DE69827738T2 - bleach activation - Google Patents
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Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung bezieht sich auf die Aktivierung von Bleichmitteln, die Peroxyverbindungen, einschließlich Wasserstoffperoxid oder Wasserstoffperoxidaddukte, die Wasserstoffperoxid in wässeriger Lösung freisetzen, und Peroxysäuren (oder Präkursor davon) einsetzen; auf Verbindungen, die Peroxyverbindungen aktivieren oder katalysieren; auf Bleichzusammensetzungen, einschließlich Waschbleichzusammensetzungen, die einen Katalysator für Peroxyverbindungen enthalten; und auf Verfahren zum Bleichen und/oder Waschen von Substraten unter Verwendung der zuvor genannten Zusammensetzungen.The This invention relates to the activation of bleaching agents which Including peroxy compounds Hydrogen peroxide or hydrogen peroxide adducts, the hydrogen peroxide in watery solution release, and peroxyacids (or precursor use thereof); on compounds that activate peroxy compounds or catalyze; on bleaching compositions, including wash bleach compositions, which is a catalyst for Containing peroxy compounds; and to processes for bleaching and / or Washing substrates using the aforementioned compositions.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung die neue Verwendung von Eisenverbindungen als Katalysatoren zur Bleichaktivierung von Peroxyverbindungen.Especially The present invention relates to the new use of iron compounds as catalysts for the bleach activation of peroxy compounds.
Hintergrund der Erfindungbackground the invention
Peroxidbleichmittel zur Verwendung beim Waschen sind seit vielen Jahren bekannt. Diese Mittel sind beim Entfernen von Flecken, wie Tee-, Obst- und Weinflecken, aus Kleidungsstücken bei oder nahe Siedetemperaturen wirksam. Die Wirksamkeit von Peroxidbleichmitteln läßt bei Temperaturen unter 60°C stark nach.peroxide bleaching agent for use in washing have been known for many years. These Means are used to remove stains such as tea, fruit and wine stains, from garments effective at or near boiling temperatures. The effectiveness of peroxide bleaches leaves at temperatures below 60 ° C strong after.
Vorherige Patentanmeldungen befaßten sich mit umweltfreundlichen Manganionen und -komplexen. US-A-4,728,455 erläutert die Verwendung von Mn(III)-gluconat als Peroxidbleichkatalysator mit hoher hydrolytischer und oxidativer Stabilität; jedoch werden relativ hohe Verhältnisse von Ligand (Gluconat) zu Mn benötigt, um das gewünschte katalytische System zu erhalten. Außerdem ist die Leistung dieser Mn-basierenden Katalysatoren ungenügend, wenn sie zum Bleichen in Niedrigtemperaturbereichen von etwa 20 bis 40°C verwendet werden, und sie sind in ihrer Wirksamkeit zur Entfernung eines breiten Bereiches an Flecken eingeschränkt.Previous Patent applications deal with environmentally friendly manganese ions and complexes. US-A-4,728,455 explained the use of Mn (III) gluconate as a peroxide bleach catalyst with high hydrolytic and oxidative stability; however, will be relatively high conditions from ligand (gluconate) to Mn needed, to the desired to obtain catalytic system. Besides, the performance of this is Mn-based catalysts insufficient when bleaching be used in low temperature ranges of about 20 to 40 ° C, and they are effective in removing a wide range restricted to spots.
In mehreren Patentdokumenten, beispielsweise EP-A-458,379, werden neue Triazacyclononan-basierende Mangankomplexe offenbart, die eine hohe katalytische Oxidationsaktivität bei niedrigen Temperaturen zeigen, was für Bleichzwecke besonders geeignet ist. Eine Hauptverbesserung der Bleichaktivität könnte durch die Tatsache erhalten werden, daß diese Verbindungen unter Waschbedingungen, beispielsweise hohe Alkalität und oxidierende Umgebung (als Folge der Gegenwart von Wasserstoffperoxid oder Peroxysäuren), stabil sind.In several patent documents, for example EP-A-458,379, are new Triazacyclononane-based manganese complexes which have a high catalytic oxidation activity at low temperatures, which is particularly suitable for bleaching purposes is. A major improvement in bleaching activity could be obtained by the fact be that these Compounds under washing conditions, for example, high alkalinity and oxidizing Environment (due to the presence of hydrogen peroxide or peroxyacids), stable are.
Zusätzlich zu der oben erwähnten Fleckenentfernung ist die Farbübertragung ein allgemein bekanntes Problem in der Technik und ist in verschiedenen Wegen angesprochen worden. Beispielsweise ist eine verbesserte Farbübertragungsinhibierung durch die Verwendung von Fe-Porphyrin- und Fe-Phthalocyanin-Komplexen (siehe EP-A-537,381, EP-A-553,607, EP-A-538,228) erhalten worden.In addition to the above mentioned Stain removal is the color transfer a well-known problem in the art and is in different Because of being addressed. For example, an improved color transfer inhibition through the use of Fe-porphyrin and Fe-phthalocyanine complexes (see EP-A-537,381, EP-A-553,607, EP-A-538,228).
Es ist allgemein bekannt, daß die Stabilität von Fe-Koordinationskomplexen in alkalischen, wässerigen Medien in Gegenwart von Peroxidverbindungen sehr schlecht ist. In EP-A-537,381 und EP-A-553,607 werden Verfahren zur Verbesserung in dieser Hinsicht offenbart.It It is well known that the stability of Fe coordination complexes in alkaline, aqueous media in the presence of peroxide compounds is very bad. In EP-A-537,381 and EP-A-553,607 there are disclosed methods of improvement in this regard.
Diese schlechte Stabilität von Fe-Koordinationsspezies führte zu der Notwendigkeit von sehr niedrigen Konzentrationen von Peroxid und außerdem zur Verwendung von Polymeren (siehe EP-A-538,228). Diese Maßnahmen reduzieren jedoch nur die negativen Wirkungen der oben angegebenen schlechten Stabilität in gewissem Maße und stellen keine vollständige Lösung für dieses Problem bereit.These bad stability led by Fe coordination species on the need for very low concentrations of peroxide and also for the use of polymers (see EP-A-538,228). These measures reduce only the negative effects of the above bad stability In some way and do not complete solution for this Problem ready.
In WO-A-9534628 ist gezeigt worden, daß die Verwendung von Eisenverbindungen, die fünfzählige Stickstoff-enthaltende Liganden enthalten, insbesondere die Verwendung von N,N-Bis(pyridin-2-ylmethyl)-bis(pyridin-2-yl)methylamin, als Bleich- und Oxidationskatalysatoren zu einer günstigen Bleichaktivität, Farbstoffbleichaktivität und Oxidationsaktivität im allgemeinen führte.In WO-A-9534628 has been shown that the use of iron compounds, the five-fold nitrogen-containing In particular the use of N, N-bis (pyridin-2-ylmethyl) -bis (pyridin-2-yl) methylamine, as bleaching and oxidation catalysts at a favorable Bleaching activity, dye bleaching activity and oxidation activity in general led.
Wir fanden überraschend heraus, daß eine signifikant verbesserte katalytische Oxidationsaktivität des Fe-Koordinationskomplexes durch Substituieren des H-Atoms der C-H-Gruppe der Methylaminkomponente, die in den Liganden gemäß WO-A-9534628 vorliegt, durch andere Gruppen erhalten werden kann.We found surprising out that one significantly improved catalytic oxidation activity of the Fe coordination complex by substituting the H atom of the C-H group of the methylamine component, the in the ligands according to WO-A-9534628 can be obtained by other groups.
Infolgedessen wurde herausgefunden, daß diese neuen Eisenverbindungen günstige Fleckenentfernung in Gegenwart von Wasserstoffperoxid oder Peroxysäuren bereitstellen. Außerdem ist eine verbesserte Bleichaktivität in alkalischen wässerigen Lösungen, die Peroxyverbindungen bei Konzentrationen enthalten, die im allgemeinen in Waschflüssigkeit während des Gewebewaschkreislaufes vorliegen, besonders anzumerken.As a result, these new iron compounds have been found to provide convenient stain removal in the presence of hydrogen peroxide or peroxyacids. It is also an improved Bleaching activity in alkaline aqueous solutions containing peroxy compounds at concentrations generally present in scrubbing liquid during the fabric washing cycle is particularly noted.
Außerdem zeigen diese neuen Eisenverbindungen bemerkenswerte Eigenschaften hinsichtlich der Farbstoffübertragungsinhibierung und alternativ die Oxidation von organischen Substanzen, wie Olefinen, Alkoholen und nicht aktivierten Kohlenwasserstoffen.In addition, show These new iron compounds have remarkable properties in terms of the dye transfer inhibition and alternatively the oxidation of organic substances, such as olefins, Alcohols and non-activated hydrocarbons.
Definition der ErfindungDefinition of the invention
In
einem Aspekt stellt die vorliegende Erfindung einen Bleich- und
Oxidationskatalysator bereit, umfassend einen Fe-Komplex mit der
Formel (A):
Fe Eisen in der Oxidationszahl II, III, IV oder V ist;
X
eine koordinierende Spezies darstellt, wie H2O,
ROH, NR3, RCN, OH–,
OOH, RS–,
RO–,
RCOO–,
OCN–,
SCN–, N3 –, CN–,
F–,
Cl–,
Br–,
I–,
O2–,
NO3 –, NO2 –,
SO4 2–, SO3 2–,
PO4 3– oder aromatische N-Donatoren,
wie Pyridine, Pyrazine, Pyrazole, Imidazle, Benzimidazole, Pyrimidine,
Triazole und Thiazole, wobei R H, gegebenenfalls substituiertes
Alkyl oder gegebenenfalls substituiertes Aryl ist;
n eine ganze
Zahl zwischen 0 und 3 ist;
Y ein Gegenion ist, dessen Art von
der Ladung des Komplexes abhängt;
q
= z/[Ladung Y];
z die Ladung des Komplexes angibt und eine
ganze Zahl ist, die positiv, null oder negativ sein kann; wenn z positiv
ist, Y ein Anion, wie F–, Cl–,
Br–,
I–,
NO3 –, BPh4 –,
ClO4 –, BF4 –, PF6 –, RSO3 –,
RSO4 –, SO4 2–,
CF3SO3 – oder RCOO– ist;
wenn z negativ ist, Y ein gewöhnliches
Kation, wie ein Alkalimetall, Erdalkalimetall oder (Alkyl)ammoniumkation
ist;
L einen Liganden der allgemeinen Formel (B) darstellt: worin
R1 C0-C20-Alkylaryl,
C0-C20-Alkylheteroaryl,
C0-C20-Alkyl darstellt,
mit der Maßgabe,
daß R1 nicht Wasserstoff darstellt, und R2, R3, R4,
R5 unabhängig
voneinander aus C0-C5-Alkyl, substituiert
mit einem Pyridinring, ausgewählt
sind.In one aspect, the present invention provides a bleach and oxidation catalyst comprising an Fe complex having the formula (A):
Fe is iron in the oxidation number II, III, IV or V;
X represents a coordinating species is such as H 2 O, ROH, NR 3, RCN, OH -, OOH, RS -, RO -, RCOO -, OCN -, SCN -, N 3 -, CN -, F -, Cl - , Br -, I -, O 2-, NO 3 -, NO 2 -, SO 4 2-, SO 3 2-, PO 4 3- or aromatic N donors such as pyridines, pyrazines, pyrazoles, Imidazle, benzimidazoles, Pyrimidines, triazoles and thiazoles, wherein R is H, optionally substituted alkyl or optionally substituted aryl;
n is an integer between 0 and 3;
Y is a counterion, the type of which depends on the charge of the complex;
q = z / [charge Y];
z indicates the charge of the complex and is an integer that may be positive, zero or negative; when Y z is positive, is an anion such as F -, Cl -, Br -, I -, NO 3 -, BPh 4 -, ClO 4 -, BF 4 -, PF 6 -, RSO 3 -, RSO 4 -, SO 4 is 2- , CF 3 SO 3 - or RCOO - ; when z is negative, Y is a common cation such as an alkali metal, alkaline earth metal or (alkyl) ammonium cation;
L represents a ligand of the general formula (B): wherein R 1 is C 0 -C 20 -alkylaryl, C 0 -C 20 -alkyl heteroaryl, C 0 -C 20 -alkyl, with the proviso that R 1 is not hydrogen, and R 2 , R 3 , R 4 , R 5 are independently selected from C 0 -C 5 alkyl substituted with a pyridine ring.
In einem anderen Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine Bleichzusammensetzung, umfassend eine Peroxybleichverbindung, vorzugsweise ausgewählt aus Wasserstoffperoxid, Wasserstoffperoxid-freisetzenden oder -erzeugenden Verbindungen, Peroxysäure und deren Salzen und Gemischen davon, gegebenenfalls zusammen mit Peroxysäurebleichpräkursorn, und einen Katalysator gemäß der vorliegenden Erfindung bereit.In In another aspect, the present invention provides a bleaching composition, comprising a peroxy bleach compound, preferably selected from Hydrogen peroxide, hydrogen peroxide releasing or generating Compounds, peroxyacid and their salts and mixtures thereof, optionally together with Peroxysäurebleichpräkursorn, and a catalyst according to the present invention Invention ready.
Ausführliche Beschreibung der ErfindungDetailed description of the invention
Im allgemeinen kann der erfindungsgemäße Fe-Komplexkatalysator in einem Bleichsystem, das eine Peroxyverbindung oder einen Präkursor davon umfaßt, verwendet werden, und kann zur Verwendung beim Waschen und Bleichen von Substraten, einschließlich Wäschewaschen, Geschirrspülen und Reinigen harter Oberflächen geeignet sein. Alternativ kann der erfindungsgemäße Fe-Komplexkatalysator zum Bleichen von Textil-, Papier- und Zellstofferzeugnissen ebenso wie in der Abwasserbehandlung verwendet werden.in the In general, the Fe complex catalyst according to the invention in a bleach system comprising a peroxy compound or a precursor thereof comprises can be used, and for use in washing and bleaching of substrates, including To make the laundry, Wash the dishes and cleaning hard surfaces be suitable. Alternatively, the Fe complex catalyst according to the invention for Bleaching of textile, paper and pulp products as well be used in wastewater treatment.
Wie bereits erwähnt, ist ein Vorteil der erfindungsgemäßen Fe-Komplexkatalysatoren der, daß sie in Gegenwart von Peroxyverbindungen eine bemerkenswert hohe Oxidationsaktivität in alkalischen wässerigen Medien liefern.As already mentioned, is an advantage of the Fe complex catalysts according to the invention that she in the presence of peroxy compounds a remarkably high oxidation activity in alkaline watery media deliver.
Ein zweiter Vorteil der neuen erfindungsgemäßen Fe-Komplexkatalysatoren ist der, daß sie bei einem breiteren pH-Bereich (im allgemeinen pH 6 bis 11) eine gute Bleichaktivität zeigen, als es für die in den bisher offenbarten Eisenkomplexen beobachtet wurde. Ihre Leistung wurde insbesondere bei einem pH um 10 verbessert. Dieser Vorteil kann besonders im Hinblick auf die derzeitigen Reinigungsformulierungen, die eher alkalische Bedingungen anwenden, ebenso wie auf die Neigung, den pH während der Gewebewäsche von alkalisch (normalerweise ein pH von 10) zu neutraleren Werten zu verschieben, nützlich sein. Ferner kann dieser Vorteil nützlich sein, wenn der betreffende Eisenkomplexkatalysator in Geschirrspülformulierungen verwendet wird.A second advantage of the new Fe complex catalysts of the present invention is that they exhibit good bleaching activity over a broader pH range (generally pH 6 to 11) than has been observed for the iron complexes disclosed so far. Their performance was especially at a pH of 10 ver repaired. This benefit may be particularly useful in view of current cleansing formulations that tend to use alkaline conditions, as well as the propensity to shift the pH from alkaline (usually a pH of 10) during the fabric wash to more neutral levels. Furthermore, this advantage may be useful when the particular iron complex catalyst is used in dishwashing formulations.
Ein zusätzlicher Vorteil ist, daß die Verbindungen als Farbstoffübertragungsinhibierungsmittel wirksam sind, wie in Beispiel 5 gezeigt.One additional The advantage is that the Compounds as dye transfer inhibiting agents are effective as shown in Example 5.
Ein anderer Vorteil ist, daß die erfindungsgemäßen Katalysatoren ein relativ geringes Molekulargewicht haben und demzufolge sehr gewichtseffektiv sind.One Another advantage is that the catalysts of the invention have a relatively low molecular weight and therefore very are weight-effective.
Präkursor der erfindungsgemäßen aktiven Fe-Komplexkatalysatoren können irgendein Eisenkoordinationskomplex sein, der unter Gewebewaschbedingungen zu dem aktiven Eisenkomplex der allgemeinen Formel (A) umgewandelt wird. Alternativ kann der Präkursor des erfindungsgemäßen Fe-Komplexes ein Gemisch aus einem Eisensalz, wie Fe(NO3)3, und dem Ligand L sein.Precursors of the active Fe complex catalysts of this invention may be any iron coordination complex which is converted to the active iron complex of general formula (A) under fabric washing conditions. Alternatively, the precursor of the Fe complex of the invention may be a mixture of an iron salt, such as Fe (NO 3 ) 3 , and the ligand L.
Die Klasse an Liganden ist die von Verbindungen der allgemeinen Formel (B), worin die Substituentengruppe R1 aus C0-C20-Alkylaryl, C0-C20-Alkylheteroaryl und C0-C20-Alkyl ausgewählt ist, und worin die Substituentengruppen R2, R3, R4 und R5 unabhängig voneinander aus C0-C5-Alkyl, substituiert mit einem Pyridinring, ausgewählt sind, und R1 anders als H ist.The class of ligands is that of compounds of general formula (B) wherein the substituent group R 1 is selected from C 0 -C 20 -alkylaryl, C 0 -C 20 -alkyl heteroaryl and C 0 -C 20 -alkyl, and wherein the Substituent groups R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are independently selected from C 0 -C 5 alkyl substituted with a pyridine ring, and R 1 is other than H.
Beispiele
von bevorzugten Liganden in ihren einfachsten Formen sind:
N,N-Bis(pyridin-2-yl-methyl)-1,1-bis(pyridin-2-yl)-1-aminoethan;
N,N-Bis(pyridin-2-yl-methyl)-1,1-bis(pyridin-2-yl)-2-phenyl-1-aminoethan;
N,N-Bis(imidazol-2-yl-methyl)-1,1-bis(pyridin-2-yl)-1-aminoethan.Examples of preferred ligands in their simplest forms are:
N, N-bis (pyridin-2-yl-methyl) -1,1-bis (pyridin-2-yl) -1-aminoethane;
N, N-bis (pyridin-2-yl-methyl) -1,1-bis (pyridin-2-yl) -2-phenyl-1-aminoethane;
N, N-bis (imidazol-2-yl-methyl) -1,1-bis (pyridin-2-yl) -1-aminoethane.
Stärker bevorzuge
Liganden sind:
N,N-Bis(pyridin-2-yl-methyl)-1,1-bis(pyridin-2-yl)-1-aminoethan;
N,N-Bis(pyridin-2-yl-methyl)-1,1-bis(pyridin-2-yl)-1-aminohexan;
N,N-Bis(pyridin-2-yl-methyl)-1,1-bis(pyridin-2-yl)-2-phenyl-1-aminoethan;
N,N-Bis(pyridin-2-yl-methyl)-1,1-bis(pyridin-2-yl)-2-(4-sulfonfsäure-phenyl)-1-aminoethan;
N,N-Bis(pyridin-2-yl-methyl)-1,1-bis(pyridin-2-yl)-2-(pyridin-2-yl)-1-aminoethan;
N,N-Bis(pyridin-2-yl-methyl)-1,1-bis(pyridin-2-yl)-2-(pyridin-3-yl)-1-aminoethan;
N,N-Bis(pyridin-2-yl-methyl)-1,1-bis(pyridin-2-yl)-2-(pyridin-4-yl)-1-aminoethan;
N,N-Bis(pyridin-2-yl-methyl)-1,1-bis(pyridin-2-yl)-2-(1-alkyl-pyridinium-4-yl)-1-aminoethan;
N,N-Bis(pyridin-2-yl-methyl)-1,1-bis(pyridin-2-yl)-2-(1-alkyl-pyridinium-3-yl)-1-aminoethan;
N,N-Bis(pyridin-2-yl-methyl)-1,1-bis(pyridin-2-yl)-2-(1-alkyl-pyridinium-2-yl)-1-aminoethan.More preferred ligands are:
N, N-bis (pyridin-2-yl-methyl) -1,1-bis (pyridin-2-yl) -1-aminoethane;
N, N-bis (pyridin-2-yl-methyl) -1,1-bis (pyridin-2-yl) -1-aminohexane;
N, N-bis (pyridin-2-yl-methyl) -1,1-bis (pyridin-2-yl) -2-phenyl-1-aminoethane;
N, N-bis (pyridin-2-yl-methyl) -1,1-bis (pyridin-2-yl) -2- (4-sulfonfsäure-phenyl) -1-aminoethane;
N, N-bis (pyridin-2-yl-methyl) -1,1-bis (pyridin-2-yl) -2- (pyridin-2-yl) -1-aminoethane;
N, N-bis (pyridin-2-yl-methyl) -1,1-bis (pyridin-2-yl) -2- (pyridin-3-yl) -1-aminoethane;
N, N-bis (pyridin-2-yl-methyl) -1,1-bis (pyridin-2-yl) -2- (pyridin-4-yl) -1-aminoethane;
N, N-bis (pyridin-2-yl-methyl) -1,1-bis (pyridin-2-yl) -2- (1-alkyl-pyridinium-4-yl) -1-aminoethane;
N, N-bis (pyridin-2-yl-methyl) -1,1-bis (pyridin-2-yl) -2- (1-alkyl-pyridinium-3-yl) -1-aminoethane;
N, N-bis (pyridin-2-yl-methyl) -1,1-bis (pyridin-2-yl) -2- (1-alkyl-pyridinium-2-yl) -1-aminoethane.
Die
am stärksten
bevorzugten Liganden sind:
N,N-Bis(pyridin-2-yl-methyl)-1,1-bis(pyridin-2-yl)-1-aminoethan,
hierin nachstehend als MeN4Py bezeichnet,
N,N-Bis(pyridin-2-yl-methyl)-1,1-bis(pyridin-2-yl)-2-phenyl-1-aminoethan,
hierin nachstehend als BzN4Py bezeichnet.The most preferred ligands are:
N, N-bis (pyridin-2-ylmethyl) -1,1-bis (pyridin-2-yl) -1-aminoethane, hereinafter referred to as MeN 4 Py,
N, N-bis (pyridin-2-ylmethyl) -1,1-bis (pyridin-2-yl) -2-phenyl-1-aminoethane, hereinafter referred to as BzN 4 Py.
Geeignete Gegenionen sind die, die zur Bildung von lagerstabilen Feststoffen führen. Die Kombination der bevorzugten Eisenkomplexe mit dem Gegenion Y umfaßt vorzugsweise Gegenionen, die aus RCOO–, BPh4 –, ClO4 –, BF4 –, PF6 –, RSO3 –, RSO4 –, SO4 2–, NO3 –, F–, Cl–, Br–, I– ausgewählt sind, worin R = H, gegebenenfalls substituiertes Phenyl, Naphthyl oder C1-C4-Alkyl. Bevorzugte koordinierende Spezies X werden aus CH3CN, Pyridin, H2O, Cl–, OR– und OOH– ausgewählt, worin R = H, gegebenenfalls substituiertes Phenyl, Naphthyl oder C1-C4-Alkyl.Suitable counterions are those which lead to the formation of storage-stable solids. The combination of the preferred iron complexes with the counter ion Y preferably comprises counter-ions selected from RCOO -, BPh 4 -, ClO 4 -, BF 4 -, PF 6 -, RSO 3 -, RSO 4 -, SO 4 2-, NO 3 - , F - , Cl - , Br - , I - are selected, wherein R = H, optionally substituted phenyl, naphthyl or C 1 -C 4 alkyl. Preferred coordinating species X are selected from CH 3 CN, pyridine, H 2 O, Cl - , OR - and OOH - , wherein R = H, optionally substituted phenyl, naphthyl or C 1 -C 4 alkyl.
Das wirksame Niveau des Fe-Komplexkatalysators, das in Teile pro Million (ppm) an Eisen in einer wässerigen Bleichlösung ausgedrückt wird, wird normalerweise im Bereich von 0,001 ppm bis 100 ppm, vorzugsweise zwischen 0,01 ppm und 20 ppm, am stärksten bevorzugt zwischen 0,1 ppm und 10 ppm, liegen. Bei industriellen Bleichverfahren, wie Textil- und Zellstoffbleichen, können höhere Niveaus gewünscht und eingesetzt werden. Die niedrigeren Niveaus werden vorzugsweise bei Wäschewaschverfahren im Haushalt verwendet.The effective level of Fe complex catalyst, which is in parts per million (ppm) of iron in an aqueous bleach solution expressed is usually in the range of 0.001 ppm to 100 ppm, preferably between 0.01 ppm and 20 ppm, most preferably between 0.1 ppm and 10 ppm. In industrial bleaching processes, such as textile and pulp bleaching, can higher Levels desired and be used. The lower levels become preferable at laundry washing process used in the household.
Die WaschbleichzusammensetzungThe wash bleach composition
Die erfindungsgemäße Bleichzusammensetzung weist besondere Anwendung bei Reinigungsformulierungen auf, um eine neue und verbesserte Waschbleichzusammensetzung innerhalb des Geltungsbereiches der Erfindung, die eine Peroxybleichverbindung, wie oben definiert, den zuvor genannten Fe-Komplexkatalysator mit der allgemeinen Formel (A), ein oberflächenaktives Material und einen Aufbaustoff umfaßt, zu bilden.The bleaching composition according to the invention has particular application in cleaning formulations to a new and improved wash bleach composition within the scope of the invention comprising a peroxy bleach compound as defined above the aforementioned Fe complex catalyst having the general formula (A), a surface-active Material and a builder include.
Der Fe-Komplexkatalysator wird in der Waschbleichzusammensetzung der Erfindung in Mengen vorliegen, um so das erforderliche Niveau in der Waschflüssigkeit bereitzustellen. Im allgemeinen entspricht das Fe-Komplexkatalysatorniveau in der Waschbleichzusammensetzung einem Eisengehalt von 0,0005 bis 0,5 Gew.-%. Wenn die Dosierung der Waschbleichzusammensetzung relativ niedrig ist, beispielsweise etwa 1–2 g/l, beträgt der Fe-Gehalt in der Formulierung entsprechend 0,0025 bis 0,5, vorzugsweise 0,005 bis 0,25 Gew.-%. Bei höheren Produktdosierungen, wie sie beispielsweise durch europäische Verbraucher verwendet werden, beträgt der Fe-Gehalt in der Formulierung entsprechend 0,0005 bis 0,1, vorzugsweise 0,001 bis 0,05 Gew.-%.Of the Fe complex catalyst is used in the wash bleach composition of Present invention in quantities, so as to the required level in the washing liquid provide. In general, the Fe complex catalyst level corresponds in the wash bleach composition, an iron content of 0.0005 to 0.5% by weight. When the dosage of the wash bleach composition is relative is low, for example about 1-2 g / l, is the Fe content in the formulation corresponding to 0.0025 to 0.5, preferably 0.005 to 0.25 wt .-%. At higher Product dosing, as for example by European consumers used is the Fe content in the formulation is 0.0005 to 0.1, preferably 0.001 to 0.05% by weight.
Waschbleichzusammensetzungen der Erfindung sind über einen breiten pH-Bereich zwischen 7 und 13 wirksam, wobei der optimale pH-Bereich zwischen 8 und 11 liegt.Laundry bleach compositions of the invention are over a wide pH range between 7 and 13 is effective, with the optimum pH range is between 8 and 11.
Die PeroxybleichverbindungThe peroxy bleach compound
Die Peroxybleichverbindung kann eine Verbindung sein, die fähig ist, in einer wässerigen Lösung Wasserstoffperoxid zu ergeben. Wasserstoffperoxidquellen sind in der Technik allgemein bekannt. Sie umfassen die Alkalimetallperoxide, organische Peroxide, wie Harnstoffperoxid, und anorganische Persalze, wie die Alkalimetallperborate, -percarbonate, -perphosphate, -persilikate und -persulfate. Gemische aus zwei oder mehreren solcher Verbindungen können ebenso geeignet sein.The Peroxy bleach compound may be a compound that is capable of in a watery solution To give hydrogen peroxide. Hydrogen peroxide sources are in The technique is well known. They include the alkali metal peroxides, organic peroxides, such as urea peroxide, and inorganic persalts, such as the alkali metal perborates, percarbonates, perphosphates, persilicates and persulfates. Mixtures of two or more such compounds can be equally suitable.
Besonders bevorzugt sind Natriumperborattetrahydrat und insbesondere Natriumperboratmonohydrat. Natriumperboratmonohydrat wird aufgrund seines hohen Gehalts an aktivem Sauerstoff bevorzugt. Natriumpercarbonat kann aus Umweltgründen ebenso bevorzugt sein. Die Menge hiervon in der Zusammensetzung der Erfindung wird für gewöhnlich im Bereich von etwa 5 bis 35 Gew.-%, vorzugsweise von 10 bis 25 Gew.-%, liegen.Especially preferred are sodium perborate tetrahydrate and especially sodium perborate monohydrate. Sodium perborate monohydrate is due to its high content active oxygen is preferred. Sodium percarbonate may be for environmental reasons as well be preferred. The amount thereof in the composition of the invention is for usually in the range from about 5 to 35% by weight, preferably from 10 to 25% by weight, lie.
Ein anderes geeignetes Wasserstoffperoxid-erzeugendes System ist eine Kombination aus einer C1-C4-Alkanoloxidase und einem C1-C4-Alkanol, insbesondere eine Kombination aus Methanoloxidase (MOX) und Ethanol. Derartige Kombinationen werden in WO-A-9507972 offenbart, das hierin durch Bezugnahme einbezogen wird.Another suitable hydrogen peroxide generating system is a combination of a C 1 -C 4 alkanol oxidase and a C 1 -C 4 alkanol, especially a combination of methanol oxidase (MOX) and ethanol. Such combinations are disclosed in WO-A-9507972, which is incorporated herein by reference.
Alkylhydroxyperoxide sind eine andere Klase von Peroxybleichverbindungen. Beispiele dieser Materialien umfassen Cumenhydroperoxid und t-Butylhydroperoxid.Alkylhydroxy are another class of peroxy bleach compounds. Examples of this Materials include cumene hydroperoxide and t-butyl hydroperoxide.
Organische Peroxysäuren können ebenso als Peroxybleichverbindungen geeignet sein. Derartige Materialien weisen für gewöhnlich die allgemeine Formel: auf, worin R eine Alkyl- oder Alkyliden- oder substituierte Alkylengruppe ist, die 1 bis etwa 20 Kohlenstoffatome enthält, gegebenenfalls mit einer inneren Amidbindung; oder eine Phenylen- oder substituierte Phenylengruppe; und Y Wasserstoff, Halogen, Alkyl, Aryl, eine aromatische oder nicht aromatische Imidogruppe, eine -COOH- oder -COOOH-Gruppe oder eine quartäre Ammoniumgruppe ist.Organic peroxyacids may also be suitable as peroxy bleach compounds. Such materials usually have the general formula: wherein R is an alkyl or alkylidene or substituted alkylene group containing from 1 to about 20 carbon atoms, optionally with an internal amide bond; or a phenylene or substituted phenylene group; and Y is hydrogen, halogen, alkyl, aryl, an aromatic or non-aromatic imido group, a -COOH or -COOOH group or a quaternary ammonium group.
Typische Monoperoxysäuren, die hierin verwendbar sind, umfassen beispielsweise:
- (i) Peroxybenzoesäure und Ring-substituierte Peroxybenzoesäuren, beispielsweise Peroxy-α-naphthoesäure;
- (ii) aliphatische, substituierte aliphatische und Arylalkylmonoperoxysäuren, beispielsweise Peroxylaurinsäure, Peroxystearinsäure und N,N-Phthaloylaminoperoxycapronsäure (PAP); und
- (iii) 6-Octylamino-6-oxo-peroxyhexansäure.
- (i) peroxybenzoic acid and ring-substituted peroxybenzoic acids, for example, peroxy-α-naphthoic acid;
- (ii) aliphatic, substituted aliphatic and arylalkyl monoperoxyacids, for example peroxylauric acid, peroxystearic acid and N, N-phthaloylaminoperoxycaproic acid (PAP); and
- (iii) 6-octylamino-6-oxo-peroxyhexanoic acid.
Typische Diperoxysäuren, die hierin verwendbar sind, umfassen beispielsweise:
- (iv) 1,12-Diperoxydodecandionsäure (DPDA);
- (v) 1,9-diperoxyazelainsäure;
- (vi) Diperoxbrassylsäure; Diperoxysebacinsäure und Diperoxyisphthalsäure;
- (vii) 2-Decyldiperoxybutan-1,4-dionsäure; und
- (viii) 4,4'-Sulfonylbisperoxybenzoesäure.
- (iv) 1,12-diperoxydodecanedioic acid (DPDA);
- (v) 1,9-diperoxyazelaic acid;
- (vi) diperoxybrassic acid; Diperoxysebacic acid and diperoxyisphthalic acid;
- (vii) 2-decyldiperoxybutane-1,4-dionic acid; and
- (viii) 4,4'-sulfonylbisperoxybenzoic acid.
Ebenso sind anorganische Peroxysäureverbindungen geeignet, wie beispielsweise Kaliummonopersulfat (MPS). Werden organische oder anorganische Peroxysäuren als die Peroxyverbindung verwendet, wird die Menge hiervon normalerweise im Bereich von etwa 2 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise von 4 bis 8 Gew.-% liegen.As well are inorganic peroxyacid compounds suitable, such as potassium monopersulfate (MPS). Be organic or inorganic peroxyacids As the peroxy compound used, the amount thereof usually becomes in the range of about 2 to 10 wt .-%, preferably from 4 to 8 wt .-%.
Alle diese Peroxyverbindungen können allein oder in Verbindung mit einem Peroxysäure-Bleichpräkursor und/oder einem organischen Bleichkatalysator, der kein Übergangsmetall enthält, genutzt werden. Im allgemeinen kann die Bleichzusammensetzung der Erfindung geeigneterweise so formuliert werden, daß sie 2 bis 35 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 25 Gew.-%, des Peroxybleichmittels enthält.All these peroxy compounds can alone or in combination with a peroxyacid bleach precursor and / or an organic Bleach catalyst that is not a transition metal contains be used. In general, the bleaching composition of the Suitably be formulated so that they 2 to 35% by weight, preferably 5 to 25% by weight, of the peroxy bleach contains.
Peroxysäure-Bleichpräkursor sind bekannt und werden in der Literatur reichlich beschrieben, wie beispielsweise in GB-A-836,988, GB-A-864,798, GB-A-907,356, GB-A-1,003,310 und GB-A-1,519,351; DE-A-33,37,921; EP-A-0,185,522, EP-A-0,174,132, EP-A-0,120,591; und US-A-1,246,339, US-A-3,332,882; US-A-4,128,494, US-A-4,412,934 und US-A-4,675,393.Are peroxyacid bleach precursors are well known and described extensively in the literature, such as in GB-A-836,988, GB-A-864,798, GB-A-907,356, GB-A-1,003,310 and GB-A-1,519,351; DE-A-33,37,921; EP-A-0,185,522, EP-A-0,174,132, EP-A-0,120,591; and US-A-1,246,339, US-A-3,332,882; US Patent 4,128,494, US-A-4,412,934 and US-A-4,675,393.
Eine
andere geeignete Klasse von Peroxysäure-Bleichpräkursorn
ist die der kationischen, d. h., quartären Ammonium-substituierten
Peroxysäurepräkursor,
wie in US-A-4,751,015 und US-A-4,397,757, in EP-A-0,284,292 und
EP-A-0,331,229 offenbart. Beispiele von Peroxysäure-Bleichpräkursorn
dieser Klasse sind:
2-(N,N,N-Trimethylammonium)ethyl-Natrium-4-sulphophenyl-carbonatchlorid
(SPCC),
N-Octyl-N,N-dimethyl-N10-carbophenoxydecylammoniumchlorid
(ODC);
3-(N,N,N-Trimethylammonium)propyl-Natrium-4-sulphophenyl-carboxylat,
und
N,N,N-Trimethylammoniumtoloyloxybenzensulphonat.Another suitable class of peroxyacid bleach precursor is that of the cationic, ie, quaternary ammonium-substituted peroxyacid precursors as disclosed in US-A-4,751,015 and US-A-4,397,757, EP-A-0,284,292 and EP-A-0,331,229. Examples of peroxyacid bleach precursors of this class are:
2- (N, N, N-trimethylammonium) ethyl-sodium-4-sulphophenyl-carbonate-chloride (SPCC),
N-octyl-N, N-dimethyl-N 10 -carbophenoxydecylammonium chloride (ODC);
3- (N, N, N-trimethylammonium) propyl-sodium-4-sulphophenylcarboxylate, and
N, N, N-Trimethylammoniumtoloyloxybenzensulphonat.
Eine weitere spezielle Klasse von Bleichpräkursorn wird durch die kationischen Nitrile gebildet, wie in EP-A-303,520; EP-A-458,396 und EP-A-464,880 offenbart.A Another special class of bleach precursors is by the cationic Nitriles formed as described in EP-A-303,520; EP-A-458,396 and EP-A-464,880 disclosed.
Jeder dieser Peroxysäure-Bleichpräkursor kann in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, obgleich einige stärker bevorzugt werden als andere. Von den obigen Klassen an Bleichpräkursorn sind die bevorzugten Klassen die Ester, einschließlich Acylphenolsulfonate und Acylalkylphenolsulfonate; die Acylamide; und die quartären Ammonium-substituierten Peroxysäurepräkursor, einschließlich der kationischen Nitrile.Everyone This peroxyacid bleach precursor can used in the present invention, although some stronger are preferred as others. From the above classes of bleach precursors the preferred classes are the esters, including acylphenolsulfonates and acylalkylphenolsulfonates; the acylamides; and the quaternary ammonium-substituted ones Peroxysäurepräkursor, including the cationic nitriles.
Beispiele für die bevorzugten Peroxysäure-Bleichpräkursor oder -Aktivatoren sind Natrium-4-benzoyloxy-benzensulfonat (SBOBS); N,N,N',N'-Tetraacetylethylendiamin (TAED); Natrium-1-methyl-2-benzoyloxybenzen-4-sulfonat; Natrium-4-methyl-3-benzoloxybenzoat; 2-(N,N,N-Trimethylammonium)ethylnatrium-4-sulfophenyl-carbonatchlorid (SPCC); Trimethylammoniumtoloyloxy-benzensulfonat; Natriumnonanoyloxybenzensulfonat (SNOBS); Natrium-3,5,5-trimethylhexanoyl-oxybenzensulfonat (STHOBS); und die substituierten kationischen Nitrile.Examples for the preferred peroxyacid bleach precursor or Activators are sodium 4-benzoyloxy-benzenesulfonate (SBOBS); N, N, N ', N'-tetraacetylethylenediamine (TAED); Sodium 1-methyl-2-benzoyloxybenzen-4-sulfonate; Sodium-4-methyl-3-benzoloxy benzoate; 2- (N, N, N-trimethyl ammonium) ethyl sodium 4-sulfophenyl-carbonatchlorid (SPCC); Trimethylammoniumtoloyloxy-benzenesulfonate; Natriumnonanoyloxybenzensulfonat (SNOBS); Sodium 3,5,5-trimethylhexanoyl oxybenzenesulfonate (STHOBS); and the substituted cationic nitriles.
Die Präkursor können in einer Menge von bis zu 12 Gew.-%, stärker bevorzugt von 2 bis 10 Gew.-%, der Zusammensetzung verwendet werden.The precursor can in an amount of up to 12% by weight, more preferably from 2 to 10 Wt .-%, of the composition can be used.
Als eine Alternative zu den oben beschriebenen Peroxid-erzeugenden Systemen kann molekularer Sauerstoff als Oxidationsmittel verwendet werden.When an alternative to the peroxide generating systems described above For example, molecular oxygen can be used as the oxidant.
Das oberflächenaktive MaterialThe surface active material
Die erfindungsgemäße Waschbleichzusammensetzung enthält im allgemeinen ein oberflächenaktives Material in einer Menge von 10 bis 50 Gew.-%.The Inventive wash bleach composition contains generally a surface-active material in an amount of 10 to 50% by weight.
Das oberflächenaktive Material kann natürlichen Ursprungs sein, wie Seife, oder ein synthetisches Material, ausgewählt aus anionischen, nicht-ionischen, amphoteren, zwitterionischen, kationischen Wirkstoffen und Gemischen hiervon. Viele geeignete Wirkstoffe sind kommerziell erhältlich und werden in der Literatur ausführlich beschrieben, beispielsweise in „Surface Active Agents and Detergents", Bände I und II, von Schwartz, Perry and Berch.The surfactant material may be of natural origin, such as soap, or a synthetic material selected from anionic, nonionic, amphoteric, zwitterionic, cationic actives, and mixtures thereof. Many suitable drugs are commercially available and are described in the literature described in detail, for example in "Surface Active Agents and Detergents", Volumes I and II, by Schwartz, Perry and Berch.
Typische synthetische anionische oberflächenaktive Mittel sind für gewöhnlich wasserlösliche Alkalimetallsalze von organischen Sulfaten und Sulfonaten mit Alkylresten, die etwa 8 bis etwa 22 Kohlenstoffatome enthalten, wobei der Ausdruck Alkyl den Alkylanteil höherer Arylreste einbeziehen soll. Beispiele geeigneter synthetischer anionischer Waschmittelver bindungen sind Natrium- und Ammoniumalkylsulfate, insbesondere die, die durch das Sulfatieren höherer (C8-C18) Alkohole erhalten werden, die beispielsweise aus Talg oder Kokosnußöl hergestellt werden, Natrium- und Ammoniumalkyl-(C9-C20)-benzensulfonate, insbesondere lineare Natrium-Sekundäralkyl(C10-C15)-benzensulfonate; Natriumalkylglycerylethersulfate, insbesondere die Ether von höheren Alkoholen, die aus Talg- oder Kokosnußöl-Fettsäuremonoglyceridsulfaten und -sulfonaten stammen; Natrium- und Ammoniumsalze von Schwefelsäureestern von höherem (C9-C18)-Fettalkoholalkylenoxid-, insbesondere Ethylenoxid-, -reaktionsprodukte; die Reaktionsprodukte von Fettsäuren wie Kokosnußfettsäuren, die mit Isethionsäure verestert und mit Natriumhydroxid neutralisiert werden; Natrium- und Ammoniumsalze von Fettsäureamiden von Methyltaurin; Alkanmonosulfonate wie die, die aus der Umsetzung von alpha-Olefinen (C8-C20) mit Natriumbisulfit stammen, und die, die aus der Umsetzung von Paraffinen mit SO2 und Cl2 stammen und dann mit einer Base hydrolysiert wurden, um ein zufälliges Sulfonat herzustellen; Natrium- und Ammonium-(C7-C12)-dialkylsulfosuccinate; und Olefinsulfonate, wobei der Ausdruck verwendet wird, um Material zu beschreiben, das durch die Umsetzung von Olefinen, vorzugsweise (C10-C20) alpha-Olefinen, mit SO und der anschließenden Neutralisierung und Hydrolysierung des Reaktionsproduktes erzeugt wurde. Die bevorzugten anionischen Waschmittelverbindungen sind Natrium(C10-C15)alkylbenzensulfonate, Natrium(C16-C18)-alkylethersulfate.Typical synthetic anionic surfactants are usually water-soluble alkali metal salts of organic sulfates and sulfonates having alkyl groups containing from about 8 to about 22 carbon atoms wherein the term alkyl is intended to include the alkyl portion of higher aryl groups. Examples of suitable synthetic anionic detergent compounds are sodium and ammonium alkyl sulfates, especially those obtained by sulfating higher (C 8 -C 18 ) alcohols prepared, for example, from tallow or coconut oil, sodium and ammonium alkyl (C 9 -C 20 ) benzene sulfonates, in particular linear sodium secondary alkyl (C 10 -C 15 ) benzene sulfonates; Sodium alkyl glyceryl ether sulfates, especially the ethers of higher alcohols derived from tallow or coconut oil fatty acid monoglyceride sulfates and sulfonates; Sodium and ammonium salts of sulfuric acid esters of higher (C 9 -C 18 ) fatty alcohol alkylene oxide, especially ethylene oxide, reaction products; the reaction products of fatty acids, such as coconut fatty acids, which are esterified with isethionic acid and neutralized with sodium hydroxide; Sodium and ammonium salts of fatty acid amides of methyltaurine; Alkane monosulfonates such as those derived from the reaction of alpha-olefins (C 8 -C 20 ) with sodium bisulfite, and those derived from the reaction of paraffins with SO 2 and Cl 2 and then hydrolyzed with a base to give a random To produce sulfonate; Sodium and ammonium (C 7 -C 12 ) dialkylsulfosuccinates; and olefinsulfonates, the term being used to describe material produced by the reaction of olefins, preferably (C 10 -C 20 ) alpha-olefins, with SO and the subsequent neutralization and hydrolyzation of the reaction product. The preferred anionic detergent compounds are sodium (C 10 -C 15 ) alkyl benzene sulfonates, sodium (C 16 -C 18 ) alkyl ether sulfates.
Beispiele geeigneter nicht-ionischer oberflächenaktiver Verbindungen, die verwendet werden können, vorzugsweise zusammen mit den anionischen oberflächenaktiven Verbindungen, umfassen insbesondere die Reaktionsprodukte von Alkylenoxiden, üblicherweise Ethylenoxid, mit Alkyl(C6-C22)phenolen, im allgemeinen 5 bis 25 EO, d. h. 5 bis 25 Einheiten von Ethylenoxiden pro Molekül; und die Kondensationsprodukte von aliphatischen (C8-C18), primären oder sekundären, linearen oder verzweigten Alkoholen mit Ethylenoxid, im allgemeinen 2 bis 30 EO. Andere sogenannte nicht-ionische oberflächenaktive Mittel umfassen Alkylpolyglycoside, Zuckerester, langkettige tertiäre Aminoxide, langkettige tertiäre Phosphinoxide und Dialkylsulfoxide.Examples of suitable nonionic surfactant compounds which can be used, preferably together with the anionic surfactant compounds, include in particular the reaction products of alkylene oxides, usually ethylene oxide, with alkyl (C 6 -C 22 ) phenols, generally from 5 to 25 EO, ie 5 to 25 units of ethylene oxide per molecule; and the condensation products of aliphatic (C 8 -C 18 ), primary or secondary, linear or branched alcohols with ethylene oxide, generally 2 to 30 EO. Other so-called nonionic surfactants include alkyl polyglycosides, sugar esters, long chain tertiary amine oxides, long chain tertiary phosphine oxides, and dialkyl sulfoxides.
Amphotere oder zwitterionische oberflächenaktive Verbindungen können ebenso in den Zusammensetzungen der Erfindung verwendet werden, dies wird normalerweise jedoch aufgrund ihrer relativ hohen Kosten nicht gewünscht. Werden irgendwelche amphoteren oder zwitterionischen Waschmittelverbindungen verwendet, bilden diese im allgemeinen kleine Mengen in Zusammensetzungen, die auf den viel verbreiteter verwendeten synthetischen anionischen und nicht-ionischen Wirkstoffen basieren.amphoteric or zwitterionic surfactant Connections can also be used in the compositions of the invention, However, this is usually due to their relatively high cost not wished. Will any amphoteric or zwitterionic detergent compounds used, these generally form small amounts in compositions, those on the more widely used synthetic anionic ones and nonionic agents.
Wie durch EP-A-544,490 offenbart, kann die Leistung des hierin zuvor beschriebenen Bleichkatalysators von dem aktiven Waschsystem und dem Aufbaustoffsystem, die in der erfindungsgemäßen Waschbleichzusammensetzung vorliegen, abhängen.As disclosed by EP-A-544,490, the performance of the hereinbefore described bleach catalyst of the active washing system and the detergency builder used in the wash bleach composition of the invention be present, depend.
Die Waschbleichzusammensetzung der Erfindung wird vorzugsweise 1 bis 15 Gew.-% eines anionischen oberflächenaktiven Mittels und 10 bis 40 Gew.-% eines nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels umfassen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das aktive Waschsystem frei von C16-C12-Fettsäureseifen.The wash bleach composition of the invention will preferably comprise from 1 to 15% by weight of an anionic surfactant and from 10 to 40% by weight of a nonionic surfactant. In another preferred embodiment, the active wash system is free of C 16 -C 12 fatty acid soaps.
Der AufbaustoffThe builder
Die Zusammensetzung der Erfindung enthält vorzugsweise ebenso einen Aufbaustoff in einer Menge von etwa 5 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise etwa 10 bis 60 Gew.-%.The Composition of the invention preferably also contains one Builder in an amount of about 5 to 80 wt .-%, preferably about 10 to 60 wt .-%.
Aufbaumaterialien können aus 1) Calciummaskierungsmaterialien, 2) Ausfällungsmaterialien, 3) Calciumionenaustauschmaterialien und 4) Gemischen hiervon ausgewählt werden.construction materials can from 1) calcium masking materials, 2) precipitating materials, 3) calcium ion exchange materials and 4) mixtures thereof become.
Beispiele für Calciummaskierungs-Aufbaumaterialien umfassen Alkalimetallpolyphosphate, wie Natriumtripolyphosphat; Nitrilotriessigsäure und ihre wasserlöslichen Salze; die Alkalimetallsalze von Carboxymethyloxybernsteinsäure, Ethylendiamintetraessigsäure, Oxydibernsteinsäure, Mellithsäure, Benzenpolycarbonsäuren, Zitronensäure und Polyacetalcarboxylate, wie in US-A-4,144,226 und US-A-4,146,495 offenbart.Examples for calcium masking building materials include alkali metal polyphosphates such as sodium tripolyphosphate; nitrilotriacetic and their water-soluble ones salts; the alkali metal salts of carboxymethyloxysuccinic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, oxydisuccinic acid, mellitic acid, benzene polycarboxylic acids, citric acid and Polyacetal carboxylates as described in US-A-4,144,226 and US-A-4,146,495 disclosed.
Beispiele für Ausfällungs-Aufbaumaterialien umfassen Natriumorthophosphat und Natriumcarbonat.Examples for precipitate building materials include sodium orthophosphate and sodium carbonate.
Beispiele für Calciumionenaustausch-Aufbaumaterialien umfassen die verschiedenen Arten von wasserunlöslichen kristallinen oder amorphen Alumosilikaten, von denen Zeolithe die bekanntesten Vertreter sind, beispielsweise Zeolith A, Zeolith B (auch bekannt als Zeolith P), Zeolith C, Zeolith X, Zeolith Y und ebenso die Zeolith P-Art, wie in EP-A-0,384,070 beschrieben.Examples for calcium ion exchange building materials include the various types of water-insoluble crystalline or amorphous Aluminosilicates, of which zeolites are the best known representatives, for example Zeolite A, zeolite B (also known as zeolite P), zeolite C, zeolite X, zeolite Y and also the zeolite P-type as described in EP-A-0,384,070 described.
Insbesondere können die Zusammensetzungen der Erfindung irgendeines der organischen und anorganischen Aufbaumaterialien sein, obgleich aus Umweltgründen Phosphataufbaustoffe bevorzugt weggelassen oder nur in sehr kleinen Mengen verwendet werden. Typische Aufbaustoffe, die in der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, sind beispielsweise Natriumcarbonat, Calcit/Carbonat, das Natriumsalz von Nitrilotriessigsäwe-, Natriumzitrat-, Carboxymethyloxymalonat-, Carboxymethyloxysuccinat- und die wasserunlöslichen kristallinen oder amorphen Alumosilikat-Aufbaumaterialien, von denen jedes als der Hauptaufbaustoff entweder allein oder im Gemisch mit geringeren Mengen an anderen Aufbaustoffen oder Polymeren als Co-Aufbaustoffe verwendet werden kann.Especially can the compositions of the invention of any of the organic and inorganic building materials, although for environmental reasons phosphate builders preferably omitted or used only in very small quantities become. Typical builders used in the present invention are usable, for example, sodium carbonate, calcite / carbonate, the sodium salt of nitrilotriacetic acid, sodium citrate, carboxymethyloxymalonate, Carboxymethyloxysuccinat- and the water-insoluble crystalline or amorphous Aluminosilicate building materials, each of which is said to be the major builder either alone or in admixture with smaller amounts of others Builders or polymers are used as co-builders can.
Bevorzugt enthält die Zusammensetzung nicht mehr als 5 Gew.-% eines Carbonataufbaustoffes, ausgedrückt als Natriumcarbonat, stärker bevorzugt nicht mehr als 2,5 Gew.-% bis fast null, wenn der pH der Zusammensetzung in der unteren Alkaliregion von bis zu 10 liegt.Prefers contains the composition does not exceed 5% by weight of a carbonate builder, expressed as sodium carbonate, stronger preferably not more than 2.5% by weight to almost zero when the pH of the Composition in the lower alkali region is up to 10.
Andere InhaltsstoffeOther ingredients
Unabhängig von den bereits genannten Komponenten kann die Waschbleichzusammensetzung der Erfindung irgendeines der herkömmlichen Hilfsmittel in Mengen enthalten, in denen derartige Materialien normalerweise in Gewebewaschreinigungszusammensetzungen eingesetzt werden. Beispiele dieser Hilfsmittel umfassen Puffer, wie Carbonate, Schaumverbesserer, wie Alkanolamide, insbesondere die Monoethanolamide, die aus Palmkernfettsäuren und Kokosnußfettsäuren stammen, Schaumhemmer, wie Alkylphosphate und Silikone; Antivergrauungsmittel, wie Natriumcarboxymethylcellulose und Alkyl- oder substituierte Alkylcelluloseether; Stabilisatoren, wie Phosphonsäurederivate (d. h. Dequest®-Arten); Weichspüler; anorganische Salze und alkalische Puffer, wie Natriumsulfat und Natriumsilikat; und, für gewöhnlich in sehr kleinen Mengen, fluoreszierende Mittel; Duftstoffe; Enzyme, wie Proteasen, Cellulasen, Lipasen, Amylasen und Oxidasen; Germizide und Färbemittel.Regardless of the components already mentioned, the wash bleach composition of the invention may contain any of the conventional adjuvants in amounts in which such materials are normally employed in fabric laundering compositions. Examples of such adjuvants include buffers such as carbonates, foam improvers such as alkanolamides, especially the monoethanolamides derived from palm kernel fatty acids and coconut fatty acids, antifoaming agents such as alkyl phosphates and silicones; Antergancing agents such as sodium carboxymethyl cellulose and alkyl or substituted alkyl cellulose ethers; Stabilizers, such as phosphonic acid derivatives (Dequest ® ie TYPES); softener; inorganic salts and alkaline buffers such as sodium sulfate and sodium silicate; and, usually in very small quantities, fluorescent agents; Fragrances; Enzymes such as proteases, cellulases, lipases, amylases and oxidases; Germicides and colorants.
Bei der Verwendung einer Wasserstoffperoxidquelle, wie Natriumperborat oder Natriumpercarbonat, als die Bleichverbindung enthält die Zusammensetzung vorzugsweise nicht mehr als 5 Gew.-% an einem Carbonatpuffer, ausgedrückt als Natriumcarbonat, stärker bevorzugt nicht mehr als 2,5 Gew.-% bis fast null, wenn der pH der Zusammensetzung in der unteren Alkaliregion von bis zu 10 liegt.at the use of a source of hydrogen peroxide, such as sodium perborate or sodium percarbonate, as the bleaching compound contains the composition preferably not more than 5% by weight of a carbonate buffer, expressed as Sodium carbonate, stronger preferably not more than 2.5% by weight to almost zero when the pH of the Composition in the lower alkali region is up to 10.
Von den Hilfsmitteln sind Übergangsmetallmaskierungsmittel wie EDTA und Phosphonsäurederivate, beispielsweise Ethylendiamintetra(methylenphosphonat)-EDTMP-, von besonderem Interesse, da sie nicht nur die Stabilität des Katalysator/H2O2-Systems und der empfindlichen Inhaltsstoffe, wie Enzyme, fluoreszierende Mittel, Duftstoffe und dergleichen, sondern auch die Bleichleistung, insbesondere im höheren pH-Bereich von über 10, insbesondere bei pH 10,5 und darüber, verbessern.Of the adjuvants, transition metal sequestrants such as EDTA and phosphonic acid derivatives, for example ethylenediaminetetra (methylenephosphonate) EDTMP-, are of particular interest because they not only enhance the stability of the catalyst / H 2 O 2 system and the sensitive ingredients such as enzymes, fluorescers, fragrances and the like, but also improve the bleaching performance, especially in the higher pH range of over 10, especially at pH 10.5 and above.
Die Erfindung wird nun anhand der folgenden nicht einschränkenden Beispiele weiter veranschaulicht.The Invention will now be apparent from the following non-limiting Examples further illustrated.
Beispiel 1example 1
Herstellung des MeN4Py-LigandenPreparation of the MeN 4 Py Ligand
Der Präkursor N4Py·HClO4 wurde wie folgt hergestellt:The precursor N 4 Py.HCl 4 was prepared as follows:
Zu
Pyridylketonoxim (3 g, 15,1 mmol) wurden Ethanol (15 ml), konzentrierte
Ammoniaklösung
(15 ml) und NH4OAc (1,21 g, 15,8 mmol) zugegeben.
Die Lösung
wurde bis zum Rückfluß erwärmt. Zu
dieser Lösung wurden
4,64 g Zn in kleinen Teilen zugegeben. Nach der Zugabe des gesamten
Zn wurde das Gemisch für
1 Stunde unter Rückfluß erhitzt
und konnte sich auf Umgebungstemperatur abkühlen. Die Lösung wurde filtriert und Wasser
(15 ml) wurde zugegeben. Festes NaOH wurde zugegeben, bis der pH >> 10, und die Lösung wurde mit CH2Cl2 (3 × 20
ml) extrahiert. Die organischen Schichten wurden über Na2SO4 getrocknet und
zur Trockne eingedampft. Bis(pyridin-2-yl)methylamin (2,39 g, 12,9
mmol) wurde als ein farbloses Öl
in 86% Ausbeute erhalten, was die folgenden Analysemerkmale zeigt:
1H NMR (360 MHz, CDCl3): δ 2,64 (s,
2H, NH2), 5,18 (s, 1H, CH), 6,93 (m, 2H,
Pyridin), 7,22 (m, 2H, Pyridin), 7,41 (m, 2H, Pyridin), 8,32 (m,
2H, Pyridin);
13C NMR (CDCl3): δ 62,19
(CH), 121,73 (CH), 122,01 (CH), 136,56 (CH), 149,03 (CH), 162,64
(Cq).To pyridyl ketone oxime (3 g, 15.1 mmol) was added ethanol (15 ml), concentrated ammonia solution (15 ml) and NH 4 OAc (1.21 g, 15.8 mmol). The solution was heated to reflux. To this solution was added 4.64 g of Zn in small portions. After the addition of all Zn, the mixture was refluxed for 1 hour and allowed to cool to ambient temperature. The solution was filtered and water (15 ml) was added. Solid NaOH was added until the pH was >> 10, and the solution was extracted with CH 2 Cl 2 (3 x 20 mL). The organic layers were dried over Na 2 SO 4 and evaporated to dryness. Bis (pyridin-2-yl) methylamine (2.39 g, 12.9 mmol) was obtained as a colorless oil in 86% yield, showing the following analytical features:
1 H NMR (360 MHz, CDCl 3): δ 2.64 (s, 2H, NH 2), 5.18 (s, 1H, CH), 6.93 (m, 2H, pyridine), 7.22 ( m, 2H, pyridine), 7.41 (m, 2H, pyridine), 8.32 (m, 2H, pyridine);
13 C NMR (CDCl3): δ 62.19 (CH), 121.73 (CH), 122.01 (CH), 136.56 (CH), 149.03 (CH), 162.64 (Cq) ,
Zu Picolylchloridhydrochlorid (4,06 g, 24,8 mmol) wurden bei 0°C 4,9 ml einer 5 N NaOH-Lösung zugegeben. Diese Emulsion wurde mittels einer Spritze zu Bis(pyridin-2-yl)methylamin (2,3 g, 12,4 mmol) bei 0°C zugegeben. Weitere 5 ml einer 5 N NaOH-Lösung wurden zu diesem Gemisch zugegeben. Nach dem Erwärmen auf Umgebungstemperatur wurde das Gemisch für 40 h kräftig gerührt. Das Gemisch wurde in ein Eisbad gegeben und HClO4 wurde zugegeben, bis pH < 1, worauf ein brauner Feststoff ausfiel. Der braune Niederschlag wurde durch Filtration gesammelt und aus Wasser umkristallisiert. Während des Rührens wurde dieses Gemisch auf Umgebungstemperatur abgekühlt, worauf ein hellbrauner Feststoff ausfiel, der durch Filtration gesammelt und mit kaltem Wasser gewaschen und luftgetrocknet wurde (1,47 g).To picolyl chloride hydrochloride (4.06 g, 24.8 mmol) at 0 ° C was added 4.9 ml of a 5 N NaOH solution. This emulsion was added by syringe to bis (pyridin-2-yl) methylamine (2.3 g, 12.4 mmol) at 0 ° C. Another 5 ml of a 5 N NaOH solution was added to this mixture. After warming to ambient temperature, the mixture was stirred vigorously for 40 h. The mixture was placed in an ice bath and HClO 4 was added until pH <1 whereupon a brown solid precipitated. The brown precipitate was collected by filtration and recrystallized from water. While stirring, this mixture was cooled to ambient temperature whereupon a light brown solid precipitated, which was collected by filtration and washed with cold water and air dried (1.47 g).
Aus
0,5 g des Perchloratsalzes von N4Py, hergestellt
wie oben beschrieben, wurde das freie Amin durch Ausfällen des
Salzes mit 2 N NaOH und anschließend durch Extraktion mit CH2Cl2 erhalten. Zu
dem freien Amin wurden unter Argon 20 ml trockenes Tetrahydrofuran,
das frisch aus LiAlH4 destilliert wurde,
zugegeben. Das Gemisch wurde gerührt
und auf –70°C durch ein
Alkohol/Trockeneis-Bad abgekühlt.
Nun wurde 1 ml der 2,5 N Butyllithiumlösung in Hexan zugegeben, was
eine unmittelbar dunkelrote Farbe ergab. Das Gemisch konnte sich
auf –20°C erwärmen und
nun wurden 0,1 ml Methyliodid zugegeben. Die Temperatur wurde auf –10°C für 1 Stunde
gehalten. Anschließend
wurden 0,5 g Ammoniumchlorid zugegeben und das Gemisch wurde im
Vakuum eingedampft. Zu dem Rest wurde Wasser zugegeben und die wässerige
Schicht wurde mit Dichlormethan extrahiert. Die Dichlormethanschicht
wurde auf Natriumsulfat getrocknet, filtriert und verdampft, wodurch
ein Rest von 0,4 g erhalten wurde. Der Rest wurde durch Kristallisation
aus Ethylacetat und Hexan gereinigt, wodurch 0,2 g cremiges Pulver
(50% Ausbeute) erhalten wurden, was die folgenden Analysemerkmale
zeigt:
1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ (ppm)
2,05 (s, 3H, CH3), 4,01 (s, 4H, CH2), 6,92 (m, 2H, Pyridin), 7,08 (m, 2H, Pyridin),
7,39 (m, 4H, Pyridin), 7,60 (m, 2H, Pyridin), 7,98 (d, 2H, Pyridin),
8,41 (m, 2H, Pyridin), 8,57 (m, 2H, Pyridin).
13C
NMR (100,55 MHz, CDCl3): δ (ppm) 21,7
(CH3), 58,2 (CH2),
73,2 (Cq, 121,4 (CH), 121,7 (CH), 123,4 (CH), 123,6 (CH), 136,0
(CH), 148,2 (Cq, 148,6 (Cq, 160,1 (Cq, 163,8 (Cq).From 0.5 g of the perchlorate salt of N 4 Py, prepared as described above, the free amine was obtained by precipitation of the salt with 2 N NaOH and then by extraction with CH 2 Cl 2 . To the free amine was added 20 ml of dry tetrahydrofuran, freshly distilled from LiAlH 4 , under argon. The mixture was stirred and cooled to -70 ° C by an alcohol / dry ice bath. Now, 1 ml of the 2.5 N butyllithium solution in hexane was added, giving an immediately dark red color. The mixture was allowed to warm to -20 ° C and now 0.1 ml of methyl iodide was added. The temperature was kept at -10 ° C for 1 hour. Subsequently, 0.5 g of ammonium chloride was added and the mixture was evaporated in vacuo. To the residue was added water and the aqueous layer was extracted with dichloromethane. The dichloromethane layer was dried over sodium sulfate, filtered and evaporated to give a residue of 0.4 g. The residue was purified by crystallization from ethyl acetate and hexane to give 0.2 g of creamy powder (50% yield), showing the following analytical characteristics:
1 H NMR (400 MHz, CDCl 3): δ (ppm) 2.05 (s, 3H, CH 3), 4.01 (s, 4H CH 2), 6.92 (m, 2H, pyridine), 7.08 (m, 2H, pyridine), 7.39 (m, 4H, pyridine), 7.60 (m, 2H, pyridine), 7.98 (d, 2H, pyridine), 8.41 (m, 2H, pyridine), 8.57 (m, 2H, pyridine).
13 C NMR (100.55 MHz, CDCl 3): δ (ppm) 21.7 (CH3), 58.2 (CH2), 73.2 (Cq, 121.4 (CH), 121.7 ( CH), 123.4 (CH), 123.6 (CH), 136.0 (CH), 148.2 (Cq, 148.6 (Cq, 160.1 (Cq, 163.8 (Cq).
Anschließend wurde [(MeN4Py)Fe(CH3CH)](ClO4)2, hierin nachstehend als Fe(MeN4Py) bezeichnet, wie folgt hergestellt:Subsequently, [(MeN 4 Py) Fe (CH 3 CH)] (ClO 4 ) 2 , hereinafter referred to as Fe (MeN 4 Py), was prepared as follows:
Zu
einer Lösung
aus 0,27 g MeN4Py in 12 ml eines Gemisches
aus 6 ml Acetonitril und 6 ml Methanol wurden 350 mg Fe(ClO4)2·6H2O zugegeben, unmittelbar nachdem sich eine
dunkelrote Farbe bildete. Zu dem Gemisch wurden nun 0,5 g Natriumperchlorat
zugegeben und es bildete sich unmittelbar ein orangeroter Niederschlag.
Nach 5 Minuten Rühren
und Ultraschallbehandlung wurde der Niederschlag durch Filtration
isoliert und im Vakuum bei 50°C
getrocknet. In dieser Weise wurden 350 mg eines orangeroten Pulvers
in 70%iger Ausbeute erhalten, was die folgenden Analysemerkmale
zeigt:
1H NMR (400 MHz, CD3CN): δ (ppm) 2,15,
(CH3CN), 2,28 (s, 3H, CH3),
4,2 (ab, 4H, CH2), 7,05 (d, 2H, Pyridin), 7,38
(m, 4H, Pyridin), 7,71 (2t, 4H, Pyridin), 7,98 (t, 2H, Pyridin),
8,96 (d, 2H, Pyridin), 9,06 (m, 2H, Pyridin).
UV/Vis (Acetonitril)
[λmax, nm
(ε, M–1 cm–1)]:
381 (8400), 458 nm (6400).
Anal. Ber. für C25H26Cl2FeN6O8: C, 46,11; H, 3,87; N, 12,41; Cl, 10,47;
Fe, 8,25.
Gefunden: C, 45,49; H, 3,95; N, 12,5; Cl, 10,7; Fe,
8,12.
Massen-ESP (Kegelspannung 17V in CH3CN):
Masse/Ladung 218,6 [MeN4PyFe]2+;
239,1 [MeN4PyFeCH3CN]2+.To a solution of 0.27 g of MeN 4 Py in 12 ml of a mixture of 6 ml of acetonitrile and 6 ml of methanol was added 350 mg of Fe (ClO 4 ) 2 .6H 2 O immediately after a dark red color formed. 0.5 g of sodium perchlorate was then added to the mixture and an orange-red precipitate formed immediately. After 5 minutes of stirring and sonication, the precipitate was isolated by filtration and dried in vacuo at 50 ° C. In this way, 350 mg of orange-red powder was obtained in 70% yield, showing the following analytical features:
1 H NMR (400 MHz, CD 3 CN): δ (ppm) 2.15, (CH 3 CN), 2.28 (s, 3H, CH 3 ), 4.2 (ab, 4H, CH 2 ), 7.05 (d, 2H, pyridine), 7.38 (m, 4H, pyridine), 7.71 (2t, 4H, pyridine), 7.98 (t, 2H, pyridine), 8.96 (d, 2H, pyridine), 9.06 (m, 2H, pyridine).
UV / Vis (acetonitrile) [λ max, nm (ε, M -1 cm -1 )]: 381 (8400), 458 nm (6400).
Anal. Ber. for C 25 H 26 Cl 2 FeN 6 O 8 : C, 46.11; H, 3.87; N, 12,41; Cl, 10.47; Fe, 8.25.
Found: C, 45.49; H, 3.95; N, 12.5; Cl, 10.7; Fe, 8:12.
Bulk ESP (cone voltage 17V in CH 3 CN): mass / charge 218.6 [MeN 4 PyFe] 2+ ; 239.1 [MeN 4 PyFeCH 3 CN] 2+ .
Beispiel 2Example 2
Herstellung des BzN4Py-LigandenPreparation of the BzN 4 Py ligand
Zu 1 g des N4Py-Liganden, hergestellt wie oben beschrieben, wurden 20 ml trockenes Tetrahydrofuran, das frisch aus LiAlH4 destilliert wurde, unter Argon zugegeben. Das Gemisch wurde gerührt und auf –70°C durch ein Alkohol/Trockeneis-Bad abgekühlt. Nun wurden 2 ml der 2,5 N Butyllithiumlösung in Hexan zugegeben, was eine unmittelbar dunkelrote Farbe ergab. Das Gemisch konnte sich auf –20°C erwärmen und nun wurden 0,4 ml Benzylbromid zugegeben. Das Gemisch konnte sich auf bis zu 25°C erwärmen und das Rühren wurde über Nacht fortgesetzt. Anschließend wurden 0,5 g Ammoniumchlorid zugegeben und das Gemisch wurde im Vakuum eingedampft. Zu dem Rest wurde Wasser zugegeben und die wässerige Schicht wurde mit Dichlormethan extrahiert. Die Dichlormethanschicht wurde auf Natriumsulfat getrocknet, filtriert und verdampft, wodurch ein brauner, öliger Rest von 1 g erhalten wurde. Gemäß der NMR-Spektroskopie war das Produkt nicht rein, aber enthielt kein Ausgangsmaterial (N4Py). Der Rest wurde ohne weitere Reinigung verwendet.To 1 g of the N 4 Py ligand prepared as described above was added 20 ml of dry tetrahydrofuran, freshly distilled from LiAlH 4 , under argon. The mixture was stirred and cooled to -70 ° C by an alcohol / dry ice bath. Now, 2 ml of the 2.5N butyllithium solution in hexane was added, giving an immediately dark red color. The mixture was allowed to warm to -20 ° C and now 0.4 ml of benzyl bromide was added. The mixture was allowed to warm up to 25 ° C and stirring was continued overnight. Subsequently, 0.5 g of ammonium chloride was added and the mixture was evaporated in vacuo. To the residue was added water and the aqueous layer was extracted with dichloromethane. The dichloromethane layer was dried over sodium sulfate, filtered and evaporated to give a brown, oily residue of 1 g. According to NMR spectroscopy, the product was not pure but contained no starting material (N 4 Py). The remainder was used without further purification.
Anschließend wurde [(BzN4Py)Fe(CH3CN)](ClO4)2, hierin nachstehend als Fe(BzN4Py) bezeichnet, wie folgt hergestellt:Subsequently, [(BzN 4 Py) Fe (CH 3 CN)] (ClO 4 ) 2 , hereinafter referred to as Fe (BzN 4 Py), was prepared as follows:
Zu
einer Lösung
aus 0,2 g des Rests, der durch die zuvor beschriebene Verfahrensweise
erhalten wurde, in 10 ml eines Gemisches aus 5 ml Acetonitril und
5 ml Methanol wurden 100 mg Fe(ClO4)2·6H2O zugegeben, unmittelbar nachdem sich eine
dunkelrote Farbe bildete. Zu dem Gemisch wurden nun 0,25 g Natriumperchlorat
zugegeben und Ethylacetat konnte über Nacht in das Gemisch diffundieren.
Einige rote Kristalle wurden gebildet, die durch Filtration isoliert
und mit Methanol gewaschen wurden. In dieser Weise wurden 70 mg
eines roten Pulvers erhalten, was die folgenden Analysemerkmale
zeigt:
1H NMR (400 MHz, CD3CN): δ (ppm) 2,12,
(s, 3H, CH3CN), 3,65 + 4,1 (ab, 4H, CH2), 4,42 (s, 2H, CH2-Benzyl), 6,84
(d, 2H, Pyridin), 7,35 (m, 4H, Pyridin), 7,45 (m, 3H, Benzen), 7,65
(m, 4H Benzen + Pyridin), 8,08 (m, 4H, Pyridin), 8,95 (m, 4H, Pyridin).
UV/Vis
(Acetonitril) [λmax,
nm (ε, M–1 cm–1)]:
380 (7400), 458 nm (5500).
Massen-ESP (Kegelspannung 17V in
CH3CN): Masse/Ladung 256,4 [BzN4Py]2+; 612 [BzN4PyFeClO4]+.To a solution of 0.2 g of the residue obtained by the procedure described above in 10 ml of a mixture of 5 ml of acetonitrile and 5 ml of methanol was added 100 mg of Fe (ClO 4 ) 2 .6H 2 O immediately after a dark red color formed. To the mixture was then added 0.25 g of sodium perchlorate and ethyl acetate was allowed to diffuse into the mixture overnight. Some red crystals were formed, which were isolated by filtration and washed with methanol. In this way, 70 mg of a red powder was obtained, showing the following analytical features:
1 H NMR (400 MHz, CD 3 CN): δ (ppm) 2.12, (s, 3H, CH 3 CN), 3.65 + 4.1 (ab, 4H, CH 2 ), 4.42 ( s, 2H, CH 2 -benzyl), 6.84 (d, 2H, pyridine), 7.35 (m, 4H, pyridine), 7.45 (m, 3H, benzene), 7.65 (m, 4H Benzene + pyridine), 8.08 (m, 4H, pyridine), 8.95 (m, 4H, pyridine).
UV / Vis (acetonitrile) [λ max, nm (ε, M -1 cm -1 )]: 380 (7400), 458 nm (5500).
Bulk ESP (cone voltage 17V in CH 3 CN): mass / charge 256.4 [BzN 4 Py] 2+ ; 612 [BzN 4 PyFeClO 4 ] + .
Beispiel 3Example 3
Die Bleichaktivität der Fe-Katalysatoren, die gemäß der Beispiele 1 und 2 hergestellt wurden, wurde in Gegenwart von Wasserstoffperoxid auf Standard-Tee-befleckten (BC-1) Baumwolltestkleidungsstücken demonstriert.The bleaching activity Fe catalysts, according to the examples 1 and 2 were prepared in the presence of hydrogen peroxide demonstrated on standard tea-stained (BC-1) cotton test garments.
Die Experimente wurden bei 40°C und bei einem pH von 10 in einem temperaturkontrollierten Becherglas, das mit einem Magnetrührer, einem Thermoelement und einer pH-Elektrode ausgestattet ist, durchgeführt.The Experiments were at 40 ° C and at a pH of 10 in a temperature-controlled beaker, that with a magnetic stirrer, a thermocouple and a pH electrode equipped, performed.
Zwei Stücke des Testkleidungsstückes wurden für 30 Minuten in 1 Liter einer 8,6 × 10–3 Mol/l Wasserstoffperoxidlösung in Millipore-Wasser, das die Konzentrationen der Verbindungen, wie in Tabelle 1 angegeben, enthält, gerührt. Nach dem Spülen mit vollent salztem Wasser wurden die Testkleidungsstücke 7 Minuten in einem Mikrowellenofen getrocknet. Das Reflexionsvermögen (R460*) der Testkleidungsstücke wurde auf einem Minolta® CM 3700d-Spektrophotometer einschließlich UV-Filter vor und nach der Behandlung gemessen. Die Differenz (ΔR460*) zwischen den beiden so erhaltenen Reflexionsvermögenswerten ergibt eine Messung für die Bleichleistung, d. h., höhere ΔR460*-Werte entsprechen einer verbesserten Bleichleistung.Two pieces of the test garment were stirred for 30 minutes in 1 liter of 8.6 x 10 -3 mol / l hydrogen peroxide solution in Millipore water containing the concentrations of the compounds as indicated in Table 1. After rinsing with demineralized water, the test clothes were dried in a microwave oven for 7 minutes. The reflectance (R 460 *) of the test garments was measured on a Minolta CM 3700d spectrophotometer including ® UV-filter before and after treatment. The difference (ΔR 460 *) between the two reflectivity values thus obtained gives a measurement of bleaching performance, ie, higher ΔR 460 * values correspond to improved bleaching performance.
TABELLE 1 TABLE 1
In Tabelle 1 beziehen sich Fe(MeN4Py) und Fe(BzN4Py) auf Fe-Katalysatoren, die gemäß den Beispielen 1 und 2 hergestellt wurden, und Fe(N4Py) auf das nicht-methylierte Analogon, wie in WO-A-9534628 beschrieben. Die Blindproben- und Fe(NO3)3-Experimente wurden als Kontrolle verwendet.In Table 1, Fe (MeN 4 Py) and Fe (BzN 4 Py) refer to Fe catalysts prepared according to Examples 1 and 2 and Fe (N 4 Py) to the unmethylated analog as in WO -A-9534628. Blank and Fe (NO 3 ) 3 experiments were used as controls.
Diese Messungen zeigen, daß die signifikant verbesserte Bleichleistung mit Fe(MeN4Py) und Fe(BzN4Py) im Vergleich zu Fe(N4Py) als Katalysator erhalten wird.These measurements show that the significantly improved bleaching performance is obtained with Fe (MeN 4 Py) and Fe (BzN 4 Py) as compared to Fe (N 4 Py) as a catalyst.
Beispiel 4Example 4
Die Bleichaktivität des Fe(MeN4Py)-Katalysators, der gemäß Beispiel 1 hergestellt wurde, wurde in Gegenwart einer Waschmittelformulierung auf Standard-Tee-befleckten (BC-1) Baumwolltestkleidungsstücken demonstriert.The bleach activity of the Fe (MeN 4 Py) catalyst prepared according to Example 1 was demonstrated in the presence of a detergent formulation on standard tea-stained (BC-1) cotton test garments.
Die
Waschmittelformulierung enthielt die folgenden Inhaltsstoffe und
wurde (in Wasser) dosiert, wie in Tabelle 2 angegeben. TABELLE
2
Waschmittelformulierung, die für die Bleichexperimente mit
Fe(MeN4Py) verwendet wurde
Die Experimente wurden bei 25°C und bei einem pH von rund 10 (pH der Waschflüssigkeit) unter Verwendung von Wasser von 4°F (Ca : Mg = 4 : 1) in einem Temperatur-kontrollierten Becherglas, das mit einem Magnetrührer, einem Thermoelement und einer pH-Elektrode ausgestattet ist, durchgeführt.The Experiments were at 25 ° C and at a pH of about 10 (pH of the washing liquid) using of water of 4 ° F (Ca: Mg = 4: 1) in a temperature-controlled beaker, that with a magnetic stirrer, a thermocouple and a pH electrode is performed performed.
Zwei Stücke des Testkleidungsstückes wurden für 30 Minuten in 1 Liter der obigen Waschmittelformulierung gerührt, was in situ ergab:
- – in Experiment A: 1,5 × 10–3 Mol/l Wasserstoffperoxid und 0,5 × 10–3 Mol/l Peroxyessigsäure; und
- – in Experiment B: 2 × 10–3 Mol/l Wasserstoffperoxid, enthaltend 1 × 10–5 Mol/l Fe(MeN4Py).
- In experiment A: 1.5 × 10 -3 mol / l hydrogen peroxide and 0.5 × 10 -3 mol / l peroxyacetic acid; and
- In experiment B: 2 × 10 -3 mol / l hydrogen peroxide containing 1 × 10 -5 mol / l Fe (MeN 4 Py).
Nach
dem Spülen
mit vollentsalztem Wasser wurden die Testkleidungsstücke 7 Minuten
in einem Mikrowellenofen getrocknet. Das Reflexionsvermögen (R460*) der Testkleidungsstüc ke wurde auf einem Minolta® CM
3700d-Spektrophotometer einschließlich UV-Filter vor und nach
der Behandlung gemessen. Die Differenz (ΔR460*)
zwischen den beiden so erhaltenen Reflexionsvermögenswerten ergibt eine Messung
für die
Bleichleistung, d. h., höhere ΔR460*-Werte entsprechen einer verbesserten
Bleichleistung.
Experiment A: 4,0 ΔR460*
Bleicheinheiten
Experiment B: 6,7 ΔR460*
BleicheinheitenAfter rinsing with demineralized water, the test clothes were dried in a microwave oven for 7 minutes. The reflectance (R 460 *) of the ke Testkleidungsstüc was measured on a Minolta CM 3700d spectrophotometer including ® UV-filter before and after treatment. The difference (ΔR 460 *) between the two reflectivity values thus obtained gives a measurement of bleaching performance, ie, higher ΔR 460 * values correspond to improved bleaching performance.
Experiment A: 4.0 ΔR 460 * bleaching units
Experiment B: 6.7 ΔR 460 * bleaching units
Diese Messungen zeigen, daß die signifikant verbesserte Bleichleistung mit Fe(MeN4Py)/H2O2 in der entsprechenden Waschmittelformulierung im Vergleich zu Peroxyessigsäure/H2O2 in derselben Waschmittelformulierung erhalten wird.These measurements show that the significantly improved bleaching performance with Fe (MeN 4 Py) / H 2 O 2 is obtained in the corresponding detergent formulation as compared to peroxyacetic acid / H 2 O 2 in the same detergent formulation.
Beispiel 5Example 5
Die Farbstoffoxidationsaktivität der Fe-Katalysatoren, die gemäß den Beispielen 1 und 2 hergestellt wurden, wurde in Gegenwart von Wasserstoffperoxid auf einem Farbstoff bekannt als Acid Red 88 demonstriert.The Dye oxidation activity Fe catalysts, according to the examples 1 and 2 were prepared in the presence of hydrogen peroxide demonstrated on a dye known as Acid Red 88.
Die Experimente wurden bei 40°C bei pH = 10 in einer 1-cm-Küvette in Gegenwart von 8,6 × 10–3 Mol/l Wasserstoffperoxid und 6 × 10–5 Mol/l Acid Red 88 durchgeführt. Die Extinktion bei 503 nm (A503), die das Maximum der charakteristischen sichtbaren Absorption des Farbstoffen in wässerigen Medien ist, wurde bei t = 0 und t = 30 Minuten gemessen. Der ΔA503-Wert, der in der Tabelle angegeben wird, ist eine Messung der Farbstoffbleichaktivität: ΔA503 = 1 – (A503 (t = 30)/A503(t = 0 min)), ausgedrückt in %.The experiments were performed at 40 ° C at pH = 10 in a 1 cm cuvette in the presence of 8.6 x 10 -3 mol / l hydrogen peroxide and 6 x 10 -5 mol / l Acid Red 88. The absorbance at 503 nm (A 503 ), which is the maximum of the characteristic visible absorbance of the dyes in aqueous media, was measured at t = 0 and t = 30 minutes. The ΔA 503 value given in the table is a measurement of dye bleach activity: ΔA 503 = 1 - (A 503 (t = 30) / A 503 (t = 0 min)), expressed in%.
Ein höherer ΔA503-Wert stellt eine bessere Farbstoffbleichaktivität dar.A higher ΔA 503 represents better dye bleach activity.
TABELLE 3 TABLE 3
Fe(MeNaPy) und Fe(BzN4Py) in Tabelle 2 beziehen sich auf den Fe-Katalysator, der gemäß den Beispielen 1 und 2 hergestellt wurde. Die Blindproben- und Fe(NO3)3-Experimente wurden als Kontrollen verwendet.Fe (MeNaPy) and Fe (BzN 4 Py) in Table 2 refer to the Fe catalyst prepared according to Examples 1 and 2. Blank and Fe (NO 3 ) 3 experiments were used as controls.
Die Messungen zeigen, daß die verbesserte Farbstoffoxidationsleistung erhalten wird, wenn Fe(MeN4Py) und Fe(BzN4Py) als Katalysatoren, insbesondere bei pH 8, verwendet werden.The measurements show that the improved dye oxidation performance is obtained when Fe (MeN 4 Py) and Fe (BzN 4 Py) are used as catalysts, especially at pH 8.
Beispiel 6Example 6
Die Oxidationsaktivität des Fe(MeN4Py)-Katalysators, der gemäß Beispiel 1 hergestellt wurde, wurde in Gegenwart von Wasserstoffperoxid auf einem Bereich von organischen Substraten demonstriert. Die Experimente wurden bei Umgebungstemperatur in Aceton durchgeführt. Die Konzentration des Fe-Katalysators betrug 7,7 × 10–4 M und das Verhältnis Katalysator/H2O2/Substrat betrug 1/100/1000. Die Wechselzahlen, die in Tabelle 4 angegeben werden, stellen die Zahl an Molekülen dar, die pro Molekül des Katalysators gebildet werden, wie nach der angegebenen Reaktionszeit unter Verwendung der Gaschromatographie bestimmt. In einem Blindprobenexperiment oder in Gegenwart von Fe(NO3)3 konnten im wesentlichen keine Oxidationsprodukte nachgewiesen werden.The oxidation activity of the Fe (MeN 4 Py) catalyst prepared according to Example 1 was demonstrated in the presence of hydrogen peroxide over a range of organic substrates. The experiments were carried out at ambient temperature in acetone. The concentration of the Fe catalyst was 7.7 × 10 -4 M, and the catalyst / H 2 O 2 / substrate ratio was 1/100/1000. The turnover numbers given in Table 4 represent the number of molecules formed per molecule of catalyst as determined by the indicated reaction time using gas chromatography. In a blank experiment or in the presence of Fe (NO 3 ) 3 , essentially no oxidation products could be detected.
TABELLE 4 TABLE 4
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