Compositions détergentes non irritantes à haut pouvoir moussant.
La présente invention concerne des compositions déter-
<EMI ID=1.1>
détergentes et shampooings qui irritent relativement peu les
yeux. mais produisent beaucoup de moussé d'une meilleure stabilité.
Les compositions détergentes, comme la plupart. des
agents de nettoyage liquides, comprennent généralement un mélange
d'un ou plusieurs agents tensio-actifs avec des parfums, colorants,
épaississants, etc. Ces agents tensio-actifs comprennent dans <EMI ID=2.1>
bonée hydrophobe miscible aux milieux organiques et 2) un radical terminal hydrophile miscible à l'eau. Lorsqu'un tel agent tensio-actif vient au contact d'une particule de souillure, les chaînes hydrocarbonées s'y fixent tandis que les radicaux terminaux hydrophiles s'orientent vers la solution aqueuse. Ce processus de mise en émulsion permet que la souillure, qui sinon résisterait à l'élimination par l'eau, soit détachée. Les
<EMI ID=3.1>
cationiques, non ioniques et amphotères,suivant la nature de
leurs radicaux terminaux.
Il est désirable que les compositions détergentes produisent une mousse abondante et stable: surtout lorsqu'elles sont utilisées comme shampooings. La quantité de mousse que produit
un shampooing a une relation directe avec la perception de l'efficacité avec laquelle il nettoie la chevelure. La stabilité
de la mousse indique pendant combien de temps elle agit sur la chevelure. De manière générale, l'effet de nettoyage d'un shampooing est perçu comme d'autant meilleur que le volume
de mousse est plus élevé et que la stabilité de la mousse est
plus grande.
Une autre propriété intéressante d'un shampooing, surtout pour la toilette des enfants, est qu'il n'irrite guère les yeux. Du fait que le shampooing peut accidentellement venir au contact des muqueuses de l'oeil, surtout chez les enfants, un shampooing relativement peu irritant est à la fois agréable et utile. Des shampooings non irritants de ce genre sont décrits,
<EMI ID=4.1> <EMI ID=5.1>
Les bétalnes tensio-actives sont.connues comme étant d'utiles agents tensio-actifs amphotères pour les compositions
<EMI ID=6.1> <EMI ID=7.1>
tions détergentes à haut pouvoir moussant peuvent être obtenues
<EMI ID=8.1>
nique ou cationique par la sulfobétaïne acycliquo décrite ou par
<EMI ID=9.1>
compositions produisent une mousse abondante et stable, mais irritent gravement les yeux et ne conviennent donc pas comme shampooing pour la toilette des enfants ou comme autre shampooing non irritant. Un shampooing peu irritant à haut pouvoir moussant comprenant une bétalne et d'autres agents tensio-actifs
<EMI ID=10.1>
de la Demanderesse ont prouvé que ce shampooing est fort irritant. Bien que ces différentes publications décrivent l'utili-
<EMI ID=11.1>
gentes, rien n'y suggère la constitution des produits de l'invention qui produisent une mousse abondante et stable et irritent peu les yeux.
La Demanderesse a en effet découvert à présent,- qu'une
<EMI ID=12.1>
dérivé polyoxyéthylénique hydrosoluble d'une base hydrophobe comme agent tensio-actif non ionique est relativement non irritante pour les yeux et produit une mousse abondante d'une stabilité accrue.
<EMI ID=13.1>
l'invention les composés de formule :
<EMI ID=14.1>
<EMI ID=15.1>
R<2> représente un radical alkyle inférieur;
<EMI ID=16.1>
<EMI ID=17.1>
inférieur;
<EMI ID=18.1> . Y représente un radical alkyle inférieur et de préférence un radical méthyle;
<EMI ID=19.1>
n représente 1 ou 0.
Par "métal alcalin", il convient d'entendre le lithium, <EMI ID=20.1> convient d'entendre le béryllium, le magnésium, le calcium, le strontium ou le baryum. Par "radical alkyle inférieur", il convient d'entendre un radical hydrocarboné aliphatique saturé en chaîne droite ou ramifiée. éventuellement substitué, comptant 1 à environ 3 atomes de carbone, comme un radical méthyle, éthyle, propyle, isopropyle, hydroxypropyle, hydroxyéthyle, etc. Par "radical alkyle supérieur", il convient d'entendre un radical hydrocarboné aliphatique saturé ou non en chaîne droite ou ramifiée d'environ 8 à 20 atomes de carbone, comme un radical lauryle, cétyle, stéaryle, oléyle, etc.
Par "radical alkyle supérieur", il convient d'entendre également un mélange de radicaux alkyle de haut poids moléculaire comprenant une ou plusieurs liaisons intermédiaires, comme des liaisons éther ou polyéther, ou portant des substituants non fonctionnels, comme des radicaux hydro-
<EMI ID=21.1>
tère hydrophobe du radical.
<EMI ID=22.1>
<EMI ID=23.1>
<EMI ID=24.1> <EMI ID=25.1>
<EMI ID=26.1>
aux composés cités ci-dessus en exemple. Des exemples de bétalnés tensio-actives de formule I où n représente 1, qui sont
utiles aux fins de l'invention, sont les amidocarboxybétalnes,
<EMI ID=27.1>
spécialement préférée est de formule :
<EMI ID=28.1>
<EMI ID=29.1>
Il entre dans le cadre de l'invention d'utiliser dans la composition détergente qu'elle a pour objet tout agent ten-
<EMI ID=30.1> <EMI ID=31.1>
<EMI ID=32.1>
0 CH,
<EMI ID=33.1>
<EMI ID=34.1>
0
<EMI ID=35.1>
<EMI ID=36.1>
0 CE
g 1 3
<EMI ID=37.1>
un produit de condensation protéique d'acide gras de formule :
<EMI ID=38.1>
<EMI ID=39.1>
étant entendu que R représente un radical alkyle supérieur de
<EMI ID=40.1>
X représente un ion de métal alcalin ou alcalino-terreux, un ion ammonium ou un ion ammonium substitué portant un à trois radicaux alkyle inférieurs; que p représente un nombre entier d'environ 2 à 6; que q représente un nombre entier de 2 à environ 6 et que r repré
<EMI ID=41.1>
Les agents tensio-actifs non ioniques utilisés aux fins de l'invention sont des dérivés hydrosolubles polyoxyéthyléniques
<EMI ID=42.1>
(a) les produits de réaction de monoesters d'acides gras de <EMI ID=43.1>
moins trois radicaux hydroxyle avec au moins 10 unités d'oxyde d'éthylène;
(b) les produits de réaction d'alcools, acides et mercap- <EMI ID=44.1>
lène en un nombre valant au moins les 2/3 du nombre des atomes de carbone dans la base hydrophobe;
(c) les produits de réaction d'alkylphénols et alkylcyclo- <EMI ID=45.1>
d'éthylène en un nombre au moins égal au nombre des atomes de carbone dans la base hydrophobe et
(d) des copolymères à blocs de l'oxyde de propylène et de l'oxyde d'éthylène de la formule :
<EMI ID=46.1>
où a représente un nombre entier supérieur à 7, b représente
<EMI ID=47.1>
<EMI ID=48.1>
est au moins égale à b et de préférence au moins égale à 2 b.
Cette dernière condition imposée à la structure des copolymères
<EMI ID=49.1>
moléculaire d'environ 1.000 à 20.000.
Les agents tensio-actifs non ioniques préférés appar-
<EMI ID=50.1>
<EMI ID=51.1>
<EMI ID=52.1>
hydrophobe dérive d'une huile de coprah épurée par distillation unique.
La composition détergente de l'invention comprend une
<EMI ID=53.1>
un agent tensio-actif non ionique dans certaines relations définies ci-après. Bien que la validité de l'invention ne soit liée à celle d'aucune hypothèse particulière, la Demanderesse est
<EMI ID=54.1>
et l'agent tensio-actif anionique forment un complexe 1:1 dans la composition détergente de l'invention. Il est dès lors préférable que le rapport molaire de la bétalne tensio-active à
<EMI ID=55.1>
petit excès molaire de bétalne est davantage préféré. Si la
<EMI ID=56.1>
à avoir des poids moléculaires semblables, des poids égaux des deux constituants dans la composition détergente conviennent.
Si les poids moléculaires sont sensiblement différents, il convient de choisir un rapport équimolaire. Bien qu'un rapport molaire de l'intervalle ci-dessus soit préféré, il est possible de s'en écarter au prix d'une irritation un peu plus intense des yeux.
Dans ce mélange avec la bétalne tensio-active et l'agent <EMI ID=57.1>
à 2,5 fois et de préférence environ 1 à 2 fois,mais plus avantageusement environ 1,5 fois le poids cumulé de la bétalne tensio-active et de l'agent tensio-actif non ionique. Au cas où la bétaine et l'agent tensio-actif anionique ont sensiblement
<EMI ID=58.1>
agents tensio-actif s préférés,le rapport de la bétaîne tensio-active à l'agent tensio-actif anionique et à l'agent tensio-actif non ionique doit être d'environ 1:1:1 à 1:1:5, de préférence d'environ 1:1:2 à 1:1:4 et plus avantageusement d'environ 1:1:3.
Les compositions détergentes de l'invention sont préparées par mélange préalable jusque homogénéité, à la température ambiante, de la bétalne tensio-active avec l'agent tensio-actif anionique, puis par addition de l'agent tensio-actif non ionique et agitation de l'ensemble jusqu'à homogénéité à une température élevée (environ 50[deg.]C) pendant environ 10 minutes.
Le pH est alors ajusté à 7,2 - 0,3 par addition d'un acide fort, comme l'acide chlorhydrique, ou d'une base forte, comme une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium, suivant les besoins.
Il entre évidemment dans le cadre de l'invention d'utiliser plus d'une bétalne tensio-active ou plus d'un agent ten- sio-actif anionique ou bien plus d'un agent tensio-actif non ionique dans les compositions de l'invention à la condition de respecter les conditions imposées ci-dessus pour les quantités relatives des agents tensio-actifs de chaque type.
Les compositions détergentes de l'invention conviennent pour nettoyer la chevelure, produisent une mousse abondante et stable et sont peu irritantes pour les yeux. Elles peuvent être utilisées aussi comme savons liquides et agents de nettoyage pour la toilette en général, de même que pour les animaux, les objets inanimés, etc.
Les compositions détergentes de l'invention peuvent être combinées avec de l'eau ou d'autres solvants convenables pour donner les shampooings faisant l'objet de l'invention qui produisent une mousse abondante et stable et qui sont peu irritants pour les yeux.
Un shampooing conforme à l'invention comprend environ
<EMI ID=59.1>
<EMI ID=60.1>
d'agent tensio-actif non ionique, sur base de la composition complète. Le shampooing comprend essentiellement de l'eau pour le reste, mais peut aussi contenir des épaississants,
<EMI ID=61.1>
pons, etc. Un shampooing préféré conforme à l'invention comprend environ 2 à 8% en poids de bétaïne tensio-active, environ
<EMI ID=62.1>
20% en poids d'agent tensio-actif non ionique9 sur la base de la composition complète.Un shampooing spécialement préféré comprend environ 5% en poids de bétalne tensio-active, environ
<EMI ID=63.1>
<EMI ID=64.1>
composition.
Le shampooing de l'invention s'obtient par mélange de
la bétaine tensio-active et de l'agent tensio-actif non ionique ensemble avec une petite quantité d'eau désionisée, de préférence
à la température ambiante en vue de la formation du complexe précité. L'agent tensio-actif non ionique et l'épaississant éventuel sont ajoutés ensuite. Une température plus élevée peut être entretenue à ce stade pour faciliter le mélange des constituants.
Un supplément-d'eau désionisée est alors ajouté de manière à por-
<EMI ID=65.1>
<EMI ID=66.1>
l'acide chlorhydrique, ou d'une solution d'une base forte, comme l'hydroxyde de sodium. Finalement, le reste de l'eau désionisée est ajouté et le pH est ajusté à nouveau. D'autres constituants, comme des agents de conservation, des colorants, des parfums, etc., peuvent être ajoutés à l'un quelconque des trois derniers stades.
Les shampooings de l'invention sont peu irritants pour les yeux, comme il ressort de l'essai Draize modifié ci-après (voir
<EMI ID=67.1>
n[deg.] 1, Proc. Sci. Sect.).
On dépose en gouttes 0,1 ml de la composition neutre à essayer dans un oeil de chacun de six lapins. Pendant 3 jours ' successifs, on administre quotidiennement la même quantité de
chacun des échantillons. On observe l'état de l'oeil 1 heure,
<EMI ID=68.1>
tion des gouttes. Le résultat extrême à observer est soit une altération sensiblement nulle ou une irritation tout au plus légère (effet d'un corps étranger) de l'oeil du lapin après
7 jours, soit une irritation grave ou une opacité complète de la cornée, suivant le cas.
Les shampooings préparés dans les exemples 1 à 12 n'apparaissent que légèrement irritants au cours de ces essais, bien
<EMI ID=69.1>
tifs et qu'il soit donc prévisible qu'ils sont irritants.
Le shampooing de l'invention dégage en outre une mousse abondante et stable, comme il est possible de l'apprécier au moyen
<EMI ID=70.1>
raison de 2,5 g de lanoline pour 100 g de dioxanne. On mélange la lanoline d'abord avec 25 ml de dioxanne. On chauffe ce mé-
<EMI ID=71.1>
dans le dioxanne. On ajoute et on incorpore ensuite le reste <EMI ID=72.1>
<EMI ID=73.1>
verre brun,fraîchement le jour de l'essai.
(2) On dilue le shampooing à essayer par addition de
<EMI ID=74.1>
agitation 20 ml de la solution de lanoline dans le dioxanne décrite sous (1). L'addition de la solution de lanoline dans le dioxanne à la solution aqueuse du shampooing provoque un échauffement et il faut veiller à maintenir la température de la
<EMI ID=75.1>
<EMI ID=76.1>
froidissement de la solution de lanoline dans le dioxanne doit être graduel pour éviter la précipitation de la lanoline. On
<EMI ID=77.1>
2;oC.
(3) On verse alors la solution finale formée par le shampooing, l'eau, le dioxanne et la lanoline telle qu'elle est décrite en (2) de la manière habituelle dans la colonne de moussage Ross-Miles. On effectue tous les essais en double et on :prend la moyenne des deux résultats.
<EMI ID=78.1>
la perte de hauteur de la mousse après 5 minutes, à exprimer en pourcentage de la hauteur initiale.
Au cours de cet essai, le shampooing de l'invantion se révèle être un shampoo�ng à haut pouvoir moussant supérieur, par exemple, au shampooing déjà décrit dans le brevet des Etats-Unis
<EMI ID=79.1>
coup plus faible de sa mousse.
Le shampooing de l'invention est décrit plus en détail co
par les exemples non limitatifs ci-après. Dans ces exemples, les bétalnes sont utilisées sous la forme de solutions aqueuses à 30 - 32% de constituant actif. Tous les pourcentages sont donnes sur base pondérale, sauf Indication contraire.
<EMI ID=80.1>
<EMI ID=81.1>
1) Formule
<EMI ID=82.1>
<EMI ID=83.1>
2) Formule
<EMI ID=84.1>
R représente un radical hydrocarboné aliphatique ramifié de 13 ato- mes de carbone.
On mélange de manière homogène à la température ambiante
les trois premiers constituants (groupe A), puis on ajoute le constituant suivant (groupe B) et on mélange le tout jusque
<EMI ID=85.1>
On ajoute ensuite les deux constituants suivants (groupe C),
<EMI ID=86.1>
<EMI ID=87.1>
on ajoute les derniers constituants (groupe D) et on ajuste le
<EMI ID=88.1>
shampooing qui donne une mousse abondante d'une excellente stabi-lité et qui irrite peu les yeux.
EXEMPLE 2. -
<EMI ID=89.1>
1) Formule
<EMI ID=90.1>
(bétalne épurée)
On mélange les constituants comme dans l'exemple 1 pour obtenir un shampooing qui donne une mousse abondante d'une très bonne stabilité et qui est peu irritant pour les yeux. EXEMPLE 3.-
<EMI ID=91.1>
On mélange les constituants comme dans l'exemple 1 pour obtenir un shampooing qui donne une mousse abondante
de stabilité acceptable et qui est peu irritant pour les yeux.
<EMI ID=92.1>
<EMI ID=93.1>
bilité acceptable et qui est peu irritant pour les yeux. EXEMPLE 5'.-
En opérant comme dans l'exemple 3,mais en remplaçant la Lonzaine CS par la Lonzaine C de formule :
<EMI ID=94.1>
(bétatne épurée)
on obtient un shampooing qui donne beaucoup de mousse d'une très bonne stabilité et qui est peu irritant pour les yeux. EXEMPLE 6.-
<EMI ID=95.1>
fate de l'exemple 4 pour obtenir un shampooing qui donne beaucoup de mousse d'une très bonne stabilité et qui est peu irritant pour les yeux.
EXEMPLE_?.-
<EMI ID=96.1>
1) Formule
<EMI ID=97.1>
(coprah entier)
vendu par la Société Ashland Chemical Company.
<EMI ID=98.1>
<EMI ID=99.1>
obtenir un shampooing qui donne beaucoup de mousse d'une excellente stabilité et qui est peu irritant pour les yeux.
.. EXEMPLE 8.-
On répète l'exemple 7 à deux reprises, mais la première
<EMI ID=100.1>
d'éthylène vendu sous le nom de Pluronic F-68 par la Société Wyandotte Co. au lieu de 15,0% de monolaurate de polyoxyéthylène(�4)sorbitan. Dans les deux cas, on obtient des shampooings qui donnent beaucoup de mousse d'une excellente stabilité et qui . sont peu irritants pour les yeux.
EXEMPLE 9.-
<EMI ID=101.1>
On mélange les constituants comme dans l'exemple limais en ajustant le pH avec une solution d'hydroxyde de sodium au lieu diacide chlorhydrique pour obtenir un shampooing qui donne beaucoup de mousse d'une très bonne stabilité et qui est peu irritant pour les yeux.
EXEMPLE 10.-
On répète las opérations de l'exemple 9, mais en rempla-
<EMI ID=102.1>
<EMI ID=103.1>
. pour obtenir un shampooing qui donne beaucoup de mousse d'une excellente stabilité et qui est peu irritant pour les yeux.
EXEMPLE 11.-
<EMI ID=104.1>
1) Formule
<EMI ID=105.1>
<EMI ID=106.1>
mais en ajustant le pH avec/une solution d'hydroxyde de sodium au lieu d'acide chlorhydrique pour obtenir un shampooing qui donne beaucoup de mousse d'une excellente stabilité et qui est peu irritant pour les yeux.
EXEMPLE 12.-
<EMI ID=107.1>
1) Formule
<EMI ID=108.1>
(coprah épuré)
On mélange les constituants comme dans l'exemple 1
pour obtenir un shampooing qui donne beaucoup de mousse d'une
tonne stabilité et qui est peu irritant pour les yeux.
<EMI ID=109.1>
On essaie les shampooings préparés dans les exemples
<EMI ID=110.1>
la mousse par l'essai Ross-Miles décrit ci-dessus. Les résul- tats obtenus sont les suivants.
<EMI ID=111.1>
A titre de comparaison, il convient de noter que les shampooings non irritants connus du brevet précité
<EMI ID=112.1>
<EMI ID=113.1>
ties de ce composé. On obtient ainsi un shampooing qui donne beaucoup de mousse d'une bonne stabilité et qui est peu irritant pour les yeux.
<EMI ID=114.1>
<EMI ID=115.1>
1) Formule
<EMI ID=116.1>
. (coprah épuré)
On combine les deux premiers constituants, puis on ajoute les autres et on mélange le tout jusqu'à homogénéité avec
<EMI ID=117.1>
d'une bonne stabilité et qui est peu irritant pour les yeux. EXEMPLE 16.-
<EMI ID=118.1>
On mélange les constituants comme dans l'exemple 1 pour obtenir un shampooing qui donne beaucoup de mousse d'une bonne stabilité et qui est peu irritant pour les yeux.
EXEMPLE 17.-
On répète l'exemple 1, mais en remplaçant le monolau-
<EMI ID=119.1>
laurate de polyoxyéthylène(80)sorbitan. On obtient ainsi un shampooing qui donne beaucoup de mousse d'une excellente stabilité et qui est peu Irritant pour les yeux.
EXEMPLE 18.-
<EMI ID=120.1>
On mélange les constituants comme dans l'exemple 1 pour obtenir un shampooing qui donne beaucoup de mousse d'une excellente stabilité et Qui .,est peu irritant pour les yeux.
<EMI ID=121.1>
<EMI ID=122.1>
On mélange les constituants comme dans l'exemple 1 pour obtenir un shampooing qui donne beaucoup de mousse (Puna excellente stabilité et qui est peu irritant pour les yeux.
î Bien que divers modes et détails de réalisation aient été décrits pour illustrer l'invention, il va de soi que celle-ci est susceptible de nombreuses variantes et modifications sans sortir de son cadre.
REVENDICATIONS
<EMI ID=123.1>
bonne stabilité et qui est peu irritante pour les yeux, carac- térisée en ce qu'elle consiste essentiellement en:
(a) une bétaïne tensio-active de formule:
<EMI ID=124.1>
<EMI ID=125.1>
<EMI ID=126.1>
<EMI ID=127.1>
<EMI ID=128.1>
rieur.,
<EMI ID=129.1>
Y représente un radical alkyle inférieur,
m représente un nombre entier de 2 à 7 et n représente 1 ou 0; <EMI ID=130.1>
(c) un dérivé polyoxyéthylénique d'une base hydrophobe com- me agent tensio-actif non ionique <EMI ID=131.1>
actif anionique étant d'environ 0,9:1 à 1,1:1 et le poids d'agent tensio-actif non ionique étant d'environ 0,5 à 2,5 fois le poids
<EMI ID=132.1>
anionique.
Non-irritating detergent compositions with high foaming power.
The present invention relates to deter-
<EMI ID = 1.1>
detergents and shampoos that irritate relatively little
eyes. but produce a lot of foam with better stability.
Detergent compositions, like most. of
liquid cleaning agents, usually include a mixture
one or more surfactants with perfumes, dyes,
thickeners, etc. These surfactants include in <EMI ID = 2.1>
hydrophobic substance miscible with organic media and 2) a hydrophilic terminal radical miscible with water. When such a surfactant comes into contact with a soil particle, the hydrocarbon chains attach to it while the hydrophilic terminal radicals orient themselves towards the aqueous solution. This emulsifying process allows the soil, which would otherwise resist removal by water, to be loosened. The
<EMI ID = 3.1>
cationic, nonionic and amphoteric, depending on the nature of
their terminal radicals.
It is desirable that the detergent compositions produce abundant and stable foam: especially when used as shampoos. The amount of foam produced
a shampoo has a direct relation with the perception of the effectiveness with which it cleans the hair. Stability
of the foam indicates for how long it acts on the hair. In general, the cleaning effect of a shampoo is perceived to be all the better than the volume
foam is higher and the stability of the foam is
bigger.
Another interesting property of a shampoo, especially for washing children, is that it hardly irritates the eyes. Because shampoo can accidentally come into contact with the mucous membranes of the eye, especially in children, a relatively mild shampoo is both pleasant and useful. Non-irritating shampoos of this kind are described,
<EMI ID = 4.1> <EMI ID = 5.1>
Surfactant betalins are known to be useful amphoteric surfactants for compositions.
<EMI ID = 6.1> <EMI ID = 7.1>
high foaming detergents can be obtained
<EMI ID = 8.1>
nic or cationic by acyclic sulfobetaine described or by
<EMI ID = 9.1>
The compositions produce abundant and stable foam, but are severely irritating to the eyes and are therefore not suitable as a shampoo for washing children or as other non-irritating shampoo. A low irritant shampoo with high foaming power comprising a betalne and other surfactants
<EMI ID = 10.1>
of the Applicant have proved that this shampoo is very irritating. Although these various publications describe the use
<EMI ID = 11.1>
gentes, nothing suggests therein the constitution of the products of the invention which produce an abundant and stable foam and irritate the eyes little.
The Applicant has in fact now discovered, - that a
<EMI ID = 12.1>
Water-soluble polyoxyethylene derivative of a hydrophobic base as a nonionic surfactant is relatively non-irritating to the eyes and produces abundant foam with increased stability.
<EMI ID = 13.1>
the invention the compounds of formula:
<EMI ID = 14.1>
<EMI ID = 15.1>
R <2> represents a lower alkyl radical;
<EMI ID = 16.1>
<EMI ID = 17.1>
inferior;
<EMI ID = 18.1>. Y represents a lower alkyl radical and preferably a methyl radical;
<EMI ID = 19.1>
n represents 1 or 0.
By "alkali metal" is meant lithium, <EMI ID = 20.1> is understood to mean beryllium, magnesium, calcium, strontium or barium. The term “lower alkyl radical” should be understood to mean a saturated straight or branched chain aliphatic hydrocarbon radical. optionally substituted, having 1 to about 3 carbon atoms, such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, hydroxypropyl, hydroxyethyl, etc. By “higher alkyl radical”, it is appropriate to understand an aliphatic hydrocarbon radical saturated or not in straight or branched chain of approximately 8 to 20 carbon atoms, such as a lauryl, cetyl, stearyl, oleyl, etc. radical.
By "higher alkyl radical", it is also appropriate to understand a mixture of alkyl radicals of high molecular weight comprising one or more intermediate bonds, such as ether or polyether bonds, or bearing non-functional substituents, such as hydro- radicals.
<EMI ID = 21.1>
hydrophobic ter of the radical.
<EMI ID = 22.1>
<EMI ID = 23.1>
<EMI ID = 24.1> <EMI ID = 25.1>
<EMI ID = 26.1>
to the compounds cited above as an example. Examples of surfactant betalnates of formula I where n represents 1, which are
useful for the purposes of the invention, are amidocarboxybétalnes,
<EMI ID = 27.1>
especially preferred is of the formula:
<EMI ID = 28.1>
<EMI ID = 29.1>
It is within the scope of the invention to use in the detergent composition which it relates to any tensing agent.
<EMI ID = 30.1> <EMI ID = 31.1>
<EMI ID = 32.1>
0 CH,
<EMI ID = 33.1>
<EMI ID = 34.1>
0
<EMI ID = 35.1>
<EMI ID = 36.1>
0 CE
g 1 3
<EMI ID = 37.1>
a fatty acid protein condensation product of the formula:
<EMI ID = 38.1>
<EMI ID = 39.1>
it being understood that R represents a higher alkyl radical of
<EMI ID = 40.1>
X represents an alkali or alkaline earth metal ion, an ammonium ion or a substituted ammonium ion bearing one to three lower alkyl radicals; that p represents an integer of about 2 to 6; that q represents an integer from 2 to about 6 and that r represents
<EMI ID = 41.1>
The nonionic surfactants used for the purposes of the invention are water-soluble polyoxyethylene derivatives.
<EMI ID = 42.1>
(a) reaction products of fatty acid monoesters of <EMI ID = 43.1>
at least three hydroxyl radicals with at least 10 ethylene oxide units;
(b) reaction products of alcohols, acids and mercap- <EMI ID = 44.1>
lene in a number equal to at least 2/3 of the number of carbon atoms in the hydrophobic base;
(c) reaction products of alkylphenols and alkylcyclo- <EMI ID = 45.1>
ethylene in a number at least equal to the number of carbon atoms in the hydrophobic base and
(d) block copolymers of propylene oxide and ethylene oxide of the formula:
<EMI ID = 46.1>
where a represents an integer greater than 7, b represents
<EMI ID = 47.1>
<EMI ID = 48.1>
is at least equal to b and preferably at least equal to 2 b.
This last condition imposed on the structure of the copolymers
<EMI ID = 49.1>
molecular weight of about 1,000 to 20,000.
Preferred nonionic surfactants are
<EMI ID = 50.1>
<EMI ID = 51.1>
<EMI ID = 52.1>
hydrophobic derived from coconut oil purified by single distillation.
The detergent composition of the invention comprises a
<EMI ID = 53.1>
a nonionic surfactant in certain relationships defined below. Although the validity of the invention is not linked to that of any particular hypothesis, the Applicant is
<EMI ID = 54.1>
and the anionic surfactant form a 1: 1 complex in the detergent composition of the invention. It is therefore preferable that the molar ratio of the surfactant betaline to
<EMI ID = 55.1>
more preferred is a small molar excess of betaline. If the
<EMI ID = 56.1>
to have similar molecular weights, equal weights of the two components in the detergent composition are suitable.
If the molecular weights are significantly different, an equimolar ratio should be chosen. Although a molar ratio of the above range is preferred, deviation from it is possible at the cost of somewhat more intense irritation to the eyes.
In this mixture with the surfactant betalne and the agent <EMI ID = 57.1>
to 2.5 times and preferably about 1 to 2 times, but more preferably about 1.5 times the cumulative weight of the betaline surfactant and the nonionic surfactant. In the event that betaine and anionic surfactant have substantially
<EMI ID = 58.1>
preferred surfactants, the ratio of betaine surfactant to anionic surfactant and nonionic surfactant should be from about 1: 1: 1 to 1: 1: 5, preferably about 1: 1: 2 to 1: 1: 4 and more preferably about 1: 1: 3.
The detergent compositions of the invention are prepared by premixing until homogeneity, at room temperature, of the surfactant betaline with the anionic surfactant, then by adding the nonionic surfactant and stirring the whole until homogeneous at an elevated temperature (about 50 [deg.] C) for about 10 minutes.
The pH is then adjusted to 7.2 - 0.3 by adding a strong acid, such as hydrochloric acid, or a strong base, such as an aqueous solution of sodium hydroxide, as needed.
It is obviously within the scope of the invention to use more than one surfactant betaline or more than one anionic surfactant or even more than one nonionic surfactant in the compositions of the invention. invention provided that the conditions imposed above are met for the relative amounts of surfactants of each type.
The detergent compositions of the invention are suitable for cleaning the hair, produce abundant and stable foam and are not very irritating to the eyes. They can also be used as liquid soaps and cleaning agents for the toilet in general, as well as for animals, inanimate objects, etc.
The detergent compositions of the invention can be combined with water or other suitable solvents to give the shampoos which are the subject of the invention which produce an abundant and stable foam and which are not very irritating to the eyes.
A shampoo in accordance with the invention comprises approximately
<EMI ID = 59.1>
<EMI ID = 60.1>
of nonionic surfactant, based on the complete composition. The shampoo mainly includes water for the rest, but can also contain thickeners,
<EMI ID = 61.1>
pons, etc. A preferred shampoo in accordance with the invention comprises approximately 2 to 8% by weight of surfactant betaine, approximately
<EMI ID = 62.1>
20% by weight of nonionic surfactant based on the complete composition. An especially preferred shampoo comprises about 5% by weight of surfactant betaline, about
<EMI ID = 63.1>
<EMI ID = 64.1>
composition.
The shampoo of the invention is obtained by mixing
the betaine surfactant and the nonionic surfactant together with a small amount of deionized water, preferably
at room temperature for the formation of the above complex. The nonionic surfactant and the optional thickener are then added. A higher temperature can be maintained at this stage to facilitate mixing of the components.
Additional deionized water is then added so as to
<EMI ID = 65.1>
<EMI ID = 66.1>
hydrochloric acid, or a solution of a strong base, such as sodium hydroxide. Finally, the rest of the deionized water is added and the pH is adjusted again. Other components, such as preservatives, colorants, perfumes, etc., can be added at any of the last three stages.
The shampoos of the invention are not very irritating to the eyes, as emerges from the modified Draize test below (see
<EMI ID = 67.1>
n [deg.] 1, Proc. Sci. Sect.).
0.1 ml of the neutral composition to be tested is deposited in drops in one eye of each of six rabbits. For 3 successive days, the same amount of
each of the samples. We observe the state of the eye for 1 hour,
<EMI ID = 68.1>
tion of drops. The extreme result to be observed is either a substantially zero deterioration or a slight irritation (effect of a foreign body) of the rabbit's eye after
7 days, either severe irritation or complete opacity of the cornea, as the case may be.
The shampoos prepared in Examples 1 to 12 appear only slightly irritating during these tests, although
<EMI ID = 69.1>
tifs and that it is therefore foreseeable that they are irritants.
The shampoo of the invention also gives off an abundant and stable foam, as can be appreciated by means of
<EMI ID = 70.1>
at the rate of 2.5 g of lanolin per 100 g of dioxane. The lanolin is first mixed with 25 ml of dioxane. We heat this m-
<EMI ID = 71.1>
in dioxane. Add and then incorporate the rest <EMI ID = 72.1>
<EMI ID = 73.1>
brown glass, freshly on the day of the test.
(2) The shampoo to be tested is diluted by adding
<EMI ID = 74.1>
stirring 20 ml of the solution of lanolin in dioxane described under (1). The addition of the solution of lanolin in dioxane to the aqueous solution of the shampoo causes heating and care must be taken to maintain the temperature of the
<EMI ID = 75.1>
<EMI ID = 76.1>
Cooling of the solution of lanolin in dioxane should be gradual to avoid precipitation of lanolin. We
<EMI ID = 77.1>
2; oC.
(3) The final solution formed by the shampoo, water, dioxane and lanolin as described in (2) is then poured in the usual manner into the Ross-Miles foaming column. We perform all the tests in duplicate and we: take the average of the two results.
<EMI ID = 78.1>
the loss of foam height after 5 minutes, to be expressed as a percentage of the initial height.
During this test, the invantion shampoo was found to be a shampoo with high foaming power superior, for example, to the shampoo already described in the United States patent.
<EMI ID = 79.1>
weaker blow of its foam.
The shampoo of the invention is described in more detail co
by the nonlimiting examples below. In these examples the betalnes are used in the form of aqueous solutions containing 30-32% active ingredient. All percentages are given on a weight basis, unless otherwise indicated.
<EMI ID = 80.1>
<EMI ID = 81.1>
1) Formula
<EMI ID = 82.1>
<EMI ID = 83.1>
2) Formula
<EMI ID = 84.1>
R represents a branched aliphatic hydrocarbon radical of 13 carbon atoms.
Mix homogeneously at room temperature
the first three constituents (group A), then add the following constituent (group B) and mix everything until
<EMI ID = 85.1>
The following two constituents are then added (group C),
<EMI ID = 86.1>
<EMI ID = 87.1>
add the last constituents (group D) and adjust the
<EMI ID = 88.1>
shampoo which gives an abundant foam of excellent stability and which irritates the eyes little.
EXAMPLE 2. -
<EMI ID = 89.1>
1) Formula
<EMI ID = 90.1>
(purified betalne)
The constituents are mixed as in Example 1 to obtain a shampoo which gives an abundant foam with very good stability and which is not very irritating to the eyes. EXAMPLE 3.-
<EMI ID = 91.1>
The constituents are mixed as in Example 1 to obtain a shampoo which gives an abundant foam.
of acceptable stability and which is not very irritating to the eyes.
<EMI ID = 92.1>
<EMI ID = 93.1>
bility acceptable and slightly irritating to the eyes. EXAMPLE 5 '.-
By operating as in Example 3, but replacing Lonzaine CS by Lonzaine C of formula:
<EMI ID = 94.1>
(purified betatne)
a shampoo is obtained which gives a lot of foam with very good stability and which is not very irritating to the eyes. EXAMPLE 6.-
<EMI ID = 95.1>
fate of Example 4 to obtain a shampoo which gives a lot of foam with very good stability and which is not very irritating to the eyes.
EXAMPLE_?.-
<EMI ID = 96.1>
1) Formula
<EMI ID = 97.1>
(whole copra)
sold by The Ashland Chemical Company.
<EMI ID = 98.1>
<EMI ID = 99.1>
obtain a shampoo which gives a lot of foam with excellent stability and which is not very irritating to the eyes.
.. EXAMPLE 8.-
We repeat Example 7 twice, but the first
<EMI ID = 100.1>
ethylene sold under the name Pluronic F-68 by Wyandotte Co. instead of 15.0% polyoxyethylene (4) sorbitan monolaurate. In both cases, shampoos are obtained which give a lot of foam with excellent stability and which. are mildly irritating to the eyes.
EXAMPLE 9.-
<EMI ID = 101.1>
The constituents are mixed as in the Limais example by adjusting the pH with a solution of sodium hydroxide instead of hydrochloric acid to obtain a shampoo which gives a lot of foam with very good stability and which is not very irritating to the eyes.
EXAMPLE 10.-
The operations of Example 9 are repeated, but replacing
<EMI ID = 102.1>
<EMI ID = 103.1>
. to obtain a shampoo which gives a lot of foam with excellent stability and which is not very irritating to the eyes.
EXAMPLE 11.-
<EMI ID = 104.1>
1) Formula
<EMI ID = 105.1>
<EMI ID = 106.1>
but by adjusting the pH with / a solution of sodium hydroxide instead of hydrochloric acid to obtain a shampoo which gives a lot of foam, excellent stability and which is not very irritating to the eyes.
EXAMPLE 12.-
<EMI ID = 107.1>
1) Formula
<EMI ID = 108.1>
(refined copra)
The constituents are mixed as in Example 1
to obtain a shampoo which gives a lot of foam of a
ton stability and that is little irritating to the eyes.
<EMI ID = 109.1>
We try the shampoos prepared in the examples
<EMI ID = 110.1>
foam by the Ross-Miles test described above. The results obtained are as follows.
<EMI ID = 111.1>
By way of comparison, it should be noted that the non-irritating shampoos known from the aforementioned patent
<EMI ID = 112.1>
<EMI ID = 113.1>
parts of this compound. A shampoo is thus obtained which gives a great deal of foam with good stability and which is not very irritating to the eyes.
<EMI ID = 114.1>
<EMI ID = 115.1>
1) Formula
<EMI ID = 116.1>
. (refined copra)
Combine the first two constituents, then add the others and mix everything until homogeneous with
<EMI ID = 117.1>
of good stability and which is not very irritating to the eyes. EXAMPLE 16.-
<EMI ID = 118.1>
The constituents are mixed as in Example 1 to obtain a shampoo which gives a lot of foam with good stability and which is not very irritating to the eyes.
EXAMPLE 17.-
Example 1 is repeated, but replacing the monolau-
<EMI ID = 119.1>
polyoxyethylene (80) sorbitan laurate. A shampoo is thus obtained which gives a lot of foam with excellent stability and which is not very irritating to the eyes.
EXAMPLE 18.-
<EMI ID = 120.1>
The constituents are mixed as in Example 1 to obtain a shampoo which gives a lot of foam with excellent stability and which is not very irritating to the eyes.
<EMI ID = 121.1>
<EMI ID = 122.1>
The constituents are mixed as in Example 1 to obtain a shampoo which gives a lot of foam (Puna excellent stability and which is not very irritating to the eyes.
Although various embodiments and details of embodiment have been described to illustrate the invention, it goes without saying that the latter is susceptible of numerous variations and modifications without departing from its scope.
CLAIMS
<EMI ID = 123.1>
good stability and which is not very irritating to the eyes, characterized in that it consists essentially of:
(a) a surfactant betaine of formula:
<EMI ID = 124.1>
<EMI ID = 125.1>
<EMI ID = 126.1>
<EMI ID = 127.1>
<EMI ID = 128.1>
laughing.,
<EMI ID = 129.1>
Y represents a lower alkyl radical,
m represents an integer of 2 to 7 and n represents 1 or 0; <EMI ID = 130.1>
(c) a polyoxyethylene derivative of a hydrophobic base as a nonionic surfactant <EMI ID = 131.1>
anionic active agent being about 0.9: 1 to 1.1: 1 and the weight of nonionic surfactant being about 0.5 to 2.5 times the weight
<EMI ID = 132.1>
anionic.