DE2657613A1

DE2657613A1 - Verwendung von carbonsaeurealkoxymethylestern zur strukturverbesserung geschaedigter haare

Info

Publication number: DE2657613A1
Application number: DE19762657613
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl Chem Dr Busch; Holger Dipl Chem Dr Tesmann
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1976-12-20
Filing date: 1976-12-20
Publication date: 1978-06-22
Also published as: AT353978B; FR2374027B1; BE861990A; FR2374027A1; IT1091577B; GB1576165A; ATA902477A; NL7713156A

Description

„ Henkel &Cie GmbH

Düsseldorf, den 16.-12.1976 _ot

Patentabteilung

_x Z/Pm.

Patentanmeldung D 5238

"Verwendung von Carbonsaurealkoxymethylestern zur Strukturverbesserung geschädigter Haare"

Die Erfindung betrifft die Verwendung von Carbonsäurealkoxymethylestern zur Strukturverbesserung durch ¥ell-, Blondier— oder Färbeprozesse geschädigter Haare.

Kosmetische Behandlungen, die am menschlichen Haar aus modischen Gründen vorgenommen werden, führen bekanntlich in manchen Fällen zu einer Schädigung der Haarstruktur, Behandlungen, bei denen Schädigungen in mehr oder minder starkem Ausmaß auftreten können, stellen zum Beispiel das Dauerwellen, die wiederholte Kaltwellung, der Blondier- und Aufhellungsprozeß sowie der Färbeprozeß mit Oxidationsfarbstoffe^, insbesondere unter gleichzeitiger Aufhellung, dar. Die Schädigung des Haares äußert sich dabei durch einen Verlust des natürlichen Glanzes, ein unästhetisches stumpfes Aussehen und bei stärkerer Schädigung durch Aufspaltung der Haarspitzen, Abbrechen der Haare oder auch Auftreten von Knötchen im Haar,

Es ist bereits versucht worden, die Struktur derart geschädigter Haare durch die Behandlung mit verschiedenen Mitteln zu verbessern, ohne daß bisher jedoch eine zufriedenstellende Lösung gefunden werden konnte. So werden gemäß der deutschen Auslegeschrift 1 1h8 039 niedermolekulare Formaldehydvorkondensate von Harnstoff bzw. Thioharnstoff auf das Haar

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aufgebracht, die durch Ttfeiterkondensation auf der Haar— oberfläche und gegebenenfalls auch in Kapillarräumen zu einer Filmbildung und Festigung der Haare führen. Hierbei wird jedoch keine Strukturverbesserung des geschädigten Haares erreicht, sondern es wird dem geschädigten Haar lediglich durch ein Kunstharzgerüst mehr Halt gegeben. Man hat ferner versucht,"die Eigenschaften durch kosmetische Behandlung geschädigter Haare dadurch zu verbessern, daß man diese mit Mitteln behandelte, die Mehrfachaldehyde wie Glykoldialdehyd, Glycerinaldehyde, Glutardialdehyd und andere aliphatische oder aromatische Polyaldehyde enthielten» Der Hauptnachteil derartiger Mittel ist darin zu sehen, daß sie bei empfindlichen Personen ernsthafte Reizungen der Kopfhaut hervorrufen können.

Es wurde nun gefunden, daß man Carbonsäurealkoxymethylester der allgemeinen Formel

- CH - COO - CH₂ - 0 - R„ ι

^R2

in der R₁ und R„ unabhängig voneinander Wasserstoff, eine Hydroxylgruppe, einen Alkylrest mit 1-4 Kohlenstoffatomen, den Rest -OR., in dem R. einen Alkylrest mit 1-4 Kohlenstoffatomen bedeutet, den Rest -COOR,., in dem R_ einen Alkylrest mit 1-4 Kohlenstoffatomen oder die Gruppe -CHp-O-R-

bedeutet, mit der Maßgabe, daß R₁ und R₃ nicht gleichzeitig eine Hydroxylgruppe, den Rest -OR₄ oder den Rest -COOR₅ darstellen können,

und R₃ einen Alkylrest oder Hydroxyalkylrest mit 1-18 Kohlenstoffatomen

darstellen, mit Vorteil zur Strukturverbesserung geschädigter Haare verwenden kann.

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Die Herstellung der erfindungsgemäß zu verwendenden Carbon— säurealkoxymethylester kann nach literaturbekannten Verfahren aus den entsprechenden Carbonsäuren durch Umsetzung mit den Chlormethylalkyläthern in Gegenwart einer Base in einem inerten Lösungsmittel gemäß folgendem Reaktionsschema erfolgen:

R₁-CH-COOH + Cl-CH₀-O-R., ^R₁-CH-COO-CH₀-O-R

¹I ^J __HC1 1 , *

R₂ R₂

In diesen Formelbildern haben die Reste R₁, R₀ und R_ die vorgenannte Bedeutung.

Als erfindungsgemäß zu verwendende Carbonsäurealkoxymethylester sind zum Beispiel folgende Verbindungen zu nennen! Essigsäuremethoxymethylester, Essigsäureäthoxymethylester, Essigsäurebutoxymethylester, Propionsäuremethoxymethylester, Propionsäurebutoxymethylester, Valeriansäuremethoxymethylester, Isobuttersäureäthoxymethylester, Capronsäuremethoxymethylester, Capronsäureäthoxymethylester, Capronsäurepropoxymethylester, Glykolsäuremethoxymethylester, Glykolsäureäthoxymethylester,. Glykolsäurebutoxymethylester, Milchsäuremethoxymethylester, Milchsäureäthoxymethylester, Milchsäurepropoxymethylester, Äthoxyessigsäuremethoxymethylester, Malonsäure-(äthyl)methoxymethylester, Malonsäure-di-äthoxymethylester, Malonsäure-di-methoxymethylester, Malonsäure-di-propoxymethyl— ester, Malonsäure-di-butoxymethylester, Hierbei kommt den Malonsäure-di-alkoxymethylestern und unter diesen wiederum dem Malonsäure-di-äthoxymethylester und -di-methoxymethylester aufgrund ihrer Wirkung die größte Bedeutung zu.

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Die erfindungsgemäße Verwendung der Carbonsäurealkoxymethylester erfolgt zweckmäßigerweise in Gestalt einer sauren wäßrig-alkoholischen Lösung, die zwischenzeitlich nach der Dauerwellung, Kaltwellung, dem Blondier- oder Färbeprozeß vor der Weiterbehandlung der Haare auf diese aufgebracht wird. Soweit sie im sauren Milieu beständig sind, können in diese saure Behandlungslösung auch festigende und avivierende Substanzen eingebracht werden, die zum Beispiel die Kämmbarkeit verbessern. Der pH-Wert der sauren, die erfindungsgemäß zu verwendenden Carbonsäurealkoxymethyl— ester enthaltenden Behandlungslösung bewegt sich zwischen den Werten 2,5 bis 6,5» vorzugsweise 2,5 bis 4,0. Der Gehalt der Behandlungslösung an den Carbonsäurealkoxymethylestern beträgt 1 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise 2 bis 7 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamte Lösung.

Die Einstellung der Behandlungslösung auf den gewünschten pH-Wert kann mit Hilfe physiologisch unbedenklicher Säuren, wie z.B. Milchsäure, Weinsäure, Citronensäure erfolgen. Als alkoholische Komponente der wäßrig-alkoholischen Lösung dienen Äthanol und Isopropanol.

Die Konfektionierung der strukturverbessernden Mittel erfolgt als Zweikomponentenpackung, wobei im allgemeinen die eine Komponente die saure wäßrig-alkoholische Lösung einschließlich eventueller festigender und avivierender Zusätze darstellen wird und die zweite Komponente der Carbonsäurealk— oxymethylester ist. Vor dem Gebrauch werden die beiden Komponenten vereinigt, wobei die gebrauchsfertige Behandlungslösung entsteht. Mit dieser Lösung werden die geschädigten Haare durchtränkt und anschließend mit dem Fön getrocknet, wobei die Anwendung der strukturverbessernden Behandlunge— lösung in vielen Fällen die letzte Behandlung vor dem Frisieren sein wird.

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Die nachfolgenden Beispiele sollen den Gegenstand der Erfindung näher erläutern, ohne ihn jedoch hierauf zu beschränken.

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Beispiele

Zunächst werden einige der erfindungsgemäß zu verwendenden Carbonsäurealkoxymethylester näher beschrieben.

Α) Herstellung des Malonsäure-di-äthoxymethylesters, C₂H₅O — CH₂-OOC — CH₂ — COO — CH₂ — OC₂H₅

52 g (0,5 Mol) Malonsäure wurden in einer· Mischung von 200 ml Essigester und 50 ml Tetrahydrofuran gelöst und unter Kühlung tropfenweise mit 9^»5 g (1 Mol) Chlormethyläther versetzt. Nach 30 Minuten wurden 101 g (1 Mol) Triäthylamin unter Rühren zugetropft, Anschließend wurde die Mischung noch 2 Stunden zum Sieden erhitzt. Nach dem Erkalten wurde filtriert, das Lösungsmittel abdestilliert und der Rückstand unter vermindertem Druck fraktioniert destilliert. Es wurden 62 g an Malonsäuredi-äthoxymethylester erhalten, was einer Ausbeute von 56 ^c/o der Theorie entspricht, mit folgenden Kenndaten: Kp 99°C / 0,06 mm, n^° = 1,4260.

In analoger Weise wurden die folgenden Produkte hergestellt,

Β) Malonsäure-di-methoxymethylester

CH₀O — CH„ — 0OC - CII₀ - COO - CH₀ — OC₀H-

Kp 95°C / 0,0h mm, n^° = 1,^270 Ausbeute 58 °/o d.Th.

C) Malonsäure(äthyl)methoxymethylester C₂H 0OC - CH₂ - COO - CH₂ - OCH

Kp 39°C / 0,03 mm, n^⁰ = 1,^132 Ausbeute 43 °/o d.Th.

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D) Glykolsauremethoxymethylester HO — CH₂ COO - CH₂ — OCH Kp 85°C / 0,01 mm, nj° = 1,4251 Ausbeute 32 °ß> d.Th.

E) Glykolsäurebutoxymethylester HO ■*· CH₂ COO ·*· CH₃ -- OCrH Kp 98⁰C /0,03 mm, n^° = 1,^385 Ausbeute 67 °/o d.Th.

F) Capronsäureäthoxymethylester C-IL ..COO-·- CH₂ - OC₂H-

Kp hZ°C J 0,03 mm, n^° = 1,4i62 Ausbeute 81 fo d.Th.

Zum Nachweis der strukturverbessernden Wirkung wurde ein sogenannter Panel-Test durchgeführt. Eine Gruppe von 15 geschulten Personen überprüften und bewerteten Aussehen, Griff und Kämmbarkeit von behandelten Haarsträhnen. Die Bewertungsskala reichte von O - 10, wobei niedrige Zahlen schlechte, hohe Zahlen gute Beurteilungen anzeigten. Es wurden im einzelnen folgende Eigenschaften getestet und wie nachstehend beschrieben beurteilt* Die Punktwerte 1-9 lagen zwischen den beiden Extremen.

Punktzahl Punktzahl

0 stumpf, glanzlos bis 10 hoher Glanz, glatt

O harter, borstiger Griff bis 10 weicher, seidiger,

angenehmer Griff

0 schlecht kämmbar, wobei bis 10 gut kämmbar, wobei keine viele Haare abbrechen Haare zerstört werden.

Die zu prüfenden Haarsträhnen wurden durch Blondier- und Wellbehandlungen geschädigt. Durch eingeschobene Behandlungen mit einer Lösung der strukturverbessernden Verbindung wurde der Schädigungsgrad vermindert. Als Standard dienten eine unbehandelte Strähne braunen, nativen Haares, welchem die Beurteilungsnote 10 zugeteilt wurde und eine durch viermaliges

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. Blatt β zur Patentanmeldung D 5238 Patente und Literatur

/IO

Blondieren und Kaltwellen ohne Behandlung mit strukturverbesserndem Mittel geschädigte Strähne gleichen Ausgangshaares, welches die Beurteilungsnote O bekam. Im einzelnen wurde die Behandlung wie folgt durchgeführt:

Die Haarsträhne wurde 45 Minuten lang bei Raumtemperatur blondiert, anschließend mit 40 C warmem Wasser gut gespült, danach mit dem Handtuch frottiert und mit dem Fön getrocknet.

Die Blondierung erfolgte mit einer Mischung folgender Zusamraens e t zung:

Zunächst wurde eine Creme aus folgenden Bestandteilen hergestellt:

Cetyl-Stearylalkohol 11,0 Gew.Teile

Laurylsulfät 12,0 " "

Ammoniumsulfat 1,0 " "

Ammoniak cone, 14,0 " ⁿ

¥asser 62,0 ·' "

Zur Herstellung der Blondiermischung wurden 50 g der Creme mit 50 g einer 6 ^igen ¥asserstoffperoxidlösung und 14 g Ammonxumperoxidisulfat vermischt.

Die trockene Haarsträhne wurde mit der auf ihre Wirkung zu untersuchenden sauren Lösung des Carbonsäurealkoxymethylesters getränkt, überschüssige Flüssigkeit mit dem Handtuch aus dem Haar frottiert und anschließend mit dem Pön getrocknet.

Zur Behandlung diente eine Lösung von 5 S des entsprechenden Carbonsäurealkoxymethylesters in einem Gemisch aus 30 g Isopropanol und 65 g Fässer, die mit Milchsäure auf einen pH—Wert von 2,5 eingestellt war.

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Blatte zur Patentanmeldung D 5233 Patente und Uteratur

ΛΛ

Die mit der Lösung der strukturverbessernden Verbindung behandelte blondierte Haarsträhne wurde 30 Minuten mit einer Wellflüssigkeit intensiv benetzt und anschließend 10 Minuten mit einer bromathaltigen Fixiermischung behandelt. Nach gründlichem Ausspülen der Haare wurde mit dem Fön getrocknet.

Als Wellflüssigkeit diente eine 6 $ige Thioglykolsäurelösung, die mit Ammoniak auf einen pH-¥ert von 9»3 eingestellt worden war.

Die Fixiermischung hatte folgende Zusammensetzung:

Kaliumbromat 3»5 Gew.Teile Weinsäure 0,4 ""

Wasser 96,1 " "

Anschließend erfolgte erneut eine Behandlung mit der Lösung der strukturverbessernden Verbindung wie vorstehend beschrieben. Die Vorgänge wurden in der beschriebenen Reihenfolge wiederholt, bis insgesamt 4 mal blondiert, 4 mal gewellt und 8 mal mit de'r Lösung der strukturverbessernden Verbindung behandelt war. Die Vergleichssträhne wurde den gleichen Bleich- und Wellprozessen ausgesetzt/ jedoch ohne die zwischenzeitliche Behandlung mit der Lösung der strukturverbessernden Verbindung. Nach dieser Gesamtbehandlung erfolgte die Bewertung der Haarsträhnen.

Bei der Bewertung wurden die in nachstehender Tabelle 1 aufgeführten Beurteilungsnoten erhalten, die jeweils den Mittelwert aus den 15 Einzelbewertungen der drei getesteten Eigenschaften darstellen und somit ein Gesamtbild von der strukturverbessernden Wirkung der einzelnen Verbindung liefern.

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Blattl^ zur Patentanmeldung D 5238

Tabelle Henkel &Cie GmbH Patentabteilung

Verbindung

Beurteilungsnote

ünbehandeltes, natives Haar IO

Malonsäure-di-äthoxymethylester 9 '

Malonsäure-di-methoxymethylester 5

Malonsäure (äthyl)methoxymethylester 4 '··-

Glykolsäuremethoxymethylester 6 Glykolsäurebutoxymethylester ' ~7

Capronsäureäthoxymethylester 6.

Je 4 mal gebleichtes und gewelltes Haar

ohne Zwischenbehandlung mit der Lösung O

der strukturverbessernden Verbindung

Der vorstehenden Tabelle ist zu entnehmen, daß den erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen erhebliche strukturverbessernde Eigenschaften zuzuschreiben sind, da der Wert bedeuten würde, daß sich die durch die wiederholte Blondier- und Wellbehandlung geschädigten Haare durch die eingeschobene Behandlung mit der Lösung der strukturverbessernden Verbindung wie unbehandelte Ausgangshaare verhalten.

Nachstehend werden noch Zusammensetzungen für Zweikomponenten— Behandlungslösungen zur Strukturverbesserung geschädigter Haare aufgeführt:

Strulcturverbessernde Komposition.

Komponente I:	Isopropanol	25,0	S
	Parfümöl	0,3	S
	Milchsäure	1,0	S
	Wasser	68,7	ft

95,0 g

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^i zur Patentanmeldung D 5238 Patentabteilung

Komponente Ils Malonsäure-di-äthoxy—

methylester 5,0 g

Vor Gebrauch, werden die Komponenten gut vermischt. Die Beiiandlungs lösung weist einen pH-Wert von 2,5 auf, ,

Anstelle der Milchsäure können zur Einstellung des sauren pH-¥ertes Weinsäure, Citronensäure und andere physiologisch unbedenkliche Säuren eingesetzt werden.'Als strukturverbessernde Substanz lassen sich Malonsäure-di-methoxymethyl— ester, Malonsäure(äthyl)methoxymethylester, Glykolsäureniethoxyniethylester, Glykolsäurebutoxymethylester, Capronsäureäthoxymethylester und andere Carbonsäurealkoxymethylester, die unter die vorgenannte allgemeine Formel fallen, verwenden»

Strukturverbessernde Komposition mit gleichzeitig festigender

und arrivierender Wirkung.	30,0 g
Komponente I; Äthanol	0,3 S
Pariumöl	4,0 g
^f Polyvinylpyrrolidon
Pentaäthoxyäthy1-stearyl-	0,4 g
ammoniumchlorid	58,3 S
Wasser	93,0 g

Komponente II: Glykolsäuremethoxymethylester 7,0 g

Vor Gebrauch werden die Komponenten gut gemischt. Der pH-Wert der fertigen Behandlungslösung betrug 2,25«

An die Stelle des Glykolsäuremethoxymethylesters können alle anderen vorstehend genannten Carbonsäurealkoxymethylester treten*

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Claims

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Patentansprüche

- Verwendlang von Carbonsäurealkoxymethylestern der allgemeinen Formel

R - CH - COO - CH₂ - 0 - R ι

^R2

in der R₁ und R„ unabhängig voneinander Wasserstoff, eine Hydroxylgruppe, einen Alkylrest mit 1-4 Kohlenstoffatomen, den Rest -OR., in dem R; einen Alkylrest mit 1-4 Kohlenstoffatomen bedeutet, den Rest -COOR^, in dem R_ einen Alkylrest mit 1-4 Kohlenstoffatomen oder die Gruppe -CH₂-O-R₃ bedeutet, mit der Maßgabe, daß R. und R, nicht gleichzeitig eine Hydroxylgri den Rest -COOR₅ darstellen können,

nicht gleichzeitig eine Hydroxylgruppe, den Rest -OR. oder

und R₃ einen Alkylrest oder Hydroxyalkylrest mit 1-18 Kohlenstoffatomen '

darstellen, zur Strukturverbesserung geschädigter Haare.
2. Verwendimg von Malonsäure-di-alkoxymethylestern nach Anspruch 1.
3. Verwendung von Malonsäure-di-äthoxymethylester nach Anspruch 1 und 2.
4. Verwendung von Malonsäure-di-methoxymethylester nach Anspruch 1 und 2»
5. Verwendung von Carbonsäurealkoxymethylesfcern nach Anspruch 1-4 in einer Behändlungslösung vom pH-Wert 2,5 bis 6,5» vorzugsweise 2,5 bis 4,0»

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INSPECTED

Henkel &Cie GmbH

BlattüriT zur Patentanmeldung D 5238 Patentabteilung
6, Vervendung von Carbonsäurealkoxymethylestem nach Anspruch 1-5 in einer Behandlungslösung in einer Menge von 1 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise 2 bis 7 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamte Lösung.
7. Verwendung von Carbonsäurealkoxymethylestem nach Anspruch 1-6 in einer wäßrigen äthanolischen bzw. wäßrigen isopropanolischen Lösung.
8, Verwendung von Carbonsäurealkoxymethylestem nach Anspruch 1 - 7> wobei die Behandlungslösungen durch Milchsäure, Feinsäure oder Citronensäure sauer eingestellt sind.
9. Verwendung von Carbonsäurealkoxymethylestem nach Anspruch 1-8 in Behandlungslösungen, die ferner Haarfestiger und/oder Avivagemittel enthalten.

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