WO1992018470A1 - Fettsäuremonoglyceridpolyglykolethersulfosuccinate, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung - Google Patents
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- C07C309/17—Sulfonic acids having sulfo groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic saturated carbon skeleton containing carboxyl groups bound to the carbon skeleton
Definitions
- Fatty acid monoglycerol polyglycol ether sulfosuccinates processes for their preparation and their use
- the invention relates to new fatty acid monoglyceride polyglycol ether sulfosuccinates, processes for their preparation and their use as cleaning agents and for cosmetic preparations.
- Cosmetic preparations in particular those which fall into the field of hair and body cleaning, such as shower baths, foam baths, hair shampoos, liquid soaps, contain mainly anionic surfactants as cleaning components
- Carboxylates alkyl sulfates and alkyl ether sulfates, sulfosuccinates.
- These preparations are intended to clean the skin surface, preferably only the film adhering to it, which may consist of body exudates such as sweat and fats, skin flakes or deposited dirt from the environment.
- the cleaning agents should under no circumstances leach the skin, irritate it or impair its natural function.
- mild surfactants such as betaines, protein derivatives, ampholytes, alkyl ether carboxylates and sulfosuccinates, are often used to improve skin and eye mucosa tolerance.
- the toxicity lies in the surfactants themselves or in their products that result from their interaction with the components of the formulation.
- N-nitrosamines are carcinogenic in animal experiments.
- the object of the present invention is to overcome these disadvantages of the prior art and to provide mild, skin-friendly cleaning agents for household and industry and cosmetic preparations, in particular those which fall into the field of hair and body cleaning.
- This object is achieved by the sulfosuccinates based on glycerol and containing alkoxylated ester groups.
- the invention relates to fatty acid monoglyceride polyglycol ether sulfosuccinates of the general formula (1)
- R the same or different H or -CH 3
- R 2 R 1 or H
- R 3 an optionally substituted and / or multiple bond containing acyl group 8 - 22 carbon atoms, preferably 12 - 18
- Another object of the invention is a process for the preparation of compounds of general formula (1).
- aqueous hair cleaning and care agents which are characterized in that they contain 1-10 parts by weight of at least one of the compounds of the general formula (1), defined amounts of at least one surfactant from the Group of nonionic, amphoteric, zwitterionic and ionic surfactants, preferably 0.1 to 30 parts by weight, optionally 0.1 to 15 parts by weight of one of the customary agents from the group of additives and auxiliaries, thickeners, fragrances, preservatives , Dyes, plant extracts and optionally ad 100 water.
- surfactant from the Group of nonionic, amphoteric, zwitterionic and ionic surfactants, preferably 0.1 to 30 parts by weight, optionally 0.1 to 15 parts by weight of one of the customary agents from the group of additives and auxiliaries, thickeners, fragrances, preservatives , Dyes, plant extracts and optionally ad 100 water.
- a starting material for the preparation of the compounds of the general formula (1) according to the invention is glycerol. Depending on the requirements of the end product, you can clean up here quality or the commercially available goods of technical purity.
- glycerol in a first step, can either be esterified or transesterified with a fatty acid or a fatty acid ester or reacted with alkylene oxides to give the polyoxyalkylene alcohols (J. Am. Oil Che. Soc, 38, 517-520 (1961), US Pat. No. 3,640 998).
- the fatty acids used are the monobasic acids with 8-22 carbon atoms - preferably those which occur naturally - such as lauric acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, ricinoleic acid, coconut fatty acid or mixtures thereof (cf. J. Am. Oil Chem. Soc 38, 517-520 (1961) and EP-A-0 190 779).
- hydroxyl group to be reacted per mole of hydroxyl group to be reacted is stirred with one mole of maleic anhydride at 60-80 ° C. until the anhydride has reacted completely.
- the maleic acid half-ester is then placed in an aqueous sodium sulfite solution (1 equivalent of sulfite per equivalent of half-ester) and sulfonated at 60-80 ° C. until the sulfite is full is constantly reacting. Then the aqueous product is adjusted to pH neutral.
- the process according to the invention is carried out in such a way that in the first stage the glyceral alkoxylates are prepared by adding alkylene oxides to glycerol in the presence of an alkaline catalyst at temperatures of 120-180 ° C.
- the compounds according to the invention are represented in idealized form by the general formula (1).
- the technical mixtures also contain small proportions of the di- and optionally triesters, and the stated degrees of alkoxylation are statistical averages.
- the mixtures according to the invention for cleaning purposes and cosmetics are generally present as aqueous agents or as aqueous alcoholic solutions, creams, emulsions, gels and can also contain the customary auxiliaries and additives which are required for the production of cleaning agents in order to adapt to the intended use and cosmetic preparations in the area of hair and body cleaning, i.e. for shower baths, foam baths, shampoos, liquid soaps, baby care and detergents, as well as for mild detergents such as dishwashing detergents for manual use, neutral cleaners and all-purpose cleaners are common.
- Another advantage is that the simultaneous presence of anionic and cationic compounds in a formulation has both this cleaning and caring effect.
- these formulas are suitable for a multi-purpose agent, since they have a cleaning and nourishing effect on the skin in addition to hair cleaning and simultaneous hair care.
- the compounds according to the invention are also used, the requirements in practice for body hair care shampoos can be met without any problems.
- the surfactants, fragrances, preservatives, dyes, plant extracts or other cosmetic additives which are customary in these fields can also be used for cosmetic applications.
- the surfactants in particular include the anionic surfactants such as carboxylates, alkyl sulfates, alkyl ether sulfates, alkyl sulfonates,
- alkylamido betaines such as REWOTERIC R 1) AM B 13 and AM B 14, carboxyglycinates such as REWOTERIC R AM 2 C NM, carboxypropionates like REWOTERIC R AM KSF 40, sulfobetaines like REWOTERIC R AM CAS,
- anionic surfactants such as ether sulfates REW0POL R 2) NL 3, ether carboxylates such as REWOPOL R CLN 100, sulfosuccinates such as REWOPOL R SB FA 30, REWOPOL R SBZ, REWODERM R 3) SPS,
- nonionic surfactants such as glycerin fatty acid ester ethoxylates such as REWODERM R ES 90, glycerol monostearate such as
- the other surfactants in the shampoos are usually used in amounts of 1-20 parts by weight, preferably 1-15 parts by weight, in the
- the compounds customary in this field such as glycerol fatty acid ester ethoxylates, fatty alcohol ethoxylates, fatty acid alkylolamides and the customary alkali metal, alkaline earth metal and ammonium salts, which are soluble in water at 20 ° C. in amounts of at least 1% by weight are used as thickeners are used, in particular NaCl, NH 4 Cl.
- the acid number is a measure of the free acidity of a fat or technical fatty acids and gives the milligrams of potassium hydroxide that are necessary
- the values are determined according to the DGF standard method C-V4.
- the content is determined by heating and drying at 105 ° C. to constant weight.
- the saponification number is a measure of the free and bound acids contained in fats and technical fatty acids. It indicates the number of milligrams of potassium hydroxide required to saponify 1 gram of substance or technical fatty acids (mg KOH / g). The values are determined according to the standard methods of the German Society for Fat Chemistry (DGF): DGF C-V3.
- the hydroxyl number is used to determine the content of
- Hydroxyl groups indicates the number of milligrams of potassium hydroxide required to neutralize the acetic acid consumed by 1 gram of substance in the acetylation (mg KOH / g). The values are determined according to the DGF standard method DGF C-V17a.
- Benzaylon-WAS The content of wash-active substance (B-WAS) given in the examples below is titrated by the usual two-phase titration with benzalkonium chloride against methylene blue as an indicator (cf. SR Epton, Nature (London), 160, 1967, p. 795).
- Example 1 92 g (1 mol) of glycerol are mixed with 0.5 g of potassium hydroxide and 330 g (7.5 mol) of ethylene oxide are added at 140-170 ° C. while stirring, so that the pressure in the reaction vessel does not exceed 4 bar. The result is a light liquid with a hydroxyl number (OHZ) of 410 mg KOH / g.
- OHZ hydroxyl number
- Example 2 460 g (5 mol) of glycerol are reacted analogously to Example 1 with 0.9 g of potassium hydroxide and 550 g (12.5 mol) of ethylene oxide.
- the liquid product has an OHN of 859 mg KOH / g.
- Example 6 392 g (2 mol) of ethoxylate from Example 5 are mixed with 417 g
- Example 8 0.9 g of potassium hydroxide are added to 460 g (5 mol) of glycerol as in Example 1 and reacted with 2200 g (50 mol) of ethylene oxide.
- the product has an OH of 331 mg KOH / g.
- Example 11 410 g (1 mol) of the ethoxylate from Example 1 are added
- the following formulations can be prepared by simply stirring the formulation ingredients into water.
- HLB Determination according to W. C. Griffin (19Calculation of Surface Active Agents by HLB", Journal Soc. Cosm. Chem. 1, 311 (1949)
- Test recipe shower bath
- test formula baby shampoo or hair and body shampoo for sensitive skin
- Test formulation skin cleanser and make-up remover for sensitive skin
- sulfosuccinates according to the invention results in a cleaning agent which is very well tolerated by the skin, which is evident in the low zein value in comparison to the standard sulfosuccinates REWOPOL R SB FA 30.
- the skin becomes smooth and soft without being sticky or greasy.
- Comparative recipe 1 is rated the same, recipe 2 is unstable.
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Abstract
Die Erfindung betrifft Fettsäuremonoglyceridpolyglykolethersulfosuccinate der allgemeinen Formel (1), worin R = gleich oder verschieden H oder -CH3; R1 = (α) oder (β); R2 = R1 oder H; R3 = ein gegebenenfalls substituierter und/oder Mehrfachbindungen enthaltender Acylrest mit 8 - 22 C-Atomen; a, b, c gleich oder verschieden 0 - 10 sein kann, wobei a+b+c » 1 liegt und X+ H+ oder ein Kation ist, ihre Herstellung und ihre Verwendung.
Description
Fettsäuremonoqlycerldpolyglykolethersulfosuccinate, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung Gegenstand der Erfindung sind neue Fettsäuremonoglyceridpolyglykolethersulfosuccinate, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als Reinigungsmittel und für kosmetische Präparate. Kosmetische Präparate, insbesondere solche, die in den Bereich der Haar- und Körperreinigung fallen, wie Duschbäder Schaumbäder, Haarshampoos, flüssige Seifen, enthalten als Reinigungskomponenten hauptsächlich Aniontenside wie
Carboxylate, Alkylsulfate und Alkylethersulfate, Sulfosuccinate.
Diese Zubereitungen sollen die Hautoberfläche reinigen, vorzugsweise nur den auf ihr anhaftenden Film, welcher aus Körperausscheidungen wie Schweiß und Fetten, Hautschuppen oder abgelagertem Schmutz aus der Umgebung bestehen kann. Die Reinigungsmittel sollen keinesfalls die Haut auslaugen, sie reizen oder ihre natürliche Funktion beeinträchtigen.
Da die Präparate aber bei ihrer häufigen - in den letzten Jahren fast täglichen - Anwendung zu Irritationen der Haut führen können, werden zur Verbesserung der Haut- und Augenschleimhautverträglichkeit häufig sogenannte milde Tenside mitverwendet, wie beispielsweise Betaine, Proteinderivate, Ampholyte, Alkylethercarboxylate und Sulfosuccinate.
Insbesondere für Babypflegemittel und Babyshampoos wird besonderer Wert auf extrem niedrige Gehalte an die Haut und Augenschleimhaut reizende Substanzen gelegt. Die konventio
nell wegen ihrer ausgezeichneten Reinigungs- und Schaumbildungseigenschaften verwendeten anionischen Tenside können durch die bekannten milden Co-Tenside in ihrer Irritationswirkung zwar weitgehend gemildert werden, in der Praxis werden aber noch Verbesserungen insbesondere in Richtung auf Augenschleimhautverträglichkeit gefordert.
In hohen Konzentrationen oder allein sind die milden Tenside zwar weitgehend irritationsfrei, zeigen dann jedoch keine praxisgerechten Schäumungs- und Reinigungseigenschaften und unbefriedigende Viskositäten.
Ein weiteres Kriterium für die Brauchbarkeit der oberflächenaktiven Substanzen ist ihre Toxizität. Die Toxizität liegt in den Tensiden selbst oder ihren durch Wechselwirkung mit den Bestandteilen der Rezeptur entstehenden Produkten.
So werden die wegen ihrer vorteilhaften anwendungstechnischen und hautpflegenden Eigenschaften bislang gern mitverwendeten Fettsäurealkanolamide in letzter Zeit nur noch ungern in kosmetischen Präparaten eingesetzt, da der bei der Herstellung verbleibende Restgehalt an freiem Diethanolamin nicht ausgeschlossen werden und damit Anlaß zur Nitrosaminbildung sein kann (EP-A-0 306 843). N-Nitrosamine wirken im Tierversuch krebserzeugend.
Aufgrund des gewachsenen Umweltbewußtseins werden weiterhin Produkte verlangt, welche auf natürlichen nachwachsenden Rohstoffen basieren, keinerlei Toxizität aufweisen und in den kommunalen Kläranlagen schnell und vollständig ohne toxische Zwischenprodukte abgebaut werden können.
Die in der Praxis eingeführten Produkte auf Basis von mehrwertigen Alkoholen wie beispielsweise die Mono- und/oder Difettsäureesteralkoxylate auf Basis von Glycerin weisen zwar niedrige Toxizitäten auf und sind milde die Haut nicht reizende Produkte, welche hinsichtlich ihrer Reinigungswirkung aber nicht den Erfordernissen der Praxis entsprechen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und milde, hautfreundliche Reinigungsmittel für Haushalt und Industrie und kosmetische Präparate, insbesondere solche, die in den Bereich der Haar- und Körperreinigung fallen, zur Verfügung zu stellen. Diese Aufgabe wird gelöst durch die erfindungsgemäß mitverwendeten alkoxylierte Estergruppen enthaltenden Sulfosuccinate auf Basis von Glycerin. Gegenstand der Erfindung sind Fettsäuremonoglyceridpolyglykolethersulfosuccinate der allgemeinen Formel (1)
oder
R2 = R1 oder H
R3 = ein gegebenenfalls substituierter und/oder Mehrfachbindungen enthaltender Acylrest mit
8 - 22 C-Atomen, vorzugsweise 12 - 18
C-Atomen a,b,c = gleich oder verschieden 0 - 10, vorzugsweise 0 - 5, sein kann, wobei a+b+c ≥1, vorzugsweise ≥2, insbesondere im Bereich von 5 - 15, liegt und x+ = H+ oder ein Kation ist.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel (1).
Weitere Gegenstände der Erfindung sind wässrige Haarreinigungs- und Pflegemittel, Spülmittel, Hautpflege- und reinigungsmittel, welche dadurch gekennzeichnet sind, daß sie 1 - 10 Gew.-Teile mindestens eine der Verbindungen der allgemeinen Formel (1), definierte Mengen mindestens eines Tensids aus der Gruppe der nichtionischen, amphoteren, zwitterionischen und ionischen Tenside, vorzugsweise 0,1 bis 30 Gew.-Teile, gegebenenfalls 0,1 bis 15 Gew.-Teile einer der üblichen Mittel aus der Gruppe der Zusatz- und Hilfsstoffe, Verdickungsmittel, Duftstoffe, Konservierungsmittel, Farbstoffe, Pflanzenextrakte und gegebenenfalls ad 100 Wasser enthalten.
Weitere Gegenstände der Erfindung sind durch die Ansprüche gekennzeichnet. Ein Ausgangsstoff für die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen der allgemeinen Formel (1) ist Glycerin. Je nach Anforderungen an das Endprodukt kann hier hochgerei
nigte Qualität oder die handelsübliche Ware von technischer Reinheit eingesetzt werden.
Glycerin kann in einer ersten Stufe entweder mit einer Fettsäure oder einem Fettsäureester ver- bzw. umgeestert oder mit Alkylenoxiden zu den Polyoxyalkylenalkoholen umgesetzt werden (J. Am. Oil Che. Soc, 38, 517-520 (1961), US-PS 3 640 998). Die erfindungsgemäßen Verbindungen haben Alkoxylierungsgrade mit a, b und c von jeweils 0 - 10, vorzugsweise 0 - 5, wobei a+b+c = 1 - 20, vorzugsweise 1 - 15, sein kann. Diese Werte sind als statistische Mittelwerte zu betrachten.
Als Fettsäuren werden die einbasischen Säuren mit 8 - 22 C-Atomen - bevorzugt die natürlich vorkommenden - verwendet wie Laurinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, ölsäure, Linolsäure, Linolensäure, Ricinolsäure, Kokosfettsäure oder deren Mischungen (vgl. J. Am. Oil Chem. Soc. 38, 517-520 (1961) und EP-A-0 190 779).
Die Reaktion zum Sulfosuccinat erfolgt mit Maleinsäureanhydrid und anschließender Sulfierung mit Natriumsulfit nach an sich bekannten Verfahren (DE-OS 2 700 072).
Dabei wird pro Mol umzusetzende Hydroxylgruppe mit einem Mol Maleinsäureanhydrid bei 60 - 80 °C bis zur vollständigen Reaktion des Anhydrids gerührt. Der Maleinsäurehalbester wird anschließend in eine wässrige NatriumsulfitLösung gegeben (1 Equivalent Sulfit pro Equivalent Halbester) und bei 60 - 80 °C sulfiert, bis das Sulfit voll
ständig abreagiert ist. Dann wird das wassrige Produkt pHneutral eingestellt.
Im allgemeinen wird erfindungsgemäß das Verfahren so geführt, daß in erster Stufe die Glycerinalkoxylate durch Anlagerung von Alkylenoxiden in Gegenwart eines alkalischen Katalysators bei Temperaturen von 120 - 180 °C an Glycerin hergestellt werden, daß in der folgenden zweiten Stufe durch Ver- bzw. Umesterung mit Fettsäuren bzw. Fettsäureestern bei 140 - 180 °C, gegebenenfalls in Gegenwart eines Katalysators, die Glycerinalkoxylatfettsäureester und in dritter Stufe durch Addition von Maleinsäureanhydrid bei 60 - 80 °C der Halbester hergestellt und dieser in letzter Stufe bei 60 - 80 °C mit wässriger Natriumsulfitlösung zu dem Salz der entsprechenden Sulfonsäure umgesetzt wird.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind durch die allgemeine Formel (1) in idealisierter Form dargestellt. Die technischen Mischungen enthalten neben den angegebenen Monoestern noch geringe Anteile der Di- und gegebenenfalls Triester, und auch die angegebenen Alkoxylierungsgrade sind statistische Mittelwerte.
Für die erfindungsgemäße Verwendung ist eine Reinigung nicht erforderlich, das heißt, die technischen Mischungen sind als solche direkt weiter verwendbar.
Die erfindungsgemäßen Mischungen für Reinigungszwecke und Kosmetik liegen im allgemeinen als wassrige Mittel oder als wassrige alkoholische Lösungen, Cremes, Emulsion, Gele vor und können zur Anpassung an den vorgesehenen Anwendungszweck noch die jeweils üblichen Hilfs- und Zusatzstoffe enthalten, welche für die Herstellung von Reinigungsmitteln
und kosmetischen Präparaten im Bereich der Haar- und Körperreinigung, das heißt für Duschbäder, Schaumbäder, Shampoos, flüssige Seifen, Babypflege- und Waschmittel sowie für milde Reinigungsmittel wie Geschirrspülmittel für manuelle Anwendung, Neutralreiniger und Allzweckreiniger üblich sind, mitverwendet werden.
Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß bei der gleichzeitigen Anwesenheit von anionischen und kationischen Verbindungen in einer Rezeptur diese sowohl reinigende als auch pflegende Wirkung entfaltet.
Außerdem kommen diese Rezepturen der modernen Auffassung nach einem mehrseitig anwendbaren Mittel entgegen, da sie außer zur Haarreinigung und gleichzeitiger Haarpflege auch reinigend und pflegend auf die Haut wirken. Bei Mitverwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen lassen sich also die Forderungen der Praxis nach Body-Hair-Care-Shampoos problemlos erfüllen.
Für die kosmetischen Anwendungen können die auf diesen Gebieten üblichen Tenside, Duftstoffe, Konservierungsmittel, Farbstoffe, Pflanzenextrakte bzw. sonstige kosmetische Additive mitverwendet werden.
Als Tenside kommen neben den bekannten Betainen, amphoteren und nichtionischen Verbindungen für die reinigenden Rezepturen insbesondere die anionischen Tenside wie Carboxylate, Alkylsulfate, Alkylethersulfate, Alkylsulfonate,
Alkylethersulfonate, Alkylsulfosuccinate in Betracht.
Erfindungsgemäß bevorzugt werden Alkylamidobetaine wie REWOTERICR 1) AM B 13 und AM B 14, Carboxyglycinate wie
REWOTERICR AM 2 C NM, Carboxypropionate wie REWOTERICR AM KSF 40, Sulfobetaine wie REWOTERICR AM CAS,
anionische Tenside wie Ethersulfate REW0POLR 2 ) NL 3, Ethercarboxylate wie REWOPOLR CLN 100, Sulfosuccinate wie REWOPOLR SB FA 30, REWOPOLR SBZ, REWODERMR 3) SPS,
nichtionische Tenside wie Glycerinfettsaureesterethoxylate wie REWODERMR ES 90, Glycerinmonostearat wie
REWOMULR 4) MG, Cetylalkohol (1 ) , 2) , 3) , 4) = Warenzeichen der Fa. REWO Chemische Werke GmbH, Steinau an der Straße).
Neben den erfindungsgemäßen Verbindungen, welche in Mengen von 1 - 10 Gew.-Teilen, insbesondere 2 - 8 Gew.-Teilen, bei Shampoos und 1 - 7 Gew.-Teilen, vorzugsweise 1 - 5 Gew.-Teilen, bei Cremes eingesetzt werden, werden die anderen Tenside bei den Shampoos üblicherweise in Mengen von 1 - 20 Gew.-Teilen, vorzugsweise 1 - 15 Gew.-Teilen, bei den
Cremes in Mengen von 1 - 10 Gew.-Teilen, vorzugsweise 2 - 5 Gew.-Teilen, mitverwendet. Als Verdickungsmittel werden 1 - 8 Gew. -Teile der auf diesem Gebiet üblichen Verbindungen wie Glycerinfettsäureesterethoxylate, Fettalkoholethoxylate, Fettsäurealkylolamide und die üblichen Alkali-, Erdalkali- und Ammoniumsalze, welche bei 20 °C in Mengen von mindestens 1 Gew.-% in Wasser löslich sind, wie insbesondere NaCl, NH4Cl eingesetzt.
Die in den nachfolgenden Beispielen verwendeten Abkürzungen haben die folgende Bedeutung:
SZ = Säurezahl
VZ = Verseifungszahl
OHZ = Hydroxylzahl
WAS = Benzavlon
Diese Analysenwerte werden nach den folgenden auf diesem Gebiet allgemein üblichen Methoden bestimmt:
Säurezahl (SZ)
Die Säurezahl ist ein Maß für den Gehalt eines Fettes oder von technischen Fettsäuren an freien Säuren und gibt die Milligramm Kaliumhydroxid an, die notwendig sind, um
1 Gramm Substanz zu neutralisieren.
Die Werte werden bestimmt nach der DGF-Einheitsmethode C-V4.
Gehalt an Trockensubstanz
Der Gehalt wird bestimmt durch Erhitzen und Trocknen bei 105 °C bis zur Gewichtskonstanz.
Verseifungszahl (VZ)
Die Verseifungszahl ist ein Maß für die in Fetten und technischen Fettsäuren enthaltenen freien und gebundenen Säuren. Sie gibt die Anzahl Milligramm Kaliumhydroxid an, die notwendig ist, um 1 Gramm Substanz oder technische Fettsäuren zu verseifen (mg KOH/g). Die Werte werden bestimmt nach
den Einheitsmethoden der Deutschen Gesellschaft für Fettchemie (DGF): DGF C-V3.
Hvdroxylzahl (OHZ)
Die Hydroxylzahl dient zur Ermittlung des Gehalts an
Hydroxylgruppen und gibt die Anzahl Milligramm Kaliumhydroxid an, die notwendig ist, um die von 1 Gramm Substanz bei der Acetylierung verbrauchte Essigsäure zu neutralisieren (mg KOH/g). Die Werte werden bestimmt nach der DGF-Einheitsmethode DGF C-V17a.
Benzaylon-WAS Der in den nachfolgenden Beispielen angegebene Gehalt an waschaktiver Substanz (B-WAS) wird durch die übliche Zweiphasentritration mit Benzalkoniumchlorid gegen Methylenblau als Indikator titriert (vgl. S. R. Epton, Nature (London), 160, 1967, S. 795).
Herstellung der erfindunqsqemäßen Verbindungen
Beispiel 1 92 g (1 mol) Glycerin werden mit 0,5 g Kaliumhydroxid versetzt und bei 140 - 170 °C unter Rühren mit 330 g (7,5 mol) Ethylenoxid versetzt, daß der Druck im Reaktionsgefäß 4 bar nicht übersteigt. Es resultiert eine helle Flüssigkeit mit einer Hydroxylzahl (OHZ) von 410 mg KOH/g.
Beispiel 2
410 g (1 mol) der Verbindung aus Beispiel 1 werden mit 207 g (1 mol) Kokosfettsäure (C8-C18) versetzt und auf
180 °C erhitzt. Das entstehende Reaktionswasser wird kontinuierlich abdestilliert; gegebenenfalls wird durch Anlegen von Vakuum die Reaktion vervollständigt. Man erhält eine hellgelbe Flüssigkeit mit folgenden Analysenzahlen:
OHZ 197 mg KOH/g
Verseifungszahl (VZ) 91 mg KOH/g
Beispiel 3
598 g (1 mol) Ester aus Beispiel 2 werden bei 60 - 80 °C mit 98 g (1 mol) Maleinsäureanhydrid versetzt und 2 h bei dieser Temperatur gerührt. Anschließend wird der Maleinsaurehalbester in eine 60 °C warme Lösung aus 560 g Wasser und 126 g (1 mol) Na2SO3 gegeben und bei 60 - 70 °C
gerührt, bis der SO2-Gehalt der Lösung <0,01 % ist. Es ent
steht eine klare, helle Lösung mit folgenden Analysenzahlen:
Feststoffgehalt 62 %
Benzavlon-waschaktive
Substanz (B-WAS) 31 %
Beispiel 4
299 g (0,5 mol) Ester aus Beispiel 2 werden wie in Beispiel 3 beschrieben mit 98 g (1 mol) Maleinsäureanhydrid umgesetzt und anschließend in 520 g Wasser und 126 g Na2SO3 sulfiert. Es entsteht eine klare, hellgelbe Flüssigkeit mit folgenden Analysenzahlen:
Feststoffgehalt 48 %
B-WAS 42 %
Beispiel 5
460 g (5 mol) Glycerin werden analog Beispiel 1 mit 0,9 g Kaliumhydroxid und 550 g (12,5 mol) Ethylenoxid umgesetzt. Das flüssige Produkt hat eine OHZ von 859 mg KOH/g.
Beispiel 6 392 g (2 mol) Ethoxylat aus Beispiel 5 werden mit 417 g
(2 mol) Kokosfettsäure (C8-C18) analog Beispiel 2 versetzt.
Die hellgelbe Flüssigkeit hat folgende Analysendaten:
OHZ 271 mg KOH/g
VZ 146 mg KOH/g
Beispiel 7
414 g (1 mol) des Esters aus Beispiel 6 werden analog Beispiel 3 mit 196 g (2 mol) Maleinsaureanhydrid umgesetzt und anschließend in 886 g Wasser und 252 g Na2SO3 sulfiert. Das leicht trübe, hellgelbe Produkt hat folgende Analysendaten:
Feststoffgehalt 49,9 %
B-WAS 42 %
Beispiel 8 460 g (5 mol) Glycerin werden analog Beispiel 1 mit 0,9 g Kaliumhydroxid versetzt und mit 2200 g (50 mol) Ethylenoxid umgesetzt. Das Produkt hat eine OHZ von 331 mg KOH/g.
Beispiel 9
508 g (1 mol) des Ethoxylats werden analog Beispiel 2 mit 208 g (1 mol) Kokosfettsäure (C8-C18) verestert. Der hellgelbe Ester hat folgende Analysenzahlen:
OHZ 165 mg KOH/g
VZ 79 mg KOH/g
Beispiel 10
698 g (1 mol) des Esters aus Beispiel 9 werden analog Beispiel 3 mit 196 g (2 mol) Maleinsaureanhydrid umgesetzt und anschließend in einer Lösung aus 1150 g Wasser und 252 g (1 mol) Na2SO3 sulfiert. Es entsteht ein helles, flüssiges Produkt mit folgenden Analysenzahlen:
Feststoffgehalt 49,8 %
B-WAS 44 %
Beispiel 11 410 g (1 mol) des Ethoxylats aus Beispiel 1 werden mit
218 g (1 mol) Kokosfettsäure C12-C18 analog Beispiel 2 verestert. Das hellgelbe, flüssige Produkt hat folgende Analysendaten: OHZ 183 mg KOH/g
VZ 93 mg KOH/g
Beispiel 12
306 g (0,5 mol) der Verbindung aus Beispiel 11 werden mit 98 g (1 mol) Maleinsaureanhydrid umgesetzt und analog Beispiel 3 in 542 g Wasser und 126 g (1 mol) Na2SO3 sulfiert. Das hellgelbe Produkt hat folgende Analysendaten:
Feststoffgehalt 49,6 %
B-WAS 40 %
Kosmetische Formulierungen
Die nachstehenden Formulierungen können durch einfaches Einrühren der Rezepturbestandteile in Wasser hergestellt werden.
Alle Rezepturen werden in Gewichtsprozent auf Feststoff berechnet angegeben. Erklärung der eingesetzten Tenside nach CTFA-Namen:
1 = Disodium PEG-4 Cocoamido MIPA-Sulfosuccinate
2 = Disodiumlauroamphodiacetate
(and) Sodium Lauryl Sulfate
(and) Hexylene Glycol
3 = Cocoamidopropyl Hydroxysultaine
4 = Ricinoleamidopropyltrimonium Methosulfate
5 = PEG-200 Glyceryl Tallowate mod.
6 = Disodium Laureth Sulfosuccinate
7 = Sodium Laureth Sulfate
8 = Cocoamidopropyl Betaine
9 = PEG-200 Glyceryl Tallowate
10 = Disodiumcocoamphodiacetate
11 = PEG-80 Glyceryl Tallowate
12 = Cocoamidopropyl Betaine
13 = Glyceryl Stearate
14 = Laureth-6
Analysenmethoden: Härteverträglichkeit: DIN 53 905
Hautverträglichkeit (Zein-Test):
Götte, Ernst, Chem. Phys. Appl. Surface Active Subst. Proc. Int. Congr.4 (1964) 83-90:
<200 mgN/100 ml = nicht irritierend
200-400 mgN/100 ml = leicht irritierend
>400 mgN/100 ml = irritierend
Oberflächenspannung:
Dr. R. Hensch; Fette, Seifen, Anstrichmittel, 72 (1970), S. 969-977
HLB: Bestimmung nach W. C. Griffin ("Calculation of Surface Active Agents by HLB", Journal Soc. Cosm. Chem. 1, 311 (1949)
Viskosität:
Brookfield Rotationsviskositmeter (Becher und Spindel) gemessen bei 20 °C nach den Angaben des Geräteherstellers. Bestimmung des Schaumvermogens nach Ross Miles in Anlehnung an DIN 53902 Teil 2 mit der Abänderung, daß folgende Maße und Mengen verwendet wurden:
Innendurchmesser der Auslaufdüse: 3,5 mm
Fallhöhe der Probelösung: 940 mm
Menge der vorgelegten Probelösung: 50 ml
Menge der zulaufenden Probelösung: 200 ml
Meßtemperatur: 40 °C
Lösungsmittel: demineralisiertes
Wasser
Grundrezeptur: Hautreiniqungsmittel und Make-up-Entferner für empfindliche Haut
Erfindungsgemäße Verbindung 2 - 8 Gew.-Teile REWOTERICR * AM B 14 12) 2 - 8 "
Hydroxyethylcellulose 0,2 - 1,5 "
demin. Wasser ad 100
Grundrezeptur: Hautcreme
Erfindungsgemäße Verbindung 1 - 5 Gew.-Teile Glycerinmonostearat 2 - 10 "
Cetylalkohol 1 - 4 "
Paraffinöl 3,5°E 4 - 12 "
Glycerin 1 - 5 "
demin. Wasser ad 100
Konservierungsmittel n. B.
Grundrezeptur: Spülmittel
Erfindungsgemäße Verbindung 1 - 5 Gew.-Teile REWOPOLR *NL 3-28 7) 1 - 30 "
REWOTERICR AM CAS 3) 1 - 5 "
REWOPOLR LA 6 14) 1 - 10 "
demin. Wasser ad 100
Grundrezeptur: Duschbad
Erfindungsgemäße Verbindung 2 - 8 Gew. -Teile
REWOTERICR AM G 30 2) 5 - 15 "
REWOTERICR AM CAS 3 ) 2 - 6 "
REWOQUATR * RTM 50 4 ) 1 - 3 "
REWODERMR * Li S 75 5) 1 - 4 "
demin. Wasser ad 100
Grundrezeptur: Haarshampoo
Erfindungsgemäße Verbindung 2 - 8 Gew. -Teile REWOPOLR NL 3-28 7) 4 - 10 "
REWOTERICR AM B 13 8) 2 - 8 "
REWODERMR Li 420-70 9) 1 - 4 "
demin. Wasser ad 100
Grundrezeptur: Babyshampoo
Erfindungsgemäße Verbindung 2 - 8 Gew. -Teile REWOTERICR AM 2 C NM 10 ) 2 - 8 "
REWOTERICR AM B 13 8) 4 - 12 "
REWOPOLR NL 3-28 7) 2 - 10 "
REWODERMR Li 48-50 11) 1 - 4 "
demin. Wasser ad 100
* = Warenzeichen der Fa. REWO Chemie Werke GmbH,
Steinau an der Straße
Testrezeptur: Duschbad
Die erfindungsgemäßen Beispiele sind in der Testrezeptur von einem Testpanel von 20 Personen (weiblich und männlich) bewertet worden bezüglich
- Anschäumvermögen
- Hautgefühl
- Hautgefühl der abgetrockneten Haut
Hautverträglichkeit: Reduzierung der Zeinwerte in Rezeptur
Tabelle 4.
Bestimmung der Menge an gebildetem Schaum beim Verreiben zwischen den feuchten Händen (Händewaschen)
Testrezeptur: Haarshampoo
Die erfindungsgemäßen Beispiele sind in der Rezeptur von 10 in der Anwendung erfahrenen Testpersonen auf
- Kämmbarkeit
- Volumen des Haares und Sitz der Frisur
bewertet worden.
1 - 3: schlecht durchzukämmen, das Haar setzt dem Kämmvorgang erheblichen Widerstand entgegen
4 - 7: das Haar läßt sich relativ gut durchkämmen, Kämmwiderstand verringert, je nach Haartyp ausreichend für ein Conditioning-Shampoo 8 -10: vorbehalten für die nachfolgende Nachbehandlung
durch sogenannte Hair-Rinse-Mittel
Bewertung des Haarvolumens und des Sitzes der Frisur 1 - 3: das Haar ist trocken oder strohig, schlechter Sitz der Frisur
4 - 7: das Haar ist weich und füllig, bei gleichzeitig
gutem Sitz der Frisur
8 -10: das Haar ist weich und glatt, jedoch zu locker,
dadurch kein guter Sitz der Frisur.
Die Bewertung erfolgte nach einem abgestuften Punktesystem, wobei die oben angegebene Beurteilung den arithmetischen Mittelwert wiedergibt.
Testrezeptur: Babyshampoo bzw. Haar- und Korpershampoo für empfindliche Haut
Bewertung der Eigenschaften auf der Haut durch 10 Testpersonen; mehr als 80 % beurteilten die Testrezepturen 3 und 4 als
- gut auf der Haut zu verstreichen
- gut in die Haut einziehend
- die Haut wird glatt und weich, ohne klebrig, fettig zu sein.
Die Vergleichsrezeptur 1 wird gleich bewertet, die Rezeptur 2 ist instabil.
Claims
1. Fettsäuremonoglyceridpolyglykolethersulfosuccinate der allgemeinen Formel (1)
oder 
R2 = R1 oder H
R3 = ein gegebenenfalls substituierter und/oder Mehrfachbindungen enthaltender Acylrest mit 8 - 22 C-Atomen a,b,c = gleich oder verschieden 0 - 10 sein kann, wobei a+b+c XL liegt und x+ = H+ oder ein Kation ist.
2. Verbindungen der allgemeinen Formel (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R = H
a oder 
R3 = Acylrest mit 8 - 18 C-Atomen a+b+c = 2 - 15 und
x+ = ein Kation ist.
3. Verbindungen der allgemeinen Formel (1) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß a+b+c = 5 - 10, R3 =
Acylrest mit 8 - 18 C-Atomen aus der natürlichen
Mischung der Kokosfettsäuren ist.
4. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel (1)
oder 
R2 = R1 oder H
R3 = ein gegebenenfalls substituierter und/oder Mehrfachbindungen enthaltender Acylrest mit
8 - 22 C-Atomen a,b,c = gleich oder verschieden 0 - 10 sein kann, wobei a+b+c _1 liegt und x+ = H+ oder ein Kation ist, dadurch gekennzeichnet, daß in erster Stufe die Glycerinalkoxylate durch Anlagerung von Alkylenoxiden in Gegenwart eines alkalischen Katalysators bei Temperaturen von 120 - 180 °C an Glycerin hergestellt werden, daß in der folgenden zweiten Stufe durch Ver- bzw. Umesterung mit Fettsäuren bzw. Fettsäureestern bei 140 - 180 °C, gegebenenfalls in Gegenwart eines Katalysators, die Glycerinalkoxylatfettsäureester und in dritter Stufe durch Addition von Maleinsaureanhydrid bei 60 - 80 °C der Halbester hergestellt und dieser in letzter Stufe bei 60 - 80 °C mit wässriger Natriumsulfitlösung zu dem Salz der entsprechenden Sulfonsäure umgesetzt wird.
5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in erster Stufe die Alkoxylate und in zweiter Stufe die Ester hergestellt werden.
6 . Wassrige Haarreinigungsmittel, enthaltend a) 1 - 10 Gew. -Teile mindestens eine der Verbindungen der allgemeinen Formel (1) und b) 1- 20 Gew. -Teile mindestens eines Tensides aus der Gruppe der nichtionischen amphoteren, zwitterionischen, ionischen Tenside und gegebenenfalls c) 0,1 - 10 Gew. -Teile Verdickungsmittel, Duftstoffe, Konservierungsstoffe, Farbstoffe, Pflanzenextrakte und sonstige Zusatz- und Hilfsstoffe und d) ad 100 Wasser.
7. Wässriges Duschshampoo, enthaltend a) 1 - 10 Gew. -Teile der Verbindungen der allgemeinen Formel (1) b) 1 - 20 Gew. -Teile mindestens eines nichtionischen, amphoteren, zwitterionischen, ionischen Tensids und c) 0,1 - 10 Gew. -Teile Verdickungsmittel, Duftstoffe, Konservierungsmittel, Farbstoffe, Pflanzenextrakte und sonstige Zusatz- und Hilfsstoffe und gegebenenfalls d) ad 100 Wasser.
8. Wässriges Spülmittel, enthaltend a) 1 - 10 Gew. -Teile mindestens einer der Verbindungen der allgemeinen Formel (1) und b) 1 - 30 Gew. -Teile mindestens eines Tensids aus der Gruppe der nichtionischen, emphoteren, zwitterionischen, ionischen Tenside und gegebenenfalls c) 0,1 - 10 Gew. -Teile Verdickungsmittel, Duftstoffe, Konservierungsmittel, Farbstoffe, Pflanzenextrakte und sonstige Zusatz- und Hilfsstoffe und gegebenenfalls d) ad 100 Wasser.
9. Hautcreme, enthaltend a) 1 - 10 Gew. -Teile mindestens einer der Verbindungen der allgemeinen Formel (1) und b) 1 - 10 Gew.-Teile mindestens eines Tensids aus der Gruppe der nichtionischen, amphoteren, zwitterionischen, ionischen Tenside und gegebenenfalls c) 2 - 10 Gew.-Teile pflanzliche oder mineralische Oele, Esteroele d) 1 - 5 Gew. -Teile Konsistenzgeber e) 0,5 - 5,0 Gew. -Teile Duftstoffe, Farbstoffe, Konservierungsmittel f) ad 100 Wasser.
10. Babyshampoo, enthaltend a) 1 - 10 Gew. -Teile mindestens einer der Verbindungen der allgemeinen Formel (1) und b) 0,1 - 20 Gew. -Teile mindestens eines Tensids aus der Gruppe der nichtionischen, amphoteren, zwitterionischen, ionischen Tenside und gegebenenfalls c) 0,1 - 10 Gew. -Teile Verdickungsmittel, Duftstoffe, Konservierungsmittel, Farbstoffe, Pflanzenextrakte und sonstige Zusatz- und Hilfsstoffe und gegebenenfalls d) ad 100 Wasser.
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|---|---|---|---|
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|---|---|
| WO1992018470A1 true WO1992018470A1 (de) | 1992-10-29 |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO1994023695A1 (en) * | 1993-04-08 | 1994-10-27 | Unilever Plc | Surfactant composition containing a sodium polyoxyethylene alkyl ether sulfate surfactant and a sulphosuccinate surfactant |
| WO1997019915A1 (de) * | 1995-11-29 | 1997-06-05 | Clariant Gmbh | Sulfosuccinate von polyhydroxyamiden |
| EP0794173A3 (de) * | 1996-03-05 | 1997-12-29 | Witco Surfactants GmbH | Polyglycerinestersulfosuccinate, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
| WO2013113536A1 (de) | 2012-02-03 | 2013-08-08 | Evonik Industries Ag | Polyglycoletherfreie sulfosuccinate basierend auf polyglycerinpartialestern und deren verwendung |
| US8993792B2 (en) | 2012-02-03 | 2015-03-31 | Evonik Industries Ag | Polyglycol ether-free sulphosuccinates based on polyglycerol partial esters and use thereof |
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1991
- 1991-04-11 DE DE19914111807 patent/DE4111807A1/de not_active Withdrawn
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- 1992-01-11 EP EP19920902402 patent/EP0579606A1/de not_active Withdrawn
- 1992-01-11 CA CA 2104387 patent/CA2104387A1/en not_active Abandoned
- 1992-01-11 WO PCT/EP1992/000047 patent/WO1992018470A1/de not_active Application Discontinuation
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| DE102012201598A1 (de) | 2012-02-03 | 2013-08-08 | Evonik Industries Ag | Polyglycoletherfreie Sulfosuccinate basierend auf Polyglycerinpartialestern und deren Verwendung |
| US8993792B2 (en) | 2012-02-03 | 2015-03-31 | Evonik Industries Ag | Polyglycol ether-free sulphosuccinates based on polyglycerol partial esters and use thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0579606A1 (de) | 1994-01-26 |
| DE4111807A1 (de) | 1992-10-15 |
| CA2104387A1 (en) | 1992-10-12 |
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