DE19915837A1

DE19915837A1 - Wässrige mehrphasige Tensidzubereitungen

Info

Publication number: DE19915837A1
Application number: DE19915837A
Authority: DE
Inventors: Thomas Foerster; Soraya Heinen; Wolfhard Scholz; Barbara Heide
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1999-04-08
Filing date: 1999-04-08
Publication date: 2000-10-12
Also published as: DE50009223D1; ATE286966T1; AU4113600A; WO2000061716A1; EP1165743B1; EP1165743A1

Abstract

Wässrige, im Ruhezustand in Form von zwei oder mehr entmischten, wässrigen, unter Bewegung ineinander dispergierbaren Phasen vorliegende Zubereitungen mit wenigstens einer oberflächenaktiven Verbindung und wenigstens einer gelösten Polymerverbindung zeigen im Ruhestand eine beschleunigte Phasentrennung, wenn sie wenigstens einen wasserlöslichen, ein- oder mehrwertigen Alkohol mit 2-9 C-Atomen enthalten. Bevorzugt ist als oberflächenaktive Substanz ein Ethersulfat oder ein Ethersulfosuccinat in einer Menge von 2- 20 Gew.-% und als Alkohol Ethanol oder Isopropanol in einer Menge von 2-20 Gew.-% enthalten. Die Polymerverbindung ist bevorzugt aus Polypropylenglycolen mit Molekulargewichten von mehr als 1000 D, Hydroxyethylcellulose, Xanthan-Gum, Dextran, Natrium-Hyaluronat oder kationischen Celluloseethern ausgewählt.

Description

Die Erfindung betrifft wässrige Tensidzubereitungen, die im Ruhezustand in Form von zwei oder mehr entmischten, flüssigen, wässrigen Phasen vorliegen, die durch Bewegung zeitweise ineinander dispergierbar sind.

Die Verbraucher erwarten bei einem kosmetischen Reinigungs- oder Pflegemittel in der Regel nicht nur eine bestimmte, für den Körper, die Haut, Haare und Zähne nützliche Wirkung, sondern in gleicher Weise auch ein attraktives Aussehen und eine die Wirkung unterstreichende galenische Zubereitung.

So wird z. B. in DE 16 17 208 A1 ein flüssiges Reinigungsmittel beschrieben, das aus einer nichtwässrigen, öligen Phase und einer wässrigen Phase besteht, die durch Schütteln in eine instabile Öl-in-Wasser-Emulsion überführt werden können. Solche Zubereitungen sind aber nur mit einem hohen Anteil an Ölkomponenten zu realisieren und für viele kosmetische Reinigungszwecke wegen dieses hohen Ölgehalts ungeeignet.

In EP 0116 442 A1 wird ein Shampoo beschrieben, das aus zwei entmischten wässrigen Phasen besteht und dessen spezifisch schwerere, untere Phase einen Gehalt von wenigstens 6 Gew.-% gelöstem Natriumhexametaphosphat aufweist. Ein so hoher Gehalt an kondensierten Phosphaten ist aber weder anwendungstechnisch vorteilhaft noch ökologisch erwünscht.

Schließlich waren aus JP 62 263 297 A1 kosmetische Reinigungsmittel bekannt, die zwei entmischte, flüssige, wässrige Phasen aufweisen und die durch einen Gehalt an Tensiden und wasserlöslichen Polymeren gekennzeichnet sind. Die dort beschriebenen Reinigungsmittel benötigen jedoch relativ lang (mehrere Stunden) bis sie sich nach dem Vermischen im Ruhezustand wieder entmischen.

Es wurde daher nach Möglichkeiten gesucht, um eine raschere Entmischung der beiden wässrigen Phasen solcher Reinigungsmittel zu erreichen, damit der Verbraucher auch bei häufigerer Verwendung solche Produkte jedesmal im entmischten Zustand vorfindet.

Als Lösung dieser Aufgabe wurde gefunden, daß eine Beschleunigung der Entmischung im Ruhezustand durch einen Gehalt an wasserlöslichen, ein- oder mehrwertigen Alkoholen erreicht werden kann.

Gegenstand der Erfindung sind daher wässrige, im Ruhezustand in Form von zwei oder mehr entmischten wässrigen, unter Bewegung zeitweise ineinander dispergierbaren Phasen vorliegende Zubereitungen mit wenigstens einer gelösten oberflächenaktiven Verbindung und wenigstens einer gelösten Polymerverbindung, die zur Beschleunigung der Phasentrennung im Ruhezustand wenigstens einen wasserlöslichen, ein- oder mehrwertigen Alkohol mit 2-9 C-Atomen enthalten.

Die in der erfindungsgemäßen Zubereitung enthaltenen, gelösten oberflächenaktiven Verbindungen können ionogene oder nichtionische Verbindungen sein, entscheidend ist, daß sie eine bevorzugt lineare Lipidgruppe mit 8-22 C-Atomen und wenigstens eine wasserlöslich machende Polyol- oder Polyethergruppe oder eine wasserlöslich machende salzbildende Gruppe, z. B. eine Carboxyl-, Sulfonat- oder Sulfatestergruppe oder beides oder eine ggf. quartäre Ammoniumgruppe oder ampholytische Aminocarboxylat- oder Aminosulfonatgruppe oder eine Betaingruppierung, bevorzugt an einem Ende der linearen Lipidgruppe enthalten.

Als kosmetische Reinigungsmittel eignen sich bevorzugt solche Zubereitungen, die als oberflächenaktive Verbindungen schaumstarke anionische Tenside, bevorzugt also solche mit anionischen Sulfonat- oder Sulfatestergruppen in Form ihrer Alkali-, Magnesium- oder Ammoniumsalze enthalten. Solche bevorzugt geeigneten Tenside sind vor allem die Alkylpolyglycolether-sulfat-Salze oder die Alkylpolyglycolether-sulfosuccinat-Salze, die z. B. als Natriumsalze die allgemeine Formel I bzw. II erfüllen:

In diesen Formeln ist R¹ und R² eine bevorzugt lineare Alkylgruppe mit 8-22, bevorzugt mit 12-18 C-Atomen und n eine Zahl von 1-6, bevorzugt von 2-4.

Bevorzugt geeignete Zubereitungen enthalten als oberflächenaktive Verbindungen ein Alkylpolyglycolethersulfatsalz oder ein Alkylpolyglycolether-sulfosuccinatsalz mit einer Alkylgruppe mit 12-18 C-Atomen und 1-6 Glycolethergruppen oder ein Gemisch davon in einer Menge von insgesamt 5-20 Gew.-% der Zubereitung, bevorzugt von 8-12 Gew.-% der Zubereitung.

Weitere geeignete anionische Tenside sind z. B. Seifen, N-Acylaminosäure-Salze, Alkylphosphat-Salze, Alkylpolyglycolether-carboxylat-Salze, Alkylsulfat-Alkanolamin-Salze, Alkylsulfonat-Salze, α-Olefinsulfonat-Salze, Acylisethionat-Salze und Acyltaurin-Salze.

Daneben können auch amphotere und/oder zwitterionische Tenside, z. B. Cocoamphoglycinat oder Cocoamidopropyl-dimethyl-ammonio-glycinat und Betaintenside enthalten sein.

Auch nichtionische Tenside, z. B. die Anlagerungsprodukte von 6-30 Mol Ethylenoxid an Fettsäuren, Fettalkohole, Fettsäuremonoglyceride, Fettsäurealkanolamide, Fettsäure-sorbitan ester, Alkylphenole, Methylglucosid-Fettsäureester und andere polare Lipide sowie Alkylglucoside und deren Ethylenoxidaddukte können als oberflächenaktive Stoffe enthalten sein.

Die Gesamtmenge an oberflächenaktiven Stoffen kann 5-40 Gew.-% betragen, eine Menge von 5-20 Gew.-% ist aber bevorzugt, da sonst die rasche Entmischung der Phasen nicht mehr gewährleistet ist.

Als gelöste Polymerverbindungen eignen sich alle in Wasser oder wässrigen Tensidlösungen bei 20°C in Mengen von wenigstens 1 Gew.-% löslichen natürlichen oder synthetischen hochmolekularen Stoffe mit wiederkehrenden Strukturelementen. Als natürliche Polymere werden dabei wasserlösliche Proteine oder wasserlösliche Polysaccharide oder die wasserlöslichen Derivate von wasserunlöslichen Proteinen oder Polysacchariden verstanden.

Geeignete natürliche Polymere sind z. B. Albumine, Gelatine, Glycosaminoglycane (Hyaluronsäure), Chitosane, Stärke, Guar, Celluloseether, z. B. Methylcellulosen oder Hydroxyethylcellulosen, Carboxymethylcellulosen und kationische Cellulosederivate, z. B. die mit Epoxypropyl-trimethylammoinumchlorid modifizierten Stärke-, Guar- oder Celluloseether. Auch die wasserlöslichen Biopolymeren wie z. B. Xanthan-Gum oder die Dextrane und Pullulan sind geeignete Polymerverbindungen.

Geeignete synthetische Polymerverbindungen sind z. B. Polyvinylalkohole, Polyvinylpyrrolidon, Polyacrylamide und Polyalkylenglykole mit Molekulargewichten von mehr als 1000 D. Auch wasserlösliche Copolymerisate der Acrylsäure, des Acrylamids, des Vinylpyrrolidons und anderer wasserlöslicher Monomeren mit nicht-wasserlöslichen Comonomeren sind als Polymerverbindungen im Sinne der vorliegenden Erfindung geeignet.

Bevorzugt geeignet zur Herstellung der erfindungsgemäßen Zubereitungen sind Polymerverbindungen ausgewählt aus Polypropylenglycolen mit Molekulargewichten von mehr als 1000 D, Hydroxyethylcellulosen, Xanthan-Gum, Dextran, Natrium-Hyaluronat und kationischen Celluloseethern. Die zur Entmischung erforderlichen Mengen an Polymerverbindungen sind von der Art und dem Molekulargewicht der Polymerverbindung abhängig, dabei gilt allgemein, daß die erforderlichen Mengen um so niedriger sind, je höher das Molekulargewicht der Polymerverbindung ist. Von den sehr hochmolekularen Salzen der Hyaluronsäure oder von Xanthan-Gum sind daher Mengen von 0,1-1 Gew.-%, von Celluloseethern wie z. B. Hydroxyethylcellulose oder den kationischen Celluloseethern sind Mengen von 0,5-6 Gew.-% ausreichend, während z. B. Polypropylenglycole oder abgebaute Dextrane in Mengen von 2-20 Gew.-% enthalten sein sollen. Die Obergrenze des Gehalts an Polymerverbindungen ist so zu wählen, daß die Zubereitung nicht geliert und die Entmischung durch die Zähigkeit der Phasen nicht behindert wird.

Die gelösten oberflächenaktiven Verbindungen und Polymerverbindungen können einzeln oder als Kombinationen von zwei oder mehr solcher Tenside oder Polymeren in den Zubereitungen enthalten sein. Dabei hat sich gezeigt, daß es für die Entmischung der Zusammensetzung vorteilhaft ist, wenn wenigstens zwei unterschiedliche oberflächenaktive Verbindungen oder wenigstens zwei unterschiedliche Polymerverbindungen in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten sind. Bei den Polymerverbindungen hat sich dabei eine Kombination eines besonders hochmolekularen Polymerisats mit einer niedrigmolekularen Polymerverbindung als besonders geeignet erwiesen. So haben sich z. B. Kombinationen von Natrium-Hyaluronat mit Cellulosederivaten oder von Polypropylenglycolen mit mittlerem Molekulargewichten von 2000 D und mehr mit solchen von 1000 D und weniger besonders gut bewährt.

Als wasserlösliche ein- oder mehrwertige Alkohole eignen sich alle aliphatischen Alkohole, Diole oder Polyole, bevorzugt solche mit 2-9 Kohlenstoffatomen, die in Mengen von wenigstens 1 Gew.-% in Wasser bei 20°C klar löslich sind. Solche ein- oder mehrwertigen Alkohole sind in einer Menge von 1-40 Gew.-% in den erfindungsgemäßen Zubereitungen enthalten. Geeignete Alkohole sind z. B. Ethanol, 1-Propanol, 2-Propanol (Isopropanol), n- Butanol, Isobutanol, Methoxyethanol oder 2-Ethoxyethanol. Geeignete Diole sind z. B. Ethylenglycol, 1,2-Propylenglycol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Dipropylenglycol, Glycerinmonomethylether oder Cyclohexandiol. Geeignete Polyole sind Glycerin, Erythrit, Diglycerin, Triglycerin, Sorbit, Methylglucosid, Butylglucosid, Pentaerythrit oder Trimethyl-propan.

Die erfindungsgemäßen Mehrphasen-Zubereitungen der vorliegenden Erfindung entmischen sich besonders leicht, wenn als Alkohol Ethanol oder Isopropanol in einer Menge von 2-20 Gew.-% enthalten ist. Es konnten auf diese Weise Zubereitungen erhalten werden, die nach intensiver Vermischung der Phasen im Ruhezustand innerhalb von weniger als 10 Minuten sich vollständig entmischen und in Form von getrennten, klaren Phasen vorliegen.

Die Separation diskreter wässriger Phasen kann weiterhin durch einen Gehalt an gelösten Elektrolytsalzen gefördert werden. Geeignete Elektrolytsalze sind vor allem wasserlösliche anorganische Salze, z. B. Alkalihalogenide wie Kochsalz (Natriumchlorid), Calzium- oder Magnesium-chlorid, die Sulfate der Alkalimetalle oder des Magnesiums, Natriumbicarbonat, Natriumhydrogenphosphat und Natriumpyrophosphat. Geeignet sind aber auch die Salze von organischen, niedermolekularen Säuren, z. B. Natriumacetat, Natriumcitrat, Natriumlactat, Natrium-toluolsulfonat, Natrium-xylolsulfonat oder Natriumbenzoat. Bevorzugt sind wasserlösliche, anorganische Elektrolytsalze in eine Menge von 1-6 Gew.-% enthalten.

Neben den genannten Komponenten können die erfindungsgemäßen Mehrphasen- Zubereitungen auch weitere, für die Anwendung oder das Aussehen vorteilhafte Komponenten enthalten, wie sie in kosmetischen Reinigungs- und Pflegemitteln üblich sind. Dies sind z. B. Farbstoffe, Duftstoffe, Konservierungsmittel und PH-Stellmittel (Pfuffersalze), Komplexbildner, Antioxidantien und kosmetische oder dermatologische Wirksubstanzen, die der Haut ein angenehmes Hautgefühl oder den Haaren eine gute Avivage verleihen oder die spezifischen dermatologischen Effekte auf der Haut bewirken.

Von besonderer Bedeutung ist der Zusatz von ein oder zwei Farbstoffen, bevorzugt von solchen, die in den entmischten, wässrigen Phasen eine unterschiedliche Löslichkeit aufweisen und auf diese Weise den Zubereitungen ein besonders ansprechendes Aussehen verleihen. So konnte z. B. durch Zusatz von gelben Farbstoffen wie z. B. Chinolingelb Lack (Lebensmittelfarbstoff E 104), roten Farbstoffen wie Cochenillerot Lack (Lebensmittelfarb stoff E 124) oder blauen Farbstoffen (Sudanblau) unterschiedlich gefärbte Phasen der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen erzielt werden.

Die erfindungsgemäßen Tensidzubereitungen können z. B. als Shampoos zur Haarwäsche, als Duschpräparate, Badezusätze, flüssige Seifen - aber auch als flüssige Reinigungsmittel im Haushalt oder als Feinwaschmittel verwendet werden. Das entmischte zwei- oder mehrphasige Erscheinungsbild kann dazu benutzt werden, dem Verbraucher die Zusammensetzung aus reinigenden und pflegenden Komponenten anschaulich zu machen und ihn zu motivieren, das Produkt vor Gebrauch durch Schütteln zu homogenisieren, um von allen Komponenten in gleicher Weise Gebrauch zu machen.

Die folgenden Beispiele sollen den Gegenstand der Erfindung näher erläutern - ohne ihn darauf zu beschränken:

Beispiele

Es wurden Zweiphasen-Zusammensetzungen durch Vermischen der in Tabelle I angegebenen Komponenten hergestellt.

Teilweise wurden auch Farbstoffe eingearbeitet.

Dabei wurde ein Teil des Tensids mit dem Farbstoff gemischt und dann zugegeben. So wurde z. B. in Beispiel 11 ein Teil des wässrigen Ethersulfats mit Sudanblau und ein anderer Teil des Ethersulfats mit Chinolingelblack gefärbt. Auf diese Weise werden - nach Separation der Phasen - eine obere blaue und eine untere gelbe Phase erhalten.

Die Phasenseparation erfolgte in einer Zeitspanne von 5-60 Minuten. Die Beispiele mit einem Gehalt an Ethanol zeigten eine raschere Phasentrennung, meist innerhalb von 10 Minuten.

Die in der Tabelle angegebenen Prozentzahlen beziehen sich auf Gewichts-% wasserfreier Aktivsubstanz.

Es wurden die folgenden Rohstoffe eingesetzt:
LES-Na: Natrium C₁₂/C₁₄-Alkylpoly(2)glycolethersulfat (Texapon®NSO, Henkel KGaA),
SBE-Na: Sulfobernsteinsäure - Alkyl(C_12/14-poly(3)glycolether monoester-di-Natriumsalz, (Texapon®SB3, Henkel KGaA),
HEC: Hydroxyethylcellulose, Viskosität 25°C (1 Gew.-%): 350 m Pa.s, Substitutionsgrad 2,5, Natrasol® 250 HR (Hercules),
Xanthan-Gum: Keltrol® SF (Kelco),
IR 400: Polyquaternium-10 (Polymer IR 400, Amerchol),
Dextran: Fa. Sigma, MG: 2-82000,
PPG 600: Polypropylenglycol, Molgewicht ca. 6000.

Claims

1. Wässrige, im Ruhezustand in Form von zwei oder mehr entmischten, wässrigen, unter Bewegung zeitweise ineinander dispergierbaren Phasen vorliegende Zubereitungen mit wenigstens einer gelösten, oberflächenaktiven Verbindung und wenigstens einer gelösten Polymerverbindung, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beschleunigung der Phasen trennung im Ruhezustand wenigstens ein wasserlöslicher, ein- oder mehrwertiger Alkohol mit 2-9 C-Atomen darin enthalten ist.

2. Wässrige Zubereitungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Alkohol Ethanol oder Isopropanol in einer Menge von 2-20 Gew.-% enthalten ist.

3. Wässrige Zubereitungen nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als oberflächenaktive Verbindung ein Alkylpolyglycolethersulfatsalz oder ein Alkyl polyglycolether-sulfosuccinatsalz mit einer Alkylgruppe mit 12-18 C-Atomen und 1-6 Glycolethergruppen oder ein Gemisch davon in einer Menge von insgesamt 5-20 Gew.-% darin enthalten sind.

4. Wässrige Zubereitungen gemäß einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß als Polymerverbindung eine Verbindung ausgewählt aus Polypropylenglycolen mit Mole kulargewicht von mehr als 1000 D, eine Hydroxyethylcellulose, Xanthan-Gum, Dextran, Natrium-Hyaluronat oder kationischen Celluloseethern enthalten ist.

5. Wässrige Zubereitungen nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei unterschiedliche, oberflächenaktive Verbindungen oder wenigstens zwei unterschiedliche Polymerverbindungen darin enthalten sind.

6. Wässrige Zubereitungen nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Förderung der Phasentrennung wasserlösliche, anorganische Elektrolytsalze in einer Menge von 1-6 Gew.-% enthalten sind.

7. Wässrige Zubereitung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß Farbstoffe mit einer in den entmischten, wässrigen Phasen unterschiedlichen Löslichkeit enthalten sind.