EP0817831A1 - Verwendung von dimeralkohol- und trimeralkoholalkoxylaten als verdickungsmittel - Google Patents
Verwendung von dimeralkohol- und trimeralkoholalkoxylaten als verdickungsmittelInfo
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- C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
- C11D1/02—Anionic compounds
Definitions
- dimer alcohol and trimer alcohol alkoxylates as thickeners
- the present invention relates to the use of dimer alcohol and trimer alcohol alkoxylates as thickening agents for aqueous surface-active agents.
- the invention also relates to the use of dimer alcohol and trimer alcohol alkoxylates as thickening agents in detergents and cleaning agents which contain anionic and / or nonionic surfactants.
- Thickeners are mostly organic, high molecular weight substances that absorb and swell liquids, usually water. They go into viscous, real or colloidal solutions and thicken the liquid, solution or emulsion to which they have been added.
- the thickeners are often added to emulsions in order to increase the viscosity of the outer phase (generally the aqueous phase), which at the same time increases the stability of the emulsion. They are added in a large number of technical, cosmetic, pharmaceutical or dietetic preparations, for example creams, cleaning agents, finishes, printing inks, paint dispersions, adhesives, puddings, slimming agents and the like.
- thickeners are those of vegetable origin, such as. B.
- agar-agar gum arabic, algal acids, dextrin, starch and starch derivatives and pectins, or such animal origin, such as gelatin, albumins or casein, synthetic products such as polyacrylic and polyvinyl compounds and inorganic compounds, such as polysilicic acids and Clay minerals, known.
- thickeners are generally have no other active properties than the thickening or gel-forming property. On the one hand, this has the advantage that they do not adversely affect the action of the agents to which they are added.
- the thickeners added to the food have no nutritional value or taste of their own. In other areas, however, it is advantageous if the added additives support the effect of the agents or make an active contribution to them.
- the object of the present invention was to provide a composition which is suitable as a thickener in surface-active compositions and at the same time has washing-active properties.
- the present invention relates to the use of dimer alcohol and / or trimer alcohol alkoxylates as thickeners for aqueous surface-active agents.
- dimer alcohol and trimer alcohol alkoxylates have a thickening effect in surface-active agents and at the same time have washing-active properties.
- Surface-active agents are to be understood in particular as detergents, dishwashing detergents and cleaning agents and agents for hair and body care.
- Dimer alcohols are commercially available compounds and can be obtained, for example, by reducing dimer fatty acid esters. Trimeral alcohols can be prepared analogously from the trimer fatty acid esters [cf. P. Daute et al. f Fat. Be. Technol. .95. (1993), pp. 91ff.]. Dimer and trimer fatty acids themselves can be obtained, for example, by oligomerizing unsaturated fatty acids. The dimer and trimer fatty acids are generally mixtures of acyclic and cyclic dicarboxylic acids with an average of 36 to 44 carbon atoms [cf. A. Hinze in Fette & Oile, 26 (1994)].
- the dimer and trimer alcohol alkoxylates can be obtained from the dimer and trimer alcohols in a manner known per se by alkoxylation. Dimeral alcohols with an average of 36 to 44 carbon atoms or trimeral alcohols with an average of 54 to 66 carbon atoms are preferably used.
- the alkoxylates preferably used include, for example, the ethoxylates and the propoxylates or adducts which contain both ethoxy and propoxy groups in the molecule. Adducts with an average of 1 to 20 moles of ethylene oxide per mole of technical dimer and / or trimeral alcohol mixture, which optionally also contains an average of 1 to 5 moles of propylene oxide per mole of alcohol, are particularly preferably used ⁇ can hold.
- the degrees of alkoxylation given represent statistical averages, which can be an integer or a fraction for a specific product.
- Preferred dimer and trimer alcohol alkoxylates have a narrow homolog distribution (narrow range ethoxy
- dimer alcohol and trimer alcohol alkoxylates are used as thickeners in detergents, dishwashing detergents and cleaning agents, these agents preferably also contain further anionic and / or nonionic surfactants. The action of the surfactants contained is supported by the dimer alcohol and trimer alcohol alkoxylates.
- anionic surfactants are alkylbenzene sulfonates, alkane sulfonates, olefin sulfonates, alkyl ether sulfonates, glycerol ether sulfonates, ⁇ -methyl ester sulfonates, sulfo fatty acids, alkyl sulfates, fatty alcohol ether sulfates, glycerol ether sulfates, hydroxymixed ether sulfate acids, sulfate amine sulfate acids, sulfate amine sulfate acids, sulfate amate sulfate sulfates, Sulfosuccinamates, sulfotriglycerides, amide soaps, ether carboxylic acids, isethionates, sarcosinates, taurides, alkyl oligoglycoside sulfates and al
- nonionic surfactants are fatty alcohol polyglycol ethers, alkylphenyl polyglycol ethers, fatty acid polyglycol esters, fatty acid amide polyglycol ethers, fatty amine polyglycol ethers. ethers, alkoxylated triglycerides, alk (en) yl oligoglycosides, fatty acid glucamides, polyol fatty acid esters, sugar esters, sorbitan esters and polysorbates. If the nonionic surfactants contain polyglycol ether chains, they can have a conventional, but preferably narrow, homolog distribution.
- the substances are preferably used in an amount of 0.1 to 30% by weight, particularly preferably 1 up to 10% by weight, based on the detergent and cleaning agent.
- the formulations shown in Table 1 below were examined for their washing activity and their thickening effect.
- the formulations each contained 10% by weight of active substance. It was found that the formulations according to the invention had a significantly higher viscosity in comparison with the formulations which only contained surfactant, and at the same time a higher active washing power was found.
- the test method described below according to "Seifen- ⁇ le-Fette-Wwachs", 112, 371, (1986) was used to test the cleaning ability.
- the cleaning agent to be tested was then applied in the form of a 1% strength by weight aqueous solution (10 g / l) artificially soiled plastic surface.
- a mixture of carbon black, machine oil, triglyceride, saturated fatty acids and low-boiling aliphatic hydrocarbon was used as artificial soiling for the dilute use of the cleaning agent.
- the test area of 26 x 28 cm was coated evenly with 2 g of the artificial soiling with the aid of a surface coater.
- a plastic sponge was impregnated with 10 ml of the 1% cleaning solution to be tested and moved mechanically on the dirt-coated test surface, to which 10 ml of the 1% cleaning solution to be tested were also applied. After 10 wiping movements, the cleaned test area was kept under running water and the loose dirt was removed.
- the cleaning effect of the plastic surface cleaned in this way was determined with the aid of a "Microcolor" remission color measuring device (Dr. B. Lange).
- the measurand is the degree of whiteness.
- the clean white plastic surface served as the white standard; the whiteness of the clean, white plastic surface corresponds to 100% RV (cleaning ability).
- the whiteness of a soiled and subsequently cleaned plastic surface accordingly corresponds to a value between 0% and 100% RV.
- the RV values each represent means from triplicate determinations.
- the measured values were set in relation to the cleaning result of a high-performance all-purpose cleaner used as standard.
- the viscosity was determined using a Höppler falling ball viscometer at 20 ° C.
- Viscosity Color Resistance a) thin d) colorless f) clear b) viscous e) colored g) slightly cloudy c) gelatinous h) milky-cloudy i) 2-phase system j) with sediment
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Abstract
Es wird die Verwendung von Dimeralkohol- und/oder Trimeralkoholalkoxylaten als Verdickungsmittel für wässerige oberflächenaktive Mittel beansprucht. Die Dimeralkohol- und Trimeralkoholalkoxylate haben sowohl waschaktive als auch verdickende Eigenschaften. Sie finden insbesondere in Wasch- und Reinigungsmitteln sowie in Mitteln zur Haar- und Körperpflege Verwendung.
Description
Verwendung von Dimeralkohol- und Trimeralkoholalkoxylaten als Verdickungβmittel
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Dimeral¬ kohol- und Trimeralkoholalkoxylaten als Verdickungsitiittel für wäßrige oberflächenaktive Mittel. Die Erfindung betrifft außerdem die Verwendung von Dimeralkohol- und Trimeralkohol¬ alkoxylaten als Verdickungsitiittel in Wasch- und Reinigungsmit¬ teln, die anionische und/oder nichtionische Tenside enthalten.
Stand der Technik
Verdickungsmittel sind meist organische, hochmolekulare Stof¬ fe, die Flüssigkeiten, in der Regel Wasser, aufsaugen und da¬ bei aufquellen. Sie gehen dabei in zähflüssige, echte oder kolloide Lösungen über und verdicken die Flüssigkeit, Lösung oder Emulsion, der sie zugesetzt wurden. Die Verdickungsmittel werden häufig Emulsionen zugegeben, um die Viskosität der äu¬ ßeren Phase (in der Regel der wäßrigen Phase) zu erhöhen, wo¬ durch gleichzeitig eine Erhöhung der Stabilität der Emulsion erreicht wird. Sie werden in einer Vielzahl von technischen, kosmetischen, pharmazeutischen oder diätetischen Präparaten zugesetzt, z.B. Cremes, Reinigungsmitteln, Appreturen, Druck¬ farben, Anstrichdispersionen, Klebstoffen, Puddings, Schlank¬ heitsmitteln und dergleichen.
Als Verdickungsmittel sind solche pflanzlichen Ursprungs, wie z. B. Agar-Agar, Gummiarabicum, Algensäuren, Dextrin, Stärke und Stärkederivate sowie Pektine, oder solche tierischen Ur¬ sprungs, wie z.B. Gelatine, Albumine oder Casein, synthetische Produkte wie Polyacryl- und PolyvinylVerbindungen sowie anor¬ ganische Verbindungen, wie z.B. Polykieselsäuren und Tonmine¬ ralien, bekannt.
Den voranstehend genannten Verdickungsmitteln ist gemeinsam, daß sie in der Regel keine anderen aktiven Eigenschaften als die verdickende bzw. gelbildende Eigenschaft aufweisen. Das hat zum einen den Vorteil, daß sie die Wirkung der Mittel, de¬ nen sie zugesetzt werden, nicht nachteilig beeinflussen. So besitzen die den Lebensmitteln zugesetzten Verdickungsmittel keinen Nährwert und keinen Eigengeschmack. Auf anderen Gebie¬ ten ist es jedoch vorteilhaft, wenn die zugesetzten Zusatz¬ stoffe die Wirkung der Mittel unterstützen oder einen aktiven Beitrag dazu leisten.
Bei der Herstellung von Reinigungsmitteln ist es beispielswei¬ se erwünscht, die Menge der Zusatzstoffe, die keinen aktiven Beitrag zur Reinigungswirkung leisten, so gering wie möglich zu halten. Besonders erwünscht sind Mittel, die Mehrfachfunk¬ tionen aufweisen.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Mit¬ tel zur Verfügung zu stellen, das als Verdickungsmittel in oberflächenaktiven Mitteln geeignet ist und gleichzeitig waschaktive Eigenschaften aufweist.
Beschreibung der Erfindung
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von Dimeralkohol- und/oder Trimeralkoholalkoxylaten als Verdik- kungsmittel für wäßrige oberflächenaktive Mittel.
Überraschenderweise wurde festgestellt, daß Dimeralkohol- und Trimeralkoholalkoxylate eine verdickende Wirkung in oberflä¬ chenaktiven Mitteln haben und gleichzeitig waschaktive Eigen¬ schaften aufweisen.
Unter oberflächenaktiven Mitteln sind insbesondere Wasch-, Spül- und Reinigungsmittel sowie Mittel zur Haar- und Körper¬ pflege zu verstehen.
Dimeralkohol- und Trimeralkoholalkoxylate
Dimeralkohole sind im Handel erhältliche Verbindungen und kön¬ nen beispielsweise durch Reduktion von Dimerfettsäureestern gewonnen werden. Trimeralkohole können analog aus den Trimer- fettsäureestern hergestellt werden [vgl. P. Daute et al.f Fat. Sei. Technol. .95. (1993), S. 91ff.]. Dimer- und Trimerfettsäu- ren selbst können z.B. durch Oligomerisierung von ungesättig¬ ten Fettsäuren erhalten werden. Die Dimer- und Trimerfettsäu- ren sind in der Regel Gemische aus acyclischen und cyclischen Dicarbonsäuren mit durchschnittlich 36 bis 44 Kohlenstoffato¬ men [vgl. A. Hinze in Fette & öle, 26 (1994)].
Aus den Dimer- und Trimeralkoholen können die Dimer- und Tri¬ meralkoholalkoxylate in an sich bekannter Weise durch Alkoxy- lierung erhalten werden. Bevorzugt werden Dimeralkohole mit durchschnittlich 36 bis 44 Kohlenstoffatomen oder Trimeralko¬ hole mit durchschnittlich 54 bis 66 Kohlenstoffatomen einge¬ setzt. Zu den bevorzugt eingesetzten Alkoxylaten gehören bei¬ spielsweise die Ethoxylate und die Propoxylate oder Addukte
die sowohl Ethoxy- als auch Propoxygruppen im Molekül enthal¬ ten. Besonders bevorzugt werden Addukte mit durchschnittlich 1 bis 20 Mol Ethylenoxid pro Mol technischen Dimer- und/oder Trimeralkohol-Gemisch eingesetzt, die gegebenenfalls auch durchschnittlich 1 bis 5 Mol Propylenoxid pro Mol Alkohol ent¬ halten können. Die angegebenen Alkoxylierungsgrade stellen statistische Mittelwerte dar, die für ein spezielles Produkt eine ganze oder eine gebrochene Zahl sein können. Bevorzugte Dimer- und Trimeralkoholalkoxylate weisen eine eingeengte Ho¬ mologenverteilung auf (narrow ränge ethoxylates, NRE) .
Werden die Dimeralkohol- und Trimeralkoholalkoxylate als Ver¬ dickungsmittel in Wasch-, Spül- und Reinigungsmitteln einge¬ setzt, so enthalten diese Mittel bevorzugt noch weitere anio¬ nische und/oder nichtionische Tenside. Die Wirkung der enthal¬ tenden Tenside wird von den Dimeralkohol- und Trimeralkohol¬ alkoxylaten unterstützt.
Anionische und nichtionische Tenside
Typische Beispiele für anionische Tenside sind Alkylbenzolsul- fonate, Alkansulfonate, Olefinsulfonate, Alkylethersulfonate, Glycerinethersulfonate, α-Methylestersulfonate, Sulfofettsäu- ren, Alkylsulfate, Fettalkoholethersulfate, GlycerinetherSul¬ fate, Hydroxymischethersulfate, Monoglycerid(ether)sulfate, Fettsäureamid(ether)Sulfate, Sulfosuccinate, Sulfosuccinamate, Sulfotriglyceride, Amidseifen, Ethercarbonsäuren, Isethionate, Sarcosinate, Tauride, Alkyloligoglykosidsulfate und Alkyl- (ether)phosphate. Sofern die anionischen Tenside Polyglykol- ether enthalten, können sie eine konventionelle, vorzugsweise jedoch eine eingeengte Homologenverteilung aufweisen.
Typische Beispiele für nichtionische Tenside sind Fettalkohol- polyglykolether, Alkylphenylpolyglykolether, Fettsäurepolygly- kolester, Fettsäureamidpolyglykolether, Fettaminpolyglykol-
ether, alkoxylierte Triglyceride, Alk(en)yloligoglykoside, Fettsäureglucamide, Polyolfettsäureester, Zuckerester, Sorbi¬ tanester und Polysorbate. Sofern die nichtionischen Tenside Polyglykoletherketten enthalten, können sie eine konventionel¬ le, vorzugsweise jedoch eingeengte, Homologenverteilung auf¬ weisen.
Um beim Einsatz der Dimeralkohol- und/oder Trimeralkoholalk¬ oxylate eine zufriedenstellende verdickende Wirkung und ggf- gleichzeitig waschaktive Wirkung zu erreichen, werden die Sub¬ stanzen bevorzugt in einer Menge von 0,1 bis 30 Gew.-%, beson¬ ders bevorzugt 1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Wasch- und Reinigungsmittel, eingesetzt.
Die folgenden Beispiele sollen den Gegenstand der Erfindung näher erläutern, ohne ihn darauf einzuschränken.
Beispiele
Die in der folgenden Tabelle 1 dargestellten Rezepturen wurden auf ihre Waschaktivität und ihre verdickende Wirkung unter¬ sucht. Die Rezepturen enthielten jeweils 10 Gew.-% Aktivsub¬ stanz. Es wurde festgestellt, daß die erfindungsgemäßen Rezep¬ turen im Vergleich mit den Rezepturen, die nur Tensid enthiel¬ ten, eine deutliche höhere Viskosität aufwiesen und gleichzei¬ tig wurde eine höhere Aktivwaschkraft festgestellt.
Tabelle 1
Zur Prüfung des Reinigungsvermögens diente die unten nach "Seifen-Öle-Fette-Wachse", 112, 371, (1986) beschriebene Testmethode. Danach wurde das zu prüfende Reinigungsmittel in Form einer 1 gew.-%igen wäßrigen Lösung (10g/l) auf eine
künstlich angeschmutzte Kunststoffoberfläche gegeben. Als künstliche Anschmutzung für die verdünnte Anwendung des Reinigungsmittels wurde ein Gemisch aus Ruß, Maschinenöl, Triglycerid gesättigter Fettsäuren und niedrigsiedendem aliphatischen Kohlenwasserstoff verwendet. Die Testfläche von 26 x 28 cm wurde mit Hilfe eines Flächenstreichers gleichmäßig mit 2 g der künstlichen Anschmutzung beschich¬ tet.
Ein Kunststoffschwamm wurde jeweils mit 10 ml der zu prü¬ fenden 1 %igen Reinigungsmittellösung getränkt und mecha¬ nisch auf der schmutzbeschichteten Testfläche bewegt, auf die ebenfalls 10 ml der zu prüfenden, 1 %igen Reinigungs¬ mittellösung aufgebracht waren. Nach 10 Wischbewegungen wurde die gereinigte Testfläche unter fließendes Wasser ge¬ halten und der lose sitzende Schmutz entfernt. Die Reini¬ gungswirkung der so gereinigten Kunststoffoberfläche wurde mit Hilfe eines Remissionsfarbmeßgerätes "Microcolor" (Dr. B. Lange) ermittelt. Die Meßgröße ist dabei der Weißgrad. Als Weiß-Standard diente die saubere weiße Kunststoffober- flache; der Weißgrad der sauberen, weißen Kunststoffober- flache entspricht 100 %RV (Reinigungsvermögen). Der Wei߬ grad einer angeschmutzten und anschließend gereinigten KunststoffOberfläche entspricht demgemäß einem Wert zwi¬ schen 0 % und 100 % RV. Die RV-Werte stellen jeweils Mittel aus DreifachbeStimmungen dar.
Die Meßwerte wurden in Relation zum Reinigungsergebnis ei¬ nes als Standard benutzten leistungsstarken Allzweckreini¬ gers gesetzt.
Meßwerte der Probe x 100 = % RV relativ
Meßwert des Standards
Die als Standard benutzte leistungsstarke Formulierung hatte die Zusammensetzung:
8 % Alkylbenzolsulfonat-Na-Salz
2 % Addukt von Ci2~c14~AlkylθPoxid + Ethylenglykol + 10
Mol Ethylenoxid 2 % Na-gluconat 0,1 % Polyethylenglykol mit einem Molgewicht von ca.
6.000.000 Polyox WSR 205 der Fa. UCC)
Die Viskosität wurde mit einem Höppler-Kugelfallviskosime- ter bei 20°C bestimmt.
Das Aussehen der Tensidlösungen wurde wie folgt bewertet;
Viskosität Farbe Beständigkeit a) dünnflüssig d) farblos f) klar b) zähflüssig e) farbig g) leicht trübe c) gallertartig h) milchig-trübe i) 2-Phasensystem j) mit Bodensatz
(Festkörper) k) mit Aufschwemmkör- per (Festkörper)
Claims
1. Verwendung von Dimeralkohol- und/oder Trimeralkoholalk¬ oxylaten als Verdickungsmittel für wäßrige oberflächenak¬ tive Mittel.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oberflächenaktiven Mittel anionische und/oder nicht¬ ionische Tenside enthalten.
3. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß man Dimeralkohole mit durchschnittlich 36 bis 44 Kohlenstoffatomen oder Trimeralkohole mit durchschnittlich 54 bis 66 Kohlenstoffatomen einsetzt.
4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß man als Dimeralkohol- und/oder Trimer¬ alkoholalkoxylate Adukkte von Ethoxylate mit durch¬ schnittlich 1 bis 20 Mol Ethylenoxid pro Mol technischen Dimer- und/oder Trimeralkohol-Gemisch einsetzt.
5. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß man die Dimeralkohol- und/oder Trimer¬ alkoholalkoxylate den oberflächenaktiven Mitteln in einer Menge von 0,1 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Mittel ein¬ setzt.
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