DE4108603A1

DE4108603A1 - Amphoteres tensid und anwendungs-produkte fuer ihren einsatz

Info

Publication number: DE4108603A1
Application number: DE19914108603
Authority: DE
Inventors: Erfinder Wird Nachtraeglich Benannt Der
Original assignee: TRIGON CHEMIE GmbH
Current assignee: TRIGON CHEMIE GmbH
Priority date: 1991-03-16
Filing date: 1991-03-16
Publication date: 1992-09-17

Description

Die Erfindung betrifft ein amphoteres Tensid sowie seine Verwendung in Verbindung mit anderen anionischen, nicht-ionischen oder kationischen Ten siden in Reinigungs- und Waschmitteln aller Art, einschließlich Körper- Wasch- und Reinigungsmitteln, beispielsweise Haar-Shampoos, Bade-Zusätze, Handwaschmitteln und Flüssigseifen zur Verwendung im Haushalt oder in der Industrie.

Es sind aus den ZA-ES 85/2989 und 85/3104 Anwendungszubereitungen bekannt, bei denen synergistische Wirkungen in Bezug auf die Detoxifi zierung - definiert als Verminderung der Irritationen durch die Mischung, die geringer ist als die entsprechende Wirkung der Einzelsubstanzen - mit Hilfe polyfunktionaler amphoterer Substanzen mit beispielsweise vier kationischen und fünf anionischen Gruppen erzielt wird. Hierbei finden zwei bestimmte Typen von amphoteren Tensiden Anwendung in Verbindung mit entweder einem anionischen oder einem nichtionischen Tensid, wobei die "polyfuntionalen" Verbindungen die Struktur

aufweisen, in der R für eine gegebenenfalls substituierte C₈-C₂₀-Hydro xyl-Gruppe, R₁ für H oder einen C₁-C₆-Alkylrest, B für H, einen Alkylrest oder einen substituierten Alkyl-Rest oder Q entsprechend der nachstehenden Definition, Q für einen anionischen Rest, x für eine Zahl zwischen 2 und 6 und y für eine Zahl zwischen 0 und 5 stehen.

Als besonders vorteilhafte amphotere Substanz wird hierbei die als Natrium-Carboxvmethyl-Talg-Polvpropyl-Amin-4 genannte Verbindung

bezeichnet mit einer von Talg-Fett-Säure abgeleiteten Rest als R.

Die bekannten Verbindungen weisen eine Reihe gravierender Nachteile auf, die insbesondere in dem aus beispielsweise der US-PS 49 46 136 be kannten Herstellungsverfahren liegen. Danach erfolgt die Herstellung in der Weise, daß zunächst ein Polyamin durch allmähliche Zugabe von Acrylni tril und Hydrierung unter Einsatz eines Raney Nickel-Katalysators herge stellt wird, wobei zur Herstellung des vorstehend genannten Produktes vier solche Hydrierungen zur Gewinnung des primären Fettamins erforderlich sind. Hieraus ergibt sich die Gefahr, daß durch Reaktion mit Natrium-Mono- Chlorazetat und kaustischer Soda in das aus dem Polyamin gewonnene Ampho ter nennenswerte Anteile von Nickel übertreten, das wiederum in dem aus dem Amphoter hergestellten Reinigungsmittel außerordentlich unerwünscht ist. Darüberhinaus ist der Übertritt von Spuren an - stark toxischem und als karcinogen geltendem - Acrylnitril, in das Fettamin nicht mit Sicher heit auszuschließen.

Weiterhin weisen die bekannten Substanzen eine außerordentlich geringe Löslichkeit auf insbesondere bei einem - als "iso-elektrischer Bereich" bezeichneten - pH-Wert um 5. Insbesondere Körperreinigungsmittel, etwa Shampoos, werden auf einen in diesem Bereich liegenden pH-Wert einge stellt, in dem - pH zwischen 5 und 7 - die bekannten Substanzen bei einer Temperatur von etwa 5°C dann ausfallen, wenn sie in dem Anwendungsprodukt zu einem Anteil von mehr als 5% enthalten sind. Zur Beseitigung dieses Nachteils der ungenügenden Löslichkeit wird den Anwendungsprodukten außer der polyfunktionalen Verbindung mindestens ein weiteres Amphoter, bei spielsweise Cocos-Amino-Essigsäure, zugemischt, obwohl nach den bekannt gewordenen Untersuchungen die Zugabe dieser zweiten amphoteren Substanz die nachteiligen Eigenschaften nur unwesentlich verbessert.

Der vorliegenden Erfindung liegt als Aufgabe die Schaffung amphoterer Substanzen, die die Herstellung von auch bei niedrigeren Temperaturen klar-löslichen Anwendungsprodukte höherer Konzentration ermöglichen.

Diese Aufgabe wird mit einer amphoteren Substanz der im Anspruch 1 wiedergegebenen Struktur gelöst.

Die erfindungsgemäßen Substanzen zeigen zwei außerordentlich vorteil hafte Eigenschaften. Sie zeigen einerseits deutlich syergistische Wirkung in Verbindung mit nicht-ionischen Tensiden sowie andererseits eine deutliche Verringerung der Irritstionswirkung anionischer Tenside, wobei sie in dem Anwendungsprodukt mit gutem Erfolg auch alleine, d. h. ohne den Einsatz eines anderen Amphoters abweichender Struktur als Solubili sierungsmittel oder Booster eingesetzt werden können.

In tensidischen Anwendungsprodukten ist es darüberhinaus möglich, lediglich eine einzelne erfindungsgemäße Verbindung zusammen mit einem oder mehreren nichtionischen Tensid(en) einzusetzen, wobei zu ihrer Her stellung keine unter Einsatz von Nickel-Katalysatoren von Fettaminen abgeleiteten Verbindungen erforderlich sind.

In Anwendungszubereitungen, in denen die erfindungsgemäßen amphoteren Substanzen zum Zwecke der Herstellung eines milden (hautverträglichen) Produktes in Mischung mit anderen Substanzen eingesetzt werden, beträgt der Anteil an amphoterer Substanz - berechnet auf der Grundlage einer Lösung mit 30% aktivem Material - zwischen 1 und 50 Gew.-%, vorteilhaft zwischen 5 und 25 Gew.-%. Der Gehalt an anionischer Substanz (berechnet mit einem Anteil an aktiver Substanz von 27%) beträgt in diesem Falle zwischen 50% und 1%, vorzugsweise 45 und 25%. Der Rest beträgt im allge meinen Wasser, kann jedoch auch aus beliebigen anderen in Hautreinigungs mitteln üblicherweise eingesetzten Materialien bestehen, wie beispiels weise Pflegemitteln, Schaumboostern, Öle oder dergl. Materialien.

Als anionische Substanzen können alle üblicherweise in Shampoos, Hautreinigungsmitteln und ähnlichen Produkten eingesetzten Materialien Anwendung finden, etwa Natrium-Lauryl-Sulfat, Natritanlauryl-Ather-Sulfat, Natrium-C₁₄-C₁₆- Olefin-Sulfonat sowie Äther-Carboxylate, beispielsweise Tridecan-7-Carboxyl-Säure, wobei der Charakter des anionischen Bestand teiles von sekundärer Bedeutung im Verhältnis zur Verwendung der ampho teren Substanz gemäß vorliegender Erfindung ist.

Eine charakteristische Zubereitung für ein Shampoo oder ein Hautreinigungsmittel oder ein anderes mildes Reinigungsmittel kann die folgende Zusammensetzung haben:

Amphotere Substanz gemäß der vorliegenden Erfindung mit 30% aktiver Substanz
5 Teile
Natrium-Lauryl-Äther-Sulfat mit 27% aktiver Substanz	35 Teile
Wasser	60 Teile

Die Zubereitung wird vorteilhaft neutralisiert mit beispielsweise einer Zitronensäure-Lösung zur Erzielung eines pH-Wertes zwischen 5 und 8, wobei weitere Zusätze zugesetzt werden können unter Einschluß eines nichtionischen Tensids, beispielsweise Polysorbat 20.

Zur Herstellung einer synergistischen Tensid-Zubereitung für etwa ein Haushalts-Waschmittel, ein Spülmittel kommt die amphotere Substanz - be rechnet aufgrund einer 30% aktive Substanz enthaltenden Zubereitung - vorteilhaft in einer Menge zwischen 5 und 20 Gew.-% zur Anwendung. Auf grund der guten Löslichkeit und elektrolytischen Eigenschaften des Ampho ters können höhere Anteile eingesetzt werden für den Fall, daß ein Produkt mit höherer Konzentration erwünscht ist. Der Anteil an nichtionischem Tensid beträgt in diesem Falle - berechnet als 100% aktive Substanz - zwischen 50% und 1%, vorteilhaft zwischen 2,5 bis 10 Gew.-% in dem An wendungsprodukt, wobei als eine allgemeine, als vorteilhaft anzusehende Re gel der Anteil an amphoterer Substanz (30%) etwa dem Anteil an nicht ionischer Substanz (100% aktiv) entsprechen und etwa das doppelte der Menge an anionischer Substanz betragen sollte. Darüberhinaus kann das Pro dukt jeden in derartigen Zubereitungen üblicherweise eingesetzten Zusatz enthalten, einschließlich sog. builder, wie Natrium-Metasilikat, Tetra-Ka lium-Eyrophosphat, Ätznatron, andere Chelatisierungs- (Sequestrierungs)- Mittel, etwa Tetra-Natrium-Athylen-Diamin, Lösungsmittel, Schaum-Booster oder -Drücker, Biocide, optische Aufheller, Färbemittel oder Duftstoffe.

Eine charakteristische Zubereitung kann folgende Zusammensetzung haben:

Amphoteres Tensid (30% aktive Substanz)\|10-20%
Nicht-ionisches Tensid (100% aktive Substanz)	5-10%
Builder	10-20%
Chelat-Verbindung	5-10%
Optischer Aufheller	0,2-0,6%
Farb- und Duftstoffe	0,2-0,6%
Rest Wasser

Als nichtionische Substanz kann jedes beliebige äthoxylierte nicht ionische Tensid eingesetzt werden, beispielsweise Fettalkohol-Äthoxylate, Nonyl-phenol-Äthoxylat, Fettamin-Athoxylat und Thioäther, wobei die Art des nichtionischen Bestandteiles von untergeordneter Bedeutung für den Einsatz der erfindungsgemäßen amphoteren Substanz ist.

Es soll die Erfindung nachstehend anhand zweier Beispiele erläutert werden:

Beispiel 1

Beide Zubereitungen sind äußerst mild und zeigen extrem geringe Haut-)-Irritationen, wobei die Zubereitung A während der Testzeit von vier Wochen klarflüssig blieb bei Aufbewahrung in einem Kühlschrank bei einer Temperatur von 5°C, während sich bei der Zubereitung B Ausfällungen zeigten, die die Lösung unansehnlich machten.

Beispiel 2

Es wurde eine gleiche Waschmittel-Zubereitung wie oben hergestellt unter Ersatz der Talgfett-Kette durch Natrium-Carboxy-Methyl-Talg- Polypropyl-Amin-4. Die Prüfung erfolgte durch übliche Reflektions-test an Standard-Schmutzflächen. Es ergaben sich keine erkennbaren Unterschiede. In den Zubereitungen gewaschene textile Artikel wurden nach dem Waschen auf Weichheit des Gewebes überprüft, wobei sich ebenfalls keine erkennbaren Unterschiede zu dem ursprünglichen Zustand ergaben.

Claims

1. Amphoteres Tensid sowie seine Verwendung in Verbindung mit anderen anionischen, nicht-ionischen oder kationischen Tensiden in Reinigungs- und Waschmitteln, wobei das amphotere Tensid die Struktur aufweist, in der R für eine vorzugsweise substituierte Hydroxyl-Gruppe mit C₈-C₂₀, Q für einen anionische Rest und x für eine Zahl zwischen 2 und 6 stehen.

2. Amphoteres Tensid nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydroxyl-Gruppe R durch Talg, Olein- oder Kokosnuß-Fett-Säure substituiert und Q von einer -CH₂COONa oder CH₂-CH₂COONa-Gruppe gebildet ist.

3. Verwendung eines amphoteren Tensids nach Anspruch 1 oder 2 zusammen mit anionischen Tensiden zur Herstellung von Shampoos, Badezusätzen, Flüs sigseifen, Handreinigungsmitteln, Waschmitteln und Handwaschmitteln als Anwendungsprodukt.

4. Verwendung von Natrium-Alkyl-Sulfat, beispielsweise Natrium-Lauryl- Sulfat, weiterhin Natrium-Alkyl-Ather-Sulfat, beispielsweise Natrium-Lau ryl-Äther-Sulfat mit zwei oder drei Äthylen-Oxid-Gruppen im Molekül, weiterhin Natrium-Olefin-Sulphonat, beispielsweise C₁₄-C₁₆ Olefin-Sul fonat oder Carboxyl-Äther, beispielsweise Tridecan-7-Carboxylsäure als anionisches Tensid zur Herstellung eines Anwendungs-Produktes nach An spruch 3.

5. Anwendungsprodukt nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das amphotere Tensid - berechnet auf der Grundlage einer 30 Gew.-% aktive Substanz enthaltenden Zubereitung - zwischen 5 und 20 Gew.-%, bezogen auf das Anwendungsprodukt und das anionische Tensid oder ein anionisches Tensid zu einem Anteil von 27 Gew.-% enthaltende Zubereitung in einer Menge zwischen 45 und 25 Gew.-% in dem Anwendungsprodukt ent halten sind.

6. Anwendungsprodukt nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß zur Herstellung von Haushalts-Waschmitteln sowie Haushalts- und Industrie-Reinigungsmitteln das amphotere Tensid zusammen mit nicht-ionischen Tensiden Verwendung findet.

7. Anwendungsprodukt nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als nicht-ionisches Tensid Fettalkohol-Athoxylate, Nonyl-Phenol-Athoxylat, Fettamin-Äthoxylate und Alkyl-Polyglykole Verwendung finden.

8. Anwendungsprodukt nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die amphotere Substanz - berechnet aufgrund einer 30% aktive Substanz enthaltenden Zubereitung - in einer Menge zwischen 5 und 20 Gew.-% und das nichtionische Tensid oder eine nichtionisches enthaltende Zubereitung zu einem Anteil - berechnet als 100% aktive Substanz - von 2,3 bis 10 Gew.-% in dem Anwendungsprodukt enthalten sind.