EP0165138B1 - Compositions adoucissantes concentrées à base d'agents tensio-actifs cationiques d'ammonium quaternaire - Google Patents

Compositions adoucissantes concentrées à base d'agents tensio-actifs cationiques d'ammonium quaternaire Download PDF

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EP0165138B1
EP0165138B1 EP19850400960 EP85400960A EP0165138B1 EP 0165138 B1 EP0165138 B1 EP 0165138B1 EP 19850400960 EP19850400960 EP 19850400960 EP 85400960 A EP85400960 A EP 85400960A EP 0165138 B1 EP0165138 B1 EP 0165138B1
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EP
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carbon atoms
ether
ester
salts
chloride
Prior art date
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EP0165138B2 (fr
EP0165138A2 (fr
EP0165138A3 (en
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Paul Nivollet
Vincent Parlongue
Lionel Godefroy
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Stepan Europe SAS
Original Assignee
Stepan Europe SAS
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/38—Cationic compounds
    • C11D1/62—Quaternary ammonium compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/0005—Other compounding ingredients characterised by their effect
    • C11D3/001—Softening compositions
    • C11D3/0015—Softening compositions liquid

Definitions

  • the present invention relates to concentrated aqueous compositions or formulations based on surfactant quaternary ammonium compounds, intended in particular for softening textiles; it also relates to the preparation of these formulations.
  • Concentrated fabric softeners are products that are more and more sought after by both formulators and users. Indeed, these products offer many advantages, for equal quality, compared to ordinary fabric softeners which contain approximately 4 to 6% of quaternary ammonium salts.
  • the formulations according to the invention can also contain nonionic surfactants as emulsifying and stabilizing agents.
  • any type of cationic surfactant based on quaternary ammonium having at least one higher alkyl chain can be used.
  • Such surfactants are practically insoluble in water at concentrations by weight of 5 to 20% or more.
  • these softening cationic surfactants for textiles are: dimethyl-di (hydrogenated tallow) ammonium chloride, dimethyl-di (tallow) ammonium chloride, dimethyl-di (tallow) ammonium methyl sulfate, dimethyl-di (palm) ammonium chloride, dimethyl chloride dihexadecylammonium, dimethyl-di-octadecyl-ammonium chloride, diethyl-dihexadecyl-ammonium chloride, dieicosyldimethyl-ammonium chloride, di (2-stearoyloxyethyl) methyl-2-hydroxyethylammonium methyl sulfate, di (2-methylsulfate) -palmitoyloxyethyl) methyl-2-hydroxyethylammonium, di (2-alkyloyloxyethyl) methyl-2-hydroxyethyl-ammonium, di
  • Imidazolinium compounds include, in particular, 1-methyl-1 methoxysulfate (alkyl (tallow) amido) ethyl-2-alkyl (tallow) -4.5 di-hydroimidazolinium, 2-methyl-1 chloride (alkylpalme- amido) ethyl-2-heptadecyl-4,5-dihydromidazolinium, 2-heptadecyl-1-methyl-1- (2-stearylido) ethyl-imidazolinium chloride, 2-lauryl-1-hydroxyethyl-1 oleyl chloride imidazolinium.
  • One or more of these cationic surfactants are present in the formulation according to the invention at a concentration greater than or equal to 10% by weight. Below these concentrations, stable, low-viscosity emulsions with viscosities below 300 millipascals-second are easy to prepare.
  • concentration of cationic surfactants is determined based on practical considerations. The concentration of cationic surfactants can range from 10% to 25% or more, but it is generally of the order of 15 to 20% by weight.
  • the other essential constituent of the formulations according to the invention is an agent which lowers the viscosity of concentrated emulsions based on cationic surfactants of quaternary ammonium type so as to obtain formulations which are easily pourable at ordinary temperature.
  • the viscosity-lowering agents used in the formulations according to the invention are organic salts whose particular structure provides them with a high efficiency vis-à-vis cationic surfactants, but also vis-à-vis water (by their ability to create hydrogen bonds with water). These combined effects make it possible to obtain a surprising reduction in viscosity with good stability over time and without risk of rupture.
  • organic salts due to the presence of several atoms of electronegative character, chosen from oxygen, nitrogen, halogens and the like, which are capable of combining with water molecules by hydrogen bonds.
  • These viscosity reducing agents include a) amine salts, b) quaternary ammonium salts, c) mono- or polycarboxylic acid salts of amines, alkali or alkaline earth metals and d) quaternary polyammonium salts, as defined above.
  • the molecular weight of the quaternary polyammonium salts defined above is generally between 200 and 2000, preferably between 200 and 1200.
  • organic salts which are particularly preferred for the purposes of the invention, mention may be made of gluconates, glutamates of monoethanolamine, of diethanolamine, of triethanolamine; N, N, N-N-tris (2-hydroxyethyl) -N-methylammonium chloride or methyl sulfate; N, N, N-N-tris (2-hydroxyethyl) -N-ethylammonium chloride or ethyl sulfate; N, N-bis (2-hydroxyethyl) -N, N-dimethylammonium chloride or methyl sulfate; N, N-bis (2-hydroxyethyl) -N-ethyl-N-methylammonium chloride or methyl sulfate; N, N-bis (2-hydroxyethyl) -N, N-diethylammonium chloride or ethyl sulfate; gluconic and glutamic acids and their sodium, potassium and
  • quaternary polyammonium salts suitable for the purposes of the invention, there may be mentioned dichloride or dimethylsulfate of N, N, N ', N'-tetrakis (2-hydroxyethyl) -N, N'-dimethylethylene -diammonium of formula: in which A is the chloro group or the methyl sulphate group.
  • the other agents which can be used in the compositions according to the invention are nonionic surfactants, such as alkoxylated fatty alcohols, alkoxylated alkylphenols, alkoxylated carboxylic acids, alkoxylated ethanolamides.
  • nonionic surfactants such as alkoxylated fatty alcohols, alkoxylated alkylphenols, alkoxylated carboxylic acids, alkoxylated ethanolamides.
  • HLB hydrophilic-lipophilic balance
  • the cumulative content of organic salts and nonionic agents must be less than the cumulative content of cationic surfactants and preferably less than 30% of the cumulative content by weight of the cationic surfactant (s).
  • the weight ratio of cationic surfactants to weight of organic salts and nonionic agents is preferably between 10: 3 and 100: 1.
  • cationic surfactants in addition to cationic surfactants, viscosity-lowering organic salts and nonionic agents present in the formulation, it is possible and even advisable to add functional and comfort additives, such as dispersants, complexing agents, bactericides, antistatics and dyes, optical brighteners, organic solvents, perfumes with or without solubilizer, depending on the desired effects, if these effects are not already provided by the cationic surfactant (s), the salt (s) organic viscosity lowerers and non-ionic agent (s).
  • functional and comfort additives such as dispersants, complexing agents, bactericides, antistatics and dyes, optical brighteners, organic solvents, perfumes with or without solubilizer, depending on the desired effects, if these effects are not already provided by the cationic surfactant (s), the salt (s) organic viscosity lowerers and non-ionic agent (s).
  • the preparation of concentrated formulations based on cationic surfactants according to the invention generally consists of mixing the constituents by pouring, with stirring, hot water at around 30 to 60 ° C., into the molten cationic surfactant (s), or conversely, pour the cationic surfactants into hot water, the water containing or not containing the perfume (s) and the non-ionic agent (s), then adding thereto, optionally after cooling to around 20 to 30 ° C., the or sufficient viscosity reducing organic salts and possibly the other additives.
  • any type of cationic quaternary ammonium-based surfactant having at least one higher alkyl chain can be used.
  • Such surfactants are practically insoluble in water at concentrations by weight of 5 to 20% or more.
  • the preferred cationic surfactants are the quaternary ammonium salts and the alkylimidazolinium salts as defined above.
  • a stable fluid emulsion is obtained at 20 ° C., the viscosity of which is close to 50 millipascals-second. It is then possible to add to this fluid emulsion, containing 15% of cationic softening surfactant, the other additives such as colorants and perfumes.

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Description

  • La présente invention a pour objet des compositions ou formulations aqueuses concentrées à base de composés d'ammonium quaternaire tensio-actifs, destinées en particulier à l'adoucissement des textiles; elle concerne également la préparation de ces formulations.
  • Les adoucissants textiles concentrés sont des produits qui sont de plus en plus recherchés aussi bien par les formulateurs que par les utilisateurs. En effet, ces produits offrent de nombreux avantages, à qualité égale, par rapport aux adoucissants textiles ordinaires qui contiennent environ 4 à 6 % de sels d'ammonium quaternaire.
  • Pour l'utilisateur, ils sont généralement d'un prix intéressant, conditionnés dans des emballages plus petits (ils occupent donc moins de volume) et sont souvent plus économiques. Pour le fabricant, à matière active égale, les conditionnements sont plus réduits, c'est-à-dire que les frais de conditionnement et le coût des emballages sont moindres, les frais de stockage, de transport et de manutention sont également réduits et les capacités de fabrication sont accrues. Le seul défaut de ces formulations est qu'elles sont plus difficiles à réaliser, en particulier au point de vue stabilité et fluidité. En effet, ces formulations doivent rester suffisamment fluides pour s'écouler correctement dans les systèmes de distribution des machines à laver le linge bien que, bien sûr, une dilution de la formulation pour arriver à ce but, quoique plus contraignante, soit toujours possible.
  • On a proposé selon l'art antérieur, de tels adoucissants textiles concentrés. On a notamment décrit :
    • dans le brevet US-A-3 681241, des formulations assouplissantes qui renferment deux composants essentiels, du type :
      • + un sel d'ammonium quaternaire ;
      • + un alkylsulfate d'alkylaminoimidazolinium ;
    • dans la demande FR-A-2303 892, des agents assouplissants qui renferment quatre composants essentiels, du type :
      • + un sel d'ammonium quaternaire ;
      • + un éther oléylique de polyoxyéthylène ;
      • + de l'urée ;
      • + un sel d'ammonium hydrosoluble.
  • Les formulations adoucissantes aqueuses concentrées selon l'invention contiennent, en poids par rapport au poids total de la composition, 10 à 25 % d'au moins un agent tensio-actif cationique de type ammonium quaternaire choisi parmi :
    • a) les sels d'ammonium quaternaire de formule générale :
      Figure imgb0001
       X-
      dans laquelle :
      • R1 et R2, identiques ou différents, représentent indépendamment l'un de l'autre des radicaux alkyle ou hydroxy alkyle ayant 1 à 4 atomes de carbone, éventuellement interrompus par un ou plusieurs groupes fonctionnels ester, éther, amido ou des chaînes polyalcoxylées contenant 1 à 5 fonctions éther,
      • R3 et R4, identiques ou différents, représentent chacun, indépendamment l'un de l'autre, des radicaux alkyle ou hydroxy alkyle à longue chaîne ayant de 10 à 24 atomes de carbone reliés ou non par une ou des doubles liaisons, lesdits radicaux étant interrompus par au moins un groupe fonctionnel ester, éther, amido ; et
      • X- représente un anion choisi parmi les chlorure, bromure, méthylsulfate, éthylsulfate, acétate, lactate, formiate, gluconate ou phosphate ;
    • b) les sels d'alkylimidazolinium ou leurs produits d'hydrolyse de formule :
      Figure imgb0002
       Y-
      dans laquelle :
      • R5 est un radical alkyle contenant de 8 à 25 atomes de carbone reliés ou non par une ou des doubles liaisons,
      • R6 est un hydrogène ou un radical alkyle contenant de 1 à 4 -de préférence de 1 à 3- atomes de carbone substitués ou non par un ou des groupements hydroxy ou carboxy,
      • R7 est un hydrogène ou un radical alkyle contenant de 1 à 4 atomes de carbone,
      • R8 est un radical alkyle contenant de 9 à 25 atomes de carbone reliés ou non par une ou des doubles liaisons,
      • Y- est un anion du type chlorure, bromure, méthylsulfate, éthylsulfate, acétate, lactate, formiate, gluconate, phosphate ;
        • en combinaison avec un sel abaisseur de viscosité en quantité suffisante pour que la viscosité de ladite composition soit inférieure à 300 millipascals.seconde,
    ledit sel organique abaisseur de viscosité étant choisi parmi :
    • a) les sels d'amine de poids moléculaire compris entre 150 et 450, de formule générale:
      Figure imgb0003
       Z-
      dans laquelle :
      • R9, R10, R11, identiques ou différents représentent indépendamment l'un de l'autre l'hydrogène ou des radicaux alkyle contenant de 1 à 6 atomes de carbone substitués ou non par un ou des groupements hydroxy, carboxy ou carboxylate de sodium et interrompus ou non par des fonctions ester, éther, amide et Z- est un anion du type chlorure, bromure, sulfate, nitrate, phosphate, formiate, acétate, lactate, gluconate, glutamate ;
    • b) les sels d'ammonium quaternaire, de poids moléculaire compris entre 100 et 450, de formule générale :
      Figure imgb0004
       A-
      dans laquelle :
      • R12 est un radical alkyle de 1 à 3 atomes de carbone,
      • R13, R14, R15 sont des radicaux alkyles de 1 à 5 atomes de carbone éventuellement substitués par un ou plusieurs groupements hydroxy, carboxy ou carboxylate de sodium, et interrompus ou non par des fonctions ester, éther, amide et A- est un anion de type chlorure, bromure, méthylsulfate, éthylsulfate ou phosphate ;
    • c) les sels de mono- ou de poly-acides carboxyliques d'amines, de métaux alcalins, ou alcalino-terreux contenant dans leur partie anionique de 5 à 8 atomes de carbone substitués ou non par une ou plusieurs fonctions hydroxyles et contenant une ou plusieurs fonctions carboxyliques, dont le poids moléculaire est compris entre 150 et 450 ;
    • d) les sels de polyammonium quaternaire répondant à la formule :
      Figure imgb0005
       (m+1)A-
      dans laquelle :
      • R16 est un radical alkyle contenant de préférence 1 à 3 atomes de carbone ;
      • R17, R18, R19 et R20 sont des radicaux alkyles ayant de 1 à 5 atomes de carbone, substitués ou non par un ou plusieurs groupements hydroxy, carboxy, carboxylate de sodium et interrompus ou non par des fonctions ester, éther, amide ;
      • A- est un anion choisi de préférence parmi les chlorure, méthylsulfate, éthylsulfate, bromure, phosphate,
      • n est un nombre entier compris entre 1 et 6 ;
      • m est un nombre entier compris entre 1 et 12, la chaîne carbonée reliant les atomes d'azote pouvant éventuellement être interrompue par une ou plusieurs fonctions de type éther, ester ou amide.
  • Les formulations selon l'invention peuvent contenir en outre des agents tensio-actifs non ioniques à titre d'agents émulsifiants et stabilisants.
  • Dans les formulations selon l'invention, on peut utiliser n'importe quel type d'agent tensio-actif cationique à base d'ammonium quaternaire ayant au moins une chaîne alkyle supérieure. De tels agents tensio-actifs sont pratiquement insolubles dans l'eau aux concentrations en poids de 5 à 20 % ou plus.
  • Des exemples représentatifs de ces agents tensio-actifs cationiques adoucissants pour les textiles sont :
    le chlorure de diméthyl-di(suif hydrogéné)ammonium, le chlorure de diméthyl-di(suif)ammonium, le méthylsulfate de diméthyl-di(suif)ammonium, le chlorure de diméthyl-di(palme)ammonium, le chlorure de diméthyl-dihexadécylammonium, le chlorure de diméthyl-di-octadécyl-ammoniun, le chlorure de diéthyl-dihexadécyl-ammonium, le chlorure de dieicosyldiméthyl-ammonium, le méthylsulfate de di(2-stéaroyloxyéthyl)méthyl-2-hydroxyéthylammonium, le méthylsulfate de di(2-palmitoyloxyéthyl)méthyl-2-hydroxyéthylammonium, le méthylsulfate de di(2-alkyloyloxyéthyl)méthyl-2-hydroxyéthyl-ammonium, les lactate, gluconate ou acétate de N,N-bis(2-alkylamidoéthyl) N-(2-hydroxyéthyl)amine et les produits éthoxylés ou propoxylés en chaîne suif, oléine, palme, suif hydrogéné ou stéarique. Les lactate, gluconate ou acétate de N,N-bis(2-alkylamidoéthyl)-N (2-hydroxypropyl)amine et les produits éthoxylés ou propoxylés en chaîne suif, oléine, palme, suif hydrogéné ou stéarique. Le chlorure ou le méthylsulfate de N,N-bis-(2-alkylamidoéthyl)-N-(2-hydroxyéthyl)-N-méthyl-ammonium et les produits éthoxylés ou propoxylés en chaîne suif, oléine, suif hydrogéné, palme, stéarique. Le chlorure ou le méthylsulfate de N,N-bis(2-alkylamidoéthyl)-N-(2-hydroxypropyl)-N-méthyl-ammonium et les produits éthoxylés ou propoxylés en chaîne suif, oléine, palme, suif hydrogéné, stéarique. Le chlorure ou méthylsulfate de N,N-bis(alkyl)-N (2-hydroxypropyl)-N-méthylammonium en chaîne suif, oléine ou palme. Le chlorure ou le méthylsulfate de N-alkyl-N-(2-alkylacétate ester)-N,N-diméthylammonium en chaîne suif, palme, suif hydrogéné, oléine ou stéarique.
  • Les composés d'imidazolinium comprennent en particulier le méthoxysulfate de 1-méthyl-1(alkyl(suif)amido)éthyl-2-alkyl(suif)-4,5 di-hydroimidazolinium, le chlorure de 2-méthyl-1(alkylpalme-amido)éthyl-2-heptadécyl-4,5-dihydromidazolinium, le chlorure de 2-heptadécyl-1-méthyl-1-(2-stéarylamido)éthyl-imidazolinium, le chlorure de 2-lauryl-1-hydroxyéthyl-1 oléyl-imidazolinium.
  • Un ou plusieurs de ces agents tensio-actifs cationiques sont présents dans la formulation selon l'invention à une concentration supérieure ou égale à 10 % en poids. Au-dessous de ces concentrations, des émulsions stables et peu visqueuses dont la viscosité est inférieure à 300 millipascals-seconde sont faciles à préparer. Le choix de la concentration en tensio-actifs cationiques est déterminé en fonction de considérations pratiques. La concentration en tensio-actifs cationiques peut aller de 10 % à 25 % ou plus, mais elle est généralement de l'ordre de 15 à 20 % en poids.
  • L'autre constituant essentiel des formulations selon l'invention est un agent abaissant la viscosité des émulsions concentrées à base d'agents tensio-actifs cationiques de type ammonium quaternaire de manière à obtenir des formulations facilement coulables à température ordinaire.
  • Il est bien connu que l'addition de sels généralement minéraux, dans des émulsions contenant au moins 4 % d'agents tensio-actifs cationiques, permet d'en réduire sensiblement la viscosité; mais par l'utilisation de ces sels, on se trouve très vite limité en concentration et par ailleurs les émulsions ainsi préparées évoluent assez rapidement en viscosité au cours du stockage ou se séparent en deux phases, même à température ordinaire.
  • Les agents abaisseurs de viscosité utilisés dans les formulations selon l'invention sont des sels organiques dont la structure particulière leur assure une grande efficacité vis-à-vis des agents tensio-actifs cationiques, mais aussi vis-à-vis de l'eau (par leur faculté de créer des liaisons hydrogène avec l'eau). Ces effets conjugués permettent d'obtenir un abaissement surprenant de la viscosité avec une bonne stabilité dans le temps et sans risque de rupture.
  • La structure particulière de ces sels organiques est due à la présence de plusieurs atomes à caractère électronégatif, choisis parmi l'oxygène, l'azote, les halogènes et similaires, qui sont susceptibles de se combiner aux molécules d'eau par des liaisons hydrogène.
  • Ces agents abaisseurs de viscosité comprennent les a) les sels d'amine, b) les sels d'ammonium quaternaire, c) les sels de mono- ou de polyacides carboxyliques d'amines, de métaux alcalins ou alcaline-terreux et d) les sels de polyammonium quaternaire, tels que définis précédemment.
  • Le poids moléculaire des sels de polyammonium quaternaire définis ci-dessus est en général compris entre 200 et 2 000, de préférence entre 200 et 1200.
  • A titre d'exemples de sels organiques particulièrement préférés aux fins de l'invention, on peut citer les gluconates, glutamates de monoéthanolamine, de diéthanolamine, de triéthanolamine; le chlorure ou le méthylsulfate de N,N,N-tris(2-hydroxyéthyl)-N-méthylammonium; le chlorure ou l'éthylsulfate de N,N,N-tris(2-hydroxyéthyl)-N-éthylammonium; le chlorure ou le méthylsulfate de N,N-bis(2-hydroxyéthyl)-N,N-diméthylammonium; le chlorure ou le méthylsulfate de N,N-bis(2-hydroxyéthyl)-N-éthyl-N-méthylammonium; le chlorure ou l'éthylsulfate de N,N-bis(2-hydroxyéthyl)-N,N-diéthylammonium; les acides gluconique et glutamique ainsi que leurs sels de sodium, potassium et ammonium.
  • A titre d'exemples de sels de polyammonium quaternaire appropriés aux fins de l'invention, on peut citer le dichlorure ou le diméthylsulfate de N,N,N',N'-tétrakis(2-hydroxyéthyl)-N,N'-diméthyléthylène-diammonium de formule :
    Figure imgb0006
     dans laquelle A est le groupe chloro ou le groupe méthylsulfate.
  • Les autres agents qui peuvent être utilisés dans les compositions selon l'invention sont des agents tensio-actifs non ioniques, tels que les alcools gras alcoxylés, les alkylphénols alcoxylés, les acides carboxyliques alcoxylés, les éthanolamides alcoxylés. Ces agents apportent un effet émulsifiant et stabilisant complémentaire mais ne sont pas toujours nécessaires et, selon la présente invention, ils ne sont jamais utilisés seuls mais uniquement en combinaison avec les sels organiques abaisseurs de viscosité. Ils ne servent qu'à compléter l'action de ces sels : leur balance hydrophile-lipophile (HLB) doit être comprise entre 6 et 15,5 et de préférence entre 8 et 15,5.
  • Il est bien sûr possible d'utiliser une combinaison de ces sels et de ces non ioniques mais toujours en faible concentration. La teneur cumulée des sels organiques et des agents non ioniques doit être inférieure à la teneur cumulée en agents tensio-actifs cationiques et de préférence inférieure à 30 % de la teneur pondérale cumulée du ou des tensio-actifs cationiques. De préférence, le rapport pondéral des agents tensio-actifs cationiques au poids des sels organiques et des agents non ioniques est de préférence compris entre 10:3 et 100:1.
  • En plus des agents tensio-actifs cationiques, des sels organiques abaisseurs de viscosité et des agents non ioniques présents dans la formulation, il est possible et même conseillé d'ajouter des additifs fonctionnels et de confort, tels que des dispersants, des complexants, des bactéricides, des antistatiques et des colorants, des azurants optiques, des solvants organiques, des parfums avec ou sans solubilisant, selon les effets recherchés, si ces effets ne sont pas déjà apportés par le ou les agents tensio-actifs cationiques, le ou les sels organiques abaisseurs de viscosité et le ou les agents non ioniques.
  • La préparation des formulations concentrées à base de tensio-actifs cationiques selon l'invention consiste généralement à mélanger les constituants en versant, sous agitation, de l'eau chaude vers 30 à 60°C, dans le ou les tensio-actifs cationiques fondus, ou inversement, à verser les tensio-actifs cationiques dans l'eau chaude, l'eau contenant ou non le ou les parfums et le ou les agents non ioniques, puis à y ajouter, éventuellement après refroidissement vers 20 à 30°C, le ou les sels organiques abaisseurs de viscosité en quantité suffisante et éventuellement les autres additifs.
  • L'invention a également pour objet l'utilisation des sels organiques choisis parmi :
    • b) les sels d'ammonium quaternaire, de poids moléculaire compris entre 100 et 450, de formule générale :
      Figure imgb0007
       A-
      dans laquelle :
      • R12 est un radical alkyle de 1 à 3 atomes de carbone,
      • R13, R14, R15 sont des radicaux alkyles de 1 à 5 atomes de carbone éventuellement substitués par un ou plusieurs groupements hydroxy, carboxy ou carboxylate de sodium, et interrompus ou non par des fonctions ester, éther, amide et
      • A- est un anion de type chlorure, bromure, méthylsulfate, éthylsulfate ou phosphate ;
    • d) les sels de polyammonium quaternaire répondant à la formule :
      Figure imgb0008
       (m+1)A-
      dans laquelle :
      • R16 est un radical alkyle contenant de préférence 1 à 3 atomes de carbone ;
      • R17, R18, R19 et R20 sont des radicaux alkyles ayant de 1 à 5 atomes de carbone, substitués ou non par un ou plusieurs groupements hydroxy, carboxy, carboxylate de sodium et interrompus ou non par des fonctions ester, éther, amide ;
      • A- est un anion choisi de préférence parmi les chlorure, méthylsulfate, éthylsulfate, bromure, phosphate,
      • n est un nombre entier compris entre 1 et 6 ;
      • m est un nombre entier compris entre 1 et 12, la chaîne carbonée reliant les atomes d'azote pouvant éventuellement être interrompue par une ou plusieurs fonctions de type éther, ester ou amide,
    pour l'obtention de compositions adoucissantes aqueuses concentrées dont la viscosité est inférieure à 300 millipascals.seconde ; lesdites compositions contenant de 10 à 25 % en poids, par rapport au poids total de la composition, d'au moins un agent tensio-actif cationique de type ammonium quaternaire et éventuellement un agent tensio-actif non ionique à titre d'agent stabilisant et émulsifiant.
  • Dans les compositions adoucissantes ci-dessus, on peut utiliser n'importe quel type d'agent tensio-actif cationique à base d'ammonium quaternaire ayant au moins une chaîne alkyle supérieure. De tels agents tensio-actifs sont pratiquement insolubles dans l'eau aux concentrations en poids de 5 à 20 % ou plus. Les agents tensio-actifs cationiques préférés sont les sels d'ammonium quaternaire et les sels d'alkylimidazolinium tels que définis précédemment.
  • L'invention a aussi pour objet l'utilisation des sels organiques choisis parmi :
    • a) les sels d'amine de poids moléculaire compris entre 150 et 450, de formule générale :
      Figure imgb0009
       Z-
      dans laquelle :
      • R9, R10, R11, identiques ou différents représentent indépendamment l'un de l'autre l'hydrogène ou des radicaux alkyle contenant de 1 à 6 atomes de carbone substitués ou non par un ou des groupements hydroxy, carboxy ou carboxylate de sodium et interrompus ou non par des fonctions ester, éther, amide et
      • Z- est un anion de type chlorure, bromure, sulfate, nitrate, phosphate, formiate, acétate, lactate, gluconate, glutamate;
    • b) les sels d'ammonium quaternaire, de poids moléculaire compris entre 100 et 450, de formule générale :
      Figure imgb0010
       A-
      dans laquelle:
      • R12 est un radical alkyle de 1 à 3 atomes de carbone,
      • R13, R14, R15 sont des radicaux alkyles de 1 à 5 atomes de carbone éventuellement substitués par un ou plusieurs groupements hydroxy, carboxy ou carboxylate de sodium, et interrompus ou non par des fonctions ester, éther, amide et
      • A- est un anion de type chlorure, bromure, méthylsulfate, éthylsulfate ou phosphaté ;
    • c) les sels de mono- ou de poly-acides carboxyliques d'amines, de métaux alcalins ou alcalino-terreux contenant dans leur partie anionique de 5 à 8 atomes de carbone substitués ou non par une ou plusieurs fonctions hydroxyles et contenant une ou plusieurs fonctions carboxyliques, dont le poids moléculaire est compris entre 150 et 450 ; et
    • d) les sels de polyammonium quaternaire répondant à la formule :
      Figure imgb0011
       (m+1)A-
      dans laquelle :
      • R16 est un radical alkyle contenant de préférence 1 à 3 atomes de carbone ;
      • R17, R18, R19 et R20 sont des radicaux alkyles ayant de 1 à 5 atomes de carbone, substitués ou non par un ou plusieurs groupements hydroxy, carboxy, carboxylate de sodium et interrompus ou non par des fonctions ester, éther, amide ;
      • A- est un anion choisi de préférence parmi les chlorure, méthylsulfate, éthylsulfate, bromure, phosphate,
      • n est un nombre entier compris entre 1 et 6 ;
      • m est un nombre entier compris entre 1 et 12, la chaîne carbonée reliant les atomes d'azote pouvant éventuellement être interrompue par une ou plusieurs fonctions de type éther, ester ou amide,
    pour l'obtention de compositions contenant de 10 à 25 % en poids d'au moins un agent tensio-actif cationique de type ammonium quaternaire choisi parmi :
    • a) les sels d'ammonium quaternaire de formule générale :
      Figure imgb0012
       X-
      dans laquelle :
      • R1 et R2, identiques ou différents, représentent indépendamment l'un de l'autre des radicaux alkyle ou hydroxy alkyle ayant 1 à 4 atomes de carbone, éventuellement interrompus par un ou plusieurs groupes fonctionnels ester, éther, amido ou des chaînes polyalcoxylées contenant 1 à 5 fonctions éther,
      • R3 et R4, identiques ou différents, représentent chacun, indépendamment l'un de l'autre, des radicaux alkyle ou hydroxy alkyle à longue chaîne ayant de 10 à 24 atomes de carbone reliés ou non par une ou des doubles liaisons, lesdits radicaux étant interrompus par au moins un groupe fonctionnel ester, éther, amido ; et
      • X- représente un anion choisi parmi les chlorure, bromure, méthylsulfate, éthylsulfate, acétate, lactate, formiate, gluconate ou phosphate ;
    • b) les sels d'alkylimidazolinium ou leurs produits d'hydrolyse de formule:
      Figure imgb0013
       Y-
      dans laquelle :
      • R5 est un radical alkyle contenant de 8 à 25 atomes de carbone reliés ou non par une ou des doubles liaisons,
      • R6 est un hydrogène ou un radical alkyle contenant de 1 à 4 -de préférence de 1 à 3- atomes de carbone substitués ou non par un ou des groupements hydroxy ou carboxy,
      • R7 est un hydrogène ou un radical alkyle contenant de 1 à 4 atomes de carbone,
      • R8 est un radical alkyle contenant de 9 à 25 atomes de carbone reliés ou non par une ou des doubles liaisons,
      • Y- est un anion du type chlorure, bromure, méthylsulfate, éthylsulfate, acétate, lactate, formiate, gluconate, phosphate.
    Exemple 1
  • On mélange 17,65 g d'une solution à 85 % de méthylsulfate de N-méthyl-N,N-di[2-(C14-C18-acyloxy)-éthyl]-N-(2-hydroxyéthyl)-amnlonium à 40°C avec 81,30 g d'eau de ville à 40°C sous faible agitation. Après refroidissement à 20°C, on obtient une émulsion pseudoplastique présentant l'aspect d'un gel mobile dont la viscosité est de l'ordre de 500 millipascals-seconde. On ajoute alors à cette émulsion 0,5g de méthylsulfate de N-méthyl-N,N,N-tri(2-hydroxyéthyl)-anunonium. On obtient une émulsion fluide stable à 20°C dont la viscosité est voisine de 50 millipascals-seconde. Il est alors possible d'ajouter à cette émulsion fluide, contenant 15 % de tensio-actif cationique adoucissant, les autres additifs tels que colorants et parfums.
    • Exemple 2
  • On mélange 18,65 g d'une solution alcoolique à 85 % de méthylsulfate de N-méthyl-N,N-di[2-(C14-C18-acyloxy)-éthyl]-N-2-hydroxyéthyl)-ammonium contenant 1g de nonylphénol éthoxylé avec 14 molécules d'oxyde d'éthylène, à 40°C, avec 80,35 g d'eau de ville à 40°C sous faible agitation. Après mélange, on ajoute 0,5 g de gluconate de sodium puis on laisse refroidir sous agitation. On obtient une émulsion fluide dont la viscosité est voisine de 50 millipascals-seconde.

Claims (9)

  1. Composition adoucissante aqueuse et concentrée pour textiles ou fibres, caractérisée en ce qu'elle contient :
    • de 10 à 25 % en poids, par rapport au poids total de la composition, d'au moins un agent tensio-actif cationique de type ammonium quaternaire choisi parmi :
    a) les sels d'ammonium quaternaire de formule générale :
    Figure imgb0014
     X-
    dans laquelle :
    - R1 et R2, identiques ou différents, représentent indépendamment l'un de l'autre des radicaux alkyle ou hydroxy alkyle ayant 1 à 4 atomes de carbone, éventuellement interrompus par un ou plusieurs groupes fonctionnels ester, éther, amido ou des chaînes polyalcoxylées contenant 1 à 5 fonctions éther,
    - R3 et R4, identiques ou différents, représentent chacun, indépendamment l'un de l'autre, des radicaux alkyle ou hydroxy alkyle à longue chaîne ayant de 10 à 24 atomes de carbone reliés ou non par une ou des doubles liaisons, lesdits radicaux étant interrompus par au moins un groupe fonctionnel ester, éther, amido ; et
    - X- représente un anion choisi parmi les chlorure, bromure, méthylsulfate, éthylsulfate, acétate, lactate, formiate, gluconate ou phosphate ;
    b) les sels d'alkylimidazolinium ou leurs produits d'hydrolyse de formule :
    Figure imgb0015
     Y-
    dans laquelle :
    - R5 est un radical alkyle contenant de 8 à 25 atomes de carbone reliés ou non par une ou des doubles liaisons,
    - R6 est un hydrogène ou un radical alkyle contenant de 1 à 4 -de préférence de 1 à 3- atomes de carbone substitués ou non par un ou des groupements hydroxy ou carboxy,
    - R7 est un hydrogène ou un radical alkyle contenant de 1 à 4 atomes de carbone,
    - R8 est un radical alkyle contenant de 9 à 25 atomes de carbone reliés ou non par une ou des doubles liaisons,
    - Y- est un anion du type chlorure, bromure, méthylsulfate, éthylsulfate, acétate, lactate, formiate, gluconate, phosphate ;
    • en combinaison avec un sel abaisseur de viscosité en quantité suffisante pour que la viscosité de ladite composition soit inférieure à 300 millipascals.seconde, ledit sel organique abaisseur de viscosité étant choisi parmi :
    a) les sels d'amine de poids moléculaire compris entre 150 et 450, de formule générale :
    Figure imgb0016
     Z-
    dans laquelle:
    - R9, R10, R11, identiques ou différents représentent indépendamment l'un de l'autre l'hydrogène ou des radicaux alkyle contenant de 1 à 6 atomes de carbone substitués ou non par un ou des groupements hydroxy, carboxy ou carboxylate de sodium et interrompus ou non par des fonctions ester, éther, amide et Z- est un anion du type chlorure, bromure, sulfate, nitrate, phosphate, formiate, acétate, lactate, gluconate, glutamate ;
    b) les sels d'ammonium quaternaire, de poids moléculaire compris entre 100 et 450, de formule générale :
    Figure imgb0017
     A-
    dans laquelle :
    - R12 est un radical alkyle de 1 à 3 atomes de carbone,
    - R13, R14, R15 sont des radicaux alkyles de 1 à 5 atomes de carbone éventuellement substitués par un ou plusieurs groupements hydroxy, carboxy ou carboxylate de sodium, et interrompus ou non par des fonctions ester, éther, amide et A- est un anion de type chlorure, bromure, méthylsulfate, éthylsulfate ou phosphate ;
    c) les sels de mono- ou de poly-acides carboxyliques d'amines, de métaux alcalins ou alcalino-terreux contenant dans leur partie anionique de 5 à 8 atomes de carbone substitués ou non par une ou plusieurs fonctions hydroxyles et contenant une ou plusieurs fonctions carboxyliques, dont le poids moléculaire est compris entre 150 et 450 ;
    d) les sels de polyammonium quaternaire répondant à la formule :
    Figure imgb0018
     (m+1)A-
    dans laquelle :
    - R16 est un radical alkyle contenant de préférence 1 à 3 atomes de carbone ;
    - R17, R18, R19 et R20 sont des radicaux alkyles ayant de 1 à 5 atomes de carbone, substitués ou non par un ou plusieurs groupements hydroxy, carboxy, carboxylate de sodium et interrompus ou non par des fonctions ester, éther, amide ;
    - A- est un anion choisi de préférence parmi les chlorure, méthylsulfate, éthylsulfate, bromure, phosphate,
    - n est un nombre entier compris entre 1 et 6 ;
    - m est un nombre entier compris entre 1 et 12, la chaîne carbonée reliant les atomes d'azote pouvant éventuellement être interrompue par une ou plusieurs fonctions de type éther, ester ou amide.
  2. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle contient en outre au moins un agent tensio-actif non ionique à titre d'agent stabilisant et émulsifiant.
  3. Composition selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit agent tensio-actif non ionique est choisi parmi les alcools gras alcoxylés, les alkylphénols alcoxylés, les acides carboxyliques alcoxylés et les éthanolamides alcoxylés dont la HLB est comprise entre 6 et 15,5 de préférence 8 et 15,5.
  4. Composition selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que le rapport pondéral des agents tensio-actifs cationiques au poids total des additifs non ioniques stabilisateurs et des sels organiques abaisseurs de viscosité est compris entre 10:3 et 100:1.
  5. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle contient un ou plusicurs additifs fonctionnels et de confort, choisis parmi les dispersants, les complexants, les bactéricides, les antistatiques, les colorants, les azurants optiques et les parfums.
  6. Utilisation des sels organiques choisis parmi :
    b) les sels d'ammonium quaternaire, de poids moléculaire compris entre 100 et 450, de formule générale:
    Figure imgb0019
     A-
    dans laquelle:
    - R12 est un radical alkyle de 1 à 3 atomes de carbone,
    - R13, R14, R15 sont des radicaux alkyles de 1 à 5 atomes de carbone éventuellement substitués par un ou plusieurs groupements hydroxy, carboxy ou carboxylate de sodium, et interrompus ou non par des fonctions ester, éther, amide et
    - A- est un anion de type chlorure, bromure, méthylsulfate, éthylsulfate ou phosphate ;
    d) les sels de polyammonium quaternaire répondant à la formule :
    Figure imgb0020
     (m+1)A-
    dans laquelle :
    - R16 est un radical alkyle contenant de préférence 1 à 3 atomes de carbone ;
    - R17, R18, R19 et R20 sont des radicaux alkyles ayant de 1 à 5 atomes de carbone, substitués ou non par un ou plusieurs groupements hydroxy, carboxy, carboxylate de sodium et interrompus ou non par des fonctions ester, éther, amide ;
    - A- est un anion choisi de préférence parmi les chlorure, méthylsulfate, éthylsulfate, bromure, phosphate,
    - n est un nombre entier compris entre 1 et 6 ;
    - m est un nombre entier compris entre 1 et 12, la chaîne carbonée reliant les atomes d'azote pouvant éventuellement être interrompue par une ou plusieurs fonctions de type éther, ester ou amide,
    pour l'obtention de compositions adoucissantes aqueuses concentrées dont la viscosité est inférieure à 300 millipascals.seconde; lesdites compositions contenant de 10 à 25 % en poids, par rapport au poids total de la composition, d'au moins un agent tensio-actif cationique de type ammonium quaternaire et éventuellement un agent tensio-actif non ionique à titre d'agent stabilisant et émulsifiant.
  7. Utilisation des sels organiques choisis parmi
    a) les sels d'amine de poids moléculaire compris entre 150 et 450, de formule générale :
    Figure imgb0021
     Z-
    dans laquelle:
    - R9 R10, R11, identiques ou différents représentent indépendamment l'un de l'autre l'hydrogène ou des radicaux alkyle contenant de 1 à 6 atomes de carbone substitués ou non par un ou des groupements hydroxy, carboxy ou carboxylate de sodium et interrompus ou non par des fonctions ester, éther, amide et
    - Z- est un anion de type chlorure, bromure, sulfate, nitrate, phosphate, formiate, acétate, lactate, gluconate, glutamate ;
    b) les sels d'ammonium quaternaire, de poids moléculaire compris entre 100 et 450, de formule générale :
    Figure imgb0022
     A-
    dans laquelle :
    - R12 est un radical alkyle de 1 à 3 atomes de carbone,
    - R13, R14, R15 sont des radicaux alkyles de 1 à 5 atomes de carbone éventuellement substitués par un ou plusieurs groupements hydroxy, carboxy ou carboxylate de sodium, et interrompus ou non par des fonctions ester, éther, amide et
    - A- est un anion de type chlorure, bromure, méthylsulfate, éthylsulfate ou phosphate ;
    c) les sels de mono- ou de poly-acides carboxyliques d'amines, de métaux alcalins ou alcalino-terreux contenant dans leur partie anionique de 5 à 8 atomes de carbone substitués ou non par une ou plusieurs fonctions hydroxyles et contenant une ou plusieurs fonctions carboxyliques, dont le poids moléculaire est compris entre 150 et 450 ; et
    d) les sels de polyammonium quaternaire répondant à la formule :
    Figure imgb0023
     (m+1)A-
    dans laquelle :
    - R16 est un radical alkyle contenant de préférence 1 à 3 atomes de carbone ;
    - R17, R18, R19 et R20 sont des radicaux alkyles ayant de 1 à 5 atomes de carbone, substitués ou non par un ou plusieurs groupements hydroxy, carboxy, carboxylate de sodium et interrompus ou non par des fonctions ester, éther, amide ;
    - A- est un anion choisi de préférence parmi les chlorure, méthylsulfate, éthylsulfate, bromure, phosphate,
    - n est un nombre entier compris entre 1 et 6 ;
    - m est un nombre entier compris entre 1 et 12, la chaîne carbonée reliant les atomes d'azote pouvant éventuellement être interrompue par une ou plusieurs fonctions de type éther, ester ou amide,
    pour l'obtention de compositions contenant de 10 à 25 % en poids d'au moins un agent tensio-actif cationique de type ammonium quaternaire choisi parmi :
    a) les sels d'ammonium quaternaire de formule générale :
    Figure imgb0024
     X-
    dans laquelle :
    - R1 et R2, identiques ou différents, représentent indépendamment l'un de l'autre des radicaux alkyle ou hydroxy alkyle ayant 1 à 4 atomes de carbone, éventuellement interrompus par un ou plusieurs groupes fonctionnels ester, éther, amido ou des chaînes polyalcoxylées contenant 1 à 5 fonctions éther,
    - R3 et R4, identiques ou différents, représentent chacun, indépendamment l'un de l'autre, des radicaux alkyle ou hydroxy alkyle à longue chaîne ayant de 10 à 24 atomes de carbone reliés ou non par une ou des doubles liaisons, lesdits radicaux étant interrompus par au moins un groupe fonctionnel ester, éther, amido ; et
    - X- représente un anion choisi parmi les chlorure, bromure, méthylsulfate, éthysulfate, acétate, lactate, formiate, gluconate ou phosphate ;
    b) les sels d'alkylimidazolinium ou leurs produits d'hydrolyse de formule:
    Figure imgb0025
     Y-
    dans laquelle :
    - R5 est un radical alkyle contenant de 8 à 25 atomes de carbone reliés ou non par une ou des doubles liaisons,
    - R6 est un hydrogène ou un radical alkyle contenant de 1 à 4 - de préférence de 1 à 3 - atomes de carbone substitués ou non par un ou des groupements hydroxy ou carboxy,
    - R7 est un hydrogène ou un radical alkyle contenant de 1 à 4 atomes de carbone,
    - R8 est un radical alkyle contenant de 9 à 25 atomes de carbone reliés ou non par une ou des doubles liaisons,
    - Y- est un anion du type chlorure, bromure, méthylsulfate, éthylsulfate, acétate, lactate, formiate, gluconate, phosphate.
  8. Utilisation selon l'une des revendications 6 ou 7, pour l'obtention de compositions contenant un agent tensio-actif non ionique choisi parmi les alcools gras alcoxylés, les acides carboxyliques alcoxylés et les éthanolamides alcoxylés dont la HLB est comprise entre 6 et 15,5 de préférence 8 et 15,5.
  9. Utilisation selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, pour l'obtention de compositions au sein desquelles le rapport pondéral des agents tensio-actifs cationiques au poids total des additifs non ioniques stabilisateurs et des sels organiques abaisseurs de viscosité est compris entre 10 : 3 et 100 : 1.
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