DE68910617T2

DE68910617T2 - Flüssiges Reinigungsmittel.

Info

Publication number: DE68910617T2
Application number: DE89114830T
Authority: DE
Inventors: Takazumi Kanekiyo; Suzuo Sano; Noriaki Tanaka
Original assignee: Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
Priority date: 1988-08-12
Filing date: 1989-08-10
Publication date: 1994-04-28
Anticipated expiration: 2009-08-11
Also published as: EP0356784B1; EP0356784A2; US5000877A; EP0356784A3; DE68910617D1

Description

Die Erfindung betrifft eine neue flüssige Detergenszusainmensetzung. Insbesondere betrifft sie eine flüssige Detergenszusammensetzung, die als Haarshampoo, Körpershampoo, flüssige Gesichtsseife und Abspüldetergens geeignet ist.
Anionische oberflächenaktive Mittel, wie Alkylbenzolsulfonate, höhere Alkoholsulfate, Alkylethersulfate und höhere Fettsäuresalze werden weit verbreitet als Detergentien, wie z. B. als Shampoos, eingesetzt. Detergentien, die diese oberflächenaktiven Mittel enthalten, sind hinsichtlich ihrer Hautverträglichkeit ungenügend. Andererseits wird jetzt zunehmend ein N-Acylglutaminsalz, erhalten durch Acylierung einer der Aminosäuren, nämlich Glutaminsäure, zu Haarshampoos oder Körpershampoos zugesetzt nicht nur wegen seiner Hautverträglichkeit, sondern auch wegen seines inhibierenden Effektes auf das Wachstum schädlicher Mikroorganismen, welche Hautkrankheiten verursachen.
Jedoch fehlt es einer wäßrigen Lösung von N-Acylglutamat an sich an Reinigungskraft und Schaumbildungsfähigkeit zum Abspülen von extrem öligem Schmutz, wie z. B. in Haar eingebrachte Pomade.
Es wurde die Verwendung von N-Acylglutamat in Kombination mit einem Alkylbetain oder einem Imidazolin-oberflächenaktiven Mittel vorgeschlagen, und hierdurch die Reinigungskraft und die Schaumbildungsfähigkeit ohne Verschlechterung der Hautverträglichkeit, wie in JP-B-50-23682 und JP-B-51-42603 vorgeschlagen (der Begriff "JP-B", wie hierin verwendet, bedeutet eine "geprüfte japanische Patentveröffentlichung") zu verbessern, jedoch sind diese Detergentien immer noch hinsichtlich ihrer Reinigungskraft und Schaumbildungsfähigkeit ungenügend.
FP-A-2 457 891 offenbart eine transparente Detergenszusammensetzung die ein basisches Salz einer N-(Langkettenacyl)acidischen Aminosäure enthält, die durch Umsetzen von einem Mol der optisch aktiven N-(Langkettenacyl)acidischen Aminosäure mit 1 bis 2 Mol einer basischen Aminosäure erhalten wird. Als weiteren Bestandteil der Detergenszusammensetzung können andere Detergentien verwendet werden, z. B. Detergentien vom Betaintyp.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine flüssige Detergenszusammensetzung bereitzustellen, die hervorragende Schaumbildungsfähigkeit, Reinigungskraft und Stabilität bei niedriger Temperatur zeigt, während sie ihre Hautverträglichkeit beibehält.
Das heißt, die Erfindung betrifft eine Detergenszusammensetzung, die eine N-Acylasparaginsäure oder ein Salz davon, dargestellt durch die Formel (I) enthält:
worin R eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 7 bis 21 Kohlenstoffatomen darstellt, und M&sub1; und M&sub2; stellen jeweils ein Wasserstoffatom oder ein Kation, abgeleitet aus Na, K, NH&sub4; oder einem Alkanolamin, dar, und ein stickstoffhaltiges oberflächenaktives Mittel, ausgewählt aus einem Alkylbetain oder Alkylamidbetain, dargestellt durch die Formel (II):
worin R&sub1; eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen die eine Amidbindung in ihrer Kette enthalten können, darstellt, und R&sub2; und R&sub3; stellen jeweils eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen dar, und einer Imidazolinverbindung, dargestellt durch die Formel (III):
worin R&sub4; eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen darstellt, R&sub5; stellt eine Alkylengruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen dar, R&sub6; stellt eine Alkylengruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine Hydroxyl-substituierte Alkylengruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen dar, und M&sub3; stellt ein Wasserstoffatom oder ein Kation, abgeleitet aus Na, K, NH&sub4; oder einem Alkanolamin, dar.
Die N-Acylasparaginsäure oder ein Salz davon, dargestellt durch Formel (I), die in der erfindungsgemäßen Detergenszusammensetzung verwendet werden kann, umfaßt die L-Form, D-Form oder Mischungen davon. Sie kann z. B. durch Umsetzen von Asparaginsäure und einem Fettsäurehalogenid mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen in Gegenwart eines basischen Katalysators synthetisiert werden.
Spezifische Beispiele von N-Acylasparaginsäure oder einem Salz davon, die geeignet verwendet werden können, sind N-Lauroylasparaginsäure, N-Myristoylasparaginsäure, N-Palmitoylasparaginsäure, N-Stearoylasparaginsäure, N-Palmitoylasparaginsäure, N-Oleoylasparaginsäure und N-Cocoylasparaginsäure, und ihre Salze, z. B. Natriumsalze, Kaliumsalze, Monoethylammoniumsalze, Diethanolammoniumsalze und Triethanolammoniumsalze.
Das stickstoffhaltige oberflächenaktive Mittel, das in der erfindungsgemäßen Detergenszusammensetzung verwendet werden kann, kann ausgewählt sein aus Alkylbetainen und Alkylamidbetainen, dargestellt durch die Formel (II) und Imidazolinverbindungen, dargestellt durch die Formel (III).
Die Verbindungen der Formel (II) können durch Umsetzen eines tertiären Amins, dessen Stickstoffatom eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit von 10 bis 22 Kohlenstoffatomen tragen kann, die ihrerseits eine Amidbindung in der Kette und zwei Alkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen enthalten kann, mit einem monohalogenierten Essigsäuresalz hergestellt werden. Zum Beispiel kann Lauryldimethylaminoessigsäurebetain durch Erhitzen einer Mischung von Lauryldimethylamin und Natriummonochloracetat synthetisiert werden.
Spezifische Beispiele von Verbindungen der Formel (II) umfassen Alkylbetaine mit einer Alkylgruppe von 10 bis 18 Kohlenstoffatomen als R&sub1;-Einheit, z. B. Lauryldimethylaminoessigsäurebetain, Myristyldimethylaminoessigsäurebetain, Stearyldimethylaminoessigsäurebetain, Oleyldimethylaminoessigsäurebetain, Laurylmethylethylaminoessigsäurebetain und Laurylmethyl-n-propylaminoessigsäurebetain und Alkylamidbetaine mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen mit einer Amidbrücke in ihrer Kette, z. B. Lauramidopropyldimethylaminoessigsäurebetain, Myristamidopropyldimethylaminoessigsäurebetain, Stearamidopropyldimethylaminoessigsäurebetain, Oleamidopropyldimethylaminoessigsäurebetain, Palmitamidopropyldimethylaminoessigsäurebetain, Kokosnußölfettsäureamidopropyldimethylaminoessigsäurebetain, Lauramidopropylmethylethylaminoessigsäurebetain, Lauramidopropylmethyl-n-propylaminoessigsäurebetain, Lauramidoethyldimethylaminoessigsäurebetain und Lauramidobutyldimethylaminoessigsäurebetain.
Die Verbindungen der Formel (III) können durch Umsetzen einer langkettigen Fettsäure mit 5 bis 19 Kohlenstoffatomen mit einem beta-Hydroxyalkylethylendiamin mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in seiner Alkyleinheit unter Erhalt eines 1-Hydroxyalkyl-2-Langkettenalkylimidazol ins hergestellt werden, welches seinerseits mit einer monohalogenierten niederen Carbonsäure mit einer alkylen- oder hydroxylsubstituierten Alkylengruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder einem Salz davon mit Natrium, Kalium, NH&sub4; oder einem Alkanolamin auf dieselbe Weise wie beim Umsatz zwischen einem tertiären Amin und einem monohalogenierten Acetat bei der Synthese der Verbindungen der Formel (II), umgesetzt wird.
Spezifische Beispiele von Imidazolinverbindungen der Formel (III) sind unten gezeigt:
In der erfindungsgemäßen flüssigen Detergenszusammensetzung ist das Verhältnis der N-Acylasparaginsäure oder dem Salz davon zum N-haltigen oberflächenaktiven Mittel nicht besonders begrenzt, und es kann ein synergistischer Effekt erhalten werden, solange diese zwei Bestandteile in Kombination verwendet werden. Besonders hervorragende Eigenschaften können mit einem Gewichtsverhältnis der N-Acylasparaginsäure oder dem Salz davon zum N-haltigen oberflächenaktiven Mittel, in einem Bereich von 1:5 bis 5:1, erhalten werden. Die Imidazolinverbindungen der Formel (III) werden bevorzugt gegenüber den Verbindungen der Formel (II) mit der N-Acylasparaginsäure oder dem Salz davon kombiniert.
Die erfindungsgemäße Detergenszusammensetzung ist hautverträglich, hat eine hervorragende Schaumbildungsfähigkeit auch in Gegenwart von öligem Schmutz, und zeigt eine hervorragende Reinigungskraft bei schwerem öligem Schmutz.
Falls erwünscht, kann die erfindungsgemäße Detergenszusammensetzung zusätzlich üblicherweise eingesetzte Hilfsstoffe, Verdünner, Verdickungsmittel und Aufbaumittel enthalten, wie Hydrotrope, Geschmacksstoffe, Farbstoffe, Fluoreszenzfarbstoffe und organische oder anorganische Aufbaustoffe.
Die Erfindung wird im folgenden in Einzelheiten durch die Beispiele erläutert, sie sollte jedoch nicht darauf eingeschränkt werden.

Beispiel 1

Es wurde ein flüssige Detergenszusammensetzung, die Natrium-N-lauroyl-L-aspartat und Lauryldimethylaminoessigsäurebetain mit den in Tabelle 1 gezeigten Anteilen hergestellt. Das erhaltene Detergens wurde auf seine Schaumbildungsfähigkeit, Reinigungskraft und Hautverträglichkeit entsprechend den folgenden Testverfahren beurteilt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

1) Schaumbildungsfähigkeit:

Das Detergens wurde 200-fach mit destilliertem Wasser verdünnt. Ein 20 ml-Anteil des so verdünnten Detergenses wurde in einen 100 ml-Meßzylinder mit einem Grundglasstopper zusammen mit 1 g Triolein als Ölbestandteil gegeben. Der Zylinder wurde verschlossen und zwanzigmal heftig vertikal geschüttelt. Unmittelbar nach dem Schütteln wurde der Stopper entfernt, der Zylinder horizontal gelegt und das Schaumvolumen abgelesen.

2) Reinigungskraft:

Ein Objektträger wurde in einen Standardschmutz mit der folgenden Zusammensetzung 1 bis 2 Sekunden eingetaucht und anschließend an der Luft getrocknet. Der Objektträger mit dem darauf anhaftenden Schmutz wurde mit der flüssigen Detergenszusammensetzung, die 200-fach mit destilliertem Wasser verdünnt wurde (Gehalt an oberflächenaktivem Mittel 0,1 Gew.-%), bei 25ºC 3 min unter Rotation von 250 Umdrehungen pro Minute gewaschen und anschließend mit destilliertem Wasser bei 25ºC 1 min mittels einer verbesserten Leenerts-Apparatur zur Untersuchung der Reinigungskraft gespült. Der Objektträger wurde mit Luft verschmutzt und das Restöl bestimmt. Die Reinigungskraft (%) kann aus der folgenden Gleichung berechnet werden:
Reinigungskraft (%) = Ws-Ww / Ws x 100
worin Ws die Menge des abgelagerten Ölschmutzes vor dem Waschen ist und Ww die Menge des Ölschmutzes, welche nach dem Waschen zurückbleibt.

Zusammensetzung des Standardschmutzes:

Sojabohnenöl (JP) 10 g
Rindertalg (JP) 10 g
Monoolein 0,25 g
Rotöl 0,1 g
Chloroform 60 ml

3) Verträglichkeit:

Ein ultraviolett-empfindlicher Detektor ("UV-8010", hergestellt von Toso K. K.; Meßwellenlänge: 220 nm) wurde an einen Hochdruckflüssigkeitschromatographen ("CCPM", hergestellt von Toso K. K.) und eine Säule ("TSK-GEL 3000XL") wurde an diesen Chromatographen angeschlossen. In einem Phosphorsäurepuffer (pH 6,8) wurden 9 ml einer wäßrigen Proteinlösung mit 0,025 Gew.-% Eigelbalbumin und 1 mg der Detergenszusammensetzung mit 10 Gew.-% oberflächenaktivem Mittel unter Herstellung einer Probe gelöst. Die Probe (50 ul) wurde über die Säule gegeben und anschließend mit einem Phosphorsäurepuffer (pH 6,8) bei einer Flußrate von 1 ml/min eluiert. Die Elutionspeakhöhe (Hs) des Eigelbalbumins in der nach 11 bis 12 min gesammelten Fraktion vom Start der Elution wurde gemessen. Anschließend wurde eine Probe, auf dieselbe Weise mit der Ausnahme hergestellt, daß 1 ml reines Wasser anstelle der Detergenszusammensetzung verwendet wurde, auf dieselbe Weise chromatographiert, und die Peakhöhe (H&sub0;) des Eigelbalbumins gemessen. Der Prozentsatz der Denaturierung des Proteins wurde aus der Gleichung berechnet:
Prozent Denaturierung (%): = (H&sub0;-Hs)/H&sub0;x100
Die Hautverträglichkeit wurde aus den erhaltenen Ergebnissen nach der folgenden Skala abgelesen. Prozent Denaturierung Hautverträglichkeit weniger als 10 % 10 bis 60 % 60 bis 80 % höher als 80 % hervorragend gut nicht gut schlecht

Vergleichsbeispiel 1

Eine flüssige Detergenszusammensetzung mit Natrium-N-lauroyl-L-aspartat oder Lauryldimethylaminoessigsäurebetain in den in Tabelle 1 gezeigten Anteilen wurde hergestellt. Die Eigenschaften des erhaltenen Detergenses wurden auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 bestimmt, und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Vergleichsbeispiel 2

Eine flüssige Detergenszusammensetzung wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß Natrium-N-lauroyl-L-glutaminat anstelle von Natrium-N-lauroyl-L-aspartat in dem in Tabelle 1 angegebenen Anteil verwendet wurde. Das erhaltene Detergens wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 bestimmt, und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1 Beispiel 1 Vergleichsbeispiel Lauf Nr. Zusammensetzung (Gew.-%) Natrium-N-lauroyl-L-aspartat Natrium-N-lauroyl-L-glutamat Lauryldimethylaminoessigsäurebetain Ethanol Harnstoff Wasser Eigenschaften: Schaumbildungsfähigkeit (ml) Reinigungskraft (%) Verträglichkeit Rest hervorragend gut

Beispiel 2

Eine flüssige Detergenszusammensetzung, die Natrium-N-lauroyl-L-aspartat und Kokosnußölfettsäureamidopropyldimethylaminoessigsäurebetain mit den in Tabelle 2 gezeigten Anteilen enthielt, wurde hergestellt. Das erhaltene Detergens wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 bewertet, und die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.

Vergleichsbeispiel 3

Eine flüssige Detergenszusammensetzung, die Natrium-N-lauroyl-L-aspartat oder Kokosnußölfettsäureamidopropyldimethylaminoessigsäurebetain mit den in Tabelle 2 gezeigten Anteilen enthielt, wurde hergestellt. Das erhaltene Detergens wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 bewertet, und die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.

Vergleichsbeispiel 4

Eine flüssige Detergenszusammensetzung wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 2 hergestellt, mit der Ausnahme, daß anstelle von Natrium-N-lauroyl-L-aspartat Natrium-N-lauroyl-L-glutaminat mit den in Tabelle 2 angegebenen Anteilen verwendet wurde. Das erhaltene Detergens wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 bewertet, und die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2 Beispiel 2 Vergleichsbeispiel Lauf Nr. Zusammensetzung (Gew.-%) Natrium-N-lauroyl-L-aspartat Natrium-N-lauroyl-L-glutaminat Kokonußölfettsäureamidopropyldimethylaminoessigsäurebetain Ethanol Harnstoff Wasser Eigenschaften: Schaumbildungsfähigkeit (ml) Reinigungskraft (%) Verträglichkeit Rest hervorragend

Beispiel 3

Eine flüssige Detergenszusammensetzung, die Natrium-N-lauroyl-L-aspartat und die durch Formel (III-a) dargestellte Imidazolinverbindung mit den in Tabelle 3 angegebenen Anteilen enthielt, wurde hergestellt. Das erhaltene Detergens wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 bewertet, und die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.

Vergleichsbeispiel 5

Eine flüssige Detergenszusammensetzung wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 3 hergestellt, mit der Ausnahme, daß entweder Natrium-N-lauroyl-L-aspartat oder die Imidazolinverbindung verwendet wurde. Die erhaltenen Detergentien wurden auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 bewertet, und die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.

Vergleichsbeispiel 6

Eine flüssige Detergenszusammensetzung wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 3 hergestellt, mit der Ausnahme, daß Natrium-N-lauroyl-L-aspartat durch Natrium-N-lauroyl-L-glutamat ersetzt wurde. Das erhaltene Detergens wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 bewertet, und die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 3 Beispiel 3 Vergleichsbeispiel Lauf Nr. Zusammensetzung (Gew.-%) Natrium-N-lauroyl-L-aspartat Natrium-N-lauroyl-L-glutamat Imidazolinverbindung Ethanol Harnstoff Destilliertes Wasser Eigenschaften: Schaumbildungsfähigkeit (ml) Reinigungskraft (%) Verträglichkeit hervorragend

Claims

1. Flüssige Detergenszusammensetzung, enthaltend eine N-Acylasparagainsäure oder ein Salz davon, dargestellt durch die Formel (I):

worin R eine Alkyl oder Alkenylgruppe mit 7 bis 21 Kohlenstoffatomen darstellt; und M&sub1; und M&sub2; jeweils ein Wasserstoffatom oder ein Kation, abgeleitet von Na, K, NH&sub4; oder einem Alkanolamin, darstellen, und ein stickstoffhaltiges oberflächenaktives Mittel, ausgewählt aus einem Alkylbetain oder einem Alkylamidbetain, dargestellt durch die Formel (II):

worin R&sub1; eine Alkyl- oder eine Alkenylgruppe mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen darstellt, die eine Amidbrücke in ihrer Kette enthalten kann; und R&sub2; und R&sub3; jeweils eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen darstellen;

und einer Imidazolinverbindung, dargestellt durch die Formel (III):

worin R&sub4; eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen darstellt; R&sub5; stellt eine Alkylengruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen dar, R&sub6; stellt eine Alkylengruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine Hydroxyl-substituierte Alkylengruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen dar, und M&sub3; stellt ein Wasserstoffatom oder ein Kation, abgeleitet aus Na, K, NH&sub4; oder einem Alkanolamin, dar.

2. Flüssige Detergenszusammensetzung nach Anspruch 1, worin R&sub1; in der Formel (II) 10 bis 18 Kohlenstoffatomen enthält.

3. Flüssige Detergenszusammensetzung nach Anspruch 1, worin das stickstoffhaltige oberflächenaktive Mittel die Imidazolinverbindung ist.

4. Flüssige Detergenszusammensetzung nach Anspruch 1, worin die N-Acylasparaginsäure oder ein Salz davon und das N-haltige oberflächenaktive Mittel in einem Gewichtsverhältnis von 1:5 bis 5:1 vorliegen.