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DE4307186A1 - Wäßrige Textilweichmacher-Zusammensetzung - Google Patents

Wäßrige Textilweichmacher-Zusammensetzung

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DE4307186A1
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Rolf Dr Puchta
Fred Dr Schambil
Theo Voelkel
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Viskosität von rela­ tiv niedrig konzentrierten wäßrigen Textilweichmacher-Dispersionen auf Basis kationischer Weichmacher vom Typ der quartären Ammoniumverbindungen mit wenigstens zwei langen Alkyl-, Alkenyl- oder Acylgruppen durch Zusatz von relativ kleinen Mengen von Alkyl- oder Alkenyl-sulfat-Salzen oder von Alkyl- oder Alkenyl-Ethersulfat-Salzen mit 12-22 C-Atomen in der Alkyl- oder Alkenylgruppe.
Die in Textilnachspülmitteln gebräuchlichen Textilweichmacher vom Typ der quartären Ammoniumverbindungen mit wenigstens zwei langkettigen Alkyl- oder Acylgruppen sind in Wasser wenig löslich und liegen daher auch im Bereich niedriger Konzentrationen von weniger als z. B. 10 Gew.-% in Was­ ser als Dispersion vor. Diese Dispersionen haben die Eigenschaft, daß sie zwar bei höheren Konzentrationen von mehr als 15 Gew.-% in Wasser sehr hochviskos und wenig fließfähig sind, im Bereich niedriger Konzentrationen unter 10 Gew.-%, also in den für Haushalts-Wäscheweichmacher üblichen Kon­ zentrationsbereich aber sind diese Dispersionen sehr dünnflüssig. Dies ist von Nachteil für die Lagerstabilität der Dispersionen und erschwert auch die Handhabung und Dosierung solcher Produkte. Eine Verdickung durch Zu­ satz bekannter wasserlöslicher Polymerisate wäre zwar möglich, solche Po­ lymeren haben jedoch Nachteile in ihrer Wirkung auf das weichzumachende Textilgewebe und auch in Bezug auf ihre biologische Abbaubarkeit.
Es bestand daher die Aufgabe, wäßrige Textilweichmacher-Zubereitungen auf Basis quartärer Ammoniumverbindungen durch geeignete, biologisch abbaubare Zusatzstoffe zu verdicken.
Aus DE 24 32 296 B2 war bekannt, daß Alkylethersulfate die Viskosität wäßriger Zubereitungen von Fettsäure-alkanolamin-Kondensaten erniedrigen.
Überraschend wurde festgestellt, daß Zusätze von Alkylsulfat-Salzen und Alkyl-Ethersulfatsalzen zu Dispersionen von Textilweichmachern des Typs der quartären Ammoniumverbindungen deren Viskosität erhöhen.
Gegenstand der Erfindung sind daher wäßrige Textilweichmacher-Zusammen­ setzungen, die
  • (A) 1-10 Gew.-% eines dispergierten kationischen Weichmachers vom Typ der quartären Ammoniumverbindungen mit wenigstens zwei Alkyl-, Alkenyl-, Acyl­ oxyalkyl- oder Acylaminoalkylgruppen mit 12-22 C-Atomen in der Alkyl-, Alkenyl- oder Acylgruppe und zur Erhöhung der Viskosität
  • (B) 0,1-2 Gew.-% eines Alkyl- oder Alkenylsulfat-Salzes oder eines Alkyl- oder Alkenyl-Ethersulfat-Salzes mit 12-22 C-Atomen in der Alkyl- oder Al­ kenylgruppe enthalten.
Die erfindungsgemäßen Textilweichmacher-Zusammensetzungen weisen eine deutlich erhöhte Viskosität auf, ohne daß in dem erfindungsgemäßen Bereich die Fließfähigkeit der Zubereitungen ungünstig beeinflußt wird. Auch wie­ sen die erfindungsgemäßen Wäscheweichmacher-Dispersionen eine gute Scher­ stabilität auf. Durch Scherbeanpruchung, wie sie z. B. durch längeranhal­ tendes Pumpen der Dispersion erfolgt oder durch Lagerung der Dispersionen kommt es zwar noch zu geringfügigen Viskositätszunahmen, insgesamt zeigen die erfindungsgemäßen Weichspüler-Dispersionen jedoch eine hohe Lagersta­ bilität und ein gutes Anwendungsverhalten.
Als dispergierte kationische Weichmacher vom Typ der quartären Ammonium­ verbindungen (QAV) eignen sich alle hierfür bekannten QAV mit wenigstens zwei langkettigen Alkyl-, Alkenyl- oder Acylgruppen. Beispiele solcher Verbindungen sind z. B. das Distearyl-dimethyl-ammonium-chlorid oder das 1-Methyl-(1-stearoylamino)-ethyl-2-heptadecyl-imidazolinium-methosul-fat.
Besonders bevorzugt sind erfindungsgemäße Textilweichmacher-Zusammenset­ zungen, die als QAV eine Verbindung der Formel I
enthalten, in der im Mittel 2 bis 3 der Gruppen R1 bis R4 eine Acyloxyal­ kylgruppe der Formel R5CO(OCnH2n)x- aufweisen, in der R5CO eine Acylgruppe mit 12-22 C-Atomen, n = 2 oder 3 und x = 1 bis 10 sein kann und daneben eine Alkylgruppe mit 1-4 C-Atomen und/oder eine Hydroxy(alkoxy)-alkylgrup­ pe der Formel H-(OCnH2n)x-, in der n = 2 oder 3 und x = 1 bis 10 sein kann, und A(-) ein Chlorid oder ein CH3OSO3 (-) - Anion ist. Bevorzugt sind dabei Verbindungen der Formel I, in der x = 1 und n = 2 ist und die sich von Triethanolamin ableiten. Solche QAV lassen sich z. B. durch Umsetzung von Triethanolamin mit Fettsäureestern und anschließende Quaternierung des Umsetzungsprodukts mit Methylchlorid oder Dimethylsulfat herstellen. Als Acylgruppe können dabei solche von natürlichen oder synthetischen Fettsäu­ ren mit 12-22 C-Atomen oder von technischen Gemischen pflanzlicher oder tierischer Fettsäuren, z. B. von Palmölfettsäure oder von Talgfettsäure abgeleitete Acylgruppen enthalten sein. Die Umesterung von Triethanolamin mit Fettsäureestern führt, auch wenn sie im Molverhältnis 1 : 2 bis 1 : 3 durchgeführt wurde, zu Gemischen von Mono-, Di- und Triestern des Trietha­ nolamins, die bezüglich des Gehalts an Acyloxyethylgruppen nur im Mittel dem Umsetzungsverhältnis entsprechen.
Als Komponente (B) eignen sich die Schwefelsäuremonoester-Salze von Fett­ alkoholen mit 12-22 C-Atomen oder von Ethylenoxid-Addukten von 1-6 Mol Ethylenoxid an solche Fettalkohole. Als Fettalkohole eignen sich hierfür synthetische, auch geringfügig methylverzweigte, gesättigte primäre Alko­ hole wie sie z. B. durch Hydroformylierung aus Alpha-Olefinen oder durch Ziegler-Aufbausynthese aus Ethylen zugänglich sind. Bevorzugt geeignet sind aber die Sulfatsalze und Ethersulfatsalze von gesättigten und unge­ sättigten natürlichen Fettalkoholen, wie sie durch Hydrierverfahren aus entsprechenden Fettsäureestern erhältlich sind z. B. auch technische Fett­ alkoholschnitte, wie sie aus Kokos- oder Talgfettsäure-estern hergestellt werden. Die Alkylsulfate und Alkylethersulfate sollen als wasserlösliche Salze, bevorzugt als Alkali-, Magnesium- oder Ammoniumsalze, vorliegen.
Es hat sich gezeigt, daß die Verdickung der erfindungsgemäßen Textilweich­ macher-Zusammensetzung noch weiter gesteigert werden kann, wenn zusätz­ lich.
  • (C) 0,1-1 Gew.-% eines aliphatischen Diols oder Polyols mit 2-6 C-Atomen und 2-6 Hydroxylgruppen oder ein wasserlösliches Polyalkylenglycol
bezogen auf die gesamte Dispersion zugesetzt wird. Durch diesen Zusatz von Diol, Polyol oder Polyglycol wird vor allem die Viskositätsstabilität ge­ genüber Scherbeanspruchungen erheblich verbessert, so daß auch bei der technischen Handhabung der Produkte, z. B. beim Rühren, Pumpen und Fördern keine gravierenden Viskositätsschwankungen auftreten.
Geeignete Diole sind z. B. Ethylenglycol, 1,2-Propylenglycol, 1,3-Propy­ lenglycol, 1,3-Butandiol; geeignete Polyole sind z. B. Glycerin, Erythrit, Pentaerythrit, Trimethylolpropan und Sorbit, geeignete Polyalkylenglycole z. B. Polyethylenglycole mit Molekulargewichten bis 10 000, insbesondere von 200 bis 1000.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Textilweichmacher- Zusammensetzung enthält
  • (A) 3-6 Gew.-% des kationischen Weichmachers
  • (B) 0,1-1 Gew.-% eines Alkyl- oder Alkenylsulfat-Alkali-, Magnesium- oder Ammoniumsalzes und
  • (C) 0,1-1 Gew.-% eines Diols oder Polyols aus der Gruppe Glycerin, Propy­ lenglycol und Polyethylenglycol oder Gemischen davon.
Neben den kennzeichnenden Komponenten (A), (B) und gegebenenfalls (C) kön­ nen die erfindungsgemäßen Textilweichmacher-Zusammensetzungen noch weite­ re, in solchen Produkten übliche Zusätze enthalten. Als solche sind vor allen Duftstoffe zu nennen, da neben dem Weichspül-Effekt meist auch eine Beduftung des Textilguts erwünscht ist. Geeignete Parfümöle können z. B. in Mengen von 0,1 bis 1 Gew.-% zugesetzt werden. Zur homogenen Einarbei­ tung der Duftstoffe kann auch der Zusatz weiterer Hilfsmittel, z. B. von niederen Alkoholen oder von nichtionogenen Emulgatoren oder Solubilisato­ ren wünschenswert sein, deren Menge aber insgesamt nicht mehr als 5 Gew.-% der Zusammensetzung ausmachen sollte. Schließlich werden Wäsche-Weichspü­ ler für den Gebrauch in Haushalt gern angefärbt, wozu wasserlösliche Farb­ stoffe in kleinen Mengen zugesetzt werden, die aber nicht auf das Textil­ gut aufziehen sollten.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Textilweichmacher-Zusammensetzung erfolgt bevorzugt in der Weise, daß man aus den Komponenten (A), (B) und gegebenenfalls (C) eine homogene Schmelze (Prämix-Lösung) herstellt und diese in Wasser oder in der wäßrigen Lösung der übrigen Komponenten dis­ pergiert.
Die folgenden Beispiele sollen den Gegenstand der Erfindung erläutern ohne ihn hierauf zu beschränken.
Es wurden Textilweichmacher-Dispersionen der folgenden Zusammensetzungen hergestellt (Tabelle) und die Viskositäten mit Hilfe eines Brookfield-Ro­ tationsviskosimeters bestimmt:
Als kationischer Weichmacher (A) wurde eine Verbindung der Formel
eingesetzt, in der R5CO ein von Talgfettsäure abgeleiteter Oleoylrest war und die im Handel unter der Bezeichnung Stepantex VS 90 (STEPAN) als ca. 90%ige Isopropanol enthaltende Paste erhältlich ist.
Als Talgfettalkohol-sulfat (B1) wurde das Handelsprodukt Sulfopon T55 (Henkel KGaA), eine ca. 50%ige wäßrige Paste eingesetzt. Als Kokos-Talg (1 : 1) Fettalkoholsulfat (B2) wurde das Handelsprodukt Sulfopon KT115 (Hen­ kel KGaA), eine ca. 40%ige wäßrige Paste verwendet.
Die %-Angaben in der Tabelle beziehen sich auf Wirkstoffgehalte.

Claims (5)

1. Wäßrige Textilweichmacher-Zusammensetzungen, enthaltend
  • (A) 1-10 Gew.-% eines dispergierten, kationischen Weichmachers von Typ der quartären Ammoniumverbindungen mit wenigstens zwei Alkyl-, Alkenyl-, Acyloxyalkyl- oder Acylamidoalkylgruppen mit 12-22 C-Atomen in der Alkyl-, Alkenyl- oder Acylgruppe, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Erhöhung der Viskosität
  • (B) 0,1-2 Gew.-% eines Alkyl- oder Alkenyl-sulfat-Salzes oder eines Alkyl- oder Alkenyl-Ethersulfat-Salzes mit 12-22 C-Atomen in der Alkyl- oder Alkenylgruppe enthält.
2. Wäßrige Textilweichmacher-Zusammensetzungen gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich
  • (C) 0,1-1 Gew.-% eines aliphatischen Diols oder Polyols mit 2-6 C-Ato­ men und 2-6 Hydroxylgruppen oder ein wasserlösliches Polyalkylen­ glycol enthalten ist.
3. Wäßrige Textilweichmacher-Zusammensetzungen gemäß Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die quartären Ammoniumverbindungen der Formel I entsprechen, in der im Mittel 2 bis 3 der Gruppen R1 bis R4 der Formel R5CO(OCnH2n)x- entsprechen, in der R5CO eine Acylgruppe mit 12-22 C-Atomen, n = 2 oder 3 und x = 1 bis 10 sein kann und daneben eine Alkylgruppe mit 1-4 C-Atomen und/oder eine Hydroxy(alkoxy)alkylgruppe der Formel H-(OCnH2n)x-, in der n = 2 oder 3 und x = 1 bis 10 sein kann und A(-) ein Chlorid oder CH3OSO3 (-)-Anion ist.
4. Wäßrige Textilweichmacher-Zusammensetzung gemäß Patentanspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß sie
  • (A) 3-6 Gew.-% des kationischen Weichmachers
  • (B) 0,1-1 Gew.-% eines Alkyl- oder Alkenylsulfat-Alkali-, Magnesium- oder Ammoniumsalzes und
  • (C) 0,1-1 Gew.-%′ eines Diols oder Polyols aus der Gruppe Glycerin, Propylenglycol oder Polyethylenglycol oder Gemische davon enthält.
5. Verfahren zur Erhöhung der Viskosität einer wäßrigen Textilweichma­ cher-Zubereitung, die (A) 1-10 Gew.-% einer quartären Ammonimverbin­ dung mit wenigstens zwei Alkyl-, Alkenyl-, Acyloxyalkyl- oder Acyl­ amidoalkylgruppen mit 12-22 C-Atomen in der Alkyl-, Alkenyl- oder Acylgruppe in dispergierter Form enthält, dadurch gekennzeichnet, daß man (B) 0,1-2,0 Gew.-% eines Alkyl- oder Alkenyl-sulfat-Salzes mit 12-22 C-Atomen in der Alkyl- oder Alkenylgruppe und gegebenenfalls (C) ein Diol oder Polyol mit 2-6 C-Atomen und 2-6 Hydroxylgruppen oder ein wasserlösliches Polyalkylenglycol in einer Menge von 0,1-1 Gew.-% be­ zogen auf die gesamte Zusammensetzung zusammen mit der Komponente (A) in eine homogene Schmelze überführt und diese unter Scherung in Wasser dispergiert.
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