Haarwaschmittel
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Haarwaschmittel, das gekennzeichnet ist durch einen Ge- halt an kationaktiven, amidgruppenhaltigen Umsetzungsprodukten aus Harnstoff und Acylierungsprodukten, die sich von 1 Mol eines aliphatischen Polyamins und 1 Mol einer aliphatischen höhermolekularen Carbonsäure ableiten, oder an Salzen oder Quaternisierungsprodukten dieser Erzeugnisse sowie an inerten Verdünnungsmitteln und wasserlöslichen Dispergiermitteln.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner die Verwendung des oben angegebenen Mittels zum Waschen und Pflegen des Haares. Die neuen Mittel sind gut schäumend, frei vom sogenannten Klebeeffekt und hautverträglich. Die neuen, in den erfindungsgemässen Mitteln verwendeten Umsetzungsprodukte besitzen beispielsweise die Formel
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worin R einen höhermolekularen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest, insbesondere den Kohlenwasserstoffrest einer Fettsäure, welcher 11 bis 17 Kohlenstoffatome enthält, Rt, R2, R3 und R4 ein Wasserstoffatom oder einen niedermolekularen aliphatischen Rest, insbesondere einen Oxyalkylrest mit 2 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeuten, R5 für ein Wasserstoffatom oder einen Rest der Formel
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steht, worin R, Rt, R2 und R3 die oben angegebene Bedeutung haben,
n eine ganze Zahl im Werte von höchstens 3 und z eine ganze Zahl im Werte von 2 bis 3 bedeuten.
In den erfindungsgemässen Mitteln verwendbare Verbindungen können erhalten werden, indem man Acylierungsprodukte, welche sich von 1 Mol eines Polyamins und 1 Mol einer höhermolekularen aliphatischen Carbonsäure, insbesondere einer Fettsäure mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen oder deren funk tionellen Derivaten ableiten, wobei die genannten Acylierungsprodukte vorzugsweise Oxyalkylgruppen enthalten, mit Harnstoff umsetzt. Die so erhaltenen Produkte kann man durch Umsetzen mit Säuren oder quaternierenden Mitteln in die entsprechenden Salzverbindungen überführen.
Die zur Herstellung der als Ausgangsmaterialien verwendeten Acylierungsprodukte heranzuziehenden Polyamine können entweder nur Kohlenwasserstoffreste enthalten oder ausser den basischen Stickstoffatomen noch weitere Substituenten, insbesondere Oxyalkylgruppen, aufweisen.
Beispielsweise benutzt können werden: Triäthylentetramin oder Tetraäthylenpentamin, ferner Polyamine, wie sie erhältlich sind, wenn man Äthylen- dihalogenide mit Ammoniak oder Aminen erhitzt, und insbesondere Diäthylentriamin, sowie deren Oxy aJkyliernngsprodukte.
Als niedermolekulare Alkylenoxyde, die - gege- benenfalls zur Oxyalkylierung verwendet werden, kommen Propylenoxyd und insbesondere Äthylen- oxyd in Frage.
Als höhermolekulare aliphatische Carbonsäuren bzw. deren funktionelle Derivate, die zur Herstellung der Acylierungsprodukte verwendet werden können, seien genannt: Caprylsäure, Caprinsäure, Ölsäure und insbesondere Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure und Stearinsäure. Als funktionelle Derivate kommen Halogenide, Ester oder Anhydride dieser Carbonsäuren in Betracht.
Die Herstellung der in den erfindungsgemässen Mitteln verwendeten neuen Produkte kann durch Erhitzen der Ausgangsmaterialien, das heisst Harnstoff und Acylierungsprodukt, gegebenenfalls in Gegenwart von Lösungsmitteln, wie aromatischen Kohlenwasserstoffen, und von Katalysatoren, wie Borsäure oder Toluolsulfonsäure, erfolgen.
Zur Salzbildung können die üblichen anorganischen oder organischen Säuren, wie Salzsäure, Schwefelsäure, Ameisensäure, Milchsäure oder Citronensäure herangezogen werden. Quaternäre Ammoniumsalze können durch Behandlung mit üblichen Alkylierungs- und Aralkylierungsmitteln, wie Methyljodid, Dimethylsulfat oder Benzylchlorid, hergestellt werden.
Die Salzverbindungen sind entweder in Wasser löslich oder darin leicht verteilbar.
Es ist an sich bekannt, dass kationaktive Verbindungen in Haarwaschmitteln vor den anionaktiven Waschmitteln im allgemeinen den Vorteil haben, dass sie das Haar in seinen Eigenschaften günstig beeinflussen. Die Griffigkeit, Weichheit, Auskämmbarkeit des Haares wird wesentlich verbessert; das Haar bekommt einen schönen Glanz, und geschwächtes und angegrirfenes Haar wird so gefestigt, dass es sich leichter weiter bearbeiten lässt.
Neben diesen Vorteilen weisen die bisher für diesen Zweck verwendeten kationaktiven Verbindungen gegenüber den anionaktiven Produkten aber den Nachteil auf, dass ihre Lösungen entweder zu wenig schäumen, oder dass beim Spülen mit Wasser nach dem Waschen von Haar mit Shampoo-Lösungen, die kationkapillaraktive Verbindungen enthalten, salbenartige, wasserunlösliche Niederschläge auftreten, die das Haar, besonders langes Frauenhaar, vollkommen verpappen oder verkleben. Das Auftreten dieses Klebeeffektes ( Poissage ) scheint im Zusammenhang mit den anionaktiven Bestandteilen des menschlichen Haarschmutzes zu stehen.
Überraschenderweise hat es sich nun gezeigt, dass die neuen Mittel, enthaltend die oben beschriebenen Harnstoffumsetzungsprodukte, diese den bekannten kationaktiven Verbindungen anhaftenden Nachteile nicht aufweisen.
Ausser durch ihr ausgezeichnetes Schaumvermögen und durch das Fehlen oder mindestens nur geringe Ausmass des lästigen Klebeeffektes beim Waschen von menschlichen Haaren, zeichnen sich die neuen Mittel ausserdem durch ihre gute Hautverträglichkeit aus.
Die Herstellung der erfindungsgemässen Haarwaschmittel erfolgt in der Regel durch einfaches Vermischen und Lösen der Komponenten; es kann hierbei ein einzelner Vertreter einer Verbindungsklasse benützt werden, oder es können Mischungen von zwei oder mehr Verbindungen einer Klasse herangezogen werden. Ferner können auch noch weitere für Haarwaschmittel gebräuchlichen Verbindungen, wie Parfum, Farbstoffe, Blondiermittel, Verdickungsmittel, zugesetzt werden. Vorteilhaft werden den erfindungsgemässen Mitteln wasserlösliche, nichtionogene Verbindungen, abgeleitet von einer Merkaptoverbindung mit einem nichtaromatischen Rest von mindestens 10 Kohlenstoffatomen, zugesetzt. Solche nichtionogenen wasserlöslichen aliphatischen Merkaptanderivate können sich beispielsweise von Dodecyl-, Hexadecyl- oder Octadecylmerkaptan ableiten.
Zweckmässig werden Alkylenoxydkondensationsprodukte, insbesondere Athylenoxydkondensa- tionsprodukte, benützt. Ein besonders geeignetes Produkt ist die aus tert. Dodecylmerkaptan und Äthylenoxyd erhältliche Verbindung, deren Trübungspunkt in einer 0, 1154'/oigen Lösung bei etwa 690 liegt.
Ferner können Fettsäurealkanolamide, z. B.
Kokosfettsäureoxyäthylamid, mitverwendet werden.
Die neuen Mittel können in fester, pastenförmiger oder flüssiger Form hergestellt werden. Ihre Anwendung kann bei der Haarbehandlung in an sich bekannter Weise erfolgen.
In den nachfolgenden Beispielen sind die Temperaturen in Celsiusgraden angegeben.
Beispiel I
256 g (1 Mol) Palmitinsäure werden in siedendem Xylol in Gegenwart von 10/o Toluolsulfonsäure (bezogen auf das Gewicht der Palmitinsäure) mit 103 g (1 Mol) Diäthylentriamin kondensiert. Das abgespaltene Wasser wird in einem Wasserabscheider aufgefangen. Die Umsetzung ist beendigt, nachdem sich ungefähr 1 Mol Wasser abgeschieden hat.
Das Xylol wird im Vakuum wegdestilliert, und die letzten Spuren von Xylol werden entfernt, indem man während etwa 2 Stunden im Vakuum von 15 mm auf 1200 erhitzt. Das erhaltene N-Monopalmitoyl-diäthylentriamin ist eine harte, schwach gelbliche Masse, welche sich in verdünnter Säure klar löst.
62,2 g N-Monopalmitoyl-diäthylentriamin (frisch hergestellt) werden mit 6,8 g Harnstoff gut vermischt und im Stickstoffstrom unter Rühren während 2 bis 21/2 Stunden auf 140 bis 145 erhitzt. Während der Umsetzung entweicht Ammoniakgas. Man erhält eine harte, elfenbeinfarbene Masse, welche mit verdünnter Säure klare, gut schäumende Lösungen bildet.
Die Titration des Reaktionsproduktes mit Per chlorsäure ergibt, berechnet auf ein Molekulargewicht von 708, die Anwesenheit von ziemlich genau zwei basischen Aminostickstoffatomen; dies entspricht der mutmasslichen Formel ClsH3lCONHCH2CH2NHCH2CH2NHCONHCH2 CH2NHCH2CH2NHCOCl5HSt
Lösungen des Lactates in Konzentration von 1,50/0 erzeugen auf der Haut, während 7mal 24 Stunden appliziert, keinerlei Reizwirkung.
Zur Herstellung eines Haarshampoos vermischt man 9 g des oben beschriebenen Umsetzungsproduktes und 9 g eines wasserlöslichen Kondensationsproduktes von 1 Mol tert. Dodecylmerkaptan mit 8 bis 10 Mol Athylenoxyd (z. B. demjenigen, dessen Trübungspunkt in O,11So/oiger Lösung bei etwa 690 liegt) und 79 g Wasser.
Das Reaktionsprodukt der mutmasslichen Formel
Beispiel 2
1 Mol Kokosfettsäure wird gemäss den Angaben von Beispiel 1 mit 103 g (1 Mol) Diäthylentriamin in siedendem Xylol in Gegenwart von Toluolsulfonsäure kondensiert. Das Diäthylentriaminmonokokosfettsäureamid ist eine gelblich gefärbte, feste Paste.
Es ist in verdünnter Säure klar löslich.
120 g des oben beschriebenen N-Monoacyl-di äthylentriamins werden mit 16 g Harnstoff vermischt und unter Rühren im Stickstoffstrom während 2 bis 2t/2 Stunden auf 140 bis 145 erhitzt. R CONHCH2CH2NHCH2CH2NHCONHCH2CH2NHCH2CH2NHCO R worin R den Kohlenwasserstoffrest der Kokosfettsäure bedeutet, ist eine schwach gelb gefärbte Paste, welche mit verdünnter Säure klare, gut schäumende Lösungen bildet.
Lösungen des Lactates in Konzentrationen von 0,46/o erzeugen auf der Haut während 8 Tagen appliziert, keinerlei Reizwirkung.
Zur Herstellung eines Haarshampoos vermischt man 9 g des oben beschriebenen Umsetzungsproduktes und 9 g eines wasserlöslichen Kondensationsproduktes von 1 Mol tert. Dodecylmerkaptan mit 8 bis 10 Mol Äthylenoxyd (z. B. demjenigen, dessen Trübungspunkt in 0, 115 /iger Lösung bei etwa 69" liegt) und 79 g Wasser.
Beispiel 3
1 Mol Kokosfettsäure wird gemäss den Angaben von Beispiel 1 mit 1 Mol (148 g) N-Oxyäthyl-diäthylentriamin in siedendem Xylol in Gegenwart von Toluolsulfonsäure kondensiert. Das Kondensationsprodukt ist eine gelblich gefärbte vaselinartige Masse, die in verdünnter Essigsäure klar löslich ist.
0,2 Mol (70 g) des obigen Kondensationsproduktes werden mit 0,1 Mol (6 g) Harnstoff vermischt und unter Rühren während 3 Stunden im Stickstoffstrom auf 150O erwärmt. Das Umsetzungsprodukt, das unter Ammoniakabspaltung entsteht, stellt eine klare, dickflüssige Masse von brauner Farbe dar. Es gibt mit verdünnter Essigsäure klare, gut schäumende Lösungen.
Eine Lösung, hergestellt durch Zusammen- mischen von 9 g des oben beschriebenen Umsetzungsproduktes, 9 g eines wasserlöslichen Kondensationsproduktes von 1 Mol tert. Dodecylmerkaptan mit 8 bis 10 Mol Äthylenoxyd (z. B. demjenigen, dessen Trübungspunkt in 0, 115 /oiger Lösung bei etwa 69" liegt), 3 g Milchsäure und 79 g Wasser kann als Haarshampoo benützt werden.
Beispiel 4
Man geht gleich vor, wie in Beispiel 3 beschrieben, wobei aber anstelle der Kokosfettsäure 272 g (1 Mol) technische Stearinsäure und anstelle des N-Oxyäthyl-diäthylentriamins 190 g (1 Mol) N-Oxy äthyl-triäthylentetramin verwendet wird. Man erhält so nach der Kondensation mit wenig mehr als 1/2 Mol Harnstoff ein festes hellgelbes, wachsartiges Produkt, das mit verdünnter Essigsäure gut schäumende Lösungen ergibt.
Die Titration des Reaktionsproduktes mit Perchlorsäure in Eisessig ergibt, berechnet auf ein Molekulargewicht von 1008, ungefähr 4 basische Aminogruppen; dies entspricht der Formel
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(R = Kohlenwasserstoffrest der technischen Stearinsäure).
Das Reaktionsprodukt kann, analog wie in Beispiel 3 beschrieben, zur Herstellung eines Haarshampoos verwendet werden.
Beispiel 5
220 g (1 Mol) Kokosfettsäure werden gemäss den Angaben von Beispiel 1 mit 192 g (1 Mol) N,N'-Dioxyäthyl-diäthylentriamin in siedendem Xylol in Gegenwart von 10/o Toluolsulfonsäure (bezogen auf Fettsäure) kondensiert. Man erhält nach Abdestillieren des Xylols ein Ö1, das in verdünnter Essigsäure klar löslich ist.
394 g (ungefähr 1 Mol) des erhaltenen Acylierungsproduktes, dem die Formel
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entspricht, werden mit 75 g (1,25 Mol) Harnstoff vermischt und unter Rühren während 15 Stunden auf 1500 erwärmt. Hierbei können aus der Reaktionsschmelze unter Einleitung von Stickstoffgas etwas mehr als 1 Mol Ammoniak mit einer Schwefelsäurevorlage abgefangen werden.
Statt 75 g Harnstoff kann auch nur die Hälfte oder aber auch die doppelte Menge genommen werden.
Man erhält in jedem Fall ein basisches Reaktionsprodukt, das gegenüber dem Ausgangsmaterial eine geringere Basizität aufweist. Bei der Kondensation mit 40 g bzw. 75 g bzw. 150 g Harnstoff findet man bei der Titration mit Salzsäure 1,3 bis 1,5 Mol bzw. 0,9 bis 1,1 Mol bzw. 0,7 bis 0,8 Mol basische Aminogruppen, berechnet auf ein mittleres Molgewicht von 437 g; dies entspricht einer Substanz der mutmasslichen Formel
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(R = Rest der Kokosfettsäure).
Mit 150 g (2l/2 Mol) Harnstoff können bei 21stündiger Reaktionszeit 1,9 Mol Ammoniak mit Säure aufgefangen werden, trotzdem liegt gemäss Titrationsanalyse, bezogen auf das oben erwähnte Molgewicht von 437 g, eine annähernd nur monobasische Substanz vor.
Mit dem oben beschriebenen Reaktionsprodukt aus 1 Mol Acylierungsprodukt und 1,25 Mol Harnstoff kann ein Shampoo folgender Zusammensetzung hergestellt werden:
9 g des Reaktionsproduktes, 6 g 900/oige Milchsäure, 10 g eines wasserlöslichen Umsetzungsproduktes aus 1 Mol tert. Dodecylmerkaptan mit 8 bis 12 Mol Äthylenoxyd und 75 g Wasser werden unter leichtem Erwärmen miteinander zu einer klaren Lösung vermischt.
Beim Waschen mit 2,7 cm dieser Lösung von 10 g homogen verschmutzter Rohwolle, die mit 30 g Wasser angenetzt wurde, wird nach zweimaliger Waschung nur eine mässige Reinigung bei nur mässiger Schaumentwicklung erzielt. Menschliches Häar dagegen wird mit einer üblichen Menge, z. B. zweimal 5 cm3 der Lösung sehr gut sauber gewaschen, und zwar diesmal unter starker Schaumbildung. Dieser ist feinblasig und sehr gut stabil. Ausserdem ist die Bildung eines sogenannten Klebeeffektes, ein Verpappen des Haares beim Spülen mit Wasser in der üblichen Nachwäsche nicht zu beobachten.
Das Ausbleiben des Klebeeffektes kann auch in vitro mit Haar gezeigt werden, welches mit einer gewissen Menge, z. B. 3 oder 10 /o, Ölsäure künstlich verschmutzt wurde. Die Stärke der Verklebwirkung einer kationaktiven Substanz kann dadurch festgestellt werden, indem man zählt, wie oft mit einer bestimmten, die kationaktive Substanz enthaltenden Shampoomenge (z. B. 5 cms) das mit 3 bzw. 100/o Ölsäure verschmutzte Haar (z. B. 18 g) gewaschen und gespült werden muss, bis die Haarprobe weder verklebt ist noch nach Ölsäure riecht.
Shampoos
The present invention relates to a shampoo which is characterized by a content of cationic, amide group-containing reaction products of urea and acylation products, which are derived from 1 mole of an aliphatic polyamine and 1 mole of an aliphatic higher molecular weight carboxylic acid, or salts or quaternization products of these products as well of inert diluents and water-soluble dispersants.
The present invention also relates to the use of the above composition for washing and caring for hair. The new products are good foaming, free of the so-called sticky effect and skin-friendly. The new reaction products used in the agents according to the invention have, for example, the formula
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where R is a higher molecular weight aliphatic hydrocarbon radical, in particular the hydrocarbon radical of a fatty acid, which contains 11 to 17 carbon atoms, Rt, R2, R3 and R4 are a hydrogen atom or a low molecular weight aliphatic radical, in particular an oxyalkyl radical with 2 to 3 carbon atoms, R5 is a hydrogen atom or a remainder of the formula
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is in which R, Rt, R2 and R3 have the meaning given above,
n is an integer with a value of at most 3 and z is an integer with a value of 2 to 3.
Compounds which can be used in the agents according to the invention can be obtained by acylation products derived from 1 mole of a polyamine and 1 mole of a higher molecular weight aliphatic carboxylic acid, in particular a fatty acid having 12 to 18 carbon atoms, or their functional derivatives, the acylation products mentioned preferably being oxyalkyl groups contains, reacts with urea. The products obtained in this way can be converted into the corresponding salt compounds by reaction with acids or quaternizing agents.
The polyamines to be used for the preparation of the acylation products used as starting materials can either contain only hydrocarbon radicals or, in addition to the basic nitrogen atoms, have further substituents, in particular oxyalkyl groups.
For example, the following can be used: triethylenetetramine or tetraethylenepentamine, and also polyamines, such as are obtainable when ethylene dihalides are heated with ammonia or amines, and in particular diethylenetriamine, and their oxy alkylation products.
The low molecular weight alkylene oxides which may be used for oxyalkylation are propylene oxide and, in particular, ethylene oxide.
Higher molecular weight aliphatic carboxylic acids or their functional derivatives which can be used to prepare the acylation products include: caprylic acid, capric acid, oleic acid and in particular lauric acid, myristic acid, palmitic acid and stearic acid. Halides, esters or anhydrides of these carboxylic acids are suitable as functional derivatives.
The new products used in the compositions according to the invention can be prepared by heating the starting materials, that is urea and acylation product, optionally in the presence of solvents such as aromatic hydrocarbons and catalysts such as boric acid or toluenesulfonic acid.
The usual inorganic or organic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, formic acid, lactic acid or citric acid can be used for salt formation. Quaternary ammonium salts can be prepared by treatment with common alkylating and aralkylating agents such as methyl iodide, dimethyl sulfate or benzyl chloride.
The salt compounds are either soluble in water or easily dispersible in it.
It is known per se that cation-active compounds in shampoos generally have the advantage over anion-active detergents that they favorably influence the properties of the hair. The grip, softness and combability of the hair are significantly improved; the hair gets a nice shine, and weakened and tarnished hair is strengthened so that it can be worked on more easily.
In addition to these advantages, the cation-active compounds previously used for this purpose have the disadvantage compared to the anion-active products that their solutions either foam too little or that when rinsing with water after washing hair with shampoo solutions that contain cation-capillary-active compounds, ointment-like, water-insoluble precipitates occur, which completely paste or stick the hair, especially long female hair. The occurrence of this adhesive effect (poissage) seems to be related to the anion-active constituents of human hair dirt.
Surprisingly, it has now been found that the new agents containing the urea reaction products described above do not have these disadvantages inherent in the known cationic compounds.
In addition to their excellent foaming power and the lack or at least only a small amount of the annoying sticky effect when washing human hair, the new agents are also distinguished by their good skin tolerance.
The shampoos according to the invention are generally produced by simply mixing and dissolving the components; a single representative of a compound class can be used here, or mixtures of two or more compounds of one class can be used. Furthermore, other compounds customary for shampoos, such as perfume, dyes, bleaching agents, thickeners, can also be added. Water-soluble, nonionic compounds derived from a mercapto compound with a non-aromatic radical of at least 10 carbon atoms are advantageously added to the agents according to the invention. Such nonionic, water-soluble aliphatic mercaptan derivatives can be derived, for example, from dodecyl, hexadecyl or octadecyl mercaptan.
Alkylene oxide condensation products, in particular ethylene oxide condensation products, are expediently used. A particularly suitable product is that from tert. Compound obtainable from dodecyl mercaptan and ethylene oxide, the cloud point of which in a 0.1154% solution is about 690.
Furthermore, fatty acid alkanolamides, e.g. B.
Kokosfettsäureoxyäthylamid can also be used.
The new agents can be produced in solid, paste or liquid form. They can be used in hair treatment in a manner known per se.
In the following examples, the temperatures are given in degrees Celsius.
Example I.
256 g (1 mol) of palmitic acid are condensed in boiling xylene in the presence of 10 / o toluenesulfonic acid (based on the weight of the palmitic acid) with 103 g (1 mol) of diethylenetriamine. The separated water is collected in a water separator. The reaction is complete after approximately 1 mole of water has separated out.
The xylene is distilled off in vacuo and the last traces of xylene are removed by heating from 15 mm to 1200 in vacuo for about 2 hours. The N-monopalmitoyl-diethylenetriamine obtained is a hard, pale yellowish mass which dissolves clearly in dilute acid.
62.2 g of N-monopalmitoyl diethylenetriamine (freshly prepared) are mixed well with 6.8 g of urea and heated to 140 to 145 for 2 to 21/2 hours in a stream of nitrogen with stirring. Ammonia gas escapes during the reaction. A hard, ivory-colored mass is obtained which, with dilute acid, forms clear, well-foaming solutions.
The titration of the reaction product with perchloric acid reveals, calculated to a molecular weight of 708, the presence of almost exactly two basic amino nitrogen atoms; this corresponds to the presumed formula ClsH3lCONHCH2CH2NHCH2CH2NHCONHCH2 CH2NHCH2CH2NHCOCl5HSt
Lactate solutions in a concentration of 1.50 / 0 do not cause any irritation to the skin when applied 7 times for 24 hours.
To produce a hair shampoo, 9 g of the reaction product described above and 9 g of a water-soluble condensation product of 1 mol of tert. Dodecyl mercaptan with 8 to 10 mol of ethylene oxide (e.g. the one whose cloud point in 0.11% solution is about 690) and 79 g of water.
The reaction product of the putative formula
Example 2
1 mol of coconut fatty acid is condensed according to the information in Example 1 with 103 g (1 mol) of diethylenetriamine in boiling xylene in the presence of toluenesulphonic acid. The diethylenetriamine monococonut fatty acid amide is a yellowish colored, solid paste.
It is clearly soluble in dilute acid.
120 g of the above-described N-monoacyl-diethylenetriamine are mixed with 16 g of urea and heated to 140 to 145 for 2 to 2 t / 2 hours in a stream of nitrogen with stirring. R CONHCH2CH2NHCH2CH2NHCONHCH2CH2NHCH2CH2NHCO R where R means the hydrocarbon residue of coconut fatty acid, is a pale yellow colored paste, which forms clear, well foaming solutions with dilute acid.
Solutions of the lactate in concentrations of 0.46 / o produce no irritant effect when applied to the skin for 8 days.
To produce a hair shampoo, 9 g of the reaction product described above and 9 g of a water-soluble condensation product of 1 mol of tert. Dodecyl mercaptan with 8 to 10 moles of ethylene oxide (e.g. the one whose cloud point in 0.115% solution is about 69 ") and 79 g of water.
Example 3
1 mol of coconut fatty acid is condensed according to the information in Example 1 with 1 mol (148 g) of N-oxyethyl-diethylenetriamine in boiling xylene in the presence of toluenesulphonic acid. The condensation product is a yellowish colored vaseline-like mass that is clearly soluble in dilute acetic acid.
0.2 mol (70 g) of the above condensation product are mixed with 0.1 mol (6 g) of urea and heated to 150 ° for 3 hours in a stream of nitrogen with stirring. The reaction product, which is formed with the elimination of ammonia, is a clear, viscous mass of brown color. With dilute acetic acid, clear, well-foaming solutions are obtained.
A solution prepared by mixing together 9 g of the reaction product described above, 9 g of a water-soluble condensation product of 1 mol of tert. Dodecyl mercaptan with 8 to 10 moles of ethylene oxide (e.g. the one whose cloud point in 0.115% solution is about 69 "), 3 g of lactic acid and 79 g of water can be used as a hair shampoo.
Example 4
The procedure is the same as described in Example 3, except that 272 g (1 mol) of technical stearic acid is used instead of coconut fatty acid and 190 g (1 mol) of N-oxyethyl-triethylenetetramine are used instead of N-oxyethyl-diethylenetriamine. After the condensation with a little more than 1/2 mol of urea, a solid, light yellow, waxy product is obtained which, with dilute acetic acid, gives solutions that foam well.
The titration of the reaction product with perchloric acid in glacial acetic acid gives, calculated to a molecular weight of 1008, approximately 4 basic amino groups; this corresponds to the formula
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(R = hydrocarbon residue of technical stearic acid).
The reaction product can, analogously to that described in Example 3, be used to produce a hair shampoo.
Example 5
220 g (1 mol) of coconut fatty acid are condensed according to the information in Example 1 with 192 g (1 mol) of N, N'-dioxyethyl diethylenetriamine in boiling xylene in the presence of 10 / o toluenesulphonic acid (based on fatty acid). After the xylene has been distilled off, an oil is obtained which is clearly soluble in dilute acetic acid.
394 g (approximately 1 mole) of the acylation product obtained, which has the formula
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are mixed with 75 g (1.25 mol) of urea and heated to 1500 for 15 hours with stirring. In this case, slightly more than 1 mol of ammonia can be captured from the reaction melt with the introduction of nitrogen gas with a sulfuric acid reservoir.
Instead of 75 g urea, only half or double the amount can be taken.
In any case, a basic reaction product is obtained which has a lower basicity than the starting material. In the case of condensation with 40 g or 75 g or 150 g of urea, titration with hydrochloric acid results in 1.3 to 1.5 mol or 0.9 to 1.1 mol or 0.7 to 0.8 mol basic amino groups, calculated on an average molecular weight of 437 g; this corresponds to a substance of the presumed formula
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(R = remainder of the coconut fatty acid).
With 150 g (2l / 2 mol) of urea, 1.9 mol of ammonia can be collected with acid after a reaction time of 21 hours; nevertheless, according to the titration analysis, based on the above-mentioned molecular weight of 437 g, an approximately only monobasic substance is present.
A shampoo with the following composition can be produced with the reaction product described above from 1 mole of acylation product and 1.25 moles of urea:
9 g of the reaction product, 6 g of 900% lactic acid, 10 g of a water-soluble reaction product of 1 mol of tert. Dodecyl mercaptan with 8 to 12 moles of ethylene oxide and 75 g of water are mixed with one another while gently warming to form a clear solution.
When washing with 2.7 cm of this solution of 10 g of homogeneously soiled raw wool which has been wetted with 30 g of water, only moderate cleaning is achieved with only moderate foam development after washing twice. Human hair, on the other hand, is treated with a usual amount, e.g. B. twice washed 5 cm3 of the solution very well, this time with strong foaming. This has fine bubbles and is very stable. In addition, the formation of what is known as a sticky effect, i.e. the hair becoming wrapped in paper when rinsing with water during the usual after-wash, cannot be observed.
The absence of the adhesive effect can also be shown in vitro with hair, which with a certain amount, e.g. B. 3 or 10 / o, oleic acid has been artificially contaminated. The strength of the adhesive effect of a cation-active substance can be determined by counting the number of times the hair soiled with 3 or 100% oleic acid (e.g. 3 or 100% oleic acid) is used with a certain amount of shampoo containing the cation-active substance (e.g. 5 cms) 18 g) has to be washed and rinsed until the hair sample is neither sticky nor smells of oleic acid.