JP4096111B2 - ヘアトリートメント用組成物 - Google Patents
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Description
水溶性または水分散可能なポリマー、例えばポリエステル、ポリアミドまたはポリウレタンは、水中および水/エタノール中でのその特に低い粘度により、ますます重要になっている。即ち、共重合したカルボキシルを有するジオールを含有する水溶性ポリウレタンは、米国特許第3412054号明細書および3658939号明細書から公知である。これらは、粘着剤、コーティング組成物としておよび印刷インキにおいて使用されている。水中で分散可能であるスルホネート基および/またはカルボキシレート基を有するポリウレタンは、ドイツ連邦共和国特許出願公開第1560615号明細書から公知である。これらは、例えば編織布、皮革、紙料、木材および金属のコーティングおよび/または含浸に使用されている。米国特許委第4300580号明細書、同第3734874号明細書、ドイツ連邦共和国特許出願公開第2633418号明細書および国際公開番号WO89/07118号は、NaSO3基を有し、主鎖が縮合反応によって合成されており、かつエステル基の加水分解によってより短いセグメントに分解できるポリエステルを開示している。
また、無水マレイン酸および無水トリメリット酸を水溶性エステルの製造に使用できることも公知である。前記の無水物基は、カルボキシル基を提供し、アミン、金属水酸化物および金属炭酸塩を用いる中和によって、カルボキシレート基に変換され、これにより水中での可溶性が得られるのである。ドイツ連邦共和国特許出願公開第2637167号明細書および米国特許第3523998号明細書から、ポリカルボン酸およびその無水物が、ポリマー成分と同様に、ポリエステルを水中に溶解できるようにするのに寄与することもあることは公知である。しかしながら、この種のポリマーの化粧品での適用は、これまでに記載されていなかった。
美容学においては、薄膜形成ポリマーは、調髪、整髪および毛髪の構造改善に使用されている。一般に、ヘアトリートメント用組成物には、アルコール中またはアルコールと水との混合物中の薄膜形成剤の溶液が含まれる。
米国特許債4743673号明細書には、ポリマー主鎖中にカルボキシル基を有する親水性ポリウレタンポリマーが記載されている。このポリウレタンは、アルキレングリコール、ポリオキシアルキレングリコールまたは線状ポリエステルジオールであってもよいポリオール成分から合成されているか、ヒドロキシル基またはアミノ基を有するカルボキシルエステル成分からおよび有機イソシアネートまたはイソシアネート前駆体から合成されている。従って、ポリウレタンは、ポリマー主鎖に結合したエステル基を有しており、該エステル基は、強塩基、例えば水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムを用いて、還流下に30〜60分間に亘る加熱によって引き続き加水分解されている。得られた生成物は、もはや水中またはエタノール中に溶解して清澄な溶液を生じることはない。該生成物は、もはや水中には溶解しないが、しかし、低級脂肪アルコールおよび他の溶剤中にだけは溶解する。特にポリエステルジオールがポリオール成分として使用されている場合には、還流条件下に強塩基を用いる処理により、カルボキシルエステル成分のエステル基の加水分解物だけでなく、ポリウレタン鎖中に存在するエステル基の加水分解物も生じる。従って、ポリウレタン鎖が開裂し、ポリウレタンの分子量が著しく減少する。ヘアスプレー中でのポリウレタンの使用は、確かに記載されているが、しかし、実際には、前記ポリウレタンをっもちいて得られた薄膜は、外泊膜が、水中に不溶性であり、分子量が低すぎ、従って、調髪効果が不十分であるので、理容には使用不能である。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第4225045号明細書は、水溶性または水分散可能なアニオン性ポリウレタンの、調髪剤としての使用が記載されている。このポリウレタンは、
a)1分子当たり2個以上の活性水素原子を有する少なくとも1個の化合物、
b)酸基または塩基を有する少なくとも1個のジオールおよび
c)少なくとも1個のジイソシアネート
から合成されている。
前記ポリウレタンは、少なくとも15℃のガラス転移温度および12〜150の酸価を有している。成分a)としては、有利に、ポリエチレングリコール、ネオペンチルグリコールおよびポリエステロールが使用されている。有利な成分b)は、ジメチロールプロパン酸、ピロメリット酸二無水物とネオペンチルグリコールとの縮合生成物および5−ナトリウムスルホナトイソフタル酸とネオペンチルグリコールとの趣向合成生物である。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第4241118号明細書には、カチオン性ポリウレタンおよびポリウレアの、化粧品用調製物および医薬調剤中での助剤としての使用が記載されている。これらは、特に、調髪用組成物中の薄膜形成剤として使用されており、かつ
a)既に予め1分子当たり2個以上の活性水素を有する1個以上の化合物と反応していてもよい少なくとも1個のジイソシアネートおよび
b)1個以上の第三級、第四級もしくはプロトン化された第三級アミン窒素原子を有する少なくとも1個のジオール、第一級もしくは第二級アミノアルコール、第一級もしくは第二級ジアミンまたは第一級もしくは第二級トリアミン
から合成されている。
前記ポリマーは、少なくとも25℃のガラス転移温度および四級化されていない化合物またはプロトン化された化合物に対して、50〜200のアミン価を有している。
欧州特許出願公開第619111号明細書には、調髪用組成物中の、カルボキシレート基を有するポリウレタンの使用が記載されている。カルボキシレート基を提供する化合物としては、前記ポリウレタンには、式:
〔式中、Rは、水素原子またはC1〜C20−アルキルである〕で示される化合物が含まれる。前記の場合にカルボン酸基の少なくとも数個は、ポリウレタンを、水中または水と極性有機溶剤との混合物中に可溶性にするために必要なカルボキシレート基の個数を得るために有機塩基または無機塩基で中和されている。
欧州特許出願公開第636361号明細書には、少なくとも1個のポリシロキサン成分およびアニオン性基またはカチオン性基を有する少なくとも1個のポリウレタンおよび/またはポリ売れた成分を有する薄膜形成ポリマーが開示されている。シロキサン成分により、前記薄膜は、よりなめらかであり、良好なグリップを生じ、かつ毛髪が、シロキサン不含のポリマーと比べてよりなめらかになる。前記ポリウレタンと同様に、前記シロキサン含有薄膜形成剤の洗い流しの容易性は、K値が24を上回る場合には不十分である。しかしながら、K値が24未満である場合には、洗い流しの容易性は、許容できるが、しかし、固定効果は不十分である。
更に、ヘアトリートメント用組成物、例えばヘアスプレーの調製の間にシリコーン化合物(多くの場合、ポリジメチルシロキサン;CTFA名:ジメチコーン、例えばAbil 10〜100000、Goldschmidt Company)を添加することは公知である。生成物の異なる疎水性の性質により、前記組成物には、ヘアトリートメント用組成物の薄膜特性にプラスの作用がある。しかしながら、高い疎水性により、該ポリシロキサンは、水並びにエタノール中への可溶性が極めて乏しい。エーテル水溶液からの相分離により、混濁死活不均一に分布した薄膜が生じる。従って、毛髪は浸出性に乏しく、不溶性シリコーン残分が毛髪上に残留しており、即ち、毛髪は重くかつ「べたついている」。
調髪用組成物は、通常、水性アルコール溶液の形で毛髪の上に噴霧されている。溶剤の蒸発後に、毛髪は、残留しているポリマーの互いの接点で所望の髪形で保持されている。該ポリマーは、一方では、毛髪から洗い流すことができるよう十分に親水性でなければならないが、しかし、他方では、ポリマー処理された毛髪が、高い大気湿度の場合であっても、髪形を保持し、かつ一本一本の毛髪が互いに貼り付かない程度に疎水性でなければならない。最大の効率の調髪効果を得るためには、付加的に、相対的に高い分子量(25を上回るK値)および相対的に高いガラス転移温度(少なくとも15℃)を有するポリマーを使用することが望ましい。しかしながら、前記の要求を充足するポリマーは、相対的に高い分子量により洗い流すのが更に困難である。
考慮すべき他の要因は、調髪用組成物を調製する際には、大気中への揮発性有機化合物(VOCs)の放出を制御するための環境対策のために、アルコールおよび噴射剤の含量の削減が必要であるということである。
上記刊行物中に記載されたポリマーは、相反する要求の一部を充足するにすぎない。従って、ドイツ連邦共和国特許出願公開第4225045号明細書および同第4241118号明細書および欧州特許出願公開第619111号明細書中に記載されたポリマーは、一方では、その高い分子量により望ましい調髪効果を有している。しかしながら他方では、該ポリマーは十分に洗い流すことができない。米国特許第4743673号明細書中に記載されたポリマーは、エステル基の加水分解によって生じた低い分子量により、必要な調髪効果を有していない。
従って、本発明の課題は、一方では、調髪用組成物として使用できるが、他方では、洗い流しの改善された容易性(再分散性)も有しているヘアトリートメント用組成物を提供することである。
驚異的なことに、前記課題は、調髪剤として使用できるポリマーを、水中または水/アルコール混合物中に可溶性である有機酸および無機酸の塩と一緒に使用する場合に解決されることが見出された。
従って、本発明により、
A)水中または水とC1〜C4−アルコールとの混合物中に分散可能であるかまたは可溶性である少なくとも1種の調髪用ポリマーおよび
B)水中または水とC1〜C4−アルコールとの混合物中に分散可能であるかまたは可溶性であり、かつ式:
[A−(X)n]n-・[HmB]m+
〔式中、Aは、同一かまたは異なっていてもよく、かつC1〜C6−アルキル、C1〜C6−アルコキシ、モノヒドロキシ−C1〜C6−アルキルもしくはポリヒドロキシC1〜C6−アルキル、ヒドロキシルおよびアミノから選択されている1個、2個または3個の置換基を有していてもよい化粧品に認容性の脂肪族基、脂環式基もしくは芳香族基であり、この場合、脂肪族基の鎖については、30個までの−CONH基によって中断されていることが可能であり、脂環式基の環については、1個の−CO−N基を有していることが可能であり、2個の脂環式基を有する場合には、それぞれの場合に、C2〜C8−アルキレン基またはp−キシリレン基を介して窒素原子と結合しており;
Xは、カルボキシレート基、スルホネート基、ホスフェート基またはホスホネート基であり;
Bは、化粧品に認容性のアミン塩基であり;
nは、1〜30、有利に1〜20および殊に1〜6であり;
mは、アミンBの原子価である〕を有する少なくとも1種の塩からなるヘアトリートメント用組成物が得られる。
以下の酸は、塩を形成させるために有利に使用される:
1.カルボキシル基1個、2個、3個または4個を有し、ヒドロキシル基またはスルホン酸ナトリウム基1個、2個または3個を有しているかまたは有していない芳香族カルボン酸、殊にベンゼンカルボン酸。これらの例は、
− 安息香酸、1,2−ベンゼンジカルボン酸、1,3−ベンゼンジカルボン酸もしくは1,4−ベンゼンジカルボン酸(フタル酸、イソフタル酸もしくはテトラフタル酸)、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸もしくは1,3,5−ベンゼントリカルボン酸、1,2,4,5−ベンゼンテトラカルボン酸もしくは1,3,4,5−ベンゼンテトラカルボン酸;
− 2−ヒドロキシ安息香酸、3−ヒドロキシ安息香酸、4−ヒドロキシ安息香酸、2,3−ジヒドロキシ安息香酸もしくは2,4−ジヒドロキシ安息香酸または5−ヒドロキシイソフタル酸;
− 5−スルホベンゼン 1,3−イソカルボン酸(5−SO3H−イソフタル酸);
− ベンゼンスルホン酸、1,2−ベンゼンジスルホン酸、1,3−ベンゼンジスルホン酸もしくは1,4−ベンゼンジスルホン酸または1,2,4−ベンゼントリスルホンサンもしくは1,3,5−ベンゼントリスルホンサン;
− 2−ヒドロキシベンゼンスルホン酸、3−ヒドロキシベンゼンスルホン酸または4−ヒドロキシベンゼンスルホン酸である。
2.カルボキシル基1〜6個、特に1個、2個、3個または4個を有しており、望ましい場合には、1個、2個または3個および6個までのヒドロキシル基を有していて、炭素原子1〜12個、特に1〜6個を有する脂肪族カルボン酸。これらの例は、
− 1,2,3,4−ブチルテトラカルボン酸;
− 乳酸、酒石酸、クエン酸、リンゴ酸、グルコン酸またはグリオキシル酸;
− 式II:
〔式中、pは、1、2または3であり、qは、0〜30、有利に0〜20である〕で示されるオリゴアミノカルボン酸である。
3.カルボキシル基1個、2個、3個または4個を有し、かつ望ましい場合にはヒドロキシル基1個または2個をを有する脂環式カルボン酸。これらの例は、
− 1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸および1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸;
− 1,2,3,6−テトラヒドロフタル酸;
−式:
で示されるカルボン酸を有するアミドである。
4.シロキサンを有する酸。有利に、
4.1 式:
R1−NHCO−R2−COOH (IV)
〔式中、R1は、
(式中、nは、0〜3であり、mは、1〜6であり、R3およびR4が、C1〜C6−アルキルを表す場合には、nは、1〜6を表す)を表し、
R2は、mが2〜6、殊に2または3である−(CH2)m、−CH=CH−、
〕または式:
〔式中、R1は、上記により定義されたものと同じである〕で示される一塩基性のシロキサンを有する酸である。
式IVおよびVの化合物の例は、
である。
式IVのカルボン酸は、式:R1−NH2で示される一塩基性のシロキサンを有するアミンと、相応する無水物
〔上記式中、R1およびR2は、上記により定義されたものと同じである〕との反応によって得ることができる。
式Vの化合物は、アミンR1NH2(R1は、上記により定義されたものと同じである)をイタコン酸を用いて縮合することによって得ることができる。
4.2 式:
〔式中、Eは、COOHまたは
(式中、R2は、上記により定義されたものと同じであり、R4は、HまたはC1〜C6−アルキルを表す)を表し、
mは、1〜6であり、nは、1〜50である〕で示される二塩基性のシロキサンを有する酸。
Eが、COOHである場合には、nは、有利に1〜10であり、Eが、
である場合には、nは、有利に5〜35である。
式VIのカルボン酸の例は、Gelect Co.の
Goldschmidt社のTegomer C−Siタイプ、例えばC−Si2142およびC−Si2342であるか;または
式:
〔式中、R5は、C2〜C4−アルキレンを表し、n1+n2は、0〜20、有利に0であり、SIは、
(式中、mは、1〜6であり、nは、1〜10である)を表す〕で示される二塩基性のシロキサンを有する酸。
n1+n2が0である式VIIのカルボン酸は、イタコン酸と相応するジアミンとを2:1のモル比で縮合させることによって得られる。n1+n2が0でない場合には、第一にイタコン酸と、シロキサンを有するジアミンとが反応し、その後、得られた縮合生成物が、シロキサン不含のジアミンと、特に相応するモル比で反応する。例えば、n1+n2が5である場合には、イタコン酸5モルは、シロキサンを有するジアミン1モルと反応し、その後、シロキサン不含のジアミン、例えばエチレンジアミン5モルと反応する。通常、シロキサン不含のジアミンを用いる縮合は、150〜170℃で行われる。
4.3 式:
〔式中、
R6は、HまたはC1〜C6−アルキルを表し、SIは、上記により定義されたものと同じであり、pは、1〜100を表し、Gは、式:
(R3は、C1〜C6−アルキレンである)
(SIは、上記により定義されているのと同じ)
の二無水物の四価の残分
を表す〕で示される多塩基性のシロキサンを有する酸。
式VIIIの化合物は、溶剤中または溶剤なしに、20〜120℃の範囲内の温度での、ポリシロキサンを有するジアミンHR6N−SI−NR6Hと、二無水物の1種との反応によって得ることができる。ポリシロキサンを有するジアミンの80モル%までは、ポリアミドジアミンによって置換することができる。二無水物対ジアミンのモル比は、0.5対2である。
VIIIと同様の生成物は、構造式:
(SIは、上記により定義されたものと同様)
で示されるポリシロキサンを有する二無水物と、ジアミンとの反応によって得ることができる。
4.4 少なくとも1個のポリシロキサン成分および少なくとも1個のポリウレタン成分および/またはポリウレア成分から連鎖が形成されており、この場合、ポリウレタンおよび/またはポリウレア成分は、カルボン酸基および/またはスルホン酸基からなる重縮合物である多塩基性のシロキサンを有する酸。特に、ジイソシアネートとおよびジオールまたはジアミンからなり、NCO/酸性水素原子のモル比が、0.9を下回るかまたは1.1より大きい前記ポリウレタンまたはポリウレアに関するものである。該ポリマーのK値(N−メチルピロリドン中の0.1%の溶液として測定した)は、有利に24未満である。この種の重縮合物は、欧州特許出願公開第636361号明細書中に記載されており、これが参考にされる。
有利に、式:
〔式中、Eは、OまたはNHを表し、R7は、C1〜C6−アルキレンまたはフェニレンを表し、SIは、上記により定義されたのと同じである〕で示されるポリシロキサン成分と、ポリウレタン成分および/または式:
〔式中、Eは、OまたはNHを表し、R7は、C1〜C6−アルキレンまたはフェニレンを表し、R8は、HまたはC1〜C4−アルキルを表し、Zは、COOHまたはSO3Hを表し、mおよびnは、独立に1〜であり、かつxは、1〜10である〕で示されるポリウレア成分とを有する重縮合物である。
使用するできるアミンは、化粧品に認容性の全てのアミンであり、該アミンは、上記の酸と一緒になって塩を形成する。脂肪族モノアミンもしくはポリアミン、殊にアルキルアミン、C2〜C8−アルキレンジアミンおよびトリアミンが有利であり、この場合、アルキル基は互いに独立に炭素原子1〜12個、特に1〜6個を有しており、望ましい場合には、ヒドロキシル基1〜6個を有している。特に、ヒドロキシル基を有するアミンが使用できる。適当なアミンの例は、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、エチルジエタノールアミン、ブチルジエタノールアミン、2−アミノ−2−メチルプロパノール、2−アミノ−2−メチロールプロパノールおよびポリアミン、例えばN−メチルジプロピレントリアミンまたはN−メチルグルカミンである。
有利なシロキサンを有するアミンは、
− 式:
R1−NR9R10
〔式中、R1は、式IVの化合物に関連して記載された意味を有し、R9およびR10は、独立に、H、C1〜C6−アルキルまたはC1〜C6−ヒドロキシアルキルを表す〕で示される一価のシロキサンを有するアミン。前記アミンの例は、式:
で示されるものである。
前記アミンは、市場により入手できる
− EがNH2またはNHC1〜C6−アルキルを表す式VIの二価のシロキサンを有するアミン。前記アミンの例は、Goldschmidt社のTegomer A-Si-タイプである。
− 重縮合物であり、連鎖が、少なくとも1個のポリシロキサン成分および少なくとも1個のポリウレタンおよび/またはポリウレア成分によって形成されている多価のシロキサンを有するアミン、この場合、前記ポリウレタンおよび/またはポリウレア成分は、アミン基を有している。欧州特許出願公開第636361号明細書には、前記重縮合物が記載されており、これが参考にされる。
有利な重縮合物は、式:
〔式中、Eは、OまたはNHであり、R7は、C1〜C6−アルキレンまたはフェニレンであり、SIは、上記により定義されたのと同じである〕で示されるポリシロキサン成分と、ポリウレタン成分および/または式:
〔式中、Eは、OまたはNHであり、
Lは、
であり、
R7は、C1〜C6−アルキレンまたはフェニレンであり、R8は、HまたはC1〜C4−アルキルであり、Zは、NR11R12であり、mおよびnは、独立に、1〜6であり、xは、1〜10であり、R11およびR12は、独立に、C1〜C6−アルキルである〕で示されるポリウレア成分を有するものである。
シロキサン不含の塩の分子量は、有利に3000未満、特に2000未満である。シロキサンを有する塩の分子量は、30000までであってもよい。
特に有利に、イソフタル酸、5−NaSO3−イソフタル酸、トリメリット酸または1,3,5−ベンゼントリカルボン酸と2−アミノ−2−メチルプロパノールとの塩並びに以下のタイプ:
a)成分の少なくとも1個がシロキサン基を有している一塩基性の酸と一価のアミンとの塩;
b)成分の少なくとも1個がシロキサン基を有している一塩基性の酸と多価アミンとの塩;
c)成分の少なくとも1個がシロキサン基を有している多価塩基性酸と一価のアミンとの塩;
d)成分の少なくとも1個がシロキサン基を有している二塩基性酸と二価のアミンとの塩
のシロキサンを有する塩は有利である。
本発明の有利な実施態様の場合、組成物は、シロキサンを有する塩と一緒になって、少なくとも1個のシリコーンを、有利に、組成物の全重量に対して0.0001〜0.2重量%の量で含有している。
特に有利に、
A)シロキサン不含の調髪用ポリマー0.5〜15重量%、
B)ポリシロキサンを有する塩0.1〜8重量%および
C)シリコーン0.0005〜0.15重量%、殊に0.001〜0.1重量%
を含有する組成物である。
使用できる調髪用ポリマーは、特に、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ(アミド)エステル、モノオレフィン系不飽和モノマーのホモポリマーおよびコポリマーであり、この場合、これらのポリマーは、ポリマー連鎖に結合したイオノゲン基および/またはイオン性基を有しているので、該ポリマーは、水中に分散可能であるかまたは可溶性である。前記の基は、有利に、カルボキシル基および/またはスルホン酸基および/または窒素含有基(アミン)またはカルボキシレート基および/またはスルホネート基および/または四級化された窒素含有基である。前記ポリマーの例は、米国特許第3475206号明細書および同第3412054号明細書およびドイツ連邦共和国特許出願公開第1570615号明細書中に記載されている。しかしながら、ドイツ連邦共和国特許出願公開第4225045号明細書、同第4241118号明細書および欧州特許出願公開第619111号明細書中に記載されたポリマーおよびドイツ連邦共和国特許出願公開第4224761号明細書中に記載されたものを使用することが有利である。以下のポリマー:
1.a)1分子当たり2個以上の活性水素原子を有する少なくとも1個の化合物、
b)酸基または塩基を有する少なくとも1個のジオールおよび
c)少なくとも1個のジイソシアネート
からなり、少なくとも15℃のガラス転移温度および12〜150、有利に30〜90の範囲内の酸価を有する水溶性または水分散可能なアニオン性ポリウレタンおよびその塩。
成分a)には、特にそれぞれの場合に3000までの数平均分子量を有するジオール、アミノアルコール、ジアミン、ポリエステロール、ポリエーテロールまたはこれらの混合物が含まれ、この場合、前記化合物の3モル%までについては、トリオルまたはトリアミンによって置換されていることが可能である。ジオールおよびポリエステルジオールが有利である。特に、成分(a)は、成分(a)の全重量に対して、少なくとも50重量%がポリエステルジオールからなる。
適当なポリエステルジオールは、ポリウレタンの製造に一般に使用されている全てのもの、殊にフタル酸とジエチレングリコール、イソフタル酸と1,4−ブタンジオール、イソフタル酸/アジピン酸と1,6−ヘキサンジオール、アジピン酸とエチレングリコールまたは5−NaSO3−イソフタル酸、フタル酸、アジピン酸と1,6−ヘキサンジオールの反応生成物である。
使用できるジオールの例は、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリゴール、ネオペンチルグリコール、ポリエーテロール、例えば3000までの分子量を有するポリエチレングリコール、3000までの数平均分子量を有する酸化エチレンと酸化プロピレンとのコポリマーまたは酸化アルキレン単位が共重合してランダムな分布でかまたはブロックの形で有している酸化エチレンと、酸化プロピレンと酸化ブチレンとのブロックコポリマーである。エチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ペンタエチレングリコールもしくはヘキサエチレングリコールが有利である。使用できる他のジオールは、ポリ(α−ヒドロキシカルボン酸)ジオールである。
適当なアミノアルコールの例は、2−アミノエタノール、2−(n−メチルアミノ)エタノール、3−アミノプロパノールまたは4−アミノブタノールである。
適当なジアミンの例は、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、1,4−ジアミノブタンおよび1,6−ジアミノヘキサン並びにアンモニアを用いてポリアルキレン酸化物をアミン化することによって製造することができるα,ω−ジアミンである。
成分b)には、特にジメチロールプロパン酸または式:
〔上記式中、それぞれのRは、C2〜C18−アルキレンであり、Meは、NaまたはKである〕で示される化合物が含まれる。
成分c)には、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、メチルジフェニルイソシアネート(MDI)および/またはトリレンジイソシアネートが含まれる。
ポリウレタンは、70〜130℃で、不活性溶剤中でかつ不活性ガス雰囲気下でのグループa)およびb)とグループc)の化合物との反応によって得られる。前記反応は、望ましい場合には、相対的に高い分子量のポリウレタンを製造するために、連鎖延長剤の存在下に実施することができる。通常、ポリウレタンの製造の際には、成分[(a)+(b)]:(c)は、0.8〜1.1:1のモル比で使用される。ポリウレタンの酸価は、成分(a)+(b)の混合物中の成分(b)の化合物の組成および濃度によって定められる。該ポリウレタンは、15〜100、有利に25〜50のフィッケンチャー(H.Fikentscher)のK値(25℃およびpH7でN−メチルピロリドン中の0.1重量%濃度の溶液中で測定した)を有している。
酸基を有するポリウレタンは、(部分的または完全な)中和後に水中に可溶性であるかまたは乳化剤を用いずに分散させることができる。通常、ポリウレタンの塩は、中亜されていないポリウレタンよりも、水中での良好な可溶性を有するかまたは水中での分散性を有している。ポリウレタンの中和のための塩基としては、アルカリ金属塩基、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウムまたは炭酸水素カリウムおよびアルカリ土類金属塩基、例えば水酸化カルシウム、酸化カルシウム、水酸化マグネシウムまたは炭酸マグネシウム並びにアンモニアおよびアミンを使用することが可能である。酸基を有するポリウレタンの中和のためには、2−アミノ−2−メチルプロパノール、ジエチルアミノプロピルアミンおよびトリイソプロパノールアミンを使用することが適していると判明した。また、酸基を有するポリウレタンは、2個以上の塩基の混合物、例えば水酸化ナトリウムとトリイソプロパノールアミンとの混合物を用いて中和させることもできる。意図された用途に応じて、中和は、部分的に、例えば20〜40%程度または完全に、即ち、100%程度まで行うこともできる。
前記ポリマーおよびその製造は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第4225045号明細書中に更に詳細に記載されているが、この場合、この全文が参考にされる。
2.少なくとも25℃のガラス転移温度および中和されていない化合物またはプロトン化された化合物に対して50〜200のアミン価を有し、
a)1分子当たり2個以上の活性水素原子を有する1個以上の化合物と既に予め反応していてもよい少なくとも1個のジイソシアネートおよび
b)1個以上の第三級、第四級もしくはプロトン化された第三級アミン窒素原子を有する少なくとも1個のジオール、第一級もしくは第二級アミノアルコール、第一級もしくは第二級ジアミンまたは第一級もしくは第二級トリアミン
からなる水溶性もしくは水分散可能なカチオン性ポリウレタンおよびポリウレアおよびその塩。アミン価は、有利に65〜180、殊に70〜170、特に有利に75〜160、このうち特に有利に80〜150の範囲内である。
有利なジイソシアネートは、上記項目1)で示されたものである。2個以上の活性水素原子を有する化合物は、ジオール、アミノアルコール、ジアミン、ポリエステロール、ポリアミドジアミンおよびポリエーテロールである。この種の適当な化合物は、上記項目1)で示されたものである。
ポリウレタンは、上記項目1)で示されたようにして製造される。2個以上の活性酸を有する帯電したカチオン性基は、ポリウレア中で、例えばカルボン酸、例えば乳酸を用いるプロトン化によってかまたは例えばアルキル化剤、例えばC1〜C4−アルキルハロゲン化物、またはC1〜C4−アルキル硫酸塩を用いる四級化によって、窒素原子が存在する第三級アミンから製造することができる。前記アルキル化剤の例は、塩化エチル、臭化エチル、塩化メチル、臭化メチル、硫酸ジメチルおよび硫酸ジエチルである。
前記ポリマーおよびその製造は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第4241118号明細書中に更に詳細に記載されているが、この場合、この全文が参考にされる。
3.a)式:
〔式中、Rは、水素またはC1〜C20−アルキルである〕で示される2,2−ヒドロキシメチル置換されたカルボン酸、このカルボン酸は、ポリウレタン1g当たりポリウレタン中にカルボキシル基が0.35〜2.25ミリグラム当量存在するのに十分な量で使用され、
b)ポリウレタンの重量に対して、2個を上回らない活性水素原子を有する1個以上の有機化合物10〜90重量%および
c)1個以上の有機ジイソシアネート
からなるカルボキシレート基を有する線状ポリウレタン。
最終的に、ポリウレタン中に存在するカルボキシル基は、適当な塩基を用いて少なくとも部分的に中和されている。前記ポリマーおよびその製造は、欧州特許出願公開第619111号明細書中に記載されているが、この場合、この全文が参考にされる。
4. トリカルボン酸またはテトラカルボン酸およびジオール、ジアミンまたはアミノアルコール(ポリエステル、ポリアミドまたはポリエステルアミド)の無水物からなり、20℃を上回るガラス転移温度を有する、カルボキシルを有する重縮合生成物。前記ポリマーおよびその製造は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第4224761号明細書中に更に詳細に記載されているが、この場合、この全文が参考にされる。
5.ドイツ連邦共和国特許出願公開第4314305号明細書、同第3627970号明細書および同第2917504号明細書この場合、前記刊行物は、その全文が参考にされる。
更に適当な調髪用ポリマーは、
− それぞれ、非イオン性の、水溶性および水分散可能なポリマーもしくはオリゴマー、例えばポリビニルカプロラクタム、例えばLuviskol Plus(BASF)またはポリビニルピロリドンおよび殊にビニルエステル、例えば酢酸ビニルとのこれらのコポリマー、例えばLuviskol VA37(BASF);例えばイタコン酸および脂肪族ジアミンを基礎とするポリアミド;
− 両性もしくは両性イオン性ポリマー、例えばAmphomer▲R▼(Delft National)の名称で入手可能なオクチルアクリルアミド/メチルメタクリレート/第三ブチルアミノエチルメタクリレート/2−ヒドロキシプロピルメタクリレートコポリマー並びに例えばドイツ連邦共和国特許明細書第3929973号明細書、同第2150557号明細書、同第2817369号明細書および同第3708451号明細書中に開示されている両性イオン性ポリマー。それぞれ、アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリド/アクリル酸またはメタクリル酸コポリマーおよびこれらのアルカリ金属塩およびアンモニウム塩は、有利に、両性イオン性ポリマーである。更に適当な両性イオ性ポリマーは、Amersette(AMERCHOL)の名称で市販により入手可能なメタクロイルエチルベタイン/メタクリレートコポリマーである。
− アニオン性ポリマー、例えば酢酸ビニル/クロトン酸コポリマー、例えばResyn▲R▼(NATIONAL STARCH)、Luviset▲R▼(BASF)およびGafset▲R▼(GAF)の名称で市販により入手可能なもの、例えばLuviflex▲R▼(BASF)の名称で入手できるビニルピロリドン/ビニルアクリレートコポリマー、有利なポリマーは、Luviflex▲R▼VBM-35(BASF)として入手可能なビニルピロリドン/アクリレートターポリマー、例えばUltrahold strong▲R▼(BASF)の名称で販売されているアクリル酸/エチルアクリレート/N−第三ブチルアクリルアミドターポリマー;およびLuvimer▲R▼(BASF、第三ブチルアクリレート/エチルアクリレートおよびメタクリル酸のターポリマー)または
− カチオン性(四級化された)ポリマー、例えばLuviquat▲R▼(ビニルピロリドンおよびビニルイミダゾリウムメトクロリドから製造されたコポリマー)、Luviquat▲R▼Hold(四級化されたN−ビニルイミダゾール、N−ビニルピロリドンおよびN−ビニルカプロラクタムから製造されたコポリマー)、Merquat▲R▼(ジメチルジアリルアンモニウムクロリドを基礎とするポリマー)、Gafquat▲R▼(ビニルピロリドンと第四級アンモニウム化合物との反応から生じる第四級ポリマー)、Polymer JR(カチオン性基を有するヒドロキシエチルセルロース)、Polyquarterniumタイプのもの(CTFA名)等である。
有利に本発明により使用されたポリマーは、25〜100、有利に25〜50のK値を有している。該ポリマーは、新規組成物中に、通常、組成物の全重量に対して0.2〜20重量%の範囲内の量で存在している。塩は、ポリマーの洗い流しの容易性を改善するのに効果的な量で使用されている。該塩は、通常、組成物の全重量に対して、0.02〜10重量%、有利に0.1〜8重量%の量で使用されている。
成分(A)対成分(B)の重量比は、通常、1:0.01〜1:1.0、有利に1:0.02〜1:0.5の範囲内である。
本発明により使用された塩は、調髪用ポリマーの洗い流しの容易性と該ポリマーの薄膜特性の双方を改善している。これらは、本発明による組成物で処理された毛髪に、光沢およびなめらかさを付与し、かつ調髪用ポリマーの貼り付きを減少させている。その上更に、本発明のカルボン酸は、化粧品工業、製薬工業、繊維工業および製紙工業における添加剤、殊に、可溶化剤、界面活性剤、乳化剤または保護コロイドとしておよび毛髪になめらかさおよび光沢を付与する薄膜の表面特性の改善に有用である。これは、それぞれシロキサンを有する酸および塩基にも当てはまる。前記組成物を使用する場合、ヘアトリートメント用組成物は、組成物の全重量に対して、シリコーン0.2重量%までを用いて調製することができる。
生じた薄膜は、なめらかで、清澄でかつ迅速に洗い流すことができる。
新規ヘアトリートメント用組成物は、通常、水性分散液かまたは水性アルコール溶液の形である。適当なアルコールの例はエタノール、プロパノール、イソプロパノール等である。
その上更に、新規ヘアトリートメント用組成物には、通常、市販の化粧品用助剤が含まれており、この場合例えば可塑化剤、例えばグリセロールおよびグリコール;シリコーン;皮膚軟化剤、潤沢剤および振盪剤、例えばラノリン、化合物、芳香剤;UV吸収剤;着色剤;増粘剤;帯電防止剤;くし通りの改善剤;保存剤;およびフォーム安定剤である。また、該組成物には、少なくとも1つの別の調髪用ポリマーが含まれていることがある。
新規組成物が、ヘアスプレーとして調製されている場合には、該組成物には、十分な量の噴射剤、例えば低沸点炭化水素またはエーテル、例えばプロパン、ブタン、イソブタンまたはジメチルエーテルが含まれている。また、圧縮ガスを噴射剤として使用することができ、この場合例えば、窒素、空気または二酸化炭素である。噴射剤の量は、VOC含量を不必要に増大させないためにできるだけ少なく保持されている。一般に、組成物の全重量に対して40%を上回るものではない。
新規組成物には、一方では、毛髪を望ましく調髪し、他方では、組成物中に存在するポリマーは、洗い流すのが相対的に容易(再分散可能)である。その上更に、ヘアスプレーとして調製される場合でさえも、60%未満のVOC含量を有する調剤および更に純粋な水性調剤を製造することも可能である。
実施例により、以下に本発明を説明する:
例 1
ポリウレタンの製造:
撹拌機、滴下漏斗、温度計、還流冷却器および窒素下での作業のための装置を備えた4口フラスコ中でイソフタル酸、アジピン酸およびヘキサンジオールから製造したポリエステルジオール0.5モル(Mw=100g/モル)、ジエチレングリコール0.6モルおよびジメチロールプロパン酸1.25モルを、80℃へ加熱しながら撹拌下にメチルエチルケトン(約50%濃度の溶液)中に溶解した。全ての組成物が溶解したら直ちに、この反応混合物を冷却して約50℃にした。次に、撹拌下に、イソホロンジイソシアネート2.5モルを滴加し、反応温度が上昇した。次にこの反応混合物を環流温度で、前記混合物のイソシアネート基含量が、実際に一定のままになるまでの間撹拌した。残りのイソシアネート基を、アミン、例えば2−アミノ−2−メチルプロパノールの添加によって不活性にした。遊離COOH基を、2−アミノ−2−メチルプロパノールで中和した。次に、水を添加し、かつメチルエチルケトンの大部分を、減圧下に約40℃で除去して、ポリウレタンの分散液を生じさせ、これを、以下の例2中に記載された試験に使用した。
例 2
ポリマーの洗い流しの容易性:
例1により得られたポリマーの洗い流しの容易性を試験した。この目的のために、ガラス板の上にポリマー分散液を注ぎ込むことによって、ガラス板の上にポリマーの薄膜を製造した。該薄膜を室温で20時間に亘って乾燥させた。水または水/エタノール(1:1v/v)を用いる洗い流しの容易性(再分散性)を、指でこすることによって定めた。試験1の場合には、塩を添加しなかったが、他方試験2〜4の場合には、ポリマーの5重量%を、以下の塩の1つで置換した:
A.イソフタル酸1モルと2−アミノ−2−メチルプロパノール2モルとの塩;
B.5−NaSO3−イソフタル酸1モルと2−アミノ−2−メチルプロパノール2モルとの塩;
C.1,3,5−ベンゼントリカルボン酸1モルと2−アミノ−2−メチルプロパノール3モルとの塩。
得られた結果は、以下の表中に示した。
驚異的なことに、新規組成物を用いて得られた薄膜は、先行技術による組成物を用いて得られた薄膜よりも容易に洗い流せることは明白である。
例 3
55重量%のVOC含量を有するヘアスプレー調剤:
前記調剤を用いて得られた薄膜の洗い流しの容易性は、模型の頭部につき以下のようにして定めた:
ヘアスプレーを、模型の頭部の毛髪に、1回のスプレー塗布を10秒間続けて塗布した(塗布量約2.5g)。気候条件調節装置中での2時間の乾燥後に(大気湿度45%;温度20℃)、調髪効果を評価した。この方法を、全部で3回繰り返した。噴霧された模型の頭部を、気候条件調節装置中で一晩乾燥させた。次に毛髪を、5分を超えずにTexazpon NSOを用いてシャンプー洗浄し、かつ洗い流した。乾燥後に、訓練を受けた専門家たちによって洗い流しの容易性を評価した。新規組成物を用いて得られた薄膜(塩を用いる調製物)は、洗い流すのが容易であったが、塩組成物を用いずに得られた薄膜は、洗い流すのが困難であった。
例 4
a)式VII(n1+n2=0の場合)のカルボン酸の塩の製造
エタノール:水(1:1)45g中のTego OF 2010(Goldschmidt社のポリジメチルシロキサンジアミン)93g(0.1モル)およびイタコン酸26g(0.2モル)を、還流温度で2時間撹拌した。エタノールおよび水の留去後に、反応混合物の温度を、140〜170℃で更に2時間保持した。黄色の粘稠な物質が得られ、これを、直ちにエタノール中に溶解し、かつ水中の2−アミノ−2−メチルプロパノール2モルを用いる中和後に安定性の分散液が形成された。
b)式VII(R5が、−CH2−CH2−であり;n1+n2=5の場合)のカルボン酸の塩の製造
エタノール:水(1:1)450g中のTego OF 2010 1モルおよびイタコン酸7モルを、還流下で窒素下に2時間撹拌した。エタノールおよび水の留去後に、反応混合物の温度を、140〜170℃で更に2時間保持した。この後、水中(1:1)のエチレンジアミン5モルを添加し、上記の処理を繰り返した。固形の黄色の生成物が得られ、これを、直ちにエタノール中に溶解し、かつ水中の2−アミノ−2−メチルプロパノールを用いる中和後に安定性の分散液が形成された。
例 5
式VIIIのカルボン酸塩の製造:
エタノール:水(1:1)50g中のTego OF 2010(Goldschmidt社のポリジメチルシロキサンジアミン)83g(0.1モル)および3,3′,4,4′−ベンゾフェノン−テトラカルボン酸二無水物(BPDA)29g(0.09モル)を、室温でほぼ1時間撹拌した。反応混合物の温度を、撹拌しながら、約40〜70℃で3時間保持した。アミノエチルプロパノールを用いる中和により、清澄な黄色の溶液が得られ、これは、120℃/真空での乾燥後に弾性の生成物を生じた。この生成物を、エタノール中に溶解し、かつ極めて安定性の水性分散液を形成させた。
例 6
一塩基性カルボン酸と二価のアミンとの塩の製造
Tegomer A-Si 2120(ポリジメチルシロキサンジアミン、約930)93g(0.1モル)を、90%の乳酸20g(0.2モル)で中和した。生じた塩を、エタノール330g中に溶解した。Abil 200(Goldschmidt社のポリジメチルシロキサン)0.44gを添加した。ほぼ清澄な安定性の分散液が得られた。
例 7
ポリマー薄膜をエタノール/H2O(8/2v/v)から形成させ、ポリマー薄膜の特性を定めた。洗い流しの容易性を、例2により定めた。透明度を視覚により測定し、かつ薄膜のなめらかさを、経験を積んだ試験官によって、薄膜の上を指でこすることによって定めた。試験1、2、7および8の場合には、塩を添加しなかったが、試験3〜6、9および10の場合には、ポリマーの一部を例4〜6で製造された塩で代替した。また、試験2および5〜10の場合、シリコーン油0.0005〜0.001重量%を、分散液に添加した。結果を、以下の表2中に示した。
Claims (8)
- ヘアトリートメント用組成物において、
A.少なくとも1種の水溶性または水分散性の調髪用ポリマーおよび
B.以下の水溶性または水分散性の塩から選択される1種以上の塩:
(1)カルボキシル基2〜3個を有する芳香族ポリカルボン酸とヒドロキシル基を有するアミンとから形成されている塩、
(2)式(VII)
〔前記式中、
R5は、C2〜C4−アルキレンを表し、
n1+n2=0〜20であり、かつSIは、
(式中、mは、1〜6であり、かつnは、1〜50である)である〕
で示されるシロキサンを有する二塩基酸とヒドロキシル基を有するアミンとから形成されている塩、
(3)式(VIII)
〔式中、
R6は、HまたはC1〜C6−アルキルを表し、SIは、上記式(VII)により定義されているのと同じものであり、pは、1〜100であり、かつ
は、式:
(R3は、C1〜C6−アルキレンである)の四価のカルボン酸残基を表す〕で示されるシロキサンを有する多塩基酸とヒドロキシル基を有するアミンとから形成されている塩、
(4)式:
〔式中、Eは、OまたはNHを表し、R7は、C1〜C6−アルキレンまたはフェニレンを表し、かつSIは、上記により定義されたものと同じものである〕で示される少なくとも1種のポリシロキサン成分と少なくとも1種のポリウレタン成分および/またはポリウレア成分とから形成される連鎖と、式:
〔式中、Eは、OまたはNHを表し、R7は、C1〜C6−アルキレンまたはフェニレンを表し、R8は、HまたはC1〜C 4 −アルキルを表し、Zは、COOHまたはSO3Hを表し、mおよびnは、独立に1〜6であり、かつxは、1〜10である〕で示されるポリウレタン成分および/またはポリウレア成分とを含有する重縮合物である多塩基性シロキサン含有酸とヒドロキシル基を有するアミンとから形成されている塩、
とからなることを特徴とする、ヘアトリートメント用組成物。 - 塩が、カルボキシル基2〜3個を有する芳香族ポリカルボン酸と、ジ−C 1 〜C 6 −アルキル−エタノールアミン、モノ−C 1 〜C 6 −アルキル−ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、2−アミノ−2−メチルプロパノールおよび2−アミノ−2−メチロールプロパノールから選択されたアミン塩基とから形成されている、請求項1に記載の組成物。
- 塩が、イソフタル酸、5−NaSO 3 −イソフタル酸、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸または1,3,5−ベンゼントリカルボン酸および2−アミノ−2−メチルプロパノールから形成されている、請求項2に記載の組成物。
- 成分B)として、(2)、(3)または(4)の塩を含有する、請求項1に記載の組成物。
- 付加的に、水不溶性シリコーンを含む、請求項4に記載の組成物。
- A)シロキサン不含の調髪用ポリマー、
B)(2)、(3)または(4)の塩および
C)水不溶性シリコーン
を含有する、請求項5に記載の組成物。 - 組成物の全重量に対して、
(A)シロキサン不含の調髪用ポリマー0.5〜15重量%、
(B)(2)、(3)または(4)の塩0.1〜8重量%および
(C)シリコーン0.0005〜0.15重量%、
を含有している、請求項5または6に記載の組成物。
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