NL8402578A

NL8402578A - Mengsel van alkylethersulfaat en alkylpolyglycolethercarbonzuur of zout daarvan.

Info

Publication number: NL8402578A
Application number: NL8402578A
Authority: NL
Original assignee: Chem Y
Priority date: 1984-08-23
Filing date: 1984-08-23
Publication date: 1986-03-17
Also published as: ATE45179T1; ES546319A0; ES8609213A1; EP0177071B1; DE3572008D1; EP0177071A2; EP0177071A3

Description

S 2158-35 Ned.

* 4 US

p & c

Korte aanduiding: Mengsel van alkylethersulfaat en alkylpolyglycolether-carbonzuur of zout daarvan.

De uitvinding heeft betrekking op een mengsel van alkylethersulfaat en alkylpolyglycolethercarbonzuur of zout daarvan, in het bijzonder ge-5 schikt voor veelvuldig of langdurig kontakt met menselijk haar en huid. Dergelijke mengsels zijn derhalve in het bijzonder geschikt voor toepassing in shampoos, douche- en badpreparaten, vloeibare zeep in het bijzonder voor handenwassen en middelen voor niet-automatisch vaten-wassen.

10 Mengsels van alkylethersulfaten en alkylpolyglycolethercarbonzuren of zouten daarvan zijn op zichzelf reeds bekend uit het Britse octrooischrift 874.186. üit dit octrooischrift blijkt, dat dit soort mengsels een aantal synergistische werkingen vertoont, die ze bijzonder geschikt maken voor toepassing in shampoos. Inmiddels is dit soort mengsels al op ruime schaal 15 toegepast in shampoos, douchepreparaten en dergelijke. Daarbij is het aantal oxyethyleeneenheden in de ethercaiiönzuüzaomponent in het algemeen klein, in het bijzonder minder dan 10.

In een artikel van N.A.I. van Paassen in Seifen, Ole, Fette, Wachse, Heft 13/1983, blz. 353-55 is aangetoond, dat de toxiciteit voor de huid 20 van alkylpolyglycolethercarboxylaten met gemiddeld 10 of meer oxyethyleen-groepen geringer is dan van lagere verbindingen uit deze reeks en dat mengsels van dergelijke sterk geëthoxyleerde carboxylaten met natrium-laurylethersulfaat met gemiddeld 2 oxyethyleengroepen een sterke verlaging van de toxiciteit voor de huid geven. Hierbij zijn mengsels onderzocht 25 met minimaal 25% ethercarboxylaat en aan het einde van het artikel wordt ook als praktische mogelijkheid opgegeven om ca. 25% van het natriumlauryl-ethersulfaat te vervangen door een ethercarbonzuur.

Gevonden werd nu, dat het synergistische toxiciteitseffekt reeds bij veel lagere percentages zo duidelijk merkbaar is, dat men met veel lagere 30 gehalten aan polyglycolethercarbonzuur kan volstaan. Anders gezegd, loopt de toxiciteitscurve juist in het gebied beneden 25% polyglycolethercarbon-zuur bijzonder steil, d.w.z. dat juist in dat gebied de toxiciteit voor de huid relatief veel sterker vermindert dan in het gebied dat volgens het artikel in Seifen, Ole, Fette, Wachse onderzocht is. Voor de praktijk 35 betekent dit, dat men met veel lagere percentages alkylpolyglycolethercarbonzuur mengsels verkrijgt, die een belangrijk lagere huidtoxiciteit bezitten dan de in de praktijk gebruikelijke mengsels, die alkylpoly-glycolethercarbonzuren met een gering aantal oxyethyleeneenheden bevatten.

40 De uitvinding verschaft derhalve een mengsel van alkylethersulfaat en f402578 r , ί·* - 2 - alkylpolyglycolethercarbonzuur of zout daarvan, in het bijzonder geschikt voor veelvuldig of langdurig kontakt met menselijk haar en huid, waarbij het alkylpolyglycolethercarbonzuur tenminste 'T oxyethyleenresten bevat, welk mengsel tot kenmerk heeft, dat het 80 - 95 gew.% alkylethersulfaat 5 en 20 - 5 gew.% alkylpolyglycolethercarbonzuur of zout daarvan bevat.

Als alkylethersulfaat kan men alle voor dit doel gebruikelijke verbindingen toepassen. Een in shampoos en dergelijke heel vaak toegepast handelsprodukt is een laurylethersulfaat, waarbij de laurylrest overigens tot ca. 30% ook vervangen kan zijn door myristyl, terwijl het aantal 10 oxyethyleeneenheden in dit produkt in het algemeen gemiddeld ca. 2 a 3 bedraagt. In de onderstaande voorbeelden zal de uitvinding aan de hand van de toepassing van dit produkt worden toegelicht, uitsluitend omdat dit het meest gebruikelijke handelsprodukt is. Uiteraard is de uitvinding echter niet hiertoe beperkt. Verder wordt dit laurylethersulfaat gewoonlijk 15 als natriumzout toegepast, maar vanzelfsprekend kan men ook andere zouten, bijvoorbeeld kalium-, magnesium- en aminezouten, toepassen, al zijn deze duurder.

Het alkylpolyglycolethercarbonzuur wordt eveneens bij voorkeur in de vorm van het natriumzout toegepast, omdat door toepassing van andere 20 duurdere zouten geen bijzondere voordelen worden verkregen. Deze polyether-carbonzuren kunnen voorgesteld worden door de algemene formule R0- ^H^Q) -CJ^GOQM, waarin R een gebruikelijke hoge alkylrest voorstelt met 10 - 20 koolstof atomen, bij voorkeur 12 - 18 koolstofatomen en x in dit geval een getal met een gemiddelde waarde van 7-25, bij voorkeur 25 9 - 18 voorstelt.

Deze ethercarbonzuren zijn als klasse reeds tientallen jaren bekend en hun bereiding is in verscheidene octrooischriften beschreven. In verband met de in hoofdzaak cosmetische toepassingen, die door de onderhavige uitvinding beoogd worden, kan niet de gehele klasse van deze verbindingen ge-30 bruikt worden. Zo zijn de verbindingen, waarin R een alkarylgroep is, in het algemeen niet geschikt voor cosmetische doeleinden, omdat de toxiciteit voor de huidflora te groot is. Verder wordt de geringe toxiciteit pas verkregen bij dë verbindingen, waarin x een gemiddelde waarde van tenminste 7'., heeft.

35 Het invoeren van de oxyethyleeneenheden kan zoals gebruikelijk hetzij met basische katalysator (NaOH) hetzij met een Lewis-zuur (SbCl5) worden uitgevoerd. In het laatste geval verkrijgt men een mengsel met een nauwere verdeling van het aantal oxyethyleeneenheden dan in het eerste geval.

Bij produkten met deze betrekkélijk hoge waarden van x heeft echter de nauwe 840 257 8 * - 3 - verdeling minder voordelen dan bij een produkt met lage waarden van x.

In het geval van de bereiding van een ethercarbonzuur met slechts één of twee oxyethyleeneenheden bevat het oxyethyleringsprodukt van de uitgangs-alkohol in het geval van basische katalyse nog een aanzienlijke hoeveel-5 heid ongeëthoxyleerd produkt, dat bij de daarop volgende omzetting met halogeenazijnzuur dus een verbinding ROCE^COOH levert, die weinig bijdraagt tot de capillairaktieve eigenschappen. In dat geval kan men een superieur produkt verkrijgen met een katalysator als SbC15. Bij de bereiding van produkten met een hoge waarde'van x zal echter ook bij toepassing van 10 basische katalyse geen ongeëthoxyleerde verbinding meer in het produkt voorkomen.

Alkylpolyglycolethercarbonzyren met hoge waarden voor x bezitten een wat geringer schuimvermogen. Dit blijkt ook uit het meergenoemde artikel in Sêifen, 01e, Fette, Wachse. Juist voor shampoos, douchepreparaten en 15 dergelijke wenst de consument een zo sterk mogelijk schuimvermogen en daarom is het een bijzonder voordeel, dat men voor het bereiken van een aanvaardbaar lage toxiciteit voor de huid met belangrijk minder alkyl-polyglycolethercarbonzuur kan volstaan dan volgens het genoemde artikel nodig geacht werd.

20 De onderstaande, niet-beperkende experimenten lichten de uitvinding toe.

De proeven werden uitgevoerd volgens de zogenaamde "patch-test method". Doel was bepaling van de primaire irritatie van de huid door de betrokken stoffen in vergelijking met een controle. De proef werd uitgevoerd met 25 een groep van 25 mannen en vrouwen in leeftijden variërend tussen 16 en 65 jaar.

De proefmonsters en controles werden op de huid van de bovenarm aangebracht met behulp van een afsluitende "firm chamber". Dit is een afsluitende 2 aluminiumschijf, die een proefoppervlakte geeft van 50 mm met een diameter 30 van 8 mm en een volume van 25 jil. Zij bevinden zich op een niet-afsluitende dragerpleister met een standaardafstand van 1 cm. Men laat deze pleisters 24 uren in kontakt met de huid. Daarna verwijdert men ze en bepaalt de huidreaktie één uur na deze verwijdering. Direkt na deze bepaling wordt een tweede identieke pleister met dezelfde stof op dezelfde plaats van de 35 huid aangebracht en weer 24 uur in kontakt met de huid gelaten. Opnieuw wordt de reaktie één uur na verwijdering bepaald. De proefmaterialen werden willekeurig over de verschillende vrijwilligers verdeeld. Alle bepalingen werden onder standaard belichtingsomstandigheden uitgevoerd door een geoefend persoon, die niet wist welke proefmonsters bij welke persoon waren 40 aangebracht.

8402578 5¾ τ - 4 -

De mate van irritatie wordt uitgedrukt in een schaal verlopend van 0 tot 5. Hierbij hébben deze getallen de volgende betekenissen: 0 = geen zichtbare reaktie; 1 = juiste aanwezige reaktie; 5 2 = lichte reaktie; 3 = matige reaktie; 4 = ernstige reaktie.

Verder zijn ook waarderingscijfers toegekend aan de irritatieverschijn-selen en wel als volgt: 10 Verschijnsel Afkorting Waarderingscijfer

Blaren V 5

Oedeem Oe 4

Erytheem R 3

Schilfering F 2 .

15 Droogheid D 1

Rimpeling W 1

Halfdoorschijnendheid T 1

Glasachtig G 1

Een nummerieke waarde voor iedere huidplaats werd verkregen door het 20 waarderingsgetal voor de mate van reaktie te vermenigvuldigen met het waarderingscijfer voor de opgetreden verschijnselen. De verkregen waarden werden gesommeerd en zo verkreeg men een totaalcijfer voor de mate van irritatie op die plaats.

Als voorbeeld valt te vermelden, dat de totale score voor een plaats, 25 waarvoor men waarneemt R3, D2 en Gl als volgt zou zijn: (3 x 3) + (2 x 1) + (1 x 1) =12.

De onderzochte stoffen waren laurylpolyethersulfaat als natriumzout; aantal ethoxygroepen gemiddeld 2, hieronder aangeduid als "A".

A. Lauryl-myristyl (70:30)- (O^H^) ^OC^COONa, waarin x een gemiddelde 30 waarde van 10 heeft, hieronder aangeduid als "B". Er werden vijf proeven uitgevoerd met respectievelijk

1. 100% A

2. 95 % A + 5% B

3. 88 % A + 12% B

35 4. 80 % A + 20% B

5. 100% B

Alle monsters werden in een concentratie van 15% in water onderzocht.

De onderstaande tabel geeft de gemiddelde uitkomsten voor de waardering van de huidirritatie na 24 uren en na 48 uren voor elk van deze proeven.

8402578 - 5 - /

Hierbij wordt nog opgemerkt, dat een direkte vergelijking van deze uitkomsten met die van het genoemde artikel uit Seifen, 01e, Fette, Wachse niet mogelijk is. Het betreft hier namelijk een andere proevenreeks met andere proefpersonen. De uitkomsten zijn daarom alleen binnen een reeks met 5 elkaar vergelijkbaar.

Monster Gemiddelde waardering voor huidirritatie na 24 uren 48 uren 1. 1,92 2,04 2. 1,88 1,64 10 3. 1,48 1,48 4. 1,12 1,30 5. 0,92 1,00

Zoals reeds vermeld, zijn de onderhavige mengsels in het bijzonder geschikt als wasaktieve stoffen in preparaten, die langdurig of regelmatig 15 met menselijk haar of de menselijke huid in kon takt moeten komen, zoals shampoos, douche- en badpreparaten, vloeibare zeep en middelen voor niet-machinaal vatenwassen. De uitvinding omvat derhalve ook dergelijke middelen, die overigens op iedere gebruikelijke wijze kunnen worden samengesteld.

84 0 2 57 8'

Claims

1. Mengsel van alkylethersulfaat en alkylpolyglycolethercarbonzuur of zout daarvan in het bijzonder geschikt voor veelvuldig of langdurig kontakt met •'menselijk haar en huid, waarbij het alkylpolyglycolethercarbonzuur ten 5 minste 7 oxyethyleenresten bevat, met het kenmerk, dat het mengsel 80-95 gew.% alkylethersulfaat en 20-5 gew.% alkylpolyglycolethercarbonzuur of zout daarvan bevat.

2. Mengsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het alkylpolyglycolether carboxylaat een natriumzout is, dat een alkoholrest met 12-18 koolstof- 10 atomen en 9-18 oxyethyleenresten bevat.

3. Mengsel volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het natrium-laurylethersulfaat met gemiddeld 2-3 ethoxygroepen en het natriumzout van laurylmyristyl (70:30)- (CK^H^ ^-OO^COOH, waarin x een gemiddelde waarde van 10 heeft, bevat.

4. Preparaat bestemd voor veelvuldig of langdurig kontakt met menselijk haar en huid, met het kenmerk, dat het als wasaktieve stof een mengsel volgens conclusies 1-3 bevat.

5. Preparaat volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het een shampoo is.

5»· Λ - 6 - CONCLUSIES;

6. Preparaat volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het een douche- of badpreparaat of vloeibare zeep is.

7. Preparaat volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het een middel voor niet-automatisch vatenwassen is. 8402578