DE69727832T2

DE69727832T2 - Haarpflegeshampoo mit konditionierenden eigenschaften

Info

Publication number: DE69727832T2
Application number: DE1997627832
Authority: DE
Inventors: Woodrow Timothy COFFINDAFFER; Murphy Elizabeth SCHRADER; Homan Bruce CALDWELL
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1996-10-25
Filing date: 1997-10-23
Publication date: 2005-01-13
Anticipated expiration: 2017-10-24
Also published as: ATE260089T1; DE69727832D1; WO1998018435A2; CN1238681A; CN1146391C; WO1998018435A3; AU4988497A; US6004544A; JP2000514464A; BR9712668A; EP0949903B1; EP0949903A2

Description

Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft konditionierende Shampoozusammensetzungen, welche eine Tensidkomponente in einem Shampoo mit einem teilchenförmigen, unlöslichen, dispergierten, nichtionischen Konditionierungsmittel mit einem dualen Teilchengrößenbereich, Suspendierungsmittel und ein Ablagerungspolymer enthalten. Die Zusammensetzungen sorgen für eine verbesserte Haarkonditionierungsleistung, einschließend dem Haar in besseres Feuchtigkeitsgefühl zu verleihen.
Hintergrund der Erfindung
Menschliches Haar wird aufgrund seines Kontakts mit der umgebenden Atmosphäre, und in einem noch größeren Ausmaß, durch das vom Kopf ausgeschiedene Fett verschmutzt. Die Abscheidung des Fetts führt dazu, dass sich das Haar schmutzig anfühlt und ein unansehnliches Aussehen besitzt. Das Schmutzigwerden des Haars macht es nötig, dass es mit großer Regelmäßigkeit shampooniert wird.
Das Shampoonieren des Haars reinigt durch das Entfernen von überschüssigem Schmutz und Talg. Der Shampooniervorgang hat jedoch Nachteile, insofern als er das Haar in einem nassen, zerzausten und im Allgemeinen nicht handhabbaren Zustand hinterlässt. Das Shampoonieren kann auch dazu führen, dass das Haar trocken wird oder sich "kräuselt" und aufgrund der Entfernung natürlicher Öle oder Haarfeuchthaltemittel einen Glanzverlust erleidet. Das Haar kann nach dem Shampoonieren auch unter einem Verlust der "Weichheit" leiden, welche vom Anwender nach dem Trocknen wahrgenommen wird. Das Haar kann nach dem Shampoonieren auch unter erhöhter statischer Aufladung nach dem Trocknen leiden. Dies kann beim Kämmen in Wechselwirkung treten und zu wegfliegendem Haar führen. Es wurde ein Vielzahl von Versuchen unternommen, die Probleme nach dem Shampoonieren zu beseitigen. Diese reichen vom Einschluss von Haarkonditionierungsmitteln in Shampoos bis zur Anwendung von Haarkondi tionierungsmitteln nach dem Shampoonieren, d. h. Haarspülungen. Haarspülungen sind ihrer Natur nach im Allgemeinen flüssig und müssen in einem separaten Schritt im Anschluss an das Shampoonieren angewendet werden, auf dem Haar längere Zeit verbleiben und mit frischem Wasser abgespült werden. Dies ist natürlich zeitaufwendig und ist nicht so bequem, als wie wenn Shampoos sowohl Reinigungs- als auch Haarkonditionierungsbestandteile enthalten.
Obwohl eine breite Vielfalt von Shampoos offen gelegt worden sind, welche konditionierende Mittel enthalten, sind sie aus einer Reihe von Gründen nicht vollständig zufrieden stellend gewesen. Kationische Konditionierungsmittel sind zur Verwendung in Haarkonditionierungen aufgrund ihrer Fähigkeit die statische Aufladung zu kontrollieren, das Verfilzen in der Nässe zu verbessern und dem Haar des Anwenders ein seidiges Feuchtigkeitsgefühl zu verleihen, hoch erwünscht. Ein Problem, welches mit Shampoos verbunden war, betrifft die Verträglichkeitsprobleme zwischen gut reinigenden anionischen Tensiden und den vielen herkömmlichen kationischen Mitteln, welche traditionell in Konditionierungsmitteln verwendet worden waren. Es sind Anstrengungen unternommen worden die gegensätzliche Wechselwirkung durch Verwendung alternativer Tenside und verbesserter kationischer Konditionierungsmittel auf ein Mindestmaß zu beschränken. Kationische Tenside, welche für eine gute Gesamtkonditionierung in Haarspülungsprodukten sorgen, neigen im Allgemeinen dazu, mit anionischen Reinigungstensiden Komplexe zu bilden und liefern eine schlechte Konditionierung im Zusammenhang mit Shampoos. Insbesondere lagern sich lösliche Ionenkomplexe, welche sich bei Verwendung löslicher kationischer Tenside bilden, nicht gut auf dem Haar ab. Lösliche kationische Tenside, welche Ionenkomplexe bilden, lagern sich auf dem Haar ab, sorgen jedoch nicht für eine gute Wirkung Vorteile bei der Haarkonditionierung und neigen dazu, dem Haar ein schmutziges, beschichtetes Gefühl zu verleihen. Die Verwendung unlöslicher kationischer Tenside, z. B. Tricetylmethylammoniumchlorid, kann eine ausgezeichnete antistatische Wirkung bieten, liefert jedoch anderweitig keine gute Geamtkonditionierung. Viele kationische Polymere neigen dazu, auf dem Haar aufzubauen, was zu einem Gefühl eines unerwünschten "unsauberen" Belags führt. Kationische Polymere werden daher konventionell vorzugsweise in begrenzten Mengen verwendet, um das Problem auf ein Mindestmaß zu beschränken. Dies kann jedoch die erzielbare Gesamtkonditionierungsleistung beschränken. Zusätzlich liefern kationische Konditionierungsmittel keine optimale Leistung bei der Gesamtkonditionierung, insbesondere auf dem Gebiet der "Weichheit", insbesondere, wenn sie als Bestandteil einer Shampoozusammensetzung verabreicht werden.
Materialien, welche für eine erhöhte Weichheit sorgen können, sind nichtionische Silicone. Silicone in Shampoozusammensetzungen sind in einer Anzahl von Veröffentlichungen offen gelegt worden. Solche Veröffentlichungen schließen US-A 2,826,551, Geen, erteilt am 11. März 1958; DU-A 3,964,500, Drakoff, erteilt am 22. Juni 1976; US-A 4,364,837, Pader, erteilt am 21. Dez. 1982 und BP-A 849 433, Woolston, erteilt am 28. Sept. 1960 ein. Obwohl diese Patente siliconhaltige Zusammensetzungen offen legen, lieferten sie dennoch kein vollständig zufrieden stellendes Produkt, in sofern, als es schwierig war eine gute Dispergierung und Suspendierung des Silicons im Produkt aufrechtzuerhalten. Neuerdings sind in US-A 4,741,855, Grote und Russell, erteilt am 3. Mai 1988 und US-A 4,788,066, Bolich und Williams, erteilt am 29. Nov. 1988, stabile, unlösliche siliconhaltige Shampoozusammensetzungen zur Haarkonditionierung beschrieben worden. Diese Shampoozusammensetzungen können für eine breite Vielfalt von Haartypen eine ausgezeichnete Leistung bei der Gesamtkonditionierung des Haars bieten, obwohl sie sogar bei Verwendung anionischer Waschtenside eine ausgezeichnete Reinigungsleistung aufrechterhalten. EP 0 529 883 legt kosmetische Zusammensetzungen offen, welche emulgierte Teilchen von konditionierendem Öl umfassen, welche mechanisch stabil, vorzugsweise klar sind und dem Haar und/oder der Haut eine gute Konditionierung verleihen. WO-A 95/01152 behandelt die Bereitstellung eines konditionierenden Shampoos, welches Silicon umfasst, welches ungeachtet der Wasserhärte für die Konstanz der Konditionierungsleistung sorgt.
Vor kurzem wurden in US-A 5,573,709 verbesserte konditionierende Shampoos vorgesehen, in welcher Shampoos offen gelegt werden, welche anionische, in unlöslichen Siliconen dispergierte Tenside und bestimmte kationische Polymere mit relativ geringer Ionenstärke (größer als etwa 0,4 meq/g) enthalten. Diese Zusammensetzungen sorgen für eine ausgezeichnete reinigende Haarkonditionierung für eine breite Vielfalt von Haartypen, insbesondere einschließend eine verbesserte Konditionierung von durch Farbbehandlungen, Bleichen, Dauerfixiermittel etc. geschädigtem Haar. Ähnlich legt WO-A 95/22311 Zusammensetzungen zur Körperwäsche offen, umfassend ein Tensid, ein heilsames Mittel und ein kationisches Ablagerungspolymer mit einer Ladungsdichte von 0,0001 bis 0,005 eq/g, welches die Ablagerung des heilsamen Mittels verbessert. US-A 5,085,857 (Reid et al.) legt eine Shampoozusammensetzung offen, welche ein Tensid zusammen mit einem kationischen Derivat von Guar Gummi und ein unlösliches, nicht-flüchtiges Silicon enthält, welches als emulgierte Teilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von unter 2 μm vorliegt. Die Japanische Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer 56-72095, 16. Juni 1981, Hirota et al. (Kao Soap Corp.), legt ebenfalls ein Shampoo offen, welches ein kationisches Polymer und Silicon-Konditionierungsmittel enthält. Weitere Patentanmeldungen, welche Shampoos mit kationischen Mitteln und Silicon betreffen, schließen EP-A 0 413 417, veröffentlicht am 20.Feb. 1991, Hartnett et al., und WO-A 95/09599 ein, in denen Dimethicone Gummi das bevorzugte nichtflüchtige, unlösliche Silicon ist.
Ein anderer Versuch Shampoozusammensetzungen Vorteile bezüglich der Haarkonditionierung zu verleihen, bestand in der Verwendung von Materialien, welche sich ölig anfassen. Diese Materialien verleihen dem Haar verbesserten Lüster und Glanz. Ölige Materialien sind in den Shampoozusammensetzungen auch mit kationischen Materialien kombiniert worden. Die Japanische Patentanmeldung Showa 53-535902, offen gelegt am 6. Okt. 1979 (Showa 54-129135), N. Uchino (Lion Yushi Co.), legt zur Verwendung vor oder nach dem Shampoonieren Haarbehandlungszusammensetzungen offen, welche kationisches Polymer, Fettsäuresalze und wenigstens 10% einer öligen Komponente enthalten. Geeignete ölige Komponenten sind Kohlenwasserstoffe, höhere Alkohole, Fettsäureester, Glyceride und Fettsäuren. JP-A 62[1987]-327266, angemeldet am 25. Dez. 1987, veröffentlicht am 4. Juli 1989, Offenlegungsnummer HEI 1[1987]-168612, Horie et al., legt Detergenszusammensetzungen offen, welche kationisches Tensid und/oder kationisches Polymer, anionisches Tensid und spezielle Ester mit der Formel RCOOR' enthalten, worin R und R' gerad- oder verzweigt-kettige Alkyle sind.
Trotz dieser Versuche optimale Kombinationen von Reinigungsvermögen und Haarkonditionierung zu schaffen, bleibt es wünschenswert, weiter verbesserte Shampoozusammensetzungen zur Haarkonditionierung bereitzustellen. Es bleibt zum Beispiel wünschenswert die Gesamtkonditionierung, und insbesondere Glanz und Lüster, das Nass- und Trockenkämmen und das Trockenhaargefühl des Haars zu verbessern, welches mit Shampoos behandelt wird, welche Silicon und kationisches Material enthalten. Bei Shampoos, welche ölige Materialien in Verbindung mit kationischen Materialien enthalten, bleibt es wünschenswert, die Gesamtkonditionierung, insbesondere das Nasskämmen und Entflechten, das Trockenkämmen und das Trockenhaargefühl zu verbessern. Die blose Erhöhung des Anteils eines oder beider Konditionierungsbestandteile kann zu einer gegenteiligen Wirkung führen, wie zu fettem Haargefühl und zum Verlust der Fülle. Es ist wünschenswert die Konditionierung zu verbessern ohne unter diesen Nachteilen zu leiden.
Ein Versuch hierzu ist in EP-A 0 413 416, veröffentlicht am 20. Feb. 1991, Robbins et al., offen gelegt, welche Shampoos offen legt, welche Aminosilicon, anionisches Tensid, kationisches Tensid und eine Kohlenwasserstoffkomponente enthält. Diese An von Formulierungen würde normalerweise erwarten lassen, dass sie entweder zu einem übermäßigen Aufbau von Aminosilicon auf dem Haar und folglich zu einem fetten Haargefühl und einem Verlust der Fülle, oder bei der absichtlichen Verwendung sehr geringer Mengen Aminosilicon zur Vermeidung solcher gegenteiligen Wirkungen, zu einer relativ begrenzten Verbesserung führt. Die kationischen Tenside würden aufgrund der Wechselwirkung mit dem anionischen Tensid eine eingeschränkte Fähigkeit besitzen das Haar zu konditionieren.
EP-A 0 413 417, veröffentlicht am 20. Feb. 1991, legt Shampoos offen, welche anionisches Tensid und Konditionierungsmittel, wie unlösliche Silicone (vorzugsweise Aminosilicone), kationische Tenside, Polyethylen, Paraffine, mikrokristalline Wachse, C₁₈-C₃₆-Fettsäuren oder Triglyceride, höhere Fettalkoholester höherer Fettsäuren und Bienenwachs enthalten. Ein anderes Patent, welches Shampoozusammensetzungen und eine Reihe von Konditionierungsmitteln offen legt ist US-A 3,964,500, Drakoff, erteilt am 22. Juni 1976. Dieses Patent betrifft Shampoos, welche Silicon-Konditionierungsmittel und ein Haaraufbaumittel enthalten, gewählt aus bestimmten Wurzelharzen, Schellack, Saccharoseacetatisobutyrat und kationischer Aminocellulose.
Ein vor kurzem erfolgter Versuch Shampoos mit verbesserter Haarkonditionierung bereitzustellen ist in US-A 5,085,857 (Reid et al.) beschrieben. Die offen gelegte Zusammensetzung kombiniert ein Tensidsystem (gewählt aus anionischem, nichtionischem oder amphoterem, oder Mischungen hiervon), ein von kationischem Guar abgeleitetes Polymer und ein nicht-flüchtiges Silicon mit einer Teilchengröße von weniger als 2 μm.
Trotz all dieser Ansätze und Versuche optimale Kombinationen von Shampoos und Haarkonditionierungsmitteln zu schaffen, bleibt es wünschenswert weiter verbesserte konditionierende Shampoos bereitzustellen. Es wurde nunmehr ge funden, dass eine verbesserte Gesamtkonditionierung, insbesondere Nasskonditionierung, durch Kombinieren einer Tensidkomponente, einem in einem Shampoo dispergierten unlöslichen teilchenförmigen Material, einem nichtionischem Konditionierungsmittel mit einer Teilchengröße von weniger als etwa 0,15 μm, einem kristallinen Mittel und einem Ablagerungspolymer erzielt werden kann. Diese Zusammensetzungen können für eine verbesserte Konditionierung sorgen, während sie gleichzeitig das Ausmaß an unerwünschten Nebenwirkungen reduzieren, welche bei vorher bekannten Konditionierungssystemen von den steigenden Anteilen an Konditionierungsmittel herrühren können. Wie vorangehend erörtert, kann ein Konditionierungsmittelsystem, welches zuviel Silicon enthält bei wiederholter Anwendung zu einem Siliconaufbau auf dem Haar und zum Verlust der Haarfülle führen. Zuviel Öl führt zu einem öligen Gefühl und zum Verlust der Haarfülle. Zuviel kationisches Konditionierungsmittel führt dazu, das sich das Haar beschichtet und schmutzig anfühlt. Es wurde nunmehr gefunden, dass die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eine verbesserte Gesamtkonditionierung bereitstellen können, während sie gleichzeitig die nachteiligen Wirkungen des Aufbaus des Konditionierungsmittels auf ein Mindestmaß beschränken, welcher anderweitig mit der Erhöhung der Anteile einzelner Komponenten bei früher bekannten Konditionierungssystemen verbunden sein kann.
Eine Aufgabe dieser Erfindung ist es, Shampoozusammensetzungen bereitzustellen, welche eine ausgezeichnete Reinigungsleistung und ein höheres Konditionierungsniveau bieten, während sie gleichzeitig nachteilige Nebenwirkungen, welche mit dem Aufbau infolge der Verwendung von überschüssigem Konditionierungsmittel verbunden sind, auf ein Mindestmaß beschränken.
Eine Aufgabe dieser Erfindung ist es ebenfalls, ein Verfahren zur Reinigung und Konditionierung des Haars bereitzustellen, welches eine ausgezeichnete Reinigungsleistung und ein höheres Konditionierungsniveau bietet, während sie gleichzeitig nachteilige Nebenwirkungen, welche mit dem Aufbau infolge der Verwendung von überschüssigem Konditionierungsmittel verbunden sind, auf ein Mindestmaß beschränkt.
Diese Aufgaben werden aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich, ebenso wie andere Aufgaben beim Lesen der Beschreibung ersichtlich werden können.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine wässrige Shampoozusammensetzung, umfassend:

a) 5,0% bis 50% einer anionischen Tensidkomponente;
b) eine nicht-flüchtige konditionierende Komponente mit einer mittleren Teilchengröße von weniger als 0,15 μm:
c) 0,01% bis 3,0% eines Ablagerungspolymeren;
d) 0,1% bis 5% eines kristallinen Mittels, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus langkettigen Acylderivaten mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen, langkettigen Aminen mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen und langkettigen Aminoxiden mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen; und
e) einen wässrigen Träger.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzungen können umfassen, bestehen oder im Wesentlichen bestehen aus den Hauptelementen und Beschränkungen der hierin beschriebenen Erfindung ebenso wie aus irgendwelchen zusätzlichen oder wahlweisen Bestandteilen, Komponenten oder hierin beschriebenen Beschränkungen.
Alle Prozentangaben, Anteile und Verhältnisse beruhen auf dem Gesamtgewicht der erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzungen, sofern nicht anderweitig spezifiziert. Alle derartigen Gewichte beruhen, soweit sie sich auf aufgeführte Bestandteile beziehen, auf den Wirkstoffanteil und schließen daher keine Träger oder Nebenprodukte ein, wie sie in im Handel erhältlichen Materialien enthalten sein können, sofern nicht anderweitig spezifiziert.
Der Ausdruck "löslich" bezieht sich, wie hierin verwendet, auf jedes Material, welches in Wasser ausreichend löslich ist, um eine für das unbewaffnete Auge bei einer Konzentration von 0,1 Gew.-% des Materials in Wasser bei 25°C eine im Wesentlichen klare Lösung zu bilden. Umgekehrt bezieht sich der Ausdruck "unlöslich" auf alle anderen Materialien, welche daher in Wasser nicht ausreichend löslich sind, um bei einer Konzentration von 0,1 Gew.-% des anderen Materials in Wasser von 25°C eine für das unbewaffnete Auge im Wesentlichen klare Lösung zu bilden.
Der Ausdruck "flüssig' bezieht sich, wie hierin verwendet, auf jede (mit dem un bewaffneten Auge) erkennbar fließfähige Fluid unter Umgebungsbedingungen (etwa 1 atm Druck bei etwa 25°C).
Die erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzungen, einschließend die Haupt- und Zusatzbestandteile, werden daher hierin nachstehend im Detail beschrieben.
Tensidkomponente
Waschtensid
Die Shampoozusammensetzungen der vorliegenden Erfindung umfassen ein zur Verwendung auf dem Haar und auf der Haut geeignetes Waschtensid. Geeignete Tenside schließen anionische Tenside, nichtionische Tenside, amphotere Tenside, zwitterionische Tenside und Mischungen hiervon ein. Zweck des Waschtensids ist es für die Reinigungswirkung der Zusammensetzung zu sorgen. Der Ausdruck "Waschtensid" soll, wie hierin verwendet, diese Tenside von anderen Tensiden unterscheiden, welche hauptsächlich emulgierende Tenside sind, d. h. Tenside, welche beim Emulgieren nützlich sind und welche eine geringe Reinigungswirkung besitzen. Es versteht sich, dass die meisten Tenside sowohl reinigende als auch emulgierende Eigenschaften besitzen. Es ist nicht beabsichtigt, emulgierende Tenside aus der vorliegenden Erfindung auszuschließen, vorausgesetzt, dass das Tensid auch genügend Waschvermögen besitzt, um hierin nützlich zu sein.
Die Tensidkonzentrationen in der Shampoozusammensetzung reichen von etwa 5% bis etwa 50%, vorzugsweise von etwa 8% bis etwa 30% und weiter vorzugsweise von etwa 10% bis etwa 25% des Gewichts der Zusammensetzung.
Anionische Tenside
Anionische Tenside zur Verwendung hierin schließen Alkyl- und Alkylethersulfate ein. Diese Materialien besitzen die jeweiligen Formeln ROSO₃M und RO(C₂H₄O)_xSO₃M, worin R Alkyl oder Alkenyl mit etwa 8 bis etwa 30 Kohlenstoffatomen ist, x etwa 1 bis etwa 10 ist, und M Wasserstoff oder ein Kation wie Ammonium, Alkanolammonium (z. B. Triethanolammonium), ein einwertiges Metallkation (z. B. Natrium und Kalium), oder ein mehrwertiges Metallkation (z. B. Magnesium und Calcium) ist. M sollte vorzugsweise so gewählt werden, dass die Krafft-Temperatur etwa 15°C oder weniger beträgt, vorzugsweise etwa 10°C oder weniger, und weiter vorzugsweise etwa 0°C oder weniger. Es ist auch bevorzugt, dass das anionische Tensid in der vorliegenden Zusammensetzung löslich ist.
Krafft-Temperatur bezieht sich auf den Punkt, an dem die Löslichkeit eines ionischen Tensids von der Kristallgitterenergie und der Hydratationswärme bestimmt wird und entspricht einem Punkt, an dem die Löslichkeit mit steigender Temperatur einer sprunghaften diskontinuierlichen Zunahme unterliegt. Jede Art von Tensid besitzt ihre eigene charakteristische Krafft-Temperatur. Die Krafft-Temperatur ionischer Tenside ist auf dem Fachgebiet im Allgemeinen wohlbekannt und wohlverstanden. Vergleiche zum Beispiel Myers, Drew, "Surfactant Science and Technology", S. 82–85, VCH Publishers, Inc. (New York, New York, USA), 1988 (ISBN 0-89573-399-0).
Bei den vorstehend beschriebenen Alkyl- und Alkylethersulfaten besitzt R sowohl in den Alkyl- als auch in den Alkylethersulfaten vorzugsweise etwa 12 bis etwa 18 Kohlenstoffatome. Die Alkylethersulfate werden typischerweise als Kondensationsprodukte von Ethylenoxid und einwertigen Alkoholen mit etwa 8 bis etwa 24 Kohlenstoffatomen hergestellt. Die Alkohole können sich von Fetten, z. B. Kokosnussöl, Palmöl, Talg, oder dergleichen ableiten oder es können synthetische Alkohole sein. Laurylalkohol und geradkettige Alkohole, welches sich von Kokosnussöl und Palmöl ableiten, sind hierin bevorzugt. Solche Alkohole werden mit 1 bis etwa 10, und insbesondere etwa 3 molaren Anteilen Ethylenoxide umgesetzt und die resultierende Mischung molekularer Spezies zum Beispiel mit im Durchschnitt 3 Molen Ethylenoxid pro Mol Alkohol, wird sulfatiert und neutralisiert.
Spezielle Beispiele von Alkylethersulfaten, welche bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind die Natrium- und Ammoniumsalze von Kokosnussalkyltriethylenglykolethersulfat; Talgalkyltriethylenglykolethersufat und Talgalkylhexaoxyethylensulfat. Hoch bevorzugte Alkylethersulfate sind jene, die eine Mischung aus individuellen Verbindungen umfassen, wobei die Mischung eine durchschnittliche Alkylkettenlänge von etwa 12 bis etwa 16 Kohlenstoffatomen und einen durchschnittlichen Ethoxylierungsgrad von 1 bis etwa 4 Molen Ethylenoxid aufweist. Eine solche Mischung umfasst auch 0% bis etwa 20 Gew.-% C₁₂-C₁₃-Verbindungen; etwa 60% bis etwa 100 Gew.-% C₁₄-C₁₅-C₁₆-Verbindungen, 0% bis etwa 20 Gew.-% C₁₇-C₁₈-Ci₁₉-Verbindungen, etwa 3% bis etwa 30 Gew.-% Verbindungen mit einem Ethoxylierungsgrad von 0, etwa 45% bis etwa 90 Gew.-% Verbindungen mit einem Ethoxylierungsgrad von 1 bis etwa 4, etwa 10% bis etwa 25 Gew.-% Verbindungen mit einem Ethoxylierungsgrad von etwa 4 bis etwa 8 und etwa 0,1% bis etwa 15 Gew.-% Verbindungen mit einem Ethoxylierungsgrad von größer als etwa 8.
Andere geeignete anionische Tenside sind die wasserlöslichen Salze organischer Schwefelsäureumsetzungsprodukte mit der allgemeinen Formel R₁-SO₃-M, worin R₁ gewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus gerad- oder verzweigt-kettigen, gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffresten mit etwa 8 bis etwa 24, vorzugsweise etwa 10 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen; und M wie im vorangehend Abschnitt beschrieben ist. Beispiele solcher Tenside sind die Salze eines organischen Schwefelsäurereaktionsproduktes mit einem Kohlenwasserstoff der Methanserie, einschließend Iso-, Neo- und n-Paraffine mit etwa 8 bis etwa 24 Kohlenstoffatome, vorzugsweise etwa 12 bis etwa 18 Kohlenstoffatome und einem Sulfonierungsmittel, wie z. B. SO₃, H₂SO₄, erhalten nach bekannten Sulfonierungsverfahren, einschließend Bleichen und Hydrolyse. Bevorzugt sind Alkalimetall- und Ammonium-sulfonierte C₁₀-C₁₈-n-Paraffine.
Noch andere geeignete anionische Tenside sind die Reaktionsprodukte von Fettsäuren, welche mit Isethionsäure verestert und mit Natriumhydroxid neutralisiert sind, in denen sich die Fettsäuren zum Beispiel von Kokosnuss- oder Palmöl ableiten; oder Natrium- oder Kaliumsalze von Fettsäureamiden von Methyltaurid, in denen sich die Fettsäuren zum Beispiel von Kokosnussöl ableiten. Andere ähnliche anionische Tenside sind in den US-Patenten 2,486,921; 2,486,922 und 2,396,278 beschrieben.
Andere zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen geeignete anionische Tenside sind die Succinate, wovon Beispiele Dinatrium-N-octadecylsulfosuccinat, Dinatriumlaurylsulfosuccinat, Diammoniumlaurylsulfosuccinat, Tetra-Natrium-N(1,2-dicarboxyethyl)-N-octadecylsulfosuccinat; den Diamylester der Natrium-sulfobernsteinsäure; den Dihexylester der Natriumsulfobernsteinsäure und den Dioctylester der Natriumsulfobernsteinsäure einschließen.
Andere zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen geeignete anionische Tenside sind jene, welche sich von Aminosäuren ableiten. Beispiele solcher Tenside schließen ohne Beschränkung darauf N-Acyl-L-glutamat, N-Acyl-N-methyl-β-alanat, N-Acylsarcosinat und ihre Salze ein.
Noch andere verwendbare anionische Tenside sind jene, welche sich von Taurin ableiten, welches auch als 2-Aminoethansulfonsäure bekannt ist. Ein Beispiel für eine solche Säure ist N-Acyl-N-methyltaurat.
Andere geeignete anionische Tenside schließen Olefinsulfonate mit etwa 10 bis etwa 24 Kohlenstoffatome ein. Der Ausdruck "Olefinsulfonat" soll, wie hierin verwendet, Verbindungen bedeuten, welche durch Sulfonierung von alpha-Olefinen mittels nicht komplexiertem Schwefeltrioxid, anschließender Neuiralisation der saueren Reaktionsmischung unter solche Bedingungen hergestellt werden können, dass irgendwelche Sulfone, welche bei der Reaktion gebildet worden sind zu den entsprechenden Hydroxyalkansulfonaten hydrolysiert werden. Das Schwefeltrioxid kann flüssig oder gasförmig sein und ist üblicherweise, jedoch nicht unbedingt, mit einem inerten Verdünner verdünnt, wie zum Beispiel mit flüssigem SO₂, chlorierten Kohlenwasserstoffen etc., wenn es in flüssiger Form verwendet wird, oder mit Luft, Stickstoff, gasförmigem SO₂ etc., wenn es in gasförmiger Form verwendet wird.
Die alpha-Olefine, von denen sich die Olefinsulfonate ableiten sind Monoolefine mit etwa 12 bis etwa 24, vorzugsweise etwa 14 bis etwa 16 Kohlenstoffatomen. Es sind vorzugsweise geradkettige Olefine.
Zusätzlich zu den echten Alkensulfonaten und einem Teil der Hydroxyalkansulfonate können die Olefinsulfonate in Abhängigkeit von den Reaktionsbedingungen, dem Anteil der Reaktionsteilnehmer, der Art des Ausgangsolefins und Unreinheiten im Olefinvorrat sowie Nebenreaktionen während des Sulfonierungsverfahrens untergeordnete Mengen an anderen Materialien enthalten, wie Alkendisulfonate. Eine spezielle alpha-Olefinsulfonatmischung der vorstehenden Art ist vollständiger in US-A 3,332,880, an Pflaumer und Kessler, erteilt am 25 Juli 1967, beschrieben.
Eine andere Klasse von anionischen Tensiden, welche zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen geeignet ist, sind die beta-Alkyloxyalkansulfonate. Diese Verbindungen besitzen die folgende Formal:
worin R¹ eine geradkettige Alkylgruppe mit etwa 6 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen ist, R² eine Niederalkylgruppe mit etwa 1, vorzugsweise etwa 3 Kohlenstoffatomen ist, und M wir hierin vorstehend beschrieben ist. Viele andere zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen geeignete anionische Tenside sind in McCutcheon's "Emulsifiers and Detergents", 1989, verlegt von der M. C. Publishing Co. und in US-A 3,929,678 beschrieben. 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, Laurylsarconin, Cocoylsarcosin, Ammoniumcocoylsulfat, Ammoniumlauroylsulfat, Cocoylsulfat, Natriumlauroylsulfat, Kaliumcocoylsulfat, Kaliumlaurylsulfat, Triethanolaminlaurylsulfat, Monoethanolamincocoylsulfat, Monoethanolaminlaurylsulfat, Natriumtridecylbenzolsulfonat und Natriumdodecylbenzolsulfonat, Natrium-N-lauroyl-L-glutamat, Triethanol-N-lauroyl-L-glutamat, Natrium-N-lauroyl-N-methyltaurat, Natrium-N-lauroyl-N-methyl-β-aminopropionat und Mischungen hiervon ein.
Amphotere und zwitterionische Tenside
Die Shampoozusammensetzungen können amphotere und/oder zwitterionische Tenside umfassen. Amphotere Tenside, welche zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen geeignet sind, schließen die Derivate aliphatischer sekundärer und tertiärer Amine ein, in denen der aliphatische Rest gerade oder verzweigt ist und einer der aliphatischen Substituenten etwa 8 bis etwa 18 Kohlenstoffatome enthält und eine anionische Wasser-solubilisierende Gruppe, z. B. Carboxy, Sulfonat, Sulfat, Phosphat oder Phosphonat enthält.
Zwitterionische Tenside, welche zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen geeignet sind, schließen die Derivate von aliphatischen quarternären Ammonium-, Phosphonium- und Sulfoniumverbindungen ein, in denen die aliphatischen Reste gerade oder verzweigt sind, und in denen 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 dieser Verbindungen ist:
worin R² einen Alkyl-, Alkenyl oder Hydroxyalkylrest mit etwa 8 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen, mit 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 ist, welche 1 bis 3 Kohlenstoffatome enthält; X ist 1, wenn Y ein Schwefelatom ist und ist 2 , wenn Y ein Stickstoff oder Phosphoratom ist; R⁴ ist Alkylen oder Hydroxyalkylen mit 1 bis etwa 4 Kohlenstoffatomen und z ist ein Rest, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Carboxylat-, Sulfonat-, Sulfat-, Phosphonat- und Phosphatgruppen.
Beispiele amphoterer und zwitterionischer Tenside schließen auch Sultaine und Amidosultaine ein. Sultaine, einschließlich Amidosultaine, schließen zum Beispiel Kokosdimetylpropylsultain, Stearyldimethylpropylsultain, Lauryl-bis-(2-hydroxyethyl)propylsultain und dergleichen ein; sowie die Amidosultaine wie Kokosamidomethylpropylsultain, Stearylamidodimethylpropylsultain, Laurylamido-bis-(2-hydroxyethyl)propylsultain und dergleichen. Bevorzugt sind Amidohydroysultaine wie die C₁₂-C₁₈-Hydrocarbylamindopropylsultaine, insbesondere C₁₂-C₁₄-Hydrocarbylamidopropylhydroxysultaine, z. B. Laurylamidopropylhydroxysultain und Kokosamidopropylhydroxysultain. Andere Sultaine sind in US-A 3,950,417 beschrieben.
Andere geeignete amphotere Tenside sind die Aminoalkanoate mit der Formel R-NH(CH₂)_nCOOM, die Iminoalkanoate mit der Formel R-N[(CH₂)_mCOOM]₂ und Mischungen hiervon; worin n und m Zahlen von 1 bis etwa 4, R C₈-C₂₂-Alkyl oder -Alkenyl, und M Wasserstoff, Alkalimetall, Erdalkalimetall, Ammonium oder Alkanolammonium ist.
Beispiele geeigneter Aminoalkanoate schließen n-Alkylaminopropionate und n-Alkyliminodipropionate ein, von denen spezielle Beispiele N-Lauryl-beta-aminopropionsäure oder deren Salze und N-Lauryl-beta-iminodipropionsäure oder deren Salze, und Mischungen hiervon, einschließen.
Andere geeignete amphotere Tenside schließen jene eine, welche durch die Formel repräsentiert werden:
worin R¹ C₈-C₂₂-Alkyl oder Alkenyl, vorzugsweise C₁₂-C₁₆ ist, R² und R³ unabhängig gewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, CH₂CO₂M, CH₂CH₂OH, CH₂CH₂OCH₂CH₂OOOM oder (CH₂CH₂O)_mH, worin m eine ganze Zahl von 1 bis etwa 25, und R⁴ Wasserstoff, CH₂CH₂OH oder CH₂CH₂OCH₂CH₂OOOM ist. Z ist CO₂M oder CH₂CO2M, n ist 2 oder 3. M ist Wasserstoff oder ein Kation wie ein Alkalimetall (z. B. Lithium, Natrium, Kalium), Erdalkalimetall (Beryllium, Magnesium, Calcium, Strontium, Barium) oder Ammonium. Diese An Tensid wird manchmal als ein Tensid vom Imidazolin-Typ eingeordnet, obwohl man sich darüber klar sein sollte, dass es nicht unbedingt direkt oder indirekt von einer Imidazolin-Zwischenstufe abgeleitet sein muss. Geeignete Materialien dieses Typs werden unter dem Warenzeichen MIRANOL vertrieben und verstehen sich als eine komplexe Mischung von Spezies umfassend und können je nach dem pH als protonierte und nicht-protonierte Spezies vorliegen, so weit es die Spezies betrifft, welche an R² einen Wasserstoff tragen können. Alle derartigen Varianten und Spezies sollen von der vorstehenden Formel eingeschlossen sein.
Beispiele für Tenside mit der vorstehenden Formel sind Monocarboxylate und Dicarboxylate. Beispiele für diese Materialien schließen Kokosamphocarboxypropionat, Kokosamphocarboxypropionsäure, Kokosamphocarboxyglycinat (wahlweise als Kokosamphodiacetat bezeichnet) und Kokosamphoacetat ein.
Kommerzielle amphotere Tenside schließen jene ein, welche unter den Markennamen 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) vertrieben werden.
Betain-Tenside, d. h. zwitterionische Tenside, welche zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen geeignet sind, sind jene, welche durch die Formel: eepräsentiert werden:
worin:
R1 ein Glied ist, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus
R² Niederalkyl oder Hydroxyalkyl ist;
R³ Niederalkyl oder Hydroxyalkyl ist;
R⁴ ein Glied ist, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff und Niederalkyl;
R⁵ ein Höheralkyl oder -alkenyl ist;
Y Niederalkyl, vorzugsweise Methyl ist;
m eine ganze Zahl von 2 bis 7, vorzugsweise 2 bis 3 ist;
n eine ganze Zahl von 1 oder 0.
M ist Wasserstoff oder ein Kation, wie vorangehend beschrieben, wie ein Alkalimetall, Erdalkalimetall oder Ammonium. Der Ausdruck "Niederalkyl" oder "Hydroxyalkyl" bedeutet gerad- oder verzweigt-kettige, gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffreste und substituierte Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, wie zum Beispiel Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Hydroxypropyl, Hydroxyethyl und dergleichen. Der Ausdruck "Höheralkyl oder -alkenyl" bedeutet gerad- oder verzweigt-kettige, gesättigte (d. h. "Höheralkyl") und ungesättigte (d. h. "Höheralkenyl") aliphatische Kohlenwasserstoffreste mit etwa 8 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen, wie zum Beispiel Lauryl, Cetyl, Stearyl, Oleyl und dergleichen. Es versteht sich, dass der Ausdruck "Höheralkyl oder -alkenyl" Mischungen von Resten einschließt, welche ein oder mehrere Zwischenbindungen enthalten können, wie Ether- oder Polyetherbindungen oder nichtfunktionelle Substituenten, wie Hydroxyl- oder Halogenreste, in denen der Rest seinen hydrophoben Charakter beibehält.
Beispiele für hierin verwendbare Betain-Tenside der vorstehenden Formel, worin
n null ist, schließen die Alkylbetaine ein, wie Kokosdimethylcarboxymethylbetain, Lauryldimethylcarboxymethylbetain, Lauryldimethyl-alpha-carboxyethylbetain, Cetyldimethylcarboxymethylbetain, Lauryl-bis-(2-hydroxyethyl)carboxymethylbetain, Stearyl-bis-(2-hydroxypropyl)carboxymethylbetain, Oleyldimethylgamma-carboxypropylbetain, Lauryl-bis-(2-hydroxypropyl)alpha-carboxyethylbetain, etc. Die Sulfobetaine. können durch Kokosdimethylsulfopropylbetain, Stearyldimethylsulfopropylbetain, Lauryl-bis-(2-hydroxyethyl)sulfopropylbetain und dergleichen repräsentiert werden.
Spezielle Beispiele von Amidobetainen und Amidosulfobetainen zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen schließen die Amidocarboxybetaine ein, wie Kokosamidodimethylcarboxymethylbetain, Laurylamidodimethylcarboxymethylbetain, Cetylamidodimethylcarboxymethylbetain, Laurylamido-bis-(2-hydroxyethyl)caboxymethylbetain, Kokosamido-bis-(2-hydroxyethyl)carboxymethylbetain, etc. Die Amidosulfobetaine können durch Kokosamidodimethylsulfopropylbetain, Stearylamidodimethylsulfopropylbetain, Laurylamido-bis-(2-hydroxyethyl)sulfopropylbetain und dergleichen repräsentiert werden.
Nichtionische Tenside
Die Shampoozusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können ein nichtionisches Tensid umfassen, wovon geeignete Beispiele jene Verbindungen einschließen, welche durch Kondensation von Alkylenoxidgruppen, welche ihrer Natur nach hydrophil sind, mit einer hydrophoben organischen Verbindung, die ihrer Natur nach aliphatisch oder aromatisch sein kann, hergestellt werden.
Bevorzugte Beispiele für nichtionische Tenside zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen schließen, ohne Beschränkung darauf, die folgenden ein:

(1) Polyethylenoxidkondensate von Alkylphenolen, z. B. die Kondensationsprodukte von Alkylphenolen mit einer Alkylgruppe, welche etwa 6 bis etwa 20 Kohlenstoffatome, entweder in einer geradkettigen oder verzweigt-kettigen Anordnung enthalten, mit Ethylenoxid, wobei das Ethylenoxid in einer Menge vorliegt, welche etwa 10 bis etwa 60 Mole Ethylenoxid pro Mol Alkylphenol entspricht;
(2) Jene, welche sich von der Kondensation von Ethylenoxid mit dem Reaktionsprodukt aus Propylenoxid und Ethylendiaminprodukten ableiten;
(3) Langkettige tertiäre Aminoxide mit der Formel [R¹R²R³N→O], worin R¹ 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 Hydroxypropylreste enthalten;
(4) Langkettige tertiäre Phosphinoxide mit der Formel [RR'R"P→O], worin R einen Alkyl-, Alkenyl- oder Monohydroxyalkylrest, dessen Kettenlänge von etwa 8 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen, von 0 bis etwa 10 Ethylenoxideinheiten und 0 bis etwa 1 Glyceryleinheit reicht, und R' und R" jeweils Alkyl- oder Monohydroxyalkylgruppen sind, welche etwa 1 bis etwa 3 Kohlenstoffatome enthalten;
(5) Langkettige Dialkylsulfoxide, welche einen kurzkettigen Alkyl- oder Hxdroxyalkylrest mit 1 bis etwa 3 Kohlenstoffatomen (üblicherweise Methyl) und eine lange hydrophobe Kette enthalten, welche Alkyl-, Alkenyl-, Hydroxyalkyl- oder Ketoalkylreste enthält, welche von etwa 8 bis etwa 20 Kohlenstoffatome, 0 bis etwa 10 Ethylenoxideinheiten und 0 bis 1 Glyceryleinheit enthält; und
(6) Alkylpolysaccharid(APS)-Tenside (z. B. Alkylpolyglycoside), wovon Beispiele in US-A 4,565,647 beschrieben sind, welche APS-Tenside mit einer hydrophoben Gruppe mit etwa 6 bis etwa 30 Kohlenstoffatomen und ein Polysaccharid (z. B. Polyglycosid) als hydrophile Gruppe besitzt; Gegebenenfalls kann eine Polyalkylenoxidgruppe mit den hydrophoben und hydrophilen Einheiten verknüpft sein; und die Alkylgruppe (d. h. die hydrophobe Einheit) kann gesättigt oder ungesättigt, verzweigt oder unverzeigt, und unsubstituiert oder substituiert (z. B. mit Hydroxy oder cyclischen Ringen) sein; Ein bevorzugtes Material ist Alkylpolyglycosid, welches kommerziell von Henkel, ICI Americas und Seppic erhältlich ist.

Die bevorzugten Shampoozusammensetzungen der vorliegenden Erfindung umfassen etwa 5,0% bis etwa 50% einer Waschtensidkomponente, umfassend: i) ein ethoxyliertes Alkylsulfattensid mit etwa 1 bis etwa 8 Molen Ethoxylierung; ii) eine amphotere Tensidkomponente, um der Zusammensetzung Reinigungswirkung zu verleihen, wobei die resultierende Zusammensetzung weniger als etwa 5%, vorzugsweise weniger als etwa 3% und am meisten vorzugsweise weniger als 2% ethoxyliertes Alkylsulfat-Tensid mit weniger als 1 Mol Ethoxylierung umfasst.
Unlösliche Haarkonditionierungskomponente
Die erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzungen umfassen weiterhin eine unlösliche Haarkonditionierungskomponente mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von weniger als etwa 0,15 μm.
Die Haarkonditionierungskomponente wird in Konzentrationen verwendet, die wirksam sind, um Vorteile bei der Haarkonditionierung zu bieten. Solche Konzentrationen reichen im Allgemeinen von etwa 0,005% bis etwa 10%, vorzugsweise von etwa 0,05% bis etwa 5%, weiter vorzugsweise von etwa 0,1% bis etwa 4%, am meisten vorzugsweise von etwa 0,2% bis etwa 3% des Gewichts der Shampoozusammensetzung. Das nicht-flüchtige Konditionierungsmittel besitzt bei der vorliegenden Erfindung eine mittlere Teilchengröße von unter etwa 0,15 0,05 μm und vorzugsweise von größer als 0,01 μm.
Die durchschnittliche Teilchengröße der Konditionierungsmittelteilchen kann, wie hierin verwendet, innerhalb der Shampoozusammensetzung mithilfe von auf dem Fachgebiet wohlbekannten Lichtstreuverfahren zur Bestimmung der durchschnittlichen Teilchengröße emulgierter Flüssigkeiten gemessen werden. Ein solches Verfahren beinhaltet die Verwendung eines Horiba LA-910 Teilchengrößenanalysators.
Materialien dieser Teilchengröße können durch mechanische Emulgierung oder durch Emulsionspolymerisation gebildet werden; beide Methoden sind auf dem Fachgebiet wohlbekannt; vergleiche zum Beispiel US-A 4,733,677, erteilt am 29. März 1988 an Gee et al.. und US-A 5,085,857, erteilt am 4. Feb. 1992 an Reid et al. sowie WO-A 95/09599, veröffentlicht am 13. April 1995 an Murray. Bei Bildung einer hochviskosen konditionierenden Komponente ist die Emulsionspolymerisation das bevorzugte Verfahren zur Herstellung der Emulsion.
Die Teilchen können aus dem gleichen Material, unterschiedlichen Materialien oder Mischungen unterschiedlicher Materialien bestehen, wie nachstehend beschrieben. Verwendbare Konditionierungsmittel schließen, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, nicht-flüchtige Silicon-Konditionierungsmittel, Kohlenwasserstofföle, Fettesteröle und Petrolatum, vorzugsweise Silicone ein und sind nachstehend im Detail beschrieben.
Silicon-Haarkonditionierungsmittel
Am meisten bevorzugt zur Verwendung hierin sind nicht-flüchtige Siliconkonditionierungsmittel. Typischerweise werden sie in die Shampoozusammensetzung eingemischt, so dass sie in Form einer separaten, diskontinuierlichen Phase von dispergierten unlöslichen Teilchen, auch als Tröpfchen bezeichnet, vorliegen. Diese Tröpfchen können mit einem Suspendierungsmittel suspendiert werden, wie hierin nachstehend beschrieben. Die Silicon-Haarkonditionierungsmittelphase umfasst ein Siliconfluid als Haarkonditionierungsmittel wie ein Siliconfluid und kann auch andere Inhaltstoffe umfassen, wie Siliconkautschuke und -harze zur Verstärkung der Ablagerungswirkung des Siliconfluids oder zur Erhöhung des Glanzes des Haars, insbesondere wenn Siliconkonditionierungsmittel mit einer hohen Brechzahl (z. B. über etwa 1,46) verwendet werden (z. B. hoch phenylierte Silicone).
"Nicht-flüchtig" bezieht sich, wie hierin verwendet, auf Siliconmaterial mit ge ringem oder keinem nennenswerten Dampfdruck unter Umgebungsbedingungen, wie es sich für den Fachmann versteht. Der Siedepunkt unter 1 Atmosphäre (atm) beträgt vorzugsweise mindestens etwa 250°C, weiter vorzugsweise mindestens etwa 275°C, am meisten vorzugsweise mindestens etwa 300°C. Der Dampfdruck beträgt vorzugsweise etwa 0,2 mm Hg bei 25°C oder weniger, vorzugsweise etwa 0,1 mm Hg bei 25°C oder weniger.
Die Silicon-Haarkonditionierungsmittelphase kann flüchtige Silicone, nichtflüchtige Silicone oder Mischungen hiervon umfassen. Wenn flüchtige Silicone vorliegen, geschieht dies typischerweise unabsichtlich infolge ihrer Verwendung als Lösungsmittel oder Träger für handelsübliche Formen von nicht-flüchtigen Siliconmaterialbestandteilen wie Siliconkautschuke und -harze.
Die Silicon-Haarkonditionierungsmittel zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen besitzen vorzugsweise ein Viskosität von etwa 20 bis etwa 2.000.000 cSt, weiter vorzugsweise von etwa 1.000 bis etwa 1.500.000 cSt, am meisten vorzugsweise von etwa 10.000 bis etwa 1.000.000 cSt bei 25°C. Die Viskosität kann mithilfe eines Glaskapillarviskosimeters gemessen werden, wie in der Dow Corning Corporate Test Method CTM0004, 20. Juli 1970, angegeben.
Andere Silicon-Haarkonditionierungsmittel zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen schließen Siliconöle ein, welche fließfähige Siliconmaterialien mit einer Viskosität von weniger als 1.000.000 cSt, vorzugsweise zwischen 5 und 1.000.000 cSt, weiter vorzugsweise zwischen etwa 10 und etwa 600.000 cSt, weiter vorzugsweise zwischen etwa 10 und etwa 500.000 cSt, am meisten vorzugsweise zwischen etwa 10 und 300.000 cSt bei 25°C sind. Geeignete Siliconöle schließen Polyalkylsiloxane, Polyarylsiloxane, Polyalkylarylsiloxane, Polyethersiloxancopolymere und Mischungen hiervon ein. Andere unlösliche, nicht-flüchtige Siliconfluids mit Haarkonditionierungseigenschaften können ebenfalls verwendet werden.
Siliconöle, welche wahlweise in der Zusammensetzung verwendet werden können, schließen Polyalkyl- oder Polyarylsiloxane ein, welche mit der folgenden Formel übereinstimmen:
worin R aliphatisch, vorzugsweise Alkyl oder Alkenyl, oder Aryl ist, wobei 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, Hydroxylsubstituierte und Halogen-substituierte aliphatische Gruppen und Arylgruppen ein. Geeignete R-Gruppen schließen auch kationische Amine und quarternäre Ammoniumgruppen ein.
Die an der Siloxankette substituierten aliphatischen Gruppen oder Arylgruppen können jede beliebige Struktur besitzen, so lange die resultierenden Silicone bei Raumtemperatur flüssig bleiben, hydrophob sind, bei der Anwendung auf dem Haar nicht reizend, giftig oder anderweitig schädlich sind, mit den anderen Bestandteilen der Shampoozusammensetzung verträglich sind, unter normalen Verwendungs- und Lagerbedingungen chemisch beständig sind, in den Shampoozusammensetzungen unlöslich sind und auf dem Haar abgelagert werden können und das Haar konditionieren.
Die zwei R-Gruppen am Siliciumatom einer jeden monomeren Siliconeinheit können die Gleichen oder unterschiedliche Gruppen bedeuten. Die zwei R-Gruppen repräsentieren vorzugsweise die gleiche Gruppe.
Bevorzugte Alkyl- und Alkenylsubstituenten sind C₁-C₅-Alkyle und -Alkenyle, weiter vorzugsweise C₁-C₄, am meisten vorzugsweise C₁-C₂. Die aliphatischen Anteile anderer Alkyl-, Alkenyl- oder Alkynyl-enthaltender Gruppen (wie Alkoxy, Alkaryl und Alkamino) können gerade oder verzweigte Ketten sein und besitzen vorzugsweise 1 bis 5 Kohlenstoffatome, weiter vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatome, sogar weiter vorzugsweise 1 bis 3 Kohlenstoffatome, am meisten vorzugsweise 1 bis 2 Kohlenstoffatome. Die R-Substituenten hiervon können, wie vorangehend erörtert, auch Aminofunktionalitäten, z. B. Alkaminogruppen enthalten, welche primäre, sekundäre oder tertiäre Amine oder quarternäres Ammonium sein können. Diese schließen Mono-, Di-, und Trialkylamino- und Alkoxyaminogruppen ein, wobei der aliphatische Teil der Kettenlänge vorzugsweise wie vorstehend beschrieben ist. Die R-Substituenten können auch mit anderen Gruppen substituiert sein wie den Halogenen (z. B. Chlorid, Fluorid und Bromid), halogenierten aliphatischen Gruppen oder Arylgruppen, und Hydroxy (z. B. Hydroxy-substituierte aliphatische Gruppen). Geeignete halogenierte R-Gruppen könnten zum Beispiel tri-halogenierte (vorzugsweise Fluor) Alkylgruppen wie R¹-C(F)3 sein, worin R¹ C₁-C₃-Alkyl ist. 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. Polydimethylsiloxan ist besonders bevorzugt. Andere geeignete R-Gruppen schließen Methyl, Methoxy, Ethoxy, Propoxy und Aryloxy ein. Die 3 R-Gruppen an den Endkappen des Silicons können ebenfalls durch die gleichen oder unterschiedliche Gruppen repräsentiert werden.
Die nicht-flüchtigen Polyalkylsiloxan-Fluids, welche verwendete 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-Reihen und von Dow Corning in Form ihrer Dow Cornig 200-Reihe erhältlich.
Die Polyalkylarylsiloxan-Fluids, 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 Cosmetic Grade Fluid erhältlich.
Die Polyethersiloxancopolymeren, welche verwendete werden können, schließen zum Beispiel ein Polypropylenoxid-modifiziertes Polydimethylsiloxan (z. B. Dow Corning DC-1248) ein, obwohl auch Ethylenoxid oder Mischungen von Ethylenoxid und Propylenoxid verwendet werden können. Der Ethylenoxid- und Polypropylenoxidanteil muss hinreichend niedrig sein, um die Löslichkeit in Wasser und der Verbindung daraus zu verhindern.
Geeignete Alkylamino-substituierte Silicone beinhalten jene mit der nachstehenden Formel übereinstimmen:
worin x und y ganze Zahlen sind. Dieses Polymer ist auch als "Amodimethicone" bekannt.
Geeignete kationische Siliconfluids schließen diejenigen ein, welche mit der hierin vorstehend beschriebenen Formel übereinstimmen, worin (R₁)_aG_3–a-Si-(-OSiG₂)_n-(OSiG_b(R₁)_2–b)_m-O-SiG_3–a(R₁)_a ist, in welcher G gewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, Phenyl, OH, C₁-C₈-Alkyl und vorzugsweise Methyl; a 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 3 bezeichnet, und vorzugsweise 0 entspricht; b 0 oder 1 bezeichnet und vorzugsweise 1 entspricht; die Summe n+m ist ein Zahl von 1 bis 2.000 und vorzugsweise von 50 bis 150 ist, wobei n ein Zahl von 0 bis 1.999 bezeichnen kann und vorzugsweise 49 bis 149 beträgt, und m eine ganze Zahl von 1 bis 2.000 bezeichnen kann, und vorzugsweise 1 bis 10 ist; R₁ ist ein einwertiger Rest mit der Formel C_qH_2qL, in dem q eine ganze Zahl von 2 bis 8 ist und L gewählt ist aus den Gruppen -N(R₂)CH₂-CH₂-N(R₂)₂ -N(R₂)₂ -N(R₂)₃A- -N(R₂)CH₂-CH₂-NR₂H₂A- worin R₂ gewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, Phenyl, Benzyl, einem gesättigten Kohlenwasserstoffrest, vorzugsweise einem Alkylrest, welcher 1 bis 20 Kohlenstoffatome enthält, und A- ein Halogenidion bedeutet.
Ein besonders bevorzugtes kationisches Silicon, welches der vorangehenden Formel entspricht, ist das als "Trimethylsilylamodimethicone" bekannte Polymer, welches mit der nachstehenden Formel übereinstimmt:
Andere kationische Siliconpolymere, welche in den Shampoozusammensetzungen verwendet werden können sind jene, welche mit der nachstehenden Formel übereinstimmen:
worin R³ einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise einen Alkyl- oder Alkenylrest wie Methyl bedeutet; R⁴ einen Kohlenwasserstoffrest, vorzugsweise einen C₁-C₈-Alkylenrest oder einen C₁-C₁₈-, und weiter vorzugsweise einen C₁-C₈-Alkylenoxyrest bedeutet; Q ein Halogenidion ist, vorzugsweise Chlorid; r einen statistischen Mittelwert von 2 bis 20, vorzugsweise von 2 bis 8 bedeutet; s einen statistischen Mittelwert von 20 bis 200 bedeutete und vorzugsweise von 20 bis 50 bedeutet. 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-Konditionierungsmitteln sind unlösliche Siliconkautschuke. Diese Materialien sind organische Polysiloxanmaterialien mit einer Viskosität von größer oder gleich 1.000.000 cSt bei 25°C. Siliconkautschuke sind in US-A 4,152,416; Noll und Walter "Chemistry and Technology of Silicones", New York, Academic Press 1968; und in den General Electric Silicone Rubber Product Data Sheets SE 30, SE 33, SE 54 und SE 76 beschrieben. Die Siliconkautschuke besitzen typischerweise ein Molekulargewicht des Gewichtsmittels von mehr als 200.000, im Allgemeinen zwischen etwa 200.000 und etwa 1.000.000; Spezielle Beispiele hiervon schließen Polydimethylsiloxan, Polydimethylsiloxan-Methylvinylsiloxan-Copolymer, Polydimethylsiloxan-Diphenylsiloxan-Methylvinylsiloxan-Copolymer und Mischungen hiervon ein.
Die Silicon-Haarkonditionierungsmittel können auch eine Mischung aus Polydimethylsiloxankautschuk (Viskosität größer als etwa 1.000.000 cSt) und Polydimethylsiloxanöl (Viskosität etwa 10 bis etwa 100.000 cSt) umfassen.
Eine andere Klasse nicht-flüchtiger, unlöslicher Siliconfluid-Konditionierungsmittel sind Silicone mir hoher Brechzahl, mit einer Brechzahl von mindestens etwa 1,46, vorzugsweise von mindestens etwa 1,48, weiter vorzugsweise von mindestens etwa 1,53, am meisten vorzugsweise von etwa 1,55. Die Brechzahl der Polysiloxanfluid ist im Allgemeinen kleiner als 1,70, typischerweise kleiner als etwa 1,60, obwohl sie notwendigerweise nicht darauf beschränkt sein soll. Polysiloxan "Fluid" schließt sowohl Öle als auch Kautschuke ein.
Die für die Zwecke hierin geeignete Polysiloxanfluid mit hoher Brechzahl schließt sowohl jene ein, welche mit der hierin vorstehend beschriebenen Formel übereinstimmen als auch cyclische Polysiloxane wie jene, welche mit der nachstehenden Formelübereinstimmen:
worin R wie vorstehend definiert ist, n etwa 3 bis etwa 7, vorzugsweise 3 bis 5 beträgt.
Die Polysiloxanfluids mit hoher Brechzahl enthalten eine ausreichende Menge Aryl enthaltender R-Substituenten, um die Brechzahl auf das gewünschte, vorstehend beschriebene Niveau anzuheben. Zusätzlich müssen R und n so gewählt werden, dass das Material, wie vorstehend definiert, nicht-flüchtig ist.
Aryl enthaltende Substituenten enthalten alicyclische und heterocyclische fünf- und sechsgliedrige Arylringe und Substituenten, welche kondensierte fünf- und sechsgliedrige Ringe enthalten. Die Arylringe können ihrerseits substituiert oder unsubstituiert sein. Substituenten schließen aliphatische Substituenten ein und können auch Alkoxysubstituenten, Acylsubstituenten, Ketone, Halogene (z. b. Cl und Br), Amine etc. einschließen. Ary1 enthaltende Gruppen können beispielsweise substituierte oder unsubstituierte Arene, wie Phenyl; und Phenylderivate, wie Phenyle mit C₁-C₅-Alkyl- oder -Alkenylsubstituenten, z. B. Allylphenyl, Methylphenyl und Ethylphenyl; Vinylphenyle, wie Styrenyl, und Phenylalkyne (z. B. C₂-C₄-Phenylalkyne) einschließen. Heterocyclische Arylgruppen schließen Substituenten ein, welche sich von Furan, Imidazol, Pyrrol, Pyridin, etc. ableiten. Kondensierte Arylringsubstituenten schließen zum Beispiel Naphthalin, Cumarin und Purin ein.
Die Polysiloxanfluids sind als Folge ihrer Arylsubstitution auch durch relativ hohe Oberflächenspannungen gekennzeichnet. Im Allgemeinen weisen die vorliegenden Polysiloxanfluids eine Oberflächenspannung von mindestens etwa 24 dyn/cm², typischerweise von mindestens 27 dyn/cm² auf. Die Oberflächenspannung wird für die vorliegenden Zwecke mit einem Nouy Ringtensiometer gemäß Dow Corning Corporate Test Method CTM 0461, 23. Nov. 1971, gemessen. Änderungen der Oberflächenspannung können gemäß der vorstehenden Prüfmethode oder gemäß ASTM Method D 1331 gemessen werden.
Bevorzugte Polysiloxanfluids mit hoher Brechzahl besitzen eine Kombination aus Phenyl oder von Phenyl abgeleiteten Substituenten (vorzugsweise Phenyl), mit Alkylsubstituenten, vorzugsweise C₁-C₄-Alkyl (am meisten vorzugsweise Methyl), Hydroxy, C₁-C₄-Alkylamino (insbesondere -R¹NHR²-NH₂, worin jedes R¹ und R² unabhängig ein C₁-C₃-Alkyl, -Alkenyl und/oder -Alkoxy ist. Polysiloxane mit hoher Brechzahl sind von der Dow Corning Corporation (Midland, Michigan, USA), Huls America (Piscataway, New Jersey, USA) und General Electric Silicones (Waterford, New York, USA) erhältlich.
Quellen, welche Beispiele einiger geeigneter Siliconfluids für die Verwendung in den Shampoozusammensetzungen offen legen, schließen US-A 2,826,551; US-A 3,964,500; US-A 4,364,837, BP-A 849 433 und "Silicon Compounds", Petrarch Systems, Inc. (1984) ein.
Hintergrundinformationsmaterial über Silicone, einschließend Abschnitte, welche Sililconfluids, -kautschuke und -harze sowie die Herstellung von Silconen behandeln, finden sich in der Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Band 15, 2. Ausg., S. 204–308, John Wiley & Sons, Inc., 1989.
Kristalline Mittel
Die Shampoozusammensetzungen der vorliegenden Erfindung umfassen weiterhin ein kristallines Mittel. Die Anmelder nehmen ohne Beschränkung durch die Theorie an, dass diese Mittel sowohl für ein besseres Feuchtigkeitsgefühl sorgen als auch Vorteile bei der Suspendierung der konditionierenden Mittel, wie für das bevorzugte Siliconkonditionierungsmittel oder andere Wasser-unlösliche Materialien bieten, welche in dispergierter Form in den Shampoozusammensetzungen vorliegen. Solche Konzentrationen reichen von etwa 0,1% bis etwa 10%, vorzugsweise von etwa 0,3% bis etwa 5% und am meisten vorzugsweise von etwa 0,5 bis etwa 3,0% des Gewichts der Shampoozusammensetzung. Diese Mittel besitzen vorzugsweise eine mittlere Teilchengröße, welche von etwa 0,1 μm bis etwa 5 μm, vorzugsweise von etwa 0,1 μm bis etwa 2 μm und am meisten vorzugsweise von etwa 0,2 μm bis etwa 1 μm reicht.
Kristalline Mittel schließen jene ein, welche als Acylderivate langkettiger Aminoxide und Mischungen hiervon klassifiziert werden können. Diese Mittel sind in US-A 4,741,855 beschrieben. Diese bevorzugten Mittel schließen Mono- und Diethylenglykolester von Fettsäuren, vorzugsweise mit etwa 16 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen ein. Weiter bevorzugt sind die Ethylenglykolstearate, beides, das Mono- und Distearat, besonders jedoch das Distearat, welches weniger als etwa 7% Monostearat enthält. Andere geeignete Mittel schließen Alkanolamide von Fettsäuren ein, vorzugsweise mit etwa 16 bis etwa 22 Kohlenstoffatome, weiter vorzugsweise etwa 16 bis 18 Kohlenstoffatome, wovon bevorzugte Beispiele Stearinmonoethanolamid, Stearindiethanolamid, Stearinmonoisopropanolamid und Stearinmonoethanolamidstearat einschließen. 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. Stearamiddiethanolamiddistearart, Stearamidmonoethanolamidstearat) ein. Zusätzlich zu den vorstehend aufgeführten bevorzugten Materialien können auch langkettige Acylderivate, Ethylenglykolester langkettiger Carbonsäuren, langkettige Aminoxide und Alkanolamide langkettiger Carbonsäuren verwendet werden. Es ist beispielsweise vorgesehen, dass langkettige Hydrocarbyle mit C₈-C₂₂-Ketten als Suspendierungsmittel verwendet werden können.
Andere zur Verwendung hierin geeignete langkettige Acylderivate schließen N,N-Dihydrocarbylamidobenzoesäure und deren lösliche Salze (z. B. Na, K) ein, insbesondere N,N-di(hydrierte- C₁₆-, C₁₈- und Talgamidobenzoesäure-Spezies dieser Familie, welche von der Stepan Company (Northfield, Illinois, USA) kommerziell erhältlich sind.
Beispiele geeigneter langkettiger Aminoxide zur Verwendung hierin schließen C₁₆-C₂₂-Alkyldimethylaminoxide, z. B. Stearyldimethylaminoxid ein.
Andere geeignete Mittel schließen primäre Amine mit einer fetten Alkyleinheit mit mindestens etwa 16 Kohlenstoffatomen ein, wovon Beispiele Palmitamin oder Stearamin einschließen, und sekundäre Amine mit zwei. fetten Alkyleinheiten mit jeweils etwa 12 Kohlenstoffatomen, wovon Beispiele Dipalmitoylamin oder doppelt hydriertes Talgamin einschließen. Noch andere geeignete Mittel schließen doppelt hydriertes Talgphthalsäureamid ein.
Ablagerungspolymer
Ein Ablagerungspolymer ist ein Hauptbestandteil bei der vorliegenden Erfindung. Die Anmelder nehmen ohne Beschränkung durch die Theorie an, dass das Ablagerungspolymer die Ablagerung des konditionierenden Mittels mit einer mittleren Teilchengröße von weniger als etwa 0,15 μm sicherstellt. Es liegt im Allgemeinen in Mengen von 0,01% bis 5%, vorzugsweise von etwa 0,05% bis 2%, weiter vorzugsweise von etwa 0,08% bis etwa 0,5 Gew.-% vor. Das Polymer kann ein Homopolymer sein oder aus zwei oder mehr Arten von Monomeren gebildet werden. Das Molekulargewicht des Polymers wird im Allgemeinen zwischen etwa 5.000 und etwa 20.000.000, vorzugsweise zwischen etwa 50.000 und etwa 5.000.000 und am meisten vorzugsweise im Bereich zwischen etwa 100.000 und 2.000.000 liegen.
Das Ablagerungspolymer ist vorzugsweise ein kationische Polymer und besitzt vorzugsweise kationischen Stickstoff enthaltende Gruppen oder eine Mischung hiervon. Es wurde festgestellt, dass die kationische Ladungsdichte mindestens etwa 0,1 meq/g, vorzugsweise mehr als etwa 0,5 und am meisten vorzugsweise mehr als etwa 0,8 oder noch mehr betragen muss. Die kationische Ladungsdichte sollte etwa 5 meq/g nicht überschreiten; sie beträgt vorzugsweise weniger als etwa 3 und weiter vorzugsweise weniger als 2 meq/g. Die Ladungsdichte kann unter Verwendung der Kjeldahl-Methode gemessen werden und sollte beim gewünschten Anwendungs-pH, welcher im Allgemeinen etwa 3 bis 9 beträgt und vorzugsweise zwischen 4 und 8 liegt, innerhalb der vorstehenden Grenzen liegen.
Die kationische, Sackstoff enthaltende Gruppe liegt im Allgemeinen als Ersatz für einen Teil der gesamten Monomereinheiten des kationischen Polymers vor. Wenn das kationische Polymer daher kein Homopolymer ist, kann es nichtkationische monomere Abstandeinheiten aufweisen. Solche Polymere sind im CTFA Cosmetic Ingredient Directory, 3.Aufl., beschrieben.
Geeignete kationische Polymere schließen zum Beispiel Copolymere aus Vinylmonomeren mit kationischen Amin- oder quarternären Ammoniumfunktionalitäten und wasserlöslichen Abstandsmonomeren, wie (Methyl)acrylamid, Alkyl- und Dialkyl(meth)acrylamiden, Alkyl(meth)acrylat, Vinylcaprolacton und Vinyl pyrrolidin ein. Die Alkyl- und Dialkyl-substituierten Monomeren weisen vorzugsweise C₁-C₇-Alkylgruppen, weiter vorzugsweise C₁-C₃-Alkylgruppen auf. Andere geeignete Abstandsmonomere schließen Vinylester, Vinylalkohol, Maleinanhydrid, Propylenglykol und Ethylenglykol ein.
Die kationischen Amine können, abhängig von den jeweiligen Spezies und dem pH des Shampoos, primäre, sekundäre oder tertiäre Amine sein. Im Allgemeinen sind sekundäre und tertiäre Amine, insbesondere tertiäre, bevorzugt.
Amin-substituierte Vinylmonomere und Amine können in der Aminform polymerisiert und dann durch Quarternierung in die Ammoniumform umgewandelt werden.
Geeignete kationische Amino- und quarternäre Ammoniummonomere schließen zum Beispiel Vinylverbindungen ein, welche mit Dialkylaminoalkylacrylat, Dialkylaminoalkylmethacrylat, Monoalkylaminoalkylacrylat, Monoalkylaminoalkylmethacrylat, Trialkylmethacryloxyalkylammoniumsalz, Trialkylacryloxyalkylammoniumsalz, quarternären Diallylammoniumsalzen und quarternären Ammoniumvinylmonomeren mit cyclischen kationischen Stickstoff enthaltenden Ringen, wie Pyridinium, Imidazolium und quarterniertem Pyrrolidin, z. B. Alkylvinylimidazolium und quarterniertem Pyrrolidin, z. B. Alkylvinylimidazolium-, Alkyl-vinylpyridinium-, Alkylvinylpyrrolidinsalzen, substituiert sind. Die Alkylteile dieser Monomeren sind vorzugsweise Niederalkyle wie C₁-C₃-Alkyle, weiter vorzugsweise C₁- und C₂-Alkyle.
Geeignete Amin-substituierte Vinylmonomere zur Verwendung hierin schließen Dialkylaminoalkylacrylat, Dialkylaminoalkylmethacrylat, Dialkylaminoalkylacrylamid und Dialkylaminoalkylmethacrylamid ein, worin die Alkylgruppen vorzugsweise C₁-C₇-Hydrocarbyle, weiter vorzugsweise C₁-C₃-Alkyle sind.
Die kationischen Polymeren hiervon können Mischungen von Monomereinheiten umfassen, welche sich von Amin- und/oder mit quarternären Ammoniumsubstituiertem Monomer und/oder verträglichen Abstandsmonomeren ableiten.
Geeignete kationische Polymere zur Haarkonditionierung schließen zum Beispiel ein: Copolymere von 1-Vinyl-2-pyrrolidin und 1-Vinyl-3-methyl-imidazoliumsalz (z. B. Chloridsalz) (in der Industrie durch die Cosmetic, Toiletry, and Fragrance Association, "CTFA" auch als Polyquarternium-16 bezeichnet), wie die von der BASF Wyandote Corp. (Parsippany, NJ, USA) unter dem LUVIQUAT Warenzeichen (z. B. LUVIQUAT FC 370) kommerziell erhältlichen; Copolymere von Vinyl-2-pyrrolidin und Dimethylaminoethylmethacrylat (in der Industrie durch CTFA als Polyquarternium-11 bezeichnet), wie die von der ISP Corporation (Wayne, NJ, USA) unter dem Warenzeichen GAFQUAT z. B. GAFQUAT 755N) kommerzielle erhältlichen; quarternäre Ammonium-enthaltende kationische Diallylpolymere, einschließend zum Beispiel Dimethylammoniumchlorid-Homopolymer und Copolymere mit Acrylamid und Dimethyldiallylammoniumchlorid, in der Industrie (CTFA) als Polyquarternium-6 bzw. Polyquarternium-7 bezeichnet; und Mineralsäuresalze von Aminoalkylestern von Homo- und Copolymeren unge-sättigter Carbonsäuren mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen, wie in US-A 4,009,256 beschrieben.
Andere kationische Polymere, welche verwendet werden können, schließen Polysaccharidpolymere ein, wie kationische Cellulosederivate und kanonische Stärkederivate. Kationische Polysaccharidmaterilien, welche zur Verwendung hierin geeignet sind, schließen jene mit der Formel:
ein, worin A eine Anhydroglucoserestgruppe, wie ein Stärke- oder Celluloseanhydroglucoserest ist, R eine Alkylenoxyalkylen-, Polyoxyalkylen- oder Hydroxyalkylengruppe ist oder Kombinationen hiervon; R¹, R² und R³ unabhängig Alkyl-, Aryl-. Alkaryl-. Arylalkyl, Alkoxyalkyl oder Alkoxyarylgruppen sind, wobei jede Gruppe bis zu 18 Kohlenstoffatome enthält und die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome für jede kationische Einheit (d. h. die Summe der Kohlenstoffatome in R¹, R² und R³) vorzugsweise etwa 20 oder weniger beträgt; und X ein anionisches Gegenion ist, wie vorangehend beschrieben.
Kanonische Cellulose ist von der Amerchol Corp. (Edison, NJ, USA) unter ihren Polymerreihen Polymer IR (Warenzeichen) und LR (Warenzeichen) als Salze von Hydroxyethylcellulose erhältlich, welche mit Trimethylammonium-substituierten Epoxiden umgesetzt wurden, die in der Industrie (CTFA) als Polyquarternium-10 bezeichnet werden. Eine andere Art von kationischer Cellulose schließt die quarternären Ammoniumpolymersalze von Hydroxyethylcellulose ein, welche mit Lauryldimethylammonium-substituiertem Epoxid umgesetzt wurden, welche in der Industrie (CTFA) als Polyquarternium-24 bezeichnet werden. Diese Materialien sind von der Amerchol Corp. (Edison, NJ, USA) unter dem Warenzeichen Polymer LM-200 erhältlich.
Andere kationische Polymere, welche verwendet werden können, schließen kationische Derivate von Guar Gummi ein, wie Guarhydroxypropyltrimoniumchlorid (Kommerziell von der Celanese Corp. unter ihrer Jaguar-Warenzeichenreihe) erhältlich. Andere Materialien schließen quarternäre Stickstoff-enthaltende Celluloseether ein (wie z. B. in US-A 3,962,418 beschrieben) und Copolymere von veretherter Cellulose und Stärke (wie z. B. in US-A 3,958,581 beschrieben).
Das Ablagerungspolymer muss in der Shampoozusammensetzung nicht löslich sein. Das kationische Polymer ist jedoch vorzugsweise entweder in der Shampoozusammensetzung löslich oder in einer Komplexkoazervatphase in der Shampoozusammensetzung, welche vom kationischen Polymer und von anionischem Material gebildet wird. Komplexkoazervate des kationischen Polymers können mit anionischen Tensiden oder mit anionischen Polymeren, welche der Zusammensetzung hiervon gegebenenfalls zugesetzt werden (z. B. Natriumpolystyrolsulfonat), gebildet werden.
Die Koazervatbildung hängt von einer Reihe von Kriterien ab, wie dem Molekulargewicht; der Konzentration und dem Verhältnis der in Wechselwirkung tretenden ionischen Materialien, der Ionenstärke (einschließend die Änderung der Ionenstärke, zum Beispiel durch Salzzusatz), der Ladungsdichte der kationischen und anionischen Spezies, dem pH-Wert und der Temperatur. Koazervatsysteme und die Auswirkung dieser Parameter sind zum Beispiel von J. Caelles et al. "Anionic and Cationic Compounds in Mixed Systems", Cosmetics & Toiletries, Band 106, April 1991, S. 49–54; C. J. van Oss, "Coacervation, Complex-Coacervation and Flocculation", J. Dispersion Science and Technology, Band 9 [5,6], 1988-89, S. 561–573; und D. J. Burgess, "Practical Analysis of Complex Coacervate Systems", J. Colloid and Interface Science, Band 140 [1], Nov. 1990, S. 227–238, beschrieben worden.
Es wird angenommen, dass es für das kationische Polymer besonders vorteilhaft ist, wenn es im Shampoo in einer Koazervatphase vorliegt, oder dass es bei der Anwendung oder beim Spülen des Shampoos auf oder aus dem Haar eine Koazervatphase bildet. Es wird angenommen, dass sich Komplexkoazervate leichter auf dem Haar ablagern. Es ist daher im Allgemeinen bevorzugt, dass das kationische Polymer im Shampoo als Koazervatphase vorliegt oder bei Verdünnung eine Koazervatphase bildet. Wenn im Shampoo nicht schon ein Koazervat vorliegt, wird das kationische Polymer im Shampoo beim Verdünnen mit Wasser auf ein Wasser:Shampoo-Zusammensetzungs-Verhältnis von etwa 20:1, weiter vorzugsweise etwa 10:1, sogar weiter vorzugsweise etwa 8:1 in Form eines Komplexkoazervats vorliegen.
Analysenmethoden für die Bildung von Komplexkoazervaten sind auf dem Fachgebiet bekannt. Zum Beispiel können mikroskopische Analysen der Shampoozusammensetzungen bei jedem gewählten Verdünnungsgrad verwendet werden, um festzustellen, ob sich eine Koazervatphase gebildet hat. Eine solche Koazervatphase lässt sich als eine zusätzliche emulgierte Phase in der Zusammensetzung identifizieren. Die Verwendung von Farbstoffen kann helfen, die Koazervatphase von anderen, in der Zusammensetzung dispergierten unlöslichen Phasen, zu unterscheiden.
Das Ablagerungspolymer wird vorzugsweise aus der Gruppe gewählt, bestehend aus Hydroxyalkylcelluloseethern und kationischen Guar-Derivaten. Besonders bevorzugte Ablagerungspolymere sind Jaguar C13S, Jaguar C15, Jaguar C17 und Jaguar C16 sowie Jaguar C162. Bevorzugte Celluloseether schließen Polymer JR400, JR30M und JR125 ein.
Wasser
Die erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzungen umfassen etwa 20% bis etwa 94%, vorzugsweise etwa 50% bis etwa 94%, weiter vorzugsweise etwa 60% bis etwa 85 des Gewichts Wasser.
Andere Zusatzbestandteile
Die erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzungen können weiterhin einen oder mehrere auf dem Fachgebiet zur Verwendung in Shampoo- oder Kondinonierungszusammensetzungen bekannte Zusatzbestandteile umfassen, mit der Maßgabe, dass die Zusatzbestandteile mit den hierin beschriebenen Hauptbestandteilen physikalisch und chemisch verträglich sind oder die Produktstabilität, die ästhetischen Eigenschaften oder die Leistung nicht anderweitig ungebührlich beeinträchtigen.
Zusatzbestandteile schließen Antistatika, Farbstoffe, organische Lösungsmittel oder Verdünner, Perlglanzpigmente, Schaumverstärker, zusätzliche Tenside oder Co-Tenside (nichtionisch, kanonisch, zwitterionisch), Pediculocide, pH-Regler, Duftstoffe, Konservierungsmittel, Proteine, Hautwirkstoffe, Suspendierungsmittel, Stylingpolymere, Sonnenschutzcremes, Verdickungsmittel, Vitamine und Viskositätsregler ein. Die Liste der Zusatzbestandteile soll nicht ausschließend sein und es können auch andere Zusatzbestandteile verwendet werden.
Herstellungsverfahren
Die erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzungen können unter Verwendung verschiedener auf dem Fachgebiet bekannter Formulierungs- und Mischtechniken oder Verfahren zur Herstellung von Tensid- oder Kondinonierungszusammensetzungen oder ähnlichen Zusammensetzungen hergestellt werden.
Verwendungsmethode
Die erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzungen werden in herkömmlicher Weise zum Reinigen und Konditionieren von Haar oder Haut verwendet. Auf das Haar oder die Haut wird eine wirksame Menge der Zusammensetzung zur Reinigung und Konditionierung des Haars oder der Haut aufgebracht, welches) vorzugsweise mit Wasser angefeuchtet worden ist und anschließend ausgespült wird. Derartige wirksame Mengen reichen im Allgemeinen von etwa 1 g bis etwa 50g, vorzugsweise von etwa 1 g bis etwa 20 g. Die Anwendung auf dem Haar schließt typischerweise das Einarbeiten der Zusammensetzung in das Haar in einer solchen Weise ein, dass das meiste oder das gesamte Haar mit der Zusammensetzung in Berührung gebracht wird.
Diese Methode des Reinigens und Konditionierens des Haars umfasst die Schritte des: a) Befeuchten des Haars mit Wasser; b) Aufbringen einer wirksamen Menge der Shampoozusammensetzung auf das Haar, und c) Ausspülen der Shampoozusammensetzung aus dem Haar mit Wasser. Diese Schritte können so oft als gewünscht wiederholt werden, um die gewünschte Reinigungs- und Konditionierungswirkung zu erzielen.
Beispiele
Die in den Beispielen veranschaulichten Shampoozusammensetzungen repräsentieren spezielle Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Shampoozusammen setzungen, sollen diese jedoch nicht darauf beschränken. Diese beispielhaften Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzungen sorgen für die Reinigung des Haars und für eine verbesserte Haarkonditonierungsleistung.
Die Zusammensetzungen werden wie folgt hergestellt:
Bei den Beispielen I-X wird ein ummantelter Mischbehälter mit etwa ein Drittel bis zum gesamten Alkylsulfattensid (Ammoniumlaureth-3-sulfat (zugegeben als 25% Lösung) und/oder Ammoniumlaurylsulfat (zugegeben als 25% Lösung)) beschickt und unter langsamem Rühren auf etwa 74°C erwärmt, um eine Tensidlösung zu bilden. Dem Behälter wird je nach Anwendung Kokosamid MEA und Fettalkohol zugesetzt und diese dispergieren lassen. Dem Mischbehälter wird dann Ethylenglykoldistearat (EGDS) zugegeben und dieses geschmolzen. Nachdem das EGDS gut dispergiert ist (üblicherweise etwa 5 bis 20 Minuten) wird Polyethylenglykol, und sofern verwendet, das Konservierungsmittel zugegeben, und in die Tensidlösung eingemischt. Die Mischung lässt man durch einen Wärmetauscher strömen, in den sie auf 35°C abgekühlt wird und sammelt sie in einem Endverarbeitungsbehälter. Als Folge dieses Kühlschritts kristallisiert das Ethylenglykoldistearat unter Bildung eines kristallinen Netzwerks im Produkt. Das restliche Ammoniumlaurethsulfat, Laurylsulfat und andere Bestandteile, einschließend die Siliconemulsionen, werden dem Endverarbeitungsbehälter unter reichlichem Rühren zugegeben, um eine homogene Mischung zu gewährleisten. Es wird eine ausreichende Mange Siliconemulsion zugegeben, um den gewünschten Anteil an Dimethicone im Fertigprodukt bereitzustellen. Die Nicht-Siliconpolymeren werden vor Zugabe zum Fertigprodukt typischerweise in Wasser zu einer 1% bis 10% Lösung dispergiert. Nachdem alle Inhaltsstoffe zugesetzt worden sind, kann der Mischung Ammoniumxylolsulfonat oder zusätzlich Natriumchlorid zugegeben werden, um sie zu verdünnen oder zu verdicken, bzw. die gewünschte Produktviskosität zu erzielen. Die bevorzugten Viskositäten reichen von etwa 3500 bis etwa 9000 cSt bei 25°C (gemessen mit einen Wells-Brookfield Platte/Konus-Viskosimeter bei 15/s).
Die Zusammensetzungen der Beispiele können bei der Verwendung im Haar für eine ausgezeichnete Reinigung, Schäumen, Weichheit, Schuppenkontrolle (wo anwendbar) und insbesondere für die Nasskonditionierung sowie einen konditionierten Eindruck sorgen.

Claims

Wässrige Shampoozusammensetzung, umfassend: a) 5,0% bis 50% einer anionischen Tensidkomponente; b) eine nicht-flüchtige konditionierende Komponente mit einer mittleren Teilchengröße von weniger als 0,15 μm: d) 0,01% bis 3,0% eines Ablagerungspolymeren; d) 0,1% bis 5% eines kristallinen Mittels, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus langkettigen Acylderivaten mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen, langkettigen Aminen mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen und langkettigen Aminoxiden mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen; und e) einen wässrigen Träger .
Wässrige Shampoozusammensetzung nach Anspruch 1, umfassend 8,0% bis 30% der anionischen Tensidkomponente, und wobei die nicht-flüchtige konditionierende Komponente eine mittlere Teilchengröße von weniger als 0,1 μm besitzt, vorzugsweise die nicht-flüchtige konditionierende Komponente eine mittlere Teilchengröße im Bereich von 0,01 bis 0,1 μm besitzt, und weiter vorzugsweise die nicht-flüchtige konditionierende Komponente eine mittlere Teilchengröße im Bereich von 0,01 bis 0,05 μm besitzt.
Wässrige Shampoozusammensetzung nach mindestens einem vorangehenden Anspruch, wobei die nicht-flüchtige konditionierende Komponente aus der Gruppe gewählt ist, bestehend aus nicht-flüchtigen Silicon-Konditionierungsmitteln, Kohlenwasserstoffölen, Fettesterölen und Petrolatum und Mischungen hiervon, vorzugsweise die nicht-flüchtige konditionierende Komponente ein nichtflüchtiges Silicon-Konditionierungsmittel ist, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Polyarylsiloxanen, Polyalkylsiloxanen, Polyalkylarylsiloxanen, Derivaten hiervon und Mischungen hiervon, und weiter vorzugsweise das nicht-flüchtige Silicon-Konditionierungsmittel Polydimethylsiloxan ist.
Wässrige Shampoozusammensetzung nach Anspruch 3, wobei die nichtflüchtige konditionierende Komponente entweder Polyalkyl- oder Polyarylsiloxan entsprechend der allgemeinen Formel Ist
worin R aliphatisch ist und substituiert oder unsubstituiert ist, und x eine ganze Zahl von 1 bis 8.000 ist.
Wässrige Shampoozusammensetzung nach mindestens einem vorangehenden Anspruch, wobei das kristalline Mittel ein Ethylenglykolester einer Fettsäure mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen ist.
Wässrige Shampoozusammensetzung nach mindestens einem vorangehenden Anspruch, wobei die anionische Tensidkomponente ein ethoxyliertes Alkylethersulfat-Tensid mit 1 bis 8 Molen Ethoxylierung umfasst; und die wässrige Shampoozusammensetzung weiterhin ein amphoteres Tensid umfasst, wobei die Zusammensetzung weniger als 5% ethoxyliertes Alkylethersulfat-Tensid mit weniger als 1 Mol Ethoxylierung umfasst.
Wässrige Shampoozusammensetzung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die anionische Tensidkomponente eine Alkylethersulfat-Tensidkomponente entsprechend der allgemeinen Formel ist: RO(C₂H₄O)_xSO₃M worin R ein C₈-C₂₀-Alkyl ist, x 1 bis 10 ist, und M aus der Gruppe gewählt ist, bestehend aus Wasserstoff, Kation, einwertiges Metallkation und mehrwertiges Metallkation.
Wässrige Shampoozusammensetzung nach mindestens einem vorangehenden Anspruch, wobei die nicht-flüchtige konditionierende Komponente 0,05% bis 4%, bezogen auf Gewicht der Zusammensetzung, vorzugsweise 0,2 % bis 3% der Zusammensetzung umfasst.
Wässrige Shampoozusammensetzung nach mindestens einem vorangehenden Anspruch, wobei das Ablagerungspolymer ein kationisches Cellulosepulver mit einer Ladungsdichte von 0,9 meq/g bis 1,5 meq/g ist, weiter vorzugsweise das kationische Cellulosepolymer Polyquarternium-10 ist.
Verwendung einer wässrigen Shampoozusammensetzung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, um dem Haar ein verbessertes Feuchtigkeitsgefühl zu verleihen.