DE4239679A1 - Viscous aqueous surfactant preparations - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft niedrigkonzentrierte und hochviskose wäßrige Ten sidzubereitungen, die Alkylglykoside und bestimmte Alkyl- oder Alkenyl ethersulfate enthalten, ein Verfahren zu ihrer Herstellung sowie die Ver wendung derartiger Zubereitungen als Wasch- oder Reinigungsmittel.The invention relates to low-concentration and high-viscosity aqueous Ten These compounds are alkylglycosides and certain alkyl or alkenyls ether sulfates, a process for their preparation and the Ver use of such preparations as detergents or cleaning agents.
Daß Alkylglykoside mit langkettigen Alkylgruppen zu den nichtionischen Tensiden gehören, ist seit langer Zeit bekannt. Ebenso weiß der Fachmann, wie zum Beispiel in A. M. Schwartz, J. W. Perry, Surface Active Agents, Vol. I, Interscience Publishers, 1949, Seite 372 beschrieben, daß Tensid mischungen in der Regel synergistische Effekte aufweisen und oft bessere Reinigungseigenschaften besitzen, als sich aus der Summe der Werte der Einzelkomponenten ergeben würde.That alkylglycosides with long-chain alkyl groups to the nonionic Tensides belong, has been known for a long time. Likewise, the expert knows as described, for example, in A.M. Schwartz, J.W. Perry, Surface Active Agents, Vol. I, Interscience Publishers, 1949, page 372 that surfactant Blends usually have synergistic effects and often better Have cleaning properties, as from the sum of the values of Single components would result.
Waschmittel, die Alkylglykoside in Kombination mit wenigstens einem übli chen anionischen Tensid im Verhältnis 1 : 10 bis 10 : 1 enthalten, werden in der europäischen Patentanmeldung EP 070 074 beschrieben. Waschmittel, die Alkylglykoside und Aniontenside enthalten, sind auch aus der europä ischen Patentanmeldung EP 092 877 bekannt. Des weiteren sind aus der eu ropäischen Patentanmeldung EP 105 556 flüssige Waschmittel bekannt, die Alkylglykoside, bestimmte andere nichtionische Tenside und anionische Tenside enthalten. Aus der internationalen Patentanmeldung WO 86/02943 sind alkylglykosidhaltige Flüssigwaschmittel bekannt, die übliche Anion tenside enthalten. Aus der europäischen Patentanmeldung EP 132 043 ist ein Verfahren zur Herstellung von Alkylglykosiden unter Einsatz katalytischer Mengen eines Aniontensids in dessen Säureform bekannt. In der europäischen Patentanmeldung EP 132 046 wird vorgeschlagen, ein derartiges Her stellungsverfahren durch Zugabe bestimmter Basen nach der eigentlichen Reaktion zur Neutralisation des Katalysators zu modifizieren. Die in die sen Dokumenten erwähnten Wasch- beziehungsweise Reinigungsmittelvorpro dukte auf Alkylglykosid-Basis sind relativ hochkonzentrierte wäßrige Lö sungen beziehungsweise Pasten, da die für die Mischung zu fertigen Mitteln vorgesehenen Komponenten einen möglichst hohen Aktivsubstanzgehalt auf weisen sollen. Gleichzeitig müssen sie leicht handhabbar sein, das heißt, sie sollten eine möglichst niedrige Viskosität aufweisen, fließfähig und leicht pumpbar sein. Demgegenüber wird an vom Verbraucher angewendete wäßrige Flüssigprodukte, zu denen insbesondere Flüssigwaschmittel, Ge schirrspülmittel und Universalreiniger, aber auch kosmetische Produkte, beispielsweise Haarshampoos oder Körperreinigungslotionen gehören, die Forderung an eine gewisse Mindestviskosität gestellt, obwohl der Aktiv substanzgehalt derartiger Produkte in der Regel relativ niedrig ist. Der artige Produkte enthalten daher normalerweise Verdickungsmittel, die in der Regel den Nachteil aufweisen, selbst nichts zur Reinigungsleistung der in den Mitteln enthaltenen Tensidkomponente beizutragen. Übliche Verdickungs mittel sind anorganische wasserlösliche Salze, insbesondere Natrium chlorid, und Salze nicht oberflächenaktiver aromatischer Sulfonsäuren, beispielsweise Natrium-Cumolsulfonat.Detergents, the alkyl glycosides in combination with at least one übli anionic surfactant in the ratio 1: 10 to 10: 1 are included in European Patent Application EP 070 074. Laundry detergent, which contain alkyl glycosides and anionic surfactants are also from the European in patent application EP 092 877. Furthermore, from the eu European patent application EP 105 556 discloses liquid detergents which Alkyl glycosides, certain other nonionic surfactants and anionic ones Containing surfactants. From international patent application WO 86/02943 Alkylglykosidhaltige liquid detergents are known, the usual anion containing surfactants. From the European patent application EP 132 043 is a Process for the preparation of alkyl glycosides using catalytic Amounts of an anionic surfactant known in its acid form. In the European Patent application EP 132 046 is proposed, such a Her Setting method by addition of certain bases after the actual Reaction to neutralize the catalyst to modify. The in the sen documents mentioned washing or Reinigungsvorvor Alkyl glycoside-based products are relatively highly concentrated aqueous solvents or pastes, since the for the mixture to finished means provided components as high as possible active substance content should point. At the same time they must be easy to handle, that is, they should have the lowest possible viscosity, flowable and be easy to pump. In contrast, is applied to the consumer aqueous liquid products, in particular liquid detergents, Ge dishwashing detergents and universal cleaners, but also cosmetic products, For example, hair shampoos or body cleansing lotions may be included Demand for a certain minimum viscosity, although the active substance content of such products is usually relatively low. the Therefore, like products usually contain thickeners that are in usually have the disadvantage, even nothing to the cleaning performance of contribute to the surfactant component contained in the agents. Usual thickening Medium are inorganic water-soluble salts, especially sodium chloride, and salts of non-surfactant aromatic sulfonic acids, for example, sodium cumene sulfonate.
Organische Verdickungsmittel sind üblicherweise Fettsäurealkanolamide, wie Kokosfettsäuremonoethanolamid, Laurinsäuremonoethanolamid, Ölsäuredi ethanolamid und Kokosfettsäurediethanolamid, Polyethylenglykoldifettsäu reester sowie eine Reihe wasserlöslicher Polymere.Organic thickeners are usually fatty acid alkanolamides, such as Coconut fatty acid monoethanolamide, lauric acid monoethanolamide, oleic acid ethanolamide and coconut fatty acid diethanolamide, polyethylene glycol fatty acid reester and a number of water-soluble polymers.
In den meisten Fällen ist es nicht oder nur unter Einsatz großer Konzen tration möglich, allein durch Verwendung anorganischer Salze die ge wünschte Viskosität in der Tensidlösung aufzubauen. Man ist daher in der Regel gezwungen, zusätzlich zu den anorganischen Salzen organische Ver dickungsmittel einzusetzen, die mit einer Reihe von Nachteilen behaftet sind. So weisen mit Polyethylenglykolfettsäurediestern verdickte Lösungen oft eine unzureichende Viskositätsstabilität bei Lagerung auf, während wasserlösliche Polymere sich oft nur schwer auflösen und ein unerwünschtes Fließverhalten bewirken.In most cases it is not or only with the use of large concentrations tration possible, by using inorganic salts ge wished to build up viscosity in the surfactant solution. One is therefore in the Usually forced, in addition to the inorganic salts organic Ver to use thickeners, which has a number of disadvantages are. Thus, with polyethylene glycol fatty acid diesters thickened solutions often have insufficient viscosity stability during storage, while Water-soluble polymers are often difficult to dissolve and an undesirable Cause flow behavior.
In der europäischen Patentanmeldung EP 306 843 wird vorgeschlagen, zur Verdickung von Tensidlösungen Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid und/oder Propylenoxid an ungesättigte Fettalkohole zu verwenden. Diese Produkte weisen die obengenannten Nachteile nicht mehr auf; es besteht jedoch nach wie vor das Bedürfnis nach Verdickungsmitteln mit vergleichbaren Eigen schaften bei erhöhter verdickender Wirkung. Dies würde bei gegebenem Ge halt an Verdickungsmitteln die Herstellung von Systemen mit höherer Vis kosität ebenso ermöglichen wie die Verringerung des Gehaltes an Verdickungs mitteln bei vorgegebener Viskosität.In the European patent application EP 306 843 it is proposed to Thickening of Surfactant Solutions Addition products of ethylene oxide and / or Propylene oxide to use unsaturated fatty alcohols. These products do not have the above-mentioned disadvantages; it is, however, after as before the need for thickeners with comparable properties with increased thickening effect. This would be given Ge Thickeners mean the production of systems with higher Vis allow viscosity as well as reducing the content of thickening average at a given viscosity.
Aus der europäischen Patentanmeldung EP 486 784 ist bekannt, daß Mittel, welche 15 Gew.-% Alkylglykosid enthalten, bei einem Gehalt von ca. 0,5 Gew.-% Alkylethersulfat eine Viskosität von weniger als 350 mPa·s aufweisen und die Viskosität derartiger Mittel bei der Zugabe zunehmender Mengen von Alkylethersulfat ein Minimum durchläuft. Derartige Mittel sind für vom Verbraucher angewendete wäßrige Flüssigprodukte in der Regel so wohl zu hochkonzentriert als auch nicht viskos genug, um als leicht handhabbar angesehen zu werden.From the European patent application EP 486 784 it is known that means, which contain 15% by weight of alkyl glycoside, at a content of approx. 0.5 wt .-% alkyl ether sulfate has a viscosity of less than 350 mPa · s and increasing the viscosity of such agents upon addition Run through a minimum of alkyl ether sulfate. Such means are for consumer-applied aqueous liquid products usually so probably too concentrated and not viscous enough to be as light to be considered manageable.
Überaschenderweise wurde nun gefunden, daß bei demgegenüber deutlich niedrigeren Alkylglykosid-Konzentrationen der Zusatz bestimmter Ether sulfate ein stark ausgeprägtes Viskositätsmaximum ergibt und eine lager stabile, flüssige, fließfähige Alkylglykosid-Zubereitung auf wäßriger Ba sis erhalten werden kann, die durch ihre relativ hohe Viskosität bei re lativ niedriger Konzentration eine leichte Handhabbarkeit unter Anwen dungsbedingungen aufweist und möglichst geringe Mengen an nicht-alkylgly kosidischer Aktivsubstanz enthält, wenn man Alkylglykosid und bestimmtes Alkyl- oder Alkenylethersulfat in bestimmten Mengenverhältnissen mischt.Surprisingly, it has now been found that, on the other hand, it is clear lower alkyl glycoside concentrations, the addition of certain ethers sulfate gives a pronounced viscosity maximum and a stock stable, liquid, flowable alkyl glycoside preparation on aqueous Ba can be obtained by their relatively high viscosity at re relatively low concentration, ease of use among users conditions and as low as possible amounts of non-alkylgly contains cosidic active substance when alkyl glycoside and certain Alkyl or alkenyl ether sulfate mixed in certain proportions.
Die erfindungsgemäßen Tensidzubereitungen sind demgemäß gelförmige wäßrige Mischungen, die im wesentlichen aus 2 Gew.-% bis 10 Gew.-% eines Alkylglykosids der Formel I,The surfactant formulations according to the invention are accordingly gelled aqueous Mixtures consisting essentially of From 2% by weight to 10% by weight of an alkyl glycoside of the formula I,
R1-O(G)n (I)R 1 -O (G) n (I)
in der R1 einen Alkylrest mit 8 bis 22 C-Atomen, G eine Glykose-Einheit
und n eine Zahl zwischen 1 und 10 bedeuten,
0,05 Gew.-% bis 2 Gew.-% eines Ethersulfats der Formel II,in which R 1 is an alkyl radical having 8 to 22 C atoms, G is a glucose unit and n is a number between 1 and 10,
0.05% by weight to 2% by weight of an ether sulfate of the formula II,
R2-O-(CpH2pO)qSO3X (II)R 2 -O- (C p H 2p O) q SO 3 X (II)
in der R2 einen Alkyl- oder Alkenylrest mit 8 bis 22 C-Atomen und bis zu
3 C-C-Doppelbindungen, p die Zahl 2 oder 3, q eine Zahl von 1 bis 10,
vorzugsweise von 1 bis 5, und X ein Alkalimetallion, ein Ammonium- oder
alkyl- bzw. hydroxyalkylsubstituiertes Ammoniumion bedeuten,
wobei das Gewichtsverhältnis von Alkylglykosid gemäß Formel I zu Ether
sulfat gemäß Formel II 35 : 1 bis 3 : 1, vorzugsweise 15 : 1 bis 8 : 1 be
trägt,
und auf 100 Gew.-% Wasser oder eines Gemischs aus Wasser mit einem wasser
mischbaren organischen Lösungsmittel bestehen.in the R 2 is an alkyl or alkenyl radical having 8 to 22 carbon atoms and up to 3 CC double bonds, p is the number 2 or 3, q is a number from 1 to 10, preferably from 1 to 5, and X is an alkali metal ion, an ammonium or alkyl or hydroxyalkyl-substituted ammonium ion,
wherein the weight ratio of alkyl glycoside according to formula I to ether sulfate according to formula II is from 35: 1 to 3: 1, preferably from 15: 1 to 8: 1,
and to 100 wt .-% water or a mixture of water with a water-miscible organic solvent.
Unter gelförmigen Zubereitungen werden im Rahmen der vorliegenden Erfin dung strukturierte, isotrope, viskoelastische Lösungen mit einer aus einer aus Stäbchenmicellen aufgebauten viskoelastischen Netzwerkstruktur ver standen. Sie weisen vorzugsweise eine Viskosität, gemessen bei Tempera turen von 20°C bis 25°C bei einer Scherrate von 10 s-1, von 400 mPa·s bis 10 000 mPa·s, insbesondere von 500 mPa·s bis 8000 mPa·s, auf.Structured, isotropic, viscoelastic solutions with a viscoelastic network structure composed of rod micelles are understood to mean gelatinous preparations in the context of the present invention. They preferably have a viscosity, measured at temperatures of 20 ° C to 25 ° C at a shear rate of 10 s -1 , of 400 mPa · s to 10,000 mPa · s, in particular from 500 mPa · s to 8000 mPa · s , on.
Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Alkylglykosid-Zubereitungen 3 Gew.-% bis 9 Gew.-%, insbesondere 4 Gew.-% bis 8 Gew.-% Alkylglykosid gemäß Formel I, 0,075 Gew.-% bis 2,5 Gew.-%, insbesondere 0,1 Gew.-% bis 2 Gew.-% Ethersulfat gemäß Formel II und auf 100 Gew.-% Wasser. Ein Teil des Wassers, insbesondere nicht mehr als 5 Gew.-%, bezogen auf erfindungsgemäße Zubereitung, kann durch ein wassermischbares organisches Lösungsmittel, vorzugsweise aus der Gruppe umfassend Alkohole mit 1 bis 4 C-Atomen, Glykole mit 2 bis 4 C-Atomen und die aus diesen ableitbaren Di- und Triglykole sowie die entsprechenden Glykolether und Gemische die ser Substanzen enthalten.The alkyl glycoside preparations according to the invention preferably contain 3 wt .-% to 9 wt .-%, in particular 4 wt .-% to 8 wt .-% alkyl glycoside according to formula I, 0.075 wt .-% to 2.5 wt .-%, in particular 0.1 wt .-% to 2% by weight of ether sulfate according to formula II and to 100% by weight of water. A part of the water, in particular not more than 5 wt .-%, based on preparation according to the invention can be characterized by a water-miscible organic Solvent, preferably from the group comprising alcohols with 1 to 4 C atoms, glycols with 2 to 4 carbon atoms and the derivable from these Di- and triglycols as well as the corresponding glycol ethers and mixtures the containing these substances.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung lagerstabiler, gelförmiger Tensid-Zubereitungen auf wäßriger Basis, die bei Temperaturen von 20°C bis 25°C bei einer Scherrate von 10 s-1 eine Viskosität im Bereich von 400 mPa·s bis 10 000 mPa·s aufweisen, durch Mi schen einer wäßrigen Lösung, die ein Alkylglykosid der Formel I,The invention further provides a process for preparing storage-stable, aqueous-based surfactant preparations which, at temperatures of 20 ° C. to 25 ° C. at a shear rate of 10 s -1, have a viscosity in the range from 400 mPa.s to 10 000 mPa · s, by mixing an aqueous solution containing an alkyl glycoside of the formula I,
R1-O(G)n (I)R 1 -O (G) n (I)
der R1 einen Alkylrest mit 8 bis 22 C-Atomen, G eine Glykose-Einheit und n eine Zahl zwischen 1 und 10 bedeuten, mit einem Ethersulfat der Formel II,R 1 is an alkyl radical having 8 to 22 C atoms, G is a glycose unit and n is a number between 1 and 10, with an ether sulfate of the formula II,
R2-O-(CpH2pO)qSO3X (II)R 2 -O- (C p H 2p O) q SO 3 X (II)
in der R2 einen Alkyl- oder Alkenylrest mit 8 bis 22 C-Atomen und bis zu
3 C-C-Doppelbindungen, p die Zahl 2 oder 3, q eine Zahl von 1 bis 10,
vorzugsweise von 1 bis 10, und X ein Alkalimetallion, ein Ammonium- oder
alkyl- bzw. hydroxyalkylsubstituiertes Ammoniumion bedeuten,
im Gewichtsverhältnis von Alkylglykosid gemäß Formel I zu Ethersulfat ge
mäß Formel II von 35 : 1 bis 3 : 1, und mit so viel Wasser oder einem Ge
misch aus Wasser mit einem wassermischbaren organischen Lösungsmittel, daß
der Gesamttensidgehalt in der Zubereitung 2,2 Gew.-% bis 12 Gew.-% be
trägt.in the R 2 is an alkyl or alkenyl radical having 8 to 22 carbon atoms and up to 3 CC double bonds, p is the number 2 or 3, q is a number from 1 to 10, preferably from 1 to 10, and X is an alkali metal ion, an ammonium or alkyl or hydroxyalkyl-substituted ammonium ion,
in the weight ratio of alkyl glycoside according to formula I to ether sulfate according to formula II from 35: 1 to 3: 1, and with so much water or a mixture of water with a water-miscible organic solvent that the total surfactant content in the preparation is 2.2% by weight. -% to 12 wt .-% be wearing.
Dabei geht man vorzugsweise derart vor, daß man eine wäßrige Paste, welche Alkylglykosid gemäß Formel I in einer Konzentration von 30 Gew.-% bis 60 Gew.-% enthält, in einer solchen Menge mit dem Ethersulfat oder einer wäßrigen Lösung des Ethersulfats mischt, daß die Summe der Tenside in der resultierenden wäßrigen Zubereitung 2,5 Gew.-% bis 10 Gew.-% beträgt und das resultierende Gel 90 Gew.-% bis 97,5 Gew.-% Wasser enthält. Das Wasser kann im Prinzip an jeder Stelle der Herstellung der erfindungsgemäßen Mittel zugemischt werden, falls die eingesetzten Ausgangsmaterialien nicht schon genügend derartiges Lösungsmittel enthalten. Vorzugsweise werden die Komponenten auf Temperaturen von 60°C bis 80°C erwärmt und mit üblichen Mischern, die vorzugsweise beheizbar sind und während des gesamten Misch vorgangs, insbesondere bei Temperaturen im genannten Bereich gehalten wer den, vermischt.In this case, the procedure is preferably such that an aqueous paste, which Alkyl glycoside according to formula I in a concentration of 30 wt .-% to Contains 60 wt .-%, in such an amount with the ether sulfate or a aqueous solution of ether sulfate that the sum of the surfactants in the resulting aqueous preparation 2.5 wt .-% to 10 wt .-% is and the resulting gel contains 90% to 97.5% by weight of water. The water can in principle at any point in the production of the invention Means are mixed, if the starting materials used not already contain enough such solvent. Preferably, the Components heated to temperatures of 60 ° C to 80 ° C and with conventional Mixers, which are preferably heated and throughout the mixing operation, especially at temperatures in said range who held the, mixed.
Die für die erfindungsgemäßen Tensidzubereitungen geeigneten Alkylglyko side und ihre Herstellung werden zum Beispiel in den europäischen Patent anmeldungen EP 92 355, EP 301 298, EP 357 969 und EP 362 671 oder der US- amerikanischen Patentschrift US 3 547 828 beschrieben. Bei den Glykosid komponenten ((G)n in Formel I) derartiger Alkylglykoside handelt es sich um Oligo- oder Polymere aus natürlich vorkommenden Aldose- oder Ketose- Monomeren, zu denen insbesondere Glucose, Mannose, Fruktose, Galaktose, Talose, Gulose, Altrose, Allose, Idose, Ribose, Arabinose, Xylose und Lyxose gehören. Die aus derartigen glykosidisch verknüpften Monomeren be stehenden Oligomere werden außer durch die Art der in ihnen enthaltenen Zucker durch deren Anzahl, den sogenannten Oligomerisierungsgrad, charak terisiert. Der Oligomerisierungsgrad (n in Formel I) kann als analytisch zu ermittelnde Größe auch nicht-ganzzahlige Zahlenwerte annehmen; er liegt in der Regel bei Werten zwischen 1 und 10, bei den vorzugsweise einge setzten Alkylglykosiden unter einem Wert von 1,5, insbesondere zwischen 1,2 und 1,4. Bevorzugter Monomer-Baustein ist wegen der guten Verfügbar keit Glucose.The alkyl glycosides suitable for the surfactant preparations according to the invention and their preparation are described, for example, in European patent applications EP 92 355, EP 301 298, EP 357 969 and EP 362 671 or US Pat. No. 3,547,828. The glycoside components ((G) n in formula I) of such alkyl glycosides are oligomers or polymers of naturally occurring aldose or ketose monomers, in particular glucose, mannose, fructose, galactose, talose, gulose, altrose, Allose, idose, ribose, arabinose, xylose and lyxose are included. The oligomers which are composed of such glycosidically linked monomers are characterized by their number, the so-called degree of oligomerization, in addition to the type of sugar contained in them. The degree of oligomerization (n in formula I) can also assume non-integer numerical values as the quantity to be determined analytically; it is usually at values between 1 and 10, with the alkyl glycosides preferably inserted below a value of 1.5, in particular between 1.2 and 1.4. Preferred monomer component is glucose because of the good availability.
Der Alkylteil (R1 in Formel I) der in den erfindungsgemäßen Tensidzube reitungen enthaltenen Alkylglykoside stammt bevorzugt ebenfalls aus leicht zugänglichen Derivaten nachwachsender Rohstoffe, insbesondere aus Fettal koholen, obwohl auch deren verzweigtkettige Isomere, insbesondere soge nannte Oxoalkohole, zur Herstellung verwendbarer Alkylglykoside eingesetzt werden können. Brauchbar sind demgemäß insbesondere die primären Alkohole mit linearen Octyl-, Decyl-, Dodecyl-, Tetradecyl-, Hexadecyl- oder Octa decylresten sowie deren Gemische. Besonders geeignete Alkylglykoside enthalten einen Kokosfettalkylrest, das heißt Mischungen mit im wesent lichen R1=Dodecyl und R1=Tetradecyl.The alkyl moiety (R 1 in formula I) of the alkyl glycosides contained in the surfactant preparations according to the invention preferably also originates from readily available derivatives of renewable raw materials, in particular from fatty alcohols, although their branched-chain isomers, in particular so-called oxo alcohols, can also be used for the preparation of usable alkyl glycosides , Accordingly, the primary alcohols having linear octyl, decyl, dodecyl, tetradecyl, hexadecyl or octa decyl radicals and mixtures thereof are particularly suitable. Particularly suitable alkyl glycosides contain a Kokosfettalkylrest, ie mixtures having in wesent union R 1 = dodecyl and R 1 = tetradecyl.
Die Alkylglykoside können herstellungsbedingt geringe Mengen, beispiels weise 1 bis 2%, an nicht umgesetztem freiem Fettalkohol enthalten, was sich in der Regel nicht nachteilig auf die Eigenschaften der damit herge stellten Zubereitungen auswirkt.The Alkylglykoside manufacturing reasons small amounts, for example Example 1 to 2%, of unreacted free fatty alcohol contained, what In general, not disadvantageous to the properties of the herge effects of preparations.
Die im Rahmen der Erfindung einsetzbaren Ethersulfate sind anionische Tenside, die in der Regel durch die bekannte Reaktion von aliphatischen primären Alkoholen mit vorzugsweise 1 bis 10, insbesondere 1 bis 5 Mol äquivalenten Alkylenoxid, insbesondere Ethylenoxid, und anschließende Um setzung mit einem Sulfatierungsreagenz, beispielsweise Schwefeltrioxid oder Chlorsulfonsäure, sowie nachfolgende Neutralisation und Hydrolyse der entstandenen Reaktionsprodukte, vorzugsweise mit Alkali-, Ammonium- oder Alkyl- beziehungsweise Hydroxyalkyl-substituiuerten Ammoniumbasen, herge stellt werden. Ethersulfate, auf die sich das erfindungsgemäße Verfahren erstreckt, leiten sich vorzugsweise von alkoxylierten, insbesondere ethoxylierten Fettalkoholen mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen, insbesondere 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, ab. Bei diesen beträgt der Alkoxylierungsgrad (q in Formel II) vorzugsweise 1 bis 3. Der Alkoxylierungsgrad als analy tisch zu ermittelnde Größe kann auch nicht-ganzzahlige Zahlenwerte anneh men. Typische Beispiele für Ausgangsstoffe der erfindungsgemäß brauchbaren Ethersulfate sind Laurylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Stearyl alkohol oder Behenylalkohol und die entsprechenden ungesättigten Alkohole, welche durch Reduktion der Carboxylgruppe aus Ölsäure, Lauroleinsäure, Myristoleinsäure, Gadoleinsäure, Erucasäure, Linolsäure und Linolensäure zugänglich sind. Die Ethersulfate können sich auch von technischen Alko holgemischen ableiten, wie sie zum Beispiel bei der Hydrierung von tech nischen Fettsäureestergemischen natürlicher Herkunft oder von Aldehyden aus der Roelen′schen Oxosynthese anfallen.The ether sulfates which can be used in the context of the invention are anionic Surfactants, which are usually due to the known reaction of aliphatic primary alcohols having preferably 1 to 10, in particular 1 to 5 mol equivalent alkylene oxide, in particular ethylene oxide, and subsequent Um with a sulfating reagent, for example sulfur trioxide or chlorosulfonic acid, and subsequent neutralization and hydrolysis of resulting reaction products, preferably with alkali metal, ammonium or Alkyl- or hydroxyalkyl-substituted ammonium bases, Herge be presented. Ethersulfate, on which the inventive method extends, are preferably derived from alkoxylated, in particular ethoxylated fatty alcohols having 12 to 22 carbon atoms, in particular 12 to 18 carbon atoms, from. In these, the degree of alkoxylation is (q in formula II) preferably 1 to 3. The degree of alkoxylation as analy The size of the table can also be used for non-integer numerical values men. Typical examples of starting materials of the invention useful Ether sulfates are lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol, stearyl alcohol or behenyl alcohol and the corresponding unsaturated alcohols, which by reducing the carboxyl group from oleic acid, lauric acid, Myristoleic acid, gadoleic acid, erucic acid, linoleic acid and linolenic acid are accessible. The ether sulfates can also be of technical Alko derive, for example, in the hydrogenation of tech niche fatty acid ester mixtures of natural origin or of aldehydes from Roelen's oxo synthesis.
Vorzugsweise enthalten die solcherart hergestellten Ethersulfate möglichst wenig, insbesondere nicht über 5 Gew.-%, bezogen auf Ethersulfat, anor ganisches Salz. Zu diesen sind die Alkalichloride und insbesondere die Alkalisulfate zu rechnen. Falls nicht schon bei der oben beschriebenen Herstellung der Ethersulfate Salzgehalte in derart niedrigen Mengen an fallen, kann das Ethersulfat durch bekannte Methoden, beispielsweise durch Umkristallisieren, auf Gehalte nicht über 5 Gew.-%, insbesondere von 0,1 Gew.-% bis 1,5 Gew.-%, jeweils bezogen auf Ethersulfat, an anorga nischem Salz gebracht werden. Äußerst überraschend ist, daß erfindungsgemäße Tensidzubereitungen, die solcherart salzarmes Ethersulfat enthalten, eine im Vergleich zu salzreicheres Ethersulfat enthaltenen Tensidzubereitungen noch deutlicher ausgeprägtes, vorteilhaftes Viskosi tätsverhalten zeigen, obwohl üblicherweise gerade der Zusatz von anorga nischen Salzen, insbesondere Natriumchlorid, als verdickend gilt.The ether sulfates prepared in this way preferably contain as much as possible little, in particular not more than 5 wt .-%, based on ether sulfate, anor ganic salt. These are the alkali chlorides and especially the Calculate alkali metal sulfates. If not already with the above Preparation of ether sulfates salt contents in such low amounts can, the ether sulfate by known methods, for example by Recrystallize to levels not exceeding 5 wt .-%, in particular of 0.1% by weight to 1.5% by weight, based in each case on ether sulfate, of anorga be brought to a niche salt. It is extremely surprising that Surfactant preparations according to the invention, the low-salt ether sulfate such contained, compared to saltier ether sulfate contained Surfactant preparations even more pronounced, advantageous Viskosi behavior, although usually just the addition of anorga nischen salts, in particular sodium chloride, is considered thickening.
Ethersulfate sind seit langer Zeit als gut wirksame Aniontenside bekannt. Überraschend war allerdings, daß durch den Zusatz sehr geringer Mengen derartiger Aniontenside die Viskosität verdünnter wäßriger Alkylglykosid- Lösungen deutlich erhöht werden kann. Im Gegensatz dazu nimmt durch den Zusatz von Alkylbenzolsulfonat als Beispiel für ein anderes, bekanntlich ebenfalls hohe Reinigungsleistung aufweisendes Aniontensid die Viskosität verdünnter wäßriger Alkylglykosid-Lösungen ab.Ether sulfates have long been known to be good effective anionic surfactants. Surprisingly, however, that by the addition of very small amounts the viscosity of dilute aqueous alkyl glycoside Solutions can be significantly increased. In contrast, through the Addition of alkylbenzenesulfonate as an example of another, as is known Anionic surfactant also having high cleaning power, the viscosity dilute aqueous alkyl glycoside solutions from.
Die erfindungsgemäßen Tensidzubereitungen weisen ausgezeichnete Reini gungseigenschaften und eine hohe Kaltwasserlöslichkeit auf. Sie werden daher vorzugsweise als Wasch,- Spül- oder Reinigungsmittel sowie in der Haar- und Körperpflege verwendet oder dienen als lagerstabile, leicht handhabbare Vorgemische zur Herstellung solcher Mittel. Dabei ist die Zu gabe anderer in derartigen Mitteln üblicher Bestandteile, zu denen insbe sondere Buildersubstanzen, wie Zeolithe und Schichtsilikate, Korrosions inhibitoren, Bleichmittel, Bleichaktivatoren, optische Aufheller, Enzyme, Vergrauungsinhibitoren, antimikrobielle Wirkstoffe, Abrasivmittel, Schaumstabilisatoren, Konservierungsmittel, pH-Regulatoren, Trübungs- und Perlglanzmittel, Farb- und Duftstoffe sowie zusätzliche Tenside gehören, zu den erfindungsgemäßen Zubereitungen möglich.The surfactant formulations according to the invention have excellent cleans tion properties and a high cold water solubility. you will be Therefore, preferably as a washing, - rinsing or cleaning agents and in the Hair and body care used or serve as storage stable, light Handleable premixes for the preparation of such agents. Here is the Zu other components common in such means, in particular special builders, such as zeolites and phyllosilicates, corrosion inhibitors, bleaches, bleach activators, optical brighteners, enzymes, Grayness inhibitors, antimicrobial agents, abrasives, Foam stabilizers, preservatives, pH regulators, turbidity and Pearlescing agents, dyes and fragrances, as well as additional surfactants, possible to the preparations according to the invention.
Wäßrige Mischungen aus den in Tabelle 1 (Summe der Tensidkomponenten 5 Gew.-%), Tabelle 2 (Summe der Tensidkomponenten 7,5 Gew.-%) und Tabel le 3 (Summe der Tensidkomponenten 10 Gew.-%) angegebenen Mischungen aus Ethersulfat (C12/14-Alkohol, umgesetzt mit 2 Moläquivalenten Ethylenoxid und sulfatiert, Natriumsalz; enthaltend ca. 1 Gew.-% anorganisches Salz Natriumulfat und -chlorid) mit C12/14-Alkylglucosid (Oligomerisierungsgrad 1,4) in den angegebenen Mischungsverhältnissen (Alkylglykosid zu Ether sulfat) wiesen die nachfolgend aufgeführten Viskositäten (25°C, gemessen mit einem schubspannungskontrollierten Rotationsrheometer Carri-Med® CS 100 bei einer Scherrate von 10 s-1) auf, wobei zum Vergleich auch die Werte für gleichkonzentrierte Ethersulfat-freie wäßrige Lösungen angeführt sind.Aqueous mixtures of the mixtures of ether sulfate indicated in Table 1 (sum of the surfactant components 5% by weight), Table 2 (sum of the surfactant components 7.5% by weight) and table le 3 (sum of the surfactant components 10% by weight) (C 12/14 -alcohol, reacted with 2 molar equivalents of ethylene oxide and sulfated, sodium salt containing about 1 wt .-% inorganic salt of sodium sulfate and chloride) with C 12/14 alkyl glucoside (degree of oligomerization 1.4) in the specified mixing ratios (Alkyl glycoside to ether sulfate) had the following viscosities (25 ° C, as measured with a shear stress-controlled rotational rheometer Carri-Med® CS 100 at a shear rate of 10 s -1 ) on, with the values for the same concentrated ether sulfate-free aqueous Solutions are listed.
Zum Vergleich wurden nicht erfindungsgemäße Zubereitungen hergestellt und getestet, die C12/14-Alkylglucosid und Na-C11/13-Alkylbenzolsulfonat (Maranil®, Hersteller Hüls) enthielten. Diese wiesen in 5gewichtsprozentiger Lösung (Gewichtsverhältnis 4,9 : 0,1) eine Viskosität von 270 mPa·s und in 10gewichtsprozentiger Lösung (Gewichtsverhältnis 9 : 1) eine Viskosität von 360 mPa·s auf.For comparison, preparations according to the invention were prepared and tested which contained C 12/14 -alkyl glucoside and Na-C 11/13 -alkylbenzenesulfonate (Maranil®, manufacturer Hüls). These had in 5gewichtsprozentiger solution (weight ratio 4.9: 0.1) a viscosity of 270 mPa · s and in 10gewichtsprozentiger solution (weight ratio 9: 1) to a viscosity of 360 mPa · s.
Im Vergleich zu den aus EP 486 784 bekannten, höher konzentrierten Lö sungen weisen die erfindungsgemäßen Zubereitungen deutlich höhere Visko sitäten auf.Compared to those known from EP 486 784, higher concentrated Lö tions, the preparations according to the invention have significantly higher viscosities on.
Claims (11)
wobei das Gewichtsverhältnis von Alkylglykosid gemäß Formel I zu Ethersulfat gemäß Formel II 35 : 1 bis 3 : 1, vorzugsweise 15 : 1 bis 8 : 1 beträgt, und
auf 100 Gew.-% Wasser oder eines Gemischs aus Wasser mit einem wassermischbaren organischen Lösungsmittel.1. Low-concentrated and viscous surfactant preparation in the form of a gel-like aqueous mixture consisting essentially of 2 wt .-% to 10 wt .-% of an alkyl glycoside of the formula I, R 1 -O (G) n (I) in the R 1 an alkyl radical having 8 to 22 C atoms, G is a glycose unit and n is a number between 1 and 10, 0.05% by weight to 2% by weight of an ether sulfate of the formula II, R 2 is -O- (C p H 2p O) q SO 3 X (II) in the R 2 is an alkyl or alkenyl radical having 8 to 22 carbon atoms and up to 3 CC double bonds, p is the number 2 or 3, q is a number of 1 to 10 and X is an alkali metal ion, an ammonium or alkyl or hydroxy-alkyl-substituted ammonium ion,
wherein the weight ratio of alkyl glycoside according to formula I to ether sulfate according to formula II is 35: 1 to 3: 1, preferably 15: 1 to 8: 1, and
to 100% by weight of water or a mixture of water with a water-miscible organic solvent.
im Gewichtsverhältnis von Alkylglykosid gemäß Formel I zu Ethersulfat gemäß Formel II von 35 : 1 bis 3 : 1, und mit so viel Wasser oder ei nem Gemisch aus Wasser mit einem wassermischbaren organischen Lö sungsmittel, daß der Gesamttensidgehalt in der Zubereitung 2,2 Gew.-% bis 12 Gew.-% beträgt.7. Process for the preparation of storage-stable, aqueous-based surfactant formulations which have a viscosity in the range of 500 mPa · s to 10,000 mPa · s at temperatures of 20 ° C. to 25 ° C., by mixing an aqueous solution, which is an alkyl glycoside of the formula I, R 1 -O (G) n (I) in which R 1 is an alkyl radical having 8 to 22 C atoms, G is a glucose unit and n is a number between 1 and 10 an ether sulfate of the formula II, R 2 -O- (C p H 2p O) q SO 3 X (II) in the R 2 is an alkyl or alkenyl radical having 8 to 22 carbon atoms and up to 3 CC double bonds, p the number 2 or 3, q is a number from 1 to 10 and X is an alkali metal ion, an ammonium or alkyl or hydroxy-alkyl-substituted ammonium ion,
in the weight ratio of alkyl glycoside according to formula I to ether sulfate according to formula II of 35: 1 to 3: 1, and with so much water or egg nem mixture of water with a water-miscible organic Lö sungsmittel, that the total surfactant content in the preparation 2.2 wt. -% to 12 wt .-% is.
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