WO1995014654A1 - Verfahren zur herstellung von festen esterquats - Google Patents

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WO1995014654A1
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fatty
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alcohol
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Bernd Wahle
Joaquim Bigorra Llosas
Rafael Pi
Antoni Soler Codina
Emili Brau Balague
Yvonne Jansen
Peter Waltenberger
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Henkel AG and Co KGaA
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Definitions

  • the invention relates to solid ester fuels which are obtained by guamating fatty acid triethanolamine esters in the presence of selected dispersants, and to the use of the ester fuels mentioned for the preparation of surface-active agents.
  • Esterquats are not only characterized by excellent anti-static and anti-static properties, but also have a surprisingly good biodegradability for cationic surfactants. It is disadvantageous, however, that ester gates are usually marketed in the form of aqueous dispersions which do not always have satisfactory storage stability. For example, one often observes an adverse change in viscosity, phase separation or sedimentation. Another undesirable fact is that the esterquats are usually alcoholic concentrates which have to be diluted with water to the application concentration. Here too there is a need for products that are solvent-free.
  • the object of the invention was therefore to develop a process for the solvent-free production of solid ester guats which form stable aqueous dispersions of a consistently advantageous viscosity.
  • the invention relates to a process for the preparation of solid ester fuels, in which fatty acid triethanolamine esters of the formula (I),
  • R ⁇ CO represents a saturated and / or unsaturated acyl radical having 6 to 22 carbon atoms
  • R 2 and R 3 independently of one another are hydrogen or R ⁇ CO and n, m and p in total are 0 or numbers from 1 to 10, in the presence of
  • the quaternization of fatty acid triethanolamine esters can also be carried out in the presence of the dispersants mentioned.
  • solvent-free, in particular alcohol-free, solid ester gases are obtained which form stable dispersions in two respects: on the one hand, there is no phase separation or sedimentation even with prolonged storage, and on the other hand the dispersions have a constant viscosity.
  • the invention includes the knowledge that the subsequent addition of the dispersants mentioned to conventional The process of esterquats produced does not improve the dispersing power or only improves it very slightly.
  • Esterquats represent a known group of cationic surfactants which are usually obtained by esterifying triethanolamine or triethanolamine polyglycol ethers with fatty acids and subsequent quaternization in organic solvents.
  • the preparation and properties of the ester gates are described, for example, in WO 91/01 295 (Henkel) and in the review articles by O.Ponsati in C.R. CED Congress, Barcelona, 167 (1992) and R.Puchta in C.R. CED Congress, Sitges, 59 (1993).
  • starting materials for the preparation of the esterquats are fatty acid triethanolamine esters of the formula (I), which are preferably technical mono- / di- / triester mixtures in which the degree of esterification is in the range from 1.2 to 2.5, in particular 1.5 to 1.9.
  • Fatty alcohol polyglycol ethers of the formula (II) are suitable as the first dispersant component
  • R ⁇ represents a linear or branched aliphatic hydrocarbon radical having 6 to 22 carbon atoms and 0 and / or 1, 2 or 3 double bonds and q represents numbers from 10 to 50.
  • nonionic surfactants which are produced on an industrial scale by base-catalyzed addition of ethylene oxide to fatty alcohols.
  • Typical examples are adducts of 10 to 50, preferably 25 to 45 and in particular 30 to 40, mol of ethylene oxide with capron alcohol, caprylic alcohol, 2-ethylhexal alcohol, capric alcohol, lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol, palmoleyl alcohol, stearyl alcohol, isostearyl alcohol, oleyl alcohol, elaal alcohol , Petroselinyl alcohol, linolyl alcohol, linolenyl alcohol, elausestearyl alcohol, arachyl alcohol, gadoleyl alcohol, behenyl alcohol and erucyl alcohol and their technical mixtures, which can be obtained, for example, by high-pressure hydrogenation of native fatty acid methyl ester fractions or aldehydes from the Roelen oxo synthesis.
  • Fatty acid partial glycerides which are preferably technical mixtures of mono- and / or diesters of glycerol with fatty acids of the formula (III), are suitable as the second dispersant component.
  • R ⁇ CO represents an aliphatic acyl radical having 6 to 22 carbon atoms.
  • Typical examples are re mono- and / or diglyceride mixtures based on caproic acid, caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic, palmitoleic, stearic acid, isostearic acid, oleic acid, elaidic acid, petroselinic acid, linoleic acid, linolenic acid, elaeostearic acid, arachidic acid, gadoleic acid, Behenic acid and erucic acid as well as their technical mixtures, such as those which occur in the pressure splitting of fats and oils.
  • Aqueous dispersions with particularly advantageous stability are obtained if solid ester quats are used, for their preparation the fatty acid triethanolamine esters, the fatty alcohol polyglycol ethers and the fatty acid partial glycerides in a weight ratio (40 to 60) ⁇ (10 to 25): (15 to 50) and preferably (44.5 to 51.0): (16.0 to 18.0): (32.5: 39.0) with the proviso that the details add up to 100 parts by weight.
  • the alkylation of the fatty acid triethanolamine esters can be carried out in a manner known per se.
  • the ester is initially introduced together with the dispersant mixture and stirred at elevated temperatures with the alkylating agent - which is usually used in equimolar amounts or a slight deficit.
  • unreacted alkylating agent can be destroyed by adding a small amount of amino acid, preferably glycine.
  • alkyl halides, dialkyl sulfates and ethylene oxide - the latter in the presence of dialkyl phosphates - are suitable as alkylating agents.
  • the process according to the invention preferably relates to methyl guaternized ester guats in the form of their chlorides or methyl sulfate salts and also ester quat salts which have been quaternized with 1 to 5 mol of ethylene oxide.
  • the ester quats obtainable by the process according to the invention can easily be dispersed in water.
  • the resulting dispersions have a constant viscosity even after prolonged storage and show no tendency to phase separation or sedimentation.
  • Materials which have been treated with the esterquats produced by the process according to the invention are distinguished by an increased rewetting capacity.
  • Another object of the invention therefore relates to the use of the solid ester quats obtainable by the process according to the invention for the production of surface-active agents, in particular fabric softeners and conditioners and hair care agents, in which they are present in amounts of 10 to 100 preferably 20 to 60 wt .-% - based on the solids content of the agents - may be included.
  • hair care products are to be understood as, for example, hair shampoos, hair rinses, hair setting agents, hair dryer setting agents and the like; the agents preferably have a pH in the range from 3 to 5, preferably 3 to 4.
  • esters from la b2) 25.6 g (0.012 mol), corresponding to 16.5% by weight C ⁇ g / 18 "
  • Tallow alcohol-40EO and b3) 60.7 g (0.169 mol), corresponding to 39.0% by weight glycerol monostearate (Monomuls ( R ) 90S18, CF Grünau,
  • Example 1 was repeated, but the quaternization was carried out using a mixture of the following composition:
  • Tallow alcohol-40EO and b3) 50.4 g (0.141 mol), corresponding to 32.5% by weight glycerol monostearate.
  • Example 1 was repeated, but the quaternization was carried out using a mixture of the following composition:
  • Tallow alcohol-40EO and b3) 33.4 g (0.09 mol), corresponding to 21.6% by weight glycerol monostearate.

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Abstract

Feste Esterquats mit verbessertem Emulgiervermögen in Wasser werden erhalten, indem man Fettsäuretriethanolaminester der Formel (I), in der R1CO für einen gesättigten und/oder ungesättigten Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R?2 und R3¿ unabhängig voneinander für Wasserstoff oder R1CO und n, m und p in Summe für 0 oder Zahlen von 1 bis 10 steht, in Gegenwart von: a) Fettalkoholpolyglycolethern und b) Fettsäurepartialglyceriden in an sich bekannter Weise mit Alkylierungsmitteln quaterniert. Die Produkte bilden in Wasser stabile Dispersionen und eignen sich zur Herstellung oberflächenaktiver Mittel, insbesondere Avivagemittel für Textilien und Haare.

Description

Verfahren zur Herstellung von festen Esterguats
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft feste Esterguats, die man erhält, in¬ dem man Fettsäuretriethanolaminester in Gegenwart von ausge¬ wählten Dispergatoren guatemiert sowie die Verwendung der genannten Esterguats zur Herstellung von oberflächenaktiven Mitteln.
Stand der Technik
Für die Behandlung von Textilfasern, -garnen oder -geweben wird eine Vielzahl von Verbindungen oder Stoffgemischen vor¬ geschlagen, 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 Trageeigen¬ schaften der Textilien wie auch deren Pflege verbessert wer¬ den.
In den letzten Jahre haben auf dem Gebiet der Textilbehand- lungsmittel Produkte an Bedeutung gewonnen, die als katio- nische Tensidkomponente im wesentlichen quaternierte Ester¬ salze von Fettsäuren mit Alkanolaminen, sogenannte "Ester¬ guats", enthalten. Stellvertretend für den umfangreichen Stand der Technik sei an dieser Stelle auf die Druckschriften US 3,915,867, US 4,370,272, EP 0 239 910 A2, EP 0 293 955 A2, EP 0 295 739 A2 und EP 0 309 052 A2 verwiesen.
Esterquats zeichnen sich nicht nur durch ausgezeichnete Avi- vage- und Antistatikeigenschaften aus, sondern weisen zudem eine für kationische Tenside überraschend gute biologische Abbaubarkeit auf. Von Nachteil ist jedoch, daß Esterguats üblicherweise in Form von wäßrigen Dispersionen in den Handel gelangen, die nicht immer eine zufriedenstellende Lagersta¬ bilität aufweisen. So beoabchtet man häufig eine nachteilige Änderung der Viskosität, Phasentrennung oder Sedimentation. Weiter unerwünscht ist der Umstand, daß die Esterquats üb¬ licherweise alkoholische Konzentrate darstellen, die mit Wasser auf die Anwendungskonzentration verdünnt werden müs¬ sen. Auch hier besteht ein Bedürfnis nach Produkten, die lö¬ sungsmittelfrei sind.
Die Aufgabe der Erfindung hat somit darin bestanden, ein Ver¬ fahren zur lösungsmittelfreien Herstellung von festen Ester¬ guats zu entwickeln, die stabile wäßrige Dispersionen einer gleichbleibend vorteilhaften Viskosität bilden. Beschreibung der Erfindung
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung fester Esterguats, bei dem man Fettsäuretriethanolaminester der Formel (I),
R1CO-[OCH2CH2]nOCH2CH2- -CH2CH2θ[CH2CH2θ]lπ-R2 (I)
I
CH2CH20[CH2CH2θ]pR3
in der R^CO für einen gesättigten und/oder ungesättigten Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R2 und R3 unabhängig voneinander für Wasserstoff oder R^CO und n, m und p in Summe für 0 oder Zahlen von 1 bis 10 steht, in Gegenwart von
a) Fettalkoholpolyglycolethern und b) Fettsäurepartialglyceriden
in an sich bekannter Weise mit Alkylierungsmitteln guater- niert.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß sich die Quaternie- rung von Fettsäuretriethanolaminestern auch in Gegenwart der genannten Dispergatoren durchführen läßt. Auf diese Weise werden lösemittelfreie, insbesondere alkoholfreie, feste Esterguats erhalten, die in zweifacher Hinsicht stabile Di¬ spersionen bilden: zum einen findet auch bei längerer Lage¬ rung weder eine Phasentrennung noch eine Sedimentation statt, zum anderen weisen die Dispersionen eine konstante Viskosität auf. Die Erfindung schließt die Erkenntnis ein, daß der nach¬ trägliche Zusatz der genannten Dispergatoren zu nach konven- tionellen Verfahren hergestellten Esterquats das Dispergier- vermögen nicht oder nur sehr geringfügig verbessert.
Esterguats und Fettsäuretriethanolaminester
Esterquats stellen eine bekannte Gruppe kationischer Tenside dar, die üblicherweise durch Veresterung von Triethanolamin bzw. Triethanolaminpolyglycolethern mit Fettsäuren und nach¬ folgende Quaternierung in organischen Lösungsmitteln erhalten werden. Herstellung und Eigenschaften der Esterguats sind beispielsweise in der WO 91/01 295 (Henkel) sowie den Über¬ sichtsartikeln von O.Ponsati in C.R. CED-Kongress, Barce¬ lona, 167 (1992) und R.Puchta in C.R. CED-Kongress, Sitges, 59 (1993) beschrieben.
Im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens kommen als Aus- gangsstoffe für die Herstellung der Esterquats Fettsäuretri¬ ethanolaminester der Formel (I) in Betracht, die vorzugsweise technische Mono-/Di-/Triester-Gemische darstellen, bei denen der Veresterungsgrad im Bereich von 1,2 bis 2,5, insbesondere 1,5 bis 1,9 liegt. Besonders bevorzugt sind Ester, die sich von technischen Ci2/18~ bzw. C^g/ig-Fettsäuren, w -e bβi- spielsweise Palmfettsäure, Kokosfettsäure oder Taigfettsäure ableiten und eine Iodzahl im Bereich zwischen 0 und 40 auf¬ weisen können. Dispergatoren
Als erste Dispergatorkomponente kommen Fettalkoholpolyglycol- ether der Formel (II) in Betracht,
Figure imgf000007_0001
in der R^ für einen linearen oder verzweigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen und 0 und/oder 1, 2 oder 3 Doppelbindungen und q für Zahlen von 10 bis 50 steht.
Bei diesen Stoffen handelt es sich um bekannte nichtionische Tenside, die großtechnisch durch basenkatalysierte Anlagerung von Ethylenoxid an Fettalkohole hergestellt werden. Typische Beispiele sind Addukte von 10 bis 50, vorzugsweise 25 bis 45 und insbesondere 30 bis 40 Mol Ethylenoxid an Capronalkohol, Caprylalkohol, 2-Ethylhexalalkohol, Caprinalkohol, Laurylal- kohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Palmoleylalkohol, Stea- rylalkohol, Isostearylalkohol, Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Petroselinylalkohol, Linolylalkohol, Linolenylalkohol, Elaeo- stearylalkohol, Arachylalkohol, Gadoleylalkohol, Behenylalko- hol und Erucylalkohol sowie deren technische Gemische, die beispielsweise durch Hochdruckhydrierung von nativen Fett¬ säuremethylesterfraktionen oder Aldehyden aus der Roelen' sehen Oxosynthese erhalten werden können. Vorzugsweise werden Anlagerungsprodukte von durchschnittlich 30 bis 40 Mol Ethy¬ lenoxid an technische Cτ_2/i8~Kokos- oder
Figure imgf000007_0002
schnitte eingesetzt. Als zweite Dispergatorkomponente kommen Fettsäurepartialgly¬ ceride in Betracht, bei denen es sich vorzugsweise um tech¬ nische Gemische von Mono- und/oder Diestern des Glycerins mit Fettsäuren der Formel (III) handelt,
R5CO-OH (III)
in der R^CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen steht. Typische Beispiele sind Mono- und/ oder Diglyceridgemische auf Basis von Capronsäure, Capryl- säure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäu- re, Palmoleinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Petroselinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Elaeostearinsäure, Arachinsäure, Gadoleinsäure, Behensäure und Erucasäure sowie deren technischen Gemischen, wie sie beispielsweise bei der Druckspaltung von Fetten und Ölen an¬ fallen. Vorzugsweise werden Monoglyceride von Laurinsäure,
Palmitinsäure, Stearinsäure, Ölsäure sowie Ci2/i8~κ°kosfett~ säure und C^g/ig-Talgfettsäure eingesetzt.
Wäßrige Dispersionen mit besonders vorteilhafter Stabilität werden erhalten, wenn man feste Esterquats verwendet, zu de¬ ren Herstellung man die Fettsäuretriethanolaminester, die Fettalkoholpolyglycolether und die Fettsäurepartialglyceride im Gewichtsverhältnis (40 bis 60) Ϊ (10 bis 25) : (15 bis 50) und vorzugsweise (44,5 bis 51,0) : (16,0 bis 18,0) : (32,5 : 39,0) eingesetzt hat, mit der Maßgabe, daß sich die Angaben zu 100 Gewichtsteilen addieren. Alkylierung
Die Alkylieming der Fettsäuretriethanolaminester kann in an sich bekannter Weise durchgeführt werden. Hierzu wird der Ester zusammen mit der Dispergatormischung vorgelegt und mit dem Alkylierungsmittel - das man üblicherweise in äguimolaren Mengen oder leichtem Unterschuß einsetzt - bei erhöhten Tem¬ peraturen gerührt. Nach Abschluß der Reaktion kann nichtum- gesetztes Alkylierungsmittel durch Zugabe einer geringen Menge Aminosäure, vorzugsweise Glycin, zerstört werden. Als Alkylierungsmittel kommen in diesem Zusammenhang Alkylhaloge- nide, Dialkylsulfate und Ethylenoxid - letzteres in Gegenwart von Dialkylphosphaten - in Betracht. Vorzugsweise betrifft das erfindungsgemäße Verfahren methylguaternierte Esterguats in Form ihrer Chloride oder Methylsulfat-Salze sowie Ester- quat-Salze, die mit 1 bis 5 Mol Ethylenoxid quaterniert wor¬ den sind.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen Ester¬ quats lassen sich leicht in Wasser dispergieren. Die resul¬ tierenden Dispersionen weisen auch bei längerer Lagerung eine konstante Viskosität auf und zeigen keine Tendenz zur Pha¬ sentrennung oder Sedimentation. Materialien, die mit den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Esterquats be¬ handelt worden sind, zeichnen sich durch ein erhöhtes Wieder- benetzungsvermögen aus. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft daher die Ver¬ wendung der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen festen Esterquats zur Herstellung von oberflächenaktiven Mit¬ teln, insbesondere Wäscheweichspül- und Avivage- und Haar¬ pflegemitteln, in denen sie in Mengen von 10 bis 100, vor¬ zugsweise 20 bis 60 Gew.-% - bezogen auf den Feststoffgehalt der Mittel - enthalten sein können. Unter Haarpflegemittel sind in diesem Zusammenhang beispielsweise Haarshampoos, Haarspülungen, Haarfestiger, Fönfestiger und dergleichen zu verstehen; vorzugsweise weisen die Mittel einen pH-Wert im Bereich von 3 bis 5, vorzugsweise 3 bis 4 auf.
Die folgenden Beispiele sollen den Gegenstand der Erfindung näher erläutern, ohne ihn darauf einzuschränken.
Beispiele
I. Herstellung der Esterguats
Beispiel 1t
a) Veresterung. In einem 1-1-Dreihalskolben mit Rührer, Innenthermometer und Destillationsaufsatz wurden 324 g (1,2 mol) teilgehärtete Cig/ig-Talgfettsäure (Iodzahl - 40), 149 g (1 mol) Triethanolamin und 1,4 g 50 gew.-%ige unterphosphorige Säure gegeben. Über einen Zeitraum von 4 h wurde die Reaktionsmischung bei einem verminderten Druck von 40 mbar auf eine Temperatur von 160°C erhitzt, bis die Säurezahl unterhalb von 5 lag. Anschließend wurde der rohe Talgfettsäuretriethanolaminester abge¬ kühlt, der Reaktionsansatz entspannt und unter ständigem Rühren innerhalb von 15 min 1 Liter Luft durchgeleitet.
b) Quatern erung. In einem 500-ml-Dreihalskolben mit Rüh¬ rer, Tropftrichter und Rückflußkühler wurde eine Mi¬ schung bestehend aus
bl) 69,2 g (0,153 mol), entsprechend 44,5 Gew.-% des
Esters aus la), b2) 25,6 g (0,012 mol), entsprechend 16,5 Gew.-% Cιg/18"
Talgalkohol-40EO und b3) 60,7 g (0,169 mol), entsprechend 39,0 Gew.-% Glyce- rinmonostearat (Monomuls(R) 90S18, CF Grünau,
Illertissen/(FRG)
vorgelegt und unter Rühren auf 45°C erhitzt. Innerhalb von 2 h wurden 18,9 g (0,15 mol) Dimethylsul- fat zugetropft. Nach Beendigung der Zugabe wurde die Mischung weitere 2 h bei 60°C gerührt und nichtumge- setztes DMS durch Zusatz von 0,4 g (0,005 mol) Glycin zerstört. Die wasserfreien Esterquat/Emulgator-Gemische wurden als hellfarbige, wachsartige Massen erhalten, die gegebenenfalls anschließend mechanisch geschuppt wurden.
Beispiel 2 :
Beispiel 1 wurde wiederholt, die Quatemierung jedoch mit einer Mischung der folgenden Zusammensetzung durchgeführt:
bl) 89,3 g (0,197 mol), entsprechend 57,5 Gew.-% des Esters aus a), b2) 15,5 g (0,007 mol), entsprechend 10,0 Gew.-% C^g/i -
Talgalkohol-40EO und b3) 50,4 g (0,141 mol), entsprechend 32,5 Gew.-% Glycerinmo- nostearat.
Beispiel 3:
Beispiel 1 wurde wiederholt, die Quatemierung jedoch mit einer Mischung der folgenden Zusammensetzung durchgeführt:
bl) 73,4 g (0,159 mol), entsprechend 46,7 Gew.-% des Esters aus a) , b2) 49,3 g (0,021 mol), entsprechend 31,7 Gew.-% Cig/lβ-
Talgalkohol-40EO und b3) 33,4 g (0,09 mol), entsprechend 21,6 Gew.-% Glycerinmo- nostearat.
II. Anwendungstechnische Beispiele
Jeweils 10 g der wasserfreien, festen Esterquats aus I) wur¬ den in 90 g Wasser gelöst und der pH-Wert der Mischungen auf 3,3 eingestellt. Die Bildung der Dispersionen erfolgte unter schwachem Rühren bei Raumtemperatur. In allen Fällen wurden homogene Dispersionen erhalten. Die Viskosität der Dispersio¬ nen wurde nach 1, 2 und 15 d Lagerung bestimmt (Brookfield RVT, Spindel 2, 25°C, 20 Upm) , die Stabilität nach 15 d op¬ tisch beurteilt. Die Ergebnisse sind in Tab.l zusammengefaßt:
Tab.1: Viskositätsmessungen
Bsp. Herstellbeispiel Viskosität (mPas) Stabilität
1 d 2 d 15 d 15 d
4 1 100 98 98 +++
5 2 100 98 98 +++
6 3 100 98 98 +++
+++) = keine Phasentrennung, keine Sedimentation
Vergleichsversuche
Zum Vergleich wurde ein handelsübliches Esterquat (Dehy- quart(R) AU 46, 90 Gew.-%ig in Isopropylalkohol, Fa.Pulcra S.A., Barcelona/ES) zunächst vom Lösungsmittel befreit, an¬ schließend - also nachträglich - mit den genannten Disperga¬ toren in den angegebenen Mengenverhältnissen vermischt. In allen Vergleichsversuchen zeigte sich, daß zur Dispersions¬ bildung eine deutlich höhere Scherleistung erforderlich war. Im Hinblick auf die Viskosität der Vergleichsdispersionen wurden zwar ähnliche Anfangswerte erreicht, jedoch schon nach kurzer Lagerung eine rasche Viskositätsabnahme beobachtet. Ferner zeigten die Vergleichsdispersionen eine geringere La¬ gerstabilität.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung fester Esterquats, bei dem man Fettsäuretriethanolaminester der Formel (I),
Rico-[0CH2CH2]nOCH2CH2-N-CH2CH2θ[CH2CH2θ]jn-R2 (I)
I
Figure imgf000016_0001
in der R!CO für einen gesättigten und/oder ungesättigten Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R2 und R3 un¬ abhängig voneinander für Wasserstoff oder Rico und n, m und p in Summe für 0 oder Zahlen von 1 bis 10 steht, in Gegenwart von
a) Fettalkoholpolyglycolethern und b) Fettsäurepartialglyceriden
in an sich bekannter Weise mit Alkylierungsmitteln gua¬ temiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Fettalkoholpolyglycolether der Formel (II) einsetzt,
Figure imgf000016_0002
in der R^ für einen linearen oder verzweigten aliphati- schen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 22 Kohlenstoff¬ atomen und 0 und/oder 1, 2 oder 3 Doppelbindungen und g für Zahlen von 10 bis 50 steht.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß man als Fettsäurepartialglyceride techni¬ sche Gemische von Mono- und/oder Diestern des Glycerins mit Fettsäuren der Formel (III) einsetzt,
R5CO-OH (III)
in der R5CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen steht.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß man die Fettsäuretriethanolaminester, die Fettalkoholpolyglycolether und die Fettsäurepartialgly¬ ceride im Gewichtsverhältnis (40 bis 60) : (10 bis 25) : (15 bis 50) einsetzt, mit der Maßgabe, daß sich die An¬ gaben zu 100 Gewichtsteilen addieren.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß man als Alkylierungsmittel Alkylhalogeni- de, Dialkylsulfate oder Ethylenoxid einsetzt.
6. Verwendung von festen Esterquats nach dem Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5 zur Herstellung von oberflächen¬ aktiven Mitteln.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997045514A1 (en) * 1996-05-31 1997-12-04 Akzo Nobel N.V. Process for making solid compositions comprising quaternary ester ammonium compounds and fatty acids

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19756434A1 (de) * 1997-12-18 1999-06-24 Witco Surfactants Gmbh Wäßrige Weichspülmittel mit verbessertem Weichgriff
WO1999064660A1 (fr) * 1998-06-10 1999-12-16 Kao Corporation Compositions d'adoucissants
US6737392B1 (en) * 2003-06-11 2004-05-18 Goldschmidt Chemical Corporation MDEA ester quats with high content of monoester in blends with tea ester quats
US7179454B2 (en) * 2004-04-06 2007-02-20 Sean A. Lucas Personal care composition for shaving
JP5226782B2 (ja) 2007-06-15 2013-07-03 イーコラブ インコーポレイティド 織物柔軟剤組成物および使用方法
US8232239B2 (en) * 2010-03-09 2012-07-31 Ecolab Usa Inc. Liquid concentrated fabric softener composition
ES2623543T3 (es) 2010-10-25 2017-07-11 Stepan Company Amidas grasas y derivados de una metátesis de aceite natural
EP2632893B1 (de) 2010-10-25 2018-12-05 Stepan Company Esteramine und derivate aus erdölmetathesen
US8673838B2 (en) 2011-06-22 2014-03-18 Ecolab Usa Inc. Solid concentrated fabric softener composition
US9688944B2 (en) 2012-04-24 2017-06-27 Stepan Company Synergistic surfactant blends
US9688945B2 (en) 2014-11-21 2017-06-27 Ecolab Usa Inc. Compositions to boost fabric softener performance
US9506015B2 (en) 2014-11-21 2016-11-29 Ecolab Usa Inc. Compositions to boost fabric softener performance
US9725679B2 (en) 2014-11-21 2017-08-08 Ecolab Usa Inc. Compositions to boost fabric softener performance
CN107540562B (zh) * 2017-08-10 2020-04-28 江苏万盛大伟化学有限公司 一种叔氨基封端聚醚的制备方法
CN112662484B (zh) * 2020-12-18 2022-03-11 上海东大化学有限公司 杀菌表面活性剂、含其的具有杀菌功能的留香珠及其制备方法
EP4019616B1 (de) * 2020-12-24 2026-01-28 Kao Corporation, S.A. Quaternäre esterammoniumverbindungszusammensetzungen

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0008839A1 (de) * 1978-09-08 1980-03-19 Akzo N.V. Verfahren zur Herstellung von Massen, die quaternäre Ammoniumverbindungen enthalten
EP0284036A2 (de) * 1987-03-27 1988-09-28 Hoechst Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung von quaternären Esteraminen und ihre Verwendung
EP0569847A1 (de) * 1992-05-14 1993-11-18 Hüls Aktiengesellschaft Stickstofffreie Wirkstoffkomponente in Wäscheweichspülerformulierungen
EP0604726A1 (de) * 1992-12-23 1994-07-06 Hüls Aktiengesellschaft Verfahren zur Quaternierung von Triethanolaminfettsäureestern und Imidazolinamiden in alkoxylierten Fetten oder Ölen als Reaktionsmedium und die Verwendung der Reaktionsmischungen als Wäscheweichspülerwirkstoffkomponenten

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3915867A (en) * 1973-04-24 1975-10-28 Stepan Chemical Co Domestic laundry fabric softener
US4370272A (en) * 1980-01-14 1983-01-25 Stepan Chemical Company Alkoxylated quaternary ammonium surfactants
GB2188653A (en) * 1986-04-02 1987-10-07 Procter & Gamble Biodegradable fabric softeners
DE3877422T2 (de) * 1987-05-01 1993-05-13 Procter & Gamble Quaternaere isopropylesterammonium-verbindungen als faser- und gewebebehandlungsmittel.
EP0295739A3 (de) * 1987-06-09 1990-01-17 The Procter & Gamble Company Verfahren zum Herstellen biologisch abbaubarer Wäschebehandlungszusammensetzungen
ATE82770T1 (de) * 1987-09-23 1992-12-15 Procter & Gamble Lineare alkoxylierte alkohole enthaltende stabile, biologisch abbaubare waescheweichspuelerzusammensetzungen.
ES2021900A6 (es) * 1989-07-17 1991-11-16 Pulcra Sa Procedimiento de obtencion de tensioactivos cationicos derivados de amonio cuaternario con funcion amino-ester.
US5463094A (en) * 1994-05-23 1995-10-31 Hoechst Celanese Corporation Solvent free quaternization of tertiary amines with dimethylsulfate

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0008839A1 (de) * 1978-09-08 1980-03-19 Akzo N.V. Verfahren zur Herstellung von Massen, die quaternäre Ammoniumverbindungen enthalten
EP0284036A2 (de) * 1987-03-27 1988-09-28 Hoechst Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung von quaternären Esteraminen und ihre Verwendung
EP0569847A1 (de) * 1992-05-14 1993-11-18 Hüls Aktiengesellschaft Stickstofffreie Wirkstoffkomponente in Wäscheweichspülerformulierungen
EP0604726A1 (de) * 1992-12-23 1994-07-06 Hüls Aktiengesellschaft Verfahren zur Quaternierung von Triethanolaminfettsäureestern und Imidazolinamiden in alkoxylierten Fetten oder Ölen als Reaktionsmedium und die Verwendung der Reaktionsmischungen als Wäscheweichspülerwirkstoffkomponenten

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997045514A1 (en) * 1996-05-31 1997-12-04 Akzo Nobel N.V. Process for making solid compositions comprising quaternary ester ammonium compounds and fatty acids
US6093336A (en) * 1996-05-31 2000-07-25 Akzo Nobel Nv Process for making solid compositions comprising quaternary ester ammonium compounds and fatty acids
CN1085724C (zh) * 1996-05-31 2002-05-29 阿克佐诺贝尔公司 制备包含季酯铵化合物和脂肪酸的固体组合物的方法

Also Published As

Publication number Publication date
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JPH09505314A (ja) 1997-05-27
US5783534A (en) 1998-07-21

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