DE2705047C3

DE2705047C3 - Verwendung von a -Acyloxy- N-acylamiden als Aktivatoren für Perverbindungen

Info

Publication number: DE2705047C3
Application number: DE2705047A
Authority: DE
Inventors: Michel La-Celle-Saint-Cloud Bakes; Marie-Christine Paris Daude-Lagrave; Serge Yvon Francheville- Le-Haut Delavarenne; Bernard Francheville-Le-Bas Dubreux; Jean-Pierre Oullins Schirmann
Original assignee: PRODUITS CHIMIQUES UGINE KUHLMANN COURBEVOIE HAUTS-DE-SEINE (FRANKREICH)
Current assignee: PRODUITS CHIMIQUES UGINE KUHLMANN COURBEVOIE HAUTS-DE-SEINE (FRANKREICH)
Priority date: 1976-02-10
Filing date: 1977-02-08
Publication date: 1980-07-31
Also published as: CA1094793A; IT1072747B; US4221675A; NO146670B; CH619262A5; IE44222L; IE44222B1; BR7700802A; NL7701350A; LU76720A1; NO146670C; NO770429L; JPS5297912A; GB1565422A; FR2340983B1; DK53877A; DE2705047A1; SE7701451L; BE850735A; DE2705047B2

Description

R₁-C-O-C-C-N-C-R₅

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von «-Acyloxy-N-acylamiden als Aktivatoren für mineralische und organische Perverbindungen und insbesondere als Aktivatoren von Wasserstoffperoxid, deren Additionsprodukte mit organischen Substanzen, wie Harnstoff und Dicyclohexylamin, ebenso wie deren mineralische Persalze, wie Perborate, Percarbonate und Perphosphate.

Die Wirkung wäßriger Lösungen von Perverbindungen als Oxydations- und Bleichmittel wird nur bei Temperaturen oberhalb von 7O⁰C und vorzugsweise zwischen 80 und 100⁰C wirksam.

Es sind zahlreiche Produkte bekannt, die die Eigenschaft aufweisen, als Aktivatoren von Perverbindungen zu dienen, d. h. es ermöglichen, eine oxydierende oder Bleichwirkung schneller als diejenige, die man üblicherweise erreicht, zu erzielen, oder diese Wirkung unter günstigeren Temperaturbedingungen zu entwikkeln im Vergleich zu solchen, die notwendig sind, um diese Wirkung bei Abwesenheit dieser Substanzen zu erzielen. Alle diese Verbindungen sind dadurch gekennzeichnet, daß sie eine oder mehrere perhydrolysierbare Gruppen aufweisen.

Für das Bleichen ist eine bestimmte Anzahl von Aktivatorverbindungen vom Anfang der kommerziellen Entwicklung bekannt. Die diesbezügliche Literatur erwähnt hauptsächlich heterocyclische Poly-N-acetylverbindungen vom Typ der Hydantoine, Glycolurile, Benzimidazole und der Diketopiperazine. Diese Entwicklung wurde jedoch nicht weiter verfolgt, da diese Verbindungen den hauptsächlichen Nachteil aufweisen,

R₃ O R₄ O

als Aktivatoren für Perverbindungen, wobei Ri, Rt und R₅, die identisch oder unterschiedlich sind, entweder H, lineare Alkylreste mit 1 bis 11 Kohlenstoffatomen, verzweigte Alkyl- und Cycloalkylreste mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen oder Kohlenwasserstoffreste mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen und wenigstens einem Benzolkern bedeuten, während R2 und Rj entweder H, lineare Alkylreste mit 1 bis 11 Kohlenstoffatomen, verzweigte Alkyl- und Cycloalkylreste mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen, Kohlenwasserstoffreste mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen und wenigstens einem Benzolkern oder lineare und verzweigte Alkylenreste mit 2 bis Il Kohlenstoffatomen darstellen, und die Reste gegebenenfalls durch funktioneile Gruppen aus der Reihe der Hydroxy-, Chlor-, Brom-, Fluor-, Jod-, Nitro-, Alkoxy-, Amino-, Carbonyl-, Nitril-, Ester-, Amid-, Äthergruppen substituiert sind.

Beispiele für «-Acyloxy-N-Acylamide, die als Aktivatoren für Perverbindungen gemäß der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, sind «-Acetoxy-N-acetylacetamid, <x-Acetoxy-N-acetylpropionamiy', A-Acetoxy-N-acetylbutyramid, κ- Acetoxy- N-acetylisobutyramid, «-Acetoxy-ot-methyl-N-aceiylbutyramid, «-Acetoxy-Ä-isobutyl-N-acetylpropionamid, Acetoxy-1-N-acetylcyclohexancarboxamid. Eine besonders bevorzugte Einsatzweise der erfindungsgemäß zu verwendenden Aktivatoren besteht im Zugeben zu der Perverbindung in einer Menge von etwa 033 Mol/Mol zu aktivierender Perverbindung. Je nach Zweck kann jedoch mit einem Über- bzw. Unterschuß an Aktivator in bezug auf das molare Verhältnis von Aktivator zu Perverbindung zwischen vorzugsweise 0,1 und 10 gearbeitet werden.

Die erfindungsgemäßen Aktivatoren können in all den Fällen verwendet werden, wo eine Perverbindung eingesetzt wird, um eine oxydierende oder Bleichwirkung zu erzielen, beispielsweise beim Bleichen von Textilfasern, Ölen, Schmierölen und Wachsen, der

Behandlung von Haaren und der Haut in der Kosmetologie, der Passivierung von metallischen Oberflachen, den Techniken zum Reinigen, Desinfizieren und Sterilisieren.

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Aktivatoren, die einer Perverbindung oder einer Formulierung enthaltend eine oder mehrere Perverbindungen zugegeben werden, beispielsweise einem Waschpulver, ermöglichen es, bei gegebener Temperatur schneller eine Bleich- oder Oxydationswirkung zu erzielen, sie ι ο ermöglichen es gleichzeitig, einen gleichen Bleicheffekt bei tieferer Temperatur zu erhalten.

Beispielsweise ermöglichen es die erfindungsgemäß zu verwendenden Aktivatoren in Anwesenheit von Natriumperborat in Waschlauge bei Temperaturen zwischen 30 und 50⁰C eine Bleichwirkung zu erzielen, die praktisch äquivalent zu derjenigen ist, die bei Abwesenheit der Aktivatoren bei erhöhten Temperaturen in der Größenordnung von 80° C erhalten wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen erläutert.

Beispiel 1

In einem Behälter eines Wasserbades AHIBA (GVI B), das auf 40⁰C gehalten wird, werden 250 ml einer wäßrigen Lösung, enthaltend 5 g/l des Waschpulvers nachfolgender Zusammensetzung:

ZHsammepsetznngdss Pulvers

Schaumerzeuger
Optischer Aufheller,
verschiedene, so daß sich

14

100%
ergibt

Zusammensetzung des Pulvers Gew.-%

JO

Na₂SiO₃

Na₂SO₄

Na₂CO₃

Na₂HPO₄

Na₄P₂O₇

Na₅PjOi₀

NaPO₃

H₂O

534 7.25 2,65 036 199

183

und 1,7 g/l Tetrahydratperborat gegeben. In den anderen Behälter des Recipienten wird die gleiche Lösung gegeben, der zusätzlich «-Acetoxy-N-acetylacetamid in einer Konzentration von 1 g/l zugegeben wird. In jeden der Behälter wird ein Stück Baumwollgewebe »EMPA« gegeben, das mit vereinheitlichten Schmutzflecken von Wein imprägniert ist und aus dem Laboratorium von Sl Gallen (Schweiz) stammt.

Nach 15 min Waschen bei 40⁰C werden die Gewebe unter laufendem kalten Wasser gespült und bei Umgebungstemperatur getrocknet

Die Bleichkraft ist definiert als die Differenz zwischen den Weißindizes (gemessen mit Hilfe eines Spektrophotometers »ELREPHO« CARL ZEISS - Filter Nr. 6) vor und nach dem Waschen, angegeben in Prozent eines maximalen Weiß von 100.

_, . , „. Änderung des Weiß

Bleichung % = r^ %.—p-r—rrr-.„ χ

^b 100 — ursprüngliches Weiß

Folgende Ergebnisse werden erhalten:

Bleichung ohne Aktivator = 40,7%
Bleichung mit Aktivator =58,1%

Beispiele 2 bis 14

Es wird entsprechend Beispiel 1 gearbeitet, jedoch die Art der Verschmutzung, die Temperatur und der Aktivator geändert. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle enthalten.

HX).

Beispiel Art der Waschtempe- Aktivator Flecken ralur

Formel C

ι Bleichung

Konzen	ohne Ak	mit Ak
tration in g/l	tivator	ti va tor
0,5	39,9	56,1
2	39,7	62,7
1	39,9	57,3
I	39,9	57
1	38,1	54
I	38,1	49,9
1	31,7	45,2
I	31,7	41,1
1	44	56,2
0,5	44,4	53,2
2	44,4	63,4
1,08	45,3	54,4
1,17	45,3	52,5

Wein

Tee

40
40
40
40
30
30
20
20
20
40
40
40
40

a- Acetoxy-N -acety laceta m id

ff-Acetoxy-N-acetylacetamid

ff-Acetoxy-N-acetylpropionamid

ff-Acetoxy-N -acetyl i sobuty ram id

α-Acetoxy-N-acctylacetamid

ff-Acetoxy-N-acelylpropionamid

ff-Acetoxy-N-acetylaceiamid

ff-Acetoxy-N-acetylpropionamid

ff-Acetoxy-N-acetylacetamid

ff-Acctoxy-N-acetylacetamid

ff-Acetoxy-N-acetylpropionamid

ff-Acetoxy-N-acetylisobutyramid

Vergleichsversuche

In den folgenden Vergleichsversuchen wird die aktivierende Wirkung des erfindungsgemäßen Λ-Acetoxy-N-acetylacetamids mit dem N.N-Diacetylanilin und dem Ν,Ν-Diacetyl-p-toluidin nach der GB-PS 8 55 735 verglichen:

In den Waschversuchen werden Gewebe, die vorher mit Wein, Kakao und Tee verschmutzt worden sind, bei 40 und 6O⁰C mit einem Waschmittelgrundstoff des EMPA (Laboratoire Federal d'Essai de Materiaux de Saint-Gall [Suisiie]), der die folgenden Bestandteile enthält, gewaschen:

g/l einer EM PA-Waschmittelbasis, ohne Zusatz von Perborat und blauem Farbstoff 1,7 g/l Perborat

die angegebenen Mengen der entsprechenden Aktivatoren in einem molaren Verhältnis Perborat/ Aktivator gleich 1 oder 2.

Die entsprechenden Waschmittelzusammensetzungen sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:

10 Der Waschvorgang wird unter den folgenden Bedingungen durchgeführt:

Waschmaschine AHIBA, vorerhitzt auf 60° C,

Beschickung mit 250 cm³ Waschlauge und 12,5 g Gewebe (Verhältnis 1/20),

Erhitzen 20 min auf 40° C, 30 min auf 60⁰C,

Behandlung während 30 min bei einer Temperatur von 40° C oder 60° C,

Kaltspülung.

Vergleich der Bleichwirkung verschiedener Aktivatoren in % bei Wäsche in einer »AHIBA«-Maschine bei 60⁰C

1, Versuchsreihe, Molverhältnis Perborat/Aktivator =

Waschmittel	g/l	EMPA-Gewebe	EMPA-Gewebe	EMPA-Gewebe
		weinver	kakaover	teever-
		schmutzt	schmutzt	schntutzt
Waschmittelbasis
EMPA	5	37%	15,5%	36,7%
Perborat	1,7
Waschmittelbasis
EMPA	5
Perborat	1,7
Acetoxy-acetal-acetamid	2,06	53,6%	24,15%	55,2%
Waschmittelbasis
EMPA	5
Perborat	1,7	50,65%	21,1%	54,2%
Diacetylanilin	1,28
Waschmittelbasis
EMPA	5
Perborat	1,7	49%	19,55%	51,75%
Diacetyltoluidin	1,44

2. Versuchsserie, Molverhältnis Perborat/Akti/ator =

Waschrnittelbasis

EMPA 5

Perborat 1,7

Acetoxyacetyl-acetamid 1,03 46,9%

Waschmittelbasis

EMPA 5

Perborat 1,7

Diacetylanilin 0,64 46,15%

Waschmittelbasis

EMPA 5

Perborat 1,7 44,65%

Diacetyltoluidin 0,72

Die Wirksamkeit der verschiedenen Aktivatoren wird ω bestimmt, indem die Bleichkraft der Waschmittel nach der folgenden Formel bestimmt wird:

17,05%

13,9%

11,55%

50,35%

46,4%

45,8%

End-Weiße -Anfangs-Weiße lÖÖ^Änfangs-Weiße

χ 100.

Die Weiße der behandelten trockenen Gewebe wird mit einem ZEISS- l"-ektrophotometer gemessen. Die in der Tabelle angegebenen Werte entsprechen dem Mittelwert der Messungen auf der Oberseite und der Unterseite der Gewebe.

Die Versuchsergebnisse zeigen, d?ß der erfindungsgemäße Aktivator oc-Acetoxy-N-acetylacetamid eine wesentliche Verbesserung der Bleichkraft bewirkt, während die Zugabe des Diacetylaniiins und des Diacetyltoluidins nach der GB-PS 8 55 735 gegenüber einem mit Perborat versetzten Waschmittel eine

wesentlich geringere Verbesserung ergibt. Beispielsweise beträgt die Bleichkraft bei mit Wein verschmutztem Gewebe bei 60°C ohne Aktivator 37%, bei Zugabe der Anilinderivate 50.65% bzw. 49%, während bei Zugabe des erfindungsgemäßen Aktivators die Bleichkraft 53,6% beträgt.

Damit ist der technische Fortschritt überzeugend dargelegt.

Claims

Patentansprüche;

1. Verwendung von ot-Acyloxy-N-acylamiden der Formel

R₁ —C—O—C-C-N-C-R₅

R₃ O R₁ O

in der Ri, R* und Rs, die identisch oder verschieden sind, entweder H, lineare Alkylreste mit 1 bis 11 Kohlenstoffatomen, verzweigte Alkyl- und Cycloalkylreste mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen oder Kohlenwasserstoffreste mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen und wenigstens einem Benzolkern bedeuten, während R2 und R3 entweder H, lineare Alkylreste mit 1 bis 11 Kohlenstoffatomen, verzweigte Alkyl- und Cycloalkytreste mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen, Kohlenwasserstoffreste mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen und wenigstens einem Benzolkern oder lineare oder verzweigte Alkylenreste mit 2 bis 11 Kohlenstoffatomen darstellen, wobei die Reste gegebenenfalls durch funktionell Gruppen aus der Reihe der Hydroxy-, Chlor-, Brom-, Fluor-, Jod-, Nitro-. Alkoxy-, Amino-, Carbonyl-, Nitril-, Ester-, Amid-, Äthergruppen substituiert sind, als Aktivatoren für Perverbindungen.

2. Verwendung von «-Acyloxy-N-acylamiden nach Anspruch 1, wobei das molare Verhältnis von Aktivator zur Perverbindung zwischen 0,1 und 10 liegt.

daß sie in bezug auf Raumfeuchtigkeit instabil sind und spontan hydrolysiert werden, wodurch sie schnei] ihre Aktivatoreigenschaft verlieren. Des weiteren erfordern diese Produkte besondere Vorkehrungen zu ihrer Aufbewahrung, Handhabung und Zugebung zu anderen Substanzen, wie diejenigen, die beispielsweise bei der gewöhnlichen Zusammensetzung eines Waschpulvers verwendet werden. Verschiedene Lösungen wurden vorgeschlagen, um diesen Nachteil auszuschalten: Das Umgeben mit einer Schutzhülle, getrennte Lagerung, Zusatz von Trocknungssubstanzen, jedoch wurden hierdurch keine befriedigenden Ergebnisse erzielt, entweder ergaben sich technische' Probleme bei der Umsetzung in die Praxis, oder es führte zu einer beträchtlichen Preissteigerung des Aktivatormaterials.

Es besteht daher ein industrielles Interesse daran, Aktivatoren für Perverbindungen zu finden, die während der Aufbewahrungszeit in fes}~m Zustand unter normalen Aufbewahrungs- und Klimabedingun gen stabil sind.

Die vorliegende Erfindung betrifft daher die Verwendung von «-Acyloxy-N-acylamiden der Formel