Beschreibung

Lederpflegemittel enthaltend Acetale als organische Lösemittel

Organische, wasserlösliche, teilweise wasserlösliche oder wasserunlösliche Lösungsmittel werden in einer Vielzahl von Lederpflegemitteln eingesetzt. Diese umfassen sowohl Produkte für die Anwendung im Haushalt, als auch Produkte für die gewerbliche, industrielle bzw. institutionelle Anwendung.

Lösungsmittelhaltige Lederpflegemittel, die im Haushalt oder im Gewerbe eingesetzt werden sind insbesondere solche, die in flüssiger oder in pastöser Form, als Gel, als Creme oder als Emulsion vorliegen oder als Spray zur Anwendung kommen. Hierzu gehören insbesondere Schuhcremes, Ledergele, Selbstglanzgele, Selbstglanzemulsionen, Pflegepasten, Lederfette, Lederöle, Lederlicker, öI-in-Wasser-Emulsionen und Imprägniersprays für Leder.

Als organische, wasserlösliche, teilweise wasserlösliche oder auch wasserunlösliche Lösemittel können in Lederpflegemitteln z.B. die folgenden zum

Einsatz kommen: Einwertige Alkohole, wie Ethanol, n-Propanol, iso-Propanol, n-, iso- und tert.

Butanol.

Zwei oder mehrwertige Alkohole wie Ethylenglykol, 1 ,2-Propylenglykol,

1 ,3-Propylenglykol, Butylenglykol oder Glyzerin.

Ether, insbesondere Glykolether, die erhalten werden durch die Umsetzung von Ci-C ₆ -Alkoholen oder von Phenol mit einem oder mehreren Molen eines

Alkylenoxids, insbesondere mit Ethylenoxid oder Propylenoxid. Beispiele für

Glykolether sind Mono-, Di- und Tri-propylenglykol-monomethylether,

Propylenglykolphenylether, Mono- und Di-ethylenglykol-n-butylether,

Ethylenglykol-phenylether. Ketone wie z.B. Methyl-isopropylketon und Butanon-2.

Ester, z.B. Essigsäurepropylester.

Oligo- und Polyalkylenglykole wie z.B. Diethylenglykol, Dibutylenglykol oder niedermolekulares Polyethylenglykol, z.B. mit den Molmassen 300 und 400 (PEG 300 und PEG 400). Terpene, z.B. Orangenterpen. n- und iso-Alkane verschiedener Kettenlänge, mit unterschiedlichem

Verzweigungsgrad bzw. mit spezifischen Siedebereichen, Paraffinöl, Petroleum, White spirit.

Stickstoffhaltige Lösemittel wie z.B. N-Methylpyrrolidon. Bevorzugt wird üblicherweise Testbenzin mit einem Siedebereich von 140 bis 200 ⁰ C und leichterflüchtiges Spezialbenzin eingesetzt. In wässrigen Pflegemitteln wie Schuhselbstglanzemulsionen werden oftmals Ethanol bzw. Isopropanol als Verlaufsverbesserer, Antischaum- und Netzmittel eingesetzt.

Als Inhaltsstoffe kommen in gelöster, emulgierter oder dispergierter Form z.B. die folgenden Stoffe zum Einsatz: Wachse, wie z.B. verseifbare Esterwachse, teilverseifte Esterwachse, Polyethylenwachse, mikrokristalline Wachse,

Säurewachse, Kohlenwasserstoffwachse, Paraffine, Carnaubawachs;

Emulgatoren, wie z.B. Fettalkoholethoxylate und Oxoalkoholethoxylate; Alkalien, wie z.B. Kaliumhydroxid, Kaliumcarbonat, Natriumcarbonat bzw. Amine, z.B. Triethanolamin, Diethyl-aminoethanol; Fette und öle, wie z.B. Wollfett, Vaseline;

Silikonöle und Silikonölemulsionen; Polymerdispersionen, wie z.B.

Acrylatdispersionen; Farbstoffe, (Fettfarben) oder Pigmentfarbstoffe;

Konservierungsmittel; Konsistenzregler, wie z.B. Calciumstearat, Alginate,

Celiuloseether; Verlaufshilfsmittel; Netzmittel; Fluortenside, fluorierte Urethane, fluorierte Polyacrylate, Fluorcarbone und Plastifikatoren, wie

Tributoxyethylphosphat.

Die vorgenannten Inhaltsstoffe haben die Aufgabe, die gewünschte Konsistenz und Anwendbarkeit des Pflegemittels zu ermöglichen und nach Anwendung die

Oberfläche des Leders zu schützen und zu verschönern.

Beispiele für lösemittelhaltige Lederpflegemittel sind:

Tabelle 1 : Schuh-Pflegemittel für Glattleder

Tabelle 2: Schuhcreme in Dosen

Tabelle 3: Weichpastöse, löse- und wasserhaltige Schuhcreme in Tuben mit oder ohne Schwamm-Applikator, z.B. für Anilinleder

Tabelle 4: Flüssige Schuhselbstglanzemulsion in Fläschchen mit Schwammapplikator

Tabelle 4a: Zusammensetzung der Wachsemulsion S 19 in Tabelle 4

Tabelle 5: Lederfett in Dosen

Die aufgeführten Formulierungen dienen dem Beleg für einen Einsatz von organischen Lösemitteln in Lederpflegemitteln. Weitere Informationen hierzu siehe bitte die Technische Broschüre „Schuh- und Lederpflegemittel, Clariant GmbH, Division Pigmente & Additive, BL Wachse, Postfach 101562, D-86005 Augsburg, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird.

Die Lösemittel des Standes der Technik weisen spezifische Nachteile auf. So ist z.B. der Flammpunkt von Ethanol mit 12°C sehr niedrig, was die

Einsatzkonzentrationen begrenzt. Aliphatische Kohlenwasserstoffe, die aufgrund ihrer lipophilen Eigenschaft über ein sehr gutes Lösevermögen für hydrophobe Bestandteile verfügen, sind dagegen in wasserhaltigen Systemen nur begrenzt einzuarbeiten.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, organische Lösemittel bereitzustellen, welche über ein sehr gutes Lösevermögen für hydrophobe Stoffe und gleichzeitig über eine ausreichende Polarität verfügen, so dass auch die Einarbeitung in wässrige Zubereitungen in weiten Konzentrationsbereichen problemlos möglich ist.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass Verbindungen der Formel (1 ) über ein sehr gutes Lösevermögen für Lederpflegekomponenten verfügen und sich gleichzeitig, abhängig von den Resten R1 bis R4, sehr gut in wässrige Formulierungen einarbeiten lassen. Gleichzeitig können die Verbindungen der Formel (1 ) aber auch in wasserfreien Lederpflegemitteln als Substitut für andere Lösungsmittel, z.B. für aliphatische Kohlenwasserstoffe, eingesetzt werden und diese ganz oder teilweise ersetzen. Darüber hinaus besitzen sie ein günstiges toxikologisches und ökologisches Eigenschaftsprofil.

Gegenstand der Erfindung sind somit Lederpflegemittel enthaltend als Lösemittel die Verbindungen der Formel (1 ),

wobei

A gleich (CH ₂ ) _a oder Phenylen ist,

R ¹ , R ² , R ³ und R ⁴ gleich oder unabhängig voneinander Ci bis C ₂₂ -n- und/oder iso-

Alkyl, C ₅ -oder C ₆ -Cycloalkyl-, Phenyl-CrC ₄ -alkyl-, d-C- ₁₃ -Alkyl-phenyl- oder Phenyl sein können und a eine ganze Zahl von 0 bis 6 ist.

Bevorzugt sind R ¹ , R ² , R ³ und R ⁴ gleich oder unabhängig voneinander Ci bis Ci ₃ - n- und/oder iso-Alkyl, C ₅ -oder C ₆ -Cycloalkyl-, Phenyl-Ci-C ₂ -alkyl-, CrC ₉ -Alkyl- phenyl- bzw. Phenyl und a ist bevorzugt 0 bis 2. Besonders bevorzugt sind R ¹ , R ² , R ³ und R ⁴ gleich oder unabhängig voneinander

Ci bis Cs-n- und/oder iso-Alkyl, Cyclohexyl-, Benzyl- bzw. Phenyl- und a ist bevorzugt 0 oder 1.

Ganz besonders bevorzugt sind R ¹ , R ² , R ³ und R ⁴ gleich oder unabhängig voneinander Ci bis C ₆ -n- und/oder iso-Alkyl und a ist 0. Speziell bevorzugt sind R ¹ , R ² , R ³ und R ⁴ gleich oder unabhängig voneinander Ci und/oder C ₂ -Alkyl und a ist 0.

Beispiele für die Reste R1 bis R4 sind z.B.: Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl-, n-Butyl-, iso-Butyl-, sek-Butyl-, tert-Butyl-, n-Amyl-, iso-Amyl-, tert-Amyl-, Neopentyl-, Cyclopentyl-, n-Hexyl-, iso-Hexyl-, Cyclohexyl-, Octyl-, Decyl-, Isotridecyl-, Phenyl-, Benzyl-, Phenylethyl-, Nonylphenyl.

Bei den Verbindungen der allgemeinen Formel (1 ) handelt es sich um Acetale. Acetale werden allgemein durch die Umsetzung von Aldehyden mit 2 Mol eines Alkohols pro Carbonylgruppe in der Gegenwart von Katalysatoren, wie z.B. trockenem Chlorwasserstoff, erhalten.

Zur Synthese von Verbindungen der Formel (1 ) müssen Dialdehyde eingesetzt werden. Bevorzugte Dialdehyde zur Synthese von Verbindungen der Formel (1 ) sind Glyoxal, Malondialdehyd (1 ,3-Propandial, 1 ,3-Propandialdehyd), 1 ,4-Butandial und Terephthalaldehyd. Ein ganz bevorzugter Dialdehyd ist Glyoxal. Besonders bevorzugte Verbindungen für den beschriebenen Anwendungszweck sind Tetramethoxyethan (= Glyoxal-bis-dimethylacetal) und Tetraethoxyethan (= Glyoxal-bis-diethylacetal).

Die Lösemittel der Formel (1 ) und besonders Tetramethoxyethan und Tetraethoxyethan können eingesetzt werden in Schuhcremes, Ledergelen,

Selbstglanzgelen, Selbstglanzemulsionen, Pflegepasten, Lederfetten, Lederölen, Lederlickem, öI-in-Wasser-Emulsionen zur Lederbehandlung und Imprägniersprays für Leder.

Insbesondere können die Acetale der Formel (1) mit Erfolg in denjenigen Typen von Lederpflegemitteln eingesetzt werden, wie sie eingangs in den Tabellen 1 bis 5 beschrieben sind, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird. Die Acetale der Formel (1 ) können in diesen Mitteln die dort angegebenen organischen Lösungsmittel ganz oder teilweise ersetzen. Prinzipiell können die Acetale der Formel (1 ) auch in Mischung mit den Eingangs beschriebenen organischen, wasserlöslichen, teilweise wasserlöslichen oder auch wasserunlöslichen Lösemittel eingesetzt werden.

Die Menge an Acetal der Formel (1 ) in den erfindungsgemäßen Lederpflegemitteln kann stark schwanken und hängt ab von der speziellen Zusammensetzung derartiger Mittel im jeweils konkreten Fall.

Lederpflegemittel, welche erfindungsgemäß die Verbindungen der Formel (1 ) enthalten, können darüber hinaus weitere Bestandteile enthalten. Diese werden im Folgenden beschrieben:

Wachse haben die Aufgabe, die Oberflächen zu schützen, wasserabweisend zu machen und sie zu verschönern, indem sie ihr einen Glanz verleihen.

Tafelparaffine (Kohlenwasserstoffwachse) dienen zur Verbilligung der Formulierung und zur Verringerung der Härte des Schutzfilms. Sie erleichtern die Polierbarkeit des Wachsfilms und beeinflussen seine mechanischen Eigenschaften. Mikrokristalline Wachse (Ozokerite) sind meist in Pasten auf Lösemittelbasis erforderlich. Diese Wachse ergeben überwiegend kolloidale Pasten und dienen zur Einstellung eines Gleichgewichts mit den Tafelparaffinen, die mehr kristalline Phasen ergeben. Dadurch wird die Lösemittelretention verbessert. Nichtionogene Emulgatoren, wie Oxoalkoholethoxylate und Fettal koholethoxylate dienen zur Herstellung von öI-in-Wasser-Emulsionen.

Verseifungsmittel, sprich Alkalien wie z.B. Kaliumhydroxid, Kaliumcarbonat, Natriumcarbonat bzw. Amine, z.B. Triethanolamin, Diethyl-aminoethanol zur Verseifung von Säurewachsen oder Esterwachsen oder von Stearinsäure und ölsäure in ionogenen Emulsionen. Fette und öle machen das Leder ebenfalls wasserabweisend und geschmeidig. Silikonöle erleichtern die Polierbarkeit des Schutzfilms und sind ebenfalls wasserabweisend.

Polymerdispersionen, wie z.B. Acrylatdispersionen ergeben flexible, gut haftende Filme und werden vor allem bei selbstglänzenden Schuh-Pflegemitteln verwendet. Farbstoffe, wie Fettfarben und Pigmente, dienen zur Einfärbung der

Lederpflegemittel und damit zur Auffrischung der Farbe des behandelten Leders. Lösemittel, wie Benzin oder Alkohole, wirken bei der Anwendung des Pflegemittels reinigend, indem sie hydrophobe Verschmutzungen von der Lederoberfläche lösen. Sie lösen auch die hydrophoben Komponenten in den Pflegemitteln und begünstigen deren Penetration in das Leder. Sie wirken ferner als Verlaufsverbesserer, Antischaum- und Netzmittel.

Konsistenzregler wie Calciumstearat ermöglichen die Herstellung wärmestabiler und dennoch salbiger Schuhcremes. Als Verdickungsmittel für wasserbasierende Formulierungen werden z.B. Alginate und Celluloseether eingesetzt. Verlaufsmittel, wie Flourtenside, dienen zur Verbesserung der Egalität von Selbstglanzemulsionen.

Fluorverbindungen, wie Fluortenside, fluorierte Urethane, fluorierte Polyacrylate, Fluorcarbone dienen zur gleichzeitigen oleophoben und hydrophoben Ausrüstung und machen die Lederoberfläche gleichzeitig Fettschmutz- und wasserabweisend. Plastifikatoren, wie Tributoxyethylphosphat, verbessern nach dem Trocknen die Flexibilität von Schutzfilmen.

Für den Auftrag der Lederpflegemittel gibt es, abhängig von ihrer Konsistenz und der Oberflächenbeschaffenheit des zu behandelnden Leders verschieden Möglichkeiten. So können die Lederpflegemittel mittels textiler Gewebe, Vliese, einem Schwamm, Schwammtuch, einer Bürste, als Spray, als Pumpspray oder als Aerosol aufgetragen werden.

Verwendete Handelsprodukte:

Siliconölemulsion E 1044 = Wässrige Emulsion eines hochviskosen

Poly-dimethylsiloxans. Fa. Wacker Mowilith DM 772 = Wässrige Dispersion auf Basis eines PoIy- methacrylsäureesters, Fa. Celanese

Verwendete Handelsprodukte der Fa. Clariant:

Licowax O = Teilverseiftes Esterwachs, Fa. Clariant Licowax OM = Teilverseiftes Esterwachs, Fa. Clariant

Licowax PE 520 = Polyethylenwachs. Fa. Clariant

Licowax E = Esterwachs, Fa. Clariant

Licowax LP = Säurewachs, Fa. Clariant

Licowax KSL = Esterwachs, Fa. Clariant Licowax S = Säurewachs, Fa. Clariant

Licowax RT = Esterwachs, Fa. Clariant

Licowet F 3 = Flourtensid, 30 %ig in Wasser, Fa. Clariant

Licowax PED 521 = Oxidiertes Polyethylenwachs, Fa. Clariant

Wachsemulgator 4106 Gemisch ethoxylierter Fett- und Oxoalkohole mit 5 bis 20 mol Ethylenoxid, Fa. Clariant

Beispiele

Als Beleg für die Eignung der Acetale der Formel (1 ) für die Herstellung von Lederpflegemitteln wurde eine übliche Dosenschuhcreme für Glattleder auf der Basis von Tetramethoxyethan bzw. von Tetraethoxyethan hergestellt. Ferner wurde als Lösungsmittel eine Mischung von Tetramethoxyethan und White Spirit eingesetzt. Zum Vergleich wurde, gemäß dem Stand der Technik, diese Schuhcreme auf der Basis von reinem White Spirit hergestellt.

Tabelle 6: Anwendungsbeispiele für Tetramethoxyethan und Tetraethoxyethan in einer Dosenschuhcreme. Vergleichsbeispiel mit White Spirit.

Die Dosenschuhcremes wurden wie folgt hergestellt:

Die Wachse und das Paraffin wurden bei 125°C geschmolzen. In die flüssige, heiße Schmelze wurden die jeweiligen Lösemittel (Raumtemperatur) eingerührt und sodann die Mischung bis zum Klarpunkt bei ca. 110 ⁰ C erwärmt. Anschließend wurden die Cremes unter langsamen Rühren abgekühlt und bei ca. 85°C abgefüllt.

Die Acetale der Formel (1 ) sind besonders für Lederpflegemittel in klimatisch wärmeren Regionen geeignet, da die damit hergestellten Formulierungen einen deutlich höheren Erweichungspunkt ( ⁰ C) bzw. bei vorgegebener Temperatur (2O ⁰ C) eine signifikant höhere Pastenhärte besitzen.