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Die vorliegende Erfindung beschreibt Zusammensetzungen zur Behandlung von keratinischen Fasern, insbesondere menschlichen Haaren, welche durch eine Emulgierung ohne Erwärmen der einzelnen Komponenten erhalten werden kann. Weiterhin sollen die konditionierenden Eigenschaften sowie der Glanz und die Haptik von keratinischen Fasern, insbesondere menschlichen Haaren bei der Anwendung dieser nach dem erfindungsgemäßen kalten Herstellverfahren hergestellten Zusammensetzungen zur Haarbehandlung den konventionell hergestellten Zusammensetzungen mindestens vergleichbar sein.
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Die kosmetische Behandlung keratinischer Fasern, insbesondere von menschlichen Haaren, ist ein wichtiger Bestandteil der menschlichen Körperpflege. So wird menschliches Haar heute in vielfältiger Weise mit haarkosmetischen Zubereitungen behandelt.
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Es besteht weiterhin ein Bedarf nach Wirkstoffen bzw. Wirkstoffkombinationen für kosmetische Mittel mit guten pflegenden Eigenschaften und guter biologischer Abbaubarkeit. Weiterhin ist die Verträglichkeit der kosmetischen Zusammensetzungen ein außerordentlich wichtiges Kriterium.
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Zusammensetzungen zur Anwendung auf keratinischen Fasern, insbesondere menschlichen Haaren müssen nicht nur ein gutes Reinigungs- und Konditionier- sowie Pflegevermögen aufweisen, sondern sollen weiterhin gut verträglich sein und auch bei häufiger Anwendung nicht zu starker Entfettung oder Trockenheit und Spliß führen. Das Anfühlen der keratinischen Fasern nach kosmetischen Behandlungen ist ein wesentliches Kriterium, ob die entsprechende Zusammensetzung vom Verbraucher als angenehm empfunden wird. Die Sensorik und insbesondere die Haptik einer Zusammensetzung sind somit wesentliche Effekte, die der Verbraucher erleben kann. Gesucht sind daher genau solche Zusammensetzungen, welche nicht nur die keratinischen Fasern, insbesondere menschliches Haar, pflegen sondern darüber hinaus durch ihre sensorischen und insbesondere haptischen Eigenschaften der Oberfläche von keratinischen Fasern, insbesondere menschlichen Haaren, spürbar und erlebbar verändern.
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Darüber hinaus sollen die Zusammensetzungen insbesondere im inneren der keratinischen Fasern, insbesondere der menschlichen Haare, die Struktur regenerieren und ausgleichen. Dieser Effekt wird auch als Restrukturierung bezeichnet. Gleichzeitig sollen die Zusammensetzungen einfach und kostengünstig produziert werden können.
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Zusammensetzungen zur Pflege von keratinischen Fasern werden üblicherweise durch einen Heißprozess hergestellt. Dabei werden die nicht Temperatur empfindlichen Wirkstoffe gemeinsam mit Wasser und der Fettphase unter Rühren auf Temperaturen bis zu etwa 100°C aufgeheizt und einer Homogenisierung unterzogen. Anschließend werden derartige Zusammensetzungen üblicherweise auf Temperaturen von etwa 40°C unter Rühren abgekühlt. Dann werden temperaturempfindliche Inhaltsstoffe wie Parfümöle, Konservierungsmittel und weitere empfindliche Wirkstoffe unter Rühren zugegeben. Dieser Herstellprozess ist durch die hohen Energiekosten unwirtschaftlich. Aufgrund zahlreicher Publikationen hat sich jedoch als Wirkprinzip für gute Haarpflegemittel ergeben, dass idealerweise Fettstoffe, insbesondere Fettalkohole, mit kationischen Tensiden vergleichbarer Kettenlänge in einer Zusammensetzung miteinander gemeinsam verwendet werden. Weiterhin hat sich gezeigt, dass insbesondere kationische Tenside mit einer Kettenlänge von C8 bis C12 keine bis sehr geringe Avivageeigenschaften auf der keratinischen Faser aufweisen. Es werden daher bis heute insbesondere Fettalkohole mit einer Kettenlänge von mindestens 16 C-Atomen mit entsprechenden kationischen Tensiden zu Haarpflegemitteln verarbeitet. Dann muß jedoch sowohl die Fettphase aufgeschmolzen als auch gegebenenfalls das kationische Tensid mit aufgeschmolzen werden.
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Es gab daher in der Vergangenheit zahlreiche Vorschläge, wie dieser Herstellprozess bei geringeren Temperaturen, idealerweise bei Raumtemperatur, durchführbar wäre.
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So wurde beispielsweise versucht mit Nanoemulsionen dieses Problem zu lösen. Nanoemulsionen sind sehr feinteilig und werden durch ein geeignetes Verhältnis zwischen Emulgator und Ölkörper erhalten, wobei die Emulsion während der Herstellung das Phaseninversionsgebiet durchlaufen werden muß. Derartige Emulsionen können als Konzentrate hergestellt werden und anschließend durch einfaches Verdünnen bei Raumtemperatur weiter verarbeitet werden. Ein derartiges Herstellverfahren umfasst jedoch immer noch einen Heißprozess, zumindest bei der Herstellung der Nanoemulsion.
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Ein weiterer Ansatz bestand darin, dass seitens der Hersteller von kosmetischen Inhaltsstoffen ein Vorgemisch aus den Fettkomponenten mit einem geeigneten Emulgator zur Verfügung gestellt wurde. Diese Vorgemische aus Fettkomponenten mit einem Emulgator müssen jedoch bei Temperaturen im Bereich des Schmelzpunktes des Produktgemisches transportiert und gelagert werden. Somit liegt auch diesem Wege ein Heizprozeß zugrunde. Der Heizprozeß ist auf den Lieferanten des Rohstoffgemisches zur Herstellung dieses Gemisches verlagert. Weiterhin muß das Rohstoffgemisch bei entsprechenden höheren Temperaturen im Bereich des Schmelzpunktes des Gemisches gelagert werden.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht folglich darin Zusammensetzungen zur Behandlung von keratinischen Fasern, insbesondere menschlichen Haaren zur Verfügung zu stellen, welche durch eine Emulgierung ohne Erwärmen der einzelnen Komponenten erhalten werden. Weiterhin sollen die konditionierenden Eigenschaften sowie der Glanz und die Haptik von keratinischen Fasern, insbesondere menschlichen Haaren bei der Anwendung dieser nach dem erfindungsgemäßen kalten Herstellverfahren hergestellten Zusammensetzungen zur Haarbehandlung mindestens den konventionell hergestellten Zusammensetzungen mindestens vergleichbar sein.
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Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass ein Verfahren, bei welchem man Fettkomponenten mit einem Erweichungspunkt bis 45°C gemeinsam mit einem in Wasser gelösten oder dispergierten Emulgator, kaltem Wasser sowie weiteren Wirk- und Hilfsstoffen zusammengibt und bei Temperaturen zwischen 15 und 45°C gegebenenfalls mit Hilfe üblicher auch bei höheren Temperaturen angewandten Homogenisierverfahren homogenisiert.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von O/W-Emulsionen, welches die folgenden Schritte umfasst:
- 1) Lösen oder Dispergieren mindestens eines Emulgators ausgewählt aus mindestens einer der Gruppen:
a) 0,1 bis zu 7,5 Gew.-% der Phospholipide und/oder
a) 0,1 bis 10,0 Gew.-% einer quartären Ammoniumverbindung ausgewählt aus
– Kationischen Tensiden der Formel (Tkat1-1) in welcher R1, R2 und R3, für jeweils unabhängig voneinander für Wasserstoff, eine Methylgruppe, eine Phenylgruppe oder eine Benzylgruppe, und R4 für einen gesättigten, verzweigten oder unverzweigten Alkylrest mit einer Kettenlänge von 8 bis 30 Kohlenstoffatomen, welcher gegebenenfalls mit einer oder mehreren Hydroxygruppen substituiert sein kann und A steht für ein physiologisch verträgliches Anion, beispielsweise Halogenide wie Chlorid oder Bromid sowie Methosulfate und/oder
– Esterquats und/oder
– Aminen und/oder kationisierten Amine und/oder
– Poly(methacryloyloxyethyltrimethylammoniumverbindungen) und/oder;
– quaternisierten Cellulose-Derivaten, insbesondere Polyquaternium 10 und/oder Polyquaternium 67, und/oder
– kationischen Alkylpolyglycosiden und/oder
– kationisiertem Honig und/oder
– kationischen Guar-Derivaten und/oder
– Chitosan und/oder
– polymeren Dimethyldiallylammoniumsalzen und deren Copolymeren mit Estern und Amiden von Acrylsäure und Methacrylsäure und/oder
– Copolymeren des Vinylpyrrolidons mit quaternierten Derivaten des Dialkylaminoalkylacrylats und -methacrylats und/oder
– Vinylpyrrolidon-Vinylimidazoliummethochlorid-Copolymeren und/oder
– quaterniertem Polyvinylalkohol und/oder
– Polyquaternium 2 und/oder
– Polyquaternium-7 und/oder
– Polyquaternium-16 und/oder
– Polyquaternium 17 und/oder
– Polyquaternium 18 und/oder
– Polyquaternium 24 und/oder
– Polyquaternium 27 und/oder
– Polyquaternium-74 und/oder
c) der Gruppe der nichtionischen Emulgatoren,
in Wasser, welches eine Temperatur zwischen 15 und 45°C aufweist, und.
- 2) Hinzufügen von Fettkomponenten mit einem Erweichungspunkt von bis zu 45°C, ausgewählt aus Fettalkoholen mit einem Erweichungspunkt von 15 bis 45°C in einer Menge von 0,1 bis 15,0 Gew.-% und/oder 0,01 bis 20 Gew.-% eines Esteröles,
- 3) Gegebenenfalls Hinzufügen weiterer Komponenten wie Hilfs- und Wirkstoffen und
- 4) Homogenisieren bei Temperaturen zwischen 15 und 45°C.
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Ein zweiter Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind kosmetische O/W-Emulsionen enthaltend Fettkomponenten mit einem Erweichungspunkt bis zu 45°C, ein in Wasser löslicher oder dispergierter Emulgator sowie weitere Wirk- und Hilfsstoffe.
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Haarbehandlungsmittel im Sinne der vorliegenden Erfindung sind beispielsweise Haarshampoos, Haarkonditionierer, konditionierende Shampoos, Haarspülungen, Haarkuren, Haarpackungen, Haar-Tonics, Haarfärbeshampoos oder deren Kombinationen. Insbesondere werden das Haar konditionierende Zusammensetzungen wie Haarspülungen, Haarkuren, Haarpackungen, Haaröle und -lotionen sowohl als leave-on, also als auf dem Haar bis zur nächsten Haarwäsche verbleibende Produkte, als auch als rinse-off, also wenige Sekunden bis wenige Stunden nach der Anwendung wieder auszuspülende Produkte, unter den erfindungsgemäßen Haarbehandlungsmitteln verstanden.
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Unter Kämmbarkeit versteht sich erfindungsgemäß sowohl die Kämmbarkeit der nassen Faser, als auch die Kämmbarkeit der trockenen Faser.
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Als Griff definiert sich die Taktilität eines Faserkollektivs, wobei der Fachmann sensorisch die Parameter Fülle und Geschmeidigkeit des Kollektivs fühlt und bewertet.
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Unter Formgebung wird die Fähigkeit verstanden, einem Kollektiv zuvor behandelter keratinhaltiger Fasern, insbesondere menschlicher Haare, eine Formänderung zu verleihen. In der Haarkosmetik wird auch von Frisierbarkeit gesprochen.
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Unter Restrukturierung im Sinne der Erfindung, ist eine Verringerung der durch verschiedenartigste Einflüsse entstandenen Schädigungen keratinischer Fasern zu verstehen. Hierbei spielt beispielsweise die Wiederherstellung der natürlichen Festigkeit eine wesentliche Rolle.
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Restrukturierte Fasern zeichnen sich durch einen verbesserten Glanz, durch einen verbesserten Griff und durch eine leichtere Kämmbarkeit aus. Zusätzlich weisen sie eine verbesserte Festigkeit und Elastizität auf. Ferner läßt sich eine erfolgreiche Restrukturierung physikalisch als Schmelzpunktserhöhung im Vergleich zur geschädigten Faser nachweisen. Je höher der Schmelzpunkt des Haares ist, desto fester ist die Struktur der Faser.
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Unter Waschechtheit im Sinne der Erfindung ist die Erhaltung der ursprünglichen Färbung hinsichtlich Nuance und/oder Intensität zu verstehen, wenn die keratinische Faser dem wiederholten Einfluß von wäßrigen Mitteln, insbesondere tensidhaltigen Mitteln wie Shampoos, ausgesetzt wird.
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Weiterhin zeichnen sich die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthaltend den erfindungsgemäßen Wirkstoffkomplex durch einen deutlich verbesserten Zustand der keratinischen Fasern in Bezug auf den Feuchtehaushalt der keratinischen Fasern aus. Weiterhin führt der erfindungsgemäße Wirkstoffkomplex zu einem deutlichen Schutz der keratinischen Fasern vor Hitzeeinwirkungen, beispielsweise beim Föhnen keratinischer Fasern. Der Schutz der Oberfläche von keratinischen Fasern vor Hitzeeinwirkung ist insbesondere bei der Verwendung von Glätteisen oder Haartrocknern von großer Bedeutung. Schließlich wurde überraschender Weise festgestellt, dass die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zu einer deutlich verzögerten Wiederanschmutzung der keratinischen Fasern führen.
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Ein wässriger kosmetischer Träger enthält mindestens 50 Gew.-% Wasser.
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Unterwässrig-alkoholischen kosmetischen Trägern sind im Sinne der vorliegenden Erfindung wässrige Lösungen enthaltend 3 bis 70 Gew.-% eines C1-C6-Alkohols, insbesondere Methanol, Ethanol bzw. Propanol, Isopropanol, Butanol, Isobutanol, tert.-Butanol, n-Pentanol, iso-Pentanole, n-Hexanol, iso-Hexanole, Glykol, Glycerin, 1,2-Pentandiol, 1,5-Pentandiol, 1,2-Hexandiol oder 1,6-Hexandiol zu verstehen. Die erfindungsgemäßen Mittel können zusätzlich weitere organische Lösemittel, wie beispielsweise Methoxybutanol, Benzylalkohol, Ethyldiglykol oder 1,2-Propylenglykol, enthalten. Bevorzugt sind dabei alle wasserlöslichen organischen Lösemittel.
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Besonders bevorzugt ist Wasser.
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Die erste zwingende Komponente der erfindungsgemäßen kosmetischen Zusammensetzungen zur Behandlung keratinischer Fasern sind Fettkomponenten. Unter Fettkomponenten sind zu verstehen Fettalkohole sowie Esteröle.
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Als Fettalkohole (Fatal) können eingesetzt werden gesättigte, ein- oder mehrfach ungesättigte, verzweigte oder unverzweigte Fettalkohole. Gesättigte und unverzweigte Fettalkohole werden vorzugsweise mit einer C-Kettenlänge von C6-C18, bevorzugt C8-C18 und ganz besonders bevorzugt C10-C16 verwendet. Ein- oder mehrfach ungesättigte Fettalkohole sowie verzweigte und ungesättigte beziehungsweise verzweigte und gesättigte Fettalkohole werden vorzugsweise mit einer C-Kettenlänge von C6-C30, bevorzugt C10 bis C22 und ganz besonders bevorzugt von C12-C22 verwendet. Einsetzbar im Sinne der Erfindung sind beispielsweise Decanol, Octanol, Octenol, Dodecenol, Decenol, Octadienol, Dodecadienol, Decadienol, Oleylalkohol, Erucaalkohol, Ricinolalkohol, Laurylalkohol, Myristylalkohol, Caprylalkohol, Caprinalkohol, Linoleylalkohol, Linolenylalkohol, wobei diese Aufzählung beispielhaften und nicht limitierenden Charakter haben soll. Erfindungsgemäß einsetzbar sind ebenfalls solche Fettalkoholschnitte, die ein Gemisch von unterschiedlichen Fettalkoholen darstellen. Solche Substanzen sind beispielsweise unter den Bezeichnungen Stenol® oder Lanette® oder Nafol® oder Lorol®, z. B. Lorol® C8, Lorol® C14, Lorol® C8-18, HD-Ocenol®, Crodacol®, Novol®, Eutanol® G, Guerbitol® 16, Guerbitol® 18, Guerbitol® 20, Isofol® 12, Isofol® 16, Isofol® 24, Isofol® 36, Isocarb® 12, Isocarb® 16 oder Isocarb® 24 käuflich zu erwerben. Selbstverständlich können erfindungsgemäß auch Wollwachsalkohole, wie sie beispielsweise unter den Bezeichnungen Corona®, White Swan®, Coronet® oder Fluilan® käuflich zu erwerben sind, eingesetzt werden. Der Erweichungspunkt der erfindungsgemäß verwendbaren Fettalkohole liegt bis höchstens 45°C, bevorzugt bei 15 bis 40°C, besonders bevorzugt bei 15 bis 35°C und höchst bevorzugt bei 15 bis 28°C.
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Die Fettalkohole werden in Mengen von 0,1-30 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zubereitung, bevorzugt in Mengen von 0,1-20 Gew.-% eingesetzt.
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Die Einsatzmenge an Fettalkoholen beträgt dabei 0,1-15 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel. Bevorzugt beträgt die Menge 0,1-10 Gew.-%, wobei ganz besonders vorteilhaft Mengen von 0,1-5 Gew.-% sein können.
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Unter Esterölen sind zu verstehen die Ester von C6-C30-Fettsäuren mit C2-C30-Fettalkoholen. Bevorzugt sind die Monoester der Fettsäuren mit Alkoholen mit 2 bis 24 C-Atomen. Beispiele für eingesetzte Fettsäurenanteile in den Estern sind Capronsäure, Caprylsäure, 2-Ethylhexansäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Isotridecansäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Palmitoleinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Petroselinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Elaeostearinsäure, Arachinsäure, Gadoleinsäure, Behensäure und Erucasäure sowie deren technische Mischungen. Beispiele für die Fettalkoholanteile in den Esterölen sind Isopropylalkohol, Capronalkohol, Caprylalkohol, 2-Ethylhexylalkohol, Caprinalkohol, Laurylalkohol, Isotridecylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Palmoleylalkohol, Stearylalkohol, Isostearylalkohol, Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Petroselinylalkohol, Linolylalkohol, Linolenylalkohol, Elaeostearylalkohol, Arachylalkohol, Gadoleylalkohol, Behenylalkohol, Erucylalkohol und Brassidylalkohol sowie deren technische Mischungen. Erfindungsgemäß besonders bevorzugt sind Isopropylmyristat (Rilanit® IPM), Isononansäure-C16-18-alkylester (Cetiol® SN), 2-Ethylhexylpalmitat (Cegesoft® 24), Stearinsäure-2-ethylhexylester (Cetiol® 868), Cetyloleat, Glycerintricaprylat, Kokosfettalkohol-caprinat/-caprylat (Cetiol® LC), n-Butylstearat, Oleylerucat (Cetiol® J 600), Isopropylpalmitat (Rilanit® IPP), Oleyl Oleate (Cetiol®), Laurinsäurehexylester (Cetiol® A), Di-n-butyladipat (Cetiol® B), Myristylmyristat (Cetiol® MM), Cetearyl Isononanoate (Cetiol® SN), Ölsäuredecylester (Cetiol® V).
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Selbstverständlich können die Esteröle auch mit Ethylenoxid, Propylenoxid oder Mischungen aus Ethylenoxid und Propylenoxid alkoxiliert sein. Die Alkoxylierung kann dabei sowohl am Fettalkoholpart als auch am Fettsäurepart als auch an beiden Teilen der Esteröle zu finden sein.
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Bevorzugt ist erfindungsgemäß jedoch, wenn zunächst der Fettalkohol alkoxyliert wurde und anschließend mit Fettsäure verestert wurde. In der Formel (D4-II) sind allgemein diese Verbindungen dargestellt.
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R1 steht hierbei für einen gesättigten oder ungesättigten, verzweigten oder unverzweigten, cyclischen gesättigten cyclischen ungesättigten Acylrest mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen,
AO steht für Ethylenoxid, Propylenoxid oder Butylenoxid,
X steht für eine Zahl zwischen 1 und 200, vorzugsweise 1 und 100, besonders bevorzugt zwischen 1 und 50, ganz besonders bevorzugt zwischen 1 und 20, höchst bevorzugt zwischen 1 und 10 und am bevorzugtesten zwischen 1 und 5,
R2 steht für einen gesättigten oder ungesättigten, verzweigten oder unverzweigten, cyclischen gesättigten cyclischen ungesättigten Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Phenyl- oder Benzylrest mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen. Beispiele für eingesetzte Fettsäurenanteile als Rest R1 in den Estern sind Capronsäure, Caprylsäure, 2-Ethylhexansäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Isotridecansäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Palmitoleinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Petroselinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Elaeostearinsäure, Arachinsäure, Gadoleinsäure, Behensäure und Erucasäure sowie deren technische Mischungen. Beispiele für die Fettalkoholanteile als Rest R2 in den Esterölen sind Benzylalkohol, Isopropylalkohol, Capronalkohol, Caprylalkohol, 2-Ethylhexylalkohol, Caprinalkohol, Laurylalkohol, Isotridecylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Palmoleylalkohol, Stearylalkohol, Isostearylalkohol, Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Petroselinylalkohol, Linolylalkohol, Linolenylalkohol, Elaeostearylalkohol, Arachylalkohol, Gadoleylalkohol, Behenylalkohol, Erucylalkohol und Brassidylalkohol sowie deren technische Mischungen. Ein erfindungsgemäß besonders bevorzugtes Esteröl ist beispielsweise unter der INCI-Bezeichnung PPG-3 Benzyl Ether Myristate erhältlich.
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Weiterhin sind unter Esterölen zu verstehen:
- – Dicarbonsäureester wie Di-n-butyladipat, Di-(2-ethylhexyl)-adipat, Di-(2-ethylhexyl)-succinat und Di-isotridecylacelaat sowie Diolester wie Ethylenglykol-dioleat, Ethylenglykol-di-isotridecanoat, Propylenglykol-di(2-ethylhexanoat), Propylenglykol-di-isostearat, Propylenglykol-di-pelargonat, Butandiol-di-isostearat, Neopentylglykoldicaprylat, sowie
- – symmetrische, unsymmetrische oder cyclische Ester der Kohlensäure mit Fettalkoholen, beispielsweise Glycerincarbonat oder Dicaprylylcarbonat (Cetiol® CC),
- – Fettsäurepartialglyceride, das sind Monoglyceride, Diglyceride und deren technische Gemische. Typische Beispiele sind Mono- und/oder Diglyceride auf Basis von Capronsäure, Caprylsäure, 2-Ethylhexansäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Isotridecansäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Palmoleinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Petroselinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Elaeostearinsäure, Arachinsäure, Gadoleinsäure, Behensäure und Erucasäure sowie deren technische Mischungen. Vorzugsweise werden Ölsäuremonoglyceride eingesetzt.
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Die Esteröle werden in den erfindungsgemäßen Mitteln in einer Menge von 0,01 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 0,01 bis 10,0 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,01 bis 7,5 Gew.-%, höchst bevorzugt von 0,1 bis 5,0 Gew.-% verwendet. Selbstverständlich ist es erfindungsgemäß auch möglich mehrere Esteröle gleichzeitig zu verwenden.
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Erfindungsgemäß bevorzugt ist die Verwendung von mindestens zwei Fettkomponenten. Besonders bevorzugt wird dabei mindestens ein Fettalkohol und mindestens ein Esteröl verwendet. Die Gesamtmenge an Fettkomponenten in den erfindungsgemäßen Mitteln beträgt 0,01 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 0,01 bis 10,0 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,01 bis 7,5 Gew.-%, höchst bevorzugt von 0,1 bis 5,0 Gew.-% jeweils bezogen auf das gesamte Mittel.
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Der zweite wesentliche Inhaltsstoff für das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäßen Mittel ist ein in kaltem Wasser, das heißt Wasser mit einer Temperatur von 15 bis zu 45°C, löslicher oder dispergierbarer Emulgator. Dieser Emulgator ist bevorzugt ausgewählt aus den nichtionischen und/oder kationischen und/oder anionischen Emulgatoren.
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Selbstverständlich kann der Emulgator auch ein entsprechendes Polymer sein. Mit besonderem Vorzug ist der Emulgator ausgewählt aus den im folgenden beschriebenen Substanzen:
Eine erste Gruppe von erfindungsgemäßen Emulgatoren sind Phospholipide. Als Phospholipid sind sowohl natürliche als auch synthetische Phospholipide verwendbar. Bevorzugt sind Phospolipide auf natürlicher Basis. Als Phospholipide sind insbesondere Verbindungen der Formel (Phosphol-I) verwendbar.
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In der Formel (Phosphol-I) steht y für eine ganze Zahl von 0 bis 2, x für eine ganze Zahl von 1 bis 3 mit der Maßgabe, daß die Summe aus x und y gleich 3 ist.
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In den Phospolipiden der Formel (Phospol-I) steht ferner M für Wasserstoff, ein Äquivalent eines Alkali- oder Erdalkalimetallkations, ein Ammoniumkation oder einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, der gegebenenfalls mit einer oder mehreren Hydroxygruppe(n) substituiert ist. Besonders bevorzugt sind Verbindungen, bei denen M für ein Natriumkation steht.
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Weiterhin steht B in der Formel (Phospol-I) der erfindungsgemäß einzusetzenden Phospolipide für ein Äquivalent eines physiologisch verträglichen Anions. Als Anion eignen sich z. B. Chlorid, Bromid, Jodid, Sulfat, Perchlorat, Tetrafluorborat, Tetraphenylborat und Tetrachlorozinkat. Bevorzugt ist das Chloridion.
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R steht in der Formel (Phospol-I) für einen Rest der Formel (II),
in der z für eine ganze Zahl von 1 bis 4, insbesondere für 3, steht und R
1 und R
2 unabhängig voneinander für einen C
1- bis C
4-Alkylrest stehen, der gegebenenfalls mit einer oder mehreren Hydroxygruppe(n) oder einer Acylgruppe substituiert ist.
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A steht erfindungsgemäß für eine der Einheiten -O-CH2-CH2-CH2-, -O-CH2-CH2- oder -O-CH2-CHOH-CH2-, wobei die Einheit -O-CH2-CHOH-CH2- besonders bevorzugt ist.
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Der Rest R3 steht für
- (a) einen verzweigten oder unverzweigten, gesättigten C8- bis C18-Acylrest oder
- (b) einen verzweigten oder unverzweigten, einfach oder mehrfach ungesättigten C8- bis C18-Acylrest.
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Besonders bevorzugte gesättigte Reste R3 sind der Rest der Stearinsäure sowie die Reste der Mischung der Fettsäuren, die man aus Kokosöl gewinnt.
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Ein besonders bevorzugter ungesättigter Rest R3 ist der Rest der Linolsäure.
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Beispiele für die als Substituenten in den erfindungsgemäßen Verbindungen genannten C1- bis C4-Alkylgruppen sind die Gruppen Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl und Butyl. Ethyl- und Methylgruppen sind bevorzugte Alkylgruppen. Ganz besonders bevorzugt sind Methylgruppen.
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Ganz besonders bevorzugte Phospholipide der Formel (Phosphol-I) sind die unter den INCI-Bezeichnungen Linoleamidopropyl PG-Dimonium Chloride Phosphate, Cocamidopropyl PG-Dimonium Chloride Phosphate und Stearamidopropyl PG-Dimonium Chloride Phosphate bekannten Substanzen. Diese werden beispielsweise von der Firma Mona unter den Handelsbezeichnungen Phospholipid EFA®, Phospholipid PTC® sowie Phospholipid SV® vertrieben.
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Weiterhin werden die Glycero-Phospolipide, die beispielsweise als Lecithine oder Phosphatidylcholine beispielsweise aus Eidotter oder Pflanzensamen, insbesondere Sojabohnen, gewonnen werden, als erfindungsgemäße Phospholipide verwendet. Phospholipide sind insbesondere Phosphoglyceride.
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Generell sind alle Phosphoglyceride geeignet. Mit Vorzug werden die im folgenden näher beschriebenen Verbindungen verwendet. Erfindungsgemäß besonders geeignete Glycero-Phospholipide werden aus Sojabohnen erhalten. Hierunter sind die Phosphatidylcholine, Phosphatidylethanolamine, Phosphatidylserine und Phosphatidylinosite sowie Mischungen dieser Substanzen besonders bevorzugt.
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Die besonders bevorzugten Phosphatidylcholine weisen die Formel (Phosphol-II) auf,
in der die Reste R
1 und R
2 jeweils unabhängig voneinander eine Acylgruppe aus Fettsäuren mit einer Kohlenstoffanzahl von 8-30 C-Atomen, bevorzugt 10-24 und besonders bevorzugt 12-22 C-Atomen, darstellen. Die Fettsäurereste können sowohl gesättigt als auch einfach oder mehrfach ungesättigt sein. Bevorzugt sind die gesättigten Acylreste von C
12-C
22-Fettsäuren. Besonders bevorzugt sind die Acylreste der Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Arachinsäure und Behensäure.
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Die erfindungsgemäß bevorzugten Phosphatidylethanolamine sind solche der Formel (Phosphol-IIa) bzw. (Phosphol-IIb),
in denen die Reste R
1 und R
2 dieselbe Bedeutung haben wie für Formel (Phosphol-III) dargestellt.
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Besonders bevorzugt sind Phosphatidylethanolamine, bei denen R1 und R2 unabhängig voneinander gesättigte Acylreste von Fettsäuren mit 16 oder 18 Kohlenstoffatomen, insbesondere einen Palmitoyl- oder Stearoyl-Rest, darstellen.
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Die erfindungsgemäß bevorzugten Phosphatidylserine sind solche der Strukturformel (IIIa) bzw. (IIIb),
in denen R
1 und R
2 dieselbe Bedeutung haben wie für Formel (Phosphol-II) dargestellt. Besonders bevorzugt sind Phosphatidylserine, bei denen R
1 und R
2 unabhängig voneinander gesättigte Acylreste von Fettsäuren mit 16 oder 18 Kohlenstoffatomen, insbesondere einen Palmitoyl- oder Stearoyl-Rest, darstellen.
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Die erfindungsgemäß bevorzugten Phosphatidylinosite weisen die Strukturformel (IVa) bzw. (IVb) auf,
bei der die Reste R
1 und R
2 dieselbe Bedeutung haben wie für Formel (Phosphol-II) dargelegt. Für R
1 sind Acylreste aus Palmitinsäure, Stearinsäure und Arachinsäure bevorzugt; besonders bevorzugt ist ein Stearinsäureacylrest. R
2 stellt in besonders bevorzugter Weise einen linearen gesättigten C
20-Fettsäureacylrest (Arachoylrest) dar.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die erfindungsgemäßen Öl-in-Wasser-Emulsionen mit einer Mischung aus gehärteten Glycero-Phospholipiden stabilisiert, die im wesentlichen der Zusammensetzung von hydriertem natürlichem Sojalecithin entspricht.
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Die erfindungsgemäß verwendeten Glycero-Phospholipide weisen eine Jodzahl von maximal 10, bevorzugt von maximal 5 auf.
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Erfindungsgemäß ist es auch möglich, eine Mischung aus mehreren Phospholipiden einzusetzen. Ein erfindungsgemäß bevorzugtes Phospholipid ist unter der Bezeichnung Emulmetik® 100 (Cognis) im Handel verfügbar. Die erfindungsgemäßen Phospolipide sind in den Mitteln in Konzentrationen von 0,1 Gew.-% bis zu 7,5 Gew.-%, vorzugsweise von 0,1 Gew.-% bis zu 5 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt in Mengen von 0,1 Gew.-% bis zu 3 Gew.-% und höchst bevorzugt in Mengen von 0,1 bis zu 1,5 Gew.-% enthalten.
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Eine zweite Gruppe erfindungsgemäß verwendbarer Emulgatoren in den Haarbehandlungsmitteln sind quaternäre Ammoniumverbindung. Quaternäre Ammoniumverbindungen sind prinzipiell monomere kationische oder amphotere Ammoniumverbindungen, monomere Amine, Aminoamide, polymere kationische Ammoniumverbindungen sowie polymere amphotere Ammoniumverbindungen. Aus dieser Vielzahl an möglichen quaternären Ammoniumverbindungen haben sich die folgenden Gruppen als besonders geeignet erwiesen.
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Kationische Tenside der Formel (Tkat1-1) bilden die erste Gruppe kationischer Emulgatoren.
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In der Formel (Tkat1) stehen R1, R2 und R3, für jeweils unabhängig voneinander für Wasserstoff, eine Methylgruppe, eine Phenylgruppe oder eine Benzylgruppe, und R4 für einen gesättigten, verzweigten oder unverzweigten Alkylrest mit einer Kettenlänge von 8 bis 30 Kohlenstoffatomen, welcher gegebenenfalls mit einer oder mehreren Hydroxygruppen substituiert sein kann. A steht für ein physiologisch verträgliches Anion, beispielsweise Halogenide wie Chlorid oder Bromid sowie Methosulfate.
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Beispiele für Verbindungen der Formel (Tkat1) sind Lauryltrimehtylammoniumchlorid, Cetyltrimethylammoniumchlorid, Cetyltrimethylammoniumbromid, Cetyltrimethylammoniummethosulfat, Stearyltrimethyl-ammoniumchlorid, Lauryldimethylbenzylammoniumchlorid, Behenyltrimethylammoniumchlorid, Behenyltrimethylammoniumbromid, Behenyltrimethylammoniummethosulfat.
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Esterquats gemäß der Formel (Tkat1-2) bilden eine weitere Gruppe innerhalb der quaternären Emulgatoren.
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Hierin sind die Reste R1, R2 und R3 jeweils unabhängig voneinander und können gleich oder verschieden sein. Die Reste R1, R2 und R3 bedeuten:
- – ein verzweigter oder unverzweigter Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, welcher mindestens eine Hydroxylgruppe enthalten kann, oder
- – ein gesättigter oder ungesättigter, verzweigter oder unverzweigter oder ein cyclischer gesättigter oder ungesättigter Alkylrest mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen, welcher mindestens eine Hydroxylgruppe enthalten kann, oder
- – ein Aryl oder Alkarylrest, beispielsweise Phenyl oder Benzyl,
- – den Rest (-X-R4), mit der Maßgabe, daß höchstens 2 der Reste R1, R2 oder R3 für diesen Rest stehen können:
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Der Rest -(X-R4) ist mindestens 1 bis 3 mal enthalten.
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Hierin steht X für:
- 1) -(CH2)n- mit n = 1 bis 20, vorzugsweise n = 1 bis 10 und besonders bevorzugt n = 1–5, oder
- 2) -(CH2-CHR5-O)n- mit n = 1 bis 200, vorzugsweise 1 bis 100, besonders bevorzugt 1 bis 50, und besonders bevorzugt 1 bis 20 mit R5 in der Bedeutung von Wasserstoff, Methyl oder Ethyl,
- 3) eine Hydroxyalkylgruppe mit ein bis vier Kohlenstoffatomen, welche verzweigt oder unverzweigt sein kann, und welche mindestens eine und höchstens 3 Hydroxygruppen enthält. Beispiele sind: -CH2OH, -CH2CH2OH, -CHOHCHOH, -CH2CHOHCH3, -CH(CH2OH)2, -COH(CH2OH)2, -CH2CHOHCH2OH, -CH2CH2CH2OH und Hydroxybutylreste,
und R4 steht für:
1) R6-O-CO-, worin R6 einen gesättigten oder ungesättigten, verzweigten oder unverzweigten oder einen cyclischen gesättigten oder ungesättigten Alkylrest mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, welcher mindestens eine Hydroxygruppe enthalten kann, und welcher gegebenenfalls weiterhin mit 1 bis 100 Ethylenoxideinheiten und/oder 1 bis 100 Propylenoxideinheiten oxethyliert sein kann, oder
2) R7-CO-, worin R7 einen gesättigten oder ungesättigten, verzweigten oder unverzweigten oder einen cyclischen gesättigten oder ungesättigten Alkylrest mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, welcher mindestens eine Hydroxygruppe enthalten kann, und welcher gegebenenfalls weiterhin mit 1 bis 100 Ethylenoxideinheiten und/oder 1 bis 100 Propylenoxideinheiten oxethyliert sein kann,
und A steht für ein physiologisch verträgliches organisches oder anorganisches Anion und wird an dieser Stelle stellvertretend für alle auch im folgenden beschriebenen Strukturen definiert. Das Anion aller beschriebenen kationischen Verbindungen ist ausgewählt aus den Halogenidionen, Fluorid, Chlorid, Bromid, Iodid, Sulfaten der allgemeinen Formel RSO3 –, worin R die Bedeutung von gesättigtem oder ungesättigtem Alkylresten mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen hat, oder anionischen Reste organischer Säuren wie Maleat, Fumarat, Oxalat, Tartrat, Citrat, Lactat oder Acetat. Solche Produkte werden beispielsweise unter den Warenzeichen Rewoquat®, Stepantex®, Dehyquart®, Armocare® und Akypoquat® vertrieben. Höchst vorteilhaft werden aus dieser Gruppe diejenigen Produkte verwendet, welche im Temperaturbereich von 15 bis 45°C flüssig bis pastös sind. Die Produkte Dehyquart® L80, und Akypoquat® 131 sind Beispiele für diese Esterquats.
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Weitere erfindungsgemäß besonders bevorzugte Verbindungen der Formel (Tkat1-2) zählen zur Formel (Tkat1-2.1), den kationischen Betainestern.
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R8 entspricht in seiner Bedeutung R7.
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Besonders bevorzugt sind die Esterquats mit den Handelsbezeichnungen Dehyquart® 180 und Akypoquat® 131.
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Eine zweite Gruppe bevorzugter quarternärer Emulgatoren sind Amine und/oder kationisierte Amine, insbesondere Amidoamine und/oder ein kationisierte Amidoamine mit den folgenden Strukturformeln: R1-NH-(CH2)n-N+R2R3R4A (Tkat3) worin R1 ein Acyl- oder Alkylrest mit 6 bis 30 C-Atomen, welche verzweigt oder unverzweigt, gesättigt oder ungesättigt sein können, und wobei der Acylrest und/oder der Alkylrest mindestens eine OH-Gruppe enthalten können, und
R2, R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander
- 1) Wasserstoff oder
- 2) ein Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen, welcher gleich oder verschieden, gesättigt oder ungesättigt sein kann, und
- 3) eine verzweigte oder unverzweigte Hydroxyalkylgruppe mit ein bis 4 Kohlenstoffatomen mit mindestens einer und höchstens drei Hydroxygruppen beispielsweise -CH2OH, -CH2CH2OH, -CHOHCHOH, -CH2CHOHCH3, -CH(CH2OH)2, -COH(CH2OH)2, -CH2CHOHCH2OH, -CH2CH2CH2OH und Hydroxybutylreste, und
A ein Anion wie zuvor beschrieben und
n eine ganze Zahl zwischen 1 und 10 bedeuten.
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Bevorzugt wird eine Zusammensetzung, in welcher das Amin und/oder das quaternisierte Amin gemäß allgemeiner Formeln (Tkat3) ein Amidoamin und/oder ein quaternisiertes Amidoamin ist, worin R1 ein verzweigter oder unverzweigter, gesättigter oder ungesättigter Acylrest mit 6 bis 30 C-Atomen, welcher mindestens eine OH-Gruppe enthalten kann, bedeutet. Bevorzugt ist hierbei ein Fettsäurerest aus Ölen und Wachsen, insbesondere aus natürlichen Ölen und Wachsen. Als Beispiele hierfür kommen Lanolin, Bienen- oder Candellilawachse in Betracht.
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Bevorzugt sind auch solche Amidoamine und/oder quaternisierte Amidoamine, in denen R2, R3 und/oder R4 in der Formel (Tkat3) ein Rest gemäß der allgemeinen Formel CH2CH2OR5 bedeuten, worin R5 die Bedeutung von Alkylresten mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Hydroxyethyl oder Wasserstoff haben kann. Die bevorzugte Größe von n in der allgemeinen Formel (Tkat8) ist eine ganze Zahl zwischen 2 und 5.
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Die Alkylamidoamine können sowohl als solche vorliegen und durch Protonierung in entsprechend saurer Lösung in eine quaternäre Verbindung in der Zusammensetzung überführt werden.
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Erfindungsgemäß bevorzugt sind die kationischen Alkylamidoamine.
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Beispiele für derartige erfindungsgemäße Handelsprodukte sind Tegoamid® S18, Witcamine® 100, Incromine® BB, Mackine® 401 und andere Mackine®-Typen, Adogen® S18V, und als permanent kationische Aminoamine: Rewoquat® RTM 50, Empigen® CSC, Swanol® Lanoquat DES-50, Rewoquat® UTM 50, Schercoquat® BAS, Lexquat® AMG-BEO, oder Incroquat® Behenyl HE.
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Die zuvor genannten kationischen Tenside können einzeln oder in beliebigen Kombinationen miteinander verwendet werden, wobei Mengen zwischen 0,01 bis 10 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von 0,01 bis 7,5 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt in Mengen von 0,1 bis 5,0 Gew.-% enthalten. Die allerbesten Ergebnisse werden dabei mit Mengen von 0,1 bis 3,0 Gew.-% jeweils bezogen auf die Gesamtzusammensetzung des jeweiligen Mittels erhalten.
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Weitere quarternäre Ammoniumverbindungen sind kationische und amphotere Polymer.
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Die kationischen und/oder amphoteren Polymere können Homo- oder Copolymere oder Polymere auf Basis natürlicher Polymere sein, wobei die quaternären Stickstoffgruppen entweder in der Polymerkette oder vorzugsweise als Substituent an einem oder mehreren der Monomeren enthalten sind. Die Ammoniumgruppen enthaltenden Monomere können mit nicht kationischen Monomeren copolymerisiert sein. Geeignete kationische Monomere sind ungesättigte, radikalisch polymerisierbare Verbindungen, welche mindestens eine kationische Gruppe tragen, insbesondere ammoniumsubstituierte Vinylmonomere wie zum Beispiel Trialkylmethacryloxyalkylammonium, Trialkylacryloxyalkylammonium, Dialkyldiallylammonium und quaternäre Vinylammoniummonomere mit cyclischen, kationische Stickstoffe enthaltenden Gruppen wie Pyridinium, Imidazolium oder quaternäre Pyrrolidone, z. B. Alkylvinylimidazolium, Alkylvinylpyridinium, oder Alyklvinylpyrrolidon Salze. Die Alkylgruppen dieser Monomere sind vorzugsweise niedere Alkylgruppen wie zum Beispiel C1- bis C7-Alkylgruppen, besonders bevorzugt C1- bis C3-Alkylgruppen.
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Die Ammoniumgruppen enthaltenden Monomere können mit nicht kationischen Monomeren copolymerisiert sein. Geeignete Comonomere sind beispielsweise Acrylamid, Methacrylamid; Alkyl- und Dialkylacrylamid, Alkyl- und Dialkylmethacrylamid, Alkylacrylat, Alkylmethacrylat, Vinylcaprolacton, Vinylcaprolactam, Vinylpyrrolidon, Vinylester, z. B. Vinylacetat, Vinylalkohol, Propylenglykol oder Ethylenglykol, wobei die Alkylgruppen dieser Monomere vorzugsweise C1- bis C7-Alkylgruppen, besonders bevorzugt C1- bis C3-Alkylgruppen sind.
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Aus der Vielzahl dieser Polymere haben sich als besonders wirkungsvolle Bestandteile des erfindungsgemäßen Wirkstoffkomplexes erwiesen:
Homopolymere der allgemeinen Formel -{CH2-[CR1COO-(CH2)mN+R2R3R4]}nX–,
in der R1= -H oder -CH3 ist, R2, R3 und R4 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus C1-4-Alkyl-, -Alkenyl- oder -Hydroxyalkylgruppen, m = 1, 2, 3 oder 4, n eine natürliche Zahl und X– ein physiologisch verträgliches organisches oder anorganisches Anion ist. Im Rahmen dieser Polymere sind diejenigen erfindungsgemäß bevorzugt, für die mindestens eine der folgenden Bedingungen gilt: R1 steht für eine Methylgruppe, R2, R3 und R4 stehen für Methylgruppen, m hat den Wert 2.
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Als physiologisch verträgliches Gegenionen X– kommen beispielsweise Halogenidionen, Sulfationen, Phosphationen, Methosulfationen sowie organische Ionen wie Lactat-, Citrat-, Tartrat- und Acetationen in Betracht. Bevorzugt sind Methosulfate und Halogenidionen, insbesondere Chlorid.
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Ein besonders geeignetes Homopolymer ist das, gewünschtenfalls vernetzte, Poly(methacryloyloxyethyltrimethylammoniumchlorid) mit der INCI-Bezeichnung Polyquaternium-37. Solche Produkte sind beispielsweise unter den Bezeichnungen Rheocare® CTH (Cosmetic Rheologies) und Synthalen® CR (3V Sigma) im Handel erhältlich.
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Das Homopolymer wird bevorzugt in Form einer nichtwäßrigen Polymerdispersion eingesetzt. Solche Polymerdispersionen sind unter den Bezeichnungen Salcare® SC 95 und Salcare® SC 96 im Handel erhältlich.
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Geeignete kationische Polymere, die von natürlichen Polymeren abgeleitet sind, sind kationische Derivate von Polysacchariden, beispielsweise kationische Derivate von Cellulose, Stärke oder Guar. Geeignet sind weiterhin Chitosan und Chitosanderivate. Kationische Polysaccharide haben die allgemeine Formel G-O-B-N+RaRbRcA–
G ist ein Anhydroglucoserest, beispielsweise Stärke- oder Celluloseanhydroglucose;
B ist eine divalente Verbindungsgruppe, beispielsweise Alkylen, Oxyalkylen, Polyoxyalkylen oder Hydroxyalkylen;
Ra, Rb und Rc sind unabhängig voneinander Alkyl, Aryl, Alkylaryl, Arylalkyl, Alkoxyalkyl oder Alkoxyaryl mit jeweils bis zu 18 C-Atomen, wobei die Gesamtzahl der C-Atome in Ra, Rb und Rc vorzugsweise maximal 20 ist;
A– ist ein übliches Gegenanion und ist vorzugsweise Chlorid.
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Kationische, also quaternisierte Cellulosen sind mit unterschiedlichem Substitutionsgrad, kationischer Ladungsdichte, Stickstoffgehalt und Molekulargewichten auf dem Markt erhältlich. Beispielsweise wird Polyquaternium-67 im Handel unter den Bezeichnungen Polymer® SL oder Polymer® SK (Amerchol) angeboten. Weitere kationische Cellulosen sind unter den Bezeichnungen Polymer JR® 400 (Amerchol, INCI-Bezeichnung Polyquaternium-10) sowie Polymer Quatrisoft® LM-200 (Amerchol, INCI-Bezeichnung Polyquaternium-24). Weitere Handelsprodukte sind die Verbindungen Celquat® H 100 und Celquat® L 200. Schließlich liegt unter der Handelsbezeichnung Mirustyle® CP der Fa. Croda mit Trimonium and Cocodimonium Hydroxyethylcellulose eine weitere derivatisierte Cellulose mit der INCI-Bezeichnung Polyquaternium-72 vor. Polyquaternium-72 kann sowohl in fester Form als auch bereits in wässriger Lösung vorgelöst verwendet werden. Besonders bevorzugte kationische Cellulosen sind Polyquaternium-10, Polyquaternium-24, Polyquaternium-67 und Polyquaternium-72.
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Geeignete kationische Guarderivate werden unter der Handelsbezeichnung Jaguar® vertrieben und haben die INCI-Bezeichnung Guar Hydroxypropyltrimonium Chloride. Weiterhin sind besonders geeignete kationische Guarderivate auch von der Fa. Hercules unter der Bezeichnung N-Hance® im Handel. Weitere kationische Guarderivate werden von der Fa. Cognis unter der Bezeichnung Cosmedia® vertrieben. Ein bevorzugtes kationisches Guarderivat ist das Handelsprodukt AquaCat® der Fa. Hercules. Bei diesem Rohstoff handelt es sich um ein bereits vorgelöstes kationisches Guarderivat. Die kationischen Guar-Derivate sind erfindungsgemäß bevorzugt.
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Ein geeignetes Chitosan wird beispielsweise von der Firma Kyowa Oil& Fat, Japan, unter dem Handelsnamen Flonac® vertrieben. Ein bevorzugtes Chitosansalz ist Chitosoniumpyrrolidoncarboxylat, welches beispielsweise unter der Bezeichnung Kytamer® PC von der Firma Amerchol, USA, vertrieben wird. Weitere Chitosanderivate sind unter den Handelsbezeichnungen Hydagen® CMF, Hydagen® HCMF und Chitolam® NB/101 im Handel frei verfügbar.
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Weitere bevorzugte kationische Polymere sind beispielsweise
- – kationische Alkylpolyglycoside,
- – kationisierter Honig, beispielsweise das Handelsprodukt Honeyquat® 50,
- – polymere Dimethyldiallylammoniumsalze und deren Copolymere mit Estern und Amiden von Acrylsäure und Methacrylsäure. Die unter den Bezeichnungen Merquat®100 (Poly(dimethyldiallylammoniumchlorid)) und Merquat®550 (Dimethyldiallylammoniumchlorid-Acrylamid-Copolymer) im Handel erhältlichen Produkte sind Beispiele für solche kationischen Polymere mit der INCI-Bezeichnung Polyquaternium-7,
- – Vinylpyrrolidon-Vinylimidazoliummethochlorid-Copolymere, wie sie unter den Bezeichnungen Luviquat® FC 370, FC 550 und der INCI-Bezeichnung Polyquaternium-16 sowie FC 905 und HM 552 angeboten werden,
- – quaternisiertes Vinylpyrrolidon/Dimethylaminoethylmethacrylat, zum Beispiel Vinylpyrrolidon/Dimethylaminoethylmethacrylatmethosulfat Copolymer, das unter den Handelsbezeichnungen Gafquat® 755 N und Gafquat® 734 von der Firma Gaf Co., USA vertrieben wird und die INCI-Bezeichnung Polyquaternium-11,
- – quaternierter Polyvinylalkohol,
- – sowie die unter den Bezeichnungen Polyquaternium-2, Polyquaternium-17, Polyquaternium-18 und Polyquaternium-27 bekannten Polymeren mit quartären Stickstoffatomen in der Polymerhauptkette,
- – Vinylpyrrolidon-Vinylcaprolactam-Acrylat-Terpolymere, wie sie mit Acrylsäureestern und Acrylsäureamiden als dritter Monomerbaustein im Handel beispielsweise unter der Bezeichnung Aquaflex® SF 40 angeboten werden.
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Erfindungsgemäße amphotere Polymere sind solche Polymerisate, in denen sich eine kationische Gruppe ableitet von mindestens einem der folgenden Monomere:
- (i) Monomeren mit quartären Ammoniumgruppen der allgemeinen Formel (Mono1), R1-CH=CR2-CO-Z-(CnH2n)-N(+)R2R3R4A(–) (Mono1) in der R1 und R2 unabhängig voneinander stehen für Wasserstoff oder eine Methylgruppe und R3, R4 und R5 unabhängig voneinander für Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoff-Atomen, Z eine NH-Gruppe oder ein Sauerstoffatom, n eine ganze Zahl von 2 bis 5 und das Anion einer organischen oder anorganischen Säure ist,
- (ii) Monomeren mit quartären Ammoniumgruppen der allgemeinen Formel (Mono2), worin R6 und R7 unabhängig voneinander stehen für eine (C1 bis C4)-Alkylgruppe, insbesondere für eine Methylgruppe und
A– das Anion einer organischen oder anorganischen Säure ist,
- (iii) monomeren Carbonsäuren der allgemeinen Formel (Mono3), R8-CH=CR9-COOH (Mono3) in denen R8 und R9 unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methylgruppen sind.
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Besonders bevorzugt sind solche Polymerisate, bei denen Monomere des Typs (i) eingesetzt werden, bei denen R3, R4 und R5 Methylgruppen sind, Z eine NH-Gruppe und A(–) ein Halogenid-, Methoxysulfat- oder Ethoxysulfat-Ion ist; Acrylamidopropyl-trimethyl-ammoniumchlorid ist ein besonders bevorzugtes Monomeres (i). Als Monomeres (ii) für die genannten Polymerisate wird bevorzugt Acrylsäure verwendet.
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Besonders bevorzugte amphotere Polymere sind Copolymere, aus mindestens einem Monomer (Monol) bzw. (Mono2) mit dem Momomer (Mono3), insbesondere Copolymere aus den Monomeren (Mono2) und (Mono3). Erfindungsgemäß ganz besonders bevorzugt verwendete amphotere Polymere sind Copolymerisate aus Diallyl-dimethylammoniumchlorid und Acrylsäure. Diese Copolymerisate werden unter der INCI-Bezeichnung Polyquaternium-22 unter anderem mit dem Handelsnamen Merquat® 280 (Nalco) vertrieben.
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Darüber hinaus können die erfindungsgemäßen amphoteren Polymere neben einem Monomer (Mono1) oder (Mono2) und einem Monomer (Mono3) zusätzlich ein Monomer (Mono4) (iv) monomere Carbonsäureamide der allgemeinen Formel (Mono4),
in denen R
10 und R
11 unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methylgruppen sind und R
12 für ein Wasserstoffatom oder eine (C
1- bis C
8)-Alkylgruppe steht, enthalten.
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Erfindungsgemäß ganz besonders bevorzugt verwendete amphotere Polymere auf Basis eines Comonomers (Mono4) sind Terpolymere aus Diallyldimethylammoniumchlorid, Acrylamid und Acrylsäure. Diese Copolymerisate werden unter der INCI-Bezeichnung Polyquaternium-39 unter anderem mit dem Handelsnamen Merquat® Plus 3330 (Nalco) vertrieben.
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Erfindungsgemäß ganz besonders bevorzugt verwendete amphotere Polymere auf Basis eines Comonomers (Mono4) sind Terpolymere aus Diallyldimethylammoniumchlorid, Acrylamid und Acrylsäure. Diese Copolymerisate werden unter der INCI-Bezeichnung Polyquaternium-39 unter anderem mit dem Handelsnamen Merquat® Plus 3330 (Nalco) vertrieben.
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Die amphoteren Polymere können generell sowohl direkt als auch in Salzform, die durch Neutralisation der Polymerisate, beispielsweise mit einem Alkalihydroxid, erhalten wird, erfindungsgemäß eingesetzt werden.
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Ein erfindungsgemäßes höchst bevorzugtes amphoteres Polymer ist ein Copolymer, welches wie folgt zusammengesetzt ist: 0,1 bis 50% (bezogen auf die Gesamt-Anzahl an Monomeren im Copolymer) Monomeren der Formel (I)
in der die weiter oben genannten Definitionen für die Reste R
1, R
2, R
3, R
4, R
5, R
6 sowie die Indices n, m und die Gruppen Z, A, B, X gelten, und Monomeren aus der Gruppe Acrylsäure, Methacrylsäure, alpha-Ethacrylsäure, beta,beta-Dimethylacrylsäure, Methylenmalonsäure, Vinylessigsäure, Allylessigsäure, Ethylidinessigsäure, Propylidinessigsäure, Crotonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure, Citraconsäure, Mesaconsäure, N-Methacryloylalanin, N-Acryloylhydroxyglycin, Sulfopropylacrylat, Sulfoethylacrylat, Sulfoethylmethacrylat, Sulfoethylmethacrylat, Styrolsulfonsäure, Vinylsulfonsäure, Vinylphosphonsäure, Phosphoethylacrylat, Phosphonoethylacrylat, Phosphopropylacrylat, Phosphonopropylacrylat, Phosphoethylmethacrylat, Phosphonoethylmethacrylat, Phosphopropylmethacrylat und Phosphonopropylmethacrylat sowie die Alkalimetall- und Ammoniumsalze dieser Säuren, sowie optional nichtionischen Monomeren aus der Gruppe Acrylamid, Vinylalkohol, C
1-C
4-Alkylester von Acrylsäure und/oder von Methacrylsäure, C
1-C
4-Hydroxyalkylester von Acrylsäure und/oder von Methacrylsäure, insbesondere Ethylenglykol- und Propylenglykolacrylat und -methacrylat, polyalkoxylierte Ester von Acrylsäure und/oder von Methacrylsäure, insbesondere die Polyethylenglykol- und Polypropylenglykolester, Ester von Acrylsäure und/oder von Methacrylsäure mit Polyethylenglykol- oder Polypropylenglykol-mono(C
1-C
25)alkylethern, Vinylacetat, Vinylpyrrolidon und Methylvinylether, wobei die Monomere A2 und A3 gemeinsam 50 bis 99,9% (bezogen auf die Gesamt-Anzahl an Monomeren im Copolymer) des Copolymers ausmachen.
-
In der Formel (I) für das Monomer (A) ist R1 vorzugsweise eine Methylgruppe, und auch R2, R3, R4, R5 und R6 stehen für Methylgruppen. Die Gruppe Z ist vorzugsweise eine -NH-Gruppe, der Index n steht besonders bevorzugt für die Zahl 3.
-
Je nach Wahl der Gruppen A und B sowie des Index m können verschiedene Monomere der Formel (I) bevorzugt sein. Ein bevorzugtes Monomer, das den im vorgenannten Absatz genannten Kriterien entspricht, besitzt als Gruppe B darüber hinaus eine -CH2-CH(OH)-CH2-Gruppe, und der Index m steht für die Zahl 0. Erfindungsgemäß bevorzugte Polymere sind zusammengesetzt aus Monomeren A1)
- A1) 0,1 bis 50%, vorzugsweise 10 bis 50% (bezogen auf die Gesamt-Anzahl an Monomeren im Copolymer) Monomeren der Formel (Ia) in der
X steht für Chlorid, Sulfat, Methosulfat,
und den Monomeren A2) aus der Gruppe Acrylsäure, Methacrylsäure sowie den Alkalimetall- und Ammoniumsalzen dieser Säuren,
wobei das Monomere A2 50 bis 99,9%, vorzugsweise 50 bis 90% (bezogen auf die Gesamt-Anzahl an Monomeren im Copolymer) des Copolymers ausmacht.
-
Ein weiteres bevorzugtes Monomer, das den im vorvorgenannten Absatz genannten Kriterien entspricht, besitzt als Gruppe B darüber hinaus eine -CH2-CH(OH)-CH2-Gruppe, als Gruppe A eine -(CH2)2- oder eine -(CH2)3- oder eine -(CH2)4-Gruppe, und der Index m steht für die Zahl 1. In diesen Polymeren, die solche Monomere enthalten, ist mindestens ein Copolymer A ausgewählt aus:
- A1) 0,1 bis 50%, vorzugsweise 10 bis 50% (bezogen auf die Gesamt-Anzahl an Monomeren im Copolymer) Monomeren der Formel (Ib) in der
p steht für 2, 3 oder 4,
X steht für Chlorid, Sulfat, Methosulfat,
- A2) Monomeren aus der Gruppe Acrylsäure, Methacrylsäure sowie den Alkalimetall- und Ammoniumsalzen dieser Säuren,
wobei das Monomere A2 50 bis 99,9%, vorzugsweise 50 bis 90% (bezogen auf die Gesamt-Anzahl an Monomeren im Copolymer) des Copolymers ausmacht;
enthalten.
-
Besonders bevorzugte Monomere A2 sind Acrylsäure bzw. ihre Salze (auch gemischt, d. h. teilneutralisierte Acrylsäuren) sowie Acrylamid: Ein bevorzugtes Copolymer A ist ein Copolymer aus dem Monomer (Ia), Natriumacrylat und Acrylamid, wobei folgende Verteilung (in % der insgesamt im Polymer enthaltenen Monomere) bevorzugt ist:
Monomer (Ia): | 0,1 bis 50%, vorzugsweise 10 bis 50% |
Natriumacrylat: | 10 bis 95%, vorzugsweise für 50 bis 70% |
Acrylamid: | 0 bis 50%,vorzugsweise 0 bis 30% |
-
Vorzugsweise enthält ein bevorzugtes Copolymer A folgende Anzahl an den jeweiligen Monomeren:
Monomer (Ia): | Werte von 1 bis 12500, vorzugsweise von 2 bis 8000, besonders bevorzugt von 3 bis 4000 und insbesondere von 5 bis 2000 |
Natriumacrylat: | Werte von 1 bis 24000, vorzugsweise von 5 bis 15000, besonders bevorzugt von 10 bis 10000 und insbesondere von 100 bis 4800 |
Acrylamid: | Werte 0, 1, 2, 3, 4, 5, wobei der Wert 0 bevorzugt ist |
-
Zusammenfassend sind erfindungsgemäße Amphopolymere besonders bevorzugt, wenn sie mindestens ein Copolymer A der allgemeinen Formel (Ic)
enthalten, in der gilt:
x + y + z = Q - Q
- steht für Werte von 3 bis 55000, vorzugsweise von 10 bis 25000, besonders bevorzugt von 50 bis 15000, weiter bevorzugt von 100 bis 10000, noch weiter bevorzugt von 500 bis 8000 und insbesondere von 1000 bis 5000,
- x
- steht für (0 bis 0,5) Q, vorzugsweise für (0 bis 0,3) Q und insbesondere für die Werte 0, 1, 2, 3, 4, 5, wobei der Wert 0 bevorzugt ist,
- y
- steht für (0,1 bis 0,95) Q, vorzugsweise für (0,5 bis 0,7) Q und insbesondere für Werte von 1 bis 24000, vorzugsweise von 5 bis 15000, besonders bevorzugt von 10 bis 10000 und insbesondere von 100 bis 4800,
- z
- steht für (0,001 bis 0,5) Q, vorzugsweise für (0,1 bis 0,5) Q und insbesondere für Werte von 1 bis 12500, vorzugsweise von 2 bis 8000, besonders bevorzugt von 3 bis 4000 und insbesondere von 5 bis 2000.
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Zusätzlich zu dem vorstehend genannten Copolymer oder an seiner Stelle können die erfindungsgemäßen Mittel auch ein Copolymer enthalten, das aus Monomeren der Formel (Ia), Malein- bzw. Fumarsäure (bzw. deren Dinatriumsalzen) und Acrylamid aufgebaut ist. Hierbei ist folgende Verteilung (in % der insgesamt im Polymer enthaltenen Monomere) bevorzugt:
Monomer (Ia): | 0,1 bis 50%, vorzugsweise 10 bis 50% |
Maleinsäure bzw. Fumarsäure (bzw. deren Dinatriumsalz): | 10 bis 95%, vorzugsweise für 50 bis 70% |
Acrylamid: | 0 bis 50%, vorzugsweise 0 bis 30 |
Vorzugsweise enthält ein bevorzugtes Copolymer A folgende Anzahl an den jeweiligen Monomeren: |
Monomer (Ia): | Werte von 1 bis 12500, vorzugsweise von 2 bis 8000, besonders bevorzugt von 3 bis 4000 und insbesondere von 5 bis 2000 |
Maleinsäure bzw. Fumarsäure (bzw. deren Dinatriumsalz): | Werte von 1 bis 24000, vorzugsweise von 5 bis 15000, besonders bevorzugt von 10 bis 10000 und insbesondere von 100 bis 4800 |
Acrylamid: | Werte 0, 1, 2, 3, 4, 5, wobei der Wert 0 bevorzugt ist |
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Ein höchst bevorzugtes Polymer, welches wie zuvor beschrieben aufgebaut ist, ist unter der INCI-Bezeichnung Polyquaternium-74 frei im Handel beispielsweise von der Firma Rhodia als Polycare® Boost erhältlich.
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Die amphoteren Polymere können generell sowohl direkt als auch in Salzform, die durch Neutralisation der Polymerisate, beispielsweise mit einem Alkalihydroxid, erhalten wird, erfindungsgemäß eingesetzt werden.
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Die zuvor genannten kationischen Polymere können einzeln oder in beliebigen Kombinationen miteinander verwendet werden, wobei Mengen zwischen 0,01 bis 10 Gew.-%, bevorzugt, Mengen von 0,01 bis 7,5 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt in Mengen von 0,1 bis 5,0 Gew.-% enthalten sind. Die allerbesten Ergebnisse werden dabei mit Mengen von 0,1 bis 3,0 Gew.-% jeweils bezogen auf die Gesamtzusammensetzung des jeweiligen Mittels erhalten.
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Eine weitere Gruppe von erfindungsgemäß verwendbaren Emulgatoren mit einer quarternären Gruppe sind aminofunktionale Silikone. Besonders bevorzugte erfindungsgemäße Mittel enthalten ein oder mehrere aminofunktionelle Silikone. Solche Silikone können z. B. durch die Formel (Si-2) M(RaQbSiO(4-a-b)/2)x(RcSiO(4-c)/2)yM (Si-2)
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Beschrieben werden, wobei in der obigen Formel
R ein Kohlenwasserstoff oder ein Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis etwa 6 Kohlenstoffatomen ist,
Q ein polarer Rest der allgemeinen Formel -R1HZ ist, worin
R1 eine zweiwertige, verbindende Gruppe ist, die an Wasserstoff und den Rest Z gebunden ist, zusammengesetzt aus Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen, Kohlenstoff-, Wasserstoff- und Sauerstoffatomen oder Kohlenstoff-, Wasserstoff- und Stickstoffatomen, und
Z ein organischer, aminofunktioneller Rest ist, der mindestens eine aminofunktionelle Gruppe enthält;
a Werte im Bereich von etwa 0 bis etwa 2 annimmt,
b Werte im Bereich von etwa 1 bis etwa 3 annimmt,
a + b kleiner als oder gleich 3 ist, und
c eine Zahl im Bereich von etwa 1 bis etwa 3 ist, und
x eine Zahl im Bereich von 1 bis etwa 2.000, vorzugsweise von etwa 3 bis etwa 50 und am bevorzugtesten von etwa 3 bis etwa 25 ist, und
y eine Zahl im Bereich von etwa 20 bis etwa 10.000, vorzugsweise von, etwa 125 bis etwa 10.000 und am bevorzugtesten von etwa 150 bis etwa 1.000 ist, und
M eine geeignete Silikon-Endgruppe ist, wie sie im Stande der Technik bekannt ist, vorzugsweise Trimethylsiloxy.
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Z ist gemäß Formel (Si-2) ein organischer, aminofunktioneller Rest, enthaltend mindestens eine funktionelle Aminogruppe. Eine mögliche Formel für besagtes Z ist NH(CH2)zNH2, worin z eine ganze Zahl von größer gleich 1 ist. Eine andere mögliche Formel für besagtes Z ist -NH(CH2)z(CH2)zzNH, worin sowohl z als auch zz unabhängig voneinander eine ganze Zahl von größer gleich 1 sind, wobei diese Struktur Diamino-Ringstrukturen umfasst, wie Piperazinyl. Besagtes Z ist am bevorzugtesten ein -NHCH2CH2NH2-Rest. Eine andere mögliche Formel für besagtes Z ist -N(CH2)z(CH2)zzNX2 oder -NX2, worin jedes X von X2 unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff und Alkylgruppen mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, und zz 0 ist. Q gemäß Formel (Si-2) ist am bevorzugtesten ein polarer aminofunktioneller Rest der Formel -CH2CH2CH2NHCH2CH2NH2.
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In der Formel (Si-2) nimmt a Werte im Bereich von 0 bis 2 an, b nimmt Werte im Bereich von 2 bis 3 an, a + b ist kleiner als oder gleich 3, und c ist eine Zahl im Bereich von 1 bis 3.
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Erfindungsgemäß geeignet sind kationische Silikonöle wie beispielsweise die im Handel erhältlichen Produkte Dow Corning (DC) 929 Emulsion, DC 2-2078, DC 5-7113, SM-2059 (General Electric) sowie SLM-55067 (Wacker).
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Besonders bevorzugte erfindungsgemäße Mittel sind dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens es ein aminofunktionelles Silikon der Formel (Si3-a)
enthalten, worin m und n Zahlen sind, deren Summe (m + n) zwischen 1 und 2000, vorzugsweise zwischen 50 und 150 beträgt, wobei n vorzugsweise Werte von 0 bis 1999 und insbesondere von 49 bis 149 und m vorzugsweise Werte von 1 bis 2000, insbesondere von 1 bis 10 annimmt.
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Diese Silikone werden nach der INCI-Deklaration als Trimethylsilylamodimethicone bezeichnet und sind beispielsweise unter der Bezeichnung Q2-7224 (Hersteller: Dow Corning; ein stabilisiertes Trimethylsilylamodimethicon) erhältlich.
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Besonders bevorzugt sind auch erfindungsgemäße Mittel, die mindestens ein aminofunktionelles Silikon der Formel (Si-3b)
enthalten, worin
R für -OH, eine (gegebenenfalls ethoxylierte und/oder propoxylierte) (C
1 bis C
20)-Alkoxygruppe oder eine -CH
3-Gruppe steht,
R' für -OH, eine (C
1 bis C
20)-Alkoxygruppe oder eine -CH
3-Gruppe und
m, n1 und n2 Zahlen sind, deren Summe (m + n1 + n2) zwischen 1 und 2000, vorzugsweise zwischen 50 und 150 beträgt, wobei die Summe (n1 + n2) vorzugsweise Werte von 0 bis 1999 und insbesondere von 49 bis 149 und m vorzugsweise Werte von 1 bis 2000, insbesondere von 1 bis 10 annimmt.
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Diese Silikone werden nach der INCI-Deklaration als Amodimethicone, bzw. als funktionalisierte Amodimethicone, wie beispielsweise Bis(C13-15 Alkoxy) PG Amodimethicone (beispielsweise als Handelsprodukt: DC 8500 der Firma Dow Corning erhältlich), Trideceth-9 PG-Amodimethicone (beispielsweise als Handelsprodukt Silcare Silicone SEA der Firma Clariant erhältlich) bezeichnet. Geeignete diquaternäre Silikone sind ausgewählt aus Verbindungen der allgemeinen Formel (Si3c) [R1R2R3N+-A-SiR7R8-(O-SiR9R10)n-O-SiR11R12-A-N+R4R5R6]2X– (Si3c) wobei die Reste R1 bis R6 unabhängig voneinander C1- bis C22-Alkylreste bedeuten, welche Hydroxygruppen enthalten können und wobei vorzugsweise mindestens einer der Reste mindestens 8 C-Atome aufweist und die übrigen Reste 1 bis 4 C-Atome aufweisen,
die Reste R7 bis R12 unabhängig voneinander gleich oder verschieden sind und C1- bis C10-Alkyl oder Phenyl bedeuten, A eine divalente organische Verbindungsgruppe bedeutet,
n eine Zahl von 0 bis 200, vorzugsweise von 10 bis 120, besonders bevorzugt von 10 bis 40 ist, und X– ein Anion ist.
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Die divalente Verbindungsgruppe ist vorzugsweise eine C1- bis C12-Alkylen- oder Alkoxyalkylengruppe, die mit einer oder mehreren Hydroxylgruppen substituiert sein kann.
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Besonders bevorzugt ist die Gruppe -(CH2)3-O-CH2-CH(OH)-CH2-.
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Das Anion X kann ein Halogenidion, ein Acetat, ein organisches Carboxylat oder eine Verbindung der allgemeinen Formel RSO3 – sein, worin R die Bedeutung von C1- bis C4-Alkylresten hat.
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Ein bevorzugtes diquaternäres Silikon hat die allgemeine Formel (Si3d) [RN+Me2-A-(SiMe2O)n-SiMe2-A-N+Me2R]2CH3COO– (Si3d), wobei A die Gruppe -(CH2)3-O-CH2-CH(OH)-CH2- ist,
R ein Alkylrest mit mindestens 8 C-Atomen und n eine Zahl von 10 bis 120 ist.
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Geeignete Silikonpolymere mit zwei endständigen, quaternären Ammoniumgruppen sind unter der INCI-Bezeichnung Quaternium-80 bekannt. Hierbei handelt es sich um Dimethylsiloxane mit zwei endständigen Trialkylammoniumgruppen. Derartige diquaternäre Polydimethylsiloxane werden von der Firma Evonik unter den Handelsnamen Abil® Quat 3270, 3272 und 3474 vertrieben.
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Erfindungsgemäß bevorzugte Haarbehandlungsmittel sind dadurch gekennzeichnet, dass sie, bezogen auf ihr Gewicht, 0,01 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 8 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 7,5 Gew.-% und insbesondere 0,2 bis 5 Gew.-% aminofunktionelle(s) Silikon(e) und/oder diquaternäres Silikon enthalten.
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Ein weiteres erfindungsgemäßes Silikon mit Aminofunktionen sind Polyammonium-Polysiloxan Verbindungen. Die Polyammonium-Polysiloxan Verbindungen können beispielsweise unter der Handelsbezeichnung Baysilone® von GE Bayer Silicones bezogen werden. Die Produkte mit den Bezeichnungen Baysilone TP 3911, SME 253 und SFE 839 sind dabei bevorzugt. Ganz besonders bevorzugt ist die Verwendung von Baysilone TP 3911 als Wirkkomponente der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen. Die Polyammonium-Polysiloxan Verbindungen werden in dem erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in einer Menge von 0,01 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 7,5, besonders bevorzugt 0,01 bis 5,0 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt von 0,05 bis 2,5 Gew.-% jeweils in Bezug auf die Gesamtzusammensetzung verwendet.
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Weitere erfindungsgemäße kationische Silikonpolymere zeichnen sich dadurch aus, dass sie ein Silikongerüst sowie mindestens einen Polyetherteil und weiterhin mindestens einen Teil mit Ammoniumstruktur aufweisen. Beispiele für die bevorzugten kationischen Silikonpolymere im Sinne der vorliegenden Erfindung sind neben den Verbindungen der zuvor genannten
EP 1887024 A1 weiterhin insbesondere die Verbindungen mit den INCI-Bezeichnungen: Silicone Quaternium-1, Silicone Quaternium-2, Silicone Quaternium-3, Silicone Quaternium-4, Silicone Quaternium-5, Silicone Quaternium-6, Silicone Quaternium-7, Silicone Quaternium-8, Silicone Quaternium-9, Silicone Quaternium-10, Silicone Quaternium-11, Silicone Quaternium-12, Silicone Quaternium-15, Silicone Quaternium-16, Silicone Quaternium-17, Silicone Quaternium-18, Silicone Quaternium-20, Silicone Quaternium-21, Silicone Quaternium-22 sowie Silicone Quaternium-2 Panthenol Succinate und Silicone Quaternium-16/Glycidyl Dimethicone Crosspolymer. Am bevorzugtesten ist insbesondere Silicone Quaternium-22. Dieses Rohstoff wird beispielsweise von der Firma Evonik unter der Handelsbezeichnung Abil
® T-Quat 60 vertrieben.
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Die kationischen aminofunktionellen Silikonpolymere sind in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in Mengen von 0,01 bis 20 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von 0,05 bis 10 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt in Mengen von 0,1 bis 7,5 Gew.-% enthalten. Die allerbesten Ergebnisse werden dabei mit Mengen von 0,1 bis 5 Gew.-% jeweils bezogen auf die Gesamtzusammensetzung des jeweiligen Mittels erhalten.
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Nichtionische Emulgatoren, welche im erfindungsgemäßen Verfahren und den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen verwendet werden können, sind beispielsweise
- – Anlagerungsprodukte von 2 bis 50 Mol Ethylenoxid und/oder 0 bis 5 Mol Propylenoxid an lineare und verzweigte Fettalkohole mit 6 bis 30 C-Atomen, die Fettalkoholpolyglykolether bzw. die Fettalkoholpolypropylenglykolether bzw. gemischte Fettalkoholpolyether,
- – Anlagerungsprodukte von 2 bis 50 Mol Ethylenoxid und/oder 0 bis 5 Mol Propylenoxid an lineare und verzweigte Fettsäuren mit 6 bis 30 C-Atomen, die Fettsäurepolyglykolether bzw. die Fettsäurepolypropylenglykolether bzw. gemischte Fettsäurepolyether,
- – Anlagerungsprodukte von 2 bis 50 Mol Ethylenoxid und/oder 0 bis 5 Mol Propylenoxid an lineare und verzweigte Alkylphenole mit 8 bis 15 C-Atomen in der Alkylgruppe, die Alkylphenolpolyglykolether bzw. die Alkylpolypropylenglykolether, bzw. gemischte Alyklphenolpolyether,
- – mit einem Methyl- oder C2-C6-Alkylrest endgruppenverschlossene Anlagerungsprodukte von 2 bis 50 Mol Ethylenoxid und/oder 0 bis 5 Mol Propylenoxid an lineare und verzweigte Fettalkohole mit 8 bis 30 C-Atomen, an Fettsäuren mit 8 bis 30 C-Atomen und an Alkylphenole mit 8 bis 15 C-Atomen in der Alkylgruppe, wie beispielsweise die unter den Verkaufsbezeichnungen Dehydol® LS, Dehydol® LT (Cognis) erhältlichen Typen,
- – C12-C30-Fettsäuremono- und -diester von Anlagerungsprodukten von 1 bis 30 Mol Ethylenoxid an Glycerin,
- – Anlagerungsprodukte von 5 bis 60 Mol Ethylenoxid an Rizinusöl und gehärtetes Rizinusöl,
- – Polyolfettsäureester, wie beispielsweise das Handelsprodukt Hydagen® HSP (Cognis) oder Sovermol®-Typen (Cognis),
- – alkoxilierte Triglyceride,
- – alkoxilierte Fettsäurealkylester der Formel (Tnio-1) R1CO-(OCH2CHR2)wOR3 (Tnio-1) in der R1CO für einen linearen oder verzweigten, gesättigten und/oder ungesättigten Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R2 für Wasserstoff oder Methyl, R3 für lineare oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und w für Zahlen von 1 bis 20 steht,
- – Aminoxide,
- – Hydroxymischether, R1O[CH2CH(CH3)O]x(CH2CHR2O)y[CH2CH(OH)R3]z mit R1 stehend für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 2 bis 30 C-Atomen, R2 stehend für Wasserstoff, einen Methyl-, Ethyl-, Propyl- oder iso-Propylrest, R3 stehend für einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 2 bis 30 C-Atomen, x stehend für 0 oder eine Zahl von 1 bis 20, Y für eine Zahl von 1 bis 30 und z stehend für die Zahl 1, 2, 3, 4 oder 5.
- – Sorbitanfettsäureester und Anlagerungeprodukte von Ethylenoxid an Sorbitanfettsäureester wie beispielsweise die Polysorbate,
- – Zuckerfettsäureester und Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid an Zuckerfettsäureester,
- – Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid an Fettsäurealkanolamide und Fettamine,
- – Zuckertenside vom Typ der Alkyl- und Alkenyloligoglykoside,
- – Zuckertenside vom Typ der Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamide,
- – Fettsäureamidpolyglycolether, Fettaminpolyglycolether,
- – Mischether bzw. Mischformale und Polysorbate.
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Höchst bevorzugt wird als nichtionischer Emulgator ein Emulgator auf Zuckerbasis verwendet. Hierbei handelt es sich um ein Alkyl- oder Alkenyloligoglykosid. Diese nichtionischen Emulgatoren stellen bekannte nichtionische Tenside gemäß Formel (I) dar, R1O-[G]p (I) in der R1 für einen Alkyl- oder Alkenylrest mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen, G für einen Zuckerrest mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen und p für Zahlen von 1 bis 10 steht. Die Alkyl- und Alkenyloligoglykoside können sich von Aldosen bzw. Ketosen mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise von Glucose, ableiten. Die bevorzugten Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside sind somit Alkyl- und/oder Alkenyloligoglucoside. Die Indexzahl p in der allgemeinen Formel (I) gibt den Oligomerisierungsgrad (DP), d. h. die Verteilung von Mono- und Oligoglykosiden an und steht für eine Zahl zwischen 1 und 10. Während p im einzelnen Molekül 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. Bevorzugt sind solche Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside, deren Oligomerisierungsgrad kleiner als 1,7 ist und insbesondere zwischen 1,2 und 1,4 liegt. Der Alkyl- bzw. Alkenylrest R1 kann sich von primären Alkoholen mit 4 bis 22, vorzugsweise 8 bis 22 Kohlenstoffatomen ableiten. Typische Beispiele sind Butanol, Capronalkohol, Caprylalkohol, Caprinalkohol, Undecylalkohol, Laurylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Palmoleylalkohol, Stearylalkohol, Isostearylalkohol, Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Petroselinylalkohol, Arachylalkohol, Gadoleylalkohol, Behenylalkohol, Erucylalkohol, Brassidylalkohol, natürliche Fettalkohole wie Cocosalkohol sowie technische Mischungen. Beispiele für im Handel erhältliche Produkte sind die Oramix®-Typen der Fa. Seppic, beispielsweise Oramix® NS 10, die Plantacare®-Typen, beispielsweise Plantacare 2000UP, Plantacare® 12000P, Plantacare® 810UP, Plantacare® 818UP.
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Weiterhin kann der Emulgator auf Zuckerbasis ein Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamid, der Formel (II) sein,
in der R
2CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R
3 für Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und [Z] für einen linearen oder verzweigten Polyhydroxyalkylrest mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen und 3 bis 10 Hydroxylgruppen steht.
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Vorzugsweise leiten sich die Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamide von reduzierenden Zuckern mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere von der Glucose ab. Die bevorzugten Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamide stellen daher Fettsäure-N-alkylglucamide dar, wie sie durch die Formel (III) wiedergegeben werden:
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Vorzugsweise werden als Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamide Glucamide der Formel (III) eingesetzt, in der R3 für Wasserstoff oder eine Alkylgruppe steht und R2CO für den Acylrest der Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Palmoleinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Petroselinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Arachinsäure, Gadoleinsäure, Behensäure oder Erucasäure bzw. deren technischer Mischungen steht. Weiterhin können sich die Polyhydroxyalkylamide auch von Maltose und Palatinose ableiten.
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Der Emulgator auf Zuckerbasis ist in den erfindungsgemäß verwendeten Mitteln bevorzugt in Mengen von 0,1–20 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel, enthalten. Mengen von 0,5–5 Gew.-% sind besonders bevorzugt.
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Geeignete Proteinhydrolysate sind Proteinhydrolysate sowohl auf der Basis tierischer als auch pflanzlicher, mariner oder bakterieller Herkunft der zugrunde liegenden Proteine. Die Proteinhydrolysate können sowohl durch eine saure, basische, sauer-enzymatische, basisch-enzymatische als auch ausschließlich durch enzymatische Hydrolyse gewonnen werden.
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Besonders bevorzugt sind Proteinhydrolysate, welche durch enzymatische Hydrolyse gewonnen wurden. Die erfindungsgemäßen Proteinhydrolysate weisen keinerlei enzymatische Aktivität mehr auf. Tierische Proteinhydrolysate sind beispielsweise Elastin-, Kollagen-, Keratin-, Seiden- und Milcheiweiß-Proteinhydrolysate, die auch in Form von Salzen vorliegen können. Solche Produkte werden beispielsweise unter den Warenzeichen Dehylan® (Cognis), Promois® (Interorgana), Collapuron® (Cognis), Nutrilan® (Cognis), Gelita-Sol® (Deutsche Gelatine Fabriken Stoess & Co), Lexein® (Inolex) und Kerasol® (Croda) vertrieben.
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Weiterhin sind erfindungsgemäß bevorzugte pflanzliche Proteinhydrolysaten wie beispielsweise Soja-, Mandel-, Erbsen-, Moringa-, Kartoffel- und Weizenproteinhydrolysate. Solche Produkte sind beispielsweise unter den Warenzeichen Gluadin® (Cognis), DiaMin® (Diamalt), Lexein® (Inolex), Hydrosoy® (Croda), Hydrolupin® (Croda), Hydrosesame® (Croda), Hydrotritium® (Croda), Crotein® (Croda) und Puricare® LS 9658 von der Fa. Laboratoires Sérobiologiques erhältlich.
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Weitere erfindungsgemäß bevorzugte Proteinhydrolysate sind maritimen Ursprunges. Hierzu zählen beispielsweise Kollagenhydrolysate von Fischen oder Algen sowie Proteinhydrolysate von Muscheln bzw. Perlenhydrolysate. Beispiele für erfindungsgemäße Perlenextrakte sind die Handelsprodukte Pearl Protein Extract BG® oder Crodarom® Pearl.
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Die erfindungsgemäßen Proteinhydrolysate weisen ein Molekulargewicht zwischen 500 Da und 5.000.000 Da auf, bevorzugt mindestens 500 Da bis 2.000.000 Da, bevorzugter mindestens 1000 Da bis 1.000.000 Da. Beispiele für besonders bevorzugte erfindungsgemäße Proteinhydrolysate sind Proteinhydrolysate auf der Basis von Collagen, Gelatine, Albumin, Eiprotein, Lupinenprotein, Weizenprotein, Kartoffelprotein, Rapsprotein, Sojaprotein sowie Milchproteinen. Bevorzugte Proteinhydrolysate sind Proteinhydrolysate auf der Basis von Eiprotein, Collagen, Gelatine, Sojaprotein, Albumin und Milch. Besonders bevorzugt sind Proteinhydrolysate auf der Basis von Milch. Ein Milchprotein ist auch das Casein. Mit besonderem Vorzug sind die Milchproteinhydrolysate aus Milchproteinen gewonnen, bei welchen das Casein zuvor durch Ausfällen abgetrennt wurde, so dass diese Milchproteine bei der Herstellung der Hydrolysate bis auf geringe Verunreinigungen frei von Casein sind. Übliche Milchproteine enthalten häufig Lactose. Ein mit besonderem Vorzug verwendbares Milchproteinhydrolysat liegt in dem Rohstoff Tego® Emulprot® vor.
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Die Proteinhydrolysate sind in den Zusammensetzungen in Konzentrationen von 0,001 Gew.-% bis zu 20 Gew.-%, vorzugsweise von 0,05 Gew.-% bis zu 15 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt in Mengen von 0,05 Gew.-% bis zu 5 Gew.-% enthalten.
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Bevorzugte erfindungsgemäße Zusammensetzungen enthalten weiterhin Vitamine, Provitamine oder Vitaminvorstufen in den Zusammensetzungen enthalten.
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Vitamine, Pro-Vitamine und Vitaminvorstufen sind dabei besonders bevorzugt, die den Gruppen A, B, C, E, F und H zugeordnet werden.
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Zur Gruppe der als Vitamin A bezeichneten Substanzen gehören das Retinol (Vitamin A1) sowie das 3,4-Didehydroretinol (Vitamin A2). Das β-Carotin ist das Provitamin des Retinols. Als Vitamin A-Komponente kommen erfindungsgemäß beispielsweise Vitamin A-Säure und deren Ester, Vitamin A-Aldehyd und Vitamin A-Alkohol sowie dessen Ester wie das Palmitat und das Acetat in Betracht. Die erfindungsgemäßen Mittel enthalten die Vitamin A-Komponente bevorzugt in Mengen von 0,05–1 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zubereitung.
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Zur Vitamin B-Gruppe oder zu dem Vitamin B-Komplex gehören u. a.
- – Vitamin B1 (Thiamin)
- – Vitamin B2 (Riboflavin)
- – Vitamin B3. Unter dieser Bezeichnung werden häufig die Verbindungen Nicotinsäure und Nicotinsäureamid (Niacinamid) geführt. Erfindungsgemäß bevorzugt ist das Nicotinsäureamid, das in den erfindungsgemäß verwendeten Mitteln bevorzugt in Mengen von 0,05 bis 1 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel, enthalten ist.
- – Vitamin B5 (Pantothensäure, Panthenol und Pantolacton). Im Rahmen dieser Gruppe wird bevorzugt das Panthenol und/oder Pantolacton eingesetzt. Erfindungsgemäß einsetzbare Derivate des Panthenols sind insbesondere die Ester und Ether des Panthenols sowie kationisch derivatisierte Panthenole. Einzelne Vertreter sind beispielsweise das Panthenoltriacetat, der Panthenolmonoethylether und dessen Monoacetat sowie kationische Panthenolderivate. Die genannten Verbindungen des Vitamin B5-Typs sind in den erfindungsgemäßen Mitteln bevorzugt in Mengen von 0,05–10 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel, enthalten. Mengen von 0,1–5 Gew.-% sind besonders bevorzugt.
- – Vitamin B6 (Pyridoxin sowie Pyridoxamin und Pyridoxal). Besonders bevorzugt sind aus den Vitaminen der B-Reihe die Vitamine der B3-Reihe sowie der B5-Reihe.
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Vitamin C (Ascorbinsäure). Vitamin C wird in den erfindungsgemäßen Mitteln bevorzugt in Mengen von 0,1 bis 3 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel eingesetzt. Die Verwendung in Form des Palmitinsäureesters, der Glucoside oder Phosphate kann bevorzugt sein. Die Verwendung in Kombination mit Tocopherolen kann ebenfalls bevorzugt sein.
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Vitamin E (Tocopherole, insbesondere α-Tocopherol). Tocopherol und seine Derivate, worunter insbesondere die Ester wie das Acetat, das Nicotinat, das Phosphat und das Succinat fallen, sind in den erfindungsgemäßen Mitteln bevorzugt in Mengen von 0,05–1 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel, enthalten.
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Vitamin F. Unter dem Begriff ”Vitamin F” werden üblicherweise essentielle Fettsäuren, insbesondere Linolsäure, Linolensäure und Arachidonsäure, verstanden.
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Vitamin H. Als Vitamin H wird die Verbindung (3aS,4S,6aR)-2-Oxohexahydrothienol[3,4-d]-imidazol-4-valeriansäure bezeichnet, für die sich aber inzwischen der Trivialname Biotin durchgesetzt hat. Biotin ist in den erfindungsgemäßen Mitteln bevorzugt in Mengen von 0,0001 bis 1,0 Gew.-%, insbesondere in Mengen von 0,001 bis 0,01 Gew.-% enthalten.
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Bevorzugt enthalten die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen Vitamine, Provitamine und Vitaminvorstufen aus den Gruppen A, B, E und H. Vitamin B, und Biotin sind ganz besonders bevorzugt.
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Lineare Dimethicone können durch die folgende Strukturformel (Si1) dargestellt werden: (SiR1 3)-O-(SiR22-O-)x-(SiR1 3) (Si1)
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Verzweigte Dimethicone können durch die Strukturformel (Si1.1) dargestellt werden:
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Die Reste R1 und R2 stehen unabhängig voneinander jeweils für Wasserstoff, einen Methylrest, einen C2 bis C30 linearen, gesättigten oder ungesättigten Kohlenwasserstoffrest, einen Phenylrest und/oder eine Arylrest. Die Zahlen x, y und z sind ganze Zahlen und laufen jeweils unabhängig voneinander von 0 bis 50.000. Die Molgewichte der Dimethicone liegen zwischen 1000 D und 10000000 D. Die Viskositäten liegen zwischen 100 und 10000000 cPs gemessen bei 25°C mit Hilfe eines Glaskapillarviskosimeters nach der Dow Corning Corporate Testmethode CTM 0004 vom 20. Juli 1970. Bevorzugte Viskositäten liegen zwischen 1000 und 5000000 cPs, ganz besonders bevorzugte Viskositäten liegen zwischen 10000 und 3000000 cPs. Der bevorzugteste Bereich liegt zwischen 50000 und 2000000 cPs. Höchst bevorzugt sind Viskositäten um den Bereich von etwa 60.000 cPs herum. Beispielhaft sei hier auf das Produkt „Dow Corning 200 mit 60000cSt” verwiesen.
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Besonders bevorzugte erfindungsgemäße kosmetische oder dermatologische Zubereitungen sind dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Silikon der Formel (Si1.2) (CH3)3Si-[O-Si(CH3)2]x-O-Si(CH3)3 (Si1.2), enthalten, in der x für eine Zahl von 0 bis 100, vorzugsweise von 0 bis 50, weiter bevorzugt von 0 bis 20 und insbesondere 0 bis 10, steht.
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Die Dimethicone (Si1) sind in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in Mengen von 0,01 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 8 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 7,5 Gew.-% und insbesondere 0,1 bis 5 Gew.-% bezogen auf die gesamte Zusammensetzung enthalten.
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Schließlich werden unter den Silikonverbindungen die Dimethiconole (Si8) verstanden. Die erfindungsgemäßen Dimethiconole können sowohl linear als auch verzweigt als auch cyclisch oder cyclisch und verzweigt sein. Lineare Dimethiconole können durch die folgende Strukturformel (Si8-I) dargestellt werden: (SiOHR1 2)-O-(SiR2 2-O-)x-(SiOHR1 2) (Si8-I)
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Verzweigte Dimethiconole können durch die Strukturformel (Si8-II) dargestellt werden:
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Die Reste R1 und R2 stehen unabhängig voneinander jeweils für Wasserstoff, einen Methylrest, einen C2 bis C30 linearen, gesättigten oder ungesättigten Kohlenwasserstoffrest, einen Phenylrest und/oder eine Arylrest. Die Zahlen x, y und z sind ganze Zahlen und laufen jeweils unabhängig voneinander von 0 bis 50.000. Die Molgewichte der Dimethiconole liegen zwischen 1000 D und 10000000 D. Die Viskositäten liegen zwischen 100 und 10000000 cPs gemessen bei 25°C mit Hilfe eines Glaskapillarviskosimeters nach der Dow Corning Corporate Testmethode CTM 0004 vom 20. Juli 1970. Bevorzugte Viskositäten liegen zwischen 1000 und 5000000 cPs, ganz besonders bevorzugte Viskositäten liegen zwischen 10000 und 3000000 cPs. Der bevorzugteste Bereich liegt zwischen 50000 und 2000000 cPs.
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Als Beispiele für derartige Produkte werden die folgenden Handelsprodukte genannt: Dow Corning 1-1254 Fluid, Dow Corning 2-9023 Fluid, Dow Corning 2-9026 Fluid, Abil OSW 5 (Degussa Care Specialties), Dow Corning 1401 Fluid, Dow Corning 1403 Fluid, Dow Corning 1501 Fluid, Dow Corning 1784 HVF Emulsion, Dow Corning 9546 Silicone Elastomer Blend, SM555, SM2725, SM2765, SM2785 (alle vier zuvor genannten GE Silicones), Wacker-Belsil CM 1000, Wacker-Belsil CM 3092, Wacker-Belsil CM 5040, Wacker-Belsil DM 3096, Wacker-Belsil DM 3112 VP, Wacker-Belsil DM 8005 VP, Wacker-Belsil DM 60081 VP (alle zuvor genannten Wacker-Chemie GmbH). Die Dimethiconole (Si8) sind in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in Mengen von 0,01 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 8 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 7,5 Gew.-% und insbesondere 0,1 bis 5 Gew.-% an Dimethiconol bezogen auf die Zusammensetzung.
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Ein weiteres erfindungsgemäßes Silikon ist Trimethylsiloxysilicat. Trimethylsiloxysilicat ist ein Co-Hydrolyseprodukt von Tetraalkoxysilan und Trimethylethoxysilan. Dieses Produkt bildet ein dreidimensionales Netzwerk von Polykieselsäureeinheiten, die mit Trimethylsiliylgruppen terminiert sind, wobei es unter Umständen einen geringen Anteil an Ethoxy- und Hydroxy-Funktionen enthält.
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Das mittlere Molekulargewicht des Trimethylethoxysilans kann aus dem Verhältnis der Tetraalkoxysi-lan-Einheiten zu den Trimethylethoxysilan-Einheiten bestimmt werden. Vorzugsweise beträgt dieses Verhältnis 0,5 bis 1,0, besonders bevorzugt 0,66. Ein Beispiel eines Trimethylethoxysilans mit einem Verhältnis von 0,66 ist Wacker-Belsil TMS 803 der Wacker-Chemie GmbH, München,. DE.
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Eine beispielhafte Formel für Trimethylsiloxysilicat ist
Trimethylsiloxysilicat ist ein wasserfestes Additiv, das als Filmbildner und Fixativ verwendet werden kann.
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Erfindungsgemäß bevorzugte Mittel enthalten Trimethylsiloxysilicat innerhalb engerer Mengenbereiche. Bevorzugte erfindungsgemäße Haarbehandlungsmittel sind dadurch gekennzeichnet, daß sie – bezogen auf ihr Gewicht – 0,001 bis 4 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 3,5 Gew.-%, weiter bevorzugt 0,1 bis 3 Gew.-%, noch weiter bevorzugt 0,1 bis 2,5 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 2 Gew.-% und insbesondere 0,2 bis 1 Gew.-% Trimethylsiloxysilicat enthalten.
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Neben den Trimethylsiloxysilicaten kann der Wirkstoffkomplex der erfindungsgemäßen Haarbehandlungsmittel Polyalkylsilsesquioxan enthalten.
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Polyalkylsilsesquioxane sind Verbindungen aus der Gruppe der polyedrischen oligomeren Silsesquioxane (POSS), welche durch die empirische Formel RSiO1,5 beschrieben werden, wobei R ein organischer Substituent ist, wie zum Beispiel Wasserstoff, Siloxy- oder cyclische oder lineare aliphatische oder aromatische Gruppe, welche zusätzlich reaktive funktionelle Gruppen enthalten kann, zum Beispiel Alkohol-, Ester-, Amin-, Keto-, Olefin-, Ether- oder Halogenidgruppen. Die Basisstruktur von POSS-Verbindungen weist eine polyedrisches Si-O-Rückgrat auf, an welches die R-Gruppen gebunden sind. Homoleptische POSS-Verbindungen enthaltend lediglich eine einzige Art von R-Gruppen, und heteroleptische POSS-Chemikalien, enthaltend jeweils unterschiedlich R-Gruppen, sind bekannt.
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Erfindungsgemäß werden Polyalkylsilsesquioxane eingesetzt, d. h. die Reste R sind Alkylreste.
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Besonders bevorzugt werden erfindungsgemäß homoleptische Polyalkylsilsesquioxane eingesetzt, d. h. im Molekül ist nur eine Art Alkylrest enthalten.
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Erfindungsgemäß einsetzbar sind beispielsweise die folgenden Polyalkylsilsesquioxane: Isooctyl-POSS [Me3CCH2CH(Me)CH2]nTn, wobei n = 8, 10 oder 12 ist, Octacyclohexyl-POSS C48H88O12Si8, Octacyclopentyl-POSS C40H72O12Si8, Octaisobutyl-POSS C32H72O12Si8, Octamethyl-POSS C5H24O12Si8.
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Ganz besonders bevorzugt ist der Einsatz von Polypropylsilsesquioxan, d. h. der Rest R in der Formel RSiO1,5 ist ein Propylrest, wobei unter „Propylrest” sowohl n-Propyl- als auch Isopropylreste verstanden werden. Ganz besonders bevorzugte erfindungsgemäße Haarbehandlungsmittel enthalten – bezogen auf ihr Gewicht – 0,001 bis 4 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 3,5 Gew.-%, weiter bevorzugt 0,1 bis 3 Gew.-%, noch weiter bevorzugt 0,1 bis 2,5 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 2 Gew.-% und insbesondere 0,2 bis 1 Gew.-% Polypropylsilsesquioxan.
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Auch die nach INCI als Cyclomethicone bezeichneten cyclischen Dimethicone sind erfindungsgemäß mit Vorzug einsetzbar. Hier sind erfindungsgemäße kosmetische oder dermatologische Zubereitungen bevorzugt, die mindestens ein Silikon der Formel (Si-4)
enthalten, in der x für eine Zahl von 3 bis 200, vorzugsweise von 3 bis 10, weiter bevorzugt von 3 bis 7 und insbesondere 3, 4, 5 oder 6, steht.
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Erfindungsgemäß ebenfalls bevorzugte Mittel sind dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Silikon der Formel (Si-5) R3Si-[O-SiR2]x-(CH2)n-[O-SiR2]y-O-SiR3 (Si-5), enthalten, in der R für gleiche oder verschiedene Reste aus der Gruppe -H, -Phenyl, -Benzyl, -CH2-CH(CH3)Ph, der C1-20-Alkylreste, vorzugsweise -CH3, -CH2CH3, -CH2CH2CH3, -CH(CH3)2, -CH2CH2CH2H3, -CH2CH(CH3)2, -CH(CH3)CH2CH3, -C(CH3)3, steht, x bzw. y für eine Zahl von 0 bis 200, vorzugsweise von 0 bis 10, weiter bevorzugt von 0 bis 7 und insbesondere 0, 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, stehen, und n für eine Zahl von 0 bis 10, bevorzugt von 1 bis 8 und insbesondere für 2, 3, 4, 5, 6 steht.
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Als weitere Silikone neben den erfindungsgemäßen Dimethiconen, Dimethiconolen, Amodimethiconen und/oder Cyclomethiconen können wasserlösliche Silikone in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten sein.
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Entsprechende hydrophile Silikone werden beispielsweise aus den Verbindungen der Formeln (Si-6) und/oder (Si-7) ausgewählt. Insbesondere bevorzugte wasserlösliche Tenside auf Silikonbasis sind ausgewählt aus der Gruppe der Dimethiconcopolyole die bevorzugt alkoxyliert, insbesondere polyethoxyliert oder polypropoxyliert sind.
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Unter Dimethiconcopolyolen werden erfindungsgemäß bevorzugt Polyoxyalkylen-modifizierte Dimethylpolysiloxane der allgemeinen Formeln (Si-6) oder (Si-7) verstanden:
worin der Rest R steht für ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 12 C-Atomen, eine Alkoxygruppe mit 1 bis 12 C-Atomen oder eine Hydroxylgruppe, die Reste R' und R'' bedeuten Alkylgruppen mit 1 bis 12 C-Atomen, x steht für eine ganze Zahl von 1 bis 100, bevorzugt von 20 bis 30, y steht für eine ganze Zahl von 1 bis 20, bevorzugt von 2 bis 10 und a und b stehen für ganze Zahlen von 0 bis 50, bevorzugt von 10 bis 30.
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Besonders bevorzugte Dimethiconcopolyole im Sinne der Erfindung sind beispielsweise die kommerziell unter dem Handelsnamen SILWET (Union Carbide Corporation) und DOW CORNING vertriebenen Produkte. Erfindungsgemäß besonders bevorzugte Dimethiconcopolyole sind Dow Corning 190 und Dow Corning 193.
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Die Dimethiconcopolyole sind in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in Mengen von 0,01 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 8 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 7,5 Gew.-% und insbesondere 0,1 bis 5 Gew.-% an Dimethiconcopolyol bezogen auf die Zusammensetzung.
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Die Einstellung der Viskosität der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen kann mit allen für diesen Zweck bekannten Rohstoffen erfolgen. Es ist erfindungsgemäß bevorzugt für die Einstellung der Viskosität insbesondere nichtionische Polymere auf natürlicher Basis zu wählen.
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Dies sind insbesondere Xanthangumme, beispielsweise Keltrol®-Typen, Guargumme, Gelatine, Pectine, Stärken, beispielsweise aus Kartoffeln, Reis, oder Mais. Insbesondere die Stärke wird in einer vorverkleisterten Form verwendet. Derartige Produkte sind von den Firmen Avebe, Hercules, National Starch und anderen im Handel verfügbar. Die nichtionischen Polymere auf natürlicher Basis sind in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in einer Menge von 0,01 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0,01 bis 7,5 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,05 bis 5,0 Gew.-% jeweils bezogen auf das Gewicht der gesamten Zusammensetzung enthalten.
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Weitere Inhaltsstoffe der Zusammensetzungen können alle weiteren in kosmetischen Mitteln üblichen Inhaltsstoffe sein. Der Fachmann wird diese je nach dem Zweck des Mittels gezielt auswählen. Im Folgenden werden einige ganz besonders bevorzugte weitere Inhaltsstoffe beispielhaft beschrieben.
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Die erste Gruppe weiterer Inhaltsstoffe sind Pflanzenextrakte. Erfindungsgemäß sind vor allem die Extrakte aus Grünem Tee, Eichenrinde, Brennessel, Hamamelis, Hopfen, Henna, Kamille, Klettenwurzel, Schachtelhalm, Weißdorn, Lindenblüten, Mandel, Aloe Vera, Fichtennadel, Roßkastanie, Sandelholz, Wacholder, Kokosnuß, Mango, Aprikose, Limone, Weizen, Kiwi, Melone, Orange, Grapefruit, Salbei, Rosmarin, Birke, Malve, Baldrian, Wiesenschaumkraut, Quendel, Schafgarbe, Thymian, Melisse, Hauhechel, Huflattich, Eibisch, Meristem, Ginseng, Kaffee, Kakao, Moringa, Ingwerwurzel und ayurvedische Pflanzenextrakte wie beispielsweise Aegle Marmelos (Bilwa), Cyperus Rotundus (Nagar Motha), Emblica Officinalis (Amalki), Morida Citrifolia (Ashyuka), Tinospora Cordifolia (Guduchi), Santalum album, (Chandana), Crocus Sativus (Kumkuma), Cinnamonum Zeylanicum und Nelumbo Nucifera (Kamala), Süßgräser wie Weizen, Gerste, Roggen, Hafer, Dinkel, Mais, die verschiedenen Sorten der Hirse (Rispenhirse, Fingerhirse, Kolbenhirse als Beispiele), Zuckerrohr, Weidelgras, Wiesenfuchsschwanz, Glatthafer, Straußgras, Wiesenschwingel, Pfeifengras, Bambus, Baumwollgras, Lampenputzergräser, Andropogonodeae (Imperata Cylindrica auch Flammengras oder Cogon Gras genannt), Büffelgras, Schlickgräser, Hundszahngräser, Liebesgräser, Cymbopogon (Zitronengras), Oryzeae (Reis), Zizania (Wildreis), Strandhafer, Staudenhafer, Honiggräser, Zittergräser, Rispengräser, Quecken und Echinacea, insbesondere Echinacea angustifolia DC, Echinacea paradoxa (Norton), Echinacea simulata, E. atrorubens, E. tennesiensis, Echinacea strigosa (Mc Gregor), Echinacea laevigata, Echinacea purpurea (L.) Moench und Echinacea pallida (Nutt), aller Arten von Wein sowie Perikarp von Litchie chinensis bevorzugt.
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Die Pflanzenextrakte können erfindungsgemäß sowohl in reiner als auch in verdünnter Form eingesetzt werden. Bezogen auf den Gehalt des jeweiligen Pflanzenextraktes werden Pflanzenextrakte in solchen Mengen verwendet, dass in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen Wirkstoffgehalte des jeweiligen Extraktes in einer Menge von 0,001 bis 7,5 Gew.-%, bevorzugt 0,01 bis 5,0 Gew.-% und besonders bevorzugt von 0,01 bis 3,0 Gew.-% enthalten sind.
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Eine besonders bevorzugte Gruppe von Inhaltsstoffen in den erfindungsgemäßen kosmetischen Zusammensetzungen sind die im folgenden genannten Betaine: Camitin, Carnitintartrat, Carnitin Magnesiumcitrat, Acetylcarnitin, Betalaine, 1,1-Dimethyl-Prolin, Cholin, Cholinchlorid, Cholinbitartrat, Cholindihydrogencitrat und die in der Literatur als Betain bezeichnete Verbindung N,N,N-trimethylglycin.
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Bevorzugt werden Carnitin, Histidin, Cholin sowie Betain verwendet. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird als Wirkstoff L-Carnitintartrat eingesetzt.
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Erfindungsgemäß besonders bevorzugt sind Mittel, die – bezogen auf ihr Gewicht – 0,00001 bis 10,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,0001 bis 5,0 Gew.-% und insbesondere 0,001 bis 3 Gew.-% der genannten Betaine enthält.
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Ein besonders wesentlicher Inhaltsstoff ist Taurin und/oder ein Derivat des Taurines. Unter Taurin wird ausschließlich 2-Aminoethansulfonsäure und unter einem Derivat werden die explizit genannten Derivate des Taurines verstanden. Unter den Derivaten des Taurines werden N-Monomethyltaurin, N,N-Dimethyltaurin, Taurinlysylat, Taurintartrat, Taurinornithat, Lysyltaurin und Ornithyltaurin verstanden. Weitere Taurinderivate im Sinne der vorliegenden Erfindung sind die Taurocholsäure und Hypotaurin.
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Besonders bevorzugt sind erfindungsgemäße Mittel, die – bezogen auf ihr Gewicht – 0,0001 bis 10,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,0005 bis 5,0 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,001 bis 2,0 Gew.-% und insbesondere 0,001 bis 1,0 Gew.-% Taurin und/oder eines Derivates des Taurines enthalten. In einer weiteren erfindungsgemäß bevorzugten Ausführungsform enthalten die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen Biochinone. In den erfindungsgemäßen Mitteln sind unter geeigneten Biochinonen ein oder mehrere Ubichinon(e) und/oder Plastochinon(e) zu verstehen. Die erfindungsgemäß bevorzugten Ubichinone weisen die folgende Formel auf:
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Das Coenzym Q-10 ist hierbei am bevorzugtesten.
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Bevorzugte erfindungsgemäße Zusammensetzungen enthalten Purin und/oder Purinderivate in engeren Mengenbereichen. Hier sind erfindungsgemäß bevorzugte kosmetische Mittel dadurch gekennzeichnet, daß sie – bezogen auf ihr Gewicht – 0,001 bis 2,5 Gew.-%, vorzugsweise 0,0025 bis 1 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,005 bis 0,5 Gew.-% und insbesondere 0,01 bis 0,1 Gew.-% Bevorzugte erfindungsgemäße Zusammensetzungen enthalten Purin und/oder Purinderivate in engeren Mengenbereichen. Hier sind erfindungsgemäß bevorzugte kosmetische Mittel dadurch gekennzeichnet, daß sie – bezogen auf ihr Gewicht – 0,001 bis 2,5 Gew.-%, vorzugsweise 0,0025 bis 1 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,005 bis 0,5 Gew.-% und insbesondere 0,01 bis 0,1 Gew.-% Purin(e) und/oder Purinderivat(e) enthalten.
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Unter Purin, den Purinen und den Purinderivaten sind erfindungsgemäß einige Vertreter besonders bevorzugt. Erfindungsgemäß bevorzugte kosmetische Mittel sind dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens eines der folgenden Purine enthalten: Purin, Adenin, Guanin, Harnsäure, Hypoxanthin, 6-Purinthiol, 6-Thioguanin, Xanthin, Coffein, Theobromin oder Theophyllin.
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Je nach gewünschtem Anwendungszweck der kosmetischen Mittel kann dabei die Art und Menge des Purinderivates variieren. In haarkosmetischen Formulierungen hat sich insbesondere Coffein bewährt, das beispielsweise in Shampoos, Conditionern, Haarwässern und/oder Lotionen vorzugsweise in Mengen von 0,005 bis 0,25 Gew.-%, weiter bevorzugt von 0,01 bis 0,1 Gew.-% und insbesondere von 0,01 bis 0,05 Gew.-% (jeweils bezogen auf die Zusammensetzung) eingesetzt werden kann.
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Ferner können die kosmetischen Mittel weitere Wirk-, Hilfs- und Zusatzstoffe enthalten, wie beispielsweise
- – UV-Lichtschutzfilter mit einer Wirkung im Bereich des UV-A, UV-B und UV-C Lichtes sowohl als wasserlösliche als auch öllösliche Filter,
- – Weitere kationische, amphotere, anionische oder nichtionische Polymere auf synthetischer Basis,
- – Silikone wie beispielsweise Cyclomethicone, Dimethicone, Dimethiconole, Dimethiconcopolyole,
- – Farbstoffvorprodukte vom Kuppler- und Entwicklertyp,
- – Direktziehende Farbstoffe,
- – Strukturanten wie Maleinsäure und Milchsäure,
- – Quellmittel wie Harnstoff, Allantoin, Carbonate oder Hydantoin,
- – Dimethylisosorbid und Cyclodextrine,
- – Farbstoffe zum Anfärben des Mittels,
- – Antischuppenwirkstoffe wie Piroctone Ölamine, Zink Omadine und Climbazol,
- – Komplexbildner wie EDTA, NTA, β-Alanindiessigsäure und Phosphonsäuren,
- – Trübungsmittel wie Latex, Styrol/PVP- und Styrol/Acrylamid-Copolymere
- – Perlglanzmittel wie Ethylenglykolmono- und -distearat sowie PEG-3-distearat,
- – Pigmente,
- – Stabilisierungsmittel für Wasserstoffperoxid und andere Oxidationsmittel,
- – Treibmittel wie Propan-Butan-Gemische, N2O, Dimethylether, CO2 und Luft,
- – Antioxidantien,
- – Parfümöle, Duftstoffe und Riechstoffe.
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Bezüglich weiterer fakultativer Komponenten sowie die eingesetzten Mengen dieser Komponenten wird ausdrücklich auf die dem Fachmann bekannten einschlägigen Handbücher verwiesen.
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Wie bereits erwähnt, kommt der hohen Pflegewirkung der erfindungsgemäßen Mittel insbesondere daher Bedeutung zu, als sie auch in Gegenwart von Oxidationsmitteln – beispielsweise im Rahmen der oxidativen Haarfärbung – hervorragende Ergebnisse liefert.
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Ein vierter Erfindungsgegenstand ist daher ein Verfahren zur Behandlung keratinischer Fasern, in dem eine kosmetische Zusammensetzung gemäß Anspruch 2 auf das Haar aufgetragen wird und nach einer Einwirkungszeit ausgespült wird.
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Die Einwirkungszeit beträgt bevorzugt wenige Sekunden bis 100 Minuten, besonders bevorzugt 1 bis 50 Minuten und ganz besonders bevorzugt 1 bis 30 Minuten.
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Die folgenden Beispiele sollen den Gegenstand der vorliegenden Erfindung erläutern ohne ihn jedoch zu beschränken.
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Beispiele und Wirkungsnachweis:
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Alle Mengenangaben sind, soweit nicht anders vermerkt, Gewichtsteile. Die folgenden Rezepturen wurden unter Anwendung bekannter Herstellungsverfahren bereitgestellt. Beispiele:
| Kalt hergestellt 1 | Kalt hergestellt 2 |
Stearamidopropyldimethylamine | 0,8 | 0,8 |
Milchsäure | 0,7 | 0,7 |
Methylparaben | 0,2 | 0,2 |
Cetyltrimethylammoniumchlorid 25%ig | 3,0 | 3,0 |
Lorol C12-C18 | 4,0 | 2,0 |
Panthenol 75%ig | 0,2 | 0,2 |
Phenoxyethanol | 0,4 | 0,4 |
Proteinhydrolysat aus Keratin | 0,1 | 0,1 |
Kationisches Keratinhydrolysat | 0,1 | 0,1 |
Polydimethylsiloxane 60.000 cSt | 1,0 | 1,0 |
Lauryl Glucoside | - | 0,1 |
Polyquaternium-37 | - | 1,2 |
Dicaprylyl Carbonate | - | 0,8 |
Parfüm | 0,5 | 0,5 |
Wasser | Ad 100 | Ad 100 |
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Der pH-Wert der Beispiele wurde auf 2,5 bis 2,8 eingestellt.
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Diese beiden Beispiele wurden im Halbseitentest von 4 Fachkräften an jeweils 4 Modellen mit jeweils unterschiedlicher Haarqualität getestet. Als Vergleich diente das Markenprodukt Schaums Pro V Conditioner. Hierzu wurden ins nasse Haar je Hälfte 7,5 g Produkt aufgetragen und nach einer Einwirkzeit von 2 Minuten wieder ausgespült. Die Beurteilung ist für die beiden kalt hergestellten Rezepturen im Griff des nassen Haares, in der statischen Aufladung und der Langzeitwirkung deutlich besser als die Vergleichsrezeptur.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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