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Die vorliegende Erfindung beschreibt kosmetische Aerosol-Duschschaum-Zubereitungen, die sich durch eine gute Milde, einen cremigen, dichten Schaum und Packmittel-Kompatibilität auszeichnen.
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Sich zu reinigen ist ein Bedürfnis, das die Menschen seit Jahrtausenden haben. Bei der Reinigung sollen die Schmutzteilchen auf der Haut gelöst und anschließend abgespült werden. Um dies zu erreichen hat es schon viele verschiedene Formen von Reinigungsmitteln gegeben. Da mit der Reinigung nicht nur die Schmutzteilchen von der Haut entfernt werden, sondern immer auch hauteigene Lipide und hauteigene wasserbindende Substanzen (natural moisturizing factors, NMF) mit herausgelöst und abgespült werden, ist der Wunsch der Verbraucher groß, möglichst milde Reinigungsprodukte zu benutzen, damit dies nicht in so großem Ausmaße erfolgt und deshalb die Haut nicht so stark beansprucht wird. Die Beanspruchung der Haut kann sich in Form trockener, spröder Haut, geröteter Haut und/oder spannender Haut zeigen. Diese Phänomene gewinnen vor dem Hintergrund an Bedeutung, dass viele Menschen täglich duschen oder baden, wenn nötig, sogar mehrmals am Tag. Bei diesem Reinigungsverhalten ist es ganz entscheidend, dass die verwendeten Produkte mild sind, damit die Haut so wenig wie möglich beansprucht wird.
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Neben diesem Grundbedürfnis der Reinigung entsteht beim Verbraucher zunehmend der Wunsch sich mit der Körperreinigung zu verwöhnen und sich den „kleinen Luxus“ im Badezimmer zu gönnen. Hierzu gehört es beispielsweise, dass die Produkte sich durch eine ausgefallene Produktform auszeichnen und die Anwendung mit angenehmen Sinneseindrücken verbunden ist. Eine Möglichkeit, diese angenehmen Sinneseindrücke hervorzurufen, besteht darin, dass die Haptik der Produkte bei der Entnahme und bei der Anwendung auf der Haut angenehme Empfindungen auslöst. Dies wird zum Beispiel erreicht durch einen Schaum, der sich durch Cremigkeit und Feinblasigkeit auszeichnet.
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Damit die Produktform als luxuriös empfunden wird, sollte sie sich von der derzeit gängigen Produktform, Duschzubereitungen in Plastikflaschen, unterscheiden und sich von ihr abheben. Dies kann beispielsweise erreicht werden durch Aerosolschäume, die vorteilhafterweise in Dosen zur Verfügung gestellt werden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher milde Reinigungszubereitungen in einer Produktform zur Verfügung zu stellen, die die Verbraucherwünsche nach besonderen, luxuriösen Produkten befriedigt.
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Überraschenderweise konnten milde Reinigungszubereitungen mit einem cremigen, feinblasigen Schaum zur Verfügung gestellt werden, indem diese Zubereitungen in Aerosolbehältern als verschäumbare und/oder nachschäumende Zubereitungen eingebracht wurden.
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Es ist eine Vielzahl von Reinigungsprodukten bekannt, die verschiedene Möglichkeiten realisieren, um für die Haut milde Zubereitungen zur Verfügung zu stellen. Beispielhaft sei hier die
EP 1430884 B1 angeführt, die ein Ölduschbad offenbart, das eine milde Tensidmischung und Ölkörper enthält.
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Aerosolschäume in Aerosolbehältern sind an sich auch bekannt und häufig anzutreffen in den Kosmetiksegmenten für Haarzubereitungen, Rasierschäume oder Sonnenschutzzubereitungen in Schaumform. Beispielhaft sei hier
EP 1374837 B1 genannt. In diesem Dokument werden Aerosolschaumprodukte zur Haarbehandlung offenbart, die bestimmte Polymere und ein Lösungsmittelsystem enthalten und in einer druckfesten Verpackung zusammen mit Treibmitteln abgefüllt sind.
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Auch ältere Dokumente des Standes der Technik offenbaren bereits Zubereitungen, die nachschäumend sind und in Druckgasbehältern angeboten werden. Das Dokument
US 3,541,581 nennt als essentielle Bestandteile einer solchen Zusammensetzung Wasser, Seife (wasserlösliche Salze höherer Fettsäuren), Gelstrukturbildner und Nachschäummittel.
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In dem Dokument
US 4,405, 489 wird vorgeschlagen, auf einen Gelstrukturbildner zu verzichten, jedoch ist in diesem Falle ein spezieller und aufwendiger Prozess für die Herstellung und Abfüllung derartiger Zusammensetzungen erforderlich.
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Im Dokument
DE 3839349 A1 werden niederviskose, tensidhaltigen Reinigungslösungen offenbart, die durch Druckbeaufschlagung mit leicht flüchtigen Gasen in ein Reinigungsgel überführt werden.
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Wie aus dem StdT erkennbar ist, ist der Herstellungsprozess derartiger Zubereitungen teilweise recht aufwändig. Dennoch besteht weiterhin Bedarf derartige Zubereitungen herzustellen, da sie den Verbraucherwünschen nach besonderen, ja ausgefallenen Produkten Rechnung tragen.
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Es hat sich herausgestellt, dass milde kosmetische Reinigungszubereitungen zur Verfügung gestellt werden können, wenn der Tensidgehalt 10 Gew.-%, bezogen auf den Aktivgehalt, nicht überschreitet. Um bei derartigen Zubereitungen einen cremigen, feinblasigen Schaum zu erzielen, werden die Reinigungszubereitungen mit einem Treibmittel als Aerosolschäume in Aerosolbehältern abgefüllt.
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Es hat sich aber gezeigt, dass die Aerosolbehälter durch die Reinigungszubereitungen angegriffen werden; es kommt zu Korrosionserscheinungen. Auch die Verwendung von Aerosolbehältern mit Innenschutzlack bringt keine Abhilfe. Durch die kosmetischen Reinigungszubereitungen wird der Innenschutzlack unterwandert, er löst sich ab und Korrosion setzt ein. Korrosion von Aerosolbehältern kann zu Undichtigkeit der Behälter und zum Bersten der Behälter führen. Das Ablösen des Innenschutzlackes kann außerdem zur Verstopfung des Ventils führen, dadurch wird das Produkt unbrauchbar.
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Daraus ergibt sich die Aufgabe milde Reinigungszubereitungen zur Verfügung zu stellen, die einen cremigen und feinblasigen Schaum ausbilden und in Aerosolbehältern zur Verfügung gestellt werden können, ohne dass der Innenschutzlack der Aerosolbehälter geschädigt wird.
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Überraschenderweise wurde die Aufgabe gelöst durch kosmetische Reinigungszubereitungen, enthaltend
- – ≤ 0,5 Gew.-% NaCl, bezogen auf die Reinigungszubereitung,
- – ≤ 10 Gew.-% Tensid oder Tenside, bezogen auf den Aktivgehalt und die Reinigungszubereitung, ausgewählt aus der Gruppe der anionischen, amphoteren und nichtionischen Tenside,
wobei die kosmetischen Reinigungszubereitungen 0 bis 1,5 Gew.-% an ungeladenen organischen Moleküle mit einer molaren Masse < 250 g/mol enthalten, und
wobei die Reinigungszubereitungen und ein Treibmittel in Aerosolbehältern mit Innenschutzlack abgefüllt sind.
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Es ist bevorzugt, dass die erfindungsgemäßen Reinigungszubereitungen frei sind von Seifen. Unter Seifen im Sinn der vorliegenden Erfindung werden die wasserlöslichen Salze höherer Fettsäuren verstanden. Im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet „frei von“, dass weniger als 0,1 Gew.-% der jeweiligen Substanz, bezogen auf das Gewicht der Reinigungszubereitung, vorhanden sind. Falls Spuren von Seifen in den erfindungsgemäßen Zubereitungen enthalten sind, stammen sie aus Verunreinigungen der Bestandteile oder Vormischungen, die zum Herstellen der Zubereitungen eingesetzt werden.
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Es ist erfindungswesentlich, dass sich die Angabe ≤ 10 Gew.-% Tensid oder Tenside immer auf die Gesamtmenge an Tensid oder Tensiden in der Reinigungszubereitung bezieht.
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Es ist bevorzugt, wenn das oder die anionischen Tensid(e) ausgewählt wird/werden aus der Gruppe Natrium Laurethsulfat, Dinatrium Laureth Sulfosuccinat und/oder Natrium Cocosulfat sind. Das anionische Tensid oder die anionischen Tenside liegen mit einem Gehalt von 1 bis 10 Gew.-%, bevorzugt von 3 bis 7 Gew.-% vor. Sollte der Gehalt des oder der anionischen Tensids(e) 10 Gew.-% betragen, so sind in der kosmetischen Zubereitungen keine weiteren Tenside enthalten. Sind neben einem/den anionischen Tensid(en) weitere Tenside, beispielsweise amphotere und/oder nichtionische Tenside enthalten, so darf die Gesamtmenge an Tensiden den Wert von 10 Gew.-% nicht überschreiten.
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Bevorzugte amphotere Tenside sind salzarme Formen von Alkylamphoacetaten, wie Dinatrium Cocoamphodiacetat, Dinatrium Cocoamphomonoacetat. Bevorzugte Ausführungsformen kommen ganz ohne amphotere Tenside aus.
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Vorteilhafte nichtionische Tenside können ausgewählt werden aus der Gruppe der Alkohole, der Cocamide, wie MEA, DEA oder MIPA, der Ester, die durch Veresterung von Carbonsäuren mit Ethylenoxid, Glycerin, Sorbitan oder anderen Alkoholen entstehen, PEG-200 Hydrogenated Glyceryl Palmat, der ethoxylierten und/oder propoxylierten Triglyceridester, der propoxylierten POE-Ether und Alkylpolyglycoside wie Laurylglucosid, Decylglycosid und Cocoglycosid, der Sucroseester, der Sucrose-Ether, der Polyglycerinester, der Diglycerinester, der Monoglycerinester, der Methylglucosester und der Ester von Hydroxysäuren. Bevorzugt sind Tensidkombinationen aus großen Tensidmolekülen, weil die großen Tensidmoleküle nicht mit dem Innenschutzlack interagieren. Eine vorteilhafte Tensidkombination besteht aus Natrium Laurethsulfat und Dinatrium Laureth Sulfosuccinat, in einem bevorzugten Gewichts-Verhältnis im Bereich von 2:1 bis 1:2.
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Es ist bevorzugt, dass der Gehalt aller Tenside, enthalten in der Reinigungszubereitung, aus einem Bereich von 1 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 2 bis 8 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Reinigungszubereitung, gewählt wird.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform sind nur ein oder mehrere anionische(s) Tensid(e) in der Reinigungszubereitung enthalten.
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Es ist erfindungswesentlich, dass die kosmetischen Reinigungszubereitungen 0 bis 1,5 Gew.-% an ungeladenen organischen Moleküle mit einer molaren Masse < 250 g/mol enthalten, bezogen auf das Gewicht der Reinigungszubereitung. Dabei werden der oder die Parfüminhaltsstoff(e), insbesondere ausgewählt aus Alpha-Isomethyl Ionone, Benzyl Alcohol, Butylphenyl Methylpropional, Citronellol, Coumarin, Geraniol, Limonene und Linalool, einzelnen oder in Kombination vorliegend, zusammen mit ihren Lösungsmitteln zu den genannten ungeladenen organischen Moleküle mit einer molaren Masse < 250 g/mol gezählt. Beispiele für weitere ungeladene organische Moleküle mit einer molaren Masse < 250 g/mol, die zudem ein aromatisches Ringsystem aufweisen, sind Phenoxyethanol (molare Masse 138,16 g/mol) und Parabene, wie Ethylparaben (166,15 g/mol) oder Propylparaben (180,2 g/mol). Es konnte gezeigt werden, dass Produkte gemäß den Beispielrezepturen 2 und 13, bei deren Formulierung zum einen auf die Einarbeitung bestimmter ungeladener organischer Moleküle mit einer molaren Masse < 250 g/mol, nämlich Parabene und Phenoxyethanol, verzichtet wurde und zum anderen derartige Moleküle eingearbeitet waren, unterschiedlich mit der Verpackungseinheit reagieren. Wenn Produkte gemäß der Beispielrezeptur 2, die keine der genannten ungeladenen organischen Moleküle enthalten, in Verpackungen mit einer Innenlackierung abgefüllt werden und 4 Monate bei 40°C gelagert werden, bleibt die Innenlackierung intakt (siehe unterer Teil). Bei Produkten gemäß Beispielrezeptur 13, die derartige Moleküle enthalten, wird die Innenlackierung angegriffen, siehe dazu , oberer Teil. Begrenzte Mengen von ungeladenen organischen Molekülen mit einer molaren Masse < 250 g/mol können in den erfindungsgemäßen kosmetischen Reinigungszubereitungen toleriert werden, wie beispielsweise die oben beschriebenen Parfüminhaltsstoffe, solange die Menge an ungeladenen organischen Molekülen mit einer molaren Masse < 250 g/mol einen Wert von 1,5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zubereitung, nicht überschreitet. Die ungeladenen organischen Moleküle mit einer molaren Masse < 250 g/mol können auch über Verunreinigungen und/oder Zusätze der eingesetzten Rohstoffe in die Zubereitungen gelangen. Erfindungsgemäß vorteilhafter ist jedoch, wenn 0 bis 1,2 Gew.-%, besonders bevorzugt 0 bis 1,0 Gew.-%, ungeladene organischen Moleküle mit einer molaren Masse < 250 g/mol, jeweils bezogen auf das Gewicht der Reinigungszubereitungen, enthalten sind. In diesen Mengenangaben ist die Menge an Parfüminhaltsstoffen und deren Lösungsmitteln enthalten. Bevorzugte erfindungsgemäße Reinigungszubereitungen enthalten keine Parabene und kein Phenoxyethanol. Weiter bevorzugte erfindungsgemäße Reinigungszubereitungen enthalten < 0,05 Gew.-% NaCl, bezogen auf das Gewicht der Reinigungszubereitung und keine Parabene und kein Phenoxyethanol.
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Die molare Masse M einer Substanz ist der Quotient aus der Masse und der Stoffmenge. Die molare Masse wird durch die Formel M = m/n = NA × mM beschrieben, wobei m Masse, n Stoffmenge, NA Avogadro-Konstante und mM Molekülmasse bedeutet. Wenn die Summenformel einer chemischen Verbindung bekannt ist, kann die molare Masse berechnet werden. Für komplexere organische Moleküle gibt es verschiedene Verfahren, um die molare Masse zu bestimmen, beispielsweise die Massenspektrometrie.
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Weiter ist erfindungswesentlich, dass die Reinigungszubereitungen maximal 0,5 Gew.-% NaCl, bezogen auf das Gewicht der Reinigungszubereitung, enthalten. Es ist bevorzugt, dass NaCl mit < 0,05 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Reinigungszubereitung, vorhanden ist. Den Zubereitungen wird kein NaCl mit zugesetzt. In den Reinigungszubereitungen enthaltene Spuren von NaCl können aus Rezepturbestandteilen und/oder deren Vormischungen stammen.
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Die strikte Begrenzung in der Menge der ungeladenen organischen Molekülen mit einer molaren Masse < 250 g/mol in den kosmetischen Reinigungszubereitungen und der weitgehende Verzicht auf NaCl in den Reinigungszubereitungen führen dazu, dass die Korrosionserscheinungen der Aerosolbehälter unterbunden werden können; dies wird durch eine sogenannte elektro-chemische Korrosionsprüfung (ECKP) und durch elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS) belegt. Die Methodik zur ECKP und EIS ist in der Diplomarbeit von Marc Wilck, vorgelegt am 3.2.2014, beschrieben. Die ECKP dient dazu abzuschätzen, welche Korrosionspotentiale bei einer Zubereitung, die in einen Metallbehälter abgefüllt wird, entstehen. Sie erlaubt auch eine Aussage darüber, ob eine Innenschutzlackierung erforderlich ist. Da die EIS mit Aerosoldosen, lackiert mit Innenschutzlacken und Zubereitungen über einen langen Zeitraum durchgeführt wird (2 Wochen), sind Aussagen möglich, ob die untersuchten Kombinationen aus Zubereitung, Innenschutzlack und Aerosoldose zur Ausbildung von Korrosion neigen oder nicht. Beispielhaft sind die Ergebnisse von Prüfungen gemäß ECKP für die Zubereitungen gemäß Beipielrezeptur 13 (Chlorid-Anteil 1,2 mg/kg) und 14 (Chlorid-Anteil 3900 mg/kg) in dargestellt. Es wird deutlich, dass Zubereitungen mit einem hohen Chlorid-Gehalt zur Korrosion der Aerosolbehälter führen. Daher wird den Zubereitungen gemäß der vorliegenden Erfindung kein NaCl zugesetzt.
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Ebenso ist es bevorzugt, dass der pH-Wert der Reinigungszubereitungen auf einen weitgehend Haut-neutralen pH-Wert von 4,1 bis 5,8 eingestellt.
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Erfindungsgemäß werden daher Substanzen ausgewählt, die üblicherweise eingesetzt werden, um den pH-Wert in kosmetischen Zubereitungen stabil einzustellen und stabil zu halten. Vorteilhaft können diese Substanzen ausgewählt werden aus der Gruppe Zitronensäure und Milchsäure.
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Da zur Konservierung von kosmetischen Zubereitungen häufig verwendete Substanzen, wie beispielsweise Phenoxyethanol und Parabene in die Gruppe der ungeladenen organischen Moleküle mit einer molaren Masse < 250 g/mol fallen, können derartige Substanzen für die Konservierung der erfindungsgemäßen Zubereitungen nicht verwendet werden. Die Konservierung der erfindungsgemäßen kosmetischen Reinigungszubereitungen erfolgt deshalb mit Benzoesäure und/oder einem Salz der Benzoesäure, mit Salicylsäure und/oder einem Salz der Salicylsäure und/oder mit Sorbinsäure und/oder einem Salz der Sorbinsäure. Bevorzugt ist die Konservierung mit Natrium Benzoat. Die erfindungsgemäß konservierenden Substanzen liegen mit Gehalten von 0,1 bis 1,0 Gew.-%, bevorzugt 0,3 bis 0,6 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Reinigungszubereitung, vor.
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Die erfindungsgemäßen Reinigungszubereitungen sind insbesondere geeignet Duschschäume auszubilden.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Verfahren zur Vermeidung von Korrosionen von Aerosolbehältern, insbesondere Aerosolbehältern aus Aluminium, beschichtet mit einem Innenlack, insbesondere beschichtet mit Epoxyphenol-Lack, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die genannten Aerosolbehälter mit Reinigungszubereitungen,
- – die ≤ 0,5 Gew. % NaCl, bezogen auf das Gewicht der Reinigungszubereitung und
- – und 0 bis 1,5 Gew.-% an ungeladenen organischen Moleküle mit einer molaren Masse < 250 g/mol enthalten, bezogen auf das Gewicht der Reinigungszubereitung, enthalten,
und mit Treibmittel befüllt werden.
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Es ist bevorzugt wenn der Gehalt von NaCl < 0,05 Gew.-% ist. Weiterhin bevorzugt ist, wenn die ungeladenen organischen Moleküle mit einer molaren Masse < 250 g/mol, mit einem Gehalt von 0 bis 1,2 Gew.-%, bevorzugt 0 bis 1,0 Gew.-% vorliegen. Die vorstehend genannten Mengenangaben beziehen sich jeweils auf das Gewicht der Reinigungszubereitung.
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Ebenso bevorzugt ist es, wenn NaCl mit einem Gehalt < 0,05 Gew.-% vorliegt und die ungeladenen organischen Moleküle mit einer molaren Masse < 250 g/mol, mit einem Gehalt von 0 bis 0,1 Gew.-%, bevorzugt 0 bis 0,01 Gew.-% vorliegen. Die vorstehend genannten Mengenangaben beziehen sich jeweils auf das Gewicht der Reinigungszubereitung.
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Parfüme bestehen in der Regel aus den Riechstoffen und den Lösungsmitteln, meist Alkohole oder andere geeignete Lösungsmittel, wahlweise auch in Kombination mit Wasser. Die Riechstoffe sind ätherische Öle, pflanzlichen oder tierischen Ursprungs und heutzutage zunehmend synthetische Riechstoffe. Im Sinne der vorliegenden Erfindung sind die Begriffe Riechstoffe und Parfüminhaltsstoffe Synonyme. Parfüme liegen in der Regel mit Gehalten von 0,3 bis 1,2 Gew.-%, bevorzugt bis 0,5 bis 1,0 Gew.-%, bezogen auf die Reinigungszubereitung vor.
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Weiterhin Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Vermeidung von Korrosionen von Aerosolbehältern, insbesondere Aerosolbehältern aus Aluminium, beschichtet mit einem Innenlack, insbesondere beschichtet mit einem Epoxiphenol-Lack, das sich dadurch auskennzeichnet, dass die genannten Aerosolbehälter mit Reinigungszubereitungen enthaltend
- – ≤ 0,5 Gew. % NaCl, bezogen auf das Gewicht der Reinigungszubereitung,
- – ≤ 10 Gew. % an Tensiden, bezogen auf den Aktivgehalt und das Gewicht der Reinigungszubereitung, ausgewählt aus der Gruppe der anionischen, amphoteren und nichtionischen Tenside,
wobei die kosmetischen Reinigungszubereitungen 0 bis 1,5 Gew.-% an ungeladenen organischen Moleküle mit einer molaren Masse < 250 g/mol enthalten, enthalten und
mit Treibmittel befüllt werden.
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Unter „nachschäumend“ bzw. „verschäumbar“ sind Zubereitungen zu verstehen, die einen Schaum ausbilden, wobei bevorzugt ist, dass der Schaum sich beim Austritt aus der Düse ausbildet. Bei Schäumen liegen Gasbläschen (beliebig) verteilt in einer (oder mehreren) flüssigen Phase(n) vor.
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In Aerosolen liegen Flüssigkeitstöpfchen (beliebig) verteilt in einer gasförmigen Phase vor.
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Im Sinne der vorliegenden Erfindung liegen bei Aerosolschäumen die gasförmigen Treibmittel in der Reinigungszubereitung, die sich in einer flüssigen Phase befindet, vor, wobei die flüssige Phase die gasförmige(n) Phase/Phasen umschließt.
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Die erfindungsgemäßen Zubereitungen liegen bevorzugt als verschäumbare Zubereitungen vor. Besonders bevorzugt liegen die erfindungsgemäßen Zubereitungen als Aerosolschäume vor.
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Weitere anionische und/oder amphotere und/oder nichtionische Tenside können in den erfindungsgemäßen Zubereitungen eingesetzt werden, mit der Maßgabe, dass sie der Lösung der vorliegenden Aufgabe nicht entgegenwirken.
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Zu den anionischen Tensiden können folgende Verbindungen gezählt werden: Acylaminosäuren (und deren Salze), wie
- 1. Acylglutamate, beispielsweise Natriumacylglutamat, Natrium Cocoylglutamat, Di-TEA-palmitoylaspartat und Natrium Caprylic/ Capric Glutamat,
- 2. Acylpeptide, beispielsweise Palmitoyl-hydrolysiertes Milchprotein, Natrium Cocoylhydrolysiertes Soja Protein und Natrium-/Kalium-Cocoyl-hydrolysiertes Kollagen,
- 3. Sarcosinate, beispielsweise Myristoyl Sarcosin, TEA-lauroyl Sarcosinat, Natriumlauroylsarcosinat und Natriumcocoylsarkosinat,
- 4. Taurate, beispielsweise Natriumlauroyltaurat und Natriummethylcocoyltaurat,
- 5. Acyllactylate, Lauroyllactylat, Caproyllactylat.
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Carbonsäuren und Derivate, wie
- 1. Ester-Carbonsäuren, beispielsweise Calciumstearoyllactylat, Laureth-6-Citrat und Natrium PEG-4-Lauramidcarboxylat,
- 2. Ether-Carbonsäuren, beispielsweise Natriumlaureth-13-Carboxylat und Natrium PEG-6-Cocamide Carboxylat,
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Phosphorsäureester und Salze, wie beispielsweise DEA-Oleth-10-Phosphat und Dilaureth-Phosphat,
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Sulfonsäuren und Salze, wie
- 1. Acyl-isethionate, z.B. Natrium-/Ammoniumcocoyl-isethionat, Natrium Lauryl Methyl-i-sethionate,
- 2. Alkylarylsulfonate,
- 3. Alkylsulfonate, beispielsweise Natriumcocosmonoglyceridsulfat, Natrium C12-14 Olefin-sulfonat, Natriumlaurylsulfoacetat und Magnesium PEG-3 Cocamidsulfat,
- 4. weitere Sulfosuccinate, beispielsweise Dioctylnatriumsulfosuccinat, Dinatriumlaurylsulfosuccinat, Dinatriumundecylenamido-MEA-Sulfosuccinat und PEG-5 Laurylcitrat Sulfosuccinat.
sowie
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Schwefelsäureester, wie
- 1. weitere Alkylethersulfate mit unterschiedlichen Ethoxylierungsgraden und deren Gemische, beispielsweise Ammonium-, Magnesium-, MIPA-, TIPA-Laureth-X-sulfat, Natriummyreth-X-sulfat und Natrium C12-13-Pareth-X-sulfat, mit X = 1–5 Ethoxygruppen.
- 2. Alkylsulfate, beispielsweise Natrium-, Ammonium- und TEA-Laurylsulfat.
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Zu den amphoteren Tensiden können folgende Verbindungen gezählt werden:
- 1. weitere Acyl-/dialkylethylendiamine, beispielsweise Dinatriumacylamphodipropionat, Natriumacylamphohydroxypropylsulfonat und Natriumacylamphopropionat,
- 2. N-Alkylaminosäuren, beispielsweise Aminopropylalkylglutamid, Alkylaminopropionsäure, Natriumalkylimidodipropionat und Lauroamphocarboxyglycinat.
- 3. Sultaine, beispielsweise Lauryl Hydroxy Sultaine.
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Zu den nichtionischen Tensiden können folgende Verbindungen gezählt werden:
- 1. Aminoxide, wie Cocoamidopropylaminoxid,
- 2. Ether, beispielsweise ethoxylierte/propoxylierte Alkohole, Laureth-X mit X = 2 bis 10, wobei X Ethoxygruppe bedeutet, ethoxylierte/ propoxylierte Ester, ethoxylierte/ propoxylierte Cholesterine, ethoxyliertes propoxyliertes Lanolin, ethoxylierte/ propoxylierte Polysiloxane.
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Auch möglich ist die Einarbeitung von natürlichen Ölen in die erfindungsgemäßen Zubereitungen, die jedoch nur in geringen Mengen, d.h. Mengen ≤ 0,1 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Reinigungszubereitung, zum Einsatz kommen. Beispielsweise kann Mandelöl und/oder Sonnenblumenöl in diesen Mengen verwendet werden. Unter natürlichen Ölen werden Triglyceride verstanden, die in erster Linie aus Pflanzen, aber auch aus tierischen Organismen gewonnen werden und bei Raumtemperatur in flüssiger Form vorliegen.
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Erfindungsgemäße Zubereitungen können ein oder mehrere polymere Strukturanten enthalten. Die polymeren Strukturanten können gewählt werden aus der Gruppe der natürlichen, natur-basierten oder synthetischen Polymere. Synthetische Polymere sind vorteilhaft acrylat-basiert, bevorzugt acrylat-basierte Copolymere. Besonders bevorzugt ist der Einsatz der Verbindung Acrylates Copolymer.
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Ebenso gut geeignet sind jedoch auch natürliche Polymere und besonders bevorzugt ist der Einsatz von Xanthan Gum. Weiterhin ist die Kombination von Acrylates Copolymer und Xanthan Gum vorteilhaft zu verwenden.
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Xanthan Gum wird in der Regel in Konzentrationen von 0,1 bis 0,5 Gew.-%, bezogen auf die Reinigungszubereitung, eingesetzt. Acrylates Copolymer wird in Konzentrationen von 0,5 bis 3 Gew.-%, bezogen auf die Reinigungszubereitung, eingesetzt.
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Erfindungsgemäß vorteilhafte Treibmittel sind Treibgase wie Propan, n-Butan und/oder Isobutan. Erfindungsgemäß bevorzugt sind dabei Mischungen dieser Gase. Erfindungsgemäß besonders vorteilhafte Mischungen von Treibgasen haben folgende Zusammensetzung:
Mischung A: 72 % Isobutan, 23 % Propan, 5 % Butan,
Mischung B: 79,4 % Isobutan, 15,3 % Propan, 5,3 % Butan,
Mischung C: 60 % Butan, 20 % Isobutan, 20 % Propan.
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Vorteilhaft im Sinne der vorliegenden Erfindung wird der Gewichtsanteil an Treibmittel aus dem Bereich von 1,0 bis 15 Gew.-%, insbesondere 2,0 bis 10,0 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht aus Füllgut und Treibmittel gewählt. Unter Füllgut ist die erfindungsgemäße Reinigungszubereitung zu verstehen. Das Füllgut liegt demnach mit einem Gewichtsanteil von 99 bis 85 Gew.-%, insbesondere 98 bis 90 Gew.-% in der Gesamtzubereitung vor. Unter Gesamtzubereitung ist die Reinigungszubereitung zusammen mit dem Treibmittel zu verstehen.
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Die erfindungsgemäßen Reinigungszubereitungen liegen vorteilhaft in Form von verschäumbaren oder nachschäumbaren Zubereitungen vor, welche aus Aerosolbehältern entnommen werden und beim Austritt aus der Düse aufschäumen. Erfindungsgemäß vorteilhafte Aerosolbehälter sind Sprühvorrichtungen mit einer Füllung aus weitgehend flüssigen Reinigungszubereitungen, die unter dem Druck eines Treibmittels stehen. Derartige Behälter können mit Ventilen sehr unterschiedlicher Bauart ausgestattet sein, die ein Aufschäumen bei der Entnahme des Inhalts ermöglichen.
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Als Druckgasbehälter kommen im Sinne der vorliegenden Erfindung vor allem zylindrische Gefäße aus Metall (Aluminium, Weißblech, Inhalt < 1000 ml) in Frage, bei deren Auswahl Druck- und Bruchfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit, leichte Füllbarkeit, usw., aber auch ästhetische Gesichtspunkte, Handlichkeit, Bedruckbarkeit etc. eine Rolle spielen. Der maximale zulässige Betriebsdruck von Sprüh-Dosen aus Metall bei 50 °C ist 12 bar und das maximale Füllvolumen bei dieser Temperatur ca. 90 % des Gesamtvolumens.
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Besonders vorteilhaft im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Dosen aus Weißblech oder Aluminium. Aus Korrosionsschutzgründen können Metalldosen innen lackiert sein (silber- oder goldlackiert), wozu alle handelsüblichen Innenschutzlacke geeignet sind. Bevorzugt im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Polyester-, Epoxyphenol- sowie Polyamidimidlacke. Auch Folienkaschierungen aus Polyethylen (PE), Polypropylen (PP) und/oder Polyethylenterephthalat (PET) im Innern der Dosen sind vorteilhaft, insbesondere für Dosen aus Weißblech.
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Die Druckgasbehälter sind üblicherweise ein- oder zwei-, meist aber dreiteilig zylindrisch, konisch oder anders geformt.
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Der innere Aufbau der Sprüh-Dosen sowie die Ventilkonstruktion sind je nach Verwendungs-Zweck und der physikalischen Beschaffenheit des Inhalts – z. B. ob als Zwei- oder als Dreiphasensystem – sehr variantenreich und können vom Fachmann durch einfaches Ausprobieren ohne erfinderisches Zutun ermittelt werden. Für geeignete Ausführungsformen sei auf das „Aerosol Technologie Handbuch der Aersosol-Verpackung“ hingewiesen (Wolfgang Tauscher, Melcher Verlag GmbH Heidelberg/München, 1996).
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Erfindungsgemäß vorteilhafte Ventile können mit oder ohne Steigrohr ausgebildet sein. Die Einzelteile, aus welchen erfindungsgemäße Ventile üblicherweise aufgebaut sind, bestehen vorzugsweise aus den folgenden Materialien:
| Teller: | Weißblech: blank, gold- bzw. klarlackiert, folienkaschiert (PE, PP oder PET) Aluminium: blank, silber- oder goldlackiert, verschiedene Lackvarianten, Stoner-Mudge-Ausführung. |
| Dichtun | g: natürliche bzw. synthetische Elastomere bzw. thermoplastische (Sleeve-Gaskets, folienkaschiert aus PE oder PP) Innen- und Außendichtungen, z. B. aus Perbunan, Buna, Neopren, Butyl, CLB, LDPE, Viton, EPDM, Chlorbutyl, Brom butyl und/oder diversen Compounds. |
| Kegel: | Polyamid (PA), Polyoxymethylen (POM), Messing sowie diversen Sondermaterialen, Standardbohrungen (z. B.: 0,25 bis 0,70 mm oder 2 × 0,45 bis 2 × 1,00 mm), verschiedene Schaftdurchmesser |
| Feder: | Metall, besonders bevorzugt V2A, rostfreier Stahl; Kunststoff und auch Elastomer. |
| Gehäuse: | Standard und Impact
VPH-Bohrungen, RPT-Bohrungen oder geschlitzt für Überkopf-Anwendungen Materialien: z. B. Polyacetal, PA, PE, POM und dergleichen mehr |
| Steigrohr: | Kunststoff (Polymer Resin), z.B. PE, PP, PA oder Polycarbonat. |
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Vorteilhafte Sprühköpfe im Sinne der vorliegenden Erfindung sind beispielsweise Schaumköpfe für die aufrechte Anwendung (Dose senkrecht halten) oder Schaumköpfe für die Überkopf-Anwendung mit einem oder mehreren Kanälen.
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Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, wenn der Aerosolbehälter eine Aluminiumdose ist, die auf der Innenseite mit einem Schutzlack, insbesondere mit Epoxyphenol-Lack, beschichtet ist.
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Optional können, wenn erforderlich, die in der Kosmetik üblichen Zusatz- und Hilfsstoffe in die Zubereitungen eingearbeitet werden, wie z.B. desodorierend wirkende Substanzen, Antitranspirantien, Insektenrepellentien, Vitamine, Farbstoffe, Pigmente mit färbender Wirkung, Geschmacksstoffe, Vergällungsmittel, weichmachende Substanzen, anfeuchtende und/oder feuchthaltende Substanzen, Antioxidantien, UV-Filtersubstanzen, Sensorikadditive, Filmbildner, Wirkstoffe oder andere übliche Bestandteile einer kosmetischen Formulierung wie Schaumstabilisatoren oder Silikonderivate, mit der Maßgabe, dass die Zusatz- und Hilfsstoffe der Lösung der genannten Aufgabe nicht entgegenwirken.
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Beispielhaft wurden zwei erfindungsgemäße Zubereitungen hinsichtlich ihrer Milde untersucht; die Ergebnisse sind der eingefügten Tabelle zu entnehmen:
| 13 | L/D = 2,68 (moderat reizend) |
| 15 | L/D = 2,16 (moderat reizend) |
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Für die Bestimmung der Milde wird ein RBC-Assay durchgeführt.
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Der Standard-RBC-Assay (10 Minuten Inkubation) dient zur Abschätzung von in vivo Augenschleimhautreizpotentialen von Tensiden und tensidhaltigen Produkten.
- 1. Hämolyse:
Ein definiertes Aliquot isolierter Kalbserythrozyten wird mit einer Reihe steigender Konzentrationen des zu untersuchenden WAS-Prüfmusters (Stammlösung mit Formulierungen 1:100 w/v bzw. für Rohstoffe 0.1 % Aktivgehalt in PBS) für 10 Minuten unter Schütteln bei Raumtemperatur (RT) inkubiert. Nach Zentrifugation werden die gewonnenen Überstände photometrisch auf ihren Gehalt an freigesetztem Hämoglobin (HbO2) bei 530 nm analysiert. Daraus wird der relative Hämolysegrad berechnet und die Konzentrations-Response-Kurve mit dem H50-Wert [μl/ml] als Kenngröße bestimmt. Dieser gibt die Konzentration des Prüfmusters an, bei der 50% des Hämoglobins freigesetzt werden.
- 2. HbO2-Denaturierung:
Ein definiertes Aliquot isolierter Kalbserythrozyten wird mit einer fixen Konzentration des Prüfmusters (1% w/v bzw. 0.1% Aktivgehalt) für 10 Minuten unter Schütteln bei RT inkubiert und dann zentrifugiert. Die Änderung der spektralen Absorption bei 575 nm und 540 nm wird im Vergleich zum nativen HbO2 gemessen. Aus dem Verhältnis der Absorptionswerte zueinander wird der Denaturierungsindex DI [%] berechnet. Als 100%-Standard dient Na-Laurylsulfat (0.1% Aktivgehalt).
- 3. L/D-Quotient:
Der Quotient stellt das Verhältnis der Kenngrößen von Hämolyse (H50) und Denaturierung (DI) dar und wird zur Charakterisierung und Klassifizierung der untersuchten Prüfmuster verwendet.
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Die Methodik ist ausführlich beschrieben in Mol. Toxicol. 1(4), 1987–1988, Seite 525ff.
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Die Ergebnisse zeigen, dass beide Zubereitungen nur ein mäßiges Reizpotential für die Augenschleimhaut haben. Die Zubereitung gemäß Beispielrezeptur 15 ist die erfindungsgemäße Zubereitung ohne Parabene und Phenoxyethanol. Das Produkt gemäß dieser Zubereitung schneidet im oben genannten Test besser ab als das Vergleichsprodukt. Da es in diesem Test um die Bestimmung des Reizpotentials für die Augenschleimhaut geht, sind die erhaltenen Werte auch ein Indikator für die Gesamtmilde von Produkten, wobei Produkte mit einem moderat reizenden Potential für die Augenschleimhaut insgesamt als milde Produkte klassifiziert werden können.
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Produkte gemäß den Beispielrezepturen 14 und 13 wurden einer ECKP unterzogen, die Ergebnisse sind in dargestellt. Die Ergebnisse des ECKP-Test zeigen für die Kombination Zubereitung gemäß Beispielrezeptur 13 und Aluminiumdose eine Passivierung an. Bei der Zubereitung gemäß Beispielrezeptur 14 zeigen die Ergebnisse und das Bild eine Lochkorrosion an. Der Unterschied zwischen beiden Zubereitungen liegt im Wesentlichen in der Chlorid-Konzentration. Die Zubereitung gemäß Beispielrezeptur 13 enthält wesentlich weniger Chloridionen.
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Mit Hilfe des EIS konnte ein Innenschutzlack für ein Produkt gemäß Beispielrezeptur 16 in einer Aluminiumdose identifiziert werden, der einer Korrosion des Aerosolbehältnisses entgegenwirkt. Der identifizierte Lack war ein Epxyphenol-Lack.
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In sind zwei aufgeschnittene Aerosolbehälter dargestellt. Im oberen Teil wird sichtbar, dass der Innenschutzlack aus Epoxyphenol sich von der Aerosoldose aus Aluminium ablöst. Die Reinigungszubereitung, die in diese Dose gefüllt worden war, enthielt 1,6 Gew.-% ungeladene organische Moleküle mit einer molaren Masse < 250 g/mol, in Form von Methylparaben, Ethylparaben und Phenoxyethanol. Die Reinigungszubereitung lagerte 4 Monate in der Aerosoldose bei 40ºC.
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Im unteren Teil der Abbildung ist eine Aerosoldose dargestellt, die mit einer Reinigungszubereitung befüllt wurde, kein Methylparaben, Ethylparaben und Phenoxyethanol enthielt. Der Innenschutzlack wurde nicht angegriffen. Damit sind die negativen Auswirkungen von Methylparaben, Ethylparaben und Phenoxyethanol auf die Beständigkeit des Innenlackes gezeigt worden. Ist einmal der Innenschutzlack beschädigt, setzt die Korrosion des Aerosolbehälters ein. Beispiele: Beispielrezepturen Reinigungszubereitungen, ohne Treibmittel:
| Beispiel Nr. | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Sodium Laureth Sulfate | 3 | 3,8 | 4 | 4,5 | 5 | 4 |
| Disodium Laureth Sulfosuccinate | 3 | 4,9 | | 2,2 | 3 | |
| Decylglycoside | | | 5 | | | 4 |
| Cocoglycoside | 2 | | | | | |
| Natriumacylglutamate | | | | | | |
| Dinatriumcocoylglutamate | | | | 1 | | 1 |
| PEG-200 Hydrogenated Glyceryl Palmate | 1 | 0,5 | 0,1 | | | |
| PEG-14 M | | 0,2 | | 0,1 | 0,4 | |
| PEG-90 M | 0,2 | | 0,4 | | | |
| Acrylates Copolymer | 1 | | | 3 | | |
| Parfum | 1 | 0,8 | 1 | 1,2 | 1 | 0,8 |
| PEG-40 Hydrogenated Castor Oil | 0,7 | 0,5 | 0,7 | 0,9 | 0,6 | 0,6 |
| Glycerin | 2 | 1 | | 2 | | 3 |
| Citric Acid | 0,6 | 0,8 | 0,7 | 0,5 | 0,8 | 0,4 |
| Sodium Benzoate | 0,5 | 0,45 | 0,45 | 0,4 | 0,3 | 0,5 |
| Xanthan Gum | 0,4 | 0,3 | 0,2 | 0,1 | | |
| Sonnenblumenöl oder Mandelöl | 0,1 | | | 0,05 | | |
| Aqua | ad 100 | ad 100 | ad 100 | ad 100 | ad 100 | ad 100 |
| Beispiel Nr. | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| Sodium Laureth Sulfate | | | 2 | | | |
| Disodium Laureth Sulfosuccinate | 2 | | | | 3 | |
| Decylglycoside | | 4 | 3 | | | |
| Cocoglycoside | | | | 3,3 | 3 | 5 |
| Natriumacylglutamate | 4 | | 4 | 5,9 | 3 | 3 |
| Dinatriumcocoylglutamate | | 4 | | | | |
| Cocoamidopropylbetain | | | | | | |
| PEG-200 Hydrogenated Glyceryl Palmate | | | | 1 | 0,5 | 0,1 |
| PEG-14 M | | 0,2 | | 0,1 | 0,4 | |
| PEG-90 M | 0,2 | | 0,4 | | | |
| Acrylates Copolymer | 1 | | 3 | | | |
| Parfum | 1 | 0,8 | 1 | 1,2 | 1 | 0,8 |
| PEG-40 Hydrogenated Castor Oil | 0,7 | 0,5 | 0,7 | 0,9 | 0,6 | 0,6 |
| Glycerin | 2 | 1 | | 2 | | 3 |
| Citric Acid | 0,6 | 0,8 | 0,7 | 0,5 | 0,8 | 0,4 |
| Sodium Benzoate | 0,5 | 0,45 | 0,45 | 0,4 | 0,3 | 0,5 |
| Ethylparaben | | | | | | |
| Methylparaben | | | | | | |
| Phenoxyethanol | | | | | | |
| Xanthan Gum | 0,4 | 0,3 | 0,2 | 0,1 | | |
| Sonnenblumenöl oder Mandelöl | 0,1 | | | 0,05 | | |
| Polyquaternium-7 | | | | | | |
| Aqua | ad 100 | ad 100 | ad 100 | ad 100 | ad 100 | ad 100 |
| Beispiel Nr. | 13 | 14 | 15 | 16 |
| Sodium Laureth Sulfate | 3,7 | 3,5 | 3,3 | 4 |
| Disodium Laureth Sulfosuccinate | 3,5 | | 3,3 | 3,5 |
| Decylglycoside | | | | |
| Cocoglycoside | | | | |
| Natriumacylglutamate | | | | |
| Dinatriumcocoylglutamate | | | | |
| Cocoamidopropylbetain | | 3,5 | | |
| PEG-200 Hydrogenated Glyceryl Palmate | | | | |
| PEG-14 M | 0,1 | | 0,2 | 0,1 |
| PEG-90 M | | | | |
| Acrylates Copolymer | | | | |
| Parfum | 0,8 | 1 | 0,9 | 0,8 |
| PEG-40 Hydrogenated Castor Oil | 0,5 | 0,7 | 0,5 | 0,8 |
| Glycerin | 2,5 | 1 | 2 | 1,5 |
| Citric Acid | | | 0,6 | 0,75 |
| Sodium Benzoate | | | 0,5 | 0,35 |
| Ethylparaben | 0,4 | 0,3 | | |
| Methylparaben | 0,4 | 0,3 | | |
| Phenoxyethanol | 0,9 | 0,8 | | |
| Xanthan Gum | 0,5 | | 0,5 | 0,1 |
| Sonnenblumenöl oder Mandelöl | 0,05 | 0,01 | 0,1 | 0,01 |
| Polyquaternium-7 | | 0,3 | | |
| Aqua | ad 100 | ad 100 | ad 100 | ad 100 |
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1430884 B1 [0007]
- EP 1374837 B1 [0008]
- US 3541581 [0009]
- US 4405489 [0010]
- DE 3839349 A1 [0011]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Wolfgang Tauscher, Melcher Verlag GmbH Heidelberg/München, 1996 [0059]
- Mol. Toxicol. 1(4), 1987–1988, Seite 525ff [0067]
