FETTSÄUREAMINOAMIDE MIT VERBESSERTER DISPERSIERBARKEIT Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Fettsäureaminoamiden mit verbesserter Kaltwasserdispergierbarkeit, erhältlich durch Kondensation von Fettsäuretriglyceriden mit mehrwertigen Aminen, partielle Neutralisation und Zugabe ausgewählter Dispersionsbeschleuniger, sowie die Verwendung der genannten Fettsäureaminoamide als Textilbehandlungsmittel.

Für die Behandlung von Textilfasern,-garnen oder-geweben wird eine Vielzahl von Verbindungen oder Stoffgemischen vorgeschlagen, die den damit behandelten Textilien erwünschte Eigenschaften verleihen oder die Bestandteile von Mitteln zur Textilpflege sind. Je nach Art der angewendeten Wirkstoffe können dabei die Verarbeitungseigenschaften, die Trageeigenschaften der Textilien wie auch deren Pflege verbessert werden.

So beschreibt beispielsweise die amerikanische Patentschrift US 2, 340,881 wäßrige Dispersionen von Kondensationsprodukten, hergestellt aus einem Hydroxyalkylpolyamin und einem Fettsäureglycerid, die die Gleitfähigkeit und die Weichheit der damit behandelten Textilien verbessern.

Die US 3,454,494 betrifft Fettsäurekondensationsprodukte mit einem Zusatz an dispergierend wirkenden Polyglycolethern.

Die deutsche Patentschrift DE-PS 19 22 046 beschreibt Waschmittel mit einem Gehalt an Fettsäurekondensationsprodukten, die von ihrer Herstellung her dispergierend wirkende Fettsäureglyceride enthalten ; in der deutschen Patentschrift DE-PS 19 22 047 werden diese Stoffe auch als Textilweichmacher für insbesondere flüssige Wäschenachbehandlungsmittel beschrieben. Diese und ähnliche Mittel lassen sich in Wasser dispergieren, indem man sie in heißes Wasser einbringt und meist hohe Scherkräfte anwendet, oder indem man das von der Herstellung her noch geschmolzene Kondensationsprodukt in Wasser dispergiert. Wegen des erforderlichen Aufwandes nimmt daher meist der Hersteller die Dispergierung vor und liefert dem Anwender die Dispersionen, was mit der Lagerung und dem Transport erheblicher Mengen Wasser verbunden und somit aus ökonomischer Sicht wenig rentabel ist.

Nach der Lehre der deutschen Patentanmeldungen DE-AI 35 30 302, DE-Al 37 30 792, DE-A1 39 01 820 und DE-Al 41 11 648 (Henkel) kann man die Dispergierbarkeit derartiger Stoffe durch den Zusatz geeigneter Dispersionsbeschleuniger, beispielsweise Glucose, Sorbit, Mannit, Pentaerythrit, Alkylpolyglucoside, Sorbitanester, Gelatine sowie ungesättigte Fettalkohole und Fettsäuren verbessern. Am Markt etabliert sind ferner Produkte, die als Dispersionsbeschleuniger Mischungen hochethoxylierter Talgalkohole und 1, 2-Propylen-glycol enthalten. Weiterhin ist aus der DE-Al 43 12 008 bekannt, daß Fettsäureaminoamide, denen ethoxylierte bzw. propoxylierte Fettalkohole zugesetzt werden eine verbesserte Kaltwasserdispergierbarkeit aufweisen.

Trotzdem wird in der Praxis immer wieder beobachtet, daß Chargen an Kondensationsprodukten von Fettsäuren und mehrwertigen Aminen anfallen, die sich in Wasser nicht oder nur unzureichend dispergieren lassen. Diese Unsicherheit im Hinblick auf die Produktqualität stellt einen erheblichen wirtschaftlichen Nachteil dar, der die Verwendbarkeit der genannten Stoffe als begehrte Textilbehandlungsmittel einschränkt.

Ein weiteres Problem besteht ferner darin, daß selbst solche Produkte des Stands der Technik, die über eine zufriedenstellende Dispergierbarkeit verfügen, diese in der Regel irreversibel einbüßen, wenn sie an der Luft gelagert werden.

Die Aufgabe der Erfindung bestand somit darin, Fettsäureaminoamide zur Verfügung zu stellen, die frei von den geschilderten Nachteilen sind. Gegenstand der Erfindung sind Fettsäureaminoamide mit verbesserter Kaltwasserdispergierbarkeit, die man dadurch erhält, daß man Triglyceride von Fettsäuren mit 8 bis 22 C-Atomen und 0 oder l bis 3 Doppelbindungen mit Polyaminen der allgemeinen Formel (I) in der R'für Wasserstoff, eine Methyl-, Ethyl-Hydroxyethyl-oder eine-(CH2) n-NH-R2- Gruppe, R2 für Wasserstoff, eine Methyl-, Ethyl-oder Hydroxyethylgruppe, n für Zahlen von 2 bis 4 und m für Zahlen von l bis 4 steht, kondensiert und anschließend nichtumgesetzte Aminogruppen mit Säuren partiell neutralisiert, dadurch gekennzeichnet, daß man nach der Neutralisierung Verbindungen der Formel (II) zusetzt, in der R3 einen Alkyl-oder Alkenylrest mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen und R4 einen Alkylrest mit 7 bis 21 Kohlenstoffatomen bedeuten und p für 0 oder Zahlen von 1 bis 5 steht und q eine Zahl zwischen 1 und 5 bedeutet.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß der Zusatz der ausgewählten nichtionischen Tenside zu den Kondensationsprodukten nicht nur Produkten mit einer gegenüber dem nächstliegenden Stand der Technik deutlich verbesserten Dispergierbarkeit führt, sondern die Kondensate ihre vorteilhaften Eigenschaften auch bei längerer Lagerung an der Luft behalten.

Als Ausgangsstoffe kommen natürliche oder synthetische Glyceride in Betracht. Als Fettsäurekomponente kommen zum Beispiel Capronsäure, Caprinsäure, Caprylsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Palmoleinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Petroselinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Elaeostearinsäure, Arachinsäure, Gadoleinsäure, Behensäure und Erucasäure sowie deren technische Gemische, wie sie beispielsweise bei der Druckspaltung von Fetten und Ölen anfallen, in Betracht. Vorzugsweise werden Palmöl oder Talg in hydrierter Form eingesetzt ; bei diesen natürlichen Triglyceriden weist der Fettsäureteil 16 bis 18 Kohlenstoffatome und 0 und/oder 1 Doppelbindung auf.

Die Polyamine leiten sich vorzugsweise von gegebenenfalls hydroxyethylsubstituiertem Ethylendiamin oder Diethylentriamin ab. Typische Beispiele sind Dihydroxyethylendiamin, Hydroxyethyldiethylendiamin, Hydroxypropyldiethylentriamin und insbesondere Aminoethylethanolamin. Außerdem geeignet sind N, N-Dimethyl-1,3- diaminopropan, Triethylentetramin oder Tetraethylenpentamin.

Im Hinblick auf die anwendungstechnischen Eigenschaften der resultierenden Kondensationsprodukte hat es sich als optimal erwiesen, mehrwertige Amine der Formel (I) einzusetzen, in der R'für eine Hydroxyethyl-oder (CH2) 2NH2-Gruppe, R2 für Wasserstoff, n für 2 und m für 1 oder 2 steht.

Bei der Herstellung der Kondensationsprodukte können beispielsweise die Fettsäureglyceride und die Polyamine in einem molaren Verhältnis von 0,5 : 2,0 bis 2,0 : 1, vorzugsweise 0,7 : 1 bis 1,5 : 1 eingesetzt werden. Man erhitzt die Komponenten über einen Zeitraum von 0,5 bis 5, vorzugsweise 1 bis 2 Stunden auf eine Temperatur von 80 bis 180, vorzugsweise 100 bis 120 °C bis die Fettsäureester vollständig oder partiell umgesetzt sind. Die Mischungen sollten noch 0,3 bis 2,0 %, vorzugsweise 0,6 bis 1,5 % basischen Stickstoff enthalten. Wird die Herstellung besonders hellfarbiger Produkte angestrebt, empfiehlt es sich, die Kondensation unter Ausschluß von Luftsauerstoff und gegebenenfalls in Gegenwart eines Reduktionsmittels, z. B. unterphosphoriger Säure, durchzuführen.

Im Anschluß an die Kondensation neutralisiert man die nichtumgesetzten Aminogruppen mit niedermolekularen organischen Carbonsäuren, Hydroxycarbonsäuren oder anorganischen Säuren, wie z. B. Essigsäure, Glykolsäure, Milchsäure oder Phosphorsäure, indem man unter Salzbildung beispielsweise die Schmelze des Kondensationsproduktes mit der berechneten Menge Säure vermischt oder das Aminsalz in einer Lösung der Säure in Wasser bildet. Die zur Salzbildung verwendete Säure kann erfindungsgemäß in solchen Mengen eingesetzt werden, wie sie zur 20 bis 80, vorzugsweise 30 bis 60 Mol.-% igen Neutralisation erforderlich ist.

Als Dispersionsbeschleuniger kommen vergleichsweise hydrophobe, nichtionische Tenside in Betracht, die der Formel (II) folgen. Typische Beispiele sind Anlagerungsprodukte von durchschnittlich 1 Mol Ethylenoxid und 2 Mol Propylenoxid, 2 Mol Ethylenoxid und 4 Mol Propylenoxid, 5 Mol Ethylenoxid und 1 Mol Propylenoxid sowie 2 bis 3 Mol Propylenoxid an C12/18-Kokosfettalkohol, C16/18-Talgfettalkohol, C16/18- Palmfettalkohol oder Oleylalkohol. Diese Anlagerungsprodukte werden anschließend nach bekannten Methoden mit Fettsäuren verestert. Die Fettsäuren sind ausgewählt aus der Gruppe der Fettsäuren mit insgesamt 8 bis 22 C-Atomen. Vorzugsweise werden unverzweigte, gesättigte Säuren eingesetzt, beispielsweise die Capron-, Caprin-, Laurin-, Myristin-oder Stearinsäure.

Im Hinblick auf die dispergierenden Eigenschaften der resultierenden Produkte haben sich Dispersionsbeschleuniger bewährt, die der Formel (II) folgen, in der R3 für einen Alkylrest mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen steht und bei denen das Verhältnis von p : q im Bereich von 1 : 2 bis 5 : 1 liegt. R4 ist vorzugsweise ausgewählt aus Alkylresten mit 11 bis 17 Kohlenstoffatomen. Bevorzugt sind weiterhin solche Verbindungen der Formel (II), bei deren Synthese nur Anlagerungsprodukte von Propylenoxid verwendet werden.

Die Verbindungen der Formel (II) werden den Kondensationsprodukten nach der Neutralisierung zugegeben. Die Einsatzmenge kann 0,5 bis 15, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-% betragen, jeweils bezogen auf die Kondensationsprodukte. Falls gewünscht, können auch weitere bekannte Dispersionsbeschleuniger, wie beispielsweise Monosaccharide vom Typ der Aldosen und Ketosen, die hieraus durch Hydrierung abgeleiteten Polyhydroxyverbindungen, Pentaerythrit, Trimethylolpropan, Alkylglucoside, Sorbitanester, Polysorbate sowie hydrophile Polymere auf Basis von Kohlenhydraten oder ungesättigten Alkoholen oder Carbonsäuren, mitverwendet werden.

Die erfindungsgemäß hergestellten Fettsäureaminoamide können beispielsweise in Form von Pulvern, Schuppen oder Pellets konfektioniert werden und lassen sich leicht in Wasser, insbesondere auch in kaltem Wasser, zu stabilen Dispersionen verarbeiten. Hierzu genügt das Vermischen mit Wasser und anschließendes leichtes Umrühren. Die erhaltenen Dispersionen sind außerordentlich stabil und neigen nicht zur Entmischung. Sie lassen sich im Textilbereich in vielfältiger Weise zur Behandlung von Fasern, Garnen oder Geweben nach dem Auszieh-, Tauchschleuder-, Foulard-oder Sprühverfahren einsetzen.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft daher die Verwendung der erfindungsgemäß herstellbaren Fettsäureaminoamide als Bestandteil von Textil- behandlungsmitteln. Die Fettsäureaminoamide können dabei in Mengen zwischen 10 und 100 Gew.-%, vorzugsweise 50 bis 95 Gew.-% enthalten sein.

Bei der Verwendung der erfindungsgemäß hergestellten Fettsäureaminoamide in Waschmitteln bewirken diese eine verbesserte Reinigungswirkung und/oder eine Avivage der damit gewaschenen Wäsche. Die erfindungsgemäß hergestellten Fettsäureaminoamide können schließlich auch als Bestandteile von Nachbehandlungsmitteln für gewaschene Textilien verwendet werden, wodurch die Textilien weich und antistatisch werden. Die Nachbehandlung der gewaschenen Textilien kann üblicherweise im letzten Spülbad aber auch während des Trocknens in einem automatischen Wäschetrockner erfolgen, wobei man entweder die Wäsche während des Trocknens mit einer Dispersion des Mittels besprüht oder indem man ein flexibles, textiles Flächengebilde benutzt, das dem Substrat als Träger dient. Schließlich können die erfindungsgemäß hergestellten Fettsäureaminoamide zur Veredlung von Fasern, Garnen oder Geweben sowie beim Waschen von Textilien sowie zur Nachbehandlung gewaschener Wäsche verwendet werden.

Beispiele In einer Rührapparatur werden 1452,5 g (1,7 mol) hydrierter Rindertalg und 176,8 g (1,7 mol) Aminoethylethanolamin gemischt und bei 120 °C ca. zwei Stunden lang gerührt bis der Restgehalt an basischem Stickstoff auf 1, 05 % abgesunken war. Die Schmelze wurde auf 90 °C abgekühlt und mit 85,8 g einer 70 Gew.-% igen Glykolsäure neutralisiert. Das so erhaltene Kondensationsprodukt wurde mit unterschiedlichen Mengen eines Esters versetzt, der erhältlich ist durch Umsetzung von 0,5 mol Cetyl-/Oleylalkohols mit 1 mol Propylenoxid (Dehypon OCP 502, Henkel) und anschließender Umsetzung dieses Propylenoxidaddukts mit 125,0 g technischer Stearinsäure (0,45 mol) bei 80 °C in Gegenwart von 1,2 g Toluolsulfonsäure. Anschließend wurde das Produkt auf einer Kühlwalze geschuppt.

Überprüfung der Dispergierbarkeit Bewertung der Feinteiligkeit 7,5 g der geschuppten Produkte (Beispiele la bis lc) wurden in einer 125-ml- Weithalsflasche mit 92,5 g Wasser (30 °C, 14 °d) übergossen. Die Flasche wurde verschlossen, kurz umgeschwenkt und 16 h gelagert. Nach nochmaligem Umschwenken wurde über eine Nutsche, die mit einem feinmaschigen, schwarz eingefärbten Polyamidgewebe belegt war, bei 150 mbar abgesaugt. Nach dem Trocknen des Gewebes wurde die Feinteiligkeit des Rückstandes auf einer Skala von 1 (feinst dispers) bis 6 (grob dispers, viele große Klümpchen) visuell beurteilt.

Zum Vergleich wurden die Werte gemessen für ein Fettsäureaminoamid ohne Zusatz eines Dispersionsbeschleunigers der Formel (II) (Versuch VI), sowie eines weiteren nichterfindungsgemäßen Fettsäureaminoamids, bei dem anstelle der Verbindung der Formel (II) das nichtveresterte Dehypon OCP 502 eingesetzt wurde (Versuch V2). Das Amid war immer durch Umsetzung von hydriertem Rindertalg mit Aminoethylethanolamin hergestellt worden. Die Ansätze sind in Tabelle 1 wiedergegeben. Die Ergebnisse des Tests sind in Tabelle 2 zusammengefaßt.

Tabelle 1 : Versuch Additiv (Gew.-%) la 3, 2 lb 2,4 le 1,6 Vl- V2 2,0 Tabelle 2 : Versuch Benotung la lb lc V1 5 V2 3 Man erkennt, daß die erfindungsgemäß hergestellten Fettsäureaminoamide bezüglich ihrer Dispergierbarkeit solchen ohne Dispersionsbeschleuniger deutlich überlegen sind. Aber auch der Zusatz von propoxylierten Fettalkoholen führt nicht zu den hervorragenden Ergebnissen, die bei Verwendung der erfindungsgemäß hergestellten Fettsäureaminoamide erzielt werden.