DE69325578T3

DE69325578T3 - Konzentrierte flüssige gewebeweichmacherzusammensetzungen mit biologisch abbaubaren gewebeweichmachern

Info

Publication number: DE69325578T3
Application number: DE69325578T
Authority: DE
Inventors: Ellen Schmidt Cincinnati BAKER; Jean-Francois Gosforth BODET; Hugo Jean Marie Demeyere; Frederick Anthony Cincinnati HARTMAN; Bruno Albert Hubesch; Robert Cincinnati MERMELSTEIN; Lucille Florence Middletown TAYLOR; Errol Hoffman Cincinnati WAHL
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1992-05-12
Filing date: 1993-05-03
Publication date: 2004-06-03
Anticipated expiration: 2013-05-04
Also published as: US5545350A; HU9403250D0; NO944302D0; FI945327A0; MX9302786A; CZ276994A3; EP0640121A1; EP0894848B1; EP0640121B2; EP0640121B1; ES2133397T5; CN1045109C; DE69325578D1; HUT72231A; CN1082101A; AU4227393A; FI945327A; CA2134640C; DE69333120T2; JP3442387B2

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf konzentrierte, flüssige Zusammensetzungen für die Gewebebehandlung. Insbesondere bezieht sie sich auf Zusammensetzungen für die Gewebebehandlung zur Anwendung im Spülkreislauf eines Verfahrens zum Waschen von Geweben, um Vorteile der Gewebeweichmachung/der Kontrolle der statischen Aufladung zu gewährleisten, wobei die Zusammensetzungen durch eine außerordentliche Lagerungsbeständigkeit und außerordentliche Viskositätseigenschaften sowie biologische Abbaubarkeit gekennzeichnet sind.
Grundlage der Erfindung
Im Stand der Technik sind viele Probleme, welche mit der Formulierung und der Herstellung von gewebekonditionierenden Formulierungen verbunden sind, beschrieben. Siehe beispielsweise die US-PS Nr. 3,904,533, Neiditch et al., ausgegeben am 9. September 1975. In der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung 1,249,129, welche am 4. Oktober 1989 eingereicht wurde, ist ein Problem der Dispergierung von gewebeweichmachenden Wirkstoffen beschrieben, welche zwei lange hydrophobe Ketten besitzen, die durch Esterbindungen unterbrochen sind ("quaternäre Diesterammoniumverbindungen") und dieses Problem wird durch ein schnelles Vermischen gelöst. In der US-PS Nr. 5,066,414, Chang, ausgegeben am 19. November 1991, werden Zusammensetzungen geoffenbart und beansprucht, welche Gemische aus quaternären Ammoniumsalzen mit mindestens einer Esterbindung, einem nichtionischen grenzflächenaktiven Mittel wie einem linearen alkoxylierten Alkohol, und einem flüssigen Träger zur verbesserten Stabilisierung und Dispergierbarkeit enthalten. In der US-PS Nr. 4,767,547, Straathof et al., ausgegeben am 30. August 1988, werden Zusammensetzungen beansprucht, welche entweder quaternäre Diester- oder Monoesterammoniumverbindungen enthalten, worin der Stickstoff entweder eine, zwei oder drei Methylgruppen besitzt, welche durch Aufrechterhalten eines kritischen niederen pH-Wertes von 2,5 bis 4,2 stabilisiert sind.
In der US-PS Nr. 4,401,578, Verbruggen, ausgegeben am 30. August 1983, sind Kohlenwasserstoffe, Fettsäuren, Fettsäureester, und Fettalkohole als Mittel zur Regulierung der Viskosität bei Gewebeweichmachern beschrieben (die Gewebeweichmacher sind als solche beschrieben, welche wahlweise Esterbindungen in den hydrophoben Ketten besitzen). In der WO 89/115 22-A ( DE 3,818,061-A ; EP-346,634-A) mit einer Priorität vom 27. Mai 1988 sind quaternäre Diesterammoniumverbindungen als Komponenten von Gewebeweichmachern mit einer Fettsäure beschrieben. In der europäischen Patentschrift Nr. 243,735 sind Sorbitanester und quaternäre Diesterammoniumverbindungen zur Verbesserung von Dispersionen konzentrierter Weichmacherzusammensetzungen beschrieben.
In der Technik sind auch Verbindungen geoffenbart, welche die Struktur der quaternären Diesterammoniumverbindungen durch Substituieren z. B. einer Hydroxyethylgruppe anstelle einer Methylgruppe oder einer Polyalkoxygruppe anstelle einer Alkoxygruppe in den beiden hydrophoben Ketten, verändern. Insbesondere ist in der US-PS Nr. 3,915,867, Kang et al., ausgegeben am 28. Oktober 1975, die Substitution einer Hydroxyethylgruppe anstelle einer Methylgruppe beschrieben. Ein Weichmachermaterial mit einem speziellen cis/trans-Gehalt in den langen hydrophoben Gruppen ist in der japanischen Patentanmeldung 63-194316, welche am 21. November 1988 eingereicht wurde, beschrieben, Verbindungen mit Alkoxy-, Acyloxy- und Alkylgruppen sind z. B. in der US-PS Nr. 4,923,642, Rutzen et al., ausgegeben am 8. Mai 1990, beschrieben.
In der US-PS Nr. 4,844,823, Jaques et al., ausgegeben am 4. Juli 1989, sind Gewebeweichmacherzusammensetzungen geoffenbart, welche, als eine Möglichkeit, 3% bis 20% quaternäre Diesterammoniumverbindung, wie in der obigen US-PS Nr. 3,915,867, und Fettalkohol enthalten, um die Weichmachungsleistung zu verbessern.
Quaternäre Diesterammoniumverbidungen mit einer Fettsäure, einem Alkylsulfat- oder einem Alkylsulfonatanion sind in der europäischen Patentschrift Nr. 336,267-A mit einer Priorität vom 2. April 1988 beschrieben. In der europäischen Patent schrift 418,273 mit einem Prioritätstag vom 22. Mai 1988 sind z.B. quaternäre Diesterammoniumverbindungen und DTDMAC (Ditalgdimethylammoniumchlorid) für die verbesserte Freisetzung von einem Substrat in einem automatischen Wäschetrockner beschrieben.
In der US-PS Nr. 4,923,642, Rutzen et al., ausgegeben am 8. Mai 1990, sind Ester als Gewebeweichmachermaterialien beschrieben, aber mit einer unterschiedlichen Fettsäure, das heißt mit einer, welche verethert ist. (Die Fettsäure ist mit Hydroxygruppen, Alkoxygruppen und anderen Gruppen substituiert).
In der deutschen Offenlegungsschrift 1,935,499, Distler et, al., welche am 14. Jänner 1971 veröffentlicht wurde, ist die Umsetzung von Fettsäuremethylestern mit Alkyldiethanolamin und die Quaternierung durch Methylsulfat zur Herstellung eines quaternären Diesterammoniumgewebeweichmachers beschrieben.
In der US-PS Nr. 4,456,554, Walz et al., ausgegeben am 26. Juni 1984, sind Alkyldiacyloxyalkylamine, welche durch Trialkylphosphonate oder -phosphite quaterniert sind, beschrieben.
In der deutschen Offenlegungsschrift DE 638,918 , Henkel, welche am 18. Mai 1988 als EP 267,551-A veröffentlicht wurde, sind quaternäre Diesterammoniumverbindungen beschrieben, worin die Fettsäure durch eine Hydroxyfettsäure substituiert ist.
In der europäischen Patentanmeldung 284,036-A, Hofinger et al., welche am 23. März 1988 veröffentlicht wurde, ist die Herstellung von quaternären Diesterammoniumverbindungen durch Umsetzen eines Alkanolamins mit einem Glycerid beschrieben. (Das deutsche Äquivalent ist DE 3710064 ).
In der US-PS Nr. 4,808,321, Walley, ausgegeben am 28. Februar 1989, sind Gewebeweichmacherzusammensetzungen geoffenbart, welche Monoesteranaloga von Ditalgdimethylammoniumchlorid umfassen, die in einem flüssigen Träger als Teilchen von Untermikrometergröße durch Hochschermischen dispergiert sind, oder die Teilchen können wahlweise mit Emulgatoren wie nichtionischen C14-18-Ethoxylaten stabilisiert sein.
In der deutschen Offenlegungsschrift 8,911,522, Volkel et al., welche am 27. Mai 1988 veröffentlicht wurde, sind wäßrige Gewebeweichmacherzusammensetzungen beschrieben, die eine quaternäre Diesterammoniumverbindung mit zwei C₁₀-C₂₂-Acyloxyalkylketten und eine Fettsäure umfassen.
In der deutschen Offenlegungsschrift 9,101,295, Trius et al, welche am 17. Juli 1989 veröffentlicht wurde, ist ein Verfahren zur Herstellung von quaternären Diesterammoniumverbindungen durch Umsetzen von Alkanolamin und Fettsäure beschrieben. Anschließend wird das Amin alkyliert, um die quaternäre Verbindung auszubilden.
In der europäischen Patentanmeldung 336,267, Rutzen et al., mit einem Prioritätstag vom 2. April 1988, welche am 11. Oktober 1989 veröffentlicht wurde, sind quaternäre Diesterammoniumverbindungen mit mindestens einer Hydroxyalkylgruppe beschrieben.
In der EP 523,287 (europäische Patentanmeldung Nr. 91201887.6, Demeyere et al.), welche am 8. Juli 1991 eingereicht wurde, sind Gemische aus Parfum und wirksamen Bestandteilen beschrieben, die an feinteiligem Siliciumdioxid adsorbiert sind.
In der europäischen Patentanmeldung 243,735, Nusslein et al., welche am 4. November 1987 veröffentlicht wurde, sind Sorbitanester mit quaternären Diesterammoniumverbindungen zur Verbesserung der Dispergierbarkeit konzentrierter Dispersionen beschrieben.
In der europäischen Patentanmeldung 409,502, Tandela et al., welche am 23. Jänner 1991 veröffentlicht wurde, sind z. B. quaternäre Esterammoniumverbindungen und ein Fettsäurematerial oder dessen Salz beschrieben.
In der europäischen Patentanmeldung 240,727, Nusslein et al., mit einem Prioritätstag vom 12. März 1986, sind quaternäre Diesterammoniumverbindungen mit Seifen oder Fettsäuren zur verbesserten Dispergierbarkeit in Wasser beschrieben.
In der US-PS Nr. 4,874,554, Lange et al., ausgegeben am 17. Oktober 1989, sind quaternäre Diesterammoniumverbindungen mit Polyethoxygruppen und das Verfahren zur Herstellung dieser Ver bindungen zur Anwendung in Zubereitungen für die Haarkosmetik beschrieben.
In der WO 93/16157, welche am 19. August 1993 veröffentlicht wurde, ist eine flüssige gewebeweichmachende Zusammensetzung beschrieben, welche eine quaternäre Ammoniumverbindung als Gewebeweichmacher und ein quaterniertes Fettsäureamidoaminsalz als ein, die Viskosität regulierendes Mittel umfaßt.
In der WO 93/19147, welche am 30. September 1993 veröffentlicht wurde, ist eine flüssige Gewebeweichmacherzusammensetzung beschrieben, welche eine quaternäre Ammoniumverbindung als Gewebeweichmacher in einer Menge von 1 Gew.-% bis 40 Gew.-% und ein ethoxyliertes hydrophobes Material als ein den Seifenschaum dispergierendes Mittel in einer Menge von 0,2 Gew.-% bis 12 Gew.-% umfaßt.
In der EP 0,568,297 , welche am 3. November 1993 veröffentlicht wurde, ist eine feste gewebeweichmachende Zusammensetzung beschrieben, welche einen kanonischen Gewebeweichmacher von 1-Trimethylammonium-2,3-di-gehärteter Talg-oyloxy-propanchlorid-Typ und ein nichtionisches dispergierendes Mittel umf aßt. Alle Beispiele betreffen Kokosalkohol mit 10 Mol Ethoxylierung als nichtionisches dispergierendes Mittel.
In der EP 0,569,184 , welche am 10. November 1993 veröffentlicht wurde, ist eine feste gewebeweichmachende Zusammensetzung beschrieben, welche einen katonischen Gewebeweichmacher vom 1-Trimethylammonium-2,3-di-gehärteter Talg-oyloxy-propanchlorid-Typ und ein nichtionisches dispergierendes Mittel umfaßt.
Zusammenfassung der Erfindung
Konzentrierte, flüssige, kationische, gewebeweichmachende Zusammensetzung, umfassend

(A) etwa 15% bis etwa 50%, vorzugsweise etwa 15% bis etwa 35% biologisch abbaubare, gewebeweichmachende, quaternäre Diesterammoniumverbindung mit der Formel: (R)_4-m-N^⊕-((CH₂)_n-Y-R²)_m X^⊝ ,worin jedes Y für -O-(O)C- oder -C(O)-O- steht; m 2 bedeutet; n 1 bis 4 beträgt; jeder Rest R ein C₁-C₆-Alkyl ist; jeder Rest R² ein C₁₂-C₂₂-Hydrocarbyl- oder ein substituierter Hydrocarbylsubstituent ist; und X^⊝ ein beliebiges, mit dem Weichmacher verträgliches Anion ist; und
(B) ein die Viskosität und/oder die Dispergierbarkeit modifizierendes Mittel, ausgewählt von der Gruppe, bestehend aus:
(1) einem, eine einzige lange Alkylkette aufweisenden, kationischen grenzflächenaktiven Mittel aus einem Fettester von Cholin, vorzugsweise in einer wirksamen Menge von bis zu etwa 15% der Zusammensetzung und vorzugsweise einem C₁₂-C₁₈-Cholinester;
(2) als einem nichtionischen grenzflächenaktiven Mittel, ein C₁₆-C₁₈-Alkohol, ethoxyliert mit etwa 10 bis etwa 15 Ethoxylaten oder ethoxyliert mit etwa 20 bis 30 Ethoxylaten, vorzugsweise in einer wirksamen Menge von bis zu etwa 5% der Zusammensetzung; und
(3) Gemischen hiervon, in einer Menge von etwa 0,1% bis etwa 30%, vorzugsweise von etwa 0,2% bis etwa 20%, und
(C) einen flüssigen Träger; worin das Verhältnis von (A) zu (B) von etwa 8 : 1 bis etwa 30 : 1 beträgt; und worin die Menge an Wasser in dem flüssigen Träger mehr als etwa 50 Gew.-% des Trägers beträgt; und worin mindestens 80% dieser gewebeweichmachenden, quaternären Diesterammoniumverbindung in Diesterform vorliegt.

Die, eine einzige lange Kette aufweisenden quaternären Ammoniumverbindungen aus Fettestern von Cholin und die speziellen, verhältnismäßig hoch ethoxylierten, nichtionischen grenzflächenaktiven Mittel, oder deren Gemische liefern konzentrierte Zusammensetzungen mit niedrigen Viskositäten und/oder mit einer verbesserten Dispergierbarkeit und halten die niedrigen Viskositäten bei. Mehrere Materialien, wie sie hierin nachstehend erörtert sind, einschließlich von z. B. im wesentlichen linearen Fettsäure- und/oder Fettalkoholmonoestern in jedem beliebigem Vorgemisch von quaternären Diesterammoniumverbindungen, III, welches detaillierter hierin nachstehend beschrieben ist, das zur Herstellung der genannten konzentrierten, gewebeweichmachenden Zusammensetzung verwendet wird, werden die Fließfähigkeit, entweder allein oder in Kombination mit (B), verbessern.
Die Zusammensetzungen sind konzentrierte wäßrige Flüssigkeiten, welche etwa 15% bis etwa 50%, vorzugsweise etwa 15% bis etwa 35%, stärker bevorzugt etwa 15% bis etwa 30% der genannten biologisch abbaubaren weichmachenden Diesterverbindung enthalten. Die flüssigen Zusammensetzungen können beim Spülen zugesetzt werden, um ausreichende Anwendungskonzentrationen (z. B. von etwa 10 ppm bis etwa 1.000 ppm, vorzugsweise von etwa 50 ppm bis etwa 500 ppm des gesamten wirksamen Bestandteils) zu ergeben.
Noch ein weiterer Aspekt der Erfindung umfaßt die, eine niedrige Viskosität aufweisenden Vorgemische, welche während der Herstellung der konzentrierten, gewebeweichmachenden Zusammensetzungen hergestellt werden.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
(A) Quaternäre Diesterammoniumverbindung (DEQA)
Die flüssige Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthält DEQA als eine wesentliche Komponente, etwa 15% bis etwa 50%, vorzugsweise etwa 15% bis etwa 35%, stärker bevorzugt etwa 15% bis etwa 30% der genannten gewebeweichmachenden quaternären Diesterammoniumverbindung (DEQA), DEQA der Formel: (R)_4-m-N^⊕-[(CH₂)_n-Y-R²]_mX^⊝ worin
jedes Y für -O-(O)C- oder -C(O)-O- steht;
m 2 bedeutet;
jedes n von 1 bis g beträgt;
jeder Substituent R eine kurzkettige C₁-C₆-, vorzugsweise eine C₁-C₃-Alkylguppe, z. B. Methyl (am stärksten bevorzugt), Ethyl, Propyl, oder Gemische hiervon darstellt; jeder Rest R² ein langkettiger C₁₂-C₂₂-Hydrocarbyl- oder substituierter Hydrocarbylsubstituent, vorzugsweise C₁₅-C₁₉-Alkyl und/oder -Alkylen, am stärksten bevorzugt geradkettiges C₁₅-C₁₇-Alkyl und/oder -Alkylen darstellt; und das Gegenion, X-, jedes beliebige mit dem Weichmacher verträgliche Anion sein kann, beispielsweise Chlorid, Bromid, Methylsulfat, Formiat, Sulfat, Nitrat.
Es wird klar sein, daß der Substituent R² wahlweise mit verschiedenen Gruppen wie Alkoxyl- oder Hydroxylgruppen substituiert sein können und/oder gesättigt, ungesättigt, linear und/oder verzweigt sein können, solang die R²-Gruppen ihren im wesentlichen hydrophoben Charakter beibehalten. Die bevorzugten Verbindungen können als Diestervarianten von Ditalgdimethylammoniumchlorid (DTDMAC) betrachtet werden, welches ein breit verwendeter Gewebeweichmacher ist. Mindestens 80% des DEQA liegen in der Diesterform vor und 0% bis etwa 20% können DEQA-Monoester (z. B. mit nur einer Gruppe -Y-R²) sein.
Wie hierin verwendet, wird die Angabe des Diesters den Monoester, welcher üblicherweise vorhanden ist, umfassen, aber keinen zusätzlichen Monoester, welcher zugefügt wird. Der Prozentsatz an Diester sollte so hoch wie möglich sein, vorzugsweise mehr als 90% betragen.
Die als primärer wirksamer Weichmacherbestandteil in der Durchführung dieser Erfindung verwendeten, vorstehenden Zusammensetzungen können unter Anwendung von chemischen Standardreaktionen hergestellt werden. In einer Synthese einer Diestervariante von DTDMAC wird ein Amin der Formel RN(CH₂CH₂OH)₂ an beiden Hydroxylgruppen mit einem Säurechlorid der Formel R²C(O)Cl verestert, anschließend mit einem Alkylhalogenid, RX, quaterniert, um das gewünschte Reaktionsprodukt zu ergeben (worin R und R² derart sind, wie sie hierin vorstehend definiert sind). Ein Verfahren zur Synthese einer bevorzugten weichmachenden Diesterverbindung ist hierin nachstehend im Detail beschrieben.
Es wird jedoch den Fachleuten auf dem Gebiet der Chemie klar sein, daß diese Reaktionssequenz eine breite Auswahl von herzustellenden Verbindungen ermöglicht. Die folgenden Beispiele sind nicht einschränkende Beispiele (worin alle langkettigen Alkylsubstituenten geradkettig sind): [C₂H₅]₂ ^⊕N[CH₂CH₂OC(O)C₁₇H₃₅]₂Cl^⊝ [CH₃][C₂H₅]^⊕N[CH₂CH₂OC(O)C₁₃H₂₇]2I^⊝ [C₃H₇][C₂H₅]^⊕N[CH₂CH₂OC(O)C₁₅H₃₁]₂SO₄ ^⊝CH₃
[CH₃]₂ ^⊕N[CH₂CH₂OC(O)R²]Cl^⊝ worin -C(O)R² aus gehärtetem Talg abgeleitet ist.
Da die vorstehenden Verbindungen (Diester) gegenüber einer Hydrolyse etwas anfällig sind, sollten sie beim Einsatz zur Formulierung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eher sorgfältig gehandhabt werden. Beispielsweise werden stabile flüssige Zusammensetzungen hierin vorzugsweise mit bei einem pH-Wert im Bereich von etwa 2 bis etwa 5, stärker bevorzugt von etwa 2 bis etwa 4,5, am stärksten bevorzugt von etwa 2 bis etwa 4 formuliert. Der pH-Wert kann durch die Zugabe einer Bronsted-Säure eingestellt werden. Die pH-Wert-Bereiche zur Herstellung stabiler Weichmacherzusammensetzungen, welche gewebeweichmachende quaternäre Diesterammoniumverbindugen enthalten, sind in der obigen US-PS Nr. 4,757,547 beschrieben.
Beispiele geeigneter Bronsted-Säuren umfassen die anorganischen Mineralsäuren, Carbonsäuren, insbesondere die (C₁-C₅)-Carbonsäuren mit geringem Molekulargewicht, und Alkylsulfonsäuren. Geeignete anorganische Säuren umfassen HCl, H₂SO₄, HNO₃ und H₃PO₄. Geeignete organische Säuren umfassen Ameisensäure, Essigsäure, Methylsulfonsäure und Ethylsulfonsäure. Bevorzugte Säuren sind Chlorwasserstoffsäure und Phosphorsäure.
Synthese einer quaternären Diesterammoniumverbindung
Die Synthese einer bevorzugten, biologisch abbaubaren, weichmachenden, quaternären Diesterammoniumverbindung, welche hierin verwendet wird, kann durch das folgende zweistufige Verfahren durchgeführt werden:
Schritt A. Aminsynthese
0.6 Mol Diethanolmethylamin werden in einen 3-Liter, 3-Halskolben eingebracht, welcher mit einem Rückflußkühler, einem Argoneinlaß (oder einem Stickstoffeinlaß) und zwei Zugabetrichtern ausgerüstet ist. In einen Zugabetrichter werden 0,4 Mol Triethylamin eingebracht und in den zweiten Zugabetrichter werden 1,2 Mol Palmitoylchlorid in einer Lösung mit Methylenchlorid im Verhältnis von 1 : 1 eingebracht. Methylenchlorid (750 ml) wird in den Reaktionskolben, welcher das Amin enthält, zuge setzt und auf 35°C (Wasserbad) erhitzt. Das Triethylamin wird zugetropft und die Temperatur wird unter Rühren während 1 1/2 Stunden auf 40°C bis 45°C erhöht. Die Palmitoylchlorid/Methylenchlorid-Lösung wird zugetropft und es wird über Nacht (12 bis 16h) unter Inertatmosphäre auf 40°C bis 45°C erwärmen gelassen.
Das Reaktionsgemisch wird auf Raumtemperatur abgekühlt und mit Chloroform (1500 ml) verdünnt. Die Chloroformlösung des Produktes wird in einen Scheidetrichter (41) eingebracht und mit gesättigter NaCl, verdünnter Ca(OH)₂, 50% KCO₃ (dreimal)* und abschließend mit gesättigter NaCl gewaschen. Die organische Schicht wird gesammelt und über MgSO4 getrocknet, filtriert und die Lösungsmittel werden mittels Rotationsverdampfung entfernt. Das abschließende Trocknen erfolgt im Hochvakuum (0,25 mm Hg) (1,72 k Pa)
*Anmerkung: Die Schicht aus 50% K₂CO₃ wird unter der Chloroformschicht liegen.
Schritt B. Quaternierung
0,5 Mol Methyldiethanolpalmitatamin aus Schritt A werden gemeinsam mit 200 ml bis 300 ml Acetonitril (wasserfrei) in ein Autoklavenrohr eingebracht. Die Probe wird anschließend in den Autoklaven eingeführt 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 unter einem Druck von 24,84 MPa/4,76·10⁵ Pa (3604 mm Hg/4,7 atm) CH₃Cl während 24 Stunden auf 80°C erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird anschließend aus dem Autoklavenrohr entfernt. Die Probe wird in Chloroform gelöst und das Lösungsmittel wird durch Rotationsverdampfung, gefolgt von einem Trocknen im Hochvakuum (1,72 k Pa) (0,25 mm Hg) entfernt.
(B) Die Viskosität/die Dispergierbarkeit modifizierendes Mittel
(B)(1) Das, eine einzige lange Alkylkette aufweisende kationische grenzflächenaktive Mittel
Die, ein einziges langkettiges Alkyl aufweisenden (wasserlöslichen), kationischen grenzflächenaktiven Mittel aus Fettestern von Cholin liegen in einer Menge von 0% bis etwa 15%, vorzugsweise von etwa 0,5% bis etwa 10% vor, wobei das gesamte vorhandene, eine einzige Alkylkette aufweisende, kationische grenzflächenaktive Mittel zumindest in einer wirksamen Menge vorliegt.
Derartige, ein einziges langkettiges Alkyl aufweisende, kationische grenzflächenaktive Mittel, welche in der vorliegenden Erfindung nützlich sind, sind quaternäre Ammoniumsalze von Fettsäureestern von Cholin, vorzugsweise C_12-14-(Kokos)-Cholinester und/oder C₁₆-C₁₈-Talgcholinester. Das Gegenion X- ist ein mit dem Weichmacher verträgliches Anion, beispielsweise Chlorid, Bromid, Methylsulfat.
Die vorstehenden Bereiche stellen die Menge an dem, eine einzige lange Alkylkette aufweisenden, kationischen grenzflächenaktiven Mittel dar, welche zu der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung zugesetzt wird. Die Bereiche umfassen nicht die Menge an bereits in der Komponente (A), der quaternären Diesterammoniumverbindung, vorhandenem Monoester, wobei die vorhandene Gesamtmenge zumindest eine wirksame Menge ist.
Die langkettige Gruppe des kationischen grenzflächenaktiven Mittels auf Basis von Fettester von Cholin enthält typischerweise eine Alkylengruppe mit etwa 10 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise etwa 12 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen.
Wenn die entsprechenden nicht-quaternären Amine verwendet werden, wird jede beliebige Säure (vorzugsweise eine Mineralsäure oder eine Polycarbonsäure), welche zugesetzt wird, um die Estergruppen stabil zu halten, auch das Amin in den Zusammensetzungen und vorzugsweise während des Spülens protoniert halten, sodaß das Amin eine kationische Gruppe aufweist. Die Zu sammensetzung wird vorzugsweise gepuffert (bei einem pH-Wert von etwa 2 bis etwa 5, stärker bevorzugt von etwa 2 bis etwa 4), um eine geeignete, wirksame Ladungsdichte im wäßrigen, flüssigen Konzentratprodukt und nach der weiteren Verdünnung, z. B. um ein weniger konzentriertes Produkt zu erhalten und/oder bei der Zugabe in den Spülkreislauf eines Wäschewaschverfahrens, aufrechtzuerhalten.
Es wird klar sein, daß die Hauptfunktion des wasserlöslichen, kationischen grenzflächenaktiven Mittels auf Basis von Fettester von Cholin darin besteht, die Viskosität zu verringern und/oder die Dispergierbarkeit des Diesterweichmachers zu erhöhen und es ist daher nicht wesentlich, daß das genannte kationische grenzflächenaktive Mittel selbst beträchtliche weichmachende Eigenschaften besitzt, obwohl dies der Fall sein kann. Auch grenzflächenaktive Mittel mit nur einer einzigen langen Alkylkette können, vermutlich da sie eine größere Löslichkeit in Wasser aufweisen, den Diesterweichmacher vor einer Wechselwirkung mit den anionischen grenzflächenaktiven Mitteln und/oder den Detergenzgerüststoffen schützen, welche in den Spülkreislauf übertragen werden.
(B)(2) Nichtionisches grenzflächenaktives Mittel (alkoxylierte Materialien)
Die nichtionischen grenzflächenaktiven Mittel sind hierin durch einen HLB-Wert (Hydrophil-Lipophil-Gleichgewicht) von etwa 7 bis etwa 20, vorzugsweise von etwa 8 bis etwa 15 gekennzeichnet.
Nichtionische grenzflächenaktive Mittel als die Viskosität/die Dispergierbarkeit modifizierende Mittel sind gegenüber anderen modifizierenden Mitteln bevorzugt, welche hierin für Zusammensetzungen mit höheren Mengen an Parfum beschrieben sind.
Beispiele nichtionischer grenzflächenaktiver Mittel folgen. Die nichtionischen grenzflächenaktiven Mittel dieser Erfindung sind nicht auf diese Beispiele beschränkt. In den Beispielen definieren die ganzen Zahlen die Anzahl an Ethoxylgruppen (EO-Gruppen) im Molekül.
A. Geradkettige Alkoxylate primärer Alkohole
Die Deca-, Undeca-, Dodeca-, Tetradeca- und Pentadecaethoxylate von n-Hexadecanol und n-Octadecanol mit einem HLB-Wert im hierin angeführten Bereich sind nützliche, die Viskosität/die Dispergierbarkeit modifizierende Mittel im Zusammenhang dieser Erfindung. Beispielhafte ethoxylierte primäre Alkohole, welche hierin als die Viskosität/die Dispergierbarkeit modifizierende Mittel der Zusammensetzungen nützlich sind, sind n-C₁₈EO(10).
Die Ethoxylate von gemischten, natürlichen oder synthetischen Alkoholen im "Talg"-Kettenlängenbereich sind hierin ebenfalls nützlich. Spezielle Beispiele derartiger Materialien umfassen Talgalkohol-EO(11), und Talgalkohol-EO(25).
B. Geradkettige Alkoxylate sekundärer Alkohole
Die Deca-, Undeca-, Dodeca-, Tetradeca- und Pentadecaethoxylate von 3-Hexadecanol und 2-Octadecanol mit einem HLB-Wert im hierin angeführten Bereich sind nützliche die Viskosität/die Dispergierbarkeit modifizierende Mittel im Zusammenhang dieser Erfindung. Beispielhafte ethoxylierte sekundäre Alkohole, welche hierin als die Viskosität/die Dispergierbarkeit modifizierende Mittel der Zusammensetzungen nützlich sind, sind 2-C₁₆EO(11) und 2-C₁₆EO(14).
D. Olefinische Alkoxylate
Die Alkenylalkohole, sowohl die primären als auch die sekundären können bis zu einem HLB-Wert im hierin angeführten Bereich ethoxyliert und als das, die Viskosität/die Dispergierbarkeit modifizierende Mittel der vorliegenden Zusammensetzungen eingesetzt werden.
E. Verzweigte Alkoxylate
Verzweigte, primäre und sekundäre Alkohole, weiche durch das gutbekannte "OXO"-Verfahren erhältlich sind, können ethoxyliert und als die, die Viskosität/die Dispergierbarkeit modifizierenden Mittel der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen angewandt werden.
Die vorstehenden ethoxylierten nichtionischen grenzflächenaktiven Mittel sind in den vorliegenden Zusammensetzungen allein oder in Kombination nützlich, und der Ausdruck "nichtionisches grenzflächenaktives Mittel" umfaßt gemischte nichtionische grenzflächenaktive Mittel.
(B) (3) Gemische
Der Ausdruck "Gemisch" umfaßt das nichtionische grenzflächenaktive Mittel und das, eine einzige lange Alkylkette aufweisende, kationische grenzflächenaktive Mittel in Form eines Fettesters von Cholin, welches der Zusammensetzung zusätzlich zu jedem im DEQA vorhandenen Monoester zugesetzt wird.
Gemische der vorstehenden die Viskosität/die Dispergierbarkeit modifizierenden Mittel sind im höchsten Maße wünschenswert. Das, eine einzige lange Kette aufweisende, kationische grenzflächenaktive Mittel auf Basis eines Fettesters von Cholin gewährleistet eine verbesserte Dispergierbarkeit und einen verbesserten Schutz für das primäre DEQA gegenüber anionischen grenzflächenaktiven Mitteln und/oder Detergenzgerüststoffen, welche aus der Waschlösung übertragen werden.
Gemische der, die Viskosität/die Dispergierbarkeit modifizierenden Mittel sind in einer Menge von etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 30 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 0,2 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-% der flüssigen Zusammensetzung vorhanden.
III. Die eine niedrige Viskosität aufweisende Vorgemischzusammensetzung welche eine quaternäre Diesterammoniumverbindung und einen Verflüssiger für das Vorgemisch enthält
Die Vorgemischzusammensetzung der vorliegenden Erfindung besteht im wesentlichen aus DEQA, einem die Viskosität und/oder die Dispergierbarkeit modifizierenden Mittel und einem Verflüssiger für das Vorgemisch. Das geschmolzene Vorgemisch wird verwendet, um die konzentrierten Flüssigkeiten durch z. B. Injizieren in den wäßrigen flüssigen Träger, vorzugsweise unter hoher Scherung, auszubilden.
Es kann vorteilhaft sein, eine wirksame Menge eines Verflüssigers im geschmolzenen DEQA-Vorgemisch bei der Formulierung der konzentrierten, wäßrigen, flüssigen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung anzuwenden. Vorzugsweise sollte die Viskosität des Vorgemisches etwa 10.000 cPs oder weniger, vorzugsweise etwa 4.000 cPs oder weniger, stärker bevorzugt etwa 2.000 cPs oder weniger betragen. Die Temperatur des geschmolzenen Vorgemisches beträgt etwa 100°C oder weniger, vorzugsweise etwa 95°C oder weniger, stärker bevorzugt etwa 85°C oder weniger.
Nützliche Verflüssiger für das Vorgemisch umfassen jene, welche von der Gruppe bestehend aus:

1. etwa 1% bis etwa 15%, vorzugsweise etwa 2% bis etwa 10% von linearen Fettmonoestern, wie Fettsäureestern von ein geringes Molekulargewicht aufweisenden Alkoholen, in einem Verhältnis zu DEQA von etwa 1 : 5 bis etwa 1 : 100, vorzugsweise von etwa 1 : 10 bis etwa 1 : 50;
2. etwa 2% bis etwa 25%, vorzugsweise etwa 4% bis etwa 15%, von kurzkettigen (C₁-C₃) Alkoholen in einem Verhältnis zu DEQA von etwa 1 : 3 bis etwa 1 : 50, vorzugsweise von etwa 1 : 5 bis etwa 1 : 25;
3. etwa 1% bis etwa 40%, vorzugsweise etwa 2% bis etwa 30% von weichmachenden Verbindungen auf Basis von zweifach substituiertem Imidazolinester in einem Verhältnis zu DEQA von etwa 2 : 3 bis etwa 1 : 100, vorzugsweise von etwa 1 : 2 bis etwa 1 : 50;
4. etwa 1% bis etwa 20%, vorzugsweise etwa 2% bis etwa 10% von Fettalkylimidazolin oder Imidazolinalkoholen in 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% von (B)(1) wasserlöslichen, eine einzige lange Alkylkette aufweisenden, kationischen grenzflächenaktiven Mitteln, wie sie hierin vorstehend beschrieben sind, insbesondere Monofettalkyltrimethylammoniumchlorid, z. B. Talgalkyltrimethylammoniumchlorid in einem Verhältnis zu DEQA von etwa 1 : 2 bis etwa 1 : 100, vorzugsweise von etwa 1 : 3 bis etwa 1 : 50;
6. etwa 1% bis etwa 40%, vorzugsweise etwa 2% bis etwa 25% von C₁₀-C₂₂ zweifach langkettigen-Aminen, zweifach langkettigen Esteraminen, einfach langkettigen Aminen, einfach langkettigen Esteraminen, Alkylenpolyammoniumsalzen (z. B. Lysin und 1,5-Diammonium-2-methylpentandihydrochlorid) und/oder Aminoxiden. Diese liegen in einem Verhältnis zu DEQA von etwa 1 : 2 bis etwa 1 : 100, vorzugsweise von etwa 1 : 4 bis etwa 1 : 50 vor;
7. etwa 1% bis etwa 25%, vorzugsweise etwa 2% bis etwa 10% von C₁₀-C₂₂-Alkyl- oder -Alkenylbersteinsäureanhydriden oder -säuren und/oder C₁₀-C₂₂-langkettigen Fettalkoholen und Fettsäuren. Diese liegen in einem Verhältnis zu DEQA von etwa 1 : 3 bis etwa 1 : 100, vorzugsweise von etwa 1 : 10 bis etwa 1 : 50 vor; und
8. Gemischen hievon ausgewählt sind.

Vorzugsweise sind die Verflüssiger für das Vorgemisch von der aus 1, 3, 4, 5 und Gemischen hievon bestehenden Gruppe ausgewählt.
Kurzkettige Alkohole (Alkohole mit einem niedrigen Molekulargewicht), Fettalkohole und Fettsäuren, gemischt mit DEQA und einem, die Viskosität und/oder die Dispergierbarkeit modifizierenden Mittel werden fließfähige Vorgemischzusammensetzungen liefern, aber diese Komponenten sind für stabile, konzentrierte flüssige Produkte nicht bevorzugt. Stärker bevorzugt sollten die konzentrierten wäßrigen, flüssigen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung von Alkoholen mit einem niedrigen Molekulargewicht, von Fettalkoholen und Fetttsäuren im wesentlichen frei sein, um eine verbesserte Stabilität zu erzielen.
Lineare Fettmonoester, welche hierin vorstehend detaillierter beschrieben sind, können dem DEQA-Vorgemisch als Verflüssiger zugesetzt werden. Ein Beispiel eines Verflüssigers für ein DEQA-Vorgemisch ist Methyltalgat.
Wie hierin vorstehend erörtert, stellt eine mögliche Quelle des wasserlöslichen, kationischen grenzflächenaktiven Materials das DEQA selbst dar. Als Rohmaterial umfaßt DEQA einen geringen Prozentsatz am Monoester. Der Monoester kann entweder durch eine unvollständige Veresterung oder durch die Hydrolyse einer geringen Menge an DEQA und darauffolgendes Extrahieren des Fettsäurenebenproduktes ausgebildet werden. Im allgemeinen sollte die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung nur geringe Mengen an freien Fettsäuren als Nebenprodukt oder von freien Fettsäuren aus anderen Quellen aufweisen, und vorzugs weise im wesentlichen davon frei sein, da diese die wirksame Verarbeitung der Zusammensetzung verhindern. Die Menge an freier Fettsäure in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung beträgt nicht mehr als etwa 5 Gew.-% der Zusammensetzung und vorzugsweise nicht mehr als 25 Gew.-% der quaternären Diesterammoniumverbindung.
Zweifach substituierte Imdidazolinester als weichmachende Verbindungen, Imidazolinalkohole und Monotalgtrimethylammoniumchlorid sind hierin vorstehend und hierin nachstehend erörtert.
(C) Fakultative Bestandteile
Zusätzlich zu den vorstehenden Komponenten kann die Zusammensetzung einen oder mehrere der folgenden fakultativen Bestandteile aufweisen.
(1) Flüssiger Träger
Die Menge an Wasser im flüssigen Träger beträgt vorzugsweise mehr als etwa 80 Gew.-%, stärker bevorzugt mehr als etwa 85 Gew.-% des Trägers. Die Menge an flüssigem Träger beträgt mehr als etwa 50%, vorzugsweise mehr als etwa 65%, stärker bevorzugt mehr als etwa 70%. Gemische aus Wasser und einem, ein geringes Molekulargewicht, z. B. unter 100, aufweisenden organischen Lösungsmittel, z. B. einem niederen Alkohol wie Ethanol, Propanol, Isopropanol oder Butanol, sind als Trägerflüssigkeit nützlich. Ein geringes Molekulargewicht aufweisende Alkohole umfassen einwertige, zweiwertige (Glycol und andere), dreiwertige {Glycerin und andere) und mehrwertige (Polyole) Alkohole.
(2) Im wesentlichen lineare Fettsäure- und/oder Fettalkoholmonoester
Wahlweise kann ein im wesentlichen linearer Fettmonoester in die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung zugesetzt werden und er ist oft, zumindest in einer geringen Menge, als geringfügiger Bestandteil im DEQA-Rohmaterial vorhanden.
Monoester von im wesentlichen lineraren Fettsäuren und/oder -alkoholen, welche das genannte modifizierende Mittel unterstützen, enthalten etwa 12 bis etwa 25, vorzugsweise etwa 13 bis etwa 22, stärker bevorzugt etwa 16 bis etwa 20 Gesamtkohlenstoffatome, wobei der Fettrest, entweder die Säure oder der Alkohol, etwa 10 bis etwa 22, vorzugsweise etwa 12 bis etwa 18, stärker bevorzugt etwa 16 bis etwa 18 Kohlenstoffatome aufweist. Der kürzere Rest, entweder Alkohol oder Säure, enthält etwa 1 bis etwa 4, vorzugsweise etwa 1 bis etwa 2 Kohlenstoffatome. Bevorzugt sind Fettsäureester von niederen Alkoholen, insbesondere von Methanol. Diese linearen Monoester sind manchmal im DEQA-Rohmaterial vorhanden, oder sie können einem DEQA-Vorgemisch als ein Verflüssiger für das Vorgemisch zugesetzt werden, und/oder sie können zugesetzt werden, um das, die Viskosität/die Dispergierbarkeit modifizierende Mittel bei der Verarbeitung der Weichmacherzusammensetzung zu unterstützen.
(3) Fakultativer nichtionischer Weichmacher
Ein fakultatives zusätzliches weichmachendes Mittel der vorliegenden Erfindung ist ein nichtionisches, gewebeweichmachendes Material. Typischerweise besitzen derartige nichtionische, gewebeweichmachende Materialien einen HLB-Wert von etwa 2 bis etwa 9, in typischerer Weise von etwa 3 bis etwa 7. Derartige nichtionische, gewebeweichmachende Materialien neigen dazu, entweder durch sich selbst oder in Kombination mit anderen Materialien, wie dem, eine einzige lange Alkylkette aufweisenden, kationischen grenzflächenaktiven Mittel, wie es detailliert hierin vorstehend beschrieben ist, leicht dispergiert zu werden. Die Dispergierbarkeit kann durch Anwendung einer größeren Menge eines, eine einzige lange Alkylkette aufweisenden, kationischen grenzflächenaktiven Mittels, einem Gemisch mit anderen Materialien wie sie hierin nachstehend angegeben sind, der Anwendung von heißerem Wasser und/oder durch eine vermehrte Rührung verbessert werden. Im allgemeinen sollten die ausgewählten Materialien verhältnismäßig kristallin, höher schmelzend (z. B. über etwa 50°C) und verhältnismäßig wasserunlöslich sein.
Die Menge an fakultativem nichtionischem Weichmacher beträgt typischerweise von etwa 0,5% bis etwa 10%, vorzugsweise von etwa 1% bis etwa 5%.
Bevorzugte nichtionische Weichmacher sind Fettsäurepartialester mehrwertiger Alkohole, oder Anhydride hievon, worin der Alkohol, oder das Anhydrid, 2 bis etwa 18, vorzugsweise 2 bis etwa 8 Kohlenstoffatome enthält, und jeder Fettsäurerest etwa 12 bis etwa 30, vorzugsweise etwa 16 bis etwa 20 Kohlenstoffatome aufweist. Typischerweise enthalten derartige Weichmacher etwa 1 bis etwa 3, vorzugsweise etwa 2 Fettsäuregruppen pro Molekül.
Der mehrwertige Alkoholrest des Esters kann Ethylenglycol, Glycerin, Polyglycerin (z. B. Di-, Tri-, Tetra-, Penta- und/oder Hexaglycerin), Xylit, Saccharose, Erythrit, Pentaerythrit, Sorbit oder Sorbitan sein. Sorbitanester und Polyglycerinmonostearat sind besonders bevorzugt.
Der Fettsäurerest des Esters wird üblicherweise aus Fettsäuren mit etwa 12 bis etwa 30, vorzugsweise etwa 16 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen erhalten, wobei typische Beispiele der genannten Fettsäuren Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure und Behensäure sind.
Im höchsten Maße bevorzugte fakultative nichtionische, weichmachende Mittel für die Anwendung in der vorliegenden Erfindung sind die Sorbitanester, bei welchem es sich um veresterte Dehydratisierungsprodukte von Sorbit handelt, und die Glycerinester.
Sorbit, welcher typischerweise durch die katalytische Hydrierung von Glucose hergestellt wird, kann in gut bekannter Weise dehydratisiert werden, um Gemische von 1,4- und 1,5-Sorbitanhydriden und geringen Mengen an Isosorbiden auszubilden. Siehe US-PS Nr. 2,322,821, Brown, ausgegeben am 29. Juni 1943.
Die vorstehenden Typen von komplexen Gemischen von Sorbitanhydriden werden hierin allgemein als "Sorbitan" bezeichnet. Es wird klar sein, daß dieses "Sorbitan"-Gemisch auch eine gewisse Menge an freiem, uncyclisiertem Sorbit enthält.
Die bevorzugten weichmachenden Mittel des hierin angewandten Typs auf Basis von Sorbitan können durch Verestern des "Sorbitan"-Gemisches mit einer Fettacylgruppe in üblicher Weise, z. B. durch Umsetzung mit einem Fettsäurehalogenid oder einer Fettsäure, erhalten werden. Die Veresterungsreaktion kann an irgendeiner beliebigen der verfügbaren Hydroxylgruppen auftreten und es können verschiedene Mono-, Diester und andere Ester hergestellt werden. Tatsächlich resultieren aus derartigen Reaktionen nahezu immer Gemische aus Mono-, Di-, Triestern und anderen Estern, und die stöchiometrischen Verhältnisse der Reaktanten können einfach eingestellt werden, um das gewünschte Reaktionsprodukt zu begünstigen.
Für die kommerzielle Herstellung der Sorbitanestermaterialien werden die Veretherung und die Veresterung im allgemeinen im gleichen Verarbeitungsschritt durch direktes Umsetzen von Sorbit mit Fettsäuren durchgeführt. Solch ein Verfahren der Sorbitanesterherstellung ist vollständiger in MacDonald, "Emulsifiers:" Processing and Quality Control, Journal of the American Oil Chemists' Society, Bd 45, Oktober 1968, beschrieben.
Details, einschließlich der Formel der bevorzugten Sorbitanester, können. in der US-PS Nr. 4,128,484 gefunden werden.
Bestimmte Derivate der hierin bevorzugten Sorbitanester, insbesondere die "niederen" Ethoxylate hievon (das sind die Mono-, Di- und Triester, worin eine oder mehrere der unveresterten OH-Gruppen 1 bis zu etwa 20 Oxyethylenreste enthält/enthalten [Tweens^®], sind in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ebenfalls nützlich. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung umfaßt der Ausdruck "Sorbitanester" daher derartige Derivate.
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, daß eine beträchtliche Menge an Di- und Trisorbitanestern im Estergemisch vorhanden ist. Estergemische mit 20% bis 50% Monoester, 25% bis 50% Diester und 10% bis 35% an Tri- und Tetraestern sind bevorzugt.
Das Material, welches kommerziell als Sorbitanmonoester (z. B. Monostearat) vertrieben wird, enthält tatsächlich beträchtliche Mengen an Di- und Triestern und eine typische Analyse von Sorbitanmonostearat weist darauf hin, daß es ungefähr 27% Monoester, 32% Diester und 30% Tri- und Tetraester umfaßt. Kommer zielles Sorbitanmonostearat ist daher ein bevorzugtes Material. Gemische aus Sorbitanstearat und Sorbitanpalmitat mit Gewichtsverhältnissen von Stearat zu Palmitat, welche von 10 : 1 bis 1 : 10 variieren, und 1,5-Sorbitanester sind nützlich. Sowohl die 1,4- als auch die 1,5-Sorbitanester sind hierin nützlich.
Andere nützliche Alkylsorbitanester für die Verwendung in der erfindungsgemäßen weichmachenden Zusammensetzungen umfassen Sorbitanmonolaurat, Sorbitanmonomyristat, Sorbitanmonopalmitat, Sorbitanmonobehenat, Sorbitanmonooleat, Sorbitandilaurat, Sorbitandimyristat, Sorbitandipalmitat, Sorbitandistearat, Sorbitandibehenat, Sorbitandioleat und Gemische hievon, und gemischte Talgalkylsorbitanmono- und -diester. Derartige Gemische werden leicht durch Umsetzen der vorstehenden Hydroxysubstituierten Sorbitane, insbesondere der 1,4- und der 1,5-Sorbitane, mit der entsprechenden Säure oder dem entsprechenden Säurechlorid in einer einfachen Veresterungsreaktion hergestellt. Es wird selbstverständlich klar sein, daß auf diese Weise hergestellte kommerzielle Materialien Gemische umfassen werden, die üblicherweise geringfügige Anteile an uncyclisiertem Sorbit, Fettsäuren, Polymeren, Isosorbidstrukturen und dergleichen enthalten. In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, daß derartige Verunreinigungen in einer Menge vorhanden sind, welche so gering als möglich ist.
Die hierin angewandten, bevorzugten Sorbitanester können bis zu etwa 15 Gew.-% an Estern der C₂₀-C₂₆ Fettsäuren und höherer Fettsäuren sowie geringfügige Mengen von C₈-Fettsäuren und niedereren Fettsäuren enthalten.
Glycerin- und Polyglycerinester, insbesondere Glycerin-, Diglycerin-, Triglycerin- und Polyglycerinmono- und/oder -diester, vorzugsweise Monoester, sind hierin ebenfalls bevorzugt (z. B. Polyglycerinmonostearat mit dem Handelsnamen Radiasurf^® 7248). Glycerinester können aus natürlich auftretenden Triglyceriden durch herkömmliche Extraktions-, Reinigungs- und/oder Interveresterungsverfahren oder durch Veresterungsverfahren des Typs, welcher hierin vorstehend für Sorbitanester angegeben ist, hergestellt werden. Glycerinpartialester können auch ethoxyliert werden, um nützliche Derivate auszubilden, welche von der Bezeichnung "Glycerinester" umfaßt sind.
Nützliche Glycerin- und Polyglycerinester umfassen Monoester mit Stearinsäure, Ölsäure, Palmitinsäure, Laurinsäure, Isostearinsäure, Myristinsäure und/oder Behensäure und die Diester von Stearinsäure, Ölsäure, Palmitinsäure, Laurinsäure, Isostearinsäure, Behensäure und/oder Myristinsäure. Es ist klar, daß die typischen Monoester eine gewisse Menge an Di- und Triestern und anderen enthalten.
Die "Glycerinester" umfassen auch die Polyglycerinester, z. B. Diglycerinester bis Octaglycerinester. Die Polyglycerinpolyole werden durch gemeinsames Kondensieren von Glycerin oder Epichlorhydrin ausgebildet, um die Glycerinreste durch Etherbindungen miteinander zu verbinden. Die Mono- und/oder Diester der Polyglycerinpolyole sind bevorzugt, wobei die Fettacylgruppen typischerweise jene sind, welche hierin vorstehend für die Sorbitan- und Glycerinester beschrieben sind.
Die Leistung von z. B. Glycerin- und Polyglycerinmonoestern, wird durch das Vorhandensein des hierin vorstehend beschriebenen kationischen Diestermaterials verbessert.
Noch andere wünschenswerte, fakultative "nichtionische" Weichmacher sind Ionenpaare aus anionischen grenzflächenaktiven Detergenzmitteln und Fettaminen, oder die quaternären Ammoniumderivate hievon, z. B. jene, welche in der US-PS Nr. 4,756,850, Nayar, ausgegeben am 12 Juli 1988, veröffentlicht sind. Diese Ionenpaare wirken wie nichtionische Materialien, da sie in Wasser nicht leicht ionisieren. Sie enthalten typischerweise mindestens zwei langkettige hydrophobe Gruppen (Ketten).
Die Ionenpaarkomplexe können durch die folgende Formel:
dargestellt werden, worin jeder Rest R⁴ unabhängig C₁₂-C₂₀ Alkyl- oder -Alkenyl darstellen kann, und R⁵ für H oder CH₃ steht. A^– stellt eine anionische Verbindung dar und umfaßt eine Vielzahl anionischer grenzflächenaktiver Mittel, sowie verwandter kürzerkettiger Alkylverbindungen, welche keine Grenzflächenaktivität zeigen müssen. A^– ist von der Gruppe ausgewählt, welche aus Alkylsulfonaten, Arylsulfonaten, Alkylarylsulfonaten, Alkylsulfaten, Dialkylsulfosuccinaten, Alkyloxybenzolsulfonaten, Acylisethionaten, Acylalkyltauraten, ethoxylierten Alkylsulfaten, Olefinsulfonaten, vorzugsweise Benzolsulfonaten, und linearen C₁-C₅-Alkylbenzolsulfonaten, oder Gemischen hievon besteht.
Die Ausdrücke "Alkylsulfonat" und "lineares Alkylbenzolsulfonat", wie sie hierin verwendet werden, sollen Alkylverbindungen mit einem Sulfonatrest umfassen, welcher sowohl an eine bestimmte Stelle entlang der Kohlenstoffkette als auch an eine zufällige Stelle entlang der Kohlenstoffkette gebunden ist. Ausgangsalkylamine besitzen die Formel:
worin jeder Rest R⁴ C₁₂-C₂₀ Alkyl oder -Alkenyl bedeutet und R⁵ für H oder CH₃ steht.
Die anionischen Verbindungen (A^–), welche im Ionenpaarkomplex der vorliegenden Erfindung nützlich sind, sind die Alkylsulfonate, Arylsulfonate, Alkylarylsulfonate, Alkylsulfate, die ethoxylierten Alkylsulfate, Dialkylsulfosuccinate, die ethoxylierten Alkylsulfonate, Alkyloxybenzolsulfonate, Acylisethionate, Acylalkyltaurate und Paraffinsulfonate.
Die bevorzugten Anionen (A^–), welche im Ionenpaarkomplex der vorliegenden Erfindung nützlich sind, umfassen Benzolsulfonate und lineare C₁-C₅-Alkylbenzolsulfonate (LAS), insbesondere C₁-C₃-LAS. Am stärksten bevorzugt ist C₃-LAS. Der Benzolsulfonatrest von LAS kann an jedes beliebige Kohlenstoffatom der Alkylkette gebunden sein und er liegt üblicherweise am zweiten Atom bei Alkylketten mit drei oder mehr Kohlenstoffatomen vor.
Stärker bevorzugt sind Komplexe, die von der Kombination aus (hydriertem oder unhydriertem) Ditalgamin, welches mit einem Benzolsulfonat oder einem linearen C₁-C₅-Alkylbenzolsulfonat komplexiert ist, und Distearylamin, das mit einem Benzolsulfonat oder mit einem linearen C₁-C₅-Alkylbenzolsulfonat komplexiert ist, ausgebildet werden. Noch stärker bevorzugt sind jene Komplexe, welche aus hydriertem Ditalgamin oder Distearylamin, das mit einem linearen C₁-C₃-Alkylbenzolsulfonat (LAS) komplexiert ist, gebildet werden. Am stärksten bevorzugt sind Komplexe, die von hydriertem Ditalgamin oder Distearylamin, welches mit linearem C₃-Alkylbenzolsulfonat komplexiert ist, gebildet werden.
Das Amin und die anionische Verbindung werden in einem Molverhältnis von Amin zu anionischen Verbindung kombiniert, welches von etwa 10 : 1 bis etwa 1 : 2, vorzugsweise von etwa 5 : 1 bis etwa 1 : 2, stärker bevorzugt von etwa 2 : 1 bis etwa 1 : 2 reicht und am stärksten bevorzugt 1 : 1 beträgt. Dies kann durch irgendwelche einer Vielzahl von Mitteln erreicht wenden, einschließlich, ohne darauf beschränkt zu sein, durch das Herstellen einer Schmelze der anionischen Verbindung (in saurer Form) und des Amins und anschließendes verarbeiten zum gewünschten Teilchengrößenbereich.
Eine Beschreibung von Ionenpaarkomplexen, von Verfahren zur Herstellung und nicht einschränkende Beispiele von Ionenpaarkomplexen und Ausgangsaminen, welche für die Anwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet sind, sind in der US-PS Nr. 4,915,854, Mao et al., ausgegeben am 10. April 1990, und in der US-PS Nr. 5,019,280, Cashwell et al., ausgegeben am 28. Mai 1991, angeführt.
Im allgemeinen werden die hierin nützlichen Ionenpaare durch Umsetzen eines Amins und/oder eines quaternären Ammoniumsalzes, welches) mindestens eine, und vorzugsweise zwei, lange hydrophobe Ketten (C₁₂-C₃₀, vorzugsweise C₁₁-C₂₀) besitzen (besitzt), mit einem anionischen grenzflächenaktiven Detergenzmittel der Typen, welche in der genannten US-PS Nr. 4,756,850, insbesondere in Spalte 3, Zeilen 29–47, beschrieben sind, ausgebildet. Geeignete Verfahren zur Durchführung einer derartigen Reaktion sind ebenfalls in der US-PS Nr. 4,756,850 in Spalte 3, Zeilen 48–65, beschrieben.
Die äquivalenten Ionenpaare, welche unter Verwendung von C₁₂-C₃₀-Fettsäuren ausgebildet werden, sind ebenfalls wünschenswert. Von Beispielen derartiger Materialien ist bekannt, daß sie gute Gewebeweichmacher sind, wie es in der US-PS Nr. 4,237,155, Kardouche, ausgegeben am 2. Dezember 1980, beschrieben ist.
Andere, in der vorliegenden Erfindung nützliche Fettsäurepartialester sind Ethylenglycoldistearat, Propylenglycoldistearat, Xylitmonopalmitat, Pentaerythritmonostearat, Saccharosemonostearat, Saccharosedistearat und Glycerinmonostearat. Wie bei den Sorbitanestern enthalten kommerziell erhältliche Monoester üblicherweise beträchtliche Mengen an Di- oder Triestern.
Noch andere geeignete nichtionische, gewebeweichmachende Materialien umfassen langkettige Fettalkohole und/oder -säuren und -ester hievon mit etwa 16 bis etwa 30, vorzugsweise 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.
Diese anderen Fettsäurepartialester, Fettalkohole und/oder die Säuren und/oder Ester hievon, und alkoxylierte Alkohole und jene Sorbitanester, welche keine optimalen Emulsionen/Dispersionen ausbilden, können durch Zusetzen eines anderen, zwei lange Ketten aufweisenden, kationischen Materials, wie es hierin vorstehend und nachstehend beschrieben ist, oder anderer nichtionischer Weichmachermaterialien verbessert werden, um bessere Ergebnisse zu erzielen.
Die vorstehend erörterten nichtionischen Verbindungen werden korrekterweise als "weichmachende Mittel" bezeichnet, da sie bei richtiger Aufbringung der Verbindungen auf ein Gewebe bewirken, daß sich das Gewebe weich und glatt anfühlt. Sie erfordern jedoch ein kationisches Material, wenn gewünscht ist, daß derartige Verbindungen aus einer verdünnten, wäßrigen Spüllö sung auf Gewebe wirksam aufgebracht werden. Eine gute Ablagerung der vorstehenden Verbindungen wird durch deren Kombination mit den hierin vorstehend und nachstehend erörterten kationischen Weichmachen erzielt. Die Fettsäurepartialestermaterialien sind aufgrund der biologischen Abbaubarkeit und der Fähigkeit, den HLB-Wert des nichtionischen Materials auf einer Vielzahl von Wegen einzustellen, z. B. durch Variieren der Verteilung der Fettsäurekettenlängen, des Sättigungsgrades etc., zusätzlich zur Bereitstellung von Gemischen bevorzugt.
(C)(4) Fakultative weichmachende Verbindung auf Basis von Imidazolin
Wahlweise enthält die flüssige Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung etwa 1% bis etwa 20%, vorzugsweise etwa 1% bis etwa 15% von einer weichmachenden Verbindung auf Basis von zweifach substituiertem Imidazolin der Formel:

oder von Gemischen hievon, worin Y² wie hierin vorstehend definiert ist; R¹ und R² unabhängig voneinander eine C₁₁-C₂₁-Hydrocarbylgruppe, vorzugsweise eine C₁₃-C₁₇-Alkylgruppe, am stärksten bevorzugt eine geradkettige Talgalkylgruppe darstellen; 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-Dihydroxypropyl und dergleichen bedeutet; und m und n unabhängig voneinander von etwa 2 bis etwa 4, vorzugsweise etwa 2, betragen, Das Gegenion X- kann jedes beliebige weichmacherverträgliche Anion, beispielsweise Chlorid, Bromid, Methylsulfat, Ethylsulfat, Formiat, Sulfat und Nitrat sein.
Die vorstehenden Verbindungen können der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung wahlweise als ein Verflüssiger für das DEQA-Vorgemisch oder später bei der Verarbeitung der Zusammensetzung zur Erzielung der Weichmachungsvorteile, der Fängereigenschaften und/oder der antistatischen Vorteile zugesetzt werden. Wenn diese Verbindungen dem DEQA-Vorgemisch als Verflüssiger für das Vorgemisch zugesetzt werden, beträgt das Verhältnis von der Verbindung zu DEQA von etwa 2 : 3 bis etwa 1 : 100, vorzugsweise von etwa 1 : 2 bis etwa 1 : 50.
Die Verbindungen (I) und (II) können durch Quaternieren einer substituierten Imidazolinesterverbindung hergestellt werden. Die Quaternierung kann durch jedes beliebige bekannte Quaternierungsverfahren erzielt werden. Ein bevorzugtes Quaternierungsverfahren ist in der US-PS Nr. 4,954,635, Rosario-Jansen et al., ausgegeben am 4. September 1990, beschrieben.
Von den, in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung enthaltenen, zweifach substituierten Imidazolinverbindungen wird angenommen, daß sie biologisch abbaubar und aufgrund der Estergruppe am Alkylsubstituenten gegenüber einer Hydrolyse anfällig sind. Darüber hinaus sind die in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung enthaltenen Imidazolinverbindungen unter bestimmten Bedingungen für eine Ringöffnung anfällig. Deshalb sollte Sorge getragen werden, daß diese Verbindungen unter Bedingungen gehandhabt werden, bei welchen derartige Konsequenzen vermieden werden. Beispielsweise werden stabile, flüssige Zusammensetzungen hierin vorzugsweise bei einem pH-Wert im Bereich von etwa 1,5 bis etwa 5,0, am stärksten bevorzugt bei einem pH-Wert, welcher von etwa 1,8 bis 3,5 reicht, formuliert. Der pH-Wert kann durch die Zugabe einer Bronstedsäure eingestellt werden. Beispiele geeigneter Bronstedsäuren umfassen die anorganischen Mineralsäuren, Carbonsäuren, insbesondere die ein niedriges Molekulargewicht aufweisenden (C₁-C₅)-Carbonsäuren und Alkylsulfonsäuren. Geeignete organische Säuren umfassen Ameisensäure, Essigsäure, Benzoesäure, Methylsulfonsäure und Ethylsulfonsäure. Bevorzugte Säuren sind Chlorwasserstoffsäure und Phosphorsäure. Zusätzlich sollten diese Verbindungen enthaltende Zusammensetzungen von nicht protonierten, acyclischen Aminen im wesentlichen frei gehalten werden.
In vielen Fällen ist es vorteilhaft, eine aus drei Komponenten bestehende Zusammensetzung zu verwenden, welche (B) ein, die Viskosität/die Dispergierbarkeit modifizierendes Mittel, z. B. ein, eine einzige lange Alkylkette aufweisendes, kationisches grenzflächenaktives Mittel auf Basis eines Fettsäureesters von Cholin, ein nichtionisches grenzflächenaktives Mittel, oder Gemische hievon; (A) einen kationischen Weichmacher auf Basis einer quaternären Diesterammoniumverbindung, wie Di(talgoyloxyethyl)dimethylammoniumchlorid; und (C)(4) eine, zwei lange Ketten aufweisende Imidazolinesterverbindung umfaßt. Die zusätzliche, zwei lange Ketten aufweisende Imidazolinesterverbindung, dient neben der Gewährleistung einer zusätzlichen Weichmachung, und insbesondere von antistatischen Vorteilen, auch als ein Reservoir für eine zusätzliche positive Ladung, sodaß jedes beliebige anionische grenzflächenaktive Mittel, welches in die Spüllösung aus einem herkömmlichen Waschverfahren übertragen wird, wirksam neutralisiert wird.
(C)(5) Fakultatives, aber im höchsten Maße bevorzugtes Schmutzlösemittel
Wahlweise enthalten die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen 0% bis etwa 10%, vorzugsweise etwa 0,1% bis etwa 5%, stärker bevorzugt etwa 0,1% bis etwa 2% von einem Schmutzlösemittel. Vorzugsweise ist ein derartiges Schmutzlösemittel ein Polymer. Polymere Schmutzlösemittel, welche in der vorliegenden Erfindung nützlich sind, umfassen copolymere Blöcke aus Terephthalat und Polyethylenoxid oder Polypropylenoxid. Diese Mittel verleihen den konzentrierten, wäßrigen, flüssigen Zusammensetzungen eine zusätzliche Stabilität. Ihr Vorhandensein in derartigen flüssigen Zusammensetzungen, sogar in Mengen, welche keine Schmutzlösevorteile gewährleisten, ist daher bevorzugt.
Ein bevorzugtes Schmutzlösemittel ist ein Copolymer mit Blöcken aus Terephthalat und Polyethylenoxid. Genauer setzen sich diese Polymere aus sich wiederholenden Einheiten von Ethylen- und/oder Propylenterephthalat und Polyethylenoxidterephthalat in einem Molverhältnis von Ethylenterephthalateinheiten zu Polyethylenoxidterephthalateinheiten von etwa 25 : 75 bis etwa 35 : 65 zusammen, wobei die genannten Polyethylenoxidterephthalat enthaltenden Polyethylenoxidblöcke Molekulargewichte von etwa 300 bis etwa 2.000 aufweisen. Das Molekulargewicht dieses polymeren Schmutzlösemittels liegt im Bereich von etwa 5.000 bis etwa 55.000.
Ein weiteres bevorzugtes polymeres Schmutzlösemittel ist ein kristallisierbarer Polyester mit sich wiederholenden Einheiten aus Ethylenterephthalateinheiten, welche etwa 10 Gew.-% bis etwa 15 Gew.-% an Ethylenterephthalateinheiten gemeinsam mit etwa 10 Gew.-% bis etwa 50 Gew.-% an Polyoxyethylenterephthalateinheiten enthalten, welche aus einem Polyoxyethylenglycol mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 300 bis etwa 6.000 erhalten werden, und worin das Molverhältnis von Ethylenterephthalateinheiten zu Polyoxyethylenterephthalateinheiten in der kristallisierbaren, polymeren Verbindung von 2 : 1 bis 6 : 1 beträgt. Beispiele dieses Polymers umfassen die kommerziell er hältlichen Materialien Zelcon^® 4780 (von DuPont) und Milease^® T (von ICI).
Im hohen Maße bevorzugte Schmutzlösemittel sind Polymere der allgemeinen Formel:
worin X jede beliebige, geeignete verkappende Gruppe sein kann, wobei jedes X von der Gruppe ausgewählt ist, welche aus H und Alkyl- oder Acylgruppen mit etwa 1 bis etwa 4 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Methyl, besteht. Der Wert von n wird im Hinblick auf die Wasserlöslichkeit ausgewählt und er beträgt im allgemeinen von etwa 6 bis etwa 113, vorzugsweise von etwa 20 bis etwa 50, stärker bevorzugt 40; u ist für die Formulierung einer flüssigen Zusammensetzung mit einer relativ hohen Ionenstärke kritisch. Es sollte sehr wenig Material vorhanden sein, worin u größer als 10 ist. vorzugsweise sollten mindestens 20%, vorzugsweise mindestens 40% an Material vorhanden sein, worin u von etwa 3 bis etwa 5 reicht. Vorzugsweise beträgt u weniger als 4.
Die R¹ Reste sind im wesentlichen 1,4-Phenylenreste. So wie er hierin verwendet wird, bezieht sich der Ausdruck "die R¹-Reste sind im wesentlichen 1,4-Phenylenreste" auf Verbindungen, worin die R¹-Reste zur Gänze aus 1,4-Phenylresten bestehen oder teilweise durch andere Arylen- oder Alkarylenreste, Alkylenreste, Alkenylenreste oder Gemische hievon ersetzt sind. Arylen- und Alkyarylenreste, welche teilweise anstelle von 1,4-Phenylen angewandt werden können, umfassen 1,3-Phenylen, 1,2-Phenylen, 1,8-Naphthylen, 1,4-Naphthylen, 2,2-Biphenylen, 4,4-Biphenylen und Gemische hievon. Alkylen- und Alkenylenreste, welche als teilweiser Ersatz dienen können, umfassen Ethylen, 1,2-Propylen, 1,4-Butylen, 1,5-Pentylen, 1,6-Hexamethylen, 1,7- Heptamethylen, 1,8-Octamethylen, 1,4-Cyclohexylen und Gemische hievon.
Für die R¹-Reste sollte das Ausmaß an teilweiser Substitution durch Reste, welche kein 1,4-Phenylen sind, derart sein, daß die Schmutzlöseeigenschaften der Verbindung in keinem großen Ausmaß nachteilig beeinflußt werden. Im allgemeinen wird das Ausmaß an teilweiser Substitution, welche toleriert werden kann, von der Rückgratlänge der Verbindung abhängen, daß heißt längere Rückgrate können eine größere teilweise Substitution der 1,4-Phenylenreste aufweisen. Üblicherweise besitzen Verbindungen, worin R¹ etwa 50% bis etwa 100% 1,4-Phenylreste (0 bis etwa 50% Reste, welche kein 1,4-Phenylen sind) umfaßt, ausreichende Schmutzlöseaktivität. Beispielsweise besitzen Polyester, welche gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Molverhältnis von Isophthalsäure (1,3-Phenylen) zu Terephtalsäure (1,4-Phenylen) von 40 : 60 hergestellt werden, ausreichende Schmutzlöseaktivität. Da die meisten Polyester, welche zur Faserherstellung eingesetzt werden, jedoch Ethylenterephthalateinheiten umfassen, ist es üblicherweise wünschenswert, das Ausmaß an teilweiser Substitution durch Reste, welche kein 1,4-Phenylen sind, zu minimieren, um die beste Schmutzlöseaktivität zu erzielen. Vorzugsweise bestehen die R1-Reste zur Gänze aus 1,4-Phenylenresten (das heißt, sie umfassen 100 daran) das heißt, jeder R¹-Rest ist 1,4-Phenylen.
Für die R²-Reste umfassen geeignete Ethylen- oder substituierte Ethylenreste Ethylen, 1,2-Propylen, 1,2-Butylen, 1,2-Hexylen, 3-Methoxy-1,2-Propylen und Gemische hievon. Vorzugsweise sind die R²-Reste im wesentlichen Ethylenreste, 1,2-Propylenreste oder Gemische hievon. Der Einschluß eines größeren Prozentsatzes an Ethylenresten neigt dazu, die Schmutzlöseaktivität von Verbindungen zu verbessern. Überraschenderweise neigt der Einschluß eines größeren Prozentsatzes an 1,2-Propylenresten dazu, die Wasserlöslichkeit der Verbindungen zu verbessern.
Die Verwendung von 1,2-Propylenresten oder eines in ähnlicher Weise verzweigten Äquivalents ist daher zur Einverleibung jeder beliebigen beträchtlichen Menge der Schmutzlösekomponente in die flüssigen, gewebeweichmachenden Zusammensetzungen wün schenswert. Vorzugsweise sind etwa 75% bis etwa 100%, stärker bevorzugt etwa 90% bis etwa 100% der R²-Reste 1,2-Propylenreste.
Der Wert für jedes n beträgt mindestens etwa 6 und vorzugsweise mindestens etwa 10. Der Wert für jedes n reicht üblicherweise 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 im hohen Maße bevorzugten Schmutzlösemittel ist in der europäischen Patentanmeldung 185,427, Gosselink, welche am 25. Juni 1986 veröffenticht wurde, enthalten.
(C)(6) Fakultative Bakteriozide
Beispiele von in den Zusammensetzungen dieser Erfindung angewandten Bakterioziden sind Glutaraldehyd, Formaldehyd, 2-Brom-2-nitropropan-1,3-diol, vertrieben von Inolex Chemicals unter dem Handelsnamen Bronopol^® und ein Gemisch aus 5-Chlor-2-methyl-4-isothiazolin-3-on und 2-Methyl-4-isothiazolin-3-on, welches von der Rohm and Haas Company unter dem Handelsnamen Kathon^® CG/ICP vertrieben wird. Typische Mengen von in den vorliegenden Zusammensetzungen angewandten Bakterioziden sind von etwa 1 ppm bis etwa 1.000 ppm, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung.
Beispiele von Antioxidantien, welche den Zusammensetzungen dieser Erfindungen zugesetzt werden können, sind Propylgallat, welches von Eastman Chemical Products, Inc. unter dem Handelsnamen Tenox^® PG und Tenox S-1 erhältlich ist, und butyliertes Hydroxytoluol, welches von der UOP Process Division unter dem Handelsnamen Sustane^® BHT erhältlich ist.
(7) Andere fakultative Bestandteile
Anorganische Mittel zur Kontrolle der Viskosität, wie wasserlösliche, ionisierbare Salze können wahlweise in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung einverleibt sein. Es kann eine große Vielzahl von ionisierbaren Salzen verwendet werden. Beispiele geeigneter Salze sind die Halogenide von Metallen der Gruppen IA und IIA des Periodensystems der Elemente, z. B.
Calciumchlorid, Magnesiumchlorid, Natriumchlorid, Kaliumbromid und Lithiumchlorid. Die ionisierbaren Salze sind während des Prozesses des Vermischens der Bestandteil zur Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen und später zu Erzielung der gewünschten Viskosität nützlich. Die Menge an angewandten ionisierbaren Salzen hängt von der Menge an in den Zusammensetzungen angewandten wirksamen Bestandteilen ab, und sie kann gemäß den Wünschen der mit der Formulierung betrauten Person eingestellt werden. Typische Salzmengen, welche verwendet werden, um die Viskosität der Zusammensetzung zu regulieren, sind von etwa 20 Teilen pro Million bis etwa 10.000 Teilen pro Million (ppm), vorzugsweise von etwa 20 ppm bis etwa 4.000 ppm, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetung.
Alkylenpolyammoniumsalze können in die Zusammensetzung einverleibt werden, um zusätzlich zu oder anstelle der vorstehenden wasserlöslichen, ionisierbaren Salze eine Regulierung der Viskosität zu gewährleisten. Zusätzlich können diese Mittel als Fänger wirken, welche Ionenpaare mit anionischem Detergenz ausbilden, welches aus dem Hauptwaschgang in den Spülgang und auf die Gewebe übertragen wird, und auf den Geweben können sie die Leistung hinsichtlich der Weichheit verbessern. Diese Mittel können im Vergleich zu den anorganischen Elektrolyten die Viskosität über einem breiteren Temperaturbereich, insbesondere bei niedrigen Temperaturen, stabilisieren.
Spezielle Beispiele von Alkylenpolyammoniumsalzen umfassen 1-Lysinmonohydrochlorid und 1,5-Diammonium-2-methylpentandihydrochlorid.
Die vorliegende Erfindung kann andere fakultative Komponenten, die herkömmlicherweise in Gewebebehandlungszusammensetzungen angewandt werden, beispielsweise Färbemittel, Parfums, Konservierungsmittel, optische Aufheller, Trübungsmittel, gewebekonditionierende Mittel, grenzflächenaktive Mittel, Stabilisatoren wie Guargummi und Polyethylenglycol, Mittel gegen das Schrumpfen, Mittel gegen die Faltenbildung, Mittel, welche dem Gewebe einen Halt verleihen, Fleckenmittel, Germizide, Fungizide, Antioxidantien wie butyliertes Hydroxytoluol, Antikorrosionsmittel umfassen.
Im Verfahrensaspekt dieser Erfindung werden Gewebe oder Fasern mit einer wirksamen Menge, im allgemeinen von etwa 10 ml bis etwa 150 ml (pro 3,5 kg an zu behandelnder Faser oder zu behandelnden Geweben) der wirksamen weichmachenden Materialien (einschließlich DEQA) hierin in einem wäßrigen Bad in Kontakt gebracht. Selbstverständlich basiert die angewandte Menge auf dem Urteil des Anwenders, in Abhängigkeit von der Konzentration der Zusammensetzung, dem Faser- oder Gewebetyp, dem Grad an gewünschter Weichheit. vorzugsweise enthält das Spülbad etwa 10 ppm bis etwa 1.000 ppm, vorzugsweise etwa 50 ppm bis etwa 500 ppm der erfindungsgemäßen gewebe eichmachenden DEQA-Verbindungen.
Konzentrierte, flüssige, gewebeweichmachende Zusammensetzungen
Wie hierin vorstehend erörtert, enthalten konzentrierte, flüssige, gewebeweichmachende Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung etwa 15 Gew.-% bis etwa 50 Gew.-%, vorzugsweise etwa 15 Gew.-% bis etwa 35 Gew.-%, stärker bevorzugt etwa 15 Gew.-% bis etwa 30 Gew.-% der Zusammensetzung von (A) einer gewebeweichmachenden quaternären Diesterammoniumverbindung. Die Mengen an (B)(2) nichtionischen grenzflächenaktiven Mitteln als das, die Viskosität/Dispergierbarkeit modifizierendes Mittel betragen 0 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-%, stärker bevorzugt etwa 0,2 Gew.-% bis etwa 3 Gew.-% der Zusammensetzung. Die Mengen an (B)(1) den, eine einzige lange Kette aufweisenden, kationischen grenzflächenaktiven Mitteln auf Basis eines Cholinfettesters betragen 0 Gew.-% bis etwa 15 Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,5 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-% der Zusammensetzung. Gemische dieser Mittel (B)(3) in einer Menge von etwa 0,1% bis etwa 30%, vorzugsweise von etwa 0,2% bis etwa 20% können ebenfalls als das, die Viskosität/die Dispergierbarkeit modifizierende Mittel wirksam sein. Der optimale Ethoxylierungsgrad und die optimale Hydrocarbylkettenlänge des nichtionischen grenzflächenaktiven Mittels (B)(2) für ein binäres System (DEQA und nichtionisches Mittel) sind C_16-18 E_10-11 und für ein ternäres System (DEQA, nichtionisches Mittel und fakultativer nichtionischer Weichmacher, z. B. Polyglycerinmonostearat) C_16-18 E₂₅.
Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich in der Beschreibung und den Beispielen hierin alle Prozentsätze, Verhältnisse und Teile auf das Gewicht, und alle numerischen Grenzwerte sind übliche Näherungen.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung, ohne sie einzuschränken.
Beispiel I Einfluß von Lösungsmittel und Cholinester auf die Viskosität der DEQA-Dispersion
Die Dispersionen enthalten 0,012% CaCl₂, 5% Lösungsmittel und der Rest ist, sofern nicht anders angegeben, Wasser. Diese Zusammensetzungen zeigen den Vorteil der Anwendung des, eine einzige lange Kette aufweisenden, kationischen grenzflächenaktiven Mittels mit geringen oder keinen Mengen an Lösungsmittel auf die Viskosität.
Die folgenden Zusammensetzungen zeigen eine außerordentliche Stabilität der Viskosität über einem breiten Bereich an Lagerungstemperaturen.
Beispiel II Viskosität/Temperatur-Effekte

(1) Di(talgoyloxyethyl)dimethylammoniumchlorid mit 10% Ethanol in 1, 15% in 4, und 15% Isopropanol in 2 und 3.
(2) C₁₆-C₁₈-Fettalkoholpolyethoxylat(11) (HLB-Wert von 13) in 1 und 3; C₁₆-C₁₈-Fettalkoholpolyethoxylat(25) in 2 und 4.
(3) Polyglycerinmonostearat mit dem Handelsnamen Radiasurf 248
(4) Copolymer aus Ethylenoxid und Terephthalat mit der allgemeinen Schmutzlöseformel von (C)(5), worin jeder Rest X Methyl darstellt, jedes n 40 beträgt, u 4 ist, jeder Rest R¹ im wesentlichen 1,4-Phenylenreste darstellt, jeder Rest R² im wesentlichen Ethylenreste, 1,2-Propylenreste oder Gemische hievon bedeutet.

Beispiel II (Fortsetzung) Viskosität/Temperatur-Effekte

(1) Di(talgoyloxyethyl)dimethylammoniumchlorid mit 10% Ethanol in 1, 15% in 4 und 15% Isopropanol in 2 und 3.
(2) C₁₆-C₁₈-Fettalkohol mit 11 Ethoxylatgruppen und einem HLB-Wert von 13 in 1 und 3; C₁₆-C₁₈-Fettalkohol mit 25 Ethoxylatgruppen in 2 und 4.
(3) Polyglycerinmonostearat mit dem Handelsnamen Radiasurf^® 7248
(4) Copolymer aus Ethylenoxid und Terephthalat mit der allgemeinen Schmutzlöseformel von (C)(5), worin jeder Rest X Methyl darstellt, jedes n 40 beträgt, u 4 ist, jeder Rest R¹ im wesentlichen 1,4-Phenylenreste darstellt, jeder Rest R² im wesentlichen Ethylenreste, 1,2-Propylenreste oder Gemische hievon bedeutet.

Beispiel II (Fortsetzung) Viskosität/Temperatur-Effekte

(1) Di(talgoyloxyethyl)dimethylammoniumchlorid mit 15% Ethanol in 5 und 7, und 10% in 6.
(2) C₁₆-C₁₈-Fettalkohol mit 11 Ethoxylatgruppen in 7; C₁₆-C₁₈-Fettalkohol mit 25 Ethoxylatgruppen in 5.
(3) Talgcholinester mit 15% Isopropanol in 6.
(4) Polyglycerinmonostearat mit dem Handelsnamen Radiasurf 7248.
(6) Diammoniumsalz: 1,5-Diamino-2-methylpentandihydrochlorid.

Verfahren zur Herstellung von 1–3
Zur Herstellung einer Charge von 1.500 g wird der ethoxylierte Fettalkohol mit etwa 50°C (etwa 122°F) der quaternären Diesterammoniumverbindung mit etwa 90–95°C (etwa 194–203°F) zugesetzt und es wird während einiger Minuten gerührt. Dieses Vorgemisch wird während etwa 10 Minuten in Wasser von etwa 70–72°C (etwa 158–162°F), welches HCl enthält, injiziert. Die Charge wird während der Injektionsbehandlung bei konstanter Temperatur gehalten. Das Rühren wird von 6.000 UpM am Beginn der Vorgemischinjektion auf eine Maximalgeschwindigkeit (1.800 UpM) nach etwa 6 Minuten erhöht. Der Farbstoff wird zugesetzt, nachdem 1/3 des Vorgemisches injiziert wurde. Das Produkt wird nach etwa 7 Minuten fest. Nach der Injektion des gesamten Vorgemisches wird das Produkt durch langsames Injizieren von CaCl₂ während etwa 10 Minuten eingestellt. Die Mischgeschwindigkeit wird auf 1.000 UpM verringert, um eine Schaumbildung zu vermeiden. Die Viskosität nach der Einstellung beträgt etwa 50 cPs. Das Parfum und das Schmutzlösepolymer werden unter konstantem Rühren langsam zugesetzt. Die Viskosität steigt auf etwa 10 cPs (75°C; 167°F). Es wird rasch auf 25°C (etwa 77°F) abgekühlt. In den Zusammensetzungen mit den Nummern 2 und 3 wird PGMS gemeinsam mit DEQA zugesetzt. Das fertige Produkt besitzt eine Viskosität von etwa 40 bis etwa 70 cPs bei 21°C und einen pH-Wert von etwa 3,5 bis 3,6.
Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzungen 4, 5 und 7
Zur Herstellung einer Charge von 1.000 g wird die Säure dem Wasser bei 70–72°C (158–162°F) zugesetzt. DEQA, ethoxylierter Fettalkohol und PGMS werden bei 80–85°C (176–185°F) vorvermischt. Anschließend wird dieses Vorgemisch in das Säure/Wasser-Gemisch während 6,5 Minuten unter Rühren mit einer Geschwindigkeit von 600 UpM (am Beginn der Injektion) bis 1.800 UpM (am Ende der Injektion) injiziert. 2,5 Minuten nach dem Beginn der Vorgemischinjektion wird der Farbstoff zugesetzt. Nachdem die Vorgemischinjektion vollständig ist, wird das Lysin während 15 Minuten zu dem Gemisch zugepumpt. Die Viskosität sollte dann ungefähr 70–80 cPs betragen. Es werden 30–40 g Wasser zugesetzt, um die Wasserverdampfung zu kompensieren. Parfum wird während einer Minute zugesetzt. Die Viskosität beträgt ungefähr 80–90 cPs. Das Schmutzlösepolymer wird während einer Minute zugesetzt. Die Viskosität beträgt ungefähr 70 bis 80 cPs. Es wird mit einer Kühlschlange auf 20–25°C (68–77°F) während 6 Minuten abgekühlt. Die Viskosität beträgt ungefähr 45–55 cPs.
Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung 6
Zur Herstellung einer Charge von 1.500 g werden HCl und das Talgcholinesterchlorid in Wasser von 70–72°C (158–162°F) zugesetzt. DEQA wird auf 90–95°C (194–203°F) vorerhitzt und in das Wasser während etwa 10 Minuten injiziert. Während der Injektion wird das Rühren von 600 UpM auf 1.800 UpM nach etwa 6 Minuten erhöht. Der Farbstoff wird zugesetzt, nachdem 1/3 des Vorgemisches injiziert wurde. Wenn das gesamte DEQA injiziert ist, wird das Produkt durch langsames Injizieren von CaCl₂ während etwa 10 Minuten eingestellt. Die Mischgeschwindigkeit wird von 1.800 UpM auf 600 UpM verringert, um eine Schaumbildung zu vermeiden. Die Viskosität nach der Einstellung beträgt etwa 40 bis 45 cPs. Es wird langsam Parfum und Schmutzlösepolymer unter konstantem Rühren zugesetzt. Die Viskosität steigt auf etwa 15 cPs. Es wird während etwa 6 Minuten auf etwa 25°C (etwa 77°F) abgekühlt. Das fertige Produkt besitzt eine Viskosität von 75– 85 cPs.
Lagerungsprofil von 1 (cPs)
Lagerungsprofil von 2 (cPs)
Lagerungsprofil von 3 (cPs)
Lagerungsprofil von 4 (cPs)
Lagerungsprofil von 5 (cPs)
Lagerungsprofil von 6 (cPs)
Lagerungsprofil von 7 (cPs)
Beipiel III
In der Formel aus Beispiel II (Nr. 1) werden verschiedene ethoxylierte Fettalkohole mit den folgenden Ergebnissen ersatzweise eingesetzt. Wie hierin verwendet, bezieht sich die Terminologie "C_n E_m" auf einen ethoxylierten Fettalkohol, worin der Fettalkohol n Kohlenstoffatome enthält und das Molekül durchschnittlich m Ethoxyreste aufweist.
Die Ergebnisse nach der Lagerung von Zusammensetzungen mit den vorstehenden Formulierungen während eines Tages bei den angegebenen Temperaturen sind wie folgt:

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 wirksames stabilisierendes Mittel in einem ausreichend breiten Temperaturbereich.
Beispiel IV
Die folgenden Mengen von C₁₆-C₁₈ E₁₁ werden ersatzweise in der Formulierung von Beispiel II (Nr. 1) mit den folgenden Ergebnissen eingesetzt:
Die Ergebnisse nach der Lagerung von Zusammensetzungen mit den vorstehenden Formulierungen während eines Tages bei den angegebenen Temperaturen sind wie folgt:

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 vorstehenden Daten veranschaulichen die Menge an ethoxyliertem Fettalkohol, welche niedrigere Anfangsviskositäten und eine verbesserte Stabilität hinsichtlich der Viskosität gewährleisten.
Beispiel V Auswirkung von im wesentlichem linearem Monoester
Lagerungsergebnisse 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 vorstehenden Ergebnisse zeigen, daß für den im wesentlichen linearen Fettmonoester ein Bereich existiert, welcher bei niedriger Temperatur eine die Viskosität verringernde Wirkung gewährleistet, aber daß Mengen von 4% oder darüber die Viskosität im Vergleich zur optimalen Menge derartiger Fettmonoester erhören können.
Herstellung von Zusammensetzungen

1. DEQA und wahlweise Methyltalgat werden in eine Borsilikatzelle mit Schraubverschluß der Marke Waring^® eingebracht. Die Zelle wird verschlossen und in ein Temperaturbad von etwa 90°C gestellt.
2. Wasser wird zum Sieden erhitzt, anschließend wird es in einen mit einem Schraubverschluß versehenen Behälter eingewogen. Das Kokosnußcholinesterchlorid wird im erhitzten Wasser gelöst, um eine klare Lösung auszubilden. Die Lösung wird in einem Temperaturbad von 90°C heiß gehalten, bis das DEQA/Methyltalgat-Gemisch heiß ist. (Anmerkung: Es wird etwas Wasser für die nachträgliche Zugabe von CaCl₂ zurückbelassen (Leerraum).)
3. Die heiße Cholinesterlösung wird unter Einwirkung eines Hochschermischers (Waring-Mischer) über das heiße DEQA-Gemisch geleert. Unmittelbar nachdem das gesamte Wasser übergeführt wurde, wird die Geschwindigkeit des Waring-Mischers auf die höchste Geschwindigkeit erhöht. Gelegentlich wird das entstehende Gel mit einer Spatel vermischt, um ein inniges Vermischen sicherzustellen. Etwa 1 1/2 Gramm einer etwa 25%igen CaCl₂-Ausgangslösung werden dem heißen Gemisch zur Unterstützung des Mischens zugesetzt. Nachdem das Mischen beendet ist, wird der Waring-Behälter verschlossen und sein Inhalt wird mit laufendem Leitungswasser (20°C) auf Raumtemperatur abgekühlt.
4. Das entstehende flüssige Produkt wird unter hoher Scherung (Tekmar^® T-25) gemischt, um sicherzustellen, daß alle Teile dispergiert sind. Die entstehende Flüssigkeit wird anschließend wieder auf Raumtemperatur abgekühlt und in einen Glasbehälter mit Schraubverschluß geleert. Der verbleibende Leerraum wird anschließend mit etwa 25%iger CaCl₂-Lösung aufgefüllt, um die Gesamtmenge von CaCl₂ auf etwa 0,375 zu bringen. Der Wasserverlust wird nun an diesem Punkt ermittelt (Es wird angenommen, daß der Gewichtsverlust dem Wasserverlust entspricht, 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 UpM ermittelt.

Beispiel VI Auswirkung des DEQA-"Monoester"-Gehalts
Die vorstehenden Daten weisen darauf hin, daß es wünschenswert ist, den DEQA-Monoester-Gehalt in Cholinester enthaltenden Zusammensetzungen zu minimieren.
Herstellung von Zusammensetzungen

1. Es wird eine Menge von DEQA und Methyltalgat mit 8% über dem berechneten Bedarf abgewogen. Die Materialien werden in einem Kolben oder einem Becherglas vereinigt und die Feststoffe werden gut vermischt. Der abgedeckte Inhalt wird in einem Ofen, welcher auf etwa 80–85°C eingestellt ist, geschmolzen. Es werden etwa 2–4 Stunden, in Abhängigkeit von der Chargengröße, für das Schmelzen erübrigt. Die zusätzlichen Mengen sind vorgesehen, um die Übertragungsverluste während der Produktherstellung auszugleichen.
2. Das Kokosnußcholinesterchlorid wird in destilliertem Wasser in einem Kolben unter Verwendung eines Magnetrührers getrennt gelöst. Der pH-Wert dieser Lösung wird auf etwa 2,3 mit etwa 1N HCl eingestellt. Der Kolben wird mit einer Folie abgedeckt und in einem digitalen Wasserbad auf dem Arbeitstisch erhitzt, welches Bad auf etwa 73°C eingestellt ist. Es wird eine zusätzliche Menge von etwa 5 g Wasser pro 100 g Produkt zugesetzt, um die Verdampfungsverluste zu kompensieren.
3. Es wird eine Apparatur im Abzug bereitgestellt, einschließlich eines Mischers mit Turbinenblättern geeigneter Größe, Schalen, welche als Bäder dienen, und einer Eiswasserschale. Es wird eine Heizplatte unter das Hauptgemischbad gestellt, um eine Temperatur von etwa 71°C (etwa 160°F) zu erreichen, und unter das andere Bad, um etwa 82°C (etwa 180°F) einzustellen.
4. Calciumchlorid wird abgewogen.
5. Das Vorgemisch im Ofen wird überprüft und erforderlichenfalls wird der Inhalt händisch oder magnetisch g während er sich im heißen Wasserbad im Abzug befindet. In der Zwischenzeit wird der Wasser enthaltende Kolben in das Hauptgemischbad unter dem Mischer gestellt.
6. Es wird die Folienabdeckung von dem das Wasser enthaltenden Kolben entfernt, der Mischer wird mit etwa 250 UpM in Betrieb gesetzt. Unmittelbar darauf beginnt man langsam, aber ständig, das Vorgemisch in das Wasser unter Rühren zuzusetzen, wobei die Geschwindigkeit erforderlichenfalls erhöht wird. Man sollte vorbereitet sein, die Mischgeschwindigkeit vorsichtig zu erhöhen oder zu verringern, um den Inhalt bei etwa 1200 UpM zu homogenisieren. Es soll versucht werden, den Großteil des Vorgemisches überzuführen, und der Kolben soll abgewogen werden, um zu ermitteln, wieviel übergeführt wurde.
7. Das Mischen wird fortgesetzt und es wird die Hälfte der gesamten Elektrolytlösung zugesetzt. Es wird während 4 Minuten gemischt, um die Homogenität sicherzustellen.
8. Der Rührer wird abgeschaltet, der Hauptgemischkolben wird gehoben, die Heizplatte wird entfernt und es werden ein Eiswasserbad und eine Hebebühne unter dem Kolben angeordnet. Das Mischen des Produktes wird im Eisbad fortgesetzt, wobei die Temperatur überwacht wird und erforderlichenfalls die Geschwindigkeit abgesenkt wird. Innerhalb von etwa 1 bis 2 Minuten sollte die Temperatur auf etwa 43– 46°C (etwa 110–115°F) abgesenkt sein, an welchem Punkt, die verbleibende Hälfte der Elektrolytlösung zugesetzt wird, welche das Produkt drastisch verdünnt. Das Mischen wird während weiterer etwa 3–4 Minuten fortgesetzt, wonach die Temperatur Umgebungstemperatur erreicht haben sollte.
9. Der Mischer wird abgeschaltet, das Produkt wird entfernt und gewogen. Es wird der pH-Wert des reinen Produktes und bei einer Konzentration von etwa 4% in Wasser gemessen. Die eingestellte DEQA-Konzentration wird, basierend auf dem Endgewicht des Produktes und des übergeführten Vorgemisches, berechnet.
10. Die Viskosität wird mit einem Brookfield DVII Viskosimeter unter Verwendung einer Spindel Nr. 2 bei 60 UpM nach Abwarten von etwa einer Stunde, damit der Großteil der Luft aus dem Produkt entwichen ist, gemessen.

Beispiel VII Stabilität der Viskosität
Beispiel VII – Fortsetzung Stabilität der Viskosität
Herstellung von Zusammensetzungen

1. DEQA und Methyltalgat werden in eine Waring-Zelle aus Borsilicat mit Schraubverschluß eingebracht. Die Zelle wird verschlossen und in ein Temperaturbad von etwa 90°C gestellt.
2. Wasser wird zum Sieden erhitzt und anschließend in ein Becherglas mit Schraubverschluß eingewogen. Das Kokosnußcholinesterchlorid wird im erwärmten Wasser aufgelöst, um eine klare Lösung auszubilden. Diese Lösung wird im Temperaturbad von etwa 90°C heiß gehalten, bis das DEQA/Methyltalgat-Gemisch heiß ist. (Anmerkung: Etwas Wasser wird für die nachträgliche Zugabe von CaCl₂ zurückbehalten (Leerraum).)
3. Die heiße Cholinesterlösung wird unter Einwirkung eines Hochschermischers (Waring^®) über das heiße DEQA-Gemisch geleert. Nachdem das gesamte Wasser übergeführt ist, erhöht man die Geschwindigkeit des Waring-Mischers auf die volle Stärke. Gelegentlich wird das entstehende Gel mit einer Spatel vermischt, um die innige Vermischung sicherzustellen. Eineinhalb Gramm einer etwa 25%igen CaCl2-Ausgangslösung werden dem heißen Gemisch zur Unterstützung des Mischens zugesetzt. Nach dem Beenden des Mischens wird das Waring-Becherglas verschlossen und dessen Inhalt wird mit einem Bad aus laufendem Leitungswasser von etwa 20°C auf Raumtemperatur abgekühlt.
4. Das entstehende flüssige Produkt wird unter hoher Scherung (Tekmar T25) gemischt, um sicherzustellen, das alle Teile dispergiert sind. Die entstehende Flüssigkeit wird anschließend wieder auf Raumtemperatur abgekühlt und in einem Becherglas mit Schraubverschluß aufbewahrt. Der verbleibende Leerraum wird anschließend mit 25%iger CaCl₂-Lö sung gefüllt, um den Gesamtgehalt von CaCl₂ auf etwa 0,375 einzustellen. Der Wasserverlust wird an dieser Stelle berechnet. (Es wird angenommen, daß der Gewichtsverlust dem Wasserverlust entspricht, und das Produkt wird auf 100 Teile eingestellt). Die Viskositäten werden mit einem Brookfield Modell DVII Viskosimeter unter Verwendung einer Spindel Nr. 2 bei 60 UpM ermittelt.

Anzahl der Lagerungstage für jeden Kreislauf
Einfluß der Komponenten auf die Viskosität (cPs)
Ein Kreislauf besteht aus der Lagerung (in Tagen) des Produktes bei der angegebenen Temperatur, gefolgt von einer Äquilibrierung bei Umgebungstemperatur und Messen der Viskosität. Die Lagerungsdauer für jeden Kreislauf ist in der vorstehenden Tabelle angegeben.
Die vorstehenden Ergebnisse veranschaulichen die negative, die Viskosität erhöhende Wirkung eines, ein niederes Molekulargewicht aufweisenden organischen Lösungsmittels, wie Ethanol, auf die Zusammensetzung. Die Monoalkylverbindung als kationisches grenzflächenaktives Mittel und der im wesentlichen lineare Fettsäureester gewährleisten bei niedrigen Mengen eine gewisse posititve, die Viskosität absenkende und stabilisierende Wirkung.
Beispiel VIII
Beispiel VIII – Fortsetzung
Beispiel VIII – Fortsetzung
Die vorstehenden Daten stellen eine Untersuchung von nichtionischen grenzflächenaktiven Mitteln in Kombination mit DEQA dar. Die Produktviskositäten am Beginn sind für einen breiten Bereich von Zusammensetzungen günstig und Talgalkoholethoxylatzusammensetzungen zeigen die günstigsten Stabilitätsprofile hinsichtlich der Viskosität.
Beispiel IX DEQA-Vorgemisch-Verflüssigung/Viskosität (cPs) bei 95°C (203°F)

(1) Di(talgoyloxyethyl)dimethylammoniumchlorid
(2) Monotalgtrimethylammoniumchlorid
(3) Talghydroxyethylimidazolin – Varine HT^®
(4) Stearylhydroxyethylimidazolin – Schercozoline S^®
(5) Ditalgalkylimidazolinester. * gemäß der Erfindung

Die vorstehenden Daten zeigen die Verringerung der Vorgemischviskosität bei Zugabe eines Verflüssigers zu den Vorgemischen aus DEQA und nichtionischem grenzflächenaktivem Mittel. Alle Bestandteile (DEQA, Verflüssiger für das Vorgemisch und das, die Viskosität und/oder die Dispergierbarkeit modifizierende Mittel) wurden in einem Kolben in einen Ofen bei 95°C gebracht, bis sie geschmolzen waren. Die Viskosität wurde unter Verwendung eines Brookfield Viskosimeters (Spindel Nr. 5 bei 95°C) gemessen. Diese Vorgemische können verfestigt werden, um teilchenförmige Zusammensetzungen mit einer Teilchengröße von etwa 50 bis etwa 1.000 Mikron auszubilden oder in Wasser von 70–72°C (158–162°F) unter hoher Scherung injiziert werden, um eine konzentrierte, 24,5 DEQA enthaltende flüssige Zusammensetzungen auszubilden.

Claims

Konzentrierte, flüssige, kationische, gewebeweichmachende Zusammensetzung, umfassend (A) etwa 15% bis etwa 50%, vorzugsweise etwa 15% bis etwa 35% biologisch abbaubare, gewebeweichmachende, quaternäre Diesterammoniumverbindung mit der Formel: (R)_4-m-N^⊕-((CH₂)_n-Y-R²)_mX^⊝, worin jedes Y für -O-(O)C- oder -C(O)-O- steht; m 2 bedeutet; n 1 bis 4 beträgt; jeder Rest R ein C₁-C₆-Alkyl ist; jeder Rest R² ein C₁₂-C₂₂-Hydrocarbyl- oder ein substituierter Hydrocarbylsubstituent ist; und X^⊝ ein beliebiges, mit dem Weichmacher verträgliches Anion ist; und (B) ein die Viskosität und/oder die Dispergierbarkeit modifizierendes Mittel, ausgewählt von der Gruppe, bestehend aus: (1) einem, eine einzige lange Alkylkette aufweisenden, kationischen grenzflächenaktiven Mittel aus einem Fettester von Cholin, vorzugsweise in einer wirksamen Menge von bis zu etwa 15% der Zusammensetzung und vorzugsweise einem C₁₂-C₁₈-Cholinester; (2) als einem nichtionischen grenzflächenaktiven Mittel, ein C₁₆-C₁₈-Alkohol, ethoxyliert mit etwa 10 bis etwa 15 Ethoxylaten oder ethoxyliert mit etwa 20 bis 30 Ethoxylaten, vorzugsweise in einer wirksamen Menge von bis zu etwa 5% der Zusammensetzung; und (3) Gemischen hiervon, in einer Menge von etwa 0,1% bis etwa 30%, vorzugsweise von etwa 0,2% bis etwa 20%, und (C) einen flüssigen Träger; worin das Verhältnis von (A) zu (B) von etwa 8 : 1 bis etwa 30 : 1 beträgt; und worin die Menge an Wasser in dem flüssigen Träger mehr als etwa 50 Gew.-% des Trägers beträgt; und worin mindestens 80% dieser gewebeweichmachenden, quaternären Diesterammonuimverbindung in Diesterform vorliegt.
Kationische, gewebeweichmachende Zusammensetzung nach Anspruch 1, welche zusätzlich eine wirksame Menge bis zu etwa 10% eines Schmutzlösepolymers der Formel:
umfasst, worin jedes X C₁-C₄-Alkyl- oder Acylgruppen oder Wasserstoff bedeutet, vorzugsweise jedes X Methyl darstellt; jedes n von 6 bis 113, vorzugsweise etwa 40, beträgt; u im wesentlichen weniger als etwa 10 bedeutet, vorzugsweise etwa 4; jeder Rest R¹ im wesentlichen Phenylen-, Arylen-, Alkarylen-, Alkylen- oder Alkenylenreste oder Gemische hiervon bedeutet, vorzugsweise 1,4-Phenylenreste; jeder Rest R² im wesentlichen Ethylen oder substituiertes Ethylen, 1,2-Propylenreste oder Gemische hiervon darstellt, vorzugsweise Ethylen, 1,2-Propylenreste oder Gemische; worin das genannte Polymer den konzentrierten flüssigen Zusammensetzungen aus Anspruch 1 eine verbesserte Stabilität verleiht.
Kationische, gewebeweichmachende Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, welche zum Dispergieren des aktiven Bestandteils zusätzlich eine Menge von 0,5% bis 10% Polyglycerinmonostearat als nichtionischen Gewebeweichmacher und/oder eine Menge von 1% bis etwa 20% an zweifachsubstituiertem Imidazolin zur Kontrolle der statischen Aufladung umfasst.
Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, hergestellt unter Verwendung eines geschmolzenen Vorgemisches, das im wesentlichen aus: (A) einer quaternären Diesterammoniumverbindung, (B) einem die Viskosität und/ oder die Dispergierbarkeit modifizierenden Mittel, und wahlweise (C) einem Verflüssiger-Vorgemisch besteht, das von der Gruppe, bestehend aus: 1. linearen Fettmonoestern; 2. kurzkettigen (C₁-C₃)-Alkoholen; 3. zweifach-substituierten weichmachenden Imidazolinesterverbindungen; 4. Imidazolin oder Imidazolinalkoholen; 5. einem, eine einzige lange Alkylkette aufweisenden, kationischen grenzflächenaktiven Mittel; 6. zweifach langkettigen Aminen und zweifach langkettigen Esteraminen, einfach langkettigen Aminen und einfach langkettigen Esteraminen, und/oder Aminoxiden; 7. Alkyl- oder Alkenylbernsteinsäureanhydriden oder -säuren, langkettigen Fettalkoholen und/oder Fettsäuren; und 8. Gemischen hiervon; ausgewählt ist; und (C) vorzugsweise von der aus 1, 3, 4, 5 und Gemischen hiervon bestehenden Gruppe ausgewählt ist.