(73) Uprawniony z patentu: (72) Twórcy wynalazku: (74) Pełnomocnik:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12)OPIS PATENTOWY (19)P L (11) (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej ( 2 1) Numer zgłoszenia: (22) Data zgłoszenia: (51) IntCl6: C11D1/83 (54) Ciekły, silnie pieniący się środek detergentowy o łagodnym działaniu (30) Pierwszeństwo: ,US,07/ (73) Uprawniony z patentu: COLGATE-PALMOLIVE COMPANY, Nowy Jork, US (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 01/94 (72) Twórcy wynalazku: Stephen T.Jr. Repinec, Flemington, US Gilbert S. Gomes, Somerset, US Rita Erilli, Rocourt, BE (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 04/98 (74) Pełnomocnik: Kossowska Janina, PATPOL Spółka z o.o. PL B1 (57)1 Ciekły, silnie pieniący się środek detergentowy o łagodnym działaniu, oparty na niejonowych związkach powierzchmowo czynnych, ewentualnie zawierający konwencjonalne składniki pomocnicze, takie jak środki barwiące i zapachowe, absorb enty promieniowania nadfioletowego, środki maskujące, nadające perłowość, modyfikatory ph i podobne, znam ienny tym, ze zawiera, wagowo a) 10-30% rozpuszczalnych w wodzie, niejonowych związków powierzchniowo czynnych, wybranych z grupy obejmującej produkty kondensacji pierwszorzędowych i drugorzędowych C8-C18-alkanoli z 5 do 30 molami tlenku etylenu, produkty kondensacji C8-C18-alkilofenoli z 5-30 molami tlenku etylenu, produkty kondensacji C8-C20-alkanoli z heterogeniczną mieszaniną tlenku etylenu i tlenku propylenu o stosunku wagowym tlenku etylenu do tlenku propylenu od 2,5 1 do 4.1 i o całkowitej zawartości tlenków alkilenu wynoszącej 60-85% wagowych oraz produkty kondensacji 2-30 moli tlenku etylenu z estrami sorbitu i kwasów mono- i tn-c1o-c20- alkanowych o wartości HLB wynoszącej 8-15 b) 1-10% rozpuszczalnych w wodzie anionowych związków powierzchniowo czynnych wybranych z grupy obejmującej siarczany C8-C18 -alkilowe, C8-C16-alkilobenzenosulfomany, C10-C20-parafinosulfoniany, C1O-C24-alfa-olefinosulfoniany, sulfobursztymany C8-C18-alkilowe, C8-C18-acyloizetioniany i C8-C18-acylotaurymany, ponadto c) 0,5-10% rozpuszczalnego w wodzie amfoterycznego związku powierzchniowo czynnego typu betainy i ewentualnie d) 0,1-5% wagowych alkilomonoetanoloamidu, e) 0,1-5,0% wagowych alkilodietanoloamidu i ewentualnie f) 1-15% wagowych środka solubilizującego, wybranego z grupy obejmującej zasadniczo sole metali alkalicznych, sole metali ziem alkalicznych, mocznik, alkohole alifatyczne, białka, glikol izoetanowy i propylenowy, mono- i di-hydroksyamzole, środki solubilizujące stanowiące rozpuszczalne w wodzie sole C1-C3-podstawionych-benzenosulfonianów i ich mieszaniny, konwencjonalne środki pomocnicze w ilości nie przekraczającej 15%, oraz wodę w ilości uzupełniającej, przy czym sumaryczna ilość b) i c) wynosi 15-48% wagowych w odniesieniu do całkowitego ciężaru kombinacji związków powierzchniowo czynnych, a niejonowy związek powierzchniowo czynny znajduje się w ilości ponad 50% wagowych w odniesieniu do całkowitego ciężaru związków powierzchniowo czynnych

2 Ciekły, silnie pieniący się środek detergentowy o łagodnym działaniu Zastrzeżenia patentowe 1. Ciekły, silnie pieniący się środek detergentowy o łagodnym działaniu, oparty na niejonowych związkach powierzchniowo czynnych, ewentualnie zawierający konwencjonalne składniki pomocnicze, takie jak środki barwiące i zapachowe, absorbenty promieniowania nadfioletowego, środki maskujące, nadające perłowość, modyfikatory ph i podobne, znam ienny tym, że zawiera, wagowo a) 10-30% rozpuszczalnych w wodzie, niejonowych związków powierzchniowo czynnych, wybranych z grupy obejmującej produkty kondensacji pierwszorzędowych i drugorzędowych C8-C18-alkanoli z 5 do 30 molami tlenku etylenu, produkty kondensacji C8-C18-alkilofenoli z 5-30 molami tlenku etylenu, produkty kondensacji C8-C20-alkanoli z heterogeniczną mieszaniną tlenku etylenu i tlenku propylenu o stosunku wagowym tlenku etylenu do tlenku propylenu od 2,5:1 do 4:1 i o całkowitej zawartości tlenków alkilenu wynoszącej 60-85% wagowych oraz produkty kondensacji 2-30 moli tlenku etylenu z estrami sorbitu i kwasów mono- i tri-c10-c20- alkanowych o wartości HLB wynoszącej 8-15: b) 1-10% rozpuszczalnych w wodzie anionowych związków powierzchniowo czynnych wybranych z grupy obejmującej siarczany C8-C18 -alkilowe, C8-C16-alkilobenzenosulfoniany, C10-C20-parafinosulfoniany, C10-C2 4-alfa-olefinosulfoniany, sulfobursztyniany C8-C18-alkilowe, C8-C18-acyloizetioniany i C8-C18-acylotauryniany, ponadto c) 0,5-10% rozpuszczalnego w wodzie amfoterycznego związku powierzchniowo czynnego typu betainy i ewentualnie d) 0,1-5% wagowych alkilomonoetanoloamidu, e) 0,1-5,0% wagowych alkilodietanoloamidu i ewentualnie f) 1-15% wagowych środka solubilizującego, wybranego z grupy obejmującej zasadniczo sole metali alkalicznych, sole metali ziem alkalicznych, mocznik, alkohole alifatyczne, białka, glikol izoetanowy i propylenowy, mono- i di-hydroksyanizole, środki solubilizujące stanowiące rozpuszczalne w wodzie sole C1-C3-podstawionych-benzenosulfonianów i ich mieszaniny; konwencjonalne środki pomocnicze w ilości nie przekraczającej 15%; oraz wodę w ilości uzupełniającej, przy czym sumaryczna ilość b) i c) wynosi 15-48% wagowych w odniesieniu do całkowitego ciężaru kombinacji związków powierzchniowo czynnych, a niejonowy związek powierzchniowo czynny znajduje się w ilości ponad 50% wagowych w odniesieniu do całkowitego ciężaru związków powierzchniowo czynnych. 2. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że jako środek solubilizujący zawiera etanol w ilości 5% wagowych lub mniejszej. 3. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że jako niejonowy związek powierzchniowo czynny zawiera produkt kondensacji pierwszorzędowego C8-C18-alkanolu z 5-30 molami tlenku etylenu. 4. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że jako anionowy związek powierzchniowo czynny zawiera związek wybrany z grupy obejmującej siarczany C12-C16-alkilowe, C10-C15- alkilobenzenosulfoniany, C13-C17-parafinosulfoniany i C12-C18-alfa-olefinosulfoniany. 5. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera niejonowy związek powierzchniowo czynny w ilości 16-22% wagowych, anionowy związek powierzchniowo czynny w ilości 2-9% wagowych i betainę w ilości 2-9% wagowych. 6. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera dodatkowo środek konserwujący w ilości 0,1-40% wagowych. 7. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera dodatkowo stabilizator barwy w ilości 0,01-0,2% wagowych.

3 * * * Przedmiotem wynalazku jest nowy ciekły silnie pieniący się środek detergentowy o łagodnym działaniu, zawierający jako główną substancję czynną niejonowy związek powierzchniowo czynny. Niejonowe związki powierzchniowo czynne są na ogół chemicznie obojętne i trwałe przy zmianach ph; nadają się więc dobrze do mieszania i sporządzania kompozycji z zastosowaniem innych materiałów. Dobrze znana jest wyższa skuteczność niejonowych związków powierzchniowo czynnych w zakresie usuwania oleistych zabrudzeń. Wiadomo też, że niejonowe związki powierzchniowo czynne wywierają łagodne działanie na skórę człowieka. Jednak wiadomo również, że związki powierzchniowo czynne typu niejonowego mają na ogół słabą lub umiarkowaną zdolność pienienia się. Wobec tego tam, gdzie wymagane są detergenty wytwarzające obfitą i trwałą pianę, zastosowanie ich jest ograniczone. Zagadnienie to wzbudzało wiele zainteresowania i podejmowano starania w celu opracowania silnie pieniącego się detergentu, zawierającego niejonowe związki powierzchniowo czynne jako główną substancję czynną. Jednak osiągnięto niewielkie rezultaty. Znanych jest bardzo wiele ciekłych środków detergentowych o łagodnym działaniu, zawierających niejonowe związki powierzchniowo czynne w połączeniu z anionowymi i/lub betainowymi związkami powierzchniowo czynnymi, w których niejonowe związki powierzchniowo czynne nie stanowią głównego składnika czynnego, np. z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr , gdzie szampon oparty na związkach anionowych zawiera mniejsze ilości alkanoloamidu kwasu tłuszczowego. W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr opisano szampon oparty na betainie zawierający mniejsze ilości niejonowych związków powierzchniowo czynnych. W opisie tym stwierdzono, że niska zdolność pienienia się detergentów niejonowych sprawia, że nie są one korzystne do stosowania w szamponach. Również w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr opisano szampon zawierający jako główny składnik betainowy związek powierzchniowo czynny, w połączeniu z mniejszymi ilościami niejonowego związku powierzchniowo czynnego oraz mono- i di-etanoloamidu kwasu tłuszczowego. W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr opisano szampon zawierający 0,8-20% wagowych anionowego estru kwasu fosforowego i jeden dodatkowy związek powierzchniowo czynny, który może być anionowy, amfoteryczny lub niejonowy. W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr opisano szampon oparty na związkach anionowych i amfoterycznych, zawierający większą ilość anionowego związku powierzchniowo czynnego i mniejsze ilości betainowych i niejonowych związków powierzchniowo czynnych. W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr opisano ciekły środek czyszczący oparty na zawartości krzemianu metalu alkalicznego i zawierający pięć podstawowych składników, a mianowicie mocznik, glicerynę, trietanoloaminę, anionowy detergent i niejonowy detergent. Zawartość krzemianu określa ilość anionowego i/lub niejonowego detergentu w ciekłym środku czyszczącym. Jednakże, nie rozważono w tym opisie zdolności pienienia się tych środków detergentowych. W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr opisano środek do prania o energicznym działaniu, do prania tkanin, zawierający mieszaninę zasadniczo różnych ilości anionowych i niejonowych związków powierzchniowo czynnych, alkanoloamin i soli magnezu i ewentualnie amfoteryczne związki powierzchniowo czynne jako modyfikatory piany. W opisie patentowym nr opisano wodny środek detergentowy do prania skarpetek lub pończoch, zawierający specyficzną grupę detergentów niejonowych, mianowicie oksyetylenowane drugorzędowe alkohole, specyficzną grupę detergentów anionowych, mianowicie sól estru kwasu siarkowego i adduktu drugorzędowego alkoholu z tlenkiem etylenu oraz amfoteryczny środek powierzchniowo czynny, który może być betainą, przy czym w wymię-

4 nionym środku detergentowym głównym składnikiem może być albo anionowy albo niejonowy związek powierzchniowo czynny. Specyficzna klasa związków anionowych, stosowanych w tym opisie jest identyczna z grupą detergentów anionowych wyraźnie wyłączonych ze środka według niniejszego wynalazku w celu wyeliminowania procesu zasiarczaniania oksyetylenowanych alkanoli i potencjonalnego problemu toksyczności dioksanu. Ponadto, w opisie tym stwierdzono, że silnie pieniące się detergenty są niepożądane do prania skarpetek. Ponadto, znane są kompozycje detergentowe zawierające tylko niejonowe związki powierzchniowo czynne, np. z opisów patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr i , gdzie szampony zawierają szereg określonych niejonowych związków powierzchniowo czynnych w celu uzyskania pożądanej pienistości i zdolności piorącej pomimo tego, że zazwyczaj niejonowe związki powierzchniowo czynne wykazują powyższe właściwości w słabym stopniu. W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr opisano polimer oparty na piperazynie zastosowany w środkach kondycjonujących i w szamponach, które mogą zawierać tylko niejonowe związki powierzchniowo czynne lub tylko anionowe związki powierzchniowo czynne. W opisie patentowym nr opisano szampony o dużej lepkości zawierające mieszankę amfoterycznych, betainowych związków powierzchniowo czynnych, niejonowego detergentu typu kopolimeru tlenku butylenu i tlenku etylenu, anionowego związku powierzchniowo czynnego, alkanoloamidu kwasu tłuszczowego oraz estru kwasu tłuszczowego i glikolu poli(oksy)alkilenowego. Jednak żadna kompozycja opisana w przykładach nie zawiera mieszaniny substancji czynnych, w których detergent niejonowy znajduje się w większej proporcji; prawdopodobnie jest to spowodowane niską zdolnością pienienia się niejonowego detergentu typu kopolimeru tlenku butylenu i tlenku etylenu. W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr opisano środek zawierający niejonowy związek powierzchniowo czynny, betainowy związek powierzchniowo czynny, anionowy związek powierzchniowo czynny oraz monoetanoloamid kwasu tłuszczowego C12-C14 jako stabilizator piany. Jednakże w żadnym z wyżej wymienionych opisów patentowych nie ujawniono silnie pieniącego się, ciekłego środka detergentowego opartego na związkach niejonowych i zawierającego jako trzy zasadnicze składniki: niejonowy związek powierzchniowo czynny jako główny składnik czynny oraz mniejsze ilości dodatkowych, silnie pieniących się, anionowych związków powierzchniowo czynnych typu siarczanów lub sulfonianów z wyłączeniem alkilopolioksyetylenowych oraz dodatkowe, pieniące się amfoteryczne związki powierzchniowo czynne, wybrane spośród związków powierzchniowo czynnych typu betainy, który nie zawiera żadnych związków typu tlenku aminy, mrówczanu lub związków typu HEDTA, zaś stężenie związków amfoterycznych wynosi 2,5% wagowych lub mniej. Stwierdzono, że można wytworzyć silnie pieniący się ciekły środek detergentowy, zawierający niejonowy związek powierzchniowo czynny jako główny składnik czynny, który to środek posiada pożądane właściwości myjące, jest łagodny w stosunku do skóry ludzkiej i eliminuje problem toksyczności dioksanu związany z procesem siarczanowania przy wytwarzaniu anionowych siarczanów alkilopolioksyetylenowych. Środek według wynalazku zawiera wagowo a) 10-30% rozpuszczalnych w wodzie, niejonowych związków powierzchniowo czynnych, wybranych z grupy obejmującej produkty kondensacji pierwszorzędowych i drugorzędowych C8-C18-alkanoli z 5 do 30 molami tlenku etylenu, produkty kondensacji C8-C18-alkilofenoli z 5-30 molami tlenku etylenu, produkty kondensacji C8-C20-alkanoli z heterogeniczną mieszaniną tlenku etylenu i tlenku propylenu o stosunku wagowym tlenku etylenu do tlenku propylenu od 2,5:1 do 4:1 i o całkowitej zawartości tlenków alkilenu wynoszącej 60-85% wagowych oraz produkty kondensacji 2-30 moli tlenku etylenu z estrami sorbitu i kwasów mono- i tri-c10-c20-alkanowych o wartości HLB wynoszącej 8-15: b) 1-10% rozpuszczalnych w wodzie anionowych związków powierzchniowo czynnych wybranych z grupy obejmującej siarczany C8-C18-alkilowe, C8-C16-alkilobenzenosulfoniany,

5 C10-C20-parafinosulfoniany, C10-C24-α-olefinosulfoniany, sulfobursztyniany C8-C18 alkilowe, C8-C18-acyloizetioniany i C8-C18-acylotauryniany, ponadto c) 0,5-1 0 % rozpuszczalnego w wodzie amfoterycznego związku powierzchniowo czynnego typu betainy i ewentualnie d) 0,1-5% wagowych alkilomonoetanoloamidu, e) 0, 1-5,0% wagowych alkilodietanoloamidu i ewentualnie f) 1-15% wagowych środka solubilizującego, wybranego z grupy obejmującej zasadniczo sole metali alkalicznych, sole metali ziem alkalicznych, mocznik, alkohole alifatyczne, białka, glikol izoetanowy i propylenowy, mono- i di-hydroksyanizole, środki solubilizujące stanowiące rozpuszczalne w wodzie sole C1-C3-podstawionych-benzenosulfonianów i ich mieszaniny; konwencjonalne środki pomocnicze w ilości nie przekraczającej 15%; oraz wodę w ilości uzupełniającej, przy czym sumaryczna ilość b) i c) wynosi 15-48% wagowych w odniesieniu do całkowitego ciężaru kombinacji związków powierzchniowo czynnych, a niejonowy związek powierzchniowo czynny znajduje się w ilości ponad 50% wagowych w odniesieniu do całkowitego ciężaru związków powierzchniowo czynnych. Ta szczególna kombinacja trzech składników w proporcjach wagowych: ponad 50%, w stosunku do całkowitej zawartości związków powierzchniowo czynnych, niejonowego związku powierzchniowo czynnego i 15-48% sumarycznej zawartości anionowego związku powierzchniowo czynnego i betainowego związku powierzchniowo czynnego, jest krytyczna dla uzyskania pożądanych właściwości silnego pienienia się i myjących ciekłego środka detergentowego według wynalazku, przy zachowaniu łagodności w stosunku do skóry. Całkowita ilość środków powierzchniowo czynnych wynosi około 11,5-50%, korzystnie 20-40%, a zwłaszcza 25-35% wagowych w stosunku do ciężaru ciekłego środka. Główny składnik ciekłego środka według wynalazku, niejonowy związek powierzchniowo czynny, stanowi 10-30%, korzystnie 13-25%, a zwłaszcza 16-22% wagowych w stosunku do ciężaru środka i zapewnia lepszą skuteczność usuwania oleistych zabrudzeń i łagodne działanie na skórę ludzką. Rozpuszczalne w wodzie niejonowe związki powierzchniowo czynne stosowane w środku według wynalazku są dobrze znane i dostępne w handlu; obejmują one oksyetylenowane pierwszorzędowe alkohole alifatyczne, oksyetylenowane drugorzędowe alkohole alifatyczne, oksyetylenowane alkilofenole i produkty kondensacji tlenku etylenu i tlenku propylenu z alkoholami pierwszorzędowymi, takie jak Plurafacs (BASF) oraz produkty kondensacji tlenku etylenu z estrami sorbitu i kwasów tłuszczowych takie jak środki o nazwie Tween (ICI). Niejonowe syntetyczne detergenty organiczne na ogół są produktami kondensacji organicznego alifatycznego lub alkiloaromatycznego związku hydrofobowego i hydrofitowych grup tlenku etylenu. Praktycznie każdy hydrofobowy związek, zawierający grupę karboksylową, hydroksylową, amidową lub aminową z wolnym atomem wodoru przyłączonym do azotu może zostać skondensowany z tlenkiem etylenu lub z jego produktem polihydracji, glikolem poli/oksy/etylenowym, dając rozpuszczalny w wodzie detergent niejonowy. Ponadto, można regulować długość łańcucha poli/oksy/etylenowego tak aby uzyskać pożądaną równowagę pomiędzy elementami hydrofobowymi i hydrofitowymi. Klasa detergentów niejonowych obejmuje produkty kondensacji wyższego alkoholu (np. alkanolu zawierającego 8-18 atomów C w konfiguracji prostego lub rozgałęzionego łańcucha) skondensowanego z 5-30 molami tlenku etylenu, np. alkohol laurylomirystylowy skondensowany z około 16 molami tlenku etylenu (EO), tridekanol skondensowany z około 6 molami EO, alkohol mirystylowy skondensowany z około 10 molami EO na mol alkoholu mirystylowego, produkt kondensacji EO z frakcją tłuszczowego alkoholu z oleju kokosowego, zawierającą mieszaninę alkoholi tłuszczowych z łańcuchami alkilowymi o długości wahającej się od 1 0 do 14 atomów węgla, przy czym kondensat zawiera albo około 6 moli EO na mol wszystkich alkoholi lub około 9 moli EO namol alkoholu oraz oksyetylenowany alkohol łojowy zawierający 6-11 moli EO na mol alkoholu. Z powyższych niejonowych związków powierzchniowo czynnych korzystne są: oksyetylenowane produkty Neodol (Shell Co.), stanowiące wyższe alifatyczne, pierwszorzędowe alkohole o 9-15 atomach C, takie jak C9-11-alkanole skondensowane z 8 molami tlenku etylenu

6 (Neodol 91-8), C12-13-alkanole skondensowane z 6,5 molami tlenku etylenu (Neodol 23-6,5), C alkanole skondensowane z 12 molami tlenku etylenu (Neodol 25-12), C14-15-alkanole skondensowane z 13 molami tlenku etylenu (Neodol 45-13) itp. Takie oksyetylenowane produkty kondensacji wykazują wartość HLB równowagi hydrofilowo-lipofilowej) około 8-15 i dają dobre emulgowanie typu olej w wodzie (O/W), podczas gdy oksyetylenowane produkty kondensacji o wartości HLB poniżej 8 zawierają poniżej 5 grup oksyetylenowanych i są raczej miernymi emulgatorami i miernymi detergentami. Ponadto, odpowiednimi rozpuszczalnymi w wodzie oksyetylenowanymi produktami kondensacji są produkty kondensacji drugorzędowych alkoholi alifatycznych, zawierających 8-18 atomów C w konfiguracji łańcucha prostego lub rozgałęzionego z 5-30 molami tlenku etylenu. Przykładami dostępnych w handlu niejonowych detergentów powyższego typu są produkty kondensacji C11-15-sec-alkanoli z albo 9 molami EO (Tergitol 15-S-9) albo 12 molami EO (Tergitol 15-S-12), produkcji Union Carbide. Innymi odpowiednimi niejonowymi związkami powierzchniowo czynnymi są produkty kondensacj i alkilofenoli, zawierających około 8-18 atomów C w prostej lub rozgałęzionej grupie alkilowej z 5-30 molami tlenku etylenu. Jako przykłady oksyetylenowanych alkilofenoli można wymienić nonylofenol skondensowany z około 9,5 molami EO na mol nonylofenolu, dinonylofenol skondensowany z około 12 molami EO na mol fenolu, dinonylofenol skondensowany z około 15 molami EO na mol fenolu i di-izooktylofenol skondensowany z około 15 molami EO na mol fenolu. Dostępnym w handlu związkiem powierzchniowo czynnym tego typu jest np. Igepal C (oksyetylenowany nonylofenol) produkcji GAF Corporation. Jako dalsze odpowiednie niejonowe związki powierzchniowo czynne można wymienić rozpuszczalne w wodzie produkty kondensacji C8-C20-alkanoli z heterogeniczną mieszaniną tlenku etylenu i tlenku propylenu, w której stosunek wagowy tlenku etylenu do tlenku propylenu wynosi 2,5:1-4:1, korzystnie 2,8:1-3,3:1, przy czym całkowita ilość tlenku etylenu i tlenku propylenu (włącznie z terminalnymi grupami etanolowymi i propanolowymi) wynosi 60-85%, korzystnie 70-80% wagowych. Związki te są dostępne handlowo i produkowane przez BASF- Wyandotte. Szczególnie korzystnym związkiem powierzchniowo czynnym jest produkt kondensacji C10-C16-alkanolu z tlenkiem etylenu i tlenkiem propylenu, w którym stosunek wagowy tlenku etylenu do tlenku propylenu wynosi 3:1, a całkowita zawartość grup alkoksylowych wynosi około 75% wagowych. W opisanym szamponie można również stosować, jako niejonowe związki powierzchniowo czynne, produkty kondensacji 2-30 moli tlenku etylenu z estrami sorbitu i kwasów mono- i tri-c10-c20-alkanowych o wartości HLB wynoszącej Związki te są dobrze znane i produkowane przez Imperial Chemical Industries pod nazwą handlową Tween. Odpowiednie związki powierzchniowo czynne obejmują: poli/oksy/etylenowany (4) monolaurynian sorbitu, poli/oksy/etylenowany (4) monostearynian sorbitu, poli/oksy/etylenowany (20) trioleinian sorbitu i poli/oksy/etylenowany (2 0 ) tristearynian sorbitu. Innymi odpowiednimi, rozpuszczalnymi w wodzie, niejonowymi związkami powierzchniowo czynnymi, które są jednak mniej korzystne, są środki produkowane pod nazwą handlową "Pluronics". Związki te są produktami kondensacji tlenku etylenu z podstawą hydrofobową, wytworzoną przez kondensację tlenku propylenu z glikolem propylenowym. Ciężar cząsteczkowy hydrofobowej części cząsteczki jest rzędu , a korzystnie Dodanie rodników poli/oksy/etylenowych do części hydrofobowej zwiększa rozpuszczalność całej cząsteczki, przez co związek powierzchniowo czynny staje się rozpuszczalny w wodzie. Ciężar cząsteczkowy polimerów blokowych waha się od 1000 do , a zawartość poli/oksy/etylenu może stanowić 20-80% wagowych. Korzystnie, powyższe związki powierzchniowo czynne są w postaci ciekłej; odpowiednie środki są dostępne w gatunkach L 62 i L 64. Anionowy związek powierzchniowo czynny, który stanowi niezbędny składnik ciekłego środka według wynalazku stanowi 1-10%, korzystnie 2-9%, a zwłaszcza 3-8% wagowych tego środka i zapewnia właściwość dobrego pienienia się. Jednak korzystne jest stosowanie mniejszych jego ilości, tak aby uzyskać jak największą łagodność w stosunku do skóry, pożądaną w środku według wynalazku. Dlatego też stosunek wagowy niejonowego związku powie-

7 rzchniowo czynnego do anionowego związku powierzchniowo czynnego powinien przekraczać stosunek około 3:1. Ponadto ze stosowanej w środku według wynalazku szczególnej grupy anionowych związków powierzchniowo czynnych wyłączono związki powierzchniowo czynne stanowiące siarczany C8-C18-alkilopolioksyetylenowe w tym celu, aby uniknąć problemu toksyczności dioksanu związanego z procesem siarczanowania oksyetylenowanych alkoholi. W ten sposób siarczany alkilopolioksyetylenowe są wyraźnie wyłączone ze szczególnej stosowanej grupy anionowych związków powierzchniowo czynnych. Anionowe związki powierzchniowo czynne, które można stosować w ciekłym środku detergentowym według wynalazku opartym na niejonowych związkach powierzchniowo czynnych, są rozpuszczalne w wodzie tak jak trietanoloamina i obejmują sole sodowe, potasowe, amonowe i sole etanoloaminowe siarczanów C8-C18-alkilowych, takich jak siarczan laurylowy, siarczan mirystylowy itp.; liniowe C8-C 16-alkilobenzenosulfoniany; C10-C20-parafinosulfoniany; α-olefinosulfoniany o atomach C; sulfooctowy C8-C18-alkilowe; sulfobursztyniany C8- C18-alkilowe; C8-C18-acyloizetioniany oraz C8-C18-acylotauryniany. Korzystnymi anionowymi związkami powierzchniowo czynnymi są rozpuszczalne w wodzie siarczany C12-C16-alkilowe, C10-C15-alkilobenzenosulfoniany, C 13-C17-parafinosulfoniany i C 12-C18-α-olefinosulfoniany. Rozpuszczalne w wodzie, amfoteryczne związki powierzchniowo czynne, stanowiące również niezbędny składnik ciekłego, detergentowego środka według wynalazku, stanowią 0,5-10%, korzystnie 2-9%, a zwłaszcza 7-8% wagowych i zapewniają dobrą zdolność pienienia się i łagodność środka według wynalazku. Amfoteryczny związek powierzchniowo czynny korzystnie stanowi rozpuszczalną w wodzie betainę o wzorze ogólnym 1, w którym R1oznacza grupę alkilową o 10 do około 20 atomach C, korzystnie atomach C lub rodnik amidowy o wzorze 2, w którym R oznacza grupę alkilową o 9-19 atomach C, a oznacza liczbę całkowitą 1-4, R2 i R3 oznaczają grupy alkilowe o 1-3 atomach C, a korzystnie o 1 atomie C; R4 oznacza grupę alkilenową lub hydroksyalkilenową zawierającą 1-4 atomy C i ewentualnie jedną grupę hydroksylową. Typowymi alkilodimetylobetainami są decylodimetylobetaina lub octan 2-(N-decylo-N,N-dimetyloamoniowy), kokodimetylobetaina lub octan 2-(N-koko-N,Ndimetyloamoniowy), mirystylodimetylobetaina, palmitylodimetylobetaina, laurylodimetylobetaina, cetylodimetylobetaina, stearylodimetylobetaina itd. Podobnie amidobetainy obejmują kokoamidoetylobetainę, kokoamidopropylobetainę itp. Korzystną betainą jest koko (C8-C 18)amidopropylodimetylobetaina. Wszystkie wymienione tu składniki w środku według wynalazku, o łagodnym działaniu, są rozpuszczalne w wodzie lub dają się dyspergować w wodzie i pozostają w tej postaci podczas składowania. Powyższa szczególna kombinacja anionowych i betainowych związków powierzchniowo czynnych zapewnia układ detergentowy, który współdziała z niejonowym związkiem powierzchniowo czynnym i daje w efekcie ciekły środek detergentowy o pożądanych właściwościach w zakresie zdolności pienienia się, stabilności piany, zdolności myjącej i łagodności w stosunku do skóry. Nieoczekiwanie, otrzymany homogeniczny, ciekły środek detergentowy wykazuje taką samą lub wyższą wydajność piany, tak w odniesieniu do piany początkowej jak i do trwałości piany w obecności zabrudzeń i taką samą skuteczność mycia, jak środek do prania wrażliwych tkanin oparty na anionowych związkach powierzchniowo czynnych (LDLD); przedstawiono to w poniższych przykładach. Zasadnicze, wyżej wymienione składniki rozpuszcza się w środowisku wodnym, zawierającym wodę i ewentualnie składniki solubilizujące takie jak C2-C3-mono- i di- hydroksy alkanole, np. etanol, izopropanol i glikol propylenowy. Odpowiednie rozpuszczalne w wodzie sole solubilizujące obejmują sole sodowe, potasowe, amonowe oraz mono-, di i trietanoloaminowe. Środowisko wodne składa się głównie z wody, ale korzystnie dodaje się do niego środki solubilizujące w celu kontrolowania lepkości ciekłego środka i utrzymywania niskiej temperatury mętnienia. Na ogół pożądane jest utrzymywanie przezroczystości do temperatury rzędu 5-10 C. W tym celu, na ogół dodaje się środek solubilizujący w ilości około 1-15%, korzystnie 2-12%, a zwłaszcza 3-8% wagowych w stosunku do ciężaru środka detergentowego, przy czym ilość etanolu, o ile się go dodaje, wynosi 5% wagowych lub mniej, w celu uzyskania środka o temperaturze zapłonu powyżej około 46 C.

8 Korzystnie składnik solubilizujący stanowi mieszaninę etanolu i albo ksylenosulfonianu sodu albo kumenosulfonianu sodu albo też mieszaniny tych sulfonianów. Powyższe składniki solubilizujące ułatwiają też produkcję środków według wynalazku, ponieważ mają tendencję do hamowania tworzenia żelu. Poza wymienionymi wyżej niezbędnymi i ewentualnymi składnikami ciekłego środka detergentowego o łagodnym działaniu, można również stosować normalne i konwencjonalne środki pomocnicze, pod warunkiem, że nie wpływają one niekorzystnie na właściwości detergentów. Można więc stosować różne środki barwiące i zapachowe; absorbenty promieniowania nadfioletowego takie jak Uvinuls, produkcji GaF Corporation; środki maskujące takie jak etylenodiaminotetraoctany: heptahydrat siarczanu magnezu; środki nadające perłowy wygląd i zmętniające; modyfikatory ph itd. Całkowita ilość tych środków pomocniczych zazwyczaj nie przekracza 15% wagowych środka detergentowego, zaś procentowa zawartość większości tych poszczególnych dodatków wynosi najwyżej 5% wagowych, a korzystnie poniżej 2% wagowych. Do środka można dodać mrówczan sodu w charakterze środka konserwującego w stężeniu 0,1-40%. Jako stabilizator barwy można stosować wodorosiarczyn sodowy w stężeniu około 0,01-0,2% wagowych. Ciekłe środki detergentowe według wynalazku o łagodnym działaniu, oparte na związkach niejonowych, takie jak płyny do zmywania naczyń wytwarza łatwo, stosując proste sposoby mieszania, z łatwo dostępnych składników, które nie wpływają niekorzystnie na cały środek podczas przechowywania. Jednak korzystnie niejonowy środek powierzchniowo czynny miesza się ze składnikami solubilizującymi, np. z etanolem, o ile jest on obecny, przed dodaniem wody, dla uniknięcia ewentualnego żelowania. Środek oparty na niejonowych związkach powierzchniowo czynnych wytwarza się przez kolejne dodawanie, z mieszaniem, anionowego związku powierzchniowo czynnego i betainy do niejonowego związku powierzchniowo czynnego, który uprzednio zmieszano ze środkiem solubilizującym, takim jak alkohol etylowy i /lub ksylenosulfonian sodowy, w celu ułatwienia solubilizacji powyższych związków powierzchniowo czynnych i przez następne dodanie, z mieszaniem, odpowiedniej uzupełniającej ilości wody w celu wytworzenia wodnego roztworu kombinacji związków powierzchniowo czynnych, opartej na związkach niejonowych. Zastosowanie łagodnego ogrzewania (do 100 C ) ułatwia solubilizację związków powierzchniowo czynnych. Lepkość można regulować zmieniając całkowitą procentową zawartość substancji czynnych. Na ogół nie dodaje się środków zagęszczających, ale można je dodać jeżeli pożądane są środki o wyższej lepkości. Zawsze w takich przypadkach produkt powinien dać się wylewać ze stosunkowo wąskiej szyjki butelki (około 1,5 cm średnicy) lub z otworu, a lepkość nie powinna być tak niska, aby produkt wylewał się jak woda. Lepkość środka powinna wynosić co najmniej 100 mpa-s, w temperaturze pokojowej dochodzić zaś może do około looompa s według skali pomiarów na wiskozymetrze Brookfielda przy zastosowaniu trzpienia nr 3 obracającego się z szybkością 12 obr./min. Lepkość ta może być zbliżona do lepkości środków detergentowych znajdujących się na rynku. Lepkość środka i sam środek detergentowy według wynalazku pozostaje stabilny podczas składowania w ciągu dłuższego czasu, bez zmian koloru lub osiadania substancji nierozpuszczalnych. Wartość ph środka jest zasadniczo obojętna dla skóry, np. wynosi 4,5-8, a korzystnie około 5,5. Środki według wynalazku mają nieoczekiwanie pożądane właściwości. Np. jakość piany i zdolność myjąca jest równa lub wyższa niż standardowe ciekłe detergenty, zaś zastosowanie niejonowego związku powierzchniowo czynnego jako głównego składnika i minimalnych ilości anionowego związku sprawia, że środek je st łagodny i nie podrażnia skóry. Poniższe przykłady bliżej ilustrują wynalazek nie ograniczając jego zakresu.

9 Przykład I. Tabela 1 A B C D E Neodol ,5 Siarczan amonowo-laurylowy Rewoteric AMB 13 2,5 2,5 2,5 2,5 6 LMMEA 2 2 3,5 3,5 5 CDEA 2 0 3,0 0 0 LDEA ,0 0 Woda Uzupełnie- Uzupełnie- Uzupełnie- Uzupełnie- Uzupełnienie nie nie nie nie Lepkość Brookfielda mpas, trzpień nr 2, 20 obr/min, temperatura pokojowa Test na pianę1, ml 5 obrotów obrotów Wartość Zeina2 0,1-0 1,0 1,5 Wygląd Żel prze- Żel bardzo Żel prze- Żel prze- Żel przezroczysty przezroczysty zroczysty zroczysty zroczysty Tabela 2 F G H Synperonic ,5 Siarczan amonowolaurylowy Kokoamidopropylobetaina 2,5 2,5 2,5 LMMEA 3,5 3,5 5 CDEA 3,0 0 0 LDEA Glikol propylenowy Sodium Lauropol Lepkość Brookfielda, mpa-s, trzpień nr 2, 20 obr./min, temperatura pokojowa Woda Uzupełnienie Uzupełnienie Uzupełnienie Test na pianę, ml 5 obrotów obrotów

10 cd. tabeli 2, Wartość Zeina 2,0-1,0 Wygląd Zel przezroczysty Żel przezroczysty Żel przezroczysty Tabela 3 I J K Synperonic ,5 0 Produkt handlowy według U.S. Palmolive Skin Sensitive, produkowany przez Colgate-Palmolive Co. Siarczan amonowolaurylowy Kokoamidopropylobetaina 2,5 2,5 - LMMEA 5 3,5 - CDEA LDEA Glikol propylenowy 2,0 0 - Woda Uzupełnienie Uzupełnienie - Sodium Lauropol Lepkość Brookfielda, mpa-s, trzpień nr 2, 20 obr./min, temperatura pokojowa Woda Uzupełnienie Uzupełnienie - Test na pianę, ml 5 obrotów obrotów Wartość Zeina Wygląd Żel nadający się do wylewania Żel przezroczysty Żel przezroczysty Sposób oznaczania objętości piany. Stosuje się 100 ml roztworu LDLD z użyciem obrotowych cylindrów. Do tego roztworu dodaje się pierwszą ilość oleju kukurydzianego. Rozpoczyna się obrót cylindrów. Co każde 5 obrotów zapisuje się objętość piany, a w końcu oznacza się objętość piany po 40 obrotach. Średnia objętość piany po 5 obrotach wynosi około 25 ml, a korzystnie około 40 ml, zaś minimalna objętość piany po 50 obrotach wynosi około 40 ml, a korzystnie 50 ml. Test Zeina czyli test na rozpuszczanie białek Przygotowuje się 1,0% roztwór LDLD i dodaje się do niego białko Zeina. Po upływie 1 godziny usuwa się pozostałą ilość białka, i oznacza się ilość rozpuszczonego białka. Czym wyższa jest wartość Zeina, tym mniej łagodny jest produkt. Maksymalna wartość Zeina wynosi około 10, a korzystnie 8 mg Zein/ml 1% roztworu.

11 Przykład II. Sporządzono następujące preparaty zgodnie z wyżej opisanym sposobem: Tabela 4 A B C D Model Siarczan amonowolaurylowy Rewoteric AMB 13 2,5 2,5 2,5 2,5 LMMEA 3,5 3,5 3,5 3,5 LDEA 3,0 3,0 3,0 3,0 NaCl 2, MgS04 0 2,0 0 0 Cytrynian sodu 0 0 2,0 0 Mocznik 0 0 2,0 0 Na2S Wodorosiarczyn sodu 0,05 0,05 0,5 0,05 EDTA 0,045 0,045 0,045 0,045 Środek zapachowy 0,2 0,2 0,2 0,2 Woda Uzupełnienie Uzupełnienie Uzupełnienie Uzupełnienie Lepkość Brookfielda, mpa-s, trzpień nr 2, 20 obr./min, temperatura pokojowa Test na pianę, ml 5 obrotów obrotów Wartość Zeina 2,0 - - Wygląd Żel przezro- Żel przezro- Żel przezro- Żel przezroczysty czysty czysty czysty Przykład III. Sporządzono następujące preparaty zgodnie z opisanym wyżej sposobem. Tabela 5 A B C D E Synperonic ,5 17,5 17,5 17,5 Enichem Lialet III ,5 0 Siarczan amonowolaurylowy 13,0 13, Siarczan sodowolaurylowy ,0 13,0 13,0 Rewoteric AMB 13 2,

12 cd. tabeli Golmschmidt Betaine L7 0 2,5 2,5 2,5 2,5 Etanol 0 1, Białko leksyna 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 Mocznik 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 Glikol izoetanowy 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 Środek zapachowy 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 Woda Uzupełnienie Uzupełnienie Uzupełnienie Uzupełnienie Uzupełnienie Lepkość Brookfielda, m P a.s, trzpień nr 2, 20 obr./min, temperatura pokojowa Test na pianę, ml 5 obrotów obrotów Wartość Zeina 7, ,0 Wygląd Przezroczysty WZÓR 1 WZÓR 2 Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 4,00 zł