CH652740A5

CH652740A5 - Phosphobetain- bzw. phosphitainhaltige wasch- und reinigungsmittel.

Info

Publication number: CH652740A5
Application number: CH4224/79A
Authority: CH
Inventors: Martin Lindemann; Robert Verdicchio
Original assignee: Johnson & Johnson
Priority date: 1978-11-30
Filing date: 1979-05-04
Publication date: 1985-11-29
Also published as: BE876056A; GB2035361A; AU528548B2; BR7902726A; IN151132B; GR70253B; FR2442883B1; PT69576A; NL7903528A; ZA792157B; US4231903A; ATA335879A; AU4693479A; IT7948956A0; AT376448B; IE790883L; JPH0216359B2; IT1116829B; JPS5575496A; NL192879B

Description

Aufgabe der Erfindung war die Schaffung verbesserter 45 Wasch- und Reinigungsmittel, die die Augen und die Haut wenig oder gar nicht reizen. Weiterhin hat sich die Erfindung zur Aufgabe gestellt, verbesserte Wasch- und Reinigungsmittel anzugeben, die neben den genannten Eigenschaften gut schäumen und eine ausgezeichnete Schaumstabilität auf-50 weisen.

Weitere Aufgaben der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen hervor.

Die erfindungsgemässen Wasch- und Reinigungsmittel sind im unabhängigen Patentanspruch 1 definiert. Bevorzugte 55 Ausführungsform bilden den Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Die Mittel enthalten, allgemein ausgedrückt, ein synergistisches Gemisch aus Tensiden, wobei gute Schaumeigenschaften erzielt werden und ausserdem die Augen und die Haut nicht oder wenig gereizt werden. Insbesondere bezieht 60 sich die vorliegende Erfindung auf solche Wasch- und Reinigungsmittel, die ein synergistisches Gemisch bestimmter am-photerer Tenside mit einem Phosphobetain oder einem Phosphitain enthalten.

Im allgemeinen besteht das synergistische Gemisch der ge-es nannten, besonderen amphoteren Tenside mit den besonderen Phosphobetain oder Phosphitain-Tensid in einer Mischung, worin diese Komponenten im Mengenverhältnis von 1:4 bis 4:1 vorliegen. Der Begriff «synergistisches Gemisch»

652 740

bezieht sich auf ein Gemisch von mindestens zwei chemischen Individuen, welche eine solche Schaumstabilität aufweisen, die grösser als die Summe der Schaumstabilität der einzelnen Komponenten ist.

Amphotere Verbindungen, die erfindungsgemäss eingesetzt werden, entsprechen A) der Formel

O

II

H

R-C-N-(CH2),

R'

-N-(CH2)X

COOM°

(I)

worin R für Alkyl mit 8 bis 18 C-Atomen steht, wobei auch ein Gemisch solcher Alkylreste vorhanden sein kann, R' bedeutet Hydroxyalkyl mit 2 bis 4 C-Atomen oder einen Rest der Formel-CH2-0-CH2 = COOM°, x und x'sind ganze Zahlen von 1 bis 5 und M° bedeutet Wasserstoff oder ein Alkalimetall.

Besonders bevorzugte Verbindungen sind diejenigen, worin R für Lauryl, ein Gemisch aus Lauryl und Myristyl oder für sogenannte Kokosnuss-Alkylreste steht, die ein Gemisch aus Alkylresten mit 10 bis 18 C-Atomen darstellen; x bedeutet 2 und x' 1, und R' steht für Hydroxyäthyl und M° für Natrium. Amphotere Tenside dieser Art sind in der US-PS 2 970 160 beschrieben und können nach der Lehre dieser Patentschrift erhalten werden.

Die in den erfindungsgemässen Mitteln enthaltenen amphoteren Tenside sind in Mengen von 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mittels, vorzugsweise in Mengen von 2 bis 8% vorhanden, jedoch unter der Voraussetzung, dass die Gesamtmenge an amphoterem Tensid und Phosphobetain bzw. Phosphitain nicht grösser als 35 Gew.-% der Gesamtmenge des Mittels ist, vorzugsweise 8 bis 20%.

B) Die erfindungsgemäss vorhandenen Phosphobetaine bzw. Phosphitaine sind neue Verbindungen, die in den nicht vorveröffentlichten US-A 4 215 064 und 4 261 911 beschrieben sind, und sie sind amphotere und zwitterionische Betain-verbindungen mit mindestens einem phosphorhaltigen Anion im Molekül.

Die Phosphobetaine entsprechen der Formel (II)

O

R®-Y-0-P -B I

A

Xe,

ai)

5 bis 22 C-Atomen oder Aryl oder Alkaryl mit bis zu 20 C-Atomen;

R2 Wasserstoff oder Alkyl, Hydroxyalkyl oder Alkenyl oder Cycloalkyl mit jeweils eis zu 6 C-Atomen, vorzugsweise 5 mit 2 bis 5 C-Atomen, oder Polyoxyalkylen mit bis zu 10 C-Atomen;

R3 und R4, welche oder unterschiedlich sind, stehen für Alkyl, Hydroxyalkyl, Carboxyalkyl oder Carboxylatoalkyl mit jeweils bis zu 6 C-Atomen pro Alkylrest oder für Polyoxy-i0alkylen mit bis zu 10 C-Atomen; ausserdem können R3 und R4 gemeinsam mit dem N-Atom, woran sie gebunden sind, einen stickstoffhaltigen Heterocyclus bilden, beispielsweise einen Morpholinorest,

n eine ganze Zahl von 2 bis 12, und i5 y gegebenenfalls durch bis zu 3 O-Atomen unterbrochenes Alkylen mit bis zu 12 C-Atomen, wobei die Alkylenkette weiterhin durch Alkyl, Alkoxy, Hydroxy oder Hydroxyalkyl mit jeweils nicht mehr als 10 C-Atomen substituiert sein kann.

M und M', die die gleiche oder unterschiedliche Bedeutung 20 haben, stehen für (a) Wasserstoff, (b) Alkyl oder Hydroxyalkyl mit jeweils bis zu 6 C-Atomen, Polyhydroxyalkyl mit bis zu 10 C-Atomen, Cycloalkyl mit bis zu 6 C-Atomen, Aryl oder Arylalkyl mit bis zu 10 C-Atomen oder (c) einen Salzrest, nämlich ein Alkalimetallion (beispielsweise Natrium 25 oder Kalium), ein Äquivalent eines Erdalkaliions (beispielsweise Magnesium oder Calcium) oder das Ion des Mono-, Dioder Triäthanolamins, wobei nicht beide Symbole M, M' aus der Gruppe (b) stammen.

Die in den Definitionen von R2, R3 und R4 auftretenden 3oPolyoxyalkylenreste können die Formel (R5-0-R5')m aufweisen, worin R5 und R5'jeweils Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen und m eine ganze Zahl von 2 bis 5 bedeuten; der Rest weist aber eine Gesamtzahl von höchstens 10 C-Atomen auf.

Zusätzlich zu den obenstehenden Definitionen, worin R® 35 für einen Amidoaminorest steht, kann R® ein N-Heterocy-clus sein, der ein zusätzliches Heteroatom aufweisen kann, ausgewählt aus Sauerstoff, Schwefel oder Stickstoff, und insgesamt 5 oder 6 Ring-Atome aufweist; dieser Heterocyclus ist durch Alkyl und/oder Hydroxyalkyl mit jeweils bis zu 20 C-40 Atomen substituiert. Beispiele für solche N-Heterocyclen sind entsprechend substituiertes Imidazolin, N-Alkylmorpholin, Alkylpyrimidin, Alkyloxazolin.

• Bevorzugte ringförmige Substituenten R® werden durch Formel IV wiedergegeben,

45

worin bedeuten:

A O", OM oder OYR®,

B Oe oder OM',

Xe ein Anion,

z 0,1 oder 2, wobei nur eines der Symbole A und B für Oe als Gegenpol der Ladung an R® steht und z den Wert hat, der zum Ladungsausgleich erforderlich ist sind beispielsweise A und B Oe und OM' oder aber OM und O©, so beträgt z Null; sind A und B OM und OM' oder aber OYR® und Oe, so hat z den Wert von 1; ist A OYR® und B OM', so beträgt z 2);

R® ist ein Amidoaminorest der Formel

50

55

X "

jFVp

©

(IV)

o

II

R'-C

R2 R3

-N-(CH2)n-N— R4

worin bedeuten:

R1 Alkyl, Alkenyl, Alkoxy oder Hydroxyalkyl mit jeweils wobei der Ring durch formalen Austritt von n H2 eine entsprechende Anzahl von Doppelbindungen aufweisen kann.

In Formel IV bedeuten 60 Z NH, S oder O;

o 0,1,2 oder 3;

p 1,2 oder 3; wobei o + p 3 oder 4 ist;

R11 Alkyl mit bis zu 20 C-Atomen, gebunden an ein C-Atom des Ringes und 65 R6 gegebenenfalls hydroxy-substituiertes Alkyl mit 2 bis 6 C-Atomen.

Besonders bevorzugt unter den ringförmigen Substituenten für R® sind Ringe der Formel IV':

652 740

TS

"N

11

CH CH_OB 2 2

©

Die Phosphitaine entsprechen der Formel

O

(VI')

r®-y-0-p-h

I

O©

worin R® und Y die oben genannte Bedeutung haben, io Die oben beschriebenen Phosphobetaine und Phosphi-in der R11 wie oben definiert ist. taine lassen sich gemäss den Arbeitsweisen herstellen, die in

Bezüglich der Formel I, worin sowohl M als auch M' ent- den nicht vorveröffentlichten US-A 4 215 064 und 4 261 911 halten sind, besteht die Einschränkung, dass eines dieser Sym- beschrieben sind.

bole M und M' Wasserstoff und ein Salzrest (c) sein muss, Wichtige Vertreter der erfindungsgemäss verwendbaren wenn das andere dieser Symbole M und M' einen organischen is Phosphobetaine und Phosphitaine sind die folgenden:

Rest (b) darstellt.

(Verbindung AA)

o h ch3

II I I

-c-n-(ch2)3-n®

c„-c

11 ^—17 "

ch,

ONa

I

ch2-ch-ch2-o-p = o oh oe

(VII)

(Verbindung BB)

0-ch2-ch-ch2-0h ch,

o h

II I

cn-c13—1—c-n-(ch2)3-n® - ch2-ch-ch2-0-p = o

I

oe

I

oh ch,

OH

(Verbindung cc)

o h ch3

II I I

c,,h23-c-n-(ch2)3-n ® -ch2-c hch2-0

ch3 oh

O

II

P-Oe, Xe (IX)

(VIII)

(Verbindung DD) O H

ch,

c„h23-c-n-(ch2)3-n<

ch,

oe

I

ch2-ch-ch2-o-p = o oh

I

H

(X)

(Verbindung EE)

o h

II I I

c„h23-c-n-(ch2)2-n

CH,COe2 ONa

I

- ch2-c h-ch2-o-p = o

I I I

(CH2)2-OH OH ONa

(XI)

Die nützlichen und bevorzugten Phosphobetaine und Phosphitaine sind in den erfindungsgemässen Mitteln in Mengen von 1 bis 20% des Gesamtgewichtes, vorzugsweise 2 bis 8%, vorhanden, unter der Voraussetzung, dass die Gesamtmenge an amphoteren Tensid und Phosphobetain- und/ oder Phosphitain-Tensid nicht mehr als 35% des Gesamtgewichtes des Mittels beträgt, vorzugsweise 8 bis 20%.

Um die erfindungsgemässen gewünschten Ergebnisse zu erzielen, sollte das amphotere Tensid mit dem Phosphobetain und/oder Phosphitain in einem Gewichtsverhältnis von 4:1 bis 1:4, vorzugsweise 2:1 bis 1:2, stehen.

Wenn gewünscht, kann man 1 bis 4 Gew.-%, bezogen auf « das gesamte Mittel, an einem anionischen Tensid zugeben, ohne dass die niedrige Reizung der Augen und der Haut durch das Mittel merklich beeinträchtigt wird.

In den oben spezifischen Gewichtsgrenzen kann in den er-

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findungsgemässen Mitteln ein beliebiges anionisch.es Tensid verwendet werden, beispielsweise ein Alkylsulfat der Formel R-OSO3X', ein Polyoxyäthylensulfat-co-alkyläther der Formel R(0CH2CH2)-43S03X', ein Glycerinäthersulfonat der Formel

R-OCH2-C H-CH2-S03X',

OH

ein Alkanoylmonoglycerinsulfat der Formel

RCOOCH2-C H-CH20S03X',

I

OH

ein Alkanoylmonoglycerinsulfonat der Formel

RCOOCH2-C H-CH2S03X'

I

OH

ein Alkylsulfonat der Formel RS03X', ein Alkylarylsulfonat der Formel ein Monoalkylsulfosuccinat der Formel O O

R-CH2-0-C-CH-CH2-C-0X',

s03x'

ein Alkanoylsarcosinat der Formel o ch3

II I

R-C-N-CH2-COOX',

ein Alkanoylisothionat der Formel

O

II

R-C-0-CH2CH2S03X', ein N-Alkanoyl-N-methyltaurid der Formel o ch3

Il I

R-C-N-CH2-CH2-S03X', ein Fettsäure-Protein-Kondensat der Formel

O

II

RC-

R' O

I II -NH-CH-O

R"

I

-NH-CH-COOX'

ein Polyäthylenoxyd-äthercarboxylat der Formel R0(CH2CH20)q-CH2C02X' und ähnliche;

in den obigen Formeln steht R für Alkylreste mit 7 bis 17 C-Atomen, R' und R" für Wasserstoff, Niederalkyl, Hydroxy-niederalkyl, Mercaptoniederalkyl, Carboxyniederalkyl, Ami-

noniederalkyl, Benzyl oder p-Hydroxybenzyl; X' bedeutet ein AlkalimetalHon, ein Erdalkalimetalüon, ein Ammoniumion oder ein Ammoniumion, welches mit 1 bis 3 Niederalkylre-sten substituiert ist; p ist eine ganze Zahl von etwa 3 bis 6, q 5 eine ganze Zahl von 2 bis 6 und r eine ganze Zahl von 3 bis 9.

Bevorzugte anionische Tenside sind Alkyläthersulfate, insbesondere Natriumtridecylalkohol-äthersulfat, worin p 1 bis 5 bedeutet.

Ausser den oben genannten Tensiden können andere Be-10 standteile vorhanden sein, die man üblicherweise Wasch- und Reinigungsmitteln für den menschlichen Verbrauch zugibt, beispielsweise Farbstoffe, Konservierungsmittel, Riechstoffe, Verdickungsmittel, Mittel zum Undurchsichtigmachen, Konditionsmittel, Emollienzien, Puffersubstanzen und andere, 15 wobei alle diese Stoffe in relativ kleinen Mengen vorliegen. Zusatzstoffe wie Farbstoffe, Konservierungsmittel und Riechstoffe stellen üblicherweise weniger als 2 Gew.-% des Mittels dar und liegen normalerweise insgesamt in Mengen von etwa 1 bis 3 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel, 20 vor.

Die erfindungsgemässen Wasch- und Reinigungsmittel können als Konzentrate vorliegen, die man danach durch Verdünnen mit Wasser oder anderen Verdünnungsmitteln modifiziert, um das gebrauchsfertige Mittel zu erhalten oder 25 sie können gleich als gebrachsfertige Wasch- und Reinigungsmittel vorliegen, die unverändert angewendet werden. Die erfindungsgemässen Mittel sind in erster Linie für Shampoos gedacht, bei denen ein starkes Schäumen neben niedriger Reizung auf Augen und Haut sehr wichtig sind. Sie können aber 30 auch als flüssige Seifen und Reinigungsmittel, beispielsweise für das Baden von Kleinkindern, in Schaumbädern und auch zum Reinigen und Waschen von Tieren sowie leblosen Gegenständen verwendet werden. Die genannten Wasch- und Reinigungsmittel stellt man durch Vermischen des Phospho-35 betains und/oder Phosphitains mit dem amphoteren Tensid im allgemeinen bei Zimmertemperatur oder leicht erhöhten Temperaturen (etwa 50 °C) und Zumischen von entionisiertem Wasser her, bis etwa 3/4 des Endgewichtes des Mittels erreicht sind. Nun wird das pH auf das Gebiet von 5 bis 8, vor-«o zugsweise 6 bis 8, durch Zugabe von starken Säuren, beispielsweise Salzsäure, oder starken Basen, beispielsweise Natronlauge, je nach Bedarf eingestellt. Andere Zusätze wie Mittel zur Regelung der Viskosität, Konservierungsmittel, Farbstoffe, Riechstoffe und andere werden vor der pH-Einstellung « zugegeben, und schüesslich fügt man den Rest des Wassers zu.

Die erfindungsgemässen Wasch- und Reinigungsmittel können folgendermassen auf die Reizung der Augen untersucht werden (J.H. Draize u.a., Toilet Goods Assn. Nr. 17, so Mai 1952, Nr. 1, Proc. Sei. Sect.):

Eine Probe von 0,1 ml des zu untersuchenden neutralen Mittels wird in ein Auge eines Albinokaninchens gegeben, wobei das andere Auge zum Vergleich unbehandelt bleibt. Für jedes Mittel werden sechs Kaninchen eingesetzt. Nach 55 dem ursprünglichen Eintropfen werden Beobachtungen nach folgenden Zeitabständen vorgenommen: 1,24,48,72,96 Stunden und 7 Tage; nach 24 und 48 Stunden wird das Eintropfen wiederholt. Die Resultate können von praktisch keiner Änderung oder nur einer leichten Reizung des Kanin-60 chenauges nach sieben Tagen bis schwerer Reizung und/oder vollständiger Hornhauttrübung reichen. Verletzungen des Auges, der Hornhaut, Iris und Bindehaut, werden bewertet und die Einzelwerte werden zu einem Gesamtwert für jedes Kaninchen zusammengezählt, diese Ergebnisse werden wie-65 derum addiert und der Mittelwert gebildet. Dieser Mittelwert ist ein Anzeichen für die mögliche Augenreizung des untersuchten Reinigungsmittels. Aufgrund dieses Mittelwertes kann die mögliche Reizung allgemein eingeordnet werden,

7

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beispielsweise keine Reizung, leichte, mittlere, schwere Reizung usw., je nach den vorkommenden Fällen.

Die erfindungsgemässen Wasch- und Reinigungsmittel liefern ein hohes Schaumvolumen und ausserdem eine überragende Schaumstabilität, wie sie nach einer Variante des bekannten Schaumstabilitättestes nach Ross und Miles (Oil and Soap, 18,99 bis 102 (1942) ), gemessen werden können:

Wasserfreies Lanolin in kosmetischer Qualität wird mit technisch reinem Dioxan im Verhältnis von 2,5 Gew.-Teilen Lanolin auf 100 Gew.-Teile Dioxan vermischt. Zunächst wird das Lanolin mit 25 ml Dioxan gemischt. Man erwärmt dieses Gemisch auf dem Dampfbad auf 45 °C, bis sich das Lanolin im Dioxan gelöst hat. Dann wird das übrige Dioxan zugegeben und mit der ersten Lösung vermischt. Diese Lanolin-Dioxan-Lösung, die in einer dunklen Flasche aufbewahrt wird, sollte am Tage, an dem die Untersuchungen ausgeführt werden, frisch hergestellt werden.

Das zu untersuchende Mittel wird durch Zugabe von 376 ml destilliertem Wasser zu 4 g des Mittels verdünnt, und dann werden 20 ml der oben angegebenen Lanolin-Dioxan-Lösung unter Vermischen zugegeben. Bei der Zugabe dieser Lanolin-Dioxan-Lösung zur wässrigen Lösung des Mittels tritt eine Wärmeentwicklung ein, und nun wird die Temperatur der Mischung sorgfaltig auf 24 bis 25 °C eingestellt. Vor dem Vermischen sollten die beiden einzelnen Lösungen ungefähr 23 °C warm sein. Das Abkühlen der Lanolin-Dioxan-Lösung sollte langsam und sorgfältig geschehen, damit sich kein Lanolin ausscheidet. Schliesslich erhält man eine Endlösung mit einer Temperatur von 24 bis 25 °C.

Die endgültige Lösung des zu untersuchenden Reinigungsmittels, Wasser, Dioxan und Lanolin wie oben beschrieben, wird dann in einer modifizierten Schaumsäule nach Ross und Miles auf die übliche Weise eingegeben. Sämtliche Untersuchungen werden doppelt vorgenommen, und es wird das Mittel der beiden Ergebnisse genommen. Die Schaumstabilität wird durch Messen der Höhe des Schaumzusammenfalls nach zwei Minuten bestimmt und als prozentualer Wert der ursprünglichen Schaumhöhe angegeben.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung weiter erläutern. Es soll jedoch ausdrücklich daraufhingewiesen werden, dass die Erfindung durch diese Beispiele und deren Einzelheiten nicht eingeschränkt wird, sondern sich aus den Ansprüchen, zu deren Auslegung die Beschreibung dient, ergibt.

Beispiel I

Man stellt ein Shampoo her, indem man 400 g entionisiertes Wasser, 150 g einer Lösung der Verbindung EE mit einem Gehalt von 30% und 150 g einer Lösung eines amphoteren Tensids der Formel

O H CH2CH2OH

II I I

R-C-N-(CH2)2-N-CH2-COONa worin R aus 70% Laurylresten und 30% Myristylresten besteht, mit einem Gehalt von 30% unter Rühren in einem Re-aktionsgefäss her. 30 g Glycerin und 10 g Polyäthylenglycol-6000-distearat werden dann zugegeben, und das Gemisch wird 20 Minuten lang auf 60 °C erwärmt, dann auf 40 bis 50 °C abgekühlt und das pH durch Zugabe von 20 g 15% HCl auf 7,0 bis 7,2 eingestellt. Die erhaltene Lösung lässt man auf 35 °C abkühlen und gibt dann Farbstoffe, Konservierungsmittel und Aromastoffe zu, sowie so viel entionisiertes Wasser, dass sich schliesslich 100 g des fertigen Mittels ergeben, welches aus folgenden Bestandteilen zusammengesetzt ist:

Gew.-%

Verbindung EE 4,500

amphoteres Tensid 4,500

Glycerin 3,000

5 Polyäthylenglycol-6000-distearat 1,000

Farbstoff 0,002

Konservierungsmittel 0,200

Aromastoff 0,200

15%igeHCl 2,000

io entionisiertes Wasser q.s. auf 100%

Das eben angegebene Mittel wird nach der oben beschriebenen Methode auf Augenreizung untersucht, und es wurde gefunden, dass es die Augen nur leicht reizt. Im modifizierten is Ross-Miles-Test ergibt das Mittel ein gutes Schaumvolumen und einen prozentualen Schaumzusammenfall von weniger als 15%.

Beispiel II

20 Ein Kinderbademittel wird hergestellt, indem man in einem Reaktionsgefass unter Rühren folgende Bestandteile miteinander vermischt:

200 g entionisiertes Wasser, 72 g einer Lösung der Verbindung AA, Wirkstoffgehalt 35%, und 83 g einer Lösung eines 25 amphoteren Kokos-Tensids der Formel

O H CH2CH2OH

II I I .

R-C-N-(CH2)2-N-CH2-COONa

30

worin R ein Gemisch von Alkylresten mit Kettenlängen von 10 bis 18 C-Atomen ist, mit einem Wirkstoffgehalt von 30%. Zu diesem Gemisch gibt man 10 g Polyäthylenglycol-600-di-stearat, 0,5 g Versene 100,20 g Propylenglycol und 20 g Poly-35 vinylpyrrolidon, und das Gemisch wird dreissig Minuten lang auf 60 °C erwärmt. Dann kühlt man die Lösung auf 35 °C ab und stellt das pH auf 6,5 durch Zugabe von 10 g 15%iger HCl ein. Nun werden noch Aromastoffe, Konservierungsmittel und Farbstoffe sowie so viel entionisiertes Wasser zugegeben, 40 dass sich schüesslich 1000 g des Mittels ergeben, welches die folgende Zusammensetzung hat:

Gew.-%

45 Verbindung AA

2,500

Kokosalkyl-Tensid (amphoter)

2,500

Propylenglycol

2,000

Versene 100

0,500

Polyvinylpyrrolidon

2,000

so Polyäthylenglycol-6000-distearat

1,000

Farbstoff

0,001

Konservierungsmittel

0,200

Aromastoff

0,200

15%igeHCl

2,500

ss entionisiertes Wasser q.s. auf 100%

Dieses Mittel wird auf Augenreizung nach der oben ange-60 gebenen Methode untersucht, und es wurde gefunden, dass es nur leicht reizend ist. Weiter wird das Mittel nach der oben beschriebenen Untersuchungsmethode Ross und Miles auf Schaumbildung untersucht. Es ergibt sich ein gutes Schaumvolumen und ein prozentualer Schaumzerfall von weniger als 65 10%.

Flüssige Wasch- und Reinigungsmittel, die aus den folgenden Komponenten bestehen, werden nach der allgemeinen Arbeitsweise des Beispiels 1 hergestellt:

652740 8

Gew.-%

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

Verbindung EE

10

-

5

6

-

3

Verbindung AA

-

10

-

5

-

amphoteres Tensid des Bei

spiels I

-

10

5

-

6

3

entionisiertes Wasser qs qs qs qs qs qs qs qs

auf auf auf auf auf auf auf auf

100

Diese Mittel zeigen sämtlich eine nur sehr geringe Reizung der Augen und der Haut sowie ein ausgezeichnetes Schaumvolumen. Sie wurden sämtlich nach der oben beschriebenen modifizierten Methode nach Ross und Miles auf Schaumbildung und Schaumstabilität geprüft, und man erhielt die in Tabelle I zusammengefassten Stabilitätswerte:

TabelleI

Reinigungsmittel Beispiel III Beispiel IV Beispiel V Beispiel VI

Beispiel VII Beispiel VIII 15 Beispiel X

11 40

12

Schaumzerfall, % 17 60 20 14

Wie aus den Ergebnissen der Tabelle I hervorgeht, zeigen die Wasch- und Reinigungsmittel, welche ein Gemisch aus amphoteren Tensid und Phosphobetain enthalten (Beispiele 20 VI, VII und X) eine synergistische Abnahme des prozentualen Schaumzerfalls, wodurch die ausgezeichnete Schaumstabilität nachgewiesen wird.

Ausser den bevorzugten Ausführungsformen, die oben beschrieben wurden, sind andere Ausführungen, Zusammen-25 Setzungen und Änderungen in der Erfindung inbegriffen.

C

Claims

652740

PATENTANSPRÜCHE 1. Wasch- und Reinigungsmittel mit geringer Haut- und Augenreizung, dadurch gekennzeichnet, dass es als Wirkstoffbestandteile enthält:

A) bis 20 Gew.-% eines amphoteren Tensids der Formel

OH R'

II I I

R-C-N-(CH2)x-N-(CH2)X^COOM°

(I)

worin

R = Q- bis Cjg-Alkyl, wobei R auch ein Gemisch solcher Alkylreste sein kann,

R' = C2- bis C4-Hydroxyalkyl oder ein Rest der Formel -CHrO-CH2-COOM°;

x, x' = ganze Zahlen von 1 bis 5 und M° = Wasserstoff oder Alkalimetall, und B) 1 bis 20 Gew.-% mindestens einer der folgenden Verbindungen

(1) ein Phosphobetain der Formel

Atom für einen stickstoffhaltigen Heterocyclus stehen; n = ganze Zahl von 2 bis 12; oder R® = übereinN®-Atoman Y gebundener stickstoffhaltiger Heterocyclus, der ein Sauerstoff-, Schwefel- oder Stick-5 stoffatom als zusätzliches Heteroatom aufweisen kann, insgesamt 5 oder 6 Ringatome enthält und durch Alkyl und/oder Hydroxyalkyl mit jeweils bis zu 20 C-Atomen substituert ist;

Y = Ci- bis C12-Alkylen, das gegebenenfalls durch bis zu 3 O-Atome unterbrochen und/oder gegebenenfalls durch Alk-lo yl, Alkoxy, Hydroxy oder Hydroxyalkyl substituiert ist, welche Reste nicht mehr als je 10 C-Atome enthalten; und M und M', die gleich oder unterschiedlich sind, für (a) Wasserstoff,

(b) Alkyl oder Hydroxyalkyl mit bis zu 6 C-Atomen, Poly-hydroxyalkyl mit bis zu 10 C-Atomen, Cycloalkyl mit bis zu 6

15 C-Atomen, Aryl oder Aralkyl mit bis zu 10 C-Atomen, oder

(c) für ein einwertiges Ion oder Ionenäquivalent eines Alkalioder Erdalkalimetalls oder des Mono-, Di- oder Triäthanola-mins stehen, wobei nicht beide Symbole M, M' aus der Gruppe (b) stammen; und

20 (2) ein Phosphitain der Formel

O

II

R®-Y-0-P -B

I

a

Xe,

(II)

25

0

II

R®-Y-0-P -H

1

o®

(v)

worin

A = -Oe, -OM oder-O-Y-R®,

B = -Oe oder-OM7, so

Xe = Anion,

z = 0,1 oder 2, wobei nur eines der Symbole A und B für -Oe als Gegenpol der Ladung an R® steht und z den Wert hat, der zum Ladungsausgleich erforderlich ist,

R® = Amidoaminorest der Formel 35

worin R und Y wie oben definiert sind, worin Komponenten (A) und (B) mengenmässig auf das Gesamtgewicht des Waschmittels bezogen sind und ihre Summe 35 Gew.-% des letzteren nicht übersteigt.
2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das amphotere Tensid (A) der Formel

R3

I

R'-C-N-(CH2)n-N — O R2 R4

O H CH2CH20H

II I I

R-C-N -(CH2)x-N-CH2-COONa

(vi)

(III)

40

entspricht, worin R eine Durchschnittszahl von 10 bis 18 C-Atomen aufweist.
3. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Phosphobetain der Formel worin

R1 = Alkyl, Alkenyl, Alkoxy oder Hydroxyalkyl mit jeweils 5 bis 22 C-Atomen; oder Aryl, Aralkyl mit jeweils bis zu 45 20 C-Atomen;

R2 = Wasserstoff oder Alkyl, Hydroxyalkyl, Alkenyl oder Cycloalkyl mit jeweils bis zu 6 C-Atomen oder Polyoxy-alkylen mit bis zu 10 C-Atomen,

R3 und R4, die gleich oder unterschiedlich sind, für Alkyl, Hydroxyalkyl, Carboxylatoalkyl oder Carboxyalkyl mit bis zu 6 C-Atomen pro Alkylgruppe oder für Polyoxyalkylen mit bis zu 10 C-Atomen oder gemeinsam mit ihrem Bindungs-N-

O H

CH,

50

ONa

I

Cn-C,3 -C-N-(CH2)3-N®-CH2-CH-CH2-0-P=0 CH3 OH O©

(VII)

entspricht.
4. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Phosphobetain der Formel

O H CH3 0-CH2-CH-CH20H

I (VIII)

" 1 1 " 1 Atj

C„-C13 -C-N-(CH2)3-N®-CH2-CH-CH2-0-P =o OH

ch3 oh o®

entspricht.
5. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Phosphobetain der Formel

o h ch3

Il I I

c i, h23-c -n -(ch2)3-n ®-ch2-chch2-o—

I I

ch3 oh o

II

P_0©Xe

(IX)

entspricht.
6. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Phosphitain der Formel

O H CH3 O®

II I I I

C,,H23-C-N-(CH2)3- N ®-CH2CHCH2-0-P = O (X)

CH3 OH H

entspricht.
7. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Phosphobetain der Formel

O H CH2-C02e ONa

II I I

C,,H,3-C-N-(CH2)2-N® - CH2CHCH2-0-P =0 (XI)

CH2-CO20

I

N® - Œ

I

(CH2)2OH OH

ONa entspricht.
8. Mittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin 1 bis 4 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mittels, an einem ionischem Tensid enthält, ausgewählt aus Alkylsulfaten, Polyoxyäthylensulfat-co-alkyläthern, Alk-anoylmonoglycerin-sulfonaten, Alkanoylmonoglycerinsulfa-ten, Alkylsulfonaten, Alkylarylsulfonaten, Monoalkylsulfo-succinaten, Alkanoylsarcosinaten, Alkanoylisäthionaten, N-Alkanoyl-N^methyitaurid, Fettsäure-Protein-Kondensaten und Verbindungen der Formel R0-(CH2CH20)q-CH2C02X', worin R = Alkyl mit 7 bis 17 C-Atomen, q = eine ganze Zahl von 2 bis 6, X' = ein Alkalimetallion, Erdalkalimetalläquivalent, Ammoniumion oder Ammoniumion, das durch 1 bis 3 Niederalkylreste substituiert ist.
9. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das amphotere Tensid und das Phosphobetain bzw. Phosphitain in Gewichtsverhältnissen von 1:4 bis 4:1 vorliegen.
10. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass das Gesamtgewicht des amphoteren Tensids und des Phosphobetains bzw. Phosphitains zwischen 8 und

20 Gew.-% des Mittels liegt.

Reinigungs- und Waschmittel, die für menschlichen Gebrauch vorgesehen sind, müssen nicht nur reinigend wirken, sondern dürfen auch die Haut und die Augen nicht oder nur wenig reizen. Eine überwiegende Verwendung dieser Mittel geschieht in Shampoos; weitere Verwendungsmöglichkeiten sind flüssige Hautreinigungsmittel, Kinderbademittel, Schaumbäder usw.. Ein als Shampoo geeignetes Reinigungsmittel muss oberflächliches Fett entfernen und das Haar und die Kopfhaut gereinigt zurücklassen. Ausserdem sollte das Haar glänzend, weich und leicht kämmbar sein; weiterhin ist es erwünscht, dass das Mittel gut seift und schäumt.

Die in der Technik bekannten synthetischen Detergenzien sind anionische, kationische, amphotere oder nichtionische Tenside oder Detergenzien, wie die übliche Einteilung lautet. Im allgemeinen üben die anionischen Tenside die grösste Wirkung bezüglich Schaumbildung, Reinigungswirkung und

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Reinigungsergebnis aus. Daher enthalten die meisten Shampoos und Reinigungsmittel ein anionisches Tensid als wichtigsten Wirkstoff, Diese Tenside haben jedoch die Neigung, die Haut und die Augen in der normalerweise angewendeten s Konzentration stark zu reizen, d.h. etwa 10 Gew.-% des Reinigungsmittels. Aus diesem Grunde werden üblicherweise anionische, für den menschlichen Verbrauch vorgesehene Tenside durch Ersatz mittels wesentlichen Mengen an nichtionischen Tensiden modifiziert, die im allgemeinen milder io sind, obschon sie eine geringere Reinigungswirkung ausüben. Ausserdem wurde beschrieben, dass bestimmte amphotere Tenside die Augen nur wenig reizen. In einem Artikel über Babyshampoos, H.S. Mannheimer, American Perfumer 76, 36-37 (1961) werden oberflächenaktive Mittel beschrieben, i5 die Komplexe aus einem anionischen Tensid und einem bestimmten amphoteren Tensid sind, und die Augen nicht reizen sollen. Mehrere ähnliche Mittel sind handelsüblich, und während sie milder als die gewöhnlichen Shampoos sind, reizen sie doch die Haut bzw. die Augen in geringem Masse oder 20 entsprechen anderen, gewünschten Eigenschaften nicht. Es besteht daher immer noch ein Bedarf für Shampoos und andere Reinigungsmittel, die praktisch die Haut und Augen nicht reizen und trotzdem die Reinigungseigenschaften der bisher bekannten Mittel aufweisen, was insbesondere die Rei-25 nigungswirkung und das Schäumen betrifft.

Mehrere US-Patentschriften beschreiben Mittel, bei denen sowohl amphotere als auch nichtionische Tenside neben anionischen Tensiden vorhanden sind. In den US-PS

2 999 069 und 3 055 836 findet man Beschreibungen von

3o Kopfwaschmitteln, in denen bestimmte Mischungen von äth-oxylierten anionischen, amphoteren und polyäthoxylierten nichtionischen Tensiden vorhanden sind. Die US-PS

3 928 251 beschreibt Kopfwaschmittel enthaltend bestimmte Gemische aus anionischen, nichtionischen und zwitterioni-

35 sehen Tensiden. Auf ähnliche Weise findet man in der US-PS 3 950 417 Kopfwaschmittel, die angeblich die Augen weniger reizen sollen; in diesen Mitteln wurden nichtionische und amphotere Tenside den vorhandenen anionischen Tensiden zugegeben. Sämtliche der genannten Mittel enthalten als wich-40 tigsten Bestandteil ein nichtionisches Tensid und ausserdem ein anionisches oberflächenaktives Mittel, und wie oben erwähnt wurde, haben diese Tensidklassen verschiedene Nachteile.