DE69225073T2

DE69225073T2 - DURCH REAKTION VON ALKYL-AMMONIUMSALZEN MIT ANIONISCHEN TENSIDEN HERGESTELLTE SUSPENDIERMITTEL FüR UNLöSLICHE KOMPONENTE IN REINIGUNGSMITTELN

Info

Publication number: DE69225073T2
Application number: DE69225073T
Authority: DE
Inventors: Randal Bernhardt; Ricardo Diez; Matthew Levinson; Branko Sajic
Original assignee: Stepan Co
Current assignee: Stepan Co
Priority date: 1991-11-25
Filing date: 1992-11-25
Publication date: 1998-07-30
Anticipated expiration: 2012-11-26
Also published as: EP0614351A1; CA2124004A1; WO1993010746A1; AU3143393A; DE69225073D1; EP0614351B1

Description

Hintergrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft Suspendierungsmittel für Silikonöl-Konditionierungsshampoos, wobei die Suspendierungsmittel durch Umsetzung langkettiger Alkylammoniumsalze mit anionischen oberflächenaktiven Mitteln gebildet werden.

Beschreibung der verwandten Technik

Der Stand der Technik ist überreich an Emulsionen für eine Vielzahl von Verwendungen. Unter den zahlreichen Verwendungen für Emulsionen sind Gewebeweichmacher, Oberflächenreinigungsmittel, chemische Gemische für die Landwirtschaft, Hautreinigungsmittel, Cremes und Lotionen, Autowachs-Formulierungen, Textilgleitmittel und Formulierungen für Antischwitzmittel.
Diese Emulsionen sind von der Art, bei der eine Flüssigkeit in wenigstens einer unlöslichen Flüssigkeit dispergiert ist. Diese Emulsionen umfassen die Emulsionen Öl-in-Wasser, Wasser-in-Öl, Öl-in-Wasser-in-einem- zweiten-Öl, Wasser-in-Öl-in-einem-zweiten-Öl und Öl-in- einem-zweiten-Öl. Diese Emulsionen enthalten typischerweise Öle, wie rohes Erdöl, destilliertes Erdöl, schweres Paraffinöl, Asphaltenöl, Leinöl, Tallöl, Sojabohnenöl-Alkyd, Leinölalkyd, Mineralöl, Vaseline, Isopropylpalmitat, Isopropylmyristat, Capryl/Caprintriglycerid, Lanolin, acetylierter Lanolinalkohol, Silikonverbindungen, wie Dimethicon und Cyclomethicon, hydriertes pflanzliches Öl, Sesamöl, Färberdistelöl, Avocadoöl, Glyzerin, Propylenglykol, Sorbit, C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub6;- Alkoholbenzoate, Kakaobutter, Vitamin-E-Acetat, Squalen, pyrrolidon-carbonsaures Natrium, Methylglukoseether, Panthenol, Melanin und deren Gemische.
Beispielhafte Emulsionen sind Shampoo und Konditionierzusammensetzungen. Der Stand der Technik ist auch reich an Shampoo und Konditionieremulsionen. Diese Emulsionen werden weithin benutzt, weil menschliches Haar durch seinen Kontakt mit der umgebenden Atmosphäre und in einem größeren Ausmaß durch den von dem Kopf abgeschiedenen Talg verschmutzt wird. Die Talgansammlung hat zur Folge, daß das Haar sich schmutzig anfühlt und ein unattraktives Aussehen hat. Die Verschmutzung des Haars macht es nötig, daß es mit häufiger Regelmäßigkeit gewaschen wird.
Die Haarwäsche reinigt durch Entfernung von Schmutz und Talg. Der Waschvorgang ist jedoch nachteilig, weil dadurch das Haar in einem nassen, verwirrten und im allgemeinen unhandhabbaren Zustand zurückbleibt. Eine Reihe von Lösungen wurden vorgeschlagen, um diese nach der Haarwäsche auftretenden Probleme zu lösen. Diese Lösungen reichen von der Einfügung von Haar- Konditionierhilfen in Shampoos bis zur Anwendung von Haar-Konditioniermitteln, d. h. Haarspülungen nach der Wäsche. Haarspülmittel oder Konditioniermittel nach der Wäsche arbeiten typischerweise so, daß ein polymerer Film oder ein anderes Material auf dem Haar abgeschieden wird. Die Verwendung von Lösungen dieses Materials als Konditioniermittel war jedoch nicht vollständig zufriedenstellend. Einmal sind Haarspülmittel im allgemeinen flüssiger Natur und müssen nach der Wäsche in einer getrennten Stufe angewendet werden, auf dem Haar längere Zeit verbleiben und schließlich mit frischem Wasser ausgespült werden. Dies ist natürlich zeitraubend und unbequem. Ferner sind Haarspülmittel oder die auf dem Haar zu belassenden Konditioniermittel abgesehen von dem Erfordernis einer besonderen Stufe schwierig in gerade der richtigen Produktmenge aufzubringen, und sie können nicht leicht gleichmäßig in einem Haarschopf verteilt werden.
Es wurden Haarwaschmittel beschrieben, die Konditionierhilfsmittel enthalten. Diese Haarwaschmittel waren aus verschiedenen Gründen jedoch nicht gänzlich befriedigend. Ein Grund betrifft die fehlende Verträglichkeit zwischen oberflächenaktiven Mitteln, die gute Reinigungsmittel sind, und kationischen Mitteln, die gute Konditioniermittel sind. Diese fehlende Verträglichkeit veranlaßte die Forscher auf dem Gebiet, andere oberflächenaktive Mittel, wie nicht-ionische Mittel, amphotere Mittel und zwitterionische Mittel zu prüfen.
Suspendierungs/Emulgierungsmittel wurden für kationische Mittel in Shampoo-Zusammensetzungen mit oberflächenaktiven Mitteln und Silikonmaterialien verwendet. Normalerweise wird ein Suspensionssystem verwendet, das Xanthumgummi, Glyzerinstearat und Cetylalkohol enthält. Die Herstellung dieser Zusammensetzungen ist äußerst kompliziert, kostspielig und zeitraubend.
Die Verwendung von Silikonmaterial in Haarwaschmitteln wurde in einer Reihe verschiedener Veröffentlichungen beschrieben. Die Herstellung dieser Zusammensetzungen ist äußerst kompliziert und erfordert eine spezialisierte Mischeinrichtung, Pumpen mit hoher Scherkraft, einen Wärmeaustauscher, mehrere Herstellungstanks usw.. Obgleich es erwünscht ist, die Mengen der Silikonverbindungen in Reinigungszusammensetzungen zu verringern, war auf diesem Gebiet nur wenig Erfolg sichtbar.
US-Patent 4,741,855 beschreibt Shampoo- Zusammensetzungen, die ein synthetisches oberflächenaktives Mittel, ein unlösliches, nicht flüchtiges Silikon, ein Suspendierungsmittel und Wasser enthalten. Die beschriebenen Suspendierungsmittel umfassen langkettige Ester von Ethylenglykol, Ester langkettiger Fettaminoxide und viele andere Verbindungen. Scheinbar gibt es in diesen Zusammensetzungen mehrere Konditionier-Schlüsselbestandteile, darunter ein unlösliches, nicht flüchtiges Silikon und ein langkettiges Acyl als Suspendierungsmittel, wie etwa ein Ethylenglykolester einer Fettsäure, ein Alkanolamid oder ein Alkyldimethylaminoxid. Wahlweise Komponenten, die in diesen Zusammensetzungen enthalten sein können, können kationische oberflächenaktiven Mittel umfassen, wie etwa di(partiell hydriertes)Talg-Dimethylammoniumchlorid und Cetyltrimetylammoniumchlorid.
Die europäische Patentanmeldung Nr. 89312074.1 lehrt Haarpflegemittel mit etwa 0,05 % bis etwa 10,0 % eines unstarren Silikongummis. In dem Gummi sind etwa 0,01 % bis etwa 8,0 % eines unlöslichen feinteiligen Materials dispergiert, das vorzugsweise ein Octylacrylamid/Acrylat/Butylaminoethylmethacrylat- Copolymer ist. Ferner enthalten diese Mittel flüchtige Silikonlösungsmittel, Silikonharze und wahlfreie Bestandteile. Unter den wahlfreien Bestandteilen sind kationische oberflächenaktive Mittel der Formel:
worin R&sub1; Wasserstoff, eine aliphatische Gruppe mit 1-22 Kohlenstoffatomen oder eine aromatische Aryl- oder Aralkylgruppe mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen ist, R&sub2; eine aliphatische Gruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen und X ein unter Halogen, Acetat, Phosphat, Nitrat und Alkylsulfatresten ausgewähltes Anion ist.
Quaternäre Ammoniumverbindungen, die sich von Fettsäureaminen, wie Talgamin und Ditalgamin ableiten, wurden als Konditioniermittel, oberflächenaktive Mittel und Verdickungsmittel oder Emulgatoren in verschiedenen Shampoos und Haarpflegeprodukten eingesetzt. Beispielsweise beschreibt die europäische Patentanmeldung Nr. 0067635A2 Konditioniershampoos mit quaternären Ammoniumverbindungen der Formel:
worin die R¹- und R²-Gruppe im Mittel etwa 16 bis 22 Kohlenstoffatome, insbesondere etwa 16 bis 18 Kohlenstoffatome enthält, R³ und R&sup4; C&sub1;- bis C&sub4;-Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppen sind und X irgendein verträgliches Anion ist, insbesondere ein aus der aus Halogenid-, Hydroxid-, Methylsulfat- oder Acetationen bestehenden Gruppe ausgewähltes Anion.
Die Shampoo-Zusammensetzungen jener Patentanmeldung enthalten auch Acylderivate, die langkettige Amide, Alkanolamide, Ester von Ethylenglykol und Glyzerin, Ester von Carbonsäuren, Ester von Thiodicarbonsäuren und Gemischen dieser Derivate sind. Die Shampoo-Zusammensetzungen jener Patentanmeldung enthalten auch oberflächenaktive Mittel, die durch die Formel:
dargestellt sind, worin R¹ ein langkettiger Alkylrest mit etwa 10 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen oder ein Amidorest der Formel:
ist, worin R&sup5; ein langkettiger Alkylrest ist, R² und R³ jeweils Alkylreste mit etwa 1 bis etwa 3 Kohlenstoffatomen, R&sup4; ein Alkylen- oder Hydroxyalkylenrest mit etwa 1 bis etwa 4 Kohlenstoffatomen und X ein Carboxylatrest sind.
Die europäische Patentanmeldung Nr. 0 152 194 A2 beschreibt Haarwaschmittel mit aminofunktionellen Silikonen und quaternären Ammoniumsalzen der Formel:
worin R&sub1; Wasserstoff oder eine aliphatische Gruppe mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen oder eine aromatische Aryl- oder Alkarylgruppe mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen ist, R&sub2; eine aliphatische Gruppe mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen ist, R&sub3; und R&sub4; jeweils Alkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen sind und X ein unter Halogen-, Acetat-, Phosphat-, Nitrat- und Methylsulfatresten ausgewähltes Anion ist.
US-Patent Nr. 4,854,333 beschreibt Haarwaschmittel, die di(partiell-hydriertesTalg)-dimethylammoniumchlorid, ein Alkylsulfat und eine Silikonflüssigkeit enthalten können. Die Alkylsulfate umfassen die Natrium- und Ammoniumalkylsulfate mit 8-22 Kohlenstoffatomen.
US-Patent Nr. 4,824,602 beschreibt Haarpflegemittel mit Silikon-Konditionierungsmitteln und Verbindungen der folgenden Formel:
worin R&sub1; und R&sub2; aliphatische Gruppen mit 12-22 Kohlenstoffatomen sind, R&sub3; und R&sub4; Wasserstoff oder kurzkettige Alkylgruppen sein können und X ein Alkylsulfatrest sein kann.
Die bevorzugten quaternären Ammoniumsalze nach diesem Patent sind Dialkyldimethylammoniumchloride. Die Alkylgruppen umfassen jene, die sich von langkettigen Fettsäuren, wie etwa hydrierten Talgfettsäuren ableiten. Diese Haarwaschmittel können auch anionische oder oberflächenaktive Mittel enthalten, die Alkylsulfate mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen sein können, wobei das Kation Ammonium sein kann.
Das US-Patent Nr. 4,788,006 lehrt Haarwaschmittel, die Alkylsulfate, wie Ammoniumlaurylsulfat, eine Silikonflüssigkeit und als Wahlkomponente eine quaternäre Ammoniumverbindung enthalten, wie etwa di(partiell hydriertes Talg)-dimethylammoniumchlorid.
Die UK-Patentanmeldung Nr. GB 2 196 979A beschreibt Haarpflegemittel mit Silikon-Konditionierungs-mitteln und Verbindungen der folgenden Formel:
worin R&sub1; und R&sub2; aliphatische Gruppen mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen sind, R&sub3; und R&sub4; Wasserstoff oder kurzkettige Alkylgruppen sein können und X ein Alkylsulfatrest sein kann.
Die bevorzugten quaternären Ammoniumsalze nach diesem Patent sind die Dialkyldimethylammoniumchloride. Die Alkylgruppen umfassen jene, die sich von langkettigen Fettsäuren, wie etwa hydrierten Talgfettsäuren ableiten. Diese Haarwaschmittel können auch anionische oberflächenaktive Mittel enthalten, die Alkylsulfate mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen sein können, wobei das Kation Ammonium sein kann.
Die UK-Patentanmeldung Nr. GB 2 196 980A beschreibt Haarpflegemittel mit Silikon-Konditionierungsmitteln und Verbindungen der folgenden Formel:
worin R&sub1; und R&sub2; aliphatische Gruppen mit 12-22 Kohlenstoffatomen sind, R&sub3; und R&sub4; Wasserstoff oder kurzkettige Alkylgruppen sein können und X ein Alkylsulfatrest sein kann.
Die bevorzugten quaternären Ammoniumsalze nach der Erfindung sind Dialkyldimethylammoniumchloride. Die Alkylgruppen beinhalten jene, die sich von langkettigen Fettsäuren, wie etwa hydrierten Talgfettsäuren ableiten. Diese Haarwaschmittel können auch anionische oberflächenaktive Mittel enthalten, die Alkylsufate mit zwischen 10 und 20 Kohlenstoffatomen sein können, wobei das Kation Ammonium sein kann.
Die UK-Patentanmeldung Nr. GB 2124647 A beschreibt quaternäre Ammoniumverbindungen, die in Shampoo- Zusammensetzungen verwendbar sind. Diese Ammoniumverbindungen haben die Formel:
worin R&sub1; eine aliphatische Alkylgruppe mit im Mittel etwa 16-22 Kohlenstoffatomen, insbesondere etwa 16 bis 18 Kohlenstoffatomen ist, die R&sub2;-Gruppen, C&sub1;-C&sub4;- Alkylgruppen oder -Hydroxyalkylgruppen sind, die R&sub3;- Gruppen Alkylenoxidgruppen, vorzugsweise Propylenoxid sind, y eine Zahl von 1 bis 4 ist und X irgendein verträgliches Anion, insbesondere ein aus der aus Halogenid-, Hydroxid-, Methylsufat- oder Acetatanion bestehenden Gruppe ausgewähltes Anion ist.
Die europäische Patentanmeldung Nr. 0 294 894 beschreibt Konditionierungsmittel für die Freigabe aus Haarwaschmitteln, umfassend Verbindungen der Formel:
worin R&sub1; und R&sub2; unabhängig C&sub1;&sub6;- bis C&sub2;&sub0;-Alkyl oder -alkenyl sein kann, R³ H oder CH&sub3; ist und A ein anionisches oberflächenaktives Mittel ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Alkylsulfonaten, Arylsulfonaten, Alkylarylsulfonaten, Alkylsulfaten, Alkyl-ethoxyolierten Sulfaten, Dialkylsulfosuccinaten, ethoxylierten Alkylsulfonaten, Alkyloxybenzolsulfonaten, Acylisethionaten, Acylalkyltauraten, Olefinsulfonaten und Paraffinsulfonaten besteht.
Es sind sehr verschiedene oberflächenaktive Verbindungen bekannt und weithin in Benutzung. Ferner sind bestimmte relativ spezifische Phthalamat-Derivate wenigstens dem Namen nach in der akademischen und Patentliteratur beschrieben. Einige spezifische Phthalamat-Derivate wurden als nützlich vorgeschlagen in Formulierungen für Pflanzenwuchsregler, Insektenvertreiber, Bakterizide, Fungizide oder Herbizidformulierungen, Zusatzstoffe zur Verbesserung der Fließeigenschaften von Petroleumdes tillatbrennstoffen bei tiefer Temperatur, Formulierungen zur Solventextraktion für bestimmte Schwermetallionen, Katalysatorsysteme für Polyurethanschaum-Formulierungen) Zusatzstoffe für thermische Aufzeichnungsmaterialien, Verdickungsmittel für Silikonfett und Bohrschlämme auf Ölbasis, Zusatzstoffe für wasserempfindliche Beschichtungen und Weichmacher. Phthalamidsäure oder Phthalamat-Derivate wurden verwendet als Additive für Insektizidgemische, Additive für Vulkanisierungsaktivatoren, Additive für Formulierungen für Rost- und Korrosionsinhibitoren, Additive zur Verhinderung der Siebverstopfung und Formulierungen für die Hemmung der Rostbildung, Additive zur Verbesserung der Fließeigenschaften von Erdöl- Heizölen bei tiefer Temperatur und Additive für Katalysatorsysteme für Polyurethanschaum-Formulierungen.
Ammoniumphthalamate wurden verwendet als Additive in Heizölzusammensetzungen, Verschnittmittel für Fett, Schmieröladditive und Verdickungsmittel für Schmierölzusammensetzungen.
Diese Ammoniumphthalamate haben die Formel:
worin R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; die geradkettigen C&sub1;&sub6;-C&sub4;&sub0;- vorzugsweise C&sub1;&sub6;-C&sub2;&sub4;-Alkylgruppen sekundärer Amine sind und gleich oder verschieden sein können.
US-Patent Nr. 5,015,415 beschreibt formulierte Konditionierungswaschmittel oberflächenaktive Lösungen und Emulgatorlösungen mit wirksamen Mengen von Salzen der allgemeinen Formel:
und Gemischen von Salzen und Säuren der Formel:
US-Patent Nr. 2,101,323 beschreibt Verbindungen der Formel:
in der X Wasserstoff oder ein Alkali- oder Erdalkalimetall ist, R den Rest einer Dicarbonsäure, vorzugsweise einen ortho-aromatischen Rest der Benzolreihe darstellt, R&sub1; ein aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 8 oder mehr Kohlenstoffatomen und R&sub2; Wasserstoff oder ein anorganischer Rest ist und die als wasserbeständige Weichmacher mit niedrigem Dampfdruck für Zellulosederivate sowie als Netzmittel und Detergenzien eingesetzt werden können.
US-Patent Nr. 2,892,778 gibt Fettzusammensetzungen an, die Metallseifen der Terephthalsäure, Terephthalamidsäure, Isophthalamidsäure und Amicsäuren enthalten. US-Patent Nr. 2,091,464 gibt Kohlenwasserstoff-Schmieröle an, die Salze der N- Alkylamidophthalsäure enthalten, in denen der N- Alkylsubstituent 8 bis 18 Kohlenstoffatome enthält.
US-Patent Nr. 2,971,027 beschreibt die Verwendung von Diamiden der Terephthalsäure als Fettverdickungsmittel. Diese Verbindungen haben die allgemeine Formel:
worin R&sub1; und R&sub2; aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Kohlenwasserstoff- und substituierten Kohlenwasserstoffresten besteht, welche über Kohlenstoff-Stickstoff-Bindungen an den Stickstoffatomen hängen und worin R&sub3; und R&sub4; aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Wasserstoff-, Kohlenwasserstoff- und substituierten Kohlenwasserstoffresten besteht, wobei diese Kohlenwasserstoff- oder substituierten Kohlenwasserstoffreste über Kohlenstoff- Stickstoffbindungen an den Stickstoffatomen hängen.
US-Patent Nr. 3,095,286 beschreibt Verbindungen der allgemeinen Formel:
worin R ein einwertiger aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit etwa 4 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, wobei diese Verbindungen als Inhibitoren der Heizölsedimentierung, Antirostmittel und Gegenmittel zur Siebverstopfung einsetzbar sind.
US-Patent Nr. 3,166,387 gibt Gießpunkt- Erniedrigungsmittel für Heizölzusammensetzungen an, die Salze des sekundären oder tertiären Monoamins der Formel:
enthalten, worin R&sub1; und R&sub2; Alkylgruppen mit etwa 10 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen sind, R&sub3; nd R&sub5; Wasserstoff oder Alkylgruppen mit einer bis etwa 22 Kohlenstoffatomen sind, x und z jeweils ganze Zahlen von 1-4 sind und y eine ganze Zahl von 0 bis 1 ist.
Die US-Patente Nr. 4,333,082 und 3,544,467 beschreiben Gießpunkterniedrigungsmittel für Kohlenwasserstoff-Brennstoffe und -öle, die Succinamidsäuren der Formel:
enthalten, worin R eine geradkettige aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 0 oder 1 Stelle olefinischer Unsättigung (Alkyl oder Alkenyl) an einem sekundären Kohlenstoffatom an der Succinylgruppe ist und wenigstens 14 Kohlenstoffatome, im allgemeinen 15 bis 28 Kohlenstoffatome, und insbesondere 15 bis 22 Kohlenstoffatome hat. Eine der Gruppen X und X¹ ist Hydroxyl und die andere Gruppe ist:
-NYY¹
worin N die normale Bedeutung von Stickstoff hat und Y und Y¹ aliphatische Kohlenwasserstoffgruppen mit 14 bis 28 Kohlenstoffatomen, insbesondere 15 bis 22 Kohlenstoffatomen sind, und insgesamt etwa 30 bis 52 Kohlenstoffatome, insbesondere 32 bis 49 Kohlenstoffatome und vorzugsweise 32 bis 40 Kohlenstoffatome haben, sowie deren Salze.
US-Patent Nr. 3,658,453 gibt die Verwendung verschiedener Wachskristall-Modifizierungsamide oder -salze von begrenzter Löslichkeit an, die aus Säuren mit Aminen oder Ammoniak gebildet sind, zur Verbesserung des Kaltfließverhaltens von Destillat-Heizölen. Unter den beschriebenen Salzen sind verschiedene Ammoniumsalze von Fettsäuren.
US-Patent Nr. 3,846,481 beschreibt di-(n- Octadecyl)ammoniumsalze aromatischer Carbonsäuren und ihre Verwendung als Gießpunkt-Erniedrigungsmittel in Kohlenwasserstoffölen.
US-Patent Nr. 3,887,754 gibt die Verwendung von Phthalsäure-Derivaten der Formel:
worin R und R¹ aliphatische Kohlenwasserstoffreste mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen sind, als Beschichtungssubstanzen für geschäumte Polystyrolartikel an.
US-Patent Nr. 3,982,909 beschreibt die Verwendung verschiedener Amide, Diamide und Ammoniumsalze von Monoamiden oder Monoestern dibasischer Säuren als Wachskristallmodifiziermittel und Kaltfließverbesserungsmittel für Destillat-Heizöle an.
Die US-Patente Nr. 4,210,424 und 4,211,534 geben öllösliche Vereinigungen an aus (A) Ethylenpolymer oder -copolymer, (B) normalem Paraffinwachs aus normalen Kohlenwasserstoffen, deren mittleres Molekulargewicht in dem Bereich von 300-650 liegt, und (C) Stickstoffverbindungen, wie etwa Amiden, Aminsalzen und Ammoniumsalzen von Carbonsäuren oder -anhydriden zur Verbesserung der Kaltfließeigenschaften von Kohlenwasserstoffdestillat-Heizölen.
Journal of Colloid and Interface Science, 139, 381 (1990) beschreibt die Verwendung von Verbindungen der Formel:
worin R Octyl, Dodecyl oder Oleyl ist, als oberflächenaktive Mittel, die Wasser-in-Öl- Mikroemulsionen stabilisieren.
Talg ist ein Fettsäurenebenprodukt der Fleischverpackungsindustrie, das man durch Auslassen des Körperfetts vom Rind oder Schaf erhält. Talge verschiedener Herkunft variieren in dem Gehalt freier Fettsäuren. Die im Talg normalerweise gefundenen Fettsäuren sind Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Oleinsäure und Linolsäure.
Zur Herstellung von Talgaminen sind verschiedene Verfahren bekannt. Das gebräuchslichste Verfahren in der Industrie ist jedoch die Umsetzung einer Fettsäure durch Behandlung mit Ammoniak zu einem Nitril mit anschließender katalytischer Hydrierung des Nitrils bei geeignet eingestellten Reaktionsbedingungen zu primären, sekundären oder tertiären Ammen. Talgamine sowie di(hydriertes Talg)amin sind im Handel erhältlich. Beispielsweise sind di(hydrierte Talg)amine unter dem Handelsnamen ARMEEN 2HT erhältlich (Akzo Chemicals, Chicago, Illinios).
Es gibt verschiedene Wege zur Herstellung von Phthalamidsäuren und phthalamidsauren Salzen. Nach US- Patent Nr. 4.402,708 wurde N,N-Diarachidylphthalamidsäure durch Zugabe von Phthalsäureanhydrid zu einer 40% Lösung von Amin in Toluol in einem Molverhältnis 1/1 bei 80ºC hergestellt. Das Produkt wurde durch Vakuumtrocknung bei 50ºC, 0,05 mmHg in 20,5 Stunden gewonnen. Es wurde eine Sublimation von Phthalsäureanhydrid beobachtet. Dieses Verfahren erwähnt nicht die Anwesenheit irgendwelcher Ammoniumsalze in dem resultierenden Produkt.
US-Patent Nr. 4,402,708 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung des Dioctadecylammoniumsalzes der N,N- Dioctadecylphthalamidsäure und des Diarachidylammoniumsalzes der N,N- Diarachidylphthalamidsäure. Phthalsäureanhydrid wurde einer 10% Lösung des Amins in Toluol bei einem Molverhältnis Anhydrid zu Amin von 1/2 zugesetzt. Das Produkt wurde durch Filtrieren und Filmverdampfung einer 1/1-Toluol/n-Heptan-Lösung bei 55ºC und 40 mmHg gewonnen.
Phthalmidsäuren wurden auch hergestellt durch Schmelzen von Phthalsäureanhydrid bei 131ºC und anschließende Zugabe von geschmolzenem sekundärem Amin. Die Reaktionsteilnehmer sind in einem äquimolaren Verhältnis zuzusetzen. Bei der in diesem Verfahren benutzten Temperatur von 131ºC tritt eine übermässige Sublimation von Phthalsäureanhydrid auf, und es wird ein erhöhter Produktabbau beobachtet. Dieses Verfahren erwähnt nicht die Anwesenheit eines Ammoniumsalzes in dem resultierenden Produkt.
Phthalamidsäuren wurden hergestellt durch Zugabe einer Lösung von sekundärem Amin in Isopropanol von 78ºC zu einer Phthalsäureanhydrid/Isopropanol-Aufschlämmung bei 78ºC in einem Molverhältnis Phthalsäureanhydrid/Amin von 1/1 mit anschließendem Abstrippen des Lösungsmittels unter Vakuum. Dieses Verfahren benutzt Isopropanol als Lösungsmittel für die Reaktion. Isopropanol, ein sekundärer Alkohol, reagiert mit Phthalsäureanhydrid zum Isopropylmonoester der Phthalsäure Bei 78ºC können 40 % des Produktes aus diesem Ester bestehen.
Jedes dieser Verfahren bildet ein Gemisch aus der gewünschten Phthalamidsäure und einem Ammoniumphthalamatsalz. Diese Verfahren erwähnen jedoch nicht die Anwesenheit irgendeines Ammoniumsalzes in dem resultierenden Produkt.

Abriß der Erfindung

Es wurde unerwartet gefunden, daß bei Zusatz eines di(C&sub8;- bis C&sub1;&sub4;-alkyl)-ammoniumsalzes und eines Silikonöls zu einer flüssigen, ein oberflächenaktives, anionisches Alkylsulfat enthaltenden Haarwaschzusammensetzung und Erhitzen des Gemisches über 70ºC die resultierende Zusammensetzung ein Produkt enthält, das als ein ausgezeichnetes Suspendierungsmittel für unlösliche Bestandteile der flüssigen Haarwaschzusammensetzung fungiert. Diese Suspendierungsmittel erscheinen als Teilchen, die in der Haarwaschzusammensetzung ausgefallen sind.
Demgemäß schafft die vorliegende Erfindung Suspendierungsmittel für unlösliche Komponenten flüssiger Haarwaschmittelzusammensetzungen, die durch ein Verfahren mit den Stufen der (a) Mischung eines di(C&sub9;- bis C&sub4;&sub0;- alkyl)-ammoniumsalzes, eines Silikonöls und eines anionischen oberflächenaktiven Mittels in der Haarwaschmittelzusammensetzung und (b) Erhitzung des Gemisches über 70ºC hergestellt werden.
Ferner schafft die vorliegende Erfindung Suspensionsmittel für Silikonöl-Konditionierungsmittel von Haarwaschmitteln, die durch ein Verfahren mit den Stufen der (a) Mischung eines di(hydrierten) Talgammoniumsalzes und eines Laurylsulfatsalzes in dem Haarwaschmittel und (b) Erhitzung des Gemisches auf wenigstens 70ºC hergestellt werden.
Die Erfindung schafft auch flüssige Reinigungszusammensetzungen mit wirksamen Mengen dieser Suspendierungsmittel für die Suspendierung unlöslicher Bestandteile der flüssigen Haarwaschmittelzusammensetzungen.
Die Erfindung schafft ferner Netzwerke der Suspendierungsmittel und der unlöslichen Komponenten flüssiger Haarwaschmittelzusammensetzungen.
Die Erfindung schafft ferner Haarwaschmittelzusammensetzungen, die die Suspendierungsmittel enthalten.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Fig. 1 ist eine Photographie in einer 125-fachen Vergrößerung, die kugelförmige Tröpfchen des Silikonöl- Konditionierungsmittels (A) in Haftung an Teilchen des Suspendierungsmittels (B) zeigt.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Es wurde unerwart gefunden, daß bei Zugabe eines di(C&sub8;- bis C&sub4;&sub0;-alkyl)-ammoniumsalzes zu einem flüssigen, ein anionisches oberflächenaktiven Mittel und ein Silikonöl enthaltenden Haarwaschmittel und Erhitzen der Mischung über 70ºC die resultierende Zusammensetzung ein Produkt enthält, das als ausgezeichnetes Suspendierungsmittel für unlösliche Bestandteile des flüssigen Haarwaschmittel fungiert. Diese Suspendierungsmittel erscheinen als Teilchen, die in den unlöslichen Bestandteilen des flüssigen Haarwaschmittels ausgefallen sind.
Somit umfaßt die vorliegende Erfindung Suspendierungsmittel für unlösliche Bestandteile flüssiger Haarwaschmittel, wobei die Suspendierungsmittel durch ein Verfahren mit den Stufen der (a) Mischung eines di(C&sub9;- bis C&sub4;&sub0;-alkyl)-ammoniumsalzes, eines Silikonöls und eines anionischen oberflächenaktiven Mittels in dem Haarwaschmittel und (b) Erhitzung des Gemisches über 70ºC hergestellt werden.
Die vorliegende Erfindung umfaßt ferner Suspendierungsmittel für unlösliche Bestandteile flüssiger Haarwaschmittel, wobei die Suspendierungsmittel durch ein Verfahren mit den Stufen der (a) Mischung eines di(hydrierten)Talgammoniumsalzes, eines Silikonöls und eines Laurylsulfatsalzes in dem Haarwaschmittel und (b) Erhitzung des Gemisches über 70ºC hergestellt werden.
Die Erfindung umfaßt auch flüssige Haarwaschmittel, die so formuliert sind, daß sie eine zur Suspendierung unlöslicher Bestandteile flüssiger Haarwaschmittel wirksame Menge dieser Suspendierungsmittel enthalten.
Somit wird nach einem ersten Aspekt der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Haarwaschmittels geschaffen, das ein oberflächenaktives Alkylsulfat, ein Silikon-Konditioniermittel und ein quaternäres Ammoniumsalz enthält, dadurch gekennzeichnet, daß es die Stufe der Bildung einer Zusammensetzung von Silikon in Haftung an Suspendiermittelteilchen umfaßt, durch Erhitzen auf eine Temperatur von wenigstens 70º C
(a) einer Haarwaschmittelbasis enthaltend ein oberflächenaktives Alkylsulfat der Formel
M&spplus;&supmin;O&sub4;S-R&sub6; (I)
worin R&sub6; ein Alkyl mit 10 bis 16 Kohlenstoffatomen ist und M Natrium, Kalium oder NR&sub7;R&sub8;R&sub9;R&sub1;&sub0; ist, worin R&sub7;, R&sub8;, R&sub9; und R&sub1;&sub0; gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder gerad- oder verzweigtkettige Alkylgruppen mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeuten;
(b) eines Silikonöls; und
(c) eines di(C&sub8;-bisC&sub4;&sub0;-alkyl)quaternären Ammoniumsalzes der Formel
R&sub1;R&sub2;R&sub3;R&sub4;N&spplus;X&supmin; (II)
worin R&sub1; und R&sub2; gleich oder veschieden sind und Alkyl mit 8 bis 40 Kohlenstoffatomen bedeuten, R&sub3; und R&sub4; Wasserstoff sind, und X Halogenid, Acetat, Nitrat, Hydroxid oder Phosphat ist;
von Alkylsulfat, in dem der Alkylteil 1 bis 22 Kohlenstoffatome hat;
von Mono- oder Dialkylphosphat, in dem jeder Alkylteil 1 bis 22 Kohlenstoffatome hat;
eines Anions der Formel R&sub5;-CO&sub2;&supmin;, in der R&sub5; ein gerades oder verzweigtkettiges Alkyl mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen ist; oder von
worin R&sub1;&sub1; und R&sub1;&sub2; gleich oder verschieden sind und Alkyl oder Alkenyl mit 1 bis 40 Kohlenstoffatomen bedeuten und Y ortho-, para- oder meta-substituiertes Phenylen oder Alkylen oder Alkenylen mit 0 bis 6 Kohlenstoffatomen oder Cycloalkylen mit 5 bis 7 Kohlenstoffatomen ist.
Die Erfindung schafft ferner eine Zusammensetzung mit einem Netzwerk von Silikonöl- Konditioniermitteltröpfchen, die an einem Suspendierungsmittel haften, das das Reaktionsprodukt eines di(C&sub8;- bis C&sub4;&sub0;-alkyl)quaternären Ammoniumsalzes der oben angegeben Formel (II) und eines oberflächenaktiven Alkylsulfats der oben angegebenen Formel (I) ist.
Ferner wird erfindungsgmäß auch ein Haarwaschmittel mit einem oberflächenaktiven Alkylsulfat und einem Netzwerk einer wirksamen Konditionierungsmenge von Silikon-Konditioniermitteltröpfchen geschaffen, die an einem Suspendierungsmittel haften, das das Reaktionsprodukt eines di(C&sub8;- bis C&sub4;&sub0;-alkyl)quaternären Ammoniumsalzes der oben genannten Formel (II) und eines oberflächenaktiven Alkylsulfats der oben genannten Formel (I) ist.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Konditionier-Haarwaschmittel geschaffen mit einem Silikonöl-Konditioniermittel, das in einem Netzwerk von Silikonöl in Haftung an einem Suspendiermittel stabil suspendiert ist, wobei das Haarwaschmittel durch ein Verfahren hergestellt ist, bei dem man
(a) ein Alkylammoniumsalz der Formel R&sub1;R&sub2;NH&sub2;&spplus;X&supmin;, in der X wie in Anspruch 1 definiert ist und R&sub1; und R&sub2; gleich oder verschieden sind und gerade und verzweigte Alkylgruppen mit 14 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeuten, und ein Überschuß eines oberflächenaktiven Alkylsulfats in dem Haarwaschmittel mischt, wobei das oberflächenaktive Alkylsulfat die Formel
M&spplus;&supmin;O&sub4;S-R&sub6; (I)
hat, worin M und R&sub6; wie oben definiert sind, und
(b) das Haarwaschmittel über 70º C erhitzt.
Unter Alkyl werden in der vorliegenden Erfindung gerad- oder verzweigtkettige Alkylgruppen verstanden. Unter Alkenyl werden gerad- oder verzweigtkettige Alkenylgruppen mit wenigstens einer Kohlenstoff- Kohlenstoff-Doppelbindung verstanden. Wenn die Alkenylgruppen mehrere Doppelbindungen haben, können die Doppelbindungen konjugiert oder nicht-konjugiert sein.
Die bevorzugten Alkylammoniumsalze für den Einsatz in der vorliegenden Erfindung sind di(hydrierte) Talgammoniumsalze. Diese di(hydrierten)Talgammoniumsalze können durch die Formel
R&sub1;R&sub2;NH&sub2;&spplus;X&supmin;
repräsentiert werden, worin R&sub1; und R&sub2; gleich oder verschieden sind und gerad- oder verzweigtkettige Alkylgruppen mit 14 bis 20, vorzugsweise 16 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeuten und X wie oben definiert ist.
In den obigen Formeln ist mit Y eine ortho-, meta- oder para-substituierte Phenylengruppe oder Methylen, Ethylen, Propylen, Butylen, Pentylen, Hexylen, Ethenylen, Propenylen, 1- oder 2-Butenylen, 1-, 2- oder 3-Pentylen oder 1-, 2- oder 3-Hexenylen, Cyclohexylen oder Cydohexenylen gemeint. Die Amidsäureanionen, die aus der Veränderung der Y-Gruppen resultieren, umfassen Phthalamat-, Isophthalamat-, Terephthalamat-, Oxalamat-, Malonamat-, Glutaramat-, Adipamat-, Pimelamat-, Suberamat-, Maleamat-, Succinamat-, 1, 2-Cyclohexanamat-, 1,3-Cyclohexanamat- und 1,4-Cyclohexanamatanionen.
Bei der vorliegenden Erfindung können Gemische verschiedener di(C&sub8;- bis C&sub4;&sub0;-alkyl)-ammoniumsalze und anionischer oberflächenaktiver Mittel eingesetzt werden, um wunschgemäß verschiedene Suspendierungseigenschaften zu erreichen.
Geeignete di(hydrierte) Talgammoniumsalze werden leicht hergestellt und/oder sind im Handel erhältlich. Die von Talgamin abgeleiteten Alkylammoniumsalze umfassen verschiedene amidsaure Ammoniumsalze. Bei bestimmten Ausführungsformen der Erfindung leiten sich R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; von hydriertem Talg ab. Da sich Talg von einem Gemisch von C&sub1;&sub4; bis C&sub1;&sub8;-Fettsäuren ableitet und die von Talg abgeleiteten Amine ein Gemisch von Talgaminen sind, können die bei der vorliegenden Erfindung eingesetzten Ammoniumsalze der Amidsäure daher R-Gruppen haben, die gleich oder verschieden sind. Bevorzugte Ammoniumsalze der Amidsäure nach der Erfindung umfassen beispielsweise di(hydriertes)Talgammonium-di(hydriertes)-Talgsuccinamat, di(hydriertes)Talgammonium-di(hydriertes)Talgcyclohexamat, di(hydriertes)Talgammonium-di(hydriertes)- Isophthalamat, di(hydriertes)Talgammonium-di(hydriertes)Talgmaleamat, di(hydriertes)Talgammonium-di(hydriertes)Talgoxalamat, di(hydriertes)Talgammonium-di(hydriertes)Talgmalonamat, di(hydriertes)Talgammonium- di(hydriertes)Talgglutaramat, di(hydriertes)Talgammonium- di(hydriertes)Talgadipamat, di(hydriertes)Talgammonium- di(hydriertes)Talgpimelamat und di(hydriertes)Talgammonium-di(hydriertes)Talgsubaramat. Ein besonders bevorzugtes Alkylammoniumsalz ist di(hydriertes)Talgammonium-di(hydriertes)Talgphthalamat.
In ähnlicher Weise sind anionische oberflächenaktive Mittel leicht herzustellen und/oder im Handel erhältlich. Unter den anionischen oberflächenaktiven Mitteln, die für den Einsatz bei der vorliegenden Erfindung geeignet sind, sind Alkylpolyalkoxysulfate und -sulfonate; Aralkylsulfate, -sulfonate und -phosphate; Alkylarylsulfate und -sulfonate; α-Olefinsulfate und -sulfonate, α-Sulfoalkylalkanoate; und Alkylsulfate, -sulfonate und -phosphate.
Die bevorzugten anionischen oberflächenaktiven Mittel, die bei der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können, sind Salze des Laurylsulfats. Diese Salze des Laurylsulfats werden durch die Formel:
M&spplus;&supmin;O&sub4;S-R&sub6;
dargestellt, worin R&sub6; eine Alkylgruppe mit 10-16 Kohlenstoffatomen ist und M Natrium, Kalium oder NR&sub7;R&sub8;R&sub9;R&sub1;&sub0; ist, wobei R&sub7;,R&sub8;,R&sub9; und R&sub1;&sub0; gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder gerad- oder verzweigtkettige Alkylgruppen mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen darstellen.
Ein besonders bevorzugtes Salz des Laurylsulfats ist Ammoniumlaurylsulfat.
Geeignete Mengen des di(C&sub8;- bis C&sub4;&sub0;-alkyl)ammoniumsalzes liegen in dem Bereich von etwa 0,5 % bis etwa 20 % eines Reinigungsmittels. Bevorzugte Mengen liegen in dem Bereich von etwa 2-10 Prozent. Noch mehr bevorzugte Mengen der di(C&sub8;- bis C&sub4;&sub0;-alkyl)-ammoniumsalze liegen in dem Bereich von etwa 3 bis 7 Prozent.
Das anionische oberflächenaktive Mittel kann in einer Menge mit einem überschuß gegenüber dem di(C&sub8;- bis C&sub4;&sub0;-alkyl)-ammoniumsalz eingesetzt werden. Geeignete Mengen der anionischen oberflächenaktiven Mittel betragen etwa 1 % bis etwa 50 % einer Reinigungszusammensetzung. Bevorzugte Mengen sind etwa 5 bis 30 Prozent. Noch bevorzugtere Menben der anionischen oberflächenaktiven Mittel sind etwa 8-20 Prozent der Reinigungszusammensetzung.
Nach der Herstellung eines formulierten Haarwaschmittels der Erfindung wurde das Präparat filtriert und Teilchen wurden gesammelt. Die chemische Analyse der Teilchen zeigte an, daß sie das Reaktionsprodukt zwischen dem kationischen Teil des Alkylammoniumsalzes und dem anionischen Teil des oberflächenaktiven Mittels sind.
Nach Herstellung eines formulierten konditionierenden Haarwaschmittels unter Einschluß eines Silikonöl-Konditionierungsmittels und eines Suspendierungsmittel nach der Erfindung wurde das Präparat filtriert und die Teilchen wurden gesammelt. Die mikroskopische Analyse dieser Teilchen ergab, daß das Silikonöl-Konditionierungsmittel und die Teilchen des Suspendierungsmittels ein Netzwerk des an den Teilchen des Suspendierungsmittels haftenden Silikonöls sind. Fig. 1 zeigt die größeren Silikonöl-Tröpfchen (A), die an den kleineren Teilchen (B) eines Suspendierungsmittels haften, das aus einer Talgammoniumverbindung und Laurylsulfat hergestellt wurde. Das Netzwerk hält die Silikon-Konditionierungsmittel in der Reinigungszusammensetzung, wie etwa in den Shampoo- Formulierungen, in wirksamer Weise in Suspension.
Mit Netzwerk wird eine Anordnung oder ein Komplex von Tröpfchen des Silikonöl-Konditionierungsmittels gemeint, die an Teilchen des Suspendierungsmittels unter Bildung eines Verbundsystems aus Silikon und Suspendierungsmittel haften.
Die Zusammensetzungen und Haarwaschmittel der Erfindung können so hergestellt werden, daß sie etwa 0,05 bis 35 Gew.-% des Netzwerks umfassen, das durch an den Teilchen des Suspendierungsmittels haftenden Silikonöltröpfchen gebildet wird. Bevorzugte Mengen des Netzwerks liegen in dem Bereich von etwa 2 bis 30 Gew.-% der Zusammensetzung. Insbesondere liegen die Mengen in dem Bereich von 3 bis 25 Gew.-% der Zusammensetzung.
Die Silikonverbindungen, die in den Formulierungen der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können, sind gut bekannt und wurden generell als in verschiedenen Emulsionen, Suspensionen und nicht-wässrigen Systemen brauchbar angegeben. Diese Silikonverbindungen umfassen Silikone, wie Dimethicon und Cyclomethicon. Im allgemeinen können diese Silikonverbindungen durch die Formel:
dargestellt werden, worin R eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen ist, n eine Zahl von 3 bis 10, vorzugsweise von 3 bis 7 ist und die ungesättigten Valenzen am Sauerstoff und Siliziumatom an den Enden der Kette unter Bildung einer zyklischen Struktur miteinander verbunden sein können. Geeignete Silikonverbindungen sind beispielsweise U.C.C. Y.7207, das von Union Carbide Corporation verkauft wird und in dem jedes R Methyl ist und das typischerweise 99,4 Gew.-% Tetramere, 0,6 % Trimere und Spuren Pentamere und Hexymere umfaßt; SWS- 03314, das von SWS Silicones, einer Abteilung der Stauffer Ohemical Company, verkauft wird in dem R Methyl ist und das im wesentlichen vollständig aus Tetrameren besteht; und die Flüssigkeit Dow Corning 344, die von Dow Corning, Inc. verkauft wird, in dem R Methyl ist und die typischerweise etwa 88 Gew.-% Tetramere, etwa 11,8 % Pentamere und Spuren Trimere und Hexamere enthält. Typische Dampfdrucke von Silikonen sind unten angegeben. Diese Dampfdrucke wurden unter Benutzung der Flüssigkeit Dow Corning 344 bei verschiedenen Temperaturen bestimmt.
Die Konzentration der Silikonöl- Konditionierverbindung in den Formulierungen und Haarwaschmitteln der Erfindung kann von etwa 0,05 Gew.-% bis etwa 15 Gew.-% der Zusammensetzung reichen. Bevorzugtere Mengen betragen etwa 0,05 bis 10 % der Formulierung.
Mit Suspension wird ein Gemisch von Teilchen oder festem feinteiligem Material oder Tröpfchen einer unlöslichen Flüssigkeit gemeint, die in einem flüssigen System gleichmäßig verteilt ist, in dem die Teilchen oder Tröpfchen unlöslich sind. Die Teilchen oder Tröpfchen können irgendeine Zusammensetzung haben, d. h. sie können aus organischen oder anorganischen Verbindungen bestehen. Ferner können verschiedene organometallische Verbindungen, wie etwa die festen, unlöslichen, aktiv antiperspiratorisch wirkenden Aluminium- und Zirkoniumsalze, in den Formulierungen der Erfindung enthalten sein. Diese Aluminium- und Zirkoniumsalze umfassen Aluminiumchlorid, Aluminiumchlorhydroxid, basisches Aluminiumbromid, Zirconylchlorid, Zirconylhydroxid, Komplexe von Aluminiumhydroxid, Zirconylchlorid und Aluminiumchlorhydroxid, Komplexe von Aluminiumhydroxid, Zirkonylhydroxychlond und Aluminiumchlorhydroxid, Komplexe von Dihydroxyaluminiumglycinat, Zirconylchlorid und/oder Zirconylhydroxychlorid und Aluminiumchlorhydroxiden, Komplexe von Zirconylchlorid und/oder Zirconylhydroxychlorid mit Aluminiumchlorhydroxid und einer Aminosäure, wie Glycin (als Puffermittel). Die flüssigen Systeme können wässrig, nicht-wässrig oder eine Emulsion wie unten beschrieben sein.
Mit Emulsion wird ein Gemisch des Typs gemeint, bei dem eine Flüssigkeit in wenigstens einer unlöslichen Flüssigkeit dispergiert ist. Die Fachleute kennen eine Vielzahl von Emulsionen, bei denen die erfindungsgemäßen Verbindungen eingesetzt werden können. Die Emulsionen der Erfindung umfassen Emulsionen, wie z. B. Öl-in-Wasser, Wasser-in-Öl, Öl-in-Wasser-in-einem-zweiten-Öl, Wasser- in-Öl-in-einem- zweiten-Öl und Öl-in-einem-zweiten-Öl.
Die Haarwaschmittel der vorliegenden Erfindung werden nach einem herkömmlichen heißen Ein-Phasen- Verfahren leicht hergestellt. Die Herstellung der Konditionierungswaschmittel unter Benutzung eines heißen Ein-Phasen-Verfahrens ist einfach und daher gegenüber Mehr-Phasen-Verfahren bevorzugt.
Die Haarwaschmittel der vorliegenden Erfindung werden hergestellt durch Einbringung des di- Alkylammoniumsalzes und anionischen oberflächenaktiven Mittels in typische Haarwaschmittelbasen. Die Haarwaschmittelformulierungen der Erfindung können auch Perlierungsmittel, Erweichungsmittel, Anfeuchter, Proteine, Aminosäuren und Polymere enthalten. Der Fachmann erkennt, daß gewünschte Eigenschaften durch Zusatz bestimmter Bestandteile zu diesen Formulierungen erreicht werden können. Eine repräsentative Liste dieser Bestandteile ist zu finden in dem Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association (CTFA) Dictionary. Beispielsweise können Verdickungsmittel und Viskositätsveränderer, wie Diethanolamid einer langkettigen Fettsäure (z. B. Cocomid-Diethanolamin) den erfindungsgemäßen Formulierungen zugesetzt werden.
Da Talg ein Gemisch aus Fettsäuren unterschiedlicher Kettenlänge, vorzugsweise C&sub1;&sub4; bis C&sub1;&sub8; ist und von dem Talg abgeleitete Amine ein Gemisch aus Talgaminen sind, können die bei der Erfindung bevorzugt eingesetzten di(hydrierten) Talgammoniumsalze gleiche oder unterschiedliche Alkylgruppen haben.
Labor- und praktische Ergebnisse zeigen, daß die erfindungsgemäß hergestellten Suspendierungsmittel für Silikonöl-Konditionierungsverbindungen in Verbindung mit Silikonölen ausgezeichnete Fließeigenschaften und langanhaltende Stabilität bei verschiedenen Lagertemperaturen zeigen. Die fertigen Formulierungen behalten ihre Konditionierungs-, Fließ- und Lagereigenschaften nach wenigstens 3 Gefrier-Tauzyklen bei und lassen sich unter Benutzung üblicher Konservierungsmittel leicht konservieren.
Die vorliegende Erfindung umfaßt auch Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Suspendierungsmittel.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert, die den Umfang oder die Idee der Erfindung nicht auf die spezifischen darin beschriebenen Arbeitsweisen beschränken sollen.

Beispiel 1

Herstellung eines Gemisches aus N,N-di(hydriertem Talg)Phthalamidsäure und N,N-di(hydriertemTalg) phthalamidsaurem di(hydriertem Talg)-ammoniumsalz

Ein Mol (148,0 g) flockiges Phthalsäureanhydrid (PA) wurde in einen 4-Hals-5-Liter-Rundkolbenreaktor gefüllt, der mit einem mechanischen Rührer, einem Thermopaar- Temperaturregler und einem Heizmantel ausgerüstet war. Eine Charge von 650 g Isopropylalkohol (USP-Qualität) wurde dem Reaktor zugesetzt, um eine Aufschlämmung von etwa 50% Feststoffen zu erreichen. Ein Mol (etwa 502 g) geschmolzenes Di(hydriertes Talg)Amin wurde langsam der Aufschlämmung in dem Reaktor unter ständiger Rührung zugesetzt. Die Temperatur der Reaktionsmasse überließ man bei allmählicher Zugabe des Amins und Kühlung des Reaktorkolbens bei etwa 45-55ºC der Stabilisierung. Der Aminzusatz wurde in etwa 0,5 bis 1 Stunde beendet. Danach wurde der Reaktor bei 60ºC gehalten, bis die PA-Blättchen entwichen waren und die IR-spektroskopische Analyse keine feststellbaren PA-Mengen in der Reaktionsmasse zeigte. Dann wurde Isopropylalkohol unter Vakuum (etwa 1-50 mmHg) entfernt. Bei der Analyse wurden etwa 62 Mol-% Säure und etwa 38 Mol-% Salz mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 782 gefunden.

Beispiel 2

Maleinsäureanhydrid (0,25 Mol) wurde einem Kolben zugesetzt und auf etwa 80ºC erhitzt. Dem flüssigen Maleinsäureanhydrid wurden 0,338 Mol flüssiges di(hydriertes) Talgamin zugesetzt. Das resultierende Gemisch wurde 150 Minuten bei 80ºC gerührt und ergab nach Aufarbeitung ein Gemisch aus di(hydriertem) Talgammoniumsalz von di(hydriertem) Talgmaleamat und di(hydrierter) Talgmaleamidsäure.

Beispiel 3

Herstellung eines Konditionierungsshampoos

Wasser (70,0 g) wurde zuerst in einen mit Rührung, Heizung und Kühlungseinrichtungen versehenen, geeigneten Behälter eingebracht. Während das Wasser gerührt und langsam erhitzt wurde, wurden Tetranatrium-EDTA (0,2 g), STEPANOL AM-V (Ammoniumlaurylsulfat 2g) und NINOL 40 CO (Cocomid-Diethanolamin 2 g) zugesetzt. Bei etwa 60ºC wurden ein 70/30-Gemisch von N,N,-di(hydrierter Talg)phthalamidsäure und N,N-di(hydrierter Talg)- phthalamidsäure-N,N-di(hydriertemTalg)-ammoniumsalz (5 g) und danach Silikon DC 200(Dimethicon (2 g) dem Gemisch zugesetzt. Das Gemisch wurde auf 70-75ºC erhitzt und zwanzig bis dreizig Minuten mit hoher Drehzahl emulgiert, wobei die Temperatur zwischen 70ºC und 75ºC gehalten wurde. Das Gemisch wurde unter Rührung mit mittlerer Drehzahl langsam abgekühlt. Als die Temperatur des Gemisches etwa 45ºC erreicht hatte, wurde 1,3,5,5- Tetramethylhydantom (0,1 g) und Ammoniumchlorid (0,1 g) zugesetzt. Der pH wurde geprüft und je nach Notwendigkeit mit Ammoniumhydroxid oder Zitronensäure auf einen Wert zwischen etwa 4,5 und 6,5 eingestellt. Die Viskosität wurde geprüft und nötigenfalls mit Ammoniumchlorid auf einen Wert zwischen 2000 und 6000 cps eingestellt (Formulierung I).

Beispiel 4

Formulierung 2 wurde im wesentlichen nach dem oben in Beispiel 3 beschriebenen Verfahren hergestellt und enthielt ein Gemisch aus di(hydriertem) Talgammoniumsalz des di(hydrierten) Talgmaleamats und di(hydrierter) Talgmaleamidsäure.

Beispiel 5

Herstellung eines Antischuppen/Konditionierungsshampoos

Wasser (70,0 g) wurde zuerst in einen mit Rührung, Heiz- und Kühleinrichtung ausgestatteten, geeigneten Behälter gegeben. Während das Wasser gerührt und langsam erhitzt wurde, wurden Tetranatrium-EDTA (0,2 g), STEPANOL AM-V, (Ammoniumlaurylsulfat, 2 g) und NINOL 40 CO (Cocomid-Diethanolamin) zugesetzt. Bei etwa 60ºC wurden dem Gemisch ein 70/30-Gemisch von N,N- di(hydrierterTalg)-phthalamidsäure und N,N-di(hydrierter Talg)-phthalamidsäure-N,N-di(hydrierterTalg)-ammoniumsalz (5 g) und dann Silikon DC 200 (Dimethicon 0,2 g) und ZPT (Zinkpyrithion, 48 % Dispersion, 0,6 g) zugesetzt. Das Gemisch wurde auf 70-75ºC erhitzt und 20-30 Minuten mit hoher Drehzahl emulgiert, wobei die Temperatur zwischen 70ºC und 75ºC gehalten wurde. Das Gemisch wurde unter Rührung bei mittlerer Drehzahl langsam abgekühlt. Als die Temperatur des gekühlten Gemisches etwa 45ºC erreicht hatte, wurden 1,3,5, 5-Tetramethylhydantoin (0,1 g) und Ammoniumchlorid (0,1 g) zugesetzt. Der pH wurde geprüft und falls nötig mit Ammoniumhydroxid oder Zitronensäure auf einen Wert zwischen etwa 4,5 und 6,5 eingestellt. Die Viskosität wurde geprüft und falls nötig mit Ammoniumchlorid auf einen Wert zwischen 2000 und 6000 cps eingestellt (Formulierung 3).
Im wesentlichen nach der im Beispiel 5 angegebenen Arbeitsweise wurde die Formulierung 4 hergestellt, die ein Gemisch aus di(hydriertem) Talgammoniumsalz des di(hydrierten) Talgmaleamats und di(hydrierter) Talgmaleamidsäure enthielt.

Beispiel 6

Herstellung eines Konditionierungsshampoos

Wasser (108,0 g) wurde zunächst in einen mit Rührung, Heiz- und Kühleinrichtung versehenen, geeigneten Behälter eingebracht. Dem gerührten Wasser wurden α-Sulfomethyllaurat (81,0 g) , ein 70/30-Gemisch von N,N- di(hydrierter Talg)-phthalamidsäure und N,N-di(hydrierter Talg)-phthalamidsäure-N,N-di(hydrierter Talg)-ammoniumsalz (10,0 g) sowie Silikon DC 200 (12500 cps, 1,0g) zugesetzt. Das Gemisch wurde auf etwa 90ºC erhitzt und zusätzliche 10 bis 15 Minuten gemischt. Die Temperatur des Gemisches wurde langsam abgekühlt und der pH mit Schwefelsäure und/oder Natriumhydroxid auf etwa 4,5 bis 6,0 eingestellt. Das Gemisch wurde dann auf Raumtemperatur abgekühlt.

Beispiel 7

Herstellung eines Konditionierungsshampoos

Wasser (163,0 g ) wurde in einen mit Rührung, Heiz- und Kühleinrichtung ausgestatteten, geeigneten Behälter eingeführt. Dem Wasser wurde ein Gemisch von C&sub8;&submin;&sub1;&sub0; Polyethoxyphosphat zugesetzt. Der pH wurde anschließend nötigenfalls mit Schwefelsäure (50%) auf 1,5 bis 2,0 eingestellt. Das Gemisch wurde gerührt und auf etwa 90ºC erhitzt. Bei etwa 90ºC wurden di(hydrierter Talg)-amin (6,0 g)und Silikon DC 200 (12500 cps (12,5 Pa x sec], 1,0 g) dem Gemisch zugesetzt. Das resultierende Gemisch wurde dann 20 Minuten bei 200ºF (93,3ºC) gerührt, worauf es auf etwa 90ºF (32,2ºC) abgekühlt wurde. Der pH wurde dann mit Ammoniumhydroxid (28 %) auf 4,5 bis 6,0 eingestellt, und das Gemisch wurde auf Raumtemperatur abgekühlt.

Beispiel 8

Herstellung eines Konditionierungsshampoos

Wasser (89,0 g ) wurde zuerst in einen mit Rührung, Heiz- und Kühleinrichtungen ausgestatteten, geeigneten Behälter eingebracht. Dem gerührten Wasser wurden Natriumlaurylsulfat (100,0 g), ein 70/30-Gemisch von N,N- di(hydrierterTalg)-phthalamidsäure und N,N-di(hydrierter Talg)-phthalamidsäure-N,N-di(hydrierter Talg)-ammonium salz (10 g) und Silikon DC 200 (12500 cps, 1,0 g) zugesetzt. Das Gemisch wurde auf etwa 90ºC erhitzt und weitere 10 bis 15 Minuten gemischt. Die Temperatur des Gemisches wurde durch Kühlung langsam erniedrigt, und der pH mit Zitronensäure (50%) und/oder Natriumhydroxid auf etwa 4,5 bis 6,0 eingestellt. Das Gemisch wurde dann auf Raumtemperatur abgekühlt.

Beispiel 9

Herstellung eines Konditionierungsshampoos

Wasser (113,0 g ) wurde zunächst in einen mit Rührung, Heiz- und Kühleinrichtung ausgestatteten, geeigneten Behälter eingegeben. Dem gerührten Wasser wurden Natrium-C&sub1;&sub7;&submin;&sub1;&sub9;-α-Olefinsulfonat (38%, 80,0 g), ein 70/30-Gemisch von N,N-di(hydrierter Talg)-amin (6,0 g) und Silikon DC 200 (1,0 g) zugesetzt. Das Gemisch wurde auf etwa 90ºC erhitzt und etwa 20 weitere Minuten gemischt. Die Temperatur des Gemisches wurde durch Kühlung langsam erniedrigt und der pH wurde mit Schwefelsäure (50%) und/oder Natriumhydroxid (50%) auf etwa 4,5 bis 6,0 eingestellt. Das Gemisch wurde dann auf Raumtemperatur abgekühlt.

Beispiel 10

Herstellung eines Konditionierungsshampoos

Wasser (117,0 g ) wurde zuerst in einen mit Rührung, Heiz- und Kühleinrichtungen ausgestatteten, geeigneten Behälter eingebracht. Dem gerührten Wasser wurden Natriumdodecylbenzolsulfonat (75,0 g), ein 70/30-Gemisch von N,N-di(hydrierter Talg)-amin (6,0 g) und Silikon DC 200 (2,0 g) zugesetzt. Das Gemisch wurde auf etwa 90ºC erhitzt und etwa zusätzliche 20 Minuten gemischt. Die Temperatur des Gemisches wurde langsam erniedrigt, und der pH wurde mit Schwefelsäure (50%) und/oder Natriumhydroxid auf etwa 4,5 bis 6,0 eingestellt. Das Gemisch wurde dann auf Raumtemperatur abgekühlt.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Haarwaschmittels, das ein oberflächenaktives Alkylsulfat, ein Silikon- Konditioniermittel und ein quaternäres Ammoniumsalz enthält, dadurch gekennzeichnet, daß es die Stufe der Bildung einer Zusammensetzung von Silikon in Haftung an Suspendiermittelteilchen umfaßt, durch Erhitzen auf eine Temperatur von wenigstens 70º C.

(a) einer Haarwaschmittelbasis enthaltend ein oberflächenaktives Alkylsulfat der Formel

M&spplus;&supmin;O&sub4;S-R&sub6; (I)

worin R&sub6; ein Alkyl mit 10 bis 16 Kohlenstoffatomen ist und M Natrium, Kalium oder NR&sub7;R&sub8;R&sub9;R&sub1;&sub0; ist, worin R&sub7;, R&sub8;, R&sub9; und R&sub1;&sub0; gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder gerade oder verzweigtkettige Alkylgruppen mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeuten;

(b) eines Silikonöls; und

(c) eines di(C&sub8;-bisC&sub4;&sub0;-alkyl)quaternären Ammoniumsalzes der Formel

R&sub1;R&sub2;R&sub3;R&sub4;N&spplus;X&supmin; (II)

worin R&sub1; und R&sub2; gleich oder veschieden sind und Alkyl mit 8 bis 40 Kohlenstoffatomen bedeuten, R&sub3; und R&sub4; Wasserstoff sind, und X Halogenid, Acetat, Nitrat, Hydroxid oder Phosphat ist;

von Alkylsulfat, in dem der Alkylteil 1 bis 22 Kohlenstoffatome hat;

von Mono- oder Dialkylphosphat, in dem jeder Alkylteil 1 bis 22 Kohlenstoffatome hat;

eines Anions der Formel R&sub5;-CO&sub2;&supmin;, in der R&sub5; ein gerades oder verzweigtkettiges Alkyl mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen ist; oder von

worin R&sub1;&sub1; und R&sub1;&sub2; gleich oder verschieden sind und Alkyl oder Alkenyl mit 1 bis 40 Kohlenstoffatomen bedeuten und Y ortho-, para- oder meta-substituiertes Phenylen oder Alkylen oder Alkenylen mit 0 bis 6 Kohlenstoffatomen oder Cycloalkylen mit 5 bis 7 Kohlenstoffatomen ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das di(C&sub8;-bisC&sub4;&sub0;-alkyl)quaternäre Ammoniumsalz ein di(hydriertes) Talgammoniumsalz ist.

3. Zusammensetzung mit einem Netzwerk von Silikonöl Konditioniermitteltröpfchen, die an einem Suspendiermittel haften, das das Reaktionsprodukt eines di(C&sub8;-bisC&sub4;&sub0;-alkyl)quaternären Ammoniumsalzes der in Anspruch 1 angegebenen Formel (II) mit einem oberflächenaktiven Alkylsulfat der in Anspruch 1 angegebenen Formel (I) ist.

4. Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß R&sub1; und R&sub2; aus Talg abgeleitete Alkylgruppen sind.

5. Zusammensetzung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß R&sub6; Lauryl ist.

6. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 3 bis 5 mit einem Netzwerk von Teilchen aus di(hydriertem) Talg- Ammoniumlaurylsulfat, die an Tröpfchen aus einem Silikonöl-Konditioniermittel haften.

7. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie als ein Konditionier- Haarwaschmittel formuliert ist.

8. Haarwaschmittel mit einem oberflächenaktiven Alkylsulfat und einem Netzwerk aus einer wirksamen Konditioniermenge von Silikonöl- Konditioniermitteltröpfchen, die an einem Suspendiermittel haften, welches das Reaktionsprodukt eines di(C&sub8;-bisC&sub4;&sub0;-alkylalkyl) quaternären Ammoniumsalzes der in Anspruch 1 angegebenen Formel (II) mit einem oberflächenaktiven Alkylsulfat der in Anspruch 1 angegebenen Formel (I) ist.

9. Haarwaschmittel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß R&sub6; Lauryl ist.

10. Haarwaschmittel nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß R&sub1; und R&sub2; Alkylgruppen sind, die sich von Talg ableiten.

11. Konditionier-Haarwaschmittel mit einem Silikonöl- Konditioniermittel, das in einem Netzwerk von Silikonöl in Haftung an einem Suspendiermittel stabil suspendiert ist, wobei das Haarwaschmittel durch ein Verfahren hergestellt ist, bei dem man

(a) ein Alkylammoniumsalz der Formel R&sub1;R&sub2;NH&sub2;&spplus;X&supmin;, in der X wie in Anspruch 1 definiert ist und R&sub1; und R&sub3; gleich oder verschieden sind und gerade und verzweigte Alkylgruppen mit 14 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeuten, und ein überschuß eines oberflächenaktiven Alkylsulfats in dem Haarwaschmittel mischt, wobei das oberflächenaktive Alkylsulfat die Formel

M&spplus;O&sub4;S-R&sub6; (I)

hat, worin M und R&sub6; wie oben definiert sind, und

(b) das Haarwaschmittel über 70º C erhitzt.