DE3041141A1

DE3041141A1 - Haarspuelmittel

Info

Publication number: DE3041141A1
Application number: DE19803041141
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Abe
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1980-01-09
Filing date: 1980-10-31
Publication date: 1981-07-16
Also published as: HK87686A; US4493824A; JPS621363B2; JPS5699407A; GB2066659A; GB2066659B; DE3041141C2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Haarspülmittel, und zwar insbesondere ein Haarspülmittel, welches ein quaternäres Ammoniumsalz, ein Silikonderivat und ein Polyäthylenglykol umfaßt.

Es sind bereits Haarspülmittel bekannt, die ein quaternäres Ammoniumsalz, wie Distearyldimethyl-ammoniumchlorid, als Wirkstoff enthalten. Derartige Haarspülmittel werden nach der Haarwäsche beim Nachspülen verwendet, um verschiedene Unannehmlichkeiten zu beseitigen. Die Haarspülmittel sollen dem Haar Weichheit, Geschmeidigkeit und.antistatische Eigenschaften verleihen. Es hat sich jedoch als unmöglich erwiesen, unter Verwendung eines derartigen quaternären Ammoniumsalzes eine adäquate Wirksamkeit im Hinblick auf die angestrebte Weichheit und Geschmeidigkeit zu erzielen. Folglich sind den herkömmlichen Haarspülmitteln üblicherweise Fette und Öle, wie

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ein höherer Alkohol, ein Glycerid und flüssiges Paraffin, einverleibt, um die oben erwähnten Unzulänglichkeiten zu verbessern.

Es wurde bisher insbesondere angenommen, daß ein emulgiertes Dispersionssystem, bestehend aus einem geeigneten Fett und Öl und einem quaternären Ammoniumsalz, am vorteilhaftesten ist. Das quatemäre Ammoniumsalz kann jedoch ein Fett und Öl nicht in einer zur Schaffung der angestrebten Wirksamkeit ausreichenden Menge emulgieren und dispergieren und gleichzeitig einen stabilisierten Zustand gewährleisten. Folglich wurde versucht, ein nichtionisches oberflächenaktives Mittel mit stärker ausgeprägten hydrophilen Eigenschaften einzuverleiben, um auf diese Weise das emulgierte Dispersionssystem in einem stabilen Zustand zu halten. Ein derartiges nichtionisches oberflächenaktives Mittel mit stärker ausgeprägten hydrophilen Eigenschaften wirkt jedoch im Sinne der beträchtlichen Verringerung des SpUleffekts. Folglich vermag ein Haarspülmittel, das ein nichtionisches oberflächenaktives Mittel mit stärker ausgeprägten hydrophilen Eigenschaften enthält, keinen ausreichenden Spüleffekt zu gewährleisten, obwohl dem Mittel ein quaternäres Ammoniumsalz und Fett und Öl einverleibt sind.

Außerdem ist bei den herkömmlichen Haarspülmitteln die Spülwirkung im Hinblick auf die verschiedenen angestrebten Effekte, nämlich dem Haar Weichheit, Geschmeidigkeit und antistatische Eigenschaften zu verleihen, nicht gleichmäßig ausgeprägt. Es besteht daher ein Bedarf nach einem verbesserten Haarspülmittel.

Ausgehend von diesem Stand der Technik, haben sich die Erfinder die Aufgabe gestellt, die Nachteile und Unzuläng-

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lichkeiten der herkömmlichen Haarspülmittel zu eliminieren und ein Haarspülmittel mit überlegener Spülwirkung zu schaffen. Aufgrund umfangreicher Untersuchungen hat sich gezeigt, daß dieses Ziel erreicht werden kann, indem man einem Haarspülmittel eine Kombination von einem quaternären Ammoniumsalz mit einem Silikonderivat und einem Polyäthylenglykol einverleibt. Die vorliegende Erfindung beruht auf diesen Beobachtungen.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird also dadurch gelöst, daß man ein Haarspülmittel schafft, welches die folgenden drei Komponenten umfaßt:

(A) 0,1 bis 20 Gew.?» eines oder mehrerer quaternärer Ammoniumsalze der folgenden allgemeinen Formel (I)

N.

R₂

X" (D

wobei einer oder zwei der Reste R^ , R₂, R* und R^ jeweils eine langkettige Alkylgruppe mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen oder eine lange Hydroxyalkylgruppe mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen und die restlichen Reste jeweils eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, eine Hydroxyalkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, eine Benzylgruppe oder eine Polyoxyäthylengruppe, bestehend aus einer Gesamtzahl von nicht mehr als 10 molaren Monomereinheiten, bedeuten; und wobei X für ein Halogenatom oder eine Alkylschwefelsäuregruppe mit 1 oder 2 Kohlenstoffatomen steht;

(B) 0,1 bis 20 Gew.% eines Silikonderivats; und

(C) 0,1 bis 30 Gew.96 eines Polyäthylenglykols.

Die quaternären Ammoniumsalze der Komponente (A) der vorliegenden Erfindung sind vorzugsweise z.B. Distearyldi-

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methylammoniumchlorid, Stearyltrimethylammoniummethosulfat, N-Stearyl-N,N,N-tri-(polyoxyäthylen)-ammoniumchlorid (Gesamtzahl von 3 molaren Monomereinheiten), Cetyltriäthylammoniumbromid und Stearyldimethylammoniumchlorid.

Das Silikonderivat der Komponente (B) kann beispielsweise eines der folgenden sein:

(1) ein Dimethylpolysiloxan gemäß der folgenden Formel (II)

(CH₃)₃Si0[(CH₃)₂Si0]_x Si(CH₃)₃ (II)

wobei X₁ für eine ganze Zahl von 3 bis 650 steht,

(2) ein Methylphenylpolysiloxan gemäß einer der Formeln (III) oder (IV)

(CH₃)₃Si0

"^C6^H5 L^CH3 '

SiO

Si(CH₃)₃ ' (III)

(CH₃)₃Si0[(CH₃)₂Si0]_x [(C₆H₅J₂SiO]_y Si(CH₃)₃ (IV)

wobei X₂ eine ganze Zahl von 1 bis 500 ist und wobei die Summe von x^ und y* eine ganze Zahl von 1 bis 500 ist,

(3) ein mit einem Polyäther modifiziertes Silikonöl gemäß der folgenden Formel (V)

(CH,USiO[(CHj₀SiOl (CH,SiO)„ Si(CH,), (V)

^{33 32 Xft} \bü^ ³³

worin R^ eine Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine Hydroxylgruppe bedeutet, x^ eine ganze Zahl voi. 1 bis 100 und vorzugsweise von 20 bis 30 ist, y^ eine ganze Zahl von 1 bis 20 und vorzugsweise 2 bis 10 ist, und ^ eine ganze Zahl von 0 bis 50 und vorzugsweise 20 bis 30 ist,

(4) ein mit Epoxy modifiziertes Silikonöl gemäß der folgenden Formel (VI)

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-JT-

(CH,),Si0[(CH,)₂Si0] [CH₃SiO] Si(CH,), (VI)

D J Jc- Ac J t JC JJ

J Ό J

^CH2

wobei Rg eine Alkylengruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeutet, X_n- eine ganze Zahl von 1 bis 500 und vorzugsweise 1 bis 250 ist und ye eine ganze Zahl von 1 bis 50 und vorzugsweise 1 bis 30 ist,

(5) ein mit Fluor modifiziertes Silikonöl gemäß der folgenden Formel (VII)

(CH^₃SiO(CH₃SiO)_x Si(CH₃)₃ (VII)

(CH₂)/
CF₃

wobei Xg für eine ganze Zahl von 1 bis 400 und vorzugsweise 1 bis 250 steht,

(6) ein mit einem Alkohol modifiziertes Silikonöl gemäß der folgenden Fonr.el (VIII) oder (IX)

HO(CHo) -R₇L(CH_x)OSiOV (CH^)₉SiR₇-CH₉OH (VIII)

C. I J? C. Λ₇ JJ C. ί C

(CH_x)_xSi0[(CH_x)_oSi0i (CH,SiO)„ Si(CH,), (IX) j j jt- X₇ j ι y₇ j? Jp

CHOH CH₃

wobei Ry fehlt oder eine Alkylengruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet und Xy und y₇ jeweils eine ganze Zahl von 1 bis 500 und vorzugsweise 1 bis 200 bedeuten, oder

(7) ein mit Alkyl modifiziertes Silikonöl gemäß der folgenden Formel (X) oder (XI)

(CH,),SiO(CH_xSiO)_v (CH_xSi0)„ Si(CH_x), (X)

JJ j ι X7 j 1 y<-7 j? jp

^R8 ?7
(Γ

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(CH,),SiO[(CH,)pSiO3 (CH^SiO) Si(CH,), (Xl)

^R9

wobei Rq eine Alkylgruppe mit 2 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeutet, R_g für eine Alkylgruppe mit 10 bis 16 Kohlenstoffatomen steht und Ry, Xy und yy die oben angegebenen Bedeutungen haben.

Diese Silikonderivate (1) bis (7) können einzeln oder in Kombination als eine Mischung von zwei oder mehreren verwendet werden. Unter den genannten sind das mit Polyäther modifizierte Silikonöl, das Dimethylpolysiloxan und das Methylphenylpolysiloxan bevorzugt, da sie bewirken, daß sich das Haar nach dem Spülen angenehm anfühlt. Speziell Dimethylpolysiloxan wird am meisten bevorzugt.

Das als Komponente (C) verwendete Polyäthylenglykol kann ein Zahlenmittel des Molekulargewicht von 200 bis 100 000 und vorzugsweise 600 bis 50 000 aufweisen. Es wird speziell ein Polyäthylenglykol mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 6000 bis 20 000 besonders bevorzugt. Falls das Durchschnittsmolekulargewicht des Polyäthylenglykols kleiner als 200 ist, kann keine gleichmäßige Wirksamkeit erwartet werden. Falls andererseits das Durchschnittsmolekulargewicht größer als 100 000 ist, wird die Viskosität des Mittels zu hoch oder es wird unmöglich, ein homogenes Mittel zu erhalten. In beiden Fällen ist das Resultat im Sinne der Erfindimg unbrauchbar.

Als wasserlösliche Verbindungen mit hohem Molekulargewicht mit ähnlichen Eigenschaften wie die Polyathylenglykole wären weiterhin Polyacrylat, Polyvinylalkohol, methylierte Cellulose oder dergl. zu erwähnen. Einige dieser Verbindungen sind jedoch im Mittel nicht stabil. Zudem neigen Haarspülmittel, die unter Verwendung dieser

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Verbindungen erhältlich sind, dazu, eine mangelhafte Geschmeidigkeit bzw. Steifigkeit zu bewirken. Folglich eignet sich keine dieser Verbindungen für die vorliegende Erfindung.

Die oben erwähnten Komponenten (A), (B) und (C)werden vorzugsweise in den folgenden Verhältnissen, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Haarspülmittels, kombiniert. Das quaternäre Ammoniumsalz der Komponente (A) macht 0,1 bis 20 Gew.% (im folgenden einfach durch "%" bezeichnet) und vorzugsweise 0,5 bis 5% des Mittels aus. Das Silikonderivat der Komponente (B) macht 0,1 bis 20% und vorzugsweise 0,5 bis 5% aus. Falls das Silikonderivat mit weniger als 0,1% vorliegt, kann kein gleichmäßiger Effekt erzielt werden, und falls der Gehalt größer als 20% ist, wird es schwierig, das Mittel in einem stabilisierten Zustand zu halten. Das Polyäthylenglykol der Komponente (C) macht 0,1 bis 30% und vorzugsweise 0,5 bis 5,0% des Mittels aus. Falls die Menge kleiner als 0,1% ist, kann kein gleichmäßiger Effekt erzielt werden. Falls die Menge andererseits größer als 30% ist, wird möglicherweise eine Gelbildung verursacht. Folglich ist sowohl im einen als auch im anderen Fall das Ergebnis im Sinne der Erfindung unerwünscht.

Das erfindungsgemäße Haarspülmittel wird hergestellt, indem man diese Komponenten in Wasser oder gegebenenfalls in einem aprotischen Lösungsmittel, wie einem Alkohol, Propylenglykol, Glycerin oder dergl., auflöst. Es ist weiterhin wünschenswert, den pH der Lösung unter Verwendung einer organischen Säure, wie Citronensäure oder Milchsäure, oder einer anorganischen Säure, wie Phosphorsäure oder Chlorwasserstoffsäure, oder unter Verwendung einer anorganischen Base, wie Natriumhydroxid, oder einer organischen Base, wie Triäthanolamin, in der Weise einzustel-

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vfO-

len, daß, wie bei einem herkömmlichen Haarspülmittel, die 5%ige Lösung einen pH von 3 bis 8 aufweist.

Außerdem kann man dem erfindungsgemäßen Haarspülmittel je nach Erfordernis ein Fett und öl, wie einen höheren Fettalkohol, Wollfett und -wachs, einen Ester, flüssiges Paraffin oder eine höhere Fettsäure, und/oder einen Konservierungsstoff, ein Parfüm oder dergl. zusetzen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen und Vergleichsbeispielen näher erläutert.

Beispiel 1

Es wird die Wirksamkeit des Silikonderivats und des PoIyäthylenglykols bestimmt, das mit dem das quaternäre Ammoniumsalz enthaltenden Haarspülmittel kombiniert ist. Die Bestimmung wird in der Weise durchgeführt, daß man die zum Kämmen von nassem und trockenem Haar erforderliche Kraft mißt und somit die Kraft bestimmt, mit der die Haare aneinanderhaften. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt.

Haarspülmittel

Distearyldimethylammoniumchlorid 1,0%

Silikonderivat 2,0%

Polyäthylenglyko1 2,0%

Wasser 95,0%

Messung der zum Kämmen erforderlichen Kraft

20 gunbehandeltes Haar einer Japanerin, d.h. Haar, welches keinerlei Haarbehandlung, wie z.B. einer Kaltwelle oder einer Bleichbehandlung, unterworfen war, wird zu einem Bündel zusammengebunden. Das Haarbündel wird 30 see bei 40°C in 500 ml Wasser eingetaucht ,worin 10 g des Haarspülmittels

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aufgelöst sind. Anschließend wird das Bündel unter fließendem Wasser 30 see ausgespült und durch Abreiben mit einem Handtuch getrocknet. Mittels einer Federwaage werden bei 20⁰C die zum Kämmen erforderlichen Lasten gemessen, und zwar sowohl im Hinblick auf das halbtrockene Haarbündel nach dem Trocknen mit dem Handtuch (Naßzustand: das Bündel hat einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 0,7 g/g Haar) als auch im Hinblick auf das Haar bündel nach, dem Trocknen während etwa 5 min unter Verwendung eines Haartrockners (Trockenzustand: das Bündel hat einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 0,1 g/g Haar). Die Messung wird 20 Mal wiederholt und ein Durchschnitt der gemessenen Werte wird als die zum Kämmen erforderliche Kraft (Kraft, die gegen die Bindungskraft der Haare aneinander aufgewendet werden muß) angegeben.

In der folgenden Tabelle steht "MG" für Molekulargewicht.

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	PEG	423	Tabelle	Naßzustand	PEG	1	PEG	T ro c kenzus tand	PEG
	Si->ik^>^ keins ^MG	350			MG 20 000		keines		MG 20 000
Zustand des Haars zur Zeit	derivat ^""--««^.
der Messung	keins	310	δοό'ο	248		321	MG bOOO	236
"""--—^ Polväthvlenglvkol	_^ Dimethylpolysiloxan	345		240	191		153
	coSilikonöl, modifiziert mit:	307	323			254
	ο Fluor	313	296	221	170	177	113
	^ Polyäther	325		233	223		170
""*- Epoxy	(Einheit: g)	249	201	163	142	115
co Alkohol		267	222	177	198	145
S Alkyl	277	236	199	133	172
	251			151
277		188

3041 H'!

Die in Tabelle 1 aufgeführten Silikonderivate sind folgende :

Dimethylpolysiloxan - Viskosität = 100 000 cSt.;

mit Fluor modifiziertes Silikonöl - gemäß der Formel (VIl) mit x_g = 200;

mit Polyäther modifiziertes Silikonöl - gemäß der Formel (V), wobei x^ für 50, y_/4 für 10 und In₁ und n^ jeweils für 20 stehen;

mit Epoxy modifiziertes Silikonöl - gemäß der Formel (VI), wobei X₅ für 100, y·,- für 10 und Rg für Methylen stehen;

mit Alkohol modifiziertes Silikonöl - gemäß der Formel (VIII), wobei Xy = 100;

mit Alkyl modifiziertes Silikonöl - gemäß der Formel (XI), wobei x~ für 100 und y~ für 50 steht.

Beispiel 2

Es werden jeweils 10 g der weiter unten angegebenen Haarspülmittel A (Vergleich) und B (Produkt gemäß der vorliegenden Erfindung) in 500 ml Wasser aufgelöst. In die auf diese Weise erhaltene Lösung werden zwei Haarbündel (mit einer Länge von 20 cm und einem Gewicht von 20 g; im folgenden als "Haarlocke" bezeichet), die mit einem im Ha.ndel erhältlichen Shampoo behandelt waren, 30 see eingetaucht und dann 30 see mit fließendem Wasser ausgespült. Jede Haarlocke wird mit einem Handtuch abgerieben. Danach wird eine Bewertung durchgeführt, und zwar sowohl bei der noch nassen Haarlocke als auch bei der trockenen Haarlocke, die durch Aufbewahren bei Zimmertemperatur während eines halben Tages getrocknet wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.

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At.

304Ί UI

A	B
Mi
2,0	2,0
0,5	0,5
1,5	-
-	0,5
-	1,0
96	96
5,0	5,0

Herstellung der Haarspülmittel

Di s tearyldimethylammoniumchlorid
Monostearyltrimethylammoniumchlorid
Olkomponente (flüssiges Paraffin)
Polyüthylenglykol (MG 6000)

Silikonderivat (gleich wie das in
Beispiel 1 verwendete)

Wasser

pH (5%ige wäßrige Lösung)

Bewertungsverfahreri

Von einer Gruppe von zehn Frauen wird durch Anfassen der mit den Mitteln A bzw. B behandelten Haarlocken bewertet, wie sich das Haar anfühlt. Das Ergebnis dieser Bewertung ist als Durchschnitt der von den zehn Frauen angegebenen Bewertungs zahlen aufgeführt.

Bewertungs zahlen:

Weichheit und Klebrigkeit und
Flexibilität Ungeschmeidigkeit

10 sehr weich und sehr klebrig

flexibel (ungeschmeidig)

8 einigermaßen weich einigermaßen klebrig und flexibel und ungeschmeidig

6 mäßig weich und mäßig klebrig und flexibel ungeschmeidig

4 geringfügig weich geringfügig klebrig und flexibel und ungeschmeidig

2 wenig weich und wenig klebrig und flexibel und ungeschmeidig

0 absolut keine Weich- absolut keine

heit u.Flexibilität Klebrigkeit (Unge-

schmeidigkeit)

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Tabelle 2	Produkte der vorliegenden Erfindung (Mittel B)	Klebrigkeit und UngeschmeidxRkeit
Weichheit und Flexibilität	Dimethylpolysiloxan 7,9
mit Polyäther modifiz. Silikonöl 8,4	2,1
mit Alkyl modifiziertes Silikonöl 6,4	1,3
Vergleichsprodukt (Mittel A) 2,7	1,2
Beispiel $	8,9

Die folgenden Haarspülmittel werden gemäß herkömmlichen Verfahren hergestellt.

(1) Haarspülmittel vom Cremespülungs-Typ $ Dimethylpolysiloxan (Viskosität = 500 cSt.) 2,5 Polyäthylenglykol (MG 20 000) 2,0 Distearyldimethylammoniumchlorid 0,5 Stearyltrimethylaramoniumchlorid 0,5 Stearylalkohol 3,0 Glycerin 5,0 Butylparaben " 0,05 Parfüm 0,3 Farbstoff Spur mit Ionenaustauscher behandeltes Wasser Rest

(2) Klares Haarspülmittel j£_ mit Polyäther modifiziertes Silikonöl (MG =

7000; 50% modifizierte Substanz) 1,0

Polyäthylenglykol (MG 10 000) 3,0

Stearyltrimethylammoniumchlorid 1 ,0

Äthylenglykol 7,0

Methylparaben 0,05

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Parfum O,25

Farbstoff Spur

mit Ionenaustauscher behandeltes Wasser Rest

Jedes der obigen Haarspülmittel weist eine ausgezeichnete Effektivität im Hinblick auf die beim Spülen angestrebten Eigenschaften des Haars auf.

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Claims

Patentansprüche

IJ Haarspülmittel, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden drei Komponenten (A), (B) und (C) umfaßt:

(A) 0,1 bis 20 Gew.% eines oder mehrerer quaternärer Ammoniumsalze der allgemeinen Formel (I)

T ⁺

^R2 ^R4 ,

wobei einer oder zwei der Reste R^, Rp, R^ und R^ jeweils eine langkettige Alkylgruppe mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen oder eine langkettige Hydroxyalkylgruppe mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeuten und die restlichen Reste eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, eine Hydroxyalkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, eine Benzylgruppe oder eine Polyoxyäthylengruppe, bestehend aus einer Gesamtzahl von nicht mehr/^O molaren Monomereinheiten, bedeuten; und wobei X für ein Halogenatom oder eine Alkylschwefelsäuregruppe mit 1 oder 2 Kohlenstoffatomen steht;

(B) 0,1 bis 20 Gew.% eines Silikonderivats; und

(C) 0,1 bis 30 Gew.% eines Polyäthylenglykols.
2. Haarspülmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Silikonderivat aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Dimethylpolysiloxan, Methylphenylpolysiloxan, einem mit Polyäther modifizierten Silikonöl, einem mit Epoxy modifizierten Silikonöl, einem mit Fluor modifizierten Silikonöl, einem mit Alkohol modifizierten Silikonöl und einem mit Alkyl modifizierten Silikonöl besteht.

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3. Haarspülmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Silikonderivat aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem mit Polyäther modifizierten Silikonöl, Dimethylpolysiloxan und MethylphenylpoIysiloxan besteht.
4. Haarspülmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Molekulargewicht des Polyäthylenglykols 6000 bis 20 000 beträgt.

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