DE69020345T2

DE69020345T2 - Seifenstücke mit polymeren additiven.

Info

Publication number: DE69020345T2
Application number: DE69020345T
Authority: DE
Inventors: Michael Aronson; David Elliott; Michael Hill; Rosemary Sisco; Jane Vinzent
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 1989-04-19
Filing date: 1990-04-18
Publication date: 1995-11-02
Anticipated expiration: 2010-04-19
Also published as: US4969925A; JPH0762156B2; AU631196B2; CA2014832C; ES2074160T3; CA2014832A1; BR9007304A; ZA902962B; WO1990012863A1; JPH04502642A; DE69020345D1; AU5539890A; EP0469055A1; EP0469055B1

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft Seifenstücke mit verbesserten Abnutzungsraten.

Hintergrund

Seit langem sind Seifenstücke bekannt, die entweder transparent oder transluzent (unvollkommen transparent) sind. Derartige Seifenstücke sind jedoch mit mehreren Problemen behaftet. Häufig sind die Produkte kaum transluzent. In hohem Maße transparente Stücke sind bekannt, diese weisen jedoch, insbesondere wenn die Stücke durch Gußverfahren hergestellt werden, hohe Abnutzungsraten auf. Die Farbe ist ein weiteres Problem, das häufig einer Verbesserung bedarf.
Einer der ersten bedeutenden Berichte über klare Seifenstücke findet sich in der US-PS-2 820 768 (Fromont), die zuerst den Begriff "neutrogen" prägte. Dieser Begriff deutet auf die Anwesenheit von merklichen Mengen eines Säure neutralisierenden Materials, d.h. von Triethanolamin, hin. Die Zusammensetzungen von Fromont enthalten Gemische von 35 bis 40 Gew.-% von jeweils Natrium- und Triethanolammoniumseifen und merkliche Mengen an freiem Triethanolamin. Diese durch Gießen hergestellten Produkte weisen hohe Abnutzungsraten auf, sind nur an der Grenze transparent und zeigen eine dunkelbraune Farbe.
Die US-PS-4 741 854 (Krupa et al.) basiert ebenfalls auf der Triethanolamingußtechnologie. Die Patentschrift berichtet von einer Verbesserung der Farbe durch die Verwendung einer Kombination von Reduktionsmitteln des Schwefel- und Hydridtyps unter Bildung von Seifenstücken ausgezeichneter Transparenz. Das Hauptproblem bei diesen Stücken ist jedoch, daß sie eine relativ hohe Abnutzungsrate aufweisen, so daß sie unter Bedingungen eines normalen Händewaschens relativ schnell aufgebraucht werden.
Eine alternative Technologie zu der Gußtechnologie von Fromont und Krupa et al. ist die einer unter hoher Scherung durchgeführten Verarbeitung von Seife zur Verringerung der Größe der kristallinen Feststoffe. Eine Größeverringerung minimiert oder unterbindet sogar eine Lichtstreuung durch die kristallinen Feststoffe, so daß eine Lichttransmission, d.h. Klarheit, erreicht wird. Beispielsweise berichtet die US-PS-4 517 107 (Clarke et al.) über eine seifenhaltige Rezeptur, die durch eine Scherbearbeitung zwischen zwei wechselseitig verschiebbaren Oberflächen in einer als Hohlraumübertragungsmischer bekannten Vorrichtung klar wird. Obwohl Produkte aus diesem Verfahren hinsichtlich Verschleiß ausgezeichnet sind und ohne Schwierigkeiten hergestellt werden können, entsteht eher ein transluzentes als ein transparentes Produkt.
Die GB-A-2 182 343 (Dawson et al.) berichtet über eine beta- Phasenseife, die aus einem Gemisch einer festen Seife und eines wasserlöslichen Polymers besteht, das durch ein Vermahlverfahren hergestellt worden ist. Die Schaumeigenschaften sollen durch die Verwendung des wasserlöslichen Polymers stark verbessert sein, ohne daß die Klarheit beeinträchtigt wird. Eine große Zahl geeigneter Polymerer ist offenbart, einschließlich Copolymerer, die von Acrylsäure und/oder Methacrylsäure herstammen, kationischer oder nicht-ionischer Guargummis und Copolymerer von Dimethyldiallylammoniumchlorid/Acrylamid und Dimethylaminoethylmethacrylat/Acrylamid. Wie bei allen unter hoher Scherung durchgeführten Mischverfahren sind die Stücke von Dawson et al., auch wenn sie transparent sein sollen, tatsächlich bestenfalls transluzent. Ähnliche Polymertypen sind in Syndetstücke zur Verbesserung des Hautgefühls und als ein Hilfsmittel für die Milde eingearbeitet (vgl. US-PS-4 673 525 (Small et al.)).
Die EP-A-0 186 148 (Nagarajan) berichtet auch über vermahlene Syndetstücke, die mit wasserquellbaren oder wasserlöslichen Homo- und Copolymeren, die Acrylsäure enthalten, eingedickt sind. Verbesserungen hinsichtlich Benetzbarkeit, Schaumbildung und Brechen werden beobachtet. Es gibt jedoch keinen Hinweis, daß eines dieser Polymere zur Verringerung von Verschleiß in klaren Stücken, insbesondere solchen, die durch Gießen hergestellt sind, besonders geeignet ist.

Offenbarung der Erfindung

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Toilettenseifenstück, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es die folgenden Bestandteile umfaßt:
(i) etwa 10 bis etwa 70 Gew.-% eines C&sub8;-C&sub2;&sub2;-Fettsäuresalzes;
(ii) etwa 0,1 bis etwa 3 Gew.-% eines Cellulosepolymers und
(iii) etwa 0,1 bis etwa 3 Gew.-% eines aus einem Gemisch von Monomeren mit einem wasserlöslichen carboxylgruppenhaltigen Vinylmonomer und einem wasserunlöslichen Vinylmonomer, wobei das wasserunlösliche Vinylmonomer mindestens 30 Mol-% des Polymers ausmacht, gebildeten wasserlöslichen Carboxylatpolymers.
Erfindungsgemäße Zusammensetzungen können in vorteilhafter Weise in Form einer Seifenlösung niedriger Viskosität- die gegebenenfalls isotrop und nicht doppelbrechend ist, hergestellt werden. Der isotropen Seifenlösung werden vor einem Härten des Stücks beide Polymerarten zugesetzt. Die Kombination der Polymere aus der Cellulose- und Carboxylatklasse liefert Toilettenseifenstücke, die gegenüber Seifenstücken, die eines der Polymere allein enthalten, hinsichtlich der Verschleißrate deutlich verbessert sind, während ein hoher Grad an Phasenhomogenität beibehalten wird. Die vorliegenden Toilettenseifenstücke können darüber hinaus in vorteilhafter Weise durch ein Gießverfahren hergestellt werden.
Somit können erfindungsgemäß durch Einarbeiten eines ausgewählten Polymersystems in das Seifenstück Seifenstückzusammensetzungen verbesserter Abnutzungsraten erhalten werden. Das System erfordert aus mindestens zwei verschiedenen Klassen ausgewählte Polymere. Diese beiden Polymerklassen zeigen eine synergistische Wechselwirkung unter Verringerung der Verbrauchsrate des Seifenstücks, ohne daß die Phasenhomogenität oder die Waschwirksamkeit in widriger Weise beeinträchtigt werden.
Der erste Polymertyp, der sich als notwendig erwiesen hat, ist ein wasserlösliches Cellulosematerial, das entweder durch kationische oder hydrophobe Gruppen modifiziert ist. Beispiele für diese erste Kategorie oder diesen ersten Typ A sind die Hydroxyalkylalkylcelluloseether, bei denen die Alkylkette 1 bis 18 Kohlenstoffatom(e) aufweisen kann. Zu den am meisten bevorzugten Typ A-Polymeren gehören Methylcellulose-, Hydroxyethylethylcellulose- und Hydroxypropylmethylcelluloseether.
Innerhalb des Typs A können kationische Cellulosepolymere verwendet werden. Beispiele für derartige Materialien sind Hydroxypropyltrimethylammoniumguargummi, der unter der Handelsbezeichnung Jaguar von der Hoechst-Celanese Corporation erhältlich ist, und durch quaternäre Ammoniumgruppen substituierte Celluloseether, die unter der Handelsbezeichnung Polymer JR und Celquat von Amerchol bzw. der National Starch Corporation erhältlich sind.
Das zweite notwendige Polymer oder das Typ B-Polymer ist ein aus einem Gemisch von Monomeren, einschließlich sowohl eines wasserlöslichen carboxylgruppenhaltigen Vinylmonomers als auch eines wasserunlöslichen Vinylmonomers, gebildetes wasserlösliches Carboxylatpolymer. Das erstere fördert die Wasserlöslichkeit oder zumindestens die Dispergierbarkeit des Carboxylatpolymers in Wasser. Dieses Monomer besteht aus einer C&sub3;-C&sub6;- Alkan-mono- oder -disäure, beispielsweise Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure oder Maleinsäureanhydrid, Itaconsäure, Fumarsäure, Mesaconsäure, Crotonsäure und Kombinationen hiervon. Bevorzugt sind Monomere von Acrylsäure oder Methacrylsäure. Das carboxylgruppenhaltige Vinylmonomer macht vorzugsweise 5 bis 70 Mol-% des Polymers aus.
Die zweite in Typ B-Polymeren gefundene Monomereneinheit muß dem Polymeren einen gewissen Grad an Hydrophobie oder verringerter Wasserlöslichkeit verleihen. Wenn es in das Polymer eingearbeitet wird, sollte diese Komponente nicht ohne Schwierigkeiten hydratisiert werden, obwohl sie in geringer Weise wasserlöslich sein kann. Beispiele für Monomere dieser Gruppe sind C&sub1;-C&sub2;&sub2;-Alkylacrylate oder -methacrylate, N-C&sub1;-C&sub2;&sub2;-Alkylacrylamide, Styrol, Vinylacetat, Vinylchlorid, C&sub2;-C&sub2;&sub2;-Olefine und Gemische hiervon. Die zweite Monomereneinheit macht normalerweise mindestens 30 bis 95 Mol-% des Typ B-Polymeren aus.
Weitere Monomere können auch in die Typ B-Polymeren eingearbeitet werden, um für verschiedene Effekte bei den Endeigenschaften zu sorgen. Beispielsweise können Monomere verwendet werden, die die Polymerlöslichkeit, die Viskosität oder die Einfriertemperatur verändern. Vernetzungsmittel, beispielsweise Divinylbenzol, können zugesetzt werden, um einen gewissen Grad an Gelatinisierung oder Netzwerkbildung zu bedingen. Polymerisierbare grenzflächenaktive Gruppen können eingearbeitet werden, um die Polymerrheologie oder das Assoziationsverhalten zu verändern. Beispiele sind Polyalkylenoxidblöcke, die an hydroxy- oder carboxyfunktionalisierten Monomereneinheiten hängen. Diese weiteren Monomere können in einer Menge von 0,1 bis 10% des abschließenden Typ B-Polymers vorhanden sein.
Ein weiteres Element der vorliegenden Erfindung ist Seife, bei der es sich im technischen Sinne um ein Salz einer C&sub8;-C&sub2;&sub0;-Fettsäure handelt. Diese Fettsäuren können natürliche oder synthetische aliphatische (Alkan- oder Alken-)Säuresalze sein. Seifen mit der Fettsäureverteilung von Kokosnußöl können das untere Ende des breiten Molekulargewichtsbereichs bilden. Die Seifen mit der Fettsäureverteilung von Erdnuß-, Talg- oder Rapssamenöl oder ihre hydrierten Derivate können das obere Ende des breiten Molekulargewichtsbereichs bilden.
Die Verwendung von Seifen mit der Fettsäureverteilung von Kokosnußöl oder Talgöl oder Gemischen hiervon ist bevorzugt, da diese zu den bereitwilliger verfügbaren Fetten gehören. Der Anteil an Fettsäuren mit mindestens 12 Kohlenstoffatomen in Kokosnußölseife beträgt etwa 85%. Dieser Anteil wird größer, wenn Gemische von Kokosnußöl und Fetten, wie Talg, Palmöl oder nicht-tropischen Nußölen oder Fetten verwendet werden, wobei die Hauptkettenlängen aus 16 Kohlenstoffatomen oder mehr bestehen.
Die Seifen können gemäß den im Handel akzeptierten Standards ungesättigte Bindungen enthalten. Eine übermäßige Zahl an ungesättigten Bindungen wird normalerweise vermieden.
Salzgegenionen zu den Fettsäuren können aus Alkali-, Ammonium- oder Alkanolammoniumionen ausgewählt werden. Der Ausdruck Alkanolammonium betrifft eine, zwei oder drei C&sub1;-C&sub4;-Hydroxyalkylgruppen als Substituenten an einem Stickstoffkation, wobei das Triethanolammoniumkation die Spezies der Wahl ist. Geeignete Alkalimetallkationen sind solche von Kalium und Natrium, wobei das letztere bevorzugt ist.
Die Seife, d.h. ein C&sub8;-C&sub2;&sub2;-Fettsäuresalz, liegt in einer Menge im Bereich von etwa 10 bis 70 Gew.-% vor. Vorzugsweise liegt die Seifenmenge in einem Bereich von etwa 30 bis etwa 50 Gew.-%.
Ein flüssiges Lösungsmittelsystem ist vorzugsweise auch für die vorliegenden Zusammensetzungen charakteristisch. Zu Definitionszwecken muß das Lösungsmittelsystem bei Raumtemperatur flüssige Komponenten umfassen. Wasser ist vorzugsweise immer eine Komponente des Lösungsmittels. Die Wassermenge kann in einem Bereich von etwa 5 bis etwa 35 Gew.-%, vorzugsweise etwa 10 bis 25 Gew.-% liegen.
Neben Wasser kann das Lösungsmittel Flüssigkeiten wie Alkanolamine, C&sub1;-C&sub3;-Alkohole, Polyole und Gemische hiervon umfassen.
Alkanolamine können als Seifengegenionen, aber auch als Lösungsmittel in ihrem "freien" Zustand vorhanden sein. Im Zusammenhang mit den vorliegenden Zusammensetzungen bedeutet freies Alkanolamin jeden beliebigen molaren Überschuß an Alkanolamin, der über die Menge hinausgeht, die zur Neutralisation irgendeiner beliebigen in der Seifenstückzusammensetzung vorhandenen Säure notwendig ist.
Der hier und im folgenden dieser Beschreibung verwendete Ausdruck Alkanolamin soll C&sub1;-C&sub3;-mono-, di- und tri-Alkanolaminformen umfassen. Beispielsweise eignen sich für die vorliegende Erfindung Mono-, Di- und/oder Triethanolamin. Besonders bevorzugt ist jedoch Triethanolamin. Falls vorhanden, kann die Menge an freiem Alkanolamin in einem Bereich von etwa bis etwa 40 Gew.-% liegen.
Eine weitere Komponente des Lösungsmittelsystems kann aus einem im allgemeinen als ein nicht-flüchtiger zwei- oder mehrwertiger Alkohol, ein Zucker oder ein Polyethylenglycol definierten Polyol bestehen. Besondere Beispiele sind Propylenglycol, Glycerin, Sorbit, Saccharose und Polyethylenglycol eines Molekulargewichts von 400. Glycerin ist jedoch bevorzugt. Falls vorhanden, liegt die Menge an Polyolen in einem Bereich von etwa 15 bis etwa 40 Gew.-%, bezogen auf die Zusammensetzung. Wünschenswert ist es auch, daß eine Kombination von Alkanolamin und Polyol in einem Gew.-Verhältnis 1:3 bis 1:0,25 vorhanden ist.
Ein weiterer Lösungsmitteltyp, der in den vorliegenden Zusammensetzungen geeignet sein kann, sind die C&sub1;-C&sub4;-Alkohole. Beispielsweise umfassen diese Ethanol und Isopropanol, wobei das erstere bevorzugt ist. Die Alkoholmenge kann, sofern Alkohol vorhanden ist, in einem Bereich von etwa 1 bis etwa 25 Gew.-%, bezogen auf die Endzusammensetzung, liegen.
Bestimmte hochtransparente Formen des vorliegenden Seifestücks können durch sorgfältige Steuerung der relativen Verhältnisse von bestimmten Komponenten erreicht werden. Somit kann ein bevorzugtes Seifenstück ein Gemisch aus Alkanolammonium- und Alkalimetall-C&sub1;&sub2;-C&sub2;&sub2;-Fettsäuresalzen mit einem Molverhältnis Alkanolammonium-/Alkalimetallfettsäuresalz im Bereich von etwa 0,1 bis weniger 1,0 umfassen. Ein flüssiges Lösungsmittelsystem, das eine Menge an Wasser und freiem Alkanolamin in einem Gew.-Verhältnis im Bereich von mehr als 0,25 bis weniger als 1,0 umfaßt, wobei das Gew.-Verhältnis gesamtes Fettsäuresalz/Lösungsmittel im Bereich von mehr als 0,02 bis weniger als 1,0 liegt, kann ferner in geeigneter Weise vorhanden sein. Ferner kann in geeigneter Weise auch ein flüssiges Lösungsmittelsystem vorliegen, das eine Menge an Wasser und freiem Alkanolamin in einem Gew.-Verhältnis im Bereich von mehr als 0,25 bis weniger als 1,0 umfaßt, wobei das Gew.-Verhältnis gesamtes Fettsäuresalz/Lösungsmittel in einem Bereich von größer als 0,02 bis weniger als 1,0 liegt.
Hilfsmaterialien können Germizide, Duftstoffe, Elektrolyte, Konservierungsmittel und Färbemittel umfassen. Diese Bestandteile liegen normalerweise in Mengen von weniger als 10 Gew.-% der Zusammensetzung, üblicherweise weniger als 5 Gew.-% der Zusammensetzung vor. Selbstverständlich muß darauf geachtet werden, daß die Menge und die Art dieser weiteren Additive keine Kristallisation der kristallinen Seifenfeststoffe, Dissoziation von Alkanolammoniumkationen oder weitere Wirkungen, die die Phasenhomogenität in widriger Weise beeinträchtigen, hervorrufen.
Die hier beschriebenen vorliegenden Zusammensetzungen können durch Erwärmen und Vermischen der Komponenten bis zu ihrer Auflösung hergestellt werden. Danach werden die flüssigen Zusammensetzungen abkühlen und verfestigen gelassen. Das Gemisch sollte während dieser Verfestigung ruhen. Nichts desto trotz kann das Gemisch gewünschtenfalls vor einem Kühlen und Verfestigen in einzelne Formen eingegossen werden. Eine Transparenz dieser Formen kann besonders günstig sein.
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung ist es wichtig, daß die Polymere mit der Seife, dem Lösungsmittel und den weiteren Komponenten vereinigt werden, um vor einem Aushärten des Seifenstücks eine isotrope Lösung zu bilden. Vor dem Aushärten sollten die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung eine Viskosität im Bereich von 50 mPa s (cps) bis 2000 mPa s (cps), vorzugsweise 300 mPa s (cps) bis 800 mPa s (cps) bei einer Scherrate von 21 s&supmin;¹ gemäß einer Bestimmung auf einem Haake Rotoviskosimeter bei 65ºC aufweisen.
Ein unter hoher Scherung erfolgendes Verarbeiten des verfestigten Materials, daß es klar wird, ist weder notwendig noch erwünscht, sobald eine Verfestigung sich eingestellt hat, da es zu einem Verlust an Starrheit des Materials führen kann. Es sei darauf hingewiesen, daß diese Zusammensetzungen zur Erreichung einer optimalen Klarheit keine Trocknungs- oder Reifungszeit benötigen. Die in die vorliegenden Zusammensetzungen eingearbeiteten Polymere sollten keiner hochviskosen oder festen optisch anisotropen doppelbrechenden Seife zugesetzt werden.
Die unter die vorliegende Erfindung fallenden Seifenstücke sind nicht notwendigerweise klar. Lediglich eine Phasenhomogenität ist erforderlich. Nichts desto trotz weisen bestimmte unter die vorliegende Erfindung fallende Systeme eine gute Klarheit auf. Der hier und im folgenden verwendete Ausdruck "klar" steht sowohl für transparente als auch transluzente Eigenschaften. Ein Seifenstück gilt als transparent, wenn die maximale Transmission von Licht einer beliebigen Wellenlänge im Bereich von 200 bis 800 nm durch eine Probe einer Dicke von 10 cm mindestens 1% beträgt. Ein Seifenstück gilt als transluzent, wenn die maximale Transmission eines derartigen Lichts durch die Probe zwischen 0,01% und 1% liegt. Schließlich gilt ein Seifenstück als opak, wenn die maximale Transmission eines derartigen Lichts unter 0,01% liegt. Opake Seifenstücke werden im Kontext der vorliegenden Erfindung nicht als klar angesehen. Die Transmission läßt sich ohne Schwierigkeiten durch Anordnen eines festen Seifenprüflings der erforderlichen Dicke in einem Lichtstrahlengang eines UV-VIS-Spektrophotometers, beispielsweise eines Hewlett-Packard 845A1 Dioden Array Spektrophotometers, bestimmen. Der Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß es bei Farbunabhängigkeit für optische Klarheit hochempfindlich ist.
Ein alternatives Verfahren zur Bestimmung, ob ein Seifenstück transparent ist, findet sich in der US-PS-3 274 119. Gemäß der US-PS-3 274 119 ist Transparenz so definiert, daß eine Zusammensetzung, die gestattet, daß ein halbfetter Buchstabe einer Punktgröße von 14 durch einen 1/4" Materialbereich ohne Schwierigkeiten gelesen werden kann, transparent ist.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung

Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlicher. Alle Teile, Prozente und Anteile, die hier und im folgenden und in den beigefügten Ansprüchen angeführt werden, beziehen sich, sofern nicht anders angegeben, auf das Gewicht der Zusammensetzung.

Beispiel 1

Eine für die vorliegende Erfindung typische Rezeptur findet sich in Tabelle I. Tabelle I Komponente Konzentration (Gew.-%) Triethanolamin Talg/Kokosnuß (82/18)-Seife* Stearinsäure Kokosnußfettsäure Natriumbisulfit Natriumborhydrid Butylhydroxyanisol Cellulosepolymer Carboxylatpolymer Wasser zum Rest * Umfaßt 13% Wasser.

Formulierung des Polymers (Alcogum SL-98) zu einem Seifenstück

Das folgende Verfahren wird zur Formulierung von Polymermaterialien zu phasenhomogen Seifenstücken verwendet:
In einen mit einem mechanischen Rührer und einem Heizmantel ausgerüsteten 2 l-Kessel wurden 526,5 g Triethanolamin (TEA), 67,5 g Stearinsäure und 49,6 g Kokosnußfettsäure (Emery 625 ) eingetragen. Der Kessel wurde verschlossen und sein Inhalt auf 60 bis 70ºC erwärmt. Unter fortgesetztem Rühren wurde eine Vormischung in Form einer Lösung von 0,45 g Natriumbisulfit (von Fisher) und 0,22 g Natriumborhydrid (von Aldrich) in 5,0 g Wasser in den Kessel eingetragen. Die Inhaltsstoffe wurden aufgeschmolzen und wurden unter Annehmen einer schwachgelben Farbe transparent. Anschließend wurden 245,56 g einer 82/18 Talg/Kokosnußseife (Na-Salz) und 2,0 g Butylhydroxyanisol (BHA, von Kodak) in den Kessel eingetragen. Nach gründlichem Dispergieren dieser Bestandteile wurde eine Lösung von 34,5 g des Polymers (Alcogum SL-98, ein Assoziationsdickungsmittel, das in Form einer 30 gew.-%igen alkalilöslichen wäßrigen Emulsion in den Handel kommt) in dem verbleibenden Wasser (138,08 g) dem Gemisch zugesetzt. Sobald die Lösung transparent wurde, wurde die Seife in eine Form überführt.

Beispiel 2

Eine Reihe von Polymermaterialien wurde auf ihre Kompatibilität in der Seifenstückrezeptur des Beispiels 1 untersucht. Diese Ergebnisse sind in Tabelle II zusammengefaßt. Die Tabelle zeigt, daß lediglich eine Seife mit bestimmten Polymeren phasenhomogen bleibt. Dies ist auf die Polymerstruktur und den Polymergehalt zurückzuführen. Tabelle II Verträglichkeit der Polymere mit der Seifenstückrezeptur Polymermaterial Hersteller Beschreibung Aussehen National Starch Co. Vernetzte Methacrylsäure/Butylacrylat homogen Acrysol ASE-60 Acrysol ASE-75 Alcogum SL-65 (SL-98) Alcogum SL-70 Acrysol ICS-1 Natrosol Plus Polymer JR-400 Celquat 240 Carbopol 615 Carbopol 1342 National Starch Co. Rohm & Haas Alco Aqualon Amerchol B.F.Goodrich Vernetztes Styrol/Methacrylsäure/Ethylacrylat Methacrylsäure/Alkylacrylat/grenzflächenaktives Monomer Modifizierte Hydroxyethylcellulose Kationische Cellulose Polyacrylat homogen Phasentrennung Carbopol 1720 Hostacerin PN73 B.F.Goodrich American Hoechst Polyacrylamid trennung Phasentrennung

Beispiel 3

Das folgende Vorgehen veranschaulicht die Art, in der Typ A- und Typ B-Polymere in die Basisrezeptur der Tabelle I eingebracht wurden. Es wurde ein Seifenstück formuliert, das 0,4% Polymer JR-400 und 1,6% Alcogum SL-98 enthielt.
In einen 526,5 g TEA enthaltenden 2 l Harzkessel wurden 4 g Polymer JR-400 (von Amerchol) eingetragen und darin mit Hilfe einer Mischvorrichtung bei 23ºC gründlich dispergiert. Anschließend wurden 67,5 g Stearinsäure und 49,6 g Emery 625 in das TEA/Polymer-Gemisch eingetragen. Anschließend wurde der Kessel verschlossen und auf 60ºC erwärmt. Unter fortgesetztem Rühren wurde eine aus 0,45 g Natriumbisulfit, 0,02 g Natriumborhydrid und 5,0 g Wasser hergestellte Vormischung in den Kessel eingetragen. Sobald die Lösung klar war, wurden 214,5 g einer Talg/Kokosnuß (82/18)-Seife mit 2% Wasser und 2,0 g BHA zugegeben. Schließlich wurde eine Vormischung aus 193,28 g Wasser und 53,3 g Alcogum SL-98 (30%ige wäßrige Dispersion) in den Kessel eingetragen. Es wurde weiter verrührt, bis die Lösung klar wurde. Nach Wegnehmen des Kessels von der Wärme wurden die Inhaltsstoffe (die eine leuchtend gelbe Farbe hatten) in eine Plastikform gegossen und mehrere Stunden lang (bis zur Härtung) bei 23ºC gekühlt. Die ausgeformte Seife wurde anschließend zu Stücken zurechtgeschnitten.
Die Abnutzungsrate der unterschiedlichen Seifenstücke wurde mit Hilfe des folgenden Vorgehens bestimmt:
Die Seifenstücke wurden durch Einbringen von vier Stücken in die Stanzformen zur Gewährleistung einer gleichmäßigen Größe und Form ausgestanzt. Das Ausformen der Seife von flachen zu konvexen Stücken erfolgte durch manuelles Ankurbeln der Presse. Länge, Breite, Höhe und anfängliches Gewicht jedes Stücks wurden gemessen. Jedes Stück wurde 30 min lang entlang der mittleren Länge in 35ºC warmes Wasser eingetaucht. Danach wurde jedes Stück gewogen. Danach wurde die "Breischicht" jedes Stücks mit einem Zahnbürstengriff abgekratzt, worauf das Stück wieder gewogen wurde. Das Stück wurde 24 h lang luftgetrocknet und anschließend die Endmasse bestimmt. Die Auflösungsrate des prozentualen Massenverlusts eines jedes Stücks wurde berechnet. Jede getestete Serie bestand aus vier Polymer enthaltenden Stücken und einem kein Polymer enthaltenden Vergleichsstück.
In Tabelle III sind die prozentualen Verbesserungen mehrerer Polymerer und Polymerkombinationen dargestellt. Der Ausdruck "prozentuale Verbesserung" ist in folgender Weise definiert:
Prozentuale Verbesserung =
[Prozentualer Massenverlust (Vergleich)-prozentualer Massenverlust (Versuch) x 100] / prozentualer Massenverlust (Vergleich)
wobei Vergleich für das kein Polymer enthaltende Seifenstück steht und Versuch für das das Polymer oder Kombinationen von Polymeren enthaltende Seifenstück steht.
Tabelle III veranschaulicht die durch Kombinationen von Typ A- und Typ B-Polymeren in den Seiferezepturen erhältlichen synergistischen Effekte. Tabelle III Kombinationen von Polymeren in Seiferezepturen Polymeradditiv(e) Aussehen des Seifenstücks prozentuale Abnutzungsrate Verbesserung Vergleich: Test Polymer JR-400 [1] Alcogum SL-70 Polymer JR Alcogum Amerchol LM-200 [1] Amerchol , Alcogum SL-98 [2] homogen Polymeradditiv(e) Aussehen des Seifenstücks prozentuale Abnutzungsrate Verbesserung Test Amerchol LM-220 Amerchol(R), Phasentrennung starke Phasentrennung homogen
NM nicht meßbar, da eine Phasentrennung ein Ausformen der Seifenstücke mit reproduzierbarer Zusammensetzung und reproduzierbaren Eigenschaften verhinderte.
[1] Polymer JR-400 und Amerchol LM-200 sind kationisch modifizierte Cellulosen eines Molekulargewichts von 400.000, die beide von Amerchol, Inc. erhältlich sind.
[2] Die Alcogums sind Terpolymere von Methacrylsäure (40-50%), Methylmethacrylat oder Alkylacrylat (40-50%) und einem polymerisierbaren grenzflächenaktiven Monomer (etwa 1%). Sie sind als 30%ige Dispersionen in Wasser von Alco Chemical Co. erhältlich.
[3] PPE-1042 ist eine alkalilösliche Emulsion, die in Form einer 30%igen Feststoffdispersion in Wasser von der National Starch und Chemical Co. erhältlich ist. Sie enthält etwa 40-50% Butylacrylat und etwa 40-50% Methacrylsäure und eine kleine Menge eines vernetzenden Monomers.
Die Ergebnisse in Tabelle III zeigen, daß bei konstanten Mengen des Polymers in der Rezeptur Kombinationen der beiden Polymere, eines aus jedem der ausgewählten Typen, die Abnutzungsrate gegenüber einzelnen Polymeren synergistisch verbessern.

Beispiel 4

Die folgenden Experimente wurden durchgeführt, um die physikalischen Eigenschaften einer Seifenstückhärte und Viskosität bei verschiedenen polymerhaltigen Seifenzusammensetzungen zu korrelieren. Tabelle IV zeigt diese Ergebnisse. Tabelle IV Gesamt-Polymerkonz. (gew.-%) Typ A-Polymer Typ B (s. unten) proz.Abnutzungsrate Verbesserung Viskosität (65ºC. 21s&supmin;¹) (cps) mPa s
Typ A (Cellulosen): Amerchol LM-200 (Amerchol)
Typ B: AT=Alcogum SL-70 (Alco), EP=PPE-1042 (National Starch)
* Polymer war in der Seifenrezeptur unverträglich, was entweder zu einer Phasentrennung oder einer Inhomogenität führte. Dies verhinderte ein Ausformen der Seifenstücke mit einer reproduzierbaren Zusammensetzung und reproduzierbaren Eigenschaften.
Tabelle IV zeigt, daß sich die Viskosität und die prozentuale Verbesserung der Abnutzungsrate für die einzelnen Gesamtpolymerkonzentrationen in gewisser Weise korrelieren lassen.

Claims

1. Toilettenseifestück, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Bestandteile umfaßt:

(i) etwa 10 bis etwa 70 Gew.-% eines C&sub8;-c&sub2;&sub2;-Fettsäuresalzes;

(ii) etwa 0,1 bis 3 Gew.-% eines Cellulosepolymers und

(iii) etwa 0,1 bis etwa 3 Gew.-% eines aus einem Gemisch von Monomeren mit einem wasserlöslichen carboxylgruppenhaltigen Vinylmonomer und einem wasserunlöslichen Vinylmonomer, wobei das wasserunlösliche Monomer mindestens 30 Mol-% des Polymers ausmacht, gebildeten wasserlöslichen Carboxylatpolymers.

2. Toilettenseifestück nach Anspruch 1, wobei das Cellulosepolymer aus der Gruppe Hydroxyalkylalkylcelluloseether, quaternisierter Ammoniumcelluloseether und Gemischen hiervon ausgewählt ist.

3. Toilettenseifestück nach Anspruch 1, wobei das carboxylgruppenhaltige Vinylmonomer aus der Gruppe Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Itaconsäure, Fumarsäure, Crotonsäure und Gemischen hiervon ausgewählt ist.

4. Toilettenseifestück nach Anspruch 1, wobei das wasserunlösliche Vinylmonomer aus der Gruppe C&sub1;-C&sub2;&sub2;-Alkylacrylate oder -methacrylate, N-C&sub1;-C&sub2;&sub2;-Alkylacrylamide, Styrol, Vinylacetat, Vinylchlorid, C&sub2;-C&sub2;&sub2;-Olefine und Gemische hiervon ausgewählt ist.

5. Toilettenseifestück nach Anspruch 1, wobei das Cellulosepolymer in einer Menge von etwa 0,2 bis 1,5 Gew.-% vorhanden ist.

6. Toilettenseifestück nach Anspruch 1, wobei das Carboxylatpolymer in einer Menge von etwa 0,2 bis 1,5 Gew.-% vorhanden ist.

7. Toilettenseifestück nach Anspruch 1, wobei die Polymere (ii) und (iii) einer isotropen Lösung des Fettsäuresalzes vor einem Aushärten des Seifestückes zugesetzt werden.

8. Toilettenseifestück nach Anspruch 7, wobei die die Polymere enthaltende isotrope Lösung vor einem Härten eine Viskosität im Bereich von etwa 50 mPa s (cps) bis etwa 2000 mPa s (cps) bei einer Scherrate von 21 s&supmin;¹ gemäß einer Bestimmung auf einem Haake Rotoviskosimeter bei 65ºC aufweist.

9. Toilettenseifestück nach Anspruch 8, wobei die Viskosität in einem Bereich von 300 bis 800 mPa s (cps) liegt.

10. Toilettenseifestück nach Anspruch 1, das etwa 5 bis etwa 35 Gew.-% Wasser umfaßt.

11. Toilettenseifestück nach Anspruch 1, das etwa 10 bis 40 Gew.-% eines Alkanolamins umfaßt.

12. Toilettenseifestück nach Anspruch 1, das etwa 15 bis etwa 40 Gew.-% eines Polyols umfaßt.

13. Toilettenseifestück nach Anspruch 1, das etwa 1 bis etwa 25 Gew.-% eines C&sub1;-C&sub4;-Alkohols umfaßt.

14. Toilettenseifestück nach Anspruch 1 mit einer Transmission von Licht einer beliebigen Wellenlänge im Bereich von 200 bis 800 nm durch eine Probe einer Dicke von 10 cm von mindestens 0,01%.

15. Toilettenseifestück nach Anspruch 14, wobei die Transmission mindestens 1% beträgt.

16. Verwendung einer Kombination von zwei Polymeren in einem etwa 10 bis etwa 70 Gew.-% eines C&sub8;-C&sub2;&sub2;-Fettsäuresalzes enthaltenden Toilettenseifestück zur Verbesserung der Seifenstückeigenschaften, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymere

(ii) etwa 0,1 bis 3 Gew.-% eines Cellulosepolymers und

(iii) etwa 0,1 bis etwa 3 Gew.-% eines aus einem Gemisch von Monomeren mit einem wasserlöslichen carboxylgruppenhaltigen Vinylmonomer und einem wasserunlöslichen Vinylmonomer, wobei das wasserunlösliche Monomer mindestens 30 Mol-% des Polymers ausmacht, gebildeten wasserlöslichen Carboxylatpolymers umfassen, und

dadurch, daß die Verwendung darin besteht, die Abnutzungsrate des Seifenstücks zu verbessern.