DE2130808A1

DE2130808A1 - Suspendierende Fluessigkeiten

Info

Publication number: DE2130808A1
Application number: DE19712130808
Authority: DE
Inventors: Hampson Jeffrey Dale
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 1970-06-26
Filing date: 1971-06-22
Publication date: 1972-01-13
Also published as: NL166979C; FR2099966A5; NL7108867A; IE35833B1; BE769090A; GB1308190A; IT942439B; SE360884B; IE35833L; CA939579A

Description

Dr. Ing. A. van der Werth , . . D,.F.Led._w 21. Juni

81 Hamburg 9O

wiietorfr strnß. 3a G 440 London

UNILEVER N.V. Museumpark 1, Rotterdam/Holland

Suspendierende flüssigkeiten Priorität: 26.Juni 1970, England, Nr. 31090/70

Die Erfindung bezieht sich auf wässrige suspendierende Detergensflüssigkeiten, welche von anionischem Charakter sind. Diese Flüssigkeiten haben das Vermögen, in stabiler Weise feinteilige Körper als gesondertes Material zu suspendieren, ζ B* Teilchen aus kieselsäure, Quarz, Feldspat, Kaolin, Carborun· dwn, eingekapseltes Material^, Zusätze, welche die Wiederablagerung von festen Germiziden und festem Schmutz verhindern, globulares Material, beispielsweise nichtmischbare Flüssigkeiten, und gasförmige Stoffe, z.B. Blasen aus niehtmischbarem Gas. "Stabiles Suspendieren" bedeutet, dass die Flüssigkeiten/ gesondertes flüssiges oder gasförmiges Material-Zusammenstellui gen bei Raumtemperatur für mindestens mehrere Wochen ohne Trennung in Schichten gelagert werden können. Diese Mittel sine auch giessbar.

Die bisherigen suspendierenden Flüssigkeiten waren von der Art, wie in der britischen Patentschrift 882 569 beschrieben; sie betrifft ein suspendierendes Medium, umfassend ein anionisches Detergens,ein Fettsäurealkanolamid und ein nichtsaures

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Alkalisalz einer Phosphorsäure von einem Molekulargewicht unter 400· Eine weitere Art suspendierender Flüssigkeit ist beschrieben in der britischen Patentschrift 955 081, worin die Flüssigkeit im wesentlichen aus Wasser, einem anionischen Detergens und einem nichtionischen Detergens bestellte Diese Flüssigkeiten besitzen Terhältnismässig hohe Anteile an nichtionischem Tensid in ihrem Detergensgehalt und haben die

grösseren

Nachteile eines geringeren Schaumvermögens und einer/chemischen Reaktivität im Vergleich zu den im wesentlichen anionischen Flüssigkeiten der vorliegenden Erfindung. Die verringerte chemische Reaktivität ist von Bedeutung, weil die erfindungsgemässen suspendierenden Flüssigkeiten aus diesem Grund die Sx Einverleibung mehrerer Bestandteile erlauben. Einige nichtionische Tenside, a.B. Äthanolamide, sind recht unbeständig in Anwesenheit von Hypochlorit. Ferner können die erfindungsgemässen Flüssigkeiten mit höheren Gehalten an Aktivdetergens hergestellt werden.

Die erfindungsgemässen Flüssigkeiten suspendieren feinteiliges Material aufgrund ihrer rheologischen Natur. Diese Natur ist gekennzeichnet durch eine Steigerung der scheibaren Viskosität bei Abnahme des Schergrads_o Die Dehnungslinien der Flüssigkeiten schneiden die Spannungsachse bei einem begrenzten Wert, bezeichnet als Anfallwert (Meyer and Cohen, J.Soc.Cosmetic Chemists, 1959» 10» May).

Demgemäss schafft die Erfindung eine suspendierende wässrige Detergensflüssigkeit, umfassend (a) Wasser, (b) ein wasserlösliches anionisches organisches Detergens,(c) eine unionisierte aiaphiphile Verbindung, worin (cj/einer solchen

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Menge anwesend ist, dass die Mischung aus (a),(b) und (c) eine scheinbare Viskosität von nicht weniger als 0,2 Poisen bei 1100 Sekunden"* Scherungsgrad und nicht mehr als 3,5 Poisen bei 7 Sekunden besitzt und nicht-Newtoniem-fliesscharakter hat; und (f) ein polarisierbares organisches Agens,wie weiter unten definiert, anwesend in einer solchen Menge, dass die sich ergebende Flüssigkeit einen Anfallwert

2
von mindestens 2 Dyn pro cm , gemessen in dem Scherungsgrad-

bereich von 10~ bis 10 Sekunden , aufweist.

Unter "nicht-Newtonisehen" Fliesscharakter wird verstanden, dass die scheinbare Viskosität der Flüssigkeit sich mit dem Scherungsgrad ändert.

Die Seherungsgrade in dem spezifizierten Bereich im Verhältnis zu dem Anfallwert sind sehr niedrig, weil, wie zu beachten ist, Extrapolation zu Nxtll-Scherungsgraden bei diesen niedrigen Graden eine dichtere Annäherung zu dem wahren Anfallwert ergeben als es Messungen bei den üblichen Scherungsgraden von 1-1000 Sekunden"" (Meyer and Cohen, J.Soc.Cosmetic Chemists, 1959, .10, May) tun. Viskometer sind verfügbar, welcl

—2 —4. bei den niedrigen Scherungsgraden von 10 bis 10 Sekunden"

(lucassen-Reynders et al,J.Phy.Chem.1963,62,731) arbeiten.

Ein typischer Verlauf der scheinbaren Viskosität gegenüber dem Seherungsgrad bei einer der einfachen Ausführungsformen der Erfindung, nämlich eine wässrige lösung von 20# Natriumlaurylsulfat, ausgewählt als (b) das anionische organische Detergens, und 5# Laurinsäure, ausgewählt als (c) die amphiphile Verbindung, wird im folgenden gegeben:

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Scherungsgrad
(Sekunden" )

14

-4-

21

42

190

380

570

1140

Scheinbare Viskosität (Pois en)

2,14

1,42

1,0

0,5

0,3

0,25

0,2

Wenn einer der ^werte für die scheinbare Viskosität/Scherungsgrad in dem oben spezifizierten Bereich nicht erhalten wird, dann werden die Eigenschaften der G-ieesbarkeit und des stabilen Suspenäierens von dem Mittel nach dem Zusatz von (f) des polarisierbaren organischen Agens nicht besessen.

Die erfindungsgemässen suspendierenden wässrigen Detergensflüssi keiten umfassen vorzugsweise auch noch eine beliebige der folgenden verschiedenen Ausführungsformen, nämlich Flüssigkeiten, welche eine der folgenden Zusammensetzungen aufweisen und (d) ein Elektrolyt und (e) ein Viskositätsveränderer sind, wie noch weiter unten beschrieben.

(a) anwesend	(b) 10-25	(c) 2-10	W nichts	(e) nichts	(f) 0,5-3
η	5-25	2-10	0,5-10	nichts	0,5-3
Il	10-35	2-10	nichts	0,5-10	0,5-5
Il	5-35	2-10	0,5-10	0,5-10	0,5-5
ti	10-35	2-10	bis zu 10#	bis zu 2596	3-10

(Die Prozentsätze sind gewichtsmässig von der gesamten Flüssigkeit),

Die erfindungsgemässen Flüssigkeiten müssen einen Anfallwert von mindestens 2 Dyn/cm besitzen. Wenn solche Flüssigkeiten dazu verwendet werden sollen, um stabile Suspensionen von feinteiligem Material zu ergeben, welche auch giessbar bleiben werden, ist es notwendig, sicherzustellen, dass der Anfallwert die Spannung überschreitet, welche durch die Teilchen ausgeübt

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wird. Die Kräfte, welche beim Schütteln oder Giessen des Mittels aus einem Behälter in Betracht kommen, müssen den Anfallwert überschreiten und somit bricht die Struktur der Flüssigkeit zusammen, um ein giessbares Mittel zu liefern. Wenn die Schüttel- oder Giesstätigkeit aufhört, bildet sich die Struktur zurück und die Teilchen werden wieder in stabiler Suspension gehalten»

Das anionische organische Detergens dieser Ausführungsform ist in Wasser bei 25°0 in dem Ausmass löslich, dass die kritische Micellenkonzentration überschritten wird. Geeignete,dieser Bedingung entsprechende anionische organische Detergentien sind die Alkylsulfate, worin das Alkylradikal linear oder verzweigt sein kann; die sulfatierten äthoxylierten Alkylphenole; die sulfatierten Fettsäureester von Säuren oder Alkoholen? die alpha-Olefinsulfonatej die äthoxylierten Alkylsulfate, wobei die Moleküle von Äthylenoxyd pro Mol Sulfat vorzugsweise 1-10 betragen; die Alkylarylsulfonate, vorzugsweise Natriumdodecylbenzolsulfonat, die Alkylsulfosuccinate; die zwitterionischen Substanzen, welche anionisch in dem Milieu der erfindungsgemässen Flüssigkeiten sind, d.h. dass das pH der Flüssigkeit ein solches ist, dass das zwitterionische Material sich in der anionischen Form befindet, z.B. Natriumhydroxyalkyl-N-methyltaurate oder die Oxyde.rivate dieses Taurats; und die Seifen, beispielsweise Kaliumseifen von Ölsäure und Kokosölfettsäure. Diese Detergentien können in ihrer Alkalisalzform verwendet werden, nämlich als Lithium-, Natrium-, Kalium- oder Ammoniumsalz. Gemische dieser anionischen synthetischen organischen Detergentien sind brauchbar.

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Amphiphilische Verbindungen sind Substanzen, welche sowohl eine polare wasserlösliche Gruppe und eine wasserunlösliche Gruppe von ausreichender Grosse aufweisen, um hydrophobe Eigenschaften auf das Molekül als ganzes zu übertragen - siehe Chemistry & Industry, November 4,1961,S. 1765 A.S.C. Lawrence -. Sie müssen in unionisierter Form zugegen sein, wenn die sie enthaltenden Flüssigkeiten Suspendiervermögen haben sollen»

Geeignete amphiphilische Verbindungen sind die gesättigten Fett säuren der Formel RGOOH, worin R ein Alkyl von 8-14 Kohlenstoffatomen ist, vorzugsweise iaurin- oder -Uecoinsäure; die gesättigten aliphatischen Alkohole ROH, worin R ein Alkyl mit 8-14 Kohlenstoffatomen ist, vorzugsweise Octyl- oder Laurylalkohol; Amine der Formal RNH₂, worin R ein Alkyl mit 8-14 Kohlenstoffatomen ist, vorzugsweise Uecylaminj Aminoxyde; Sulfoxyde und zwitterionische Tenside. Die Brauchbarkeit wird naturgemäss bewertet unter Berücksichtung des oben erwähnten IonisationsCharakters und dem Erhalten der spezifizierten scheinbaren Viskositätseigenschaften. Beispielsweise ist Laurinsäure nicht geeignet zur Einverleibung in eine Flüssigkeit, deren Ansatz ein pH von 9 oder mehr ergibt, weil sie dabei ionisiert und daher nicht amphiphil ist» Die amphiphile Verbindung wird durch das anionische organische Detergens löslich gemacht. Durch Verändern der Konzentration der amphiphilischen Verbindung innerhalb des bevorzugten Bereichs von 2-10 Sey.fi der gesamten Flüssigkeit kann das Fliess verhalten der Flüssigkeit verändert werden, um Flüssigkeiten zu erhalten, welche einen verschiedenen Grad von Giessbarkeit besitzen. Ein Führer für die Konzentration der amphiphilischen

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Verbindung, welche für eine gegebene Lösung eines wasserlöslichen anionischen organischen Detergens erforderlich ist, kann vermittels der "zweiten CMC" des anionischen organischen Detergens gefunden werden. Der Ausdruck "zweite CMC" bezeichnet die Konzentration des Detergens, bei welcher seine wässrige Lösung beginnt, sich von den kugeligen Micellen in zylindrische Micellen zu verändern. Dies wird bestimmt durch die Veränderung in der Neigung der Kurve der scheinbaren Viskosität,aufgetragen gegen die Detergenskonzentration in Wasser von 25⁰C (E.K.Wall and Holmberg, Acta, Chem.Scand.1965,!2,455-68). Je höher das zweite CMC umso grosser ist die Konzentration der amphiphilen Verbindung, welche erforderlich ist, um eine Flüssigkeit zu ergeben, welche Suspendiervermögen gemäss der folgenden Leitlinie besitzt; das Verhältnis zwischen dem zweiten CMC-Wert des anionischen organischen Detergens in Wasser und der $ der amphiphilischen Verbindung,bezogen auf das Gewicht der gesamten Flüssigkeit, ist wie folgt:

zweiter CMC-Wert

% amphiphilische Verbindung

2-4

12-18

3-7

6-10

Wenn eine Mischung anionischer organischer Detergentien verödet wird, sollte das zweite CMC für die Mischung bestimmt werde] bevor die obige Leitlinie angewendet wird. Verunreinigungen in dem anionischen organischen Detergens werden das zweite CMC beeinfluss en«,

Wenn eine amphiphilische Verbindung gemäss der Erfindung in dem anionischen organischen Detergens als Verunreinigung zugegei ist, dann muss ihre Anwesenheit in Rechnung gestellt werden

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für den Ansatz der suspendierenden Flüssigkeiten gemäss den oben spezifizierten Bereichen. Wenn beispielsweise handelsübli ches Natriumdioctylsulfosuccinat als anionisches organisches Detergens gewählt wird, muss sein unvermeidbarer Gehalt an Octylalkohol (als eine für die erfindungsgemässen Flüssigkeiten geeignete amphiphilische Verbindung) in Rechnung gestellt werden unter Beachtung der Konzentration der einzusetzenden ampMphilischen Verbindung*

Das polarisierbare organische Agens wird definiert als· löslich in Dodekan zu mindestens 10 Gew.# bei 25°C und löslich in destilliertem Wasser bei 25⁰G in einem Ausmass, welches im

Gew.

Bereich τοη 0,02-2 Gew./Vliegt. Dieses Agens regelt den Anfallwert innerhalb einer beliebigen Flüssigkeit; zunehmende Konzentration dieses Agens führt zu einer Zunahme in dem Anfallwert und teilt somit grösseres Suspendiervermögen der Flüssigkeit mit.

ϊ Geeignete polarisierbare organische Agentien sind Benzol, Ghlorbenzol, Dipenten und Saffrol«,

Wenn dis Konzentration des wasserlöslichen anionischen organischen -^etergens in den erfindungsgenassen suspendierenden wässi gen Flüssigkeiten im Bereich von 10-25 G-ew.# der Flüssigkeit liegt $ dann kanu die Konzentrat ion der ampliipMlischen Verbindung und des polarisierbaren organischen Agens innerhalb der Bereiche τοη 2-10 Gew_o$ bsw» C₉5-3 Gew.$ der gesamten Flüssigkeit gewählt werden.

Es wird vermutet j de.ss das anionisch© organische Detergens sich Ia dem Wasser unter Bildung beladener Miere eilen auflöst,

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monomeren, und zwar so organisierter, dass ihr Äusseres aus den hydrophilen Gruppen der einzelnen Moleküle oder Ionen besteht, während die hydrophoben Anteile nach innen orientiert sind. Die amphiphilische Verbindung wird in den Micellen zwischen den anionischen organischen Detergensmonomeren löslich gemacht und verringert somit die Beladungsdichte an der Oberfläche der Micelle. Wenn das polarisierbare organische Agens zu der Mischung aus Wasser-anionisches organisches DetergensampMphilische Verbindung zugesetzt wird, wird vermutet, dass es sich an der Micelle-Wasser-G-renzfläche adsorbiert und die van der Waal'-s-Kräfteeinwirkung zwischen den Micellen vergrössert, was zur Enijlcklung von solchen rheologischen Eigenschaften führt, dass die Flüssigkeit imstande ist, feinteiligen Stoff stabil über lange Zeiten zu suspendierendWenn für die Konzentration des anionischen organischen Detergens verlangt wird, dass sie unter 10$ sei, dann kann das Suspendiei vermögen aufrecht erhalten werden durch Einverleibung eines Elektrolyten, vorzugsweise in einer Menge von 0,5-10 Gew.% der Flüssigkeit. Eine solche Menge an Elektrolyt ermöglicht, den Gehalt an anionischem organischem Detergens auf 5 Gew.$> der Flüssigkeit ohne jeglichen Verlust an Suspendiervermögen zu verringern. Es wird angenommen, dass der Elektrolyt die Micellenform des anionischen organischen Detergens verändert, somit das zweite OMO erniedrigt und die Bildung der zylindrischen Micellen begünstigt.

Elektrolyte können gewünschtenfalls auch zu Flüssigkeiten zugesetzt werden, welche 10-25$ wasserlösliches anionisches organische» Detergens enthalten. Verringerung in der Menge der amphiphilischen Verbindung, welche wesentlich für das ■Erhalten

des Suspendiervermögens ist, kann sich dann mit wirtschaftlichem Vorteil ergebene

Jedoch die bekannte Wirkung der Verringerung in der Löslichkeit der anionischen organischen Detergentien in Wasser, welche durch den Elektrolytzusatz bewirkt wird, muss dabei beachtet werden. Die Auswahl des anionischen organischen Detergens sollt diese Wirkung berücksichtigen, und zwar durch Auswahl eines ausreichend löslichen anionischen organischen Detergens, wenn die Einverleibung eines Elektrolyten in die Flüssigkeit gewünscht wird, insbesondere wenn eine hohe Elektrolytkonzentration aus einem besonderen G-rund, z.B. Phosphate als Sequestränten, verlangt wirdo

Die scheinbare Viskosität einer Mischung aus ^wasser, anionischem Detergens, amphiphilischer Verbindung und Elektrolyt sollte innerhalb des vorgeschriebenen Bereichs von zwischen 0,2 Poisen bei 1100 Sekunden" und 3_f5 bei 7 Sekunden" liegen. Es ist nicht möglich, genaue Grenzen für die Mengen an einzuschliessendem Elektrolyt in eine beliebige gegebene Jfä wässrige Lösung von ausgewähltem anionischen organischen Detergens festzulegen, weil die Wirkung des Elektrolyt auf die micellare Einwirkung nicht augenscheinlich wird, bevor das amphiphilische Agens zugesetzt wurde. Jedoch die vorstehende Definition der wesentlichen Viskositätseigenschaften der Mischung aus Wasser, anionischem Detergens, Elektrolyt und amphiphiiischer Verbindung ist von wesentlichem Wert für den Ansatz einer suspendierenden giessbaren Flüssigkeit. Die Flüssigkeiten dieser Ausführungsform der Erfindung schliessen 5-25$ wasserlösliches anioni sches organisches Detergens, 2-10$ amphiphilische Verbindung,

1HQQOO /1QC/

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0,5-3% polarisierbares organisches Agens, 0,5-10% Elektrolyt und Wasser ein.

Brauchbare ^lektrolyte sind die Alkalihalide, -sulfate,-carbonate, -borate, -Silikate oder -phosphate. Organisch substitute:· te Ammoniumhaiide können verwendet werden.

Die Brfindung betrifft auch Flüssigkeiten mit einem höheren Gehalt an anionischem organischem Detergens als 25%, nämlich bis zu 35 G_ew.% der gesamten Flüssigkeit« Die vorstehende Beschreibung hat die kritischen Punkte des Ansatzes dieser Flüssigkeiten bis zu einem Gehalt von 25% an dem anionischen organischen Detergens dargelegt. Darüberhinaus wird die Viskosität zunehmend grosser und das Ausgiessen schwieriger. Um diese Viskosität zu verringern,während das Suspendiervermögen

können.,
beibehalten wird, Xsxx. Äthanol, Methanol, Oarbitol oder andere ähnliche Stoffe als Viskositätsveränderer einverleibt werden. Die einzusetzende Menge wird wahrscheinlich im Bereich von 1/2 bis 10 Gew,% der gesamten Flüssigkeit liegen,, Jegliche Neigung zur Phasentrenmtng kann durch Vergrössern der Menge an polarisierbarsm organischen Agens vermieden werden« Die Menge an Viskositätsveränderer kann bestimmt werden durch Erzielung der vorgeschriebenem Viskosxfcätseigenschaften von der Flüssigkeit, welche eich nach dsm Vermischen von Wasser, anionischem organischem ^etergens, amphiphiliseher Verbindung und Viskositätsvöränderer ergibt. Dieser Aspekt der Brfindung betrifft e ,her suspendierende Flüssigkeiten, welche 10-35 % anionisches organisches 1/etergens, 2-10% amphiphilische Verbindung, 0,5-1O£ Alkohol als Viekositätsveränderer und 0,5-5% polarisiertren or₆aniech-₃3 Agens umfaaaen.

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' Flüssigkeiten mit einem Gehalt an anionischem organischem Detergens von 5-35 Gew_e# der gesamten Flüssigkeit können erhalten werden durch Einverleibung sowohl eines Viskositätsveränderers und eines Elektrolyten, jeder in einer Men£e von 0,5-10 Gew.56 der gesamten Flüssigkeit· Sie werden hergestellt in ähnli eher Weise wie die zuvor beschriebenen suspendierenden Flüssigkeiten. Die Viskositätseigenschaften des anionischen Detergens, der amphiphilischen Verbindung und der Elektrolytlösung werden mit dem Viskositätsveränderer eingestellt, bis die vorgeschriebenen Viskositätseigenschaften erhalten Sind. Zusatz eines pelarisierbaren organischen Agens in Mengen von 0,5-5 Gew.^ der gesamten Flüssigkeit wird dann eine suspendierende giessbare Flüssigkeit erzeugen· Die genaue zu einer beliebigen gegeb« nen Flüssigkeit zuzusetzende Menge wird bestimmt gemäss dem Mindestanfallwert von 2 Dyn per cm². Die Erfindung bezieht sich auch auf diese vorstehende Ausführungsform«

In diesen Flüssigkeiten, welche sowohl Elektrolyt wie auch Viskositätsveränderer einschliessen, wird das Problem ier Löslit keit des gewählten anionischen organischen Detergene, wenn vorhanden, sich im Aussalzen des anionischen organischen Detergens zeigen, wenn Detergens, ajaphiphilische Verbindung uni Elektrolyt zugesetzt werden* Wenn ein ausreichend lösliches Betergens sonst nicht sweckmässig ist, muss weniges Elektrolyt %^rerwendet werden.

Es wurde noch weiterhin gefunden, dass Flüssigkeiten, welche verstärktes Reinigungsvexmugen besitzen und doch ihre Giessbarkeit und ^suspendiervermögen behalten, gemäss den obigen Leitlinien erseugt werden können, wenn eie umfassen 10-3556 wasser-

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lösliches anionisches organisches Detergens, 2-1Ofi amphiphilische Verbindung, bis zu 1O# Elektrolyt, bis zu 2556 Viskositätsveränderer und 3-r10# pol_arisierbares Agens, alles gewichtsmässig auf die gesamte Flüssigkeit bezogen.

Die Herstellung der erfindungsgemässen giessbaren suspendieren den Flüssigkeiten wird, vorzugsweise wie folgt ausgeführt: das ausgewählte wasserlösliche anionische organische tfetergens wird in Wasser gelöst und ein Verlauf der scheinbaren Viskosität gegen die Detergenskonzentration wird festgestellt, um das zweite CMC zu bestimmen Dieses, wie bereits erklärt, zeigt den annähernden Konzentrationsbereich der erforderlichen amphiphilischen Verbindung an. Das ausgewählte anionische organische Detergens wird dann in Wasser in der erforderlichen Konzentration gelöst und die amphiphilische Verbindung in einer Menge in Übereinstimmung mit den früheren Leitlinienbereichen wird zu dieser Lösung zugesetzt, welche erwärmt wird, um die Verbindung in Lösung zu bringen. Die amphiphilische Verbindung wird innerhalb des Bereichs zugesetzt, bis die Viskositätseigenschaften der Mischung aus Wasser, anionischem organischem Detergens und amphiphilischer Verbindung nicht-Newtonische sind und dass die scheinbare Viskosität innerhalb des Bereichs von 0,2 bis 3,5 Poisen in dem Scherungsgradgebiet 1100 bis 7 Sekunden" schwankt. Zusatz des polarisierbaren A_gens in ausgewählten M_engen, um ein resultierendes Ggmisch mit einem Anfallwert von mindestens 2 Dyn per cm² bei Scherungsgraden im Bereich von

-*2 —4. 1
bis 10" Sekunden"¹ zu ergeben, werden dann eine giessbare suspendierende Flüssigkeit liefern.

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Giessbare suspendierende Flüssigkeiten, welche Elektrolyt und/ oder Viskositätsveränderer einschliessen, können auch erhalten werden durch Einstellen der Viskositätseigenschaften der anionisches organisches Detergens-amphiphilische Verbindung-Wasser-Misohung mit dem Viskositätsveränderer oder dem Elektrolyten oder einer Kombination von Alkohol und Elektrolyt, sodass die erforderlichen Viskositatseigenschaften, d.i. nicht-Newtonischer Fluss und das Fallen innerhalb des spezifizierten scheinbare Viskosität/Scherungsgrad-Bereich^ erhalten werden. Zusatz des polarisierbaren Agens zu dieser Mischung in einer Menge innerhalb des spezifizierten Bereichs wird fortgesetzt, bis eine Flüssigkeit mit einem Anfallwert von mindestens 2 Dyn

per cm erhalten ist. Im allgemeinen wird das anionische organische Detergens und die amphiphilische Verbindung ausgewählt, diese werden auf dem konstanten gewünschten Betrag gehalten und die scheinbaren Yiskositätswerte werden durch Verändern des Viskositätsreglers und/oder Elektrolyten erzielt.

Die Erfindung betrifft auch Mittel, welche beständige Suspensionen von 5-40 Gew.?6 des gesamten Mittels an feinteiligem Material innerhalb der suspendierenden wässrigen Detergensflüssigkeiten, wie oben definiert und beschrieben, umfassen.

Die Teilchen, welche beständig in den vorstehenden erfindungsgemassen Flüssigkeiten suspendiert werden können, können über einen weit^en Bereich von Teilchengrössen von 2 Mikron bis 5 mm schwanken in Abhängigkeit von dem Dichteunterschied zwischen der suspendierenden Flüssigkeit und den zu suspendierenden Teilchen und auch, wie bereits früher erklärt, in Abhängigkeit von dem Anfallwertverhältnis·

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Ein Führer zu der maximalen Teilchengrösse, welche diese Flüssigkeiten beständig suspendieren werden, kann erhalten werden aus der Gleichung D(d_-d_) = 150. d_ ist die Dichte

SO S

in g per cm der Teilchen, d ist die dichte in g per cm der suspendierenden Flüssigkeit und D ist der majeimale Durchmesser in Mikron der Teilchen, welche "beständig suspendiert werden können·

Obwohl im vorhergehenden ausführlich beschrieben wurde, wie die erfindungsgemässen suspendierenden Flüssigkeiten herzustellen sind, wird noch weitere Erläuterung in den folgenden Beispielen gegeben· Alle Prozentsätze sind gewichtsmässige, bezogen auf die gesamte Flüssigkeit« Die Bezeichnung G bedeutet Vergleich und mit G bezeichnete Flüssigkeiten liegen ausserhalb der Erfindung, S bedeutet Suspendieren und EO Äthylenoxyd.

In allen folgenden Beispielen besass die Mischung aus Wasser, anionischem organischem Detergens, amphiphilischer Verbindung und, wenn eingeschlossen, Elektrolyt und Viskositätsveränderer nicht-Newtonisches Fliessvermögen und hatte eine scheinbare Viskosität von nicht weniger als 0,2 Poisen jni bei 11Φ0 ^ekun

—1 1

den und nicht mehr als 3,5 Poisen bei 7 Sekunden 1.

Beispiele 1-12 erläutern die ^Ausführungsform, welche Wasser, anionisches organisches Detergens, amphiphilische Verbindung und polarisierbares Agens umfasst.

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	'■.Beispiel Nr.	C	1	2	3	4	-16-	6 7	20	I	S	8	9	10	11	12	C	¹	G	SUS-
	¹ Natriumiauryl-																	pendxerend
	-. „sulfat	5	10	15	15	15					20	20	20		22,5	27,5	30
	üatriumlauryl-
	äther(3 SO)
	sulfat							15	5					20
	Laurinsäure						15						5	5	5	5	5
	Laurylalkoho1	5	5	5	6	7	3	6	1,3		6
ο
CD	Benzol (c)	1,0	1,2	0,9	0,9	0,9					0,9	0,9	1,3	0,9	1,8	1,8	0,7 I
OO							0,7		auf 100?i								σ»
cn	Dipenten							0,9									ι
co "•ν	Wasser								S
CO
er	Suspendier-	nicht-	S	S	S	S		S	S	S	S	S	nicht
*-·	vennögen	suspen					S						—A
		dierend											<λ)
	CD												3 30
	α												O
	O												OO
	ji
	O
	INAL

Beispiele 13-17 erläutern die Wirictmg der Einverleibung eines Elektrolyts auf die Flüssigkeiten von der ^Art der Beispiele 1-12.

Beispiel Nr.	13	1	4	15	16	17
Natriumlauryl- s ulf at	5	5
Natriumlauryl- äther(3E0)- sulfat				15	15	25
Laurylalkohol	5			4	5	5
Decoinsäure .		5
Dipenten				1,8	1,5	1,8
Benzol I	0,5	0	,9
Natriumchlorid\ Wasser ί	1	1	—ai	2	1	1







If

Suspendiervermögen

Beispiele 18-21 erläutern die "irkung der Einverleibung eines Viskositatsveranders auf die Flüssigkeiten von derart der Beispiele 1-12.

Beispiel Nr.	18	19	20	S	S	21
Na t r i umlaury1- sulfat	15	20	25	27,5
Laurinsäure	7	5	4	5
Benzol	0,9	1,8	1,8	1,8
Äthanol	3	2	5	3,2
Uf Q ti M {Λ Y*
Juöpiiiidier- ■rnvwiigem	ü	S

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Beispiele 22-27 erläutern die Wirkung der Einverleibung von sowohl einem Elektrolyten wir auch eines Viskositätsveränderers.

Beispiel Nr.	22	23	24	25	26	27
Natriumlauryläther (3EO)-sulfat	25	25	24,1	22,7	22,3	27,6
alkohol	5	3	3	2,75	2,7	3,4
Dipenten	1,8	1,8	2	5,5	7,2	2,25
Natriumchlori d	3	6	-		-	9
Ammoniumchlorid	-	-	9	8,3	8,1	-
Äthanol	7	3	8	9,25	9,0	5,6
Wasser Suspendiervermögen			■ ι ,..-inf
S	S	S	S	S	S

Die vorstehenden Beispiele 1-27 zeigen in praktischer Beziehun die in der Beschreibung dargelegten Grundsätze, durch weldhe anionische organische Detergensfiüssigkeiten mit Suspendiervermögen hergestellt werden können·

Die folgenden Beispiele 28-37 sind typisch für eine weite Mannigfaltigkeit von einfachen wässrigen Mitteln, welche . Suspendiervermögen besitzen und im wesentlichen aus einem anionischen organischen Detergens, amphiphilischer Verbindung und polarisierbarem Agens bestehen. Der Rest des Mittels ist Wasser. Kleins Mengen möglicher Bestandteile wie üchaunr/arbesserer kömieri zugeaetjäb werden, vorausgesetzt, das3 gebührend > Rüaksu-ht. hJ.-is friMich ihrer Wirkving auf das Suaii-Ti ii.-t-=· yermo-en der Flüü-Lf-rkt:! t. gsnoiniae.ii ist»

BAD ORIGINAL

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	-19- 2130808	Amphiphilische Ver bindung	Polarisierba res organi» sehes Agens	folgenden Beispiele 38-46 demonstrieren komplexere flüssi-	anionische organische Detergens eine Mischung ist aus
Nr.	Anionisches organisches Detergens	3 Laurinsäure 4»5 Octylalkohol	0,9 Benzol 0,5 Dipenten	ge BetergensZusammenstellungen mit Suspendiervermögen, worin	10 Natriumhydroxyalkyl(C^₄__₁₆)methyltaurat
28 29	15 Hatriumdodecylbenzol- sulfonat Natriumhydroxyalkyl- (C... * g )methyltaurat	4 Laurinsäure	1,8 Benzol	das	11 Natriumlauryläther(3EO)sulfat
30	20 Ealiumoleat	5 Laurinsäure	1,3 Benzol		3 Natriumlaurylsulfat.
31	20 Ealiumoleat	6 Laurinsäure	1,3 Benzol
32	20 Ealiumoleat	5 ^ecoinsäure	2,5 Benzol
33	20 Natriumlaurylsulfat	5 Myristinsäure	2,5 Benzol
34	20 Natriumlaurylsulfat	3 Myristinsäure	0,9 Benzol
35	15 Natriumdodecylbenzol- sulfonat	5 Palmitinsäure	3,0 Benzol
36	20 Natriumlaurylsulfat	5 Octylalkohol	0,9 Benzol
37	15 Natriumlaurylsulfat	Flüssigkeiten der Beispiele 28-37 sind alle imstande,
Die	feinteiliges Material einer Teilchengrösse von 2 Mikron bis
5 mn
ι (in Abhängigkeit von der Dichte der Teilchen und der
Flüssigkeit) während sehr langer Zeit bei Raumtemperatur be
ständig zu suspendieren,,
Die

109883/195^

Nr.

38 39 40 41 42 43 44 45 46

Amphiphilis ehe Verbindung

3 laurylalkohol 5 Octylalkohol

4 laurylalkohol 3 laurylalkohol

3 laurylalkohol 3 laurylalkohol

3 laurylalkohol

4 laurylalkohol

5 laurylalkohol

-20-

Polarisierbares Agens

1 Dipenten 0,5 Dipeniren 1,1 Dipenten 0,5 Dipenten

0,5 Dipenten 0,25 Dipenten

2 Dipenten 2 Dipenten 2 Dipenten

Elektrolyt

4 Natriumchlorid

6 Natrium chlorid

6 Natriumchlorid

2 Natriumchlorid

1 Natriumchlorid

2 Natriumchlorid

Viskositätsveränderer

4 Äthanol

1 Äthanol

2 Äthanol 4,5 Äthanol

Die folgenden Beispiele 47-51 erläutern Flüssigkeiten γοη ausgezeichneter Klarheit«

Nr.	47	48	3	49	50	51
Natriumlauryläthersulfat 3E0	13,0	13,		13,3	31,0	10
Natriumlaurylsulfat			3			3
laurylalkohol	5	4,	6	4,3	3,75	5
Natriumchlorid	2,5	2,		4,3	2	2,5
Dipenten	5,0	6	5	3	10	5
Äthanol	16	13,		17	2,5	16
Wasser





-auf

Der ,Verlauf,-,der scheinbaren Viskosität gegen den Scherungsgrad für die Mischung aus Wasser, dem anionischen organischen Detergens, der amphlphilischen Verbindung, dem Elektrolyt und

109883/19Bi BAD o_R1GINAL

d»m Vislcositätßveränderer ist: Beispiel 47 Seherungsgrad (Sek."¹)

Scheinbare ?isk«Ltät(Poisen)

Beispiel 49

Scherungsgrad (Sek."¹)

Scheinbare Vis-

1140	570	380	190	63	42	21	14
0,54	0,63	0,49	0,86	V>3	1,08	1,55	1,74

2,32

1140

0,20

570

0,23

380

0,26

0,34

0,38

0,39

0,77

1,16

1,1

kosität(Poisen)

Die folgenden Beispiele 52-60 sind typisch für die Verwendung der wässrigen,flüssigen suspendierenden Detergentien gemäss der Erfindung für die Herstellung stabiler Suspensionen von feinteiligem Material·

BAD ORIGINAL

10988 3/1954

	-22-	53	I3-23/1	54	2130808	55	56
Hr.	5t	mm		_	_	mm
Natriumlauryläthersulfat 3BO	12	22,5		12,75	-	14,25
Natriuelaurylsulfat	-	—		—	11	_
Ifatriumdodecylbenzol- sulf«mat	mm	-		-	—	-
Laurylalkohol	4	4,5		6	2,25	-
Laurinsäure	—	-		-	-	4,75
Octanol	-	-			-	-
Dipenten	1,2	1,6	0,75	0,65	0,85
Benzol	-	-	—	-	-
Natriumchlorid	0,8	4,5	-	-	-
Äthanol	-	-	-	-	-
Kieselsäure	20	10	-	—	-
Kaolin²	-	-	15	-
Carborundum 2F⁵	-	-	' —	25	-
Calcit⁴	-	-	Re3t	—	5 =>■
Eingekapseltes Parfüm 0,1 mm Wasser		beständig füx	■ mindestens 3 Monate
MLIe diese Beispiele sind		ohne Zeichen einer Trennung.
Teilchengrösse



¹ 94# £100 η 26 £ 7 53 /U 80# >20 λχ
2 annähernd 2yu
⁵ Durohsehnitt I8 η (70^ '
⁴ 80-^ = 30-70 ,u




BAD ORIGINAL

1098 S 3 ■' 1954

57

59

60

Natriumlauryläthersulfat 3EO LaurylaJLkohol Dipenten Ammoniumehlorid Natriumchlorid Äthanol Kieselgur Feldspat

Kaolin² Wasser

20,8 2,5 1,66 7,5

6,66 16,66

11,1
3,0
1,33
1,5

23,15
2,8
1,66

5,55
2,8

10,8 4,2 4,2

2,1 13,33

16,7

7,4

-auf

( Teilchengrösse annähernd Za.)

1Q98S3/1954

Claims

P A" T .ENTANSPRÜCHE

1. Suspendierende wässrige Detergensflüssigkeit auf der Grundlage von (a) Wasser und (fe) einem wasserlöslichen anionischen organischen Betergens, dadurch gekennzeichnet, dass darin vorhanden ist eine unionisierte amphiphilische Verbindung (c) in einer solchen Menge, dass die Mischung aus Wasser, Detergene und Verbindung eine scheinbare Viskosität von nicht weniger als 0,2 Poisen bei 1100 Sekunden" Scherungsgrad und nicht mehr als 3,5 Poisen bei 7 Sekunden""¹ hat und nicht-Newtonischei Fliesscharakter besitzt, und dass ein polarisierbares organisches Agens (f),löslich in Dodeean zu mindestens 10 Gew,* bei 25⁰O und löslich in destilliertem Wasser bei 25°C zu 0,02-2* Gewicht/Gewicht , in einer solchen Menge vorhanden ist, dass die gesamte Flüssigkeit einen Anfallwert von mindestens 2 Dyn

2 -?

per cm , gemessen in dem Scherungsgradbereich von 10 bis

-4 1 10 Sekunden besitzt.

2_e Flüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch·gekennzeichnet, dass sie 10-25* (b),2-10* (c) und 0,5-3* (f),alles bezogen auf das Gewicht der gesamten Flüssigkeit, enthält.

3. Flüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auch (d) ein Elektrolyt vorhanden ist, wobei (c) zugegen ist in einer solchen Menget, dass die Mischung aus (a),(b),(o) und (d) die genannte scheinbare Viskosität und Charakter besitzt«

4. Flüssigkeit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie £-25* (b), 2-10* (o), 0,5-10* (d) und 0,5-3* (f) enthält, alles gewiohtamäBFiig henncrtt-n nnf H -i ο _ffae

109883/1954 _BAD original

5. Flüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auch (e) ein Viskositätsveränderer vorhanden ist, wobei (c) ■in einer solchen Menge zugegen ist, dass die Mischung aus (a), (b), (c),(e) die genannte scheinbare Viskosität und den genannten Charakter besitzt.

6. Flüssigkeit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie 1O-35# (b), 2-10# (c), O,5-1O# (e) und O,5-5# (f) enthält alles bezogen auf das gesamte Gewicht der Flüssigkeit·

7. Flüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie (d) einen Elektrolyten und (e) einen Viskositätsveränderer enthält, wobei (c) in einer solchen Menge zugegen ist, dass die Mischung von (a), (b), (c),(d) und (e) die genannte scheinbare Viskosität und den genannten Charakter besitzt«

8. Flüssigkeit naeh Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie 5-5596 (b), 2-10# (c), 0,5-10# (d), 0,5-1096 (e) und O,5-5# (f) enthält, alles bezogen auf das gesamte Gewicht der Flüssigkeit.

9. Flüssigkeit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie IO-3556 (b), 2-IO96 (c), bis zu 10£ (d), bis zu 25% (β) und 3-109&(f) enthält, alles bezogen auf das gesamte Gewicht der Flüssigkeit«

10. Flüssigkeit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass (b) ein Alkalisulfat ist.

11. Flüssigkeit nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass (b) ein Alkalisulfat, äthoxyliert mit 1-10 Molen Äthylenoxyd pro Mol Sulfat, vorzugsweise Natriumlauryl-Bulfat-3-Athylenoxyd ist·

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12. Flüssigkeit nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass (b) ein Alkalialkylarylsulfonat, vorzugsweise Natriumdodeeyrbenzolsulfonat ist«,

dadurch gekennzeichnet

13. Flüssigkeit nach einem der vorhergehenden Ansprüche,/dass

(c) eine gesättigte Fettsäure mit 7-13 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise laurinsäure, ist·

Ho Flüssigkeit nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, dass (c) ein gesättigter aliphatischer Alkohol mit 8-14 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise laurylalkohol und Octylalkohol, ist«,

15. Flüssigkeit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass (f) Benzol ist,

16. Flüssigkeit nach einem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, dass (f) Dipenten ist«,

17. Flüssigkeit nach einem der Ansprüche 3,4, 7-9, dadurch gekennzeichnet, dass (d) ein Alkalimetallhalid, vorzugsweise Ammonium- und Natriumchlorid ist.

18. Flüssigkeit nach einem der Ansprüche 5-9, dadurch gekennzeichnet, dass (e) Methyl- oder Äthylalkohol ist.

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