BRPI0608172A2 - polialquilenimina alcoxilada solúvel em água anfifìlica - Google Patents

Abstract

POLIALQUILENIMINA ALCOXILADA SOLUVEL EM áGUA ANFIFìLICA A invenção refere-se às polialquileniminas alcoxiladas solúveis em água anfifilicas de fórmula geral (1), onde as variáveis possuem os seguintes significados: R independentemente C^2^-C^6^-alquilenos lineares ou ramificados, B é uma ramificação, E é uma unidade alquilenoxila de fórmula (II) R¹ é 1,2-propileno, 1,2-butileno e/ou 1,2-isobutileno; R² é etileno; R³ é 1,2-propileno; R^4^ independentemente hidrogênio; C^1^-C^4^-alquila; x, y, z cada um = 2 a 150, onde a soma de x+y+z indica um número de unidades de alquilenimina, o peso molecular médio Mw da polialquilenimina antes da alcoxilação é de 300 a 10.000, m número inteiro de O a 2; n = número inteiro de 6 a 18; p número inteiro de 3 a 12, onde 0,8 <243> n/p<243> 1,0 (x+y+z)1¹/² e seus produtos de quatemização.

Description

"POLIALQmLENIMINA ALCOXILADA SOLÚVEL EM ÁGUA ANFIFÍLICA"

Descrição

A presente invenção refere-se às novas polialquileniminasalcoxiladas solúveis em água anfifílicas de fórmula geral I

<formula>formula see original document page 2</formula>

na qual as variáveis são como definidas como segue:

R são radicais C2-C6-alquileno lineares ou ramificados,idênticos ou diferentes;

B é uma ramificação;

E é uma unidade de alquilenoxila de fórmula

<formula>formula see original document page 2</formula>

R1 é 1,2-propileno, 1,2-butileno e/ou 1,2-isobutileno;

R2 é etileno;

R3 é 1,2-propileno;

R4 são radicais idênticos ou diferentes: hidrogênio; Ci-C4-alquila;

x, y, z são cada um de 2 a 150, onde a soma de x+y+zsignifica um número de unidades de alquilenimina que corresponde a um pesomolecular médio Mw da polialquilenimina antes da alcoxilação de 300 a 10.000;

m é um número racional de 0 a 2;

η é um número racional de 6 a 18;

ρ é um número racional de 3 a 12, onde 0,8 < n/p <1,0 (x+y+z)1/2;

e seus produtos de quaternização.

Em adição aos tensoativos, polímeros também são usadoscomo aditivos promotores de soltura de sujeira para detergentes ecomposições limpadoras para lavagem de roupas. Os polímeros conhecidossão muito adequados, por exemplo, como dispersantes de pigmentos desujeira tais como minerais de argila ou fuligem, e como aditivos que previnema refixação de sujeira já solta. Tais dispersantes são, não obstante,especialmente em temperaturas baixas, substancialmente ineficazes naremoção de sujeira graxa das superfícies.

WO-A-99/67352 descreve dispersantes para sujeirahidrofóbica que são compatíveis com alvejantes peroxigenados, os quais,como citado, previnem a ressedimentação de sujeira graxa solta no curso dalavagem sobre o material têxtil limpo e são baseados em polietileniminasalcoxiladas que possuem um bloco de poli(óxido de propileno) interno e umbloco de poli(óxido de etileno) externo, distintamente maior.

US-A-5 565 145 recomenda, como dispersantes para sujeiraparticulada não-polar, polietileniminas alcoxiladas não-carregadas que podemconter até 4 unidades de óxido de propileno por grupo NH ativo diretamenteligadas no átomo de nitrogênio. Entretanto, são preferidas e demonstradas pormeio de exemplo as polietileniminas que estão exclusivamente etoxiladas ouno máximo incipientemente propoxiladas, i.e. não mais do que 1 mol de óxidode propileno por grupo NH.

Estas polietilenimas alcoxiladas também são dispersantes bonspara pigmentos de sujeira hidrofílica, mas não mostram um resultado delavagem satisfatório no caso de manchas graxas.

Polietileniminas que possuem um bloco de poli(óxido deetileno) interno e um bloco de poli(óxido de propileno) externo ainda serãousadas em composições limpadoras ou detergentes para lavagem de roupas.

US-A-4 076 497 descreve o uso de polietileniminasinicialmente etoxiladas e então propoxiladas que têm sido reagidas no totalcom 30 moles de óxido de alquileno, incluindo pelo menos 15 moles de óxidode propileno, por mol de grupo NH ativo como auxiliares para o tingimentode fibras de poliéster e de celulose com corantes de dispersão. Contudo, ascadeias de óxido de alquileno das polialquileniminas da invenção contêm nomáximo 12 unidades de propilenoxila.

DE-A-22 27 546 descreve, tanto polietileniminas que possuema seqüência de óxido de alquileno reversa, quanto também polietileniminasque têm sido inicialmente etoxiladas e então propoxiladas como quebradorasde emulsões de óleo cru. Contudo, em comparação com as polialquileniminasda invenção, estas polietileniminas possuem um grau de alcoxilação totalmuito alto de pelo menos 105 moles de óxido de alquileno por mol de grupoNH alcoxilável e uma razão molar de óxido de propileno para óxido deetileno muito alta de 1,9 a 4:1 (ou inversamente uma razão molar de óxido deetileno para óxido de propileno muito baixa de 0,53 para 0,25).

JP-A-2003-020585 descreve o uso de polietileniminasalcoxiladas em processos de descoloração. Tanto polietileniminas que sãopreferivelmente exclusivamente etoxiladas ou se não são inicialmenteetoxiladas e então alcoxiladas aleatoriamente com uma mistura de óxido deetileno / óxido de propileno, quanto um produto também é descrito o qual ébaseado em uma polietilenimina de peso molecular médio Mw de 600 e temsido reagido inicialmente com 100 moles de óxido de etileno e então com 100moles de óxido de propileno por mol de grupo NH alcoxilável e assimpossivelmente com uma quantidade muito maior de óxido de alquileno do queno caso das polietileniminas da invenção.

Finalmente, EP-A-3 59.034 descreve auxiliares para apreparação e a estabilização de dispersões de pigmento não-aquosas que sãobaseadas em pelo menos duas polietileniminas compreendendo blocos depoli(óxido de alquileno). Quando polietileniminas que possuem um blocoexterno de um óxido de alquileno superior são usadas, elas são semprecompostos inicialmente etoxilados e então butoxilados, alguns dos quaiscontendo um bloco intermediário pequeno de poli(óxido de etileno).Polietileniminas que possuem um bloco de poli(óxido de etileno) interno e umbloco de poli(óxido de propileno) externo são sempre adicionalmente reagidascom pelo menos um mol por mol de grupo NH ativo de um óxido de a-olefina (óxido de a-C12/C14-, C16/JC18- ou C20-C28-olefina).

Um objetivo da invenção é proporcionar polímeros que sãoadequados como um aditivo para detergentes e composições limpadoras paralavagem de roupas para remoção de sujeira graxa de material têxtil e desuperfícies duras. Em particular, os polímeros também devem exibir boa açãode soltura de sujeira graxa até mesmo em temperaturas de lavagem baixas.

Conseqüentemente, têm sido verificadas polialquileniminassolúveis em água anfifílicas alcoxiladas de fórmula geral I

<formula>formula see original document page 5</formula>

na qual as variáveis são cada uma definidas como segue:

R são radicais C2-C6-alquileno lineares ou ramificados,idênticos ou diferentes;

B é uma ramificação;

E é uma unidade de alquilenoxila de fórmula

R1 é 1,2-propileno, 1,2-butileno e/ou 1,2-isobutileno;

R é etileno;

R3 é 1,2-propileno;

R4 são radicais idênticos ou diferentes: hidrogênio; CrC4-alquila;

x, y, z são cada um de 2 a 150, onde a soma de x+y+zsignifica um número de unidades de alquilenimina que corresponde a um pesomolecular médio Mw da polialquilenimina antes da alcoxilação de 300 a 10.000;

m é um número racional de 0 a 2;η é um número racional de 6 a 18;

ρ é um número racional de 3 a 12, onde 0,8 < n/p <1,0(x+y+z)1/2;

e seus produtos de quaternização.

Uma propriedade essencial das polietileniminas alcoxiladas dainvenção é sua anfifilicidade, i.e. elas possuem uma razão balanceada deelementos estruturais hidrofóbicos e hidrofílicos e são portanto primeiramentehidrofóbicas suficientemente para absorverem sobre sujeiras graxas e pararemoverem as mesmas juntamente com os tensoativos e os componentes delavagem restantes dos detergentes e das composições limpadoras paralavagem de roupas, mas secundariamente também são suficientementehidrofílicas para manterem a sujeira graxa solta no licores de limpeza elavagem e evitarem a ressedimentação da mesma sobre a superfície.

Este efeito é alcançado pelas polietileniminas alcoxiladaspossuindo um bloco de poli(óxido de etileno) interno e um bloco depoli(óxido de propileno) externo, o grau de etoxilação e o grau depropoxilação não indo acima ou abaixo de valores limites específicos, e suarazão sendo pelo menos 0,8 e estando dentro de uma faixa cujo limite superiorde acordo com a relação empiricamente verificada n/p <1,0 (x+y+z) édeterminada pelo peso molecular da polialquilenimina usada.

As polietileniminas alcoxiladas da invenção possuem umesqueleto básico que compreende átomos de nitrogênio de amina primária,secundária e terciária que são unidos por radicais alquileno R e estão na formados seguintes grupos em arranjo aleatório:

- grupos amino primário que terminam a cadeia principal eas cadeias laterais do esqueleto básico e cujos átomos de hidrogênio sãosubseqüentemente substituídos por unidades alquilenoxila:

<formula>formula see original document page 6</formula>

grupos amino secundário cujo átomo de hidrogênio ésubseqüentemente substituído por unidades alquilenoxila:

<formula>formula see original document page 7</formula>

grupos amino terciário que ramificam a cadeia principal eas cadeias laterais:

<formula>formula see original document page 7</formula>

Antes da alquilação, a polialquilenimina possui um pesomolecular médio Mw de 300 a 10.000. A soma de+y+z das unidades repetidasde grupos amino primário, secundário e terciário significa um número total deunidades de alquilenimina que corresponde a estes pesos moleculares.

O peso molecular Mw da polialquilenimina é preferivelmentede 500 a 7500 e com maior preferência de 1.000 a 6.000.

Os radicais R conectando os átomos de nitrogênio de aminapodem ser radicais C2-C6-alquileno lineares ou ramificados, idênticos oudiferentes. Um radical alquileno ramificado preferido é 1,2-propileno. Umradical alquileno R particularmente preferido é etileno.

Visto que ciclizações são possíveis na formação do esqueletobásico de polialquilenimina, também é possível que grupos amino cíclicosestejam presentes em uma extensão pequena no esqueleto básico e sãonaturalmente alcoxilados na mesma maneira que os grupos amino primário esecundário não-cíclicos.

Os átomos de hidrogênio dos grupos amino primário esecundário do esqueleto básico de polialquilenimina são substituídos porunidades alquilenoxila de fórmula

<formula>formula see original document page 7</formula>

Nesta fórmula, as variáveis são cada uma definidas comosegue:

R1 é 1,2-propileno, 1,2-butileno e/ou 1,2-isobutileno,preferivelmente 1,2-propileno;

R é etileno;

R é 1,2-propileno;

R4 é hidrogênio ou Ci-C4-alquila, preferivelmente hidrogênio;

m é um número racional de 0 a 2; quando m Φ 0,

preferivelmente cerca de 1;

η é um número racional de 6 a 18;

ρ é um número racional de 3 a 12, onde 0,8 < n/p <1,0(x+y+z)1/2.

η e ρ são preferivelmente definidos como segue:

η é um número racional de 7 a 15;

ρ é um número racional de 4 a 10, onde 0,9 < n/p < 0,8(x+y+z)1/2.

η e ρ são mais preferivelmente cada um definidos como segue:

η é um número racional de 8 a 12;

ρ é um número racional de 5 a 8, onde 1,0 < n/p < 0.4(x+y+z)1/2.

A parte substancial destas unidades alquilenoxila é formadapelas unidades etilenoxila -(R -0)n- e pelas unidades propilenoxila -(R -0)p-.

As unidades alquilenoxila também podem adicionalmentepossuir uma proporção pequena de unidades propilenoxila ou butilenoxila -(R1-O)m-, i.e. a polialquilenimina pode ser reagida inicialmente comquantidades pequenas de até 2 moles, especialmente de 0,5 a 1,5 moles, emparticular de 0,8 a 1,2 moles, de óxido de propileno ou de óxido de butilenopor mol de grupo NH presente, i.e. incipientemente alcoxiladas.

Esta modificação da polialquilenimina permite, se necessário,que a viscosidade da mistura reacional na alcoxilação seja abaixada. Contudo,a modificação geralmente não influencia as propriedades de desempenho dapolialquilenimina alcoxilada e portanto não constitui uma medida preferida.As polietileniminas alcoxiladas da invenção também podemser quaternizadas. Um grau de quaternização adequado é de até 50%, emparticular de 5% a 40%. A quaternização é efetuada preferivelmente pelaintrodução de grupos Ci-C4-alquila e pode ser realizada em uma maneiracostumeira pela reação com correspondentes haletos de alquila e sulfatos dedialquila.

A quaternização pode ser vantajosa com o objetivo de ajustaras polietileniminas alcoxiladas à composição particular da composiçãolimpadora e do detergente para lavagem de roupas nas quais são usadas, epara alcançar melhor compatibilidade e/ou estabilidade de fases daformulação. As polietileniminas alcoxiladas preferivelmente não sãoquaternizadas.

As polietileniminas alcoxiladas da invenção podem serpreparadas em uma maneira conhecida.

Um procedimento preferido consiste inicialmente narealização de apenas na alcoxilação incipiente da polialquilenimina em umaprimeira etapa.

Nesta etapa, a polialquilenimina é reagida apenas com umaporção da quantidade total de óxido de etileno usada, que corresponde a cercade 1 mol de óxido de etileno per mol de grupo NH ou, quando apolialquilenimina for para ser modificada inicialmente com até 2 moles deóxido de propileno ou óxido de butileno por mol de Grupo NH, aqui tambéminicialmente apenas com até 1 mol desta óxido de alquileno.

Esta reação é realizada geralmente na ausência de umcatalisador em solução aquosa a de 70°C a 200°C, preferivelmente de 80°C a160°C, sob uma pressão de até 1.000 kPa, em particular de até 800 kPa.

Em uma segunda etapa, a alcoxilação adicional é entãoefetuada pela reação subseqüente de i) com a quantidade restante de óxido deetileno ou, no caso de uma modificação por óxido de alquileno superior naprimeira etapa, com a totalidade de óxido de etileno e ii) com óxido depropileno.

A alcoxilação adicional é realizada tipicamente na presença deum catalisador básico. Exemplos de catalisadores adequados são hidróxidosde metal alcalino e de metal alcalino-terroso tais como hidróxido de sódio,hidróxido de potássio e hidróxido de cálcio, alcóxidos de metal alcalino, emparticular Ci-C4-alcóxidos de sódio e de potássio, tais como metóxido desódio, etóxido de potássio e terc-butóxido de potássio, hidretos de metalalcalino e de metal alcalino-terroso tais como hidreto de sódio e hidreto decálcio, e carbonatos de metal alcalino tais como carbonato de sódio ecarbonato de potássio. Preferência é dada aos hidróxidos de metal alcalino eaos alcóxidos de metal alcalino, preferência particular sendo dada aohidróxido de potássio e ao hidróxido de sódio. Quantidades de uso típicaspara a base são de 0,05% a 10% em peso, em particular de 0,5% a 2% empeso, baseado na quantidade total de polialquilenimina e óxido de alquileno.

A alcoxilação adicional pode ser realizada em substância(variante a) ou em um solvente orgânico (variante b). As condições doprocesso especificadas abaixo podem ser usadas tanto para a etoxilaçãoquanto para a propoxilação subseqüente.

Na variante a), a solução aquosa da polialquileniminaincipientemente alcoxilada o obtida na primeira etapa, após adição docatalisador, é inicialmente desaguada. Isto pode ser feito em uma maneirasimples pelo aquecimento para de 80°C a 150°C e destilação da água sobpressão reduzida de 1 kPa a 50 kPa. A reação subseqüente com o óxido dealquileno é efetuada tipicamente a de 70°C a 200°C, preferivelmente de IOO0Ca 180°C, e em uma pressão de até 1.000 kPa, em particular de até 800 kPa, eum tempo de agitação contínua de cerca de 0,5 h a 4 h a de cerca de IOO0C a160°C e pressão constante segue em cada caso.

Meios de reação adequadas para variante b) são em particularsolventes orgânicos apróticos polares e não-polares. Exemplos de solventesapróticos não polares particularmente adequados incluem hidrocarbonetosalifáticos e aromáticos tais como hexano, ciclo-hexano, tolueno e xileno.

Exemples de solventes apróticos particularmente adequados são éteres, emparticular éteres cíclicos tais como tetraidrofurano e dioxano, N,N-dialquil-amidas tais como dimetil-formamida e dimetil-acetamida, e N-alquil-lactamastais como N-metil-pirrolidona. Claro que também é possível o uso de misturasdestes solventes apróticos. Solventes preferidos são xileno e tolueno.

Em variante b) também, a solução obtida na primeira etapa,após adição de catalisador e solvente, é inicialmente desaguada, que évantajosamente feito por separação da água em uma temperatura de 120°C a180°C, preferivelmente suportada por uma corrente de nitrogênio suave. Areação subseqüente com o óxido de alquileno pode ser efetuada como navariante a).

Na variante a), a polialquilenimina alcoxilada é obtidadiretamente em substância e pode ser convertida se desejado em uma soluçãoaquosa. Na variante b), o solvente orgânico é tipicamente removido esubstituído por água. Os produtos podem ser também naturalmente isoladosem substância.

As polietileniminas alcoxiladas da invenção, como umasolução a 1% em peso em água destilada, possuem um ponto de névoa degeralmente < 70°C, preferivelmente < 65°C. O ponto de névoa está maispreferivelmente dentro da faixa de 25°C a 55°C.

As polietileniminas alcoxiladas da invenção sãoexcelentemente adequadas como um aditivo promotor de soltura de sujeirapara composições limpadoras e detergentes para lavagem de roupas. Exibempoder dissolvente elevado especialmente no caso de sujeira graxa. E devantagem particular o fato de que exibem o poder de soltura de sujeira atémesmo em temperaturas de lavagem baixas.As polietileniminas alcoxiladas da invenção podem seradicionadas em composições limpadoras e detergentes para lavagem deroupas em quantidades de geralmente de 0,05% a 10% em peso,preferivelmente de 0,1% a 5% em peso e mais preferivelmente de 0,25% a2,5% em peso, baseado na composição total particular.

Em adição, as composições limpadoras e detergentes paralavagem de roupas geralmente compreendem tensoativos e, se apropriados,outros polímeros como substâncias de lavagem, reforçadores, e outrosingredientes costumeiros, por exemplo, co-reforçadores, agentescomplexantes, alvejantes, estabilizadores, inibidores de acinzentamento,inibidores de transferência de corante, enzimas e perfumes.

Exemplos

I. Preparação de polietileniminas alcoxiladas da invenção

Exemplo 1

Etoxilação incipiente

Em um autoclave de 2 L, 900 g de uma solução aquosa a 50%em peso de polietilenimina 5000 (peso molecular médio Mw de 5000) foramaquecidos a 80°C e purgados três vezes com nitrogênio até uma pressão de500 kPa. Após o aumento da temperatura para 90°C, 461 g de óxido de etilenoforam adicionados para até 500 kPa. A mistura foi agitada a 90°C sob umapressão constante de 500 kPa por mais 1 hora. Frações voláteis foramremovidas por extração com nitrogênio.

Foram obtidos 1345 g de uma solução aquosa a 68% em pesode polietilenimina 5000 que compreendia 1 mol de óxido de etileno por molde ligação NH.

a) Etoxilação e propoxilação em substância

Em um autoclave de 2 L, uma mistura de 163 g da soluçãoaquosa obtida na etoxilação incipiente e 13,9 g de uma solução aquosa dehidróxido de potássio 40% em peso foi aquecida para 70°C. Após purga trêsvezes com nitrogênio para até uma pressão de 500 kPa, a mistura foidesaguada a 120°C e em uma pressão reduzida de 1,0 kPa por 4 h.

Subseqüentemente, 506 g de óxido de etileno foram adicionados a 120°C atéuma pressão de 800 kPa. A mistura foi agitada a 120°C e 800 kPa por 4 h.

Após descompressão e purga com nitrogênio, 519 g de óxido de propilenoforam adicionados a 120°C até uma pressão de 800 kPa. A mistura foi agitadade novo a 120°C e 800 kPa por mais 4 h. Frações voláteis foram removidaspor extração com nitrogênio.

1178 g de polietilenimina 5000 que compreendiam 10 molesde óxido de etileno e 7 moles de óxido de propileno por mol de ligação NHforam obtidos na forma de um líquido viscoso marrom claro (título de amina:0,9276 mmol/g; pH de uma solução aquosa a 1% em peso: 10,67).

b) Etoxilação e propoxilação em xileno

Em um autoclave de 2 L, uma mistura de 137 g da soluçãoaquosa obtida na etoxilação incipiente, 11,8 g de uma solução aquosa dehidróxido de potássio 40% em peso e 300 g de xileno foi purgada três vezescom nitrogênio até uma pressão de 500 kPa. Em uma temperatura de camisade 175°C, a água presente foi separada usando um separador de águasuportado por uma corrente de nitrogênio suave dentro de 4 h.

Subseqüentemente, 428 g de óxido de etileno foram adicionados a 120°C atéuma pressão de 300 kPa. A mistura foi agitada a 120°C sob uma pressãoconstante de 300 kPa por mais 2 h. 439 g de óxido de propileno foram entãoadicionados a 120°C até uma pressão de 300 kPa. A mistura foi agitada a120°C e 300 kPa por mais 3 h. Após a remoção do solvente sob uma pressãoreduzida de 1,0 kPa, o produto de alcoxilação foi extraído com 400 kPa devapor a 120°C por 3 h.

956 g de polietilenimina 5000 que compreendiam 10 moles deóxido de etileno e 7 moles de óxido de propileno por mol de ligação NHforam obtidos na forma de um líquido viscoso marrom claro (título de amina:0,9672 mmol/g; pH de uma solução aquosa a 1% em peso: 10,69).

Exemplo 2

Em um autoclave de 2 L, uma mistura de 321 g de umasolução aquosa a 69,2% em peso de polietilenimina 5000 (1 mol de óxido deetileno por mol de ligação NH) que foi obtida em etoxilação incipienteanalogamente ao exemplo 1 e 28 g de uma solução aquosa de hidróxido depotássio 40% em peso foi aquecida a 80°C. Após ela ter sido purgada trêsvezes com nitrogênio até uma pressão de 500 kPa, a mistura foi desaguada a120°C por 3 h e em um vácuo de 1,0 kPa. Subseqüentemente, 1020 g de óxidode etileno foram adicionados a 120°C até uma pressão de 800 kPa. A misturafoi então agitada a 120°C e 800 kPa por mais 4 h. Frações voláteis foramremovidas por extração com nitrogênio.

1240 g de polietilenimina 5000 que compreendiam 9,9 molesde óxido de etileno por mol de ligação NH foram obtidos na forma de umasolução viscosa marrom (título de amina: 1,7763 mmol/g; pH de uma soluçãoaquosa a 1% em peso: 11,3).

239 g de produto de etoxilação foram então, após purga trêsvezes com nitrogênio até uma pressão de 500 kPa, reagidos a 120°C comaprox. 87 g de óxido de propileno (precisão da medição +/-15 g) até umapressão de 800 kPa. A mistura foi então agitada a 120°C e 800 kPa por 4 h.Frações voláteis foram removidas por extração com nitrogênio.

340 g de polietilenimina 5000 que compreendiam 9,9 moles deóxido de etileno e 3,5 moles de óxido de propileno por mol de ligação NHforam obtidos na forma de um líquido viscoso marrom claro (título de amina:1,2199 mmol/g; pH de uma solução aquosa a 1% em peso: 11,05).

Exemplo 3

Etoxilação incipiente

Em um autoclave de 2 L, uma mistura de 516 g depolietilenimina 600 (peso molecular médio Mw de 600) e 10,3 g de água foijateada três vezes com nitrogênio até uma pressão de 500 kPa e aquecida para90°C. 528 g de óxido de etileno foram então adicionados na 90°C. A misturafoi agitada a 90°C sob uma pressão constante de 500 kPa por mais 1 h.Frações voláteis (especialmente água) foram removidas por extração comnitrogênio.

1040 g de polietilenimina 600 que compreendiam 1 mol deóxido de etileno por mol de ligação NH foram obtidos na forma de um líquidomarrom.

Etoxilação e propoxilação em substância

Em um autoclave de 2 L, uma mistura de 86 g dapolietilenimina 600 incipientemente etoxilada e 10,8 g de uma solução aquosade hidróxido de potássio 40% em peso foi aquecida a 80°C. Após ela ter sidopurgada três vezes com nitrogênio até uma pressão de 500 kPa, a mistura foidesaguada a 120°C e em um vácuo de 1,0 kPa por 2,5 h. Após a remoção dovácuo com nitrogênio, 384 g de óxido de etileno foram adicionados a 120°C.

A mistura foi agitada a 120°C por mais 2 h. Após descompressão e purga comnitrogênio, 393 g de óxido de propileno foram adicionados a 120°C. Amistura foi de novo agitada a 120°C por mais 2 h. Frações voláteis foramremovidas por extração com nitrogênio.

865 g de polietilenimina 600 que compreendiam 10 moles deóxido de etileno e 7 moles de óxido de propileno por mol de ligação NHforam obtidos na forma de um líquido viscoso marrom claro (título de amina:1,0137 mmol/g; pH de uma solução aquosa a 1% em peso: 11,15).

Exemplo 4

7,3 g de sulfato de dimetila foram adicionados em gotas em300 g de polietilenimina 5000 alcoxilada que havia sido obtida no exemplolb) e agitados a 60°C sob nitrogênio. No curso disto, a temperatura subiu para70°C. Após agitação da mistura a 70°C por mais 3 horas, a mistura foiesfriada para a temperatura ambiente.307 g de polietilenimina 5000, que compreendiam 10 moles deóxido de etileno e 7 moles de óxido de propileno por mol de ligação NH etinham um grau de quaternização de 22% foram obtidos na forma de umlíquido viscoso marrom (título de amina: 0,7514 mmol/g).

II. Uso de polietileniminas alcoxiladas da invenção em lavagem de roupas

Para testar seu desempenho de soltura de sujeira, aspolietileniminas alcoxiladas foram adicionadas no licor de lavagem em trêsséries de experimentos juntamente com outros tensoativos e reforçadoresespecificados na tabela 1, como detergentes para lavagem de roupas modelo,ou com um detergente para lavagem de roupas comercialmente disponível. Ospanos de teste citados na tabela 2 foram então lavados sob as condições delavagem especificadas nas tabelas 3a, 4a e 5a.

Soltura de sujeira dos panos de teste foi determinada pelasujeição dos panos de teste a uma medição de refletância a 460 nm antes eapós a lavagem. Remoção de sujeira foi computada dos valores de refletânciaR antes e após a lavagem e também do valor de refletância de um tecido dealgodão branco de referência pela seguinte fórmula em %:

R (após lavagem) - R (antes da lavagem)Remoção de sujeira [·Μ>] = - X 1 00R (algodão branco) - R (antes da lavagem)

Todas as lavagens foram realizadas 2 x. Os valores deremoção de sujeira relatados sob os resultados de lavagem nas tabelas 3b, 4b e5b correspondem à média dos valores medidos obtidos sob as mesmascondições. Os valores respectivamente obtidos sem polímero adicionado sãorelatados para comparação.

As quantidades usadas são baseadas em substância ativa 100%.Tabela 1: Tensoativos e reforçador

<table>table see original document page 17</column></row><table>

Tabela 3a: Condições de lavagem

<table>table see original document page 17</column></row><table>

Tabela 3b: Resultados da lavagem

<table>table see original document page 17</column></row><table>Tabela 4a: Condições de lavagem

<table>table see original document page 18</column></row><table>

Tabela 4b: Resultados de lavagem

<table>table see original document page 18</column></row><table>

Tabela 5a: Condições de lavagem

<table>table see original document page 18</column></row><table>

Tabela 5b: Resultados de lavagem

<table>table see original document page 18</column></row><table>Os resultados dos testes de lavagem mostram que a adição depolietileniminas alcoxiladas da invenção acarreta uma melhoria distinta emremoção de sujeira com relação às manchas graxas e oleosas de tecido dealgodão.

Claims (9)

1. Polialquilenimina alcoxilada solúvel em água anfifílica,caracterizada pelo fato de ser de fórmula geral I <formula>formula see original document page 20</formula> na qual as variáveis são definidas como segue:R são radicais C2-C6-alquileno lineares ou ramificados,idênticos ou diferentes;B é uma ramificação;E é uma unidade de alquilenoxila de fórmula <formula>formula see original document page 20</formula> R1 é 1,2-propileno, 1,2-butileno e/ou 1,2-isobutileno;R2 é etileno;R é 1,2-propileno;R4 são radicais idênticos ou diferentes: hidrogênio; C1-C4-alquila;x, y, ζ são cada um de 2 a 150, onde a soma de x+y+zsignifica um número de unidades de alquilenimina que corresponde a um pesomolecular médio Mw da polialquilenimina antes da alcoxilação de 300 a-10.000;m é um número racional de 0 a 2;η é um número racional de 6 a 18;pé um número racional de 3 a 12, onde 0,8 < n/p <1,0(x+y+z)1/2;e seus produtos de quaternização.

2. Polialquilenimina alcoxilada de acordo com a reivindicação-1, caracterizada pelo fato de que R é etileno.

3. Polialquilenimina alcoxilada de acordo com a reivindicação-1 ou 2, caracterizada pelo fato de que R4 é hidrogênio.

4. Polialquilenimina alcoxilada de acordo com asreivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que η é um número racional de 7 a 15 e ρ é um número racional de 4 a 10, onde 0,9 < n/p < 0,8 (x+y+z)1/2.

5. Polialquilenimina alcoxilada de acordo com asreivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que η é um número racional de 8 a 12 e ρ é um número racional de 5 a 8, onde 1,0 < n/p < 0.6 (x+y+z)1/2 .

6. Polialquilenimina alcoxilada de acordo com asreivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a soma de+y+z significaum número de unidades de alquilenimina que corresponde a um pesomolecular médio Mw da polialquilenimina antes da alcoxilação de 500 a 7500.

7. Polialquilenimina alcoxilada de acordo com asreivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que a soma de+y+z significaum número de unidades de alquilenimina que corresponde a um pesomolecular médio Mw da polialquilenimina antes da alcoxilação de 1000 a 6000.

8. Polialquilenimina alcoxilada de acordo com asreivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que até 50% dos átomos denitrogênio presentes estão quaternizados.

9. Polialquilenimina alcoxilada de acordo com asreivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que m é 0.