DE19943426A1 - Haarkosmetische Zubereitungen auf der Grundlage von fluormodifizierten Kammpolymeren und Pflegewirkstoffen - Google Patents
Haarkosmetische Zubereitungen auf der Grundlage von fluormodifizierten Kammpolymeren und PflegewirkstoffenInfo
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Abstract
Haarkosmetische Zubereitungen auf der Grundlage von wasserlöslichen und/oder wasserdispergiebaren Kammpolymeren, bestehend aus einer Polymerhauptkette und mit dieser Polymerhauptkette über Estergruppen verknüpften sulfongruppenhaltigen Polyesterseitenarmen, wobei wenigstens Teilbereiche dieser Polyesterseitenarme fluorierte oder perfluorierte Kohlenstoffatome aufweisen, und Pflegewirkstoffen.
Description
Die Erfindung betrifft fluormodifizierte Kammpolymere, deren Herstellung und deren Anwen
dung in haarkosmetischen Zubereitungen. Dabei beinhalten die erfindungsgemäßen Polyme
re einen sulfonatgruppenhaltigen Polyesteranteil, eine polymeren Hauptkette und eine oder
mehrere fluorhaltige Komponenten. Zudem steht deren Anwendung als Filmbildner für Hair-
Styling Produkte im Mittelpunkt des Interesses.
Eine ansprechend aussehende Frisur wird heute allgemein als unverzichtbarer Teil eines
gepflegten Äußeren angesehen. Dabei gelten aufgrund aktueller Modeströmungen immer
wieder Frisuren als chic, die sich bei vielen Haartypen nur unter Verwendung bestimmter
festigender Wirkstoffe aufbauen bzw. für einen längeren Zeitraum aufrechterhalten lassen.
Aus diesen Gründen werden seit geraumer Zeit teils Haarpflegekosmetika verwendet, wel
che dazu bestimmt sind, nach Einwirken aus dem Haar wieder ausgespült zu werden, teils
solche, welche auf dem Haar verbleiben sollen. Letztere können so formuliert werden, daß
sie nicht nur der Pflege des einzelnen Haars dienen, sondern auch das Aussehen der Haar
tracht insgesamt verbessern, beispielsweise dadurch, daß sie dem Haar mehr Fülle verlei
hen, die Haartracht über einen längeren Zeitraum fixieren oder seine Frisierbarkeit verbes
sern.
Die Eigenschaft der Fülle wird einer Frisur beispielsweise zugeschrieben, wenn das Haar
nach der Behandlung nicht flach auf der Kopfhaut aufliegt und gut frisierbar ist.
Die Eigenschaft des Volumen wird einer Frisur beispielsweise zugeschrieben, wenn das
Haar nach der Behandlung Fülle und Sprungkraft aufweist.
Die Eigenschaft des Bodys wird einer Frisur beispielsweise zugeschrieben, wenn das
Haarvolumen selbst unter äußeren, störenden Einflüssen groß bleibt.
Festigende Wirkstoffe, bei denen es sich in der Regel um polymere Verbindungen handelt,
können in übliche Haarreinigungs- oder -konditioniermittel eingearbeitet werden. In vielen
Fällen ist es aber vorteilhaft, sie in Form spezieller Mittel wie Haarfestiger oder Haarsprays
anzuwenden.
Es gibt nun in jüngster Zeit eine Reihe von Entwicklungen auf dem Haarkosmetikgebiet, die
einen Bedarf an neuartigen festigenden Wirkstoffen bzw. neuen Formulierungsformen ge
weckt haben. Viele dieser Entwicklungen beruhen dabei nicht auf anwendungstechnischen
Nachteilen oder Unzulänglichkeiten der bekannten Mittel, sondern z. B. auf Umweltschutz-
Gesichtspunkten, gesetzlichen Auflagen oder anderen "nicht-technischen" Ursachen.
Der Stand der Technik läßt es aber an Wirkstoffen (Polymeren) und Zubereitungen mangeln,
welche den vorab genannten Anforderungen entsprechen. Die Haartracht fixierende Zuberei
tungen des Standes der Technik enthalten beispielsweise in der Regel Bestandteile (synthe
tische oder natürliche Polymere), welche Gefahr laufen, bei teilweisen oder vollständigen Er
satz leichtflüchtiger organische Bestandteile durch Wasser eine signifikante Beeinträchtigung
der Produkteigenschaften zu erfahren, was oft durch geschickte Formulierung kompensiert
werden muß. Zudem zeichnen sich die fixierenden Zubereitungen des Standes der Technik
häufig durch nur schwierig bzw. aufwendig zu formulierende Rezepturbestandteile mit
ungenügender Langzeitstabilität aus, wobei dieses besonders auf Siliconderivate zutrifft, die
zur Verbesserung der Flexibilität und Taktilität der Polymerfilmoberfläche eingesetzt werden.
Es bestand also die Aufgabe, entsprechende Mittel zu entwickeln, die hinsichtlich der an
wendungstechnischen Eigenschaften, beispielsweise dem Sprühverhalten und der Trock
nungszeit bei Haarsprays, die vom Verbraucher gesteckten Erwartungen erfüllen und gleich
zeitig einen reduzierten Anteil an flüchtigen organischen Verbindungen aufweisen, ohne daß
die elementaren Eigenschaften des Polymerfilms auf den Haaren, wie z. B. Klarheit/Transpa
renz, Oberflächentaktilität, Glanz, Elastizität und Auswaschbarkeit negativ beeinflußt werden
und die Verarbeitbarkeit der Formulierungsbestandteile einfach und unproblematisch ist.
Zur Formgebung und Festigung von Haaren werden im allgemeinen wasserlösliche, syntheti
sche Polymere verwendet. Besonders bevorzugt wurden bisher Polymere auf der Basis des
Vinylpyrrolidons und des Vinylacetats bzw. deren Copolymerisate mit den unterschiedlich
sten Acrylat- oder Methacrylatderivaten. Allgemein werden diese Polymere mit filmbildenden
Eigenschaften in Form von alkoholischen oder wäßrig-alkoholischen Lösungen auf die Haare
aufgebracht.
Die Lösungen solcher Polymere umhüllen die Haare mit einem Film, der je nach eingesetz
tem Polymertyp festigend, strukturverbessernd, formgebend, glanzverbessernd, glättend und
antistatisch wirken kann. Die auf den Haaren gebildeten Filme sollen einerseits feuchtigkeits
beständig sein, d. h. das Haar soll auch bei hoher Luftfeuchtigkeit nicht verkleben und die
Form verlieren, anderseits sollen sich die Polymerfilme bei der Reinigung der Haare mit einer
wäßrigen Tensidlösung auch wieder auswaschen lassen.
Aufgrund der ständig steigenden Anforderungen an die Umweltverträglichkeit kosmetischer
Einsatzstoffe soll der Gehalt an flüchtigen organischen Bestandteilen (Volatile Organic Com
pounds - VOC) auch in kosmetischen Zubereitungen wie zum Beispiel in Haarsprays mög
lichst niedrig gehalten werden bzw. im Vergleich zu den heute üblichen Anteilen gesenkt
werden. Formulierungen mit einem VOC-Anteil von 80% sind derzeit das Ziel vieler Her
steller von haarkosmetischen Zubereitungen. Darüber hinaus werden für die Zukunft noch
niedrigere VOC-Anteile (VOC-50) diskutiert. Dies bedeutet für die Hersteller von Haarsprays,
daß der bisher verwendete Alkohol als Lösungsmittel der Polymere in zunehmendem Maße
durch Wasser ersetzt werden muß, was bekanntermaßen bei der Verwendung der
herkömmlichen Polymertypen zu ernstzunehmenden Formulierungsschwierigkeiten führt.
Insbesondere die hohen Lösungsviskositäten bei höheren Wassergehalten verschlechtern
deutlich das Sprühverhalten und die Trocknung der Polymerfilme. Die damit verbundene
unbefriedigenden anwendungstechnischen Eigenschaften der Polymerfilme erfordern die
Suche nach geeigneten wasserlöslichen Filmbildnern mit einem in hoch wasserhaltigen
Formulierungen deutlich verbesserten Eigenschaftsprofil.
Frühe Arbeiten über alternative wasserlösliche Polyester (US 3,345,313) beschäftigten sich
mit der Synthese neutralisierbarer säuretragender Verbindungen auf Basis von Propionsäu
redimethanol. In späteren Schriften (US 4,300,580 und US 5,320,836) wird die Herstellung
von linearen sulfonsäuregruppenhaltigen wasserlöslichen Polyestern als Filmbildner in haar
kosmetischen Anwendungen beschrieben. In Form ihrer Natriumsalze zeichnen sich diese
Polyester aufgrund ihrer hohen Toleranz gegenüber Wasser bei gleichzeitig akzeptablen Lö
sungsviskositäten in alkoholischen Formulierungen aus. Strukturell sehr ähnliche Filmbildner
werden in den Patenten US 5,158,762 und EP 705 595 vorgestellt. In neuester Zeit wird ver
sucht das alte Synthesekonzept des Propionsäuredimethanols als wasserlösliche Kompo
nente mit anderen Strukturmerkmalen wie Phosphorsäurederivate (EP 815 849) oder Amine
(EP 696 607) zu kombinieren.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, neue Polymere für den Einsatz als Filmbildner
in Haarfestigungsmitteln zu entwickeln, die günstige anwendungstechnische Eigenschaften
aufweisen. Insbesondere standen Eigenschaften wie Sprühverhalten, Glanz und Filmglätte
und nicht zuletzt die Formulierbarkeit im Mittelpunkt des Interesses.
Zudem sollten die Produkte sich durch Klebefreiheit, Filmklarheit, Festigungsleistung und
Auswaschverhalten nach Applikation auf dem Haar auszeichnen.
Es wurde nun gefunden, daß das wasserlösliche und/oder wasserdispergierbare Kammpoly
mere, bestehend aus einer Polymerhauptkette und mit dieser Polymerhauptkette über Ester
gruppen verknüpften sulfongruppenhaltigen Polyesterseitenarmen, wobei wenigstens
Teilbereiche dieser Polyesterseitenarme fluorierte oder perfluorierte Kohlenstoffatome auf
weisen und Pflegewirkstoffen, die Nachteile des Standes der Technik beseitigen oder
zumindest mindern.
Unter Pflegewirkstoffen werden hierbei solche Additive in den erfindungsgemäßen
haarkosmetischen Zubereitungen verstanden, die nach Anwendung den Glanz, den
Griff und die Kämmbarkeit der Haare positiv beeinflussen. Eine durch den Einsatz
geeigneter Pflegewirkstoffe bewirkte Hydrophobierung der Haaroberfläche ist dabei im
besonderen Maße vorteilhaft.
Weiterhin werden durch Pflegewirkstoffe die Eigenschaften der erhaltenen
Polymerfilme dahingehend verbessert, das die Oberflächenstruktur geglättet, die
Klebrigkeit bzw. Stumpfheit reduziert und die Feuchtigkeitsresistenz optimiert wird.
Zusätzlich kann durch Einsatz von Weichmachern als Pflegewirkstoff die Flexibilität der
Polymerfilme verbessert, wobei der Auskämmbarkeit bzw. Auswaschbarkeit der
Polymerfilme ein hohes Maß an Aufmerksamkeit zugewiesen werden muß.
In einer bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung haarkosmetische Zuberei
tungen auf der Grundlage von wasserlösliche und/oder wasserdispergierbaren sulfo
nierten Kammpolymeren, bestehend aus einer Polymerhauptkette und mit dieser Poly
merhauptkette über Estergruppen verknüpften sulfongruppenhaltigen Polyesterseiten
armen bestehend aus einer Polymerhauptkette und mit dieser Polymerhauptkette über
Estergruppen verknüpften sulfongruppenhaltigen Polyesterseitenarmen, welche we
nigstens teilweise durch Natrium und Lithiumgegenionen neutralisiert wurden, wobei
das molare Verhältnis von Lithium zu Natrium zwischen 0,1 und 50, bevorzugt zwi
schen 0,5 und 25, liegt, wobei wenigstens Teilbereiche dieser Polyesterseitenarme
fluorierte oder perfluorierte Kohlenstoffatome aufweisen, und Pflegewirkstoffen.
Die erfindungsgemäßen Kammpolymere zeichnen sich sowohl durch gute Wasser- und
Alkoholverträglichkeit als auch durch günstige Filmeigenschaften und hohem Netzvermögen
aus. Zudem sind sie einfach zu formulieren. Darüber hinaus führt ihre Verwendung zu
günstiger Tröpfchengröße beim Versprühen einer Fixiererformulierung als Aerosol.
Speziell zeichnen sich diese Polymere sowohl durch gute Wasser- und Alkoholverträglich
keit, als auch durch günstige Filmeigenschaften und hohes Netzvermögen aus.
Dabei besteht die polymere Hauptkette der erfindungsgemäß eingesetzten Kammpolymere
bevorzugt aus:
- a) polymeren aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Polycarbonsäuren bzw. deren Derivaten wie beispielsweise Polyacrylsäure, Polymethacrylsäure, deren Ester (Ester der beiden Säuren mit aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Alkoholen mit C1 bis C22), Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure oder Polynorbonensäure. Die zahlenmittleren Molekulargewichte der eingesetzten Polycarbonsäuren können dabei zwischen 200 und 2.000.000 g/mol liegen, wobei der Bereich von 2.000-100.000 g/mol bevorzugt Verwendung findet.
Die Grundstruktur der erfindungsgemäßen Kammpolymere folgt im wesentlichen dem
folgenden Schema:
Dabei bedeuten die miteinander verbundenen Gruppierungen mit der Bezeichnung XXX den
Grundkörper eines Polymerrückgrates, an welchem über Esterfunktionen Mo
lekülgruppierungen verbunden sind, welche die Bezeichnung YYY tragen. Die Mole
külgruppierungen YYY stellen sowohl die vollständigen sulfongruppenhaltigen Polyestersei
tenarme der erfindungsgemäßen Kammpolymere dar, können aber auch andere
Molekülgruppierungen darstellen.
Dabei besteht die polymere Hauptkette der erfindungsgemäß eingesetzten Kammpolymere
bevorzugt aus:
- a) polymeren aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Polycarbonsäuren bzw. deren Derivaten wie beispielsweise Polyacrylsäure, Polymethacrylsäure und deren Ester (Ester der beiden Säuren mit aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Alkoholen mit C1 bis C22), Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure und Polynorbonensäure. Die mittleren Molekulargewichte der eingesetzten Polycarbonsäure können zwischen 200 und 2.000.000 g/mol liegen wobei der Bereich von 2.000-100.000 g/mol bevorzugt Verwendung findet.
Die mittleren Molekulargewichte der eingesetzten Polycarbonsäure können zwischen 200
und 2.000.000 g/mol liegen, wobei der Bereich von 2.000-100.000 g/mol bevorzugt
Verwendung findet.
Die Anbindung der Polyester-Seitenketten erfolgt über eine Estergruppe, die durch die
Reaktion einer funktionellen Gruppe der Hauptkette (-COOH im Falle der Polycarbonsäuren
oder -OH im Falle der Polyalkohole) mit einer entsprechenden Gruppe des Polyesters (OH
im Falle der Polycarbonsäuren und COOH im Falle der Polyalkohole). Selbstverständlich
können auch reaktive Derivate der eben angeführten Komponenten zur Reaktion gebracht
werden (beispielsweise Anhydride, Ester, Halogenverbindungen und dergleichen mehr).
Die erfindungsgemäß eingesetzten Polyester können sich vorteilhaft durch folgende generi
sche Strukturformeln auszeichnen:
usw.
Dabei können p und o so gewählt werden, daß die vorab bezeichneten mittleren Mole
kulargewichte der eingesetzten Hauptkettenbestandteile zuwege kom
men.
Die Polyester-Seitenketten gemäß Formel I-III bestehen vorteilhaft aus:
G: einer mindestens zwei endständige Sauerstoffatome enthaltende aromatische, ali phatische oder cycloaliphatische Organyleinheiten mit einer Kohlenstoffzahl von C2 bis C22 oder Abkömmlinge eines Polyglykols der Form HO-[R3-O)k-[R4-O)m-H, entsprechend einer Organyleinheit
G: einer mindestens zwei endständige Sauerstoffatome enthaltende aromatische, ali phatische oder cycloaliphatische Organyleinheiten mit einer Kohlenstoffzahl von C2 bis C22 oder Abkömmlinge eines Polyglykols der Form HO-[R3-O)k-[R4-O)m-H, entsprechend einer Organyleinheit
O-R3 k O-R4 m-O-
Die Reste R3 und R4 stellen Alkylenreste dar mit einer Kohlenstoffzahl von C2-C22,
wobei beide Reste nicht notwendigerwiese verschieden sein müssen. Auch fluorierte
oder perfluorierte Alkylenreste sind dabei im Sinne der Erfindung.
Für die Koeffzienten k und m gilt: k + m ≧ 1, wobei k und m ferner so gewählt werden können, daß die vorab bezeichneten mittleren Molekulargewichte der eingesetzen Hauptkettenbestandteile zuwege kommen.
D: einer mindestens zwei endständige Acylgruppen enthaltenden aromatischen, aliphati schen oder cycloaliphatischen Organyleinheit mit einer Kohlenstoffzahl von C2 bis C22, wobei auch Kombinationen aus mehreren verschiedenen Säurekomponenten im bean spruchten Zielmolekül enthalten sein können, beispielsweise eine Organyleinheit des Schemas
Für die Koeffzienten k und m gilt: k + m ≧ 1, wobei k und m ferner so gewählt werden können, daß die vorab bezeichneten mittleren Molekulargewichte der eingesetzen Hauptkettenbestandteile zuwege kommen.
D: einer mindestens zwei endständige Acylgruppen enthaltenden aromatischen, aliphati schen oder cycloaliphatischen Organyleinheit mit einer Kohlenstoffzahl von C2 bis C22, wobei auch Kombinationen aus mehreren verschiedenen Säurekomponenten im bean spruchten Zielmolekül enthalten sein können, beispielsweise eine Organyleinheit des Schemas
wobei RS aromatische und lineare oder cyclische, gesättigte oder ungesättigte aliphati
sche Bifunktionale Reste mit Kohlenstoffzahlen von C2 bis C22 darstellen kann. Auch
fluorierte oder perfluorierte Acylreste sind dabei im Sinne der Erfindung
oder einer endständige Acylgruppe und eine endständige Oxogruppe enthaltenden aromatischen, aliphatischen oder cycloaliphatischen Organyleinheit mit einer Kohlen stoffzahl von C2 bis C22, wobei auch Kombinationen aus mehreren verschiedenen Säurekomponenten im beanspruchten Zielmolekül enthalten sein können, beispielswei se eine Organyleinheit des Schemas
oder einer endständige Acylgruppe und eine endständige Oxogruppe enthaltenden aromatischen, aliphatischen oder cycloaliphatischen Organyleinheit mit einer Kohlen stoffzahl von C2 bis C22, wobei auch Kombinationen aus mehreren verschiedenen Säurekomponenten im beanspruchten Zielmolekül enthalten sein können, beispielswei se eine Organyleinheit des Schemas
wobei RS' aromatische und lineare oder cyclische, gesättigte oder ungesättigte aliphati
sche Bifunktionale Reste mit Kohlenstoffzahlen von C2 bis C22 darstellen kann. Auch
fluorierte oder perfluorierte Acylreste sind dabei im Sinne der Erfindung.
T: eine Verbindung aus der Gruppe der mindestens zwei endständige Acylgruppen ent haltenden sulfonierten aromatischen, aliphatischen oder cycloaliphatischen Organyl verbindungen,
R1: Lithium, Natrium, Kalium, Magnesium, Calcium, Ammonium, Monoalkylammonium, Di alkylammonium, Trialkylammonium oder Tertraalkylammonium bedeuten kann, worin die Alkylpositionen der Amine unabhängig voneinander mit C1- bis C22-Alkylresten und mit 0 bis 3 Hydroxylgruppen besetzt sein können,
R2: einen Molekülrest, gewählt aus den Gruppen der
T: eine Verbindung aus der Gruppe der mindestens zwei endständige Acylgruppen ent haltenden sulfonierten aromatischen, aliphatischen oder cycloaliphatischen Organyl verbindungen,
R1: Lithium, Natrium, Kalium, Magnesium, Calcium, Ammonium, Monoalkylammonium, Di alkylammonium, Trialkylammonium oder Tertraalkylammonium bedeuten kann, worin die Alkylpositionen der Amine unabhängig voneinander mit C1- bis C22-Alkylresten und mit 0 bis 3 Hydroxylgruppen besetzt sein können,
R2: einen Molekülrest, gewählt aus den Gruppen der
- - aromatischen, aliphatischen oder cycloaliphatischen Aminofunktionen: (-NH-R5, -NR5 2
wobei R5 einen Alkyl- oder Arylrest mit C1 bis C22 darstellen kann) - - aromatischen, aliphatischen oder cycloaliphatischen Monocarbonsäuregruppen: (-COOR6, wobei R6 ein Alkyl- oder Arylrest darstellt mit C1 bis C200)
- - über Etherfunktionen verbrückten aromatischen, aliphatischen oder cycloaliphatischen Organylreste: (-O-R5)
- - über Etherfunktionen verbrückenden Polyalkoxyverbindungen der Form
-O-[R7-O]q-[R8-O]r-Y
Die Reste R7 und R8 stellen vorteilhaft Alkylenreste dar mit einer Kohlenstoffzahl von C2-C22, wobei beide Reste nicht notwendigerweise verschieden sein müssen. Der Rest Y kann sowohl Wasserstoff als auch aliphatischer Natur mit C1-C22 sein. Für die Koeffi zienten q und r gilt: q + r ≧ 1. - - über Etherfunktionen verbrückenden einfach oder mehrfach ethoxylierten sulfonierten Organylreste oder bevorzugt deren Alkali- oder Erdalkalisalze, wie beispielsweise vorteilhaft gekennzeichnet durch die generische Strukturformel -(O-CH2-CH2)s-SO3R1 mit s ≧ 1, und wobei s ferner so gewählt werden kann, daß die vorab bezeichneten mittleren Molekulargewichte der eingesetzen Hauptkettenbestandteile zuwege kom men.
- - Perfluorierte aliphatische Verbindungen des Typs:
-Y CH2 rr CF2 ssCF3
wobei die Koeffizienten rr und ss folgenden Anforderungen genügen: rr ≧ 0 und ss ≧ 1.
Insbesondere betrifft
R1: Lithium und/oder Natrium neben gegebenenfalls weiteren Gegenionen, z. B., Kali um, Magnesium, Calcium, Ammonium, Monoalkylammonium, Dialkylammonium, Trialkylammonium oder Tetraalkylammonium bedeuten kann, worin die Alkyl positionen der Amine unabhängig voneinander mit C1- bis C22-Alkylresten und 0 bis 3 Hydroxylgruppen besetzt sind.
R1: Lithium und/oder Natrium neben gegebenenfalls weiteren Gegenionen, z. B., Kali um, Magnesium, Calcium, Ammonium, Monoalkylammonium, Dialkylammonium, Trialkylammonium oder Tetraalkylammonium bedeuten kann, worin die Alkyl positionen der Amine unabhängig voneinander mit C1- bis C22-Alkylresten und 0 bis 3 Hydroxylgruppen besetzt sind.
Die Anbindung der perfluorierten Verbindungen an die Polyester-Seitenketten erfolgt übli
cherweise in der Form der korrespondierenden Alkohole. Dies führt bei Polykondensations
bedingungen zur esterartigen Anbindung (Y = PS-COO-). Der Ausdruck PS bedeutet hierbei
Polyester-Seitenkette und soll lediglich die Richtung der Anbindung der fluorhaltigen
Verbindung andeuten. Diese bevorzugte Form der Anbindung stellt jedoch nicht die einzige
Verknüpfungsmöglichkeit dar, auch Stickstoff-, Schwefel- und Phosphor-haltige Gruppen
(Y = PS-COS-; PS-NHCO-; PS-PO3-) können zur Anbindung der perfluorierten Molekülteile an
die Polyesterseitenkette eingesetzt werden und gelten als erfindungsgemäß. Weiterhin sind
auch carboyxlgruppenhaltige-perfluorierte Verbindungen im Sinne der Erfindung. Die ent
sprechende Anbindung an die PS-Kette erfolgt natürlich auch in diesem Fall über eine ent
sprechende Esterfunktion, jedoch ist deren Orientierung den Gesetzen der Chemie folgend
naturgemäß entgegengesetzt zu der im vorangegangenen beschriebenen Variante (Einsatz
von perfluorierten Alkoholen usw.)
Die mittleren Molekulargewichte der erfindungsgemäßen Kammpolymere können vorteilhaft
zwischen 200 und 2.000.000 g/mol liegen, besonders vorteilhaft zwischen 200 und
100.000 g/mol liegen, wobei der Bereich zwischen 1.000 und 30.000 g/mol bevorzugt Ver
wendung findet, ganz besonders vorteilhaft von 5.000 bis 15.000 g/mol.
Die erfindungsgemäßen Polyester werden vorteilhaft hergestellt durch Veresterung oder Um
esterung der funktionellen Alkoholkomponenten und Diolen mit den Carbonsäuren bzw.
deren geeigneten Derivaten (beispielsweise Alkylester, Halogenide und dergleichen mehr) in
Gegenwart eines Veresterungskatalysators wie Alkalimetallhydroxide, deren -carbonate,
Acetate, Erdalkalimetalloxide, -hydroxide, -carbonate und -acetate sowie Alkalimetall- und
Erdalkalimetallsalze und Fettsäuren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen. Weiterhin kommen
Titanverbindungen, wie Titanate, metallisches Zinn und organische Zinnverbindungen, wie
Mono- und Dialkylzinnderivate als Veresterungskatalysatoren in Betracht. Vorzugsweise wird
die Veresterung/Umesterung unter Verwendung von Zinnschliff oder Titanteraisopropylat als
Katalysator durchgeführt.
Die Veresterung/Umesterung wird bevorzugt bei Temperaturen von 120°C bis 280°C
durchgeführt, wobei das entstehende leichtersiedende Kondensat (Alkohole oder Wasser)
destillativ aus dem Kondensationsprodukt entfernt wird, bevorzugt unter vermindertem Druck
bis zu < 0.1 mbar.
Als Polymere können aliphatische, aromatische und cycloaliphatische Polycarbonsäuren
bzw. deren Derivate wie beispielsweise Polyacrylsäure, Polymethacrylsäure und deren Ester
(Ester der beiden Säuren mit aliphatischen, aromatischen oder cycloaliphatischen Alkoholen
mit C1 bis C22), Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure und Polynorbonensäure
eingesetzt werden. Die mittleren Molekulargewichte der einzelnen Polycarbonsäuren können
zwischen 200 und 2.000.000 g/mol liegen, wobei der Bereich von 2.000 bis 100.000 g/mol
bevorzugt Verwendung findet.
Die mittleren Molekulargewichte der erfindungsgemäßen Kammpolymere können vorteilhaft
zwischen 200 und 2.000.000 g/mol liegen, besonders vorteilhaft zwischen 200 und 100.000
g/mol liegen, wobei der Bereich von 1.000-30.000 g/mol bevorzugt Verwendung findet, ganz
besonders vorteilhaft von 5.000-15.000 g/mol.
Die erfindungsgemäßen Polyester werden vorteilhaft hergestellt durch Veresterung oder
Umesterung der zugrundeliegenden funktionellen Alkoholkomponenten und Diolen mit den
Carbonsäuren bzw. deren geeigneten Derivate (beispielsweise Alkylester, Halogenide und
dergleichen mehr) in Gegenwart eines Veresterungskatalysators wie Alkalimetallhydroxide,
deren -carbonate und Acetate, Erdalkalimetalloxide, -hydroxide, -carbonate und -acetate
sowie Alkalimetall- und Erdalkalimetallsalze von Fettsäuren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen.
Weiterhin kommen Titanverbindungen, wie Titanate, metallisches Zinn und organische
Zinnverbindungen, wie Mono- und Dialkylzinnderivate als Veresterungskatalysatoren in
Betracht. Vorzugsweise wird die Veresterung/Umesterung unter Verwendung von Zinnschliff
oder Titantetraisopropylat als Katalysator durchgeführt.
Die Veresterung/Umesterung wird bevorzugt bei Temperaturen von 120°C bis 280°C durch
geführt, wobei der entstehende leichter siedende Kondensat (Alkohole oder Wasser)
destillativ aus dem Kondensationsprodukt entfernt wird, bevorzugt unter vermindertem Druck
bis zu < 0,1 mbar.
Als Edukte für das Polyestergerüst erfindungsgemäßer Kammpolymere können polymere
aliphatische, cycloaliphatische oder aromatische Polycarbonsäuren bzw. deren Derivate wie
beispielsweise Polyacrylsäure, Polymethacrylsäure und deren Ester (Ester der beiden
Säuren mit aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Alkoholen mit C1 bis C22),
Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure und Polynorbornensäure eingesetzt werden.
Die mittleren Molekulargewichte der einzelnen Polycarbonsäuren können zwischen 200 und
2.000.000 g/mol liegen, wobei der Bereich von 2.000-100.000 g/mol bevorzugt Verwendung
findet.
Auch statistische oder blockartige Copolymere der oben genannten Verbindungsklasse mit
anderen vinylischen Monomeren wie beispielsweise Styrol, Acrylamid, α-Methylstyrol, Styrol,
N-Vinylpyrrolidon, N-Vinylcaprolacton, Acrylamidopropylensulfonsäure und deren Alkali-,
Erdalkali- und Ammoniumsalze, MAPTAC (Methacrylamidopropyltrimethylammoniumchlorid),
DADMAC, Vinylsulfonsäure, Vinylphosphonsäure, Crotonsäure, Vinylacetamid, Vinylmethyl
acetamid, Vinylforamid, Acrylsäure oder Methacrylsäurederivate (beispielsweise freie Säure
oder Ester), oder Acrylamidderivate oder Vinylacetat können zur Ausbildung der polymeren
Hauptkette dienen.
Als Basis für mindestens zwei endständige Sauerstoffatome enthaltende aromatische, ali
phatische oder cycloaliphatische Organyleinheiten mit einer Kohlenstoffzahl von C2 bis C22
oder Abkömmlinge eines Polyglykols der Form HO-[R3-O]k-[R4-O]m-H, können bifunktionelle
Alkoholkomponenten eingesetzt werden.
Dafür eignen sich insbesondere mindestens difunktionelle aromatische, aliphatische oder
cycloaliphatische Alkohole mit einer Kohlenstoffzahl von C2 bis C22 oder ein Polyglycol der
Form HO-[R3-O]k-[R4-O]m-H. Die Reste R3 und R4 stellen Alkylreste dar mit einer
Kohlenstoffzahl von C2 bis C22, wobei beide Reste gleich oder verschieden sein können. Für
die Koeffizienten k und m gilt: k + m ≧ 1, wobei k und m ferner so gewählt werden können,
daß die vorab bezeichneten mittleren Molekulargewichte der eingesetzten Haupt
kettenbestandteile zuwege kommen.
Es kann von besonderem Vorteil sein, statt difunktioneller Alkoholkomponenten tri-, tetra-
oder allgemein polyfunktionelle Alkoholkomponenten einzusetzen, beispielsweise vorteilhaft
gewählt aus der folgenden Gruppe:
Als Basis für mindestens zwei endständige Acylgruppen enthaltende aromatische, alipha
tische oder cycloaliphatische Organyleinheiten mit einer Kohlenstoffzahl von C2 bis C22, bei
spielsweise Organyleinheiten des Schemas
können beispielsweise aromatische und lineare oder cyclische, gesättigte oder ungesättigte
aliphatische Carbonsäuren mit einer Kohlenstoffzahl von C2 bis C22 oder dessen Anhydride
eingesetzt werden, beispielsweise Phthalsäure, Isophthalsäure, Naphthalindicarbonsäure,
Cyclohexandicarbonsäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Pimelinsäure,
Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Brassylsäure eingesetzt werden. Auch
Kombinationen aus mehreren verschiedenen Säurekomponenten sind als Monomereinheit
im beanspruchten Zielmolekül möglich.
Als sulfongruppenhaltige Monomere eignen sich sulfonierte aromatische, aliphatische oder
cycloaliphatische Dialkohole, Disäuren bzw. deren Ester, wie beispielsweise Sulfo
bernsteinsäure, 5-Sulfoisophthalsäure oder deren Alkali- oder Erdalkalisalze oder Mono-, Di-,
Tri- oder Tetraalkylammoniumsalze mit C1 bis C22-Alkylresten. Unter den Alkalisalzen sind
insbesondere Lithium- und Natriumsalze bevorzugt.
Weiterhin kommen aromatische, aliphatische oder cycloaliphatische Amine mit C1 bis C22
Alkyl- bzw. Arylresten und/oder aromatische, aliphatische oder cycloaliphatische Mono
carbonsäuren mit C1 bis C200 Alkyl- oder Arylresten und/oder Polyalkoxyverbindungen der
Form -O-[R7-O]q-[R8-O]r-X, wobei die Reste R7 und R8 Alkylreste, die gleich oder verschieden
sein können, eine Kohlenstoffzahl von C2 bis C22 darstellen und der Rest X sowohl
Wasserstoff als auch aliphatischer Natur mit C1-C22 sein kann und die Koeffizienten q und r:
q + r ≧ 1 sind, zum Einsatz.
Ebenso geeignet sind sulfonierte Mono- oder Polyethylenglykole oder bevorzugt deren
Alkali- oder Erdalkalisalze: (H-(O-CH2-CH2)s-SO3R1 mit s ≧ 1, wobei s ferner so gewählt wer
den kann, daß die vorab bezeichneten mittleren Molekulargewichte der eingesetzen Haupt
kettenbestandteile zuwege kommen.)
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Polyester werden die zur Ausbildung der Seiten
kette eingesetzten Alkohole und Säuren bzw. Ester vorteilhaft in den molaren Verhältnissen
von 1 : 1 bis etwa 10 : 1 (1 bzw. 10 Teile Di- oder Polyol) eingesetzt und der sich bildende
Alkohol und Wasser und die Überschußkomponente nach erfolgter Kondensation destillativ
entfernt. Im Zielmolekül liegen Alkohol- und Säurekomponenten vorzugsweise im ungefähren
stöchiometrischen Verhältnis 1 : 1 vor.
Der Anteil der sulfonsäureresthaltigen Säurekomponenten beträgt 1 bis 99 mol.-%,
bevorzugt 10 bis 40 besonders bevorzugt 15 bis 25 mol.-% bezogen auf die Gesamtmenge
an Carbonsäuren.
Sehr günstige anwendungstechnische Eigenschaften haben die sulfongruppenhaltigen
Polyester der allgemeinen Formel I, wenn als Diolkomponenten 1,2-Propandiol und/oder
Diethylenglycol und/oder Cyclohexandimethanol, als Carbonsäuren Isophthalsäure auch
mit 1,3-Cyclohexandicarbonsäure oder auch mit 2,6-Naphthalindicarbonsäure oder auch mit
Adipinsäure und als sulfogruppenhaltige Reste 5-Sulfoisophthalsäure-Natriumsalz, das
Natriumsalz der Isethionsäure eingesetzt werden.
Als geeignete fluorhaltige Verbindungen im Sinne der Erfindung eigenen sich alle hydroxyl-
oder säuregruppentragenden Verbindungen, die unter den bei Polykondensationen üblichen
Reaktionsbedingung stabil sind. Perfluorierte Monoalkohole sind dabei von Vorteil. Von
diesen finden folgende Typen beispielsweise Verwendung: FLUOWET® EA 600,
FLUOWET® EA 800 und FLUOWET® EA 612 N der Gesellschaft Clariant GmbH, Frankfurt.
Die erfindungsgemäß einzusetzenden, sulfonhaltigen Polyester sind farblose bis gelbliche,
geruchsneutrale Feststoffe. Sie sind in Wasser und Alkoholen gut löslich. Sie können vorteil
haft in kosmetische Zubereitungen zur Festigung der Haare eingearbeitet werden.
Die Herstellung erfindungsgemäßer Kammpolymere erfolgt vorteilhaft, indem ein oder
mehrere mehrfunktionelle Alkohole mit einer sulfonsäuregruppenhaltigen, mindestens zwei
Carboxylgruppen enthaltenden Substanz, beispielsweise 5-Sulfoisophthalsäuredimethyl
ester-Na-Salz, gegebenenfalls einer weiteren mindestens zwei Carboxylgruppen enthalten
den Substanz und einem Polymer mit einer oder mehreren Polycarbonsäuren, beispielswei
se Polyacrylsäure oder Polymethacrylsäure zusammengegeben, erhitzt und den üblichen
Aufbereitungsschritten unterworfen werden.
In einer besonderen Ausführungsform dler vorliegenden Erfindung werden die erfindungs
gemäßen wasserlöslichen und/oder wasserdispergierbaren Kammpolymeren, bestehend aus
einer Polyacrylsäure-enthaltenden Polymerhauptkette und sulfongruppenhaltigen Polyester-
Seitenarmen daher in kosmetische, insbesondere haarkosmetische Zubereitungen
eingearbeitet.
Erfindungsgemäß können die als Pflegewirkstoffe im Sinne der Erfindung eingesetzten
Weichmacher gewählt werden aus der Gruppe der Citronensäureester sowie der
Acylcitronensäureester, insbesondere gewählt aus der Gruppe der generischen
Strukturformel
in der die Gruppen XX1, XX2 und XX3 unabhängig voneinander gewählt werden aus
der Gruppe H, C1-24-Alkyl und YY1 unabhängig davon gewählt werden kann aus der
Gruppe H, C1-24-Acyl.
Vorteilhafte Pflegewirkstoffe sind beispielsweise Triethylcitrat, Tributylcitrat, Acetyltri
ethylcitrat, Acetyltributylcitrat.
Pflegestoffe in den erfindungsgemäßen Zubereitungen sind desweiteren aus der
Gruppe der cyclischen und/oder linearen Silicone zu wählen, welche im Rahmen der
vorliegenden Offenbarung auch als "Siliconöle" bezeichnet werden. Solche Silicone
oder Siliconöle können als Monomere vorliegen, welche in der Regel durch Strukturele
mente charakterisiert sind, wie folgt:
Als erfindungsgemäß vorteilhaft einzusetzenden linearen Silicone mit mehreren Siloxyl
einheiten werden im allgemeinen durch Strukturelemente charakterisiert wie folgt:
wobei die Siliciumatome mit gleichen oder unterschiedlichen Alkylresten und/oder Aryl
resten substituiert werden können, welche hier verallgemeinernd durch die Reste
R1-R4 dargestellt sind (will sagen, daß die Anzahl der unterschiedlichen Reste nicht not
wendig auf bis zu 4 beschränkt ist). m kann dabei Werte von 2-200.000 annehmen.
Erfindungsgemäß vorteilhaft einzusetzende cyclische Silicone werden im allgemeinen
durch Strukturelemente charakterisiert, wie folgt:
wobei die Siliciumatome mit gleichen oder unterschiedlichen Alkylresten und/oder Aryl
resten substituiert werden können, welche hier verallgemeinernd durch die Reste
R1-R4 dargestellt sind (will sagen, daß die Anzahl der unterschiedlichen Reste nicht not
wendig auf bis zu 4 beschränkt ist). n kann dabei Werte von 3/2 bis 20 annehmen. Ge
brochene Werte für n berücksichtigen, daß ungeradzahlige Anzahlen von Siloxylgrup
pen im Cyclus vorhanden sein können.
Vorteilhaft werden Dimethicone, Phenyltrimethicone und Cyclomethicon (Octa-
und/oder Pentamethylcyclotetrasiloxan) als Siliconöl gewählt.
Besonders bevorzugt wird hierbei das von der Dow Corning GmbH unter den
Warenbezeichnung Dow Corning® 200 1cSt angebotene Dimethicon.
Erfindungsgemäß können die Pflegewirkstoffe ferner aus der Gruppe grenzflächen
aktive Substanzen aus der Gruppe der Alkylmethiconcopolyole und/oder Alkyl-Dime
thiconcopolyole gewählt werden, insbesondere aus der Gruppe der Verbindungen, wel
che gekennzeichnet sind durch die folgende chemische Struktur:
bei welcher X und Y unabhängig voneinander gewählt werden aus der Gruppe H sowie
der verzweigten und unverzweigten Alkylgruppen, Acylgruppen und Alkoxygruppen mit
1-24 Kohlenstoffatomen, p eine Zahl von 0-200 darstellt, q eine Zahl von 1-40
darstellt, und r eine Zahl von 1-100 darstellt.
Ein weiteres Beispiel für im Sinne der vorliegenden Erfindung zu verwendende grenz
flächenaktiven Substanzen ist das Cychlomethicon Dimethiconcopolyol, welches von
der Gesellschaft Th.Goldschmidt AG unter der Warenbezeichnung ABIL® EM 97 ver
kauft wird.
Weiterhin hat sich als vorteilhaft der Emulgator Laurylmethiconcopolyol herausgestellt,
welcher unter der Warenbezeichnung Dow Corning® 5200 Formulation Aid von der
Gesellschaft Dow Corning Ltd. erhältlich ist.
Ein Beispiel für besonders vorteilhaft im Sinne der vorliegenden Erfindung zu verwen
dende Pflegewirkstoffe sind Dimethiconcopolyole, welche von der Gesellschaft
Th.Goldschmidt AG unter den Warenbezeichnungen ABIL® B 8842, ABIL® B 8843,
ABIL® B 8847, ABIL® B 8851, ABIL® B 8852, ABIL® B 8863, ABIL® B 8873 und
ABIL® B 88183 verkauft werden. Ebenso werden Dimethiconcopolyole von der Dow
Corning GmbH unter den Warenbezeichnungen Dow Corning® 190, Dow Corning®
193, Dow Corning® Q2-5220 bzw. von der Wacker-Chemie GmbH die Typen Belsil®
DMC 6031 und 6032 angeboten.
Hierunter fallen auch Mischungen aus cyclischen Silikonen (INCI-Bezeichnung
Cylomethicone) und Dimethiconcopolyolen, wobei besonders das von der Dow Corning
GmbH unter den Warenbezeichnungen Dow Corning® 3225C bzw. 5225C bevorzugt
wird.
Die Gesamtmenge an erfindungsgemäß verwendeten Pflegewirkstoffe in den erfin
dungsgemäßen kosmetischen oder dernnatologischen Zubereitungen wird vorteilhaft
aus dem Bereich von 0,01-5 Gew.-%, bevorzugt 0,05-2,0 Gew.-% gewählt, bezogen
auf das Gesamtgewicht der Zubereitungen.
Zur Anwendung werden die erfindungsgemäßen kosmetischen und dermatologischen
Zubereitungen in der für Kosmetika üblichen Weise auf die Haare in ausreichender
Menge aufgebracht.
Die erfindungsgemäßen kosmetischen und dermatologischen Zubereitungen können
kosmetische Hilfsstoffe enthalten, wie sie üblicherweise in solchen Zubereitungen
verwendet werden, z. B. Konservierungsnnittel, Bakterizide, Parfüme, Substanzen zum
Verhindern des Schäumens, Farbstoffe, Pigmente, die eine färbende Wirkung haben,
Verdickungsmittel, oberflächenaktive Substanzen, Emulgatoren, weichmachende, an
feuchtende und/oder feuchthaltende Substanzen, Fette, Öle, Wachse oder andere üb
liche Bestandteile einer kosmetischen oder dermatologischen Formulierung wie Alko
hole, Polyole, Polymere, Schaumstabilisatoren, Elektrolyte, organische Lösungsmittel
oder Siliconderivate.
In den erfindungsgemäßen kosmetischen Zubereitungen können gemeinsam mit den
Kammpolymeren auch ein oder mehrere physiologisch verträgliche anionische,
amphotere bzw. nichtionische Polymere als Filmbildner verwendet, um spezielle
Produktprofile zu erhalten, bzw. Produkteigenschaften wie z. B. die max.
Festigungsstufe, die Curl Retention, die Reduzierung der Bildung von Rückständen
oder die Charakteristik der Festigung unter Ausnutzung der individuellen positiven
Eigenschaften der verschiedenen Polymertypen und der Kammpolymere
wunschgemäß zu beeinflussen.
Die erfindungsgemäß eingesetzten filmbildenden anionischen bzw. amphoteren
Polymere können vorteilhaft aus der Gruppe der üblichen auf dem Gebiet der
Kosmetik, insbesondere der Haarkosmetik eingesetzten Rohstoffe gewählt werden,
aber auch Polymere für technische Anwendungszwecke, wie Beschichtungs- und
Bindemittel.
Geeignete anionische Polymere sind beispielsweise
- - Copolymere der Maleinsäure, Fumarsäure und Itaconsäure sowie der Anhydride und Halbester dieser Säuren mit Vinylethern, Vinylestern, Vinylhalogeniden, Phenylvinylderivaten und Acrylsäure und deren Estern, die u. a. von der Fa. ISP unter den Handelsnamen GANTREZ® A, SP und ES bzw. OMNIREZ® 2000 angeboten werden. Besonders bevorzugt wird hierbei die Type GANTREZ® Super A-425 (INCI: Butyl Ester of PVM/MA Copolymer).
- - Copolymere der Crotonensäure mit Vinylacetat oder Vinylpropionat und Crotonensäure/Vinylacetat/Vinylneodecanoaten-Terpolymeren, die unter den Handelsbezeichnungen RESYN® von der Fa. National Starch bzw. LUVISET® von der Fa. BASF verfügbar sind. Besonders bevorzugt wird hierbei die Type RESYN® 28-2942 (INCI: VA/Crotonates/Vinyl Neodecanoate Copolymer).
- - Homo- und Copolymere der Acryl- und Methacrylsäure und der Salze dieser Säuren, die mit den Handelsnamen RETEN® von der Fa. Hercules und VERSICOL® von der Fa. Allied Colloid angeboten werden.
- - Co- und Terpolymere der Acryl- oder Methacrylsäure mit Ethylen, Styrol, Vinyl-
oder Allylestern, wie z. B. Vinylacetat, Vinylpyrrolidon oder Vinylcaprolactam, Estern
der Acryl- und Methacrylsäure mit einem oder mehreren gesättigten Alkoholen, die
auch auf ein Polyalkylenglykol gepfropft und vernetzt sein können, Acrylamid,
Methacrylamid, N-Alkyl- und N-Hydroxyalkyl-substituierten Acryl- und
Methacrylamiden.
Diese werden u. a. von der Fa. BASF unter den Handelsnamen ULTRAHOLD® LUVIMER® und LUVIFLEX®, von der Fa. National Starch mit den Bezeichnungen AMPHOMER®, LOVOCRYL®, VERSATYL® und BALANCE®, der Fa. ISP unter den Namen ACRYLIDONE®, ACCUDYNE® bzw. ADVANTAGE PLUS® und der Fa. American Cyanamid mit dem Handelsnamen QUADRAMER® vertrieben.
Besonders bevorzugt werden hierbei die Typen ULTRAHOLD® 8 und Strong (INCI: Acrylates/Acrylamide Copolymer), LUVIMER® 100P (INCI: Acrylates Copolymer), BALANCE® 0/55 (INCI: Acrylates Copolymer) und ACCUDYNE® 258 (INCI: Acrylates/Hydroxyesteracrylates Copolymer). - - Polymere, die Vinylsulfonsäure-, Styrolsulfonsäure-, Naphthalinsulfonsäure- oder Acrylamidoalkylsulfonsäureeinheiten besitzen, wie z. B. Salze der Polyacrylamidsulfonsäuren und Copolymeren aus Acryl- oder Methacrylsäure und den Esten dieser Säuren und Acrylamid, Acrylamidderivaten, Vinylethern und Vinylpyrrolidon, oder Salze der Polystyrolsulfonsäure, die z. B. als Natriumsalze unter dem Handelsnamen FLEXAN® von der Fa. National Starch angeboten werden.
Geeignete amphotere Polymer sind:
- - Copolymere aus N-substituierten Alkylacryl- oder Methacrylamiden, wie z. B. N- Ethylacrylamid, N-tert.-butylacrylamid, N-octylacrylamid, Säuren, wie z. B. Acryl-, Methacryl-, Crotonen-, Itacon-, Malein- und Fumarsäure und der Alkylester dieser Säuren und basischen Einheiten bestehend aus Estern der Acryl- oder Metahcrylsäure mit primären, sekundären und tertiären Aminsubstituenten oder Ammoniumsubstituenten, wie z. B. N-tert.-butylaminoethylmethacrylat. Diese werden unter den Handelsbezeichnungen AMPHOMER®, AMPHOMER® LV-71 und BALANCE®-47 von der Fa. National Starch angeboten, wobei der Typ AMPHO MER® LV-71 (INCI: Octylacrylamide/Acrylates/Butylaminoethyl Methacrylate Copolymer) besonders bevorzugt wird.
- - Copolymere aus betainartigen Dialkylaminoalkyl(meth)acrylaten oder Dialkylamino ethyl(meth)acrylamiden, die von den Firmen Mitsubishi Chemical Coop bzw. Cla riant unter den Handelsnamen DIAFORMER® und YUKAFORMER® angeboten werden.
Zur Verbesserung der Wasserlöslichkeit bzw. Wasserdispergierbarkeit der anionischen
und amphoteren Polymere können diese mit geeigneten Basen neutralisiert werden.
Hierzu können Alkali- und Erdalkalihydlroxide, Ammoniak und organische Amine,
speziell Aminoalkohole, wie z. B. Triethanolamin, Triisopropanolamin, 2-Amino-2-me
thyl-1-propanol, 2-Amino-2-methyl-1.3-propandiol alleine oder in Mischungen einge
setzt werden. Besonders bevorzugt werden hierbei Natriumhydroxid und 2-Amino-2-
methyl-1-propanol. Die Neutralisation der freien Säuregruppen kann dabei je nach An
wendungszweck teilweise oder vollständig erfolgen, wobei ein Neutralisationsgrad von
80-100% bevorzugt wird.
Geeignete nichtionische Polymere sind beispielsweise
- - Homopolymere des N-Vinylpyrrolidons, die als LUVISKOL® K-Typen von der Fa.
BASF bzw. PVP-K®-Typen von der Fa. ISP mit verschiedenen mittleren Molmassen
als Pulver oder in wässrigen bzw. wäßrig/alkoholischen Lösungen angeboten
werden.
Bevorzugt wird hierbei der Typ Luviskol K30. - - Homopolymere des N-Vinylcaprolactam, z. B. von der Fa. BASF unter dem Handelsnamen LUVISKOL® Plus.
- - Homopolymere des N-Vinylformamids.
- - Copolymerisate aus N-Vinylpyrrolidon und Vinylacetat und/oder Vinylpropionat, die als LUVISKOL® VA-Typen von der Fa. BASF bzw. PVP/A®-Typen von der Fa. ISP in verschiedenen Konzentrationsverhältnissen als Pulver oder in wässrigen bzw. wäßrig/alkoholischen Lösungen angeboten werden. Bevorzugt werden hier die Typen LUVISKOL® VA 37E und VA 64W.
- - Terpolymere aus N-Vinylpyrrolidon, Vinylacetat und Vinylpropionat, z. B. von der Fa. BASF unter dem Handelsnamen LUVISKOL® VAP 343.
Besonders bevorzugt werden hierbei die nichtionischen Polymere LUVISKOL® Plus
und LUVISKOL® VA 64W.
Die erfindungsgemäßen kosmetischen Zubereitungen zur Festigung der Haare, wie
z. B. Haarsprays, Haarlacke, Schaumfestiger, Flüssigfestiger, Stylinggele usw., enthal
ten die Kammpolymere in Konzentrationen zwischen 0.5 und 20 Gewichtsprozent und
die anionischen, amphoteren bzw. nichtionischen Polymere in Konzentrationen zwi
schen 0.5 und 20 Gewichtsprozent, jeweils bezogen auf die Gesamtformulierung.
Bevorzugt wird hierbei ein Gesamtpolymergehalt von max. 20 Gewichtsprozent, bezo
gen auf die Gesamtformulierung, der sich aus den Anteilen der erfindungsgemäßen si
likonmodifizierte Kammpolymere und der anionischen und/oder amphoteren Polymere
zusammensetzt.
Die erfindungsgemäßen kosmetischen und dermatologischen Zubereitungen können
kosmetische Hilfsstoffe enthalten, wie sie üblicherweise in solchen Zubereitungen
verwendet werden, z. B. Konservierungsnnittel, Bakterizide, Parfüme, Substanzen zum
Verhindern des Schäumens, Farbstoffe, Pigmente, die eine färbende Wirkung haben,
Verdickungsmittel, oberflächenaktive Substanzen, Emulgatoren, weichmachende, an
feuchtende und/oder feuchthaltende Substanzen, Fette, Öle, Wachse oder andere üb
liche Bestandteile einer kosmetischen oder dermatologischen Formulierung wie Alko
hole, Polyole, Polymere, Schaumstabilisatoren, Elektrolyte, organische Lösungsmittel
oder Siliconderivate.
In kosmetischen Zubereitungen zur Festigung der Haare, wie z. B. Haarsprays, Haarlacke,
Schaumfestiger, Flüssigfestiger, Stylinggele usw., können die erfindungsgemäß ein
zusetzenden Kammpolymere vorzugsweise in Konzentrationen von 0.5 bis 30 Ge
wichtsprozent eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zur Festigung der Haare können als
Haarsprays oder Schaumaerosole vorliegen und die dafür üblichen und dem Stand der
Technik entsprechenden Zusätze enthalten, sofern eine entsprechende Kompatibilität
vorliegt. Dies sind beispielsweise weitere Lösungsmittel wie niedere Polyalkohole und deren
toxikologisch verträglichen Ether und Ester, Weichmacher, leicht- und schwerflüchtige
Silicone, leicht- und schwerflüchtige verzweigte bzw. unverzweigte Kohlenwasserstoffe,
Emulgatoren, Antioxidantien, Wachse, Stabilisatoren, pH-Wert-Regulatoren, Farbstoffe,
Konsistenzgeber, Antistatika, UV-Absorber, Parfums, usw.
Soll die erfindungsgemäße Zusammensetzung als Haarspray oder Schaumaerosol
verwendet werden, so wird in der Regel ein Treibmittel zugesetzt. Übliche Treibmittel sind
niedere Alkane, beispielsweise Propan, Butan oder Isobutan, Dimethylether, Stickstoff,
Stickstoffdioxid oder Kohlendioxid oder Gemische aus diesen Substanzen.
Bei Verwendung in mechanischen Sprüh- oder Schaumvorrichtungen, beispielsweise
Sprühpumpen oder manuellen Schaumpumpen bzw. Squeeze-Systemen, kann das
Treibmittel in der Regel entfallen.
Die wäßrigen erfindungsgemäßen Zubereitungen enthalten gegebenenfalls vorteilhaft Alko
hole, Diole oder Polyole niedriger C-Zahl, sowie deren Ether, vorzugsweise Ethanol, Isopro
panol, Propylenglykol, Glycerin, Ethylenglykol, Ethylenglykolmonoethyl- oder -monobutyl
ether, Propylenglykolmonomethyl, -monoethyl- oder -monobutylether, Diethylenglykolmono
methyl- oder -monoethylether und analoge Produkte, ferner Alkohole niedriger C-Zahl, z. B.
Ethanol, Isopropanol, 1,2-Propandiol, Glycerin sowie insbesondere ein oder mehrere Ver
dickungsmittel, welches oder welche vorteilhaft gewählt werden können aus der Gruppe Sili
ciumdioxid, Aluminiumsilikate, Polysaccharide bzw. deren Derivate, z. B. Hyaluronsäure, Xa
nthangummi, Hydroxypropylmethylcellulose, besonders vorteilhaft aus der Gruppe der Po
lyacrylate, bevorzugt ein Polyacrylat aus der Gruppe der sogenannten Carbopole, bei
spielsweise Carbopole der Typen 980, 981, 1382, 2984, 5984, jeweils einzeln oder in Kom
bination.
Im technischen Sinne werden unter Gelen verstanden: Relativ formbeständige, leicht ver
formbare disperse Systeme aus zumindest zwei Komponenten, welche in der Regel aus
einem - meist festen - kolloid zerteilten Stoff aus langkettigen Molekülgruppierungen (z. B.
Gelatine, Kieselsäure, Polysaccharide) als Gerüstbildner und einem flüssigen Dispersions
mittel (z. B. Wasser) bestehen. Der kolloidal zerteilte Stoff wird oft als Verdickungs- oder
Geliermittel bezeichnet. Er bildet ein räumliches Netzwerk im Dispersionsmittel, wobei
einzelne kolloidal vorliegende Partikel über elektrostatische Wechselwirkung miteinander
mehr oder weniger fest verknüpft sein können. Das Dispersionsmittel, welches das Netzwerk
umgibt, zeichnet sich durch elektrostatische Affinität zum Geliermittel aus, d. h., ein
vorwiegend polares (insbesondere: hydrophiles) Geliermittel geliert vorzugsweise ein polares
Dispersionsmittel (insbesondere: Wasser), wohingegen ein vorwiegend unpolares
Geliermittel vorzugsweise unpolare Dispersionsmittel geliert.
Starke elektrostatische Wechselwirkungen, welche beispielsweise in Wasserstoffbrücken
bindungen zwischen Geliermittel und Dispersionsmittel, aber auch zwischen Disper
sionsmittelmolekülen untereinander verwirklicht sind, können zu starker Vernetzung auch
des Dispersionsmittels führen. Hydrogele können zu fast 100% aus Wasser bestehen
(neben beispielsweise ca. 0,2-1,0% eines Geliermittels) und dabei durchaus feste
Konsistenz besitzen. Der Wasseranteil liegt dabei in eisähnlichen Strukturelementen vor, so
daß Gele daher ihrer Namensherkunft [aus lat. "gelatum" = "Gefrorenes" über den alchimisti
schen Ausdruck "gelatina" (16. Jhdt.) für nhdt. "Gelatine"] durchaus gerecht werden.
Gele gemäß der Erfindung enthalten üblicherweise Alkohole niedriger C-Zahl, z. B. Ethanol,
Isopropanol, 1,2-Propandiol, Glycerin und Wasser in Gegenwart eines Verdickungsmittels,
das bei ölig-alkoholischen Gelen vorzugsweise Siliciumdioxid oder ein Aluminiumsilikat, bei
wäßrig-alkoholischen oder alkoholischen Gelen vorzugsweise ein Polyacrylat ist.
Bei kosmetischen und dermatologischen Zubereitungen gemäß der Erfindung beispielsweise
kann es sich beispielsweise auch um Shampoonierungsmittel, Zubereitungen zum Fönen
oder Einlegen der Haare, Zubereitungen zum Färben, um eine Frisier- oder
Behandlungslotion handeln.
Erfindungsgemäße Zubereitungen können sich gegebenenfalls vorteilhaft durch einen Gehalt
an Tensiden auszeichnen. Tenside sind amphiphile Stoffe, die organische, unpolare Sub
stanzen in Wasser lösen können. Sie sorgen, bedingt durch ihren spezifischen Molekülauf
bau mit mindestens einem hydrophilen und einem hydrophoben Molekülteil, für eine Herab
setzung der Oberflächenspannung des Wassers, die Benetzung der Haut, die Erleichterung
der Schmutzentfernung und -lösung, ein leichtes Abspülen und - je nach Wunsch - für
Schaumregulierung.
Bei den hydrophilen Anteilen eines Tensidmoleküls handelt es sich meist um polare funk
tionelle Gruppen, beispielweise -COO-, -OSO3 2- -SO3 -, während die hydrophoben Teile in
der Regel unpolare Kohlenwasserstoffreste darstellen. Tenside werden im allgemeinen nach
Art und Ladung des hydrophilen Molekülteils klassifiziert. Hierbei können vier Gruppen
unterschieden werden:
- - anionische Tenside,
- - kationische Tenside,
- - amphotere Tenside und
- - nichtionische Tenside.
Anionische Tenside weisen als funktionelle Gruppen in der Regel Carboxylat-, Sulfat- oder
Sulfonatgruppen auf. In wäßriger Lösung bilden sie im sauren oder neutralen Milieu negativ
geladene organische Ionen. Kationische Tenside sind beinahe ausschließlich durch das
Vorhandensein einer quarternären Ammoniumgruppe gekennzeichnet. In wäßriger Lösung
bilden sie im sauren oder neutralen Milieu positiv geladene organische Ionen. Amphotere
Tenside enthalten sowohl anionische als auch kationische Gruppen und verhalten sich
demnach in wäßriger Lösung je nach pH-Wert wie anionische oder kationische Tenside. Im
stark sauren Milieu besitzen sie eine positive und im alkalischen Milieu eine negative
Ladung. Im neutralen pH-Bereich hingegen sind sie zwitterionisch, wie das folgende Beispiel
verdeutlichen soll:
RNH2 +CH2CH2COOH X- (bei pH = 2) X- = beliebiges Anion, z. B. Cl-
RNH2 +CH2CH2COO- (bei pH = 7)
RNHCH2CH2COO- B+ (bei pH = 12) B+ = beliebiges Kation, z. B. Na+
RNH2 +CH2CH2COOH X- (bei pH = 2) X- = beliebiges Anion, z. B. Cl-
RNH2 +CH2CH2COO- (bei pH = 7)
RNHCH2CH2COO- B+ (bei pH = 12) B+ = beliebiges Kation, z. B. Na+
Typisch für nicht-ionische Tenside sind Polyether-Ketten. Nicht-ionische Tenside bilden in
wäßrigem Medium keine Ionen.
Vorteilhaft zu verwendende anionische Tenside sind
Acylaminosäuren (und deren Salze), wie
Acylaminosäuren (und deren Salze), wie
- 1. Acylglutamate, beispielsweise Natriumacylglutamat, Di-TEA-palmitoylaspartat und Na trium Caprylic/Capric Glutamat,
- 2. Acylpeptide, beispielsweise Palmitoyl-hydrolysiertes Milchprotein, Natrium Cocoyl- hydrolysiertes Soja Protein und Natrium-/Kalium Cocoyl-hydrolysiertes Kollagen,
- 3. Sarcosinate, beispielsweise Myristoyl Sarcosin, TEA-lauroyl Sarcosinat, Natrium lauroylsarcosinat und Natriumcocoylsarkosinat,
- 4. Taurate, beispielsweise Natriumlauroyltaurat und Natriummethylcocoyltaurat,
- 5. Acyllactylate, Lauroyllactylat, Caproyllactylat,
- 6. Alaninate.
Carbonsäuren und Derivate, wie
- 1. Carbonsäuren, beispielsweise Laurinsäure, Aluminiumstearat, Magnesiumalkanolat und Zinkundecylenat,
- 2. Ester-Carbonsäuren, beispielsweise Calciumstearoyllactylat, Laureth-6 Citrat und Na trium PEG-4 Lauramidcarboxylat,
- 3. Ether-Carbonsäuren, beispielsweise Natriumlaureth-13 Carboxylat und Natrium PEG-6 Cocamide Carboxylat.
Phosphorsäureester und Salze, wie beispielsweise DEA-Oleth-10-Phosphat und Dilaureth-4
Phosphat,
Sulfonsäuren und Salze, wie
Sulfonsäuren und Salze, wie
- 1. Acyl-isethionate, z. B. Natrium-/Ammoniumcocoyl-isethionat,
- 2. Alkylarylsulfonate,
- 3. Alkylsulfonate, beispielsweise Natriumcocosmonoglyceridsulfat, Natrium C12-14 Olefin sulfonat, Natriumlaurylsulfoacetat und Magnesium PEG-3 Cocamidsulfat,
- 4. Sulfosuccinate, beispielsweise Dioctylnatriumsulfosuccinat, Dinatriumlaurethsulfosuc cinat, Dinatriumlaurylsulfosuccinat und Dinatriumundecylenamido MEA-Sulfosuccinat sowie
Schwefelsäureester, wie
- 1. Alkylethersulfat, beispielsweise Natrium-, Ammonium-, Magnesium-, MIPA-, TIPA- Lau rethsulfat, Natriummyrethsulfat und Natrium C12-13 Parethsulfat,
- 2. Alkylsulfate, beispielsweise Natrium-, Ammonium- und TEA-Laurylsulfat.
Gegebenenfalls vorteilhaft zu verwendende kationische Tenside sind
- 1. Alkylamine,
- 2. Alkylimidazole,
- 3. Ethoxylierte Amine und
- 4. Quaternäre Tenside,
- 5. Esterquats.
Quaternäre Tenside enthalten mindestens ein N-Atom, das mit 4 Alkyl- oder Arylgruppen
kovalent verbunden ist. Dies führt, unabhängig vom pH Wert, zu einer positiven Ladung.
Vorteilhaft sind, Alkylbetain, Alkylamidopropylbetain und Alkyl-amidopropylhydroxysulfain.
Die erfindungsgemäß verwendeten kationischen Tenside können ferner bevorzugt gewählt
werden aus der Gruppe der quaternären Ammoniumverbindungen, insbesondere Ben
zyltrialkylammoniumchloride oder -bromide, wie beispielsweise Benzyldimethylstea
rylammoniumchlorid, ferner Alkyltrialkylammoniumsalze, beispielsweise Ce
tyltrimethylammoniumchlorid oder -bromid, Alkyldimethylhydroxyethylammoniumchloride
oder -bromide, Dialkyldimethylammoniunnchloride oder -bromide, Alkylamidethyltrimethylam
moniumethersulfate, Alkylpyridiniumsalze, beispielsweise Lauryl- oder Cetylpyrimidinium
chlorid, Imidazolinderivate und Verbindungen mit kationischem Charakter wie Aminoxide,
beispielsweise Alkyldimethylaminoxide oder Alkylaminoethyldimethylaminoxide. Vorteilhaft
sind insbesondere Cetyltrimethylammoniumsalze zu verwenden.
Vorteilhaft zu verwendende amphotere Tenside sind
- 1. Acyl-/dialkylethylendiamin, beispielsweise Natriumacylamphoacetat, Dinatriumacyl amphodipropionat, Dinatriumalkylamphodiacetat, Natriumacylamphohydroxypropylsul fonat, Dinatriumacylamphodiacetat und Natriumacylamphopropionat,
- 2. N-Alkylaminosäuren, beispielsweise Aminopropylalkylglutamid, Alkylaminopropion säure, Natriumalkylimidodipropionat und Lauroamphocarboxyglycinat.
Vorteilhaft zu verwendende nicht-ionische Tenside sind
- 1. Alkohole,
- 2. Alkanolamide, wie Cocamide MEA/DEA/MIPA,
- 3. Aminoxide, wie Cocoamidopropylaminoxid,
- 4. Ester, die durch Veresterung von Carbonsäuren mit Ethylenoxid, Glycerin, Sorbitan oder anderen Alkoholen entstehen,
- 5. Ether, beispielsweise ethoxylierte/propoxylierte Alkohole, ethoxylierte/propoxylierte Ester, ethoxylierte/propoxylierte Glycerinester, ethoxylierte/propoxylierte Cholesterine, ethoxylierte/propoxylierte Triglyceridester, ethoxyliertes/propoxyliertes Lanolin, ethoxylierte/propoxylierte Polysiloxane, propoxylierte POE-Ether und Alkylpolyglycoside wie Laurylglucosid, Decylglycosid und Cocoglycosid,
- 6. Sucroseester, -ether,
- 7. Polyglycerinester, Diglycerinester, Monoglycerinester,
- 8. Methylglucosester, Ester von Hydroxysäuren.
Vorteilhaft ist ferner die Verwendung einer Kombination von anionischen und/oder ampho
teren Tensiden mit einem oder mehreren nicht-ionischen Tensiden.
In der Regel ist im Sinne der vorliegenden Erfindung die Verwendung von anionischen,
amphoteren und/oder nicht-ionischen Tensiden gegenüber der Verwendung von
kationischen Tensiden bevorzugt.
Die kosmetischen und dermatologischen enthalten Wirkstoffe und Hilfsstoffe, wie sie übli
cherweise für diesen Typ von Zubereitungen zur Haarpflege und Haarbehandlung verwendet
werden. Als Hilfsstoffe dienen Konservierungsmittel, oberflächenaktive Substanzen, Sub
stanzen zum Verhindern des Schäumens, Verdickungsmittel, Emulgatoren, Fette, Öle,
Wachse, organische Lösungsmittel, Bakterizide, Parfüme, Farbstoffe oder Pigmente, deren
Aufgabe es ist, die Haare oder die kosmetische oder dermatologische Zubereitung selbst zu
färben, Elektroyte, Substanzen gegen das Fetten der Haare.
Unter Elektrolyten im Sinne der vorliegenden Erfindung sind wasserlösliche Alkali-, Ammo
nium-, Erdalkali- (unter Einbeziehung des Magnesiums) und Zinksalze anorganischer An
ionen und beliebige Gemische aus solchen Salzen zu verstehen, wobei gewährleistet sein
muß, daß sich diese Salze durch pharmazeutische oder kosmetische Unbedenklichkeit aus
zeichnen.
Die erfindungsgemäßen Anionen werden bevorzugt gewählt aus der Gruppe der Chloride,
der Sulfate und Hydrogensulfate, der Phosphate, Hydrogenphosphate und der linearen und
cyclischen Oligophosphate sowie der Carbonate und Hydrogencarbonate.
Kosmetische Zubereitungen, die ein Shampoonierungsmittel darstellen, enthalten vorzugs
weise mindestens eine anionische, nicht-ionische oder amphotere oberflächenaktive Sub
stanz, oder auch Gemische aus solchen Substanzen im wäßrigen Medium und Hilfsmittel,
wie sie üblicherweise dafür verwendet werden. Die oberflächenaktive Substanz bzw. die
Gemische aus diesen Substanzen können in einer Konzentration zwischen 1 Gew.-% und 50
Gew.-% in dem Shampoonierungsmittel vorliegen.
Eine kosmetische Zubereitung in Form einer Lotion, die nicht ausgespült wird, insbesondere
eine Lotion zum Einlegen der Haare, eine Lotion, die beim Fönen der Haare verwendet wird,
eine Frisier- und Behandlungslotion, stellt im allgemeinen eine wäßrige, alkoholische oder
wäßrig-alkoholische Lösung dar und enthält die erfindungsgemäßen Kammpolymere.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten gegebenenfalls die in der Kosmetik
üblichen Zusatzstoffe, beispielsweise Parfüm, Verdicker, Farbstoffe, Desodorantien, antimi
krobielle Stoffe, rückfettende Agentien, Komplexierungs- und Sequestrierungsagentien, Perl
glanzagentien, Pflanzenextrakte, Vitamine, Wirkstoffe und dergleichen.
Die nachfolgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung verdeutlichen, ohne sie einzu
schränken. Alle Mengenangaben, Anteile und Prozentanteile sind, soweit nicht anders an
gegeben, auf das Gewicht und die Gesamtmenge bzw. auf das Gesamtgewicht der Zube
reitungen bezogen.
Rohstoff | |
Masse (g) | |
Isophthalsäure | 66,92 |
1,4-Cyclohexandicarbonsäure | 206,62 |
1,4 Cyclohexan-dimethanol | 57,68 |
5-Sulfoisophthalsäure-Na-Salz | 133,30 |
Polyacrylsäure (Mn = 2.000 g/mol) | 3,00 |
Natriumcarbonat | 0,60 |
Fluowet EA 600 | 6,92 |
Titantetraisopropylat | 0,60 |
Diethylenglykol | 53,10 |
1,2-Propandiol | 152,18 |
In einem 2-l Vierhalskolben mit KPG-Rührer, Innenthermometer, Gaseinleitungsrohr und De
stillierbrücke werden 1,2-Propandiol, Diethylenglykol und Titantetraisopropylat vorgelegt,
kurz verrührt und anschließend Natriumcarbonat, FLUOWET EA-600, 5-Sulfoisophthalsäure
dimethylester-Na-Salz, Cyclohexandicarbonsäure, Cyclohexan-dimethanol, Isophthalsäure,
FLUOWET EA 600 und Polyacrylsäure eingetragen. Danach wird zweimal evakuiert und mit
N2 inertisiert. Unter Rühren wird nun innerhalb von 30 Minuten auf 170°C erhitzt. Bei ca.
173°C beginnt die Umesterung bzw. Destillation. Im Laufe von 2 Stunden wird die Innentem
peratur auf 230°C gesteigert. Danach wird die Innentemperatur auf ca. 250°C gesteigert
und weitere 30 Minuten kondensiert. Im Anschluß daran wird in 30 Minuten der Druck auf be
stes Vakuum reduziert und 3 h bei 220°C kondensiert. Anschließend wird mit N2 belüftet und
die Schmelze ausgetragen.
Rohstoff | |
Masse (g) | |
Isophthalsäure | 267,68 |
Natriumisethionat | 10,94 |
5-Sulfoisophthalsäure-Na-Salz | 133,30 |
Polyacrylsäure (Mn = 2.000 g/mol) | 3,00 |
Natriumcarbonat | 0,60 |
Fluowet EA 612-N | 6,92 |
Titantetraisopropylat | 0,60 |
Pentaerythrit | 6,81 |
Diethylenglykol | 53,10 |
1,2-Propandiol | 152,18 |
In einem 2 l Vierhalskolben mit KPG-Führer, Innenthermometer, Gaseinleitungsrohr und
Destillierbrücke werden 1,2-Propandiol, Diethylenglykol und Titantetraisopropylat vorgelegt,
kurz verrührt und anschließend Natriumcarbonat, Natriumisethionat, 5-Sulfoisophthalsäuredi
methylester-Na-Salz, Isophthalsäure, FLUOWET EA 612 N, Pentaerythrit und Polyacrylsäure
eingetragen. Danach wird zweimal evakuiert und mit N2 inertisiert. Unter Rühren wird nun in
nerhalb von 30 Minuten auf 170°C erhitzt. Bei ca. 173°C beginnt die Umesterung bzw. De
stillation. Im Laufe von 2 Stunden wird die Innentemperatur auf 220°C gesteigert. Danach
wird die Innentemperatur auf ca. 240°C gesteigert und weitere 30 Minuten kondensiert. Im
Anschluß daran wird in 60 Minuten der Druck auf bestes Vakuum reduziert und 1 Stunde bei
220°C kondensiert. Anschließend wird mit N2 belüftet und die Schmelze ausgetragen.
Rohstoff | |
Masse (g) | |
Isophthalsäure | 133,84 |
Natriumisethionat | 10,94 |
1,4-Cyclohexandicarbonsäure | 206,62 |
5-Sulfoisophthalsäure-Na-Salz | 133,30 |
Polyacrylsäure (Mn = 2.000 g/mol) | 3,00 |
Natriumcarbonat | 0,60 |
Fluowet EA 800 | 6,92 |
Titantetraisopropylat | 0,60 |
Diethylenglykol | 53,10 |
1,2-Propandiol | 152,18 |
In einem 2-l Vierhalskolben mit KPG-Rührer, Innenthermometer, Gaseinleitungsrohr und
Destillierbrücke werden 1,2-Propandiol, Diethylenglykol und Titantetraisopropylat vorgelegt,
kurz verrührt und anschließend Natriumcarbonat und 5-Sulfoisophthalsäuredimethylester-
Na-Salz, Natriumisethionat, Cyclohexandicarbonsäure, Isophthalsäure, FLUOWET EA 800
und Polyacrylsäure eingetragen. Danach wird zweimal evakuiert und mit N2 inertisiert. Unter
Rühren wird nun innerhalb von 30 Minuten auf 170°C erhitzt. Bei ca. 173°C beginnt die Um
esterung bzw. Destillation. Im Laufe von 2 Stunden wird die Innentemperatur auf 210°C ge
steigert. Danach wird die Innentemperatur auf ca. 220°C gesteigert und weitere 30 Minuten
kondensiert. Im Anschluß daran wird in 30 Minuten der Druck auf bestes Vakuum reduziert
und 4 Stunden bei 220°C kondensiert. Anschließend wird mit N2 belüftet und die Schmelze
ausgetragen.
Rohstoff | |
Masse (g) | |
Isophthalsäure | 66,92 |
1,4-Cyclohexandicarbonsäure | 206,62 |
5-Sulfoisophthalsäure-Na-Salz | 133,30 |
Polyacrylsäure (Mn = 2.000 g/mol) | 3,00 |
Natriumcarbonat | 0,60 |
Fluowet EA 600 | 3,46 |
Fluowet EA 800 | 3,46 |
Titantetraisopropylat | 0,60 |
Diethylenglykol (106.20) | 53,10 |
1,2-Propandiol (76.09) | 152,18 |
In einem 2-l Vierhalskolben mit KPG-Rührer, Innenthermometer, Gaseinleitungsrohr und De
stillierbrücke werden 1,2-Propandiol, Diethylenglykol und Titantetraisopropylat vorgelegt,
kurz verrührt und anschließend Natriumcarbonat und 5-Sulfoisophthalsäuredimethylester-
Na-Salz, Isophthalsäure, FLUOWET EA 800, FLUOWET EA 600, Cyclohexandicarbonsäure
und Polyacrylsäure eingetragen. Danach wird zweimal evakuiert und mit N2 inertisiert. Unter
Rühren wird nun innerhalb von 30 Minuten auf 170°C erhitzt. Bei ca. 173°C beginnt die Um
esterung bzw. Destillation. Im Laufe von 2 Stunden wird die Innentemperatur auf 210°C ge
steigert. Danach wird die Innentemperatur auf ca. 220°C gesteigert und weitere 30 min kon
densiert. Im Anschluß daran wird in 30 Minuten der Druck auf bestes Vakuum reduziert und
1 Stunde bei 220°C kondensiert. Anschließend wird mit N2 belüftet und die Schmelze aus
getragen.
Rohstoff | |
Masse (g) | |
Isophthalsäure | 66,92 |
1,4-Cyclohexandicarbonsäure | 206,62 |
5-Sulfoisophthalsäure-Li-Salz | 113,45 |
Polyacrylsäure (Mn = 2.000 g/mol) | 3,00 |
Natriumcarbonat | 0,60 |
Fluowet EA 600 | 3,46 |
Fluowet EA 612-N | 3,46 |
Titantetraisopropylat | 0,60 |
Diethylenglykol (106.20) | 106,20 |
1,2-Propandiol (76.09) | 152,18 |
In einem 2-l Vierhalskolben mit KPG-Rührer, Innenthermometer, Gaseinleitungsrohr und De
stillierbrücke werden 1,2-Propandiol, Diethylenglykol und Titantetraisopropylat vorgelegt,
kurz verrührt und anschließend Natriurncarbonat und 5-Sulfoisophthalsäuredimethylester-
Na-Salz, Isophthalsäure, Cyclohexandicarbonsäure, FLUOWET EA 600, FLUOWET EA-612-
N und Polyacrylsäure eingetragen. Danach wird zweimal evakuiert und mit N2 inertisiert. Un
ter Rühren wird nun innerhalb von 30 Minuten auf 170°C erhitzt. Bei ca. 173°C beginnt die
Umesterung bzw. Destillation. Im Laufe von 2 Stunden wird die Innentemperatur auf 210°C
gesteigert. Danach wird die Innentemperatur auf ca. 220°C gesteigert und weitere 2
Stunden kondensiert. Im Anschluß daran wird in 30 Minuten der Druck auf bestes Vakuum
reduziert und 4 Stunden bei 230°C kondlensiert. Anschließend wird mit N2 belüftet und die
Schmelze ausgetragen.
Claims (9)
1. Haarkosmetische Zubereitungen auf der Grundlage von wasserlöslichen und/oder wasser
dispergierbaren Kammpolymeren, bestehend aus einer Polymerhauptkette und mit dieser
Polymerhauptkette über Estergruppen verknüpften sulfongruppenhaltigen Polyesterseitenar
men, wobei wenigstens Teilbereiche dieser Polyesterseitenarme fluorierte oder perfluorierte
Kohlenstoffatome aufweisen, und Pflegewirkstoffen.
2. Zubereitungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sulfongruppen
haltigen Polyesterseitenarme wenigstens teilweise durch Natrium und Lithiumgegenio
nen neutralisiert wurden, wobei das molare Verhältnis von Lithium zu Natrium zwi
schen 0,1 und 50, bevorzugt zwischen 0,5 und 25, liegt.
3. Zubereitungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihre polymere
Hauptkette gewählt wird aus der Gruppe der polymeren aliphatischen, cycloaliphati
schen oder aromatischen Polycarbonsäuren bzw. deren Derivaten wie beispielsweise
Polyacrylsäure, Polymethacrylsäure und deren Ester (Ester der beiden Säuren mit ali
phatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Alkoholen mit C1 bis C22), Ma
leinsäure, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure und Polynorbonensäure.
4. Kammpolymere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie gewählt werden aus
der Gruppe der Polyester folgender generischer Strukturformeln
wobei p und o so gewählt werden, daß mittlere Molekulargewichte der eingesetzten Hauptkettenbestandteile zwischen 200 und 2.000.000 g/mol liegen, wobei der Bereich von 2.000-100.000 g/mol bevorzugt Verwendung findet,
die Polyester-Seitenketten gemäß Formel I-III vorteilhaft bestehen aus:
G: einer mindestens zwei endständige Sauerstoffatome enthaltende aromatische, ali phatische oder cycloaliphatische Organyleinheiten mit einer Kohlenstoffzahl von C2 bis C22 oder Abkömmlinge eines Polyglykols der Form HO-[R3-O]k-[R4-O]m-H, entsprechend einer Organyleinheit
O-R3 k O-R4 m-O-
Die Reste R3 und R4 stellen Alkylenreste dar mit einer Kohlenstoffzahl von C2-C22 wobei beide Reste nicht notwendigerwiese verschieden sein müssen. Auch fluorierte oder perfluorierte Alkylenreste sind dabei im Sinne der Erfindung.
Für die Koeffzienten k und m gilt: k + m ≧ 1, wobei k und m ferner so gewählt werden können, daß die vorab bezeichneten mittleren Molekulargewichte der eingesetzen Hauptkettenbestandteile zuwege kommen.
D: einer mindestens zwei endständige Acylgruppen enthaltenden aromatischen, aliphatischen oder cycloaliphatischen Organyleinheit mit einer Kohlenstoffzahl von C2 bis C22, wobei auch Kombinationen aus mehreren verschiedenen Säurekomponenten im beanspruchten Zielmolekül enthalten sein können, beispielsweise eine Organyleinheit des Schemas
wobei RS aromatische und lineare oder cyclische, gesättigte oder ungesättigte aliphati sche Bifunktionale Reste mit Kohlenstoffzahlen von C2 bis C22 darstellen kann. Auch fluorierte oder perfluorierte Acylreste sind dabei im Sinne der Erfindung
oder einer endständige Acylgruppe und eine endständige Oxogruppe enthaltenden aromatischen, aliphatischen oder cycloaliphatischen Organyleinheit mit einer Kohlen stoffzahl von C2 bis C22, wobei auch Kombinationen aus mehreren verschiedenen Säu rekomponenten im beanspruchten Zielmolekül enthalten sein können, beispielsweise eine Organyleinheit des Schemas
wobei RS' aromatische und lineare ocler cyclische, gesättigte oder ungesättigte aliphati sche Bifunktionale Reste mit Kohlenstoffzahlen von C2 bis C22 darstellen kann. Auch fluorierte oder perfluorierte Acylreste sind dabei im Sinne der Erfindung.
T: eine Verbindung aus der Gruppe der mindestens zwei endständige Acylgruppen ent haltenden sulfonierten aromatischen, aliphatischen oder cycloaliphatischen Organyl verbindungen,
R1: Lithium, Natrium, Kalium, Magnesium, Calcium, Ammonium, Monoalkylammonium, Di alkylammonium, Trialkylammonium oder Tetraalkylammonium bedeuten kann, worin die Alkylpositionen der Amine unabhängig voneinander mit C1- bis C22-Alkylresten und mit 0 bis 3 Hydroxylgruppen besetzt sein können,
R2: einen Molekülrest, gewählt aus den Gruppen der
wobei p und o so gewählt werden, daß mittlere Molekulargewichte der eingesetzten Hauptkettenbestandteile zwischen 200 und 2.000.000 g/mol liegen, wobei der Bereich von 2.000-100.000 g/mol bevorzugt Verwendung findet,
die Polyester-Seitenketten gemäß Formel I-III vorteilhaft bestehen aus:
G: einer mindestens zwei endständige Sauerstoffatome enthaltende aromatische, ali phatische oder cycloaliphatische Organyleinheiten mit einer Kohlenstoffzahl von C2 bis C22 oder Abkömmlinge eines Polyglykols der Form HO-[R3-O]k-[R4-O]m-H, entsprechend einer Organyleinheit
O-R3 k O-R4 m-O-
Die Reste R3 und R4 stellen Alkylenreste dar mit einer Kohlenstoffzahl von C2-C22 wobei beide Reste nicht notwendigerwiese verschieden sein müssen. Auch fluorierte oder perfluorierte Alkylenreste sind dabei im Sinne der Erfindung.
Für die Koeffzienten k und m gilt: k + m ≧ 1, wobei k und m ferner so gewählt werden können, daß die vorab bezeichneten mittleren Molekulargewichte der eingesetzen Hauptkettenbestandteile zuwege kommen.
D: einer mindestens zwei endständige Acylgruppen enthaltenden aromatischen, aliphatischen oder cycloaliphatischen Organyleinheit mit einer Kohlenstoffzahl von C2 bis C22, wobei auch Kombinationen aus mehreren verschiedenen Säurekomponenten im beanspruchten Zielmolekül enthalten sein können, beispielsweise eine Organyleinheit des Schemas
wobei RS aromatische und lineare oder cyclische, gesättigte oder ungesättigte aliphati sche Bifunktionale Reste mit Kohlenstoffzahlen von C2 bis C22 darstellen kann. Auch fluorierte oder perfluorierte Acylreste sind dabei im Sinne der Erfindung
oder einer endständige Acylgruppe und eine endständige Oxogruppe enthaltenden aromatischen, aliphatischen oder cycloaliphatischen Organyleinheit mit einer Kohlen stoffzahl von C2 bis C22, wobei auch Kombinationen aus mehreren verschiedenen Säu rekomponenten im beanspruchten Zielmolekül enthalten sein können, beispielsweise eine Organyleinheit des Schemas
wobei RS' aromatische und lineare ocler cyclische, gesättigte oder ungesättigte aliphati sche Bifunktionale Reste mit Kohlenstoffzahlen von C2 bis C22 darstellen kann. Auch fluorierte oder perfluorierte Acylreste sind dabei im Sinne der Erfindung.
T: eine Verbindung aus der Gruppe der mindestens zwei endständige Acylgruppen ent haltenden sulfonierten aromatischen, aliphatischen oder cycloaliphatischen Organyl verbindungen,
R1: Lithium, Natrium, Kalium, Magnesium, Calcium, Ammonium, Monoalkylammonium, Di alkylammonium, Trialkylammonium oder Tetraalkylammonium bedeuten kann, worin die Alkylpositionen der Amine unabhängig voneinander mit C1- bis C22-Alkylresten und mit 0 bis 3 Hydroxylgruppen besetzt sein können,
R2: einen Molekülrest, gewählt aus den Gruppen der
- - aromatischen, aliphatischen oder cycloaliphatischen Aminofunktionen: (-NH-R5, -NR5 2, wobei R5 einen Alkyl- oder Arylrest mit C1 bis C22 darstellen kann)
- - aromatischen, aliphatischen oder cycloaliphatischen Monocarbonsäuregruppen: (-COOR6, wobei R6 ein Alkyl- oder Arylrest darstellt mit C1 bis C200)
- - über Etherfunktionen verbrückten aromatischen, aliphatischen oder cycloaliphatischen Organylreste: (-O-R5)
- - über Etherfunktionen verbrückenden Polyalkoxyverbindungen der Form
-O-[R7-O]q-[R8-O]r-Y
Die Reste R7 und R8 stellen vorteilhaft Alkylenreste dar mit einer Kohlenstoffzahl von C2-C22, wobei beide Reste nicht notwendigerweise verschieden sein müssen. Der Rest Y kann sowohl Wasserstoff als auch aliphatischer Natur mit C1-C22 sein. Für die Koeffi zienten q und r gilt: q + r ≧ 1. - - über Etherfunktionen verbrückenden einfach oder mehrfach ethoxylierten sulfonierten Organylreste oder bevorzugt deren Alkali- oder Erdalkalisalze, wie beispielsweise vorteilhaft gekennzeichnet durch die generische Strukturformel -(O-CH2-CH2)s-SO3R1 mit s ≧ 1, und wobei s ferner so gewählt werden kann, daß die vorab bezeichneten mittleren Molekulargewichte der eingesetzten Hauptkettenbestandteile zuwege kom men.
- - Perfluorierte aliphatische Verbindungen des Typs:
-Y CH2 rr CF2 ssCF3
wobei die Koeffizienten rr und ss folgenden Anforderungen genügen: rr ≧ 0 und ss ≧ 1.
5. Zubereitungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
R1: aus der Gruppe Lithium und/oder Natrium neben gegebenenfalls weiteren Gegenionen, z. B. Kalium, Magnesium, Calcium, Ammonium, Monoalkylammoni um, Dialkylammonium, Trialkylammonium oder Tetraalkylammonium bedeuten kann, worin die Alkylpositionen der Amine unabhängig voneinander mit C1- bis C22-Alkylresten und 0 bis 3 Hydroxylgruppen besetzt sind,
gewählt wird.
R1: aus der Gruppe Lithium und/oder Natrium neben gegebenenfalls weiteren Gegenionen, z. B. Kalium, Magnesium, Calcium, Ammonium, Monoalkylammoni um, Dialkylammonium, Trialkylammonium oder Tetraalkylammonium bedeuten kann, worin die Alkylpositionen der Amine unabhängig voneinander mit C1- bis C22-Alkylresten und 0 bis 3 Hydroxylgruppen besetzt sind,
gewählt wird.
6. Zubereitungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mittleren Molekularge
wichte der Kammpolymere vorteilhaft zwischen 200 und 2.000.000 g/mol liegen, besonders
vorteilhaft zwischen 200 und 100.000 g/mol liegen, wobei der Bereich von 1.000-30.000
g/mol bevorzugt Verwendung findet, ganz besonders vorteilhaft von 5.000-15.000 g/mol.
7. Zubereitungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pflegewirkstoffe
gewählt werden aus der Gruppe der Citronensäureester sowie der Acylcitronensäure
ester, insbesondere gewählt aus der Gruppe der generischen Strukturformel
in der die Gruppen XX1, XX2 und XX3 unabhängig voneinander gewählt werden aus der Gruppe H, C1-24-Alkyl und YY1 unabhängig davon gewählt werden kann aus der Gruppe H, C1-24-Acyl.
in der die Gruppen XX1, XX2 und XX3 unabhängig voneinander gewählt werden aus der Gruppe H, C1-24-Alkyl und YY1 unabhängig davon gewählt werden kann aus der Gruppe H, C1-24-Acyl.
8. Zubereitungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pflegewirkstoffe
gewählt werden aus der Gruppe der grenzflächenaktiven Substanzen aus der Gruppe
der linearen und/oder cyclischen Siliconöle, der Alkylmethiconcopolyole und/oder Alkyl-
Dimethiconcopolyole gewählt werden, insbesondere aus der Gruppe der
Verbindungen, welche gekennzeichnet sind durch die folgende chemische Struktur:
bei welcher X und Y unabhängig voneinander gewählt werden aus der Gruppe H sowie der verzweigten und unverzweigten Alkylgruppen, Acylgruppen und Alkoxygruppen mit 1-24 Kohlenstoffatomen, p eine Zahl von 0-200 darstellt, q eine Zahl von 1-40 darstellt, und r eine Zahl von 1-100 darstellt.
bei welcher X und Y unabhängig voneinander gewählt werden aus der Gruppe H sowie der verzweigten und unverzweigten Alkylgruppen, Acylgruppen und Alkoxygruppen mit 1-24 Kohlenstoffatomen, p eine Zahl von 0-200 darstellt, q eine Zahl von 1-40 darstellt, und r eine Zahl von 1-100 darstellt.
9. Zubereitungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen wirksamen
Gehalt an einem oder mehreren anionischen und/oder amphoteren und/oder nichtionischen
Polymeren aufweisen.
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---|---|---|---|
DE1999143426 DE19943426A1 (de) | 1999-09-08 | 1999-09-08 | Haarkosmetische Zubereitungen auf der Grundlage von fluormodifizierten Kammpolymeren und Pflegewirkstoffen |
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DE1999143426 DE19943426A1 (de) | 1999-09-08 | 1999-09-08 | Haarkosmetische Zubereitungen auf der Grundlage von fluormodifizierten Kammpolymeren und Pflegewirkstoffen |
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DE1999143426 Withdrawn DE19943426A1 (de) | 1999-09-08 | 1999-09-08 | Haarkosmetische Zubereitungen auf der Grundlage von fluormodifizierten Kammpolymeren und Pflegewirkstoffen |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE19943426A1 (de) |
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- 1999-09-08 DE DE1999143426 patent/DE19943426A1/de not_active Withdrawn
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