DE60206612T2

DE60206612T2 - Zusammensetzungen zur textilpflege

Info

Publication number: DE60206612T2
Application number: DE60206612T
Authority: DE
Inventors: Elena Barbuzzi; Anthony N. Jarvis; Nicola Whilton
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 2001-04-30
Filing date: 2002-04-08
Publication date: 2006-05-11
Anticipated expiration: 2022-04-09
Also published as: WO2002088293A8; BR0207974A; US20020192367A1; ES2247321T3; EP1383860B1; CA2443003A1; CA2443003C; US6767883B2; WO2002088293A1; ATE306539T1; DE60206612D1; BR0207974B1; EP1383860A1

Description

Technisches Gebiet
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von Textil mit Textilpflegezusammensetzungen und die Verwendung von solchen Textilpflegezusammensetzungen.
Hintergrund und Stand der Technik
Das sensorische Anfühlen eines Textils nach üblichen Wäschewaschverfahren ist eine wichtige Eigenschaft. Insbesondere ist die "Weichheit" eines Textils eine sehr erwünschte Qualität des gewaschenen Textils. Der Begriff "Weichheit" bezieht sich im Allgemeinen beispielsweise auf das Anfühlen von Glätte bei Berührung und Biegsamkeit des Textils. Zusätzlich bezieht sich der Begriff "Weichheit" auf das allgemeine Behaglichkeitsgefühl, das durch die menschliche Haut bei Kontakt mit dem Textil wahrgenommen wird.
Obwohl Textilweichheit eine gewünschte sensorische Eigenschaft ist, ist es jedoch auch erwünscht, dass sich das Textil kernig (crisp) und neu anfühlt. Ein gutes Beispiel dafür ist, dass sich ein Hemd beim Tragen auf der Haut weich anfühlen und dennoch kernig anfühlen sollte, anstatt als sich schlapp anzufühlen.
Wenn übliche weichmachende Systeme, wie kationische weichmachende Systeme, verwendet wurden, wurde das kernige Anfühlen des Textils dem weichen Gefühl geopfert.
Stärke ist ein übliches Material, das zum Versteifen von Textilien verwendet wird und demselben Kernigkeit bzw. Körper verleiht. Jedoch macht Stärke das Textil rau anfühlend.
Verbesserte Systeme zum Behandeln von Textil, die Textilweichheit bereitstellen und dennoch dem Textil erlauben, sich kernig anzufühlen und Kernigkeit aufzuweisen, sind weiterhin erwünscht.
WO-A-9502665 offenbart granuläre Waschmittelzusammensetzungen, umfassend Siliziumdioxidteilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 0,1 bis 50 μm als einen Schaumunterdrücker. Die Teilchen werden durch Behandlung mit Alkylsilylgruppen, die direkt oder mit Hilfe eines Silikonharzes an das Siliziumdioxid gebunden sind, hydrophob gemacht.
US-5376301-A offenbart eine den Schaum steuernde Zusammensetzung, die für Wäschebehandlung geeignet ist, umfassend ein Silikon-Antischaummittel, das auf einem fein verteilten Füllstoff abgeschieden ist, welcher ein Aluminosilikat, TiO₂ und Siliziumdioxid der Teilchengröße von 0,1 bis 20 μm sein kann.
US-5629278-A offenbart Waschmittelzusammensetzungen, umfassend Enzyme in Verbindung mit granulären Unterdrückern. Der Schaumunterdrücker ist ein silaniertes Siliziumdioxid von 10–20 nm.
US-4732694-A und US-4400288-A offenbaren Waschzusammensetzungen, umfassend beschichtetes Siliziumdioxid in Verbindung mit verschiedenen Hilfsmitteln.
Die vorliegende Erfindung strebt das Bereitstellen eines Verfahrens zum Behandeln von Textilien an, das deren Anfühlen weich, jedoch auch kernig, macht. Die behandelten Textilien zeigen auch Kernigkeit bzw. Körper und Volumen.
Darstellung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Behandeln von Textil während des Trommeltrocknerzyklus bereitgestellt, umfassend den Schritt des Auftragens auf das Textil einer Textilbehandlungszusammensetzung, umfassend beschichtete Teilchen, umfassend:
einen festen Kern mit einer mittleren D3,2 Teilchengröße im Bereich von 10 bis 700 nm, und eine Beschichtung aus Silikonpolymer, das kovalent an den festen Kern gebunden ist.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Textilbehandlungszusammensetzung, umfassend

i) ein beschichtetes Teilchen, umfassend: einen festen Kern mit einer mittleren D3,2 Teilchengröße im Bereich von 10 bis 700 nm, und eine Beschichtung aus Silikonpolymer, die kovalent an den festen Kern gebunden ist; und
ii) einen der nachstehenden, ausgewählt aus einem Builder, einer textilweichmachenden Verbindung, einem Bleichmittelsystem oder einem detersiven Enzym.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist die Verwendung eines beschichteten Teilchens, umfassend einen festen Kern mit einer mittleren D3,2 Teilchengröße im Bereich von 10 bis 700 nm, und eine Beschichtung aus Silikonpolymer, die kovalent an den festen Kern gebunden ist, um dem Textil während eines Trommeltrocknerzyklus ein kerniges und weiches Gefühl zu verleihen.
In einem noch weiteren Aspekt der Erfindung wird die Verwendung eines beschichteten Teilchens, umfassend einen festen Kern mit einer mittleren D3,2 Teilchengröße im Bereich von 10 bis 700 nm, und eine Beschichtung aus Silikonpolymer, die kovalent an den festen Kern gebunden ist, bereitgestellt, um dem Textil während des Trommeltrocknerzyklus Kernigkeit zu verleihen.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird außerdem die Verwendung eines beschichteten Teilchens bereitgestellt, umfassend einen festen Kern mit einer mittleren D3,2 Teilchengröße im Bereich von 10 bis 700 nm, und eine Beschichtung aus Silikonpolymer, die kovalent an den festen Kern gebunden ist, zum Beschichten auf ein Substrat, vorzugsweise eine biegsame Folie oder Schwamm oder geeigneten Dosierer, und zur Abgabe aus dem Substrat während eines Trommeltrocknerzyklus.
Beschreibung der Erfindung im Einzelnen
Es wurde gefunden, dass Textilpflegezusammensetzungen, umfassend beschichtete Teilchensubstanz, dem Textil ein weiches, aber dennoch kerniges Gefühl und Kernigkeit verleihen.
Definitionen
Sofern nicht anders ausgewiesen, sind alle Gewichtsprozentwerte, die hierin nachstehend angegeben werden, Prozentsätze auf das Gewicht, bezogen auf das Gesamtgewicht der Textilpflegezusammensetzung.
Wie hierin anschließend verwendet, bezieht sich der Begriff "beschichtetes Teilchen" auf ein Teilchen, umfassend einen festen Kern mit einer mittleren D3,2 Teilchengröße im Bereich von 10 bis 700 nm, das über kovalentes Pfropfen mit einem Silikonpolymer beschichtet ist, wobei das Polymer eine Beschichtung oder Schale um den festen Kern bildet, der in Wasser unlöslich ist.
Wie hierin nachstehend verwendet, bezieht sich der Begriff "fester Kern" oder "festes Kernteilchen" auf den festen Kern von dem beschichteten Teilchen, das in Wasser unlöslich ist.
Wie hierin nachstehend verwendet, bezieht sich der Begriff "Beschichtungspolymer" oder "Polymerbeschichtung" auf das Silikonpolymer, das kovalent an den festen Kern des beschichteten Teilchens gepfropft ist.
Mit "unlöslich" ist gemeint, dass das Material in Wasser (destilliert oder äquivalent) bei einer Konzentration von 0,1% (Gewicht/Gewicht) bei 25°C nicht löslich ist.
Wie hierin nachstehend verwendet, bezieht sich der Begriff "Aggregate" auf sekundäre Teilchen, die eine Sammlung von Primärteilchen darstellen, welche zur Bildung von zueinander weisenden, gesinterten Strukturen fusioniert wurden, die nicht dissoziiert werden können und als solche relativ hart sind.
Mittlere D3,2 Tröpfchen- oder Teilchengrößen, wie hierin angeführt, können mit Hilfe einer Laserlichtstreuungstechnik unter Anwendung eines 2600D Particle Sizers von Malvern Instruments gemessen werden.
Beschichtete Teilchen
Die Textilpflegezusammensetzung umfasst typischerweise 0,1% bis 30 Gewichtsprozent eines beschichteten Teilchens. Bevorzugter ist der Anteil von beschichtetem Teilchen 2 bis 10%.
Bevorzugte beschichtete Teilchen und deren Herstellung werden in JP 10/114 622 beschrieben.
Die beschichteten Teilchen umfassen feste Kerne mit mittleren D3,2 Teilchengrößen im Bereich von 10 bis 700 nm, wobei die festen Kerne mit einem Silikonpolymer beschichtet sind, das kovalent an den festen Kern gebunden ist.
Vorzugsweise liegt die mittlere D3,2 Teilchengröße der beschichteten Teilchen im Bereich von 20 bis 1000, bevorzugter 20 bis 800, noch bevorzugter 50 bis 500 und besonders bevorzugt 50 bis 250 nm.
Ausreichend Silikon wird so gepfropft, um eine wirksame Schale um den festen Kern zu bilden. Geeigneterweise ist das Gewichtsverhältnis des festen Kerns zu dem Silikonbeschichtungspolymer im Bereich von 20:1 bis 1:10, vorzugsweise 20:1 bis 2:3, bevorzugter 20:1 bis 1:1, besonders bevorzugt 10:1 bis 1:1, auch bevorzugter 5:1 bis 1:1, und besonders bevorzugt 5:1 bis 2:1. Ein besonders bevorzugtes Verhältnis ist etwa 4.1.
Fester Kern
Die festen Kernteilchen haben eine mittlere D3,2 Teilchengröße im Bereich von 10 bis 700, vorzugsweise 10 bis 500, bevorzugter 20 bis 300, noch bevorzugter 20 bis 200 und besonders bevorzugt 30 bis 150 nm, beispielsweise etwa 50 bis 100 nm.
Es ist bevorzugt, dass die festen Kernteilchen in einer wässrigen Dispersion kolloidal sind.
Der feste Kern kann ein primäres Teilchen oder ein Aggregat sein, solange es dem vorstehend ausgewiesenen Größenerfordernis genügt. Geeigneterweise sind die festen Kernteilchen relativ hart und haben typischerweise einen Young'schen Modul von mehr als 4, bevorzugter mehr als 5, bevorzugter mehr als 6 und noch bevorzugter mehr als 10 GPa. Eine bevorzugte Kategorie von Verbindungen hat typischerweise einen Young'schen Modul im Bereich von 20 bis 100, vorzugsweise 40 bis 90 und bevorzugter 50 bis 90 GPa.
Das feste Kernmaterial kann organischer oder anorganischer Beschaffenheit sein. Weiterhin kann der feste Kern vollständig aus einem Material zusammengesetzt sein oder kann aus einem Composit von Materialien bestehen.
Geeignete organische feste Teilchen können durch eine Vielzahl von Verfahren hergestellt werden, einschließlich:

(i) über die Synthese von (Co)polymeren, wie beispielsweise in Breiner et al. (1998) Macromolecules, Band 31, 135 beschrieben; und
(ii) über die Synthese von vernetzten Polymerstrukturen, wie beispielsweise beschrieben in: – Ishizu & Fukutomi (1988) J. Polym. Sci., Part C: Polym. Lett., Band 26, 281; – Saito et al. (1990) Polymer, Band 31, 679; – Thurmond et al. (1997) J. Am. Chem. Soc., Band 119, 6656; und – Stewart & Liu (2000) Angew. Chem. Int. Ed., Band 39, 340).

Geeignete anorganische feste Teilchen können durch Techniken hergestellt werden, wie:

(i) Ausfällung, wie beschrieben beispielsweise in Matjievic (1993) Chem. Mater., Band 5, 412;
(ii) Dispersion, wie beispielsweise beschrieben in Stober et al. (1968) J. Colloid Interface Sci., Band 26, 62; und Philipse & Vrij (1989) J. Colloid Interface Sci., Band 129, 121);
(iii) Mikroemulsionsverfahren, wie beispielsweise beschrieben in Baumann et al. (1997) Adv. Mater., Band 9, 995; und
(iv) Sol-Gel-Verfahren, wie beispielsweise beschrieben in: – Forster & Antonietti (1998) Adv. Mater., Band 10, 195; – Kramer et al. (1998) Langmuir, Band 14, 2027; – Hedrick et al. (1998) Adv. Mater., Band 10, 1049; – Zhao et al. (1998) D. Science, Band 279, 548; und – Ulrich et al. (1999) Adv. Mater., Band 11, 141.

Beispiele für geeignete feste Kernmaterialien zur Verwendung als die festen Kerne, schließen vernetzte Polymere (beispielsweise Polystyrol, Silikonelastomerpulver), PTFE, Siliziumdioxide, Aluminiumoxid, Aluminosilikat, kolloidale Metalle (beispielsweise Titandioxid) ein.
Eine bevorzugte Klasse von Material ist PTFE. Die festen PTFE-Kernteilchen können vollständig aus PTFE-Polymer zusammengesetzt sein oder können aus einem Composit von PTFE-Polymer und einem oder mehreren weiteren Polymeren, wie Polyethylen, bestehen. Geeignete PTFE-Teilchen werden weiterhin in unserer unveröffentlichten, ebenfalls anhängigen GB-Patent-Anmeldung Nummern GB 0012064.2 und GB 0012061.8 beschrieben.
Weitere bevorzugte Klassen von Materialien sind Siliziumdioxide, wie Siliziumdioxidgele, hydratisierte Siliziumdi oxide und ausgefällte Siliziumdioxide (beispielsweise Cab-O-Sil und Aerosil).
Eine besonders bevorzugte Klasse von festen Kernmaterialien sind kolloidale Siliziumdioxide. Geeignete Beispiele schließen Ludox HS-40, Ludox SM, Ludox CL und Ludox AM ein.
Geeigneterweise bemisst sich der feste Kern von 95 bis 5 Gewichtsprozent, vorzugsweise 95 bis 40, bevorzugter 90 bis 50 und besonders bevorzugt 90 bis 60 Gewichtsprozent, beispielsweise etwa 80 Gewichtsprozent des Gesamtgewichts für beschichtete Teilchen.
Beschichtungs-Polymer
Das Beschichtungspolymer ist ein Silikonpolymer, das kovalent an den festen Kern gebunden ist.
Geeigneterweise bemisst sich das Beschichtungspolymer auf 5 bis 95, vorzugsweise 10 bis 60, bevorzugter 10 bis 50 und besonders bevorzugt 10 bis 40 Gewichtsprozent, beispielsweise etwa 20 Gewichtsprozent, des Gesamtgewichts der beschichteten Teilchen.
Geeigneterweise ist das Molekulargewicht des Beschichtungspolymers nicht größer als 500 000, vorzugsweise nicht größer als 250 000, bevorzugter nicht größer als 200 000, auch bevorzugter nicht größer als 150 000 und besonders bevorzugt nicht größer als 100 000.
Das Silikonpolymer wird auf der Oberfläche der festen Kernteilchen durch eine oder mehrere kovalente Bindungen befestigt, obwohl andere sekundäre Mittel der Befestigung, wie Wasserstoffbinden und Absorption, auch vorliegen können. Das Silikonpolymer kann über sein/seine terminales/terminale Ende(n) und/oder über Seitenketten in der Polymerkette gebunden sein. Vorzugsweise sind mindestens 70 Gewichtsprozent, bevorzugter mindestens 80 Gewichtsprozent und vor allem mindestens 90 Gewichtsprozent des in der Beschichtung des festen Kerns vorliegenden Silikonpolymers kovalent an die feste Kernoberfläche gebunden.
Mehr als ein Silikonpolymer kann zum Beschichten des festen Kerns verwendet werden.
Geeignete Silikonpolymere zur Verwendung als das Beschichtungspolymer sind Polyorganosiloxane, die durch die Formel I wiedergegeben werden: R1 aSiO(4-a)/2 (I)worin
R¹ ein Wasserstoffatom oder eine substituierte oder unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppe darstellt; und
a 1,80–2,20 ist.
Beispiele für geeignete unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppen schließen (i) lineare oder verzweigte C_1-20-Alkylgruppen; (ii) Arylgruppen, wie Benzyl, β-Phenylethyl, Methylbenzyl und Naphthylmethylgruppen; and (iii) Cycloalkylgruppen, wie Cyclohexyl und Cyclopentyl, ein.
Beispiele für geeignet substituierte Kohlenwasserstoffgruppen schließen (i) Gruppen, in denen Wasserstoffatom e) von den vorstehend erwähnten unsubstituierten Kohlenwasserstoffgruppen gegen Halogenatom(e), wie Fluor oder Chlor, substituiert ist/sind, beispielsweise 3,3,3-Trifluorpropyl- und Fluorpropylgruppen; (ii) Gruppen, die eine ethylenisch ungesättigte Gruppe enthalten; und (iii) Gruppen, die eine organische funktionelle Gruppe enthalten, die mindestens ein Sauerstoff- oder Stickstoffatom enthält, ein.
Geeignete organische funktionelle Gruppen schließen ein: -CH₂CH₂CH₂NH₂ -CH₂CH₂CH₂NHCH₂CH₂NH₂ -CH₂CH₂CH₂NHCH₂CH₂NHCH₂CH₂NH₂
-CH₂CH₂CH₂SH
Geeignete ethylenisch ungesättigte Gruppen schließen die nachstehenden ein, worin n eine ganze Zahl von 0 bis 10 ist:

(a) CH₂=CH-O-(CH₂)_n geeignete Beispiele sind Vinyloxyethyl- und Vinyloxyethoxygruppen und vorzugsweise Vinyloxypropyl- und Vinyloxyethoxypropylgruppen;
(b) CH₂=CH-(CH₂)_n geeignete Beispiele sind Homoallyl-, 5-Hexenyl- und 7-Octenylgruppen und vorzugsweise Vinyl- und Allylgruppen;
worin R₁ ein Wasserstoffatom oder eine C_1-6-Alkylgruppe, vorzugsweise ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe, darstellt. Geeignete Beispiele schließen (Vinylphenyl)methyl-, Isopropenylvinylphenyl-, 2-(Vinylphenoxy)ethyl-, 3-(Vinylbenzoyloxy)propyl-, 3-(Isopropenylbenzoylkoxy)propyl- und 3-(Iso propenylbenzoyloxy)propylgruppen ein. Bevorzugte Gruppen sind Vinylphenyl-, 1-(Vinylphenyl)ethyl- und 2-(Vinylphenyl)ethylgruppen;
(d)
worin R² eine C_1-6-Alkylengruppe oder eine durch die Formel -O-, S- oder -N(R³)R⁴- wiedergegebene Gruppe darstellt,

³

_1-6

⁴

_1-6

Geeignete Beispiele schließen γ-Acryloxypropyl-, γ-Methacryloxypropyl- und N,N-Bis(methacryloyl)-γ-aminopropylgruppen ein. Bevorzugte Gruppen sind N-Methacryloyl-N-methyl-γ-aminopropyl- und N-Acryloyl-N-methyl-γ-aminopropylgruppen.
Herstellung von beschichteten Teilchen
Die beschichteten Teilchen werden vorzugsweise als eine wässrige Voremulsion hergestellt, die dann mit anderen Bestandteilen unter Bildung einer Textilpflegezusammensetzung vermischt werden kann.
Verschiedene Herstellungsarten können in Abhängigkeit von der erforderlichen Größe der beschichtetem Teilchen verwendet werden. Geeigneterweise können die beschichteten Teilchen wie nachstehend hergestellt werden:
(i) "Große" beschichtete Teilchen
Größere beschichtete Teilchen, beispielsweise mit einem mittleren D3,2 Teilchendurchmesser von mindestens 100 nm und die feste Kernteilchen mit mittlerer D3,2 Teilchengröße von mindestens 50 nm anwenden, können in einem wässrigen Polymerisationssystem hergestellt werden, worin die festen Kernteilchen mit Wasser, einem emulgierenden Tensid, einer Organosilo xankomponente und einem geeigneten Polymerisationskatalysator vermischt werden. Die erhaltene wässrige Emulsion von beschichteten Teilchen kann direkt in eine Textilpflegezusammensetzung eingearbeitet werden.
(ii) "Kleine" beschichtete Teilchen
Kleinere beschichtete Teilchen mit beispielsweise einer mittleren D3,2 Teilchengröße von weniger als 100 nm und die feste Kernteilchen mit mittlerer D3,2 Teilchengröße von weniger als 50 nm anwenden, müssen in der Regel durch ein alternatives organisches Polymerisationssystem hergestellt werden, worin die festen Kernteilchen mit einer Organosiloxankomponente in einem organischen Lösungsmittel, das frei von beliebigem Tensid ist, vermischt werden. Die erhaltenen beschichteten Teilchen werden typischerweise aus dem organischen Lösungsmittel ausgefällt, gewaschen und in Wasser als eine wässrige Emulsion mit einem geeigneten emulgierenden Tensid erneut dispergiert.
Organosiloxaneinheiten
Das Silikonbeschichtungspolymer wird geeigneterweise durch Polymerisation von Komponentenmonomeren oder -oligomeren hergestellt. Typischerweise werden die festen Kernteilchen mit Organosiloxaneinheiten mit 2–10 Siliziumatomen und enthaltend keine Hydroxylgruppen und von der Einheitsformel (II): R¹ _nSiO_(4-n)/2 (II),worin
R¹ ein Wasserstoffatom oder eine substituierte oder unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppe darstellt, vermischt.
Ein Vernetzungsmittel, wie eine Silanverbindung mit einer funktionellen Gruppe, kann zu der Organosiloxankomponente für die Silikonbeschichtung gegeben werden, um die Festigkeit der Polymerschale zu verbessern.
Beispiele für geeignete Organosiloxankomponenteneinheiten, aus denen das Polyorganosiloxanbeschichtungspolymer durch die Kondensationsreaktion gebildet wird, sind wie nachstehend

(i) Cyclische Verbindungen, wie Hexamethylcyclotrisiloxan, Octamethylcyclotetrasiloxan, Decamethylcyclopentasiloxan, 1,3,5,7-Tetramethyl-1,3,5,7-tetrapeenylcyclotetrasiloxan, 1,3,5,7-Tetrabenzyltetramethylcyclotetrasiloxan und 1,3,5,7-Tris(3,3,3-trifluorpropyl)trimethylsiloxan;
(ii) Cyclische Organosiloxane, die eine organische funktionelle Gruppe, wie Trimethyltriphenylcyclotrisiloxan, Tris (3,3,3-aminopropyl)tetramethylcyclotetrasiloxan, 1,3,5,7-Tetra[N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyl]tetramethylcyclotetrasiloxan, 1,3,5,7-Tetra(3-mercaptopropyl)tetramethylcyclotetrasiloxan und 1,3,5,7-Tetra(3-glycidoxypropyl)tetramethylcyclotetrasiloxan, enthalten.
(iii) Cyclische und lineare Organosiloxane mit einer ethylenisch ungesättigten Gruppe, wie 1,3,5,7-Tetra(3-methacryloxypropyl)tetramethylcyclotetrasiloxan, 1,3,5,7-Tetra (3-acryloxypropyl)tetramethylcyclotetrasiloxan, 1,3,5,7-Tetra(3-carboxypropyl)tetramethylcyclotetrasiloxan, 1,3,5,7-Tetra(vinyloxypropyl)tetramethylcyclotetrasiloxan, 1,3,5,7-Tetra(vinyloxyethoxypropyl)-tetramethyltetracyclosiloxan, 1,3,5,7-Tetra(p-vinylphenyl)tetramethylcyclotetrasiloxan, 1,3,5,7-Tetra[1-(m-vinylphenyl)methyl]tetramethylcyclotetrasiloxan, 1,3,5,7-Tetra[2-(p-vinylphenyl)ethyl]tetramethylcyclotetrasiloxan, 1,3,5,7-Tetra[3-(p-vinylphenoxy)propyl]tetramethylcyclotetrasiloxan, 1,3,5,7-Tetra[3-(p-vinylbenzoyloxy)propyl]tetramethyltetracyclosilaoxan, 1,3,5,7-Tetra[3(p-isopropenylbenzoylamino)propyl]tetramethyltetracyclosiloxan, 1,3,5,7-Tetra-(N-methacryloyl-N-methyl-3-aminopropyl)tetramethylcyclotetrasiloxan, 1,3,5,7-Tetra(N-acryloyl-N-methyl-3-aminopropyl)tetramethylcyclotetrasiloxan, 1,3,5,7-Tetra[N,N-bis(methacryloyl)-3-aminopropyl]tetramethylcyclotetrasiloxan, 1,3,5,7-Tetra[N,N-bis(acryloyl)-3-aminopropyl]-tetramethylcyclotetrasiloxan, 1,3,5,7-Tetravinyltetramethylcyclotetrasiloxan, Octavinylcyclotetrasiloxan, 1,3,5-Trivinyltrimethylcyclotrisiloxan, 1,3,5,7-Tetraallyltetramethylcyclotetrasiloxan, 1,3,5,7-Tetra(5-hexenyl)tetramethylcyclotetrasiloxan, 1,3,5,7-Tetra(7-oxenyl)tetramethylcyclotetrasiloxan und 1-(p-Vinylphenyl)-1,1-diphenyl-3-diethoxydisiloxan.

Beispiele für geeignete Silanverbindungen, die zu der Organosiloxankomponente für die Silikonbeschichtung zugegeben werden können, um die Festigkeit der Polymerschale zu verbessern, sind wie nachstehend:

(i) Silanverbindungen mit einer organischen funktionellen Gruppe, wie 3-Aminopropylmethyldimethoxysilan, 3-Aminopropyltrimethoxysilan, N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan, N-Triethylendiaminpropylmethyldimethoxysilan, 3-Glycidoxypropylmethyldimethoxysilan, 3,4-Epoxycyclohexylethyltrimethoxysilan, 3-Mercaptopropyltrimethoxysilan, Trifluorpropyltrimethoxysilan und 3-Carboxypropylmethyldimethoxysilan.
(ii) Silanverbindungen mit einer ethylenisch ungesättigten Gruppe, wie 3-Acryloxypropyltriethoxysilan, 3-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, (Vinyloxypropyl)-methyldimethoxysilan, (Vinyloxyethoxypropyl)methyldimethoxysilan, p-Vinylphenylmethyldimethoxysilan, 1-(m-Vinylphenyl)methyldimethylisopropoxysilan, 2- (p-Vinylphenyl)ethyldimethoxysilan, 3-(p-Vinylphenoxy)propylmethyldimethoxysilan, 1-(p-Vinylphenyl)ethylmethylmethoxysilan, 1-(o-Vinylphenyl)-1,1,2-trimethyldimethoxydisilan, m-Vinylphenyl[(3-triethoxysilyl)propyl]diphenylsilan, [3-(p-Isopropenylbenzoylamino)propyl]-diphenyldipropoxysilan, N-Methacryloyl-N-methyl-3-aminopropylmethyldimethoxysilan, N-Acryloyl-N-methyl-3-aminopropylmethyldimethoxysilan, N,N-Bis(methacryloyl)-3-aminopropylmethoxysilan, N,N-Bis(acryloyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilan, N-Methacryloyl-N-methyl-3-aminopropylphenyldiethoxysilan, 1-Methacryloylpropyl-1,1,3-trimethyl-3,3-dimethoxydisiloxan, Vinylmethyldimethoxysilan, Vinylethyldiisopropylsilan; Allylmethyldimethoxysilan, 5-Hexenylmethyldiethoxysilan und 3-Octenylethyldiethoxysilan.

Beliebige der Organosiloxane oder Silane können entweder einzeln oder als ein Gemisch von zwei oder mehreren Organosiloxanen und/oder Silanen verwendet werden.
Neben den vorstehend erwähnten Silikonen können auch lineare oder verzweigte Organosiloxanoligomere als ein Organosiloxan, das eine organische funktionelle Gruppe oder eine ethylenisch ungesättigte Gruppe enthält, verwendet werden. Im Fall von solchen Organosiloxanoligomeren, wird, obwohl es keine besondere Begrenzung für die endständige Gruppe von der Molekülkette gibt, das Ende durch eine organische Gruppe, die von einer Hydroxylgruppe verschieden ist, maskiert, wie eine Alkoxygruppe, Trimethylsilylgruppe, Dimethylvinylsilylgruppe, Methylphenylvinylsilylgruppe, Methyldiphenylsilylgruppe und 3,3,3-Trifluorpropyldimethylsilylgruppe.
Emulgierendes Tensid
Beliebige Tensidmaterialien, entweder einzeln oder in Anmischung, können als Emulgatoren bei der Herstellung von den Voremulsionen beschichteter Teilchen verwendet werden. Geeig nete Emulgatoren schließen anionische, kationische und nicht-ionische Emulgatoren ein.
Beispiele für anionische Emulgatoren sind Alkylarylsulfonate, z.B. Natriumdodecylbenzolsulfonat, Alkylsulfate, beispielsweise Natriumlaurylsulfat, Alkylethersulfate, beispielsweise Natriumlaurylethersulfat nEO, worin n 1 bis 20 ist, Alkylphenolethersulfate, beispielsweise Octylphenolethersulfat nEO, wobei n 1 bis 20 ist, und Sulfosuccinate, beispielsweise Natriumdioctylsulfosuccinat.
Geeignete kationische Tenside sind dem Fachmann gut bekannt. Vorzugsweise enthält das kationische Tensid eine quaternäre Ammoniumgruppe. Geeignete Beispiele für solche kationischen Tenside werden hierin nachstehend in dem Abschnitt Co-Tenside beschrieben. Besonders bevorzugt als kationische emulgierende Tenside sind C_6-20-, vorzugsweise C_8-18-Monoalkyl- und -Dialkyl-quaternäre Ammoniumverbindungen.
Beispiele für nichtionische Emulgatoren sind Alkylphenolethoxylate, beispielsweise Nonylphenolethoxylat nEO, worin n 1 bis 50 ist, Alkoholethoxylate, beispielsweise Laurylalkohol nEO, worin n 1 bis 50 ist, Esterethoxylate, beispielsweise Polyoxyethylenmonostearat, worin die Anzahl an Oxyethyleneinheiten 1 bis 30 ist.
Vorzugsweise liegt mindestens ein anionisches oder kationisches Tensid als ein emulgierendes Tensid vor.
(i) Wässriges Polymerisationssystem
In diesem Verfahren werden die festen Kernteilchen mit Wasser, einem emulgierenden Tensid, einer Organosiloxankomponente und einem geeigneten Polymerisationskatalysator vermischt. Bevorzugte Verfahren zum Herstellen von beschichteten Teilchen gemäß diesem System werden in JP 10114622 beschrieben.
Jeder Katalysator kann verwendet werden, solange er ein Organosiloxan mit niederem Molekulargewicht in Gegenwart von Wasser polymerisieren kann. Geeignete Katalysatoren schließen jene ein, die üblicherweise für die Polymerisation von Organosiloxanen mit niederem Molekulargewicht verwendet werden, wie ein Gemisch von hydroxylierter aliphatischer Sulfonsäure, mit einer ungesättigten aliphatischen Sulfonsäure, einem aliphatischen Hydrogensulfat, einer aliphatischen substituierten Benzolsulfonsäure, Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure.
Bestimmte anionische Tensidemulgatoren haben eine schwache katalytische Wirkung, sodass sie in Verbindung mit einem Polymerisationskatalysator verwendet werden können. Solche anionischen Tenside schließen Natriumdodecylbenzolsulfonat, Natriumoctylbenzolsulfonat, Ammoniumdodecylbenzolsulfonat, Natriumlaurylsulfat, Ammoniumlaurylsulfat, Triethanolaminlaurylsulfat und Natriumtetradecensulfonat und Natriumhydroxytetradecensulfonat ein.
Kationische Tensidemulgatoren können auch eine schwache katalytische Wirkung aufweisen, und deshalb ist es bevorzugt, dieselben zusammen mit einem Polymerisationskatalysator, wie einem Alkalimetallhydroxid (beispielsweise Lithiumhydroxid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Kaliumhydroxid, Rubidiumhydroxid und Cäsiumhydroxid) zu verwenden.
Die bei der Emulgierung angewendete Wassermenge ist typischerweise 50 bis 500, vorzugsweise 100 bis 300 Gewichtsteile, auf 100 Gewichtsteile der Gesamtmenge der beschichteten Teilchenkomponente in der Emulsion. Die feste Konzentration in der Emulsion ist typischerweise 20 bis 70, vorzugsweise 30 bis 60 Gewichtsprozent des Gesamtgewichts der Emulsion. Die Temperatur der Herstellung der Emulsion (d.h. für die Kondensationsreaktion) ist typischerweise im Bereich von 5 bis 100°C.
Die Menge an emulgierendem Tensid bei der Emulgierung ist typischerweise 0,5 bis 50, vorzugsweise 0,5 bis 20, Gewichtsteile der Gesamtmenge der beschichteten Teilchenkomponente in der Emulsion.
Die Menge an Polymerisationskatalysator in der Emulgierung ist typischerweise 0,05 bis 10 Gewichtsteile der Gesamtmenge der beschichteten Teilchenkomponente in der Emulsion.
Wie bereits erwähnt, ist das bevorzugte feste Kernmaterial der vorliegenden Erfindung kolloidales Siliziumdioxid. In dem Emulgierungsschritt liegt dieses als eine wässrige Dispersion mit SiO₂ als der Grundeinheit der festen Kernteilchen vor. Gewöhnlich wird kolloidales Siliziumdioxid in saure und alkalische Unterklassen, bezogen auf seine Eigenschaften, eingeteilt und beliebige von ihnen können geeigneterweise ausgewählt und in Abhängigkeit von dem Zustand für die Emulgierungspolymerisation verwendet werden. Beim Anwenden von saurem Siliziumdioxid sollte das emulgierende Tensid ein anionisches Tensid sein, und wenn folglich ein alkalisches Siliziumdioxid angewendet wird, sollte das emulgierende Tensid ein kationisches Tensid sein, um das Siliziumdioxid in einem stabilen Zustand zu halten.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das emulgierende Tensid ein anionisches Tensid. Wenn somit Siliziumdioxid als der feste Kern angewendet wird, wird vorzugsweise saures Siliziumdioxid angewendet.
(ii) Organisches Polymerisationssystem
In diesem Verfahren werden feste Kernteilchen mit einer Organosiloxankomponente in einem organischen Lösungsmittel, das frei von beliebigem Tensid ist, vermischt. Die erhaltenen beschichteten Teilchen werden typischerweise aus dem organischen Lösungsmittel ausgefällt, gewaschen und in Wasser mit einem geeigneten emulgierenden Tensid erneut dispergiert, unter Bildung einer wässrigen Emulsion. Bevorzugte Verfahren zum Herstellen von beschichteten Teilchen gemäß diesem System werden in Pyun et al. (2001) Polym. Prepr. (Am. Chem. Soc., Div. Polym. Chem.), Band 42(1), 223, beschrieben.
Ein geeignetes Verfahren zum Herstellen von "kleineren" beschichteten Teilchen, worin beispielsweise die festen Kernteilchen eine mittlere D3,2 Teilchengröße von 10 bis 20 nm aufweisen, ist ein Mikroemulsionsverfahren. Ein Beispiel eines geeigneten Mikroemulsionsverfahrens für die Herstellung von festen Siliziumdioxidkernen, beschichtet mit Silikonpolymer, ist wie nachstehend. Siliziumdioxidkolloid wird in einem wässrigen Medium (beispielsweise 6 mM NaOH) durch Reaktion des Methyltrimethoxysilans mit Micellen in Gegenwart eines emulgierenden Tensids (beispielsweise eines kationischen quaternären Ammoniumtensids) hergestellt. Das Vorliegen des Tensids um die Teilchen verhindert Flockulierung im großen Maßstab. Um die kolloidalen Teilchen am Aggregieren über die restlichen Oberflächen-Silanolgruppen zu hindern, werden die Oberflächen-Silanolgruppen des Siliziumdioxidkolloids silyliert. Zuerst, obwohl noch im wässrigen Medium, werden die Oberflächen-Silanolgruppen mit Methoxytrimethylsilan umgesetzt, um Trimethylsilylgruppen zu erzeugen. Die Teilchen werden dann in ein geeignetes organisches Lösungsmittel (beispielsweise Methanol) ausgefällt, um das Tensid zu entfernen und anschließend in einem geeigneten organischen Lösungsmittel (beispielsweise Tetrahydrofuran) erneut dispergiert. Die Überführung von wässrigem zu organischem Lösungsmittel ist notwendig, um vollständige Silylierung der Oberflächen-Silanolgruppen zu erreichen und somit stabile Kolloide zu erhalten. Beliebige restliche Silanolgruppen werden desaktiviert und 2-Bromisobutyratgruppen auf die Oberfläche der Teilchen durch Umsetzen der kolloidalen Teilchen in einem geeigneten organischen Lösungsmittel mit 3-(2-Bromisobutyryloxy)-propylchlordimethylsilan und 1,1,1,3,3,-Hexamethyldisilazan eingearbeitet. Die funktionalisierten Siliziumdioxidkolloide können dann durch Ausfällung, beispielsweise in Methanol, und Dialyse in Aceton gereinigt werden. Die funktionalisierten Siliziumdioxidkolloide werden dann durch Reaktion mit Organosiloxaneinheiten in einer Atomübertragungs-Radikalpolymerisation (ATRP) unter Bildung von beschichteten Teilchen beschichtet.
Die beschichteten Teilchen werden schließlich aus dem organischen Lösungsmittel, beispielsweise in Methanol, ausgefällt, gewaschen (beispielsweise mit Aceton) und erneut in Wasser mit einem geeigneten emulgierenden Tensid dispergiert, unter Bildung einer wässrigen Voremulsion von beschichteten Teilchen.
Vorzugsweise, wann immer das Herstellungsverfahren verwendet wird, ist das emulgierende, in der wässrigen Voremulsion von beschichteten Teilchen vorliegende Tensid ein anionisches Tensid.
Die Voremulsionen von den beschichteten Teilchen haben eine Tendenz, entweder in der Beschaffenheit sauer oder alkalisch zu sein. Um sie über einen langen Zeitraum stabil zu halten, werden sie durch Zusetzen von Alkali oder Säure neutralisiert. Beispiele für geeignete Alkali-Neutralisationsmittel sind Natriumhydroxid, Thoriumcarbonat, Thoriumbicarbonat und Triethanolamin. Beispiele für geeignete saure Neutralisationsmittel sind Salzsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure, Essigsäure und Oxalsäure.
Textilbehandlungszusammensetzungen
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen umfassen vorzugsweise ein Parfüm, wie von dem Typ, der üblicherweise in Textilpflegezusammensetzungen verwendet wird. Die Zusammensetzungen können verpackt und zur Verwendung in Haushaltswaschverfahren markiert werden.
Wenn die erfindungsgemäße Zusammensetzung vor oder nach dem Wäschewaschverfahren verwendet wird, kann sie in Form eines Sprays oder schäumenden Produkts vorliegen. Das erfindungsgemäße Wäschewaschverfahren schließt Reinigung von Textilien im großen Maßstab und kleinen Maßstab (beispielsweise Haushalt) ein. Vorzugsweise erfolgen die Verfahren im Haushalt.
In der Erfindung kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung bei einer beliebigen Stufe des Wäschewaschverfahrens verwendet werden. Vorzugsweise wird die Zusammensetzung angewendet, um das Textil in dem Spülzyklus eines Wäschewaschverfahrens zu behandeln. Der Spülzyklus folgt vorzugsweise der Behandlung des Textils mit einer Waschmittelzusammensetzung.
Die Zusammensetzungen der Erfindung umfassen Wasser, vorzugsweise in einer Menge von 0,01% bis 90 Gewichtsprozent, bevorzugter 1% bis 75 Gewichtsprozent.
Wenn die erfindungsgemäße Zusammensetzung in Form einer Waschmittelzusammensetzung vorliegt, umfasst sie vorzugsweise beliebige von waschaktiven anionischen, kationischen, nichtionischen, amphoteren und zwitterionischen Seifen- und Nicht-Seifen-Verbindungen und Gemischen davon.
Viele geeignete waschaktive Verbindungen sind verfügbar und werden ausführlich in der Literatur, beispielsweise in "Surface-Active Agents and Detergents", Bände I and II, von Schwartz, Perry und Berch beschrieben.
Die bevorzugten verwendbaren textilverträglichen Träger sind Seifen- und synthetische anionische und nichtionische Nicht-Seifen-Verbindungen.
Anionische Tenside sind dem Fachmann gut bekannt. Beispiele schließen Alkylbenzolsulfonate, insbesondere lineare Alkylbenzolsulfonate mit einer Alkylkettenlänge von C₈-C₁₅; primäre und sekundäre Alkylsulfate, insbesondere primäre C₈-C₁₅-Alkylsulfate; Alkylethersulfate; Olefinsulfonate; Alkylxylolsulfonate; Dialkylsulfosuccinate; und Fettsäureestersulfonate, ein. Natriumsalze sind im Allgemeinen bevorzugt.
Nichtionische Tenside, die verwendet werden können, schließen die primären und sekundären Alkoholethoxylate, insbesondere die aliphatischen C₈-C₂₀-Alkohole, ethoxyliert mit im Durchschnitt 1 bis 20 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol, und ganz besonders die primären und sekundären aliphatischen C₁₀-C₁₅-Alkohole, ethoxyliert mit im Durchschnitt 1 bis 10 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol, ein. Nicht-ethoxylierte nichtionische Tenside schließen Alkylpolyglycoside, Glycerinmonoether und Polyhydroxyamide (Glucamid) ein.
Kationische Tenside, die verwendet werden, schließen quaternäre Ammoniumsalze der allgemeinen Formel R₁R₂R₃R₄N⁺ X^–, worin die Gruppen R unabhängig Kohlenwasserstoffketten von C₁-C₂₂-Länge, typischerweise Alkyl-, Hydroxyalkyl- oder ethoxy lierte Alkylgruppen, darstellen und X^– ein solubilisierendes Kation darstellt (beispielsweise Verbindungen, worin R₁ eine C₈-C₂₂-Alkylgruppe, vorzugsweise eine C₈-C₁₀- oder C₁₂-C₁₄-Alkylgruppe, darstellt, R₂ eine Methylgruppe darstellt und R₃ und R₄, die gleich oder verschieden sein können, Methyl- oder Hydroxyethylgruppen darstellen); und kationische Ester (beispielsweise Cholinester) und Pyridiniumsalze ein.
Die Gesamtmenge an Waschmitteltensid in der Zusammensetzung ist geeigneterweise 0,1 bis 60 Gewichtsprozent, beispielsweise 0,5–55 Gewichtsprozent, wie 5–50 Gewichtsprozent.
Vorzugsweise liegt die Menge an anionischem Tensid (falls vorliegend) im Bereich von 1 bis 50 Gewichtsprozent der Gesamtzusammensetzung. Bevorzugter ist die Menge an anionischem Tensid im Bereich von 3 bis 35 Gewichtsprozent, beispielsweise 5 bis 30 Gewichtsprozent.
Vorzugsweise ist die Menge an nichtionischem Tensid, falls vorliegend, im Bereich von 2 bis 25 Gewichtsprozent, bevorzugter 5 bis 20 Gewichtsprozent.
Amphotere Tenside können auch verwendet werden, beispielsweise Aminoxide oder Betaine.
Die Zusammensetzungen können geeigneterweise 10 bis 70%, vorzugsweise 15 bis 70 Gewichtsprozent, Waschmittelbuilder enthalten. Vorzugsweise liegt die Menge an Builder im Bereich von 15 bis 50 Gewichtsprozent für granuläre Zusammensetzungen und 1 bis 10 Gewichtsprozent für flüssige Zusammensetzungen.
Eine Art von bevorzugten Buildern basiert auf Phosphaten, insbesondere Natriumtripolyphosphat.
Die Waschmittelzusammensetzung kann als einen Builder ein kristallines Aluminosilikat, vorzugsweise ein Alkalimetallaluminosilikat, bevorzugter ein Natriumaluminosilikat, enthalten.
Das Aluminosilikat kann im Allgemeinen in Mengen von 10 bis 70 Gewichtsprozent (wasserfreie Basis), vorzugsweise 25 bis 50%, eingearbeitet werden. Aluminosilikate sind Materialien mit der allgemeinen Formel: 0,8–1,5M₂O·Al₂O₃·0,8–6SiO₂, worin M ein einwertiges Kation, vorzugsweise Natrium, darstellt. Diese Materialien enthalten etwas gebundenes Wasser, und es wird gefordert, dass sie eine Calciumionenaustauschkapazität von mindestens 50 mg CaO/g aufweisen. Die bevorzugten Natriumaluminosilikate enthalten 1,5–3,5 SiO₂-Einheiten in der vorstehenden Formel. Sie können leicht durch Reaktion zwischen Natriumsilikat und Natriumaluminat, wie vorstehend in der Literatur beschrieben, hergestellt werden.
Bleichsysteme können in den Textilbehandlungszusammensetzungen vorliegen. Bevorzugte Bleichsysteme basieren auf Persauerstoffbleichen, wie Alkalimetallperoxide, organische Peroxid-bleichende Verbindungen, insbesondere bevorzugt sind auf Perborat oder Percarbonat basierende Systeme.
Der bevorzugte Anteil von in der Zusammensetzung vorliegendem Bleichmittel ist 1 bis 35 Gewichtsprozent der Gesamtzusammensetzung, vorzugsweise 5 bis 25 Gewichtsprozent.
Es ist auch bevorzugt, wenn das Bleichsystem Peroxysäurebleichmittelvorstufen oder -aktivatoren, wie Natrium-4-benzoyloxybenzolsulfonat (SBOBS); N,N,N'N'-Tetraacetylethylendiamin (TAED); Natrium-1-methyl-2-benzoyloxybenzol-4-sulfonat; Natrium-4-methyl-3-benzoloxybenzoat; SSPC; Trimethylammoniumtoluyloxy-benzolsulfonat; Natriumnonanoyloxybenzolsulfonat (SNOBS); Natrium-3,5,5-trimethylhexanoyl-oxybenzolsulfonat (STHOBS); und die substituierten kationischen Nitrile, umfasst. Jede von der vorstehenden Vorstufe kann auch in Gemischen angewendet werden.
Die erfindungsgemäßen Waschmittelzusammensetzungen können zusätzlich ein oder mehrere detersive Enzyme umfassen, die Reinigungsleistung, Textilpflege und/oder Hygienevorteile bereitstellen.
Die Enzyme schließen Lipasen, Amylasen, Cellulasen und Gemische davon ein.
Wenn die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in Form von Textilkonditioniererzusammensetzungen vorliegen, wird der textilverträgliche Träger eine Textil weichmachende und/oder konditionierende Verbindung (nachstehend als „Textil weichmachende Verbindung" bezeichnet) sein, die eine kationische oder nichtionische Verbindung sein kann.
Die weichmachenden und/oder konditionierenden Verbindungen können in Wasser unlösliche quaternäre Ammonium-Verbindungen sein. Die Verbindungen können in Mengen von bis zu 8 Gewichtsprozent (bezogen auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung) vorliegen, wobei in dem Fall die Zusammensetzungen als verdünnt betrachtet werden, oder mit Anteilen von 8% bis etwa 50 Gewichtsprozent, wobei in dem Fall die Zusammensetzungen als Konzentrate betrachtet werden.
Die Zusammensetzungen, die zur Abgabe während des Spülzyklus geeignet sind, können auch an das Textil in dem Trommeltrockner, falls in geeigneter Form verwendet, abgegeben werden. Somit ist eine weitere Produktform eine Zusammensetzung (beispielsweise eine Paste), die zum Beschichten auf und Freisetzen aus einem Substrat, beispielsweise einem biegsamen Tuch oder Schwamm, oder einem geeigneten Dosierer während eines Trommeltrocknerzyklus geeignet ist.
Geeignete kationische Textil weichmachende Verbindungen sind im Wesentlichen in Wasser unlösliche quaternäre Ammonium-Materialien, die eine einzige lange Alkyl- oder Alkenyl-Kette mit einer mittleren Kettenlänge größer als oder gleich C₂₀ oder, bevorzugter, Verbindungen, umfassend eine polare Kopfgruppe und zwei Alkyl- oder Alkenyl-Ketten mit einer mittleren Kettenlänge größer als oder gleich C₁₄ umfassen. Vorzugsweise haben die Textil weichmachenden Verbindungen zwei langkettige Alkyl- oder Alkenyl-Ketten mit jeweils einer mittleren Kettenlänge größer als oder gleich C₁₆. Bevorzugter haben mindestens 50% der langkettigen Alkyl- oder Alkenyl-Gruppen eine Ketten länge von C₁₈ oder darüber. Es ist bevorzugt, wenn die langkettigen Alkyl- oder Alkenyl-Gruppen der Textil weichmachenden Verbindung vorwiegend linear sind.
Quaternäre Ammonium-Verbindungen mit zwei langkettigen aliphatischen Gruppen, beispielsweise Distearyldimethylammoniumchlorid und Di(gehärtetes Talgalkyl)dimethylammoniumchlorid, werden umfangreich in kommerziell erhältlichen Spülkonditionierzusammensetzungen verwendet. Weitere Beispiele für diese kationischen Verbindungen findet man in „Surface-Active Agents and Detergents", Bände I und II von Schwartz, Perry und Berch. Beliebige der üblichen Arten solcher Verbindungen können in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen angewendet werden.
Die Textil weichmachenden Verbindungen sind vorzugsweise Verbindungen, die ausgezeichnetes Weichmachen bereitstellen und zeichnen sich durch eine Kettenschmelz-Lβ-zu-Lα-Übergangstemperatur größer als 25°C, vorzugsweise größer als 35°C, besonders bevorzugt größer als 45°C, aus. Dieser Lβ-zu-Lα-Übergang kann durch DSC, wie in „Handbook of Lipid Bilayers", D Marsh, CRC Press, Boca Raton, Florida, 1990 (Seiten 137 und 337) definiert, gemessen werden.
Im Wesentlichen in Wasser unlösliche textilweichmachende Verbindungen werden als textilweichmachende Verbindungen mit einer Löslichkeit von weniger als 1 × 10^–3 Gewichtsprozent in entmineralisiertem Wasser bei 20°C definiert. Vorzugsweise haben die textilweichmachenden Verbindungen eine Löslichkeit von weniger als 1 × 10^–4, bevorzugter von weniger als 1 × 10^–8 bis 1 × 10^–6.
Besonders bevorzugt sind kationische textilweichmachende Verbindungen, die in Wasser unlösliche, quaternäre Ammoniummaterialien mit zwei C_12-22-Alkyl- oder -Alkenylgruppen sind, die mit der quaternären Ammoniumkopfgruppe über mindestens eine Esterbindung verbunden sind. Ein besonders bevorzugtes estergebundenes quaternäres Ammoniummaterial kann wiedergegeben werden durch die Formel:
worin jede Gruppe R₁ unabhängig voneinander aus C_1-4-Alkyl-, Hydroxyalkylgruppen oder C_2-4-Alkenylgruppen ausgewählt ist; jede Gruppe R₂ unabhängig voneinander aus C_8-28-Alkyl- oder Alkenylgruppen ausgewählt ist und worin R₃ eine lineare oder verzweigte Alkylengruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen ist, T
oder
darstellt; und
p 0 oder eine ganze Zahl von 1–5 ist.
Di(talgoyloxyethyl)dimethylammoniumchlorid und/oder sein gehärtetes Analoge ist von den Verbindungen der Formel (II) besonders bevorzugt.
Ein zweiter bevorzugter Typ von quaternärem Ammoniummaterial kann wiedergegeben werden durch die Formel:
worin R₁, p und R₂ wie vorstehend definiert sind.
Es ist vorteilhaft, wenn das quaternäre Ammoniummaterial biologisch abbaubar ist.
Bevorzugte Materialien dieser Klasse, wie 1,2-Bis[gehärtetes Talgoyloxy]-3-trimethylammoniumpropanchlorid und dessen Herstellungsverfahren werden beispielsweise in US 4 137 180 (Lever Brothers Co.) beschrieben. Vorzugsweise umfassen diese Materialien kleine Mengen des entsprechenden Monoesters, wie in US 4 137 180 beschrieben, beispielsweise 1-gehärtetes Talgoyloxy-2-hydroxy-3-trimethylammoniumpropanchlorid.
Andere verwendbare kationische weichmachende Mittel sind Alkylpyridiniumsalze und substituierte Imidazolin-Spe zies. Auch verwendbar sind primäre, sekundäre und tertiäre Amine und die Kondensationsprodukte von Fettsäuren mit Alkylpolyaminen.
Die Zusammensetzungen können alternativ oder zusätzlich in Wasser lösliche kationische Textilweichmacher enthalten, wie in GB 2 039 556B (Unilever) beschrieben.
Die Zusammensetzungen können eine kationische Textil weichmachende Verbindung und ein Öl umfassen, wie beispielsweise in EP-A-0829531 offenbart.
Die Zusammensetzungen können alternativ oder zusätzlich die Polyolpolyester (z.B. Saccharosepolyester)-Verbindungen, die in WO 98/16538 beschrieben werden, enthalten.
Die Zusammensetzungen können eine kationische Textil weichmachende Verbindung und ein Öl umfassen, wie beispielsweise in EP-A-0829531 offenbart.
Die Zusammensetzungen können alternativ oder zusätzlich nichtionische Textil weichmachende Mittel, wie Lanolin und Derivate davon, enthalten.
Lecithine sind auch geeignete weichmachende Verbindungen.
Nichtionische Weichmacher schließen Lβ-Phasen bildende Zuckerester (wie beschrieben in M Hato et al. Langmuir 12, 1659, 1666, (1996)) und verwandte Materialien, wie Glycerinmonostearat oder Sorbitanester, ein. Häufig werden diese Materialien in Verbindung mit kationischen Materialien angewendet, um die Abscheidung zu unterstützen (siehe beispielsweise GB 2 202 244 ). Silikone werden in einer ähnlichen Weise als Co-Weichmacher mit einem kationischen Weichmacher in Spülbehandlungen verwendet (siehe beispielsweise GB 1 549 180 ).
Die Zusammensetzungen können auch geeigneterweise einen nichtionischen Stabilisator enthalten. Geeignete nichtionische Stabilisatoren sind lineare C₈ bis C₂₂-Alkohole, alkoxyliert mit 10 bis 20 Mol Alkylenoxid, C₁₀ bis C₂₀-Alkohole oder Gemische davon.
Vorteilhafterweise ist der nichtionische Stabilisator ein linearer C₈ bis C₂₂-Alkohol, alkoxyliert mit 10 bis 20 Mol Alkylenoxid. Vorzugsweise liegt der Anteil an nichtionischem Stabilisator innerhalb des Bereichs von 0,1 bis 10 Gewichtsprozent, bevorzugter 0,5 bis 5 Gewichtsprozent, besonders bevorzugt 1 bis 4 Gewichtsprozent. Das Molverhältnis der quaternären Ammonium-Verbindung und/oder anderem kationischen weichmachenden Mittel zu den nichtionischen Stabilisatoren liegt geeigneterweise im Bereich von 40:1 bis etwa 1:1, vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 18:1 bis etwa 3:1.
Die Zusammensetzung kann auch Fettsäuren, beispielsweise C₈ bis C₂₄-Alkyl- oder Alkenylmonocarbonsäuren oder Polymere davon enthalten. Vorzugsweise werden gesättigte Fettsäuren, insbesondere gehärtete Talg-C₁₆ bis C₁₈-Fettsäuren, verwendet. Vorzugsweise ist die Fettsäure nicht verseift, bevorzugter ist die Fettsäure frei, beispielsweise Ölsäure, Laurinsäure oder Talgfettsäure. Der Anteil von Fettsäurematerial ist vorzugsweise mehr als 0,1 Gewichtsprozent, bevorzugter mehr als 0,2 Gewichtsprozent. Konzentrierte Zusammensetzungen können 0,5 bis 20 Gewichtsprozent Fettsäure, vorzugsweise 1% bis 10 Gewichtsprozent, umfassen. Das Gewichtsverhältnis von quaternärem Ammonium-Material oder anderem kationischen weichmachenden Mittel zu Fettsäurematerial ist vorzugsweise 10:1 bis 1:10.
Die Textil konditionierenden Zusammensetzungen können Silikone einschließen, wie vorwiegend lineare Polydialkylsiloxane, beispielsweise Polydimethylsiloxane oder Aminosilikone, die Amin funktionalisierte Seitenketten enthalten; Schmutz lösende Polymere, wie Blockcopolymere von Polyethylenoxid und Terephthalat; amphotere Tenside; anorganische Tone vom Smectit-Typ; zwitterionische quaternäre Ammonium-Verbindungen und nichtionische Tenside.
Die Textil konditionierenden Zusammensetzungen können in der Form von Emulsionen oder Emulsionsvorstufen davon vorliegen.
Andere wahlweise Bestandteile schließen Emulgatoren, Elektrolyte (beispielsweise Natriumchlorid oder Calciumchlorid) vorzugsweise im Bereich von 0,01 bis 5 Gewichtsprozent, pH puffernde Mittel und Parfums (vorzugsweise von 0,1 bis 5 Gewichtsprozent) ein.
Weitere wahlweise Bestandteile in den Textilpflegeprodukten und sprühfähige erfindungsgemäße Zusammensetzungen schließen nicht wässrige Lösungsmittel, Parfumträger, Fluoreszenzmittel, Färbemittel, hydrotrope Stoffe, Antischaummittel, Antiwiederablagerungsmittel, Enzyme, optische Aufhellungsmittel, Opazitätsmittel, Farbstoffübertragungsinhibitoren, Antischrumpfungsmittel, Antifaltenmittel, Antipillbildungsmittel, Antiausfransmittel, Antifleckenmittel, Germizide, Fungizide, Antioxidantien, UV-Absorptionsmittel (Sonnenschutzmittel), Schwermetallmaskierungsmittel, Chlorfänger, Farbstofffixativa, Antikorrosionsmittel, drapierungsverleihende Mittel, antistatische Mittel, Bügelhilfen, Bleichsysteme und Schmutzlösemittel ein. Die Liste ist nicht als erschöpft vorgesehen.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können auch ein Mittel einschließen, das ein Perlglanzaussehen erzeugt, beispielsweise eine organische perlglanzbildende Verbindung, wie Ethylenglycoldistearat, oder anorganische perlglanzbildende Pigmente, wie mikrofeiner Glimmer oder Titandioxid-(TiO₂)-beschichteter Glimmer.
Ein Antiabsetzmittel kann in die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eingeschlossen sein. Das Antiabsetzmittel, das die Tendenz der festen Teilchen zum Absetzen aus dem Rest der flüssigen Zusammensetzung vermindert, wird vorzugsweise in einer Menge von 0,5 bis 5 Gewichtsprozent der Zusammensetzung verwendet. Organophile quaternisierte Ammonium-Ton-Verbindungen und pyrogene Siliziumdioxide sind Beispiele für geeignete Antiabsetzmittel.
Ein weiterer wahlweiser Bestandteil in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ist ein Flockulierungsmittel, das als eine Abgabehilfe zur Erhöhung der Abscheidung der Wirkbe standteile (wie die in Wasser unlöslichen Teilchen) auf Textil wirken kann. Flockulierungsmittel können in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in Mengen von bis zu 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht von Organoton, vorliegen. Geeignete Flockulierungsmittel schließen Polymere, beispielsweise langkettige Polymere und Copolymere, umfassend wiederkehrende Einheiten, abgeleitet von Monomeren, wie Ethylenoxid, Acrylamid, Acrylsäure, Dimethylaminoethylmethacrylat, Vinylalkohol, Vinylpyrrolidon, Ethylenimin und Gemische davon ein. Gummis, wie Guargummi, gegebenenfalls modifiziert, sind auch zur Verwendung als Flockulierungsmittel geeignet.
Andere mögliche Abgabehilfen für die in Wasser unlöslichen Teilchen schließen beispielsweise die in Wasser löslichen oder in Wasser dispergierbaren Wiederaufbaumittel (beispielsweise Cellulosemonoacetat), beschrieben in WO 00/18860, ein.
Die Erfindung wird nun nur mit Hilfe von Beispielen und mit Bezug auf die nachstehenden, nicht begrenzenden Beispiele beschrieben. In den Beispielen und innerhalb dieser Beschreibung sind alle Prozentangaben auf das Gewicht bezogen, sofern nicht anders ausgewiesen.
Beispiele
Für den nachstehenden Versuch verwendete beschichtete Teilchen hatten ein „Siliziumdioxid:Silikon"-Verhältnis von 50:50 und wurden in Form einer 20%igen wässrigen Emulsion, wie in JP 10/114 622 beschrieben, bezogen.
Der Versuch wurde durchgehend unter Verwendung von Tergotometern ausgeführt.
Das angewendete Waschmittel war Persil Performance (Januar 2001 von Lever Bros.) bei einer Konzentration von 3 g/l. Der verwendete Textilkonditionierer war Comfort, regular blue, verdünnt (Januar 2001 von Lever Bros.), bei einer Konzentration von 6,5 g/l für Frotteehandtücher und 4 g/l für Tücher und Polycotton.
Das durchgehend angewendete Flüssigkeit:Tuch-Verhältnis war 25:1. Das Waschen wurde bei 40°C für 30 Minuten durchgeführt, gefolgt von Spülen in kaltem Wasser für 5 Minuten. Die Endspülung wurde für 5 Minuten bei 20°C durchgeführt. Wirral-Wasser wurde durchgehend angewendet.
Die verwendeten Textilproben waren:

A. Vorgewaschene Frotteehandtücher, 2 Stücke ≈15 cm × 15 cm.
B. Ein Gemisch von vorgewaschenem Tuch und 50:50 Polycotton, 2 Stücke jeweils, ~15 cm × 15 cm.

Sechs Gruppen von Textilien wurden wie nachstehend hergestellt

1. Kontrolle, gewaschen mit Persil.
2. Beispiel, gewaschen mit Persil mit zugesetzten beschichteten Teilchen (3 g/l) in der Hauptwäsche. Dies gibt eine Teilchenkonzentration von 16,7% auf das Gewicht der Formulierung wieder.
3. Beispiel, gewaschen mit Persil in der Hauptwäsche. Beschichtete Teilchen (3 g/l), zugegeben zur Endspülung.
4. Kontrolle, gewaschen mit Persil in der Hauptwäsche und behandelt in der Endspülung mit Comfort.
5. Beispiel, gewaschen mit Persil in der Hauptwäsche und behandelt in der Endspülung mit Comfort und beschichteten Teilchen (1,5 g/l). Dies gibt beschichtete Teilchenkonzentrationen von 4,4% auf das Gewicht der Formulierung für Frotteehandtücher und 7,0% für die Tuch/Polycotton-Textilien wieder.
6. Kontrolle, gewaschen mit Persil und behandelt mit Stärke in der Endspülung (6,5 g/l).

Nach Waschen wurden die Textilproben hydroextrahiert und trommelgetrocknet.
Die nachstehenden Paare von behandeltem Textil wurden von der Gruppe bewertet:
1. gegen 2. auf Weichheit.
1. gegen 3. auf Weichheit.
3. gegen 5. auf Fettigkeit und Kernigkeit.
4. gegen 5. auf Fettigkeit und Kernigkeit.
3. gegen 6. auf Weichheit.
Der Prozentsatz Bewertung bezieht sich auf das Textil des Probanden der Wahl. Ein hoher Prozentsatz gibt eine hohe Bevorzugung für das Textil wieder, welches sich weich oder kernig anfühlt. 1. gegen 2. auf Weichheit:

Frotteehandtuch 38%:63%
Das in der Hauptwäsche teilchenförmig behandelte Textil kam weicher hinsichtlich eines Frotteehandtuchs heraus. 1. gegen 3. auf Weichheit:

Frotteehandtuch 25%:75%

Tuch 25%:75%

Polycotton 25%:75%
Die kolloidale Siliziumdioxidkernschalesubstanz, behandelt in dem Spülungstextil, kam weicher heraus als das nur gewaschene Textil. 3. gegen 5. auf Fettigkeit und Kernigkeit:

Frotteehandtuch 100%:0%

Tuch 100%:0%

Polycotton 100%:0%
Die kolloidale Siliziumdioxidkernschalesubstanz, behandelt in dem Spültextil, kam weniger fettig und kerniger als das Comfort-behandelte Textil jedes Mal heraus. 4. gegen 5. auf Fettigkeit und Kernigkeit:

Frotteehandtuch 31%:69

Tuch 25%:75%

Polycotton 25%:75%
Das teilchenförmige und Comfort behandelte Textil kam weniger fettig und kerniger heraus als das nur mit Comfort behandelte Textil. 2. gegen 6. auf Weichheit:

Frotteehandtuch 38%:62%

Tuch 12%:88%

Polycotton 0:100%
Das teilchenförmig behandelte Textil kam weicher als mit Stärke behandeltes Textil heraus.

Claims

Verfahren zum Behandeln von Textil während eines Trommeltrocknerzyklus, umfassend den Schritt des Auftragens auf das Textil einer Textilbehandlungszusammensetzung, umfassend beschichtete Teilchen, umfassend: einen festen Kern mit einer mittleren D3,2 Teilchengröße im Bereich von 10 bis 700 nm, und eine Beschichtung aus Silikonpolymer, das kovalent an den festen Kern gebunden ist.
Textilbehandlungszusammensetzung, umfassend i) ein beschichtetes Teilchen, umfassend: einen festen Kern mit einer mittleren D3,2 Teilchengröße im Bereich von 10 bis 700 nm, und eine Beschichtung aus Silikonpolymer, die kovalent an den festen Kern gebunden ist; und ii) einen der nachstehenden, ausgewählt aus einem Builder, einer textilweichmachenden Verbindung, einem Bleichmittelsystem oder einem detersiven Enzym.
Textilbehandlungszusammensetzung nach einem vorangehenden Anspruch, worin das Gewichtsverhältnis von dem festen Kern zu dem Silikonbeschichtungspolymer im Bereich von 20:1 bis 1:10, vorzugsweise 20:1 bis 2:3, bevorzugter von 20:1 bis 1:1, liegt.
Textilbehandlungszusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin der feste Kern einen Young'schen Modul von mehr als 4, vorzugsweise mehr als 5, GPa aufweist.
Textilbehandlungszusammensetzung nach einem vorangehenden Anspruch, worin der feste Kern Material umfasst, ausgewählt aus vernetzten Polymeren, PTFE, Aluminiumoxid, Aluminosilikat und kolloidalen Metallen.
Textilbehandlungszusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin der feste Kern ein kolloidales Siliziumdioxid darstellt.
Textilbehandlungszusammensetzung nach einem vorangehenden Anspruch, worin das Silikonpolymer ein Polyorganosiloxan, vorzugsweise mit der Formel R¹ _aSiO(4-a)/2, worin R¹ ein Wasserstoffatom oder eine substituierte oder unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppe darstellt und a 1,80–2,20 ist, darstellt.
Verwendung eines beschichteten Teilchens, umfassend einen festen Kern mit einer mittleren D3,2 Teilchengröße im Bereich von 10 bis 700 nm, und eine Beschichtung aus Silikonpolymer, die kovalent an den festen Kern gebunden ist, um dem Textil während eines Trommeltrocknerzyklus ein kerniges und weiches Gefühl zu verleihen.
Verwendung eines beschichteten Teilchens, umfassend einen festen Kern mit einer mittleren D3,2 Teilchengröße im Bereich von 10–0 bis 700 nm, und eine Beschichtung aus Silikonpolymer, die kovalent an den festen Kern gebunden ist, um dem Textil während des Trommeltrocknerzyklus Kernigkeit zu verleihen.
Verwendung eines beschichteten Teilchens, umfassend einen festen Kern mit einer mittleren D3,2 Teilchengröße im Bereich von 10 bis 700 nm, und eine Beschichtung aus Silikonpolymer, die kovalent an den festen Kern gebunden ist, zum Be schichten auf ein Substrat, vorzugsweise eine biegsame Folie oder Schwamm oder geeigneten Dosierer, und zur Abgabe aus dem Substrat während eines Trommeltrocknerzyklus.