[0001] Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung von Lederfettungsmitteln mit hoher
Emulsionsstabilität, enthaltend kationische Tenside vom Typ der Esterquats, sulfatierte
Öle und nichtionische Tenside.
Stand der Technik
[0002] Neben den Gerbstoffen sind Fettungsmittel die wichtigsten Hilfsmittel, um den Charakter
von Leder zu prägen. Die Wirkung der Fettungsmittel kommt durch eine faserisolierende
Schmierung und durch eine Hydrophobierung zustande.
[0003] Durch Umhüllung der Lederfasern mit einem Fettfilm wird die gegenseitige Reibung
verringert und demzufolge die Geschmeidigkeit und Dehnbarkeit des Gewebes verbessert.
Das hat positive Auswirkungen auf die Reißfestigkeit des Leders, denn in einem dehnbaren
Werkstoff richten sich viele Fasern bei Zugbeanspruchung in der Zugrichtung aus und
setzen dann dem Zerreißen einen größeren Widerstand entgegen als dieselben Fasern
innerhalb eines spröden Werkstoffes. Durch die Hydrophobierung werden darüber hinaus
gerbende Effekte erzielt, da sie mit einer Verdrängung von Wasser aus der Haut verbunden
ist.
[0004] Als Lederfettungsmittel werden im allgemeinen pflanzliche und tierische Öle, Fette
und Wachse eingesetzt, ferner die aus diesen Stoffen durch chemische Umwandlung gewonnenen
Hydrolyse-, Sulfierungs-, Oxidations- und Härtungsprodukte und schließlich mineralische
Fettungsmittel; im einzelnen:
∘ Die verseifbaren Fette und Öle sowie die natürlichen Wachse und Harze gehören zu
den Estern. Unter Ölen und Fetten werden dabei vom Lederfachmann Ester aus Glycerin
und Fettsäuren bezeichnet, die bei Raumtemperatur fest bzw. flüssig sind. Zur Lederfettung
werden dabei aus der Gruppe der tierischen Fette insbesondere Trane, Fischöl, Rindertalg
und Rinderklauenöl, aus der Gruppe der pflanzlichen Fette Rizinusöl, Rüböl und Leinöl
herangezogen. In Wachsen und Harzen sind die Fettsäuren statt mit Glycerin mit höhermolekularen
Alkoholen verestert. Beispiele für Wachse sind Bienenwachs, chinesisches Wachs, Caranubawachs,
Montanwachs und Wollfett; zu den wichtigsten Harzen zählen Kolophonium, Juchtenöl
und Schellack.
∘ Durch chemische Umwandlung pflanzlicher und tierischer Fette erhält man Produkte,
die wasserlöslich sind und die darüber hinaus in unterschiedlichem Maße emulgierend
auf wasserunlösliche Fettstoffe wirken. Bekannt sind etwa die sulfierten wasserlöslichen
Öle verschiedenster Art, die durch Oxidation veränderten Trane, die als Dégras oder
Moellon bezeichnet werden, ferner die Seifen, die bei der hydrolytischen Spaltung
natürlicher Fette entstehen, gehärtete Fette sowie schließlich freie Fettsäuren wie
Stearinsäure als Einbrennfette. Die meisten tierischen und pflanzlichen Fette weisen
eine gewisse Affinität zur Ledersubstanz auf, die durch die Einführung oder Freilegung
hydrophiler Gruppen noch beträchtlich gesteigert wird.
∘ Wichtig für die Lederherstellung sind weiter die mineralischen Fettungsmittel. Diese
Kohlenwasserstoffe sind den natürlichen Fetten und Ölen in manchen Eigenschaften ähnlich,
lassen sich jedoch nicht verseifen. Es handelt sich um Fraktionen der Erdöldestillation,
die in flüssiger Form Mineralöl, in pastöser Form Vaseline und in fester Form Paraffin
genannt werden.
[0005] In vielen Fällen bilden sich jedoch auf der Oberfläche der gegerbten und gefetteten
Leder im Laufe der Zeit unerwünschte Flecken, die als "Fettausschläge" (fatty spew)
bezeichnet werden. Fettausschläge entstehen vornehmlich auf chromgegerbten Ledern
nach kürzerer oder längerer Lagerung als weißer, oft schleierartiger Belag, der nur
einzelne Stellen oder auch die ganze Lederfläche bedeckt. Der Ausschlag ist auf ein
Austreten von festen Fettstoffen aus dem Leder zurückzuführen. Er kann durch das an
sich im Leder vorhandene Naturfett oder durch Fettstoffe verursacht sein, die erst
im Zuge der Fettung der Leder einverleibt worden sind.
[0006] Zum Fetten von Leder benutzte Fettgemische neigen insbesondere dann zur Bildung von
Ausschlag, wenn sie viel freie Fettsäuren enthalten. Freie Fettsäuren weisen im allgemeinen
einen höheren Schmelzpunkt auf als ihre Glyceride. Die hydrolytische Spaltung von
Fettstoffen bei der Lagerung des Leders erhöht entsprechend die Gefahr des Auftretens
von Fettausschlägen.
[0007] Seifen und Lickerfette werden in Chromleder, besonders in nicht genügend entsäuertem
Chromleder, unter Freisetzen von Fettsäuren gespalten. Sulfierte Öle und Fette weisen
eine unterschiedlich starke Neigung zur Bildung von Fettausschlägen auf, die Ausschlagsneigung
geht mit längerer Lebensdauer im allgemeinen zurück [vgl.
J.Int.Soc.Leath.Trad.Chem. 47, 379 (1952)].
[0008] Fettausschläge treten umso leichter auf, je mehr das Leder zur Ausschlagsbildung
neigende Fettstoffe enthält. Für den Umfang und die Zusammensetzung des Ausschlags
sind Menge, Zusammensetzung und Lage des im Leder vorhandenen Fettgemisches aus Naturfett
und Lickerfett maßgebend. Locker strukturiertes Leder neigt weniger zur Ausschlagsbildung
als Leder mit dichtem Fasergefüge. Fettausschläge werden bei niedrigen Temperaturen
häufiger beobachtet als bei wärmeren Außentemperaturen.
[0009] Die kristallinen Fettausschläge entwickeln sich in den Haarlöchern und Drüsenkanälen,
wobei zunächst kleine Kristalle in der Tiefe gebildet werden, die allmählich als größere
Fettkristalle das ganze Haarloch ausfüllen, über die Lederoberfläche hinausquellen
und zu einem dichten Kristallfilm verfilzen. Alle Fette, die Stearin- oder Palmitinderivate
enthalten, können kristalline Fettausschläge verursachen, mit zunehmender Konzentration
wird die Ausschlagsgefahr vergrößert
[Ledertechn.Rundsch. 1 (1949)].
[0010] Insbesondere neigen die sogenannten Neutralfette, d.h. solche zur Lederfettung geeigneten
Substanzen, die keine ionischen Gruppen im Molekül enthalten, z.B. Fette, Wachse und
Kohlenwasserstoffe, zur Bildung von Fettausschlägen. Besonders kritisch sind dabei
diejenigen Neutralfette, die Stearin- und/oder Palmitinderivate darstellen, wie etwa
entsprechende Triglyceride oder die freien Fettsäuren.
[0011] Da im Zuge der Lederverarbeitung, jedoch nach dem Gerben, ohnehin als nahezu obligatorischer
Arbeitsgang eine Fettung erforderlich ist, um die angestrebten Produkteigenschaften
zu erreichen, ist es in der Praxis üblich geworden, mit speziellen synthetischen Fettungsmitteln
zu arbeiten, deren Neigung zur Bildung von Fettausschlag gering ist.
[0012] Eine in dieser Hinsicht üblicherweise eingesetzte Klasse von Fettungsmitteln sind
halogenierte Verbindungen wie Chlorkohlenwasserstoffe. Die steigenden ökologischen
und toxikologischen Anfoderungen an Mittel, die in die Umwelt gelangen, bzw. mit denen
der Verbraucher in Berührung kommt, machen jedoch diese Substanzklasse zunehmend unattraktiv.
[0013] Neben anionischen Tensiden wie beispielsweise sulfatierten Fetten und Ölen oder Sulfosuccinaten
haben auch kationische Verbindungen vom Typ der quartären Ammoniumverbindungen (QAV)
wie beispielsweise das Dimethyldistearylammoniumchlorid als Fettungsmittel Bedeutung.
Eine Übersicht zu diesem Thema von S.Gupta findet sich in
J.Am.Leath.Chem.Ass. 83, 239 (1988). QAV sind jedoch aus ökologischen Gründen in der Diskussion und daher auch in Lederhilfsmitteln
zunehmend unerwünscht. Eine Alternative stellen kationische Tenside vom Typ der Esterquats
dar, die sich aber gemeinsam mit anionischen Tensiden, insbesondere solchen vom Typ
der sulfatierten Öle, nicht ohne weiteres zu stabilen Emulsionen verarbeiten lassen.
[0014] Die Aufgabe der Erfindung hat somit darin bestanden, ein Verfahren zu Herstellung
stabiler Emulsionen für die Fettung von Ledern zur Verfügung zu stellen, die als kationische
Tenside Esterquats und als anionische Komponenten sulfatierte Öle enthalten.
Beschreibung der Erfindung
[0015] Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Lederfettungsmitteln,
bei dem man
(A) eine Lösung eines Esterquats (Komponente a) vorlegt und mit einer Mischung aus
einem sulfatierten Öl (Komponente b) und einem nichtionischen Tensid (Komponente c)
emulgiert oder
(B) ein sulfatiertes Öl (Komponente b) vorlegt und mit einer Mischung aus einer Lösung
eines Esterquats (Komponente a) und einem nichtionischen Tensid (Komponente c) emulgiert.
[0016] Überraschenderweise wurde gefunden, daß sich Esterquats und sulfatierte Öle zu einer
stabilen Emulsion verarbeiten lassen, wenn man als Emulgatoren nichtionische Tenside
einsetzt und diese entweder den Esterquats oder den sulfatierten Ölen unter Bildung
eines Vorgemisches zusetzt.
Esterquats
[0017] Unter der Bezeichnung Esterquats werden im allgemeinen quaternierte Fettsäuretriethanolaminestersalze
verstanden. Es handelt sich dabei um bekannte Stoffe, die man nach den einschlägigen
Methoden der präparativen organischen Chemie erhalten kann. In diesem Zusammenhang
sei auf die Internationale Patentanmeldung
WO 91/01295 (Henkel) verwiesen, nach der man Triethanolamin in Gegenwart von unterphosphoriger
Säure mit Fettsäuren partiell verestert, Luft durchleitet und anschließend mit Dimethylsulfat
oder Ethylenoxid quaterniert. Stellvertretend für den umfangreichen Stand der Technik
sei an dieser Stelle auf die Druckschriften
US 3915867, US 4370272, EP-A2 0239910, EP-A2 0293955, EP-A2 0295739 und EP-A2 0309052 verwiesen.
[0018] Die quaternierten Fettsäuretriethanolaminestersalze folgen der Formel (I)

in der R
1CO für einen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R
2 und R
3 unabhängig voneinander für Wasserstoff oder R
1CO, R
4 für einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine (CH
2CH
2O)
qH-Gruppe, m, n und p in Summe für 0 oder Zahlen von 1 bis 12, q für Zahlen von 1 bis
12 und X für Halogenid, Alkylsulfat oder Alkylphosphat steht.
[0019] Typische Beispiele für Esterquats, die im Sinne der Erfindung Verwendung finden können,
sind Produkte auf Basis von Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure,
Palmitinsäure, Isostearinsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Arachinsäure,
Behensäure und Erucasäure sowie deren technische Mischungen, wie sie beispielweise
bei der Druckspaltung natürlicher Fette und Öle anfallen. Vorzugsweise werden technische
C
12/18-Kokosfettsäuren und insbesondere teilgehärtete C
16/18-Talg- bzw. Palmfettsäuren sowie elaidinsäurereiche C
16/18-Fettsäureschnitte eingesetzt.
[0020] Zur Herstellung der quaternierten Ester können die Fettsäuren und das Triethanolamin
im molaren Verhältnis von 1,1 : 1 bis 3 : 1 eingesetzt werden. Im Hinblick auf die
anwendungstechnischen Eigenschaften der Esterquats hat sich ein Einsatzverhältnis
von 1,2 : 1 bis 2,2 : 1, vorzugsweise 1,5 : 1 bis 1,9 : 1 als besonders vorteilhaft
erwiesen. Die bevorzugten Esterquats stellen technische Mischungen von Mono-, Di-
und Triestern mit einem durchschnittlichen Veresterungsgrad von 1,5 bis 1,9 dar und
leiten sich von technischer C
16/18-Talg- bzw. Palmfettsäure (Iodzahl 0 bis 40) ab.
[0021] Aus anwendungstechnischer Sicht haben sich quaternierte Fettsäuretriethanolaminestersalze
der Formel
(I) als besonders vorteilhaft erwiesen, in der R
1CO für einen Acylrest mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen, R
2 für R
1CO, R
3 für Wasserstoff, R
4 für eine Methylgruppe, m, n und p für 0 und X für Methylsulfat steht.
[0022] Neben den quaternierten Fettsäuretriethanolaminestersalzen kommen als Esterquats
ferner auch quaternierte Estersalze von Fettsäuren mit Diethanolalkylaminen der Formel
(II) in Betracht,

in der R
1CO für einen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R
2 für Wasserstoff oder R
1CO, R
4 und R
5 unabhängig voneinander für Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, m und n in Summe
für 0 oder Zahlen von 1 bis 12 und X für Halogenid, Alkylsulfat oder Alkylphosphat
steht.
[0023] Als weitere Gruppe geeigneter Esterquats sind schließlich die quaternierten Estersalze
von Fettsäuren mit 1,2-Dihydroxypropyldialkylaminen der Formel (III) zu nennen,

in der R
1CO für einen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R
2 für Wasserstoff oder R
1CO, R
4, R
6 und R
7 unabhängig voneinander für Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, m und n in Summe
für 0 oder Zahlen von 1 bis 12 und X für Halogenid, Alkylsulfat oder Alkylphosphat
steht.
[0024] Hinsichtlich der Auswahl der bevorzugten Fettsäuren und des optimalen Veresterungsgrades
gelten die für (I) genannten Beispiele auch für die Esterquats der Formeln (II) und
(III). Üblicherweise gelangen die Esterquats in Form 50 bis 90 Gew.-%iger alkoholischer
Lösungen in den Handel, die bei Bedarf problemlos mit Wasser verdünnt werden können.
Sulfatierte Öle
[0025] Unter sulfatierten Ölen versteht man Umsetzungsprodukte von überwiegend ungesättigten
Fetten und Ölen natürlichen oder synthetischen Ursprungs mit Schwefelsäure oder Oleum.
Bei dieser Reaktion kommt es zu einer Anlagerung der Schwefelsäure an die Doppelbindungen
und - sofern vorhanden - Hydroxylgruppen der Triglyceride unter Bildung von Sulfatgruppen.
Als Nebenreaktion kann auch eine Verseifung der Esterbindung eintreten. Die resultierenden
Partialglyceride weisen jedoch wiederum freie OH-Gruppen auf und werden besonders
rasch sulfatiert. Typische Beispiele sind Sulfatierungsprodukte von Olivenöl, Baumwollsaatöl,
Erdnußöl, Leinöl, Rapsöl alter und neuer Züchtung, Sonnenblumenöl alter und neuer
Züchtung, Ricinusöl, Rindertalg und Fischöl. Der Einsatz von sulfatiertem Triolein,
Olivenöl oder Fischöl ist dabei bevorzugt. Übersichten zu diesem Thema finden sich
beispielsweise in
J.Am. Oil.Chem.Soc. 48, 314 (1970) und Seifen Öle Fette Wachse, 112, 9 (1986).
Nichtionische Tenside
[0026] Typische Beispiele für
nichtionische Tenside, die im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens als emulgierende Komponente (c) in
Betracht kommen sind Fettalkoholpolyglycolether, Alkylphenolpolyglycolether, Fettsäurepolyglycolester,
Fettsäureamidpolygylcolether, Fettaminpolyglycolether, alkoxylierte Triglyceride,
Mischether bzw. Mischformale, Alk(en)yloligoglykoside, Fettsäure-N-alkylglucamide,
Proteinhydrolysate (insbesondere pflanzliche Produkte auf Sojabasis) Polyolfettsäureester,
Zuckerester, Sorbitanester und Polysorbate. Sofern die nichtionischen Tenside Polyglycoletherketten
enthalten, können sie eine konventionelle, vorzugsweise jedoch eine eingeengte Homologenverteilung
aufweisen.
Fettalkoholpolyglycolether
[0027] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden als nichtionische Tenside
Fettalkoholpolyglycolether der Formel
(IV) eingesetzt,

in der R
8 für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, x für Zahlen
von 1 bis 25 und y für 0 oder Zahlen von 1 bis 5 steht.
[0028] Vorzugsweise handelt es sich hierbei um Anlagerungsprodukte von durchschnittlich
1 bis 25, vorzugsweise 15 bis 20 Mol Ethylenoxid und 0 bzw. 1 bis 2 Mol Propylenoxid
an Capronalkohol, Caprylalkohol, 2-Ethylhexylalkohol, Caprinalkohol, Laurylalkohol,
Isotridecylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Palmoleylalkohol, Stearylalkohol,
Isostearylalkohol, Oleylalkohol, Elaidylalko- hol, Petroselinylalkohol, Linolylalkohol,
Linolenylalkohol, Elaeostearylalkohol, Arachylalkohol, Gadoleylalkohol, Behenylalkohol
und Erucylalkohol sowie deren technische Mischungen, die z.B. bei der Hochdruckhydrierung
von technischen Methylestern auf Basis von Fetten und Ölen oder Aldehyden aus der
Roelen'schen Oxosynthese sowie als Monomerfraktion bei der Dimerisierung von ungesättigten
Fettalkoholen anfallen.
[0029] Vorzugsweise gelangen Anlagerungsprodukte von durchschnittlich 15 bis 20 Mol Ethylenoxid
an technische C
12-C
18-Kokosbzw. C
16-C
18-Talgalkoholschnitte zum Einsatz.
Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside
[0030] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden als nichtionische
Tenside der Komponente (c) Alkyl- und Alkenyloligoglykoside eingesetzt, die der Formel
(V) folgen,
R9O-[G]p (V)
in der R
9 für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen, G für einen
Zuckerrest mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen und p für Zahlen von 1 bis 10 steht. Alkyl-
und/oder Alkenyloligoglykoside können nach den einschlägigen Verfahren der präparativen
organischen Chemie erhalten werden. Stellvertretend für das umfangreiche Schrifttum
sei hier auf die Schriften
EP-A1 0301298 und
WO 90/03977 verwiesen.
[0031] Die Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside können sich von Aldosen bzw. Ketosen mit
5 oder 6 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise der Glucose ableiten. Die bevorzugten Alkyl-
und/ oder Alkenyloligoglykoside sind somit Alkyl- und/oder Alkenyloligo
glucoside.
[0032] Die Indexzahl p in der allgemeinen Formel
(V) gibt den Oligomerisierungsgrad (DP-Grad), d. h. die Verteilung von Mono- und Oligoglykosiden
an und steht für eine Zahl zwischen 1 und 10. Während p in einer gegebenen Verbindung
stets ganzzahlig sein muß und hier vor allem die Werte p = 1 bis 6 annehmen kann,
ist der Wert p für ein bestimmtes Alkyloligoglykosid eine analytisch ermittelte rechnerische
Größe, die meistens eine gebrochene Zahl darstellt. Vorzugsweise werden Alkyl- und/oder
Alkenyloligoglykoside mit einem mittleren Oligomerisierungsgrad p von 1,1 bis 3,0
eingesetzt. Aus anwendungstechnischer Sicht sind solche Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside
bevorzugt, deren Oligomerisierungsgrad kleiner als 1,7 ist und insbesondere zwischen
1,2 und 1,4 liegt.
[0033] Der Alkyl- bzw. Alkenylrest R
9 kann sich von primären Alkoholen mit 4 bis 11, vorzugsweise 8 bis 10 Kohlenstoffatomen
ableiten. Typische Beispiele sind Butanol, Capronalkohol, Caprylalkohol, Caprinalkohol
und Undecylalkohol sowie deren technische Mischungen, wie sie beispielsweise bei der
Hydrierung von technischen Fettsäuremethylestern oder im Verlauf der Hydrierung von
Aldehyden aus der Roelen'schen Oxosynthese anfallen. Bevorzugt sind Alkyloligoglucoside
der Kettenlänge C
8-C
10 (DP = 1 bis 3), die als Vorlauf bei der destillativen Auftrennung von technischem
C
8-C
18-Kokosfettalkohol anfallen und mit einem Anteil von weniger als 6 Gew.-% C
12-Alkohol verunreinigt sein können sowie Alkyloligoglucoside auf Basis technischer
C
9/11-Oxoalkohole (DP = 1 bis 3).
[0034] Der Alkyl- bzw. Alkenylrest R
9 kann sich ferner auch von primären Alkoholen mit 12 bis 22, vorzugsweise 12 bis 14
Kohlenstoffatomen ableiten. Typische Beispiele sind Laurylalkohol, Myristylalkohol,
Cetylalkohol, Palmoleylalkohol, Stearylalkohol, Isostearylalkohol, Oleylalkohol, Elaidylalkohol,
Petroselinylalkohol, Arachylalkohol, Gadoleylalkohol, Behenylalkohol, Erucylalkohol,
sowie deren technische Gemische, die wie oben beschrieben erhalten werden können.
Bevorzugt sind Alkyloligoglucoside auf Basis von gehärtetem C
12/14-Kokosalkohol mit einem DP von 1 bis 3.
Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamide
[0035] Schließlich kommen als bevorzugte nichtionische Tenside, die die Komponente (c) ausmachen,
auch Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamide der Formel
(VI) in Frage,

in der R
10CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R
11 für Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
und [Z] für einen linearen oder verzweigten Polyhydroxyalkylrest mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen
und 3 bis 10 Hydroxylgruppen steht.
[0036] Bei den Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamiden handelt es sich um bekannte Stoffe,
die üblicherweise durch reduktive Aminierung eines reduzierenden Zuckers mit Ammoniak,
einem Alkylamin oder einem Alkanolamin und nachfolgende Acylierung mit einer Fettsäure,
einem Fettsäurealkylester oder einem Fettsäurechlorid erhalten werden können. Hinsichtlich
der Verfahren zu ihrer Herstellung sei auf die US-Patentschriften
US 1985424, US 2016962 und
US 2703798 sowie die Internationale Patentanmeldung
WO 92/06984 verwiesen. Eine Übersicht zu diesem Thema von H.Kelkenberg findet sich in
Tens. Surf.Det. 25, 8 (1988).
[0037] Vorzugsweise leiten sich die Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamide von reduzierenden
Zuckern mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere von der Glucose ab. Die bevorzugten
Fettsäure-N- alkylpolyhydroxyalkylamide stellen daher
Fettsäure-N-alkylglucamide dar, wie sie durch die Formel (VII) wiedergegeben werden:

[0038] Vorzugsweise werden als Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamide Glucamide der Formel
(VII) eingesetzt, in der R
11 für Wasserstoff oder eine Amingruppe steht und R
10CO für den Acylrest der Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure,
Palmitinsäure, Palmoleinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure,
Petroselinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Arachinsäure, Gadoleinsäure, Behensäure
oder Erucasäure bzw. derer technischer Mischungen steht. Besonders bevorzugt sind
Fettsäure-N-alkylglucamide der Formel
(VII), die durch reduktive Aminierung von Glucose mit Methylamin und anschließende Acylierung
mit Laurinsäure oder C
12/14-Kokosfettsäure bzw. einem entsprechenden Derivat erhalten werden. Weiterhin können
sich die Polyhydroxyalkylamide auch von Maltose und Palatinose ableiten.
Herstellung der Mittel
[0039] Zur Herstellung der Emulsionen wird zunächst ein vorzugsweise wäßriges Vorgemisch
aus dem sulfatierten Öl und dem nichtionischen Tensid hergestellt. Dieses Vorgemisch
wird anschließend mit einer vorzugsweise wäßrigen Lösung des Esterquats unter Rühren
gegebenenfalls bei erhöhter Temperatur von 30 bis
40°C zu einer glatten Emulsion verarbeitet, die sich durch eine hohe Stabilität auszeichnet.
Hierbei handelt es sich um einen rein mechanischen Vorgang, eine chemische Reaktion
findet nicht statt.
[0040] Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens hat es sich als vorteilhaft erwiesen,
die Komponenten (a) und (b) sowie (a) und (c) bzw. (b) und (c) jeweils im Gewichtsverhältnis
1 : 9 bis 9 : 1, vorzugsweise 1 : 2 bis 2 : 1 einzusetzen.
Gewerbliche Anwendbarkeit
[0041] Die nach dem erfindungsgemäßen Emulsionen zeichnen sich durch gute hydrophobierende
Eigenschaften aus und sind auch bei erhöhter Temperatur ohne Phasentrennung lagerstabil.
[0042] Die folgenden Beispiele sollen den Gegenstand der Erfindung näher erläutern, ohne
ihn darauf einzuschränken.
Beispiele
I. Eingesetzte Tenside
[0043]
A1) Methylquaterniertes Ditalgfettsäuretriethanolaminester-Methylsulfatsalz DEHYQUART(R) AU-46, Pulcra S.A., Barcelona/ES
B1) Sulfatiertes Triolein, Ammoniumsalz, wasserfrei
C1) Talgalkohol-20EO-Addukt, wasserfrei
C2) C8-C16-Alkyloligoglucosid, 30 Gew.-%ige wäßrige Paste
C3) Kokosfettsäure-N-methylglucamid, 30 Gew.-%ige wäßrige Paste
II. Stabilitätsuntersuchungen
[0044] Verfahren I (erfindungsgemäß). In einem 500 ml-Becherglas wurden 90 g sulfatiertes Triolein (B1) vorgelegt und
bei 20°C unter Rühren mit 10 g - bezogen auf den Feststoffgehalt - Niotensid (C1-C3)
versetzt. In einem zweiten Becherglas mit einem Fassungsvermögen von ca. 1500 ml wurde
ebenfalls bei 20°C eine 10 Gew.-%ige Lösung des Esterquats (A1) vorgelegt und unter
Rühren mit dem Vorgemisch zu einer glatten Emulsion mit einem Feststoffanteil von
ca. 20 Gew.-% verarbeitet. Die Emulsion wurde bei 40°C gelagert und die Stabilität
nach 1, 2 bzw. 24 h beurteilt. Dabei gilt:
+++ glatte Emulsion, keine Phasentrennung
++ leichte Trübungen
+ leichtes Auf rahmen
- vollständige Phasentrennung
[0045] Die Einzelheiten zu den Versuchen sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.
[0046] Verfahren II (erfindungsgemäß). Verfahren I wurde wiederholt, das Niotensid jedoch zur Esterquatlösung zugegeben.
Die Einzelheiten zu den Versuchen sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.
[0047] Verfahren III (zum Vergleich). Verfahren I wurde wiederholt, jedoch auf die Zugabe des Niotensids verzichtet. Die
Einzelheiten zu den Versuchen sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.
[0048] Verfahren IV (zum Vergleich). Verfahren I wurde wiederholt, das Niotensid jedoch zur Lösung aus sulfatiertem Fischöl
und Esterquat zugegeben. Die Einzelheiten zu den Versuchen sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.

1. Verfahren zur Herstellung von Lederfettungsmitteln, bei dem man entweder
(A) eine Lösung eines Esterquats (Komponente a) vorlegt und mit einer Mischung aus
einem sulfatierten Öl (Komponente b) und einem nichtionischen Tensid (Komponente c)
emulgiert oder
(B) ein sulfatiertes Öl (Komponente b) vorlegt und mit einer Mischung aus einer Lösung
eines Esterquats (Komponente a) und einem nichtionischen Tensid (Komponente c) emulgiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß man Esterquats der Formel (I) einsetzt,

in der R
1CO für einen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R
2 und R
3 unabhängig voneinander für Wasserstoff oder R
1CO, R
4 für einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine (CH
2CH
2O)
qH-Gruppe, m, n und p in Summe für 0 oder Zahlen von 1 bis 12, q für Zahlen von 1 bis
12 und X für Halogenid, Alkylsulfat oder Alkylphosphat steht.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß man Esterquats der Formel (II) einsetzt,

in der R
1CO für einen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R
2 für Wasserstoff oder R
1CO, R
4 und R
5 unabhängig voneinander für Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, m und n in Summe
für 0 oder Zahlen von 1 bis 12 und X für Halogenid, Alkylsulfat oder Alkylphosphat
steht.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß man Esterquats der Formel
(III) einsetzt,

in der R
1CO für einen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R
2 für Wasserstoff oder R
1CO, R
4, R
6 und R
7 unabhängig voneinander für Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, m und n in Summe
für 0 oder Zahlen von 1 bis 12 und X für Halogenid, Alkylsulfat oder Alkylphosphat
steht.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Komponente (b) sulfatiertes Triolein, sulfatiertes Olivenöl oder sulfatiertes
Fischöl einsetzt.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als Komponente (c) nichtionische Tenside einsetzt, die ausgewählt sind aus
der Gruppe, die von Fettalkoholpolyglycolethern, Alkylphenolpolyglycolethern, Fettsäurepolyglycolestern,
Fettsäureamidpolyglycolethern, Fettaminpolyglycolethern, alkoxylierten Triglyceriden,
Mischethern, Alk(en)yloligoglykosiden, Fettsäure-N-alkylglucamiden, Proteinhydrolysaten,
Polyolfettsäureestern, Zuckerestern, Sorbitanestern und Polysorbaten gebildet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß man als nichtionische Tenside Fettalkoholpolyglycolether der Formel
(IV) einsetzt,

in der R
8 für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, x für Zahlen
von 1 bis 25 und y für 0 oder Zahlen von 1 bis 5 steht.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als nichtionische Tenside Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside der Formel
(V) einsetzt,
R9O-[G]p (V)
in der R9 für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen, G für einen
Zuckerrest mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen und p für Zahlen von 1 bis 10 steht.
9. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß man als nichtionische Tenside Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamide der Formel
(VI) einsetzt,

in der R
10CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R
11 für Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
und [Z] für einen linearen oder verzweigten Polyhydroxyalkylrest mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen
und 3 bis 10 Hydroxylgruppen steht.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man die Komponenten (a) und (b) im Gewichtsverhältnis 1 : 9 bis 9 : 1 einsetzt.
11. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man die Komponenten (a) und (c) bzw. (b) und (c) im Gewichtsverhältnis 1 : 9
bis 9 : 1 einsetzt.
1. A process for the production of leather oiling formulations, in which either
(A) a solution of an esterquat (component a) is initially introduced and emulsified
with a mixture of a sulfated oil (component b) and a nonionic surfactant (component
c) or
(B) a sulfated oil (component b) is initially introduced and emulsified with a mixture
of a solution of an esterquat (component a) and a nonionic surfactant (component c).
2. A process as claimed in claim 1, characterized in that esterquats corresponding to
formula
(I):

in which R
1CO is an acyl group containing 6 to 22 carbon atoms, R
2 and R
3 independently of one another represent hydrogen or have the same meaning as R
1CO, R
4 is an alkyl group containing 1 to 4 carbon atoms or a (CH
2CH
2O)
qH group, m, n and p together stand for 0 or numbers of 1 to 12, q is a number of 1
to 12 and X is halide, alkyl sulfate or alkyl phosphate, are used.
3. A process as claimed in claim 1, characterized in that esterquats corresponding to
formula
(II):

in which R
1CO is an acyl group containing 6 to 22 carbon atoms, R
2 is hydrogen or has the same meaning as R
1CO, R
4 and R
5 independently of one another are alkyl groups containing 1 to 4 carbon atoms, m and
n together stand for 0 or numbers of 1 to 12 and X is halide, alkyl sulfate or alkyl
phosphate,
are used.
4. A process as claimed in claim 3, characterized in that esterquats corresponding to
formula
(III):

in which R
1CO is an acyl group containing 6 to 22 carbon atoms, R
2 is hydrogen or has the same meaning as R
1CO, R
4, R
6 and R
7 independently of one another are alkyl groups containing 1 to 4 carbon atoms, m and
n together stand for 0 or numbers of 1 to 12 and X is halide, alkyl sulfate or alkyl
phosphate,
are used.
5. A process as claimed in claims 1 to 4, characterized in that sulfated triolein, sulfated
olive oil or sulfated fish oil is used as component (b).
6. A process as claimed in claims 1 to 5, characterized in that nonionic surfactants
selected from the group consisting of fatty alcohol polyglycol ethers, alkylphenol
polyglycol ethers, fatty acid polyglycol esters, fatty acid amide polyglycol ethers,
fatty amine polyglycol ethers, alkoxylated triglycerides, mixed ethers, alk(en)yl
oligoglycosides, fatty acid N-alkyl glucamides, protein hydrolyzates, polyol fatty
acid esters, sugar esters, sorbitan esters and polysorbates are used as component
(c).
7. A process as claimed in claim 6, characterized in that fatty alcohol polyglycol ethers
corresponding to formula
(IV):

in which R
8 is an alkyl and/or alkenyl group containing 6 to 22 carbon atoms, x is a number of
1 to 25 and y is 0 or a number of 1 to 5,
are used as the nonionic surfactants.
8. A process as claimed in claim 6, characterized in that alkyl and/or alkenyl oligoglycosides
corresponding to formula (V):
R9O-[G]p (V)
where R9 is an alkyl and/or alkenyl radical containing 4 to 22 carbon atoms, G is a sugar
unit containing 5 or 6 carbon atoms and p is a number of 1 to 10, are used as the
nonionic surfactants.
9. A process as claimed in claim 6, characterized in that fatty acid N-alkyl polyhydroxyalkylamides
corresponding to formula
(VI):

where R
10CO is an aliphatic acyl radical containing 6 to 22 carbon atoms, R
11 is hydrogen, an alkyl or hydroxyalkyl radical containing 1 to 4 carbon atoms and
[Z] is a linear or branched polyhydroxyalkyl radical containing 3 to 12 carbon atoms
and 3 to 10 hydroxyl groups,
are used as the nonionic surfactants.
10. A process as claimed in claims 1 to 9, characterized in that components (a) and (b)
are used in a ratio by weight of 1:9 to 9:1.
11. A process as claimed in claims 1 to 10, characterized in that components (a) and (c)
and components (b) and (c) are used in a ratio by weight of 1:9 to 9:1.
1. Procédé de production d'agents de graissage du cuir dans lequel :
A. on introduit une solution d'un esterquat (composant a) et on la met en émulsion
avec un mélange d'une huile sulfatée (composant b) et d'un agent tensioactif non ionique
(composant c)
B. on introduit une huile sulfatée (composant b) et on la met en émulsion avec un
mélange d'une solution d'un esterquat (composant a) et d'un agent tensioactif non
ionique (composant c).
2. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce qu'
on met en oeuvre des esterquats de formule (I)

dans laquelle R
1CO représente un reste acyle ayant de 6 à 22 atomes de carbone, R
2 et R
3 distinctement l'un de l'autre, représentent de l'hydrogène ou R
1CO. R
4 représente un radical alkyle ayant de 1 à 4 atomes de carbone ou un groupe (CH
2O-CH
2O)
qH, m, n et p globalement représentent 0 ou des nombres allant de 1 à 12, q représente
des nombres allant de 1 à 12 et X représente un halogénure, un alkylsulfate ou un
alkylphosphate.
3. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce qu'
on utilise des esterquats de formule (II)

dans laquelle R
1CO représente un reste acyle ayant de 6 à 22 atomes de carbone, R
2 représente de l'hydrogène ou R
1CO, R
4 et R
5 distinctement l'un de l'autre représentent des radicaux alkyle ayant de 1 à 4 atomes
de carbone, m et n globalement représentent 0 ou des nombres allant de 1 à 12 et X
représente un halogénure, un alkylsulfate ou un alkylphosphate
4. Procédé selon la revendication 3,
caractérisé en ce qu'
on met en oeuvre des esterquats de formule (III)

dans laquelle R
1CO représente un reste acyle ayant de 6 à 22 atomes de carbone, R
2 représente de l'hydrogène ou R
1CO, R
4, R
6 et R
7 distinctement l'un de l'autre, représentent des radicaux alkyle ayant de 1 à 4 atomes
de carbone, m et n globalement représentent 0 ou des nombres allant de 1 à 12 et X
représente un halogénure, un alkylsulfate ou un alkylphosphate.
5. Procédé selon les revendications 1 à 4,
caractérisé en ce qu'
on met en oeuvre comme composé (b) de la trioléine sulfatée, de l'huile d'olives sulfatée
ou de l'huile de poisson sulfatée.
6. Procédé selon les revendications 1 à 5,
caractérisé en ce qu'
on met en oeuvre comme composant (c) des agents tensioactifs non ioniques qui sont
choisis dans le groupe qui est formé par les éthers de polyglycol d'alcool gras, les
esters de polyglycol d'alkylphénol, les esters de polyglycol d'acide gras, les esters
d'amide d'acide gras de polyglycol, les esters d'amines grasses de polyglycol, des
triglycérides alkoxylés, des éthers mixtes, des alk(en)yl-oligoglycosides, des N-alkylglucamides
d'acide gras, des hydrolysats de protéine, des esters de polyols d'acide gras, des
esters de sucre, des esters de sorbitane et des polysorbates.
7. Procédé selon la revendication 6,
caractérisé en ce qu'
on met en oeuvre comme agent tensioactif non ionique, des esters de polyglycol d'alcool
gras de formule (IV)

dans laquelle R
8 représente un radical alkyle et/ou alkényle ayant de 6 à 22 atomes de carbone, x
représente des nombres allant de 1 à 25 et y représente 0 ou des nombres allant de
1 à 5.
8. Procédé selon la revendication 6,
caractérisé en ce qu'
on met en oeuvre comme agent tensioactif non ionique des alkyl- et/ou alkényloligoglycosides
de formule (V)
R9O-[G]p (V)
dans laquelle R9 représente un radical alkyle et/ou alkényle ayant de 4 à 22 atomes de carbone, G
représente un radical sucre ayant 5 ou 6 atomes de carbone et p représente des nombres
allant de 1 à 10.
9. Procédé selon la revendication 6,
caractérisé en ce qu'
on met en oeuvre comme agent tensioactif non ionique des N-alkylpolyhydroxyalkylamides
d'acide gras de formules (VI)

dans laquelle R
10CO représente un reste acyle aliphatique ayant de 6 à 22 atomes de carbone, R
11 représente de l'hydrogène, un radical alkyle ou hydroxy alkyle ayant de 1 à 4 atomes
de carbone et Z représente un radical polyhydroxy alkyle linéaire ou ramifié ayant
de 3 à 12 atomes de carbone et de 3 à 10 groupes hydroxy.
10. Procédé selon les revendications 1 à 9,
caractérisé en ce qu'
on met en oeuvre les composants (a) et (b) dans un rapport pondéral allant de 1 :
9 à 9 : 1.
11. Procédé selon les revendications 1 à 10,
caractérisé en ce qu'
on met en oeuvre les composants (a) et (c) ou (b) et (c) dans un rapport pondéral
allant de 1 : 9 à 9 : 1.