Wässrige oberflächenaktive Zubereitungen mit verminderter Oxidationskraft

Beschreibung

Gebiet der Erfindung

[0001] Die Erfindung befindet sich auf dem Gebiet der oberflächenaktiven Stoffe und betrifft neue Zubereitungen mit Betainen oder Amphoacetaten sowie Stabilisatoren und Farbstoffen, ein Verfahren zur Verminderung der Oxidationskraft dieser Tenside, Mittel welche diese Tenside enthalten sowie die Verwendung der Stabilisatoren zur Verminderung der Oxidationskraft amphoterer bzw. zwitterionischer Tenside.

Stand der Technik

[0002] Amphotere bzw. zwitterionische Tenside, speziell Stoffe, die unter der Bezeichnung "Betaine" bekannt sind, stellen wegen ihrer hohen Reinigungsleistung und vorzüglichen Hautverträglichkeit wichtige Bestandteile von Wasch-, Spül- und Reinigungsmitteln, vor allem von manuellen Geschirrspülmitteln dar. In den letzten Jahren haben sich in diesem Sektor u.a. zwei Trends ergeben : zum einen sind im Markt mittlerweile Betaine erhältlich, die trotz hoher Pastenkonzentration noch leicht fließfähig sind, was die Einarbeitung größerer Mengen dieser Tenside in die Endformulierung erleichtert, zum anderen besteht der Wunsch des Verbrauchers nach Mitteln, die einen tropischen Anstrich besitzen und beispielsweise nach Mango, Pfirsich oder Limette duften. Für die Herstellung solcher Produkte werden jedoch nicht nur spezielle Aroma-, sondern auch Farbstoffe benötigt, schließlich kann man ein Spülmittel, das nach Ananas duftet nicht grün einfärben. Das Zusammentreffen der beiden genannten Entwicklungen führt indes zu einem bislang nicht beobachteten Problem : werden die bekannten Betaine in hohen Konzentrationen zusammen mit neuen Farb- und Duftstoffen, speziell solchen, die über -S-S-Bindungen als Strukturelemente verfügen eingesetzt, kommt es zu Oxidationsprozessen, in deren Folge sich die Farbstoffe ganz oder teilweise zersetzen. So kann es vorkommen, dass ein grün eingefärbtes Spülmittel sich innerhalb von wenigen Tagen blau verfärbt oder ein gelbes Produkt auf einmal farblos wird. Es ist sofort klar, dass der Wunsch besteht, diese unerwünschten Effekte zu vermeiden.

[0003] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung hat folglich darin bestanden, neue wässrige oberflächenaktive Zubereitungen auf Basis von amphoteren bzw. zwitterionischen Verbindungen zur Verfügung zu stellen, die frei von den geschilderten Nachteilen sind, d.h. sich auch in hohen Konzentrationen problemlos mit oxidationsempfindlichen Farb- und Duftstoffen einsetzen lassen.

Beschreibung der Erfindung

[0004] Gegenstand der Erfindung sind neue wässrige oberflächenaktive Zubereitungen mit verminderter Oxidationskraft, enthaltend

(a) amphotere und/oder zwitterionische Tenside,

(b) Alkali- und/oder Erdalkalithiosulfate und

(c) Farbstoffe, die mindestens eine S-S-Bindung als Strukturelement aufweisen.

[0005] Überraschenderweise wurde gefunden, dass der Zusatz von Thiosulfaten die Oxidationskraft von amphoteren bzw. zwitterionischen Tensiden so weit herabsetzt, dass sie sich nunmehr auch in hohen Konzentrationen problemlos mit Farbstoffen, die S-S-Bindungen aufweisen, verwenden lassen, ohne dass es zu unerwünschten Oxidationsreaktionen kommt.

Amphothere bzw. zwitterionische Tenside

[0006] Beispiele für geeignete amphotere bzw. zwitterionische Tenside, die die Komponente (a) bilden, sind Alkylbetaine, Alkylamidobetaine, Aminopropionate, Aminoglycinate, Imidazoliniumbetaine und Sulfobetaine. Beispiele für geeignete Alkylbetaine stellen die Carboxyalkylierungsprodukte von sekundären und insbesondere tertiären Aminen dar, die der Formel (I) folgen,

in der R¹ für Alkyl- und/oder Alkenylreste mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R² für Wasserstoff oder Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, R³ für Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, q1 für Zahlen von 1 bis 6 und Z für ein Alkali- und/oder Erdalkalimetall oder Ammonium steht. Typische Beispiele sind die Carboxymethylierungsprodukte von Hexylmethylamin, Hexyldimethylamin, Octyldimethylamin, Decyldimethylamin, Dodecylmethylamin, Dodecyldimethylamin, Dodecylethylmethylamin, C_12/14-Kokosalkyldimethylamin, Myristyldimethylamin, Cetyldimethylamin, Stearyldimethylamin, Stearylethylmethylamin, Oleyldimethylamin, C_16/18-Talgalkyldimethylamin sowie deren technische Gemische.

[0007] Weiterhin kommen als Komponente (a) auch Carboxyalkylierungsprodukte von Amidoaminen in Betracht, die der Formel (II) folgen,

in der R⁴CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen und 0 oder 1 bis 3 Doppelbindungen, R⁵ für Wasserstoff oder Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, R⁶ für Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, q2 für Zahlen von 1 bis 6, q3 für Zahlen von 1 bis 3 und Z wieder für ein Alkali- und/oder Erdalkalimetall oder Ammonium steht. Typische Beispiele sind Umsetzungsprodukte von Fettsäuren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, namentlich Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Palmoleinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Petroselinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Elaeostearinsäure, Arachinsäure, Gadoleinsäure, Behensäure und Erucasäure sowie deren technische Gemische, mit N,N-Dimethylaminoethylamin, N,N-Dimethylaminopropylamin, N,N-Diethylaminoethylamin und N,N-Diethyl-aminopropylamin, die mit Natriumchloracetat kondensiert werden. Bevorzugt ist der Einsatz eines Kondensationsproduktes von C_8/18-Kokosfettsäure-N,N-dimethylaminopropylamid mit Natriumchloracetat.

[0008] Weiterhin kommen als Komponente (a) auch Imidazoliniumbetaine in Betracht. Auch bei diesen Substanzen handelt es sich um bekannte Stoffe, die beispielsweise durch cyclisierende Kondensation von 1 oder 2 Mol Fettsäure mit mehrwertigen Aminen wie beispielsweise Aminoethylethanolamin (AEEA) oder Diethylentriamin erhalten werden können. Die entsprechenden Carboxyalkylierungsprodukte stellen Gemische unterschiedlicher offenkettiger Betaine dar. Typische Beispiele sind Kondensationsprodukte der oben genannten Fettsäuren mit AEEA, vorzugsweise Imidazoline auf Basis von Laurinsäure oder wiederum C_12/14-Kokosfettsäure, die anschließend mit Natriumchloracetat betainisiert werden.

[0009] Die amphoteren bzw. zwitterionischen Tenside können in Form von wässrigen Pasten mit Feststoff- bzw. Wassergehalten im Bereich von 45 bis 55 Gew.-% vorliegen, wobei der Aktivsubstanzgehalt in der Regel 35 bis 40 Gew.-% beträgt und der pH-Wert sowohl im alkalischen als auch sauren Bereich liegen kann. Entsprechende Produkte sind beispielsweise unter der Bezeichnung Dehyton® PK von der Cognis Deutschland GmbH oder Tegobetain® von der Th.Goldschmidt AG im Handel.

Oxidationsinhibitoren

[0010] Die Erfindung schließt die Erkenntnis ein, dass nur ausgewählte Reduktionsmittel geeignet sind, die Oxidationskraft der amphoteren bzw. zwitterionischen Verbindungen herabzusetzen; so erweisen sich beispielsweise Sulfite oder Borhydride als beinahe wirkungslos. Im Sinne der Erfindung kommen als Komponente (b) Alkali- und/oder Erdalkalithiosulfate und speziell Natriumthiosulfat in Frage. Die Zubereitungen können die Komponenten (a) und (b) im Gewichtsverhältnis 99 : 1 bis 99,99 : 0,01 enthalten.

Verfahren

[0011] Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verminderung der Oxidationskraft von amphoteren und/oder zwitterionischen Tensiden, welches sich dadurch auszeichnet, dass man ihnen 0,01 bis 1, vorzugsweise 0,1 bis 0,5 Gew.-% mindestens eines Alkali- und/oder Erdalkalithiosulfats und insbesondere Natriumthiosulfat zusetzt.

Wasch-, Spül- und Reinigungsmittel

[0012] Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft Wasch-, Spül- und Reinigungsmittel, speziell manuelle Geschirrspülmittel, enthaltend oberflächenaktive Verbindungen, Farbstoffe und Parfümöle, welche sich dadurch auszeichnen, dass sie amphotere und/oder zwitterionische Tenside enthalten, deren Oxidationskraft durch Zusatz von Thiosalzen mit mindestens einer S-S-Bindung vermindert worden ist. Vorzugsweise enthalten diese Mittel die amphoteren und/oder zwitterionischen Tenside in Mengen von 5 bis 20, vorzugsweise 10 bis 15 Gew.-%, wobei sich die Mengenangaben auf die Menge tensidischer Aktivsubstanz in den amphoteren bzw. zwitterionischen Tensidzubereitungen beziehen. Vorzugsweise enthalten diese Mittel ferner solche Farbstoffe, die mindestens eine S-S-Bindung als Strukturelement aufweisen in Mengen von 0,001 bis 0,005 Gew.-% - bezogen auf die Mittel.

[0013] Die Wasch-, Spül- und Reinigungsmittel können ferner weitere typische Hilfs- und Inhaltsstoffe enthalten. In erster Linie wird es sich dabei um weitere anionische, nichtionische oder kationische Tenside handeln.

[0014] Typische Beispiele für anionische Co-Tenside sind Seifen, Alkylbenzolsulfonate, Alkansulfonate, Olefinsulfonate, Alkylethersulfonate, Glycerinethersulfonate, α-Methylestersulfonate, Sulfofettsäuren, Alkylsulfate, Fettalkoholethersulfate, Glycerinethersulfate, Hydroxymischethersulfate, Monoglycerid(ether)sulfate, Fettsäureamid(ether)sulfate, Mono- und Dialkylsulfosuccinate, Mono- und Dialkylsulfosuccinamate, Sulfotriglyceride, Amidseifen, Ethercarbonsäuren und deren Salze, Fettsäureisethionate, Fettsäuresarcosinate, Fettsäuretauride, N-Acylamino-säuren wie beispielsweise Acyllactylate, Acyltartrate, Acylglutamate und Acylaspartate, Alkyloligoglucosidsulfate, Proteinfettsäurekondensate (insbesondere pflanzliche Produkte auf Weizenbasis) und Alkyl(ether)phosphate. Sofern die anionischen Tenside Polyglycoletherketten enthalten, können diese eine konventionelle, vorzugsweise jedoch eine eingeengte Homologenverteilung aufweisen. Vorzugsweise werden Alkylsulfate, Alkylethersulfate, Alkansulfonate, Olefinsulfonate, Seifen sowie deren Gemische eingesetzt.

[0015] Typische Beispiele für nichtionische Co-Tenside sind Fettalkoholpolyglycolether, Alkylphenolpolyglycolether, Fettsäurepolyglycolester, Fettsäureamidpolyglycolether, Fettaminpolyglycolether, alkoxylierte Triglyceride, Mischether bzw. Mischformale, Alk(en)yloligoglykoside, Fettsäure-N-alkylglucamide, Proteinhydrolysate (insbesondere pflanzliche Produkte auf Weizenbasis), Polyolfettsäureester, Zuckerester, Sorbitanester, Polysorbate und Aminoxide. Sofern die nichtionischen Tenside Polyglycoletherketten enthalten, können diese eine konventionelle, vorzugsweise jedoch eine eingeengte Homologenverteilung aufweisen. Vorzugsweise werden Fettalkoholpolyglycolether, alkoxylierte Fettsäureniedrigalkylester oder Alkyloligoglucoside eingesetzt.

[0016] Typische Beispiele für kationische Co-Tenside sind schließlich Tetraalkylammoniumverbindungen oder Esterquats. Die Co-Tenside können - einzeln oder in Summe - in den Endfomulierungen in Mengen von 1 bis 50, vorzugsweise 10 bis 40 und insbesondere 15 bis 30 Gew.-% enthalten sein.

Gewerbliche Anwendbarkeit

[0017] Der Zusatz der Thiosulfate führt dazu, dass die amphoteren bzw. zwitterionischen Tenside auch in hohen Konzentrationen mit oxidationsempfindlichen Farb- und Duftstoffen kompatibel sind. Ein letzter Gegenstand der Erfindung betrifft daher die Verwendung von Alkali- und/oder Erdalkalithiosulfaten als Mittel zur Verminderung der Oxidationskraft von amphoteren bzw. zwitterionischen Tensiden. Die Einsatzmenge kann wie schon erläutert 0,01 bis 1, vorzugsweise 0,05 bis 0,5 Gew.-% - bezogen auf die Tenside - betragen.

Beispiele

Beispiele 1 uns 2, Vergleichsbeispiele V1 bis V4

[0018] Zur Überprüfung der reduktiven Eigenschaften wurden 20 Gew.-%ige wässrige Lösungen verschiedener Betaine hergestellt und gegebenenfalls mit jeweils 0,5 Gew.-% - bezogen auf den Betaingehalt - zweier Reduktoren versetzt. Den Zubereitungen wurde ferner 0,0025 Gew.-% Farbstoff (Basacid-Gelb-099-flüssig, BASF) zugegeben, welcher zu einer intensiv gelben Färbung führte. Anschließend wurden die verschiedenen Mischungen in eine Lichtkammer gegeben, in der sie über einen Zeitraum von 72 h bei 20 °C dem weißen Licht einer Quecksilberdampflampe ausgesetzt wurden. Anschließend wurde die Farbqualität subjektiv beurteilt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefasst. Die Beispiele 1 und 2 sind erfindungsgemäß, die Beispiele V1 bis V4 dienen zum vergleich.

Tabelle 1 Farbqualität

Bsp.	Betain	Reduktor	Farbe
V1	Cocamidopropylbetain	ohne	farblos
V2	Cocamidopropylbetain	Natriumborhydrid	farblos
1	Cocamidopropylbetain	Natriumthiosulfat	intensiv gelb
V3	Cocoyldimethylaminobetain	ohne	farblos
V4	Cocoyldimethylaminobetain	Natriumborhydrid	farblos
2	Cocoyldimethylaminobetain	Natriumthiosulfat	intensiv gelb

[0019] Man erkennt, dass der Einsatz von Natriumborhydrid gegenüber dem Blindversuch zu keiner Verbesserung führt, während der Zusatz von Natriumthiosulfat wirksam verhindert, dass der gelbe Farbstoff oxidiert und damit zerstört wird.

Ansprüche

1. Wässrige oberflächenaktive Zubereitungen mit verminderter Oxidationskraft, enthaltend

(a) amphotere und/oder zwitterionische Tenside,

(b) Alkali- und/oder Erdalkalithiosulfate und

(c) Farbstoffe, die mindestens eine S-S-Bindung als Strukturelement aufweisen.

2. Zubereitungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Komponente (a) Alkylbetaine enthalten, die der Formel (I) folgen,

in der R¹ für Alkyl- und/oder Alkenylreste mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R² für Wasserstoff oder Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, R³ für Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, q1 für Zahlen von 1 bis 6 und Z für ein Alkali- und/oder Erdalkalimetall oder Ammonium steht.

3. Zubereitungen nach den Ansprüche 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Komponente (a) Carboxyalkylierungsprodukte von Amidoaminen enthalten, die der Formel (II) folgen,

in der R⁴CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen und 0 oder 1 bis 3 Doppelbindungen, R⁵ für Wasserstoff oder Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, R⁶ für Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, q2 für Zahlen von 1 bis 6, q3 für Zahlen von 1 bis 3 und Z wieder für ein Alkali- und/oder Erdalkalimetall oder Ammonium steht.

4. Zubereitungen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Komponente (a) Imidazoliniumbetaine enthalten.

5. Zubereitungen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie Komponenten (a) und (b) im Gewichtsverhältnis 99 : 1 bis 99,99 : 0,01 enthalten.

6. Zubereitungen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Wassergehalt von 45 bis 55 Gew.-% aufweisen.

7. Verfahren zur Verminderung der Oxidationskraft von amphoteren und/oder zwitterionischen Tensiden, dadurch gekennzeichnet, das man ihnen 0,01 bis 1 Gew.-% mindestens eines Alkali- und/oder Erdalkalithiosulfats zusetzt.

8. Verwendung von Alkali- und/oder Erdalkalithiosulfaten als Mittel zur Verminderung der Oxidationskraft von amphoteren bzw. zwitterionischen Tensiden.

9. Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass man die Thiosulfate in Mengen von 0,01 bis 1 Gew.-% - bezogen auf die Tenside - einsetzt.

Claims

1. Water-based surface-active preparations with reduced oxidizing power containing

(a) amphoteric and/or zwitterionic surfactants,

(b) alkali metal and/or alkaline earth metal thiosulfates and

(c) dyes having at least one S-S bond as a structural element.

2. Preparations as claimed in claim 1, characterized in that they contain as component (a) alkylbetaines corresponding to formula (I):

in which R¹ represents alkyl and/or alkenyl groups containing 6 to 22 carbon atoms, R² represents hydrogen or alkyl groups containing 1 to 4 carbon atoms, R³ represents alkyl groups containing 1 to 4 carbon atoms, q1 is a number of 1 to 6 and Z is an alkali metal and/or alkaline-earth metal or ammonium.

3. Preparations as claimed in claims 1 and/or 2, characterized in that they contain as component (a) carboxyalkylation products of amidoamines corresponding to formula (II):

in which R⁴CO represents an aliphatic acyl group containing 6 to 22 carbon atoms and 0 or 1 to 3 double bonds, R⁵ represents hydrogen or alkyl groups containing 1 to 4 carbon atoms, R⁶ represents alkyl groups containing 1 to 4 carbon atoms, q2 is a number of 1 to 6, q3 is a number of 1 to 3 and Z is again an alkali metal and/or alkaline-earth metal or ammonium.

4. Preparations as claimed in at least one of claims 1 to 3, characterized in that they contain imidazolinium betaines as component (a).

5. Preparations as claimed in at least one of claims 1 to 4, characterized in that they contain components (a) and (b) in a ratio by weight of 99:1 to 99.99:0.01.

6. Preparations as claimed in at least one of claims 1 to 5, characterized in that they have a water content of 45 to 55% by weight.

7. A process for reducing the oxidizing power of amphoteric and/or zwitterionic surfactants, characterized in that 0.01 to 1% by weight of at least one alkali metal and/or alkaline-earth metal thiosulfate is added to them.

8. The use of alkali metal and/or alkaline-earth metal thiosulfates as agents for reducing the oxidizing power of amphoteric or zwitterionic surfactants.

9. The use claimed in claim 8, characterized in that the thiosulfates are used in quantities of 0.01 to 1% by weight, based on the surfactants.

Revendications

1. Préparations tensioactives aqueuses ayant un pouvoir d'oxydation réduit, contenant

(a) des tensioactifs amphotères et/ou zwitterioniques,

(b) des thiosulfates alcalins ou alcalino-terreux, et

(c) des colorants qui présentent au moins une liaison S-S comme élément structurel.

2. Préparations selon la revendication 1,
caractérisées en ce que
comme composant (a) elles contiennent des alkylbétaïnes de formule (I)

dans laquelle R¹ représente des radicaux alkyle et/ou alcényle comportant 6 à 22 atomes de carbone, R² un atome d'hydrogène ou des radicaux alkyle comportant 1 à 4 atomes de carbone, R³ des radicaux alkyle comportant de 1 à 4 atomes de carbone, q1 des nombres de 1 à 6 et Z un métal alcalin et/ ou alcalino-terreux ou de l'ammonium.

3. Préparations selon les revendications 1 et/ ou 2,
caractérisées en ce que
comme composant (a) elles contiennent des produits de la carboxyalkylation d'amidoamines de la formule (II)

dans laquelle R⁴CO représente un radical acyle aliphatique comportant 6 à 22 atomes de carbone et 0 ou 1 à 3 doubles liaisons, R⁵ un atome d'hydrogène ou des radicaux alkyle comportant 1 à 4 atomes de carbone, R⁶ des radicaux alkyle comportant 1 à 4 atomes de carbone, q2 des nombres de 1 à 6, q3 des nombres de 1 à 3 et Z à nouveau un métal alcalin et/ ou alcalino-terreux ou de l'ammonium.

4. Préparations selon au moins l'une des revendications 1 à 3,
caractérisées en ce qu'
elles contiennent des imidazolinium-betaïnes en tant que composant (a).

5. Préparations selon au moins l'une des revendications 1 à 4,
caractérisées en ce qu'
elles contiennent les composants (a) et (b) dans un rapport pondéral de 99:1 à 99,99:0,01.

6. Préparations selon au moins l'une des revendications 1 à 5,
caractérisées en ce qu'
elles présentent une teneur en eau de 45 à 55 % en poids.

7. Procédé de réduction du pouvoir d'oxydation de tensioactifs amphotères et/ou zwitterioniques,
caractérisé en ce qu'
on leur ajoute de 0,01 à 1 % en poids d'au moins un thiosulfate alcalin et/ou alcalino-terreux.

8. Utilisation de thiosulfates alcalins et/ou alcalino-terreux en tant que moyen pour réduire le pouvoir d'oxydation de tensioactifs amphotères ou zwitterioniques.

9. Utilisation selon la revendication 8,
caractérisée en ce qu'
on utilise les thiosulfates dans des quantités de 0,01 à 1 % en poids par rapport aux tensioactifs.