CH654325A5

CH654325A5 - Phosphobetain- bzw. phosphitain-haltige reinigungs- und waschmittel.

Info

Publication number: CH654325A5
Application number: CH4223/79A
Authority: CH
Inventors: Martin Lindemann; Robert Verdicchio
Original assignee: Johnson & Johnson
Priority date: 1978-11-30
Filing date: 1979-05-04
Publication date: 1986-02-14
Also published as: FR2442884A1; US4233192A; PH15903A; BE876057A; JPS5575497A; FR2442884B1; IE790882L; GR69968B; ZA792158B; CA1131096A; ATA335779A; NZ190364A; GB2035362A; JPH0112800B2; BR7902727A; IT1116830B; NL7903527A; AT376451B; AU4693579A; AU528549B2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Reinigungsund Waschmittel, insbesondere auf solche, die die Haut und Augen relativ wenig reizen und trotzdem ein starkes Schaumvolumen und eine verbesserte Schaumstabilität ergeben.

Reinigungs- und Waschmittel enthalten wie die meisten Arten von Reinigungsmitteln ein Gemisch aus einem oder mehreren Netzmitteln als waschaktiver Substanz mit Gerüststoffen, Riechstoffen, Farbstoffen, Verdickern usw. Das Netzmittelmolekül besitzt zwei oder mehrere unterschiedliche Molekülteile: (1) eine hydrophobe Kohlenwasserstoffkette, die mit organischen Stoffen mischbar ist, und (2) einen hydrophilen Teil, welcher mit Wasser mischbar ist. Netzmittel dieser Art solubilisieren fettlösliche Schmutzstoffe durch einen komplexen Mechanismus von Adsorption und Emulgierung. Dieses Verfahren erlaubt eine wirksame Entfernung von Schmutz vom Körper. Die Netzmittel können als anionische, kationische, nichtionische oder amphotere Stoffe klassifiziert werden, je nach der Natur ihrer hydrophilen Gruppen.

Es ist erwünscht, dass Reinigungs- und Waschmittel ein starkes Schaumvolumen ergeben sowie eine gute Schaumstabilität, insbesondere wenn sie als Shampoos zu verwenden sind. Die Menge an erzeugtem Schaum eines Shampoos ist unmittelbar mit der erwarteten Wirksamkeit gekoppelt, mit welcher die Reinigung des Haares stattfindet. Die Schaumstabilität gibt im allgemeinen einen Hinweis für den Benutzer darauf, wie lang das Haar mit Waschmittel imprägniert bleibt. Im allgemeinen ist die zu erwartende Reinigungswirkung des Shampoos um so grösser, je grösser das produzierte Schaumvolumen und desto grösser die Schaumstabilität sind. Ausserdem werden andere Reinigungs- und Waschmittel wie flüs^ sige Hautreinigungsmittel und Kleinkinderbadestoffe, durch ein starkes Schaumvolumen und eine gute Schaumstabilität verbessert.

Es ist weiterhin wichtig, dass Produkte dieser Art und insbesondere ein Shampoo, der für Kinder, insbesondere Kleinkinder empfohlen wird, die Augen wenig reizt und nicht als beizend empfunden wird.

Es wurden bisher bereits derartige, die Augen wenig reizende Reinigungsmittel beschrieben, beispielsweise in den

O®

US-Patentschriften Nr. 3 055 836 und 3 928 251. Solche Mittel enthalten entweder ein Reaktionsprodukt aus einem ampho-io teren und anionischen Tensid oder ein Gemisch aus einem Betain oder Sultain mit einem anionischen Tensid in Kombination mit äthoxylierten nichtionischen Netzmitteln, wobei solche Zusammensetzungen jedoch nur ein geringes Schaumvolumen und eine geringe Schaumstabilität zeigen, verglichen i5 mit den üblichen Shampoos.

Es wurde nun gefunden, dass die genannten Nachteile leicht und unerwartet überwunden werden, während die Augenreizung der Mittel sehr gering bleibt, wenn man eine neuartige Klasse amphoterer und zwitterionischer Betain-20 Tenside anwendet, sogenannte Phosphobetaine und Phosphi-taine, und zwar entweder für sich oder in Kombination mit anderen Tensiden. diese Phosphobetaine und Phosphitaine sind amphotere und zwitterionische Tenside und Netzmittel, welche mindestens ein phosphorhaltiges Anion im Molekül 25 aufweisen, wie sie in den US-Patenten Nr. 4 215 064 und 4 261 911 beschrieben sind. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Reinigungs- und Waschmittel anzugeben, die für die menschliche Anwendung geeignet sind und zum Reinigen von Haut und Haaren dienen.

30 Eine weitere Aufgabe der Erfindung war die Schaffung von Reinigungs- und Waschmitteln, die ein gutes Schaumvo-lumen und eine grosse Schaumstabilität aufweisen, während sie gleichzeitig die Haut und Augen nur wenig reizen.

Diese Aufgaben der Erfindung werden durch die vorlie-35 genden Reinigungs- und Waschmittel erfüllt, die nun definiert und beschrieben werden sollen.

Die vorliegende Erfindung umfasst Reinigungs- und Waschmittel, die im unabhängigen Patentanspruch 1 definiert sind. Sie enthalten vorzugsweise mindestens ein weiteres, 40 anderes Netzmittel, ausgewählt unter anionischen, nichtionischen, kationischen und amphoteren Tensiden. Der Rest des Mittels kann verschiedene Reinigungs- und Waschzusätze enthalten, weiterhin Füllstoffe, Trägerstoffe usw., wie sie auf diesem Gebiet der Technik bekannt sind. 45 Die Reinigungs- und Waschmittel der vorliegenden Erfindung enthalten als waschaktive Substanz mindestens ein Phosphobetain oder Phosphitain und vorzugsweise mindestens ein weiteres Tensid. Die Phosphobetaine und Phosphitaine, die in den erfindungsgemässen Reinigungs- und 50 Waschmitteln vorhanden sind und dort ihre nützlichen Wirkungen ausüben, sind neue Verbindungen, die in den US-Patenten Nr. 4 215 064 und 4 261 911 beschrieben und beansprucht sind, und sie sind amphotere und zwitterionische Betainverbindungen, die mindestens ein phosphorhaltiges 55 Anion im Molekül aufweisen.

Die Phosphobetaine entsprechen der Formel I

E®

i

Y -

° - p a

- b

(I)

worin A = Oe, -OM oder -O-Y-R®, B = -Oe oder -OM', b5 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 III

654 325

4

o r r~

1 II 1 , l r-c-n-(ch_)n

a XI |

r.

(III)

worin R' = Alkyl, Alkenyl, Alkoxy oder Hydroxyalkyl mit jeweils 5 bis 22 C-Atomen; oder Aryl, Aralkyl mit jeweils bis zu 20 C-Atomen; R2 = Wasserstoff, Alkyl, Hydroxyalkyl, Alkenyl oder Cycloalkyl mit jeweils bis zu 6 C-Atomen oder Polyoxyalkylen mit bis zu 10 C-Atomen, R3 und R4, die gleich oder unterschiedlich sind, für Alkyl, Hydroxyalkyl, Carbo-xylatoalkyl oder Carboxyalkyl mit bis zu 6 C-Atomen je Alkylgruppe oder für Polyoxyalkylen mit bis zu 10 C-Atomen oder gemeinsam mit ihrem Bindungs-N-Atom für einen stickstoffhaltigen Heterocyclus stehen, und n = ganze Zahl von 2 bis 12; oder R®= N-haltiger, über ein N®-Atom an Y gebundener Heterocyclus, der ein Sauerstoff-, Schwefel- oder Stickstoffatom als zusätzliches Heteroatom aufweisen kann, insgesamt 5 oder 6 Ringatome enthält und durch Alkyl und/oder Hydroxyalkyl mit jeweils bis zu 20 C-Atomen substituiert ist; Y = Cr bis Cn-Alkylen, das gegebenenfalls durch bis zu 3 O-Atome unterbrochen und/oder gegebenenfalls durch Alkyl, 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, Polyhydroxyalkyl mit bis zu 10 C-Atomen (z.B. Glyceryl), Cycloalkyl mit bis zu 6 C-Atomen, Aryl oder Aralkyl mit bis zu 10 C-Atomen, oder (c) für ein einwertiges Ion oder ein Ionenäquivalent eines Alkali- oder Erdalkalimetalls oder des Mono-, Di- oder Triäthanolamins stehen, wobei nicht beide Symbole M, M' aus der Gruppe (b) stammen, (2) ein Phosphitain der Formel

O

R -Y-O-P-H

worin R® und Y die oben angegebenen Bedeutungen haben.

Der Ausdruck «Polyoxyalkylenrest», wie er in den Definitionen der Reste R2, R3 und R4 vorkommt, kann die Formel (R5-0-R5)m haben, worin R5 und R5'jeweils Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen bedeuten, und m eine ganze Zahl von 2 bis 5 ist, wobei aber der gesamte Rest höchstens 10 C-Atome aufweist. Ausser der genannten Definition, worin R® ein Amidoamino-rest ist, kann R® auch ein N-Heterocyclus sein, der als zusätzliches Heteroatom Sauerstoff, Schwefel oder Stickstoff aufweisen kann und insgesamt 5 oder 6 Ring-Atome aufweist; dieser Heterocyclus ist durch Alkyl und/oder Hydroxyalkyl mit jeweils bis zu 20 C-Atomen substituiert. Beispiele solcher N-Heterocyclen sind entsprechend substituiertes Imidazolin, N-Alkylmorpholin, Alkylpyrimidin, Alkyloxazolin.

Bevorzugte ringförmige Substituenten R® werden durch Formel IV wiedergegeben,

(IV)

wobei der Ring durch formalen Austritt von nH2 eine entsprechende Anzahl von Doppelbindungen aufweisen kann. In Formel IV bedeuten 15 Z NH, S oder O;

o 0, 1,2 oder 3;

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

R" Alkyl mit bis zu 20 C-Atomen, gebunden an ein C-Atom des Ringes und

20 R6 gegebenenfalls hydroxy-substituiertes Alkyl mit 2 bis 6 C-Atomen.

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

25

30

(vi')

in der R" wie oben definiert ist.

35 Geeignete metallische Ionen M und M' sind beispielsweise Natrium oder Kalium, sowie diejenigen eines Erdalkalimetalls wie Magnesium oder Calcium.

Bezüglich der obenstehenden Formel I, worin sowohl M als auch M' enthalten sind, besteht die Massgabe, dass eines 40 der Symbole M und M' Wasserstoff oder ein Salzrest (c) ist, wenn das andere dieser beiden Symbole für einen der organischen Reste (b) steht.

Die Phosphitaine entsprechen der Formel

45

R - Y - O -

O

P - H

Iß

so worin R und Y die bereits angegebenen Bedeutungen haben.

Die oben definierten Phosphobetainverbindungen und Phospitainverbindungen können nach den allgemeinen Arbeitsweisen hergestellt werden, wie sie in den US-Patenten Nr. 4 261 911 und 4 215 064 (nicht vorveröffentlicht) beschrie-55 ben sind; die Offenbarung dieser Patentschriften soll auch für das vorliegende Gesuch gelten.

Phosphobetaine und Phosphitaine, die für die Zwecke der vorliegenden Erfindung nützlich sind und repräsentative Beispiele darstellen, sind insbesondere Verbindungen der folgen-60 den Struktur:

n ti PH ONa

Verbindung AA ^ »3 t

(cU-c17)-C-N-(CH2)3- f" CH2T-CH2-° " ?

rw -PH-rH_-0 - P = O e

CH3 OH O

5

654 325

Verbindung BB

0-CH,-CH-CH, I 2 | I 2 O H CH, OH OH

II I I,

CCU-C13,|-C-!,-|0|2'3- f- CK2-ÇH-CH2-0 - |•• D,

CK, OH

3

Verbindung CC CH3 H (j)

ÇH3 0-CH2-CH-CH2-#-(CH2)3-N-C-CI1H23

« I L I OH ÓH3

C-I 1H23-C-N- (CH2) 3-N®-CH2-CH-CH2-0-P=0

1 L ke <3

ch3 oh oö

Verbindung DD 0 jj ^

CH3 oh h

Verbindung EE - H CHj-CO^ ONa c„h„-c4-(ch,î2 - i®- ch2-ch-ch2-o4=o

111 " I '

I OH ONa

(CH^-OH

In den obigen Formeln bedeuten «(Cu-C|3)» bzw. «(C||-C|7)» Gemische von Alkylresten mit 11 bis 13 bzw. 11 bis 17 C-Atomen.

Die Phosphobetaine bzw. Phosphitaine sind in den Reinigungs- und Waschmitteln der vorliegenden Erfindung in Mengen vorhanden, die 1 bis 20% des Gesamtgewichts der Mittel ausmachen.

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf Reinigungs- und Waschmittel, die ein Phosphobetain oder Phosphitain und mindestens ein weiteres Tensid enthalten, ausgewählt unter amphoteren, nichtionischen, anionischen und kationischen Tensiden.

Die zusätzlichen amphoteren Tenside, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind Betaine, Sultaine und n-Alkylaminopropionate sowie n-Alkyliminodi-propionate. Die Betain- und Sultain-Tenside, die in der vorliegenden Erfindung bevorzugt werden, sind in der US-PS 3 950 417 (13. April 1976) beschrieben, deren Offenbarung Teil der vorliegenden Anmeldung ist, und die n-Alkylaminopropionate und n-Alkyliminodipropionate werden unter dem Handelsnamen «Deriphats» von General Mills vertrieben.

Bevorzugte Betaine, welche amphotere Netzmittel sind, sind Alkylbetaine wie Kokosbetain, Laurylbetain, Lauryl-alpha-methylbetain, Cetylbetain, Lauryl-bis-(2-hydroxyäthyl) -betain, Oleylpropylbetain, Lauryl-bis-(2-hydroxypropyl) -a-methylbetain und ähnlichen ausgewählt; zu den Sultainen gehören beispielsweise Kokossultain, Stearylsultain, Lauryl-bis-(2-hydroxyäthyl)-sultain und ähnliche; und als Amidosul-taine verwendet man beispielsweise Kokosamidopropylsul-tain, Stearylamidopropylsultain, Laurylamido-bis-(2-hydroxyäthyl)-su!tain und ähnliche. Die bevorzugten n-Alkylaminopropionate und n-Alkyliminodipropionate haben die folgenden Formeln

R -#H2-~ ch2 - CH2 - coß

40 und

6>^CH2 - CH2 - COO°

R - N

45 H CH2 - CH2 - eoo Na worin R 8 bis 22 C-Atome aufweist, sowie deren Gemische. Die amphoteren Detergenzien sollten in Mengen vorhanden 50 sein, die etwa 1 bis 20% des Gesamtgewichts des Mittels ausmachen.

Es ist vorgesehen, dass auch anionische Netzmittel in den erfindungsgemässen Mitteln vorhanden sein können, beispielsweise ein Alkylsulfat der Formel R-O-SO3X', ein 55 Polyokyäthylensulfat-co-alkyläther der Formel

R(0CH2CH2)P-0S03X', ein Glycerinäthersulfonat der Formel

R-OCH_-CH-CH_-SO,x' 2 1 2 3

60 OH

ein Alkanoylmonoglycerinsulfat der Formel

RCOOCH--CH-CH_OSO-X/ 65 2 1 2 3

OH

ein Alkanoylmonoglycerinsulfonat der Formel

654 325

RCOOCH _CH—CH _ SO-X'

2I 2 3 OH

ein Alkylsulfonat der Formel RS03X', ein Alkarylsulfonat der Formel

R

so x'

3

ein Monoalkylsulfosuccinat der Formel

O o »• II ,

R -O-C-CH-CH--C-QX;

' ,2

S03x'

ein Alkanoylsarcosinat der Formel 0 CH3

R-Ü-N-CH--COOX'

ein Alkanoylisäthionat der Formel O

Ii ,

R-C-0-CH2CH2S03X'

ein N-Alkanoyl-N-methyltaurid der Formel

R-C-N-CH2-CH2-S03X/

ein Fettsäure-Protein-Kondensat der Formel O

H

RC-

eine Verbindung der Formel R0-(CH2CH20)q-CH2C02X' und ähnliche, worin R ein Alkylrest mit 7 bis 17 C-Atomen, R' und R" jeweils Wasserstoff, Niederalkyl, Hydroxynieder-alkyl, Mercadoniederalkyl, Carboxyniederalkyl, Aminoniede-ralkyl, Benzyl oder p-Hydroxybenzyl bedeuten; X' für ein Alkalimetallion, Erdalkalimetalläquivalent, Ammoniumion und solche Ammoniumionen steht, die durch 1 bis 3 Nieder-alkylreste substituiert sind; p bedeutet eine ganze Zahl von 3 bis 6, q eine ganze Zahl von 2 bis 6 und r eine ganze Zahl von 3 bis 9.

Die bevorzugten, gegebenenfalls ausserdem vorliegenden anionischen Netzmittel sind Polyoxyäthylensulfat-co-alkyl-äther der obigen Formel, insbesondere die Natriumtridecyl-verbindung (R = Tridecyl, p = 1 bis 5). Das anionische Netzmittel sollte in Mengen anwesend sein, die etwa 1 bis 20% des Gesamtgewichtes des Mittels ausmachen.

Brauchbare nichtionische Netzmittel, als weitere fakultative Komponente, sind Alkylenoxydpolyäther von Alkylphe-nólen, Fettalkoholen oder Alkylmercaptanen; die Alkylen-oxyd-polyäther von partiellen Estern von Fettsäuren mit mehrwertigen Alkoholen wie Glycerin oder Sorbit sowie deren Gemische. Die Polyoxyalkylenketten in solchen Netzmitteln können 5 bis 100 Alkylenoxydeinheiten aufweisen, worin jede Alkyleneinheit 2 oder 3 C-Atome enthält.

Die in der Erfindung bevorzugten nichtionischen Netzmittel sind wasserlösliche Polyoxyäthylenderivate mit einer hydrophoben Basis, wobei sie beispielsweise Kondensationsprodukte von Fettsäure-monoestern aliphatischer mehrwertiger Alkohole sind, worin die Fettsäure 9 bis 20 C-Atome und der mehrwertige Alkohol mindestens 3 Hydroxylgruppen aufweist, mit mindestens 10 Molen Äthylenoxyd, vorzugsweise mit etwa 10 bis etwa 100 Molen Äthylenoxyd. 5 Die nichtionischen Netzmittel sollten in Mengen vorhanden sein, die etwa 1 bis 20% des Gesamtgewichtes des Mittels ausmachen.

In diesen Reinigungsmitteln geeignete kationische Netzmittel sind beispielsweise Mono- und Bis-quaternäre Aminolo niumhalogenide wie Stearyldimethylbenzylammoniumchlo-rid, Cetyltrimethylammoniumchlorid, N,N-Dioctadecyl-N,N, N',N'-tetramethyI-l,5-(3-oxapentylen)-diammoniumdibro-mid ; Salze tertiärer Amine wie Kokosamidopropyldimethyl-aminhydrochlorid, Stearylamidopropyldimethylamincitrat ; i5 kationische Polymere wie Hydroxyäthylcellulose, umgesetzt mit Epichlorhydrin und dann mit Trimethylamin quaterniert. (Polymere dieser Art werden von der Union Carbide unter der Handelsbezeichnung «Polymer JR» vertrieben.) Die kationischen Netzmittel sollten in Mengen anwesend sein, die 20 etwa 1 bis 5% des Gesamtgewichtes des Mittels ausmachen.

Die Gesamtmenge an waschaktiven Bestandteilen in den erfindungsgemässen Mitteln sollte zweckmässig nicht grösser als 35% des Gesamtgewichtes des Mittels sein, damit keine Probleme bezüglich Augenreizung auftreten, wobei diese 25 Mengen vorzugsweise etwa 8 bis 15 Gew.-% des Mittels betragen.

Zusätzlich können andere Begleitstoffe vorhanden sein, die üblicherweise in solchen Mitteln angewendet werden, wie Farbstoffe, Konservierungsmittel, Riechstoffe, Verdickungs-3o mittel, Opacifizierungsmittel, Konditionierungsmittel, Emol-lienzien, Puffersubstanzen und ähnliche, und sie liegen im allgemeinen in kleineren Mengen vor.

Zusätze wie Farbstoffe, Konservierungsstoffe und Riechstoffe stellen üblicherweise zusammen weniger als 2 Gew.-% 35 des Mittels dar, und die Verdicker machen im allgemeinen Mengen von etwa 1 bis etwa 3 Gew.-% des Mittels aus.

Die erfindungsgemässen Reinigungs- und Waschmittel können als Konzentrate vorliegen, die vor dem Gebrauch durch Verdünnen mit Wasser oder anderen Verdünnungsmit-40 teln modifiziert werden, um die gebrauchsfertigen Reinigungs* und Waschmittel zu erhalten, oder sie können gleich als gebrauchsfertige Mittel ohne Modifizierung in den Handel kommen. Die erfindungsgemässen Mittel sind vorwiegend zweckmässig als Shampooformulierurigen, in denen beste 45 Schaumeigenschaften mit sehr niedriger Reizung der Augen und der Haut erforderlich sind. Sie können aber auch als flüssige Seifen und Reinigungsmittel wie Kinderbademittel, Schaumbäder und andere Mittel zur Reinigung von Tieren sowie auch leblosen Gegenständen verwendet werden, so Die oben beschriebenen Reinigungs- und Waschmittel werden beispielsweise hergestellt, indem man die Phosphobetaine oder Phosphitaine mit den anderen Tensiden, sofern solche vorhanden sind, mischt, und zwar bei Zimmertemperatur oder leicht darüber (bis zu etwa 50 °C), und dann wird 55 ausreichend entionisiertes Wasser zugegeben, um die Mischung auf etwa 3A des beabsichtigten Endgewichtes zu bringen. Sodann wird das pH auf einen Wert im Gebiet zwischen 5 und 8, vorzugsweise 6 bis 8, durch Zugabe einer starken Säure wie HCl oder einer starken Base wie NaOH je nach 60 Bedarf eingestellt. Andere Zusätze wie Viskositätsregler, Konservierungsmittel, Farbstoffe, Riechstoffe und ähnliche werden vor oder nach der Einstellung des pH zugegeben, worauf man das restliche Wasser zugibt.

Die erfindungsgemässen Wasch- und Reinigungsmittel 65.können folgendermassen auf die Reizung der Augen untersucht werden (J.H. Draize u.a., Toilet Goods Assn. Nr. 17, Mai 1952, Nr. 1, Proc. Sei. sect.):

Eine Probe von.0,1 ml des zu untersuchenden neutralen

R' O

I n

NH-CH-C

R"

-NH-CH—coox*

7

654 325

Mittels wird in ein Auge eines Albinokaninchens gegeben, wobei das andere Auge zum Vergleich unbehandelt bleibt. Für jedes Mittel werden sechs Kaninchen eingesetzt. Nach 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 Kaninchenauges 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 wiederum 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, 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-Dio-xan-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 sorgfältig 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 1

Ein Reinigungs- und Waschmittel wird hergestellt, indem man in ein Gefäss mit Dampfmantel 192,6 g einer wässrigen, 35% Aktivsubstanz enthaltenden Lösung der Verbindung AA unter Rühren einbringt und dann 225,0 g einer Lösung mit 30% Aktivsubstanz des Kokosamidopropylbetains der Formel

O H CH3

R - C - N - (CH.,) .. - N®- CH0 - COcP Na® i. i | c

• CH,

5 J

(R ist ein Gemisch aus Ct0 bis Ois)

unter Rühren zufügt, wonach man noch 200,0 g einer Lösung von Polyoxyäthylen(80)sorbitanmonolaurat, 72% Aktivgehalt, io und 50,0 g einer 40%igen Lösung von Triäthanolaminlauryl-sulfat zugibt. Man erhält eine klare homogene Lösung. Nun werden 100,0 g entionisiertes Wasser zugesetzt und das Gemisch auf 60 °C erwärmt, worauf man 10,0 g Polyäthylen-glycol-600-distearat unter Rühren im Verlaufe von zwanzig i5 Minuten oder bis zum Klären der Lösung zusetzt. Nun gibt man weitere 100,0 g entionisiertes Wasser sowie 6,72 g 15%ige HCl zu, wobei sich ein pH von 7,0 ±0,1 einstellt. Nun werden noch 0,5 g Konservierungsmittel (Dowicil 200) und 1,0 g Ben-zylalkohol sowie 25,0 g Propylenglycol und 3,0 g Aromastoff 20 zugegeben. Schliesslich bringt man soviel entionisiertes Wasser ein, dass sich 100 g (1 1) des gewünschten Mittels ergeben, welches demgemäss die folgende Zusammensetzung aufweist:

Gew.-%

25 Verbindung AA 6,0

Kokosamidopropylbetain 6,0

Triäthanolaminlaurylsulfat 2,0

Propylenglycol 2,5

Polyäthylenglycol-600-distearat 1,0

30 Polyoxyäthylen(80)-sorbitanmonolaurat 15,0

Dowicil 200 (Handelsname der Dow Chemical 0,05 " Co. für das cis-Isomer von l-[3-Chloralkyl]-3,5,7-triaza-l-azoneoadamantan-chlorid)

35 Benzylalkohol 0,10

Farbstoff und Riechstoff 0,35

entionisiertes Wasser q.s. auf 100%

pH = 7,0 mit verdünnter HCl.

40 Diese Mittel werden nach der vorstehend beschriebenen Methode auf Augenreizung untersucht, und es wird gefunden, dass die Augen nur sehr leicht gereizt werden.

Das Mittel wird ebenfalls auf Schaumvolumen und Schaumstabilität nach der oben beschriebenen, modifizierten 45 Methode nach Ross und Miles untersucht und in diesen Eigenschaften mit zwei Reinigungsmitteln (Mittel A und Mittel B) verglichen, die nach den Angaben der US-Patentschriften 3 055 836 und 3 978 251 hergestellt wurden. Man erhält die in Tabelle I zusammengestellten Resultate:

Tabelle I

Schaumvolumen

Schaumzerfall

mm

%

Mittel des Beispiels 1

205

15

Mittel A

100

90

Mittel B

130

60

Wie aus den Resultaten hervorgeht, sind die erfindungsgemässen Reinigungs- und Waschmittel den Vergleichsmitteln bezüglich Schaumvolumen und Schaumstabilität ausserordentlich stark überlegen.

Beispiele 2 bis 4

Die folgenden Mittel werden nach der Arbeitsweise des Beispiels 1 hergestellt:

654 325

Gew.-%

Beispiele

II

III

IV

Verbindung EE, 30%ige Lösung

33,300

_

Verbindung BB, 40%ige Lösung

-

8,000

-

Verbindung AA, 40%ige Lösung

-

14,900

Natriumlauryl(3)-äthersulfat,

-

22,200

-

28%ige Lösung

Natriumlaurylsulfat, 28%ige

-

11,900

Lösung

Polyoxyäthylen(80)sorbitan-

-

20,000

15,000

monokokossäureester, 77%ige

Lösung

Polyäthylenglycol 6000-distearat

2,500

-

1,000

15%ige HCl

1,400

-

1,600

10%ige NaOH

-

5,600

-

Dowicil 200

0,100

0,050

0,100

Farbstoff

0,001

0,002

0,003

Riechstoff

0,350

0,200

0,100

entionisiertes Wasser q.s. auf q.s. auf q.s. auf

100%

Jedes dieser Mittel wurde auf Augenreizung gemäss der oben beschriebenen Untersuchungsmethode untersucht, und es wurde, wenn überhaupt, nur eine leichte Reizung festgestellt.

Ausserdem wurden sämtliche Mittel der Beispiele 2 bis 4 auf Schaumvolumen und Schaumstabilität nach der oben beschriebenen modifizierten Methode nach Ross und Miles untersucht und die Resultate in Tabelle II zusammengestellt:

Tabelle II

Mittel

Schaumvolumen

Schaumzerfall

(mm)

(%)

Beispiel 2

145

38

Beispiel 3

130

9

Beispiel 4

125

6

Wie aus den Resultaten der Tabelle II hervorgeht, zeigen die Reinigungs- und Waschmittel der Beispiele 2 bis 4, die erfindungsgemäss sind und nach der Lehre dieser Erfindung hergestellt wurden, jeweils ein gutes Schaumvolumen und ausgezeichnete Schaumstabilität.

Beispiel 5

Ein flüssiges Reinigungs- und Waschmittel, welches aus den folgenden Bestandteilen besteht, wird nach der Lehre des Beispiels 1 hergestellt:

Gew.-%

Verbindung AA 5,0

Tridecylalkoholäther(4)sulfat (TDES4) 15,0

entionisiertes Wasser 80,0

100,0

Das pH wurde auf 7,0 mit 10%iger HCl eingestellt.

Dieses Mittel zeigt nur geringe Hautreizung und ausgezeichnete Schaumeigenschaften.

Beispiel 6

Nach der allgemeinen Arbeitsweise des Beispiels 1 wird eine flüssige Reinigungs- und Waschmittelmischung hergestellt, die schliesslich die folgenden Bestandteile in den angegebenen Mengen enthält:

Gew.-%

Verbindung AA 2,5

C14bis C|6-a-01efin-natriumsulfonat 2,5

Farbstoff 0,01

Dowicil 200 0,1

Riechstoff 0,2

entionisiertes Wasser q.s. auf 100%

Das pH wird mit Zitronensäure auf 5,0 eingestellt. Dieses Mittel zeigt nur geringe Reizungswirkungen und ausgezeichnete Schaumeigenschaften.

Beispiel 7

Ein flüssiges Reinigungs- und Waschmittel aus den folgenden Bestandteilen wurde nach der allgemeinen Arbeitsweise des Beispiels 1 erhalten:

Gew.-%

Verbindung BB 15,0

Natriumlauryläther(3)sulfat 15,0

Polymer JR 400 1,0

Dowicil 200 0,1

Riechstoff 0,3

entionisiertes Wasser q.s. auf 100%

Dieses Mittel zeigt niedrige Reizwirkung und ausgezeichnete Schaumeigenschaften.

Beispiel 8

Ein flüssiges Reinigungs- und Waschmittel aus den folgenden Bestandteilen wird nach der Arbeitsweise des Beispiels 1 hergestellt:

Gew.-%

Verbindung CC 5,0

Laurylamidopropylbetain 5,0

Tridecyläthersulfat 5,0

Isopropanal 0,5

Propylenglycol 2,0

Farbstoff 0,01

Riechstoff 0,7

entionisiertes Wasser q.s. auf 100%

Das pH wird mit 10%iger HCl auf 7,5 eingestellt.

Beispiel 9

Gew.-%

Verbindung AA 2,5

Verbindung CC 2,5

Polyoxyäthylen(80)-sorbitan-monokokos- 5,0 carbonsäureester

Tridecyläthersulfat 5,0

entionisiertes Wasser q.s. auf 100%

Das pH wurde auf 7,0 mit verdünnter Schwefelsäure eingestellt.

Beispiel 10

8

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

9

654 325

Verbindung DD

Lauryl-myristyl-ß-aminopropionsäure Natriumlauryl(3)äthersulfat Dowicil 200 entionisiertes Wasser

Gew.-%

5,0 5,0 10,0 0,5

q.s. auf 100%

Das pH wurde mit Phosphorsäure auf 6,5 eingestellt. Dieses Mittel zeigt niedrige Reizwirkung und ausgezeichnete Schaumeigenschaften.

Beispiel 11

Gew.-%

Verbindung DD 5,0

Laurylhydroxysultain 5,0

Cetyltrimethylammoniumchlorid 1,0

entionisiertes Wasser q.s. auf 100%

Das pH wurde mit verdünnter HCl auf 5,0 eingestellt. Dieses Mittel zeigt niedrige Reizwirkung und ausgezeichnete Schaumeigenschaften.

Beispiel 12

Ein flüssiges Reinigungs- und Waschmittel aus folgenden Bestandteilen wird nach der Arbeitsweise des Beispiels 1 hergestellt:

Gew.-%

Verbindung DD 2,0

Natriumlauryläthersulfat 16,0

Lauryl/Myristylalkanolamid 4,0

entionisiertes Wasser q.s. auf 100%

Das pH wird auf 7,5 eingestellt. Dieses Mittel zeigt niedrige Reizwirkung und ausgezeichnete Schaumeigenschaften.

Beispiel 13

Beispiel 15

Gew.-%

Verbindung BB 5,0

Kokosamidopropylsultain 5,0

Polyoxyäthylen(80)sorbitanmonolaurat 10,0

Konservierungsmittel 0,1

Farbstoff und Riechstoff 0,75

entionisiertes Wasser q.s. auf 100%

I

Beispiel 16

Ein flüssiges Babybademittel wird hergestellt und besitzt folgende Formulierung:

25

Verbindung EE

(C||-C|7)-Kokosamidopropylsultaine Polyoxyäthylen(80)sorbitanmonolaurat Tridecyläthersulfat 30 Polyvinylpyrrolidon Polyäthylenglycol-6000-distearat Konservierungsmittel Farbstoff und Riechstoff entionisiertes Wasser

Gew.-%

2,50

5,00

2,00

1,00

0,10

0,35

q.s. auf 100%

Verbindung EE

Äthylenoxyäthylen-bis-(dimethyl-octadecyl-

ammoniumchlorid)

Tridecyläthersulfat

Alkohol (SDA40)

Farbstoff und Riechstoff entionisiertes Wasser

Gew.-%

5,0 2,0

10,0 1,0 0,35 q.s. auf 100%

Das pH wird mit verdünnter HCl auf 6,5 eingestellt. Dieses Mittel zeigt nur niedrige Reizwirkung und ausgezeichnete Schaumeigenschaften.

I

Beispiel 17

Ein Reinigungsmittel in Form eines Gels wird hergestellt und hat die folgenden Bestandteile:

Das pH wurde auf 8,0 eingestellt. Dieses Mittel zeigt niedrige Reizwirkung und ausgezeichnete Schaumeigenschaften.

45 Gew.-%

Verbindung EE 10,0

Verbindung AA 10,0

Triäthanolaminlaurylsulfat 5,0

Polyvinylpyrrolidon 2,0

so Polyoxyäthyien(80)sorbitanmonolaurat 15,0

Polyäthylenglycoldistearat (150) 3,0

Dowicil 200 0,1

Farbstoff und Riechstoff 0,35

Beispiel 14

Gew.-%

Verbindung EE 10,0

Farbstoff und Riechstoff 0,35

Dowicil 200 0,05

entionisiertes Wasser q.s. auf 100%

55 Dieses Mittel zeigt nur niedrige Reizwirkung und ausgezeichnete Schaumeigenschaften.

Verschiedene andere wichtige Eigenschaften und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die nicht speziell aufgeführt sind, liegen im allgemeinen Wissen des Fachman-60 nes, und sie können ohne Abweichung von der Erfindungsidee und dem Geltungsbereich der Ansprüche realisiert werden, wobei die Erfindung unter Beiziehung der Beschreibung durch die Patentansprüche definiert ist.

Claims

654 325

1

c,,h_,—c-n-(ch-),-n —ch-chch0-p=0 11 23 2 3 | 2j 2 j ch.

oh h

enthält.

1 ÓH ÒH3 q

T>=n U

CH3

A

h enthält.

| 1

CnE23-C-N- (CH2)3-N®-CH2-ÇH-CH2-0-P=0

0 H II I

CEz, H O

ta 1 B

0-CH2-ÇH-CH2-N^- (CH2)3-K-C-CiiK23

1 11 1 , , 1

R -C-N- (CH-) -N—f z n I

K

worin R1 = Alkyl, Alkenyl, Alkoxy oder Hydroxyalkyl mit jeweils 5 bis 22 C-Atomen; oder Aryl, Aralkyl mit jeweils bis zu 20 C-Atomen; R2 = Wasserstoff, Alkyl, Hydroxyalkyl, Alkenyl oder Cycloalkyl mit jeweils bis zu 6 C-Atomen oder Polyoxyalkylen mit bis zu 10 C-Atomen, R3 und R4, die gleich oder unterschiedlich sind, für Alkyl, Hydroxyalkyl, Carbo-xylatoalkyl oder Carboxyalkyl mit bis zu 6 C-Atomen je Alkylgruppe oder für Polyoxyalkylen mit bis zu 10 C-Atomen oder gemeinsam mit ihrem Bindungs-N-Atom für einen stickstoffhaltigen Heterocyclus stehen, und n = ganze Zahl von 2 bis 12; oder R®= N-haltiger, über ein N®-Atom an Y gebundener Heterocyclus, der ein Sauerstoff-, Schwefel- oder Stickstoffatom als zusätzliches Heteroatom aufweisen kann, insgesamt 5 oder 6 Ringatome enthält und durch Alkyl und/oder Hydroxyalkyl mit jeweils bis zu 20 C-Atomen substituiert ist; Y = Cp bis Ci2-Alkylen, das gegebenenfalls durch bis zu 3 O-Atome unterbrochen und/oder gegebenenfalls durch Alkyl, 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, Polyhydroxyalkyl mit bis zu 10 C-Atomen, Cycloalkyl mit bis zu 6 C-Atomen, Aryl oder Aralkyl mit bis zu 10 C-Atomen, oder (c) für ein einwertiges Ion oder ein Ionenäquivalent eines Alkali- oder Erdalkalimetalls oder des Mono-, Di- oder Triäthanolamins stehen, wobei nicht beide Symbole M, M' aus der Gruppe (b) stammen, und

O H

(X)

(III)

(B) ein Phosphitain der Formel

O ■

11

R -Y-O-P-H

worin R® und Y die oben angegebenen Bedeutungen haben, io 2. Reinigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin mindestens ein Tensid enthält, das nicht unter die Definitionen des Anspruches 1 fällt, ausgewählt aus anionischen, nichtionischen, kationischen und amphoteren Tensiden, wobei jedoch der Gesamtgehalt des 15 Mittels an waschaktiven Substanzen bzw. Tensiden 35 Gew.-% nicht übersteigt.

1

A

worin A=-Oe,-OM oder-O-Y-R®, B = -Oe oder-OM', Xe = Anion, z = 0,1 oder 2, wobei nur eines der Symbole A und B für -O® als Gegenpol der Ladung an R® steht und z den Wert hat, der zum Ladungsausgleich erforderlich ist, R® = Amidoaminorest der Formel III

2 3

O R R

2

PATENTANSPRÜCHE 1. Reinigungs- und Waschmittel, dadurch gekennzeichnet, dass 1 bis 20 Gew.-% mindestens einer der folgenden waschaktiven Verbindungen enthält:

(A) ein Phosphobetain der Formel I

0

<t> <*

R -Y-O-P-B

3

654 325

CH-3

3- ';6- CH2-ÇH-CH2-0-J.=0

0©

CH.

OH

enthält, worin (Cn-C|3) ein Gemisch von Alkylresten mit 11 bis 13 C-Atomen bedeutet.

3. Reinigungsmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel, an einem anionischen Netzmittel enthält, ausgewählt

20 aus Alkylsulfaten, Polyoxyäthylensulfat-eo-alkyläthem, Gly-cerinäthersulfonaten, Alkanoylmonoglycerinsulfaten, Alka-noylmonoglycerinsulfonaten, Alkylsulfonaten, Alkarylsulfo-naten, Monoalkylsulfosuccinaten, Alkanoylsarcosinaten, Alkanoylisäthionaten, N-Alkanoyl-N-methyltaurid, Fett-25 säure-Protein-Kondensaten und Verbindungen der Formel RO-tC^CHiOjq-CHiCOiX', worin R = Alkyl mit 7 bis 17 C-Atomen, q = eine ganze Zahl von 2 bis 6 und X' = ein Alkalimetallion, Erdalkalimetalläquivalent, Ammoniumion oder Ammoniumion, das durch 1 bis 3 NiederalkyIreste substitu-30 iert ist.

4. Mittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel, eines nichtionischen Netzmittels enthält, ausgewählt aus Alkylen-oxidpolyäthern von Alkylphenolen, ein- oder mehrwertigen

35 Alkoholen oder Alkylmercaptanen; Alkylenoxidpolyäther von Fettsäuremono- und -diäthanolamiden; Kondensationsprodukten von Äthylenoxid mit Partialestern mehrwertiger Alkohole mit Fettsäuren, sowie deren Mischungen.

5. Mittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass 40 es 1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel, eines kationischen Netzmittels enthält, ausgewählt aus mono- und bis-quaternären Ammoniumhalogeniden, Salzen von tertiären Aminen und kationischen Polymeren.

6. Mittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass 45 es 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtmittel, an einem1

amphoteren Netzmittel enthält, ausgewählt unter Betainen, Sultainen, n-Alkyl-aminopropionaten und n-Alkylimino-dipropionaten.

7. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 50 es als Phosphobetain eine Verbindung der Formel

CH.

ONa

/ . Il ' IA I

(Ci;L-C17yc-N-(CH2)3- N«5- CH2-CH-CK2-0-P=0

I

OH

\ß

enthält, worin (Cn-C|7) ein Gemisch von Alkylresten mit 11 bis 17 C-Atomen bedeutet.

O H CH.

8. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es als Phosphobetain eine Verbindung der Formel

0-CH7~CH-CH_

I 2 I I 2

OH OH

9. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es als Phosphobetain eine Verbindung der Formel

10. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es als Phosphitain eine Verbindung der Formel o h II i

Çh3

0

11. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es als Phosphobetain eine Verbindung der Formel o h II I

ch--co-

w2 2

ONa I

c11h23-c"n-(ch2)2-| " ch2fch2-0-p=0

enthält.

(ch2)2oh

OH

ONa