DE2732100C2 - Oberflächenaktive Sequenz-Oligomere, Verfahren zu deren Herstellung und Mittel, die sie enthalten - Google Patents
Oberflächenaktive Sequenz-Oligomere, Verfahren zu deren Herstellung und Mittel, die sie enthaltenInfo
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Description
Gegenstand der Erfindung sind oberflächenaktive Sequenz-Oligomere, ein Verfahren zu deren Herstellung
und Mittel, die sie enthalten, wie es in den Ansprüchen 1.10 und 15 wiedergegeben ist. Die erfindungsgemäßen
Verbindungen bestehen aus einer lipophilen Sequenz (L) und einer hydrophilen Sequenz (Hy) bzw. einer lipophilen
Sequenz zwischen 2 hydrophilen Sequenzen.
In schematischer Form läßt sich die Zusammensetzung dieser Oligomere durch die folgenden Formeln darstellen:
L-Hy (1)
(L bezeichnet die lipophile Sequenz)
Hy-L-Hy (2)
(Hy bezeichnet die hydrophile Sequenz) 30 »
Bis heute ist eine sehr große Anzahl oberflächenaktiver Mittel bekannt geworden, die aus einer aliphatischen
bzw. ary 1-aliphatischen lipophilen Fettkohlenwasserstoff-Kette mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen bestehen, die an
eine hydrophile Sequenz gebunden sind.
Diese Produkte wurden in den verschiedensten Bereichen zu verschiedenen Zwecken angewendet. Sie haben
verschiedene Strukturen und ihre Eigenschaften sind wegen der Natur des lipophilen Bestandteiles beschränkt.
Um diese Lücke zu schließen, wurde bereits vorgeschlagen, die Kohienwasserstoffkeiie herkömmlicher oberllächenaktiver
Mittel durch eine lipophile Sequenz zu ersetzen, die durch Polymerisation eines Alkylenoxids
mit mindestens 3 Kohlenstoffatomen hergestellt wird.
Dieses Prinzip wurde in der US-PS 26 77 700 dargelegt. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser
rfindung ist die lipophile Sequenz eine Polyoxypropylenkette, während die hydrophile Sequenz eine Polyoxycthylenkette
ist.
Gemäß der US-PS 34 54 646 wird die Polyoxyethylenkette durch eine Sequenz der nachstehenden Gruppe
ersetzt:
(Dialkyl amino-methyl)-ethyien-oxy bzw.
(N-Oxy-dialkylamino-methyl)-ethylen-oxy,
(N-Oxy-dialkylamino-methyl)-ethylen-oxy,
wobei die lipophile Sequenz durch Reaktion eines Niedrig-Alkylenoxyds mit 1 Monoalkohol bzw. 1 Polyol hergestellt
wird.
Ganz allgemein ist bekannt, daß die Oberflächenaktivität einer amphiphilen Verbindung mit der Länge der
lipophilen Kette zunimmt. Die Arbeiten von T. KUWAMURA (Kobunshi Kagaku 17, S. 175-182 (I960)) haben ;
gezeigt, daß im Fall von Sequenz-Mischpolymeren von Alkylglycidylethern und Ethylenoxid diese Regel bestä- :"
tigt wird. fi
Bisher war es nicht möglich, Polyether mit einer Sequenzstruktur herzustellen, die gleichzeitig eine höhere 55 :"J
Oberflächenaktivität aufweist und in Wasser gut löslich ist.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, oberflächenaktive Sequenz-Oligomere mit der Formel "
L-Hy (1) :
Hy-L-Hy (2) 60 t
herzustellen, die sämtliche der nachfolgenden vorteilhaften Eigenschaften aufweisen: :;
eine gute Oberflächenaktivität,
eine gute Wasseraffinität, 65 :;'·
chemische Stabilität und
eine sehr geringe Aggressivität gegenüber der Haut und insbesondere gegenüber den Augenschleimhäuten.
Im Fall der erfindungsgemäßen Verbindungen, bei denen B Dialkylaminogruppen bzw. Trialkylammoniumsalze
bezeichnet, ist der letzte Punkt besonders wichtig und gleichzeitig überraschend im Vergleich zu oberflächenaktiven
kationischen bzw. quaternären Verbindungen, wie sie bis heute bekannt sind.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß wie folgt gelöst:
Die Sequenz L bezeichnet eine Folge von m Anordnungen (3a) oder (3b)
CH2-CH-O
CH2 A
-CH-CH2-O--CH2
A
A
(3)
(3a) (3b)
die schematisch wie folgt geschrieben werden können:
[C2H3(CH2A)O]
20 worin A: R-CH2- oder R' — O —
darstellt und worin R einen linearen Alkylrest mit einer geraden oder ungeraden Anzahl von 4 bis 16 Kohlenstoffatomen,
vorzugsweise mit 7 bis 15 und am vorteilhaftesten mit 12 bis 15 Kohlenstoffatomen darstellt;
R' einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit einer geraden oder ungeraden Anzahl von 4 bis 20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweiso mit 8 bis 14 und am vorteilhaftesten mit 12 Kohlenstoffatomen darstellt;
m eine ganze Zahl oder eine Dezimale von 2 bis 10, vorzugsweise von 2 bis 6 bedeutet.
R' einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit einer geraden oder ungeraden Anzahl von 4 bis 20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweiso mit 8 bis 14 und am vorteilhaftesten mit 12 Kohlenstoffatomen darstellt;
m eine ganze Zahl oder eine Dezimale von 2 bis 10, vorzugsweise von 2 bis 6 bedeutet.
Die Sequenz Hy bedeutet eine Folge von η oder n' Anordnungen (4a) oder (4b), wie nachstehend angegeben,
wobei η und n' ganze oder Dezimalzahlen von 2 bis 25 bedeuten, und η oder n' auch Null sein kann:
CH2-CH-öl·- oder -PcH —CH2-θ" —
CH2
CH2 B
(4a) (4b)
wobei die obigen Anordnungen (4a) und (4b) schematisch wie folgt geschrieben werden können:
[C2H3(CH2B)OJ
45 und worin B folgende Bedeutungen haben kann:
(4)
(i) | eine OH-Gruppe | / -N \ |
Ri | Ri | V9 |
(ii) | die Gruppe — | — N- | — Ν — Ο— Η I Ri |
||
Ri | R, / |
||||
\ R2 |
|||||
Ri | + 0 | ||||
N-HV3 oder -N-R3Z? ■
I I
R2 R2
worin R1 und R2 identisch oder verschieden voneinander sind und Alkylreste oder Hydroxyalkylreste mit 1
bis 3 Kohlenstoffatomen darstellen; oder
Ri und R2 auch mit dem benachbarten Stickstoffatom einen heterozyklischen Ring mit 5 oder 6 Kettengliedern
bilden können, vorzugsweise einen heterozyklischen Piperidino- oder Morpholinoring;
R3 einen Methyl- oder Ethylrest darstellt;
Z ein Anion, vorzugsweise HSO3 e, CH3SO3 65, CH3SO4 63, CH3—C6H4—SO3 63, bedeutet;
R3 einen Methyl- oder Ethylrest darstellt;
Z ein Anion, vorzugsweise HSO3 e, CH3SO3 65, CH3SO4 63, CH3—C6H4—SO3 63, bedeutet;
RiR2NH V0 und RiR2N — O—H V® Aminosalze und Aminoxide und vorzugsweise Hydrochlorid,
Hydrobromid, Sulfat, Phosphat, Acetat, Lactat, Tartrat darstellen, oder R1 und R2 die oben angegebenen
Bedeutungen haben.
(iii) die Gruppe —S—*(O)a
R4
worin a Null oder 1 bedeutet: R4 eine Cr bis Cj-Alkylgruppe, eine C,- bis Cj-Hydroxyalkylgruppe oder eine C2- bis C3-Dihydroxyalkylgruppe
dartellt, vorzugsweise eine Methyl-, Ethyl-, Hydroxyethyl- oder Dihydroxypropyl-Gruppe.
Die errindungsgemäßen oberflächenaktiven Sequenz-Oligomere können durch die nachfolgende Formel dargestellt
werden:
P-O-[C2H3(CH2B)O],,. -[C2H3(CH2A)Ot--IC2H3(CH2B)O^ Q (I)
(4) (3) (4)
worin die Anordnungen
[C2H3(CH2B)O] und [C2H3(CH2A)O]
jeweils in den zwei isomeren Formen (3a) und (3b) bzw. (4a) und (4b) wie oben angegeben vorliegen können.
Je nachdem, ob π bzw. ri Null ist oder ob beide nicht Null sind, sind die Oligomere vom Typ
L-Hy (1)
b/.w.
Hy-L-Hy (2)
In der Formel (I) haben A, B, m, ri, η dieselbe Bedeutung wie oben.
Von P und Q bezeichnet eines ein Wasserstoffatom und das andere ein lineares bzw. verzweigtes Alkylradikal
mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen.
Zur Herstellung eines Gemisches oberflächenaktiver Trisequenz-Oligomere vom Typ Hy-L-Hy (2) mit der
lormel (I) geht man folgendermaßen vor:
1. Man stellt in einem ersten Schritt eine Sequenz her, die die erste hydrophile Sequenz wird; dies geschieht
durch Telomerisation von ri bzw. η Mol Epihalogenhydrin, wie beispielsweise Epichlorhydrin bzw. Epibromhydrin
oder tert. Butylglycidylether, an einen Alkohol POH bzw. QOH, wobei P und Q einen Alkylrest
mit i bis 20 Kohlenstoffatomen bezeichnen.
2. In einem zweiten Schritt wird die lipophile Sequenz durch Telomerisation von m Mol Epoxyalkan bzw.
einem Gemisch von Epoxyalkanen mit gerader Kette und mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen und/oder Alkylglycidylether
bzw. einem Gemisch von Alkylglycidylethern mit gerader oder verzweigter Kette und mit 7
bis 23 Kohlenstoffatomen an die im ersten Schritt hergestellte Telomer-Verbindung hergestellt.
In einem dritten Schritt wird die Sequenz, die die zweite hydrophile Sequenz wird, durch Telomerisation
von η bzw. ri Mol Epihalogenhydrin, wie Epichlorhydrin bzw. Epibromhydrin oder tert. Butylglycidylether,
an das im zweiten Schritt hergestellte Telomere erzeugt.
4. In einem vierten Schritt ersetzt man in dem im dritten Schritt hergestellten Telomer die tert. Butylgruppen
durch -OH-Gruppen oder man ersetzt die Halogenatome durch eine hydrophile Gruppe aus der nachstehenden
Gruppenklasse:
-CH, R1R2N, R1R2N->0, R1R2N->OH V, R1R2NH · V9, RjR2R3N18Z51, R4S-KO)0,
worin
Ri, R2, R3, R4, a, Z®, RiR2NH ■ Ve und RiR2N-8OH - Ve
; die oben angegebenen Bedeutungen haben.
Zur Herstellung eines Gemisches oberflächenaktiver Bisequenz-Oligomere vom Typ L-Hy (1) mit der Formel
(II)
P-O-EC2H3(CH2A)OtTiC2H3(CH2B)Ot- Q (H)
(3) (4)
geht man folgendermaßen vor:
1. In einem ersten Schritt wird die lipophile Sequenz ti arch Telomerisation von m Mol Epoxyalkanen oder
einem Gemisch von Epoxyalkanen mit gerader Kette und mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen und/oder eines
Alkylglycidylethers oder einem Gemisch aus Alkylglycidylethern mit 7 bis 23 Kohlenstoffatomen an einen
Alkohol POH mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, der das Telogen bildet, hergestellt.
2. In einem zweiten Schritt wird die Sequenz, die die hydrophile Sequenz wird, erzeugt; dies geschieht durch
Telomerisation von π Mol Epihalogenhydrin, wie z. B. Epichlorhydrin oder Epibromhydrin, oder teri.
Butylglycidylether an das im ersten Schritt hergestellte Telomer.
3. In einem dritten Schritt wird in dem im zweiten Schritt hergestellten Telomer die tert. Butylgruppe durch
I 5 OH-Gruppen ersetzt oder man tauscht die Halogenatr.me gegen eine hydrophile Gruppe aus der nachslciij
henden Gruppenklasse aus:
I —OH, RiR2N, R1R2N->O, R1R2N->OH® · V°, R1R2NH · Vs, R1R2R3N* Ί?, R4S-»(O)a,
I^ IO worin
P, Q, A, B, Ri1R2, R3, R4, a, Z®, R1R2NH · Ve und R1R2N-^OH8V6
die oben angegebenen Bedeutungen haben.
Damit ist es auch möglich, den vorbeschriebenen ersten und zweiten Schritt zu vertauschen und zunächst das
Polyhalogen-Telomer oder das Polytertiobutyl-Telomer aus dem QOH-AlkohoI herzustellen, bei welchem t)
einen Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen darstellt, so daß man die Sequenz, die die hydrophile Sequenz
wird, erzeugt, an welche die lipophile Sequenz kondensiert wird.
20 Die hydrophile Sequenz Hy erhält man durch Telomerisation eines Epihalogenhydrins an ein Telogen, das ein
aktives Wasserstoffatom enthält, wobei das Halogen anschließend durch eine hydrophile Gruppe oder auch
durch Telomerisation von tert. Butylglycidylether ersetzt wird, worauf die tert. Butoxy-Gruppe hydrolysiert
wird.
; Der Begriff »Telomerisationsreaktion« bezeichnet die Reaktion eines Epoxids mit einer Verbindung, die ein
25 aktives Wasserstoffatom enthält. Man nennt die Verbindung mit dem aktiven Wasserstoff das Telogen, während
die Epoxidverbindung Taxogen genannt wird; das Reaktionsprodukt bildet das Telomer.
Die Verbindung mit dem aktiven Wasserstoff, auf die im vorhergehenden eingegangen wurde, kann ein Alkohol
mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen sein oder auch ein Telomer, das aus einem dieser Alkohole und einem oder
zwei Monomeren mit Epoxydgruppe hergestellt wurde, wie beispielsweise einem Epoxyalkan, Alkylglycidyl-30
ether oder EpihalogenhyOrin.
Nacheinander telomerisiert man vorzugsweise das lipophile Epoxyd und dann das Epihalogenhydrin, um Verj
bindungen des Typs L-HY(I) und das Epihalogenhydrin, das lipophile Epoxyd und dann von neuem das Epih;i-
i logenhydrin, um die Verbindungen vom Typ Hy-L-Hy (2) zu erhalten.
Die Reaktion zur Substituierung des Halogens erfolgt immer nach den Telomerisationsreaktionen.
35 Wenn B in der Hy-Sequenz eine OH-Gruppe ist, kann diese Sequenz durch Telomerisation eines Epihalogenhydrins
mit einer Verbindung mit einem aktiven Wasserstoffatom hergestellt werden, worauf die halogenhaltige
Verbindung hydrolysiert wird; es ist auch möglich, tert. Butylglycidylether zu telomerisieren und anschließend
eine Hydrolyse durchzuuihren, in deren Verlauf die tert. Butyigruppe durch die OH-Gruppe ersetzt wird.
In den Formeln (I) und (II) bezeichnen m, η und «'jeweils das statistische Mittel; sie bezeichnen die Anzahl
40 der pro Molekül der Verbindung mit aktivem Wasserstoff POH bzw. QOH eingesetzten epoxyhaltigen Moleküle.
I Diese Verbindungen POH bzw. QOH können aus der Gruppe der gesättigten, linearen oder verzweigten primären
Alkohole mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen gewählt werden.
Vorzugsweise werden Alkohole verwendet, die hinsichtlich ihrer Struktur und ihrer Anzahl an Kohlenstoffatomen
der Alkylgruppe nahekommen, die an die Oxirangruppe des Monomers angehängt ist, welches bu: der Hei 45
stellung der lipophilen Sequenz eingesetzt wird.
Beispielsweise nimmt man 2-Ethylhexanol als Telogen, um es mit GlycidyI-2-ethylhexylether zu kondensieren
bzw. Dekanol- oder Dodekanol, um es mit 1,2-Epoxydodecan zu kondensieren oder Methanol bzw. Ethanol,
um es mit Epihalogenhydrin zu kondensieren.
Zur Herstellung der lipophilen Sequenz L anwendbare epoxyhaltige Monomere liegen in folgender Form vor:
Zur Herstellung der lipophilen Sequenz L anwendbare epoxyhaltige Monomere liegen in folgender Form vor:
A-CH2-CH CH2 (5)
U O
i,! 55 wobei A eine Alkyl- bzw. Alkoxygruppe bezeichnet, wie sie oben definiert wurde, d. h. daß die Formel (5) ein
;,; Epoxyalkan oder ein Alkylglycidylether sein kann.
& Zu den einsetzbaren 1,2-Epoxyalkanen können folgende gerechnet werden:
ξ. 1,2-Epoxyoktan, -dekan, -undekan, -dodekan, -tridekan, -tetradekan, -pentadekan, -hexadekan, -heptadekan, -
s octadekan, eikosan oder Gemische dieser Verbindungen bzw. auch handelsübliche Gemische wie beispiels-
H 60 weise:
* eine Mischung von Epoxyden mit 11 bis 14 Kohlenstoffatomen, ein Gemisch von Epoxyden mit 15 bis 18 Koh-
ji! lenstoffatomen.
|t Es kann auch das Gemisch von Epoxyden mit 14 bis 16 Kohlenstoffatomen verwendet werden.
Il Aus der Gruppe der geeigneten Alkylglycidylether kann man Derivate von Butylalkohol, Tertiobutylalkohol,
ff 65 Amylalkohol, Isoamylalkohol, 2-Ethylhexylalkohol, Octylalkohol, Isooctylalkohol, Decylalkohol, Undecylalko-
}g hol, Dodecyialkohoi, Tetradecyialkohoi, Hexadecylalkohol, 2-Hexyldecylalkohol, Octadecy !alkohol, Eikosyiai-
iij kohol, 2-Octadodecylalkohol, nennen, und zwar natürliche oder synthetische Alkohole sowie Gemische dieser
'jS Alkohole oder auch im Handel übliche Alkoholgemische, wie das in einem Oxoverfahren hergestellte.
i 8
Ein Gemisch synthetischer aliphatisch^ Alkohole mit 12 bis 15 Kohlenstoffatomen, in gerader und verzweigter Kette, wobei etwa 14% 2-Methylalkanole sind.
Außerdem kann man Gemische von handelsüblichen Glycidylethern verwenden, wie Glycidylether mit 8 bis
10 Kohlenstoffatomen, Glycidylether mit 11 bis 13 Kohlenstoffatomen. Glycidylether mit 12 bis 14 Kohlenstoffatomen. Glycidylether mit 15 bis 17 Kohlenstoffatomen.
Der mittlere Polymerisationsgrad m der lipophilen Sequenz liegt im allgemeinen zwischen 2 und einschließlich 10, vorzugsweise zwischen 3 und einschließlich S, vorteilhafterweise zwischen 3 bis einschließ'ich 6.
Die hydrophilen Sequenzen Hy der Formel (4) erhält man jeweils durch Telomerisation von π oder ri Mol Epihalogenhydrin wie beispielsweise Epichlorhydrin oder Epibromhydrin an eine Verbindung mit einem aktivem
Wasserstoffatom, die entweder ein Alkohol der Formel POH oder QOH oder ein Telomersein kann, das aus POH
oder QOH und einem Epoxyalkan und/oder einem Alkylglycidylether hergestellt sein kann. Auf die Telomerisationsreaktion erfolgt der Austausch des Halogens durch eine Hydroxylgruppe, N,N-Dialkylaminogruppe,
Ν,Ν-Alkylhydroxyalkylaminogruppe, Ν,Ν-Dihydroxyalkylaminogruppe, Morpholinogruppe, Piperidinogruppe, Trialkylammoniumgruppe, Dialkylhydroxyalkylammoniumgruppe, Alkyldihydroxyalkylammomumgruppe, Dialkylaminoxid-, Alkyloxidgruppe, Hydroxyalkylaminogruppe, Dihydroxyalkylaminoxydgruppe,
Thioalkylgruppe, Thiohydroxyalkylgruppe, Dihydroxyalkylthiogruppe, Alkylsulfinylgnippe, Hydroxyalkylsulllnylgruppe, Dihydroxyalkylsulfinylgruppe. In den vorgenannten Gruppen enthält der Alkylrest vorzugsweise 1
bis 4 Kohlenstoffatome.
Die Reaktion zur Telomerisierung eines Epihaiogenhydrins und vorzugsweise vor Epichlorhydrin oder Epibromhydnn an eine Verbindung mit aktivem Wasserstoff erfolgt in Gegenwart einer Lewis-Säure als Katalysator
und vorzugsweise in Gegenwart von Bortrifluorid, Zinn-(IV)-chlorid oder Antimonpentachlorid bei einer Temperatur von 25 bis 1600C und vorzugsweise von 60 bis 120°C und vorteilhafterweise von 60 bis 75°C unter Verwendung des Katalysators in einem Verhältnis von 0,1% bis 3%, vorzugsweise 0,2 bis 1,5%, bezogen auf die
(iesamtreaktionsmasse.
Vorzugsweise werden die hergestellten polyhalogenierten Polymere mit Wasser gewaschen und mit Natrium-
bzw. Kaliumhydoxid neutralisiert, die flüchtigen Produkte, die sie evtl. enthalten, werden durch Molekulardestillation bei einer Temperatur von 150 bis 2200C bei reduziertem Druck in der Größenordnung von 10~3 mm Hg
eliminiert.
Die erfindungsgemäSen polyhalogenierten Telomere haben ein Molekulargewicht zwischen 700 und 5000,
und allgemein zwischen 900 und 3000.
-TC2H3(CH2OH)Ol- (6)
entsprechend den beiden Isomeren
CH-CH2OH
und -FCH2-CH-O--
CH2OH
(6a) (6b)
Diese Substitution erfolgt durch Erhitzen des polyhalogenierten Telomers mit einem Carbonsäurealkalisalz,
vorzugsweise mit Natrium- oder Kaliumacetat in einem Lösungsmittel, welches gleichzeitig die Mischungsneigung der Reaktionsstoffe und die le;chte Abtrennung des gebildeten Alkalihalogenids sicherstellt. Das Alkaliacetat wird im stöchiometrischen Verhältnis, oder leicht darüber, in Bezug auf die halogenierten Verbindungen
eingesetzt. Neben dem Alkalihalogenid erhält man einen Essigsäureester, der vom gebildeten Halogenid abgetrennt wird. Der Essigsäureester wird dann durch Hydrolyse, Alkoholyse oder Verseifung aufgespalten, um das
I lydroxyl (6) zu erhalten. Als Beispiele für Lösungsmittel, die für diese Hydroxylierungsreaktion geeignet sind,
Kissen sich Glykole nennen, vorzugsweise Ethylenglykol, Butylenglykol, Diethylenglykol und deren Ether, Propylenglykol, Dipropylenglykol, Hexylenglykol und 2-Butoxyethanol, deren Siedepunkt hoch genug liegt, um die
Verwendung eines Autoklaven zu vermeiden. Die Menge des bei der Hydroxylierung einzusetzenden Lösungsmittels beträgt mindestens 50 Gew.-% bezogen auf den zu hydroxylierenden polyhalogenisierten Äther, vorzugsweise werden 100-400 Gew.-% eingesetzt.
Die Reaktion erfolgt bei einer Temperatur zwischen 150 und 200°C, vorzugsweise 180 bis i90°C. Der Zusatz
von Reduktionsmitteln wie Natriumhypophosphit oder Alkaliborhydrid bei der Hydroxylierungsreaktion verhindert eine Verfärbung der erhaltenen Produkte.
Es ist möglich, die Acetate »in situ« aus den bei dieser Reaktion gebildeten Estern wiederzugewinnen, beispielsweise durch Zusatz einer wäßrigen Lösung von Alkalihydroxid mit sofortiger Verdampfung des Wassers.
Die Reaktionsdauer beträgt etwa 6 Std., die Ausbeute dieser Umsetzung ist höher als 90%, und im allgemeinen sogar über 95%.
Der Essigsäureester wird mit Natrium- oder Kaliumhydroxid verseift oder man alkoholisiert ihn mittels wasserfreiem Methanol oder Ethanol in Gegenwart eines Katalysators, der vorzugsweise Natrium- oder Kaliummeihylat oder -Ethylat ist. Die Substitution der Halogenatome durch OH-Gruppen wird in der französischen
Patentschrift 14 77 048 oder US-PS 35 78 719 derselben Anmelderin im Detail näher erläutert.
Man kann die Anordnung (6) auch durch Substituierung des Epihaiogenhydrins durch tert. Buty Iglycidylether
herstellen, das an eine der oben erläuterten Verbindungen mit einem aktiven Wasserstoffatom, telomerisiert
wird. Man erhält Polyether, die Oxyalkylenanordnungen der allgemeinen Formel:
—K^H3(CH2O tert Butyl)O]
5 die den beiden Isomeren:
CH2-CH-O-
CH2-O-C(CHj)3
(7a)
und
CH-CH2-O
CH2-O-C(CHs)3
(7b)
entsprechen, und man führt die Hydrolyse der tert. Butylschutzgruppe und den Austausch durch Hydroxylresle
in Gegenwart von Wasser und einem stark sauren Katalysator durch, der vorzugsweise eine Sulfokarbonsäure ist,
während die Temperatur zwischen 80 und 1100C, vorzugsweise 100 bis 1050C liegt.
Die Reaktion von tert. Butylglycidylether mit der ein aktives Wasserstoffatom enthaltenden Verbindung
erfolgt in Gegenwart eines sauren Katalysators, wie beispielsweise Lewis-Säuren und insbesondere Bortrifluorid,
Zinn-dV)-tetrachlorid, Antimonpentachlorid, in einem Verhältnis von 0,1 bis 3 Gew.-%, vorzugsweise 0.2
bis 1,5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtreaktionsmasse. Die Reaktion erfolgt vorzugsweise bei einer Temperatur
von 60 bis 900C.
Als Sulfocarbcnsäuren, die als Katalysatoren im zweiten Schritt verwendet werden, in welchem die Tertiobutylgruppe
abgetrennt wird, kann man aromatische Sulfonsäuren nennen, wie z. B. Benzolsulfonsäure, Parat«-
luolsulfonsäure, Salicylsulfonsäure, außerdem aliphatische Sulfonsäuren mit einer Hydroxylgruppe, wie z. B.
Hydroxylalkansulfonsäuren, als Beispiel sei 3-Hydroxypropansulfonsäure genannt; außerdem kann man Sulft>carbonsäuren
und deren Ester nennen; insbesondere alpha-Sulfoncarbonsäure, wie z. B. alpha-Sulfoessigsäurc,
alpha-Sulfolaurinsäure, alpha-Sulfopalmitinsäure, alpha-Sulfostearinsäure sowie die Ester dieser Säuren und
niedriger Alkohole mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen.
Diese Katalysatoren werden im Verhältnis von 0,2 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf
den Tertiobutylether verwendet, wobei dieses Verhältnis auf Basis von wasserfreien reinen Katalysatoren
berechnet wird. Zum Hydrolysieren der Tertiobutylgruppe verwendet man Wasser mit einem Anteil von Null
bii>200 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polyethers.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Polyether unter Rühren erwärmt, worauf man den Katalysator
zusetzt und anschließend allmählich Wasser zugibt. Dabei ist unbedingt zu beachten, daß der Katalysator
nicht in Form einer wäßrigen verdünnten Lösung zugesetzt wird, sondern man kann vielmehr kristallisierte
Hydrate oder wäßrige Lösungen mit 50 Gew.-% der Katalysatoren einsetzen. Es ist auch möglich, die Hydrolyse
im wäßrig-alkoholischen Milieu durchzuführen, beispielsweise in Mischungen aus Wasser und Ethanol oder
Wasser und tert. Butylalkohol. Nach Abschluß der Reaktion wird der Katalysator entweder in Form unlöslicher
Salze ausgefällt, die dann abgefiltert werden, oder das Reaktionsgemisch wird zur Eliminierung des Katalysators
über ein basisches Ionentauscherharz geleitet. Verwendet man als Katalysator eine Sulfocarbonsäure, so kann
diese die bei der Hydrolyse gebildeten Polyhydroxyl-Polyether teilweise verestern, ohne dabei die Reaktion zu
beeinträchtigen.
Nach Abschluß der Reaktion lassen sich diese Sulfocarbonsäureester und Polyhydroxy-Polyether verseifen.
Die auf diese Weise hergestellten Verbindungen enthalten die hydrophile Anordnung
-f C2H3(C H2OH)O]
Sie bilden nicht-ionische oberflächenaktive Mittel. In der hydrophilen Gruppe
-(C2H3(C H2B)Ol-
kann B auch ein Dialky!stickstoffatom darstellen, das oxidiert sein kann und sich durch Salzbildung mit einer
anorganischen oder organischen Säure oder auch durch Quaternisierung mit einem üblicherweise eingesetzten
Alkylierungsmittel positiv aufladen läßt.
Auf diese Weise erhält man kationische oberflächenaktive Mittel.
Diese werden dadurch hergestellt, daß man das polyhalogenisierte Telomer mit einem sekundären Amin oder
einem tert. Amin mehrere Stunden lang erwärmt, beispielsweise 1 bis 10 Std., auf eine Temperatur zwischen 80
und 1800C, vorzugsweise bei einer Temperatur von 120 bis 16O0C; die Erwärmung findet in Stickstoffatrnosphäre
bei normalem Druck oder im Autoklaven statt.
Eventuell kann man auch ein inertes Lösungsmittel verwenden, wenn es sich um ein heterogenes Milieu oder
ein Milieu mit sehr hoher Viskosität handelt.
Damit erhält man gegebenenfalls ein tert. Polyamin oder ein quatemäres Polyammonium.
Als geeignete Amine kann tnan Dimethylamin, Diethylamin, Dipropylamin, Methylethanolamin, Äthylethanolamin.
Diethanolamin, Piperidin, Morpholin,Trimethylamin, Dimethylethanolamin oder ein Gemisch dieser
Amine nennen.
Erfolgt die Substituierung mittels tert. Amine, kann die Affinität der hergestellten oberflächenaktiven Mittel
gegenüber Wasser durch Überführung in das Aminoxid mittels Wasserstoffperoxid oder mittels einer Persäure,
wie beispielsweise Perameisensäure oder Peressigsäure und/oder Salzbildung mit einer anorganischen Säure,
beispielsweise Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure oder mittels einer organischen Säure, beispielsweise
Essigsäure, Milchsäure, Weinsäure, oder auch durch Quaternisierung mit einem herkömmlichen Alkylierungsmittel,
beispielsweise Dimethylsulfat, Methylmethansulfonat, Methylparatoluolsulfonat, Glykolchlorhydrin
oder Glycerinchlorhydrin, übergeführt werden.
Bei den Anordnungen (4) kann B auch stehen für Alkylthiogruppen, Hydroxyalkylthiogruppen, Dihydroxyalkylthiogruppen,
vorzugsweise Hydroxyäthylthiogruppen, Dihydroxypropylthiogruppen; Alkylsulfinylgruppun,
Fiydroxyalkylsulfinylgruppen oder Dihydroxyalkylsulfinylgruppen, vorzugsweise Hydroxyethylsulfinyl- oder
Dihydroxypropylsulfinylgruppen.
Die Reaktion zum Austausch des Halogens erfolgt nun durch Erwärmen des polyhalogenisierten Telomers
mit 2-Merkaptoethanol oder Thioglycerin, in Gegenwart von Natrium- oder Kaliumhydroxyd bzw. -methylat
bzw. -ethylat als Akzeptor für die Wasserstoffsäure und eines Lösungsmittels, z. B. Ethanol, Isopropanol, Butanol,
t-Butanol, Ethylenglykolmonomethyläther (Methylceliosolve) oder Ethylenglykolmonoethylether (Ethylcellosolve),
bei einer Temperatur von 60 bis 1300C, vorzugsweise bei Rückflußtemperatur des Lösungsmittels.
Gegebenenfalls kann auch noch Wasser hinzugefügt werden, um das gebildete Natriumhalogenid teilweise is
oder vollständig löslich zu machen; es läßt sich auch bei gasförmigen oder zu stark flüchtigen Verbindungen ein
Autoklav einsetzen.
Die UmsetKOgsrate ist höher als 90%, vorzugsweise liegt sie bei mehr als 95%.
Die auf diese Weise hergestellten Polyether, die einen Bestandteil der erfindungsgemäßen Verbindungen darstellen,
können entsprechend dem Verhältnis -—— und je nach der das Halogenatom substituierenden Thioal-
m
kylgruppe in Wasser löslich oder dispergierbar sein.
kylgruppe in Wasser löslich oder dispergierbar sein.
Der hydrophile Charakter dieser Verbindungen kann dadurch wesentiich erhöht werden, daß die Thioethergruppen
zu Sulfoxydgnippen oxidiert werden, und zwar nach einem üblichen Verfahren mit Wasserstoffperoxyd
von ca. 39 Gew.-% (130 Vol.) und gegebenenfalls in Gegenwart von Essigsäure iniatalytischer Menge, bei einer
Temperatur zwischen 20 und 50°C, vorzugsweise 30 bis 35°C.
Es ist offensichtlich, daß sich bei Telomerisationsreaktionen ein Gemisch von Verbindungen bildet, für
welche die gebundene Anzahl der Moleküle Epihalogenhydrin, Tertiobutylglycidylether, Epoxyalkan bzw.
Alkylglycidylethsr größer oder kleiner als n\ m oder η sein kann (Möl-Anzahl der epoxydhaltigen Verbindung
die an den Alkohol oder an das ein aktives Wasserstoffatom enthaltende Telomer telomerisiert wird). Daraus
ergibt sich, daß man ein Gemisch bisequenzieller oder trisequenzieller Verbindungen der Formel (I) erhält, bei
welchem die Summen der Werte n', m und η (bei trisequenziellen Oligomeren) bzw. m und π (bei bisequenziellen
Oligomeren) statistisch um eineu Mittelwert liegen, welcher der Mol-Anzahl der in den verschiedenen Reaktionsschritten
eingesetzten epoxidhaltigen Verbindung entspricht.
Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren macht es möglich, nach Wunsch, durch richtige Wahl der Werte
in, η und η' sowie der Komponenten A und B, den hydrophilen und lipophilen Charakter der bi- und trisequentiellen
Oligomere zu steuern.
Die entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten sequentiellen Oligomere haben ein Molekulargewicht
zwischen 500 und 5000, und in den meisten Fällen zwischen 800 und 3000.
Wenn das Verhältnis -—— zwischen 2 bis 10, vorzugsweise zwischen 4 und 10, liegt, sind die Oligomeren
IfI
I.-Hy und Hy-L-Hy im allgemeinen in Wasser dispergierbar oder löslich.
Die Wasserlöslichkeit ist umso größer, je größer das Verhältnis ist. Sie hängt auch von den Gruppen A und B
ab. Sie nimmt ab, wenn die Anzahl derKohlenstoffatome in A ansteigt und je weiter die Lösungsfähigkeit von B
abnimmt, und umgekehrt.
Diese Löslichkeit wird im allgemeinen durch die Anwesenheit eines Elektrolyten - beispielsweise
Natriumchlorid oder kohlensaures Natron - oder durch einen Temperaturanstieg kaum beeinträchtigt.
Diese Oligomeren weisen in ihren hydrophilen Sequenzen Hydroxylgruppen Amin- oder Thioethergruppen
ii uf, die sehr viele Reaktionszentren darstellen, mit welchen sich verschiedene chemische Kondensations-, TeIomerisations-
oder Alkylierungsreaktionen durchführen lassen.
Die Verbindungen der Formel (I) haben eine gute Oberflächenaktivität; ihre amphipatischen (lipophilen und
hydrophilen) Eigenschaften können nach Wunsch dadurch verändert werden, daß die Gruppen A und B sowie
der Polymerisationsgrad m, η und n' verändert wird.
Sie können auch als schwach schäumende Mittel, Netzungsmittel, Reinigungsmittel, Emulgiermittel, Peptisiermittel,
Dispergiermittel, Bindemittel, Antiklumpungsmittel, Mittel zur Erhöhung der Löslichkeit, Imprägnierungsmittel,
Mittel zur Verhinderung einer Wiederablagerung, Flotationsmittel, als antistatische Appretmittel
und Färbehilfsstoffe verwendet werden.
Ganz allgemein bringt die chemische Stabilität dieser Verbindungen praktisch keinerlei Beschränkung für
ihre Verwendung mit sich.
Wegen ihres Molekulargewichts und ihrer geringen Aggressivität sind sie besonders auf dem Gebiet der Mittel
für Haarpflege, Hautpflege oder Tür pharmazeutische Zwecke interessant, z. B. als Zusätze zu Shamponiermitloln,
zu Trägermaterialien beim Haarfärben oder als Auszugsmittel.
In diesen Mischungen können sie als oberflächenaktive Mittel allein oder in Mischung mit anderen anionischen,
kationischen, nicht-ionischen oder amphoteren Verbindungen verwendet werden.
Weiterhin bezieht sich die Erfindung auch auf halogenisierte Verbindungen der Formel:
(8) 11
worin -JC2H3(CH2X)Oi- die beiden Isomeren:
-FCH2-CH-O=J- und —FCH—CH2—O=J-
|_ CH2X J I CH2X
und -fCiH3(CH2A)Ol·- die beiden Isomeren:
CH2—CH-O
CH2A
und
CH-CH2—O
CK2A
CK2A
darstellt, wobei P, Q, A, m, π und ri die Bedeutungen haben, die oben für die Formel (I) angegeben sind und X
ein Chlor- bzw. Bromatom ist.
Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf Polytertiobutoxy-Verbindungen der Formel:
P—O-[C2H3(CH2OT)O3^-fC2H3(CH2A)Ofc—[C2H3(CII2OT)O^Q (9)
worin -[C2H3(CH2OT)Oi- die beiden Isomeren:
-fcH2—CH-oT-und-TcH — CK2-Cl·-
-fcH2—CH-oT-und-TcH — CK2-Cl·-
'ΓΙ'
L CH2OTj [CH2OT
und —{C2H3(CH2A)O]- die beiden Isomeren:
-CH2-CH-O
CH2A
-und-fCH—CH2-O CH2A
und T die Tertiobutylgruppe
CH3
CH3
CH3-C-
CH3
bezeichnet, wobei P, Q, A, m, η', η die Bedeutungen haben, die oben fur die Formel (I) angegeben sind.
Weiterhin bezieht sich die Erfindung auch auf kosmetische oder pharmazeutische Mittel, die als hauptsächliche
oder zusätzliche oberflächenaktive Bestandteile mindestens ein sequentielles Oligomer der Formel (I) enthalten.
Die Verbindungen der Formel (I) werden in einer Konzentration von 0,1 bis 80%, vorteilhafterweise 0Λ5 bis
40%, und vorzugsweise 1 bis 15% eingesetzt.
Die vorgesehenen pharmazeutischen oder kosmetischen Mittel dienen vorzugsweise zur Behandlung der
Haare, zur Behandlung von natürlichen oder synthetischen Textilien, zur Lederbehandlung, zur Behandlung
von Mineralien, Metallen und Schwerölen.
Das Interesse an der Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen in Mitteln zur Haarpflege, zur Hautpflege
oder für pharmazeutische Zwecke liegt hauptsächlich in ihrer hohen Ofrerflächenaktivität, ihrer geringen
Agressivität und ihrer guten Wasseraffinität, trotz ihres Molekulargewichtes. Der pH-Wert dieser Mischungen
liegt zwischen 3 und 12, vorzugsweise zwischen 4 und 10.
Die kosmetischen Mittel, die mindestens eine Verbindung d jr Formel (I) enthalten, umfassen insbesondere
Mittel zur Pflege der Haut, der Nägel und der Haare.
Die Mittel zur Pflege der Haare betreffen insbesondere Haarwaschmittel bzw. Shamponierungsmitföl, Haarkonditionierungsmittel
und Färbemittel. Weiterhin sind in diesen letzteren Mittel eine oder mehrere Farbstoffe
enthalten, insbesondere Oxidationsfarbstoffe (mit oder ohne Kopplungsmittel; sie können außerdem ein Oxydationsmittel
und vorzugsweise Wasserstoffperoxid enthalten). Die Färbemittel können auch Leukoderivate
von Indaminen, Indoanilinen und Indophenolen sowie direkt wirkende Farbstoffe, insbesondere Farbstoffe aur
StickstQffljasis, wie Azofarbstoffe, Antrachinonfarbstoffe, nitrierte Derivate der Benzol-Reihe, Indamine,
Indoaniline, Indophenole enthalten.
Überdies können Shamponiermittel neben den oberflächenaktiven sequentiellen Oligomeren ein oder mehrere
anionische, kationische, amphotere oder nicht-ionische Verbindungen enthalten sowie andere kosmetische
Hilfsstoffe.
Die kosmetischin Mittel liegen in Form wäßriger Lösungen oder hydroalkoholischer Lösungen, oder auch in
Form einer Creme, eines Gels, einer Emulsion oder eines Aerosols vor.
Die wäßrig-alkoholischen Lösungen umfassen im allgemeinen einen Alkohol mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
und vorzugsweise Äthanol oder Isopropanol in einer Menge von 5 bis 70 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Mischung.
Die Verbindungen der Formel (I) können in diesen Mitteln als oberflächenaktive Mittel allein oder im
(jemisch mitanderen oberflächenaktiven Verbindungen anionischer, kationischer, nicht-ionischer oder amphoterer
Art verwendet werden.
Weiterhin können die Mittel auch Säuren oder Basen, Schaumforderungsmittel, Schaumstabilisierungsmittel,
Verdickungsmittel, Mittel zur Erhöhung der Lichtundurchlässigkeit, Sequestrierungsmittel, Nachfettungsmittcl,
antiseptische Mittel, Konservierungsmittel, Behandlungsmittel, kosmetische Polymere, Pigmente, Parfiim-/usätze,
Farbstoffe, Farbstoff-Lösungsmittel, Sonnenfilter, Oxydationsmittel und alle üblicherweise bei kosmetischen
Mischungen verwendeten Hilfsstoffe, einschließlich Mischungen zur Haarpflege, enthalten.
Die Säuren und Basen werden in geeigneter Menge eingesetzt, um den pH-Wert der Mischungen auf einen
Wert zwischen 3 und 12, vorzugsweise zwischen 4 und 10, einzustellen.
Als geeignete Verdickungsmittel kann man insbesondere Cellulose-Derivate nennen, beispielsweise Carboxymethylcellulose,
Hydroxypropylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Acrylpolymere. Die Verdickungsmittel
werden im allgemeinen in einem Mengenverhältnis von 1 bis 20 Gew.-% eingesetzt, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Mischung.
Als geeignete Mittel zur Erhöhung der Lichtundurchlässigkeit kann man insbesondere Ethylenglykolmonoslcarat,
Diglykolstearat, Alkanolamide von Fettsäuren, insbesondere Laurinsäurealkanolamide, PalmitinsäureaLkanolamide,
Stearinsäurea!kano!?>mirle »nd Alkanolamide von Copra-Fettsäuren nennen. Die Mittel zur
I-rhöhung der Lichtundurchlässigkeit werden im allgemeinen in einem Verhältnis von 1 bis zu 20%, bezogen auf
das Gesamtgewicht der Mischung, eingesetzt.
Als Beispiel für verwendbare Polymere kann man verschiedene, kationische, anionische und nicht-ionische
l'olymere nennen, die im allgemeinen zu kosmetischen Zwecken verwendet werden, beispielsweise Vinylpyrrolidon-
oder Ethylenimin-Polymere und -Copolymere.
Diese Polymere werden im allgemeinen in einer Menge von 1 bis 3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Mischung, verwendet.
Als Beispiele für Lösungsmittel kann man insbesondere Glykole nennen, z. B. Ethylenglykol, Propylenglykol,
Hutylglykol, Diethylenglykol, Diethylenglykolmonoethylether. Dif Glykole werden im allgemeinen in einer
Menge von 0,5 bis 10%, vorzugsweise 1 bis 6 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mischung, eingesetzt.
Zum besseren Verständnis der Erfindung werden nachstehend einige Beispiele aufgeführt, die jedoch keinerlei
Einschränkung der Erfindung darstellen.
Herstellungsbeispiele
la) Herstellung eines intermediären Polyhalogen-Bisequenz-OIigomeren der Formel:
C12H25O-[C2H-(CH2OCi2H2S)O]5--iC2Hj(CH2Cl)Ofe-H
C12H25O-[C2H-(CH2OCi2H2S)O]5--iC2Hj(CH2Cl)Ofe-H
Zu 18,6 g Dodecanol (0,1 Mol) gibt man bei einer Temperatur von 75°C ± 5°C innerhalb 1 Std. 30 Min.
alternativ in 3 Fraktionen 2,16 ml SnCU und 125 g (0,5 Mol) Dodecylglycidylether. Man erhält die Temperatur
unter Rülhren 2 Std. lang bei. Durch Probenahme wird bestimmt, ob das gesamte Epoxid verbraucht
ist. Daraufhin gibt man abwechselnd und in 3 gleichen Fraktionen 1,4 ml SnCl4 und 138 g (1,5 Mol) Epichlorhydrin
zu, wobei die Temperatur konstant auf 75°C±5°C gehalten wird.
Dauer der Zugabe: 1 Std. 30 Min.
Dauer der Zugabe: 1 Std. 30 Min.
Nach 2stündigem Rühren bei 75°C ist die Reaktion praktisch abgeschlossen; es kann kein Epoxid mehr
nachgewiesen werden.
Das auf diese Weise erhaltene Produkt ist klar und von fahlgelber Farbe. Das Produkt wird 3mal mit 500 ml
kochendem Wasser gewaschen und durch Erwärmen bei reduziertem Druck entwässert.
Das mit Hilfe der Dampfdruckerniedrigung bestimmte Molekulargewicht beträgt 1000.
Nach Eliminieren der flüchtigen Stoffe (10%) durch Molekulardestillation bei einer Temperatur von 21O0C beträgt das Molekulargewicht 1475.
Das mit Hilfe der Dampfdruckerniedrigung bestimmte Molekulargewicht beträgt 1000.
Nach Eliminieren der flüchtigen Stoffe (10%) durch Molekulardestillation bei einer Temperatur von 21O0C beträgt das Molekulargewicht 1475.
Hydroxyl-Index: 0,65 meq/g (Miiliäquivalent pro Gramm)
Organisches Chlor: 5,3 meq/g. Ib) Herstellung eines kationischen Bisequenz-Oligomeren der Formel:
C12H25O —f C2H3(C H2-O- C12H25)Oi5-
C2H3
CH2-N
CH2-CH2-OH
Zu 40 g (212 rraeq) des Polyhalogen-Derivates gibt man 42,5 g {530 meq) Methylethanolamin. Es wird in
Stickstoflatmosphäre 2 Std. 30 Min. lang auf 1300C erwärmt. Die Reaktionsrate, berechnet ausgehend vom
Säure-Index, beträgt 99%. Man neutralisiert die gebildete Säure mit 21,5 g Natriumhydroxid (9,84 meq/g),
nachdem man das Produkt in 120 ml Isopropanol gelöst hat. Auf einer Glasfritte wird das Natriumchlorid
abfiltriert und darauf das Isopropanol destilliert. Das überschüssige Amin wird durch Erwärmen bei reduziertem
Druck eliminiert.
60 65
13
Das auf diese Weise erhaltene Produkt liegt in Form eines braunen, sehr dicken Öles vor, welches sich
nahezu vollständig in Wasser löst.
Durch Zugabe einer geringen Menge einer mineralischen oder organischen Säure erhält man eine vollständig
klare Lösung.
Basizität-Index: 4,17 meq/g.
Basizität-Index: 4,17 meq/g.
1-0 Herstellung eines nicht-ionischen Bisequenz-Oligomeren der Formel:
C12H25O-^C2H3(CH2-O-C12H25)Oj5-[C2H3(CH2OH)OIn-H
Zu 137 g des in Beispiel la hergestellten Polyhalogen-Derivates (767 meq Cl) gibt man 137 g Diethylenglykol
und darauf 78 g Kaliumacetat (805 meq).
Unter Stickstoff erwärmt man das Gemisch 5 Std. und 30 Min. lang auf 1850C. Man berechnet die Reaktionsrate
durch Bestimmung der Restbasizität und der gebildeten Chloridionen. Die auf diese Weise
berechnete Reaktionsrate beträgt 97%.
Auf einer Glasfritte filtriert man das Kaliumchlorid. Das Diethylenglykol wird durch Erwärmen auf 180
185°C unter reduziertem Druck entfernt.
Es wird daraufhin eine Aikoholyse durchgeführt, indem man 130 m.l absolutes Ethanol und 1 !9 g Natriunimethylat
zufügt. Man läßt bei normaler Temperatur 12 Std. lang stehen, filtriert und entfernt das Ethanol
unter reduziertem Druck. Das erhaltene Produkt liegt in Form einer braunen pastösen Masse vor, die in
Wasser dispergierbar ist.
Der Trübungspunkt einer 0,5%igen Lösung in 25%igem Butylglykol in Wasser ist 85°C.
Hydroxy 1-Index: 5,95 meq/g.
IdJ Herstellung eines nicht-ionischen Polysulfoxy-Bisequenz-Oligomeren der Formel:
IO
15
20
30
Ci2H25-O-[C2H3(CH2-O-Ci2Hi5)OJs -[-C2H3 /^H2-S -Ch2-CHOH-CH2OH^O-I-H
I /\-r 1
Zu 40 g des in Beispiel la hergestellten Polyhalogen-Derivates (212 meq) gibt man unter Stickstoff 26 g
Thioglycerin (212 mec[) und daraufhin 30 ml absolutes Ethanol.
Man erwärmt auf 650C und gibt dann tropfenweise 21,2 g Soda von 10 meq/g zu.
Daraufhin wird 5 Std. auf Rückflußtemperatur erwärmt.
Durch Probenahme wird die Reaktionsrate aufgrund der Alkalität und der restlichen Merkaptane
bestimmt.
Man gibt dann 30 ml absolutes Ethanol zu und filtriert das Natriumchlorid.
Daraufhin wird das Ethanol durch Erwärmen bei vermindertem Druck eliminiert. Zu 50 g des auf diese
Weise erhaltenen Polythioäthers gibt man 0,5 ml Essigsäure, sowie daraufhin unter heftigem Rühren tropfenweise
bei 35°C 16,6 ml Wasserstoffperoxid mit einer Konzentration von etwa 39 Gew.-% (130 Vol.).
Man gibt etwa 30 ml Wasser zu, um die Reaktionsmasse zu verflüssigen.
Das auf diese Weise erhaltene Produkt ist sehr dick, transparent und besitzt eine fahlgelbe Farbe. In Wasser
bildet es eine leichte Opaleszenz.
Der Trübungspunkt bei einer Konzentration von 0,5% liegt in Wasser über 100°C.
Beispiel 2
2a) Herstellung eines intermediären Bisequenz-Polyhalogen-Oligomeren der Formel:
2a) Herstellung eines intermediären Bisequenz-Polyhalogen-Oligomeren der Formel:
55
60
65
worin R ein Gemisch /on Cn- und Cn-Alkylresten bedeutet.
Zu21,4gTetradecanoi(0,l Mol) gibt man innerhalb von 2 Std. bei einer Temperatur von 700C alternativ in
2 gleichen Fraktionen 1,1 ml SbCI5 und 190 g (0,8 MoI) eines Gemisches von Epoxy-l,2-tetradecan und
Epoxy-1,2-hexadecan.
Unter Rühren hält man 1 Std. lang das Reaktionsgemisch auf der genannten Temperatur.
Durch Probenahmen bestimmt man, ob das gesamte Epoxyd verbraucht ist.
Hydroxyl-Index: 0,65 meq/g.
Daraufhin gibt man alternativ und in 2 Fraktionen bei 75°C 0,37 mi SbCIs und 74 g Epichlorhydrin
(0,8 Mol) in Zeitabständen von 40 Min. zu. Nachdem 1 Std. bei 75°C gerührt worden ist, ist die Reaktion
praktisch abgeschlossen.
Man wäscht das auf diese Weise erhaltene Produkt 3mal mit 500 ml kochendem Wasser und entwässert das
Produkt daraufhin durch Erwärmen bei reduziertem Druck. Die flüchtigen Stoffe (11%) werden durch
Molekulardestillation bei einer Temperatur von 1900C entfernt.
Das erhaltene Produkt liegt in Form eines hellgelbes Öles von einem Molekulargewicht von 1360 vor.
Organisches Cl: 2,96 meq/g.
2b) Herstellung eines kationischen Bisequenz-Oligomeren der Formel:
C14H29O-IC2H3(CH2-R)OIi--C2H3
CH2-N
CH2-CH2OH
CH2-CH2OH
-H
worin R ein Gemisch von Cn- und Cij-Alkylresten bedeutet. Zu 80 g (224 meq) des in Beispiel 2a hergestellten
Polyhalogen-Derivates gibt man unter Sticksto(T72 g Diethanolamin (672 meq) zu. Man erwärmt
das Gemisch 8 Std. lang unter Rühren auf 13O0C.
Die Reaktionsrate beträgt 72%.
Die Reaktionsrate beträgt 72%.
Daraufhin wird 4 Std. lang auf 1500C erwärmt; die Reaktion ist dann praktisch abgeschlossen.
Das erhaltene Produkt wird 3mal mit 400 ml kochendem Wasser gewaschen und daraufhin durch Erwärmen
unter reduziertem Druck entwässert.
Das erhaltene Produkt liegt in Form eines dicken Öles von hellkastanienbrauner Farbe vor.
In Wasser löst sich das Produkt mit einer leichten Trübung. Diese Trübung verschwindet bei Zugabe einer
geringen Menge einer mineralischen oder organischen Säure.
Basizitäts-Index: 1,96 meq/g.
Basizitäts-Index: 1,96 meq/g.
2c) Herstellung eines Bisequenz-Aminoxid-Oligomeren der Formel:
C14H29O-[C2H3(CH2-R)OiT
CH2-CH2OH
CH2-N
0 CH2-CH2OH
worin R ein Gemisch von Alkylresten mit 11 und 13 C-Atomen bedeutet.
Zu 25 g (63 meq) des in Beispiel 2b hergestellten kationischen Derivates gibt man bei 45°C innerhalb von
25 Minuten 5,4 ml Wasserstoffperoxid von etwa 39 Gew.-% (entsprechend 130 Vol. bzw. 63 meq).
Das erhaltene Produkt liegt in Form einer weichen, weißlichen Masse vor, die sich in Wasser mit leichter
Opaleszenz löst, welche bei Zugabe einer geringen Menge einer mineralischen oder organischen Säure verschwindet.
2d) Herstellung eines nicht-ionischen Bisequenz-Oligomeren der Formel:
C14H29O-[C2Hj(CH2-R)OiJ—[C2H3(CH2OH)OiJ-H
worin R ein Gemisch von Alkylresten mit U und 13 C-Atomen bedeutet.
Zu 45 g des in Beispiel 2a hergestellten Polyhalogen-Derivates (135 meq Cl) gibt man 46 g Dipropylenglykol
und daraufhin 15 g Kaliumacetat (148 meq).
Man erwärmt das Gemisch 8 Std. lang auf 1850C. Die Reaktionsrate wird durch Bestimmung der Chlorid-Ionen
und der Restbasizität berechnet.
Man erhält eine Reaktionsrate von etwa 90%.
Man erhält eine Reaktionsrate von etwa 90%.
Das Dipropylenglykol wird durch Erwärmen unter reduziertem Druck entfernt.
Daraufhin wird eine Alkoholyse durchgeführt, in dem man 50 ml absolutes Ethanol und 0,4 g Natriummethylat
mit 5,4 meq/g zugibt.
Man läßt das Reaktionsgemisch bei normaler Temperatur etwa 12 Std. lang stehen und entfernt dann durch
Erwärmen unter reduziertem Druck das Ethanol.
Das erhaltene Produkt ist dunkelbraun.
Hydroxyl-Index: 3,85 meq/g.
Das erhaltene Produkt ist dunkelbraun.
Hydroxyl-Index: 3,85 meq/g.
3a) Herstellung eines intermediären Bisequenz-Polyhalogen-Oligomeren der Formel:
R—O-[C2H3(CH2O — R)Ofe—f C2H3-(CH2Cl)OVH
worin R einen 2-Ethylhexyl-Rest bedeutet.
Zu 19,5 g 2-Ethylhexanol (0,15 Mol) gibt man bei 65°C±5°C alternativ in 2 Fraktionen innerhalb von
2 Std. 40 Min. 1,5 mi SbCl5 und 294 g Giyridyl-2-ethylhexylether (1,5 Mol).
Hydroxyl-Index: 0,91 meq/g.
Daraufhin gibt man abwechselnd in 2 Fraktionen bei einer Temperatur von 700C 1,5 ml SbCl5 und 275 g
(3 Mol) Epichlorhydrin zu.
Dauer der Zugabe: 2 Std.
15
Man hält 2 Std. unter Rühren auf 70°C; die Reaktion ist dann praktisch abgeschlossen; durch Probenahme
können keine Epoxidgruppen mehr nachgewiesen werden.
Das Produkt wird mit 1 Ltr. kochendem Wasser 3mal gewaschen und daraufhin durch Erwärmen unter
reduziertem Druck entwässert.
Das Molekulargewicht des erhaltenen Produktes beträgt 1280. Nach Entfernen der flüchtigen Bestandteile
(ca. 11%) durch Molekulardestillation bei 225°C beträgt das Molekulargewicht 1840.
Organisches Cl: 4,85 meq/g.
3b) Herstellung eines kationischen Bisequenz-Oligomeren der Formel:
CH3
R — O — [C2H3(C H2 — O — R)O]1,
-C2H3
CH2-N
i
\
\
CH2-CH2OH
worin R einen 2-Ethylhexyl-Rest bedeutet.
Zu 5Gg des Polyhalogen-Derivates von Beispiel 3a (254 meq) gibt man 51,3g Methyläthanolamin
(63/· meq).
Unter Rühren erwärmt man das Gemisch in Stickstoffatmosphäre 3 Std. auf 1300C.
Die Umwandlungsrate des organischen Chlors beträgt 99%.
Man neutralisiert die Säure mit 38,8 gNatriummethylatvon5,8 meq/g, filtriert und entfernt das überschüssige
Amin durch Erwärmen bei reduziertem Druck.
Das erhaltene Produkt stellt ein rötliches, viskoses Öl dar, welches in Wasser klar löslich ist.
Der Trübungspunkt einer 0,5%igen Lösung in Wasser ist 64°C.
3c) Herstellung eines nicht-ionischen Polysulfoxid-Bisequenz-Oligomeren der Formel:
R — 0[C2H3(CH2- OR)Oy- C2H3(CH2- S— CH2- CH2OH)O
-H
worin R einen 2-Ethylhexyl-Rest bedeutet.
Zu 36,9 g des in Beispiel 3a hergestellten Polyhalogen-Derivates (179 meq/g) gibt man unter Stickstoff 14 g
2-Mercaptoethanol (179 meq/g) und daraufhin 20 ml absolutes Ethanol.
Man erwärmt das Gemisch auf 6°C und fügt dann tropfenweise 17,9 g Soda von 10 meq/g zu. Es wird 4 Siu.
unter Rückfluß erwärmt.
Durch Probenahme wird die Reaktionsrate anhand der A.kalität und des restlichen Mercaptans bestimmt
(94%). Man wäscht das erhaltene Produkt mit dreimal 60 ml kochendem Wasser und entwässert durch
Erwärmen bei vermindertem Druck. Das erhaltene Produkt stellt ein sehr dickes, bernsteinfarbenes Öl dar,
das in Wasser dispergierbar ist.
Zu 27 g des auf diese Weise erhaltenen Polythioethers (96,4 meq) gibt man 0,5 ml Essigsäure und dtTiufhi η
bei 350C unter heftigem Rühren tropfenweise 8,3 ml Wasserstoffperoxid von etwa 39 Gew.-%, entsprechend
130 Vol. (96,4 meq) zu.
Das erhaltene Produkt stellt eine hellgelbe Masse dar, welche in Wasser dispergierbar ist.
Das erhaltene Produkt stellt eine hellgelbe Masse dar, welche in Wasser dispergierbar ist.
3d) Herstellung eines nicht-ionischen Polysulfoxid-Bisequenz-Oligomeren der Formel:
R-O[C2H3(CH2-OR)Oj
-C2H3(CH2-S-CH2-CHOH-Ch2OH)O
O
worin R einen 2-Ethylhexyl-Rest bedeutet.
Zu 50 g des in Beispiel 3a hergestellten Polyhalogen-Derivates (242 meq/g) gibt man in Stickstoffatmosphäre
29,4 g Thioglycerin (242 meq) und 20 ml absolutes Ethanol und erwärmt dann das Gemisch auf
65°C. Man gibt tropfenweise 24,2 g Natriumhydroxidlösung von 10 meq/g zu. Man erwärmt 4 Std. unter Rückfluß.
Die Reaktionsrate wird durch Bestimmung der Alkalität und der restlichen Mercaptane berechnet und
beträgt 93%.
Man fügt 250 ml absolutes Ethanol zu, filtriert dann über eine Glasfritte das Natriumchlorid. Daraufhin
wird das Ethanol durch Erwärmen unter vermindertem Druck eliminiert.
Zu 55 g (199 meq) des auf diese Weise erhaltenen Polythioethers gibt man 0,5 ml Essigsäure und dann bei
35°C unter heftigem Rühren 17,1 ml Wasserstoffperoxid mit einer Konzentration yon etwa 39 Gew.-%, entsprechend
130 VoL (199 meq).
Man gibt daraufhin etwa 5 ml Wasser zu, um die Reaktionsmasse zu verflüssigen.
Das auf diese Weise erhaltene Produkt stellt ein sehr dickes, transparentes, gold-gelbes Öl dar, welches sehr
leicht in Wasser dispergierbar ist.
16
3e) Herstellung eines nicht-ionischen Bisequenz-Polythioether-Oiigomeren der Formel:
R—O-4C2H3(CH2-OR)O}jö-f C2H3(CH2-S-CH2-
worin R einen 2-Ethylhexyl-Rest bedeutet
Zu 70 g des in Beispiel 3a hergestellten Polyhalogen-Derivates (340 meq/g) gibt man in Stickstoffatmosphäre 27 g Mercaptoethanol (340 meq) und 30 ml absolutes Äthanol zu.
Man erwärmt das Gemisch auf 65°C und gibt tropfenweise 3,43 g Soda von 9,9 meq/g NaOH zu und
erwärmt daraufhin unter Rückfluß 5 Std. lang.
Die Reaktionsrate wird durch Bestimmung der Alkalität und der restlichen Mercaptane berechnet (97%).
Nachdem man etwa 150 ml absolutes Ethanol zugegeben hat, filtriert man über eine Glasfritte das
Natriumchlorid und entfernt das Lösungsmittel durch Erwärmen unter vermindertem Druck.
Das auf diese Weise erhaltene Produkt stellt ein sehr dickes, bernsteinfarbenes Öl dar, das in Wasser dispergierbar ist
Thiofcther-Index: 4,25 meq/g.
4a) Herstellung eines intermediären Poiyhalogen-Bisequenz-Oligomeren der Formel: "S1
worin R ein Gemisch von Alkylresten mit 12 bis 15 C-Atomen darstellt
Zu 42,8 g Tetradecanol, erhältlich (0,2 Mol) gibt man bei einer Temperatur von 65°C 0,36 ml BF3-Etherat
und dann 101 g (400 meq) eines Gemisches von C|5-bis Cjg-Epoxyalkanen.
Nach 2 -Std. bei einer Temperatur von 700C ist das ganze Epoxid verbraucht; der Hydroxyl-Index des erhaltenen Produktes beträgt 1,54 meq/g.
Man gibt daraufhin bei 700C 0,18 ml BF3-Etherat und dann in 35 Min. 73,6 g Epichlorhydrin (0,8 Mol) zu.
Nach 1,5 Std. unter Rühren bei 700C ist die Reaktion praktisch beendet und es lassen sich keine Epoxid- i
Gruppen durch Probenahme mehr feststellen. Man wäscht das Produkt mit 400 ml kochendem Wasser
3mal, entwässert es dann durch Erwärmen unter vermindertem Druck.
Das auf diese Weise erhaltene Produkt stellt ein klares, hellkastanienfarbenes Öl mit einem Molekulargewicht von 810 dar.
4b) Herstellung eines kationischen Bisequenz-Oligomeren der Formel:
CH2CH2OH
CH2N
CH2CH2OH
-H
worin R ein Gemisch von Alkylresten mit 12 bis 15 C-Atomen darstellt.
Zu 80 g des in Beispiel 4a hergestellten Polyhalogen-Derivates (296 meq) gibt man 87 g Diethanolamin
(810 maq).
Man erwärmt das Gemisch unter Stickstoff 8 Std. lang auf 130°C, dann 4 Std. auf 16O0C.
Die berechnete Reaktionsrate ausgehend vom Säure-Index beträgt 98%. Man entfernt das überschüssige so
Diethanolamin durch Erwärmen bei vermindertem Druck.
Das Produkt wird dann mit 3mal 400 ml kochendem Wasser gewaschen und durch Erwärmen unter vermindertem Druck entwässert.
Das auf diese Weise erhaltene Produkt liegt in Form eines sehr dicken, braunen Öles vor, welches sich
nahezu vollständig in Wasser löst.
5a) Herstellung eines intermediären Bisequenz-Oligomeren der Formel:
worin R einen tert. Butyl-Rest bedeutet.
abwechselnd in 3 Fraktionen 0,69 ml BFrEtherat und 260 g tert. Butylglycidylether (2 MoI).
bestimmt, ob das ganze Epoxid umgesetzt ist. Man gibt daraufhin abwechselnd in 3 Fraktionen bei einer
Temperatur von 700C 0,9 ml BF3-Etherat und 92,5 g Epichlorhydrin (1 Mol) zu.
Dauer der Zugabe: 50 Min.
Dauer der Zugabe: 50 Min.
Nach 1 Std. 30 Min. unter Rühren bei 700C ist die Reaktion praktisch abgeschlossen.
Der Hydroxyl-Index des erhaltenen Produktes beträgt 110 meq/g.
Der Hydroxyl-Index des erhaltenen Produktes beträgt 110 meq/g.
Man wäscht das Produkt mit 3mal 500 ml kochendem Wasser und entwässert durch Erwärmen bei vermin
dertem Druck.
Nachdem die am leichtesten flüchtigen Stoffe (15,6%) durch Molekulardestillation bei einer Temperatur
von 1800C entfernt worden sind, erhält man ein Produkt mit einem Molekulargewicht von 1730, dessen
Hydroxyl-Index 0,94 meq/g und dessen Chlor-Index 2,59 meq/g beträgt
Dieses Produkt liegt in Form eines Öles von fahl-gelber Farbe vor.
Dieses Produkt liegt in Form eines Öles von fahl-gelber Farbe vor.
5b) Herstellung eines kationischen Bisequenz-Oligomeren der Formel:
is R-O-EC2H3(CH2OR)Oi1O-J-C2H3(CH2-N o)o4—H
is R-O-EC2H3(CH2OR)Oi1O-J-C2H3(CH2-N o)o4—H
L Js
worin R einen tert Butyl-Rest bedeutet.
Zu 40 g des Polyhalogen-Derivates von 5a (103 meq) gibt man 35,9 g Morpholin (320 meq).
Man erwärmt das Gemisch unter Stickstoff auf 125°C 4 Std. und 30 Min. lang. Die Reaktionsrate berechnet
vom Säure-Index beträgt 91%.
Man filtriert den erhaltenen Niederschlag und neutralisiert die restliche Säure mit 3 gNairiumhydroxidlösung
von 1,2 meq/g NaOH. Durch Erwärmen bei vermindertem Druck wird das überschüssige Amin entfernt.
Das erhaltene Produkt stellt ein dickes Öl von brauner Farbe dar, welches sich in Wasser in Gegenwart einer
geringen Menge einer mineralischen oder organischen Säure auflöst.
Basizitäts-Index: 2,12 meq/g.
Basizitäts-Index: 2,12 meq/g.
5c) Herstellung eines quaternären Bisequenz-Oligomeren der Formel:
R-O-IC2H3(CH2OR)Oi
C2H3ZCH2-1N o\o-—H
worin R einen tert. Butyl-Rest darstellt.
Zu 30 g des in Beispiel 5b hergestellten kationischen Derivates (64 meq) gibt man 7,85 g Dimethylsulfat
(62,3 meq), wobei die Reaktionstemperatur von 500C nicht überschritten wird, und 80 ml Methanol, um die
Reaktionsmasse zu verflüssigen.
Nach Beendigung der Zugabe hält man die Temperatur 2 Std. lang unter Rühren bei.
Das Methanol wird unter vermindertem Druck entfernt. Man erhält auf diese Weise ein hartes, transparentes
Produkt von gold-gelber Farbe, das sich in Wasser völlig löst.
Der Trübungspunkt einer 0,5%igen Lösung in Wasser ist>100°C. In einer 10%igen NaCl-Lösung liegt er bei
Der Trübungspunkt einer 0,5%igen Lösung in Wasser ist>100°C. In einer 10%igen NaCl-Lösung liegt er bei
380C.
Basizitäts-Index: 0,18 meq/g.
6a) Herstellung eines intermediären Polyhalogen-Bisequenz-Oligomeren der Formel:
C14H29O-[C2H3(CH2-OR)OJs-TC2H3(CH2CI)OVH
C14H29O-[C2H3(CH2-OR)OJs-TC2H3(CH2CI)OVH
worin R ein Gemisch von Alkyl-Resten mit 12 und 14 Kohlenstoffatomen bedeutet.
Zu 16 g (75 meq) Tetradecanol, gibt man innerhalb 1 Std. 35 Min. bei einer Temperatur von 65°C abwechselnd
in 2 Fraktionen 0,96 ml SbCl? und 176,5 g (600 meq) eines Gemisches von Dodecyl- und Tetradecyl-Glycidylether.
Man hält 45 Min. lang unter Rühren auf der genannten Temperatur.
Man hält 45 Min. lang unter Rühren auf der genannten Temperatur.
Durch Probenahme prüft man, ob das gesamte Epoxid umgesetzt ist. Daraufhin fügt man abwechselnd in 2
Fraktionen innerhalb 50 Min. bei 7O0C0,55 ml SbCI5 und 111g Epichlorhydrin (1200 meq) zu. Nach 2stündigem
Rühren bei 75°C ist die Reaktion praktisch abgeschlossen.
Darauf wäscht man das Produkt mit 3mal 500 ml kochendem Wasser und entwässert es durch Erwärmen
unter vermindertem Druck. Durch Molekulardestillation bei einer Temperatur von 276°C werden die am
leichtesten flüchtigen Bestandtele (10%) entfernt.
Man erhält auf diese Weise ein Produkt mit einem Molekulargewicht, bestimmt mit Hilfe der Methode der
Dampfdruckerniedrigung, von 1330, welches als bernsteinfarbenes Öl vorliegt.
Organisches Cl: 4,35 meq/g.
Organisches Cl: 4,35 meq/g.
6b) Herstellung eines kationischen Bisequenz-OIigomeren der Formel:
CH2-CHOH—CH2OH
C14H29O-(C2H3(CH2-
C2H3
CH2—N
CH2-CHOH-CH2OH
-H
worin R ein Gemisch von Alkyl-Resten mit 12 bis 14 C-Atomen darstellt
Zu 60 g des in Beispiel 6a hergestellten Polyhalogen-Derivates (264 meq) gibt man 94,6 g Di-isopropanol-
amin (720 meq).
Man erwärmt das Gemisch unter Stickstoff 14 Std. lang auf 140/1500C und 3 Std. lang auf 170°C. Die
berechnete Reaktionsrate beträgt dann, ausgehend vom Säure-Index, 96%.
Man wäscht das Produkt 3mal mit kochendem Wasser.
Nach dem Trocknen liegt das Produkt in Form eines sehr dicken Öles von dunkelgelber Farbe vor, weJ.ches
sich in Wasser unter Zugabe einer kleinen Menge einer mineralischen oder organischen Säure löst.
Basizitäfcilndex: 2,7 meq/g.
6c) Herstellung eines nicht-ionischen Bisequenz-OIigomeren der Formel:
C14H29O-IC2H3(CH2- OR)OV-TC2H3(CH2OH)O^-H
C14H29O-IC2H3(CH2- OR)OV-TC2H3(CH2OH)O^-H
worin R ein Gemisch von Alkylresten mit 12 und 14 C-Atomen bedeutet.
Zu 60 g des in Beispiel 6a hergestellten Polyhalogen-Derivates (264 meq) gibt man 60 g Dipropylenglykol,
23,8 g Natriumacetat, und erwärmt dann das Gemisch 7 Std. lang auf 185°C.
Durch Probenahme bestimmt man die Reaktionsrate anhand der Restbasizi tat und der gebildeten Chloridionen.
Sie beträgt 93%.
Es wird dnnß eine Alkoholyse durchgeführt, indem unter Rühren 60 ml absolutes Ethanol, 0,52 g Natriummethylat
mit 5,1 meq/g zugegeben werden und das Gemisch bei normaler Temperatur ca. 12 Std. lang stehengelassen
wird. Man destilliert das Ethanol unter vermindertem Druck.
Das erhaltene Produkt stellt ein dickes Öl von sehr dunkler Farbe dar, das im Wasser dispergierbar ist.
Hydroxyl-Index: 5,7 meq/g.
6d) Herstellung eines quaternären Ammonium-Bisequenz-Oligomeren der Formel:
C14H29O-IC2H3(CH2-OR)OIj- -C2H3
CH2-CHOH-CHjOH \
CH2-N
l\
H3C CH2-CHOH-CH2OH
H3C CH2-CHOH-CH2OH
SO4CHr
worin R ein Gemisch von Alkylresten mit 12 und 14 C-Atomen darstellt.
Zu 43 g des nach Beispiel 6b hergestellten kationischen Derivates (124 meq) gibt man innerhalb 40 Min.
bei 500C 16,9 g Dimethylsulfat (124 meq) und 10 g Methanol, um die Reaktionsmasse zu verflüssigen.
Unter Rühren hält man 3 Std. auf der genannten To-mperatur. Das erhaltene Produkt liegt in Form einer
dicken, pastösen Masse von beiger Farbe vor, welche sich in Wasser mit leichter Opaleszenz löst.
Basizitäts-lndex: 0,3 meq/g.
Basizitäts-lndex: 0,3 meq/g.
7a) Herstellung eines intermediären Polyhalogen-Bisequenz-Oligomeren der Formel:
R1-O -f C2H3(C H2- R2)O ViC2H3(C H2C I)OJn- H
worin R| ein Gemisch von Alkylresten mit 12 und 14 C-Atomen, R2 ein Gemisch von Alkylresten mit 8 bis
11 C-Atomen bedeutet.
Zu 9,7 g (50 meq) eines Gemisches von 55% Dodecanol und 45% Tetradecanol, gibt man innerhalb 1 Std.
bei einer Temperatur von 650C 0,37 ml BF3-Ätherat und 64 g (300 meq) eines Gemisches von C,,- bis C14-Epoxyalkanen,
welches folgende Zusammensetzung aufweist:
28,2%Cn-Epoxyalkane
28,2% CrEpoxyalkane
26,2% CirEpoxyalkane
17,4% CM-Epoxyalkane
26,2% CirEpoxyalkane
17,4% CM-Epoxyalkane
19
10
15
Unter Rühren hält man 45 Min. lang auf der genannten Temperatur. Durch Probenahme prüft man, ob d;is
gesamte Epoxid verbraucht worden ist. Dann gibt man bei 65°C innerhalb 1 Std. in 3 Fraktionen 0,58 ml
BFj-Etherat und 289 g Epichlorhydrin (900 meq) zu.
Man hält das Reaktionsgemisch unter Rühren 2 Std. auf der genannten Temperatur. Durch Probenahme
werden keine Epoxid-Gruppen mehr nachgewiesen.
Der Hydroxyl-Index des erhaltenen Produktes beträgt 0,93 meq/g. Man wäscht das Produkt mit 3mai
300 ml kochendem Wasser und entwässert dann durch Erwärmen bei vermindertem Druck.
Durch Molekulardestillation bei einer Temperatur von 225°C entfernt man die leichter flüchtigen Produkte
(etwa 11%). Das auf diese Weise erhaltene Produkt hat ein Molekulargewicht von 1200.
Cl org.: 5,86 meq/g, IOH: 0,8 meq/g.
7b) Herstellung eines quaternären Ammonium-Bisequenz-Oligomeren der Formel:
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
Ri O HC2H3(CH2R2)Ot-J- C2H3
CH3
CH2-N
H3C CH2—CH2OH
οί
-H
worin R, ein Gemisch von C12- und Ci4-Alkylresten und R2 ein Gemisch von C8- bis C- pAlkylresten bedeuten.
Zu 50 g des in Beispiel 7a hergestellten Polyhalogen-Derivates (294 meq) gibt man 30 g {294 meq) Dimcthylethanolamin.
Man erwärmt das Gemisch in Stickstoflatmosphäre unter Rühren 7 Std. auf 1300C.
Die Reaktionsrate beträgt nach Probenahme an quaternären Ammoniumchloriden 89%. Das erhaltene Produkt liegt in Form einer sehr weichen, pastösen Masse von dunkelbrauner Farbe vor,
welche in Wasser sehr leicht dispergierbar ist. Nach Zugabe einer mineralischen oder organischen Säure
besitzt die Lösung nur noch eine sehr leichte Opaleszenz.
Basizitäts-Index: 0,73 meq/g,
Chlor, ionisiert: 3 meq/g.
Basizitäts-Index: 0,73 meq/g,
Chlor, ionisiert: 3 meq/g.
8a) Herstellung eines intermediären Poly-tert.-butoxy-Bisequenz-Oligomeren der Formel:
C12H25-O-IC2H3(CH2-OR)O]J-TC2H3(CH2OT)OiJj-H
worin R einen Dodecylrest und T einen tert. Butylrest darstellt.
Zu 9,3 g (50 meq) Dodecanol, gibt man innerhalb von 35 Min. bei einer Temperatur von 75°C 0,12 ml BF-,-
Stherat und 36,2 g Dodecylglycidylether (150 meq).
Man hält das Reaktionsgemisch unter Rühren 1 Std. auf der genannten Temperatur.
Durch Probenahme prüft man, ob das gesamte Epoxid umgesetzt worden ist.
Man gibt daraufhin innerhalb 1 Std. 55 Min. bei 850C 0,9 ml BFj-Etherat und dann 104 g tert. Butylglyci-
dylether (800 vneq) zu. Nach 3 Std. bei 85°C ist unter Rühren die Reaktion praktisch abgeschlossen.
Das Produkt liegt in Form eines Öles von fahl-gelber Farbe vor.
8b) Herstellung eines nicht-ionischen Bisequenz-Oligomeren der nachfolgenden Formel durch Hydrolyse des
Poly-tert.-butoxy-Derivates
Ci2H25- O—TC2H3(CH2OR)OJj-TC2H3(CH2OH)OIiJ-H
worin R einen Dodecylrest darstellt.
Zu 75 g (400 meq) des in Beispiel 8a hergestellten Poly-tert.-butoxy-Derivates gibt man 2% Sulfoessigsäurc
und erwärmt auf 80 bis 100°C.
Bei dieser Temperatur stellt man eine bedeutende Aussonderung (Entwicklung) von Isobutylen fgst. Man
gibt fraktionsweise 30 ml Wasser zu.
Gesamte Erwärmungszeit: 5 Std. 30 Min.
Daraufhin verdünnt man die Reaktionsmasse mit 500 ml Wasser und neutralisiert die Säure mit 60 g eines
basischssi lonenaustauscherharzes. Man filtriert und destilliert darauihin das Wasser unter vermindertem
Druck.
Auf diese Wefc,e erhält man 57 g eines Produktes von hoher Viskosität und dunkelbrauner Farbe.
Hydroxyl-Index: 7,45 meq/g.
Trübungspunkt in Butyldiglykol: 25°C.
'Ja) Herstellung eines intermediären Polyhalogen-Trisequenz-Oligomeren der Formel:
C2H5O-[C2H3(CH2CI)O]^[C2H3(CH2OC12H25)O]3IC2H3(Ch2CI)O]75 H
C2H5O-[C2H3(CH2CI)O]^[C2H3(CH2OC12H25)O]3IC2H3(Ch2CI)O]75 H
Zu 4,6 g absolutem Ethanol (100 meq) gibt man bei einer Temperatur von 6O0C in 2 Fraktionen alternativ
0,37 ml BF3-Etherat und 69,4 g Epichlorhydrin (750 meq).
Nach 1 Std. gibt man unter Rühren bei 600C abwechselnd in 3 Fraktionen 0,3 ml BF3 und 125 g (500 meq)
Dodecylglycidylether zu. Man hält das Reaktionsgemisch unter Rühren 2 Std. lang auf einer Temperatur
von 7O0C. Schließlich gibt man in 2 Fraktionen 1,8 ml BF3 und 69,5 g (750 meq) Epichlorhydrin zu, wobei
die Temperatur ständig auf 60 bis 7O0C gehalten wird.
Das auf diese Weise erhaltene Produkt wird 3mal mit 400 ml kochendem Wasser gewaschen und daraufhin
unter vermindertem Druck entwässert. Nach Entfernen der flüchtigen Bestandteile durch Molekulardestillation
bei 225°C erhält man ein Produkt mit einem Molekulargewicht von 1475, dessen Hydroxyl-Index
0,7 meq/g beträgt.
Organisches Cl: 5.6 meq/g.
Organisches Cl: 5.6 meq/g.
(>b) Herstellung eines kationischen Trisequenz-Oligomeren der Formel:
C2H5O--C2H3
CH3
CH2-N
CH2-CH2OH
(C2H3(CH2OC12H25)OiT
--C2H3
CH3
CH2-N
CH2-CH2OH
-H
7.5
Zu 53,5 g des in Beispiel 9a hergestellten Polyhalogen-Derivates (300 meq Cl) gibt man 60 g (750 meq)
Me triethanolamin.
Nach 6stündigem Erwärmen auf 1300C ist die Reaktion praktisch beendet. Nach Verdünnen mit 120 ml Isopropanol
neutralisiert man die gebildete Salzsäure mit 29,5 g Natriumhydroxid von 10,6 meq/g.
Man filtriert und destilliert dann das Isopropanol unter vermindertem Druck. Das auf diese Weise erhaltene
Produkt bildet in Wasser eine sehr leichte Trübung. Diese Trübung verschwindet vollständig nach Zugabe
einer kleinen Menge einer mineralischen oder organischen Säure.
Basizitäts-Index: 4,4 meq/g,
OH-Index: 4,6 meq/g.
9c) Herstellung eines nicht-ionischen Trisequenz-Oligomeren der Formel:
C2H5O-(CjH3(CH2OH)OJ7J- [C2H3(CH2OCi2H25)OJj- [C2H3(CH2OH)O]7J-H
Zu 60 g (336 meq) des Polyhalogen-Derivates von Beispiel 9a gibt man 60 g Diethylenglykol, 34,5 ?
Kaliumacetat (350 meq) und erwärmt das Reaktionsgemisch unter Stickstoff 7 Std. lang auf 185°C. Das
Kaliumchlorid wird filtriert und das Diethylenglykol durch Destillation bei vermindertem Druck entfernt
Das Produkt wird daraufhin bei Raumtemperatur einer Alkoholyse in 60 ml absolutem Ethanol in Gegenwart
von 0,5 g Natriummethylat mit 5,5 meq/g innerhalb von 12 Std. unterworfen.
Nach Destillation des Ethanols erhält man ein Produkt von dunkler Farbe, welches in Wasser sehr leicht dispergierbar ist, und dessen Hydroxyl-Index 7,4 meq/g beträgt und dessen Trübungspunkt in Butyldiglykol bei 800C liegt
Nach Destillation des Ethanols erhält man ein Produkt von dunkler Farbe, welches in Wasser sehr leicht dispergierbar ist, und dessen Hydroxyl-Index 7,4 meq/g beträgt und dessen Trübungspunkt in Butyldiglykol bei 800C liegt
1 Oa) Herstellung eines Polyhalogen-Trisequenz-OIigomeren der Formel:
C2H5O[C2H3(CH2CI)O]4- [C2H3(CH2-R)O],- [C2H3(CH2Cl)O]4-H
worin R ein Gemisch von Cn- und Cl3-Alkylresten darstellt.
In 4,6 g absolutem Ethanol (100 meq) gibt man bei 60°C0,33 ml SnCI4 und 37 g (400 meq) Epichlorhydrin.
Nach I Std. gibt man bei 60°C unter Rühren abwechselnd in 3 Fraktionen 1,5 ml SnCl4 und 190 g (800 meq)
Epoxytetradecan und Epoxyhexadecan zu.
21
Nachdem man sich vergewissert hat, daß das gesamte Epoxid umgesetzt worden ist, gibt man von neuem
0,33 ml SnCl4 und 37 g (400 meq) Epichlorhydrin zu.
Das auf diese Weise erhaltene Produkt wird 3mal mit 300 ml kochendem Wasser gewaschen und dann unti-r
vermindertem Druck entwässert.
Das Produkt liegt in Form eines leicht gefärbten Öles vor, dessen Hydroxyl-Index 0,7 meq/g beträgt und
dessen Anteil an organischem Chlor 2,9 meq/g beträgt.
lOb)Herstellung eines nicht-ionischen Trisequenz-Oligomeren der Formel:
ίο C2HsO[C2H3(CH2OH)O]4- [C2H3(CH2R)O]8- [C2H3(CH2OH)O]4-H
ίο C2HsO[C2H3(CH2OH)O]4- [C2H3(CH2R)O]8- [C2H3(CH2OH)O]4-H
worin R ein Gemisch von Alkylresten mit 11 und 13 C-Atomen darstellt.
Zu 60 g des Polyhalogen-Derivates von Beispiel 10a (175 meq) gibt man 60 g Dipropylenglykol und 18,5 g
Kaliumacetat.
is Das Reaktionsgemisch wird daraufhin unter Stickstoff 6 Std. lang auf 185°C erwärmt. Die Reaktion ist dann
praktisch beendet. Das Kaliumchlorid wird filtriert und das Dipropylenglykol durch Destillation bei vermindertem
Druck entfernt.
Man führt daraufhin eine Alkoholyse des gebildeten Acetylethers in 600 ml absolutem Ethanol in Gegenwart
von 0,5 g Natriummethylat von 5,4 meq/g über Nacht bei Raumtemperatur durch.
Das Ethanol wird durch Destillation entfernt. Das erhaltene Produkt ist leicht gefärbt.
Hydroxyl-Index: 4 mec|/g.
Beispiel 11
1 la) Herstellung eines Polyhalogen-Trisequenz-Oligomeren der Formel:
1 la) Herstellung eines Polyhalogen-Trisequenz-Oligomeren der Formel:
Zu 4,6 g absolutem Ethanol (100 meq) gibt man abwechselnd in 3 Fraktionen bei einer Temperatur von
75°C 0,4 ml BF3-Etherat und 92,5 g Epichlorhydrin (1 Mol).
Nachdem das ganze Epichlorhydrin verbraucht worden ist, gibt man abwechselnd in 3 Fraktionen 0,4 ml
BF3-Etherat und 125 g (500 meq) Dodecylglycidylether zu.
Nach 1 Std. fügt man bei 8O0C unter Rühren, jeweils in 3 Fraktionen 0,4 ml BFrEtherat und 92,5 g Epichlorhydrin
zu.
Das auf diese Weise hergestellte halogenierte Produkt wird 3mal mit 350 ml kochendem Wasser gewaschen
und dann unter vermindertem Druck getrocknet.
Das erhaltene Produkt liegt in Form eines braunen Öles vor, dessen OH-Index 1 meq/g und dessen Anteil
an org. Chlor 6,25 meq/g beträgt.
lib)Herstellung eines nicht-ionischen Trisequenz-Oligomeren der Formel:
C2H5O[C2H3(CH2OH)O]1- [C2H3(CH2-O-C12H2J)O]5- [C2H3(CH2OH)O]1-H
Zu 60 g des Polyhalogen-Derivates von Beispiel 1 la (380 meq Cl) gibt man 60 g Diethylenglykol und 39 g
Kaliumacetat. Die Reaktionsmasse wird 6 Std. lang unter Stickstoff auf 1800C erwärmt.
Nach Filtration des Kaliumchlorids und Entfernung von Diethylenglykol gibt man 60 ml absolutes Ethanol
und 2,2 g Natriummethylat von 1,2 meq/g zu.
Nachdem man das Reaktionsgemisch über Nacht bei Raumtemperatur stehen läßt, wird das Ethanol durch
Destillation entfernt.
Das erhaltene Produkt ist unvollständig in Wasser !öslich. Der Trübungspunkt liegt in Butyldiglykol bei
97°C. Durch Behandlung einer 5%igen wäßrigen Lösung mit einem Gewichtsäquivalent Ethylacetat, kann
man ein Produkt erhalten, welches in Wasser vollkommen löslich ist.
12a) Herstellung eines Polyhalogen-Bisequenz-Oligomeren der Formel:
CH3
C12H25O-[C2H3(CH2-C9H19)O]5-
C2H3
CH2-N
CH2CH2OH
—Η
Zu 13,9 g (0,075 Mol) Dodecanol gäbt man 0,33 m! BF3-Etherat und dann bei 50 bis 55°C unter Rühren
innerhalb 1 Std. und 30 Min. 69 g Epoxydodecan (0,375 Mol). Man hält unter Rühren 1 Std. auf 55°C.
Dann fügt man wiederum 0,6 ml BFj-Etherat sowie bei 55°C unter Rühren innerhalb 2 Std. 104 g Epichlorhydrin (1,125 Mol) zu.
Man hält die Temperatur wiederum 2 Std. lang unter Rühren auf 55°C.
Dann fügt man wiederum 0,6 ml BFj-Etherat sowie bei 55°C unter Rühren innerhalb 2 Std. 104 g Epichlorhydrin (1,125 Mol) zu.
Man hält die Temperatur wiederum 2 Std. lang unter Rühren auf 55°C.
Das auf diese Weise erhaltene Produkt wird 3mal mit 200 ml kochendem Wasser gewaschen, durch Erwärmen
bei vermindertem Druck entwässert und sodann einer Molekulardestillation bei 225°C/10~3 mm Hg
unterworfen.
12b)Herstellung eines kationischen Bisequenz-Oligomeren der Formel:
C12H25O-[C2H3(C H2-C,H„)O]s—
C2H3
CH3
CH2-N
CH2CH2OH
— H
Zu 60 g des nach Beispiel 12a hergestellten Polyhalogen-Derivates (361 meq/g Cl) gibt man 72,5 g Methylethanolamin
(902 meq) und erwärmt 5 Std. lang unter Stickstoff auf 1300C. Die Reaktionsrate ist dann
100%.
Das erhaltene Produkt wird 3mal mit 150 ml kochendem Wasser gewaschen. Nach Wasserdampfdestillation
wird das Produkt durch Erwärmen unter vermindertem Druck entwässert.
Das Endprodukt liegt in Form eines dicken Öles von brauner Farbe vor, welches sich in Wasser mit einer
leichten Opaleszenz löst, die bei Zugabe einer geringen Säuremenge verschwindet.
ftoamtbaskia,'- 4,40-4,55 meq/g;
hm. Amme- 4,43-4,76 meq/g.
ftoamtbaskia,'- 4,40-4,55 meq/g;
hm. Amme- 4,43-4,76 meq/g.
Anwendungsbeispieie
Nicht-ionisches Shamponierungsmittel Verbindung gemäß Beispiel Ib
R-CHOH-CH2O-[CH2-CHOH-Ch2O]3-H
R-Alkyl mit 9 bis 12 C-Atomen
l.aurylalkohol, polyoxyethyliert mit 12 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol
Koprafettsäuren-diethanolamide Wasser bis auf
klare Lösung
Nicht-ionisches Shamponierungsmittel Verbindung gemäß Beispiel 4b R-CHOH-CH2-O-[Ch2-CHOH-CH2O]35H
R-Alkyl mit 9 bis 12 C-Atomen
1 aurylalkohol, polyoxyethyliert mit 12 Mol Ethylenoxyd Koprafettsäuren-diethanolamide
Wasser bis auf
klare Lösung
N icht-ionisches Shamponierungsmittel Verbindung gemäß Beispiel 9b
C12H25O—[C2H3O(CH2OH)J4H
Laurylalkohol, polyoxyethyliert mit 12 Mol Ethylenoxyd Lauryldiethanolamid
Wasser bis auf
klare Lösung
2g 6g
7g
2g
e
2g 6g
7g
2g
g
2g 7g 7g 3g g
23
10
15
20
30
35
40
45
50
55
60
65
Nicht-ionisches Shamponierungsmittel
Verbindung gemäß Beispiel 7b Ci2H25O[C2H3O(CH2OH)J4 H
Laurylalkohol, polyoxyethyliert mit 12 Mol Ethylenoxid Lauryldiethanolamid Wasser bis auf
pH: klare Lösung
Kationisches Shamponierungsmittel
Verbindung gemäß Beispiel Ib C|2" bis Cis-Alkyl-dimethylammoniumacetat
Laurylalkohol, polyoxyethyliert mit 12 Mol Ethylenoxid Koprafettsäuren-diethanolamide
Wasser bis auf pH: klare Lösung
Anionisches Shamponierungsmittel
Verbindung gemäß Beispiel Ib
C|2- bis Cn-Alkyl-natriumsulfatether, oxyethyliert mit 2,2 Mol Ethylenoxid
Hydroxypropyirnethyicciiulosc
Wasser bis auf pH: 8,5 klare Lösung
Färbecreme (Oxydationsfarbstoffe)
Träger Verbindung gemäß Beispiel 4b Cetylstearylalkohol Natriumcetylstearylsulfat
Ammoniumlaurylsulfat (mit 20% Fettalkohol) Ammoniak bis 22°Be
Farbstoffe meta-Diaminoanisolsulfat Resorcin
meta-Aminophenolbase Nitro-p-phenylendiamin
p-Toluylendiamin Ethylendiaminotetraessigsäure
Natriumbisulfit d = 1,32 Wasser bis auf
24 2g 7g 7g 3g g
2g 10 g
3g
2g g
Ig 25 g 0,2 g g
5g 20 g 5g 10 g 12 ml
0,048 g 0,420 g 0,150 g 0,085 g 0,004 g
Ig 1,200 g g
Man mischt in einer Schale 30 g der Creme mit 45 g Wasserstoffperoxid (20 VoL, etwa 6 Gew.-%). Es wird eine
glatte Creme erhalten, die sich angenehm auftragen läßt und die gut auf den Haaren haftet.
Man trägt diese Creme mit Hilfe eines Pinsels auf die Haare auf, läßt 30 Min. einwirken und spült.
Die Haare lassen nch leicht auskämmen und fühlen sich seidig an.
Das Haar ist glänzend, kräftig, fühlt sich seidig an und läßt sich leicht auskämmen.
Mit 100% weißen Haaren erhält man ein Blond.
Träger
meta-Diaminoanisolsulfat 0,048 g
Resorcin 0,420 g
meta-Aminophenolbase 0,150 g
p-Toluylendiamin 0,004 g
35 In einer Schale werden 30 g Creme mit 45 g Wasserstoffperoxid (20 Vol.) vermischt. Man erhält eine glatte
Creme, die sich leicht auftragen läßt und gut auf den Haaren haftet.
Man trägt die Creme mit Hilfe eines Pinsels auf die Haare auf, läßt 30 Min. einwirken und spült. Das Haar läßt
sich leicht auskämmen und fühlt sich seidig an.
Die Haare werden eingelegt und getrocknet. Das Haar ist glänzend, kräftig, fühlt sich seidig an und läßt sich 40
leicht auskämmen.
Beispiel B3 45
Träger
meta-Diaminoanisolsulfat 0,048 g
meta-Aminophenolbase 0,150 g
Man vermischt in einer Schüssel 30 g Creme mit 45 g Wasserstoffperoxid von 20 Vol. Es wird eine glatte, konsistente
Creme erhalten, die sich angenehm auftragen läßt und gut auf den Haaren haftet
Man bringt diese Creme mit Hilfe eines Pinsels auf die Haare auf, läßt 30 Min. einwirken und spült Das Haar
läßt sich leicht auskämmen und fühlt sich seidig an. Man legt die Haare ein und trocknet sie.
Das Haar ist glänzend, kräftig, fühlt sich seidig an und läßt sich leicht auskämmen.
Mit 100% weißen Haaren erhält man ein Blond.
26
Claims (15)
- Patentansprüche:
1. Oberflächenaktive Sequenz-OIigomere, die Verbindungen der folgenden Formel umfassen:P-O-[C2H3(CH2B)O]-[C2H3(CH2A)O]-[C2H3(CH2F)O]-Q
worin —[C2H3(CH2B)O]— die zwei IsomerenCH2—CH—O und CH—CH2—OCH2
BCH2bezeichnet, —[C2H3(CH2A)O]— die zwei IsomerenCH2-CH-OCH2und -PcH-CH2-O"1CH2
Adarstellt,P und Q verschieden voneinander ein Wasserstoffatom und einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeuten;A R-CH2-oder R'—O —darstellt, worin R einen linearen Alkylrest mit 4 bis 16 Kohlenstoffatomen darstellt;R' einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeutet,-B eine OH-Gruppe, eine RiRjN —, R,R2N-»O, R1R2N-OH Vs, R1R2NH V®,
RiR2R3N 7?, R4S->(0) a-Gruppebedeutet;worin Ri und R2 identisch oder verschieden voneinander einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen oder R, und R2 zusammen mit dem benachbarten Stickstoffatom einen heterocyclischen Kern mit 6 Kettengliedern, darstellen;
Rj Methyl oder Ethyl bedeutet;R4 eine Alkyl-Gruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, eine Hydroxyalkyl-Gruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen oder eine Dihydroxyalkyl-Gruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen darstellt;;Z° ein Anion, bedeutet;φ eRiR2NHV9 und RiR2N->OH V® ein Aminsalz oder ein Aminoxidsalz darstellt, oder R| und R2 dieoben angegebenen Bedeutungen haben;
α Null oder 1 bedeutet,m eine ganze oder dezimale Zahl von 2 bis IO darstellt;η und n' eine ganze oder dezimale Zahl von 2 bis 25 darstellt, wobei eine der beiden Zahlen Null sein kann. - 2. Oberflächenaktive-Sequenz-OIigomere gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Substituenten B die Reste R1 und R2 zusammen mit dem benachbarten Stickstoffatom einen heterocyclischen Piperidino- oder Morpholino-Ring darstellen.
- 3. Oberflächenaktive Sequenz-OIigomere gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Substituenten B der Rest R4 eine Methyl-, Ethyl-, Hydroxyethyl- oder Dihydroxypropyl-Gruppe darstellt.
- 4. Oberflächenaktive Sequenz-OIigomere gemäß Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, daß im Substituenten B das Anion Z~ HSO3", CH3SOr, CH3SOr, CH3—C6H4—SOf darstellt.
- 5. Oberflächenaktive Sequenz-OIigomere gemäß Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Aminsal/. oder Aminoxidsalz ein Hydrochlorid, Hydrobromid, Sulfat, Phosphat, Acetat, Lactat, Tartrat darstellt.
- 6. Oberflächenaktive Bisequenz-Oligomere gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Formel: PO—[C2H3(CHjB)O]-[C2H3(CH2A)O]-Hworin P, A, B, m die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen haben und n' eine ganze oder dezimale Zahl s von 2 bis 25 darstellt
- 7. Oberflächenaktive Bisequenz-Oligomere gemäß Anspruch 1. gekennzeichnet durch die Formel:PO—[C2H3(CH2A)O]-[C2H3(CH2B)O]- Hworin P, A, B, m die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen haben und η eine ganze oder dezimale Zahl von 2 bis 25 darstellt
- 8. Verbindungen der Formel:P-O[C2H3(CH2X)O]-[C2H3(CH2A)O]-[C2H3(CH2X)O]-Q (8) isworin —[C2H3(CH2X)O-]— die zwei isomeren Formen:CH2-CH-Öl·- und —FCH-CH2-Ol·-ι Τ Τι ιCH2X J |_CH2X jdarstellt,-4C2H3(CH2A)O]- die zwei isomeren Formen: 25:CH2—CH-Öl·- und —FCH —CHj-Ol·-1IT1 ICH2A CH2A-1 30darstellt;X Chlor oder Brom bedeutet.P, Q, A, m, η', η die in \nspruch 1 angegebenen Bedeutungen haben.
- 9. Verbindungen der Formel·Ρ—0[C2H3(CH2OOO]-[C2H3(CH2A)O]-[C2H3(CH2OT)Oi-Q (9)worin —fC2H3(CH2OT)O}— die zwei isomeren Formen:1CH2- CH- O -l·— und CH2OT J1CH-CH2-O:CH2OTdarstellt,45-[CjH3(CH2A)Oi- die zwei isomeren Formen:und —FCH-CH2-Öl·-|_CH2A J 50T die tert. Butylgruppe CH3-C-CH3 CH3darstellt, 60P, Q, A, m, η', η die in Anspruch 1 genannten Bedeutungen haben.
- 10. Verfahren zur Herstellung eines Gemisches von oberflächenaktiven Bisequenz-Oligomeren der Formel:P—0-[C2H3(CH2A)OtTiC2H3(CH2B)Ot- Q 65worin P, Q, A, B und m die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen haben, und η eine ganze Zahl von 2 bis 25 darstellt, dadurch gekennzeichnet, daß manξ» (1) im ersten Schritt die lipophile Sequenz durch Telomerisation von m Mol Epoxyalkanen oder einemGemisch von Epoxyalkanen mit gerader Kette und mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen und/oder einem Alkylglycidylether oder einem Gemisch aus Alkylglycidylethern mit 7 bis 23 Kohlenstoffatomen an einen Alkohol POH mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen hergestellt, und(2) im zweiten Schritt durch Telomerisation von η Mol Epihalogenhydrin oder tert. Butylglycidylether an das im ersten Schritt hergestellte Telomere die Sequenz erzeugt, die die hydrophile Sequenz wird, und(3) in einem dritten Schritt die in dem Telomer, das im zweiten Schritt erhalten wurde, enthaltenen tert.Butyl-Gruppen durch OH-Gruppen ersetzt, oder die Halogenatome durch eine der nachfolgenden hydrophilen Gruppen ersetzt:— OH, RjR2N-, RiR2N-»O, RiR2N-»OH V®, RiR2NH V®, R1R2R3NZ3, R4S-^(O)*?e eworin Ri, R2, R3, R4 ,T?,a, RiR2N-»OH V® und RiR2NH V® die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen haben.
- 11. Verfahren zur Herstellung eines Gemisches von oberflächenaktiven Bisequenz-Oligomeren der Formel:PO — [C2H3(CH2B)O]n..- [C2H3(CH2A)O]n, Q,worin P, Q, A und m die im Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen haben und ri eine sanze Zahl von 2 bis darstellt, dadurch gekennzeichnet, daß man(1) in einem ersten Schritt die Sequenz, die hydrophil wird, durch Telomerisation von ri Mol Epihalogenhydrin oder tertio-Butyl-glycidylether mit einem Alkohol POH, der 1 bis 20 Kohlenstoffatome aufweist, herstellt, und(2) in einem zweiten Schritt die lipophile Sequenz durch Telomerisation von m Mol Epoxyalkanen oder einem Gemisch von Epoxyalkanen mit gerader Kette und mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen und/oder' einem Alkylglycidylether oder einem Gemisch aus Alkylglycidylethern mit 7 bis 23 Kohlenstoffatomen' 30 mit dem in ersten Schritt erhaltenen Telomer herstellt, und(3) in einem dritten Schritt in dem erhaltenen Telomer die tertio-Butyl-Gmppen durch OH-Gruppen f ersetzt, oder die Halogenatome durch eiiie der nachfolgenden hydrophilen Gruppen ersetzt:•J —OH, R1R2N-, R,R2N-»O, RiR2N-»OH V®, R,R2NH V®, RiR2R3NZ3, R4S-KOJa,^ 35 β βworin Ri,R2, R3,R41Z3,<r,RiR2N—»OH V® und RiR2NH V® die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen haben.
- 12. Verfahren zur Herstellung eines Gemisches von oberflächenaktiven Trisequenz-Oligomeren der Formc':P-O[C2H3(CH2B)O]-[CH3(CH2A)O]-[C2H3(CH2B)O]-Hworin P, Q, A, B, m die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen haben, η und ri eine ganze Zahl oder eine Dezimale von 2 bis 15 darstellt, dadurch gekennzeichnet, daß man(1) im ersten Schritt durch Telomerisation von ri oder η Mol Epihalogenhydrin oder tert. Butylglycidylether an einen Alkohol POH oder QOH eine Sequenz erzeugt, die die hydrophile Sequenz wird, und(2) in einem zweiten Schritt durch Telomerisieren von m Mol Epoxyalkanen oder eines Gemisches von Epoxyalkanen mit gerader Kette und mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen und/oder eines Alkylglycidyl-'■■':. ethers bzw. eines Gemisches von Alkylglycidylethern mit 7 bis 23 Kohlenstoffatomen an das im erstenj Schritt erhaltene Telomere eine lipophile Sequenz erzeugt, und(3) im dritten Schritt durch Telomerisation von η und ri Mol Epihalogenhydrin oder tert. Butylglycidylether an das im zweiten Schritt erhaltene Telomere eine zweite Sequenz erzeugt, die hydrophil wird,'■(, 55 und;, (4) in einem vierten Schritt die tert. Butylgruppen des im dritten Schritt erhaltenen lelomeren durch OH-Gruppen ersetzt oder die Halogenatome durch eine hydrophile Gruppe aus der folgenden Gruppen-,! klasse ersetzt:60 —OH, R1R2N, R1R2N-»O, R,R2N—»OH V®, RiRjNHV® RiR2R3NZ3, R4S-»(O)o,worin R1, R2, R3, R4, a, 2®, RjR2NH V®, R,R2N—»OH V® die im Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen haben.
- 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man die Halogenatome gegen OH-Gruppen austauscht durch Reaktion mit einem Natrium- oder Kaliumacetat bei einer Temperatur von 180 bis 1900C in einen; der nachfolgenden Lösungsmittel: Ethylenglykol, Butylenglykol, Diethylenglykol und deren Ether, Propylenglykol, Dipropylenglykol, Hexylenglykol und 2-Butoxyethanol, und daß der gebildete Esterdurch Verseifung mittels Natrium- oder Kaliumhydroxyd oder durch Alkoholyse mit einem niederen Alkohol, in Gegenwart eines der Katalysatoren Natrium- oder Kaliummethylat oder -ethylat versetzt wird.
- 14. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Halogenatome durch die GruppeR1R2R3NZ?worin Rb R2, Rj, Z die in Anspruch 4 angegebenen Bedeutungen haben, substituiert wird, durch Reaktion der Halogen-Verbindung mit einem Amin der Formel RiRjR1N- oder durch Quaternisierung der Gruppe R1R2N-.
- 15. Kosmetisches oder pharmazeutisches Mittel, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens ein oberflächenaktives polyhydroxyliertes Sequenz-Oligomeres wie in Ansprüchen 1 bis 4 definiert, neben üblichen Zusätzen enthält.
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