FLÜSSIGE KATIONISCHE FORMULIERUNG UND VERFAHREN ZU DEREN HERSTELLUNG

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verdickungskonzentrat zur kontinuierlichen Herstellung einer flüssigen kationischen Formulierung von Haushaltsreinigern oder Weichspülern sowie ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer flüssigen kationischen Formulierung von Haushaltsreinigern oder Weichspülern, in welchem ein erfindungsgemäßes Verdickungskonzentrat eingesetzt wird.

[0002] Bei flüssigen kationischen Formulierungen von Haushaltsreinigern oder Weichspülern handelt es sich häufig um wässrige oder alkoholische Formulierungen. Um die rheologischen Eigenschaften der jeweiligen Formulierung für die benötigte Anwendung und dem Kundenwunsch entsprechend anzupassen, ist es üblich, dass der Formulierung Additive zugegeben werden, die die Viskosität beeinflussen. Beispielsweise kann es sich hierbei um Polymere handeln. So beschreibt WO 99/06455 A Verdickungsmittel für saure Zusammensetzungen, welche kationische Homopolymere mit einem Anteil von 50 bis 600 ppm Vernetzungsmittel umfassen. Geeignete Polymere sind beispielsweise auch in WO 2004/050812 A1 und WO 2005/073358 A1 beschrieben.

[0003] Bei der Herstellung von flüssigen Formulierungen hat sich jedoch gezeigt, dass eine kontinuierliche Dosierung eines entsprechenden Polymers in die flüssige kationische Formulierung nicht möglich oder schwierig ist, insbesondere wenn diese in fester Form vorliegen. Üblicherweise werden daher flüssige Formulierungen im Chargenmischer (Batch) hergestellt. Bei der Chargenproduktion kann jedoch eine gleichbleibende Qualität über unterschiedliche Chargen hinweg nur mit hohem Aufwand sichergestellt werden, so dass eine gleichbleibende Qualität der flüssigen kationischen Formulierung nur in Grenzen möglich ist. Auch innerhalb einer Charge kann es zu unterschiedlichen Konzentrationen an Polymeren und damit zu Qualitätsunterschieden kommen.

[0004] Als Verdickungsmittel besonders geeignet haben sich kationische Acrylpolymere herauskristallisiert. Diese liegen üblicherweise als Feststoff beispielsweise in Form eines Pulvers vor. Da die kontinuierliche Dosierung eines Pulvers kaum zu realisieren ist, werden Feststoffe üblicherweise zunächst in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst oder in einem Suspensionsmittel suspendiert und dann als Lösung oder Suspension einer flüssigen Formulierung zugegeben. Bevorzugt werden als Lösungsmittel oder Suspensionsmittel solche Flüssigkeiten eingesetzt, die auch in der eigentlichen Formulierung enthalten sind, um eine gute Durchmischbarkeit zu erhalten. WO 2013/016029 A1 beispielsweise offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung, die ein Mittel zur Einstellung von rheologischen Eigenschaften umfasst. In diesem Verfahren wird ein Rheologieadditiv in einem wasserfreien aber mit Wasser mischbaren flüssigen Trägermaterial, wie beispielsweise einer oberflächenaktiven Substanz, einem Feuchthaltemittel, einem Polymer, einem Öl oder Mischungen davon, dispergiert. Dabei werden in Wasser quellbare Polymere, nicht wasserlösliche kristalline Polymere oder deren Mischungen als Rheologieadditiv eingesetzt.

[0005] Gibt man nun geeignete kationische Acrylpolymere in ein Lösungsmittel, welches den Hauptbestandteil der flüssigen kationischen Formulierung darstellt, so quellen diese auf. Man erhält eine zähe, gummiartige Masse, welche nicht mehr zu der flüssigen kationischen Formulierung in einem kontinuierlichen Herstellungsverfahren zugegeben werden kann. Es besteht daher Bedarf an der Möglichkeit einer kontinuierlichen Herstellung einer flüssigen kationischen Formulierung, um ein kostengünstiges Herstellungsverfahren zu ermöglichen, welches gleichzeitig eine kontinuierliche gleichbleibende Qualität des erhaltenen Produktes ermöglicht EP 2399978 A offenbart eine nichtwässrige flüssige Zusammensetzung umfassend: ein kationisches Polymer in Teilchenform; ein nichtwässriges Dispersionsmittel, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Ethanol, Glycerol und Polyethylenglycol mit einem Molekulargewicht von 100 bis 400; und zu weniger als 20 Gew.-% Wasser, wobei das kationische Polymer in der nichtwässrigen flüssigen Zusammensetzung stabil dispergiert ist.

[0006] Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird gelöst durch ein Verdickungskonzentrat zur kontinuierlichen Herstellung einer flüssigen kationischen Formulierung von Haushaltsreinigern oder Weichspülern, welches in Form einer Suspension vorliegt und ein kationisches Acrylpolymer als Verdickungsmittel und ein Suspensionsmittel mit Propylenoxystruktur für das Acrylpolymer umfasst. Ein erster Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verdickungskonzentrat zur kontinuierlichen Herstellung einer flüssigen kationischen Formulierung von Haushaltsreinigern oder Weichspülern, welches in Form einer Suspension vorliegt und ein kationisches Acrylpolymer als Verdickungsmittel und wenigstens ein Suspensionsmittel für das Acrylpolymer der folgenden allgemeinen Formel (A)

worin

R¹

für ein Wasserstoffatom steht oder gemeinsam mit R² unter Ringschluss eine Carbonylgruppe bedeutet und

R²

für ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe, eine 2-Hydroxypropoxy-Gruppe, eine 3-Hydroxypropoxy-Gruppe oder gemeinsam mit R¹ unter Ringschluss für eine Carbonylgruppe steht,

R³

für ein Wasserstoffatom, eine 1-Hydroxyprop-2-yloxy-Gruppe oder eine 2-Hydroxypropoxy-Gruppe steht, umfasst,

und wobei das Konzentrat das Suspensionsmittel in einer Menge von 70 Gew.-% bis 99 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Konzentrats, aufweist.

[0007] Im Rahmen einer speziellen Ausführungsform ist in besagtem Verdickerkonzentrat als Suspensionsmittel für das Acrylpolymer mindestens eine Verbindung der Formel (A-1) enthalten,

worin

R¹

für ein Wasserstoffatom steht oder gemeinsam mit R² unter Ringschluss eine Carbonylgruppe bedeutet und

R²

für ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe, eine 3-Hydroxypropoxy-Gruppe oder gemeinsam mit R¹ unter Ringschluss für eine Carbonylgruppe steht, umfasst.

[0008] Bevorzugt ist das Suspensionsmittel ausgewählt aus der Gruppe, die aus Dipropylenglykol (bevorzugt mit der CAS Nr. 25265-71-8), 1-Butanol, 1-Propanol und γ-Butyrolacton sowie deren Gemische besteht. Ein erfindungsgemäßes Verdickungskonzentrat liegt in Form einer Suspension vor, die in einem kontinuierlichen Herstellungsverfahren von flüssigen kationischen Formulierungen von Weichspülern oder Haushaltsreinigern eingesetzt werden kann.

[0009] Das erfindungsgemäße Verdickungskonzentrat kann ein Suspensionsmittel enthalten. Es ist erfindungsgemäß auch möglich, dass ein Gemisch aus zwei oder mehreren unterschiedlichen Suspensionsmitteln im Verdickungskonzentrat enthalten ist. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass die erfindungsgemäßen Suspensionsmittel sowie deren Gemische geeignet sind, kationische Acrylpolymere derart zu suspendieren, so dass die Suspension nicht wesentlich verdickt, so dass eine kontinuierliche Zudosierung zur Herstellung der flüssigen kationischen Formulierung von Haushaltsreinigern oder Weichspülmitteln möglich ist. Die Suspension aus dem erfindungsgemäßen Suspensionsmittel sowie dem kationischen Acrylpolymer ist nicht unbedingt sedimentationsstabil. Es besteht jedoch eine leichte Resuspendierbarkeit des Acrylpolymers in den genannten Suspensionsmitteln. Die erfindungsgemäßen Suspensionsmittel weisen einen hohen Flammpunkt auf und sind nicht giftig. Ein geringer Flammpunkt und eine Giftigkeit würden einen Ausschluss für die Herstellung von flüssigen kationischen Formulierungen von Haushaltsreinigern oder Weichspülern bedeuten, da diese von der Anwendung im Haushalt ausgeschlossen wären.

[0010] Aus wirtschaftlicher Hinsicht ist zudem relevant, dass das Suspensionsmittel kostengünstig zu erhalten ist. Dabei kann das Suspensionsmittel in technischer Reinheit eingesetzt werden. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass das Verdickungskonzentrat gegenüber geringen Mengen an Wasser stabil ist. Erfindungsgemäß kann das Konzentrat daher Wasser in einer Menge von 5 Gew.-% oder weniger, insbesondere von 3 Gew.-% oder weniger, bezogen auf das Gesamtgewicht des Konzentrats enthalten.

[0011] Erfindungsgemäß weist das Konzentrat das Suspensionsmittel in einer Menge von 70 Gew.-% bis 99 Gew.-%, insbesondere in einer Menge von 75 Gew.-% bis 90 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Konzentrats auf. Bevorzugt enthält das Konzentrat 1 bis 30 Gew.-%, insbesondere 10 bis 25 Gew.-% an kationischem Acrylpolymer, bezogen auf das Gesamtgewicht des Konzentrats. In diesen Bereichen erhält man ein Verdickungskonzentrat, welches mit im Stand der Technik bekannten kontinuierlichen Herstellungsverfahren zu flüssigen kationischen Formulierungen von Haushaltsreinigern oder Weichspülmitteln dosiert werden kann.

[0012] Das Suspensionsmittel ist kompatibel mit den Bestandteilen der flüssigen kationischen Formulierung. Insbesondere mit dem Lösungsmittel der Formulierung ist es bevorzugt in jedem Verhältnis mischbar. Reaktionen mit den Bestandteilen der Formulierung treten nicht auf. Das Konzentrat ist daher in jeder beliebigen Menge zudosierbar, so dass die Viskosität der kationischen Formulierung nach Bedarf eingestellt werden kann. Weist das Konzentrat mehr als 30 Gew.-% an kationischem Acrylpolymer auf, weist das Konzentrat selbst bereits eine hohe Viskosität auf. Die Fließfähigkeit wird damit beeinträchtigt. Ein Zudosieren beispielsweise mittels einer Pumpe ist dann nur schwer möglich. Somit ist auch in diesem Fall dann auch eine kontinuierliche Herstellung nicht mehr möglich, da eine kontinuierliche Zudosierung aufgrund der hohen Viskosität des Verdickungskonzentrats nicht mehr möglich ist. Weist das Konzentrat weniger als 1 Gew.-% an kationischem Acrylpolymer auf, so ist eine wirtschaftliche Herstellung der kationischen Formulierung von Haushaltsreinigern oder Weichspülmitteln nicht mehr möglich.

[0013] Das Endprodukt sollte vorzugsweise das Verdickungskonzentrat in einem Anteil von 1 Gew.-% oder mehr, bezogen auf das Gesamtgewicht der Formulierung, enthalten. Beträgt der Anteil an kationischem Acrylpolymer im Konzentrat weniger als 1 Gew.-%, so ist der Anteil an Verdickungsmittel im Endprodukt sehr gering, so dass eine Änderung der Viskosität nicht oder annähernd nicht feststellbar ist. Vorzugsweise weist das Konzentrat daher das Acrylpolymer in einem Anteil von 10 Gew.-% auf. Dies ermöglicht eine wirtschaftliche Zudosierung des Konzentrats bei gleichzeitiger hoher Variabilität der Einstellung der Viskosität der flüssigen kationischen Formulierung von Haushaltsreinigern oder Weichspülern.

[0014] In einer bevorzugten Ausführungsform liegt das Gewichtsverhältnis des Suspensionsmittels zum Acrylpolymer im Bereich von 4 : 1 bis 1 : 3. Es hat sich gezeigt, dass in diesem Gewichtsverhältnis das Verdickungskonzentrat in im Stand der Technik bekannten kontinuierlichen Herstellungsverfahren gut einsetzbar ist. In üblichen kontinuierlichen Herstellungsverfahren wird das Verdickungskonzentrat mit Hilfe einer Pumpe zu einer flüssigen kationischen Formulierung von Haushaltsreinigern oder Weichspülmitteln, die noch kein Verdickungsmittel in Ihrer Formulierung aufweisen, gepumpt. Um eine gleichmäßige Dosierung zu erhalten, sollte das Verdickungskonzentrat vorzugsweise pumpbar sein. Damit ist sichergestellt, dass das Konzentrat mit einer handelsüblichen Pumpe zu einer flüssigen kationischen Formulierung von Haushaltsreinigern oder Weichspülern in einem kontinuierlichen Herstellungsverfahren zugepumpt werden kann.

[0015] Bevorzugt liegt das kationische Acrylpolymer in Form von festförmigen Partikeln vor. Vorzugsweise handelt es sich bei den Partikeln um sphärische Partikel, welche insbesondere Kugelform aufweisen. Die mittlere Partikelgröße (mittlerer Volumendurchmesser) der festförmigen Partikel liegt insbesondere im Bereich von 100 bis 900 µm, bevorzugt im Bereich von 200 bis 800 µm, besonders bevorzugt im Bereich von 250 bis 750 µm. Liegen die festförmigen Partikel in Kugelform vor, so entspricht der Durchmesser der Kugel der Partikelgröße. Bei allen anderen sphärischen Formen entspricht die Teilchengröße der Größe der Partikel mit der größten räumlichen Ausdehnung. Die Teilchengröße kann mittels Rasterelektronenmikroskopischer (REM) Aufnahmen bestimmt werden.

[0016] Das kationische Acrylpolymer ist hygroskopisch. Bei einer zu geringen Partikelgröße von 100 µm oder weniger, insbesondere von 200 µm oder weniger, besonders von 250 µm oder weniger kann an der Oberfläche der Partikel so viel Wasser angesammelt werden, dass eine stabile Suspension nicht mehr erhalten wird. Vielmehr kommt es dann zu einer Aufquellung des kationischen Acrylpolymers, so dass nach dem Mischen mit einem erfindungsgemäßen Suspensionsmittel keine dosierbare Suspension, sondern eine hochviskose, gummiartige Masse erhalten wird. Beträgt die Partikelgröße dagegen mehr als 900 µm, so können diese großen und damit auch schweren Partikel schneller Sedimentieren als Partikel mit einer Größe von 900 µm oder weniger, insbesondere von 800 µm oder weniger, besonders von 750 µm oder weniger.

[0017] Geeignete kationische Acrylpolymere, welche als Verdickungsmittel erfindungsgemäß eingesetzt werden können, sind beispielsweise in WO 03/102043 A1 auf den Seiten 1 bis 4 beschrieben, auf deren Inhalt vollumfänglich Bezug genommen wird. Die erfindungsgemäßen kationischen Acrylpolymere werden daher vorzugsweise aus

a) einem wasserlöslichen ethylenisch ungesättigten Monomer oder einer Mischung dieser Monomere, welche wenigstens ein kationisches Monomer umfasst,

b) wenigstens einem Vernetzungsmittel in einer Menge von mehr 50 ppm, bezogen auf das Gewicht der Verbindung a), und

c) wenigstens einem Kettenüberträger

gebildet.

[0018] Das kationische Monomer entspricht vorzugsweise einer Verbindung gemäß der folgenden Verbindung (I)

in welcher unabhängig voneinander

R₁

Wasserstoff oder Methyl,

R₂

Wasserstoff oder C₁ bis C₄-Alkyl,

R₃

C₁-C₄-Akylen,

R₄, R₅ und R₆

jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff oder C₁ bis C₄-Alkyl,

X

-O- oder -NH- und

Y

Cl, Br, I, Hydrogensulfat oder Methosulfat

darstellen.

[0019] Die jeweiligen Alkylgruppen können linear oder verzweigt sein.

[0020] Das Vernetzungsmittel b) umfasst vorzugsweise wenigstens zwei ethylenisch ungesättigte Einheiten. Geeignete bevorzugte Vernetzungsmittel sind Divinylbenzol, Tetraallylammoniumchlorid, Allylacrylate und Allylmethacrylate, Diacrylate und Dimethacrylate von Glykolen und Polyglykolen, Butadien, 1,7-Octadien, Allylacrylamide und Allylmethacrylamide, Bisacrylamido-Essigsäure, N,N'-Methylenbisacrylamid und Polyolpolyallylether, wie beispielsweise Polyallylsaccharose und Pentaerythritoltriallylether. Besonders bevorzugte Vernetzungsmittel sind Tetraallylammoniumchlorid, Allylacrylamide und Allylmethacrylamide, Bisacrylamido-Essigsäure und N,N'-Methylenbisacrylamid. Ganz besonderes bevorzugt sind Tetraallylammoniumchlorid und N,N'-Methylenbisacrylamid als Vernetzungsmittel. Auch Mischungen der Vernetzungsmittel können eingesetzt werden.

[0021] In einer bevorzugten Ausführungsform weist das kationische Acrylpolymer wenigstens ein Vernetzungsmittel b) in einem Anteil von 50 bis 1200 ppm, vorzugsweise von 500 bis 1000 ppm und besonders bevorzugt von 700 bis 900 ppm, jeweils bezogen auf das Gewicht der Komponente a) auf.

[0022] Der Kettenüberträger c) ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe, die Mercaptane, Äpfelsäure, Milchsäure, Ameisensäure, Isopropanol und Hypophosphite umfasst. Vorzugsweise beträgt der Gehalt an Kettenüberträger c) von 10 bis 50.000 ppm, vorzugsweise von 100 bis 10.000 ppm, jeweils bezogen auf das Gewicht der Komponente a).

[0023] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird das kationische Acrylpolymer aus der im Folgenden gezeigten Formel (la) als kationisches Monomer gebildet:

in welcher unabhängig voneinander

R1

Wasserstoff oder Methyl,

R2

Wasserstoff oder Methyl,

R3

C₁-C₂-Alkylen und

Y

Cl, Br oder I

darstellen und

i) das wenigstens eine Vernetzungsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe, welche aus Divinylbenzol, Tetraallylammoniumchlorid, Allylacrylaten und Allylmethacrylaten, Diacrylaten und Dimethacrylaten von Glykolen und Polyglykolen, Butadien, 1,7-Octadien, Allylacrylamiden und Allylmethacrylamiden, Bisacrylamido-Essigsäure, N,N'-Methylenbisacrylamid und Polyolpolyallylether besteht, und in einer Menge von 50 bis 1.200 ppm, vorzugsweise in einer Menge von 50 bis 1.000 ppm, insbesondere bevorzugt in einer Menge von 700 bis 900 ppm, jeweils bezogen auf das Gewicht der Komponente a), enthält und

ii) wenigstens ein Kettenüberträger, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die Äpfelsäure, Milchsäure, Ameisensäure, Isopropanol und Hypophosphite umfasst, in einer Menge von 1.000 bis 9.000 ppm, vorzugsweise in einer Menge von 2.000 bis 5.000 ppm, jeweils bezogen auf das Gewicht der Komponente a), enthalten ist.

[0024] In einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer flüssigen kationischen Formulierung von Haushaltsreinigern oder Weichspülmitteln. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man ein erfindungsgemäßes Konzentrat mit einem flüssigen, wasserhaltigen Premix zugibt. Bei diesem Premix handelt es sich um eine Lösung, welche die aktiven Bestandteile der Formulierung umfasst. Verdickungsmittel sind in dem Premix nicht enthalten. Bei dem Premix handelt es sich somit um die Formulierung, jedoch ohne Verdickungsmittel. In einer ersten Ausführungsform wird in einen Strom des Premixes das erfindungsgemäße Konzentrat zu dosiert. Eine Vermengung zwischen dem Premix und dem erfindungsgemäßen Konzentrat erfolgt auf Grund der Strömungseigenschaften des Premixes beziehungsweise des Konzentrats. In einer alternativen Ausführungsform werden der flüssige, wässrige Premix und das erfindungsgemäße Konzentrat im Strom mittels einer Umwälzpumpe oder eines statischen Mischers, bevorzugt mittels eines statischen Mischers, miteinander durchmischt.

[0025] Entgegen im Stand der Technik bekannter Herstellung in Chargen betrifft das erfindungsgemäße Verfahren ein kontinuierliches Herstellungsverfahren, in welchem ein Verdickungskonzentrat in Form eines Premixes zu der Formulierung zugegeben wird. Dies ermöglicht eine kontinuierliche Herstellung mit gleichbleibender Qualität. Gleichzeitig kann jederzeit die Menge an Konzentrat, die zu der Formulierung zugegeben wird, geändert werden, so dass auf geänderte Kundenwünsche oder sonstige Änderungen in der Formulierung schnell und einfach reagiert werden kann.

[0026] Der pH-Wert der Formulierung beträgt vorzugsweise 6 oder weniger, insbesondere 4 oder weniger. Bei der Formulierung handelt es sich vorzugsweise um eine saure kationische Formulierung. Ist die erfindungsgemäße Formulierung ein Haushaltsreiniger, so liegt der pH-Wert vorzugsweise im Bereich von 2 bis 5, insbesondere von 3 bis 4. Ist die erfindungsgemäße Formulierung ein Weichspülmittel, so liegt der pH-Wert vorzugsweise im Bereich von 1 bis 6, besonders bevorzugt von 1,5 bis 3,5.

[0027] Die flüssige kationische Formulierung von Haushaltsreinigern oder Weichspülmitteln, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlich ist, weist das Verdickungskonzentrat vorzugsweise in einem Anteil von 1 Gew.-% oder mehr, bezogen auf das Gesamtgewicht der Formulierung, auf. Bei einem geringen Anteil an Konzentrat in der Formulierung ist ein Einfluss auf die Viskosität kaum nachzuweisen. Der Einsatz des Verdickungskonzentrates wäre hier daher nicht wirtschaftlich.

[0028] Unter "Formulierung von Haushaltsreinigern oder Weichspülmittel" sind im Haushalt vorkommende Reinigungsmittel, wie beispielsweise Badreiniger, WC-Reiniger, Reiniger für harte Oberflächen, ebenso wie Wäscheweichspülmittel zu verstehen.

[0029] Die flüssige kationische Formulierung umfasst neben dem erfindungsgemäßen Verdickungskonzentrat weiterhin übliche, im Stand der Technik bekannte Bestandteile. Das erfindungsgemäße Suspensionsmittel für das Acrylpolymer ist daher in Wasser beziehungsweise der alkoholischen Lösung löslich.

[0030] Vorzugsweise handelt es sich bei der Formulierung um ein Wäscheweichspülmittel. Dieses umfasst das erfindungsgemäße Verdickungskonzentrat in einem Anteil von 1 Gew.-% oder mehr. Darüber hinaus umfasst es für Wäscheweichspülmittel übliche Bestandteile, wie eine oder mehrere Textilweichmacher-Verbindungen, Duftstoffzusammensetzungen und weitere Additive, wie beispielsweise Alkohole, amphotere oder nichtionische Tenside, pH-Puffersubstanzen, Enzyme, Fungizide oder Antioxidantien.

[0031] Neben dem erfindungsgemäßen Verdickungskonzentrat umfasst ein Wäscheweichspüler üblicherweise eine textilweichmachende Verbindung. Es ist bevorzugt, dass die textilweichmachende Verbindung ausgewählt ist aus der Gruppe der quaternären Ammoniumverbindungen, Polysiloxane, textilweichmachenden Tone und Mischungen daraus. Diese Verbindungen sind effektive und kommerziell gut erhältliche textilweichmachende Verbindungen.

[0032] Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, dass der Weichspüler als textilweichmachende Verbindung eine quaternäre Ammoniumverbindung enthält. Es ist insbesondere bevorzugt, dass die quaternäre Ammoniumverbindung eine Verbindung der folgenden allgemeinen Formel (B) ist:

wobei

R⁴

für einen aliphatischen Alk(en)ylrest mit 11 bis 21 Kohlenstoffatomen mit 0, 1, 2 oder 3 Doppelbindungen und/oder gegebenenfalls mit Substituenten steht;

R⁵

steht für H, OH oder O(CO)R⁷,

R⁶

steht unabhängig von R⁵ für H, OH oder O(CO)R⁸, wobei R⁷ und R⁸ unabhängig voneinander jeweils für einen aliphatischen Alk(en)ylrest mit 11 bis 21 Kohlenstoffatomen mit 0, 1, 2 oder 3 Doppelbindungen steht,

m, n und p

können jeweils unabhängig voneinander den Wert 1, 2 oder 3 haben und

X-

kann entweder ein Halogenid-, Methosulfat-, Methophosphat- oder Phosphation sowie Mischungen aus diesen Anionen sein.

[0033] Bei Weichspülern, die quaternäre Ammoniumverbindungen und insbesondere Mono-, Di- und/oder Triester von Fettsäuren mit Alkanolaminen als textilweichmachende Verbindungen enthalten, wird eine besonders starke Erhöhung der Viskosität durch ein C₁₆-Fettmaterial erzielt, welches in einer bevorzugten Ausführungsform in dem Endprodukt enthalten ist.

Beispiele:

[0034] 

a) In einem Becherglas wurden 80 g Dipropylenglykol (CAS Nr. 25265-71-8) und 20 g eines handelsüblichen Acrylatpolymers in Form fester Kügelchen (Rheovis® CSP) der Firma BASF eingewogen und mittels einem Laborrührwerk (Propeller) verrührt. Das Acrylatpolymer sedimentiert zwar, konnte aber leicht wieder aufgerührt werden.

b) Zu dem unter a) hergestellten Gemisch wurden 3 g Wasser dosiert. Eine Verdickung oder anderweitige Veränderung der Dispersion trat nicht ein, das heißt, das System war unempfindlich gegenüber Rohstoffschwankungen.

[0035] Die Verdickungskonzentrate aus 1a) und 1b) waren pumpbar und konnten in einem kontinuierlichen Verfahren zur Herstellung von flüssigen Formulierungen mittels handelsüblichen Dosierpumpen eingesetzt werden.

2. Nicht erfindungsgemäßes Beispiel:

[0036] Wie unter 1a) beschrieben, wurden statt Dipropylenglykol 20 Gew.-% Diethylenglykol eingesetzt. Nach Zugabe des Acrylatpolymers wurde das Gemisch hochviskos (gummiartig) und war in dieser Form zur Andickung wässriger Lösungen ungeeignet.

Ansprüche

1. Verdickungskonzentrat zur kontinuierlichen Herstellung einer flüssigen kationischen Formulierung von Haushaltsreinigern oder Weichspülern, wobei das Konzentrat in Form einer Suspension vorliegt und ein kationisches Acrylpolymer als Verdickungsmittel und wenigstens ein Suspensionsmittel für das Acrylpolymer der folgenden allgemeinen Formel (A)

worin

R¹ für ein Wasserstoffatom steht oder gemeinsam mit R² unter Ringschluss eine Carbonylgruppe bedeutet und

R² für ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe, eine 3-Hydroxypropoxy-Gruppe oder gemeinsam mit R¹ unter Ringschluss für eine Carbonylgruppe steht,

R³ für ein Wasserstoffatom, eine 1-Hydroxyprop-2-yloxy-Gruppe oder eine 2-Hydroxypropoxy-Gruppe steht, umfasst

und wobei das Konzentrat das Suspensionsmittel in einer Menge von 70 Gew.-% bis 99 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Konzentrats, aufweist.

2. Verdickungskonzentrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Suspensionsmittel wenigstens ein Suspensionsmittel für das Acrylpolymer der folgenden allgemeinen Formel (A-1)

worin

R¹ für ein Wasserstoffatom steht oder gemeinsam mit R² unter Ringschluss eine Carbonylgruppe bedeutet und

R² für ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe, eine 3-Hydroxypropoxy-Gruppe oder gemeinsam mit R¹ unter Ringschluss für eine Carbonylgruppe steht, umfasst ist.

3. Verdickungskonzentrat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Suspensionsmittel für das Acrylpolymer ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Dipropylenglykol, 1-Butanol, 1-Propanol und γ-Butyrolacton sowie deren Gemische besteht.

4. Konzentrat nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es das Suspensionsmittel in einer Menge von 75 Gew.-% bis 90 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Konzentrats, aufweist.

5. Konzentrat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin Wasser in einer Menge von 5 Gew.-% oder weniger, insbesondere von 3 Gew.-% oder weniger, bezogen auf das Gesamtgewicht des Konzentrats, enthält.

6. Konzentrat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis des Suspensionsmittels zum Acrylpolymer im Bereich von 4:1 bis 1:3 liegt.

7. Konzentrat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das kationische Acrylpolymer in Form von Teilchen, insbesondere mit einer kugelförmigen Teilchengröße im Bereich von 0,2 µm bis 1,5 µm, besonders bevorzugt im Bereich von 0,5 µm bis 1,0 µm, vorliegt.

8. Konzentrat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein kationisches Acrylpolymer enthalten ist, das aus

a) einem wasserlöslichen ethylenisch ungesättigten Monomer oder einer Mischung dieser Monomere, welche wenigstens ein kationisches Monomer umfasst,

b) wenigstens einem Vernetzungsmittel in einer Menge von mehr 50 ppm, bezogen auf das Gewicht der Verbindung a), und

c) wenigstens einem Kettenüberträger
gebildet wird.

9. Konzentrat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das kationische Monomer einer Verbindung gemäß der folgenden Verbindung (I) entspricht,

in welcher unabhängig voneinander

R₁ Wasserstoff oder Methyl,

R₂ Wasserstoff oder C₁ bis C₄-Alkyl,

R₃ C₁-C₄-Akylen,

R₄, R₅ und R₆ jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff oder C₁ bis C₄-Alkyl,

X -O- oder -NH- und

Y Cl, Br, I, Hydrogensulfat oder Methosulfat

darstellen.

10. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer flüssigen kationischen Formulierung von Haushaltsreinigern oder Weichspülmitteln, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Konzentrat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 zu der Formulierung zugibt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der pH-Wert der Formulierung 6 oder weniger, insbesondere 4 oder weniger beträgt.

Claims

1. A thickening concentrate for continuously producing a liquid cationic formulation of household cleaners or fabric softeners, wherein the concentrate is present in the form of a suspension and comprises a cationic acrylic polymer as a thickening agent and at least one suspending agent for the acrylic polymer of the following general formula (A)

where

R¹ represents a hydrogen atom, or together with R² for ring closure represents a carbonyl group and

R² represents a hydrogen atom, a methyl group, a 3-hydroxypropoxy group, or together with R¹ for ring closure represents a carbonyl group,

R³ represents a hydrogen atom, a 1-hydroxyprop-2-yloxy group or a 2-hydroxypropoxy group,

and wherein the concentrate comprises the suspending agent in an amount of from 70 wt.% to 99 wt.%, based on the total weight of the concentrate.

2. The thickening concentrate according to claim 1, characterized in that, as the suspending agent, said concentrate comprises at least one suspending agent for the acrylic polymer of the following general formula (A-1)

where

R¹ represents a hydrogen atom, or together with R² for ring closure represents a carbonyl group and

R² represents a hydrogen atom, a methyl group, a 3-hydroxypropoxy group, or together with R¹ for ring closure represents a carbonyl group.

3. The thickening concentrate according to claim 1 or claim 2, characterized in that the suspending agent for the acrylic polymer is selected from the group consisting of dipropylene glycol, 1-butanol, 1-propanol, and γ-butyrolactone, and mixtures thereof.

4. The concentrate according to claims 1 to 3, characterized in that it comprises the suspending agent in an amount of from 75 wt.% to 90 wt.%, based on the total weight of the concentrate.

5. The concentrate according to one of claims 1 to 4, characterized in that it also contains water in an amount of 5 wt.% or less, and in particular of 3 wt.% or less, based on the total weight of the concentrate.

6. The concentrate according to one of claims 1 to 5, characterized in that the weight ratio of the suspending agent to the acrylic polymer is in the range of from 4:1 to 1:3.

7. The concentrate according to one of claims 1 to 6, characterized in that the cationic acrylic polymer is present in the form of particles, in particular having a spherical particle size in the range of from 0.2 µm to 1.5 µm, and particularly preferably in the range of from 0.5 µm to 1.0 µm.

8. The concentrate according to one of claims 1 to 7, characterized in that it contains at least one cationic acrylic polymer which is formed by

a) a water-soluble, ethylenically unsaturated monomer, or a mixture of these monomers, comprising at least one cationic monomer,

b) at least one cross-linking agent in an amount of more than 50 ppm, based on the weight of compound a), and

c) at least one chain transfer agent.

9. The concentrate according to claim 8, characterized in that the cationic monomer corresponds to a compound according to the following compound (I)

in which, independently of one another,

R¹ represents hydrogen or methyl,

R2 represents hydrogen or C₁ to C₄ alkyl,

R₃ represents C₁-C₄ alkylene,

R₄, R₅ and R₆ each represent, independently of one another, hydrogen or C₁ to C₄ alkyl,

X represents -O- or -NH- and

Y represents Cl, Br, I, hydrogen sulfate or methosulfate.

10. A method for continuously producing a liquid cationic formulation of household cleaners or fabric softeners, characterized in that a concentrate according to one of claims 1 to 9 is added to the formulation.

11. The method according to claim 10, characterized in that the pH value of the formulation is 6 or less, in particular 4 or less.

Revendications

1. Concentré d'épaississant pour la préparation en continu d'une formulation cationique liquide de nettoyants ménagers ou d'adoucissants, le concentré se présentant sous la forme d'une suspension et comprenant un polymère acrylique cationique en tant qu'agent épaississant et au moins un agent de suspension pour le polymère acrylique de formule générale (A) suivante

dans laquelle

R¹ représente un atome d'hydrogène ou désigne, conjointement avec R², sous cyclisation, un groupe carbonyle et

R² représente un atome d'hydrogène, un groupe méthyle, un groupe 3-hydroxypropoxy ou, conjointement avec R¹, sous cyclisation, un groupe carbonyle,

R³ représente un atome d'hydrogène, un groupe 1-hydroxyprop-2-yloxy ou un groupe 2-hydroxypropoxy,

et le concentré comprenant l'agent de suspension en une quantité de 70 % en poids à 99 % en poids, par rapport au poids total du concentré.

2. Concentré d'épaississant selon la revendication 1, caractérisé en ce que, en tant qu'agent de suspension, au moins un agent de suspension est compris pour le polymère acrylique de formule générale (A-1) suivante

dans laquelle

R¹ représente un atome d'hydrogène ou désigne, conjointement avec R², sous cyclisation, un groupe carbonyle et

R² représente un atome d'hydrogène, un groupe méthyle, un groupe 3-hydroxypropoxy ou, conjointement avec R¹, sous cyclisation, un groupe carbonyle.

3. Concentré d'épaississant selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'agent de suspension pour le polymère acrylique est choisi dans le groupe constitué du dipropylèneglycol, du 1-butanol, du 1-propanol et de la y-butyrolactone ainsi que de leurs mélanges.

4. Concentré selon la revendication 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend l'agent de suspension en une quantité de 75 % en poids à 90 % en poids, par rapport au poids total du concentré.

5. Concentré selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il contient en outre de l'eau en une quantité inférieure ou égale à 5 % en poids, en particulier inférieure ou égale à 3 % en poids, par rapport au poids total du concentré.

6. Concentré selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le rapport pondéral entre l'agent de suspension et le polymère acrylique est compris dans la plage de 4:1 à 1:3.

7. Concentré selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le polymère acrylique cationique se présente sous forme de particules, en particulier avec une granulométrie sphérique comprise dans la plage de 0,2 µm à 1,5 µm, de manière particulièrement préférée dans la plage de 0,5 µm à 1,0 µm.

8. Concentré selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'au moins un polymère acrylique cationique est contenu, lequel est formé à partir

a) d'un monomère insaturé éthylénique hydrosoluble ou d'un mélange de ces monomères, lequel comprend au moins un monomère cationique,

b) d'au moins un agent de réticulation en une quantité supérieure à 50 ppm, par rapport au poids du composé a), et

c) d'au moins un agent de transmission par chaîne.

9. Concentré selon la revendication 8, caractérisé en ce que le monomère cationique correspond à un composé conforme au composé (I) suivant,

dans lequel, indépendamment les uns des autres,

R₁ représente l'hydrogène ou le méthyle,

R2 représente l'hydrogène ou un alkyle en C₁ à C₄,

R3 représente un alkylène en C₁ à C₄,

R₄, R₅ et R₆ représentent, chacun indépendamment les uns des autres, l'hydrogène ou un alkyle en C₁ à C₄,

X représente -O- ou -NH- et

Y représente Cl, Br, I, le sulfate d'hydrogène ou le méthosulfate.

10. Procédé de préparation en continu d'une formulation cationique liquide de nettoyants ménagers ou d'adoucissants, caractérisé en ce que l'on ajoute un concentré selon l'une des revendications 1 à 9 à la formulation.

11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le pH de la formulation est de 6 ou moins, en particulier de 4 ou moins.