CH327517A

CH327517A - Haarwaschmittel

Info

Publication number: CH327517A
Authority: CH
Inventors: Otto Dr Albrecht; Erich Dr Matter
Original assignee: Ciba Geigy
Priority date: 1954-07-20
Filing date: 1954-07-20
Publication date: 1958-01-31

Description

Haarwaschmittel
Es ist bekannt, dass man kationaktive Verbindungen zur Herstellung von Haarwaschmitteln benützen kann. Sie besitzen vor den an ionaktiven Waschmitteln im allgemeinen den Vorteil, dass sie das Haar in seinen Eigenschaften günstig beeinflussen. Die Griffigkeit, Weichheit, AuskÏimmbarkeit des Haares wird wesentlich verbessert ; das Haar bekommt einen schonen Glanz, und geschwächtes und angegriffenes Haar wird so gefestigt, dass es sich leiehter weiter bearbeiten lässt.

Die kationaktiven Verbindungen k¯nnen den Nachteil auf weisen, dass sie bei Personen mit sehr empfindlicher Haut gewisse Reiz- crscheinungen hervorrufen. Es wurde nun gefunden, dass sieh dieser Nachteil beheben oder sehr stark absehwäehen lässt, wenn man kationaktive Wasehmittel zusammen mit was serlöslichen, nichtionogenen Verbindungen, die sich von nichtaromatischen Mereaptanen ableiten, verwendet.

('egenstand der vorliegenden Erfindung ist ein kationaktives Haarwaschmittel, das dadureh gekennzeichnet ist, dass es mindestens eine kationaktive Verbindung mit minlestens einem basischen Stickstoffatom und mit mindestens einem niehtaromatisehen Rest von mehr als 6 Kohlenstoffatomen, in Form eines wasserlöslichen Salzes, ferner mindestens eine wasserlösliche, nichtionogene Ver bindung, abgeleitet von einer Mereaptoverbindung mit einem niehtaromatisehen Rest von mindestens 10 Kohlenstoffatomen, und ferner eine sauer reagierende Verbindung enthÏlt.

Als kationaktive Verbindungen kommen z. B. Aminsalze und quaternäre Ammoniumsalze in Betracht. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von Verbindungen, deren Salze mit Wasser stark schäumende Losungen ergeben. Beispielsweise seien folgende Verbindungen genannt : LauroylamidoÏthylpyridiniumsulfat, Lauroylester des Dimethyläthanolaminehlorhydrats, Lauroylesterdes Triäthanolaminchlorhydrats,Octadecylpyridiniumbromid, Dimethylstearyloxy-Ïthylammoniumchlorid, Stearoylamidoäthylen-trimethylammonium-me thylsulfat, oder das Lacta des Amids aus Trioxyäthyläthylendiamin und Laurinsäure.

Vorzugsweise werden wegen ihres guten Reinigungs- und Sehaumvermögens Verbindungen mit einem. aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1'9-14 Kohlenstoffatomen herangezogen, beispielsweise Salze eines Lauroyl-athylendi- amins, deren Lauroylrest an eine-NH-Gruppe des Athylendiaminrestes gebunden sind.

Die nicht ionogenen wasserlöslichen ali phatisehen Mereaptanderivate können sich beispielsweise von Dodecyl-, Hexadecyl-oder Octadecylmercaptan ableiten. Zweckmässig werden Alkylenoxydkondensationsprodukte, insbesondere Athylenoxydkondensationspro- dukte ben tzt. Ein besonders geeignetes Pro- dukt ist die aus tert. Dodeeylmereaptan und Äthylenoxyd erhältliche Verbindung, deren Trübungspunkt in einer 0, 115%igen L¯sung bei etwa 69 liegt und deren Brechungsindex für die D-Linie 1, 4685 beträgt.

Dem erfindungsgemässen Haarwaschmittel wird eine saure Reaktion erteilt. Die Einstellung eines geeigneten pl-Wertes erfolgt durch Zugabe einer sauer reagierenden Verbindung.

Als solche können sauer reagierende Salze, wie primÏre Phosphate, benützt werden ; vorzugs- weise gelangen aber die in der Kosmetik f r solche Zweeke iiblichen organisehen Säuren, z. B. aliphatisehe Oxycarbonsäuren, wie Glykolsäure oder Citronensäure, insbesondere aber Milchsäure zur Anwendung.

Die Herstellung des erfindungsgemässen Haarwaschmittels erfolgt zweckmÏ¯ig durch einfaches Vermischen und Loden der Komponenten ; es kann hierbei ein einzelner Vertreter einer Verbindungsklasse benützt werden, oder es können Misehungen von zwei oder noch mehr Verbindungen einer Klasse herangezogen werden. Ferner können auch noch ZusÏtze an weiteren f r Haarwaschmittel gebrÏuchlichen Verbindungen, wie Parfum, Farbstoffe, Blondiermittel, Verdickungsmittel, gemacht werden. Besonders vorteilhaft ist die Mitverwendung von Fettsäurealkanolamiden, z. B. des Kokosfettsäureoxyäthylamides.

Die neuen Mittel können in fester, pastenför- migrer oder flüssiger Form hergestellt werden. lhre Anwendung erfolgt in an sich bekannter Weise bei der Haarbehandlung. Die behandelten Haare werden im allgemeinen gut entfettet, erhalten einen weichen Griff und einen schönen Glanz und lassen sich leicht bürsten, weil ihre Neigung zur elektrostatischen Auf- ladung stark vermindert ist.

In den folgenden Beispielen bedeuten Teile Gewichtsteile. Das Verhältnis von Gewiehtsteil zu Volumteil ist das gleiche wie von Kilogramm zu Liter. Die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.

Beispiel 1
Zur Herstellung eines Haarwaschmittels vermischt man 21, 6 Teile des Lactats des mit Kokosfettsäure veresterten N, N-Dimethyl- äthanolamins mit 14, 7 Teilen etwa 90%iger Milchsäure, 7, 85 Teilen eines wasserlöslichen Kondensationsproduktes von tertiärem Dode eylmereaptan mit Äthylenoxyd, z. B. mit dem jenigen aus 1 Mol tert. Dodeeylmereaptan und 8 bis 10 Mol ¯thylenoxyd, und 80 Teilen Wasser.

Unter den oben erwähnten Kondensationsprodukten von tert. Dodecylmercaptan mit ¯thylenoxyd ist dasjenige besonders geeignet, dessen Tr bungspunkt in einer 0, 115%igen L¯sung bei etwa 69 C liegt. Der Brechungs- index dieses Kondensationsproduktes für die D-Linie beträgt 1, 4685.

Zum Waschen von lebendem Haar stellt man eine Lösung von 20 Teilen des oben be schriebenen Haarwaschmittels in 80 Teilen warmem Wasser her. Das mit dieser sauer reagierenden und stark schäumenden Lösung gewaschene Haar ist gut entfettet und besitzt neben schönem Glanz einen angenehm weichen Griff. Ausserdem ist dessen Neigung zur elektrostatischen Aufladung beim Bürsten stark vermindert.

Beispiel 2
Man vermischt 21, 6 Teile des unten nÏher beschriebenen Trioxyäthylamids mit 14, 7 Teilen etwa 90%iger MilchsÏure, 7, 85 Teilen eines wasserlösliehen Kondensationsproduktes von tert. Dodecylmereaptan mit Äthylenoxyd (z. B. demjenigen, dessen Trübungspunkt in 0, 115%iger L¯sung bei etwa 69 liegt), 4, 9 Teilen N-OxyÏthyl-kokosfettsÏure-amid, 2 Teilen (p-Stearoylaminophenyl)-trimethylammo- nium-methylsulfat und 49 Teilen Wasser.

Das oben erwähnte Trioxväthylamid kam wie folgt hergestellt werden :
Bei einer Reaktionstemperatur von 65 bis 100 leitet man in 90 Teile Äthylendiamin dureh eine Glasfritte Äthylenoxyd ein, bis die Gewichtszunahme 200 Teile beträgt.

Die farblose Flüssigkeit wird fraktioniert und man erhÏlt in einer Ausbeute von etwa 75 % das Trioxyäthyläthylendiamin als farblose Flüssigkeit. (Kp. 183bis192¯/0,15 mm).

200 Teile Laurinsäure und 198 Teile Tri oxyäthyläthylendiamin werden in einem Vakuum von 50 bis 60 mm QuecksilbersÏule im Stickstoffstrom erhitzt, zuerst während I Stunde auf 110 , dann während 7 Stunden auf 140 . Das bei der Reaktion entstehende Wasser destilliert fortwährend ab. Man erhält ein klares, braunes öl, das mit Wasser opale, gut schäumende Lösungen gibt. Mit verdünnten Säuren bildet es klare, gut schäumende Lösungen.

Beispiel 3
Man verfährt nach den Angaben im Beispiel 2, benützt aber an Stelle des dort besehriebenen Trioxyäthylamids die gleiche Menge des Triäthanolamin-mono-kokosfettsäureesters Dieser Ester kann in iiblicher Weise aus Triäthanolamin und Kokosfettsäure erhalten werden.

Beispiel 4
Man verfährt nach den Angaben im Beispiel 2, verwendet aber an Stelle des dort benützten Trioxyäthylamids die gleiche Menge des nachfolgend beschriebenen Kondensationsproduktes : Man erhitzt 126, 6 Teile Kokosfett- sÏureamid, 25, 9 Teile 96, 4%igen Paraformaldehyd, 98, 2 Teile Triäthanolamin und 3, 2 Teile wasserfreies Natriumcarbonat im Stickstoffstrom unter Rühren während 3 Stunden auf 60 bis 65¯. Anschliessend rührt man während 2 Stunden in einem Bad von 80 bis 85 , fugt 1, 2 Teile Borsäure hinzu und rührt wÏhrend 4 Stunden unter vermindertem Druck bei 130 bis 132 Innentemperatur.

Dabei wird der Druck wÏhrend der ersten Viertelstunde auf 560 mm, während den nächsten 2% Stunden auf 360 mm und während der letzten Stunde auf etwa 12 mm gehalten.

Das so entstehende Kondensationsprodukt ist in verdünnter Milchsäure klar loslich.

Beispiel 5
Man verfährt nach den Angaben im Beispiel 2, benützt aber an Stelle des dort verwendeten Trioxyäthylamids den in der nachfolgend beschriebenen Weise erhältlichen Ester. Man erwärmt 30, 5 Teile bIonoäthanol- amin im Stickstoffstrom auf 110 und leitet anschliessend Propylenoxyd bei 110 bis 130 als @einverteilten Gasstrom ein, bis die Ge wichtszunahme 116 Teile beträgt. Dabei ist es zweckmässig, die Reaktionsgeschwindigkeit, die sich nach der Aufnahme von etwa 64 Teilen Propylenoxyd verlangsamt, dadureh zu steigern, dass man 0, 1 Teil metallisehes Na trium hinzufügt.

64, 5 Teile des so erhaltenen oxypropylierten Amins werden im Stickstoffstrom auf 140 erhitzt, worauf man 42, 4 Teile destillierte Kokosfettsäure innert etwa 2 Stunden in das Reaktionsgefäss einträgt. Dabei leitet man n vorteilhaft stÏndig Stickstoff durch die Ap paratur. Anschliessend rührt man während 5 Stunden im Stickstoffstrom bei einer Badtemperatur von 170 bis 175 und zuletzt wÏhrend weiteren 2 Stunden bei der gleichen Temperatur im Vakuum der Wasserstrahlpumpe. Das Lactat des so erhaltenen Esters ist in AVasser klar loslich.

Beispiel 6
Man vermischt 10 Teile Oxyäthylamino- äthyllauroylamid mit 7, 5 Teilen 90%iger Milchsäure, 4 Teilen eines wasserlöslichen Kondensationsproduktes von tert. Dodecyl- mercaptan mit Äthylenoxyd (z. B. demjenigen, dessen Trübungspunkt in 0, 115%iger Lösung bei etwa 69 liegt), 2, 5 Teilen Kokos fettsäureoxyäthylamid, 1 Teil (p-Stearoyl- amino-phenyl)-trimethylammonium-methyl- sulfat und 25 Teilen Wasser.

Ein Haarwaschmittel dieser Zusammensetzung hat sehr gute Schaum-und Waschwirkung und ist praktisch unverändert nach 72stündigem Erhitzen auf 50 .

Das verwendete Oxyäthylaminoäthyl-lau roylamid kann wie folgt erhalten werden : 160 Teile LaurinsÏure, 85 Teile OxyÏthyl Ïthylendiamin, 1, 5 Teile Borsäure und 300 Teile Xylol werden unter Rühren leicht erwärmt, bis alles in Lösung gegangen ist ; anschliessend erhitzt man zum Sieden.

Nach etwa 5 Stunden haben sich etwa 16 Teile Wasser abgeschieden, und der Rückstand einer eingedampften Probe ist klar loslich in verdünnter Säure. Die Xylollösung wird nun im Vakuum eingeengt, wobei ein gelber Riiekstand erhalten wird, welcher nach einiger Zeit zu einer blassgelben Masse erstarrt. Das Oxyäthylaminoäthyllauroyiamid lässt sich mit Wasser zu einer trüben Emul- sion verrühren. Bei Zusatz von etwas SÏure erhält man eine klare, gut schäumende Losung.

Wird jedoch länger als 5 Stunden zum Sieden erhitzt, so spaltet sich ein zweites Mol Wasser ab und man erhält das entsprechende Imidazolinderivat.

Statt Laurinsäure kann auch Kokosfett- sÏure verwendet werden, ohne dass die Schaumkraft vermindert wird.

Beispiel 7
Zur Herstellung eines Haarwaschmittels verfährt man wie in Beispiel 6, verwendet jedoch an Stelle des Oxyäthylaminoäthyl- lauroylamids 10 Teile des nachfolgend beschriebenen Reaktionsproduktes. 28, 6 Teile OxyÏthylaminoÏthyllauroylamid, 9 Teile a Chlorhydrin und 100 Teile Athanol werden während 6 Stunden unter Rückfluss erhitzt.

Nach dem Abkühlen verrührt man mit 4 Teilen pulv. Natriumhydroxyd, saugt vom abgeschiedenen Natriumehlorid ab und engt ein. Die ockerfarbene Paste lässt sich mit Wasser r zu einer opalen, leicht schäumenden Lösung verr hren. Mit verdünnter SÏure entsteht eine klare, gut schäumende Lösung.

Beispiel 8
Zur Herstellung eines Haarwaschmittels verfÏhrt man wie in Beispiel 6, verwendet aber an Stelle des Oxyäthylaminoäthyllauroylamids 10 Teile des nachfolgend beschriebenen Reaktionsproduktes.

Ein Präparat dieser Zusammensetzung besitzt sehr gute Schaum-und Waschwirkung und ist praktisch unverändert nach 72st n digem Erwärmen auf 50¯. 28, 6 Teile Oxy- ÏthylaminoÏthyllauroylamid, 9, 5 Teile Chloraeetamid und 100 Teile ¯thanol werden wÏhrend 5 Stunden unter Rückfluss erhitzt. Man verrührt kalt mit 4 Teilen pulverisiertem Na triumhydroxyd, filtriert vom abgesehiedenen Natriumehlorid ab und engt ein. Die hellbraune Paste ist klar löslieh in Wasser. Mit verdünnten Säuren bildet sie klare, stark schäumende Lösungen.

Beispiel 9
28, 6 Teile OxyÏthylaminoÏthyllauroyiamid, 9 5 Teile Chloressigsäure und 38 Teile Wasser werden unter Rühren auf 80 erwärmt. Nach 5 Stunden ist eine Probe klar wasserlöslieh unter gutem Schäumen.

Zur Herstellung eines Haarwaschmittels vermischt man 26 Teile der obigen Hydro chloridlosung mit 4 Teilen 90 /oiger Mileh- sÏure, 4 Teilen eines wasserlösliehen Kondensationsproduktes von tert. Dodecylmercaptan mit Äthylenoxyd (z. B. demjenigen, dessen Trübungspunkt in 0, 115 /oiger Lösung bei etwa 69 liegt), 2, 5 Teilen Kokosfettsäureoxy- äthylamid, 1 Teil (p-Stearoylaminophenyl) trimethylammonium-methylsulfat und 13 Teilen Wasser.

Ein Haarwaschmittel dieser Zusammenset- zung hat sehr gute Wasch-und Sehaumwir- kung.

Beispiel 10
Man vermischt 13 Teile Oxyäthylamino- Ïthylstearoylamid mit 6 Teilen 90%iger Alilehsäure, 4 Teilen eines wasserlöslichen Kondensationsproduktes von tert. Dodecyl- mereaptan mit Äthylenoxyd (z. B. demjenigen, dessen Trübungspunkt in 0, 115%iger Losung bei etwa 69 liegt), 1 Teil Kokosfett säureoxyäthylamid, l Teil (p-Stearoylamino- phenyl)-trimethylammonium-methvlsulfat ind 25 Teilen Wasser.

Man erhält so eine helle, stabile Paste, welehe als Haarwaschmittel eine gute Schaum- kraft und eine vorzügliehe Waschwirkung besitzt. Die damit behandelten Haare haben einen besonders weichen Griff, schonen Glanz und gute Frisierbarkeit.

An Stelle des Oxyäthylaminoäthyl-stearoyl- amids können auell Gemische der entsprechen- den Lauroyl-und Stearoylverbindung ver- wendet werden.

Das verwendete Oxyäthylaminoäthyl-stea- roylamid kann wie folgt erhalten werden : 284 Teile StearinsÏure, 106 Teile Oxyäthyl Ïthylendiamin, 1, 5 Teile Borsäure und 400 Teile Xylol werden unter Rühren erwärmt, bis alles in Lösung gegangen ist ; anschlie¯end erhitzt man zum Sieden. Nach etwa 5 Stunden Laben sieh 18 bis 19 Teile Wasserabgeschie- den und der R ckstand. einer eingedampften Probe ist in verdünnter SÏure fast klar los ! ich. Die Xylollosung wird nun im Vakuum eingeengt, wobei ein gelber R ckstand erhal- ten wird, welcher nach einiger Zeit zu einer heilen, harten Masse erstarrt.

Beisliel 11
Zur Herstellung eines Haarwaschmittels verfährt man wie in Beispiel 10, verwendet aber an Stelle des Oxyäthylamino-äthylstea- royiamids als kationaktive Verbindung 13 Teile des nachfolgend beschriebenen Reak- ?ionsproduktes.

Ein PrÏparat dieser Zusammensetzung be sitzt gute Schaum-und Waschwirkung. Oxy- ??hylamino-Ïthylstearoylamid wird in gleicher Weise, wie in Beispiel 2 beschrieben worden ist, mit a-Chlorhydrin umgesetzt und am Schluss die Base in Freiheit gesetzt. An Stelle \'on a-Chlorhydrin kann auch Athylenchlor- hydrin verwendet werden. Solehe Reaktions- produkte sind helle, feste Pasten, welche mit SÏuren tr be, schÏumende L¯sungen ergeben.

Beispiel 12
Man vermischt 21, 6 Teile des unten näher beschriebenen quaternären Ammoniumsalzes mit 7 Teilen etwa 90%iger MilchsÏure, 7, 85 Teileneineswasserlöslichen Kondensationsproduktes von tert. Dodecylmercaptan mit Athylenoxyd (z. B. demjenigen, dessen Trü bungspunkt in 0, 115%iger L¯sung bei etwa 69¯ liegt), 4, 9 Teilen N-OxyÏthyl-kokosfett säureamid, 2 Teilen (p-Stearoylamino-phenyl)- trimethylammonium-methylsulfat und 56 Teilen Wasser.

Das oben erwähnte quaternäre Ammoniumsalz kann wie folgt hergestellt werden : 28, 3 Teile mit Kokosfettsäure verestertes N, N-Dimethyl-äthanolamin und 10, 3 Teile Chloressigsäureamid werden im Stickstoff- strom in einem siedenden Wasserbad unter Rühren erhitzt, bis das Reaktionsprodukt in Wasser klar löslieh ist, was nach kurzer Zeit der Fall ist.

Claims

PATENTANSPRUCH Kationaktives Haarwaschmittel, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens eine kationaktive Verbindung mit mindestens einem basischen Stickstoffatom und mit mindestens einem niehtaromatischen Rest von mehr als 6 Kolilenstoffatomen, in Form eines wasserlöslichen Salzes, ferner mindestens eine was- serlösliche, nichtionogene Verbindung, abgeleitet von einer Mereaptoverbindung mit einem nichtaromatischen Rest von mindestens 10 Kohlenstoffatomen und ferner eine sauer reagierende Verbindung enthält.

UNTEBANSPBÜCHE 1. Haarwaschmittel nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Salz einer aliphatischen kationaktiven Verbindung, dessen wässrige Lösung stark schäumt, enthÏlt.

2. Haarwaschmittel nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass es eine aliphatische kationaktive Verbindung mit einem aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 11 bis 17 Kohlenstoffatomen enthÏlt.

3. Haarwaschmittel nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass es als nichtionogene Verbindung einÄthylenoxydkonden- sationsprodukt eines Dodecylmercaptans enthÏlt.

4. Haarwaschmittel nach Patentansprueh und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeich- net, dass es das Kondensationsprodukt aus tert. Dodeeylmercaptan und ¯thylenoxyd enthält, dessen Tr bungspunkt in 0, 115%iger wässriger Lösung bei 69 liegt und dessen Breehungsindex für die D-Linie 1, 4685 betrÏgt.

5. Haarwaschmittel nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass es. als sauer reagierende Verbindung Milchsäure enthÏlt.