DE69931818T2

DE69931818T2 - Polypropyleneglykol enthaltendes haarpflegemittel

Info

Publication number: DE69931818T2
Application number: DE69931818T
Authority: DE
Inventors: Jian-Zhong Yang; Yukiko Foong; Fumiko Furukawa
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1999-09-03
Filing date: 1999-09-03
Publication date: 2007-05-16
Anticipated expiration: 2019-09-04
Also published as: AU774449B2; HK1046100A1; JP2003508481A; AU5704799A; MXPA02002363A; WO2001017502A1; EP1212038A1; EP1212038B1; DE69931818D1; CA2382441A1; JP3860470B2; CN1186008C; CN1374856A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Haarpflegezusammensetzung. Genauer betrifft die vorliegende Erfindung eine Haarpflegezusammensetzung, die einen Konditionierungsvorteil bietet.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Menschliches Haar wird durch den Kontakt mit der umgebenden Umwelt und durch von der Kopfhaut sezerniertes Sebum verschmutzt. Die Verschmutzung des Haars führt dazu, dass dieses ein schmutziges oder fettiges Gefühl vermittelt und ein unattraktives Aussehen aufweist. Die Verschmutzung des Haars erfordert eine regelmäßige Shampoonierung.
Durch Shampoonierung wird das Haar gereinigt, indem übermäßiger Schmutz und übermäßiges Sebum entfernt werden. Shampoonierung kann jedoch dazu führen, dass sich das Haar in einem nassen, verknoteten und allgemein nicht zu handhabenden Zustand befindet. Nach der Shampoonierung ist das Haar aufgrund der Entfernung der natürlichen Öle des Haars und anderer natürlicher Konditionierungsbestandteile oftmals in einem trockenen, spröden, glanzlosen oder krausen Zustand. Darüber hinaus kann solches Haar auch unter einem wahrgenommenen Verlust an Weichheit leiden. Außerdem kann das Haar nach der Trocknung ein erhöhtes Maß an Statik aufweisen, was das Kämmen beeinträchtigen und die Handhabbarkeit des Haars verringern kann. Dies führt zu einem Zustand, der im Allgemeinen als „Fliegendhaar" bezeichnet wird. Bestimmte Verbraucher betrachten solches Fliegendhaar und den damit zusammenhängenden Anstieg des Gesamthaarvolumens als nicht wünschenswert. Somit ist es wünschenswert, für glattes, weiches, sich seidig anfühlendes und gesund aussehendes Haar zu sorgen und gleichzeitig das Fliegendhaarvolumen und das Gesamthaarvolumen zu reduzieren. Außerdem ist es in der Regel wünschenswert, die biologische Abbaubarkeit einer Haarpflegezusammensetzung zu erhöhen.
Eine Vielfalt an Ansätzen zur Adressierung dieser Probleme wurde entwickelt. Solche Ansätze sind in der Regel darauf ausgerichtet, Glätte, Weichheit und Glanz zu steigern, indem Haarkonditionierungsverbindungen, üblicherweise kationische Verbindungen wie kationische Tenside, in eine Haarpflegezusammensetzung eingeschlossen werden. Solche Haarkonditionierungsverbindungen können auch die Elektrostatik verringern. In der Theorie sind diese kationischen Verbindungen, einschließlich quartärer Ammoniumverbindungen, bestrebt, die elektrostatische Ladung auf dem Haar zu neutralisieren und somit das Fliegendhaarvolumen zu reduzieren. Diese Haarkonditionierungsverbindungen reduzieren jedoch das Gesamthaarvolumen nicht in ausreichender Weise und können aggressiv auf Haar, Haut oder Kopfhaut wirken.
Als Alternative wurden ölige Verbindungen, wie ein Silikon, ein Esteröl und/oder ein Kohlenwasserstofföl, in Haarpflegezusammensetzungen eingeschlossen, um Fliegendhaar zu reduzieren. Obwohl diese öligen Verbindungen dem Haar ein glatteres Gefühl, mehr Seidigkeit und/oder ein glänzenderes Aussehen verleihen können, sind sie jedoch nicht ausreichend, um bestimmte Verbraucher zufrieden zu stellen.
Demgemäß besteht weiterhin die Notwendigkeit für eine Haarpflegezusammensetzung, die sowohl das Fliegendhaarvolumen reduziert als auch leicht biologisch abbaubar ist. Außerdem besteht weiterhin die Notwendigkeit für eine Haarpflegezusammensetzung, die für glatteres, weicheres, seidigeres und glänzenderes Haar sorgt, ohne dem Haar ein öliges Gefühl zu verleihen. Darüber hinaus besteht weiterhin die Notwendigkeit für eine Haarpflegezusammensetzung, die diese Vorteile besitzt und wirksam an das Haar angelagert wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Haarpflegezusammensetzung, die ein Polypropylenglycol und eine Gelmatrix einschließt. Das Polypropylenglycol ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Einzel-Polypropylenglycol-Kettensegment-Polymer, einem Multi-Polypropylenglycol-Kettensegment-Polymer und Mischungen davon. Das Einzel-Polypropylenglycol-Kettensegment-Polymer weist die folgende Formel auf: HO-(C₃H₆O)_aH (Formel I),worin a ein Wert von etwa 20 bis etwa 100 ist. Das Multi-Polypropylenglycol-Kettensegment-Polymer weist die folgende Formel auf
worin n ein Wert von etwa 0 bis etwa 10 ist, jedes R unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H und C₁-C₃₀-Alkyl, jedes b unabhängig ein Wert von etwa 0 bis etwa 2 ist, c und d unabhängig voneinander ein Wert von etwa 0 bis etwa 2 sind, b + c + d mindestens etwa 2 ist, jedes e unabhängig ein Wert von 0 oder 1 ist, jedes x, y und z unabhängig voneinander ein Wert von etwa 7 bis etwa 100 ist und x + y + z größer als etwa 20 ist. Die Gelmatrix schließt ein kationisches Tensid, eine feste fetthaltige Verbindung und Wasser ein.
Es hat sich nun herausgestellt, dass sich eine Haarpflegezusammensetzung, die ein Polypropylenglycol enthält, in Kombination mit einer Gelmatrix wirksam an das Haar anlagern kann und beträchtliche, für Verbraucher wünschenswerte Vor teile bieten kann, wie ein verbessertes Aussehen und Gefühl des Haars und ein reduziertes Fliegendhaarvolumen. Darüber hinaus ist die Haarpflegezusammensetzung kostengünstig zu formulieren, leicht biologisch abbaubar und vermittelt ein nicht öliges Gefühl.
Diese und andere Merkmale, Gesichtspunkte, Vorteile und Variationen der vorliegenden Erfindung und die hier beschriebenen Ausführungsformen werden für den Fachmann aus der Lektüre der vorliegenden Offenbarung mit den beiliegenden Patentansprüchen offensichtlich und sind im Schutzumfang dieser Patentansprüche enthalten.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Obwohl die Spezifikation mit Patentansprüchen schließt, in denen die Erfindung besonders aufgezeigt wird und eindeutige Ansprüche darauf erhoben werden, wird angenommen, dass die Erfindung anhand der folgenden Beschreibung der beiliegenden Figur besser verstanden wird, worin:
1 eine Draufsicht einer bevorzugten Ausführungsform des Bildanalysesystems ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Alle hier verwendeten Prozentangaben, Verhältnisse und Anteile sind Angaben in Gewichtsteilen der endgültigen Haarpflegezusammensetzung, sofern nicht anders angegeben. Alle hier verwendeten Molekulargewichte sind durchschnittliche (gewichtsmittlere) Molekulargewichte, sofern nicht anders angegeben. Alle Temperaturangaben erfolgen in Grad Celsius (°C), sofern nicht anders angegeben. Alle angeführten Dokumente sind in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme hierin eingeschlossen. Das Anführen von Literaturstellen ist keinerlei Zugeständnis hinsichtlich irgendeiner Festlegung ihrer Verfügbarkeit als Stand der Technik für die beanspruchte Erfindung. Die vorliegende Zeichnung ist nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet.
Wie hier verwendet, bedeutet der Begriff „Alkyl" eine Hydrocarbyleinheit, die gerade, verzweigt oder cyclisch, gesättigt oder ungesättigt ist. Sofern nicht anders angegeben, sind Alkyleinheiten vorzugsweise gesättigt oder ungesättigt mit Doppelbindungen, vorzugsweise mit einer oder zwei Doppelbindungen. Der Begriff „Alkyl" umfasst den Alkylanteil von Acylgruppen.
Wie hier verwendet, weist der Begriff „Haarkonditionierungsvorteil" auf eine Wirkung hinsichtlich Konditionierung, Weichmachung, Reduzierung des Füllhaarvolumens, Reduzierung des Fliegendhaarvolumens, Reduzierung des Gesamthaarvolumens, Befeuchtung, verbessertes Nasshaar- oder Trockenhaargefühl, Ölung, Glättung, Weichmachung und/oder eine andere Wirkung beim Auftragen auf das Haar hin. Alle Reduzierungen des Füllhaarvolumens, des Fliegendhaarvolumens und/oder des Gesamthaarvolumens erfolgen gemäß dem Bildanalyseprotokoll, wie hier beschrieben.
Wie hier verwendet, bedeutet der Begriff „wasserunlöslich", dass die Verbindung im Wesentlichen bei 25°C nicht in Wasser löslich ist, wenn die Verbindung bei einer Konzentration von mehr als 1,0 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 0,5 Gew.-%, mit Wasser gemischt wird, wird die Verbindung unter Bildung eines instabilen Kolloids in Wasser vorübergehend dispergiert und anschließend schnell von Wasser in zwei Phasen getrennt.
POLYPROPYLENGLYCOL
Die Haarpflegezusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthält ein Polypropylenglycol, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Einzel-Polypropylenglycol-Kettensegment-Polymer der nachfolgenden Formel I, einem Multi-Polypropylenglycol-Kettensegment-Polymer der nachfolgenden Formel II und Mischungen davon. Ohne an eine Theorie gebunden zu sein wird angenommen, dass Polypropylenglycol eine gute Ausgewogenheit zwischen Leistung, Verfügbarkeit, biologischer Abbaubarkeit und Kosten bietet. Es wird angenommen, dass diese Polypropylenglycole an das Haar angelagert oder darin absorbiert werden, um als ein Feuchthaltemittel zu wirken, und/oder einen oder mehrere andere wünschenswerte Haarkonditionierungsvorteile bieten.
Die vorliegenden Polypropylenglycole sind typischerweise polydisperse Polymere. Die hier nützlichen Polypropylenglycole weisen eine Polydispersität von etwa 1 bis etwa 2,5, vorzugsweise von etwa 1 bis etwa 2 und mehr bevorzugt von etwa 1 bis etwa 1,5 auf. Wie hier verwendet, weist der Begriff „Polydispersität" auf den Grad der Molekulargewichtsverteilung der Polymerprobe hin. Genauer ist die Polydispersität ein Verhältnis von mehr als 1, das dem durchschnittlichen (gewichtsmittleren) Molekulargewicht, geteilt durch die mittlere Molmasse, entspricht. Eine weitere Besprechung von Polydispersität ist in „Principles of Polymerization", S. 20–24, G. Odian, (John Wiley & Sons, Inc., 3. Ausg., 1991) zu finden.
Das hier nützliche Polypropylenglycol kann entweder wasserlöslich oder wasserunlöslich sein oder eine begrenzte Löslichkeit in Wasser aufweisen, je nach dem Grad der Polymerisation und je nachdem, ob andere Einheiten daran gebunden sind. Die gewünschte Löslichkeit des Polypropylenglycols in Wasser hängt zu einem großen Teil von der Form (z. B. zum Belassen auf dem Haar bestimmte Form oder Abspülform) der Haarpflegezusammensetzung ab. Die Löslichkeit des vorliegenden Polypropylenglycols in Wasser kann vom Fachmann anhand einer Vielfalt an Faktoren ausgewählt werden. Ein wasserlösliches Polypropylenglycol ist zum Beispiel bei einem zum Belassen auf dem Haar bestimmten Produkt besonders nützlich. Ohne an eine Theorie gebunden zu sein wird angenommen, dass ein solches wasserlösliches Polypropylenglycol in einem solchen Produkt zahlreiche Vorteile besitzen kann. Beispielsweise kann ein solches Polypropylenglycol leicht zu formulieren, kostengünstig, hoch biologisch abbaubar und leicht zu erhalten sein. Demgemäß ist für eine zum Belassen auf dem Haar bestimmte Haarpflegezusammensetzung das vorliegende Polypropylenglycol vorzugsweise ein wasserlösliches Polypropylenglycol. Informationen zur Löslichkeit sind leicht von Polypropylenglycol-Lieferanten, wie Sanyo Kasei (Osaka, Japan), erhältlich.
Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch die Form einer Haarpflegezusammensetzung zum Abspülen annehmen. Ohne an eine Theorie gebunden zu sein wird angenommen, dass in einer solchen Zusammensetzung ein wasserlösliches Polypropylenglycol zu leicht ausgespült werden kann, bevor es sich wirksam an das Haar anlagert und den gewünschten Vorteil bzw. die gewünschten Vorteile bietet. Für eine solche Zusammensetzung ist daher ein weniger lösliches oder sogar wasserunlösliches Polypropylenglycol bevorzugt. Demgemäß weist das vorliegende Polypropylenglycol für eine Haarpflegezusammensetzung zum Abspülen vorzugsweise eine Löslichkeit in Wasser bei 25°C von weniger als etwa 1 g/100 g Wasser, mehr bevorzugt eine Löslichkeit in Wasser von weniger als etwa 0,5 g/100 g Wasser und noch mehr bevorzugt eine Löslichkeit in Wasser von weniger als etwa 0,1 g/100 g Wasser auf.
Das Polypropylenglycol ist typischerweise in einer Konzentration von etwa 0,5 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-% und vorzugsweise von etwa 2 Gew.-% bis etwa 6 Gew.-% der Haarpflegezusammensetzung vorhanden.
Einzel-Polypropylenglycol-Kettensegment-Polymer
Das hier nützliche Einzel-Polypropylenglycol-Kettensegment-Polymer weist die folgende Formel auf: HO-(C₃H₆O)_aH (Formel I),worin a ein Wert von etwa 20 bis etwa 100 und vorzugsweise von etwa 20 bis etwa 40 und mehr bevorzugt von etwa 20 bis etwa 30 ist. Obwohl sie von der Polydispersität der tatsächlichen Einzel-Polypropylenglycol-Kettensegment-Polymer-Zubereitung abhängt, besitzt eine solche Zubereitung typischerweise ein durchschnittliches (gewichtsmittleres) Molekulargewicht von etwa 2 000 bis etwa 10 000 g/Mol, vorzugweise von etwa 3 000 bis etwa 8 000 g/Mol.
Das hier nützliche Einzel-Polypropylenglycol-Kettensegment-Polymer ist in der Regel kostengünstig und ist leicht erhältlich, beispielsweise von Sanyo Kasei (Osaka, Japan), Dow Chemicals (Midland, Michigan, USA), Calgon Chemical, Inc., (Skokie, Illinois, USA), Arco Chemical Co. (Newton Square Pennsylvania, USA), Witco Chemicals Corp. (Greenwich, Connecticut, USA) und PPG Specialty Chemicals (Gurnee, Illinois, USA).
In einer bevorzugten Ausführungsform sind eine oder mehrere der Propylen-Wiederholungsgruppen in dem Polypropylenglycol eine Isopropyloxid-Wiederholungsgruppe. Mehr bevorzugt sind im Wesentlichen alle der Propylenoxid-Wiederholungsgruppen des Polypropylenglycols der Formel I Isopropyloxid-Wiederholungsgruppen. Demgemäß weist ein besonders bevorzugtes Einzel-Polypropylenglycol-Kettensegment-Polymer die folgende Formel auf:
worin a wie oben für Formel I beschrieben definiert ist.
Ohne an eine Theorie gebunden zu sein wird angenommen, dass die Form und die relativ kleine Größe des vorliegenden Einzel-Polypropylenglycol-Kettensegment-Polymers diesem nach der Anlagerung an eine Haarsträhne ermöglicht, leicht in das Haar einzudringen. Obwohl es sowohl für eine zum Belassen auf dem Haar bestimmte Form als auch für eine Abspülform nützlich ist, ist ein Einzel-Polypropylenglycol-Kettensegment-Polymer besonders bevorzugt, wenn die Haarpflegezusammensetzung eine zum Belassen auf dem Haar bestimmte Form annehmen soll. Darüber hinaus ziehen die Multi-Propylenoxidgruppen eine beträchtliche Menge Wasser an das Haar an und behalten diese bei, um beträchtliche Befeuchtungseigenschaften zu verleihen. Diese erhöhte Befeuchtung führt zu reduziertem Fliegendhaarvolumen und reduziertem Füllhaarvolumen und/oder erhöht die Handhabbarkeit des Haars.
Multi-Polypropylenglycol-Kettensegment-Polymer
Das hier nützliche Multi-Polypropylenglycol-Kettensegment-Polymer weist die folgende Formel auf:
worin n ein Wert von etwa 0 bis etwa 10, vorzugsweise von etwa 0 bis etwa 7 und mehr bevorzugt von etwa 1 bis etwa 4 ist. In Formel II ist jedes R unabhängig ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H und C₁-C₃₀-Alkyl, und vorzugsweise ist jedes R unabhängig ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H und C₁-C₄-Alkyl. In Formel II ist jedes b unabhängig ein Wert von etwa 0 bis etwa 2, vorzugsweise von etwa 0 bis etwa 1, und mehr bevorzugt ist b = 0. In ähnlicher Weise sind c und d unabhängig voneinander ein Wert von etwa 0 bis etwa 2, vorzugsweise von etwa 0 bis etwa 1. Die Summe aus b + c + d ist jedoch mindestens etwa 2, vorzugsweise ist die Summe aus b + c + d von etwa 2 bis etwa 3. Jedes e ist unabhängig ein Wert von 0 oder 1, wenn n von etwa 1 bis etwa 4 ist, dann ist e vorzugsweise gleich 1. Außerdem ist in Formel II jedes x, y und z unabhängig ein Wert von etwa 7 bis etwa 100, vorzugsweise ist jedes x, y und z unabhängig ein Wert von etwa 7 bis etwa 100, wobei x + y + z größer ist als etwa 20, und mehr bevorzugt ist jedes x, y und z unabhängig ein Wert von etwa 7 bis etwa 100, wobei x + y + z von etwa 20 bis etwa 600 ist.
Das durchschnittliche (gewichtsmittlere) Molekulargewicht des hier nützlichen Multi-Polypropylenglycol-Kettensegment-Polymers hängt beispielsweise insbe sondere von n, R, der Polydispersität der tatsächlichen Multi-Polypropylenglycol-Kettensegment-Polymer-Zubereitung usw. ab. Die hier nützliche Multi-Polypropylenglycol-Kettensegment-Polymer-Zubereitung besitzt jedoch typischerweise ein durchschnittliches (gewichtsmittleres) Molekulargewicht von etwa 4 000 bis etwa 100 000 g/Mol, vorzugsweise von etwa 4 000 bis etwa 60 000 g/Mol.
Die allgemeine Struktur von verzweigten Polymeren wie den vorliegenden Multi-Polypropylenglycol-Kettensegment-Polymeren ist beispielsweise in „Principles of Polymerization", S. 17–19, G. Odian, (John Wiley & Sons, Inc., 3. Ausg., 1991), beschrieben. Beispiele für das Multi-Polypropylenglycol-Kettensegment-Polymer der Formel II, welches hierin besonders geeignet ist, umfassen Polyoxypropylenglycerylether (n = 1, R = H, b = 0, c und d = 1, e = 1, und x, y und z weisen unabhängig voneinander auf den Polymerisierungsgrad der jeweiligen Polypropylenglycol-Kettensegmente hin; erhältlich als New Pol GP-4 000 von Sanyo Kasei, Osaka, Japan), Polypropylentrimethylolpropan (n = 1, R = C₂H₅, b = 1, c und d = 1, e = 1, und x, y und z weisen unabhängig voneinander auf den Polymerisierungsgrad der jeweiligen Polypropylenglycol-Kettensegmente hin) und Polyoxypropylensorbit (n = 4, jedes R = H, b = 0, c und d = 1, jedes e = 1, und y, z und jedes x weisen unabhängig voneinander auf den Polymerisierungsgrad der jeweiligen Polypropylenglycol-Kettensegmente hin; erhältlich als New Pol SP-4 000 von Sanyo Kasei, Osaka, Japan).
In einer bevorzugten Ausführungsform sind eine oder mehrere der Propylenwiederholungsgruppen in dem Polypropylenglycol eine Isopropyloxid-Wiederholungsgruppe. Mehr bevorzugt sind im Wesentlichen alle der Propylenoxid-Wiederholungsgruppen des Polypropylenglycols der Formel II Isopropyloxid-Wiederholungsgruppen. Demgemäß weist ein besonders bevorzugtes Multi-Polypropylenglycol-Kettensegment-Polymer die folgende Formel auf:
worin n, R, b, c, d, e, x, y und z wie oben für Formel III definiert vorliegen. Es ist anerkannt, dass die Isopropyloxid-Wiederholungsgruppen auch der folgenden Formel entsprechen können:
entweder alleine oder in Kombination mit dem in Formel IV dargestellten Isomer.
Ohne an eine Theorie gebunden zu sein wird angenommen, dass das vorliegende Multi-Polypropylenglycol-Kettensegment-Polymer sich aufgrund seiner relativen Massigkeit und seines Molekulargewichts leicht an das Haar anlagert. Darüber hinaus ist das vorliegende Multi-Polypropylenglycol-Kettensegment-Polymer möglicherweise weniger löslich in Wasser als ein Einzel-Polypropylenglycol-Kettensegment-Polymer. Somit sind solche Multi-Polypropylenglycol-Kettensegment-Polymere besonders bevorzugt, wenn die Haarpflegezusammensetzung eine Abspülform annehmen soll. Nach der Anlagerung an das Haar ziehen die Multi-Propylenoxidgruppen eine beträchtliche Menge Wasser an das Haar an und behalten diese bei, um beträchtliche Befeuchtungseigenschaften zu verleihen.
Diese erhöhte Befeuchtung führt zu reduziertem Fliegendhaarvolumen und reduziertem Füllhaarvolmen und/oder verbessert die Handhabbarkeit des Haars.
GELMATRIX
Die vorliegende Erfindung umfasst zu etwa 60 Gew.-% bis etwa 99 Gew.-%, vorzugsweise zu etwa 70 Gew.-% bis etwa 95 Gew.-% und mehr bevorzugt zu etwa 80 Gew.-% bis etwa 95 Gew.-% der Haarpflegezusammensetzung eine Gelmatrix, zu der das Polypropylenglycol üblicherweise hinzugefügt wird. Die Gelmatrix schließt ein kationisches Tensid, eine feste fetthaltige Verbindung und Wasser ein. Die Gelmatrix dient als wässriger Träger für das Polypropylenglycol und ist typischerweise gekennzeichnet durch eine Viskosität von etwa 5 Pa·s (5 000 cP) bis etwa 40 Pa·s (40 000 cP), vorzugsweise von etwa 10 Pa·s (10 000 cP) bis etwa 30 Pa·s (30 000 cP) und mehr bevorzugt von etwa 12 Pa·s (12 000 cP) bis etwa 28 Pa·s (28 000 cP), gemäß Messung bei 25°C mittels eines Brookfield-Viskosimeters bei einer Scherrate von 1,0 Umdr./min). Ohne an eine Theorie gebunden zu sein wird angenommen, dass die Viskosität der Gelmatrix die Anlagerung des Polypropylenglycols an das Haar beträchtlich verbessert.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Gelmatrix vorzugsweise eine lamellare Gelmatrix, die für verbesserte Anlagerung, ein Gefühl von feuchtem Haar, Weichheit und andere wesentliche Vorteile sorgt. In einer lamellaren Gelmatrix beträgt das Gewichtsverhältnis von kationischem Tensid zu fester fetthaltiger Verbindung von etwa 1:1 bis etwa 1:20, vorzugsweise von etwa 1:2 bis etwa 1:10 und mehr bevorzugt von etwa 1:3 bis 1:5. Die bevorzugten kationischen Tenside in der lamellaren Gelmatrix enthalten eine langkettige (z. B. C_12-30) Alkylgruppe und eine tertiäre oder quartäre Amingruppe. Tertiäre Amingruppen mit einer C_16-22-Alkylkette sind bevorzugt.
Das Vorhandensein einer lamellaren Gelmatrix kann durch Messung der Zusammensetzung mittels differentieller Scanningkalorimetrie (nachfolgend als „DSC" bezeichnet) ermittelt werden. Ein durch DSC-Messung erhaltenes Profildiagramm beschreibt chemische und physikalische Änderungen der abgetasteten Probe, die eine Enthalpieänderung oder einen Energiegradienten einschließen, wenn die Temperatur der Probe Schwankungen unterzogen wird. Das Phasenverhalten und die Interaktion zwischen Bestandteilen der erfindungsgemäßen Haarkonditionierungszusammensetzungen können als solche anhand des jeweiligen DSC-Profils verstanden werden. Die DSC-Messung von erfindungsgemäßen Bestandteilen kann mit einem beliebigen geeigneten verfügbaren Instrument durchgeführt werden. Beispielsweise kann die DSC-Messung in geeigneter Weise mit einem Seiko DSC 6 000-Instrument durchgeführt werden, das von Seiko Instruments, Inc., erhältlich ist. In einem typischen Messverfahren wird eine Probe hergestellt, indem eine geeignete Menge der Zusammensetzung in einem für DSC-Messung bestimmten und verschweißten Behälter verschweißt wird. Das Gewicht der Probe wird aufgezeichnet. Eine Blindprobe, d. h. eine unverschweißte Probe desselben Behälters, wird ebenfalls hergestellt. Die Probe und die Blindprobe werden in das Instrument gelegt und unter einer Messbedingung von etwa –50°C bis etwa 130°C bei einer Heizgeschwindigkeit von etwa 1°C/Minute bis etwa 10°C/Minute gemessen. Der Bereich der Peaks, wie identifiziert, wird berechnet und durch das Gewicht der Probe geteilt, um die Enthalpieänderung in mJ/mg zu erhalten.
In einer bevorzugten lamellaren Gelmatrix zeigt das DSC-Profil einen Bildungspeak von mehr als etwa 3 mJ/mg. Die Position der Peaks wird durch die oberste Position der Peaks identifiziert. Das DSC-Profil der bevorzugten lamellaren Gelmatrix zeigt einen einzelnen Peak mit einer Peakhöchsttemperatur von etwa 55°C bis etwa 75°C und von etwa 6 mJ/mg bis etwa 10 mJ/mg. Das bevorzugte DSC-Profil der lamellaren Gelmatrix zeigt keine Peaks von mehr als 3 mJ/mg zwischen 40°C und 55°C. Es wird angenommen, dass eine Zusammensetzung, die überwiegend mit einer solchen Gelmatrix gebildet wird, in dem Temperaturbereich von etwa 40°C bis etwa 55°C ein relativ stabiles Phasenverhalten zeigt. In einer noch mehr bevorzugten lamellaren Gelmatrix zeigt das DSC-Profil einen einzelnen Peak mit einer Peakhöchsttemperatur von etwa 69°C bei etwa 8 mJ/mg und keine Peaks von mehr als 3 mJ/mg zwischen 40°C und etwa 65°C.
a. Kationisches Tensid
Unter den hier nützlichen kationischen Tensiden sind diejenigen, die der folgenden allgemeinen Formel (I) entsprechen:
worin einer der Reste R¹⁰¹, R¹⁰², R¹⁰³ und R¹⁰⁴ ausgewählt ist aus einer aliphatischen Gruppe von 8 bis 30 Kohlenstoffatomen oder einer aromatischen Gruppe oder einer Alkoxy-, Polyoxyalkylen-, Alkylamido-, Hydroxyalkyl-, Aryl- oder Alkylarylgruppe mit bis zu etwa 22 Kohlenstoffatomen, der Rest von R¹⁰¹, R¹⁰², R¹⁰³ und R¹⁰⁴ ist unabhängig ausgewählt aus einer aliphatischen Gruppe von 1 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen oder einer aromatischen Gruppe oder einer Alkoxy-, Polyoxyalkylen-, Alkylamido-, Hydroxyalkyl-, Aryl- oder Alkylarylgruppe mit bis zu etwa 22 Kohlenstoffatomen; und X^– ist ein salzbildendes Anion, wie diejenigen, die ausgewählt sind aus Halogen- (z. B. Chlorid-, Bromid-), Acetat-, Citrat-, Lactat-, Glycolat-, Phosphat-, Nitrat-, Sulfonat-, Sulfat-, Alkylsulfat- und Alkylsulfonatresten. Die aliphatischen Gruppen können zusätzlich zu Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen Etherverbindungen und andere Gruppen, wie Aminogruppen, enthalten. Die längerkettigen aliphatischen Gruppen, z. B. diejenigen mit etwa 12 Kohlenstoffatomen oder mehr, können gesättigt oder ungesättigt sein. R¹⁰¹, R¹⁰², R¹⁰³ und R¹⁰⁴ sind vorzugsweise unabhängig voneinander ausgewählt aus C₁- bis etwa C₂₂-Alkyl. Nichteinschränkende Beispiele für kationische Tenside, die in der vorliegenden Erfindung nützlich sind, schließen die Materialien mit den folgenden CTFA-Bezeichnungen ein: Quaternium-8, Quaternium-14 und Mischungen davon.
Unter den kationischen Tensiden der allgemeinen Formel (I) sind diejenigen bevorzugt, die in dem Molekül eine Alkylkette mit mindestens 16 Kohlenstoffatomen aufweisen. Nichteinschränkende Beispiele für solche bevorzugten kationischen Tenside schließen ein: Behenyltrimethylammoniumchlorid, erhältlich zum Beispiel unter der Handelsbezeichnung INCROQUAT TMC-80 von Croda, und ECONOL TM22 von Sanyo Kasei (Osaka, Japan); Cetyltrimethylammoniumchlorid, erhältlich zum Beispiel unter der Handelsbezeichnung CA-2350 von Nikko Chemical (Tokio, Japan), hydriertes Talgalkyltrimethylammoniumchlorid, Stearyldimethylbenzylammoniumchlorid, Stearylpropylenglycolphosphatdimethylammoniumchlorid, Stearoylamidopropyldimethylbenzylammoniumchlorid, Stearoylamidopropyldimethyl(myristylacetat)ammoniumchlorid und N(Stearoylcolaminoformylmethyl)pyridiniumchlorid.
Ebenfalls bevorzugt als kationische Tenside sind hydrophil substituierte kationische Tenside, bei denen einer der Bestandteile eine oder mehrere aromatische Einheiten, Ether-, Ester-, Amido- oder Aminoeinheiten enthält, die als Substituenten oder als Verbindungen in der Restkette vorhanden sind, wobei mindestens einer der Reste R¹⁰¹–R¹⁰⁴ eine oder mehrere hydrophile Einheiten enthält, die ausgewählt sind aus Alkoxy (vorzugsweise C₁-C₃-Alkoxy), Polyoxyalkylen (vorzugsweise C₁-C₃-Polyoxyalkylen), Alkylamido, Hydroxyalkyl, Alkylester und Kombinationen davon. Das hydrophil substituierte kationische Tensid enthält vorzugsweise von 2 bis etwa 10 nichtionische hydrophile Einheiten, die sich innerhalb der oben angegebenen Bereiche befinden. Bevorzugte hydrophil substituierte kationische Tenside schließen diejenigen mit den nachfolgenden Formeln (VI) bis (VIII) ein:
worin R¹¹³ ein Hydrocarbyl ist, vorzugsweise ein C₁-C₃-Alkyl, mehr bevorzugt Methyl, Z⁴ und Z⁵ unabhängig voneinander kurzkettige Hydrocarbyle sind, vorzugsweise C₂-C₄-Alkyl oder -Alkenyl, mehr bevorzugt Ethyl, m⁴ von 2 bis etwa 40, vorzugsweise von etwa 7 bis etwa 30 ist, und X- ein salzbildendes Anion ist, wie oben definiert;
worin R¹¹⁴ und R¹¹⁵ unabhängig voneinander C₁-C₃-Alkyl, vorzugsweise Methyl, sind, Z⁶ ein C₁₂-C₂₂-Hydrocarbyl, -Alkylcarboxy oder -Alkylamido ist und A ein Protein ist, vorzugsweise ein Kollagen-, Keratin-, Milchprotein, Seiden-, Sojaprotein, Weizenprotein oder hydrolysierte Formen davon; und X^– ein salzbildendes Anion ist, wie oben definiert;
worin n⁵ 2 oder 3 ist, R¹¹⁶ und R¹¹⁷ unabhängig voneinander C₁-C₆-Hydrocarbyle, vorzugsweise Methyl, sind und X^– ein salzbildendes Anion ist, wie oben definiert. Nichteinschränkende Beispiele für hydrophil substituierte kationische Tenside, die in der vorliegenden Erfindung nützlich sind, schließen die Materialien mit den folgenden CTFA-Bezeichnungen ein: Quaternium-16, Quaternium-26, Quaternium-27, Quaternium-30, Quaternium-33, Quaternium-43, Quaternium-52, Quaternium-60, Quaternium-61, Quaternium-72, Quaternium-75, Quaternium-78, Quaternium-81, Quaternium-83, Quaternium-84 und Mischungen davon.
Salze von primären, sekundären und tertiären Fettsäureaminen sind ebenfalls geeignete kationische Tenside. Die Alkylgruppen solcher Amine besitzen vorzugsweise von etwa 12 bis etwa 22 Kohlenstoffatome und können substituiert oder nichtsubstituiert sein. Besonders nützlich sind amidosubstituierte tertiäre Fettsäureamine. Solche hier nützlichen Amine schließen Stearamidopropyldimethylamin, Stearamidopropyldiethylamin, Stearamidoethyldiethylamin, Stearamidoethyldimethylamin, Palmitamidopropyldimethylamin, Palmitamidopropyldiethylamin, Palmitamidoethyldiethylamin, Palmitamidoethyldimethylamin, Behenamidopropyldimethylamin, Behenamidopropyldiethylamin, Behenamidoethyldiethylamin, Behenamidoethyldimethylamin, Arachidamidopropyldimethylamin, Arachidamidopropyldiethylamin, Arachidamidoethyldiethylamin, Arachidamidoethyldimethylamin, Diethylaminoethylstearamid ein. Ebenfalls nützlich sind Dimethylstearamin, Dimethylsojamin, Sojamin, Myristylamin, Tridecylamin, Ethylstearylamin, N-Talgpropandiamin, ethoxyliertes (mit 5 Mol Ethylenoxid) Stearylamin, Dihydroxyethylstearylamin und Arachidylbehenylamin. Diese Amine werden üblicherweise in Kombination mit einer Säure verwendet, um die kationischen Spezies bereitzustellen. Die bevorzugte hier nützliche Säure schließt L-Glutaminsäure, Milchsäure, Salzsäure, Äpfelsäure, Bernsteinsäure, Essigsäure, Fumarsäure, Weinsäure, Citronensäure, L-Glutaminhydrochlorid und Mischungen davon ein; mehr bevorzugt L-Glutaminsäure, Milchsäure, Citronensäure. Kationische Amintenside, die in diejenigen eingeschlossen sind, die in der vorliegenden Erfindung nützlich sind, sind in US-Patent 4 275 055 an Nachtigal et al., erteilt am 23. Juni 1981, offenbart.
Das Molverhältnis von protonierbaren Aminen zu H⁺ aus der Säure beträgt vorzugsweise von etwa 1:0,3 bis 1:1,2 und mehr bevorzugt von etwa 1:0,5 bis etwa 1:1,1.
b. Feste fetthaltige Verbindung
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung umfasst eine feste fetthaltige Verbindung. Die hier nützliche feste fetthaltige Verbindung besitzt einen Schmelzpunkt von 25°C oder höher und ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Fettalkoholen, Fettsäuren und Mischungen davon. Der Fachmann versteht, dass die in diesem Abschnitt der Spezifikation offenbarten Verbindungen in einigen Fällen in mehr als eine Klassifikation fallen können, z. B. können einige Fettalkoholderivate auch als Fettsäurederivate klassifiziert werden. Eine gegebene Klassifikation soll jedoch keine Beschränkung auf die bestimmte Verbindung sein, sondern wird zum Zwecke einer praktischen Klassifikation und Nomenklatur in dieser Weise vorgenommen. Der Fachmann versteht ferner, dass je nach Anzahl und Position von Doppelbindungen sowie Länge und Position der Verzweigungen bestimmte Verbindungen mit bestimmten benötigten Kohlenstoffatomen möglicherweise einen Schmelzpunkt von weniger als 25°C aufweisen. Es ist nicht beabsichtigt, solche Verbindungen mit niedrigem Schmelzpunkt in diesen Abschnitt einzuschließen. Nichteinschränkende Beispiele für die Verbindungen mit hohem Schmelzpunkt sind im International Cosmetic Ingredient Dictionary, fünfte Ausgabe, 1993, und im CTFA Cosmetic Ingredient Handbook, zweite Ausgabe, 1992, zu finden.
Die feste fetthaltige Verbindung ist in einer Konzentration von etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 1 Gew.-% bis etwa 15 Gew.-%, mehr bevorzugt von etwa 2 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-% in die Zusammensetzung eingeschlossen.
Die hier nützlichen Fettalkohole sind diejenigen mit etwa 14 bis etwa 30 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise von etwa 16 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen. Diese Fettalkohole sind gesättigt und können geradkettige oder verzweigtkettige Alkohole sein. Nichteinschränkende Beispiele für Fettalkohole schließen Cetylalkohol, Stearylalkohol, Behenylalkohol und Mischungen davon ein.
Die hier nützlichen Fettsäuren sind diejenigen mit etwa 10 bis etwa 30 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise von etwa 12 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen und mehr bevorzugt von etwa 16 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen. Diese Fettsäuren sind gesättigt und können geradkettige oder verzweigtkettige Säuren sein. Ebenfalls eingeschlossen sind zweibasige Säuren, dreibasige Säuren und andere mehrbasige Säuren, welche die vorliegenden Anforderungen erfüllen. Ebenfalls hierin eingeschlossen sind Salze dieser Fettsäuren. Nichteinschränkende Beispiele für Fettsäuren schließen Laurinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Behensäure, Sebacinsäure und Mischungen davon ein.
Feste fetthaltige Verbindungen einer Einzelverbindung mit hoher Reinheit sind bevorzugt. Besonders bevorzugt sind Einzelverbindungen von reinen Fettalkoholen, ausgewählt aus der Gruppe aus reinem Cetylalkohol, Stearylalkohol und Behenylalkohol. Mit „rein" ist hier gemeint, dass die Verbindung eine Reinheit von mindestens etwa 90%, vorzugsweise mindestens etwa 95% aufweist. Diese Einzelverbindungen mit hoher Reinheit können für eine gute Ausspülbarkeit aus dem Haar sorgen, wenn der Verbraucher die Zusammensetzung ausspült.
Im Handel erhältliche feste fetthaltige Verbindungen, die hier nützlich sind, schließen ein: Cetylalkohol, Stearylalkohol und Behenylalkohol mit den Handelsbezeichnungen KONOL-Serie, erhältlich von Shin-nihon Rika (Osaka, Japan), und NAA-Serie, erhältlich von NOF (Tokio, Japan); reinen Behenylalkohol mit der Handelsbezeichnung 1-DOCOSANOL, erhältlich von Wako Chemical (Osaka, Japan), verschiedene Fettsäuren mit den Handelsbezeichnungen NEO-FAT, erhältlich von Akzo (Chicago, Illinois, USA), HYSTRENE, erhältlich von Witco Corp. (Dublin, Ohio, USA), und DERMA, erhältlich von Vevy (Genua, Italien).
Obwohl Polyfettalkohole die Gelmatrix bilden können, sind Monofettalkohole bevorzugt. Bei der Bildung einer Gelmatrix kann entweder das kationische Ten sid und/oder die feste fetthaltige Verbindung zuerst mit Wasser gemischt, darin suspendiert und/oder darin gelöst werden.
c. Wasser
Die endgültige erfindungsgemäße Haarpflegezusammensetzung umfasst typischerweise mindestens etwa 60%, vorzugsweise mindestens etwa 70% Wasser und mehr bevorzugt von etwa 75% bis etwa 95% Wasser. Vorzugsweise wird entionisiertes Wasser verwendet. Wasser aus natürlichen Quellen, einschließlich mineralischer Kationen, kann je nach der gewünschten Eigenschaft des Produkts ebenfalls verwendet werden.
ANDERE ZUSÄTZLICHE BESTANDTEILE
Bestimmte andere zusätzliche Bestandteile sind in der vorliegenden Erfindung bevorzugt. Diese schließen Verbindungen ein, die, wenn sie hierin eingeschlossen sind, beispielsweise einen zusätzlichen Haarpflege- und/oder Haarkonditionierungsvorteil bieten können. Bevorzugte andere zusätzliche Bestandteile schließen ein Alkylalkoxylat, ein Öl, einen hydrophobisch modifizierten Celluloseether, eine kationische Konditionierungsverbindung, einen antimikrobiellen Wirkstoff, einen Kräuterextrakt und Mischungen davon ein. Sofern nicht anders angegeben, werden solche anderen zusätzlichen Bestandteile im Allgemeinen üblicherweise einzeln in Konzentrationen von etwa 0,001 Gew.-% bis etwa 10,0 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 0,01 Gew.-% bis etwa 5,0 Gew.-% der Zusammensetzung verwendet.
1. Alkylalkoxylate
Die hier nützlichen Alkylalkoxylate können beispielsweise Vorteile hinsichtlich Weichmachung, Konditionierung, Reduzierung des Gesamthaarvolumens, Reduzierung des Fliegendhaarvolumens, Reduzierung des Füllhaarvolumens und/oder andere Vorteile bieten. Das hier nützliche Alkylalkoxylat weist die folgende Formel auf R²-O-(R¹-O)_nH (Formel V),worin jedes R¹ unabhängig eine C₂-C₄-Alkylgruppe ist, vorzugsweise ist jedes R¹ unabhängig ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer gesättigten C₂H₄-Gruppe und einer gesättigten C₃H₆-Gruppe, und mehr bevorzugt ist jedes R¹ unabhängig ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer gesättigten und linearen C₂H₄-Gruppe und einer gesättigten und linearen C₃H₆-Gruppe; worin R² eine Alkylgruppe mit etwa 1 bis etwa 30 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise von etwa 6 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen und mehr bevorzugt von etwa 8 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen ist; R² kann verzweigt oder linear und gesättigt oder ungesättigt sein, ist jedoch vorzugsweise linear und gesättigt oder ungesättigt mit etwa einer Doppelbindung;
n ist von etwa 1 bis etwa 10, vorzugsweise von etwa 2 bis etwa 8 und mehr bevorzugt von etwa 3 bis etwa 6;
das durchschnittliche (gewichtsmittlere) Molekulargewicht des Alkylalkoxylats beträgt weniger als etwa 500 g/Mol, vorzugsweise von etwa 100 bis etwa 500 g/Mol und mehr bevorzugt von etwa 200 bis etwa 500 g/Mol; und
der HLB-Wert des Alkylalkoxylats beträgt von etwa 5 bis etwa 12, vorzugsweise von etwa 6 bis etwa 11 und mehr bevorzugt von etwa 6 bis etwa 10.
Wie aus den HLB-Werten ersichtlich, sind solche Alkylalkoxylate sowohl in Öl als auch in Wasser mischbar. Darüber hinaus weisen solche Alkylalkoxylate typischerweise einen Schmelzpunkt von weniger als etwa 30°C, vorzugsweise weniger als etwa 25°C und mehr bevorzugt weniger als etwa 20°C auf und weisen einen Trübungspunkt (1% ige Lösung) von weniger als etwa 50°C, vorzugsweise weniger als etwa 40°C und mehr bevorzugt weniger als etwa 35°C auf.
Der HLB-Wert ist ein theoretischer Indexwert, der das Gleichgewicht zwischen Hydrophilie und Hydrophobie einer bestimmten Verbindung beschreibt. Im Allgemeinen ist anerkannt, dass der HLB-Index von 0 (sehr hydrophob) bis 40 (sehr hydrophil) reicht. Der HLB-Wert des Alkylalkoxylats ist in auf dem Fachgebiet bekannten Tabellen und Diagrammen zu finden oder kann mit der folgenden allgemeinen Gleichung berechnet werden: HLB = 7 + Σ(Werte hydrophober Gruppen) + Σ(Werte hydrophiler Gruppen). Der HLB-Wert sowie Methoden zur Berechnung des HLB-Werts einer Verbindung sind in „Surfactant Science Series, Vol. 1: Nonionic Surfactants", S. 606–13, M. J. Schick (Marcel Dekker, Inc., New York, 1966) ausführlich beschrieben.
Ohne an eine Theorie gebunden zu sein wird angenommen, dass die hier nützlichen Alkylalkoxylate durch den folgenden Mechanismus einen Vorteil hinsichtlich der Reduzierung des Füllhaarvolumens bieten: Die hydrophoben Alkylketten lagern sich sogar unter Abspülbedingungen an Haarfasern an, während die hydrophilen Alkoxylatgruppen Wassermoleküle anziehen und diese zu den Haarfasern bringen. Dies führt zur Befeuchtung der Haarfaser und unterstützt deren Beibehaltung in einem flexiblen, weichen und formbaren Zustand. Dies ermöglicht wiederum der Haarfaser, eine wohl ausgerichtete Konformation (hinsichtlich der anderen Haarfasern) beizubehalten und sich leicht von einer Formänderung zu erholen. Dadurch wird die Wahrscheinlichkeit, dass die Haarfasern parallel bleiben und/oder gerade herabhängen, weiter erhöht. Dies führt zu einer beträchtlichen Reduzierung des Raums zwischen den einzelnen Haarfasern und folglich zu einer Reduzierung des Füllhaarvolumens.
Ohne an eine Theorie gebunden zu sein wird ebenso angenommen, dass das Alkylalkoxylat auch das Fliegendhaarvolumen reduzieren kann. Durch Befeuchtung der Haarfaser kann das Alkylalkoxylat auch die statische Ladung und die Ver worfenheit der Haarfaser verringern. Dadurch werden wiederum die elektrostatische Repulsion und der Raum zwischen den Haarfasern reduziert, was zu einer Reduzierung des Fliegendhaarvolumens führt.
Unter den Gesichtspunkten Kosten, Verfügbarkeit und Leistung sind Alkylethoxylate besonders bevorzugte hier nützliche Alkylalkoxylate und schließen zum Beispiel nach CTFA-Bezeichnung ein: Oleth-5, Oleth-3, Steareth-5, Steareth-4, Ceteareth-5, Ceteareth-4 und Ceteareth-3 sowie Mischungen von C_9-11EO5, Mischungen von C_9-11EO2,5, Mischungen von C_12-13EO3, Mischungen von C_11-13EO5 und Mischungen davon. Diese Alkylethoxylate sind zum Beispiel von Croda, Inc., aus Parsippany, New Jersey, USA, Shell Chemical aus den USA, BASF aus Deutschland, Mitsubishi Chemical aus Tokio, Japan, und Nikko Chemical aus Tokio, Japan, erhältlich. Solche Alkylethoxylate sind besonders bevorzugt zur Verwendung in Haarkonditionierungszusammensetzungen zum Abspülen.
Falls vorhanden, wird das Alkylalkoxylat in der Haarpflegezusammensetzung in einer Konzentration von etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 0,2 Gew.-% bis etwa 15 Gew.-% und mehr bevorzugt von etwa 0,5 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-% der Haarpflegezusammensetzung bereitgestellt. Wenn die Haarpflegezusammensetzung eine Haarkonditionierungszusammensetzung zum Abspülen ist, dann ist das Alkylalkoxylat vorzugsweise in einer Konzentration von mindestens etwa 1 Gew.-%, mehr bevorzugt von etwa 2 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-% und noch mehr bevorzugt von etwa 3 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-% der Haarkonditionierungszusammensetzung zum Abspülen vorhanden.
Wenn die Haarpflegezusammensetzung zur Verwendung als Haarkonditionierungszusammensetzung zum Abspülen vorgesehen ist, ist besonders bevorzugt, dass das Alkylalkoxylat einen Trübungspunkt von weniger als etwa 40°C aufweist. Ohne an eine Theorie gebunden zu sein wird angenommen, dass dies die Anlagerungswirksamkeit des Alkylalkoxylats an das Haar beträchtlich verbessert.
2. Öl
Ein Öl ist hierin ebenfalls geeignet. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Haarpflegezusammensetzung darin ein Öl mit einem HLB-Wert von etwa 0 bis etwa 3, vorzugsweise von etwa 0 bis etwa 2 und mehr bevorzugt von etwa 0 bis etwa 1. Ohne an eine Theorie gebunden zu sein wird angenommen, dass in der vorliegenden Erfindung durch den niedrigen HLB-Wert dieser Öle ein stark hydrophober Träger für den Einschluss eines ölmischbaren Mittels, wie des oben beschriebenen Alkylalkoxylats, bereitgestellt wird. Es wird angenommen, dass dadurch die Wahrscheinlichkeit verringert wird, dass das ölmischbare Mittel während der Lagerung eine Phasenänderung erfährt. Außerdem neigen solche Öle dazu, eine Affinität für Haar aufzuweisen, und lagern sich somit leicht daran an. Somit können diese Öle auch als Träger wirken, welcher die tatsächliche Anlagerung weiter verbessert.
Zusätzlich zum Einschluss des ölmischbaren Mittels und zur Abgabe dieses Mittels auf das Haar kann das Öl selbst wünschenswerte Vorteile bieten, wie verbesserte Kämmbarkeit, Trockenhaargefühl, Glanz, Weichheit, Glätte und/oder Schlüpfrigkeit. Sofern nicht anders angegeben, kann Öl in einer Konzentration von etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 0,5 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-%, mehr bevorzugt von etwa 1 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-% der Haarpflegezusammensetzung eingeschlossen sein.
Im Allgemeinen ist das hier nützliche Öl bei Raumtemperatur flüssig und schließt daher Öle mit einem Schmelzpunkt von weniger als etwa 25°C ein und kann außerdem einen Haarkonditionierungsvorteil wie Weichheit und Flexibilität bieten. Nichteinschränkende Beispiele für die hier nützlichen Öle sind im International Cosmetic Ingredient Dictionary, fünfte Ausgabe, 1993, und im CTFA Cosmetic Ingredient Handbook, zweite Ausgabe, 1992, zu finden.
Bevorzugte Beispiele für das hier nützliche Öl schließen ein Esteröl, einen flüssigen Fettalkohol/eine Fettsäure und/oder ein Derivat, einen Kohlenwasserstoff, eine Silikonverbindung und Mischungen davon, welche einen HLB-Wert von etwa 0 bis etwa 3, vorzugsweise von etwa 0 bis etwa 2 und mehr bevorzugt von etwa 0 bis etwa 1 besitzen, ein. Mehr bevorzugte Beispiele für das hier nützliche Öl umfassen Fettsäureester mit niedrigem und hohem Molekulargewicht, flüssige Fettalkohole, Kohlenwasserstoffe und Mischungen davon, welche den oben erwähnten HLB-Wert besitzen. Noch mehr bevorzugte Beispiele für das hier nützliche Öl schließen flüssige Fettalkohole, wie Oleylalkohol, und Fettsäureester, wie Pentaerythrittetraisostearat und Capryl-/Caprintriglycerid und Mischungen davon, welche den oben erwähnten HLB-Wert besitzen, ein. Sofern nicht anders hierin angegeben, besitzen die hier nützlichen Esteröle ein durchschnittliches (gewichtsmittleres) Molekulargewicht von mehr als etwa 70 g/Mol, vorzugsweise von etwa 100 g/Mol bis etwa 2 000 g/Mol, und mehr bevorzugt sind etwa 160 g/Mol bis etwa 1 200 g/Mol hierin besonders geeignet.
a. Esteröl
Das hier nützliche Esteröl schließt Pentaerythritesteröle, Trimethylolesteröle, Citratesteröle, Glycerylesteröle und Mischungen davon ein. Die hier nützlichen Esteröle sind diejenigen, die wasserunlöslich sind und bei 25°C in flüssiger Form vorliegen. Das vorliegende Esteröl sorgt für ein Feuchtegefühl, ein Glättegefühl und eine Handhabbarkeitskontrolle des Haars bei getrocknetem Haar, führt jedoch nicht dazu, dass sich das Haar fettig anfühlt. Somit wird durch Zugabe des Esteröls eine Zusammensetzung erhalten, die sowohl bei nassem Haar als auch nach dessen Trocknung besonders geeignete Konditionierungsvorteile bieten kann. Falls vorhanden, kann das Esteröl in einer Konzentration von etwa 0,5 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 2 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-% und mehr bevorzugt von etwa 3 Gew.-% bis etwa 7 Gew.-% der Zusammensetzung eingeschlossen sein.
Hierin geeignete Pentaerythritesteröle sind diejenigen mit der folgenden Formel, die ein durchschnittliches (gewichtsmittleres) Molekulargewicht von mindestens 800 g/Mol aufweisen:
worin R¹, R², R³ und R⁴ unabhängig voneinander verzweigte, gerade, gesättigte oder ungesättigte Alkyl-, Aryl- und Alkylarylgruppen mit 1 bis etwa 30 Kohlenstoffatomen sind. Vorzugsweise sind R¹, R², R³ und R⁴ unabhängig voneinander verzweigte, gerade, gesättigte oder ungesättigte Alkylgruppen mit etwa 8 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen. Mehr bevorzugt sind R¹, R², R³ und R⁴ so definiert, dass das durchschnittliche (gewichtsmittlere) Molekulargewicht der Verbindung von etwa 800 g/Mol bis etwa 1 200 g/Mol beträgt.
Hierin geeignete Trimethylolesteröle sind diejenigen mit der folgenden Formel, die ein durchschnittliches (gewichtsmittleres) Molekulargewicht von mindestens 800 g/Mol aufweisen:
worin R¹¹ eine Alkylgruppe mit 1 bis etwa 30 Kohlenstoffatomen ist und R¹², R¹³ und R¹⁴ unabhängig voneinander verzweigte, gerade, gesättigte oder ungesättigte Alkyl-, Aryl- und Alkylarylgruppen mit 1 bis etwa 30 Kohlenstoffatomen sind. R¹¹ ist vorzugsweise Ethyl, und R¹², R¹³ und R¹⁴ sind vorzugsweise unabhängig voneinander verzweigte, gerade, gesättigte oder ungesättigte Alkylgruppen mit 8 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen. Mehr bevorzugt sind R¹¹, R¹², R¹³ und R¹⁴ so definiert, dass das durchschnittliche (gewichtsmittlere) Molekulargewicht der Verbindung von etwa 800 g/Mol bis etwa 1 200 g/Mol beträgt.
Besonders bevorzugte Esteröle sind Pentaesteröle und Trimethylolesteröle und mehr bevorzugt Pentaerythrittetraisostearat, Pentaerythrittetraoleat, Trimethylolpropantriisostearat, Trimethylolpropantrioleat und Mischungen davon. Solche Verbindungen sind von Kokyo Alcohol (Japan) unter den Handelsbezeichnungen KAK P.T.I. und KAK T.T.I. und von Shin-nihon Rika (Tokio, Japan) unter den Handelsbezeichnungen PTO und ENUJERUBU TP3SO erhältlich. Hierin geeignete Citratesteröle sind diejenigen mit einem durchschnittlichen (gewichtsmittleren) Molekulargewicht von mindestens etwa 500 g/Mol und der folgenden Formel:
worin R²¹ OH oder CH₃COO ist und R²², R²³ und R²⁴ unabhängig voneinander verzweigte, gerade, gesättigte oder ungesättigte Alkyl-, Aryl- und Alkylarylgruppen mit 1 bis etwa 30 Kohlenstoffatomen sind. R²¹ ist vorzugsweise OH, und R²², R²³ und R²⁴ sind vorzugsweise unabhängig voneinander verzweigte, gerade, gesättigte oder ungesättigte Alkyl-, Aryl- und Alkylarylgruppen mit 8 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen. Mehr bevorzugt sind R²¹, R²², R²³ und R²⁴ so definiert, dass das durchschnittliche (gewichtsmittlere) Molekulargewicht der Verbindung mindestens etwa 800 g/Mol beträgt. Hierin besonders geeignete Citratesteröle schließen Triisocetylcitrat mit der Handelsbezeichnung CITMOL 316, erhältlich von Bernel, Triisostearylcitrat mit der Handelsbezeichnung PELEMOL TISC, er hältlich von Phoenix, und Trioctyldodecylcitrat mit der Handelsbezeichnung CITMOL 320, erhältlich von Bernel, ein.
Hierin geeignete Glycerylesteröle sind diejenigen mit einem durchschnittlichen (gewichtsmittleren) Molekulargewicht von mindestens etwa 400 g/Mol und der folgenden Formel:
worin R⁴¹, R⁴² und R⁴³ unabhängig voneinander verzweigte, gerade, gesättigte oder ungesättigte Alkyl-, Aryl- und Alkylarylgruppen mit 1 bis etwa 30 Kohlenstoffatomen sind. Vorzugsweise sind R⁴¹, R⁴² und R⁴³ unabhängig voneinander verzweigte, gerade, gesättigte oder ungesättigte Alkyl-, Aryl- und Alkylarylgruppen mit 8 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen. Mehr bevorzugt sind R⁴¹, R⁴² und R⁴³ so definiert, dass das durchschnittliche (gewichtsmittlere) Molekulargewicht der Verbindung mindestens etwa 500 g/Mol beträgt.
Hierin besonders geeignete Glycerylesteröle schließen Capryl-/Caprintriglycerid mit der Handelsbezeichnung Miglyol 812 von Degussa-Hüls AG (Frankfurt, Deutschland), Triisostearin mit der Handelsbezeichnung SUN ESPOL G-318, erhältlich von Taiyo Kagaku, Triolein mit der Handelsbezeichnung CITHROL GTO, erhältlich von Croda, Inc., (Parsippany, New Jersey, USA), Trilinolein mit der Handelsbezeichnung EFADERMA-F, erhältlich von Vevy (Genua, Italien), oder der Handelsbezeichnung EFA-GLYCERIDES von Brooks (South Plainfield, New Jersey, USA) ein.
b. Flüssiger Fettalkohol und Fettsäure
Die hier nützlichen flüssigen Fettalkohole schließen diejenigen mit etwa 10 bis etwa 30 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise von etwa 12 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen und mehr bevorzugt von etwa 16 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen ein. Diese flüssigen Fettalkohole können gerad- oder verzweigtkettige Alkohole sein und können gesättigte oder ungesättigte Alkohole sein, vorzugsweise ungesättigte Alkohole. Flüssige Fettalkohole sind diejenigen Fettalkohole, welche bei Vorliegen in ihren im Wesentlichen reinen Formen bei 25°C flüssig sind.
Nichteinschränkende Beispiele für diese Verbindungen schließen Oleylalkohol, Palmitoleinalkohol, Isostearylalkohol, Isocetylalkohol und Mischungen davon ein. Obwohl Polyfettalkohole hier nützlich sind, sind Monofettalkohole bevorzugt.
Die hier nützlichen Fettsäuren schließen diejenigen mit etwa 10 bis etwa 30 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise von etwa 12 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen und mehr bevorzugt von etwa 16 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen ein. Diese Fettsäuren können gerad- oder verzweigtkettige Säuren sein und können gesättigt oder ungesättigt sein. Geeignete Fettsäuren schließen zum Beispiel Ölsäure, Linolsäure, Isostearinsäure, Linolensäure, Ethyllinolensäure, Ethyllinolensäure, Arachidonsäure und Ricinolsäure ein.
Die Fettsäurederivate und Fettalkoholderivate sind hier so definiert, dass sie beispielsweise Ester von Fettsäuren, alkoxylierte Fettalkohole, Alkylether von Fettalkoholen, Alkylether von alkoxylierten Fettalkoholen und Mischungen davon einschließen. Nichteinschränkende Beispiele für Fettsäurederivate und Fettalkoholderivate schließen zum Beispiel Methyllinoleat, Ethyllinoleat, Isopropyllinoleat, Isodecyloleat, Isopropyloleat, Ethyloleat, Octyldodecyloleat, Oleyloleat, Decyloleat, Butyloleat, Methyloleat, Octyldodecylstearat, Octyldodecylisostearat, Octyldodecylisopalmitat, Octylisopelargonat, Octylpelargonat, Hexylisostearat, Isopropylisostearat, Isodecylisononanoat, Isopropylisostearat, Ethylisostearat, Methylisostearat und Oleth-2 ein.
Im Handel erhältliche flüssige Fettalkohole und deren Derivate, welche hier nützlich sind, umfassen: Oleylalkohol mit der Handelsbezeichnung UNJECOL 90BHR, erhältlich von Shin-nihon Rika, verschiedene flüssige Ester mit der Handelsbezeichnung SCHERCEMOL-Serie, erhältlich von Scher, und Hexylisostearat mit der Handelsbezeichnung HIS und Isopropylisostearat mit der Handelsbezeichnung ZPIS, erhältlich von Kokyu Alcohol. Im Handel erhältliche raumerfüllende Esteröle, welche hier nützlich sind, umfassen: Trimethylolpropantricaprylat/-tricaprat mit der Handelsbezeichnung MOBIL ESTER P43 von Mobil Chemical Co.
c. Kohlenwasserstoff
Die hier nützlichen Kohlenwasserstoffe schließen geradkettige, cyclische und verzweigtkettige Kohlenwasserstoffe ein, die entweder gesättigt oder ungesättigt sein können, solange sie einen Schmelzpunkt von nicht mehr als etwa 25°C aufweisen. Diese Kohlenwasserstoffe besitzen von etwa 12 bis etwa 40 Kohlenstoffatome, vorzugsweise von etwa 12 bis etwa 30 Kohlenstoffatome und vorzugsweise von etwa 12 bis etwa 22 Kohlenstoffatome. Ebenfalls hierin eingeschlossen sind polymere Kohlenwasserstoffe von Alkenylmonomeren, wie Polymere von C_2-6-Alkenylmonomeren. Diese Polymere können gerad- oder verzweigtkettige Polymere sein. Die geradkettigen Polymere weisen typischerweise eine relativ geringe Länge auf und besitzen eine Gesamtzahl von Kohlenstoffatomen, wie oben beschrieben. Die verzweigtkettigen Polymere können wesentlich größere Kettenlängen aufweisen. Die mittlere Molmasse solcher Materialien kann stark variieren, beträgt jedoch typischerweise bis zu etwa 500 g/Mol, vorzugsweise von etwa 200 g/Mol bis etwa 400 g/Mol und mehr bevorzugt von etwa 300 g/Mol bis etwa 350 g/Mol. Ebenfalls hier nützlich sind die verschiedenen Sorten von Mineralölen. Mineralöle sind flüssige Mischungen von Kohlenwasserstoffen, die aus Petroleum erhalten werden. Spezifische Beispiele für geeignete Kohlenwasserstoffmaterialien schließen Paraffinöl, Mineralöl, Dodecan, Isododecan, Hexadecan, Isohexadecan, Eicosen, Isoeicosen, Tridecan, Tetradecan, Polybuten, Polyisobuten und Mischungen davon ein. Bevorzugt zur diesbezüglichen Verwendung sind Kohlenwasserstoffe, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Mineralöl, Poly-α-olefinölen, wie Isododecan, Isohexadecan, Polybuten, Polyisobuten, und Mischungen davon.
Hierin geeignete Poly-α-olefinöle sind diejenigen, die von 1-Alkenmonomeren mit etwa 6 bis etwa 16 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise von etwa 6 bis etwa 12 Kohlenstoffatomen, abgeleitet sind. Nichteinschränkende Beispiele für 1-Alkenmonomere, die zur Herstellung der Poly-α-olefinöle nützlich sind, schließen 1-Hexen, 1-Octen, 1-Decen, 1-Dodecen, 1-Tetradecen, 1-Hexadecen, verzweigte Isomere, wie 4-Methyl-1-penten, und Mischungen davon ein. Bevorzugte 1-Alkenmonomere, die zur Herstellung der Poly-α-olefinöle nützlich sind, sind 1-Octen, 1-Decen, 1-Dodecen, 1-Tetradecen, 1-Hexadecen und Mischungen davon. Hierin geeignete Poly-α-olefinöle besitzen ferner eine Viskosität von etwa 0,001 Pa·s (1 cP) bis etwa 35 Pa·s (35 000 cP), ein durchschnittliches (gewichtsmittleres) Molekulargewicht von etwa 200 g/Mol bis etwa 60 000 g/Mol und eine Polydispersität von nicht mehr als etwa 3.
Poly-α-olefinöle mit einem durchschnittlichen (gewichtsmittleren) Molekulargewicht von mindestens etwa 800 g/Mol sind hier nützlich, um dem Haar ein lang anhaltendes Feuchtigkeitsgefühl zu verleihen. Poly-α-olefinöle mit einem durchschnittlichen (gewichtsmittleren) Molekulargewicht von weniger als etwa 800 g/Mol sind jedoch ebenfalls hier nützlich, um dem Haar ein glattes, leichtes, reines Gefühl zu verleihen. Hierin besonders geeignete Poly-α-olefinöle schließen Polydecene mit den Handelsbezeichnungen PURESYN 6 mit einem durchschnittlichen (gewichtsmittleren) Molekulargewicht von etwa 500 und PURESYN 100 mit einem durchschnittlichen (gewichtsmittleren) Molekulargewicht von über 3 000 g/Mol, erhältlich von Mobil Chemical Co., ein.
Im Handel erhältliche Kohlenwasserstoffe, die hier nützlich sind, schließen Isododecan, Isohexadecan und Isoeicosen mit den Handelsbezeichnungen PERMETHYL 99A, PERMETHYL 101A und PERMETHYL 1 082, erhältlich von Presperse (South Plainfield, New Jersey, USA), ein Copolymer von Isobuten und normalem Buten mit den Handelsbezeichnungen INDOPOL H-100, erhältlich von Amoco Chemicals (Chicago, Illinois, USA), Mineralöl mit der Handelsbezeichnung BENOL, erhältlich von Witco Chemicals, Isoparaffin mit der Handelsbezeichnung ISOPAR von Exxon Chemical Co. (Houston, Texas, USA) und Polydecen mit der Handelsbezeichnung PURESYN 6 von Mobil Chemical Co. ein.
d. Silikonverbindung
Das vorliegende Öl enthält vorzugsweise auch eine Silikonverbindung. Die hier nützlichen Silikonverbindungen schließen flüchtige lösliche oder unlösliche oder nichtflüchtige lösliche oder unlösliche Silikon-Konditioniermittel ein. Löslich bedeutet, dass die Silikonverbindung mit dem Träger der Zusammensetzung mischbar ist, um einen Teil derselben Phase zu bilden. Unlöslich bedeutet, dass das Silikon eine separate, diskontinuierliche Phase zu dem Träger bildet, wie in Form einer Emulsion oder einer Suspension von Tröpfchen des Silikons. Die vorliegenden Silikonverbindungen können durch ein beliebiges geeignetes Verfahren des Standes der Technik, einschließlich Emulsionspolymerisation, hergestellt werden. Die Silikonverbindungen können ferner in Form einer Emulsion in die vorliegende Zusammensetzung eingeschlossen werden, wobei die Emulsion durch mechanisches Mischen oder, in der Phase der Synthese, durch Emulsionspolymerisation mit oder ohne die Unterstützung eines Tensids, ausgewählt aus anionischen Tensiden, nichtionischen Tensiden, kationischen Tensiden und Mischungen davon, hergestellt wird.
Die Silikonverbindungen zum diesbezüglichen Gebrauch besitzen vorzugsweise eine Viskosität bei 25°C von etwa 0,001 m²/s (1 000 Centistoke) bis etwa 2 m²/s (2 000 000 Centistoke), mehr bevorzugt von etwa 0,01 m²/s (10 000 Centistoke) bis etwa 1, 8 m²/s (1 800 000 Centistoke) und noch mehr bevorzugt von etwa 0,1 m²/s (100 000 Centistoke) bis etwa 1,5 m²/s (1 500 000 Centistoke). Die Viskosität kann mittels eines Glaskapillarviskosimeters gemessen werden, wie in Dow Corning Cor porate Test Method CTM0004, 20. Juli 1970, ausgeführt. Silikonverbindungen mit hohem Molekulargewicht können durch Emulsionspolymerisation hergestellt werden. Geeignete Silikonfluide schließen Polyalkylsiloxane, Polyarylsiloxane, Polyalkylarylsiloxane, Polyethersiloxan-Copolymere und Mischungen davon ein.
Andere nichtflüchtige Silikonverbindungen, die Haarkonditionierungseigenschaften aufweisen, können ebenfalls verwendet werden.
Die Silikonverbindung wird vorzugsweise in einer Konzentration von etwa 0,01 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-%, mehr bevorzugt von etwa 0,05 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-% in die Zusammensetzung eingeschlossen.
Die vorliegenden Silikonverbindungen schließen außerdem Polyalkyl- oder Polyarylsiloxane mit der folgenden Struktur (I) ein:
worin R¹²³ Alkyl oder Aryl ist und x eine ganze Zahl von etwa 7 bis etwa 8 000 ist. Z⁸ steht für Gruppen, welche die Enden der Silikonketten blockieren. Die an der Siloxankette (R¹²³) oder an den Enden der Siloxanketten Z⁸ substituierten Alkyl- oder Arylgruppen können eine beliebige Struktur aufweisen, solange das resultierende Silikon bei Raumtemperatur fluid bleibt, dispergierbar ist, beim Auftragen auf das Haar weder reizend noch toxisch noch anderweitig schädlich ist, mit den anderen Bestandteilen der Zusammensetzung kompatibel ist, bei normalem Gebrauch und normalen Lagerungsbedingungen chemisch stabil ist und auf dem Haar angelagert werden kann und das Haar konditioniert. Geeignete Z⁸-Gruppen schließen Hydroxy, Methyl, Methoxy, Ethoxy, Propoxy und Aryloxy ein. Die zwei R¹²³-Gruppen an dem Silikonatom können für dieselbe Gruppe oder für unterschiedliche Gruppen stehen. Vorzugsweise stehen die zwei R¹²³- Gruppen für dieselbe Gruppe. Geeignete R¹²³-Gruppen schließen Methyl, Ethyl, Propyl, Phenyl, Methylphenyl und Phenylmethyl ein. Die bevorzugten Silikonverbindungen sind Polydimethylsiloxan, Polydiethylsiloxan und Polymethylphenylsiloxan. Besonders bevorzugt ist Polydimethylsiloxan, das auch als Dimethicon bekannt ist. Die Polyalkylsiloxane, die verwendet werden können, schließen zum Beispiel Polydimethylsiloxane ein. Diese Silikonverbindungen sind zum Beispiel von der General Electric Company in deren Serien Viscasil^® und SF 96 und von Dow Corning in dessen Serie Dow Corning 200 erhältlich.
Polyalkylarylsiloxanfluide können ebenfalls verwendet werden und schließen zum Beispiel Polymethylphenylsiloxane ein. Diese Siloxane sind beispielsweise von der General Electric Company als SF 1 075-Methylphenyl-Fluid oder von Dow Corning als 556 Cosmetic Grade Fluid erhältlich.
Besonders bevorzugt zur Verbesserung der Glanzeigenschaften des Haars sind hoch arylierte Silikonverbindungen, wie hoch phenyliertes Polyethylsilikon mit einem Brechungsindex von etwa 1,46 oder höher, besonders etwa 1,52 oder höher. Wenn diese Silikonverbindungen mit hohem Brechungsindex verwendet werden, sollten sie mit einem Netzmittel, wie einem Tensid oder einem Silikonharz, wie nachfolgend beschrieben, gemischt werden, um die Oberflächenspannung herabzusetzen und die Filmbildungsfähigkeit des Materials zu steigern.
Die Silikonverbindungen, die verwendet werden können, schließen zum Beispiel ein Polypropylenoxid-modifiziertes Polydimethylsiloxan ein, obwohl Ethylenoxid oder Mischungen von Ethylenoxid und Propylenoxid ebenfalls verwendet werden können. Die Konzentration von Ethylenoxid und Polypropylenoxid sollte ausreichend gering sein, um die Dispensierbarkeitseigenschaften des Silikons nicht zu beeinträchtigen. Diese Materialien sind auch als Dimethiconcopolyole bekannt.
Andere Silikonverbindungen schließen aminosubstituierte Materialien ein. Geeignete alkylaminosubstituierte Silikonverbindungen schließen diejenigen ein, die durch die folgende Struktur (II) dargestellt werden:
worin R¹²⁴ H, CH₃ oder OH ist, p¹, p², q¹ und q² ganze Zahlen sind, die von dem Molekulargewicht abhängen, wobei das durchschnittliche (gewichtsmittlere) Molekulargewicht ungefähr zwischen 5 000 und 10 000 beträgt. Dieses Polymer ist auch als „Amodimethicon" bekannt.
Geeignete aminosubstituierte Silikonfluide schließen diejenigen ein, die durch die folgende Formel (III) dargestellt werden: (R¹²⁵)_aG_3-a-Si-(OSiG₂)_p3-(OSiG_b(R¹²⁵)_2-b)_p4-O-SiG_3-a(R¹²⁵)_a (III)worin G ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Phenyl, OH, C₁-C₈-Alkyl und vorzugsweise Methyl; a bezeichnet 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 3 und ist vorzugsweise gleich 0; b bezeichnet 0 oder 1 und ist vorzugsweise gleich 1; die Summe p³ + p⁴ ist eine Zahl von 1 bis 2 000 und vorzugsweise von 50 bis 150, wobei p³ eine Zahl von 0 bis 1 999 und vorzugsweise von 49 bis 149 bezeichnen kann und p⁴ eine ganze Zahl von 1 bis 2 000 und vorzugsweise von 1 bis 10 bezeichnen kann; R¹²⁵ ist ein einwertiger Rest mit der Formel C_q3H_2q3L, worin q³ eine ganze Zahl von 2 bis 8 ist und L aus den folgenden Gruppen ausgewählt ist:
-N(R¹²⁶)CH₂-CH₂-N(R¹²⁶)₂
-N(R¹²⁶)₂
-N(R¹²⁶)₃X'
-N(R¹²⁶)CH₂-CH₂-NR¹²⁶H₂X'
worin R¹²⁶ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Phenyl, Benzyl, einem gesättigten Kohlenwasserstoffrest, vorzugsweise einem Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, und X' ein Halogenidion bezeichnet.
Ein besonders bevorzugtes aminosubstituiertes Silikon, das der Formel (III) entspricht, ist das Polymer, das als „Trimethylsilylamodimethicon" bekannt ist, worin R¹²⁴ CH₃ ist.
Andere hier nützliche aminosubstituierte Silikonpolymere schließen kationische aminosubstituierte Silikone ein, die durch die folgende Formel (V) dargestellt werden:
worin R¹²⁸ einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise einen Alkyl- oder Alkenylrest, wie Methyl, bezeichnet; R¹²⁹ bezeichnet einen Kohlenwasserstoffrest, vorzugsweise einen C₁-C₁₈-Alkylenrest oder einen C₁-C₁₈- und mehr bevorzugt einen C₁-C₈-Alkylenoxyrest; Q^– ist ein Halogenidion, vorzugsweise Chlorid; p⁵ bezeichnet einen durchschnittlichen statistischen Wert von 2 bis 20, vorzugsweise von 2 bis 8; p⁶ bezeichnet einen durchschnittlichen statistischen Wert von 20 bis 200 und vorzugsweise von 20 bis 50. Ein bevorzugtes Polymer dieser Klasse ist von Union Carbide unter der Bezeichnung „UCAR SILICONE ALE 56" erhältlich.
Literaturstellen, die geeignete nichtflüchtige dispergierte Silikonverbindungen offenbaren, schließen US-Patent Nr. 2 826 551 an Geen, US-Patent Nr. 3 964 500 an Drakoff, erteilt am 22. Juni 1976, US-Patent Nr. 4 364 837 an Pader, erteilt am 21. Dezember 1982, und die Britische Patentschrift Nr. 849 433 an Woolston ein. In „Silicon Compounds", vertrieben von Petrarch Systems, Inc., 1984, wird eine umfassende, obwohl nicht ausschließliche, Auflistung von geeigneten Silikonverbindungen bereitgestellt.
Ein anderes nichtflüchtiges dispergiertes Silikon, das besonders nützlich sein kann, ist ein Silikonkautschuk. Der Begriff „Silikonkautschuk", wie hier verwendet, bedeutet ein Polyorganosiloxan-Material mit einer Viskosität bei 25°C von mehr als oder gleich 1 m²/s (1 000 000 Centistoke). Es ist anerkannt, dass die hier beschriebenen Silikonkautschuks auch eine gewisse Überschneidung mit den oben offenbarten Silikonverbindungen aufweisen können. Diese Überschneidung ist nicht als Beschränkung irgendeines dieser Materialien zu verstehen. Silikonkautschuks werden von Petrarch und anderen, einschließlich US-Patent Nr. 4 152 416 an Spitzer et al., erteilt am 1. Mai 1979, und in Noll, Walter, Chemistry and Technology of Silicones, New York: Academic Press, 1968, beschrieben. Ebenso werden Silikonkautschuks in den Silikongummi-Produktdatenblättern SE 30, SE 33, SE 54 und SE 76 von General Electric beschrieben. Die „Silikonkautschuks" weisen typischerweise ein durchschnittliches (gewichtsmittleres) Molekulargewicht von mehr als etwa 200 000, im Allgemeinen zwischen etwa 200 000 und etwa 1 000 000 auf. Spezifische Beispiele schließen Polydimethylsiloxan, Poly(dimethylsiloxanmethylvinylsiloxan)-Copolymer, Poly(dimethylsiloxandiphenylsiloxanmethylvinylsiloxan)-Copolymer und Mischungen davon ein.
Ebenfalls nützlich sind Silikonharze, welche hoch vernetzte polymere Siloxansysteme sind. Die Vernetzung wird durch die Einbindung von trifunktionellen und tetrafunktionellen Silanen mit monofunktionellen oder difunktionellen Silanen oder beiden während der Herstellung des Silikonharzes eingeleitet. In der Technik ist weitgehend bekannt, dass der für ein Silikonharz erforderliche Vernetzungsgrad je nach den spezifischen Silaneinheiten, die in das Silikonharz eingeschlossen sind, variiert. Im Allgemeinen gelten als Silikonharze Silikonmaterialien, die eine ausreichende Menge von trifunktionellen und tetrafunktionellen Siloxanmonomereinheiten und somit einen ausreichenden Vernetzungsgrad aufweisen, so dass sie bis zu einem starren oder harten Film trocknen. Das Verhältnis von Sauerstoffatomen zu Siliciumatomen bestimmt den Vernetzungsgrad in einem bestimmten Silikonmaterial. Silikonmaterialien, die mindestens etwa 1,1 Sauerstoffatome pro Siliciumatom aufweisen, sind hierin allgemein Silikonharze. Vorzugsweise beträgt das Verhältnis zwischen Sauerstoff- und Siliciumatomen mindestens etwa 1,2:1,0. Bei der Herstellung von Silikonharzen verwendete Silane schließen Monomethyl-, Dimethyl-, Trimethyl-, Monophenyl-, Diphenyl-, Methylphenyl-, Monovinyl- und Methylvinylchlorsilane und Tetrachlorsilane ein, wobei die methyl-substituierten Silane am häufigsten verwendet werden. Bevorzugte Harze werden von General Electric als GE SS4230 und SS4267 angeboten. Im Handel erhältliche Silikonharze werden im Allgemeinen in gelöster Form in einem flüchtigen oder nichtflüchtigen Silikonfluid mit niedriger Viskosität geliefert. Für Fachleute wird es ohne weiteres offensichtlich sein, dass die Silikonharze zum diesbezüglichen Gebrauch in dieser gelösten Form geliefert und in die vorliegenden Zusammensetzungen eingeschlossen werden sollten. Ohne an eine Theorie gebunden zu sein wird angenommen, dass die Silikonharze die Anlagerung anderer Silikonverbindungen an das Haar verbessern können und den Glanz von Haar, das Volumina mit hohem Brechungsindex aufweist, verbessern können.
Andere nützliche Silikonharze sind Silikonharzpulver, wie das Material mit der CTFA-Bezeichnung Polymethylsilsequioxan, welches im Handel als Tospearl^TM von Toshiba Silicones erhältlich ist.
Das Herstellungsverfahren für diese Silikonverbindungen ist in Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Band 15, zweite Ausgabe, S. 204–308, John Wiley & Sons, Inc., 1989, zu finden.
Silikonmaterialien und insbesondere Silikonharze können anhand der Abkürzungsnomenklatur, die dem Fachmann als die „MDTQ"-Nomenklatur wohl bekannt ist, bequem identifiziert werden. In diesem System wird das Silikon anhand der Gegenwart verschiedener Siloxanmonomereinheiten beschrieben, aus denen das Silikon zusammengesetzt ist. Kurz ausgedrückt bezeichnet das Symbol M die monofunktionelle Einheit (CH₃)₃SiO_0,5, D bezeichnet die difunktionelle Einheit (CH₃)₂SiO, T bezeichnet die trifunktionelle Einheit (CH₃)SiO_1,5 und Q bezeichnet die quadri- oder tetrafunktionelle Einheit SiO2. Hochstriche bei den Einheitensymbolen, z. B. M', D', T' und Q', bezeichnen andere Substituenten als Methyl und müssen für jeden Fall spezifisch definiert werden. Typische alternative Substituenten schließen Gruppen wie Vinyl, Phenyl, Amino, Hydroxyl usw. ein. Die Molverhältnisse der verschiedenen Einheiten, entweder in Form von tiefgestellten Zahlen zu den Symbolen, durch welche die Gesamtzahl der einzelnen Arten von Einheiten in dem Silikon angegeben werden, oder eines Durchschnitts davon oder als spezifisch angegebene Verhältnisse in Kombination mit dem durchschnittlichen (gewichtsmittleren) Molekulargewicht, vervollständigen die Beschreibung des Silikonmaterials im MDTQ-System. Durch höhere relative Molmengen von T, Q, T' und/oder Q' gegenüber D, D', M und/oder M' in einem Silikonharz werden höhere Vernetzungsgrade angegeben. Wie zuvor erörtert, kann der allgemeine Vernetzungsgrad auch durch das Verhältnis von Sauerstoff zu Silicium angegeben werden.
Die bevorzugten Silikonharze zum diesbezüglichen Gebrauch sind MQ-, MT-, MTQ-, MQ- und MDTQ-Harze. Somit ist der bevorzugte Silikonsubstituent Methyl. Besonders bevorzugt sind MQ-Harze, bei denen das Verhältnis M:Q von etwa 0,5:1,0 bis etwa 1,5:1,0 und das durchschnittliche (gewichtsmittlere) Molekulargewicht des Harzes von etwa 1 000 bis etwa 10 000 beträgt.
Im Handel erhältliche Silikonverbindungen, die hier nützlich sind, schließen Dimethicon mit der Handelsbezeichnung D-130, Cetyldimethicon mit der Handelsbezeichnung DC2502, Stearyldimethicon mit der Handelsbezeichnung DC2503, emulgierte Polydimethylsiloxane mit den Handelsbezeichnungen DC1664 und DC1784 und eine Alkyl-Propfcopolymer-Silikonemulsion mit der Handelsbezeichnung DC2-2845, alle erhältlich von der Dow Corning Corporation, und emulsionspolymerisiertes Dimethiconol, erhältlich von Toshiba Silicone, gemäß Beschreibung in der Britischen Patentanmeldung 2 303 857, ein.
3. Hydrophob modifizierter Celluloseether
Vorzugsweise enthält die Haarpflegezusammensetzung darin von etwa 0,01% bis etwa 2%, vorzugsweise von etwa 0,01% bis etwa 1% und mehr bevorzugt von etwa 0,1% bis etwa 0,5% einen hydrophob modifizierten Celluloseether.
Die hydrophob modifizierten Celluloseether können für einen Anstieg des Füllhaarvolumens sorgen. In Kombination mit dem Polypropylenglycol und dem Esteröl der vorliegenden Erfindung können die hydrophob modifizierten Celluloseether für ein Gleichgewicht zwischen vermindertem Fliegendhaar und vermehrtem Füllhaar sorgen. Die kontrollierte Menge an hydrophob modifiziertem Celluloseether sorgt auch für annehmbare Rheologieprofile in der Konditionierungszusammensetzung dieser Erfindung, so dass diese Zusammensetzung für eine zufrieden stellende Verteilbarkeit auf dem Haar sorgt. Das hydrophile Cellulose-Grundgerüst besitzt ein durchschnittliches (gewichtsmittleres) Molekulargewicht von etwa weniger als 800 000 g/Mol, vorzugsweise von etwa 20 000 g/Mol bis etwa 700 000 g/Mol und mehr bevorzugt von etwa 50 000 g/Mol bis etwa 700 000 g/Mol. Hydroxyethylcellulose mit diesem Molekulargewicht ist als eines der hydrophilsten der in Betracht gezogenen Materialen bekannt. Somit kann Hydroxyethylcellulose in stärkerem Maße modifiziert werden als andere hydrophile Cellulose-Grundgerüste.
Das hydrophile Cellulose-Grundgerüst wird ferner durch eine hydrophobe Substitutionsgruppe über eine Etherbindung substituiert, um zu erreichen, dass der hydrophob modifizierte Celluloseether eine Wasserlöslichkeit von weniger als 1%, vorzugsweise weniger als 0,2% aufweist. Die hydrophobe Substitutionsgruppe ist ausgewählt aus einer gerad- oder verzweigtkettigen Alkylgruppe mit etwa 10 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen; wobei das Verhältnis der hydrophilen Gruppen in dem hydrophilen Cellulose-Grundgerüst zu der hydrophoben Substitutionsgruppe von etwa 2:1 bis etwa 1 000:1, vorzugsweise von etwa 10:1 bis etwa 100:1 beträgt.
Im Handel erhältliche hydrophob modifizierte Celluloseether, die hier nützlich sind, umfassen: Cetylhydroxyethylcellulose mit den Handelsbezeichnungen NATROSOL PLUS 330CS und POLYSURF 67, beide erhältlich von Aqualon Company, Delaware, USA, mit einer Cetylgruppensubstitution von etwa 0,4 Gew.-% bis etwa 0,65 Gew.-% des gesamten Polymers.
4. Kationisches Polymer
Die erfindungsgemäßen Haarpflegezusammensetzungen können ein oder mehrere kationische Polymere umfassen. Wie hier verwendet, schließt der Begriff „Polymer" Materialien ein, die entweder durch Polymerisation einer Monomerart oder durch zwei (d. h. Copolymere) oder mehrere Monomerarten hergestellt werden. Vorzugsweise ist das kationische Polymer ein wasserlösliches kationisches Polymer. Wie hier verwendet, weist der Begriff „wasserlösliches" kationisches Polymer auf ein Polymer hin, das in Wasser ausreichend löslich ist, um bei einer Konzentration von 0,1% in Wasser (destilliert oder äquivalent) bei °C eine für das bloße Auge im Wesentlichen klare Lösung zu bilden. Das bevorzugte kationische Polymer ist ausreichend löslich, um bei einer Konzentration von 0,5%, mehr bevorzugt bei einer Konzentration von 1,0% eine im Wesentlichen klare Lösung zu bilden. Falls vorhanden, ist das kationische Polymer typischerweise in einer Konzentration von vorzugsweise etwa 0,5 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-%, mehr bevorzugt von etwa 1 Gew.-% bis etwa 3 Gew.-% der Zusammensetzung vorhanden.
Die vorliegenden kationischen Polymere besitzen im Allgemeinen ein durchschnittliches (gewichtsmittleres) Molekulargewicht, das mindestens etwa 5 000, typischerweise von etwa 10 000 bis etwa 10 Millionen beträgt. Vorzugsweise beträgt das durchschnittliche (gewichtsmittlere) Molekulargewicht von etwa 100 000 bis etwa 2 Millionen. Das kationische Polymer weist im Allgemeinen kationische stickstoffhaltige Einheiten, wie quartäre Ammonium- oder kationische Aminoeinheiten und Mischungen davon, auf.
Die kationische stickstoffhaltige Einheit ist im Allgemeinen als Substituent an einer Fraktion der gesamten Monomereinheiten der kationischen Haarkonditionierungspolymere vorhanden. Somit kann das kationische Polymer Copolymere, Terpolymere usw. von quartären Ammoniumeinheiten oder kationischen aminsubstituierten Monomereinheiten und anderen nicht kationischen Einheiten, die hier als Spacer-Monomereinheiten bezeichnet werden, umfassen. Solche Polymere entsprechen dem Stand der Technik, und eine Vielfalt ist im CTFA Cosmetic Ingredient Dictionary, 3. Ausgabe, herausgegeben von Estrin, Crosley und Haynes (The Cosmetic, Toiletry, and Fragrance Association, Inc., Washington, D.C., 1982) zu finden.
Die kationische Ladungsdichte des kationischen Polymers beträgt vorzugsweise mindestens etwa 0,1 meq/Gramm, mehr bevorzugt mindestens etwa 0,5 meq/Gramm, noch mehr bevorzugt mindestens etwa 1,1 meq/Gramm und noch mehr bevorzugt mindestens etwa 1,2 meq/Gramm. Die kationische Ladungsdichte des kationischen Polymers kann nach dem Kjeldahl-Verfahren bestimmt werden. Fachleute werden erkennen, dass die Ladungsdichte von aminohaltigen Polymeren je nach dem pH-Wert und dem isoelektrischen Punkt der Aminogruppen variiert. Die Ladungsdichte sollte bei dem zur Verwendung vorgesehenen pH-Wert innerhalb der oben angegebenen Grenzwerte liegen.
Für die kationischen Polymere kann jedes beliebige anionische Gegenion verwendet werden, solange das Kriterium der Wasserlöslichkeit erfüllt wird. Geeig nete Gegenionen schließen zum Beispiel Halogenide (z. B. Cl, Br, I oder F, vorzugsweise Cl, Br oder I), Sulfat und Methylsulfat ein.
Geeignete kationische Polymere schließen zum Beispiel Copolymere von Vinylmonomeren mit kationischen Amin- oder quartären Ammoniumfunktionen mit wasserlöslichen Spacer-Monomeren wie Acrylamid, Methacrylamid, Alkyl- und Dialkylacrylamiden, Alkyl- und Dialkylmethacrylamiden, Alkylacrylat, Alkyl-methacrylat, Vinylcaprolacton und Vinylpyrrolidon ein. Die kationischen Amine können je nach der besonderen Spezies und dem pH-Wert der Zusammensetzung primäre, sekundäre oder tertiäre Amine sein. Im Allgemeinen sind sekundäre und tertiäre Amine, besonders tertiäre Amine, bevorzugt. Die alkyl- und dialkylsubstituierten Monomere besitzen vorzugsweise C₁-C₇-Alkylgruppen, mehr bevorzugt C₁-C₃-Alkylgruppen. Andere geeignete Spacer-Monomere schließen Vinylester, Vinylalkohol (hergestellt durch Hydrolyse von Polyvinylacetat), Maleinsäureanhydrid, Propylenglycol und Ethylenglycol ein.
Aminsubstituierte Vinylmonomere können in der Aminform polymerisiert werden und anschließend wahlweise durch eine Quaternisierungsreaktion in Ammonium umgewandelt werden. In ähnlicher Weise können Amine auch nach Bildung des Polymers quaternisiert werden. Zum Beispiel können tertiäre Aminfunktionen durch Reaktion mit einem Salz mit der Formel R'X quaternisiert werden, worin R' ein kurzkettiges Alkyl ist, vorzugsweise ein C₁-C₇-Alkyl, mehr bevorzugt ein C₁-C₃-Alkyl, und X^– ein Anion ist, welches mit dem quaternisierten Ammonium ein wasserlösliches Salz bildet.
Geeignete kationische Amino- und quartäre Ammoniummonomere schließen zum Beispiel Vinylverbindungen ein, die mit Dialkylaminoalkylacrylat, Dialkylaminoalkylmethacrylat, Monoalkylaminoalkylacrylat, Monoalkylaminoalkylmethacrylat, Trialkylmethacryloxyalkylammoniumsalz, Trialkylacryloxyalkylammoniumsalz, quartären Diallylammoniumsalzen substituiert sind, und quartäre Vinylammoniummonomere mit cyclischen, kationischen, stickstoffhaltigen Ringen, wie Pyridinium, Imidazolium und quaternisiertes Pyrrolidon, z. B. Alkylvinylimidazolium-, Alkylvinylpyridinium-, Alkylvinylpyrrolidonsalze. Die Alkylteile dieser Monomere sind vorzugsweise Niederalkyle wie die C₁-C₃-Alkyle, mehr bevorzugt C₁- und C₂-Alkyle. Geeignete aminsubstituierte Vinylmonomere zum diesbezüglichen Gebrauch schließen Dialkylaminoalkylacrylat, Dialkylaminoalkylmethacrylat, Dialkylaminoalkylacrylamid und Dialkylaminoalkylmethacrylamid ein, wobei die Alkylgruppen vorzugsweise C₁-C₇-Hydrocarbyle, mehr bevorzugt C₁-C₃-Alkyle sind.
Die hier nützlichen kationischen Polymere können Mischungen von Monomereinheiten umfassen, die von aminsubstituiertem und/oder mit quartärem Ammonium substituiertem Monomer und/oder kompatiblen Spacer-Monomeren abgeleitet sind.
Geeignete kationische Haarkonditionierungspolymere schließen zum Beispiel ein: Copolymere von 1-Vinyl-2-pyrrolidon und 1-Vinyl-3-methylimidazoliumsalz (z. B. Chloridsalz) (in der Industrie durch die Cosmetic, Toiletry, and Fragrance Association, „CTFA", als Polyquaternium-16 bezeichnet), wie diejenigen, die im Handel von BASF Wyandotte Corp., (Parsippany, NJ, USA) unter der Handelsbezeichnung LUVIQUAT (z. B. LUVIQUAT FC 370) erhältlich sind; Copolymere von 1-Vinyl-2-pyrrolidon und Dimethylaminoethylmethacrylat (in der Industrie von CTFA als Polyquaternium-11 bezeichnet), wie diejenigen, die im Handel von der Gaf Corporation (Wayne, NJ, USA) unter der Handelsbezeichnung GAFQUAT (z. B. GAFQUAT 755N) erhältlich sind; kationische quartäre diallylammoniumhaltige Polymere, einschließlich zum Beispiel Dimethyldiallylammoniumchlorid-Homopolymer und Copolymeren von Acrylamid und Dimethyldiallylammoniumchlorid, die in der Industrie (CTFA) als Polyquaternium 6 bzw. Polyquaternium 7 bezeichnet werden; und Mineralsäuresalze von Aminoalkylestern von Homo- und Copolymeren von ungesättigten Carbonsäuren mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen, wie in US-Patent 4 009 256, erteilt an Nowack et. al. am 22. Februar 1977, beschrieben.
Andere nützliche kationische Polymere schließen kationische Polysaccharidpolymere, wie kationische Cellulosederivate und kationische Stärkederivate, ein. Kationische Polysaccharidpolymer-Materialien, die zum diesbezüglichen Gebrauch geeignet sind, schließen diejenigen mit der folgenden Formel ein:
worin: A eine Anhydroglucose-Restgruppe ist, wie ein Stärke- oder Cellulose-Anhydroglucoserest, R eine Alkylenoxyalkylen-, Polyoxyalkylen- oder Hydroxyalkylengruppe oder eine Kombination davon ist, R¹, R² und R³ unabhängig voneinander Alkyl-, Aryl-, Alkylaryl-, Arylalkyl-, Alkoxyalkyl- oder Alkoxyarylgruppen sind, wobei jede Gruppe bis zu etwa 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 zuvor beschrieben.
Kationische Cellulose ist von Amerchol Corp. (Edison, NJ, USA) in deren Polymerserien Polymer JR^® und LR^® als Salze von Hydroxyethylcellulose, welche mit trimethylammonium-substituiertem Epoxid zur Reaktion gebracht wurde, in der Industrie (CTFA) als Polyquaternium 10 bezeichnet, erhältlich. Ein anderer Typ von kationischer Cellulose schließt die polymeren quartären Ammoniumsalze von Hydroxyethylcellulose, welche mit lauryldimethylammonium-substituiertem Epoxid zur Reaktion gebracht wurde, in der Industrie (CTFA) als Polyquaternium 24 bezeichnet, ein. Diese Materialien sind von Amerchol Corp. (Edison, NJ, USA) unter der Handelsbezeichnung Polymer LM-200^® erhältlich.
Andere kationische Polymere, die verwendet werden können, schließen kationische Guargummiderivate wie Guarhydroxypropyltrimoniumchlorid (im Handel erhältlich von Celanese Corp. in deren Jaguar R-Serie) ein. Andere Materialien schließen quartäre stickstoffhaltige Celluloseether (z. B. gemäß Beschreibung in US-Patent 3 962 418, welches durch Bezugnahme hierin eingeschlossen ist), und Copolymere von veretherter Cellulose und Stärke (z. B. gemäß Beschreibung in US-Patent 3 958 581, welches durch Bezugnahme hierin eingeschlossen ist) ein.
5. Antimikrobieller Wirkstoff
Antimikrobielle Wirkstoffe, die als eingeschlossenes Material nützlich sind, schließen diejenigen ein, die als kosmetische Biozide und Antischuppenmittel nützlich sind, einschließlich: wasserlöslicher Bestandteile, wie Piroctonolamin, wasserunlöslicher Bestandteile, wie 3,4,4'-Trichlorcarbanilid (Trichlosan), Triclocarban und Zink-Pyrithion.
6. Kräuterextrakt
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können Kräuterextrakte enthalten, einschließlich sowohl wasserlöslicher als auch wasserunlöslicher Kräuterextrakte. Hierin geeignete Kräuterextrakte schließen ein: Polygonatum Multiflori-Extrakt, Houttuynia Cordata-Extrakt, Phellodendronrindenextrakt, Steinklee-Extrakt, Extrakt der Weißen Taubnessel, Lakritzwurzelextrakt, Staudenpfingstrosenextrakt, Seifenkrautextrakt, Luffaextrakt, Fieberrindenextrakt, Judenbartextrakt, Pagodenbaumextrakt, Extrakt der Gelben Teichrose, Extrakt des Gemeinen Fenchels, Primelextrakt, Rosenextrakt, Rehmannia Glutinosa-Extrakt, Zitronenextrakt, Steinsamenextrakt, Aloeextrakt, Irisknollenextrakt, Eucalyptusextrakt, Feldschachtelhalmextrakt, Salbeiextrakt, Thymianextrakt, Tee-Extrakt, Ulvenextrakt, Gurkenextrakt, Gewürznelkenextrakt, Himbeerextrakt, Melissenextrakt, Ginsengextrakt, Karottenextrakt, Rosskastanienextrakt, Pfirsichextrakt, Pfirsichblattextrakt, Maulbeerextrakt, Kornblumenextrakt, Hama melisextrakt, Plazentaextrakt, Thymusextrakt, Seidenextrakt, Algenextrakt, Altheaextrakt, Angelica dahurica-Extrakt, Apfelextrakt, Aprikosenkernextrakt, Arnicaextrakt, Artemisia capillaris-Extrakt, Traganthwurzelextrakt, Melissenextrakt, Perillaextrakt, Birkenrindenextrakt, Extrakt von bitterer Orangenschale, Theasinensisextrakt, Extrakt der Großen Klette, Bibernellenextrakt, Mäusedornextrakt, Stephania cepharantha-Extrakt, Matricariaextrakt, Chrysanthemenblumenextrakt, Citrus unshiu-Schalen-Extrakt, Cnidiumextrakt, Tränengrassamenextrakt, Huflattichextrakt, Schwarzwurzblattextrakt, Crataegusextrakt, Nachtkerzenöl, Gambirextrakt, Ganodermaextrakt, Gardenienextrakt, Enzianextrakt, Geranienextrakt, Ginkgoextrakt, Traubenblattextrakt, Crataegusextrakt, Hennaextrakt, Geißblattextrakt, Geißblattblumenextrakt, Extrakt des Indischen Brots, Hopfenextrakt, Schachtelhalmextrakt, Hortensienextrakt, Johanniskrautextrakt, Isodonisextrakt, Efeuextrakt, Extrakt des Japanischen Angelikabaums, Extrakt des Japanischen Goldfadens, Wacholderextrakt, Jujubeextrakt, Frauenmantelextrakt, Lavendelextrakt, Salatextrakt, Lakritzextrakt, Lindenextrakt, Lithospermumextrakt, Loquatextrakt, Luffaextrakt, Kamalaextrakt, Malvenextrakt, Ringelblumenextrakt, Strauchpfingstrosenrindenextrakt, Mistelextrakt, Seifennussextrakt, Beifußextrakt, Maulbeerbaumwurzelextrakt, Nesselextrakt, Muskatextrakt, Orangenextrakt, Petersilienextrakt, hydrolysiertes Conchiorin-Protein, Pfingstrosenwurzelextrakt, Pfefferminzextrakt, Philodendronextrakt, Kiefernzapfenextrakt, Ballonblumenextrakt, Weißwurzextrakt, Rehmanniaextrakt, Reiskleienextrakt, Rhabarberextrakt, Rosenfruchtextrakt, Rosmarinextrakt, Gelee Royal-Extrakt, Saflorextrakt, Safrankrokusextrakt, Holunderextrakt, Seifenkrautextrakt, Sasa albo marginata-Extrakt, Saxifraga stolonifera-Extrakt, Helmkrautwurzelextrakt, Shiitake-Pilz-Extrakt, Steinsamenextrakt, Sophoraextrakt, Lorbeerextrakt, Kalmuswurzelextrakt, Swertiaextrakt, Thymianextrakt, Lindenextrakt, Tomatenextrakt, Gelbwurzextrakt, Uncariaextrakt, Brunnenkressenextrakt, Blutholzbaumextrakt, Traubenextrakt, Extrakt der Weißen Lilie, Hagebuttenextrakt, Extrakt des Wilden Thymians, Zaubernussextrakt, Schafgarbenextrakt, Hefeextrakt, Yuccaextrakt, Zanthoxylumextrakt und Mischungen davon.
Im Handel erhältliche Kräuterextrakte, die hier nützlich sind, schließen Polygonatum Multiflori-Extrakte, die wasserlöslich sind und von Institute of Occupational Medicine, CAPM, China National Light Industry und Maruzen erhältlich sind, sowie andere oben aufgeführte Kräuterextrakte, erhältlich von Maruzen, ein.
Die vorliegenden Haarpflegezusammensetzungen können ferner andere zusätzliche Bestandteile enthalten, die vom Fachmann gemäß den gewünschten Eigenschaften des Endprodukts ausgewählt werden können und die geeignet sind, die Zusammensetzungen in kosmetischer oder ästhetischer Hinsicht annehmbarer zu machen oder ihnen zusätzliche Gebrauchsvorteile zu verleihen.
Weitere Beispiele für bevorzugte andere zusätzliche Bestandteile, welche in die vorliegenden Zusammensetzungen formuliert werden können, schließen ein: andere Konditionierungsmittel, wie hydrolysiertes Kollagen mit der Handelsbezeichnung Peptein 2000, erhältlich von Hormel, Panthenol, erhältlich von Roche, Panthenylethylether, erhältlich von Roche, hydrolysiertes Keratin, Proteine, Pflanzenextrakte und Nährstoffe; Vitamine und/oder Aminosäuren, wie Vitamin E mit der Handelsbezeichnung Emix-d, erhältlich von Eisai; Tenside, wie ein kationisches Tensid, ein nichtionisches Tensid, ein anionisches Tensid, ein amphoteres Tensid und Mischungen davon; haarfixierende Polymere, wie amphotere fixierende Polymere, kationische fixierende Polymere, anionische fixierende Polymere, nichtionische fixierende Polymere und Silikon-Propfcopolymere; Konservierungsmittel, wie Benzylalkohol, Methylparaben, Propylparaben und Imidazolidinyl-Harnstoff; pH-Wert-Regler, wie Citronensäure, Natriumcitrat, Bernsteinsäure, Phosphorsäure, Natriumhydroxid, Natriumcarbonat; Salze im Allgemeinen, wie Kaliumacetat und Natriumchlorid; Farbstoffe, wie beliebige der FD&C- oder D&C-Farbstoffe; Haaroxidationsmittel (Bleichmittel), wie Wasserstoffperoxid, Perborat- und Persulfatsalze; Haarentfernungsmit tel, wie die Thioglycolate; Duftstoffe; Maskierungsmittel, wie Dinatriumethylendiamintetraacetat; Ultraviolett- und Infrarot-Screening- und -Absorptionsmittel, wie optische Aufheller und Octylsalicylat; und Antischuppenmittel, wie Zinkpyridinethion.
HERSTELLUNGSVERFAHREN
In dem vorliegenden Verfahren wird das Polypropylenglycol zusammen mit beliebigen anderen zusätzlichen Bestandteilen mit der Gelmatrix vereint und vorzugsweise homogenisiert, um die erfindungsgemäße Haarpflegezusammensetzung zu bilden. Daraus resultiert eine das Polypropylenglycol enthaltende Haarpflegezusammensetzung, die eine hervorragende Leistungsfähigkeit besitzt.
Um eine besonders bevorzugte Gelmatrix zu bilden, wird üblicherweise Wasser auf mindestens etwa 70°C, vorzugsweise zwischen etwa 80°C und etwa 90°C erhitzt. Das kationische Tensid und die feste fetthaltige Verbindung werden unter Bildung einer Mischung mit dem Wasser vereint. Die Temperatur der Mischung wird vorzugsweise auf einer Temperatur gehalten, die höher ist als sowohl die Schmelztemperatur des kationischen Tensids als auch die Schmelztemperatur der festen fetthaltigen Verbindung, und die gesamte Mischung wird homogenisiert. Nachdem die Mischung gemischt wurde, bis keine Feststoffe beobachtet werden, wird die Mischung schrittweise (z. B. mit einer Geschwindigkeit von etwa 2°C/Minute) auf eine Temperatur von unter 60°C, vorzugsweise weniger als etwa 55°C abgekühlt. Während dieses schrittweisen Kühlungsprozesses wird zwischen etwa 55°C und etwa 75°C ein beträchtlicher Viskositätsanstieg beobachtet. Dies weist auf die Bildung der besonders bevorzugten Gelmatrix hin. Anschließend werden das Polypropylenglycol und alle anderen verbleibenden Bestandteile mit der Gelmatrix vereint und auf Raumtemperatur abgekühlt. Daraus resultiert eine das Polypropylenglycol enthaltende Haarpflegezusammensetzung, die eine beträchtlich erhöhte Stabilität und eine hervorragende Leistungsfähigkeit besitzt.
ANWENDUNGSMETHODE
Die erfindungsgemäße Haarpflegezusammensetzung ist zum Beispiel zur Verwendung als Haarkosmetikzusammensetzungen, Haarfrisierzusammensetzungen und Haarkonditionierungszusammensetzungen geeignet, vorzugsweise als Haarkonditionierungszusammensetzung zum Belassen auf dem Haar und/oder zum Abspülen und mehr bevorzugt als Haarkonditionierungszusammensetzung zum Abspülen. Diese Haarpflegezusammensetzungen werden in herkömmlicher Weise verwendet, um die Konditionierungsvorteile, Frisiervorteile und/oder anderen Vorteile der vorliegenden Erfindung bereitzustellen. Eine solche Anwendungsmethode hängt von der Art der eingesetzten Zusammensetzung ab, schließt jedoch im Allgemeinen das Auftragen einer wirksamen Menge des Produkts auf das Haar ein, welches anschließend von dem Haar abgespült werden kann (wie im Falle von Haarspülungen) oder auf dem Haar verbleiben kann (wie im Falle von Gelen, Lotionen und Cremes). „Wirksame Menge" bedeutet eine Menge, die ausreichend ist, um den gewünschten Vorteil hinsichtlich der Reduzierung des Fliegendhaarbereichs bereitzustellen. Im Allgemeinen werden von etwa 1 g bis etwa 50 g auf das Haar und/oder die Kopfhaut aufgetragen. Die Haarpflegezusammensetzung kann über das gesamte Haar verteilt werden, üblicherweise durch Reiben oder Massieren von Haar und Kopfhaut, oder die Zusammensetzung kann selektiv auf bestimmte Teile des Haars aufgetragen werden. Für eine zum Belassen auf dem Haar bestimmte Form wird die Haarpflegezusammensetzung vorzugweise vor dem Trocknen des Haars auf nasses oder feuchtes Haar aufgetragen. Nach dem Auftragen solcher Haarpflegezusammensetzungen auf das Haar wird das Haar gemäß der Vorliebe des Benutzers getrocknet und frisiert. Als Alternative, zum Beispiel bei einer Haarfrisierzusammensetzung, kann die Zusammensetzung auf trockenes Haar aufgetragen werden, und anschließend wird das Haar gemäß der Vorliebe des Benutzers gekämmt oder frisiert.
BILDANALYSEPROTOKOLL
Das Bildanalyseprotokoll ist ein System und Verfahren, das dazu bestimmt ist, die Bestandteile Füllhaarbereich und Fliegendhaarbereich, welche wiederum den Gesamthaarbereich bilden, digital zu messen und zu analysieren. Dieses Protokoll stellt ein quantifizierbares, wiederholbares Verfahren zum präzisen Unterscheiden, Messen und Vergleichen von Gesamthaarbereich, Fliegendhaarbereich und Füllhaarbereich vor und nach der Behandlung mit einer Haarpflegezusammensetzung dar. Dieser Gesamthaarbereich, Fliegendhaarbereich und Füllhaarbereich korrelieren direkt mit dem Gesamthaarvolumen, Fliegendhaarvolumen bzw. Füllhaarvolumen. Die erfindungsgemäßen Haarpflegezusammensetzungen sorgen für eine beträchtliche, merkbare Reduzierung des Fliegendhaarbereichs um mindestens etwa 25%, vorzugsweise mindestens etwa 30% und mehr bevorzugt um mindestens etwa 40% gemäß Messung durch das nachfolgend beschriebene Verfahren. Außerdem können die vorliegenden Haarpflegezusammensetzungen für eine beträchtliche, merkbare Reduzierung des Füllhaarbereichs, vorzugsweise um mindestens etwa 10%, gemäß Messung durch das nachfolgend beschriebene Verfahren, sorgen.
Es hat sich herausgestellt, dass eine Reduzierung des Füllhaarbereichs und/oder des Fliegendhaarbereichs mit einem oder mehreren merkbaren, für Verbraucher wünschenswerten Vorteilen korreliert, wie verbesserte Handhabbarkeit, verbesserte Kämmbarkeit, verbesserte Kontrolle von Fliegendhaar und/oder Kontrolle von Kräuselung. Es wird zum Beispiel angenommen, dass ein reduzierter Fliegendhaarbereich mit befeuchtetem Haar korreliert, bei dem die Wahrscheinlichkeit, dass es verknotet und eine hohe statische Aufladung besitzt, geringer ist. Außerdem wird angenommen, dass ein reduzierter Füllhaarbereich mit befeuchtetem Haar korreliert, das weicher, formbarer, glatter und flexibler ist als ausgetrocknetes Haar. Wenn Haar befeuchtet wird, wird der Füllhaarbereich reduziert, weil das Haar besser mit anderen Haaren ausgerichtet ist und weniger Raum zwischen den einzelnen Haaren aufweist. Außerdem ist befeuchtetes Haar besser zu kämmen und zu handhaben.
Bezüglich der Zeichnung zeigt 1 eine Draufsicht einer bevorzugten Ausführungsform des hier nützlichen Bildanalysesystems. Das Bildanalysesystem, 10, besteht aus einem weißen Schirm, 12, einer Beleuchtungsvorrichtung, 14, einem Probenhalter, 16, einer hoch auflösenden Digitalkamera, 18, und einem Personal Computer, 20. Der Probenhalter, 16, ist zwischen dem weißen Schirm, 12, und der hoch auflösenden Digitalkamera, 18, platziert. Der Probenhalter, 16, ist üblicherweise eine Klemme oder Klammer, in der eine Haarprobe, 22, etwa 40 cm vor dem weißen Schirm, 12, stabil aufgehängt ist. Der Probenhalter, 16, ist üblicherweise etwa 80 cm von der hoch auflösenden Digitalkamera, 18, entfernt und über dem Sehfeld der hoch auflösenden Kamera positioniert, so dass er in den erfassten Bildern nicht sichtbar ist.
Der weiße Schirm, 12, ist ein weiß gefärbter Schirm mit matter (z. B. blendfreier) Oberfläche, der beleuchtet wird, um einen konstanten und wiederholbaren Hintergrund bereitzustellen, gegenüber dem die Haarprobe, 22, gemessen wird. Da die Differenz zwischen dem Füllhaarbereich und dem Fliegendhaarbereich nach der Helligkeit des Bilds (siehe unten) beurteilt wird, ist es wichtig, dass die Haarprobe vor einem Hintergrund fotografiert wird, der eine konstante Helligkeit aufweist. Wie in 1 gesehen, besteht die bevorzugte Beleuchtungsvorrichtung, 14, aus zwei Fotografielampen, die sich auf jeder Seite der Probe befinden und auf den weißen Schirm gerichtet sind. Jede dieser Lampen ist vorzugsweise eine Doppel-Leuchtstoffröhre, die innerhalb eines Beleuchtungskörpers enthalten ist, und befindet sich üblicherweise etwa 20 cm bis etwa 60 cm von der Seite des Probenhalters, 16, entfernt. Dadurch sind sie weit genug von der Haarprobe, 22, entfernt angeordnet, so dass sie für die hoch auflösende Digitalkamera, 18, nicht sichtbar sind. Dadurch wird sichergestellt, dass das erfasste Bild nur das Bild der Haarprobe, 22, und nicht beispielsweise die Rückseite der Beleuchtungsvorrichtung, 14, einschließt. Daher darf die Beleuchtungsvorrichtung, 14, das aufzunehmende Bild nicht beeinträchtigen oder blockieren. Außerdem wird in einer solchen Konfiguration die Haarprobe, 22, nicht direkt von der Beleuchtungsvorrichtung, 14, beleuchtet. Stattdessen wird das Licht zuerst von dem weißen Schirm, 12, reflektiert und verläuft anschließend durch die Haarprobe, 22, um die hoch auflösende Digitalkamera, 18, zu erreichen. Die hoch auflösende Digitalkamera, 18, ist auf die Haarprobe, 22, und nicht auf den weißen Schirm, 12, fokussiert. Zum Zwecke der Benutzerfreundlichkeit ist die hoch auflösende Digitalkamera, 18, an einen Personal Computer, 20, angeschlossen und übertragt das erfasste Bild automatisch an die Bildgebungssoftware des Computers. Eine solche Anordnung liefert ein präzises Bild des Profils der Haarprobe, 22, und vermeidet jegliche Blendungen und/oder Schatten, welche die Messung und die Analyse der Haarprobe, 22, beeinträchtigen könnten.
Das Bildanalysesystem sollte vorzugsweise von Luftströmen oder anderen Kräften ferngehalten werden, die sich störend auf die Haarprobe auswirken würden, und befindet sich vorzugsweise in einer Umgebung mit kontrollierter Temperatur und Feuchtigkeit, um wiederholbare Ergebnisse sicherzustellen. Die hoch auflösende Digitalkamera (z. B. Modell HC-2500 3-CCD von Fujifilm Co. aus Tokio, Japan) besitzt eine Auflösung von mindestens 1280 horizontalen Pixeln und 1000 vertikalen Pixeln. Die hoch auflösende Digitalkamera wird auf eine lineare Verstärkung kalibriert, so dass die inkrementelle Differenz zwischen allen Helligkeitswerten (eine 8-Bit-Helligkeitsskala von 0 bis 255) gleich ist. Eine solche Kalibrierung kann beispielsweise mithilfe einer Standard-Graustufenkalibrierzelle und/oder der internen Farbzuordnungstabelle der hoch auflösenden Digitalkamera erreicht werden. Für Kalibrierzwecke sollte der weiße Schirm (wenn er mit der Beleuchtungsvorrichtung beleuchtet wird) einen Helligkeitswert von mehr als etwa 245, vorzugsweise von etwa 250 bis etwa 255 aufweisen.
Die typische Haarprobe besteht aus geraden, schwarzen, asiatischen Haarzöpfen von 15 cm (5 g) (erhältlich von Kawamuraya Co., Osaka, Japan) oder geraden, braunen, kaukasischen Haarzöpfen (erhältlich von International Hair Importers & Products, Inc., Bellerose, New York, USA). Gerade, schwarze, asiatische Haarzöpfe sind bevorzugt, weil deren Kontrast gegen den weißen Schirm leichter wahrnehmbar ist. Die Messungen mithilfe des Bildanalyseprotokolls sind bedeutend einfacher und reproduzierbarer, wenn schwarze Haarzöpfe verwendet werden. Die Vorteile hinsichtlich der Reduzierung des Haarbereichs und die dementsprechenden Vorteile hinsichtlich der Reduzierung des Haarvolumens der vorliegenden Erfindung treffen jedoch auf alle Arten von Haarzöpfen zu. Ferner hat sich gezeigt, dass die mit Haarzöpfen erzielten Ergebnisse mit den Ergebnissen, die bei tatsächlicher Verwendung auf Menschen erzielt wurden, vergleichbar sind.
Die Haarprobe wird folgendermaßen hergestellt:

1) Befeuchten Sie die Haarprobe 30 Sekunden lang mit warmem Wasser (38°C).
2) Geben Sie 1 ml Ammoniumlaurylsulfat-Lösung auf die Haarprobe, und lassen Sie sie 30 Sekunden lang schäumen.
3) Spülen Sie die Haarprobe 60 Sekunden lang aus.
4) Weichen Sie die Haarprobe 24 Stunden lang in warmem Wasser ein.
5) Geben Sie 1 ml Ammoniumlaurylsulfat-Lösung auf die Haarprobe, und lassen Sie sie 30 Sekunden lang schäumen.
6) Spülen Sie die Haarprobe 30 Sekunden lang aus.
7) Geben Sie 1 ml Ammoniumlaurylsulfat-Lösung auf die Haarprobe, und lassen Sie sie 30 Sekunden lang schäumen.
8) Spülen Sie die Haarprobe 60 Sekunden lang aus.
9) Bei einer behandelten Haarprobe: Geben Sie 1 ml einer zu testenden Haarpflegezusammensetzung auf die Haarprobe.
10) Bei einer behandelten Haarprobe: Spülen Sie die Haarprobe 10 Sekunden lang aus.
11) Kämmen Sie 5-mal durch die Vorderseite der Haarprobe.
12) Kämmen Sie 5-mal durch die Rückseite der Haarprobe.
13) Wringen Sie überschüssiges Wasser aus der Haarprobe aus, und stellen Sie einen runden Querschnitt her.
14) Lassen Sie die Haarprobe 24 Stunden lang in einem Raum mit 21°C/65% relativer Feuchtigkeit trocknen.
15) Anschließend ist die Haarprobe für die Messung durch das Bildanalysesystem bereit.

Die Schritte 9 und 10 werden nur für die behandelten Haarproben durchgeführt. Um die Wirkung einer Haarpflegezusammensetzung auf den Füllhaarbereich, den Fliegendhaarbereich und den Gesamthaarbereich zu vergleichen, wird zuerst ein „unbehandeltes Bild" einer Haarprobe aufgenommen, und anschließend wird ein „behandeltes Bild" aufgenommen. Anschließend werden die in den Bildern gezeigten unbehandelten und behandelten Füllhaarbereiche, Fliegendhaarbereiche und Gesamthaarbereiche verglichen. In der Regel wird gemäß dem oben beschriebenen Verfahren derselbe Haarzopf zuerst für die unbehandelte Haarprobe verwendet und anschließend für die behandelte Haarprobe. Durch die Verwendung desselben Haarzopfs werden Abweichungen von Probe zu Probe minimiert.
Sobald die Haarprobe (entweder behandelt oder unbehandelt), 22, hergestellt wurde, wird sie in dem Probenhalter, 16, vor dem weißen Schirm, 12, platziert. Der Abstand von der hoch auflösenden Digitalkamera, 18, und der Haarprobe, 22, sollte für die unbehandelten und die behandelten Bilder gleich sein. Die Haarprobe wird sowohl für die unbehandelten als auch für die behandelten Bilder so ausgerichtet, dass das breiteste Profil (gemäß dem unteren Ende der Haarprobe) von der hoch auflösenden Digitalkamera erfasst wird. Diese Aus richtung entspricht in etwa der Ausrichtungsweise des Haars auf dem Kopf und ermöglicht daher die genaueste Betrachtung der Wirkung auf den Haarbereich (und somit auf das Haarvolumen) nach der Behandlung. Außerdem wird dadurch eine präzise Messung der Wirkungen hinsichtlich der Reduzierung des Füllhaarbereichs, der Reduzierung des Fliegendhaarbereichs und/oder der Reduzierung des Gesamthaarbereichs sichergestellt.
Sobald das Haar im Wesentlichen bewegungslos ist, wird mit der hoch auflösenden Digitalkamera, 18, ein 8-Bit-Graustufenbild aufgenommen. In der Regel weist die hoch auflösende Digitalkamera, 18, jedem Pixel einen Helligkeitswert von 0 (reines Schwarz) bis 255 (reines Weiß) zu. Anschließend wird das Bild auf den Personal Computer, 20, übertragen. Als Alternative, jedoch weniger bevorzugt, kann der Personal Computer jedem Pixel einen Helligkeitswert von 0 bis 255 zuweisen. Ein solches Bild wird auch als „erfasstes Bild" bezeichnet und kann für eine spätere Bezugnahme elektronisch gespeichert werden, zum Beispiel als TIFF-Datei (Tagged Image File Format). In dem erfassten Bild wird jede Haarprobe als Grau bis Schwarz auf weißem Hintergrund angezeigt. Anschließend wird das erfasste Bild Pixel für Pixel von der Bildgebungssoftware (z. B. Optimas, V. 6.2, erhältlich von Media Cybernetics aus Silver Springs, Maryland, USA) analysiert. Der Helligkeitswert, der jedem Pixel von der Kamera zugewiesen wurde, wird von der Bildgebungssoftware zur Klassifizierung der einzelnen Pixel als entweder Schwarz (Helligkeitswert = 0–120), Grau (Helligkeitswert = 121–235) oder Weiß (Helligkeitswert = 236–255) verwendet. Anschließend wird „Füllhaar" in dem erfassten Bild von der Bildgebungssoftware als der größte durchgehende Bereich, der durch schwarze Linien begrenzt wird, definiert. Das „Fliegendhaar" wird als schwarze, graue und weiße Bereiche definiert, die durch eine oder mehrere graue Linien, ausschließlich dem Füllhaar, begrenzt werden. Der Begriff „begrenzt", wie hier in Bezug auf die Bildgebungssoftware verwendet, weist darauf hin, dass der Bezugsbereich vollständig von mindestens einer Linie der bestimmten Schattierung umgeben wird.
Anschließend wird von der Bildgebungssoftware die Fläche jedes Bereichs, üblicherweise in cm², berechnet, um den Füllhaarbereich und den Fliegendhaarbereich zu ermitteln. Der Gesamthaarbereich ist die Summe aus dem Füllhaarbereich und dem Fliegendhaarbereich. Somit können der Füllhaarbereich und/oder der Fliegendhaarbereich auch als Prozentsatz des Gesamthaarbereichs berechnet werden. In einer bevorzugten Ausführungsform wird der unbehandelte Gesamthaarbereich von der Bildgebungssoftware automatisch auf den Wert 1,0 eingestellt, und die anderen Werte werden entsprechend normiert. Außerdem können der Füllhaarbereich und/oder der Fliegendhaarbereich von der Bildgebungssoftware für eine einfache Bezugnahme in ihren Umrissen bestimmt und/oder farbig kodiert werden.
Die Reduzierung des Haarvolumens nach der Behandlung basiert auf dem Vergleich der durch Analyse der behandelten und unbehandelten Proben erhaltenen Daten. Die Haarbereiche werden für den unbehandelten Gesamthaarbereich (UTA), den unbehandelten Füllhaarbereich (UBA) und den unbehandelten Fliegendhaarbereich (UFA) berechnet. Anschließend werden diese mit den berechneten Haarbereichen für den behandelten Gesamthaarbereich (TTA), den behandelten Füllhaarbereich (TBA) und den behandelten Fliegendhaarbereich (TFA) verglichen. Die Reduzierung des Füllhaarbereichs nach der Behandlung entspricht einer Reduzierung des Füllhaarvolumens und wird nach der folgenden Gleichung berechnet: Reduzierung des Füllhaarbereichs = 100·[1 – (TBA/UBA)].
In ähnlicher Weise entspricht die prozentuale Reduzierung des Fliegendhaarbereichs nach der Behandlung einer Reduzierung des Fliegendhaarvolumens und wird nach der folgenden Gleichung berechnet: Reduzierung des Fliegendhaarbereichs = 100·[1 – (TFA/UFA)].
Die prozentuale Reduzierung des Gesamthaarbereichs nach der Behandlung entspricht einer Reduzierung des Gesamthaarvolumens und wird nach der folgenden Gleichung berechnet: Reduzierung des Gesamthaarbereichs = 100·[1 – (TTA/UTA)].
Eine gegebene Haarpflegezusammensetzung (oder Kontrolle) wird üblicherweise auf mindestens drei separaten Haarproben getestet. Anschließend werden die Reduzierung des Füllhaarbereichs, die Reduzierung des Fliegendhaarbereichs und die Reduzierung des Gesamthaarbereichs für jede Haarprobe berechnet, und eine durchschnittliche Reduzierung des Füllhaarbereichs, eine durchschnittliche Reduzierung des Fliegendhaarbereichs und eine durchschnittliche Reduzierung des Gesamthaarbereichs werden berechnet.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Bildanalyseprotokolls werden zwei Bilder jeder behandelten und unbehandelten Haarprobe aufgenommen. Das erste Bild entspricht dem breitesten Profil der Haarprobe, während das zweite Bild dem schmalsten Profil der Haarprobe entspricht, welches üblicherweise einer Drehung um 90° gegenüber dem breitesten Profil entspricht. Anschließend werden Durchschnittswerte für den unbehandelten Füllhaarbereich, den behandelten Füllhaarbereich usw. berechnet. Diese Durchschnittswerte werden dann in die obigen Gleichungen eingesetzt. Ein solches Verfahren ist besonders nützlich bei Haarproben, die aufgrund ihrer natürlichen Umrisse oder durch Waschen leicht gekrümmt sind.
Beispiele für die Erfindung sind nachfolgend als Veranschaulichung aufgeführt und sollen die Erfindung in keiner Weise einschränken, da viele Varianten davon möglich sind, ohne dass dabei vom Geist und Schutzumfang der Erfindung abge wichen wird. Bestandteile sind durch die chemische Bezeichnung oder die CTFA-Bezeichnung bestimmt oder nachfolgend anderweitig definiert.
BEISPIEL 1
Eine Haarkonditionierungszusammensetzung wird durch das folgende Verfahren gebildet. Alle Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht der endgültigen Haarkonditionierungszusammensetzung.
Eine lamellare Gelmatrix wird folgendermaßen gebildet: etwa 80% entionisiertes Wasser werden auf etwa 85°C erhitzt, und 2% Stearamidopropyldimethylamin, erhältlich von Nikko Chemical (Tokio, Japan), werden mit 2,5% Cetylalkohol und 4,5% Stearylalkohol, beide von Shin-nihon Rika (Tokio, Japan), und 0,64% L-Glutaminsäure von Ajinomoto (Osaka, Japan) gemischt. Die Mischung wird bei einer Temperatur von etwa 85°C für etwa 5 Minuten aufrechterhalten, bis die Bestandteile homogenisiert sind und keine Feststoffe beobachtet werden. Anschließend wird die Mischung auf etwa 55°C abgekühlt und auf dieser Temperatur gehalten, bis sich eine lamellare Gelmatrix bildet. Etwa 5% Capryl-/Caprintriglyceridesteröl (Miglyol812, erhältlich von Degussa-Hüls AG (Frankfurt, Deutschland) werden ebenfalls der Gelmatrix hinzugefügt.
Etwa 5% eines Einzel-Polypropylenglycol-Kettensegment-Polymers, PPG-34 (New Pol PP-2 000, erhältlich von Sanyo Kasei, Osaka, Japan; durchschnittliches (gewichtsmittleres) Molekulargewicht = 2 000 g/Mol), werden unter ständigem Rühren zur Sicherstellung der Homogenisierung 15 Minuten lang mit der lamellaren Gelmatrix unter Bildung einer Haarpflegezusammensetzung gemischt. Die lamellare Gelmatrix wird während dieser Zeit auf etwa 55°C gehalten. Ein Duftstoff und ein Konservierungsmittel werden ebenfalls der Haarpflegezusammensetzung hinzugefügt. Nach der Homogenisierung wird diese auf Raumtemperatur abgekühlt, verpackt und gelagert.
Diese Haarkonditionierungszusammensetzung ist zur Verwendung als Abspülform oder zum Belassen auf dem Haar bestimmte Form geeignet. Bei normalem Auftragen und normaler Verwendung sorgt diese Haarkonditionierungszusammensetzung außerdem für eine merkliche Reduzierung des Fliegendhaarbereichs.
BEISPIEL 2
Das folgende Beispiel ist typisch für die Vorteile der vorliegenden Erfindung. Beispiel 2, eine erfindungsgemäße Haarkonditionierungszusammensetzung zum Abspülen, wurde gemäß dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren hergestellt.
Beispiel 2 sorgt für eine beträchtliche Reduzierung des Füllhaarbereichs, des Fliegendhaarbereichs und des Gesamthaarbereichs.
BEISPIEL 3
Die folgenden Haarpflegezusammensetzungen mit einer lamellaren Gelmatrix werden durch das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren gebildet:
Definitionen von Bestandteilen

*1 New Pol PP-2 000, erhältlich von Sanyo Kasei
*2 New Pol PP-4 000, erhältlich von Sanyo Kasei, durchschnittliches (gewichtsmittleres) Molekulargewicht = 4 000.
*3 New Pol GP-4 000, erhältlich von Sanyo Kasei
*4 New Pol SP-4 000, erhältlich von Sanyo Kasei
*5 NATROSOL PLUS 330CS von Aqualon Co., Delaware, USA.
*6 UNJECOL 90BHR, erhältlich von Shin-nihon Rika
*7 Miglyol812, erhältlich von Degussa-Hüls AG
*8 KAK P.T.I., erhältlich von Koukyu Alcohol Kogyo Co. aus Chiba Prefecture, Japan
*9 BENOL, erhältlich von Witco Chemicals
*10 erhältlich von Nikko Chemical, Tokio, Japan
*11 Varisoft BT85, erhältlich von Witco Chemicals
*12 Varisoft TSC, erhältlich von Witco Chemicals
*13 Varisoft CTB40, erhältlich von Witco Chemicals
*15 KONOL-Serie, erhältlich von Shin-nihon Rika
*16 KONOL-Serie, erhältlich von Shin-nihon Rika
*17 85%/15%-Mischung von D5-Cyclomethicon- und Dimethicon-Gummi (durchschnittliches (gewichtsmittleres) Molekulargewicht etwa 400 000 bis etwa 600 000) von General Electric Co.
*18 DCQ2-1 403, erhältlich von Dow Corning
*19DCQ2-1 401, erhältlich von Dow Corning
*20 Carbowax PEG200, erhältlich von Union Carbide
*21 erhältlich von Ciba Geigy
*22 erhältlich von Wako Chemical
*23 Uvnul MS-40, erhältlich von BASF
*24 Parasol MCX, erhältlich von Roche
*25 erhältlich von Roche

Claims

Haarpflegezusammensetzung, umfassend: A. ein Polypropylenglycol, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Einzel-Polypropylenglycol-Kettensegment-Polymer, einem Multi-Polypropylenglycol-Kettensegment-Polymer und Mischungen davon, wobei das Einzel-Polypropylenglycol-Kettensegment-Polymer folgende Formel aufweist: HO-(C₃H₆O)_aH (Formel I),worin a ein Wert von ungefähr 20 bis ungefähr 100 ist, und wobei das Multi-Polypropylenglycol-Kettensegment-Polymer folgende Formel aufweist:
worin n ein Wert von ungefähr 0 bis ungefähr 10 ist, worin jedes R unabhängig von den anderen ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus H und C₁-C₃₀-Alkyl, worin jedes b unabhängig ein Wert von ungefähr 0 bis ungefähr 2 ist, worin c und d unabhängig voneinander Werte von ungefähr 0 bis ungefähr 2 sind, worin b + c + d mindestens ungefähr 2 ist, worin jedes e unabhängig ein Wert von 0 oder 1 ist, worin jedes x, y und z unabhängig von den anderen ein Wert von ungefähr 7 bis ungefähr 100 ist und worin x + y + z größer als ungefähr 20 ist; und B. eine Gelmatrix, umfassend ein kationisches Tensid, das eine C12-C30-Alkylgruppe und eine tertiäre oder quartäre Amingruppe, eine feste fetthaltige Verbindung und Wasser umfasst.
Verwendung einer Haarpflegezusammensetzung nach Anspruch 1 zum Reduzieren des Fliegendhaarbereichs um mindestens ungefähr 25% gemäß einem Bildanalyseprotokoll.
Verwendung einer Haarpflegezusammensetzung nach Anspruch 1 zum Reduzieren des Füllhaarbereichs um mindestens ungefähr 10% gemäß einem Bildanalyseprotokoll.
Haarpflegezusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Polypropylenglycol ein Einzel-Propylenglycol-Kettensegment-Polymer ist.
Haarpflegezusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Polypropylenglycol ein Multi-Polypropylenglycol-Kettensegment-Polymer ist.
Haarpflegezusammensetzung nach Anspruch 1, die ferner einen hydrophob modifizierten Celluloseether umfasst.
Haarpflegezusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Polypropylenglycol eine Löslichkeit in Wasser von weniger als ungefähr 1 g/100 g Wasser hat.
Haarpflegezusammensetzung nach Anspruch 1, die ferner ein Alkylalkoxylat folgender Formel umfasst: R²-O-(R¹-O)_nH (Formel V), worin R¹ unabhängig eine C₂-C₄-Alkylgruppe ist, worin R² eine Alkylgruppe mit ungefähr 1 bis ungefähr 30 Kohlenstoffatomen ist, worin n von ungefähr 1 bis ungefähr 10 ist, worin das gewichtsmittlere Molekulargewicht des Alkylalkoxylats weniger als ungefähr 500 g/Mol beträgt und worin der HLB-Wert des Alkylalkoxylat von ungefähr 5 bis ungefähr 12 ist.
Haarpflegezusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Polypropylenglycol von ungefähr 0,5 Gew.-% bis ungefähr 10 Gew.-% der Haarpflegezusammensetzung umfasst.
Haarpflegezusammensetzung nach Anspruch 4, wobei das Einzel-Polypropylenglycol-Kettensegment-Polymer folgende Formel aufweist:
Haarpflegezusammensetzung, umfassend, bezogen auf das Gewicht der Haarpflegezusammensetzung: A. zu ungefähr 0,5 Gew.-% bis ungefähr 10 Gew.-% ein Polypropylenglycol, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Einzel-Polypropylenglycol-Kettensegment-Polymer, einem Multi-Polypropylenglycol-Kettensegment-Polymer und Mischungen davon, wobei das Einzel-Polypropylenglycol-Kettensegment-Polymer folgende Formel aufweist: HO-(C₃H₆O)_aH (Formel I),worin a ein Wert von ungefähr 20 bis ungefähr 100 ist, und wobei das Multi-Polypropylenglycol-Kettensegment-Polymer folgende Formel aufweist:
worin n ein Wert von ungefähr 0 bis ungefähr 10 ist, worin jedes R unabhängig von den anderen ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus H und C₁-C₃₀-Alkyl, worin jedes b unabhängig ein Wert von ungefähr 0 bis ungefähr 2 ist, worin c und d unabhängig voneinander Werte von ungefähr 0 bis ungefähr 2 sind, worin b + c + d mindestens ungefähr 2 ist, worin jedes e unabhängig ein Wert von 0 oder 1 ist, worin jedes x, y und z unabhängig von den anderen ein Wert von ungefähr 7 bis ungefähr 100 ist und worin x + y + z größer als ungefähr 20 ist; und B. eine Gelmatrix, umfassend ein kationisches Tensid, das eine C12-C30-Alkylgruppe und eine tertiäre oder quartäre Amingruppe, eine feste fetthaltige Verbindung und Wasser umfasst, wobei das Gewichtsverhältnis von kationischem Tensid zu fester fetthaltiger Verbindung von ungefähr 1:1 bis ungefähr 1:20 ist; und C. zu übrigen Teilen andere zusätzliche Bestandteile, wobei das Polypropylenglycol eine Wasserlöslichkeit von weniger als ungefähr 1 g/100 g Wasser aufweist, wobei die Viskosität der Haarpflegezusammensetzung von ungefähr 5 Pa·s (5.000 cP) bis ungefähr 40 Pa·s (40.000 cP) beträgt, wobei die Haarpflegezusammensetzung eine Haarkonditionierungszusammensetzung zum Ausspülen ist, wobei die Haarpflegezusammensetzung den Füllhaarbereich um mindestens ungefähr 10% reduziert und worin die Haarpflegezusammensetzung den Fliegendhaarbereich um mindestens ungefähr 25% reduziert.