DE69834125T2

DE69834125T2 - Haarspray und vebrauchsspray mit vermindertem gehalt an flüchtigen organischen verbindungen

Info

Publication number: DE69834125T2
Application number: DE69834125T
Authority: DE
Inventors: W. Suzanne Kingsport DOBBS; A. Terry Kingsport OLDFIELD; M. Phillip Kingsport COOK; R. William Kingsport BRYAN
Original assignee: Eastman Chemical Co
Current assignee: Eastman Chemical Co
Priority date: 1997-09-17
Filing date: 1998-09-15
Publication date: 2006-08-24
Anticipated expiration: 2018-09-16
Also published as: EP1014918A1; EP1014918B1; CN1278716A; WO1999013836A1; BR9812251A; DE69834125D1

Description

Diese Erfindung betrifft allgemein Verbrauchersprays, die Ethanol als ein Lösungsmittel für aktive Bestandteile in dem Spray enthalten, und das Ersetzen von Ethanol durch Alkylacetate, insbesondere Methylacetat und t-Butylacetat. Die Erfindung findet auch Anwendung auf Verbrauchersprays, die Isopropanol enthalten, sowie auf das Ersetzen von Isopropanol durch diese Alkylacetate.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Haarsprays wurden in den späten '40er Jahren der Öffentlichkeit vorgestellt und waren ein sofortiger Erfolg. Die ersten Sprays waren Systeme vom Pumptyp, aber die öffentliche Nachfrage nach einem besseren Produkt war der Grund für die Entwicklung des Aerosolsprays. Das Aerosolspray basierte auf dem Patent von Goodhue und Sullivan für Treibmittel mit geringem Druck (Fluorkohlenstoff 12) und Abplanalps patentiertem Ventildesign. Das erste Aerosol-Haarspray wurde der Öffentlichkeit 1949 in Chicago von der Global Liqinet Corporation vorgestellt und schuf ein milliardenschweres Dollar-Geschäft.
Schellack war das erste in Aerosolen verwendete Fixierpolymer; aber Schellack hatte mehrere wesentliche Nachteile, die zur Entwicklung von synthetischen Polymeren mit Eigenschaften führte, die man besser regulieren konnte. Viele der Formulierungen wiesen gute Fixiereigenschaften auf, enthielten aber umweltsensible Lösungsmittel und Treibmittel. 1979 wurden in den meisten Industrienationen Fluorchlorkohlenwasserstoff-(FCKW)-Treibmittel aus Aerosolformulierungen verbannt, und die Hersteller begannen, das beliebte Co-Lösungsmittel Methylenchlorid aus Haarsprayformulierungen zu entfernen. Ethylalkohol und Alkohol/Wassersysteme ersetzten Methylenchlorid im Lösungsmittelsystem vieler Haarsprays. Dimethylether und 80/20 Isobutan/Propan ersetzten die FCKWs in den Treibmittelsystemen vieler Aerosolsprays. Allerdings sind diese Treibmittel und Lösungsmittel VOCs (flüchtige organische Verbindungen) und müssen als solche in den Haarsprayformulierungen betrachtet werden, in denen sie verwendet werden.
Die US-Umweltschutzbehörde (EPA) hat eine Verringerung im VOC-Gehalt von Haarsprays auf 80% oder weniger bis 1998 zwingend angeordnet. Darüber hinaus forderte der Abschnitt 183(e) der Nachträge des US-Gesetzes zur Reinhaltung der Luft bzw. die United States Clean Air Act Amendments von 1990 von der EPA die Entwicklung einer Regulationsstrategie zur Verringerung von VOC-Emissionen aus Verbraucher- und kommerziellen Produkten, die das ozonbilden de Potential oder „Reaktivitäten" dieser Emissionen berücksichtigt. 1992 veröffentlichte die EPA Anforderungen für die State Implementation Pläne, um VOC-Emissionen zu verringern. In der Richtlinie wurde eine Definition von „flüchtige organische Verbindung" gegeben, die spezielle VOC-Arten mit zu vernachlässigender Reaktivität ausschloss, und es wurde ein Unterschied zwischen „reaktiven" VOCs und „nebensächlich reaktiven" VOCs gemacht. Zur Zeit bevorzugt die EPA eine Unterscheidung zwischen „reaktiv" und „nebensächlich reaktiv", basierend darauf, ob eine Art eine größere oder weniger atmosphärische Reaktivität im Vergleich zu Ethan hat. Der US-Bundesstaat Kalifornien hat eine noch stringentere Anforderung an VOCs in Haarspray als die EPA erlassen, welche die VOCs auf 55% bis Juni 1999 limitiert.
Gegenwärtig ist das Haupt-Lösungsmittel in den meisten Haarsprays Ethylalkohol und ist in den Mengen von 60% bis 95% vorhanden, abhängig davon, ob das Spray vom Aerosol- oder Pumptyp ist. Ethanol solubilisiert die Polymersysteme und sieht ein optimales Bereitstellungssystem vor, das leicht zu handhaben ist und rasch bei der Anwendung trocknet. Darüber hinaus hat Ethanol einen angenehmen Geruch und hat bei der Anwendung keine ernsthaften toxikologischen Beschränkungen. Allerdings ist Alkohol ein VOC und wird als solcher in Haarspraysystemen angesehen. Um den VOC-Gehalt des Sprays zu senken, haben viele Hersteller Ethanol in ihren Sprays durch Wasser ersetzt. Allerdings kann sich eine Erhöhung der Wasserkonzentration negativ auf die Leistung des Haarsprays auswirken, indem die anfängliche Locken-Entrollung bzw. „Curl droop" beschleunigt wird und/oder die Trocknungszeit auf dem Haar erhöht wird.
Die Hersteller haben zahlreiche Wäschewaschlisten von Lösungsmitteln angeführt, die theoretisch in einem Haarspray verwendet werden könnten. Zum Beispiel beschreiben U. W. E. Bergemann et al. (US-Patent Nr. 4 243 548) eine Aerosolformulierung unter Druck, in der das Lösungsmittel eine von 21 Verbindungen oder irgendeine Mischung dieser Verbindungen sein kann. Aufgelistete Verbindungen schließen Ethylmethylketon, Dimethoxymethan, Diethylcarbonat, n-Propanol, Ethylchlorid, 1,1-Dichlorethan, 1-Chlorbutan, Ethanol, Isopropanol, Diethylether, Aceton und Methylacetat unter anderen ein. Andere Patente stellen ähnliche Auflistungen von Lösungsmitteln bereit. Siehe z.B. US-Patent Nr. 5 686 066 an Harada et al., US-Patent Nr. 5 605 647 an Nimitz et al. und US-Patent Nr. 4 173 627 an Madrange et al.. Die meisten dieser Chemikalien wären für Verbraucher oder Hersteller für die Verwendung in persönlichen Pflegeprodukten wie Haarspray unerwünscht. Zum Beispiel werden einige der Lösungsmittel, wie die Acetate, in Anwesenheit von Wasser hydrolysiert, um schädliche Säuren zu bilden. Viele der Lösungsmittel haben stechende chemische Gerüche oder bilden Flecken auf Kleidungsstücken. Als Resultat bleiben Ethanol und Wasser die vorherrschenden Lösungsmittel der Wahl für Verbraucher-Haarsprayformulierungen.
Im dem US 4 173 627 wird ein Behälter unter Druck beschrieben, der eine Haarlackzusammensetzung enthält, die teilweise in der flüssigen Phase und teilweise in der gasförmigen Phase vorliegt und ein Harz, eine Flüssigkeit, welche das Harz auflösen kann, und ein Treibmittel umfasst.
Die flüssige Phase enthält mindestens einen eines (a) niedereren Alkohols wie Ethanol, (b) ein Lösungsmittel wie 1,1,1-Trichlorethan und (c) ein Verdünnungsmittel wie ein Keton, ein Alkylacetat oder ein Kohlenwasserstoff.
In dem JP 08187277 wird die Verwendung eines Esters, wie Methylacetat, als alkoholisches irritierendes geruchsüberdeckendes Mittel in Getränken, Nahrungsmitteln oder Kosmetika beschrieben, die einen Alkohol, wie Ethanol, enthalten.
In dem US 4 243 548 wird eine Aerosolformulierung unter Druck beschrieben, die ein Treibgas und ein organisches Lösungsmittel für das Treibgas, als das Treibmittel, enthält, und auch aktive Verbindungen und Lösungsmittel für die aktiven Verbindungen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Patentanmelder haben unerwarteterweise entdeckt, dass der kosmetisch inakzeptable Geruch im Zusammenhang mit Alkylacetaten, wie Methylacetat, erheblich verringert wird, wenn er mit Alkoholen wie Ethanol kombiniert wird, und dass Alkylacetate somit einen Teil des Alkohols in Verbrauchersprayformulierungen ersetzen können, ohne die Verbraucherakzeptanz zu verringern. Die Patentanmelder haben auch unerwarteterweise entdeckt, dass Ethanol die Hydrolyse von Methylacetat in Anwesenheit von Wasser verhindert, wodurch die Formulierung von schädlichen Säuren in Formulierungen, die Wasser enthalten, verringert wird. Ethanol verhindert auch die nachteiligen Auswirkungen, die Methylacetat selbst auf einige Gewebe haben kann.
Somit können bestimmte Alkylacetate (insbesondere Methylacetat und/oder t-Butylacetat) unerwarteterweise verwendet werden, um einen Teil des Alkohols (insbesondere Isopropanol und/oder Ethanol) in Verbrauchersprayformulierungen zu ersetzen, ohne sich negativ auf die Leistung, den Geruch oder die Lagerstabilität des Haarsprays auszuwirken. Dies ist eine wichtige Überlegung, denn Methylacetat ist ein „nebensächlich reaktives" VOC und ist somit stärker umweltfreundlich als Ethanol. Messungen zeigen, dass Methylacetat 0,03 Gramm Ozon pro Gramm Lösungsmittel im Vergleich zu Ethanol erzeugt, das 0,42 Gramm Ozon pro Gramm Lösungsmittel erzeugt. Deshalb ist es möglich, ein verbessertes Haarspray zu formulieren, das die meisten der Eigenschaften bereitstellt, die als wünschenswert für die Haarpflege angesehen werden und ein geringeres Potential für die Erzeugung von Basisspiegel-Ozon haben.
Gemäß dem/n Zweck/en dieser Erfindung bezieht sich diese Erfindung, wie sie hier ihre Ausführungsform hat und allgemein beschrieben ist, in einer Hinsicht auf eine Haarpflegezusammensetzung, welche einen Haarfestiger, Ethanol und Methylacetat und/oder t-Butylacetat umfasst, wie in Patentanspruch 1 angeführt.
In einem anderen Aspekt stellt die Erfindung einen Verbraucherartikel bereit, welcher einen Handsprühbehälter und eine sprühfähige Zusammensetzung umfasst, die innerhalb des Sprühbehälters enthalten ist, welcher Ethanol und Methylacetat und/oder t-Butylacetat umfasst, wie in Patentanspruch 33 aufgeführt.
In noch einem anderen Aspekt stellt die Erfindung einen Verbraucherartikel bereit, welcher einen Handsprühbehälter und eine sprühfähige Zusammensetzung umfasst, die innerhalb des Sprühbehälters enthalten ist, welcher Isopropanol und Methylacetat und/oder t-Butylacetat umfasst, wie in Patentanspruch 41 aufgeführt.
In noch einem anderen Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zur Haarfestigung bereit, welches das Sprühen der Zusammensetzungen dieser Erfindung auf das Haar umfasst.
Diese und andere Ziele dieser Erfindung werden bei Haarspray- und Verbraucherspray-Formulierungen erreicht; die:

(1) verringerte Mengen an reaktiven VOCs an die Atmosphäre freisetzen;
(2) gute Lagerstabilität aufweisen und bei der Alterung eine begrenzte Menge an korrodierenden sauren Produkten bei der Alterung erzeugen; und
(3) nicht klebrig sind und eine rasche Trocknungsrate, geringen Geruch sowie eine akzeptable Viskosität und Lockenerhaltung aufweisen.

Weitere Vorteile der Erfindung werden zum einen Teil in der folgenden Beschreibung dargelegt und gehen zum anderen aus der Beschreibung hervor oder können durch praktische Anwendung der Erfindung erfahren werden. Die Vorteile der Erfindung werden durch die Elemente und Kombinationen realisiert und erzielt, die in den Ansprüchen im Anhang besonders hervorgehoben werden.
Die begleitenden Zeichnungen, die in diese Spezifikation eingeschlossen sind und einen Teil von ihr ausmachen, veranschaulichen verschiedene Ausführungsformen der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Grundsätze der Erfindung zu erklären.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die 1 ist eine dreieckige grafische Darstellung von Ethanol, Wasser und Methylacetatkonzentrationen in verschiedenen Zusammensetzungen dieser Erfindung, welche die Zusammensetzungen zeigt, in denen die Bestandteile nicht mischbar sind.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung kann man leichter durch Bezug auf die folgende ausführliche Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung und die hierin eingeschlossenen Beispiele sowie auf die Figur und ihre vorherige und nachfolgende Beschreibung verstehen.
Bevor die vorliegenden Verbindungen, Zusammensetzungen und Verfahren offenbart und beschrieben werden, ist davon auszugehen, dass diese Erfindung nicht auf spezielle Verfahren oder auf besondere Formulierungen beschränkt ist, da diese natürlich schwanken können. Es ist auch davon auszugehen, dass die hierin verwendete Terminologie nur dazu dient, um besondere Ausführungsformen zu beschreiben und nicht einschränkend zu verstehen ist, solange es der Zusammenhang nicht anders erfordert.
Verwendung von Termini
Es muss festgestellt werden, dass die Singularformen „einer, eine, ein" und „der/die/das", wie sie in der Spezifikation und den Ansprüchen im Anhang verwendet werden, Pluralbezüge einschließen, solange es aus dem Zusammenhang nicht klar anders hervorgeht. Somit schließt zum Beispiel der Bezug auf „eine aromatische Verbindung" Mischungen von aromatischen Verbindungen ein, der Bezug auf einen „Festiger" schließt Mischungen von zwei oder mehr dieser Festiger ein, und dergleichen.
Definitionen
In dieser Spezifikation und in den anschließenden Ansprüchen wird Bezug auf eine Reihe von Begriffen genommen, die definiert werden sollen, um die folgenden Bedeutungen zu haben:
Mit Gewichtsteilen, eines besonderen Elements oder Bestandteils in einer Zusammensetzung oder einem Artikel, wird das Gewichtsverhältnis zwischen dem Element oder Bestandteil und irgendwelchen anderen Elementen oder Bestandteilen in der Zusammensetzung oder dem Artikel bezeichnet, für das ein Gewichtsteil ausgedrückt wird. Somit sind in einer Verbindung, die 2 Gewichtsteile von Bestandteil X und 5 Gewichtsteile von Bestandteil Y enthält, X und Y in einem Gewichtsverhältnis von 2:5 vorhanden, und sie sind in einem solchen Verhältnis ungeachtet dessen vorhanden, ob zusätzliche Bestandteile in der Verbindung enthalten sind.
Ein Gewichtsprozent eines Bestandteils basiert, solange nicht speziell etwas Gegenteiliges vermerkt ist, auf dem Gesamtgewicht der Formulierung oder Zusammensetzung, in die der Bestandteil eingeschlossen ist.
Ein Rest einer chemischen Spezies, wie er in der Spezifikation und den Ansprüchen im Anhang verwendet wird, bezieht sich auf den Anteil, der das resultierende Produkt der chemischen Spezies in einem besonderen Reaktionsschema oder einer anschließenden Formulierung oder einem chemischen Produkt ist, ungeachtet dessen, ob der Rest tatsächlich aus der chemischen Spezies erhalten wurde. Ein Ethylenglycolrest in einem Polyester bezieht sich deshalb auf eine oder mehrere -OCH₂CH₂O-Einheiten in dem Polyester, ungeachtet dessen, ob Ethylenglycol zur Herstellung des Polyesters verwendet wurde. Ähnlich bezieht sich ein Natriumchloridrest in Wasser auf Natrium- und Chloridionen in Lösung, ungeachtet dessen, ob die Ionen durch Auflösen von Natriumchlorid in Wasser erhalten werden.
Der Begriff „Alkyl", wie er hierin verwendet wird, bezieht sich auf eine verzweigte oder unverzweigte gesättigte organische Gruppe von 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, wie Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl, t-Butyl, Octyl, Decyl, Tetradecyl, Hexadecyl, Eicosyl, Tetracosyl und dergleichen. Bevorzugte Alkylgruppen hierin enthalten 1 bis 12 Kohlenstoffatome. Mit dem Begriff „Niederalkyl" ist eine Alkylgruppe mit einem bis sechs Kohlenstoffatomen, bevorzugt mit einem bis vier Kohlenstoffatomen, gemeint. Unter dem Begriff „Cycloalkyl" ist eine ringförmige Alkylgruppe mit drei bis acht, vorzugsweise fünf oder sechs Kohlenstoffatome zu verstehen.
„Optional" bedeutet, dass der anschließend beschriebene Vorfall oder Umstand auftreten kann oder nicht und dass die Beschreibung Beispiele einschließt, in denen dieser Vorfall oder Umstand vorkommt, und Beispiele, bei denen dies nicht der Fall ist. Beispielsweise bedeutet der Ausdruck „optional substituiertes Niederalkyl", dass die Niederalkylgruppe ersetzt werden kann oder nicht und dass die Beschreibung sowohl nicht substituiertes Niederalkyl als auch Niederalkyl einschließt, bei dem eine Substitution stattfindet.
Mit dem Begriff „wirksame Menge" einer Verbindung oder Eigenschaft, wie sie hierin bereitgestellt wird, ist eine solche Menge gemeint, die in der Lage ist, die Funktion der Verbindung oder Eigenschaft, für die eine wirksame Menge ausgedrückt wird, auszuführen. Wie unten deutlich gemacht werden wird, schwankt die genaue erforderliche Menge von Verfahren zu Verfahren, abhängig von erkannten Variablen wie die eingesetzten Verbindungen und die beobachteten Verfahrensbedingungen. Es ist deshalb nicht möglich, eine genaue „wirksame Menge" zu bestimmen. Allerdings kann eine geeignete wirksame Menge von jemandem, der über durchschnittliche Kenntnisse auf diesem Gebiet verfügt, unter Anwendung von nur routinemäßigem Experimentieren bestimmt werden.
Der Begriff „Polymer" schließt Copolymere ein, und hierin erwähnte Copolymere schließen Copolymere ein, solange der Zusammenhang nichts Gegenteiliges vorschreibt.
Der Begriff „Festiger" bezieht sich auf eine oder mehrere Gruppen von Polymeren oder Harzen, die, wenn sie auf das Haar angewandt werden, das Haar in der gewünschten Anordnung halten und eine Locken-Entrollung bzw. curl droop verhindern. Auf das im Haarspray verwendete Polymer oder Harz oder die Gruppe von Polymeren und/oder Harzen, wenn sie als Mischung vorhanden sind, wird hierin und in den Ansprüchen als Festiger Bezug genommen.
Der Begriff „Ethanol" oder „Ethylalkohol" bezieht sich auf CH₃CH₂OH. Entsprechend bezieht sich der Gewichtsprozentsatz, wenn eine Gewichtsprozentangabe für Ethanol vorliegt, nur auf diese Ethanolteile und schließt keine anderen Bestandteile ein, die in kommerziell erhältlichem Ethanol vorhanden sein können. Deshalb basiert der Methanol-Gewichtsprozentsatz, während verschiedene Typen von kommerziell erhältlichen Alkoholzusammensetzungen in den Formulierungen und Zusammensetzungen dieser Erfindung verwendet werden können, wie denaturierter Alkohol und 95/5 azeotroper Alkohol, nur auf dem Ethanolbestandteil der kommerziell erhältlichen Zusammensetzung. Zum Beispiel enthält eine Zusammensetzung, die 50% 95/5 azeotropen Alkohol enthält, nur 47,5% Ethanol. Allerdings gestattet eine Zusammensetzung, die im Wesentlichen frei von Lösungsmitteln ist, die kein Ethanol sind, die Anwesenheit kleiner Mengen von Wasser oder anderer Lösungsmittel, die in vielen kommerziell erhältlichen Ethanolen vorhanden sind, einschließlich azeotroper und denaturierter Alkohole.
Mit dem Begriff „Treibmittel" ist eine Zusammensetzung gemeint, die verwendet werden kann, um den Inhalt eines Behälters durch ein geeignetes Ventil in Form einer feinen Dispersion auszustoßen. Während Treibmittel als flüssige Lösungsmittel in vielen Formulierungen dieser Erfindung fungieren können, werden sie vom Lösungsmittelsystem dieser Formulierungen durch die Tatsache unterschieden, dass Treibmittel Gase bei Raumtemperatur und atmosphärischem Druck sind. Ein Treibmittel kann eine oder mehrere besondere Treibmittelverbindungen einschließen.
Eine Formulierung auf „organischer Lösungsmittelbasis" bezieht sich auf eine Formulierung, in der die Bestandteile löslich, dispergierbar oder in einem organischen Lösungsmittel mischbar sind, aber Wasser nicht gut vertragen. Wasser kann in diesen Formulierungen vorhanden sein, ist aber typischerweise, wenn überhaupt, in Konzentrationen enthalten, die materiell nicht die Funktion der Formulierung oder Konsistenz der Verabreichung stören. Organische Formulierungen auf Lösungsmittelbasis enthalten typischerweise nicht mehr als 15 Gewichts-% Wasser und enthalten stärker typischerweise nicht mehr als 5 Gewichts-% Wasser.
Eine „Wasser-Lösungsmittelbasis"-Formulierung bezieht sich auf eine Formulierung, in der die Bestandteile löslich, dispergierbar oder in Wasser oder einer Wasser/organische Lösungsmittel-Mischung mischbar sind. Organische Lösungsmittel können auch in diesen Formulierungen vorhanden sein, typischerweise in jedem Gehalt. Allerdings übersteigen die organischen Lösungsmittel 55 Gew.-% der Formulierung nicht.
Eine „sprühfähige" Zusammensetzung ist eine flüssige Zusammensetzung, die in einer fein dispergierten Form durch herkömmliche manuelle Sprühpumpen und Aerosoldosen gesprüht werden kann, wie die Behälter, die typischerweise Verbraucher-Haarsprays enthalten. Ob eine Zusammensetzung „sprühfähig" ist, ist eine Funktion der oberflächenkohäsiven Energie der Flüssigkeit, die mit Viskosität verbunden ist. Sprühfähige Zusammensetzungen weisen im Allgemeinen Viskositäten unter etwa 40 cP auf, verfügen vorzugsweise über Viskositäten unter etwa 30 cP und noch stärker bevorzugt unter etwa 20 cP, oder sie zeigen Scherentzähung bzw. strukturviskoses Verhalten, so dass Viskositäten bei den hohen Scherraten, die eine Flüssigkeit typischerweise ausgesetzt ist, wenn sie durch eine Sprühdüse gedrückt wird, diesen Grenzen entsprechen.
Diskussion
Diese Erfindung ist im Allgemeinen anwendbar auf alle Verbraucherspray-Zusammensetzungen, die Ethanol und/oder Isopropanol enthalten, aber sie ist besonders brauchbar in Zusammensetzungen, die für die Haarpflege verwendet werden. Diese Zusammensetzungen schließen zum Beispiel Haarsprays, Spritzungen, Sprühgels, Festigungslotionen, Glanzmittel und Aufbauschäume ein. Die Erfindung ist besonders brauchbar in Haarsprays.
In einer Ausführungsform stellt die Erfindung eine Haarpflegezusammensetzung, wie in Anspruch 1 aufgeführt, bereit, die folgendes umfasst: einen Haarfestiger, Ethanol sowie Methylacetat und/oder t-Butylacetat. Die Zusammensetzung ist vorzugsweise im Wesentlichen frei von irgendwelchen organischen Nicht-Treibmittel-Lösungsmitteln, die nicht Ethanol, Methylacetat und/oder t-Butylacetat sind, und ist stärker vorzugsweise im Wesentlichen frei von irgendwelchen organischen Nicht-Treibmittel-Lösungsmitteln, die nicht Ethanol und Methylacetat sind. Die Zusammensetzung kann auch Wasser und/oder ein Treibmittel enthalten.
Wenn Wasser in die Formulierung eingeschlossen ist, ist es wichtig sicherzustellen, dass die Bestandteile mischbar sind, um sicherzustellen, dass eine gleichmäßige Formulierung (im Hinblick auf Druckhomogenität und Produkthomogenität) als Spray freigesetzt wird. Mit Bezug auf 1 wird ein Phasendiagramm aus Ethanol, Methylacetat und Wasserkonzentrationen dargestellt, wobei der Bereich gezeigt ist, in dem die drei Bestandteile nicht mischbar sind. Die Zusammensetzungen dieser Erfindung, die Wasser enthalten, können im Allgemeinen Wasser, Ethanol und Methylacetat in irgendeinem Konzentrationsbereich enthalten, der außerhalb des in der 1 dargestellten Nichtmischbarkeitsbereichs liegt, vorausgesetzt, dass die anderen Bestandteile der Formulierung mit dem Lösungsmittelsystem kompatibel sind.
In einer Ausführungsform, die besonders für die Haarpflegezusammensetzungen der vorliegenden Erfindung, insbesondere Haarspray, geeignet sind, wird der Haarfestiger in der Menge von 1 bis 7 Gewichtsprozent verwendet, bezogen auf das Gesamtgewicht der Haarsprayformulierung. Bevorzugte Mengen an Haarfestiger liegen im Bereich von 2% bis 6%, während der am meisten bevorzugte Bereich bei 4% bis 6% liegt, bezogen auf das Gesamtgewicht der Haarsprayformulierung.
In einer anderen Ausführungsform dieser Erfindung, die besonders gut für die Verwendung in Pump-Haarsprayformulierungen (d. h. Formulierungen, die kein Treibmittel verwenden) geeignet ist, umfasst die Haarpflegezusammensetzung dieser Erfindung 1 bis 12 Gew.-% Haarfestiger, 20 bis 55 Gew.-% Ethanol und 1 bis 45 Gew.-% Acetat (Methylacetat und/oder t-Butylacetat). Diese Zusammensetzungen umfassen stärker bevorzugt 4 bis 8 Gew.-% Haarfestiger. Diese Zusammensetzungen können ebenfalls Wasser enthalten. Wenn die Zusammensetzungen Wasser umfassen, umfassen sie vorzugsweise 0,01 bis 45 Gew.-% Wasser und stärker vorzugsweise 0,01 bis 30 Gew.-% Wasser. Der Gehalt an flüchtigen organischen Verbindungen in diesen Zusammensetzungen ist nicht höher als 55%.
Die Erfindung umfasst auch zahlreiche Kombinationen von Ethanol- und Acetatbereichen innerhalb der unmittelbar oben angeführten Gewichtsprozentsatzbereiche. Somit kann das untere Ende des Ethanol-Gew.-%-Bereiches in alternativen Ausführungsformen 25 Gew.-%, 30 Gew.-%, 35 Gew.-%, 40 Gew.-%, 45 Gew.-% oder 50 Gew.-% betragen. Das obere Ende des Ethanol-Gew.-%-Bereiches kann in alternativen Ausführungsformen 55 Gew.-%, 50 Gew.-%, 45 Gew.-% oder 40 Gew.-% betragen. Das obere Ende des Acetat-Gew.-%-Bereiches kann in alternativen Ausführungsformen 45 Gew.-%, 40 Gew.-%, 35 Gew.-% oder 30 Gew.-% betragen. Das untere Ende des Acetat-Gew.-%-Bereiches kann in alternativen Ausführungsformen 3 Gew.-%, 5 Gew.-%, 10 Gew.-%, 15 Gew.-%, 20 Gew.-%, 25 Gew.-%, 30 Gew.-%, 35 Gew.-% oder 40 Gew.-% betragen. Endpunkte dieser vier Sätze von alternativen Endpunkten für die Acetat- und Ethanol-Gewichtsprozentsätze können in jeder Kombination gewählt und kombiniert werden, die mathematisch möglich ist und können mit den bevorzugten oder stärker bevorzugten Haarfestiger- und Wassergewichtsbereichen kombiniert werden. Zum Beispiel umfassen in einer stärker bevorzugten Ausführungsform die Zusammensetzungen dieser Erfindung 30 bis 55 Gew.-% Ethanol und 10 bis 40 Gew.-% Acetat (Methylacetat und/oder t-Butylacetat) und 4 bis 8 Gew.-% Haarfestiger.
Die Erfindung stellt auch Haarpflegezusammensetzungen bereit, die ein Treibmittel enthalten. Somit stellt in einer anderen Ausführungsform die Erfindung eine Haarpflegezusammensetzung bereit, die besonders für die Verwendung in Haarsprays geeignet ist, die einen Haarfestiger, Ethanol und Methylacetat und/oder t-Butylacetat sowie ein Treibmittel umfasst. Vorzugsweise umfasst die Zusammensetzung: 1 bis 10 Gew.-% Haarfestiger; 20 bis 55 Gew.-% Ethanol; 1 bis 45 Gew.-% Acetat (Methylacetat und/oder t-Butylacetat); und 15 bis 45 Gew.-% Treibmittel. Stärker vorzugsweise umfasst die Zusammensetzung 2 bis 8 Gew.-% Haarfestiger; und 20 bis 35 Gew.-% Treibmittel. Die obigen Formulierungen können auch Wasser enthalten, das, wenn vorhanden, vorzugsweise 0,01 bis 45 Gew.-% der Zusammensetzung und stärker vorzugsweise 0,01 bis 30 Gew.-% der Zusammensetzung umfasst.
Die Erfindung umfasst auch zahlreiche Kombinationen von Ethanol- und Acetatbereichen innerhalb der unmittelbar oben angeführten Gewichtsprozentbereiche. Somit kann das untere Ende des Ethanol-Gewichtsprozentbereiches in alternativen Ausführungsformen 25 Gew.-%, 30 Gew.-%, 35 Gew.-%, 40 Gew.-%, 45 Gew.-% oder 50 Gew.-% betragen. Das obere Ende des Ethanol-Gew.-%-Bereiches kann in alternativen Ausführungsformen 55 Gew.-%, 50 Gew.-%, 45 Gew.-% oder 40 Gew.-% betragen. Das obere Ende des Acetat-Gew.-%-Bereiches kann in alternativen Ausführungsformen 45 Gew.-%, 40 Gew.-%, 35 Gew.-% oder 30 Gew.-% betragen. Das untere Ende des Acetat-Gew.-%-Bereiches kann in alternativen Ausführungsformen 3 Gew.-%, 5 Gew.-%, 10 Gew.-%, 15 Gew.-%, 20 Gew.-%, 25 Gew.-%, 30 Gew.-%, 35 Gew.-% oder 40 Gew.-% betragen. Endpunkte dieser vier Sätze von alternativen Endpunkten für die Acetat- und Ethanol-Gewichtsprozentsätze können in jeder Kombination gewählt und kombiniert werden, die mathematisch möglich ist und können mit den bevorzugten oder stärker bevorzugten Haarfestiger-, Treibmittel- und Wassergewichtsbereichen kombiniert werden. Zum Beispiel umfassen in einer stärker bevorzugten Ausführungsform die Zusammensetzungen dieser Erfindung 20 bis 55 Gew.-% Ethanol; 10 bis 40 Gew.-% Methylacetat; 4 bis 8 Gew.-% Haarfestiger; und 20 bis 35 Gew.-% Treibmittel.
In Pump-Haarsprays dieser Erfindung umfasst das Lösungsmittelsystem im Allgemeinen mindestens 88 Gew.-% der Formulierung und vorzugsweise mindestens 92 Gew.-% der Formulierung. Das Lösungsmittelsystem in Haarsprays vom Pumptyp umfasst im Allgemeinen weniger als 98 Gew.-% der Formulierung und vorzugsweise weniger als 96 Gew.-%. In Haarsprays dieser Erfindung vom Treibmitteltyp umfasst das Lösungsmittelsystem (ausschließlich des Treibmittels) im Allgemeinen mindestens 45 Gew.-% der Formulierung und vorzugsweise mindestens 60 Gew.-% der Formulierung. Das Lösungsmittelsystem in Haarsprays vom Treibmitteltyp umfasst im Allgemeinen weniger als 80 Gew.-% der Formulierung und vorzugsweise weniger als 75 Gew.-%. Wenn ein Treibmittel vorhanden ist, ist es vorzugsweise in einer Menge von etwa 15 bis etwa 45 Gew.-% Treibmittel vorhanden, und stärker bevorzugt ist es in einer Menge von etwa 20 bis etwa 35 Gew.-% Treibmittel vorhanden.
Das Lösungsmittelsystem in Haarsprays dieser Erfindung sowohl vom Pumptyp als auch vom Treibmitteltyp umfasst Ethanol, Methylacetat und/oder t-Butylacetat und manchmal Wasser. Gemäß dieser Erfindung kann das Acetat (Methylacetat und/oder t-Butylacetat) durch verschiedene Mengen Ethanol im Lösungsmittelsystem ersetzt werden. Somit kann das Acetat durch weniger als 70 Gew.-%, 65 Gew.-%, 60 Gew.-%, 55 Gew.-%, 50 Gew.-%, 45 Gew.-%, 40 Gew.-%, 35 Gew.-%, 30 Gew.-% oder 25 Gew.-% des Ethanols und/oder mehr als 5 Gew.-%, 10 Gew.-%, 15 Gew.-%, 20 Gew.-%, 25 Gew.-%, 30 Gew.-% oder 35 Gew.-% des Ethanols, in verschiedenen Ausführungsformen in irgendeinem überlappenden Bereich von Maximum- und Minimum-Prozentsätzen, sowohl für Haarsprays vom Pump- als auch vom Treibmitteltyp, ungeachtet der Anwesenheit oder Mengen an anderen Bestandteilen, ersetzt werden. Eine Zusammensetzung, bei der das Acetat durch weniger als x% des Ethanols ersetzt worden ist, bezieht sich auf eine Zu sammensetzung, bei der das Ethanol und Acetat in einem Verhältnis von größer als (1 – x)/x vorhanden sind. Ähnlich bezieht sich eine Zusammensetzung, bei der das Acetat durch mehr als x% des Ethanols ersetzt worden ist, auf eine Zusammensetzung, bei der das Ethanol und das Acetat in einem Verhältnis von weniger als (1 – x)/x vorhanden sind.
Alkylacetate, einschließlich Methylacetat, sind bekannt dafür, dass sie in Anwesenheit von Wasser hydrolisiert werden. Allerdings wurde experimentell bewiesen, dass die Gegenwart von Ethanol die Hydrolyse von Methylacetat signifikant einschränkt. Das Molverhältnis von Wasser zu Ethanol sowohl in Pump- als auch Aerosolzusammensetzungen dieser Erfindung sollte unter dem in Tabelle 1 gegebenen Maximum gehalten werden, um die Bildung von Essigsäure zu minimieren.
Tabelle 1
In einer separaten, in Tabelle 2 dargestellten Ausführungsform wird das Verhältnis von Wasser zu Ethanol unter dem Maximum in Tabelle 2 gehalten, um die Bildung von Essigsäure zu minimieren.
Tabelle 2
Das in den Haarpflegezusammensetzungen und anderen Zusammensetzungen dieser Erfindung verwendete Treibmittel besteht aus ein oder mehreren aliphatischen C₁ bis C₄-Kohlenwasserstoffen, Dimethylether, ein oder mehreren Fluorkohlenwasserstoffen (vorzugsweise C₁ oder C₂), Fluorpropanen und Mischungen davon. Die aliphatischen Kohlenwasserstoffe können verzweigt oder geradkettig sein und schließen Methan, Ethan, Propan, Butane (insbesondere Isobutan), Pentane und Mischungen hiervon ein.
Bevorzugte Treibmittel zur Verwendung in dieser Erfindung schließen Propan, Isobutan, -Butan, Dimethylether, 1,1-Difluorethan, 1,1,1,2-Tetrafluorethan sowie Mischungen hiervon ein. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst das Treibmittel 1,1-Difluorethan. In einer anderen Ausführungsform ist ein besonders bevorzugtes Treibmittel, insbesondere in organischen Systemen auf Lösungsmittelbasis, eine Mischung aus Propan und Isobutan. Das Treibmittel umfasst vorzugsweise 5 bis 50 Gewichtsteile Propan und 50 bis 95 Gewichtsteile Isobutan. Wenn jegliches Wasser in der Formulierung vorhanden ist, und insbesondere, wenn die Formulierung mehr als 15 Gew.-% Wasser enthält, dann umfasst das Treibmittelsystem auch vorzugsweise zusätzlich zu Propan und Butan Dimethylether oder einen der oben erwähnten Fluorkohlenwasserstoffe. Ein anderes besonders bevorzugtes Treibmittel, insbesondere in Wassersystemen auf Lösungsmittelbasis, ist Dimethylether.
Die Haarsprayformulierungen dieser Erfindung enthalten einen Haarfestiger, der typischerweise einer oder mehrere einer Gruppe von Haarpflegepolymeren ist, die kommerziell erhältlich sind und routinemäßig in Haarsprays verwendet werden. So ist zum Beispiel in einer Ausführungsform der Haarfestiger: ein oder mehrere Polymere oder Copolymere von Acrylsäure und/oder Methacrylsäure oder einer ihrer polymerisierbaren Ester; ein oder mehrere Polymere oder Copolymere von Acrylamid, Hydroxyacrylat, t-Butylaminoethylmethacrylat, Octylacrylat, Octylacrylamid, Vinylcaprolactam, Crotonsäure, Dimethylaminopropylacrylamid, Vinylpyrrolidon, Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylcaprolactam und/oder Dimethicon; ein oder mehrere Ethyl-, Propyl- oder Butylester von Polyvinylmethylether und Maleinsäureanhydrid-Copolymeren; ein oder mehrere Vinylacetat/Crotonate/Vinylneodecanoat-Copolymere; ein oder mehrere Octylacrylamid/Acrylate/Butylaminoethylmethacrylat-Copolymere; oder eine Mischung hiervon.
Beispiele geeigneter Polymere sind Polyvinylpyrrolidon (PVP), Polyvinylcaprolactam, Polyvinylacetat, Polyacrylate und Polymethacrylate; sowie Copolymere und Terpoymere von VP/VA (Vinylpyrrolidon/Vinylacetat), VA/Crotonsäure/Vinylneodecanoat, VA/Crotonsäure oder Octylacrylamid/Acrylate/Butylaminoethylmethacrylat, VA, mono-n-Butylmaleat und Isobornylacrylat und VP/VC (Vinylpyrrolidon/Vinylcaprolactam)/Dimethylaminoethylmethacrylat.
VA/Crotonate/Vinylneodecanoat-Copolymer von National Starch unter dem Handelsnamen Resyn 28-2930 ist typisch für die Haarpflegepolymere, die in Formulierungen der vorliegenden Erfindung verwendet werden können.
Viele der vorgenannten Haarfestiger sind nicht sehr tolerant gegenüber Wasser und werden deshalb gewöhnlich in organischen Systemen auf Lösungsmittelbasis verwendet. Andere Haarfestiger sind für die Verwendung in Wassersystemen auf Lösungsmittelbasis mehr geeignet. Zum Beispiel stellt in einer Ausführungsform der Erfindung eine Haarpflegezusammensetzung bereit, die weiter Wasser umfasst, wobei der Haarfestiger ein wasserdispergierbarer Sulfopolyester ist.
Ein bevorzugter wasserdispergierbarer Polyester, der bekannt ist durch den INCI-Namen Diglycol/Cyclohexandimethanol/Isophthalate/Natriumsulfoisophthalat-Copolymer, enthält Natriumsulfo- und Hydroxyl-Substituenten und weist stärker bevorzugt einen Tg von 40°C bis 50°C und eine inhärente Viskosität von 0,24 bis 0,60 dl/g auf und besteht im Wesentlichen aus Wiederholungseinheiten von (a) einem Dicarbonsäure-Bestandteil, der im Wesentlichen aus 20 bis 26 Molprozent Dimethyl-5-natriumsulfoisophthalat und 74 bis 80 Molprozent Isophthalsäure, bezogen auf 100 Molprozent Dicarbonsäure besteht, und (b) einem Diol-Bestandteil, der im Wesentlichen aus 10 bis 30 Molprozent 1,4-Cyclohexandimethanol und 70 bis 90 Molprozent Diethylenglycol, bezogen auf 100 Molprozent Diol. Ein besonders bevorzugter Sulfopolyester wird von der Eastman Chemical Company unter dem Handelsnamen Eastman AQ 48 Ultra Polymer vermarktet.
Die Haarpflegezusammensetzungen dieser Erfindung können auch einen Neutralisator enthalten, wenn erforderlich, um saure Stellen auf dem Haarfestiger zu neutralisieren. Somit stellt in einer anderen Ausführungsform die Erfindung eine Haarpflegezusammensetzung bereit, die weiter etwa 0,1 bis etwa 5 Gew.-% eines Neutralisators enthält. Beispielhafte Neutralisatoren schließen Aminomethylpropanol; Dimethylaminomethylpropanol; Triisopropylamin; Dimethylstearamin; hydriertes Dimethyltalgamin; Triethanolamin; Tris(hydroxymethyl)aminomethan; Natriumhydroxid; Kaliumhydroxid; Ammoniumhydroxid, Diethylpropylamin und Mischungen hiervon ein. Bevorzugte Neutralisatoren schließen AMP-95 (2-Amino-2-methyl-1-propanol), DMS (Dimethylstearamin) und Kaliumhydroxid ein, wobei AMP-95 besonders bevorzugt wird. Andere herkömmliche Zusatzstoffe wie Konservierungsmittel, Duftstoffe, Antischäumungsmittel, Haarkonditioner, Antiklebemittel, Korrosionsschutzmittel, Benetzungsmittel, Emulgatoren, Glanzverstärker und Weichmacher können in Mengen wie gewünscht zugegeben werden, bis zu etwa 5 Gew.-% der gesamten Formulierung.
Die Erfindung ist auch anwendbar auf Verbrauchersprayprodukte, die keine Haarpflegeprodukte sind. Zum Beispiel ist die Erfindung auch anwendbar auf Schweißdeodorants und Antitranspirationsmittel, die auf menschliche Haut mit Handsprühbehältern angewandt werden. Die Erfindung ist auch anwendbar auf in der Hand gehaltene Raum- und Oberflächensprays, die dazu verwendet werden, Umgebungen und Oberflächen in Innenräumen zu desodorieren und/oder desinfizieren.
Somit stellt die Erfindung auch einen Verbraucherartikel bereit, der einen Handsprühbehälter und eine sprühfähige Zusammensetzung umfasst, die innerhalb des Sprühbehälters enthalten ist, welcher Ethanol und Methylacetat und/oder t-Butylacetat umfasst, wie in Anspruch 33 erwähnt. Die Erfindung ist auch anwendbar auf sprühfähige Zusammensetzungen, die Isopropanol anstelle von oder zusätzlich zu Ethanol umfassen, und auf sprühfähige Zusammensetzungen, die t-Butylacetat zusätzlich zu oder anstelle von Methylacetat umfassen. Die Sprühbehälter dieser Erfindung sind jene, die nur von einer Hand gehalten und betrieben werden. Beispielhafte Sprühbehälter schlie ßen somit unter Druck stehende Aerosoldosen, Sprühflaschen vom Trigger-Typ und andere Pumpsprühflaschen ein, die von einer Hand gehalten und gleichzeitig gepumpt werden können.
Die sprühfähige Zusammensetzung vom Pumptyp umfasst vorzugsweise 20 bis 55 Gew.-% Alkohol (Ethanol und/oder Isopropanol) und 1 bis 45 Gew.-% Acetat (Methylacetat und/oder t-Butylacetat). Die sprühfähige Zusammensetzung dieser Erfindung vom Treibmitteltyp umfasst vorzugsweise 15 bis 60 Gew.-% Treibmittel. Stärker bevorzugt umfasst die Zusammensetzung 20 bis 35 Gew.-% Treibmittel. Die sprühfähige Zusammensetzung kann weiter andere Bestandteile einschließlich Wasser, aktiver Mittel und Mischungen hiervon umfassen. Wenn Wasser in die Zusammensetzung eingeschlossen ist, ist es vorzugsweise in einer Menge von 0,01 bis 45 Gew.-% und stärker bevorzugt von 0,01 bis 20 Gew.-% vorhanden.
Die Erfindung umfasst auch zahlreiche Kombinationen von Alkohol-(Ethanol und/oder Isopropanol) und Acetat-(Methylacetat und/oder t-Butylacetat)Bereichen innerhalb der unmittelbar oben genannten Gewichtsprozentsatzbereiche. Somit kann in alternativen Ausführungsformen von Zusammensetzungen sowohl des Treibmittel- als auch des Pumptyps das untere Ende des Alkohol-Gewichtsprozentsatzes 25 Gew.-%, 30 Gew.-%, 35 Gew.-%, 40 Gew.-%, 45 Gew.-% oder 50 Gew.-% betragen. Das obere Ende des Alkoholgewichtsprozentsatzes kann in alternativen Ausführungsformen von Zusammensetzungen des Pumptyps 55 Gew.-%, 50 Gew.-%, 45 Gew.-% oder 40 Gew.-% betragen. Das obere Ende des Alkoholgewichtsprozentsatzes kann in alternativen Ausführungsformen von Zusammensetzungen des Treibmitteltyps 55 Gew.-%, 50 Gew.-%, 45 Gew.-% oder 40 Gew.-% betragen. Das obere Ende des Acetatgewichtsprozentsatzes kann in alternativen Ausführungsformen von Zusammensetzungen sowohl des Treibmittel- als auch des Pumptyps 45 Gew.-%, 40 Gew.-%, 35 Gew.-% oder 30 Gew.-% betragen. Das untere Ende des Acetatgewichtsprozentsatzes kann in alternativen Ausführungsformen von Zusammensetzungen sowohl des Treibmittel- als auch des Pumptyps 3 Gew.-%, 5 Gew.-%, 10 Gew.-%, 15 Gew.-%, 20 Gew.-%, 25 Gew.-%, 30 Gew.-%, 35 Gew.-% oder 40 Gew.-% betragen. [Überflüssiger Text der hier nicht stehen sollte wurde entfernt, S.16] Endpunkte dieser vier Sätze von alternativen Endpunkten für die Acetat- und Alkohol-Gewichtsprozentsätze können in jeder Kombination gewählt und kombiniert werden, die mathematisch möglich ist, und sie können mit den bevorzugten oder stärker bevorzugten Haarfestiger-, Treibmittel- und Wasser-Gewichtsbereichen kombiniert werden. Zum Beispiel umfassen in einer stärker bevorzugten Ausführungsform die Zusammensetzungen dieser Erfindung 30 bis 55 Gew.-% Alkohol (Ethanol und/oder Isopropanol) und 10 bis 40 Gew.-% Acetat (Methylacetat und/oder t-Butylacetat) und 4 bis 8 Gew.-% Haarfestiger.
In den sprühfähigen Zusammensetzungen dieser Erfindung vom Pumptyp umfasst das Lösungsmittelsystem im Allgemeinen mindestens 80 Gew.-% der Formulierung und vorzugsweise mindestens 90 Gew.-% der Formulierung. Das Lösungsmittelsystem in sprühfähigen Zusammensetzungen vom Pumptyp umfasst im Allgemeinen weniger als 99,99 Gew.-% der Formulierung und vorzugsweise weniger als 99 Gew.-%. In sprühfähigen Zusammensetzungen dieser Erfindung vom Treibmittel-Typ umfasst das Lösungsmittelsystem (ausschließlich des Treibmittels) im Allgemeinen mindestens 40 Gew.-% der Formulierung und vorzugsweise mindestens 60 Gew.-% der Formulierung. Das Lösungsmittelsystem in sprühfähigen Zusammensetzungen vom Treibmitteltyp umfasst im Allgemeinen weniger als 85 Gew.-% der Formulierung und vorzugsweise weniger als 80 Gew.-%. Wenn ein Treibmittel vorhanden ist, ist es vorzugsweise in der Zusammensetzung in einer Menge von 15 bis 60 Gew.-% Treibmittel vorhanden und ist stärker bevorzugt in einer Menge von 20 bis 35 Gew.-% Treibmittel vorhanden.
Das Lösungsmittelsystem in sprühfähigen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung des Pump- und Treibmitteltyps umfasst Ethanol, Methylacetat (und/oder t-Butylacetat) und manchmal Wasser. Gemäß dieser Erfindung kann das Acetat durch verschiedene Mengen an Ethanol im Lösungsmitelsystem ersetzt werden. Somit kann das Acetat durch weniger als 70 Gew.-%, 65 Gew.-%, 60 Gew.-%, 55 Gew.-%, 50 Gew.-%, 45 Gew.-%, 40 Gew.-%, 35 Gew.-%, 30 Gew.-% oder 25 Gew.-% des Ethanols und/oder mehr als 5 Gew.-%, 10 Gew.-%, 15 Gew.-%, 20 Gew.-%, 25 Gew.-%, 30 Gew.-% oder 35 Gew.-% des Ethanols in verschiedenen Ausführungsformen in irgendeinem überlappenden Bereich von maximalen und minimalen Prozentsätzen für sprühfähige Zusammensetzungen entweder des Pump- oder Treibmitteltyps ersetzt werden, ungeachtet des Vorhandenseins oder der Mengen an anderen Bestandteilen. In einer alternativen Ausführungsform können die sprühfähigen Zusammensetzungen Isopropanol anstatt oder zusätzlich zu Ethanol enthalten und/oder t-Butylacetat zusätzlich zu oder anstelle von Methylacetat in den verschiedenen oben angeführten Verhältnissen umfassen.
Aktive Mittel, die in die sprühfähige Zusammensetzung eingeschlossen werden können, schließen (1) Schweißdeodorants, Antitranspirationsmittel und Mischungen hiervon ein, sowie (2) Raumsprays, Desinfektionsmittel, Duftstoff sowie Mischungen hiervon. Aktive Mittel sind vorzugsweise in der sprühfähigen Zusammensetzung in einer Menge von etwa 0,01 bis etwa 10 Gew.-% vorhanden. Beispielhafte Antitranspirationsmittel und Schweißdeodorants schließen Zinksalze, wie Zinksulfat und Zinkchlorid, Glycinate wie Aluminiumzirkoniumglycinat, Aluminiumchlorhydrat, Aluminiumzirkoniumtetrachlorhydrex und Zinkcarbonat ein.
Beispielhafte Raum-Desinfektionsmittel und Deodorants schließen Desinfektionsmittel vom Phenol-Typ, wie Orthophenylphenol, und quartäre Ammoniumverbindungen, wie Dimethylbenzylammoniumchlorid und Hexamethoniumchlorid, ein. Weitere Beispiele werden in den US-Patenten Nr. 4 565 693 und 3 832 459 gegeben. Die Offenbarungen dieser Patente sind hierin durch den Bezug darauf eingeschlossen.
Experimenteller Teil
Die folgenden Beispiele sind so dargestellt, um sie für diejenigen mit durchschnittlichen Kenntnissen auf dem Gebiet eine vollständige Offenbarung und Beschreibung bereitstellen, wie die hierin beanspruchten Zusammensetzungen hergestellt und bewertet werden, und sie sollen rein exemplarisch für die Erfindung sein und den Umfang dessen, was die Erfinder als ihre Erfindung betrachten, nicht einschränken. Man hat sich bemüht, im Hinblick auf die Zahlenangaben (z.B. Mengen, Temperatur etc.) Genauigkeit zu gewährleisten, aber es sollte mit einigen Fehlern und Abweichungen gerechnet werden. Sofern nicht anders angegeben, sind Teile als Gewichtsteile, ist die Temperatur in °C angegeben oder beträgt Raumtemperatur, und der Druck ist atmosphärisch oder nahezu atmosphärisch. Essigsäurekonzentration wurde durch Gaschromatographie bestimmt.
In den Beispielen verwendete Materialien

• Gleichgewicht 47, Resyn 28-2930, und Amphomer LV-71 sind von der National Starch and Chemical Company, Bridgewater, NJ
• AQ 48 Ultra ist bei der Eastman Chemical Company, Kingsport Tennessee erhältlich.
• INCI-Bezeichnung für Balance 47 ist: Octylacrylamid/Acrylate/Butylaminoethylmethacrylat-Copolymer.
• INCI-Bezeichnung für Resyn 28-2930 ist VA/Crotonate/Vinylneodecanoat-Copolymer.
• INCI-Bezeichnung für Amphomer LV-71 ist Octylacrylamid/Acrylate/Butylaminoethylmethacrylat-Copolymer.
• INCI-Bezeichnung für AQ 48 Ultra ist Diglycol/Cyclohexandimethanol/Isophthalate/Natriumsulfoisophthalat-Copolymer.
• AMP-95 ist 2-Amino-2-methyl-1-propanol mit ungefähr 5 Gew.-% Wasser.
• SD Alkohol 40 ist Ethanol denaturiert mit t-Butanol (0,125 gal/100 gal) und Brucinsulfat (1,5 oz./100 gal), erhältlich von der Eastman Chemical Company, Kingsport, TN.
• Dymel A ist Dimethylether, erhältlich von der DuPont Company, Wilmington, DE.
• A-46 Treibmittel ist ein Produkt der Aeropres Corporation, Shreveport, LA, und ist 16/84 w/w Propan/Isobutan.

Pumphaarsprays
Zur Veranschaulichung der Nützlichkeit von Methylacetat in Haarsprays vom Pumptyp wurden Formulierungen aus zwei Vinylpolymeren und einem wasserdispergierbaren Polyester, erhältlich von der Eastman Chemical Company, Kingsport, Tennessee, zubereitet. Die die Vinylpolymere enthaltenden Formulierungen wurden durch Auflösen der Polymere in Ethanol/AMP-95 und dann durch Zufügen der anderen Bestandteile zubereitet. Der wasserdispergierbare Polyester von Eastman wurde in Wasser dispergiert, und es wurden die anderen Bestandteile zugegeben, um die Haarsprays herzustellen. Das gesamte Altern der Proben wurde bei Raumtemperatur durchgeführt.
Die folgenden Beispiele zeigen die Formulierungen und Ergebnisse für Haarsprays vom Pump-Typ.
Beispiel 1 (nicht gemäß der Erfindung)
Eine Analyse für Essigsäure gab an, dass <0,1 Gew.-% nach 12-monatiger Alterung vorhanden war.
Beispiel 2
Eine Analyse für Essigsäure gab an, dass <0,1 Gew.-% nach 3-monatiger Alterung vorhanden war.
Eine Analyse für Essigsäure gab an, dass <0,1 Gew.-% nach 12-monatiger Alterung vorhanden war.
Beispiel 3
Eine Analyse für Essigsäure gab an, dass <0,1 Gew.-% nach 3-monatiger Alterung und 0,3 Gew.-% Essigsäure nach 12 1/2-monatiger Alterung vorhanden war.
Beispiel 4
Eine Analyse für Essigsäure gab an, dass keine nach <0,1 Gew.-% nach 5-monatiger Alterung vorhanden war und 0,3 Gew.-% nach 12-monatiger Alterung vorhanden war.
Beispiel 5
Eine Analyse für Essigsäure gab an, dass <0,1 Gew.-% nach 6-monatiger Alterung und <0,1 Gew.-% nach 12-monatiger Alterung vorhanden war.
Beispiel 6
Eine Analyse für Essigsäure gab an, dass <0,1 Gew.-% nach 3-monatiger Alterung, 0,2 Gew.-% nach 10-monatiger Alterung und 0,5 Gew.-% nach 13-monatiger Alterung vorhanden war. Die Formulierung wurde mit der Zeit trübe.
Beispiel 7
Eine Analyse für Essigsäure gab an, dass <0,1 Gew.-% nach 6-monatiger Alterung und 0,2 Gew.-% nach 7-monatiger Alterung vorhanden war.
Beispiel 8
Eine Analyse für Essigsäure gab an, dass <0,1 Gew.-% nach 6-monatiger Alterung, 0,25 Gew.-% nach 7-monatiger Alterung und 0,34 Gew.-% nach 10-monatiger Alterung vorhanden war. Die Formulierung wurde mit der Zeit trübe.
Aerosol-Haarsprays
Zur Veranschaulichung der Nützlichkeit von Methylacetat in Haarsprays vom Aerosoltyp wurden Formulierungen aus einem wasserdispergierbaren Polymer von Eastman und einem Vinylpolymer zubereitet. Die Aerosol-„Konzentrate" wurden unter Verwendung des gleichen Verfahrens zubereitet wie für die Haarsprays vom Pumptyp angegeben. Dann wurde dem Konzentrat Treibmittel zur Herstellung der Aerosol-Haarsprayzusammensetzung zugegeben. Die folgenden Beispiele gelten für Haarsprays des Aerosoltyps:
Beispiel 9
Dies ist ein Beispiel für das Ersetzen von Wasser durch Methylacetat in einer typischen Eastman AQ 48-Aerosolformel zur Verminderung der Trocknungszeit.
Eine Konzentrationsanalyse für Essigsäure gab an, dass 0,2 Gew.-% nach 6-monatiger Alterung und 0,5 Gew.-% nach 9 1/2-monatiger Alterung vorhanden war. Die Aerosolformulierung bleibt nach 12-monatiger Alterung klar.
Beispiel 10
Eine Analyse des Konzentrats ergab 0,26 Gew.-% Essigsäure nach 5-monatiger Alterung und 1,0 Gew.-% Essigsäure nach 12-monatiger Alterung. Die Formulierung bleibt nach 12-monatiger Alterung klar.
Beispiel 11

Claims

Haarpflegezusammensetzung, umfassend: a. von 1 bis 12 Gew.-% Haarfestiger; b. von 20 bis 55 Gew.-% Ethanol; und c. von 1 bis 45 Gew.-% Methylacetat und/oder t-Butylacetat, wobei der Gehalt an flüchtigen organischen Verbindungen der Zusammensetzung nicht höher als 55% liegt.
Haarpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 1, umfassend: a. von 4 bis 8 Gew.-% Haarfestiger; b. von 30 bis 55 Gew.-% Ethanol; und c. von 10 bis 40 Gew.-% Methylacetat.
Haarpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei der Haarfestiger folgendes umfasst: a. ein Polymer oder Copolymer von Acrylsäure und/oder Methacrylsäure oder von einem ihrer polymerisierbaren Ester; b. ein Polymer oder Copolymer von Acrylamid, Hydroxyacrylat, t-Butylaminoethylmethacrylat, Octylacrylat, Octylacrylamid, Vinylcaprolactam, Crotonsäure, Dimethylaminopropylacrylamid, Vinylpyrrolidon, Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylcaprolactam und/oder Dimethicon; c. einen Ethyl-, Propyl- oder Butylester von Polyvinylmethylether und Maleinsäureanhydrid-Copolymer; d. ein Vinylacetat/Crotonate/Vinylneodecanoat-Copolymer; e. ein Octylacrylamid/Acrylate/Butylaminoethylmethacrylat-Copolymer; oder f. eine Mischung davon.
Haarpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 3, wobei der Haarfestiger ein Vinylacetat/Crotonate/Vinylneodecanoat-Copolymer oder Octylacrylamid/Acrylate/Butylaminoethylmethacrylat-Copolymer ist.
Haarpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 1, ferner Wasser umfassend, wobei der Haarfestiger ein in Wasser dispergierbarer Sulfopolyester ist.
Haarpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 1, ferner Wasser umfassend, wobei der Haarfestiger ein Diglycol/Cyclohexandimethanol/Isophthalate/Natriumsulfoisophthalat-Copolymer ist.
Haarpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 1, ferner ein Treibmittel umfassend.
Haarpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 1, ferner Wasser und ein Treibmittel umfassend, wobei das Treibmittel Dimethylether umfasst.
Haarpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 7, ferner ein Treibmittel umfassend, wobei das Treibmittel Methan, Ethan, Propan, Isobutan, n-Butan, Dimethylether, 1,1-Difluorethan, 1,1,1,2-Tetrafluorethan oder eine Mischung davon umfasst.
Haarpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 9, ferner ein Treibmittel umfassend, wobei das Treibmittel Propan und Isobutan umfasst.
Haarpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 10, ferner ein Treibmittel umfassend, wobei das Treibmittel 5 bis 50 Gewichtsteile Propan und 50 bis 95 Gewichtsteile Isobutan umfasst.
Haarpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 7, ferner ein Treibmittel umfassend, wobei das Treibmittel 1,1-Difluorethan umfasst.
Haarpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 1, umfassend: a. von 1 bis 10 Gew.-% Haarfestiger; b. von 20 bis 55 Gew.-% Ethanol; c. von 1 bis 45 Gew.-% Methylacetat; und d. von 15 bis 45 Gew.-% Treibmittel.
Haarpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 13, umfassend: a. von 2 bis 8 Gew.-% Haarfestiger; b. von 20 bis 55 Gew.-% Ethanol; c. von 10 bis 40 Gew.-% Methylacetat; und d. von 20 bis 35 Gew.-% Treibmittel.
Haarpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 1, ferner Wasser umfassend.
Haarpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 15, umfassend: a. von 1 bis 12 Gew.-% Haarfestiger; b. von 20 bis 55 Gew.-% Ethanol; c. von 1 bis 45 Gew.-% Methylacetat; und d. von 0,01 bis 45 Gew.-% Wasser.
Haarpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 16, umfassend: a. von 4 bis 8 Gew.-% Haarfestiger; b. von 30 bis 55 Gew.-% Ethanol; c. von 10 bis 40 Gew.-% Methylacetat; und d. von 0,01 bis 30 Gew.-% Wasser.
Haarpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 1, umfassend: a. von 1 bis 10 Gew.-% Haarfestiger; b. von 20 bis 55 Gew.-% Ethanol; c. von 1 bis 45 Gew.-% Methylacetat; d. von 0,01 bis 45 Gew.-% Wasser; und e. von 15 bis 45 Gew.-% Treibmittel.
Haarpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 18, umfassend: a. von 2 bis 8 Gew.-% Haarfestiger; b. von 20 bis 55 Gew.-% Ethanol; c. von 10 bis 40 Gew.-% Methylacetat; d. von 0,01 bis 30 Gew.-% Wasser; und e. von 20 bis 35 Gew.-% Treibmittel.
Haarpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 1, ferner Wasser umfassend, wobei die Zusammensetzung 5 bis 10 Gew.-% Methylacetat umfasst und das Molverhältnis von Wasser zu Ethanol 10 nicht übersteigt.
Haarpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 1, ferner Wasser umfassend, wobei die Zusammensetzung 11 bis 15 Gew.-% Methylacetat umfasst und das Molverhältnis von Wasser zu Ethanol 6 nicht übersteigt.
Haarpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 1, ferner Wasser umfassend, wobei die Zusammensetzung 16 bis 20 Gew.-% Methylacetat umfasst und das Molverhältnis von Wasser zu Ethanol 3,5 nicht übersteigt.
Haarpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 1, ferner Wasser umfassend, wobei die Zusammensetzung 21 bis 25 Gew.-% Methylacetat umfasst und das Molverhältnis von Wasser zu Ethanol 2,5 nicht übersteigt.
Haarpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 1, ferner Wasser umfassend, wobei die Zusammensetzung 26 bis 30 Gew.-% Methylacetat umfasst und das Molverhältnis von Wasser zu Ethanol 2,0 nicht übersteigt.
Haarpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 1, ferner Wasser umfassend, wobei die Zusammensetzung 31 bis 40 Gew.-% Methylacetat umfasst und das Molverhältnis von Wasser zu Ethanol 1,6 nicht übersteigt.
Haarpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 1, ferner einen Neutralisator umfassend.
Haarpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 26, ferner 0,1 bis 5 Gew.-% eines Neutralisators umfassend, wobei der Neutralisator Aminomethylpropandiol; Aminomethylpropanol; Dimethylaminomethylpropanol; Triisopropylamin; Dimethylstearamin; hydriertes Dimethyltalgamin; Triethanolamin; Tris(hydroxymethyl)aminomethan; Natriumhydroxid; Kaliumhydroxid; Ammmoniumhydroxid oder Diethylpropylamin umfasst.
Haarpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 26, ferner 0,1 bis 5 Gew.-% eines Neutralisators umfassend, wobei der Neutralisator 2-Amino-2-methyl-1-propanol umfasst.
Haarpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 1, die im Wesentlichen frei von irgendwelchen zusätzlichen organischen Nicht-Treibmittel-Lösungsmitteln ist.
Haarpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 1, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Spritzlösung, einem Sprühgel, einer Festigungslotion, einem Glanzmittel und einem Aufbauschaum.
Haarpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 1, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Haarspray.
Haarpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 1, umfassend: a. von 1 bis 7 Gew.-% Haarfestiger; b. von 20 bis 55 Gew.-% Ethanol; und c. von 1 bis 40 Gew.-% Methylacetat, wobei der Gehalt an flüchtigen organischen Verbindungen der Zusammensetzung nicht höher als 55% liegt.
Verbraucherartikel, umfassend: a. einen Handsprühbehälter; und b. eine sprühfähige Zusammensetzung, welche innerhalb des Sprühbehälters enthalten ist, umfassend: i. von 20 bis 55 Gew.-% Ethanol; und ii. von 1 bis 45 Gew.-% Methylacetat und/oder t-Butylacetat, wobei der Gehalt an flüchtigen organischen Verbindungen der Zusammensetzung nicht höher als 55% liegt.
Verbraucherartikel gemäß Anspruch 33, wobei die sprühfähige Zusammensetzung folgendes umfasst: a. von 30 bis 55 Gew.-% Ethanol; und b. von 10 bis 40 Gew.-% Methylacetat.
Verbraucherartikel gemäß Anspruch 33, wobei die sprühfähige Zusammensetzung folgendes umfasst: a. von 20 bis 55 Gew.-% Ethanol; b. von 1 bis 45 Gew.-% Methylacetat; und c. von 15 bis 60 Gew.-% Treibmittel.
Verbraucherartikel gemäß Anspruch 35, wobei die sprühfähige Zusammensetzung folgendes umfasst: a. von 20 bis 55 Gew.-% Ethanol; b. von 10 bis 40 Gew.-% Methylacetat; und c. von 20 bis 35 Gew.-% Treibmittel.
Verbraucherartikel gemäß Anspruch 33, wobei die sprühfähige Zusammensetzung ferner 0,01 bis 45 Gew.-% Wasser umfasst.
Verbraucherartikel gemäß Anspruch 37, wobei die sprühfähige Zusammensetzung ferner 0,01 bis 20 Gew.-% Wasser umfasst.
Verbraucherartikel gemäß Anspruch 33, wobei die sprühfähige Zusammensetzung ferner ein Schweißdeodorant, Antitranspirant oder eine Mischung davon umfasst.
Verbraucherartikel gemäß Anspruch 33, wobei die sprühfähige Zusammensetzung ferner ein Raum- oder Oberflächendeodorant, Desinfektionsmittel, Duftstoff oder eine Mischung davon umfasst.
Verbraucherartikel, umfassend: a. einen Handsprühbehälter; und b. eine sprühfähige Zusammensetzung, welche innerhalb des Sprühbehälters enthalten ist, umfassend: i. von 20 bis 55 Gew.-% Isopropanol; und ii. von 1 bis 45 Gew.-% Methylacetat und/oder t-Butylacetat, wobei der Gehalt an flüchtigen organischen Verbindungen der Zusammensetzung nicht höher als 55% liegt.
Verbraucherartikel gemäß Anspruch 41, wobei die sprühfähige Zusammensetzung folgendes umfasst: a. von 30 bis 55 Gew.-% Isopropanol; und b. von 10 bis 40 Gew.-% Methylacetat.
Verbraucherartikel gemäß Anspruch 41, wobei die sprühfähige Zusammensetzung folgendes umfasst: a. von 20 bis 55 Gew.-% Isopropanol; b. von 1 bis 45 Gew.-% Methylacetat; und c. von 15 bis 60 Gew.-% Treibmittel.
Verbraucherartikel gemäß Anspruch 43, wobei die sprühfähige Zusammensetzung folgendes umfasst: a. von 20 bis 55 Gew.-% Isopropanol; b. von 10 bis 40 Gew.-% Methylacetat; und c. von 20 bis 35 Gew.-% Treibmittel.
Verfahren zum Fixieren von Haar, umfassend das Sprühen der Zusammensetzung von Anspruch 1 auf das Haar.