DE19943427A1 - Haarkosmetische Zubereitungen auf der Grundlage von siliconmodifizierten sulfonierten Kammpolymeren und Pflegewirkstoffen - Google Patents
Haarkosmetische Zubereitungen auf der Grundlage von siliconmodifizierten sulfonierten Kammpolymeren und PflegewirkstoffenInfo
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Abstract
Wasserlösliche und/oder wasserdispergierbare siliconmodifizierte Kammpolymere, bestehend aus einer Polymerhauptkette und mit dieser Polymerhauptkette über Estergruppen verknüpften sulfongruppen- und siliconkomponentenhaltigen Polyesterseitenarmen.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Zubereitungen auf der Grundlage von siliconmodifi
zierten sulfonierten Kammpolymeren und Pflegewirkstoffen. Insbesondere betrifft die
vorliegende Erfindung haarkosmetische Wirkstoffe und Zubereitungen zur Festigung,
Formgebung, Kräftigung und Strukturverbesserung der Haare.
Eine ansprechend aussehende Frisur wird heute allgemein als unverzichtbarer Teil
eines gepflegten Äußeren angesehen. Dabei gelten aufgrund aktueller Modeströmun
gen immer wieder Frisuren als chic, die sich bei vielen Haartypen nur unter Verwen
dung bestimmter festigender Wirkstoffe aufbauen bzw. für einen längeren Zeitraum
aufrechterhalten lassen.
Aus diesen Gründen werden seit geraumer Zeit teils Haarpflegekosmetika verwendet,
welche dazu bestimmt sind, nach Einwirken aus dem Haar wieder ausgespült zu wer
den, teils solche, welche auf dem Haar verbleiben sollen. Letztere können so formu
liert werden, daß sie nicht nur der Pflege des einzelnen Haars dienen, sondern auch
das Aussehen der Haartracht insgesamt verbessern, beispielsweise dadurch, daß sie
dem Haar mehr Fülle verleihen, die Haartracht über einen längeren Zeitraum fixieren
oder seine Frisierbarkeit verbessern.
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 Body's 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 wer
den. In vielen Fällen ist es aber vorteilhaft, sie in Form spezieller Mittel wie Haarfesti
ger oder Haarsprays anzuwenden.
Es gibt nun in jüngster Zeit eine Reihe von Entwicklungen auf dem Haarkosmetikge
biet, die einen Bedarf an neuartigen festigenden Wirkstoffen bzw. neuen Formulie
rungsformen geweckt haben. Viele dieser Entwicklungen beruhen dabei nicht auf an
wendungstechnischen Nachteilen oder Unzulänglichkeiten der bekannten Mittel, son
dern z. B. auf Umweltschutz-Gesichtspunkten, gesetzlichen Auflagen oder anderen
"nicht-technischen" Ursachen.
So wird insbesondere verstärkt ein Übergang von Mitteln auf Basis flüchtiger organi
scher Verbindungen (sogenannter "volatile organic compounds" oder auch kurz:
VOC's), z. B. Alkoholen, zu Mitteln auf wäßriger Basis angestrebt.
Der Stand der Technik läßt es aber an Wirkstoffen (Polymeren) und Zubereitungen
mangeln, welche den vorab genannten Anforderungen entsprechen. Die Haartracht fi
xierende Zubereitungen des Standes der Technik enthalten beispielsweise in der
Regel Bestandteile (synthetische oder natürliche Polymere), welche Gefahr laufen,
bei teilweisen oder vollständigen Ersatz 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 Langzeit
stabilität aus, wobei dieses besonders auf Siliconderivate zutrifft, die zur Verbesse
rung der Flexibilität und Taktilität der Polymerfilmoberfläche eingesetzt werden.
Es bestand also die Aufgabe, entsprechende Mittel zu entwickeln, die hinsichtlich der
anwendungstechnischen Eigenschaften, beispielsweise dem Sprühverhalten und der
Trocknungszeit bei Haarsprays, die vom Verbraucher gesteckten Erwartungen erfül
len und gleichzeitig einen reduzierten Anteil an flüchtigen organischen Verbindungen
aufweisen, ohne daß die elementaren Eigenschaften des Polymerfilms auf den Haa
ren, wie z. B. Klarheit/Transparenz, Oberflächentaktilität, Glanz, Elastizität und Aus
waschbarkeit negativ beeinflußt werden und die Verarbeitbarkeit der Formulierungs
bestandteile einfach und unproblematisch ist.
Es wurde nun gefunden, und darin liegt die Lösung der Aufgaben begründet, daß
haarkosmetische Zubereitungen auf der Grundlage von wasserlöslichen und/oder
wasserdispergierbaren silionmodifizierten Kammpolymeren, bestehend aus einer
Polymerhauptkette und mit dieser Polymerhauptkette über Estergruppen verknüpften
sulfongruppen- und siliconkomponentenhaltigen Polyesterseitenarmen und Pflege
wirkstoffen, die Nachteile des Standes der Technik beseitigen oder zumindest min
dern.
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 wasserlöslichen und/oder wasserdispergierbaren sili
conmodifizierten Kammpolymeren, bestehend aus einer Polymerhauptkette und mit
dieser Polymerhauptkette über Estergruppen verknüpften sulfongruppen- und silicon
komponentenhaltigen Polyesterseitenarmen, welche wenigstens teilweise durch Natri
um und Lithiumgegenionen neutralisiert wurden, wobei das molare Verhältnis von Li
thium zu Natrium zwischen 0,1 und 50, bevorzugt zwischen 0,5 und 25, liegt, 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.
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
Molekülgruppierungen verbunden sind, welche die Bezeichnung YYY tragen. Die Mo
lekülgruppierungen YYY stellen sowohl die vollständigen sulfongruppen- und silicon
komponentenhaltigen Polyesterseitenarme der erfindungsgemäßen Kammpolymere
dar, können aber auch andere Molekülgruppierungen darstellen.
Dabei besteht die polymere Hauptkette der erfindungsgemäß eingesetzten Kammpo
lymere bevorzugt aus:
- a) polymeren aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Polycarbonsäu ren bzw. deren Derivaten wie beispielsweise Polyacrylsäure, Polymethacrylsäu re und deren Ester (Ester der beiden Säuren mit aliphatischen, cycloaliphati schen oder aromatischen Alkoholen mit C1 bis C22), Maleinsäure, Maleinsäure anhydrid, 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.
Weiterhin kann die polymere Hauptkette bestehen aus:
- a) einem polymeren aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Polyalko hol wie zum Beispiel Polyvinylalkohol oder Polynorbonylalkohol. Die mittleren Molekulargewichte der eingesetzten Polyalkohole können zwischen 200 und 2.000.000 g/mol liegen wobei der Bereich von 2.000-100.000 g/mol bevorzugt Verwendung findet.
Zusätzlich können
- a) auch statistische oder blockartige-Copolymere der beiden oben genannten Ver bindungsklassen mit anderen vinylischen Monomeren wie beispielsweise Styrol, Acrylamid, α-Methylstyrol, Styrol, N-Vinylpyrrolidon, N-Vinylcaprolacton, Acryl amidopropylensulfonsäure und deren Alkali-, Erdalkali- und Ammonium-Salze, MAPTAC, Vinylsulfonsäure, Vinylphosphonsäure oder Vinylacetat verwendet werden. Die mittleren Molekulargewichte der eingesetzten Copolymere 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 Polycar
bonsäuren 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 Komponen
ten zur Reaktion gebracht werden (beispielsweise Anhydride, Ester, Halogenverbin
dungen und dergleichen mehr).
Die erfindungsgemäß eingesetzten Polyester können sich vorteilhaft durch folgende
generische Strukturformeln auszeichnen:
usw.
Dabei können p und o so gewählt werden, daß die vorab bezeichneten mittleren Mo
lekulargewichte der eingesetzten Hauptkettenbestandteile zuwege kommen.
Die Polyester-Seitenketten gemäß Formel I-III bestehen vorteilhaft aus:
G: einer mindestens zwei endständige Sauerstoffatome enthaltende Siloxanein heit, die vorteilhaft durch Strukturelemente charakterisiert ist wie folgt:
G: einer mindestens zwei endständige Sauerstoffatome enthaltende Siloxanein heit, die vorteilhaft durch Strukturelemente charakterisiert ist wie folgt:
wobei die Siliciumatome mit gleichen oder unterschiedlichen Alkylresten
und/oder Arylresten und/oder Arylalkylresten substituiert werden können,
welche hier verallgemeinernd durch die Reste R9-R10 dargestellt sind (will
sagen, daß die Anzahl der unterschiedlichen Reste nicht notwendig auf bis zu
2 beschränkt ist). a kann dabei vorteilhaft Werte von 1-5.000 annehmen.
Wenigstens einige der vorgenannten Siloxaneinheiten können im Polymer er setzt werden durch mindestens zwei endständige Sauerstoffatome enthalten de aromatische, aliphatische 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
Wenigstens einige der vorgenannten Siloxaneinheiten können im Polymer er setzt werden durch mindestens zwei endständige Sauerstoffatome enthalten de aromatische, aliphatische 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
Die Reste R3 und R4 stellen Alkylenreste dar mit einer Kohlenstoffzahl von C2-
C22, wobei beide Reste nicht notwendigerwiese verschieden sein müssen.
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 eingesetzten 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 be anspruchten 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 eingesetzten 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 be anspruchten Zielmolekül enthalten sein können, beispielsweise eine Organyleinheit des Schemas
wobei RS aromatische und lineare oder cyclische, gesättigte oder ungesättigte alipha
tische 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, beispiels weise 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, beispiels weise eine Organyleinheit des Schemas
wobei RS' aromatische und lineare oder cyclische, gesättigte oder ungesättigte alipha
tische 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 enthaltenden sulfonierten aromatischen, aliphatischen oder cycloaliphatischen Organylverbindungen,
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 0 bis 3 Hydroxylgruppen besetzt sind,
R2: einen Molekülrest, gewählt aus den Gruppen der
T: eine Verbindung aus der Gruppe der mindestens zwei endständige Acylgruppen enthaltenden sulfonierten aromatischen, aliphatischen oder cycloaliphatischen Organylverbindungen,
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 0 bis 3 Hydroxylgruppen besetzt sind,
R2: einen Molekülrest, gewählt aus den Gruppen der
- - über Etherfunktionen verbrückenden monofunktionell-linearen oder -verzweigten siliconhaltigen Organylreste,
- - 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 cycloalipha tischen 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 Koeffizienten 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 bezeichne ten mittleren Molekulargewichte der eingesetzen Hauptkettenbestandteile zuwe ge kommen. - - Siliconfunktionen, die sich von monofunktionalen Siliconen ableiten gemäß der
generischen Strukturformel
wobei R9 und R10 die genannten Eigenschaften haben, und unabhängig davon R11 ebenfalls einen Alkylrest oder einen Arylrest oder einen Arylalkylrest darstellen kann.
Insbesondere betrifft
R1: Lithium und/oder Natrium neben gegebenenfalls weiteren Gegenionen, z. B. Ka lium, Magnesium, Calcium, Ammonium, Monoalkylammonium, Dialkylammoni um, Trialkylammonium oder Tetraalkylammonium bedeuten kann, worin die Al kylpositionen 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. Ka lium, Magnesium, Calcium, Ammonium, Monoalkylammonium, Dialkylammoni um, Trialkylammonium oder Tetraalkylammonium bedeuten kann, worin die Al kylpositionen der Amine unabhängig voneinander mit C1 bis C22-Alkylresten und 0 bis 3 Hydroxylgruppen besetzt sind.
Die Funktionalität der erfindungsgemäß eingesetzten Komponenten beschränkt sich
natürlich nicht auf die Verwendung von OH-Gruppierungen, sondern schließt auch
COOH-Endgruppierungen ein oder Mischungen von beiden, wobei auch hier gilt, daß
mindestens zwei COOH-Gruppen frei im Molekül vorhanden sein müssen. Reaktive
Derivate wie Anhydride, Ester, Epoxide oder Halogenide sind natürlich ebenfalls
einsetzbar.
Die siliconhaltigen Bestandteile des Polymers sind vorteilhaft in einem Anteil von 0,1
bis 50 mol-% zugegen, bezogen auf die Molmasse der Siloxaneinheit G sowie auf die
Gesamtmolmasse der erfindungsgemäßen Kammpolymere. Die siliconhaltigen Anteile
können unterschiedlicher chemischer Natur sein. Die beiden folgenden Typen von sili
conhaltigen Komponenten werden als vorteilhafte Ausführungsformen der vorlie
genden Erfindung angesehen:
- a) Einerseits können lineare mindestens monofunktionelle, siliconhaltige Strukturen
in die Polyesterkette mit einkondensiert werden.
Der Einsatz von monofunktionell-linearen oder -verzweigten siliconhaltigen Deri vaten während der Polykondensation führt zur Endverkappung der Polyesterket ten (entspricht R2 in Formel I).
Der Einsatz von Siliconkomponenten mit 2 reaktiven Gruppen führt zu linearen Polyesterstrukturen. Der Einsatz von Siliconkomponenten mit 3 oder noch mehr reaktiven Gruppen kann zu verzweigten oder vernetzten Strukturen führen.
Der Siliciumanteil in den Gruppierungen
liegt vorteilhaft zwischen 0,1 und 50 mol-%. Die mittleren Molekulargewichte lie gen bevorzugt zwischen 100 und 100.000 g/mol, wobei der Bereich für mono funktionelle siliconhaltige Derivate zwischen 100 und 2.000 g/mol bzw. für mindestens difunktionelle siliconhaltige Derivate zwischen 100 und 30.000 g/mol besonders bevorzugt wird. - b) Andererseits können mindestens monofunktionelle, lineare oder verzweigte, sili
conhaltige Derivate auch in die polymere Hauptkette eingebaut werden.
Auch bei diesen Derivaten liegt der Siliciumanteil vorteilhaft zwischen 1 und 50 mol-%. Die mittleren Molekulargewichte liegen bevorzugt zwischen 100 und 100.000 g/mol, wobei der Bereich zwischen 100 und 30.000 g/mol besonders bevorzugt wird.
Bevorzugt verwendet werden dabei die Ester von Acryl- bzw. Methacrylsäure und siliciumhaltigen Monoalkoholen. - c) Selbstverständlich können auch beliebige Kombinationen jeweils einer oder mehrerer der in a) und b) beschriebenen Verbindungsklassen miteinander ver wendet werden.
Die mittleren Molekulargewichte der erfindungsgemäßen Kammpolymere können vor
teilhaft 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 Ver
wendung 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 Di
olen mit den Carbonsäuren bzw. deren geeigneten Derivate (beispielsweise Alkyl
ester, Halogenide und dergleichen mehr) in Gegenwart eines Veresterungskatalysa
tors 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
durchgeführt, wobei der entstehende leichter siedende Kondensat (Alkohole oder
Wasser) destillativ aus dem Kondensationsprodukt entfernt wird, bevorzugt unter ver
mindertem Druck bis zu < 0,1 mbar.
Als Edukte für die polymere Hauptkette erfindungsgemäßer, silikonmodifizierter
Kammpolymere können polymere aliphatische, cycloaliphatische oder aromatische
Polycarbonsäuren bzw. deren Derivate wie beispielsweise Polyacrylsäure, Polymeth
acryl7säure und deren Ester (Ester der beiden Säuren mit aliphatischen, cycloaliphati
schen oder aromatischen Alkoholen mit C1 bis C22), Maleinsäure, Maleinsäureanhy
drid, Fumarsäure und Polynorbornensäure eingesetzt werden. Die mittleren Moleku
largewichte 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 fin
det.
Auch statistische oder blockartige Copolymere der oben genannten Verbindungs
klassen mit anderen vinylischen Monomeren wie beispielsweise Styrol, Acrylamid, α-
Methylstyrol, Styrol, N-Vinylpyrrolidon, N-Vinylcaprolacton, Acrylamidopropylensulfon
säure und deren Alkali-, Erdalkali- und Ammoniumsalze, MAPTAC (Methacrylamido
propyltrimethylammoniumchlorid), DADMAC, Vinylsulfonsäure, Vinylphosphonsäure,
Crotonsäure, Vinylacetamid, Vinylmethylacetamid, Vinylforamid, Acrylsäure oder
Methacrylsäurederivate (beispielsweise freie Säure oder Ester), siliciumhaltige Acrylat-
Methacrylat- oder Acrylamidderivate oder Vinylacetat können zur Ausbildung der poly
meren Hauptkette dienen.
Als Basis für mindestens zwei endständige Sauerstoffatome enthaltende aromatische,
aliphatische 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 Poly
glycol 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 einge
setzten Hauptkettenbestandteile zuwege kommen.
Es kann von besonderem Vorteil sein, statt difunktioneller Alkoholkomponenten tri-,
tetra- oder allgemein polyfunktionelle Alkoholkomponenten einzusetzen, beispielswei
se vorteilhaft gewählt aus der folgenden Gruppe:
Als Basis für mindestens zwei endständige Acylgruppen enthaltende aromatische, ali
phatische oder cycloaliphatische Organyleinheiten mit einer Kohlenstoffzahl von C2
bis C22, beispielsweise Organyleinheiten des Schemas
können beispielsweise aromatische und lineare oder cyclische, gesättigte oder unge
sättigte aliphatische Carbonsäuren mit einer Kohlenstoffzahl von C2 bis C22 oder des
sen Anhydride eingesetzt werden, beispielsweise Phthalsäure, Isophthalsäure, Naph
thalindicarbonsäure, Cyclohexandicarbonsäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutar
säure, 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, Anhydride oder Haloge
nide, wie beispielsweise Sulfobemsteinsäure, 5-Sulfoisophthalsäure oder deren Alka
li- 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
Monocarbonsäuren mit C1- bis C200-Alkyl- oder Arylresten und/oder Polyalkoxyverbin
dungen 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 de
ren Alkali- oder Erdalkalisalze: (H-(O-CH2-CH2)s-SO3R1 mit s ≧ 1, wobei s ferner so ge
wählt werden kann, daß die vorab bezeichneten mittleren Molekulargewichte der ein
gesetzen Hauptkettenbestandteile zuwege kommen.)
Als geeignete siliconhaltige Derivate sind beispielsweise lineare Siloxandiole, Hy
droxyalkyl-endmodifizierte Siloxane, unterschiedlich hoch ethoxylierte oder propoxy
lierte Silanole oder verzweigte Derivate mit unterschiedlicher Funktionalität verwend
bar. Solche werden im allgemeinen durch Strukturelemente charakterisiert wie folgt:
wobei die Siliciumatome mit gleichen oder unterschiedlichen Alkylresten und/oder
Arylresten und/oder Arylkylresten substituiert werden können, welche hier verallge
meinernd durch die Reste R9-R10 dargestellt sind (will sagen, daß die Anzahl der un
terschiedlichen Reste nicht notwendig auf bis zu 2 beschränkt ist). a kann dabei vor
teilhaft Werte von 1-5.000 annehmen.
Im Falle des Einsatzes der siliciumhaltigen Komponenten zur Endverkappung der Po
lyester erweisen sich unter anderen Verbindungen der Struktur
[[(CH3)3Si-O]2Si[OCH3]]-O-[R7-O]q-[R8-O]r-H
als geeignet, wobei die Reste R7 und R8 Alkylreste symbolisieren, die gleich oder ver
schieden sein können mit einer Kohlenstoffanzahl von C2 bis C22. Zudem gilt für die
Koeffizienten: q + r ≧ 0.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Polyester werden die zur Ausbildung der Sei
tenkette eingesetzten Alkohole und Säuren bzw Ester vorteilhaft in den molaren Ver
hältnissen 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 Kon
densation 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 Gesamt
menge an Carbonsäuren.
Sehr günstige anwendungstechnische Eigenschaften haben die sulfongruppenhalti
gen Polyester der allgemeinen Formel I, wenn als Diolkomponenten 1,2-Propandiol
und/oder Diethylenglycol und/oder Cyclohexandimethanol, als Carbonsäuren Iso
phthalsäure auch mit 1,3-Cyclohexandicarbonsäure oder auch mit 2,6-Naphthalin
dicarbonsäure oder auch mit Adipinsäure und als sulfogruppenhaltige Reste 5-Sulfo
isophthalsäure-Natrium- und/oder Lithiumsalz, das Natrium- und/oder Lithiumsalz der
Isethionsäure eingesetzt werden.
Nachfolgend ist ein Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Kammpolymermolekül
aufgeführt, wobei eine Polyacrylsäurekette das Rückgrat des Kammpolymermoleküls
bildet. Die Säurefunktionen sind mit Polyolen und/oder Oligosilanolen verestert, wel
che ihrerseits mit einer Säurefunktion von Isophthalsäuremolekülen verestert sind.
Weitere Polyole, von denen sich Strukturelemente dieses Polymermoleküls herleiten,
sind Pentaerythritol, 1,2-Propandiol, Dimethylpolysilanol. Als sulfonatgruppenhaltiges
Agens, von dem sich Strukturelemente des Polymermoleküls herleiten, dient bei
spielsweise das 5-Sulfoisophthalsäuredialkylester-Na-Salz.
Aus Gründen der Reaktionsführung, welche dem Fachmann bekannt sind, herrscht im
Zielpolymer keine absolute Einförmigkeit der Substitution vor, vielmehr ist von einer
gewissen statistischen Verteilungsbreite der Substitution auszugehen. Ferner werden
bestimmte reaktive Molekülgruppierungen auch zu Vernetzung zweier oder mehrerer
Polymerketten zu einem mehr oder weniger komplexen Netzwerk zu beobachten sein,
wie es das nachfolgende Molekülschema auch darzustellen versucht.
Die erfindungsgemäß einzusetzenden, sulfonhaltigen Polyester sind farblose bis gelb
liche, geruchsneutrale Feststoffe. Sie sind in Wasser und Alkoholen gut löslich. Sie
können vorteilhaft in kosmetische Zubereitungen zur Festigung der Haare eingearbei
tet werden.
Die Herstellung erfindungsgemäßer siliconmodifizierter Kammpolymere erfolgt vorteil
haft, indem ein oder mehrere mehrfunktionelle Alkohole mit einer sulfonsäuregruppen
haltigen, mindestens zwei Carboxylgruppen enthaltenden Substanz, beispielsweise 5-
Sulfoisophthalsäuredimethylester-Na-Salz, gegebenenfalls einer weiteren mindestens
zwei Carboxylgruppen enthaltenden Substanz und einem Polymer mit einer oder
mehreren Polycarbonsäuren, beispielsweise Polyacrylsäure oder Polymethacrylsäure
und einem ein- oder mehrfunktionellen Siloxan zusammengegeben, erhitzt und den
üblichen Aufbereitungsschritten unterworfen werden.
In einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die erfin
dungsgemäßen wasserlöslichen und/oder wasserdispergierbaren Kammpolymeren,
bestehend aus einer Polyacrylsäure-enthaltenden Polymerhauptkette und sulfongrup
penhaltigen Polyester-Seitenarmen daher in kosmetische, insbesondere haarkosme
tische Zubereitungen eingearbeitet.
In einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die erfin
dungsgemäßen wasserlöslichen und/oder wasserdispergierbaren Kammpolymeren,
bestehend aus einer Polyacrylsäure-enthaltenden Polymerhauptkette und sulfongrup
penhaltigen Polyester-Seitenarmen daher in kosmetische, insbesondere haarkosme
tische 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 des weiteren 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 Struktur
elemente charakterisiert sind, wie folgt:
Als erfindungsgemäß vorteilhaft einzusetzende lineare Silicone mit mehreren Silo
xyleinheiten werden im allgemeinen durch Strukturelemente charakterisiert wie folgt:
wobei die Siliciumatome mit gleichen oder unterschiedlichen Alkylresten und/oder
Arylresten substituiert werden können, welche hier verallgemeinernd durch die Reste
R1-R4 dargestellt sind (will sagen, daß die Anzahl der unterschiedlichen Reste nicht
notwendig auf bis zu 4 beschränkt ist). m kann dabei Werte von 2-200.000 anneh
men.
Erfindungsgemäß vorteilhaft einzusetzende cyclische Silicone werden im allgemeinen
durch Strukturelemente charakterisiert, wie folgt
wobei die Siliciumatome mit gleichen oder unterschiedlichen Alkylresten und/oder
Arylresten substituiert werden können, welche hier verallgemeinernd durch die Reste
R1-R4 dargestellt sind (will sagen, daß die Anzahl der unterschiedlichen Reste nicht
notwendig auf bis zu 4 beschränkt ist). n kann dabei Werte von 3/2 bis 20 annehmen.
Gebrochene Werte für n berücksichtigen, daß ungeradzahlige Anzahlen von Siloxyl
gruppen 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,
welche gekennzeichnet sind durch die folgende chemische Struktur:
bei welcher X und Y unabhängig voneinander gewählt werden aus der Gruppe H so
wie der verzweigten und unverzweigten Alkylgruppen, Acylgruppen und Alkoxygrup
pen 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 Cyclomethicon 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 her
ausgestellt, 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 Pflegewirkstoffen in den erfin
dungsgemäßen kosmetischen oder dermatologischen Zubereitungen wird vorteilhaft
aus dem Bereich von 0,01-5 Gew.-%, bevorzugt 0,05-2,0 Gew.-% gewählt, bezo
gen 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. Konservierungsmittel, Bakterizide, Parfüme, Substanzen zum
Verhindern des Schäumens, Farbstoffe, Pigmente, die eine färbende Wirkung haben,
Verdickungsmittel, oberflächenaktive Substanzen, Emulgatoren, weichmachende, an
feuchtende und/oder feuchhaltende 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 Estem, 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 Estern 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 Methacrylsäure 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 AM PHOMER® LV-71 (INCI: Octylacrylamide/Acrylates/Butylaminoethyl Methacry late Copolymer) besonders bevorzugt wird.
- - Copolymere aus betainartigen Dialkylaminoalkyl(meth)acrylaten oder Dialkylami noethyl(meth)acrylamiden, die von den Firmen Mitsubishi Chemical Corp. bzw. Clariant unter den Handelsnamen DIAFORMER® und YUKAFORMER® angeboten werden.
Zur Verbesserung der Wasserlöslichkeit bzw. Wasserdispergierbarkeit der anioni
schen und amphoteren Polymere können diese mit geeigneten Basen neutralisiert
werden. Hierzu können Alkali- und Erdalkalihydroxide, Ammoniak und organische
Amine, speziell Aminoalkohole, wie z. B. Triethanolamin, Triisopropanolamin, 2-Amino-
2-methyl-1-propanol, 2-Amino-2-methyl-1.3-propandiol alleine oder in Mischungen ein
gesetzt werden. Besonders bevorzugt werden hierbei Natriumhydroxid und 2-Amino-
2-methyl-1-propanol. Die Neutralisation der freien Säuregruppen kann dabei je nach
Anwendungszweck 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 den 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/VA®-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 den 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
silikonmodifizierte Kammpolymere und der anionischen und/oder amphoteren Poly
mere zusammensetzt.
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 Kompa
tibilität vorliegt. Dies sind beispielsweise weitere Lösungsmittel wie niedere Polyalko
hole 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
Alkohole, Diole oder Polyole niedriger C-Zahl, sowie deren Ether, vorzugsweise Etha
nol, Isopropanol, Propylenglykol, Glycerin, Ethylenglykol, Ethylenglykolmonoethyl-
oder -monobutylether, Propylenglykolmonomethyl, -monoethyl- oder -monobutylether,
Diethylenglykolmonomethyl- oder -monoethylether und analoge Produkte, ferner Al
kohole niedriger C-Zahl, z. B. Ethanol, Isopropanol, 1,2-Propandiol, Glycerin sowie
insbesondere ein oder mehrere Verdickungsmittel, welches oder welche vorteilhaft
gewählt werden können aus der Gruppe Siliciumdioxid, Aluminiumsilikate, Polysac
charide bzw. deren Derivate, z. B. Hyaluronsäure, Xanthangummi, Hydroxypropylme
thylcellulose, besonders vorteilhaft aus der Gruppe der Polyacrylate, bevorzugt ein
Polyacrylat aus der Gruppe der sogenannten Carbopole, beispielsweise Carbopole
der Typen 980, 981, 1382, 2984, 5984, jeweils einzeln oder in Kombination.
Im technischen Sinne werden unter Gelen verstanden: Relativ formbeständige, leicht
verformbare disperse Systeme aus zumindest zwei Komponenten, welche in der Re
gel aus einem - meist festen - kolloid zerteilten Stoff aus langkettigen Molekülgruppie
rungen (z. B. Gelatine, Kieselsäure, Polysaccharide) als Gerüstbildner und einem flüs
sigen Dispersionsmittel (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 Di
spersionsmittel, welches das Netzwerk umgibt, zeichnet sich durch elektrostatische
Affinität zum Geliermittel aus, d. h., ein vorwiegend polares (insbesondere: hydrophi
les) Geliermittel geliert vorzugsweise ein polares Dispersionsmittel (insbesondere:
Wasser), wohingegen ein vorwiegend unpolares Geliermittel vorzugsweise unpolare
Dispersionsmittel geliert.
Starke elektrostatische Wechselwirkungen, welche beispielsweise in Wasserstoffbrüc
kenbindungen zwischen Geliermittel und Dispersionsmittel, aber auch zwischen Di
spersionsmittelmolekülen untereinander verwirklicht sind, können zu starker Vernet
zung auch des Dispersionsmittels führen. Hydrogele können zu fast 100% aus Was
ser 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 alchimistischen Ausdruck "gelatina" (16. Jhdt.) für nhdt. "Gelati
ne"] 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 Ver
dickungsmittels, 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 bei
spielsweise kann es sich beispielsweise auch um Shampoonierungsmittel, Zubereitun
gen zum Fönen oder Einlegen der Haare, Zubereitungen zum Färben, um eine Fri
sier- oder Behandlungslotion handeln.
Erfindungsgemäße Zubereitungen können sich gegebenenfalls vorteilhaft durch einen
Gehalt an Tensiden auszeichnen. Tenside sind amphiphile Stoffe, die organische, un
polare Substanzen in Wasser lösen können. Sie sorgen, bedingt durch ihren spezifi
schen Molekülaufbau mit mindestens einem hydrophilen und einem hydrophoben Mo
lekülteil, für eine Herabsetzung der Oberflächenspannung des Wassers, die Benet
zung der Haut, die Erleichterung der Schmutzentfernung und -lösung, ein leichtes Ab
spülen und - je nach Wunsch - für Schaumregulierung.
Bei den hydrophilen Anteilen eines Tensidmoleküls handelt es sich meist um polare
funktionelle Gruppen, beispielsweise -COO-, -OSO3 2-, -SO3 -, während die hydropho
ben 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 Mi
lieu negativ geladene organische Ionen. Kationische Tenside sind beinahe aus
schließlich durch das Vorhandensein einer quarternären Ammoniumgruppe gekenn
zeichnet. In wäßriger Lösung bilden sie im sauren oder neutralen Milieu positiv gela
dene 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 bil
den 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 Natrium Caprylic/Capric Glutamat,
- 2. Acylpeptide, beispielsweise Palmitoyl-hydrolysiertes Milchprotein, Natrium Coco yl-hydrolysiertes Soja Protein und Natrium-/Kalium Cocoyl-hydrolysiertes Kolla gen,
- 3. Sarcosinate, beispielsweise Myristoyl Sarcosin, TEA-lauroyl Sarcosinat, Natri umlauroylsarcosinat und Natriumcocoylsarkosinat,
- 4. Taurate, beispielsweise Natriumlauroyltaurat und Natriummethylcocoyltaurat,
- 5. Acyllactylate, Lauroyllactylat, Caproyllactylat,
- 6. Alaninate.
Carbonsäuren und Derivate, wie
- 1. Carbonsäuren, beispielsweise Laurinsäure, Aluminiumstearat, Magnesiumalka nolat und Zinkundecylenat,
- 2. Ester-Carbonsäuren, beispielsweise Calciumstearoyllactylat, Laureth-6 Citrat und Natrium 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 Di
laureth-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, Dinatriumlaurethsul fosuccinat, Dinatriumlaurylsulfosuccinat und Dinatriumundecylenamido MEA- Sulfosuccinat
sowie
Schwefelsäureester, wie
Schwefelsäureester, wie
- 1. Alkylethersulfat, beispielsweise Natrium-, Ammonium-, Magnesium-, MIPA-, TIPA-Laurethsulfat, 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 Arylgrup
pen kovalent verbunden ist. Dies führt, unabhängig vom pH Wert, zu einer positiven
Ladung. Vorteilhaft sind, Alkylbetain, Alkylamidopropylbetain und Alkyl-amidopropyl
hydroxysulfain. Die erfindungsgemäß verwendeten kationischen Tenside können fer
ner bevorzugt gewählt werden aus der Gnippe der quaternären Ammoniumverbindun
gen, insbesondere Benzyltrialkylammoniurnchloride oder -bromide, wie beispielsweise
Benzyldimethylstearylammoniumchlorid, ferner Alkyltrialkylammoniumsalze, beispiels
weise beispielsweise Cetyltrimethylammoniumchlorid oder -bromid, Alkyldimethylhy
droxyethylammoniumchloride oder -bromide, Dialkyldimethylammoniumchloride oder
-bromide, Alkylamidethyltrimethylammoniumethersulfate, Alkylpyridiniumsalze, bei
spielsweise Lauryl- oder Cetylpyrimidiniumchlorid, Imidazolinderivate und Verbindun
gen mit kationischem Charakter wie Aminoxide, beispielsweise Alkyldimethylaminoxi
de oder Alkylaminoethyldimethylaminoxide. Vorteilhaft sind insbesondere Cetyltrime
thylammoniumsalze zu verwenden.
Vorteilhaft zu verwendende amphotere Tenside sind
- 1. Acyl-/dialkylethylendiamin, beispielsweise Natriumacylamphoacetat, Dinatrium acylamphodipropionat, Dinatriumalkylamphodiacetat, Natriumacylamphohydro xypropylsulfonat, Dinatriumacylamphodiacetat und Natriumacylamphopropionat,
- 2. N-Alkylaminosäuren, beispielsweise Aminopropylalkylglutamid, Alkylaminopropi onsäure, 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, Sor bitan oder anderen Alkoholen entstehen,
- 5. Ether, beispielsweise ethoxylierte/propoxylierte Alkohole, ethoxylierte/propoxy lierte Ester, ethoxylierte/propoxylierte Glycerinester, ethoxylierte/propoxylierte Cholesterine, ethoxylierte/propoxylierte Triglyceridester, ethoxyliertes propoxy liertes 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
amphoteren Tensiden mit einem oder mehreren nicht-ionischen Tensiden.
In der Regel ist im Sinne der vorliegenden Erfindung die Verwendung von anioni
schen, amphoteren und/oder nicht-ionischen Tensiden gegenüber der Verwendung
von kationischen Tensiden bevorzugt.
Die kosmetischen und dermatologischen enthalten Wirkstoffe und Hilfsstoffe, wie sie
üblicherweise für diesen Typ von Zubereitungen zur Haarpflege und Haarbehandlung
verwendet werden. Als Hilfsstoffe dienen Konservierungsmittel, oberflächenaktive
Substanzen, Substanzen zum Verhindern des Schäumens, Verdickungsmittel, Emul
gatoren, Fette, Öle, Wachse, organische Lösungsmittel, Bakterizide, Parfüme, Farb
stoffe 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-,
Ammonium-, Erdalkali- (unter Einbeziehung des Magnesiums) und Zinksalze anorga
nischer Anionen und beliebige Gemische aus solchen Salzen zu verstehen, wobei
gewährleistet sein muß, daß sich diese Salze durch pharmazeutische oder kosmeti
sche Unbedenklichkeit auszeichnen.
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 Hydrogencar
bonate.
Kosmetische Zubereitungen, die ein Shampoonierungsmittel darstellen, enthalten vor
zugsweise mindestens eine anionische, nicht-ionische oder amphotere oberflächen
aktive Substanz, 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, insbe
sondere eine Lotion zum Einlegen der Haare, eine Lotion, die beim Fönen der Haare
verwendet wird, eine Frisier- und Behandlungslotion, stellt im allgemeinen eine wäß
rige, alkoholische oder wäßrig-alkoholische Lösung dar und enthält die erfindungsge
mäßen Kammpolymere.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten gegebenenfalls die in der
Kosmetik üblichen Zusatzstoffe, beispielsweise Parfüm, Verdicker, Farbstoffe, Des
odorantien, antimikrobielle Stoffe, rückfettende Agentien, Komplexierungs- und Se
questrierungsagentien, Perlglanzagentien, Pflanzenextrakte, Vitamine, Wirkstoffe und
dergleichen.
Die nachfolgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung verdeutlichen, ohne sie
einzuschränken. Alle Mengenangaben, Anteile und Prozentanteile sind, soweit nicht
anders angegeben, auf das Gewicht und die Gesamtmenge bzw. auf das Gesamt
gewicht der Zubereitungen bezogen.
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-Sulfoisophthalsäu
redimethylester-Na-Salz, Isophtalsäure, das entsprechende Siloxan-Diol (Mn etwa
4000 g/mol-Aldrich) und Polyacrylsäure eingetragen. Danach wird zweimal evakuiert
und mit N2 inertisiert. Unter Rühren wird nun innerhalb von 30 min 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 30 min kondensiert. Im Anschluß daran wird in 30 min
der Druck auf bestes Vakuum reduziert und 1 Stunde bei 220°C kondensiert. An
schließend wird mit N2 belüftet und die Schmelze ausgetragen.
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-Sulfoisophthalsäu
redimethylester-Na-Salz, 5-Sulfoisophthalsäure, Li-Salz, Isophtalsäure, Polyacrylsäure
und das entsprechende Silicon (Viskosität 1800-2200 Centistokes - Aldrich)
eingetragen. Danach wird zweimal evakuiert und mit N2 inertisiert. Unter Rühren wird
nun innerhalb von 30 min 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
30 min kondensiert. Im Anschluß daran wird in 30 min der Druck auf bestes Vakuum
(< 1 mbar) reduziert und 1 Stunde bei 220°C kondensiert. Anschließend wird mit N2
belüftet und die Schmelze ausgetragen.
In einem 2-l Vierhalskolben mit KPG-Rührer, Innenthermometer, Gaseinleitungsrohr
und Destillierbrücke werden 1,2-Propandiol, Diethylenglykol, Natriumisethionat, 5-
Sulfoisophthalsäuremethylester-Na-Salz, 5-Sulfoisophthalsäure-Li-Salz und Titante
traisopropylat vorgelegt, kurz verrührt und anschließend Natriumcarbonat, Isophtal
säure, Polyacrylsäure und das entsprechende Silicon (Viskosität 1800-2200 Centi
stokes - Aldrich) eingetragen. Danach wird zweimal evakuiert und mit N2 inertisiert.
Unter Rühren wird nun innerhalb von 30 min 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 30 min kondensiert. Im Anschluß daran wird in 30 min der Druck auf bestes
Vakuum reduziert. Anschließend wird mit N2 belüftet und die Schmelze ausgetragen.
In einem 2-l Vierhalskolben mit KPG-Rührer, Innenthermometer, Gaseinleitungsrohr
und Destillierbrücke werden 1,2-Propandiol, Diethylenglykol, Natriumisethionat, 1,4-
Cyclohexandicarbonsäure und Titantetraisopropylat vorgelegt, kurz verrührt und an
schließend Natriumcarbonat und 5-Sulfoisophthalsäuredimethylester-Na-Salz, 5-
Sulfoisophthalsäure-Li-Salz, Isophtalsäure das entsprechende Silicon (Silvet 867-
WITCO (Propoxyliertes Trisiloxan - monofunktionell bezüglich der reaktiven Gruppe,
in diesem Fall OH)) und Polyacrylsäure eingetragen. Danach wird zweimal evakuiert
und mit N2 inertisiert. Unter Rühren wird nun innerhalb von 30 min 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 30 min kondensiert. Im Anschluß daran wird in 30 min
der Druck auf bestes Vakuum reduziert und 1 Stunde bei 220°C kondensiert.
Anschließend wird mit N2 belüftet und die Schmelze ausgetragen.
In einem 2-l Vierhalskolben mit KPG-Rührer, Innenthermometer, Gaseinleitungsrohr
und Destillierbrücke werden 1,2-Propandiol, Diethylenglykol, Natriumisethionat und Ti
tantetraisopropylat vorgelegt, kurz verrührt und anschließend Natriumcarbonat, 5-
Sulfoisophthalsäuremethylester-Na-Salz und 5-Sulfoisophthalsäure-Li-Salz,
Isophtalsäure, 1,4-Cyclohexandicarbonsäure und das entsprechende Silicon (Dimeres
von Dimethyldihydroxysilanol, entspricht einem beidseitig OH-endfunktionalisierten
Polydimethylsiloxan) und Polyacrylsäure eingetragen. Danach wird zweimal evakuiert
und mit N2 inertisiert. Unter Rühren wird nun innerhalb von 30 min 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 30 min kondensiert. Im Anschluß daran wird in 30 min
der Druck auf bestes Vakuum (< 1 mbar) reduziert und 1 Stunde bei 220°C
kondensiert. Anschließend wird mit N2 belüftet und die Schmelze ausgetragen.
In einem 2-l Vierhalskolben mit KPG-Rührer, Innenthermometer, Gaseinleitungsrohr
und Destillierbrücke werden 1,4-Cyclohexandimethanol, 1,4-Cyclohexandicarbonsäu
re, 1,2-Propandiol, Diethylenglykol, Natriumisethionat und Titantetraisopropylat vorge
legt, kurz verrührt und anschließend Natriumcarbonat, 5-Sulfoisophthalsäure-Li-Salz
("LI-SIM"), 5-Sulfoisophthalsäure-dimetyleater-Na-Salz ("NA-SIM"), Isophtalsäure, Pen
taerythrit, das entsprechende Silicon (Dimeres von Dimethyldihydroxysilanol, ent
spricht einem beidseitig OH-endfunktionalisierten Polydimethylsiloxan) und Polyacryl
säure eingetragen. Danach wird zweimal evakuiert und mit N2 inertisiert. Unter Rühren
wird nun innerhalb von 30 min auf 170°C erhitzt. Bei ca. 173°C beginnt die Umeste
rung 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 30
min kondensiert. Im Anschluß daran wird in 30 min der Druck auf bestes Vakuum
(< 1 mbar) reduziert und 1 Stunde bei 220°C kondensiert. Anschließend wird mit N2
belüftet und die Schmelze ausgetragen.
Claims (10)
1. Haarkosmetische Zubereitungen auf der Grundlage von wasserlöslichen und/oder
wasserdispergierbaren siliconmodifizierten Kammpolymeren, bestehend aus einer
Polymerhauptkette und mit dieser Polymerhauptkette über Estergruppen verknüpften
sulfongruppen- und siliconkomponentenhaltigen Polyesterseitenarmen und Pflege
wirkstoffen.
2. Zubereitungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sulfongruppen
haltigen Polyesterseitenarme, welche wenigstens teilweise durch Natrium und Lithi
umgegenionen neutralisiert wurden, wobei das molare Verhältnis von Lithium zu
Natrium zwischen 0,1 und 50, bevorzugt zwischen 0,5 und 25, liegt.
3. Zubereitungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die polymere
Hauptkette der Kammpolymere gewählt wird aus der Gruppe der 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.
4. Zubereitungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie gewählt werden
aus der Gruppe der Polyester folgender generischer Strukturformeln
usw.,
wobei p und m 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 Siloxanein heit, die vorteilhaft durch Strukturelemente charakterisiert ist wie folgt:
wobei die Siliciumatome mit gleichen oder unterschiedlichen Alkylresten und/oder Arylresten und/oder Arylakylresten substituiert werden können, welche hier verallgemeinernd durch die Reste R9-R10 dargestellt sind (will sagen, daß die Anzahl der unterschiedlichen Reste nicht notwendig auf bis zu 2 beschränkt ist). a kann dabei vorteilhaft Werte von 1-5.000 annehmen,
sowie der mindestens zwei endständige Sauerstoffatome enthaltende aromati schen, aliphatischen oder cycloaliphatischen Organyleinheiten mit einer Koh lenstoffzahl von C2 bis C22 oder Abkömmlinge eines Polyglykols der Form HO- [R3-O]k-[R4-O]m-H, entsprechend einer Organyleinheit
wobei die Reste R3 und R4 Alkylenreste darstellen mit einer Kohlenstoffzahl von C2-C22, wobei beide Reste nicht notwendigerwiese verschieden sein müssen,
wobei für die Koeffzienten k und m gilt: k + m ≧ 1, wobei k und m ferner so ge wählt 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 Säure komponenten im beanspruchten Zielmolekül enthalten sein können, beispiels weise eine Organyleinheit des Schemas
wobei Rs aromatische und lineare oder cyclische, gesättigte oder ungesättigte aliphatische 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 Kohlenstoffzahl von C2 bis C22, wobei auch Kombinatio nen aus mehreren verschiedenen Säurekomponenten im beanspruchten Ziel molekül enthalten sein können, beispielsweise eine Organyleinheit des Schemas
wobei R3 aromatische und lineare oder cyclische, gesättigte oder ungesättigte aliphatische 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 enthaltenden sulfonierten aromatischen, aliphatischen oder cyclo aliphatischen Organylverbindungen,
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 0 bis 3 Hydroxylgruppen besetzt sind,
R2: einen Molekülrest, gewählt aus den Gruppen der
usw.,
wobei p und m 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 Siloxanein heit, die vorteilhaft durch Strukturelemente charakterisiert ist wie folgt:
wobei die Siliciumatome mit gleichen oder unterschiedlichen Alkylresten und/oder Arylresten und/oder Arylakylresten substituiert werden können, welche hier verallgemeinernd durch die Reste R9-R10 dargestellt sind (will sagen, daß die Anzahl der unterschiedlichen Reste nicht notwendig auf bis zu 2 beschränkt ist). a kann dabei vorteilhaft Werte von 1-5.000 annehmen,
sowie der mindestens zwei endständige Sauerstoffatome enthaltende aromati schen, aliphatischen oder cycloaliphatischen Organyleinheiten mit einer Koh lenstoffzahl von C2 bis C22 oder Abkömmlinge eines Polyglykols der Form HO- [R3-O]k-[R4-O]m-H, entsprechend einer Organyleinheit
wobei die Reste R3 und R4 Alkylenreste darstellen mit einer Kohlenstoffzahl von C2-C22, wobei beide Reste nicht notwendigerwiese verschieden sein müssen,
wobei für die Koeffzienten k und m gilt: k + m ≧ 1, wobei k und m ferner so ge wählt 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 Säure komponenten im beanspruchten Zielmolekül enthalten sein können, beispiels weise eine Organyleinheit des Schemas
wobei Rs aromatische und lineare oder cyclische, gesättigte oder ungesättigte aliphatische 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 Kohlenstoffzahl von C2 bis C22, wobei auch Kombinatio nen aus mehreren verschiedenen Säurekomponenten im beanspruchten Ziel molekül enthalten sein können, beispielsweise eine Organyleinheit des Schemas
wobei R3 aromatische und lineare oder cyclische, gesättigte oder ungesättigte aliphatische 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 enthaltenden sulfonierten aromatischen, aliphatischen oder cyclo aliphatischen Organylverbindungen,
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 0 bis 3 Hydroxylgruppen besetzt sind,
R2: einen Molekülrest, gewählt aus den Gruppen der
- - über Etherfunktionen verbrückenden monofunktionell-linearen oder -verzweig ten siliconhaltigen Organylreste,
- - 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 Monocarbonsäuregrup pen: (-COOR6, wobei R6 ein Alkyl- oder Arylrest darstellt mit C1 bis C200)
- - über Etherfunktionen verbrückten aromatischen, aliphatischen oder cycloali phatischen 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 Kohlenstoff zahl 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 Koeffizienten 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 bezeich neten mittleren Molekulargewichte der eingesetzten Hauptkettenbestandteile zuwege kommen. - - Siliconfunktionen, die sich von monofunktionalen Siliconen ableiten gemäß der
generischen Strukturformel
wobei R9 und R10 die genannten Eigenschaften haben, und unabhängig davon R11 ebenfalls einen Alkylrest oder einen Arylrest oder einen Aryalkylrest darstellen kann.
5. Zubereitungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Siliciumanteil in
den Gruppierungen
zwischen 0,1 und 50 mol-% liegt, wobei die mittleren Molekulargewichte bevorzugt zwischen 100 und 100.000 g/mol liegen, wobei der Bereich für monofunktionelle siliconhaltige Derivate zwischen 100 und 2.000 g/mol bzw. für mindestens difunktionelle siliconhaltige Derivate zwischen 100 und 30.000 g/mol besonders bevorzugt wird.
zwischen 0,1 und 50 mol-% liegt, wobei die mittleren Molekulargewichte bevorzugt zwischen 100 und 100.000 g/mol liegen, wobei der Bereich für monofunktionelle siliconhaltige Derivate zwischen 100 und 2.000 g/mol bzw. für mindestens difunktionelle siliconhaltige Derivate zwischen 100 und 30.000 g/mol besonders bevorzugt wird.
6. 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, Monoalkylammo nium, 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.
R1: aus der Gruppe Lithium und/oder Natrium neben gegebenenfalls weiteren Gegenionen, z. B., Kalium, Magnesium, Calcium, Ammonium, Monoalkylammo nium, 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.
7. Zubereitungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihre mittleren Mole
kulargewichte vorteilhaft zwischen 200 und 2.000.000 g/mol liegen, besonders vor
teilhaft 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.
8. 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.
9. 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 so wie der verzweigten und unverzweigten Alkylgruppen, Acylgruppen und Alkoxygrup pen 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 so wie der verzweigten und unverzweigten Alkylgruppen, Acylgruppen und Alkoxygrup pen 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.
10. Zubereitungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen wirksa
men Gehalt an einem oder mehreren anionischen und/oder amphoteren und/oder
nichtionischen Polymeren aufweisen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999143427 DE19943427A1 (de) | 1999-09-08 | 1999-09-08 | Haarkosmetische Zubereitungen auf der Grundlage von siliconmodifizierten sulfonierten Kammpolymeren und Pflegewirkstoffen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999143427 DE19943427A1 (de) | 1999-09-08 | 1999-09-08 | Haarkosmetische Zubereitungen auf der Grundlage von siliconmodifizierten sulfonierten Kammpolymeren und Pflegewirkstoffen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19943427A1 true DE19943427A1 (de) | 2001-03-15 |
Family
ID=7921566
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1999143427 Withdrawn DE19943427A1 (de) | 1999-09-08 | 1999-09-08 | Haarkosmetische Zubereitungen auf der Grundlage von siliconmodifizierten sulfonierten Kammpolymeren und Pflegewirkstoffen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19943427A1 (de) |
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