PT99101B

PT99101B - Processo para a preparacao de composicoes detergentes contendo agentes tensioactivos anionicos, poli-hidroxiamidas de acidos gordos e magnesio

Info

Publication number: PT99101B
Application number: PT99101A
Authority: PT
Inventors: Thomas Richard Rolfes
Original assignee: Procter & Gamble
Priority date: 1990-09-28
Filing date: 1991-09-27
Publication date: 1999-02-26
Also published as: WO1992006156A1; MY131214A; HU214048B; HUT64378A; EP0551410A1; ES2077250T3; CA2092184C; DK0551410T3; HU9300765D0; EP0551410B1; FI931368A0; PT99101A; CZ32393A3; IE913418A1; CA2092184A1; EG19743A; MA22304A1; NO931021D0; NZ240040A; NO931021L

Description

CAMPO TÉCNICO

0.presente invento refere-se a composições detergentes compreendendo um ou mais agentes tensio-activos aniónicos de sulfato ou sulfonato, uma ou mais poli-hidroxi. amidas de ácido gordo e magnésio. Em particular, refere-se a composições detergentes que possuem as desejáveis proprie^ dades de limpeza e de formação de espuma, que são suaves r» para as maos, e que sao especiaímente adequadas para aplica ções em lavagem de louça.

REFERÊNCIA A PEDIDOS DE PATENTE RELACIONADOS

Este pedido é uma continuação parcial do pedido co-pendente com o N^Q de série 590 617, depositado em 28 de Setembro de 1990.

ANTECEDENTES DO INVENTO

É conhecida a utilização de agentes tensio-activos aniónicos, sulfatados ou sulfonados, em composições detergentes. Contudo, seria desejável incorporar esses agen tes tensio- activos em composições detergentes que apresentas sem desempenhos de limpeza e de formação de espuma melhorados .

Verificou-se, agora, que composições detergen tes contendo um ou mais agentes tensio-activos detergentes, aniónicos, sulfatados ou sulfonados, uma ou mais poli-hidro xiamidas de ácido gordo, e magnésio, têm desempenhos de for mação de espuma e de limpeza que, surpreendentemente, são superiores aos desempenhos dos agentes tensio-activos aniónicos, sulfatados ou sulfonados, sozinhos.

Para além destes benefícios de desempenho, tais composiçoes quando comparadas com os agentes tensio-activos aniónicos, sulfatados ou sulfonados, são mais suaves para as mãos, têm capacidade de enxaguamento melhorada, não

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Case: 4263 R são tão escorregadias ao toque e são mais fáceis de formular devido a uma menor necessidade de aditivos como solventes e hidrótropos.

ANTECEDENTES TÉCNICOS uso de agentes tensio-activos aniónicos, de sulfato ou sulfonato, em composiçoes detergentes é conhecido da técnica da especialidade. A Patente U.S. 4 435 317 de (Gerritson et al., de 6 de Março de 1984); descreve composj^ çoes detergentes líquidos que contêm agentes tensio-activos de sulfato de alquilo, de sulfato de alquiléter e de alquil_ benzenossuífonato. A Descrição da Patente U.K. 809 060, atri buída a Hedley & Co. Ltd., e publicada em 18 de Fevereiro de 1959, descreve composiçoes detergentes contendo um agente tensio-activo sulfato ou sulfonato com uma poli-hidroxiamida de ácido gordo específica.

componente de poli-hidroxiamida de ácido gordo contido na composição do presente invento também é conhecido na técnica, tal como o sao vários das suas utilizações .

Por exemplo, N-acil e N-metil-glucamidas são descritas por J.W. Goodby, Μ. A. Marcus, E. Chin e P. L Finn em The Thermotropic Liquid-Crystalline Properties of Some Sraight Chain Carbohydrate Amphiphiles, Liquid Crystals, 1988, Volume 3, N^Q 11, pág. 1569-1581, e por A. Muller-Fahr now, V. Zabel, M. Steifa e R. Hilgenfeld, em Molecular and Crystal Structure of a Nonionic Detergent: Nonanoyl-N-methyl glucamida, J. Chem. Soc. Chem. Commun., 1986, pág.1573-1574. 0 uso de agentes tensio-activos de N-alquil-poli-hidroxiaird da tem tido, recentemente, imenso interesse em bioquímica, por exemplo, para a dissociação de membranas biológicas. Veja-se, por exemplo, o artigo N-D-gluco-N-methyl-alkanami_ de Compounds, a New Class of Non-Ionic Detergents For Membrane Biochemistry, na revista Biochem. J. (1982),Vol. 207,ι pág 363-366, por J.E. K. Hildreth.

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uso de N-alquil-glucamidas em composiçoes detergentes também já foi apreciado. A Patente U.S. 2.965.576, concedida, em 20 de Dezembro de 1960, a E. R. Wilson, e a Descrição da Patente U.K. 809 060 já aqui referida, descrevem composiçoes detergentes contendo agentes tensio-activo aniónicos e certos agentes tensio-activos de amida, que podem incluir N-metil-glucamida adicionada como agente intensificador de espuma a baixa temperatura. Estes compostos in cluem um radical N-acilo de um ácido gordo superior, de cadeia linear, com 10-14 átomos de carbono. Estas composições também podem conter materiais auxiliares como fosfatos de metal alcalino, silicatos de metal alcalino, sulfatos e car bonatos. Refere-se ainda genericamente, que também podem ser incluídos, nas composiçoes, e para eles conferirem as propriedades desejáveis, constituintes adicionais como corantes fluorescentes, agentes de branqueamento, perfumes, etc.

A Patente U.S. 2 703 798, concedida, em 8 de Março de 1955, a A. M. Schwartz, refere-se a composições detergentes aquosas contendo o produto da reacção de conden sação de N-alquil-glucamina e de um éster alifático de um ácido gordo. Refere-se que o produto desta reacção é utilizável em composições detergentes aquosas sem purificação adicional. Conhece-se,também, a preparação de éster sulfúri^ co de glucamina acilada, como é descrito na Patente U.S.

717 894, concedida, em 13 de Setembro de 1955, a A.M. Schwartz.

pedido Internacional PCT W0 83/04412, publj cado, em 22 de Dezembro de 1983, por J. Hildreth, refere-se a compostos anfifílicos contendo grupos alifáticos poli-hidroxílicos considerados úteis para uma variedade de fins, incluindo a utilização como agentes tensio-activos em cosme ticos, fármacos, champôs, loções e unguentos para os olhos, como emulsionantes e agentes de distribuição para medicamen tos, e na bioquímica para solubilização de membranas, células completas ou outras amostras de tecidos, e para a prepa_

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Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 >

raçao de liposomas. Estão incluídos nesta descrição compostos da fórmula R' C0N(R)CH₂R e R C0N(R)R', nas quais R é hidrogénio ou um agrupamento orgânico, R' é grupo de hidrocarboneto alifático com, pelo menos, três átomos de carbono, e R é um resíduo de uma aldose.

A Patente Europeia 0 285 768, publicada, em 12 de Outubro de 1988, por H. Kelkenberg, et. al., refere-se ao uso de amidas N-poli-hidroxilalquílicas de ácidos gordos como agentes de espessamento em sistemas detergentes aquosos. Estão incluídas amidas da fórmula R^C(0)N(X)R₂, em que R^ é alquilo (preferivelmente,C7-C27), R₂ é hidrogénio, um alquilo C^-C/g (preferivelmente, C1-C5) ou um óxido de alquileno, e X é um poli-hidroxialquilo com quatro a sete átomos de carbono, designadamente, N-metil-glucamida de ácido gordo de coco. Refere-se que a propriedades de espessamento das amidas têm especial utilização em sistemas de agentes tensio-activos líquidos contendo sulfonato de parafina, apesar dos sistemas de agentes tensio-activos aquosos poderem conter outros agentes tensio-activos anionicos, tais como sulfonatos de alquilarilo, sulfonato de olefina, sais de hemi-ésteres de ácido sulfosuccínico e éter-sulfonatos de álcool gordo, agentes tensio-activos não iónicos, tais como éter de poliglicol e de álcool gordo, éter de poliglicol e de alquilfenol , éster de poliglicol de ácido gordo, polime ros mistos de óxido de polipropileno óxido de polietileno, etc. são exemplificadas form lações de champd de parafinassulfonato/N-metil glucamida de ácido gordo de coco/agente tensio-activo não iónico. Para além dos atributos de espessamento. diz-se que as amidas N-poli-hidroxialquílicas de ácido gordo têm atributos superiores no respeitante à tolerância da pele.

A Patente U.S. 2 982 737 , concedida, em 2 de Maio de 1961, a Boettner et al., refere-se a barras de detergente contendo ureia, agente tensio-activo anionico de laurilsulfato de sódio, e um agente tensio-activo não iónico de N-alquil-glucamida que é seleccionado de entre N-metil õa

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N-sorbitil-lauramida e N-metil ou N-sorbitil-miristamida.

Descrevem-se outros agentes tensio-activos de glucamida, por exemplo, na DT 2 226 872, publicada, em 20 de Dezembro de 1973, por H. W. Eckert, et al., que se refere a composições para lavagem compreendendo um ou mais agentes tensio-activos e sais adjuvantes seleccionados de entre os fosfatos poliméricos, agentes sequestrantes e bases alcalinas de lavagem, melhoradas pela adiçao de uma N-acil-poli-hidroxialquilamina da fórmula RiC (0 )N(í?2 )CH2 (CH0H)_nCH20H, na qual é um alquilo C1-C3, R2 é um alquile ^C1O^_C22' ^{e n} θ 3 ou 4. A N-acil-poli-hidroxialquilamina é adicionada como agente de suspensão da sujidade.

A Patente U.S. 3 654 166, concedida, em 4 de Abril de 1972, a H. W. Eckert, et al., refere-se a composiçoes detergentes compreendendo, pelo menos,um agente tensio -activo seleccionado do grupo de agentes tensio-activos ani ónicos, zwiteriónicos e não iónicos e, como amiciador de têxteis, um composto de N-acil ou N-alquil-poli-hidroxialquilo de fórmula R|N(Z)C(0)R2< na qual R^ é um alquilo Cjq-C22' ^2 ® ^um alquilo C7-C21, Rj θ R2 totalizam entre 23 e 39 átomos de carbono, e Z é um poli-hidroxialquilo que pode ser -CH2(CH0H)_mCH20H, em que m é 3 ou 4.

A Patente U.S. 4 021 539, concedida, em 3 de Maio de 1977, a H. Moller et al., refere-se a composições cosméticas para o tratamento da pele contendo N-poli-hidroxi -alquilaminas que incluem compostos da fórmula R^N(R)CH (CHOEl· π®2, na qual R| é H, alquilo inferior, hidroxi-alquilo ou ami_ noalquilo, bem como aminoalquilo hetqpocíclico, R é igual a R|, embora não possam ambos ser H, e R2eCH2OH ou COOH.

A Patente Francesa 1 360 018, de 26 de Abril de 1963, atribuída à Coromerciál . Solvents Corporation, refero, -se a soluçoes de formaldeído estabilizadas contra a polimerização pela adição de amidas da fórmula RC(0)N(Ri)G, em que R é uma função ácida carboxilica com, pelo menos, sete átomos de carbono, R^ é hidrogénio ou um grupo alquilo infe

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rior, e G é um radical glicitol com, pelo menos, 5 átomos de carbono.

A Patente Alemã 1 261 861, de 29 de Fevereirc de 1968, de. A. Heins, refere-se a derivados de glucamina, úteis como agentes humidificantes e dispersantes, da fórmula N(R)(Ri)(R₂), em que R é um resíduo de açúcar de glucamina, Ri é um radical alquilo C10-C20' ^{e R}2 θ ^um radical acilo C1-C5.

A Patente G.B. 745 036, publicada em 15 de Fevereiro de 1956, atribuída a Atlas Powder Company, refere-se a amidas heterocíclicas e aos seus ésteres carboxílicos considerados úteis como intermediários químicos, emulsionan tes, agentes humidificantes e dispersantes, detergentes, amaciadores de têxteis, etc. Os compostos sao representados pela fórmula N(R)(Ri)C(0)R2, na qual R é o resíduo de um hexanopentol anidrizado ou um seu éster de ácido carboxílico Rl é um radical de hidrocarboneto monovalente, e -C(O)R₂ é o radical acilo de um ácido carboxílico tendo de 2 a 25 átomos de carbono.

A Patente U.S. 3 312 627, concedida, em 4 de Abril de 1967, a D. T. Hooker, descreve barras de sabonete que estão substancialmente isentas de detergentes aniónicos e de materiais adjuvantes alcalinos, e que contêm sabão de lítio de certos ácidos gordos, um agente tensio-activo não iónico seleccionado de entre certos condensados de óxidos de propileno-etilenodiamina-óxido de etileno, condensados de óxidos de propileno-propilenoglicol-óxido de etileno, e etilenoglicol polimerizado, e que também contêm um componen te espumante não iónico que pode incluir poli-hidroxiamida da fórmula RC(0)NR^(R²), em que RC(0) contém de cerca de 10 a cerca de 14 átomos de carbono , R^ e R² são, cada um, H ou grupos de alquilo C^-Cg; os referidos grupos de alquilo con têm um número total de átomos de carbono de 2 a cerca de 7, e um número tal de grupos substituintes de hidroxilo de 2 a cerca de 6. Encontra-se uma descrição substancialmente seme

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lhante na patente U.S. 3 312 626, também concedida, em 4 de Abril de 1967, a D. T. Hooker.

A utilização de magnésio em composições detergentes fambém é conhecida na técnica. A Patente U. S.

435 317, já aqui referida, descreve composições detergentes compreendendo magnésio e agentes tensio-activos aniónicos .

Contudo, não existe nada na técnica que refji ra o desempenho, inesperadamente superior, de limpeza e for maçao de espuma, facilidade de enxaguamento, ausência de toque escorregadio e suavidade para as mãos, associado às composiçoes do presente invento que contêm agentes tensio-activos aqiónicos, sulfatados ou sulfonados, poli-hidroxiamidas de ácidos gordos e magnésio.

É, por conseguinte, objecto do presente invento proporcionar essas composições detergentes que exibem tais propriedades.

É outro objecto do presente invento proporcionar um processo para a limpeza de pratos sujos, mediante o tratamento dos referidos pratos com as específicas composições detergentes aqui descritas.

Estes objectos sao realizados com o presente invento.

SUMÃRIO DO INVENTO presente invento refere-se a composições detergentes que compreendem de cerca de 5% a cerca de 65%, em peso, de uma mistura tensio-activa, compreendendo:

(a) de cerca de 5% a cerca de 95%, em peso, de um ou mais agentes tensio-activos aniónicos, de sulfato ou sulfonatos; e (b) de cerca de 5% a cerca de 95%, em peso, de uma ou mais poli-hidroxiamidas de áci_ do gordo com a fórmula

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%

R¹II I

R²-C -N -Z na qual Rl é H, um hidrocarbilo C^-C/j, 2-hidroxietilo, 2-hidroxipropilo ou suas misturas; R2 é um hidrocarbilo C5-C31; e Z é um poli-hidroxi-hidrocarbilo tendo uma cadeia de hidrocarbilo linear com, pelo menos, 3 grupos hidroxilo ligados directamente à cadeia, ou um seu derivado alcoxilados;

devendo a composição conter magnésio numa quantidade molar correspondente a O,1X-2,OX, em que X é o número de moles de agente tensio-activo aniónico, de sulfato ou sulfonato, pre sente na referida composição· presente invento refere-se também, a um processo para a lavagem de pratos sujos, processo que comprende o tratamento dos referidos pratos com as composições detergentes aqui reivindicadas.

DESCRIÇÃO DETALHADA DO INVENTO

As composições detergentes do presente inven to compreendem de cerca de 5% a cerca de 65%, em peso, preferivelmente, de cerca de 10% a cerca de 50%, em peso, e mais preferivelmente ainda, de cerca de 20% a cerca de 40%, em peso, de uma mistura tensio-activa compreendendo um ou mais agentes tensio-activos aniónicos, sulfatados ou sulfonados, e uma ou mais poli-hidroxiamidas de ácido gordo. Estas composições contêm, adicionalmente, magnésio numa quantidade molar correspondendo a 0,lX-2,0X, preferivelmente, O,2X-1,7X, e, mais preferivelmente ainda, O,3X-1,5X sendo X o número de moles de agente tensio-activo aniónico, de sulfato ou sulfonato, presente na referida composição. Estes e outros ingredientes normalmente encontrados em composições detergentes são adiante apresentados. As composições deter-363905

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gentes do presente invento têm, preferivelmente, a forma de líquido ou de gel, sendo,mais preferivelmente, composições detergentes líquidas para fins delicados, ou, mais preferivelmente ainda, composiçoes detergentes líquidas, para fins delicados, para lavagem de pratos.

Agente Tensio-Activo Aniónico

A mistura tensio-activa do presente invento compreende de cerca de 5% a cerca de 95%, preferivelmente, de cerca de 20% a cerca de 80%, e, mais preferivelmente ainda, de cerca de 40% a cerca de 60%, em peso, de um ou mais agentes tensio-activos aniónicos, de sulfato ou sulfonato. Os agentes tensio-activos aniónicos, de sulfato ou sulfonato, podem ser qualquer agente tensio-activo de sulfato ou sulfonato orgânico, mas sao, preferivelmente, selecciç nados de entre os alquil C^^-C^-benzonossulfonatos, sulfatos de alquilo Cio^-C16 ^{e seus} análogos etoxi contendo até doze moles de óxido de etileno por mole de sulfatos de alqui letoxico, parafinassulfonatos C^g-C^g e sulfonatos de alcano secundário, sulfonatos de olefina C^Q-C^g, éter-sulfonatos de alquilglicerilo Clo~^c2O' sulfatos de acil Cg-C^ç-N-(alquil C1-C4) ou -N-(hidroxialquil C2-C4) glucamina e misturas de quaisquer das substâncias anteriores. Mais prefe rivelmente, o agente tensio-activo aniónico é seleccionado de entre os sulfatos de alquiletoxilo, éter-sulfonatos de alquilglicerilo e parafinassulfonatos.

Os alquilbenzenossulfonatos úteis nas composiçoes do presente invento são aqueles em que o grupo alquilo, que é substancialmente linear, contém 10-16 átomos de carbono, preferivelmente, 10-13 átomos de carbono, sendo preferido um material com um comprimento médio da cadeia de carbono de 11,2. A distribuição do isómero fenílico, i. e., o ponto de ligação da cadeia de alquilo ao núcleo benzénico, não são críticos, mas preferem-se os alquilbenzenos com um teor elevado no isómero 2-fenilo.

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V

Sulfatos de alquilo adequados sao os sulfatos de alqnilo primários em que o grupo alquilo contém 10-16 átomos de carbono, mais preferivelmente, uma média de 12-14 átomos de carbono, de preferêcia em cadeia linear. Os álcoois Cio~^c16' derivados de gorduras naturais, ou a construção ofelínica de Ziegler, ou a síntese 0X0 constituem fontes adequadas para o grupo alquilo. Sao exemplos de mate riais sinteticamente derivados os Dobanol 23 (Marca Registadc) vendido por Shell Chemicals (UK) Ltd., Ethyl 24, vendido pela Ethyl Corporation, uma mistura de álcoois C13-C25 na razao de 67% C13, 33% de C15, vendida, sob as marcas comerciais de Lutensol, por BASF GmbH, e de Synperonic (Marca Registada), por ICI Ltd., e Liai 125, vendido por Liquichimica Italiana. Exemplos de materiais de ocorrência natural de que podem derivar os álcoois sao o óleo de coco e o óleo de semente de palma, e os ácidos gordos correspondentes.

Os agentes tensio-activos de sulfato de alquiletoxilo compreedem um sulfato de alquiletoxilo primário derivado do produto de condensação de um álcool Cio~^clg com até 7 grupos de óxido de etileno, em média. 0 álcool C^q-Cjg, em si próprio, pode ser obtido a partir de qualquer das fontes anteriormente descritas para o componente sulfato de alquilo. Preferem-se os sulfatos de alquil C12-C13 etoxilo.

Os processos convencionais de etoxilação, catalisados por base, para a produção de um grau médio de etoxilação de 12 resultam numa distribuição dos etoxilatos individuais variando entre 1 e 15 grupos de etoxilo por mole de álcool,de modo que a média desejada pode ser obtida por uma variedade de modos. Podem fazer-se misturas de materiais com os diferentes graus de etoxilação e/ou as diferentes distribuições de etoxilato que resultam das técnicas de etoxilação específicas empregues e dos passos de processamento subsequentes, como a destilação. Por exemplo, verificou-se que o desempenho de formação de espuma e de remoção

V

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Case 4263 R de gordura equivalente ao obtido com uma mistura de sulfato de alquilo e de sulfato de alquiltrietoxilo pode conseguir-se pela redução do nível de sulfato de alquilo e pela utilização de um sulfato de alquiletoxilo com uma média de, aproximadamente, dois grupos de etoxilo por mole de álcool.

Em composições preferidas, de acordo com o presente invento, usa-se um sulfato de alquiletoxilo que tem um grau de etoxilação média de 0,4 a 6,5 que (diminui a turvação do produto^ mais preferivelmente, de 0,4 a 3,0.

Os alcanossulfonatos secundários, úteis no presente invento, têm de 13 a 18 átomos de carbono por molé cuia, mais desejávelmente, de 13 a 16 átomos de carbono por molécula. Estes sulfonatos são preparados, preferivelmente, submetendo uma fracçao parafínica, correspondente aos compri mentos de cadeia anteriormente especificados, à acção de diç xido de enxofre e oxigénio, de acordo com o processo de sulfoxidação bem conhecido, o produto desta reacção é um ácido sulfónico secundário que é, seguidamente, neutralizado com uma base adequada para proporcionar um alquilsulfonato secundário. Podem obter-se alquilsulfonatos secundários semelhantes por outros processos, como, por exemplo, pelo proceç so da sulfo-cloração, no qual se fazem reagir cloro e dióxido de enxofre com parafinas, na presença de luz actínica, sendo os cloretos de sulfonilo resultantes hidrolisados e neutralizados para formarem os alquilsulfonatos secundários. Qualquer que seja a técnica empregue, é normalmente desejável produzir o sulfonato como o monossulfonato, sem quaisquer hidrocarbonetos iniciais deixados sem reagir ou tendo apenas presente uma limitada proporção dos mesmos, e com pouco ou nenhum produto secundário de sal inorgânico. Do meç mo modo, as proporções de dissulfonato ou de material sulfonado superipr devem ser minimizadas, apesar de alguns poderem estar presentes. 0 monossulfonato pode estar sulfonado terminalmente, ou o grupo de sulfonato pode estar ligado ao carbono 2 ou a outro carbono da cadeia linear. Do mesmo

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modo, qualquer dissulfonato acompanhante, usualmente produzido quando está presente um excesso de agente sulfonante, pode ter os grupos de sulfonato distribuídos em diferentes átomos de carbono da base parafíníca, podendo estar presentes misturas’ de monossulf onatos e dissulf onatos.

Preferem-se, particularmente, misturas de monoalcanossulfonatos, em que os alcanos têm 14 e 15 átomos, e em que os sulfonatos estão presentes numa razão máxima de parafinas C14-C15 compreendida entre 1:3 e 3:1.

Os olefinassulfonatos úteis no presente inven to são misturas de alceno-l-sulfonatos, alceno-hidroxissulfonatos, alcenodissulfonatos e hidroxi-dissulfonatos, e são descritos na Patente U.S. 3 332 880, atribuída a P.F.Pflauner e A. Kessler em 25 de Julho de 1967.

Os éter-sulfonatos de alquilglicerilo adequados sao os derivados de éteres de óleo de coco e de sebo.

Outros agentes tensio-activos de sulfato incluem os sulfatos de acil Cg-C^y-N-íalquil C1-C4) ou -N(hidroxialquil C1-C2)-glucamina, preferivelmente aqueles em que o grupo acilo Cg-C^ç é derivado de óleo de coco ou de se mente de palma. Estes materiais podem ser preparados pelo processo descrito na Patente U.S. 2 717 894, concedida, em 13 de Setembro de 1955, a Schwartz.

contra-ião para o componente tensio-activo aniónico é preferivelmente seleccionado de entre sódio, potássio, magnésio, amónio ou alcanol-amónio, e respectivas misturas, sendo preferido o magnésio.

Componente Poli-hidroxiamida de Ácido Gordo

A mistura tensio-activa do presente invento compreende de cerca de 5% a cerca de 95%, preferivelmente, de cerca de 20% a cerca de 80%, e, mais preferivelmente ainda, de cerca de 40% a cerca de 60%, em peso, de uma ou mais poli-hidroxiamidas de ácido gordo com a fórmula estrutural:

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Rl , II I r2 _ c - N - Z na qual: Rl é H, hidrocarbilo C1-C4, 2-hidroxietilo, 2-hidro xipropilo, ou uma sua mistura, preferivelmente alquilo 0χC4, mais preferivelmente, alquilo ou alquilo C₂, e mais preferivelmente ainda, alquilo C| (i.e.metilo); e R² é um hidrocarbilo C5-C31, preferivelmente alquilo ou alcenilo C7-C17 de cadeia linear, mais preferivelmente alquilo ou alcenilo C7-C49 de cadeia linear, e mais preferivelmente ainda alquilo ou alcenilo C11-C17 de cadeia linear, ou uma sua mistura; e Z é um poli-hidroxi-hidrocarbilo tendo uma cadeia de hidrocarbilo linear com, pelo menos, 3 hidroxilos ligados directamente à cadeia, ou um seu derivado alcoxilado (preferivelmente etoxilado ou propoxilado). Preferivelmente, Z será derivado de um açúcar redutor numa reacção de aminação redutiva; mais preferivelmente, Z é um glicitilo. Os açucares redutores adequeados incluem glucose, frutose, maltose, lactose, galactose, manose e xilose. Podem utilizar-se, como matérias primas, xarope de milho com alto teor em dextrose, xarope de milho com alto teor em frutose e xarope de milho com alto teor em maltose, bem como os açúcares individuais acima listados. Estes xaropes de milho podem originar uma mistura de componentes de açúcar para Z. Deve contudo, enten der-se que não se pretende, de forma alguma, excluir outras matérias primas adequadas. Preferivelmente, Z será seleccio nado de entre o grupo que consiste em -CH2-(CH0H)_n-CH20H, -CH(CH2OH)-.(CHOH)_n_₁-CH₂OH, -CH₂-(CHOH) ₂ (CHOR ' ) (CHOH)-CH₂0H , em que n é um inteiro de 3 a 5, inclusive, e R' é H ou um monossacárído cíclico ou alifático e seus derivados etoxilados. Muito preferidos são os glicitilos em que n é 4, particularmente , -CH₂-(CHOH)4~CH₂OH.

Na fórmula (I), R^· pode ser, por exemplo, N-metilo, N-etilo, N-propilo, N-isopropilo, N-butilo, N-2 *

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-hidroxietilo ou Ν-2-hidroxipropilo.

R2_co~N<pode ser, por exemplo, cocamida, estearamida, oleamida, lauramida, miristamida, capricamida, palmitamida, sebamida, etc.

Z pode ser 1-desoxiglucitilo, 2-desoxifrutití lo, 1-desoximaltitilo, 1-desoxilactitilo, 1-desoxigalactitilo, 1-desoximanitilo, 1-desoximaltotriotitilo, etc.

A poli-hidroxiamida de ácido gordo preferida tem a fórmula geral

CHo o I! ^!

R² - C - N - CH₂ - (CH0H)₄CH₂0H em que R² é um grupo alquilo ou alcenilo de cadeia linear.

Conhecem-se na técnica processos para a produção de poli-hidroxiamidas de ácido gordo. Em geral, elas podem ser produzidas por reacçao de uma alquilamina com um açúcar redutor, numa reacção de aminação redutiva, para se formar a N-alquil-polihidroxiamina correspondente e, seguida mente, fazer reagir a N-alquil-poli-hidroxiamina com um triglicérido ou éster gordo alifático num passo de condensação/ /amidação, para se formar o produto N-alquil, N-poli-hidroxiamida de ácido gordo. Descrevem-se processos para a produção de poli-hidroxiamidas de ácido gordo, por exemplo, nas Descrições da Patente G.B. 809 060, publicada, em 18 de Fevereiro de 1959, por Thomas Hedley & Co., Ltd., Patente U.S. 2 965 576, concedida, em 20 de Dezembro de 1960, a E.R. Wilson, Patente U.S. 2 703 798, concedida, em 8 de Março de 1955, a Anthony M. Schwartz e Patente U.S. 1 985 424, concedida, em 25 de Dezembro de 1934, a Piggott, todas elas aqui incorporadas para referência.

Num processo de produção de N-alquil ou N-hidroxialquil, N-desoxiglicitilamidas de ácido gordo em que o componente de glicitilo é derivado de glucose e a funcionalidade N-alquilo ou N-hidroxialquilo é N-metilo, N-etílo,

-!£10 >

63.905 - λ .η '.--.ι λ

Case 4263 R 1 - >^'1 '27JM92/ _v

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 >

N-propilo, N-butilo, N-hidroxietilo ou N-hidroxipropilo, o produto é feito por reacçao de N-alquil- ou N-hídroxialquil-glucamina Com um éster gordo seleccionado de entre os ésteres metílicos gordos, ésteres etílicos gordos e triglicéridos gordos,’na presença de um catalisador seleccionado de entre o grupo que consiste em fosfato de tri-lítio, fosfato de tri-sódiq, fosfato de tri-potássio, pirofosfato de tetra-sódio, tri-polifosfato de penta-potássio, hidróxido de lítio, hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, hidróxido de cálcio, carbonato de lítio, carbonato de sódio, carbonato de potássio, tartarato de di-sódio, tartarato de di-potássio, tartarato de sódio e potássio, citrato de tri-sódio, citrato de tri-potássio, silicatos básicos de sódio, silicatos básicos de potássio, alumino-silicatos básicos de sódio, alumino-silicatos básicos de potássio e suas misturas. A quantidade de catalisador está preferivelmente, compreendida entre cerca de 0,5% molar e cerca de 50% molar, mais preferivelmen te, entre cerca de 2,0% molar e cerca de 10% molar, numa base molar de N-alquil ou N-hidroxialquil-glucamina. A reacçao é preferivelmente, realizada entre cerca de 138°C e cerca de 170°C durante, tipicamente, cerca de 20 a cerca de 90 minutos. Quando se utilizam triglicéridos na mistura reaccional como fonte de éster gordo, a reacção é, também, preferivelmente realizada com cerca de 1 a cerca de 10%, em peso, de um agente de transferência de fase, calculado numa base de percentagem em peso da mistura reaccional total, agente esse que é seleccionado de entre os polietoxilatos de álcool gor do saturado, alquil-poli-glucósidos, agentes tensio-activos de glucamina linear e suas misturas.

Preferivelmente, este processo é realizado como segue:

(a) pré-aquecimento do éster gordo para entre cerca de 138°C e cerca de 170°C;

(b) adição da N-alquil ou N-hidroxialquil-glucamina ao éster de ácido gordo aque35

-1663.905

Case 4263 #7.

>1 % >

Mod. 71 - 20.000 βχ. - 90/08 >

eido e mistura na extensão necessária para se formar uma mistura de duas fases líquida/líquida;

(c) mistura do catalisador na mistura reaccional; e (d) agitação durante o tempo de reacção especificado.

Adiciona-se, também à mistura reaccional, pre ferivelmente, de cerca de 2% a cerca de 20% em peso dos reagentes, do produto linear pré-formado de N-alquil/N-hidroxialquil, N-glicosil linear-amida de ácido gordo, como agente de transferência de fase, se o éster gordo for um triglicérido. Isto inicia a reacção aumentando a velocidade desta. Indica-se, adiante, um procedimento experimental detalhado, na secção intitulada Parte Experimental.

Os materiais de poli-hidroxiamida de ácido gordo aqui usados também oferecem ao formulador de detergentes as vantagens de poderem ser preparadas total ou principalmente a partir de matérias primas naturais, renováveis, e nao petroquímicas, e de serem degradáveis. Exibem, também, baixa toxicidade para a vida aquática.

Deve reconhecer-se que, em conjunto com as poli-hidroxiamidas de ácido gordo da Formula (i), os processos usados para a sua produção dão também, tipicamente, origem a quantidades de produtos secundários não voláteis como esteramidas e poli-hidroxiamidas cíclicas de ácido gordo.0 nível destes produtos secundários varia em função do tipo específico de reagentes e das condiçoes de processo. Preferivelmente, a poli-hidroxiamida de ácido gordo incorporada nas presentes composiçoes detergentes deve sê-lo de tal forma que a composição contendo a poli-hidroxiamida de ácido gordo adicionada ao detergente contenha menos do que cerca de 10%, preferivelmente, menos do que 4% de poli-hidroxiamida cíclica de ácido gordo. Os processos preferidos acima descritos têm a vantagem de apresentar rendimentos relativamente baixos de produtos secundários, incluindo esses produ35

-1763.905

Case 4263 R _Λ / 22 S J9$ tos secundários de amida cíclica.

Componente de Magnésio >

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90KB

As composiçoes detergentes do presente invento contêm magnésio numa quantidade molar que corresponde a 0,lX-2,0X, preferivelmente, de 0,2X-l,7X, e, mais preferivel mente ainda, de 0,3X-l,5X, em que X é o número de moles agen te tensio-activo aniónico, de sulfato ou sulfonato, presente nessas composições detergentes.

Ά técnica de incorporação do magnésio nas com posições do presente invento não de considera crítica, e pode ser execútada de uma série de maneiras.

Assim, os agentes tensio-activos aniónicos individuais podem ser produzidos como soluçoes aquosas de metais alcalinos ou sais de amónio que são, seguidamente, misturados em conjunto com o hidrótropo, após o que se pode introduzir o magnésio como um sal solúvel em água, tal como o cloreto ou o sulfato. Podem,então adicionar-se ingredientes opcionais secundários antes do ajustamento do pH e da viscosidade. Este processo tem a vantagem de utilizar técnicas e equipamento convencionais, mas resulta na introdução de iões de cloreto ou sulfato adicionais que podem aumentar a temperatupa do ponto de precipitação (a temperatura à qual os sais inorgânicos se precipitam, como cristais, no líquido ).

Se os agentes tensio-activos aniónicos estiverem na forma ácida, então o magnésio pode ser adicionado por neutralização do ácido com uma lama de óxido de magnésic ou de hidróxido de magnésio em água. Esta técnica evita a adiçao de ioes de cloreto e sulfato. Os sais do agente tensio-activo neutralizado e o hidrótropo são, então, introduzi dos no tanque de mistura final e quaisquer ingredientes opcionais são adicionados antes do ajustamento do pH.

Uma terceira técnica, e a preferida, consiste na adição do agente tensio-activo aniónico, de sulfato ou sulfonato, como um sal de sulfato de magnésio. Quando es-1Í63.905

Case 4263 R

H A Λ «ϊ f s tf®

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

te método de adição de magnésio é utilizado, pode adicionar-se quanto magnésio se deseje, em excesso molar em relação ao agente tensio-activo aniónico, por um dos outros métodos aqui identificados, ou por métodos conhecidos dos peritos na técnica.

Transportador Liquido

Numa concretização preferida, as composições detergentes do presnete invento são composições detergentes líquidas. Estas composiçoes detergentes líquidas preferidas compreendem de cerca de 95% a cerca de 35%, em peso, preferivelmente , de cerca de 90% a cerca de 50%, em peso, e mais preferivelmente ainda, de cerca de 80% a cerca de 60%, em peso, de um transportador líquido, e.g., água, mas de preferência, uma mistura de água e de um álcool mono-hídrico Οχ-C4 (e.g. etanol, propanol, isopropanol, butanol e suas misturas), sendo o etanol o álcool preferido.

pH da Composição

As composições líquidas do invento são, prefe rivelmente, formuladas de tal modo que, durante a utilização em operaçoes de limpeza num meio aquoso, a água de lavagem tenha um pH entre cerca de 5,5 e cerca de 9,5, mais preferivelmente, entre cerca de 6,5 e cerca de 8,0. As formulações de produto líquidas têm, preferivelmente, um pH na gama de cerca de 5,0 a cerca de 10,5, preferivelmente, de cerca de 6,0 a cerca de 9,0 e mais preferivelmente ainda, de cerca de 6,5 a cerca de 7,5. As técnicas para o controlo do pH nos níveis de utilização recomendados incluem a utilização de tampões, bases alcalinas, ácidos, etc., e são bem conhecidas dos peritos na técnica.

Agente de Espessamento

As composiçoes detergentes do presente invento podem também ter a forma de gel. Estas composições são formuladas, tipicamente, do mesmo modo que as composições detergentes líquidas, mas também contêm um agente de espes-19 M.1993

63.905

Case: 4263 R >

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 sarnento adicional.

Qualquer material ou materiais que possam ser misturados com o líquido aquoso para proporcionarem com posições de menor corte (shear thinning) e valores de cedência suficientes podem ser usados nas composições deste invento. Sabe-se que materiais como sílica coloidal, polímeros em partículas, como poliestireno e poliestireno oxida do, combinações de certos agentes tensio-activos e polímeros solúveis em água como poliacrílato, proporcionam os devidos valores de cedência.

Um agente de espessamento preferido, útil nas composíçoes do presente invento, é um espessante de polímero de policarboxilato com elevado peso molecular. Por elevado peso molecular deve entender-se um peso compreendido entre cerca de 500 000 e cerca de 5 000 000, preferivelmente, entre cerca de 750 000 e cerca de 4 000 000.

polímero de policarboxilato pode ser um po límero de carboxivinilo. Estes compostos estão descritos na Patente U.S. 2 798 053, que é aqui incorporada para referên cia. Processos para a produção de polímeros de carboxivinilo sao, também, descritos em Brown e são, também, aqui incorporados para referência.

Um polímero de carboxivinilo é um interpolímero de uma mistura monomérica compreendendo um ácido carbo xílico, olefinicamente insaturado e monomérico, e de cerca de 0,1% a cerca de 10%, em peso dos monómeros totais, de um poliéter de um álcool poli-hídrico, contendo esse álcool poli-hídrico, pelo menos, quatro átomos de carbono a que estão ligados , pelo menos, três grupos hidroxilo, contendo o poliéter mais do que um grupo alcenilo por molécula. Podem estar presentes na mistura monomérica, se desejado, outros materiais monoméricos mono-olefínicos, mesmo em proporção predominante. Os polímeros de carboxivinilo sao substancialmente insolúveis em hidrocarbonetos orgânicos, voláteis, líquidos, e sao dimensionalmente estáveis em exposi_

63.905

Case: 4263 R

Mod. 71 - 20.000 ex.

çao ao ar.

Os álcoois poli-hídricos preferidos utilizados para a produção de polímeros de carboxivinilo incluem polióis seleccionados na classe que consiste em oligossacáridos, seus derivados reduzidos nos quais o grupo carbonilo é convertido num grupo álcool, e pentaeritritol,· mais prefe ridos são os oligossacáridos, e especialmente preferida é a sacarose. É preferível que os grupos hidroxilo do poliol que são modificados sejam eterificados com grupos alilo, tendo o poliol, pelo menos, dois grupos de éter alílico por molécula de poliol. Quando o poliol é a sacarose, prefere-se que a sacarose tenha, pelo menos, cerca de cinco grupos de éter alílico por molécula de sacarose. É preferível que o poliéter de poliol constitua de cerca de 0,1% a cerca de 4% dos monómeros totais, mais preferivelmente, de cerca de 0,2% a cerca de 2,5%.

Os ácidos carhoxílicos monoméricos, olefinicamente insaturados, preferidos para utilização na produção dos polímeros de carboxivinilo aqui utilizados incluem ácidos carhoxílicos alifáticos inferiores, monoméricos, polimé^ rizaveis, alfa-beta mono-olefinicamente insaturados; mais preferidos são os ácidos acrílicos, mono-olefínicos monoméricos, de estrutura ch₂=c-cooh em que R é um substituinte seleccionado de entre o grupo que consiste em hidrogénio e grupos de alquilo inferior; es pe^cialmente preferido é o ácido acrílico.

Os polímeros de carboxivinilo úteis nas formulações do presente invento têm um peso molecular de, pelo menos, cerca de 750 000. Preferem-se os polímeros de carboxivinilo que saõ altamente reticulados e têm um peso molecu lar de, pelo menos, 1 250 000. Também preferidos são os põlí

-2163.905

Case: 4263 R

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

meros de carboxivinilo com um peso molecular de, pelo menos, cerca de 3 000 000,os quais podem não ser tão altamente reti culados.

Estão comercialmente disponíveis vários polímeros de carbaxivinilo em B.F. Goodrich Company, New York,

N.Y., sob a marca comercial Carbopol. Os polímeros de carboxivinilo úteis em formulações do presente invento incluem Carbopol 910, com um peso molecular de cerca de 750 000; é preferido o Carbopol 941, com um peso molecular de cerca de 1 250 000; e mais preferidos ainda sao os Carbopol 934 e 940, com pesos moleculares de cerca de 3 000 000 e 4 000 00C respectivamente.

Carbopol 934 é um polímero de carboxivinilc muito ligeiramente reticulado, com um peso molecular de cerca de 3 000 000. Tem sido descrito como um poli (ácido acrílico) de elevado peso molecular, reticulado, com cerca de 1% de polialilsacarose tendo uma média de cerca de 5,8 grupos de alilo por cada molécula de sacarose.

Polímeros de policarboxilato adicionais, úteis no presente invento, são o sokolan PHC-25^R, um poli(ácido acrílico) disponível em BASF Corp., e o Gantrez^R, um interpolímero poli(éter metilvinílico/ácido maleico) disponível em GAF Corp.

Os polímeros de policarboxilato preferidos no presente invento são polímeros não lineares, dispersáveis em água, de poli(ácido acrílico) reticulados com um polialcenil-poliéter , e tendo um peso molecular de cerca de 750 000 a cprca de 4 000 000.

Exemplos muito preferidos destes espessantes de polímero de policarboxilato sao as resinas da série Carbc pol 600, disponíveis em B.F. Goodrich. Especialmente preferi dos são os Carbopol 616 e 617. Crê-se que estas resinas são mais reticuladas do que as resinas da série 900, e têm pesos moleculares compreendidos entre cerca de 1 000 000 e 4 000 000. Podem também ser usadas no presente invento mis35

-22sao resi10

63.905

Case 4263 R turas de polímeros de policarboxilato, tal como aqui descritos. Particularmente preferida é uma mistura de nas da séria Carbopol 616 e 617.

Mod. 71 - 23.000 βχ. - 90/08 >

espessante de polímero de policarboxilato é de preferência, utilizado essencialmente sem agentes de espessamento de argila. De facto, verificou-se que se os polímeros de policarboxilato do presente invento são utilizados com argila na composição do presente invento, obtém-se um produto menos desejável em termos de instabilidade de fase. Por outras palavras, o polímero de policarboxilato é preferivelmente usado, nas presentes composições, em vez de argila, como agente de espessamento/estabilização.

polímero de policarboxilato também proporciona uma redução no que é comummente chamado retenção no re cipiente (bottle hang-up). Este termo refere-se à incapaci dade para se obter a distribuição de todo o produto deterger te para lavagem de loiça a partir do seu recipiente. Sem se pretender estar limitado pela teoria, acredita-se que as con posições tornadas espessas do presente invento proporcionam este benefício porque a força de coesão da composição é superior de adesão à parede do recipiente. Com sistemas de espessamento de argila, que a maior parte dos produtos comercialmente disponíveis contêm, a retenção no recipiente pode ser um problema significativo em certas condições.

Sem se pretender ficar limitado pela teoria, julga-se, também, que as moléculas de cadeia longa do espessante de polímero de policarboxilato ajudam a suspender os sólidos nas composições detergentes tornadas espessas do presente invento, e ajudam a manter a matriz espandida. 0 material polimérico é, também, menos sensível do que os espessantes de argila à destruição devida ao corte repetido que ocorre quando a composição é misturada vigorosamente.

Se o polímero de policarboxilato é usado como agente de espessamento nas composições do presente inven35

-2363.905

Case 4263 R

to, deve estar tipicamente presente a um nível de cerca de 0,1% a cerca de 10%, preferivelmente, de cerca de 0,2 a cerca de 2%, em peso

Os agentes de espessamento sao usados para proporcionar um valor de cedência de cerca de 50 a cercazde 350 e, mais preferivelmente, de cerca de 75 a cerca de 250.

Análise do valor de cedência

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90(06 valor de cedência é um indicador da tensão de corte à qual a resistência do gel é excedida e o escoamento se iniciar. É, aqui, medido com um viscosimetro de Brookfield modelo RVT dispondo de um fuso B em T, a 25°C, e utilizando um actuador ascendente Helipath durante as le_i turas associadas. 0 sistema é ajustado para 0,5 rpm, e faz-se uma leitura da composição a testar após 30 segundos ou depois de estalilizado o sistema. 0 sistema é parado e a ro tação é reajustada para 1,0 rpm. Faz-se uma leitura para a mesma composição após 30 segundos, ou depois de o sistema estar estabilizado. A tensão a corte zero é igual a duas vezes a leitura a 0,5 rpm menos a leitura 1,0 rpm. 0 valor de cedência é calculado como a tensão a corte zero vezes 18,8 (factor de conversão).

Componentes Opcionais

Podem, também, incluir-se outros agentes ten sio-activos aniónicos, úteis para fins detergentes, nas com posiçoes do presente invento. Agentes tensio-activos aniónicos úteis, incluem a título exemplificativo e nao limitativo, sais (e.g. de sódio, potássio, amónio e sais de amónio substituídos, como sais de mono-, di- e trietanolamina) de sabão, ácidos policarboxilicos sulfonados, preparados por sulfonação do produto pirolisado de citratos de metais alcalinos terrosos, e.g., como descrito na descrição da Patente Britânica 1 082 179, sulfatos de alquilo Cg-C22/ éter-sulfatos de alquilpoliglicol C8-C24 (contendo até 10 moles de óxido de etileno); alquilglicerolsulfonatos, sul35

-2963.905

Case: 4263 R

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 fonatos de acilgliceróis gordos, sulfatos de acilgliceróis gordos, éter-sulfatos de óxido de etileno e alquilfenol, fos fatos de alquilo, isetionatos como isetionatos de acilo, tau ratos de acilo, amidas de ácido gordo, succinatos e sulfossuccinatos de alquilo, sarcosinatos de acilo, sulfatos de al quil-poli-sacáridos, como os sulfatos de alquilpoliglucósidc (tendo os compostos não sulfatados, não iónicos, sido já aqui descritos), éter-carbonatos de alquilo, etoxicarboxilatos de alquilo, ácidos gordos esterifiçados com ácido isetiç nico e neutralizados com hidróxido de sódio, e amidas de ácido gordo e taureto de metilo. Descrevem-se exemplos adiciç nais em Surface Active Agents and Detergents (Vol. I e II, por Schwartz, Perry e Berch). Descreve-se, também, de forma geral, uma variedade desses agentes tensio-activos na Patente U.S. 3 929 678, concedida, em 30 de Dezembro de 1975, a Laughlin et al., da respectiva Coluna 23, linha 58 até à Coluna 29, linha 23 (aqui incorporada para referência).

Agentes tensio-activos Detergentes Nao iónicos

Descrevem-se, na generalidade, agentes tensio-activos detergentes nao iónicos na Patente U.S.

929 678 de Laughlin et al., emitida em 30 de Dezembro de 1975, respectiva Coluna 13, linha 14 até à Coluna 16, linha 6, aqui incorporadas, para referência. Listam-se, seguidamente, a título exemplificativo, classes de agentes tensio-activos não iónicos, úteis.

1. Os condensados de óxido de polietileno, de polipropileno e de polibutileno de alquilfenóis. Preferem-se, geralmente, os condensados de óxido de polietileno. Estes compostos incluem os produtos de condensação de alquilfenóis, tendo um grupo alquilo com de 6 a 12 átomos de carbono numa configuração de cadeia linear ou ramificada, com óxido de alquileno. Numa concretização preferida, o óxido de étileno está presente numa quantidade de 5 a 25 moles de óxido de etileno por mole de alquilfenol. Os agentes tensio

-25*-

63.905 *

Case: 4263 B

Mod. 71 - 23.000 βχ. - 90/08

-activos não iónicos deste tipo, comercialmente disponíveis, incluem Igepal ^00-630, comercializado por GAF Corporation; e Triton MR_X_4₅, χ-114, X-100 e X-102,^todos comercializados porRohm & Mas company.

2- Os produtos de condensação de álcoois alifáticos com de 1 a cerca de 25 moles de óxido de etileno. A cadeia alquilo do álcool alifático pode ser linear ou ramifica da, primáriq ou secundária, e contém, geralmente, de 8 a 22 átomos de carbono. Sao particularmente preferidos os produtos de condensação de álcoois, tendo um grupo alquilo primário com de cerca de 10 a cerca de 20 átomos de carbono, com de cerca de 2 a cerca de 10 moles de óxido de etileno por mole de álcool. Os exemplos de agentes tensio-activos não iónicos deste tipo, comercialmente,disponíveis, incluem Tergitol MRi5_s_g (o produto de condensação de um álcool linear C11-C15 com 9 moles de óxido de etileno), Tergitol MR24;.l g NMW (0 produto de condensação de um álcool primário Ci2“Cl4 com 6 moles de óxido de etileno com uma limitada distribuição de peso molecular), ambos comercializados por Union Carbi de Corporation; Neodol MR45_g (o produto de condensação de um álcool linear C14-C15 com 9 moles de óxido de etileno), Neodol MR 23-6.5 (o produto de condensação de um álcool linear Ci2-^Cl3 ^c°ni 6/5 moles de óxido de etileno), Neodol ^MR45-7 (o produto de condensação de um álcool linear C14-C15 com 7 moles de óxido de etileno), Neodol 45-4 (o produto de condensação de um álcool linear 0^4-0^5 com 4 moles de óxido de etileno), comercializados por Shell Chemical Company, e Kyro^MR EOB (o produto de condensação de um álcool C13-C15 com nove moles de óxido de etileno), comercializado por The Protíter & Gamble Company.

3. Os produtos de condensação de óxido de etileno com uma base hidrofóbica formada por condensação de óxido de propileno com propilenoglicol. A porção hidrofóbica destes compostos tem, preferivelmente, um peso molecular de cerca de 1500 a cerca de 1800 e apresenta insolubilidade em água.

-2663.905

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Case: 4263 R

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

A adição de porções polioxietileno a esta porção hidrofóbica tende a aumentar a solubilidade em água da molécula como um todo, e o carácter líquido do produto é mantido até ao ponto em que o teor em polioxietileno é cerca de 50% do peso total do produto de condensação, o que corresponde à condensação com até cerca de 40 moles de óxido de etileno. Os exemplos dos compostos deste tipo incluem alguns dos agentes tensio-activos Pluronic ^MR comercialmente disponíveis e comercializados por BASF.

4. Os produtos de condensação de óxido de etileno com o produto resultante da reacção de óxido de propileno e etilenodiamina. A porção hidrofóbica destes produtos consi£3 te no produto de reacção de etilenodiaminae excesso de óxido de propileno, e, geralmente, tem um peso molécular de cerca de 2500 a cerca de 3000. Esta porção hidrofóbica é condensada com óxido de etileno na medida em que produto de condensação contendo de cerca de 40% a cerca de 80%, em peso, de polioxietileno, e tenha um peso molécular de cerca do 5000 a cerca de 11000. Os exemplos deste tipo de agentes tensio-activos não iónicos incluem certos dos compostos Tetronic MR comercialmente disponíveis e comercializados por BASF.

5. Os agentes tensio-activos não iónicos semi-polares são uma categoria especial de agentes tensio-activos não iónicos que incluem óxidos de amina solúveis em água, contendo uma porção de alquilo de 10 a 18 átomos de carbono e duas porções seleccionadas do grupo que consiste em grupos alquilo e grupos hidroxialquilo contendo de 1 a 3 átomos de carbono; óxidos de fosfina, solúveis em água, contendo uma porção de alquilo de 10 a 18 átomos de carbono e 2 porções seleccionadas do grupo que consiste em grupos alquilo e gru pos hidroxialquilo contendo de 1 a 3 átomos de carbono; e sulfóxidos solúveis em água contendo uma porção de alquilo de 10 a 18 átomos de carbono e uma porção seleccionada do grupo que consiste em porções de alquilo e hidroxialquilo

-21Λ

63.905

Case: 4263 R de 1 a 3 átomos de carbono.

Os agentes tensio-activos detergentes semi-polares, não iónicos, incluem os agentes tensio-activos de óxido de amina com a fórmula

R³(OR⁴)_XN(R5)2

Mod. 71 - 20.000 ex. · 90/08 em que R³ é um grupo de alquilo, hidroxialquilo ou alquilfenilo ou suas misturas, contendo de 8 a 22 átomos de carbono; R4 é um grupo alquileno ou hidroxialquileno contendo de 2 a 3 átomos de carbono, ou suas misturas; X é de 0 a 3; e cada um de R³ é um grupo alquilo ou hidroxialquilo contendo de 1 a 3 átomos de carbono, ou um grupo de óxido de polietileno contendo de cerca de 1 a cerca de 3 grupos de óxido de etileno. Os grupos RÓ podem estar ligados um ao outro, e.g. através de um átomo de oxigénio ou de azoto, para formarem uma estrutura em anel.

Estes agentes tensio-activos de óxido de amina incluem, em particular, óxidos de alquil-dimetilamina ^C1O“^C18 ^e óxidos de alcoxietil-di- hidroxietilamina Cg-C^.

6. Os alquil-polissacáridos descritos na Patente U.S. 4 565 647, de Llenado, emitida em 21 de Janeiro de 1986 com um grupo hidrofóbico contendo de cerca de 6 a cerca de 30 átomos de carbono, preferivelmente, de cerca de 10 a cerca de 16 átomos de carbono, e um polissacãrido, e.g., um grupo hidrofílico, poliglicosido contendo de cerca de 1,3 a cerca de 10, preferivelemnte, de cerca de 1,3 a cerca de 3, e, mais preferivelmente ainda, de cerca de 1,3 a cerca de 2,7 unidades de sacárido. Pode ser usado qualquer sacárido redutor contendo 5 ou 6 átomos de carbono, e.g., glucose, ga lactose e porções de galactosilo podem substituir as porções de glucosilo. (Opcionalmente, o grupo hidrofóbico está ligado nas posições 2-, 3-, 4-, etc, originando, assim, uma glucose ou galactose em oposição a um glucósido ou galactósido)

-2$1 ,-'V y''í /27 «92 / !♦ Z ^ύ

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/06 >

As ligações intersacárido podem ser, e.g. entre a posição uir das unidades de sacárido adicionais e as posições 2-, 3-,4e/ou 6- das unidades de sacárido precedentes.

Opcionalmente, e menos desejavelmente, pode existir uma cadeia de óxido de polialquileno ligando a porção hidrofobica e a porção de polissacárido. 0 óxido de alquileno preferido é óxido de etileno. Os grupos hidrofóbicos típicos incluem grupos alquilo, saturados ou insaturados, ra mifiçados ou nao ramificados, contendo de 8 a 18, preferível mente, de 10 a 16 átomos de carbono. Preferivelmente, o gru po alquilo é um grupo alquilo saturado de cadeia linear. 0 grupo alquilo pode conter até 3 grupos de hidroxilo e/ou a cadeia de óxido de polialquileno pode conter até 10, preferivelmente, menos do que 5, porções de óxido de alquileno. Sao alquil-polissacáridos adequados os octil, monildecil, undecildodecil, tridecil, tetradecil, pentadecil, hexadecil, heptadecil e octadecil, di-, tri-, tetra-, penta- e hexaglu cosidos, galactósidos, lactósidos, glucoses, frutósidos, fru toses e/ou galactoses. As misturas adequadas incluem alquil, di-, tri-, tetra- e pentaglucósidos de coco e alquil tetra-, penta- e hexaglucósidos de sebo.

Os alquil-poliglucósidos preferidos têm a fórmula

R²O(C_nH2_nO)_t(glicosil)_x em que R2 é seleccionado de entre o grupo que consiste em alquilo, alquifenilo, hidroxiaalquilo, hidroxialquilfenilo e suas misturas, nos quais os grupos alquilo contêm de 10 a 18, preferivelmente, de 12 a 14 átomos de carbono; n é 2 ou 3, preferivelmente, 2; t é do 0 a cerca de 10, preferivelmente 0; e x é de cerca de 1,3 a cerca de 10, preferivelmente, de cerca de 1,3 a cerca de 3, e mais preferivelmente ainda, de cerca de 1,3 a cerca de 2,7. 0 glicosilo é, de preferência derivado de glucose. Para preparar estes compostos, for ma-se, primeiro, o álcool ou alquil-polietoxiálcool e, de «

-2963.905

Case: 4263 R «’ .-F

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

pois, faz-se reagir com glucose ou com uma fonte de glucose, para se formar o glucósido (ligação na posição 1). As unidades de glicosilo adicionais podem ser ligados entre a sua posição 1 e as unidades de glicosilo precedentes, nas posições 2-, 3-, 4- e/ou 6-, preferivelmente, na posição 2.

7. Agentes tensio-activos de amida de ácido gordo com a fórmula:

I I

R⁶ - C - N(R⁷)2 em que r6 é um grupo alquilo contendo de 7 a 21, preferível, mente, de 9 a 17 átomos de carbono, e cada R⁷ é seleccionado de entre o grupo que consiste em hidrogénio, alquilo C1-C4, hidroxialquilo C1-C4 e -(C2H40)_xH, em que x varia entre cerca de 1 e cerca de 3.

As amidas preferidas são as amidas de amoníaco Cg-C2Qz monoetanolamidas, dietanolamidas e isopropanolamidas.

Outros Agentes tensio-activos

Os agentes tensio-activos anfolíticos podem, também, ser incorporados nas composições detergentes do invento. Estes agentes tensio-activos podem ser descritos, de uma forma lata, como derivados alifáticos de aminas secunda, rias ou terciárias, ou derivados alifáticos de aminas heterocíclicas, secundárias e terciárias, em que o radical alifá. tico pode ser de cedeia linear-ramifiçada. Um dos substituir tes alifáticos contém, pelo menos, 8 átomos de carbono, tipi camente, de 8 a 18 átomos de carbono, e, pelo menos, um contém um grupo aniónico solubilizador em água, e.g., carboxilo, sulfonato, sulfato. Veja-se Patente U.S. 3 929 678, de Laughlin et al., emitida em 30 de Dezembro de 1975, na coluna 19, linhas 18-35 (aqui incorporadas para referência), onde se dão exemplos de agentes tensio-activos anfolíticos úteis.

63.905

Case: 4263 R

>

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 >

Os agentes tensio-activos zwiteriónicos podeiu também, ser incorporados nas presentes composiçoes detergentes. Estes agentes tensio-activos podem ser descritos, de forma lata,.como derivados de aminas secundárias e terciárias, derivados de aminas heterocíclicas, secundárias e terceárias, ou derivados de compostos de amónio quaternário, de fosfónio quaternário ou de sulfónio terciário. Veja-se a Patente U.S. N^?. 3 929 678, de Laughlon et al., emitida em 30 de Dezembro.de 1975, da coluna 19, linha 38 até à coluna 22, linha 48 (aqui incorporadas para referência), para obtenção de exemplos de agentes tensio-activos, zwiteriónicos úteis.

Estes agentes tensio-activos anfolíticos e zwiteriónicos são, geralmente, usados em combinação com um ou mais agentes tensio-activos anionicos e/ou nao iónicos. são especialmente preferidos, para utilização no presente invento, os,agentes tensio-activos de betaína e sulfobetaína (sultaína).

Os agentes tensio-activos preferidos, adicionais, sao os anionicos e nao iónicos. Os agentes tensio-activos não iónicos preferidos incluem condensados de óxido de polietileno, de polipropileno e de polibutileno de alquilfenóis; os produtos de etoxilato de alquilo de condensação de álcoois alifáticos com óxido de etileno? os produtos de condensação de óxido de etileno com uma base hidrofóbica formada pela condensação de óxido de propileno com propilenoglicol; o produto de condensação de óxido de etileno com o produto que resulta da reacção de óxido de propileno e etilenodiamina; alquil-polissacáridos, mais preferivelmente, alquil -polissacáridos com um grupo hidrofóbico contendo de cerca de 6 a cerca de 30 átomos de carbono e um grupo polissacárido contendo de cerca de 1,3 a cerca de 10 unidades de sacá rido; amidas de ácido gordos; e suas misturas.

Se estiverem incluídos nas composições do pre sente invento, estes agentes tensio-activos adicionais opcio nais estão tipicamente presentes, numa concentração de cerca

-31EJ ·'' Λ

63.905

Case: 4263 R

M.1992 ¥

Mod. 71 - 29.000 ex. - 90/08

de 1,0% a cerca de 15%, preferivelmente, de cerca de 2% a cerca de 10%, em peso.

Outros ingredientes facultativos incluem adjuvantes de detergência, do tipo orgânico ou inorgânico, apesar de estes adjuvantes não serem, em geral, preferidos para utilização nas composiçoes do presente invento, são exemplos de adjuvantes inorgânicos, solúveis em água, que podem ser usados, sozinhos ou em misturas deles próprios ou com sais adjuvantes orgânicos, alcalinos e sequestrantes, são a glicina, os succinatos de alquilo e alcenilo, os carbonatos de metal alcalino, os fosfatos, os polifosfatos e os silicatos. são exemplos específicos destes sais o tri-poli-fosfato de sódio, o carbonato de sódio, o carbonato de potássio, o pirofosfato de sódio, o pirofosfato de potássio, o tri-poli-fosfato de potássio e o hexametafosfato de sódio. Sao exemplos de sais adjuvantes orgânicos que podem ser usados, sozinhos, ou em mistura com cada um dos outros ou com os sais adjuvantes inorgânicos e alcalinos acima referidos, os policarboxilatos de metal alcalino, de que são exemplos não limitativos os citratos solúveis em água, como o citrato de sódio e de potássio, o tartarato de sódio e de potássio, o etilenodiaminatetraacetato de sódio e de potássio, οε N-(2-hidroxietil)-etilenodiaminatriacetatos de sódio e de potássio, os nitrilotriacetatos de sódio e de potássio, os N-(2-hidroxietilo)-nitrilodiacetatos de sódio e de potássio^ os oxidisuccinatos de sódio e de potássio e os tartarato-mono- e di-succinatos de potássio e de sódio, tal como os descritos na Patente U.S. 4 663 071 de (Bush et al., emitida eir 5 de Maio de 1987), cuja descrição é aqui incorporada para referência. Podem utilizar-se nas composições do presente invento outros adjuvantes de detergência orgânicos, como fos fonatos solúveis em água. Contudo, os adjuvantes de detergência, em geral, têm valor limitado quando as composições do presente invento têm a forma de composições detergentes para lavagem de loiça, para fins delicados. Se forem incluí35

-3Z-

ÊMJ992

63.905

Case: 4263 R

Mod. 71 - 20.«» βχ. - 90/08

dos nas composições do presente invento, estes adjuvantes opcionais estão tipicamente presentes numa concentração de cerca de 1,0% a cerca de 10%, preferivelmente, de cerca de 2% a cerca de 5%, em peso.

Outros ingredientes desejáveis são os diluentes, solventes, corantes, perfumes e hidrotropos (preferidos Os diluentes podem ser sais inorgânicos, como sulfato de sódio e de potássio, cloreto de amónio, cloreto de sódio e de potássio, bicarbonato de sódio, etc. Os diluentes úteis às composições do presente invento estão presentes, tipicamente em níveis de cerca de 1% a cerca de 10%, preferivelmente, de cerca de 2% a cerca de 5%, em peso.

Os solventes úteis ao invento incluem água e álcoois de baixo peso molecular, tais como álcool etílico, álcool isopropílico, etc.Os solventes úteis nas composições do presente invento estão, tipicamente, presentes em níveis de cerca de 1% a cerca de 60%, preferivelmente, de cerca de 5% a cerca cfe 50%, em peso.

Podem utilizar-se hidrotropos, como toluenossulfato de sódio e de potássio, xilenossulfato de sódio e de potássio, cumenossulfato de sódio e de potássio, sulfossucci_ nato de tri-sódio e de tri-potássio e compostos relacionados (como está Rescrito na Patente U.S. 3 915 903, cuja descrição aqui se dá por incorporada para referência), no sentido de se conseguirem no produto as estabilidade de fase e viscosidade desejadas. Verificou-se que os hidrotropos podem ter um efeito positivo sobre os benefícios de produção de es puma do presente invento. Embora se nao pretenda estar limitado pela teoria, julga-se que estes benefícios são devidos às características de viscosidade daqueles hodrótropos. Os hidrotropos úteis nas composições do presente invento estão presentes, tipicamente, em níveis de cerca de 1% a cerca de 10%, preferivelmente, de cerca de 2% a cerca de 7%, em peso.

Os ingerdientes opcionais úteis, quando as composições do presente invento são utilizadas em aplicações

-3363.905

Case: 4263 R

% >

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

para detergentes líqquidos para lavagem de loiça, incluem agentes tensio-activos nao iónicos etoxilados promotores de escorrimento, do tipo descrito na Patente U.S. 4 316 824, concedida a Pancheri em 23 de Fevereiro de 1982, patente essa cuja descrição está aqui incorporada.

Embora se não pretenda ser limitado pela teoria, acredita-se que as composições reivindicadas do presente invento são benéficas por proporcionarem desempenhos de formaçao de espuma e de limpeza de gordura melhorados, e por lavarem loiça sem deixarem um toque gorduroso na loiça lavada, o que é especialmente importante para os consumidores, para quem a limpeza da loiça é apreciada em função da ausênsia desse toque gorduroso. Além disso, embora se não pretenda, mais uma vez, ser limitado pela teoria, crê-se haver benefícios adicionais nas composições do presente invento, traduzidas na sua facilidade de enxaguamento e no facto de reduzirem o toque escorregadio associado às composições detergentes líquidas típicas. Isto é importante para os consumidores que não gostam desse toque escorregadio, encarado como o resultado de um enxaguamento incompleto dos agentes tensio-activos da superfície do prato.

Do ponto de vista do processo do presente invento, fazem-se contactar os pratos sujos com uma quantidade eficaz, tipicamente, de cerca de 0,5 ml a cerca de 20 ml (por 25 pratos a tratar), preferivelmente, de cerca de 3 ml a cerca de 10 ml, da composição do presente invento. A quantidade real da composição detergente líquida usada basear-se-á no julgamento do utilizador e dependerá, tipicamente, de factores como a específica formulação do produto da composição, incluindo a concentração de ingrediente activo na composição, do numero de pratos sujos a lavar, do grau de sujidade dos pratos, e outros. A formulação particular do produto, por sua vez, dependerá de uma série de factores, co mo o mercado de colocação (i.e. E.U.A., Europa, Japão, etc.) do produto da composição. Exemplificam-se, seguidamente, pro cessos típicos nos quais as composiçoes detergentes do pre35

-3463.905

Case: 4263 R

- '/

V

JA?it992

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 sente invento podem ser usadas para a lavagem de pratos. Estes exemplos têm objectivos ilustrativos, não sendo limitatj vos.

Numa aplicação típica para os E.U.A., combinam-se de cerca de 3 ml a cerca de 15 ml, preferivelmente, de cerca de 5 ml a cerca de 10 ml, de uma composição detergente líquida com cerca de 1000 ml a cerca de 10 000 ml, mais tipicamente/ de cerca de 3000 ml a cerca de 5000 ml de água, num lava-loiças com uma capacidade volumétrica na gama dos 5000 ml a cerca de 20 000 ml, mais tipicamente, de cerca de 10 000 ml a cerca de 15 000 ml. A composição detergente tem uma concentração de mistura tensio-activa de cerca de 21% a cerca de 44%, em peso, preferivelmente, de cerca de 25% á cerca de 40%, em peso. Os pratos sujos são imersos no lava-loiças contendo a composição detergente e água, e aí são lavados por contacto da superfície suja do prato com um pano, esponja ou artigo semelhante. 0 pano, esponja ou artigo semelhante pode ser imerso na mistura de composição detergente e água antes de contactar com a superfície dc prato, e contacta, normalmente, com a superfície do prato durante um período de tempo que varia entre cerca de 1 e cer ca de 10 segundo/ embora o tempo real varie em cada aplicação e com cada utilizador. Ao fazer-se o contacto do pano, esponja ou artigo semelhante com a superfície do prato, esta é, de preferência, simultaneamente esfregada.

Numa aplicação típica para o mercado Europeu, combinam-se, de cerca de 3 ml a cerca de 15 ml, preferivelmer

te, de cerca de 3	ml	a cerca	de 10	ml	de	uma	composição	de-
tergente líquida	com	cerca	de	1000	ml	a	cerca	de	10 000	ml,
mais tipicamente,	de	cerca	de	3000	ml	a	cerca	de	5000 ml	de

água, num lava-loiças com uma capacidade volumétrica compre endida entre cerca de 5000 ml e cerca de 20 000 ml, mais tipicamente, entre cerca de 10 000 ml e cerca de 15 000 ml. A

MJ ~ composição detergente tem uma concentração de mistura tensiç -activa de cerca de 21% a cerca de 44%, em peso, preferivel-3563.905

Case: 4263 R * Λ / ' ' ~ #2Z»992 / _t

Mod. 71 -20.000 ex.-90/08

mente, de cerca de 25% a cerca de 35%, em peso. Os pratos sujos sao imersos no lava-loiças contendo a composição detergente e água, e aí são lavados por contacto da superfície suja do prato com um pano, esponja ou artigo semelhante. 0 pano, esponja ou artigo semelhante pode ser imerso na mistu ra de composição detergente e água antes de contactar com a superfície do prato, contactando, normalmente, com a superfície do prato durante um período de tempo que varia entre cerca de 1 e cerca de 10 segundo, embora o tempo real varie em cada aplicação e com cada utilizador. Durante o contacto do pano, esponja ou artigo semelhante com a superfície do prato, esta é, preferivelmente, esfregada.

Numa aplicação típica para os mercados Latino -Americano e Japonês, combinam-se de cerca de 1 ml a cerca de 50 ml, preferivelmente, de cerca de 2 ml a cerca de 10 ml de uma composição detergente líquida com cerca de 50 ml a cerca de 2000 ml, mais tipicamente, com cerca de 100 ml a cerca de 1000 ml de água, num recipiente com uma capacidade volumétrica compreendida entre cerca de 500 ml e cerca de 5000 ml, mais tipicamente, entre cerca de 500 ml e cerca de 2000 ml. A composição detergente tem uma concentração de mistura tensio-activa de cerca de 5% a cerca de 40%, em peso, preferivelmente, de cerca de 10% a cerca de 30%, em peso. Os pratos sujos são lavados por contacto da superfície suja do prato com um pano, esponja ou artigo semelhante. 0 pano, esponja ou artigo semelhante pode ser imerso na mistura de composição detergente e água antes de contactar com a superfície do prato, e contacta, normalmente com a superfície do prato durante um período de tempo que varia entre cei ca de 1 e cerca de 10 segundos. embora o tempo real varie em cada aplicação e com cada utilizador. Durante o contacto do pano, esponja ou artigo semelhante com a superfície do prato, esta é, preferivelmente, esfregada.

Um outro processo de utilização compreenderá a imersão dos pratos sujos num banho de água sem qualquer

-3663.905

Case: 4263 R λ * ^Λ

A.

/ · ?· / *

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2^.1992 « .·?'

Mod. 71 - 20.000 βχ. - 90/08 detergente líquido para lavagem de loiça. Coloca-se um dispositivo para a absorção do detergente líquido para lavagem de loiça, como uma esponja, directamente, numa quantidade separada de composição líquida para lavagem de loiça, nao diluída, durante um período de tempo que varia, tipicamente, entre cerca de 1 a cerca de 5 segundos.0 dispositivo de absorção e, consequentemente, a composição líquida para lavagem de loiça nao diluída contactam depois, individualmente, com a superfície de cada um dos pratos sujos para remoção da sujidade. 0 dispositivo de absorção é, normalmente, feito contactar com a superfície de cada prato durante um períç do de tempo de cerca de 1 a cerca de 10 segundos, embora o tempo real de aplicação dependa de factores como o grau de sujidade do prato. Durante o contacto do dispositivo de absorção com a superfície do prato, esta é, preferivelmente, esfregada.

PARTE EXPERIMENTAL

Exemplifica-se, seguidamente, um processo para a preparação de um agente tensio-activo de N-metil, 1-desoxi-glucitil-lauramida para utilização no presente invento. Apesar de qualquer perito químico poder variar a configuração do dispositivo, um dispositivo adequado para ser aqui utilizado compreende um balão de três litros, de quatro tubuladuras, equipado com um agitador de pás accionado por um motor e com um termómetro de comprimento suficiente para con tactar com o meio de reacção. As outras duas tubuladuras do balao sao equipadas com uma entrada de azoto e um tubo lateral de grande calibre (cuidado: um tubo lateral de grande ca libre é importante no caso de libertação muito rápida de metanol), ao qual está ligado um condensador de recolha eficaz e uma saída de vácuo. A última está ligada a uma purga de azoto e a um manómetro de vácuo e, depois, a um aspirador e a uma armadilha. Coloca-se uma manta de aquecimento de 500 wates, com um controlador de temperatura de transformador

-3Ϊ63.905

Case: 4263 R

ρ1βί992

LZ

variável (Variac), usada para aquecer a reacção, sobre um macaco de laboratório, para que possa ser elevada ou baixada para controlo adicional da temperatura da reacção.

Colocam-se num balão N-metil-glucamina (195g, 1,0 mole, Aldrich, M4700-0) e laurato de metilo (Procter & Gamble CE 1270, 220,9 g, 1,0 mole). Aquece-se a mistura sóli do/líquido, com agitação, sob uma corrente de azoto, para se formar um fundido (aproximadamente 25 minutos). Quando a temperatura do fundido atinge 145°C, adiciona-se catalisador (carbonato de sódio anidro em pó, 10,5 g, 0,1 mole, J.T. Baker). Corta-se a corrente de azoto e ajustam-se o aspirador e a purga dé azoto para um vácuo de 5 polegadas Hg (16 kPa). A partir deste momento, a temperatura de reacção é mantida a 150°C por ajustamento do Variac e/ou levantando ou baixando a manta.

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

Observam-se, em 7 minutos, as primeiras bolhas de metanol no menisco da mistura reaccional. Segue-se, quase imediatamente, uma reacção vigorosa. Destila-se o metanol até o seu caudal decair. Ajusta-se o vácuo para se obter um vácuo de cerca de 10 polegadas de Hg (32 kPa). Aumenta-se o vácuo mais ou menos como se segue (em polegadas de Hg (kPa), em minutos): 10 (32kPa) em 3, 20 (65 kPa) em 7, (82 kPa)em 10. Param-se o aquecimento e a agitaçao aos 11 minutos após o início da libertação de metanol, verificando-se, então, alguma formaçao de espuma. Arrefece-se o produto, que solidifica.

Os exemplos seguintes destinam-se a exemplifi car composiçoes do presente invento, mas não visam limitar ou, de outro modo definir o âmbito do invento, sendo este âmbito determinado de acordo com as reivindicações que se seguem.

EXEMPLOS

Os exemplos seguintes ilustram a prática do invento, mas não o limitam.

-3?63.905

Case: 4263 R

A

V

EXEMPLO I

Mod. 71 - 20.000 ex.

Formulam-se as composíçoes seguintes, numa base de percentagem em peso. Preparam-se estas composições de acordo com a descrição seguidamente apresentada:

Forma-se, inicialmente, uma pasta de agente tensio-activo por combinação de qualquer agentes tensio-acti vos desejados com água e álcool. Os agentes tensio-activos contidos nesta pasta tensio-activa incluem as poli-hidroxiamidas de ácido gordo do presente invento. Idealmente, a pasta tensio-activa deve ser bombeável à temperatura ambiente ou a temperaturas elevadas. Separadamente, num grande recipiente de mistura com um agitador de hélice,combinam-se, corr mistura para se obter uma solução límpida, três quartos de água do produto formulado, metade do álccol do produto formulado e quaisquer hidrótropos necessários (e.g. xileno, cumeno, toluenossulfonatos). Adiciona-se, seguidamente,magnésio, seguindo-se a pasta tensio-activa, para se formar uma mistura.

magnésio pode ser adicionado directamente io recipiente de mistura como cloreto de magnésio, sulfato de magnésio ou como pó de óxido ou de hidróxido de magnésio. Adiciona-se o pó de óxido ou de hidróxido de magnésio à forma ácida dos sais de agentes tensio-activos (e.g. alquilbenzenossuifonatos, sulfatos de alquilo, sulfatos de alquilo etoxilado, éstersulfonatos de metilo, etc.), na pasta tensio-activa. Quando o magnésio é adicionado como pó de óxido ou de hidróxido, adiciona-se uma quantidade menor do que a este quiométricamente necessária, com mistura, para se garantir a completa dissolução. 0 pH da pasta tensio-activa contendo magnésio é, depois, ajustada utilizando soluções de NaOH ou de KOH.

Mistura-se a mistura até ser obtida uma solução de produto límpida e homogénea. Podem, então, adicionar-se mais água, álcool e quaisquer hidrótopos adicionais (adicionados como solução), para se cortar a viscosidade da

-3963.905

4263

R

Case:

>

solução do produto para o nível desejado, idealmente, entre 0,05 Pa.s (50 cps) e 1 Pa.s (1000 cps), tal como é medida por um visaosímetro de Brookfield, a 21,l^eC (70^sF). Ajusta-se, seguidamente, o pH da solução do produto com HCl ou NaOH paia um nível de 7,0+0,7, para o caso de fórmulas contendo iões de amónio, e para 8,5j;l,5, para o caso de fórmulas que não contêm iões de amónio.

Adicionam-se, por último, o perfume, corante e outros ingredientes, e.g., agentes opacificantes como Lytron e diestearato de etilenoglicol. Podem adicionar-se o Lytron directamente como dispersão, com mistura. 0 diestearato de etilenoglicol deve juntar-se num estado fundido, com mistura rápida, para se formarem os cristais com forma de pérola desejados.

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

Componente A

N-metil-alquil Ci2^_14“ -glucamida 5,0

Alquil linear

-benzenossulfonato de sódio 15,0

Sulfato de álcool de coco-etoxilato (1,0 med.) de amónio

B

12,5

Ç D E

9,0 10,0 20,0

10,0

10,0 15,0 10,0

10,0

Sulfato de álcool de coco de amónio - - 5,0

MgO

2,0 2,0 1,5

2,5

2,0

Óxido de dodecil-dimetilamina

4,0 3,5 - 3,0 _'40_

63.905

Case: 4263 R

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

Amidopropildimetil-betaína dp cocn

Monoetanolamida de coco

Dietanolamida de coco

Cumenossulfonato de sódio

Toluenossulfonato de potássio

Propilenoglicol

Etanol

Água & div.

(corante, perfume, opacificante, etc)

2,0

3,0

2,0 4.0

1,0 2,0

1,0

4,0 3,0 2,0 4,0

3,0

4,0 5,0 5,0 5,0

3,0

2,0

---o restante para 100%--25

EXEMPLO II

As composiçoes seguintes são formuladas num; base de percentagem em peso. Estas composições são preparadas da mesma forma ctue as composições do Exemplo I.

Componente

N-metil-alquil C^₂~14^-

-glucamína 5,0 5,0 10,0 10,0

6,/0

- <H63.905

Case: 4263 Έ

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

Alquil linear Cjj₍₂-benzenossulfonato de sódio

Sulfato de -álcool de coco-etoxilato (1,0 med.) de amónio

Sulfato de álcool de coco de amónio

Sal de sódio de metil-ester-sulfonato de ácido de coco

MgCl₂

Alfa-olefina C14-I6 -sulfonato de sódio

Poliglicósido de coco (med. de 1,6 unidades de glucose por molécula)

10,0

25,0

8,0

10,0 5,0

15,0

8,0

0,5 1,5 0,8 0,6 1,8

Óxido de dodecildimetil-amina 3,0

Amidopropildimetil-betaína de coco

3,0

Monoetanolamida de coco 2,0

Cumenossulfonato de sódio

5,0

3,0

20,0

5,0 1,6

2,0 3,0 3,0 3,0

4,0

-4263.905

Case: 4263 R

1992

Mod. 71 - 29.000 ex. - 90/08

Toluenossulfonato de potássio

Etanol

Água & div.

Corante, perfume, opacificante, etc)

5,0 4,0

2,0

3,0 2,5

---o restante para 100%—

EXEMPLO III

As composições seguintes são formuladas numa base de percentagem de peso. Estas composições são preparadas da mesma forma que as composições do Exemplo I.

Componente

N-metil-alquil Ci2^-14' -glucamida

Alquil linear Cji^-benzenossulfonato de sódio

Sulfato de álcool de coco-etoxilato (1,0 med.) de amónio

Sal de sódio de metil-éster-sulfonato de ácido de coco

MgCl₂

15,0 20,0 12,5 5,0

5,0

15,0 5,0

15,0

0,5 0,7 2,0 1,9

I í

'92

63.905

Case: 4263 R

Poliglicósido de coco (med. de 1,6 unidades de glucose por molécula)

15,0 óxido de dodecildimetil-amina 3,0 6,Ώ

Mod. 71 - 20.000 ex. - ?0/08

Amidopropildimetil-betaína de coco

Hexadecildimetil-betaína

Dietanolamida de coco

Cumenossulfonato de sódio

3,0

- - - 5,0

3,0 2,0

3,0

Xilenossulfonato de sódio

Toluenossulfonato de potássio

Etanol

Água & div.

(corante, perfume, opacificante, etc)

3,0

2,0 2,0

4,0 3,0

3,0 4,0

---o restante para 100%--30

EXEMPLO IV

As composições seguintes são formuladas numa base de percentagem de peso. Estas composiçoes sao preparadas da mesma forma que as composições do Exemplo I.

63.905

Case: 4263 R ?? JAV. /992

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

Componente	A	B	ç	D	E
Alquil linear Cll,2 benzenossulfonato de amónio	—	10,0	8,0	13,5	13,5
N-metilglucamida de ácido gordo Ci2~14	16,5	12,5	10,0	12,5	10,0
Sulfato de alquil ^c12-^c14(^E°)o,8 de amónio	12,5	11,0	10,0		6,0
Coco-amido-propil -betaína	1,5	4,0	3,0	2,0	2,0
Hexadecildimetil- -betaína	2,0	3,5	3,0	3,0	2,5
Monoetanolamida de coco	3,8	3,8	3,8	2,0	-
óxido de alquil 0^2-^14-dimetilamina	-	-	4,0	2,0	3,0
Cumenossulfonato de sódio	1,0	1,0	1,0	1,0	2,0
Etanol	4,5	5,0	5,0	4,0	4,0
Ureia	0,5	-	-	-	0,7
Hidróxido de magnésio	1,6	1,5	1,5	1,5	1,5

- 4íT7/5

63.905

Case: 4263 R /

''

---o restante para 100%--Água & div. (corante, perfume, opacificante, etc

EXEMPLO V

As composições seguintes são formuladas numa base de percentagem de peso. Estas composições são preparadas da mesma forma que as composiçoes do Exemplo I.

Componente

Alfa-olef ina ^c14~16 sulfonato

5,0

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

Alfa-olefina

-sulfonato de magnésio 5,0

Dodecilbenzenossulfonato

N-metilglucamida de ácido gordo Ci2~i4 12,0

Alquil Ci2-l4^-et°^xi (0,8 med)-sulfato de magnésio 12,0

Alquil Ci2-i4-etoxi (1,0 med)-sulfato de magnésio

Etoxilato (0,8 med) de álcool primário C^q

10,0 10,0 5,0

5,0

12,0 5,0 10,0 10,0 12,0

12,0

15,0

5,0

4,0

-4é63.905

Case: 4263 R Γ ' ?7JAN.i992

Mod. 71 - 20.000 ex. - 5Ό/Ο8

Dimetil-
-betaína Ci2~14	4,0	-	-	-	-	-
Amidopropil^ dimetil- -betaína C22~14			3,0	3,0	3,0	3,0
Monoetanolamida de ácido de coco	-	-	-	2,0	-	-
Dietanolamida de ácido de coco	-	-	2,0	2,0	-	-
óxido de dimetil- amida de coco	-	3,0	-	—	3,0	3,0
Cumenossulfonato de sódio	3,0	2,0	2,0	3,0	5,0	2,0
Xilenossulfonato de sódio	1,0	3,0	3,0	-	-	-
Etanol	5,0	5,0	3,0	4,0	5,0	4,0
Diestearato de etilenoglicol	-	-	-	1,0	-	-
Ureia	2,0	1,5	-	-	-	-
Água & div. (corante, perfume opacificante, etc	l )	---o	restante	para	100%---

EXEMPLO VI

As composições seguintes são formuladas numa

63.905

Case: 4263 R

27JAN.1992 base de percentagem em peso. Estas composiçoes sao preparadas da mesma forma que as composições do Exemplo I.

Componente A

N-metilglucamida de ácido gordo ^c1214

10,0 14,0

8,0

10,0 10,0

Alquil C22-14~^etoxi (0,8 med)-sulfato de magnésio 5,0

Alquil Ci2-13-etoxi (1,0 med)-sulfato de magnésio 5,0

10,0 13,0

10,0

Mod. 71 - 23.000 ex. - 90/08

Alquil Ci2-13^_etoxi (6,5 med)-sulfato de magnésio 5,0

13,0

Paraf inossulfonato C14-16 de magnésio

Metil- éster-sulfonato ^c12“14 magnésio

5,0

5,0 10,0

Poliglicósido Ci4-2£-5,O 5,0

5,0

Etoxilato (med 8,0) de álcool primário C

Dimetilbetaína

C12-14 - 3,0

4,0

-45¹63.905

Case: 4263 R !í27 JãN.’í992

L/

Amidopropxldimeti1

-betaína C12-14	2,0	—	-	-	2,0	-
Monoetanolami da de ácido de coco	1,0	2,0.	2,0	-	-	-
Dietanolamida de ácido de coco	1,0	2,0.	2,0	-	-	-
óxido de dimetil- amina de coco	1,0	-	3,0	5,0	2,0	4,0
Cumenossulfonato de sódio	2,0	2,0	2,0	-	-	2,0
Xilenossulfonato de sódio	2,0	2,0	2,0	3,0	4,0	2,0
Etanol	3,0	-	4,0	4,0	5,0	4,0
Diestearato de etilenoglicol	-	-	1,0	-	-	-
Dimeti lbetaí na C^g			3,0		—

Água & dív.

(corante, perfume, opacificante, etc) —c restante para 100%)—

EXEMPLO VII

As composiçoes detergentes seguintes sao formuladas numa base de percentagem de peso. Estas composições são preparadas da mesma forma que as composiçoes do Exemplo I.

-4963.905

Case: 4263 R

Ja 1992

A B

D E F

Mod. 71 -20.000 ex. - 90/08

Componente

Parafinassulfonatos ¢44-45 de sódio

Salde sódio de um álcool de coco sulfatado, etoxi lado, com 3 moles de óxido etoxilado

Sal de magnésio de um álcool de coco sulfatado, etoxilado, com 3 moles de óxido de etileno éter-sulfonato de gliceriíò de coco, de sódio

Éter-sulfonato de glicerilo de coco, de magnésio

N-metilglucamida de ácido gordo C₁₂~i4

26,0

14,0

34,0

15,0

5,0

15,0 10,0

5,0

15,0 12,0 12,0 15,0 10,0 3,0

10,0

-W63.905

Case: 4263 R .

M1992 ie

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

Óxido de dimetil-
dodecil-amina	4,0	4,0 4,0	4,0	4,0	4,0	2,0
Acilamida- propildimetilbetaína C12-14		5,0	5,0		5,0
Trietanolamina	3,5	3,5 3,5	3,5	3,5	3,5	-
Etanol	5,0	5,0 5,0	5,0	5,0	5,0	-
Carbopol^R 616	-	-	-	1,0	-	-
Carbopol^R 617	-	-	-	-	2,0	-
Água & div. (corante, perfume, opacificante, etc)		---0 restante	para	100%---

EXEMPLO VIII

Um processo alternativo para a preparaçao das poli-hidroxiamidas de ácido gordo aqui utilizável é o seguin te. Usa-se uma mistura reaccional que consiste em 84,87 g de éster metílico de ácido gordo (fonte: éster metílico CE1270 Procter & Gamble)75 g de N-metil-D-glucamina (fonte :M4700-0 da Aldrich Chemical Company), 104 g de metóxido de sódio (fonte: 16,499-2 da Aldrich Chemical Company) e 68,51 g de álcool metílico. 0 recipiente de reacção compreende uma montagem padronizada de refluxo, com um tubo de secagem, um con densador e uma barra de agitação. Neste procedimento, combina-se a N-metil-glucamida com metanol, com agitação, sob árgon, e começa-se o aquecimento com boa mistura (barra de agitação; refluxo). Após 15-20 minutos, quando a solução atinge a temperatura desejada, adicionam-se os catalizadores metóxido de sódio e éster. Retiram-se amostras periodicamente, para se controlar o decurso da reacção, verificando-se que a solução está completamente límpida aos 63,5 minutos.

-3-163.905

Case: 4263 R

JAN.Í992

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

Julga-se que a reacção está, de facto, quase completa nesse ponto. Mantém-se a mistura reaccional em refluxo durante 4 horas. Após remoção do metanol,o produto em bruto recuperado pesa 156,16 gramas. Após secagem em vácuo e purificação, recupera-se um total de 106,92 gramas de produto purificado. Contudo, os rendimentos percentuais não são calculados nesta base, já que a tomada regular de amostras durante a reacção torna um valor percentual de rendimento total sem significado. Pode realizar-se a reacçao a concentrações de reagentes de 80% e 90%, durante períodos até 6 horas, para se obterem produtos com formação baixíssima de produtos secundários.

- Não se pretende, com o que se segue, limitar este invento, mas, simplesmente, ilustrar aspectos adicionais da tecnologia que pode ser considerada pelo formulador no fabrico de uma larga variedade de composições detergentes usando poli-hidroxiamidas de ácido gordo.

Logo se compreenderá que as poli-hidroxiamidas de ácido gordo, devido à sua ligação amida, estão, em condições muito básicas ou muito ácidas, sujeitas a alguma instabilidade. Apesar de se poder tolerar alguma decomposição, é preferível que estes materiais não sejam submetidos a pH's superiores a cerca de 11, preferivelmente 10, nem inferiores a 3, durante períodos demasiado longos. 0 pH do pro duto final (líquidos) é, tipicamente, 7,0-9,0.

Durante o fabrico das poli-hidroxiamidas de ácido gordo é, normalmente necessário neutralizar, pelo menos parcialmente, a base catalizadora usada na formação da ligação amida. Apesar de se poder utilizar qualquer ácido para este fim, o formulador de detergentes reconhece facilmente que é mais simples e conveniente usar um ácido que pro porcione um aniao que é útil e desejável na composição deter gente acabada. Por exemplo, pode usar-se o ácido cítrico para fins de neutralização, e o ião de citrato resultante (ca.1%) pode ser deixado ficar numa lama de poli-hidroxiamida de ácido gordo a ca. 40%, e ser bombeado para as fases posteri©

-5Zí

63.905

Case: 4263 R

Mod. 71 - 23.000 ex. - 90/08

res do processo de fabrico global do detergente. Podem utili zar-se, do mesmo modo, as formas ácidas de materiais como oxidisuccinato, nitrilotriacetato, etilenodiaminotetraacetato, tartarato/succinato e semelhante.

As poli-hidroxiamidas de ácido gordo, derivadas de ácidos gordos alquílicos de coco (predominantemente C12-C14) são mais soláveis dos que as suas correspondentes de ácido de sebo (predominantemente Cig-Cig). Consequentemente, os materiais Ci2^-Cl4 são algo mais fáceis de formular em composições líquidas, e são mais solúveis em banhos de la vagem de água fria. Contudo, os materiais C^g-C^g são, também, bastante úteis, especiaímente em circunstâncias em que se use água de lavagem morna ou quente. De facto, os materi ais Cig-C^g podem ser melhores agentes tensio-activos detergentes do que os seus correspondentes em C12-C14· Nestes ter mos, o formulador pode desejar equilibar a facilidade de fabrico com o desempenho, ao seleccionar uma poli-hidroxiamida de ácido gordo para utilização numa dada formulação.

Devei também^notar-se que a solubilidade das poli-hidroxiamidas de ácido gordo pode ser aumentada pela existência de pontos de insaturaçao e/ou ramificaçao de cadeia na porção de ácido gordo. Assim, materiais como as poli -hidroxiamidas de ácido gordo derivadas de ácido oleico e de ácido iso-esteárico são mais solúveis do que as suas correspondente^ n-alquílicas.

De modo semelhante, a solubilidade das poli-hidroxiamidas de ácido gordo preparadas a partir de dissacáridos, trissacaridos, etc., é geralmente, superior à solubilidade dos materiais correspondentes derivados de monossacáridos. Esta solubilidade mais elevada pode ter particular interesse quando se formulam composições líquidas. Além disso, as poli-hidroxiamidas de ácido gordo, nas quais o grupo poli-hidroxilo é derivado da maltose, parecem actuar especiaímente bem como detergentes quando usadas em combinação com agentes tensio-activos de alquilbenzenossulfonato

-5Ò63.905

Case 4263 R

>

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

(Las) convencionais. Embora nao se pretenda ser limitado pela teoria# parece que a combinação de LAS com poli-hidroxiamidas de ácido gordo derivadas de sacáridos superiores, como a maltose, provoca um abaixamento inesperado e substancial da tensão interfacial em meios aquosos, intensificando, assim, o desempenho real de detergência. (0 fabrico de uma poli-hidroxiamida de ácido gordo derivada de maltose é aqui descrita subsequentemente).

As poli-hidroxiamidas de ácido gordo podem ser fabricadas não apónas a partir de açúcares purificados, mas também a partir de amidos hidrolizados, e.g., amido de milho, amido de batata ou qualquer outro amido derivado de plantas adequado que contenha o mono-, di- etc., sacarido desejado pelo formulador. Isto tem particular importância do ponto de vista económico. Assim, pode utilizar-se, convenien te e economicamente, xarope de milho com elevado teor em glucose, xarope de milho com elevado teor em maltose,etc. A pasta de celulose hidrolisada e deslenhifiçada pode, também, ser uma fonte de matéria prima para as poli-hidroxiamidas de ácido gordo.

Como se notou anteriormente, as poli-hidroxia midas de ácido gordo derivadas dos sacáridos superiores, como maltose, lactose, etc., são mais solúveis do que as suas correspondentes derivadas de glucose. Além disso, parece que as poli-hidroxiamidas de ácido gordo mais solúveis podem ajudar a solubilizar as suas correspondentes menos solúveis? em vários graus. Consequentemente, o formulador pode optar pela utilização de uma matéria prima compreendendo um xarope de milho com elevado teor em glucose, por exemplo, mas escolher um xarope que contenha uma quantidade pequena de maltose (e.g. 1% ou mais). A mistura resultante de poli-hidroxiamidas de ácido exibirá, em geral, propriedades de solubilidade preferíveis numa maior gama de temperaturas e concentrações do que uma poli-hidroxiamidas de ácido gordo pura, derivada de glucose. Assim, para além' de quaisquer

-Ò“V

63.905

Case: 4263 R ,·Λ .* * λ,

Mod. 71 -20.000 ex. - 90/08

vantagens edonómicas na utilização de misturas de açúcares em vez de açúcares puros, as poli-hidroxiamidas de ácido gordo preparadas a partir de açúcares mistos podem oferecer vantagens muito substanciais no que respeita ao desempenho e/ou facilidade de formulação. Contudo, em alguns casos, pode notar-se alguma perda no desempenho de remoção de gordura (lavagem de loiça) a níveis de maltamida de ácido gordo superiores a cerca de 25%, e alguma perda de formação de espuma acima de cerca de 33% (correspondendo as referidas percentagens à percentagem de poli-hidroxiamidas de ácido gordo derivadas de maltamida vs. poli-hidroxiamidas de ácido gordo derivadas de glucose na mistura). Isto pode variar um pouco, dependendo do comprimento de cadeia da porção de ácido gordo. Assim, tipicamente, o formulador que optar pela utilização destas misturas pode considerar vantajoso seleccionar misturas de poli-hidroxiamidas de ácido gordo contendo razoes de monossacáridos (e.g. glucose) para dissacáridos e sa cáridos mais elevados (e.g. maltose) compreendidas entre cer ca de 4:1 e cerca de 99:1.

fabrico das poli-hidroxiamidas de ácido gor do, não ciclizadas, preferidas, a partir de ésteres gordos e de N-alquilpolióis pode ser realizado em solventes alcoólicos, a temperaturas de cerca de 30°C-90°C, preferivelmente, de cerca de 50°C-80°C. Verificou-se agora poder ser convenier. te para o formulador de, por exemplo, detergentes líquidos conduzir esses processos em solvente de 1,2-propilenoglicol, uma vez que o solvente de glicol não necessita de ser comple tamente removido do produto de reacção antes de utilização na formulação detergente acabada. Do mesmo modo, o formulador de, por exemplo, composições detergentes sólidas, tipicamente granulares, pode considerar conveniente executar o processo a 30°C-90.°C em solventes que compreendem álcoois etoxilados, designadamente álcoois etoxilados (E0 3-8 Cx2^-C14' como □s que estão disponíveis como NEODOL 23 E06.5 (Shell). Quando se usam estes etoxilatos, é preferível que eles não con35

-ífíT63.905

Case: 4263 R

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

tenham quantidades substanciais de álcool não etoxilado, e mais preferível que nao contenham quantidades substanciais de álcool monoetoxilado. (Designação T).

Embora os processos de produção das poli-hidroxiaminas de ácido gordo per se nao façam parte do presen te invento, o formulador pode também considerar outras sínteses de poli-hidroxiaminas de ácido gordo,tais como as aqui descritas posteriormente.

Tipicamente, a sequência reaccional, à escala industrial, para a preparação de poli-hidroxiamidas acíclicas de ácido gordo compreende: Passo 1-preparação do derivado N-alquilpoli-hidroxiamina a partir do açúcar ou das misturas de açúcares desejadas, pela formação de um aduto da N-alquilamina e do açúcar, seguida de reacção com hidrogénio, na presença de um catalisador; seguida por Passo 2-reacção da referida poli-hidroxiamina com, preferivelmente, um éster gordo, para se formar uma ligação amida. Embora se possa preparar uma variedade de N-alquil-poli-hidroxiaminas úteis ao Passo 2 da sequência reaccional por vá rios processo descritos na técnica, o processo seguinte é conveniente e utiliza o económico xarope de açúcar, como matéria prima. Deve entender-se que, para se obterem os melhores resultados quando se usa esse xarope de açúcar como matéria prima, o fabricante deve seleccionar xaropes que se jam bastante claros em termos de cor ou, preferivelmente, quase incolores (transparentes como a água).

Preparaçao de N-alquil-poli-hidroxiamina a Partir de Xaropes de Açúcar Derivado de Plantas

I. Formação de Aduto - 0 que se segue é um pro cesso padronizado no qual se fazem reagir cerca de 420 g de solução de glucose a cerca de 56% (xarope de milho- cerca de 231 g de glucose-cerca de 1,28 moles) como uma cor Gardner de menos de 1, com cerca de 119 g de solução aquosa de

63.905

Case: 4263 R

Ρ Λ

Τ'; * 1 P / % &

metilamina a 50% (59,5 g de metilamina- 1,92 moles). Purga-se e protege-se com N2 a solução de metilamina (MMA), e arrefece-se, para cerca de 10°C, ou menos. Purga-se e protege-se com N2 o xarope de milho, a uma temperatura de cerca de 10°-20°C. Adiciona-se, lentamente, o xarope de milho à solução de MMA, à temperatura de reacção indicada, tal como mostrado. A cor Gardner é medida aos tempos aproximados, in n dicados em minutos.

TABELA 1

Tempo em minutos: 10 30 60 120 180

240

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

Temp.de reacçao °C

Cor Gardner (aproximada)

Como pode ser visto a partir dos dados anteriores, a cor Gardner para o aduto é muito pior quando a temperatura sobe acima de 30°C e, a cerca de 50°C, o tempo durante o qual o aduto tem uma cor Gardner inferior a 7 é apenas de cerca de 30 minutos. Para tempos de reacção e/ou de retenção mais longos, a temperatura deve ser inferior a cerca de 20°C. A cor Gardner deve ser inferior a 7 e, prefe rivelmente, inferior a 4 para uma glucamina com boa cor.

Quando se usam temperaturas mais baixas para a formação do aduto, o tempo necessário para atingir uma concentração, substancialmente de equilíbrio, do aduto é encurtado pela utilização de razoes de amina para açúcar mais elevadas. Com a referida razao molar de 1,5:1 de amina para açúcar, atinge-se o equilíbrio em cerca de duas horas, a uma temperatura de reacção de cerca de 30°C. A uma razão molar de 1,2:1, nas mesmas condições, o tempo é de, pelo

-Π63.905

Case: 4263 R

Jti.1992

Mod. 71 - 23.000 ex. - 90/08 menos, cerca de três horas. Para boa cor, a combinação de amina: açúcar; a temperatura de reacção; e o tempo de reacção

Λ/ rv, sao seleccionados para se conseguir uma conversão substancial de equilíbrio, e.g., mais do que cerca de 90%, preferível, mente, mais do que cerca de 95%, e, mais preferivelmente ain da, mais do que cerca de 99%, com base no açúcar, e uma cor inferior a cerca de 7, preferivelmente, inferior a cerca de 4, e, mais preferivelmente ainda, inferior a cerca de 1, para o aduto.

Usando o processo anterior a uma temperatura de reacção inferior a cerca de 20°C, e xaropes de milho com diferentes cores Gardner como indicado, a cor do aduto MMA (depois de o equilíbrio substancial ser atingido em, pelo menos, duas horas) é conforme indicada.

TABELA 2

Cor Gardner (Aproximada)

Xarope de Milho 1

Aduto 3

111 +

4/5 7/8 7/8

Como pode ver-se pela tabela anterior, o material de açúcar de partida deve ser quase incolor, de modo a ter-se um aduto consistentemente aceitável. Quando o açúcar tem uma cor Gardner de cerca de 1, o aduto é, às vezes, aceitável e, às vezes, inaceitável. Quando a cor Gardner é superior a 1, o aduto resultante é inaceitável. Quanto melhor for a cor inicial do açúcar, melhor será a cor do aduto .

II. Reacçao com hidrogénio- Hidrogena-se o adu to anterior, com uma cor Gardner de 1 ou inferior, de acordo com o seguinte procedimento.

Adicionam-se a uma autoclave de um litro cerca de 539 g de aduto em água e cerca de 23,1 g de United Ca-6-S53.905

Case: 4263 R

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 talyst G49B Ni, e purgam-se duas vezes com 1397 kPa (200 psig) de H2, a cerca de 20°C. Eleva-se a pressão de H2 para cerca de 9778 kPa (1400 psi), e a temperatura é elevada para cerca de 50^0. Seguidamente, a pressão é elevada para cerca de 11174 kPa (1600 psig), e a temperatura é mantida a cerca de 50-55°C durante cerca de três horas. Neste ponto, o produto está hidrogenado em cerca de 95%.. Eleva-se, então, a temperatura para cerca de 85%°C, durante cerca de 30 minutos decanta-se a mistura reaccional e separa-se o catalisador por filtragem. 0 produto, após remoção da água e da MMA por evaporação, consiste em cerca de 95% de N-metil-glucamida, como pó branco.

procedimento anterior é repetido com cerca de 23,1 g de catalisador Ni Raney, com as seguintes alterações. 0 catalisador é lavado três vezes e o reactor, com o catalisador no reactor, é purgado duas vezes com 1397 kPa (200 psig) de H2, sendo pressurisado com H2 a 11174 kPa (1600 psig), durante duas horas, a pressão é quebrada à uma hora, e o reactor pressurisado de novo a 11174 kPa (1600 psig). 0 aduto é, seguidamente, bombeado para o reactor que está a cerca de 1397 kPa (200 psig) e a 20°C, e que é purgado com 1397 kPa (200 psig) de H2, etc., como anteriormente.

produto resultante tem, em cada caso, mais do que 95% de N-metil-glucamina; tem menos do que cerca de 10 ppm de Ni, com base na glucamina; e tem uma cor de solução inferior a cerca de Gardner 2.

A N-metil-glucamina em bruto tem cor estável a cerca de 140°C e durante um tempo de exposição curto.

É importante ter um bom aduto com baixo teor em açúcar (menos do que cerca de 5%, preferivelmente, menos do que cerca de 1%) e uma boa cor (menos do que cerca de 7,preferivelmente , menos do que cerca de Gardner 4, e, mais preferivelmente ainda, menos do que cerca de 1).

Noutra reacção, o aduto é preparado a partir de cerca de 159 g de metilamina a 50% em água, que é purga

63.905

Case: 4263 R

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

da e protegida com N2 a cerca de 10-20°C. Degaseificam-se com N2 cerca de 330 g de xarope de milho a cerca de 70% (qua, se transparente como a água), a cerca de 50°C, e adicionam-se lentamente à solução de metilamina a uma temperatura inferior a cerca de 20°C. Mistura-se a solução durante cerca de 30 minutos, obtando-se cerca de 95% de aduto que é uma solução amarela-claro.

Adicionam-se cerca de 190 g do aduto em água e cerca de 9 g de catalisador United Catalyst G49B Ni a uma autoclave de 200 ml e purgam-se e três vezes com H2, a cerca de 20°C. Eleva-se a pressão de H2 para cerca de 1397 kPa (200 psig), e eleva-se a temperatura para cerca de 50°C. Aumenta-se a pressão para cerca de 1746 kPa(250 psi) e a temperatura é mantida a cerca de 50-55°C, durante cerca de três horas. 0 produto que neste ponto, está hidrogenado em cerca de 95%, é, então, submetido a uma temperatura de cerca de 85°C, durante cerca de 30 minutos, e o produto, após remoção de água e evaporação, consiste em cerca de 95% de N-metil-glucamina, como pó branco.

É, também, importante, minimizar o contacto entre o aduto e o catalisador quando a pressão de H2 é inferior a cerca de 6984 kPa (1000 psig), para se minimizar o teor em Ni da glucamina. 0 teor em níquel na N-metil-glucamina, nesta reacção, é de cerca de 100 ppm, quando comparado como os menos de 10 ppm da reacção anterior.

As reacções seguintes com H2 são realizadas para comparação directa dos efeitos da temperatura de reacção .

Usa-se uma autoclave de 200 ml, seguindo os procedimentos típicos semelhantes aos anteriormente apresentados para a preparação do aduto e para a execução da reacçao com hidrogénio, a várias temperaturas.

Prepara-se o aduto para a produção de glucamjL na por combinação de cerca de 420 g de solução de glucose a 55% (xarope de milho) (231 g de glucose; 1,28 moles) (a so-6063.905

Case: 4263 R

A

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

lução é feita usando xarope de milho 99DE de Cargill, tendo a solução uaa cor inferior a menos de Gardner 1) e cerca de 119 g de metilamina a 50% (59,9 g de MMA; 1,92 moles) (de Air Products).

procedimento de reacção é o seguinte:

1. Adicionam-se cerca de 119 g da solução de metilamina a 50% a um reactor purgado com N2, protegem-se com N2 e arrefecem-se para menos de cerca de 10°C.

2. Desgaseifica-se e/ou purga-se a solução de xarope de milho a 55%, a 10-20°C, com N2 para remover o oxigénio da solução.

3. Adiciona-se, lentamente, a solução de xarope de milho à solução de metilamina, mantendo-se a temperatura a menos do que cerca de 20°C.

4. Uma vez adicionada toda a solução de xarope de milho, agi ta-se durante 1-2 horas.

aduto é usado para a reacção com hidrogénio logo depois de ter sido preparado, ou é armazenado a baixa temperatura para impedir posterior degradação.

A reacção de aduto/glucamina com oxigénio é a seguinte:

1. Adicionam-se cerca de 134 g de aduto (cor inferior a cerca de Gardner 1) e cerca de 5,8 g de G49B Ni a uma autoclave de 200 ml.

2. Purga-se a mistura reaccional com cerca de 1397 kPa (200 psi) de H2, duas vezes, a cerca de 20-30°C.

3. Pressuriza-se com H2 a cerca de 2794 kPa (400 psi), e eleva-se a temperatura para cerca de 50°C.

4. Eleva-se a pressão para cerca de 3492 kPa (500 psi), e faz-se reagir durante cerca de 3 horas. Mantém-se a temperatura a cerca de 50-55°C. Retira-se a Amostra 1.

5. Eleva-se a temperatura para cerca de 85°C, durante cerca de 30 minutos.

6. Decanta-se e remove-se por filtração o catalisador de Ni. Retira-se a Amostra 2.

-6163.905

Case: 4263 R

*·

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

Sao condições para reacções a temperatura constante:

1. Adicionar 134 g de aduto e cerca de 5,8 g de G49B Ni a uma autoclave de 200 ml.

2. Purgar com cerca de 1397 kPa (200 psi) de H2, duas vezes, a baixa temperatura.

3. Pressurizar com H2 a cerca de 2794 kPa (400 psi), e elevar a temperatura para cerca de 50°C.

4. Elevar a pressão para cerca de 3492 kPa (500 psi), e fazer reagir durante cerca de 3,5 horas. Manter a temperatura no valor indicado.

5. Decantar e separar por filtração o catalisador de Ni. A Amostra 3 é para uma temperatura de cerca de 50-55°C; a Amostra 4 é para cerca de 75°C; e a Amostra 5 é para cerca de 85°C. (0 tempo de reacção para cerca de 85°C é de cerca de 45 minutos).

Todos os ensaios dão pureza semelhante para a N-metil-glucamina (cerca de 94%); as cores Gardner de todos os ensaios sao semelhantes após a reacção, mas apenas o tratamento por calor em duas fases produz boa estabilidade de cor; e o ensaio a 85°C dá cor marginal imediatamente após a reacçao.

EXEMPLO IX

A preparação de amida de ácido gordo de sebo (endurecido) de N-metil maltamida para utilização nas compo sições detergentes de acordo com o invento é a seguinte.

Passo 1-Reagentes: mono-hidrato de maltose (Aldrich, lote 01318KW); metilamina (40%, em peso, em água) *

(Aldrich, lote 03325TM); níquel Raney, lama a 50% (UAD 52-73D, Aldrich, lote 12921LW).

Adicionam-se os reagentes a um tubo de revestimento em vidro (250 g de maltose, 428 g de solução de metilamina, 100 g de lama de catalisador-50 g de Ni Raney) e

-a63.905

Case: 4263 R

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

colocam-se numa autoclave oscilante de 3 1, que é purgada com azoto (3X3492 kPa (500 psig))e hidrogénio 2X3492 kpa (500 psig), e agitada suavemente sob H2, à temperatura ambiente, durante um fim de semana, a temperaturas que variam entre 28°C e 50°C. Filtra-se 2X á mistura reaccional em bruto em vácuo, através de um filtro de microfibra de vidro com um tampão de sílica-gel. Concentra-se o filtrado até se obter um material viscoso. Removem-se os vestígios finais de água por destilação azeotrópica, dissolvendo o material em metanol e, seguidamente, removendo o metanol/água num evaporador rotativo. A secagem final é realizada sob alto vácuo. Dissolve-se o produto em bruto em metanol em refluxo, filtra -se, arrefece-se para recristalizar, filtra-se e seca-se o bolo de filtração sob vácuo, a 35°C. Esta é a fracção;#!. Concentra-se o filtrado até começar a formar-se um precipitado, e armazena-se num frigorífico durante a noite. Filtra-se o sólido e seca-se sob vácuo. Esta é a fracção^2. Corcen tra-se, novamente, o filtrado até metade do seu volume e rea liza-se uma recristalização. Forma-se muito pouco precipitado. Adiciona-se uma pequena quantidade de etanol e deixa-se a solução no congelador durante um fim de semana. Filtra-se o material sólido e seca-se sob vácuo. Os sólidos combinados compreendem N-metil-maltamina que é usada no Passo 2 da síntese global.

Passo 2-Reagentes: N-metil-maltanima (do Passo 1); ésteres metílicos de sebo endurecido; métoxido de sódio (25% em metanol); metanol absoluto (solvente); razao molar amina:éster 1:1, nível inicial de catalisador 10% molar (w/r maltamina), elevado para 20% molar; nível de solvente 50% (peso).

Aquecem-se, numa ampola selada, 20,36 g de éster metílico de sebo até ao seu ponto de fusão (banho de água) e carrega-se num balão de 250 ml de fundo redondo, com três tubuladuras,com agitação mecânica. Aquece-se o balão a ca. de 70°C para impedir que o éster solidifique. Separada-6363.905

Case: 4263 R

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

mente, combinam-se 25,0 g de N-metil-maltamina com 45,36 g de metanol e adiciona-se a lama resultante ao éster de sebo, com boa mistura. Adicionam-se 1,51 g de metóxido de sódio a 25% em metanol. Após quatro horas, a mistura reaccional ainda não está.....clarificada, pelo que se adicionam mais 10% molar de catalisador (para um total de 20% molar) e permite-se que a reacção continue durante a noite (ca. 68°C), após o que a mistura está límpida. 0 balão reaccional é então modificado para a destilação. Eleva-se a temperatura para 110°C. Continua-se a destilação à pressão atmosférica durante 60 minutos. Inicia-se, seguidamente, a destilação em altc vácuo e continua-se durante 14 minutos, ao fim do que o protudo está muito espesso. Deixa-se o produto no balao reaccic nal, a 110°C (temperatura externa), durante 60 minutos. Raspa-se o produto do balao e macera-se em éter etílico durante um fim de semana. Remove-se o éter num evaporador rotativo e armazena-se o produto num forno, de um dia para o outro, moendo-se até ficar em pó. Remove-se qualquer resto de N-metil-maltamina do produto usando sílica-gel. Carrega-se, num funil, uma lama de sílica-gel em metanol a 100%, e lava-se várias vezes com metanol a 100%. Carrega-se na sílica-gel uma amostra do produto (20 g em 100 ml de metanol a 100%) e elui-se várias vezes usando vácuo e várias lavagens com metanol. Evapora-se o eluente recolhido até à secura (evaporador rotativo). Remove-se qualquer éster de sebo remanescente, por maceração com acetato de etilo, de um dia para o outro, seguindo-se filtragem. Seca-se, depois, o bolo de filtragem em vácuo. 0 produto é N-metil-alquil-maltamina de sebo.

De uma forma alternativa, pode-se conduzir o Passo 1 da sequência reaccional anterior usando xarope de milho comercial, compreendendo glucose ou misturas de glucose e, tipicamente, 5% ou mais, de maltose. As poli-hidroxiamidas de ácido gordo resultantes e as misturas podem ser usadas em quelquer uma das composições detergentes do invento

-6463.905

Case: 4263 R

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

Ainda numa outra forma, o Passo 2 da sequência reaccional anterior pode ser realizada em 1,2-propilenoglicol ou NEODOL. Dependendo da preferência do formulador, o propilenoglicol ou NEODOL não necessita de ser removido do produto de reacção antes da sua utilização na formulação das composições detergentes. Uma vez mais, de acordo com os dese jos do formulador, o catalisador de metóxido pode ser neutra lizado por ácido cítrico para proporcionar citrato de sódio, o qual pode permanecer na poli-hidroxiamida de ácido gordo.

Dependendo dos desejos do formulador, as presentes composições podem conter mais ou menos de uma série de agentes de controlo de espuma. Tipicamente, para a lavagem de loiça é desejável a formaçao de muita espuma, não sendo, assim, usado agente de controlo de espuma. Para lavagem de tecidos em máquinas de lavar com carga pelo topo pode ser desejável algum controlo da espuma e para máquinas de lavar com carga frontal pode preferir-se um grau considerável de controlo de espuma. Conhece-se, na especialidade, uma larga variedade de agentes de controlo de espuma que podem escolher-se para uso neste invento de acordo com as rotinas da técnica. De facto, a selecção do agente de controlo de espuma, ou de misturas de agentes de controlo de espuma, para qualquer composição detergente específica depende não apenas da presença e quantidade de poli-hidroxiamida ácido gordo nela usada, mas também dos outros agentes tensio-activos presentes na formulação. Contudo, parece que, para utili zação com poli-hidroxiamidas de ácido gordo, são mais eficazes agentes de controlo de espuma à base de silicone de vários tipos (que podem, portanto, ser usados em níveis mais baixos) do que vários outros tipos de agentes de controlo de espuma. Os agentes de controlo de espuma de silicone disponíveis, como AE, X2-3419, Q2-3302 e DC-544 (Dow Corning) sao particularmente úteis.

formulador de composiçoes para a lavagem de tecidos, que podem conter, vantajosamente, um agente para a

-éf63.905

Case: 4263 R

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 libertação da sujidade, tem uma larga variedade de materiais conhecidos à sua escolha(vejam-se por exemplo, as Patentes U.S. 3 962 152, 4 116 885, 4 238 531, 4 702 857, 4 721 580 e 4 877 896).Materiais adicionais para a libertação da sujidade, úteis a este invento, incluem o produto não iónico e oligomérico da esterificaçao de uma mistura reaccional compreendendo uma fonte de unidade polietoxi terminadas por ale.g. CH3[OCH2CH2]i6OH), uma fonte de unidades tereftaloíló (e.g., tereftalato de dimetilo); uma fonte de unidades poli (oxietileno)oxi (e.g., polietilenoglicol 1500) uma fonte de unidades oxi-iso-propileno-oxi (e.g., 1,2-propilenoglicol); e uma fonte de unidades oxi-etileno-oxi (e.g. etilenoglicol), especialmente aquelas em que a razao molar de unidades oxi-etileno-oxi: unidades oxi-iso-propileno-oxi é, de pelo menos, cerca de 0,5:1. Estes agentes para a liber taçao da sujidade não iónicos têm a fórmula geral coxi C1-C4 (1

R¹0-(CH₂CH₂0)X	0 0 U-^J^Ío-CH-C^O l	--	0 0 11 /=\ II c-Z A-co(ch₂ch₂o)y
	R²	m	-

0

C - 0 (CH₂CH₂0)X-r1 na qual Rl é alquilo inferior (e.g., C1-C4), especialmente metilo; X e Y são, cada um, número inteiros de cerca de 6 a cerca de 100; m é um n? inteiro de cerca de 0,75 a cerca de 30; n é um número inteiro de cerca de 0,25 a cerca de 20; e R^ é uma mistura de H e CH3, proporcionando uma razão molar de oxi-etileno-oxi:oxi-iso-propileno-oxi de, pelo menos, cerca de 0,5:1.

Um outro tipo preferido de agentes de liberta, ção de sujidade útil a este invento é o tipo aniónico geral descrito na Patente U.S. 4 877 896, desde que esses agentes estejam substancialmente isentos de monómeros do tipo HOROH, onde R é propileno ou alquilo superior. Assim, os agentes de

-6é10

63.905 . .

Case: 4263 R

27^1992 libertação de sujidade da Patente U.S. 4 877 896 podem compreender, por exemplo, o produto de reacção de tereftalato de dimetilo, etilenoglicol, 1,2-propilenoglicol e ácido 3-sódiossulfobenzóico, ao passo que estes agentes de libertação de sujidade adicionais podem compreender, por exemplo, o produto de reacção de tereftalato de dimetilo, etilenoglicol] 5-sódiossulfo-isoftalato e ácido 3-sódiossulfobenzóico. Estes agentes são preferidos para utilização em detergentes granulares para lavagem de roupa.

formulador pode também considerar ser vantajoso incluir um branqueador que não seja de perborato, especialmente em detergentes para roupa, granulares, de acçao enérgica. Estão comercialmente disponíveis numerosos branMod. 71 - 23.000 ex. - 90/08

queadores de peroxigénio que podem ser usados no presente invento, mas, de todos, o percarbonato é o mais conveniente e económico. Assim, as presentes composições podem conter um branqueador de percarbonato sólido, normalmente na forma do sal de sódio, incorporado a um nível de cerca de 3% a 2O9Í em peso, mais preferivelmente, de 5% a 18%, em peso, e, mais preferivelmente ainda, de 8% a 15%, em peso da composição.

percarbonato de sódio é um composto de adição com a fórmula correspondente a 2Na2CO3.3H2O2, e está comercialmente disponível como sólido cristalino. A maior parte dos materiais comercialmente disponíveis incluem um sequestrador de baixo nível de metais pesados, como EDTA, 1-hidroxietilideno, ácido 1,1-difosfónico (HEDP), ou um amino-fosfato, que é incorporado durante o processo de fabrico Para utilização neste invento, o percarbonato pode ser incoi_ porado nas composições detergentes sem protecção adicional, mas as concretizações preferidas do invento utilizam uma foi ma revestida do material. Apesar de se poder usar uma série de revestimentos, a mais económica é o silicato de sódio com Si02:Na20 na razão de 1,6:1 a 2,8:1, preferivelmente, de 2,0:1, aplicado como uma solução aquosa, e seco para originar um nível de 2% a 10%, (normalmente de 3% a 5%), de só35

-6721M1992

63.905

Case: 4263 R

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

lidos de silicato por peso de percarbonato. 0 silicato de magnésio também pode ser usado, podendo incluir-se no reves timento um quelante como um dos anteriormente mencionados.

tamanho de partículas do percarbonato críjs talino está compreendido entre 350 micra a 450 micra, com uma média de, aproximadamente, 400 micra. Quando revestidos, os cristais têm um tamanho da ordem dos 400 a 600 micra.

Apesar dos metais pesados presentes no carbo nato de sódio utilizado no fabrico do percarbonato poderem ser controlados pela inclusão de sequestrantes na mistura reaccional, o percarbonato ainda precisa de protecção contra os metais pesados presentes como impurezas noutros ingredientes do produto. Verificou-se que o nível total de iões de ferro, cobre e manganês no produto não deve exceder 25 ppm e, preferivelmente, deve ser menor do que 20 ppm, de modo a evitar um efeito adverso inaceitável na estabilidade do percarbonato.

A utilização do ião de magnésio (e.g.,MgCl2 a 1%, tipicamente a 0,15%-3,0%)proporciona composições líquidas para lavagem de pratos especialmente preferidas, que são caracterizadas pelas suas propriedades da formação de espuma especialmente desejáveis. Os Exemplos seguintes X A e B ilustram essas composiçoes. Os Exemplos X C e D ilustram composições superiores na remoção de gordura, contendo iões de cálcio. Cabe no âmbito da presente tecnologia proporcionar composições mistas Mg/Ca contendo iões Ca⁺⁺e Mg⁺⁺.

EXEMPLOS X A-D

Os Exemplos seguintes ilustram composições detergentes líquidas de acçao suave que são especialmente adaptadas para a lavagem de loiça e outras operações de lim ptíza de superfícies duras. Nos Exemplos A-D, os agentes ten sio-activos compreendem vários agentes de sulfato de alquil_ etóxido que, utilizando a tecnologia comum, são abreviados para indicar o seu grau médio de etoxilação; assim C12-13EO (0,8)sulfato indica uma fracção de álcool Ci₂ ^-C13 sulfatada

63.905

Case: 4263R

Mod. 7) - 20.000 ex. - 90/08 mista, contendo um grau médio de etoxilação de 0,8. Estes etoxissulfatos anionicos são, preferivelmente, usados na forma do seu sal de Na⁺ ou de NH4⁺. 0 óxido de amina CX2-14 é um óxido de dimetilamina CX2^-13 (média) misto. A AP-betaína C12-14 é Ci₂/14H₂5/29CONH(CH₂)₃N⁺(CH3)2CH2CO2H. A AP-sul teína C12-J4 é C12/C14H35/29CONH(CH2)3N⁺(CH3)2CH₂CH(OH)CH2 S0₃H. A DM-betaína Ο₁₂~14 é C₁₂/14H₂5/29N⁺(CH3)2CH2CO2H. 0 agente tensio-activo etoxilado não iónico, designado por Cg-XEO(8) refere-se a álcoois etoxilados C9-Cxx com Uffiã'Biédia de 8 moles de óxido de etileno, respectivamente. Os catiões Ca⁺⁺ e Mg⁺⁺ são introduzidos convenientemente nas com posições como CaCl2 e MgCl₂· 0 restante das composições com preende água e citrato/propilenoglicol presente no agente tensio-activo de glucamida (1-5%), e 1-3% de hidrótropo de cumenossulfato e xilenossulfato . pH é, tipicamente, de 6,8-7,4 (sais de NH4⁺) ou 7-8,2 (sais de Na⁺).

Inqredientes

Percentageu (peso)

	A	B	C	D
N-metilglucamida C_X2“14	11	8	12,7	9
^c12-13EO(0,8)sulfato	—	16	10,0	9
^c12“14^e0(3)sulfato	11	—	2,7	14
Ci2-i3EO(6,5)sulfato	—	—	—	3
AP-betaína C_X2-14	—	—	2	—
AP-sulteína C_X2-_X4	—	—	—	1,0
óxido de amina C_x2-_X3	2,5	—	—	1,0
DM-betaína Ci₂ ^-14	—	2,0	—	—
E0(8) Cg-_xx	0,5	8	7	—
Ca⁺⁺	—	—	0,5	1,0
Mg⁺⁺	0,9	0,25	—	—
Restante	Rest.	Rest.	Rest.	Rest
Apesar de os	efeitos do	ião Mg	⁺⁺ se revela-
rem, mais significativamente	, em composições	líquidas	do ti

po para lavagem de loiça, o exemplo que se segue ilustra o uso de MgS04 numa composição granular.

-é?-

63.905

Case: 4263 R

EXEMPLO XI

Uma composição detergente, granular, para la_ vagem de roupa, adequada para utilização às concentrações relativamente elevadas que sao próprias das máquinas automá ticas de lavagem de roupa de carga frontal, especialmente na Europa, e numa gama larga de temperaturas, é a seguinte.

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

Ingredientes

SOKALAN CP5 (100% activo como sal de Na)¹DEQUEST 206'6 (100% como ácido)²TINOPAL DMS 3

MgS0₄ *

Zeólito A (anidro)

CMC (100% activo)4

Na₂C0₃

Ácido cítrico

Silicato em camadas SKS-6

Sulfato de alquilo de sebo (100% activo; sal de Na) Sulfato alquilo C14-C15 (100% activo; sal de Na) Sulfato de alquilo Cl2“^c15 E0(3) N-metil-glucamida Οχθ-Οχθ

DOBANOL C12-C15 E0(3)

LIPOLASE (100 000 LU/g)⁵

SAVINASE (4,0 KNPU)⁶

Perfume

X2-3419

Amido

Álcool estearílico

Percarbonato de sódio (revestido)

Tetraacetiletilenodiamina (TAED)

Ftalocianina de zinco

Água (ex zeólito ) % peso

3,52 0,45 0; 28 0,49

17,92

0,47

9,44

3,5

12,9

2,82

3,5

1,76

4,1

3,54

0,42

1,65

0,53

0,22

1,08

0,35

22,3

5,9

0,02

Restante ^SOKOLAN é poliacrilato/maleato de sódio, disponível na

Hoechst.

-7063.905

Case: 4263 R /99^ ?

^Marca da Monsanto de pentafosfonometil-dietilenotriamina.

³Branquedor óptico, disponível na Ciba Geigy.

^Marca comercial FINNFIX, disponível em Metasaliton. ⁵LIPOLASE enzima lipolítica de N0V0.

^SAVINASE enzima protease de N0V0.

”7x2-3419 é um supressor de espuma, de silicone, disponível em Dow Corning.

procedimento para a preparaçao dos grânulos compreende várias secagens em torre, aglomeração, adições em seco, etc., como se segue.

As percentagens sao baseadas na composição acabada.

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

A. Mistura e Passagem Pneumática através da Torre

Usando técnicas padronizadas, os componentes seguintes são misturados (crutched) e secos em torre.

SOKOLAN CP5 3,52%

DEQUEST 2066 0,45%

TINOPAL DMS 0,28%

Sulfato de magnésio 0,42%

Zeólito A como anidro 7,1%

CMC 0,47%

B.Aglomerados de Agentes Tensio-Activos

BI. Aglomeração do sal de sódio de sulfato de alguilo de sebo e do sal de sódio de pastas de C12~1E0(3)sulfatos

-Uma pasta-activa a 50% de sulfato de alquilo de sebo e uma pasta a 70% de Ci2^_c15 E0(3) sulfato são aglomeradas com Zeólito A e carbonato de sódio, de acordo com a fórmula seguinte (contribuição para a formulação detergente após a secagem do aglomerado).

Sulfato de alquilo de sebo 2,4%

-7Í19<%

63.905

Case: 4263 Έ

Ci2-i5E0(3)sulfato 1,Í8%

Zeólito A 5,3%

Carbonato de sódio 4,5%

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

B2. Aglomerado do Smlfato de alquilo C|g-Ci5» de Sulfato de Alquiletoxilo ç₁₂_ç₁₅, de DOBANOL Cio-Ciç EO(3) e de N-metil-qlucoseamida Cik-Cir-0 material glucoseamida ^C16^-C18' nao iónico, é sintetizado com DOBANOL Ci2^-15^E°(³) presente durante a reacção do éster metílico e N-metil-glucamida. 0 C|2~15^E°(³) actua como um depressor do ponto de fusão e permite que a reacção decorra sem a formação de glucoseamidas cíclicas, que são indesejáveis.

Obtém-se uma mistura tensio-activa de 20% de DOBANOL C^2“15^E°(³) ^{e 80}% de N-metilglucoseamida Cjg-Cjg, e co-aglomera-se com carbonato de sódio a 10%.

Depois, a partícula anterior é co-aglomerada com uma pasta de elevada actividade (70%) de um sal de sódio de sulfato de alquilo C14-15 e ainda de Ci2^_l5^E°(³) sulfatoj zeólito A e mais carbonato de sódio. Esta partícula eviden cia uma boa dispersibilidade em água fria da N-metil-glucoseamida C^g-C^g.

A formulação global desta partícula (contribuição para a formulação detergente após secagem do aglomerado) é:

N-metil-glucoseamida C^g-C^g	4,1%
DOBANOL C₁₂-i5 E0(3)	0,94%
Carbonato de sódio	4,94%
Zeólito A	5,3%
Alquilsulfato C14-C15 de Na	3,5%
E0(3)sulfato Ci2~15 de Na	0,59%

C. Aditivos Secos

Adicionam-se os seguintes ingredientes.

Percarbonato

22,3%

-U-

63.905

Case: 4263 R

TAED (tetraacetiletilenodiamina) 5,9%

Silicato em camadas SKS 6 da Hoechst 12,90%

Ácido çítrico 3,5%

Lipolase 0,42%

100 000 LU/g

SAVINASE 4,0 KNPU 1,65%

Ftalocianina de zinco (foto-branqueador) 0,02%

D. Pulverizado

DOBANOL Ci2-15 E0(3) Perfume

2,60%

0,53%

Mod. 71 - 20.000 ex. 90/08

E. Supressor de Espuma supressor de espuma, de silicone, X2-3419 (95-97% de silicone linear de elevado peso molecular; 3%-5% de sílica hidrofobica), da Dow Corning, é co-aglomerado com Zeólito A (tamanho 2-5 pm), amido e ligador de álcool astearílico. Es. ta partícula tem a formulação seguinte:

Zeólito A	0,22%
Amido	1,08%
X2-3419	0,22%
Álcool estearílico	0,35%
A preparação detergente exibe excelente	solubidade, de

sempenho superior e excelente controlo de espuma quando usa da em máquinas de lavar roupa Europeias, e.g., usando 85 g de detergente numa máquina de lavar de marca AEG em ciclos de 30° C, 40°C, 60°C e 90° C,

EXEMPLO XII

Em qualquer um dos exemplos anteriores, o agente tensio-activo de glucamida de ácido gordo pode ser substituído por uma quantidade equivalente de agente tensio -activo de maltida ou por mistura de agentes tensio-activos de glucamida/maltamida derivados de fontes de açúcar de

-13?7 Jftt fâg

63.905

Case: 4263 R

plantas. Nas composiçoes, a utilização de etanolamidas pare ce reforçar a estabilidade, a temperatura frias, das formulações acabadas. Além disso, a utilização de agentes tensio -activos de sulfobetaína e/ou óxido de amina proporciona formação superior de espuma.

Os Exemplos seguintes ilustram, adicionalmen te, as composiçoes líquidas (ambas Mg⁺⁺ e Ca⁺⁺, como referi^ do anteriormente) que são especialmente adequadas para utilização para fins delicados, tal como para lavagem de loi^ ça.

EXEMPLO XIII A-D

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

Ingredientes

A

Sulfato de alquiletoxilo C12-14 (^1E°) ¹⁶

Sulfato de alquiletoxilo C^2-14 (3E0)

Alquiletoxilato Cjq (8E0) 7

N-metil-glucamída Ci2“14 ⁸

Dietanolamida de coco óxido de dimetildodecilamina

Cocoamida-propilhidroxi-sultaína

Percentagem (peso)

B Ç D

12 — 11

7 1

12 6

1—2

3

Cocoamida-propil-betaína 2 Mg2+

Ca ²⁺ 0,5 Toluenossulfato de sódio 3 Etanol 4 Água · ·, -------30

Restante---------Para composições em que é desejada formação de espuma especialmente elevada (e. g., lavagem de loiça), é preferível que estejam presentes menos de que 5%, preferivelmente, menos do que 2%, e, mais preferivelmente ainda nenhuns ácidos gordos C14 ou superiores, uma vez que estes podem suprimir a formação de espuma. Consequentemente, o formulador de composições de elevada formação de espuma de35

63.905

Case: 4263 r

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

ve evitar a introdução de quantidades supressoras da formação de espuma desses ácidos gordos naquelas composições com a poli-hidroxiamida de ácido gordo, bem como evitar a formação de á*cidos gordos c^₄ ou superiores no armazenamento das composições acabadas. Um meio simples é a utilização de reagentes éster C^₂ ^na preparação das poli-hidroxiamidas de ácido gordo do invento. Felizmente, o uso de agentes tensio-activos de óxido de amida ou de sulfato-betaina pode ultrapassar alguns dos efeitos negativos para a formação de espuma causados pelos ácidos gordos.

formulador que deseje adicionar branqueadores ópticos, aniónicos, aos detergentes líquidos contendo concentrações relativamente elevadas (e.g. 10% ou mai^ Sê substituintes aniónicos ou poli-aniónicos, como os adjuvantes de policarboxilato, pode achar útil pré-misturar o branqueador com ãgua e a poli-hidroxiamida de ácido gordo e, depois, adicionar a pré-mistura ã composição final.

Facilmente compreenderão os especialistas das técnicas químicas que a preparação das poli-hidroxiamidas de ãcido gordo do invento com utilização de di- trie sacáridos superiores, como maltose, resultará na formação de poli-hidroxiamidas de ácido gordo em que o substituinte linear Z fica tapado (capped) por uma estrutura em anel poli-hidroxílica. A utilização destes materiais estã plenamente contemplada neste invento e não se afasta do espírito e âmbito do mesuro, tal como é apresentado e reivindicado.

Lisboa, 21Ô

Claims

- REIVINDICAÇÕES Mod. 7] - 20.000 ex. - 90/08

1 £. -- Processo para a preparação de uma composiçãc detergente compreendendo entre 5% e 65% em peso de uma mistura de agentes tensioactivos caracterizado por se misturar:

(a) entre 5% e 95% em peso de um ou mais agentes tensioactivos de sulfonatos ou sulfatos aniónicos ; e (b) entre 5% a 95% em peso de uma ou mais poli-hidroxiamidas de ácidos gordos possuindo a fór1 mula geral: 0

R^Z~C - N-Z em que R e H, um grupo hidrocarbilo C^-C^, 2-hidroxietilo, 2-hidroxi-propilo, ou misturas correspondentes, R** é um grupo hidrocarbilo C^C^, e Z é um grupo poli-hidroxihidrocarbilo possuindo uma cadeia lihear de hidrocarbilc com pelo menos 3 grupos hidroxilo directamente ligados à cadeia ou um derivado alcoxilado correspondente e por a referida composição conter ião magnésio numa quantida de molar correspondente a C,1X - 2,0X, em que X é o número de moles de agentes tensioactivo de sulfonato ou sulfato aniõnico presente.
2 ε. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por se misturar entre 10% a 50% em peso da mistura de agentes tensioactivos e entre 90% a 50% em peso de un veiculo e por a referida composição conter ião magnésio numa quantidade molar correspondente a 0,2X - 1,7X .
3 e. - Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por a mistura de agentes tensioactivos compreender entre 20% a 80% em peso do agente tensioactivo de sulfonato ou sulfato aniónico e entre 20% a 80% em peso da poli-hidroxiamida de ácido gordo.
4 §. - Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por o veículo compreender ãgua ou uma mistura de ãgua e um ãlcool mono hídrico C^-C^.
5e. _ p_r.acesso de acordo com a reivindicação

-7663.905

Case: 4263 R

JV/ !9Ç’2'

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90(08

4, caracterizado por R¹ ser um grupo alquilo 0^-02 θ R² ser um grupo alquilo ou alcenilo de cadeia linear Cg-C^ç ou miiS turas correspondentes.
6a _ Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por se utilizar uma poli-hidroxiamida de ácido gordo em que Z é derivado da maltose.
7a _ Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado porzse .utilizar uma poli-hidroxiamida de ácido gordo em que Z é derivado de uma mistura de monossacá ridos, dissacáridos e, opcionalmente sacáridos com elevado número de átomos de carbono, compreendendo a referida mistu ra pelo menos 1% de um dissacáridos, de preferência maltose.

- Processo de acordo com a reivindicação

1, caracterizado por se misturar adicionalmente um agente tensioactivo de betaína e sultaina, ou misturas correspondentes.
9- _ Processo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por se misturar um ou mais agentes tensioactivos não iónicos ou aniónicos adicionais seleccionados de entre óxidos de polietileno, polipropileno e polibutileno condensados de alquil-fenóis; produtos de condensação de etoxilato de alquilo de álcoois alifáticos com óxido de etj^ leno; produto de condensação de óxido de etileno com uma base hidrofobica formados pela condensação de óxido de propileno com propileno-glicol; produto de condensação de óxido de etileno com o produto resultante da reacção de óxido de propileno e etilenodiamina; alquil-polissacáridos, de prefe rência alquil-polissacárido possuindo um grupo hidrofóbico contendo entre 6 a 30 átomos de carbono e um hidrofílico polissacárido contendo entre 1,3 a 10 unidades sacáridas; amidas de ácidos gordos; e misturas correspondentes»
10- - Processo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por se misturar adicionalmente um agente tensioactivo de betaína ou sultaina, ou misturas correspondentes.

-7763.905

Case: 4263 R ll^ã - Processo de acordo com a reivindicação

I, caracterizado por se misturar adicionalmente entre 2% a 5% em peso de um hidrótropo.
12^ _ Processo de acordo com a reivindicação

II, caracterizado por a mistura de agentes tensioactivos compreender entre 40% a 60% em peso do agente tensioactivo de sulfonato ou sulfato aniónico e entre 40% a 60% em peso da poli-hidroxiamida de ácido gordo.
13- - Processo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por a poli-hidroxiamida de ácido gordo possuir a fórmula geral.

Mod. 71 - 20.OCO ex. - 90/08

B

R² - C -N - CH2 - Z em que R² é uma cadeia linear de alquil ou alquenil C11-C17, Z é derivado de glicose, maltose ou misturas correspondentes, e o hidrótropo é seleccionado de entre tolueno-sulfonato de sódio tolueno-sulfonato de potássio, xileno-sulfonato de sódio, xileno-sulfonato de potássio, cumeno-sulfonato de sódio, cumeno-sulfonato de potássio, sulfo-succinato de trissódio e sulfo-succinato de tripotássio.
14^â - Processo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por na poli-hidroxiamida de ácido gordo utilizada, Z ser derivado de maltose.
15^â - Processo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por na poli-hidroxiamida de ácido gordo utilizada, Z ser derivado de uma mistura de monossacáridos, dissacáridos e, opcionalmente sacáridos com elevado número de átomos de carbono, compreendendo a referida mistura, pelo menos, 1% de um dissacárido, de preferência maltose.