DE69333120T2

DE69333120T2 - Konzentrierte Gewebeweichmacherzusammensetzungen mit biologisch abbaubaren Gewebeweichmachern

Info

Publication number: DE69333120T2
Application number: DE69333120T
Authority: DE
Inventors: Bruno Albert Jean Hubesch; Mermelstein, (NMN), Robert, Cincinnati; Lucille Florence West Chester Taylor; Errol Hoffman Cincinnati Wahl; Ellen Schmidt Cincinnati Baker; Jean-François Bodet; Hugo Jean Marie Demeyere; Frederick Anthony Cincinnati Hartman
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1992-05-12
Filing date: 1993-05-03
Publication date: 2004-07-01
Anticipated expiration: 2013-05-04
Also published as: RU94046015A; HU215586B; HUT72231A; CA2134640C; ES2133397T3; NO944302D0; DE69325578T3; FI945327A; EP0894848B1; SK134694A3; ES2133397T5; CZ276994A3; EP0640121A1; PH30955A; ATE181956T1; ATE245689T1; EP0640121B2; EP0894848A1; AU4227393A; NO944302L

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft konzentrierte, feste Textilbehandlungszusammensetzungen. Sie betrifft insbesondere Textilbehandlungszusammensetzungen zur Verwendung im Spülzyklus eines Textilwäschevorgangs, um Textilweichmacher-/Statikregulierungs-Vorteile vorzusehen, wobei die Zusammensetzungen durch ausgezeichnete Lagerstabilität und Viskositätsmerkmale sowie biologische Abbaubarkeit gekennzeichnet sind.
Hintergrund der Erfindung
Der Stand der Technik offenbart viele Probleme, welche mit der Formulierung und Herstellung von Textilkonditionierformulierungen assoziiert sind; siehe zum Beispiel das U.S.-Patent Nr. 3 904 533, Neiditch et al., erteilt am 9. September 1975. Die japanische offengelegte Veröffentlichung 1 249 129, eingereicht am 4. Oktober 1989, offenbart ein Problem bei der Dispergierung bzw. Verteilung von Textilweichmacherwirkstoffen, enthaltend zwei lange hydrophobe Ketten, unterbrochen durch Esterbindungen ("quaternäre Diester-Ammonium-Verbindungen"), und löst es durch rasches Mischen. Das U.S.-Patent Nr. 5 066 414, Chang, erteilt am 19. November 1991, lehrt und beansprucht Zusammensetzungen, enthaltend Mischungen von quaternären Ammoniumsalzen, enthaltend mindestens eine Esterbindung, nichtionisches Tensid, wie einen linearen alkoylierten Alkohol, und flüssigen Träger für verbesserte Stabilität und Dispergierbarkeit. Das U.S.-Patent Nr. 4 767 547, Straathof et al., erteilt am 30. August 1988, beansprucht Zusammensetzungen, enthaltend entweder quaternäre Diester- oder Monoester-Ammoniumverbindungen, worin der Stickstoff entweder eine, zwei oder drei Methylgruppen aufweist, stabilisiert durch Aufrechterhalten eines kritischen niedrigen pH-Wertes von 2,5 bis 4,2.
Das U.S.-Patent Nr. 4 401 578, Verbruggen, erteilt am 30. August 1983, offenbart Kohlenwasserstoffe, Fettsäuren, Fettsäureester und Fettalkohole als Viskositätssteuerungsmittel für Textilweichmacher (die Textilweichmacher werden als gegebenenfalls Esterbindungen in den hydrophoben Ketten aufweisend offenbart). Die WO 89/115 22-A (DE 3 818 061-A; EP-346 634-A) mit einer Priorität vom 27. Mai 1988, offenbart quaternäre Diesterammonium-Textilweichmacherkomponenten plus eine Fettsäure. Das Europäische Patent Nr. 243 735 offenbart Sorbitanester plus quaternäre Diesterammoniumverbindungen, um Dispersionen von konzentrierten Weichmacherzusammensetzungen zu verbessern.
Das Fachgebiet lehrt auch Verbindungen, welche die Struktur von quaternären Diester-Ammoniumverbindungen durch Substituieren z. B. eines Hydroxyethyls für eine Methylgruppe oder einer Polyalkoxygruppe für die Alkoxygruppe in den zwei hydrophoben Ketten verändern. Spezifisch offenbart das U.S.-Patent Nr. 3 915 867, Kang et al., erteilt am 28. Oktober 1975, die Substitution einer Hydroxyethylgruppe für eine Methylgruppe. Ein Weichmachermaterial mit spezifischem cis/trans-Gehalt in den langen hydrophoben Gruppen wird offenbart in der japanischen Patentanmeldung 63-194316, eingereicht am 21. November 1988. Verbindungen mit Alkoxy-, Acyloxy- und Alkylgruppen werden z. B. offenbart im U.S.-Patent Nr. 4 923 642, Rutzen et al., erteilt am B. Mai 1990.
Das U.S.-Patent Nr. 4 844 823, Jaques et al., erteilt am 4. Juli 1989, lehrt Textilweichmacherzusammensetzungen, enthaltend, als eine Option, 3% bis 20% quaternäre Diester-Ammoniumverbindung, wie im obenstehenden U.S.-Patent Nr. 3 915 867, und Fettalkohol, um die Weichmacherleistung zu verbessern.
Quaternäre Diester-Ammoniumverbindungen mit einem Fettsäure-, Alkylsulfat- oder Alkylsulfonatanion werden offenbart im Europäischen Patent Nr. 336 267-A mit einer Priorität vom 2. April 1988. Das Europäische Patent Nr. 418 273 mit einem Prioritätsdatum vom 22. Mai 1988 offenbart z. B. quaternäre Diester-Ammoniumverbindungen und DTDMAC (Ditalgdimethylammoniumchlroid) für eine verbesserte Freisetzung aus einem Substrat in einem automatischen Kleidertrockner.
Das U.S.-Patent Nr. 4 923 642, Rutzen et al., erteilt am B. Mai 1990, offenbart Ester-Textilweichmachermaterialien, jedoch mit einer unterschiedlichen Fettsäure, d. h. einer solchen, welche verethert ist. (Die Fettsäure ist mit Hydroxy-, Alkoxygruppen etc. substituiert.)
Die Deutsche Offenlegungsschrift 1 935 499, Dietler et al., veröffentlicht am 14. Januar 1971, offenbart die Reaktion von Fettsäuremethylestern mit Alkyldiethanolamin und die Quaternisierung durch Methylsulfat, um einen quaternären Diester-Ammonium-Textilweichmacher zu erzeugen.
Das U.S.-Patent Nr. 4 456 554, Walz et al., erteilt am 26. Juni 1984, offenbart Alkyldiacyloxyalkylamine, quaternisiert durch Trialkylphosphonate oder -phosphite.
Die Deutsche Offenlegung DE 638 918 , Henkel, veröffentlicht am 18. Mai 1988 als EP 267 551-A , offenbart quaternäre Diester-Ammoniumverbindungen, in welchen die Fettsäure durch eine Hydroxyfettsäure substituiert ist.
Die E.P.-Patentanmeldung 284 036-A, Hofinger et al., veröffentlicht am 23. März 1988, offenbart die Herstellung von quaternären Diester-Ammoniumverbindungen durch Umsetzen von Alkanolamin mit einem Glycend (das deutsche Äquivalent ist die DE 3 710 064 ).
Das U.S.-Patent Nr. 4 808 321, Walley, erteilt am 28. Februar 1989, lehrt Textilweichmacherzusammensetzungen, umfassend Monoesteranaloge von Ditalgdimethylammoniumchlorid, welche in einem flüssigen Träger als Submikrometer-Teilchen durch Hochschervermischen dispergiert sind, oder die Teilchen können gegebenenfalls mit Emulgatoren, wie nichtionischen C14-18-Ethoxylaten, stabilisiert werden.
Die Deutsche Offenlegung 8 911 522, Volkel et al., veröffentlicht am 27. Mai 1988, beschreibt wäßrige Textilweichmacherzusammensetzungen mit einer quaternären Diesterammoniumverbindung, welche zwei C₁₀- bis C₂₂-Acyloxyalkylketten und eine Fettsäure aufweist.
Die Deutsche Offenlegung 9 101 295, Trius et al., veröffentlicht am 17. Juli 1989, beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von quaternären Diester-Ammoniumverbindungen durch Umsetzen von Alkanolamin und Fettsäure. Hiernach wird das Amin alkyliert, um die quaternäre Verbindung zu bilden.
Die E.P.-Anmeldung 336 267, Rutzen et al., mit einem Prioritätsdatum vom 2. April 1988; veröffentlicht am 11. Oktober 1989, offenbart quaternäre Diester-Ammoniumverbindungen mit mindestens einer Hydroxyalkylgruppe.
Das EP 523 287 (E.P.-Anmeldung Nr. 91 201 887.6, Demeyere et al.), eingereicht am B. Juli 1991, lehrt Duftstoff/Wirkstoff-Gemische, adsorbiert auf feinverteiltem Silica.
Die E.P.-Anmeldung 243 735, Nusslein et al., veröffentlicht am 4. November 1987, offenbart Sorbitanester-plus-Diester-Quaternär-Ammonium-Verbindungen, um die Dispergierbarkeit von konzentrierten Dispersionen zu verbessern.
Die E.P.-Anmeldung 409 502, Tandela et al., veröffentlicht am 23. Januar 1991, offenbart z. B. quaternäre Ester-Ammoniumverbindungen und ein Fettsäurematerial oder dessen Salz.
Die E.P.-Anmeldung 240 727, Nusslein et al., Prioritätsdatum vom 12. März 1986, lehrt quatemäre Diester-Anvnoniumverbindungen mit Seifen oder Fettsäuren für ein verbessertes Dispersionsvermögen in Wasser.
Das U.S.-Pat. Nr. 4 874 554, Lange et al., erteilt am 17. Oktober 1989, offenbart quaternäre Diester-Ammoniumverbindungen mit Polyethoxygruppen und das Verfahren zur Herstellung dieser Verbindungen zur Verwendung in Haarkosmetik-Präparaten.
Die WO 93/16157 offenbart eine flüssige Textilweichmacherzusammensetzung, umfassend eine quaternäre Ammonium-Textilweichmacherverbindung und ein quaternisiertes Fettsäureamidoaminsalz als einen Viskositätsregulator.
Die WO 93/19147 offenbart eine flüssige Textilweichmacherzusammensetzung, umfassend eine quaternäre Ammonium-Textilweichmacherverbindung in einer Menge von 1 bis 40 Gew.-% und ein ethoxyliertes hydrophobes Material als ein Abschaum-Dispergiermittel in einer Menge von 0,2 bis 12 Gew.-%.
Die EP-0 568 297 offenbart eine feste Textilweichmacherzusammensetzung, umfassend einen kationischen Textilweichmacher vom 1-Trimethylammonium-2,3-di-gehärtetes-talgoyloxypropanchlorid-Typ und ein nichtionisches Dispergiermittel. Alle Beispiele offenbaren Cocosalkyl mit 10 Mol Ethoxylierung als das nichtionische Dispergiermittel.
Die EP-0 569 184 offenbart eine feste Textilweichmacherzusammensetzung, umfassend einen kationischen Textilweichmacher des 1-Trimethylammonium-2,3-di-gehärtetes-talgoyloxypropanehlorid-Typ und ein nichtionisches Dispergiermittel.
Die EP-A-0 568 297 und EP-A-0 569 184 sind Teil des Fachgebiets bzw. Stands der Technik unter Befolgung des Artikels 54(3) EPÜ, und betreffen beide feste Spül-Konditioniermittel, umfassend einen spezifischen wasserunlöslichen kationischen Wirkstoff und ein nichtionisches Dispergiermittel.
Die EP-A-0 409 504 beschreibt Textilweichmacherzusammensetzungen in der Form von Dispersionen von Wirkstoffen in Wasser, wobei die Wirkstoffe einen spezifischen wasserunlöslichen, kationischen Wirkstoff und ein Streckmittel umfassen.
Zusammenfassung der Erfindung
Die konzentrierten Textilweichmacherzusammensetzungen werden hierin gewählt aus der Gruppe, bestehend aus:

I. einer Feststoffteilchenzusammensetzung, umfassend:
(A) etwa 50% bis etwa 95% einer biologisch abbaubaren quaternären Diester-Ammoniumtextilweichmacherverbindung; und
(B) etwa 3% bis etwa 30% Viskositäts- und/oder Dispersibilitätsmodifiziermittel, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus:
1. kationisches, einfach langkettiges Alkyl-Tensid;
2. nichtionisches Tensid mit mindestens 8 Ethoxyeinheiten; oder
3. Mischungen hiervon; wobei das Verhältnis von (A) zu (B) 15 : 1 bis 2 : 1 beträgt, und (C) 0,002% bis 1% eines anorganischen Elektrolyts.

Einfach langkettige quaternäre Ammoniumverbindungen, insbesondere solche, welche ebenfalls eine Esterbindung enthalten, und spezifisch relativ hoch ethoxylierte nichtionische Tenside, oder Mischungen von diesen, sehen konzentrierte Zusammensetzungen bei niedrigen Viskositäten und/oder mit verbesserter Dispersibilität vor und halten diese aufrecht. Mehrere Materialien, wie hierin nachstehend erörtert, einschließlich z. B. im wesentlichen linearen Fettsäure- und/oder Fettalkohohnonoestern in einer beliebigen, hierin nachstehend ausführlich beschriebenen, quaternären Diester-Ammoniumverbindungs-Vormischung, III, welche verwendet wird, um die konzentrierte Textilweichmacherzusammensetzung herzustellen, werden die Fluidität, entweder allein oder in Kombination mit (B), verbessern.
Die Zusammensetzungen können zu teilchenförmigen Feststoffen konzentriert werden, enthaltend etwa 50% bis etwa 95%, vorzugsweise etwa 60% bis etwa 90% der biologisch abbaubaren Diester-Weichmacherverbindung, welche stark bevorzugt wird.
Wasser kann zu den teilchenförmigen Feststoffzusammensetzungen zugesetzt werden, um verdünnte oder konzentrierte flüssige Weichmacherzusammensetzungen mit einer Konzentration der Diesterweichmacherverbindung von etwa 5% bis etwa 50%, vorzugsweise etwa 5% bis etwa 35%, weiter bevorzugt etwa 5% bis etwa 30% zu bilden. Die teilchenförmige Feststoffzusammensetzung (1) kann auch direkt in dem Spülbad verwendet werden, um eine angemessene Gebrauchskonzentration vorzusehen (z. B. etwa 10 bis etwa 1 000 ppm, vorzugsweise etwa 50 bis etwa 500 ppm des ge samten aktiven Bestandteils). Die flüssigen Zusammensetzungen können dem Spülgang zugesetzt werden, um die gleichen Anwendungskonzentrationen vorzusehen. Die Vorteile des Zugebens von Wasser zu der teilchenförmigen Feststoffzusammensetzung zur Bildung wäßriger Zusammensetzungen, welche dem Spülbad zugegeben werden sollen, beinhalten, daß man in der Lage ist, weniger Gewicht zu transportieren, was den Versand wirtschaftlicher macht, und beinhalten die Möglichkeit, flüssige Zusammensetzungen, ähnlich zu denjenigen, welche normalerweise an Verbraucher verkauft werden, bei geringerem Energie-Input (d. h. weniger Scherung und/oder niedriger Temperatur) zu bilden, und beinhalten (2) die Vereinfachung des Abmessens und Dispergierens bzw. Verteilens der Weichmacherverbindungen.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
(A). Ouaternäre Diester-Ammoniumverbindung (DEOA)
Die vorliegende Erfindung enthält DEQA als eine essentielle Komponente der Feststoffzusammensetzungen: etwa 50% bis etwa 95%, vorzugsweise etwa 60% bis etwa 90%, der quaternären Diester-Ammonium-Textilweichmacherverbindung (DEQA), vorzugsweise DEQA mit der Formel: (R)_4-m–N^⊕–[(CH₂)_n–Y– R²l_m X^⊖ worin
jedes Y = -O-(O)C-, oder -C(O)-O-;
m = 2
jedes n = 1 bis 4;
jeder R-Substituent eine kurzkettige C₁-C₆-, vorzugsweise C₁-C₃-Alkyl- oder -Hydroxyalkylgruppe, z. B. Methyl (am stärksten bevorzugt), Ethyl, Propyl, Hydroxyethyl und dergleichen, Benzyl oder Mischungen hiervon ist; wobei es ebenfalls bevorzugt wird, wenn ein R eine C₁-C₆-Alkylgruppe ist und ein R eine C₁-C₆-Hydroxyallcylgruppe ist;
jedes R² ein langkettiger C₁₂-C₂₂-Hydrocarbyl-, oder substituierter -Hydrocarbylsubstituent, vorzugsweise C₁₅-C₁₉-Alkyl und/oder -Alkylen, am stärksten bevorzugt geradkettiges C₁₅-C₁₉-Alkyl und/oder -Alkylen ist; und das Gegenion, X-, ein beliebiges weichmacherkompatibles Anion, zum Beispiel Chlorid, Bromid, Methylsulfat, Formiat, Sulfat, Nitrat und dergleichen sein kann.
Es versteht sich, daß die Substituenten R und R² gegebenenfalls mit verschiedenen Gruppen substituiert sein können, wie Alkoxyl- oder Hydroxyl-Gruppen, und/oder gesättigt, ungesättigt, gerade und/oder verzweigt sein können, solange die R²-Gruppen ihren grundlegend hydrophoben Charakter beibehalten. Die bevorzugten Verbindungen können als Diester-Variationen von Ditalgdimethylammoniumchlorid (DTDMAC) angesehen werden, welches ein weithin verwendeter Textilweichmacher ist. Mindestens 80% des DEQA liegt in der Diesterform vor, und 0% bis etwa 20% können der DEQA-Monoester (z. B. nur eine -Y-R²-Gruppe) sein.
Wie hierin verwendet, wird, wenn der Diester angegeben ist, dieser den Monoester einschließen, der normalerweise vorhanden ist, jedoch keinen zusätzlichen Monoester, welcher zugesetzt wird. Der Prozentgehalt des Diesters sollte so hoch wie möglich sein, vorzugsweise mehr als 90%.
Die obenstehenden Verbindungen, welche als der hauptsächliche akitve Weichmacherbestandteil in der Ausführung dieser Erfindung verwendet werden, können unter Anwendung von standardmäßiger Reaktionschemie hergestellt werden. In einer Synthese einer Di-Ester-Variation von DTDMAC wird ein Amin der Formel RN(CH₂CH₂OH)₂ an beiden Hydroxylgruppen mit einem Säurechlorid der Formel R²C(O)Cl verestert, dann mit einem Alkylhalogenid RX quaternisiert, wodurch das gewünschte Reaktionsprodukt (worin R und R² wie hierin zuvor definiert sind) erhalten wird. Ein Verfahren für die Synthese einer bevorzugten Diester-Weichmacherverbindung wird hierin nachstehend ausführlich beschrieben. Es wird jedoch vom Fachmann auf dem Gebiet der Chemie erkannt werden, daß diese Reaktionsabfolge die Herstellung einer breiten Auswahl von Verbindungen zuläßt. Es folgen nicht-einschränkende Beispiele (worin alle langkettigen Alkylsubstituenten geradkettig sind): [HO-CH(CH₃)CH₂][CH₃]^⊕N[CH₂CH₂OC(O)C₁₅H₃₁]₂ Br^⊖ [C₂H₅]₂ ^⊕N[CH₂CH₂OC(O)C₁₇H₃₅]₂ Cl^⊖ [CH₃][C₂H₅]^⊕N[CH₂CH₂OC(O)C₁₃H27]₂ I^⊖ [C₃H₇][C₂H₅]^⊕N[CH₂CH₂OC(O)C₁₅H₃₁]₂ SO₄ ^⊖CH₃
[CH₂CH₂OH][CH₃]^⊕N[CH₂CH₂OC(O)R²]₂ Cl^⊖ [CH₃]₂ ^⊕N[CH₂CH₂OC(O)R²]₂ Cl^⊖ worin -C(O)R² aus gehärtetem Talg abgeleitet ist.
Die quaternäre Diester-Ammoniumtextilweichmacherverbindung (DEQA) kann auch die allgemeine Formel:
aufweisen, worin X dieselben Bedeutungen wie zuvor besitzt; worin jedes R eine C1-C4-Alkyl-, Hydroxyalkyl-, Benzylgruppe oder Mischungen hiervon ist, vorzugsweise jedes R eine Methylgruppe ist; jedes R2 eine C11-C22-Alkylgruppe ist, vorzugsweise jedes R2 eine C16-C18-Alkylgruppe ist. Solche Verbindungen schließen diejenigen mit der Formel: [CH₃]₃ ^⊕N[CH₂CH(CH₂OC[O]R²)OC(O)R²] Cl^⊖ ein, worin ·OC(O)R² aus gehärtetem Talg abgeleitet ist.
Vorzugsweise ist jedes R eine Methyl- oder Ethylgruppe, und vorzugsweise liegt jedes R² im Bereich von C₁₅ bis C₁₉. Grade der Verzweigung, Substitution und/oder Nicht-Sättigung können in der Alkylkette vorhanden sein. Das Anion X- in dem Molekül ist vorzugsweise das Anion einer starken Säure und kann beispielsweise Chlorid, Bromid, Iodid, Sulfat und Methylsulfat sein; das Anion kann eine Doppelladung tragen, in welchem Falle X- die Hälfte einer Gruppe repräsentiert. Diese Verbindungen sind im allgemeinen schwieriger als stabile konzentrierte flüssige Zusammensetzungen zu formulieren.
Diese Typen von Verbindungen und allgemeine Verfahren zur Herstellung dieser werden offenbart im U.S.-Patent Nr. 4 137 180, Naik et al., erteilt am 30. Januar 1979.
Synthese einer quaternären Diester-Ammoniumverbindung
Die Synthese einer bevorzugten biologisch abbaubaren, quaternären Diester-Ammonium-Weichmacherverbindung, welche hierin verwendet wird, kann durch das folgende Zweischrittverfahren bewerkstelligt werden: Schritt A. Synthese von Amin
0,6 Mol Diethanolmethylamin werden in einen 3 Liter großen Dreihalskolben, ausgestattet mit einem Rückflußkondensator, Argon(oder Stickstoff)-Einlaß und zwei Zugabetrichtern, eingebracht. In einen Zugabetrichter werden 0,4 Mol Triethylamin gegeben, und in den zweiten Zugabetrichter werden 1,2 Mol Palmitoylchlorid in einer 1 : 1-Lösung mit Methylenchlorid eingebracht. Methylenchlorid (750 ml) wird in den Reaktionskolben gegeben, der das Amin enthält, und auf 35°C (Wasserbad) erwärmt. Das Triethylamin wird tropfenweise zugesetzt, und die Temperatur wird unter Rühren über eine halbe Stunde hinweg auf 40°–45°C erhöht. Die Palmitoylchlorid/Methylenchlorid-Lösung wird tropfenweise zugesetzt, und es wird eine Erwärmung bei 40°–45°C unter einer inerten Atmosphäre über Nacht (12–16 h) zugelassen.
Die Reaktionsmischung wird auf Raumtemperatur gekühlt und mit Chloroform (1500 ml) verdünnt. Die Chloroformlösung des Produktes wird in einen Trenntrichter (4 l) gegeben und mit gesättigtem NaCl, verdünntem Ca(OH)₂, 50% K₂CO₃ (3 Mal) und schließlich gesättigtem NaCl gewaschen. Die organische Schicht wird aufgefangen und über MgSO₄ getrocknet, filtriert, und die Lösungsmittel werden durch Rotationsverdampfung entfernt. Das letztliche Trocknen erfolgt unter Hochvakuum (0,25 mm Hg) (1,72 kPa).
Schritt B. Quaternisierung
0,5 Mol des Methyldiethanolpalmitatamins aus Schritt A werden in ein Autoklavenrohr zusammen mit 200–300 ml Acetonitril (wasserfrei) eingebracht. Die Probe wird dann in den Autoklaven eingeschoben und dreimal mit N₂, 112,21 MPa/21,68·105 Pa (16275 mm Hg/21,4 ATM) und einmal mit CH₃Cl gespült. Die Reaktion wird 24 Stunden lang unter einem Druck von 24,84 MPa/4,76·105 Pa (3604 mm Hg/4,7 ATM CH₃Cl auf 80°C erwärmt. Das Autoklavenrohr wird dann aus der Reaktionsmischung entfernt. Die Probe wird in Chloroform gelöst, und das Lösungsmittel wird durch Rotationsverdampfung entfernt, worauf eine Trocknung im Hochvakuum (1,72 kPa) (0,25 mm Hg) folgt.
(B). Viskositäts-/Dispersibilitätsmodifizierer
(B)(1) Das kationische, einfach langkettige Alkyl-Tensid
Die (wasserlöslichen) kationischen mono-langkettigen Alkyl-Tenside: liegen in Feststoffzusammensetzungen bei einem Spiegel von 0% bis etwa 15%, vorzugsweise etwa 3% bis etwa 15%, weiter bevorzugt etwa 5% bis etwa 15% vor, wobei das gesamte kationische, einfach langkettige Tensid mindestens bei einem wirksamen Spiegel vorhanden ist.
Derartige in der vorliegenden Erfindung nützliche, kationische mono-langkettige Alkyl-Tenside sind vorzugsweise quaternäre Ammoniumsalze der allgemeinen Formel: [R²N^⊕ R₃] X^⊖ worin die R²-Gruppe eine C₁₀-C₂₂-Kohlenwasserstoffgruppe, vorzugsweise C₁₂-C₁₈-Alkylgruppe oder die entsprechende, von einer Esterbindung unterbrochene Gruppe mit einer kurzen Alkylen(C₁-C₄)-Gruppe zwischen der Esterbindung und dem N, und aufweisend eine ähnliche Kohlenwasserstoffgruppe, z. B. ein Fettsäureester von Cholin, vorzugsweise C₁₂-C₁₄-(Cocos)Cholinester und/oder C₁₆-C₁₈-Talgcholinester, ist. Jedes R ist ein C₁-C₄-Alkyl oder substituiertes (z. B. Hydroxy-)Alkyl, oder Wasserstoff, vorzugsweise Methyl, und das Gegenion X^⊖ ist weichmacherkompatibles Anion, beispielsweise Chlorid, Bromid, Methylsulfat etc.
Die obenstehenden Bereiche repräsentieren die Menge des kationischen, einfach langkettigen Alkyl-Tensids, welche zu der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung zugesetzt wird. Die Bereiche schließen nicht die Menge des Monoesters ein, welcher bereits in der Komponente (A), der quaternären Diester-Ammoniumverbindung, vorhanden ist, wobei die Gesamtheit mindestens bei einem wirksamen Spiegel vorhanden ist.
Die langkettige Gruppe R² des kationischen einfach langkettigen Alkyl-Tensids enthält typischerweise eine Alkylengruppe mit etwa 10 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise etwa 12 bis etwa 16 Kohlenstoffatomen, für feste Zusammensetzungen.
Diese R²-Gruppe kann an das kationische Stickstoffatom über eine Gruppe gebunden sein, enthaltend eine, oder mehrere, Ester-, Amid-, Ether-, Amin- etc., vorzugsweise Ester-Verknüpfungsgruppen, welche für eine erhöhte Hydrophilie, biologische Abbaubarkeit etc. wünschenswert sein kann. Derartige Verknüpfungsgruppen liegen vorzugsweise innerhalb von etwa drei Kohlenstoffatomen von dem Stickstoffatom aus. Geeignete biologisch abbaubare, kationische einfach langkettige Alkyl-Tenside, enthaltend eine Esterbindung in der langen Kette, werden beschrieben im U.S.-Patent Nr. 4 840 738, Hardy und Walley, erteilt am 20. Juni 1989.
Es versteht sich, daß die Hauptfunktion des wasserlöslichen kationischen Tensids darin besteht, die Viskosität zu senken und/oder die Dispersibilität des Diester-Weichmachers zu erhöhen, und daß es deswegen nicht essentiell ist, daß das kationische Tensid selbst wesentliche Weichmachereigenschaften aufweist, obwohl dies der Fall sein kann. Des Weiteren können Tenside mit nur einer einzelnen langen Alkylkette, vermutlich weil sie eine größere Löslichkeit in Wasser aufweisen, den Diesterweichmacher vor Wechselwirkung mit anionischen Tensiden und/oder Detergensbuildern, welche in den Spülgang übergetragen werden, schützen.
Andere wahlfreie kationische Materialien mit Ringstrukturen, wie Alkyl-Imidazolin-, -Imidazolinium-, -Pyridin- und -Pyridinium-Salze mit einer einfachen bzw. einzelnen C₁₂-C₃₀-Alkylkette, können ebenfalls verwendet werden. Es wird ein sehr niedriger pH-Wert erfordert, um z. B. Imidazolin-Ringstrukturen zu stabilisieren.
Manche in der vorliegenden Erfindung nützliche Alkyl-Imidazoliniumsalze besitzen die allgemeine Formel:
worin Y² für -C(O)-O-, -O-(O)-C-, -C(O)-N(R⁵) oder -N(R⁵)-C(O)- steht, worin R⁵ Wasserstoff oder ein C₁-C₄-Alkylrest ist; R⁶ ein C₁-C₄-Alkylrest ist; R⁷ und R⁸ jeweils unabhängig gewählt werden aus R und R², wie hierin zuvor definiert für das kationische einfach langkettige Tensid, wobei nur eines R² ist.
Einige in der vorliegenden Erfindung nützliche, wahlfreie Alkylpyridiniumsalze besitzen die allgemeine Formel:
worin R² und X^⊖ wie obenstehend definiert sind. Ein typisches Material dieses Typs ist Cetylpyridiniumchlorid.
(B)(2) Nichtionisches Tensid (alkoxylierte Materialien)
Geeignete nichtionische Tenside, welche als der Viskositäts-/Dispersibilitätsmodifizierer dienen, schließen Additionsprodukte von Ethylenoxid und gegebenenfalls Propylenoxid mit Fettalkoholen, Fettsäuren, Fettaminen etc. ein.
Jedwedes der alkoxylierten Materialien des hierin nachstehend beschriebenen besonderen Typs kann als das nichtionische Tensid verwendet werden. Allgemein ausgedrückt, liegen die hierin beschriebenen nichtionischen Substanzen, bei alleiniger Verwendung, in festen Zusammensetzungen bei einem Spiegel von bis zu 20%, vorzugsweise etwa 5% bis etwa 20%, weiter bevorzugt etwa 8% bis etwa 15% vor.
Geeignete Verbindungen sind im wesentlichen wasserlösliche Tenside der allgemeinen Formel: R²-Y-(C₂H₄O)_z-C₂H₄OH worin R² für feste Zusammensetzungen gewählt wird aus der Gruppe, bestehend aus primären, sekundären und verzweigtkettigen Alkyl- und/oder Acyl-Hydrocarbylgruppen; primären, sekundären und verzweigtkettigen Alkenylhydrocarbylgruppen; und primären, sekundären und verzweigtkettigen Alkyl- und Alkenyl-substituierten phenolischen Hydrocarbylgruppen; wobei die Hydrocarbylgruppen eine Hydrocarbylkettenlänge von etwa 8 bis etwa 20, vorzugsweise etwa 10 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen aufweisen. Weiter bevorzugt, beläuft sich die Hydrocarbylkettenlänge für feste Zusammensetzungen auf etwa 10 bis etwa 14 Kohlenstoffatome. In der allgemeinen Formel für die hierin beschriebenen ethoxylierten nichtionischen Tenside ist Y typischerweise -O-, -C(O)O-, -C(O)N(R)- oder -C(O)N(R)R-, worin R², und R, falls vorhanden, die hierin zuvor angegebenen Bedeutungen besitzen, und/oder R Wasserstoff sein kann, und z mindestens etwa 8, vorzugsweise mindestens etwa 10–11 ist.
Weiter bevorzugt ist z 8 bis 30. Am stärksten bevorzugt ist das nichtionische Tensid ein C₁₆-C₁₈-Alkohol, ethoxyliert mit 10 bis 15 Ethoxylaten, oder ethoxyliert mit 20 bis 30 Ethoxylaten.
Das Leistungsverhalten und üblicherweise die Stabilität der Weichmacherzusammensetzung sinken, wenn weniger Ethoxylatgruppen vorhanden sind.
Die hierin beschriebenen nichtionischen Tenside sind durch ein HLB (Hydrophile-Lipophile-Gleichgewicht) von etwa 7 bis etwa 20, vorzugsweise etwa 8 bis etwa 15 gekennzeichnet. Selbstverständlich wird durch Definieren von R² und der Anzahl der Ethoxylatgruppen das HLB des Tensides im allgemeinen festgelegt bzw. bestimmt. Es ist jedoch anzumerken, daß die hierin nützlichen, nichtionischen ethoxylierten Tenside, für konzentrierte flüssige Zusammensetzungen, relativ langkettige R²-Gruppen enthalten und relativ hoch ethoxyliert sind. Während kürzere Alkylketten-Tenside mit kurzen ethoxylierten Gruppen den erforderlichen HLB besitzen können, sind sie hierin nicht gleichermaßen effektiv.
Nichtionische Tenside als der Viskositäts-/Dispersibilitätsmodifizierer werden gegenüber den anderen hierin offenbarten Modifizierern für Zusammensetzungen mit höheren Spiegeln an Duftstoff bevorzugt.
Es folgen Beispiele von nichtionischen Tensiden. Die nichtionischen Tenside dieser Erfindung sind nicht auf diese Beispiele eingeschränkt. In den Beispielen definiert die ganze Zahl die Anzahl von Ethoxyl(EO)-Gruppen in dem Molekül.
A. Geradkettige, primäre Alkoholalkoxylate
Die Deca,- Undeca-, Dodeca-, Tetradeca- und Pentadecaethoxylate von n-Hexadecanol und n-Octadecanol mit einem HLB innerhalb des hierin zitierten Bereichs sind nützliche Viskositäts-/Dispersibilitätsmodifizierer im Kontext dieser Erfindung. Beispielhafte ethoxylierte primäre Alkohole, welche hierin nützlich als die Viskositäts-/Dispersibilitätsmodifizierer der Zusammensetzungen sind, sind n-C₁₈EO(10); und n-C₁₀EO(11). Die Ethoxylate von gemischten natürlichen oder synthetischen Alkoholen im "Talg"-Kettenlängenbereich sind hierin ebenfalls nützlich. Spezifische Beispiele derartiger Materialien schließen Talgalkohol-EO(11), Talgalkohol-EO(18), und Talgalkohol-EO(25) ein.
B. Geradkettige, sekundäre Alkoholalkoxvlate
Die Deca,- Undeca-, Dodeca-, Tetradeca-, Pentadeca-, Octadeca- und Nonadecaethoxylate von 3-Hexadecanol, 2-Octadecanol, 4-Eicosanol und 5-Eicosanol mit einem HLB innerhalb des hierin zitierten Bereichs sind nützliche Viskositäts-/Dispersibilitätsmodifizierer im Kontext dieser Erfindung. Beispielhafte ethoxylierte sekundäre Alkohole, welche hierin nützlich als die Viskositäts-/Dispersibilitätsmodifizierer der Zusammensetzungen sind, sind: 2-C₁₆EO(11); 2-C₂₀EO(11); und 2-C₁₆EO(14).
C. Alkylphenolalkoxylate
Wie im Fall der Alkoholalkoxylate sind die Hexa- bis Octadeca-Ethoxylate von alkylierten Phenolen, insbesondere einwertigen Alkylphenolen, mit einem HLB innerhalb des hierin zitierten Bereichs nützlich als die Viskositäts-/Dispersibilitätsmodifizierer der vorliegenden Zusammensetzungen. Die Hexa- bis Octadecaethoxylate von p-Tridecylphenol, m-Pentadecylphenol und dergleichen sind hierin nützlich. Beispielhafte, als die Viskositäts-/Dispersibilitätsmodifizierer der Mischungen hierin nützliche, ethoxylierte Allcylphenole sind: p-Tridecylphenol EO(11) und p-Pentadecylphenol EO(18).
Wie hierin verwendet und wie allgemein im Fachgebiet anerkannt, ist eine Phenylengruppe in der nichtionischen Formel das Äquivalent einer Alkylengruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen. Für die vorliegenden Zwecke werden nichtionische Stoffe, enthaltend, eine Phenylengruppe, als eine äquivalente Anzahl an Kohlenstoffatomen enthaltend angesehen, berechnet als die Summe der Kohlenstoffatome in der Alkylgruppe plus etwa 3,3 Kohlenstoffatome für jede Phenylengruppe.
D. Olefinische Alkoxylate
Die Alkenylalkohole, sowohl primär als auch sekundär, und Alkenylphenole, entsprechend zu denjenigen, welche hierin unmittelbar obenstehend offenbart wurden, können zu einem HLB innerhalb des hierin zitierten Bereichs ethoxyliert und als die Viskositäts-/Dispersibilitätsmodifizierer der vorliegenden Zusammensetzungen verwendet werden.
E. Verzweigtkettige Alkoxylate
Verzweigtkettige primäre und sekundäre Alkohole, welche aus dem gut bekannten "OXO"-Verfahren erhältlich sind, können ethoxyliert und als die Viskositäts-/Dispersibilitätsmodifizierer der hierin beschriebenen Zusammensetzungen verwendet werden.
Die obenstehenden ethoxylierten nichtionischen Tenside sind in den vorliegenden Zusammensetzungen allein oder in Kombination nützlich, und der Begriff "nichtionisches Tensid" umfaßt gemischte nichtionische oberflächenaktive Mittel.
(B)(3) Mischungen
Der Begriff "Mischung" schließt das nichtionische Tensid und das kationische, einfach langkettige Alkyl-Tensid, welches den Zusammensetzungen zugesetzt wird, zusätzlich zu einem beliebigen, in dem DEQA vorhandenen, Monoester ein.
Mischungen der obenstehenden Viskositäts-/Dispersibilitätsmodifizierer sind stark erwünscht. Das kationische, einfach langkettige Tensid verleiht eine verbesserte Dispersibilität und Schutz für das primäre DEQA gegen anionische Tenside und/oder Waschmittelbuilder bzw. Detergensbuilder, welche aus der Waschlösung übertragen werden.
Mischungen der Viskositäts/-Dispersibilitätsmodifizierer sind für feste Zusammensetzungen bei einem Spiegel von etwa 3 bis etwa 30 Gew.-%, vorzugsweise etwa 5 bis etwa 20 Gew.-% der Zusammensetzung vorhanden.
(C)
Die Zusammensetzung umfaßt ferner 0,002% bis 1% eines anorganischen Elektrolyten.
III. Prämix-Zusammensetzung mit niedriger Viskosität enthaltend eine quaternäre Diester-Ammoniumverbindung und Prämix-Fluidisiermittel
Die Prämix-Zusammensetzung besteht im wesentlichen aus DEQA, gegebenenfalls einem Viskositäts- und/oder Dispersibilitätsmodifizierer und einem Prämix-Fluidisiermittel. Der geschmolzene Prämix wird verwendet, um einen Feststoff entweder durch Abkühlen und/oder durch Lösungsmittelentfernung zu bilden.
Es kann vorteilhaft sein, eine wirksame Menge eines Fluidisierers in dem geschmolzenen DEQA-Prämix bei der Formulierung der Zusammensetzungen, insbesondere den konzentrierten wäßrigen flüssigen Zusammensetzungen, zu verwenden. Vorzugsweise sollte die Viskosität des Prämix etwa 10 000 cps oder weniger, vorzugsweise etwa 4 000 cps oder weniger, weiter bevorzugt etwa 2 000 cps oder weniger betragen. Die Temperatur des geschmolzenen Prämix beträgt etwa 100°C oder weniger, vorzugsweise etwa 95°C oder weniger, weiter bevorzugt etwa 85°C oder weniger.
Nützliche Prämix-Fluidisiermittel schließen diejenigen ein, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus:

1. etwa 1% bis etwa 15%, vorzugsweise etwa 2% bis etwa 10% lineare Fettmonoester, wie Fettsäureester von niedermolekulargewichtigen Alkoholen, mit einem Verhältnis von etwa 1 : 5 bis etwa 1 : 100, bevorzugt etwa 1 : 10 bis etwa 1 : 50;
2. etwa 2% bis etwa 25%, vorzugsweise etwa 4% bis etwa 15% kurzkettige (C₁-C₃) Alkohole mit einem Verhältnis zu DEQA von etwa 1 : 3 bis etwa 1 : 50, bevorzugt etwa 1 : 5 bis etwa 1 : 25;
3. etwa 1% bis etwa 40%, bevorzugt etwa 2% bis etwa 30% di-substituierte Imidazolinester-Weichmacherverbindungen mit einem Verhältnis zu DEQA von etwa 2 : 3 bis etwa 1 : 100, vorzugsweise etwa 1 : 2 bis etwa 1 : 50;
4. etwa 1% bis etwa 20%, vorzugsweise etwa 2% bis etwa 10% Fettalkylimidazolin- oder Imidazolin-Alkohole mit einem Verhältnis zu DEQA von etwa 1 : 4 bis etwa 1 : 100, vorzugsweise etwa 1 : 8 bis etwa 1 : 50;
5. etwa 1% bis etwa 35%, vorzugsweise etwa 2% bis etwa 25% an (B)(1) wasserlöslichen, kationischen einfach langkettigen Alkyl-Tensiden, wie hierin zuvor beschrieben, speziell Monofettalkyl-, z. B. Talgalkyl-Trimethylammoniumchlorid mit einem Verhältnis zu DEQA von etwa 1 : 2 bis etwa 1 : 100, bevorzugt etwa 1 : 3 bis etwa 1 : 50;
6. etwa 1% bis etwa 40%, vorzugsweise etwa 2% bis etwa 25% zweifach-langkettige C₁₀-C₂₂-Amine, zweifach-langkettige Esteramine, einfach langkettige Amine, einfach langkettige Esteramine, Alkylenpolyammoniumsalze (z. B. Lysin und 1,5-Diammonium-2-methylpentandihydrochlorid) und/oder Aminoxide. Diese besitzen ein Verhältnis zu DEQA von etwa 1 : 2 bis etwa 1 : 100, bevorzugt etwa 1 : 4 bis etwa 1 : 50;
7. etwa 1% bis etwa 25%, vorzugsweise etwa 2% bis etwa 10% C₁₀-C₂₂-Alkyl- oder -Alkenylbernsteinsäureanhydride oder -säuren und/oder C₁₀-C₂₂-Langketten-Fettalkohole und Fettsäuren. Diese besitzen ein Verhältnis zu DEQA von etwa 1 : 3 bis etwa 1 : 100, vorzugsweise etwa 1 : 10 bis etwa 1 : 50; und
8. Mischungen hiervon.

Vorzugsweise werden die Prämix-Fluidisiermittel gewählt aus der Gruppe, bestehend aus 1, 3, 4, 5 und Mischungen hiervon.
Kurzkettige Alkohole (niedermolekulargewichtige Alkohole), Fettalkohole und Fettsäuren, gemischt mit DEQA und einem Viskositäts- und/oder Dispersibilitätsmodifizierer, werden fluide Prämixzusammensetzungen erzeugen, aber diese Komponenten werden für stabile, konzentrierte flüssige Produkte nicht bevorzugt. Weiter bevorzugt sollten die konzentrierten wäßrigen flüssigen Zusammen setzungen, für eine verbesserte Stabilität, im wesentlichen frei von niedermolekulargewichtigen Alkoholen, Fettalkoholen und Fettsäuren sein.
Lineare Fettmonoester, welche hierin obenstehend ausführlicher erörtert wurden, können dem DEQA-Prämix als Fluidisiermittel zugesetzt werden. Ein Beispiel eines DEQA-Prämix-Fluidisiermittels ist Methyltalgfettsäuresalz bzw. -talgat.
Wie hierin zuvor erörtert, ist eine potentielle Quelle von wasserlöslichem, kationischem Tensidmaterial das DEQA selbst. Als Rohmaterial umfaßt DEQA einen geringen Prozentsatz an Monoester. Monoester kann entweder durch unvollständige Veresterung oder durch Hydrolysieren einer kleinen Menge von DEQA und danach Extrahieren des Fettsäure-Nebenprodukts gebildet werden. Im allgemeinen sollte die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung nur geringe Spiegel an freiem Fettsäurenebenprodukt oder freien Fettsäuren aus anderen Quellen aufweisen, und ist vorzugsweise davon frei, weil dieses eine effektive Verarbeitung der Zusammensetzung verhindert. Der Spiegel an freier Fettsäure in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung ist nicht größer als etwa 5 Gew.-% der Zusammensetzung und vorzugsweise nicht größer als 25 Gew.-% der quaternären Diester-Ammoniumverbindung.
Zweifach-substituierte Imidazolinester-Weichmacherverbindungen, Imidazolinalkohole und Monotalgtrimethylammoniumchlorid werden hierin vorstehend und hierin nachstehend erörtert.
(C) Wahlfreie Bestandteile
Zusätzlich zu den obenstehenden Komponenten kann die Zusammensetzung einen oder mehrere der folgenden wahlfreien Bestandteile aufweisen.
(1) Im wesentlichen lineare Fettsäure- und/oder Fettalkoholmonoester
Gegebenenfalls kann ein im wesentlichen linearer Fettmonoester in die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung zugesetzt werden und ist häufig in mindestens einer kleinen Menge als ein Nebenbestandteil im DEQA-Rohmaterial vorhanden.
Monoester von im wesentlichen linearen Fettsäuren und/oder -alkoholen, welche dem Modifizierer helfen, enthalten etwa 12 bis etwa 25, vorzugsweise etwa 13 bis etwa 22, weiter bevorzugt etwa 16 bis etwa 20 Gesamtkohlenstoffatome, wobei die Fetteinheit, entweder Säure oder Alkohol, etwa 10 bis etwa 22, vorzugsweise etwa 12 bis etwa 18, weiter bevorzugt etwa 16 bis etwa 18 Kohlenstoffatome enthält. Die kürzere Einheit, entweder Alkohol oder Säure, enthält etwa 1 bis etwa 4, vorzugsweise etwa 1 bis etwa 2 Kohlenstoffatome. Bevorzugt werden Fettsäureester von Niederalkoholen, speziell Methanol. Diese linearen Monoester sind manchmal in dem DEQA-Rohmaterial vorhanden oder können zu einem DEQA-Prämix als ein Prämix-Fluidisierer zugesetzt werden, und/oder zugesetzt werden, um den Viskositäts-/Dispersibilitätsmodifizierer bei der Verarbeitung der Weichmacherzusammensetzung zu unterstützen.
(2) Wahlfreier nichtionischer Weichmacher
Ein wahlfreies zusätzliches Weichmachermittel der vorliegenden Erfindung ist ein nichtionisches Textilweichmachermaterial. Typischerweise besitzen derartige nichtionische Textilweichmachermaterialien einen HLB von etwa 2 bis etwa 9, noch typischer von etwa 3 bis etwa 7. Derartige nichtionische Textilweichmachermaterialien zeigen die Neigung, entweder von sich aus oder bei Kombination mit anderen Materialien, wie kationischem einfach langkettigen Alkyl-Tensid, welches hierin obenstehend ausführlich beschrieben wurde, ohne weiteres dispergiert zu werden. Die Dispersibilität kann durch Verwenden von mehr kationischem einfach langkettigen Alkyl-Tensid, Mischen mit anderen Materialien, wie hierin nachstehend dargestellt, Verwendung von heißerem Wasser und/oder stärkerem Bewegen verbessert werden. Im allgemeinen sollten die ausgewählten Materialien relativ kristallin, höher schmelzend (z. B. > –50°C) und relativ wasserunlöslich sein.
Der Spiegel an wahlfreiem nichtionischen Weichmacher in der Feststoffzusammensetzung beläuft sich typischerweise auf etwa 10% bis etwa 40%, bevorzugt etwa 15% bis etwa 30%, und das Verhältnis des wahlfreien nichtionischen Weichmachers zu DEQA beläuft sich auf etwa 1 : 6 bis etwa 1 : 2, bevorzugt etwa 1 : 4 bis etwa 1 : 2.
Bevorzugte nichtionische Weichmacher sind Fettsäurepartialester von mehrwertigen Alkoholen, oder Anhydriden davon, worin der Alkohol, oder das Anhydrid, 2 bis etwa 18, vorzugsweise 2 bis etwa 8 Kohlenstoffatome enthält, und jede Fettsäureeinheit etwa 12 bis etwa 30, bevorzugt etwa 16 bis etwa 20 Kohlenstoffatome enthält. Typischerweise enthalten derartige Weichmacher etwa eine bis etwa 3, vorzugsweise etwa 2 Fettsäuregruppen pro Molekül.
Der mehrwertige Alkohol-Anteil des Esters kann Ethylenglycol, Glycerol, Poly (z. B. di-, tri-, tetra-, penta- und/oder hexa-)glycerol, Xylitol, Saccharose, Erythritol, Pentaerythritol, Sorbitol oder Sorbitan sein. Sorbitanester und Polyglycerohnonostearat werden besonders bevorzugt.
Der Fettsäureanteil des Esters ist normalerweise aus Fettsäuren mit etwa 12 bis etwa 30, vorzugsweise etwa 16 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen abgeleitet, wobei typische Beispiele der Fettsäuren Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure und Behensäure sind.
Stark bevorzugte wahlfreie, nichtionsiche Weichmachermittel zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung sind die Sorbitanester, welche veresterte Dehydratisierungsprodukte von Sorbitol sind, und die Glycerolester.
Sorbitol, welches typischerweise durch die katalytische Hydrierung von Glucose hergestellt wird, kann in einer gut bekannten Weise dehydratisiert werden, um Mischungen von 1,4- und 1,5-Sorbitolanhydriden und kleinen Mengen von Isosorbiden zu bilden (siehe U.S.-Patent Nr. 2 322 821, Brown, erteilt am 29. Juni 1943}.
Die vorausgehenden Typen von komplexen Mischungen von Aashydriden von Sorbitol werden hierin kollektiv als "Sorbitan" bezeichnet. Es lässt sich erkennen, daß diese "Sorbitan"-Mischung auch einiges freies, unzyklisiertes Sorbitol enthalten wird.
Die bevorzugten Sorbitan-Weichmachermittel des hierin verwendeten Typs können hergestellt werden durch Verestern der "Sorbitan"-Mischung mit einer Fettacylgruppe auf standardmäßige Weise, z. B. durch Reaktion mit einem Fettsäurehalogenid oder einer Fettsäure. Die Veresterungsreaktion kann an einer beliebigen der verfügbaren Hydroxylgruppen stattfinden, und verschiedene Mono-, Di-Ester etc. können hergestellt werden. Eigentlich resultieren fast immer Mischungen von Mono-, Di-, Tri- etc. -Estern aus derartigen Reaktionen, und die stöchiometrischen Verhältnisse der Reaktanten können in einfacher Weise eingestellt werden, um das gewünschte Reaktionsprodukt zu begünstigen.
Für die kommerzielle Herstellung der Sorbitanestermaterialien werden die Veretherung und Veresterung im allgemeinen im gleichen Verfahrensschritt durch direktes Umsetzen von Sorbitol mit Fettsäuren bewerkstelligt. Ein solches Verfahren zur Sorbitanesterherstellung wird vollständiger in MacDonald; "Emulsifiers:" Processing and Quality Control:, Journal of the American Oil Chemists' Society, Band 45, Oktober 1968, beschrieben.
Details, einschließlich Formeln, der bevorzugten Sorbitanester können im U.S.-Patent Nr. 4 128 484 gefunden werden.
Bestimmte Derivate der bevorzugten Sorbitanester hierin, speziell der "Nieder"-Ethoxylate davon, (d. h. Mono-, Di- und Triester, worin ein oder mehrere der nicht-veresterten -OH-Gruppen eine bis etwa zwanzig Oxyethyleneinheiten enthalten [Tweens^®]), sind ebenfalls in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung nützlich. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung schließt der Begriff "Sorbitanester" deshalb derartige Derivate ein.
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung wird es bevorzugt, daß eine signifikante Menge an Di- und Trisorbitanestern in der Estermischung vorhanden ist. Estermischungen mit 20–50% Monoester, 25–50% Diester und 10–35% Tri- und Tetraestern werden bevorzugt.
Das Material, welches kommerziell als Sorbitanmonoester (z. B. Monostearat) vertrieben wird, enthält eigentlich signifikante Mengen an Di- und Triestern, und eine typische Analyse von Sorbitanmonostearat zeigt an, daß es ca. 27% Mono-, 32% Di- und 30% Tri- und Tetraester umfaßt. Kommerzielles Sorbitanmonostearat ist deshalb ein bevorzugtes Material. Mischungen von Sorbitanstearat und Sorbitanpalmitat mit Stearat/Palmitat-Gewichtsverhältnissen, welche zwischen 10 : 1 und 1 : 10 variieren, und 1,5-Sorbitanester sind nützlich. Sowohl die 1,4- als auch 1,5-Sorbitanester sind hierin nützlich.
Andere nützliche Alkylsorbitanester zur Verwendung in den hierin beschriebenen Weichmacherzusammensetzungen schließen Sorbitanmonolaurat, Sorbitanmonomyristat, Sorbitanmonopalmitat, Sorbitanmonobehenat, Sorbitanmonooleat, Sorbitandilaurat, Sorbitandimyristat, Sorbitandipalmitat, Sorbitandistearat, Sorbitandibehenat, Sorbitandioleat und Mischungen hiervon, und gemischte Talgalkylsorbitanmono- und -diester ein. Solche Mischungen werden ohne weiteres durch Umsetzen der vorstehenden Hydroxy-substituierten Sorbitane, insbesondere der 1,4- und 1,5-Sorbitane, mit der entsprechenden Säure oder Säurechlorid in einer einfachen Veresterungsreaktion hergestellt. Es läßt sich selbstverständlich erkennen, daß auf diese Weise hergestellte kommerzielle Materialien Mischungen umfassen werden, welche üblicherweise kleinere Anteile von nichtzyklisiertem Sorbitol, Fettsäuren, Polymeren, Isosorbid-Strukturen und dergleichen umfassen werden.
In der vorliegenden Erfindung wird es bevorzugt, daß derartige Verunreinigungen bei einem so niedrigen Spiegel wie möglich vorhanden sind.
Die bevorzugten hierin verwendeten Sorbitanester können bis zu etwa 15 Gew.-% Ester der C₂₀-C₂₆- und höheren Fettsäuren sowie geringere Mengen an C₈- und niedrigeren Fettestern enthalten.
Glycerol und Polyglycerolester, speziell Glycerol-, Diglycerol-, Triglycerol- und Polyglycerol-Mono- und/oder Diester, vorzugsweise Mono-, sind hierin ebenfalls bevorzugt (z. B. Polyglycerolmonostearat mit dem Handelsnamen Radiasurf^® 7248). Glycerolester können aus natürlich vorkommenden Triglyceriden durch normale Extraktion, Reinigung und/oder Umesterungs-Verfahren oder durch Veresterungsverfahren des hierin zuvor für Sorbitanester dargestellten Typs hergestellt werden. Partialester von Glycerin können ebenfalls ethoxyliert werden, um brauchbare Derivate zu bilden, welche innerhlab des Begriffs "Glycerolester" eingeschlossen sind.
Nützliche Glycerol- und Polyglycerolester schließen Monoester mit Stearin-, Olein-, Palmitin-, Laurin-, Isostearin-, Myristin- und/oder Behensäuren und die Diester von Stearin-, Olein-, Palmitin-, Laurin-, Isostearin-, Behen- und/oder Myristinsäuren ein. Es versteht sich, daß der typische Monoester etwas Di- und Triester etc. enthält.
Die "Glycerolester" schließen ebenfalls die Polyglycerol-, z. B. Diglycerol- bis Octaglycerol-Ester, ein. Die Polyglycerolpolyole werden gebildet durch Kondensieren von Glycerin oder Epichlorhydrin zusammen, unter Verknüpfung der Glyceroleinheiten über Etherbindungen. Die Mono- und/oder Diester der Polyglycerolpolyole werden bevorzugt, wobei die Fettacylgruppen typischerweise diejenigen sind, welche hierin zuvor für die Sorbitan- und Glycerolester beschrieben wurden.
Die Leistung z. B. der Glycerol- und Polyglycerolmonoester wird durch die Gegenwart des kationischen Diestermaterials, welches hierin zuvor beschrieben wurde, verbessert.
Noch andere wünschenswerte, wahlfreie "nichtionische" Weichmacher sind Ionenpaare von anionischen Detergenstensiden und Fettaminen, oder quaternären Ammoniumderivaten davon, z. B. diejenigen, welche in dem U.S.-Patent Nr. 4 756 850, Nayar, erteilt am 12. Juli 1988, beschrieben werden. Diese Ionenpaare wirken wie nichtionische Materialien, da sie in Wasser nicht ohne weiteres ionisieren. Sie enthalten typischerweise mindestens zwei lange hydrophobe Gruppen (Ketten).
Die Ionenpaarkomplexe können durch die folgende Formel repräsentiert werden:
worin jedes R⁴ unabhängig C¹²-C²⁰-Alkyl oder -Alkenyl sein kann, und R⁵ H oder CH₃ ist. A^⊖ repräsentiert eine anionische Verbindung und schließt eine Vielzahl von anionischen Tensiden sowie verwandte kürzere Alkylkettenverbindungen, welche keine Oberflächenaktivität aufzeigen müssen, ein. A^– wird gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Alkylsulfonaten, Arylsulfonaten, Alkylarylsulfo naten, Alkylsulfaten, Dialkylsulfosuccinaten, Alkyloxybenzolsulfonaten, Acylisethionaten, Acylalkyltauraten, ethoxylierten Alkyl-Sulfaten, Olefinsulfonaten, vorzugsweise Benzolsulfonaten und linearen C₁-C₅-Alkylbenzolsulfonaten oder Mischungen hiervon.
Die Begriffe "Alkylsulfonat" und "lineares Alkylbenzolsulfonat", wie hierin verwendet, sollen Alkylverbindungen, aufweisend eine Sulfonateinheit sowohl an einer fixierten Stelle entlang der Kohlenstoffkette als auch an einer zufälligen Position entlang der Kohlenstoffkette, einschließen. Ausgangs-Alkylamine besitzen die Formel:
worin jedes R⁴ C₁₂-C₂₀-Alkyl oder -Alkenyl ist, und R⁵ H oder CH₃ ist.
Die in dem Ionenpaarkomplex der vorliegenden Endung nützlichen anionischen Verbindungen (A^–) sind die Alkylsulfonate, Arylsulfonate, Alkylarylsulfonate, Alkylsulfate, ethoxylierten Alkylsulfate, Dialkylsulfosuccinate, ethoxylierten Alkylsulfonate, Alkyloxybenzolsulfonate, Acylisethionate, Acylalkyltaurate und Paraffinsulfonate.
Die in dem Ionenpaarkomplex der vorliegenden Erfindung nützlichen, bevorzugten Anionen (A^⊖) schließen Benzolsulfonate und lineare C₁-C₅-Allylbenzolsulfonate (LAS), insbesondere C₁-C₃-LAS, ein. Am stärksten bevorzugt ist C₃-LAS. Die Benzolsulfonateinheit von LAS kann an jedwedem Kohlenstoffatom der Alkylkette positioniert sein, und befindet sich gewöhnlich am zweiten Atom für Alkylketten, welche drei oder mehr Kohlenstoffatome enthalten.
Stärker bevorzugt sind Komplexe, gebildet aus der Kombination von Ditalgamin (hydriert oder unhydriert), komplexiert mit einem Benzolsulfonat oder einem linearen C₁-C₅-Alkylbenzolsulfonat, und Distearylamin, komplexiert mit einem Benzolsulfonat oder mit einem linearen C₁-C₅-Alkylbenzolsulfonat. Noch stärker bevorzugt sind diejenigen Komplexe, gebildet aus hydriertem Ditalgamin oder Distearylamin, komplexiert mit einem linearen C₁-C₃-Alkylbenzolsulfonat (LAS). Am stärksten bevorzugt sind Komplexe, gebildet aus hydriertem Ditalgamin oder Distearylamin, komplexiert mit linearem C₃-Alkylbenzolsulfonat.
Das Amin und die anionische Verbindung werden in einem Molverhältnis von Amin zu anionischer Verbindung im Bereich von etwa 10 : 1 bis etwa 1 : 2, vorzugsweise etwa 5 : 1 bis etwa 1 : 2, weiter bevorzugt etwa 2 : 1 bis etwa 1 : 2 und am stärksten bevorzugt 1 : 1 kombiniert. Dies kann auf einem beliebigen einer Vielzahl von Wegen bewerkstelligt werden, einschließlich, ohne darauf eingeschränkt zu sein, Herstellung einer Schmelze der anionischen Verbindung (in Säureform) und des Amins und danach Verarbeitung zum gewünschten Teilchengrößenbereich.
Eine Beschreibung von Ionenpaarkomplexen, Verfahren zur Herstellung und nicht-einschränkende Beispiele von Ionenpaarkomplexen und Ausgangsaminen, geeignet zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung, werden aufgelistet im U.S.-Patent Nr. 4 915 854, Mao et al., erteilt am 10. April 1990, und U.S.-Patent Nr. 5 019 280, Caswell et al., erteilt am 28. Mai 1991.
Die hierin nützlichen Ionenpaare werden in generischer Weise bzw. gattungsspezifisch gebildet durch Umsetzen eines Amins und/oder eines quaternären Ammoniumsalzes, enthaltend mindestens eine und vorzugsweise zwei lange hydrophobe Ketten (C₁₂-C₃₀, vorzugsweise C₁₁-C₂₀), mit einem anionischen Detergenstensid der Typen, welche in besagtem U.S.-Patent Nr. 4 756 850, speziell in Spalte 3, Zeilen 29–47, offenbart werden. Geeignete Verfahren zur Bewerkstelligung einer derartigen Reaktion sind ebenfalls im U.S.-Patent Nr. 4 756 850 in Spalte 3, Zeilen 48–65 beschrieben.
Die äquivalenten Ionenpaare, gebildet unter Verwendung von C₁₂-C₃₀-Fettsäuren, sind ebenfalls wünschenswert. Beispiele solcher Materialien sind bekanntermaßen gute Textilweichmacher, wie beschrieben im U.S.-Patent Nr. 4 237 155, Kardouche, erteilt am 2. Dezember 1980.
Andere in der vorliegenden Erfindung nützliche Fettsäurepartialester sind Ethylenglycoldistearat, Propylenglycoldistearat, Xylitolmonopalmitat, Pentaerythritolmonostearat, Saccharosemonostearat, Saccharosedistearat und Glycerolmonostearat. Wie bei den Sorbitanestern, enthalten kommerziell erhältliche Monoester normalerweise wesentliche Mengen an Di- oder Triestern.
Noch andere geeignete nichtionische Textilweichmachermaterialien schließen langkettige Fettalkohole und/oder Säuren und Ester hiervon mit etwa 16 bis etwa 30, bevorzugt etwa 18 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen, Ester derartiger Verbindungen mit niederen (C₁-C₄)-Fettalkoholen oder Fettsäuren und niedere (1–4) Alkoxylierungs-(C₁-C₄)-Produkte derartiger Materialien ein.
Diese anderen Fettsäurepartialester, Fettalkohole und/oder Säuren und/oder Ester hiervon, und alkoxylierte Alkohole und diejenigen Sorbitanester, welche keine optimalen Emulsionen/Dispersionen bilden, können durch Zusetzen von anderem zweifach-langkettigen kationischen Material, wie hierin zuvor und hierin nachstehend offenbart, oder anderen nichtionischen Weichmachermaterialien zur Erzielung besserer Ergebnisse verbessert werden.
Die obenstehend erörterten nichtionischen Verbindungen werden korrekterweise als "Weichmachermittel" bezeichnet, weil, wenn die Verbindungen korrekt auf ein Gewebe angewandt werden, diese dem Gewebe ein weiches, gleitfähiges Gefühl vermitteln. Allerdings erfordern sie ein kationisches Material, wenn man wünscht, solche Verbindungen effizient aus einer verdünnten, wäßrigen Spüllösung auf Gewebe aufzubringen. Eine gute Abscheidung der obenstehenden Verbindungen wird durch ihre Kombination mit den hierin zuvor und hierin nachstehend erörterten kationischen Weichmachern erzielt. Die Fettsäurepartialestermaterialien werden hinsichtlich biologischer Abbaubarkeit und dem Vermögen, den HLB des nichtionischen Materials auf eine Vielzahl von Wegen einzustellen, z. B. durch Variieren der Verteilung der Fettsäurekettenlängen, des Grades an Sättigung etc., zusätzlich zur Vorsehung von Mischungen, bevorzugt.
(C)(3) Wahlfreie Imidazolin-Weichmacherverbindung
Gegebenenfalls enthält die Feststoffzusammensetzung der vorliegenden Erfindung etwa 1% bis etwa 30%, bevorzugt etwa 5% bis etwa 20% einer zweifach substituierten Imidazolin-Weichmacherverbindung der Formel:
oder Mischungen hiervon, worin Y² wie hierin zuvor definiert ist; R¹ und R² unabhängig eine C₁₁-C₂₁-Hydrocarbylgruppe, vorzugsweise eine C₁₃-C₁₇-Alkylgruppe, am stärksten bevorzugt eine geradkettige Talgalkylgruppe sind; R eine C₁-C₄-Hydrocarbylgruppe, vorzugsweise eine C₁-C₃-Alkyl-, Alkenyl- oder Hydroxyalkylgruppe, z. B. Methyl (am stärksten bevorzugt), Ethyl, Propyl, Propenyl, Hydroxyethyl, 2-,3-Dihydroaypropyl und dergleichen ist; und m und n unabhängig etwa 2 bis etwa 4, vorzugsweise etwa 2 sind. Das Gegenion X- kann jedwedes Weichmacher-kompatible Anion, beispielsweise Chlorid, Bromid, Methylsulfat, Ethylsulfat, Formiat, Sulfat, Nitrat und dergleichen sein.
Die obenstehenden Verbindungen können gegebenenfalls zu der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung als ein DEQA-Prämix-Fluidisiemiittel zugesetzt werden oder später in der Verarbeitung der Zusammensetzung wegen ihrer weichmachenden, radikalfangenden und/oder antistatischen Vorteile zugesetzt werden. Wenn diese Verbindungen zu dem DEQA-Prämix als ein Prämix-Fluidisierer zugesetzt werden, beläuft sich das Verhältnis der Verbindung zu DEQA auf etwa 2 : 3 bis etwa 1 : 100, vorzugsweise etwa 1 : 2 bis etwa 1 : 50.
Die Verbindungen (I) und (II) können hergestellt werden durch Quaternisieren einer substituierten Imidazolinesterverbindung. Die Quaternisierung kann durch jedwedes bekannte Quaternisierungsverfahren erzielt werden. Ein bevorzugtes Quaternisierungsverfahren wird offenbart in U.S.-Patent Nr. 4 954 635, Rosario-Jansen et al., erteilt am 4. September 1990.
Man nimmt an, daß die in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung enthaltenen, zweifach substituierten Imidazolinverbindungen biologisch abbaubar und für eine Hydrolyse aufgrund der Estergruppe auf dem Alkylsubstituenten anfällig sind. Darüber hinaus sind die in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung enthaltenen Imidazolinverbindungen anfällig für eine Ringöffnung unter bestimmten Bedingungen. Als solches sollte darauf geachtet werden, diese Verbindungen unter Bedingungen zu behandeln, welche diese Folgen vermeiden. Zum Beispiel werden stabile flüssige Zusammensetzungen hierin bei einem pH-Wert im Bereich von etwa 1,5 bis etwa 5,0, am stärksten bevorzugt bei einem pH-Wert im Bereich von etwa 1,8 bis 3,5 formuliert. Der pH-Wert kann durch die Zugabe einer Bronsted-Säure eingestellt werden. Beispiele von geeigneten Bronsted-Säuren schließen die anorganischen Mineralsäuren, Carbonsäuren, insbesondere die niedermolekulargewichtigen (C₁-C₅)-Carbonsäuren, und Alkylsulfonsäuren ein. Geeignete organische Säuren schließen Ameisen-, Essig-, Benzoe-, Methylsulfon- und Ethylsulfonsäure ein. Bevorzugte Säuren sind Chlorwasserstoff- und Phosphorsäuren. Darüber hinaus sollten diese Verbindungen enthaltende Zusammensetzungen im wesentlichen frei von unprotonierten, aryklischen Aminen gehalten werden.
In vielen Fällen ist es vorteilhaft, eine 3-Komponenten-Zusammensetzung zu verwenden, umfassend: (B) einen Viskositäts-/Dispersibilitätsmodifizierer, z. B. kationisches einfach langkettiges Alkyl-Tensid, wie Fettsäurecholinester, Cetyl- oder Talgallcyltrimethylammoniumbromid oder -chlorid etc., ein nichtionisches Tensid oder Mischungen hiervon; (A) einen kationischen quaternären Diester-Ammonium-Weichmacher, wie Di(talgoyloxyethyl)dimethylammoniumchlorid; und (C)(4) eine zweifach-langkettige Imidazolinesterverbindung anstelle von einer gewissen Menge des DEQA. Die zusätzliche zweifach-langkettige Imidazolinesterverbindung wirkt, ebenso wie zur Vorsehung von zusätzlichen Weichmacher- und insbesondere Antistatik-Vorteilen, auch als ein Reservoir von zusätzlicher positiver Ladung, so daß jedwedes anionische Tensid, welches in die Spüllösung aus einem herkömmlichen Waschverfahren übergetragen wird, effektiv neutralisiert wird.
(C)(4) Wahlfreies, aber stark bevorzugtes Schmutzabweisungsmittel
Gegebenenfalls enthalten die Zusammensetzungen hierin 0% bis etwa 10%, bevorzugt etwa 0,1 % bis etwa 5%, weiter bevorzugt etwa 0,1% bis etwa 2% eines Schmutzabweisungsmittels. Vorzugsweise ist ein derartiges Schmutzabweisungsmittel ein Polymer. Polymere Schmutzabweisungsmittel, welche in der vorliegenden Erfindung nützlich sind, schließen copolymere Blöcke von Terephthalat und Polyethylenoxid oder Polypropylenoxid, und dergleichen, ein. Diese Mittel geben den konzentrierten, wäßrigen, flüssigen Zusammensetzungen zusätzliche Stabilität. Deswegen ist ihr Vorhandensein in derartigen flüssigen Zusammensetzungen, sogar bei Spiegeln, welche keine Schmutzabweisungsvorteile vorsehen, bevorzugt.
Ein bevorzugtes Schmutzabweisungsmittel ist ein Copolymer mit Blöcken aus Terephthalat und Polyethylenoxid. Genauer gesagt, sind diese Polymere aufgebaut aus wiederkehrenden Einheiten von Ethylen- und/oder Propylenterephthalat und Polyethylenoxidterephthalat bei einem Molverhältnis von Ethylenterephthalateinheiten zu Polyethylenoxidterephthalateinheiten von etwa 25 : 75 bis etwa 35 : 65, wobei das Polyethylenoxidterephthalat Polyethylenoxidblöcke mit Molekulargewichten von etwa 300 bis etwa 2000 enthält. Das Molekulargewicht dieses polymeren Schmutzabweisungsmittels liegt im Bereich von etwa 5 000 bis etwa 55 000.
Ein weiteres bevorzugtes polymeres Schmutzabweisungsmittel ist ein kristallisierbarer Polyester mit wiederkehrenden Einheiten aus Ethylenterephthalateinheiten, enthaltend etwa 10 bis etwa 15 Gew.-% Ethylenterephthalateinheiten, zusammen mit etwa 10 bis etwa 50 Gew.-% Polyoxyethylenterephthalateinheiten, abgeleitet aus einem Polyoxyethylenglycol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von etwa 300 bis etwa 6 000, und das Molverhältnis von Ethylenterephthalateinheiten zu Polyoxyethylenterephthalateinheiten in der kristallisierbaren, polymeren Verbindung beträgt zwischen 2 : 1 und 6 : 1. Beispiele dieses Polymeren schließen die kommerziell. erhältlichen Materialien Zelcon^®4780 (von DuPont) und Milease^® T (von ICI) ein.
Stark bevorzugte Schmutzabweisungsmittel sind Polymere der generischen Formel:
worin X jedwede geeignete Verkappungsgruppe sein kann, wobei jedes X gewählt wird aus der Gruppe, bestehend aus H und Alkyl- oder Acylgruppen mit etwa 1 bis etwa 4 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Methyl. n wird hinsichtlich der Wasserlöslichkeit ausgewählt und beläuft sich im allgemeinen auf etwa 6 bis etwa 113, vorzugsweise etwa 20 bis etwa 50, weiter bevorzugt 40. u ist kritisch für eine Formulierung in einer flüssigen Zusammensetzung mit einer relativ hohen Ionenstärke. Es sollte sehr wenig Material vorliegen, in welchem u größer als 10 ist. Darüber hinaus sollten mindestens 20%, vorzugsweise mindestens 40% Material vorliegen, in welchem u im Bereich von etwa 3 bis etwa 5 liegt. Vorzugsweise ist u kleiner als 4.
Die R¹-Einheiten sind im wesentlichen 1,4-Phenyleneinheiten. Wie hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck "die R¹-Einheiten sind im wesentlichen 1,4-Phenyleneinheiten" auf Verbindungen, worin die R¹-Einheiten vollständig aus 1,4-Phenyleneinheiten bestehen, oder teilweise mit anderen Arylen- oder Alkaryleneinheiten, Alkyleneinheiten, Alkenyleneinheiten oder Mischungen hiervon substituiert sind. Arylen- und Alkaryleneinheiten, welche teilweise für 1,4-Phenylen substituiert werden können, schließen 1,3-Phenylen, 1,2-Phenylen, 1,8-Naphthylen, 1,4-Naphthylen, 2,2-Biphenylen, 4,4-Biphenylen und Mischungen hiervon ein. Alkylen- und Alkenyleneinheiten, welche teilweise substituiert werden können, schließen Ethylen, 1,2-Propylen, 1,4-Butylen, 1,5-Pentylen, 1,6-Hexamethylen, 1,7-Heptamethylen, 1,8-Octamethylen, 1,4-Cyclohexylen und Mischungen hiervon ein.
Für die R¹-Einheiten sollte der Grad der partiellen Substitution mit von 1,4-Phenylen verschiedenen Einheiten derartig sein, daß die Schmutzabweisungseigenschaften der Verbindung nicht zu irgendeinem größeren Ausmaß nachteilig beeinflußt werden. Im allgemeinen wird der Grad an partieller Substitution, welcher toleriert werden kann, von der Grundgerüstlänge der Verbindung abhängen, d. h. längere Grundgerüste können eine größere partielle Substitution für 1,4-Phenyleneinheiten aufweisen. Üblicherweise besitzen Verbindungen, worin die R 1 etwa 50% bis etwa 100% 1,4-Phenyleneinheiten (0 bis etwa 50% von 1,4-Phenylen verschiedene Einheiten) umfassen, angemessene Schmutzabweisungsaktivität. Beispielsweise besitzen Polyester, hergestellt gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Molverhältnis von 40 : 60 von Isophthal(1,3-phenylen)- zu Terephthal(1,4-phenylen)-Säure eine angemessene Schmutzabweisungsaktivität. Da jedoch die meisten zur Faserherstellung verwendeten Polyester Ethylenterephthalateinheiten umfassen, ist es üblicherweise erwünscht, das Ausmaß der partiellen Substitution mit von 1,4-Phenylen verschiedenen Einheiten für die beste Schmutzabweisungsaktivität zu minimieren. Vorzugsweise bestehen die R¹-Einheiten vollständig (d. h. umfassen 100 %) aus 1,4-Phenyleneinheiten, d. h. jede R¹-Einheit ist 1,4-Phenylen.
Für die R²-Einheiten schließen geeignete Ethylen- oder substituierte Ethyleneinheiten Ethylen, 1,2-Propylen, 1,2-Butylen, 1,2-Hexylen, 3-Methoxy-1,2-propylen und Mischungen hiervon ein. Vorzugsweise sind die R²-Einheiten im wesentlichen Ethyleneinheiten, 1,2-Propyleneinheiten oder eine Mischung hiervon. Der Einschluß eines größeren Prozentgehaltes von Ethyleneinheiten neigt dazu, die Schmutzabweisungsaktivität von Verbindungen zu verbessern. Übenaschenderweise zeigt der Einschluß eines größeren Prozentgehaltes von 1,2-Propyleneinheiten die Neigung, die Wasserlöslichkeit der Verbindungen zu verbessern.
Der Wert für jedes n beträgt mindestens etwa 6 und ist vorzugsweise mindestens etwa 10. Der Wert für jedes n liegt üblicherweise im Bereich von etwa 12 bis etwa 113. Typischerweise liegt der Wert für jedes n im Bereich von etwa 12 bis etwa 43.
Eine vollständigere Beschreibung dieser stark bevorzugten Schmutzabweisungsmittel ist in der Europäischen Patentanmeldung 185 427, Gosselink, veröffentlicht am 25. Juni 1986, enthalten.
(C)(5) Wahlfreie Bakterizide
Beispiele von in den Zusammensetzungen dieser Erfindung verwendeten Bakteriziden sind Glutaraldehyd, Formaldehyd, 2-Brom-2-nitropropan-1,3-diol, vertrieben von Inolex Chemicals unter dem Handelsnamen Bronopol^®, und eine Mischung von 5-Chlor-2-methyl-4-isothiazolin-3-on und 2-Methyl-4-isothiazolin-3-on, vertrieben von der Rohm und Haas Company unter dem Handelsnamen Kathon^® CG/ICP. Typische Spiegel von in den vorliegenden Zusammensetzungen verwendeten Bak teriziden belaufen sich auf etwa 1 bis etwa 1000 ppm, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung.
Beispiele von Antioxidationsmitteln, welche den Zusammensetzungen dieser Erfindung zugesetzt werden können, sind Propylgallat, erhältlich von Eastman Chemical Products, Inc., unter den Handelsnamen Tenox^® PG und Tenox S-1, und butyliertes Hydroxytoluol, erhältlich von UOP Process Division unter dem Handelsnamen Sustane^®BHT.
(6) Andere wahlfreie Bestandteile
Anorganische Viskositätssteuerungsmittel, wie wasserlösliche, ionisierbare Salze, können ebenfalls wahlfrei in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung eingebracht werden. Eine große Vielzahl von ionisierbaren Salzen kann verwendet werden. Beispiele von geeigneten Salzen sind die Halogenide der Metalle der Gruppe IA und IIA des Periodensystems der Elemente, z. B. Calciumchlorid, Magnesiumchlorid, Natriumchlorid, Kaliumbromid und Lithiumchlorid. Die ionisierbaren Salze sind besonders nützlich während des Verfahrens des Vermischens der Bestandteile, um die. hierin beschriebenen Zusammensetzungen herzustellen, und später, um die gewünschte Viskosität zu erhalten. Die verwendete Menge an ionisierbaren Salzen hängt von der Menge an in den Zusammensetzungen verwendeten aktiven Bestandteilen ab und kann gemäß den Wünschen des Formulators eingestellt werden. Die zur Steuerung der Zusammensetzungsviskosität verwendeten Gehalte an Salzen betragen etwa 20 bis etwa 10 000 "parts per million" (ppm), vorzugsweise etwa 20 bis etwa 4 000 ppm, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung.
Alkylenpolyammoniumsalze können in die Zusammensetzung eingebracht werden, um eine Viskositätssteuerung zusätzlich zu oder anstelle von den obenstehenden wasserlöslichen, ionisierbaren Salzen zu ergeben. Darüber hinaus können diese Mittel als Radikalfänger wirken, wobei sie Ionenpaare mit anionischem Detergens, welches aus dem Hauptwaschgang übergetragen wurde, im Spülzyklus und auf den Geweben bilden, und können die Weichheits-Leistung verbessern. Diese Mittel können die Viskosität über einen breiteren Temperaturbereich, speziell bei niedrigen Temperaturen, im Vergleich zu den anorganischen Elektrolyten stabilisieren.
Spezifische Beispiele von Alkylenpolyammoniumsalzen schließen 1-Lysinmonohydrochlorid und 1,5-Diammonium-2-methylpentandihydrochlorid ein.
Die vorliegende Erfindung kann andere wahlfreie Komponenten, welche herkömmlich in Textilbehandlungszusammensetzungen verwendet werden, zum Beispiel Färbemittel, Duftstoffe, Konservierungsstoffe, optische Aufheller, Trübungsmittel, Textil-konditionierende Mittel, Tenside, Stabilisatoren, wie Guargummi und Polyethylenglycol, Anti-Schrumpfungsmittel, Antifaltenmittel, Textilstärkungsmittel, Fleckenmittel, Germizide, Fungizide, Antioxidationsmittel, wie butyliertes Hydroxytoluol, Antikonosionsmittel und dergleichen einschließen.
In dem Verfahrensaspekt dieser Erfindung werden Gewebe oder Fasern mit einer effektiven Menge, im allgemeinen etwa 10 ml bis etwa 150 ml (pro 3,5 kg Faser oder Gewebe, welche behandelt werden) der hierin beschriebenen Weichmacherwirkstoffe (einschließlich DEQA) in einem wäßrigen Bad kontaktiert. Selbstverständlich basiert die verwendete Menge auf der Beurteilung des Anwenders in Abhängigkeit von der Konzentration der Zusammensetzung, dem Typ von Fasern oder Gewebe, dem gewünschten Weichheitsgrad und dergleichen. Vorzugsweise enthält das Spülbad etwa 10 bis etwa 1 000 ppm, bevorzugt etwa 50 bis etwa 500 ppm der hierin beschriebenen DEQA-Textilweichmacherverbindungen.
I. Feste Textilweichmacherzusammensetzungen
Wie hierin obenstehend erörtert, enthalten feste Textilweichmacherzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung etwa 50% bis etwa 95%, bevorzugt etwa 60% bis etwa 90% von (A) der quaternären Diester-Ammoniumverbindung. Spiegel von (B) (1) kationischen einfach langkettigen Alkyl-Tensiden als Viskositäts-/Dispersibilitätsmodifizierer belaufen sich auf 0 bis etwa 15 Gew.-%, vorzugsweise etwa 3 bis etwa 15 Gew.-%, weiter bevorzugt etwa 5 bis etwa 15 Gew.-% der Zusammensetzungen. Die Spiegel von (B)(2) nichtionischen Tensiden betragen etwa 5 bis etwa 20 Gew.-%, vorzugsweise etwa 8 bis etwa 15 Gew.-% der Zusammensetzung. Mischungen (B)(3) dieser Mittel bei einem Spiegel von etwa 3 bis etwa 30 Gew.-%, bevorzugt etwa 5 bis etwa 20 Gew.-% der Zusammensetzung können ebenfalls in effektiver Weise als Viskositäts-/Dispersibilitätsmodifizierer dienen.
Das optimale Ausmaß von Ethoxylierung und Hydrocarbylkettenlänge des nichtionischen Tensids für ein binäres System (DEQA und nichtionisches Tensid (B)(2)) ist C_10-14 E_10-18.
In Feststoffzusammensetzungen beträgt der Spiegel an niedermolekulargewichtigem Alkohol weniger als etwa 4%, vorzugsweise weniger als etwa 3%. Die Spiegel an Elektrolyt sind zur Vorsehung von Spiegeln für konzentrierte flüssige Zusammensetzungen, wie hierin zuvor beschrieben, wünschenswerterweise in einer beliebigen Feststoffzusammensetzung vorhanden, welche verwendet wird, um konzentrierte flüssige Zusammensetzungen zu bilden.
Die Granulate können durch Herstellen einer Schmelze, Verfestigen derselben durch Abkühlen und danach Zerkleinerung, Entfernung jedweden Lösungsmittels durch Erwärmen und/oder Vakuumextraktion und Siebung zur gewünschten Größe gebildet werden. Zu dem resultierenden gesiebten Pulver können wahlfreier Duftstoff, Schaumverhüter und Elektrolyt zugesetzt werden; und es kann dann agglomeriert werden, um staubfreies, rieselfähiges Pulver zu bilden, und eine weitere Zugabe von zusätzlichem Farbstoff und Fließhilfsmitteln zur Verbesserung der ästhetischen oder physikalischen Merkmale der Granulate kann erfolgen. Die primären Teilchen der Granulate besitzen einen Durchmesser von etwa 50 bis etwa 1 000, vorzugsweise etwa 50 bis etwa 400, weiter bevorzugt etwa 50 bis etwa 200 Mikrometer. Die Granulate können kleinere und größere Teilchen umfassen, aber vorzugsweise liegen etwa 85% bis etwa 95%, weiter bevorzugt etwa 95% bis etwa 100% innerhalb der angegebenen Bereiche. Kleinere und größere Teilchen sehen keine optimalen Emulsionen/Dispersionen bei Zugabe zu Wasser vor. Andere Verfahren zur Herstellung der primären Teilchen können angewandt werden, einschließlich Sprühkühlung der Schmelze. Die primären Teilchen können unter Bildung eines staubfreien, nicht klebrigen frei-fließenden bzw. rieselfähigen Pulvers agglomeriert werden. Die Agglomeration kann in einer herkömmlichen Agglomerationseinheit (d. h. Zig-Zag-Mischer, Lodige) mittels eines wasserlöslichen Bindemittels stattfinden. Beispiele von in dem oberstehenden Agglomerationsverfahren nützlichen, wasserlöslichen Bindemitteln schließen Glycerol, Polyethylenglycole, Polymere, wie PVA, Polyacrylate und natürliche Polymere, wie Zucker, ein.
Die Fließfähigkeit bzw. Rieselfähigkeit der Granulate kann durch Behandeln der Oberfläche der Granulate mit Fließverbesserern, wie Ton, Silica- oder Zeolithteilchen, wasserlöslichen anorganischen Salzen, Stärke etc. verbessert werden.
In einer Dreikomponentenmischung, z. B. nichtionisches Tensid, einfach langkettige kationische Substanz und DEQA, wird es stärker bevorzugt, bei der Bildung der Granulate, das nichtionische Tensid und die löslichere, kationische einfach langkettige Alkylverbindung vorzumischen, bevor das Vermischen in einer Schmelze der kationischen, quaternären Diester-Ammoniumverbindung erfolgt.
II. Konzentrierte flüssige Textilweichmacherzusammensetzungen
Flüssige Textilweichmacherzusammensetzungen, hergestellt aus Feststoffzusammensetzungen
Die Feststoffzusammensetzung I der vorliegenden Erfindung kann mit Wasser gemischt werden, um verdünnte oder Π konzentrierte flüssige Weichmacherzusammensetzungen, II, mit einer Konzentration von etwa 5% bis etwa 50%, bevorzugt etwa 5% bis etwa 35%, weiter bevorzugt etwa 5% bis etwa 30% der quaternären Diester-Ammoniumtextilweichmacherverbindung und von 0,1% bis 30% des Viskositäts- und/oder Dispersibilitätsmodifizierers zu bilden. Die Wassertemperatur für die Herstellung sollte etwa 20°C bis etwa 90°C, bevorzugt etwa 25°C bis etwa 80°C betragen. Kationische, einfach langkettige Alkyl-Tenside als der Viskositäts-/Dispersibilitätsmodifizierer bei einem Spiegel von 0 bis etwa 15 Gew.-%, vorzugsweise etwa 3 bis etwa 15 Gew.-%, weiter bevorzugt etwa 5 bis etwa 15 Gew.-% der Zusammensetzung werden für die Feststoffzusammensetzung bevorzugt. Nichtionische Tenside bei einem Spiegel von etwa 5% bis etwa 20%, vorzugsweise etwa 8% bis etwa 15 %, sowie Mischungen dieser Mittel können ebenfalls in effektiver Weise als der Viskositäts/Dispersibilitätsmodifizierer dienen.
Die emulgierten/dispergierten Teilchen, welche gebildet werden, wenn die Granulate zu Wasser zugegeben werden, um wäßrige Konzentrate zu bilden, besitzen typischerweise eine durchschnittliche Teilchengröße von weniger als etwa 10 Mikrometer, bevorzugt weniger als etwa 2 Mikrometer und weiter bevorzugt etwa 0,2 bis etwa 2 Mikrometer, damit eine effektive Ablagerung auf Geweben erzielt wird. Der Begriff "durchschnittliche Teilchengröße" bedeutet im Kontext dieser Beschreibung eine zahlenmittlere Teilchengröße, d. h. mehr als 50% der Teilchen besitzen einen kleineren Durchmesser als die angegebene Größe.
Die Teilchengröße für die emulgierten/dispergierten Teilchen wird z. B. unter Verwendung eines Malvern-Teilchengrößen-Analysators bestimmt.
Abhängig von der jeweiligen Auswahl des nichtionischen und kationischen Tensids kann es in manchen Fällen erwünscht sein, bei der Verwendung der Feststoffe zur Herstellung der Flüssigkeit eine effektive Einrichtung zum Dispergieren und Emulgieren der Teilchen (z. B. einen Mischer) einzusetzen.
Zur Herstellung flüssiger Zusammensetzungen verwendete, feste teilchenförmige Zusammensetzungen enthalten Elektrolyten und gegebenenfalls Duftstoff, Schaumverhütungsmittel, Fließhilfen (z. B. Silica), Farbstoff, Konservierungsstoffe und/oder andere, hierin zuvor beschriebene, wahlfreie Bestandteile.
Die Vorteile des Zugebens von Wasser zu der teilchenförmigen Feststoffzusammensetzung unter Bildung wäßriger Zusammensetzungen schließen die Möglichkeit, weniger Gewicht zu transportieren, wodurch der Versand wirtschaftlicher gemacht wird, und die Fähigkeit, flüssige Zusammensetzungen mit geringerem Energie-Input (d. h. weniger Scherung und/oder geringerer Temperatur) zu bilden, ein.
In der Beschreibung und den Beispielen hierin beziehen sich alle Prozentsätze, Verhältnisse und Teile auf das Gewicht, es sei denn es ist anders angegeben, und alle zahlenmäßigen Eingrenzungen sind normale Annäherungen.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung, schränken sie jedoch nicht ein.
Beispiel I Einfluß von Lösungsmittel und Cholinester auf DEQA-Dispersionsviskosität
Die Dispersionen enthalten 0,012% CaCl₂, 5% Lösungsmittel und als Rest Wasser, es sei denn es ist anderweitig angegeben. Diese Zusammensetzungen zeigen den Viskositätsvorteil der Verwendung von kationischem einfachlang kettigen Tensid mit niedrigen oder gar keinen Spiegeln an Lösungsmittel.
Die folgenden Zusammensetzungen zeigen eine hervorragende Viskositätsstabilität über einen breiten Bereich von Aufbewahrungstemperaturen.
Beispiel II (nicht innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung) Viskosität/Temperatur-Effekte
Beispiel II (Fortsetzung) (nicht innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung) Viskosität/Temperatur-Effekte
Beispiel II (Fortsetzung) (nicht innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung) Viskosität/Temperatur-Effekte
Verfahren zur Herstellung von 1–3
Zur Herstellung eines Ansatzes von 1500 g gibt man den ethoxylierten Fettalkohol bei etwa 50°C (etwa 122°F) zu der quaternären Diester-Ammoniumverbindung bei etwa 90–95°C (etwa 194–203°F) zu, und mischt einige Minuten lang. Dieser Prämix wird, in etwa 10 Minuten, in eine Wasser-Unterlage bei etwa 70–72°C (etwa 158–162°F) zugesetzt, welche das HCl enthält. Man hält den Ansatz während der Injektions-Einstellung bzw. -Zurichtung bei konstanter Temperatur. Man erhöht die Bewegung von 600 U/min am Anfang der Prämix-Injektion nach etwa 6 Minuten auf ein Maximum (1800 U/min). Farbstoff wird zugesetzt, nachdem 1/3 des Prämix injiziert ist. Das Produkt wird nach etwa 7 Minuten fest. Wenn der gesamte Prämix injiziert ist, wird das Produkt durch langsames Injizieren des CaCl₂ in etwa 10 Minuten eingestellt bzw. zugerichtet. Man verringert die Mischgeschwindigkeit auf 1 000 U/min, um eine Schaumbildung zu vermeiden. Die Viskosität nach dem Zurichten bzw. Trimming beläuft sich auf etwa 50 cps. Man setzt langsam Duftstoff und Schmutzabweisungspolymer unter konstanter Bewegung zu. Die Viskosität erhöht sich um etwa 10 cps (75°C; 167°F). Es wird rasch auf etwa 25°C (etwa 77°F) abgekühlt. In den Zusammensetzungen Nr. 2 und 3 wird das PGMS zusammen mit DEQA zugesetzt. Das fertiggestellte Produkt besitzt eine Viskosität zwischen etwa 40 und etwa 70 cps bei 21°C und einen pH-Wert von etwa 3,5–3,6.
Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzungen 4, 5 und 7
Zur Herstellung eines Ansatzes von 1000 g gibt man die Säure bei 70–72°C (158–162°F) in die Wasserunterlage. Es erfolgt eine Vormischung von DEQA, ethoxyliertem Fettalkohol und des PGMS bei 80–85°C (176–185°F). Dann wird diese Vormischung über 6,5 Minuten unter Rühren von 600 U/min (Beginn der Injektion) bis 1800 U/min (Ende der Injektion) in die Säure/Wasser-Vorlage injiziert. Der Farbstoff wird 2,5 Minuten nach Beginn der Prämix-Injektion zugesetzt. Nachdem die Prämix-Injektion vollständig ist, wird Lysin über 15 Minuten hinweg in die Mischung gepumt. Die Viskosität sollte dann ungefähr 70–80 cps betragen. Man gibt 30–40 g Wasser zur Kompensation der Wasserverdunstung zu. Parfüm wird über 1 Minute hinweg zugesetzt. Die Viskosität beläuft sich auf ungefähr 80–90 cps. Man gibt das Schmutzabweisungspolymer über 1 Minute hinweg zu. Die Viskosität beträgt ungefähr 70–80 cps. Es wird über 6 Minuten hinweg mit einer Kühlschlange auf 20–25°C (68–77°F) abgekühlt. Die Viskosität beläuft sich auf ungefähr 45–55 cps.
Verfahren zur Herstellung von Zusammensetzung 6
Zur Herstellung eines Ansatzes von 1500 g gibt man in eine Wasservorlage bei 70–72°C (158–162°F) das HCl und das Talgcholinesterchlorid zu. Das DEQA wird bei 90–95°C (194–203°F) vorgewärmt und es wird in etwa 10 Minuten in die Wasservorlage injiziert. Während der Injektion wird das Rühren von 600 U/min auf 1800 U/min nach etwa 6 Minuten erhöht. Der Farbstoff wird zugegeben, nachdem 1/3 des Prämix injiziert ist. Wenn das gesamte DEQA injiziert ist, wird das Produkt durch langsames Injizieren des CaCl₂ in etwa 10 Minuten zugerichtet. Man verringert die Mischgeschwindigkeit von 1800 U/min auf 600 U/min, um Schaumbildung zu verhindern. Die Viskosität nach dem Zurichten bzw. Trimmen beträgt etwa 40–45 cps. Duftstoff und Schmutzabweisungspolymer werden langsam unter konstanter Bewegung zugesetzt. Die Viskosität steigt auf etwa 15 cps. In etwa 6 Minuten wird auf etwa 25°C (etwa 77°F) gekühlt. Das fertige Produkt besitzt eine Viskosität von 75–85 cps.
Aufbewahrungsprofil von 1 (cps)
Aufbewahrungsprofil von 2 (cps)
Aufbewahrungsprofil von 3 (cps)
Aufbewahrungsprofil von 4 (cps)
Aufbewahrungsprofil von 5 (cps)
Aufbewahrungsprofil von 6 (cps)
Aufbewahrungsprofil von 7 (cps)
Beispiel III (nicht innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung)
Verschiedene ethoxylierte Fettalkohole werden in die Formel von Beispiel II (Nr. 1) mit den folgenden Ergebnissen substituiert. Wie hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck "C_n E_m" auf einen ethoxylierten Fettalkohol, worin der Fettalkohol n Kohlenstoffatome enthält, und das Molekül durchschnittlich m Ethoxyeinheiten enthält.
Die Ergebnisse nach Aufbewahrung der Zusammensetzungen mit den obenstehenden Formeln während eines Tages bei den angegebenen Temperaturen sind wie folgend:

4°C (39,2°F) 21°C (69,8°F)

a. Gel a. Gel

b. Gel b. Gel

c. 8 000 cps c. 120 cps

d. 125 cps d. 57 cps

e. Gel e. Gel

f. Gel f. Gel

g. Gel g. Gel
C₁₆-C₁₈ E₁₁ ist ein effektiver Stabilisator bei einem ausreichend breiten Bereich von Temperaturen.
Beispiel IV (nicht innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung)
Die folgenden Spiegel von C₁₆-C₁₈ E₁₁ werden in die Formel von Beispiel II (Nr. 1) mit den folgenden Ergebnissen substituiert:
Die Ergebnisse nach Aufbewahrung der Zusammensetzungen mit den obenstehenden Formeln während eines Tages bei den angegebenen Temperaturen waren wie folgend:

4°C (39,2°F) 21°C (69,8°F)

a. 500 cps a. 140

b. 190 cps b. 49

c. 125 cps c. 57
Die obenstehenden Daten veranschaulichen den Spiegel an ethoxyliertem Fettalkohol, welcher geringere Anfangsviskositäten und eine verbesserte Viskositätsstabilität vorsieht.
Beispiel V (nicht innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung) Effekt von im wesentlichen linearem Monoester
Aufbewahrungsergebnisse bei etwa 4,4°C (40°F)

Bsp. 1 – Gele innerhalb von etwa 2 Tagen.
Bsp. 2 – Etwa 520 cps nach etwa 1 Woche; etwa 528 cps nach etwa 3,5 Wochen.
Bsp. 3 – Etwa 1 900 cps nach etwa 1 Woche; etwa 1 410 cps nach etwa 3,5 Wochen.

Die obenstehenden Daten zeigen, daß es einen Bereich von im wesentlichen linearem Fettmonoester gibt, welcher einen Viskositäts-senkenden Effekt bei geringer Temperatur vorsieht, aber daß Spiegel von 4% oder mehr die Viskosität im Vergleich zum besten Spiegel eines derartigen Fettmonoesters erhöhen können.
Herstellung von Zusammensetzungen

1. Man bringt DEQA und gegebenenfalls Methyltalgat in eine Bor-Silicat-Waring^®-Zelle mit Schraubverschluß. Die Zelle wird verschlossen und in ein Temperaturbad von ~90°C gebracht.
2. Man erwärmt Wasser zum Sieden und wiegt es dann in ein Gefäß mit Schraubverschluß ab. Man löst Cocosnußcholinesterchlorid in dem erwärmten Wasser, wodurch eine klare Lösung gebildet wird. Diese Lösung wird in einem 90°C-Temperaturbad warm gehalten, bis die DEQA/Methyltalgat-Mischung heiß ist. (Anmerkung: Etwas Wasser wird (Loch) herausgelassen für die nachträgliche Zugabe von CaCl₂).
3. Man gießt die heiße Cholinesterlösung mit einem Hochschermischer (Waring-Mischer) über die heiße DEQA-Mischung. Sobald die gesamte Wasser-Grundlage überführt ist, wird auf die volle Waring-Mischer-Geschwindigkeit erhöht. Gelegentlich wird das resultierende Gel mit einem Spatel gerührt, um eine gründliche Mischung zu gewährleisten. Etwa ein halbes Gramm einer etwa 25%igen CaCl₂-Stammlösung wird in die warme Mischung zugesetzt, um das Mischen zu unterstützen. Nachdem das Mischen vollständig ist, wird das Waring-Gefäß versiegelt und sein Inhalt mit laufendem (20°C) Leitungswasser auf Raumtemperatur gekühlt.
4. Das resultierende flüssige Produkt wird unter hoher Scherung (Tekmar^® T-25) gemischt, um zu gewährleisten, daß alle Klumpen dispergiert werden. Die resultierende Flüssigkeit wird dann erneut auf Raumtemperatur gekühlt und in ein Glasgefäß mit Schraubverschluß gegossen. Der restliche Leerraum wird dann mit etwa 25%iger CaCl₂-Lösung gefüllt, um das insgesamte CaCl₂ auf etwa 0,375 einzustellen. Der Wasserverlust wird nun an diesem Punkt berücksichtigt (der Gewichtsverlust wird als Wasserverlust angenommen, und das Produkt wird auf 100 Teile gebracht). Die Viskositäten werden mit einem Brookfield^® Modell DVII-Viskosimeter unter Verwendung einer Spindel Nr. 2 bei 60 U/min gemessen.

Beispiel VI (nicht innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung) Effekt des DEOA-"Monoester"-Gehaltes
Die obenstehenden Daten zeigen das Erwünschtsein des Minimierens des DEQA-Monoestergehalts in Cholinester-haltigen Zusammensetzungen.
Herstellung der Zusammensetzungen

1. Man wiegt eine Extra-Menge von 8% von DEQA und Methyltalgat über den berechneten Bedarf hinaus ab. Die Materialien werden in einem Becherglas oder Gefäß vereinigt, und die Feststoffe werden gut vermischt. Es folgt ein Schmelzen des verschlossenen Inhalts in einem Ofen, welcher auf etwa 80–85°C eingestellt ist. Es wird ein etwa 2–4 Stunden langes Schmelzen, abhängig von der Ansatzgröße, zugelassen. Die Extra-Mengen liegen vor, um Überfihrungsverluste während der Produktherstellung auszugleichen.
2. Das Cocosnußcholinesterchlorid wird separat in destilliertem Wasser in einem Becherglas unter Verwendung eines Magnetrührers aufgelöst. Der pH-Wert dieser Lösung wird mit etwa 1N HCl auf etwa 2,3 eingestellt. Das Becherglas wird mit Folie abgedeckt und in einem digitalen Wasserbad auf der Laborbank, eingestellt auf etwa 73°C, erwärmt. Es werden etwa 5 g Wasser pro 100 g Produkt extra zugesetzt, um Verdunstungsverluste auszugleichen.
3. Es wird eine Baugruppe in einem Abzug aufgestellt, einschließlich eines Mischers mit geeignet abgemessener Turbinenschaufel, Schalen, um als Bäder zu dienen, und einer Eiswasserbad-Schale. Eine heiße Platte wird unterhalb des Hauptmischbades aufgestellt, um eine Temperatur von etwa 71°C (etwa 160°F) zu erhalten, und für das andere Bad eine Ablesung von etwa 82°C (etwa 180°F) zu erhalten.
4. Calciumchlorid wird abgewogen.
5. Man überprüft den Prämix in dem Ofen und rührt, falls notwendig, manuell oder magnetisch den Inhalt, während er sich im Heißwasserbad in dem Abzug befindet. Mittlerweile wird das Wassergrundlagen-Becherglas in dem Hauptmischbad unter den Mischer gestellt.
6. Man entfernt die Folienabdeckung von dem Becherglas, welches die Wassergrundlage enthält, und startet den Mischer bei etwa 250 U/min. Es wird unmittelbar damit begonnen, den Prämix langsam aber stetig unter Bewegung in die Wassergrundlage einzugießen, wobei die Geschwindigkeit nach Bedarf rampenartig erhöht wird. Man sei darauf vorbereitet, den Mischer vorsichtig zu heben und zu senken, um den Inhalt bei etwa 1200 U/min zu homogenisieren. Es wird versucht, den Großteil des Prämixes zu überführen und das Becherglas zu wiegen, um zu bestimmen, wieviel überführt wurde.
7. Das Mischen wird fortgesetzt und es wird die Hälfte der gesamten Elektrolytlösung zugegeben. Es wird 4 Minuten lang gemischt, um Homogenität zu gewährleisten.
8. Der Mischer wird abgestellt, das Hauptmischungs-Becherglas wird angehoben, die heiße Platte wird beiseitegeschoben, und ein Eis/Wasser-Bad und eine Labor-Haltevorrichtung werden unterhalb des Becherglases angebracht. Man fährt damit fort, das Produkt im Eisbad zu mischen, die Temperatur zu überwachen und die Geschwindigkeit rampenartig herabzusetzen, wie notwendig. Innerhalb von etwa 1–2 Minuten sollte die Temperatur auf etwa 43–46°C (etwa 110–115°F) sinken, an welchem Punkt die restliche Hälfte der Elektrolytlösung zugesetzt wird, wobei das Produkt drastisch verdünnt wird. Man fährt damit fort, etwa weitere 3–4 Minuten lang zu mischen, wenn die Temperatur Umgebungstemperatur erreichen sollte.
9. Man stellt den Mischer aus, entfernt das Produkt und wiegt es ab. Der pH-Wert am reinen Produkt und bei etwa 4% in Wasser wird gemessen. Man berechnet die eingestellte DEQA-Konzentration, basierend auf dem Endgewicht des Produktes und dem Gewicht des übertragenen Prämix.
10. Die Viskosität wird mit einem Brookfield DVII-Viskometer unter Verwendung einer Spindel Nr. 2 bei 60 U/min nach etwa 1 ständigem Warten, damit der Großteil der Luft aus dem Produkt entweicht, gemessen.

Beispiel VII (nicht innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung) Viskositäts-Stabilität
Beispiel VII-Fortsetzung (nicht innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung) Viskositäts-Stabilität
Herstellung der Zusammensetzungen

1. Man bringt DEQA und Methyltalgat in eine Bor-Silicat-Waring-Zelle mit Schraubverschluß. Die Zelle wird verschlossen und in ein Temperaturbad von ~90°C gebracht.
2. Man erwärmt Wasser zum Sieden und wiegt es dann in ein Gefäß mit Schraubverschluß ab. Man löst Cocosnußcholinesterchlorid in dem erwärmten Wasser, wodurch eine klare Lösung gebildet wird. Diese Lösung wird in einem ~90°C-Temperaturbad heiß gehalten, bis die DEQA/Methyltalgat- Mischung heiß ist. (Anmerkung: Etwas Wasser wird ausgelassen (Leerraum), für die nachträgliche Zugabe von CaCl₂.)
3. Man gießt die heiße Cholinesterlösung mit einem Hochschermischer (Waring) über die heiße DE-QA-Mischung. Sobald die gesamte Wasser-Grundlage überführt ist, wird auf die volle Waring-Mischer-Geschwindigkeit erhöht. Gelegentlich wird das resultierende Gel mit einem Spatel gerührt, um eine gründliche Mischung zu gewährleisten. Ein halbes Gramm einer etwa 25%igen CaCl₂-Stammlösung wird in die warme Mischung zugesetzt, um das Mischen zu unterstützen. Nachdem das Mischen vollständig ist, wird das Waring-Gefäß verschlossen und dessen Inhalt mit laufendem Leitungswasser von etwa 20°C auf Raumtemperatur gekühlt.
4. Das resultierende flüssige Produkt wird unter hoher Scherung (Tekmar T-25) gemischt, um zu gewährleisten, daß alle Klumpen dispergiert werden. Die resultierende Flüssigkeit wird dann erneut auf Raumtemperatur gekühlt und in ein Glasgefäß mit Schraubverschluß gegossen. Der restliche Leerraum wird dann mit etwa 25%iger CaC₁₂-Lösung gefüllt, um das insgesamte CaCl₂ auf etwa 0,375% einzustellen. Der Wasserverlust wird nun an diesem Punkt berücksichtigt (der Gewichtsverlust wird als Wasserverlust angenommen, und das Produkt wird auf 100 Teile gebracht). Die Viskositäten werden mit einem Brookfield Modell DVII-Viskosimeter unter Verwendung einer Spindel Nr. 2 bei 60 U/min gemessen.

Anzahl von Aufbewahrungstagen für jeden Zyklus
Komponenten-Einfluß auf die Viskosität (cps)
Ein Zyklus besteht aus der Aufbewahrung (in Tagen) des Produktes bei der angegebenen Temperatur, gefolgt von Äquilibrierung bei Umgebungstemperatur und Messung der Viskosität. Die Aufbewahrungszeit für jeden Zyklus ist in der obenstehenden Tabelle angegeben.
Die obenstehenden Ergebnisse veranschaulichen den negativen, Viskositäts-erhöhenden Effekt von niedermolekulargewichtigen organischen Lösungsmitteln, wie Ethanol, auf die Zusammensetzung. Das kationische Monoalkyl-Tensid und der im wesentlichen lineare Fettsäureester sehen, bei niedrigen Spiegeln, eine gewisse positive, Viskositäts-senkende und stabilisierende Aktivität vor.
Beispiel VIII Feste teilchenförmige Zusammensetzungen plus Wasser, zur Bildung flüssiger Zusammensetzungen
Beispiel VIII-Fortsetzung
Beispiel VIII-Fortsetzunug
Die obenstehenden flüssigen Zusammensetzungen wurden aus den entsprechenden festen Zusammensetzungen mit demselben aktiven Material, auf einer 100% Gewichtsbasis, durch das nachstehend angegebene Vorgehen hergestellt. Dieses zeigt die überraschende Fähigkeit der festen teilchenförmigen Zusammensetzungen hierin, im Anschluß an die einfache Zugabe zu lauwarmem Wasser bei mäßiger Bewegung (z. B. Schütteln von Hand) effektiv dispergiert bzw. verteilt zu werden. Verbesserte Ergebnisse werden unter Verwendung höherer Temperaturen und/oder effektiver Mischbedingungen, z. B. Hochschermischen, Zermahlen etc., erhalten. Allerdings liefern sogar die milden Bedingungen annehmbare wäßrige Zusammensetzungen.
Vorgehensweise
Geschmolzenes DEQA wird mit geschmolzenem ethoxylierten Fettalkohol oder geschmolzenem Cocosnußcholinesterchlorid vermischt. Bei der Nr. 3 wird auch geschmolzenes PGMS zugegeben. Die Mischung wird gekühlt und verfestigt durch Gießen auf eine Metallplatte, und dann zermahlen. Das Lösungsmittel wird durch einen Rotovapor^® (2 Stunden bei 40–50°C bei Maximumvakuum) entfernt. Das resultierende Pulver wird zermahlen und gesiebt. Die Rekonstitution des Pulvers ist wie folgend standardisiert:
Der gesamte aktive Feststoff beläuft sich auf 8,6% (DEQA plus ethoxylierter Fettalkohol. Leitungswasser wird auf 35°C (95°F) erwärmt. Schaumverhüter wird dem Wasser zugesetzt. Das Wirkstoff-Pulver wird mit dem Duftstoffpulver vermischt. Diese Mischung wird unter kontinuierlicher Bewegung (10 Minuten lang bis zu 2 000 U/min) über dem Wasser versprenkelt bzw. verteilt. Dieses Produkt wurde mittels einer Kühlschlange vor der Lagerung gekühlt. Das frische Produkt wird in eine Flasche überführt und zum Abkühlen stehen gelassen.
Beispiel IX (nicht innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung) Konzentrierte flüssige Weichmacher/Antistatik-Zusammensetzungen
Die Zusammensetzung 1 besitzt eine hervorragende statische Leistung bei einem pH-Wert von 2,78. Die flüssigen Zusammensetzungen von 2 und 3 der obenstehenden Beispiele werden dem Spülzyklus einer herkömmlichen Waschmaschine während des letzten Spülgangs zugesetzt. Die dem Spülgang zugegebene Menge beträgt im allgemeinen etwa 10 ml bis etwa 150 ml (pro 3,5 kg Gewebe, welches behandelt wird), und die Temperatur des Spülwassers beträgt 21,11°C (70°F) oder weniger. Die Zusammensetzungen 2 und 3 besitzen eine hervorragende Weichmacherleistung und Viskositätsstabilität.
Herstellung für 1
Man vereinigt DEQA, ethoxylierten Fettalkohol, Schmutzabweisungspolymer und Imidazolinester, und mischt bei 114°C (238°F). HCl und Zitronensäure werden zu der Wasser-Grundlage zugesetzt und auf 91°C (196°F) erwärmt. Man injiziert den Prämix über etwa 6 Minuten hinweg in die heiße Wassergrundlage bei heftigem Mischen. Man gibt einen Prämix aus Duftstoff und Silicon zu. Man gibt CaCl₂ (1,55%) über etwa 6 Minuten hinweg zu. Man kühlt das Produkt durch einen Platten-Rahmen- bzw. Blechrahmen-Wärmetauscher auf 22°C (72°F). Man gibt 0,45% CaCl₂, Kathon, Farbstoff und Schaumverhüter zu dem gekühlten Produkt zu. Einen Tag später werden der Zusammensetzung 1,0 CaCl₂ zugesetzt.
Herstellung für 2 und 3
Man vereinigt DEQA, Imidazolinester, ethoxylierten Fettalkohol und MTTMAC in einem verschlossenen Gefäß und erwärmt 2–5 Stunden lang, in Abhängigkeit von der Ansatzgröße, auf 82–85°C. Das Schmutzabweisungspolymer wird in destilliertem Wasser, welches mit HCl auf einen pH von 1,7 angesäuert ist, gelöst. Das Gefäß wird verschlossen und in einem Wasserbad auf 72°C erwärmt. Die Säure/Wasser-Grundlage wird in ein Mischgefäß überführt, welches mit einem Rührermotor, Prallplatten bzw. Schikanen und einem Einstell-Scheibenimpeller ausgestattet ist, das in einem Bad von 70°C aufgestellt wird. Der Prämix wird langsam über 2–3 Minuten hinweg in die gerührte Wasser-Grundlage gegossen oder gepumpt. Wenn die Prämix-Zugabe zur Hälfte abgeschlossen ist, werden 20% des CaCl₂ zugesetzt. Die Bewegung wird auf bis zu 1100–1200 U/min erhöht. Der restliche Prämix wird zugegeben, gefolgt von weiteren 30% des CaCl₂ und dem Duftstoff. Die Zusammensetzung wird während einer Minute mit einem Tekmar SD-45^® bei 450–500 U/min gemischt. Die Zusammensetzung wird auf einem Eisbad oder einem Hobart-Mischgefäß mit Mantel unter Bewegung abgekühlt, so daß die Zusammensetzung sich innerhalb von 5–8 Minuten auf Raumtemperatur abkühlt. Während des Abkühlens wird das restliche CaCl₂ bei 45°C zugesetzt.
Beispiel X
Alle Alkohole liegen bei 1,5% in Kombination mit 24,5% DEQA vor.
Beispiel X – Fortsetzung
Alle Alkohole liegen bei 1,5% in Kombination mit 24,5% DEQA vor.
Beispiel X – Fortsetzung
Alle Alkohole liegen bei 1,5% in Kombination mit 24,5% DEQA vor.
Die obenstehenden Daten repräsentieren einen Überblick über nichtionische Tenside in Kombination mit DEQA. Die anfänglichen Produktviskositäten sind für einen breiten Bereich von Zusammensetzungen günstig, und Talgalkoholethoxylat-Zusammensetzungen zeigen die günstigsten Viskositätsstabilitätsprofile auf.
Beispiel XI DEQA-Prämix-Fluidisierung/Viskosität (cps) bei 95°C (203°F)
Die obenstehenden Daten zeigen die Verringerung der Prämix-Viskosität bei Zugabe eines Fluidisiermittels zu DEQA/nichtionisches-Tensid-Prämixen. Alle Bestandteile (DEQA, Prämix-Fluidisiermittel und Viskositäts- und/oder Dispersibilitätsmodifizierer) wurden in ein Becherglas in dem Ofen bei 95°C eingebracht, bis sie geschmolzen waren. Die Viskosität wurde unter Verwendung eines Brookfield-Viskometers gemessen (Spindel Nr. 5 bei 95°C). Diese Prämixe können unter Bildung teilchenförmiger Zusammensetzungen mit einer Teilchengröße von etwa 50 bis etwa 1000 Mikrometer verfestigt werden, oder in Wasser von 70–72°C (158–162°F) bei hoher Scherung eingespritzt werden, um eine konzentrierte, flüssige 24,5%ige DEQA-Zusammensetzung zu bilden.
Beispiel XII Viskosität von konzentrierten Dispersionen mit Cholinester
Die Zugabe des kationischen einfach langkettigen Alkyl-Tensids verbessert die Fluidität und Stabilität der Dispersionen. Aufbewahrungsprofil von 1 (cps)

Frisch = (867) Raumtemperatur

Nach 1 Tag Creme

Nach 3 Tagen Creme

Nach 31 Tagen Creme

Aufbewahrungsprofil von 2 (cps)

Frisch = (115) Raumtemperatur

Nach 1 Tag 2940

Nach 3 Tagen 1700

Nach 31 Tagen 280

Aufbewahrungsprofil von 3 (cps)

Frisch = (Creme) Raumtemperatur

Nach 1 Tag Creme

Nach 3 Tagen Creme

Nach 31 Tagen Creme

Aufbewahrungsprofil von 4 (cps)

Frisch = (57) Raumtemperatur

Nach 1 Tag 35

Nach 3 Tagen 39

Nach 31 Tagen 124
Herstellung von 1 und 3
DEQA wird unter Verwendung eines Rotationsverdampfers zu einem konstanten Gewicht getrocknet. Die getrockneten Feststoffe werden in eine Waring-Zelle aus nichtrostendem Stahl eingebracht und für 1 auf 110°C und für 3 auf Wasser von ~90°C erwärmt. Siedendes Wasser wird unter Hochscher-Mischung über das geschmolzene DEQA gegossen. Ein Drittel des gesamten CaCl₂ wird (heiß) zugesetzt, was zu einer Verdünnung der Mischung führt. Wenn die Mischung homogen ausieht, wird mit einem 20°C-Temperaturbad auf Raumtemperatur abgekühlt. Nach dem Kühlen wird das restliche CaCl₂ zugesetzt und mit einem Waring-Mischer vermischt. Die Dispersion verdickt sich mit Fortsetzen des Mischens. Die Dispersion wird auf Raumtemperatur gekühlt. Die anfängliche Viskosität (Brookfield LVTD VIII) beträgt 867 cps in 1. In 3 würde die Dispersion eine Creme und blieb eine Creme bei Abkühlen.
Herstellung von 2 und 4
Getrocknetes DEQA wird mit C₁₂-Cholinesterchlorid vereinigt und in einer Waring-Zelle aus nichtrostendem Stahl auf 110°C in 2 und ~90°C in 4 erwärmt. Siedendes Wasser wird über die geschmolzene Mischung bei hoher Scherung gegossen. Ein Drittel des insgesamten CaCl₂ wird zugesetzt, was zu einer dünnen Dispersion führt. Es wird mit einem Temperaturbad von 20°C auf Raumtemperatur abgekühlt. Das verbleibende CaCl₂ wird zu der gekühlten Probe zugesetzt. Nach dem Mischen wird diese Dispersion sehr dünn. Es wird mit einer Tekmar^® T25-Mühle gemahlen und auf Raumtemperatur gekühlt. Die Anfangsviskosität (Brookfield LVTD VII) beträgt 115 cps für 2 und 57 cps für 4.
Alle von den Zusammensetzungen in den obenstehenden Beispielen sehen, bei Verwendung in einem Spülzyklus eines herkömmlichen maschinellen Wäschewaschverfahrens bei einem Spiegel, um DEQA bei einer Konzentration von etwa 500 ppm bereitzustellen, eine gute Weichmacherleistung vor. Wenn das DEQA in den obenstehenden Beispielen durch die entsprechenden DEQAs ersetzt wird, worin entweder eine Hydroxyethylgruppe eine Methylgruppe ersetzt, oder das DEQA ein Trimethylditalgoylglycerylammoniumchlorid ist, werden im wesentlichen ähnliche Ergebnisse dahingehend erhalten, daß konzentrierte feste teilchenförmige Zusammensetzungen und stabile konzentrierte flüssige Zusammensetzungen gewonnen werden; die Prämixe weisen zufriedenstellend niedrige Viskositäten auf; und die Gewebe werden weich gemacht bzw. erweicht.

Claims

I. Konzentrierte, kationische Textilweichmacherzusammensetzung, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus: I. Einer Feststoffteilchenzusammensetzung, umfassend: (A) 50% bis 95%, vorzugsweise 60% bis 90%, einer quaternären Diester-Ammoniumtextilweichmacherverbindung, vorzugsweise gewählt aus der Gruppe, bestehend aus: (1) Verbindung der Formel: (R)_4-m-N^⊕-[(CH₂)_n-Y-R²]_m X^⊖ worin jedes Y -O-(O)C-, oder -C(O)-O- ist; m 2 ist n 1 bis 4 ist; jedes R eine C₁-C₆-Alkyl-, Hydroxyalkylgruppe, Benzylgruppe oder Mischungen hiervon ist, vorzugsweise jedes R eine C₁-C₆-Alkylgruppe oder ebenso vorzugsweise ein R eine C₁-C₆-Alkyl-gruppe und ein R eine C₁-C₆-Hydroxyalkylgruppe ist; jedes R² ein C₁₂-C₂₂-Hydrocarbyl- oder substituierter Hydrocarbylsubstituent ist; und X^⊖ irgendein weichmacherverträgliches Anion ist; (2) Verbindung der Formel:
worin jedes R eine C₁-C₄-Alkyl-, Hydroxyalkyl-; Benzylgruppe oder Mischungen hiervon ist, vorzugsweise jedes R eine Methylgruppe ist; jedes R² eine C₁₁-C₂₂-Alkylgruppe ist, vorzugsweise jedes R² eine C₁₆-C₁₈-Alkylgruppe ist; und X^⊖ irgendein wasserlösliches Anion ist; und (3) Mischungen hiervon; und (B) ein Viskositäts- und/oder Dispersibilitätsmodifiziermittel, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus: (1) kationisches, einfach langkettiges Alkyl-Tensid, vorzugsweise in einem effektiven Anteil von bis zu 15% der Zusammensetzung und vorzugsweise ein C₁₂-C₁₄-Cholinester; (2) nichtionisches Tensid mit mindestens 8 Ethoxyeinheiten, vorzugsweise in einem effektiven Anteil von bis zu 20% der Zusammensetzung, vorzugsweise ein C₁₀-C₁₄-Alkohol mit Poly(10-18)-ethoxylat; und (3) Mischungen hiervon; in einer Menge von 3% bis 30%, vorzugsweise 5% bis 20%; (C) 0,002% bis 1% eines anorganischen Elektrolyts, und wobei das Verhältnis von (A) zu (B) 15 : 1 bis 2 : 1 beträgt; und die Teilchengröße 50 bis 1.000 um beträgt; und wobei mindestens 80% der quaternären Diester-Ammoniumtextilweichmacherverbindung von I. in der Diesterform vorliegen.
Kationische Textilweichmacherzusammensetzung nach Anspruch 1, umfassend zusätzlich eine wirksame Menge, bis zu 10%, eines Schmutzabweisepolymeren der Formel:
worin jedes X eine C₁-C₄-Alkyl- oder Acylgruppe oder Wasserstoff ist, vorzugsweise jedes X Methyl ist; jedes n 6 bis 113 ist, vorzugsweise 40; u im wesentlichen weniger als 10 ist, vorzugsweise 4; jedes R¹ im wesentlichen Phenylen, Arylen, Alkarylen, Alkylen, Alkenyleneinheiten oder Mischungen hiervon ist, vorzugsweise 1,4-Phenyleneinheiten; jedes R² im wesentlichen Ethylen oder substituiertes Ethylen, 1,2-Propyleneinheiten oder Mischungen hiervon ist, vorzugsweise Ethylen, 1,2-Propyleneinheiten oder Mischungen; wobei das Polymer konzentrierten flüssigen Zusammensetzungen, welche durch Zugabe von Wasser zu den teilchenförmigen Zusammensetzungen von I. hergestellt werden, verbesserte Stabilität verleiht.
Kationische Textilweichmacherzusammensetzung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, umfassend zusätzlich eine Menge von 10% bis 40% für Feststoffzu sammensetzungen zur Dispergierung des aktiven Bestandteils, nichtionischen Polyglycerinmonostearat-Textilweichmacher und/oder eine Menge von 1% bis 30% für Feststoffteilchenzusammensetzungen, disubstituiertes Imidazolin für die statische Regulierung.
Zusammensetzung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, hergestellt durch Verwendung einer geschmolzenen Vormischung, bestehend im wesentlichen aus: (A) quaternäre Diester-Ammoniumverbindung, (B) Viskositäts- und/oder Dispersibilitätsmodifiziermittel, und wahlweise (C) Vormischungs-Fluidisierungsmittel, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus: 1. linearen Fettmonoestern; 2. kurzkettigen (C₁-C₃) Alkoholen; 3. disubstituierten Imidazolinester-Weichmacherverbindungen; 4. Imidazolin oder Imidazolinalkoholen; 5. kationisches, einfach-langkettiges Alkyl-Tensid; 6. di-langkettigen Aminen und di-langkettigen Esteraminen, mono-langkettigen Aminen und mono-langkettigen Esteraminen, und/oder Aminoxiden; 7. Alkyl- oder Alkenylbernsteinsäureanhydriden oder -säuren, langkettigen Fettalkoholen und/oder Fettsäuren; und 8. Mischungen hiervon; und wobei vorzugsweise (C) aus der Gruppe gewählt ist, bestehend aus 1, 3, 4, 5 und Mischungen hiervon.
Feststoffteilchenzusammensetzungen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, geeignet zur Herstellung flüssiger Zusammensetzungen in einem Anteil von 5% bis 50% an quaternärer Diester-Ammoniumverbindung, wobei die Feststoffteilchenzusammensetzung mindestens einen Bestandteil enthält, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus: 0% bis 10% schmutzabweisendes Polymer, eine wirksame Menge an Duftstoff, Farbstoff, Antischaummittel, Fließhilfe oder Mischungen hiervon, um die Stabilität der Zusammensetzungen zu verbessern.
Verfahren zur Herstellung von Feststoffteilchenzusammensetzungen, I., nach mindestens einem der Ansprüche 1–4, geeignet zur Herstellung flüssiger Zusammensetzungen, mit 5% bis 50% quaternärer Diester-Ammoniumverbindung, umfassend die Schritte: 1. Mischen von DEQA, Viskosität- und/oder Dispersibilitätsmodifizier mittel mit wahlweise Vormischungs-Fluidisierungsmittel, Schmutzabweisepolymer, und nichtionischem Weichmacher zur Bildung einer Vormischungsmischung; 2. Verfestigen der Vormischungsmischung durch Kühlen; 3. Mahlen der resultierenden, verfestigten Vormischungsmischung zu einem feinen Pulver; 4. Entfernen von jeglichem Lösungsmittel durch Erwärmen und/oder Vakuumextraktion und danach Sieben des feinen Pulvers; 5. Zugeben von wahlweise Duftstoff, Antischaummittel und Elektrolyt; 6. Agglomerieren zur Bildung eines staubfreien, frei fließenden Pulvers; 7. Zugeben von wahlweise Farbstoff und Fließhilfen, um ästhetische oder physikalische Charakteristika der Granulate zu verbessern.
Verfahren zur Herstellung flüssiger Weichmacherzusammensetzungen, umfassend die Schritte: (a) Zugeben der Feststoffteilchenzusammensetzungen nach mindestens einem der Ansprüche 1–4 zu Wasser mit einer Temperatur von 20°C bis 90°C, mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 50 bis 1.000 um; und (b) Rühren der Mischung; wobei die resultierende flüssige Zusammensetzung 5% bis 50% quaternäre Diester-Ammoniumtextilweichmacherverbindung und 0,1% bis 30% Viskositäts- und/ oder Dispersibilitätsmodifiziermittel besitzt.
Verfahren zum Weichmachen von Textilien, umfassend das direkte Zugeben einer wirksamen Menge der Feststoffteilchenzusammensetzungen nach mindestens einem der Ansprüche 1–4 zu dem Wasch-Spülzyklus-Wasser.