DE1272480B - Toilettenseifenstueck - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

ClId

Deutsche Kl.: 23 e-2

Nummer: 1272480 ^h -''·'Af''⁵' >

Aktenzeichen: P 12 72 480.0-41 fW-29436)-^:

Anmeldetag: 4. Juni 1965

Auslegetag: 11. Juli 1968

Toilettenseifenstück

Die Erfindung bezieht sich auf ein Toilettenseifenstück auf der Grundlage von Alkalisalzen von Fettsäuren und insbesondere auf ein Seifenstück, welches keine Ausflockungen von Erdalkaliseifen in hartem Wasser bildet. Es betrifft gleichzeitig das zu seiner Herstellung benutzte Verfahren.

Es ist bekannt, daß die Toilettenseifen, wenn sie in hartem Wasser benutzt werden, Niederschläge oder Ausflockungen von Erdalkaliseifen auf den Waschgefäßen, Badewannen, den Händen usw. ablagern. Diese Ausflockungen von Erdalkaliseifen bedecken nach dem Entleeren der Behälter, welche das Waschwasser enthielten, deren Wände, wodurch sie ihnen ein unästhetisches und schmutziges Aussehen mitteilen. Aus diesem Grund hat man schon versucht, diesen Übelstand der Seifen von Fettsäuren zu beseitigen, indem man in ihren Ansatz Stoffe einverleibte, welche fähig sind, die Ausflockungen von Erdalkaliseifen zu verringern oder zu unterdrücken.

So hat man schon zu diesem Zweck oberflächenaktive Anionics, beispielsweise Alkali-Alkylarylsul· fonate, einverleibt. Jedoch ist ihre antiflockende Wirkung gering, und man mußte solche Mengen davon hinzufügen, daß Aussehen und mechanische Eigenschaften des Seifenstücks darunter leiden und sich ernstliche Schwierigkeiten bei der Herstellung ergeben.

Ebenso hat man versucht, zu Toilettenseifen oberflächenaktive Nonionics hinzuzusetzen, wie z. B. die Kondensationsprodukte von Äthylenoxyd mit Fettalkoholen oder Fettsäuren. Die oberflächenaktiven Nonionics sind den oberflächenaktiven Anionics hinsichtlich der Verhinderung der Ausflockung der Erdalkalisalze von Fettsäuren deutlich überlegen. Um eine genügende Antiflockwirkung zu erhalten, ist es jedoch notwendig, davon mindestens lO°/o in den Seifenansatz einzuverleiben. Nun üben aber bei einer solchen Konzentration die oberflächenaktiven Nonionics eine ungünstige Einwirkung auf die Stabilität des Schaumes aus und vergrößern in merklicher Weise die Hydroskopizität des Seifenstücks, was unter anderem zu einer frühzeitigen Abnutzung des Seifenstücks im Vergleich zu der normalen Abnutzung eines Seifenstücks, welches diese Zusätze nicht enthält, führt.

Oberflächenaktive Kationics sind im Hinblick auf ihre Unverträglichkeit mit oberflächenaktiven Anionics im allgemeinen und mit Alkaliseifen im besonderen nicht zur Verhütung des Ausflockens von Erdalkaliseifen brauchbar.

Andererseits ist auch schon vorbeschrieben, den Seifen Polyelektrolyte zuzusetzen, z. B. Natriumpoly-

Anmelder:

UCB (Union Chimique-Chemische Bedrijven)

S. A., Saint-Gilles-lez-Bruxelles (Belgien)

Vertreter:

Dr.-Ing. A. v. der Werth und Dr. F. Lederer, Patentanwälte,

2100 Hamburg 90, Wilstorfer Str. 32

Als Erfinder benannt:

Willy Koot, Brüssel;

Alex Stasse, Mornimont (Belgien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 5. Juni 1964 (23 425)

acrylate und/oder -polymethacrylate. Hauptzweck dieses Zusatzes war, mehr an Füllung in die Seife einverleiben zu können und somit Fettstoffe der Seife zu sparen, da diese rar und kostspielig sind. Die Polyelektrolyte besitzen Antiflockvermögen. Jedoch, um eine befriedigende Wirkung zu erhalten, mußte man davon mindestens 10 Gewichtsprozent, bezogen auf die Seifenmischung, zusetzen. Nun ist aber ein so bedeutender Zusatz an Polyelektrolyt praktisch nicht ausführbar wegen der großen Wassermenge, welche den Polyelektrolyt begleitet, und man würde so eine Seifenpaste erhalten, welche man nicht in ein Toilettenseifenstück von üblicher Konsistenz überführen könnte. Man könnte gegebenenfalls versuchen, in die Seife einen entwässerten Polyelektrolyten einzuverleiben, welcher Pulverform besitzt, aber hier stößt man auf große Schwierigkeiten einer gleichförmigen Verteilung des festen Polyelektrolyten in der Seifenpaste. Daher ist die Herstellung von Toilettenseifen auf der Grundlage von Fettsäuren mit einem so hohen Gehalt an Polyelektrolyten niemals in technischem Maßstab bisher ausgeführt worden. Es wurde nun die überraschende Feststellung gemacht, daß beim Verwenden einer geeigneten Mischung eines oberflächenaktiven Nonionics und eines Polyelektrolyten, wie z. B. ein Alkalisalz von Polyacrylsäure als Antiflockmittel für Seifenstücke aus Fettsäuren, man in vollkommener Weise das Problem der Ausflockung von Erdalkaliseifen löst, ohne die eben erwähnten Nachteile bei der Herstellung der

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Seifenstücke und bezüglich - ihrer · physikalischen Eigenschaften anzutreffen. Diese neue Kombination entfaltet nämlich eine nicht voraussehbare synergistische Wirkung, worüber im nachstehenden noch weiter berichtet wird.

Das erfindungsgemäße Toilettenseifenstück auf der Grundläge von Seife, welches Antiflockmittel enthält und keine Erdalkaliflocken in hartem Wasser bildet, ist dadurch gekennzeichnet, daß es als Antiflockmittel etwa 4 bis 9 Gewichtsteile und Vorzugsweise etwa 5 bis 8 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Seife, einer synergistisch wirkenden Mischung aus einem oberflächenaktiven Nonionic und einem Polyelektrolyten auf Basis von Poly-(meth)-acrylsäure oder deren Mischpolymeren mit Fumarsäure oder ihren Salzen enthält.

Das Gewichtsverhältnis von Nönionic zu · PoIyelektrolyt ist 9 :1 bis 1:1, vorzugsweise 8 : 2 bis .7 :3. Die Seife aus Fettsäuren, in welche man das erfindungsgemäße Antiflockmittel einverleibt, besteht aus den Natriumsalzen von Fettsäuren mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen in ihrem Molekül. Diese Fettsäuren leiten sich ab von natürlichen pflanzlichen oder tierischen Ölen und Fetten, wie Talg, Palmöl, Olivenöl, Palmkernöl, Kokosnußöl und anderen Stof- a§ fen, deren Verwendung bei der Seifenherstellung bekannt ist.

Das oberflächenaktive Nonionic, welches einen der zwei Bestandteile des Antiflockmittels gemäß der Erfindung darstellt, ist ein Kondensationsprodukt von Alkylenoxyd, vorzugsweise Äthylenoxyd mit Verbindungen, welche nach dem Verfahren von Zerewi tin off reaktionsfähigen Wasserstoff enthalten, wie beispielsweise Alkohole, Alkylphenole, Fettsäuren, Amine; Merkaptane u. dgl. mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette. Die besten Ergebnisse werden mit Kondensationsprodukten mit 15 bis 40MoI, vorzugsweise 18 bis 30 Mol Äthylenoxyd pro Mol eines. Fettalkohols mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, wie z. B. Lauryl- und Oleinalkohol, erhalten.

Der als zweiter Bestandteil in dem erfindungsgemäßen Antiflockmittel in Betracht kommende PoIyelektrolyt ist eine makromolekulare Verbindung, welche über ihre ganze Kette Carboxylgruppen enthält, wie z. B. Polyacrylsäure, Polymethacrylsäure, die Mischpolymeren von Acryl- und/oder Methacrylsäure mit Fumarsäure, die Alkalisalze dieser makromolekularen Säuren usw. Jedoch werden Polyacrylsäure und ihre Natrium-, Kalium- oder Ammoniumsalze mit einem Molekulargewicht zwischen 50 000 und 600 000 bevorzugt, wobei die besten Ergebnisse erhalten werden, wenn das Molekulargewicht der Polyacrylsäure und/oder ihrer Alkalisalze zwischen 75 000 und 200 000 ist.

Neben dem erfindungsgemäßen Antiflockmittel kann die Mischung für das Seifenstück aus Fettsäuren noch die üblichen Zusätze enthalten, wie z. B. Farben, Parfüme, undurchsichtigmachende Stoffe, Antioxydationsmittel, Sequestriermittel für Eisen usw.

Die Herstellung des Seifenstücks aus der erfindungsgemäßen Zusammenstellung, welche Seifen aus Fettsäuren und das Antiflockmittel enthält, erfolgt in den üblichen Apparaten, wie sie in der Seifenindustrie verwendet werden. Der Zusatz des Antiflockmittels ändert nichts in den gewöhnlichen Stufen der Herstellung von Seifenstücken.

Die Einverleibung' des Antiflockmittels kann in einer beliebigen Stufe der Herstellung stattfinden. Jedoch aus Bequemlichkeit wird das Antiflockmittel vorzugsweise in der Stufe, des Pilierens der Seifenschnitzel zugefügt, in deren Verlauf man die üblichen aufgezählten Zusätze macht.

Das erfindungsgemäße Seifenstück weist, verglichen mit einem Seifenstück der gleichen Zusammensetzung, welches aber nicht das Antiflockmittel enthält, alle die gleichen äußeren Eigenschaften auf, unter anderem ein bemerkenswertes glattes Aussehen, und ist frei von Marmorierung und Schrumpfung.

Andererseits beobachtet man beim Gebrauch, daß seine Abnutzung geringer ist als diejenige der gleichen Seife, welche nicht das Antiflockmittel enthält, was einen wichtigen Vorteil darstellt, welcher zu der gesuchten Eigenschaft hinzukommt, keine Ausflockungen von Erdakaliseifen zu geben. Außerdem hat man keinen Unterschied im Schaumvermägen noch im Reinigungsvermögen festgestellt.

Aus Versuchen ist eine synergistische Wirkung des erfindungsgemäß verwendeten Antiflockmittels festzustellen. Wie die folgenden Beispiele zeigen, ist die Wirkung des Antiflockmittels weit überlegen derjenigen des oberflächenaktiven Nonionics und des Polyelektrolyten, wenn, jeder für sich zugesetzt würde. Wenn man für 100 Teile Seife mindestens 10 Teile des oberflächenaktiven· Nonionics allein oder mindestens 10 Teile des Polyelektrolyten allein verwenden müßte, um eine befriedigende: Antiflockwirkung zu erhalten, erhält ..man mit. dem erfindungsgemäßen Antiflockmittel den'gleichen Grad an Antiflockwirkung unter Verwendung von nur 5 bis 8 Teilen davon. :. .- _. -.

Die folgenden Beispiele werden nur zur Erläuterung der Erfindung gegeben, und sie schränken ihren Umfang nicht ein. Wenn, nichts anderes angegeben, bedeuten diese Teile und Prozentsätze gewichtsr mäßige.

Beispiele 1 bis 3

Die folgenden Mischungen wurden hergestellt unter Verwendung von Seifenschnitzeln, bestehend aus den Natriumsalzen einer Mischung aus 85% Talgfettsäuren und 15 Gewichtsprozent Kokosfettsäuren. . . : . .■ ■ . . . ! . . . Teile

1. Seife ......v.. ... 100

Kondensat aus 20 Mol Äthylenoxyd und . 1 Mol Oleinalkohol 6

Natriumpolyacrylat mit einem Molukulargewicht von 100000 1,5

2. Seife 100

Kondensat aus 18 Mol Äthylenoxyd und

1 Mol Laurylalkohol 5,8

Kaliumpolyacrylat mit einem Molekulargewicht von 75 000 0,7

3. Seife 100

Kondensat aus 30 Mol Äthylenoxyd und 1 Mol Nonylphenol 6

Natriumpolyacrylat mit einem Molekular- . . gewicht von 200 000 1,5

In diesen drei Beispielen wird der Antiflockzusatz zur Seife während des Pilierens gegeben, und die erhaltene Mischung wird dann in der üblichen Weise stranggepreßt und zum Seifenstück verpreßt. Man beobachtet die folgenden Eigenschaften:

a) Ausflockung

Man benutzt das standardisierte Verfahren der Internationalen Versuchskommission von oberflächenaktiven Stoffen CLE. 30/63 F vom Dezember 1963. Man prüft das Aussehen der Lösungen, welche mit 5, 2,5 1,2, 0,6 und 0,3 g pro Liter an Seife in harten Wassern erhalten werden, welche einen Grad an französischer Härte von 30, 45 und 60° haben. Im Falle der Beispiele 1 bis 3 erhält man opaleszierende Pseudolösungen, welche beim Rühren nicht flocken, auch nicht nach 24 Stunden Ruhe bei Temperaturen von 20, 40 und 60° C.

Wenn man dagegen die antiflockenden Mittel der Beispiele 1 bis 3 zur gleichen Seife aus Fettsäuren nicht hinzusetzt, beobachtet man unter den gleichen Versuchsbedingungen einen Niederschlag von voluminösen Flocken, sichtbar mit dem bloßen Auge.

b) Schaumhöhe

Sie wird nach dem Verfahren von Ross-Miles (Methode C.I.E. 14/63) mit Lösungen bestimmt, welche 5 g Seife pro Liter destilliertes Wasser bei 50° C enthalten. Bei diesem Verfahren bestimmt man zwei Werte, nämlich die Schaumhöhe unverzüglich nach der Herstellung der Lösungen und 5 Minuten später. Für die Seifenmischungen der Beispiele 1 bis 3 und für die Seife ohne Antiflockmittel sind die zwei gemessenen Schaumhöhen 240 und 210 mm. Dieses ist ein klarer Nachweis für das ausgezeichnete Schaumvermögen der erfindungsgemäßen Seifenstücke.

man eine unvollkommene Antiflockwirkung fest, und außerdem kann man kein Seifenstück erhalten, da die Seifenpaste zu flüssig ist.

c) Abnutzung

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Die Abnutzungsversuche wurden ausgeführt nach dem Verfahren von H. Manneck (Seifen-Öle-Fette-Wachse, 86, [1960], S. 666).

Der Gewichtsverlust nach dem Eintauchen während 24 Stunden bei 18 ±2° C in hartes Wasser von 30° französischer Härte nach Abkratzen der weichen Teile und Trocknen ist 20»/» für die Seife ohne Antiflockmittel, während sie nur 17% für die Seife der Beispiele 1 bis 3 ist, was eine Ersparnis von 15 %> bedeutet.

Beispiel 4

Man benutzt die gleiche Seife wie in den Beispielen 1 bis 3, aber man ersetzt das dortige Antiflockmittel durch 10 Gewichtsteile des im Beispiel 1 benutzten Äthylenoxydkondensats. Man stellt an Versuchen fest, daß die Antiflockwirkung weniger gut als diejenige ist, welche bei den vorhergehenden Beispielen beobachtet wurde, und daß außerdem der Gewichtsverlust in dem Abnutzungsversuch viel stärker ist (30%).

Beispiel 5

Man benutzt die gleiche Seife wie in den Beispielen 1 bis 3, aber man ersetzt die dortige Antifiockmischung durch 10 Teile des im Beispiel 1 benutzten Natriumpolyacrylats. Hier wiederum stellt Beispiele 6 und 7

Die in den Beispielen 1 bis 5 verwendete Seife wird ersetzt durch eine Seife, erhalten aus feiner Mischung von 80% Talgfettsäuren und 10% Kokosölfettsäuren und 10% Olivenölfettsäuren (Beispiel 6), und aus einer Seife, erhalten aus einer Mischung von 80% Talgölfettsäuren, 10% Palmkernölfettsäuren und 10% Olivenölfettsäuren (Beispiel 7).

Die Flockversuche mit Seifenstücken aus diesen beiden Seifen sind ebenso günstig wie die Versuche der Beispiele 1 bis 3. In beiden Fällen erhält man opaleszierende Lösungen, ohne daß man mit bloßem Auge Erdalkaliseifenflocken unterscheiden kann.

Beispiel 8

Man benutzt ein Seifenstück der Zusammensetzung wie im Beispiel 1, um einen praktischen Versuch auszuführen. Zu diesem Zweck gießt man 31 lauwarmes Wasser in eine Waschschüssel, und eine Person wäscht ihre Hände während 30 Sekunden mit dem Seifenstück, spült sie dann ab und läßt das Waschwasser während zusätzlicher 30 Sekunden stehen. Man entleert dann das Waschgefäß. Nach dem Entleeren stellt man an keinem Teil des Gefäßes die Gegenwart grober Erdalkaliseifenflocken fest. Das Email des Waschgefäßes bietet einen sauberen Anblick und spült sich völlig sauber mit Wasser.

Wenn man diesen Versuch unter Verwendung der Seife des Beispiels 1 wiederholt, worin man aber die Antiflockmischung ausgelassen hat, stellt man nach der Entleerung des Waschwassers fest, daß sich ein lückenhafter flockiger Niederschlag von weißer schmutziger Farbe gebildet hat, welcher die vom Waschwasser berührte emaillierte Oberfläche des Waschgefäßes blind macht. Eine Reinigung mit einem Reinigungspulver oder Scheuermittel muß vorgenommen werden, um dem Waschgefäß sein sauberes Aussehen und anfänglichen Glanz wiederzugeben.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Toilettenseifenstück auf der Grundlage von Seife, welches Antiflockmittel enthält und keine Erdalkaliflocken in hartem Wasser bildet, dadurch gekennzeichnet, daß es als Antiflockmittel etwa 4 bis 9 Gewichtsteile und vorzugsweise etwa 5 bis 8 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Seife, einer synergistisch wirkenden Mischung aus einem oberflächenaktiven Nonionic und einem Polyelektrolyten auf Basis von Poly-(meth)-acrylsäure oder deren Mischpolymeren mit Fumarsäure oder ihren Salzen enthält.

2. Seifenstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antiflockmittel aus einer Mischung eines oberflächenaktiven Nonionics und eines Polyelektrolyten im Gewichtsverhältnis von 9 :1 bis 1:1, vorzugsweise 8 : 2 bis 7: 3, besteht.

3. Seifenstück nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das ober-

flächenaktive Nonionic ein Kondensationsprodukt von Alkylenoxyd und Stoffen ist, welche unter den Fettalkoholen, Alkylphenolen, Fettsäuren, Aminen und Merkaptanen mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen ausgewählt sind.

4. Seifenstück nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenaktive Nonionic ein Kondensationsprodukt mit 15 bis 40MoI, vorzugsweise 18 bis 30MoI Äthylenoxyd pro Mol eines Fettalkohols mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen ist.

5. Seifenstück nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der PoIyelektrolyt unter der Polyacrylsäure und ihren Natrium-, Kalium- und Ammoniumsalzen mit einem Molekulargewicht zwischen 50 000 und 600000, vorzugsweise zwischen 75 000 und 200 000, ausgewählt ist.

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