HU215939B - Aminokat és anionos felületaktív anyagokat tartalmazó detergens készítmények, és alkalmazásuk - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya főlyékőny detergens készítmény mősődaifelhasználásra, amely lineáris alkil-benzőlszűlfőnát felületaktívanyagőktól (LAS) mentes, és amely legalább 5 tömeg% alkil-alkőxiszűlfát és alkil-szűlfát aniőnős felületaktív anyagőkat tartalmaz,azzal jellemezve, hőgy tartalmaz tővábbá egy i) R1R2R3N általánősképletű primer amint – mely képletben R1 és R2 jelentése hidrőgénatőm;és R3 jelentése 4–18 szénatőmős alkilcsőpőrt vagy R4X(CH2)n általánősképletű csőpőrt, melyben X jelentése –O–, –C(O)NH– vagy –NH– csőpőrt,R4 jelentése 4–18 szénatőmős a kilcsőpőrt és n értéke 1–5; vagy egyii) R1R2R3N általánős képletű tercier amint – mely képletben R1 és R2jelentése 1–8 szénatőmős alkilcsőpőrt vagy R5|–(CH2–CH–O)xH általánősképletű csőpőrt, ahől x értéke 1–5 közötti és R5 jelentésehidrőgénatőm vagy 1–2 szénatőmős alkilcsőpőrt, R3 jelentése 4–18szénatőmős alkilcsőpőrt vagy R4X(CH2)n általánős képletű csőpőrt, ahőlX jelentése –O–, –C(O)NH– vagy –NH– csőpőrt, R4 jelentése 6–18szénatőmős alki csőpőrt és n értéke 1–5; vagy iii) az i) és ii)pőntban említett primer és tercier ami- nők keverékét. A találmányszerinti primer és tercier aminők kis mennyisége hatékőny éskőmpatíbilis habzásgátló rendszert alkőt, ami lehetővé teszi az aminőkkettős fűnkcióban, vagyis felületaktív anyagként és hab ásgátlókéntvaló alkalmazását, s ezáltal tömény, főlyékőny mősószerekelőállítását. ŕ

Description

A találmány tárgya folyékony detergens készítmény mosodai felhasználásra, amely lineáris alkil-benzolszulfonát felületaktív anyagoktól (LAS) mentes, és amely legalább 5 tömeg% alkil-alkoxi-szulfát és alkil-szulfát anionos felületaktív anyagokat tartalmaz, azzal jellemezve, hogy tartalmaz továbbá egy

i) R|R₂R₃N általános képletü primer amint - mely képletben

Rí és R₂ jelentése hidrogénatom; és

R₃ jelentése 4-18 szénatomos alkilcsoport vagy

R4X(CH₂)_n általános képletü csoport, melyben X jelentése -O-, -C(O)NH- vagy -NH- csoport, IC, jelentése 4-18 szénatomos alkilcsoport és n értéke 1-5; vagy egy ii) R,R₂R₃N általános képletü tercier amint - mely képletben

R) és R₂ jelentése 1-8 szénatomos alkilcsoport vagy

-(CH₂-CH-O)_xH általános képletü csoport, ahol x értéke 1-5 közötti és

R₅ jelentése hidrogénatom vagy 1-2 szénatomos alkilcsoport,

R₃ jelentése 4-18 szénatomos alkilcsoport vagy R4X(CH₂)_n általános képletü csoport, ahol X jelentése -O-, -C(O)NH- vagy -NH- csoport, R, jelentése 6-18 szénatomos alkilcsoport és n értéke 1-5; vagy iii) az i) és ii) pontban említett primer és tercier aminok keverékét.

A találmány szerinti primer és tercier aminok kis mennyisége hatékony és kompatíbilis habzásgátló rendszert alkot, ami lehetővé teszi az aminok kettős funkcióban, vagyis felületaktív anyagként és habzásgátlóként való alkalmazását, s ezáltal tömény, folyékony mosószerek előállítását.

A leírás terjedelme 8 oldal

HU 215 939 B

HU 215 939 Β

A találmány tárgyát aminokat és anionos felületaktív anyagokat tartalmazó detergens készítmények képezik mosodai felhasználásra. Még pontosabban, a találmány tárgyát lineáris alkil-benzolszulfonát felületaktív anyagoktól (LAS) mentes, alkil-alkoxilezett-szulfátokból és alkil-szulfátokból álló csoportból kiválasztott, anionos felületaktív anyagokat tartalmazó mosószerkészítmények képezik, amelyek a találmány szerinti jellemző primer és/vagy tercier aminokat tartalmazzák. A találmány tárgyát képezi továbbá ezeknek a készítményeknek az alkalmazása.

A tisztítási célokra, például kelmék mosására alkalmazható mosószerkészítmények általában számos felületaktív anyagot tartalmaznak.

A tisztítási teljesítmény értékelésénél nagy fontosságú a felületaktív anyagoknak sokféle szennyeződést és foltot tisztító képessége a jellemző mosandó ruhaneműben jelen lévő kelmékből. Az egyes felületaktív anyagok különböző teljesítménykritériumokat kielégítő viszonylagos képessége többek között a társ-felületaktívanyagok jelenlététől függ.

A lineáris alkil-benzolszulfonátoknak (LAS) részleges vagy teljes helyettesítésére szolgáló közelmúltbeli irányzat a mosószergyártókat készítményeiknek különböző felületaktív anyagokkal való helyettesítésére késztette. A kvatemer ammóniumsók például a Nil-LAS (LAS-t nem tartalmazó) készítményekben azonban kevésbé hatékonyak a zsíreltávolítási teljesítmény fokozásában.

Teljesítmény- és rugalmassági okokból így fennáll az igény egy optimális tisztítási teljesítményt nyújtó felületaktívanyag-rendszerre, amely bár nem tartalmaz LAS-t, de egyenértékű a LAS-t tartalmazó mosószerekkel.

Az előző igényt kielégíti egy alkoxilezett alkil-szulfátok és alkil-szulfátok csoportjából kiválasztott anionos felületaktív anyagokat tartalmazó felületaktívanyag-rendszer, amely továbbá egy primer vagy tercier aminok csoportjából kiválasztott társ-felületaktívanyagot tartalmaz.

Meglepő módon azt tapasztaltuk, hogy a találmány szerinti felületaktívanyag-rendszert tartalmazó mosószerkészítmények a LAS-t tartalmazó mosószerekkel egyenlő tisztítási teljesítményt mutatnak.

Azt is megállapítottuk ezenkívül, hogy bizonyos találmány szerinti primer és tercier aminok kis mennyisége egy hatékony és összeférhető habzásgátlö rendszert alkot. Ez a további előny lehetővé teszi az aminok kettős funkcióban, vagyis felületaktív anyagként és habzásgátlóként való alkalmazását, ezáltal elősegítve tömény, folyékony mosószerek formálását.

A közölt felületaktívanyag-rendszerrel formált folyékony mosószerkészítmények különösen akkor alkalmazhatók, amikor folyékony mosószerkészítmények közvetlenül érintkeznek a kelmékkel, például az előkezelés alatt.

A technika állásában folyékony mosószerkészítményekben lévő aminokat közölnek. Az EP 160762, EP 137615 és EP 137616 számú európai szabadalmi iratokban ciklohexil-amint tartalmazó folyékony mosószereket közölnek. Az EP 177165 számú európai szabadalmi irat anionos anyagokat, cellulázt és különféle primer, szekunder, tercier és kvatemer aminokat tartalmazó mosószerkészítményeket közöl. Az EP 11 340 számú európai szabadalmi irat tercier aminokat és agyagot tartalmazó, a mosás során lágyító mosószerkészitményeket közöl. A DE 3 207 487, GB 2 094 826, GB 2 095 275 és EP 137397 számú szabadalmi iratok anionos anyagokat és kvatemer aminokat tartalmazó készítményeket közölnek. Az EP 120528 számú szabadalmi irat anionos anyagokat, valamint tercier aminokat tartalmazó készítményeket közöl. Az EP 26 528 és EP 26 529 számú szabadalmi iratok anionos anyagokat és kvatemer aminokat tartalmazó készítményeket közölnek.

A találmány szerinti mosószerkészítmények aikilalkoxi-szulfátok és alkil-szulfátok csoportjából kiválasztott anionos felületaktív anyagokat tartalmaznak, és jellegzetességük, hogy a közölt mosószerkészítmények továbbá jellemző primer és/vagy tercier aminokat tartalmaznak.

A mosószerkészítmények a leírásban, az előzőekben közölt felületaktívanyag-rendszemek előnyösen legalább 5 tömeg%-át, még előnyösebben 10-65 tömeg%át és legelőnyösebben 15-40 tömeg%-át teszik ki.

Az amin társ-felületaktívanyagnak az alkoxilezett alkil-szulfátokra és alkil-szulfátokra vonatkoztatott tömegaránya 1:1-1:250, még előnyösebben 1:5-1:100 és legelőnyösebben 1:10-1:40.

A találmány szerinti mosószerkészítmények alkilalkoxi-szulfátok és alkil-szulfátok csoportjából kiválasztott anionos felületaktív anyagokat tartalmaznak.

Alkoxilezett alkil-szulfátok és/vagy alkil-szulfátok

A leírásbeli alkoxilezett alkil-szulfátok RO(A)_mSO₃M általános képletű - amely képletben

R jelentése egy szubsztituálatlan, 10-24 szénatomos alkilkomponensű, 10-24 szénatomos, előnyösen 12-18 szénatomos alkil- vagy hidroxi-alkil-, még előnyösebben 12-15 szénatomos alkil- vagy hidroxi-alkilkomponenssel rendelkező alkil- vagy hidroxi-alkil-csoport;

A jelentése egy etoxi- vagy propoxiegység; m értéke nullánál nagyobb, jellemzően 0,5-6 közötti érték, még előnyösebben 0,5-3 közötti érték; és

M jelentése hidrogénatom vagy egy kation, amely lehet például egy fémkation (például nátrium, kálium, lítium, kalcium, magnézium stb.), ammónium vagy szubsztituált ammóniumkation vízben oldható sók vagy savak. A találmányban etoxilezett alkil-szulfátokat, valamint propoxilezett alkil-szulfátokat alkalmazunk előnyösen. A szubsztituált ammóniumkationok jellemző példái az etanol-, trietanol-, metil-, dimetil-, trimetil-ammónium-kationok és a kvaterner ammóniumkationok, például tetrametil-ammóniumés dimetil-piperidium-kationok, és az alkil-amin-származékok, például etil-amin, dietil-amin, trietil-amin, ezek keverékei és hasonlók. A felületaktív anyagok például a (12-15 szénatomos alkil)-polietoxilát-(1.0)-szulfát [12-15 szénatomos E (1.0)M], (12-15 szénatomos alkil)-polietoxilát-(2,25)-szulfát [12-15 szénatomos E

HU 215 939 Β (2,25)Mj, (12-15 szénatomos alkil)-polietoxilát-(3.0)szulfát [12-15 szénatomos E (3.0)M] és 12-15 szénatomos alkil-polietoxilát-(4.0)-szulfát [12-15 szénatomos E (4.0)M], ahol M iont kézenfekvőén nátrium és kálium közül választjuk ki.

A leírásbeli alkil-szulfát felületaktív anyagok ROSO₃M általános képletű - amely képletben

R jelentése előnyösen 10-24 szénatomos szénhidrogén-, előnyösen 10-18 szénatomos alkilkomponensű alkil- vagy hidroxi-alkil-csoport, még előnyösebben 12-15 szénatomos alkil- vagy hidroxi-alkilcsoport; és

M jelentése hidrogénatom vagy egy kation, például egy alkálifém-kation (például nátrium, kálium, lítium), vagy ammónium, vagy szubsztituált ammónium (például metil-, dimetil- és trimetil-ammónium-kationok és kvaterner ammóniumkationok, például tetrametil-ammónium és dimetil-piperidinium-kationok és alkil-aminokból, például etil-aminból, dietil-aminból, trietilaminból és ezek keverékeiből származó kvaterner ammóníumkationok és hasonlók) vízben oldható sók vagy savak.

Az aminok - A találmánybeli alkalmazás szerint az aminok olyan primer vagy tercier aminoknak felelnek meg, amelyekről azt tartjuk, hogy az anionos felületaktív anyaggal egy kevert micellát formálnak, és amelyekben az alkilcsoport szénlánchosszúsága 6 szénatommal egyenlő, vagy annál nagyobb.

A találmányban való alkalmazásra megfelelő primer aminok az R[R₂R₃N általános képletű aminok, amelyek képletében R, és R₂ jelentése hidrogénatom, R₃ jelentése egy 4-18 szénatomos, előnyösen 6-12 szénatomos alkillánc, az R₃ alkilláncok egyenesek vagy elágazóak lehetnek. Az előzőekben közölt, leírásbeli képlet szerinti előnyös aminok az alkil-aminok. A találmányban való alkalmazásra megfelelő aminokat 1-hexil-aminból, 1-oktil-aminból, lauril-aminból, palmitil-aminból, sztearilaminból, oleil-aminból, kókuszdió-alkil-aminból, fagygyú-alkil-aminból választhatjuk ki.

Egyéb megfelelő primer aminok azok az R)R₂R₃N általános képletű aminok, amelyek képletében R! és R₂, mindkettő jelentése hidrogénatom; R₃ jelentése R₄X(CH₂)_n, X jelentése -O-, -C(O)NH- vagy -NH- csoport, R₄ jelentése egy 4-18 szénatomos, előnyösen 6-12 szénatomos alkillánc, és R₄ elágazó vagy egyenes lehet, n értéke 1-5 közötti. Az előző képlet szerinti előnyös aminok a 3-izopropoxi-propil-amin, 3(2-metoxi-etoxi)-propil-amin és 2-(2-amino-etoxi)-etanol, 8-10 szénatomos (oktil-oxi)-propil-amin, 2-etilhexil-oxi-propil-amin, lauril-amido-propil-amin és kókusz-amido-propil-amin.

A találmányban való alkalmazásra megfelelő tercier aminok azok az R,R₂R₃N általános képletű tercier aminok, amelyek képletében R) és R₂ is hidrogénatomtól eltérő, és R, és R₂ jelentése 1-8 szénatomos alkillánc vagy r₅

I

-(CH₂-CH-O)_xH általános képletű csoport, ahol n értéke 2-4 közötti, és x értéke 1-6 közötti szám; R₃ jelentése vagy egy 4-18 szénatomos, előnyösen 6-12 szénatomos alkillánc, vagy R₃ jelentése R₄X(CH₂)_n, ahol X jelentése -0-, -(0)NH- vagy -NH- képletű csoport, lejelentése előnyösen 6-12 szénatomos alkillánc, és egyenes vagy elágazó lehet; az R₃ alkilláncokat legfeljebb 12 etilén-oxid-csoport, legelőnyösebben legfeljebb 5 etilénoxid-csoport szakíthatja meg.

A találmányban való alkalmazásra megfelelő tercier aminok a kókuszdió-alkil-dimetil-amin, dimetil-oleilamin, hexadecil-trisz(etilén-oxi)-dimetil-amin, sztearoilbisz(2-hidroxi-etil)-amin és oleoil-bisz(2-hidroxi-etil)amin.

A már említett összes amin közül előnyös anyagok az ADOGEN márkanév alatt forgalmazott trialkil-aminok, az ARMEEN márkanév alatt forgalmazott hosszú láncú alkil-dimetil-aminok és az ETHOMEEN márkanév alatt forgalmazott etoxilezett aminok (gyártó: Akzo). A tlaálmány szerinti készítményekben való alkalmazásra legelőnyösebb aminok az 1-hexil-amin, 1oktil-amin, 1-decil-amin, 1-dodecil-amin. A szagtulajdonságok miatt különösen kívánatosak a dodecil-dimetil-amin (ARMEEN DM12DR) és bisz(hidroxi-etil)-kókuszdió-alkil-amin (ETHOMEEN C/12R, BÉRŐL 307R) és hétszer etoxilezett oleil-amin (BÉRŐL 28R), lauril-amido-propil-amin és kókusz-amido-propil-amin. (A BÉRŐL 307 és BÉRŐL 28 beszerezhetők a Béről Nabel Companytól.)

Bár nem szándékozunk semmiféle elméletre korlátozni magunkat, úgy véljük, hogy a leírásbeli amin társfelületaktívanyagok és anionos felületaktív anyagok komplexeket képeznek, amelyek a felületaktív anyagoknak az olaj/víz határfelületen való elhelyezését növelik, ezáltal csökkentve a határfelületi feszültséget és javítva a tisztítóképességet. A termékben az amin felületaktív anyagok legalább részlegesen protonáltak, és így a mosás alatt pozitív töltésű, az anionos felületaktív anyaggal komplexálásra képes anyagféleségeket formálhatnak.

Továbbá meglepő módon azt találtuk, hogy a találmány szerinti bizonyos primer és/vagy tercier aminok kis mennyiségei a velük formált mosószerkészítményeknek jó habzásgátlást biztosítanak.

A habzásgátlásra alkalmazott aminmennyiségek a mosószerkészítmény tömegére 0,1-10%, előnyösen 0,1-5%, legelőnyösebben 0,5-4%.

Mosószeralkotórészek - A találmány egy másik megvalósításában egy mosószer-alkotórészekkel kevert, találmány szerinti felületaktívanyag-rendszert tartalmazó folyékony mosószerkészítményt biztosítunk. A találmány szerinti mosószerkészítményben a felületaktív anyagok széles skáláját alkalmazhatjuk. A találmány szerinti mosószerkészítmények előnyösen egy olyan felületaktívanyag-rendszert tartalmaznak, amely lineáris alkil-benzolszulfonát felületaktív anyagoktól lényegében mentes.

Ezen felületaktív anyagok anionos, nemionos, amfolit és ikerionos csoportjainak és fajtáinak jellemző felsorolását közlik az US-PS 3 664961 számú (Norris) szabadalmi iratban.

HU 215 939 Β

Egyéb megfelelő anionos felületaktív anyagok az alkil-észterszulfonát felületaktív anyagok, beleértve a

8-20 szénatomos karbonsavak (azaz zsírsavak) lineáris észtereit, amelyeket „The Journal of American Oil Chemists Society”, 52, 323-329. oldal (1975) szerint kén-trioxid-gázzal szulfonálunk. Megfelelő kiindulási anyagok lehetnek a természetes zsíranyagok, például a faggyúból, pálmaolajból stb. származó anyagok.

A különösen mosodai alkalmazásokhoz előnyös alkil-észterszulfonát felületaktív anyag

R³-CH(SO₃M)-C(O)-OR⁴ szerkezeti képletű - amely képletben

R³ jelentése egy 8-20 szénatomos szénhidrogén-, előnyösen egy alkilcsoport vagy azok kombinációja;

R⁴ jelentése egy 1-6 szénatomos szénhidrogén-, előnyösen egy alkilcsoport vagy azok kombinációja; és

M jelentése egy kation, amely az alkil-észterszulfonáttal egy vízben oldható sót képez (a megfelelő sóképző kationok közé tartoznak a fémek, például nátrium, kálium és lítium és a szubsztituált vagy szubsztituálatlan ammóniumkationok, például monoetanol-amin, dietanol-amin és trietanol-amin);

R³ jelentése előnyösen 10-16 szénatomos alkilcsoport, és

R⁴ jelentése metil-, etil- vagy izopropilcsoport (különösen előnyösen azok a metilszulfonát-észterek, amelyekben R³ jelentése 10-16 szénatomos alkilcsoport) alkil-észterszulfonát felületaktív anyagokat tartalmaz.

A találmány szerinti mosodai mosószerkészítményekbe tisztítási célokra alkalmazható egyéb anionos felületaktív anyagokat is beletehetünk. Ezek közé szappansók (beleértve például mono-, di- és metanol-aminsókat), 8-22 szénatomos elsődlegesen szekunder alkánszulfonátok, 8-24 szénatomos olefinszulfonátok, alkálifoldfém-citrátok pirrolizált termékének szulfonálásával előállított szulfonált polikarbonsavak, például az 1 082 179 számú nagy-britanniai szabadalmi leírásban közölt 8-24 szénatomos (legfeljebb 10 mól etilén-oxidot tartalmazó) alkil-poliglikol-éterszulfonátok; alkil-glicerinszulfonátok, zsír-acil-glicerinszulfonátok, zsír-oleil-glicerinszulfonátok, (alkil-fenol)-etilén-oxid-éterszulfátok, paraffinszulfonátok, alkil-foszfátok, izetionátok, például az acil-izetionátok, A-acil-taurátok, alkil-szukcinamátok és szulfo-szukcinátok, szulfo-szukcinátok monoészterei (különösen a 12-18 szénatomos telített és telítetlen monoészterek) és a szulfo-szukcinátok diészterei (különösen a 12-18 szénatomos telített és telítetlen diészterek), alkilpoliszacharidok szulfátjai, például alkil-poliglükozidszulfátok (a nemionos, nemszulfatált vegyületeket később közöljük) és alkil-polietoxi-karboxilátok, például az RO(CH₂CH₂O)_k-CH2COO M⁺ általános képletűek, amely képletben R jelentése egy 8-22 szénatomos alkilcsoport, k értéke 0-10 közötti egész szám, és M jelentése egy oldható sót formáló kation. A gyantasavak és hidrogénezett gyantasavak szintén megfelelőek, például kolofónium, hidrogénezett kolofónium és a tall-olajban lévő, vagy abból származó gyantasavak és hidrogénezett gyantasavak. További példákat közölnek Schwartz, Peny and Berch; „Surface Active Agents and Detergents” (I. és

II. kötet) című munkában. Egy sorozat ilyen felületaktív anyagot az US-PS 3 929 678 számú (Laughlin et al.) szabadalmi irat 23. hasáb 58. sorától a 29. hasáb 23. soráig általánosságban szintén közölnek (amelyet a leírásban hivatkozásként tekintünk).

A találmány szerinti mosodai mosószerkészítmények, amennyiben van bennük, az ilyen anionos felületaktív anyagokból jellemzően 1 -40 tömeg%, előnyösen 5-25 tömeg% mennyiséget tartalmaznak.

A találmányban alkalmazható nemionos felületaktív anyagok egy csoportját -8-17, előnyösen 9,5-14, még előnyösebben 12-14 tartományban lévő átlagos hidrofillipofil egyensúllyal (HLB) rendelkező felületaktív anyag biztosításához - etilén-oxidnak egy hidrofób csoporttal képzett kondenzátornál alkotják. A hidrofób (lipofil) csoport alifás vagy aromás természetű lehet, és a bármilyen jellemző hidrofób csoporttal kondenzált poli(oxi-etilén)csoport hosszúságát a hidrofil és hidrofób elemek közötti kívánt fokú egyensúllyal rendelkező, vízben oldható vegyület nyeréséhez könnyen beállíthatjuk.

Különösen előnyös ilyen típusú vegyületek az alkoholmólonként 3-12 etilén-oxid-mólt tartalmazó

9-15 szénatomos primer alkohol-etoxilátok, különösen az alkoholmólonként 5-8 etilén-oxid-mólt tartalmazó 12-15 szénatomos primer alkohol-etoxilátok.

A nemionos felületaktív anyagok egy másik csoportját az

RO(C_nH_2nO)_tZ_x általános képletű - amely képletben

Z jelentése egy glükózból származó csoport;

R jelentése egy 12-18 szénatomos telített hidrofób alkilcsoport;

t értéke 0-10 közötti; n értéke 2 vagy 3; x értéke 1,3-4 közötti alkil-poliglükozid-vegyületek alkotják, a vegyületek 10%-nál kevesebb reagálatlan zsíralkoholt és 50%-nál kevesebb rövid szénláncú alkil-poliglükozidokat tartalmaznak. Ilyen típusú vegyületeket és mosószerekben való alkalmazásukat az EP-B 0070077, 0075 996 és 0094118 számú szabadalmi iratokban közölnek.

Nemionos felületaktív anyagokként nagyon megfelelőek az

R²-C(O)-N(R')-Z általános képletű - amely képletben

R¹ jelentése hidrogénatom, vagy R¹ jelentése

I- 4 szénatomos szénhidrogén-, 2-hidroxi-etil-, 2hidroxi-propil-csoport vagy ezek egy keveréke,

R² jelentése 5-31 szénatomos szénhidrogéncsoport, és

Z jelentése egy, legalább 3, a lánchoz közvetlenül kapcsolt hidroxilcsoporttal rendelkező, lineáris szénhidrogénláncú polihidroxi-szénhidrogén-csoport vagy annak egy alkoxilezett származéka. Előnyösen R¹ jelentése metilcsoport, R² jelentése egyenes láncú,

II- 15 szénatomos alkil- vagy alkenillánc, például kókuszdió-alkil vagy azok keverékei, és Z jelentése egy redukálócukorból, például glükózból, fruktózból, maltózból, laktózból, egy reduktív aminezési reakcióban származó csoport polihidroxi-zsírsav-amid felületaktív anyagok.

HU 215 939 Β

Nagyon előnyös nemionos anyagok az amin-oxid felületaktív anyagok. A találmány szerinti készítmények

Ri(EO)_x(PO)_y(BO)_zN(O)(CH₂R’)₂.qH₂O (I) általános képletű amin-oxidot tartalmazhatnak.

Általánosságban látható, hogy az I szerkezet egy hosszú láncú R¹(EO)_x(PO)_y(BO)_z csoportot és két rövid láncú CH₂R’ csoportot biztosít. R’ csoport jelentése előnyösen hidrogénatom, metil- és -CH₂O csoport közül kiválasztott csoport. R¹ jelentése általában primer vagy elágazó szénhidrogéncsoport, amely telített vagy telítetlen lehet, R¹ előnyösen primer alkilcsoport. Amennyiben x+y+z=0, R¹ jelentése egy 8-18 szénatomos lánchosszúságú szénhidrogéncsoport. Amennyiben x+y+z eltér O-tól, R¹ jelentése egy kicsit hosszabb lehet, 12-24 szénatomos lánchossztartományban. Az általános képlet magában foglalja azokat az amin-oxidokat is, amelyekbenx+y+z=0, RJ =8—18 szénatomos, R’=hidrogénatom és q=0-2, előnyösen 2. Ezeket az amin-oxidokat a 12-14 szénatomos alkil-dimetil-amin-oxiddal, hexadecil-dimetil-amin-oxiddal, oktadecil-amin-oxiddal és ezek hidrátjaival, különösen a dihidrátokkal mutatjuk be, ahogyan a leírásban hivatkozásként tekintett US-PS 5075 501 és 5 071594 számú szabadalmi iratokban közlik.

A találmány azokat az aminokat is tartalmazza, amelyekben x+y+z értéke eltér O-tól, pontosabban x+y+z 1-10 közötti érték, R¹ jelentése 8-24 szénatomos, előnyösen 12-16 szénatomos primer alkilcsoport; ezekben a megvalósításokban y+z értéke előnyösen 0, és x értéke előnyösen 1 -6 közötti, még előnyösebben 2-4 közötti; EO etilén-oxi-, PO propilén-oxi- és BO butilén-oxi-csoportot képvisel. Ilyen amin-oxidokat hagyományos szintetikus eljárásokkal - például alkil-etoxi-szulfátoknak dimetil-aminnal való reakciójával, amelyet az etoxilezett amin hidrogén-peroxidos oxidálása követ - állíthatunk elő.

A találmányban nagyon előnyös amin-oxidok szobahőmérsékleten szilárd anyagok, még előnyösebben olvadáspontjuk 30-90 °C tartományban van. A találmányban való alkalmazásra megfelelő amin-oxidokat számos cég gyártja ipari méretben, többek között az Akzo Chemie, Ethyl Corp. és Procter & Gamble. A különböző amin-oxid-gyártókat lásd a McCutcheon-féle összeállításban és Kirk-Othmer átfogó cikkében. A kereskedelemben kapható előnyös amin-oxidok az Ethyl Corp.-tői kapható szilárd anyagok, dihidrátok, ADMOX 16 és ADMOX 18, ADMOX 12, és különösen ADMOX 14.

Előnyös megvalósítások a hexadecil-(dimetil-amin)oxid- víz( 1 /2), oktadecil-(dimetil-amin)-oxid- víz( 1 /2), hexadecil-trisz(etilén-oxi)-(dimetil-amin)-oxid és tetradecil-trisz(etilén-oxi)-(dimetil-amin)-oxid-víz( 1 /2).

Jóllehet bizonyos előnyös megvalósításokban R’=hidrogénatom, van némi mozgási lehetőség hidrogénatomnál egy kicsit nagyobb R’ csoport vonatkozásában. A találmány jellemzően továbbá olyan megvalósításokat tartalmaz, amelyekben R’=CH₂OH, például hexadecil-bisz(2-hidroxi-etil)-amin-oxid, faggyúbisz(2-hidroxi-etil)-amin-oxid, sztearil-bisz(2-hidroxietil)-amin-oxid és oleil-bisz(2-hidroxi-etil)-amin-oxid.

Amennyiben a találmány szerinti mosószerkészítményekbe teszünk nemionos felületaktív anyagokat, azok az anionos felületaktív anyagokra vonatkoztatva 6:1-1:3, előnyösen 5:1-2:1 tömegarányban vannak jelen.

A találmány szerinti mosodai mosószerkészítményekben való alkalmazásra megfelelő kationos, tisztító hatású felületaktív anyagok egy hosszú láncú szénhidrogéncsoporttal rendelkeznek. Ilyen kationos felületaktív anyagok például az ammónium felületaktív anyagok, például az alkil-dimetil-ammónium-halogenidek, és az [R²(OR³)y][R⁴(OR³)y]₂R⁵N+Xáltalános képletű felületaktív anyagok - amelyek képletében

R² jelentése 8-18 szénatomos alkilláncú alkil- vagy alkil-benzil-csoport;

az egyes R³ csoportokat -CH₂CH₂-, -CH₂CH(CH₃)-, -CH₂CH(CH₂OH)-, -CH₂CH₂CH₂- képletű csoportok és ezek keverékei közül választjuk ki;

az egyes R⁴ csoportokat 1-4 szénatomos alkil-, 1 -4 szénatomos hidroxi-alkil-csoportok, két R⁴ csoport kapcsolódásával formált benzilgyűrű-szerkezetek, -CH2CHOH-CHOHCOR⁶CHOHCH2OH általános képletű csoportok közül választjuk ki, ahol R⁶ jelentése bármilyen hexóz, vagy 1000-nél kisebb molekulatömegű hexózpolimer és hidrogénatom, ha y értéke nem 0;

R³ jelentése R⁴ jelentésével azonos, vagy egy olyan alkillánc, amelyben az összes szénatomszám, R² plusz R³, nem nagyobb körülbelül 18-nál;

az egyes y értékek 0-10 közöttiek, és az y értékek összege 0-15 közötti; és

X jelentése bármilyen kompatíbilis anion.

A találmány szerinti készítményekben alkalmazható előnyös kationos felületaktív anyagok az

R,R₂R₃R₄N+X- (i) általános képletű - amely képletben

R, jelentése 8-16 szénatomos alkilcsoport; az egyes R_t, R₂ és R₃ csoportok függetlenül

-4 szénatomos alkil-, 1 -4 szénatomos hidroxi-alkil-, benzil- és -(C₂H₄O)_XH csoportok, ahol x értéke 1-5 közötti;

X jelentése egy anion; és az R₂, r₃ és R₄ csoportok közül legfeljebb egy lehet benzilcsoport vízben oldható kvatemer ammóniumvegyületek.

R_rre 12-15 szénatomos az előnyös alkillánchossz, különösen, ha az alkilcsoport kókuszdióból vagy pálmacsíra-zsiradékból származó kevert lánchossz vagy szintetikusan olefinfelépítéssel vagy oxo-alkoholok szintézisével nyeljük. R₂, R₃ és R₄-re előnyös csoportok a metil- és hidroxi-etil-csoportok, és

X aniont halogenidekből, metoszulfát-, acetát- és foszfátionokból választhatjuk ki.

A találmányban való alkalmazásra megfelelő i általános képletű vegyületek például:

kókusz-trimetil-ammónium-klorid vagy -bromid; kókusz-metil-(dihidroxi-etil)-ammónium-klorid vagy -bromid;

decil-trietil-ammónium-klorid;

HU 215 939 Β decil-dimetil-(hidroxi-etil)-ammónium-klorid vagy -bromid;

12-15 szénatomos alkil-dímetil-(hídroxi-etil)-ammónium-klorid vagy -bromid;

kókusz-dimetil-(dihidroxi-etil)-ammónium-klorid vagy -bromid;

mirisztil-(trimetil-ammónium)-metil-szulfát; lauril-dimetil-benzil-ammónium-klorid vagy -bromid;

lauril-dimetil-(etoxi)₄-ammónium-klorid vagy -bromid;

kolin-észterek [i általános képletű vegyületek, amelyekben R[ jelentése -CH₂-O-C(O)-(12-14 szénatomos alkilj-csoport, és R₂, R₃, R₄ jelentése metilcsoport].

A találmányban alkalmazható egyéb kationos fe- 15 lületaktív anyagokat az US-PS 4228044 számú (Cambre) szabadalmi iratban is közölnek.

A találmány szerinti mosodai mosószerkészítmények, amennyiben beletesszük, az ilyen kationos felületaktív anyagokból jellemzően 0,5-körülbelül 5 tö- 20 meg%, előnyösen körülbelül 1-3 tömeg% mennyiséget tartalmaznak.

A találmány szerinti készítmények továbbá egy szennylebegtető rendszert is tartalmazhatnak. Bármilyen hagyományos szennylebegtető rendszer megfelelő a találmányban való alkalmazásra, beleértve az alumíniumszilikát-anyagokat, szilikátokat, polikarboxilátokat és zsírsavakat, például etilén-diamin-tetraacetát-anyagokat, fémion komplexképzőket, például amino-polifoszfonátokat, különösen etilén-diamin-tetrametilén-foszfonsa- 30 vat és dietilén-triamin-pentametilén-foszfonsavat. A találmányban foszfát szennylebegtetőket is alkalmazhatunk, bár nyilvánvaló környezetvédelmi okokból kevésbé előnyösek.

A találmányban való alkalmazásra megfelelő polikarboxilát szennylebegtetők a citromsav, előnyösen egy vízben oldható só formájában, az R-CH(COOH)CH₂(COOH) általános képletű - amely képletben R jelentése 10-20 szénatomos, előnyösen 12-16 szénatomos alkil- vagy alkenilcsoport, vagy R hidroxi-, szulfo-szulfoxi- vagy szulfonszubsztituensekkel szubsztituált lehet - borostyánkősav-származékok. Jellemzőek például a lauril-szukcinát, mirisztil-szukcinát, palmitil-szukcinát, 2-dodecenil-szukcinát, 2-tetradecenil-szukcinát. A szukcinát szennylebegtetőket előnyösen vízben oldható sóik formájában - beleértve a nátrium-, kálium-, ammónium- és alkanol-ammóniumsókat - alkalmazzuk.

Egyéb megfelelő polikarboxilátok az oxo-diszukcinátok és a monoborostyánkősav-tartarát és diboros- 50 tyánkősav-tartarát keverékei, például az US-PS 4 663 071 számú szabadalmi iratban közöltek.

A találmányban való alkalmazásra, különösen a leírásban közölt folyékony megvalósításokhoz megfelelő zsírsav szennylebegtetők 10-18 szénatomos telített vagy telítetlen zsírsavak, valamint a megfelelő szappa5 nők. Az előnyös telített szennylebegtető-féleségek az alkilláncban 12-16 szénatomosak. Az előnyös telítetlen zsírsav az olajsav.

A folyékony készítményekhez előnyös másik szennylebegtető rendszer dodecenil-borostyánkősavon 10 és citromsavon alapul.

A tisztító hatású szennylebegtető sókat a készítmény tömegére rendesen 3-50 tömeg%, előnyösen 5-30 tömeg% és legszokásosabban 5-25 tömeg% mennyiségben tesszük bele.

A találmány szerinti készítmények enzimeket is tartalmazhatnak, így például amilázt, lipolázt, proteázt, cellulázt (mint például Endo-A, Carezyme) stb. Továbbá „elágazó szilikori’-t, amely egy poli(dimetil-sziloxán)-oldalláncokat hordozó szilikon, és egy fünkcionalizált szilikon nemionos felületaktív anyagot (például DC 3225C) is tartalmazhatnak formulázási segédanyagként.

A találmány szerinti folyékony készítmények előnyösen „tömény formában” vannak; ilyen esetben a találmány szerinti folyékony mosószerkészítmények a hagyományos folyékony mosószerekhez képest kisebb mennyiségű vizet tartalmaznak. A mosószerkészítmények tömegére a víz mennyisége 50%-nál kevesebb, előnyösen 30%-nál kevesebb, még előnyösebben 20%nál kevesebb.

A tömény termékek előnyösek a fogyasztó számára, aki olyan termékkel rendelkezik, amelyből kisebb mennyiségeket használhat, és előnyös a gyártónak, akinek kisebbek a szállítási költségei.

A folyékony készítmények különösen hatékonyak, 35 ha egy előkezelési lépésben közvetlenül a szennyeződésekre és foltokra alkalmazzuk.

A találmány szerinti mosószerkészítményeket mosószereket kiegészítő termékekként is alkalmazhatjuk. Az ilyen kiegészítő termékeket a hagyományos mosó40 szerkészítmények teljesítményének kiegészítésére vagy fokozására szánjuk.

A találmány szerinti mosószerkészítmények közé olyan készítmények tartoznak, amelyeket anyagok, például kelmék, szálak stb. tisztítására alkalmazunk, pél45 dául mosodai mosószerkészítmények formájában.

A találmány szerinti készítményeket a következő példákkal mutatjuk be, de ezek nem jelentik szükségszerűen a találmány oltalmi körének korlátozását.

7. példa

A következő mosószerkészítményeket állítottuk elő:

A mosószerkészítmények tömeg%-a
	A	B	c	D
12-15 szénatomos etoxilezett alkil-szulfát	21	11,0	17	16,0
oktil-amin	0,5	1	0,5	0,5

HU 215 939 Β

A mosószerkészitmenyek tömeg%-a
	A	B	C	D
12-14 szénatomos alkil-dimetil-amin-oxid	3	-	2	2
12-15 szénatomos alkil-szulfát	5	17,0	-	10
12-14 szénatomos alkil-íV-metil-glükamid	5	5,0	4,0	5
12-14 szénatomos zsíralkohol-etoxilát	1	1	1	1
12-16 szénatomos zsírsav	7	7	4	6
citromsav, vízmentes	4,5	4,5	3	4
dietilén-triamin-pentametilén-foszfonsav	1,0	1,0	2,0	2,0
monoetanol-amin	8	8	0,5	9
nátrium-hidroxid	1	1	2,5	1
propándiol	12,7	14,5	13,1	10,0
etil-alkohol	L8	1,8	4,7	5,4
amiláz (300 KNU/g)*	0,1	0,1	0,1	0,1
lipoláz (100 KNU/g)*	0,15	0,15	0,15	0,15
proteáz (34 g/1)	0,5	0,5	0,5	0,5
Endo-A (5000 CEVU/g) (gyártó: Novo Nordisk)	0,05	0,05	0,05	0,05
Carezyme (5000 CEVU/g) (gyártó: Novo Nordisk)	0,09	0,09	0,09	0,09
tereftalátalapú polimer**	0,5	0,5	-	0,3
bórsav	2,4	2,4	2,8	2,8
nátrium-xilén-szulfonát	-	-	3	-
DC 3225C***	0,03	0,04	0,03	0,04
2-butil-oktanol	0,03	0,04	0,04	0,03
elágazó szilikon****	0,3	0,3	0,3	0,3
víz és egyéb kis mennyiségű alkotórészek	kiegészítés 100%-ra

* KNU/g és CEVU/g: az enzimaktivitás mérésének egységei ** tercftalátalapú polimer: szennyezést felszabadító polimer, amely általánosan használt a detergensek területén *** DC 3225C: formulázási segédanyag ***· elágazó szilikon: poli(dimetil-sziloxán)-oldalláncokat tartalmazó szilikon

Az A-D folyékony mosószerkészítményeket szabályozott habzási profillal nagyon hatékonynak találtuk különböző alkalmazási körülmények között, zsíros/olajos szennyeződések eltávolításában. Ugyanilyen eredményeket kaptunk, amikor az A-D készítményekben az oktil-amint bisz(2-hidroxi-etil)-kókusz-aminnal, oleil-amin 7E0-val, lauril-amido-propil-aminnal és kókusz-amido-propil-aminnal helyettesítettük.

Claims (12)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Folyékony detergens készítmény mosodai felhasználásra, amely lineáris alkil-benzolszulfonát felületaktív anyagoktól (LAS) mentes, és amely legalább 5 tömeg% alkil-alkoxi-szulfát és alkil-szulfát anionos felületaktív anyagokat tartalmaz, azzal jellemezve, hogy tartalmaz továbbá egy

   i) RjR₂R₃N általános képletű primer amint - mely képletben

   Rí és R₂ jelentése hidrogénatom; és

   40 R₃ jelentése 4-18 szénatomos alkilcsoport vagy R₄X(CH₂)_n általános képletű csoport, melyben X jelentése -0-, -C(0)NH- vagy -NH- csoport, R4 jelentése 4-18 szénatomos alkilcsoport és n értéke 1-5; vagy egy

   45 ii) R[R₂R₃N általános képletű tercier amint - mely képletben

   Rj és R₂ jelentése 1-8 szénatomos alkilcsoport vagy

   Rs

   50 I

   -(CH₂-CH-O)_XH általános képletű csoport, ahol x értéke 1-5 közötti, és

   R₅ jelentése hidrogénatom vagy 1-2 szénatomos

   55 alkilcsoport,

   R₃ jelentése 4-18 szénatomos alkilcsoport vagy R₄X(CH₂)_n általános képletű csoport, ahol X jelentése —O—, -C(O)NH- vagy -NH- csoport, R₄ jelentése 6-18 szénatomos alkilcsoport és n

   60 értéke 1-5; vagy

   HU 215 939 Β iii) az i) és ii) pontban definiált primer és tercier aminok keverékét.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti készítmény, azzal jellemezve, hogy primer aminként 4-18 szénatomos n-alkilamint, 8-14 szénatomos alkil-amido-propil-amint,

   10-12 szénatomos alkil-propilén-diamint vagy 8-12 szénatomos alkil-(oxi-propil)-amint tartalmaz.
3. 3. A 2. igénypont szerinti készítmény, azzal jellemezve, hogy n-alkil-aminként 1-oktil-amint tartalmaz.
4. 4. Az 1. igénypont szeimti készítmény, azzal jellemezve, hogy olyan R|R₂R₃N általános képletű tercier amint tartalmaz, melynek képletében R[ és R₂ jelentése r₅

   I

   -(CH₂-CH-O)_XH általános képletű csoport, ahol x értéke 1-5 és R₅ jelentése hidrogénatom vagy metilcsoport, R₃ jelentése pedig 4-18 szénatomos alkilcsoport.
5. 5. Az 1. igénypont szerinti készítmény, azzal jellemezve, hogy tercier aminként egy (4-12 szénatomos alkil)-dimetil-amint vagy egy alábbi képletű tercier amint tartalmaz,

   O CH₃

   II I

   R₄-C-NH-(CH₂)_n-N

   I ch₃ mely képletben R₄ jelentése 8-12 szénatomos alkilcsoport és n értéke 2 vagy 3.
6. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti készítmény, azzal jellemezve, hogy a primer és/vagy tercier amin tömegaránya az alkil-alkoxi-szulfátokhoz és alkilszulfátokhoz 1:1 és 1:250 közötti, még előnyösebben 1:5 és 1:100 közötti, és legelőnyösebben 1:10 és 1:40 közötti.
7. 7. A 6. igénypont szerinti készítmény, azzal jellemezve, hogy anionos felületaktív anyagokként etoxilezett alkil-szulfátot és 12-15 szénatomos alkilszulfátot tartalmaz.
8. 8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti készítmény, azzal jellemezve, hogy továbbá a polihidroxizsírsav-amidokból és/vagy amin-oxidokból kiválasztott nemionos felületaktív anyagot tartalmaz.
9. 9. A 8. igénypont szerinti készítmény, azzal jellemezve, hogy amin-oxidként (12-14 szénatomos alkil)dimetil-amin-oxidot tartalmaz.
10. 10. Az 1 -9. igénypontok bármelyike szerinti készítmény, azzal jellemezve, hogy továbbá egyéb felületaktív anyagokat, szennylebegtetőket, enzimeket és egyéb szokásos detergens alkotórészeket tartalmaz.
11. 11. Az 1-5. igénypontok bármelyikében definiált primer aminok és/vagy tercier aminok alkalmazása detergens készítményekben habzásgátlókként.
12. 12. Az 1-10. igénypontok bármelyike szerinti készítmény alkalmazása kelmék előkezelésére.