Title:
SOAP TABLETS
Kind Code:
B1


Inventors:
Hormes, Marlene (Braunsweg 28, Krefeld, D-47807, DE)
Schneider, Werner (Uerdinger Strasse 467, Krefeld, D-47800, DE)
Scholz, Wolfhard (Edmundstrasse 26, Krefeld, D-47829, DE)
Hennen, Udo (Im Paradies 21, Krefeld, D-47839, DE)
Application Number:
EP19940929564
Publication Date:
06/18/1997
Filing Date:
10/20/1994
Assignee:
Henkel, Kommanditgesellschaft Auf Aktien (Düsseldorf, 40191, DE)
International Classes:
C11D3/20; C11D10/04; C11D17/00; C11D1/29; C11D1/66; (IPC1-7): C11D17/00; C11D10/04
European Classes:
C11D3/20E1; C11D10/04; C11D17/00H6
View Patent Images:



Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 016, no. 556 (C-1007) 26. November 1992 & JP,A,04 213 398 (KANEBO LTD) 4. August 1992
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 016, no. 043 (C-0907) 4. Februar 1992 & JP,A,03 250 100 (LION CORP) 7. November 1991
Claims:
1. Bar soaps containing a) 70 to 85% by weight of fatty acid salts, b) 0.5 to 10% by weight of fatty acids, c) 1 to 10% by weight of alkyl ether sulfates, d) 0.1 to 1% by weight of alkyl and/or alkenyl oligoglycosides and optionally other auxiliaries and additives.

2. Bar soaps as claimed in claim 1, characterized in that they contain fatty acid salts corresponding to formula (I): R1CO-ONa in which R1CO is an aliphatic acyl radical containing 6 to 22 carbon atoms.

3. Bar soaps as claimed in claims 1 and 2, characterized in that they contain fatty acids corresponding to formula (II): R2CO-OH in which R2CO is an aliphatic acyl radical containing 6 to 22 carbon atoms.

4. Bar soaps as claimed in claims 1 to 3, characterized in that they contain alkyl ether sulfates corresponding to formula (III): R3O-(CH2CH2O)nH in which R3 is a linear or branched alkyl and/or alkenyl radical containing 6 to 22 carbon atoms and n is a number of 1 to 10.

5. Bar soaps as claimed in claims 1 to 4, characterized in that they contain alkyl and/or alkenyl oligoglycosides corresponding to formula (IV): R4O-[G]p in which R4 is a linear or branched alkyl and/or alkenyl radical containing 6 to 22 carbon atoms, G is a sugar unit containing 5 or 6 carbon atoms and p is a number of 1 to 10.

Description:

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft Seifenstücke, enthaltend Fettsäuresalze, Fettsäuren, Alkylethersulfate, Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside sowie gegebenenfalls weitere Hilfs- und Zusatzstoffe.

Stand der Technik

Moderne Stückseifen, insbesondere Toiletten- oder Feinseifen, basieren üblicherweise auf Mischungen von Rindertalg und Kokosöl im Verhältnis von etwa 8 : 2. Dieser Fettansatz wird durch Zugabe von Natronlauge zur Grundseife hydrolysiert, der weitere Zusatzstoffe, wie z. B. Feuchthaltemittel, Füllstoffe und Binder, Überfettungsmittel, Farb- und Parfümstoffe etc. zugesetzt werden. Übliche Feinseifen enthalten etwa 80 % Fettsäuresalze, 10 % Wasser und ad 100 % Hilfs- und Zusatzstoffe. Die Vielzahl von Produkten, die dem Verbraucher angeboten werden, dokumentieren das lebhafte Marktinteresse und machen gleichwohl deutlich, daß bei den Konsumenten ein stetiges Bedürfnis an weiter verbesserten Produkten besteht, die sich insbesondere durch verbesserte dermatologische Verträglichkeit, stärkeres Schaumvermögen, höhere Cremigkeit, Rückfettung, Abspülvermögen, Hautgefühl und dergleichen auszeichnen. Bei den Seifenherstellern werden hingegen Seifenformulierungen gesucht, die beispielsweise zu Stücken mit höherer Bruchfestigkeit führen oder die problemlose Einarbeitung bestimmter Tenside, wie etwa von Alkylsulfaten, gestatten. Eine Übersicht zu diesem Thema findet sich beispielsweise in J.Am. Oil.Chem.Soc. 59, 442 (1982).

Bezüglich der Herstellung von Stückseifen kann freilich auf eine sehr große Zahl von Verfahren aus dem Stand der Technik zurückgeblickt werden. Hierbei muß im wesentlichen zwischen synthetischen, "seifenfreien" Seifen, sogenannten Syndets und insbesondere Kombinationen von Fettsäuresalzen und synthetischen Tensiden ("Kombibars") unterschieden werden. Zur Herstellung von Kombibars wird beispielsweise in der EP-A-0 176 330 (Unilever) vorgeschlagen, Fettsäureseifen mit Salzen der Isethionsäure zu kombinieren. Aus den Schriften EP-A 0 189 332, EP-A 0 472 320 und EP-A 0 508 006 (Unilever) ist die Verwendung von Fettsäureisethionaten als synthetischer Bestandteil von Kombibars bekannt.

In der Vergangenheit hat auch das Interesse an Alkylglucosiden, als einer Klasse nichtionischer, milder Tenside, zur Herstellung von Toilettenseifen zugenommen. So wird beispielsweise in einem Technischen Bulletin der Fa. Rohm & Haas zu "Triton CG-110" vorgeschlagen, dieses C8-C10-Alkyloligoglucosid einer Grundseife in Mengen von 2 Gew.-% zuzusetzen. Aus der Deutschen Auslegeschrift DE-AS 593 422 (Th.Boehme) ist bekannt, daß die Zugabe von 10 bis 15 Gew.-% eines Cetyl-maltosids zu einer Grundseifenmischung eine Verbesserung der Waschkraft bewirkt.

In den Patentschriften US 4,536,318 und US 5,599,188 (Procter & Gamble) werden schäumende Gemische von Alkylglucosiden und Seifen offenbart, die als grundsätzlich geeignet für die Herstell ng von Stückseifen beschrieben werden. Aus den europäischen Patentanmeldungen EP-A 0 227 321, EP-A 0 308 189 und EP-A 308 190 (Procter & Gamble) sind ferner ebenfalls Toilettenseifen bekannt, die neben Seifen und Alkylglucosiden kationische Polymere enthalten.

Gemäß der Lehre der Patentschrift US 5,043,091 (Colgate) kann der Zusatz von Alkylglucosiden zu Seifen, die Alkylbenzolsulfonate und Alkylsulfate enthalten, deren mechanische Eigenschaften bei der Herstellung verbessern.

Aus der europäischen Patentanmeldung EP-A 0 463 912 (Colgate) sind Toilettenseifen bekannt, die 45 bis 95 Gew.-% C8-C24-Fettsäureseifen, 1 bis 20 Gew.-% Alkylglucoside, Feuchthaltemittel und gegebenenfalls anionische Tenside und/oder Fettsäuren enthalten. Die Schrift empfiehlt jedoch ausdrücklich, Alkylglucoside in Mengen deutlich oberhalb von 1,5 Gew.-% einzusetzen. Alkylethersulfate werden zudem zwar als mögliche anionische Cotenside genannt, die Ausführungsbeispiele offenbaren jedoch ausschließlich Kombinationen von Fettsäuren, Seifen und Alkylglucosiden.

Trotz dieses umfangreichen Stands der Technik sind die bekannten Lösungen nach wie vor nicht völlig zufriedenstellend. Insbesondere die Verarbeitbarkeit der Stücke (Glätte, Farbstabilität bei Temperaturbelastung), die Cremigkeit des Schaumes und die Härtebelastbarkeit lassen nach wie vor zu wünschen übrig.

Die Aufgabe der Erfindung ist somit darin zu sehen, neue Stückseifenformulierungen mit einem komplexen Eigenschaftsbild zur Verfügung zu stellen, die frei von den geschilderten Nachteilen sind.

Beschreibung der Erfindung

Gegenstand der Erfindung sind Stückseifen, enthaltend

  • a) 70 bis 85 Gew.-% Fettsäuresalze,
  • b) 0,5 bis 10 Gew.-% Fettsäuren,
  • c) 1 bis 10 Gew.-% Alkylethersulfate,
  • d) 0,1 bis 1 Gew.-% Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside sowie gegebenenfalls weitere Hilfs- und Zusatzstoffe.

    In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können die Stückseifen

  • a) 73 bis 80 Gew.-% Fettsäuresalze,
  • b) 2 bis 6 Gew.-% Fettsäuren,
  • c) 2 bis 4 Gew.-% Alkylethersulfate,
  • d) 0,5 bis 1 Gew.-% Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside sowie gegebenenfalls weitere Hilfs- und Zusatzstoffe enthalten.

    Überraschenderweise wurde gefunden, daß der Zusatz definierter Mengen von 0,1 bis 1 Gew.-% an Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykosiden die Cremigkeit und Härtebelastbarkeit sowie das Kalkseifendispergiervermögen von handelsüblichen Kombibars auf Basis von Seifen und Alkylethersulfaten signifikant verbessert. Die erfindungsgemäßen Seifenstücke besitzen zudem eine verbesserte Farbstabilisierung während der Herstellung und zeichnen sich nach der mechanischen Verformung durch eine besonders glatte Oberfläche auf. Die Erfindung schließt ferner die Erkenntnis ein, daß der Einsatz von mehr als etwa 1 Gew.-% an Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykosiden zu einer sprunghaften Verschlechterung des komplexen Eigenschaftsprofils führt. Der beobachtete positive Effekt ist zudem eng mit dem eingesetzten Alkylethersulfat verbunden und kann nicht ohne weiteres auf andere anionischen Basistenside wie beispielsweise Alkylsulfate oder Estersulfonate übertragen werden.

    Fettsäuresalze und Fettsäuren

    Bei den Fettsäuresalzen handelt es sich um Seifen, die der Formel (I) folgen, R1CO-ONa in der R1CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen steht. Typische Beispiele sind die Natriumsalze der Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Palmoleylsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, ölsäure, Elaidinsäure, Petroselinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Elaeostearinsäure, Arachinsäure, Gadoleinsäure, Behensäure und Erucasäure sowie deren technische Gemische, wie sie beispielsweise bei der Druckspaltung von natürlichen Fetten und Ölen anfallen. Besonders bevorzugt sind technische Seifenmischungen auf Basis von C12-C18-, C12-C14-Kokosfettsäure und/oder C16-C18-Talgfettsäure.

    Als Fettsäuren kommen aliphatische Carbonsäuren der Formel (II) in Betracht, R2CO-OH in der R2CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen steht. Typische Beispiele sind Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Palmoleylsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, ölsäure, Elaidinsäure, Petroselinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Elaeostearinsäure, Arachinsäure, Gadoleinsäure, Behensäure und Erucasäure sowie deren technische Gemische, wie sie beispielsweise bei der Druckspaltung von natürlichen Fetten und Ölen anfallen. Besonders bevorzugt sind technische Seifenmischungen auf Basis von C12-C18-, C12-C14-Kokosfettsäure und/oder C16-C18-Talgfettsäure.

    Alkylethersulfate

    Die im Sinne der Erfindung Verwendung findenden Alkylethersulfate folgen der Formel (III), R3O-(CH2CH2O)nH in der R3 für einen linearen oder verzweigten Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen und n für Zahlen von 1 bis 10 steht. Bei ihnen handelt es sich um bekannte Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid an Fett- bzw. Oxoalkohole, die eine konventionelle oder eingeengte Homologenverteilung aufweisen können. Typische Beispiele sind Aadukte von 1 bis 5 mol Ethylenoxid an jeweils 1 mol C12/14- bzw. C12/18-Kokosfettalkohol.

    Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside

    Alkyl- und Alkenyloligoglykoside stellen bekannte Stoffe dar, die nach den einschlägigen Verfahren der präparativen organischen Chemie erhalten werden können und folgen der Formel (IV), R4O-[G]p in der R4 für einen linearen oder verzweigten Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, G für einen Zukkerrest mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen und p für Zahlen von 1 bis 10 steht.

    Stellvertretend für das umfangreiche Schrifttum sei hier auf die Schriften EP-A1-0 301 298 und WO 90/3977 verwiesen. Die Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside können sich von Aldosen bzw. Ketosen mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise der Glucose ableiten. Die bevorzugten Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside sind somit Alkyl- und/oder Alkenyloligoglucoside.

    Die Indexzahl p in der allgemeinen Formel (IV) gibt den Oligomerisierungsgrad (DP-Grad), d. h. die Verteilung von Mono-und Oligoglykosiden an und steht für eine Zahl zwischen 1 und 10. Während p in einer gegebenen Verbindung stets ganzzahlig sein muß und hier vor allem die Werte p = 1 bis 6 annehmen kann, ist der Wert p für ein bestimmtes Alkyloligoglykosid eine analytisch ermittelte rechnerische Größe, die meistens eine gebrochene Zahl darstellt. Vorzugsweise werden Alkyl-und/oder Alkenyloligoglykoside mit einem mittleren Oligomerisierungsgrad p von 1,1 bis 3,0 eingesetzt. Aus anwendungstechnischer Sicht sind solche Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside bevorzugt, deren Oligomerisierungsgrad kleiner als 1,7 ist und insbesondere zwischen 1,2 und 1,4 liegt.

    Der Alkyl- bzw. Alkenylrest R4 kann sich von primären Alkoholen mit 6 bis 11, vorzugsweise 8 bis 10 Kohlenstoffatomen ableiten. Typische Beispiele sind Capronalkohol, Caprylalkohol, Caprinalkohol und Undecylalkohol sowie deren technische Mischungen, wie sie beispielsweise bei der Hydrierung von technischen Fettsäuremethylestern oder im Verlauf der Hydrierung von Aldehyden aus der Roelen'schen Oxosynthese anfallen. Bevorzugt sind Alkyloligoglucoside der Kettenlänge C8-C10 (DP = 1 bis 3), die als Vorlauf bei der destillativen Auftrennung von technischem C8-C18-Kokosfettalkohol anfallen und mit einem Anteil von weniger als 6 Gew.-% C12-Alkohol verunreinigt sein können sowie Alkyloligoglucoside auf Basis technischer C9/11-oxoalkohole (DP = 1 bis 3).

    Der Alkyl- bzw. Alkenylrest R4 kann sich ferner auch von primären Alkoholen mit 12 bis 22, vorzugsweise 12 bis 14 Kohlenstoffatomen ableiten. Typische Beispiele sind Laurylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Palmoleylalkohol, Stearylalkohol, Isostearylalkohol, Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Petroselinylalkohol, Arachylalkohol, Gadoleylalkohol, Behenylalkohol, Erucylalkohol, sowie deren technische Gemische, die wie oben beschrieben erhalten werden können. Bevorzugt sind Alkyloligoglucoside auf Basis von gehärtetem C12/14-Kokosalkohol mit einem DP von 1 bis 3.

    Hilfs- und Zusatzstoffe

    Die erfindungsgemäßen Stückseifen können als Zusatzstoffe beispielsweise Builder enthalten. Hierfür kommen u. a. feinteilige, wasserunlösliche Alkalialuminiumsilicate in Betracht, wobei die Verwendung von synthetischen, gebundenes Wasser enthaltender kristalliner Natriumalumosilicate und hierbei insbesondere von Zeolith A besonders bevorzugt ist; Zeolith NaX sowie dessen Mischungen mit Zeolith NaA können ebenfalls eingesetzt werden. Geeignete Zeolithe besitzen ein Calciumbindevermögen im Bereich von 100 bis 200 mg CaO/g. Bevorzugt kommt ein mit dem Handelsnamen WESSALITH(R) P (Degussa) erhältlicher Zeolith NaA mit einem Gehalt von ca. 20 Gew.-% gebundenem Wasser in einer Menge von 8 bis 15 Gew.-% zur Anwendung.

    Als Plastifikatoren (Plasticiser) oder Bindemittel können Glycerin, Fettalkohole mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen, Fettsäureglyceride von C12-C22-Fettsäuren oder entsprechende Wachsester verwendet werden.

    Weitere Bestandteile der Rezeptur können auch nichtionische Tenside sein, beispielsweise Polyglycolether mit HLB-Werten im Bereich von 12 bis 18 und/oder Eiweißfettsäurekondensationsprodukte. Letztere sind beispielsweise unter den Warenzeichen LAMEPON(R) oder MAYPON(R) seit langem im Handel erhältlich. Als besonders vorteilhaft hat sich auch der Zusatz von W/O-Emalgatoren aus der Gruppe der Pentaerythrit-di-fettsäureester und Citronensäure-di-fettsäureester erwiesen. Ferner können in den Rezepturen Weißpigmente (z.B. BAYERTITAN(R)), Farb-, Duft- und Konservierungsstoffe (z.B. IRGASAN(R) DP 300, FARNESOL(R), GRILLOCIN(R) CW 90) enthalten sein. Schließlich können die erfindungsgemäßen Stückseifen geringe Mengen Wasser enthalten.

    Die Hilfs- und Zusatzstoffe können in Summe in Mengen von 1 bis 5, vorzugsweise 2 bis 3 Gew.-% - bezogen auf die Stückseifen - enthalten sein.

    Herstellung der Stückseifen

    Die Herstellung der erfindungsgemäßen Stückseifen kann in der für solche Produkte üblichen Weise erfolgen, wobei insbesondere durch die erfindungsgemäße Kombination von Seife mit Alkylethersulfaten und Alkyloligoglucosiden eine besonders gut formbare, in der Wärme plastische und nach dem Erkalten harte Masse entsteht und wobei die geformten Produkte ein glatte Oberfläche aufweisen. Übliche Verfahren zum Mischen bzw. Homogenisieren, Kneten, gegebenenfalls Pilieren, Strangpressen, gegebenenfalls Pelettieren, Extrudieren, Schneiden und Stückpressen sind dem Fachmann geläufig und können zur Herstellung der erfindungsgemäßen Stückseifen herangezogen werden. Die Herstellung erfolgt vorzugsweise im Temperaturbereich von 60 bis 90°C, wobei die schmelzbaren Einsatzstoffe in einem heizbaren Kneter oder Mischer vorgelegt werden und die nicht schmelzenden Komponenten eingerührt werden. Zur Homogenisierung kann die Mischung anschließend durch ein Sieb gegeben werden, ehe sich die Formgebung anschließt.

    Gewerbliche Anwendbarkeit

    Die erfindungsgemäßen Stückseifen weisen eine glatte Oberfläche auf und zeichnen sich durch besonders hohes Schaumvermögen, gute Schaumbeständigkeit, Cremigkeit, Kalkseifendispergiervermögen und hervorragende hautkosmetische Verträglichkeit aus. Während der Herstellung erweisen sie sich die Stückseifen als ungewöhnlich farbstabil.

    Beispiele

    I. Rezepturen

    Tabelle 1
    Seifenrezepturen
    Komponenten R1 % R2 % R3 % R4 % R5 % R6 %
    Seifenbasis94,094,594,094,094,094,0
    Ethersulfat3,53,53,53,5--
    Alkylsulfat----3,5-
    Estersulfonat-----3,5
    Alkylglucosid0,51,01,52,01,01,0
  • a) Seifenbasis: 47 Gew.-% C16/18-Talgfettsäure-Natriumsalz, 31 Gew.-% C12/18-Kokosfettsäure-Natriumsalz, 5 Gew.-% C12/18-Kokosfettsäure, 1 Gew.-% Glycerin, ad 100 Gew.-% übliche Zusätze und Wasser;
  • b) Ethersulfat: C12/14-Kokosfettsalkohol-3,6 EO-sulfat-Natriumsalz [Texapon(R) K 14 S (70 gew.-%ig), Henkel KGaA, Düsseldorf/FRG];
  • c) Alkylsulfat: Laurylsulfat-Natriumsalz;
  • d) Estersulfonat: alpha-Sulfokokosfettsäuremethylester-Natriumsalz;
  • e) Alkylglucosid: C8/16-Kokosalkyloligoglucosid, DP = 1,4 [Plantaren(R) APG 2000 CS-UP, Henkel KGaA, Düsseldorf/ FRG].

    Die Rezepturen 1 und 2 sind erfinderisch, die Rezepturen 3 bis 6 dienen dem Vergleich. Hilfsstoffe (Parfümöl, Farb- und Konservierungsstoffe) ad 100 %. Alle Gewichtsangaben verstehen sich als Gew.-%.

    II. Bewertung der Rezepturen

  • a) Glätte der Oberfläche der Stückseifen
  • I = sehr glatt
  • II = weniger glatt
  • b) Verfärbung der Stückseifen während der Extrusion
  • 0 = keine Verfärbung
  • I = leichte Verfärbung
  • II = deutliche Verfärbung
  • c) Cremigkeit des Schaums
  • I = cremiger Schaum
  • II = grobporiger Schaum
  • d) Kalkseifendispergiervermögen
  • I = gut
  • II = weniger gut Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefaßt:
    Tabelle 2
    Anwendungstechnische Ergebnisse
    Rezeptur Glätte Verfärbung Cremigkeit Kalkseifendispergiervermögen
    R1I0II
    R2I0II
    R3IIIIII
    R4IIIIIII
    R5IIIIIII
    R6IIIIIIII
    Die erfindungsgemäßen Beispiele (Rezepturen 1 und 2) und die Vergleichsbeispiele (Rezepturen 3 bis 6) zeigen, daß
  • *** das komplexe Anforderungsprofil - Glätte der Oberfläche, keine Verfärbung während der Herstellung, Cremigkeit des Schaumes und hohes Kalkseifendispergiervermögen - ausschließlich im Rahmen der erfindungsgemäßen Rezepturen erreicht wird;
  • *** der Zusatz von mehr als 1 Gew.-% an Alkylglucosid zu einer sprunghaften Verschlechterung des Eigenschaftsprofils führt;
  • *** die Verbesserung des Eigenschaftsprofils der Stückseifen abhängig von der Natur des anionischen Basistensids ist.