EP2909294B1 - Textilweichmacherzusammensetzung mit trialkanolamin-basiertem esterquat - Google Patents

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EP2909294B1
EP2909294B1 EP13779188.5A EP13779188A EP2909294B1 EP 2909294 B1 EP2909294 B1 EP 2909294B1 EP 13779188 A EP13779188 A EP 13779188A EP 2909294 B1 EP2909294 B1 EP 2909294B1
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EP
European Patent Office
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trialkanolamine
liquid fabric
fabric softener
softener composition
esterquat
Prior art date
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Active
Application number
EP13779188.5A
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English (en)
French (fr)
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EP2909294A1 (de
Inventor
Tatiana Schymitzek
Carine Wattebled
Dietmar SCHRÖTER
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.)
Henkel AG and Co KGaA
Original Assignee
Henkel AG and Co KGaA
Priority date (The priority date 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 date listed.)
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Publication date
Application filed by Henkel AG and Co KGaA filed Critical Henkel AG and Co KGaA
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Active legal-status Critical Current
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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
    • 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
    • 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
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/26—Organic compounds containing nitrogen
    • C11D3/30—Amines; Substituted amines ; Quaternized amines

Definitions

  • the invention relates to a liquid fabric softening composition with trialkanolamine-based esterquat.
  • Fabric softeners are added to the laundry in the last rinse of the machine wash to prevent the effect of "dry drying” occurring during drying laundry.
  • the dry rigidity is due to the formation of hydrogen bonds between the cellulose fibers.
  • the cationic, softening compounds of the softener penetrate into the fiber or lie on the fiber surface, combine with the negative charges and weaken the interactions. Due to the reduced stiffness of the garment, the force required for ironing is reduced and the wearing comfort is increased.
  • Liquid fabric softeners are divided into two types: "normal” fabric softeners containing from 1 to 5% by weight of softening compounds and "concentrated” fabric softeners containing from 5 to 80% by weight of softening compounds.
  • the acceptance of a fabric softener product by the users is determined not only by the actual performance but also strongly by the viscosity of the product, with medium to high viscosities preferred by the users.
  • viscosities in the range of 10 to 400 mPas and for concentrated fabric softeners in the range of 100 to 600 mPas (each determined with a Brookfield viscometer RV DV II + P, spindle 2 at 20 rpm and 20 ° C).
  • the thickeners used often do not themselves show any softening performance and increase the production costs of the softener. Also, not all thickeners are compatible with the ingredients used in fabric softeners.
  • liquid fabric softening composition containing from 0.5 to 40% by weight, based on the total fabric softening composition, of a softening mixture of trialkanolamine-based esterquat and trialkanolamine-based ester, the liquid fabric softening composition being free of methanol, wherein the ratio of trialkanolamine-based esterquat to trialkanol-based ester is between 2: 1 and 4: 1.
  • liquid fabric softening compositions comprising a mixture of a trialkanolamine-based esterquat and a trialkanolamine-based ester and which are further free of methanol have higher viscosities than liquid fabric softening compositions containing no trialkanol-based ester and small amounts (US Pat. ⁇ 50 ppm) methanol.
  • textiles treated with such a liquid fabric softening composition exhibit increased / improved softening.
  • a particularly strong increase in viscosity can be obtained in liquid fabric softening compositions in which the amount of fabric softening mixture is from 3 to 18% by weight, based on the total liquid fabric softening composition.
  • the invention also relates to the use of a methanol-free, softening mixture of trialkanolamine-based esterquat and trialkanolamine-based ester for increasing the viscosity of a liquid fabric softening composition wherein the ratio of trialkanolamine-based esterquat to trialkanol-based ester is between 2: 1 and 4: 1 amounts to.
  • the invention also relates to the use of a methanol-free, softening mixture of trialkanolamine-based esterquat and trialkanolamine-based ester in a liquid fabric softening composition for increasing the softness of fabrics treated with the liquid fabric softening composition, wherein the ratio of trialkanolamine-based esterquat to trialkanolamine based ester is between 2: 1 and 4: 1.
  • liquid fabric softening compositions according to the invention are described in detail, inter alia, by way of examples.
  • Liquid fabric softening compositions according to the invention comprise a softening mixture which necessarily comprises a trialkanolamine-based esterquat and a trialkanolamine-based ester.
  • trialkanolamine-based ester quats is understood to mean quaternized fatty acid trialkanolamine amine ester salts.
  • the preparation of trialkanolamine-based esterquats is usually carried out in two stages: 1) esterification of trialkanolamine with fatty acids for Trialkanolamine-based ester and 2) quaternization of the resulting esters with dimethyl sulfate or chloromethane.
  • fatty acids RCOOH are used in which RCO is an aliphatic, saturated and / or unsaturated acyl radical having 6 to 22 carbon atoms.
  • Typical examples are caproic acid, caprylic acid, 2-ethylhexanoic acid, capric acid, lauric acid, isotridecanoic acid, myristic acid, palmitic acid, palmitoleic acid, stearic acid, isostearic acid, oleic acid, elaidic acid, petroselinic acid, linoleic acid, linolenic acid, elaeostearic acid, arachidic acid, gadoleic acid, behenic acid and erucic acid, and technical mixtures thereof ,
  • fatty acids having 12 to 18 carbon atoms such as partially cured palm and / or tallow fatty acids having an iodine value in the range of 0.5 to 50 are used. Particularly preferred tallow fatty acids having 12 to 18 carbon
  • the esterification is carried out in the presence of hypophosphorous acid or its salts and optionally reducing agents such as sodium borohydride.
  • the trialkanolamine and the fatty acids are used in a molar ratio of 1: 1.1 to 1: 2.4, preferably the ratio is in the range 1: 1.4 to 1: 1.9.
  • the reaction is carried out at temperatures in the range of 120 to 180 ° C.
  • Suitable trialkanolamines include, for example, triethanolamine, diethanolpropanolamine and tripropanolamine, with triethanolamine being preferred. Accordingly, it is particularly preferred that the trialkanolamine-based ester is a triethanolamine-based ester.
  • the ester is introduced and stirred with the alkylating agent at elevated temperatures (40 to 95 ° C).
  • the reaction can be carried out in alcoholic solution, for example in isopropyl alcohol or ethanol.
  • the alkylation is carried out with dimethyl sulfate.
  • a trialkanolamine-based esterquat particularly preferably obtained by the alkylation is a triethanolamine-based esterquat.
  • trialkanolamine-based esterquats in which the quaternizing agent is used equimolar or in a slight excess to the trialkanolamine-based ester, may contain an increased amount of methanol in the raw material.
  • the methanol can be detected in the raw material as well as in finished formulations, in particular fabric softeners.
  • the content of methanol may be 0.1 to 3 wt .-%.
  • finished formulations depending on the amount of raw material used, 50 to 300 ppm of methanol are contained.
  • trialkanolamine-based esterquat is a compound of the following formula: where R 4 is an aliphatic alk (en) yl radical having 6 to 22 carbon atoms with 0, 1, 2 or 3
  • R 5 is OH or O (CO) R 7
  • R 6 is independently of R 5 OH or O (CO) R 8
  • R 7 and R 8 are each independently an aliphatic alk (en) yl radical with 11 bis 21 carbon atoms with 0, 1, 2 or 3 double bonds.
  • m, n and p may each independently be 1, 2 or 3 and
  • X - may be either halide, methosulfate, methophosphate or phosphate ion as well as mixtures of these anions.
  • R 4 , R 7 and R 8 are derived from tallow fatty acid and X - is a methosulfate ion.
  • Preferred trialkanolamine-based esters are N- (2-hydroxyethyl) -N, N-di (tallowacyloxyethyl) amine, N- (2-hydroxyethyl) -N, N-di (palmacyloxyethyl) amine or N- (2-hydroxyethyl) hydroxyethyl) -N, N-di (stearoyloxyethyl) amine.
  • Preferred trialkanolamine-based ester quats are correspondingly methyl N- (2-hydroxyethyl) -N, N-di (tallowacyloxyethyl) ammonium methosulfate, methyl N- (2-hydroxyethyl) -N, N-di (palmacyloxyethyl) ammonium methosulfate or methyl N- (2-hydroxyethyl) -N, N-di (stearoyloxyethyl) methosulfate.
  • the trialkanolamine-based ester quat is a mixture of monoester compound, diester compound and triester compound.
  • a mixture of mono-, diester- and triester compounds has the best performance in terms of softness performance and scavenging of anionic residues, such as anionic surfactants, which have undesirably remained in the washing drum from the washing process.
  • the liquid fabric softening composition contains the softening mixture of trialkanolamine-based ester quat and trialkanolamine-based ester in an amount of from 0.5 to 40 wt%, more preferably in an amount of from 1 to 30 wt%, and more preferably in one Amount of 2 to 25 wt .-%, each based on the total liquid fabric softening composition. Most preferably, the amount of softening mixture is from 3 to 18% by weight, based on the total liquid fabric softening composition.
  • liquid fabric softening compositions contain from 2.4 to 14.4 weight percent trialkanolamine-based esterquat and from 0.6 to 3.6 weight percent trialkanolamine-based ester, based on the total liquid fabric softening composition.
  • the liquid fabric softening composition has a pH of less than 4, preferably less than 3.
  • the trialkanolamine-based ester is at least partially protonated. The best softness performance is achieved with a softening blend in which the trialkanolamine-based ester is fully protonated in the liquid fabric softening composition. It is preferred that the liquid fabric softening composition is a softener having a pH of less than 3.
  • the liquid fabric softening compositions may contain other ingredients which further enhance the performance and / or aesthetics of the liquid fabric softening composition.
  • preferred fabric softening compositions additionally contain one or more substances from the group of the further textile softening compounds, enzymes, electrolytes, non-aqueous solvents, pH adjusters, perfumes, perfume carriers, perfume microcapsules, fluorescers, dyes, soil release agents.
  • the fabric softeners of the present invention contain further fabric softening compounds, electrolytes, nonaqueous solvents, preservatives, pH adjusters, perfume, perfume microcapsules and / or dyes as further ingredients.
  • the liquid fabric softening compositions contain water as the main solvent.
  • a preferred further ingredient is another fabric softening compound which is especially a polysiloxane.
  • the use of polysiloxanes as further fabric softening compound is advantageous because they not only have a softening effect but also enhance the perfume impression on the laundry.
  • Polydimethylpolysiloxanes are known as efficient fabric care compounds.
  • Suitable polydimethysiloxanes include DC-200 (ex Dow Corning), Baysilone® M 50, Baysilone® M 100, Baysilone® M 350, Baysilone® M 500, Baysilone® M 1000, Baysilone® M 1500, Baysilone® M 2000 or Baysilone® M 5000 (all ex GE Bayer Silicones).
  • the polysiloxane contains the structural units a) and b).
  • a particularly preferred polysiloxane has the following structure: (CH 3 ) 3 Si - [O-Si (CH 3 ) 2 ] n - [O-Si (CH 3 ) ⁇ (CH 2 ) 3 -NH- (CH 2 ) 2 -NH 2 ⁇ ] x OSi (CH 3 ) 3 where the sum n + x is a number between 2 and 10,000.
  • Suitable polysiloxanes having the structural units a) and b) are for example commercially available under the trade names DC2-8663, DC2-8035, DC2-8203, DC05-7022 or DC2-8566 (all ex Dow Corning). Also suitable are, for example, the commercially available Dow Corning® 7224, Dow Corning® 929 Cationic Emulsion or Formasil 410 (GE Silicones).
  • perfume microcapsule liquid fabric softening compositions according to the present invention prolonged perfume impression on the laundry could be observed as compared to methanol containing liquid fabric softening compositions with perfume microcapsules.
  • the liquid fabric softening compositions can be used to condition fabrics.
  • the preparation of the liquid fabric softening compositions is carried out according to techniques familiar to those skilled in the art for the preparation of fabric softeners. This can be done for example by mixing the raw materials, optionally using high-shear mixing equipment. It is recommended to melt the trialkanolamine-based esterquat and the trialkanolamine-based ester followed by dispersing the melt in a solvent, preferably water. The other ingredients can be incorporated into the liquid fabric softening compositions by simple admixing.
  • Table 1 shows four fabric softening compositions E1 to E4 according to the invention and four fabric softening compositions V1 to V4 not according to the invention (data in% by weight of active substance).
  • Table 1 E1 E2 E3 E4 V1 V2 V3 V4 esterquat * 5.76 5.76 5.76 7.28 7.2 7.2 7.2 9.08 ester ** 1.44 1.44 1.44 1.8 - - - - 2-propanol 0.8 0.8 0.8 - 0.8 0.8 - 0.8 0.8 - ethanol - - - 1 - - - 1 polysiloxane *** 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 pH adjusters 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 MgCl 2 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 glycerin - - 18 - - 18 - dye + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
  • the amount of methanol in the non-inventive fabric softener compositions V1 to V4 was> 50 ppm #
  • the viscosity of the liquid fabric softening compositions was determined by means of a Brookfield RV DV II + P viscometer; Spindle 2 determined at 20 rpm and 20 ° C.
  • compositions E1 to E4 were storage stable for several weeks and showed no undesirable changes and only slight changes in viscosity or fluctuations during storage. To determine the storage stability, the compositions were stored in electronically controlled heating chambers under different climatic conditions. The storage time was 4 weeks. After 2 and 4 weeks, visual and olfactory matching of the fabric softening compositions and determination of the viscosity were carried out.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine flüssige Textilweichmacherzusammensetzung mit Trialkanolamin-basiertem Esterquat.
  • Weichspüler werden der Wäsche im letzten Spülgang der Maschinenwäsche zugesetzt, um den bei trocknender Wäsche auftretenden Effekt der "Trockenstarre" zu unterbinden. Die Trockenstarre hat ihre Ursache in der Ausbildung von Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Cellulosefasern. Die kationischen, weichmachenden Verbindungen des Weichspülers dringen in die Faser ein bzw. legen sich auf die Faseroberfläche, verbinden sich mit den negativen Ladungen und schwächen so die Wechselwirkungen. Durch die so verminderte Steifheit des Wäschestücks vermindert sich der Kraftaufwand beim Bügeln und der Tragekomfort wird erhöht.
  • Flüssige Weichspüler werden in zwei Typen unterteilt: "normale" Weichspüler mit einem Gehalt von 1 bis 5 Gew.-% an weichmachenden Verbindungen und "konzentrierte" Weichspüler mit einem Gehalt von 5 bis 80 Gew.-% an weichmachenden Verbindungen.
  • Die Akzeptanz eines Weichspüler-Produkts durch die Anwender wird neben der eigentlichen Leistung auch stark von der Viskosität des Produkts bestimmt, wobei mittlere bis hohe Viskositäten von den Anwendern bevorzugt werden. Für normale Weichspüler werden Viskositäten im Bereich von 10 bis 400 mPas und für konzentrierte Weichspüler im Bereich von 100 bis 600 mPas (jeweils bestimmt mit einem Brookfield-Viskosimeter RV DV II + P; Spindel 2 bei 20 rpm und 20 °C) angestrebt.
  • Insbesondere bei normalen Weichspülern ist nach der Herstellung die Viskosität oft zu niedrig und es werden den Produkten Verdicker zur Erhöhung der Viskosität zugesetzt. Aus der WO 2004/050812 A1 ist beispielsweise die Verwendung von Homo- und/oder Copolymeren als Verdicker in Weichspülern bekannt.
  • Die eingesetzten Verdicker zeigen oftmals selber keinerlei Weichmachleistung und erhöhen die Herstellungskosten der Weichspüler. Auch sind nicht alle Verdicker mit den in den Weichspülern eingesetzten Inhaltsstoffen kompatibel.
  • Eine Aufgabe dieser Erfindung war daher, die Bereitstellung einer flüssigen Textilweichmacherzusammensetzung mit ausreichend hoher Viskosität, die keine oder nur geringe Mengen an Verdicker enthält.
  • Diese Aufgabe wird überraschenderweise gelöst durch eine flüssige Textilweichmacherzusammensetzung, enthaltend 0,5 bis 40 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Textilweichmacherzusammensetzung, einer weichmachenden Mischung aus Trialkanolamin-basiertem Esterquat und Trialkanolamin-basierten Ester, wobei die flüssige Textilweichmacherzusammensetzung frei von Methanol ist, wobei das Verhältnis Trialkanolamin-basierter Esterquat zu Trialkonol-basiertem Ester zwischen 2:1 und 4:1 beträgt. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass flüssige Textilweichmacherzusammensetzungen, die eine Mischung aus einem Trialkanolamin-basierten Esterquat und einem Trialkanolamin-basierten Ester aufweisen und die ferner frei von Methanol sind, höhere Viskositäten aufweisen als flüssige Textilweichmacherzusammensetzungen, die keinen Trialkanol-basierten Ester und geringe Mengen (≥ 50 ppm) Methanol enthalten. Zusätzlich weisen Textilien, die mit einer solchen flüssigen Textilweichmacherzusammensetzung behandelt wurden, einen erhöhten/verbesserten Weichgriff auf.
  • Eine besonders starke Viskositätserhöhung kann bei flüssigen Textilweichmacherzusammensetzungen erhalten werden, bei denen die Menge an textilweichmachender Mischung 3 bis 18 Gew.-%, bezogen auf die gesamte flüssige Textilweichmacherzusammensetzung, beträgt.
  • Die Erfindung betrifft auch die Verwendung einer Methanol-freien, weichmachenden Mischung aus Trialkanolamin-basiertem Esterquat und Trialkanolamin-basiertem Ester zur Erhöhung der Viskosität einer flüssigen Textilweichmacherzusammensetzung, wobei das Verhältnis Trialkanolamin-basierter Esterquat zu Trialkonol-basiertem Ester zwischen 2:1 und 4:1 beträgt. Ebenso betrifft die Erfindung die Verwendung einer Methanol-freien, weichmachenden Mischung aus Trialkanolamin-basiertem Esterquat und Trialkanolamin-basiertem Ester in einer flüssigen Textilweichmacherzusammensetzung zur Erhöhung der Weichheit von mit der flüssigen Textilweichmacherzusammensetzung behandelten textilen Flächengebilden, wobei das Verhältnis Trialkanolamin-basierter Esterquat zu Trialkonol-basiertem Ester zwischen 2:1 und 4:1 beträgt. Im Folgenden werden erfindungsgemäße flüssige Textilweichmacherzusammensetzungen, unter anderem anhand von Beispielen, eingehend beschrieben.
  • Erfindungsgemäße flüssige Textilweichmacherzusammensetzungen enthalten eine weichmachende Mischung, welche zwingend einen Trialkanolamin-basierten Esterquat und einen Trialkanolamin-basierten Ester umfasst.
  • Unter der Bezeichnung "Trialkanolamin-basierte Esterquats" werden quaternierte Fettsäuretrialkanolaminaminestersalze verstanden. Die Herstellung der Trialkanolamin-basierten Esterquats erfolgt meist in zwei Stufen: 1) Veresterung von Trialkanolamin mit Fettsäuren zum Trialkanolamin-basierten Ester und 2) Quaternisierung der erhaltenen Ester mit Dimethylsulfat oder Chlormethan.
  • Zur Herstellung der Esterquats werden Fettsäuren RCOOH eingesetzt, bei denen RCO für einen aliphatischen, gesättigten und/oder ungesättigten Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen steht. Typische Beispiele sind Capronsäure, Caprylsäure, 2-Ethylhexansäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Isotridecansäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Palmoleinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Petroselinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Elaeostearinsäure, Arachinsäure, Gadoleinsäure, Behensäure und Erucasäure sowie deren technische Mischungen. Vorzugsweise werden Fettsäuren mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen wie beispielsweise partiell gehärtete Palm- und/oder Talgfettsäuren eingesetzt, die eine lodzahl im Bereich von 0,5 bis 50 aufweisen. Insbesondere bevorzugt wird Talgfettsäure als Fettsäure eingesetzt.
  • Die Veresterung erfolgt in Gegenwart von hypophosphoriger Säure oder deren Salzen und gegebenenfalls Reduktionsmittel wie etwa Natriumborhydrid. Das Trialkanolamin und die Fettsäuren werden im Molverhältnis 1 : 1,1 bis 1 : 2,4 eingesetzt, vorzugsweise liegt das Verhältnis im Bereich 1 : 1,4 bis 1 : 1,9. Die Reaktion wird bei Temperaturen im Bereich von 120 bis 180 °C durchgeführt.
  • Geeignete Trialkanolamine umfassen beispielsweise Triethanolamin, Diethanolpropanolamin und Tripropanolamin, wobei Triethanolamin bevorzugt ist. Entsprechend ist es insbesondere bevorzugt, dass der Trialkanolamin-basierte Ester ein Triethanolamin-basierter Ester ist.
  • Zur Alkylierung des Trialkanolamin-basierten Ester wird der Ester vorgelegt und mit dem Alkylierungsmittel bei erhöhten Temperaturen (40 bis 95 °C) gerührt. Die Reaktion kann in alkoholischer Lösung, beispielsweise in Isopropylalkohol oder Ethanol, durchgeführt werden. Vorzugsweise führt man die Alkylierung mit Dimethylsulfat durch. Ein insbesondere bevorzugt durch die Alkylierung erhaltener Trialkanolamin-basierter Esterquat ist ein Triethanolamin-basierter Esterquat.
  • Es hat sich gezeigt, dass Trialkanolamin-basierte Esterquats, bei denen das Quaternisierungsmittel äquimolar oder im leichten Unterschuss zum Trialkanolamin-basierten Ester eingesetzt wird, im Rohstoff eine erhöhte Menge an Methanol enthalten können. Das Methanol kann im Rohstoff als auch in fertigen Formulierungen, insbesondere Weichspülern, nachgewiesen werden. In dem Rohstoff kann der Gehalt an Methanol 0,1 bis 3 Gew.-% betragen. In fertigen Formulierungen sind je nach eingesetzter Rohstoffmenge 50 bis 300 ppm Methanol enthalten.
  • Es hat sich überraschend gezeigt, dass bei Einsatz des Quaternisierungsmittels im deutlichen Unterschuss zum Trialkanolamin-basiertem Ester und zwar maximal im Verhältnis zu 0,8, eine Mischung aus Trialkanolamin-basiertem Esterquat und Trialkanolamin-basierten Ester erhalten wird, die frei von Methanol ist und bei Einsatz in flüssigen Textilweichmacherzusammensetzungen auch zu einer höheren Viskosität und zu einem erhöhtem Weichgriff führen der Zusammensetzung. Deshalb ist in der nach der Alkylierung erhaltenen weichmachenden Mischung das Verhältnis Trialkanolamin-basierter Esterquat zu Trialkanolamin-basiertem Ester zwischen 2 : 1 und 4:1. Diese Verfahrensführung hat den Vorteil, dass die erhaltene Mischung direkt, ohne weitere Aufbereitung in den flüssigen Textilweichmacherzusammensetzungen eingesetzt werden kann und bei der Alkylierung entstehendes Methanol nicht nachträglich entfernt werden muss.
  • Es ist insbesondere bevorzugt, dass der Trialkanolamin-basierte Esterquat eine Verbindung der folgenden Formel ist:
    Figure imgb0001
     wobei R4 für einen aliphatischen Alk(en)ylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen mit 0, 1, 2 oder 3
  • Doppelbindungen und/oder gegebenenfalls mit Substituenten steht; R5 steht für OH oder O(CO)R7, R6 steht unabhängig von R5 für OH oder O(CO)R8, wobei R7 und R8 unabhängig voneinander jeweils für einen aliphatischen Alk(en)ylrest mit 11 bis 21 Kohlenstoffatomen mit 0, 1, 2 oder 3 Doppelbindungen steht. m, n und p können jeweils unabhängig voneinander den Wert 1, 2 oder 3 haben und X- kann entweder ein Halogenid-, Methosulfat-, Methophosphat- oder Phosphation sowie Mischungen aus diesen Anionen sein. Bevorzugt leiten sich R4, R7 und R8 von Talgfettsäure ab und X- ist ein Methosulfation.
  • Weisen die Trialkanolamin-basierten Ester und Trialkanolamin-basierte Esterquats ungesättigte Alkylketten auf, sind die Acylgruppen bevorzugt, deren korrespondierenden Fettsäuren eine Jodzahl zwischen 1 und 100, bevorzugt zwischen 5 und 80, mehr bevorzugt zwischen 10 und 60 und insbesondere zwischen 15 und 45 aufweisen und die ein cis/trans-Isomerenverhältnis (in Gew.-%) von größer als 30 : 70, vorzugsweise größer als 50 : 50 und insbesondere gleich oder größer als 60 : 40 haben.
  • Bevorzugt einsetzbare Trialkanolamin-basierte Ester sind das N-(2-Hydroxyethyl)-N,N-di(talgacyloxyethyl)amin, N-(2-Hydroxyethyl)-N,N-di(palmacyloxyethyl)amin oder das N-(2-Hydroxyethyl)-N,N-di(stearoyloxyethyl)amin.
  • Bevorzugt einsetzbare Trialkanolamin-basierte Esterquats sind entsprechend Methyl-N-(2-hydroxyethyl)-N,N-di(talgacyloxyethyl)ammoniummethosulfat, Methyl-N-(2-hydroxyethyl)-N,N-di(palmacyloxyethyl)ammoniummethosulfat oder Methyl- N-(2-hydroxyethyl)-N,N-di(stearoyloxyethyl)ammoniummethosulfat.
  • Es ist ferner bevorzugt, dass der Trialkanolamin-basierte Esterquat ein Gemisch aus Monoester-Verbindung, Diester-Verbindung und Triester-Verbindung ist. Eine Mischung aus Mono-, Diester- und Triesterverbindungen weist die besten Eigenschaft bezüglich Weichheitsleistung und Abfang anionischer Rückstände, wie beispielsweise anionischen Tensiden, die aus dem Waschvorgang unerwünscht in der Waschtrommel verblieben sind.
  • Die flüssige Textilweichmacherzusammensetzung enthält die weichmachende Mischung aus Trialkanolamin-basiertem Esterquat und Trialkanolamin-basiertem Ester in einer Menge von 0,5 bis 40 Gew.-%, mehr bevorzugt in einer Menge von 1 bis 30 Gew.-% und noch mehr bevorzugt in einer Menge von 2 bis 25 Gew.-%, jeweils bezogen auf die gesamte flüssige Textilweichmacherzusammensetzung. Ganz besonders bevorzugt beträgt die Menge an weichmachender Mischung 3 bis 18 Gew.-%, bezogen auf die gesamte flüssige Textilweichmacherzusammensetzung.
  • Entsprechend enthalten besonders bevorzugte flüssige Textilweichmacherzusammensetzungen 2,4 bis 14,4 Gew.-% Trialkanolamin-basierten Esterquat und 0,6 bis 3,6 Gew.-% Trialkanolamin-basierten Ester, bezogen auf die gesamte flüssige Textilweichmacherzusammensetzung.
  • Es ist bevorzugt, dass die flüssige Textilweichmacherzusammensetzung einen pH-Wert kleiner 4, vorzugsweise kleiner 3, aufweist. Je nach pH-Wert der flüssigen Textilweichmacherzusammensetzung liegt der Trialkanolamin-basierten Ester zumindest teilweise protoniert vor. Die beste Weichheitsleistung wird mit einer weichmachenden Mischung erzielt, bei der der Trialkanolamin-basierten Ester vollständig protoniert in der flüssigen Textilweichmacherzusammensetzung vorliegt. Es ist bevorzugt, dass die flüssige Textilweichmacherzusammensetzung ein Weichspüler mit einem pH-Wert kleiner 3 ist.
  • Neben dem Trialkanolamin-basierten Esterquat und dem Trialkanolamin-basierten Ester können die flüssigen Textilweichmacherzusammensetzungen weitere Inhaltsstoffe enthalten, die die anwendungstechnischen und/oder ästhetischen Eigenschaften der flüssigen Textilweichmacherzusammensetzung weiter verbessern. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung enthalten bevorzugte Textilweichmacherzusammensetzungen zusätzlich einen oder mehrere Stoffe aus der Gruppe der weiteren Textil-weichmachenden Verbindungen, Enzyme, Elektrolyte, nichtwässrigen Lösungsmittel, pH-Stellmittel, Parfüme, Parfümträger, Parfüm-Mikrokapseln, Fluoreszenzmittel, Farbstoffe, Soil-Release-Polymeren, optischen Aufheller, Vergrauungsinhibitoren, Einlaufverhinderer, Knitterschutzmittel, Farbübertragungsinhibitoren, antimikrobiellen Wirkstoffe, Germizide, Fungizide, Antioxidantien, Konservierungsmittel, Korrosionsinhibitoren, Antistatika, Bittermittel, Bügelhilfsmittel, Phobier- und Imprägniermittel sowie UV-Absorber. Besonders bevorzugt enthalten die Weichspüler der vorliegenden Erfindung weitere Textil-weichmachende Verbindungen, Elektrolyte, nichtwässrige Lösungsmittel, Konservierungsmittel, pH-Stellmittel, Parfüm, Parfüm-Mikrokapseln und/oder Farbstoffe als weitere Inhaltsstoffe. Die flüssigen Textilweichmacherzusammensetzungen enthalten Wasser als Hauptlösungsmittel.
  • Ein bevorzugter weiterer Inhaltsstoff ist eine weitere Textil-weichmachende Verbindung, welche insbesondere ein Polysiloxan ist. Die Verwendung von Polysiloxanen als weitere Textil-weichmachende Verbindung ist vorteilhaft, da diese nicht nur einen weichmachenden Effekt zeigen, sondern auch den Parfümeindruck auf der Wäsche verstärken. Ein bevorzugt einsetzbares Polysiloxan weist zumindest folgende Struktureinheit auf
    Figure imgb0002
     mit
    R1= unabhängig von einander C1-C30-Alkyl, vorzugsweise C1-C4-Alkyl, insbesondere Methyl oder Ethyl, n = 1 bis 5000, vorzugsweise 10 bis 2500, insbesondere 100 bis 1500.
  • Es kann bevorzugt sein, dass das Polysiloxan zusätzlich auch folgende Struktureinheit aufweist:
    Figure imgb0003
     mit
    • R1= C1-C30-Alkyl, vorzugsweise C1-C4-Alkyl, insbesondere Methyl oder Ethyl,
    • Y = ggf. substituiertes, lineares oder verzweigtes C1-C20-Alkylen, vorzugsweise -(CH2)m- mit m= 1 bis 16, vorzugsweise 1 bis 8, insbesondere 2 bis 4, im speziellen 3,
    • R2, R3 = unabhängig voneinander H oder gegebenenfalls substituiertes, lineares oder verzweigtes C1-C30-Alkyl, vorzugsweise mit Aminogruppen substituiertes C1-C30-Alkyl, besonders bevorzugt -(CH2)b-NH2 mit b = 1 bis 10, äußerst bevorzugt b = 2,
    • x = 1 bis 5000, vorzugsweise 10 bis 2500, insbesondere 100 bis 1500.
  • Weist das Polysiloxan nur die Struktureinheit a) mit R1 = Methyl auf, handelt es sich um ein Polydimethylsiloxan. Polydimethylpolysiloxane sind als effiziente Textil-pflegende Verbindungen bekannt.
  • Geeignete Polydimethysiloxane umfassen DC-200 (ex Dow Corning), Baysilone® M 50, Baysilone® M 100, Baysilone® M 350, Baysilone® M 500, Baysilone® M 1000, Baysilone® M 1500, Baysilone® M 2000 oder Baysilone® M 5000 (alle ex GE Bayer Silicones).
  • Es kann allerdings auch bevorzugt sein, dass das Polysiloxan die Struktureinheiten a) und b) enthält. Ein besonders bevorzugtes Polysiloxan weist die folgende Struktur auf:

            (CH3)3Si-[O-Si(CH3)2]n-[O-Si(CH3){(CH2)3-NH-(CH2)2-NH2}]xOSi(CH3)3

    wobei die Summe n + x eine Zahl zwischen 2 und 10.000 ist.
  • Geeignete Polysiloxane mit den Struktureinheiten a) und b) sind beispielsweise kommerziell unter den Markennamen DC2-8663, DC2-8035, DC2-8203, DC05-7022 oder DC2-8566 (alle ex Dow Corning) erhältlich. Ebenfalls geeignet sind beispielsweise die im Handel erhältlichen Produkte Dow Corning® 7224, Dow Corning® 929 Cationic Emulsion oder Formasil 410 (GE Silicones).
  • Bei erfindungsgemäßen flüssigen Textilweichmacherzusammensetzungen mit Parfüm-Mikrokapseln konnte im Vergleich zu Methanol-haltigen, flüssigen Textilweichmacherzusammensetzungen mit Parfüm-Mikrokapseln ein verlängerter Parfümeindruck auf der Wäsche beobachtet werden.
  • Die flüssigen Textilweichmacherzusammensetzungen können zum Konditionieren von textilen Flächengebilden eingesetzt werden.
  • Die Herstellung der flüssigen Textilweichmacherzusammensetzungen erfolgt nach dem Fachmann geläufigen Techniken zur Herstellung von Weichspülern. Dies kann beispielsweise durch Aufmischen der Rohstoffe, gegebenenfalls unter Einsatz von hochscherenden Mischapparaturen, geschehen. Es empfiehlt sich ein Aufschmelzen des Trialkanolamin-basierten Esterquats und des Trialkanolamin-basierten Esters gefolgt von einem Dispergieren der Schmelze in einem Lösungsmittel, vorzugsweise Wasser. Die weiteren Inhaltsstoffe können durch einfaches Zumischen in die flüssigen Textilweichmacherzusammensetzungen integriert werden.
  • In Tabelle 1 sind vier erfindungsgemäße Textilweichmacherzusammensetzungen E1 bis E4 sowie vier nicht erfindungsgemäße Textilweichmacherzusammensetzungen V1 bis V4 gezeigt (Angaben in Gew.-% Aktivstoff). Tabelle 1:
    E1 E2 E3 E4 V1 V2 V3 V4
    Esterquat* 5,76 5,76 5,76 7,28 7,2 7,2 7,2 9,08
    Ester** 1,44 1,44 1,44 1,8 -- -- -- --
    2-Propanol 0,8 0,8 0,8 -- 0,8 0,8 0,8 --
    Ethanol -- -- -- 1 -- -- -- 1
    Polysiloxan*** 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
    pH-Stellmittel 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05
    MgCl2 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
    Glycerin -- -- 18 -- -- -- 18 --
    Farbstoff + + + + + + + +
    freies Parfüm**** 0,8 0,9 0,43 0,8 0,8 0,9 0,43 0,8
    Parfüm-Mikrokapseln 0,3 0,3 -- -- 0,3 0,3 -- --
    Methanol***** 0 0 0 0 + + + +
    Wasser Ad 100 Ad 100 Ad 100 Ad 100 Ad 100 Ad 100 Ad 100 Ad 100
    Viskosität [mPas]# 170 110 110 80 125 75 45 60
    * N-Methyl-N-(2-hydroxyethyl)-N,N-(ditalgacyloxyethyl)ammonium-methosulfat
    ** N-(2-Hydroxyethyl)-N,N-di(talgacyloxyethyl)amin
    *** Formasil 410 von GE Silicones
    **** Da das Parfüm auch Einfluss auf die Viskosität nimmt, wurde in allen Weichspülern ein identisches Parfüm eingesetzt.
    ***** die Menge an Methanol in den nicht erfindungsgemäßen Textilweichmacherzusammensetzungen V1 bis V4 betrug > 50 ppm
    # Die Viskosität der flüssigen Textilweichmacherzusammensetzungen wurde mittels eines Brookfield-Viskosimeter RV DV II + P; Spindel 2 bei 20 rpm und 20 °C bestimmt
  • Die Ergebnisse zeigen deutlich, dass die Methanol-freien, flüssigen Textilweichmacherzusammensetzungen höhere anfängliche Viskositätswerte aufweisen als die Textilweichmacherzusammensetzungen mit Methanol.
  • Die Zusammensetzungen E1 bis E4 waren über mehrere Wochen lagerstabil und zeigten keinerlei unerwünschte Veränderungen und nur geringe Viskositätsänderungen bzw. -schwankungen während der Lagerung. Zur Bestimmung der Lagerstabilität wurden die Zusammensetzungen in elektronisch gesteuerten Wärmekammern bei unterschiedlichen klimatischen Bedingungen gelagert. Die Lagerzeit betrug 4 Wochen. Nach 2 und 4 Wochen erfolgte eine visuelle und olfaktorische Abmusterung der Textilweichmacherzusammensetzungen sowie die Bestimmung der Viskosität.
  • Zum Vergleich der Duftintensität der Methanol-freien flüssigen Textilweichmacherzusammensetzung E4 mit der Methanol-haltigen flüssigen Textilweichmacherzusammensetzung V4, wurde Frotteegewebe zunächst im Hauptwaschgang mit einem festen Waschmittel und anschließend im Spülgang mit jeweils 26 ml der zu prüfenden Textilweichmacherzusammensetzung in einer Waschmaschine (Miele Novotronic W 985) behandelt. Nach hängender Trocknung wurde die Weichheit der Gewebe bestimmt:
    Zusammensetzung Weichheitswert
    E4 4
    V4 3,4
    Bewertung: 0 = hart bis 7 = weich
    Anzahl der bewertenden Personen: 7

Claims (10)

  1. Flüssige Textilweichmacherzusammensetzung, enthaltend 0,5 bis 40 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Textilweichmacherzusammensetzung, einer weichmachenden Mischung aus Trialkanolamin-basiertem Esterquat und Trialkanolamin-basierten Ester, wobei die flüssige Textilweichmacherzusammensetzung frei von Methanol ist, wobei das Verhältnis Trialkanolamin-basierter Esterquat zu Trialkanolamin-basiertem Ester zwischen 2 : 1 und 4 : 1 beträgt.
  2. Flüssige Textilweichmacherzusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge an der weichmachenden Mischung 3 bis 16 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Textilweichmacherzusammensetzung, beträgt.
  3. Flüssige Textilweichmacherzusammensetzung gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Trialkanolamin-basierte Esterquat ein Gemisch aus Monoester-Verbindung, Diester-Verbindung und Triester-Verbindung ist.
  4. Flüssige Textilweichmacherzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Trialkanolamin-basierten Ester zumindest teilweise protoniert ist.
  5. Flüssige Textilweichmacherzusammensetzung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Trialkanolamin-basierten Ester vollständig protoniert ist.
  6. Flüssige Textilweichmacherzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Trialkanolamin-basierte Esterquat ein Triethanolamin-basierter Esterquat ist.
  7. Flüssige Textilweichmacherzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Trialkanolamin-basierte Ester ein Triethanolamin-basierter Ester ist.
  8. Flüssige Textilweichmacherzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die flüssige Textilweichmacherzusammensetzung einen pH-Wert kleiner 4 aufweist.
  9. Verwendung einer Methanol-freien, weichmachenden Mischung aus Trialkanolamin-basiertem Esterquat und Trialkanolamin-basiertem Ester zur Erhöhung der Viskosität einer flüssigen Textilweichmacherzusammensetzung, wobei das Verhältnis Trialkanolamin-basierter Esterquat zu Trialkanolamin-basiertem Ester zwischen 2 : 1 und 4 : 1 beträgt.
  10. Verwendung einer Methanol-freien, weichmachenden Mischung aus Trialkanolamin-basiertem Esterquat und Trialkanolamin-basiertem Ester in einer flüssigen Textilweichmacherzusammensetzung zur Erhöhung der Weichheit von mit der flüssigen Textilweichmacherzusammensetzung behandelten textilen Flächengebilden, wobei das Verhältnis Trialkanolamin-basierter Esterquat zu Trialkanolamin-basiertem Ester zwischen 2 : 1 und 4 : 1 beträgt.
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