DE60129427T3 - Hochkonzentrierte wäscheweichspülerzusammensetzungen und diese enthaltende mittel - Google Patents

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Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abgabe eines Stoffweichmacherartikels, der eine stark konzentrierte flüssige Stoffweichmacherzusammensetzung enthält, zur Abgabe in eine Waschmaschine oder zum Gebrauch bei Handwäsche, um eine Weichmacherwirkung für Stoffe, die gewaschen werden, bereitzustellen.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Stoffweichmacherzusammensetzung sind gut dafür bekannt, dass sie während des Waschvorgangs Stoffweichmacher auf Stoffen anlagern und dadurch den gewaschenen Stoffen ein weicheres Gefühl oder eine weichere Wirkung verleihen. Stoffweichmacherzusammensetzungen zur Abgabe in der Waschmaschine werden in der Regel in flüssigen Massenformulierungen formuliert, die zu Beginn des Spülzyklus direkt in das Spülwasser abgegeben werden oder zu Beginn des Waschzyklus für verzögerte Abgabe der Zusammensetzung in eine Abgabevorrichtung gegeben werden. Leider sind flüssige Massenformulierungen für ihre Instabilität gut bekannt, wobei sie unerwünschte Viskositätseigenschaften (z. B. mit der Zeit dick und klumpig werden oder sogar gelieren) und eine reduzierte Weichmacherwirkung aufgrund schlechter Dispergierbarkeit zeigen. Zusätzlich zur Abgabe der flüssigen Weichmacherzusammensetzung direkt in die Maschine können Stoffweichmacherzusammensetzungen in Einheitsdosierungsformen abgegeben werden. Die US-Patente Nr. 4,082,678 , Pracht et al. und 4,108,600 Wong, gemeinschaftlich übertragen an The Procter & Gamble Company, offenbaren die Verkapselung eines Stoffweichmachers und/oder antistatischen Mitteln in einem wasserlöslichen Artikel, der in die Spülbadlösung abgegeben werden kann. Auf ähnliche Weise offenbaren die US-Patente Nr. 4,765,916 , Ogar, Jr. et al., 4,801,636 , Smith et al., und 4,972,017 , Smith et al., alle gemeinschaftlich übertragen an The Clorox Company, die Verwendung eines wasserlöslichen Beutels oder einer wasserlöslichen Umhüllung zur Abgabe von Spülbadzusätzen. Es wurde jedoch herausgefunden, dass bei Abgabe solcher Verkapselungen durch Platzieren im Abgabefach oder einer anderen Abgabevorrichtung, die in die Waschmaschine integriert ist, diese dazu neigen, stark viskos zu werden und/oder Gele zu bilden, wenn Wasser durch die Vorrichtung geleitet wird, um die Zusammensetzung/den Artikel abzugeben. Infolge dessen erreicht eine weniger wirksame Menge des Stoffweichmachers die Spüllösung und die Stoffe. Fleckenbildung auf Stoffen kann aufgrund der schlechten Dispergierbarkeit der Zusammensetzung auftreten. Außerdem kann dem Verbraucher ein höchst unerwünschter gelatinöser Rückstand in dem Spender hinterlassen werden, der sich bei wiederholter Verwendung aufbauen oder sogar die Abgabevorrichtung so verstopfen kann, dass ein Teil der oder die gesamte Weichmacherzusammensetzung die Waschtrommel nicht erreicht. Siehe hinzugefügter Text zum Hintergrund der Erfindung auf einem separaten Blatt.
  • US 5,399,272 beschreibt eine klare oder durchscheinende Stoffweichmacherzusammensetzung. US 4,851,141 offenbart eine konzentrierte stabile nichtwässrige Stoffweichmacherzusammensetzung. WO94/11482 beschreibt eine Stoffweichmacherzusammensetzung, die einen Stoffweichmacher und einen Farbübertragungshemmer umfasst.
  • Es hat sich überraschend gezeigt, dass eine Weichmacherzusammensetzung zum Gebrauch in der vorliegenden Erfindung und ein Artikel, der solch eine Zusammensetzung enthält, Rückstände und Fleckenbildung durch stark konzentrierte Stoffweichmacherzusammensetzungen minimiert. Da diese Zusammensetzungen und Artikel vorzugsweise praktisch frei von Wasser sind, erfahren sie ferner auch nicht die Stabilitäts- und Viskositätsprobleme, die bei herkömmlichen flüssigen, stoffweichmachenden Formulierungen, besonders bei stark konzentrierten herkömmlichen wässrigen Stoffweichmacherzusammensetzungen, häufig auftreten. Außerdem bietet die Einbeziehung solcher Zusammensetzungen in Artikel zusätzliche Bequemlichkeit, weniger Unordnung und Einfachheit der Anwendung, indem eine vorabgemessene Einheitsdosis der Stoffweichmacherzusammensetzung bereitgestellt wird. Der Artikel kann Duftstoff und andere wünschenswerte Textilpflegewirkstoffe für verbesserte Vorteile für Stoff enthalten.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung beruht auf der Entdeckung, dass hervorragende Stoffweichmachung, Bequemlichkeit und Flexibilität durch Abgabe einer wirksamen Menge einer Stoffweichmacherzusammensetzung in ein Spülbad, in einer Einheitsdosisform, erreicht werden können. Dies wird in der vorliegenden Erfindung durch Bereitstellen des Verfahrens nach Anspruch 1 erreicht. Das Verfahren umfasst eine stark konzentrierte flüssige Zusammensetzung, die Folgendes umfasst:
    • A. von 40 Gew.-% bis 85 Gew.-%, vorzugsweise von 50 Gew.-% bis 80 Gew.-% und noch mehr bevorzugt von 60 Gew.-% bis 75 Gew.-% der Zusammensetzung Stoffweichmacher, vorzugsweise mit einer Phasenübergangstemperatur von weniger als ungefähr 50°C, mehr bevorzugt weniger als ungefähr 35°C, noch mehr bevorzugt weniger als ungefähr 20°C und noch mehr bevorzugt weniger als ungefähr 0°C, und vorzugsweise biologisch abbaubare Stoffweichmacher, wie nachstehend offenbart;
    • B. wahlweise, jedoch stark bevorzugt für klare/durchscheinende Zusammensetzungen, mindestens eine wirksame Konzentration an Hauptlösungsmittel, vorzugsweise mit einem ClogP von ungefähr –2,0 bis ungefähr 2,6, mehr bevorzugt von ungefähr –1,7 bis ungefähr 1,6 und noch mehr bevorzugt von ungefähr –1,0 bis ungefähr 1,0, wie nachstehend definiert, in der Regel in einer Konzentration, die weniger als ungefähr 40 Gew.-%, vorzugsweise von ungefähr 1 Gew.-% bis ungefähr 25 Gew.-%, mehr bevorzugt von ungefähr 3 Gew.-% bis ungefähr 15 Gew.-% der Zusammensetzung beträgt;
    • C. wahlweise von 0,01 Gew.-% bis 10 Gew.-%, vorzugsweise von 0,1 Gew.-% bis 2,5 Gew.-% der Zusammensetzung und mehr bevorzugt von 0,2 Gew.-% bis 2 Gew.-% der Zusammensetzung Elektrolyt, wie nachstehend definiert;
    • D. von 0,1 Gew.-% bis 15 Gew.-%, und mehr bevorzugt von 1 Gew.-% bis 10 Gew.-%, der Zusammensetzung ein Phasenstabilisierungsmittel, vorzugsweise ein nichtionisches Tensid, mehr bevorzugt ein Tensid, das Alkoxylierung enthält, und auch mehr bevorzugt ein Tensid mit einem HLB von ungefähr 8 bis ungefähr 20, mehr bevorzugt von ungefähr 10 bis ungefähr 18 und noch mehr bevorzugt von ungefähr 11 bis ungefähr 15 und mehr bevorzugt wie nachstehend beschrieben;
    • E. zu übrigen Teilen Wasser, geringfügige Bestandteile und/oder wasserlösliche Lösungsmittel, wobei der Anteil an Wasser weniger als 20 Gew.-% der Zusammensetzung ausmacht.
  • Die Zusammensetzungen, besonders die klaren oder durchscheinenden flüssigen Stoffweichmacherzusammensetzungen, können wahlweise auch Folgendes enthalten:
    • (a) vorzugsweise von 0,001 Gew.-% bis 15 Gew.-%, mehr bevorzugt von 0,1 Gew.-% bis 10 Gew.-% und noch mehr bevorzugt von 0,2 Gew.-% bis 8 Gew.-% Duftstoff;
    • (b) Verschnittmittel für das Hauptlösungsmittel;
    • (c) kationischen Ladungsverstärker;
    • (d) andere fakultative Bestandteile, wie Aufheller, chemische Stabilisierungsmittel, Schmutzabweisemittel, Bakterizide, Komplexbildner, Silikone und andere Textilpflegemittel;
    • (e) Weichmacher und
    • (f) Mischungen davon.
  • Vorzugsweise sind die Zusammensetzungen hierin praktisch nichtwässrige, durchscheinende oder klare, vorzugsweise klare, stark konzentrierte Zusammensetzungen.
  • Die bevorzugten Hauptlösungsmittel- und/oder Elektrolytkonzentrationen sowie die Art des Hauptlösungsmittels werden in der Regel nach der Konzentration und Art des Weichmachers ausgewählt.
  • Der pH der Zusammensetzungen, besonders derer, die die bevorzugten Weichmacher enthalten, die eine Esterbindung umfassen, sollte von ungefähr 1 bis ungefähr 5, vorzugsweise von ungefähr 2 bis ungefähr 4 und mehr bevorzugt von ungefähr 2,7 bis ungefähr 3,5 betragen.
  • Die konzentrierte Stoffweichmacherzusammensetzung ist in eine Polyvinylalkoholfolie mit einer Dicke von 20 von 80 Mikrometer eingekapselt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • A. Wäscheweichmacherwirkstoffe
  • Die Artikel der vorliegenden Erfindung enthalten als einen wesentlichen Bestandteil von 40 Gew.-% bis 85 Gew.-%, vorzugsweise von 50 Gew.-% bis 80 Gew.-% und noch mehr bevorzugt von 60 Gew.-% bis 75 Gew.-% der Zusammensetzung einen Stoffweichmacher, entweder die herkömmlichen oder vorzugsweise die bevorzugten, die aus den nachstehend angegebenen Verbindungen und Mischungen davon für flüssige, dem Spülgang zugesetzte Stoffweichmacherzusammensetzungen ausgewählt sind.
  • Beispiele geeigneter Amin-Weichmacher, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind in US 2002 155 983 , „CONCENTRATED, STABLE, PREFERABLY CLEAR, FABRIC SOFTENING COMPOSITION CONTAINING AMINE FABRIC SOFTENER” von K. A. Grimm, D. R. Bacon, T. Trinh, E. H. Wahl, und H. B. Tordil, offenbart.
  • Konzentrierte klare Zusammensetzungen, die ester- und/oder amidgebundene Stoffweichmacher enthalten, sind in US-Pat. Nr. 5,759,990 , erteilt am 2. Juni 1998 im Namen von E. H. Wahl, H. B. Tordil, T. Trinh, E. R. Carr, R. O. Keys und L. M. Meyer, für „Concentrated Fabric Softening Composition With Good Freeze/Thaw Recovery and Highly Unsaturated Fabric Softener Compound Therefor”, und in US-Pat. Nr. 5,747,443 , erteilt am 5. Mai 1998 im Namen von Wahl, Trinh, Gosselink, Letton und Sivik für „Fabric Softening Compound/Composition”, offenbart. Die Stoffweichmacher in den Patenten sind vorzugsweise biologisch abbaubare estergebundene Materialien, die lange hydrophobe Gruppen mit ungesättigten Ketten enthalten. Ähnliche klare flüssige Stoffweichmacherzusammensetzungen sind in WO 97/03169 beschrieben, das die Formulierung flüssiger Stoffweichmacherzusammensetzungen beschreibt.
  • Wenn eine klare oder durchscheinende, konzentrierte, flüssige Stoffweichmacherzusammensetzung gewünscht wird, verwendet die Zusammensetzung normalerweise einen stark ungesättigten und/oder verzweigten Stoffweichmacher, vorzugsweise biologisch abbaubar, ausgewählt aus den nachstehend angegebenen stark ungesättigten und/oder verzweigten Stoffweichmachern und Mischungen davon. Diese stark ungesättigten und/oder verzweigten Stoffweichmacher haben die erforderlichen Eigenschaften, um hohe Gebrauchskonzentrationen zu gestatten. Speziell bei Anlagerung in hohen Konzentrationen auf Stoffen erzeugen die stark ungesättigten und/oder verzweigten Stoffweichmacher kein „fettiges/öliges” Gefühl wie die herkömmlicheren, gesättigteren Weichmacherverbindungen. Des Weiteren bieten die stark ungesättigten und/oder verzweigten Stoffweichmacher Stoffe, die nach dem Trocknen ein hervorragendes Wasserabsorptionsvermögen aufweisen. Andere Stoffweichmacher, die Stoffweichmachung und gutes Wasserabsorptionsvermögen bereitstellen, können in den Stoffweichmacherzusammensetzungen und Verfahren der vorliegenden Erfindung ebenfalls verwendet werden. Das Wasserabsorptionsvermögen, wie mit dem Test der horizontalen gravimetrischen Dochtwirkung (HGW) wie nachstehend beschrieben gemessen, von Baumwollfrotteestoffen, die mit hierin offenbarten Weichmacherzusammensetzungen in hohen Gebrauchskonzentrationen behandelt wurden, sollte mindestens ungefähr 75%, vorzugsweise mindestens ungefähr 85%, mehr bevorzugt ungefähr 100% und noch mehr bevorzugt mehr als ungefähr 100% des Absorptionsvermögens von nicht mit einer Weichmacherzusammensetzung behandelten Baumwollfrotteestoffen aufweisen. Dieses relative Wasserabsorptionsvermögen wird nachstehend als das relative HGW-Wasserabsorptionsvermögen bezeichnet. Außerdem ermöglichen die bevorzugten klaren Stoffkonditionierzusammensetzungen, die hierin offenbart sind, die Verwendung in hoher Konzentration bei minimaler Stofffleckenbildung, die normalerweise bei herkömmlichen Stoffweichmacherzusammensetzungen bei Verwendung in hohen Konzentrationen beobachtet wird. Zu den Vorteilen, die durch hochkonzentrierte Verwendung bereitgestellt werden, gehören überlegene Weichheit, Statikregulierung und insbesondere Bewahrung des Stoffaussehens, einschließlich Wiedererlangung des Aussehens der Stofffarbe, verbesserter Farbintegrität und Knitterschutzvorteile. Die Bewahrung der Farbe ist nach Verbrauchermeinung eine wichtige Eigenschaft geworden. Farbige Kleidungsstücke, die ansonsten tragbar sind, werden oft weggeworfen oder nicht getragen, weil sie inakzeptabel aussehen. Diese Erfindung bietet ein verbessertes Aussehen für Kleidungsstücke, besonders Baumwolle, die gegenwärtig der bevorzugte Stoff ist. Die größte Verbesserung wird beobachtet, wenn die Stoffe in einem herkömmlichen automatischen Trommeltrockner getrocknet werden.
  • Bevorzugte Stoffweichmacher zum diesbezüglichen Gebrauch umfassen überwiegend Verbindungen wie die folgenden:
    Die ungesättigten Verbindungen umfassen vorzugsweise mindestens ungefähr 3%, z. B. von ungefähr 3% bis ungefähr 30%, Weichmacher, der mehrfach ungesättigte Gruppen enthält. Normalerweise würde man keine mehrfach ungesättigten Gruppen in Wirkstoffen wollen, da sie tendenziell viel instabiler sind als sogar einfach ungesättigte Gruppen. Die Gegenwart dieser stark ungesättigten Materialien macht es stark wünschenswert, und für die bevorzugten höheren Grade der Mehrfachunsättigung wesentlich, dass die stark ungesättigten und/oder verzweigten Stoffweichmacher und/oder Zusammensetzungen hierin antibakterielle Mittel, Antioxidationsmittel, Komplexbildner und/oder Reduktionsmaterialien enthalten, um die Wirkstoffe vor Degradation zu schützen. Mehrfachunsättigung mit 2 Doppelbindungen (z. B. Linolsäure) wird zwar favorisiert, Mehrfachunsättigung mit 3 Doppelbindungen (Linolensäure) aber nicht. Es ist bevorzugt, dass der C18:3-Gehalt der Vorläufer-Fettsäure weniger als ungefähr 3%, mehr bevorzugt weniger als ungefähr 1% und am meisten bevorzugt ungefähr 0% beträgt. Die langkettigen Kohlenwasserstoffgruppen können auch verzweigte Ketten, z. B. von Isostearinsäure, für mindestens einen Teil der Gruppen umfassen. Der gesamte Wirkstoff, durch die verzweigtkettigen Gruppen dargestellt wird, wenn diese vorhanden sind, beträgt in der Regel von ungefähr 1% bis ungefähr 100%, vorzugsweise von ungefähr 10% bis ungefähr 70%, mehr bevorzugt von ungefähr 20% bis ungefähr 50%.
  • Typische Konzentrationen der Beimischung der Weichmacherverbindung (des Wirkstoffs) in die Weichmacherzusammensetzung sind von ungefähr 40 Gew.-% bis ungefähr 85 Gew.-%, vorzugsweise von ungefähr 50 Gew.-% bis ungefähr 80 Gew.-% und noch mehr bevorzugt von ungefähr 60 Gew.-% bis ungefähr 75 Gew.-% der Zusammensetzung. Die Stoffweichmacherverbindung hat vorzugsweise eine Phasenübergangstemperatur von weniger als ungefähr 50°C, mehr bevorzugt weniger als ungefähr 35°C, noch mehr bevorzugt weniger als ungefähr 20°C und noch mehr bevorzugt weniger als ungefähr 0°C und ist vorzugsweise biologisch abbaubar, wie nachstehend offenbart. Die IZ des Fettsäurevorläufers beträgt von ungefähr 40 bis ungefähr 140, vorzugsweise von ungefähr 50 bis ungefähr 120 und noch mehr bevorzugt von ungefähr 85 bis ungefähr 105. Vorzugsweise ist das cis-trans-Isomerverhältnis des Fettsäurevorläufers (des C18:1-Bestandteils) mindestens ungefähr 1:1, vorzugsweise ungefähr 2:1, mehr bevorzugt ungefähr 3:1 und noch mehr bevorzugt ungefähr 4:1 oder höher.
  • Der Weichmacher kann aus kationischen, nichtionischen, zwitterionischen und/oder amphoteren Stoffweichmacherverbindungen ausgewählt sein. Die quartären Ammoniumverbindungen oder Aminvorläufer davon, wie nachstehend definiert, sind für die kationischen Weichmacherverbindungen typisch. Bevorzugte Stoffweichmacherverbindung aus Diester und quartärer Ammoniumverbindung (DEQA)
    • (1) Der erste DEQA-Typ umfasst vorzugsweise als Hauptwirkstoff [DEQA (1)]-Verbindungen der Formel {R4-m-N+-[(CH2)n-Y-R1]m} X– worin jeder R-Substituent entweder Wasserstoff, eine kurzkettige C1-C6-, vorzugsweise C1-C3-Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppe ist, z. B. Methyl (am meisten bevorzugt), Ethyl, Propyl, Hydroxyethyl und dergleichen, Poly-(C2-3alkoxy), vorzugsweise Polyethoxygruppe, Benzyl oder Mischungen davon ist; jedes m 2 oder 3 ist; jedes n von 1 bis ungefähr 4, vorzugsweise 2 ist; jedes Y -O-(O)C-, -C(O)-O-, -NR-C(O)- oder -C(O)-NR- ist; die Summe der Kohlenstoffe in jedem R1, plus eins, wenn Y -O-(O)C- oder -NR-C(O)- ist, C12-C22, vorzugsweise C14-C20 ist, worin jedes R1 ein Hydrocarbyl oder eine substituierte Hydrocarbylgruppe ist und X jedes beliebige kompatible Anion, vorzugsweise Chlorid, Bromid, Methylsulfat, Ethylsulfat, Sulfat und Nitrat, mehr bevorzugt Chlorid oder Methylsulfat sein kann (wie hier verwendet, basiert der „Prozentanteil des Weichmachers”, der eine gegebene R1-Gruppe enthält, auf einem Prozentanteil des gesamten Wirkstoffs, basierend auf dem Prozentanteil, zu dem die gegebene R1-Gruppe in Bezug auf die gesamten vorliegenden R1-Gruppen vorhanden ist);
    • (2) Eine zweite Art des DEQA-Wirkstoffs [DEQA (2)] weist die folgende allgemeine Formel auf: [R3N+CH2CH(YR1)(CH2YR1)] X– worin jedes Y, R, R1 und X– die gleiche Bedeutung hat wie vorstehend. Solche Verbindungen umfassen diejenigen mit der Formel: [CH3]3N(+)[CH2CH(CH2O(O)CR1)O(O)CR1] Cl(–) worin jedes R eine Methyl- oder Ethylgruppe ist und vorzugsweise jedes R1 im Bereich von C15 bis C19 ist. Wie hier verwendet, ist, wenn der Diester genannt wird, der Monoester, der vorhanden ist, eingeschlossen. Die Menge von Monoester, die vorhanden sein kann, ist die gleiche wie in DEQA (1).
  • Diese Arten von Mitteln und allgemeine Verfahren zu ihrer Herstellung sind in US-Patent Nr. 4,137,180 , Naik et al., erteilt am 30. Jan. 1979, offenbart. Ein Beispiel einer bevorzugten DEQA (2) ist der Weichmacher aus „Propylester” und quartärer Ammoniumverbindung mit der Formel 1,2-Di(acyloxy)-3-trimethylammoniumpropanchlorid, wobei das Acyl mit dem der nachstehend offenbarten FS1 identisch ist.
  • Einige bevorzugte klare Stoffweichmacherzusammensetzungen zum diesbezüglichen Gebrauch enthalten als einen wesentlichen Bestandteil von ungefähr 40 Gew.-% bis ungefähr 85 Gew.-%, vorzugsweise von ungefähr 50 Gew.-% bis ungefähr 80 Gew.-% und noch mehr bevorzugt von ungefähr 60 Gew.-% bis ungefähr 75 Gew.-% der Zusammensetzung Weichmacher mit der Formel: [R1C(O)OC2H4]mN+(R)4-m X– worin jedes R1 in einer Verbindung eine C6-C22-Hydrocarbylgruppe ist, vorzugsweise mit einer IZ von ungefähr 70 bis ungefähr 140, basierend auf der IZ der gleichwertigen Fettsäure, wobei das cis-frans-Verhältnis vorzugsweise wie nachstehend beschrieben ist, m eine Zahl von 1 bis 3 bezüglich des Gewichtsmittels in jeder beliebigen Mischung von Verbindungen ist, jedes R in einer Verbindung eine C1-3-Alkyl- oder -Hydroxyalkylgruppe ist, die Gesamtanzahl von m und die Zahl der R-Gruppen, die Hydroxyethylgruppen sind, 3 entspricht und X ein mit Weichmacher kompatibles Anion, vorzugsweise Methylsulfat ist. Vorzugsweise ist das cis-frans-Isomerverhältnis der Fettsäure (des C18:1-Bestandteils) mindestens ungefähr 1:1, vorzugsweise ungefähr 2:1, mehr bevorzugt ungefähr 3:1 und noch mehr bevorzugt ungefähr 4:1 oder höher.
  • Zusätzliche bevorzugte Stoffweichmacherzusammensetzungen umfassen einen Weichmacher mit der Formel: R1-C(O)O-R2-N+(R4)n-R3-N(H)-C(O)-R1 X– worin n 1 oder 2 ist; R1 eine C6-C22-, vorzugsweise eine C8-C20-Hydrocarbylgruppe oder substituierte -Hydrocarbylgruppe ist, die verzweigt oder unverzweigt ist und eine IZ von ungefähr 70 bis ungefähr 140 aufweist, basierend auf der IZ der äquivalenten Fettsäure mit dem cis-trans-Verhältnis, das mindestens ungefähr 1:1, vorzugsweise ungefähr 2:1, mehr bevorzugt ungefähr 3:1 und noch mehr bevorzugt ungefähr 4:1 oder höher ist; R2 und R3 jeweils C1-C5-, vorzugsweise C2-C3-Alkyl- oder -Alkylengruppen sind; und R4 H oder eine C1-C3-Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppe ist. Nicht einschränkende Beispiele solcher Weichmacher sind in den US-Patenten Nr. 5,580,481 und 5,476,597 , erteilt am 3. Dez. 1996 bzw. 19. Dez. 1995, beschrieben.
  • Diese bevorzugten Verbindungen oder Mischungen von Verbindungen haben (a) entweder eine „L”-Transmission nach Hunter von mindestens ungefähr 85, typischerweise von ungefähr 85 bis ungefähr 95, vorzugsweise von ungefähr 90 bis ungefähr 95, mehr bevorzugt über ungefähr 95, falls möglich, oder (b) unter den Gebrauchsbedingungen nur niedrige, relativ undetektierbare Mengen riechender Verbindungen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Isopropylacetat; 2,2'-Ethylidenbis(oxy)bispropan; 1,3,5-Trioxan; und/oder Ester einer kurzkettigen Fettsäure (4-12, insbesondere 6-10 Kohlenstoffatome), insbesondere Methylestern; oder (c) vorzugsweise beiden.
  • Die L-Transmission nach Hunter wird gemessen, indem (1) der Weichmacher mit Lösungsmittel in einer Konzentration des Weichmachers von etwa 10% gemischt wird, um die Klarheit zu gewährleisten, wobei das bevorzugte Lösungsmittel ethoxyliertes (ein Mol EO) 2,2,4-Trimethyl-1,3-pentandiol ist, und (2) der L-Farbwert mit einem ColorQUEST®-Kolorimeter, das von Hunter Associates Laboratory, Reston, Virginia, USA, hergestellt wird, gegen destilliertes Wasser gemessen wird.
  • Die Odoriermittelkonzentration wird definiert, indem die Odoriermittelkonzentration in einem Kopfraum oberhalb einer Probe des Weichmachers gemessen wird. Unter Verwendung von ungefähr 200 ml Kopfraumprobe über ungefähr 2,0 Gramm der Probe werden Chromatogramme erstellt. Die Kopfraumprobe wird auf einem festen Absorptionsmittel eingefangen und direkt mittels Cryofocus bei ungefähr –100°C thermisch auf einer Kolonne desorbiert. Die Identifikation der Materialien basiert auf den Spitzen in den Chromatogrammen. Einige Verunreinigungen sind auf das beim Quaternisierungsverfahren verwendete Lösungsmittel (z. B. Ethanol und Isopropanol) zurückzuführen. Die Ethoxy- und Methoxyether weisen typischerweise einen süßlichen Geruch auf.
  • In einer typischen, gegenwärtig handelsüblichen Probe werden C6-C8-Methylester gefunden, jedoch nicht in den typischen Weichmachern zum diesbezüglichen Gebrauch. Diese Ester tragen zum schwächeren Geruch der gegenwärtigen handelsüblichen Proben bei. Im Kopfraum oberhalb eines bevorzugten Weichmachers wurden von jedem Odorisierungsmittel folgende Mengen in ng/l festgestellt: Isopropylacetat – < 1; 1,3,5-Trioxan – 5; 2,2'-Ethylidenbis(oxy)-bispropan – < 1; C6-Methylester – < 1; C8-Methylester – < 1; und C10-Methylester – < 1. Odoriermittel
  • Die akzeptable Menge jedes Odorisierungsmittels lautet wie folgt: Isopropylacetat sollte weniger als ungefähr 5, vorzugsweise weniger als ungefähr 3 und mehr bevorzugt weniger als ungefähr 2 Nanogramm pro Liter (ηg/l) betragen; 2,2'-Ethylidenbis(oxy)bispropan sollte weniger als ungefähr 200, vorzugsweise weniger als ungefähr 100, mehr bevorzugt weniger als ungefähr 10 und noch mehr bevorzugt weniger als ungefähr 5 Nanogramm pro Liter (ηg/l) betragen; 1,3,5-Trioxan sollte weniger als ungefähr 50, vorzugsweise weniger als ungefähr 20, mehr bevorzugt weniger als ungefähr 10 und noch mehr bevorzugt weniger als ungefähr 7 Nanogramm pro Liter (ηg/l) betragen; und/oder jeder Ester kurzkettiger Fettsäure (4-12, besonders 6-10 Kohlenstoffatome), besonders Methylester, sollte weniger als ungefähr 4, vorzugsweise weniger als ungefähr 3 und mehr bevorzugt weniger als ungefähr 2 Nanogramm pro Liter (ηg/l) betragen.
  • Die Eliminierung von Farb- und Geruchsstoffen kann entweder nach der Bildung der Verbindung stattfinden oder, vorzugsweise, durch Auswahl der Reaktionspartner und Reaktionsbedingungen. Vorzugsweise werden die Reaktionspartner so ausgewählt, dass sie einen guten Geruch und eine gute Farbe aufweisen. Zum Beispiel ist es möglich, Fettsäuren oder deren Ester für Quellen der langen Fettacylgruppe zu erhalten, die eine gute Farbe und einen guten Geruch aufweisen und die äußerst niedrige Konzentrationen von kurzkettigen (C4-12-, insbesondere C6-10-)Fettacylgruppen aufweisen. Auch können die Reaktionspartner vor der Verwendung gereinigt werden. Zum Beispiel kann der Fettsäurenreaktionspartner zur Beseitigung von Farbstoffen und geruchverursachenden Stoffen und zur Entfernung kurzkettiger Fettsäuren doppelt oder dreifach destilliert werden. Zusätzlich muss die Farbe des Triethanolaminreagens auf eine niedrige Farbzahl (z. B. eine Farbzahl von ungefähr 20 oder niedriger auf der APHA-Skala) eingeregelt werden. Das erforderliche Ausmaß der Reinigung hängt von dem Grad der Verwendung und dem Vorhandensein anderer Bestandteile ab. Zum Beispiel kann das Zusetzen eines Farbstoffs einige Farben abdecken. Allerdings darf bei klaren und/oder hellfarbenen Produkten die Farbe fast nicht erkennbar sein. Dies gilt insbesondere für höhere Wirkstoffkonzentrationen des Weichmachers, z. B. von ungefähr 40 Gew.-% bis ungefähr 85 Gew.-%, vorzugsweise von ungefähr 50 Gew.-% bis ungefähr 80 Gew.-% und noch mehr bevorzugt von ungefähr 60 Gew.-% bis ungefähr 75 Gew.-% der Zusammensetzung. In ähnlicher Weise kann der Geruch mit höheren Duftstoffkonzentrationen überdeckt werden; bei höheren Weichmacherkonzentrationen sind jedoch mit einer solchen Vorgehensweise verhältnismäßig hohe Kosten verbunden, insbesondere in Bezug darauf, dass man bei der Geruchsqualität einen Kompromiss schließen muss. Höhere Duftstoffkonzentrationen können auch verursachen, dass die Zusammensetzung farbiger, besonders gelb gefärbt, ist, was unerwünscht ist. Die Geruchsqualität kann mittels Verwendung von Ethanol als dem Quaternisierungsreaktionslösungsmittel weiter verbessert werden.
  • Eine bevorzugte biologisch abbaubare Stoffweichmacherverbindung umfasst quartäres Ammoniumsalz, wobei das quaternisierte Ammoniumsalz ein quaternisiertes Produkt der Kondensation der Folgenden ist:
    • a) einer Fraktion gesättigter oder ungesättigter, linearer oder verzweigter Fettsäuren oder von Derivaten der Säuren, wobei die Fettsäuren oder Derivate jeweils über eine Kohlenwasserstoffkette verfügen, in der die Anzahl von Atomen zwischen 5 und 21 liegt, und
    • b) Triethanolamin,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Kondensationsprodukt eine Säurezahl von weniger als ungefähr 6,5 aufweist, die mittels Titration des Kondensationsprodukts mit einer Standard-KOH-Lösung gegen einen Phenolphthalein-Indikator gemessen wurde.
  • Die Säurezahl ist vorzugsweise niedriger als oder gleich ungefähr 5, mehr bevorzugt niedriger als ungefähr 3. Tatsächlich, je geringer die SZ, umso bessere Weichheitsleistung wird erreicht.
  • Die Säurezahl wird durch Titration des Kondensationsproduktes mit einer Standard-KOH-Lösung gegen einen Phenolphthalein-Indikator gemäß ISO 53402 bestimmt. Die SZ wird in mg KOH/g des Kondensationsprodukts ausgedrückt.
  • Für einen optimalen Weichheitsvorteil ist es bevorzugt, dass die Reaktionspartner in einem Molverhältnis von Fettsäurefraktion zu Triethanolamin von ungefähr 1:1 bis ungefähr 2,5:1 vorhanden sind.
  • Es wurde auch gefunden, dass die optimale Weichheitsleistung bei Wäschebedingungen mit Waschmitteleintrag beeinträchtigt wird und spezieller durch die Gegenwart des anionischen Tensids in der Lösung, in der die Weichmacherzusammensetzung verwendet wird. Tatsächlich tritt die Gegenwart von anionischem Tensid, das gewöhnlich vom Waschgang eingetragen wird, mit der Weichmacherverbindung in Wechselwirkung, wodurch deren Leistung verringert wird. Somit kann, je nach den Gebrauchsbedingungen, das Molverhältnis von Fettsäure zu Triethanolamin entscheidend sein. Folglich wird, wenn kein Spülen zwischen dem Waschzyklus und dem Spülzyklus, der die Weichmacherverbindung enthält, stattfindet, eine große Menge an anionischem Tensid in den Spülzyklus, der die Weichmacherverbindung enthält, übertragen. Diesbezüglich ist herausgefunden worden, dass ein Molverhältnis von Fettsäurefraktion zu Triethanolamin von ungefähr 1,4:1 bis ungefähr 1,8:1 bevorzugt ist. Unter großer Menge von anionischem Tensid wird verstanden, dass die Gegenwart von anionischen Verbindungen im Spülzyklus in einer solchen Konzentration ist, dass das Molverhältnis von anionischem Tensid zu kationischer Weichmacherverbindung der Erfindung mindestens ungefähr 1:10 beträgt.
  • Ein Verfahren zum Behandeln von Stoffen umfasst den Schritt des Inkontaktbringens der Stoffe in einem wässrigen Medium, das die obigen Weichmacherverbindungen oder die obige Weichmacherzusammensetzung enthält, wobei das Fettsäure/Triethanolamin-Molverhältnis in der Weichmacherverbindung von ungefähr 1,4:1 bis ungefähr 1,8:1, vorzugsweise ungefähr 1,5:1 beträgt und das wässrige Medium ein Molverhältnis von anionischem Tensid zu der Weichmacherverbindung der Erfindung von mindestens ungefähr 1:10 umfasst.
  • Wenn ein Zwischenspülzyklus zwischen dem Waschzyklus und dem späteren Spülzyklus erfolgt, wird weniger anionisches Tensid, d. h. weniger als ungefähr 1:10 eines Molverhältnisses von anionischem Tensid zu kationischer Verbindung der Erfindung, übertragen. Demgemäß wurde festgestellt, dass dann ein Fettsäure/Triethanolamin-Molverhältnis von ungefähr 1,8:1 bis ungefähr 2,2:1 bevorzugt ist. Wenn das Verfahren zum Behandeln von Stoffen den Schritt des Inkontaktbringens der Stoffe in einem wässrigen Medium umfasst, das die Weichmacherverbindung der Erfindung oder Weichmacherzusammensetzung davon enthält, wobei das Fettsäure/Triethanolamin-Molverhältnis in der Weichmacherverbindung von ungefähr 1,8:1 bis ungefähr 2:1, vorzugsweise ungefähr 2,0:1 und am meisten bevorzugt ungefähr 1,9 ausmacht und das wässrige Medium ein Molverhältnis von anionischem Tensid zu der Weichmacherverbindung der Erfindung von weniger als ungefähr 1:10 umfasst.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform liegen die Fettsäurefraktion und das Triethanolamin in einem Molverhältnis von ungefähr 1:1 bis ungefähr 2,5:1 vor.
  • Bevorzugte kationische, vorzugsweise biologisch abbaubare Stoffweichmacherverbindungen mit quartärem Ammonium können die Gruppe -(O)CR1 enthalten, die abgeleitet ist von tierischen Fetten, ungesättigten und mehrfach ungesättigten Fettsäuren, z. B. Oleinsäure, und/oder teilweise gehärteten Fettsäuren, die von pflanzlichen Ölen und/oder teilweise gehärteten Pflanzenölen, wie Rapsöl, Safloröl, Erdnussöl, Sonnenblumenöl, Maisöl, Sojaöl, Tallöl, Reiskleienöl usw., abgeleitet sind. Nicht einschränkende Beispiele von Fettsäuren (FS) sind in US-Patent Nr. 5,759,990 in Spalte 4, Zeilen 45–66, aufgeführt.
  • Mischungen von Fettsäuren und Mischungen von FS, die von verschiedenen Fettsäuren abgeleitet sind, können verwendet werden und sind bevorzugt. Nicht einschränkende Beispiele für FS, die zur Bildung von FS gemäß der vorliegenden Erfindung vermischt werden können, sind folgende:
    Fettacylgruppe FS1 FS2 FS3
    C14 0 0 1
    C16 3 11 25
    C18 3 4 20
    C14:1 0 0 0
    C16:1 1 1 0
    C18:1 79 27 45
    C18:2 13 50 6
    C18:3 1 7 0
    Unbekannte 0 0 3
    Insgesamt 100 100 100
    IZ 99 125–138 56
    Cis-Trans (C18:1) 5–6 Nicht verfügbar 7
    TPU 14 57 6
    FS1 ist eine teilweise gehärtete Fettsäure, hergestellt aus Rapsöl, FS2 ist eine Fettsäure, hergestellt aus Sojaöl, und FS3 ist eine geringfügig gehärtete Talgfettsäure.
  • Bevorzugte Weichmacher enthalten eine wirksame Menge von Molekülen, die zwei esterverknüpfte hydrophobe Gruppen [R1C(CO)O-] enthalten, wobei die Weichmacher, die nachstehend als „DEQA” bezeichnet werden, diejenigen sind, die als eine einzige DEQA aus Gemischen aller verschiedenen Fettsäuren hergestellt werden, die vertreten sind (Gesamtfettsäurengemisch), anstatt aus Gemischen von Mischungen separater fertiger DEQA, die aus verschiedenen Teilen des Gesamtfettsäurengemischs hergestellt werden.
  • Es ist bevorzugt, dass mindestens eine Mehrheit der Fettacylgruppen ungesättigt ist, z. B. von ungefähr 50% bis ungefähr 100%, vorzugsweise von ungefähr 55% bis ungefähr 99%, mehr bevorzugt von ungefähr 60% bis ungefähr 98%, und dass die Gesamtkonzentration von Wirkstoff mit mehrfach ungesättigten Fettacylgruppen (TPU) vorzugsweise von 0% bis ungefähr 30% ausmacht. Das cis-frans-Verhältnis für die ungesättigten Fettacylgruppen ist in der Regel wichtig, wobei das cis-trans-Verhältnis von ungefähr 1:1 bis ungefähr 50:1, mindestens ungefähr 1:1, vorzugsweise mindestens ungefähr 3:1 und mehr bevorzugt von ungefähr 4:1 bis ungefähr 20:1 beträgt. (Wie hier verwendet, ist der „Prozentanteil an Weichmacher”, der eine gegebene R1-Gruppe enthält, mit dem Prozentanteil derselben R1-Gruppe zu allen R1-Gruppen, die zum Bilden aller Weichmacher verwendet werden, identisch.)
  • Die ungesättigten Fettacyl- und/oder Alkylengruppen, einschließlich der bevorzugten mehrfach ungesättigten Fettacyl- und/oder Alkylengruppen, vorstehend und nachstehend erörtert, stellen überraschenderweise eine effektive Weichmachung bereit, bieten jedoch auch bessere Wiederbenetzungseigenschaften, gute Antistatikeigenschaften und insbesondere eine verbesserte Wiederherstellung nach dem Einfrieren und Auftauen.
  • Die hoch ungesättigten Materialien sind außerdem einfacher zu konzentrierten Vormischungen zu formulieren, die eine niedrige Viskosität für die unverdünnte Produktzusammensetzung bewahren und deshalb einfacher zu verarbeiten, z. B. zu pumpen, zu mischen usw., sind. Diese stark ungesättigten Materialien (Gesamtkonzentration von Wirkstoff mit mehrfach ungesättigten Fettacylgruppen (TPU) ist in der Regel von ungefähr 3 Gew.-% bis ungefähr 30 Gew.-%, mit nur der geringen Menge an Lösungsmittel, die normalerweise mit solchen Materialien assoziiert ist, d. h. von ungefähr 5 Gew.-% bis ungefähr 20 Gew.-%, vorzugsweise von ungefähr 8 Gew.-% bis ungefähr 25 Gew.-%, mehr bevorzugt von ungefähr 10 Gew.-% bis ungefähr 20 Gew.-% der gesamten Mischung aus Weichmacher/Lösungsmittel) sind auch leichter in konzentrierte, stabile Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung hineinzuformulieren, sogar bei Umgebungstemperaturen. Diese Fähigkeit zur Verarbeitung der Wirkstoffe bei niedrigen Temperaturen ist besonders wichtig für die mehrfach ungesättigten Gruppen, da dies den Abbau minimiert. Ein zusätzlicher Schutz vor Abbau kann bereitgestellt werden, wenn die Verbindungen und Weichmacherzusammensetzungen wirksame Antioxidationsmittel, Komplexbildner und/oder Reduktionsmittel enthalten, wie nachstehend offenbart.
  • Es versteht sich, dass die Substituenten R und R1 wahlweise mit verschiedenen Gruppen, wie Alkoxyl- oder Hydroxylgruppen, substituiert werden und gerade oder verzweigt sein können, solange die R1-Gruppen ihre grundlegend hydrophobe Beschaffenheit beibehalten.
  • Eine bevorzugte langkettige DEQA ist die DEQA, die aus Quellen hergestellt wird, die hohe Grade mehrfacher Unsättigung aufweisen, d. h. N,N-Di(acyloxyethyl)-N,N-methylhydroxyethylammoniummethylsulfat, wobei das Acyl von Fettsäuren abgeleitet ist, die ausreichende mehrfache Unsättigung aufweisen, z. B. Mischungen von Talgfettsäuren und Sojafettsäuren. Eine andere bevorzugte langkettige DEQA ist die Dioleyl-(nominell)-DEQA, d. h. DEQA, bei der N,N-Di(oleoyloxyethyl)-N,N-methylhydroxyethylammoniummethylsulfat der Hauptbestandteil ist. Bevorzugte Quellen für Fettsäuren für solche DEQA sind Pflanzenöle und/oder teilweise gehärtete Pflanzenöle mit hohen Gehalten an ungesättigten Gruppen, z. B. Oleoylgruppen, wie Rapsöl.
  • Wie hier verwendet, wenn der DEQA-Diester (m = 2) vorgegeben ist, kann er den Monoester (m = 1) und/oder Triester (m = 3), die vorhanden sind, einschließen. Vorzugsweise liegen mindestens ungefähr 30% der DEQA in Diesterform vor, und von 0% bis ungefähr 30% können DEQA-Monoester sein, z. B. gibt es drei R-Gruppen und eine R1-Gruppe. Für die Weichmachung, unter Bedingungen von Wäsche ohne/mit geringem Waschmitteleintrag, sollte der Prozentsatz des Monoesters so niedrig wie möglich sein, vorzugsweise nicht mehr als etwa 15%. Bei Bedingungen mit hohem Eintrag von anionischem Waschmitteltensid oder Waschmittelbuilder kann jedoch etwas Monoester bevorzugt sein. Die Gesamtverhältnisse von Diesterquat („quartärer Ammoniumwirkstoff” = quat) zu Monoesterquat sind von ungefähr 2,5:1 bis ungefähr 1:1, vorzugsweise von ungefähr 2,3:1 bis ungefähr 1,3:1. Unter Bedingungen hohen Waschmitteleintrags ist das Verhältnis von Di- zu Monoester vorzugsweise ungefähr 1,3:1. Die Konzentration an vorhandenem Monoester kann bei der Herstellung der DEQA durch Variieren des Verhältnisses von Fettsäure, oder Fettacylquelle, zu Triethanolamin gesteuert werden. Die Gesamtverhältnisse von Diesterquat zu Triesterquat betragen von ungefähr 10:1 bis ungefähr 1,5:1, vorzugsweise von ungefähr 5:1 bis ungefähr 2,8:1.
  • Die vorstehenden Verbindungen können unter Verwendung der standardmäßigen Reaktionschemie hergestellt werden. In einer Synthese einer Diestervariation von DTDMAC wird Triethanolamin der Formel N(CH2CH2OH)3 mit einem Säurechlorid der Formel R1C(O)Cl verestert, vorzugsweise an zwei Hydroxygruppen, um ein Amin zu bilden, das mittels Ansäuerung (ein R ist H) zu einer Art von Weichmacher kationisch gemacht oder dann mit einem Alkylhalogenid, RX, quaternisiert werden kann, um das gewünschte Reaktionsprodukt zu erzielen (worin R und R1 wie vorstehend beschrieben sind). Allerdings wird der Fachmann im Fachbereich der Chemie zu schätzen wissen, dass diese Reaktionssequenz eine breit gefächerte Auswahl von herzustellenden Wirkstoffen gestattet.
  • In bevorzugten DEQA(1)- und DEQA(2)-Weichmachern ist jedes R1 eine Hydrocarbyl- oder substituierte Hydrocarbylgruppe, vorzugsweise Alkyl-, einfach ungesättigte Alkenyl- und mehrfach ungesättigte Alkenylgruppen, wobei der Weichmacher mehrfach ungesättigte Alkenylgruppen enthält, die vorzugsweise mindestens ungefähr 3 Gew.-%, mehr bevorzugt mindestens ungefähr 5 Gew.-%, mehr bevorzugt mindestens ungefähr 10 Gew.-% und noch mehr bevorzugt mindestens ungefähr 15 Gew.-% des gesamten vorhandenen Weichmachers ausmachen; wobei die Weichmacher vorzugsweise Mischungen von R1-Gruppen, insbesondere in den einzelnen Molekülen, enthalten.
  • Die DEQA hierin können auch eine niedrige Fettsäurekonzentration enthalten, die von nicht umgesetztem Ausgangsmaterial stammen kann, das zum Bilden der DEQA verwendet wurde, und/oder als ein Nebenprodukt einer etwaigen Teildegradation (Hydrolyse) des Weichmachers in der fertigen Zusammensetzung. Es ist bevorzugt, dass die Konzentration freier Fettsäure niedrig ist, vorzugsweise unter ungefähr 15 Gew.-%, mehr bevorzugt unter ungefähr 10 Gew.-% und noch mehr bevorzugt unter ungefähr 5 Gew.-% des Weichmachers.
  • Die Stoffweichmacher hierin werden vorzugsweise mit einem Verfahren hergestellt, bei dem ein Komplexbildner, vorzugsweise ein Diethylentriaminpentaacetat (DTPA) und/oder ein Ethylendiamin-N,N'-disuccinat (EDDS), dem Verfahren zugegeben wird. Ein anderer akzeptabler Komplexbildner ist Tetrakis-(2-hydroxypropyl)ethylendiamin (TPED). Außerdem werden der Fettsäure vorzugsweise Antioxidationsmittel zugesetzt, unmittelbar nach der Destillation und/oder Fraktionierung und/oder während der Veresterungsreaktionen, und/oder sie werden nachträglich dem fertigen Weichmacher zugesetzt. Der resultierende Weichmacher weist eine diesbezügliche verminderte Verfärbung und einen verringerten schlechten Geruch auf.
  • Die Gesamtmenge des zugesetzten Komplexbildners liegt vorzugsweise innerhalb des Bereichs von ungefähr 10 ppm bis ungefähr 5.000 ppm, mehr bevorzugt innerhalb des Bereichs von ungefähr 100 ppm bis ungefähr 2500 ppm, nach Gewicht des gebildeten Weichmachers. Die Triglyceridquelle ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus tierischen Fetten, Pflanzenölen, teilweise gehärteten Pflanzenölen und Mischungen davon. Mehr bevorzugt ist das Pflanzenöl oder das teilweise gehärtete Pflanzenöl ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Canolaöl, teilweise gehärtetem Canolaöl, Saffloröl, teilweise gehärtetem Saffloröl, Erdnussöl, teilweise gehärtetem Erdnussöl, Sonnenblumenöl, teilweise gehärtetem Sonnenblumenöl, Maisöl, teilweise gehärtetem Maisöl, Sojaöl, teilweise gehärtetem Sojaöl, Tallöl, teilweise gehärtetem Tallöl, Reiskleienöl, teilweise gehärtetem Reiskleienöl und Mischungen davon. Am meisten bevorzugt ist die Triglyceridquelle Canolaöl, teilweise gehärtetes Canolaöl und Mischungen davon. Das Verfahren kann auch den Schritt des Hinzufügen einer Antioxidationsverbindung von ungefähr 0,01 Gew.-% bis ungefähr 2 Gew.-% der Zusammensetzung bei jedem beliebigen oder allen Schritten bei der Verarbeitung des Triglycerids bis einschließlich der Bildung des Stoffweichmachers und/oder sogar nach der Bildung des Stoffweichmachers umfassen.
  • Die obigen Verfahren produzieren einen Stoffweichmacher mit verminderter Färbung und verringertem schlechtem Geruch.
  • (3) Polyquartäre ammoniumverbindungen.
  • Die folgenden polyquartären Ammoniumverbindungen sind zum Gebrauch in dieser Erfindung geeignet:
    Europäische Patentanmeldung EP 0.803.498 , Al, Robert O. Keys und Floyd E. Friedli, eingereicht am 25. April 1997; Britisches Pat. 808,265 , erteilt am 28. Jan. 1956 an Arnold Hoffman & Co., Incorporated; Britisches Pat. 1,161,552 , Koebner und Potts, erteilt am 13. Aug. 1969; DE 4,203,489 A1 , Henkel, veröffentlicht 12. Aug. 1993; EP 0,221,855 , Topfl, Heinz und Jorg, erteilt am 3. Nov. 1986; EP 0,503,155 , Rewo, erteilt am 20. Dez. 1991; EP 0,507,003 , Rewo, erteilt am 20. Dez. 1991; EPA 0.803.498 , veröffentlicht am 29. Oktober 1997; Französisches Pat. 2,523,606 , Marie-Helene Fraikin, Alan Dillarstone und Marc Couterau, eingereicht am 22. Mrz. 1983; 84-273918, Terumi Kawai und Hiroshi Kitamura, 1986; japanisches Pat. Japanisches Pat. 2-011,545 , erteilt an Kao Corp., 16. Jan. 1990; US-Pat. 3,079,436 , Hwa, erteilt am 26. Feb. 1963; US-Pat. 4,418,054 , Green et al., erteilt am 29. Nov. 1983; US-Pat. 4,721,512 , Topfl, Abel und Binz, erteilt am 26. Jan. 1988; US-Pat. 4,728,337 , Abel, Topfl und Riehen, erteilt am 1. Mrz. 1988; US-Pat. 4,906,413 , Topfl und Binz, erteilt am 6. Mrz. 1990; US-Pat. 5,194,667 , Oxenrider et al., erteilt am 16. Mrz. 1993; US-Pat. 5,235,082 , Hill und Snow, erteilt am 10. Aug. 1993; US-Pat. 5,670,472 , Keys, erteilt am 23. Sep. 1997; Weirong Miao, Wei Hou, Lie Chef und Zongshi Li, Studies an Multifunctional Finishing Agents, Riyong Huaxue Gonye, Nr. 2, S. 8–10, 1992; Yokagaku, Bd. 41, Nr. 4 (1992); und „Disinfection, Sterilization, and Preservation”, 4. Auflage, veröffentlicht 1991 von Lea & Febiger, Kapitel 13, S. 226–30. Die mittels Quaternisierung von Reaktionsprodukten von Fettsäure mit N,N,N',N',-Tetrakis(hydroxyethyl)-1,6-diaminohexan gebildeten Produkte werden ebenfalls als für diese Erfindung geeignet offenbart. Einige nicht einschränkende Strukturbeispiele, die mittels dieser Reaktion produziert werden, sind im Folgenden gezeigt:
    Figure DE000060129427T3_0001
    Figure DE000060129427T3_0002
    und R ist als R1 definiert, wie oben beschrieben.
  • Andere Weichmacher
  • Stark konzentrierte Stoffweichmacherzusammensetzungen können auch aus anderen Stoffweichmachern, die hierin beschrieben sind, bestehen. Die Zusammensetzungen können diese Wirkstoffe auch als ergänzende(n) Stoffweichmacher zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Weichmachern enthalten, in der Regel von 0% bis ungefähr 50%, vorzugsweise von ungefähr 3% bis ungefähr 30%, mehr bevorzugt von ungefähr 5% bis ungefähr 20%, wobei die anderen Stoffweichmacher aus folgenden ausgewählt sind:
    • (1) Weichmacher mit der Formel: [R4-m-N(+)-R1 m] A– worin jedes m 2 oder 3 ist, jedes R1 ein C6-C22-, vorzugsweise C14-C20-, wobei jedoch nicht mehr als eines weniger als ungefähr C12 und dann das andere mindestens ungefähr 16-, Hydrocarbyl- oder substituierter Hydrocarbylsubstituent ist, vorzugsweise C10-C20-Alkyl oder -Alkenyl (ungesättigtes Alkyl, einschließlich mehrfach ungesättigten Alkyls, gelegentlich auch als „Alkylen” bezeichnet), am meisten bevorzugt C12-C18-Alkyl oder -Alkenyl, und wobei die Iodzahl (nachstehend als „IZ” bezeichnet) einer Fettsäure, die diese R1-Gruppe enthält, von ungefähr 70 bis ungefähr 140, mehr bevorzugt von ungefähr 80 bis ungefähr 130; und am meisten bevorzugt von ungefähr 90 bis ungefähr 115 ist (wie hier verwendet, bedeutet der Begriff „Iodzahl” die Iodzahl einer „Stamm”-Fettsäure oder „entsprechenden” Fettsäure, die verwendet wird, um einen Nichtsättigungsgrad für eine R1-Gruppe zu definieren, der der gleiche ist wie der Nichtsättigungsgrad, der in einer Fettsäure vorläge, die die gleiche R1-Gruppe enthält), vorzugsweise mit einem cis/trans-Verhältnis von ungefähr 1:1 bis ungefähr 50:1, wobei das Minimum ungefähr 1:1 ist, vorzugsweise von ungefähr 2:1 bis ungefähr 40:1, mehr bevorzugt von ungefähr 3:1 bis ungefähr 30:1 und noch mehr bevorzugt von ungefähr 4:1 bis ungefähr 20:1; wobei jedes R1 vorzugsweise auch eine verzweigtkettige C14-C22-Alkylgruppe, vorzugsweise eine verzweigtkettige C16-C18-Gruppe sein kann; jedes R H oder eine kurzkettige C1-C6-, vorzugsweise C1-C3-Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppe, z. B. Methyl (am meisten bevorzugt), Ethyl, Propyl, Hydroxyethyl und dergleichen, Benzyl oder (R2O)2-4H ist, worin jedes R2 eine C1-6-Alkylengruppe ist; und A– ein mit Weichmacher verträgliches Anion, vorzugsweise Chlorid, Bromid, Methylsulfat, Ethylsulfat, Sulfat und Nitrat, mehr bevorzugt Chlorid und Methylsulfat ist;
    • (2) Weichmacher mit der Formel:
      Figure DE000060129427T3_0003
      worin jedes R, R1 und A– wie vorstehend definiert sind; jedes R2 eine C1-6-Alkylengruppe, vorzugsweise eine Ethylengruppe, ist; und G ein Sauerstoffatom oder eine -NR-Gruppe ist;
    • (3) Weichmacher mit der Formel:
      Figure DE000060129427T3_0004
      worin R1, R2 und G wie vorstehend definiert sind;
    • (4) Reaktionsprodukte von im Wesentlichen ungesättigten und/oder verzweigtkettigen höheren Fettsäuren mit Dialkylentriaminen in z. B. einem Molverhältnis von etwa 2:1, wobei die Reaktionsprodukte Verbindungen der folgenden Formel enthalten: R1-C(O)-NH-R2-NH-R3-NH-C(O)-R1 worin R1, R2 wie vorstehend definiert sind und jedes R3 eine C1-6-Alkylengruppe, vorzugsweise eine Ethylengruppe ist;
    • (5) Weichmacher mit der Formel: [R1-C(O)-NR-R2-N(R)2-R3-NR-C(O)-R1]+ A– worin R, R1, R2, R3 und A– wie vorstehend definiert sind;
    • (6) das Reaktionsprodukt von im Wesentlichen ungesättigten und/oder verzweigtkettigen höheren Fettsäuren mit Hydroxyalkylalkylendiaminen in einem Molekularverhältnis von etwa 2:1, wobei die Reaktionsprodukte Verbindungen mit der folgenden Formel enthalten: R1-C(O)-NH-R2-N(R3OH)-C(O)-R1 worin R1, R2 und R3 wie vorstehend definiert sind;
    • (7) Weichmacher mit der Formel:
      Figure DE000060129427T3_0005
      worin R, R1, R2 und A– wie vorstehend definiert sind; und
    • (8) Mischungen davon.
  • Andere optionale, jedoch stark wünschenswerte kationische Verbindungen, die in Kombination mit den obigen Weichmachern verwendet werden können, sind Verbindungen, die eine langkettige acyclische C8-C22-Kohlenwasserstoffgruppe enthalten, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:
    • (8) acyclischen quartären Ammoniumsalzen mit der Formel: [R1-N(R5)2-R6]+ A– worin R5 und R6 C1-C4-Alkyl- oder -Hydroxyalkylgruppen sind und R1 und A– wie vorstehend definiert sind;
    • (9) substituierten Imidazoliniumsalzen mit der Formel:
      Figure DE000060129427T3_0006
      worin R7 Wasserstoff oder eine gesättigte C1-C4-Alkyl- oder -Hydroxyalkylgruppe ist und R1 und A– wie vorstehend definiert sind;
    • (10) substituierten Imidazoliniumsalzen mit der Formel:
      Figure DE000060129427T3_0007
      worin R5 eine C1-C4-Alkyl- oder -Hydroxyalkylgruppe ist und R1, R2 und A– wie vorstehend definiert sind;
    • (11) Alkylpyridiniumsalzen mit der Formel:
      Figure DE000060129427T3_0008
      worin R4 eine acyclische, aliphatische C8-C22-Kohlenwasserstoffgruppe und A– ein Anion ist; und
    • (12) Alkanamidalkylenpyridiniumsalzen mit der Formel:
      Figure DE000060129427T3_0009
      worin R1, R2 und A– wie vorstehend definiert sind; und Mischungen davon.
  • Beispiele für Verbindung (8) sind die Monoalkenyltrimethylammoniumsalze wie Monooleyltrimethylammoniumchlorid, Monocanolatrimethylammoniumchlorid und Sojatrimethylammoniumchlorid. Monooleyltrimethylammoniumchlorid und Monocanolatrimethylammoniumchlorid sind bevorzugt. Andere Beispiele für die Verbindung (8) sind Sojatrimethylammoniumchlorid, erhältlich von Goldschmidt Corporation unter der Handelsbezeichnung Adogen® 415, Erucyltrimethylammoniumchlorid, worin R1 eine C22-Kohlenwasserstoffgruppe ist, die aus einer natürlichen Quelle abgeleitet ist; Sojadimethylethylammoniumethylsulfat, worin R1 eine C16-C18-Kohlenwasserstoffgruppe ist, R5 eine Methylgruppe ist, R6 eine Ethylgruppe ist und A– ein Ethylsulfatanion ist; und Methylbis(2-hydroxyethyl)oleylammoniumchlorid, worin R1 eine C18-Kohlenwasserstoffgruppe ist, R5 eine 2-Hydroxyethylgruppe ist und R6 eine Methylgruppe ist.
  • Zusätzliche Stoffweichmacher, die hierin verwendet werden können, sind, zumindest generisch für die Grundstrukturen, in den US-Patenten Nr. 3,861,870 , Edwards und Diehl; 4,308,151 , Cambre; 3,886,075 , Bernardino; 4,233,164 , Davis; 4,401,578 , Verbruggen; 3,974,076 , Wiersema und Rieke; und 4,237,016 , Rudkin, Clint und Young offenbart. Die weiteren Weichmacher hierin sind vorzugsweise diejenigen, die hoch ungesättigte Versionen der herkömmlichen Weichmacher sind, d. h. Alkylstickstoffderivate mit zwei langen Ketten, normalerweise kationische Materialien, wie Dioleyldimethylammoniumchlorid und Imidazoliniumverbindungen wie nachstehend beschrieben. Beispiele für besser biologisch abbaubare Stoffweichmacher sind in den US-Patenten Nr. 3,408,361 , Mannheimer, erteilt am 29. Okt. 1968; 4,709,045 , Kubo et al., erteilt am 24. Nov. 1987; 4,233,451 , Pracht et al., erteilt am 11. Nov. 1980; 4,127,489 , Pracht et al., erteilt am 28. Nov. 1979; 3,689,424 , Berg et al., erteilt am 5. Sept. 1972; 4,128,485 , Baumann et al., erteilt am 5. Dez. 1978; 4,161,604 , Elster et al., erteilt am 17. Juli 1979; 4,189,593 , Wechsler et al., erteilt am 19. Feb. 1980; und 4,339,391 , Hoffman et al., erteilt am 13. Juli, 1982, zu finden, wobei diese Patente sind.
  • Beispiele für Verbindung (1) sind Dialkylendimethylammoniumsalze wie Dicanoladimethylammoniumchlorid, Dicanoladimethylammoniummethylsulfat, Di-(teilweise gehärtete Sojabohne, cis-frans-Verhältnis von etwa 4:1)-dimethylammoniumchlorid, Dioleyldimethylammoniumchlorid. Dioleyldimethylammoniumchlorid und Di(canola)dimethylammoniummethylchlorid sind bevorzugt. Ein Beispiel für im Handel erhältliche Dialkylendimethylammoniumsalze, die sich für die vorliegende Erfindung eignen, ist Dioleyldimethylammoniumchlorid, erhältlich von Goldschmidt Corporation unter dem Handelsnamen Adogen® 472.
  • Ein Beispiel für die Verbindung (2) ist 1-Methyl-1-oleylamidoethyl-2-oleylimidazoliniummethylsulfat, worin R1 eine acyclische aliphatische C15-C17-Kohlenwasserstoffgruppe ist, R2 eine Ethylengruppe ist, G eine NH-Gruppe ist, R5 eine Methylgruppe ist und A– ein Methylsulfatanion ist, im Handel erhältlich von Goldschmidt Corporation unter dem Handelsnamen Varisoft® 3690.
  • Ein Beispiel für die Verbindung (3) ist 1-Oleylamidoethyl-2-oleylimidazolin, worin R1 eine acyclische aliphatische C15-C17-Kohlenwasserstoffgruppe ist, R2 eine Ethylengruppe ist und G eine NH-Gruppe ist.
  • Ein Beispiel für die Verbindung (4) sind Reaktionsprodukte von Oleinsäuren mit Diethylentriamin in einem Molverhältnis von etwa 2:1, wobei die Reaktionsproduktmischung N,N''-Dioleoyldiethylentriamin mit der folgenden Formel enthält: R1-C(O)-NH-CH2CH2-NH-CH2CH2-NH-C(O)-R1 worin R1-C(O) eine Oleoylgruppe einer im Handel erhältlichen Oleinsäure ist, die von einer pflanzlichen oder tierischen Quelle abgeleitet ist, wie Emersol® 223LL oder Emersol® 7021, erhältlich von Henkel Corporation, und R2 und R3 zweiwertige Ethylengruppen sind.
  • Ein Beispiel für die Verbindung (5) ist ein auf Difettamidoamin basierender Weichmacher mit der Formel: [R1-C(O)-NH-CH2CH2-N(CH3)(CH2CH2OH)-CH2CH2-NH-C(O)-R1]+ CH3SO4 – worin R1-C(O) eine Oleoylgruppe ist, im Handel von Goldschmidt Corporation unter dem Handelsnamen Varisoft® 222LT erhältlich.
  • Ein Beispiel für die Verbindung (6) sind Reaktionsprodukte von Oleinsäuren mit N-2-Hydroxyethylethylendiamin in einem Molverhältnis von etwa 2:1, wobei die Reaktionsproduktmischung eine Verbindung der folgenden Formel enthält: R1-C(O)-NH-CH2CH2-N(CH2CH2OH)-C(O)-R1 worin R1-C(O) eine Oleylgruppe einer im Handel erhältlichen Oleinsäure ist, die von einer pflanzlichen oder tierischen Quelle abgeleitet ist, wie Emersol® 223LL oder Emersol® 7021, erhältlich von Henkel Corporation.
  • Ein Beispiel für Verbindung (7) ist die diquartäre Verbindung mit der Formel:
    Figure DE000060129427T3_0010
    worin R1 von Oleinsäure abgeleitet ist und die Verbindung von Goldschmidt Company erhältlich ist.
  • Ein Beispiel für die Verbindung (11) ist 1-Ethyl-1-(2-hydroxyethyl)-2-isoheptadecylimidazoliniumethylsulfat, worin R1 eine C17-Kohlenwasserstoffgruppe ist, R2 eine Ethylengruppe ist, R5 eine Ethylgruppe ist und A– ein Ethylsulfatanion ist.
  • Weichmacher der vorliegenden Erfindung können auch des „gehärteten” Typs sein. In diesen Fällen hat die Stoffweichmacherverbindung vorzugsweise eine Phasenübergangstemperatur von mehr als ungefähr 50°C, mehr bevorzugt mehr als ungefähr 60°C, noch mehr bevorzugt mehr als ungefähr 70°C und noch mehr bevorzugt mehr als ungefähr 80°C und ist vorzugsweise biologisch abbaubar. Die IZ des Fettsäurevorläufers ist von ungefähr 0 bis ungefähr 40, vorzugsweise von ungefähr 1 bis ungefähr 30 und noch mehr bevorzugt von ungefähr 3 bis ungefähr 20. Solche Wirkstoffe sind zum Herstellen pulverförmiger oder granulöser, stark konzentrierter Weichmacherzusammensetzungen geeignet. Solche Wirkstoffe und Zusammensetzungen können durch geeignetes Mahlen, Sprühtrocknen, Kryomahlen und dergleichen hergestellt werden. Pulverförmige oder granulöse Zusammensetzungen können zu Artikeln wie Tabletten, Sprudeltabletten, Sprudelkugeln geformt werden oder mit wasserlöslichen Filmen verkapselt werden, um Kügelchen oder Beutel zu bilden.
  • Anion A
  • In den kationischen stickstoffhaltigen Salzen hierin stellt das Anion A–, das jedes weichmacherverträgliche Anion sein kann, elektrische Neutralität bereit. Meistens ist das Anion, das zur Bereitstellung der elektrischen Neutralität benutzt wird, von einer starken Säure, insbesondere einem Halid, wie Chlorid, Bromid oder Iodid. Es können jedoch auch andere Anionen, wie Methylsulfat, Ethylsulfat, Acetat, Formiat, Sulfat, Carbonat und dergleichen, benutzt werden. Chlorid und Methylsulfat sind hierin als Anion A bevorzugt. Das Anion kann auch, was aber weniger bevorzugt ist, eine doppelte Ladung tragen, in diesem Fall steht A– für eine halbe Gruppe.
  • Es versteht sich, dass alle Kombinationen von oben offenbarten Weichmacherstrukturen zum Gebrauch in dieser Erfindung geeignet sind.
  • B. Fakultatives Hauptlösungsmittelsystem
  • Das Hauptlösungsmittel, wenn vorhanden, wird in der Regel in einer wirksamen Konzentration bis zu ungefähr 40 Gew.-% vorzugsweise von ungefähr 1 Gew.-% bis ungefähr 25 Gew.-%, mehr bevorzugt von ungefähr 3 Gew.-% bis ungefähr 8 Gew.-% der Zusammensetzung verwendet. Ein Vorteil des hohen Elektrolytniveaus und/oder der Phasenstabilisierungsmittel, die in Seriennr. Fall 7258 offenbart sind, besteht darin, dass niedrigere Hauptlösungsmittelkonzentrationen und/oder eine größere Auswahl an Hauptlösungsmitteln zum Bereitstellen von Klarheit verwendet werden können. Z. B. wäre der ClogP des darin offenbarten Hauptlösungsmittelssystems ohne das hohe Elektrolytniveau in der Regel auf einen Bereich von etwa 0,15 bis etwa 0,64 beschränkt, wie in dem Patent '443 offenbart. Es ist bekannt, dass Verbindungen mit höherem ClogP, bis zu ungefähr 1, verwendet werden können, wenn sie mit anderen Lösungsmitteln kombiniert werden, wie in WO 9 853 035 , veröffentlicht am 26. November 1998, offenbart, oder mit nichtionischen Tensiden und insbesondere mit den hierin offenbarten Phasenstabilisierungsmitteln, wie bereits in WO 9 945 089 , veröffentlicht am 10. September 1999, Titel: „Concentrated, Stable, Translucent or Clear Fabric Softening Compositions”, offenbart. Bei vorhandenem Elektrolyten kann die Konzentration des Hauptlösungsmittels geringer sein, und/oder der ClogP-Bereich, der einsetzbar ist, ist erweitert, um von etwa –2,0 bis etwa 2,6 einzuschließen, mehr bevorzugt von etwa –1,7 bis etwa 1,6 und noch mehr bevorzugt von etwa –1,0 bis etwa 1,0.
  • Wenn der Elektrolyt vorhanden ist, können Hauptlösungsmittelkonzentrationen von wesentlich weniger als ungefähr 15 Gew.-% der Zusammensetzung verwendet werden, was aus Gründen des Geruchs, der Sicherheit und der Sparsamkeit bevorzugt ist. Das Phasenstabilisierungsmittel, wie nachstehend definiert, in Kombination mit einer sehr geringen Konzentration von Hauptlösungsmittel, ist zum Bereitstellen guter Klarheit und/oder Stabilität der Zusammensetzung ausreichend, wenn der Elektrolyt vorhanden ist. Der Elektrolyt und/oder das Phasenstabilisierungsmittel können verwendet werden, um entweder eine Zusammensetzung lichtdurchlässig oder klar zu machen, oder können verwendet werden, um den Temperaturbereich, in dem die Zusammensetzung lichtdurchlässig oder klar ist, auszuweiten.
  • Hauptlösungsmittel sind insofern effektiv, als dass sie den maximalen Vorteil für ein gegebenes Gewicht an Lösungsmittel bereitstellen. Es versteht sich, dass sich „Lösungsmittel”, wie hier verwendet, auf die Wirkung des Hauptlösungsmittels und nicht auf seine physikalische Form bei einer gegebenen Temperatur bezieht, da einige der Hauptlösungsmittel bei Umgebungstemperaturen Feststoffe sind.
  • Hauptlösungsmittel, die vorhanden sein können, werden ausgewählt, um die Wirkung des Lösungsmittelgeruchs in der Zusammensetzung zu minimieren und um der abschließenden Zusammensetzung eine niedrige Viskosität verleihen. Isopropylalkohol ist zum Beispiel entflammbar und hat einen starken Geruch. Mehrere Butylalkohole riechen ebenfalls, können aber verwendet werden, um Klarheit/Stabilität zu bewirken, besonders wenn sie als Teil eines Haupt-Lösungsmittelsystems verwendet werden, um ihren Geruch zu minimieren. Die Alkohole werden außerdem für optimale Stabilität bei niedrigen Temperaturen ausgewählt, das heißt, sie können Zusammensetzungen bilden, die flüssig mit akzeptablen geringen Viskositäten und lichtdurchlässig, vorzugsweise klar, sind bis zu etwa 10°C (etwa 50°F), mehr bevorzugt bis zu etwa 4,4°C (etwa 40°F), und können sich nach Aufbewahrung bis zu etwa 6,7°C (etwa 20°F) wieder zurückbilden.
  • Andere geeignete Lösungsmittel können aufgrund ihres Octanol/Wasser-Verteilungskoeffizienten (P) gewählt werden. Der Octanol/Wasser-Verteilungskoeffizient eines Lösungsmittels ist das Verhältnis zwischen seiner Gleichgewichtskonzentration in Octanol und in Wasser. Die Verteilungskoeffizienten der Lösungsmittelinhaltsstoffe dieser Erfindung sind praktischerweise in der Form ihres Logarithmus zur Basis 10, logP, angegeben.
  • Der logP vieler Bestandteile ist bekannt; zum Beispiel enthält die Datenbank Pomona92, erhältlich von Daylight Chemical Information System, Inc. (Daylight CIS), Irvine, California, USA, viele, zusammen mit Verweisen zur Originalliteratur. Die logP-Werte werden jedoch am zweckmäßigsten mit dem Programm „CLOGP” berechnet, das ebenfalls von Daylight CIS erhältlich ist. Dieses Programm führt auch experimentelle logP-Werte auf, wenn sie in der Datenbank Pomona92 verfügbar sind. Der „berechnete logP” (ClogP) kann mit dem Fragmentansatz von Hansch und Leo bestimmt werden (vgl. A. Leo in Comprehensive Medicinal Chemistry, Bd. 4, C. Hansch, P. G. Sammens, J. B. Taylor und C. A. Ramsden, Hrsg., S. 295, Pergamon Press, 1990). Der Fragmentansatz beruht auf der chemischen Struktur jedes Bestandteils und berücksichtigt die Zahlen und Typen von Atomen, die Atomkonnektivität und die chemische Bindung. Die ClogP-Werte, die die zuverlässigsten und am weitesten verbreiteten Berechnungen für diese physikalisch-chemische Eigenschaft sind, werden vorzugsweise anstelle der experimentellen logP-Werte bei der Auswahl der Bestandteile des Hauptlösungsmittels, die in der vorliegenden Erfindung nützlich sind, verwendet. Andere Verfahren, die für die Berechnung des ClogP-Wertes angewendet werden können, sind z. B. die Fragmentierungsmethode nach Crippen, wie in J. Chem. Inf. Comput. Sci., 27, 21 (1987), offenbart; die Fragmentierungsmethode von Viswanadhan, wie in J. Chem. Inf. Comput. Sci., 29, 163 (1989), offenbart; und die Methode von Broto, wie in Eur. J. Med. Chem.-Chim. Theor., 19, 71 (1984) offenbart.
  • Die Hauptlösungsmittel sind in der Regel aus denen ausgewählt, die einen ClogP von –2,0 bis 2,6 haben, vorzugsweise von –1,7 bis 1,6 und mehr bevorzugt von –1,0 bis 1,0.
  • Die am meisten bevorzugten Lösungsmittel können durch das Aussehen der verdünnten Behandlungszusammensetzungen, die zum Behandeln von Stoffen verwendet werden, identifiziert werden. Diese verdünnten Zusammensetzungen haben Dispersionen von Stoffweichmacher, die eine starker einschichtige Erscheinung als konventionelle Stoffweichmacherzusammensetzungen zeigen. Je mehr das Aussehen als unilamellar erscheint, desto besser scheinen die Zusammensetzungen zu funktionieren. Diese Zusammensetzungen bieten eine überraschend gute Stoffweichmachung im Vergleich zu ähnlichen Zusammensetzungen, die auf konventionelle Weise mit demselben Stoffweichmacher hergestellt wurden.
  • Geeignete Lösungsmittel wurden bereits offenbart und unter verschiedenen Listen aufgeführt, z. B. aliphatische und/oder alicyclische Diole mit einer gegebenen Anzahl an Kohlenstoffatomen; Monoole; Derivate von Glycerin; Alkoxylate von Diolen; und Mischung aller Vorstehenden sind in den US-Patenten Nr. 5,759,990 und 5,747,443 und der PCT-Anmeldung WO 97/03169 , veröffentlicht am 30. Januar 1997, zu finden, wobei die relevanteste Offenbarung auf Seiten 24–82 und 94–108 (Herstellungsverfahren) der Patentschrift WO 97/03169 und in den Spalten 11–54 und 66–78 (Herstellungsverfahren) des '443-Patents steht. Die Offenbarungen von '443 und der PCT-Veröffentlichung enthalten Bezugsziffern hinsichtlich der Chemical Abstracts Service Registry-Nummern (CAS-Nr.) für jene Verbindungen, die eine solche Nummer aufweisen, und bei den anderen Verbindungen ist ein Verfahren beschrieben, das zum Herstellen der Verbindungen angewendet werden kann. Einige ungeeignete Lösungsmittel, die in der '443-Offenbarung aufgeführt sind, können in Mischungen mit geeigneten Lösungsmitteln und/oder mit hohen Elektrolytkonzentrationen und/oder Phasenstabilisierungsmitteln verwendet werden, um konzentrierte Stoffweichmacherzusammensetzungen, die die hier dargelegten Stabilitäts-/Klarheitsanforderungen erfüllen, herzustellen.
  • Viele Diol-Lösungsmittel, die dieselbe chemische Formel haben, können als viele Stereoisomere und/oder optische Isomere existieren. Jedem Isomer wird normalerweise eine andere CAS-Nr. zugewiesen. Unterschiedlichen Isomeren von 4-Methyl-2,3-hexandiol sind zumindest beispielsweise die folgenden CAS-Nummern zugewiesen: 146452-51-9; 146452-50-8; 146452-49-5; 146452-48-4; 123807-34-1; 123807-33-0; 123807-32-9; und 123807-31-8.
  • In den Spezifikationen '443 und der PCT ist jede chemische Formel mit nur einer CAS-Nr. aufgeführt. Diese Offenbarung dient nur zur Veranschaulichung und ist ausreichend, um die Durchführung der Erfindung zu ermöglichen. Die Offenbarung ist nicht einschränkend. Es versteht sich deshalb, dass andere Isomere mit anderen CAS-Nummern und deren Mischungen ebenfalls eingeschlossen sind. Ebenso versteht sich, wenn eine CAS-Nr. für ein Molekül steht, das einige bestimmte Isotope enthält, z. B. Deuterium, Tritium, Kohlenstoff-13 usw., dass Materialien, die naturgemäß verteilte Isotope enthalten, ebenfalls eingeschlossen sind und umgekehrt.
  • Es besteht eine deutliche Ähnlichkeit zwischen der Akzeptabilität (Formulierbarkeit) eines gesättigten Diols und seinen ungesättigten Homologen oder Analogen, die höhere Molekulargewichte aufweisen. Die ungesättigten Homologe/Analoge besitzen die gleiche Formulierbarkeit wie das gesättigte Stammlösungsmittel, mit der Bedingung, dass die ungesättigten Lösungsmittel eine zusätzliche Methylengruppe (d. h. CH2) für jede Doppelbindung in der chemischen Formel aufweisen. Mit anderen Worten gibt es insofern eine offensichtliche „Additionsregel”, als es für jedes gute gesättigte Lösungsmittel dieser Erfindung, das zur Formulierung von klaren, konzentrierten Stoffweichmacherzusammensetzungen geeignet ist, geeignete ungesättigte Lösungsmittel gibt, wobei eine oder mehrere CH2-Gruppen zugegeben werden, während für jede zugegebene CH2-Gruppe zwei Wasserstoffatome von den benachbarten Kohlenstoffatomen in dem Molekül entfernt werden, um eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung zu bilden, wodurch die Anzahl an Wasserstoffatomen in dem Molekül im Hinblick auf die chemische Formel des gesättigten „Stamm”-Lösungsmittels konstant gehalten wird. Dies liegt an einer überraschenden Tatsache, dass das Hinzufügen einer -CH2-Gruppe zu der chemischen Formel eines Lösungsmittels die Wirkung hat, seinen ClogP-Wert um etwa 0,53 zu erhöhen, während das Entfernen von zwei benachbarten Wasserstoffatomen, um eine Doppelbindung zu bilden, die Wirkung hat, seinen ClogP-Wert um einen ähnlichen Betrag zu senken, d. h. etwa 0,48, wodurch die -CH2-Zugabe in etwa ausgeglichen wird. Man geht deshalb von einem bevorzugten gesättigten Lösungsmittel zu den bevorzugten höhermolekularen ungesättigten Analogen/Homologen über, die mindestens ein weiteres Kohlenstoffatom enthalten, indem eine Doppelbindung für jede zusätzliche CH2-Gruppe eingefügt wird, und somit wird die Gesamtzahl an Wasserstoffatomen genauso wie im gesättigten Stammlösungsmittel beibehalten, solange der ClogP-Wert des neuen Lösungsmittels im wirksamen Bereich bleibt. Die folgenden sind einige veranschaulichende Beispiele:
    Es ist möglich, einen Teil der Hauptlösungsmittelmischung durch ein sekundäres Lösungsmittel oder eine Mischung von sekundären Lösungsmitteln, die allein nicht als Hauptlösungsmittel dieser Erfindung geeignet sind, zu ersetzen, solange noch eine wirksame Menge geeigneter Hauptlösungsmittel dieser Erfindung in der flüssigen konzentrierten, klaren Stoffweichmacherzusammensetzung vorhanden ist. Eine wirksame Menge der Hauptlösungsmittel dieser Erfindung ist mindestens größer als ungefähr 1%, vorzugsweise mehr als ungefähr 3%, mehr bevorzugt mehr als ungefähr 5% der Zusammensetzung, wenn auch mindestens ungefähr 15% Weichmacher vorhanden ist.
  • Hauptlösungsmittel, die für verbesserte Klarheit bei 10°C (50°F) bevorzugt sind, sind 1,2-Hexandiol; 1,2-Pentandiol, Hexylenglycol, 1,2-Butandiol, 1,4-Cyclohexandimethanol, Pinacol, 1,5-Hexandiol, 1,6-Hexandiol, und/oder 2,4-Dimethyl-2,4-pentandiol.
  • C. Fakultativer Elektrolyt
  • Die Zusammensetzungen dieser Erfindung können keine, eine geringe Konzentration oder eine relativ hohe Konzentration an Elektrolyt enthalten, z. B. von 0 Gew.-% an, normalerweise von ungefähr 0,01 Gew.-% bis ungefähr 10 Gew.-%, vorzugsweise von ungefähr 0,05 Gew.-% bis ungefähr 3 Gew.-% und mehr bevorzugt von ungefähr 0,1 Gew.-% bis ungefähr 2 Gew.-% der Zusammensetzung. Ein Erhöhen der Elektrolytkonzentration in einer klaren/durchscheinenden Formulierung bietet Vorteile, beispielsweise (a) es reduziert die Menge von Hauptlösungsmittel mit einem ClogP von ungefähr 0,15 bis ungefähr 0,64 oder 1, was erforderlich ist, um Klarheit bereitzustellen (es kann sogar den Bedarf an einem solchen Hauptlösungsmittel komplett eliminieren); (b) es modifiziert das Viskositäts-/Elastizitätsprofil bei Verdünnung, um eine niedrigere Viskosität und/oder Elastizität bereitzustellen; und (c) es modifiziert den ClogP-Bereich akzeptabler Hauptlösungsmittel, die Klarheit/Lichtdurchlässigkeit bereitstellen.
  • US-Patent Nr. 5,759,990 offenbart, dass das Hauptlösungsmittel in klaren Formulierungen einen ClogP von ungefähr 0,15 bis ungefähr 0,64 haben sollte. Eine hohe Elektrolytkonzentration gestattet die Verwendung von Hauptlösungsmitteln mit einem ClogP von ungefähr –2,0 bis ungefähr 2,6, vorzugsweise von ungefähr –1,7 bis ungefähr 1,6 und mehr bevorzugt von ungefähr –1,0 bis ungefähr 1,0. Die Hauptlösungsmittel sind bei der hohen Elektrolytkonzentration auch wirksamer, was es einem erlaubt, weniger solcher Hauptlösungsmittel zu verwenden.
  • Elektrolyten modifizieren die Mikrostrukturen und/oder verändern die Phasen, durch die sich die Produkte verdünnen, im Vergleich zu Produkten mit keinem Elektrolyt oder reduzierten Elektrolytkonzentrationen erheblich. Tieftemperaturtransmissionselektronenmikroskopie- und Gefrierbruchtransmissionselektronenmikroskopieverfahren zeigen, dass in Produkten, die bei Verdünnung gelieren oder einen nicht akzeptablen Viskositätsanstieg erfahren, eine hochkonzentrierte, eng gepackte Dispersion von Tröpfchen gebildet werden kann. Von derartigen Tröpfchendispersionen wurde unter Anwendung rheologischer Messungen gezeigt, dass sie über hohe Elastizität verfügen. Es wird angenommen, dass, da diese Lösungen über hohe Elastizität verfügen, sie der mechanischen Belastung widerstehen, was zu einer effektiven Mischung mit Wasser und somit einer guten Verdünnung führen kann.
  • Es wird daher angenommen, dass Stoffweichmacherzusammensetzungen mit stark bevorzugtem Verdünnungs- und Abgabeverhalten identifiziert werden können, indem das viskoelastische Verhalten einer Reihe von Verdünnungen der Stoffweichmacherzusammensetzung mit Wasser bewertet wird, oder alternativ, indem die viskoelastischen Eigenschaften der maximalen Viskositätsspitze in der Verdünnungsreihe bewertet werden. Das viskoelastische Verhalten der Stoffweichmacherzusammensetzung liefert Informationen zur Neigung der Stoffweichmacherzusammensetzung zum Fließen und Dispergieren auf wünschenswerte Weise bei Verwendung durch den Verbraucher. Viskosität misst die Fähigkeit einer Flüssigkeit, zu fließen (d. h. Wärme zu dissipieren), wenn Energie angewendet wird, dargestellt durch G'', den Verlustmodul. Elastizität, die allgemein durch den Speichermodul G' bezeichnet wird, misst die Neigung der Stoffweichmacherzusammensetzung, einfach verformt zu werden, wenn Energie angewendet wird. G' und G'' werden im Allgemeinen in Abhängigkeit von der angewendeten Beanspruchung oder Belastung gemessen. Für die Zwecke dieser Erfindung werden G' und G'' über eine Reihe von Energiezufuhren gemessen, die Energien umfasst, die bei gewöhnlichen Verbraucherpraktiken (z. B. Maschinenwasch- und Handwaschprozesse, Vorverdünnungsschritte von Hand und mittels der Maschine, Verwendung des Spenders durch die Maschine und von der Maschine unabhängige Verwendung des Spenders) wahrscheinlich angewendet werden. Ein Messen von G' und G'' unterscheidet Stoffweichmacherzusammensetzungen, die über ein bevorzugtes und stark bevorzugtes Verdünnungs- und Dispersionsverhalten verfügen, auf adäquate Weise von Stoffweichmacherzusammensetzungen, die ein weniger bevorzugtes Verhalten aufweisen. Weitere Einzelheiten zu rheologischen Parametern sowie Anleitungen zum Auswählen der Messeinrichtung und zum Durchführen von rheologischen Messungen stehen im Artikel zu Rheology Measurements in der Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology 3. Ausg.., 1982, John Wiley & Sons Publ.; Rheology of Liquid Detergents von R. S. Rounds in Surfactant Series, Bd. 67: Liquid Detergents Hrsg. K.-Y. Lai, Marcel Dekker, Inc. 1997; und Introduction to Rheology, Elsevier, 1989, H. A. Barnes, J. F. Hutton, und K. Walters, zur Verfügung.
  • Es gibt ein Problem, das auftritt, wenn manche klare Formeln verdünnt werden. Hauptlösungsmittel fördern im Allgemeinen die einfache Verdünnung von klaren konzentrierten Formeln zu weniger konzentrierten Dispersionen in der Spülflotte. Wenn jedoch manche Formeln, insbesondere diejenigen mit niedrigeren Hauptlösungsmittelkonzentrationen oder Formeln, die auf Lösungsmitteln basieren, bei denen es sich nicht um Hauptlösungsmittel handelt, verdünnt werden, können diese inakzeptable Viskositäts-/Elastizitätsprofile aufweisen. Rheologische Parameter, die bevorzugte Formulierungen beschreiben, sind wie folgt: bevorzugtes G' ≤ ungefähr 20 Pa und G'' ≤ ungefähr 6 Pa·s; mehr bevorzugtes G' ≤ ungefähr 3 Pa und G'' ≤ ungefähr 2 Pa·s; noch mehr bevorzugtes G' ≤ ungefähr 1 Pa G'' ≤ ungefähr 1 Pa. Bevorzugte, mehr bevorzugte und sogar noch mehr bevorzugte Formeln müssen die angegebenen G'- und G''-Werte über eine Reihe von angewendeten Beanspruchungen von ungefähr 0,1 bis ungefähr 1 aufrechterhalten.
  • Die Mikroskopie zeigt wiederum, dass hohe Elektrolytkonzentrationen die Erstellung von Formeln mit viel niedrigeren Lösungsmittel-/Weichmacherkonzentrationen ermöglichen, die sich durch verschiedene Mikrostrukturen und/oder Phasen verdünnen, die eine viel geringere Viskoelastizität aufweisen. Es wird angenommen, dass Mikrostrukturen mit viel geringerer Elastizität leicht bei geringen Belastungen nachgeben, die durch Bewegen von Wasser in einer Waschmaschine, einem automatischem Waschmaschinenspender oder einer automatischen Abgabevorrichtung, die nicht am Maschinenrührwerk befestigt ist, wie dem Downy® 'Ball', verursacht werden. Dies führt zu einer guten Mischung mit Wasser und folglich zu einer guten Dispersion der Stoffweichmacherzusammensetzung und somit zu einem reduzierten Potential zur Stoffbefleckung dazu, dass weniger Stoffweichmacherzusammensetzungsrückstand in Maschinen- oder maschinenunabhängigen Abgabevorrichtungen zurückbleibt, sich weniger Stoffweichmacherrückstand in Spender aufbaut, mehr Stoffweichmacher beim Spülen zur Verfügung steht, was die Anlagerung auf Kleidungsstücken fördert, sowie zu einer gleichmäßigeren Anlagerung auf der Oberfläche aller Kleidungsstücke.
  • Zu den Elektrolyten hierin gehören die gewöhnlichen, die in undurchsichtigen flüssigen Stoffweichmacherzusammensetzung der Dispersionsart zu finden sind, und andere, die normalerweise nicht in solchen Zusammensetzungen verwendet werden. Es wurde bisher angenommen, dass Hauptlösungsmittel die Flexibilität sowohl der Stoffweichmacherdomäne als auch der Wasserdomäne erhöhen und somit die Bildung von stark flüssigen, optisch klaren Zusammensetzungen, die eine bikontinuierliche Stoffweichmacherphase enthalten, fördern. Unerwarteterweise wurde jetzt festgestellt, dass Elektrolyten die Funktion des Erhöhens der Flexibilität der Wasserdomäne mittels Auflösen der Wechselwirkungen der Wasserstoffbrückenbindungen über Komplexbildung mit den Wassermolekülen bereitzustellen scheinen. Dies scheint der Mechanismus zu sein, durch den die Verwendung von hohen Elektrolyten das Einsetzen von geringeren Mengen von Hauptlösungsmitteln ermöglicht und den Bereich anwendbarer Hauptlösungsmittel vergrößert.
  • Obgleich angenommen wird, dass Elektrolyten mittels Komplexbildung mit Wasser und Aufbrechen der Wasserstoffbrückenbindungsstruktur von Wasser wirken, wird außerdem angenommen, dass die Kopfgruppen des Stoffweichmachers und des Phasenstabilisierungsmittels dazu in der Lage sein müssen, mit Wasser Komplexe zu bilden, um die sterische Abstoßung zu fördern, die ein Zusammenfließen der separaten bikontinuierlichen Phasen von Stoffweichmachern verhindern wird, wodurch die Stabilität der typischen bikontinuierlichen Phase verbessert wird, die vorliegt, wenn der Stoffweichmacher in einer klaren Zusammensetzung ist. Elektrolyten, die Anionen aufweisen, die als „weiche” oder „polarisierbare” Anionen bezeichnet werden, wie in Surfactants and Interfacial Phenomena, Zweite Ausgabe, M. J. Rosen, S. 194–195, erörtert, sind mehr bevorzugt als „harte” oder „weniger polarisierbare” Anionen, da von den polarisierbaren Anionen angenommen wird, dass sie beim Aufbrechen der Wasserstruktur effektiv sind, ohne die Kopfgruppen der Stoffweichmacher und der Phasenstabilisierungsmittel zu dehydratisieren. Ein weiterer Grund für das Bevorzugen von weichen, polarisierten Anionen ist, dass diese weniger stark als die harten Ionen mit dem Stoffweichmacherkation Komplexe bilden, und daher nehmen wir an, dass an den Stoffweichmacherkopfgruppen in Gegenwart der weichen Anionen eine stärkere kationische Ladung aufrechterhalten wird. Eine stärkere kationische Ladung am Stoffweichmacher sollte zudem dabei helfen, die bikontinuierliche Phase zu stabilisieren, indem das Zusammenfließen mittels Aufrechterhalten einer größeren elektrostatischen Abstoßung verhindert wird. Eine typische Reihe von Anionen von weich zu hart ist: Iodid; Bromid; Isocyanat; Orthophosphat; Chlorid; Sulfat; Hydroxid; und Fluorid. Die härteren Anionen senken den Trübungspunkt herkömmlicher ethoxylierter nichtionischer Reinigungstenside mehr, was zeigt, dass die härteren Anionen dazu neigen, die Kopfgruppen der als Phasenstabilisierungsmittel verwendeten ethoxylierten Tenside zu dehydratisieren.
  • Zum Beispiel sind Salze, die den Trübungspunkt einer 1%-igen Lösung von Neodol® 91-8 auf weniger als ungefähhr 65°C senken, in den hierin beschriebenen Stoffweichmacherzusammensetzungen weniger bevorzugt, da die mit diesen Salzen hergestellten Stoffweichmacherzusammensetzungen dazu neigen, bei Umgebungstemperaturen trüb zu sein. Typische ungefähre Trübungspunkte für eine solche Lösung sind: Natriumsulfat – ungefähr 54,1°C; Kaliumsulfat – 64,4°C; Ammoniumsulfat – ungefähr 64,4°C; Kalziumsulfat (keine Änderung – unlöslich); Magnesiumsulfat – ungefähr 58,7°C; Natriumchlorid – ungefähr 63–66,9°C; Kaliumchlorid – ungefähr 73,4°C; Ammoniumchlorid – ungefähr 73,8°C; Kalziumchlorid – ungefähr 73,8°C; und Magnesiumchlorid – ungefähr 69,8°C. Kaliumacetat liefert einen Trübungspunkt von ungefähr 69,8°C, wodurch das Acetatanion irgendwo zwischen den Chlorid- und Sulfatanionen angesiedelt wird.
  • Zu anorganischen Salzen, die zum Reduzieren der Verdünnungsviskosität geeignet sind, gehören MgI2, MgBr2, MgCl2, Mg(NO3)2, Mg3(PO4)2, Mg2P2O7, MgSO4, Magnesiumsilicat, NaI, NaBr, NaCl, NaF, Na3(PO4), NaSO3, Na2SO4, Na2SO3, NaNO3, NaIO3, Na3(PO4), Na4P2O7, Natriumsilicat, Natriummetasilicat, Natriumtetrachloraluminat, Natriumtripolyphosphat (STPP), Na2Si3O7, Natriumzirkonat, CaF2, CaCl2, CaBr2, CaI2, CaSO4, Ca(NO3)2, Ca, KI, KBr, KCl, KF, KNO3, KIO3, K2SO4, K2SO3, K3(PO4), K4(P2O7), Kaliumpyrosulfat, Kaliumpyrosulfit, LiI, LiBr, LiCl, LiF, LiNO3, AlF3, AlCl3, AlBr3, AlI3, Al2(SO4)3, Al(NO4), Al(NO3)3, Aluminiumsilicat; einschließlich Hydraten dieser Salze und einschließlich Kombinationen dieser Salze oder Salze mit gemischten Kationen, z. B. Kaliumalaun AlK(SO4)2 und Salze mit gemischten Anionen, z. B. Kaliumtetrachloraluminat und Natriumtetrafluoraluminat. Salze, die Kationen aus den Gruppen IIIa, IVa, Va, VIa, VIIa, VIII, Ib und IIb des Periodensystems mit Ordnungszahlen > 13 enthalten, sind beim Reduzieren der Verdunnungsviskosität ebenfalls geeignet, jedoch aufgrund ihrer Neigung, Oxidationszustände zu verändern, weshalb sie den Geruch oder die Farbe der Formulierung beeinträchtigen oder die Gewichtseffizienz senken können, weniger bevorzugt. Salze mit Kationen aus Gruppe Ia oder IIa mit Ordnungszahlen > 20 sowie Salze mit Kationen aus der Lactinoid- oder Actinoidreihe sind beim Reduzieren der Verdünnungsviskosität geeignet, jedoch aufgrund niedrigerer Gewichtseffizienz oder Toxizität weniger bevorzugt. Mischungen vorstehender Salze sind ebenfalls geeignet.
  • Organische Salze, die in dieser Erfindung geeignet sind, umfassen Magnesium-, Natrium-, Lithium-, Kalium-, Zink- und Aluminiumsalze der Carbonsäuren, einschließlich Formiat, Acetat, Proprionat, Pelargonat, Citrat, Gluconat, Lactat, aromatische Säuren, z. B. Benzoate, Phenolat und substituierte Benzoate oder Phenolate, wie Phenolat, Salicylat, polyaromatische Säuren, Terephthalate und Polysäuren, z. B. Oxylat, Adipat, Succinat, Benzoldicarboxylat, Benzoltricarboxylat. Andere geeignete organische Salze umfassen Carbonat und/oder Hydrogencarbonat (HCO3 –1), wenn der pH-Wert geeignet ist, Alkyl- und aromatische Sulfate und Sulfonate, z. B. Natriummethylsulfat, Benzolsulfonate und Derivate, wie Xylolsulfonat, und Aminosäure, wenn der pH-Wert geeignet ist. Elektrolyte können gemischte Salze der vorstehenden, mit gemischten Kationen neutralisierte Salze, wie Kalium-/Natriumtartrat, teilweise neutralisierte Salze, wie Natriumhydrogentartrat oder Kaliumhydrogenphthalat, und ein Kation mit gemischten Anionen umfassende Salze umfassen.
  • Generell werden für bessere Gewichtseffizienz und geringere Kosten anorganische Elektrolyte den organischen Elektrolyten vorgezogen. Mischungen anorganischer und organischer Salze können verwendet werden. Typische Elektrolytkonzentrationen in den Zusammensetzungen sind weniger als ungefähr 10 Gew.-%. Vorzugsweise von ungefähr 0,01 Gew.-% bis ungefähr 10 Gew.-%, mehr bevorzugt von ungefähr 0,1 Gew.-% bis ungefähr 2,5 Gew.-% und am meisten bevorzugt von ungefähr 0,2 Gew.-% bis ungefähr 2 Gew.-% der Stoffweichmacherzusammensetzung.
  • D. Phasenstabilisator
  • Phasenstabilisierungsmittel, wie nichtionische Tenside, werden in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verwendet. Nichtionische Tenside sind ebenfalls stark wünschenswert, wenn kein Hauptlösungsmittel verwendet wird oder wenn eine geringe Konzentration an Hauptlösungsmittel verwendet wird. Nichtionische Tenside können auch mit fakultativen wasserlöslichen Lösungsmitteln wie Ethanol und 1,2-Propandiol zum Bereitstellen stark konzentrierter Stoffweichmacherzusammensetzungen verwendet werden. Phasenstabilisierungsmittel können auch als effektive Dispergiermittel für stark konzentrierte Stoffweichmacherzusammensetzungen wirken, besonders für Zusammensetzungen mit einem niedrigen Gehalt (weniger als ungefähr 10%) an Wasser oder ohne Wasser.
  • Es hat sich überraschend gezeigt, dass die Verwendung von nichtionischen Tensiden in stark konzentrierten Stoffweichmacherzusammensetzungen leichtere Entfernung von Flecken, die durch die Stoffweichmacherzusammensetzung verursacht werden können, aus Stoffen erlaubt. Wenn Fleckenbildung möglicherweise kein großes Problem darstellt, wenn die Zusammensetzung von Hand in den Spülzyklus gegeben wird, kann sie ein größeres Problem sein, wenn die Zusammensetzung über den Waschmaschinenspender, das Abgabefach oder ein Dosiergerät wie Downy Ball® zugeführt wird.
  • Konzentrationen von Phasenstabilisierungsmitteln in den Weichmacherzusammensetzungen sind in einer wirksamen Menge bis zu ungefähr 20 Gew.-%, vorzugsweise von ungefähr 0,1 Gew.-% bis ungefähr 15 Gew.-%, mehr bevorzugt von ungefähr 1 Gew.-% bis ungefähr 10 Gew.-% der Zusammensetzung vorhanden.
  • Die Phasenstabilisierungsmittel sind keine Hauptlösungsmittel, wie hierin definiert, können aber in Kombination mit Hauptlösungsmitteln und wasserlöslichen Lösungsmitteln verwendet werden. Die Phasenstabilisierungsmittel sind vorzugsweise nichtionische Materialien, vorzugsweise nichtionische Tenside.
  • Die Phasenstabilisierungsmittel der vorliegenden Erfindung schließen vorzugsweise nichtionische Kohlenwasserstoffe, einschließlich verschiedenen Ölen, ein. Einige nicht einschränkende Beispiele solcher Öle schließen Soja- und andere Pflanzenöle, Rapsöl und Mineralöle ein. Besonders bevorzugt sind Kohlenwasserstofföle, die Estergruppen enthalten, einschließlich Methyldecanoat und Octylstearat. Decylalkohol ist auch eine bevorzugte nichtionische Verbindung zum Gebrauch als Phasenstabilisierungsmittel.
  • Die nichtionischen Tenside, die als Phasenstabilisierungsmittel in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung nützlich sind, sind ausgewählte oberflächenaktive Materialien, die in der Regel hydrophobe und hydrophile Einheiten umfassen. Eine bevorzugte hydrophile Einheit ist eine polyalkoxylierte Gruppe, vorzugsweise eine polyethoxylierte Gruppe.
  • Bevorzugte nichtionische Tenside sind von gesättigten und/oder ungesättigten primären, sekundären und/oder verzweigten, Amin-, Amid-, Aminoxid-, Fettalkohol-, Fettsäure-, Alkylphenol- und/oder Alkylarylcarbonsäure-Verbindungen abgeleitet, jeweils vorzugsweise mit ungefähr 6 bis ungefähr 22, mehr bevorzugt von ungefähr 8 bis ungefähr 18, Kohlenstoffatomen in einer hydrophoben Kette, mehr bevorzugt einer Alkyl- oder Alkylenkette, worin mindestens ein aktiver Wasserstoff der Verbindungen mit ≤ 50, vorzugsweise ≤ 30, mehr bevorzugt von ungefähr 5 bis ungefähr 15 und noch mehr bevorzugt von ungefähr 8 bis ungefähr 12 Ethylenoxideinheiten ethoxyliert wird, um einen HLB-Wert von ungefähr 8 bis ungefähr 20, vorzugsweise von ungefähr 10 bis ungefähr 18 und mehr bevorzugt von ungefähr 11 bis ungefähr 15 bereitzustellen.
  • Geeignete nichtionische Verbindungen schließen auch nichtionische Tenside mit voluminösen Kopfgruppen ein, die ausgewählt sind aus:
    • a. Tensiden mit der Formel R1-C(O)-Y'-[C(R5)]m-CH2O(R2O)zH worin R1 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus gesättigten oder ungesättigten, primären, sekundären oder verzweigtkettigen Alkyl- oder Alkylarylkohlenwasserstoffen; wobei die Kohlenwasserstoffkette eine Länge von ungefähr 6 bis ungefähr 22 aufweist; Y' aus den folgenden Gruppen ausgewählt ist: -O-; -N(A)-; und Mischungen davon, und A aus den folgenden Gruppen ausgewählt ist: H; R1; -(R2-O)z-H; -(CH2)xCH3; Phenyl oder substituiertem Aryl, worin 0 ≤ x ≤ ungefähr 3 und z von ungefähr 5 bis ungefähr 30 ist; jedes R2 aus den folgenden Gruppen oder Kombinationen der folgenden Gruppen ausgewählt ist: -(CH2)n- und/oder -[CH(CH3)CH2]-; und jedes R5 aus den folgenden Gruppen ausgewählt ist: -OH; und -O(R2O)z-H; und m von ungefähr 2 bis ungefähr 4 beträgt;
    • b. Tensiden mit den Formeln:
      Figure DE000060129427T3_0011
      worin Y'' = N oder O; und jedes R5 unabhängig aus den folgenden Gruppen ausgewählt ist: -H, -OH, -(CH2)xCH3, -O(OR2)z-H, -OR1, -OC(O)R1, und -CH(CH2-(OR2)z''-H)-CH2-(OR2)z'-C(O)R1, x und R1 wie vorstehend definiert sind und 5 ≤ z, z', und z'' ≤ 20, mehr bevorzugt 5 ≤ z + z' + z'' ≤ 20, und am meisten bevorzugt der heterocyclische Ring ein fünfgliedriger Ring mit Y'' = O ist, ein R5 -H ist, zwei R5 -O-(R2O)z-H sind und mindestens ein R5 die folgende Struktur -CH(CH2-(OR2)z''-H)-CH2-(OR2)z'-C(O)R1 aufweist, mit 8 ≤ z + z' + z'' ≤ 20 und R1 ein Kohlenwasserstoff mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen und keine Arylgruppe ist;
    • c. Polyhydroxyfettsäureamidtensiden der Formel: R2-C(O)-N(R1)-Z worin: jedes R1 H, C1-C4-Hydrocarbyl, C1-C4-Alkoxyalkyl oder Hydroxyalkyl ist; und R2 eine C5-C31 Hydrocarbyleinheit ist; und jedes Z eine Polyhydroxyhydrocarbyleinheit mit einer linearen Hydrocarbylkette mit mindestens 3 Hydroxylen, die direkt an die Kette gebunden sind, oder ein ethoxyliertes Derivat davon ist; und jedes R' H oder ein cyclisches Mono- oder Polysaccharid oder ein alkoxyliertes Derivat davon ist; und
    • d. Mischungen davon.
  • Zu geeigneten Phasenstabilisierungsmitteln gehören auch Tensidkomplexe, die von einem Tensidion gebildet werden, das mit einem Tensidion entgegengesetzter Ladung oder einem Elektrolytion neutralisiert ist, das zum Reduzieren der Viskosität der Verdünnung geeignet ist, und Blockcopolymertenside, die Polyethylenoxideinheiten und Propylenoxideinheiten umfassen.
  • Zu Beispielen repräsentativer nichtionischer Tenside gehören:
  • (1) – Alkoxylierte nichtionische Alkyl- oder Alkylaryltenside
    • R1O-(R2O)x-R3
  • Geeignete alkoxylierte nichtionische Alkyltenside sind im Allgemeinen von gesättigten oder ungesättigten, primären, sekundären und verzweigten Fettalkoholen, Fettsäuren, Alkylphenolen oder Alkylaryl-(z. B. Benzoe-)Carbonsäure abgeleitet, wo der aktive Wasserstoff bzw. die aktiven Wasserstoffe mit x ≤ ungefähr 30 Alkyleneinheiten alkoxyliert ist, wobei R2 in der Regel ungefähr 8 oder weniger Kohlenstoffe, vorzugsweise ungefähr 4 oder weniger Kohlenstoffe, am meisten bevorzugt ungefähr 3 bis 2 Kohlenstoffe aufweist. Übereinstimmend mit Ausgangsmaterialien kann R1 gesättigt oder ungesättigt und linear oder verzweigt sein, mit in der Regel von ungefähr 6 bis ungefähr 22 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise in geradkettigen Konfigurationen mit ungefähr 8 bis ungefähr 18 Kohlenstoffatomen, wobei das Alkylenoxid, vorzugsweise an der Position 1, in durchschnittlichen Mengen von x ≤ ungefähr 30 Mol-% Alkylenoxid pro Alkylkette vorhanden ist, mehr bevorzugt ist x von ungefähr 5 bis ungefähr 15 Mol-% Alkylenoxid und am meisten bevorzugt ist x von ungefähr 8 bis ungefähr 12 Mol-% Alkylenoxid. R3 ist entweder H oder eine Alkyl- oder Arylkohlenwasserstoffverbindung mit in der Regel ungefähr 8 oder weniger Kohlenstoffen. Bevorzugte Materialien dieser Klasse haben auch Fließpunkte von ungefähr 21,1°(C (ungefähr 70°F) und/oder verfestigen sich nicht in diesen klaren Formulierungen. Beispiele von alkoxylierten Alkyltensiden mit geraden Ketten schließen Neodol® 91-8, 25-9, 1-9, 25-12, 1-9 und 45-13 von Shell, Plurafac® B-26 und C-17 von BASF und Brij® 76 und 35 von ICI Surfactants ein. Beispiele von verzweigten alkoxylierten Alkyltensiden schließen Tergitol® 15-S-12, 15-S-15 und 15-S-20 von Union Carbide und Emulphogene® BC-720 und BC-840 von GAF ein. Beispiele alkoxylierter Alkylaryltenside schließen Igepal® CO-620 und CO-710 von Rhone-Poulenc, Triton® N-111 und N-150 von Union Carbide, Dowfax® 9N5 von Dow und Lutensol® AP9 und AP14 von BASF ein.
  • (2) – Nichtionische alkoxylierte Alkyl- oder Alkylarylamin- oder -aminoxidtenside
  • Geeignete alkoxylierte nichtionische Alkyltenside mit Aminfunktionalität sind im Allgemeinen von gesättigten oder ungesättigten, primären, sekundären und verzweigten Fettalkoholen, Fettsäuren, fetthaltigen Methylestern, Alkylphenol, Alkylbenzoaten und Alkylbenzoesäure abgeleitet, die in Amine, Aminoxide umgewandelt und wahlweise mit einem zweiten Alkyl- oder Alkylarylkohlenwasserstoff mit ein oder zwei Alkylenoxidketten substituiert sind, die an die Aminfunktionalität gebunden sind, je mit ≤ etwa 50 Mol-% Alkylenoxideinheiten (z. B. Ethylenoxid und/oder Propylenoxid) pro Mol-5 Amin. Die Amin-, Amid- oder Aminoxidtenside zum diesbezüglichen Gebrauch haben etwa 6 bis etwa 22 Kohlenstoffatome und sind entweder in einer geradkettigen und/oder verzweigtkettigen Konfiguration, vorzugsweise gibt es einen Kohlenwasserstoff in einer geradkettigen Konfiguration mit etwa 8 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen, wobei eine oder zwei Alkylenoxidketten an die Amineinheit gebunden sind, in durchschnittlichen Mengen von etwa ≤ 50 Mol-% Alkylenoxid pro Amineinheit, mehr bevorzugt etwa 5 bis etwa 15 Mol-% Alkylenoxid und am meisten bevorzugt eine einzige Alkylenoxidkette auf der Amineinheit, die etwa 8 bis etwa 12 Mol-% Alkylenoxid pro Amineinheit enthält. Bevorzugte Materialien dieser Klasse haben auch Fließpunkte von ungefähr 21,1°C (ungefähr 70°F) und/oder verfestigen sich nicht in diesen klaren Formulierungen. Beispiele ethoxylierter Amintenside schließen Berol® 397 und 303 von Rhone-Poulenc und Ethomeens® C/20, C25, T/25, S/20, S/25 und Ethodumeens® T/20 und T25 von Akzo ein.
  • Vorzugsweise haben die Verbindungen der alkoxylierten Alkyl- oder Alkylaryltenside und des alkoxylierten Alkyl- oder Alkylarylamins, -amids und -aminoxids die folgende allgemeine Formel: R1m-Y-[(R2-O)z-H]p worin jedes R1 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus gesättigten oder ungesättigten, primären, sekundären oder verzweigtkettigen Alkyl- oder Alkylarylkohlenwasserstoffen; wobei die Kohlenwasserstoffkette vorzugsweise eine Länge von ungefähr 6 bis ungefähr 22, mehr bevorzugt von ungefähr 8 bis ungefähr 18 Kohlenstoffatome und noch mehr bevorzugt von ungefähr 8 bis ungefähr 15 Kohlenstoffatome, vorzugsweise linear und ohne Aryleinheit, aufweist; worin jedes R2 aus den folgenden Gruppen oder Kombinationen der folgenden Gruppen ausgewählt ist: -(CH2)n- und/oder -[CH(CH3)CH2]-; worin etwa 1 < n ≤ etwa 3; Y aus den folgenden Gruppen ausgewählt ist: -O-; -N(A)q; -C(O)O-; -(O←)N(A)q; -B-R3-O-; -B-R3-N(A)q-; -B-R3-C(O)O-; -B-R3-N(→O)(A)-; und Mischungen davon, worin A aus den folgenden Gruppen ausgewählt ist: H; R1; -(R2-O)z-H; -(CH2)xCH3; Phenyl oder substituiertem Aryl, worin 0 ≤ x ≤ etwa 3 und B aus den folgenden Gruppen ausgewählt ist: -O-; -N(A)-; -C(O)O-; und Mischungen davon, worin A wie vorstehend definiert ist; und worin jedes R3 aus den folgenden Gruppen ausgewählt ist: R2; Phenyl; oder substituiertem Aryl. Der endständige Wasserstoff in jeder Alkoxykette kann durch eine kurzkettige C1-4-Alkyl- oder Acylgruppe ersetzt werden, um die Alkoxykette zu „verkappen”. z ist von ungefähr 5 bis ungefähr 30. p ist die Anzahl von Ethoxylatketten, in der Regel eine oder zwei, vorzugsweise eine, und m ist die Anzahl von hydrophoben Ketten, in der Regel eine oder zwei, vorzugsweise eine, und q ist eine Zahl, die die Struktur vervollständigt, für gewöhnlich eins.
  • Bevorzugte Strukturen sind diejenigen, in denen m = 1, p = 1 oder 2, und 5 ≤ z ≤ 30, und q 1 oder 0 sein kann, wenn jedoch p = 2, muss q 0 sein; mehr bevorzugt sind Strukturen, in denen m = 1, p = 1 oder 2, und 7 ≤ z ≤ 20; und noch mehr bevorzugt sind Strukturen, in denen m = 1, p = 1 oder 2, und 9 ≤ z ≤ 12. Das bevorzugte y ist 0.
  • (3) – Alkoxylierte und nichtalkoxylierte nichtionische Tenside mit voluminösen Kopfgruppen
  • Geeignete alkoxylierte und nichtalkoxylierte Phasenstabilisierungsmittel mit voluminösen Kopfgruppen sind im Allgemeinen von gesättigten oder ungesättigten primären, sekundären und verzweigten Fettalkoholen, Fettsäuren, Alkylphenol und Alkylbenzoesäuren abgeleitet, die mit einer Kohlenhydratgruppe oder heterocyclischen Kopfgruppe derivatisiert werden. Diese Struktur kann dann wahlweise mit mehr alkoxylierten oder nichtalkoxylierten Alkyl- oder Alkylarylkohlenwasserstoffen substituiert werden. Der Heterocyclus oder das Kohlenhydrat ist mit einer oder mehreren Alkylenoxidketten alkoxyliert (z. B. Ethylenoxid und/oder Propylenoxid), die jeweils ≤ etwa 50, vorzugsweise ≤ etwa 30 Mol pro Mol Heterocyclus oder Kohlenhydrat aufweisen. Die Kohlenwasserstoffgruppen an dem Kohlenhydrat- oder heterocyclischen Tensid zum diesbezüglichen Gebrauch haben von ungefähr 6 bis ungefähr 22 Kohlenstoffatome und sind entweder in geradkettiger oder verzweigtkettiger Anordnung, vorzugsweise gibt es einen Kohlenwasserstoff mit ungefähr 8 bis ungefähr 18 Kohlenstoffatomen mit einer oder zwei Alkylenoxidketten pro Kohlenhydrat- oder heterocyclischer Einheit, wobei jede Alkylenoxidkette in durchschnittlichen Mengen von ≤ ungefähr 50, vorzugsweise ≤ ungefähr 30 Mol-% der Kohlenhydrat- oder heterocyclischen Einheit, mehr bevorzugt von ungefähr 5 bis ungefähr 15 Mol-% Alkylenoxid pro Alkylenoxidkette und am meisten bevorzugt zwischen ungefähr 8 und ungefähr 12 Mol-% Alkylenoxid insgesamt pro Tensidmolekül vorhanden ist, einschließlich Alkylenoxid sowohl auf der Kohlenwasserstoffkette als auch auf der heterocyclischen oder Kohlenhydrateinheit. Beispiele von Phasenstabilisatoren in dieser Klasse sind Tween® 40, 60 und 80, erhältlich von ICI Surfactants.
  • Vorzugsweise haben die Verbindungen der alkoxylierten und nichtalkoxylierten nichtionischen Tenside mit voluminösen Kopfgruppen die folgenden allgemeinen Formeln: R1-C(O)-Y'-[C(R5)]m-CH2O(R2O)zH worin R1 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus gesättigten oder ungesättigten, primären, sekundären oder verzweigtkettigen Alkyl- oder Alkylarylkohlenwasserstoffen; wobei die Kohlenwasserstoffkette eine Länge von ungefähr 6 bis ungefähr 22 aufweist; Y' aus den folgenden Gruppen ausgewählt ist: -O-; -N(A)-; und Mischungen davon, und A aus den folgenden Gruppen ausgewählt ist: H; R1; -(R2-O)z-H; -(CH2)xCH3; Phenyl oder substituiertem Aryl, worin 0 ≤ x ≤ ungefähr 3 und z von ungefähr 5 bis ungefähr 30 ist; jedes R2 aus den folgenden Gruppen oder Kombinationen der folgenden Gruppen ausgewählt ist: -(CH2)n- und/oder -[CH(CH3)CH2]-; und jedes R5 aus den folgenden Gruppen ausgewählt ist: -OH; und -O(R2O)z-H; und m von ungefähr 2 bis ungefähr 4 beträgt;
  • Eine andere nützliche allgemeine Formel für diese Klasse von Tensiden ist
    Figure DE000060129427T3_0012
    worin Y'' = N oder O; und jedes R5 unabhängig aus den folgenden Gruppen ausgewählt ist: -H, -OH, -(CH2)xCH3, -(OR2)z-H, -OR1, -OC(O)R1 und -CH2(CH2-(OR2)z''-H)-CH2-(OR2)z'-C(O)R1. Wobei x R1, und R2 wie vorstehend in Abschnitt D oben definiert sind und z, z', und z'' alle von ungefähr 5 ≤ bis ≤ ungefähr 20 sind, mehr bevorzugt die Gesamtanzahl von z + z' + z'' von ungefähr 5 ≤ bis ≤ ungefähr 20 ist. In einer besonders bevorzugten Form dieser Struktur ist der heterocyclische Ring ein fünfgliedriger Ring, worin Y'' = O, ein R5 -H ist, zwei R5 -O-(R2O)z-H sind und mindestens ein R5 die folgende Struktur -CH(CH2-(OR2)z''-H)-CH2-(OR2)z'-OC(O)R1 aufweist, worin z + z' + z'' = von ungefähr 8 ≤ bis ≤ ungefähr 20 ist und R1 ein Kohlenwasserstoff mit ungefähr 8 bis ungefähr 20 Kohlenstoffatomen und keine Arylgruppe ist.
  • Eine andere Gruppe von Tensiden, die verwendet werden können, sind Polyhydroxyfettsäureamidtenside der Formel: R6-C(O)-N(R7)-W wobei: jedes R7 H ist, C1-C4 Hydrocarbyl, C1-C4-Alkoxyalkyl oder -Hydroxyalkyl, z. B. 2-Hydroxyethyl, 2-Hydroxypropyl usw., vorzugsweise C1-C4-Alkyl, mehr bevorzugt C1- oder C2-Alkyl, am meisten bevorzugt C1-Alkyl (d. h. Methyl) oder Methoxyalkyl ist; und R6 eine C5-C31-Hydrocarbyleinheit, vorzugsweise geradkettiges C7-C19-Alkyl oder -Alkenyl, mehr bevorzugt geradkettiges C9-C17-Alkyl oder -Alkenyl, am meisten bevorzugt geradkettiges C11-C17-Alkyl oder -Alkenyl oder eine Mischung davon ist; und W eine Polyhydroxyhydrocarbyleinheit mit einer linearen Hydrocarbylkette mit mindestens 3 Hydroxylen, die direkt an die Kette gebunden sind, oder ein alkoxyliertes Derivat (vorzugsweise ethoxyliert oder propoxyliert) davon ist. W wird vorzugsweise in einer reduktiven Aminierungsreaktion von einem reduzierenden Zucker abgeleitet; mehr bevorzugt ist W eine Glycidyleinheit. W wird vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus -CH2-(CHOH)n-CH2OH, -CH(CH2OH)-(CHOH)n-CH2OH, -CH2-(CHOH)2(CHOR')(CHOH)-CH2OH, worin n eine ganze Zahl von 3 bis einschließlich 5 ist und R' H oder ein cyclisches Mono- oder Polysaccharid ist, und alkoxylierte Derivate davon. Am meisten bevorzugt sind Glycidyle, worin n 4 ist, insbesondere -CH2-(CHOH)4-CH2O. Mischungen der vorstehenden W-Einheiten sind wünschenswert.
  • R6 kann zum Beispiel N-Methyl, N-Ethyl, N-Propyl, N-Isopropyl, N-Butyl, N-Isobutyl, N-2-Hydroxyethyl, N-1-Methoxypropyl oder N-2-Hydroxypropyl sein.
  • R6-CO-N< kann zum Beispiel Kokosamid, Stearamid, Oleamid, Lauramid, Myristamid, Capricamid, Palmitamid, Talgamid usw. sein.
  • W kann 1-Deoxyglucityl, 2-Deoxyfructityl, 1-Deoxymaltityl, 1-Deoxylactityl, 1-Deoxygalactityl, 1-Deoxymannityl, 1-Deoxymaltotriotityl usw. sein.
  • (4) – Alkoxylierte kationische quartäre Ammoniumtenside
  • Alkoxylierte kationische quartäre Ammoniumtenside, die für diese Erfindung geeignet sind, sind generell von Fettalkoholen, Fettsäuren, fetthaltigen Methylestern, alkylsubstituierten Phenolen, alkylsubstituierten Benzoesäuren und/oder alkylsubstituierten Benzoatestern und/oder Fettsäuren, die zu Aminen umgewandelt wurden, die wahlweise mit einer anderen langkettigen Alkyl- oder Alkylarylgruppe weiter umgesetzt werden können, abgeleitet; diese Aminverbindung wird dann pro Mol-% Amin mit einer oder zwei Alkylenoxidketten, die jeweils ≤ etwa 50 Mol-% Alkylenoxideinheiten (z. B. Ethylenoxid und/oder Propylenoxid) aufweisen, alkoxyliert. Typisch für diese Klasse sind Produkte, die aus der Quaternisierung von aliphatischen gesättigten oder ungesättigten, primären, sekundären oder verzweigten Aminen gewonnen werden, die eine oder zwei Kohlenwasserstoffketten mit ungefähr 6 bis ungefähr 22 Kohlenstoffatomen, alkoxyliert mit einer oder zwei Alkylenoxidketten an dem Aminatom, aufweisen, die jeweils weniger als ≤ ungefähr 50 Alkylenoxideinheiten aufweisen. Die Aminkohlenwasserstoffe zum diesbezüglichen Gebrauch haben von ungefähr 6 bis ungefähr 22 Kohlenstoffatome und sind entweder in geradkettiger oder verzweigtkettiger Konfiguration, vorzugsweise gibt es eine Alkylkohlenwasserstoffgruppe in einer geradkettigen Konfiguration mit ungefähr 8 bis ungefähr 18 Kohlenstoffatomen. Geeignete quartäre Ammoniumtenside werden mit einer oder zwei Alkylenoxidketten hergestellt, die an die Amineinheit gebunden sind, in durchschnittlichen Mengen von ≤ ungefähr 50 Mol-% Alkylenoxid pro Alkylkette, mehr bevorzugt von ungefähr 3 bis ungefähr 20 Mol-% Alkylenoxid und am meisten bevorzugt von ungefähr 5 bis ungefähr 12 Mol-% Alkylenoxid pro hydrophober Gruppe, z. B. Alkylgruppe. Bevorzugte Materialien dieser Klasse haben ebenfalls Fließpunkte unter etwa 21,1°C (etwa 70°F) und/oder verfestigen sich nicht in diesen klaren Formulierungen. Zu Beispielen geeigneter Phasenstabilisierungsmittel dieser Art gehören Ethoquad® 18/25, C/25 und O/25 von Akzo und Variquat®-66 (Weichtalgalkylbis(polyoxyethyl)ammoniumethylsulfat mit insgesamt ungefähr 16 Ethoxyeinheiten) von Goldschmidt.
  • Vorzugsweise haben die Verbindungen der alkoxylierten kationischen Ammoniumtenside die folgende allgemeine Formel: {R1m-Y-[(R2-O)z-H]p}+ X– worin R1 und R2 wie vorstehend in Abschnitt D oben definiert sind;
    Y aus den folgenden Gruppen ausgewählt ist: = N+-(A)q; -(CH2)n-N+-(A)q; -B-(CH2)n-N+-(A)2; -(Phenyl)-N+-(A)q; -(B-Phenyl)-N+-(A)q; worin n von ungefähr 1 bis ungefähr 4 ist.
  • Jedes A ist unabhängig aus den folgenden Gruppen ausgewählt: H; R1; -(R2O)z-H; -(CH2)xCH3; Phenyl und substituiertem Aryl; worin 0 ≤ x ≤ etwa 3; und B aus den folgenden Gruppen ausgewählt ist: -O-; -NA-; -NA2; -C(O)O-; und -C(O)N(A)-; worin R2 wie vorstehend definiert ist; q = 1 oder 2; und X– ein Anion ist, das mit Stoffweichmachern und Zusatzbestandteilen verträglich ist.
  • Bevorzugte Strukturen sind diejenigen, in denen m = 1, p = 1 oder 2, und etwa 5 ≤ z ≤ etwa 50, mehr bevorzugt sind Strukturen, in denen m = 1, p = 1 oder 2, und etwa 7 ≤ z ≤ etwa 20, und am meisten bevorzugt sind Strukturen, in denen m = 1, p = 1 oder 2, und etwa 9 ≤ z ≤ etwa 12.
  • (5) – Tensidkomplexe
  • Tensidkomplexe werden als Tensidionen betrachtet, die mit einem Tensidion entgegengesetzter Ladung neutralisiert sind, oder ein Tensid, das mit einem zum Reduzieren der Viskosität der Verdünnung geeigneten Elektrolyt, einem Ammoniumsalz oder einem mehrfach kationischen Ammoniumsalz neutralisiert ist. Für den Zweck dieser Erfindung ist es bevorzugt, dass die Tenside ganz unterschiedliche Kettenlängen aufweisen, wenn ein Tensidkomplex durch Tenside entgegengesetzter Ladung gebildet wird, z. B. ein langkettiges Tensid, komplexiert mit einem kurzkettigen Tensid, um die Löslichkeit des Komplexes zu verbessern, und es ist mehr bevorzugt, dass das langkettige Tensid das amin- oder ammoniumhaltige Tensid ist. Langkettige Tenside sind so definiert, dass sie Alkylketten mit ungefähr 6 bis ungefähr 22 Kohlenstoffatomen enthalten. Diese Alkylketten können wahlweise eine Phenyl- oder substituierte Phenylgruppe oder Alkylenoxideinheiten zwischen der Kette und der Kopfgruppe enthalten. Kurzkettige Tenside sind so definiert, dass sie Alkylketten mit weniger als 6 Kohlenstoffen enthalten und diese Alkylketten wahlweise eine Phenyl- oder substituierte Phenylgruppe oder Alkylenoxideinheiten zwischen der Alkylkette und der Kopfgruppe enthalten. Zu Beispielen geeigneter Tensidkomplexe gehören Mischungen von Armeen® APA-10 und Calciumxylolsulfonat, Armeen APA-10 und Magnesiumchlorid, Laurylcarboxylat und Triethanolamin, linearem Alkylbenzolsulfonat und C5-Dimethylamin oder ethoxyliertem Alkylsulfat und Tetrakis-N,N,N'N'-(2-hydroxylpropyl)ethylendiamin.
  • Vorzugsweise haben langkettige Tenside zum Herstellen von Komplexen die folgende allgemeine Formel: R1-Y2 worin R1 wie vorstehend in Abschnitt D ist und Y2 aus den folgenden Strukturen gewählt werden kann: -N(A)2; -C(O)N(A)2; -(O←)N(A)2; -B-R3-N(A)2; -B-R3-C(O)N(A)2; -B-R3-N(→O)(A)2; -CO2 –; -SO3 –2; -OSO3 –2; -O(R2O)xCO2 –; -O(R2O)xSO3 –2; und -O(R2O)xOSO3 –2; worin B und R3 wie vorstehend in Abschnitt D sind und 0 < x ≤ 4.
  • Vorzugsweise haben kurzkettige Tenside zum Herstellen von Komplexen die folgende allgemeine Formel: R4-Y2 worin R1, R3, B und Y2 wie vorstehend sind und R4 aus Folgendem ausgewählt werden kann: -(CH2)yCH3; -(CH2)y-Phenyl oder substituiertem -(CH2)y-Phenyl, wobei 0 ≤ y ≤ 6
  • (6) – Durch Copolymerisation von Ethylenoxid und Propylenoxid erhaltene Blockcopolymere
  • Geeignete Polymere schließen ein Copolymer ein, Dias Blöcke aus Terephthalat- und Polyethylenoxid hat. Spezifischer bestehen diese Polymere aus Grundeinheiten von Ethylen- und/oder Propylenterephthalat und Polyethylenoxidterephthalat in einem bevorzugten Molverhältnis von Ethylenterephthalateinheiten zu Polyethylenoxidterephthalateinheiten von ungefähr 25:75 bis ungefähr 35:65, wobei das Polyethylenoxidterephthalat Polyethylenoxidblöcke mit Molekulargewichten von ungefähr 300 bis ungefähr 2000 enthält. Das Molekulargewicht dieses Polymers liegt im Bereich von ungefähr 5000 bis ungefähr 55.000.
  • Ein anderes bevorzugtes Polymer ist ein kristallisierbarer Polyester mit Grundeinheiten aus Ethylenterephthalateinheiten, die von etwa 10 Gew.-% bis etwa 15 Gew.-% Ethylenterephthalateinheiten zusammen mit etwa 10 Gew.-% bis etwa 50 Gew.-% Polyoxyethylenterephthalateinheiten enthalten, abgeleitet von einem Polyoxyethylenglycol durchschnittlichen Molekulargewichts von etwa 300 bis etwa 6.000, und das Molverhältnis der Ethylenterephthalateinheiten zu Polyoxyethylenterephthalateinheiten in der kristallisierbaren polymeren Verbindung beträgt zwischen 2:1 und 6:1. Beispiele dieses Polymers schließen die im Handel erhältlichen Materialien Zelcon® 4780 (von DuPont) und Milease®T (von ICI) ein.
  • Stark bevorzugte Polymere haben die generische Formel: X-(OCH2CH2)n-[O-C(O)-R1-C(O)-O-R2)u-[O-C(O)-R1-C(O)-O)-(CH2CH2O)n-X (1) worin X jede geeignete Verkappungsgruppe sein kann, wobei jedes X ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H und Alkyl- oder Acylgruppen mit ungefähr 1 bis ungefähr 4 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Methyl, n nach der Wasserlöslichkeit ausgewählt ist und generell von ungefähr 6 bis ungefähr 113, vorzugsweise von ungefähr 20 bis ungefähr 50 ist und u für die Formulierung in einer flüssigen Zusammensetzung mit verhältnismäßig hoher Ionenstärke entscheidend ist. Es sollte sehr wenig Material vorhanden sein, in dem u größer als 10 ist. Ferner sollten mindestens 20%, vorzugsweise mindestens 40% Material vorhanden sein, in dem u im Bereich von etwa 3 bis etwa 5 liegt.
  • Die R1-Einheiten sind im Wesentlichen 1,4-Phenyleneinheiten. Der Ausdruck „die R1-Einheiten sind im Wesentlichen 1,4-Phenyleneinheiten” bezieht sich auf Verbindungen, bei denen die R1-Einheiten ganzheitlich aus 1,4-Phenyleneinheiten bestehen oder teilweise mit anderen Arylen- oder Alkaryleneinheiten, Alkyleneinheiten, Alkenyleneinheiten oder Mischungen davon substituiert sind. Arylen- und Alkarylen-Einheiten, die teilweise für das 1,4-Phenylen substituiert werden können, schließen 1,3-Phenylen, 1,2-Phenylen, 1,8-Naphthylen, 1,4-Naphthylen, 2,2-Biphenylen, 4,4-Biphenylen und deren Mischungen ein. Alkylen- und Alkenyleneinheiten, die teilweise substituiert werden können, umfassen Ethylen, 1,2-Propylen, 1,4-Butylen, 1,5-Pentylen, 1,6-Hexamethylen, 1,7-Heptamethylen, 1,8-Octamethylen, 1,4-Cyclohexylen und Mischungen davon.
  • Bei den R1-Einheiten sollte der Grad der teilweisen Substitution mit anderen Einheiten als 1,4-Phenylen ein solcher sein, dass die erwünschten Schmutzabweiseeigenschaften der Verbindung nicht in großem Ausmaß nachteilig beeinflusst werden. Generell hängt der Grad der Teil-Substitution, der toleriert werden kann, von der Hauptkettenlänge der Verbindung ab, d. h. längere Hauptketten können eine größere Teilsubstitution für 1,4-Phenylen-Einheiten aufweisen. Gewöhnlich sind Verbindungen, bei denen das R1 von etwa 50% bis etwa 100% 1,4-Phenyleneinheiten (von 0 bis etwa 50% andere Einheiten als 1,4-Phenylen) umfasst, angemessen. Vorzugsweise bestehen die R1-Einheiten ganz (d. h. sie umfassen zu 100%) aus 1,4-Phenyleneinheiten, d. h. jede R1-Einheit ist 1,4-Phenylen.
  • Bei den R2-Einheiten schließen geeignete Ethylen- oder substituierte Ethyleneinheiten Ethylen, 1,2-Propylen, 1,2-Butylen, 1,2-Hexylen, 3-Methoxy-1,2-propylen und Mischungen davon ein. Vorzugsweise sind die R2-Einheiten im Wesentlichen Ethyleneinheiten, 1,2-Propyleneinheiten oder Mischungen davon. Überraschenderweise zeigt die Einbeziehung eines größeren Prozentanteils von 1,2-Propylen-Einheiten eine Tendenz zur Verbesserung der Wasserlöslichkeit der Verbindung.
  • Deshalb ist die Verwendung von 1,2-Propyleneinheiten oder einem ähnlichen verzweigten Äquivalent bei der Beimischung eines beliebigen wesentlichen Teils des Polymers in die flüssigen Stoffweichmacherzusammensetzungen wünschenswert. Vorzugsweise sind von ungefähr 75% bis ungefähr 100%, mehr bevorzugt von ungefähr 90% bis ungefähr 100% der R2-Einheiten 1,2-Propyleneinheiten.
  • Der Wert für jedes n ist mindestens etwa 6 und vorzugsweise mindestens etwa 10. Der Wert für jedes n liegt gewöhnlich im Bereich von etwa 12 bis etwa 113. In der Regel liegt der Wert für jedes n im Bereich von etwa 12 bis etwa 43.
  • Eine umfassendere Offenbarung dieser Polymere ist in der Europäischen Patentanmeldung 185,427 , Gosselink, veröffentlicht am 25. Juni 1986, enthalten.
  • Andere bevorzugte Copolymere schließen Tenside ein, wie die Polyoxypropylen/Polyoxyethylen/Umkehrblockpolymere (PO/EO/PO-Umkehrblockpolymere).
  • Das Copolymer kann wahlweise Propylenoxid in einer Menge von bis zu etwa 15 Gew.-% enthalten. Andere bevorzugte Copolymertenside können nach dem in US-Patent Nr. 4,223,163 , erteilt am 16. September 1980, Builloty, beschriebenen Verfahren zubereitet werden.
  • Geeignete Polyoxyethylen-Polyoxypropylen-Blockpolymerverbindungen, die die vorstehend beschriebenen Anforderungen erfüllen, schließen jene ein, die auf Ethylenglycol, Propylenglycol, Glycerin, Trimethylolpropan und Ethylendiamin als reaktiver Initiatorwasserstoffverbindung beruhen. Bestimmte der Blockpolymertensidverbindungen, genannt PLURONIC® und TETRONIC® der BASF-Wyandotte Corp., Wyandotte, Michigan, USA, sind in Zusammensetzungen der Erfindung geeignet.
  • Ein besonders bevorzugtes Copolymer enthält von etwa 40 Gew.-% bis etwa 70 Gew.-% eine Polyoxypropylen/Polyoxyethylen/Polyoxypropylen-Blockpolymermischung, umfassend zu etwa 75 Gew.-% der Mischung ein Umkehrblockcopolymer von Polyoxyethylen und Polyoxypropylen, das 17 Mol-% Ethylenoxid und 44 Mol-% Propylenoxid enthält; und zu etwa 25 Gew.-% der Mischung ein Blockcopolymer von Polyoxyethylen und Polyoxypropylen, das mit Trimethylolpropan initiiert wurde und 99 Mol-% Propylenoxid und 24 Mol-% Ethylenoxid pro Mol-% Trimethylolpropan enthält.
  • Zum Gebrauch als Copolymer geeignet sind diejenigen mit einem verhältnismäßig hohen Hydrophil-Lipophil-Gleichgewicht (HLB).
  • Andere hierin geeignete Polymere umfassen die Polyethylenglycole mit einem Molekulargewicht von ungefähr 950 bis ungefähr 30.000, die von der Dow Chemical Company, Midland, Michigan, USA, erhältlich sind. Solche Verbindungen, die zum Beispiel einen Schmelzpunkt innerhalb des Bereichs von ungefähr 30°C bis ungefähr 100°C haben, können in Molekulargewichten von 1.450, 3.400, 4.500, 6.000, 7.400, 9.500 und 20.000 erhalten werden. Solche Verbindungen werden durch Polymerisation von Ethylenglycol mit der erforderlichen Molzahl von Ethylenoxid gebildet, um das gewünschte Molekulargewicht und den gewünschten Schmelzpunkt des jeweiligen Polyethylenglycols bereitzustellen.
  • (7) – Alkoxylierte nichtionische Alkylamidtenside
  • Geeignete Tenside haben die Formel: R-C(O)-N(R4)n-[(R1O)x(R2O)yR3]m worin R lineares C7-21-Alkyl, verzweigtes C7-21-Alkyl, lineares C7-21-Alkenyl, verzweigtes C7-21-Alkenyl und Mischungen davon ist. Vorzugsweise ist R lineares C8-18-Alkyl oder -Alkenyl.
  • R1 ist -CH2-CH2-, R2 ist lineares C3-C4-Alkyl, verzweigtes C3-C4-Alkyl, und Mischungen davon; vorzugsweise ist R2 -CH(CH3)-CH2-. Tenside, die eine Mischung von R1- und R2-Einheiten umfassen, umfassen vorzugsweise von ungefähr 4 bis ungefähr 12-CH2-CH2-Einheiten in Kombination mit ungefähr 1 bis ungefähr 4-CH(CH3)-CH2-Einheiten. Die Einheiten können abwechselnd oder zusammengruppiert in einer beliebigen Kombination vorliegen, die für den Hersteller geeignet ist. Vorzugsweise ist das Verhältnis von R1-Einheiten zu R2-Einheiten von ungefähr 4:1 bis zu ungefähr 8:1. Vorzugsweise ist eine R2-Einheit (d. h. -C(CH3)H-CH2-) an das Stickstoffatom gebunden, gefolgt vom Rest der Kette, umfassend von ungefähr 4 bis 8-CH2-CH2-Einheiten.
  • R3 ist Wasserstoff, lineares C1-C4-Alkyl, verzweigtes C3-C4-Alkyl und Mischungen davon; vorzugsweise Wasserstoff; vorzugsweise Wasserstoff oder Methyl, mehr bevorzugt Wasserstoff.
  • R4 ist Wasserstoff, lineares C1-C4-Alkyl, verzweigtes C3-C4-Alkyl und Mischungen davon; vorzugsweise Wasserstoff. Wenn der Index m gleich 2 ist, muss der Index n gleich 0 sein und die R4-Einheit ist nicht vorhanden.
  • Der Index m ist 1 oder 2, der Index n ist 0 oder 1, mit der Maßgabe, dass m + n gleich 2 ist; vorzugsweise ist m gleich 1 und n ist gleich 1, was dazu führt, dass eine -(R1O)x(R2O)yR3]-Einheit und R4 auf dem Stickstoff vorliegen. Der Index x ist von 0 bis ungefähr 50, vorzugsweise von ungefähr 3 bis ungefähr 25, mehr bevorzugt von ungefähr 3 bis ungefähr 10. Der Index y ist von 0 bis ungefähr 10, vorzugsweise 0, wenn jedoch der Index y nicht gleich 0 ist, ist y von 1 bis ungefähr 4. Vorzugsweise sind alle Alkylenoxyeinheiten Ethylenoxyeinheiten.
  • Beispiele für geeignete ethoxylierte Alkylamidtenside sind Rewopal® C6 von Goldschmidt, Amidox® C5 von Stepan und Ethomid® O/17 und Ethomid® HT/60 von Akzo. und
  • (8) – Mischungen davon.
  • Im Hinblick auf die Reduzierung des Hauptlösungsmittels kann mit den Erfindungszusammensetzungen eine Reduzierung von mindestens 30 Gew.-% vorgenommen werden, ohne die Leistung der Zusammensetzung im Vergleich zu Zusammensetzungen ohne die vorstehend beschriebenen Phasenstabilisierungsmittel zu beeinträchtigen. Bei Verwendung einer bevorzugten Unterklasse ist eine Reduzierung von mehr als 50% möglich. Diese Phasenstabilisierungsmittel stellen einen verbesserten Bereich von Temperaturen bereit, bei denen die Zusammensetzungen klar und stabil sind. Sie ermöglichen außerdem, mehr Elektrolyt ohne Instabilität zu verwenden. Schließlich können sie die Hauptlösungsmittelmenge verringern, die zum Erzielen von Klarheit und/oder Stabilität erforderlich ist.
  • Zum Reduzieren der Menge an verwendetem Hauptlösungsmittel sind die bevorzugten Phasenstabilisierungsmittel alkoxylierte Alkyle, alkoxylierte Acylamide, alkoxylierte Alkylamine oder alkoxylierte quartäre Alkylammoniumsalze, Tensidkomplexe und Mischungen davon. Die verschiedenen Stabilisierungsmittel haben unterschiedliche Vorteile. Zum Beispiel verbessern alkoxylierte kationische Materialien oder kationische Tensidkomplexe die Weichheit und stellen verbesserte Faltenentfernungsvorteile bereit.
  • Stoffweichmacherzusammensetzungen mit stark bevorzugtem Verdünnungs- und Abgabeverhalten können identifiziert werden, wie vorstehend offenbart.
  • E. Fakultative Bestandteile
  • (a). Duftstoff
  • Der Begriff „Duftstoff”, wie hier verwendet, wird als Bezeichnung für jeglichen Geruchsstoff benutzt, der anschließend in die wässrige Flotte und/oder auf die Stoffe, die damit Kontakt haben, freigesetzt wird. Der Duftstoff ist bei Umgebungstemperaturen meist flüssig. Eine große Vielfalt an Chemikalien ist für Duftstoffanwendungen bekannt, einschließlich Materialien wie Aldehyde, Ketone und Ester. Verbreiteter sind natürlich vorkommende pflanzliche und tierische Öle und Ausscheidungsprodukte, die komplexe Mischungen verschiedener chemischer Bestandteile umfassen, für die Verwendung als Duftstoffe bekannt. Die Duftstoffe hierin können in ihren Zusammensetzungen relativ einfach sein, oder sie können hochentwickelte, komplexe Mischungen von natürlichen und synthetischen chemischen Bestandteilen aufweisen, die jeweils gewählt werden, um jeden beliebigen erwünschten Duft bereitzustellen. Typische Duftstoffe können zum Beispiel Holz-/Erdgrundstoffe umfassen, die exotische Materialien, wie Sandelholz, Zibet- und Patschuliöl, enthalten. Die Duftstoffe können einen leichten Blumenduft aufweisen, z. B. Rosenextrakt, Veilchenextrakt und Flieder. Die Duftstoffe können auch formuliert werden, um Fruchtgerüche bereitzustellen, z. B. Limone, Zitrone und Orange. Weiterhin wird erwartet, dass so genannte „Designerdüfte”, die typischerweise direkt auf die Haut aufgetragen werden, verwendet werden, wenn dies vom Verbraucher gewünscht wird. Gleichermaßen können die in den Zusammensetzungen und Artikeln der vorliegenden Erfindung bereitgestellten Duftstoffe für eine Aromatherapiewirkung ausgewählt sein, wie das Bereitstellen einer entspannenden oder anregenden Atmosphäre. Als solches kann jedes beliebige Material, das einen angenehmen oder anderweitig erwünschten Geruch abgibt, als Duftstoff in den Zusammensetzungen und Artikeln der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
  • Vorzugsweise bestehen mindestens ungefähr 25 Gew.-%, mehr bevorzugt mindestens ungefähr 50 Gew.-%, noch mehr bevorzugt mindestens ungefähr 75 Gew.-% des Duftstoffs aus Duftstoffmaterial, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus aromatischen und aliphatischen Ester mit Molekulargewichten von ungefähr 130 bis ungefähr 250; aliphatischen und aromatischen Alkoholen mit Molekulargewichten von ungefähr 90 bis ungefähr 240; aliphatischen Ketonen mit Molekulargewichten von ungefähr 150 bis ungefähr 260; aromatischen Ketonen mit Molekulargewichten von ungefähr 150 bis ungefähr 270; aromatischen und aliphatischen Lactonen mit Molekulargewichten von ungefähr 130 bis ungefähr 290; aliphatischen Aldehyden mit Molekulargewichten von ungefähr 140 bis ungefähr 200; aromatischen Aldehyden mit Molekulargewichten von ungefähr 90 bis ungefähr 230; aliphatischen und aromatischen Ethern mit Molekulargewichten von ungefähr 150 bis ungefähr 270; und Kondensationsprodukten von Aldehyden und Aminen mit Molekulargewichten von ungefähr 180 bis ungefähr 320; und er ist im Wesentlichen frei von Nitromoschusverbindungen und halogenierten Duftstoffmaterialien.
  • Mehr bevorzugt bestehen mindestens ungefähr 25 Gew.-%, mehr bevorzugt mindestens ungefähr 50 Gew.-%, am meisten bevorzugt mindestens ungefähr 75 Gew.-% des Duftstoffs aus Duftstoffmaterial, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:
    Trivialname Chemische Klasse Chemischer Name Ungef. MG
    Adoxal aliphatischer Aldehyd 2,6,10-Trimethyl-9-undecen-1-al 210
    Allylamylglycolat Ester Allylamylglycolat 182
    Allylcyclohexanpropionat Ester Allyl-3-cyclohexylpropionat 196
    Amylacetat Ester 3-Methyl-1-butanolacetat 130
    Amylsalicylat Ester Amylsalicylat 208
    Anisaldehyd aromatischer Aldehyd 4-Methoxybenzaldehyd 136
    Aurantiol Schiffsche Base Kondensationsprodukt von Methylanthranilat und Hydroxycitronellal 305
    Bacdanol aliphatischer Alkohol 2-Ethyl-4-(2,2,3-trimethyl-3-cyclopenten-1-yl)-2-buten-1-ol 208
    Benzaldehyd aromatischer Aldehyd Benzaldehyd 106
    Benzophenon aromatisches Keton Benzophenon 182
    Benzylacetat Ester Benzylacetat 150
    Benzylsalicylat Ester Benzylsalicylat 228
    beta Damascon aliphatisches Keton 1-(2,6,6-Trimethyl-1-cyclo-hexen-1-yl)-2-buten-1-on 192
    beta-gamma-Hexanol Alkohol 3-Hexen-1-ol 100
    Buccoxim aliphatisches Keton 1,5-Dimethyloximbicyclo[3,2,1]octan-8-on 167
    Cedrol Alkohol Octahydro-3,6,8,8-tetramethyl-1H-3A,7-methanoazulen-6-ol 222
    Cetalox Ether Dodecahydro-3A,6,6,9A-tetramethylnaphtho[2,1B]-furan 236
    cis-3-Hexenylacetat Ester cis-3-Hexenylacetat 142
    cis-3-Hexenylsalicylat Ester beta,gamma-Hexenylsalicylat 220
    Citronellol Alkohol 3,7-Dimethyl-6-octenol 156
    Citronellylnitril Nitril Geranylnitril 151
    Gewürznelkenstammöl natürlich
    Cumarin Lacton Cumarin 146
    Cyclohexylsalicylat Ester Cyclohexylsalicylat 220
    Cymal aromatischer Aldehyd 2-Methyl-3-(paraisopropylphenyl)propionaldehyd 190
    Decylaldehyd aliphatischer Aldehyd Decylaldehyd 156
    Delta-Damascon aliphatisches Keton 1-(2,6,6-Trimethyl-3-cyclo-hexen-1-yl)-2-buten-1-on 192
    Dihydromyrcenol Alkohol 3-Methylen-7-methyloctan-7-ol 156
    Dimethylbenzylcarbinylacetat Ester Dimethylbenzylcarbinylacetat 192
    Ethylvanillin aromatischer Aldehyd Ethylvanillin 166
    Ethyl-2-methylbutyrat Ester Ethyl-2-methylbutyrat 130
    Ethylenbrassylat macrocyclisches Lacton Ethylentridecan-1,13-dioat 270
    Eucalyptol aliphatisches Epoxid 1,8-Epoxyparamenthan 154
    Eugenol Alkohol 4-Allyl-2-methoxyphenol 164
    Exaltolid macrocyclisches Lacton Cyclopentadecanolid 240
    Floracetat Ester Dihydro-nor-cyclopentadienylacetat 190
    Florhydral aromatischer Aldehyd 3(3-Isopropylphenyl)butanal 190
    Fruten Ester Dihydro-nor-cyclopentadienylpropionat 206
    Galaxolid Ether 1,3,4,6,7,8-Hexahydro-4,6,6,7,8,8-hexamethylcyclopenta-gamma-2-benzopyran 258
    gmma-Decalacton Lacton 4-N-Hepty-4-hydroxybuttersäurelacton 170
    gamma-Dodecalacton Lacton 4-N-Octyl-4-hydroxybuttersäurelacton 198
    Geraniol Alkohol 3,7-Dimethyl-2,6-octadien-1-ol 154
    Geranylacetat Ester 3,7-Dimethyl-2,6-octadien-1-ylacetat 196
    Geranylnitril Ester 3,7-Dimethyl-2,6-octadiennitril 149
    Helional aromatischer Aldehyd alpha-Methyl-3,4-(methylendioxy)hydrozimtaldehyd 192
    Heliotropin aromatischer Aldehyd Heliotropin 150
    Hexylacetat Ester Hexylacetat 144
    Hexylzimtaldehyd aromatischer Aldehyd alpha-n-Hexylzimtaldehyd 216
    Hexylsalicylat Ester Hexylsalicylat 222
    Hydroxyambran aliphatischer Alkohol 2-Cyclododecylpropanol 226
    Hydroxycitronellal aliphatischer Aldehyd Hydroxycitronellal 172
    alpha-Ionon aliphatisches Keton 4(2,6,6-Trimethyl-1-cyclohexenyl-1-yl)-3-buten-2-on 192
    beta-Ionon aliphatisches Keton 4(2,6,6-Trimethyl-1-cyclohexen-1-yl)-3-buten-2-on 192
    gamma-Methylionon aliphatisches Keton 4(2,6,6-Trimethyl-2-cyclohexyl-1-yl)-3-methyl-3-buten-2-on 206
    Iso-E-Super aliphatisches Keton 7-Acetyl-1,2,3,4,5,6,7,8-octahydro-1,1,6,7-tetramethylnaphthalin 234
    Isoeugenol Ether 2-Methoxy-4(1-propenyl)phenol 164
    Isojasmon aliphatisches Keton 2-Methyl-3(2-pentenyl)-2-cyclopenten-1-on 166
    Koavon aliphatischer Aldehyd Acetyldiisoamylen 182
    Laurinaldehyd aliphatischer Aldehyd Laurinaldehyd 184
    Lavandin natürlich
    Lavendel natürlich
    Lemon CP natürlich Hauptbestandteil D-Limonen
    D-Limonen/Orangenterpene Alken 1-Methyl-4-isopropenyl-1-cyclohexen 136
    Linalool Alkohol 3-Hydroxy-3,7-dimethyl-1,6-octadien 154
    Linalylacetat Ester 3-Hydroxy-3,7-dimethyl-1,6-octadienacetat 196
    LRG 201 Ester 2,4-Dihydroxy-3,6-dimethylbenzoesäuremethylester 196
    Lyral aliphatischer Aldehyd 4-(4-Hydroxy-4-methylpentyl)-3-cylcohexen-1-carboxaldehyd 210
    Majantol aliphatischer Alkohol 2,2-Dimethyl-3-(3-methylphenyl)-propanol 178
    Mayol Alkohol 4-(1-Methylethyl)cyclohexanmethanol 156
    Methylanthranilat aromatisches Amin Methyl-2-aminobenzoat 151
    Methyl-beta-naphthylketon aromatisches Keton Methyl-beta-naphthylketon 170
    Methylcedrylon aliphatisches Keton Methylcedrenylketon 246
    Methylchavicol Ester 1-Methyloxy-4,2-propen-1-yl-benzol 148
    Methyldihydrojasmonat aliphatisches Keton Methyldihydrojasmonat 226
    Methylnonylacetaldehyd aliphatischer Aldehyd Methylnonylacetaldehyd 184
    Moschusindanon aromatisches Keton 4-Acetyl-6-tertbutyl-1,1-dimethylindan 244
    Nerol Alkohol 2-Cis-3,7-dimethyl-2,6-octadien-1-ol 154
    Nonalacton Lacton 4-Hydroxynonansäure, Lacton 156
    Norlimbanol aliphatischer Alkohol 1-(2,2,6-Trimethylcyclohexyl)-3-hexanol 226
    Orange CP natürlich Hauptbestandteil D-Limonen
    P. T. Bucinal aromatischer Aldehyd 2-Methyl-3(paratertbutylphenyl)propionaldehyd 204
    Parahydroxyphenylbutanon aromatisches Keton Parahydroxyphenylbutanon 164
    Patschuli natürlich
    Phenylacetaldehyd aromatischer Aldehyd 1-Oxo-2-phenylethan 120
    Phenylacetaldehyddimethylacetal aromatischer Aldehyd Phenylacetaldehyddimethylacetal 166
    Phenylethylacetat Ester Phenylethylacetat 164
    Phenylethylalkohol Alkohol Phenylethylalkohol 122
    Phenylethylphenylacetat Ester 2-Phenylethylphenylacetat 240
    Phenylhexanol/Phenoxanol Alkohol 3-Methyl-5-phenylpentanol 178
    Polysantol aliphatischer Alkohol 3,3-Dimethyl-5(2,2,3-trimethyl-3-cyclopenten-1-yl)-4-penten-2-ol 221
    Prenylacetat Ester 2-Methylbuten-2-ol-4-acetat 128
    Rosaphen aromatischer Alkohol 2-Methyl-5-phenylpentanol 178
    Sandelholz natürlich
    alpha-Terpinen aliphatisches Alkan 1-Methyl-4-iso-propylcyclohexadien-1,3 136
    Terpineol (alpha-Terpineol und beta-Terpineol) Alkohol Paramenth-1-en-8-ol, Paramenth-1-en-1-ol 154
    Terpinylacetat Ester Paramenth-1-en-8-ylacetat 196
    Tetrahydrolinalool aliphatischer Alkohol 3,7-Dimethyl-3-octanol 158
    Tetrahydromyrcenol aliphatischer Alkohol 2,6-Dimethyl-2-octanol 158
    Tonalid/Moschus plus aromatisches Keton 7-Acetyl-1,1,3,4,4,6-hexamethyltetralin 258
    Undecalacton Lacton 4-N-Heptyl-4-hydroxybuttersäurelacton 184
    Undecavertol Alkohol 4-Methyl-3-decen-5-ol 170
    Undecylaldehyd aliphatischer Aldehyd Undecanal 170
    Undecylenaldehyd aliphatischer Aldehyd Undecylenaldehyd 168
    Vanillin aromatischer Aldehyd 4-Hydroxy-3-methoxybenzaldehyd 152
    Verdox Ester 2-Tertbutylcyclohexylacetat 198
    Vertenex Ester 4-Tertbutylcyclohexylacetate 198
    und Mischungen davon.
  • Während des Waschvorgangs geht eine erhebliche Menge des Duftstoffs, der zu dem Wasch- und/oder dem Spülzyklus zugegeben wird, mit dem Wasser und in dem nachfolgenden Trocknungszyklus (entweder auf der Wäscheleine oder im Wäschetrockner) verloren. Dies führte sowohl zu einer Verschwendung nicht nutzbaren Duftstoffs, der nicht auf den gewaschenen Stoffen angelagert wird, und einem Beitrag zur allgemeinen Luftverschmutzung durch die Freisetzung flüchtiger organischer Verbindungen in die Luft. Es ist deshalb bevorzugt, dass mindestens ungefähr 25 Gew.-%, mehr bevorzugt mindestens ungefähr 50 Gew.-%, noch mehr bevorzugt mindestens ungefähr 75 Gew.-% des Duftstoffs aus substantiven anhaltenden Duftstoffbestandteilen bestehen. Diese substantiven anhaltenden Duftstoffbestandteile sind durch ihren Siedepunkt (Sdp.) und ihren ClogP-Wert gekennzeichnet. Die substantiven anhaltenden Duftstoffbestandteile dieser Erfindung besitzen einen bei einem normalen Standarddruck von 0,1 MPa (760 mmHg) gemessenen Sdp. von ungefähr 240°C oder höher, vorzugsweise von ungefähr 250°C oder höher, und einen ClogP von ungefähr 10 oder höher, vorzugsweise von ungefähr 2,9 oder höher und noch mehr bevorzugt von ungefähr 3,0 oder höher. Die anhaltenden Duftstoffbestandteile neigen dazu, substantiv zu sein und nach dem Wäschewasch- und Trocknungsverfahren auf dem Stoff zu bleiben.
  • Wie in US-Patent Nr. 5,500,138 , erteilt am 19. Mrz. 1996 an Bacon und Trinh, beschrieben, ist der ClogP eines Wirkstoffes ein Hinweis auf den „berechneten” Octanol/Wasser-Verteilungskoeffizienten des Wirkstoffs und dient als Maß für die Hydrophobie des Wirkstoffes. Der ClogP eines Wirkstoffes kann gemäß den Verfahren, die in „The Hydrophobic Fragmental Constant” R. F. Rekker, Elsevier, Oxford oder Chem. Rev, Vol. 71, No. 5, 1971, C. Hansch and A. I. Leo, Hansch und A. I. Leo, angegeben sind, oder mit einem ClogP-Programm von Daylight Chemical Information Systems, Inc. berechnet werden. Solch ein Programm führt auch experimentelle logP-Werte auf, wenn sie in der Datenbank Pomona92 verfügbar sind. Der „berechnete logP” (ClogP) kann mit dem Fragmentansatz von Hansch und Leo bestimmt werden (vgl. A. Leo in Comprehensive Medicinal Chemistry, Bd. 4, C. Hansch, P. G. Sammens, J. B. Taylor und C. A. Ramsden, Hrsg. S. 295, Pergamon Press, 1990). Der Fragmentansatz beruht auf der chemischen Struktur jeder Verbindung und berücksichtigt die Anzahl und Art der Atome, die Bindungsfähigkeit der Atome und die chemische Bindung.
  • Die Siedepunkte vieler Duftstoffbestandteile sind z. B. in „Perfume and Flavor Chemicals (Aroma Chemicals),” Steffen Arctander, veröffentlicht vom Autor 1969, angegeben.
  • Weitere Siedepunktwerte können verschiedenen Chemiehandbüchern und -datenbanken entnommen werden, wie Beilstein Handbook, Lange's Handbook of Chemistry und CRC Handbook of Chemistry and Physics. Wenn ein Siedepunkt nur mit einem anderen Druck angegeben ist, in der Regel mit einem niedrigeren Druck als dem Normaldruck von 0,1 MPa (760 mmHg), kann der Siedepunkt bei Normaldruck mithilfe von Siedepunkt-Druck-Nomographen in etwa eingeschätzt werden, wie denen, die in „The Chemist's Companion,” A. J. Gordon and R. A. Ford, John Wiley & Sons Publishers, 1972, S. 30–36, angegeben sind. Die Siedepunktwerte können auch mithilfe eines Computerprogramms geschätzt werden, das in „Development of a Quantitative Structure – Property Relationship Model for Estimating Normal Boiling Points of Small Multifunctional Organic Molecules”, David T. Stanton, Journal of Chemical Information and Computer Sciences, Bd. 40, Nr. 1, 2000, S. 81–90, beschrieben ist.
  • Wenn also eine Duftstoffzusammensetzung, die aus substantiven anhaltenden Duftstoffbestandteilen besteht, sowie wenn andere organische Wirkstoffe der vorliegenden Erfindung einen Sdp. von ungefähr 250°C oder höher und einen ClogP von ungefähr 3,0 oder höher aufweisen, werden sie sehr effektiv auf Stoffen angelagert und bleiben nach den Spül- und Trocknungsschritten (Wäscheleine oder Wäschetrockner) auf Stoffen substantiv.
  • Zu nicht einschränkenden Beispielen bevorzugter anhaltender Duftstoffbestandteile der vorliegenden Erfindung gehören: Benzylsalicylat, Adoxal, Allylcyclohexanpropionat (Allyl-3-cyclohexylpropionat), alpha-Damascon, Ambrettolid (Handelsname für Oxacycloheptadec-10-en-2-on), Ambreton (Handelsname für 5-Cyclohexadecen-1-on), Ambroxan, Amylzimtaldehyd, Amylzimtaldehyddimethylacetal, Amylsalicylat, Ambrinol 20t (Handelsname für 2,5,5-Trimethyloctahydro-2-naphthol), Iso-E-Super (Handelsname für 7-Acetyl-1,2,3,4,5,6,7,8-octahydro-1,1,6,7-tetramethylnaphthalin), Anandol (Handelsname für 2-Ethyl-4-(2,2,3-trimethyl-3-cyclopenten-1-yl)-2-buten-1-ol), Aurantiol (Handelsname für Hydroxycitronellalmethylanthranilat), Benzylbenzoat, Nirvanol (Handelsname für 4-Penten-2-ol-3,3-dimethyl-5-(2,2,3 trimethyl-3-cyclopenten-1-yl)), Undecalacton (4-N-Heptyl-4-hydroxybuttersäurelacton), beta-Naphtholmethylether, Bourgeonal (Handelsname für 3-(4-tert.-Butylphenyl)-propanal), Cyclohexadecenon (cis-/trans-Cyclohexadec-8-en-1-on), Caryophyllen extra, Methylcedrylon (Methylcedrenylketon), Neobutenon (Handelsname für 4-Penten-1-on,1-(5,5-dimethyl-1-cyclohexen-1-yl)), Cedramber, Cedac (Handelsname für Cedrinylacetat), Cedrol (Octahydro-3,6,8,8-tetramethyl-1H-3A,7-methanoazulen-6-ol), Moschus C-14 (Handelsname für Ethylendodecandioat), cis-3-Hexenylsalicylat, Citrathal, Citronellylpropionat, Galaxolid (Handelsname für 1,3,4,6,7,8-Hexahydro-4,6,6,7,8,8-hexamethylcyclopenta-gamma-2-benzopyran), Cyclohexylsalicylat, Cymal (Handelsname für 2-Methyl-3-(para-isopropylphenyl)propionaldehyd), beta-Damascon (1-(2,6,6-Trimethylcyclohexen-1-yl)-2-buten-1-on), Damascenon (1-(2,6,6-Trimethyl-1,3-cyclohexadien-1-yl)-2-buten-1-on), delta-Damascon (1-(2,6,6-Trimethyl-3-cyclo-hexen-1-yl)-2-buten-1-on), Dihydroisojasmonat, Diphenylmethan, Dupical (Handelsname für 4-(Tricyclo(5.2.1.0 2,6)decyliden-8)-butanal), Diphenyloxid, gamma-Dodecalacton, delta-Dodecalacton, Ethylcinnamat, Ebanol, Ethylenbrassylat (Ethylentridecan-1,13-dioat), Florhydral (Handelsname für 3-(3-Isopropylphenyl)butanol), Habanolid (Handelsname für Oxacyclohexadec-12+13-en-2-on), Hexylzimtaldehyd (alpha-n-Hexylzimtaldehyd), Hexylsalicylat, Hydroxyambran (Handelsname für 2-Cyclododecylpropanol), alpha-Ionon (4-(2,6,6-Trimethyl-1-cyclohexenyl-1-yl)-3-buten-2-on), beta-Ionon (4-(2,6,6-Trimethyl-1-cyclohexen-1-yl)-3-buten-2-on), Methyl-gamma-Ionon (4-(2,6,6-Trimethyl-2-cyclohexyl-1-yl)-3-methyl-3-buten-2-on), Methyl-Ionon, Iralia, Isobutylchinolin, Laurinaldehyd, p. t. Bucinal (Handelsname für 2-Methyl-3(paratertbutylphenyl)propionaldehyd), Moschusketon, Moschusindanon (Handelsname für 4-Acetyl-6-tertbutyl-1,1-dimethylindan), Moschus plus (Handelsname für 7-Acetyl-1,1,3,4,4,6-hexamethyltetralin), Octalinol (Handelsname für 1-Naphthalinol, 1,2,3,4,4a,5,8,8a-Octahydro-2,2,6,8-tetramethyl), Ozonil (Handelsname für Tridecen-2-nitril), Phantolid (Handelsname für 5-Acetyl-1,1,2,3,3,6-hexamethylindan), Phenafleur (Handelsname für Cyclohexylphenylethylether), Phenylethylbenzoat, Phenylethylphenylacetat (2-Phenylethylphenylacetat), Vetiverylacetat, Sandelholz, Amylbenzoat, Amylcinnamat, Cadinen, Cedrylacetat, Cedrylformiat, Cinnamylcinnamat, Cyclamenaldehyd, Exaltolid (Handelsname für 15-Hydroxypentadecansäure, Lacton), Geranylanthranilat, Hexadecanolid, Hexenylsalicylat, Linaylbenzoat, 2-Methoxynaphthalin, Methylcinnamat, Methyldihydrojasmonat, beta-Methylnapthylketon, Moschustibetin, Myristicin, delta-Nonalacton, Oxahexadecanolid-10, Oxahexadecanolid-11, Patschulialkohol, Phenylheptanol, Phenylhexanol (3-Methyl-5-phenylpentanol), alpha-Santalol, Thibetolid (Handelsname für 15-Hydroxypentadecansäure, Lacton), delta-Undecalacton, gamma-Undecalacton, Yara-Yara, Methyl-N-methylanthranilat, Benzylbutyrat, Benzylisovalerat, Citronellylisobutyrat, delta-Nonalacton, Dimethylbenzylcarbinylacetat, Dodecanal, Geranylacetat, Geranylisobutyrat, gamma-Ionon, para-Isopropylphenylacetaldehyd, Tonalid (Handelsname für 7-Acetyl-1,1,3,4,4,6-hexamethyltetralin), Isoamylsalicylat, Ethylundecylenat, Benzophenon, beta-Caryophyllen, Dodecalacton, Lilial (Handelsname für Para-tert.-butyl-alpha-methylhydrozimtaldehyd) und Mischungen davon.
  • Die bevorzugten Duftstoffzusammensetzungen, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, enthalten mindestens 4 unterschiedliche anhaltende Duftstoffbestandteile, vorzugsweise mindestens 5 anhaltende Duftstoffbestandteile, mehr bevorzugt mindestens 6 unterschiedliche anhaltende Duftstoffbestandteile und noch mehr bevorzugt mindestens 7 unterschiedliche anhaltende Duftstoffbestandteile. Die gängigsten Duftstoffbestandteile, die aus natürlichen Quellen stammen, bestehen aus einer Vielzahl an Bestandteilen. Wenn jede dieser Substanzen in der Formulierung der bevorzugten Duftstoffzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, zählt sie für den Zweck der Definition der Erfindung als ein einzelner Bestandteil.
  • In der Duftstofftechnik werden einige Materialien, die keinen oder einen sehr schwachen Geruch aufweisen, als Verdünnungsmittel oder Streckmittel eingesetzt. Nicht einschränkende Beispiele für diese Materialien sind Dipropylenglycol, Diethylphthalat, Triethylcitrat, Isopropylmyristat und Benzylbenzoat. Diese Materialien werden z. B. zum Verdünnen und Stabilisieren einiger anderer Duftstoffbestandteile verwendet. Diese Materialien werden nicht zur Formulierung der anhaltenden Duftstoffzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung hinzugerechnet.
  • Die Duftstoffzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können auch einige Duftstoff-Wirkstoffe mit geringem Geruchserkennungsschwellenwert umfassen. Der Geruchserkennungsschwellenwert eines geruchsbildenden Materials ist die geringste Dampfkonzentration dieses Materials, die olfaktorisch wahrgenommen werden kann. Der Geruchserkennungsschwellenwert und einige Werte des Geruchserkennungsschwellenwertes werden z. B. in „Standardized Human Olfactory Thresholds”, M. Devos et al, IRL Press bei der Oxford University Press, 1990 und in „Compilation of Odor and Taste Threshold Values Data”, F. A. Fazzalari, Herausgeber, ASTM Data Series DS 48A, American Society for Testing and Materials, 1978, erläutert, wobei beide dieser Veröffentlichungen durch Bezugnahme eingeschlossen sind. Die Verwendung kleiner Mengen an Duftstoffbestandteilen, die niedrige Geruchserkennungsschwellenwerte aufweisen, können den Duftstoffgeruchscharakter verbessern, obwohl sie nicht so substantiv sind wie die vorstehend offenbarten anhaltenden Duftstoffbestandteile.
  • Duftstoffbestandteile mit einem erheblich niedrigen Erkennungsschwellenwert, die in der anhaltenden Duftstoffzusammensetzung der vorliegenden Erfindung geeignet sind, sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Allylamylglycolat, Ambrox (Handelsname für 1,5,5,9-Tetramethyl-1,3-oxatricyclotridecan), Anethol, Bacdanol (Handelsname für 2-Ethyl-4-(2,2,3-trimethyl-3-cyclopenten-1-yl)-2-buten-1-ol), Benzylaceton, Benzylsalicylat, Butylanthranilat, Calone, Cetalox (Handelsname für Dodecahydro-3A,6,6,9A-tetramethylnaphtho[2,1B]-furan), Zimtalkohol, Cumarin, Cyclogalbanat, Cyclal C (Handelsname für 3-Cyclohexen-1-carboxaldehyd, 3,5-dimethyl-), Cymal (Handelsname für 2-Methyl-3-(para-isopropylphenyl)propionaldehyd), Damascenon (Handelsname für 1-(2,6,6-Trimethyl-1,3-cyclohexadien-1-yl)-2-buten-1-on), alpha-Damascon, 4-Decenal, Dihydroisojasmonat, gamma-Dodecalacton, Ebanol, Ethylanthranilat, Ethyl-2-methylbutyrat, Ethylmethylphenylglycidat, Ethylvanillin, Eugenol, Floracetat (Handelsname für Dihydro-nor-cyclopentadienylacetat), Florhydral (Handelsname für 3-(3-isopropylphenyl)butanol), Fructon (Ethyl-2-methyl-1,3-dioxolan-2-acetat), Fruten (Dihydro-nor-cyclopentadienylpropionat), Heliotropin, Herbavert, cis-3-Hexenylsalicylat, Indol, alpha-Ionon, beta-Ionon, Isocyclocitral, Isoeugenol, alpha-Isomethylionon, Keton, Lilial (Handelsname für Para-tert.-butyl-alpha-methylhydrozimtaldehyd), Linalool, Lyral (Handelsname für 4-(4-Hydroxy-4-methyl-pentyl)3-cyclohexen-1-carboxaldehyd), Methylanthranilat, Methyldihydrojasmonat, Methylheptincarbonat, Methylisobutenyltetrahydropyran, Methyl-beta-naphthylketon, Methylnonylketon, beta-Naphtholmethylether, Nerol, Paraanisaldehyd, Parahydroxyphenylbutanon, Phenylacetaldehyd, gamma-Undecalacton, Undecylenaldehyd, Vanillin und Mischungen davon.
  • Diese Materialien sind vorzugsweise in geringen Konzentrationen zusätzlich zu den anhaltenden Duftstoffbestandteilen vorhanden, in der Regel zu weniger als ungefähr 20 Gew.-%, vorzugsweise weniger als ungefähr 15 Gew.-%, mehr bevorzugt weniger als ungefähr 10 Gew.-% der gesamten Duftstoffzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung. Es versteht sich, dass diese Materialien in höheren Konzentrationen als 20-% und sogar bis zu 100% der gesamten Duftstoffzusammensetzung verwendet werden können. Einige anhaltende Duftstoffbestandteile haben auch einen geringen Geruchserkennungsschwellenwert. Diese Materialien werden als anhaltende Duftstoffbestandteile bei der Formulierung der Duftstoffzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung betrachtet.
  • Die folgenden, nicht einschränkenden Beispiele veranschaulichen anhaltende Duftstoffzusammensetzungen: Anhaltender Duftstoff A
    Duftstoffbestandteile Gew.-%
    Benzylsalicylat 10
    Cumarin 5
    Ethylvanillin 2
    Ethylenbrassylat 10
    Galaxolid 15
    Hexylzimtaldehyd 20
    gamma-Methylionon 10
    Lilial 15
    Methyldihydrojasmonat 5
    Patschuli 5
    Tonlid 3
    Insgesamt 100
    Anhaltender Duftstoff B
    Duftstoffbestandteile Gew.-%
    Vertinex (4-tert-Butylcyclohexylacetat) 3
    Methylcedrylon 2
    Verdox 3
    Galaxolid 14
    Tonalid 5
    Hexylsalicylat 4
    Benzylsalicylat 4
    Hexylzimtaldehyd 6
    p. T. Bucinal 6
    Moschusindanon 7
    Ambrettolid 2
    Sandela 5
    Phentolid 2
    Vetiverylacetat 4
    Patschuli 2
    Geranylphenylacetat 6
    Okumal 6
    Citronellylacetat 3
    Citronellol 5
    Phenylethylalkohol 5
    Ethylvanillin 2
    Cumarin 1
    Floracetat 1
    Linalool 2
    Insgesamt 100
  • Der Duftstoff-Wirkstoff kann auch Duftvorläufer, wie Acetal-Duftvorläufer, Ketal-Duftvorläufer, Ester-Duftvorläufer (z. B. Digeranylsuccinat), hydrolysierbare anorganisch-organische Duftvorläufer und Mischungen davon einschließen. Diese Duftvorläufer können das Duftstoffmaterial als Ergebnis einfacher Hydrolyse freisetzen oder können durch pH-Änderung (z. B. pH-Abfall) gesteuerte Duftvorläufer oder enzymatisch freisetzbare Duftvorläufer sein.
  • Mittel zur nachhaltigen Freisetzung von Duftstoffen
  • Duftvorläufer, Duftstoffvorläufer und Duftgemischvorläufer
  • Der Duftstoff-Wirkstoff kann auch einen oder mehrere Duftvorläufer, Duftstoffvorläufer, Duftgemischvorläufer und Mischungen davon, nachstehend gemeinsam als „Duftvorläufer” bezeichnet, einschließen. Die Duftvorläufer der vorliegenden Erfindung können abhängig von dem gewählten Duftvorläufer unterschiedliche Freisetzungsgeschwindigkeiten aufweisen. Darüber hinaus können die Duftvorläufer der vorliegenden Erfindung mit den Duftrohstoffen, die daraus freigesetzt werden, vermischt werden, um dem Benutzer einen ersten Duft, Geruch, ein erstes Duftgemisch oder ein erstes Bukett zu vermitteln.
  • Die Duftvorläufer der vorliegenden Erfindung können zweckmäßig mit jedem beliebige Trägern gemischt werden, mit der Maßgabe, dass der Träger eine vorzeitige Freisetzung der Duftrohstoffe aus dem Duftvorläufer weder katalysiert noch auf andere Weise fördert.
  • Die Folgenden sind nicht einschränkende Klassen für Duftvorläufer der vorliegenden Erfindung.
  • Ester und Polyester – Die Ester- und Polyesterduftvorläufer der vorliegenden Erfindung sind imstande, einen oder mehrere Duftrohstoffalkohole freizusetzen. Bevorzugt werden Ester mit der Formel:
    Figure DE000060129427T3_0013
    worin R substituiertes oder unsubstituiertes C1-C30-Alkylen, C2-C30-Alkenylen, C6-C30-Arylen und Mischungen davon ist; -OR1 von einem Duftrohstoffalkohol mit der Formel HOR1, abgeleitet ist oder als Alternative, in dem Fall, wenn der Index x größer als 1 ist, R1 Wasserstoff ist, wodurch mindestens eine Einheit eine Carbonsäure, die -CO2H-Einheit, statt einer Estereinheit wird; der Index x 1 oder größer ist. Zu nicht einschränkenden Beispielen für bevorzugte Polyesterduftvorläufer gehören Digeranylsuccinat, Dicitronellylsuccinat, Digeranyladipat, Dicitronellyladipate und dergleichen.
  • Beta-Ketoester – Die b-Ketoester der vorliegenden Erfindung sind imstande, einen oder mehrere Duftrohstoffe freizusetzen. Bevorzugte b-Ketoester gemäß der vorliegenden Erfindung haben die Formel:
    Figure DE000060129427T3_0014
    worin -OR von einem Duftrohstoffalkohol abgeleitet ist; R1, R2 und R3 jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, C1-C30-Alkyl, C2-C30-Alkenyl, C1-C30-Cycloalkyl, C2-C30-Alkynyl, C6-C30-Aryl, C7-C30-Alkylenaryl, C3-C30-Alkylenoxyalkyl, und Mischungen davon sind, mit der Maßgabe, dass mindestens ein R1, R2, oder R3 eine Einheit mit folgender Formel ist:
    Figure DE000060129427T3_0015
    worin R4, R5 und R6 jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, C1-C30-Alkyl, C2-C30-Alkenyl, C1-C30-Cycloalkyl, C6-C30-Alkoxy, C6-C30-Aryl, C7-C30-Alkylenaryl, C3-C30-Alkylenoxyalkyl und Mischungen davon sind oder R4, R5 und R6 zusammen einen aromatischen oder nichtaromatischen, heterocyclischen oder nichtheterocyclischen C3-C8-Ring bilden.
  • Nicht einschränkende Beispiele für erfindungsgemäße b-Ketoester schließen 2,6-Dimethyl-7-octen-2-yl 3-(4-methoxyphenyl)-3-oxo-propionat; 3,7-Dimethyl-1,6-octadien-3-yl 3-(nonanyl)-3-oxo-propionat; 9-Decen-1-yl 3-(b-naphthyl)-3-oxo-propionat; (a,a-4-Trimethyl-3-cyclohexenyl)methyl 3-(b-naphthyl)-3-oxo-propionat; 3‚7-Dimethyl-1,6-octadien-3-yl 3-(4-methoxyphenyl)-3-oxo-propionat; 2,6-Dimethyl-7-octen-2-yl 3-(b-naphthyl)-3-oxo-propionat; 2,6-Dimethyl-7-octen-2-yl 3-(4-nitrophenyl)-3-oxo-propionat; 2,6-Dimethyl-7-octen-2-yl 3-(4-methoxyphenyl)-3-oxo-propionat; 3‚7-Dimethyl-1‚6-octadien-3-yl 3-(a-naphthyl)-3-oxo-propionat; cis-3-Hexen-1-yl 3-(b-naphthyl)-3-oxo-propionat; 2,6-Dimethyl-7-octen-2-yl 3-(nonanyl)-3-oxo-propionat; 2,6-Dimethyl-7-octen-2-yl 3-oxo-butyrat; 3,7-Dimethyl-1,6-octadien-3-yl 3-oxo-butyrat; 2,6-Dimethyl-7-octen-2-yl 3-(b-naphthyl)-3-oxo-2-methylpropionat; 3,7-Dimethyl-1,6-octadien-3-yl 3-(b-naphthyl)-3-oxo-2,2-dimethylpropionat; 3,7-Dimethyl-1,6-octadien-3-yl 3-(b-naphthyl)-3-oxo-2-methylpropionat; 3,7-Dimethyl-2,6-octadienyl 3-(b-naphthyl)-3-oxo-propionat; 3,7-Dimethyl-2,6-octadienyl 3-heptyl-3-oxo-propionat ein.
  • Acetale und Ketale – Eine weitere Verbindungsklasse, die als Duftgemischvorläufer gemäß der vorliegenden Erfindung nützlich ist, sind Acetale und Ketale mit der Formel:
    Figure DE000060129427T3_0016
    worin die Hydrolyse von Acetal oder Ketal gemäß folgendem Schema ein Äquivalent Aldehyd oder Keton und zwei Äquivalente Alkohol freisetzt:
    Figure DE000060129427T3_0017
    worin R lineares C1-C20-Alkyl, verzweigtes C4-C20-Alkyl, cyclisches C6-C20-Alkyl, verzweigtes cyclisches C6-C20-Alkyl, lineares C6-C20-Alkenyl, verzweigtes C6-C20-Alkenyl, cyclisches C6-C20-Alkenyl, verzweigtes cyclisches C6-C20-Alkenyl, substituiertes oder unsubstituiertes C6-C20-Aryl ist, wobei die Einheiten, die die Aryleinheiten substituieren, vorzugsweise Alkyleinheiten sind, und Mischungen davon. R1 ist Wasserstoff, R, oder für den Fall, dass der Duftgemischvorläufer ein Ketal ist, können R und R1 gemeinsam einen Ring bilden. R2 und R3 sind unabhängig ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus linearem, verzweigtem oder substituierten C5-C20-Alkyl; lineares, verzweigtes oder substituiertes C4-C20-Alkenyl; substituiertes oder unsubstituiertes cyclisches C5-C20-Alkyl; substituiertes oder unsubstituiertes C5-C20-Aryl, substituiertes oder unsubstituiertes C2-C40-Alkylenoxy; substituiertes oder unsubstituiertes C3-C40-Alkylenoxyalkyl; substituiertes oder unsubstituiertes C6-C40-Alkylenaryl; substituiertes oder unsubstituiertes C6-C32-Aryloxy; substituiertes oder unsubstituiertes C6-C40-Alkylenoxyaryl; C6-C40-Oxyalkylenaryl; und Mischungen davon.
  • Zu nicht einschränkenden Beispielen für Aldehyde, die von den Acetalen der vorliegenden Erfindung freisetzbar sind, gehören 4-(4-Hydroxy-4-methylpentyl)-3-cyclohexen-1-carboxaldehyd (Lyral), Phenylacetaldehyd, Methylnonylacetaldehyd, 2-Phenylpropan-1-al (Hydrotropaldehyd), 3-Phenylprop-2-en-1-al (Zimtaldehyd), 3-Phenyl-2-pentylprop-2-en-1-al (a-Amylzimtaldehyd), 3-Phenyl-2-hexylprop-2-enal (a-Hexylzimtaldehyd), 3-(4-Isopropylphenyl)-2-methylpropan-1-al (Cyclamenaldehyd), 3-(4-Ethylphenyl)-2,2-dimethylpropan-1-al (Floralozon), 3-(4-tert-Butylphenyl)-2-methylpropanal, 3-(3,4-Methylendioxyphenyl)-2-methylpropan-1-al (Helional), 3-(4-Ethylphenyl)-2,2-dimethylpropanal, 3-(3-Isopropylphenyl)butan-1-al (Florhydral), 2,6-Dimethylhept-5-en-1-al (Melonal), n-Decanal, n-Undecanal, n-Dodecanal, 3,7-Dimethyl-2,6-octadien-1-al (Citral), 4-Methoxybenzaldehyd (Anisaldehyd), 3-Methoxy-4-hydroxybenzaldehyd (Vanillin), 3-Ethoxy-4-hydroxybenzaldehyd (Ethylvanillin), 3,4-Methylendioxybenzaldehyd (Heliotropin), 3,4-Dimethoxybenzaldehyd.
  • Zu nicht einschränkenden Beispielen für Ketone, die von den Ketalen der vorliegenden Erfindung freisetzbar sind, gehören a-Damascon, b-Damascon, d-Damascon, b-Damascenon, Muscon, 6,7-Dihydro-1,1,2,3,3-pentamethyl-4(5H)-indanon (Cashmeran), cis-Jasmon, Dihydrojasmon, a-Ionon, b-Ionon, Dihydro-b-ionon, g-Methylionon, a-Isomethylionon, 4-(3,4-Methylendioxyphenyl)butan-2-on, 4-(4-Hydroxyphenyl)butan-2-on, Methyl-b-naphthylketon, Methylcedrylketon, 6-Acetyl-1,1,2,4,4,7-hexamethyltetralin (Tonalid), l-Carvon, 5-Cyclohexadecen-1-on, Acetophenon, Decaton, 2-[2-(4-Methyl-3-cyclohexenyl-1-yl)propyl]cyclopentan-2-on, 2-sec-Butylcyclohexanon, b-Dihydroionon, Allylionon, a-Iron, a-Ceton, a-Irison, Acetanisol, Geranylaceton, 1-(2-Methyl-5-isopropyl-2-cyclohexenyl)-1-propanon, Acetyldiisoamylen, Methylcyclocitron, 4-t-Pentylcyclohexanon, p-t-Butylcyclohexanon, o-t-Butylcyclohexanon, Ethylamylketon, Ethylpentylketon, Menthon, Methyl-7,3-dihydro-2H-1,5-benzodioxepin-3-on, Fenchon.
  • Orthoester – Eine weitere Verbindungsklasse, die als Duftgemischvorläufer gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet ist, sind Orthoester mit der Formel:
    Figure DE000060129427T3_0018
    worin die Hydrolyse des Orthoesters gemäß folgendem Schema ein Äquivalent Ester und zwei Äquivalente Alkohol freisetzt:
    Figure DE000060129427T3_0019
    worin R Wasserstoff, C1-C20-Alkyl, C4-C20-Cycloalkyl, C6-C20-Alkenyl, C6-C20-Aryl und Mischungen davon ist; R1, R2 und R3 sind jeweils unabhängig ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus linearem, verzweigtem oder substituierten C5-C20-Alkyl; lineares, verzweigtes oder substituiertes C4-C20-Alkenyl; substituiertes oder unsubstituiertes cyclisches C5-C20-Alkyl; substituiertes oder unsubstituiertes C5-C20-Aryl, substituiertes oder unsubstituiertes C2-C40-Alkylenoxy; substituiertes oder unsubstituiertes C3-C40-Alkylenoxyalkyl; substituiertes oder unsubstituiertes C6-C40-Alkylenaryl; substituiertes oder unsubstituiertes C6-C32-Aryloxy; substituiertes oder unsubstituiertes C6-C40-Alkylenoxyaryl; C6-C40-Oxyalkylenaryl; und Mischungen davon.
  • Zu nicht einschränkenden Beispielen für Orthoester-Duftvorläufer gehören Trisgeranylorthoformiat, Tris(cis-3-hexen-1-yl)orthoformiat, Tris(phenylethyl)orthoformiat, Bis(citronellyl)ethylorthoacetat, Tris(citronellyl)orthoformiat, Tris(cis-6-nonenyl)orthoformiat, Tris(phenoxyethyl)orthoformiat, Tris(geranyl,neryl)orthoformiat (70:30 Geranyl:Neryl), Tris(9-decenyl)orthoformiat, Tris(3-methyl-5-phenylpentanyl)orthoformiat, Tris(6-methylheptan-2-yl)orthoformiat, Tris([4-(2,2,6-trimethyl-2-cyclohexen-1-yl)-3-buten-2-yl]orthoformiat, Tris[3-methyl-5-(2,2,3-trimethyl-3-cyclopenten-1-yl)-4-penten-2-yl]orthoformiat, Trismenthylorthoformiat, Tris(4-isopropylcyclohexylethyl-2-yl)orthoformiat, Tris-(6,8-dimethylnonan-2-yl)orthoformiat, Trisphenylethylorthoacetat, Tris-(cis-3-hexen-1-yl)orthoacetat, Tris(cis-6-nonenyl)orthoacetat, Triscitronellylorthoacetat, Bis(geranyl)benzylorthoacetat, Tris(geranyl)orthoacetat, Tris(4-isopropylcyclohexylmethyl)orthoacetat, Tris(benzyl)orthoacetat, Tris(2,6-dimethyl-5-heptenyl)orthoacetat, Bis(cis-3-hexen-1-yl)amylorthoacetat und Nerylcitronellylethylorthobutyrat.
  • Duftvorläufer sind umfassend in den Folgenden beschrieben: US-Patent Nr. 5,378,468 Suffis et al., erteilt am 3. Januar 1995; US-Patent Nr. 5,626,852 Suffis et al., erteilt am 6. Mai 1997; US-Patent Nr. 5,710,122 Sivik et al., erteilt am 20. Januar 1998; US-Patent Nr. 5,716,918 Sivik et al., erteilt am 10. Februar 1998; US-Patent Nr. 5,721,202 Waite et al., erteilt am 24. Februar 1998; US-Patent Nr. 5,744,435 Hartman et al., erteilt am 25. April 1998; US-Patent Nr. 5,756,827 Sivik, erteilt am 26. Mai 1998; US-Patent Nr. 5,830,835 Severns et al., erteilt am 3. November 1998; und US-Patent Nr. 5,919,752 Morelli et al., erteilt am 6. Juli 1999 all.
  • Die Duftstoffbestandteile können auch mit einem Polymer komplexiert sein, wie in WO 00/02986 , veröffentlicht am 20. Jan. 2000, Busch et al., und WO 01/04248 , veröffentlicht am 18. Jan. 2001, Busch et al., beschrieben. Wie darin beschrieben, ist der Duftstoff in einem Amin-Reaktionsprodukt komplexiert, das ein Produkt der Reaktion zwischen einer Verbindung, die eine primäre und/oder sekundäre funktionelle Amingruppe enthält, und einem Bestandteil ist, der ein Duftstoff-Wirkstoff-Keton oder Aldehyd enthält, nachstehend „Amin-Reaktionsprodukt” genannt. Die allgemeine Struktur für die primäre Aminverbindung der Erfindung ist wie folgt: B-(NH2)n worin B ein Trägerstoff ist und n ein Indexwert von mindestens 1 ist. Bevorzugte B-Träger sind anorganische oder organische Träger, wobei „anorganisch” einen Träger bezeichnet, der nicht- oder im Wesentlichen nichtkohlenstoffbasierte Hauptketten hat. Verbindungen, die eine sekundäre Amingruppe enthalten, weisen eine ähnliche Struktur auf wie die obige, mit der Ausnahme, dass die Verbindung eine oder mehrere -NH- statt -NH2-Gruppen umfasst.
  • Unter den anorganischen Trägern bevorzugte primäre und/oder sekundäre Amine sind diejenigen, die aus Monomeren oder Polymeren oder organischen-siliciumhaltigen organischen Copolymeren von Amino-derivatisierten Organosilan-, Siloxan-, Silazan-, Aluman-, Aluminiumsiloxan- oder Aluminiumsilicatverbindungen ausgewählt sind. Typische Beispiele solcher Träger sind: Organosiloxane mit mindestens einer primären Amineinheit, wie das Diaminoalkylsiloxan [H2NCH2(CH3)-2Si]O oder das Organoaminosilan(C6H5)-3SiNH2, beschrieben in: Chemistry and Technology of Silicone, W. Noll, Academic Press Inc. 1998, London, S. 209, 106).
  • Bevorzugte primäre und/oder sekundäre Amine unter den organischen Trägern sind jene, die aus Aminoarylderivaten, Polyaminen, Aminosäuren und Derivaten davon, substituierten Aminen und Amiden, Glucaminen, Dendrimeren, Polyvinylaminen und Derivaten davon und/oder Copolymeren davon, Alkylenpolyamin, Polyaminosäure und Copolymeren davon, vernetzten Polyaminosäuren, aminosubstituiertem Polyvinylalkohol, Polyoxyethylenbisamin oder -bisaminoalkyl, Aminoalkylpiperazin und Derivaten davon, Bis(aminoalkyl)alkyldiamin, linear oder verzweigt, und Mischungen davon ausgewählt sind. Eine typische Offenbarung von Amin-Reaktionsprodukt, das zum diesbezüglichen Gebrauch geeignet ist, ist in den kürzlich eingereichten Patentanmeldungen EP 98870227.0 , EP 98870226.2 , EP 99870026.4 und EP 99870025.6 zu finden.
  • Duftstoff kann in einer Konzentration von 0 Gew.-% bis ungefähr 15 Gew.-%, vorzugsweise von ungefähr 0,1 Gew.-% bis ungefähr 10 Gew.-% und mehr bevorzugt von ungefähr 0,2 Gew.-% bis ungefähr 8 Gew.-% der fertigen Zusammensetzung vorhanden sein.
  • (b). Verschnittmittel für das Hauptlösungsmittel
  • Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können wahlweise ein Verschnittmittel für das Hauptlösungsmittel enthalten, um die Stabilität und Klarheit der Zubereitungen zu verbessern und in bestimmten Fällen erhöhte Weichheitsvorteile bereitzustellen. Das Verschnittmittel für das Lösungsmittel wird in der Regel in Mengen im Bereich von ungefähr 0,05 Gew.-% bis ungefähr 10 Gew.-%, mehr bevorzugt von ungefähr 0,5 Gew.-% bis ungefähr 5 Gew.-% und am meisten bevorzugt von ungefähr 1 Gew.-% bis ungefähr 4 Gew.-% der Zusammensetzung zugegeben.
  • Das Verschnittmittel für das Hauptlösungsmittel kann eine Reihe von Materialien einschließen, mit der Maßgabe, dass das Material Zusammensetzungen mit reduzierten Hauptlösungsmittelkonzentrationen und in der Regel reduzierten Duftstoff- oder Duftkonzentrationen Stabilität und Klarheit verleiht. Zu solchen Materialien gehören in der Regel hydrophobe Materialien, wie polare und nichtpolare Öle, und hydrophilere Materialien, wie hydrotrope Verbindungen und Elektrolyte, wie vorstehend offenbart, z. B. Elektrolyte der Gruppen IIB, III und IV des Periodensystems, insbesondere Elektrolyte der Gruppen IIB und IIIB, wie Aluminium-, Zink-, Zinnchlorid-Elektrolyte, Natrium-EDTA, Natrium-DPTA und andere Elektrolyte, die als Metallkomplexbildner verwendet werden.
  • Polare hydrophobe Öle können aus Weichmachern, wie Fettsäureestern, z. B. Methyloleaten, Wickenol®, Derivaten von Myristinsäure, wie Isopropylmyristat, und Triglyceriden, wie Rapsöl; freien Fettsäuren, wie den von Rapsölen, Fettalkoholen, wie Oleylalkohol, voluminösen Estern, wie Benzylbenzoat und Benzylsalicilat, Diethyl- oder Dibutylphthalat; abgeleiteten; voluminösen Alkoholen oder Diolen; und Parfümölen, insbesondere Parfümölen mit geringem Geruch, wie Linalool; Mono- oder Polysorbitanestern; und Mischungen davon ausgewählt sein. Nichtpolare hydrophobe Öle können aus von Erdöl abgeleiteten Ölen, wie Hexan-, Decan-, Pentadecan-, Dodecan-, Isopropylcitrat und voluminösen Parfümölen, wie Limonen, und Mischungen davon ausgewählt sein. Insbesondere bieten die freien Fettsäuren, wie teilgehärtetes Rapsöl, verstärkte Weichheitsvorteile.
  • Zu besonders bevorzugten hydrophoben Ölen zählen die polaren hydrophoben Öle. Insbesondere polare hydrophobe Öle, die einen Gefrierpunkt, wie mit einer 20%-igen Lösung des Verschnittmittels in 2,2,4-Trimethyl-1,3-pentandiol definiert, von weniger als etwa 22°C und mehr bevorzugt weniger als etwa 20°C aufweisen. Zu bevorzugten Ölen in dieser Klasse zählen Methyloleat, Benzylbenzoat und Rapsöl.
  • Zu geeigneten hydrotropen Verbindungen gehören Sulfonatelektrolyte, besonders Alkalimetallsulfonate und Carbonsäurederivate, wie Isopropylcitrat. Insbesondere Natrium- und Calciumcumolsulfonate und Natriumtoluolsulfonat. Alternative Hydrotropika schließen Benzoesäure und deren Derivate, Elektrolyte von Benzoesäure und deren Derivate ein.
  • (c). Kationische Ladungsverstärker
  • Falls erforderlich, können kationische Ladungsverstärker zu den dem Spülgang zugesetzten Stoffweichmacherzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung zugegeben werden. Einige der Ladungsverstärker dienen anderen Funktionen, wie vorstehend beschrieben. Ethanol wird normalerweise verwendet, um viele der nachfolgend aufgelisteten Bestandteile zuzubereiten, und ist daher eine Quelle für Lösungsmittel bei der Herstellung des Endprodukts. Der Hersteller ist nicht auf Ethanol beschränkt, sondern kann stattdessen andere Lösungsmittel, inter alia Hexylenglycol, zufügen, um die Formulierung der Endzusammensetzung zu unterstützen.
  • Die bevorzugten kationischen Ladungsverstärker der vorliegenden Erfindung sind nachstehend beschrieben.
  • (i) Quartäre Ammoniumverbindungen
  • Eine bevorzugte Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfasst mindestens etwa 0,2 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 0,2 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-%, mehr bevorzugt von etwa 0,2 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-% einen kationischen Ladungsverstärker mit der Formel:
    Figure DE000060129427T3_0020
    worin R1, R2, R3 und R4 jeweils unabhängig C1-C22-Alkyl, C3-C22-Alkenyl, R5-Q-(CH2)m- sind, worin R5 C1-C22-Alkyl und Mischungen davon ist und m von 1 bis etwa 6 beträgt; X ein Anion ist.
  • Vorzugsweise ist R1 C6-C22-Alkyl, C6-C22-Alkenyl und Mischungen davon, mehr bevorzugt C11-C18-Alkyl, 11-C18-Alkenyl und Mischungen davon; R2, R3 und R4 sind jeweils vorzugsweise C1-C4-Alkyl, mehr bevorzugt ist jedes R2, R3 und R4 Methyl.
  • Der Hersteller kann ebenso R1 als R5-Q-(CH2)m-Einheit wählen, worin R5 eine Alkyl- oder Alkenyleinheit mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen ist, vorzugsweise ist die Alkyl- oder Alkenyleinheit, wenn sie mit der Q-Einheit zusammengenommen wird, eine Acyleinheit, die vorzugsweise aus einer Triglyceridquelle, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Talg, teilweise gehärtetem Talg, Schmalz, teilweise gehärtetem Schmalz, Pflanzenölen und/oder teilweise gehärteten Pflanzenölen, wie Rapsöl, Safloröl, Erdnussöl, Sonnenblumenöl, Maisöl, Sojabohnenöl, Tallöl, Reiskleienöl usw. und Mischungen, davon abgeleitet ist.
  • Ein Beispiel für einen kationischen Gewebeweichmacherverstärker, der eine R5-Q-(CH2)m-Einheit umfasst, hat die Formel:
    Figure DE000060129427T3_0021
    worin R5-Q- eine Oleoyleinheit ist und m gleich 2 ist.
  • X ist ein mit dem Weichmacher verträgliches Anion, vorzugsweise das Anion einer starken Säure, beispielsweise Chlorid, Bromid, Methylsulfat, Ethylsulfat, Sulfat, Nitrat und Mischungen davon, mehr bevorzugt Chlorid und Methylsulfat.
  • (ii) Polyvinylamine
  • Eine bevorzugte Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält zu mindestens etwa 0,2 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 0,2 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-%, mehr bevorzugt von etwa 0,2 Gew.-% bis etwa 2 Gew.-% ein oder mehrere Polyvinylamine mit der Formel
    Figure DE000060129427T3_0022
    worin y von ungefähr 3 bis ungefähr 10.000, vorzugsweise von ungefähr 10 bis ungefähr 5.000, mehr bevorzugt von ungefähr 20 bis ungefähr 500 ist. Polyvinylamine, die zum Gebrauch in der vorliegenden Erfindung geeignet sind, sind von BASF erhältlich.
  • Wahlweise können ein oder mehrere Wasserstoffe der -NH2-Einheiten der Polyvinylamin-Hauptkette durch eine Alkylenoxy-Einheit mit folgender Formel substituiert werden: -(R1O)xR2 worin R1 C2-C4-Alkylen ist, R2 Wasserstoff, C1-C4-Alkyl und Mischungen davon ist; x von 1 bis 50 ist. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Polyvinylamin zuerst mit einem Substrat umgesetzt, das eine 2-Propylenoxideinheit direkt an den Stickstoff platziert, gefolgt von der Reaktion eines oder mehrerer Mol Ethylenoxid, um eine Einheit mit der folgenden allgemeinen Formel zu bilden:
    Figure DE000060129427T3_0023
    worin x einen Wert von 1 bis ungefähr 50 hat. Substitutionen wie die obigen werden durch die abgekürzte Formel PO-EOx- dargestellt. Es können jedoch mehr als eine Propylenoxideinheit in den Alkylenoxid-Substituenten integriert werden.
  • Polyvinylamine sind zum Gebrauch als kationische Ladungsverstärker in flüssigen Gewebeweichmacher-Zusammensetzungen besonders bevorzugt, da die höhere Anzahl an Amineinheiten pro Gewichtseinheit für eine erhebliche Ladungsdichte sorgt. Außerdem wird die kationische Ladung in situ erzeugt und das kationische Ladungsniveau kann vom Hersteller eingestellt werden.
  • (iii) Polyalkylenimine
  • Eine bevorzugte Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfasst zu mindestens etwa 0,2 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 0,2 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-%, mehr bevorzugt von etwa 0,2 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-% einen Polyalkylenimin-Ladungsverstärker mit der Formel:
    Figure DE000060129427T3_0024
    worin der Wert von m von 2 bis ungefähr 700 ist und der Wert von n von 0 bis ungefähr 350 ist. Vorzugsweise umfassen die Verbindungen der vorliegenden Erfindung Polyamine mit einem Verhältnis von m:n, das mindestens 1:1 ist, können jedoch lineare Polymere (n gleich 0) sowie einen Bereich in der Höhe von bis zu 10:1 einschließen, vorzugsweise beträgt das Verhältnis 2:1. Wenn das Verhältnis von m:n 2:1 ist, ist das Verhältnis von primären:sekundären:tertiären Amineinheiten, d. h. das Verhältnis von -RNH2-, -RNH- und -RN-Einheiten, 1:2:1.
  • R-Einheiten sind C2-C8-Alkylen, alkylsubstituiertes C3-C8-Alkylen und Mischungen davon, vorzugsweise Ethylen, 1,2-Propylen, 1,3-Propylen und Mischungen davon, mehr bevorzugt Ethylen. R-Einheiten dienen zum Verbinden der Amin-Stickstoffe der Hauptkette.
  • Wahlweise können ein oder mehrere Wasserstoffe der -NH2-Einheiten der Polyvinylamin-Hauptkette durch eine Alkylenoxy-Einheit mit folgender Formel substituiert werden: -(R1O)xR2 worin R1 C2-C4-Alkylen ist, R2 Wasserstoff und Mischungen davon ist; x von 1 bis 50 ist. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Polyvinylamin zuerst mit einem Substrat umgesetzt, das eine 2-Propylenoxideinheit direkt an den Stickstoff platziert, gefolgt von der Reaktion eines oder mehrerer Mol Ethylenoxid, um eine Einheit mit der folgenden allgemeinen Formel zu bilden: -[CH2C(CH3)HO]-(CH2CH2O)XH worin x einen Wert von 1 bis ungefähr 50 hat. Substitutionen wie die obigen werden durch die abgekürzte Formel PO-EOx- dargestellt. Es können jedoch mehr als eine Propylenoxideinheit in den Alkylenoxid-Substituenten integriert werden.
  • Die bevorzugten kationischen Polyamin-Ladungsverstärker, die zum Gebrauch in dem Spülgang zugesetzten Stoffweichmacherzusammensetzungen geeignet sind, umfassen Hauptketten, worin weniger als 50% der R-Gruppen mehr als 3 Kohlenstoffatome umfassen. Die Verwendung von zwei und drei Kohlenstoff-Abstandsgruppen als R-Einheiten zwischen Stickstoffatomen in der Hauptkette ist zur Steuerung der Ladungsverstärkungseigenschaften der Moleküle von Vorteil. Mehr bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfassen zu weniger als 25% Einheiten mit mehr als 3 Kohlenstoffatomen. Noch mehr bevorzugte Hauptketten umfassen zu weniger als 10% Einheiten mit mehr als 3 Kohlenstoffatomen. Am meisten bevorzugte Hauptketten umfassen zu 100% Ethyleneinheiten.
  • Die kationischen ladungsverstärkenden Polyamine der vorliegenden Erfindung umfassen homogene oder inhomogene Polyaminhauptketten, vorzugsweise homogene Hauptketten. Für den Zweck der vorliegenden Erfindung ist der Begriff „homogene Polyaminhauptkette” als eine Polyaminhauptkette mit R-Einheiten definiert, die gleich sind (d. h. alle Ethylen). Diese Definition der Gleichheit schließt jedoch keine Polyamine aus, die andere Fremdeinheiten einschließlich der Polymerhauptkette umfassen, die aufgrund eines Artefakts des gewählten chemischen Syntheseverfahrens vorhanden sind. Es ist dem Fachmann beispielsweise bekannt, dass Ethanolamin als „Initiator” bei der Polyethyleniminsynthese verwendet werden kann, weswegen eine Probe Polyethylenimin, die aufgrund des Polymerisations-„Initiators” eine Hydroxyethyl-Gruppierung enthält, für den Zweck der vorliegenden Erfindung als eine homogene Polyaminhauptkette umfassend gelten würde.
  • Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung bezieht sich der Begriff „inhomogen Polymerhauptkette” auf Polyaminhauptketten, die ein Verbund aus einer oder mehreren Alkylen- oder substituierten Alkyleneinheiten sind, zum Beispiel Ethylen- und 1,2-Propyleneinheiten, die als R-Einheiten zusammengefasst werden
  • Jedoch umfassen nicht alle der geeigneten Ladungsverstärker, die zu dieser Kategorie von Polyamin gehören, die vorstehend beschriebenen Polyamine. Andere Polyamine, die die Hauptkette der Verbindungen der vorliegenden Erfindung umfassen, sind im Allgemeinen Polyalkylenamine (PAA), Polyalkylenimine (PAI), vorzugsweise Polyethylenamin (PEA), oder Polyethylenimine (PEI). Ein gebräuchliches Polyalkylenamin (PAA) ist Tetrabutylenpentamin. PEA werden durch Reaktionen unter Beteiligung von Ammoniak und Ethylendichlorid gefolgt von fraktioneller Destillation erreicht. Die üblichen erhaltenen PEAs sind Triethylentetraamin (TETA) und Tetraethylenpentamin (TEPA). Oberhalb von den Pentaminen, das heißt bei den Hexaminen, Heptaminen, Octaminen und möglicherweise den Nonaminen, scheint die cogenerisch abgeleitete Mischung durch Destillation nicht getrennt zu werden und kann andere Materialien wie cyclische Amine und insbesondere Piperazine einschließen. Es können auch cyclische Amine mit Seitenketten, in denen Stickstoffatome auftreten, vorhanden sein. Siehe US-Patent 2,792,372 , Dickinson, erteilt am 14. Mai 1957, das die Herstellung von PEA beschreibt.
  • Die PEI, die die bevorzugten Hauptketten der Ladungsverstärker der vorliegenden Erfindung umfassen, können beispielsweise durch Polymerisierung von Ethylenimin bei Vorhandensein eines Katalysators wie Kohlendioxid, Natriumbisulfit, Schwefelsäure, Wasserstoffperoxid, Salzsäure, Essigsäure usw. hergestellt werden. Spezifische Verfahren zur Herstellung von PEI sind in US-Patent Nr. 2,182,306 , Ulrich et al., erteilt am 5. Dezember 1939; US-Patent Nr. 3,033,746 , Mayle et al., erteilt am B. Mai 1962; US-Patent Nr. 2,208,095 , Esselmann et al., erteilt am 16. Juli 1940; US-Patent Nr. 2,806,839 , Crowther, erteilt am 17. September 1957; und US-Patent Nr. 2,553,696 , Wilson, erteilt am 21. Mai 1951, offenbart.
  • Zusätzlich zu den linearen und verzweigten PEI schließt die vorliegende Erfindung auch die cyclischen Amine ein, die in der Regel als Artefakt von Synthese gebildet werden. Das Vorhandensein dieser Materialien kann abhängig von den vom Hersteller gewählten Bedingungen erhöht oder vermindert werden.
  • (iv) Polyquartärammoniumverbindungen
  • Eine bevorzugte Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfasst mindestens etwa 0,2 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 0,2 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-%, mehr bevorzugt von etwa 0,2 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-% eines oder mehrerer kationischer Ladungsverstärker mit der Formel: [R2-N(R1)2-R-N(R1)2-R2] 2X– worin R substituiertes oder unsubstituiertes C2-C12-Alkylen, substituiertes oder nichtsubstituiertes C2-C12-Hydroxyalkylen ist; jedes R1 unabhängig C1-C4-Alkyl ist, jedes R2 unabhängig C1-C22-Alkyl, C3-C22-Alkenyl, R5-Q-(CH2)m- ist, worin R5 C1-C22-Alkyl, C3-C22-Alkenyl und Mischungen davon ist; m von 1 bis etwa 6 ist; Q eine Carbonyleinheit wie vorstehend definiert, ist; und Mischungen davon, X ein Anion ist.
  • Vorzugsweise ist R Ethylen; R1 ist Methyl oder Ethyl, mehr bevorzugt Methyl; mindestens ein R2 ist vorzugsweise C1-C4-Alkyl, mehr bevorzugt Methyl. Vorzugsweise ist mindestens ein R2 C11-C22-Alkyl, C11-C22-Alkenyl und Mischungen davon.
  • Der Hersteller kann ebenso wählen, dass R2 eine R5-Q-(CH2)m-Einheit ist, worin R5 eine Alkyleinheit mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen ist, vorzugsweise ist die Alkyleinheit, wenn sie mit der Q-Einheit zusammengenommen wird, eine Acyleinheit, die vorzugsweise aus einer Triglyceridquelle, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Talg, teilweise gehärtetem Talg, Schmalz, teilweise gehärtetem Schmalz, Pflanzenölen und/oder teilweise gehärteten Pflanzenölen, wie Rapsöl, Safloröl, Erdnussöl, Sonnenblumenöl, Maisöl, Sojabohnenöl, Tallöl, Reiskleienöl usw., und Mischungen davon abgeleitet ist.
  • Ein Beispiel für einen kationischen Gewebeweichmachervestärker, der eine R5-Q-(CH2)m-Einheit umfasst, hat die Formel:
    Figure DE000060129427T3_0025
    worin R1 Methyl ist, eine R2-Einheit Methyl ist und die andere R2-Einheit R5-Q-(CH2)m- ist, worin R5-Q- eine Oleoyleinheit ist und m gleich 2 ist.
  • X ist ein mit dem Weichmacher verträgliches Anion, vorzugsweise das Anion einer starken Säure, beispielsweise Chlorid, Bromid, Methylsulfat, Ethylsulfat, Sulfat, Nitrat und Mischungen davon, mehr bevorzugt Chlorid und Methylsulfat.
  • (v). Kationische Polymere
  • Die Zusammensetzung hierin kann von ungefähr 0,001% bis ungefähr 10%, vorzugsweise von ungefähr 0,01% bis ungefähr 5%, mehr bevorzugt von ungefähr 0,1% bis ungefähr 2% kationisches Polymer in der Regel mit einem Molekulargewicht von ungefähr 500 bis ungefähr 1.000.000, vorzugsweise von ungefähr 1.000 bis ungefähr 500.000, mehr bevorzugt von ungefähr 1.000 bis ungefähr 250.000 und noch mehr bevorzugt von ungefähr 2.000 bis ungefähr 100.000 und einer Ladungsdichte von mindestens ungefähr 0,01 mÄq/g, vorzugsweise von ungefähr 0,1 bis ungefähr 8 mÄq/g, mehr bevorzugt von ungefähr 0,5 bis ungefähr 7 und noch mehr bevorzugt von ungefähr 2 bis ungefähr 6 enthalten.
  • Die kationischen Polymere der vorliegenden Erfindung können Aminsalze oder quartäre Ammoniumsalze sein. Bevorzugt werden quartäre Ammoniumsalze. Dazu gehören kationische Derivate von natürlichen Polymeren, wie einige Polysaccharide, Gummistoffe, Stärke, und bestimmte kationische synthetische Polymere, wie Polymere und Copolymere von kationischen Vinylpyridin- oder Vinylpyridiniumhalogeniden. Vorzugsweise sind die Polymere wasserlöslich, zum Beispiel in dem Ausmaß von mindestens 0,5 Gew.-% bei 20°C. Vorzugsweise haben sie Molekulargewichte von ungefähr 600 bis ungefähr 1.000.000, mehr bevorzugt von ungefähr 600 bis ungefähr 500.000, noch mehr bevorzugt von ungefähr 800 bis ungefähr 300.000 und insbesondere von ungefähr 1000 bis 10.000. Als allgemeine Regel gilt, je niedriger das Molekulargewicht ist, umso höher ist der Substitutionsgrad (SG) durch kationische, gewöhnlich quartäre Gruppen, was wünschenswert ist, oder, entsprechend, je niedriger der Substitutionsgrad ist, umso höher ist das Molekulargewicht, was wünschenswert ist, jedoch scheint es kein genaues Verhältnis zu geben. Im Allgemeinen sollten die kationischen Polymere eine Ladungsdichte von mindestens ungefähr 0,01 mÄq/g, vorzugsweise von ungefähr 0,1 bis ungefähr 8 mÄq/g, mehr bevorzugt von ungefähr 0,5 bis ungefähr 7 und noch mehr bevorzugt von ungefähr 2 bis ungefähr 6 aufweisen.
  • Geeignete wünschenswerte kationische Polymere sind in „CTFA International Cosmetic Ingredient Dictionary, vierte Ausgabe, J. M. Nikitakis, et al., Hrsg., veröffentlicht von der Cosmetic, Toiletry, and Fragrance Association, 1991, offenbart. Die Liste schließt die folgenden ein:
    Von den Polysaccharidgummis sind Guargummi und Johannisbrotgummi, die Galactomannamgummis sind, im Handel erhältlich und bevorzugt. So werden Guargummis unter den Handelsnamen CSAA M/200, CSA 200/50 von Meyhall und Stein-Hall vermarktet, und hydroxyalkylierte Guargummis sind von denselben Herstellern erhältlich. Zu anderen im Handel erhältlichen Polysaccharidgummis gehören: Xanthangummi; Ghattigummi; Tamarindgummi; Gummiarabikum; und Agar-Agar.
  • Kationische Guargummis und Verfahren zu ihrer Herstellung sind im Britischen Pat. Nr. 1,136,842 und US-Patent Nr. 4,031,307 offenbart. Vorzugsweise haben sie einen SG von 0,1 bis ungefähr 0,5.
  • Ein effektiver kationischer Guargummi ist Jaguar C-13S (Handelsname-Meyhall). Kationische Guargummis sind eine stark bevorzugte Gruppe kationischer Polymere in erfindungsgemäßen Zusammensetzungen und wirken als Fänger für verbliebenes anionisches Tensid und tragen auch zur Weichmacherwirkung von kationischen Textilweichmachern bei, sogar wenn sie in Flotten verwendet werden, die wenig oder kein verbliebenes anionisches Tensid enthalten. Die anderen Gummis auf Polysaccharidbasis können ähnlich quaternisiert sein und im Wesentlichen auf dieselbe Weise mit variierenden Wirksamkeitsgraden wirken. Geeignete Stärken und Derivate sind die natürlichen Stärken, wie jene, die aus Mais, Weizen, Gerste usw. und aus Wurzeln, wie Kartoffel, Tapioka usw., gewonnen werden, und Dextrine, besonders die Pyrodextrine, wie Britischgummi und weißes Dextrin.
  • Einige sehr wirksame einzelne kationische Polymere sind die folgenden: Polyvinylpyridin, Molekulargewicht ungefähr 40.000, wobei ungefähr 60% der verfügbaren Pyridin-Stickstoffe quaternisiert sind; Copolymer von Vinylpyridin/Styrol mit Molverhältnissen von 70/30, Molekulargewicht ungefähr 43.000, wobei ungefähr 45% der verfügbaren Pyridin-Stickstoffe wie vorstehend quaternisiert sind; Copolymere von Vinylpyridin/Acrylanmid mit Molverhältnissen von 60/40, wobei ungefähr 35% der verfügbaren Pyridin-Stickstoffe wie vorstehend quaternisiert sind. Copolymere von Vinylpyridin/Methylmethacrylat mit Molverhältnissen von 77/23 und 57/43, Molekulargewicht ungefähr 43.000, wobei ungefähr 97% der verfügbaren Pyridin-Stickstoffe wie vorstehend quaternisiert sind.
  • Diese kationischen Polymere sind in den Zusammensetzungen in sehr geringen Konzentrationen wirksam, zum Beispiel von 0,001 Gew.-% bis 0,2 Gew.-%, besonders von ungefähr 0,02 Gew.-% bis 0,1 Gew.-%. In einigen Fällen scheint die Wirksamkeit abzufallen, wenn der Gehalt eine optimale Konzentration übersteigt, wie bei Polyvinylpyridin und seinem Styrolcopolymer ungefähr 0,05%.
  • Einige andere wirksame kationische Polymere sind: Copolymer von Vinylpyridin und N-Vinylpyrrolidon (63/37), wobei ungefähr 40% der verfügbaren Pyridin-Stickstoffe quaternisiert sind; Copolymer von Vinylpyridin und Acrylnitril (60/40), wie vorstehend quaternisiert; Copolymer von N,N-Dimethylaminoethylmethacrylat und Styrol (55/45), quaternisiert wie vorstehend zu ungefähr 75% der verfügbaren Amino-Stickstoffatome. Eudragit E (Handelsname, von Rohm GmbH), quaternisiert wie vorstehend zu ungefähr 75% der verfügbaren Amino-Stickstoffatome. Es wird angenommen, dass Eudragit E ein Copolymer von N,N-Dialkylaminoalkylmethacrylat und einem neutralen Acrylsäureester ist und ein Molekulargewicht von ungefähr 100.000 bis 1.000.000 hat.; Copolymer von N-Vinylpyrrolidon und N,N-Diethylaminomethylmethacrylat (40/50), quaternisiert zu ungefähr 50% der verfügbaren Amino-Stickstoffe.; Diese kationischen Polymere können auf bekannte Weise durch Quaternisierung der Grundpolymere hergestellt werden.
  • Noch andere kationische polymere Salze sind quaternisierte Polyethylenimine. Diese haben mindestens 10 Grundeinheiten, von denen einige oder alle quaternisiert sind. Handelsübliche Beispiele für Polymere dieser Klasse werden auch unter dem generischen Handelsnamen Alcostat von Allied Colloids vertrieben.
  • Typische Beispiele für Polymere sind in US-Patent Nr. 4,179,382 offenbart.
  • Jeder Polyamin-Stickstoff, ob primär, sekundär oder tertiär, ist außerdem als Mitglied einer von drei allgemeinen Klassen definiert; einfach substituiert, quaternisiert oder oxidiert einfach substituiert, quaternisiert oder oxidiert.
  • Die Polymere werden durch wasserlösliche Anionen, wie Chlor (Cl–), Brom (Br–), Iod (I–), oder ein anderes negativ geladenes Radikal, wie Sulfat (SO4 2–) und Methosulfat (CH3SO3 –), neutral gemacht.
  • Spezifische Polyaminhauptketten sind in den US-Patenten 2,182,306 , Ulrich et al., erteilt am 5. Dezember 1939; U.S.-Patent 3,033,746 , Mayle et al., erteilt am B. Mai 1962; U.S.-Patent 2,208,095 , Esselmann et al., erteilt am 16. Juli 1940; U.S.-Patent 2,806,839 , Crowther, erteilt am 17. September 1957; und U.S.-Patent 2,553,696 , Wilson, erteilt am 21. Mai 1951, offenbart.
  • Ein Beispiel modifizierter kationischer Polyaminpolymere der vorliegenden Erfindung umfasst PEI, das eine PEI-Hauptkette umfasst, worin alle substituierbaren Stickstoffe durch Ersetzung von Wasserstoff durch eine Polyoxyalkylenoxy-Einheit, -(CH2CH2O)7H modifiziert sind. Andere geeignete kationische Polyaminpolymere umfassen dieses Molekül, das dann durch nachfolgende Oxidation aller oxidierbaren primären und sekundären Stickstoffe zu N-Oxiden modifiziert wird, und/oder Amineinheiten der Hauptkette werden quaternisiert, z. B. mit Methylgruppen.
  • Natürlich können Mischungen der vorstehend beschriebenen kationischen Polymere eingesetzt werden, und die Auswahl einzelner Polymere oder bestimmter Mischungen kann verwendet werden, um die physikalischen Eigenschaften der Zusammensetzungen, wie ihre Viskosität und die Stabilität der wässrigen Dispersionen, zu steuern.
  • (d). Quartäre kationische Monoalkylammonium-Verbindung
  • Wenn die einfach langkettige quartäre kationische Alkylammonium-Verbindung vorhanden ist, ist sie in der Regel in einer Konzentration von ungefähr 2 Gew.-% bis ungefähr 25 Gew.-%, vorzugsweise von ungefähr 3 Gew.-% bis ungefähr 17 Gew.-%, mehr bevorzugt von ungefähr 4 Gew.-% bis ungefähr 15 Gew.-% und noch mehr bevorzugt von ungefähr 5 Gew.-% bis ungefähr 13 Gew.-% der Zusammensetzung vorhanden, wobei die gesamte quartäre kationische Monoalkylammonium-Verbindung mindestens in einer wirksamen Konzentration vorliegt, um die Weichmachung in Gegenwart von anionischern Tensid zu verbessern.
  • Solche quartären kationischen Monoalkylammonium-Verbindungen, die in der vorliegenden Erfindung nützlich sind, sind vorzugsweise quartäre Ammoniumsalze der allgemeinen Formel: [R4N+(R5)3] A– worin
    R4 C8-C22-Alkyl- oder -Alkenylgruppe ist, vorzugsweise eine C10-C18-Alkyl- oder Alkenyl-Gruppe ist; mehr bevorzugt eine C10-C14- oder C16-C18-Alkyl- oder Alkenyl-Gruppe;
    jedes R5 eine C1-C6-Alkyl- oder substituierte -Alkylgruppe (z. B. Hydroxyalkyl), vorzugsweise C1-C3-Alkylgruppe, z. B. Methyl (am meisten bevorzugt), Ethyl, Propyl und dergleichen, eine Benzylgruppe, Wasserstoff, eine polyethoxylierte Kette mit ungefähr 2 bis ungefähr 20 Oxyethyleneinheiten, vorzugsweise von ungefähr 2,5 bis ungefähr 13 Oxyethyleneinheiten, mehr bevorzugt von ungefähr 3 bis ungefähr 10 Oxyethyleneinheiten und Mischungen davon ist; und
    A– wie vorstehend für (Formel (I)) definiert ist.
  • Besonders bevorzugt sind Monolauryltrimethylammoniumchlorid und Monotalgtrimethylammoniumchlorid, erhältlich von Goldschmidt unter dem Handelsnamen Varisoft® 471, und Monooleyltrimethylammoniumchlorid, erhältlich von Goldschmidt unter dem Handelsnamen Varisoft® 417.
  • Die R4-Gruppe kann auch über eine Gruppe, die eine oder mehrere Ester-, Amid-, Ether-, Amin- usw. Verknüpfungsgruppen enthält, an das kationische Stickstoffatom gebunden sein. Solche Verknüpfungsgruppen bestehen vorzugsweise aus etwa ein bis etwa drei Kohlenstoffatomen für das Stickstoffatom.
  • Quartäre kationische Monoalkylammoniumverbindungen schließen auch C8- bis C22-Alkylcholinester ein. Die bevorzugten Verbindungen dieser Art haben die Formel: [R1C(O)-O-CH2CH2N+(R)3] A– worin R1, R und A– wie zuvor definiert sind.
  • Zu stark bevorzugten Verbindungen gehören C12-C14 Kokoscholinester und C16-C18-Talgcholinester.
  • Geeignete biologisch abbaubare einfach langkettige Alkylverbindungen, die eine Esterbindung in den langen Ketten enthalten, sind in US-Patent Nr. 4,840,738 , Hardy und Walley, erteilt am 20. Juni 1989, beschrieben.
  • Geeignete einfach langkettige Materialien entsprechen den vorstehend offenbarten bevorzugten biologisch abbaubaren Weichmachern, wo nur eine R1-Gruppe in dem Molekül vorhanden ist. Die R1-Gruppe oder YR1-Gruppe wird normalerweise durch eine R-Gruppe ersetzt.
  • Diese quartären Verbindungen mit nur einer einzigen langen Alkylkette können den kationischen Weichmacher vor einer Wechselwirkung mit anionischen Tensiden und/oder Waschmittelbuildern schützen, die aus der Waschlösung in die Spülung eingetragen werden. Es ist stark wünschenswert, ausreichend einfach langkettige quartäre Verbindung oder kationisches Polymer zu haben, um das anionische Tensid zu binden. Dies bietet verbesserte Weichheit und Faltenbekämpfung. Das Verhältnis von Stoffweichmacher zu einfach langkettiger Verbindung ist in der Regel von ungefähr 100:1 bis ungefähr 2:1, vorzugsweise von ungefähr 50:1 bis ungefähr 5:1, mehr bevorzugt von ungefähr 13:1 bis ungefähr 8:1. Unter Bedingungen hohen Waschmitteleintrags ist das Verhältnis vorzugsweise von ungefähr 5:1 bis ungefähr 7:1. In der Regel ist die einfach langkettige Verbindung in einer Konzentration von ungefähr 10 ppm bis ungefähr 25 ppm in der Spülung vorhanden.
  • (e). Metallchelator
  • Metalle, die in Geweben, Produkten, Wasserversorgung vorhanden sind oder von anderen Quellen kommen, besonders Übergangsmetalle und besonders Kupfer und Eisen, können die Selbstoxidation ungesättigter Materialien, die farbige Verbindungen erzeugen können, katalysieren. Deshalb werden Metallchelatoren, die vorzugsweise stoffsubstantiv sind, zu der Zusammensetzung zugegeben, um die Katalyse von Selbstoxidationsreaktionen durch Metalle zu regulieren und zu reduzieren oder auszuschalten. Bevorzugte Metallchelatoren enthalten Amin- und besonders tertiäre Amineinheiten, da diese dazu neigen, stoffsubstantiv zu sein und Kupfer und Eisen sowie andere Metalle wirksam zu chelieren. Durch die Selbstoxidationsreaktionen werden Aldehyde erzeugt, diese werden leicht oxidiert, und es wird angenommen, dass sie die Selbstoxidationsreaktionen propagieren. Deshalb sind die aminbasierten Metallchelatoren, und besonders tertiäre Amineinheiten, ebenfalls bevorzugt, da diese mit Aldehyden reagieren, um die Selbstoxidationsreaktionen abzubrechen. Niedermolekulare aminbasierte Oligomere und/oder Polymere sind bei der Modifizierung der viskoelastischen Eigenschaften von Formulierungen hierin auch geeignet. Formulierungen neigen dazu, in Kunststoffbehältern, wie der Produktflasche oder den Spendern in der Maschine oder maschinenunabhängigen Dosiergeräten, wie Downy® Ball, festzuhängen. Die Zugabe einer kleinen Menge an niedermolekularem aminbasiertem Komplexbildner, besonders Tetrakis-(2-hydroxylpropyl)ethylendiamin (TPED), verbessert das Herausfließen des Produkts aus diesen Gefäßen, wodurch die Leistung und die Benutzungserfahrung verbessert werden.
  • Das Produkt enthält zu mindestens ungefähr 0,01 Gew.-%, vorzugsweise mindestens ungefähr 0,05 Gew.-%, mehr bevorzugt mindestens ungefähr 0,10 Gew.-%, noch mehr bevorzugt ungefähr 0,5 Gew.-% und am meisten bevorzugt mindestens ungefähr 0,75 Gew.-% und weniger als ungefähr 10 Gew.-%, vorzugsweise weniger als ungefähr 5,0 Gew.-% und mehr bevorzugt weniger als ungefähr 1,0 Gew.-% einen Metallchelator. Konzentrationen unter 1,0% sind in dieser Formulierung besonders bevorzugt, da höhere Konzentrationen an Metallchelatoren zu Instabilität in der Formulierung führen. Metallchelatoren können auch an jedem Punkt während des Herstellungsverfahren von Stoffweichmacher-Rohmaterialien zugegeben werden, wo mehrfach ungesättigte Einheiten vorhanden wären, z. B. könnten sie in Öle gegeben werden, die zur Herstellung von Fettsäuren verwendet werden, während der Herstellung und/oder Lagerung von Fettsäure, während der Herstellung und/oder Lagerung von Stoffweichmacher.
  • Die strukturelle Beschreibung einer bevorzugten aminbasierten metallchelatbildenden Verbindung zum Gebrauch in dieser Zusammensetzung ist nachstehend angegeben: (R1)(R2)N(CX2)nN(R3)(R4) worin X ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, linearem oder verzweigtem, substituiertem oder unsubstituiertem Alkyl mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen und substituiertem oder unsubstituiertem Aryl mit mindestens 6 Kohlenstoffatomen; n eine ganze Zahl von 0 bis 6 ist; R1, R2, R3 und R4 unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Alkyl; Aryl; Alkaryl; Arylalkyl; Hydroxyalkyl; Polyhydroxyalkyl; Polyalkylether der Formel -((CH2)yO)zR7, worin R7 Wasserstoff oder eine lineare, verzweigte, substituierte oder unsubstituierte Alkylkette mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist; Alkoxy; Polyalkoxy mit der Formel: -(O(CH2)y)zR7; der Gruppe -C(O)R8, worin R8 Alkyl; Alkaryl; Arylalkyl; Hydroxyalkyl; Polyhydroxyalkyl und Polyalkyether wie in R1, R2, R3 und R4 definiert ist; (CX2)nN(R5)(R6) wobei nicht mehr als eines von R1, R2, R3 und R4 (CX2)nN(R5)(R6) ist und worin R5 und R6 Akyl; Alkaryl; Arylalkyl; Hydroxyalkyl; Polyhydroxyalkyl; Polyalkylether; Alkoxy und Polyalkoxy, wie in R1, R2, R3 und R4 definiert, sind; und sich entweder R1 + R3 oder R4 oder R2 + R3 oder R4 kombinieren können, um einen cyclischen Substituenten zu bilden.
  • Bevorzugte Mittel umfassen diejenigen, wo R1, R2, R3 und R4 unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Alkylgruppen mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen und Hydroxyalkylgruppen mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Ethyl, Methyl, Hydroxyethyl, Hydroxypropyl und Isohydroxypropyl. Das Farbpflegemittel weist zu mehr als ungefähr 1 Gew.-% der Verbindung Stickstoff auf und vorzugsweise zu mehr als 7 Gew.-%. Ein bevorzugtes Mittel ist Tetrakis-(2-hydroxypropyl)ethylendiamin (TPED).
  • Andere geeignete wasserlösliche Maskierungsmittel können ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Aminocarboxylaten, Aminophosphonaten, polyfunktionell substituierten aromatischen Maskierungsmitteln und Mischungen davon, alle wie nachstehend definiert. Die in dem US-Pat. Nr. 5,759,990 in Spalte 26, Zeile 29 bis Spalte 27, Zeile 38 offenbarten Komplexbildner sind geeignet.
  • Ein geeigneter aminbasierter Metallchelator, EDDS, der hierin verwendet werden kann (auch als Ethylendiamin-N,N'-disuccinat bekannt), ist das Material, das in US-Patent Nr. 4,704,233 , vorstehend genannt, beschrieben ist, und hat die Formel (in Form der freien Säure dargestellt): HN(L)C2H4N(L)H worin L eine CH2(COOH)CH2(COOH)-Gruppe ist.
  • Eine große Vielfalt an Chelatoren kann hierin verwendet werden. Tatsächlich können einfache Polycarboxylate, wie Citrat, Oxydisuccinat und dergleichen, ebenfalls verwendet werden, obwohl solche Chelatoren nicht so wirksam sind wie die Aminocarboxylate und -phosphonate, auf Gewichtsbasis. Demgemäß können die Anteile, in denen sie verwendet werden, so angepasst werden, dass verschiedene Grade der Chelatisierungseffizienz berücksichtigt werden. Die Komplexbildner hierin haben vorzugsweise eine Stabilitätskonstante (des vollständig ionisierten Komplexbildners) für Kupferionen von mindestens ungefähr 5, vorzugsweise mindestens ungefähr 7. In der Regel machen die Komplexbildner von ungefähr 0,05 Gew.-% bis ungefähr 10 Gew.-%, mehr bevorzugt von ungefähr 0,75 Gew.-% bis ungefähr 5 Gew.-% der Zusammensetzungen hierin aus, zusätzlich zu denen, die Stabilisierungsmittel sind. Bevorzugte Chelatoren umfassen DETMP, DETPA, NTA, EDDS und EDTA.
  • Mischungen von Metallchelatoren sind zum diesbezüglichen Gebrauch akzeptabel.
  • (f). Schmutzabweisemittel
  • Geeignete Schmutzabweisemittel sind in dem US-Patent Nr. 5,759,990 in Spalte 23, Zeile 53 bis Spalte 25, Zeile 41 offenbart. Die Zugabe des Soil-Release-Mittels kann in Kombination mit der Vormischung, in Kombination mit der Säure/Wasser-Basis, vor oder nach der Elektrolytzugabe oder nach Herstellung der fertigen Zusammensetzung erfolgen. Die durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung hierin hergestellte Weichmacherzusammensetzung kann von 0% bis etwa 10%, vorzugsweise von 0,2% bis etwa 5%, ein Schmutzabweisemittel enthalten. Vorzugsweise handelt es sich bei diesem Schmutzabweisemittel um ein Polymer. Polymere Schmutzabweisemittel, die in der vorliegenden Erfindung nützlich sind, schließen Copolymerblöcke aus Terephthalat und Polyethylenoxid oder Polypropylenoxid und dergleichen ein.
  • Ein bevorzugtes Schmutzabweisemittel ist ein Copolymer mit Blöcken aus Terephthalat und Polyethylenoxid. Spezifischer bestehen diese Polymere aus Grundeinheiten von Ethylenterephthalat und Polyethylenoxidterephthalat in einem Molverhältnis von Ethylenterephthalateinheiten zu Polyethylenoxidterephthalateinheiten von 25:75 bis ungefähr 35:65, wobei das Polyethylenoxidterephthalat Polyethylenoxidblöcke mit Molekulargewichten von ungefähr 300 bis ungefähr 2000 enthält. Das Molekulargewicht dieses polymeren Schmutzabweisemittels liegt im Bereich von etwa 5.000 bis etwa 55.000.
  • Ein anderes bevorzugtes polymeres Schmutzabweisemittel ist ein kristallisierbarer Polyester mit Grundeinheiten aus Ethylenterephthalateinheiten, die von etwa 10 Gew.-% bis etwa 15 Gew.-% Ethylenterephthalateinheiten zusammen mit etwa 10 Gew.-% bis etwa 50 Gew.-% Polyoxyethylenterephthalateinheiten enthalten, abgeleitet von einem Polyoxyethylenglycol durchschnittlichen Molekulargewichts von etwa 300 bis etwa 6.000, und das Molverhältnis der Ethylenterephthalateinheiten zu Polyoxyethylenterephthalateinheiten in der kristallisierbaren polymeren Verbindung beträgt zwischen 2:1 und 6:1. Beispiele dieses Polymers schließen die im Handel erhältlichen Materialien Zelcon 4780® (von DuPont) und Milease T® (von ICI) ein.
  • Diese Schmutzabweisemittel können auch als Seifenschaumdispergiermittel wirken.
  • (g). Bakterizide
  • Beispiele für Bakterizide, die in den Zusammensetzungen dieser Erfindung verwendet werden, schließen Glutaraldehyd, Formaldehyd, 2-Brom-2-nitro-propan-1,3-diol, vertrieben durch Inolex Chemicals, Philadelphia, Pennsylvania, USA, unter dem Handelsnamen Bronopol®, und eine Mischung von 5-Chlor-2-methyl-4-isothiazolin-3-on und 2-Methyl-4-isothiazolin-3-on, vertrieben durch Rotem and Haas Company unter dem Handelsnamen Kathon, zu ungefähr 1 bis ungefähr 1.000 ppm, nach Gewicht des Mittels, ein. Wenn der Wassergehalt null ist, dann kann ein Bakterizid unnötig sein, und dies ist ein weiterer Vorteil der Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung.
  • (h). Silikone
  • Das Silikon hierin kann entweder ein Polydimethylsiloxan (Polydimethylsilikon oder PDMS) oder ein Derivat davon, z. B. Aminosilikon, ethoxylierte Silikone usw., sein. Das PDMS ist vorzugsweise eines mit einem niedrigen Molekulargewicht, z. B. eines mit einer Viskosität von ungefähr 2E-6 m2/s (2 cSt) bis ungefähr 0,005 m2/s (5000 cSt), vorzugsweise von ungefähr 5E-6 m2/s (5 cSt) bis ungefähr 0,0005 m2/s (500 cSt), mehr bevorzugt von ungefähr 2,5E 5 m2/s (25 cSt) bis ungefähr 0,0002 m2/s (200 cSt). Silikonemulsionen können zur Herstellung der Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung zweckdienlich verwendet werden. Jedoch ist das Silikon vorzugsweise eines, das zumindest am Anfang nicht emulgiert ist. D. h., das Silikon sollte in der Zusammensetzung selbst emulgiert werden. Bei dem Herstellungsverfahren der Zusammensetzungen wird das Silikon vorzugsweise zu der „Wasservorlage” gegeben, die das Wasser und wahlweise andere Bestandteile, die normalerweise in der wässrigen Phase bleiben, umfasst.
  • Niedermolekulares PDMS ist zum Gebrauch in den Stoffweichmacherzusammensetzungen dieser Erfindung geeignet. Das niedermolekulare PDMS ist ohne Voremulgierung leichter zu formulieren.
  • Silikonderivate, wie aminofunktionelle Silikone, quaternisierte Silikone und Silikonderivate, die Si-OH-, Si-H- und/oder Si-Cl-Bindungen enthalten, können verwendet werden. Diese Silikonderivate sind für Stoffe in der Regel jedoch substantiver und können sich nach wiederholten Behandlungen auf Stoffen aufbauen und damit eine tatsächliche Verringerung im Absorptionsvermögen des Stoffes bewirken.
  • Bei Zugabe zu Wasser lagert die Stoffweichmacherzusammensetzung den biologisch abbaubaren kationischen Stoffweichmacher auf der Oberfläche des Stoffes an, um stoffweichmachende Wirkungen bereitzustellen. In einem typischen Waschvorgang mit einer automatischen Waschmaschine kann das Wasserabsorptionsvermögen von Baumwollstoff bei hohen Weichmacherkonzentrationen und/oder nach mehreren Zyklen wahrnehmbar verringert werden. Das Silikon verbessert das Wasserabsorptionsvermögen von Stoff für frisch behandelte Stoffe, wenn es in dieser Konzentration von Stoffweichmacher verwendet wird, ohne die Stoffweichmacherleistung zu beeinträchtigen. Der Mechanismus, durch den diese Verbesserung im Was serabsorptionsvermögen erfolgt, ist nicht leicht verständlich, da die Silikone von Natur aus hydrophob sind. Es ist sehr überraschend, dass eine Verbesserung im Wasserabsorptionsvermögen anstelle eines Verlusts an Wasserabsorptionsvermögen stattfindet.
  • Die Menge an PDMS, die zum Bereitstellen einer wahrnehmbaren Verbesserung des Wasserabsorptionsvermögens erforderlich ist, hängt von der anfänglichen Wiederbenetzbarkeitsleistung ab, die wiederum von der Art des beim Waschen verwendeten Waschmittels abhängig ist. Wirksame Mengen reichen von ungefähr 2 ppm bis ungefähr 50 ppm im Spülwasser, vorzugsweise von ungefähr 5 ppm bis ungefähr 20 ppm. Das Verhältnis von PDMS zu Weichmacher ist von ungefähr 2:100 bis ungefähr 50:100, vorzugsweise von ungefähr 3:100 bis ungefähr 35:100, mehr bevorzugt von ungefähr 4:100 bis ungefähr 25:100. Wie vorstehend genannt, erfordert dies in der Regel von ungefähr 0,2% bis ungefähr 20%, vorzugsweise von ungefähr 0,5% bis ungefähr 10%, mehr bevorzugt von ungefähr 1% bis ungefähr 5% Silikon.
  • Das PDMS verbessert zusätzlich zur Verbesserung der Wiederbenetzbarkeitseigenschaften der Stoffe auch die Leichtigkeit des Bügelns. Wenn die Textilpflegezusammensetzung ein fakultatives Schmutzabweisepolymer enthält, steigt die Menge an PDMS, die auf Baumwollstoffen angelagert wird, und PDMS verbessert die Schmutzabweisevorteile auf Polyesterstoffen. Außerdem verbessert das PDMS die Spüleigenschaften der Textilpflegezusammensetzungen durch Reduzieren der Neigung der Zusammensetzungen, während des Spülens zu schäumen. Überraschenderweise gibt es wenig, wenn überhaupt eine Reduzierung in den Weichmachereigenschaften der Textilpflegezusammensetzungen infolge der Gegenwart der relativ großen Mengen an PDMS.
  • (i). Wasser
  • Der Wasseranteil in den stark konzentrierten Stoffweichmacherzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung ist im Allgemeinen sehr gering, weniger als ungefähr 20%, vorzugsweise weniger als ungefähr 10%, mehr bevorzugt weniger als ungefähr 5% und am meisten bevorzugt weniger als ungefähr 1% oder sogar ungefähr null. Hohe Wasseranteile können verursachen, dass die Folien (zum Beispiel Polyvinylalkohol), die dazu verwendet werden, die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung zu verkapseln, Undichtigkeiten bekommen oder vorzeitig beginnen, sich aufzulösen oder zu zersetzen, entweder im Herstellungsprozess, während der Auslieferung/Handhabung oder bei der Lagerung. Es wurde jedoch herausgefunden, dass ein geringer Wasseranteil als Medium zur Zugabe wasserlöslicher Farbstoffe zu der Zusammensetzung wünschenswert sein kann, um ihr eine attraktive Farbe zu geben und zwischen Zusammensetzungen mit unterschiedlichen Duftstoffen und/oder hinzugefügten Textilpflegevorteilen zu unterscheiden. Öllösliche Farbstoffe können ohne die Verwendung von Wassermedium verwendet werden, werden jedoch nicht bevorzugt, da sie das Auftreten von Fleckenbildung auf Stoff verursachen können. Außerdem können Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung haben einen geringen Flammpunkt im geschlossenen Gefäß, hervorgerufen hauptsächlich durch das Ethanol oder Isopropanol, das als Lösungsmittel für den Weichmacher verwendet wird. In der Regel kann der Flammpunkt im geschlossenen Gefäß von stark konzentrierten Stoffweichmacherzusammensetzungen weniger als 37,8°C (100°F) betragen, und solche Zusammensetzungen können als „entflammbar” klassifiziert werden. Gesetzliche Bestimmungen dazu, was als entflammbar klassifiziert wird, und die Transportbestimmungen variieren je nach Region. In einigen Regionen erfordern Zusammensetzungen mit einem Flammpunkt im geschlossenen Gefäß von weniger als 37,8°C (100°F) eine spezielle Produktkennzeichnung und Spezialausrüstung bei der Herstellung und Verarbeitung der Zusammensetzungen und Artikel der vorliegenden Erfindung. Dies kann zu erhöhten Kosten bei der Herstellung und dem Transport der Zusammensetzungen und Artikel führen. Es hat sich überraschend gezeigt, dass die Zugabe von nur einer kleinen Wassermenge zu Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung den Flammpunkt im geschlossenen Gefäß der Zusammensetzungen auf mehr als ungefähr 37,8°C (ungefähr 100°F) wirksam anheben kann. Deshalb können solche Zusammensetzungen mit weniger kostspieligen Anforderungen gekennzeichnet, hergestellt und versandt werden. Dementsprechend sollte, wenn Entflammbarkeit der Zusammensetzung ein Problem ist, die stark konzentrierte Stoffweichmacherzusammensetzung zu mindestens ungefähr 1 Gew.-% bis ungefähr 15 Gew.-%, mehr bevorzugt mindestens ungefähr 2 Gew.-% bis ungefähr 10 Gew.-% und noch mehr bevorzugt mindestens ungefähr 3 Gew.-% bis ungefähr 8 Gew.-% der Zusammensetzung Wasser aufweisen.
  • (j). Weichmacher
  • Für Zusammensetzungen, die dafür gedacht sind, von einer Folie, besonders einer stark wasserlöslichen Folie wie Polyvinylalkohol, umschlossen oder verkapselt zu werden, ist es wünschenswert, die gleichen oder ähnliche Plastifikatoren, die in der Folie zu finden sind, in die Stoffweichmacherzusammensetzung einzubeziehen. Dies hilft, die Migration der Folienplastifikatoren in die Weichmacherzusammensetzung zu reduzieren oder zu verhindern. Verlust von Plastifikatoren aus der Folie kann verursachen, dass der Artikel mit der Zeit spröde wird und/oder mechanische Festigkeit verliert. Typische Plastifikatoren zur Einbringung in die stark konzentrierte Stoffweichmacherzusammensetzung sind Glycerin, Sorbit, 1,2-Propandiol, PEGS und andere Diole und Glycole und Mischungen. Zusammensetzungen sollten von mindestens ungefähr 0,1%, vorzugsweise mindestens ungefähr 1% und mehr bevorzugt mindestens ungefähr 5% bis ungefähr 50% Plastifikator oder eine Mischung von Plastifikatoren enthalten.
  • Die vorliegende Erfindung kann andere fakultative Bestandteile einschließen, die herkömmlich in Textilbehandlungszusammensetzungen verwendet werden, beispielsweise: Farbstoffe; Konservierungsmittel; Tensid; Antischrumpfmittel; Stoffverfestigungsmittel; Fleckenentfernungsmittel; keimtötende Mittel; Fungizide; Korrosionsschutzmittel; Enzyme, wie Proteasen, Cellulasen, Amylasen, Lipasen usw.; und dergleichen vorliegen.
  • Die vorliegende Erfindung kann auch andere kompatible Bestandteile einschließen, einschließlich der in US-Patent Nr. 5,686,376 , Rusche, et al.; erteilt am 11. November 1997, Shaw, et al.; und US-Patent Nr. 5,536,421 , Hartman, et al., erteilt am 16. Juli 1996, offenbarten.
  • Alle Teile, Prozentsätze, Anteile und Verhältnisse hierin erfolgen nach Gewicht, sofern nicht anders angegeben, und alle Zahlenwerte sind Näherungen auf der Basis normaler Vertrauensgrenzen.
  • Die folgenden nicht einschränkenden Beispiele konzentrierter Stoffweichmacherzusammensetzungen zeigen klare oder durchscheinende Produkte mit akzeptablen Viskositäten. Beispiele 1 und 2 zeigen zwei konzentrierte Stoffweichmacherzusammensetzungen und vergleichen jede mit existierenden hochkonzentrierten Stoffweichmacherzusammensetzungen. Insbesondere sollte angemerkt werden, dass die Zusammensetzungen nach dem Stand der Technik in der Regel erheblich größere Konzentrationen von Wasser enthalten, während die konzentrierten Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung zu einem großen Umfang Wasser aus den Zusammensetzungen ausgeschlossen haben. Es wird angenommen, dass diese Reduzierung des Wassergehalts zu verbesserter Stabilität der Zusammensetzung/des Artikels beiträgt. Beispiel 1
    Chemikalie % Rohmaterial-Wirkstoff Zusammensetzung A nach Stand der Technik Beanspruchtes Konzentrat A
    Weichmacher1 85% 26% 63,77%
    Fettsäure2 100% 0,75% 1,84%
    TMPD3 100% 6,0% 14,72%
    Kokosamid 6EO4 100% 1,65% 4,05%
    Demineralisiertes (DI) Wasser 100% 57,43% -
    HCl 25,3% 0,035% -
    NaHEDP5 19,8% 0,02% -
    CaCl2 14,81% 0,22% -
    DUFTSTOFF 100% 1,75% 4,29%
    Farbstoff 1% 0,0011% 0,00074%
    Hexylenglycol6 (7,5% in Wirkstoff) 2,29% 5,63%
    Ethanol6 (7,5% in Wirkstoff) 2,29% 5,63%
    1Di(acyloxyethyl)(2-hydroxyethyl)methylammoniummethylsulfat, worin die Acylgruppe von teilweise hydrierter Rapsfettsäure abgeleitet ist
    2Teilweise hydrierte Rapsfettsäure.
    32,2,4-Trimethyl-1,3-pentandiol
    4PEG-6-Cocamid-Polyethylenglycolamid von Kokosnussfettsäure.
    5Natriumsalz von Hydroxyethandiphosphonsäure
    6Material, das vom Hersteller im Weichmacher enthalten ist.
    Quellen von Wasser in den Zusammensetzungen von Beispiel 1A
    Chemikalie Zusammensetzung A nach Stand der Technik Beanspruchtes Konzentrat A
    HCl 0,1028% -
    NaHEDP 0,081% -
    CaCl2 1,27% -
    Farbstoff 0,1089% 0,0733
    Ethanol 0,1147 0,2813%
    Zugesetztes DI-Wasser 57,43% -
    Insgesamt 59,10% 0,35%
    Beispiel 2
    Chemikalie % Rohmaterial-Wirkstoff Zusammensetzung B nach Stand der Technik Beanspruchtes Konzentrat B
    Weichmacher1 85% 35% 64,35%
    TMPD2 100% 5,0% 9,19%
    Neodol 91-83 100% 5,4% 9,93%
    Pluronic L354 100% 1% 1,84%
    Demineralisiertes (DI) Wasser 100% 39,77% -
    DTPA5 40% 0,01% -
    MgCl2 30,08% 1,75% -
    DUFTSTOFF 100% 1,7% 3,13%
    Farbstoff 1% 0,0011% 0,002%
    Hexelenglycol6 (7,5% in Wirkstoff) 3,09% 5,68%
    Ethanol6 (7,5% in Wirkstoff) 3,09% 5,68%
    1. Di(acyloxyethyl)(2-hydroxyethyl)methylammnoniummethylsulfat, worin die Acylgruppe von teilweise hydrierter Rapsfettsäure abgeleitet ist.
    2.2,2,4-Trimethyl-1,3-pentandiol
    3. Alkoxyliertes Alkyltensid, gesetzlich geschützt von Shell
    4. Blockcopolymer von Ethylenoxid und Propylenoxid, gesetzlich geschützt von Shell
    5. Natriumdiethylentrtaminpentaacetat
    6. Material, das vom Hersteller im Weichmacher enthalten ist.
    Quellen von Wasser in den Zusammensetzungen von Beispiel 2B
    Chemikalie Zusammensetzung B nach Stand der Technik Beanspruchtes Konzentrat B
    DTPA 0,015% -
    MgCl2 4,068% -
    Farbstoff 0,1089% 0,198%
    Ethanol 0,1544% 0,2839%
    Zugesetztes DI-Wasser 39,77% -
    Insgesamt 44,12% 0,48%
  • Zusätzliche Beispiele konzentrierter Stoffweichmacherzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung sind in der folgenden Tabelle als Beispiele 3 bis 8 dargestellt.
    CHEMIKALIE BEISPIEL 3 (Gew.-%) BEISPIEL 4 (Gew.-%) BEISPIEL 5 (Gew.-%) BEISPIEL 6 (Gew.-%) BEISPIEL 7 (Gew.-%) BEISPIEL 8 (Gew.-%)
    Weichmacher (85%)1 68,47 74,94 68,24 68,24 68,24 68,24
    TMPD 8,32 9,12 - - - -
    PLURONIC L-35 1,66 1,80 - - - -
    MgCl2 2,92 - - - - -
    DTPA 0,0164 0,0175 - - - -
    DUFTSTOFF 2,83 3,10 5,10 5,00 5,00 5,00
    NEODOL 91-8 10,00 10,90 - - - -
    ADOGEN 4172 - - 26,67 - - -
    Hexylenglycol - - - 26,76 - -
    BUTYLCABBITOL3 - - - - 26,76 -
    1,2-HEXANDIOL - - - - - 26,76
    Wasser von MgCl2 5,67 - - - - -
    Wasser von DTPA 0,1236 0,1325 - - - -
    Insgesamt 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0
    1. Di(acyloxyethyl)(2-hydroxyethyl)methylammoniummethylsulfat, worin die Acylgruppe von teilweise hydrierter Rapsfettsäure abgeleitet ist. Wirkstoff enthält ungefähr 7,5% Hexylenglycol und 7,5% Ethanol-Lösungsmittel, das ungefähr 95% Ethanol und ungefähr 5% Wasser ist.
    2. Monooleyltrimethylammoniumchlorid
    3. Marke für Diethylenglycolmonobutylether
    Chemikalie BEISPIEL 9 Gew.-% BEISPIEL 10 Gew.-% Beispiel 11 Gew.-%
    Weichmacher (85%)1 75,08 77,087 87,565
    TMPD 14,73 - -
    Rapsfettsäure 1,84 - -
    1,4-CHDM - 7,174 -
    NEODOL 91-8 - 6,696 7,606
    Cocoamid 6EO 4,05 - -
    Hexylenglycol - 4,783 -
    DUFTSTOFF 4,30 4,185 4,754
    Farbstoff Säureblau 80 0,00075 0,00075 0,00075
    1. Di(acyloxyethyl)(2-hydroxyethyl)methylammoniummethylsulfat, worin die Acylgruppe von teilweise hydrierter Rapsfettsäure abgeleitet ist. Wirkstoff enthält ungefähr 7,5% Hexylenglycol und 7,5% Ethanol-Lösungsmittel, das ungefähr 95% Ethanol und ungefähr 5% Wasser ist.
    Beispiel 12
    Bestandteil % Wirkstoff Gew.-%
    Weichmacher1 85 63,62
    Rapsfettsäure 100 1,84
    TMPD 100 9,91
    Cocoamid EO6 100 4,03
    DUFTSTOFF 100 4,3
    Blauer Farbstoff 1 0,0008
    DI Wasser 100 5
    Hexylenglycol (aus Weichmacher) 100 5,61
    Ethanol (aus Weichmacher) 100 5,61
    Insgesamt 100
    Quellen von Wasser:
    Farbstoff 0,0792
    Zugesetztes Wasser 5,00
    Ethanol 0,28
    Insgesamt 5,36
    Dieses Beispiel hatte einen Flammpunkt im geschlossenen Gefäß (Pensky-Martens) von 41°C (106°F).
    1. Di(acyloxyethyl)(2-hydroxyethyl)methylammoniummethylsulfat, worin die Acylgruppe von teilweise hydrierter Rapsfettsäure abgeleitet ist.
    Beispiel 13
    Bestandteil % Wirkstoff Gew.-%
    Weichmacher1 85 63,62
    Fettsäure 100 1,84
    TMPD 100 14,68
    Cocoamid EO6 100 4,03
    DUFTSTOFF 100 4,3
    Blauer Farbstoff 1 0,003
    DI Wasser 100 0
    Hexylenglycol (aus Weichmacher) 100 5,61
    Ethanol (aus Weichmacher) 100 5,61
    Insgesamt 100
    Quellen von Wasser:
    Farbstoff 0,297
    Zugesetztes Wasser 0,00
    Ethanol 0,28
    Insgesamt 0,58
    Dieses Beispiel hatte einen Flammpunkt im geschlossenen Gefäß (Pensky-Martens) von 98°F.
    1. Di(acyloxyethyl)(2-hydroxyethyl)methylammoniummethulsulfat, worin die Acylgruppe von teilweise hydrierter Rapsfettsäure abgeleitet ist.
    Beispiel 14
    (Gew.-%)
    Weichmacher (85%)1 95,1
    Duftstoff 4.9
    1. Di(acyloxyethyl)(2-hydroxyethyl)methylammoniummethylsulfat, worin die Acylgruppe von teilweise hydrierter Rapsfettsäure abgeleitet ist. Wirkstoff enthält ungefähr 7,5% Hexylenglycol und 7,5% Ethanol-Lösungsmittel, das ungefähr 95% Ethanol und ungefähr 5% Wasser ist.
  • Der folgende Viskositätsgießtest wurde entwickelt, um zu bestimmen, welche stark konzentrierten Stoffweichmacherzusammensetzungen wenig oder keinen Rückstand im Weichmacher-Abgabefach einer Waschmaschine europäischer Bauart hinterlassen.
  • Vorbereitung des Viskositätsgießtests
  • Man stellt einen 250-Pyrex-Erlenmeyerkolben auf eine Waage. Ein Ringstativ mit Klemme sollte so über der Waage angeordnet werden, dass ein Trichter auf den Ring gesetzt werden kann, wobei der untere Stiel des Trichters ungefähr 1,5 cm über dem Kolben ist. Es sollte ein 0,2 l (8 oz) fassender Hutzler-Kunststofftrichter verwendet werden. Die obere Öffnung des Trichters ist ungefähr 10,2 cm breit, seine Stiellänge ist ungefähr 3,7 cm, der Durchmesser des Stiels an der unteren Öffnung ist ungefähr 0,8 cm, und die gesamte Länge des Trichters von oben nach unten ist ungefähr 11,5 cm. Der Trichterkegel hat einen Winkel von 60°.
  • Vorgehensweise für den Viskositätsgießtest
  • Man bereitet eine 200-Gramm-Probe mit 20% entionisiertem Wasser (DI) und 80% Testzusammensetzung zu. Man misst 160 Gramm Produkt ab und gibt es in einen 250 ml fassenden Kimax Brand Graduated Griffin Beaker und gießt dann 40 Gramm DI-Wasser auf das Produkt. Das Produkt und das DI-Wasser werden beide bei Umgebungstemperatur verwendet (22°C (72°F). Man mischt sofort mit einem RW20 DZM Janke und Kunkel IKA-Werk-Mischer. Man verwendet einen abgerundeten, dreiblättrigen Propellerrührer, dessen Welle eine Länge von 35,3 cm (13,9 Zoll) aufweist. Die Blätter sind 1,4 cm (lang) × 1,6 cm (breit), mit einem 35°-Winkel. Die Unterkante des Rührers sollte an der 50 ml-Markierung sein und vertikal in der Mitte des Bechers angeordnet sein. Man rührt die Mischung für 25 s bei 31,9 rad/s (305 U/min). Innerhalb von 30 Sekunden oder weniger nach dem Mischen gießt man schnell die ganze Mischung durch den Trichter (mit der vorstehenden Anordnung vor Vornahme der Verdünnung) und misst, wie lange es dauert, 180 Gramm der Mischung durch den Trichter zu gießen. Man startet den Zeitmesser, sobald das Fluid aus dem Stiel des Trichters in den Kolben fließt. Für viskosere Mischungen verwendet man einen Spatel, um die Mischung aus dem Becher in den Trichter zu schaben. Man notiert die Zeit, in der 180 g durch den Trichter fließen. Für Zeiten über 60 Sekunden notiert man mehr als 60 Sekunden.
  • Viskositätsgießzeiten für verschiedene, vorstehend beschriebene Beispiele wurden folgendermaßen bestimmt.
    Beispiel 9 10 11 14
    Viskositätsgießzeit (Sekunden) 4 5 20 > 60
  • Die Viskositätsgießzeit der Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung aus diesem Test sollten weniger als ungefähr 60 Sekunden, vorzugsweise weniger als ungefähr 30 Sekunden, mehr bevorzugt weniger als ungefähr 20 Sekunden und am meisten bevorzugt ungefähr 10 Sekunden oder sogar weniger betragen. Beispiele 9, 10 und 11 hatten kurze Gießzeiten und hinterlassen wenig oder keinen Rückstand im Abgabefach einer Waschmaschine europäischer Bauart. Beispiel 14 hatte eine lange Gießzeit von mehr als 60 Sekunden und ist nicht akzeptabel.
  • Stoffweichmacherartikel
  • Die Materialien und Verfahren, die zur Herstellung der Artikel der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind in US-Patent Nr. 09/838,863 eingereicht am 20. April 2001 von Caswell et al., umfassender beschrieben.
  • Die Artikel der vorliegenden Erfindung verwenden einen breiten Bereich an Materialien und Verfahren zur Bereitstellung einer vorher abgemessenen oder Einheitsmenge der stark konzentrierten Stoffweichmacherzusammensetzung an eine Waschlösung, indem ein Artikel, der eine wirksame Menge einer konzentrierten Stoffweichmacherzusammensetzung wie vorstehend beschrieben enthält, in der Lösung dispensiert wird. Die Dosierungsformen und Artikel der vorliegenden Erfindung sollten ausreichend wasserlöslich sein, so dass sich die Materialien der Artikel bei Kontakt mit Wasser schnell dissoziieren.
  • Spezifisch umfasst ein Artikel der vorliegenden Erfindung in seiner am meisten vereinfachten Form eine Einheitsmenge an Stoffweichmacher, die mindestens ungefähr 40 Gew.-%, mehr bevorzugt mindestens 50 Gew.-% und noch mehr bevorzugt mindestens ungefähr 65 Gew.-% und am meisten bevorzugt mindestens ungefähr 75 Gew.-% der Weichmacherzusammensetzung beträgt und wobei die Zusammensetzung zu weniger als ungefähr 20 Gew.-%, mehr bevorzugt weniger als ungefähr 10 Gew.-% und noch mehr bevorzugt weniger als ungefähr 5 Gew.-% und am meisten bevorzugt weniger als ungefähr 1 Gew.-% der Zusammensetzung Wasser aufweist.
  • Wie hier verwendet, bezieht sich „Einheits-” auf die Menge an Stoffweichmacher, die an eine Waschlösung abgegeben werden sollte, um eine wirksame Menge des Weichmachers an ein minimales Volumen von Stoffen in einem minimalen Volumen von Waschlösung bereitzustellen, um dadurch die gewünschte Weichmacherwirkung zu erzielen. Für Ladungen mit größeren Volumen von Stoffen können mehrere Einheiten oder Dosierungen des Stoffweichmacherartikels erforderlich sein, um die gewünschte Weichmacherwirkung bereitzustellen.
  • Der Artikel der vorliegenden Erfindung hat ein Gewicht zwischen ungefähr 0,05 g und ungefähr 60 g, mehr bevorzugt zwischen ungefähr 2 g und ungefähr 40 g und noch mehr bevorzugt zwischen ungefähr 4 g und ungefähr 35 g. Die Artikel sollten mindestens eine Abmessung (z. B. Länge, Breite, Höhe, Durchmesser usw.) haben, die kleiner als ungefähr 15 mm ist, wenn die Artikel mit einem Spender in dem Spülbad abgegeben werden sollen. Obwohl es fakultativ ist, ist es bevorzugt, dass die Artikel der vorliegenden Erfindung Erkennungszeichen aufweisen, um die Erkennung von Artikeln, die unterschiedliche Wirkstoffe, Duftstoffe enthalten und verschiedene Vorteile bereitstellen, zu unterstützen. Zu bevorzugten Erkennungszeichen können Artikelmerkmale hinsichtlich Farbe, Geruch, Textur, Trübung, Perlmutteffekt, Größe, Form, Prägung, Tiefziehung, aufgetragene oder gedruckte Markierungen und Mischungen davon gehören.
  • Das Gewicht des fertigen Artikels hängt von der Menge der stark konzentrierten Stoffweichmacherzusammensetzung ab, die in den Artikel einbezogen wird. Dies hängt wiederum von dem Prozentsatz und der Menge an Stoffweichmacher in der Zusammensetzung sowie der Menge an Nichtwirkstoffen und fakultativen Bestandteilen ab, die vorhanden sind. Wenn der vorhandene Weichmacher eine weniger konzentrierte herkömmliche Zusammensetzung ist, so dass der Wirkstoff ungefähr 26% der Zusammensetzung ausmacht, sollten ungefähr 35 ml der Zusammensetzung verwendet werden. Wenn der Weichmacher eine höhere Konzentration in Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung ausmacht, wie mindestens ungefähr 60% oder mehr bevorzugt mindestens ungefähr 75% der Zusammensetzung, ist ein geringeres Volumen der Zusammensetzung erforderlich, um eine wirksame Menge der Zusammensetzung in dem Artikel bereitzustellen. Wenn zum Beispiel der Weichmacher mehr als 50% der Zusammensetzung ausmacht, können weniger als ungefähr 20 ml in den Artikel einbezogen werden, und mehr bevorzugt können, wenn der Weichmacher ungefähr 75% der Zusammensetzung ausmacht, ungefähr 14 ml der Zusammensetzung in den Artikel einbezogen werden. Es ist bevorzugt, dass die Artikel der vorliegenden Erfindung zwischen ungefähr 2 ml und ungefähr 30 ml einer konzentrierten Stoffweichmacherzusammensetzung enthalten.
  • Die flüssigen konzentrierten Stoffweichmacherzusammensetzungen werden verkapselt, um einen Einheitsartikel oder eine Einheitsdosierungsform zu bilden. Eine Reihe von Nichtwirkstoffen kann wahlweise einbezogen werden, um die Herstellung, Verarbeitung, Abgabe und Dissoziierung der Zusammensetzung durch eine Vielfalt von Dosierungsformen zu erleichtern.
  • Die Artikel der vorliegenden Erfindung liegen in der Form einer Verkapselung vor, wie eines Beutels, Kissens, Siegelrandbeutels oder Umschlags.
  • Wahlweise, jedoch stark bevorzugt ist die Verwendung eines Plastifikators für das Folien- oder Verkapselungsmaterial, zwischen ungefähr 1 Gew.-% und ungefähr 50 Gew.-% des Folien- oder Verkapselungsmaterials. Zu bevorzugten Plastifikatoren gehören 1,4-Cyclohexandimethanol, 1,2-Hexandiol, 1,6-Hexandiol, Glycerin, Sorbit, Polyethylenglycole, 1,2-Propandiol und Mischungen davon. Es wird auch bevorzugt, dass die Folienzusammensetzung einen Duftstoff, wasserlöslichen Farbstoff und ein oder mehrere Feststoffteilchen umfasst.
  • Der Polyvinylalkohol kann in Form einer Fein- oder Starkfolie, die auf eine gewünschte Form oder Größe zugeschnitten werden kann, erhältlich sein. Polyvinylalkoholfolien sind im Handel von einer Reihe von Quellen, einschließlich Chris Craft Industrial Products Inc., Gary, Indiana, USA, Nippon Synthetic Chemical Industry Co. Ltd., Osaka, Japan, und Ranier Specialty Chemicals, Yakima, Washington, USA, erhältlich. Diese Folien können in variierenden Dicken im Bereich von ungefähr 20 bis ungefähr 80 Mikrometer, vorzugsweise zwischen ungefähr 25 bis mindestens ungefähr 76 Mikrometer verwendet werden. Für Zwecke der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, eine Folie mit einer Dicke von ungefähr 25 bis ungefähr 40 Mikrometer für schnelle Auflösung in kaltem Wasser zu verwenden. Wenn größere Volumen der Zusammensetzung in der Verkapselung enthalten sein sollen, Volumen über ungefähr 25 ml, kann eine dickere Folie gewünscht werden, um der Verkapselung zusätzliche Festigkeit und Integrität zu verleihen. Ferner wird bevorzugt, dass die wasserlöslichen Folien wie gewünscht bedruckbar und farbig sind.
  • Verkapselungsartikel, wie Beutel, Kissen, Siegelrandbeutel, Kügelchen oder Umschläge lassen sich leicht durch Heißverschweißen mehrerer Folien an ihren Rändern herstellen, wobei eine Öffnung zum Einbringen der Stoffweichmacherzusammensetzung gelassen wird. Diese Öffnung wird dann heißverschweißt, nachdem die Weichmacherzusammensetzung eingebracht wurde. Die Größe der verwendeten Foliensegmente hängt vom Volumen der zu verkapselnden Zusammensetzung ab. Heißschweißen wird als ein bevorzugtes Verfahren zur Bildung und Verschweißung verkapselter Artikel der vorliegenden Erfindung beschrieben, es sollte sich jedoch verstehen, dass die Verwendung von Klebstoffen, mechanischem Verbinden und partiellem Solvatisieren der Folien alternative bevorzugte Verfahren zur Bildung verkapselter Artikel sind.
  • Es wird auch angenommen, dass Artikel der vorliegenden Erfindung ferner separate Phasen innerhalb des verkapselten Artikels umfassen. Diese Phasen können eine zweite flüssige Phase oder eine Gasphase oder feste Phase einschließen. Die Verwendung einer zweiten flüssigen Phase ist zum Bereitstellen eines oder mehrerer der fakultativen Textilpflegewirkstoffe oder anderer fakultativer Materialien, die vorstehend beschrieben sind, bevorzugt. Ebenso ist auch die Verwendung einer Gasphase bevorzugt. Die Gasphase ist vorzugsweise ein Inertgas, wie Stickstoff, oder kann auch Luft einschließen. Wenn vorhanden, macht die Gasphase mindestens ungefähr 1%, vorzugsweise mindestens ungefähr 5% und mehr bevorzugt mindestens ungefähr 10% des Volumens des Verkapselungsartikels aus.
  • Um die Stabilität der Artikel während des Transport und der Lagerung zu gewährleisten, ist es bevorzugt, dass die Zusammensetzungen und Artikel der vorliegenden Erfindung in feuchtigkeitsbeständigen Materialien verpackt werden. Die Verpackung hat vorzugsweise Erkennungszeichen, wie vorstehend beschrieben, die zur Erkennung und Unterscheidung von Artikeln von Nutzen sind. Es ist bevorzugt, dass mehrere ähnliche oder nicht ähnliche Artikel zusammen verpackt werden oder an der Verkaufsstelle vom Verbraucher zusammengestellt werden. Solche Sets können wahlweise Waschmittel, Vorbehandlungsmittel, Fleckenentferner, Textilpflegesprays, Trocknertücher und Bleichmittel zum Gebrauch in Kombination mit den Artikeln der vorliegenden Erfindung einschließen. Wenn Kombinationen dieser anderen Textilpflegemittel in einem Set enthalten sind oder zur Zusammenstellung in einem Set an der Verkaufsstelle verfügbar sind, ist es bevorzugt, dass diese Mittel und die Artikel der vorliegenden Erfindung den gleichen Duftstoff oder keinen Duftstoff aufweisen und mit einer Auswahl an Duftstoffen zur Verfügung gestellt werden, um es dem Verbraucher zu ermöglichen, einen Duft auszuwählen, der vom Verbraucher am meisten gewünscht wird. Es wird ferner angenommen und ist bevorzugt, dass solche Sets einen Satz an Anleitungen bereitstellen, um den Verbraucher bei der Kombinierung der Elemente des Sets zu unterstützen, um verbesserte Leistung zu erzielen. Dieser Satz an Anleitungen umfasst vorzugsweise schriftliche Anweisungen, Bilder, Symbole, andere grafische Elemente und Kombinationen davon.
  • Beispiele 15 und 16
  • Die in Beispielen 1 und 2 als beanspruchte Konzentrate A und B bezeichneten Zusammensetzungen wurden in wasserlöslichen Kissen verkapselt. Die Kissen wurden aus Polyvinylalkoholfolie, bezogen von Chris Craft, Folienkennnummer E6030, gebildet. Dies ist eine geprägte Polyvinylalkoholfolie mit einer Dicke von 25 Mikrometern. Die von Chris Craft bereitgestellten Daten zeigen an, dass sich die Folie in 37 Sekunden in Wasser bei 10°C und in 22 Sekunden in Wasser bei 24°C.
  • Die Folie wurde zu Abschnitten von ungefähr 4,5 cm × 6 cm, 5 cm × 5 cm und 16 cm × 2 cm geschnitten, um Verkapselungen mit einer Vielfalt von Größen herzustellen. Die Ränder der Folien wurden an mindestens drei Seiten heißverschweißt, um eine Tasche zu bilden. Ungefähr 14 ml der konzentrierten Weichmacherzusammensetzungen wurden in die Taschen gefüllt, und die Öffnung heißverschweißt, um die Verkapselung zu schließen. Die Artikel wurden in dem Spülbad dispensiert, indem sie in das Abgabefach einer herkömmlichen europäischen Waschmaschine gegeben wurden. Es wurde beobachtet, dass beim Leiten von Wasser durch das Abgabefach die Verkapselungen innerhalb von 4 Sekunden in Wasser bei 24°C und in 8 Sekunden in Wasser bei 10°C.
  • rissen und begannen, sich zu zersetzen. Es wurde beobachtet, dass die mit diesen stark konzentrierten Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung behandelten Stoffe im Bezug auf existierende flüssige Stoffweichmacherzusammensetzungen bei gleichen Weichmacherkonzentrationen eine gleiche Weichheit hatten. Ferner wurde wenig oder kein(e) Fleckenbildung oder Rückstand auf den Stoffen beobachtet. Des Weiteren wurde, wenn die stark konzentrierten Zusammensetzungen einen fakultativen Duftstoff-Wirkstoff enthielten, gleichermaßen eine gute Frische auf trockenen Stoffen beobachtet.
  • Eine andere geeignete schnell lösliche Polyvinylalkohol-(PVA-)Folie zum Herstellen von Artikeln der vorliegenden Erfindung ist KP-06 von Nippon Gohsei. Der PVA ist von ungefähr 71 bis ungefähr 74 Mol-% hydrolysiert und hat eine Viskosität von ungefähr 5 bis ungefähr 7 mPa·s (cP). Die Viskosität wird mit einer 4%-igen PVA-Lösung in Wasser bei 20°C gemessen. Der bevorzugte Dickenbereich für die KP-06-Folie ist von ungefähr 20 Mikrometer bis ungefähr 60 Mikrometer.
  • Es wurde ein Leistungstest mit mehreren PVA-Folien durchgeführt, um die Löslichkeit und Rückstände von Stoffweichmacherartikeln der vorliegenden Erfindung in europäischen (EU) Waschmaschinen zu bewerten, indem der Artikel in das Abgabefach für Stoffweichmacher gegeben wurde. Die Stoffweichmacherzusammensetzung war für jede PVA-Folie die gleiche und ist in Beispiel 10 dargestellt.
  • PVA-Folien wurden in 5 unterschiedlichen europäischen Waschmaschinen getestet (40°C, Kurzprogramm, keine Beladung, 1200 U/min, ein einziger Waschgang). Die Artikel waren Siegelrandbeutel und wurden im Labor durch Heißschweißen von Hand hergestellt (45 × 60 mm) und mit 14 g Produkt gefüllt.
    Folienrückstand in EU-Waschmaschine
    Folie Dicke (μm) Miele Siemens Zanussi Bauknecht Hotpoint
    Aquafilm L330 38 Rückstand Rückstand Rückstand Rückstand OK
    Nippon Goshei KP-06 42 Geringfügiger Rückstand GeringfügigerRückstand OK OK OK
    Nippon Goshei KP-06 62 Geringfügiger Rückstand Geringfügiger Rückstand OK OK OK
    Nippon Goshei KP-06 85 Rückstand Rückstand Rückstand Rückstand OK
  • Artikel, die mit den Folien von Nippon Gohsei mit einer Dicke von 42 Mikrometern und 62 Mikrometern hergestellt wurden, ergaben unter Verwendung mehrerer unterschiedlicher EU-Waschmaschinen nur einen geringfügigen oder keinen Rückstand.
  • Beispiel 17
  • Ein Sprudelartikel, der die konzentrierten Stoffweichmacherzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung enthielt, wurde durch Mischen von Natriumhydrogencarbonat und Citronensäure zusammen in einem herkömmlichen Mischer hergestellt. Calciumchlorid wurde dann unter ständigem Rühren der Mischung zugegeben, gefolgt von der Zuhabe von Maisstärke. Die Mischung wurde für zusätzliche 5 Minuten gerührt, bevor eine Vormischung, die den Weichmacher, Hexylenglycol und Duftstoff enthielt, in den Mischer gegeben wurde. Diese Vormischung wurde langsam zugegeben, und das Rühren wurde für ungefähr 10 Minuten fortgesetzt, nachdem die Zugabe der Vormischung abgeschlossen war. Die Mischung wurde dann zum Trocknen in Formen gegeben. Dann wurde eine Sprühbeschichtung aus Zaubernuss auf das getrocknete Produkt aufgetragen.
  • Die in diesem Verfahren hergestellten Sprudelartikel enthielten 15,5% Weichmacher, 4,14% Hexylenglycol, 0,4% Duftstoff, 33,6% Natriumhydrogencarbonat, 12% Calciumchlorid, 16% Maisstärke und 18,36% Citronensäure. Es wurde beobachtet, dass sich diese Artikel bei Abgabe in einen Becher Wasser bei ungefähr 30°C innerhalb von ungefähr zwei bis ungefähr drei Minuten zersetzten und verteilten.

Claims (18)

  1. Verfahren zur Abgabe eines Stoffweichmacherartikels, der eine stark konzentrierte flüssige Stoffweichmacherzusammensetzung umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass sie Folgendes umfasst: einen Stoffweichmacherwirkstoff oder eine Mischung aus Wirkstoffen, der bzw. die mindestens 40 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 50 Gew.-%, stärker bevorzugt mindestens 60 Gew.-%, noch stärker bevorzugt mindestens 75 Gew.-% der Zusammensetzung beträgt bzw. betragen, zu 0,1% bis 15% einen Phasenstabilisator, wahlweise Duftstoff, Duftstoffvorläufer oder Mischungen davon, wahlweise einen wasserlöslichen Farbstoff, wobei die Zusammensetzung zu weniger als 20 Gew.-% der Zusammensetzung Wasser umfasst, und eine Polyvinylalkoholfolie mit einer Dicke von 20 bis 80 Mikrometer, die die Zusammensetzung einkapselt, wobei das Verfahren die Schritte eines Platzierens des Artikels in einem Abgabefach einer Waschmaschine sowie das Hinzufügen einer ausreichenden Menge Wasser zum Verdünnen der Zusammensetzung umfasst.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung zu 1 Gew.-% bis 15 Gew.-%, vorzugsweise zu 2 Gew.-% bis 10 Gew.-%, stärker bevorzugt zu 3 Gew.-% bis 8 Gew.-% der Zusammensetzung Wasser umfasst.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei der Duftstoff mit einem Polymer, vorzugsweise einem Amin, komplexiert ist.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Zusammensetzung ferner einen Wirkstoffbestandteil zur Bereitstellung weiterer Stoffpflegevorteile umfasst, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Verdickungsmittel, Mittel zur Steuerung des Fallvermögens, Formschutzmittel, Glättungsmittel, antistatischem Mittel, Knitterschutzmittel, Desinfektionsmittel, Färbemittel, Fleckenabweisemittel, Schmutzabweisemittel, Geruchsbekämpfungsmittel, Farbstofffixiermittel, Farbübertragungshemmer, Farbschutzmittel, Verblassungsschutzmittel, Weißverstärker, Abriebschutzmittel, Stoffintegritätsmittel, Verschleißschutzmittel, Entschäumer, Schaumverhinderer, Spülhilfsmittel, UV-Schutzmittel, Ausbleichhemmer, Insektenschutzmittel, Enzym und Mischungen davon.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Zusammensetzung ferner einen Wirkstoffträger und/oder ein sprudelndes System umfasst.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Wirkstoffträger ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Stärke, Stärkederivaten, Zucker, Zuckerderivaten, Tonerden, Silicas, Zeolithen, Talk und Mischungen davon.
  7. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das sprudelnde System aus Zitronensäure, Natriumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat und Mischungen davon besteht.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Duftstoff zu mindestens 25 Gew.-%, vorzugsweise 50 Gew.-% und stärker bevorzugt 75 Gew.-% der Duftstoffzusammensetzung aus Duftstoffbestandteilen mit einem ClogP gleich oder größer als 30 etwa 2,7 und einem Siedepunkt von etwa 240°C oder höher besteht.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Zusammensetzung ferner Folgendes umfasst: a. zu weniger als 40 Gew.-% der Zusammensetzung ein Hauptlösemittel oder eine Mischung aus Lösemitteln, vorzugsweise mit einem ClogP von etwa –2,0 bis etwa 2,6, b. wahlweise zu 0% bis 20% ein einzelnes Monoalkylquat oder -diquat, c. wahlweise zu 0% bis 1% Elektrolyt, d. wahlweise wasserlösliche Lösemittel und Mischungen davon, und wobei die konzentrierte Stoffweichmacherzusammensetzung klar oder lichtdurchlässig ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Hauptlösemittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus 2,2,4-Trimethylpentandiol, Ethoxylaten von 2,2,4-Trimethylpentandiol, 2-Ethyl-1,3-hexandiol, 1,4-Cyclohexandimethanol, ethoxyliertem Phenol, Butylcarbitol, 1,2-Hexandiol, 1,6-Hexandiol, Hexylenglycol und Mischungen davon.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Phasenstabilisierungsmittel ein nichtionisches Tensid ist, das von gesättigten und/oder ungesättigten primären, sekundären und/oder verzweigten Amin-, Amid-, Aminoxid-, Fettalkohol-, Fettsäure-, Alkylphenol- und/oder Alkylarylcarbonsäure-Verbindungen abgeleitet ist, jeweils vorzugsweise mit ungefähr 6 bis ungefähr 22, stärker bevorzugt von ungefähr 8 bis ungefähr 18 Kohlenstoffatomen in einer hydrophoben Kette, stärker bevorzugt einer Alkyl- oder Alkylenkette, worin mindestens ein aktiver Wasserstoff der Verbindungen mit < 50, vorzugsweise < 30, stärker bevorzugt von ungefähr 5 bis ungefähr 15, und noch stärker bevorzugt von ungefähr 8 bis ungefähr 12, Ethylenoxideinheiten ethoxyliert wird, um einen HLB-Wert von ungefähr 8 bis ungefähr 20, vorzugsweise von ungefähr 10 bis ungefähr 18 und stärker bevorzugt von ungefähr 11 bis ungefähr 15 bereitzustellen.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das nichtionische Tensid ein ethoxylierter Fettalkohol, ein ethoxyliertes Fettamid oder Mischungen davon ist.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei der Artikel eine Abmessung von weniger als 15 mm aufweist.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Folienzusammensetzung zu 1% bis 50% ein Plastifiziermittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 1,4-Cyclohexandimethanol, 1,2-Hexandiol, 1,6-Hexandiol, Glycerin, Sorbit, Polyethylenglycolen, 1,2-Propandiol und Mischungen davon umfasst.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei der Artikel ferner eine zweite flüssige Phase umfasst.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei die zweite flüssige Phase eine wässrige Phase ist, die einen Elektrolyten umfasst.
  17. Verfahren nach Anspruch 15, wobei die zweite flüssige Phase einen Polyaminwirkstoff umfasst.
  18. Verfahren nach Anspruch 15, wobei die zweite flüssige Phase einen Wirkstoffbestandteil zur Bereitstellung weiterer Stoffpflegevorteile umfasst, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Verdickungsmittel, Mittel zur Steuerung des Fallvermögens, Formschutzmittel, Glättungsmittel, antistatischem Mittel, Knitterschutzmittel, Desinfektionsmittel, Trockenmittel, Fleckenabweisemittel, Schmutzabweisemittel, Geruchsbekämpfungsmittel, Farbstofffixiermittel, Farbübertragungshemmer, Farbschutzmittel, Verblassungsschutzmittel, Weißverstärker, Abriebschutzmittel, Stoffintegritätsmittel, Verschleißschutzmittel, Entschäumer, Schaumverhinderer, Spülhilfsmittel, UV-Schutzmittel, Ausbleichhemmer, Insektenschutzmittel, Enzym, und Mischungen davon.
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