DE2038986A1

DE2038986A1 - Haarfestigerpraeparate und deren Verwendung

Info

Publication number: DE2038986A1
Application number: DE19702038986
Authority: DE
Inventors: Trubiano Paolo Camillo; Szymanski Chester Dominic; Micchelli Albert Louis
Original assignee: National Starch and Chemical Corp
Current assignee: Ingredion Inc
Priority date: 1969-08-05
Filing date: 1970-08-05
Publication date: 1971-02-18
Also published as: DE2038986C3; NL7011183A; FR2056956A1; DE2038986B2; FR2056956B1; GB1285547A; CA943868A; JPS4820303B1

Description

PAT E NTAN WALTE	MÜNCHEN 2 TAU 33 TEL. 0811/226834 235051 CABLES: THOPATENT TELEX: FOLGT
Dipi.-chsm. Dr. D. Thomsen Dipi-ing, H, Tiedtke Dipichem G.Bühling 2038986	FRANKFURT(MAIN)50 FUCHSHOHL 71 TEL. 0611/SI «M
Dipwng. W.Weinkauff

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8000 München 2 *5. Äug. Ϊ970 T 375o / case 2-53F

National Starch and Chemical Corporation New York (USA)

Haarfestigerpräparate und deren Verwendung

Die Erfindung bezieht sich auf neue Haarfestigerpräparate auf .Basis von Stärken mit einem hohen Amylosegehalt und mit einem Gehalt an kationischen substituierenden Gruppen und auf ein Verfahren zur Haarfestigung unter Verwendung derartiger Präparate. .

Beim Haarfestigungsverfahren wird im allgemeinen eine wässerige Lösung oder Dispersion eines oder mehrerer filmbildender Materialien auf gekämmtes Haar aufgebracht, das zuvor benetzt oder befeuchtet worden war, worauf das auf diese Weise behandelte Haar auf Lockenwickel oder dgl. gewickelt und getrocknet wird. Nach dem Trocknen v/eisen die einzelnen Haare einen Film auf, der auf ihnen aufgetragen ist und dessen Gegenwart den Halt der Locken oder anderer erwünschter Formen im Haar

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des Benutzers verlängert.Ferner verlegt die Gegenwart derartiger Filme auch solche erwünschten Eigenschaften v/ie Volumen und Glätte.

Um wirksam zu sein, müssen die fUmbildenden Bestandteile eines Haarfestigerpräparats eine Anzahl strenger Anforderungen erfüllen. So sollen Filme, die sich von diesen Bestandteilen ableiten, flexibel sein und ferner Festigkeit und Elastizität besitzen? sie sollen eine gute Haftung gegenüber Haar aufweisen, um ei-n Fliegen oder Auf lösen im Verlauf der Zeit, oder dann, wenn das Eaar Beanspruchungen, ausgesetzt ist, zu vermeiden; sie sollen das Kämmen und Bürsten des Ilaares nicht stören; sie sollen unter feuchten Bedingungen nicht klebrig oder gurmlartig sein? sie sollen klar, transparent und glänzend sein und ihre Klarheit beim Altern beibehalten; sie sollen gute antistatische Eigenschaften beibehalte? ^vi und durch Waschen mit Wasser und entweder Seife oder Shampoo leicht entfernbar sein.

Aufgabe der Erfindung ist es , Haarfestigerpräparato herzustellen, deren Filme alle vorstehend angeführten Anforderungen erfüllen. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, Haarfestigerpräparate herzustellen, die auch zur Heutralisierung der dem Haar eigenen negativen Ladung dienen. Letztere Funktion _o erfordert im allgemeinen die getrennte Anwendung einer sogenann-

co ten Cremespülung, die nach dem Waschen des Haares vorgenommen ο

°> wird.

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ns ' Die Verwendung bestimmter kationischer Stärken in Ilaar-

festigerpräparaten ist bereits in der USA-Patentschrift

3 186 911 beschrieben worden. Jedoch wurde - wie nachstehend ausgeführt wird - angenommen, daß zur Erzielung optimaler Ergebnisse die in derartigen Präparaten eingesetzten kationischen Stärken einen Amylosegehalt von 25 bis So Gew.-% besitzen nüssen. So wurde für die Stärke ein Gehalt von 5o bis 75% Amylopektin zur Erzielung optimaler Filmbildungs- und Hafteigenschaften als recht kritisch angesehen.

In unmittelbarem Gegensatz zur letzteren Lehre wurde gemäß der Erfindung festgestellt, daß es durch Anwendung kationischer Stärken mit einem Gehalt von mehr als 5o Gew.-% Anylose als PoIymerfllm-bildender Bestandteil tatsächlich möglich ist, Haarfestiger-Präparate voizu sehen,die überraschenderweise bezüglich ihrer Eigenschaften Haarfestigerpräparaten weit überlegen sind, die mit Stärken mit einem Gehalt von 25 bis 5o Gew.-% Amylose hergestellt werden.

So wurde - wie nachstehend dargestellt wird - gemäß der Erfindung festgestellt, daß ausgezeichnete naarfestigerpreiparate mit kationischen Stärken hergestellt werden können, die keinen hohen Anteil^ von Amylopektin enthalten.

Ferner wurde überraschenderweise festgestellt, daß zusätzlich zur Eignung als Kaarfestigerpräparate die neuen Präparate gemäß der Erfindung auch als Cremespülung angewendet werden kön-

ο nen, die aufgebracht wird, nachdem das Haar des Benutzers gewa-

^ sehen worden ist. Bezüglich dieser Funktion dienen'die Präparate

^? gemäß der Erfindung als Mittel zum wirksamen Ausgleich oder zur wirksamen Neutralisierung der den Haar eigenen negativen Ladung,

wodurch feuchtem Haar Glätte und Gleitfähigkeit verliehen wird, so daß es ohne Verheddern oder Verwirren gekiimmt v/erden kann* Wenn das behandelte Haar getrocknet worden ist, dient der abgelagerte Film dazu, einen elektrisch neutralen Ausgleich beizubehalten; er versieht es mit der erwünschten seidenartigen Elastizität.

Das'Stärkegrundmaterial, das zur Herstellung der kationischen Derivate verwendet werden kann, die sich bei den Haarfestigerpräparaten gemäß der Erfindung als nützlich erweisen, kann von irgendeiner der üblichen Quellen einschließlich Korn, Weizen, Kartoffel, Tapioka/ Sago, Reis und dgl. abgeleitet v/erden. Es ist nur erforderlich, daß das gewählte Stärkegrundnaterial mehr als 5o Gew.-3 Amylose enthält. Reine Amylose, die aus der Auftrennung von Stärke in seinen Amylose- und Anylonektinbestandteil resultiert, kann ebenfalls verwendet werden, obgleich ökonomische Überlegungen im allgemeinen seine Verwendung auf wirtschaftlicher Basis ausschließen. Mischungen derartiger Stärkegrundmaterialien können ebenfalls verwendet v/erden. Diese Stärkegrundmaterialien können in ihrer ursprünglichen rohen Form oder selbst nach einer Behandlung, wie "Dextrinierung", Hydrolyse, Inhibierung, Veresterung oder Verätherung, verwendet v/erden, vorausgesetzt, daß sie noch weiter in kationische Derivate des nachstehend angegebenen Typs übergeführt werden können.

Das Uesen der Erfindung besteht in der Verwendung von Stärkederivaten mit hohem Amylosegehalt als filnbildender Bestandteil von neuen Haarfestigerpräparaten, wobei die Stärkederi-

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väte kationische substituierende Gruppen enthalten, d.h. chenische Gruppen, die zur Einführung einer positiven elektrischen Ladung in das Stärkemolekül dienen. Gegebenenfalls können derartige kationische Stärkederivate in Verbindung mit anderen filmbildenden Bestandteilen wie z.B. gewöhnlichen Stärken mit niedrigem Aroylosegehalt, synthetischen Harzen, Naturkautschuken und dgl. verwendet werden.

Kationische Stärkederivate können z.B. hergestellt werden, indem Stärke - im allgemeinen durch eine Verätherungs- oder Veresterungsreaktion - mit irgendeinem Reagens ungesetzt wird, das in stärke eine kationische Gruppe mit einem Gehalt an Stickstoff, Schwefel oder Phosphor einführt. Beispiele derartiger Gruppen stellen die primären, sekundären, tertiären oder quarternären Aminogruppen, Sulfonium- und Phosphonlumgruppen dar. Sine bevorzugte Klasse von kationischen Stärkederivaten stellen dia

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tertiären Aminoalkylather, die aus der Umsetzung von Starke mit einem Dialkylaminoalkylepoxyd oder Dialkylaminoalkylhalogenid unter alkalischen Bedingungen resultieren, oder die entsprechenden Verbindungen dar, die Ary!gruppen zusätzlich zu den Älkylgruppen enthalten. Letztere Derivate entsprechen der Formel

in der

X Stärke darstellt,

R einen Alkylen-oder Hydroxyalkylenrest darstellt und R₁ und R₂ jeweils einen Alkyl-, Aryl- oder Aralkylrest darstellen.

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Letzter· Derivate und ihre Herstellung sind in der USA-Patentschrift 2 813 o93 beschrieben, auf die im vorliegenden Zusammenhang Bezug genommen wird.

Obgleich diese tertiären Aninoalkylather für Stärhe zur Verwendung in Haarfestigerpräparaten gemäß der Erfindung bevorzugt werden, können auch sowohl primäre und sekundäre Aminderivate als auch kationische Stärkeester verwendet werden.

So kann neben den bereits angeführten Reagenzien Stärke mit Aminoalkylanhydriden, Alkyiimii en, Amlnoalkylepoxyden, Aminoalky!halogeniden, Alkylaminoalkylepoxyden (oder -halogeniden}, Aminoalkylsulfaten und den entsprechenden Verbindungen umgesetzt werden, die Arylgruppen zusätzlich zu Alkylgruppen enthalten* Wie vorstehend ausgeführt wurde, sind auch die Sulfonium- und Phoaphoniumderivate von Stärke kationisch und daher für Zwecke geiaäfi der Erfindung geeignet. Die Hersteilung von Sulfoniuroderivaten von Stärke 1st in der USA-Patentschrift 2 989 52o beschrieben, auf die i» vorliegenden Zusammenhang Bezug genommen wird und die im wesentlichen die Umsetzung von Stärke mit einem beta-Balogenalkylsulfoniumsalz, Vinylsulfoniumsal* oder Epoxyalkyleulfoniumsalz in einen wässerigen alkalischen Medium enthält.

Die Herstellung von Phosphoniumderivten der Stärke ist in der USA-Patentschrift 3 o77 469 beschrieben, auf dl« Im vor liegenden Zusammenhang Bezug genommen wird und die im wesentlichen die Umsetzung von Stärke mit bestimmten phosphorhaltlgen Reagenzien in einem wässerigen alkalischen Medium enthält.

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Andere geeignete Stärkederivate sind für den Fachmann naheliegend, da irgendwelche Stärkederivate, die durch die Einführung eines positiven elektrisch geladenen Teils in das Stärkemolekül kationisch gemacht worden sind, in den Präparaten gemäß der Erfindung verwendet werden können.

Bezüglich der Klasse kationischer Stärkederivate nit einem Gehalt an Aminogruppen handelt es sich im folgenden um einige typische Reagenzien, die mit Stärke zu derartigen Derivaten umgesetzt werden können: Äthylenimin, Propyleniriin, Isatosäureanhydrid (isatoic anhydride), Chinolinsäureanhydrid, beta-Diäthylaminoäthylchlorid, beta-Dimethylaminoisopropylchlorid, beta-Dir.ethylaminoäthy lchlorid, 3-Diäthylamino-l,2-epoxypropan, 3-Dibutylamino-l,2-enoxypropan, 2-Brom-5-diäthylaninopentanhydrobromid, II- (2,3-Epoxypropy1) piperidin ,N ,TI- (2,3-nnoxypropyljnethylanilin. Es können die verschiedenen Halogenide (z.B. Chlorid, Bronid usw.) gegeneinander austauschbar verwendet werden. V?enn bei den vorstehenden Reagenzien die freien Amine angegeben wurden (z.B. beta-DiiithylnninoHthylchlorid) , kann· man auch das Ilydrochlorid oder andere Salze dieser Reagenzien verwenden (z.B. beta-Diäthylamlnoäthylchloridhydrochlorid). Im allgemeinen werden vorzugsweise die Salze verwendet, da bei diesen die Tendenz besteht, daß sie weniger giftig sind und

_» leichter gehandhabt v/erden können. Der HydrochIori'danteil niromt

<o an.der Umsetzung mit der Stärke nicht teil. Es ist festzustellen.

JJ/ daß neben* dem Alkyl-, Aryl- und Aralkyltyp zu den Reagenzien ,sj auch solche mit einem Gehalt an cyclischen Gruppen gehören. Wenn -j daher im vorliegenden Zusammenhang auf die Alkyl-, Aryl- oder

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Aralky!gruppen Bezug genommen v/ird, bedeutet das, daß diese '

cyclischen Reagenzien Kquivalente jener Typen darstellen. Auch ist zu erwähnen, daß die Stärke-Amin-Produkte anschließend nach bekannten Methoden behandelt werden können, z.B. durch Anwendung eines Alkylhalogenids, um die Herstellung des guarternären Ammoniumsalzes zu erzielen; andererseits kann ein derartiges quarternäres Ammoniumsalζ drekt aus roher Starke hergestellt werden, indem sie mit den Reaktionsprodukt von Epichlorhydrin und einem tertiären Aiain oder tertiären Aminsalz behandelt wird. In jedem Fall ist das resultierende Stärkederivat natürlich kationisch.

Um für dLe neuen erfinSungsgexnäiten Iäarfestigerpräparate geeignet zu sein, sollen die Stärken mit hohen Anylosegehalt mit kationischen Gruppen in dem Ausmaß substituiert sein, daß die Stärken im allgemeinen etwa 0,6 bis 6 Gew.-3 Stickstoff, etwa 1,2 bis 12 Gew.-ß Schwefel oder etwa 1,2 bis 12 Gew.-% Phosphor enthalten, was natürlich davon abhängt, ob die gewählte kationische substituierende Gruppe Stickstoff, Schwefel oder Phosphor enthält.

Die Kaarfestigerpräparate genäß der Erfindung v/erden hergestellt, indem das gewählte kationische Derivat der Stärke mit hohem Amylosegehalt in kaltem Hasser dispergiert wird und danach die resultierende Dispersion auf eine Temperatur von etwa 9o° bis loo°C etwa 2o bis 3o Minuten lang erhitzt wird. In allgemeinen ist kein Kochen unter Druck oder hoher Temperatur erforderlich. Diese Dispersionen enthalten in allgemeinen etwa 1 Teil Stärke gegenüber etwa 2o bis 3o Teilen Wasser auf Gev/ichtsbasis. Nach Abkühlung auf Raumtemperatur und - falls erforderlich -

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Verdünnung mit zusätzlichen Nasser ist die resultierende Stärkedispersion für die Verwendung fertig, ausser wenn die Sugabe wählbarer Bestandteile erwünscht ist, wie nachstehend beschrieben wird. Nützliche Stärkekonzentrationen in fertigen Eaarfestigerpräparat können von etv/a 1 bis 6 Gew.-% variieren, wobei 1,5 bis 4 Gew.~% bevorzugt werden.

Es ist festzustellen, da3 die Stärken mit hohen Amylosegehalt, von denen Derivate mit einem Gehalt an kationischen Substituenten hergestellt wurden, vor ihrer Verwendung in den Haarfestigerpräparaten gemäß der Erfindung gelatiniert werden können. Die Gelatinierung kann z.B. durchgeführt werden, indem eine wässerige Aufschlämmung der Stärke über erhitzte Walzen geführt wird, welche die Temperatur der Aufschlämmung über den Gelatinierungspunkt der darin enthaltenen Stärke erhöhen, wobei ferner das Wasser verdampft wird, ura schließlich trockene feste Teilchen

vorgelatinierter Stärke zu erhalten. Derartige gelatinierte Stärken werden gewöhnlich als im kalten Wasser quellende oder vorgelatinierte Stärken bezeichnet.

Bei der Arbeitsweise zur Herstellung der Haarfestigerpräparate gemäß der Erfindung mit derartigen vorgelatinierten kationischen Stärken mit hohera Araylosegehalt ist die Vermischung und Dispergierung der vorgelatinierten Stärke in kaltem Wasser, Verdünnung der resultierenden Dispersion auf die geeignete Konzentration* und - falls gewünscht - die Zugabe irgend welcher wählbarer Bestandteile vorgesehen.

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- Io -

Gemäß der Erfindung wurde festgestellt, daß zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen kationischen Stärken auch solche Stärken mit hohem Amylosegehalt verwendet v/erden können, die in einem geringeren Ausnaß als vorstehend angegeben kationisch substituiert v/orden sind. So können genäß der Erfindung kationiscko Stärken mit einem Stickstoffgehalt von etwa o,l bis o,6 Gew.-2 oder einem Schwefelgehalt von etwa ο,2 bis 1,2 Gew.-% oder einem Phosphorgehalt von etwa o,2 bis 1,2 Gew.-% verwendet v/erden, wobei jedoch vorausgesetzt v/erden muß, daß letztere wenig substituierte kationische Derivate einer zusätzlichen Stufe zur Einführung nicht-kationischer substituierender Gruppen, wie Ester - oder Äthergruppen oder irgendweIcher anderer nicht-kationischer substituierender Gruppen, in das Stärkemolekül unterworfen wurden, die zur Stabilisierung des niedrig substituierten kationischen Stärkederivats dienen. Zu in Betracht kommenden stabilisierenden Stärkeestergruppen gehören Acetat-, Propionat-, Butyrat-, Laurat-, Stearat- und Oleatgruppen. Zu in Betracht kommenden stabilisierenden Stärkeäthergruppen gehören Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Ilydroxyäthyl-, Carboxymethyl- und Kydroxypropylgruppen. Die "stabilisierende" Wirkung, die hier angesprochen wird, ist die Eigenschaft, welche Präparate mit einem Gehalt an derartigen Stärken dazu bringt, ihre Viskosität ohne irgendeine deutliche Gelierung über längere Zeit beizubehalten.

Die kationischen Stärken, die in den Präparaten gemäß der Erfindung verwendet v/erden, können die stabilisierende substituierende Gruppe' in einer Konzentration im Bereich von bis zum maximalen Substitutionsgcad von etwa o,7 enthalten.

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Un eine derartige disubstituierte Stärke, d.h. eine : stabilisierte kationische Stärke, z.B. eine Hydroxy a lkyl-substituierte kationische Stärke, herzustellen, kann eine hiedrigsubstituierte kationische tert.-Air.inoalkylätherstärke nit einer. Alkylenoxyd, z.B. Äthylen- oder Propylenoxyd, in einem wässerigen alkalischen Mediun umgesetzt v/erden. Die genauen Arbeitsweisen, die fcci der Herstellung derartiger Hydroxyalkylstärkederivate angewendet werden können, sind in den USA-Patentschriften 2 516 632, 2 516 633 und 2 516 634 beschrieben, auf die in vorliegenden Zusammenhang Bezug genommen wird. !lach Vervollständigung des Hydroxyalkyl ierungs vor gangs wird das resultierende Derivat, das nun sowohl substituierende Hydroxyalkyl- als auch tert.-Aninoaikyläthergruppen enthält, anschließend in üblicher reiße wie vorstehend beschrieben gekocht und liefert Präparate, die hinsichtlich ihrer Filnbildungseigenschaften r.it Präparaten vergleichbar sind, die unter Verwendung der höher-substituierten kationischen Stärken hergestellt wurden, die keine Stabilisierung in dieser Weise erfordern.

- Die Reihenfolge, in der die Reaktionen, die zur Herstellung der stabilisierten kationischen Derivate dieser Stärke nit hohen Anylosegehalt angewendet werden, durchgeführt werden, kann in einigen Fällen kritisch sein. !Tie den Fachnann bekannt ist,., führen Umsetzungen im alkalischon itediup. mit veresterten Stärken oft zu einem Verlust der Estergruppe. So kann z.D. eine Stärke nit einen Gehalt an kationischeh Estergruppen nicht anschließend nit einera Alkylenoxyd unter den erforderlichen alkalischen Bedingungen ungesetzt werden.

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BAD

Die Ilaarfestigcrpräparate genii ß der Erfindung können, falls gewünscht, eine Anzahl wählbarer Bestandteile zur "odifizierung einiger ihrer Eigenschaften enthalten. So J:önnen sie Ilaarkonditionierungsnittel, v;ie alkoxyliertes Lanolin und Stearyldinethylbenzylanrioniur.chlorid, "eic-irr.acher, wie Harnstoff und Polyoxyäthylenglykolstearat, Konservierungsmittel, v/ie r'cthyl- und Propyl-p-hydroxybenzoate, Farbstoffe, niedrigere aliphatisehe Alkohole, Parfune und dgl. enthalten.

Für die effektive Verwendung des Ilaarfentigerpräparats genäß der Erfindung wird in allgemeinen eine Mer.ro von etwa Io bis 4o rr. dos fertigen Präparats direkt auf das feuchte Haar des Benutzers aufgebracht und durch Fingerr.assage eingearbeitet. Danach wird das Haar gekänr.t, nit Lockenwickeln oder anderen Mitteln in die gewünschte Forr. gebracht und in irgendeiner ".blichen !'eise, z.B. durch /anwendung eines Haartrockners, getrcc3:net. Kenn das Haar trocken ist, kann es dann gekanr.t oder gebürstet v/erden.

Die genauen Einzelheiten der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise sind nicht besonders kritisch, es ist lediglich erforderlich, da3 das Haarfestigerpräparat ger.ilß der Erfindung auf das befeuchtete Haar aufgebracht wird, woraufhin das auf diese V.'eise behandelte Haar anschließend in irgendeine gewünschte Forin gebracht und danach getrocknet wird, unx schließlich die Ablagerung eines Filras auf den einzelnen Haaren des Lenutzers zu erzielen; der resultierende FiIn dient dazu, dan Haar dos Benutzer.! in der gewünschten Fom zu halten. Es ist anzunehmen, daß irgend-

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cine Maß η ahne / welche die wesentlichen Merkmale dieser Arbeitsweise erzielt/ v/irksam ist.

Es ist festzustellen/ daß die vorstehend beschriebenen kationischen Stärkederivate ni-t hohem Amylosegehalt in gleicher Weise mit Aerosoltreibmitteln zur Herstellung von Aerosolhaar-Sprühpräparaten vermischt werden können, die zwecknäßigerweise von einem geeigneten Aerosolverteiler aufgebracht werden können und auf diese Weise die Beibehaltung der Haarforn bewirken. Um diese kationischen Stärken für Aerosolansätze zu verwenden, wird eine gekochte S1;ärkedispersion mit einen Gehalt von etwa 1 Teil Stärke gegenüber etwa Io bis 3o Teilen Wasser wie vorstehend beschrieben hergestellt, danach auf Raumtemperatur abgekühlt und mit etwa dem gleichen Volumen Isonropylalkohol oder vorzugsweise Äthylalkohol verdünnt. Die resultierende alkoholische Dispersion wird danach in einen geeigneten Aerosolbehälter zusammen mit einem Aerosoltreibmittel, wie niedrig-siedender Kohlenwasserstoff oder halogenierter Kohlenwasserstoff oder irgendeine ihrer Mischungen, die gewünscht wird, eingesetzt. Beispiele derartiger niedrig-siedender Kohlenwasserstoffe sind Propan, Butan und Isobutan, während typische halogenierte Kohlenwasserstoffe Trichlormonofluormethan und Dichlortetrafluoräthan sind. Die Stärkekonzentration in diesen Aerosolansätzen beträgt etwa 1 bis 4% ihres Gesamtgewichts. Selbstverständlich können die Aerosol-Ansätze auch irgendwelche erwünschten wählbaren Bestandteile enthalten, wie vorstehend beschrieben wurde.

nachstehend wird die Erfindung durch Beispiele näher erläutert, wobei alle angegebenen Mengen auf Gewichtsbasis bezogen sind

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sofern nichts anderes angegeben ist. Zille Stärken nit hoher. Anylosegehalt, die in diesen Beispielen verwendet wurden, v;aren kationisch substituiert, so daß sie entweder Stichstoff oder Schwefel in den Grenzen, enthielten/ die für diese wlezr.ente jeweils vorstehend angegeben wurden.

Beispiel 1

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines typischen Ilaarfestigerpräparats gemäß der Erfindung auf Basis eines tert,-Aminoalkyläthers einer Kornstärke nit hohen Arr.ylosegehalt.

Es wurden 3 Teile Kornstärke mit einem Gehalt von 7o Gew.-% Anylose, die zur Einführung von substituierenden Diäthylaminoäthylgruppen gemäß der in Eeispiel 1 der USA-Patentschrift 2 813 o93 beschriebenen Arbeitsweise veräthert worden war, in 6 Teilen kalten !fässer dispergiert. Danach wurden v/eitere 91 Teile ifesser zugegeben; die liischung wurde dispergiert, inden etv/a 25 Ilinuten lang bei etwa 95 bis loo°C erhitzt wurde. Anschließend wurde die liischung gekühlt und nit v/eiteren 5o Teilen VJasser auf einen Gehalt von etv/a 2 Teilen trockene Stärke je loo Teile Wasser verdünnt. Die resultierende Dispersion zeigte eine ausgezeichnete Stabilität ohne Neigung zun Gelieren und wurde als Haarfestigerpräparat verwendet.

Um die Wirksamkeit dieses Jtodukts als Cremespül- und Haarfestigerpräparat zu bestimmen, wurde der folgende Test durchgeführt.

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Prüfung von Crer.espülung und Lockenhalt:

Hs wurden Strähnen (swatches) von europäischen Menschenhaar r.;it einen Gewicht von jeweils 2g an den V.'urzelenden festgebunden, getragen von einen horizontalen Stab, nit destillierten Uasser benetzt, gekonnt und auf eine Länge von 25,4 cn (Io inches) geschnitten. Danach wurde jede Strähne nit Shar.poo gewaschen und sorgfältig nit Uasser gespült. Danach wurde das jeweils zu prüfende Ilaarfestigerpräparat aufgebracht, inden eine kleine .'!enge direkt auf die Strähne gegossen wurde' und das Haar nit den Fingern zu deren gleichnäSiger Verteilung nassiert .wurde. Die feuchten Strähnen wurden danach gekannt und Beobachtungen über die neigung zur. Vervirrer, oder Verheddern aufgezeichnet. Verhedderte Haare konnten natürlich nicht leicht gekannt werden. Jedes Präparat, das getestet wurde, wurde bezüglich seiner llaßkänneigenschaften entweder als schlecht, befriedigend, gut oder ausgezeichnet bewertet. Als nächstes v:urde die gekärr.te feuchte Strähne auf einen PolytetrafluorMthylendorn nit einen Durchmesse; von 1,27 er, (one-half inch) gewickelt, wonach der Dorn entfernt wurde, während die Locke nit einen Klip fixiert wurde. Die auf diese Ueise behandelte Locke wurde bei 6o°C (14o°F) 3o Minuten lang getrocknet und danach 16 Stunden lang bei 22°C (72°F) und einer relativen Feuchtigkeit von 5o% konditioniert.

»ach Vervollständigung der Konditionierung wurde der Klip entfernt und die Locke aufgewickelt, so daß sie eine weite Spirale bildete. 2s wurde die anfängliche Lance (L ) der Locke

gemessen, die danach in eine Kanr.er gebracht wurde, in der die

und die relative 109808/2272

Temperatur bei 22°C und die relative Feuchtigkeit bei 9o* gehal-

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ten wurde. Die Länge der Locke wurde in Abständen von 3o Minuten I3o Minuten lang aufgezeichnet. Zur Berechnung des prozentualen Lockenhalts v/urde die folgende Formel angewendet:

. Prozentualer Lockenhalt =

(L - L_o)

in der L = Länge des völlig gestreckten Ilaars, L = Länge des Ilaars vor dem Aussetzen an eine relative

Feuchtigkeit von 9o%,
L. = Länge des Haars nach den Aussetzen an eine reüative Feuchtigkeit von 9o%.

Als das vorstehend beschriebene Ilaarfestigerpräparat auf Basis einer kationischen Stärke nit hohen Anylosegehalt nach dieser Prüfung von Creinespülung und Lockenhalt ausgewertet wurde, wurde festgestellt/ daß der mittlere Lockenhalt (Lockenretention ) von G 3o-minütiren Uiederholungen Bo,2% betrug, während er bei I8o Minuten 62,4£ betrug. Seine Ilaßkärneigenschaften wurden nit gut bewertet. Für Vergleichszwecke wurde ein vergleichbares Ilaarfestigerpräparat hergestellt, wobei in diesen Fall gewöhnliche I'ornstärke nit einen Gehalt von nur 25 Gew.-2 /inylose verwendet wurde, das zur Einführung von substituierenden Diäthylaninoäthylgruppen nach der in Beispiel 1 der USA-Patentschrift 2 813 o93 beschriebenen Arbeitsweise veräthert worden war. Uenn letzteres Präparat nach der vorstehend beschriebenen Prüfung von Crenespülung und Lockenhalt ausgewertet wurde, wurde festgestellt, daß der nittlere Lockenhalt von 3 3o-minütigen Wiederholungen nur 35,1°ό betrug, v/ährend bei 13o !'.inuten nur 29,o%

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festgestellt wurden. Ferner wurden sdne Naßkämneigenschaften als schlecht bewertet.

Die Ergebnisse der vorstehend beschriebenen Auswertung· zeigen die deutlich verbesserten Lockenhalt- und IJaßkämmeigenschaften, die bei^iwending vcnmit kationischen Stärken mit hohen Amylosegehalt hergestellten Präparaten gegenüber Präparaten erzielt werden, die mit üblichen Stärken mit niedrigen Amylosegehalt hergestellt sind, die so substituiert worden waren, daß sie identische kationische substituierende Gruppen enthielten.

Beispiel 2

Dieses Beispiel erläutert v/eitere typische Präparate gemäß der Erfindung, die unter Verwendung verschiedener Stärken nit hohem Amylosegehalt/ die mit verschiedenen kationischen substituierenden Gruppen substituiert worden waren, hergestellt wurden.

Es wurde die vorstehend in Beispiel 1 angegebene Arbeitsweise zur Herstellung jedes der nachstehend beschriebenen Präparate angewendet. Es wurden verschiedene wählbare Bestandteile in die verdünnten Dispersionen zur Herstellung der fertigen Präparate eingemischt. Es wurden die prozentualen Lockenhaltwerte ermittelt, um jedes der auf diese Welse hergestellten Präparate zu kennzeichnen.

Präparat A; . Teile

Kornstärke mit einem Gehalt von 56,5 Gew.-V Amylose, die zur Einführung von substituierenden Diäthylaminoäthylgruppen nach der in

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der USA-Patentschrift 2 313 o93 beschriebenen Arbeitsweise veräthert worden war Äthoxyliertes Lanolin
Parfüm
Wasser

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Präparat D:

Teile

Kornstärke nit einem Gehalt von 3o Gew.-% Amylose, die zur Einführung von substituierenden Diäthylaminoäthylgruppen nach der in der USA-Patentschrift 2 813 o93 beschriebenen Arbeitsweise veräthert worden war 3 Stearyldimethylbenzylammoniumchlorid 3

Wasserfreies Äthanol Io

Parfüm . 1

Wasser 183

Präparat Ci

Tnile

Kornstärke mit einem Gehalt von 7o Gew.-% Amylose, die zur Einführung von substituierenden quarternären Ammoniumsalzgruppen nach der in Beispiel 6 der USA-PatentscMft 2 813 o93 beschriebenen Arbeitsweise veräthert worden- v/ar

Polyoxyäthylenglykolstearat Parfum

^Wasser 109806/2272

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Präparat D; Teile

Kornstärke mit einen Gehalt von 7o Gov/.-S Ar.iylose, die zur Einführung von substituierenden Sulfoniuir.gruppen nach der in der USA-Patentschrift 2 989 520 beschriebenen Arbeitsweise veriithert worden war 3 Stearyldinethylbenzylammoniunchlorid 3 Parfun 1 Wasser . 193

Präparat E: Teile

Amylosefraktion von Kornstärke, die zur Einführung von substituierenden Diäthylaninoäthylgruppen nach der in der USA-Patentschrift
2 813 o93 beschriebenen Arbeitsweise veräthert
worden war. 2

Äthoxyliertes Lanolin 1

Wasser 97

Die resultierenden Präparate lieferten die folgenden Werte, als sie beim vorstehend in Beispiel 1 beschrieberPn Lockenhalttest ausgewertet wurden.

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Tabelle T

Präparat Lockenhalt in "; (bei 9o£ rol. Feuchtigkeit)

nach 3o Minuten nach IGo Ilinuten

A 64 ,o 49 ,o

B 61,4 47,o

C · 50,1 42,7

D · 60,2 43,3

E 66,o 47,ο

Kontrolle ⁺ 35,1 29,ο

Beim Kontrollpräpärat wurde gevröhnliche Xornstärke mit einen Gehalt von 25 Gew.-S 7j?.ylose verv/endet, die zur Einführung von substituierenden Diäthylaminoäthylgruppen veräthert v/orden war.

So zeigen die vorstehend zusammen gesteilten Uerte deutlich, daß alle Präparate genäß der Erfindung überlegene Lockenhaltelgenschaftcn aufv/eisen, v/enn sie ir.it den vergleichbaren Präparaten auf Dasls üblicher Stärke mit nicderigem Amyloscgehalt verglichen werden.

BeiSDicl 3

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung von Ilaarfcstigerpräparaten auf Basis von Stärken, die substituiert v/urden, us sowohl substituierende kationische als auch Kydroxyalkyl-Gruppon aufzuweisen.

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Es wurden 6 Teile Kornstärke ir.it einen Gehalt von 58 Gew.-S Amylose, die nach der in Beispiel 1 der USA-Patentschrift 2 313 o93 beschriebenen Arbeitsweise zur Einführung von substituierenden Diäthylaminoäthylgruppen bis zu einen Grad, daß ihr Kjeldahl-Stickstoffgehalt o,17 Gew.-% betrug, veräthert worden waren und die ferner nit 9 Gew.-% Propylenoxyd in ein Derivat übergeführt worden waren, um das resultierende Peaktionsprodukt mit Ilydroxypropylgruppen gemäß einem Substitutionsgrad (D.S.) von ο,2 zu versehen, in 8 Teilen kaltem Wasser dispergiert. Danach wurden weitere 92 Teile Wasser zugegeben und die Mischung wurde dispergiert, indem bei etwa 95° bis loo°C 25 Minuten lang erhitzt wurde. Anschließend wurde die Mischung abgekühlt und mit weiteren Io Teilen Wasser bis zu einem Gehalt von etwa 5,5 Teilen trockene Stärke je loo Teile Wasser verdünnt.

Bei einer Abwandlung der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise wurden 4 Teile Kornstärke mit einem Gehalt von 7o Gew.-% Amylose, die mit Propylenoxyd in ein Derivat übergeführt worden war, um das resultierende Reaktionsprodukt mit Ilydroxypropy lgruppen gemäß einem Substitutionsgrad (D.S.) von o,7 zu versehen, und ferner nach der in der USA-Patentschrift 2 813 o93 beschriebenen Arbeitsweise zur Einführung von substituierenden Diäthylaminoäthylgruppen bis zu einem Grad veräthert worden war, daß ihr Kjeldahl-Stickstoffgehalt o,15 Gew.-% betrug, in 8 Teilen kaltem Wasser dispergiert. Danach wurden weitere 88 Teile Wasser zugegeben und diese Mischung wurde dispergiert, indem sie bei etwa 95 bis loo C 25 Minuten lang erhitzt wurde. Anschließend wurde die Mischung abgekühlt und mit weiteren 6o Teilen Wasser bis zu einem Gehalt von etwa 2,5 Teilen trockene Stärke je loo Teile

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Wasser verdünnt.

Beide resultierenden Dispersionen zeigten eine ausgezeichnete Stabilität und waren fertig zum Einsatz als Ilaarfestigerpräparate.

Bei einer Auswertung in verstehend beschriebenen Crer.espül- und Lockenhalttest wurde festgestellt, daß jedes dieser Präparate Na3känn- und Lockenhalteigenschaften besaß, die r.it denen der vorstehend in Beispiel 2 beschriebenen Präparate vergleichbar waren.

Beispiel 4

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines Haarfestigerpräparats auf Basis einer kationischen Stärke reit hohen Amylosegehalt, die in diesen Fall in Form eines Aerosolansatzes vorlag. Es wurde eine Gesamtmenge von 1,4 Teilen Komstärke nit einen Gehalt von 55,5 Gew.-% Amylose, die zur Einführung von substituierenden Diäthylaminoäthylgruppen veräthert worden war, in 35 Teilen kalten Wasser dispergiert und auf etwa 95°C 3o Minuten lang erhitzt. Anschließend wurde die Mischung abgekühlt und wurden 33,46 Teile Äthanol und o,14 Teile Polyoxyäthylenglykolstearat zugemischt. Die resultierende homogene Mischung wurde in einen Aerosolbehälter gegeben, der danach mit einem Treibmittelgeinisch mit 27 Teilen Isobutan und 3 Teilen Propan beschickt wurde, v/onach der Behälter verschlossen wurde. Der

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resultierende Aerosolansatz lieferte ausgezeichnete Ergebnisse
als HaarfestigerprSparat.

Susiunrienfassend v/ird festgestellt, daß genäß der Erfindung neue Ilaarfestigernränarate auf Das is von Stärken nit hohem fainylosegehalt vorgesehen werden/ die chemisch substituiert worden sind, so daß sie kationische Substituenten enthalten.

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Claims

Patentansprüche

1) Haarfestigerpräparat, gekennzeichnet durch eine wässerige. Dispersion mit einem Gehalt von etwa 1 bis 6 Gew.-% einer kationischen substituierten Stärke mit einem Amylosegehalt von mehr als 5o Gew.-£, wobei die kationisch substituierte Stärke

a) ein prim.-Amin-, sek.-Amin-, tert.-Amin- oder quat.-Aminderivat von Stärke mit einem Gehalt von etwa o,6 bis 6 Gew.-% Stickstoff, ein Sulfoniumderivat von Stärke mit einem Gehalt von etwa 1,2 bis 12 Gew.-% Schv/efel oder ein Phosphoniumderivat von Stärke mit einem Gehalt von etwa 1,2 bis 12 Gew.-% Phosphor ist oder

b) ein prim.-Amin-, sek.-Amin-, tert.-Amin- oder quat.-Aminderivat von Stärke mit einem Gehalt von etwa o,l bis o,6 Gew.-% Stickstoff, ein Sulfoniumderivat von Stärke mit einem Gehalt von etwa o,2 bis 1,2 Gew.-% Schwefel oder ein Phosphoniumderivat von Stärke mit einem Gehalt von etwa o,2 bis 1,2 Gew.-% Phosphor ist und ferner mit einer nicht-kationischen stabilisierenden Gruppe in einer Konzentration von bis zu einem maximalen Substitutionsgrad von etwa o,7 substituiert ist.

2) Haarfestigerpräparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine kationisch substituierte Stärke der Formel

X-O-R-N-R₂

enthält, in der

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X Stärke darstellt,

R ein Alkylen- oder Hydroxyalkylenrest ist und

R. und R₂ jeweils Alkyl-, Aryl- oder Aralkylreste sind, wobei die Stärke gegebenenfalls ferner mit der nicht-kationischen stabilisierenden Gruppe substituiert ist.

3) Haarfestigerpräparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine wasserige Dispersion mit einem Gehalt von etwa 1 bis 4 Gew.-% an kationisch substituierter Stärke und ferner sowohl durch einen Gehalt an Äthylalkohol oder Isopropylalkohol als auch an einem Aerosoltreibmittel.

4) Verwendung des Haarfestigerpräparats gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche zur Haarfestigung unter Auftrag auf das Haar, Verfestigung des Haares zur gewünschten Form und ' Trocknung des auf diese Weise behandelten Haares.

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