DE4403952A1

DE4403952A1 - Haarbehandlungsmittel mit Polymeren

Info

Publication number: DE4403952A1
Application number: DE19944403952
Authority: DE
Inventors: Joachim Conradi; Ulrich Dr Eicken; Winfried Dr Emmerling; Annedore Niemann; Ludwig Dr Schieferstein
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1994-02-08
Filing date: 1994-02-08
Publication date: 1995-08-10
Also published as: WO1995021602A1

Description

Die Erfindung betrifft Haarbehandlungsmittel mit Polyoxazolinen.

Eine ansprechend aussehende Frisur wird heute allgemein als unverzicht barer Teil eines gepflegten Äußeren angesehen. Dabei gelten aufgrund von aktuellen Modeströmungen immer wieder Frisuren als chic, die sich bei vie len Haartypen nur unter Verwendung bestimmter festigender Wirkstoffe auf bauen bzw. für einen längeren Zeitraum aufrechterhalten lassen.

Diese festigenden Wirkstoffe können in übliche Haarreinigungs- oder -kon ditioniermittel eingearbeitet werden. In vielen Fällen ist es aber vor teilhaft, sie in Form spezieller Mittel wie Haarfestiger oder Haarsprays anzuwenden.

Als festigende Wirkstoffe haben sich eine Reihe von polymeren Verbindungen wie beispielsweise Polyvinylpyrrolidone und Vinylacetat-Vinylpyrrolidon- Copolymere bewährt.

Es gibt jedoch in jüngster Zeit eine Reihe von Entwicklungen auf dem Haar kosmetikgebiet, die einen Bedarf an Polymeren mit speziellen, entsprechend angepaßten Eigenschaften geweckt haben.

Ein Beispiel für eine solche Entwicklung ist der Übergang von Fluorchlor kohlenwasserstoffen als Treibmittel (und Lösungsmittel) zu niederen Alka nen, Dimethylether, Kohlendioxid, Stickstoff und Luft. Eine weitere Ent wicklung stellt der Übergang von Mitteln auf Lösungsmittelbasis zu Mitteln auf wäßriger Basis dar. Weiterhin stellt auch die Formulierung als Pump spray spezielle Anforderungen an die Polymeren, um ein akzeptables Sprüh verhalten zu erzielen.

Schließlich werden zunehmend auch parfümfreie Formulierungen oder Formu lierungen zur Parfümierung durch den Verbraucher gewünscht, so daß ein geruchsneutrales Verhalten der einzelnen Komponenten immer wichtiger wird.

Es wurde nun gefunden, daß sich Polyoxazoline in hervorragender Weise als Wirkstoffe für Haarbehandlungsmittel eignen. Die Polyoxazoline lassen sich in Formulierungen mit Dimethylether sehr gut homogen verteilen. Die Formu lierungen sind lagerstabil und zeigen beim Versprühen eine gute Sprühcha rakteristik. Die Formulierungen zeigen gute Festigungseigenschaften bei geringer Restklebrigkeit und sind aufgrund der antistatischen Wirkung auch als Avivagemittel einsetzbar. Schließlich sind sie durch Auswaschen oder Ausbürsten leicht wieder aus dem Haar zu entfernen.

Gegenstand der Erfindung sind daher Haarbehandlungsmittel, enthaltend üb liche kosmetische Bestandteile, die ein Polyoxazolin enthalten.

Polyoxazoline sind literaturbekannt. Sie können durch kationische Poly merisation entsprechender 4,5-Dihydro-1,3-oxazole unter Ringöffnung erhal ten werden. Diesbezügliche Verfahren sind beispielweise den deutschen Pa tentanmeldungen 12 06 585, 15 70 213 und 19 04 540 zu entnehmen. Ein wei teres Verfahren zur Herstellung von Polyoxazolinen kann der am gleichen Tage hinterlegten deutschen Patentanmeldung (P . . . . . . .) entnommen werden, auf die ausdrücklich Bezug genommen wird.

Als besonders vorteilhaft haben sich Polyoxazoline erwiesen, die sich im wesentlichen zusammensetzen aus

- 25-99,9 Mol-% Monomer-Einheiten (A) der Formel (I), in der R¹ für Wasserstoff, einen Alkyl- oder Alkenylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen oder eine Einheit R³-[O-CH₂-CH₂]_x-, in der R³ eine Methyl-, Ethyl- oder Propylgruppe ist und x eine Zahl von 1 bis 5, oder eine Mischung solcher Reste steht,
- 0,1-50 Mol-% Monomer-Einheiten (B) der Formel (II), in der R² für einen linearen oder verzweigten Alkyl- oder Alkenylrest, Cycloalkyl- oder Cycloalkenylrest mit 3 bis 22 Kohlenstoffatomen, ei nen, gegebenenfalls alkyl- oder alkenylsubstituierten, aromatischen oder heterocyclischen Rest mit 5 bis 22 Kohlenstoffatomen oder eine Mischung solcher Reste steht, und
- 0-50 Mol-% Monomer-Einheiten (C), die durch Copolymerisation mit Ethylenoxid, Propylenoxid, Vinylethern, α-Methylstyrol, Isobutylen, Ethylen, Propylen oder 2-C_1-18-Alkyl-oxazinen, entstehen,

mit der Maßgabe, daß die Stoffmenge an Monomer-Einheiten (A) nicht kleiner als die Stoffmenge an Monomer-Einheiten (B) ist.

Der Begriff "im wesentlichen zusammensetzen" soll dabei so verstanden wer den, daß nur die entsprechenden Monomeren eingesetzt werden. Sollten die Polymeren weitere Bausteine aufweisen, so handelt es sich entweder um Ver unreinigungen aus den Polymeren bzw. Start- oder Abbruch-Reagenzien.

Sowohl bei den Monomer-Einheiten vom Typ (A) als auch bei den Monomer-Ein heiten vom Typ (B) hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß eine Grup pierung -CH₂-CH₂-N- die Polymerhauptkette bildet. Gleichwohl ist es aber möglich, erfindungsgemäß auch solche Monomeren einzusetzen, bei denen die se Kohlenstoffatome jeweils anstelle eines oder beider Wasserstoffatome Alkylgruppen, insbesondere Methylgruppen, als Substituenten aufweisen.

Die Mehrzahl der Oxazolin-Monomer-Einheiten stellen die Monomeren vom Typ (A) dar. R¹ kann dabei für Wasserstoff, eine Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl- oder Allylgruppe, oder für eine Mischung aus diesen Gruppen stehen. Monomer-Einheiten, bei denen R¹ für eine Methyl- oder eine Ethyl gruppe steht, sind besonders bevorzugt. Ganz besonders bevorzugt ist das Monomer, bei dem R¹ für eine Ethylgruppe steht. Weiterhin kann R¹ für eine Gruppe R³-[O-CH₂-CH₂)_x-, in der R³ eine Methyl-, Ethyl- oder Propylgruppe ist, stehen. x ist dabei eine Zahl von 1 bis 5.

Die Monomer-Einheiten vom Typ (B) sind für den Fall, daß R¹ = R² = n-Pro pyl-, iso-Propyl- oder Allyl-, identisch mit den Monomer-Einheiten vom Typ (A). Tatsächlich hat es sich für diese Substituenten gezeigt, daß bereits ein Typ von Oxazolinmonomeren ausreicht, um den Polymeren die erfindungs gemäß gewünschten Eigenschaften zu verleihen.

Weitere bevorzugte Gruppen, für die R² stehen kann, sind Nonyl-, Undecyl-, Tridecyl-, Pentadecyl-, Heptadecyl-, Heptadecenyl-, Cyclohexyl-, Phenyl- und Benzylgruppen. Besonders bevorzugt sind gesättigte Alkylgruppen mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, Phenyl- und Benzylgruppen. Soweit zur Synthese der Oxazoline Ausgangsstoffe verwendet wurden, die auf natürliche Fette und Öle zurückgehen, können entsprechende Mischungen von Alkylgruppen, wie sie in den Carbonsäuren der genannten fette und Öle vorkommen, bevorzugt sein. Weiterhin bevorzugt sind Monomer-Einheiten, die im wesentlichen Un decyl-, Pentadecyl-, Heptadecyl- oder Phenylgruppen als Substituenten R² tragen.

Polyoxazoline, die lediglich Monomer-Einheiten vom Typ (A) und (B) aufwei sen, sind erfindungsgemäß bevorzugt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß auch solche Polymeren erfindungsgemäß zufriedenstellende Eigenschaften aufwei sen, bei denen bis zu 50 Mol-%, insbesondere bis zu 20 Mol-%, der Monome ren von einem anderen, nichtionogenen Monomerentyp (C) sind. Bevorzugte nichtionogene Co-Monomere sind Ethylenoxid, Propylenoxid, Vinylether, α-Methylstyrol, Isobutylen, Ethylen, Propylen sowie 2-C_1-18-Alkyl-oxazine.

Die Monomer-Einheiten (A), (B) und gegebenenfalls (C) können in den erfin dungsgemäßen Polyoxazolinen sowohl statistisch verteilt als auch in Form von Blöcken der jeweiligen Monomer-Einheiten auftreten. Während sich hin sichtlich der Einheiten (A) und (B) eine statistische Verteilung als vor teilhaft erwiesen hat, kann es bevorzugt sein, die Einheiten (C) jeweils in Blockform an den Enden der Polymerketten zu positionieren.

Die erfindungsgemäß verwendbaren Polyoxazoline haben bevorzugt mittlere Molmassen zwischen 1000 und 1 000 000. Polyoxazoline mit mittleren Mol massen zwischen 2000 und 50 000 haben sich als erfindungsgemäß besonders geeignet erwiesen.

Dem Fachmann sind die Möglichkeiten, bei der Polymersynthese Molmassen in einem gewünschten Bereich zu erhalten, bekannt. Bei den vorliegenden Poly oxazolinen kann dies beispielsweise durch Wahl des Starters, z. B. Methyl tosylat, geschehen.

Polymere mit 70-99 Mol-% Monomeren (A), 1-30 Mol-% Monomeren (B) und 0-20 Mol-% Monomeren (C) haben sich als erfindungsgemäß besonders geeignet erwiesen.

Die erfindungsgemäßen Haarbehandlungsmittel enthalten das Polyoxazolin, in Abhängigkeit vom Typ des Haarbehandlungsmittels, der keinen Einschränkun gen unterliegt, bevorzugt in Mengen von 0,05 bis 15 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis 8 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel.

Die Polyoxazoline sind bevorzugt die einzigen synthetischen Polymeren in den erfindungsgemäßen Haarbehandlungsmittel. Diese können jedoch gewünsch tenfalls auch noch weitere nichtionogene, kationische, anionische, zwit terionische und ampholytische Polymeren enthalten.

Die weiteren Bestandteile der erfindungsgemäßen Haarbehandlungsmittel sind von der Art des Haarbehandlungsmittels abhängig. Prinzipiell sind die Po lyoxazoline vorteilhafte Wirkstoffe für alle bekannten Arten von Haarbe handlungsmitteln wie z. B. Haarfestiger, Haarsprays, Fönwellen, Haarsham poos, Haarspülungen, Haarkonditioniermittel, Haarkuren, Dauerwellmittel, und Haarfärbemittel.

Es ist bevorzugt, solche Mittel auszuwählen, die auf wäßriger Basis formu liert sind. Wäßrige Basis im Sinne dieser Anmeldung bedeutet, daß neben Wasser weitere Lösungsmittel nur in Mengen bis max. 40 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel, enthalten sind. Insbesonders kann es bevorzugt sein, Lösungsmittel wie niedrige Alkohole, d. h. z. B. Ethanol oder Isopropanol, nur in Mengen kleiner als 20 Gew.-%, insbesondere kleiner als 10 Gew.-%, oder überhaupt nicht in den erfindungsgemäßen Mitteln zu verwenden.

Bevorzugte erfindungsgemäße Haarbehandlungsmittel sind solche, die nach der Anwendung auf dem Haar verbleiben. Dies sind inbesondere Haarfestiger, Haarsprays und Fönwellen. Solche Mittel können mit Hilfe eines Treibmit tels auch als Schaumaerosol formuliert sein.

Weitere Bestandteile der erfindungsgemäßen Mittel können beispielsweise sein:

- anionische Tenside, wie beispielsweise Fettalkylsulfate und -ethersul fate,
- kationische Tenside, wie beispielsweise quartäre Ammoniumverbindungen,
- zwitterionische Tenside, wie beispielsweise Betaine,
- ampholytische Tenside,
- nichtionogene Tenside, wie beispielsweise Alkylpolyglycoside und eth oxylierte Fettalkohole,
- kationische Polymere wie quaternisierte Celluloseether, Polysiloxane mit quaternären Gruppen, Dimethyldiallylammoniumchlorid-Polymere, Acrylamid-Dimethyldiallylammoniumchlorid-Copolymere, mit Diethylsulfat quaternierte Dimethylaminoethylmethacrylat-Vinylpyrrolidon-Copolymere, Vinylpyrrolidon-Methoimidazoliniumchlorid-Copolymere und quaternierter Polyvinylalkohol
- anionische Polymere wie beispielsweise Vinylacetat/Crotonsäure-Copoly mere, Vinylacetat/Butylmaleat/Isobornylacrylat-Copolymere, Methylvi nylether/Maleinsäureanhydrid-Copolymere und deren Ester sowie unver netzte und mit Polyolen vernetzte Polyacrylsäuren,
- zwitterionische und amphotere Polymere wie beispielsweise Acrylamido propyl-trimethylammoniumchlorid/Acrylat-Copolymere, Octylacrylamid/Me thyl-methacrylat/tert.Butylaminoethylmethacrylat/2-Hydroxypropylmeth- acrylat-Copolymere,
- nichtionische Polymere wie beispielsweise Polyvinylpyrrolidon, Vinyl pyrrolidon/Vinylacetat-Copolymere und Celluloseether,
- Strukturanten wie Glucose und Maleinsäure,
- haarkonditionierende Verbindungen wie Phospholipide, beispielsweise Sojalecithin, Ei-Lecitin und Kephaline, sowie Silikonöle,
- Proteinhydrolysate, insbesondere Elastin-, Kollagen-, Keratin-, Milch eiweiß-, Sojaprotein- und Weizenproteinhydrolysate, deren Kondensati onsprodukte mit Fettsäuren sowie quaternisierte Proteinhydrolysate,
- Parfümöle, Dimethylisosorbid und Cyclodextrine,
- Lösungsvermittler, wie Ethanol, Isopropanol, Ethylenglykol, Propylen glykol, Glycerin und Diethylenglykol,
- Farbstoffe,
- Antischuppenwirkstoffe wie Piroctone Olamine und Zink Omadine,
- weitere Substanzen zur Einstellung des pH-Wertes,
- Wirkstoffe wie Panthenol, Allantoin, Pyrrolidoncarbonsäuren und deren Salze, Pflanzenextrakte und Vitamine,
- Lichtschutzmittel,
- Konsistenzgeber wie Zuckerester, Polyolester oder Polyolalkylether,
- Fette und Wachse, wie Walrat, Bienenwachs, Montanwachs, Paraffine und Fettalkohole,
- Fettsäurealkanolamide,
- Komplexbildner wie EDTA, NTA und Phosphonsäuren,
- Quell- und Penetrationsstoffe wie Glycerin, Propylenglykolmonoethyl ether, Carbonate, Hydrogencarbonate, Guanidine, Harnstoffe sowie pri märe, sekundäre und tertiäre Phosphate,
- Trübungsmittel wie Latex,
- Perlglanzmittel wie Ethylenglykolmono- und -distearat,
- Treibmittel wie Propan-Butan-Gemische, N₂O, Dimethylether, CO₂ und Luft sowie
- Antioxidantien,
- direktziehende Farbstoffe,
- sogenannte Kuppler- und Entwicklerkomponenten als Oxidationsfarbstoff vorprodukte,
- Reduktionsmittel wie z. B. Thioglykolsäure und deren Derivate, Thio milchsäure, Cysteamin, Thioäpfelsäure und α-Mercaptoethansulfonsäure,
- Oxidationsmittel wie Wasserstoffperoxid, Kaliumbromat und Natriumbro mat.

Gegenstand der Erfindung ist auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Mittel zur Behandlung von Keratinfasern, insbesondere von Haaren.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern.

Beispiele 1. Herstellungsbeispiele 1.1 Poly-Ethyloxazolin-co-Phenyloxazolin (5 : 1)

Unter Stickstoffatmosphäre wurden 3,47 g (0,035 Mol) 2-Ethyloxazolin, 1,03 g (0,007 Mol) 2-Phenyloxazolin und 1,56 g (0,0084 mol) Methyltosylat zu sammengegeben und auf 160°C erwärmt. Unter Rühren wurden anschließend 65,83 g (0,665 Mol) 2-Ethyloxazolin und 19,55 g (0,133 Mol) 2-Phenyloxazo lin parallel innerhalb von 95 Minuten zugetropft. Das erhaltene Copolymere hatte eine mittlere Molmasse von 11 000.

1.2 Poly-Ethyloxazolin-co-Undecyloxazolin (15 : 1)

Unter Stickstoffatmosphäre wurden 22,28 g (0,225 Mol) 2-Ethyloxazolin, 3,38 g (0,015 Mol) 2-Undecyloxazolin und 9,0 g (0,048 mol) Methyltosylat zusammengegeben und auf 160°C erwärmt. Unter Rühren wurden anschließend 423,22 g (4,275 Mol) 2-Ethyloxazolin und 64,12 g (0,285 Mol) 2-Undecylox azolin parallel innerhalb von 60 Minuten zugetropft. Anschließend wurde die Mischung noch 30 Minuten bei 160°C gerührt. Das erhaltene Copolymere hatte eine mittlere Molmasse von 11 000.

2. Anwendungseigenschaften

Es wurden folgende Polyoxazoline untersucht:

Als Vergleichssubstanz V1 wurde Luviskol® VA 64, ein Produkt der BASF, untersucht. Diese Substanz ist ein Vinylacetat-Vinylpyrrolidon-Copolymeres im Verhältnis 40 : 60.

Folgende Mischungstypen wurden hergestellt:

M1: Mischung aus 60% (63% Wasser/27% Ethanol/10% Polymer) und 40% Dimethylether
M2: Mischung aus 70% (90% Wasser/10% Polymer) 30% Dimethylether

Relative Angaben wie z. B. "gut" oder "mittel" beziehen sich jeweils auf den subjektiven Vergleich mit üblicherweise verwendeten Polymeren.

Es wurden die folgenden Eigenschaften untersucht:

3. Formulierungsbeispiele

Alle Mengenangaben sind in Gewichts-%.

3.1. Sprühfestiger
Ethanol
20,0
Polyoxazolin 03
5,0
Panthenol	1,0 @	Parfümöl	0,2 @	Wasser	ad 100

3.2. Pumpspray

Claims

1. Haarbehandlungsmittel, enthaltend übliche kosmetische Bestandteile, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Polyoxazolin enthalten.

2. Haarbehandlungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Polyoxazolin im wesentlichen zusammensetzt aus

- 25-99,9 Mol-% Monomer-Einheiten (A) der Formel (I), in der R¹ für Wasserstoff, einen Alkyl- oder Alkenylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen oder eine Einheit R³-[O-CH₂-CH₂]_x-, in der R³ eine Methyl-, Ethyl- oder Propylgruppe ist und x eine Zahl von 1 bis 5, oder eine Mischung solcher Reste steht,
- 0,1-50 Mol-% Monomer-Einheiten (B) der Formel (II), in der R² für einen linearen oder verzweigten Alkyl- oder Alkenylrest, Cycloalkyl- oder Cycloalkenylrest mit 3 bis 22 Kohlenstoffatomen, ei nen, gegebenenfalls alkyl- oder alkenylsubstituierten, aromatischen oder heterocyclischen Rest mit 5 bis 22 Kohlenstoffatomen oder eine Mischung solcher Reste steht, und
- 0-50 Mol-% Monomer-Einheiten (C), die durch Copolymerisation mit Ethylenoxid, Propylenoxid, Vinylethern, α-Methylstyrol, Isobutylen, Ethylen, Propylen oder 2-C_1-18-Alkyl-oxazinen entstehen, mit der Maßgabe, die Stoffmenge an Monomer-Einheiten (A) nicht kleiner als die Stoffmenge an Monomer-Einheiten (B) ist.

3. Haarbehandlungsmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Polyoxazolin im wesentlichen zusammensetzt aus

- 70-99 Mol-% Monomer-Einheiten (A),
- 1-30 Mol-% Monomer-Einheiten (B) und
- 0-20 Mol-% Monomer-Einheiten (C).

4. Haarbehandlungsmittel nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß R¹ für eine Ethylgruppe steht, R² ein gesättigter Alkylrest mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, eine Phenyl- oder eine Benzylgruppe ist.

5. Haarbehandlungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß das Polyoxazolin in Mengen von 0,05 bis 15 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis 8 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel, ent halten ist.

6. Haarbehandlungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß es auf wäßriger Basis formuliert ist und weitere Lösungsmittel nur in Mengen bis max. 40 Gew.-%, bezogen auf das ge samte Mittel, enthalten sind.

7. Haarbehandlungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß es nach der Anwendung auf dem Haar verbleibt.

8. Haarbehandlungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daß es als Schaumaerosol formuliert ist.

9. Verwendung eines Mittels nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Behand lung von Haaren.