DE948006C

DE948006C - Fluessiges Haarwaschmittel

Info

Publication number: DE948006C
Application number: DEC4197A
Authority: DE
Inventors: Hyman Henkin; Long Island
Original assignee: Colgate Palmolive Co
Current assignee: Colgate Palmolive Co
Priority date: 1950-07-20
Filing date: 1951-05-16
Publication date: 1956-08-23
Also published as: US2674580A; GB693323A

Description

Die Erfindung betrifft flüssige Haarwaschmittel aus anionenaktiven, synthetischen, sulfatierten und sulfonierten Reinigungssalzen.

Die bekannten Haarwaschmittel enthalten gewöhnlich als wirksamen Bestandteil entweder Seife, also wasserlösliche, fettsaure Salze, oder anionenaktive Schwefelsäureester oder Sulfonate. Sie stellen klare, verhältnismäßig viskose Lösungen dar. In den letzten Jahren hat man auch Haarwaschmittel vom kremliger oder milchiger Konsistenz, entwickelt, die gewisse Vorteile aufweisen. Sie sind von ansprechender kremartiger Beschaffenheit, stellen verhältnismäßig gute Emulgierungsmittel dar und entwickeln reichlichen Schaum. Diese kremartigen Haarwaschmittel hat man gewohnlich in Pastenform hergestellt und sie werden wegen ihrer Konsistenz meist in Tuben oder Dosen vertrieben.

Man hat auch versucht), Haarwaschmittel herzustellen, die die Vorzüge der flüssigen und der pastenförmigen vereinigen, wobei man durchweg kremige, undurchsichtige Erzeugnisse von solcher Festigkeit erzielte, daß die Masse bei gewöhnlicher Temperatur aus einem geeigneten Behälter fließt.

Die flüssigen' kremigen Haarwaschmittel wiesen noch einige Probleme auf. So habe» sie nur eine

ungenügende Stabilität, so daß sie bei Temperaturen bis zu etwa 44⁰ C herab eine Phasentrennung erleiden und die Masse durchsichtig wird.

Man, hat den Haarwaischmitteln verschiedene Dickungs- oder Konditionierungsmittel, vorzugsweise Stearinsäure, zugesetzt. Dadurch kann zwar eine gewisse Verbesserung erzielt werden, jedoch wird dadurch die mangelnde Stabilität bei erhöhten Temperaturen nicht beseitigt.

ίο Man hat pastenförmigen Haarwaschmitteln auch Seifen von Fettsäuregemischen mit höherem Molekulargewicht über 284 zugesetzt, die einen unbedeutenden Anteil an Behensäure enthielten. Indessen wurden diese Fettsäuren) vollständig in Seifen umgewandelt, so daß int der Paste keine freie Behensäure vorlag.

Es wurde nun gefunden, daß undurchsichtige, flüssige Haarwaschmittel, die hauptsächlich aus einem anionenaktiven Schwefelsäureester oder sulfonierten Reinigungssalz bestehen, eine große Beständigkeit, insbesondere bei erhöhten Temperaturen, aufweisen, wenn sie Wasser und eine geringe Menge Behensäure enthalten. Die neuartigen Erzeugnisse nach der vorliegenden Erfindung -zeiehnen sich durch starke Schaumbildung, hervorragende Reinigungswirkung beim Haarwaschen aus, und zwar sowohl in weichem als. auch in hartem Wasser, und sie zeigen ein milchiges, perlfarbiges oder kremiges Aussehen. Nach einer besonderen Ausführungsfoirm der vorliegenden Erfindung kann die Behensäure in teilweise neutralisiertem Zustand vorliegen, wobei die beschriebene Wirkung erzielt wird. Der p_H-Wert der flüssigen Haarwaschmittel liegt vorzugsweise zwischen etwa 5 und etwa 7,5, am, besten unter etwa 7, um die Anwesenheit einer angemessenen Menge freier Behensäure sicherzustellen, Hautreizungen, die auf übergroißen Alkaligehalt zurückzuführen! sind, zu vermeiden oder zu vermindern und eine starke Schaumbildung zu erzielen. Insbesondere führt die Verwendung einer Mischung von Behensäure und ihren Aminsalzen zu sehr guten Ergebnissen.

Die neuartigen Mischungen nach der vorliegenden Erfindung enthalten als wirksamen Bestandteil einen oder mehrere anionenaktive, sulfatiert© oder sulfonierte Reiniigungssalze, z. B. ailiphatische Schwefelsäureester oder Sulfonate, wie aliphatische acylgruppenhaltige Verbindungen, deren Acylradikal etwa 8 bis etwa 22 Kohlenstoffatome aufweist, insbesondere aliphatische Carbonsäureester, die wenigstens etwa 10, vorzugsweise wenigstens 12 bis etwa 26 Kohlenstofljatonie im Molekül aufweisen. Am zweckmäßigsten haben sich sulfurierte aliphatische Verbindungen mit etwa 12 bis 22 Kohlenstofratomen erwiesen, z. B. Schwefelsäureester von Polyalkohole^ die unvollkommen mit höheren Fettsäuren verestert sind, also Teilester, wie Kokosöl-Monoglycerid-Monosulfat, Talg-Diglycierid^LMonoeulfat; die langkettigen reinen oder gemischten höheren Alkylsulfate, d. h. Lauryl-Cetyl-Schwefelsäureester, höhere Fettalkoholsulfate. aius reduzierten. Kokosölfettsäuiren, wie Sulfonsäuren höherer Öxy-Fettsäureester, d. h. höhere Fettsäureester der 2,3-Dio'xypropansulfonsäure, die höheren Fettsäureester der Alkylolsulfonsäuren von niederem Molekulargewicht, wie ölsäureamide der Amino^alkylsulfonsäuren, d. h. Laurinsäureamid des Taurins. u. dgl.

Die Alkyl-aryl-sulfonat-Reinigungsmittel sind zwar brauchbar, jedoch werden siei wegen ihrer leichten Austrocknung nicht gern genommen. Diese aromatischen Sulfonat-Reinigungsmittel sind bekannt. Sie können eine ein- oder mehrkernige Struktur aufweisen. Der aromatische Kern kann vom· Benzol, Toluol, Xylol, Phenol, Cresol, Naphthalin usw. abgeleitet sein. Der Ring kanni weitgehend Alkylsubstituenten tragen, sofern die Reinigungswirkung des aktiven Bestandteils gewahrt bleibt. Auch diei Zahl der Sulfonsäuregruppen im Kern kann verschieden sein. Die Anwesenheit einer SuIf ons äunregruppe ist zweckmäßig, um das Gleichgewicht zwischen den hydrophilen und hydrophoben Teilen des Moleküls möglichst auszugleichen.

Die höheren alkylsubstituierten aromatischen Sulfonate haben sich als besonders, geeignet erwiesen. Der höhere Alkylsubstituent am aromatischen Kern kann verzweigt oder geradkettig sein. Er kann auch Decyl-, Dodecyl-, Keryl-, Pentadecyl-, Hexadecylgruppen, gemischt» langkettige Alkyle, _go die aus langkettigen Fetten, gekracktem Paraffinwachsolennen, Polymeren von niederen Monoolefinen usw. gewonnen sind, enthalten. Bevorzugt sind die höheren einkernigen Alkylarylsulfonate, deren Alkylgruppe etwa 8 bis 22 oder besser etwa 12 _gs bis 18 Kohlenstoffiatome aufweist.

Diese anionenaktiven Reinigungsmittel sollen, in der Form ihrer wasserlöslichen Salze verwendet werden, wie z. B. der Amin-, Alkali- und Erdalkalisalze. Während die Natrium- und Kaliumsalze u. dgl. sehr gut geeignet sind, zeichnen sich die Ammonium-, Lithium- und Aminsalze einschließlich der Alkylolaminsalze durch ihre größere Löslichkeit in wäßriger Lösung aus. Hervorragende Ergebnisse werden mit den Ammonium-, Monor äthanolamin-, Diethanolamin-, Triäthanolaminsalzen und deren Mischungen und ganz besonders den Alkylsulfaten, den höheren Fettsäure-Monoglyceridsulfaten und deren Mischungen erzielt. Ihre Konzentration in den flüssigen Mischungen: beträgt no mindestens 5% und gewöhnlich zwischen 10 und 3S°/o, zweckmäßig zwischen 15 und 30% des. Gewichts der gesamten Mischung. Bei flüssigen Haarwaschmlittöln trocknen diese synthetischen Reinigungsmittel, wenn sie nicht auf irgendeine Weise modifiziert sind, die Kopfhaut und das Haar zu sehr aus, soi daß sie hierfür nicht.brauchbar sind.

In der flüssigen Mischung nach der vorliegendjen Erfindung übt die Behensäure eine . vielseitige Wirkung aus-. Sie dient.als Trübungsmittel, das das flüssige Waschmittel bei Temperaturen bis- zu etwa 44⁰ C undurchsichtig .und' kremig erhält,, wobei der richtige Flüssigkeitsgrad beibehalten wird. Sie stabilisiert die Emulsion, wirkt als· Haarpflegemittel, das das. Haar glänzend .und weich macht usw. Die zuzusetzende Menge an Behensäure kann

verschieden sein und ist auf die Konzentration, des Reinigungsmittels in der flüssigen Mischung so abzustimmen, daß die richtige Konsistenz erhalten wird. Bei großen Mengen von Reinigungssalzen sind kleinere Mengen am Behensäure zu verwenden und umgekehrt. Der Gehalt an Behensäure beträgt gewöhnlich bis zu io°/o des Gewichts der fertiigen Mischung, wobei die einzelnen Bestandteile so gegeneinander abgestimmt werden müssen, daß sie ίο eine undurchsichtige¹, flüssige Emulsion bilden. Gewöhnlich werden sehr gute Ergebnisse mit Behensäuremengen, von ι bis 5% erzielt. Werden zu große Mengen Behensäure zugesetzt, so* wird die Flüssigkeit neben anderen Nachteilen zum Gießen, zu dick, so daß die kennzeichnenden Eigenschaften der Mischungen nach der vorliegenden Erfindung verlorengehen.

Werden die Bestandteile in abgemessener Menge mit einer wäßrigen Flüssigkeit gemischt, so ergeben sie eine undurchsichtige Emulsion, gewöhnr lieh, eine Öl-in-Wasser-Emulsion, im der das Reinigungssalz teilweise in der wäßrigen. Lösung aufgelöst und teilweise in feinen Teilchen, in der Lösung dispergiert ist, so daß eine milchige oder kremige Flüssigkeit erhalten wird. Die Menge der wäßrigen. Lösung kann schwanken., sie muß aber ausreichen, um der Mischung den richtigen. Flüssigkeits- oder Gießbarkeitsgrad zu geben, wozu man betimmte Mengen an festen. Bestandteilen braucht. Der Wasseranteil beträgt gewöhnlich, über 50% des Gewichts und er liegt zweckmäßig bei etwa 60 %, wenn man, optimale Ergebnisse erzielen will.

Nach der vorliegendem Erfindung ist es von gewissem Vorteil, wenn die Lösung Behensäure in teilweise neutralisiertem Zustand enthält. So kann der Mischung ein geeignetes Alkali zugefügt werden, um die freie Behensäure zu neutralisieren, so daß sich, ein Gemisch, von freier Behensäure und Behensäureseife bildet. Dadurch kann der Säuregehalt des Gemisches so eingestellt werden, daß es weder zu sauer noch zu alkalisch ist. Außerdem wird die Emulsion stabilisiert, da das gebildete Behensäuresalz ein zusätzliches Emulgierungsmittel darstellt.

Als Alkali benutzt man am besten die niederen Amine, d. h. solche mit bis zu 5 Kohlenstoffatomen, insbesondere Alkylolamine, wie Mono-, Di- und Triäthanolamin, Monoisopropanolamin usw. Die Behensäuresalze dieser Amine haben den weiteren Vorteil, daß sie den Gefrierpunkt der Mischung senken, und normalerweise in wäßriger Lösung einen p_H-Wert haben, der näher bei 7 liegt als z. B. bei den entsprechenden Natriumsalzen. Die Alkalibasen, wie Natrium- und Kaliumhydroxyd, könnein jedoch ebenfalls verwendet werden.. Von den letzteren benutzt man wegen der größeren Löslichkeit der Salze vorzugsweise die Kalilauge.

Bei der Herstellung der Mittel nach der Erfindung kann man die Behensäure auch ganz oder teilweise in Form ihrer Salze zusetzen und den P₁₁-Wert vorher, gleichzeitig oder anschließend einstellen, um sicherzustellen:, daß die gewünschte Menge freier Behensäure vorhanden ist. Um optimale Ergebnisse zu erzielen, wird das Gemisch in situ durch Hinzufügen freier Behensäure und geringer Mengen. Alkali bereitet, um die oben beschriebene teilweise Neutralisation herbeizuführen. Zur Erzielung optimaler Ergebnisse muß der p_H-Wert des flüssigen Haarwaschmittels zwischen etwa 5 und etwa 7,5 liegen und er soll am besten weniger als 7 batragen, d.h. 5,8 bis 7. Mischungen, die stark sauer oder basisch sind, wirken auf die Kopfhaut und das Haar nachteilig. Auch wird durch dieEinstellung auf die angegebenen p_H-Werte eine angemessene Menge freier Behensäure erhalten. Bei stärkerer Alkalität, die erheblich über der angegebenen Größenordnung liegt, wird die Behensäure hauptsächlich, in ihr Salz verwandelt. Jedoch sind zu. große Mengen Behemsäure neben den synthetischen; Reinigungssalzen nicht erwünscht, da sie die Schaumbildung ungünstig beeinflussen und einen seifigen Film auf dem Haar hinterlassen.

Wenn der p_H-Wert unter 7 liegt, neutralisiert das Haarwaschmittel alkalische Rückstände auf dem Haar und der Kopfhaut und kräftigt die Kopfhaut, indem sie ihr eine wohltätige, milde Aoidität verleiht. Darüber hinaus wird die Bildung von Seife, insbesondere unlöslicher Kalkseifen, die in hartem Wasser entstehen, verhindert, wenn man solche g₀ p_H-Werte einstellt, bei denen sich diese Seifen nicht bilden. Diese p_H-Werte stabilisieren, vielmehr die wirksamen Bestandteile, insbesondere die aliphatischen Carbonsäureester der Reinigungssalze, sowie die höheren Fettsäuremonoglyceridnionosulfate, die in basischem Medium eher einer Zersetzung ausgesetzt sind.

Gewöhnlich fügt man den Haarwaschmitteln ver- ' schiiedene Hilfsmittel hinzu. So· enthält ein. Haarwaschmittel gewöhnlich einen Riechstoff, der so ausgewählt werden muß, daß er sich mit dem Charakter des Haarwaschmittels verträgt. Man fügt auch gerne eine kleine Menge von PufferungsstO'ffen zur Einstellung und Erhaltung des gewünschten pjj-Wertes zu, wie Borax, anorganische wasserlösliche Phosphate, wie Dinaitriumphosphat, Trinatriumphosphat, Natriumtripolyphosphat, Natriumhexametaphosphat, die entsprechendlenKalium- oder Ammoniumverbindungen u. dgl. Auch andere Bestandteile können, zugesetzt werden, die dem Haar nach der Wäsche die gewünschten Eigenschaften, verleihen, wie Haarpflegemittel oder Überfettungsmittel, wie Lanolin, Fettalkohole, Fettsäureamide, Fettsäuren usw., die gewöhnlich in kleineren Mengen bis zu etwa 5°/o hinzugesetzt werden. Die höheren Fettalkohole^ wie Myristyl-, Cetyl- und Stearylalkohol, verleihen der Mischung eine hohe Schaumkraft. Zu den. geeigneten Amiden gehören die höherem Fetts äureamide, wie z. B. Myristinsäureamid, Palmitinsäureamid, Stearinäureamid, Palmdtyläthianolanaid, Myristylpropanolatnid usw. Glycerin kann in Mengen, bis zu 10%) hinzugefügt werden. Auch kann man Färbemittel und Farben oder Bleichmittel oder Konservierungsmittel, wie Natrdumbenzoat u. dgl. hinzusetzen, um eine Schimmelbildung zu verhindern,. Ferner kann

man Gummilösungen sowie Carboxymethylcellulose, Traganth u. dgl. hinzufügen.

In den nachfolgenden Beispielen wird die Erfindung näher erläutert, jedoch ist der Gegenstand der Erfindung nicht¹ darlauf beschränkt

Beispiel ι

Die folgende Mischung¹ ist ein weißes, undurchsichtiges, flüssiges Kremhaarwaschmittel. ' »/ο ■ Reinigungssalz: Natriumsalz des sulfurierten Monoglycerids der hydrierten Kokosöl-Fettsäuren mit ungefähr io Gewichtsprozent an anorganischem Sulfat 25,0

Behensäure 3,5

Lanolin 0,5

Triäthanolamin 1,2

p-Oxybenzoesäuremethylester 0,15

Parfümöl 0,4

Wasser 69,25

Das Reinigungssalz in Form trockener Schnitzel, das Konservierungsmittel und das Wasser werden auf 82⁰ C erhitzt. Das, Lanolin und die Behensäure werden bei einer Temperatur von etwa 93⁰C geschmolzen und zu der Reinigungslösung hinzugesetzt. Die Bestandteile werden zu einer homogenen Mischung gemischt, und' dann das Triethanolamin zugefügt, das. sich teilweise mit der Behensäure umsetzt. Bei einer Temperatur von 46⁰ C wird das Parfümöl zugesetzt und das Gemisch unter ständigem, Rühren auf 27 Ms 33⁰ C gekühlt. Das erhaltene flüssige Kremhaarwaschmittel hat einen

35" powert von etwa 6,5.

Diese Mischung, die ein Gemisch votni freier Behensäure und deren Triäthanolsalze enthält, hält sich bei einer Temperatur von 43⁰C im Wärmeschrank über einen Monat, ohne ihre kremartige Konsistenz zu· verlieren! oder sich zu zersetzen.

Eine ähnliche Mischung, bei der die Behensäure durch Stearinsäure ersetzt ist, wird bei 43⁰ C über Nacht durchsichtig und zersetzt sich innerhalb weniger Tage.

Beispiel 2

Die folgenda Vorschrift ergibt ein weiteres, sehr brauchbares, undurchsichtiges, flüssiges Haarwaschmittel.

»/0

Reinigungssalz: Natriumsalz des sulfurierten Monoglycerids der hydrierten Kokosöl-Fettsäuren mit ungefähr 10 Gewichtsprozent anorganischem

Sulfat 20,0

Behensäure 3,0

Triäthanolamin ....... 3,0

Zitronensäure 0,70

p-Oxybenzoesäuremethylester 0,15

Parfüm 0,4

Wasser -.... Rest

Die Mischung hat einen pa-Wert von etwa 6,5.

Beispiel 3

Ein weiteres geeignetes flüssiges- Kremhaar- ^s waschmittel kann nach dem folgenden Rezept bereitet werden':

Reinigungssalz: Natriumlaurylsulfat .. 15,0

Behensäure 3,5

Wasser Rest

' Durch Hinzufügen von Natriumhydroxyd wird die Mischung auf einen p_H-Wert von etwa 7,5 gebracht.

Beispiel 4

°/o Reinigungssalz: Triäthanolamin-

Lauryl-Sulfat 25,0

Behensäure 3,0

Triäthanolamin 1,0

Wasser ■ Rest

Die Mischung ha,t einen p_H-Wert von ungefähr 7.

Beispiel 5 8·;

Reinigungssalz: Ammoniumsalz des sulfurierten Monoglycerids der hydrierten Kokosöl-Fettsäuren mit ungefähr 10% anorganischen Salzen 20,0 _go

Behensäure ,. 2,0

Triäthanolamin 0,7

Wasser Rest

Die Mischung hat einen* p_H-Wert von etwa 6,5.

Wie im Beispiel 1 gezeigt, ist die Herstellung verhältnismäßig einfach. Im allgemeinen müssen die festen Bestandteile geschmolzen undi bei höheren Temperaturen in den wäßrigen Teil eingerührt werden,, um eine homogene Mischung zu erhalten, der dann das Parfüm hinzugesetzt wird. Darauf wird das undurchsichtige flüssige Haarwaschmittel gekühlt und¹ in Flaschen gefüllt oder auf andere Weise für den Gebrauch hergerichtet. Der Herstellung kann auch auf andere Weise erfolgen, z. B. indem dia einzelnen Bestandteile fortlaufend anteilig im ein Mischgefäß gebracht und sie bei höheren Temperaturen sorgfältig gemischt und danach auf die gewünschte Temperatur heruntergekühlt werden.

Der Ausdruck »im wesentlichen bestehend aus« bei den in der beschriebenen Mischung enthaltenen Bestandteilen soll bedeuten, daß andere Stoffe in solchen Mengen¹ beigemischt werden, daß sie die Eigenschaften und Merkmale der beschriebenen Mischung nicht wesentlich beeinflussen. Er schließt ¹¹S aber nicht dia Beimischung anderer Stofie aus, wenn d'ereti Mengen die Erzesugnisse nicht ungünstig beeinträchtigen.

Claims

Patentansprüche:

i. Flüssiges Haarwaschmittel, dadurch gekennzeichnet, daß es eine anionaktive, suifatierte oder sulfoniert» waschaktive Substanz, Wasser, eine geringe Menge, jedoch weniger als 10% freie Behensäure und so viel Alkylolamin und

bzw. oder Alkali enthält, daß der p_H-Wart 5 bis 7,5, vorzugsweise weniger als 7 beitragt.
2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es 5 bis 35% an aniionaktiven, sulfatierten oder sulfonierten waschaktiven Substanzen, enthält.
3. Mittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch, gekennzeichnet, daß es als waschaktive Substanz im wesentlichen Schwefelsäureester vom PoIyalkoholen, diie teilweise mit höheren Fettsäuren verestert sind, besonders Sulfate von Monoglyceriden höhermolekularer Fettsäuren enthält.

In Betracht gezogene D ruck Schriften': USA.-Patentschriften Nr. 2490459, 2462758; deutsche Patentschrift Nr. 733 571; American, Parfumer & Essential Oil Review, 1947, S. 269, 271, 175.

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