DE1146996B

DE1146996B - Aniontenside fuer die Koerperpflege

Info

Publication number: DE1146996B
Application number: DEB63506A
Authority: DE
Inventors: Dr Ernst Goette; Dr Alfred Kirstahler
Original assignee: Boehme Fettchemie GmbH
Current assignee: Boehme Fettchemie GmbH
Priority date: 1961-08-03
Filing date: 1961-08-03
Publication date: 1963-04-11
Also published as: US3261753A

Description

Die bekannten flüssigen oder festen synthetischen Wasch- und Reinigungsmittel für die Körperpflege, insbesondere Haarwaschmittel und synthetische Stückseifen auf Basis von Natriumalkylsulfaten oder Natriumalkyläthersulfaten zeichnen sich durch vorzügliche Schaum- und Reinigungswirkung aus. Sie besitzen jedoch einen relativ hohen Entfettungseffekt, der bei Personen mit empfindlicher Haut bei Daueranwendung zu Hautversprödungen und -reizungen führen kann. Das gilt vor allem für eine zu starke Entfettung der Kopfhaut, des Haars und der Hände. Man ist daher seit langem bestrebt, diesen zu hohen Entfettungseffekt herabzusetzen.

Es ist allderdings bisher nicht gelungen, das Entfettungsvermögen von Natriumalkylsulfaten, Natriumalkyläthersulfaten oder ähnlicher Aniontenside durch Zusätze wesentlich zu verringern, ohne gleichzeitig andere erwünschte Eigenschaften zu verschlechtern. Mit Kationtensiden, wie z. B. höhermolekularen, quaternären Stickstoffsalzen, kann man die Entfettungswirkung flüssiger anionischer Shampoos herabsetzen. Man kann sie jedoch nur in begrenzten Mengen verwenden, da größere Mengen, die die Entfettungswirkung wirksam verhindern würden, das Schäumvermögen und damit einen wesentlichen Teil des Reinigungsvermögens praktisch aufheben. Abgesehen davon ist es technisch schwierig, geruchlich einwandfreie Kationtenside rationell herzustellen. Übliche überfettungsmittel, wie Paraffinöl, Wachse, höhermolekulare Fettsäurealkylester, Fettsäuren, sind fast wirkungslos, weil sie in geringen Konzentrationen wie das Hautfett selbst emulgiert werden. Wendet man höhere Konzentrationen an, die geeignet sind, die Entfettung zu verhindern, stören sie den Schaum oder führen zu Schichtenbildung bzw. Trübung im Präparat.

Es wurde nun gefunden, daß man mit Äthylenoxydanlagerungsprodukten an höhermolekularen Verbindungen mit austauschbaren Wasserstoffatomen, denen nachträglich Propylenoxyd angelagert ist, das angestrebte Ziel in idealer Weise erreichen kann. Mit Hilfe dieser Mischaddukte gelingt es, die Entfettungswirkung anionischer Tenside und daraus hergestellter Körperpflegemittel auf jeden gewünschten Grad zu mindern. Die Addukte haben den Vorteil, daß sie das Schäumvermögen der anionischen Tenside und damit einen wesentlichen Teil ihrer Wirkung nicht wesentlich beeinflussen. Sie geben darüber hinaus in Haarwaschmitteln dem Haar einen festen Halt und machen es leichter frisierbar als rein anionische Shampoogrundstoffe. Der Griff des Haares wird durch den Zusatz dieser Mischaddukte zum Shampoo deutlich weicher und voller. Soweit die Mischaddukte in

Anmelder:

Böhme Fettchemie G.m.b.H.,
Düsseldorf, Henkelstr. 67

Dr. Ernst Götte, Düsseldorf-Oberkassel,

und Dr. Alfred Kirstahler, Düsseldorf,

sind als Erfinder genannt worden

Verbindung mit den Aniontensiden zur Herstellung flüssiger Zubereitungen verwendet werden, führen sie weder zu Trübungen noch zu Schichtenbildung.
Die erfindungsgemäß verwendeten Mischaddukte leiten sich von höhermolekularen Hydroxyl-, Amino- oder Merkaptoverbindungen der aliphatischen, aliphatisch-cycloaliphatischen oder aliphatisch-aromatischen Reihe ab, also beispielsweise von Fettalkoholen, wie Dodecylalkohol, Myristinalkohol, Cetylalkohol, Stearylalkohol oder Gemischen dieser Alkohole, wie sie z. B. durch Reduktion natürlich vorkommender GIyceride erhalten werden können, von Naphthenalkoholen, von Alkylbenzylalkoholen mit Alkylresten C₆ bis C₁₈, von Alkylphenolen mit Alkylresten C₆ bis C₁₈ sowie von entsprechenden Aminen oder Merkaptanen. An diese Hydroxylverbindungen wird in bekannter Weise Äthylenoxyd angelagert, und zwar pro Mol Hydroxylverbindung u. dgl. je nach der angestrebten Löslichkeit 5 bis 40 Mol Äthylenoxyd. Die

erhaltenen Äthylenoxydanlagerungsprodukte werden in bekannter Weise in zweiter Stufe mit Propylenoxyd

umgesetzt, und zwar pro Mol Äthylenoxydanlagerungsprodukt 0,1 bis 15 Mol Propylenoxyd.

Erfindungsgemäß werden diese Mischaddukte in Verbindung mit anionaktiven Wasch- und Reinigungsmitteln für die Körperpflege angewendet, und zwar in erster Linie mit höhermolekularen Alkylsulfaten oder Alkyläthersulfaten mit Alkylresten von 6 bis 18 Kohlenstoffatomen. Weiterhin kommen als Komponenten Alkylsulfonate mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen, Alkylbenzol -oder Alkylnaphthalinsulfonate mit Alkylresten von 3 bis 12 Kohlenstoffatomen in Betracht. Die Kohlenwasserstoffreste der anionaktiven Verbindungen können auch Heteroatome oder Heteroatomgruppen enthalten oder Substituenten tragen. Für diese Zwecke sind beispielsweise die Salze höhermolekularer Fettsäureester von Oxyalkansulfosäuren

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oder die Salze höhermolekularer Fettsäureamide von Aminoalkansulfosäuren verwendbar. Ferner kommen als Aniontenside die Salze von Sulfofettsäureestern, wie z. B. das Natriumsalz des «-Sulfostearinsäureäthylester, Salze von Fettsäuremonoäthanolamidsulfaten u. dgl. in Betracht. Endlich kann man erfindungsgemäß im Bedarfsfall auch bei fettsauren Salzen eine Herabsetzung der Entfettungswirkung erreichen.

Die Mengenverhältnisse, in denen die Mischaddukte einerseits und die anionischen Tenside andererseits angewendet werden, sind variierbar und hängen, wie sich aus den nachstehenden Ausführungsbeispielen ergibt, im wesentlichen davon ab, in welchem Umfang die Entfettungswirkung der anionischen Tenside verringert werden soll. Im allgemeinen werden auf 100 Teile anionische Tenside 2 bis 70 Teile, vorzugsweise 10 bis 30 Teile, Mischaddukt angewendet. Den Gemischen können je nach Bedarf auch noch neutral oder alkalisch reagierende Salze, wie z. B. Alkalisulfate, Alkalicarbonate, Alkalibicarbonate, Alkali- ao borate, ferner Kolloide, wie beispielsweise Methylcellulose, celluloseäthercarbonsaure Salze, Gelatine usw., zugesetzt werden.

Die Anwendung der erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittel für die Körperpflege erfolgt in den üblichen Formen, d. h. als wäßrige Lösungen, Pasten oder Stücke für die Zwecke der Körperpflege, insbesondere die Haarwäsche, oder auch als Zusatz zu speziellen kosmetischen Mitteln, wie zu Haarfärbemitteln, Haarwellmitteln, Haar-, Rasier- und Gesichtswässern, Badzusätzen, medizinischen Seifen u. dgl.

Beispiel 1

Mischungen aus einem Natriumalkylsulfatgemisch mit Alkylresten C₁₂ bis Q₈ und einem Addukt aus 1 Mol des entsprechenden Alkoholgemisches C₁₂ bis C₁₈ mit 20 Mol Äthylenoxyd in der ersten und 27 Mol Propylenoxyd in der zweiten Stufe mit der Trübungstemperatur von 23⁰C wurden nach DIN 53 902 bei 25 und 40⁰C auf Schäumvermögen getestet. Unter Trübungstemperatur wird die Temperatur verstanden, bei der eine klare Lösung des Adduktes beim Erwärmen dehydratisiert und trüb wird.

Die Tensidkonzentration (Natriumalkylsulfat + Mischaddukt) der wäßrigen Lösungen betrug 1 g/l. Auf 1 Teil Tensid wurde ein Zusatz von 2 Teilen Na₂SO₄ gegeben. Die Versuche wurden mit Wasser von 10° dH angestellt. Die Schaumhöhe wurde nach 30 Schlägen sofort abgelesen.

Diagramm 1 bringt einen Überblick über die Ergebnisse und zeigt, daß im Bereich der Kombination von 20 bis 60% des Mischadduktes mit 70 bis 50% Natriumalkylsulfatgemisch eine bedeutende Steigerung des Schäumvermögens erreicht wird.

Das Entfettungsvermögen der gleichen Mischungen wurde zur Veranschaulichung an Wollgarn geprüft, das mit Hautsekret und etwas Rußpigment imprägniert war. Gemäß Diagramm 2 ergibt sich, daß die Entfettungskraft der Lösungen mit zunehmendem Gehalt des Adduktanteils im Tensidgemisch regelmäßig abnimmt, so daß es also möglich ist, im Bereich der optimalen Schaumbildung den Grad der Entfettung zu regulieren und den Gebrauchsbedingungen anzupassen.

Beispiel 2 _g

Natriumalkyläthersulfate werden als Haarwaschmittel besonders bevorzugt, weil sie vom Haar weniger absorbiert werden als Alkylsulfate. Es war daher von besonderem Interesse, das im Beispiel 1 verwendete Mischaddukt mit einem Natriumalkyläthersulfat zu kombinieren, das aus einem Kokosalkoholgemisch C₁₂ bis C₁₄ hergestellt ist, an das je Mol des Gemisches 2MoI Äthylenoxyd angelagert wurden und das anschließend sulfatiert wurde. Der Kombination wurden wieder auf 1 Teil Tensid 2 Teile Na₂SO₄ zugegeben.

Diagramm 3 zeigt die Ergebnisse der Schäumversuche. Bei dieser Kombination geht ein ziemlich regelmäßiger Abfall des Schäumvermögens mit steigendem Anteil an Mischaddukt im Tensidgemisch parallel.

Diagramm 4 bringt einen Überblick über das Ergebnis der Entfettungsversuche und zeigt, daß der angestrebte Rückgang der Entfettungswirkung schon bei solchen Mischungen sehr beträchtlich ist, die noch sehr gut schäumen (vgl. den Bereich von 40 bis 60% Mischaddukt im Gesamtgemisch).

Beispiel 3

Kombiniert man das Natriumalkyläthersutfatgemisch des Beispiels 2 mit einem Addukt aus 1 Mol Nonylphenol und 9 Mol Äthylenoxyd in erster sowie 10 Mol Propylenoxyd in zweiter Stufe mit der Trübungstemperatur 37⁰C, so ergibt sich folgender Verlauf der Entfettungswirkung, gemessen unter den gleichen Bedingungen wie in den vorgenannten Beispielen:

Nonylphenol mit 9 Mol Äthylen- und 10 Mol Propylenoxyd	Natriumalkyl- äthersulfat- gemisch	Entfettungs wirkung
·/·	^e/o	■·/.
0	100	79
10	90	67
20	80	55
30	70	41
40	60	34
50	50	21
60	40	12
70	30	11
80	20	8
90	10	6
100	0	2

Beispiel 4

Von besonderem Interesse sind kosmetische Zubereitungen in flüssiger Form, wie Shampoos, die keinen oder nur einen geringfügigen Salzgehalt besitzen, Es wurden deshalb verschiedene Entfettungsversuche mit Gemischen aus dem Natriumalkyläthersulfatgemisch gemäß Beispiel 2 und 3 und verschiedenen Äthylenoxydpropylenoxydaddukten angestellt, die keinen Salzverschnitt enthielten.

	Höhermolekulare	Äthylen	Propylen	Trübungs-
Nr.	organische Hy	oxyd	oxyd	tempo* rfttllT
	droxylverbindung	Mol	Mol	leim °c
1	Nonylphenol	9	10	37
2	Nonylphenol	30	5	80
3	Kokosalkohol	20	27	23
4	Kokosalkohol	30	16	63
5	Dimeralipha-
	tischer Alkohol	10	10	24

Diese Mischaddukte wurden, wie oben beschrieben, in steigenden Mengen dem Natriumalkyläthersulfatgemisch zugesetzt. Die Entfettungsversuche wurden an wie oben imprägnierter Wolle in Wasser von 10° dH mit 1 g/l Tensidgemisch unter Einhaltung eines Flottenverhältnisses 1: 40 durchgeführt. Dabei ergab sich folgende Entfettungswirkung:

Äthylenoxydpropylen-	1	2	3	4	5
oxydaddukte	73	72	72	75	72
0	57	59	63	62	63
10	52	55	50	48	48
20	43	44	37	38	22
30	31	30	27	26	7
40	29	17	14	15	0
50	22	13	13	9	0
60	16	10	12	4	0
70	11	0	12	0	0
80	—	0	—	0	0
90	7	0	9	0	0
100

Die Tabelle zeigt, daß der Rückgang der Entfettung je nach den Mengenverhältnissen und der Art des Mischadduktes unterschiedlich, aber auf jeden Fall deutlich erkennbar ist.

Beispiel 5

Aus dem Beispiel 4 wurde die Kombination aus 70% Natriumalkyläthersulfat und 30% des Mischadduktes aus dimerem aliphatischem Alkohol (Nr. 5)

ίο ausgewählt. Es wurde eine Stammlösung von 28% Tensidgemisch und eine Stammlösung von 28% Natriumalkyläthersulfatgemisch hergestellt. Von den Stammlösungen wurden Konzentrationen zwischen 0,5 und 8,0 g/l verglichen.

In diesem Konzentrationsbereich wurden folgende Teste durchgeführt: An der in den bisherigen Beispielen verwendeten Hautsekret-Rußpigment-Imprägnierung auf Wolle wurde die Pigmentabnahme nach der Wäsche bestimmt (I). Weiter wurde Wolle mit Hautsekret ohne Rußpigment unter Zusatz von Ceresviolett (R) als Indikator imprägniert und die Entfettung beim Waschen in analoger Weise gemessen (II). Schließlich wurden nach DIN 53 902 vergleichende Schaumteste mit und ohne Zusatz von Mischaddukt durchgeführt (III).

Produkt

28°/_oiges Produkt
1,0 I 2,0

4,0

8,0 g/l

Natriumalkyläthersulfatgemisch

Kombination aus Natriumalkyläthersulfatgemisch und Mischaddukt Nr. 5

Natriumalkyläthersulfatgemisch

Kombination aus Natriumalkyläthersulfatgemisch und Mischaddukt Nr. 5

Natriumalkyläthersulfatgemisch

Kombination aus Natriumalkyläthersulfatgemisch und Mischaddukt Nr. 5

I. Pigmentabnahme:

% Aufhellung nach 15 Minuten, 40⁰C, Flottenverhältnis 1 : 40, 10° dH

25
0

54
12

67
17

II. % Entfettung:
nach 15 Minuten, 40° C, Flottenverhältnis 1 : 40, 10° dH

54

30

73
45

90

46

III. Schäumvermögen:

Schaumvolumen nach 30 Schlägen, 40⁰C, 10° dH

800

580
360

760
540

780
720

790

Beispiel 6

In der Piliermaschine mischt man 20 Gewichtsteile des Natriumsalzes eines Kokosfettsäuremonoäthanolamidsulfatgemisches, 20 Gewichtsteile des Natriumsalzes eines Kokosalkylsulfatgemisches und 10 Gewichtsteile eines Mischadduktes aus 1 Mol eines Talgalkoholgemisches mit 20 Mol Äthylenoxyd und 6 Mol Propylenoxyd. Man verpreßt die erhaltene Masse wie üblich unter Zusatz von Farbstoff, Füllmitteln und Parfüm auf Stücke. Durch den Zusatz des Mischadduktes wird die Hautverträglichkeit des Stückwaschmittels wesentlich erhöht.

Beispiel 7

Die prozentuale Entfettung eines Tensidgemisches aus 70 % Kaliumlaurat und 30 % eines Mischadduktes

aus Nonylphenol und 9 Mol Äthylenoxyd in erster sowie 10 Mol Propylenoxyd in zweiter Stufe wurde verglichen mit dem gleichen Effekt bei Kaliumlaurat. Aus der folgenden Tabelle ist zu entnehmen, daß die Mitverwendung derMischaddukte auch hier eine starke Ermäßigung der Entfettungswirkung herbeiführt.

Wollgarn, das mit 5% Hautsekret imprägniert ist, wird im Flottenverhältnis 1 : 40 während 15 Minuten bei 40° C in Wasser von 10° dH gewaschen.

	100 °/o Kaliumlaurat	70 °/« Kaliumlaurat	0	11
Konzentration	0% Mischaddukt	30% Mischaddukt	38	17
g/l	Entfettung in °/o	62	21
2	80	22
3	84	24
3,5	86	24
4	87	—
5	87	22
6	87	—
6,5	87	23
7	—	22
7,5
8
9

Bei der ausgeprägten Verringerung des Entfettungseffekts erreicht man auch mit geringeren Mengen anteilen an Mischaddukt eine brauchbare Entfettungsminderung, wobei auch das Schäumvermögen des Gemisches im wesentlichen erhalten bleibt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Aniontenside für die Körperpflege, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Alkylenoxydaddukten an höhermolekulare Verbindungen, die über

ίο Sauerstoff, Stickstoff oder Schwefel austauschbare Wasserstoffatome enthalten und bei denen in erster Stufe Äthylenoxyd und in zweiter Stufe Propylenoxyd angelagert wurde.

2. Natriumalkyl- oder Natriumalkyläthersulfate für die Körperpflege, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Alkylenoxydaddukten an höhermolekulare Hydroxylverbindungen, bei denen in erster Stufe Äthylenoxyd und in zweiter Stufe Propylenoxyd angelagert wurde.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

O 309 549/307 4.63