JPS63305199A - 水溶性共重合体を成分とする洗剤又は洗浄剤 - Google Patents

水溶性共重合体を成分とする洗剤又は洗浄剤

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JPS63305199A
JPS63305199A JP63116005A JP11600588A JPS63305199A JP S63305199 A JPS63305199 A JP S63305199A JP 63116005 A JP63116005 A JP 63116005A JP 11600588 A JP11600588 A JP 11600588A JP S63305199 A JPS63305199 A JP S63305199A
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acid
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ウオルフガング・トリーゼルト
リヒアルト バウル
エツクハルト・ウインクラー
パウル・デイーセル
ハンス−ペーター・ゼールマン−エツゲベルト
デイーター・ベツク
ハインリツヒ ハルトマン
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    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16Organic compounds
    • C11D3/37Polymers
    • C11D3/3746Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C11D3/3757(Co)polymerised carboxylic acids, -anhydrides, -esters in solid and liquid compositions
    • C11D3/3761(Co)polymerised carboxylic acids, -anhydrides, -esters in solid and liquid compositions in solid compositions

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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は少なくとも2個のエチレン性不飽和二重結合を
有する単量体を重合含有する水溶性重合体を成分とする
洗剤又は洗浄剤に関する。
洗剤及び洗浄剤には公知のように、界面活性物質のほか
の成分としていわゆる基礎物質(ピルグー)が必要であ
る。ビルダーは洗剤及び洗浄剤の中で種々の目的を果た
し、例えばこれは界面活性剤の汚れ除去作用を支持し、
アルカリ土類金属イオンを捕捉し、あるいは水から沈殿
する硬化生成物を分散させて、水中の硬化生成物を無害
となし、洗浴中にコロイド状に分布する汚れの分散及び
安定化を促し、そして洗濯の際に緩衝剤として最適pH
を一定に保つ作用をする。固形の洗剤又は洗浄剤の場合
は、ビルダーは良好な粉末構造又は流動性に積極的に作
用する。燐酸塩を基礎とするビルダーは、前記の目的を
高度に充足する。トリ燐酸三ナトリウムは洗剤及び洗浄
剤における定評のある基礎物質(ビルダー)であった。
しかし実際には洗剤中の燐酸、+i不変で廃水中に移行
する。燐酸塩は水中植物及び海草のための良好な栄養物
質であるから、これは湖水及びゆるやかに流れる河川を
富化させる。特殊な燐酸塩の沈殿を起こさせるいわゆる
第三精製段階を有しない清浄化装置では、これを充分に
除去することができない。したがって洗剤中の基礎物質
としての燐酸塩に置き換えうる物質が以前から要望され
ていた。
燐酸塩不含の又は燐酸塩の少ない洗剤に、ゼオライトを
基礎とする水溶性イオン交換体を添加することが知られ
ている。しかしゼオライトはその特殊な性質により、ビ
ルダーとして単独で燐酸塩に置き換えることはできない
。ゼオライトはその作用を他の洗剤添加物、すなわちカ
ルボキシル基含有化合物、例えばくえん酸、酒石酸、ニ
トリロトリ酢酸そして特に重合体のカルボキシル基含有
化合物又はその塩によって補強される。後者の化合物と
しては、アクリル酸の単独重合体ならびにアクリル酸と
マレイン酸からの共重合体が、洗剤添加物として特に重
要である(米国特許5308067号及び欧州特許25
551号参照)。
これら重合体は生態学的には問題がない。なぜならば清
浄装置内でこれは活性汚泥に吸収されて、これと−緒に
水循環系から排除されるからである。しかしこの重合体
は今日では、廃水含有物質について要求される生物によ
り完全に分解可能であることを満足しない。
本発明の課題は、重合体を基礎とする洗剤又は洗浄剤の
ために、従来使用された重合体よりも著しく改善された
生物による分解性を有する添加物を見出すことであった
本発明はこの課題を解決するもので、(a)モノエチレ
ン性不飽和C3〜C6−モノカルボン酸99゜5〜15
モル%、(b)少なくとも2個のエチレン性不飽和の非
共役二重結合を有し、少なくとも1個のCO−OX基(
Xは水素原子、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の当
量又はアンモニウム基を意味する)を有するコモノマー
0.5〜20モル%、(C)モノエチレン性不飽和C4
〜C,−ジカルボン酸0〜84.5モル%、(dlヒド
ロキシアルキル基中に2〜6個の炭素原子を有するモノ
エチレン性不飽和03〜C6−カルボン酸のヒドロキシ
アルキルエステル0〜20モル%及ヒ(e)水溶性の(
a)ないし(d)と共重合しうるモノエチレン性不飽和
単量体O〜30モル%を、(a)ないしくelの全量が
100モル%となるように重合含有し、K値(クイケン
チャー法により水溶液中25℃で、pH価7及びNa塩
の重合体濃度1重量%において、共重合体のNa塩につ
いて測定)が8〜120である共重合体を含有する洗剤
又は洗浄剤である。
前記の共重合体は洗剤及び洗浄剤中でビルグーとして作
用し、洗剤及び洗浄剤の界面活性剤の洗浄作用を増強し
、洗濯された繊維品上のカス生成を減少し、洗液中の汚
れを分散させる。
この共重合体は従来洗剤に使用された重合体と比較して
、意外にも生物により分解可能で、作用がより優れてい
る場合もある。
この水溶性共重合体は、(a)モノエチレン往年飽和c
3〜C6−モノカルボン酸99.5〜15モル%、(b
l少なくとも2個のエチレン性不飽和非共役二重結合を
有し、少なくとも1個の一〇〇−OX基(又は水素原子
、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の当量又はアンモ
ニウム基を意味する)を有スるコモノマー0.5〜20
モル%、(C’)モノエチレン性不飽和C4〜C0−ジ
カルボン酸0〜84.5モル%、(d)ヒドロキシアル
キル基中に2〜6個の炭素原子を有するモノエチレン性
不飽和03〜C6−カルボン酸のヒドロキシアルキルエ
ステル0〜20モル%、及び(e)水溶性の(a)ない
し(d)と共重合しうるモノエチレン性不飽和単量体0
〜30モル%(aないしeの合計は100モル%)から
の単量体混合物の共重合により製造される。
水溶性共重合体の成分(a)としては、モノエチレン性
不飽和C1〜C0−モノカルボン酸が用いられる。この
種の好適なカルボン酸の例は、アクリル酸、メタクリル
酸、エタクリル酸、ビニル酢酸、アリル酢酸及びクロト
ン酸である。特に好ましいものはアクリル酸及び/又は
メタクリル酸である。成分(a)の単量体は995〜1
5モル%の量で共重合体の構成に関与する。
共重合体の本質的成分は成分(b)の単量体である。こ
れは少なくとも2個のエチレン性不飽和の非共役二重結
合と、少なくとも1個の一〇〇−OH基及び/又はその
アルカリ金属−、アンモニウム−又はアルカリ土類金属
塩基による塩を有するコモノマーである。このコモノマ
ーは共重合体の分子量を高めるために役立ち、0.5〜
20モル%好ましくは1〜12モル%の量で共重合体の
構成に関与する。
コモノマー(b)は、(b1)マレイン酸無水物、イタ
コン酸無水物、シトラコン酸無水物又はその混合物を、
(b2) 2〜6個の炭素原子を有する多価アルコール
、分子量が約400以下の水溶性又は水不溶性のポリ1
アルキレングリコール、分子量が約400〜10000
の水溶性ポリアルキレングリコール、分子量が2000
以下のポリグリセリン、ポリアミン、ポリアルキレンポ
ジアミン、ポリエチレンイミン、アミノアルコール、ヒ
ドロキシアミノ−又は−ジアミノカルボン酸特にリシン
又はセリン、アルキレンオキシド及び二酸化炭素からの
共重合体、分子量が1000以下のポリビニルアルコー
ル、アリルアルコール、アリルアミン、ヒドロキシアル
キル基中に2〜6個の炭素原子を有するモノエチレン性
不飽和C3〜C6−カルボン酸又は飽和C3〜C6−ヒ
ドロキシカルボン酸のヒドロキンアルキルエステル又は
それらの混合物と反応させることにより得られる。
2〜6個の炭素原子を有する多価アルコールの例は、グ
リコール、グリセリン、ペンタエリトリット及びモノサ
ツカロイド、例えばグルコース、マンノース、ガラクト
ース、ウロン酸例えばガラクトロン酸及び糖酸例えば粘
液酸又はガラクトースである。
水溶性ポリアルキレングリコールは、エチレンオキシド
、′プロピレンオキシド、n−ブチレンオキシド、イン
ブチレンオキシド又はその混合物の、2〜6個の炭素原
子を有する多価アルコールへの付加生成物であって、そ
の例は次のものである。グリコールへのエチレンオキシ
ドの付加生成物、グリセリンへのエチレンオキシドの付
加生成物、ペンタエリトリット又はソルビットへのエチ
レンオキシドの付加生成物、モノサッカライドへのエチ
レンオキシドの付加生成物、ならびに多価アルコールへ
の前記アルキレンオキシドの付加生成物。この付加生成
物には、エチレンオキシド及びプロピレンオキシドから
のブロック共重合体、エチレンオキシド及びブチレンオ
キシドからのブロック共重合体又はエチレンオキシド、
プロピレンオキシド及びブチレンオキシドからのブロッ
ク共重合体も属する。そのほか前記アルキレンオキシド
が統計的に重合分布する付加生成物も用いられる、ポリ
アルキレングリコールの分子量は、好ましくは5000
以下特に2000以下である。
水溶性ポリアルキレングリコールのうち、特に好ましい
ものはジエチレングリコール、トリエチレングリコール
、テトラエチレングリコール及び分子量が1500以下
のポリエチレングリコールである。
成分(b2)としては、分子量が2000以下のポリグ
リセリンも用いられる。この群の中では、ジグリセリン
、トリグリセリン及びテトラグリセリンが特に好ましい
。好ましいポリアミンの例は特にジアミン、例えばエチ
レンジアミン、1.3−プロピレンジアミン、1,4−
ブチレンジアミン、1,6−へキサメチレンジアミン及
びメラミンである。ポリアルキレンポリアミンの例は、
ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ペン
タエチレンへキサミン、N−(3−アミノプロピル) 
−1,3−プロパンジアミン及び3−(2−アミノエチ
ル)−アミノプロピルアミンである。特に好ましいポリ
エチレンイミンは分子量が5000以下のものである。
アミノアルコールは、例えばエタノールアミン、2−ア
ミノプロパノ−ルー1、ネオペンタノールアミン及び1
−メチルアミノ−2−プロパツールである。
成分(b2)としては、そのほかエチレンオキシドと二
酸化炭素の共重合により得られる共重合体も適する。そ
のほか分子量が10000以下特に2000以下のポリ
ビニルアセテールモ用いられる。ポリビニルアセテート
の加水分解により製造されるポリビニルアルコールは、
全部又は一部が加水分解されていてよい。他の適当な成
分(b2)L:rAヒ合物は、リシン、セリン、アリル
アルコール、アリルアミン、又はヒドロキシアルキル基
中に2〜6個の゛炭素原子を有するモノエチレン往年飽
’fOc、〜C0−モノ−又は−ジカルボン酸のヒドロ
キシアルキルエステルである。
最後にあげた単量体のヒドロキシアルキルエステル基は
、多価アルコール例えばグリコール、グリセリン、プロ
パンジオール−1,2、プロパンジオール−1,6、ブ
タンジオール−1,4、ブタンジオール−1,6、ブタ
ンジオール−2,3、ブタンジオール又はプロパンジオ
ールの混合物、ヘキサンジオール−1,6又はネオペン
チルグリコールかう導かれる。多価アルコールはモノエ
チレン性不飽和03〜C6−カルボン酸によりエステル
化される。それは(a)及び(C)にあげたカルボン酸
でよい。成分(b2)としては、例えば次のものが適す
る。ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチル
メタクリレート、ヒドロキシ−n−プロピルメタクリレ
ート、ヒドロキシ−n−プロピルアクリレート、ヒドロ
キシイソプロピルアクリレート、ヒドロキシイソブチル
アクリレート、ヒドロキシ−n−ブチルアクリレート、
ヒドロキシイソブチルアクリレート、ヒドロキシ−n−
ブチルメタクリレート、ヒドロキシイソブチルメタクリ
レート、ヒドロキシエチルモノマレイネート、ヒドロキ
シエチルシマレイネート、ヒドロキシエチルシマレイネ
ート、ヒドロキシグロピルジマレイネ−ト、ヒドロキシ
−n−ブチルモノマレイネート、ヒドロキシ−n−ブチ
ルシマレイネート及びヒドロキシエチルモノイタコネー
ト。モノエチレン性不飽和ジカルボン酸のヒドロキシア
ルキルエステルの中では、ジカルボン酸と前記多価アル
コールからのモノ−及びジエステルが好ましい。
そのほか飽和03〜C0−ヒドロキシカルボン酸のヒド
ロキシアルキルエステル、例エバヒドロキシ酢酸グリコ
ールモノエステル、乳酸グリコールモノエステル及びヒ
ドロキシヒバリン酸ネオペンチルグリコールニステルモ
用いられる。
好ましくはマレイン酸無水物とエチレングリコニル、分
子量が2000以下のポリエチレングリコール、グリセ
リン、ジグリセリン、トリグリセリン、テトラグリセリ
ン、分子量が2000以下のポリグリセリン、ペンタエ
リトリット、モノサッカライド、ネオペンチルグリコー
ル、2〜6個の炭素原子を有するα、ω−ジアミン、6
〜6個の炭素原子を有するα、ω−ジオール又はヒドロ
キシピパリン酸ネオペンチルグリコールモノエステルか
らのコモノマー(b)ヲ使用する。
エチレングリコールとα、ω−ジオールカラ誘導される
コモノマー(b)は、例えば次式%式% により示され、式中のXはH1アルカリ金属又はアンモ
ニウム基、nは1〜5oの数を意味する。
マレイン酸無水物又はマレイン酸とα、ω−ジアミンと
の反応により得られるコモノマー(b)は、例えば次式 %式% により示され、式中のXはH,アルカリ金属又はアンモ
ニウム基、nは0〜4の数を意味する。
成分(C1の単量体としては、モノエチレン性不飽和C
4〜C6−ジカルボン酸が用いられる。その例はマレイ
ン酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、フマル
酸又はメチレンマロン酸カ用いられ、マレイン酸又はイ
タコン酸が特に好ましい。単量体(C)は0〜84.5
モル%特に5〜60モル%の量で共重合体の構成に関与
する。
共重合体は場合により成分(d)として、ヒドロキシア
ルキル基中に2〜6個の炭素原子を有すルモノエチレン
性不飽和C1〜C6−カルボン酸のヒドロキシアルキル
エステルを重合含有しうる。
この単量体群のヒドロキシアルキルエステル基は、多価
アルコール例えばグリコール、グリセリン、プロパンジ
オール−1,2、プロパンジオール−1,3、ブタンジ
オール−1,4、ブタンジオール−1,3、ブタンジオ
ール−2,3、ブタンジオール又はプロパンジオールの
混合物、ヘキサンジオール−1,6又はネオペンチルグ
リコールから誘導される。多価アルコールはモノエチレ
ン性不飽和C5〜C6−カルボン酸によりエステル化さ
れる。カルボン酸は(a)及び(C) Kあげたもので
あってよい。成分(d)の例は次のものである。
ヒドロキシ−エチルアクリレート、ヒドロキシエチルメ
タクリレート、ヒドロキシ−n−プロピルメタクリレー
ト、ヒドロキシ−n−グロピルアクリレート、ヒドロキ
ノイソプロピルアクリレート、ヒドロキシイソプロピル
メタクリレート、ヒドロキシ−n−ブチルアクリレート
、ヒドロキシインブチルアクリレート、ヒドロキシ−n
−ブチルメタクリレート、ヒドロキシインブチルアクリ
レート、ヒドロキシエチルモノマレイネート、ヒドロキ
シエチルシマレイネート、ヒドロキシプロピルモノマレ
イネート、ヒドロキシエチルシマレイネート、ヒドロキ
シ−n−ブチルモノマレイネート、ヒドロキシ−n −
フチルジマレメネート及びヒドロキシエチルモノイタコ
ネート。ヒドロキシアルキルエステルのうち、前記多価
アルコールによるジカルボン酸のモノエステルもジエス
テルも好ましい。
成分(d)としては、好ましくはヒドロキシエチルアク
リレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ブタン−
1,4−ジオールモノアクリレート又はヒドロキシプロ
ピルアクリレートの工業用混合物が用いられる。この場
合は2−ヒドロキシ−1−プロピルアクリレートと1−
ヒドロが特に工業的次重要であるっこのヒドロキシアル
キルアクリレートは、アクリル酸とプロピレンオキシド
の反応により得られる。(d)群の単量体は0〜20モ
ル%好ましくは0〜15モル%の量で、共重合体の構成
に関与する。
共重合体は場合により成分(elとして、(atないし
(d)と共重合し5る水溶性モノエチレン性不飽和単量
体を含有しつる。その例は次のものである。アクリルア
ミド、メタクリルアミド、2−アクリルアミド−2−メ
チルプロパンスルホン酸、ビニルスルホン酸、アリルホ
スホン酸、ビニルホスホン酸、アリルホスホン酸、アク
リルニトリル、メタクリルニトリル、ジメチルアミノエ
チルアクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート
、ジエチルアミノエチルメタクリレート、N−ビニルピ
ロリドン、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルイミダ
シリン、N−ビニルイミダシリン、1−ビニル−2−メ
チル−2−イミダシリン、ビニルアセテート及びそれら
の混合物。この群の酸基を有する単量体は、いられる。
塩基性アクリレート例えばジエチルアミノエチルアクリ
レートは、酸で中和し又は四級化して共重合に用いられ
る。単量体(e)は、0〜60モル%好ましくは0〜2
0モル%の量で共重合体の構成に関与する。これは共重
合体の変性に役立つ。成分(a)ないしくe)の合計は
常に100モル%である。
共重合は水性媒質好ましくは純水性媒質中で行われる。
その操作法は種々あって、例えば単量体(a)ないしく
elを水溶液の形で、回分法により非連続的に重合させ
る。単量体及び開始剤及び場合により調節剤の各一部を
まず重合反応器に装入し、不活性ガス雰囲気中で重合温
度に加熱したのち、残りの単量体及び開始剤を重合の進
行に応じて反応器に供給してもよい。重合温度は20〜
200℃で、100℃以上の場合は耐圧装置により操作
する。50〜150℃の重合温度が特に好ましい。
本発明の好ましい実施態様においては、まずコモノマー
(b)を次のようにして製造する。(b1)マレイン酸
無水物、イタコン酸無水物、シトラコン酸無水物又はそ
の混合物を反応器に装入し、これに(b2) 2〜6個
の炭素原子を有する多価アルコール、分子量が約400
以下の水溶性又は水不溶性ポリアルキレングリコール、
分子量が約400〜10000の水溶性ポリアルキレン
グリコール、分子量が2000以下のポリグリセリン、
ジアミン、ポリアルキレンポリアミン、ポリエチレンイ
ミン、アミノアルコール、リシン、セリン、アルキレン
オキシドと二酸化炭素の共重合体、分子量が10000
以下のポリビニルアルコール、アリルアルコール、アリ
ルアミン、ヒドロキシアルキル基中に2〜6個の炭素原
子を有するモノエチレン性不飽和03〜C,−カルボン
酸又は飽和C5〜C5−ヒドロキシカルボン酸のヒドロ
キシアルキルエステル又はそれらの混合物を、50〜2
00℃で反応させる。
反応は好ましくは水の不在で行われるが、(b1)を対
応する過剰量で使用する場合は少量の水は妨げとならな
い。(b1)の化合物の代わりに、それから誘導される
C、%C,−Cルーールによるモノエステル又はジエス
テルも使用できる。
この場合はエステル交換が行われ、反応混合物から生成
したC4〜C4−アルコールを留去しながら反応を行う
ことが好ましい。アミノ基を有する(b2)の化合物を
使用する場合は、(b1)の酸無水物のモノエステル又
はジエステルとの反応において対応するアミドが生成す
る。コモノマー (b)を製造する場合に成分(b1)
のエステルを使用するときは、これは好ましくはマレイ
ン酸ジメチルエステル、マレイン酸モノメチルエステル
、イタコン酸ジメチルエステル、マレイン酸モノインプ
ロピルエステル又はマレイン酸ジインプロピルエステル
である。場合により普通のエステル化触媒を併用するこ
とができる。
化合物(b2)の1モルに対し、化合物(b1)は少な
くとも0.5モルの量で用、いられる。反応の温度は好
ましくは50〜150℃である。反応は実際上成分(b
2)が定量的忙変化するまで行われる。普通は過剰に用
いられる成分(b1)は、コモノマー製造の終了後に、
反応混合物中に残留スる。この場合コモノマーは(al
のモノエチレン性不飽和C4〜C0−モノカルボン酸に
溶解しており、未反応の成分(b1)及び過剰の単量体
と共に、共重合する。共重合は水性媒質中で行われるの
で、コモノマー中陀なお含有される過剰の(b1)のジ
カルボン酸無水物は、対応するジカルボン酸に加水分解
される。このジカルボン酸はコモノマー(C)として捕
捉される。
まず製造されたコモノマー(b)はなお過剰のジカルボ
ン酸無水物を含有するが、それが製造された反応混合物
に残留し、まず水又は希苛性ソーダ液の添加によりそれ
に溶解される。この場合はなお存在するジカルボン酸無
水物が加水分解される。この単量体混合物を次いで普通
のコモノマーを添加して共重合させる。単量体−)ない
しくe)の共重合は、水溶液のpf(価が2〜9好まし
くは3〜7において行われる。それぞれカルボン酸基を
有する単量体(at、(b)及び(C)は、遊離カルボ
ン酸の形で又は中和好ましくは一部中和された形で共重
合に用いられ、その中和度は0〜100モル%好ましく
は40〜90モル%である。中和は好ましくはアルカリ
金属−又はアンモニウム塩基を用いて行われる。その例
は苛性ソーダ液、苛性カリ液、炭酸ソーダ、炭酸カリ又
はアンモニウム塩基例えばアンモニア、01〜CIA−
アルキルアミン、ジアルキルアミン例えばジメチルアミ
ン、ジ−n−ブチルアミン、ジアキルアミン、三級アミ
ン例えばトリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブ
チルアミン、トリエタノールアミン、ならびに四級窒素
塩基、例えばテトラメチルアンモニウムヒドロキシド、
トリメチルラウリルアンモニウムヒドロキシド又はトリ
メチルベンジルアンモニウムヒドロキシドである。中和
のため苛性ソーダ液、苛性カリ液又はアンモニアを使用
することが好ましい。しかし中和は、アルカリ金属塩基
例えば水酸化カルシウム又は炭酸マグネシウムを用いて
行うこともできる。
重合開始剤としては、好ましくは水溶性ラジカル生成化
合物、例えば過酸化水素、過酸化工硫酸塩又は過酸化水
素と過酸化工硫酸塩の混合物が用いられる。過酸化工硫
酸塩の適例は、リチウム、ナトリウム、カリウム又はア
ンモニウムの過酸化工硫酸塩である。過酸化水素と過酸
化工硫酸塩の混合物の場合は、任意の比率で、好ましく
は過酸化水素対過酸化二値酸塩の重量比3:1ないし1
:3で用いられる。過酸化水素と過酸化工硫酸ナトリウ
ムの混合物は、好ましくは1:1の重量比で用いられる
。前記の水溶性重合開始剤は、場合により還元剤例えば
硫酸鉄(■)、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウ
ム、亜ジチオン酸ナトリウム、トリエタノールアミン又
はアスコルビン酸と組合わせて、いわゆるレドックス開
始剤の形で使用できる。
適当な水溶性有機過酸化物の例は、アセチルアセトンパ
ーオキシド、メチルエチルヶトンパ−オキシド、三級ブ
チルヒドロパーオキシド及びクモールヒドロパーオキシ
ドである。水溶性有機過酸化物は、前記の還元剤と共に
使用することもできる。他の水溶性重合開始剤は、アゾ
開始剤例えば2,2′−アゾビス−(2−アミジノプロ
パン)二塩酸塩、2,2′−アゾビス−(N、「−ジメ
チレン)−インプチルアミジンニ塩酸塩、2−カルバモ
イルアゾ−イソブチロニトリル又I!4.4’−アゾビ
ス−(4−シアノバレリアン酸:である。重合は水不溶
性開始剤、例えばジベンゾイルパーオキシド、ジシクロ
ヘキシルパーオキシジカーボネート、ジラウリルパーオ
キシド又はアゾジイソブチロニトリルを用いて開始する
こともできる。
開始剤は重合に用いられる単量体の合計に対し、0.1
〜15重量%好ましくは0.5〜10重量%の量で用い
られる。重合開始剤は単量体と一緒に又はそれと別個に
、水溶液の形で連続的に又は間欠的に重合する混合物に
添加される。
共重合は場合により調節剤の存在下に行われる。このた
めには任意の比率で水と混合しうる水溶性化合物、ある
いは20℃で5重量%以上水に溶解する水溶性化合物を
使用することが好ましい。この種の化合物の例は次のも
のである。
1〜4個の炭素原子を有するアルデヒド、例えばホルム
アルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド
、n−ブチルアルデヒド及びイソブチルアルデヒド、蟻
酸、蟻酸アンモニウム、ヒト□ロキシルアンモニウム塩
% Ic 硫酸ヒドロキシルアンモニウム、6個以下の
炭素原子を有するSH基含有化合物例えばチオグリコー
ル酸、メルカプトアルコール例えばメルカプトエタノー
ル、メルカプトプロパツール、メルカプトブタノール及
びメルカプトヘキサノール、6個以下の炭素原子を有す
る1価又は多価のアルコール例えばイソプロパツール、
グリコール、グリセリン及びインブタノール。特に好ま
しい調節剤は水溶性メルカプタン、蟻酸アンモニウム及
び硫酸ヒドロキシルアンモニウムである。調節剤′は重
合に用いられる単量体の量に対し、25重量%以下の量
で用いられる。好ましく用いられる特に有効な調節剤は
、15重量%以下の量で用いられる。調節剤の存在下で
操作するときは、最小使用量は重合される単量体に対し
0.2重量%である。
下記単量体の混合物を重合させることが好ましい。
(a)アクリル酸、メタクリル酸又はその混合物99〜
15モル%、 (b)マレイン酸無水物(b1)と、エチレングリコー
ル、分子量が2000以下のポリエチレングリコール、
グリセリン、分子量が2000以下のポリグリセリン、
ペンタエリトリット、七ノサツカライド、ネオペンチル
グリコール、2〜6個の炭素原子を有するα、ω−ジア
ミン、6〜6個の炭素原子を有するα、ω−ジオール、
ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステル
又はその混合物(b2)からのコモノマー0.5〜15
モル%、 (c)マレイン酸及び/又はイタコン酸0〜84.5%
及び (d)ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプ
ロピルメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート
、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシブチル
アクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレート又はそ
の混合物0〜20モル%。
(a)アクリル酸及び/又はメタクリル酸、(b)前記
式l又はnのコモノマー及び(C)マレイン酸から、共
重合体を製造することが特に好ましい。
単量体(a)ないしくe)の共重合においては、重合体
含量が70重量%までの重合体水溶液が得られる。さら
に希釈した例えば1%の水溶液を製造することも当然可
能であるが、経済的理由から少なくとも20重量%の共
重合体水溶液を製造する。共重合後に溶液の声価を6.
5〜7にすると、この範囲ではもはや重合が進行しない
共重合体は水溶液の蒸発濃縮により得られる。
これは残留単量体含量が低く、しかも予想外に生物によ
り分解可能である(DIN38412.24部、静止試
験(L25)によると100%まで可能で、普通は20
〜95%)。
共重合体は水溶性であるが、遊離酸形で水に溶解しない
ときは、NaOH、KOH、アンモニア又はアミンを用
いて一部又は全部中和することにより水溶性に変えるこ
とができる。20℃で水11に少なくとも20gが溶解
する共重合体、そのアルカリ塩又はアンモニウム塩は、
この場合水溶性と呼ばれる。この共重合体は、低い重合
体濃度において、Caイオン及び/又はMgイオンを含
有する水溶液中で沈殿しないという予想外の利点を有す
る。したがって飲料水中で、共重合体のアルカリ土類塩
が沈殿することなしに重合体の安定な溶液を製造するこ
とができる。
共重合体のに値は8〜120好ましくは12〜100で
ある。共重合体のに値は、水溶液中のす) IJウム塩
について、25℃及びpH7及びNa塩の重合体濃度1
重量%において測定される。共重合体が他の塩又は遊離
酸の形で生成した場合は、これをに値の測定前にまずN
a塩に変えねばならない。
本発明の共重合体は洗剤又は洗浄剤の添加物として用い
られる。その場合これは粉末状で又は液状調製物として
用いられる。洗剤又は洗浄剤の調製物は、普通は界面活
性剤及び場合によりビルダーを基礎とする。純粋な液状
洗剤においては、多くの場合にビルダーの使用は省略さ
れる。界面活性剤としては、例えばアニオン性活性剤、
例えばC6〜C12−アルキルペンゾールスルホン酸塩
、 c12〜cI、−アルカンスルポン酸塩、CI2〜
eta−アルキル硫酸塩、CI4〜C16−アルキルス
ルホこはく酸塩及び硫酸化エトキシル化C,□〜eta
−アルカノール、さらに非イオン性活性剤、例えばC6
〜Cl2−アルキルフェノールエトキンレ−F 、c1
4〜C20−アルカノールアルコキシレート、ならびに
エチレンオキシドとプロピレンオキシドのブロック共重
合体が適する。
ポリアルキレンオキシドの末端基は、場合により閉鎖さ
れていてもよい。これはポリアルキレンオキシドの遊離
OH基がエーテル化、エステル化、アセタール化及び/
又はアミン化されていることを意味しうる。他の変性は
、ポリアルキレンオキシドの遊離OH基をインシアネー
トと反キルグルコシド、ならびにこれをアルコキシル化
することによって得られるアルコキシル化生成物、特に
アルキルグルコシドとエチレンオキシドの反応によって
製造されるものも適する。
洗剤中に用いられる界面活性剤は両性イオン性のもので
もよく、ならびに石けんである。界面活性剤は一般に2
〜50重量%好ましくは5〜45重量%の量で、洗剤又
は洗浄剤の組成に関与する。
洗剤又は洗浄剤に含有されるビルダーは、例えば燐酸塩
例えばオルト燐酸塩、ピロ燐酸塩そして特にトリ燐酸五
ナトリウム、ゼオライト、炭酸ソーダ、ポリカルボン酸
、ニトリロトリ酢酸、くえん酸、酒石酸、これら酸の塩
、ならびにモノマー、オリゴマー又はポリマーのホスホ
ン酸塩である。これらは種々の景で洗剤組成物の製造に
用いられ、その量は被洗物の重量及び全洗剤量に対し、
例えば炭酸ソーダは80%まで、燐酸塩は45%まで、
ゼオライトは40%まで、ニトリロトリ酢酸及びホスホ
ン酸塩は10%まで、そしてポリカルボン酸は20%ま
でである。燐酸塩の使用は強い環境汚染を起こすため、
洗剤又は洗浄剤中の燐酸塩の含量は次第に制限され、今
日の洗剤中の最高燐酸塩含量は25%とされ、燐酸塩不
含が特に好ましい。
生物により分解される共重合体は、液状洗剤の添加物と
しても用いられる。液状洗剤は普通は混合成分として、
洗剤組成物中に可溶又は少なくとも分散可能な液状又は
固形の界面活性剤を含有する。このための活性剤として
は、粉末状洗剤に使用されたもの、ならびに液状のポリ
アルキレンオキシド又はポリアルコキシル化化合物が適
する。
洗剤組成物は他の添加物として腐食防止剤、例えば珪酸
塩を含有しうる。その適例は珪酸ナトリウム、二珪酸ナ
トリウム及びメタ珪酸ナトリウムである。腐食防止剤は
25重量%以下の量で、洗剤又は洗浄剤に含有されうる
。他の普通の添加物は漂白剤であって、これは30重量
%以下の量で含有される。好適な漂白剤の例は、過硼酸
塩又は塩素供与化合物例えばクロルインシアヌレートで
ある。場合により洗剤に含有されうる他の添加物は、灰
色化防止剤である。この種の物質の例は、カルボキシメ
チルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピ
ルメチルセルロース、ならびに分子量が1000〜15
000のポリアルキレンオキシドへのビニルアセテート
のグラフト重合体である。灰色化防止剤は洗剤組成物中
に5%以下の量で含有されうる。そのほか場合により含
有される他の添加物は、光学的澄明剤、酵素及び香料で
ある。
粉末状洗剤はそのほかさらに、50重量%までの調整剤
、例えば硫酸ソーダを含有する。洗剤組成物は水不含で
もよく、少量例えば10重量例えば西独特許出題公開3
514364号明細書に記載されているので、その記載
が参照される。
前記の生物により分解可能な共重合体は、洗剤及び洗浄
剤に広く添加可能である。その量は組成物の全量に対し
0.5〜25重量%、好ましくは11〜15重量%であ
り、実用上特に好ましい量は2〜10重量%である。本
発明による添加物は、燐酸塩不含の又はこれをわずか含
有する洗剤又は、洗浄剤に使用する場合に特に重要であ
る。燐酸塩の少ない組成物は最高で25重量%のトリ燐
酸三ナトリウム又はピロ燐酸塩を含有する。生物により
分解可能であることによって、本発明により用いられる
共重合体は、燐酸塩不含の洗剤に添加することが特に好
ましい。
希望ならばこの共重合体を、生物により分解不可能なア
クリル酸及びマレイン酸からの共重合体又はアクリル酸
の単独重合体と一緒に洗剤組成物に使用できる。後者の
生物により分解不可能な重合体は、これまでカス形成防
止剤として洗剤に用いられている。そのほかC3〜C0
−モノ−又はジカルボン酸又はマレイン酸無水物とC4
〜C2−アルキルビニルエーテルからの共重合体も用い
られる。単独−及び共重合体の分子量は1000〜10
0000である。このカス形成防止剤は所望により、組
成物の全量に対し10重量%以下の量で、本発明による
共重合体と共に洗剤に添加される。前記の重合体を基礎
とする既知のカス形成防止剤は生物により分解不可能で
あるが、清澄装置内で、活性汚泥(それに吸着される)
と共に廃水から分別される。生物により分解可能な共重
合体は遊離酸の形でも、完全に又は一部中和された形で
も洗剤に添加できる。
実施例中のに値は、ツエルローゼ・ヘミ−13巻58〜
64頁及び71〜74頁(1932)に記載のクイケン
チャー法により測定された。いずれの場合も測定は、N
a塩について水溶液中で、25℃及びpH7及びNa塩
の重合体濃度1重量%において行われた(K=k・10
3)。
実施例 生物により分解可能な共重合体の製造 一般的指示: 攪拌器、温度計、窒素導入管及び3個の流入容器(その
うち1個は加熱及び攪拌可能)を備えたガラス製反応器
中で、無水マレイン酸98g(1モル)を4モル苛性ソ
ーダ液500 mlに溶解し、90°Cに加熱する。同
時に加熱可能な流入容器中で無水マレイン酸98g(1
モル)に、p−ドルオールスルホン酸0.1g及び第1
表に示す多価アルコールを添加し、窒素雰囲気中で0.
5〜3.5時間かけて60〜120’Cの温度で溶融す
る。
共重合を90°Cで5時間行い、その際第1表に示す量
の65%ナトリウムアクリレート水溶液及びコモノマー
溶融物(無水マレイーン酸、多価アルコール及び未反応
無水マレイン酸から成る)を6時間かけて供給し、単量
体流入と同時に開始して、同様に連続的に水100m1
中の30%過酸化水素90gを流入する。粘稠な水溶液
が得られ、これを開始剤添加の終了後、90℃でさらに
1時間重合させる。この水溶液を冷却後、25%苛性ソ
ーダ水溶液でpH6,5に−jる。
使用物質、K値、残留マレイン酸量及び共重合体の生物
による分解値を第1表に示す。
共重合体11ないし13を製造するためには、それぞれ
分子量が400のポリエチレングリコールを使用した。
共重合体2.9.10及び16は、さらに使用単量体に
対し1重量%のメルカプトエタノールの存在下で製造さ
れた。第1表中のA2.9.11及び16の共重合体は
、10〜10000”9/I) Caイオン(CaCl
2の形)を含有するpH7゜5の水溶液中で試験した。
Caイオン濃度は1o、50.75.100.150.
500.1000及び10000 m9/、、eであっ
た。共重合体濃度は0.1〜7mり/1の間で変えた(
0.1.0.5.1.0.2.3.4及び7 A9共重
合体/)水)。Caイオンの存在下に共重合体の水溶液
を20日間放置しても沈殿は生じなかった。これに対し
A17の比較共重合体(K値60)は、前記試験条件下
でいずれも沈殿した。
共重合体の生物による分解性は、細菌生育試験により証
明された。このためには固形培地から栄養培地を製造し
、寒天18.!iI/ノで固着した。
燐酸二水素 カリウム     5 11/−e塩化ナ
トリウム        0.5971塩化アンモニウ
ム       1.O9/1微量元素溶液     
    2.5ml/l (pH7,0)(J、 ge
n、 Mikrobiol、 26.457−469 
(1960)により製造) it’s 1〜16の共重合体は、培地に10g/lの
濃度で添加された。
土壌試料は液体培地に添加して60℃で7日間振とうす
るか、あるいは水性懸濁液として直接に固形培地に添加
し、同様に60℃で保温した。液状培地中に生育した培
養物を7日後に固形培地上に移し、この板状培地からよ
く生育したコロニーを接種のために分離し、固別化用塗
抹物について単一性を試験した。こうして細菌の純粋培
養物を単離して使用すると、いずれも供試共重合体上で
明らかな生育を示した。
これに対し比較の洗17の共重合体(K値6a)につい
て同じ細菌生育試験を行うと、細菌の生育は認められな
かった。
本発明による共重合体の洗剤及び洗浄剤中での活性は、
下記の例により明らかにされた。この共重合体のビルダ
ーとしての活性は、この重合体の性質、洗濯物上のカス
形成の防止、洗剤の洗浄力の強化及び白い供試材料の汚
れ織物の存在下での洗濯時の灰色化減少により示される
このためには供試織物を、種々のビルダー基礎物質を含
有する洗剤を用いて多数の洗>iを行い、その際洗剤と
しては、本発明による共重合体を含有するもの、ならび
に比較として一般公知のアクリル酸及びマレイン酸から
の共重合体を含有するものを使用した。最後の1周期3
回の洗濯は、それぞれ標準汚れ織物を添加して行った。
その場合供試織物の白変低下が灰色化の尺度である。汚
れ織物の白変の向上は、使用した洗剤の洗浄力の尺度で
あって、光度計によるレミッションの%として測定され
る。
カス形成の値は、ポリエステル/木綿混紡織物又は木綿
フロツテ織物を、試験後に灰化することにより得られた
。灰分含量は重量%で与えられる。洗剤中に含まれる重
合体がより有効であるほど、供試織物の灰分含量は低い
。洗剤に使用した基礎物質の活性によって、本発明によ
る共重合体の種々な使用量が必要となる。
実験条件 装置:   アトラス社製ラウンダーオメーター洗濯周
期数:20 洗浴:    250 ml、使用水は12につき4m
モルの硬度物を含有する(K:bAg =4 : 1 ) 洗浄期間: 60分、60’C(加熱時間を含む)洗剤
使用量: 81/−e 供試織物: 51ポリエステル 5Iポリエステル/木綿 5I木綿フロツテ織物 汚れ織物:  5.pWFKloD、10C及び20D
(クレ7エルド洗濯研究所の標準汚 この汚れ織物は18ないし20回の洗濯周期において添
加された。第2表に示す洗剤1〜29を製造して試験し
た。レミッション(%)の光度計による測定は、エルレ
ホ2000(チールカラー)を使用し460 nmの波
長において行われた( DIN 5033によるバリウ
ム−次白変標準)。
第2表及び第3表の洗剤を前記の試験方法により試験し
た。比較のための公知洗剤は、共重合体を含有しないか
、又は共重合体煮17を含有していた。使用洗剤ならび
にそれによって得られる結果を第4表及び第5表に示す
11    6     0            
   0.428          6     5
    12        0.3112   6 
    5    17        0.24BW
/PES 776 13    7     0            
  11.014   7    5    17  
      5.649         7    
5     2       6.2615   8 
    0              2.4816
   8     5    17        1
.3610         8    5     
4       1.2418   9    5  
  17       ・ 065511      
   9    5     6       0.8
219  10     0            
  3.1020  10     5    17 
       1.8112        10  
  5     8       1.7821110
              4.022  11  
  5    17       1.113    
    11     5     2       
1.623120             8.52
4  12    4    17       2.
03.4         56.532A2.8  
      59.2      42.91.4  
      58.2      46.6FKIOD 19、2        67 16.1         67 16.6        67 11.1 8.95       64.5 3.95       67.4 5.15       68.2 11.4        64.5 8.82       65.3 9.75       68.6 11.44 6.90 6.75 14.4 10.6 !10   15    0     −17    
   15     ′5533   16    1
.5   1718        16    1.
5   1165  17   1.5   17 19       17   1.5   106q 
   2   5    17 ES776          フロラチー2955、
B               12.52.9  
             11.71.2     
           4.120.38      
        1.940.36         
     1.931.11            
  6.450.68              3
.900.67               3.9
03.52              8.050.
36              0.860.59 
              1.203.75   
           11.11.5       
          s、。
2.8               6.82.35
              9.640.20   
           0.690.50      
         1.841.18        
       4.650.60          
    3.090.66             
 3.881.07                
t820.65               0.6
90.52               0.67第
5表から明らかなように、本発明による共重合体(実施
例22.23及び2゛4)は、比較例40〜45による
対応する洗剤組成における共重合体17(比較例)と比
較して、優れた一次洗浄力を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、(a)モノエチレン性不飽和C_3〜C_6−モノ
    カルボン酸99.5〜15モル%、(b)少なくとも2
    個のエチレン性不飽和の非共役二重結合を有し、少なく
    とも1個のCO−OX基(Xは水素原子、アルカリ金属
    又はアルカリ土類金属の当量又はアンモニウム基を意味
    する)を有するコモノマー0.5〜20モル%、(c)
    モノエチレン性不飽和C_4〜C_6−ジカルボン酸0
    〜84.5モル%、(d)ヒドロキシアルキル基中に2
    〜6個の炭素原子を有するモノエチレン性不飽和C_3
    〜C_6−カルボン酸のヒドロキシアルキルエステル0
    〜20モル%及び(e)水溶性の(a)ないし(d)と
    共重合しうるモノエチレン性不飽和単量体0〜30モル
    %を、(a)ないし(e)の全量が100モル%となる
    ように重合含有し、K値(フイケンチャー法により水溶
    液中25℃で、pH価7及びNa塩の重合体濃度1重量
    %において、共重合体のNa塩について測定)が8〜1
    20である共重合体を含有する洗剤又は洗浄剤。 2、共重合体の含量が0.5〜25重量%であることを
    特徴とする、第1請求項に記載の洗剤又は洗浄剤。 3、(a)モノエチレン性不飽和C_3〜C_6−モノ
    カルボン酸99.5〜80モル%及び(b)マレイン酸
    無水物、イタコン酸無水物、シトラコン酸無水物又はそ
    の混合物(b1)と、2〜6個の炭素原子を有する多価
    アルコール、約400以下の分子量を有する水溶性又は
    水不溶性のポリアルキレングリコール、分子量が約40
    0〜10000の水溶性ポリアルキレングリコール、分
    子量が2000以下のポリグリセリン、ポリアミン、ポ
    リアルキレンポリアミン、ポリエチレンイミン、アミノ
    、アルコール、ヒドロキシアミノ−又はジアミノカルボ
    ン酸、アルキレンオキシド及び二酸化炭素からの共重合
    体、分子量が10000以下のポリビニルアルコール、
    アリルアルコール、アリルアミン、ヒドロキシアルキル
    基中に2〜6個の炭素原子を有するモノエチレン性不飽
    和C_3〜C_6−カルボン酸又は飽和C_3〜C_6
    −ヒドロキシカルボン酸のヒドロキシアルキルエステル
    、又はこれらの混合物(b2)の反応により得られるコ
    モノマー0.5〜20モル%を重合含有し、に値が8〜
    120である水溶性共重合体0.5〜25重量%を含有
    することを特徴とする、第1請求項に記載の洗剤又は洗
    浄剤。 4、(a)モノエチレン性不飽和C_3〜C_6−モノ
    カルボン酸99〜15モル%、(b)少なくとも2個の
    エチレン性不飽和の非共役二重結合を有し、少なくとも
    1個の−CO−OX基(Xは水素原子、アルカリ金属又
    はアルカリ土類金属の当量又はアンモニウム基を意味す
    る)を有するコモノマー0.5〜15モル%及び(c)
    モノエチレン性不飽和C_4〜C_6−ジカルボン酸0
    .5〜84.5モル%を、(a)ないし(c)の合計が
    100モル%となるように重合含有し、そしてK値が1
    2〜100である水溶性共重合体を含有することを特徴
    とする、第1請求項に記載の洗剤又は洗浄剤。 5、単量体(b)として次式 XOOC−CH=CH−CO−O−〔CH_2CH_2
    −O〕−_nCO−CH=CH−COOX( I )及び
    /又は XOOC−CH=CH−CONHCH_2−(CH_2
    )_m−CH_2NHCO−CH=CH−COOX(I
    I)(XはH、アルカリ金属当量又はアンモニウム基、
    nは1〜120の数、mは0〜4の数を意味する)の化
    合物を重合含有する共重合体を1〜15重量%含有する
    ことを特徴とする、第1ないし第4請求項のいずれかに
    記載の洗剤又は洗浄剤。 6、燐酸塩不含で少なくとも共重合体の1種を2〜10
    重量%の量で含有する第1ないし第5請求項のいずれか
    に記載の洗剤又は洗浄剤。
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