[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von schmutzablösevermögenden Kammpolymeren
in Wasch- und Reinigungsmitteln.
[0002] Schmutzlösepolymere sind seit vielen Jahren Gegenstand intensiver Entwicklungsarbeiten.
Ursprünglich als Textilhilfsmittel für die Ausrüstung von Synthesefasern, insbesondere
Polyesterfasern, entwickelt, finden sie heute als sogenannte Waschhilfsstoffe auch
Verwendung in Wasch- und Reinigungsmitteln für die Haushaltswäsche. Gängige Bezeichnungen
für derartige schmutzablösevermögende Verbindungen sind "Soil Release Polymere" oder
"Soil Repellents", weil sie den behandelten Oberflächen schmutzabweisende Eigenschaften
verleihen.
[0003] Bei der überwiegenden Anzahl der Schmutzlösepolymere handelt es sich um Polyester
auf der Basis von Terephthalsäure, Polyalkylenglykolen und monomeren Glykolen.
[0004] Diese werden aufgrund ihrer strukturellen Verwandtschaft von Polyestergewebe oder
polyesterhaltigem Mischgewebe gut aus einer wäßrigen Lösung oder einer Waschflotte
adsorbiert und bilden auf dem hydrophoben Gewebe einen hydrophilen Film aus. Dieser
bewirkt, daß die Affinität des Gewebes gegenüber hydrophobem Öl- und Fettschmutz reduziert
wird. Gleichzeitig wird die Benetzbarkeit des Polyestergewebes mit der wäßrigen Waschflotte
verbessert. Beides führt zu einer leichteren Ablösung von öligen oder fettigen Anschmutzungen,
die normalerweise von Polyestergewebe sehr schwer zu entfernen sind. Darüber hinaus
wird der Feuchtigkeitstransport (Wasserabsorption und Saugfähigkeit) in den behandelten
hydrophoben Geweben wie Polyester oder Polyester/Baumwollmischgewebe deutlich verbessert,
was die Trageeigenschaften positiv beeinflußt. Zusätzlich verbessern die Schmutzlösepolymere
auch die Antistatik- und die Gleiteigenschaften. Dies erleichtert die Handhabung der
Gewebe bei der Textilverarbeitung.
[0005] Bekannt sind auch Schmutzlösepolyester des oben genannten Typs, die anionische Gruppen
wie beispielsweise Sulfonsäuregruppen enthalten (EP-A-24 985, US-A-4 427 557, WO 94/03
570, WO 93/21 294, WO 95/02 030).
[0006] Es wurde nun gefunden, daß sich sogenannte Kammpolymere, wie sie in DE 198 09 948.7
beschrieben sind, als Schmutzablösepolymere eingesetzt werden können.
[0007] Gegenstand der Erfindung ist somit die Verwendung von Kammpolymeren als Schmutzablösepolymere,
wobei diese Kommpolymere erhalten werden durch Kondensation von
a) einer Polycarbonsäure oder einem Polyalkohol,
b) einem oder mehreren gegebenenfalls durch Sulfogruppen substituierten Polyalkoholen
mit 2 bis 4 OH-Gruppen oder Polyglykolen der Formel HO-(XO)a-H, worin X C2H4 und/oder C3H7 und a eine Zahl von 2 bis 35, vorzugsweise 2 bis 5 bedeutet,
c) einer oder mehreren gegebenenfalls sulfonierten C2-C10-Dicarbonsäuren und
d) einer oder mehreren Verbindungen der Formeln NH2R, NHR2, ROH, R1COOH, HO(XO)b-H, HO(CH2CH2)dSO3K worin R C1-C22-Alkyl oder C6-C10-Aryl, R1 C1-C22-Alkyl, C1-C22-Sulfoalkyl, C6-C10-Aryl oder C6-C10-Sulfoaryl, X C2H4 und/oder C3H7, b eine Zahl von 3 bis 40, vorzugsweise 3 bis 20, d eine Zahl von 1 bis 10, vorzugsweise
1 bis 4 und K ein Kation bedeuten, als Schmutzablösepolymere.
[0008] Die polymere Hauptkette der erfindungsgemäßen Kammpolymeren besteht bevorzugt aus
polymeren aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Polycarbonsäuren bzw.
deren Derivaten wie beispielsweise Polyacrylsäure, Polymethacrylsäure, Polymaleinsäure,
Polymaleinsäureanhydrid und Polynorbornensäure oder deren Ester mit aliphatischen,
cycloaliphatischen oder aromatischen Alkoholen mit C
1-C
22. Die zahlenmittleren Molekulargewichte dieser Polycarbonsäuren können zwischen 1.000
und 2.000.000 g/mol liegen, wobei der Bereich von 2.000 - 100.000 g/mol bevorzugt
ist.
[0009] Weiterhin kann die polymere Hauptkette bestehen aus einem polymeren aliphatischen,
cycloaliphatischen oder aromatischen Polyalkohol, wie zum Beispiel Polyvinylalkohol
oder Polynorbornylalkohol. Die zahlenmittleren Molekulargewichte dieser Polyalkohole
können zwischen 1.000 und 2.000.000 g/mol liegen, wobei der Bereich von 2.000 bis
100.000 g/mol bevorzugt ist.
[0010] Zusätzlich können auch statische, alternierende oder blockartige Copolymere der beiden
oben genannten Verbindungsklassen mit anderen vinylischen Monomeren wie beispielsweise
Styrol, Acrylamid, α-Methylstyrol, Styrol, N-Vinylpyrrolidon, N-Vinylpyridin, N-Vinylformamid,
N-Vinylcaprolacton, Vinylacetat oder Acrylamidopropylensulfonsäure, Vinylsulfonsäure,
Vinylphosphonsäure und deren Alkali-, Erdalkali- und Ammonium-Salze verwendet werden.
[0011] Diese Polycarbonsäuren bzw. Polyalkohole werden umgesetzt mit einer Mischung der
Komponenten b) bis d) wie oben definiert, wobei sich oligomere Polyesterseitenketten
bilden. Als Komponente b) kommen infrage gegebenenfalls durch eine Sulfogruppe substituierte
Polyalkohole aromatischer, aliphatischer oder cycloaliphatischer Natur wie oben definiert,
beispielsweise Ethylenglykol, 1,2-Propandiol, 1,2-Butandiol, 1,4-Butandiol, Natrium-1,2-dihydroxypropoxyethansulfonat,
Glycerin, Pentaerythrit.
[0012] Die Komponente c) besteht aus mindestens difunktionellen aromatischen, aliphatischen
und/oder cycloaliphatischen C
2-C
10-Dicarbonsäuren, wie beispielsweise Terephthalsäure, Isophthalsäure, Cyclohexandicarbonsäure,
Bernsteinsäure, Adipinsäure, 2,6-Naphthalindicarbonsäure und gegebenenfalls einer
oder mehreren sulfonierten aromatischen, aliphatischen oder cycloaliphatischen C
3-C
10-Dicarbonsäuren, beispielsweise Sulfobernsteinsäure oder 5-Sulfoisophthalsäure oder
deren Mischungen.
Zur Verbesserung der Wasserlöslichkeit liegt bei den Sulfogruppen enthaltenden Komponenten
die Sulfogruppe vorzugsweise als Alkali-, Erdalkali- oder Ammonium-, Mono-, Di-, Tri-
oder Tetra-alkyl- bzw. -hydroxyalkyl-ammoniumsalz vor, wobei eine Alkylgruppe 1 bis
22 C-Atome und die anderen Alkylgruppen ebenso wie die Hydroxyalkylgruppe 1 bis 4
C-Atome enthalten kann.
[0013] Komponente d) ist eine sogenannte Endcap-Gruppe. Als solche endständigen Gruppen
kommen infrage:
aromatische, aliphatische oder cycloaliphatische Monoalkylamine oder Dialkylamine,
wobei die Alkylgruppe 1 bis 22 C-Atome enthalten kann;
aromatische, aliphatische oder cycloaliphatische Monocarbonsäuren mit 1 bis 200 C-Atomen
bei den aliphatischen und 6 bis 10 C-Atomen bei den aromatischen bzw. cycloaliphatischen
Monocarbonsäuren;
aliphatische Monoalkohole mit 1 bis 22 C-Atomen oder aromatische und cycloaliphatische
Monoalkohole mit 6 bis 10 C-Atomen;
Polyalkoxyverbindungen der Formel HO-(AO)xR, wobei A -C2H4- oder -C3H7-, x eine Zahl von 3 bis 40, vorzugsweise 3 bis 20 und R Wasserstoff oder C1-C22-Alkyl bedeutet.
[0014] Als Komponente e) sind besonders bevorzugt sulfonierte Mono- oder Polyethylenglykole
der Formel H(OCH
2CH
2)
dSO
3M, wobei d eine Zahl von 1 bis 10, vorzugsweise von 1 bis 4 und M ein Alkali- oder
Erdalkalikation bedeutet. Die erfindungsgemäßen Kammpolymeren können alternativ auch
frei von Komponenten gemäß d) sein. In diesem Fall schließen die Seitenketten des
Kammpolymeren mit einem Wasserstoffatom ab.
[0015] Die Kammpolymere bestehen vorzugsweise aus 0,5 bis 10 Gew.-% der Komponente a), 15
bis 45 Gew.-% der Komponente b), 30 bis 70 Gew.-% der Komponente c) und 10 bis 30
Gew.-% der Komponente d).
[0016] Die zahlenmittleren Molekulargewichte der Kammpolymere können vorteilhaft zwischen
2.000 und 2.000.000 g/mol, besonders vorteilhaft zwischen 2.000 und 100.000 g/mol
liegen, wobei der Bereich von 2.000 - 30.000 g/mol bevorzugt Verwendung findet, ganz
besonders vorteilhaft von 5.000 - 15.000 g/mol.
[0017] Die Synthese der Kammpolymere erfolgt nach an sich bekannten Verfahren, indem die
Komponenten a) bis d) unter Zusatz eines Katalysators zunächst bei Normaldruck auf
Temperaturen von 160 bis ca. 220°C erhitzt werden. Dann wird die Reaktion im Vakuum
bei Temperaturen von 160 bis ca. 240°C unter Abdestillieren überschüssiger Glykole
fortgesetzt. Für die Reaktion eignen sich die bekannten Umesterungs- und Kondensationskatalysatoren
des Standes der Technik, wie beispielsweise Titantetraisopropylat, Dibutylzinnoxid
oder Antimontrioxid/Calciumacetat. Bezüglich weiterer Einzelheiten zur Durchführung
des Verfahrens wird auf EP 442 101 verwiesen.
[0018] Gegenstand der Erfindung ist außerdem die Verwendung dieser Kammpolymere in Wasch-
und Reinigungsmitteln, insbesondere zur Erhöhung ihrer Reinigungsleistung gegenüber
öligen und fettigen Anschmutzungen.
[0019] Die Wasch- und Reinigungsmittelformulierungen, in denen die erfindungsgemäßen Kammpolymere
eingesetzt werden können, sind pulver-, granulat-, pasten-, gelförmig oder flüssig.
Beispiele hierfür sind Vollwaschmittel, Feinwaschmittel, Colorwaschmittel, Wollwaschmittel,
Gardinenwaschmittel, Baukastenwaschmittel, Waschtabletten, bar soaps, Fleckensalze,
Wäschestärken und -steifen, Bügelhilfen. Sie enthalten mindestens 0,1 %, bevorzugt
zwischen 0,1 und 10 % und besonders bevorzugt 0,2 bis 3 % der erfindungsgemäßen Kammpolymere.
Die Formulierungen sind je nach ihrer vorgesehenen Anwendung in ihrer Zusammensetzung
der Art der zu waschenden Textilien oder der zu reinigenden Oberflächen anzupassen.
Sie enthalten konventionelle Wasch- und Reinigungsmittelinhaltsstoffe, wie sie dem
Stand der Technik entsprechen. Repräsentative Beispiele für solche Wasch- und Reinigungsmittelinhaltsstoffe
werden im folgenden beschrieben.
[0020] Die Gesamtkonzentration von Tensiden in der fertigen Wasch- und Reinigungsmittelformulierung
kann von 1 bis 99 % und bevorzugt von 5 bis 80 % (alles Gew.-%) betragen. Die verwendeten
Tenside können anionisch, nichtionisch, amphoter und kationisch sein. Es können auch
Mischungen der genannten Tenside verwendet werden. Bevorzugte Wasch- und Reinigungsmittelformulierungen
enthalten anionische und/oder nichtionische Tenside und deren Mischungen mit weiteren
Tensiden.
[0021] Als anionische Tenside kommen Sulfate, Sulfonate, Carboxylate, Phosphate und Mischungen
daraus in Betracht. Geeignete Kationen sind hierbei Alkalimetalle, wie z.B. Natrium
oder Kalium oder Erdalkalimetalle, wie z. B. Calcium oder Magnesium sowie Ammonium,
substituierte Ammoniumverbindungen, einschließlich Mono-, Di- oder Triethanolammoniumkationen,
und Mischungen daraus. Folgende Typen von anionischen Tensiden sind von besonderem
Interesse:
Alkylestersulfonate, Alkylsulfate, Alkylethersulfate, Alkylbenzolsulfonate, Alkansulfonate
und Seifen, wie im folgenden beschrieben.
[0022] Alkylestersulfonate sind unter anderem lineare Ester von C
8-C
20-Carboxylsäuren (d.h. Fettsäuren), welche mittels gasförmigem SO
3 sulfoniert werden, wie in "The Journal of the American Oil Chemists Society" 52 (1975),
pp. 323-329 beschrieben wird. Geeignete Ausgangsmaterialien sind natürliche Fette
wie z.B. Talg, Kokosöl und Palmöl, können aber auch synthetischer Natur sein. Bevorzugte
Alkylestersulfonate, speziell für Waschmittelanwendungen, sind Verbindungen der Formel

worin R
1 einen C
8-C
20-Kohlenwasserstoffrest, bevorzugt Alkyl, und R einen C
1-C
6 Kohlenwasserstoffrest, bevorzugt Alkyl, darstellt. M steht für ein Kation, das ein
wasserlösliches Salz mit dem Alkylestersulfonat bildet. Geeignete Kationen sind Natrium,
Kalium, Lithium oder Ammoniumkationen, wie Monoethanolamin, Diethanolamin und Triethanolamin.
Bevorzugt bedeuten R
1 C
10-C
16-Alkyl und R Methyl, Ethyl oder Isopropyl. Besonders bevorzugt sind Methylestersulfonate,
in denen R
1 C
10-C
16-Alkyl bedeutet.
[0023] Alkylsulfate sind hier wasserlösliche Salze oder Säuren der Formel ROSO
3M, worin R ein C
10-C
24-Kohlenwasserstoffrest, bevorzugt ein Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit C
10-C
20-Alkylkomponente, besonders bevorzugt ein C
12-C
18 Alkyl- oder Hydroxyalkylrest ist. M ist Wasserstoff oder ein Kation, z.B. ein Alkalimetallkation
(z.B. Natrium, Kalium, Lithium) oder Ammonium oder substituiertes Ammonium, z. B.
Methyl-, Dimethyl- und Trimethylammoniumkationen und quaternäre Ammoniumkationen,
wie Tetramethylammonium- und Dimethylpiperidiniumkationen und quartäre Ammoniumkationen,
abgeleitet von Alkylaminen wie Ethylamin, Diethylamin, Triethylamin und Mischungen
davon. Alkylketten mit C
12-C
16 sind für niedrige Waschtemperaturen (z.B. unter ca. 50°C) und Alkylketten mit C
16-C
18 für höhere Waschtemperaturen (z.B. oberhalb ca. 50°C) bevorzugt.
[0024] Alkylethersulfate sind wasserlösliche Salze oder Säuren der Formel RO(A)
m SO
3M, worin R einen unsubstituierten C
10-C
24-Alkyl- oder Hydroxyalkylrest, bevorzugt einen C
12-C
20 Alkyl- oder Hydroxyalkylrest, besonders bevorzugt C
12-C
18-Alkyl- oder Hydroxyalkylrest darstellt. A ist eine Ethoxy- oder Propoxyeinheit, m
ist eine Zahl größer als 0, vorzugsweise zwischen ca. 0,5 und ca. 6, besonders bevorzugt
zwischen ca. 0,5 und ca. 3 und M ist ein Wasserstoffatom oder ein Kation wie z. B.
Natrium, Kalium, Lithium, Calcium, Magnesium, Ammonium oder ein substituiertes Ammoniumkation.
Spezifische Beispiele von substituierten Ammoniumkationen sind Methyl-, Dimethyl-,
Trimethylammonium- und quarternäre Ammoniumkationen wie Tetramethylammonium und Dimethylpiperidiniumkationen
sowie solche, die von Alkylaminen, wie Ethylamin, Diethylamin, Triethylamin oder Mischungen
davon abgeleitet sind. Als Beispiele seien C
12- bis C
18-Fettalkoholethersulfate genannt wobei der Gehalt an EO 1, 2, 2.5, 3 oder 4 mol pro
mol des Fettalkoholethersulfats beträgt, und in denen M Natrium oder Kalium ist.
[0025] In sekundären Alkansulfonaten kann die Alkylgruppe entweder gesättigt oder ungesättigt,
verzweigt oder linear und gegebenenfalls mit einer Hydroxylgruppe substituiert sein.
Die Sulfogruppe kann an einer beliebigen Position der C-Kette sein, wobei die primären
Methylgruppen am Kettenanfang und Kettenende keine Sulfonatgruppen besitzen. Die bevorzugten
sekundären Alkansulfonate enthalten lineare Alkylketten mit ca. 9 bis 25 Kohlenstoffatomen,
bevorzugt ca. 10 bis ca. 20 Kohlenstoffatome und besonders bevorzugt ca. 13 bis 17
Kohlenstoffatome. Das Kation ist beispielsweise Natrium, Kalium, Ammonium, Mono-,
Di- oder Triethanolammonium, Calcium oder Magnesium, und Mischungen davon. Natrium
als Kation ist bevorzugt.
[0026] Neben sekundären Alkansulfonaten können auch primäre Alkansulfonate in den erfindungsgemäßen
Wasch- und Reinigungsmitteln eingesetzt werden.
[0027] Die bevorzugten Alkylketten und Kationen entsprechen denen der sekundären Alkansulfonaten.
Die Herstellung von primärer Alkansulfonsäure, aus der die als Tensid wirksamen entsprechenden
Sulfonate erhalten werden, ist z.B. in EP 854 136-A1 beschrieben.
[0028] Weitere geeignete anionische Tenside sind Alkenyl- oder Alkylbenzolsulfonate. Die
Alkenyl- oder Alkylgruppe kann verzweigt oder linear und gegebenenfalls mit einer
Hydroxylgruppe substituiert sein. Die bevorzugten Alkylbenzolsulfonate enthalten lineare
Alkylketten mit ca. 9 bis 25 Kohlenstoffatomen, bevorzugt von ca. 10 bis ca. 13 Kohlenstoffatome,
das Kation ist Natrium, Kalium, Ammonium, Mono-, Di- oder Triethanolammonium, Calcium
oder Magnesium und Mischungen davon. Für milde Tensidsysteme ist Magnesium als Kation
bevorzugt, für Standardwaschanwendungen dagegen Natrium. Gleiches gilt für Alkenylbenzolsulfonate.
[0029] Der Begriff anionische Tenside schließt auch Olefinsulfonate mit ein, die durch Sulfonierung
von C
12-C
24-, vorzugsweise C
14-C
16-α-Olefinen mit Schwefeltrioxid und anschließende Neutralisation erhalten werden.
Bedingt durch das Herstellverfahren, können diese Olefinsulfonate kleinere Mengen
an Hydroxyalkansulfonaten und Alkandisulfonaten enthalten. Spezielle Mischungen von
α-Olefinsulfonaten sind in US-3,332,880 beschrieben.
[0030] Weitere bevorzugte anionische Tenside sind Carboxylate, z.B. Fettsäureseifen und
vergleichbare Tenside. Die Seifen können gesättigt oder ungesättigt sein und können
verschiedene Substituenten, wie Hydroxylgruppen oder α-Sulfonatgruppen enthalten.
Bevorzugt sind lineare gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffreste als hydrophober
Anteil mit ca. 6 bis ca. 30, bevorzugt ca. 10 bis ca. 18 Kohlenstoffatomen.
[0031] Als anionische Tenside kommen weiterhin Salze von Acylaminocarbonsäuren in Frage,
die durch Umsetzung von Fettsäurechloriden mit Natriumsarkosinat im alkalischen Medium
entstehenden Acylsarcosinate; Fettsäure-Eiweiß-Kondensationsprodukte, die durch Umsetzung
von Fettsäurechloriden mit Oligopeptiden erhalten werden; Salze von Alkylsulfamidocarbonsäuren;
Salze von Alkyl- und Alkylarylethercarbonsäuren; C
8-C
24-Olefinsulfonate, sulfonierte Polycarboxylsäuren, hergestellt durch Sulfonierung der
Pyrolyseprodukte von Erdalkalimetallcitraten, wie z.B. beschrieben in GB-1,082,179;
Alkylglycerinsulfate, Oleylglycerinsulfate, Alkylphenolethersulfate, primäre Paraffinsulfonate,
Alkylphosphate, Alkyletherphosphate, Isethionate, wie Acylisethionate, N-Acyltauride,
Alkylsuccinate, Sulfosuccinate, Monoester der Sulfosuccinate (besonders gesättigte
und ungesättigte C
12-C
18-Monoester) und Diester der Sulfosuccinate (besonders gesättigte und ungesättigte
C
12-C
18-Diester), Acylsarcosinate, Sulfate von Alkylpolysacchariden wie Sulfate von Alkylpolyglycosiden,
verzweigte primäre Alkylsulfate und Alkylpolyethoxycarboxylate wie die der Formel
RO(CH
2CH
2)
kCH
2COO
-M
+, worin R C
8 bis C
22-Alkyl, k eine Zahl von 0 bis 10 und M ein Kation ist, Harzsäuren oder hydrierte Harzsäuren,
wie Rosin oder hydriertes Rosin oder Tallölharze und Tallölharzsäuren. Weitere Beispiele
sind in "Surface Active Agents and Detergents" (Vol. I und II, Schwartz, Perry und
Berch) beschrieben.
[0032] Als nicht-ionische Tenside kommen beispielsweise folgende Verbindungen in Frage:
Polyethylen-, Polypropylen- und Polybutylenoxidkondensate von Alkylphenolen.
[0033] Diese Verbindungen umfassen die Kondensationsprodukte von Alkylphenolen mit einer
C
6- bis C
20-Alkylgruppe, die entweder linear oder verzweigt sein kann, mit Alkenoxiden. Bevorzugt
sind Verbindungen mit ca. 5 bis 25 mol Alkenoxid pro mol Alkylphenol. Kommerziell
erhältliche Tenside diesen Typs sind z.B. Igepal® CO-630, Triton® X-45, X-114, X-100
und X-102, und die ®Arkopal-N-Marken der Clariant GmbH. Diese Tenside werden als Alkylphenolalkoxilate,
z.B. Alkylphenolethoxilate, bezeichnet.
[0034] Kondensationsprodukte von aliphatischen Alkoholen mit ca. 1 bis ca. 25 mol Ethylenoxid.
[0035] Die Alkylkette der aliphatischen Alkohole kann linear oder verzweigt, primär oder
sekundär sein, und enthält im allgemeinen ca. 8 bis ca. 22 Kohlenstoffatome. Besonders
bevorzugt sind die Kondensationsprodukte von C
10- bis C
20-Alkoholen mit ca. 2 bis ca. 18 mol Ethylenoxid pro mol Alkohol. Die Alkylkette kann
gesättigt oder auch ungesättigt sein. Die Alkoholethoxilate können eine enge ("Narrow
Range Ethoxylates") oder eine breite Homologenverteilung des Ethylenoxides ("Broad
Range Ethoxylates") aufweisen. Beispiele von kommerziell erhältlichen nichtionischen
Tensiden dieses Types sind Tergitol® 15-S-9 (Kondensationsprodukt eines linearen sekundären
C
11-C
15-Alkohols mit 9 mol Ethylenoxid), Tergitol® 24-L-NMW (Kondensationsprodukt eines linearen
primären C
12-C
14-Alkohols mit 6 mol Ethylenoxid bei enger Molgewichtsverteilung). Ebenfalls unter
diese Produktklasse fallen die Genapol®-Marken der Clariant GmbH.
[0036] Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit einer hydrophoben Basis, gebildet durch
Kondensation von Propylenoxid mit Propylenglykol.
[0037] Der hydrophobe Teil dieser Verbindungen weist bevorzugt ein Molekulargewicht zwischen
ca. 1500 und ca. 1800 auf. Die Anlagerung von Ethylenoxid an diesen hydrophoben Teil
führt zu einer Verbesserung der Wasserlöslichkeit. Das Produkt ist flüssig bis zu
einem Polyoxyethylengehalt von ca. 50 % des Gesamtgewichtes des Kondensationsproduktes,
was einer Kondensation mit bis zu ca. 40 mol Ethylenoxid entspricht. Kommerziell erhältliche
Beispiele dieser Produktklasse sind die Pluronic®-Marken der BASF und die ®Genapol
PF-Marken der Clariant GmbH.
[0038] Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit einem Reaktionsprodukt von Propylenoxid
und Ethylendiamin.
[0039] Die hydrophobe Einheit dieser Verbindungen besteht aus dem Reaktionsprodukt von Ethylendiamin
mit überschüssigem Propylenoxid und weist im allgemeinen ein Molekulargewicht von
ca. 2500 bis 3000 auf. An diese hydrophobe Einheit wird Ethylenoxid bis zu einem Gehalt
von ca. 40 bis ca. 80 Gew.-% Polyoxyethylen und einem Molekulargewicht von ca. 5000
bis 11000 addiert. Kommerziell erhältliche Beispiele dieser Verbindungsklasse sind
die ®Tetronic-Marken der BASF und die ®Genapol PN-Marken der Clariant GmbH.
Semipolare nichtionische Tenside
[0040] Diese Kategorie von nichtionischen Verbindungen umfaßt wasserlösliche Aminoxide,
wasserlösliche Phosphinoxide und wasserlösliche Sulfoxide, jeweils mit einem Alkylrest
von ca. 10 bis ca. 18 Kohlenstoffatomen. Semipolare nichtionische Tenside sind auch
Aminoxide der Formel

[0041] R ist hierbei eine Alkyl-, Hydroxyalkyl- oder Alkylphenolgruppe mit einer Kettenlänge
von ca. 8 bis ca. 22 Kohlenstoffatomen, R
2 ist eine Alkylen- oder Hydroxyalkylengruppe mit ca. 2 bis 3 Kohlenstoffatomen oder
Mischungen hiervon, jeder Rest R
1 ist eine Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppe mit ca. 1 bis ca. 3 Kohlenstoffatomen oder
eine Polyethylenoxidgruppe mit ca. 1 bis ca. 3 Ethylenoxideinheiten und x bedeutet
eine Zahl von 0 bis etwa 10. Die R
1-Gruppen können miteinander über ein Sauerstoff- oder Stickstoffatom verbunden sein
und somit einen Ring bilden. Aminoxide dieser Art sind besonders C
10-C
18-Alkyldimethylaminoxide und C
8-C
12-Alkoxiethyl-Dihydroxyethylaminoxide.
Fettsäureamide
Fettsäureamide besitzen die Formel
[0042]

worin R eine Alkylgruppe mit ca. 7 bis ca. 21, bevorzugt ca. 9 bis ca. 17 Kohlenstoffatomen
ist und jeder Rest R
1 Wasserstoff, C
1-C
4-Alkyl, C
1-C
4-Hydroxyalkyl oder (C
2H
4O)
xH bedeutet, wobei x von ca. 1 bis ca. 3 variiert. Bevorzugt sind C
8-C
20-Amide, -monoethanolamide, -diethanolamide und -isopropanolamide.
[0043] Weitere geeignete nichtionische Tenside sind Alkyl- und Alkenyloligoglycoside sowie
Fettsäurepolyglykolester oder Fettaminpolyglykolester mit jeweils 8 bis 20, vorzugsweise
12 bis 18 C-Atomen im Fettalkylrest, alkoxylierte Triglycamide, Mischether oder Mischformyle,
Alkyloligoglycoside, Alkenyloligoglycoside, Fettsäure-N-alkylglucamide, Phosphinoxide,
Dialkylsulfoxide und Proteinhydrolysate.
[0044] Typische Beispiele für amphotere bzw. zwitterionische Tenside sind Alkylbetaine,
Alkylamidbetaine, Aminopropionate, Aminoglycinate, oder amphotere Imidazolinium-Verbindungen
der Formel

worin R
1 C
8-C
22-Alkyl- oder -Alkenyl, R
2 Wasserstoff oder CH
2CO
2M, R
3 CH
2CH
2OH oder CH
2CH
2OCH
2CH
2CO
2M, R
4 Wasserstoff, CH
2CH
2OH oder CH
2CH
2COOM, Z CO
2M oder CH
2CO
2M, n 2 oder 3, bevorzugt 2, M Wasserstoff oder ein Kation wie Alkalimetall, Erdalkalimetall,
Ammonium oder Alkanolammonium bedeutet.
[0045] Bevorzugte amphotere Tenside dieser Formel sind Monocarboxylate und Dicarboxylate.
Beispiele hierfür sind Cocoamphocarboxypropionat, Cocoamidocarboxypropionsäure, Cocoamphocarboxyglycinat
(oder auch als Cocoamphodiacetat bezeichnet) und Cocoamphoacetat.
[0046] Weitere bevorzugte amphotere Tenside sind Alkyldimethylbetaine und Alkyldipolyethoxybetaine
mit einem Alkylrest mit ca. 8 bis ca. 22 Kohlenstoffatomen, der linear oder verzweigt
sein kann, bevorzugt mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen und besonders bevorzugt mit ca.
12 bis ca. 18 Kohlenstoffatomen. Diese Verbindungen werden z.B. von der Clariant GmbH
unter dem Handelsnamen ®Genagen LAB vermarktet.
[0047] Geeignete kationische Tenside sind substituierte oder unsubstituierte geradkettige
oder verzweigte quartäre Ammoniumsalze vom Typ R
1N(CH
3)
3⊕ X
⊖, R
1 R
2N(CH
3)
2⊕X
⊖, R
1R
2R
3N(CH
3)
⊕X
⊖ oder R
1R
2R
3R
4N
⊕X
⊖. Die Reste R
1, R
2, R
3 und R
4 können vorzugsweise unabhängig voneinander unsubstituiertes Alkyl mit einer Kettenlänge
zwischen 8 und 24 C-Atomen, insbesondere zwischen 10 und 18 C-Atomen, Hydroxyalkyl
mit ca. 1 bis ca. 4 C-Atomen, Phenyl, C
2- bis C
18-Alkenyl, C
7- bis C
24-Aralkyl, (C
2H
4O)
xH, wobei x von ca. 1 bis ca. 3 bedeutet, ein oder mehrere Estergruppen enthaltende
Alkylreste oder cyclische quartäre Ammoniumsalze sein. X ist ein geeignetes Anion.
[0048] Weitere Wasch- und Reinigungsmittelinhaltsstoffe, die in der vorliegenden Erfindung
enthalten sein können, umfassen anorganische und/oder organische Gerüststoffe, um
den Härtegrad des Wassers zu mindern.
[0049] Diese Gerüststoffe können mit Gewichtsanteilen von etwa 5 % bis etwa 80 % in den
Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzungen enthalten sein. Anorganische Gerüststoffe
umfassen beispielsweise Alkali-, Ammonium- und Alkanolammoniumsalze von Polyphosphaten
wie etwa Tripolyphosphate, Pyrophosphate und glasartige polymere Metaphosphate, Phosphonaten,
Silikaten, Carbonaten einschließlich Bicarbonate und Sesquicarbonate, Sulfaten und
Aluminosilikaten.
[0050] Beispiele für Silikatgerüststoffe sind die Alkalimetallsilikate, insbesondere diejenigen
mit einem SiO
2:Na
2O-Verhältnis zwischen 1,6:1 und 3,2:1 sowie Schichtsilikate, beispielsweise Natriumschichtsilikate,
wie beschrieben in US-4,664,839, erhältlich von Clariant GmbH unter der Marke SKS®.
SKS-6® ist ein besonders bevorzugter Schichtsilikatgerüststoff.
[0051] Aluminosilikatgerüststoffe sind für die vorliegende Erfindung besonders bevorzugt.
Es handelt sich dabei insbesondere um Zeolite mit der Formel Na
z[(AlO
2)
z(SiO
2)
y]·xH
2O, worin z und y ganze Zahlen von mindestens 6 bedeuten, das Verhältnis von z zu y
zwischen 1,0 bis etwa 0,5 liegt, und x eine ganze Zahl von etwa 15 bis etwa 264 bedeutet.
[0052] Geeignete lonentauscher auf Aluminosilikatbasis sind im Handel erhältlich. Diese
Aluminosilikate können von kristalliner oder amorpher Struktur sein, und können natürlich
vorkommend oder auch synthetisch hergestellt sein. Verfahren für die Herstellung von
lonentauschern auf Aluminosilikatbasis werden beschrieben in US-3,985,669 und US-4,605,509.
Bevorzugte lonentauscher auf der Basis synthetischer kristalliner Aluminosilikate
sind erhältlich unter der Bezeichnung Zeolit A, Zeolit P(B) (einschließlich der in
EP-A-0 384 070 offenbarten) und Zeolit X. Bevorzugt sind Aluminosilikate mit einem
Partikeldurchmesser zwischen 0,1 und 10 µm.
[0053] Geeignete organische Gerüststoffe umfassen Polycarboxylverbindungen, wie beispielsweise
Etherpolycarboxylate und Oxydisuccinate, wie beispielsweise in US-3,128,287 und US-3,635,830
beschrieben. Ebenfalls soll auf "TMS/TDS"-Gerüststoffe aus US-4,663,071 verwiesen
werden.
[0054] Andere geeignete Gerüststoffe umfassen die Etherhydroxypolycarboxylate, Copolymere
von Maleinsäureanhydrid mit Ethylen oder Vinylmethylether, 1,3,5-Trihydroxybenzol-2,4,6-trisulfonsäure
und Carboxymethyloxybernsteinsäure, die Alkali-, Ammonium- und substituierten Ammoniumsalze
von Polyessigsäuren wie z.B. Ethylendiamintetraessigsäure und Nitrilotriessigsäure,
sowie Polycarbonsäuren, wie Mellithsäure, Bernsteinsäure, Oxydibernsteinsäure, Polymaleinsäure,
Benzol-1,3,5-tricarbonsäure, Carboxymethyloxybernsteinsäure, sowie deren lösliche
Salze.
[0055] Gerüststoffe auf Citratbasis, z.B. Zitronensäure und ihre löslichen Salze, insbesondere
das Natriumsalz, sind bevorzugte Polycarbonsäuregerüststoffe, die auch in granulierten
Formulierungen, insbesondere zusammen mit Zeoliten und/oder Schichtsilikaten verwendet
werden können.
[0056] Weitere geeignete Gerüststoffe sind die 3,3-Dicarboxy-4-oxa-1,6-hexandioate und die
verwandten Verbindungen, die in US-4,566,984 offenbart sind.
[0057] Wenn Gerüststoffe auf Phosphorbasis verwendet werden können, und insbesondere wenn
Seifenstücke für die Wäsche von Hand formuliert werden sollen, können verschiedene
Alkalimetallphosphate wie etwa Natriumtripolyphosphat, Natriumpyrophosphat und Natriumorthophosphat
verwendet werden. Ebenfalls können Phosphonatgerüststoffe, wie Ethan-1-hydroxy-1,1-diphosphonat
und andere bekannte Phosphonate wie sie beispielsweise in US-3,159,581, US-3,213,030,
US-3,422,021, US-3,400,148 und US-3,422,137 offenbart sind, verwendet werden.
[0058] Die Reinigungsmittel können übliche Hilfsstoffe oder andere Materialien enthalten,
die die Reinigungswirkung verstärken, zur Behandlung oder Pflege des zu reinigenden
Gegenstandes dienen oder die Gebrauchseigenschaften der Reinigungsmittelzusammensetzung
ändern.
[0059] Geeignete Hilfsmittel umfassen die in US-3,936,537 genannten Stoffe, beispielsweise
Enzyme, insbesondere Proteasen, Lipasen und Cellulasen, Schaumverstärker, Schaumbremsen,
Anlauf- und/oder Korrosionsschutzmittel, Suspensionsmittel, Farbstoffe, Füllmittel,
optische Aufheller, Desinfektionsmittel, Alkalien, hydrotrope Verbindungen, Antioxidantien,
Enzymstabilisatoren, Parfüme, Lösungsmittel, Lösungsvermittler, Wiederablagerungsverhinderer,
Dispergiermittel, Farbübertragungsinhibitoren, z. B. Polyamin-N-oxide wie etwa Poly-(4-vinylpyridin-N-oxid),
Polyvinylpyrrolidon und Copolymere von N-Vinylimidazol und N-Vinylpyrrolidon, Verarbeitungshilfsmittel,
Weichmacher und Antistatikhilfsmittel.
[0060] Die Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können
gegebenenfalls einen oder mehrere konventionelle Bleichmittel enthalten, sowie Aktivatoren
oder Stabilisatoren, insbesondere Peroxysäuren, die nicht mit den erfindungsgemäßen
Kammpolymeren reagieren. Im allgemeinen muß sichergestellt sein, daß die verwendeten
Bleichmittel mit den Reinigungsmittelinhaltsstoffen verträglich sind. Konventionelle
Prüfmethoden, wie etwa die Bestimmung der Bleichaktivität des fertig formulierten
Reinigungsmittels in Abhängigkeit von der Lagerungszeit können für diesen Zweck verwendet
werden.
[0061] Die Peroxysäure kann entweder eine freie Peroxysäure sein, oder eine Kombination
aus einem anorganischen Persalz, beispielsweise Natriumperborat oder Natriumpercarbonat
und einem organischen Peroxysäure-Vorläufer, der zu einer Peroxysäure umgewandelt
wird, wenn die Kombination des Persalzes und des Peroxysäure-Vorläufers in Wasser
aufgelöst wird. Die organischen PeroxysäureVorläufer werden im Stand der Technik oft
als Bleichaktivatoren bezeichnet. Beispiele geeigneter organischer Peroxysäuren sind
offenbart in US-4,374,035, US-4,681,592, US-4,634,551, US-4,686,063, US-4,606,838
und US-4,671,891.
[0062] Beispiele für Zusammensetzungen, die zum Bleichen von Wäsche geeignet sind und die
Perboratbleichmittel und Aktivatoren enthalten, werden beschrieben in US-4,412,934,
US-4,536,314, US-4,681,695 und US-4,539,130.
[0063] Beispiele für Peroxysäuren, die für die Verwendung in dieser Erfindung bevorzugt
sind, umfassen die Peroxydodecandisäure (DPDA), das Nonylamid der Peroxybernsteinsäure
(NAPSA), das Nonylamid der Peroxyadipinsäure (NAPAA) und Decyldiperoxybernsteinsäure
(DDPSA). Die Peroxysäure ist vorzugsweise in einem löslichen Granulat enthalten, entsprechend
der Methode aus US-4,374,035. Ein bevorzugtes Bleichgranulat enthält, in Gewichtsprozenten,
1 % bis 50 % einer exotherm löslichen Verbindung, wie beispielsweise Borsäure; 1 %
bis 25 % eines mit der Peroxysäure verträglichen oberflächenaktiven Wirkstoffes, wie
beispielsweise C13LAS; 0,1 % bis 10 % eines oder mehrerer Chelatstabilisatoren, wie
beispielsweise Natriumpyrophosphat; und 10 % bis 70 % eines wasserlöslichen Salzes,
wie beispielsweise Natriumsulfat.
[0064] Das peroxysäurehaltige Bleichmittel wird in Mengen verwendet, die eine Menge von
verfügbarem Sauerstoff zwischen etwa 0,1 % bis etwa 10 %, vorzugsweise zwischen etwa
0,5 % bis etwa 5 %, insbesondere von etwa 1 % bis 4 % ergeben. Die Prozentangaben
beziehen sich auf das Gesamtgewicht der Reinigungsmittelzusammensetzung.
[0065] Geeignete Mengen des peroxysäurehaltigen Bleichmittels, bezogen auf eine Einheitsdosis
der erfindungsgemäßen Reinigungsmittelzusammensetzung, wie sie für eine typische Waschflotte
verwendet wird, die etwa 65 Liter Wasser von 15 bis 60°C umfaßt, erzeugen zwischen
etwa 1 ppm bis etwa 150 ppm verfügbaren Sauerstoffs, vorzugsweise zwischen etwa 2
ppm bis etwa 20 ppm verfügbaren Sauerstoffs. Die Waschflotte sollte einen pH-Wert
zwischen 7 und 11 aufweisen, vorzugsweise zwischen 7,5 und 10,5, um ein hinreichendes
Bleichergebnis zu erzielen. Es wird auf Spalte 6, Zeilen 1 bis 10 von US-4,374,035
verwiesen.
[0066] Alternativ dazu kann die Bleichmittelzusammensetzung einen geeigneten organischen
Peroxysäurevorläufer enthalten, der eine der oben genannten Peroxysäuren erzeugt,
wenn er in wäßriger alkalischer Lösung mit Wasserstoffperoxid reagiert. Die Quelle
des Wasserstoffperoxids kann jedes anorganische Peroxid sein, das in wäßriger Lösung
Wasserstoffperoxid freisetzt, wie etwa Natriumperborat (Monohydrat und Tetrahydrat)
und Natriumpercarbonat.
[0067] Der Anteil der peroxidhaltigen Bleichmittel in den erfindungsgemäßen Reinigungsmittelzusammensetzungen
liegt zwischen etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 95 Gew.-% und vorzugsweise zwischen etwa 1
Gew.-% und etwa Gew.-60 %. Wenn die Bleichmittelzusammensetzung auch eine voll formulierte
Reinigungsmittelzusammensetzung ist, ist bevorzugt, daß der Anteil des peroxidhaltigen
Bleichmittels zwischen etwa 1 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-% liegt.
[0068] Die Menge an Bleichaktivatoren, die mit den erfindungsgemäßen Kammpolymeren verwendet
werden kann, liegt im allgemeinen zwischen 0,1 und 60 Gew.-%, bevorzugt zwischen 0,5
und 40 Gew.-%. Sind die verwendeten Bleichmittelzusammensetzungen gleichzeitig vollständig
formulierte Waschmittelzusammensetzungen, so beträgt die Menge an Bleichaktivatoren,
die in ihnen enthalten ist, vorzugsweise zwischen etwa 0,5 und 20 Gew.-%.
[0069] Die Peroxysäure und die erfindungsgemäßen Kammpolymere liegen bevorzugt in einem
Gewichtsverhältnis zwischen verfügbarem Sauerstoff aus der Peroxysäure zu erfindungsgemäßem
Kammpolymere von etwa 4:1 bis etwa 1:30, insbesondere von etwa 2:1 bis etwa 1:15,
und speziell von etwa 1:1 bis etwa 1:7,5 vor. Diese Kombination kann sowohl als voll
formuliertes Produkt als auch als Additiv zu einem Waschmittel verwendet werden.
[0070] Die erfindungsgemäßen Reinigungsmittelzusammensetzungen können ein oder mehrere konventionelle
Enzyme enthalten. Solche Enzyme sind z.B. Lipasen, Amylasen, Proteasen und Cellulasen.
Ein bevorzugtes Enzym ist Cellulase. Die hierbei verwendete Cellulase kann aus Bakterien
oder Pilzen gewonnen sein und soll einen optimalen pH-Bereich zwischen 5 und 9,5 aufweisen.
Geeignete Cellulasen sind in US-4,435,307 offenbart. Es handelt sich dabei um Cellulase,
die von einem Stamm von Humicola insolens produziert wird, insbesondere vom Stamm
Humicola DSM 1800 oder einem anderen Cellulase-212-produzierenden Pilz, der zur Gattung
Aeromonas gehört, sowie Cellulase, die aus dem Hepatopankreas bestimmter mariner Mollusken
extrahiert wurde. Geeignete Cellulasen sind ebenfalls in GB-A-2,075,028, GB-A-2,085,275
und DE-OS-2,247,832 offenbart.
[0071] Bevorzugte Cellulasen sind in WO-91/17 243 beschrieben. Die erfindungsgemäßen Reinigungsmittelzusammensetzungen
enthalten Enzyme in Mengen bis etwa 50 mg, bevorzugt von etwa 0,01 mg bis etwa 10
mg pro Gramm der Reinigungsmittelzusammensetzung. Bezogen auf das Gewicht der Wasch-
und Reinigungsmittelzusammensetzungen, die die erfindungsgemäßen Kammpolymere enthalten,
beträgt der Anteil der Enzyme mindestens 0,001 Gew.-%, bevorzugt zwischen etwa 0,001
Gew.-% bis etwa 5 Gew.-%, insbesondere von etwa 0,001 Gew.-% bis etwa 1 Gew.-%, speziell
von etwa 0,01 Gew.-% bis etwa 1 Gew.-%.
[0072] Besonders bevorzugte Enzyme sind Lipasen, die als fettspaltende Enzyme eine bessere
Ablösung nativer Öle und Fette von angeschmutzten Geweben ermöglichen und so die erfindungsgemäßen
Kammpolymere in ihrer Wirkung unterstützen, wobei generell additive, wie auch synergistische
Wirkungen erzielt werden können.
[0073] Die erfindungsgemäßen Kammpolymere, die in wäßrigen Textilwaschflotten in Konzentrationen
zwischen etwa 1 bis etwa 180 ppm verwendet werden, bevorzugt in Konzentrationen zwischen
etwa 30 bis etwa 90 ppm, bewirken eine effektive reinigende und schmutzablösende Behandlung
für Polyester, Polyesterbaumwollmischungen und andere synthetische Gewebe. Die Textilwaschflotten
sind vorzugsweise alkalisch mit einem pH-Bereich zwischen etwa 7 bis etwa 11, insbesondere
zwischen etwa 7,5 bis etwa 10,5, wobei typische Waschmittelinhaltsstoffe zugegen sind.
Überraschenderweise, insbesondere insoweit als der pH-Wert und anionische oberflächenaktive
Verbindungen betroffen sind, können die üblicherweise in Wasch- und Reinigungsmitteln
enthaltenen Detergenzien auch in den erfindungsgemäßen Reinigungsmitteln in den Mengen
verwendet werden, wie es dem Stand der Technik entspricht. Sie erfüllen dabei ihren
üblichen Zweck, d.h. beispielsweise das Reinigen oder Bleichen von Gewebe, ohne daß
sie einen nachteiligen Effekt auf die schmutzablösenden Eigenschaften der erfindungsgemäßen
Kammpolymere aufweisen.
[0074] Die erfindungsgemäßen Kammpolymere können zur Erzielung eines Soil Release Finish
auch in handelsüblichen Wäscheweichspülern für die Haushaltsanwendung eingesetzt werden.
Diese enthalten im wesentlichen weichmachende Komponenten, Co-Weichmacher, Emulgatoren,
Parfüme, Farbstoffe und Elektrolyte, und sind auf einen sauren pH-Wert von unterhalb
7, bevorzugt zwischen 3 und 5, eingestellt.
[0075] Als weichmachende Komponenten werden quartäre Ammoniumsalze vom Typ

eingesetzt, worin
R1 = C8-C24 n-, bzw. iso-Alkyl, bevorzugt C10-C18 n-Alkyl
R2 = C1-C4-Alkyl, bevorzugt Methyl
R3 = R1 oder R2
R4 = R2 oder Hydroxyethyl oder Hydroxypropyl oder deren Oligomere
X- = Bromid, Chlorid, Jodid, Methosulfat, Acetat, Propionat, Lactat sind.
[0076] Beispiele hierfür sind Distearyldimethylammoniumchlorid,
Ditalgalkyldimethylammoniumchlorid, Ditalgalkylmethylhydroxypropylammoniumchlorid,
Cetyltrimethylammoniumchlorid oder auch die entsprechenden Benzylderivate wie etwa
Dodecyldimethylbenzylammoniumchlorid. Cyclische quartäre Ammoniumsalze, wie etwa Alkyl-Morpholinderivate
können ebenfalls verwendet werden.
[0077] Darüber hinaus können neben den quartären Ammoniumverbindungen Imidazolinium-Verbindungen
(1) und Imidazolinderivate (2) eingesetzt werden.

worin
- R =
- C8-C24 n-, bzw. iso-Alkyl, bevorzugt C10-C18 n-Alkyl
- X =
- Bromid, Chlorid, Jodid, Methosulfat
- A =
- -NH-CO-, -CO-NH-, -O-CO-, -CO-O- ist.
[0078] Eine besonders bevorzugte Verbindungsklasse sind die sogenannten Esterquats. Es handelt
sich hierbei um Umsetzungsprodukte von Alkanolaminen und Fettsäuren, die anschließend
mit üblichen Alkylierungs- oder Hydroxyalkylierungsagenzien quaterniert werden.
[0079] Bevorzugt als Alkanolamine sind Verbindungen gemäß der Formel

mit
- R1 =
- C1-C3 Hydroxyalkyl, bevorzugt Hydroxyethyl und
- R2, R3 =
- R1 oder C1-C3 Alkyl, bevorzugt Methyl.
[0080] Besonders bevorzugt sind Triethanolamin und Methyldiethanolamin.
[0081] Weitere besonders bevorzugte Ausgangsprodukte für Esterquats sind Aminoglycerinderivate,
wie z. B. Dimethylaminopropandiol.
[0082] Alkylierungs- bzw. Hydroxyalkylierungsagenzien sind Alkylhalogenide, bevorzugt Methylchlorid,
Dimethylsulfat, Ethylenoxid und Propylenoxid.
[0083] Beispiele für Esterquats sind Verbindungen der Formeln:

wobei R-C-O abgeleitet ist von C
8-C
24-Fettsäuren, die gesättigt oder ungesättigt sein können. Beispiele hierfür sind Capronsäure,
Caprylsäure, hydrierte oder nicht oder nur teilweise hydrierte Talgfettsäuren, Stearinsäure,
Ölsäure, Linolensäure, Behensäure, Palmitinstearinsäure, Myristinsäure und Elaidinsäure.
n liegt im Bereich von 0 bis 10, vorzugsweise 0 bis 3, besonders bevorzugt 0 bis 1.
[0084] Weitere bevorzugte Wäscheweichspülerrohstoffe mit denen die erfindungsgemäßen Kammpolymere
kombiniert werden können sind Amido-Amine auf der Basis von beispielsweise Dialkyltriaminen
und langkettigen Fettsäuren, sowie deren Oxethylate bzw. quaternierten Varianten.
Diese Verbindungen besitzen folgende Struktur:

worin
- R1 und R2
- unabhängig voneinander C8 - C24 n- bzw. iso-Alkyl, bevorzugt C10-C18 n-Alkyl,
- A
- -CO - NH- oder -NH -CO-,
- n
- 1 - 3, bevorzugt 2,
- m
- 1 - 5, bevorzugt 2 - 4
bedeuten.
[0085] Durch Quaternierung der tertiären Aminogruppe kann zusätzlich ein Rest R
3, welcher C
1-C
4-Alkyl, bevorzugt Methyl, sein kann und ein Gegenion X, welches Chlorid, Bromid, Jodid
oder Methylsulfat sein kann, eingeführt werden. Amidoaminooxethylate bzw. deren quaternierten
Folgeprodukte werden unter den Handelsnamen ®Varisoft 510, ®Varisoft 512, ®Rewopal
V 3340 und ®Rewoquat W 222 LM angeboten.
[0086] Die bevorzugten Anwendungskonzentrationen der erfindungsgemäßen Kammpolymere in den
Weichspülerformulierungen entsprechen denen, die für Waschmittelformulierungen genannt
sind.
[0087] Neben den genannten Anwendungen in Waschmitteln und Weichspülern/ Wäschenachbehandlungsmitteln
können die erfindungsgemäßen Kammpolymere in allen Haushaltsreinigungsmitteln und
allen technischen Reinigungsmitteln eingesetzt werden um einen guten Soil Release
Effekt gegenüber hydrophoben Verschmutzungen zu erzielen. Die Haushaltsreinigungsmittel
und technischen Reinigungsmittel können die oben genannten repräsentativen Beispiele
für Tenside, Builder, optische Aufheller, Bleichmittel und Enzyme enthalten.
[0088] Beispiele für Haushaltsreinigungsmittel sind Allzweckreiniger, Geschirrspülmittel,
Teppichreinigungs- und Imprägniermittel, Reinigungs- und Pflegemittel für Böden und
andere harte Oberflächen, z.B. aus Kunststoff, Keramik, Glas.
[0089] Beispiele für technische Reinigungsmittel sind Kunststoffreinigungs- und Pflegemittel,
etwa für Gehäuse und Autoarmaturen, sowie Reinigungs- und Pflegemittel für lackierte
Oberflächen wie etwa Autokarosserien.
[0090] Flüssig formulierte Reinigungsmittel, die die erfindungsgemäßen Kammpolymere enthalten,
weisen im allgemeinen einen pH-Wert unter 8 auf.
Beispiele
Beispiel 1:
[0091] In einem 1-I-Vierhalskolben mit KPG-Rührer, 20 cm Vigreux-Kolonne mit Claisen-Brücke,
Innenthermometer und Gaseinleitungsrohr wurden 220 g Dimethylterephthalat, 92 g 5-Sulfoisophthalsäuredimethylestermononatriumsalz,
140 g Ethylenglykol, 212 g 1,2-Propylenglykol, 149 g 72,4 %iges NatriumHydroxyethoxyethansulfonat,
7,4 g Polyacrylsäure mit einem mittleren Molgewicht von 2000, 0,4 g wasserfreies Natriumacetat
und 0,3 g Titantetraisopropylat vorgelegt. Dann wurde mit Stickstoff inertisiert und
innerhalb einer halben Stunde auf 165 - 167°C erhitzt. Innerhalb von weiteren 2,5
Stunden wurde die Temperatur auf 210 - 220°C erhöht. Bei ca. 165°C Innentemperatur
begann die Umesterung bzw. Veresterung und somit die Destillation von Methanol und
Wasser. Nach ca. 5 Stunden waren mehr als 95 % der zu erwartenden Menge abdestilliert.
Im Verlaufe von ca. 1 Stunde wurde nun der Druck auf 1-5 mbar abgesenkt und bei 220
- 225°C weitere 2 - 5 Stunden kondensiert, wobei ein Gemisch aus Ethylenglykol und
1,2-Propylenglykol abdestilliert und der Ansatz immer viskoser wird, aber noch rührfähig
blieb. Nach Beendigung der Kondensation wurde mit Stickstoff belüftet und abgekühlt.
Das Produkt erstarrt beim Abkühlen auf Raumtemperatur zu einer festen spröden Masse.
Ausbeute 440 g.
[0092] Analog zu Beispiel 1 wurden mit den folgenden Ausgangsstoffen erfindungsgemäße Kammpolymere
hergestellt:
Beispiel 2
[0093]
310 g |
Dimethylterephthalat |
130 g |
Ethylenglykol |
200 g |
1,2-Propylenglykol |
140 g |
Natriumhydroxyethoxyethansulfonat 72,4 %ig |
73 g |
Natriumdihydroxypropoxyethansulfonat 80,5 %ig |
9,6 g |
Polyacrylsäure (durchschnittliches Molgewicht 2000) |
0,4 g |
Natriumacetat wasserfrei |
0,3 g |
Titantetraisopropylat |
Ausbeute 510 g |
|
Beispiel 3
[0094]
290 g |
Dimethylterephthalat |
126 g |
Ethylenglykol |
220 g |
1 ,2-Propylenglykol |
120 g |
3-Sulfobenzoesäuremononatriumsalz |
88 g |
Natriumdihydroxypropoxyethansulfonat 80,5 %ig |
7,7 g |
Polyacrylsäure (durchschnittliches Molgewicht 2000) |
0,4 g |
Natriumacetat wasserfrei |
0,3 g |
Titantetraisopropylat |
Ausbeute 510 g |
|
Beispiel 4
[0095]
272 g |
Dimethylterephthalat |
140 g |
Ethylenglykol |
245 g |
1,2-Propylenglykol |
125 g |
3-Sulfobenzoesäuremononatriumsalz |
83 g |
5-Sulfoisophthalsäuredimethylesternatriumsalz |
6,7 g |
Polyacrylsäure (durchschnittliches Molgewicht 2000) |
0,5 g |
Natriumacetat wasserfrei |
0,4 g |
Titantetraisopropylat |
Ausbeute 520 g |
|
Beispiel 5
[0096]
255 g |
Dimethylterephthalat |
130 g |
Ethylenglykol |
230 g |
1,2-Propylenglykol |
118 g |
3-Sulfobenzoesäuremononatriumsalz |
78 g |
5-Sulfoisophthalsäuredimethylesternatriumsalz |
6,3 g |
Polyacrylsäure (durchschnittliches Molgewicht 100000) |
98 g |
Triethylenglykol |
0,4 g |
Natriumacetat wasserfrei |
0,3 g |
Titantetraisopropylat |
Ausbeute 520 g |
|
Beispiel 6
[0097]
291 g |
Dimethylterephthalat |
150 g |
Ethylenglykol |
230 g |
1 ,2-Propylenglykol |
80 g |
5-Sulfoisophthalsäuredimethylester Na-Salz |
89 g |
5-Sulfoisophthalsäuredimethylesternatriumsalz |
160 g |
Natriumhydroxyethoxyethansulfonat 72,4 %ig |
4,4 g |
Polyvinylalkohol (durchschnittliches Molgewicht 100000) |
0,5 g |
Natriumacetat wasserfrei |
0,4 g |
Titantetraisopropylat |
Ausbeute 530 g |
|
[0098] Die erfindungsgemäßen Kammpolymere wurden auf ihren Soil Release Effekt hin mit Soil
Release Polymeren des Standes der Technik verglichen.
[0099] Dazu wurden die Substanzen in einer Konzentration von 1 % jeweils einem phosphathaltigen
und einem phosphatfreien Waschpulver zugesetzt. Mit diesen Waschpulvern wurde Polyester
WFK 30 A Testgewebe (Wäschereiforschungsanstalt Krefeld) vorgewaschen. Das so vorbehandelte
Gewebe wurde getrocknet und mit gebrauchtem Motorenöl angeschmutzt. Nach einer Einwirkzeit
von 1 Stunde wurde das Testgewebe mit denselben Waschpulvern gewaschen.
Zum Vergleich wurde Testgewebe sowohl ohne einen Zusatz von Soil Release Polymeren
als auch mit einem Zusatz von 1 % handelsüblicher Soil Release Polymere gewaschen.
Zur Beurteilung der Schmutzablösung wurde die Remission der Testgewebe gemessen.
Als Soil Release Polymer des Standes der Technik wurden folgende Verbindungen verwendet:
Vergleichsbeispiel 1:
[0100] ®Repel-O-Tex SRP 4, Fa. Rhodia, 70 % WS, verwendet in einer Konzentration von 1 %
bezogen auf den Wirkstoff.
Vergleichsbeispiel 2:
[0101] ®Sokalan HP 40, Fa. BASF, 25 % WS, verwendet in einer Konzentration von 1 % bezogen
auf den Wirkstoff.
Tabelle 1:
Waschbedingungen |
Waschmaschine |
Linitest |
Wasserhärte |
20° dH |
Flottenverhältnis |
1 : 40 |
Waschtemperatur |
40° C |
Waschzeit |
30 Min. |
Waschmittelkonzentration |
6 g/l |
[0102] Als Waschpulver wurden die folgenden Standardwaschmittel der Wäschereiforschungsanstalt
Krefeld verwendet:
IEC-A (phosphatfreies Waschpulver)
IEC-B (phosphathaltiges Waschpulver)
Tabelle 2:
Waschergebnisse mit den erfindungsgemäßen Kammpolymeren im Vergleich zu Soil Release
Polyestern des Standes der Technik in dem phosphatfreien Waschpulver IEC-A: |
IEC-A |
Remission ( % ) |
ohne Zusatz |
23,1 |
+ 1 % Soil Release Polymer: |
|
Vergleichsbeispiel 1 |
24,8 |
Vergleichsbeispiel 2 |
26,5 |
+ 1 % Kammpolymer: |
|
Beispiel 1 |
36,6 |
Beispiel 2 |
36,0 |
Beispiel 3 |
37,9 |
Beispiel 4 |
37,1 |
Beispiel 5 |
36,5 |
Beispiel 6 |
38,8 |
Tabelle 3:
Waschergebnisse mit den erfindungsgemäßen Kammpolymeren im Vergleich zu Soil Release
Polyestern des Standes der Technik in dem phosphathaltigen Waschpulver IEC-B: |
IEC-B |
Remission ( % ) |
ohne Zusatz |
24,5 |
+ 1 % Soil Release Polymer: |
|
Vergleichsbeispiel 1 |
25,7 |
Vergleichsbeispiel 2 |
27,3 |
+ 1 % Kammpolymer: |
|
Beispiel 1 |
38,1 |
Beispiel 2 |
37,0 |
Beispiel 3 |
38,4 |
Beispiel 4 |
37,7 |
Beispiel 5 |
37,3 |
Beispiel 6 |
38,7 |
Verzeichnis der verwendeten Handelsnamen
[0103]
IEC-A/ Wäschereiforschungs-Anstalt Krefeld |
phosphatfreies Waschpulver |
IEC-B/ Wäschereiforschungs-Anstalt Krefeld |
phosphathaltiges Waschpulver |
®Repel-O-Tex SRP 4/ |
Ethylenglykol-Polyethylenglykol |
Rhodia |
Terephthalsäure-Copolymer zu 70 %, Rest Natriumsulfat und Natriumaluminiumsilikat |
®Sokalan HP 40/ |
25 % nichtionisches Polykondensat auf 75 % |
BASF |
Zeolith A |