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Title:
COMB POLYMERS AS DETERGENCY BOOSTERS FOR WASHING AND CLEANING AGENTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/177423
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to the use of comb polymers in washing and cleaning agents, in particular in textile finishing, and corresponding means. The comb polymers used according to the invention can be obtained by A) a radical polymerization of monoethylenic unsaturated monomers of a group A1) monoethylenic unsaturated acids and salts thereof and a group A2) monoethylenic unsaturated polyether and/or a group A3) monoethylenic unsaturated acids, which were previously esterified with unilaterally terminally hydrophobically blocked polyalkylene-oxides, or by B) a polymeric analogous conversion by esterification and/or amidation of a group B1) polycarboxylic acids and salts thereof with a group B2) monohydroxypolyethers and/or a group B3) monoamine compounds.

Inventors:
HORRER BERND (DE)
WITZEL-WILHELM HEIKE (DE)
FISCHER-STURM ANDREA (DE)
HEES MICHAEL (DE)
Application Number:
PCT/EP2014/058131
Publication Date:
November 06, 2014
Filing Date:
April 22, 2014
Export Citation:
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Assignee:
CHT R BEITLICH GMBH (DE)
International Classes:
C11D3/37; D06L3/02; D06L4/12
Foreign References:
US5064563A1991-11-12
US20050113541A12005-05-26
DE10225794A12003-12-18
EP2065403A12009-06-03
Other References:
DATABASE WPI Week 199138, Derwent World Patents Index; AN 1991-278446, XP002725921
DATABASE WPI Week 200555, Derwent World Patents Index; AN 2005-536117, XP002725922
Attorney, Agent or Firm:
VON KREISLER SELTING WERNER (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verwendung von Kammpolymeren erhältlich durch

A) eine radikalische Polymerisation von monoethylenisch ungesättigten Monomere

einer Gruppe AI) monoethylenisch ungesättigter Säuren und deren Salzen und

einer Gruppe A2) monoethylenisch ungesättigter Polyether und/oder einer Gruppe A3) monoethylenisch ungesättigter Säuren, die zuvor mit einseitig terminal hydrophob geblockten Polyalkylenoxiden verestert wurden, oder durch

B) eine polymeranaloge Umsetzung durch Veresterung und/oder Amidierung

einer Gruppe Bl) Polycarbonsäuren und deren Salzen mit

einer Gruppe B2) Monohydroxypolyethern und/oder einer Gruppe B3)

Monoaminverbindungen in Wasch- und Reinigungsmitteln.

2. Verwendung gemäß Anspruch 1 zur Verstärkung der Reinigungsleistung von Waschmitteln beim Waschen von Textilien.

3. Verwendung gemäß Anspruch 1 oder 2 zur Verstärkung der Reinigungsleistung in der Textilveredlung, insbesondere in Wasch-, Abkoch-, Enzym-, Entschlichtungs-, Entmineralisierungs- oder Bleichprozessen in einer kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Verfahrensweise.

4. Verwendung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass man Textilien aus natürlichen oder synthetischen Fasern oder Gemischen daraus einsetzt.

5. Waschmittel für die Textilveredlung, enthaltend ein Kammpolymer gemäß Anspruch 1.

6. Waschmittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es 0,1 bis 20 Gew.-%, insbesondere 0,5 bis 15 Gew.-% des waschkraftverstärkenden Kammpolymers enthält.

7. Waschmittel nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der tensidische Bestandteil aus nichtionogenen und anionischen Tensiden ausgewählt ist.

8. Waschmittel nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es als Komplexbildner-Bestandteil aus Phosphonsäuren, insbesondere HEDP, ATMP und/oder DTPMP, Phosphonopolycarbonsäuren, insbesondere PBTC, Aminopoly- carbonsäuren, insbesondere MGDA, GLDA, IDS und/oder EDDS und/oder Hydroxycarbonsäuren, insbesondere Gluconsäure und/oder Citronensäure enthält.

Description:
Kammpolymere als Waschkraftverstärker für Wasch- und

Reinigungsmittel

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Kammpolymeren in Wasch- und Reinigungsmitteln insbesondere bei der Textilveredelung und entsprechende Mittel . Die erfindungsgemäß eingesetzten Kammpolymere sind erhältlich durch

A) eine radikalische Polymerisation von monoethylenisch ungesättigten Monomeren

einer Gruppe AI) monoethylenisch ungesättigter Säuren und deren Salzen und

einer Gruppe A2) monoethylenisch ungesättigter Polyether und/oder einer Gruppe A3) monoethylenisch ungesättigter Säuren, die zuvor mit einseitig terminal hydrophob geblockten Polyalkylenoxiden verestert wurden, oder durch

B) eine polymeranaloge Umsetzung durch Veresterung und/oder Amidierung

einer Gruppe Bl) Polycarbonsäuren und deren Salzen

mit

einer Gruppe B2) Monohydroxypolyethern und/oder einer Gruppe B3) Monoaminverbindungen. Wasch- und Reinigungsmittel enthalten als unverzichtbare Inhaltsstoffe Tenside für den Wasch- und Reinigungsprozess. Die Tenside als Hauptkomponente beeinflussen in erster Linie das Resultat des Waschprozesses und stellen auch den größten Kostenblock der Inhaltsstoffe dar. Um die Waschleistung zu unterstützen, werden heute bereits eine Vielzahl an Waschhilfsstoffen, wie Buildersubstanzen zur Maskierung der Wasserhärte, Vergrauungs- und

Farbübertragungsinhibitoren, Schaumregulatoren, Bleichmittel und Bleichaktivatoren in Haushaltswasch- und Reinigungsmittel eingesetzt. Zu derartigen Hilfsstoffen gehören auch Substanzen, welche die Waschkraft der Tenside verstärken. Solche Substanzen werden oft als "Soil-Release"-Wirkstoffe oder Waschkraftverstärker bezeichnet. Derartige Substanzen weisen in der Regel selbst keine ausgeprägten tensidischen Eigenschaften auf.

Beim 53. SEPAWA-Kongress 2006 wurde im Vortrag von Dr. Marie-Elise Chateau die waschkraftverstärkende Wirkung von hydrophoben Polymeren aus Acrylsäure und Styrol vorgestellt. Auch der Vortrag von Prof. Dr. B. Lindman ging auf die Wechselwirkungen von hydrophob modifizierten Polymeren mit Tensiden zur verbesserten Fettentfernung ein (Conference Proceedings 53 rd SEPAWA Congress with European Detergents Conference).

Aus der WO 2006/131197 AI sind hydrophobe Polymere bestehend aus Styrol, Methacrylsäure, Hydroxyethylmethacrylat und

Methylmethacrylat bekannt, die eine sehr gute schmutzablösende Wirkung gerade an baumwollhaltigen Textilien zeigen. Die EP 2 065 403 AI offenbart die Herstellung von Polymeren über Veresterung von Polyacrylsäuren mit Endgruppenverschlossenen Polyolen oder Aminen. Allgemein wird eine mögliche Anwendung als Builder-Komponente zur Härtemaskierung in flüssigen Haushaltwaschmitteln genannt.

Der Einsatz von Polyether-Hydroxycarboxylat-Copolymerisaten aus Maleinsäure und Itaconsäure ist aus der EP 1 020 485 Bl bekannt. Die Steigerung der Reinigungseffizienz wird durch Inaktivierung von Härteionen erreicht.

Die Verbesserung der Primärwasch kraft durch Polymere ausgewählt aus N-Vinylcaprolactam, N-Vinylpyrrolidon und weiteren stickstoffhaltigen Monomeren ist aus der DE 10 2011 112 777 AI bekannt. Es wurde gefunden, dass bestimmte Polymere, welche die Oberflächenspannung von Aniontensid-Lösungen erhöhen, die Primärwaschwirkung verbessern.

Eine Verbesserung der Primärwaschkraft wird auch in der DE 10 2011 112 778 AI offenbart. Die Veröffentlichung beschreibt Polymere, welche sich von N, N-Dimethylacrylamid ableiten zur Steigerung der Primärwaschkraft, insbesondere gegenüber öl- und/oder fetthaltigen Anschmutzungen.

Die Verwendung von Kammpolymeren in Wasch- und Reinigungsmittel auf Basis Polycarbonsäure, als Polymerhauptkette mit Polyesterseitenketten ist aus der WO 2010/127809 AI bekannt. Die hier beschriebenen Kammpolymere zeichnen sich durch eine gute "Soil- Release"-Wirkung aus. Die schmutzablösende Wirkung von Block-Copolymeren aus ethylenisch ungesättigten Monomeren und Alkylenoxid, Alklyenglycolen und cyclischen Ethern ist aus der WO 2003/054044 AI bekannt.

Im Übersichtsartikel "Polycarboxylates - Essential and Multifunctional" von Herrn R. Ettl, et al . erschienen in Tenside, Surfactants, Detergents 46 (2009) werden hydrophil modifizierte Kammpolymere mit Polyethylen-Seitenketten für die Anwendung in Pigmentsystemen als so genannte "Superplasticizer" bezeichnet.

Die Mehrzahl der aus diesem umfangreichen Stand der Technik bekannten Polymere weist den Nachteil auf, dass sie bei Anwendung in der textilen Vorbehandlung zum Waschen und Bleichen von textilen Rohwaren aus natürlichen oder synthetischen Fasern oder Gemischen hiervon, keine oder nur unzureichende Wirksamkeit besitzen. Für einen nachgeschalteten Färbeprozess der gewaschenen oder gebleichten Ware ist eine optimale Wasch- und Reinigungsleistung essentiell. Nur durch eine optimal vorbehandelte Ware ist es möglich, eine gleichmäßige "egale" Färbung zu erzielen.

Die Prozessbedingungen in der textilen Vorbehandlung von natürlichen oder synthetischen Fasern oder Gemischen hiervon unterscheiden sich Grundlegend von den Bedingungen der Haushaltswäsche. So werden Textilveredlungsprozesse im stark sauren Bereich, wie die "Saure Entmineralisierung" bei einem pH-Wert von ca. 2, bis zu stark alkalischen Prozessen, wie "Alkalisches Abkochen", "Kaltbleiche" und "Pad-Steam-Bleiche" bei pH-Werten von 13 bis 14 durchgeführt. Auch die Behandlungstemperaturen in der textilen Vorbehandlung unterscheiden sich deutlich von denen Temperaturen, welche bei der Haushaltswäsche üblich sind. So wird die Mehrzahl der Veredlungsprozesse bei ca. 95 bis 100 °C durchgeführt. In manchen Ländern werden auch Hochtemperaturbleichen bei 110 °C favorisiert.

Neben den Prozessbedingungen unterscheiden sich auch die Schmutzarten fundamental von den Schmutzarten bei der Haushaltswäsche. In der textilen Vorbehandlung müssen die natürlichen Begleitsubstanzen wie Fette, Wachse und die für die Herstellung der synthetischen Fasern oder textilen Flächengebilden verwendete Präparationen, wie Stricköle und Schlichten, entfernt werden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die oben beschriebenen Nachteile in Bezug auf unzureichende Wirksamkeit für die textile Vorbehandlung von natürlichen oder synthetischen Fasern oder Gemischen daraus zu überwinden. Es sollen Polymere bereitgestellt werden, welche Tenside wirksam unterstützen und dadurch eine reduzierte Einsatzmenge an Tensiden für eine optimale Wasch- und Reinigungsleistung ermöglichen.

Für die alkalische Bleiche mit Wasserstoffperoxid von Rohbaumwolle als Maschen- oder Webware ist es notwendig, die enthaltenen natürlichen Fette und Wachse der Baumwolle, sowie die zur Herstellung verwendeten Präparationen (z.B. Stricköle, Paraffine) wirksam zu entfernen. Zusätzlich sollen die während der Bleiche aus den natürlichen Triglyceriden, gebildeten Kalkseifen effektiv am Wiederaufziehen gehindert werden. Die alkalischen Bleichprozesse werden je nach Verfahren bei pH-Werten zwischen 10 bis 14 und Temperaturen zwischen 80 bis 130 °C durchgeführt. Die Reinigungsleistung wird nach dem Bleichprozess über eine gute und gleichmäßige Hydrophilie (Saugfähigkeit) der Baumwolle geprüft. Der Erfindung liegt daher insbesondere die Aufgabe zugrunde, Polymere mit unter diesen Bedingungen ausgezeichneter wasch kraftverstärkender Wirkung bereitzustellen.

Eine weitere Aufgabe besteht darin, für die Wäsche von elasthanhaltigen Materialien (Maschen- oder Webware) ein Polymer bereitzustellen, welches das zur Herstellung verwendete Silikonöl wirksam entfernt und stabil in der Waschlösung emulgiert.

Überraschenderweise wurde gefunden, dass mit hydrophilen Kammpolymeren, die bisher als Betonverflüssiger, sogenannten "Superplasticizer", eingesetzt wurden, die Wirkung von Tensiden für die textile Vorbehandlung signifikant gesteigert werden kann. Die erfindungsgemäß eingesetzten Polymere verstärken die Reinigungsleistung der eingesetzten Tenside in Bezug auf Erhöhung der Schmutzablösung (Primärwaschwirkung) und Reduzierung des Wiederaufziehens des abgelösten Schmutzes (Sekundärwaschwirkung) durch Stabilisierung des Schmutzes in der Waschflotte.

Gegenstand der Erfindung in einer ersten Ausführungsform ist daher die

Verwendung von Kammpolymeren, erhältlich durch

A) eine radikalische Polymerisation von monoethylenisch ungesättigten

Monomeren

einer Gruppe AI) monoethylenisch ungesättigter Säuren oder deren Salzen und

einer Gruppe A2) monoethylenisch ungesättigter Polyether und/oder der Gruppe A3) monoethylenisch ungesättigter Säuren, die zuvor mit einseitig terminal hydrophob geblockten Polyalkylenoxiden verestert wurden.

Eine zweite Ausführungsform der Erfindung betrifft die Verwendung von Kammpolymeren

einer Gruppe B) erhältlich durch eine polymeranaloge Umsetzung durch

Veresterung und/oder Amidierung von Polymeren

einer Gruppe Bl) Polycarbonsäuren oder deren Salzen mit einer Gruppe B2) Monohydroxypolyethern und/oder einer Gruppe B3) Monoaminverbindungen in Wasch- und Reinigungsmitteln.

Die erfindungsgemäß eingesetzten Kammpolymere enthalten somit in der ersten Ausführungsform die Komponenten AI + A2 oder AI + A3 oder AI + A2 + A3 nicht jedoch die Kombination A2 + A3 ohne AI . In der zweiten Ausführungsform sind grundsätzlich die Komponenten Bl + B2 oder Bl + B3 oder Bl + B2 + B3 enthalten, nicht jedoch die Kombination B2 + B3 ohne Bl, wobei die Kombination Bl + B2 oder Bl + B3 bevorzugt sind.

Die Herstellung der erfindungsgemäß eingesetzten Kammpolymere der Gruppe A über radikalische Polymerisation ist dem Fachmann bekannt und kann in Anlehnung an die EP 0 537 870 AI durchgeführt werden. Insoweit wird in vollem Umfang Bezug auf diese Publikation genommen.

Die Herstellung der erfindungsgemäß eingesetzten Kammpolymere der Gruppe B über polymeranaloge Umsetzung ist dem Fachmann ebenfalls bekannt und kann in Anlehnung an die EP 2 065 403 durchgeführt werden. Insoweit wird in vollem Umfang Bezug auf diese Publikation genommen.

Beispiele für die Monomere der Gruppe AI, der monoethylenisch ungesättigte Säuren und deren Salze umfassen Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure, Vinylsulfonsäure, Allylsulfonsäure, Methallylsulfonsäure, 2-Acrylamido- 2-methylpropansulfonsäure, Vinylphosphonsäure. Die Monomere der Gruppe AI können einzelnen oder als Mischung verschiedener Monomere in einer Menge von 5 bis 95 Gew.-%, insbesondere mit einer Menge 10 bis 90 Gew.-% bezogen auf das Polymer eingesetzt werden. Bevorzugt werden Acrylsäure, Methacrylsäure und Maleinsäure und besonders bevorzugt wird Acrylsäure oder Methacrylsäure.

Beispiele für die Monomere der Gruppe A2, der monoethylenisch ungesättigte Polyether umfassen Polyethylenglycolmonoallylether, Polypropylenglycolmonoallylether und Polyethylen-

Polypropylenmonoallylether; diese sind beispielsweise von der Firma Clariant unter der Produktreihe Polyglykol ® A und von der Firma BASF unter der Produktreihe Pluriol ® A ... R kommerziell erhältlich. Weitere Beispiele umfassen Polyethylenglycolmonovinylether (Produktreihe der Firma Clariant: Polyglycol ® R), Isoprenylethoxilate (Produktreihe der Firma BASF: Pluriol ® A ... I) und Vinyloxybutylethoxilate (Produktreihe der Firma BASF: Pluriol ® A ... V).

Die Monomere der Gruppe A2 können einzelnen oder als Mischung verschiedener Monomere in einer Menge von 2 bis 25 Gew.-% bezogen auf das Polymer, insbesondere in einer Menge 5 bis 20 Gew.-% bezogen auf das Polymer eingesetzt werden. Bevorzugt werden Polyalkylglycolmonoallylether, besonders bevorzugt wird Polyethylenglycolmonoallylether und Polyethylen-

Polypropylenmonoallylether.

Beispiele für die Monomere der Gruppe A3, der monoethylenisch ungesättigte Säuren, die zuvor mit einseitig terminal hydrophob geblockten Polyalkylenoxiden verestert wurden umfassen Methoxy- polyethylenglycol-methacrylat und Methoxypolyalkylenglycol- methyacrylat, diese sind z.B. von der Firma Clariant unter der Produktreihe Polyglykol ® MA oder Genagen ® M 5000 MA, von Firma Evonik unter der Produktreihe Visiomer ® MPEG und bei der Firma Sartomer kommerziell erhältlich. Bevorzugt wird Methoxy- polyethylenglycol-methacrylat. Die Monomere der Gruppe A3 werden in einer Menge von 0 bis 25 Gew.-% bezogen auf das Polymer, besonders bevorzugt mit einer Menge 0 bis 10 Gew.-% bezogen auf das Polymer eingesetzt.

Polymere der Gruppe Bl, der Polycarbonsäuren und deren Salze können Polyacrylsäuren, Polymethacrylsäuren, Copolymere aus Acrylsäure und Methacrylsäure oder Copolymere aus Acrylsäure und Maleinsäure umfassen. In einer bevorzugten Ausführungsform werden Polycarbonsäuren mit einem Molekulargewicht M w von 1.000 bis 100.000 g/mol, insbesondere von 1.500 bis 80.000 g/mol, bevorzugt 2.000 bis 70.000 g/mol eingesetzt. Geeignete Polycarbonsäuren sind kommerziell erhältlich und werden beispielsweise von der Firma BASF unter der Handelsbezeichnung "Sokalan ® " angeboten. Polymere der Gruppe B2, der Monohydroxypolyether können einseitig Endgruppen-verschlossene Polyoxyalkylene umfassen. Beispiele für solche Monohydroxypolyether sind Monomethoxy-polyethylenglycol, Monomethoxy-polypropylenglycol, Monomethoxy-polyethylen- polypropylenglycol, Monobutoxy-polyethylenglycol, Monobutoxy- polypropylenglycol, Monobutoxy-polyethylen-polypropylenglycol. Geeignete Monohydroxypolyether sind kommerziell erhältlich und werden beispielsweise von der Firma BASF unter der Handelsbezeichnung "Pluriol ® " oder von der Firma Clariant unter der Handelsbezeichnung "Polyglycol ® " angeboten. Die Menge des eingesetzten Monohydroxypolyether wird so eingestellt, dass der gewünschte Veresterungsgrad des Basispolymers erreicht wird. Bevorzugt werden von allen vorhandenen Carboxygruppen des Basispolymers 0,1 bis 25 Mol-%, besonders bevorzugt 0,5 bis 20 Mol-% verestert.

Polymere der Gruppe B3, der Monoaminverbindungen können Endgruppen-verschlossene Amino-Polyoxyalkylene umfassen. Beispiele für solche Monoaminverbindungen sind unter anderem a-Methoxy-ω- Amino-Polyoxyalkylene, welche beispielsweise von der Firma Huntsman unter der Handelsbezeichnung "Jeffamine ® " angeboten werden. Die Menge der eingesetzten Monoaminverbindung(en) wird so eingestellt, dass der gewünschte Amidierungsgrad des Basispolymers erreicht wird. Bevorzugt werden von allen vorhandenen Carboxygruppen des Basispolymers 0,01 bis 4 Mol-%, besonders bevorzugt 0,02 bis 2 Mol-% amidiert.

Die erfindungsgemäße Verwendung kann im Rahmen eines Wasch-, Abkoch-, Enzym-, Entschlichtungs-, Entmineralisierungs- oder Bleichprozess in einem kontinuierlicher oder diskontinuierlichen Produktionsverfahren derart erfolgen, dass man das Kammpolymer einer waschmittelhaltigen Flotte separat zusetzt, oder das Kammpolymer als Bestandteil des Waschmittels in die Flotte einbringt. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist daher ein Waschmittel für die Textilveredlung, das ein entsprechendes Kammpolymer enthält.

Waschmittel, die das erfindungsgemäß eingesetzte Kammpolymer enthalten, können alle üblichen sonstigen Bestandteile derartiger Mittel enthalten, welche nicht in unerwünschter Weise mit diesem wechselwirken.

In einer bevorzugten Ausführungsform enthält ein solches Waschmittel Tenside, wie Fettalkoholalkoxilate, Fettsäurealkoxilate, Fettalkylpolyglycoside, Fettaminalkoxilate und/oder Fettsäureamide aus dem Bereich der nichtionogenen Tenside. Aus dem Bereich der anionischen Tenside können Alkylcarboxilate, Alkylethercarboxilate, Alkansulfate, Alkanethersulfate, Alkansulfonate, Alkylphosphate, Alkyletherphosphate, Tauride und/oder Sarkoside verwendet werden.

Zusätzlich können die Mittel weitere in Wasch- und Reinigungsmittel übliche Bestandteile, wie

Enzyme, beispielsweise Amylasen, Cellulasen, Lipasen,

Pektinasen, Laccasen und Proteasen

Bleichaktivatoren und/oder Bleichkatalysatoren

Komplexbildner für Schwermetalle, beispielsweise

Polyphosphonsäuren, Aminophosphonsäuren,

Phosphonopolycarbonsäuren, Aminopolycarbonsäuren und/oder

Hydroxycarbonsäuren Farbübertragungsinhibitoren, beispielsweise Polyvinylpyrrolidon, Copolymere aus Vinylpyrrolidon und Vinylimidazol oder Polyvinylpyridin-N-oxid

Entlüftungs- und/oder Schaumdämpfungsmittel, beispielsweise Organopolysiloxane

Anorganische Magnesium-Salze, beispielsweise Magnesiumsulfat, Magnesiumchlorid oder Magnesiumoxid

Anorganische Builder-Substanzen, beispielsweise Wasserglas, Schichtsilikate oder Zeolithe

Lösungsmittel und/oder Lösungsvermittler, beispielsweise Dipropylenglykolmonomethylether, Butyldiglycol, Butyltriglycol und/oder weitere niedere Glycole und abgeleitete Ether daraus. Optische Aufheller, beispielsweise Stilbenderivate

enthalten.

Die nachfolgenden Beispiele verdeutlichen die Vorteile der beanspruchten Kammpolymere

Ausführunqsbeispiele:

1. Herstellung Kammpolymere:

Synthesebeispiel 1 (Radikalische Polymerisation) :

In einem 2-Liter-Vierhalskolben mit Thermometer, Rückflusskühler und Anschlüsse für Zuläufe und Inertgas-Spülung wurden 328 g Wasser, 61 g (0,06 mol) Polyalkylenglycol-lOOO-monoallylether (Polyglycol ® A 31/1000, Clariant) sowie 5 g Butyldiglykol, als Lösungsvermittler, vorgelegt. Getrennt davon wurden folgende Mischungen angesetzt: Monomer-Lösung : 365 g (5,07 mol) Acrylsäure in 65 g Wasser. Lösung 1 : 10 g Natriumpersulfat in 80 g Wasser. Lösung 2: 26 g Natriumhypophosphit x 1 H 2 O in 60 g Wasser. Die Vorlage wurde auf 90 °C erwärmt. Bei dieser Temperatur wurden die oben aufgeführten Lösungen über separate Zuläufe mit einem konstanten Massenstrom über 3 Stunden (Monomer- und Lösung 2) und über 3,5 h (Lösung 1) zudosiert. Nach Zugabeende wurde 1 Stunde bei 90 °C nachreagiert. Man erhielt eine klare, farblose, wässrige Polymerlösung mit einem Feststoffgehalt von 46 Gew.-%.

In analoger weise wurden die in Tabelle 1 aufgeführten Kammpolymere hergestellt.

Tabelle 1 :

Synthesebeispiel 2 (Radikalische Polymerisation) :

In einem 2-Liter-Vierhalskolben mit Thermometer, Rückflusskühler und Anschlüsse für Zuläufe und Inertgas-Spülung wurden 328 g Wasser sowie 5 g Butyldiglykol (Lösungsvermittler) vorgelegt. Getrennt davon wurden folgende Mischungen angesetzt: Monomer-Lösung : 365 g (5,07 mol) Acrylsäure, 61 g (0,08 mol) Methoxy-polyethylenglycol-750- methacrylat (Visiomer ® MPEG 750 MA W, Evonik) in 65 g Wasser. Lösung 1 : 10 g Natriumpersulfat in 80 g Wasser. Lösung 2: 26 g Natriumhypophosphit x 1 H 2 O in 60 g Wasser. Die Vorlage wurde auf 90 °C erwärmt. Bei dieser Temperatur wurden die oben aufgeführten Lösungen über separate Zuläufe mit einem konstanten Massenstrom über 3 Stunden (Monomer- und Lösung 2) und über 3,5 h (Lösung 1) zudosiert. Nach Zugabeende wurde 1 Stunde bei 90 °C nachreagiert. Man erhielt eine klare, farblose, wässrige Polymerlösung mit einem Feststoffgehalt von 46 Gew.-%.

In analoger weise wurden die in Tabelle 2 aufgeführten Kammpolymere hergestellt.

Tabelle 2:

Methoxy-

Polyalkylenglycol-Ester Menge Monoethylenisch Menge

Kammpolymer

von monoethylenisch [g] ungesättigte Säure [g] ungesättigten Säuren

Visiomer ® MPEG

KP-5 61 Acrylsäure 365

750 MA W

Polyglycol ® MA 1000/70

KP-6 87 Acrylsäure 365

(70%ig in Wasser)

Visiomer ® MPEG

KP-7 2005 MA W 122 Acrylsäure 365

(50%ig in Wasser) Synthesebeispiel 3 (Polymeranaloge Umsetzung) :

In einem 1-Liter-Dreihalskolben mit Rührwerk, Thermometer, und Vakuumdestillationseinheit wurden 500 g wässrige 49%ige Polyacrylsäure (Sokalan ® PA 25 X S, BASF) mit einem mittleren Molekulargewicht von 5.000 (ca. 3,5 mol Carbonsäuregruppen enthalten) vorgelegt. Dazu wurden 100 g (0,1 mol) Methoxy- Polyethylenglycol-1000 (Polyglycol ® M 1000, Clariant) und 9,2 g Schwefelsäure 37% zugegeben. Anschließend wurde das Reaktionsgemisch auf 175 °C erhitzt und 30 Minuten bei dieser Temperatur gerührt. Anschließend wurde die Reaktion bei einem Vakuum von 100 mbar bis zum gewünschten Umsetzungsgrad weiter geführt und das entstehende Reaktionswasser abdestilliert. Nachdem der gewünschte Umsetzungsgrad erreicht wurde, wurde das entstandene Kammpolymer abgekühlt und mit Wasser auf einen Feststoffgehalt von 40 Gew.-% verdünnt. Man erhielt eine klare, gelbliche, wässrige Polymer-Lösung.

In analoger weise wurden die in Tabelle 3 aufgeführten Kammpolymere hergestellt.

Tabelle 3 :

Menge Menge

Kammpolymer Monohydroxypolyether Polycarbonsäure

[g] [g]

KP-8 Polyglycol ® M 1000 100 Sokalan ® PA 25 X S 500

KP-9 Polyglycol ® M 2000 FL 100 Sokalan ® PA 25 X S 500

KP-10 Pluriol ® A 3010 E 100 Sokalan ® PA 25 X S 500 Bei allen erfindungsgemäßen Beispielen wurde der Gehalt an Restmonomer für die Seitenketten halbquantitative über Dünnschichtchromatographie bestimmt. Die Resultate an Restmonomer lagen immer unter 0,5 Gew.-% in der Polymer-Lösung.

2. Anwendung Kammpolymere

Anwendungsbeispiel 1 : (Diskontinuierliche Bleiche bei 98 °C)

Eine Rohbaumwoll-Trikot-Maschenware mit einem Grundweiß von 17 Berger-Einheiten wurde in einem Labomat der Firma Mathis 30 Minuten bei 98 °C gebleicht. Das Flottenverhältnis betrug 1 : 10 und das eingesetzte Wasser hatte eine eingestellte Wasserhärte von 5 °dH, eingestellt mit CaCI 2 x 2 H 2 O. Der Heiz- bzw. Kühlgradient betrug 3 °C / min. Anschließend wurde die Ware für 10 min bei 80 °C gespült, danach mit 0,5 g/L Essigsäure 60% für 10 min bei 30 °C neutralisiert und ein weiteres Mal für 10 min bei 30 °C gespült. Am Ende wurde die Ware 30 Sekunden geschleudert und 30 Sekunden bei einer Oberflächentemperatur von 120 °C im Spannrahmen getrocknet. Die Bleichrezepturen sind in Tabelle 4.1 und die zugehörigen Ergebnisse bezüglich Weißgrad und Saugfähigkeit der Ware in Tabelle 4.2 aufgeführt.

Die Saugfähigkeit, auch als Hydrophilie bezeichnet, der Ware ist abhängig von der Reinigungsleistung des eingesetzten Waschmittels. Sie wird geprüft mit Hilfe des TEGEWA-Tropftests, in dem die Zeit gemessen wird, die ein angefärbter Wassertropfen zum Einsinken in das Textil benötigt. Die exakte Beschreibung ist in der Zeitschrift Melliand Textilberichte 68 (1987), Seite 581-583 veröffentlicht. Eine besser differenzierende Methode ist die Bestimmung der Saugfähigkeit nach dem Steighöhenverfahren nach DIN 53924.

Als Tenside wurde Lutensol ® AO 5 und Lutensol ® AO 7 der Firma BASF, Ci3/i5-Fettalkoholethoxilate mit 5 bzw. 7 mol Ethylenoxid eingesetzt. Die Kammpolymere wurden als Polymer-Lösungen mit einem Feststoffgehalt von 46 Gew.-% bzw. 40 Gew.-% für KP-8 eingesetzt. Als Vergleichspolymer V-l wurde Sokalan ® PA 25 CL PN der Firma BASF, ein Acrylsäure-Homopolymer mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 4.000 g/mol und einem Feststoffgehalt von 49 Gew.-% und als Vergleichspolymer V-2 wurde Alcosperse ® 747 der Firma Akzo Nobel, ein hydrophob modifiziertes Copolymer mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 3.000 g/mol und einem Feststoffgehalt von 40 Gew.-% eingesetzt.

Tabelle 4.1 :

KP-2 g/L 0,06

KP-3 g/L 0,06

ΚΡ-4 g/L 0,06

ΚΡ-5 g/L 0,06

ΚΡ-8 g/L 0,06

V-1 g/L 0,06

V-2 g/L 0,06

NaOH 50% g/L 2,0

Η 2 0 2 35% g/L 2,3

Tabelle 4.2:

Anwendungsbeispiel 2: (Diskontinuierliche Bleiche bei 110 °C)

In Anlehnung an Anwendungsbeispiel 1 wurde die Bleichtemperatur auf 110 °C erhöht und die Bleichdauer auf 10 Minuten verkürzt. Spül-, Neutralisations- und Trocknungsprozesse wurden beibehalten. Die Bleichrezepturen sind in Tabelle 5.1 und die zugehörigen Ergebnisse bezüglich Weißgrad und Saugfähigkeit der Ware in Tabelle 5.2 aufgeführt.

Tabelle 5.1 :

Tabelle 5.2:

Anwendungsbeispiel 3: (Kalt-Bleiche bei 30 °C)

Eine Rohbaumwoll-Frotteeware mit einem Grundweiß von 21 Berger- Einheiten wurde mit einer Flottenaufnahme von 100% foulardiert und anschließend 20 Stunden bei 30 °C verweilt. Anschließend wurde die Ware zweimal für 10 min bei 95 °C gespült, danach einmal für 10 min bei 80 °C und am Ende mit 2 mL/kg Essigsäure 60% für 10 min bei 30 °C neutralisiert. Nach den Spülprozessen wurde die Ware 30 Sekunden geschleudert und 30 Sekunden bei einer Oberflächentemperatur von 120 °C im Spannrahmen getrocknet. Die Bleichrezepturen und die zugehörigen Ergebnisse bezüglich Weißgrad und Saugfähigkeit der Ware sind in Tabelle 6 aufgeführt.

Tabelle 6:

Aus den Resultaten der Beispiele 1 bis 3 ist die signifikante waschkraftverstärkende Wirkung der Kammpolymere klar zu erkennen. Durch die Verwendung der Kammpolymere, kann gegenüber einer Verwendung von reinem Tensid eine Einsparung von > 20% realisiert werden. Durch die geringe Einsatzmenge der Kammpolymere können damit die Kosten signifikant reduziert werden.