Композиция мягчителя тканей
Изобретение относится к химической технологии волокнистых материалов, в частности к получению композиций для мягчения тканей. Композиция мягчителя тканей включает смесь, содержащую от примерно 15 до примерно 65% в пересчете на полную массу смеси кватернизованного сложного эфира триэтаноламина и от примерно 35 до примерно 85% в пересчете на полную массу смеси кватернизованного сложного эфира метилдиэтаноламина, обладающего содержанием алкилированного кватернизованного сложного моноэфира, равным примерно 10% или более. Использование такой композиции улучшает смягчающую способность тканей. 2 н. и 18 з.п. ф-лы.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к композициям мягчителей тканей, а точнее к композиции мягчителя тканей, которая содержит смесь кватернизованного сложного эфира метилдиэтаноламина (МДЭА) и кватернизованного сложного эфира триэтаноламина (ТЭА), в которой кватернизованный сложный эфир МДЭА обладает большим содержанием сложного моноэфира. Композиция мягчителя тканей, предлагаемая в настоящем изобретении, обладает улучшенной смягчающей способностью по сравнению с применяющимися по отдельности компонентами. Кроме того, композиция мягчителя тканей, предлагаемая в настоящем изобретении, пригодна для получения обладающей большим содержанием твердых веществ композиции, которая образует стабильные дисперсии, обладающие длительной стабильностью.
Уровень техники
В Северной Америке кватернизованные сложные эфиры метилдиэтаноламина (МДЭА) обычно применяют в качестве смягчающих агентов в различных композициях мягчителей тканей. Кватернизованные сложные эфиры МДЭА обычно получают по реакции различных жирных кислот, таких как талловые жирные кислоты, с МДЭА; МДЭА, который также известен под названием 2,2′-метилиминодиэтанол, обладает структурной формулой (НОСН2СН2)2NCHз.
Кватернизованные сложные эфиры МДЭА обычно получают такими, что предназначенные для рынка мягчителей тканей продукты обладают низким содержанием сложного моноэфира (порядка от примерно 4 до примерно 7% твердых веществ), поскольку сообщается, что кватернизованные сложные эфиры МДЭА, обладающие большим содержанием сложного моноэфира, трудно вводить в композиции и при большом содержании твердых веществ, превышающем 12%, они образуют густые гелеобразные композиции. Большинство композиций, использующихся на рынке Северной Америки, представляют собой высококачественные продукты, которые содержат более 24% твердых веществ и даже до 28% твердых веществ.
Кватернизованные сложные эфиры триэтаноламина (ТЭА) являются типичными кватернизованными сложными эфирами, которые применяются в Европе, но не нашли широкого применения на рынке Северной Америки, поскольку кватернизованные сложные эфиры ТЭА не обладают сильным смягчающим воздействием при условиях стирки, применяющихся в Северной Америке. Это обусловлено тем, что после цикла полоскания остаются анионогенные вещества, поскольку в типичных стиральных машинах с верхней загрузкой, использующихся в Северной Америке, применяются однократные циклы полоскания. Кватернизованные сложные эфиры ТЭА предшествующего уровня техники вследствие их химических свойств можно включать в композиции, содержащие примерно до 18% твердых веществ.
Сырье, применяющееся при изготовлении кватернизованных сложных эфиров ТЭА, дешевле, чем в случае кватернизованных сложных эфиров МДЭА, и это привело бы к экономической выгоде, если бы кватернизованные сложные эфиры ТЭА можно было бы использовать при изготовлении композиций мягчителей тканей для продуктов, применяющихся в Северной Америке.
В предшествующем уровне техники были предприняты попытки получения композиций, в которых содержатся кватернизованные сложные эфиры и МДЭА, и ТЭА. Для таких композиций сначала получают смеси двух разных аминов, т.е. МДЭА/ТЭА. Затем смесь аминов этерифицируют в присутствии жирной кислоты и после этого продукт реакции этерификации кватернизируют. Такая композиция раскрыта, например, в DE 19642038 С1, переуступленном фирме Henkel KGAA (далее используется обозначение DE ′038).
Точнее, в DE ′038 раскрыты четвертичные сложные эфиры, которые получены этерификацией смесей МДЭА/ТЭА (массовое отношение = 20-1:80-99) жирными кислотами с последующей кватернизацией продукта реакции алкилирующим реагентом по известным методикам кватернизации. Сообщают, что кватернизованные сложные эфиры, раскрытые в DE ′038, обладают довольно низкой и стабильной при хранении вязкостью, что делает эти кватернизованные сложные эфиры весьма подходящими для применения в косметике и осветлителях.
В DE ′038 для применения в качестве мягчителя тканей описан продукт этерификации, полученный из частично гидрированных талловых C16-C18-жирных кислот и смеси МДЭА/ТЭА. В частности, в DE ′038 раскрыто, что отношение МДЭА/ТЭА, составляющее порядка 15% МДЭА и 85% ТЭА, приводит к превосходному мягчителю. Изготовление кватернизованных сложных эфиров способом, описанным в DE'038, не обеспечивает регулируемое получение сложного эфира МДЭА, обладающего большим содержанием сложного моноэфира.
Вследствие указанного выше состояния уровня техники необходима композиция мягчителя тканей, которая включает кватернизованные сложные эфиры и МДЭА, и ТЭА в одной композиции, для которой исключено применение предварительно приготовленной смеси аминов, т.е. смеси МДЭА и ТЭА, которая готовится до этерификации и кватернизации.
Краткое изложение сущности изобретения
Настоящее изобретение относится к композиции мягчителя тканей, в которой используется смесь кватернизованного сложного эфира МДЭА, обладающего большим содержанием сложного моноэфира, и кватернизованных сложных эфиров ТЭА. В остальной части настоящей заявки выражение "кватернизованный сложный эфир алкил-МДЭА, обладающий большим содержанием сложного моноэфира" используется для описания МДЭА, обладающего большим содержанием сложного моноэфира. Следует понимать, что эти два выражения в настоящей заявке используются взаимозаменяемым образом для описания кватернизованного сложного эфира метилдиэтаноламина, обладающего содержанием алкилированного сложного моноэфира, равным примерно 10% или более. Авторы настоящей заявки обнаружили, что приготовленная смесь кватернизованного сложного эфира алкил-МДЭА, обладающего большим содержанием сложного моноэфира, т.е. МДЭА, обладающего большим содержанием сложного моноэфира, и кватернизованного сложного эфира ТЭА обладает улучшенной смягчающей способностью, которая лучше, чем обеспечиваемая применяющимися по отдельности компонентами (стандартными кватернизованными сложными эфирами алкил-МДЭА, обладающими низким содержанием сложного моноэфира, или стандартными кватернизованными сложными эфирами ТЭА).
Кроме того, заявители установили, что, даже если продукты, содержащие индивидуальные кватернизованные сложные эфиры, можно приготовить с содержанием от 12 до 18% твердых веществ, то, если два кватернизованных сложных эфира смешать друг с другом, как в настоящем изобретении, то смесь может обладать содержанием твердых веществ, равным примерно 25% или более. Кроме того, предлагаемая в настоящем изобретении смесь кватернизованного сложного эфира алкил-МДЭА, обладающего большим содержанием сложного моноэфира, т.е. МДЭА, обладающего большим содержанием сложного моноэфира, и кватернизованного сложного ТЭА образует стабильную дисперсию, которая обладает длительной стабильностью.
Композиция мягчителя тканей, предлагаемая в настоящем изобретении, обладает определенным синергизмом, который позволяет применять менее дорогостоящее сырье для получения лучших результатов при мягчении. Композиция мягчителя тканей, предлагаемая в настоящем изобретении, может дополнительно содержать другие кватернизованные соединения, смешанные с исходной смесью кватернизованного сложного эфира алкил-МДЭА, обладающего большим содержанием сложного моноэфира, т.е. МДЭА, обладающего большим содержанием сложного моноэфира, и кватернизованного сложного эфира ТЭА, что позволяет в даже в еще большей степени улучшить мягчение, а также получить стабильные композиции.
Известно, что композиции, содержащие имеющийся в продаже диталлоудиметиламмонийхлорид, обычно со временем загустевают, если они приготовлены в виде обладающих большим содержанием твердых веществ композиций с кватернизованными сложными эфирами ТЭА или МДЭА. В настоящем изобретении смешанные композиции кватернизованного сложного эфира алкил-МДЭА, обладающего большим содержанием сложного моноэфира, т.е. МДЭА, обладающего большим содержанием сложного моноэфира, и кватернизованного сложного эфира ТЭА позволяют получить термически стабильный, обладающий большим содержанием твердых веществ продукт даже при включении в него других обычных кватернизованных соединений.
Композиция мягчителя тканей, предлагаемая в настоящем изобретении, т.е. смесь кватернизованного сложного эфира алкил-МДЭА, обладающего большим содержанием сложного моноэфира (МДЭА, обладающего большим содержанием сложного моноэфира), и кватернизованного сложного эфира ТЭА, может быть диспергирована в теплой воде с получением композиций, обладающих большим содержанием твердых веществ, которые стабильны в условиях промышленного применения. Выражение "большое содержание твердых веществ" при использовании в настоящей заявке означает содержание твердых веществ, составляющее примерно 20% или более.
В широком смысле настоящее изобретение относится к композиции мягчителя тканей, которая включает смесь, содержащую от примерно 15 до примерно 65% в пересчете на полную массу смеси кватернизованного сложного эфира триэтаноламина и от примерно 35 до примерно 85% в пересчете на полную массу смеси кватернизованного сложного эфира метилдиэтаноламина, указанный кватернизованный сложный эфир метилдиэтаноламина обладает содержанием алкилированного кватернизованного сложного моноэфира, равным примерно 10% или более. В настоящей заявке выражение "кватернизованный сложный эфир алкил-МДЭА, обладающий большим содержанием сложного моноэфира" используется для описания кватернизованного сложного эфира метилдиэтаноламина, обладающего содержанием алкилированного сложного моноэфира (т.е. сложного моноэфира), равным примерно 10% или более.
Композиция мягчителя тканей, предлагаемая в настоящем изобретении, может содержать более одного кватернизованного сложного эфира алкил-МДЭА, обладающего большим содержанием сложного моноэфира, и более одного кватернизованного сложного эфира ТЭА, смешанных друг с другом. Другие ингредиенты/компоненты, которые обычно содержатся в композиции мягчителя тканей, могут содержаться или не содержаться в предлагаемой в настоящем изобретении смеси кватернизованных сложных эфиров ТЭА/МДЭА. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения смесь в основном содержит кватернизованный сложный эфир ТЭА и кватернизованный сложный эфир МДЭА; вместе со смесью ТЭА/МДЭА можно использовать воду, поскольку она не оказывает существенного влияния на смягчающую способность смеси. Смеси только кватернизованных сложных эфиров ТЭА/МДЭА (и необязательно воды) обеспечивают улучшенное мягчение без необходимости применения других ингредиентов/компонентов мягчителя тканей.
Композиция мягчителя тканей, предлагаемая в настоящем изобретении, также может содержать смешанные с ней другие кватернизованные соединения. Другие четвертичные соединения, которые можно прибавить к смешанной композиции, предлагаемой в настоящем изобретении, включают, но не ограничиваются только ими, диталлоудиметиламмонийхлорид, диталлоуимидазолинийметилсульфат и четвертичные метилсульфаты на основе амидоаминов.
Настоящее изобретение также относится к жидкой композиции мягчителя тканей, которая включает смесь, содержащую от примерно 15 до примерно 65% в пересчете на полную массу смеси кватернизованного сложного эфира триэтаноламина и от примерно 35 до примерно 85% в пересчете на полную массу смеси кватернизованного сложного эфира метилдиэтаноламина, указанный кватернизованный сложный эфир метилдиэтаноламина обладает содержанием алкилированного кватернизованного сложного моноэфира, равным примерно 10% или более, и воду.
Подробное описание изобретения
Как указано выше, настоящее изобретение относится к композиции мягчителя тканей, твердой и жидкой, которая включает смесь, содержащую от примерно 15 до примерно 65% в пересчете на полную массу смеси кватернизованного сложного эфира триэтаноламина (ТЭА) и от примерно 35 до примерно 85% в пересчете на полную массу смеси кватернизованного сложного эфира метилдиэтаноламина (МДЭА), указанный кватернизованный сложный эфир метилдиэтаноламина обладает содержанием алкилированного кватернизованного сложного моноэфира, равным примерно 10% или более. Кватернизованный сложный эфир МДЭА, предлагаемый в настоящем изобретении, может в настоящем изобретении обозначаться, как "кватернизованный сложный эфир алкил-МДЭА, обладающий большим содержанием сложного моноэфира" или "кватернизованный сложный эфир МДЭА, обладающий большим содержанием сложного моноэфира", поскольку он содержит 10% или более кватернизованного алкилированного сложного моноэфира. Жидкая композиция мягчителя тканей включает воду.
Более предпочтительно, если смесь, предлагаемая в настоящем изобретении, включает от примерно 25 до примерно 50% в пересчете на полную массу смеси кватернизованного сложного эфира триэтаноламина и от примерно 50 до примерно 75% в пересчете на полную массу смеси кватернизованного сложного эфира алкилметилдиэтаноламина, обладающего большим содержанием сложного моноэфира. Еще более предпочтительно, если смесь, предлагаемая в настоящем изобретении, включает от примерно 30 до примерно 45% в пересчете на полную массу смеси кватернизованного сложного эфира триэтаноламина и от примерно 55 до примерно 70% в пересчете на полную массу смеси кватернизованного сложного эфира алкилметилдиэтаноламина, обладающего большим содержанием сложного моноэфира. Наиболее предпочтительно, если смесь, предлагаемая в настоящем изобретении, включает от примерно 35 до примерно 40% в пересчете на полную массу смеси кватернизованного сложного эфира триэтаноламина и от примерно 60 до примерно 65% в пересчете на полную массу смеси кватернизованного сложного эфира алкилметилдиэтаноламина, обладающего большим содержанием сложного моноэфира.
Как указано выше, кватернизованный сложный эфир алкил-МДЭА, обладающий большим содержанием сложного моноэфира, т.е. кватернизованный сложный эфир МДЭА, обладающий большим содержанием сложного моноэфира, предлагаемый в настоящем изобретении, содержит примерно 10% или более соответствующего кватернизованного алкилированного сложного моноэфира. Алкилированный сложный моноэфирный компонент, т.е. сложный моноэфир, является побочным продуктом, который обычно образуется при синтезе кватернизованного сложного эфира МДЭА. В предшествующем уровне техники известно применение кватернизованных сложных эфиров МДЭА, которые обладают низким содержанием алкилированного сложного моноэфирного компонента. Однако в настоящем изобретении кватернизованный сложный эфир МДЭА используется в качестве компонента, обладающего большим содержанием алкилированного сложного моноэфира, т.е. сложного моноэфира, которое находится в указанном выше диапазоне. Более предпочтительно, если кватернизованный сложный эфир алкил-МДЭА, обладающий большим содержанием сложного моноэфира, предлагаемый в настоящем изобретении, содержит от примерно 15 до примерно 50% соответствующего алкилированного сложного моноэфирного компонента. Еще более предпочтительно, если содержание алкилированного сложного моноэфирного компонента, находящегося в кватернизованном сложном эфире МДЭА, составляет от примерно 20 до примерно 35%.
Выражение "кватернизованный сложный эфир ТЭА" используется в настоящем изобретении для обозначения кватернизованного сложного эфира, обладающего следующей структурной формулой:
в которой все Ra по отдельности выбраны из группы, включающей обладающие линейной или разветвленной цепью необязательно замещенные алкильные группы, содержащие от 11 до 23 атомов углерода; Ra1 обозначает алкильный или арилалкильный фрагмент алкилирующего реагента, т.е. C1-C4, предпочтительно C1-С3, линейный или разветвленный алкил или С7-С10 арилалкил; ALK обозначает алкилен, содержащий от 2 до примерно 6 атомов углерода; Z- обозначает совместимый с мягчителем анион, такой как, например, галоген, СН3SO4 - или C2H5SO4 -; х+у - молярное отношение количества жирной кислоты к количеству триэтаноламина, т.е. от 1,2 до 2,5. Более предпочтительно, если все Ra по отдельности выбраны из группы, включающей обладающие линейной или разветвленной цепью необязательно замещенные алкильные группы, содержащие 11-21 атомов углерода; Ra1 обозначает метил; ALK обозначает С2Н4 и Z- обозначает анион, такой как Cl, СН3SO4 -, C2H5SO4 - и другие аналогичные смягчающие анионы.
Кватернизованный сложный эфир ТЭА получают по обычным методикам, которые хорошо известны специалистам в данной области техники. Например, кватернизованный сложный эфир ТЭА можно получить по реакции по меньшей мере одной C12-C22 жирной кислоты, продукта ее гидрирования или смеси таких кислот с триэтаноламином, необязательно в присутствии кислотного катализатора, при которой отношение количества жирной кислоты к количеству триэтаноламина составляет примерно 1,2-2,5. Полученный продукт реакции, амин сложного эфира, затем кватернизуют с получением кватернизованного сложного эфира ТЭА, предлагаемого в настоящем изобретении.
Предпочтительно, если жирной кислотой является C16-C22 кислота, обладающая такой степенью ненасыщенности, что йодное число (ЙЧ) находится в диапазоне примерно 0-150, предпочтительно примерно 0-70 и более предпочтительно в диапазоне 0-50. Предпочтительные жирные кислоты включают, но не ограничиваются только ими, олеиновую, пальмитиновую, эруковую, эйкозановую и их смеси. Соевое, животное, частично гидрированное животное, пальмовое, пальмоядровое, рапсовое, лярдовое, кокосовое, каноловое, сафлоровое, кукурузное, рисовое, талловое масло и их смеси и т.п. являются типичными источниками жирных кислот, которые можно применять в настоящем изобретении. Жирные кислоты могут быть частично или полностью гидрированы и можно применять смеси указанных выше масел и других натуральных масел и триглицеридов.
При необходимости для сведения к минимуму степени полиненасыщенности с целью повышения стабильности (например, запаха, цвета и т.п.) конечного продукта можно выполнить частичное гидрирование или полное гидрирование.
Молярное отношение количества жирной кислоты к количеству триэтаноламина обычно находится в диапазоне от примерно 1,2 до 2,5, предпочтительно примерно 1,4-2,0, и более предпочтительно в диапазоне примерно 1,6-1,9. Примеры кислотных катализаторов, которые можно применять в предлагаемом способе, включают, но не ограничиваются только ими, кислотные катализаторы, такие как сульфоновая кислота, фосфорная кислота, п-толуолсульфоновая кислота, метансульфоновая кислота, щавелевая кислота, гипофосфорная кислота или приемлемые кислоты Льюиса в количестве, составляющем 500-3000 мас. част./млн в пересчете на количество загружаемой жирной кислоты. Предпочтительным кислотным катализатором является гипофосфорная кислота. В предлагаемом способе обычно можно применять 0,02-0,2 мас.% и более, предпочтительно от 0,1 до 0,15 мас.% кислотного катализатора в пересчете на массу жирной кислоты.
Этерификацию жирных кислот триэтаноламином проводят при температуре, равной примерно 170-250°С, пока кислотное число продукта реакции не станет равным меньше 5. После этерификации неочищенный продукт вводят в реакцию с алкилирующим реагентом для получения четвертичного аммониевого продукта. Предпочтительные алкилирующие реагенты включают C1-C4, более предпочтительно обладающие линейной или разветвленной цепью C1-С3 алкилгалогениды, -фосфаты, -карбонаты или -сульфаты, С7-С10 арилалкилгалогениды, -фосфаты или -сульфаты и их смеси. Примеры предпочтительных алкилирующих реагентов, применяющихся в настоящем изобретении, включают, но не ограничиваются только ими, метилхлорид, бензилхлорид, диэтилсульфат, диметилкарбонат, триметилфосфат, диметилсульфат и их смеси. Выбор типа и количества применяющегося алкилирующего реагента находятся в компетенции специалиста в данной области техники.
Выражение "кватернизованный сложный эфир МДЭА" используется в настоящем изобретении для обозначения кватернизованного сложного эфира, обладающего следующей структурной формулой:
в которой RB по отдельности выбраны из группы, включающей обладающие линейной или разветвленной цепью, необязательно замещенные алкильные группы, содержащие от 11 до 23 атомов углерода; ALK обозначает алкилен, содержащий от 2 до примерно 6 атомов углерода; k = молярное отношение количества жирной кислоты к количеству МДЭА, т.е. от 1,2 до 1,7; RC обозначает C1-C4, предпочтительно C1-С3 алкил или С7-С10 арилалкил, и Z- обозначает совместимый с мягчителем анион, такой как галоген, СН3SO4 - или C2H5SO4 -. Предпочтительно, если RB по отдельности выбраны из группы, включающей обладающие линейной или разветвленной цепью, необязательно замещенные алкильные группы, содержащие 11-21 атомов углерода; ALK обозначает С2Н4; RC обозначает метил и Z- обозначает анион, такой как Cl-, СН3SO4 - и C2H5SO4 -.
Кватернизованный сложный эфир МДЭА получают по методике, в которой получают алкилированный компонент, обладающий большим содержанием сложного моноэфира, например, сложный моноэфир. Например, кватернизованный сложный эфир МДЭА можно получить по реакции по меньшей мере одной С12-С22 жирной кислоты, продукта ее гидрирования или смеси таких кислот с триэтаноламином, необязательно в присутствии кислотного катализатора, при которой отношение количества жирной кислоты к количеству триэтаноламина составляет примерно 1,2-1,7. Полученный продукт реакции, амин сложного эфира, затем кватернизуют с получением кватернизованного сложного эфира МДЭА, предлагаемого в настоящем изобретении.
Предпочтительно, если жирной кислотой является C16-C22 кислота, обладающая такой степенью ненасыщенности, что йодное число (ЙЧ) находится в диапазоне примерно 0-150, предпочтительно примерно 0-70 и более предпочтительно в диапазоне 0-50. Предпочтительные жирные кислоты включают, но не ограничиваются только ими олеиновую, стеариновую, пальмитиновую, эруковую, эйкозановую и их смеси. Соевое, животное, частично гидрированное животное, пальмовое, пальмоядровое, рапсовое, лярдовое, кокосовое, каноловое, сафлоровое, кукурузное, рисовое, талловое масло и их смеси и т.п. являются типичными источниками жирных кислот, которые можно применять в настоящем изобретении. Жирные кислоты могут быть частично или полностью гидрированы и можно применять смеси указанных выше масел и других натуральных масел и триглицеридов.
При необходимости для сведения к минимуму степени полиненасыщенности с целью повышения стабильности (например, запаха, цвета и т.п.) конечного продукта можно выполнить частичное гидрирование или полное гидрирование.
Молярное отношение количества жирной кислоты к количеству диэтаноламина обычно находится в диапазоне от примерно 1,2 до 1,7, предпочтительно примерно 1,2-1,5 и более предпочтительно в диапазоне примерно 1,2-1,35. Кислотные катализаторы, которые можно применять в предлагаемом способе, включают, но не ограничиваются только ими, кислотные катализаторы, такие как сульфоновая кислота, фосфорная кислота, п-толуолсульфоновая кислота, метансульфоновая кислота, щавелевая кислота, гипофосфорная кислота или приемлемые кислоты Льюиса в количестве, составляющем 500-3000 мас. част./млн в пересчете на количество загружаемой жирной кислоты. Предпочтительным кислотным катализатором является гипофосфорная кислота. В предлагаемом способе обычно можно применять 0,02-0,2 мас.% и более, предпочтительно от 0,1 до 0,15 мас.% кислотного катализатора в пересчете на массу жирной кислоты.
Этерификацию жирных кислот диэтаноламином проводят при температуре, равной примерно 170-250°С, пока кислотное число продукта реакции не станет равным меньше 5. После этерификации неочищенный продукт вводят в реакцию с алкилирующим реагентом для получения четвертичного аммониевого продукта. Предпочтительные алкилирующие реагенты включают C1-C4, более предпочтительно обладающие линейной или разветвленной цепью C1-С3 алкилгалогениды, -фосфаты, -карбонаты или -сульфаты, С7-С10 арилалкилгалогениды, -фосфаты или -сульфаты и их смеси. Примеры предпочтительных алкилирующих реагентов, применяющихся в настоящем изобретении включают, но не ограничиваются только ими, метилхлорид, бензилхлорид, диэтилсульфат, диметилкарбонат, триметилфосфат, диметилсульфат и их смеси. Выбор типа и количества применяющегося алкилирующего реагента находится в компетенции специалиста в данной области техники.
Вследствие методики синтеза, применяющейся при получении кватернизованного сложного эфира МДЭА, в нем обычно содержится алкилированный сложный моноэфирный компонент, например сложный моноэфир. В настоящем изобретении алкилированный сложный моноэфирный компонент обычно содержится в количестве, составляющем примерно 10% или более.
Как указано выше, композиция мягчителя тканей, предлагаемая в настоящем изобретении, включает смесь, содержащую по меньшей мере один кватернизованный сложный эфир ТЭА и по меньшей мере один кватернизованный сложный эфир алкил-МДЭА, обладающий большим содержанием сложного моноэфира, т.е. кватернизованный сложный эфир МДЭА, обладающий большим содержанием сложного моноэфира. Таким образом, композиция мягчителя тканей, предлагаемая в настоящем изобретении, является продуктом, который получают смешиванием кватернизованного сложного эфира ТЭА с кватернизованным сложным эфиром алкил-МДЭА, обладающим большим содержанием сложного моноэфира, т.е. с кватернизованным сложным эфиром МДЭА, обладающим большим содержанием сложного моноэфира. Настоящее изобретение не включает продукт, для получения которого сначала получают предварительно приготовленную смесь аминов, а затем предварительно приготовленную смесь аминов этерифицируют и кватернизируют.
Стадию смешивания настоящего изобретения проводят по методикам, которые хорошо известны специалистам в данной области техники. В частности, смешивание проводят в аппарате, содержащем смеситель. Отдельные кватернизованные сложные эфиры вносят в аппарат в любом порядке и затем начинают перемешивание.
Предлагаемая в настоящем изобретении смесь включает от примерно 15 до примерно 65% в пересчете на полную массу смеси кватернизованного сложного эфира триэтаноламина и от примерно 35 до примерно 85% в пересчете на полную массу смеси кватернизованного сложного эфира алкилметилдиэтаноламина, обладающего большим содержанием сложного моноэфира, т.е. кватернизованного сложного эфира МДЭА, обладающего большим содержанием сложного моноэфира. Более предпочтительно, если смесь, предлагаемая в настоящем изобретении, включает от примерно 25 до примерно 50% в пересчете на полную массу смеси кватернизованного сложного эфира триэтаноламина и от примерно 50 до примерно 75% в пересчете на полную массу смеси кватернизованного сложного эфира алкилметилдиэтаноламина, обладающего большим содержанием сложного моноэфира. Еще более предпочтительно, если смесь, предлагаемая в настоящем изобретении, включает от примерно 30 до примерно 45% в пересчете на полную массу смеси кватернизованного сложного эфира триэтаноламина и от примерно 55 до примерно 70% в пересчете на полную массу смеси кватернизованного сложного эфира алкилметилдиэтаноламина, обладающего большим содержанием сложного моноэфира. Наиболее предпочтительно, если смесь, предлагаемая в настоящем изобретении, включает от примерно 35 до примерно 40% в пересчете на полную массу смеси кватернизованного сложного эфира триэтаноламина и от примерно 60 до примерно 65% в пересчете на полную массу смеси кватернизованного сложного эфира алкилметилдиэтаноламина, обладающего большим содержанием сложного моноэфира.
Твердую смесь мягчителя тканей, предлагаемую в настоящем изобретении, можно приготовить в виде водной системы, т.е. жидкого мягчителя тканей, путем прибавления воды к смешанному продукту. Количество воды, прибавляемой к смешанному продукту, обычно составляет от примерно 250 до примерно 5000 мл на 100 г смешанного продукта. Более предпочтительно, если количество прибавленной воды составляет от примерно 900 до примерно 300 мл воды на 100 г смешанного продукта.
Смешанный продукт - кватернизованные сложные эфиры ТЭА/МДЭА, предлагаемый в настоящем изобретении, обладает содержанием твердых веществ, измеренным путем выпаривания в сушильном шкафу, равным от примерно 10 до примерно 30%. Более предпочтительно, если содержание твердых веществ в смешанном продукте, предлагаемом в настоящем изобретении, составляет от примерно 20 до примерно 28%.
Смешанный продукт, предлагаемый в настоящем изобретении, также может содержать другие четвертичные аммониевые соединения, включая четвертичные аммониевые сложные диэфиры, четвертичные соединения на основе имидазолиния и четвертичные соединения на основе амидоаминов, которые хорошо известны специалистам в данной области техники. Примеры некоторых необязательных кватернизованных соединений, которые предпочтительно можно применять в настоящем изобретении включают, но не ограничиваются только ими, диталлоудиметиламмонийхлорид, диталлоуимидазолинийметилсульфат, четвертичные соединения на основе амидоаминов и аналогичные их производные, включая их смеси.
Во время или после проведения смешивания можно прибавлять другие кватернизованные соединения. Количество других кватернизованных соединений, которые можно применять в настоящем изобретении, составляет от примерно 0 до примерно 60% в пересчете на всю смесь и наиболее предпочтительно, если количество другого необязательного кватернизованного соединения составляет от примерно 0 до примерно 20%.
Другие кватернизованные соединения, применяющихся в настоящем изобретении, обычно затруднительно приготовить в виде композиции, обладающей большим содержанием твердых веществ. В настоящем изобретении смесь кватернизованных сложных эфиров ТЭА/МДЭА позволяет использовать другие кватернизованные соединения в композиции, обладающей большим содержанием твердых веществ.
Приготовленная смесь, содержащая кватернизованный сложный эфир алкил-МДЭА, обладающий большим содержанием сложного моноэфира, т.е. кватернизованный сложный эфир МДЭА, обладающий большим содержанием сложного моноэфира, и кватернизованный сложный эфир ТЭА, обладает улучшенной смягчающей способностью, которая лучше, чем обеспечиваемая применяющимися по отдельности компонентами. Кроме того, заявители установили, что, даже если индивидуальные продукты можно приготовить с содержанием от 12 до 18% твердых веществ, то, если два кватернизованных сложных эфира смешать друг с другом, как в настоящем изобретении, то смесь может обладать содержанием твердых веществ, равным примерно 25% или более. Кроме того, предлагаемая в настоящем изобретении смесь кватернизованного сложного эфира алкил-МДЭА, обладающего большим содержанием сложного моноэфира, т.е. кватернизованного сложного эфира МДЭА, обладающего большим содержанием сложного моноэфира, и кватернизованного сложного эфира ТЭА образует стабильную дисперсию, которая обладает длительной стабильностью.
Хотя стабильность композиции мягчителя тканей, предлагаемой в настоящем изобретении, такова, что стабилизирующие вспомогательные поверхностно-активные вещества не требуются, все же их можно включать вместе с самыми различными другими необязательными ингредиентами. Неограничивающее описание некоторых из необязательных ингредиентов, которые можно использовать в композиции мягчителя тканей, предлагаемой в настоящем изобретении, приведено ниже. Эти необязательные ингредиенты можно прибавлять до или после проведения начального смешивания.
I. Средства, влияющие на вязкость/диспергируемость.
Как отмечено выше, можно получить относительно концентрированные композиции предлагаемой в настоящем изобретении смеси, которые являются стабильными без прибавления концентрирующих средств. Однако для композиций, предлагаемых в настоящем изобретении, для создания еще более высоких концентраций и/или обеспечения соответствия требованиям еще более строгих стандартов стабильности может потребоваться прибавление органических и/или неорганических концентрирующих средств. Эти концентрирующие средства, которые обычно являются модификаторами вязкости, могут потребоваться или оказаться предпочтительными для обеспечения стабильности при экстремальных условиях, при особых значениях ЙЧ активного мягчителя.
Поверхностно-активные концентрирующие средства
Поверхностно-активные концентрирующие средства обычно подразделяются на 4 категории:
(1) катионогенные поверхностно-активные вещества с одной длинной алкильной цепью;
(2) неионогенные поверхностно-активные вещества;
(3) оксиды аминов и
(4) жирные кислоты.
Разумеется, также можно использовать смеси указанных выше поверхностно-активных концентрирующих средств.
(1) Катионогенные поверхностно-активные вещества с одной длинной алкильной цепью
Предпочтительные растворимые в воде катионогенные поверхностно-активные вещества на основе одной длинной алкильной цепи или сложных эфиров описываются следующей общей формулой:
[R2N+(R)3]Х-,
в которой группа R2 обозначает C8-C22 углеводородную группу, предпочтительно C12-C18 алкильную группу или соответствующую внедряющуюся сложноэфирную группу с обладающей короткой цепью алкиленовой (C1-С6) группой между сложноэфирной группой и атомом N и содержащей аналогичную углеводородную группу. Все R обозначают C1-С6 незамещенный или замещенный (например, гидроксигруппой) алкил или водород, предпочтительно метил, и противоион X- обозначает совместимый с мягчителем анион, такой как, например, хлоридный, бромидный, метилсульфатный и т.п.
Катионогенные поверхностно-активные вещества, если они применяются, обычно прибавляют к твердым композициям в количестве от 0 до примерно 15%, предпочтительно от примерно 3 до примерно 15%, более предпочтительно от примерно 5 до примерно 15%. В жидких композициях их обычно используют в количестве от 0 до примерно 15%, предпочтительно от примерно 0,5 до примерно 10%. Обычно катионогенное поверхностно-активное вещество с одной длинной алкильной цепью прибавляют в количестве, необходимом для получения стабильной композиции. Указанные выше содержания являются количеством катионогенного поверхностно-активного вещества с одной длинной алкильной цепью, которое прибавляют к композиции, предлагаемой в настоящем изобретении.
Обладающая длинной цепью группа R2 катионогенного поверхностно-активного вещества с одной длинной алкильной цепью обычно представляет собой алкиленовую группу, содержащую от примерно 10 до примерно 22 атомов углерода, предпочтительно от примерно 12 до примерно 16 атомов углерода для твердых композиций, и предпочтительно от примерно 12 до примерно 18 атомов углерода для жидких композиций.
Эта группа R2 может быть присоединена к катионному атому азота через группу, содержащую одну или большее количество сложноэфирных, амидных простых эфирных, аминных и т.п., предпочтительно сложноэфирных соединительных групп, что может быть желательным для повышения гидрофильности, биологической разлагаемости и т.п. Предпочтительно, чтобы такие присоединенные к атому азота соединительные группы содержали не более примерно трех атомов углерода. Подходящие биологически разлагающиеся катионогенные поверхностно-активные вещества с одной длинной алкильной цепью, содержащие сложноэфирную группу, описаны в патенте США №4840738, который включен в настоящее изобретение в качестве ссылки.