EP0165138B2 - Konzentrierte Weichmacherzusammensetzungen auf der Basis von quaternären ammoniumhaltigen kationischen oberflächenaktiven Verbindungen - Google Patents

Konzentrierte Weichmacherzusammensetzungen auf der Basis von quaternären ammoniumhaltigen kationischen oberflächenaktiven Verbindungen Download PDF

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EP0165138B2
EP0165138B2 EP19850400960 EP85400960A EP0165138B2 EP 0165138 B2 EP0165138 B2 EP 0165138B2 EP 19850400960 EP19850400960 EP 19850400960 EP 85400960 A EP85400960 A EP 85400960A EP 0165138 B2 EP0165138 B2 EP 0165138B2
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chloride
alkyl
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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 subject of the present invention is concentrated aqueous compositions or formulations based on compounds quaternary ammonium surfactants, intended in particular for softening textiles; it also concerns the preparation of these formulations.
  • Concentrated fabric softeners are products which are more and more sought after by both formulators only by users. Indeed, these products offer many advantages, for equal quality, compared ordinary fabric softeners that contain about 4 to 6% quaternary ammonium salts.
  • the formulations according to the invention may also contain nonionic surfactants as agents emulsifiers and stabilizers.
  • any type of cationic surfactant based on can be used.
  • Such surfactants are practically insoluble in water at weight concentrations of 5 to 20% or more.
  • these softening cationic surfactants for textiles are: dimethyl-di (hydrogenated tallow) ammonium chloride, dimethyl-di (tallow) ammonium chloride, methyl sulphate dimethyl-di (tallow) ammonium, dimethyl-di (palm) chloride ammonium, dimethyl-dihexadecylammonium chloride, dimethyl-di-octadecyl-ammonium chloride, diethyl-dihexadecyl-ammonium chloride, chloride dieicosyldimethylammonium, di (2-stearoyloxyethyl) methyl-2-hydroxyethylammonium methylsulfate, methylsulfate di (2-palmitoyloxyethyl) methyl-2-hydroxyethylammonium, di (2-alkyloyloxyethyl) methyl-2-hydroxyethyl ammonium methyl s
  • the imidazolinium compounds include in particular 1-methyl-1 methoxysulfate (alkyl (tallow) amido) ethyl-2-alkyl (tallow) -4.5 di-hydroimidazolinium, 2-methyl-1 chloride (alkyl palm-amido) ethyl-2-heptadecyl-4,5-dihydromidazolinium, 2-heptadecyl-1-methyl-1- (2-stearylamido) ethyl-imidazolinium chloride, 2-lauryl-1-hydroxyethyl-1 chloride oleyl 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 emulsions and little viscous with a viscosity of less than 300 millipascals-second are easy to prepare.
  • concentration cationic surfactants is determined based on practical considerations.
  • concentration of surfactants cationic can range from 10% to 25% or more, but is generally in the range 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 the emulsions. concentrates based on cationic surfactants of quaternary ammonium type so as to obtain formulations easily pourable at room temperature.
  • the viscosity-reducing agents used in the formulations according to the invention are organic salts of which the particular structure assures them a great efficiency with respect to cationic surfactants, but also with regard to 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 breakage.
  • 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 molecules of water by hydrogen bonds.
  • These viscosity reducing agents include a) amine salts, b) quaternary ammonium salts, c) the salts of mono- or polycarboxylic acids of amines, and of alkali or alkaline-earth metals as defined above.
  • the other agents which can be used in the compositions according to the invention are surfactants nonionic, such as alkoxylated fatty alcohols, alkoxylated alkylphenols, alkoxylated carboxylic acids, alkoxylated ethanolamides.
  • surfactants nonionic such as alkoxylated fatty alcohols, alkoxylated alkylphenols, alkoxylated carboxylic acids, alkoxylated ethanolamides.
  • HLB hydrophilic-lipophilic
  • the cumulative content of organic salts and non-ionic agents must be less than the content cumulative cationic surfactants and preferably less than 30% of the cumulative weight content of or cationic surfactants.
  • the weight ratio of cationic surfactants to the 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 non-ionic 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 viscosity-reducing organic salt (s) and / or non-ionic agents.
  • 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 viscosity-reducing organic salt (s) and / or non-ionic agents.
  • the preparation of concentrated formulations based on cationic surfactants according to the invention generally consists mixing the constituents by pouring, with stirring, hot water at around 30 to 60 ° C, into the surfactant (s) cationic fuses, or vice versa, to pour the cationic surfactants into hot water, the water containing or not the perfume (s) and the non-ionic agent (s), then to be added thereto, possibly after cooling to 20 to 30 ° C, the organic salt (s) reducing viscosity in sufficient quantity and possibly the other additives.
  • any type of cationic surfactant can be used based on quaternary ammonium having at least one higher alkyl chain. Such surfactants are practically insoluble in water at weight concentrations of 5 to 20% or more.
  • Cationic surfactants preferred 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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Claims (9)

  1. Wäßrige und konzentrierte Weichspülerzusammensetzung für Textilien und Fasern,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    sie enthält:
    10 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, ein oder mehrerer kationischer grenzflächenaktiver Mittel vom Typ quaternärer Ammoniumverbindungen, die ausgewählt sind unter:
    a) quaternären Ammoniumsalzen der allgemeinen Formel
    Figure 00140001
    worin bedeuten:
    R1 und R2, die gleich oder verschieden sind, unabhängig voneinander Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls durch eine oder mehrere funktionelle Ester-, Ether- und/oder Amidgruppen oder polyalkoxylierte Ketten, die 1 bis 5 Etherfunktionen enthalten, unterbrochen sind,
    R3 und R4 die gleich oder verschieden sind, jeweils unabhängig voneinander langkettige Alkyloder Hydroxyalkylgruppen mit 10 bis 24 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls durch eine oder mehrere Doppelbindungen miteinander verbunden sind, wobei die Gruppen durch eine oder mehrere funktionelle Ester-, Ether- und/oder Amidgruppen unterbrochen sind, und
    X- ein Anion, das unter Chlorid, Bromid, Methylsulfat, Ethylsulfat, Acetat, Lactat, Formiat, Gluconat und Phosphat ausgewählt ist,
    b) Alkylimidazoliniumsalzen und deren Hydrolyseprodukten der Formel
    Figure 00150001
    worin bedeuten:
    R5 eine Alkylgruppe mit 8 bis 25 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls durch eine oder mehrere Doppelbindungen miteinander verbunden sind,
    R6 Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4, vorzugsweise 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls mit einer oder mehreren Hydroxyoder Carboxygruppen substituiert sind,
    R7 Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen,
    R8 eine Alkylgruppe mit 9 bis 25 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls durch eine oder mehrere Doppelbindungen miteinander verbunden sind,
    Y- ein Chlorid-, Bromid-, Methylsulfat-, Ethylsulfat-, Acetat-, Lactat-, Formiat-, Gluconatoder Phosphatanion,
    in Kombination mit einem die Viskosität verringernden Salz, das in einer so großen Menge enthalten ist, daß die Viskosität der Zusammensetzung kleiner als 300 mPa·s ist, wobei das die Viskosität verringernde organische Salz ausgewählt ist unter:
    a) Aminsalzen mit einer Molmasse im Bereich von 150 bis 450 der allgemeinen Formel
    Figure 00160001
    worin bedeuten:
    R9, R10, R11, die gleich oder voneinander verschieden sind, unabhängig voneinander Wasserstoff oder Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls mit einer oder mehreren Hydroxy-, Carboxy- oder Natriumcarboxylatgruppen substituiert und gegebenenfalls durch Ester-, Etherund/oder Amidfunktionen unterbrochen sind, und
    Z- ein Chlorid-, Bromid-, Sulfat-, Nitrat-, Phosphat-, Formiat-, Acetat-, Lactat-, Gluconatoder Glutamatanion,
    b) quaternären Ammoniumsalzen mit einer Molmasse von 100 bis 450 der allgemeinen Formel
    Figure 00170001
    worin bedeuten:
    R12 eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen,
    R13, R14, R15 Alkylgruppen mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls mit einer oder mehreren Hydroxy-, Carboxy- oder Natriumcarboxylatgruppen substituiert und gegebenenfalls durch Ester-, Ether- und/oder Amidfunktionen unterbrochen sind, und
    A- ein Chlorid-, Bromid-, Methylsulfat-, Ethylsulfat- oder Phosphatanion,
    c) Amin-, Alkalimetall- und Erdalkalimetallsalzen von Mono- oder Polycarbonsäuren, die in ihrem anionischen Teil 5 bis 8 Kohlenstoffatome enthalten, die gegebenenfalls mit einer oder mehreren Hydroxyfunktionen substituiert sind, und die eine oder mehrere Carboxyfunktionen enthalten, deren Molmasse im Bereich von 150 bis 450 liegt.
  2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem mindestens ein nichtionisches grenzflächenaktives Mittel als Stabilisierungsmittel und Emulgator enthält.
  3. Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das nichtionische grenzflächenaktive Mittel unter alkoxylierten Fettalkoholen, alkoxylierten Alkylphenolen, alkoxylierten Carbonsäuren und alkoxylierten Ethanolamiden ausgewählt ist, deren HLB-Wert 6 bis 15,5, vorzugsweise 8 bis 15,5, beträgt.
  4. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis der kationischen grenzflächenaktiven Mittel zum Gesamtgewicht der stabilisierenden nichtionischen Zusätze und der die Viskosität verringernden organischen Salze 10:3 bis 100:1 beträgt.
  5. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen oder mehrere funktionelle Zusätze und Ausrüstungsmittel-Zusätze enthält, die unter Dispergiermitteln, Komplexbildnern, Bakteriziden, antistatischen Mitteln, Färbemitteln, optischen Aufhellern und Parfüms ausgewählt sind.
  6. Verwendung organischer Salze, die ausgewählt sind unter
    b) quaternären Ammoniumsalzen mit einer Molmasse von 100 bis 450 der allgemeinen Formel
    Figure 00190001
    worin bedeuten:
    R12 eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen,
    R13, R14, R15 Alkylgruppen mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls mit einer oder mehreren Hydroxy-, Carboxy- und/oder Natriumcarboxylatgruppen substituiert und gegebenenfalls durch Ester-, Ether- und/oder Amidfunktionen unterbrochen sind, und
    A- ein Chlorid-, Bromid-, Methylsulfat-, Ethylsulfat- und Phosphatanion,
    zur Herstellung wäßriger konzentrierter Weichspülerzusammensetzungen, deren Viskosität kleiner als 300 mPa·s ist, wobei die Zusammensetzungen 10 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, eines oder mehrerer kationischer grenzflächenaktiver Mittel vom Typ quaternärer Ammoniumverbindungen und gegebenenfalls ein nichtionisches grenzflächenaktives Mittel als Stabilisierungsmittel und Emulgator enthält.
  7. Verwendung organischer Salze, die ausgewählt sind unter
    a) Aminsalzen mit einer Molmasse von 150 bis 450 der allgemeinen Formel
    Figure 00210001
    worin bedeuten:
    R9, R10, R11, die gleich oder verschieden sind, unabhängig voneinander Wasserstoff oder Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls mit einer oder mehreren Hydroxy-, Carboxy- oder Natriumcarboxylatgruppen substituiert und gegebenenfalls durch Ester-, Ether- und/oder Amidfunktionen unterbrochen sind, und
    Z- ein Chlorid-, Bromid-, Sulfat-, Nitrat-, Phosphat-, Formiat-, Acetat-, Lactat-, Gluconatoder Glutamatanion,
    b) quaternären Ammoniumsalzen mit einer Molmasse von 100 bis 450 der allgemeinen Formel
    Figure 00210002
    worin bedeuten:
    R12 eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen,
    R13, R14, R15 Alkylgruppen mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls mit einer oder mehreren Hydroxy-, Carboxy- oder Natriumcarboxylatgruppen substituiert und gegebenenfalls durch Ester-, Ether- und/oder Amidfunktionen unterbrochen sind, und
    A- ein Chlorid-, Bromid-, Methylsulfat-, Ethylsulfat- oder Phosphatanion,
    c) Amin-, Alkalimetall- und Erdalkalimetallsalzen von Mono- oder Polycarbonsäuren, die in ihrem anionischen Teil 5 bis 8 Kohlenstoffatome enthalten, die gegebenenfalls mit einer oder mehreren Hydroxygruppen substituiert sind, und die eine oder mehrere Carboxygruppen enthalten, deren Molmasse 150 bis 450 beträgt,
    zur Herstellung von Zusammensetzungen, die 10 bis 25 Gew.-% eines oder mehrerer kationischer grenzflächenaktiver Mittel vom Typ quaternärer Ammoniumverbindungen enthalten, die ausgewählt sind unter:
    a) quaternären Ammoniumsalzen der allgemeinen Formel
    Figure 00230001
    worin bedeuten:
    R1 und R2, die gleich oder verschieden sind, unabhängig voneinander Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls durch eine oder mehrere funktionelle Ester-, Ether- und/oder Amidgruppen oder polyalkoxylierte Ketten, die 1 bis 5 Etherfunktionen enthalten, unterbrochen sind,
    R3 und R4 die gleich oder verschieden sind, jeweils unabhängig voneinander langkettige Alkyloder Hydroxyalkylgruppen mit 10 bis 24 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls durch eine oder mehrere Doppelbindungen miteinander verbunden sind, wobei die Gruppen durch eine oder mehrere funktionelle Ester-, Ether- und/oder Amidgruppen unterbrochen sind, und
    X- ein Anion, das unter Chlorid, Bromid, Methylsulfat, Ethylsulfat, Acetat, Lactat, Formiat, Gluconat und Phosphat ausgewählt ist,
    und
    b) Alkylimidazoliniumsalzen und deren Hydrolyseprodukten der Formel
    Figure 00240001
    worin bedeuten:
    R5 eine Alkylgruppe mit 8 bis 25 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls durch eine oder mehrere Doppelbindungen miteinander verbunden sind,
    R6 Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4, vorzugsweise 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls mit einer oder mehreren Hydroxyoder Carboxygruppen substituiert sind,
    R7 Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen,
    R8 eine Alkylgruppe mit 9 bis 25 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls durch eine oder mehrere Doppelbindungen miteinander verbunden sind,
    Y- ein Chlorid-, Bromid-, Methylsulfat-, Ethylsulfat-, Acetat-, Lactat-, Formiat-, Gluconatoder Phosphatanion.
  8. Verwendung nach einem der Ansprüche 6 und 7 zur Herstellung von Zusammensetzungen, die ein nichtionisches grenzflächenaktives Mittel enthalten, das ausgewählt ist unter alkoxylierten Fettalkoholen, alkoxylierten Carbonsäuren und alkoxylierten Ethanolamiden, deren HLB-Wert 6 bis 15,5, vorzugsweise 8 bis 15,5, beträgt.
  9. Verwendung nach einem der Ansprüche 6 bis 8 zur Herstellung von Zusammensetzungen, in denen das Gewichtsverhältnis der kationischen grenzflächenaktiven Mittel zum Gesamtgewicht der stabilisierenden nichtionischen Zusätze und der die Viskosität verringernden organischen Salze 10:3 bis 100:1 beträgt.
EP19850400960 1984-05-16 1985-05-15 Konzentrierte Weichmacherzusammensetzungen auf der Basis von quaternären ammoniumhaltigen kationischen oberflächenaktiven Verbindungen Expired - Lifetime EP0165138B2 (de)

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