SE461436B - Foerfarande foer lockpermanentning eller rakpermanentning av haar jaemte permanentningskomposition foer anvaendning vid naemnda foerfarande - Google Patents

Description

461 456 2 Lockpermanentning eller rakpermanentning av hår med reduk- tionsmedel såsom merkaptaner, sulfiter eller fosfiner åtföljs nästan undantagslöst av en försämring av hårets greppegenska- per och att håret blir svårare att reda ut och kamma. Detta gäller samtliga typer av hår och är speciellt påtagligt när det gäller hår, som före permanentning har underkastats blek- ning, färgning eller under längre tid varit utsatt för väder och vind. Det konventionella sättet att förbättra hårets till- stånd är att behandla det permanentade håret med olika kondi- tioneringsmedel, såsom alkyldimetylbensylhalider, emulsioner av mineralolja, lanolin, etc. Konditioneringsmedel av denna typ tillsätts vanligen i neutralisationssteget under lock- el- ler rakpermanentningsförfarandet. Ehuru dessa konditionerings- föreningar förbättrar hårets grepp och gör det mera lättkam- mat är deras gynnsamma verkningar endast av övergângskaraktär och går helt förlorade när håret schamponeras.

Den amerikanska patentskriften 3 912 808 avslöjar ett förfaran- de för lock- eller rakpermanentning av hår, vilket innefattar en permanentlotion innehållande ett reduktionsmedel och en polydimetyldiallylammoniumklorid, en katjonisk polymer. Av- slöjandet i detta patent utnyttjas 1 en kommersiell produkt, som har provats och jämförts i föreliggande sammanhang. Poly- dimetyldiallylammoniumklorid används icke i enlighet med före- liggande uppfinning.

Den amerikanska patentskriften 4 175 S72 avser en alkalisk hårrelaxeringskomposition och hänför sig icke till lockperma- nentning eller rakpermanentning och nämnda komposition inne- håller även bl.a. polydimetyldiallylammoniumklorid. Polymeren kan även appliceras âtskilt från det alkaliska relaxerings- medlet, före eller efter dess applicering. Det anges att ett surt schampo används efter relaxering och konditionering för avlägsnande av överskottet av alkalisk lösning. Det sista schamponeringssteget eller dess sammansättning specificeras icke närmare och anges icke utgöra en del av konditionerings- förfarandet. I den meningen kan den jämställas med den kommer- siella produkt som baserar sig pâ ovannämnda amerikanska pa- 3 _ 461 456 tentskrift 3 912 808, där ett katjoniskt ytaktivt medel ut- nyttjas i den neutraliserande kompositionen. Förutom att icke utnyttja polydimetyldiallylammoniumklorid kräver föreliggande uppfinning i motsats till den kända tekniken den specifika närvaron av ett anjoniskt ytaktivt_medel för bildning av ett konditionerande precipitat i närvaro av hår. Föreliggande upp- finning är dessutom icke tillämplig i samband med starkt alka- liska relaxeringskompositioner.

Det har nu visat sig att man kan uppnå en varaktig konditione- ring av hår under lockpermanentning eller rakpermanentning ge- nom ett förfarande, som till sin verkan är överlägset konven- tionell teknik, och denna konditionering motstår_upprepade schamponeringar. Förfarandet innebär att man behandlar håret med en vattenhaltig permanentningskomposition, som innehåller en effektiv mängd av ett reduktionsmedel och en katjonisk polymer, vilken definieras närmare nedan, och därefter behandlar håret med en vattenhaltig neutraliserande komposition, som innehåller ett oxidationsmedel och ett anjoniskt ytaktivt medel.

Som en följd av sekvensen med initiell reduktion i permanent- steget och efterföljande neutralisationssteg och en unik kom- bination av beståndsdelar bildas i_håret ett konditionerande komplex, som är stabilt mot upprepade schamponeringar.

Det är följaktligen ett ändamål med föreliggande uppfinning att tillhandahålla ett förfarande för lockpermanentning eller rakpermanentning av hår, vilket lämnar håret i ett konditio- nerat tillstånd, som motstår upprepade schamponeringar.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är även att tillhanda- hålla en komposition, som är användbar vid utförande av ovan angivna förfarande.

I denna beskrivning och vidhängande patentkrav anges eventu- ella kemikalier med hänvisning till deras CTFA-namn som de ingår i Cosmetic Ingredient Dictionary of the Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association, Inc. 461 436 4 Den katjoniska polymer som användes i enlighet med föreliggande uppfinning är poly(metakrylamidopropyltrimetylammoniumklorid), som framställs genom polymerisation på i och för sig känt sätt av motsvarande monomer, som saluförs av Texaco Chemicals under varunamnet MAPTAC. Denna polymer anges bestå av återkommande enheter med formeln CH3 cuz c cH äng C143 + CONHCHZCHZCHZN där n är ett tal, som är proportionellt mot molekylvikten, som ligger mellan 5000 och 500000. Denna polymer betecknas i det följande “Clairquat-1".

Såsom nämnts ovan ingår den speciella katjoniska polymeren ifråga i den vid förfarandet använda reducerande lotionen.

Mängden katjonisk polymer,.som är närvarande i den reduceran- de lotionen, kan variera något beroende på de resultat som önskas uppnås. Vanligen utgör mängden mellan ca 0,2 vikt% och ca 10 vikti, räknat på den reducerande lotionens totala vikt, varvid det optimala intervallet ligger mellan ca 1 vikt% och ca S vikt%. ' s - 461 436 Inga strukturella eller kända fysikalisk-kemiska särdrag hos katjoniska polymerer kan utnyttjas för att förutsäga huruvida en katjonisk polymer kan användas i enlighet med föreliggande uppfinning. Det har följaktligen visat sig att ett antal kat- joniska polymerer ger en otillfredsställande varaktig kondi- tionering av här då de ersätter den enligt föreliggande upp- finning.angivna polymeren. Några av de katjoniska polymerer som har visat sig fungera otillfredsställande är: kvaterniserad poly-2-vinylpyridin; adipinsyra/epoxipropyldietylentriamin-sampolymer (saluförs av Hercules Chemical Co. under varunamnet Delsette 101); adipinsyra/dimetylaminohydroxipropyldietylentriamin-sampoly- mer (saluförs av Sandoz; Inc. under varunamnet Cartaretin F-4); poly(N-(3-dimetylamino)propyl)-N'-(3-(ety1enoxietylendimetyl- amino)propyl)karbamiddiklorid (saluförs under varunamnet Mirapol A15 av Miranol Chemical Co;, Inc.); quaternium-23, en kvaternär ammoniumpolymer bildad genom om- sättning av dimetylsulfat och en sampolymer av vinylpyrroli- don och dimetylaminoetylmetakrylat (saluförs av GAF Corporation under varunamnet Gafquat 755N); quaternium-19, en polymer av hydroxietylcellulosa omsatt med epiklorhydrin och därefter kvaterniserad med trimetylamin (saluförs av Union Carbide Corp. under varunamnet Polymer JR- 400); ett kvaternärt ammoniumderivat av ett hydrolyserat kollagen- protein (saluförs av Croda, Inc. under varunamnet Crotein 0); quaternium-39, en sampolymer av akrylamid och beta-metakryl- oxietyltrimetylammoniummetosulfat (saluförs av Hercules Chemi- cal Co. under varunamnet Reten 205 M); aminoetylakrylatfosfat/akrylat-sampolymer (saluförs av National Starch Co. under varunamnet Catrex); och quaternium-41, som är en sampolymer av dimetyldiallylammo- niumklorid med akrylamid (saluförs_av Merck & Co. Inc. under varunamnet Merquat-550). 461 436 6 Förutom den katjoniska polymeren kan den enligt föreliggande uppfinningen använda permanentande eller reducerande lotionen även innehålla andra konventionella beståndsdelar, som vanli- gen utnyttjas i en dylik permanentningslotion. Således kan lotionens bärare vara en vattenhaltig bärare, i vilken ingår ett eller flera reduktionsmedel. En mångfald reduktionsmedel är kända inom tekniken för att vara användbara vid lockperma- nentning eller rakpermanentning av hår. Som exempel kan näm- nas tioglykolsyra, cystein, tiomjölksyra, natrium-, kalium- och ammoniumsulfiter och -bisulfiter och tris(hydroxietylfos- fin). Ehuru föreliggande uppfinning kan tillämpas med alla lockpermanentnings- och rakpermanentningskompositioner är de reduktionsmedel som används vid den föredragna utföringsformen av föreliggande uppfinning tioglykolsyra och alkalimetallsal- ter, exempelvis natriumsalter, av svavelsyrlighet (exempelvis sulfiter och bisulfiter).

Den mängd reduktionsmedel som ingår i permanentningslotionen varierar även något beroende på det valda reduktionsmedlet och det resultat som man önskar uppnå. Vanligen innehåller emellertid permanentningslotionen från ca 0,5 till ca 20 vikt% reduktionsmedel, räknat på permanentningslotionens totala vikt.

Optimala resultat uppnås när reduktionsmedlet utgör från ca 2 till ca 10 vikt% av lotionens totala vikt. Med uttrycket "effektiv mängd" i samband med angivandet av någon bestånds- del i kompositionen avses i föreliggande sammanhang en mängd, som är effektiv för att uppnå avsett ändamål. I allmänhet är icke ett angivet koncentrationsintervall kritiskt och uppfin- ningen baserar sig icke på någon speciell koncentration utan snarare på själva komponenterna. Den mängd som är mest effek- tiv kan fastställas medelst rutinförsök.

Dessutom kan permanentningslotionen innehålla doftämnen, alka- liseringsmedel och andra konventionella permanentningsbestânds- delar. Mestadels har lotionen ett pH-värde inom intervallet från ca 5 till ca 10.

Den andra väsentliga komponenten i föreliggande konditione- U 7 461 436 ringssystem är amfotera eller anjoniska detergenter, som utgör del av den neutraliserande lotionen. Det finns ett antal amfo- tera detergenter, som är lämpliga för användning enligt före- liggande uppfinning. Två klasser av detergenter har emellertid visat sig vara speciellt effektiva. Den första klassen kan åskådliggöras med formeln cuzcoox-:a R i ___ Xirl.. cuzcflzocazcoo' N CH där R är en lângkedjig fettsyragrupp med 10-18 kolatomer. Ett 2 CHá typiskt exempel på en sådan förening är en förening, där R be- tecknar en kokosnötfettsyragrupp. Ett material tillhörande denna klass är känd som amphoteric-2 och saluförs under varu- namnet Miranol CZMSF.

En andra klass av amfotera detergenter, som är speciellt effek- tiv för syftena med föreliggande uppfinning, kan åskådliggöras med formeln R--NH--CH --CH 2 2--COOH vari R är en långkedjig fettalkylgrupp med 10-18 kolatomer. I ett exempel på en dylik detergent är R i formeln en blandning av lauryl- och myristylfettalkylgrupper. Detta material är känt som lauraminpropionsyra och saluförs under varunamnet Deriphat 170C.

Icke samtliga amfotera ytaktiva medel har visat sig vara lämpliga. Således har ingen av ett antal betainer visat sig fungera i enlighet med föreliggande uppfinning. Eftersom be- tainer är zwitterjoniska föreningar skulle man förvänta sig att vissa zwitterjoniska ytaktiva medel inte alls skulle fun- gera ehuru vi har funnit att zwitterjoniska ytaktiva medel är 461 436 8 godtagbara. Med uttrycket “amfoter ytaktiv produkt" avses i föreliggande sammanhang ett amfotert ytaktivt medel, som fun- gerar i enlighet med föreliggande uppfinning. Huruvida ett ytaktivt medel är en amfoter ytaktiv produkt kan enkelt och rutinmässigt fastställas genom att man sätter en vattenlös- ning av det ytaktiva medlet till en alkalisk lösning av någon av de angivna katjoniska polymererna och om därvid en fällning bildas är det amfotera ytaktiva medlet en amfoter ytaktiv pro- dukt. Eftersom amfotera ytaktiva medel blir anjoniska ovanför sitt pKa-värde omfattar uttrycket “anjoniskt ytaktivt medel" i föreliggande sammanhang både anjoniska ytaktiva medel och amfotera ytaktiva produkter.

Samtliga provade anjoniska detergenter har visat sig vara an- vändbara vid föreliggande uppfinning; således åstadkommer sal- ter av alkylsulfonater, alkylsulfater, sulfonerade och sulfa- terade alkyletrar liksom långkedjiga karboxylsyror (där ked- jelängden utgörs av minst 10 kolatomer) bildning av konditio- nerande komplex. Som exempel på lämpliga anjoniska detergen- ter kan nämnas natriumlaurylsulfat, natriumlauryletersulfat, TEA-laurylsulfat, natriumstearat, etc.

Mängden amfoter eller anjonisk detergent, som ingår i den neu- traliserade lotionen enligt föreliggande uppfinning,varierar något beroende på ekonomin och det avsedda resultatet. Vanli- gen är emellertid mängden därav från ca 0,2 till ca 50 vikt% och idealiskt från ca 0,5 till ca 20 vikt%, räknat på den neu- traliserande lotionens totala vikt.

Den neutraliserande lotionen kan även innehålla andra bestånds- delar, som vanligen används i dylika neutraliserande lotioner, vilka ytnyttjas vid hårlockpermanentnings- eller hårrakperma- nentningsförfaranden. Även i detta fall är vanligvis bäraren en vattenhaltig bärare, som innehåller ett oxidationsmedel, vilket har till uppgift att "neutralisera" verkan av det re- duktionsmedel som ingår i permanentningslotionen efter det att den har applicerats på håret. Ett antal oxidationsmedel är kän- da för fackmannen att vara användbara för dessa ändamål. Dessa innefattar exempelvis väteperoxid, natrium- och kaliumbromater, 9 461436 natriumperborat, etc.

Den mängd oxidationsmedel som ingår i den neutraliserande lo- tionen kan även variera något; även i detta fall är mängden beroende på det valda reduktionsmedlet och det önskade resul- tatet. Mestadels utgör oxidationsmedlet från 0,2 till 20 vikt%, räknat på den neutraliserande lotionens totala vikt. Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen utgör oxidationsmedlet från ca 1 till ca 10 vikt%, räknat på den neutraliserande lo- tionens totala vikt.

Dessutom kan andra beståndsdelar ingå i den neutraliserande lotionen. Nämnas kan sådana material som organiska och oorga- niska syror (exempelvis fosforsyra, citronsyra, etcï). pH-vär- det hos den neutraliserande lotionen ligger vanligtvis inom inervallet från ca 2 till ca 10, med undantagför det fall då ett amfotert ytaktivt medel används, i vilket fall pH-värdet ligger mera på den basiska sidanf _Uttrycket "anjoniskt ytaktívt medel" innefattar i föreliggan- de sammanhang amfotera ytaktiva produkter, då pH-värdet hos den neutraliserande kompositionen ligger ovanför pKa-värdet för den amfotera ytaktiva produkten, eftersom vid dylika ba- siska pH-värden den amfotera föreningen har anjonisk natur.

Kompositionerna enligt föreiggande uppfinning kan lämpligen saluföras i en förpackning innehållande två behållare, varvid den ena innehåller permanentningslotionen innefattande den katjoniska polymeren och reduktionsmedlet och den andra be- hållaren innehåller den neutraliserande lösningen, som inne- håller neutralisationsmedlet och det anjoniska ytaktiva medlet.

Uppfinningen åskådlíggörs närmare medelst följande utförings- exempel.

Exempel 1 Permanentningslotion 461 436 10 En hârpermanentningslotion framställdes med följande samman- -sättning: Liïfšå ammoniumtioglykolat 7,0 monoetanolamin 3,5 doftämne 0,1 Clairquat-1 3,0 vatten till 100,0 Neutraliserande lotion Denna framställdes med följande sammansättning: Vikt% ammoniumlaurylsulfat 3,0 vâteperoxid 1,4 fosforsyra 0,1 vatten till 100,0 Förutom ovannämnda prover framställdes både permanentnings- lotionen och den neutraliserande lotionen även utan katjo- nisk polymer respektive anjonisk detergent.

Fyra knippen av oskadat kaukasiskt här behandlades under identiska betingelser vad gäller tid och temperatur, följt av sköljning och neutralisation. Hârknippena lindades upp på 13 mm spolar och tvâ av dem mättades med den permanentnings- lotion som innehöll polymeren, medan de två övriga mättades med permanentningslotionen utan den katjoniska polymeren.

Samtliga hårknippen virades in i Saran Wrap och placerades 20 minuter i en ugn vid 35°C. Därefter sköljdes permanent- ningslotionen bort och hârknippena behandlades medan de fort- farande var upplindade på spolarna med de neutraliserande lösningarna under 5 minuter. Den neutraliserande lösningen som innehöll ammoniumlaurylsulfat applicerades på tvâ av de permanentade hårkníppena (ett permanentat med och ett perma- nentat utan polymeren), medan de övriga två hårknippena be- 11 461 456 handlades med den neutraliserande lotion som icke innehöll ammoniumlaurylsulfat.

Det visade sig att endast det permanentade hårknippe som hade behandlats med den polymerhaltiga permanentningslotionen och med den neutraliserande lotion som innehöll den anjoniska detergenten var mjukt, glansigt och konditionerat. Effekten visade sig bestå under minst fyra schamponeringar.

I exempel 2 nedan jämförs en utföringsform av uppfinningen direkt med produkter, som nu finns tillgängliga på marknaden.

I en av produkterna (produkt I) ingår en katjonisk polymer, dvs. en högmolekylär polydimetyldiallylammoniumklorid, i per- manentningslotionen och ett katjoniskt konditioneringsmedel utnyttjas i neutralisationssteget. Denna produkt saluförs un- der varunamnet Toni Lightwave och har framställts i enlighet med den amerikanska patentskriften 3 912 808. Den andra pro- dukten, produkt II, innehåller icke någon polymer i perma- nentningslotionen men innehåller konditioneringsmedel i den neutraliserande lösningen.

Exempel 2 Permanentningslotion En hårpermanentningslotion framställdes med följande samman- sättning: Vikt% ammoniumsulfit 3,0 natriumsulfit 2,0 onamer 5,0 cystein-HCl 0,2 vatten till 100,0 Neutraliserande lotion Denna framställdes med följande sammansättning: 461 436 12 Xëíëâ natriumbromat 6,0 ammoniumlauretsulfat 6,0 konserveringsmedel 0,1 doftämne 0,1 vatten till 1 100,0 De förfaranden som utnyttjades för varje produkt kan kort- fattat beskrivas på följande sätt: Förfarande med produkt I Rena (schamponerade) och fuktiga hårknippen upplindades på spolar under användning av toppapper. Aktivatorn och stabili- satorn i produkt I hälldes i permanentningskompositionen. Ef- ter omsorgsfull omskakning 30 sekunder applicerades lotionen på de invirade hårknippena till dess håret var mättat. Hår- knippena placerades därefter 35 minuter i en ugn vid 3S°C.

Därefter sköljdes hårknippena 2 minuter under kranvatten. Ef- ter sköljning avlägsnades håret från spolarna och behandlades med konditioneringsmedlet i produkt I (valfritt steg), vilket inarbetades väl i håret. Efter 1 minut sköljdes håret om- sorgsfullt.

Förfarande med produkt II Permanentningslotionen applicerades på rena (schamponerade) och fuktiga hârknippen och upplindades på spolar under använd- ning av toppapper. De med lotionen mättade hårknippena invi- rades därefter i plasthuva och placerades i en ugn 1 timme vid 35°C. Därefter sköljdes hårknippena 3 minuter under kran- vatten och överskottsvattnet avlägsnades med pappershandduk och hårknippena mättades med den neutraliserande lotionen. Ef- ter 10 minuter vid 35°C avlägsnades hârknippena från spolarna, den neutraliserande lotionen inarbetades omsorgsfullt i hår- knippena, som därefter sköljdes noggrant. Hårknippena kamma- des och fick lufttorka. 15 /5 461 436 Det använda förfarandet var det som hade beskrivits i samband med produkt II fram till vattensköljning 2 minuter efter 1 timmes behandling. Efter sköljning avlägsnades hårknippena från spolarna och behandlades med 1 ml av den neutraliserande bromatlotionen, varvid sistnämnda upparbetades till ett lödder och fick verka i håret under 5 minuter, varefter hârknippena sköljdes noggrant.

Vart och ett av ovan angivna förfaranden utfördes på 6 hår- knippen av både naturellt och tre gånger färgat hår.

De permanentade hårknippena utvärderades med avseende på vät- och torrkamningsbarhet under utnyttjande av den teknik som be- skrivs av Garcia och Diaz (J. Soc. Cosmet. Chem. 21 (1976) 379. Provningsförfarandet innebär i huvudsak att man låter ett hârknippe passera en kam, som är ansluten till en trådtöjnings- givare, vilken i sin tur är ansluten till ett registrerande instrument. Det arbete som går åt för att få håret att passe- ra genom kammen registreras av integratorn och utgör ett ob- jektivt mått på lättheten eller svårigheten att kamma håret.

Ju större värde desot svårare är det att kamma håret och des- to mindre konditionerat är således håret. Data både för de naturella och de färgade hårknippena återges i tabell 1 nedan.

Tabell 1 Våt- och torrkamningsbarhet hos permanentat hår Kamningsarbete (gcm) Naturellt hår Färgat hår Produkt vått Torrt Vått Torrt Kontrollprov ingen permanentning 337 277 2567 3606 Produkt I 363 225 1979 2392 Produkt II 682 273 3060 1392 Produkt enl. uppfinningen 142 217 260 361 461 436 /L/ Man kunde icke konstatera någon signifikant skillnad i kondi- tioneringseffektivitet hos dessa produkter efter så många som sex upprepade appliqeringar. m!

Claims (4)

1. /f 461 436 ønTENTKRQv ) Förfarande för lockpermanentning eller rakpermanentning av hår, som lämnar håret i ett konditionerat tillstånd, som motstår upprepade schamponeringar, varvid man (a) behandlar håret med en vattenhaltig permanentningskompo- sition, som innehåller en effektiv mängd av ett reduk- tionsmedel och minst en katjonisk polymer, och därefter (b) behandlar håret med en vattenhaltig neutraliserande komposition, som innehåller ett oxidationsmedel och ett anjoniskt ytaktivt medel, k ä n n e t e e k n a t därav att den katjoniska polyme- ren har formeln ï” CH¿ C CH3 + CONHCHZCHZCHZN CH3 ca, n där Q är ett tal som är proportionellt mot molekylvikten, som ligger mellan 5000 och 500000.
2. 2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att permanentningskompositionen, räknat på komposi~ tionens totala vikt, innehåller 0,5-20 vikt-% redaktions- medel och 0,2-10 vikt-% katjonisk polymer och att den 461 436 M neutraliserande kompoeitionen, räknat på denna kompmsitíons totala vikt, innehåller 0,2-E0 vikt-% oxidationsmedel och 0,2-50 vikt-% ytaktivt_medel.
3. 3. Förfarande enligt krav 1 eller krav 3, k ä n n e - t e c H n a t därav, att (a) reduktionsmedlet utgörs av tioglykolsyra eller ett alkalimetallsalt av svavelsyrlighet; (b) oxidatíonimedlet är natriumperoxid eller natríum- eller kaliumbromat; och (c) att det ytaktiva medlet är natrium- eller ammonium- laurylsulfat.
4. 4. Vattenhaltig hårpermanentningskomposítion för användning vid lockpermanentning eller rakpermanentning av hår enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att den, räknat på kompositionens totala vikt, innehåller (a) 0,5-20 vikt-Z av ett reduktionsmedel och (b) 0,2-10 vikt-% av minst en katjonisk pülymer med formeln CH3 - cuz c conucazcflzcflzn* där Q är ett tal, som är proportionellt mot molekylvikten, som ligger mellan 5000 och 500000.