DE2731059A1 - Haarkonditionierungsmittel und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents
Haarkonditionierungsmittel und verfahren zu dessen herstellungInfo
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Description
Dr. RUSCHKE & PARTNER ρΓαΓο'ρ.'^-'
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/ «»»* BERLIN - MÖNCHEN
Quadratur Berlin r~
TELEX: 18378· — J ~" Quadratur München
TELEX: S22787
J 714
S.C. Johnson & Son Inc., Racien, Wisconsin 53403, V.St.A.
Haarkonditionierungsmittel und Verfahren zu dessen Herstellung
709883/0900
Die Erfindung betrifft ein Haarkonditionierungsmittel, ein Verfahren
zu dessen Herstellung und dessen Verwendung. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Haarkonditionierungsmittel, ein
Cremespülungsmittel, ein Verfahren zur Herstellung des Haarkonditionierungsmittels
und des Cremespülungsmittels, welches die Homogenisierung des Mittels einschließt, und ein Verfahren
zur Haarbehandlung.
Obwohl Haarkonditionierungsmittel und Cremespülungsmittel ähnliche Bestandteile bei unterschiedlichen Konzentrationen verwenden,
sind ihre Anwendungen dem Wesen nach unterschiedlich. Ein Haarkonditionierungsmittel wird im allgemeinen zur periodischen
Behandlung verwendet, um den Zustand des Haares wieder herzustellen, welcher durch häufige Verwendung oder falsche Anwendung
von Dauerwellen-Mitteln oder Haarfärbemitteln zerstört worden ist. Ein CremeSpülungsmittel jedoch wird im allgemeinen
zur Behandlung nach der Shampoonierung eingesetzt. Dadurch wird die Handhabung und das Kämmen der Haare erleichtert. Cremespülungsmittel
sind besonders vorteilhaft für Personen, welche lange Haare haben, die im Anschluß an das Shampoonieren schwer
zu handhaben und zu kämmen sind.
Sowohl Haarkonditionierungsmittel als auch Cremespülungsmittel benutzen im allgemeinen kationische Verbindungen, welche gegeüber
dem Haar Substantiv sind. Diese Mittel können auch niedrige Prozentgehalte an wachsartigen Stoffen, wie bspw. höheren
.alkoholen enthalten, welche anscheinend ebenfalls den Zustand
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des Haares beeinflussen. Diese höheren Alkohole verbessern zwar die Konditionierung, weisen jedoch andererseits einen
nachteiligen Effekt gegenüber der Stabilität der bekannten CremeSpülungsprodukte auf.
Im allgemeinen verwenden die bekannten Cremespülungsmittel etwa 2,5 bis 7 % einer quaternären Verbindung, wie Stearyldimethylbenzylammoniumchlorid
und können bis zu 1 Gew.-% eines öllöslichen
wachsartigen Materials, wie bspw. eines höheren Alkohols, wie Isotearylalkohol, Ketylalkohol, Stearylalkohol, flüssiges
Hexadecanol oder Octaphenoxyäthanol, wachsartige Ester, wie Glycerinmono-, -di- und -tri-Stearat, Äthylenglykolmono- und
-distearat, Proplylenglykolstearate, Sorbitanstearate und andere
umfassen. Diese Stoffe sind im allgemeinenwasserunlöslich und nicht selbstdispergierend. Aus diesem Grunde werden sie nur
in kleinen Mengen verwendet. In Wasser dispergierbare oder
wasserlösliche Substanzen werden häufig den aus dem Stande der Technik bekannten Mitteln in relativ großen Mengen zugesetzt,
um wasserunlösliche Substanzen zu lösen oder die Formulierung zu stabilisieren. Diese Substanzen umfassen verschiedene wasserlösliche oder dispergierbare oberflächenaktive Mittel oder Salze.
Andere herkömmliche Cremespülungs-Formulierungen sind aus THE CHEMISTRT AND MANUFACTURE OIFCOSMETICS, Band 4, 2. Auflage,
Seiten 1102-1105, Maison G. deNavarre, bekannt.
Die bekannten Konditionierungsmittel, die in dem vorstehend genannten
Buch anhand von Beispielen auf den Seiten 1097-1101 be-
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schrieben sind, enthalten ebenfalls quaternäre Verbindungen im Gemisch mit höhren Alkoholen. Insbesondere ist auf Seite
1100 der vorstehend genannten Literaturstelle eine Formulierung Adogen 432 CG beschrieben, welche aus einer quaternären Ammoniumverbindung
im Gemisch mit Ketylalkohol, Natriumchlorid und Wasser besteht. Dieses Mittel enthält einen relativen
hohen Prozentgehalt an Ketylalkohol und zeigt offensichtlich, daß dieser wünschenswert ist, wenn dem Haarkonditionierungseigenschaften
verliehen werden sollen.
Die aus dem Stande der Technik bekannten Mittel verwendeten höhere Gehalte an quaternären Verbindungen, um eine erhöhte
Leistung zu erzielen. Wie bereits vorstehend erwähnt wurde, konnten nur relativ kleine Prozentgehalte an Ketylalkohol in
das Mittel eingebracht werden, ohne die Stabilität der Verbindung zu beeinträchtigen. Weiterhin besaßen die Bekannten Mittel
im allgemeinen ein Aussehen oder eine Konsistenz, die am besten als faserig oder stückig beschrieben werden kann. Das
ist teilweise zurückzuführen auf den natürlichen agglomerativen Effekt der quaternären Verbindungen selbst. Den bekannten
Mitteln ist gemeinsam, daß sie Teilchengrößen im Bereich von 40 bis 60 Mikron oder höher aufweisen.
Auswiesen Gründen war es sehr überraschend, herauszufinden,
daß eine sehr annehmbare stabile Cremespülungs-Formulierung und ein Haarkonditionierungsmittel hergestellt werden kÄnnen,
durch Anwendung eines niedrigeren Gehaltes an aktiven Bestand-
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teilen, als vorher für möglich gehalten wurde durch Darstellung eines Mittels aus 0,5 bis 2 Gew.-% einer quaternären konditionierenden
Verbindung, 0,5 bis 2 Gew.-% Ketylalkohol, bis zu
etwa 10 Gew.-% eines schützenden Kolloids und einem Ausgleich, der Wasser bis zu 100 % enthält. Dieses Mittel hat eine Viskosität
weniger als 10000 cps, wenn es zur Konditionierungs-Behandlung verwendet wird und eine Viskosität von weniger als
4000 cps, wenn es als Cremespülung eingesetzt wird.
Es war sehr überraschend, daß das erfindungsgemäße Mittel recht stabil und leicht in Wasser disperhierbar ist. Ferner ist seine
außerordentlich gute Leistung überraschend und seine Eigenschaften, auch bei verdünnten Konzentrationen, die vorher keine
Berücksichtigung fanden.
Das Verfahren zur Herstellung des vorstehend genannten Mittels umfaßt das Vermischen der quaternären Verbindung und Wasser.
Das Gemisch wird erhitzt, anschließend der Ketylalkohol geschmolzen und beide Substanzen vermischt. Das erhaltenen Gemisch
wird gekühlt. Das gekühlte Gemisch wird anschließend homogenisiert bei einem Druck im Bereich von 35»2 bis 562,2 at und
nachfolgend mit einer Dispersion des Verdickers in Wasser gemischt. Die anliegende Zeichnung ist eine schematische Darstellung
des Beitrages der quaternären Verbindung zum Monoschicht-Gebiet
gegen die Konzentration gemäß der Beschreibung in Beispiel 8.
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Die Erfindung stellt ein Haarkonditionierungsmittel zur Verfügung,
welches im wesentlichen aus etwa 0,5 bis 2 Gew.-% einer
quaternären konditonierenden Verbindung etwa 0,5 bis 2 Gew.-% Ketylalkohol, bis zu 10 Gew.-% eines schützenden Kolloids und
etwa 99»0 bis 86,0 Gew.-% Wasser besteht, wobei die quaternäre
konditionierende Verbindung und der Ketylalkohol in einem Verhältnis von 1,5 s 1 bis 0,42 : 1 vorhanden sind und das Mittel
eine Viskosität von weniger als 10000 cps aufweist.
Das erfindungsgemäße Cremespülungsmittel besteht im wesentlichen aus etwa 0,5 bis 1,5 Gew.-% einer quaternären konditionierenden
Verbindung, etwa 0,5 bis 1,5 Gew.-% Ketylalkohol, bis zu 5,0 Gew.-% eines schützenden Kolloids und von etwa 99,0 bis 92 %
Wasser, wobei die quaternäre konditionierende Verbindung und der Ketylalkohol in einem Verhältnis von 1,5 J 1 bis 0,6 : 1
vorhanden sind und das Mittel eine Viskosität von weniger als 4000 cps aufweist.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt die Darstellung eines Haarkonditionierungsmittels, welches im wesentlichen aus etwa
0,5 bis 2 Gew,-% einer quaternären konditionierenden Verbindung,
von 0,5 bis 2 Gew.-% Ketylalkohols, bis zu 10 Gew.-% eines
schützenden Kolloids und etwa 99,0 bis 86,0 Gew.-% Wasser besteht,
wobei die quaternäre konditionierende Verbindung und der Ketylalkohol in einem Verhältnis von 1,5 J 1 bis 0,42 : 1 vorhanden
sind und
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1) die quaternäre konditionierende Verbindung, ein Teil des
Wassers und der Ketylalkohol bei einer Temperatur von mehr
als 5O°C vereinigt werden, um eine Zwischenverbindung zu
bilden,
2) die Zwischenverbindung auf eine Temperatur im Bereich von 26,7 bis 48,9°C abgekühlt wird,
3) die Zwischenverbindung homogenisiert wird unter einem Druck von 35,2 bis 562,5 at,
4) das schützende Kolloid in Wasser dispergiert· wird und
5) die Zwischenverbindung und das dispergierte schützende Kolloid vermischt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Haarkonditionierung umfaßt
1) Reinigen des Haares und
2) Auftragen von 1 bis 5 g eines Mittels, welches im wesentlichen aus 0,5 bis 2 Gew.-% einer quaternären konditionierenden
Verbindung, etwa 0,5 bis 2 Gew.-% Ketylalkohol, bis zu
10 Gew.-% eines schützenden Kolloids und etwa 99,0 bis 86,0 Gew.-% Wasser enthält, wobei die quatemäre konditionierende
Verbindung und der Ketylalkohol in einem Verhältnis von
1,5 : 1 bis 0,42 : 1 vorhanden sind.
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Die quaternären konditionieren en Verbindungen, die für das erfindungsgemße
Mittel und das erfindungsgemäße Verfahren geeignet sind, umfassen Stearyldimethylammoniumchlorid, dihydriertes
Taldimthylammoniumchlorid, gemischte.höhere Alkyl C^p-i-C^g-Trimethylammoniumchloride,
Ketyldimethylaminoxid, Stearyldimethylamindioxid
und deren Gemische. Die bevorzugte quaternäre konditionierende Verbindung ist Stearyldimethylbenzylammoniumchlorid.
Die quaternäre konditionierende Verbindung ist in dem erfindungsgemäßen Mittel in einer Menge im Bereich von etwa 0,5 bis 2 Gew.-%
vorhanden, wenn das Mittel zur Verwendung als Haarkonditionierungsmittel
vorgesehen ist und von etwa 0,5 bis 1,5 Gew.-%, wenn das Mittel zur Verwendung als Cremespülungsmittel vorgesehen
ist. Das bevorzugte Mittel umfaßt etwa 0,76 bis 1,25 Gew.-% einer quaternären konditionierenden Verbindung.
Der zweite in dem erfindungsgemäßen Mittel verwendete Bestandteil ist Ketylalkohol. Der Ketylalkohol unterstützt die Konditionierung
des Haares. Ist jedoch das Mittel nicht homogenisiert, so verursacht der Ketylalkohol eine Instabilität des Mittels.
Die Viskosität von nicht homogenisierten Proben steigt recht schnell an und es wird ein nicht verwendbares Mittel gebildet.
Der Ketylalkohol ist in einer Menge von 0,5 bis 2 Gew.-% vorhanden,
wenn das Mittel zur Verwendung als Haarkonditionierungemittel
vorgesehen ist und in 0,5 bis 1,5 Gew.-#, wenn das Mittel zur Verwendung als Cremespiilungsmittel vorgesehen ist. Insbesondere
ist der Ketylalkohol in einer Menge von 0,75 bis 1,25 Gew-%
vorhanden. 709883/0900
Das relative Verhältnis von quaternären konditionierender Verbindung
zu Ketylalkohol liegt zwischen 1,5 : 1 und 0,42 : 1 und für das CremeSpülungsmittel vorzugsweise zwischen 1,5 : 1 und
0,66 : 1. Innerhalb der vorstehend, genannten Bereiche sind die Konditionierungseigenschaften des erfindungsgemäßen Mittels
und die bemerkenswerte Stabilität des Mittels offensichtlich. Bei Verhältnissen oberhalb oder unterhalb der genannten Verhältnisse
werden die Mittel instabil in dem Sinne, daß das Mittel sich beim Stehenlassen unzweckmäßigerweise auftrennt
oder da* das Mittel während des Stehenlassens so dick wird,
daß es nicht mehr gießbar ist. Ferner trägt die Dispersion von Teilchen außerordentlich kleine Größe des CremeSpülungsmittels
zu dessen erwünschten Leistungseigenschaften bei. Es ist außerordentlich schwierig, diese kleine Teilchengröße bei Verhältnissen
außerhalb des genannten Bereiches aufrechtauerhalten.
So ist bei Verwendung einer quaternären Verbindung, wie bspw. Stearyldimehtylbenzylammoniumchlorid in dem erfindungsgemäßen
Verfahren ohne Einsatz eines Ketylalkohols in dem Mittel die Viskosität anfangs gering. Jedoch neigen die Teilchen zur Agglomeration
und das Mittel wird weniger leicht diispergierbar und ist weniger effektiv als Konditionierungsverbindung. Auch wenn
der Ketylalkohol ohne Homogenisierung zugesetzt wird, steigt die Viskosität der erhaltenen Mittöl außerordentlich rasch an.
Auch bei Homogenisierung weisen die Mittel außerhalb des vorstehend genannten Bereiches höhere Viskositäten auf und werden
instabiler.
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Der Begriff Viskosität in dieser Beschreibung und den angefügten Ansprüchen bezieht sich auf die Brookfield-Viskosität, welche
unter Verwendung eines Brookfield-LV-Viskosimeters mit den
Spindeln Nr. 2 oder Nr. 3 bei einer Rührgeschwindigkeit von 6 bis 60 Umdrehungen/Min, verwendet wurde.
Weiterhin kann zur Unterstützung bei der Stabilisierung der Viskosität
des Mittels und zur Erzeugung ästhetischer Eigenschaften eine geringe Menge eines schützenden Kolloids verwendet werden
in einer Menge bis zu etwa 10 %, vorzugsweise von 0,1 bis 10 %,
insbesondere von 0,1 bis 5 %· Geeignete schützende Kolloide sind
verschiedene Cellulose-Derivate, wie bspw. Methylcellulose, Hydroxyathylcellulose, Äthylcellulose, Guar-Kautschuk und verschiedene
andere nichtionische oder kationische schützende Kolloide, usw., welche als kosmetisch verträglich bekannt sind.
Beispiele für diese Substanzen sind Verdicker und andere Mittel, welche unter Warenbezeichnungen, wie bspw. Natrosol, geführt
werden. Es können auch andere, ähnliche schützende Kolloide verwendet werden in den erfindungsgemäßen Mitteln, da die genaue
Zusammensetzung des schützenden Kolloids nicht wichtig ist, so lange es kosmetisch verträglich und chemisch verträglich
ist.
Die Hauptmenge des erfindungsgemäßen Mittels umfaßt Wasser, d.h. in einem Bereich von 99,0 bis 86,0 Gew.-%. Obwohl Leitungswasser
manchmal verwendet werden kann, wenn es ein relativ geringes Maß an Ionen enthält, ist es bevorzugt, entionisiertes Wasser
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- 15 au verwenden.
Es können auch andere herkömmliche Zusatzstoffe dem erfindungsgemäßen
Mittel zugesetzt werden, wie bspw. verschiedene Farbstoffe und Parfüms, welches kosmetisch verträglich ist. Diese
Substanzen werden dem Mittel in relativ kleinen Mengen zugesetzt und beeinflussen nicht dessen Gesamtleistung und/oder
dessen Stabilität. Jedoch sollen Salze, die üblicherweise in den bekannten Mitteln aufgefunden werden, nicht in die erfindungsgemäßen
Mittel eingebracht werden, da sie dazu neigen, die Mittel instabiler zu machen.
Die Mittel der vorliegenden Erfindung werden hergestellt durch das erfindungsgemäße Verfahren, welches die Schritte des
Mischens der quaternären Verbindung und des Ketylalkohols unter Rühren und Erhitzen vor der Homogenisierung des Gemisches umfaßt.
Das gemischte Mittel wird anschließend auf eine Temperatur im Bereich von 26,7 bis 48,9°C abgekühlt, vorzugsweise von
37,8 bis 43,30C. Diese gekühlten Gemische werden anschließend
bei 35»2 bis 562,5 at homogenisiert. Im Anschluß an den Homogenisierungsschritt
soll vorzugsweise eine beschleunigte Abkühlung erfolgen, d.h. eine rasche Abkühlung der Zwischenverbindung
in einem Temperaturbereich von 26,7 his 32,2°C. Dieser
Vorgang trägt dazu bei, die gewünschte geringe Teilchengröße aufrechtzuerhalten. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Dispersion
des schützenden Kolloids zugesetzt, wie auch gegebenenfalls Parfüms und Farbstoffe, welche erforderlich sein können. Das
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schützende Kolloid sollte in Wasser gut dispergiert sein, bevor es der Zwischenverbindung zugesetzt wird. In Abhängigkeit
von dem speziellen verwendeten Material kann es notwendig sein, das Gemisch aus Wasser und schützendem Kolloid auf eine Temperatur
bis zu 93» 3 C zu erhitzen. Sofern ein Erhitzen zum vollständigen Dispergieren des schützenden Kolloids notwendig ist,
sollte dieses Material vor dem Mischschritt gekühlt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren weist den Effekt auf, daß ein
Mittel zur Verfügung gestellt wird, welches relativ geringe Teilchengrößen aufweist. Es ist bekannt, daß relativ geringe
Teilchengrößen quaternäre Mittel produzieren, welche bemerkenswert mehr Aktivität aufweisen als ähnliche Mittel mit höherer
Teilchengröße. In diesem Zusammenhang wurde gefunden, daß die erfindungsgemäßen Mittel effektiv einen sehr dünnen Film bilden,
der ein Grad an Vollständigkeit aufweist, der sich den Eigenschaften von Monoschichten nähert und die vereinigten
Eigenschaften der quaternären Verbindung und des Ketylalkohols aufweist.
Die vorwiegende Aufgabe oder das Ziel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, ein Endprodukt zur Verfügung zu stellen,
welches eine möglichst geringe Teilchengröße aufweist und darüber hinaus, zu gewährleisten, daß die Teilchengröße beim
Stehenlassen gering bleibt, Aus der US-PS 3 954 634 ist ein
Verfahren bekannt, quaternäre Verbindungen zu homogenisieren, um die Teilchengröße der erhaltenen Dispersion und deren Stabilität,
um die Teilchengröße zu verbessern. Dabei wurde fest-
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gestellt, daß geringere Teilchengröße ermöglichen, daß die quaternäre Verbindung effektiver wirkt.
Die erfindungsgemäßen Mittel sind rasch zugängliche Haarkonditionierungsmittel
oder CremeSpülungsmittel, welche direkt auf
das Haar des Verbrauchers aufgetragen werden im Anschluß an das Shampoonieren. Diese Mittel sind leicht und schnell dispergierbar
über die Haarfasern und bilden im wesentlichen dünne Filme auf den Haarfasern, um die öle zu ersetzen, welche während
des Shampoonierens vom Haar abgezogen werden. Die Mittel können
auch einfach dispergiert werden in geringen Mengen Wasser, d.h. von 10 bis 200 ml Wasser pro 2,5 g des Produktes.
Nachfolgend werden die erfindungsgemäßen Mittel anhand der folgenden Beispiele erläutert:
Ein Cremespülungsmittel folgender Zusammensetzung wurde hergestellt:
Stearyldimethylbenzylammoniumchlorid 3 »6
Ketylalkohol 1,1
Hydroxyathylcellulose 0,75
Parfüm 0,25
Wasser, Q.S. zu 100 %
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Ein Teil des Wassers wird mit Stearyldimethylbenzylammoniumchlorid
vermischt und das Gemisch auf 82,2°C erhitzt. Der Ketylalkohol
wird auf eine Temperatur oberhalb seines Schmelzpunktes, d.h. auf 65,60C erhitzt und der geschmolzene Ketylalkohol dem
Gemisch aus Wasser und quaternärer Verbindung zugesetzt. Dieses Gemisch wird auf eine Temperatur zwischen 29,4- und 37,80C abgekühlt
und bei einem Druck von 351»5 at homogenisiert. Das verbleibende
Wasser wird mit der Hydroxyuthylcellulose vermischt und auf 48,9°C unter Rühren erhitzt. Die Dispersion wird auf
23,9°C abgekühlt und die Hydroxyäthylcellulose-Dispersion mit dem Gemisch aus Ketylalkohol und quaternärer Verbindung vermischt.
Die vorstehende Zusammensetzung wurde in Gegenüberstellung zu einer führenden handelsüblichen Cremespülung getestet und es
wurde herausgefunden, daß sie ausgezeichnete Kondition!erungseigenschaften
liefert und ein reineres, weniger öliges Gefühl als das führende CremeSpülungsmittel hinterläßt.
Es wurde eine Anzahl von Mitteln dargestellt ohne Verwendung des Verdickers, um die Stabilität des Mittels und die Viskosität
mit und ohne Homogenisierung zu beobachten.
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Versuch homogen!- Kethylalkohol % | % | Ammonyx | Tabelle I | 1 Tag | Viskosität | 7 | (cps) | 3 Wochen | fsi | |
siert | 0,6 | 0,9 | Verhältnis | 6 | 1 Woche | 9 | 2 Wochen | 6* | ||
A + | 0,75 | 0,75 | Λ Ketylalk./ Ammonyx |
5 | 200 | 7 | 9 | CO | ||
B + | 0,9 | 0,6 | 3:2 | 40 | 8 | 6 | 71O11 | 059 | ||
C + | 0,8 | 1,2 | 1:1 | 7 | 9 | 340 | 8* | |||
D + | 1,0 | 1,0 | 2:3 | 7 | 560 | 6 | 16 | |||
-α | E + | 0,8 | 0,8 | 3:2 | 60 | 10 | 10 | 1290„ | ||
O | F + | 0,6 | 0,9 | 1:1 | 7 | 15 | 890 | 11* | ||
co | B | 0,75 | 0,75 | 2:3 | 9 | 1740 | 10 | 25 | ||
00 | H | 0,9 | 0,6 | 3:2 | 1200 | 43 | 16 | 1960 | ||
co | I | 1,0 | 1,0 | 1:1 | 13 | 2610 | 1890 | 134 | ||
K | 1,2 | 0,8 | 2:3 | 213Ο | 9 | 94 | 2620 | |||
O | L | 1,0 | 1,5 | 1:1 | 7 | 13 | 2740 | 10 | ||
CD | M + | 1,25 | 1,25 | 2:3 | 8 | 1080 | 9 | 53 | ||
O | N + | 1,5 | 1,0 | 3:2 | 100 | 27 | 25 | 2114 | ||
O | O + | 1,0 | 1,5 | 1:1 | 11 | 132 | 2120 | 49 | ||
P | 1,25 | 1,25 | 2:3 | 20 | 3160 | 37 | 299 | |||
Q | 1,5 | 1,0 | 3:2 | 2790 | 2610 | 232 | 2940 | |||
R | 1,0 | 0,5 | 1:1 | 2460 | 3330 | 3000 | 2360 | |||
S + | 1,34 | 0,66 | 2:3 | 3540 | 3940 | 2426 | 2800 | |||
T + | 1,675 | 0,825 | 2:1 | 4640 | 1640 | 3140 | 3360 | |||
U + | 1,0. | 0,5 | 2:1 | 920 | 2780 | 3640 | $030 | |||
V | 1,34 | 0,66 | 2:1 | 2210 | 3806 | 2446 | 2910 | |||
W | 1,675 | 0,825 | 2:1 | 3560 | 2820 | 3410 | ||||
X | * Probe leicht aufgetrennt | 2:1 | 3400 | |||||||
2:1 | ||||||||||
Ammonyx 4 berechnet als 100 % Feststoffe, Stearyldimethylbezylammoniumchlorid
Wie der vorstehenden Tabelle zu entnehmen ist, steigt die Viskosität
mit zunehmender Konzentration und mit zunehmendem Ketylalkohol-Gehalt.
Es ist ebenfalls zu entnehmen, daß die homogenisierten Proben im allgemeinen eine geringere Viskosität
aufweisen als die nicht homogenisierten Proben. In ihrer Leistung sind die homogenisierten Proben den nicht homogenisierten
Proben überlegen.
Die Einfachheit des Kämmens wurde bei einer Reihe von Proben
mit unterschiedlichen Verhältnissen von quaternären Verbindungen zu Ketylalkohol gemessen, indem die Arbeit ermittelt wurde, die
benötigt wird, um einen Kamm durch Haar zu ziehen. Das Haar wurde zunächst mit einem handelsüblichen Shampoo gewaschen.
A 0,25 : 1 100
B 1 : 1 84
C 2,3 : 1 64
D 1,5 : 1 80
E 1,22 : 1 82
Je geringer der Wert ist, desto einfacher ließen eich die Haare
kämmen. Wie der Tabelle zu entnehmen ist, ließen sich die Haare in Versuch C (2,3:1) am leichtesten kämmen. Jedoch war bei die-
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sem Verhältnis das Produkt außerordentlich viskos, sogar nach
Homogenisierung. Das zeigt an, daß höhere Gehalte an Ketylalkohol zu einer besseren Konditionierung führen.
Es wurden zwei Formulierungen mit identischer Zusammensetzung hergestellt:
Ammonyx 4 (25 % Feststoffe) 7,2 (Stearyldimethylbenzylammoniumchlorid)
Ketylalkohol 2,2
Parfüm 0,5
Wasser, Q.S. auf 100 %
Der einzige Unterschied bei den Mitteln bestand darin, daß Beispiel
4 bei 351»5 at homogenisiert wurde und eine Viskosität
von 15 cps aufwies, während das Vergleichsbeispiel 1 nicht homogenisiert wurde und eine Viskosität von 6660 cps aufwies.
Diese Mittel wurden bei 33 Modellen aufgetragen durch professionelle
Fachleute unter Verwendung einer Halbkopf-Technik. Die Modelle empfanden deutlich besseres Konditionieren bei der Probe
des Beispiels 4 bei einem Vertrauensgrad von 95 % +· Obwohl die anderen Vorzüge keinen Vertrauensgrad von 95 % aufwiesen, war
das Mittel des Beispiels im allgemeinen hinsichtlich nahe aller Eigenschaften eines CremeSpülungsmittels durch Modelle und An-
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wender bevorzugt.
Beispiel 5 und vergleichendes Beispiel 2
Beispiel 5 und vergleichendes Beispiel 2
Das folgende Mittel wurde gemäß dem Verfahren des Beispiels 1 hergestellt:
Ammonyx 4 (25 % Feststoffe) | 3,0 |
Ketylalkohol | 0,75 |
Parfüm | 0,3 |
Hydroxyathylcellulose | 0,75 |
Wasser | 95,20 |
100,00
S=S 3 S= =5 31 =
Das Mittel wurde bei verschiedenen Verdünnungsgraden, d.h., 1,0, 2,5, und 4,0 g in 200 ml Wasser angewendet. Es wurde mit
Tarne, einem handelsüblichen Cremespülungsmittel bei 2,5 g in
200 ml Wasser verglichen. Tarne hat eine annähernde analystische Zusammensetzung von 2,6 % Dimethylstearylbenzylammoniumchlorid
und 1,8 % polyäthoxyliertem langkettigen Fettsäurealkohol.
Die Modelle bevorzugten statistisch das Mittel des Beispiels 5 bei allen drei Verdünnungen hinsichtlich des Rückstandes beim
Kämmen, der Schmierfähigkeit, des Reinheitsgefühls und der Vorzüge
bei nasser und trockener Verwendung. Obwohl die Lösung mit 1,0 g kein so gutes Kämmen gewährleistete, wie die Proben mit
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2,5 und 4,0 g, konditionierte es jedoch in einem Maße, welches
dem von Tarne glich oder besser war bei einem sehr viel niedrigeren,
Feststoffgehalt.
Das Mittel gemäß Beispiel 1 wurde mit einem handelsüblichen Cremespülungsmittel verglichen. Dieses hatte eine analytische
Zusammensetzung von 1,9 % Dimethylstearylbenzylammoniumchlorid, 0,5 % polyäthoxyliertem Ester, 6,8 % eines Gemisches von Fettsäureestern,
Fettsäurealkoholen und Kohlenwasserstoffölen und 0,9 % eines Protein-Derivates. Beide Mittel wurden bei den
gleichen Verdünnungsgraden an 34- Modellen getestet. Das Mittel
gemäß Beispiel 1 wurde als deutlich besser konditionierend, sowohl
im trockenen als auch im nassen Zustand, empfunden. Ferner hinterließ es weniger Rückstände beim Kämmen, ein besseres Reinheit
sgefühl der Haare und die Haare flogen weniger.
Es wurde ein Mittel folgender Zusammensetzung unter Verwendung des Verfahrens gemäß Beispiel 1 dargestellt:
Aemonyx 4 (25 % Feststoffe) 3,33
Ketylalkohol 1,02
Parfüm 0,24
Hydroxyäthylcellulose 0,75
709883/0900
- 24 Wasser, Q. S. auf 100 %
Das Verhältnis von quaternärer Verbindung zu Ketylalkohol betrug
45/55 bei einem Feststoffgehalt von 1,8 %. Diese Formulierung
wurde von 31 Modellen und den professionellen Fachleuten
gegenüber Tarne deutlich bevorzugt. Tarne ist ein handelsübliches Cremespülungsmittel. Die Formulierung gemäß Beispiel 7 war Tarne
überlegen hinsichtlich des öligen Gefühls, Reinheitsgefühls, der Vereinfachung des Spülvorganges, weniger Rückstandes, weniger
Beschichtung, der Gesamtvorzüge und des Körpers und der Handhabung.
Um zu ermitteln, ob irgendeine molekulare Wechselwirkung zwischen dem Ketylalkohol und den quaternären Verbindungen besteht bei
den Verhältnissen der erfindungsgemäßen Mittel wurde eine Monoschicht-Studie
mit einer 5%-igen wäßrigen NaC1-Lösung unter Ver-*
wendung der Wilhelmy-Methode mit einer Reihe von Gemischen aus
Ketylalkohol (Aldol 52) und Stearyldimethylbenzylammoniumchlorid
durchgeführt. Die Gemische wurden in einem Hexan-Äthanol-Spreitungsmittel
dargestellt. Die Oberflächenspannung Y der 5%-igen
NaC1-Lösung wird gemessen, wenn die ausgebreitete Monoschicht
langsam zusammengepreßt wird. Der Filmdruck >f entspricht der
Differenz zwischen YQt der Oberflächenspannung des reinen Substrats
und χ , der gemessenen Oberflächenspannung des filmbeschichteten
Substrats. Der Grenzbereich AQ ist der Filmbereich
709883/0900
am Punkte des Zusammenbruchs des Filmes und gibt den Bereich der dichtesten Packung wieder.
Die schematische Zeichnung in der Anlage ist entwickelt worden unter Verwendung der folgenden Analysentechnik. Y ist der angenommene
Beitrag der quaternären Verbindung und entspricht dem beobachteten A abzüglich des Beitrages des Ketylalkohols, wobei
angenommen wird, daß der Ketylalkohol sich so verhält, als wäre nichts weiter vorhanden in dem System. Der beobachtete
Wert für A wurde für eine Reihe von Gemischen gemessen und die Y-Werte wurden berechnet und gegen den Gewichtsanteil aufgetragen.
Das beobachtete A wurde gemessen unter Verwendung einer Vorrichtung, die in ACS Symposium Series Nr. 8, Adsoption at
Interfaces, Monolyer Studies V, Seiten 157-169 (1975) und in J. Colloidal & Interface Scinece, V 28, Seite 481 (1968), beschrieben
wurden.
Wie in der schematischen Darstellung unter Verwendung der Verhältnisse
der erfindungsgemäßen Mittel gezeigt ist, ergibt sich eine Schulter, welche eine Wechselwirkung zwischen dem Ketylalkohol
und der quaternären Verbindung andeutet.
Dr. Wa./Hü
Ϊ09883/0900
Leerseite
Claims (1)
- Patentansprüche "'..'"1. Haarkonditionierungsmittel, dadurch gekennzeichnet« daß es im wesentlichen besteht aus(a) etwa 0,5 bis etwa 2,0 Gew.-% einer quaternären konditionierenden Verbindung,(b) etwa 0,5 bis etwa 2,0 Gew.-% Ketylalkohol,(c) bis zu etwa 10 Gew.-% eines schützenden Kolloids, und(d) etwa 99 bis etwa 86 Gew.-% Wasser,wobei die quaternäre konditionierende Verbindung und der Ketylalkohol in einem Gewichtsverhältnis von etwa 2,3 : 1 bis etwa 0,42 : 1 vorhanden sind und das Mittel eine Viskosität von weniger als 10000 cps aufweist.2. Cremespülungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß es im wesentlichen besteht aus(a) etwa 0,5 bis etwa 1,5 Gewichtsprozent einer quaternären konditionierenden Verbindung(b) etwa 0,5 bis etwa 1,5 Gew.-% Ketylalkohol,(c) bis zu etwa 5 Gew.*# eines schützenden Kolloids, und(d) etwa 99 bis 92 % Wasser,wobei die quaternäre konditionierende Verbindung und der Ketylalkohol in einem Gewichtsverhältnis von etwa 1,5 : 1 bis etwa 0,66 : 1 zugegen sind und das Mittel eine Viskosität von weniger als 4000 cps aufweist.709883/0900ORIGINAL INSPECTED3· Mittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die quaternäre konditionierende Verbindung Dimethylbenzylammoniumchlorid, diphdriertes Talgdimethylammoniumchlorid, gemischtes C^2-C ,.g-Alkyltrimethylammoniumchlorid, Ketyldimethylaminoxid, Stearyldimefchylaminoxid oder ein Gemisch der genannten Substanzen darstellt.4-, Mittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet . daß das schützende Kolloid in einer Menge von 0,1 bis etwa 10 Gewichtsprozent vorhanden ist.5. Mittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet» daß das schützende Kolloid Hydroxyathylcellulose ist.6. Mittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Mittel im wesentlichen elektrolytfrei ist.7. Mittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das schützende Kolloid Methylcellulose, Äthylcellulose, Hydroxyathylcellulose, Guar-Kautschuk oder ein Gemisch der genannten Substanzen darstellt.8. Mittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet . daß die quaternäre Verbindung in einer Mengevon etwa 0,75 bis 1,25 Gew.-% vorhanden ist.709883/09009. Mittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet . daß der Ketylalkohol in einer Menge von etwa 0,75 his etwa 1,25 Gew.-% vorhanden ist.10. Verfahren zur Herstellung eines stabilen Haarkonsitionierungsmittels, welches im wesentlichen aus etwa 0,5 bis 2 Gew.-% einer quaternären konditionierenden Verbindung, etwa 0,5 bis 2 Gew.-% Ketylalkohol, bis zu etwa 10 Gew.-% eines schützenden Kolloids und 86 bis 99 Gew.-% Wasser besteht, wobei die quaternäre konditionierende Verbindung und der Ketylalkohol in einem Verhältnis von etwa 1,5 : 1 bis 0,42 : 1 vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß(a) die quaternäre konditionierende Verbindung, Wasser und Ketylalkohol bei einer Temperatur von mehr als 50°C vereinigt werden und eine Zwischenverbindung dargestellt wird,(b) die Zwischenverbindung auf eine Temperatur im Bereich von 26,7 bis 48,90C abgekühlt wird,(c) die Zwischenverbindung bei einem Druck von 35»2 bis 562,5 at komogenisiert wird,(d) das schützende Kolloid in Wasser dispergiert wird und(e) die Zwischenverbindung und das schützende Kolloid vermischt werden.11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet« daß in einem Schritt (c) \z§ i$ai&%fi&\>i.nauns auf eine Temperatur-Ar-von 26,7 Ms 32,2°C abgekühlt wird.12, Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenverbindung auf eine Temperatur von etwa 37»8 bis 43,30C abgekühlt wird.709883/0900
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