EP1413623B1 - Konzentrierte grenzflächenaktive Zubereitungen - Google Patents

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EP1413623B1
EP1413623B1 EP02023572A EP02023572A EP1413623B1 EP 1413623 B1 EP1413623 B1 EP 1413623B1 EP 02023572 A EP02023572 A EP 02023572A EP 02023572 A EP02023572 A EP 02023572A EP 1413623 B1 EP1413623 B1 EP 1413623B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
preparations
alkyl
alkali metal
carbon atoms
betaines
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP02023572A
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English (en)
French (fr)
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EP1413623A1 (de
Inventor
Joaquin Bigorra Llosas
Nuria Dr. Bonastre Gilabert
Cristina Amela Conesa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cognis IP Management GmbH
Original Assignee
Cognis IP Management GmbH
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Publication date
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Application filed by Cognis IP Management GmbH filed Critical Cognis IP Management GmbH
Priority to DE50210167T priority patent/DE50210167D1/de
Priority to EP02023572A priority patent/EP1413623B1/de
Priority to ES02023572T priority patent/ES2286188T3/es
Priority to PCT/EP2003/011366 priority patent/WO2004037963A1/de
Priority to JP2004545845A priority patent/JP2006503943A/ja
Priority to US10/532,283 priority patent/US20060110354A1/en
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    • 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
    • C11D3/02—Inorganic compounds ; Elemental compounds
    • C11D3/04—Water-soluble compounds
    • C11D3/046—Salts
    • 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
    • C11D1/88—Ampholytes; Electroneutral 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
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/88—Ampholytes; Electroneutral compounds
    • C11D1/90—Betaines
    • 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
    • C11D1/88—Ampholytes; Electroneutral compounds
    • C11D1/92—Sulfobetaines ; Sulfitobetaines
    • 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
    • C11D11/00—Special methods for preparing compositions containing mixtures of detergents
    • C11D11/0094—Process for making liquid detergent compositions, e.g. slurries, pastes or gels

Definitions

  • the invention is in the field of surface-active substances and relates to aqueous preparations of amphoteric or zwitterionic surfactants, in particular of betaines, which are distinguished by a low paste viscosity despite the high concentration of active substance.
  • Amphoteric or zwitterionic surfactants are characterized by excellent foaming and cleaning properties paired with excellent skin tolerance. They therefore serve as important raw materials for both the manufacture of detergents (e.g., manual dishwashing detergents) and cosmetics (e.g., hair shampoos).
  • the alkylbetaines preferably the alkylamidobetaines, have attained particular importance, the most important individual product undoubtedly being the cocamidopropylbetaine, which is commercially available, for example, under the name Dehyton® PK (Cognis).
  • Amphoteric or zwitterionic surfactants are marketed as aqueous preparations, the interest of the manufacturers in particular being directed to selling concentrates, ie to keep the amount of water in the preparations as low as possible.
  • the active substance content can not be increased arbitrarily, because the surface-active substances - depending on further ingredients - above a value of about 40 wt .-% begins to form a lamellar gel phase.
  • the associated extreme increase in viscosity which sometimes occurs during storage, makes it virtually impossible to transport or pump the substances. Such products are unsuitable for trade.
  • the object of the present invention was therefore to provide novel concentrated aqueous amphoteric or zwitterionic surfactant preparations which, at an active substance concentration of, for example, 25 to 55 wt .-% by a low Brookfield viscosity (20 ° C, spindle 1 , 10 rpm) of in particular less than 5,000 mPas and also do not gels during storage.
  • alkylbetaines examples include alkylbetaines, alkylamidobetaines, aminopropionates, aminoglycinates, imidazolinium betaines and sulfobetaines.
  • suitable alkylbetaines are the carboxyalkylation products of secondary and in particular tertiary amines which follow the formula (I), in the R 1 is alkyl and / or alkenyl radicals having 6 to 22 carbon atoms, R 2 is hydrogen or alkyl radicals having 1 to 4 carbon atoms, R 3 is alkyl radicals having 1 to 4 carbon atoms, q1 is a number from 1 to 6 and Z is a Alkali and / or alkaline earth metal or ammonium.
  • Typical examples are the carboxymethylation products of hexylmethylamine, hexyldimethylamine, octyldimethylamine, decyldimethylamine, dodecylmethylamine, dodecyldimethylamine, dodecylethylmethylamine, C 12/14 cocoalkyldimethylamine, myristyldimethylamine, cetyldimethylamine, stearyldimethylamine, stearylethylmethylamine, oleyldimethylamine, C 16/18 tallowalkyldimethylamine, and technical mixtures thereof.
  • R 4 CO is an aliphatic acyl radical having 6 to 22 carbon atoms and 0 or 1 to 3 double bonds
  • R 5 is hydrogen or alkyl radicals having 1 to 4 carbon atoms
  • R 6 is alkyl radicals having 1 to 4 carbon atoms
  • q 2 is from 1 to 4 6
  • q3 represents numbers from 1 to 3 and Z again represents an alkali and / or alkaline earth metal or ammonium.
  • Typical examples are reaction products of fatty acids having 6 to 22 carbon atoms, namely caproic, caprylic, capric, lauric, myristic, palmitic, palmitic, stearic, isostearic, oleic, elaidic, petroselic, linoleic, linolenic, elaeostearic, arachidic, gadoleic, behenic and erucic acids and their technical mixtures, with N, N-dimethylaminoethylamine, N, N-dimethylaminopropylamine, N, N-diethylaminoethylamine and N, N-diethylaminopropylamine, with sodium chloroacetate be condensed.
  • the use of a condensation product of C 8/18 coconut fatty acid N, N-dimethylaminopropylamide with sodium chloroacetate is preferred.
  • imidazolinium betaines are also suitable. These substances are also known substances which can be obtained, for example, by cyclizing condensation of 1 or 2 moles of fatty acid with polyhydric amines, such as, for example, aminoethylethanolamine (AEEA) or diethylenetriamine.
  • AEEA aminoethylethanolamine
  • the corresponding carboxyalkylation products are mixtures of different open-chain betaines.
  • condensation products of the abovementioned fatty acids with AEEA preferably imidazolines based on lauric acid or again C 12/14 coconut fatty acid, which are subsequently betainized with sodium chloroacetate.
  • the alkali metal sulfates are conventional inorganic salts, such as potassium or sodium sulfate and mixtures thereof.
  • the use of sodium sulfate is preferred in terms of price and availability.
  • surface-active preparations is to be understood as meaning the aqueous pastes of the amphoteric or zwitterionic surfactants as such; In particular, they contain no further surface-active substances, however, owing to their production, electrolyte salts, in particular sodium chloride, unreacted starting materials and optionally small amounts of free fatty acids or salts thereof.
  • the preparations may be alkaline or acidic, ie typically have a pH in the range of 6 to 9 or 1 to 6.
  • the content of amphoteric or zwitterionic surfactants, which is referred to as "active substance content” can be in the range from 25 to 55% by weight, based on the preparation, and is generally from 35 to 45% by weight.
  • the content of alkali metal sulphate may be between 0.01 and 5, preferably 0.1 to 3 and in particular 0.5 to 1,% by weight, likewise based on the preparation.
  • the amount of other ingredients which do not contribute to the surfactant character of the formulation, especially to electrolyte salts such as sodium chloride, is typically from 5 to 10% by weight. This results in a typical water content of about 35 to about 60 and in particular 40 to 50 wt .-%.
  • the viscosity of such preparations is then according to Brookfield, measured in an RVT viscometer (20 ° C, spindle 1, 10 rpm) less than 5,000 mPas and is preferably in the range of 1,000 to 2,500 mPas.
  • a particular advantage of the present invention is that the addition of the alkali metal sulphates can take place both during production and subsequently; the latter may be preferred if one wishes to adjust the paste viscosity very precisely.
  • Another object of the present invention therefore relates to a process for the preparation of concentrated surface-active preparations with low viscosity, which is characterized in that betainized fatty amines or Fettklareaminoamide in the presence of alkali metal sulfates with halocarboxylic acids or their alkali metal salts in a conventional manner.
  • betainized fatty amines or Fettklaminoamide in the presence of alkali metal sulfates with halocarboxylic acids or their alkali metal salts in a conventional manner.
  • another object of the invention relates to a second process for the preparation of concentrated low-viscosity surface-active preparations, which is now characterized by adding alkali metal sulfates to aqueous pastes of alkyl betaines and / or alkylamidobetaines.
  • the amount of alkali metal sulphates is to be calculated so that a content of 0.01 to 5, preferably 0.1 to 3 and in particular 0.5 to 1 wt .-% results in the final preparations.
  • alkali metal sulphates especially of sodium sulphate
  • alkylbetaine or alkylamidobetaine pastes based on the active substance, so that they can be pumped without difficulty. and are eligible. It is irrelevant whether the addition occurs during manufacture or subsequently.
  • Another object of the present invention therefore relates to the use of alkali metal sulfates for reducing the viscosity of concentrated aqueous preparations of amphoteric or zwitterionic surfactants, wherein the amount added - based on the preparations - 0.01 to 5, preferably 0.1 to 3 and in particular 0 , 5 to 1 wt .-% may be.
  • the concentrates thus obtained are suitable, for example, for the preparation of manual dishwashing or hair shampoos, in which they may be present, for example, in amounts of from 1 to 15 and in particular from 3 to 8% by weight.
  • Comparative Example 1 was repeated, but the reaction of the coconut fatty acid with the N, N-dimethylaminopropylamine in the presence of 7.5 g (corresponding to 0.5 wt .-% based on the final composition) of sodium sulfate repeated.
  • the mixture was also reconstituted with water to an active substance concentration of 45% by weight and had Brookfield viscosity (20 ° C, spindle 1, 10 rpm) of 4,500 mPas.

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Description

    Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung befindet sich auf dem Gebiet der grenzflächenaktiven Substanzen und betrifft wässrige Zubereitungen von amphoteren bzw. zwitterionischen Tensiden, insbesondere von Betainen, die sich trotz hoher Aktivsubstanzkonzentration durch eine geringe Pastenviskosität auszeichnen.
    • Stand der Technik
  • Amphotere bzw. zwitterionische Tenside zeichnen sich durch ausgezeichnete Schaum- und Reinigungseigenschaften gepaart mit vorzüglicher Hautverträglichkeit aus. Sie dienen daher als wichtige Rohstoffe sowohl zur Herstellung von Detergentien (z.B. manuellen Geschirrspülmitteln) als auch Kosmetika (z.B. Haarshampoos). Aus der Gruppe dieser Verbindungen haben die Alkylbetaine, vorzugsweise die Alkylamidobetaine besondere Bedeutung erlangt, wobei das wichtigste Einzelprodukt zweifellos das Cocamidopropylbetain darstellt, welches beispielsweise unter der Bezeichnung Dehyton® PK (Cognis) im Handel erhältlich ist.
  • Amphotere bzw. zwitterionische Tenside gelangen als wässrige Zubereitungen in den Handel, wobei das Interesse der Hersteller insbesondere darauf gerichtet ist, Konzentrate zu verkaufen, d.h. die Menge an Wasser in den Zubereitungen möglichst gering zu halten. Diesem Wunsch sind jedoch Grenzen gesetzt, da sich der Aktivsubstanzgehalt nicht beliebig erhöhen lässt, weil die grenzflächenaktiven Substanzen - je nach weiteren Inhaltstoffen - oberhalb eines Wertes von etwa 40 Gew.-% beginnt, eine lamellare gelförmige Phase zu bilden. Der damit verbundene extreme Anstieg der Viskosität, der mitunter auch erst während der Lagerung auftritt, macht es praktisch unmöglich, die Stoffe noch zu fördern oder zu pumpen. Solche Produkte sind für den Handel aber ungeeignet.
  • In der Vergangenheit hat es nicht an Ansätzen gemangelt, dem Problem des Viskositätsaufbaus und der Lagerungsvergelung Abhilfe zu verschaffen. Insbesondere zu nennen ist der Zusatz von freien Fettsäuren, gegebenenfalls zusammen mit Glycerin, wie er in der europäischen Patentschrift EP 0560114 B1 (Goldschmidt) vorgeschlagen wird. Von Nachteil ist jedoch, dass Fettsäuren vergleichsweise teure Zusatzstoffe sind, nicht in allen nachfolgend hergestellten Endprodukten gerne gesehen werden und eine spürbare Absenkung der Pastenviskosität erst bei Werten von 1 bis 1,5 Gew.-% eintritt. Alternativ wird in der europäischen Patentschrift EP 0730572 B1 (Cognis) vorgeschlagen, die Viskosität durch den Zusatz von Hydroxycarbonsäuren oder deren Salzen, speziell von Natriumcitrat, zu erniedrigen. Hier reichen zwar schon geringere Mengen, doch macht der Preis, welcher sich noch über dem Niveau der Fettsäuren befindet, das Verfahren nur bedingt attraktiv.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung hat folglich darin bestanden, neue konzentrierte wässrige amphotere bzw. zwitterionische Tensidzubereitungen zur Verfügung zu stellen, die sich bei einer Aktivsubstanzkonzentration von beispielsweise 25 bis 55 Gew.-% durch eine niedrige Brookfield-Viskosität (20 °C, Spindel 1, 10 Upm) von insbesondere weniger als 5.000 mPas auszeichnen und auch bei Lagerung nicht vergelen.
    • Beschreibung der Erfindung
  • Gegenstand der Erfindung sind konzentrierte grenzflächenaktive Zubereitungen mit geringer Viskosität, enthaltend
    1. (a) 25 bis 50 Gew.-% amphotere bzw. zwitterionische Tenside
    2. (b) 0,01 bis 5 Gew.-% Alkalisulfate
    mit der Maßgabe, dass sich die Mengenangaben mit Wasser sowie gegebenenfalls weiteren Elektrolytsalzen zu 100 Gew.-% ergänzen.
  • Überraschenderweise wurde gefunden, dass schon die Gegenwart sehr geringer Mengen an Alkalisulfaten, speziell an Natriumsulfat, ausreichen, um die Pastenviskosität hochkonzentrierter wässriger Zubereitungen von amphoteren bzw. zwitterionischen Tensiden sowohl durch Zugabe während der Herstellung, als auch durch nachträgliche Beimischung zu den Pasten, deutlich herabzusetzen. Insbesondere wird auch der unerwünschte Effekt der allmählichen Vergelung zuverlässig verhindert.
    • Amphotere Tenside
  • Beispiele für geeignete amphotere bzw. zwitterionische Tenside sind Alkylbetaine, Alkylamidobetaine, Aminopropionate, Aminoglycinate, Imidazoliniumbetaine und Sulfobetaine. Beispiele für geeignete Alkylbetaine stellen die Carboxyalkylierungsprodukte von sekundären und insbesondere tertiären Aminen dar, die der Formel (I) folgen,
    Figure imgb0001
     in der R1 für Alkyl- und/oder Alkenylreste mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R2 für Wasserstoff oder Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, R3 für Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, q1 für Zahlen von 1 bis 6 und Z für ein Alkali- und/oder Erdalkalimetall oder Ammonium steht. Typische Beispiele sind die Carboxymethylierungsprodukte von Hexylmethylamin, Hexyldimethylamin, Octyldimethylamin, Decyldimethylamin, Dodecylmethylamin, Dodecyldimethylamin, Dodecylethylmethylamin, C12/14-Kokosalkyldimethylamin, Myristyldimethylamin, Cetyldimethylamin, Stearyldimethylamin, Stearylethylmethylamin, Oleyldimethylamin, C16/18-Talgalkyldimethylamin sowie deren technische Gemische.
  • Weiterhin kommen auch Carboxyalkylierungsprodukte von Amidoaminen in Betracht, die der Formel (II) folgen,
    Figure imgb0002
     in der R4CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen und 0 oder 1 bis 3 Doppelbindungen, R5 für Wasserstoff oder Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, R6 für Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, q2 für Zahlen von 1 bis 6, q3 für Zahlen von 1 bis 3 und Z wieder für ein Alkali- und/oder Erdalkalimetall oder Ammonium steht. Typische Beispiele sind Umsetzungsprodukte von Fettsäuren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, namentlich Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Palmoleinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Petroselinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Elaeostearinsäure, Arachinsäure, Gadoleinsäure, Behensäure und Erucasäure sowie deren technische Gemische, mit N,N-Dimethylaminoethylamin, N,N-Dimethylaminopropylamin, N,N-Diethylaminoethylamin und N,N-Diethylaminopropylamin, die mit Natriumchloracetat kondensiert werden. Bevorzugt ist der Einsatz eines Kondensationsproduktes von C8/18-Kokosfettsäure-N,N-dime-thylaminopropylamid mit Natriumchloracetat.
  • Weiterhin kommen auch Imidazoliniumbetaine in Betracht. Auch bei diesen Substanzen handelt es sich um bekannte Stoffe, die beispielsweise durch cyclisierende Kondensation von 1 oder 2 Mol Fettsäure mit mehrwertigen Aminen wie beispielsweise Aminoethylethanolamin (AEEA) oder Diethylentriamin erhalten werden können. Die entsprechenden Carboxyalkylierungsprodukte stellen Gemische unterschiedlicher offenkettiger Betaine dar. Typische Beispiele sind Kondensationsprodukte der oben genannten Fettsäuren mit AEEA, vorzugsweise Imidazoline auf Basis von Laurinsäure oder wiederum C12/14-Kokosfettsäure, die anschließend mit Natriumchloracetat betainisiert werden.
    • Alkalisulfate
  • Bei den Alkalisulfaten handelt es sich um übliche anorganische Salze, wie beispielsweise Kalium- oder Natriumsulfat sowie deren Gemische. Der Einsatz von Natriumsulfat ist im Hinblick auf Preis und Verfügbarkeit bevorzugt.
    • Zubereitungen
  • Unter dem Begriff der oberflächenaktiven Zubereitungen sind die wässrigen Pasten der amphoteren bzw. zwitterionischen Tenside als solche zu verstehen; sie enthalten insbesondere keine weiteren oberflächenaktiven Stoffe, jedoch herstellungsbedingt Elektrolytsalze, insbesondere Natriumchlorid, nicht umgesetzte Ausgangsstoffe sowie gegebenenfalls geringe Mengen freier Fettsäuren bzw. deren Salze. Die Zubereitungen können alkalisch oder sauer eingestellt sein, d.h. typisch einen pH-Wert im Bereich von 6 bis 9 oder 1 bis 6 aufweisen. Der Gehalt an amphoteren bzw. zwitterionischen Tensiden, der als "Aktivsubstanzgehalt" bezeichnet wird, kann - bezogen auf die Zubereitung - im Bereich von 25 bis 55 Gew.-% liegen und beträgt in der Regel 35 bis 45 Gew.-%. Der Gehalt an Alkalisulfat kann dem gegenüber zwischen 0,01 und 5, vorzugsweise 0,1 bis 3 und insbesondere 0,5 bis 1 Gew.-% - ebenfalls bezogen auf die Zubereitung - betragen. Die Menge an weiteren Inhaltsstoffe, die zum grenzflächenaktiven Charakter der Zubereitung jedoch nicht beitragen, speziell an Elektrolytsalzen wie Natriumchlorid, liegt typisch bei 5 bis 10 Gew.-%. Daraus ergibt sich ein üblicher Wassergehalt von etwa 35 bis etwa 60 und insbesondere 40 bis 50 Gew.-%. Die Viskosität derartiger Zubereitungen beträgt dann nach Brookfield, gemessen in einem RVT-Viskosimeter (20 °C, Spindel 1, 10 Upm) weniger als 5.000 mPas und liegt vorzugsweise im Bereich von 1.000 bis 2.500 mPas.
    • Herstellverfahren
  • Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass der Zusatz der Alkalisulfate sowohl während der Herstellung als auch nachträglich erfolgen kann; letzteres kann dann bevorzugt sein, wenn man die Pastenviskosität sehr genau einzustellen wünscht. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft daher ein Verfahren zur Herstellung von konzentrierten grenzflächenaktiven Zubereitungen mit geringer Viskosität, welches sich dadurch auszeichnet, dass man Fettamine bzw. Fettsäureaminoamide in Gegenwart von Alkalisulfaten mit Halogencarbonsäuren oder deren Alkalisalzen in an sich bekannter Weise betainisiert. Zur Durchführung der Betainisierung sei ausdrücklich auf den Inhalt der eingangs zitierten Schriften zum Stand der Technik verwiesen, so dass sich eine umfassende Wiederholung an dieser Stelle erübrigt. Alternativ betrifft ein weiterer Gegenstand der Erfindung ein zweites Verfahren zur Herstellung von konzentrierten grenzflächenaktiven Zubereitungen mit geringer Viskosität, welches sich nun dadurch auszeichnet, dass man wässrigen Pasten von Alkylbetainen und/oder Alkylamidobetainen Alkalisulfate zusetzt. Wie schon oben erläutert, ist die Menge an Alkalisulfaten so zu berechnen, dass sich in den Endzubereitungen ein Gehalt von 0,01 bis 5, vorzugsweise 0,1 bis 3 und insbesondere 0,5 bis 1 Gew.-% ergibt.
    • Gewerbliche Anwendbarkeit
  • Der Zusatz von Alkalisulfaten, speziell von Natriumsulfat, ist schon in sehr kleinen Mengen in vorzüglicher Weise geeignet, die Viskosität hochkonzentrierter, beispielsweise - bezogen auf Aktivsubstanz - 35 bis 45 Gew.-%iger Alkylbetain- oder Alkylamidobetainpasten soweit herabzusetzen, dass diese problemlos pump- und förderbar sind. Dabei ist es unerheblich, ob der Zusatz während der Herstellung oder nachträglich erfolgt. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft daher die Verwendung von Alkalisulfaten zur Verminderung der Viskosität von konzentrierten wässrigen Zubereitungen amphoterer bzw. zwitterionischer Tenside, wobei die Zusatzmenge - bezogen auf die Zubereitungen - 0,01 bis 5, vorzugsweise 0,1 bis 3 und insbesondere 0,5 bis 1 Gew.-% betragen kann. Die so erhaltenen Konzentrate eignen sich beispielsweise zur Herstellung von manuellen Geschirrspülmitteln oder Haarshampoos, in denen sie z.B. in Mengen von 1 bis 15 und insbesondere 3 bis 8 Gew.-% enthalten sein können.
    • Beispiele Vergleichsbeispiel 1
  • In einen 2-1-Vierhalskolben mit Thermometer, Kondensator, Wasserabscheider, N2-Gaszuleitungsrohr und Rührer wurden 1083 g (5,3 mol) einer hydrierten Kokosfettsäure sowie 552 g (5,4 mol) N,N-Dimethylaminopropylamin gefüllt und unter Stickstoffstoffabdeckung auf 180°C erhitzt. Das Kondenswasser wurde kontinuierlich aus dem Reaktionsgefäß entfernt. Die Reaktion wurde fortgesetzt, bis die Säurezahl des Gemisches auf unter 5 abgesunken war. Danach wurde überschüssiges Amin im Vakuum entfernt. Auf diese Weise wurden 1500 g Kokosfettsäureamidopropyldimethylamin erhalten und mit Wasser auf eine Aktivsubstanzkonzentration von 45 Gew.-% eingestellt. Die Zubereitung war praktisch fest.
    • Beispiel 1
  • Vergleichsbeispiel 1 wurde wiederholt, jedoch die Umsetzung der Kokosfettsäure mit dem N,N-Dimethylaminopropylamin in Gegenwart von 7,5 g (entsprechend 0,5 Gew.-% bezogen auf die Endzusammensetzung) Natriumsulfat wiederholt. Die Mischung wurde ebenfalls wieder mit Wasser auf eine Aktivsubstanzkonzentration von 45 Gew.-% eingestellt und besaß eine Viskosität nach Brookfield (20 °C, Spindel 1, 10 Upm) von 4.500 mPas.
    • Beispiele 2 und 3, Vergleichsbeispiel V2
  • Einer wässrigen Zubereitung von Cocamidopropylbetain (Dehyton® PK, Cognis) mit einer Aktivsubstanzkonzentration von 45 Gew.-% wurden nachträglich 0,5 bzw. 1 Gew.-% Natriumsulfat zugesetzt. Anschließend wurde das Erscheinungsbild und die Viskosität der Pasten bei 5, 10, 15 und 25 °C untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefasst. Tabelle 1
    Erscheinungsbild und Viskosität von Cocamidopropyl Betainpasten
    Zusatzmenge Natriumsulfat [Gew.-%]
    ohne 0,5 Gew.-% 1,0 Gew.-%
    Erscheinungsbild
    - bei 25 °C vergelt dünnflüssig, trüb dünnflüssig, klar
    - bei 15 °C vergelt flüssig, trüb dünnflüssig, klar
    - bei 10 °C fest zähflüssig dünnflüssig, klar
    - bei 5 °C fest fest dünnflüssig klar
    Viskosität [mPas]
    - bei 25 °C vergelt < 3.000
    - bei 15 °C vergelt < 3.000
    - bei 10 °C fest < 3.000
    - bei 5 °C fest < 3.000

Claims (9)

  1. Konzentrierte grenzflächenaktive Zubereitungen mit einer Viskosität nach Brookfield von weniger als 5.000 mPas, gemessen in einem RVT-Viskosimeter (20 °C, Spindel 1, 10 Upm), enthaltend
    (a) 25 bis 55 Gew.-% amphotere bzw. zwitterionische Tenside und
    (b) 0,01 bis 5 Gew.-% Alkalisulfate
    mit der Maßgabe, dass sich die Mengenangaben mit Wasser sowie gegebenenfalls weiteren Elektrolytsalzen zu 100 Gew.-% ergänzen.
  2. Zubereitungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zubereitungen amphotere bzw. zwitterionische Tenside enthalten, welche ausgewählt sind aus der Gruppe, die gebildet wird von Alkylbetainen, Alkylamidobetainen, Aminopropionaten, Aminoglycinaten, Imidazoliniumbetainen und Sulfobetainen.
  3. Zubereitungen nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zubereitungen Alkylbetaine der Formel (I) enthalten,
    Figure imgb0003
     in der R1 für Alkyl- und/oder Alkenylreste mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R2 für Wasserstoff oder Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, R3 für Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, q1 für Zahlen von 1 bis 6 und Z für ein Alkali- und/oder Erdalkalimetall oder Ammonium steht.
  4. Zubereitungen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zubereitungen Alkylamidobetaine der Formel (II) enthalten,
    Figure imgb0004
     in der R4CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen und 0 oder 1 bis 3 Doppelbindungen, R5 für Wasserstoff oder Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, R6 für Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, q2 für Zahlen von 1 bis 6, q3 für Zahlen von 1 bis 3 und Z für ein Alkali- und/oder Erdalkalimetall oder Ammonium steht.
  5. Zubereitungen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zubereitungen Natriumsulfat enthalten.
  6. Zubereitungen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zubereitungen einen pH-Wert im Bereich von 6 bis 9 aufweisen.
  7. Zubereitungen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zubereitungen einen pH-Wert im Bereich von 1 bis 6 aufweisen.
  8. Verfahren zur Herstellung von konzentrierten grenzflächenaktiven Zubereitungen mit einer Viskosität nach Brookfield von weniger als 5.000 mPas, gemessen in einem RVT-Viskosimeter (20 °C, Spindel 1, 10 Upm), dadurch gekennzeichnet, dass man Fettamine bzw. Fettsäureaminoamide in Gegenwart von Alkalisulfaten mit Halogencarbonsäuren oder deren Alkalisalzen betainisiert.
  9. Verfahren zur Herstellung von konzentrierten grenzflächenaktiven Zubereitungen mit einer Viskosität nach Brookfield von weniger als 5.000 mPas, gemessen in einem RVT-Viskosimeter (20°C, Spindel 1,10 Upm), dadurch gekennzeichnet, dass man wässrigen Pasten von Alkylbetainen und/oder Alkylamidobetainen Alkalisulfate zusetzt.
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