WO1996037598A1 - Dye transfer inhibitors for detergents containing bleaching agents - Google Patents

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WO1996037598A1
WO1996037598A1 PCT/EP1996/002113 EP9602113W WO9637598A1 WO 1996037598 A1 WO1996037598 A1 WO 1996037598A1 EP 9602113 W EP9602113 W EP 9602113W WO 9637598 A1 WO9637598 A1 WO 9637598A1
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WO
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polymers
contain
weight
water
detergents
Prior art date
Application number
PCT/EP1996/002113
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Dieter Boeckh
Hans-Ulrich JÄGER
Angelika Funhoff
Christian Schade
Stefan Stein
Original Assignee
Basf Aktiengesellschaft
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Publication date
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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C11D3/0005Other compounding ingredients characterised by their effect
    • C11D3/0021Dye-stain or dye-transfer inhibiting compositions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C11D3/3769(Co)polymerised monomers containing nitrogen, e.g. carbonamides, nitriles or amines
    • C11D3/3776Heterocyclic compounds, e.g. lactam

Definitions

  • the invention relates to the use of water-insoluble, crosslinked polymers as an additive for detergents to prevent dye transfer during the washing process, and to detergents which contain these polymers.
  • EP-A-0 635 565 and EP-A-0 635 566 disclose the use of water-soluble vinylimidazole / vinylpyrrolidone copolymers as dye transfer inhibitors in different detergent formulations.
  • the water-soluble dye transfer inhibitors form complexes in the wash liquor with the dyes which have been detached from dyed textiles. This practically prevents the dyeing of non-dyed textile materials when washing them together with dyed textile materials.
  • dye transfer inhibitors have so far been largely limited to special detergents which are commercially available as color detergents. To protect the color of the textiles to be washed, such detergents usually do not contain any bleach. Most heavy-duty detergents also contain no color transfer inhibitors because in practice the prevailing opinion is that the dye detached from the textiles in the wash liquor is destroyed by the bleaching system. In addition, many polymeric dye transfer inhibitors in detergent formulations containing bleach are unsuitable from the outset because they are oxidized by the bleaching agents and thereby lose their effectiveness. Water-soluble dye transfer inhibitors also contribute to the detachment of dyes from dyed textiles at the high temperatures customary in full washing and lead to an increased fading of the colors of the washed textiles.
  • the object of the present invention is to provide dye transfer inhibitors which are suitable for detergents containing bleaching agents and which are well compatible with the bleaching agent and which practically do not assist the dye detachment from the dyed textiles.
  • R, R 1 and R 2 are the same or different and stand for H, Ci to C alkyl or phenyl, or contain units of 4-vinylpyridine-N-oxide in copolymerized form, in finely divided form, at least 90% by weight % of the polymers have a particle size of 0.1 to 500 ⁇ m, as an additive for detergents which contain a bleaching agent and at most 8% by weight of alkylbenzenesulfonates, to prevent dye transfer during the washing process.
  • the invention also relates to detergents based on anionic and nonionic surfactants with an alkylbenzenesulfonate content of at most 8% by weight, which, based in each case on the formulation,
  • R, R 1 and R 2 are the same or different and represent H, Ci to C 4 alkyl or phenyl, or contain units of 4-vinylpyridine-N-oxide in copolymerized form, in finely divided form, at least 90 %
  • By weight of the polymers have a particle size of 0.1 to 500 ⁇ m
  • detergents which additionally contain 0.1 to 15% by weight of a bleach activator.
  • Water-insoluble crosslinked polymers have hitherto not been used as dye transfer inhibitors for reasons of sorption kinetics. Surprisingly, it has now been found that water-insoluble crosslinked polymers which have a particle size of 0.1 to 500 ⁇ m are excellent dye transfer inhibitors in bleach-containing detergents with a content of at most 8% by weight of alkylbenzenesulfonates.
  • Suitable water-insoluble, crosslinked polymers can be obtained, for example, by using 1-vinylpyrrolidone and / or 1-vinylimidazoles of the formula as monomers of group (a)
  • R, R X and R 2 are the same or different and for H, C_ . - Are to C 4 alkyl or phenyl used.
  • the substituents R, R 1 and R 2 are preferably H, CH 3 and C 2 H 5 .
  • Monomers of group (a) are, for example, 1-vinylimidazole, 2-methyl-1-vinylimidazole, 2-ethyl-1-vinylimidazole, 2-propyl-1-vinylimidazole, 2-butyl-1-vinylimidazole, 2,4-dimethyl l-vinylimidazole, 2,5-dimethyl-l-vinylimidazole, 2-ethyl-4-methyl-l-vinylimidazole, 2-ethyl-5-methyl-l-vinylimidazole, 2,4,5-trimethyl-l- vinyl imidazole,
  • 1-Vinylimidazole, 1-vinylpyrrolidone and 2-methyl-1-vinylimidazole are very particularly preferred.
  • the polymers contain the monomers of group (a) preferably in copolymerized quantities in amounts of 40 to 99.999% by weight.
  • the monomers of group (a) can optionally be copolymerized with the monomers of group (b).
  • (meth) acrylic acid esters as monomer (b), which are derived from amino alcohols. These monomers contain a basic nitrogen atom. They are used either in the form of the free bases or in neutralized or quaternized form. Further preferred monomers are monomers which contain a basic nitrogen atom and an amide group in the molecule.
  • N, N-dialkylaminoalkyl (meth) acrylates for example dimethylaminoethyl acrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl acrylate, diethylaminoethyl methacrylate, dimethylaminopropyl acrylate, dimethylaminopropyl methacrylate, diethylamino propyl acrylate and diethyl aminopropyl acrylate.
  • Basic monomers which additionally th one amide group in the molecule enthal ⁇ are N, N'-dialkylaminoalkyl (meth) acrylamides, such as N, N-di-C ⁇ - to C 3 -alkylamino-C 2 - to C ⁇ alkyl (meth ) acrylamides, such as, for example, dimethylaminoethyl acrylamide, dimethylaminoethyl methacrylamide, diethylaminoethyl acrylamide, diethylaminoethyl methacrylamide, dimethylaminopropylacrylamide and dimethylamino propyl methacrylamide.
  • N, N'-dialkylaminoalkyl (meth) acrylamides such as N, N-di-C ⁇ - to C 3 -alkylamino-C 2 - to C ⁇ alkyl (meth ) acrylamides, such as, for example, dimethylaminoethyl
  • Other monomers which have a basic nitrogen atom are 4-vinylpyridine, 2-vinylpyridine, diallyldi- (Ci to Ci 2 ⁇ alkyl) ammonium compounds and diallyl-Ci to -C 2 alkylamines.
  • the basic monomers are used in the copolymerization in the form of the free bases, the salts with organic or inorganic acids or in quaternized form.
  • alkyl halides with 1 to 18 carbon atoms in the alkyl group are suitable, for example methyl chloride, ethyl chloride or benzyl chloride.
  • the quaternization of the nitrogenous basic Monomers can also be carried out by reaction with dialkyl sulfates, in particular with diethyl sulfate or dimethyl sulfate.
  • dialkyl sulfates in particular with diethyl sulfate or dimethyl sulfate.
  • quaternized monomers are trimethylammonium ethyl methacrylate chloride, dimethyl ethyl ammonium ethyl methacrylate ethyl sulfate and dimethyl ethyl ammonium ethyl methacrylamide ethyl sulfate.
  • 1-vinylimidazolium compounds which are quaternized, for example, with C 1 -C 4 -alkyl halides, dialkyl sulfates or benzyl chloride or converted into the salt form with an acid.
  • Such monomers can, for example, using the general formula
  • H2C CH N ⁇ NR 3 ⁇ ® (II),
  • JC® is an anion
  • the anion can be a halogen ion, an alkyl sulfate anion or the rest of an inorganic or organic acid.
  • Examples of quaternized 1-vinylimidazoles of the formula II are 3-methyl-1-vinylimidazolium chloride, 3-benzyl-1-vinylimidazolium chloride or 3-ethyl-1-vinylimidazolium ethyl sulfate.
  • the polymers which contain monomers (a) and optionally 1-vinylimidazole or basic monomers (b) can also be partially quaternized by reaction with customary quaternizing agents such as dimethyl sulfate or methyl chloride. If the monomers (b) are used, they are e.g. Contain up to 50 mol% in the crosslinked copolymers in copolymerized form.
  • the water-insoluble crosslinked polymers are prepared directly by polymerizing the monomers (a) and, if appropriate, (b) in the presence of monomers from group (c). These are monomers which contain at least 2 monoethylenically unsaturated, non-conjugated double bonds in the molecule. Compounds of this type are usually used as crosslinking agents in polymerization reactions.
  • Suitable crosslinkers of this type are, for example, acrylic esters, methacrylic esters, allyl ethers or vinyl ethers of at least dihydric alcohols.
  • the OH groups of the underlying alcohols can be wholly or partially etherified or esterified; however, the crosslinkers contain at least two ethylenically unsaturated groups.
  • Examples of the underlying alcohols are dihydric alcohols such as 1,2-ethanediol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 2,3-butanediol, 1,4-butanediol , But-2-en-l, 4-diol, 1,2-pentanediol, 1,5-pentanediol, 1,2-hexanediol, 1,6-hexanediol, 1,10-decanediol, 1,2-dodecanediol, 1 , 12-dodecanediol, neopentyl glycol, 3-methylpentane-l, 5-diol, 2, 5-dimethyl-l, 3-hexanediol, 2,2,4-trimethyl-l, 3-pentanediol, 1,2-cyclohexan
  • Propylene oxide can also block copolymers of ethylene oxide or he propylene oxide or copolymers which contain ethylene oxide and propylene oxide groups incorporated.
  • Examples of underlying alcohols with more than two OH groups are trimethylolpropane, glycerol, pentaerythritol, 1,2,5-pentanetriol, 1,2,6-hexanetriol, triethoxycyanuric acid, sorbitan, sugars such as sucrose, glucose, mannose.
  • the polyhydric alcohols can of course also be used as the corresponding ethoxylates or propoxylates after reaction with ethylene oxide or propylene oxide.
  • crosslinkers are the vinyl esters or the esters of monohydric, unsaturated alcohols with ethylenically unsaturated C 3 - to C ⁇ - carboxylic acids, for example acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid or fumaric acid.
  • suitable crosslinkers are allyl alcohol, l-buten-3-ol, 5-hexen-l-ol, l-octen-3-ol, 9-decen-l-ol, dicyclopentenyl alcohol, 10-undecen-l-ol, cinnamon alcohol , Citronellol, crotyl alcohol or cis-9-octa-decen-1-ol.
  • the monohydric, unsaturated alcohols can also be esterified with polybasic carboxylic acids, for example malonic acid, tartaric acid, trimellitic acid, phthalic acid, terephthalic acid, citric acid or succinic acid.
  • polybasic carboxylic acids for example malonic acid, tartaric acid, trimellitic acid, phthalic acid, terephthalic acid, citric acid or succinic acid.
  • crosslinkers are esters of unsaturated carboxylic acids with the polyhydric alcohols described above, for example oleic acid, crotonic acid, cinnamic acid or 10-undecenoic acid.
  • straight-chain or branched, linear or cyclic, aliphatic or aromatic hydrocarbons which have at least two double bonds which must not be conjugated to aliphatic hydrocarbons, for example Divinylbenzene, divinyltoluene, 1,7-octadiene, 1,9-decadiene, 4-vinyl-l-cyclohexene, trivinylcyclohexane or polybutadienes with molecular weights from 200 to 20,000.
  • Acrylic acid amides, methacrylic acid amides and N-allyl amines are also suitable as crosslinking agents of at least divalent amines.
  • Such amines are, for example, 1,2-diaminomethane, 1,2-diaminoethane, 1,3-diaminopropane, 1,4-diaminobutane, 1,6-diaminohexane, 1,12-dodecanediamine, piperazine, diethylenetriamine or isophoronediamine.
  • the amides of allylamine and unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, or at least dibasic carboxylic acids, as described above, are also suitable.
  • N-vinyl compounds of urea derivatives at least divalent amides, cyanurates or urethanes, for example urea, ethylene urea, propylene urea or tartaric acid diamide.
  • crosslinkers are divinyldioxane, tetraallylsilane or tetravinylsilane. Mixtures of the aforementioned compounds can of course also be used.
  • the insoluble polymers preferably contain N, N'-divinylethylene urea in copolymerized form as crosslinking agent.
  • the water-insoluble crosslinked polymers contain the monomers of group (c), for example in amounts of 0.001 to 10, preferably 0.1 to 10, mol% in copolymerized form.
  • Preferred polymers contain polymers of 1-vinylpyrrolidone, 1-vinylimidazole and / or 2-methyl-1-vinylimidazole which are crosslinked with N, N-divinylethylene urea.
  • the monomers are usually polymerized using free-radical initiators, generally in an inert gas atmosphere.
  • Hydrogen-peroxide or inorganic persulfates can be used as free-radical initiators, as can organic compounds of the peroxide, peroxiester, percarbonate or azo type, such as, for example, dibenzoyl peroxide, di-t-butyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, dilauroyl peroxide, t-butyl per- pivalate, t-amylperpivalate, t-butylperneodecanoate, 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, 4,4'-azobis (4-cyanovaleric acid), 2,2'-azobis [2- (2nd -imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride, 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobisisobuty
  • suitable polymerization processes are emulsion and reverse emulsion polymerization.
  • the suspension polymerization, the reverse suspension polymerization, the precipitation polymerization and the popcorn polymerization are suitable, which are distinguished by their ease of implementation and in which the polymerization process can be controlled in such a way that the polymer is obtained directly in finely divided form.
  • the monomers are dissolved in an aqueous salt solution, e.g. an aqueous sodium sulfate solution, dispersed into droplets by stirring and by adding a aqueous salt solution, e.g. an aqueous sodium sulfate solution, dispersed into droplets by stirring and by adding a aqueous salt solution, e.g. an aqueous sodium sulfate solution, dispersed into droplets by stirring and by adding a
  • Free radical initiator polymerized Free radical initiator polymerized.
  • Protective colloids, inorganic suspending agents or emulsifiers can be used to stabilize the dispersed monomer droplets and later the suspended polymer particles.
  • the properties of the polymers can be significantly influenced by adding so-called pore formers such as ethyl acetate, cyclohexane, n-pentane, n-hexane, n-octane, n-butanol, i-decanol, methyl ethyl ketone or i-propyl acetate.
  • the particle size can e.g. are influenced by the type and concentration of dispersing agent and by the selection of the stirrer and the stirring speed.
  • the suspension polymer is isolated by filtration or centrifugation, washed thoroughly, dried and, if necessary, ground into particles with a size of less than 500 ⁇ m. Grinding can also take place when wet. If the polymers are obtained in the form of fine beads, it is a bead polymerization.
  • the monomers are dissolved in water and this phase is suspended and polymerized in an inert organic solvent, for example cyclohexane.
  • an inert organic solvent for example cyclohexane.
  • Protective colloids or emulsifiers are advantageously added to the system.
  • the water can e.g. removed by azeotropic distillation and the product isolated by filtration.
  • the precipitation polymerization is based on the use of solvents or solvent mixtures in which the monomers to be polymerized dissolve, but not the resulting polymer.
  • the polymer which is insoluble or has only limited solubility, precipitates out of the reaction mixture during the polymerization. You get
  • Dispersions which can be stabilized if necessary by adding dispersants.
  • Suitable solvents are, for example, n-hexane, cyclohexane, n-heptane, diethyl ether, t-butyl methyl ether, acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, ethyl and methyl acetate, hexan-1-ol and octan-1-ol.
  • the precipitation polymers are worked up by filtering, washing, drying and, if necessary, grinding or classifying.
  • the monomers are polymerized in the absence of solvents or diluents.
  • a special process for producing crosslinked polymers is the so-called popcorn polymerization or proliferating polymerization (Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Vol. 13, pp. 453-463, 1988). It can be carried out as precipitation polymerization or as bulk polymerization. The use of a radical initiator can be partially dispensed with here. The addition of crosslinkers is sometimes not necessary.
  • crosslinked polymers of the gel type can also be obtained by post-crosslinking dissolved polymers, e.g. with peroxides.
  • water-soluble polymers of 1-vinylpyrrolidone and / or 1-vinylimidazoles of the formula I i.e. homo- and copolymers which can be prepared by polymerizing at least one monomer of group (a) alone) by subsequent crosslinking with e.g. Peroxides or hydroperoxides or by exposure to high-energy rays, e.g. Convert UV, ⁇ or electron beams into water-insoluble cross-linked polymers.
  • Polymerization regulators which contain sulfur in bound form are preferred.
  • Compounds of this type are, for example, sodium disulfite, sodium dithionite, diethanol sulfide, ethylthioethanol, thiodiglycol, di-n-hexyldisulfide, di-n-butyl sulfide, 2-mercaptoethanol, 1,3-mercaptopropanol, ethylthioglycolate, mercaptoacetic acid and thioglycerol.
  • water-insoluble, crosslinked polymers which contain 4-vinylpyridine-N-oxide (formally) in copolymerized form is carried out by crosslinking copolymerization of 4-vinylpyridine and subsequent N-oxidation of the pyridine ring with, for example, peracetic acid prepared in situ.
  • the water-insoluble crosslinked polymers are isolated in the customary manner and, if necessary, ground to particles which, in the dry state (moisture content up to a maximum of 2% by weight), have at least 90% by weight of a particle size of 0.1 to 5,500 ⁇ m, preferably have 0.1 to 250 and in particular from 0.1 to 100 ⁇ m.
  • the particle size is measured on dried polymers using vibrating sieve analysis. For the range 0.1 to 10 50 ⁇ m, laser light diffraction is additionally used on particles dispersed in air or in cyclohexane (no swelling agent) (Master Sizer, Malvern Instruments GmbH).
  • the crushing can be done not only by dry grinding but of course also by wet grinding.
  • the crosslinked products which often have an irregular shape, can, if desired, be divided into different grain classes by different classification methods (sieving, sifting, hydroclassification).
  • the water-insoluble crosslinked polymers 20 are in finely divided form, at least 90% by weight of the polymers having a particle size of 0.1 to 500 ⁇ m, as an additive for detergents which contain a bleaching agent and at most 8% by weight of alkyl sulfonates or which are preferably free of alkyl sulfonates, used to prevent dye transfer during the washing process.
  • the detergents contain the water-insoluble, crosslinked polymers to be used according to the invention in amounts of 0.1 to 10, preferably 0.25 to 1.5% by weight.
  • the detergents according to the invention contain anionic and / or nonionic surfactants.
  • the surfactant content in the detergents is, for example, 2 to 50, preferably 8 to 30,% by weight. All of them come in detergent formulations as anionic surfactants
  • alkylbenzenesulfonates may be present in an amount of at most 8% by weight, based on the detergent formulations.
  • the detergent formulations according to the invention are preferably free from alkylbenzene
  • Suitable anionic surfactants are, for example, fatty alcohol sulfates of fatty alcohols having 8 to 22, preferably 10 to 18 carbon atoms, for example Cg to Cn alcohol sulfates, C 2 to Ci 3 alcohol sulfates, cetyl sulfate, myristyl sulfate, palmityl sulfate, stearyl sulfate and tallow fatty alcohol sulfate.
  • Other suitable fatty alcohol sulfates of fatty alcohols having 8 to 22, preferably 10 to 18 carbon atoms, for example Cg to Cn alcohol sulfates, C 2 to Ci 3 alcohol sulfates, cetyl sulfate, myristyl sulfate, palmityl sulfate, stearyl sulfate and tallow fatty alcohol sulfate.
  • Other suitable anionic surfactants are, for example, fatty alcohol sulfates of fatty alcohols having 8 to
  • anionic surfactants are sulfated, ethoxylated fatty alcohols.
  • Compounds of this type are prepared, for example, by first preferably using a Cs to C2 2 - » Cio to cis alcohol alkoxylated and the alkoxylation product then sulfated.
  • a Cs to C2 2 - » Cio to cis alcohol alkoxylated preferably ethylene oxide
  • the alkoxylation of the fatty alcohols can be carried out with propylene oxide alone and ge optionally butylene oxide.
  • au ⁇ ßerdem such alkoxylated fatty alcohols containing ethylene oxide and butylene oxide units
  • the alkoxylated fatty alcohols may also contain ethylene oxide and propylene oxide units in the form of blocks or in statistical distribution.
  • Suitable nonionic surfactants are, for example, alkoxylated C ⁇ to C 22 alcohols.
  • the alkoxylation can be carried out using ethylene oxide, propylene oxide and / or butylene oxide. All alkoxylated alcohols which contain at least two molecules of an alkylene oxide mentioned above can be used as the surfactant.
  • block polymers of ethylene oxide, propylene oxide and / or butylene oxide come into consideration or addition products which contain the alkylene oxides mentioned in a statistical distribution. 2 to 50, preferably 3 to 20, moles of at least one alkylene oxide are used per mole of alcohol.
  • ethylene oxide is used as the alkylene oxide.
  • the alcohols preferably have 10 to 18 carbon atoms.
  • alkyl polyglucosides with 8 to 22, preferably 10 to 18 carbon atoms in the alkyl chain. These compounds contain 1 to 20, preferably 1.1 to 5, glucoside units.
  • N-alkyl glucamides with 8 to 22 C atoms in the alkyl chain and N-acyl sarcosinates, the acyl groups of which are derived from C ⁇ to C 22 carboxylic acids.
  • the detergents are preferably in powder form. They can either contain only one class of the above-mentioned surfactants or else a mixture of several surfactants.
  • the content of alkyl benzene sulfonates in the detergents is at most 8, preferably at most 4,% by weight. Powdered detergents which are free of alkylbenzenesulfonates are particularly preferred.
  • the above-mentioned anionic surfactants can be used in the form of the free acids or their water-soluble alkali and ammonium salts.
  • the sodium salts of alkyl sulfonic acids or alcohol sulfates are particularly preferred.
  • the total surfactant content of the detergents is, for example, 2 to 50, preferably 3 to 40,% by weight.
  • the powder detergents according to the invention also contain a bleach.
  • a bleach This should be understood to mean all active oxygen-releasing bleaching agents commonly used in detergents, for example perborates and percarbonates in the form of their alkali metal salts, preferably their sodium salts.
  • Other suitable bleaching agents are inorganic and organic peracids in the form of the alkali or magnesium salts or optionally also in the form of the free ones
  • the bleaching agents are in amounts of 5 to 30, preferably 10 to
  • the detergents according to the invention can additionally contain 0.1 to 15, preferably 1 to 6% by weight of at least one bleach activator.
  • Suitable bleach activators are for example
  • acylamines such as tetraacetylethylenediamine, tetraacetylglycoluril, N, N-diacetyl-N, N-dimethylurea and 1,5-diacetyl-2,4-dioxohexahydro-1,3,5-triazine.
  • Another class of bleach activators are acylated lactams, such as acetylcaprolactam, octanoylcaprolactam and benzoylcaprolactam.
  • Substituted phenol esters of carboxylic acids such as sodium acetoxybenzenesulfonate, sodium octanoylbenzenesulfonate and sodium nonanoylbenzenesulfonate are also suitable as bleach activators.
  • Other suitable bleach activators are acylated sugars such as pentaacetyl glucose, anthranil derivatives such as 2-methyl
  • anthranil or 2-phenylanthranil enol esters such as isopropenyl acetate, oxime esters such as O-acetylacetonoxime and carboxylic acid anhydrides such as phthalic anhydride or acetic anhydride.
  • Bleach activators which are preferably used are tetraacetylethylenediamine, sodium nonanylbenzenesulfonate and 2-phenylanthranil.
  • the bleaching system of the powder detergents can optionally contain bleaching catalysts.
  • Suitable bleaching catalysts are, for example, quaternized imines and sulfone imines, which are described, for example, in US Pat. No. 5,360,561,
  • bleaching catalysts are manganese complexes, which are described for example in WO-A-94/21777. If used in the detergents, such compounds are used at most in amounts of up to 0.1%. If any bleaching catalysts in the
  • powder detergents are incorporated, so they are in the detergent formulations in amounts up to at most 1.5, preferably up to at most 0.5 wt .-%.
  • a heavy-duty detergent that contains a bleaching system can have the following composition, for example:
  • At least one organic cobuilder preferably a copolymer of acrylic acid and maleic acid with a molecular weight of 70,000 and / or polyaspartic acid,
  • a bleaching catalyst 0 to 1, preferably up to at most 0.5% by weight of a bleaching catalyst.
  • the full detergents containing bleaching systems described above can optionally contain other customary additives. These include, for example, adjusting agents such as sodium sulfate, complexing agents, phosphonates, optical brighteners, enzymes, perfume oils, foam suppressants, graying inhibitors and soil release polymers.
  • adjusting agents such as sodium sulfate, complexing agents, phosphonates, optical brighteners, enzymes, perfume oils, foam suppressants, graying inhibitors and soil release polymers.
  • the basic composition of mild detergent according to the invention with bleaching systems is shown in Table 1 as an example.
  • the figures in Table 1 mean% by weight.
  • Zeolite A 25.0 25.0 18.0 30.0 15.0
  • Table 2 contains the washing conditions for the examples of color transfer inhibition.
  • the composition of the detergent used is given in Table 1.
  • the staining of the test fabric was measured photometrically.
  • the respective color strengths of the stains were determined from the reflectance values measured on the individual test fabrics according to the method described in A. Kud, Seifen, ⁇ le, Fette, Wachsen, Volume 119, pp. 590-594, (1993). From the color strengths for the test with the respective test substance, the color strength for the test without test substance and the color strength of the test fabric before washing, the color transfer inhibiting effect of the test substance is determined in% using the method described in the above literature reference (color transfer inhibition is thereby determined) treated analogously to graying inhibition).
  • the addition of the polymers to be used according to the invention also has no negative influence on the bleaching system. In washing tests with formulation II at temperatures of 20 to 60 ° C., no deterioration in the bleaching result was found in test washing of fabrics which were contaminated with tea, red wine or grass.

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Abstract

The disclosure relates to the use of water-insoluble cross linked polymers containing either (a) units of 1-vinyl pyrrolidone and/or 1-vinyl imidazoles of formula (I), in which R, R?1 and R2¿ are identical or different and stand for H, C¿1?-C4 alkyl or phenyl, or (b) units of 4-vinyl-pyridine-N-oxide incorporated by polymerisation, in either case in the form of fine particles, at least 90 wt % of the polymers having a particle size of between 0.1 and 500 νm. The proposed cross-linked polymers are intended for use as additives for detergents containing a bleaching agent and having an alkyl benzene sulphonates content of not more than 8 wt.%, with the aim of preventing dye transfer during washing. Also disclosed are detergents containing water-insoluble cross-linked polymers in quantities of between 0.05 and 10 wt.%.

Description

Farbstoffübertragungsinhibitoren für Bleichmittel enthaltende WaschmittelDye transfer inhibitors for bleach containing detergents
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft die Verwendung von wasserunlöslichen, vernetzten Polymerisaten als Additiv für Waschmittel zur Ver¬ hinderung der Farbstoffübertragung während des Waschvorgangs sowie Waschmittel, die diese Polymerisate enthalten.The invention relates to the use of water-insoluble, crosslinked polymers as an additive for detergents to prevent dye transfer during the washing process, and to detergents which contain these polymers.
Die Verwendung von wasserlöslichen Homo- und Copolymerisäten aus 1-Vinylpyrrolidon und 1-Vinylimidazol als Farbstoffübertragungs- inihibitor für Wasch- und Reinigungsmittel ist bekannt, vgl. DE-B-22 32 353 und DE-A-28 14 287.The use of water-soluble homopolymers and copolymers of 1-vinylpyrrolidone and 1-vinylimidazole as a dye transfer inhibitor for detergents and cleaning agents is known, cf. DE-B-22 32 353 and DE-A-28 14 287.
Aus der WO-A-94/2578 ist bekannt, Poly- (4-vinylpyridin-N-oxid) als Farbstoffübertragungsinhibitor in Waschmitteln zu verwenden. Auch hierbei handelt es sich um wasserlösliche Polymerisate.From WO-A-94/2578 it is known to use poly- (4-vinylpyridine-N-oxide) as a dye transfer inhibitor in detergents. These are also water-soluble polymers.
Aus der EP-A-0 635 565 und der EP-A-0 635 566 ist die Verwendung von wasserlöslichen Vinylimidazol/Vinylpyrrolidon-Copolymerisaten als Farbstoffübertragungsinhibitor in unterschiedlichen Wasch¬ mittelformulierungen bekannt. Die wasserlöslichen Farbstoff- Übertragungsinhibitoren bilden in der Waschflotte mit den Farb¬ stoffen, die von gefärbten Textilien abgelöst sind, Komplexe. Dadurch wird die Anfärbung nicht gefärbter textiler Materialien bei der gemeinsamen Wäsche mit gefärbten textilen Materialien praktisch verhindert.EP-A-0 635 565 and EP-A-0 635 566 disclose the use of water-soluble vinylimidazole / vinylpyrrolidone copolymers as dye transfer inhibitors in different detergent formulations. The water-soluble dye transfer inhibitors form complexes in the wash liquor with the dyes which have been detached from dyed textiles. This practically prevents the dyeing of non-dyed textile materials when washing them together with dyed textile materials.
Die technische Verwendung von Farbstoffübertragungsinhibitoren ist bisher weitgehend auf Spezialwaschmittel begrenzt, die im Handel als Colorwaschmittel erhältlich sind. Um die Farbe der zu waschenden Textilien zu schonen, enthalten solche Waschmittel meistens keine Bleichmittel. Die meisten Vollwaschmittel enthal¬ ten auch deshalb keine Farbübertragungsinhibitoren, weil in der Praxis die Meinung vorherrscht, daß der von den Textilien abge¬ löste Farbstoff in der Waschflotte durch das Bleichsystem zer¬ stört wird. Hinzu kommt noch, daß viele polymere Farbstoffüber- tragungsinhibitoren in Bleichmittel enthaltenden Waschmittel¬ formulierungen von vornherein ungeeignet sind, weil sie von den Bleichmitteln oxidiert werden und dadurch ihre Wirksamkeit ver¬ lieren. Wasserlösliche Farbstoffübertragungsinhibitoren tragen zudem bei den hohen in der Vollwäsche üblichen Temperaturen zur Ablösung von Farbstoffen gefärbter Textilien bei und führen zu einem verstärkten Verblassen der Farben der gewaschenen Texti¬ lien. Aus der älteren, nicht vorveröffentlichten deutschen Patent¬ anmeldung P 44 21 179.1 ist die Verwendung von wasserunlöslichen, vernetzten Polymerisaten, die Einheiten von 1-Vinylpyrrolidon und/oder 1-Vinylimidazolen oder Einheiten von 4-Vinylpyridin-N- Oxid einpolymerisiert enthalten, in feinteiliger Form als Additiv für Wasch- und Reinigungsmittel zur Verhinderung der Farbstoff¬ übertragung während des Waschvorgangs bekannt. Die vernetzten Polymerisate haben eine Partikelgröße von 0,1 bis 500 μ .The technical use of dye transfer inhibitors has so far been largely limited to special detergents which are commercially available as color detergents. To protect the color of the textiles to be washed, such detergents usually do not contain any bleach. Most heavy-duty detergents also contain no color transfer inhibitors because in practice the prevailing opinion is that the dye detached from the textiles in the wash liquor is destroyed by the bleaching system. In addition, many polymeric dye transfer inhibitors in detergent formulations containing bleach are unsuitable from the outset because they are oxidized by the bleaching agents and thereby lose their effectiveness. Water-soluble dye transfer inhibitors also contribute to the detachment of dyes from dyed textiles at the high temperatures customary in full washing and lead to an increased fading of the colors of the washed textiles. From the older, unpublished German patent application P 44 21 179.1, the use of water-insoluble, crosslinked polymers which contain units of 1-vinylpyrrolidone and / or 1-vinylimidazoles or units of 4-vinylpyridine-N-oxide in copolymerized form is more finely divided Form known as an additive for detergents and cleaning agents to prevent dye transfer during the washing process. The crosslinked polymers have a particle size of 0.1 to 500 μ.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für Bleichmittel enthaltende Waschmittel geeignete Farbstoffüber¬ tragungsinhibitoren zur Verfügung zu stellen, die mit dem Bleich¬ mittel gut verträglich sind und die die Farbstoffablösung von den gefärbten Textilien praktisch nicht unterstützen.The object of the present invention is to provide dye transfer inhibitors which are suitable for detergents containing bleaching agents and which are well compatible with the bleaching agent and which practically do not assist the dye detachment from the dyed textiles.
Die Aufgabe wird gelöst mit der Verwendung von wasserunlöslichen, vernetzten Polymerisaten, die Einheiten von 1-Vinylpyrrolidon und/oder 1-Vinylimidazolen der FormelThe object is achieved with the use of water-insoluble, crosslinked polymers, the units of 1-vinylpyrrolidone and / or 1-vinylimidazoles of the formula
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in der R, R1 und R2 gleich oder verschieden sind und für H, Ci- bis C -Alkyl oder Phenyl stehen, oder Einheiten von 4-Vinyl- pyridin-N-oxid einpolymerisiert enthalten, in feinteiliger Form, wobei mindestens 90 Gew.-% der Polymerisate eine Partikelgröße von 0,1 bis 500 μm haben, als Additiv für Waschmittel, die ein Bleichmittel und höchstens 8 Gew.-% an Alkylbenzolsulfonaten ent¬ halten, zur Verhinderung der FarbstoffÜbertragung während des Waschvorgangs.in which R, R 1 and R 2 are the same or different and stand for H, Ci to C alkyl or phenyl, or contain units of 4-vinylpyridine-N-oxide in copolymerized form, in finely divided form, at least 90% by weight % of the polymers have a particle size of 0.1 to 500 μm, as an additive for detergents which contain a bleaching agent and at most 8% by weight of alkylbenzenesulfonates, to prevent dye transfer during the washing process.
Gegenstand der Erfindung sind außerdem Waschmittel auf der Basis von anionischen und nichtionischen Tensiden mit einem Gehalt von Alkylbenzolsulfonaten von höchstens 8 Gew.-%, die, jeweils bezogen auf die Formulierung,The invention also relates to detergents based on anionic and nonionic surfactants with an alkylbenzenesulfonate content of at most 8% by weight, which, based in each case on the formulation,
- 0,1 bis 10 Gew.-% an wasserunlöslichen, vernetzten Poly¬ merisaten, die Einheiten von 1-Vinylpyrrolidon und/oder 1-Vinylimidazolen der Formel0.1 to 10% by weight of water-insoluble, crosslinked polymers, the units of 1-vinylpyrrolidone and / or 1-vinylimidazoles of the formula
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in der R, R1 und R2 gleich oder verschieden sind und für H, Ci- bis C4-Alkyl oder Phenyl stehen, oder Einheiten von 4-Vinylpyridin-N-oxid einpolymerisiert enthalten, in fein¬ teiliger Form, wobei mindestens 90 Gew.-% der Polymerisate eine Partikelgröße von 0,1 bis 500 μm haben,
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in which R, R 1 and R 2 are the same or different and represent H, Ci to C 4 alkyl or phenyl, or contain units of 4-vinylpyridine-N-oxide in copolymerized form, in finely divided form, at least 90 % By weight of the polymers have a particle size of 0.1 to 500 μm,
undand
5 bis 30 Gew.-% mindestens eines Bleichmittels enthaltenContain 5 to 30 wt .-% of at least one bleach
sowie Waschmittel, die zusätzlich 0,1 bis 15 Gew.-% eines Bleich¬ aktivators enthalten.and detergents which additionally contain 0.1 to 15% by weight of a bleach activator.
Wasserunlösliche vernetzte Polymerisate wurden bisher aus sorpti- onskinetischen Gründen nicht als Farbstoffübertragungsinhibitoren verwendet. Überraschend wurde jetzt gefunden, daß wasserunlös¬ liche vernetzte Polymerisate, die eine Partikelgröße von 0,1 bis 500 μm haben, hervorragende Farbstoffübertragungsinhibitoren in Bleichmittel enthaltenden Waschmitteln mit einem Gehalt von höchstens 8 Gew.-% an Alkylbenzolsulfonaten sind.Water-insoluble crosslinked polymers have hitherto not been used as dye transfer inhibitors for reasons of sorption kinetics. Surprisingly, it has now been found that water-insoluble crosslinked polymers which have a particle size of 0.1 to 500 μm are excellent dye transfer inhibitors in bleach-containing detergents with a content of at most 8% by weight of alkylbenzenesulfonates.
Geeignete wasserunlösliche, vernetzte Polymerisate sind bei¬ spielsweise dadurch erhältlich, daß man als Monomere der Gruppe (a) 1-Vinylpyrrolidon und/oder 1-Vinylimidazole der FormelSuitable water-insoluble, crosslinked polymers can be obtained, for example, by using 1-vinylpyrrolidone and / or 1-vinylimidazoles of the formula as monomers of group (a)
H2C
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H 2 C
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R2 RlR2 Rl
in der R,RX und R2 gleich oder verschieden sind und für H, C_.- bis C4-Alkyl oder Phenyl stehen, verwendet. Die Substituenten R, R1 und R2 stehen bevorzugt für H, CH3 und C2H5.in which R, R X and R 2 are the same or different and for H, C_ . - Are to C 4 alkyl or phenyl used. The substituents R, R 1 and R 2 are preferably H, CH 3 and C 2 H 5 .
Monomere der Gruppe (a) sind beispielsweise 1-Vinylimidazol, 2-Methyl-l-vinylimidazol, 2-Ethyl-l-vinylimidazol, 2-Propyl-l-vinylimidazol, 2-Butyl-l-vinylimidazol, 2,4-Dimethyl-l-vinylimidazol, 2,5-Dimethyl-l-vinylimidazol, 2-Ethyl-4-methyl-l-vinylimidazol, 2-Ethyl-5-methyl-l-vinyl- imidazol, 2,4, 5-Trimethyl-l-vinylimidazol,Monomers of group (a) are, for example, 1-vinylimidazole, 2-methyl-1-vinylimidazole, 2-ethyl-1-vinylimidazole, 2-propyl-1-vinylimidazole, 2-butyl-1-vinylimidazole, 2,4-dimethyl l-vinylimidazole, 2,5-dimethyl-l-vinylimidazole, 2-ethyl-4-methyl-l-vinylimidazole, 2-ethyl-5-methyl-l-vinylimidazole, 2,4,5-trimethyl-l- vinyl imidazole,
4, 5-Diethyl-2-methyl-l-vinylimidazol, 4-Methyl-l-vinylimidazol, 5-Methyl-l-vinylimidazol, 4-Ethyl-l-vinylimidazol, 4,5-Dimethyl-l-vinylimidazol oder 2,4,5-Triethyl-l-vinylimidazol. Man kann auch Mischungen der genannten Monomere in beliebigen Verhältnissen einsetzen. Vorzugsweise setzt man 2-Methyl-l-vinyl- imidazol, 2-Ethyl-l-vinylimidazol, 2-Ethyl-4-methyl-l-vinyl- imidazol, 4-Methyl-l-vinylimidazol oder Mischungen aus 1-Vinyl- pyrrolidon und 1-Vinylimidazol oder Mischungen aus 1-Vinyl- pyrrolidon und 2-Methyl-1-vinylimidazol als Monomer der Gruppe (a) ein. Ganz besonders bevorzugt werden 1-Vinylimidazol, 1-Vinylpyrrolidon und 2-Methyl-1-vinylimidazol. Die Polymerisate enthalten die Monomeren der Gruppe (a) vorzugsweise in Mengen von 40 bis 99,999 Gew.-% einpolymerisiert.4, 5-diethyl-2-methyl-1-vinylimidazole, 4-methyl-1-vinylimidazole, 5-methyl-1-vinylimidazole, 4-ethyl-1-vinylimidazole, 4,5-dimethyl-1-vinylimidazole or 2, 4,5-triethyl-1-vinylimidazole. Mixtures of the monomers mentioned can also be used in any ratio. Preferably 2-methyl-1-vinylimidazole, 2-ethyl-1-vinylimidazole, 2-ethyl-4-methyl-1-vinyl- imidazole, 4-methyl-l-vinylimidazole or mixtures of 1-vinyl-pyrrolidone and 1-vinylimidazole or mixtures of 1-vinyl-pyrrolidone and 2-methyl-1-vinylimidazole as a monomer of group (a). 1-Vinylimidazole, 1-vinylpyrrolidone and 2-methyl-1-vinylimidazole are very particularly preferred. The polymers contain the monomers of group (a) preferably in copolymerized quantities in amounts of 40 to 99.999% by weight.
Um die vernetzten, wasserunlöslichen Polymerisate herzustellen, kann man die Monomeren der Gruppe (a) gegebenenfalls mit den Monomeren der Gruppe (b) copolymerisieren. Hierunter sollen monoethylenisch ungesättigte Monomere verstanden werden, die von den Monomeren der Gruppe (a) verschieden sind, z.B. Acrylamide, Vinylester, Vinylether, (Meth)acrylester, (Meth)acrylsäure, Maleinsäure, Maleinsäureester, Styrol, 1-Alkene, 1-Vinyl- caprolactam, 1-Vinyloxazolidinon, 1-Vinyltriazol, N-Vinyl- formamid, N-Vinylacetamid und/oder N-Vinyl-N-methylacetamid.To prepare the crosslinked, water-insoluble polymers, the monomers of group (a) can optionally be copolymerized with the monomers of group (b). This should be understood to mean monoethylenically unsaturated monomers that are different from the monomers of group (a), e.g. Acrylamides, vinyl esters, vinyl ethers, (meth) acrylic esters, (meth) acrylic acid, maleic acid, maleic acid esters, styrene, 1-alkenes, 1-vinyl caprolactam, 1-vinyl oxazolidinone, 1-vinyl triazole, N-vinyl formamide, N-vinyl acetamide and / or N-vinyl-N-methylacetamide.
Vorzugsweise setzt man (Meth)acrylsäureester als Monomer (b) ein, die sich von Aminoalkoholen ableiten. Diese Monomeren enthalten ein basisches Stickstoffatom. Sie werden entweder in Form der freien Basen oder in neutralisierter oder quaternisierter Form eingesetzt. Weitere bevorzugte Monomere sind Monomere, die ein basisches Stickstoffatom und eine Amidgruppe im Molekül ent- halten. Beispiele für die genannten bevorzugt in Betracht kommen¬ den Monomeren sind N,N-Dialkylaminoalkyl(meth)acrylate, z.B. Dimethylaminoethylacrylat, Dimethylaminoethylmethacrylat, Diethylaminoethylacrylat, Diethylaminoethylmethacrylat, Dimethyl- aminopropylacrylat, Dimethylaminopropylmethacrylat, Diethyl- aminopropylacrylat und Diethylaminopropylmethacrylat. Basische Monomere, die zusätzlich eine Amidgruppierung im Molekül enthal¬ ten, sind N,N'-Dialkylaminoalkyl (meth)acrylamide, beispielsweise N,N-Di-Cι- bis C3-alkylamino-C2- bis Cδ-alkyl(meth)acrylamide, wie beispielsweise Dimethylaminoethylacrylamid, Dimethylaminoethyl- methacrylamid, Diethylaminoethylacrylamid, Diethylaminoethyl- methacrylamid, Dimethylaminopropylacrylamid und Dimethylamino- propylmethacrylamid.It is preferred to use (meth) acrylic acid esters as monomer (b), which are derived from amino alcohols. These monomers contain a basic nitrogen atom. They are used either in the form of the free bases or in neutralized or quaternized form. Further preferred monomers are monomers which contain a basic nitrogen atom and an amide group in the molecule. Examples of the preferred monomers mentioned are N, N-dialkylaminoalkyl (meth) acrylates, for example dimethylaminoethyl acrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl acrylate, diethylaminoethyl methacrylate, dimethylaminopropyl acrylate, dimethylaminopropyl methacrylate, diethylamino propyl acrylate and diethyl aminopropyl acrylate. Basic monomers which additionally th one amide group in the molecule enthal¬ are N, N'-dialkylaminoalkyl (meth) acrylamides, such as N, N-di-Cι- to C 3 -alkylamino-C 2 - to C δ alkyl (meth ) acrylamides, such as, for example, dimethylaminoethyl acrylamide, dimethylaminoethyl methacrylamide, diethylaminoethyl acrylamide, diethylaminoethyl methacrylamide, dimethylaminopropylacrylamide and dimethylamino propyl methacrylamide.
Weitere Monomere, die ein basisches Stickstoffatom haben, sind 4-Vinylpyridin, 2-Vinylpyridin, Diallyldi- (Ci- bis Ci2~alkyl)ammo- nium-Verbindungen und Diallyl-Ci- bis Cι2-alkylamine. Die basi¬ schen Monomere werden bei der Copolymerisation in Form der freien Basen, der Salze mit organischen oder anorganischen Säuren oder in quaternierter Form eingesetzt. Für die Quaternierung eignen sich beispielsweise Alkylhalogenide mit 1 bis 18 C-Atomen in der Alkylgruppe, beispielsweise Methylchlorid, Ethylchlorid oder Benzylchlorid. Die Quaternierung der stickstoffhaltigen basischen Monomeren kann auch durch Umsetzung mit Dialkylsulfaten, insbe¬ sondere mit Diethylsulfat oder Dimethylsulfat, vorgenommen wer¬ den. Beispiele für quaternierte Monomere sind Trimethylammonium- ethylmethacrylatChlorid, Dimethylethylammoniumethylmethacrylat- ethylsulfat und Dimethylethylammoniumethylmethacrylamidethyl- sulfat. Außerdem eignen sich 1-Vinylimidazolium-Verbindungen, die beispielsweise mit Ci- bis Cis-Alkylhalogeniden, Dialkylsulfaten oder Benzylchlorid quaterniert oder mit einer Säure in die Salz¬ form überführt sind. Solche Monomere können beispielsweise mit Hilfe der allgemeinen FormelOther monomers which have a basic nitrogen atom are 4-vinylpyridine, 2-vinylpyridine, diallyldi- (Ci to Ci 2 ~ alkyl) ammonium compounds and diallyl-Ci to -C 2 alkylamines. The basic monomers are used in the copolymerization in the form of the free bases, the salts with organic or inorganic acids or in quaternized form. For the quaternization, for example, alkyl halides with 1 to 18 carbon atoms in the alkyl group are suitable, for example methyl chloride, ethyl chloride or benzyl chloride. The quaternization of the nitrogenous basic Monomers can also be carried out by reaction with dialkyl sulfates, in particular with diethyl sulfate or dimethyl sulfate. Examples of quaternized monomers are trimethylammonium ethyl methacrylate chloride, dimethyl ethyl ammonium ethyl methacrylate ethyl sulfate and dimethyl ethyl ammonium ethyl methacrylamide ethyl sulfate. Also suitable are 1-vinylimidazolium compounds which are quaternized, for example, with C 1 -C 4 -alkyl halides, dialkyl sulfates or benzyl chloride or converted into the salt form with an acid. Such monomers can, for example, using the general formula
RR
H2C= CH N ^N-R3 γ® (II) ,H2C = CH N ^ NR 3 γ® (II),
R2 'Rl R 2 ' R 1
in derin the
R,Ri,R2 = H, Ci- bis C -Alkyl oder Phenyl, R3 = H, Ci bis Ciß-Alkyl oder Benzyl undR, Ri, R 2 = H, Ci to C alkyl or phenyl, R 3 = H, Ci to Ciss alkyl or benzyl and
JC® ein Anion ist,JC® is an anion,
charakterisiert werden. In Formel II kann das Anion ein Halogen¬ ion, ein Alkylsulfatanion oder auch der Rest einer anorganischen oder organischen Säure sein. Beispiele für quaternierte 1-Vinyl- imidazole der Formel II sind 3-Methyl-1-vinylimidazoliumchlorid, 3-Benzyl-l-vinylimidazoliumchlorid oder 3-Ethyl-l-vinyl- imidazoliumethylsulfat . Selbstverständlich können auch die Poly¬ merisate, die Monomere (a) und gegebenenfalls 1-Vinylimidazol oder basische Monomere (b) enthalten, durch Umsetzung mit übli¬ chen Quaternisierungsmitteln wie Dimethylsulfat oder Methyl¬ chlorid teilweise quaternisiert werden. Sofern die Monomeren (b) eingesetzt werden, sind sie z.B. bis zu 50 Mol-% in den vernetz¬ ten Copolymerisaten in einpolymerisierter Form enthalten.be characterized. In formula II the anion can be a halogen ion, an alkyl sulfate anion or the rest of an inorganic or organic acid. Examples of quaternized 1-vinylimidazoles of the formula II are 3-methyl-1-vinylimidazolium chloride, 3-benzyl-1-vinylimidazolium chloride or 3-ethyl-1-vinylimidazolium ethyl sulfate. Of course, the polymers which contain monomers (a) and optionally 1-vinylimidazole or basic monomers (b) can also be partially quaternized by reaction with customary quaternizing agents such as dimethyl sulfate or methyl chloride. If the monomers (b) are used, they are e.g. Contain up to 50 mol% in the crosslinked copolymers in copolymerized form.
Die direkte Herstellung von wasserunlöslichen vernetzten Poly¬ merisaten erfolgt durch Polymerisation der Monomeren (a) und gegebenenfalls (b) in Gegenwart von Monomeren der Gruppe (c) . Hierbei handelt es sich um solche Monomeren, die mindestens 2 monoethylenisch ungesättigte, nicht konjugierte Doppelbindungen im Molekül enthalten. Verbindungen dieser Art werden üblicher¬ weise bei Polymerisationsreaktionen als Vernetzer eingesetzt.The water-insoluble crosslinked polymers are prepared directly by polymerizing the monomers (a) and, if appropriate, (b) in the presence of monomers from group (c). These are monomers which contain at least 2 monoethylenically unsaturated, non-conjugated double bonds in the molecule. Compounds of this type are usually used as crosslinking agents in polymerization reactions.
Geeignete Vernetzer dieser Art sind zum Beispiel Acrylester, Methacrylester, Allylether oder Vinylether von mindestens zwei¬ wertigen Alkoholen. Die OH-Gruppen der zugrundeliegenden Alkohole können dabei ganz oder teilweise verethert oder verestert sein; die Vernetzer enthalten aber mindestens zwei ethylenisch unge¬ sättigte Gruppen. Beispiele für die zugrundeliegenden Alkohole sind zweiwertige Alkohole wie 1,2-Ethandiol, 1,2-Propandiol, 1,3-Propandiol, 1,2-Butandiol, 1,3-Butandiol, 2,3-Butandiol, 1,4-Butandiol, But-2-en-l,4-diol, 1,2-Pentandiol, 1,5-Pentandiol, 1,2-Hexandiol, 1,6-Hexandiol, 1,10-Decandiol, 1,2-Dodecandiol, 1,12-Dodecandiol, Neopentylglycol, 3-Methylpentan-l,5-diol, 2, 5-Dimethyl-l,3-hexandiol, 2,2,4-Trimethyl-l,3-pentandiol, 1,2-Cyclohexandiol, 1,4-Cyclohexandiol, 1,4-Bis (hydroxy- methyl)cyclohexan, Hydroxypivalinsäure-neopentylglycolmonoester, 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan, 2,2-Bis[4- (2-hydroxy- propyl)phenylIpropan, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Tetra- ethylenglykol, Dipropylenglykol, Tripropylenglykol, Tetra- propylenglykol, 3-Thiopentan-l,5-diol, sowie Polyethylenglykole, Polypropylenglykole und Polytetrahydrofurane mit Molekulargewich¬ ten von jeweils 200 bis 10 000. Außer den Homopolymerisaten des Ethylenoxids bzw. Propylenoxids können auch Blockcopolymerisate aus Ethylenoxid oder Propylenoxid oder Copolymerisate, die Ethylenoxid- und Propylenoxid-Gruppen eingebaut enthalten, einge- setzt werden. Beispiele für zugrundeliegende Alkohole mit mehr als zwei OH-Gruppen sind Trimethylolpropan, Glycerin, Penta- erythrit, 1,2,5-Pentantriol, 1,2,6-Hexantriol, Triethoxycyanur- säure, Sorbitan, Zucker wie Saccharose, Glucose, Mannose. Selbst¬ verständlich können die mehrwertigen Alkohole auch nach Umsetzung mit Ethylenoxid oder Propylenoxid als die entsprechenden Ethoxylate bzw. Propoxylate eingesetzt werden.Suitable crosslinkers of this type are, for example, acrylic esters, methacrylic esters, allyl ethers or vinyl ethers of at least dihydric alcohols. The OH groups of the underlying alcohols can be wholly or partially etherified or esterified; however, the crosslinkers contain at least two ethylenically unsaturated groups. Examples of the underlying alcohols are dihydric alcohols such as 1,2-ethanediol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 2,3-butanediol, 1,4-butanediol , But-2-en-l, 4-diol, 1,2-pentanediol, 1,5-pentanediol, 1,2-hexanediol, 1,6-hexanediol, 1,10-decanediol, 1,2-dodecanediol, 1 , 12-dodecanediol, neopentyl glycol, 3-methylpentane-l, 5-diol, 2, 5-dimethyl-l, 3-hexanediol, 2,2,4-trimethyl-l, 3-pentanediol, 1,2-cyclohexanediol, 1 , 4-cyclohexanediol, 1,4-bis (hydroxymethyl) cyclohexane, hydroxypivalic acid neopentyl glycol monoester, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis [4- (2-hydroxypropyl) phenyl isopropane, Diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, tetrapropylene glycol, 3-thiopentane-l, 5-diol, as well as polyethylene glycols, polypropylene glycols and polytetrahydrofurans with molecular weights of 200 to 10,000 in each case. Propylene oxide can also block copolymers of ethylene oxide or he propylene oxide or copolymers which contain ethylene oxide and propylene oxide groups incorporated. Examples of underlying alcohols with more than two OH groups are trimethylolpropane, glycerol, pentaerythritol, 1,2,5-pentanetriol, 1,2,6-hexanetriol, triethoxycyanuric acid, sorbitan, sugars such as sucrose, glucose, mannose. The polyhydric alcohols can of course also be used as the corresponding ethoxylates or propoxylates after reaction with ethylene oxide or propylene oxide.
Weitere geeignete Vernetzer sind die Vinylester oder die Ester einwertiger, ungesättigter Alkohole mit ethylenisch ungesättigten C3- bis Cδ-Carborisäuren, beispielsweise Acrylsäure, Methacryl- säure, Itaconsäure, Maleinsäure oder Fumarsäure. Beispiele für solche Alkohole sind Allylalkohol, l-Buten-3-ol, 5-Hexen-l-ol, l-Octen-3-ol, 9-Decen-l-ol, Dicyclopentenylalkohol, 10-Undecen- l-ol, Zimtalkohol, Citronellol, Crotylalkohol oder cis-9-Octa- decen-1-ol. Man kann aber auch die einwertigen, ungesättigten Alkohole mit mehrwertigen Carbonsäuren verestern, beispielsweise Malonsäure, Weinsäure, Trimellitsäure, Phthalsäure, Terephthal- säure, Citronensäure oder Bernsteinsäure.Other suitable crosslinkers are the vinyl esters or the esters of monohydric, unsaturated alcohols with ethylenically unsaturated C 3 - to C δ- carboxylic acids, for example acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid or fumaric acid. Examples of such alcohols are allyl alcohol, l-buten-3-ol, 5-hexen-l-ol, l-octen-3-ol, 9-decen-l-ol, dicyclopentenyl alcohol, 10-undecen-l-ol, cinnamon alcohol , Citronellol, crotyl alcohol or cis-9-octa-decen-1-ol. However, the monohydric, unsaturated alcohols can also be esterified with polybasic carboxylic acids, for example malonic acid, tartaric acid, trimellitic acid, phthalic acid, terephthalic acid, citric acid or succinic acid.
Weitere geeignete Vernetzer sind Ester ungesättigter Carbonsäuren mit den oben beschriebenen mehrwertigen Alkoholen, beispielsweise der Ölsäure, Crotonsäure, Zimtsäure oder 10-Undecensäure.Other suitable crosslinkers are esters of unsaturated carboxylic acids with the polyhydric alcohols described above, for example oleic acid, crotonic acid, cinnamic acid or 10-undecenoic acid.
Geeignet sind außerdem geradkettig oder verzweigte, lineare oder cyclische, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffe, die über mindestens zwei Doppelbindungen verfügen, die bei aliphati- schen Kohlenwasserstoffen nicht konjugiert sein dürfen, z.B. Divinylbenzol, Divinyltoluol, 1,7-Octadien, 1,9-Decadien, 4-Vinyl-l-cyclohexen, Trivinylcyclohexan oder Polybutadiene mit Molekulargewichten von 200 - 20 000. Als Vernetzer sind ferner geeignet die Acrylsäureamide, Methacrylsäureamide und N-Allyl- amine von mindestens zweiwertigen Aminen. Solche Amine sind zum Beispiel 1,2-Diaminomethan, 1,2-Diaminoethan, 1, 3-Diaminopropan, 1,4-Diaminobutan, 1,6-Diaminohexan, 1,12-Dodecandiamin, Piperazin, Diethylentriamin oder Isophorondiamin. Ebenfalls geeignet sind die Amide aus Allylamin und ungesättigten Carbon- säuren wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Maleinsäure, oder mindestens zweiwertigen Carbonsäuren, wie sie oben beschrie¬ ben wurden.Also suitable are straight-chain or branched, linear or cyclic, aliphatic or aromatic hydrocarbons which have at least two double bonds which must not be conjugated to aliphatic hydrocarbons, for example Divinylbenzene, divinyltoluene, 1,7-octadiene, 1,9-decadiene, 4-vinyl-l-cyclohexene, trivinylcyclohexane or polybutadienes with molecular weights from 200 to 20,000. Acrylic acid amides, methacrylic acid amides and N-allyl amines are also suitable as crosslinking agents of at least divalent amines. Such amines are, for example, 1,2-diaminomethane, 1,2-diaminoethane, 1,3-diaminopropane, 1,4-diaminobutane, 1,6-diaminohexane, 1,12-dodecanediamine, piperazine, diethylenetriamine or isophoronediamine. The amides of allylamine and unsaturated carboxylic acids, such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, or at least dibasic carboxylic acids, as described above, are also suitable.
Geeignet sind auch N-Vinyl-Verbindungen von Harnstoffderivaten, mindestens zweiwertigen Amiden, Cyanuraten oder Urethanen, bei¬ spielsweise von Harnstoff, Ethylenharnstoff, Propylenharnstoff oder Weinsäurediamid.Also suitable are N-vinyl compounds of urea derivatives, at least divalent amides, cyanurates or urethanes, for example urea, ethylene urea, propylene urea or tartaric acid diamide.
Weitere geeignete Vernetzer sind Divinyldioxan, Tetraallylsilan oder Tetravinylsilan. Selbstverständlich können auch Mischungen der vorgenannten Verbindungen eingesetzt werden. Vorzugsweise enthalten die unlöslichen Polymerisate N,N'-Divinylethylenharn- stoff als Vernetzer einpolymerisiert.Other suitable crosslinkers are divinyldioxane, tetraallylsilane or tetravinylsilane. Mixtures of the aforementioned compounds can of course also be used. The insoluble polymers preferably contain N, N'-divinylethylene urea in copolymerized form as crosslinking agent.
Die wasserunlöslichen vernetzten Polymerisate enthalten die Mono¬ meren der Gruppe (c) beispielsweise in Mengen von 0,001 bis 10, vorzugsweise 0,1 bis 10 Mol-% in einpolymerisierter Form. Bevor¬ zugt in Betracht kommende Polymerisate enthalten mit N,N-Divinyl- ethylenharnstoff vernetzte Polymerisate aus 1-Vinylpyrrolidon, 1-Vinylimidazol und/oder 2-Methyl-l-vinylimidazol.The water-insoluble crosslinked polymers contain the monomers of group (c), for example in amounts of 0.001 to 10, preferably 0.1 to 10, mol% in copolymerized form. Preferred polymers contain polymers of 1-vinylpyrrolidone, 1-vinylimidazole and / or 2-methyl-1-vinylimidazole which are crosslinked with N, N-divinylethylene urea.
Die Monomeren werden üblicherweise unter Verwendung radikal¬ bildender Initiatoren, in der Regel in einer Inertgasatmosphäre polymerisiert. Als radikalbildende Initiatoren können Wasser- Stoffperoxid oder anorganische Persulfate verwendet werden, ebenso organische Verbindungen vom Peroxid-, Peroxiester-, Percarbonat- oder Azotyp, wie z.B. Dibenzoylperoxid, Di-t-butyl- peroxid, t-Butylhydroperoxid, Dilauroylperoxid, t-Butylper- pivalat, t-Amylperpivalat, t-Butylperneodecanoat, 2,2 '-Azo- bis (2-amidinopropan)dihydrochlorid, 4,4'-Azobis (4-cyanovalerian- säure) , 2,2'-Azobis[2- (2-imidazolin-2-yl)propan]dihydrochlorid, 2,2'-Azobis (2,4-dimethylvaleronitril) , 2,2'-Azobisisobutyro- nitril, 2,2'-Azobis (2-methylbutyronitril) und Dimethy1-2,2 '- azobis(isobutyrat) . Man kann selbstverständlich auch Initiator- mischungen oder die bekannten Redoxinitiatoren verwenden. Die wasserunlöslichen vernetzten Polymerisate können nach allen bekannten Polymerisationsverfahren hergestellt werden.The monomers are usually polymerized using free-radical initiators, generally in an inert gas atmosphere. Hydrogen-peroxide or inorganic persulfates can be used as free-radical initiators, as can organic compounds of the peroxide, peroxiester, percarbonate or azo type, such as, for example, dibenzoyl peroxide, di-t-butyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, dilauroyl peroxide, t-butyl per- pivalate, t-amylperpivalate, t-butylperneodecanoate, 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, 4,4'-azobis (4-cyanovaleric acid), 2,2'-azobis [2- (2nd -imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride, 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis (2-methylbutyronitrile) and dimethyl 1-2, 2 '- azobis (isobutyrate). Of course, one can also use initiator mixtures or the known redox initiators. The water-insoluble crosslinked polymers can be prepared by all known polymerization processes.
Geeignete Polymerisationsverfahren sind neben der Substanz- und der Gelpolymerisation die Emulsions- und umgekehrte Emulsions¬ polymerisation. Insbesondere eignen sich jedoch die Suspensions¬ polymerisation, die umgekehrte Suspensionspolymerisation, die Fällungspolymerisation und die Popcornpolymerisation, die sich durch ihre leichte Durchführbarkeit auszeichnen und bei denen der Polymerisationsprozeß so gesteuert werden kann, daß das Polymerisat direkt in feinteiliger Form anfällt.In addition to bulk and gel polymerization, suitable polymerization processes are emulsion and reverse emulsion polymerization. In particular, however, the suspension polymerization, the reverse suspension polymerization, the precipitation polymerization and the popcorn polymerization are suitable, which are distinguished by their ease of implementation and in which the polymerization process can be controlled in such a way that the polymer is obtained directly in finely divided form.
Bei der Suspensionspolymerisation werden die Monomeren in einer wäßrigen Salzlösung, z.B. einer wäßrigen Natriumsulfatlösung, durch Rühren zu Tröpfchen dispergiert und durch Zugabe einesIn suspension polymerization, the monomers are dissolved in an aqueous salt solution, e.g. an aqueous sodium sulfate solution, dispersed into droplets by stirring and by adding a
Radikale bildenden Starters polymerisiert. Zum Stabilisieren der dispergierten Monomertröpfchen und später der suspendierten Polymerisatteilchen können Schutzkolloide, anorganische Suspen¬ dierhilfsmittel oder Emulgatoren eingesetzt werden. Die Eigen- schatten der Polymerisate können durch Zugabe sogenannter Poren¬ bildner wie Essigsäureethylester, Cyclohexan, n-Pentan, n-Hexan, n-Octan, n-Butanol, i-Decanol, Methylethylketon oder i-Propyl- acetat wesentlich beeinflußt werden. Die Teilchengröße kann z.B. durch die Art und Konzentration an Dispergierhilfsmittel sowie durch die Auswahl des Rührwerks und die Rührgeschwindigkeit be¬ einflußt werden. Das Suspensionspolymerisat wird durch Filtrieren oder Zentrifugieren isoliert, gründlich gewaschen, getrocknet und, falls erforderlich, zu Teilchen mit einer Größe von weniger als 500 μm gemahlen. Das Mahlen kann auch im nassen Zustand erfolgen. Fallen die Polymere in Form feiner Perlen an, so handelt es sich um eine Perlpoly erisation.Free radical initiator polymerized. Protective colloids, inorganic suspending agents or emulsifiers can be used to stabilize the dispersed monomer droplets and later the suspended polymer particles. The properties of the polymers can be significantly influenced by adding so-called pore formers such as ethyl acetate, cyclohexane, n-pentane, n-hexane, n-octane, n-butanol, i-decanol, methyl ethyl ketone or i-propyl acetate. The particle size can e.g. are influenced by the type and concentration of dispersing agent and by the selection of the stirrer and the stirring speed. The suspension polymer is isolated by filtration or centrifugation, washed thoroughly, dried and, if necessary, ground into particles with a size of less than 500 μm. Grinding can also take place when wet. If the polymers are obtained in the form of fine beads, it is a bead polymerization.
Bei der Methode der umgekehrten Suspensionspolymerisation werden die Monomeren in Wasser gelöst und diese Phase in einem inerten organischen Solvens, beispielsweise Cyclohexan, suspendiert und polymerisiert. Dem System werden zweckmäßig Schutzkolloide oder Emulgatoren zugegeben. Nach Beendigung der Reaktion kann das Wasser z.B. durch azeotrope Destillation entfernt und das Produkt durch Filtration isoliert werden.In the reverse suspension polymerization method, the monomers are dissolved in water and this phase is suspended and polymerized in an inert organic solvent, for example cyclohexane. Protective colloids or emulsifiers are advantageously added to the system. After the reaction has ended, the water can e.g. removed by azeotropic distillation and the product isolated by filtration.
Die Fällungspolymerisation beruht auf der Verwendung von Löse¬ mitteln oder Lösemittelgemischen, in denen sich die zu poly- merisierenden Monomeren lösen, nicht jedoch das entstehende Poly¬ mere. Das nicht oder nur begrenzt lösliche Polymere fällt während der Polymerisation aus dem Reaktionsgemisch aus. Man erhältThe precipitation polymerization is based on the use of solvents or solvent mixtures in which the monomers to be polymerized dissolve, but not the resulting polymer. The polymer, which is insoluble or has only limited solubility, precipitates out of the reaction mixture during the polymerization. You get
Dispersionen (Suspensionen), die gegebenenfalls durch Zugabe von Dispergatoren stabilisiert werden können. Geeignete Lösemittel sind z.B. n-Hexan, Cyclohexan, n-Heptan, Diethylether, t-Butyl- methylether, Aceton, Methylethylketon, Diethylketon, Ethyl- und Methylacetat, Hexan-1-ol und Octan-1-ol. Die Aufarbeitung der Fällungspolymerisate erfolgt durch Filtrieren, Waschen, Trocknen und, falls notwendig, Mahlen oder Klassieren.Dispersions (suspensions), which can be stabilized if necessary by adding dispersants. Suitable solvents are, for example, n-hexane, cyclohexane, n-heptane, diethyl ether, t-butyl methyl ether, acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, ethyl and methyl acetate, hexan-1-ol and octan-1-ol. The precipitation polymers are worked up by filtering, washing, drying and, if necessary, grinding or classifying.
Bei der Substanz- oder Massepolymerisation werden die Monomere in Abwesenheit von Löse- oder Verdünnungsmitteln polymerisiert.In bulk or bulk polymerization, the monomers are polymerized in the absence of solvents or diluents.
Ein spezielles Verfahren zur Herstellung vernetzter Polymerisate ist die sogenannte Popcornpolymerisation oder proliferierende Polymerisation (Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Vol. 13, S. 453-463, 1988). Sie kann als Fällungspolymerisation oder als Polymerisation in Substanz durchgeführt werden. Auf den Einsatz eines radikalbildenden Initiators kann hier zum Teil verzichtet werden. Auch die Zugabe von Vernetzern ist teilweise nicht notwendig.A special process for producing crosslinked polymers is the so-called popcorn polymerization or proliferating polymerization (Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Vol. 13, pp. 453-463, 1988). It can be carried out as precipitation polymerization or as bulk polymerization. The use of a radical initiator can be partially dispensed with here. The addition of crosslinkers is sometimes not necessary.
Löst man monoethylenisch ungesättigte Verbindungen in einem Löse- mittel oder Lösemittelgemisch und polymerisiert sie in Gegenwart geeigneter Vernetzer, so entstehen vernetzte Polymere vom Gel- Typ. Vernetzte Polymere vom Gel-Typ können auch erhalten werden durch nachträgliches Vernetzen von gelösten Polymeren, z.B. mit Peroxiden. So kann man beispielsweise wasserlösliche Polymerisate von 1-Vinylpyrrolidon und/oder 1-Vinylimidazolen der Formel I (d.h. Homo- und Copoly erisate, die jeweils durch alleiniges Polymerisieren mindestens eines Monomeren der Gruppe (a) her¬ stellbar sind) durch nachträgliches Vernetzen mit z.B. Peroxiden oder Hydroperoxiden oder durch Einwirkung energiereicher Strah- len, z.B. UV-, γ- oder Elektronenstrahlen in wasserunlösliche vernetzte Polymerisate überführen.If monoethylenically unsaturated compounds are dissolved in a solvent or solvent mixture and polymerized in the presence of suitable crosslinking agents, crosslinked polymers of the gel type are formed. Crosslinked gel type polymers can also be obtained by post-crosslinking dissolved polymers, e.g. with peroxides. For example, water-soluble polymers of 1-vinylpyrrolidone and / or 1-vinylimidazoles of the formula I (i.e. homo- and copolymers which can be prepared by polymerizing at least one monomer of group (a) alone) by subsequent crosslinking with e.g. Peroxides or hydroperoxides or by exposure to high-energy rays, e.g. Convert UV, γ or electron beams into water-insoluble cross-linked polymers.
Gegebenenfalls kann es von Vorteil sein, die Polymerisation in Gegenwart von Polymerisationsreglern durchzuführen. Bevorzugt werden Polymerisationsregler, die Schwefel in gebundener Form enthalten. Verbindungen dieser Art sind beispielsweise Natrium¬ disulfit, Natriumdithionit, Diethanolsulfid, Ethylthioethanol, Thiodiglykol, Di-n-hexyldisulfid, Di-n-butylsulfid, 2-Mercapto- ethanol, 1,3-Mercaptopropanol, Ethylthioglykolat, Mercaptoessig- säure und Thioglycerin.It may be advantageous to carry out the polymerization in the presence of polymerization regulators. Polymerization regulators which contain sulfur in bound form are preferred. Compounds of this type are, for example, sodium disulfite, sodium dithionite, diethanol sulfide, ethylthioethanol, thiodiglycol, di-n-hexyldisulfide, di-n-butyl sulfide, 2-mercaptoethanol, 1,3-mercaptopropanol, ethylthioglycolate, mercaptoacetic acid and thioglycerol.
Die Herstellung von wasserunlöslichen, vernetzten Polymerisaten, die 4-Vinylpyridin-N-oxid (formal) einpolymerisiert enthalten, erfolgt durch vernetzende Copolymerisation von 4-Vinylpyridin und anschließende N-Oxidation des Pyridinringes mit z.B. in situ hergestellter Peressigsäure. Die wasserunlöslichen vernetzten Polymerisate werden in üblicher Weise isoliert und, falls erforderlich, zu Teilchen vermählen, die in trockenem Zustand (Feuchtigkeitsgehalt bis maximal 2 Gew.-%) zu mindestens 90 Gew.-% eine Partikelgröße von 0,1 bis 5 500 μm, vorzugsweise 0,1 bis 250 und insbesondere von 0,1 bis 100 μm besitzen.The production of water-insoluble, crosslinked polymers which contain 4-vinylpyridine-N-oxide (formally) in copolymerized form is carried out by crosslinking copolymerization of 4-vinylpyridine and subsequent N-oxidation of the pyridine ring with, for example, peracetic acid prepared in situ. The water-insoluble crosslinked polymers are isolated in the customary manner and, if necessary, ground to particles which, in the dry state (moisture content up to a maximum of 2% by weight), have at least 90% by weight of a particle size of 0.1 to 5,500 μm, preferably have 0.1 to 250 and in particular from 0.1 to 100 μm.
Die Messung der Partikelgröße erfolgt an getrockneten Polymeri¬ saten mit Hilfe der Schwingsiebanalyse. Für den Bereich 0,1 bis 10 50 μm wird zusätzlich die Laserlichtbeugung an in Luft oder in Cyclohexan (kein Quellungsmittel) dispergierten Teilchen einge¬ setzt (Master Sizer, Malvern Instruments GmbH) .The particle size is measured on dried polymers using vibrating sieve analysis. For the range 0.1 to 10 50 μm, laser light diffraction is additionally used on particles dispersed in air or in cyclohexane (no swelling agent) (Master Sizer, Malvern Instruments GmbH).
Das Zerkleinern kann nicht nur durch Trockenmahlen sondern 15 selbstverständlich auch durch Naßmahlen erfolgen. Die vernetzten Produkte, die häufig eine unregelmäßige Form aufweisen, können, falls erwünscht, durch unterschiedliche Klassierverfahren (Sie¬ ben, Sichten, Hydroklassieren) in verschiedene Kornklassen auf¬ getrennt werden. Die wasserunlöslichen vernetzten Polymerisate 20 werden erfindungsgemäß in feinteiliger Form, wobei mindestens 90 Gew.-% der Polymerisate eine Partikelgröße von 0,1 bis 500 μm haben, als Additiv für Waschmittel, die ein Bleichmittel und höchstens 8 Gew.-% an Alkylsulfonaten enthalten oder die vorzugs¬ weise frei von Alkylsulfonaten sind, zur Verhinderung der Farb- 25 Stoffübertragung während des Waschvorgangs verwendet.The crushing can be done not only by dry grinding but of course also by wet grinding. The crosslinked products, which often have an irregular shape, can, if desired, be divided into different grain classes by different classification methods (sieving, sifting, hydroclassification). According to the invention, the water-insoluble crosslinked polymers 20 are in finely divided form, at least 90% by weight of the polymers having a particle size of 0.1 to 500 μm, as an additive for detergents which contain a bleaching agent and at most 8% by weight of alkyl sulfonates or which are preferably free of alkyl sulfonates, used to prevent dye transfer during the washing process.
Die Waschmittel enthalten die erfindungsgemäß zu verwendenden wasserunlöslichen, vernetzten Polymerisate in Mengen von 0,1 bis 10, vorzugsweise 0,25 bis 1,5 Gew.-%.The detergents contain the water-insoluble, crosslinked polymers to be used according to the invention in amounts of 0.1 to 10, preferably 0.25 to 1.5% by weight.
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Die erfindungsgemäßen Waschmittel enthalten anionische und/oder nichtionische Tenside. Der Gehalt an Tensiden in den Waschmitteln beträgt beispielsweise 2 bis 50, vorzugsweise 8 bis 30 Gew.-%. Als anionische Tenside kommen alle in WaschmittelformulierungenThe detergents according to the invention contain anionic and / or nonionic surfactants. The surfactant content in the detergents is, for example, 2 to 50, preferably 8 to 30,% by weight. All of them come in detergent formulations as anionic surfactants
35 üblicherweise eingesetzten anionischen oberflächenaktiven Ver¬ bindungen in Betracht, wobei jedoch Alkylbenzolsulfonate höch¬ stens in einer Menge von 8 Gew.-%, bezogen auf die Waschmittel¬ formulierungen anwesend sein dürfen. Die erfindungsgemäßen Waschmittelformulierungen sind vorzugsweise frei von Alkylbenzol-35 commonly used anionic surface-active compounds, but alkylbenzenesulfonates may be present in an amount of at most 8% by weight, based on the detergent formulations. The detergent formulations according to the invention are preferably free from alkylbenzene
40 sulfonaten. Geeignete anionische Tenside sind beispielsweise Fettalkoholsulfate von Fettalkoholen mit 8 bis 22, vorzugsweise 10 bis 18 Kohlenstoffatomen, z.B. Cg- bis Cn-Alkoholsulfate, Cι2- bis Ci3-Alkoholsulfate, Cetylsulfat, Myristylsulfat, Palmityl- sulfat, Stearylsulfat und Talgfettalkoholsulfat. Weitere geeig-40 sulfonates. Suitable anionic surfactants are, for example, fatty alcohol sulfates of fatty alcohols having 8 to 22, preferably 10 to 18 carbon atoms, for example Cg to Cn alcohol sulfates, C 2 to Ci 3 alcohol sulfates, cetyl sulfate, myristyl sulfate, palmityl sulfate, stearyl sulfate and tallow fatty alcohol sulfate. Other suitable
45 nete anionische Tenside sind sulfatierte, ethoxylierte Fett¬ alkohole. Verbindungen dieser Art werden beispielsweise dadurch hergestellt, daß man zunächst einen Cs- bis C22-» vorzugsweise Cio- bis Cis-Alkohol alkoxyliert und das Alkoxylierungsprodukt an¬ schließend sulfatiert. Für die A.'. ".oxylierung verwendet man vor¬ zugsweise Ethylenoxid, wobei man pro Mol Fettalkohol 2 bis 50, vorzugsweise 3 bis 20 Mol Ethylenoxid einsetzt. Die Alkoxylierung der Fettalkohole kann jedoch auch mit Propylenoxid allein und ge¬ gebenenfalls Butylenoxid durchgeführt werden. Geeignet sind au¬ ßerdem solche alkoxylierten Fettalkohole, die Ethylenoxid- und Butylenoxideinheiten enthalten. Die alkoxylierten Fettalkohole können außerdem Ethylenoxid- und Propylenoxideinheiten in Form von Blöcken oder in statistischer Verteilung enthalten.45 anionic surfactants are sulfated, ethoxylated fatty alcohols. Compounds of this type are prepared, for example, by first preferably using a Cs to C2 2 - » Cio to cis alcohol alkoxylated and the alkoxylation product then sulfated. For the A. ' . ".Oxylierung used to vor¬ preferably ethylene oxide, to give 2 to 50, preferably 3 are used per mole of fatty alcohol to 20 moles ethylene oxide. However, the alkoxylation of the fatty alcohols can be carried out with propylene oxide alone and ge optionally butylene oxide. Also suitable are au¬ ßerdem such alkoxylated fatty alcohols containing ethylene oxide and butylene oxide units The alkoxylated fatty alcohols may also contain ethylene oxide and propylene oxide units in the form of blocks or in statistical distribution.
Als nichtionische Tenside eignen sich beispielsweise alkoxylierte Cβ- bis C22-Alkohole. Die Alkoxylierung kann mit Ethylenoxid, Propylenoxid und/oder Butylenoxid durchgeführt werden. Als Tensid einsetzbar sind hierbei sämtliche alkoxylierten Alkohole, die mindestens zwei Moleküle eines vorstehend genannten Alkylenoxids addiert enthalten. Auch hierbei kommen Blockpolymerisate von Ethylenoxid, Propylenoxid und/oder Butylenoxid in Betracht oder Anlagerungsprodukte, die die genannten Alkylenoxide in statisti- scher Verteilung enthalten. Pro Mol Alkohol verwendet man 2 bis 50, vorzugsweise 3 bis 20 Mol mindestens eines Alkylenoxids. Vor¬ zugsweise setzt man als Alkylenoxid Ethylenoxid ein. Die Alkohole haben vorzugsweise 10 bis 18 Kohlenstoffatome.Suitable nonionic surfactants are, for example, alkoxylated Cβ to C 22 alcohols. The alkoxylation can be carried out using ethylene oxide, propylene oxide and / or butylene oxide. All alkoxylated alcohols which contain at least two molecules of an alkylene oxide mentioned above can be used as the surfactant. Here too, block polymers of ethylene oxide, propylene oxide and / or butylene oxide come into consideration or addition products which contain the alkylene oxides mentioned in a statistical distribution. 2 to 50, preferably 3 to 20, moles of at least one alkylene oxide are used per mole of alcohol. Preferably, ethylene oxide is used as the alkylene oxide. The alcohols preferably have 10 to 18 carbon atoms.
Eine andere Klasse nichtionischer Tenside sind Alkylpolyglucoside mit 8 bis 22, vorzugsweise 10 bis 18 Kohlenstoffatome in der Alkylkette. Diese Verbindungen enthalten 1 bis 20, vorzugsweise 1,1 bis 5 Glucosideinheiten.Another class of nonionic surfactants are alkyl polyglucosides with 8 to 22, preferably 10 to 18 carbon atoms in the alkyl chain. These compounds contain 1 to 20, preferably 1.1 to 5, glucoside units.
Eine andere Klasse von nichtionischen Verbindungen sind N-Alkyl- glucamide mit 8 bis 22 C-Atomen in der Alkylkette sowie N-Acyl- sarcosinate, deren Acylgruppen sich von Cζ- bis C22-Carbonsäuren ableiten.Another class of nonionic compounds are N-alkyl glucamides with 8 to 22 C atoms in the alkyl chain and N-acyl sarcosinates, the acyl groups of which are derived from Cζ to C 22 carboxylic acids.
Die Waschmittel sind vorzugsweise pulverförmig. Sie können entwe¬ der nur eine Klasse der obengenannten Tenside oder auch eine Mischung aus mehreren Tensiden enthalten. Der Gehalt der Wasch¬ mittel an Alkylbenzolsulfonaten beträgt höchstens 8, vorzugsweise höchstens 4 Gew.-%. Besonders bevorzugt sind solche pulver- förmigen Waschmittel, die frei von Alkylbenzolsulfonaten sind. Die obengenannten anionischen Tenside können in Form der freien Säuren oder ihrer wasserlöslichen Alkali- und Ammoniumsalze ein¬ gesetzt werden. Besonders bevorzugt sind die Natriumsalze der Alkylsulfonsäuren bzw. der Alkoholsulfate. Der Tensidgehalt der Waschmittel beträgt insgesamt beispielsweise 2 bis 50, vorzugsweise 3 bis 40 Gew.-%. Die erfindungsgemäßen pulverförmigen Waschmittel enthalten außerdem ein Bleichmittel. Hierunter sollen alle aktiv Sauerstoff freisetzenden üblicher- 5 weise in Waschmitteln verwendete Bleichmittel verstanden werden, z.B. Perborate und Percarbonate in Form ihrer Alkali-, vorzugs¬ weise ihrer Natriumsalze. Weitere geeignete Bleichmittel sind anorganische und organische Persäuren in Form der Alkali- oder Magnesiumsalze oder gegebenenfalls auch in Form der freienThe detergents are preferably in powder form. They can either contain only one class of the above-mentioned surfactants or else a mixture of several surfactants. The content of alkyl benzene sulfonates in the detergents is at most 8, preferably at most 4,% by weight. Powdered detergents which are free of alkylbenzenesulfonates are particularly preferred. The above-mentioned anionic surfactants can be used in the form of the free acids or their water-soluble alkali and ammonium salts. The sodium salts of alkyl sulfonic acids or alcohol sulfates are particularly preferred. The total surfactant content of the detergents is, for example, 2 to 50, preferably 3 to 40,% by weight. The powder detergents according to the invention also contain a bleach. This should be understood to mean all active oxygen-releasing bleaching agents commonly used in detergents, for example perborates and percarbonates in the form of their alkali metal salts, preferably their sodium salts. Other suitable bleaching agents are inorganic and organic peracids in the form of the alkali or magnesium salts or optionally also in the form of the free ones
10 Säuren. Beispiele für geeignete organische Percarbonsäuren oder ihre Salze sind beispielsweise Magnesium-Monoperphthalat, Phtha- limidopercapronsäure und Dodecan-1,10-dipersäure. Ein Beispiel für ein anorganisches Persäure-Salz ist Kaliumperoxomonosulfat. Die Bleichmittel sind in Mengen von 5 bis 30, vorzugsweise 10 bis10 acids. Examples of suitable organic percarboxylic acids or their salts are, for example, magnesium monoperphthalate, phthalimidopercaproic acid and dodecane-1,10-dipersoic acid. An example of an inorganic peracid salt is potassium peroxomonosulfate. The bleaching agents are in amounts of 5 to 30, preferably 10 to
15 25 Gew.-% in den pulverförmigen Waschmitteln enthalten.15 25 wt .-% contained in the powder detergents.
Die erfindungsgemäßen Waschmittel können außerdem zusätzlich 0,1 bis 15, vorzugsweise 1 bis 6 Gew.-% mindestens eines Bleich¬ aktivators enthalten. Geeignete Bleichaktivatoren sind beispiels-The detergents according to the invention can additionally contain 0.1 to 15, preferably 1 to 6% by weight of at least one bleach activator. Suitable bleach activators are for example
20 weise Acylamine wie Tetraacetylethylendiamin, Tetraacetylglycol- uril, N,N-Diacetyl-N,N-dimethylharnstoff und 1,5-Diacetyl-2,4- dioxohexahydro-1,3,5-triazin. Eine andere Klasse von Bleich¬ aktivatoren stellen acylierte Lactame dar, wie beispielsweise Acetylcaprolactam, Octanoylcaprolactam und Benzoylcaprolactam.20 wise acylamines such as tetraacetylethylenediamine, tetraacetylglycoluril, N, N-diacetyl-N, N-dimethylurea and 1,5-diacetyl-2,4-dioxohexahydro-1,3,5-triazine. Another class of bleach activators are acylated lactams, such as acetylcaprolactam, octanoylcaprolactam and benzoylcaprolactam.
25 Als Bleichaktivatoren eignen sich außerdem substituierte Phenol¬ ester von Carbonsäuren wie Natrium-acetoxybenzolsulfonat, Natrium-octanoylbenzolsulfonat und Natrium-nonanoylbenzol- sulfonat. Weitere geeignete Bleichaktivatoren sind acylierte Zucker wie Pentaacetylglucose, Anthranilderivate wie 2-Methyl-Substituted phenol esters of carboxylic acids such as sodium acetoxybenzenesulfonate, sodium octanoylbenzenesulfonate and sodium nonanoylbenzenesulfonate are also suitable as bleach activators. Other suitable bleach activators are acylated sugars such as pentaacetyl glucose, anthranil derivatives such as 2-methyl
30 anthranil oder 2-Phenylanthranil, Enolester wie Isopropenyl- acetat, Oximester wie O-Acetylacetonoxim und Carbonsäureanhydride wie PhthalSäureanhydrid oder Essigsäureanhydrid. Bevorzugt ver¬ wendete Bleichaktivatoren sind Tetraacetylethylendiamin, Natrium- nonanylbenzolsulfonat und 2-Phenylanthranil.30 anthranil or 2-phenylanthranil, enol esters such as isopropenyl acetate, oxime esters such as O-acetylacetonoxime and carboxylic acid anhydrides such as phthalic anhydride or acetic anhydride. Bleach activators which are preferably used are tetraacetylethylenediamine, sodium nonanylbenzenesulfonate and 2-phenylanthranil.
3535
Das Bleichsystem der pulverförmigen Waschmittel kann gegebenen¬ falls noch Bleichkatalysatoren enthalten. Geeignete Bleich¬ katalysatoren sind beispielsweise quaternierte Imine und Sulfon- imine, die beispielsweise beschrieben sind in US-A-5 360 561,The bleaching system of the powder detergents can optionally contain bleaching catalysts. Suitable bleaching catalysts are, for example, quaternized imines and sulfone imines, which are described, for example, in US Pat. No. 5,360,561,
40 US-A-5 360 569 und EP-A-0 453 003. Besonders wirksame Bleich¬ katalysatoren sind Mangankomplexe, die beispielsweise in der WO-A-94/21777 beschrieben sind. Solche Verbindungen werden im Falle ihren Einsatzes in den Waschmitteln höchstens in Mengen bis zu 0,1 % angewendet. Falls überhaupt Bleichkatalysatoren in die40 US-A-5 360 569 and EP-A-0 453 003. Particularly effective bleaching catalysts are manganese complexes, which are described for example in WO-A-94/21777. If used in the detergents, such compounds are used at most in amounts of up to 0.1%. If any bleaching catalysts in the
45 pulverförmigen Waschmittel eingearbeitet werden, so sind sie in den Waschmittelformulierungen in Mengen bis zu höchstens 1,5, vorzugsweise bis zu höchstens 0,5 Gew.-% enthalten.45 powder detergents are incorporated, so they are in the detergent formulations in amounts up to at most 1.5, preferably up to at most 0.5 wt .-%.
Ein Vollwaschmittel, das ein Bleichsystem enthält, kann bei- spielsweise folgende Zusammensetzung aufweisen:A heavy-duty detergent that contains a bleaching system can have the following composition, for example:
3 bis 50, vorzugsweise 8 bis 30 Gew.-% mindestens eines anionischen und/oder nichtionischen Tensids,3 to 50, preferably 8 to 30% by weight of at least one anionic and / or nonionic surfactant,
- 5 bis 60, vorzugsweise 15 bis 45 Gew.-% mindestens eines anorganischen Builders,5 to 60, preferably 15 to 45% by weight of at least one inorganic builder,
0 bis zu 20, vorzugsweise 1 bis 8 Gew.-% mindestens eines organischen Cobuilders, vorzugsweise eines Copolymerisates aus Acrylsäure und Maleinsäure einer Molmasse von 70000 und/ oder Polyasparaginsäure,0 up to 20, preferably 1 to 8% by weight of at least one organic cobuilder, preferably a copolymer of acrylic acid and maleic acid with a molecular weight of 70,000 and / or polyaspartic acid,
5 bis 30, vorzugsweise 10 bis 25 Gew.-% eines anorganischen Bleichmittels,5 to 30, preferably 10 to 25% by weight of an inorganic bleaching agent,
0,05 bis 1,5, vorzugsweise 0,1 bis 1,0 Gew.-% der erfindungs¬ gemäß einzusetzenden wasserunlöslichen, vernetzten Polymeri¬ sate,0.05 to 1.5, preferably 0.1 to 1.0% by weight of the water-insoluble, crosslinked polymers to be used according to the invention,
- 0,1 bis 15, vorzugsweise 1 bis 8 Gew.-% eines Bleich¬ aktivators und0.1 to 15, preferably 1 to 8% by weight of a bleach activator and
0 bis 1, vorzugsweise bis höchstens 0,5 Gew.-% eines Bleich¬ katalysators.0 to 1, preferably up to at most 0.5% by weight of a bleaching catalyst.
Die obenbeschriebenen Bleichsysteme enthaltenden Vollmaschmittel können gegebenerweise weitere übliche Zusätze enthalten. Hierzu gehören beispielsweise Stellmittel wie Natriumsulfat, Komplex¬ bildner, Phosphonate, optische Aufheller, Enzyme, Parfümöle, Schaumdämpfer, Vergrauungsinhibitoren und Soil-Release-Polymere.The full detergents containing bleaching systems described above can optionally contain other customary additives. These include, for example, adjusting agents such as sodium sulfate, complexing agents, phosphonates, optical brighteners, enzymes, perfume oils, foam suppressants, graying inhibitors and soil release polymers.
BeispieleExamples
Herstellung von wasserunlöslichen vernetzten PolymerisatenProduction of water-insoluble cross-linked polymers
Beispiel 1example 1
In einem Rührgefäß mit aufgesetztem Rückflußkühler wurden 400 g Essigsäureethylester, 100 g 1-Vinylimidazol und 10 g N,N'-Divinylethylenharnstoff vorgelegt und unter Zugabe von 1,0 g t-Butylperpivalat auf 72°C erwärmt. Das Reaktionsgemisch wurde 2 Stunden bei dieser Temperatur gerührt. Das entstandene Produkt wurde über eine Filternutsche abgesaugt, mit 100 g Essigsäure- ethylester gewaschen und im Vakuumtrockenschrank bei 50°C getrock¬ net. Man erhielt ein weißes, feinkörniges Pulver in einer Aus¬ beute von 90 %.400 g of ethyl acetate, 100 g of 1-vinylimidazole and 10 g of N, N'-divinylethylene urea were placed in a stirred vessel with a reflux condenser and heated to 72 ° C. with the addition of 1.0 g of t-butyl perpivalate. The reaction mixture was stirred at this temperature for 2 hours. The resulting product was suction filtered through a suction filter, washed with 100 g of ethyl acetate and dried in a vacuum drying cabinet at 50 ° C. A white, fine-grain powder was obtained with a yield of 90%.
Beispiel 2Example 2
In einem 200 ml fassenden Kolben, der mit einem Rührer, Rückflu߬ kühler, Thermometer und einer Apparatur für das Arbeiten unter Schutzgas ausgestattet war, wurden 800 g Cyclohexan und 8,4 g eines Glycerinmonooleats, das mit 24 Ethylenoxideinheiten pro Molekül umgesetzt worden war, auf 40°C aufgeheizt. Sobald diese Temperatur erreicht war, wurde während 30 Minuten ein Gemisch aus 100 g N-Vinylpyrrolidon, 100 g N-Vinylimidazol, 10 g Divinyl- ethylenharnstoff, 0,5 g 2,2'-Azobis(amidinopropan)dihydrochlorid und 140 g Wasser zugetropft. Anschließend wurde die Reaktionsmi¬ schung sechzehn Stunden bei 40°C gerührt. Die Temperatur wurde an¬ schließend bis zum Sieden des Gemisches angehoben und das Wasser azeotrop über einen Wasserauskreiser aus dem Reaktionsgemisch abdestilliert. Das entstandene Produkt wurde über eine Filter- nutzsche abgesaugt, mit 200 g Cyclohexan gewaschen und im Vacuum- trockenschrank bei 50°C für 8 Stunden getrocknet. Man erhielt 186 g eines feinen Pulvers.In a 200 ml flask equipped with a stirrer, reflux condenser, thermometer and an apparatus for working under protective gas, 800 g of cyclohexane and 8.4 g of a glycerol monooleate which had been reacted with 24 ethylene oxide units per molecule were heated to 40 ° C. As soon as this temperature had been reached, a mixture of 100 g of N-vinylpyrrolidone, 100 g of N-vinylimidazole, 10 g of divinylethylene urea, 0.5 g of 2,2'-azobis (amidinopropane) dihydrochloride and 140 g of water was added dropwise over 30 minutes . The reaction mixture was then stirred at 40 ° C. for sixteen hours. The temperature was then raised to the boil of the mixture and the water was distilled off azeotropically from the reaction mixture via a water separator. The resulting product was filtered off with suction, washed with 200 g of cyclohexane and dried in a vacuum drying cabinet at 50 ° C. for 8 hours. 186 g of a fine powder were obtained.
Die Basiszusammensetzung erfindungsgemäßer färbschonender Voll¬ waschmittel mit Bleichsystemen ist in Tabelle 1 beispielhaft auf¬ geführt. Die Zahlenangaben in Tabelle 1 bedeuten Gew.-%. The basic composition of mild detergent according to the invention with bleaching systems is shown in Table 1 as an example. The figures in Table 1 mean% by weight.
Tabelle 1 : WaschmittelzusammensetzungenTable 1: Detergent compositions
I II III IV V VII II III IV V VI
Polymer gemäß Anmeldung 1,0 0,5 1,0 1,0 0,5 0,5Polymer according to application 1.0 0.5 1.0 1.0 0.5 0.5
Na-Perbora -Tetrahydrat 12,5 22,9 14,0Na Perbora tetrahydrate 12.5 22.9 14.0
Na-Percarbonat 15,0 22 18,0Na percarbonate 15.0 22 18.0
TAED 4,0 3,8 4,0 4,0TAED 4.0 3.8 4.0 4.0
2-Phenylanthrani1 4,02-phenylanthrani1 4.0
NOBS 4,0NOBS 4.0
Na-Laurylsulfat 7,7 7,5 5,0 5,5Na lauryl sulfate 7.7 7.5 5.0 5.5
Cιo/Cι3-Alkylbenzolsulfonat-Na-Salz 3,1 2,5 7,5Cιo / Cι 3 alkylbenzenesulfonate Na salt 3.1 2.5 7.5
Seife 2,8 0,6 3,0 1,5 1,5Soap 2.8 0.6 3.0 1.5 1.5
3/Ci5-Oxoalkohol * 3 EO 3,03 / Ci 5 -oxoalcohol * 3 EO 3.0
Ci3/Cι5-Oxoalkohol * 7 EO 4,7 6,0 13,5 4,0 7,5Ci 3 / Cι 5 -oxoalcohol * 7 EO 4.7 6.0 13.5 4.0 7.5
Ci3/Cι5-Oxoalkohol * 10 EO 3,0Ci 3 / Cι 5 -oxo alcohol * 10 EO 3.0
Laurylalkohol * 13 EO 2,0 5,0Lauryl alcohol * 13 EO 2.0 5.0
Zeolith A 25,0 25,0 18,0 30,0 15,0Zeolite A 25.0 25.0 18.0 30.0 15.0
Zeolith P 38,0Zeolite P 38.0
SKS6 8,0 15,0SKS6 8.0 15.0
Na-Disilikat 4,5 3,9 0,5 4,5Na disilicate 4.5 3.9 0.5 4.5
Mg-Silikat 1,0 1,0 1,0 1,0Mg silicate 1.0 1.0 1.0 1.0
Natriumsulfat 25,0 2,9 2,5 2,0 2,5 8,5 Sodium sulfate 25.0 2.9 2.5 2.0 2.5 8.5
I II III IV V VII II III IV V VI
Natriumhydrogencarbonat 6,5 6,5Sodium bicarbonate 6.5 6.5
Natriumcarbonat 12,0 13,6 10,0 8,0Sodium carbonate 12.0 13.6 10.0 8.0
Carboxymethylcellulose 0,6 1,3 0,6 1,0 0,6 0,6Carboxymethyl cellulose 0.6 1.3 0.6 1.0 0.6 0.6
Copolymere AS/MS, Molmasse 70000 2,0 5,0 5,0 7,5 3,5Copolymers AS / MS, molecular weight 70,000 2.0 5.0 5.0 7.5 3.5
Zitronensäure 6,8 2,5Citric acid 6.8 2.5
Wasser auf 100 auf 100 auf 100 auf 100 auf 100 auf 100Water on 100 on 100 on 100 on 100 on 100 on 100
Abkürzungen in Tabelle 1 haben folgende Bedeutung:Abbreviations in Table 1 have the following meaning:
TAED TetraacetylethylendiaminTAED tetraacetylethylenediamine
NOBS Nonanoylbenzolsulfonsäure-Na-SalzNOBS nonanoylbenzenesulfonic acid sodium salt
SKS6 Schichtsilikat-Na-Salz (Hersteller Fa. HoechstSKS6 layered silicate sodium salt (manufacturer Hoechst
EO EthylenoxidEO ethylene oxide
AS AcrylsäureAS acrylic acid
MS Maleinsäure MS maleic acid
Zur Prüfung der farbübertragungsinhibierenden Wirkung und der farbablösenden Wirkung wurden in Waschmittel II (mit Wasser auf 100 % ergänzt) verschiedene erfindungsgemäße Farbübertragungs- inhibitoren im Vergleich mit anderen Strukturen geprüft.To test the color transfer inhibiting effect and the color releasing effect, different color transfer inhibitors according to the invention were tested in detergent II (made up to 100% with water) in comparison with other structures.
Weißes Baumwoll-Prüfgewebe wurde unter den in Tabelle 2 genannten Waschbedingungen und unter Zusatz des Waschmittel II gemäß Tabelle 1 in Gegenwart von Farbgewebe gewaschen. Der Farbstoff wurde während des Waschvorgangs teilweise von Baumwolltest¬ färbungen abgelöst.White cotton test fabric was washed under the washing conditions listed in Table 2 and with the addition of detergent II according to Table 1 in the presence of color fabric. The dye was partially detached from cotton test dyeings during the washing process.
Tabelle 2: Waschbedingungen (Farbübertragungsinhibierung)Table 2: Washing conditions (color transfer inhibition)
Gerät Laundei -O-meterLaundei device -O-meter
Zyklen 1Cycles 1
Dauer 30 minDuration 30 min
Temperatur 60°CTemperature 60 ° C
Wasserhärte 3 mmol/1 Farbstoffmischung 2,5 g FarbgewebeWater hardness 3 mmol / 1 dye mixture 2.5 g dye fabric
Prüfgewebe 2,5 g Baumwollnessel (gebleicht)Test fabric 2.5 g cotton nettle (bleached)
Flottenmenge 250 mlAmount of liquor 250 ml
Flottenverhältnis 1:50Fleet ratio 1:50
Waschmittel Nr. II aus Tab. 1 Waschmittelkonzentration 5,0 g/1Detergent No. II from Table 1 detergent concentration 5.0 g / 1
Tabelle 2 enthält die Waschbedingungen für die Beispiele zur Farbübertragungsinhibierung. Die Zusammensetzung des verwendeten Waschmittels ist in Tabelle 1 gegeben. Die Messung der Anfärbung des Prüfgewebes erfolgte photometrisch. Aus den an den einzelnen Prüfgeweben gemessenen Remissionswerten wurden nach dem in A. Kud, Seifen, Öle, Fette, Wachse, Band 119, S. 590-594, (1993), beschriebenen Verfahren die jeweiligen Farbstärken der Anfärbun- gen bestimmt. Aus den Farbstärken für den Versuch mit der je- weiligen PrüfSubstanz, der Farbstärke für den Versuch ohne Prüf- substanz und der Farbstärke des Prüfgewebes vor der Wäsche wird nach dem in o.g. Literaturstelle beschriebenen Verfahren die farbübertragungsinhibierende Wirkung der PrüfSubstanz in % ermittelt (Farbübertragungsinhibierung wird dabei analog zur Vergrauungsinhibierung behandelt) . Die Wirksamkeiten für die ermittelte Farbstoffübertragungsinhibierung sind in Tabelle 3 für die verschiedenen Farbstoffe aufgeführt. An 2 Baumwolltestfärbun¬ gen wurden zusätzlich die Farbablösung bei Smaliger Wäsche des Prüfgewebes mit der die Prüfsubstanz enthaltenden Waschmittel- formulierung ermittelt. Gemessen wurde die prozentuale Minderung der Farbstärke des Prüfgewebes. Tabelle 4 zeigt die Ergebnisse. Tabelle 3: Farbübertragungsinhibierung (Zahlenwerte sind %-Wirk- samkeit)Table 2 contains the washing conditions for the examples of color transfer inhibition. The composition of the detergent used is given in Table 1. The staining of the test fabric was measured photometrically. The respective color strengths of the stains were determined from the reflectance values measured on the individual test fabrics according to the method described in A. Kud, Seifen, Öle, Fette, Wachsen, Volume 119, pp. 590-594, (1993). From the color strengths for the test with the respective test substance, the color strength for the test without test substance and the color strength of the test fabric before washing, the color transfer inhibiting effect of the test substance is determined in% using the method described in the above literature reference (color transfer inhibition is thereby determined) treated analogously to graying inhibition). The efficacies for the dye transfer inhibition determined are listed in Table 3 for the various dyes. On 2 cotton test dyeings, the color detachment was additionally determined when the test fabric was washed several times with the detergent formulation containing the test substance. The percentage reduction in the color strength of the test fabric was measured. Table 4 shows the results. Table 3: Color transfer inhibition (numerical values are% effectiveness)
Beispiel Polymer Direkt¬ Direkt- Direkt¬ Direkt- Direkt¬ Nr. rot 212 schwarz 22 orange 39 schwarz 51 blau 71Example polymer direct direct direct direct no. Red 212 black 22 orange 39 black 51 blue 71
1 1 40,7 74,8 24,0 63,0 56,81 1 40.7 74.8 24.0 63.0 56.8
2 2 48,1 71,6 16,1 61,5 59,42 2 48.1 71.6 16.1 61.5 59.4
Vergleichsbeispiel Nr.Comparative Example No.
1 PVPl) 56,7 28,2 8,0 3,4 83,71 PVP l ) 56.7 28.2 8.0 3.4 83.7
2 VI/VP2) 69,9 68,8 6,9 44,3 71,82 VI / VP 2 ) 69.9 68.8 6.9 44.3 71.8
i) Polyvinylpyrrolidon mit einem K-Wert von 50 (gemessen nach H. Fikentscher in 1 %iger wäßriger Lösung bei 25°C und pH 7)i) polyvinylpyrrolidone with a K value of 50 (measured according to H. Fikentscher in 1% aqueous solution at 25 ° C. and pH 7)
2 ) wasserlösliches Copolymerisat aus Vinylimidazol und N-Vinyl- pyrrolidon (K-Wert 18) 2 ) water-soluble copolymer of vinylimidazole and N-vinylpyrrolidone (K value 18)
Tabelle 4: FarbablösungTable 4: Color separation
Beispiel Polymer Direkt¬ Direkt- Nr. blau 71 rot 212Example Polymer Direkt¬ Direkt No. blue 71 red 212
3 1 36,4 35,53 1 36.4 35.5
4 2 38,2 39,74 2 38.2 39.7
Vergleichsbeispiel Nr.Comparative Example No.
3 PVP 40,6 41,13 PVP 40.6 41.1
4 VI/VP 49,1 43,1 ohne4 VI / VP 49.1 43.1 without
5 26,2 33,2 Polymer5 26.2 33.2 polymer
Die Ergebnisse mit den erfindungsgemäß zu verwendenden Polymeren zeigen, daß in Bleichsysteme enthaltenden Vollwaschmitteln eine sehr gute farbübertragungsinhibierende Wirkung erzielt wird und die erfindungsgemäß einzusetzenden unlöslichen Polymere farb- schonender sind, indem sie deutlich weniger Farbstoff von gefärb¬ ten Textilien abziehen.The results with the polymers to be used according to the invention show that a very good color transfer-inhibiting effect is achieved in heavy-duty detergents containing bleaching systems and the insoluble polymers to be used according to the invention are more gentle on the color by pulling off significantly less dye from dyed textiles.
Der Zusatz der erfindungsgemäß zu verwendenden Polymeren hat zudem keinen negativen Einfluß auf das Bleichsystem. Bei Wasch¬ versuchen mit der Formulierung II bei Temperaturen von 20 bis 60°C wurde keine Verschlechterung des Bleichergebnisses bei Test- waschen von Geweben festgestellt, die mit Tee, Rotwein oder Gras verschmutzt waren. The addition of the polymers to be used according to the invention also has no negative influence on the bleaching system. In washing tests with formulation II at temperatures of 20 to 60 ° C., no deterioration in the bleaching result was found in test washing of fabrics which were contaminated with tea, red wine or grass.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verwendung von wasserunlöslichen, vernetzten Polymerisaten, i die Einheiten von 1-Vinylpyrrolidon und/oder 1-vinyl- imidazolen der Formel1. Use of water-insoluble, crosslinked polymers, i the units of 1-vinylpyrrolidone and / or 1-vinylimidazoles of the formula
Figure imgf000021_0001
Figure imgf000021_0001
in der R, Ri und R2 gleich oder verschieden sind und für H, Ci- bis C4-Alkyl oder Phenyl stehen, oder Einheiten vonin which R, R i and R 2 are identical or different and represent H, Ci to C 4 alkyl or phenyl, or units of
4-Vinylpyridin-N-oxid einpolymerisiert enthalten, in fein¬ teiliger Form, wobei mindestens 90 Gew.-% der Polymerisate eine Partikelgröße von 0,1 bis 500 μm haben, als Additiv für Waschmittel, die ein Bleichmittel und höchstens 8 Gew.-% an Alkylbenzolsulfonaten enthalten, zur Verhinderung der Farb¬ stoffübertragung während des Waschvorgangs.Contain 4-vinylpyridine-N-oxide in copolymerized form, in finely divided form, at least 90% by weight of the polymers having a particle size of 0.1 to 500 μm, as an additive for detergents which contain a bleaching agent and at most 8% by weight Contain% of alkylbenzenesulfonates to prevent dye transfer during the washing process.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 90 Gew.-% der Polymerisate eine Partikelgröße von 0,1 bis 250 μm haben.2. Use according to claim 1, characterized in that at least 90 wt .-% of the polymers have a particle size of 0.1 to 250 microns.
3. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 90 Gew.-% der Polymerisate eine Partikelgröße von 0,1 bis 50 μm haben. 03. Use according to claim 1, characterized in that at least 90 wt .-% of the polymers have a particle size of 0.1 to 50 microns. 0
4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die wasserunlöslichen, vernetzten Polymerisate nach der Methode der Suspensionspolymerisation, der umgekehr¬ ten Suspensionspolymerisation, der Fällungspolymerisation 5 oder der Popcornpolymerisation hergestellt werden.4. Use according to one of claims 1 to 3, characterized gekenn¬ characterized in that the water-insoluble, crosslinked polymers are prepared by the method of suspension polymerization, the reverse suspension polymerization, the precipitation polymerization 5 or the popcorn polymerization.
5. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Polymerisate N,N'-Divinylethylenharnstoff als Vernetzer einpolymerisiert enthalten. 05. Use according to one of claims 1 to 4, characterized gekenn¬ characterized in that the polymers contain N, N'-divinylethylene urea copolymerized as a crosslinker. 0
6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß man mit N,N'-Divinylethylenharnstoff vernetzte Polymerisate aus 1-Vinylpyrrolidon, 1-Vinylimidazol und/oder 2-Methyl-l-vinylimidazol einsetzt. 5 6. Use according to one of claims 1 to 4, characterized gekenn¬ characterized in that crosslinked with N, N'-divinylethylene urea polymers from 1-vinylpyrrolidone, 1-vinylimidazole and / or 2-methyl-l-vinylimidazole. 5
7. Waschmittel auf der Basis von anionischen und nichtionischen Tensiden mit einem Gehalt an Alkylbenzolsulfonaten von höchstens 8 Gew.-%, dadurch gekennzeichnet, daß sie, jeweils bezogen auf die Formulierung,7. Detergents based on anionic and nonionic surfactants with an alkylbenzenesulfonate content of at most 8% by weight, characterized in that, based in each case on the formulation,
0,05 bis 10 Gew.-% an wasserunlöslichen, vernetzten Poly¬ merisaten, die Einheiten von 1-Vinylpyrrolidon und/oder 1-Vinylimidazolen der Formel0.05 to 10% by weight of water-insoluble, crosslinked polymers, the units of 1-vinylpyrrolidone and / or 1-vinylimidazoles of the formula
Figure imgf000022_0001
in der R, Ri und R2 gleich oder verschieden sind und für H, Cι~ bis C4-Alkyl oder Phenyl stehen, oder Einheiten von 4-Vinylpyridin-N-oxid einpolymerisiert enthalten, in feinteiliger Form, wobei mindestens 90 Gew.-% der Poly¬ merisate eine Partikelgröße von 0,1 bis 500 μm haben,
Figure imgf000022_0001
in which R, R i and R 2 are the same or different and represent H, C 1 -C 4 -alkyl or phenyl, or contain units of 4-vinylpyridine-N-oxide in copolymerized form, in finely divided form, at least 90% by weight. % of the polymers have a particle size of 0.1 to 500 μm,
undand
5 bis 30 Gew.-% mindestens eines Bleichmittels enthalten.Contain 5 to 30 wt .-% of at least one bleach.
8. Waschmittel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich 0,1 bis 15 Gew.-% eines Bleichaktivators enthalten. 8. Detergent according to claim 7, characterized in that they additionally contain 0.1 to 15 wt .-% of a bleach activator.
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