PL168061B1 - Kompozycja wodna do pielegnacji wlosów PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. Kompozycja wodna do pielegnacji wlosów zawierajaca skladnik silikonowy do pielegna- cji wlosów i ewentualnie srodek powierzchniowo czynny, znamienna tym, ze ewentualnie zawiera od 5% do 50%, korzystnie od 10% do 30% skladnika bedacego oczyszczajacym srodkiem powierzchniowo czynnym, korzystnie zawierajacym anionowy srodek powierzchniowo czynny wybrany sposród siarczanów alkilowych, etoksylowanych siarczanów alkilowych, lub ich mie- szanin; a ponadto zawiera od 0,1% do 10% wagowych rozproszonego skladnika silikonowego do pielegnacji wlosów, zawierajacego nielotny, nierozpuszczalny plynny skladnik silikonowy, który z kolei zawiera mieszanine gumy polidimetylosiloksanowej o lepkosci wiekszej niz 1 000 Pa · s i plynu polidimetylosiloksanowego o lepkosci od 0,01 Pa · s do 100 Pa · s, przy czym stosunek wagowy gum a: plyn w tej mieszaninie wynosi od 30:70 do 70:30; a ponadto kompozy- cja zawiera zywice silikonowa wybrana z grupy obejmujacej zywice MQ, zywice MT, zywice MD, zywice MDT, zywice MDQ, zywice MTQ, zywice MDTQ i ich mieszaniny, w których symbol M oznacza jednofunkcyjna jednostke (CH 3)3SiO 0 ,5, D oznacza dwufunkcyjna jednostke (CH 3)2SiO; T oznacza trójfunkcyjna jednostke (CH3)SiO1,5; Q oznacza czterofunkcyjna jed- nostke SiO 2; przy czym zywica ta zawiera co najmniej 1,1 atomów tlenu na atom krzemu i jest rozpuszczalna w tym plynnym skladniku, a nierozpuszczalna w wodzie i kompozycji, w którym to skladniku silikonowym stosunek wagowy nielotnego, nierozpuszczalnego plynnego sklad- nika silikonowego do zywicy silikonowej wynosi od 4:1 do 400:1. PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest kompozycja wodna do pielęgnacji włosów zawierająca składnik silikonowy do pielęgnacji włosów i ewentualnie środek powierzchniowo czynny.

Ludzkie włosy brudzą się na skutek ich kontaktu z otaczającą atmosferą oraz, w większym stopniu, na skutek łoju wydzielanego przez głowę. Gromadzenie się łoju powoduje, że włosy mają brudny i nieatrakcyjny wygląd. Brudzenie się włosów powoduje konieczność ich częstego i regularnego mycia szamponem.

Mycie szamponem czyści włosy przez usuwanie nadmiaru brudu i łoju. Jednakże proces mycia szamponem ma wady, gdyż włosy mogą pozostać w stanie mokrym, splątanym i ogólnie trudnym do uporządkowania. Mycie szamponem może także powodować, że włosy stają się suche lub mocno skręcone, w związku z usuwaniem naturalnych olejów lub innych substancji nawilżających włosy. Po myciu szamponem włosy mogą także ucierpieć na skutek zauważalnej utraty „miękkości. Miękkość, oczywiście, jest na ogół pożądanym efektem dla wielu użytkowników szamponów. Poczyniono szereg prób, aby złagodzić problemy występujące po użyciu szamponu.

168 061

Sięgają one od włączenia do szamponów pomocniczych środków do pielęgnacji włosów, po stosowanie środków do pielęgnacji włosów, to jest płukanek do włosów, po zastosowaniu szamponu. Płukanki do włosów zwykle działają poprzez osadzanie polimerycznego filmu, kationowego cmdtrcł nnwipa7rłiniewA ΡΎνητηρσπ dn nioldonpril uzłncAw InK innAi c uRcttnrcj m wJłoev

T, X~X.X^XX*XXVX 1. ~ A V. _?VJ K ,,.WU_VT., X V XXXXX~J XXVX M A J .

Jednak takie roztwory nie były w pełni zadowalające. Po pierwsze, płukanki do włosów są na ogół ciekłe z natury i muszą być stosowane na oddzielnym etapie po myciu szamponem, pozostawione na włosach przez przeciąg czasu i spłukane świeżą wodą. To oczywiście jest czasochłonne i nie jest wygodne.

Chociaż ujawniono szampony, które zawierają pomocnicze środki pielęgnujące, nie były one całkowicie zadowalające z wielu przyczyn. Dominujący problem dotyczy problemów zgodności pomiędzy dobrymi czyszczącymi anionowymi środkami powierzchniowo czynnymi i konwencjonalnymi środkami kationowymi, które są dobrymi środkami pielęgnującymi.

Silikony są substancjami, które mogą zapewnić nadzwyczajne korzyści pielęgnowania włosów, i które są zgodne z anionowymi oczyszczającymi środkami powierzchniowo czynnymi.

Silikony w kompozycjach szamponowych ujawniono w wielu różnych publikacjach. Takie publikacje obejmują opisy patentowe Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 2826551, 3964500, 4 364 837, i brytyjski opis patentowy nr 849 433. Chociaż te opisy patentowe ujawniają kompozycje zawierające silikony, nie dostarczają one rozwiązań wszystkich problemów napotykanych przy wytwarzaniu zadowalającego produktu. Jednym z problemów jest to, aby utrzymać rozproszoną, nierozpuszczalną substancję silikonową zawieszoną w całym, trwałym produkcie. Ostatnio opisano trwałe szampony zawierające silikonowy środek do pielęgnacji włosów w opisie patento wym St. Zjedn. Ameryki nr 4 741 855, który ujawnia szampon z czyszczącym środkiem powierzchniowo czynnym, nierozpuszczalnym, nielotnym silikonem, wodę i środkiem zawieszającym, takim jak długołańcuchowe estry glikolu etylenowego, estry długołańcuchowych kwasów tłuszczowych, tlenki długołańcuchowych amin, itd. Trwałe, zawierające silikon, szampony do pielęgnacji włosów opisano także w opisie patentowym St. Zjedn. Ameryki nr 4788066, który ujawnia środek zawieszający oparty na gumie ksantanowej.

Trwałe, zawierające silikon, szampony do pielęgnacji włosów osiągnęły ostatnio znaczny sukces na rynku. Podczas gdy te szampony mogą· dostarczać użytkownikom nadzwyczajnych korzyści w pielęgnowaniu włosów, byłoby tym nie mniej pożądane ulepszenie tego rodzaju szamponów przez podwyższenie skuteczności silikonowego środka do pielęgnacji włosów wprowadzonego do takiego szamponu w celu obniżenia ilości silikonu, który wprowadzono do szamponu i w konsekwencji obniżenie kosztu surowców. Jednym z czynników wpływających na skuteczność silikonowego środka do pielęgnacji włosów jest zdolność silikonu do osadzania się na włosach.

Tak więc celem tego wynalazku jest dostarczenie kompozycji zawierających środek do pielęgnacji włosów, mających polepszoną zdolność do osadzania się na włosach.

O ile nie wykazano inaczej, wszystkie zawartości procentowe obliczono w przeliczeniu na masę całkowitej kompozycji, a wszystkie stosunki są obliczone wagowo.

Wynalazek dostarcza kompozycji silikonowych do pielęgnacji włosów o polepszonym osadzaniu się na włosach silikonowego środka do pielęgnacji włosów. Kompozycje te obejmują szampony do pielęgnacji włosów, jak również inne kompozycje do pielęgnacji włosów, takie jak kompozycje płukankowe do włosów, które zwykle stosuje się przez zwilżenie lub skropienie włosów po zastosowaniu szamponu i zmycie. ‘Kompozycje według wynalazku mają składnik do pielęgnacji włosów rozproszony w tych kompozycjach, w których składnik do pielęgnacji włosów zawiera kombinację nielotnego, nierozpuszczalnego silikonowego składnika ciekłego, jako środka do pielęgnacji włosów i żywicy silikonowej, która jest rozpuszczalna w płynie silikonowym.

Kompozycje do pielęgnacji włosów zawierają także jeden lub więcej nośników, zwykle zawierają wodę, a kompozycje ciekłe korzystnie zawierają środek zawieszający, w celu utrzymania składnika do pielęgnacji włosów zawierającego silikon w zawiesinie. Kompozycje szamponowe zawierają ponadto jeden lub więcej oczyszczających lub „czyszczących środków powierzchniowo czynnych. Stwierdzono, że żywica silikonowa gdy występuje w niewielkich ilościach jak tu pokazano, może podwyższyć poziom osadzenia się płynu silikonowego na włosach. W szczególności stosunek wagowy płyn silikonowy: żywica sililkonowa powinien wynosić od 4: 1 do 400: 1, korzystnie od 9:1 do 200: 1, bardziej korzystnie od 19:1 do 100:1.

168 061

Zgodna z wynalazkiem kompozycja wodna do pielęgnacji włosów zawierająca składnik silikonowy do pielęgnacji włosów, i ewentualnie środek powierzchniowo czynny charakteryzuje się tym, że ewentualnie zawiera od 5% do 50%, korzystnie od 10% do 30% składnika będącego nAn/iAr7chnmwn IrArTwctnip 7awiPM^rvm

VZVŁ.J Τ» Ł.iVŁilllV M VŁiJ 4U ą m Vłi iW W j ^Lkl-Uil.r Τ» J ex.*kA.v powierzchniowo czynny wybrany spośród siarczanów alkilowych, etoksylowanych siarczanów alkilowych, lub ich mieszanin; a ponadto zawiera od 0,1% do 1^%o wagowych rozproszonego składnika silikonowego do pielęgnacji włosów, zawierającego nielotny, nierozpuszczalny płynny składnik silikonowy, który z kolei zawiera mieszaninę gumy polidimetylosiloksanowej o lepkości większej niż 1 000 Pa · s i płynu polidimetylosiloksanowego o lepkości od 0,01 Pa · s do 100 Pa · s, przy czym stosunek wagowy guma: płyn w tej mieszaninie wynosi od 30: 70 do 70: 30, a ponadto kompozycja zawiera żywicę silikonową wybraną z grupy obejmującej żywice MQ, żywice MT, żywice MD, żywice MDT, żywice MDQ, żywice MTQ, żywice DMTQ i ich mieszaniny, w których symbol M oznacza jednofunkcyjną jednostkę (CH3)3SiOci,5, D oznacza dwufunkcyjną jednostkę (CH3)2SiO; T oznacza trójfunkcyjną jednostkę (CH3)3SiO1,5 Q oznacza czterofunkcyjną jednostkę SiO2; przy czym żywica ta zawiera co najmniej 1,1 atomów tlenu na atom krzemu i jest rozpuszczalna w tym płynnym składniku, a nierozpuszczalna w wodzie i kompozycji; w którym to składniku silikonowym stosunek wagowy nielotnego, nierozpuszczalnego płynnego składnika silikonowego do żywicy silikonowej wynosi od 4:1 do 40(0: 1.

Zgodna z inną postacią wynalazku kompozycja do pielęgnacji włosów zawierająca składnik silikonowy do pielęgnacji włosów, charakteryzuje się tym, że zawiera od 0,1% do 1(0%o wagowych rozproszonego składnika silikonowego do pielęgnacji włosów, zawierającego nielotny, nierozpuszczalny płynny składnik silikonowy, który z kolei zawiera mieszaninę gumy polidimetylosiloksanowej mającej lepkość większą niż 1 000 Pa · s i płynu polidimetylosiloksanowego o lepkości od 0,01 Pa · s do 100 Pa · s, przy czym stosunek wagowy guma: płyn w tej mieszaninie wynosi od 30: 70 do 70: 30; a ponadto kompozycja zawiera żywicę silikonową wybraną z grupy obejmującej żywice MQ, żywice MT, żywice MD, żywice MDT, żywice MDQ, żywice MTQ, żywice MDTQ i ich mieszaniny, w których symbol M oznacza jednofunkcyjną jednostkę (CH3)3SiO0,5, D oznacza dwufunkcyjną jednostkę (CH3)2SiO; T oznacza trójfunkcyjną jednostkę (CH3)SiO-i,5; Q oznacza czterofunkcyjną jednostkę SiO2; przy czym żywica ta zawiera co najmniej 1,1 atomów tlenu na atom krzemu i jest rozpuszczalna w tym płynnym składniku, a nierozpuszczalna w wodzie i kompozycji, w którym to składniku silikonowym stosunek wagowy nielotnego, nierozpuszczalnego płynnego składnika silikonowego do żywicy silikonowej wynosi od 4:1 do 40(0:1; a ponadto zawiera wodny nośnik.

Poniżej opisano istotne jak również określone korzystne i optymalne składniki kompozycji według niniejszego wynalazku.

Silikonowy składnik do pielęgnacji włosów zawiera mieszaninę nielotnego płynnego składnika silikonowego zawierającego jeden lub więcej płynów silikonowych i nie obowiązująco zawierającego jeden lub więcej gum silikonowych, jako środka do pielęgnacji włosów oraz składnik będący żywicą silikonową, zawierający jedną lub więcej żywic silikonowych. Żywica musi się rozpuszczać w płynie silikonowym i powinna być nierozpuszczalna zarówno w wodzie, jak i w kompozycji do pielęgnacji włosów.

Mieszanina płynnego składnika silikonowego i żywicy jest rozproszona w kompozycjach do pielęgnacji włosów w postaci kropli. Nie wdając się w szczegóły uważa się, że żywica silikonowa migruje w kierunku obrzeży kropli i przez to indukuje rozprzestrzenianie się płynu silikonowego podczas osadzania na włosach. Uważa się, że w wyniku tego podwyższona powierzchnia kontaktu pomiędzy płynem silikonowym i włosami ułatwia zwiększone osadzanie się.

Żywicę silikonową stosuje się w niskim stosunku do płynu silikonowego. W szczególności stosunek wagowy płynu silikonowego do żywicy silikonowej powinien wynosić od 4:1 do 400:1, korzystnie od 9:1 do 20(0:1, bardziej korzystnie od 19:1 do 100: 1. Kompozycje do pielęgnacji włosów według wynalazku, będą na ogół zawierały od 0,1% do 10% wagowych składnika silikonowego do pielęgnacji włosów, zwykle od 0,5% do 8%. W szczególności kompozycje szamponowe będą na ogół zawierały od 0,1% do 10% wagowych składnika silikonowego do pielęgnacji włosów, zwykle od 0,5% do 8%, korzystnie od 1% do 5%. Kompozycje płukankowe do włosów będą także na ogół zawierały od 0,1% do 110% wagowych składnika silikonowego do pielęgnacji włosów,

168 061 zwykle od 0,3 do 8%, korzystnie od 0,5% do 5%. Płyn silikonowy i żywice silikonowe, które można stosować opisano bardziej szczegółowo poniżej.

Istotnym składnikiem kompozycji według wynalazku jest nielotny, niejonowy silikonowy składnik pielęgnujący, który jest nierozpuszczalny w tych kompozycjach szamponowych. Silikonowy składnik pielęgnujący zawiera nielotny, nierozpuszczalny płyn silikonowy i nie obowiązująco zawiera gumę silikonową, która jest nierozpuszczalna w kompozycji szamponowej jako całości, ale jest rozpuszczalna w płynie silikonowym. Silikonowy środek pielęgnujący do użycia w kompozycjach szamponowych będzie korzystnie miał lepkość od 1 · 10^_mVsekundę do 2m²/sekundę w 25°C, bardziej korzystnie od 0,01 m2/sekundę do 1,8 m2/sekundę, a nawet bardziej korzystnie od 0,1 m2/sekundę do 1,5 m2/sekundę. Nielotne płyny silikonowe o niższej lepkości mogą być również stosowane i mogą być pożądane szczególnie w przypadku kompozycji płukankowych do włosów. Lotne płyny silikonowe, zwykle mające lepkość niższą niż 5 · 10-⁶ m2/sekundę w 25°C mogą być również użyte w kompozycjach płukankowych do włosów. Jednakże zawartość lotnych silikonów w kompozycjach szamponowych wynosi korzystnie mniej niż około 0,5% wagowych całej kompozycji. Lepkość można mierzyć wiskozymetrem ze szklaną kapilarą, jak przedstawiono w Dow Corning Test Method CTM0004, 20 lipca 1970.

Nielotne płyny silikonowe odpowiednie do stosowania w środkach do pielęgnacji włosów obejmują polialkilosiloksany, poliarylosiloksany, polialkiloarylosiloksany, kopolimer polieterowosiloksanowy oraz ich mieszaniny. Jednakże można zastosować każdy płyn silikonowy mający właściwości pielęgnowania włosów. Termin „nierozpuszczalny w odniesieniu do płynu silikonowego lub żywicy silikonowej będzie oznaczał, że substancja silikonowa nie jest rozpuszczalna ani w wodzie, ani w kompozycji do pielęgnacji włosów. Termin „nielotny w odniesieniu do płynu silikonowego, będzie interpretowany zgodnie ze znaczeniem dobrze rozumianym przez fachowców, to jest że płyn silikonowy wykazuje bardzo niskie lub nieznaczne ciśnienie par w warunkach otoczenia. Termin „płyn silikonowy będzie oznaczał zdolne do płynięcia substancje silikonowe mające lepkość niższą niż 1 m²/sekundę do 25°C. Na ogół lepkość płynu będzie wynosiła od 5 -10 m /sekundę do 1 m /sekundę w 22°C, korzyytnie od i · 10 m /sekundę do 0,1 m 2sekundę. Termin „silikon użyty tutaj będzie synonimem terminu „poletiloksan.

Nielotne płyny polialkilosiloktanowe, które można użyć obejmują, korzystnie polidimetylotiloksany. Siloksany te są dostępne, na przykład, z General Electric Company jako seria Viscasil i z Dow Corning jako seria Dow Corning 200. Korzystnie lepkość ich sięga od 1 · 10^ m^^sekundę do 0,1 m2/sekundę w 25°C.

Płyny polialkiloarylosiloksanowe, które można zastosować obejmują także, korzystnie, polimetylofenylosiloksany. Te siloksany są dostępne, korzystnie, z General Electric Company jako płyn metylofenylowy SF 1075 lub z Dow Corning jako 556 Cosmetic Grade Fluid.

Kopolimer polieterowosiloksanowy, który można zastosować w kompozycji według wynalazku obejmuje, korzystnie demetylopolitiloksan modyfikowany tlenkiem polipropylenu (np. Dow Corning DC -1248), chociaż można również stosować tlenek etylenu lub mieszaniny tlenku etylenu i tlenku propylenu. Ilość tlenku etylenu i tlenku propylenu musi być wystarczająco niska, aby zapobiec rozpuszczalności w wodzie i kompozycji według wynalazku.

Płyny silikonowe, które można stosować w kompozycji według wynalazku obejmują polialkilo- lub poliarylotiloksany o następującym wzorze:

R ł

I

Si

R

I

Si w którym R oznacza alkil lub aryl, a x jest liczbą całkowitą od 7 do 8 000. „A przedstawia grupy, które blokują końce łańcuchów silikonowych.

168 061

Grupy alkilowe lub arylowe podstawione w łańcuchu siloksanowym (R) lub na końcach łańcuchów siloksanowych (A) mogą mieć każdą budowę tak długo, jak powstałe silikony pozostają płynne w temperaturze pokojowej, są hydrofobowe, nie są ani drażniące, ani toksyczne, ani w inny nn m ^r/yAr\a^ o uivuvc>pivvi,Łiv j ow/ow ^tmu uu w j ₉ e- ujhj iha □muuuiRuuii. j vji} chemicznie trwałe w warunkach normalnego stosowania i magazynowania, i są zdolne do osadzania się i pielęgnowania włosów.

Odpowiednie grupy A obejmują metyl, metoksyl, etoksyl, propoksyl i aryloksyl. Dwie grupy R przy atomie krzemu mogą przedstawiać tę samą grupę lub różne grupy. Korzystnie jest, aby dwie grupy R przedstawiały tę samą grupę. Odpowiednie grupy R obejmują metyl, etyl, propyl, fenyl, metylofenyl i fenylometyl. Korzystnymi silikonami są polidimetylosiloksan, polidietylosiloksan, i polimetylofenylosiloksan. Polidimetylosiloksan jest szczególnie korzystny.

Opisy ujawniające odpowiednie płyny silikonowe obejmują opisy patentowe St. Zjedn. Ameryki nr 2 826 551, 3 964 500, 4 364 837 i brytyjski opis patentowy nr 849 433. Włączono tutaj także publikację Silicon Compounds, rozprowadzaną przez Petrarch Systems, Inc., 1984, która dostarcza obszerny (choć nie najlepszy) spis odpowiednich płynów silikonowych.

Inną substancją silikonową, która może być szczególnie przydatna w silikonowych środkach pielęgnujących jest nierozpuszczalna guma silikonowa. Termin „guma silikonowa użyty tutaj oznacza substancje polisiloksanoorganiczne mające lepkość w 25°C większą niż lub równą 1 m²/sekundę. Gumy silikonowe zostały opisane przez Petrarcha i innych łącznie z opisem patentowym St. Zjedn. Ameryki nr 4 152416, i Noll, Walter, Chemistry and Technology of Silicones, New York: Academic Press 1968. Gumy silikonowe opisują także General Electric Silicone Rubber Product Data Sheets SE 30, SE 33, SE 54 i SE 76. „Gumy silikonowe będą zwykle miały masę cząsteczkową powyżej 200000, na ogół od 200000 do 1000000. Szczególne przykłady obejmują polidimetylosiloksan, kopolimer (polidimetylosiloksan) (metylowinylosiloksan), kopolimer poli(dimetylosiloksan) (difenylosiloksan) (metylowinylosilokan) i ich mieszaniny.

Korzystnie środek silikonowy do pielęgnacji włosów zawiera mieszaninę gumy połidimetylosiloksanowej, mającej lepkość większą niż 1 m²/sekundę i płyn polidimetylosiloksanowy mający lepkość od 5 · 10^_5 m²/sekundę do 0,1 m²/sekundę, w którym stosunek gumy do płynu wynosi od około 30: 70 do około 70: 30, korzystnie od około 40: 60 do około 60:40.

, Można stosować kationowe płyny i gumy silikonowe chociaż korzystne są niejonowe płyny i gumy silikonowe.

Innym istotnym składnikiem silikonowego składnika do pielęgnacji włosów jest żywica silikonowa. Żywice silikonowe są układami silnie usieciowanych polimerycznych siloksanów. Usieciowanie wprowadza się podczas wytwarzania żywicy silikonowej przez wprowadzenie trójfunkcyjnych i czterofunkcyjnych silanów o monofunkcyjnych lub dwufunkcyjnych, lub obydwu, jednostkach monomeru. Jak dobrze wiadomo w tej dziedzinie, stopień usieciowania wymagany, ażeby powstała żywica silikonowa będzie się zmieniała w zależności od specyficznych jednostek silanowych wpowadzonych do żywicy silikonowej. Na ogół substancje silikonowe, które mają wystarczający poziom trójfunkcyjnych i czterofunkcyjnych jednostek monomerów silikonowych (i stąd wystarczający poziom usieciowania) taki, ze wysychają dając sztywny lub twardy film, uważa się na żywice silikonowe. Stosunek atomów tlenu do atomów krzemu jest wskaźnikiem poziomu usieciowania w poszczególnej substancji silikonowej. Żywice silikonowe będą na ogół miały co najmniej około 1,1 atomów tlenu na atom krzemu. Korzystnie stosunek atomów tlen: krzem wynosi co najmniej 1,:2: 1,0. Zwykłe silany stosowane do wytwarzania żywic silikonowych są monometylo-, dwumetylo-, monofenylo-, dwufenylo-, metylofenylo-, monowinylo- i metylowinylochlorosilanami i czterochlorosilanem. Korzystnymi żywicami są podstawione metylem żywice silikonowe, takie jak oferowane przez General Electric jako GESS4230 i SS4267. Dostępne w handlu żywice silikonowe będzie się na ogół dostarczać w postaci nieutwardzonej w lotnym lub nielotnym płynie silikonowym o niskiej lepkości. Żywice silikonowe do stosowania tutaj powinno się dostarczać i wprowadzać do kompozycji według wynalazku raczej w takiej nieutwardzonej postaci, niż jako utwardzoną żywicę, co dla fachowców w tej dziedzinie będzie oczywiste.

Podstawowe dane o silikonach łącznie z rozdziałami omawiającymi płyny silikonowe, gumy i żywice, jak również wytwarzanie silikonów, można znaleźć w Encyklopedia of Połymer Science and Engineering, tom 15, wydanie drugie, strony 20-4-308, John Wiley and Sons, Inc., 1989.

168 061

Substancje silikonowe, a żywice silikonowe w szczególności, można wygodnie identyfikować według stenogramowego systemu nazewnictwa dobrze znanego fachowcom w tej dziedzinie jako nazewnictwo „MDTQ“. Według tego systemu silikon opisuje się według obecności różnych jednostek monomeiów siioksanowych, które twoizą silikon. W skrócie, symbol M oznacza jednofunkcyjną jednostkę (CH3)3SiO0,s; D oznacza dwufunkcyjną jednostkę (CH3)2SiO; T oznacza trójfunkcyjną jednostkę (CH3)SiOi,5 a Q oznacza czterofunkcyjną jednostkę SiO2. Prymy symboli jednostek np. M', D', T' i Q' oznaczają podstawniki inne niż metyl i muszą być szczegółowo określone dla każdego przypadku. Typowe alternatywne podstawniki obejmują grupy takie jak winyl, fenyl, aminy, hydroksyle itd. Stosunki molowe różnych jednostek wyrażone tak w indeksach dolnych do symboli wskazujących całkowitą liczbę każdego rodzaju jednostek w silikonie (lub ich średnią), jak również szczególnie wskazane stosunki w kombinacji z ciężarem cząsteczkowym, uzupełniają opis substancji silikonowej w systemie MDTQ. Wyższe względne ilości molowe T,Q,T' i/lub Q' do D, D', M i lub M' w żywicy silikonowej są wskaźnikiem wyższego poziomu usieciowania. Jednakże, jak omówiono wcześniej, całkowity poziom usieciowania można również wskazać przez stosunek tlenu do krzemu.

Żywice silikonowe korzystne tutaj do stosowania to żywice MQ, MT, MTQ, MQ i MDTQ. Tak więc korzystnym podstawnikiem silikonu jest metyl. Szczególnie korzystne są żywice MQ, w których stosunek molowy M: Q wynosi od 0,5 :1,0 do 1,5 :1,0 a średnia masa cząsteczkowa żywicy wynosi od 1000 do 10000.

Nośnik wodny jest ostatnim istotnym składnikiem kompozycji według wynalazku, z wyjątkiem kompozycji szamponowych, które muszą także zawierać oczyszczające środki powierzchniowo czynne. Występuje on na ogół na poziomie od 20% do 95%, korzystnie od 60% do 85% w lejących się, ciekłych postaciach. Kompozycje według wynalazku mogą być także w innych postaciach, takich jak żele, pianki, itd. W takich przypadkach odpowiednie składniki znane w tej dziedzinie, takie jak środki żelujące (np. hydroksyetyloceluloza) można włączyć do kompozycji. Żele będą zwykle zawierały od 20% do 90% wody. Pianki będą zawierały propelent aerozolowy w kompozycji o niskiej lepkości, a pakowane będą w puszki do aerozoli, według metod dobrze znanych w tej dziedzinie.

Można użyć każdy środek zawieszający przydatny do utrzymywania w zawiesinie składnika silikonowego do pielęgnacji włosów w postaci rozproszonej w kompozycjach do pielęgnowania włosów według wynalazku. Środek ten jest szczególnie ważny w lejących się ciekłych postaciach. Można go również stosować w żelu w celu utrzymywania w zawiesinie silikonu, wody i innych składników kompozycji.

Środki zawieszające przydatne w kompozycjach według wynalazku obejmują wszystkie z licznych substancji będących długołańcuchowymi pochodnymi acylowymi lub mieszaniny takich substancji, takich jak długołańcuchowe pochodne acylowe, tlenki długołańcuchowych amin i ich mieszaniny, występujące w kompozycji w postaci krystalicznej. Środki te opisano w opisie patentowym St. Zjedn. Ameryki nr 4741 855. Są to estry glikolu etylenowego kwasów tłuszczowych mające od 16 do 22 atomów węgla. Korzystne są stearyniany glikolu etylenowego, zarówno mono jak i dwustearynian, ale szczególnie dwustearynian zawierający mniej niż około 7% monostearymanu. Innymi środkami zawieszającymi określonymi jako przydatne są alkanoloamidy kwasów tłuszczowych, mające od 16 do 22 atomów węgła, korzystnie od 16 do 18 atomów węgla. Korzystnymi alkanoloamidami są monoetanoloamid stearynowy, dietanoloamid stearynowy, monoizopropanoloamid stearynowy i stearynian monoetanoloamidu stearynowego. Inne długołańcuchowe pochodne acylowe obejmują długołańcuchowe estry długołańcuchowych kwasów tłuszczowych (np. stearynian stearylowy, palmitynian cetylowy, itd.); estry glicerolu (np. dwustearynian glicerolu) i długołańcuchowe estry długołańcuchowych alkanoloamidów (np. dwustearynian DEA stearamidu, stearynian MEA stearamidu).

Innymi odpowiednimi środkami zawierającymi są tlenki alkilo (C16-C22) dwumetyloaminy, takie jak tlenek stearylodwumetyloaminy. Jeżeli kompozycje zawierają tlenek aminy lub długołańcuchową pochodną acylową jako środek powierzchniowo czynny, funkcje utrzymywania w zawiesinie można także zapewnić przez taki środek powierzchniowo czynny i dodatkowy środek powierzchniowo czynny może nie być potrzebny, o ile poziom tamtych substancji jest co najmniej minimalnym poziomem podanym poniżej.

168 061

Inne długołańcuchowe pochodne, które można zastosować obejmują kwas N,N-dihydrokarbyloamidobenzoesowy i jego rozpuszczalne sole (np. sole Na i K), szczególnie N,Ndl/uwod:rni:ny/Cl6, Cw iłojowych kwasów amidobenzoesowych, które są dostępne w handlu ze Stenan fNTrrrtfΙΊρΙΗ TUmnic ΤΤ^Δ.

Substancje będące długołańcuchowymi pochodnymi acylowymi, stosowane jako środek zawieszający, zwykle występują w lejących się, ciekłych postaciach w ilości od 0,1% do 5,0%, korzystnie od 0,5% do 3,0%. Środek ten służy do pomocy w utrzymaniu w zawiesinie substancji silikonowej i może nadać produktowi perłowatość. Mieszaniny środków zawieszających są także odpowiednie do stosowania w kompozycjach według wynalazku. Innym rodzajem środka zawieszającego, który można zastosować jest guma ksantanowa. Kompozycje szamponowe wykorzystujące gumę ksantanową jako środek utrzymujący w zawiesinie składnik silikonowy do pielęgnacji włosów opisano w opisie patentowym St. Zjedn. Ameryki nr 4 788 006. Guma ksantanowa jest biosyntetyczną substancją gumową dostępną w handlu. Jest heteroroiisacharydem o masie cząsteczkowej większej niż 1000 000. Uważa się, że zawiera D-glukozę, D-mannozę i D-glukuronian w stosunku molowym 2,8 : 2,0:2,,0. Polisacharyd jest częściowo zacylowany 4,7% acetylu. Tę i inne informacje znaleziono w Whistler, Roy L. Wydawca, Gumy przemysłowe - polisacharydy i ich pochodne, Nowy Jork: Academic Press, 1973. Kelco, oddział Merck and Co., Inc., oferuje gumę ksantanową jako Keltrol®. Guma ta, stosowana jako środek utrzymujący w zawiesinie składnik silikonowy do pielęgnacji włosów będzie zwykle występować w lejących się, ciekłych postaciach na poziomie od 0,3% do 3%, korzystnie od 0,4% do 1,2% w kompozycjach według wynalazku.

Kombinacje długołańcuchowych pochodnych acylowych i gumy ksantanowej ujawnione jako środki utrzymujące w zawiesinie środki pielęgnujące do włosów w opisie patentowym St. Zjedn. Ameryki nr 4704272, można również stosować w kompozycjach według wynalazku. Postacie żelowe mają wysokie poziomy środka zawieszającego w porównaniu z lejącymi, ciekłymi, gdy jest stosowany jako podstawowy środek nadania kompozycji lepkości żelopodobnej. W takich kompozycjach środek zawieszający będzie zwykle występował na poziomach od 0,1 do 5%. Alternatywnie możną zastosować inne substancje, aby nadać kompozycji żelopodobną lepkość, takie jak środki żelujące (np. hydroksyetyloceluloza), zagęszczacze, modyfikatory lepkości, itd. Można również stosować mieszaniny tych substancji.

Kompozycje do pielęgnacji włosów według wynalazku mogą zawierać oczyszczający środek powierzchniowo czynny w celu zapewnienia kompozycji działania czyszczącego. Kompozycje szamponowe będą oczywiście zawierały oczyszczający środek powierzchniowo czynny jako zasadniczy składnik. Chociaż główne przemysłowe zastosowanie silikonowych środków do pielęgnacji włosów można znaleźć w zestawieniu z kompozycjami szamponowymi, będzie zrozumiałe dla fachowców, ze korzyści z ulepszonego składnika silikonowego do pielęgnacji włosów uzyskane przez włączenie żywicy silikonowej do środka do pielęgnacji włosów, jak opisano powyżej, można uzyskać w kompozycjach do pielęgnacji włosów nie zawierających składników będących oczyszczającymi środkami powierzchniowo czynnymi, takich jak kompozycje płukankowe do włosów stosowane po myciu szamponem.

Oczyszczający środek powierzchniowo czynny, wykorzystywany jako składnik czyszczący, szczególnie w kompozycjach szamponowych będzie na ogół występował od 5% do 50%, korzystnie od 8% do 30%, a bardziej korzystnie od 1O%o do 25% kompozycji. Można wykorzystać szeroką różnorodność substancji powierzchniowo czynnych łącznie z anionowymi, niejonowymi, kationowymi, z dwubiegunowym jonem i amfoterycznymi środkami powierzchniowo czynnymi. Gdy stosuje się kationowe oczyszczające środki powierzchniowo czynne, nie powinny one znacznie kolidować ze skutecznością anionowych środków powierzchniowo czynnych włączonych w celu oczyszczania. Jak wcześniej omówiono jest szczególną zaletą zastosowania silikonowych środków do pielęgnacji włosów, że anionowe oczyszczające środki powierzchniowo czynne można stosować bez niekorzystnego oddziaływania pomiędzy środkiem powierzchniowo czynnym i środkiem pielęgnującym.

Syntetyczne anionowe środki powierzchniowo czynne tu przydatne obejmują siarczany alkilowe i eteroalkilowe. Te substancje mają odpowiednie wzory ROSOeM i RO/C2H4O/xSO3M, w których R jest alkilem lub alkenylem o od 8 do 24 atomach węgla, x jest liczbą od 1 do 10, a M jest rozpuszczalnym w wodzie kationem, takim jak amon, sód, potas i trójetanoloamina. Siarczany

168 061 11

3. Produkty kondensacji alkoholi alifatycznych mających od 8 do 18 atomów węgla, zarówno o konfiguracji prostołańcuchowej, jak i łańcuchu rozgałęzionym z tlenkiem etylenu, np. kondensat tlenku etylenu z alkoholem kokosowym, mający od 10 do 30 moli tlenku etylenu na mol alkoholu kokosowego, a frakcja alkoholu kokosowego ma od 10 do 14 atomów węgla.

' .i A-l Ł *_>

4. Długołańcuchowe tlenki amin trzeciorzędowych odpowiadające następującemu wzorowi ogólnemu:

Rt R2R3N--------->0 w którym R1 oznacza rodnik alkilowy, alkenylowy lub monohydroksyalkilony o od 8 do 18 atomach węgla, ewentualnie do 10 ugrupowań tlenku etylenu, i ewentulanie 1 ugrupowanie glicerynowe, a R2 i R3 oznaczają rodniki zawierające od 1do 3 atomów węgla i ewentualnie 1 grupę hydroksylową, np. rodniki metylowy, etylowy, propylowy, hydroksyetylowy lub hydroksypropylowy. Strzałka we wzorze jest zwyczajowym przedstawieniem wiązania koordynacyjnego. Przykłady tlenków amin odpowiednich do stosowania w kompozycji według wynalazku obejmują tlenek dimetylododecyloaminy, tlenek oleilodi/2-hyxiroksyetylo/ammy, tlenek dimetylooktyloaminy, tlenek dimetylodecyloaminy, tlenek dimetylotetradecyloaminy, tlenek 3,6,9-trioksaheptadecylodietyloammy, tlenek di/2-hydroksyetyio/-tctradecyloamiiiy, tlenek 2-dodekoksyetylodimetyloaminy, tlenek 3-dodckoksy-2-hyci ioksypropylodi/3-hy d roksy propylo/aminy, tlenek dimetyloheksadecyloaminy.

5. Tlenki długołańcuchoucych yceciin^e^ciJoz^ę^d^lr fosfin odpowiadwące następującemu wzurowi ogólnemu:

RR'RP-------^0 gdzie R oznacza rodnik alkilowy, alkenylowy lub mdPoeydroUsyalkilowy, zawierający w łańcuchu od 8 do 18 atomów węgla, ewentualnie do 10 ugrupowań tlenku etylenu i ewentualnie 1 ugrupowanie glicerynowe, a R' i R oznaczają grupę alkilową lub mopdhydroksyalkilową zawierającą od 1 do 3 atomów węgla. Strzałka we wzorze jest zwyczajowym przedstawieniem wiązania koordynacyjnego. Przykładami odpowiednich tlenków fosfin są: tlenek dddecylddimetyldfosnmy, tlenek tetradecylddimetylofosniny, tlenek tetradeaylometyldetylonoonlzy, tlenek 3,6,9-trioksaoktadecylddimetylofosfiny, tlenek cetylodimetylofosfipy,tlenek 3-dodekoksy-2-hydroksyaroaylodi/2-eydroksyetylo/fc^sfiny, tlenek stearylodimetyldfosfipy, tlenek cetyloetyloaropyldfosfizy, tlenek oleilodietylofdsnipy, tlenek dodeaylodietylofosfipy, tlenek tetrad^ecylodietylofosfiny, tlenek dodecylodiprdpylofdsfiny, tlenek dodecylodi/hydroksymetylo/fosfiny, tlenek dodecylodi/^-hydroksyetylo/fosfiny, tlenek tetrc.decylometylo-2-eydroksypropyΊofdcsfipy, tlenek oleilddimetyldfosniny, tlenek 2-hydroksydodecylodimetylofosfipy.

6. Długołańcuchowe culfot1undi zawierająeeaeden krółkołakduchowy rodnik ahkk lowy lub eydrdksyalkilowy o od 1 do 3 atomach węgla (zwykle metylowy) i jeden długi łańcuch hydrofobowy, który obejmuje rodnik alkilowy, alkenylowy, hydrdksyalkilowy lub ketoalkilowy zawierające od 8 do 20 atomów węgla, ewentualnie do 10 ugrupowań tlenku etylenu i ewentualnie 1 ugrupowanie glicerynowe. Przykłady obejmują: sulfotlenek oktadecylometylowy, sdlndtlepek 2ketoteiaecyldmetyldwy, sulfotlenek 3,6,9-teiksadktaaecylo-2-hydrokoyetyldwy, oulfdtlenek adaecyldmetyldny, sulfotlenek oleilo-S-hydroksypropylowy, sulfotlenek tetradecyldmetylowy, sulfotlenek 3-metoksyteideayldmetyldwy, sulfotlenek 3-hydroksyteideaylometyldwy, sdlfdtlepek 3-eydrdksy-4-dodekdksybdtylometyldwy.

Jako przykład środków powierzchniowo czynnych o jonach dwubiegunowych podaje się te, które można ogólnie opisać jako pochodne alifatycznych czwartorzędowych związków amoniowych, fosforowych i sulnopidwych, w których rodniki alifatyczne mogą być prdstołańauceowe lub o łańcuchu rozgałęzionym i w których jeden z podstawników alifatycznych zawiera od 8 do 18 atomów węgla, a jeden zawiera grupę anionową, np. karboksylową, sdlfopiandwą, siarczanową, fosforanową lub fosndpiapową. Ogólny wzór tych związków to:

/R³

I !+/

CHg

W-/

168 061 eteroalkilowe przydatne w kompozycji według wynalazku są produktami kondensacji tlenku etylenu i alkoholi jednowodorotlenowych mających od 8 do 24 atomów węgla. Korzystnie R ma od 12 do 18 atomów węgla zarówno w siarczanach alkilowych, jak.i eteroalkilowych. Alkohole mogą pochodzić z tłuszczów, np. oleju kokosowego lub łoju, lub mogą być syntetyczne. Korzystne są tu alkohol laurylowy i prostołańcuchowe alkohole pochodzące z oleju kokosowego. Takie alkohole reagują z od 1 do 10, a szczególnie 3 częściami molowymi tlenku etylenu i powstałą mieszaninę częsteczkową mającą na przykład średnio 3 mole tlenku etylenu na mol alkoholu, siarczanuje się i zobojętnia.

Szczególnymi przykładami siarczanów eteroalkilowych, które można stosować w kompozycji według wynalazku są sole sodowe i/lub sole amonowe eterosiarczanu glikolu trietylowego z alkilem kokosowym, eterosiarczanu glikolu trietylenowego z alkilem łojowym i siarczanu heksarksyetylenowegr z alkilem łojowym. Wysoce korzystne eterosiarczany alkilowe to takie, które zawierają mieszaninę poszczególnych związków, a ta mieszanina ma średnią długość łańcucha alkilowego od 12 do 16 atomów węgla, średni stopień zetoksylowania od 1do 4 moli tlenku etylenu. Taka mieszanina zawiera także ewentualnie do 20% wagowych związków C12-13; od 60 do 100% wagowych związków C-14-15-16; ewentualnie do 20% wagowych związków C17-18-19; od 3 do 30% wagowych związków mających stopień zetoksylowania 0; od 45 do 90% wagowych związków mających stopień zetoksylowania od 1 do 4; od 10 do 25% wagowych związków mających stopień zetoksylowania od 4 do 8; i od 0,1 do 15% wagowych związków mających stopień zetoksylowania większy niż 8.

Inną, odpowiednią klasą anionowych środków powierzchniowo czynnych są rozpuszczalne w wodzie sole organicznych produktów reakcji kwasu siarkowego o ogólnym wzorze:

R1-SO3-M w którym R1 oznacza rodnik wybrany z grupy składającej się z nasyconych alifatycznych rodników węglowodorowych o łańcuchu prostym lub rozgałęzionym, mających od 8 do 24, korzystnie od 12 do 18 atomów węgla; a M jest kationem. Ważnymi przykładami są sole organicznego produktu reakcji kwasu siarkowego z węglowodorem z szeregu homologicznego alkanów, łącznie z izo-, neo-, inezo- i n-parafinami mającymi od 8 do 24 atomów węgla, korzystnie od 12 do 18 atomów węgla i środkiem sulfonującym, np. SO3, H2SO4, olejem, otrzymane znanymi metodami sulfonowania, łącznie z wybielaniem i hydrolizą. Korzystne są sulfonowane C12-18n-parafiny - metal alkaliczny lub amon.

Dodatkowymi przykładami syntetycznych anionowych środków powierzchniowo czynnych, które odpowiadają wymaganiom kompozycji według wynalazku, są produkty reakcji kwasów tłuszczowych estryfikowanych kwasem izetionowym i zobojętniane wodorotlenkiem sodu gdzie, na przykład, kwasy tłuszczowe pochodzą z oleju kokosowego; sole sodu lub potasu amidów metylotaurydowych kwasów tłuszczowych, w których kwasy tłuszczowe, na przykład, pochodzą z oleju kokosowego. Inne syntetyczne anionowe środki powierzchniowo czynne tej odmiany podano w opisach patentowych St. Zjedn. Ameryki nr 2486921; nr 2486922; i nr 2396278.

Inne syntetyczne anionowe środki powierzchniowo czynne obejmują klasę oznaczoną jako aminobursztyniany. Klasa-ta obejmuje takie środki aktywne powierzchniowo jak N-oktadecylotulfoaminobursztynian disodowy; N-/1,2^-^dika^r^h^^k^syetylo/-N-oktadecylosulfoaminobursztynian tetrasodowy; ester diamylowy kwasu srdrwosulfoburtztynrwego; ester diheksylowy kwasu sodowosulfobursztynowego; estry dioktylowe kwasu sodowosulfobursztynowego.

Innymi odpowiednimi anionowymi środkami powierzchniowo czynnymi, które można tu wykorzystać, są sulfoniany olefinowe mające od 12 do 24 atomów węgla. Przez termin „sulfoniany olefinowe rozumie się związki, które można wytworzyć przez sulfonowanie α-olefin nieskompleksowanym trójtlenkiem siarki, a następnie zobojętnienie kwaśnej mieszaniny reakcyjnej w takich warunkach, że wszystkie sulfony, które się utworzyły w reakcji zostają zhydrolizowane dając odpowiednie hydroksyalkanrtulfoniany. Trójtlenek siarki może być ciekły lub gazowy i jest zazwyczaj, ale nie niezbędnie, rozcieńczony obojętnymi rozcieńczalnikami, na przykład ciekłym SO2, chlorowanymi węglowodorami, itd., gdy stosuje się go w postaci ciekłej, lub powietrzem, azotem, gazowym SO2 itd., gdy stosuje się go w postaci gazowej.

168 061 α-Olefiny, z których pochodzą sulfoniany olefinowe są monoolefinami mającymi od 12 do 24 atomów węgla, korzystnie od 14 do 16 atomów węgla. Korzystnie są one olefinami prostołańcuchowymi. Przykłady odpowiednich 1-olefin obejmują 1-dodecen; 1--etradecen, 1-heksadecen, 1oktadecen, l-eikozen i 1-tetrakozen.

Poza prawdziwymi sulfonianami alkenowymi i częścią hydroksyalkanosulfonianów, sulfoniany olefinowe mogą zawierać mniejsze ilości innych substancji, takich jak disulfoniany alkenowe zależnie od warunków reakcji, proporcji reagentów, charakteru wyjściowych olefin i zanieczyszczeń w wyjściowej olefinie oraz od reakcji ubocznych podczas procesu sulfonowania.

Szczególną mieszaninę sulfonianu α-olefinowego powyższego rodzaju opisano bardziej szczegółowo w opisie patentowym St. Zjedn. Ameryki nr 3 332 880.

Inną klasą organicznych anionowych środków powierzcniowo czynnych są β-alkiloksyalkanosulfoniany. Związki te mają następujący wzór:

OR,, H i i

R, «= C ~ C - S0-.1

II

Η H gdzie R1 oznacza prostołańcuchową grupę alkilową mającą od 6 do 20 atomów węgla, R2 oznacza niższą grupę alkilową mającą od 1 (korzystnie) do 3 atomów węgla, a M jest rozpuszczalnym w wodzie kationem, jak uprzednio tu opisano.

Szczególne przykłady przydatnych tu e-alkoksyalkano-1-sulfonianów, lub alternatywnie 2alkoksyalkano-1-sulfonianów, mających niską wrażliwość na twardość wody (jon wapnia) obejmują: β-metoksydekanosulfonian potasowy, 2-metoksytridekanosulfonian sodowy, 2-etoksytetradecylosulfonian potasowy, 2-izopropoksyheksadecylosulfonian sodowy, 2-t-butoksytetradecylosulfonian litowy, β-metoksyoktadecylosulfonian sodowy i β-n-propoksydodecylosulfonian amonowy.

Wiele dodatkowych syntetycznych anionowych środków powierzchniowo czynnych opisano w McCutcheon's. Emulsifiers and detergents, rocznik 1989, wydane przez M.C.Publishing Co. Także opis patentowy St. Zjedn. Ameryki nr 3 929678 ujawnia wiele innych anionowych, jak również innego typu środków powierzchniowo czynnych.

Niejonowe środki powierzchniowo czynne, które można stosować w kompozycji według wynalazku, korzystnie stosowane w kombinacji z anionowym, amfoterycznym lub środkiem powierzchniowo czynnym o jonie dwubiegunowym, można ogólnie określić jako związki wytwarzane przez kondensację grup tlenków alkilenowych (o charakterze hydrofitowym) z organicznym związkiem hydrofobowym, który może mieć charakter alifatyczny lub alkiloaromatyczny. Przykładami korzystnych klas niejonowych środków powierzchniowo czynnych są:

1. Kondensaty tlenku polietylenu alkilofenoli, np. produkty kondensacji alkilofenoli mających grupy alkilowe zawierające od 6 do 20 atomów węgla, korzystnie od 6 do 12, zarówno w konfiguracji prostolańcuchowej jak i łańcucha rozgałęzionego, z tlenkiem etylenu, a tlenek etylenu występuje w ilościach potrzebnych do wytworzenia od 10 do 60 moli tlenku etylenu na mol alkilofenolu. Podstawnik alkilowy w takich związkach może pochodzić na przykład ze spolimeryzowanego propylenu diizobutylenu, oktanu lub nonanu.

2. Pochodzące z kondensacji tlenku etylenu z produktem powstałym z reakcji tlenku propylenu z produktami etylenodiaminowymi, które mogą różnić się składem w zależności od równowagi pomiędzy składnikami hydrofobowymi i hydrofilowymi, która jest pożądana. Na przykład, zadowalające są związki zawierające od 40% do 80% wagowych polioksyetylenu i mające masę cząsteczkową od 5 000 do 11000, powstałe z reakcji grup tlenku etylenu z zasadę hydrofobową złożoną z produktu reakcji etylenodiaminy i nadmiaru tlenku propylenu, a ta zasada ma masę cząsteczkową rzędu od 2 500 do 3 000.

168 061 w którym R2 oznacza rodnik alkilowy, alkenylowy lub hydroksyalkilowy o od 8 do 18 atomach węgla, ewentualnie do 10 ugrupowań tlenku etylenu i ewentualnie 1 ugrupowanie glicerynowe; Y wybrano z grupy składającej się z atomów azotu, fosforu i siarki; R³ oznacza grupę alkilową lub monohydroksyaikilową zawierającą od 1 do 3 atomów węgia; X jest 1 gdy Y jest atomem siarki, a 2 gdy Y jest atomem azotu lub fosforu; R4 oznacza alkilen lub hydroksyalkilen o od 1 do 4 atomów węgla, a Z oznacza rodnik wybrany z grupy składającej się z grup karboksylanowych, sulfonianowych, siarczanowych, fosfonianowych i fosforanowych.

Przykłady takich związków powierzchniowo czynnych obejmują:

4- [N,N-di/2-hydroksyetylo/-n-oktadecyloamonio]-butano-1-karboksylan;

5- [S-3-hydroksypropylo-s-heksadecylosulfonio]-3-hydroksypentano-i-siarczan;

3-iP,P-dietvlo-P-3.6,9--ri0ksatetradekoksylofosf0ni0--2-hydroksypropan0-i-fosforan;

3-[N,N-dipropylo-N-3-dodekoksy-2-hydroksypropyloamonio]-prop&no-1-fosfonian;

3-/N,N-dimetylo-N-heksadecyloamonio/propano,-1-sulfonian;

3- /N,N-dimetylo-N-heksadecyloamonio/-2-hydroksypropano-1-sulfonian;

4- [N,N-di/2-hydroksyetylo/-N-/2-hydroksydodecylo/amonio]-butano-1-karboksylan;

4- [S-etylo-S-/3-dodekoksy-2-hydroksypropylo/sulfomo]-propano-i-fosforan;

3-[P,P-dimetylo-P-dodecylofosfonio]-propano-1-fosforan; i ,

5- [N,N-di/3-hydroksypropylo/-N-heksadecyloamonio]-2-hydroksypentano-l-siarczan.

, Inne jony dwubiegunowe, takie jak betainy także mogą być przydatne w kompozycji według wynalazku. Przykłady przydatnych tu betain obejmują betainy wyższych alkili, takie jak dimetylokarboksymetylobetaina kokosowa, amidopropylobetaina kokosowa, betaina kokosowa, lauryloamidopropylobetaina, oleilobetaina, laurylodimetylokarboksymetylobetaina, laurylodimetyloalfakarboksyetylobetaina, cetylodimetylokarboksymetylobetaina, laurylo-bis-/2-hydroksyetylo/karboksymetylobetaina, stearylo-bis-/2-hydroksypropylo/karboksymetylobetaina, oleilodimetylogammakarboksypropylobetaina i laurylo-bis-/2-hydroksypropylo/alfakarboksyetylobetaina. Sulfobetainy mogą być reprezentowane przez dimetylosulfopropylobetainę kokosową, stearylodimetylosulfopropylobetainę,laurylodimetylosulfoetylobetainę,laurylo-bis-/2-hydroksyetylo/sulfopropylobetainę i tym podobne; amidobetainy i amidosulfobetainy w których rodnik RCONH/CH2/3 jest przyłączony do atomu azotu betainy są także przydatne w niniejszym wynalazku. Korzystnymi betainami do stosowania w niniejszych kompozycjach są amidopropylobetaina kokosowa, betaina kokosowa, lauryloamidopropylobetaina i oleilobetaina.

Przykłady amfoterycznych związków powierzchniowo czynnych, które można stosować w kompozycjach według wynalazku to te, które zostały szeroko opisane jako pochodne drugorzędowych i trzeciorzędowych amin alifatycznych, w których rodnik alifatyczny może być łańcuchem prostym lub rozgałęzionym i w którym jeden z alifatycznych podstawników zawiera od 8 do 18 atomów węgla, a jeden zawiera grupę anionową rozpuszczalną w wodzie, np. karboksylową, sulfoniąnową, siarczanową, fosforanową lub fosfonianową. Przykładami związków, które stosują się do tej definicji są: 3-dodecyloaminopropionian sodowy, 3-dodecyloaminopropanosulfonian sodowy, laurylosarokozynian sodowy, N-alkilotauryny, takie jak otrzymywane w reakcji dodecyloaminy z izetionianem sodu według wskazań opisu patentowego St. Zjedn. Ameryki nr 2 658 072, kwasy N-wyższy alkilasparaginowe, takie jak otrzymywane według wskazań opisu patentowego St. Zjedn. Ameryki nr 2 438 091 i produkty sprzedawane pod nazwą handlową „Miranol“ (syntetyczne detergenty składające się z pochodnych amidów sulfonowanych kwasów tłuszczowych w rozcieńczalnikach) i opisane w opisie patentowym St. Zjedn. Ameryki nr 2528 378.

Można także stosować kationowe oczyszczające środki powierzchniowo czynne, chociaż korzystne jest stosowanie anionowych, niejonowych, amfoterycznych i środków powierzchniowo czynnych o jonach dwubiegunowych. Kationowe oczyszczające środki powierzchniowo czynne są dobrze znane w tej dziedzinie. Ogólnie kationowe oczyszczające środki powierzchniowo czynne będą czwartorzędowymi związkami amoniowymi lub związkami aminowymi, które są dodatnio naładowane po rozpuszczeniu w kompozycjach według wynalazku,jak również przy obojętnym pH.

Wyżej wymienione środki powierzchniowo czynne można stosować pojedynczo lub w kombinacji w kompozycjach do pielęgnacji włosów według wynalazku. Korzystne środki powierzchniowo czynne do stosowania w kompozycji szamponowej według wynalazku obejmują siarczan

168 061 lauryloamoniowy, siarczan lauryloetoksyamoniowy, siarczan laurylotrietyloaminy, siarczan lauryloetoksytrietyloaminy, siarczan laurylotrietanoloaminy, siarczan lauryloetoksytrietanoloaminy, siarczan laurylomonoetanoloaminy, siarczan lauryloetoksymonoetanoloaminy, siarczan laurylodietanoloammy, siarczan lauryloetoksydietanoloaminy, siaiczan lauiynoiiiunoglicerydu sodowego, siarczan laurylosodowy, siarczan lauryloetoksysodowy, siarczan laurylopotasowy, siarczan lauryloetoksypotasowy, arkozynian laurylosodowy, arkozynian lauroilosodowy, laurylosarkozyna, kokosoilosarkozyna, siarczan kokosoiloamomowy, siarczan lauroiloamoniowy, siarczan kokosoilosodowy, siarczan lauroilosodowy, siarczan kokosoilopotasowy, siarczan laurylopotasowy, siarczan laurylotrietanoloaminy, siarczan kokosoilomonoetanoloaminy, siarczan laurylomonoetanoloaminy, sulfonian tridecylobenzenosodowy, sulfonian dodecylobenzenosodbwy, k:kosoamidopr:ryiobetaina, kokosobetaina, lauryloamidorropyiobetaina, oleilobetaina i kokosoamfokarbc)ksygiicynlar.

Najkorzystniejsze szampony według wynalazku zawierają szczególne kombinacje anionowych środków powierzchniowo czynnych, środków powierzchniowo czynnych o jonach dwubiegunowych i amfoterycznych środków powierzchniowo czynnych. Korzystne szampony zawierają do 2% do 16% alkilosiarczanów i ewentualnie do 14% etoksylowanych alkilosiarczanów o całkowitej ilości środka powierzchniowo czynnego od 15% do 20%.

Kompozycja według wynalazku może zawierać różnorodne, nie tak istotne, składniki pomocnicze. Takie składniki obejmują, na przykład, środki konserwujące, takie jak alkohol benzylowy, metyloparaben, propyloparaben i iinidazolidynylomoczmk; kationowe środki pielęgnujące, łącznie zarówno z kationowymi pielęgnującymi środkami powierzchniowo czynnymi, jak i kationowymi polimerami pielęgnującymi; zagęszczacze i modyfikatory lepkości, jak dietanoloamid długołańcuchowego kwasu tłuszczowego (np. lauryloamid PEG 3), polimery blokowe tlenku etylenu i tlenku propylenu, takie jak Pluronic F 88 oferowany przez BASF Wyandotte, chlorek sodu, siarczan sodu, sulfonian ksylenowoamoniowy, glikol propylenowy, alkohol poliwinylowy i alkohol etylowy; środki żelujące, takie jak hydroksyetyloceluloza; środki doprowadzające do pH, takie jak kwas cytrynowy, kwas bursztynowy, kwas fosforowy, wodorotlenek sodu, węglan sodu itd.; środki zapachowe; barwniki; i środki wiążące, takie jak disodowy tetraoctan etylenodiaminy.

Takie składniki na ogół stosuje się pojedynczo w ilości od 0,01% do 10%, najczęściej od 0,5% do 5,0% wagowych kompozycji.

Różnorodność kationowych środków powierzchniowo czynnych, przydatnych jako oczyszczające środki powierzchniwo czynne i jako środki pielęgnujące jest dobrze znane w tej dziedzinie. Substancje te zawierają aminowe lub czwartorzędowe amoniowe ugrupowania hydrofilowe, które są naładowane dodatnio po rozpuszczeniu w wodnej kompozycji według wynalazku. Czy kationowy środek powierzchniowo czynny działa jako oczyszczający środek powierzchniowo czynny, czy jako środek pielęgnujący, czy jako obydwa, będzie zależeć od poszczególnego związku, co jest dobrze zrozumiałe dla fachowców w tej dziedzinie. Na ogół związki o ugrupowaniach o dłuższym łańcuchu przyłączonym do kationowego azotu wykazują wyższe korzyści pielęgnujące. Kationowe środki powierzchniowo czynne spośród tych tu przydatnych ujawniono w następujących dokumentach: M.C. Publishing Co., McCutheon's, Detergents and emulsifiers, (wydane North American 1989); Schwartz et al., Surface active agents, their chemistry and technology, New York; Interscience Publishers, 1949; opisy patentowe St. Zjedn. Ameryki nr 3 155 591, 3 929678, 3 9594614 387090.

Czwartorzędowe sole amoniowe obejmują chlorki dialkilodimetyloamoniowe i chlorki trialkilometyl:jm:niowe, w których grupy alkilowe mają od 12 do 22 atomów węgla i pochodzą z długołańcuchowych kwasów tłuszczowych, takich jak uwodorniony łojowy kwas tłuszczowy (łojowe kwasy tłuszczowe dają związki czwartorzędowe, w którym R1 i R2 oznaczają przeważnie rodniki o od 16 do 18 atomach węgla). Kationowe środki powierzchniowo czynne tego rodzaju są przydatne jako środki do pielęgnacji włosów. Przykłady czwartorzędowych soli amoniowych tu przydatnych obejmują chlorek diłojowodimetyloamoniowy, chlorek di/uwodorniony łój/dimetyloamoniowy, chlorek dioktadecylodimetyloamoniowy, chlorek dieikozylodimetyloamoniowy, chlorek didokozylodimetyloamomowy, octan di/uwodorniony łój/dimetyloamoniowy, chlorek jdiheksadecylodimetyloamoniowy, octan diheksadecylodimetyloamoniowy, fosforan diłojowodi14

168 061 propyloamomowy, azotan diłojowodimetyloamoniowy, chlorek di/kokosowoalkilo/-dimetyloamoniowy, i chlorek stearylodimetyiobenzyloamoniowy. Chlorek diłojowodimetyloamoniowy, chlorek dicetylodimetyloamoniowy, chlorek stearylodimetylobenzyloamoniowy i chlorek cetyloUiinei.yloaiiioniowy są korzystnymi, pizydaliiynii tu czwaitoizędowynn solami amoniowymi. Chlorek di/uwodorniony łój/dimetyloamoniowy i chlorek tricetylometyloamomowy są szczególnie korzystnymi czwartorzędowymi solami amoniowymi. Bardziej korzystnymi z konwencjonalnych kationowych środków pielęgnujących są chlorek cetylotrimetyloamomowy, chlorek laurylotrimetyloamoniowy, chlorek tricetylometyloamomowy, chlorek stearylodimetylobenzyloamoniowy, i chlorek di/częściowo uwodorniony łój/dimetyloamoniowy; te substancje mogą również dostarczać korzyści antystatyczności kompozycjom szamponowym według wynalazku. Sole pierwszorzędowych, drugorzędowych i trzeciorzędowych amin tłuszczowych są również odpowiednimi kationowymi substancjami powierzchniowo czynnymi. Grupy alkilowe takich amin mają korzystnie od 12 do 22 atomów węgla, i mogą być podstawione lub niepodstawione. Korzystne są aminy drugorzędowe i trzeciorzędowe, trzeciorzędowe aminy są szczególnie korzystne. Takie aminy, tu przydatne, obejmują stearoamidopropylodimetyloaminę, dietyloaminoetylostearoamid, dimetylostearoaminę, aminę dimetylosojową, aminę sojową, aminę mirystylową, tridecyloaminę, etylostearyloaminę, diaminę N-łojowopropanową, etoksylowaną (5 moli E.O.)stearyłoaminę, dihydroksyetylostearyloaminę i arachidylobehenyloaminę. Odpowiednie sole amin obejmują sole chlorowcowe, octanowe, fosforanowe, azotanowe, cytrynianowe, mleczanowe i alkilosiarczanowe. Takie sole obejmują chlorowodorek stearyloaminy, chlorek aminy sojowej, mrówczan stearyloaminy, dichlorek N-łojowopropanowej diaminy i cytrynian stearoamidopropylodimetyloaminy. Objęte tutaj kationowe aminowe środki powierzchniowo czynne przydatne w kompozycji według wynalazku ujawniono w opisie patentowym St. Zjedn. Ameryki nr 4 275 055.

Kationowymi pielęgnującymi środkami powierzchniowo czynnymi szczególnie przydatnymi w formulacjach szamponowych są czwartorzędowe związki amoniowe lub aminowe mające co najmniej jeden N-rodnik zawierający jedno lub więcej niejonowych, hydrofitowych ugrupowań wybranych spośród ugrupowań alkoksylowego, polioksyalkilenowego, alkiloamidowego, hydroksyalkilowego i alkiloestrowego oraz ich kombinacji. Środek powierzchniowo czynny zawiera co najmniej jedno ugrupowanie hydrofitowe spośród 4, korzystnie spośród 3, atomów węgla przyłączonych do czwartorzędowego azotu lub kationowego azotu aminowego. Dla niniejszych celów oznacza to, że najbliższy kationowemu azotowi w ugrupowaniu hydrofitowym atom nie będący węglem musi być wśród wskazanej liczby atomów węgla względem tego azotu. Ponadto atomy węgla, które są częścią ugrupowania hydrofitowego, np. atomy węgla w hydrofitowym polioksyalkilenie (np. -CH2-CH2-O-), które sąsiadują z innymi ugrupowaniami hydrofitowymi nie. są liczone, gdy oznacza się liczbę ugrupowań hydrofitowych spośród 4, lub korzystnie 3, atomów węgla azotu kationowego. Na ogół część alkilowa każdej reszty hydrofitowej jest korzystnie; C1-C3 alkilem. Odpowiednie rodniki zawierające hydrofil obejmują, na przykład, etoksyl, propoksyl, polioksyetylen, polioksypropylen, etyloamido, propyloamido, hydroksymetyl, hydroksyetyl, hydroksypropyl, metyloester, etyloester, propyloester lub ich mieszaniny jako niejonowe ugrupowania hydrofitowe. Aminowe środki powierzchniowo czynne muszą być naładowane dodatnio w pH kompozycji szamponowych. Na ogół pH kompozycji szamponowych będzie niższe niż 10, zwykle od 3 do 9.

Wśród czwartorzędowych amoniowych kationowych środków powierzchniwo czynnych tu przydatnych są środki o wzorze ogólnym:

168 061 w którym R1, R2, R3 i R4 oznaczają rodniki zawierające niezależnie podstawione lub niepodstawione łańcuchy wodorowęglowe mające od 1 do 30 atomów węgla i zawierające jedno lub więcej ugrupowań aromatycznych, eterowych, estrowych, amidowych lub aminowych, występujących jako podsi^wniM iuujćlmj w iaiivUCtiLi rodniku , w* ktoyyuT co najmniej jeden z rodników⁷

R1 - R4 zawiera jedno lub więcej ugrupowań hydrofilowych wybranych spośród alkoksy (korzystnie C1-C3 alkoksy), prlioktyalkilenu (korzystnie C1-C3 polirksyalkilenu), alkiloamido, hydroksyalkilo, alkiloestru i ich kombinacji. Korzystnie kationowy pielęgnujący środek powierzchniowo czynny zawiera od 2 do 10 niejonowych ugrupowań hydrofilowych umiejscowionych w wyżej ustalonych zakresach. Dla niniejszych celów każdą hydrofitową jednostkę amidową, alkoksylową, hydrrktyalkilrwą, alkiloestrową, alkiloamidową lub inną uważa się za wyraźnie niejonowe ugrupowanie hydrofilowe. X oznacza rozpuszczalną sól tworzącą anion korzystnie wybrany spośród rodników chlorowcowych (szczególnie chlor), octanowych, fosforanowych, azotanowych, sulfonianowych i alkilosiarczanowych.

Korzystne czwartorzędowe sole amoniowe obejmują chlorek prlioksyelylenowo/2/slearylrmetyloamoniowy, tnetylobis/uwodorniony łół-amidoelylo/2-hydroksyelylrmelylosiarczan amoniowy, chlorek pohoksypropylenoAl/dietylometyloamoniowy, fosforan triprlioksyetyleno (ogólnie PEG 10)stearyloamrniowy, bis/chlorekN-hydroksyetylr-2-rleilrimidazolinirwy/glikrl polietylenowy/12/ i chlorek izodrdecylrbenzylolrietanoloamoniowy.

Inne czwartorzędowe amoniowe i aminowe środki powierzchniowo czynne obejmują środki o powyzszym wzorze w postaci struktur pierścieniowych utworzonych przez kowalencyjne połączenie dwóch rodników. Przykłady takich kationowych środków powierzchniowo czynnych obejmują imidazoliny, pochodne imidazohniowe, pochodne pirydyniowe, itd., w których taki środek powierzchniowo czynny ma co najmniej jeden niejonowy rodnik zawierający hydrofil, jak podane powyżej. Szczegółowe przykłady obejmują 2-heptadecylo-4,5-dihydro-lH-imidazolo-l-elanol, chlorek 4,5-dihydrr-1-/2-hydroksyetylr/-2-izoheptadecylo-1-fenylometyloimidazrlimrwy i chlorek 1-[2-rksr-2-[[/1-rksroktadecylr/oksy]etylo]amino]elylr]-pirydyniowy.

Sole pierwszorzędowych, drugorzędowych i trzeciorzędowych amin tłuszczowych są także korzystnymi kationo wymi środkami powierzchniowo czynnymi. Grupy alkilowe takich amin mają korzystnie od 1 do 30 atomów węgla 1 muszą zawierać co najmniej jedno, korzystnie od 2 do 10, niejonowe ugrupowanie hydrofilowe wybrane spośród ugrupowań alkoksylowego, polioksyalkilenowego, alkiloamidowego, hydroksyalkilowego i alkiloestrowego oraz ich mieszanin. Korzystne są aminy drugorzędowe i trzeciorzędowe, aminy trzeciorzędowe są szczególnie korzystne. Szczegółowe przykłady odpowiednich amin obejmują laurynian dietylraminoetylopolirksyelylenu/5/, kokosoglicerylo-4-hydroksypropylodihydroksyetyloaminę i chlorowodorek dihydroksyetylołojrwraminowy.

Innym rodzajem kationowgo środka do pielęgnacji włosów, który można korzystnie wprowadzić do kompozycji według wynalazku, a szczególnie do szamponów, zawiera czwartorzędowe amoniowe i kationowe aminowe polimeryczne środki pielęgnujące. Takie substancje są znane w tej dziedzienie i wiele takich substnacji można znaleźć w CTFA Cosmetic ingredient dictionary, 3 wydanie, wydanym przez Estrin, Crosley i Haynes (The Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association, Inc., Washington, D.C., 1982). Pośród nich szczególnie przydatne są organiczne polimery znamienne przez otwarty łańcuch główny, z czwartorzędowymi amoniowymi lub kationowymi aminowymi ugrupowaniami lub ich mieszaniną i gęstością ładunku nie większą niż +3,0 milirównoważniki/gram. Korzystnie jest, gdy gęstość ładunku jest niższa niż + 2,75 milirównoważniki/gram. Nie uważa się, aby dokładna gęstość ładunku kationowego była krytyczna tak długo, dopóki jest niższa od ustalonych i korzystnych granic. Jednakże z przyczyn praktycznych gęstość ładunku powinna być około takiego poziomu, aby było osiągnięte skuteczne powinowactwo pomiędzy polimerem i włosami. Na ogół korzystne jest, aby gęstość ładunku kationowego wynosiła co najmniej 0,2 mllirównrważnikaygram, bardziej korzystnie co najmniej 0,4 milirównoważnika/gram. Na ogół pH szamponu będzie od 3 do 9, korzystnie od 4 do 8. Fachowcy zorientują się, że gęstość ładunku polimerów zawierających aminy może się zmieniać w zależności od pH i punktu izoelektrycznego grup aminowych. Ponadto korzystne jest, aby gęstość ładunku znajdowała się wewnątrz powyższych ograniczeń przy zamierzonym pH, które będzie wynosiło na ogół od pH 5 do pH 8. Polimer oczywiście musi pozostać kationowy podczas stosowania na włosy w tym celu, aby było odpowiednie powinowactwo pomiędzy środkiem pielęgnującym i włosami.

168 061

Odpowiednie kationowe polimery obejmują, na przykład, kopolimery monomerów winylowych o kationowej aminowej lub czwartorzędowej amoniowej funkcjonalności z rozpuszczalnymi w wodzie monomerami przestrzennymi, takimi jak acyloamid, metakryloamid, akryloamidy alki____ i- _____: j.hh „uji--------___1— ______ wwc i uidinnuwc, uicuuiyiuałuiuy dimiuwcu ukumiuwc, d&ijidii duuiuwy, nietani iiau amnuwy, winylokaprolakton i N-winylopirohdon. Monomery podstawione alkilem i dialkilem mają korzystnie- grupy C1-C7 alkilowe, bardziej korzystnie grupy C1-C3 alkilowe, Inne odpowiednie monomery przestrzenne obejmują estry winylowe, alkohol winylowy (otrzymany przez hydrolizę octanu poliwinylu), bezwodnik maleinowy, glikol propylenowy i.glikol etylenowy.

Monomery winylowe przedstawione trzeciorzędową aminą można polimeryzować w postaci aminowej, lub można je przeprowadzić w pochodną amoniową przez reakcję czwartorzędowania. Aminy można też podobnie czwartorzędować następnie po utworzeniu się polimeru.

Funkcjonalność aminy trzeciorzędowej można czwartorzędować przez reakcję z solą o wzorze R¹X, w którym R1 oznacza alkil krótkołańcuchowy, korzystnie C1-C7 alkil, bardziej korzystnie C1-C3 alkil, a X oznacza anion, który tworzy rozpuszczalną w wodzie sól z czwartorzędową grupą amoniową. X może być, na przykład, halogenkiem (np. Cl, Br, J lub F, korzystnie Cl, Br lub J) lub siarczanem.

Odpowiednie kationowe aminowe i czwartorzędowe amoniowe monomery obejmują, na przykład, związki winylowe podstawione dialkiloaminoalkiloakrylanem, dialkiloaminoalkilometrakrylanem, monoalkiloaminoalkiloakrylanem, monoalkiloaminoalkilometakrylanem, solą trialkilometakryloksyalkiloamoniową, solą trialkiloakryloksyalkiloamoniową, czwartorzędowymi monomerami winylowoamoniowymi mającymi cykliczne kationowe pierścienie zawierające azot, takie jak pirydyniowy i imidazoliniowy, np. sole alkilowinyloimidazoliniowe i alkilowinylopirydyniowe. Części alkilowe tych monomerów są korzytnie niższymi alkilami, takimi jak C1-C3 alkile, bardziej korzystnie C1 i C2 alkilami. Czwartorzędowe sole amoniowe muszą oczywiście być rozpuszczalne, a anionowe przeciwjony muszą być odpowiednie w stosunku do powyższych.

Monomery podstawione aminą, przydatne do kationowych polimerów organicznych korzystnie będą aminami drugorzędowymi lub trzeciorzędowymi, bardziej korzystnie aminami trzeciorzędowymi. Odpowiednie do niniejszego stosowania monomery winylowe podstawione aminą obejmują dialkiloaminoalkiloakrylan, dialkiloaminoalkilometakrylan, dialkiloaminoalkiloakryloamid, dialkiloaminoalkilometakrylan, dialkiloaminoalkiloakryloamid, dialkiloaminoalkilo- i metakryloamid, w których grupy alkilowe korzystnie są alkilami C1-C7, bardziej korzystnie alkilami C1-C3.

Polimery kationowe mogą także zawierać mieszaniny jednostek monomerów pochodzących z podstawionych aminą i/lub czwartorzędowym amonem oksyalkilenu, winylu lub innego zdolnego do polimeryzacji monomeru i kompatybilnych monomerów przestrzennych.

Gęstość ładunku, to jest milirównoważniki/gram ładunku kationowego, można kontrolować doprowadzać do odpowiedniej wartości zgodnie z metodami, które są znane w tej dziedzinie. Na ogół doprowadzenie do odpowiedniej wartości części ugrupowań aminowych lub czwartorzędowych amoniowych w polimerze, jak również pH kompozycji szamponowej w przypadku amin, wpłynie na gęstość ładunku.

Szczególne przykłady odpowiednich kationowych polimerów do pielęgnacji włosów obejmują, na przykład, kopolimery 1-winylo-2-pirolidonu i soli 1-winylo-3-metyloimidazoliniowej (np. soli chlorkowej) (określanych w przemyśle jako Polyquaternium-16), jak te, dostępne na rynku z BASF Wyandotte Corp. (Parsippany, NJ, USA) pod nazwą handlową LUVlQUAT (np. LUVlQUAT FC 370),i - kopolimery 1-winylo-2-pirolidonu i dimetyloaminoetylometrakrylanu (określanych w przemyśle jako Polyquaternium-11), takich jak te dostępne na rysunku z Gaf Corporation (Wayne, NJ, USA), pod nazwą handlową GAFQUAT (np. GAFQUAT 755N).

Włączona do -kompozycji według wynalazku substancja kationowa nie powinna zbytnio zakłócać działania podczas stosowania i końcowych korzyści z szamponu, szczególnie nie powinna poważnie zakłócać anionowych środków powierzchniowo czynnych. Na ogół, jeśli się go stosuje, kationowy oczyszczający środek powierzchniowo czynny będzie występować na poziomie od 0,05% do 5%.

Wartość pH kompozycji według wynalazku nie jest na ogół krytyczna i może być w zakresie od do 10, korzystnie od 3 do 9, bardziej korzystnie od 4 do 8.

168 061

Kompozycje według wynalazku można na ogół sporządź przez zmieszanie razem substancji w podwyższonej temperaturze, np. około 72°C. Najpierw miesza się razem żywicę silikonową i płynny składnik silikonowy, przed zmieszaniem z innymi składnikami. Kompletną mieszaninę miesza się dokładnie w podwyższonej temperaturze, a następnie pompuje przez silnie rozdrabniający młyn, a następnie przez wymiennik ciepła, aby oziębić do temperatury otoczenia. Średnia wielkość cząstki silikonu wynosi korzystnie od 0,5 do 20 mikrometrów. Alternatywnie można mieszać silikonowy środek pielęgnujący z anionowym środkiem powierzchniowo czynnym i alkoholem tłuszczowym, takim jak alkohole aetyldwy i stearylowy w podwyższonej temperaturze, aby utworzyć przedmieszkę zawierającą rdzproszczdpy silikon. Przedmieszkę można następnie dodawać do i mieszać z pozostałymi substancjami szamponu, pompować przez silnie rozdrabniający młyn i oziębiać.

Kompozycje według wynalazku stosuje się w konwencjonalny sposób do mycia włosów. Skuteczną ilość kompozycji do umycia i pielęgnacji włosów, zwykle od 1g do 20 g kompozycji, stosuje się na włosy, które korzystnie jest, gdy są zwilżone, na ogół wodą, a następnie spłukuje się. Zastosowanie na włosy zwykle obejmuje działanie kompozycji poprzez włosy tak, że większość lub wszystkie włosy kontaktują się z kompozycją. Płukanki do włosów, nie zawierające oczyszczającego środka powierzchniowo czynnego stosuje się na ogół na spłukane wilgotne włosy po umyciu szamponem, a następnie spłukuje.

Następujące przykłady dalej opisują i demonstrują korzystne postacie objęte zakresem wynalazku. Przykłady podano wyłącznie w celu zobrazowania i nie należy ich rozumieć jako ograniczania wynalazku, gdyż możliwych jest tu wiele odmian bez odejścia od jego ducha i zakresu. Wszystkie podane ilości odpowiadają czynnej wadze wprowadzonych substancji chyba, że specjalnie wykazano inaczej.

Przykłady I-VI. Następujące przykłady podają przykłady kompozycji szampopdwyah i płukanek do włosów według wynalazku.

Tabela 1

Składnik	Przykład nr (% wagowy)
1 2	3	4	5	6
Siarczan lαdryldamdnowy	13,50	8,50	8,50	13,50	-	13,50
Siarczan laueyloetokoyamondwy	4,00	8,50	8,50	4,00	-	4,00
Siarczan koylendamdPdwy	1,40	0,60	1,50	1,40	-	1,40
Distearyman glikolu etylenowego	2,00	2,00	2,00	2,00	-	2,00
Kokdoomonoetanoldamld	1,00	1,50	1,50	1,00	1,00	1,00
Alkohol cetyldny	0,42	0,38	0,42	0,42	1,00	0,42
Alkohol rstearylowy	0,18	0,16	0,18	0,18	0,50	0,18
Chlorek tpcetylometyloamomony	0,50	0,50	0,50	-	-	0,50
Chlorek alłojonddlmetyloamozlowy	-	-	-	-	1,00	-
Metylosiarczan metylo-bis-uwodorniony	-	-	2,00	-	-	-
łój-αmlaoetyld-2-hydrdkoyetyloamozldwyl	-	-	-	-	-	, -
LUVIQUAT FC 3702	-	-	-	-	-	0,50
Płynny składnik silikonowy3	2,85	1,38	1,42	2,85	1,38	2,85
Żywica silikonowa	0,15	0,12	0,08	0,15	0,12	0,12
MQ/ldtpy oyklometykop4	-	-	-	-	-	-
Środek barwiący	0,64	0,64	0,64	0,64	0,64	0,64
Środek zapachowy	1,20	1,00	1,00	1,20	1,20	1,20
Woda i różne			do 100'%.

1VARISOFT 110®, dostępny z Sherex Chemical Company (Dublin, Ohio, USA) ^ZLUVIQUAR® FC 370, kopolimer nΊpylopιrdllddnu i chlorku metyldwmyldlmidazolmowego, dostępny z BASF W^andotte Corp. (Pαeslpaapy, NJ, USA).

^^szanka w stosunku wagowym 60.40 płynu aohdlmetyloollokoαponego (około 3,5 · 10^_4 m2/sekundę) i gumy aolldlmetyloollokoanowej (GE SE76, dostępne z General Electnc Co , Silicone Pedadcto Dwision/Waterford, NY)

4Mi.eszanka o stosunku wagowym 60 40 żywicy MQ w lotnym nośniku silikonowym. Stosunek molowy M. Q około 0,8 1,0

Kompozycje te można sporządzić przez otrzymanie pezedmleszki z całej ilości silikonowego środka pielęgnującego (to jest silikonowego składnika płynnego i żywicy silikonowej) w celu włączenia do szamponu wraz z odpowiednim siarczanem lauryldetoksyamdnlowym i alkoholem cetylowym i stearylowym tak, że ta przedmieszka zawiera około 30% silikonowego środka pielęgnującego, około 69% środka powierzchniowo czynnego i około 1% alkoholi. Przedmieszkę składników ogrzewa się i miesza w 72°C przez około 10 minut i następnie przedmieszkę miesza się konwencjonalnie z pozostałymi gorącymi składnikami. Kompozycję pompuje się następnie przez silnie rozdrabniający mieszalnik i oziębia.

Płukankowy środek do pielęgnacji włosów z przykładu II sporządza się przez zmieszanie razem składników w około 72°C przez około 10 minut. Zastosowanie kompozycji z przykładów I-IV i VI może zapewnić nadzwyczajne umycie i pielęgnowanie włosów w związku z wysoką skutecznością silikonowego środka do pielęgnacji wiosów. Kompozycja z przykładu II może zapewnić nadzwyczajną pielęgnację włosów w związku z wysoką skutecznością silikonowego środka do pielęgnacji włosów.

Przykład VII. Próba działania kompozycji szamponowej. Przeprowadzono badania porównawcze szamponów zawierających środki silikonowe w dwu postaciach, to jest nierozpuszczalny silikonowy składnik kondycjonujący i żywicę silikonową. Nierozpuszczalnym silikonowym składnikiem kondycjonującym była-mieszanina związków silikonowych o gęstości około 800 Pa · s w 25°C. Szampon stosowany jako porównawcza próbka kontrolną nie zawierał żywicy silikonowej. Stosunek składnika kondycjonującego do żywicy w badanych szamponach wynosił odpowiednio 15 :1 i 31,7:1.

Próby przeprowadzono na pęczkach włosów umytych uprzednio szamponem nie zawierającym składników silikonowych. W próbach z „włosami z trwałą“ użyto włosów poddanych uprzednio zwykłej trwałej, a następnie umytych szamponem nie zawierającym składników silikonowych. Pęczki włosów umyto z użyciem szamponów badanych i szamponu kontrolnego i spłukano wodą. Ten cykl powtórzono ogółem pięciokrotnie dla każdego pomiaru. Silikon osadzony na pęczkach włosów wyekstrahowano ketonem metylowo-izobutylowym (50%/50% wagowo) w ciągu 30 minut. Osadzenie silikonu określono drogą pomiaru metodą absorpcji atomowej. Jako osnowę szamponów użytych w próbie zastosowano osnowę szamponu PERT PLUS, handlowego zawierającego silikon szamponu z odżywką, lecz z wyłączeniem składników silikonowych. W tabeli 2 przedstawiono otrzymane wyniki. Procentową zawartość silikonu podano w przeliczeniu na całkowitą masę kompozycji.

Tabela 2

Badane włosy	Zawartości silikonowego składnika kondycjonującego (% wagowych)	Wagowy stosunek silikonowego składnika kondycjonującego 1 żywicy silikonowej	Średnie osadzenie silikonu po pięciu cyklach (ppm)
Normalne	3	szampon kontrolny	300
Normalne	2	31,7.1	585
Normalne	2	15 1	583
Z trwałą	3	szampon kontrolny	89
Z trwałą	3	31,7 1	233
Z trwałą	3	15-1	166

Jak wynika z danych przedstawionych w tabeli 2 połączenie żywicy i 2% wagowych silikonowego środka kondycjonującego prowadzi do znacznie większego osadzania się silikonu, od 300 ppm aż do ponad 580 ppm i od 89 ppm do 166 i 233 ppm, w zależności od ilości użytej żywicy. Szczególnie zaskakujące są wyniki dla włosów normalnych, zważywszy, że w szamponie kontrolnym użytym w próbie z włosami normalnymi zawartość silikonowego środka kondycjonującego była wyższa (3%) niż w szamponach według wynalazku (2%).

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 1,50 zł

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Kompozycja wodna do pielęgnacji włosów zawierająca składnik silikonowy do pielęgnacji włosów i ewentualnie środek powierzchniowo czynny, znamienna tym, że ewentualnie zawiera od 5% do 50%, korzystnie od 10% do 30% składnika będącego oczyszczającym środkiem powierzchniowo czynnym, korzystnie zawierającym anionowy środek powierzchniowo czynny wybrany spośród siarczanów alkilowych, etoksylowanych siarczanów alkilowych, lub ich mieszanin; a ponadto zawiera od 0,1% do 10%o wagowych rozproszonego składnika silikonowego do pielęgnacji włosów, zawierającego nielotny, nierozpuszczalny płynny składnik silikonowy, który z kolei zawiera mieszaninę gumy polidimetylosiloksanowej o lepkości większej niż 1 000 Pa · s i płynu polidimetylosiloksanowego o lepkości od 0,01 Pa · s do 100 Pa-s, przy czym stosunek wagowy guma: płyn w tej mieszaninie wynosi od 30:70 do 70: 30; a ponadto kompozycja zawiera żywicę silikonową wybraną z grupy obejmującej żywice MQ, żywice MT, żywice MD, żywice MDT, żywice MDQ, żywice MTQ, żywice MDTQ i ich mieszaniny, w których symbol M oznacza jednofunkcyjną jednostkę (CH3)aSiO0,5, D oznacza dwufunkcyjną jednostkę (CHajiSiO; T oznacza trójfunkcyjną jednostkę (CH3)SiO1,₅; Q oznacza czterofunkcyjną jednostkę SiO2; przy czym żywica ta zawiera co najmniej 1,1 atomów tlenu na atom krzemu i jest rozpuszczalna w tym płynnym składniku, a nierozpuszczalna w wodzie i kompozycji, w którym to składniku silikonowym stosunek wagowy nielotnego, nierozpuszczalnego płynnego składnika silikonowego do żywicy silikonowej wynosi od 4:1 do 400:1.
2. 2. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera dodatkowo środek pozwalający na utrzymanie w zawiesinie składnika silikonowego do pielęgnacji włosów.
3. 3. Kompozycja według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że ma postać dającej się wylewać cieczy.
4. 4. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że jako żywicę silikonową zawiera żywicę MQ korzystnie o stosunku M: Q od 0,5 :1,0 do 1,5 :1,0, w której symbol M oznacza jednofunkcyjną jednostkę (CH3)3SiO0,s, Q oznacza czterofunkcyjną jednostkę SiO2.
5. 5. Kompozycja według zastrz. 1 albo 2, albo 4, znamienna tym, że dodatkowo zawiera od 0,1% do 5% wagowych kationowego środka pielęgnującego.
6. 6. Kompozycja według zastrz. 5, znamienna tym, że zawiera kationowy środek pielęgnujący wybrany z grupy obejmującej chlorek diłojowodimetyloamoniowy, chlorek stearylodimetylobenzyloamoniowy, chlorek stearylotrimetyloamoniowy, chlorek tricetylometyloamoniowy.