DE3739143A1

DE3739143A1 - Waessriges weichspuelmittel fuer die behandlung von textilien

Info

Publication number: DE3739143A1
Application number: DE19873739143
Authority: DE
Inventors: Horst Dr Rutzen; Eric Dr Sung
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1987-11-19
Filing date: 1987-11-19
Publication date: 1989-06-01
Also published as: EP0316795A3; US4913829A; JPH01162873A; EP0316795A2

Description

Die Erfindung betrifft Weichspülmittel, die für die Behandlung von Textilien nach dem Waschen verwendet werden können.

Unter "Weichspülmittel" werden üblicherweise in Wasser konfek tionierte oder konfektionierbare, eine oder mehrere Wirkstoffe enthaltende Mittel verstanden, die Einsatz auf dem Reinigungs- und Waschmittelsektor finden und dazu verwendet werden, Texti lien einen weichen Griff zu verleihen. Derartige Mittel enthal ten üblicherweise ein oder mehrere kationische Tenside, die in der Lage sind, mit ihnen behandelte Textilien weich und griffig zu machen. Als Kationtenside wurden insbesondere wasserunlös liche quartäre Ammoniumverbindungen vorgeschlagen, in denen das Ammonium-Stickstoffatom, um ausreichende Weichmacher-Qualitäten des Weichspülmittels sicherzustellen, mindestens zwei langket tige aliphatische Reste mit 16 mit 18 C-Atomen oder mindestens einen überlangen Rest, beispielsweise mit C-Atom-Zahlen im Bereich von 32 bis 36, tragen muß, wobei die langen oder über langen Reste durch Ether-, Ester- oder Amidogruppen unter brochen sein können. Derartige quartäre Ammoniumverbindungen wurden eigens für die Herstellung von Weichspülern in großen Mengen und meist in aufwendiger Weise hergestellt.

In der DE-OS 29 43 606 wird vorgeschlagen, in Ergänzung zu derartigen, wasserunlöslichen kationischen Tensiden in Textil weichmachern auch langkettige Alkyl- oder Alkenylmonocarbon säuren zu verwenden und damit die Weichspülwirkung eines Tex tilweichmachers deutlich zu verbessern. Ein Nachteil derartiger Mittel aus dem Stand der Technik ist jedoch die aufwendige Synthese der genannten wasserunlöslichen quartären Ammonium verbindungen.

Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile, insbesondere die Verwendung von durch aufwendige Synthese hergestellten Weich spülmittelbestandteilen zu vermeiden und Weichspüler zur Verfü gung zu stellen, deren Wirkstoffe durch einfache chemische Synthesen aus preisgünstigen Rohstoffen oder aus in großem Maßstab synthetisierbaren Zwischenprodukten hergestellt werden können. Dabei wurde überraschenderweise gefunden, daß Textil weichmacher mit guter Weichspülwirkung (Avivage-Wirkung) durch einfaches Vermischen bestimmter Sulfonsäuren und/oder Phosphon säuren und Fettamine bzw. entsprechender Quartärverbindungen der Fettamine erhalten werden können, die durch einfache fett chemische Synthesen aus natürlichen Rohstoffen in großem Maß stab preiswert zugänglich sind.

Die Erfindung betrifft wäßrige Weichspülmittel auf Basis einer Kombination von Sulfonsäuren und/oder Phosphonsäuren und Aminen und/oder quartären Ammoniumverbindungen mit einem langkettigen Alkyl- oder Alkenylrest, enthaltend

(a) ein oder mehrere Amine der allgemeinen Formeln (I) und/oder (II) R¹R³R⁴N (II)in denen
R¹ und R² gleich oder verschieden sein können und unabhängig voneinander für Wasserstoff, geradkettige oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis 20 C-Atomen stehen, wobei die Alkyl reste durch Ethergruppen unterbrochen sein können und wobei R¹ in Formel (II) auch ein Rest der FormelCH₃-(CH₂)_n-CO-NH-(CH₂)₃-(mit n=8 bis 18) sein kann, und wobei R² zusätzlich noch für eine Hydroxygruppe oder eine Gruppe der Formel (III) stehen kann, in der
R⁵ Wasserstoff oder einen geradkettigen oder verzweigten C₁-C₆-Alkylrest bedeutet, und
R³ und R⁴ gleich oder verschieden sein können und unabhängig voneinander für Wasserstoff, geradkettige oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis 6 C-Atomen oder -Hydroxyalkylreste mit 1 bis 6 C-Atomen im geradkettigen Alkylrest stehen und
p und q Zahlen im Bereich von 0 bis 22 bedeuten, wobei die Summe (p+q) im Bereich von 0 bis 22 liegt,
und/oder eine oder mehrere, durch Quaternisierung aus derar tigen Aminen abgeleitete Ammoniumverbindungen,
(b) eine oder mehrere Sulfonsäuren der allgemeinen Formeln (V), (VI), (VII) und (VIII) und/oder eine oder mehrere Phosphonsäuren der allgemeinen Formeln (IX), (X), (XI) und (XII)R⁶-PO₃H₂ (IX) R⁶-CH₂-NH-CH₂-PO₃H₂ (XI) in denen
R⁶ für geradkettige oder verzweigte Alkyl- oder Alke nylreste mit 1 bis 18 C-Atomen und
R⁷ für geradkettige oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis 6 C-Atomen stehen, sowie
(c) gegebenenfalls in derartigen Mitteln übliche weitere Stoffe,

Die erfindungsgemäßen Weichspülmittel können also als Amin komponente eine Vielzahl von Verbindungen der allgemeinen For meln (I) und (II) enthalten. Außerdem sind zusammen mit oder anstelle der oben genannten Amine der allgemeinen Formeln (I) und/oder (II) auch eine oder mehrere Ammoniumverbindungen als "Aminkomponente" geeignet, die durch Quaternisierung aus Aminen der allgemeinen Formeln (I) und/oder (II) abgeleitet sind.

Außer Wasserstoff kommen also als Bedeutung für R¹ und R² unab hängig voneinander geradkettige Alkylreste aus der Gruppe Me thyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, No nyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl, Hexadecyl, Heptadecyl, Octadecyl, Nonadecyl und Eicosyl sowie die grundsätzlich mit gleichem Vorteil verwendbaren verzweigten Homologen der genannten Alkylreste in Frage. Es ist möglich, daß die genannten Alkylgruppen durch Ethergruppen unterbrochen sind. Dies bedeutet nichts anderes, als daß in - insbesondere längere - Alkylreste Sauerstoffatome eingeschoben sein können, die aus Alkoxylierungsreaktionen entsprechender Alkylreste oder ihrer Derivate stammen. Zusätzlich ist es auch möglich, daß R¹ in der oben genannten allgemeinen Formel (II) ein Rest der Formel

CH₃-(CH₂)_n-CO-NH-(CH₂)₃-

sein kann, in dem der Index n Werte im Bereich von 8 bis 18 annehmen kann. Derartige Fettsäureamidoalkylreste sind dann unmittelbar an das Amino-Stickstoffatom bzw. - im Falle der durch Quaternisierung aus derartigen Aminen abgeleiteten Ammo niumverbindungen - an das Ammonium-Stickstoffatom gebunden. Neben den genannten Bedeutungen kann R² zusätzlich noch weitere Bedeutungen haben. Es kann erfindungsgemäß in den in Weich spülern verwendbaren Aminen auch noch für eine Hydroxygruppe oder eine Gruppe der Formel (III) stehen

in der R⁵ Wasserstoff oder einen Alkylrest aus der Gruppe Me thyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl, i-Butyl, t-Butyl, n-Pentyl, die zu n-Pentyl isomeren homologen Pentylreste, n- Hexyl und die zu n-Hexyl isomeren verzweigtkettigen Hexylreste bedeutet.

R³ und R⁴ können in den in den erfindungsgemäßen Weichspülmit teln verwendbaren Aminen außer für Wasserstoff auch für gerad kettige oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis 6 C-Atomen stehen. Es kommen somit die Reste Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl, i-Butyl, t-Butyl, n-Pentyl, n-Hexyl sowie die zu den geradkettigen Pentyl- und Hexylresten isomeren verzweigten Pentyl- und Hexylreste in Frage. Außerdem können R³ und R⁴ in den allgemeinen Formeln (I) und (II) auch für Hydroxyalkylreste stehen, in denen die Alkylgruppen stets geradkettig sind und aus der Gruppe der Reste Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl und Hexyl stammen.

In der allgemeinen Formel (I) können die Indices p und q für Zahlen im Bereich von 0 is 22 stehen, wobei die Summe (p+q) immer im Bereich von 0 bis 22 liegt. Dabei ist es möglich, daß p und q jede mögliche Zahl in dem genannten Bereich annehmen. Darunter können auch gebrochene Zahlen fallen, da - wie später ausgeführt wird - auch Verbindungsgemische eingesetzt werden, in denen eine unterschiedliche Zahl von -CH₂-Gruppen im Molekül steht und die Indices p und q nur die durchschnittlichen Zah lenwerte angeben; durch das Anfallen von Verbindungsgemischen zu unterschiedlichen Anteilen in einer Mischung werden dann auch gebrochene Zahlen als Indices für p und q möglich.

Entsprechend den obigen Angaben ist als Aminkomponente für die erfindungsgemäßen Weichspülmittel eine große Zahl von Verbin dungen möglich, die unter die allgemeinen Formeln (I) und (II) fallen bzw. von derartigen Verbindungen durch Quaternisierung abgeleitet sind. In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung lassen sich die verwendbaren Amine der allgemeinen Formel (I) in mehrere Gruppen einteilen. So werden bevorzugt als Aminkom ponente eine oder mehrere Verbindungen der allgemeinen Formel (I) verwendet, in der R¹ und R² für Wasserstoff, R³ und R⁴ unabhängig voneinander für geradkettige oder verzweigte Alkyl reste mit 1 bis 6 C-Atomen oder Hydroxyalkylreste mit 1 bis 6 C-Atomen im Alkylrest stehen. Die Verbindungen dieser Klasse sind Amine, die im großindustriellen Maßstab aus Olefinen über eine Epoxidierungsstufe hergestellt werden können; die hieraus resultierenden Olefinepoxide werden anschließend mit sekundären Aminen der allgemeinen Formel

R³R⁴NH

entsprechend der nachfolgenden Reaktionsgleichung (1) umge setzt, wobei dann die oben genannten bevorzugten Amine der allgemeinen Formel (I) mit R¹=R²=H entstehen.
Reaktionsgleichung (1)

In einer weiter bevorzugten Ausführungsform enthalten die er findungsgemäßen Weichspülmittel ein oder mehrere Amine der allgemeinen Formel (I), in der R¹ und R² für Wasserstoff, R³ und R⁴ unabhängig voneinander für geradkettige Alkylreste mit 1 bis 3 C-Atomen oder Hydroxyalkylreste mit 1 bis 3 C-Atomen im Alkylrest stehen und q=0 und p eine Zahl im Bereich von 8 bis 18 ist. Besonders bevorzugt sind solche Amine der allgemeinen Formel (I), in deren allgemeiner Formel R¹ und R² für Wasser stoff, R³ und R⁴ unabhängig voneinander für Methyl- oder Ethyl reste oder Hydroxyethylreste stehen, und q=0 und p eine Zahl im Bereich von 10 bis 16 ist. Die besonders bevorzugten Amine aus dieser Gruppe werden, entsprechend der obigen Reaktions gleichung (1) aus Olefinepoxiden mit 6 bis 24 C-Atomen (p=0 bis 10, q=0 bis 12, R¹=R²=H) und Dimethylamin oder Diethylamin oder Methylethanolamin oder Diethanolamin herge stellt und liefern Amine der allgemeinen Formel (I), die beson ders gute Weichspüleigenschaften haben, d. h. Textilien einen weichen Griff und angenehme Flauschigkeit verleihen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthalten die Weichspülmittel ein oder mehrere Amine der allgemeinen Formel (I), in der R¹ für Wasserstoff oder geradkettige oder verzweig te Alkylreste mit 1 bis 20 C-Atomen und R² für eine Hydroxy gruppe oder eine Gruppe der Formel (III) stehen

in der R⁵ Wasserstoff oder einen geradkettigen oder verzweigten C₁-C₆-Alkylrest bedeutet. Derartige Amine entstehen entspre chend der nachfolgenden Reaktionsgleichung (2) aus epoxidierten Fettsäuren, Fettsäureestern oder Fettalkoholen, die aus tieri schen oder pflanzlichen Fetten oder Ölen, also aus natürlichen Quellen, in großen Mengen preiswert zugänglich sind und nicht nur als Einzelstoffe, sondern auch als aus den natürlichen Quellen resultierende Gemische eingesetzt werden können. Solche Gemische umfassen nicht nur Mischungen von Verbindungen unter schiedlicher Kettenlängen, wie sie - als Homologe sonst iden tischer Struktur - in natürlichen Fetten und Ölen vorkommen, sondern auch Gemische von Verbindungen, die Epoxidgruppen an unterschiedlichen Stellen in der Molekülkette tragen und damit auch in unterschiedlicher Weise durch die Umsetzung mit den entsprechenden Aminen zu Mischungen von Ringöffnungsprodukten der allgemeinen Formel (I) führen. Die aus Reaktionsgleichung (2) resultierenden Produktgemische der allgemeinen Formel (I) sind als Aminkomponente der erfindungsgemäßen Weichspülmittel geeignet.
Reaktionsgleichung (2)

In besonders bevorzugten Ausführungsformen enthalten die Weich spülmittel ein oder mehrere Amine der allgemeinen Formel (I), in der R¹ für einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 20 C-Atomen und R² für eine Hydroxygruppe oder eine Gruppe der Formel (III) stehen

in der R⁵ die oben genannten Bedeutungen hat, und R³ und R⁴ unabhängig voneinander für geradkettige oder verzweigte Alkyl reste mit 1 bis 6 C-Atomen oder Hydroxyalkylreste mit 1 bis 6 C-Atomen im geradkettigen Alkylrest stehen. Aus der Gruppe derartiger Verbindungen der allgemeinen Formel (I) sind solche als Aminkomponenten für erfindungsgemäße Weichspülmittel beson ders gut geeignet, in denen R¹ für einen geradkettigen Alkyl rest mit 1 bis 3 C-Atomen, R² für eine Carbonyloxymethylgruppe und R³ und R⁴ - unabhängig voneinander - für Wasserstoff, ge radkettige oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis 6 C-Atomen oder Hydroxyalkylreste mit 1 bis 6 C-Atomen im geradkettigen Al kylrest stehen, da Weichspülmittel, die derartige Aminkomponen ten enthalten, in der Lage sind, den mit ihnen gewaschenen Textilien die erwünschte Flauschigkeit und einen weichen Griff zu verleihen. Dabei kann es erfindungsgemäß weiter bevorzugt sein, bei gleichen Bedeutungen für R¹ und R², wie sie vorab erwähnt wurden, die Substituenten R³ und R⁴ in der allgemeinen Formel (I) des eingesetzten Amins bzw. der eingesetzten Amine aus der Gruppe der geradkettigen Alkylreste mit 1 bis 3 C-Ato men und der Hydroxyalkylreste mit 1 bis 3 C-Atomen im geradket tigen Alkylrest auszuwählen, wobei dann p=8 bis 18 ist und q für 0 steht. Aus der Gruppe dieser Verbindungen sind - wegen der besonders guten Weichspülergebnisse - diejenigen bevorzugt, in denen R³ und R⁴ in der allgemeinen Formel (I) für Methyl- oder Ethylreste oder Hydroxyethylreste steht und p=10 bis 16 und q=0 ist.

In den erfindungsgemäßen Weichspülmitteln können neben oder anstelle von einem oder mehreren Aminen der allgemeinen Formel (I) auch solche der allgemeinen Formel (II) verwendet werden.

R¹R³R⁴N (II)

In dieser allgemeinen Formel kann R¹ für Wasserstoff, gerad kettige oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis 20 C-Atomen ste hen, wie sie oben schon genannt wurden, und R³ und R⁴, die gleich oder verschieden sein können, können unabhängig vonein ander für Wasserstoff, geradkettige oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis 6 C-Atomen oder Hydroxyalkylreste mit 1 bis 6 C-Ato men im geradkettigen Alkylrest stehen. Üblicherweise weist der Rest R¹ in der allgemeinen Formel (II) eine Zahl von C-Atomen im Bereich von 12 bis 20, bevorzugt von 14 bis 18 auf. Amine mit Kettenlängen in diesem bevorzugten Bereich lassen sich bequem aus natürlichen Fetten und Ölen nach an sich bekannten Methoden synthetisieren. Aufgrund der üblicherweise angewende ten Synthesemethoden fallen dabei im industriellen Maßstab meist Gemische von Aminen unterschiedlicher Kettenlängen an, die ohne weiteres als Aminkomponente in den erfindungsgemäßen Weichspülmitteln enthalten sein können. Es ist jedoch auch mög lich, Einzelverbindungen zu synthetisieren und diese als Amin komponente der Weichspülmittel vorzusehen. Aus der Gruppe der genannten Amine der allgemeinen Formel (II) haben sich in der Praxis besonders Laurylamin, Cetylamin, Lauryldimethylamin und Cetyldimethylamin bewährt. Bei Verwendung von Amingemischen aus nativen Fetten oder Ölen sind insbesondere Kokosalkyldimethyl amin (R¹=C₁₂-C₁₈) oder Talgalkyldimethylamin (R¹=C₁₆-C₁₈) als Aminkomponenten für die erfindungsgemäßen Weichspülmittel geeignet.

Wie oben schon erwähnt, entspricht es einer weiteren, ebenfalls bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, als Aminkomponente zusammen mit oder an Stelle der oben genannten Amine der allge meinen Formeln (I) und (II) eine oder mehrere, durch Quaterni sierung aus Aminen der allgemeinen Formeln (I) und (II) abge leitete Ammoniumverbindungen zu verwenden. Derartige Ammonium verbindungen können sowohl als Einzelkomponenten als auch als Gemische mehrerer Ammoniumverbindungen eingesetzt werden. Dabei ist es gleichgültig, in welchem Molverhältnis sie mit den oben genannten Aminen der allgemeinen Formeln (I) und (II) gemischt werden oder in welchen Molverhältnissen sie untereinander in den erfindungsgemäßen Weichspülmitteln enthalten sind. Mit Vorteil werden solche Ammoniumverbindungen neben den oder an stelle der Amine der allgemeinen Formeln (I) und/oder (II) verwendet, die durch Quaternisierung der oben genannten Amine der allgemeinen Formeln (I) und (II) mit einer Verbindung der allgemeinen Formel (IV) abgeleitet sind

(R⁸)_mX (IV)

in der
R⁸ für geradkettige oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis 4 C-Atomen oder Phenalkylreste mit 1 oder 2 C-Atomen im Alkylrest,
X für einen Säurerest und
m für die Wertigkeit des Säurerestes X
steht.

Als Alkylreste R⁸ kommen in dem Quaternisierungsreagens also die Gruppen Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl, i-Butyl oder t-Butyl aus der Gruppe der Alkylreste oder die Reste Ben zyl oder Phenethyl aus der Gruppe der Phenalkylreste in Frage. X kann für den Säurerest einer Vielzahl organischer und/oder anorganischer Säuren stehen; üblicherweise sind als Säurerest X die Reste Chlorid, Bromid, Methosulfat, Ethosulfat, Toluolsul fonat in Betracht zu ziehen.

Mit besonderem Vorteil werden bei Verwendung von Ammoniumver bindungen solche verwendet, die aus den Verbindungen der all gemeinen Formeln (I) und/oder (II) durch Quaternisierung mit einem Quaternisierungsreagens aus der Gruppe Methylchlorid, Ethylchlorid, Benzylchlorid und Dimethylsulfat abgeleitet sind.

Die Reaktion der Quaternisierung der Amine der allgemeinen Formeln (I) und/oder (II) mit den genannten Quaternisierungs reagenzien ist als solche allgemein bekannt. Sie wird auch zur Herstellung der erfindungsgemäß ebenfalls verwendbaren Ammo niumverbindungen in der aus dem Stand der Technik bekannten Art und Weise durchgeführt. Diese besteht darin, daß man die jewei ligen Amine in Gegenwart oder in Abwesenheit eines Lösungsmit tels bei erhöhter Temperatur mit dem gewünschten Quaternisie rungsreagens umsetzt.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es auch möglich, die Quaternisierung in ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannter Art und Weise dadurch durchzuführen, daß man das jeweilige Amin in Gegenwart einer Säure mit einem Al kylenoxid, bevorzugt mit Ethylenoxid, umsetzt und dadurch Qua ternisierungsprodukte erhält, die anstelle des Wasserstoffatoms im Amin eine Hydroxyalkylgruppe tragen, wobei die Zahl der C-Atome in der Alkylkette der Zahl der C-Atome des für die Umsetzung verwendeten Alkylenoxids entspricht und die statisti sche Zahl der Alkoxygruppen durch das bei der Umsetzung einge stellte Molverhältnis Alkylenoxid : Amin bestimmt wird. Die auf diesem Wege entstehenden quartären Ammoniumverbindungen enthal ten als Anion X den Säurerest der bei der Umsetzung verwendeten Säure. Der Rest X steht dabei beispielsweise für einen Chlo rid-, Sulfat-, Acetat-, Lactat-, Phosphat- oder Benzoat-Rest.

Die erfindungsgemäßen Weichspülmittel, die als Aminkomponente ein oder mehrere Amine der allgemeinen Formel (I) oder (II) und/oder daraus abgeleitete quartäre Ammoniumverbindungen enthalten, weisen als weitere essentielle Komponente eine oder mehrere Sulfonsäuren der allgemeinen Formeln (V), (VI), (VII) und (VIII) auf,

und/oder eine oder mehrere Phosphonsäuren der allgemeinen For meln (IX), (X), (XI) und (XII)

R⁶-PO₃H₂ (IX)

R⁶-CH₂-NH-CH₂-PO₃H₂ (XI)

in denen
R⁶ für geradkettige oder verzweigte Alkyl- oder Alkenylreste mit 1 bis 18 C-Atomen und
R⁷ für geradkettige oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis 6 C-Atomen stehen.

Als Sulfonsäuren kommen also Einzelverbindungen oder Gemische von solchen Verbindungen der allgemeinen Formel (V) in Frage, die nach aus dem Stand der Technik an sich bekannten Verfahren aus Fettsäurealkylestern der allgemeinen Formel (XIII) und SO₃ entsprechend der nachfolgenden Reaktionsgleichung (3) entste hen:

Reaktionsgleichung (3)

Als Ausgangsstoffe für diese Reaktion werden in der Praxis Fettsäureester (XIII) oder Gemische derartiger Ester herangezo gen, die aus natürlichen Fetten und/oder Ölen stammen und durch Umesterung in aus dem Stand der Technik bekannter Weise in Verbindungen der Formel (XIII) überführt wurden. Es können jedoch auch Fettsäuren oder Gemische von Fettsäuren verwendet werden, die aus Fetten oder Ölen natürlicher Herkunft stammen und mit einem Alkohol der allgemeinen Formel

R⁷OH

in einen Fettsäureester (XIII) oder ein Gemisch mehrerer derar tiger Ester überführt wurden.

Im einzelnen können die Reste R⁶ in derartigen Sulfonsäuren die Bedeutung geradkettiger Alkylreste aus der Gruppe Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl, Hexadecyl, Heptadecyl und Octadecyl haben. Anstelle der ge nannten geradkettigen Alkylreste sind jedoch auch solche denk bar, die eine entsprechende Anzahl von C-Atomen aufweisen und an einer oder mehreren beliebigen Stellen im Molekül verzweigt sind. Bevorzugt sind jedoch geradkettige Alkylreste R⁶.

Aufgrund der Tatsache, daß in natürlichen Fetten oder Ölen auch ungesättigte Komponenten enthalten sind, sind für die Reste R⁶ in den oben genannten Sulfonsäuren der allgemeinen Formel (V) auch geradkettige oder verzweigte Alkenylreste denkbar, die den oben genannten Alkylresten entsprechen und an einer oder mehre ren Stellen der Kette C=C-Bindungen aufweisen.

In den oben genannten allgemeinen Formeln (V) und (XIII) stehen die Reste R⁷ für Alkylreste mit 1 bis 6 C-Atomen. Dies können also Reste aus der Gruppe Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl und Hexyl sein, wobei auch hier geradkettige und verzweigte Reste aus dieser Gruppe denkbar sind.

Die Verbindungen der oben genannten allgemeinen Formel (V) werden in der Praxis üblicherweise dadurch erhalten, daß man die Carbonsäureester der allgemeinen Formel (XIII), die unmit telbar aus natürlichen Quellen stammen können oder durch Ume sterung, hydrierende Härtung oder ähnliche aus dem Stand der Technik bekannte Reaktionen aus solchen hergestellt wurden, mit SO₃ umsetzt. Dies geschieht ebenfalls nach aus dem Stand der Technik bekannten Methoden. Beispielsweise finden solche Um setzungen bei Temperaturen im Bereich von 60 bis 90°C und SO₃-Partialdrucken im Bereich von 0,03 bis 0,1 bar in Gegenwart eines geeigneten organischen Lösungsmittels oder in Abwesenheit von Lösungsmitteln statt. Reaktionen von Gemischen (XIII) füh ren entsprechend auch zu Gemischen der Verbindungen der allge meinen Formel (V), die gewünschtenfalls getrennt werden können, üblicherweise aber als solche als Säurebestandteil für die erfindungsgemäßen Weichspülmittel verwendet werden können.

In einer weiteren Ausführungsform enthalten die erfindungsge mäßen Weichspülmittel anstelle von oder neben den Verbindungen der allgemeinen Forme (V) eine oder mehrere Sulfonsäuren der allgemeinen Formel (VI).

In dieser Formel hat der Rest R⁶ die schon bei den Sulfonsäuren der allgemeinen Formel (V) angegebene Bedeutung. Dabei können die Alkylreste oder Alkenylreste R⁶ an jeder beliebigen Stelle des aromatischen Ringes stehen.

Aus der großen Gruppe der oben genannten Verbindungen der all gemeinen Formeln (V) und (VI) sind in besonders bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung in den Weichspülmitteln eine oder mehrere Verbindungen enthalten, in denen R⁶ für geradket tige Alkylreste mit 12 bis 16 C-Atomen und/oder R⁷ für Methyl oder Ethyl stehen. Besonders bewährt haben sich Sulfonsäuren der Sulfonsäuregemische von Verbindungen aus der Gruppe Hy dropalmkernfettsäuremethylestersulfonsäure, Hydrotalgfettsäure methylestersulfonsäure, Dodecylbenzolsulfonsäure und p-Toluol sulfonsäure. Unter "Hydropalmkernfettsäuremethylestersulfon säure" werden dabei solche Verbindungen verstanden, die gemäß der oben genannten Reaktionsgleichung aus Palmkernölen durch Umesterung mit Methanol und Hydrierung der ungesättigten Alkyl reste sowie nachfolgende Umsetzung mit SO₃ erhalten werden können. Unter "Hydrotalgfettsäuremethylestersulfonsäure" werden entsprechend solche Verbindungen verstanden, die aus Talg durch Umesterung und Hydrierung der ungesättigten Bestandteile sowie nachfolgende Umsetzung mit SO₃ erhalten werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthalten die Weichspülmittel anstelle von oder neben den Verbindungen der allgemeinen Formel (V) und/oder (VI) eine oder mehrere Säuren der allgemeinen Formeln (VII) und (VIII).

R⁶-SO₃H (VII)

In diesen langkettigen Alkylschwefelsäuren (VII) bzw. Alkansul fonsäuren (VIII) können die Reste R⁶ und R⁷ die oben schon im Zusammenhang mit den Sulfonsäuren (V) und (VI) definierten Bedeutungen haben. Bevorzugt sind in diesem Zusammenhang auch solche Alkylreste R⁶, die 12 bis 16 C-Atome aufweisen und/oder R⁷, die Methyl oder Ethyl bedeuten.

Anstelle der oder zusammen mit den Sulfonsäuren der allgemeinen Formeln (V) und (VI) können in den erfindungsgemäßen Weichspül mitteln vorzugsweise eine oder mehrere Phosphonsäuren der all gemeinen Formel enthalten sein.

R⁶-PO₃H₂ (IX)

In dieser allgemeinen Formel hat R⁶ die Bedeutungen, die auch oben schon im Zusammenhang mit den allgemeinen Formeln (V) und (VI) genannt worden sind. Besonders bevorzugt sind Verbindungen (IX), in denen R⁶ für geradkettige Alkylreste mit 12 bis 16 C-Atomen steht. Besonders hat sich als Phosphonsäurekomponente in den erfindungsgemäßen Weichspülmitteln Tetradecyl-1-phos phonsäure bewährt.

Anstelle der oder zusammen mit den Sufonsäuren der oben angegebenen allgemeinen Formeln (V) bis (VIII) bzw. Phosphonsäuren der allgemeinen Formel (IX) können die erfindungsgemäßen Weichspülmittel auch noch weitere Phosphonsäuren der allgemeinen Formeln (X), (XI) und (XII) enthalten.

R⁶-CH₂-NH-CH₂-PO₃H₂ (XI)

In diesen allgemeinen Formeln stehen die Reste R⁶ ebenfalls für geradkettige oder verzweigte Alkylreste oder Alkenylreste mit 1 bis 18 C-Atomen, und die Reste R⁷ für geradkettige oder ver zweigte Alkylreste mit 1 bis 6 C-Atomen, wobei - wie auch schon für die oben genannten Sulfonsäuren definiert - für die Reste R⁶ geradkettige Alkylreste mit 12 bis 16 C-Atomen bevorzugt sind, während für die Reste R⁷ Methylreste oder Ethylreste bevorzugt sind.

Die erfindungsgemäßen Weichspülmittel enthalten üblicherweise die genannten Komponenten, d. h. Amine der allgemeinen Formeln (I) und/oder (II) und/oder daraus durch Quaternisierung abge leitete quartäre Ammoniumverbindungen einerseits und Sulfon säuren der allgemeinen Formeln (V) bis (VIII) und/oder Phos phonsäuren der allgemeinen Formeln (IX) bis (XII) andererseits in bestimmten Mengen. Die Menge an Aminkomponente liegt dabei üblicherweise im Bereich von 10 bis 90 mol-%, während die Men gen an Sulfonsäuren und/oder Phosphonsäuren üblicherweise im Bereich von 90 bis 10 mol-% liegen. Besonders bevorzugt wird ein Molverhältnis von Aminkomponenten : Säurekomponenten im Bereich von 0,75 : 1 bis 4 : 1, insbesondere von 1 : 1.

Als weitere Komponente enthalten die Weichspülmittel gemäß der Erfindung noch Wasser. Dieses ist in den Mitteln in einer Menge zugegen, die sich mit den Mengen der Aminkomponente und der Sulfonsäure- und/oder Phosphonsäurekomponente sowie mit den gegebenenfalls vorhandenen sonstigen Bestandteilen zu 100 Gew.-% addiert.

Die Weichspülmittel können außer den drei genannten essentiel len Komponenten (Aminkomponente, Sulfonsäure- bzw. Phosphon säurekomponente und Wasser) gegebenenfalls noch weitere, in derartigen Mitteln üblicherweise verwendete Stoffe enthalten. Dies können beispielsweise Duftstoffe, farbgebende Substanzen, Lösungsmittel, Konservierungsstoffe und Viskositätsstellmittel sein. Derartige Substanzen sind in den Weichspülmitteln üb licherweise in Mengen von 0 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Ge samtgewicht der Weichspülmittel, vorhanden. Ihre Gegenwart oder Abwesenheit beeinflußt jedoch das Weichspülergebnis nicht.

Die Aminkomponente, Sulfonsäure- bzw. Phosphonsäurekomponente und gegebenenfalls noch weitere, sonstige Bestandteile enthal tenden Weichspülmittel gemäß der Erfindung werden auf wäßriger Basis konfektioniert. Dabei werden die Wassermengen so einge stellt, daß mit der Konfektionierung leicht handhabbare, nie derviskose Weichspülmittel entstehen, die sich in dieser Form gut in die Nachwaschflotte einbringen lassen. Die Mengen an Wasser in den fertig konfektionierten Weichspülmitteln gemäß der Erfindung liegen üblicherweise im Bereich von ca. 98 bis ca. 50 Gew.-%.

Die Weichspülmittel entsprechend der Erfindung werden nach an sich aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren hergestellt. Dies beruht im wesentlichen darauf, daß man die einzelnen Kom ponenten in handelsüblichen Mischern miteinander vermischt. Dies geschieht gewünschtenfalls unter Verwendung eines Lösungs mittels und/oder bei leicht erhöhter Temperatur. Die für die Herstellung verwendbaren Lösungsmittel werden zweckmäßigerweise so ausgewählt, daß sie im fertig konfektionierten Weichspülmit tel verbleiben können. Beispiele für geeignete Lösungsmittel sind Ethanol, n-Propanol, i-Propanol, Ethylenglykol, Propylen glykol, Diglykole und Polyglykole. Geeignete Konzentrationen sind weitgehend vom speziellen Fall, d. h. der Vermischbarkeit von Aminkomponente und Carbonsäurekomponente mit Wasser abhän gig und in weiten Grenzen wählbar. Ein wichtiges Kriterium für die Auswahl des Typs und der Menge des bei der Herstellung verwendeten Lösungsmittels ist die Verträglichkeit mit Wasser.

Die auf diesem Wege erhaltenen Weichspülmittel gemäß der Erfin dung sind im wesentlichen in wäßriger Phase löslich oder fein teilig dispergierbar und weisen dadurch eine besonders hohe Lagerstabilität auf. Sie werden bei ihrer Anwendung in Flotten üblicherweise in Konzentrationen von 0,1 bis 0,6 g/l, bezogen auf die Amin- und Sulfonsäure- bzw. Phosphonsäurekomponente, eingesetzt und zeigen in diesem Konzentrationsbereich das ge wünschte Weichmachungsergebnis. Sie verleihen den mit ihnen gewaschenen Textilien eine gute Flauschigkeit und einen weichen Griff, der von Testpersonen als ausgesprochen angenehm empfun den wurde. Die für die Herstellung der erfindungsgemäßen Mittel verwendeten essentiellen Komponenten sind aus preiswert verfüg baren, zum Teil natürlichen Quellen auf großtechnischem Wege bequem zugänglich. Für die Herstellung der erfindungsgemäßen Mittel sind Trenn- oder Reinigungsoperationen der Einzelkompo nenten nicht erforderlich.

Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele näher erläutert.

Beispiele 1 bis 6

Weichspülmittel gemäß der Erfindung wurden unter Verwendung der in der nachfolgenden Tabelle 1 angegebenen Komponenten herge stellt. Dazu wurden die Säurekomponente und die Aminkomponente im Molverhältnis 1 : 1 unter Erwärmen auf einem Dampfbad auf ca. 80°C und gelegentlichem Umrühren miteinander zur Umsetzung gebracht.

Die eingesetzten Wirkstoffkombinationen für die Weichspülmittel der Beispiele 1 bis 6 zeigt die nachfolgende Tabelle 1.

Tabelle 1

Weichspülmittel gemäß der Erfindung

Beispiel 7

In einer den obigen Beispielen 1 bis 6 entsprechenden Art und Weise wurden Tetradecyl-1-phosphonsäure und Dimethylhexadecyl amin im Molverhältnis 1 : 1 bei ca. 80°C zur Umsetzung ge bracht.

Beispiel 8

Zur Überprüfung der Weichspüleigenschaften wurden die gemäß den Beispielen 1 bis 7 erhaltenen Mischungen in Wasser dispergiert. Die Wirkstoffkonzentration der Weichspülmittel gemäß der Erfin dung betrug 0,3 g/l Wasser.

Mit derartigen Dispersionen wurde Baumwolle-Frottiergewebe, das zuvor 96 h lang mit einer Lösung von 4 g Natriumtripolyphosphat pro Liter Wasser behandelt worden war und das sehr hart war, 5 min lang in Kontakt gebracht. Darauf wurde die Behandlungs flotte durch Zentrifugieren (10 sec) abgetrennt.

Nach dem Trocknen wurden die Frottierproben durch Personen, die in der Beurteilung der Weichheit von Textilien geübt waren, auf ihre Weichheit im Vergleich zu dem harten Ausgangsmaterial geprüft. Der Prüfung wurde eine Bewertungsskala zugrunde ge legt, in der die Werte zwischen 0 (sehr harter Griff) und 6 (sehr weicher Griff) schwanken können.

Bei einer "Zweifachbestimmung" wurden je zwei Gewebestücke mit dem zu prüfenden Weichspülmittel behandelt; bei einer "Drei fachbestimmung" wurden entsprechend drei Gewebestücke behandelt und geprüft.

Die Werte sind der nachfolgenden Tabelle 2 zu entnehmen.

Beispiel 9

Zur weiteren Prüfung und Bewertung der erfindungsgemäßen Weich spülmittel wurden - in gleicher Weise wie in Beispiel 8 be schrieben - Molton-Tücher 20 h lang mit einer wäßrigen Natrium tripolyphosphatlösung behandelt. Das Gewebe war danach ausge sprochen hart. Die senorische Beurteilung erfolgte in der in Beispiel 8 beschriebenen Art und Weise. Die Ergebnisse sind ebenfalls der nachfolgenden Tabelle 2 zu entnehmen.

Beispiel 10

Zur weiteren Bestimmung der Weichspüleigenschaften der erfin dungsgemäßen Mittel wurden vorgewaschene und nicht mit Natrium tripolyphosphat behandelte Frottiergewebestücke mit den erfin dungsgemäßen Weichspülmitteln behandelt und anschließend in der in den Beispielen 8 und 9 beschriebenen Art und Weise senso rich geprüft. Die Ergebnisse sind ebenfalls der nachfolgenden Tabelle 2 zu entnehmen.

Tabelle 2

Ergebnisse der Beurteilung der Weichheit von mit den erfin dungsgemäßen Weichspülmitteln erhaltenen Textilien

Ergebnis:
Wie sich anhand der Werte für die senorische Prüfung zeigte, die in Tabelle 2, Spalte 5, über alle Messungen gemittelt wur den, weisen die behandelten Textilien nach dem Trocknen eine sehr gute Flauschigkeit bzw. große Weichheit auf. Außerdem wurde das Saugvermögen der behandelten Textilien nach dem Trocknen gegenüber dem unbehandelten Zustand nicht beeinflußt.

Claims

1. Wäßrige Weichspülmittel auf Basis einer Kombination von Säuren und Aminen und/oder quartären Ammoniumverbindungen mit einem langkettigen Alkyl- oder Alkenylrest, enthaltend

(a) ein oder mehrere Amine der allgemeinen Formeln (I) und/oder (II) R¹R³R⁴N (II)in denen
R¹ und R² gleich oder verschieden sein können und unab hängig voneinander für Wasserstoff, geradkettige oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis 20 C-Atomen stehen, wobei die Alkylreste durch Ethergruppen unterbrochen sein können und wobei R¹ in Formel (II) auch ein Rest der FormelCH₃-(CH₂)_n-CO-NH-(CH₂)₃-(mit n=8 bis 18) sein kann, und wobei R² zusätz lich noch für eine Hydroxygruppe oder eine Gruppe der Formel (III) stehen kann, in der
R⁵ Wasserstoff oder einen geradkettigen oder ver zweigten C₁-C₆-Alkylrest bedeutet, und
R³ und R⁴ gleich oder verschieden sein können und un abhängig voneinander für Wasserstoff, geradkettige oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis 6 C-Atomen oder Hydroxyalkylreste mit 1 bis 6 C-Atomen im geradket tigen Alkylrest stehen und
p und q Zahlen im Bereich von 0 bis 22 bedeuten, wobei die Summe (p+q) im Bereich von 0 bis 22 liegt,
und/oder eine oder mehrere, durch Quaternisierung aus derartigen Aminen abgeleitete Ammoniumverbindungen,
(b) eine oder mehrere Sulfonsäuren der allgemeinen Formeln (V), (VI), (VII) und (VIII) und/oder eine oder mehrere Phosphonsäuren der allgemeinen Formeln (IX), (X), (XI) und (XII)R⁶-PO₃H₂ (IX) R⁶-CH₂-NH-CH₂-PO₃H₂ (XI) in denen
R⁶ für geradkettige oder verzweigte Alkyl- oder Alke nylreste mit 1 bis 18 C-Atomen und
R⁷ für geradkettige oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis 6 C-Atomen stehen, und
(c) gegebenenfalls in derartigen Mitteln übliche weitere Stof fe

2. Weichspülmittel nach Anspruch 1, enthaltend
Komponente (a) in einer Menge von 10 bis 90 Mol-%,
Komponente (b) in einer Menge von 90 bis 10 Mol-%,
Komponente (c) in Mengen von 0 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mittels, und
Wasser in einer Menge, die die Gesamtmenge aller Komponenten zu 100 Gew.-% aufsummiert.

3. Weichspülmittel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, enthal tend ein oder mehrere Amine der allgemeinen Formel (I), in der R¹ und R² für Wasserstoff, R³ und R⁴ für geradkettige Alkyl reste mit 1 bis 3 C-Atomen oder Hydroxyalkylreste mit 1 bis 3 C-Atomen im geradkettigen Alkylrest stehen und p=8 bis 18 und q=0 ist.

4. Weichspülmittel nach Anspruch 3, enthaltend ein oder mehrere Amine der allgemeinen Formel (I), in der R³ und R⁴ für Methyl- oder Ethylreste oder Hydroxyethylreste stehen und p eine Zahl im Bereich von 10 bis 16 ist.

5. Weichspülmittel nach Ansprüchen 1 und 2, enthaltend ein oder mehrere Amine der allgemeinen Formel (I), in der R¹ für einen geradkettigen Alkylrest mit 1 bis 3 C-Atomen und R² für eine Carbonyloxymethylgruppe stehen.

6. Weichspülmittel nach Anspruch 5, enthaltend ein oder mehrere Amine der allgemeinen Formel (I), in der R³ und R⁴ für gerad kettige Alkylreste mit 1 bis 3 C-Atomen oder Hydroxyalkylreste mit 1 bis 3 C-Atomen im geradkettigen Alkylrest stehen und q=0 und p eine Zahl im Bereich von 8 bis 18 ist.

7. Weichspülmittel nach Ansprüchen 5 und 6, enthaltend ein oder mehrere Amine der allgemeinen Formel (I), in der R³ und R⁴ unabhängig voneinander für Methyl- oder Ethylreste oder Hy droxyethylreste stehen und p eine Zahl im Bereich von 10 bis 16 ist.

8. Weichspülmittel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, enthal tend ein oder mehrere Amine der allgemeinen Formel (II) R¹R³R⁴N (II)in der R¹ für einen Alkylrest mit 12 bis 20 C-Atomen, bevorzugt mit 14 bis 18 C-Atomen, steht.

9. Weichspülmittel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, enthal tend neben den oder an Stelle der Amine der allgemeinen Formeln (I) und/oder (II) eine oder mehrere Ammoniumverbindungen, die von Aminen der allgemeinen Formeln (I) und/oder (II) durch Quaternisierung mit einer Verbindung der allgemeinen Formel (IV) (R⁸)_mX (IV)in der
R⁸ für geradkettige oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis 4 C-Atomen oder Phenalkylreste mit 1 oder 2 C-Atomen im Alkylrest,
X für einen Säurerest und
m für die Wertigkeit des Säurerestes X
steht, abgeleitet sind.

10. Weichspülmittel nach Anspruch 9, enthaltend eine oder meh rere Ammoniumverbindungen, die von Aminen der allgemeinen For meln (I) und/oder (II) durch Quaternisierung mit einer Verbin dung aus der Gruppe Methylchlorid, Ethylchlorid, Benzylchlorid und Dimethylsulfat abgeleitet sind.

11. Weichspülmittel nach Ansprüchen 1 bis 10, enthaltend eine oder mehrere Sulfonsäuren der allgemeinen Formeln (V) und (VI), in denen R⁶ für geradkettige Alkylreste mit 12 bis 16 C-Atomen und/oder R⁷ für Methyl oder Ethyl stehen.

12. Weichspülmittel nach Ansprüchen 1 bis 10, enthaltend eine oder mehrere Phosphonsäuren der allgemeinen Formel (IX), in der R⁶ für geradkettige Alkylreste mit 12 bis 16 C-Atomen steht.

13. Weichspülmittel nach Ansprüchen 11 und 12, enthaltend eine oder mehrere Säuren aus der Gruppe Hydropalmkernfettsäuremethyl estersulfonsäure, Hydrotalgfettsäuremethylestersulfonsäure, Dodecylbenzolsulfonsäure, p-Toluolsulfonsäure und Tetradecyl-1- phosphonsäure.

14. Weichspülmittel nach Ansprüchen 1 bis 13, enthaltend ein oder mehrere Amine und/oder Ammoniumverbindungen und ein oder mehrere Sulfonsäuren und/oder Phosphonsäuren im Molverhältnis 0,75 bis 4 : 1, bevorzugt 1 : 1.