DE69614706T2

DE69614706T2 - Polyalkylenglykol enthaltendes haarpflegeshampoo

Info

Publication number: DE69614706T2
Application number: DE69614706T
Authority: DE
Inventors: Timothy Woodrow Coffindaffer; Mark David Evans; Susan Marie Guskey; Junior Inman; Hirotaka Uchiyama
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1995-10-16
Filing date: 1996-10-15
Publication date: 2003-05-15
Anticipated expiration: 2016-10-16
Also published as: CN1086939C; JPH11513685A; DE69614706D1; ATE204464T1; BR9611048A; EP0859594B1; EP0859594A1; CN1204254A; US5837661A; ES2160260T3; MX9802976A; WO1997014405A1

Description

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft Shampoozusammensetzungen, enthaltend Silicon-Haarkonditioniermittel und ausgewählte Polyalkylenglykole, welche eine verbesserte Verteilbarkeit im Haar und ein viskoseres, kompakteres Anfühlen des Schaums vorsehen.

Hinterrund der Erfindung

Shampoozusammensetzungen, umfassend verschiedene Kombinationen aus einem Waschtensid und Silicon-Konditioniermitteln, sind bekannt. Für viele dieser Zusammensetzungen wurde festgestellt, daß sie eine ausgezeichnete Haarreinigungs- und -konditionierleistung, alles durch eine einzige Zusammensetzung, vorsehen.
Ein wichtiges Merkmal der meisten Shampoozusammensetzungen, welche konditionierend oder anderweitig wirksam sind, ist die Schaumleistung. Die Verbraucher assoziieren oft eine starke Schaumbildung mit einer wirksamen Reinigung und eine geringe Schaumbildung mit einer weniger wirksamen Reinigung. In Shampoozusammensetzungen, enthaltend Silicon-Haarkonditioniermittel, ist diese starke Schaumbildung besonders wichtig, um den Verbrauchern den Eindruck zu vermitteln, daß die Wirksamkeit der Haarreinigung nicht zugunsten der Konditionierleistung beeinträchtigt wurde. Es wurde daher übliche Praxis, die Schaumbildungsleistung von siliconhaltigen Shampoozusammensetzungen durch das Erhöhen des Anteils von oder durch das Zugeben von Bestandteilen, die eine starke Schaumbildung begünstigen, zu verbessern. Beispiele hiervon schließen erhöhte Anteile von Waschtensiden, wie Alkylsulfattenside, oder die Zugabe von Fettester (z. B. C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub2;)-mono- und -di-(C&sub1;-C&sub3;)-alkanolamid-Schaumverstärkern ein.
Starkschäumende, siliconhaltige Shampoos erzeugen jedoch oft einen dünnflüssigen, schaumähnlichen Schaum, den die Verbraucher oft mit einer guten Reinigungsleistung, aber mit einer unzureichenden oder wenig wirksamen Konditionierleistung assoziieren. Außerdem enthalten diese siliconhaltigen Shampoos sowie andere Shampoos typischerweise höhere Konzentrationen des Waschtensids, um die Schaumleistung zu verbessern, wobei solche höheren Konzentrationen kostspieliger sind und zum Vorsehen einer annehmbaren Haarreinigungsleistung unnötig sind.
Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß weiterhin die Notwendigkeit besteht, konditionierende Shampoozusammensetzungen, enthaltend Silicon-Konditioniermittel, bereitzustellen, welche eine verbesserte Schaumleistung ergeben, wobei die verbesserte Schaumleistung während der Anwendung den Eindruck einer wirksamen Reinigungs- und Konditionierleistung vermittelt. Demgemäß ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung einer siliconhaltigen Shampoozusammensetzung mit einer verbesserten Schaumleistung und weiterhin die Bereitstellung einer solchen Zusammensetzung mit einer verbesserten Verteilbarkeit im Haar, wobei auf diese Weise bei den Verbrauchern der Eindruck einer Konditionierung weiter verbessert wird. Ein noch anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist Bereitstellung einer solchen Zusammensetzung mit einer annehmbaren Reinigungs- und Konditionierleistung, aber mit geringeren Konzentrationen des Waschtensids.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft haarkonditionierende Shampoozusammensetzungen, umfassend etwa 5 bis etwa 50 Gew.-% eines Waschtensids, etwa 0,05 bis etwa 10 Gew.-% eines Silicon-Haarkonditioniermittels, etwa 0,1 bis etwa 10 Gew.-% eines Suspendiermittels, etwa 20 bis etwa 94,8 Gew.-% Wasser und etwa 0,025 bis etwa 1,5 Gew.-% ausgewählte Polyalkylenglykole der allgemeinen Formel:
worin R Wasserstoff, Methyl oder Mischungen hiervon ist, und n eine ganze Zahl von etwa 1.500 bis etwa 25.000 ist; und Wasser, und wahlweise ein oder mehrere zusätzlichen Materialien, welche zur Verwendung in Shampoozusammensetzungen bekannt sind. Die erfindungsgemäßen konditionierenden Shampoozusammensetzungen sehen eine verbesserte Verteilbarkeit der Zusammensetzung im Haar vor und sehen auch ein kompakteres, viskoseres Anfühlen des Schaums vor, welches mit der Wahrnehmung einer Haarkonditionierleistung durch den Verbraucher korreliert. Die vorliegende Erfindung betrifft auch Verfahren zum Reinigen und Konditionieren des Haars oder der Haut unter Verwendung der hier beschriebenen Shampoozusammensetzungen.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Die Shampoozusammensetzungen und entsprechenden Verfahren der vorliegenden Erfindung können die hier beschriebenen wesentlichen Elemente oder Begrenzungen der Erfindung sowie irgendwelche der hier beschriebenen zusätzlichen Bestandteile, Komponenten oder Begrenzungen umfassen, aufweisen oder im wesentlichen aufweisen. Alle Dokumente, auf die hier verwiesen wird, sind hier unter Bezugnahme in ihrer Gesamtheit eingeschlossen.
So wie hier verwendet, bezieht sich "wasserlöslich" auf ein Material, das ausreichend in Wasser löslich ist, um eine im wesentlichen klare Lösung für das bloße Auge in einer Konzentration von 0,1% in Wasser, d. h. destilliert oder äquivalent, bei 25ºC zu bilden.
Alle Prozentsätze, Anteile und Verhältnisse sind auf das Gesamtgewicht der erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzungen bezogen, sofern nicht anders angegeben.

Waschtensid

Die erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzungen umfassen ein oder mehrere Waschtenside gewählt aus der Gruppe, bestehend aus anionischen Tensiden, nichtionischen Tensiden, amphoteren Tensiden, zwitterionischen Tensiden und Mischungen hiervon. Die Shampoozusammensetzungen umfassen vorzugsweise ein anionisches Tensid. Die Tensidkonzentrationen liegen im Bereich von etwa 5 bis etwa 50 Gew.-%, vorzugsweise etwa 8 bis etwa 30 Gew.-%, stärker bevorzugt etwa 10 bis etwa 25 Gew.-% der Zusammensetzungen.

Anionisches Tensid

Die Shampoozusammensetzungen umfassen vorzugsweise ein anionisches Tensid, und vorzugsweise in Konzentrationen von etwa 5 bis etwa 30 Gew.-%, stärker bevorzugt etwa 7 bis etwa 25 Gew.-%, noch stärker bevorzugt etwa 8 bis etwa 20 Gew.-% und besonders bevorzugt etwa 9 bis etwa 18 Gew.-% der Zusammensetzung.
Anionische Tenside zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen schließen Alkyl- und Alkylethersulfate ein. Diese Materialien weisen die Formeln ROSO&sub3;M bzw. RO(C&sub2;H&sub4;O)xSO&sub3;M auf, worin R ein Alkyl oder Alkenyl mit etwa 8 bis etwa 30 Kohlenstoffatomen ist, x 1 bis 10 ist und M H oder ein Kation, wie Ammonium, Alkanolamine, wie Triethanolamin, einwertige Metalle, wie Natrium und Kalium, und mehrwertige Metallkationen, wie Magnesium und Calcium, ist. Das Kation M des anionischen Tensids sollte so gewählt werden, daß die anionische Tensidkomponente wasserlöslich ist. Die Löslichkeit hängt von den einzelnen gewählten anionischen Tensiden und Kationen ab.
Vorzugsweise weist R sowohl in den Alkyl- als auch in den Allylethersulfaten etwa 12 bis etwa 18 Kohlenstoffatome auf. Die Alkylethersulfate werden typischerweise als Kondensationsprodukte von Ethylenoxid und einwertigen Alkoholen mit etwa 8 bis etwa 24 Kohlenstoffatomen hergestellt. Die Alkohole können von Fetten, z. B. Kokosnußöl oder Talg, abgeleitet sein oder können synthetisch sein. Laurylalkohol und geradkettige Alkohole, welche von Kokosnußöl abgeleitet sind, werden hier bevorzugt. Solche Alkohole werden mit zwischen etwa 0 bis etwa 10 und insbesondere etwa 3 Molteilen Ethylenoxid umgesetzt, und die so erhaltene Mischung aus Molekülspezies, welche zum Beispiel im Durchschnitt 3 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol aufweisen, wird sulfatiert und neutralisiert.
Spezifische Beispiele von Alkylethersulfaten, welche in den erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzungen verwendet werden können, sind Natrium- und Ammoniumsalze von Kokosnußalkyltriethylenglykolethersulfat, Talgalkyltriethylenglykolethersulfat und Talgalkylhexaoxyethylensulfat. Besonders bevorzugte Alkylethersulfate umfassen solche, welche eine Mischung aus einzelnen Verbindungen umfassen, wobei die Mischung eine durchschnittliche Alkylkettenlänge von etwa 10 bis etwa 16 Kohlenstoffatomen und einen durchschnittlichen Grad der Ethoxylierung von etwa 1 bis etwa 4 Mol Ethylenoxid aufweist.
Andere geeignete anionische Tenside sind die wasserlöslichen Salze von organischen Schwefelsäurereaktionsprodukten der allgemeinen Formel [R&sub1;-SO&sub3;-M], worin R&sub1; gewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus einem gerad- oder verzweigtkettigen, gesättigten, aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit etwa 8 bis etwa 24, vorzugsweise etwa 12 bis etwa 18, Kohlenstoffatomen; und M ein Kation ist, wie zuvor beschrieben, welches im Hinblick auf mehrwertige Metallkationen den gleichen Begrenzungen unterliegt, wie vorstehend besprochen. Beispiele solcher Tenside sind die Salze eines organischen Schwefelsäurereaktionsprodukts eines Kohlenwasserstoffs der Methanreihe einschließlich iso-, neo- und n-Paraffinen, mit etwa 8 bis etwa 24 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise etwa 12 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen, und einem Sulfonierungsmittel, z. B. SO&sub3; oder H&sub2;SO&sub4;, das gemäß bekannten Sulfonierungsverfahren, einschließlich Bleichen und Hydrolyse, erhalten wird. Bevorzugt werden Alkalimetall- und sulfonierte Ammonium-C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub8;-n- paraffine.
Weitere geeignete anionische Tenside sind die Reaktionsprodukte von Fettsäuren, welche mit Isethionsäure verestert und mit Natriumhydroxid neutralisiert wurden, wobei die Fettsäuren zum Beispiel von Kokosnußöl abgeleitet sind; und Natrium- oder Kaliumsalze von Fettsäureamiden von Methyltaurid, worin die Fettsäuren zum Beispiel von Kokosnußöl abgeleitet sind. Andere ähnliche anionischen Tenside sind in den US-Patenten 2,486,921; 2,486,922 und 2,396,278 beschrieben.
Andere anionische Tenside, welche zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen geeignet sind, sind die Succinate; Beispiele hiervon schließen Dinatrium-N- octadecylsulfosuccinat; Dinatriumlaurylsulfosuccinat; Diammoniumlaurrlsulfosuccinat; Tetranatrium-N-(1,2-dicarboxyethyl)-N-octadecylsulfosuccinat; Diamyleater von Natriumsulfobernsteinsäure; Dihexylester von Natriumsulfobernsteinsäure; uad Dioctylester von Natriumsulfobernsteinsäure ein.
Andere geeignete anionische Tenside schließen Olefinsulfonate mit etwa 10 bis etwa 24 Kohlenstoffatomen ein. Der Begriff "Olefinsulfonate" wird hier verwendet, um Verbindungen zu bezeichnen, welche durch die Sulfonierung von alpha-Olefinen mit Hilfe von nichtkomplexiertem Schwefeltrioxid, gefolgt von der Neutralisierung des sauren Reaktionsgemisches unter Bedingungen, bei denen alle Sulfone, die in der Reaktion gebildet wurden, hydrolysiert werden, um die entsprechenden Hydroxyalkansulfonate zu erhalten, hergestellt werden können. Das Schwefeltrioxid kann flüssig oder gasförmig sein, und wird üblicherweise, jedoch nicht notwendigerweise, mit inerten Verdünnungsmitteln verdünnt, zum Beispiel mit flüssigem SO&sub2;, chlorierten Kohlenwasserstoffen etc., wenn es in flüssiger Form verwendet wird, oder mit Luft, Stickstoff, SO&sub2;-Gas etc., falls es in gasförmiger Form verwendet wird.
Die alpha-Olefine, von denen die Olefinsulfonate abgeleitet werden, sind Mono- olefine mit etwa 12 bis etwa 24 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise etwa 14 bis etwa 16 Kohlenstoffatomen. Vorzugsweise sind sie geradkettige Olefine.
Zusätzlich zu den echten Alkensulfonaten und einem Anteil an Hydroxyalkansulfonaten können die Olefinsulfonate in Abhängigkeit von den Reaktionsbedingungen, dem Verhältnis der Reaktanten, der Art der Ausgangsolefine und den Verunreinigungen im Olefinausgangsmaterial sowie den Nebenreaktionen während des Sulfonierungsprozesses geringfügige Mengen anderer Materialien, wie Alkendisulfonate, enthalten.
Eine spezifische alpha-Olefinsulfonatmischung des obigen Typs ist in US-Patent 3,332,880 ausführlicher beschrieben, wobei die Beschreibung hier unter Bezugnahme eingeschlossen ist.
Ein andere Klasse von anionischen Tensiden, welche zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen geeignet sind, sind die beta-Alkyloxyalkansulfonate. Diese Verbindungen weisen die folgende Formel auf:
worin R&sub1; eine geradkettige Alkylgruppe mit etwa 6 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen ist, R&sub2; eine Niederalkylgruppe mit etwa 1 (bevorzugt) bis etwa 3 Kohlenstoffatomen ist und M ein wasserlösliches Kation, wie vorstehend beschrieben, ist.
Viele andere anionischen Tenside, welche zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen geeignet sind, sind beschrieben in McCutcheon's Emulsifiers and Detergents, Jahrgang 1989, veröffentlicht von M. C. Publishing Co.; und in US-Patent 3,929,678, wobei die Beschreibungen hier unter Bezugnahme eingeschlossen sind.
Bevorzugte anionische Tenside zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen schließen Ammoniumlaurylsulfat, Ammoniumlaurethsulfat, Triethylaminlaurylsulfat, Triethylaminlaurethsulfat, Triethanolaminlaurylsulfat, Triethanolaminlaurethsulfat, Monoethanolaminlaurylsulfat, Monoethanolaminlaurethsulfat, Diethanolaminlaurylsulfat, Diethanolaminlaurethsulfat, Laurinmonoglyceridnatriumsulfat, Natriumlaurylsulfat, Natriumlaurethsulfat, Kaliumlaurylsulfat, Kaliumlaurethsulfat, Natriumlaurylsarcosinat, Natriumlauroylsarcosinat, Laurylsarcosin, Cocoylsarcosin, Ammoniumcocoylsulfat, Ammoniumlauroylsulfat, Natriumcocoylsulfat, Natriumlauroylsulfat, Kaliumcocoylsulfat, Kaliumlaurylsulfat, Triethanolaminlaurylsulfat, Triethanolaminlauroylsulfat, Monoethanolamincocoylsulfat, Monoethanolaminlaurylsulfat, Natriumtridecylbenzolsulfonat und Natriumdodecylbenzolsulfonat ein.

Amphotere und zwitterionische Tenside

Das Waschtensid der Shampoozusammensetzungen kann ein amphoteres und/oder zwitterionisches Tensid umfassen. Die Konzentrationen solcher Tenside liegen im allgemeinen im Bereich von etwa 0,5 bis etwa 20 Gew.-%, vorzugsweise etwa 1 bis etwa 10 Gew.-% der Shampoozusammensetzungen. Amphotere Tenside zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen schließen die Derivate von aliphatischen, sekundären und tertiären Aminen ein, worin der aliphatische Rest gerade oder verzweigt ist und einer der aliphatischen Substituenten etwa 8 bis etwa 18 Kohlenstoffatome enthält und einer eine anionische wassersolubilisierbare Gruppe, z. B. Carboxy, Sulfonat, Sulfat, Phosphat oder Phosphonat, enthält.
Zwitterionische Tenside zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen schließen die Derivate von aliphatischen, quaternären Ammonium-, Phosphonium- und Sulfoniumverbindungen ein, worin die aliphatischen Reste gerade oder verzweigt sind und worin einer der aliphatischen Substituenten etwa 8 bis etwa 18 Kohlenstoffatome enthält und einer eine anionische Gruppe, z. B. Carboxy, Sulfonat, Sulfat, Phosphat oder Phosphonat, enthält. Eine allgemeine Formel für diese Verbindungen ist:
worin R² einen Alkyl-, Alkenyl- oder Hydroxyalkylrest mit etwa 8 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen, 0 bis etwa 10 Ethylenoxideinheiten und 0 bis etwa 1 Glyceryleinheit enthält; Y gewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Stickstoff-, Phosphor- und Schwefelatomen; R³ eine Alkyl- oder Monohydroxyalkylgruppe mit etwa 1 bis etwa 3 Kohlenstoffatomen ist; X 1 ist, wenn Y ein Schwefelatom ist, und 2, wenn Y ein Stickstoff oder Phosphoratom ist; R&sup4; ein Alkylen- oder Hydroxyalkylen mit etwa 1 bis etwa 4 Kohlenstoffatomen ist; und Z ein Rest ist, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Carboxylat-, Sulfonat-, Sulfat-, Phosphonat- und Phosphatgruppen.
Beispiele amphoterer und zwitterionischer Tenside schließen auch Sultaine und Amidosultaine ein. Sultaine und Amidosultaine können als schaumverstärkende Tenside, welche gegenüber dem Auge mild sind, im teilweisen Austausch gegen anionische Tenside verwendet werden. Sultaine, einschließlich Amidosultainen, schließen zum Beispiel Cocodimethylpropylsultain, Stearyldimethylpropylsultain, Lauryl- bis-(2-hydroxyethyl)propylsultain und ähnliche; und die Amidosultaine, wie Cocoamidodimethylpropylsultain, Stearylamidodimethylpropylsultain, Laurylamido-bis-(2-hydroxyethyl)propylsultain und ähnliche, ein. Bevorzugt werden Amidohydroxysultaine, wie die C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub8;- Hydrocarbylamidopropylhydroxysultaine, insbesondere C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub4;-Hydrocarbylamidopropylhydroxysultaine, z. B. Laurylamidopropylhydroxysultain und Cocamidopropylhydroxysultain. Andere Sultaine sind beschrieben in US-Patent 3,950,417, wobei die Beschreibungen hier unter Bezugnahme eingeschlossen sind.
Andere geeignete amphoterer Tenside sind die Aminoalkanoate der Formel R-NH(CH&sub2;)nCOOM; die Iminodialkanoate der Formel R-N[(CH&sub2;)mCOOM]&sub2;; und Mischungen hiervon; worin n und m Zahlen von 1 bis 4 sind, R ein C&sub8;-C&sub2;&sub2;-Alkyl oder -Alkenyl ist, und M Wasserstoff, Alkalimetall, Erdalkalimetall, Ammonium oder Alkanolammonium ist.
Beispiele geeigneter Aminoalkanoate schließen n-Alkylaminopropionate und n-Alkyliminodipropionate ein; spezifische Beispiele hiervon schließen N-Lauryl-beta- aminopropionsäure oder Salze hiervon und N-Lauryl-beta-iminodipropionsäure oder Salze hiervon, und Mischungen hiervon ein.
Andere geeignete amphotere Tenside schließen diejenigen ein, welche wiedergegeben werden durch die Formel:
worin R¹ ein C&sub8;-C&sub2;&sub2;-Alkyl oder -Alkenyl, vorzugsweise C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub6;, ist; R² Wasserstoff oder CH&sub2;CO&sub2;M ist; R³ CH&sub2;CH&sub2;OH oder CH&sub2;CH&sub2;OCH&sub2;CH&sub2;COOM ist; R&sup4; Wasserstoff, CH&sub2;CH&sub2;OH oder CH&sub2;CH&sub2;OCH&sub2;CH&sub2;COOM ist; Z CO&sub2;M oder CH&sub2;CO&sub2;M ist; n 2 oder 3, vorzugsweise 2, ist; und M Wasserstoff oder ein Kation, wie Alkalimetall (z. B. Lithium, Natrium oder Kalium), Erdalkalimetall (Beryllium, Magnesium, Calcium, Strontium oder Barium) oder Ammonium, ist. Dieser Tensidtyp wird zuweilen als amphoteres Tensid vom Imidazolin-Typ klassifiziert, obwohl bekannt sein sollte, daß er nicht notwendigerweise, direkt oder indirekt, über eine Imidazolin-Zwischenverbindung abgeleitet werden muß.
Geeignete Materialien dieses Typs werden unter der Handelsbezeichnung MIRANOL vertrieben, und es ist selbstverständlich, daß sie eine komplexe Mischung aus Spezies umfassen und im Hinblick auf Spezies, worin R² Wasserstoff sein kann, in Abhängigkeit vom pH in Form von protonierten und nicht-protonierten Spezies vorliegen können. Alle solche Variationen und Spezies sind in der obigen Formel eingeschlossen.
Beispiele von Tensiden der obigen Formel sind Monocarboxylate und Dicarboxylate. Beispiele dieser Materialien schließen Cocoamphocarboxypropionat, Cocoamphocarboxypropionsäure, Cocoamphocarboxyglycinat (alternativ als Cocoamphodiacetat bezeichnet) und Cocoamphoacetat ein.
Handelsübliche amphotere Tenside schließen diejenigen ein, welche unter den Handelsbezeichnungen MIRANOL C2M CONC. N. P., MIRANOL C2M CONC. O. P., MIRANOL C2M SF, MIRANOL cm SPECIAL (Miranol, Inc.); ALKATERIC 2CIB (Alkaril Chemicals); AMPHOTERGE W-2 (Lonza, Inc.); MONATERIC CDX-38, MONATERIC CSH-32 (Mona Industries); REWOTERIC AM-2C (Rewo Chemical Group); und SCHERCOTERIC MS-2 (Scher Chemicals) verkauft werden.
Zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen geeignete Betaintenside (zwitterionisch) schließen solche ein, welche wiedergegeben werden durch die Formel:
worin bedeuten:
R¹ ein Vertreter gewählt aus der Gruppe, bestehend aus
R² Niederalkyl oder Hydroxyalkyl;
R³ Niederalkyl oder Hydroxyalkyl;
R&sup4; ein Vertreter gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff und Niederalkyl;
R&sup5; ein höheres Alkyl oder Alkenyl;
Y Niederalkyl, vorzugsweise Methyl;
m eine ganze Zahl von 2 bis 7, vorzugsweise von 2 bis 3;
n die ganze Zahl 1 oder 0; und
M Wasserstoff oder ein Kation, wie zuvor beschrieben, wie ein Alkalimetall, Erdalkalimetall oder Ammonium.
Der Begriff "Niederalkyl" oder "Hydroxyalkyl" bezieht sich auf gerad- oder verzweigtkettige, gesättigte, aliphatische Kohlenwasserstoffreste und substituierte Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis etwa 3 Kohlenstoffatomen, wie zum Beispiel Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Hydroxypropyl, Hydroxyethyl und ähnliche. Der Begriff "höheres Alkyl oder Alkenyl" bezieht sich auf gerad- oder verweigtkettige, gesättigte (d. h. "höheres Alkyl") und ungesättigte (d. h. "höheres Alkenyl"), aliphatische Kohlenwasserstoffreste mit etwa 8 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen, wie zum Beispiel Lauryl, Cetyl, Stearyl, Oleyl und ähnliche. Es sollte selbstverständlich sein, daß der Begriff "höheres Alkyl oder Alkenyl" Mischungen aus Resten einschließt, welche eine oder mehrere intermediäre Bindungen, wie Ether- oder Polyetherbindungen, oder nichtfunktionelle Substituenten, wie Hydroxyl- oder Halogenreste, worin der Rest seinen hydrophoben Charakter beibehält, enthalten können.
Beispiele von Tensid-Betainen der obigen Formel, worin n 0 ist, welche hier verwendbar sind, schließen die Alkylbetaine, wie Cocodimethylcarboxymethylbetain, Lauryldimethylcarboxymethylbetain, Lauryldimethyl-alpha-carboxyethylbetain, Cetyldimethylcarboxymethylbetain, Lauryl-bis-(2-hydroxyethyl)carboxymethylbetain, Stearylbis-(2-hydroxypropyl)carboxymethylbetain, Oleyldimethyl-gamma-carboxyproyplbetain, Lauryl-bis-(2-hydroxypropyl)-alpha-carboxyethylbetain etc. ein. Die Sulfobetaine können durch Cocodimethylsulfopropylbetain, Stearyldimethylsulfopropylbetain, Lauryl-bis-(2- hydroxyethyl)sulfopropylbetain und ähnliche wiedergegeben werden.
Spezifische Beispiele von Amidobetainen und Amidosulfobetainen, welche in den Shampoozusammensetzungen nützlich sind, schließen die Amidocarboxybetaine, wie Cocoamidodimethylcarboxymethylbetain, Laurylamidodimethylcarboxymethylbetain, Cetylamidodimethylcarboxymethylbetain, Laurylamido-bis-(2-hydroxyethyl)carboxymethylbetain, Cocoamido-bis-(2-hydroxyethyl)carboxymethylbetain etc. ein. Die Amidosulfobetaine können durch Cocoamidodimethylsulfopropylbetain, Stearylamidodimethyl sulfopropylbetain, Laurylamido-bis-(2-hydroxyethyl)sulfopropylbetain und ähnliche wiedergegeben werden.

Nichtionisches Tensid

Die erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzungen können ein nichtionisches Tensid als die Waschtensidkomponente darin umfassen. Nichtionische Tenside schließen solche Verbindungen ein, welche durch die Kondensation von Alkylenoxidgruppen (hydrophiler Charakter) mit einer organischen, hydrophoben Verbindung, die aliphatisch oder alkylaromatisch sein kann, hergestellt werden.
Bevorzugte nichtionische Tenside zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen schließen die Folgenden ein:
(1) Polyethylenoxidkondensate von Alkylphenolen, z. B. die Kondensationsprodukte von Alkylphenolen mit einer Alkylgruppe, enthaltend etwa 6 bis etwa 20 Kohlenstoffatome in entweder einer geradkettigen oder verzweigten Kettenkonfiguration, mit Ethylenoxid, wobei das Ethylenoxid in Mengen vorliegt, welche etwa 10 bis etwa 60 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkylphenol entsprechen.
(2) Solche nichtionischen Tenside, welche durch die Kondensation von Ethylenoxid mit dem Produkt, welches aus der Umsetzung von Propylenoxid- und Ethylendiaminprodukten resultiert, abgeleitet werden.
(3) Kondensationsprodukte aliphatischer Alkohole mit etwa 8 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen, in entweder geradkettiger oder verzweigter Kettenkonfiguration, mit Ethylenoxid, z. B. ein Kokosnußalkoholethylenoxidkondensat mit etwa 10 bis etwa 30 Mol Ethylenoxid pro Mol Kokosnußalkohol, wobei die Kokosnußalkoholfraktion etwa 10 bis etwa 14 Kohlenstoffatome aufweist.
(4) Langkettige, tertiäre Aminoxide der Formel [R¹R²R³N → O], worin R&sub1; einen Alkyl-, Alkenyl- oder Monohydroxyalkylrest mit etwa 8 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen, 0 bis etwa 10 Ethylenoxideinheiten und 0 bis etwa 1 Glyceryleinheit enthält; und R² und R³ etwa 1 bis etwa 3 Kohlenstoffatome und 0 bis etwa 1 Hydroxylgruppe, z. B. Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Hydroxyethyl- oder Hydroxypropylgruppen, enthalten.
(5) Langkettige, tertiäre Phosphinoxide der Formel [RR'R"P → O], worin R einen Alkyl-, Alkenyl- oder Monohydroxyalkylrest mit einer Kettenlänge im Bereich von etwa 8 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen, 0 bis etwa 10 Ethylenoxideinheiten und 0 bis etwa 1 Glyceryleinheit enthält; und R' und R" jeweils Alkyl- oder Monohydroxyalkylgruppen mit etwa 1 bis etwa 3 Kohlenstoffatomen sind.
(6) Langkettige Dialkylsulfoxide mit einem kurzkettigen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit etwa 1 bis etwa 3 Kohlenstoffatomen (üblicherweise Methyl) und einer langen hydrophoben Kette, welche Alkyl-, Alkenyl-, Hydroxyalkyl- oder Ketoalkylreste mit etwa 8 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen, 0 bis etwa 10 Ethylenoxideinheiten und 0 bis etwa 1 Glyceryleinheit enthält.
(7) Alkylpolysaccharid (APS)-Tenside (z. B. Alkylpolyglykoside), wobei Beispiele hiervon beschrieben sind in US-Patent 4,565,647, wobei die Beschreibung hier unter Bezugnahme eingeschlossen ist und APS-Tenside mit einer hydrophoben Gruppe mit etwa 6 bis etwa 30 Kohlenstoffatomen und einem Polysaccharid (z. B. ein Polyglykosid) als hydrophile Gruppe offenbart; wobei eine Polyalkylenoxidgruppe vorhanden sein kann, welche die hydrophoben und hydrophilen Einheiten miteinander verbindet; und wobei die Alkylgruppe (d. h. die hydrophobe Einheit) gesättigt oder ungesättigt, verzweigt oder unverzweigt und unsubstituiert oder substituiert (z. B. mit Hydroxy oder cyclischen Ringen) sein kann.
(8) Polyethylenglykol (PEG)-Glycerylfettsäureester, wie solche der Formel R(O)OCH&sub2;CH(OH)CH&sub2;(OCH&sub2;CH&sub2;)nOH, worin n etwa 5 bis etwa 200, vorzugsweise etwa 20 bis etwa 100, ist, und R ein aliphatisches Hydrocarbyl mit etwa 8 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen ist.

Silicon-Haarkonditioniermittel

Die erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzungen umfassen ein Silicon- Haarkonditioniermittel in Konzentrationen, welche wirksam sind, um Haarkonditioniervorteile vorzusehen. Solche Konzentrationen liegen im Bereich von etwa 0,05 bis etwa 10 Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,1 bis etwa 8 Gew.-%, stärker bevorzugt etwa 0,1 bis etwa 5 Gew.-%, besonders bevorzugt etwa 0,2 bis etwa 3 Gew.-% der Shampoozusammensetzungen.
Die Silicon-Haarkonditioniermittel zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen sind in den Shampoozusammensetzungen unlöslich und sind vorzugsweise nicht flüchtig. Typischerweise werden sie in die Shampoozusammensetzung eingemischt, so daß sie in Form einer separaten, diskontinuierlichen Phase aus dispergierten, unlöslichen Teilchen, auch als Tröpfchen bezeichnet, vorliegen. Diese Tröpfchen sind mit einem Suspendiermittel, nachstehend beschrieben, suspendiert. Die Phase aus dem Silicon-Haarkonditioniermittel umfaßt ein Siliconfluid-Haarkonditioniermittel, wie ein Siliconfluid, und kann auch andere Bestandteile, wie ein Siliconharz, umfassen, um die Abscheidungseffizienz des Siliconfluids zu verbessern oder den Glanz des Haars zu verstärken (besonders wenn Silicon-Konditioniermittel mit einem hohen Brechungsindex (z. B. über etwa 1,46) verwendet werden (z. B. stark phenylierte Silicone)).
Der Begriff "nichtflüchtig", so wie hier verwendet, bezieht sich auf ein Siliconmaterial mit einem geringen oder keinem signifikanten Dampfdruck unter Umgebungsbedingungen, wie für den Fachmann selbstverständlich ist. Der Siedepunkt bei 1 Atmosphäre (atm) beträgt vorzugsweise mindestens etwa 250ºC, stärker bevorzugt mindestens etwa 275ºC und besonders bevorzugt mindestens etwa 300ºC. Der Dampfdruck beträgt vorzugsweise etwa 0,2 mm Hg bei 25ºC oder weniger, vorzugsweise etwa 0,1 mm Hg bei 25ºC oder weniger.
Die Phase aus dem Silicon-Haarkonditioniermittel kann flüchtige Silicone, nichtflüchtige Silicone oder Mischungen hiervon umfassen. Typischerweise, falls flüchtige Silicone vorhanden sind, steht dies in Verbindung mit ihrer Verwendung als Lösungsmittel oder Träger für im Handel erhältliche Formen nichtflüchtiger Siliconmaterialbestandteile, wie Silicongummen und -harze.
Die Silicon-Haarkonditioniermittel zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen weisen vorzugsweise eine Viskosität von etwa 20 bis etwa 2.000.000 centistokes, stärker bevorzugt etwa 1.000 bis etwa 1.800.000 centistokes, auch stärker bevorzugt etwa 50.000 bis etwa 1.500.000 centistokes und besonders bevorzugt etwa 100.000 bis etwa 1.500.000 centistokes bei 25ºC auf. Die Viskosität kann mittels eines Glas- Kapillarviskosimeters gemessen werden, wie in Test Method CTM0004, 20. Juli 1970, von Dow Corning Corporate dargelegt ist.
Das Siliconfluid zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen schließt Siliconöle ein, welche fließfähige Siliconmaterialen mit einer Viskosität von weniger als 1.000.000 centistokes, vorzugsweise zwischen etwa 5 und 1.000.000 centistokes, stärker bevorzugt zwischen etwa 10 und etwa 100.000 centistokes bei 25ºC sind. Geeignete Siliconöle schließen Polyalkylsiloxane, Polyarylsiloxane, Polyalkylarylsiloxane, Polyethersiloxan-Copolymere und Mischungen hiervon ein. Andere unlösliche, nichtflüchtige Siliconfluids mit haarkonditionierenden Eigenschaften können ebenfalls verwendet werden.
Siliconöle zur Verwendung in der Zusammensetzung schließen Polyalkyl- oder Polyarylsiloxane der folgenden Struktur (I) ein
worin R aliphatisch, vorzugsweise ein Alkyl oder Alkenyl, oder ein Aryl ist; R substituiert oder unsubstituiert sein kann; und x eine ganze Zahl von 1 bis etwa 8.000 ist. Geeignete unsubstituierte R-Gruppen schließen Alkoxy, Aryloxy, Alkaryl, Arylalkyl, Arylalkenyl, Alkamino und ether-substituierte, hydroxyl-substituierte und halogen-substituierte aliphatische Gruppen und Arylgruppen ein. Geeignete R-Gruppen schließen auch kationische Amine und quaternäre Ammoniumgruppen ein.
Die an der Siloxankette substituierten aliphatischen Gruppen oder Arylgruppen können eine beliebige Struktur aufweisen, so lange wie die erhaltenen Silicone bei Raumtemperatur flüssig bleiben, hydrophob sind, weder reizend, toxisch noch sonst schädlich sind, wenn sie auf das Haar aufgetragen werden, mit den anderen Komponenten der Shampoozusammensetzungen verträglich sind, unter normalen Anwendungs- und Lagerungsbedingungen chemisch stabil sind, in den Shampoozusammensetzungen unlöslich sind und auf dem Haar abgeschieden werden können bzw. das Haar konditionieren können.
Die zwei R-Gruppen an dem Siliconatom einer jeden monomerer Siliconeinheit können die gleiche Gruppe oder verschiedene Gruppen darstellen. Vorzugsweise stellen die zwei R-Gruppen die gleiche Gruppe dar.
Bevorzugte Alkyl- und Alkenylsubstituenten sind C&sub1;-C&sub5;-Alkyl- und -Alkenylgruppen, stärker bevorzugt C&sub1;-C&sub4; und besonders bevorzugt C&sub1;-C&sub2;. Die aliphatischen Anteile anderer Alkyl-, Alkenyl- oder Alkynyl-enthaltender Gruppen (wie Alkoxy, Alkaryl und Alkamino) können gerade oder verzweigte Ketten sein und weisen vorzugsweise 1 bis 5 Kohlenstoffatome, stärker bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatome, auch stärker bevorzugt 1 bis 3 Kohlenstoffatome und besonders bevorzugt 1 bis 2 Kohlenstoffatome auf. Wie vorstehend besprochen, können die R-Substituenten hiervon auch Aminofunktionalitäten enthalten, z. B. Alkaminogruppen, welche primäre, sekundäre oder tertiäre Amine oder quaternäres Ammonium sein können. Diese schließen Mono-, Di- und Trialkylamino- und Alkoxyaminogruppen ein, worin der aliphatische Teil der Kettenlänge vorzugsweise wie oben beschrieben ist. Die R-Substituenten können auch durch andere Gruppen, wie Halogene (z. B. Chlorid, Fluorid und Bromid), halogenierte aliphatische Gruppen oder Arylgruppen und Hydroxygruppen (z. B. hydroxy-substituierte, aliphatische Gruppen) substituiert sein. Geeignete halogenierte R-Gruppen könnten zum Beispiel trihalogenierte (vorzugsweise Fluor) Alkylgruppen, wie -R¹-C(F)&sub3;, worin R¹ ein C&sub1;-C&sub3;- Alkyl ist, einschließen. Beispiele solcher Polysiloxane schließen Polymethyl-3,3,3-trifluorpropylsiloxan ein.
Geeignete R-Gruppen schließen Methyl, Ethyl, Propyl, Phenyl, Methylphenyl und Phenylmethyl ein. Die bevorzugten Silicone sind Polydimethylsiloxan, Polydiethylsiloxan und Polymethylphenylsiloxan. Polymethylphenylsiloxan wird besonders bevorzugt.
Andere geeignete R-Gruppen schließen Methyl, Methoxy, Ethoxy, Propoxy und Aryloxy ein. Die drei R-Gruppen an den Endkappen des Silicons können auch die gleichen oder verschiedene Gruppen darstellen.
Die nichtflüchtigen Polyalkylsiloxanfluids, welche verwendet werden können, schließen zum Beispiel Polydimethylsiloxane ein. Diese Siloxane sind zum Beispiel von der General Electric Company in Form ihrer Viscasil R- und SF-96-Reihe und von Dow Coming in Form ihrer Dow Corning 200-Reihe erhältlich.
Die Polyalkylarylsiloxanfluids, welche verwendet werden können, schließen zum Beispiel auch Polymethylphenylsiloxane ein. Diese Siloxane sind zum Beispiel von der General Electric Company als SF-1075-Methylphenylfluid oder von Dow Corning als 556-Fluid kosmetischer Qualität erhältlich.
Die Polyethersiloxan-Copolymere, welche verwendet werden können, schließen zum Beispiel ein Polypropylenoxid-modifiziertes Polydimethylsiloxan ein (z. B. Dow Corning DC-1248), obgleich Ethylenoxid oder Mischungen aus Ethylenoxid und Propylenoxid ebenfalls verwendet werden können. Der Ethylenoxid- und Polypropylenanteil muß gering genug sein, um einer Löslichkeit in Wasser und der Zusammensetzung hiervon vorzubeugen.
Geeignete alkylamino-substituierte Silicone schließen diejenigen ein, welche durch die folgende Struktur (II) wiedergegeben werden
worin x und y ganze Zahlen sind, welche vom Molekulargewicht abhängen, wobei das durchschnittliche Molekulargewicht zwischen etwa 5.000 und 10.000 liegt. Dieses Polymer ist auch als "Amodimethicon" bekannt.
Geeignete kationische Siliconfluids schließen diejenigen ein, welche durch die (III) wiedergegeben werden
(RI)aG3-a-Si-(-OSiG&sub2;)n-(-OSiGb(RI)2-b)m-O-SiG3-a(RI)a
worin G gewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, Phenyl, OH, C&sub1;-C&sub8;-Alkyl und vorzugsweise Methyl; a 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 3 bedeutet und vorzugsweise gleich 0 ist; b 0 oder 1 bedeutet und vorzugsweise gleich 1 ist; die Summe n + m eine Zahl von 1 bis 2.000 und vorzugsweise von 50 bis 150 ist; n eine Zahl von 0 bis 1.999 und vorzugsweise von 49 bis 149 bedeuten kann; und m eine ganze Zahl von I bis 2.000 und vorzugsweise von 1 bis 10 bedeuten kann; R&sub1; ein monovalenter Rest der Formel CqH2qL ist, worin q eine ganze Zahl von 2 bis 8 ist und L gewählt ist aus den Gruppen
-N(R&sub2;)CH&sub2;-CH&sub2;-N(R&sub2;)&sub2;
-N(R&sub2;)&sub2;
-N(R&sub2;)&sub3;A&supmin;
-N(R&sub2;)CH&sub2;-CH&sub2;-NR&sub2;H&sub2;A&supmin;
worin R&sub2; gewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, Phenyl, Benzyl, einem gesättigten Kohlenwasserstoffrest, vorzugsweise ein Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, und A&supmin; ein Halogenidion bedeutet.
Ein besonders bevorzugtes kationisches Silicon, welches der Formel (III) entspricht, ist das als "Trimethylsilylamodimethicon" bekannte Polymer der Formel (IV):
Andere kationische Siliconpolymere, welche in den Shampoozusammensetzungen verwendet werden können, werden wiedergegeben durch die Formel (V):
worin R&sub3; einen monovalenten Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise einen Alkyl- oder Alkenylrest, wie Methyl, bedeutet; R&sub4; einen Kohlenwasserstoffrest, vorzugsweise einen C&sub1;-C&sub1;&sub8;-Alkylenrest oder einen C&sub1;-C&sub1;&sub8;- und stärker bevorzugt C&sub1;-C&sub8;-Alkylenoxyrest bedeutet; Q- ein Halogenidion, vorzugsweise Chlorid, ist; r einen durchschnittlichen statistischen Wert von 2 bis 20, vorzugsweise 2 bis 8, hat; und s einen durchschnittlichen statistischen Wert von 20 bis 200 und vorzugsweise 20 bis 50 hat. Ein bevorzugtes Polymer dieser Klasse ist von Union Carbide unter der Bezeichnung "UCAR SILICONE ALE 56" erhältlich.
Andere geeignete Siliconfluids zur Verwendung in den Silicon-Konditioniermitteln sind unlösliche Silicongummen. Diese Gummen sind Polyorganosiloxanmaterialien mit einer Viskosität bei 25ºC von größer als oder gleich 1.000.000 centistokes. Silicongummen sind beschrieben in US-Patent 4,152,416; Noll und Walter, Chemistry and Technology of Silicones, New York, Academic Press, 1968; und in den General Electric Silicongummi-Produktdatenblättern SE 30, SE 33, SE 54 und SE 76, welche alle hier unter Bezugnahme eingeschlossen sind. Die Silicongummen weisen typischerweise ein Massen-Molekulargewicht von über etwa 200.000, im allgemeinen zwischen etwa 200.000 und etwa 1.000.000, auf; spezifische Beispiele hiervon schließen Polydimethylsiloxan, (Polydimethylsiloxan)(Methylvinylsiloxan)-Copolymere, Poly(dimethylsiloxan)- (diphenylsiloxan)(methylvinylsiloxan)-Copolymere und Mischungen hiervon ein.
Das Silicon-Haarkonditioniermittel umfaßt vorzugsweise eine Mischung aus einem Polydimethylsiloxangummi (Viskosität größer als etwa 1.000.000 centistokes) und einem Polydimethylsiloxanöl (Viskosität etwa 10 bis etwa 1.000.000 centistokes), wobei das Verhältnis von Gummi zu dem Fluid etwa 30 : 70 bis etwa 70 : 30, vorzugsweise etwa 40 : 60 bis etwa 60 : 40 beträgt.
Eine andere Kategorie von nichtflüchtigen, unlöslichen Siliconfluid-Konditioniermitteln sind hochbrechende Silicone mit einen Brechungsindex von mindestens etwa 1,46, vorzugsweise mindestens etwa 1,48, stärker bevorzugt mindestens etwa 1,52 und besonders bevorzugt mindestens etwa 1,55. Der Brechungsindex des Polysiloxanfluids beträgt im allgemeinen weniger als etwa 1,70, typischerweise weniger als etwa 1.60, obwohl nicht notwendigerweise beabsichtigt ist, ihn zu begrenzen. Das Polysiloxan- "Fluid" schließt Öle als auch Gummen ein.
Das erfindungsgemäß geeignete Polysiloxanfluid mit hohem Brechungsindex schließt diejenigen ein, welche durch die obige allgemeine Formel (I) wiedergegeben werden, sowie cyclische Polysiloxane, wie diejenigen, welche durch die nachstehende Formel (VI) wiedergegeben werden
worin R wie oben definiert ist, n etwa 3 bis etwa 7, vorzugsweise 3 bis 5, ist.
Die Polysiloxanfluids mit hohem Brechungsindex enthalten eine ausreichende Menge an Aryl-enthaltenden R-Substituenten, um den Brechungsindex auf den erwünschten Wert zu erhöhen, welcher vorstehend beschrieben ist. Außerdem müssen R und n so gewählt werden, daß das Material nicht flüchtig ist, wie oben definiert.
Aryl-enthaltende Substituenten enthalten alicyclische und heterocyclische, 5- und 6-gliedrige Arylringe und Substituenten mit kondensierten 5- oder 6-gliedrigen Ringen. Die Arylringe selbst können substituiert oder unsubstituiert sein. Substituenten schließen aliphatische Substituenten ein und können Alkoxy-Substituenten, Acyl-Substituenten, Ketone, Halogene (z. B. Cl und Br), Amine etc. einschließen. Beispielhafte Arylenthaltende Gruppen schließen substituierte und unsubstituierte Arene, wie Phenyl, und Phenylderivate, wie Phenyle mit C&sub1;-C&sub5;-Alkyl- oder -Alkenyl-Substituenten, z. B. Allylphenyl, Methylphenyl und Ethylphenyl, Vinylphenyle, wie Styrenyl, und Phenylalkine (z. B. Phenyl-C&sub2;-C&sub4;-alkine) ein. Heterocyclische Arylgruppen schließen Substituenten ein, welche von Furan, Imidazol, Pyrrol, Pyridin etc. abgeleitet sind. Kondensierte Arylringsubstituenten schließen zum Beispiel Napthalin, Cumann und Purin ein.
Im allgemeinen weisen die Polysiloxanfluids mit hohem Brechungsindex einen Grad an Aryl-enthaltenden Substituenten von mindestens etwa 15%, vorzugsweise mindestens etwa 20%, stärker bevorzugt mindestens etwa 25%, noch stärker bevorzugt mindestens etwa 35%, besonders bevorzugt mindestens etwa 50%, auf Typischerweise, obwohl nicht beabsichtigt ist, die Erfindung notwendigerweise zu begrenzen, beträgt der Grad der Aryl-Substitution weniger als etwa 90%, stärker bevorzugt im allgemeinen weniger als etwa 85%, vorzugsweise etwa 55 bis etwa 80%.
Polysiloxanfluids sind auch durch relativ hohe Oberflächenspannungen als Ergebnis ihrer Aryl-Substitution gekennzeichnet. Im allgemeinen weisen die Polysiloxanfluids hiervon eine Oberflächenspannung von mindestens etwa 24 dynes/cm², typischerweise mindestens etwa 27 dynes/cm² auf Die Oberflächenspannung wird erfindungsgemäß mit einem de Nouy-Ringtensiometer gemäß Test Method CTM0461, 23. November 1971, von Dow Corning Corporate gemessen. Veränderungen der Oberflächenspannung können gemäß dem obigen Testverfahren oder gemäß ASTM Method D-1331 gemessen werden:
Bevorzugte Polysiloxanfluids mit hohem Brechungsindex weisen eine Kombination aus Phenyl- oder Phenylderivat-Substituenten (vorzugsweise Phenyl) mit Alkyl- Substituenten, vorzugsweise C&sub1;-C&sub4;-Alkyl (besonders bevorzugt Methyl), Hydroxy oder C&sub1;-C&sub4;-Alkylamino (insbesondere -R¹NHR²NH&sub2;, worin R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander ein C&sub1;-C&sub3;-Alkyl, -Alkenyl und/oder -Alkoxy bedeuten), auf. Pcilysiloxane mit hohem Brechungsindex sind von Dow Corning Corporation (Midland, Michigan, USA), Huls America (Piscataway, New Jersey, USA) und General Electric Silicones (Waterford, New York, USA) erhältlich.
Es wird bevorzugt, Silicone mit hohem Brechungsindex in Lösung zusammen mit einem oberflächenaktiven Mittel, wie ein Siliconharz oder ein Tensid, zu verwenden, um die Oberflächenspannung um einen ausreichenden Betrag zu verringern und dadurch den Glanz (nach dem Trocknen) des mit der Zusammensetzung behandelten Haars zu verstärken. Im allgemeinen wird eine ausreichende Menge des oberflächenaktiven Mittels verwendet, um die Oberflächenspannung des Polysiloxanfluids mit hohem Brechungsindex um mindestens etwa 5%, vorzugsweise mindestens etwa 10%, stärker bevorzugt mindestens etwa 15%, noch stärker bevorzugt mindestens etwa 20% und besonders bevorzugt mindestens etwa 25% zu verringern. Die Verringerung der Oberflächenspannung der Mischung aus Polysiloxanfluid/oberflächenaktivem Mittel kann eine verbesserte Glanzverstärkung des Haars vorsehen.
Das oberflächenaktive Mittel verringert die Oberflächenspannung auch vorzugsweise um mindestens etwa 2 dynes/cm², vorzugsweise mindestens etwa 3 dynes/cm², noch stärker bevorzugt mindestens etwa 4 dynes/cm² und besonders bevorzugt mindestens etwa 5 dynes/cm².
Die Oberflächenspannung der Mischung aus dem Polysiloxanfluid und dem oberflächenaktiven Mittel beträgt bei den im Endprodukt vorliegenden Verhältnissen vorzugsweise 30 dynes/em² oder weniger, stärker bevorzugt etwa 28 dynes/cm² oder weniger und besonders bevorzugt etwa 25 dynes/cm² oder weniger. Typischerweise liegt die Oberflächenspannung im Bereich von etwa 15 bis etwa 30, typischer etwa 18 bis etwa 28 und allgemeiner etwa 20 bis etwa 25 dynes/cm².
Das Gewichtsverhältnis des stark arylierten Polysiloxanfluids zu dem oberflächenaktiven Mittel liegt im allgemeinen zwischen etwa 1.000 : 1 bis etwa 1 : 1, vorzugsweise zwischen etwa 100 : 1 und etwa 2 : 1; stärker bevorzugt zwischen etwa 50 : 1 und etwa 2 : 1 und besonders bevorzugt etwa 25 : 1 bis etwa 2.1. Wenn fluorierte Tenside verwendet werden, können infolge der Wirksamkeit dieser Tenside besonders hohe Verhältnisse von Polysiloxan : oberflächenaktivem Mittel wirksam sein. So wird in Betracht gezogen, daß Verhältnisse von deutlich über 1000 : 1 verwendet werden können.
Referenzen, die Beispiele einiger geeigneter Siliconfluids zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen offenbaren, schließen US-Patent 2,826,551; US-Patent 3,964,500; US-Patent 4,364,837; das Britische Patent 849,433; und Silicon Compounds, Petrach Systems, Inc. (1984), ein, welche alle hier unter Bezugnahme eingeschlossen sind. In dem Silicon-Konditioniermittel können Siliconharze eingeschlossen sein.
Diese Harze sind stark vernetzte, polymere Siloxansysteme. Die Vernetzung wird durch den Einbau von trifunktionellen und tetrafunktionellen Silanen zusammen mit monofunktionellen oder difunktionellen, oder beides, Silanen während der Herstellung des Siliconharzes eingeführt. Wie auf dem Fachgebiet gut bekannt ist, variiert der Grad der Vernetzung, der zum Erhalt eines Siliconharzes erforderlich ist, gemäß den spezifischen Silaneinheiten, die in das Siliconharz eingebaut werden. Im allgemeinen werden Siliconmaterialien, die einen ausreichenden Anteil an trifunktionellen und tetrafunktionellen Siloxanmonomereinheiten (und daher einen ausreichenden Grad der Vernetzung) aufweisen, so daß sie sich zu einem festen oder harten Film verfestigen, als Siliconharze angesehen. Das Verhältnis von Sauerstoffatomen zu Siliconatomen weist auf den Grad der Vernetzung in einem bestimmten Siliconmaterial hin. Siliconmaterialien, die mindestens etwa 1,1 Sauerstoffatome pro Siliconatom aufweisen, sind hier im allgemeinen Siliconharze. Vorzugsweise beträgt das Verhältnis von Sauerstoffatomen zu Siliconatomen mindestens etwa 1,2 : 1,0. Bei der Herstellung von Siliconharzen verwendete Silane schließen Monomethyl-, Dimethyl-, Trimethyl-, Monophenyl-, Diphenyl-, Methylphenyl-, Monovinyl- und Methylvinylchlorsilane und Tetrachlorsilan ein, wobei die methylsubstituierten Silane am häufigsten verwendet werden. Bevorzugte Harze werden von General Electric als GE SS4230 und SS4267 angeboten. Im Handel erhältliche Siliconharze werden im allgemeinen in gelöster Form in einem niederviskosen, flüchtigen oder nichtflüchtigen Siliconfluid bereitgestellt. Die Siliconharze zur vorliegenden Verwendung sollten in die vorliegenden Zusammensetzungen in einer solchen gelösten Form bereitgestellt bzw. eingebracht werden, wie für den Fachmann ohne weiteres ersichtlich ist.
Hintergrundmaterial über Silicone, einschließlich Abschnitten, die Siliconfluids, -gummen und -harze sowie die Herstellung von Siliconen besprechen, findet man in der Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Band 15, 2 Auflage (1989), John Wiley & Sons, Inc., S. 204-308, hier unter Bezugnahme eingeschlossen.
Siliconmaterialien und Siliconharze insbesondere können in einfacher Weise gemäß einem Kurzschrift-Nomenklatursystem identifiziert werden, das dem Fachmann als "MDTQ"-Nomenklatur gut bekannt ist. Nach diesem System wird das Silicon entsprechend der Anwesenheit von verschiedenen Siloxanmonomereinheiten beschrieben, die das Silicon ausmachen. Kurz zusammengefaßt kennzeichnet das Symbol M die monofunktio nelle Einheit (CH&sub3;)&sub3;SiO0,5; D kennzeichnet die difunktionelle Einheit (CH&sub3;)&sub2;SiO; T kennzeichnet die trifunktionelle Einheit (CH&sub3;)SiO1,5; und Q kennzeichnet die: quadri- oder tetrafunktionelle Einheit SiO&sub2;. Die mit einem Strich versehenen Einheitssymbole, z. B. M', D', T' und Q', kennzeichnen von Methyl verschiedene Substituenten und müssen für jedes Auftreten besonders definiert werden. Typische andere Substituenten schließen Gruppen, wie Vinyl-, Phenyl-, Amin-, Hydroxylgruppen etc., ein. Die Molverhältnisse der verschiedenen Einheiten, entweder im Hinblick auf die tiefgestellten Zahlen der Symbole, welche die Gesamtzahl eines jeden Einheitstyps in dem Silicon angeben (oder einen Durchschnittswert hiervon), oder als spezifisch angegebene Verhältnisse in Verbindung mit dem Molekulargewicht, vervollständigen die Beschreibung des Siliconmaterials nach dem MDTQ-System. Höhere relative Molmengen von T, Q, T' und/oder Q' zu D, D', M und/oder M' in einem Siliconharz weisen auf einen größeren Grad der Vernetzung hin. Wie vorstehend diskutiert, kann der Gesamtvernetzungsgrad jedoch auch durch das Verhältnis von Sauerstoff zu Silicon angegeben werden.
Die Siliconharze zur vorliegenden Verwendung, welche bevorzugt werden, sind MQ-, MT-, MTQ-, MDT- und MDTQ-Harze. Folglich ist der bevorzugte Silicon-Substituent Methyl. Besonders bevorzugt werden MQ-Harze, worin das M : Q-Verhältnis etwa 0,5 : 1,0 bis etwa 1,5 : 1,0 beträgt und das durchschnittliche Molekulargewicht des Harzes etwa 1000 bis etwa 10.000 beträgt.
Das Gewichtsverhältnis des nichtflüchtigen Siliconfluids mit einem Brechungsindex unterhalb von 1,46 zu der Siliconharzkomponente, falls verwendet, beträgt vorzugsweise etwa 4 : 1 bis etwa 400 : 1; vorzugsweise beträgt dieses Verhältnis etwa 9 : 1 bis etwa 200 : 1, stärker bevorzugt etwa 19 : 1 bis etwa 100 : 1, besonders wenn die Siliconfluidkomponente ein Polydimethylsiloxanfluid oder eine Mischung aus Polydimethylsiloxanfluid und Polydimethylsiloxangummi ist, wie oben beschrieben. Soweit das Siliconharz einen Teil der gleichen Phase wie das Siliconfluid, d. h. der konditionierende Wirkstoff, in den vorliegenden Zusammensetzungen bildet, sollte die Summe des Fluids und des Harzes bei der Bestimmung des Anteils des Silicon-Konditioniermittels in der Zusammensetzung einbezogen werden.

Polyalkylenglykol

Die erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzungen umfassen ausgewählte Polyalkylenglykole in Mengen, welche wirksam sind, um die Schaumleistung zu verbessern und die Verteilbarkeit der Shampoozusammensetzungen auf dem Haar zu verbessern. Wirksame Konzentrationen der ausgewählten Polyethylenglykole liegen im Bereich von etwa 0,025 bis etwa 1,5 Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,05 bis etwa 1 Gew.-%, stärker bevorzugt etwa 0,1 bis etwa 0,5 Gew.-% der Shampoozusammensetzungen.
Die zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen geeigneten Polyalkylenglykole sind gekennzeichnet durch die allgemeine Formel:
worin R Wasserstoff, Methyl oder Mischungen hiervon, vorzugsweise Wasserstoff, ist, und n eine ganze Zahl mit einem Durchschnittswert von 1.500 bis 25.000, vorzugsweise etwa 2.500 bis etwa 20.000 und stärker bevorzugt etwa 3.500 bis etwa 15.000 ist. Wenn R Wasserstoff bedeutet, sind diese Materialien Polymere aus Ethylenoxid, welche auch als Polyethylenoxide, Polyoxyethylene und Polyethylenglykole bekannt sind. Wenn R Methyl ist, sind diese Materialien Polymere aus Propylenoxid, welche auch als Polypropylenoxide, Polyoxypropylene und Polypropylenglykole bekannt sind. Wenn R Methyl ist, ist es auch selbstverständlich, daß verschiedene Positionsisomere der so erhaltenen Polymere vorliegen können.
Spezifische Beispiele geeigneter Polyethylenglykol-Polymere umfassen PEG- 2M, worin R Wasserstoff entspricht und n einen Durchschnittswert von etwa 2.000 aufweist (PEG-2M ist auch als Polyox WSR® N-10, welches von Union Carbide erhältlich ist, und als PEG-2.000 bekannt); PEG-5M, worin R Wasserstoff ist und n einen Durchschnittswert von etwa 5.000 aufweist (PEG-5M ist auch als Polyox WSR® N-35 und Polyox WSR® N-80, beide erhältlich von Union Carbide, und als PEG-5.000 und Polyethylenglykol-300.000 bekannt); PEG-7M, worin R Wasserstoff ist und n einen Durchschnittswert von etwa 7.000 aufweist (PEG-7M ist auch als Polyox WSR® N-750 bekannt und von Union Carbide erhältlich); PEG-9M, worin R Wasserstoff ist und n einen Durchschnittswert von etwa 9.000 aufweist (PEG-9M ist auch als Polyox WSR® N-3333 bekannt und von Union Carbide erhältlich); und PEG-14M, worin R Wasserstoff ist und n einen Durchschnittswert von etwa 14.000 aufweist (PEG-14M ist auch als Polyox WSR® N-3000 bekannt und von Union Carbide erhältlich).
Geeignete Polyalkylen-Polymere schließen Polypropylenglykole und gemischte Polyethylen/Polyproyplenglykole ein.
Es wurde festgestellt, daß diese Polyalkylenglykole bei der Zugabe zu den hier beschriebenen konditionierenden Shampoozusammensetzungen die Schaumleistung im Hinblick auf die Übertragung eines reicheren, kompakteren Anfühlen des Schaums verbessert, welches mit der Wahrnehmung einer haarkonditionierenden Leistung durch den Verbraucher korreliert. Polyethylenglykole sind aber zum Beispiel zur Verwendung bei der Verbesserung der Schaumleistung in Reinigungszusammensetzungen bekannt. Den Anmeldern ist nicht bekannt, daß gemäß dem Stand der Technik die Verwendung dieser ausgewählten Polyalkylenglykole in siliconhaltigen Shampoozusammensetzungen gelehrt wird.
Es wurde auch festgestellt, daß diese ausgewählten Polyalkylenglykole bei der Zugabe zu einer siliconhaltigen Shampoozusammensetzung die Verteilbarkeit der Shampoozusammensetzungen im Haar verbessern. Die bessere Verteilung der Shampoozusammensetzung während der Anwendung sieht für den Verbraucher die Wahrnehmung einer besseren Konditionierleistung vor. Diese Leistung ist von diesen ausgewählten Polyalkylenglykolen, welche als Verdickungsmittel bekannt sind, besonders überraschend, und von Verdickungsmitteln würde man erwarten, daß sie die Verteilbarkeit der Shampoozusammensetzungen im Haar eher beeinträchtigen als verbessern würden.
Es wurde auch festgestellt, daß in Anwesenheit der ausgewählten. Polyalkylenglykole die Konzentrationen des Waschtensids in den siliconhaltigen Shampoozusammensetzungen verringert werden können. In solchen tensidreduzierten Zusammensetzungen bleibt die Reinigungs- und Konditionierleistung des Haars gut, während die Gesamtschaumleistung verbessert wird.

Suspendiermittel

Die erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzungen umfassen ein Suspendiermittel in Konzentrationen, welche wirksam sind, um das Silicon-Haarkonditioniermittel in einer dispergierten Form in den Shampoozusammensetzungen zu suspendieren. Solche Konzentrationen liegen im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 10 Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,3 bis etwa 5,0 Gew.-% der Shampoozusammensetzungen.
Geeignete Suspendiermittel schließen Acylderivate, langkettige Aminoxide oder Mischungen hiervon ein, wobei die Konzentrationen hiervon im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 5,0 Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,5 bis etwa 3,0 Gew.-% der Shampoozusammensetzungen liegen. Bei der Verwendung in den Shampoozusammensetzungen liegen diese Suspendiermittel in kristalliner Form vor. Diese Suspendiermittel sind beschrieben in US- Patent 4,741,855, wobei die Beschreibung hier unter Bezugnahme eingeschlossen ist. Diese bevorzugten Suspendiermittel schließen Ethylenglykolester von Fettsäuren, vorzugsweise mit etwa 16 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen, ein. Stärker bevorzugt werden die Ethylenglykolstearate, sowohl Mono- als auch Distearat, aber besonders das Distearat, welches weniger als etwa 7% des Monostearats enthält. Andere geeignete Suspendiermittel schließen Alkanolamide von Fettsäuren, vorzugsweise mit etwa 16 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen, stärker bevorzugt etwa 16 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen, ein; bevorzugte Beispiele hiervon schließen Stearinmonoethanolamid, Stearindiethanolamid, Stearinmonoisopropanolamid und Stearinmonoethanolamidstearat ein. Andere langkettige Acylderivate schließen langkettige Ester von langkettigen Fettsäuren (z. B. Stearylstearat, Cetylpalmitat etc.); Glycerylester (z. B. Glyceryldistearat); und langkettige; Ester von langkettigen Alkanolamiden (z. B. Stearamiddiethanolamiddistearat oder Stearamidmonoethanolamidstearat) ein. Langkettige Acylderivate, Ethylenglykolester von langkettigen Carbonsäuren, langkettige Aminoxide und Alkanolamide von langkettigen Carbonsäuren können zusätzlich zu den oben aufgeführten bevorzugten Materialien als Suspendiermittel verwendet werden. Zum Beispiel wird in Betracht gezogen, daß Suspendiermittel mit langkettigen Hydrocarbylgruppen mit C&sub8;-C&sub2;&sub2;-Ketten verwendet werden können.
Andere zur Verwendung als Suspendiermittel geeignete langkettige Acylderivate schließen N,N-Dihydrocarbylamidobenzosäure und lösliche Salze hiervon (z. B. Na- und K-Salze), besonders hydrierte N,N-Di-C&sub1;&sub6;-, -C&sub1;&sub8;- und -talgamidobenzoesäure spezies dieser Familie, welche im Handel von der Stepan Company (Northfield, Illinois, USA) erhältlich sind, ein.
Beispiele geeigneter langkettiger Aminoxide zur Verwendung als Suspendiermittel schließen Alkyl-(C&sub1;&sub6;-C&sub2;&sub2;)-dimethylaminoxide, z. B. Stearyldimethylaminoxid, ein.
Andere geeignete Suspendiermittel schließen Xanthangummi in Konzentrationen im Bereich von etwa 0,3 bis etwa 3 Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,4 bis etwa 1,2 Gew.-%, der Shampoozusammensetzungen ein. Die Verwendung von Xanthangummi als Suspendiermittel in siliconhaltigen Shampoozusammensetzungen ist zum Beispiel beschrieben in US-Patent 4,788,006, wobei die Beschreibung hier unter Bezugnahme eingeschlossen ist. Kombinationen aus langkettigen Acylderivaten und Xanthangummi können ebenfalls als Suspendiermittel in den Shampoozusammensetzungen verwendet werden. Solche Kombinationen sind beschrieben in US-Patent 4,704,272, wobei die Beschreibung hier unter Bezugnahme eingeschlossen ist.
Andere geeignete Suspendiermittel schließen Carboxyvinylpolymere ein. Von diesen Polymeren bevorzugt werden die Copolymere aus Acrylsäure, vernetzt mit Polyallylsaccharose, wie in US-Patent 2,798,053 beschrieben, wobei die Beschreibung hier unter Bezugnahme eingeschlossen ist. Beispiele dieser Polymere schließen Carbopol 934, 940, 941 und 956, erhältlich von der B. F. Goodrich Company, ein.
Ein Carboxyvinylpolymer ist ein Copolymeres aus einer Monomermischung, umfassend eine monomere, olefinisch ungesättigte Carbonsäure und etwa 0,1 bis etwa 10 Gew.-% der gesamten Monomeren eines Polyethers eines mehrwertigen Alkohols, wobei der mehrwertige Alkohol mindestens 4 Kohlenstoffatome enthält, an die mindestens 3 Hydroxylgruppen gebunden sind, und wobei der Polyether mehr als eine Alkenylgruppe pro Molekül enthält. Andere monoolefinische Monomermaterialien können gegebenenfalls in der Monomermischung vorhanden sein, auch in einem überwiegenden Anteil. Carboxyvinylpolymere sind in flüssigen, flüchtigen, organischen Kohlenwasserstoffen im wesentlichen unlöslich und sind bei der Exposition gegenüber Luft dimensional stabil.
Bevorzugte mehrwertige Alkohole zur Verwendung bei der Herstellung von Carboxyvinylpolymeren schließen Polyole ein, gewählt aus der Klasse, bestehend aus Oligosacchariden, reduzierten Derivaten hiervon, worin die Carbonylgruppe in eine Alkoholgruppe umgewandelt ist, und Pentaerythritol; stärker bevorzugt werden Oligosaccharide und am meisten bevorzugt wird Saccharose. Es wird bevorzugt, daß die Hydroxylgruppen des Polyols, welche modifiziert werden, mit Allylgruppen verethert sind, wobei das Polyol mindestens zwei Allylethergruppen pro Polyolmolekül aufweist. Wenn das Polyol Saccharose ist, wird bevorzugt, daß die Saccharose mindestens etwa fünf Allylethergruppen pro Saccharosemolekül aufweist. Es wird bevorzugt, daß der Polyether des Polyols etwa 0,1 bis etwa 4% der gesamten Monomeren, stärker bevorzugt etwa 0,2 bis etwa 2,5% umfaßt.
Bevorzugte monomere, olefinisch ungesättigte Carbonsäuren zur Verwendung bei der Herstellung von hier verwendeten Carboxyvinylpolymeren schließen monomere, polymerisierbare, alpha-beta-monoolefinisch ungesättigte, niedere, aliphatische Carbonsäuren ein; stärker bevorzugt werden monomere, monoolefinische Acrylsäuren der Struktur
worin R ein Substituent ist, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff und Niederalkylgruppen; am meisten bevorzugt wird Acrylsäure.
Bevorzugte Carboxyvinylpolymere weisen ein Molekulargewicht von mindestens etwa 750.000 auf; stärker bevorzugt werden Carboxyvinylpolymere mit einem Molekulargewicht von mindestens etwa 1.250.000; am meisten bevorzugt werden Carboxyvinylpolymere mit einem Molekulargewicht von mindestens etwa 3.000.000.
Andere geeignete Suspendiermittel schließen nichtionische Suspendiermittel ein.
Weitere geeignete Suspendiermittel schließen primäre Amine mit einer Fettalkyleinheit mit mindestens etwa 16 Kohlenstoffatomen ein, Beispiele hiervon schließen Palmitamin oder Stearamin ein; und sekundäre Amine mit zwei Fettalkyleinheiten mit jeweils mindestens etwa 12 Kohlenstoffatomen, Beispiele hiervon schließen Dipalmitoylamin oder hydriertes Ditalgamin ein. Noch andere geeignete Suspendiennittel schließen hydriertes Ditalgphthalsäureamid und vernetztes Maleinsäureanhydrid-Methylvinylether- Copolymer ein.
Andere geeignete Suspendiermittel können in den Shampoozusammensetzungen verwendet werden, einschließlich jener, die der Zusammensetzung eine gelähnliche Viskosität verleihen können, wie wasserlösliche oder kolloidal wasserlösliche Polymere, wie Celluloseether (z. B. Methylcellulose, Hydroxybutylmethylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Hydroxypropyhnethylcellulose, Hydroxyethylethylcellulose und Hydroxyethylcellulose), Guargummi, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Hydroxypropylguargummi, Stärke und Stärkederivate und andere Verdickungsmittel, Viskositätsverbesserer, Geliermittel etc. Mischungen aus diesen Materialien können ebenfalls verwendet werden.

Wasser

Die erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzungen umfassen etwa 20 bis etwa 94,8 Gew.-%, vorzugsweise etwa 50 bis etwa 94,8 Gew.-% und stärker bevorzugt etwa 60 bis etwa 85 Gew.-% Wasser.

Wahlweise Haarkonditioniermittel

Die erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzungen können weiterhin wasserlösliche, kationische, polymere Konditioniermittel, Kohlenwasserstoff Konditioniermittel, kationische Tenside und Mischungen hiervon umfassen.

Kationisches Polymer

Wahlweise kationische Polymere zur Verwendung als Haarkonditioniermittel umfassen solche mit einem Molekulargewicht-Gewichtsmittel von etwa 5.000 bis etwa 10 Million und weisen im allgemeinen kationische, stickstoffhaltige Einheiten, wie quaternäre Ammonium- oder kationische Aminoeinheiten, und eine Mischung hiervon auf. Die kationische Ladungsdichte, welche gemäß der gut bekannten Kjeldahl-Methode bestimmt werden kann, sollte mindestens etwa 0,1 meq/Gramm, vorzugsweise weniger als etwa 3,0 meq/Gramm betragen. Dem Fachmann ist bekannt, daß die Ladungsdichte von Aminoenthaltenden Polymeren in Abhängigkeit vom pH und dem isoelektrischen Punkt der Aminogruppen variieren kann. Die Ladungsdichte sollte innerhalb der obigen Grenzen bei dem pH der beabsichtigten Anwendung liegen. Beliebige anionische Gegenionen können für die kationischen Polymere verwendet werden, solange wie die Wasserlöslichkeitskriterien erfüllt werden.
Die kationische, stickstoffhaltige Einheit liegt im allgemeinen als Substituent in einer Fraktion der gesamten Monomereinheiten der kationischen, haarkonditionierenden Polymere vor. So kann das kationische Polymer Copolymere, Terpolymere, etc. von quaternären Ammonium- oder kationischen, amin-substituierten Monomereinheiten und anderen nichtkationischen Einheiten, welche hier als Spacer-Monomereineiten bezeichnet werden umfassen. Solche Polymere sind auf dem Fachgebiet bekannt, und eine Vielzahl kann man im International Cosmetic Ingredient Dictionary, 5. Auflage (1993), finden, welches hier unter Bezugnahme in seiner Gesamtheit eingeschlossen ist.
Geeignete wahlweise, kationische Polymere schließen zum Beispiel Copolymere aus Vinylmonomeren mit kationischen Amin- oder quaternären Ammoniumfunktionalitäten mit wasserlöslichen Spacer-Monomeren, wie Acrylamid, Methacrylamid, Alkyl- und Dialkylacrylamide, Alkyl- und Dialkylmethacrylamide, Alkylacrylat, Alkylmethacrylat, Vinylcaprolacton und Vinylpyrrolidon, ein. Die alkyl- und dialkyl-substituierten Monomeren weisen vorzugsweise C&sub1;-C&sub7;-Alkylgruppen, stärker bevorzugt C&sub1;-C&sub3;- Alkylgruppen auf. Andere geeignete Spacer-Monomere schließen Vinylester, Vinylalkohol (hergestellt durch Hydrolyse von Polyvinylacetat), Maleinsäureanhydrid, Propylenglykol und Ethylenglykol ein.
Die kationischen Amine können primäre, sekundäre oder tertiäre Amine sein, abhängig von den einzelnen Spezies und dem pH der Zusammensetzung. Im allgemeinen werden sekundäre und tertiäre Amine, insbesondere tertiäre Amine, bevorzugt. Die kationischen Polymere können Mischungen aus Monomereinheiten umfassen, welche von Amin- und/oder mit quaternärem Ammonium substituierten Monomeren und/oder verträglichen Spacer-Monomeren abgeleitet sind.
Andere kationische Polymere, welche verwendet werden können, schließen Polysaccharidpolymere, wie kationische Cellulosederivate, kationische Stärkederivate und kationische Guargummiderivate ein. Andere Materialien schließen quaternäre, stickstoffhaltige Celluloseether ein, wie in US-Patent 3,962,418 beschrieben, und Copolymere aus veretherter Cellulose und Stärke, wie in US-Patent 3,958,581 beschrieben, wobei die Beschreibungen hier unter Bezugnahme eingeschlossen sind.

Kationische Tenside

Wahlweise kationische Tenside zur Verwendung als Haarkonditioniermittel in den Shampoozusammensetzungen enthalten typischerweise quaternäre Stickstoffeinheiten. Beispiele geeigneter kationischer Tenside sind in den folgenden Dokumenten beschrieben, die alle hier unter Bezugnahme in ihrer Gesamtheit eingeschlossen sind: M. C. Publishing Co., McCutcheon's Detergents & Emulsifiers (Nordamerika-Ausgabe, 1979); Schwartz et al., Surface Active Agents, Their Chemistry and Technology, New York, Interscience Publishers, 1949; US-Patent 3,155,591; US-Patent 3,929,678; US-Patent 3,959,461; und US-Patent 4,387,090.
Beispiele geeigneter kationischer Tenside sind solche, welche d~r allgemeinen Formel entsprechen:
worin R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; unabhängig voneinander gewählt sind aus einer aliphatischen Gruppe mit 1 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen oder einer aromatischen Alkoxy-, Polyoxyalkylen-, Alkylamido-, Hydroxyalkyl-, Aryl- oder Alkylarylgruppe mit bis zu etwa 22 Kohlenstoffatomen; und X ein salzbildendes Anion ist, wie solche, welche gewählt sind aus Halogen- (z. B. Chlorid oder Bromid), Acetat-, Citrat-, Lactat-, Glykolat-, Phosphat-, Nitrat-, Sulfat- und Alkylsulfatresten. Die aliphatische Gruppen können zusätzlich zu den Kohlenstoff und Wasserstoffatomen Etherbindungen und andere Gruppen, wie Aminogruppen, enthalten. Die längerkettigen, aliphatischen Gruppen, z. B. solche mit etwa 12 Kohlenstoffatomen oder mehr, können gesättigt oder ungesättigt sein. Bevorzugt wird, wenn R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; unabhängig voneinander gewählt sind aus C&sub1;- bis etwa C&sub2;&sub2;-Alkyl. Besonders bevorzugt werden kationische Materialien mit zwei langen Alkylketten und zwei kurzen Alkylketten oder solche mit einer langen Alkylkette und drei kurzen Alkylketten. Die in dem vorhergehenden Satz beschriebenen langen Alkylketten in den Verbindungen weisen etwa 12 bis etwa 22 Kohlenstoffatome, vorzugsweise etwa 16 bis etwa 22 Kohlenstoffatome auf, und die in dem vorhergehenden Satz beschriebenen kurzen Alkylketten in den Verbindungen weisen 1 bis etwa 3 Kohlenstoffatome, vorzugsweise etwa 1 bis etwa 2 Kohlenstoffatome auf.

Andere wahlweise Materialien

Die erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzungen können einen oder mehrere wahlweise Bestandteile umfassen, um eine Vielzahl von Produkteigenschaften, einschließlich Ästhetik-, Stabilitäts- und Anwendungsvorteilen, zu verbessern oder ander weitig zu modifizieren. Viele solcher wahlweisen Bestandteile sind auf dem Fachgebiet bekannt und können in den vorliegenden Shampoozusammensetzungen verwendet werden, mit der Maßgabe, daß solche Bestandteile mit den hier beschriebenen wesentlichen Bestandteilen verträglich sind oder nicht anderweitig die Reinigungs- und Konditionierleistung der Shampoozusammensetzungen übermäßig beeinträchtigen.
Die erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzungen sind zum Aufbringen auf das Haar und die Kopfhaut bestimmt und werden typischerweise unter Verwendung der Hände und Finger aufgetragen. Die Shampoozusammensetzungen müssen daher zur häufigen (z. B. täglichen) Anwendung sicher und geeignet sein. Bestandteile, welche für eine solche häufige Anwendung ungeeignet sind, sollten nicht in Anteilen verwendet werden, welche für eine häufige Anwendung unannehmbar sind oder welche das Haar oder die Haut übermäßig reizen oder schädigen könnten. Die erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzungen sind daher im wesentlichen frei an solchen Materialien.
Wahlweise Materialien schließen Schaumverstärker, Konservierungsmittel, Verdickungsmittel, Cotenside, Farbstoffe, Parfüme, Lösungsmittel, Stylingpolymere, antistatische Mittel, Antischuppenhilfsmittel und Entlausungsmittel ein.
Bevorzugte wahlweise Materialien schließen Schaumverstärker, insbesondere Fettsäure (z. B. C&sub8;-C&sub2;&sub2;)-mono- und -di-(C&sub1;-C&sub5;-, insbesondere -C&sub1;-C&sub3;)-alkanolamide, ein; spezifische Beispiele hiervon schließen Kokosnußmonoethanolamid und Kokosnußdiethanolamid ein.
Beispiele anderer geeigneter, wahlweiser Materialien schließen Konservierungsmittel, wie Benzylalkohol, Methylparaben, Propylparaben und Imidazolidinylharnstoff; Fettalkohole; Blockpolymere aus Ethylenoxid und Propylenoxid, wie Pluronic F88, angeboten von BASF Wyandotte; Natriumchlorid; Natriumsulfat; Ammoniumxylolsulfonat; Propylenglykol; Polyvinylalkohol; Ethylalkohol; pH-regulierende Mittel, wie Citronensäure, Bernsteinsäure, Phosphorsäure, Natriumhydroxid, Natriumcarbonat etc.; Parfüme; und Farbstoffe ein.
Wahlweise antistatische Mittel, wie wasserunlösliche, kationische Tenside, können ebenfalls verwendet werden, aber sollten die Leistung beim Gebrauch und die Endvorteile der Shampoozusammensetzung nicht übermäßig beeinträchtigen; insbesondere sollte das antistatische Mittel nicht das anionische Waschtensid beeinträchtigen. Geeignete antistatische Mittel schließen Tricetylmethylammoniumchlorid ein. Die Konzentrationen solcher Mittel können im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 5 Gew.-% der Shampoozusammensetzungen liegen.
Wahlweise Antischuppenmittel schließen teilchenförmige Antischuppenmittel, wie Pyridinethionsalze, Seleniumverbindungen, wie Seleniumdisulfid, und lösliche Antischuppenmittel ein. Die Konzentrationen der wahlweisen Antischuppenmittel liegen im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 4 Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,2 bis etwa 2 Gew.-% der Shampoozusammensetzungen.

Anwendungsverfahren

Die erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzungen werden in einer herkömmlichen Weise zum Reinigen und Konditionieren des Haars verwendet. Die Shampoozusammensetzungen können auch verwendet werden zum bzw. sind wirksam beim Reinigen und Konditionieren der Haut in einer herkömmlichen Weise. Eine zum Reinigen und Konditionieren des Haars oder der Haut wirksame Menge der Zusammensetzung wird auf das Haar oder einen anderen Bereich des Körpers aufgetragen, welcher vorzugsweise befeuchtet wurde, im allgemeinen mit Wasser, und dann abgespült. Solche wirksamen Mengen liegen im allgemeinen im Bereich von etwa 1 g bis etwa 50 g, vorzugsweise etwa 1 g bis etwa 20 g. Das Aufbringen auf das Haar schließt typischerweise das Einarbeiten der Zusammensetzung in das Haar ein, so daß der größte Teil des Haars mit der Zusammensetzung in Kontakt gebracht wird.
Dieses Verfahren zum Reinigen und Konditionieren des Haars umfaßt die Schritte:
a) Befeuchten des Haars mit Wasser,
b) Aufbringen einer wirksamen Menge der Shampoozusammensetzung auf das Haar, und
c) Spülen der Shampoozusammensetzung aus dem Haar unter Verwendung von Wasser,
Diese Schritte können so oft wie gewünscht wiederholt werden, bis der gesuchte Reinigungs- und Konditioniervorteil erzielt wird.

Beispiele

Die in den Beispielen I-XX veranschaulichten Zusammensetzungen veranschaulichen spezifische Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzungen, aber sollen diese nicht begrenzen. Andere Modifikationen können vom Fachmann vorgenommen werden, ohne vom Geist und vom Schutzumfang dieser Erfindung abzuweichen. Die in den Beispielen I-XX veranschaulichten Zusammensetzungen werden in der folgenden Weise hergestellt (alle Prozentsätze sind auf das Gewicht bezogen, sofern nicht anders angegeben).
Zuerst wird eine Siliconvormischung hergestellt durch Zugeben von 70% Dimethicon, 29% Ammoniumlaureth-3-sulfat (Lösungsbasis, 26% Wirkstoff) und 1% Natriumchlorid, alle Angaben bezogen auf das Gewicht der Siliconvormischung, zu einem Hochschermischgefäß und Mischen während etwa 30 Minuten oder bis die erwünschte Siliconteilchengröße erreicht ist (typischerweise ein Teilchengrößen-Zahlenmittel von etwa 5 um bis etwa 25 um). Es kann auch eine herkömmliche Siliconemulsion verwendet werden.
Für jeder der in den Beispielen I-XX veranschaulichten Zusammensetzungen wird etwa ein Drittel bis das Gesamte des gesamten Alkylsulfattensids zu einem doppelwandigen Mischbehälter zugegeben und unter langsamen Rühren auf etwa 74ºC erwärmt, um eine Tensidlösung zu bilden. Cocoamidmonoethanolamid und der Fettalkohol, falls zutreffend, werden zu dem Behälter zugegeben und dispergieren gelassen. Ethylenglykoldistearat (EGDS) wird dann zu dem Mischgefäß zugegeben und geschmolzen. Nachdem das EGDS hinreichend dispergiert ist (üblicherweise nach etwa 5 bis etwa 20 Minuten) werden wahlweise Konservierungsmittel zugegeben und in die Tensidlösung eingemischt. Diese Mischung wird über einen Wärmeaustauscher geleitet, wo sie auf etwa 35ºC gekühlt wird, und in einem Nachbehandlungsbehälter gesammelt. Als Ergebnis dieses Kühlschritts kristallisiert das Ethylenglykol unter Bildung eines kristallinen Netzwerks in dem Produkt. Das restliche Ammoniumlaureth-3-sulfat, Laurylsulfat und andere Bestandteile, einschließlich der Siliconvormischung, werden zu dem Nachbehandlungsbehälter unter starkem Rühren zugegeben, um eine homogene Mischung sicherzustellen. Eine ausreichende Menge der Siliconvormischung wird zugegeben, um den erwünschten Anteil an Dimethicon in dem Endprodukt vorzusehen. Polyethylenglykol und wahlweise Polyquaternium-10 werden vor der Zugabe zu der endgültigen Mischung in Wasser als eine 1-10%ige Lösung dispergiert. Nachdem alle Bestandteile zugegeben wurden, kann Ammoniumxylolsulfonat oder zusätzliches Natriumchlorid zu der Mischung zugegeben werden, damit diese verdünnt bzw. eingedickt wird, um die erwünschte Viskosität des Produkts zu erzielen. Bevorzugte Viskositäten liegen im Bereich von etwa 3.500 bis etwa 9.000 centistokes (gemessen durch einen Wells-Brookfield-Kegel und einem Plattenviskosimeter bei 2/s in 3 Minuten).
Die in den Beispielen I-XX veranschaulichten Zusammensetzungen, welche alle Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind, sehen eine ausgezeichnete Reinigung und Konditionierung des Haars vor und verbessern weiterhin den Konditioniereindruck durch das Vorsehen einer ausgezeichneten Verteilung in dem Haar und erzeugen einen viskosen, kompakten Schaum.
1. Dimethicon ist eine Mischung mit einem Gewichtsverhältnis von 40 (Gummi)/60(Fluid) aus SE-76-Dimethicongummi, erhältlich von General Electric Silicones Division, und einem Dimethiconfluid mit einer Viskosität von 350 centistokes.

Claims

1. Haarkonditionierende Shampoozusammensetzung, umfassend:

a) 5 bis 50% eines Waschtensids, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus anionischem Tensid, nichtionischem Tensid, amphoterem Tensid, zwitterionischem Tensid und Mischungen hiervon, vorzugsweise 5 bis 30 Gew.-% eines anionischen Tensids;

b) 0,05 bis 10 Gew.-% eines dispergierten Silicon-Konditioniermittels;

c) 0,1 bis 10 Gew.-% eines Suspendiermittels;

d) 0,025 bis 1, 5, vorzugsweise 0,1 bis 0,5 Gew.-% Polyalkylenglykol entsprechend der Formel

worin R Wasserstoff, Methyl oder Kombinationen hiervon, vorzugsweise Methyl, ist, und n eine ganze Zahl mit einem Durchschnittswert von 1500 bis 25000, vorzugsweise 2500 bis 15000, ist; und

e) 20 bis 94,8 Gew.-% Wasser.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Silicon-Konditioniermittel Polydimethicon ist.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 2, wobei die Zusammensetzung 0,2 bis 3 Gew.-% Polydimethicon umfaßt.

4. Zusammensetzung nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Zusammensetzung weiterhin ein kationisches Konditioniermittel umfaßt.

5. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei R Methyl oder Methyl und Wasserstoff ist.

6. Verfahren zum Reinigen und Konditionieren des Haars, welches Verfahren die Schritte umfaßt:

a) Befeuchten des Haars mit Wasser,

b) Aufbringen einer wirksamen Menge der Zusammensetzung nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4 oder 5 auf das Haar, und

c) Spülen der Zusammensetzung nach Anspruch 1 aus dem Haar unter Verwendung von Wasser.