Концентрат для косметических композиций и способ его получения

 

Предложен состав для косметических композиций, включающий соль тиогликолевой кислоты, воду, щелочной агент или органическое основание и гидроксилсодержащие органические соединения. Разработан способ получения состава, позволяющий проводить выделение тиогликолевой кислоты в виде ее солей и получаемый состав использовать непосредственно для получения косметических композиций, например состава для холодной завивки волос типа "Локон" и средства для удаления волос. Способ заключается в экстракции тиогликолевой кислоты из кислой реакционной массы эфирами, а затем экстракции из эфирного раствора соли тиогликолевой кислоты водой и/или гидроксилсодержащими органическими соединениями и основаниями при рН не ниже 9.

Изобретение относится к области косметических средств для холодной завивки волос и удаления волос с кожи человека и животных на основе тиогликолевой кислоты и ее солей.

Известно применение солей тиогликолевой кислоты (Na, К, Са) в косметических составах [1. пат. США 4923478] По данным патента в средство для удаления волос входит: соль (натриевая, калиевая или кальциевая) тиогликолевой кислоты, стеарат натрия, пропиленгликоль, вода. Состав композиции для удаления волос в вес.

соль тиогликолевой кислоты (К, Na, Са) 4-8 пропиленгликоль 15-60 стеарат натрия 6-12 вода 15-60 Композицию получают смешением индивидуальных компонентов при нагревании.

Предлагается состав для приготовления косметических композиций, который получается в результате химических превращений при выделении тиогликолевой кислоты в виде соли: щелочного металла или органического основания.

Тиогликолевую кислоту получают взаимодействием монохлоруксусной кислоты с тиосульфатом натрия с последующим гидролизом получаемого карбоксиметилтиосульфата в кислой среде. Из полученного кислого раствора тиогликолевая кислота выделяется экстракцией эфиром, а затем перегонкой в условиях глубокого вакуума [2. А.с. 1014829] Перевод полученной тиогликолевой кислоты в соль осуществляется обработкой ее соответствующими гидроокисями. Недостатком данного метода получения является низкий выход тиогликолевой кислоты обусловленный использованием перегонки в условиях глубокого вакуума и связанной со значительными энергозатратами. При этом происходит образование побочных продуктов за счет окисления тиогликолевой кислоты кислородом воздуха и присутствием катионов железа и других металлов.

Предлагается получать соль (щелочного металла или органического основания) тиогликолевой кислоты в виде водного раствора следующего состава в мас.

соль тиогликолевой кислоты 10,30-22,30 гидроксилсодержащие органические соединения 4,59-47,76 вода остальное Полученный водный раствор соли применяется в различных косметических композициях.

Способ получения соли тиогликолевой кислоты заключается в обработке полученного эфирного раствора тиогликолевой кислоты [по а.с. 1014829] водой и/или гидроксилсодержащими органическими соединениями и основаниями при рН не ниже 9 с последующим отделением водного слоя, содержащего соль тиогликолевой кислоты, воду и гидроксилсодержащее соединение. Эфирный раствор возвращается в цикл на экстракцию тиогликолевой кислоты.

Для получения эфирного раствора тиогликолевой кислоты использовали диизопропиловый эфир, метил-трет-бутиловый эфир, н-бутил-трет-бутиловый эфир, диэтиловый эфир. Получение эфирного раствора тиогликолевой кислоты известно в литературе, но для лучшей иллюстрации способа получения состава приводят примеры с получением эфирного раствора тиогликолевой кислоты.

В качестве гидроксилсодержащих органических соединений использовали этиленгликоль, глицерин, пропиленгликоль и их смеси с водой. Для повышения эффективности процесс проводится в щелочной среде.

Предлагаемый состав и способ получения соли тиогликолевой кислоты в виде раствора нами не обнаружен в литературе. Существенными отличиями способа является получение солей тиогликолевой кислоты в виде водного раствора, обработкой эфирного раствора тиогликолевой кислоты гидроксилсодержащими соединениями или водяной и щелочью при рН не ниже 9.

Существенными отличиями состава является: соотношение компонентов и использование в составе этиленгликоля, глицерина, этаноламина, пропиленгликоля.

Используемые при получении соли гидроксилсодержащее соединение (этаноламин, глицерин, этиленгликоль, пропиленгликоль) выполняют роль экстрагента соли из эфирного раствора, а в готовых косметических композициях выполняют роль добавок-смягчителей. Поэтому данный способ получения соли тиогликолевой кислоты позволяет получить необходимую соль в сочетании с компонентом, входящим в косметический состав.

Для пояснения сущности изобретения предлагаются следующие примеры реализации, при этом во всех примерах использовался кислотный раствор тиогликолевой кислоты, полученной из хлорацетата натрия и тиосульфата натрия, как описано в примере 1 [а.с. 1014829] Пример 1. Получение эфирного раствора.

К 72,4 г кислого раствора содержащего 8,97 г (0,083 моля) тиогликолевой кислоты прибавили 126 см³ метил-третбутилового эфира, 0,40 г цинковой пыли, содержимое перемешивали до полного растворения цинка, перенесли в делительную воронку, провели отстой, разделили водный и эфирный слои.

В водном слое, объемом 70 см³ содержится 1,28 г (14,3%) тиогликолевой кислоты. Свежей порцией эфира можно экстрагировать еще около 1 г (11%) тиогликолевой кислоты.

В эфирном слое 126 см³ содержится 7,62 г тиогликолевой кислоты.

Получение состава.

К 120 мл эфирного раствора, содержащего 7,26 г (0,0671 моля) тиогликолевой кислоты в метил-треnбутиловом эфире прибавили 60 г 11,6 водного раствора моно-этаноламина или 6,96 г, считая на 100% тщательно перемешали, перенесли в делительную воронку, отстояли, провели разделение слоев.

Получили 118 см³ эфирного слоя с содержанием 3,08 г/л тиогликолевой кислоты, который направляется на получение эфирного раствора и водный раствор, содержащий 16,14% моноэтаноламиновой соли тиогликолевой кислоты и 4,38% моноэтаноламина. Полученный раствор использовали для приготовления состава для холодной завивки волос типа "Локон".

Пример 2. Получение эфирного раствора.

К 60 мл кислотного раствора, содержащего 8,50 г (0,0786 моля) тиогликолевой кислоты придали 120 см³ н-бутил-третбутилового эфира и 1,0 г цинковой пыли, содержимое тщательно перемешали до полного растворения цинка, перенесли в делительную воронку, провели отстой и разделение слоев. В водном слое, объемом 60 см³ найдено 1,19 г (14%) тиогликолевой кислоты.

В эфирном растворе, объемом 118 см³ найдено 3,18 г/л тиогликолевой кислоты, растворенной в n-бутил-третбутиловом эфире. В нижнем слое массой 42,66 г содержится водный раствор натриевой соли тиогликолевой кислоты состава: натриевая соль тиогликолевой кислоты, 22,29
едкий натр, 4,36
этиленгликоль, 52,00
вода, 21,35
Выход натриевой соли тиогликолевой кислоты составил 95,0%
Пример 3. Получение эфирного раствора.

К 60 см³ кислого раствора, содержащего 8,91 г (0,0824 моля) тиогликолевой кислоты прибавили 120 см³ диизопропилового эфира, 108 г цинкового порошка, тщательно перемешали до полного растворения цинка, перенесли на делительную воронку, провели отстой и разделение на водный и органический слои. В водном слое объемом 60 мл найдено 1,19 г (13,3%) тиогликолевой кислоты. В органическом слое объемом 118 см³ найдено 7,75 г (87,0%) тиогликолевой кислоты.

Получение состава.

К 111 см³ раствора, содержащего 7,29 г (0,0674 моля) тиогликолевой кислоты в диизопропиловом эфире прибавили 20 см³ 1,3-пропиленгликоля, 12 см³ 40% -ного раствора едкого натра, тщательно перемешали, перенесли в делительную воронку, провели отстой и разделение слоев. В верхнем слое 108 см³ диизопропилового эфира найдено 0,36 г (5,0%). Эфир направляют на новую экстракцию. В нижнем слое получен раствор натриевой соли тиогликолевой кислоты объемом массой 44,77 г состава:
натриевая соль тиогликолевой кислоты, 21,46
едкий натр, 3,92
вода, 27,92
1,3-пропиленгликоль, 46,70
Выход натриевой соли тиогликолевой кислоты составил 94,37% от теории. Общий выход в 3-м примере составил 82,10% Раствор натриевой соли тиогликолевой кислоты смешали со стеаратом натрия, другими добавками, откорректировали значение рН раствора до величины 12-12,5 и использовали для получения косметического карандаша для удаления волос.

Пример 4. Получение эфирного раствора.

К 60 см³ кислотного раствора, содержащего 8,72 г (0,0806 моля) тиогликолевой кислоты прибавили 120 см³ диэтилового эфира и 1,81 г цинковой пыли, тщательно перемешали до полного растворения цинка, перенесли в делительную воронку, взбалтывали, спуская избыточное давление, провели отстой и разделение на водный и эфирный слои.

В водном слое объемом 60 см³ найдено 1,14 г (13,07%) тиогликолевой кислоты.

В эфирном слое объемом 101 см³ найдено 7,30 г (83,7%) тиогликолевой кислоты.

Получение состава.

К 90 см³ раствора, содержащего 6,51 г (0,0601 моля) тиогликолевой кислоты в диэтиловом эфире придали 20 см³ глицерина и 16 см³ 40,4% раствора едкого кали, перемешали, перенесли в делительную воронку, встряхивали, отстаивали и разделили слои.

Верхний, эфирный слой, объемом 88 см³ содержащий 0,33 г (5,07%) тиогликолевой кислоты направили на первую экстракцию.

Нижний слой массой 53,78 г содержит раствор калиевой соли тиогликолевой кислоты состава:
калиевая соль тиогликолевой кислоты, 19,49
вода, 28,64
едкое кали, 4,96
глицерин, 46,91
Выход калиевой соли тиогликолевой кислоты составил 4,46% от теории.

Общий выход в 4-м примере 79,07%
Пример 5. Получение эфирного раствора.

К 66,8 см³ или 98,6 г кислого раствора тиогликолевой кислоты, содержащего 8,29 г (0,0766 моля) и 18 г серной кислоты прилили 150 см³ диизопропилового эфира и 0,2 г цинковой пыли, массу перемешивали при температуре 34-38^oС до полного растворения цинка, перенесли в делительную воронку. Разделение проводили после отстоя не менее 2 ч.

В нижнем слое 62,6 см³ найдено 0,71 г (8,6%) тиогликолевой кислоты.

В верхнем слое объемом 142 см³ найдено 7,20 г (0,0665 моля) тиогликолевой кислоты. Выход по первой экстракции составил 86,85% от теории.

Получение состава.

К смеси 90,0 см³ воды и 6,6 г моноэтаноламина прибавили раствор тиогликолевой кислоты после первой экстракции, перемешивали 1 ч, при этом значение рН составило 9,3. Массу перенесли на делительную воронку, провели отстаивание, разделение водного и эфирного слоев.

Верхний, эфирный слой, объемом 140 см³, содержащий 0,37 г (5,14%) тиогликолевой кислоты направили на первую экстракцию.

Нижний слой, объемом 97 см³ раствор этаноламиновой соли тиогликолевой кислоты состава:
этаноламиновая соль тиогликолевой кислоты, 10,31
вода, 89,03
этаноламин, 2,66
Выход соли тиогликолевой кислоты составил 94,65% от теории. Общий выход этаноламиновой соли тиогликолевой кислоты в 5 примере составил 82,21%
Водный раствор моноэтаноламиновой соли тиогликолевой кислоты после корректировки концентрации добавлением воды и смешения с другими добавками использовали для получения препарата холодной завивки волос.

Пример 6. Проводили экстракцию тиогликолевой кислоты, как описано в примере 3, эфирный раствор направляли на приготовление состава.

Приготовление состава.

Смешивали 15 см³ пропиленгликоля, 5 см³ глицерина и 12 см³ 40% раствора едкого натра. К полученной смеси прибавили 111 см³ эфирного раствора тиогликолевой кислоты с содержанием 7,29 г (0,0674 моля), интенсивно перемешали, перенесли в делительную воронку, провели разделение слоев.

В верхнем слое 108 см³ найдено 0,36 г тиогликолевой кислоты, растворенной в эфире.

Нижний слой, объемом 38 см³ содержит раствор натриевой соли тиогликолевой кислоты состава:
натриевая соль тиогликолевой кислоты, 21,32
пропиленгликоль, 34,13
глицерин, 13,63
едкий натр, 3,61
вода, 27,31
Полученный раствор натриевой соли тиогликолевой кислоты смешивают со стеаратом натрия, добавками, проводили корректирование значения рН и использовали для получения косметического карандаша для удаления волос.

Пример 7. Получение эфирного раствора было проведено, как описано в примере 5.

Приготовление состава.

К смеси 50 см³ воды и 6,6 г моноэтаноламина прибавили раствор тиогликолевой кислоты после первой экстракции, перемешивали 1 ч, при этом значение рН составило 9,6. Массу перенесли на делительную воронку, провели отстаивание, разделение водного и эфирного слоев.

Верхний, эфирный слой объемом 140 см³, содержал 0,38 г (5,28%) тиогликолевой кислоты.

Нижний, водный слой, объемом 57 см³ раствор моноэтаноламиновой соли тиогликолевой кислоты состава:
моноэтаноламиновая соль тиогликолевой кислоты, 16,78
этаноламин, 4,35
вода, 78,87
Выход соли тиогликолевой кислоты составил 94,5% от теории.

Пример 8.

Получение эфирного раствора.

К 54 см³ кислотного раствора, содержащего 8,02 г (0,0742 моля) тиогликолевой кислоты прибавили 108 см³ диизопропилового эфира, содержащего 0,36 г тиогликолевой кислоты, полученного в примере 3 после второй экстракции. Затем прибавили 1,2 г цинковой пыли, тщательно перемешали до полного растворения цинка, перенесли в делительную воронку, провели разделение на водный и органический слои.

В водном слое найдено 1,07 г тиогликолевой кислоты.

В органическом слое объемом 106 см³ найдено 7,31 г тиогликолевой кислоты.

Приготовление состава.

К 100 см³ раствора, содержащего 6,90 г (0,0638 моля) тиогликолевой кислоты в диизопропиловом эфире прибавили 18 см³ 1,3-пропиленгликоля, 18 см³ 40,4%-ного раствора едкого кали и 5 см³ глицерина, содержимое тщательно перемешали, перенесли в делительную воронку, провели разделение слоев.

В верхнем слое объемом 97 см³ найдено в диизопропиловом эфире 0,32 г тиогликолевой кислоты. Эфирный раствор направили на новую экстракцию.

В нижнем слое массой 56,7 г получен раствор калиевой соли тиогликолевой кислоты состава:
калиевая соль тиогликолевой кислоты, 19,85
едкое кали, 5,85
глицерин, 11,12
1,3-пропиленгликоль, 32,85
вода, 30,33.

Формула изобретения

1. Концентрат для косметических композиций, включающий основную соль тиогликолевой кислоты, смягчающую добавку и воду, отличающийся тем, что в качестве добавки он содержит этиленгликоль, или пропиленгликоль, или глицерин, или их смеси, или этаноламин при следующем соотношении компонентов, мас.

Основная соль тиогликолевой кислоты 10,30 22,30
Этиленгликоль, или пропиленгликоль, или глицерин, или их смеси, или этаноламин 2,66 52,0
Вода Остальное
2. Концентрат по п. 1, отличающийся тем, что в качестве основной соли тиогликолевой кислоты он содержит натриевую, калиевую или моноэтаноламиновую соль тиогликолевой кислоты.

3. Концентрат по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит едкий натр или едкое кали в количестве 3,61 5,85 мас.

4. Способ получения концентрата для косметических композиций, включающего основную соль тиогликолевой кислоты, отличающийся тем, что эфирный раствор тиогликолевой кислоты обрабатывают в расчете на 1 мас.ч. тиогликолевой кислоты этиленгликолем, или пропиленгликолем, или глицерином, или их смесью в количестве 2,8 3,9 мас.ч. и водным раствором гидроокиси натрия или калия в количестве 0,6 1,5 мас.ч. или водой и моноэтаноламином в количестве 0,9 1 мас. ч. и процесс ведут при рН не ниже 9 с последующим отделением водного слоя, содержащего указанный концентрат.