ES2936215T3 - Sustancias activas para formulaciones de lavado y de limpieza altamente viscosas - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a sustancias activas especiales para producir agentes de lavado y limpieza altamente viscosos, en particular suavizante de telas, ya un método para su producción, así como a dichas formulaciones de lavado y limpieza. La alta viscosidad se puede lograr en los productos reivindicados a pesar de una baja concentración de sustancias activas y sin usar espesantes adicionales. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Sustancias activas para formulaciones de lavado y de limpieza altamente viscosas
La invención se refiere a sustancias activas especiales para la producción de formulaciones de lavado y de limpieza altamente viscosas, en particular suavizantes de ropa, a un procedimiento para su producción así como a formulaciones de lavado y de limpieza que contienen dichas sustancias activas. La alta viscosidad puede conseguirse en los productos según la invención a pesar de una baja concentración de sustancias activas y sin la utilización de espesantes adicionales.
1. Estado de la técnica
En mercados regionales, tal como, por ejemplo, Brasil, se demandan formulaciones de lavado y de limpieza, en particular suavizantes, que con bajos contenidos activos, es decir un bajo contenido de compuestos de amonio cuaternario, presenten una alta viscosidad.
Solo mediante el uso de compuestos de amonio cuaternario, denominados a continuación también “quats” o “esterquats”, tal como, por ejemplo, Rewoquat WE 18, no ha podido conseguirse hasta la fecha la viscosidad requerida. Así, con esterquats a base de trietanolamina, tal como se describen, por ejemplo, en el documento WO 2014/143182 A2, el documento DE 102010030217 A1 y el documento DE 19743687 C1, con la sola utilización del quat, solo han podido conseguirse viscosidades de como máximo 500 mPas.
En el documento DE2928603 se dan a conocer entre otros los denominados quats “híbridos”. Estos se caracterizan porque, además de restos alcanol y éster de alcanol, presentan también un resto alquilo de cadena larga. Se dice que los quats híbridos del documento DE2928603 confieren a la colada un tacto suave agradable. Las viscosidades de los suavizantes producidos con estos quats híbridos no se indican en el documento DE 2928603. Sin embargo, se encuentra la indicación de que para el ajuste entre otros de la viscosidad tienen que añadirse al producto suavizante sustancias y adyuvantes adicionales. Una adición de este tipo de adyuvantes, en particular de espesantes, es habitual en el estado de la técnica, pero está asociada ecológica así como económicamente con desventajas.
En el documento WO 2016/055341 se describen sustancias activas, que comprenden éster de ácido graso de metilsulfato de bis-(2-hidroxipropil)-dimetilamonio, con las que pueden producirse formulaciones de suavizante acuosas y estables al almacenamiento con alta viscosidad. En estas sustancias activas resulta desventajoso que tienen que utilizarse cantidades relativamente grandes para el aumento de la viscosidad.
En el documento US 2006/0264352 A1 se describen formulaciones de suavizante que contienen esterquats con alta viscosidad. Para conseguir la alta viscosidad tienen que añadirse alquilaminas de cadena larga como reguladores de la viscosidad.
Por tanto, existe una demanda de nuevas sustancias activas así como de formulaciones de lavado y de limpieza, en particular suavizantes, que no presenten las desventajas del estado de la técnica o solo en una medida reducida, preferiblemente, que puedan hacer obsoleta la utilización de espesantes.
2. Objetivo
Por tanto, el objetivo de la presente invención era proporcionar nuevas sustancias activas así como nuevas formulaciones de lavado y de limpieza, en particular formulaciones de suavizante, que no presenten las desventajas del estado de la técnica o solo en una medida reducida.
En un objetivo especial, se pretende que las formulaciones de lavado y de limpieza presenten sin la adición de espesantes adicionales, solo mediante las sustancias activas según la invención, una viscosidad suficientemente alta con el bajo contenido activo requerido.
En un objetivo adicional, se pretende que sea posible, solo mediante el uso de las sustancias activas según la invención, poder ajustar la viscosidad de formulaciones de lavado y de limpieza en un espectro muy amplio.
Se pretende, en un objetivo preferido adicional, que los productos de suavizante según la invención presenten una acción suavizante al menos comparable a la de los productos del estado de la técnica.
Puede considerarse un objetivo adicional proporcionar formulaciones de lavado y de limpieza, en particular productos de suavizante, que sean biodegradables.
Objetivos adicionales no mencionados explícitamente resultan del contexto general de la presente descripción, las reivindicaciones y los ejemplos.
3. Definiciones de términos
Antes de describir en detalle la invención, se definen en primer lugar algunos términos:
Por “sustancias activas” se entienden en el marco de la presente invención composiciones que contienen mezclas de esterquats de fórmula general I definida más detalladamente más adelante. La actividad de estos esterquats se muestra entre otros mediante su acción espesante, pero por otro lado también mediante su acción suavizante. Las sustancias activas pueden componerse exclusivamente de esterquats de fórmula general I, pero también pueden estar diluidas, por ejemplo, para un mejor manejo, con un disolvente.
Por “formulaciones de lavado y de limpieza” se entienden todos los tipos de formulaciones de lavado y de limpieza en las que se usan habitualmente esterquats. A este respecto, preferiblemente se trata de formulaciones de suavizante. Las formulaciones de lavado y de limpieza según la invención pueden contener las sustancias activas según la invención, pero también estar compuestas solo de las mismas. Habitualmente contienen además de las sustancias activas según la invención al menos aún un aceite de perfume y agua.
Por “alta viscosidad” se entiende en el marco de la presente invención una viscosidad de más de 500 mPas, preferiblemente más de 750 mPas, de manera especialmente preferible más de 1000 mPas.
Por formulación de lavado y de limpieza con “bajo contenido activo” se entiende en el marco de la presente invención una formulación de lavado y de limpieza, que presenta un contenido de sustancias activas según la invención en suma de menos del 5% en peso, de manera especialmente preferible menos del 3% en peso, con respecto a la composición total de las formulaciones de lavado y de limpieza.
4. Descripción detallada de la invención
Sorprendentemente se ha encontrado que las sustancias activas según la reivindicación 1 y las formulaciones de lavado y de limpieza, en particular formulaciones de suavizante, que contienen estas sustancias activas, según la reivindicación 7, solucionan los objetivos planteados. Las sustancias activas según la invención contienen mezclas de esterquats especiales de fórmula general I definida más detalladamente más adelante. Mediante su utilización pudieron obtenerse formulaciones de suavizante, que a pesar de un bajo contenido activo presentan una alta viscosidad. Las viscosidades se encontraban al menos un 10% por encima de los 500 mPas alcanzados como máximo en el estado de la técnica y llegaban hasta 2400 mPas. Por consiguiente, solo mediante la utilización de las sustancias activas según la invención se posibilitó ajustar la viscosidad de la formulación de suavizante en un espectro muy amplio, con un bajo contenido de sustancia activa.
Los esterquats usados según la invención posibilitan la producción de formulaciones de lavado y de limpieza ventajosas ecológicamente.
Las formulaciones de lavado y de limpieza según la invención pueden producirse además sin la adición de espesantes con alta viscosidad con un bajo contenido de sustancias activas. Esto aumenta la ventaja ecológica, pero conlleva también ventajas económicas. Sin embargo, que las las formulaciones de lavado y de limpieza según la invención puedan producirse sin la adición de espesantes, no descarta básicamente su utilización.
Por consiguiente, el objeto de la presente invención son sustancias activas según la reivindicación 1 así como un procedimiento para su producción según la reivindicación 6. Además son objeto una formulación de lavado y de limpieza, preferiblemente formulación de suavizante, que contenga las sustancias activas según la invención según la reivindicación 7 así como el uso de las sustancias activas según la invención según la reivindicación 8. Formas de realización preferidas se reivindican en las reivindicaciones dependientes.
Son objeto de la presente invención en particular sustancias activas para la producción de una formulación de lavado y de limpieza, preferiblemente formulación de suavizante, que están caracterizadas porque contienen una mezcla de varias sales de amonio cuaternario de fórmula general I)
R1
R3-----O------ R2----- N+----- R4-----O-------R5 X"
R6 fórmula general I)
con
R1 un resto hidrocarbonado lineal o ramificado con un índice de yodo menor de o igual a 10, preferiblemente menor de o igual a 8, de manera especialmente preferible de desde 0 hasta 5, que presenta de 10 a 32
átomos de carbono, preferiblemente de 12 a 22 átomos de carbono, de manera especialmente preferible de 14 a 20 átomos de carbono y en particular de 16 a 18 átomos de carbono,
R2, R4 independientemente entre sí, idénticos o diferentes, seleccionados del grupo de restos hidrocarbonados divalentes, preferiblemente lineales, que presentan de 1 a 4 átomos de carbono, preferiblemente metileno, etileno y n-propileno, de manera especialmente preferible etileno,
R3 hidrógeno o resto acilo de un ácido graso con una longitud de cadena de desde 8 hasta 32 átomos de carbono, preferiblemente de 12 a 22 átomos de carbono, en particular de 14 a 18 átomos de carbono,
R5 igual o diferente de R3, hidrógeno o resto acilo de un ácido graso con una longitud de cadena de desde 8 hasta 32 átomos de carbono, preferiblemente de 12 a 22 átomos de carbono, en particular de 14 a 18 átomos de carbono,
R6 resto hidrocarbonado que presenta de 1 a 4 átomos de carbono, preferiblemente metilo o etilo, de manera especialmente preferible metilo,
X- sulfato de metilo o sulfato de etilo,
obteniéndose como resultado la relación de cantidades de las sales de amonio cuaternario de fórmula general I) en la mezcla porque una o varias aminas de fórmula general II)
R1
HO------R2— N-------R4— OH fórmula general II),
teniendo R1, R2 y R4 el mismo significado que en la fórmula I, se hacen reaccionar con uno o varios ácidos grasos correspondientes a R3 y R5, en la relación molar de la suma de todas las aminas de fórmula general II) con respecto a la suma de todos los ácidos grasos de desde 0,8 hasta 1,5, preferiblemente de 0,8 a 1,4, de manera especialmente preferible de 0,85 a 1,3 y de manera muy especialmente preferible de 0,9 a 1,2.
Como se muestra en el ejemplo comparativo V7, una relación molar demasiado baja conduce a sustancias activas no según la invención con una capacidad espesante claramente menor. Una relación molar demasiado alta conduce al mismo efecto, es decir a la disminución de la capacidad espesante.
También la elección del agente alquilante para la cuaternización, en particular de X-, tiene una influencia decisiva sobre las capacidades de los quats para espesar. Como se muestra en los ejemplos comparativos V1 y V2, los quats con X-= Cl- espesan sustancialmente peor que aquellos con X- = MeSÜ4--
Finalmente, los inventores han descubierto sorprendentemente que el resto alquilo R1 debe tener una alta movilidad, es decir un número reducido de dobles enlaces, preferiblemente ningún doble enlace. Esto se muestra en los ejemplos en la comparación de R1 = sebo (véanse los ejemplos comparativos V3 a V6) con R1 = sebo hidrogenado. La proporción de dobles enlaces en R1 se expresa mediante el índice de yodo. Los restos R1 usados según la invención presentan un índice de yodo menor de o igual a 10, preferiblemente menor de o igual a 8, de manera especialmente preferible de desde 0 hasta 5.
Preferiblemente R1 es un resto hidrocarbonado, que representa el resto hidrocarbonado de alcoholes grasos. Un “resto hidrocarbonado de alcohol graso” en relación con la presente invención es la estructura que queda tras tachar el grupo OH del alcohol graso. Un resto R1 preferido es un resto hidrocarbonado de un monoalcohol no ramificado o ramificado con un grupo alquilo de desde 10 hasta 22 átomos de C. Restos R1 preferidos son restos hidrocarbonados de alcohol cetílico, alcohol palmoleílico, alcohol estearílico, alcohol isoestearílico, alcohol anteisoestearílico, eicosanol, alcohol petroselinílico, alcohol de Guerbet, alcohol araquílico, alcohol gadoleílico, así como mezclas de los mismos, en particular de mezclas técnicas, preferiblemente de alcoholes estearílicos, palmitílicos o grasos de sebo hidrogenados técnicos con de 12 a 22, preferiblemente con de 14 a 20 átomos de carbono, así como de los alcoholes grasos monoinsaturados, tales como alcohol oleílico, alcohol elaidílico, delta-9-cis-hexadecenol, delta-9-octadecenol, transdelta-9-octadecenol, cis-delta-11 -octadecenol, trans-10,cis-12-hexadecadien-1 -ol, octacosa-10,19-dien-1 -ol, prefiriéndose especialmente restos hidrocarbonados de mezclas de alcoholes estearílicos o grasos de sebo hidrogenados con de 14 a 22, de manera especialmente preferible de 14 a 18 y de manera muy especialmente preferible de 16 a 18 átomos de carbono.
Si como R1 se usan mezclas de hidrocarburos de alcoholes grasos, en particular mezclas técnicas, entonces en el caso del índice de yodo se trata del índice de yodo medio de la mezcla. Lo mismo es válido para los ácidos grasos descritos más adelante, es decir los restos R3 y R5.
Dado que los quats de fórmula general I se obtienen mediante la reacción de una o varias aminas de fórmula general II), definida anteriormente, con uno o varios ácidos grasos correspondientes a R3 y R5, en la relación molar definida anteriormente, se obtiene como resultado que una parte de los grupos OH de la amina se mantienen como tales. Esto es importante para garantizar la polaridad correcta de los quats. Además de esto se obtiene como resultado que durante la reacción se obtiene una mezcla de diferentes quats de fórmula general I, en los que o bien ambos grupos OH o bien solo un grupo OH o bien ningún grupo OH se esterifica. Por consiguiente, R3 y R5 pueden ser o bien ambos iguales a acilo o bien ambos iguales a H o bien uno de ambos ser igual a acilo y un ser igual a H. Si los restos R3 y R5 son ambos restos acilo, entonces son preferiblemente ésteres acílicos del mismo ácido graso o mezcla de ácidos grasos.
Los ácidos grasos preferidos para R3 y R5 se seleccionan de
- ácidos grasos de sebo o vegetales, preferiblemente con un índice de yodo de desde 0 hasta 50, de manera especialmente preferible de 5 a 45, de manera muy especialmente preferible de 10 a 25,
- ácidos grasos de sebo o vegetales, con un índice de yodo menor de o igual a 10, preferiblemente menor de o igual a 8, de manera especialmente preferible de desde 0 hasta 5,
- los ácidos grasos correspondientes a los restos alquilo R1 definidos más detalladamente como preferidos anteriormente
R2 y R4 son preferiblemente idénticos y preferiblemente ambos iguales a C2H4 o ambos iguales a C3H6, de manera especialmente preferible ambos iguales a C2H4.
Sustancias activas según la invención especialmente preferidas son mezclas de compuestos de amonio cuaternario de fórmula general I), seleccionándose los restos R1 a R6 y X- de los siguientes grupos:
R1 un resto alquilo lineal que presenta de 14 a 20, preferiblemente de 16 a 18 átomos de carbono con un índice de yodo menor de 8, preferiblemente menor de o igual a 5,
R2, R4 iguales a C2H4,
R3, R5 independientemente entre sí, idénticos o diferentes, iguales a hidrógeno o un resto acilo de un ácido graso con una longitud de cadena de desde 12 hasta 22 átomos de carbono, preferiblemente de 16 a 18 átomos de carbono,
R6 metilo o etilo, preferiblemente metilo,
X- sulfato de metilo o sulfato de etilo, preferiblemente sulfato de metilo
Las sustancias activas según la invención conducen a que las formulaciones de lavado y de limpieza producidas con las mismas, preferiblemente formulaciones de suavizante, presenten altas viscosidades ya con bajos contenidos de estas sustancias activas y sin espesantes adicionales. Por consiguiente, las formulaciones de lavado y de limpieza según la invención, preferiblemente formulaciones de suavizante, incluyen las sustancias activas según la invención preferiblemente en una cantidad de desde el 1% en peso hasta el 6% en peso, de manera especialmente preferible desde el 2% en peso hasta el 5 en peso, refiriéndose los porcentajes en peso a la composición total.
Además, las formulaciones de lavado y de limpieza, preferiblemente formulaciones de suavizante, pueden estar contenidos agua así como un aditivo y/o adyuvante adicional, por ejemplo, seleccionado del grupo de los emolientes, aditivos de brillo perlado, colorantes, repelentes de insectos, conservantes, perfumes, colorantes y desespumantes en las formulaciones de lavado y de limpieza. Las cantidades de las respectivas adicionales dependen del uso pretendido.
Formulaciones marco típicas para las respectivas aplicaciones son estado de la técnica conocido y están contenidas, por ejemplo, en los folletos de las respectivas sustancias de base y activas. Estas formulaciones existentes pueden asumirse por regla general de manera inalterada. Sin embargo, en caso necesario, para la adaptación y optimización pueden llevarse a cabo sin complicaciones las modificaciones deseadas mediante ensayos sencillos.
Las sustancias activas según la invención se producen preferiblemente según un procedimiento, que comprende las siguientes etapas:
a) hacer reaccionar una o varias aminas de fórmula general (II),
R1
HO------R2— N------R4— OH fórmula general (II),
teniendo R1, R2 y R4 el mismo significado que anteriormente, haciéndose reaccionar con uno o varios ácidos grasos con una longitud de cadena de desde 8 hasta 32 átomos de carbono, preferiblemente de 12 a 22 átomos de carbono, de manera especialmente preferible de 16 a 18 átomos de carbono, en la relación molar de la suma de todas las aminas de fórmula general (II) con respecto a la suma de todos los ácidos grasos de desde 0,8 hasta 1,6, preferiblemente de 0,8 a 1,5, de manera especialmente preferible de 0,8 a 1,5, de manera muy especialmente preferible de 0,8 a 1,4, de manera especialmente preferible de 0,85 a 1,3 y de manera muy especialmente preferible de 0,9 a 1,2
b) hacer reaccionar las aminas de la etapa a) con un agente alquilante, seleccionado del grupo que consiste en sulfato de dimetilo y sulfato de dietilo, para la producción de sales de amonio cuaternario de fórmula (I).
Preferiblemente, la mezcla de sustancias activas obtenida tras la etapa b) se diluye para una mejor manejabilidad en la etapa c) con un 30 - 40% en peso, preferiblemente un 10 - 20% en peso, de un disolvente miscible con agua. Tales disolventes son, por ejemplo, etanol, 1-propanol, 2-propanol, 1,2-etienglicol, 1,2-propilenglicol, 1,3-propilenglicol, dipropilenglicol, éter de etilenglicol o éter de propilenglicol o mezclas de los mismos.
De manera especialmente preferible, las sustancias activas según la invención se componen solo de la mezcla obtenida tras la etapa b) o la mezcla diluida obtenida tras la etapa c).
El experto en la técnica conoce en sí tecnologías para la realización de las etapas a) y b).
Las sustancias activas según la invención obtenidas tras la etapa b) o c) se procesan adicionalmente para la producción de las formulaciones de lavado y de limpieza según la invención, preferiblemente formulaciones de suavizante, preferiblemente tal como sigue:
Se dispone previamente agua en un recipiente de agitación y se calienta hasta una temperatura de entre 20 y 60°C. Las sustancias activas se funden y se llevan hasta una temperatura de entre 30 y 60°C. Con buena agitación se introduce la masa fundida en el recipiente con agua. La dispersión así obtenida se enfría y opcionalmente se añaden aditivos adicionales, descritos más detalladamente más adelante.
Como ya se ha mencionado, las sustancias activas según la invención se utilizan como sustancias activas en formulaciones de lavado y de limpieza. A este respecto pueden utilizarse en principio en cualquier formulación de lavado y de limpieza de la manera habitual en la que se utilizan quats. De manera especialmente preferible se utilizan en formulaciones de lavado y de limpieza, que deben presentar una alta viscosidad y de manera muy especialmente preferible en aquellas que deben presentar una alta viscosidad con un bajo contenido activo.
De la manera más preferible, en el caso de las formulaciones de lavado y de limpieza se trata de suavizantes. Formulaciones de suavizante según la invención preferidas para el hogar, aplicaciones industriales e institucionales, que contienen al menos una de las sustancias activas según la invención, son detergentes, productos para el cuidado de la colada, detergentes desinfectantes, detergentes de gran potencia, detergentes suaves, detergentes para lana, productos suavizantes y productos de impregnación, prefiriéndose especialmente los detergentes, productos para el cuidado de la colada, detergentes de gran potencia, detergentes suaves, detergentes para lana, productos suavizantes, productos de impregnación, en particular productos suavizantes.
Una formulación de suavizante según la invención contiene preferiblemente las sustancias activas según la invención en una cantidad de desde el 1% en peso hasta el 5% en peso, preferiblemente desde el 2% en peso hasta el 4% en peso, refiriéndose los % en peso a la formulación total. La masa restante hasta el 100% en peso se compone preferiblemente de agua y/o al menos un aditivo y/o adyuvante, seleccionado del grupo de los emolientes, reguladores de la viscosidad, aditivos de brillo perlado, colorantes, repelentes de insectos, conservantes, perfumes, colorantes y desespumantes.
Como perfume pueden utilizarse todas las sustancias olorosas o mezclas de sustancias olorosas conocidas como adecuadas para suavizantes por el estado de la técnica, preferiblemente en forma de un aceite de perfume. Ejemplos de sustancias olorosas u odoríferas se dan a conocer entre otros en el documento DE 19751 151 A1, página 4, líneas 11 - 17. En particular, las composiciones según la invención pueden contener desde el 0,01 hasta el 10% en peso, de manera especialmente preferible del 0,1 al 5% en peso, con respecto a la composición total de la composición de uno o varios perfumes.
Como colorantes pueden utilizarse todos los colorantes conocidos como adecuados para suavizantes por el estado de la técnica, prefiriéndose colorantes solubles en agua. Ejemplos de colorantes habituales en el mercado solubles en agua adecuados son SANDOLAN® Walkblau NBL 150 (fabricante Clariant) y Sicovit® Azorubin 85 E122 (fabricante BASF). En particular, las composiciones según la invención pueden contener desde el 0,001 hasta el 0,1% en peso, de manera especialmente preferible desde el 0,002 hasta el 0,05% en peso de uno o de varios colorantes.
Como ya se ha mencionado anteriormente, en las formulaciones de lavado y de limpieza según la invención, en particular formulaciones de suavizante, no se necesita ningún regulador de la viscosidad, dado que la viscosidad puede ajustarse solo con ayuda de las sustancias activas según la invención. Sin embargo, aun así no se descarta añadir otros reguladores de la viscosidad. Así, como regulador de la viscosidad para la reducción de la viscosidad pueden estar contenidas sales de metales alcalinos o de metales alcalinotérreos, o mezclas de las mismas, preferiblemente cloruro de calcio, preferiblemente en una cantidad de desde el 0,05 hasta el 2% en peso con respecto a la composición total de la composición.
Como regulador de la viscosidad para el aumento de la viscosidad, el suavizante puede contener un espesante conocido por el estado de la técnica, prefiriéndose los espesantes de poliuretano conocidos por el documento WO 2007/125005. Ejemplos de espesantes adecuados son TEGO® Visco Plus 3030 (fabricante Evonik Tego Chemie), Acusol® 880 y 882 (fabricante Rohm & Haas), Rheovis® CDE (fabricante BASF), Rohagit® KF 720 F (fabricante Evonik Rohm GmbH) y Polygel® K100 de Neochem GmbH.
Como desespumantes pueden utilizarse todos los desespumantes conocidos como adecuados para suavizantes por el estado de la técnica. Ejemplos de desespumantes habituales en el mercado adecuados son Dow Corning® DB-110A y TEGO® Antifoam® 7001 XP. En particular, las composiciones según la invención pueden contener desde el 0,0001 hasta el 0,05% en peso, preferiblemente desde el 0,001 hasta el 0,01% en peso de uno o de varios desespumantes diferentes.
Como conservantes, el suavizante puede contener sustancias activas bactericidas y/o fungicidas conocidas como adecuadas por el estado de la técnica, prefiriéndose sustancias activas solubles en agua. Ejemplos de bactericidas habituales en el mercado adecuados son metilparabeno, 2-bromo-2-nitro-1,3-propanodiol, 2-metil-4-isotiazolin-3-ona y 5-cloro-2-metil-4-isotiazolin-3-ona. Igualmente, el suavizante acuoso puede contener como conservante un inhibidor de la oxidación. Ejemplos de inhibidores de la oxidación habituales en el mercado adecuados son ácido ascórbico, 2,6-di-terc-butil-4-metilfenol (BHT), butilhidroxianisol (BHA), tocoferol y galato de propilo. En particular, las composiciones según la invención pueden contener desde el 0,0001 hasta el 0,5, de manera especialmente preferible del 0,001 al 0,2% en peso de uno o de varios conservantes diferentes. En particular, las composiciones según la invención pueden contener desde el 0,001 hasta el 0,1% en peso, preferiblemente del 0,001 al 0,01% en peso de uno o de varios inhibidores de la oxidación diferentes.
Las cantidades de las respectivas adiciones dependen del uso pretendido. Formulaciones marco típicas para las respectivas aplicaciones son estado de la técnica conocido y están contenidas, por ejemplo, en los folletos de los fabricantes de las respectivas sustancias de base y activas. Estas formulaciones existentes pueden asumirse por regla general de manera inalterada. Sin embargo, en caso necesario, para la adaptación y optimización pueden llevarse a cabo sin complicaciones las modificaciones deseadas mediante ensayos sencillos.
5. Métodos de medición
5.1 Determinación del índice de yodo
El índice de yodo indica cuántos gramos de halógeno, calculados como yodo, de 100 g de una muestra estudiada se unen en las condiciones de un método. Según la invención se emplea el método de medición según Wijs según según la norma DIN 53241 -1:1995-05.
Mientras que el índice de yodo del resto R1 en la amina de fórmula general (II) puede medirse directamente, la medición del índice de yodo del compuesto de amonio cuaternario de fórmula general (I) tiene lugar saponificando de manera alcalina en primer lugar restos acilo y separando el ácido graso y el compuesto de amonio así obtenidos según métodos conocidos. El índice de yodo de R1, del compuesto de amonio, y el del ácido graso puede determinarse entonces correspondientemente con el método según Wijs.
5.2 Determinación de la viscosidad de las formulaciones de lavado y de limpieza
La medición de la viscosidad se realiza con un viscosímetro Brookfield LVT y un husillo adecuado para el intervalo de viscosidad a una temperatura de 25°C y 30 rpm.
6. Ejemplos
En los ejemplos expuestos a continuación se describe la presente invención a modo de ejemplo, sin que la invención, cuyo espectro de aplicación resulta de toda la descripción y las reivindicaciones, deba estar limitada a las formas de realización mencionadas en los ejemplos.
6.1 Sustancias de partida usadas:
6.1.1 Aminas de fórmula general II:
Tabla 1:
6.1.2 Ácidos grasos:
Tabla 2:
6.1.3 Agente alquilante
Tabla 3:
6.2 Instrucciones de fabricación generales de los compuestos de amonio cuaternario:
Ejemplo B1:
Se vertieron 571, g (1,588 mol) de amina A1 a un matraz de tres bocas con columna, puente de destilación y motor de agitación y se calentó bajo atmósfera de nitrógeno hasta 80°C. A esto se vertieron 352,2 g (1,271 mol) de ácido graso FS 3 así como 0,46 g de ácido hipofosforoso acuoso al 50%. Se aplicó un vacío de 100 mbar y se calentó cuidadosamente hasta 195°C, captándose el agua de reacción en la salida del puente de destilación. Tras 2,5 horas se redujo el vacío a 20 mbar y se siguió haciendo reaccionar a lo largo de 1,5 horas. El producto de condensación así obtenido tenía un índice de acidez de 0,9 mg de KOH/g y un índice de amina de 96,2 mg de KOH/g. La mezcla de reacción se enfrió hasta 80°C. Con agitación, en el plazo de una hora se añadieron gota a gota 186,2 g (1,477 mol) de sulfato de dimetilo, manteniéndose la temperatura en un intervalo de 80-95°C. A continuación se añadieron 120 g de etanol anhidro y se siguió agitando una hora a 80°C. La mezcla de quats así obtenida presentaba un índice de amina de 3,1 mg de KOH/g.
Los ejemplos adicionales y ejemplos comparativos se realizaron correspondientemente a estas instrucciones, pero con eductos variados o relaciones de cantidades variadas - en cada caso tal como se indica en las tablas 4 y 5 siguientes.
6.3 Pruebas de aplicación
En la tabla 4 se indican a modo de ejemplo diferentes formulaciones de lavado y de limpieza según la invención. A este respecto se produjeron en cada caso, según las instrucciones en 6.2, correspondientemente a los datos en la tabla 4, mezclas de quats y se mezclaron con agua, de modo que se obtuvo como resultado en cada caso una formulación del 3% en peso de mezcla de quats (calculado con respecto al contenido de sólidos), del 0,2% de aceite de perfume y de agua hasta el 100%. De la formulación obtenida se determinó en cada caso la viscosidad.
Tabla 4:
Para la comparación, en la tabla 5 se muestran ejemplos no según la invención, en los que:
- En V1 y V2 se usó MeCI en lugar de DMS como agente alquilante
- En V3 a V6 se usó la amina sustituida A2 con R1 igual a sebo con un índice de yodo de 18-22 en lugar de la amina sustituida A3 con R1 igual a sebo hidrogenado con un índice de yodo de < 1,0
- En V7 se usó una amina con una relación molar menor de 0,8.
Tabla 5:
Las comparaciones de V1 con B2 y de V2 con B6 muestran que el uso de DMS en lugar de MeCI como agente alquilante contribuye considerablemente a solucionar el objetivo de la presente invención.
Las comparaciones de V3 con B7, V4 con B6, V5 con B7 y V6 con B2 muestran que el uso de restos R1 con un índice de yodo menor de 10 en lugar de un resto R1 con un índice de yodo mayor, en condiciones por lo demás idénticas, conduce a viscosidades significativamente mayores.
La comparación de V7 con B1 a B3 muestra la influencia de la relación molar de ácido graso con respecto a amina. Si esta es demasiado baja, como en V7, entonces no se consigue una acción espesante suficiente.
Claims (10)
- REIVINDICACIONES1 Sustancia activa para la producción de una formulación de lavado y de limpieza, preferiblemente formulación de suavizante, que contieneuna mezcla de varias sales de amonio cuaternario de fórmula general I)
conR1 un resto hidrocarbonado lineal o ramificado con un índice de yodo menor de o igual a 10, preferiblemente menor de o igual a 8, de manera especialmente preferible de desde 0 hasta 5, que presenta de 10 a 32 átomos de carbono, preferiblemente de 12 a 22 átomos de carbono, de manera especialmente preferible de 14 a 20 átomos de carbono y en particular de 16 a 18 átomos de carbono,R2, R4 independientemente entre sí, idénticos o diferentes, seleccionados del grupo de restos hidrocarbonados divalentes, preferiblemente lineales, que presentan de 1 a 4 átomos de carbono, preferiblemente metileno, etileno y n-propileno, de manera especialmente preferible etileno,R3 hidrógeno o resto acilo de un ácido graso con una longitud de cadena de desde 8 hasta 32 átomos de carbono, preferiblemente de 12 a 22 átomos de carbono, en particular de 16 a 18 átomos de carbono, R5 igual o diferente de R3, hidrógeno o resto acilo de un ácido graso con una longitud de cadena de desde 8 hasta 32 átomos de carbono, preferiblemente de 12 a 22 átomos de carbono, en particular de 16 a 18 átomos de carbono,R6 resto hidrocarbonado que presenta de 1 a 4 átomos de carbono, preferiblemente metilo o etilo, de manera especialmente preferible metilo,X- sulfato de metilo o sulfato de etilo,obteniéndose como resultado la relación de cantidades de las sales de amonio cuaternario de fórmula general I) en la mezcla porque una o varias aminas de fórmula general II)fórmula general II),
teniendo R1, R2 y R4 el mismo significado que en la fórmula I), se hacen reaccionar con uno o varios ácidos grasos correspondientes a R3 y R5, en la relación molar de la suma de todas las aminas de fórmula general II) con respecto a la suma de todos los ácidos grasos de desde 0,8 hasta 1,5, preferiblemente de 0,8 a 1,4, de manera especialmente preferible de 0,85 a 1,3 y de manera muy especialmente preferible de 0,9 a 1,2. - 2. - Sustancia activa según la reivindicación 1,caracterizadaporque uno o ambos restos R2 y R4 son igual a etileno.
- 3. - Sustancia activa según la reivindicación 1 o 2,caracterizadaporque en los restos R3 y R5, siempre que se trate de restos acilo, los restos acilo son del mismo ácido graso o mezcla de ácidos grasos.
- 4. - Sustancia activa según una de las reivindicaciones 1 a 3,caracterizadaporque la mezcla contiene compuestos de amonio cuaternario de fórmula general I), conR1 un resto alquilo lineal que presenta de 14 a 20, preferiblemente de 16 a 18 átomos de carbono con un índice de yodo menor de 8, preferiblemente menor de o igual a 5,R2, R4 iguales a C2H4,R3, R5 independientemente entre sí, idénticos o diferentes, hidrógeno o resto acilo de un ácido graso con una longitud de cadena de desde 12 hasta 22 átomos de carbono, preferiblemente de 16 a 18 átomos de carbono, R6 metilo o etilo, preferiblemente metilo,X- sulfato de metilo o sulfato de etilo.
- 5. - Sustancia activa según las reivindicaciones 1 a 4,caracterizadaporque R3 y R5, siempre que se trate de un resto acilo, se seleccionan de restos acilo de- ácidos grasos de sebo o vegetales, preferiblemente con un índice de yodo de 0 a 50, de manera especialmente preferible de 5 a 45 y de manera muy especialmente preferible de 10 a 25- ácidos grasos de sebo o vegetales, con un índice de yodo menor de o igual a 10, preferiblemente menor de o igual a 8, de manera especialmente preferible de desde 0 hasta 5,
- 6. - Procedimiento para la producción de una sustancia activa, según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque comprende las siguientes etapasa) hacer reaccionar una o varias aminas de fórmula general II),R1HO------R2— N------R4— OH fórmula general II),teniendo R1, R2 y R4 el mismo significado que en la reivindicación 1, con uno o varios ácidos grasos con una longitud de cadena de desde 8 hasta 32 átomos de carbono, preferiblemente de 12 a 22 átomos de carbono, de manera especialmente preferible de 16 a 18 átomos de carbono, en la relación molar de la suma de todas las aminas de fórmula general II) con respecto a la suma de todos los ácidos grasos de desde 0,8 hasta 1,6, preferiblemente de 0,8 a 1,5, de manera especialmente preferible de 0,8 a 1,5, de manera muy especialmente preferible de 0,8 a 1,4, de manera especialmente preferible de 0,85 a 1,3 y de manera muy especialmente preferible de 0,9 a 1,2,b) hacer reaccionar las aminas de la etapa a) con un agente alquilante, seleccionado del grupo que consiste en sulfato de dimetilo y sulfato de dietilo, para la producción de sales de amonio cuaternario de fórmula I) así como opcionalmentec) diluir la mezcla de sustancias activas obtenida tras la etapa b) con un 30 - 40% en peso, preferiblemente un 10 - 20% en peso, de un disolvente miscible con agua, preferiblemente con uno o varios disolventes seleccionados del grupo que consiste en etanol, 1-propanol, 2-propanol, 1,2-etienglicol, 1,2-propilenglicol, 1,3-propilenglicol, dipropilenglicol, dipropilenglicol, éter de etilenglicol o éter de propilenglicol.
- 7. - Formulación de lavado y de limpieza, preferiblemente formulación de suavizante, que contiene una sustancia activa, según una de las reivindicaciones 1 a 5.
- 8. - Formulación de lavado y de limpieza, preferiblemente formulación de suavizante, según la reivindicación 7, caracterizada porque contiene la sustancia activa en una cantidad de desde el 1% en peso hasta el 6% en peso, preferiblemente desde el 2% en peso hasta el 5% en peso, refiriéndose los porcentajes en peso a la composición total.
- 9 9. - Formulación de lavado y de limpieza, preferiblemente formulación de suavizante, según la reivindicación 7 u 8, caracterizada porque presenta una viscosidad de más de 500 mPas, preferiblemente más de 750 mPas, de manera especialmente preferible más de 1000 mPas, medida con un viscosímetro Brookfield LVT y un husillo adecuado para el intervalo de viscosidad a una temperatura de 25°C y 30 rpm.
- 10.- Uso de al menos una sustancia activa según una de las reivindicaciones 1 a 5 como o en formulaciones de lavado y de limpieza, en particular como suavizante o en suavizantes.
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