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Title:
USE OF ALKOXYLATED CARBOXYLIC ACID ESTERS FOR REDUCING VISCOSITY OF AQUEOUS SURFACTANT SYSTEMS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/017295
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to the use of alkoxylated carboxylic acid esters, especially of such which are produced by reacting carboxylic acid esters and alkylene oxides in the presence of calcinated hydrotalcites, for reducing the viscosity of aqueous surfactant systems.

Inventors:
KOESTER RITA (DE)
BEHLER ANSGAR (DE)
NEUSS MICHAEL (DE)
SCHMID KARL HEINZ (DE)
Application Number:
PCT/EP1999/006744
Publication Date:
March 30, 2000
Filing Date:
September 11, 1999
Export Citation:
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Assignee:
HENKEL KGAA (DE)
KOESTER RITA (DE)
BEHLER ANSGAR (DE)
NEUSS MICHAEL (DE)
SCHMID KARL HEINZ (DE)
International Classes:
C11D1/14; C11D1/16; C11D1/28; C11D1/29; C11D1/68; C11D1/74; C11D1/75; C11D1/90; C11D17/08; (IPC1-7): C11D1/94
Domestic Patent References:
WO1993023510A11993-11-25
WO1992001971A11992-02-06
WO1993009111A21993-05-13
WO1999010460A11999-03-04
Foreign References:
EP0691396A21996-01-10
DE19611999C11997-07-17
EP0819755A21998-01-21
EP0182017A21986-05-28
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Claims:
Patentans prü che
1. Verwendung von alkoxylierten Carbonsäureestern zur Viskositätserniedrigung von wäßrigen Tensidsystemen.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alkoxylierte Carbonsäureester verwendet werden, die hergestellt worden sind durch Umsetzung von Carbonsäureestern und Alkylenoxiden in Gegenwart von calcinierten Hydrotalciten.
3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß alkoxylierte Carbonsäureester der Formel (I), in der R'CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen, OAlk fürCH2CH20,CHCH3CH20und/oderCH2CHCH30, n durchschnittlich für Zahlen von 3 bis 15 und R2 für einen aliphatischen Alkylrest mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen steht, verwendet werden.
4. Verwendung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß alkoxylierte Carbonsäureester der Formel (I), in der R CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen, OAlk für einen CH2CH2ORest, n für Zahlen von 5 bis 15 und R2 für einen Methylrest steht, verwendet werden.
5. Verwendung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß alkoxylierte Carbonsäureester der Formel (I), in der R CO iür einen aliphatischen Acylrest mit 12 bis 14 Kohlenstoffatomen, OAlk für einen CH2CH2ORest, n für Zahlen von 8 bis 12 und R2 für einen Methylrest steht, verwendet werden.
6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die alkoxylierten Carbonsäureester in Mengen von 0, 1 bis 20, vorzugsweise von 5 bis 15 Gew. %bezogen auf Aktivsubstanzgehalt der Tensideverwendet werden.
7. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die alkoxylierten Carbonsäureester in wäßrigen Tensidsystemen verwendet werden, die anionische Tenside enthalten, die vorzugsweise ausgewählt sind aus der Gruppe, die gebildet wird von Alkylsulfaten, Alkylethersulfaten, Alkansulfonate, Monoglyce ridsulfaten, Sulfosuccinaten und Fettsäurepolyglycolestersulfaten.
8. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die alkoxylierten Carbonsäureester in wäßrigen Tensidsystemen verwendet werden, die nichtionische Tenside enthalten, die vorzugsweise ausgewählt sind aus der Gruppe, die gebildet wird von Fettalkoholpolykolethern, Alkylund/oder Alkylenoligoglykosiden, Aminoxiden und FettsäureNalkylpolyhydroxyalkylamiden.
9. Vewendung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die alkoxylierten Carbonsäureester in wäßrigen Tensidsystemen verwendet werden, die amphotere bzw. zwitterionische Tenside enthalten, die vorzugsweise ausgewählt sind aus der Gruppe, die gebildet wird von Alkylbetainen und Alkylamidobetainen.
10. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die alkoxylierten Carbonsäureester in wäßrigen Tensidsystemen fur die Herstellung von wäßrigen Wasch, Spülund Reinigungsmitteln verwendet werden.
Description:
VERWENDUNG VON ALKOXYLIERTEN CARBONSÄUREESTERN ZUR VISKOSITÄTSERNIEDRIGUNG VON WÄSSRIGEN TENSIDSYSTEMEN Gebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft die Verwendung von alkoxylierten Carbonsäureestern, insbesondere solchen, die durch Umsetzung von Carbonsäureestern und Alkylenoxiden in Gegenwart calcinierter Hydrotalcite hergestellt worden sind, zur Viskositätserniedrigung von wäßrigen Tensidsystemen, insbesondere solchen für die Herstellung von flüssigen Wasch-, Spül-und Reinigungsmitteln.

Stand der Technik An flüssige Wasch-, Spül-und Reinigungsmittel werden heutzutage eine ganze Reihe teils sehr unterschiedlicher Anforderungen gestellt. So sollen die Mittel unter anderem mit einem möglichst hohen Aktivsubstanzgehalt formuliert und dennoch flüssig oder zumindest fließfähig sein. So wünscht der Endverbraucher insbesondere fließfähige Spül-und Reinigungsmittel, damit die Mittel entsprechend den Anwendungswünschen genau dosiert werden können, vor allem auch ohne besonderen Krafteinsatz, und besser restlos zu entleeren sind. Auch die Hersteller solcher Mittel bevorzugen gut fließfähige Produkte aufgrund der besseren Formulierbarkeit und Abfüllung derselben. Häufig stellen aber die in den genannten Mitteln stets enthaltenen Tenside pastöse Produkte dar, deren Viskosität demgemäß reduziert werden muß, damit die Anforderungen erfüllt werden. In manchen Fällen kann die Viskosität durch hohe Mengen an Wasser als Lösemittel reduziert werden. In anderen Fällen werden Lösevermittler wie Ethanol, Ethylenglykol, Diethylenglykol oder auch Monobutyldiglykolether eingesetzt, um die gewünschten Viskositäten zu erhalten. Derartige Lösemittel und Lösevermittler sind jedoch in der Regel in hohen Mengen einzusetzen, damit die gewünschten Viskositäten erhalten werden, wodurch der Aktivsubstanzgehalt der Mittel stark reduziert wird. Außerdem leisten die Lösemittel und Lösevermittler keinen eigenen Beitrag zu dem Reinigungsvermögen der Wasch-, Spül-und Reinigungsmittel.

Die komplexe Aufgabe der vorliegenden Erfindung hat nun darin bestanden, Verbindungen zu finden, die in der Lage sind, auch in niedrigen Einsatzmengen die Viskosität von wäßrigen, tensidischen Systemen stark zu erniedrigen. Gleichzeitig sollten diese viskosi- tätserniedrigenden Verbindungen einen eigenen Beitrag zur Reinigungsleistung der Mittel liefern.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft daher die Verwendung von alkoxylierten Carbonsäureestern zur Viskositätserniedrigung von wäßrigen Tensidsystemen.

Aus der Deutschen Offenlegungsschrift DE-A1-19 611 999 und der Internationalen An- meldung WO 94/13618 sind alkoxylierte Carbonsäureester bekannt, die durch homogene Katalyse in Anwesenheit von Hydroxiden und Reduktionsmitteln oder einem Co-Katalysator hergestellt werden. Gemäß den beiden Schriften können derartige Verbindungen in Wasch-, Spül-und Reinigungsmitteln verwendet werden.

In der Deutschen Offenlegungsschrift DE-A-43 26 112 wiederum werden schwachschäu- mende Allzweckreiniger beschrieben, die alkoxylierte Carbonsäureester in Mischung mit Alkylglykosiden und ggf. weiteren Tensiden wie Alkylsulfate, Alkylethersulfate und Fett- alkoholpolyglykolether enthalten.

Den genannten Schriften ist jedoch kein Hinweise auf die Wirkung der alkoxylierten Carbonsäureester hinsichtlich der Viskositätserniedrigung von wäßrigen Tensidsystemen zu entnehmen.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß die alkoxylierten Carbonsäureester schon in geringen Einsatzmengen die Viskosität von wäßrigen Tensidsystemen stark reduzieren können, ohne deren hohen Aktivsubstanzgehalt in dem Maße zu reduzieren wie es herkömmliche Lösemittel tun.

Alkoxylierte Carbonsäureester Im Sinne der Erfindung werden die alkoxylierten Carbonsäureester vor allen Dingen in wäßrigen Tensidsystemen verwendet, die ohne Zugabe von viskositätsreduzierenden Lösemitteln eine Viskosität nach Höppler (bei 20 °C) über 750 mPas, vorzugsweise über 1000 mPas aufweisen. Eine Viskositätserniedrigung im Sinne der Erfindung ist dann gegeben, wenn die Viskosität des wäßrigen Tensidsystems vorzugsweise um mindestens ein Drittel, insbesondere um mindestens die Hälfte-bezogen auf die Viskosität des wäßrigen Tensidystems ohne alkoxylierte Carbonsäureester nach Höppler-gesenkt wurde.

Die verwendeten alkoxylierten Carbonsäureester sind aus dem Stand der Technik bekannt. So sind beispielsweise derartige alkoxylierte Carbonsäureester durch Veresterung von alkoxylierten Carbonsäuren mit Alkoholen zugänglich. Bevorzugt im Sinne der vorliegenden Erfindung werden die Verbindungen jedoch durch Umsetzung von Carbonsäureestern mit Alkylenoxiden unter Verwendung von Katalysatoren hergestellt, insbesondere unter Verwendung von calciniertem Hydrotalcit gemäß der Deutschen Offenlegungsschrift DE-A- 39 14 131, die Verbindungen mit einer eingeschränkten Homolgenverteilung liefern. Nach diesem Verfahren können sowohl Carbonsäureester von einwertigen Alkoholen als auch von mehrwertigen Alkoholen alkoxyliert werden. Bevorzugt gemäß der vorliegenden Erfindung werden alkoxylierte Carbonsäureester von einwertigen Alkoholen, die der allgemeinen Formel (I) folgen, in der R'CO für einen aliphatischen Acylrest, abgeleitet von einer Carbonsäure, AlkO für Alkylenoxid und R2 für einen aliphatischen Alkylrest, abgeleitet von einem einwertigen aliphatischen Alkohol, steht. Insbesondere geeignet sind alkoxylierte Carbonsäureester der Formel (I), in der R'CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen, OAlk für einen-CH2CH20-,-CHCH3CH20-und/oder-CH2CHCH30-Rest, n durchschnittlich für Zahlen von 3 bis 15 und R2 für einen aliphatischen Alkylrest mit 1 bis 22 Kohlen- stoffatomen steht.

Bevorzugte Acylreste leiten sich von Carbonsäuren mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen natür- licher oder synthetischer Herkunft ab, insbesondere von geradkettigen gesättigten und/oder ungesättigten Fettsäuren einschließlich technischer Gemische derselben, wie sie durch Fettspaltung aus tierischen und/oder pflanzlichen Fetten und Ölen zugänglich sind, ggf. durch nachfolgende Fettsäuretrennung, zum Beispiel aus Kokosöl, Palmkernöl, Palmöl, Sojaöl, Sonnenblumenöl, Rüböl, Baumwollsaatöl, Fischöl, Rindertalg und Schweineschmalz.

Beispiele für derartige Carbonsäuren sind Capronsäure, Caprylsäure, 2-Ethylhexansäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Isotridecansäure, Myristinsäure, Palmitinsäure und/oder Palmoleinsäure.

Bevorzugte Alkylreste R2 leiten sich von primären, aliphatischen monofunktionellen Alkoho- len mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen ab, die gesättigt und/oder ungesättigt sein können. Bei- spiele für geeignete Monoalkohole sind Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol, Pentanol sowie die Hydrierungsprodukte der oben genannten Carbonsäuren mit 6 bis 22 Kohlen- stoffatomen, insbesondere Methanol.

AlkO steht für die Alkylenoxide, die mit den Carbonsäureestern umgesetzt werden und umfassen Ethylenoxid, Propylenoxid und/oder Butylenoxid, vorzugsweise Ethylenoxid und/oder Propylenoxid, insbesondere Ethylenoxid alleine.

Einer Ausführungsform entsprechend werden alkoxylierte Carbonsäureester der Formel (I) verwendet, in der R'CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen, AlkO für einen CH2CH2O-Rest, n durchschnittlich für Zahlen von 5 bis 15 und R2 für einen Methylrest steht. Beispiele für derartige Verbindungen sind mit im Durchschnitt 5, 7, 9 oder 11 Mol Ethylenoxid alkoxylierte Caprylsäuremethylester, und 2-Ethylhexansäuremethylester.

Einer weiteren Ausführungsform entsprechend werden alkoxylierte Carbonsäureester der Formel (I) verwendet, in der R'CO für einen aliphatischen Acylrest mit 12 bis 14 Kohlenstoffatomen, OAlk für einen CH2CH20-Rest, n für Zahlen von 8 bis 12 und R2 für einen Methylrest steht.

Aniontenside Die alkoxylierten Carbonsäureester sind in der Lage, die Viskosität von Aniontensid enthaltenden Tensidsystemen zu reduzieren. Typische Beispiele für anionische Tenside Seifen, Alkylbenzolsulfonate, Alkansulfonate, Olefinsulfonate, Alkylethersulfonate, Glycerinethersulfonate, a-Methylestersulfonate, Sulfofettsäuren, Alkylsulfate, Alkylether- sulfate, Glycerinethersulfate, Monoglycerid (ether) sulfate, Hydroxymischethersulfate, Fett- säureamid (ether) sulfate, Mono-und Dialkylsulfosuccinate, Mono-und Dialkylsulfo- succinamate, Sulfotriglyceride, Amidseifen, Ethercarbonsäuren und deren Salze, Fettsäu- reisethionate, Fettsäuresarcosinate, Fettsäuretauride, N-Acylaminosäuren wie beispielsweise Acyllactylate, Acyltartrate, Acylglutamate und Acylaspartate, Alkyloligoglucosidsulfate, Proteinfettsäurekondensate (insbesondere pflanzliche Produkte auf Weizenbasis) und Al- kyl (ether) phosphate. Sofern die anionischen Tenside Polyglycoletherketten enthalten, können diese eine konventionelle, vorzugsweise jedoch eine eingeengte Homologenverteilung aufweisen. Vorzugsweise werden die alkoxylierten Carbonsäureester in wäßrigen Tensidsystemen verwendet, die Aniontenside ausgewählt aus der Gruppe Alkylsulfate, Alkylethersulfate, Alkansulfonate, Monoglyceridsulfate, Sulfosuccinate und Fettsäurepolyglykolestersulfate enthalten.

Als Fettsäurepolyglykolestersulfate werden solche Verbindungen bevorzugt, die durch Sulfatierung in an sich bekannter Weise von Fettsäurealkoxylaten, die im technischen Mittel 1 bis 3 Mol Alkylenoxid addiert enthalten, erhalten werden. Derartige Fettsäurealkoxylate sind wiederum zugänglich durch Anlagerung von Alkylenoxid, vorzugsweise Ethylenoxid, an Fettsäuren in Gegenwart von Basen wie Natriummethylat oder Triethanolamin oder calciniertem Hydrotalcit.

Bei den Alkylsulfaten und Alkylethersulfaten werden solche Verbindungen bevorzugt, die 12 bis 18 Kohlenstoffatome im Alkylrest und ggf. 3 bis 15 Mol Ethylenoxid addiert enthalten.

Es handelt sich um handelsübliche Tenside, deren Herstellung aus dem Stand der Technik bekannt ist.

Besonders bevorzugt werden die alkoxylierten Carbonsäureester zur Viskositätserniedrigung von wäßrigen Alkylsulfat-Pasten der schon beschriebenen Art verwendet.

Nichtionische Tenside Die alkoxylierten Carbonsäureester sind in der Lage, die Viskosität von nichtionischen Tensid enthaltenden Tensidsystemen zu reduzieren. Typische Beispiele für nichtionische Tenside sind Fettalkoholpolyglycolether, Alkylphenolpolyglycolether, Fettsäureamidpolyglycolether, Fettaminpolyglycolether, alkoxylierte Triglyceride, Alk (en) yloligoglykoside, Fettsäure-N- alkylglucamide, Proteinhydrolysate (insbesondere pflanzliche Produkte auf Weizenbasis), Polyolfettsäureester, Zuckerester, Sorbitanester, Polysorbate und Aminoxide. Sofern die nichtionischen Tenside Polyglycoletherketten enthalten, können diese eine konventionelle, vorzugsweise jedoch eine eingeengte Homologenverteilung aufweisen. Bevorzugt werden die alkoxylierten Carbonsäureester verwendet in wäßrigen Tensidsystemen, die als nichtionische Tenside Fettalkoholpolyglycolether, Alkyloligoglucoside, Fettsäure-N-alkylglucamide und/oder Aminoxide enthalten.

Insbesondere sind sie geeignet für wäßrige Tensidsysteme von Alkyl-und Alkenyloligoglykosiden, die der Formel (II) folgen, (II) in der R3 für einen Alkyl-und/oder Alkenylrest mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen, G für einen Zuckerrest mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen und p für Zahlen von 1 bis 10 steht. Sie können nach den einschlägigen Verfahren der präparativen organischen Chemie erhalten werden.

Die Alkyl-und/oder Alkenyloligoglykoside können sich von Aldosen bzw. Ketosen mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise der Glucose ableiten. Die bevorzugten Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside sind somit Alkyl-und/oder Alkenyloligoglucoside. Die Indexzahl p in der allgemeinen Formel (II) gibt den Oligomerisierungsgrad (DP), d. h. die Verteilung von Mono-und Oligoglykosiden an und steht für eine Zahl zwischen 1 und 10.

Während p in einer gegebenen Verbindung stets ganzzahlig sein muß und hier vor allem die Werte p = 1 bis 6 annehmen kann, ist der Wert p für ein bestimmtes Alkyloligoglykosid eine analytisch ermittelte rechnerische Größe, die meistens eine gebrochene Zahl darstellt.

Vorzugsweise werden Alkyl-und/oder Alkenyloligoglykoside mit einem mittleren Oligo- merisierungsgrad p von 1, 1 bis 3, 0 eingesetzt. Aus anwendungstechnischer Sicht sind solche Alkyl-und/oder Alkenyloligoglykoside bevorzugt, deren Oligomerisierungsgrad kleiner als 1, 7 ist und insbesondere zwischen 1, 2 und 1, 4 liegt. Der Alkyl-bzw. Alkenylrest R3 kann sich von primären Alkoholen mit 4 bis 11, vorzugsweise 8 bis 10 Kohlenstoffatomen ableiten. Ty- pische Beispiele sind Butanol, Capronalkohol, Caprylalkohol, Caprinalkohol und Un- decylalkohol sowie deren technische Mischungen, wie sie beispielsweise bei der Hydrierung von technischen Fettsäuremethylestern oder im Verlauf der Hydrierung von Aldehyden aus der Roelen'schen Oxosynthese erhalten werden. Bevorzugt sind Alkyloligoglucoside der Kettenlänge Cs-Cio (DP = 1 bis 3), die als Vorlauf bei der destillativen Auftrennung von tech- nischem C8-Cz8-Kokosfettalkohol anfallen und mit einem Anteil von weniger als 6 Gew.-% C12-Alkohol verunreinigt sein können sowie Alkyloligoglucoside auf Basis technischer Ca/zl- Oxoalkohole (DP = 1 bis 3). Der Alkyl-bzw. Alkenylrest R3 kann sich ferner auch von pri- mären Alkoholen mit 12 bis 22, vorzugsweise 12 bis 14 Kohlenstoffatomen ableiten. Ty- pische Beispiele sind Laurylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Palmoleylalkohol, Stearylalkohol, Isostearylalkohol, Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Petroselinylalkohol, Arachylalkohol, Gadoleylalkohol, Behenylalkohol, Erucylalkohol, Brassidylalkohol sowie deren technische Gemische, die wie oben beschrieben erhalten werden können. Bevorzugt sind Alkyloligoglucoside auf Basis von gehärtetem C12/14-Kokosalkohol mit einem DP von 1 bis 3.

Desweiteren sind die alkoxylierten Carbonsäureester zur Viskositätserniedrigung geeignet für wäßrige Tensidsysteme, die Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamide enthalten, die der Formel (III) folgen, in der R5CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R4 für einen Alkyl-oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und [Z] für einen linearen oder verzweigten Polyhydroxyalkylrest mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen und 3 bis 10 Hy- droxylgruppen steht. Bei den Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamiden handelt es sich um bekannte Stoffe, die üblicherweise durch reduktive Aminierung eines reduzierenden Zuckers mit einem Alkylamin oder einem Alkanolamin und nachfolgende Acylierung mit einer Fett- säure, einem Fettsäurealkylester oder einem Fettsäurechlorid erhalten werden können.

Hinsichtlich der Verfahren zu ihrer Herstellung sei auf die US-Patentschriften US 1, 985, 424, US 2, 016, 962 und US 2, 703, 798 sowie die Internationale Patentanmeldung WO 92/06984 verwiesen. Eine Übersicht zu diesem Thema von H. Kelkenberg findet sich in Tens. Surf. Deterg. 25, 8 (1988). Vorzugsweise leiten sich die Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamide von reduzierenden Zuckern mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere von der Glucose ab. Die bevorzugten Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamide stellen daher Fettsäure-N-alkylglucamide dar, wie sie durch die Formel (IV) wiedergegeben werden : Vorzugsweise werden als Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamide Glucamide der Formel (IV) eingesetzt, in der R4 für eine Alkylgruppe steht und R5CO für den Acylrest der Capron- säure, Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Palmoleinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Petroselinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Arachinsäure, Gadoleinsäure, Behensäure oder Erucasäure bzw. derer tech- nischer Mischungen steht. Besonders bevorzugt sind Fettsäure-N-alkylglucamide der Formel (IV), die durch reduktive Aminierung von Glucose mit Methylamin und anschließende Acylierung mit Laurinsäure oder C12/14-Kokosfettsdure bzw. einem entsprechenden Derivat erhalten werden. Weiterhin können sich die Polyhydroxyalkylamide auch von Maltose und Palatinose ableiten.

Weiterhin sind die alkoxylierten Carbonsäureester zur Viskositätserniedrigung von wäßrigen Tensidsystemen geeignet, die Fettalkoholpolyglykolether enthalten. Bei den Fettalkoholpolyglykolethern handelt es sich insbesondere um Anlagerungsprodukte von 2 bis 10 Mol Ethylenoxid an Fettalkohole mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, um Anlagerungsprodukte von 2 bis 10 Mol Ethylenoxid und 1 bis 3 Mol Propylenoxid und/oder Butylenoxid an Fettalkohole mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen sowie um mit Methylgruppen oder Butylgruppen-endgruppenverschlossene Anlagerungsprodukte von 2 bis 10 Mol Ethylenoxid an Fettalkohole mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, um Anlagerungsprodukte von 2 bis 10 Mol Ethylenoxid und 1 bis 3 Mol Propylenoxid und/oder Butylenoxid an Fettalkohole mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform können die alkoxylierten Carbonsäureester verwendet werden um die Viskosität von wäßrigen Tensidsystemen zu reduzieren, die Aminoxide enthalten. Zur Herstellung von Aminoxiden geht man von tertiären Fettaminen aus, die üblicherweise entweder einen langen und zwei kurze oder zwei lange und einen kurzen Alkylrest aufweisen, und oxidiert sie in Gegenwart von Wasserstoffperoxid. Die im Sinne der Erfindung in Betracht kommenden Aminoxide folgen der Formel (V), in der R6 für einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen sowie R und R8 unabhängig voneinander für R6 oder einen gegebenenfalls hydroxysub- stituierten Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen stehen. Vorzugsweise werden Aminoxide der Formel (V) eingesetzt, in der R6 und R fiir C12/14-bzw. Cl2/ls-Kokosalkylreste stehen und R einen Methyl-oder einen Hydroxyethylrest bedeutet. Ebenfalls bevorzugt sind Aminoxide der Formel (V), in denen R6 für einen Cl2/l4-bzw. C12/18-Kokosalkylrest steht und R7 und R8 die Bedeutung eines Methyl-oder Hydroxyethylrestes haben.

Amphotere bzw. zwitterionische Tenside Die alkoxylierten Carbonsäureester sind in der Lage, die Viskosität von amphoteren bzw. zwitterionischen Tenside enthaltenden Tensidsystemen zu reduzieren. Typische Beispiele für amphotere bzw. zwitterionische Tenside sind Alkylbetaine, Alkylamidobetaine, Aminopropionate, Imidazoliniumbetaine und Sulfobetaine.

Betaine stellen bekannte Tenside dar, die überwiegend durch Carboxyalkylierung, vor- zugsweise Carboxymethylierung von aminischen Verbindungen hergestellt werden. Vor- zugsweise werden die Ausgangsstoffe mit Halogencarbonsäuren oder deren Salzen, insbe- sondere mit Natriumchloracetat kondensiert, wobei pro Mol Betain ein Mol Salz gebildet wird. Ferner ist auch die Anlagerung von ungesättigten Carbonsäuren, wie beispielsweise Acrylsäure möglich. Zur Nomenklatur und insbesondere zur Unterscheidung zwischen Betainen und"echten"Amphotensiden sei auf den Beitrag von U. Ploog in Seifen-Öle-Fette- Wachse, 108, 373 (1982) verwiesen. Beispiele für geeignete Betaine stellen die Car- boxyalkylierungsprodukte von sekundären und insbesondere tertiären Aminen dar, die der Formel (VI) folgen, in der R9 für Alkyl-und/oder Alkenylreste mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, Rl° für Was- serstoff oder Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, R"für Alkylreste mit 1 bis 4 Koh- lenstoffatomen, m für Zahlen von 1 bis 6 und X für ein Alkali-und/oder Erdalkalimetall oder Ammonium steht. Typische Beispiele sind die Carboxymethylierungsprodukte von Hexylmethylamin, Hexyldimethylamin, Octyldimethylamin, Decyldimethylamin, Dode- cylmethylamin, Dodecyldimethylamin, Dodecylethylmethylamin, Cl2/l4-Kokosalkyldime- thylamin, Myristyldimethylamin, Cetyldimethylamin, Stearyldimethylamin, Stearylethyl- methylamin, Oleyldimethylamin, Cl6ils-Talgalkyldimethylamin sowie deren technische Ge- mische. Weiterhin kommen auch Carboxyalkylierungsprodukte von Amidoaminen in Betracht, die sogenannten Glycinate, die der Formel (VII) folgen, in der R12CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen und 0 oder 1 bis 3 Doppelbindungen, q für Zahlen von 1 bis 3 steht und Rl°, Roll, m und X die oben ange- gebenen Bedeutungen der Formel (VI) haben. Typische Beispiele sind Umsetzungsprodukte von Fettsäuren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, namentlich Capronsäure, Caprylsäure, Ca- prinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Palmoleinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Petroselinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Elaeostea- rinsäure, Arachinsäure, Gadoleinsäure, Behensäure und Erucasäure sowie deren technische Gemische, mit N, N-Dimethylaminoethylamin, N, N-Dimethylaminopropylamin, N, N- Diethylaminoethylamin und N, N-Diethylaminopropylamin, die mit Natriumchloracetat kondensiert werden. Bevorzugt ist der Einsatz eines Kondensationsproduktes von C8/18- Kokosfettsäure-N, N-dimethylaminopropylamid mit Natriumchloracetat. Weiterhin kommen als Betaine auch Imidazoline in Betracht, die der Formel (VIII) folgen, in der R13 für einen Alkylrest mit 5 bis 21 Kohlenstoffatomen, R14 für eine Hydroxylgruppe, einen oCoRt3-oder NHCORi3-Rest und r für 2 oder 3 steht. Auch bei diesen Substanzen handelt es sich um bekannte Stoffe, die beispielsweise durch cyclisierende Kondensation von 1 oder 2 Mol Fettsäure mit mehrwertigen Aminen, wie beispielsweise Ami- noethylethanolamin (AEEA) oder Diethylentriamin erhalten werden können. Die entspre- chenden Carboxyalkylierungsprodukte stellen Gemische unterschiedlicher offenkettiger Be- taine dar. Typische Beispiele sind Kondensationsprodukte der oben genannten Fettsäuren mit AEEA, vorzugsweise Imidazoline auf Basis von Laurinsäure oder wiederum C12/14-Kokos- fettsäure, die anschließend mit Natriumchloracetat betainisiert werden.

Die alkoxylierten Carbonsäureester werden vorzugsweise in Mengen von 0, 1 bis 20 Gew. %, insbesondere von 5 bis 15 Gew. %-bezogen auf Aktivsubstanzgehalt der Tenside- verwendet. Die wäßrigen Tensidsysteme enthalten dabei mindestens ein anionisches, nichtionisches oder amphoteres bzw. zwitterionisches Tensid. Vorzugsweise enthalten die wäßrigen Tensidsysteme als Tenside mindestens ein anionisches und/oder ein nichtionisches Tensid sowie ggf. zusätzlich ein amphoteres bzw. zwitterionisches Tensid. Das Gewichtsverhältnis der Tenside untereinander ist nicht kritisch. Einer Ausführungsform entsprechend enthalten die wäßrigen Tensidsysteme 1 bis 30 Gew. %, insbesondere 5 bis 20 Gew. % nichtionische Tenside, vorzugsweise Fettalkoholpolyglykolether, Alkyloligoglykoside und/oder Aminoxide und 0 bis 15 Gew. %, insbesondere 1 bis 15 Gew. %, Alkylbetaine und/oder Alkylamidobetaine-berechnet als Aktivsubstanzgehalt der Tenside und bezogen auf wäßriges Tensidsystem.

Einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entsprechend enthalten die wäßrigen Tensidsysteme 5 bis 35 Gew. %, insbesondere 7 bis 20 Gew. % anionische Tenside, vorzugsweise Alkylsulfate, Alkylethersulfate, Alkansulfonate, Monoglyceridsulfate, Sulfosuccinate und Fettsäurepolyglykolestersulfate, und 0 bis 25 Gew. %, insbesondere 5 bis 10 Gew. %, nichtionische Tenside, vorzugsweise Fettalkoholpolyglykolether, Alkyloligoglykoside und/oder Aminoxide und 0 bis 15 Gew. %, insbesondere 1 bis 15 Gew. % Alkylbetaine und/oder Alkylamidobetaine-jeweils berechnet als Aktivsubstanzgehalt der Tenside und bezogen auf wäßriges Tensidsystem.

Insgesamt enthalten die wäßrigen Tensidsysteme vorzugsweise 10 bis 45 Gew. % an Tensiden, bevorzugt 10 bis 40 Gew. % und insbesondere 15 bis 40 Gew. %, berechnet als Aktivsubstanzgehalt und bezogen auf wäßriges Tensidsystem. Zusätzlich sind in den schon beschriebenen Mengen die alkoxylierten Carbonsäureester in den wäßrigen Tensidsystemen enthalten. Es sei hier vermerkt, daß die alkoxylierten Carbonsäureester im Sinne der Erfindung nicht unter dem Begriff der nichtionischen Tenside subsumiert werden, da sie im Sinne der Erfindung als Viskositätserniedriger verwendet werden. Der zu 100 Gew. % fehlende Rest der wäßrigen Tensidsysteme kann im einfachsten Fall Wasser bedeuten oder aber auch je nach Anwendungszweck Wasser sowie übliche Hilfsstoffe.

Die alkoxylierten Carbonsäureester werden in wäßrigen Tensidsysteme verwendet, die vorzugsweise zur Herstellung von Wasch-, Spül-und Reinigungsmitteln, insbesondere von Handgeschirrspülmitteln, Allzweckreinigern, Glasreinigern, Bodenreinigem, flüssigen Waschmitteln, Toilettenreinigern, Badreinigern sowie Mitteln für das automatische Geschirrspülen eingesetzt werden. Entsprechend dieser Anwendung können die wäßrigen Tensidsysteme mit üblichen Hilfsstoffen wie Builder, z. B. Glutarsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Weinsäure, Gluconsäure, Trinatriumcitrat, Lösungsmittel, z. B. Aceton oder Ethanol, Hydrotrope, z. B. Cumolsulfonat, Butylglucosid, Butylenglykol, Konservierungsmittel, pH-Regulatoren, z. B. Zitronensäure, Farb-und Duftstoffe, Trübungsmittel sowie antimikrobielle Wirkstoffe versetzt werden.

Sofern antimikrobiell wirksame Handgeschirrspülmittel gewünscht werden, empfiehlt sich der Zusatz von quaternierten Ammoniumverbindungen, quaternierten Fettsäuretriethanol- aminestersalzen (Esterquats) und/oder aromatischen Alkoholen.

Geeignete aromatische Alkohole sind spezielle Phenolderivate, die in der internationalen Offenlegungsschrift WO 98/1524 beschrieben werden und im Handel unter dem Pro- duktnamen TriclosanR zugänglich sind. Als quaternierte Ammoniumverbindungen eignen sich quaternierte Alkylamine mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen im Alkylrest, die als sogenannte QAV's seit langem bekannte Verbindungen sind. Als Esterquats eignen sich Verbindungen der Formel in der Rl5CO für einen Acylrest mit 2 bis 16 C-Atomen, Rl6, Rl7 unabhängig voneinander für einen Alkylrest mit 1 bis 16 C-Atomen oder für einen Rest der Formel CH2-CH2-0-R Rl8 für einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen, RI9 für Wasserstoff und/oder R15CO und X~ für ein Anion steht.

In der Regel werden sie durch Veresterung der Alkanolamine mit Carbonsäuren in Gegenwart von unterphosphoriger Säure als Katalysator, Luftdurchleitung und nachfolgender Quaternierung hergestellt. Stellvertretend für den umfangreichen Stand der Technik sei an dieser Stelle auf die Druckschriften US 3, 915, 867, US 4, 370, 272, EP-A-0 239 910, EP-A- 293 955, EP-A-295 739 und EP-A-309 052 verwiesen.

Die quaternierten Carbonsäurealkanolaminestersalze werden nach den an und für sich bekannten Methoden hergestellt, wobei zunächst Alkanolamine der Formel (X) in der Rl6 und R17 die in Formel (IX) angegebene Bedeutung haben, wobei im Falle, daß R16 und/oder R17 17 fUr den Rest der Formel CH2CH20R'9 steht, Rl9 Wasserstoff bedeutet, mit Carbonsäuren der Formel Rl sCOOH verestert. Als Alkanolamine kommen Dialkyl- ethanolamine (Rl6, Rl7= Alkylrest mit 1 bis 16 Kohlenstoffatomen) wie Dimethylethanol- amin, Methylethylethanolamin, Diethylethanolamin, Methylbutylethanolamin und/oder Methylhexylethanolamin, Monoalkyldiethanolamine (Rl6= CH2CH2OH ; R== Alkylrest mit 1 bis 16 Kohlenstoffatome) wie Methyldiethanolamin, Ethyldiethanolamin und/oder Butyldiethanolamin, und/oder Triethanolamine (R6, Rl7= CH2CH20H) in Betracht. Be- vorzugt werden Monoalkyldiethanolamine und/oder Triethanolamine gewählt.

Als Carbonsäuren der Formel R15COOH eignen sich alipathische gesättigte Carbonsäuren wie Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure, Pelar- gonsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure sowie deren technische Mischungen, wie sie beispielsweise bei der Druckspaltung natürlicher Fette und Öle anfallen. Bevorzugt werden aliphatische gesättigte Carbonsäuren mit 8 bis 12 Kohlenstoffatomen, so daß be- vorzugt in Formel (IX) R'CO für einen aliphatischen gesättigten Acylrest mit 8 bis 12 Koh- lenstoffatomen steht.

Das Einsatzverhältnis von Carbonsäuren zu den Alkanolaminen wird durch den gewünschten Veresterungsgrad der freien Hydroxylgruppen der Alkanolamine bestimmt. Bei den bevorzugten Monodiethanolaminen und Triethanolaminen können alle oder nur einige der freien Hydroxylgruppen mit den Carbonsäuren verestert werden. Sofern keine Veresterung der Hydroxylgruppe erfolgt, steht in der allgemeinen Formel (IX) R'9 für ein Wasserstoff.

Sofern eine Veresterung erfolgt, steht in der allgemeinen Formel (IX) R'9 für R15 CO. Bei einer teilweisen Veresterung liegt der durchschnittliche Veresterungsgrad der insgesamt freien Hydroxylgruppen bei den Monodiethanolaminen im Bereich von 1, 2 bis 1, 7 und bei den Triethanolaminen im Bereich von 1, 5 bis 1, 9, d. h. es liegen Mischungen von Mono-, Di-und ggf. Triestern der Di-bzw. Triethanolamine mit Carbonsäuren vor. Bevorzugt im Sinne der Erfindung werden alle freien Hydroxylgruppen der Alkanolamine mit Carbonsäuren verestert.

Die anschließende Quaternierung wird nach den auf diesem Gebiet bekannten Verfahren durchgeführt und führt zu den quaternierten Carbonsäurealkanolaminestersalzen der allge- meinen Formel (IX). Zur Quaternierung werden Verbindungen der Formel R 18 X eingesetzt, wobei Rl8 die in Formel (IX) gegebene Bedeutung aufweist, vorzugsweise steht Rl8 für eine Methylgruppe. X steht in der allgemeinen Formel (I) für ein Anion, welches vorzugsweise aus der von Methosulfat, Ethosulfat, Formiat, Acetat, Tartrat, Dicarboxylat, Citrat, Halogenid, Sulfat, Phosphat und Nitrat gebildeten Gruppe ausgewählt ist.

Besonders bevorzugt werden als antimikrobielle Wirkstoffe Verbindungen der Formel (IX) verwendet, in denen Rl6 für einen Rest der Formel CH2CH20-OCR15 und R für eine Methylgruppe steht und/oder in denen Rl6 und Rl7 für einen Rest der Formel CH2CH20- OCR15 steht, wobei R 15 die angegebene Bedeutung hat. Beispiele für besonders geeignete Verbindungen sind Dimethyldiethanolammoniumdicaprylsäureester Methosulfat, Methyl- triethanolammoniumtricaprylsäureester Methosulfat und Dimethyldiethanolammonium- dipelargonsäureester Methosulfat.

Die mikrobioziden Wirkstoffe können vorzugsweise in Mengen von 0, 1 bis 5 Gew. %- berechnet als Aktivsubstanz und bezogen auf Mittel eingesetzt werden.

Die erfindungsgemäßen wäßrigen Tensidsysteme können je nach Wunsch als Normalware oder als Konzentrat formuliert werden.

Beispiele 1. Eingesetzte ethoxylierte Fettsäuremethylester Analog der Deutschen Offenlegungsschrift DE-A-39 14 131 wurden über calciniertem Hydrotalcit die folgenden ethoxylierten Fettsäuremethylester hergestellt, wobei die Anzahl der angelagerten Mole an Ethylenoxid (EO) Durchschnittswerte darstellen.

A) C12/14-Fettsäure+9 EO-methylester (Gewichtsverhältnis : 70 Gew. % C12 und 30 Gew. % C14) B) C6-Clo-Fettsäure+5 EO-methylester (Gewichtsverhältnis : 3-10 Gew. % C6 ; 40-60 Gew. % C8 und 30-50 Gew. % Clo) C) C6-C10-Fettsäure+7 EO-methylester (Gewichtsverhältnis : C6-Clo-Fettsäure analog B) D) C6-Clo-Fettsäure+9 EO-methylester (Gewichtsverhältnis : C6-Clo-Fettsäure analog B) 2. Anwendungstests Bestimmt wurde die Viskosität der in Tabelle 1 wiedergegebenen wäßrigen Tensidsysteme nach Höppler bei 20 °C, gemessen in mPas.

Die Rezepturen 1 bis 4 sind erfindungsgemäß, die Rezepturen VI und V2 dienen dem Vergleich. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.

Tabelle 1 Viskosität nach Höppler bei 20 °C der wäßrigen Tensidsysteme (Mengenangaben als Gew.-%-bezogen auf Aktivsubstanz) 1 2 3 4 Vt V2 Fettsäuremethylester A) 1, 8 Fettsäuremethylester B) - 1,8 Fettsäuremethylester C) - - 1,8 Fettsäuremethylester D) - - - 1,8 C12/14-Fettalkohol 13, 5 13, 5 13, 5 13, 5 13, 5 13, 5 + 1, 3 EO sulfat, Natriumsalz Laurinsäuremonoethanolamid 0, 7 0, 7 0, 7 0, 7 0, 7 0, 7 Dimethyl-N-Kokosalkylammoni- 2 2 2 2 2 2 umbetain MgS04. 7 H2O 1 1 1 1 1 1 C12/14-Fettalkohol + 6 EO - - - - - 1,8 Wasser ad 100 Viskosität (in mPas) 500 715 195 90 1340 3080 Die eingesetzte Menge von 1, 8 Gew. % an Fettsäuremethylester entspricht 11, 1 Gew. % bezogen auf Aktivsubstanzgehalt der Tenside.