'Haarbehandlungsmittel"
Die Erfindung betrifft Haarbehandlungsmittel in Form wäßriger Dispersionen von speziellen Polymeren.
Eine ansprechend aussehende Frisur wird heute allgemein als unverzicht¬ barer Teil eines gepflegten Äußeren angesehen. Dabei gelten aufgrund von aktuellen Modeströmungen immer wieder Frisuren als chic, die sich bei vie¬ len Haartypen nur unter Verwendung bestimmter festigender Wirkstoffe auf¬ bauen bzw. für einen längeren Zeitraum aufrechterhalten lassen.
Diese festigenden Wirkstoffe, bei denen es sich in der Regel um polymere Verbindungen handelt, können in übliche Haarreinigungs- oder -konditio- niermittel eingearbeitet werden. In vielen Fällen ist es aber vorteilhaft, sie in Form spezieller Mittel wie Haarfestiger oder Haarsprays anzuwenden.
Es gibt nun in jüngster Zeit eine Reihe von Entwicklungen auf dem Haar¬ kosmetikgebiet, die einen Bedarf an neuartigen festigenden Wirkstoffen bzw. neuen Formul erungsformen geweckt haben. Viele dieser Entwicklungen beruhen dabei nicht auf anwendungstechnischen Nachteilen oder Unzuläng¬ lichkeiten der bekannten Mittel, sondern z.B. auf Umweltschutz-Gesichts¬ punkten, gesetzlichen Auflagen oder anderen "nicht-technischen" Ursachen.
Es besteht dann die Aufgabe, entsprechende Mittel zu entwickeln, die hin¬ sichtlich der anwendungstechnischen Eigenschaften, beispielsweise dem Sprühverhalten und der Trocknungszeit bei Haarsprays, die vom Verbraucher gesteckten Erwartungen erfüllen.
So wird insbesondere verstärkt ein Übergang von Mitteln auf Basis flüchti¬ ger organischer Verbindungen, z.B. Alkoholen, zu Mitteln auf wäßriger Ba¬ sis angestrebt.
Es wurde nun gefunden, daß sich Haarbehandlungsmittel in Form von wäßrigen Dispersionen bestimmter wasserunlöslicher Polymere, die zusätzlich noch
ein gelöstes Polymeres enthalten, für eine Reihe von Anwendungen in her¬ vorragender Weise eignen.
Gegenstand der Erfindung sind daher Haarbehandlungsmittel, enthaltend üb¬ liche kosmetische Bestandteile, in Form einer wäßrigen Dispersion eines unlöslichen Polymeren, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymere eine Glas¬ übergangstemperatur zwischen -20 und +70°C aufweist und im wesentlichen aus Monomeren gebildet ist, die ausgewählt wurden aus der Gruppe, die Ester der Acrylsäure, Ester der Methacrylsäure und Styrol umfaßt und das Haarbehandlungsmittel weiterhin ein wasserlösliches Polymeres enthält.
Haarbehandlungsmittel in Form wäßriger Lösungen oder Emulsionen von Poly¬ meren mit Acrylatmonomeren sind beispielsweise aus den internationalen Patentanmeldungen WO 94/02112 und WO/01079 sowie der europäischen Patent¬ anmeldung 0590604 bekannt.
Weiterhin bekannt aus der deutschen Offenlegungsschrift 42 24 761 ist die Verwendung wasserlöslicher oder wasserdispergierbarer Polykondensate mit Glastemperaturen oberhalb von +20 °C in Haarbehandlungsmitteln.
Schließlich sind aus der Publikation CB-14B der Firma Eastman Chemical Company Haarsprays in Form wasserbasierter Polyesterdispersionen bekannt. Diese haben den Nachteil, daß bei hohen Polymerkonzentrationen häufig be¬ reits nach kurzer Zeit die Düsen der Applikationsbehälter, insbesondere bei Pumpsprays, verstopfen. Daher können diese Polymeren bei Konsumenten¬ produkten nur in relativ geringen Konzentrationen eingesetzt werden, so daß beim Aufbringen der benötigten Polymermengen auf das Haar gleichzeitig eine große Wassermenge auf das Haar aufgebracht wird.
Die genannten Druckschriften liefern aber keinerlei Hinweise auf die be¬ sonders vorteilhaften Eigenschaften der erfindungsgemäßen Mittel.
Die erfindungsgemäßen Haarbehandlungsmittel liegen in Form wäßriger Dis¬ persionen vor und enthalten ein unlösliches Polymeres.
Unter wäßrigen Dispersionen im Sinne der Erfindung sind solche Dispersio¬ nen zu verstehen, deren äußere Phase überwiegend aus Wasser besteht. Die äußere Phase kann darüber hinaus weitere, mit Wasser mischbare Lösungs¬ mittel wie beispielsweise Ethanol und iso-Propanol enthalten; diese weite¬ ren Lösungsmittel sind maximal in Mengen bis zu 10 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel, enthalten. Bevorzugt enthält die äußere Phase Wasser als einziges Lösungsmittel; eine weitere bevorzugte Ausführungsform enthält in der äußeren Phase, bezogen auf das gesamte Mittel, nicht mehr als 5 % wei¬ terer Lösungsmittel.
In Ausnahmefällen, wenn ein nur wenig wasserlösliches nichtionisches Poly¬ mer zusätzlich in die Formulierung eingearbeitet werden soll, kann der Gehalt an weiteren Lösungsmitteln bis zu 20 % betragen. Dabei ist jedoch unbedingt darauf zu achten, daß die Dispersion nicht destabilisiert wird. Einer solchen Destabilisierung wird u.a. dadurch vorgebeugt, daß bei der Formulierung des Mittels keinesfalls reiner oder 96%iger Alkohol zugegeben wird. Eine Zugabe der Alkoholkomponente wird nur als 50%ige Lösung oder noch stärker verdünnt erfolgen.
Ein Polymeres ist dann unlöslich im Sinne der Erfindung, wenn es bei Raum¬ temperatur in Wasser zu weniger als 1 Gew.-% löslich ist.
Die erfindungsgemäß eingesetzten wasserunlöslichen Polymeren weisen Glas¬ übergangstemperaturen zwischen -20°C und +70°C auf. Polymeren mit Glas¬ übergangstemperaturen zwischen -10°C und +50°C, insbesondere zwischen +10°C und +30°C, sind bevorzugt.
Die erfindungsgemäß eingesetzten wasserunlöslichen Polymeren bestehen im wesentlichen, d.h. zu mindestens 80 Gew.-%, bezogen auf das Polymere, aus Estern der Acrylsäure und/oder Methacrylsäure und/oder Styrol.
Als Ester der Acryl- bzw. Methacrylsäure kommen alle bekannten Ester die¬ ser Säuren mit linearen und verzweigten, gesättigten und ungesättigten aliphatischen Alkoholen, aromatischen Alkoholen und aliphatisch-aromati- schen Alkoholen in Betracht. Bevorzugt sind Ester mit linearen und ver¬ zweigten, gesättigten und ungesättigten aliphatischen Alkoholen mit 1 bis
22 Kohlenstoffatomen. Solche Alkohole sind beispielsweise Methanol, Etha- nol, n- und iso-Propanol , n- und iso-Butanol-1, n-Pentanol-1, n-Hexanol-1, n-Heptanol-1, n-Octanol-1, n-0ctanol-2, n-Decanol-1, n-Dodecanol-1 (Lau- rylalkohol), Myristylalkohol, Cetylalkohol , Stearylalkohol, Behenylalko- hol, Oleylalkohol und Linoleylalkohol. Besonders bevorzugt sind Alkohole mit 1 bis 6, insbesondere mit 1 bis 4, Kohlenstoffatomen.
Erfindungsgemäß ebenfalls verwendbar, wenngleich weniger bevorzugt, sind die Ester der Acryl- und Methcrylsäure mit den entsprechenden alkoxylier- ten, insbesondere ethoxylierten Alkoholen. Dabei können Alkoxylierungs- grade von 1 bis etwa 10 vorliegen.
Styrole im Sinne der Anmeldung sind auch Verbindungen, die eine kurzket- tigte Alkylgruppe, insbesondere eine Methylgruppe, am α-C-Atom der Vinyl- gruppe aufweisen. Der Gehalt an Styrolgruppen im Polymer wird bevorzugt auf weniger als 70 Gew.-%, bezogen auf das Polymere, begrenzt, da es sonst unter Umständen schwierig ist, Polymere mit Glastemperaturen in dem ge¬ nannten Bereich zu erhalten.
Es ist ein besonderer Vorteil, daß erfindungsgemäß Polymere eingesetzt werden können, die nur aus wenigen Monomeren bestehen. So weisen Mittel mit Homopoly eren oder Copolymeren aus nur zwei Monomeren überraschend gute Eigenschaften aus. Es kann daher bevorzugt sein, im Rahmen der erfin¬ dungsgemäßen Lehre solche Homo- oder Copolymeren einzusetzen.
Die wasserunlöslichen Polymere enthalten daher auch bevorzugt neben den Acrylsäureestern, Methacrylsäureestern und Styrolen keine weiteren Bau¬ steine, wobei Verunreinigungen der Monomeren und Verbindungen, die den Kettenabbruch bewirken, nicht als weitere Bausteine angesehen werden.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß auch Polymere, die bis zu 20 Gew.-%, ins¬ besondere bis zu 10 Gew.-%, an weiteren Bausteinen aufweisen, erfindungs¬ gemäß verwendet werden können. Solche weiteren Bausteine können sein:
Acrylamide und Methacryla ide,
Acrylsäure, Methacrylsäure und deren Alkali etall-, Erdalkalimetall-,
Aluminium-, Ammonium- und Alkylolammoniumsalze,
Crotonsäure, deren Ester und Alkalimetall-, Erdalkalimetall-, Alumi¬ nium-, Ammonium- und Alkylola moniumsalze, Vinyl- und Allylverbindungen, aminogruppenhaltige Mono ere.
Dabei traten die erfindungsgemäßen Vorteile in der Regel nur bei solchen Polymeren auf, bei denen der jeweilige Anteil der weiteren Bausteine auf weniger als 5 Gew.-%, bezogen auf das Polymer, begrenzt war. Ebenso hat sich gezeigt, daß es bei Einbeziehung ionischer Bausteine vorteilhaft ist, wenn entweder nur kationische oder nur anionische Bausteine im Polymer vertreten waren. Diese Polymeren wiesen deutlich bessere Eigenschaften auf als solche, in denen sowohl anionische als auch kationische Bausteine ver¬ treten waren.
Bei der Auswahl der Monomeren und der fakultativen weiteren Bausteine ist unbedingt darauf zu achten, daß die Glastemperatur im Bereich zwischen -20 °C und +70°C liegt. Hier kann der Fachmann aufgrund der bekannten Gesetz¬ mäßigkeiten, die zwischen den Glastemperaturen der jeweiligen Homopoly- meren und den entsprechenden Copolymeren, zwanglos die notwendige Voraus¬ wahl treffen. Bei Polymeren mit weiteren, ionischen, Bausteinen ist unbe¬ dingt darauf zu achten, daß die Löslichkeit nicht zu stark zunimmt, um die damit verbundenen Nachteile zu vermeiden.
Die mittleren Molmassen der erfindungsgemäß verwendeten Polymeren liegen in der Regel zwischen 20.000 und 2.000.000; Werte zwischen 50.000 und 500.000 haben sich als besonders vorteilhaft erwiesen. Dem Fachmann sind die Möglichkeiten, bei der Polymersynthese Molmassen in einem gewünschten Bereich zu erhalten, bekannt.
Die erfindungsgemäßen Haarbehandlungsmittel enthalten das unlösliche Poly¬ mere, in Abhängigkeit vom Typ des Haarbehandlungsmittels, der keinen Ein¬ schränkungen unterliegt, bevorzugt in Mengen von 0,1 bis 30 Gew.-%, insbe¬ sondere 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel.
Selbst bei höheren Konzentrationen, d.h. bei Konzentrationen oberhalb von etwa 10 %, zeichnen sich die erfindungsgemäßen Mittel im Vergleich zu Mit-
teln mit gelösten Polymeren durch sehr niedrige Viskositäten aus. Da es so möglich ist, Mittel mit den genannten hohen Anteilen an Polymeren zu for¬ mulieren, kann die erforderliche Menge an Polymer mit einer vergleichs¬ weise geringen Menge an Wasser auf das Haar aufgebracht werden, so daß bei auf dem Haar verbleibenden Mitteln die Trocknungszeit in einem akzeptablen Bereich bleibt.
Insbesondere die Wiederauswaschbarkeit der Haarbehandlungsmittel wird da¬ durch deutlich erhöht, daß diese noch zusätzlich wasserlösliche Polymere enthalten. Der Begriff "wasserlöslich" ist dabei so zu verstehen, daß die im erfindungsgemäßen Haarbehandlungsmittel enthaltene Menge dieses Poly¬ meren bei Raumtemperatur wasserlöslich ist. In der Regel sind diese, unten im einzelnen aufgeführten, Polymeren zu deutlich mehr als 1 Gew.-% in Wasser löslich.
Bevorzugt sind die wasserlöslichen Polymeren in den erfindungsgemäßen Haarbehandlungsmitteln in Mengen von 0,05 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel enthalten. In vielen Fällen sind bereits Mengen von ca. 1 % Gew.-% oder weniger, bezogen auf das gesamte Mittel, ausreichend.
Es ist ebenfalls bevorzugt, daß wasserlösliche Polymere in Mengen von 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das dispergierte, unlösliche Polymere, einzu¬ setzen.
Dieses wasserlösliche Polymere kann auch als Stabilisierungsmittel bei der Emulsionspolymerisation der unlöslichen Polymeren dienen, also bereits bei der Herstellung des unlöslichen Polymeren zugegeben werden. Üblicherweise wird es aber erst bei der Formulierung des Haarbehandlungsmittels zuge¬ mischt.
Erfindungsgemäß bevorzugte wasserlösliche Polymere sind nichtionogen, ins¬ besondere, wenn sie erst bei der Formulierung des Haarbehandlungsmittels zugesetzt werden. Geeignete nichtionogene Polymere sind beispielsweise:
Polyvinylpyrrolidone, wie sie beispielsweise unter der Bezeichnung LuviskolR (BASF) vertrieben werden.
Vinylpyrrolidon/Vinylacetat-Copolymere, wie sie beispielsweise unter dem Warenzeichen Luviskol (BASF) vertrieben werden. LuviskolR VA 64 und Luviskol VA 73 sind bevorzugte nichtionogene Polymere.
Celluloseether, wie Hydroxypropylcellulose, Hydroxyethylcellulose und Methylhydroxypropylcellulose, wie sie beispielsweise unter den Waren¬ zeichen CulminalR und BenecelR (AQUALON) vertrieben werden.
Geeignete a photere Polymere sind beispielsweise die unter den Bezeichnun¬ gen AmphomerR und AmphomerR LV-71 (DELFT NATIONAL) erhältlichen Octyl- acrylamid/Methylmethacrylat/tert. Butylaminoethylmethacrylat/2-Hydroxypro- pylmethacrylat-Copolymere, deren Verwendung aber in der Regel auf neutral oder alkalisch eingestellte Mittel beschränkt ist.
Geeignete zwitterionische Polymere sind beispielsweise die in den deut¬ schen Patentanmeldungen DE 39 29 973, DE 21 50 557, DE 28 17 369 und DE 3708 451 offenbarten Polymerisate. Acrylamidopropyltrimethylammonium- chlorid/Acrylsäure- bzw. -Methacrylsäure-Copolymerisäte und deren Alkali- und Ammoniumsalze sind besonders bevorzugte zwitte ionische Polymere. Wei¬ terhin geeignete zwitterionische Polymere sind Methacroylethylbetain/Meth- acrylat-Copoly ere, die unter der Bezeichnung AmersetteR (AMERCHOL) im Handel erhältlich sind.
Erfindungsgemäß geeignete anionische Polymere sind u. a.:
Vinylacetat/Crotonsäure-Copolymere, wie sie beispielsweise unter den Bezeichnungen ResynR (NATIONAL STARCH), LuvisetR (BASF) und GafsetR (GAF) im Handel sind.
Vinylpyrrolidon/Vinylacrylat-Copolymere, erhältlich beispielsweise unter dem Warenzeichen LuviflexR (BASF). Ein bevorzugtes Polymer ist das unter der Bezeichnung LuviflexR VBM-35 (BASF) erhältliche Vinyl- pyrrolidon/Acrylat-Terpoly ere.
Acrylsäure/Ethylacrylat/N-tert.Butylacrylamid-Terpolymere, die bei¬ spielsweise unter der Bezeichnung UltraholdR strong (BASF) vertrieben werden.
Zur Erzielung der erfindungsgemäßen Vorteile ist auch die Verwendung anio¬ nischer Polymerer in der Regel auf neutral oder insbesondere alkalisch eingestellte Lösungen begrenzt.
Kationische Polymere sind nur in Ausnahmefällen als lösliche Polymere ge¬ eignet.
In den Fällen, in denen das wasserunlösliche Polymere ionische Gruppen enthält, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn das wasserlösliche Po¬ lymere nichtionogen oder von gleicher Ionogenität ist.
In einigen Fällen hat sich die Kombination dispergierter anionischer Poly¬ merer und gelöster anionischer Polymerer als besonders vorteilhaft erwie¬ sen. Weiterhin ist es in vielen Fällen vorzuziehen, das lösliche Polymer erst der ansonsten fertig zusammengestellten Zubereitung zuzugeben.
Die weiteren Bestandteile der erfindungsgemäßen Haarbehandlungsmittel sind von der Art des Haarbehandlungsmittels abhängig. Prinzipiell umfassen die erfindungsgemäßen Formulierungen alle bekannten Arten von Haarbehandlungs¬ mitteln wie z.B. Haarfestiger, Haarsprays, Fönwellen, Haarshampoos, Haar¬ spülungen, Haarkonditionier ittel, Haarkuren, Dauerwellmittel, und Haar¬ färbemittel.
Bevorzugte erfindungsgemäße Haarbehandlungsmittel sind solche, die nach der Anwendung auf dem Haar verbleiben. Dies sind inbesondere Haarfestiger, Haarsprays und Fönwellen. Solche Mittel können mit Hilfe eines Treibmit¬ tels auch als Schaumaerosol formuliert sein.
Weitere Bestandteile der erfindungsgemäßen Mittel können beispielsweise sein:
anionische Tenside, wie beispielsweise Fettalkylsulfate und -ethersul- fate, kationische Tenside, wie beispielsweise quartäre Ammoniumverbindungen, zwitterionische Tenside, wie beispielsweise Betaine, ampholytische Tenside, nichtionogene Tenside, wie beispielsweise Alkylpolyglycoside und eth- oxylierte Fettalkohole, Strukturanten wie Glucose und Maleinsäure, haarkonditionierende Verbindungen wie Phospholipide, beispielsweise Sojalecithin, Ei-Lecithin und Kephaline, sowie Silikonöle, Proteinhydrolysate, insbesondere Elastin-, Kollagen-, Keratin-, Milch¬ eiweiß-, Sojaprotein- und Weizenproteinhydrolysate, deren Kondensati¬ onsprodukte mit Fettsäuren sowie quaternisierte Proteinhydrolysate, Parfümöle, Dimethylisosorbid und Cyclodextrine,
Lösungsvermittler, wie Ethanol, Isopropanol, Ethylenglykol, Propylen- glykol, Glycerin und Diethylenglykol, Farbstoffe,
AntiSchuppenwirkstoffe wie Piroctone Olamine und Zink Omadine, weitere Substanzen zur Einstellung des pH-Wertes, Wirkstoffe wie Panthenol, Allantoin, Pyrrolidoncarbonsäuren und deren Salze, Pflanzenextrakte und Vitamine, Lichtschutzmittel,
Konsistenzgeber wie Zuckerester, Polyolester oder Polyolalkylether, Fette und Wachse, wie Walrat, Bienenwachs, Montanwachs, Paraffine und Fettalkohole, Fettsäurealkanola ide,
Komplexbildner wie EDTA, NTA und Phosphonsäuren,
Quell- und Penetrationsstoffe wie Glycerin, Propylenglykolmonoethyl- ether, Carbonate, Hydrogencarbonate, Guanidine, Harnstoffe sowie pri¬ märe, sekundäre und tertiäre Phosphate, Trübungsmittel wie Latex,
Perlglanzmittel wie Ethylenglykolmono- und -distearat, Treibmittel wie Propan-Butan-Gemische, 2O, Dimethylether, CO2 und Luft sowie Antioxidantien, direktziehende Farbstoffe,
sogenannte Kuppler- und Entwicklerkomponenten als Oxidationsfarbstoff- vorprodukte,
Reduktionsmittel wie z.B. Thioglykolsäure und deren Derivate, Thio- milchsäure, Cysteamin, Thioäpfelsäure und α-Mercaptoethansulfonsäure,
Oxidationsmittel wie Wasserstoffperoxid, Kaliumbromat und Natriumbro- mat.
Gegenstand der Erfindung ist auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Mittel zur Behandlung von Keratinfasern, insbesondere von Haaren.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern.
B e i s p i e l e
1. Herstellungsbeispiele
1.1 Polymerdispersion 1
In ein Reaktionsgefäß mit Rührer, Heizung, Kühlung, Rückflußkühler, Ther¬ mometer und rührbarem Dosiergefäß wurden 445 g entionisiertes Wasser, 134 G-CrylR 5000 (wasserlösliches Vinylaromat-Acrylsäure-Copolymeres mit einer Glasübergangstemperatur von ca. 100°C (HENKEL)) und anschließend portions¬ weise 30 g einer 25%igen wäßrigen Ammoniaklösung gegeben. Sodann wurde bei Raumtemperatur bis zur Bildung einer homogenen opaken Lösung gerührt. Nach mehrmaligem Evakuieren und Befüllen des Reaktionsgefäßes mit Reinststick¬ stoff wurden 10 g Dowfax 2A1 (4-Dodecyldiphenyletherdisulfonat-Dinatrium- salz, 45 % Aktivsubstanz in Wasser (DOW)) zugegeben und der Ansatz auf 85°C erhitzt. Dann wurden 3,5 g Ammoniumperoxidisulfat, gelöst in 18 g entionisiertem Wasser, zugesetzt und anschließend über einen Zeitraum von 75 Minuten eine Mischung, bestehend aus 185 g Methylmethacrylat, 134 g Butylacrylat und 15 g DehydrophenR 65 (Nonylphenol + 6,5 Ethylenoxid (HENKEL)), gleichmäßig zudosiert. Dabei wurde die Temperatur des Ansatzes durch Außenkühlung auf Werten knapp unterhalb von +88°C gehalten. Zu dem Zeitpunkt, als 80 % der Monomerenemulsion zudosiert waren, wurden noch weitere 0,5 g Ammoniumperoxidisulfat, gelöst in 15 g entionisiertem Was¬ ser, zugesetzt. Nach Beendigung des Monomerenzulaufs wurde der Ansatz noch weitere 60 Minuten bei +85°C gerührt. Anschließend wurde auf unter +40°C abgekühlt, die entstandene Dispersion mit 10 g Polypropylenglykol (Mol¬ masse ca. 1000; (DOW)) versetzt und durch einen Perlonsiebbeutel mit 80 μm Maschenweite filtriert.
Die koagulatfreie milchige Polymerdispersion hatte eine Viskosität von ca. 3000 Pas; die Glastemperatur des dispergierten Polymeren lag bei 20°C.
1.2 Polymerdispersion 2
In ein Reaktionsgefäß mit Rührer, Heizung, Kühlung, Rückflußkühler, Ther¬ mometer und rührbarem Dosiergefäß wurden 445 g entionisiertes Wasser, 134 G-CrylR 5000 (wasserlösliches Vinylaromat-Acrylsäure-Copolymeres mit einer Glasübergangstemperatur von ca. 100°C (HENKEL)) und anschließend portions¬ weise 30 g einer 25%igen wäßrigen Ammoniaklösung gegeben. Sodann wurde bei Raumtemperatur bis zur Bildung einer homogenen opaken Lösung gerührt. Nach mehrmaligem Evakuieren und Befüllen des Reaktionsgefäßes mit Reinststick¬ stoff wurden 10 g Dowfax 2A1 (4-Dodecyldiphenyletherdisulfonat-Dinatrium- salz, 45 % Aktivsubstanz in Wasser (DOW)) zugegeben und der Ansatz auf 85°C erhitzt. Dann wurden 3,5 g Ammoniumperoxidisulfat, gelöst in 18 g entionisiertem Wasser, zugesetzt und anschließend über einen Zeitraum von 75 Minuten eine Mischung, bestehend aus 123 g Methylmethacrylat, 89 g 2- Ethylhexcylacrylat, 62 g Styrol, 45 g Butylacrylat und 15 g DehydrophenR 65 (Nonylphenol + 6,5 Ethylenoxid (HENKEL)), gleichmäßig zudosiert. Dabei wurde die Temperatur des Ansatzes durch Außenkühlung auf Werten knapp un¬ terhalb von +88°C gehalten. Zu dem Zeitpunkt, als 80 % der Monomerenemul- sion zudosiert waren, wurden noch weitere 0,5 g Ammoniumperoxidisulfat, gelöst in 15 g entionisiertem Wasser, zugesetzt. Nach Beendigung des Mono- merenzulaufs wurde der Ansatz noch weitere 60 Minuten bei +85°C gerührt. Anschließend wurde auf unter +40 °C abgekühlt, die entstandene Dispersion mit 10 g Polypropylenglykol (Molmasse ca. 1000; (DOW)) versetzt und durch einen Perlonsiebbeutel mit 80 μm Maschenweite filtriert.
Es wurde eine koagulatfreie milchige Poly erdispersion mit 46,9 % Trocken¬ rückstand (gemessen mit einer Mettler-Trocknungswaage LP 15 auf Stufe 10 über 1 Stunde) und einer Brookfield-Viskosität von ca. 1500 Pas (gemessen mit einem Brookfield-Viskosimeter RTV bei 20 °C und 20 UpM mit Spindel 2) erhalten. Der pH-Wert der Dispersion lag bei 8, die Glastemperatur des dispergierten Polymeren bei 20 °C.
1.3 Polymerdispersion 3
In einem Reaktionsgefäß mit Rührer, Heizung, Kühlung, Rückflußkühler, Thermometer und rührbarem Dosiergefäß wurden 396 g entionisiertes Wasser und 1,5 g DisponilRFES 993 (Fettalkoholpolyglykolethersulfat mit einem Aktivsubstanzgehalt von ca. 30 % in Wasser (HENKEL)) auf 82°C erhitzt. Dann wurden 0,5 g Kaliumperoxidisulfat, gelöst in 12 g entionisiertem Wasser, hinzugegeben. Innerhalb von zwei Stunden wurde dann gleichmäßig die nachfolgend beschriebene Emulsion zudosiert. Die organische Phase der Emulsion bestand aus 152 g Butylacrylat, 194 g Methyl ethacrylat und 10 g Methacrylsäure, die wäßrige Phase bestand aus 150 g entionisiertem Wasser, 18,5 g Disponil FES 993 und 1 g Kaliumperoxidisulfat; die Emulsion wurde durch Rühren in einem Dosiergefäß hergestellt und durch Weiterrühren sta¬ bil gehalten. Während des Zudosierens wurde die Temperatur des Ansatzes durch Außenkühlung auf Werten knapp unterhalb von +85°C gehalten. Nach beendetem Zulauf wurde der Ansatz weitere 20 Minuten bei +85°C gerührt. Sodann wurden noch 0,5 g Kaliumperoxidisulfat, gelöst in 12 g entionisier¬ tem Wasser, hinzugegeben und noch weitere 45 Minuten bei +85°C gerührt. Nach dem Abkühlen auf unter +40°C wurde die Dispersion mit ca. 5 g 12,5 %-iger Ammoniaklösung bis zu einem pH-Wert von 6,5 neutralisiert und durch einen Perlonsiebbeutel mit 80 μ Maschenweite filtriert.
Es wurde eine dünnflüssige koagulatfreie milchige Po1y erdispersion mit 38,3 % Trockenrückstand (gemessen mit einem Mettler IR-Trocknungsgerät auf Stufe 10 über 1 Stunde) und einer mittleren Teilchengröße von 115 nm er¬ halten. Die Glastemperatur der dispergierten Polymeren betrug ca. 20°C.
2. An endungstechnische Untersuchungen
2.1 "Curl Retention"-Test
2.1.1. Meßverfahren
Die Messung wurde an 5 Haarsträhnen (# 6925 der Firma Fischbach und Miller; je 0,5 g Masse und 28 cm Länge) bei 22°C und 90 H rel. Luftfeuch¬ tigkeit durchgeführt.
Die gewogene, trockene Strähne wurde in die zu untersuchende Polymerdis¬ persion (jeweils 5 Gew.-% Polymer) getaucht, wobei durch mehrmaliges Ein¬ tauchen und Herausnehmen eine gleichmäßige Verteilung sichergestellt ist. Die überschüssige Polymerdispersion wurde zwischen Daumen und Zeigefinger abgestreift, und die Strähne auf eine Gewichtszunahme von ca. 0,3 g (bezo¬ gen auf die unbehandelte Strähne) eingestellt. Sodann wurde die feuchte Strähne auf Spiralwickel (0 ca. 7 m) aufgewickelt und über Nacht getrock¬ net. Danch wurde die Locke abgewickelt und 24 Stunden lang bei 22°C und 90 % rel. Luftfeuchtigkeit ausgehängt.
Der "Curl Retention"-Wert ergibt sich dann aus der Beziehung:
cr = (1 - 124) / (1 - lo) * 100.
Dabei bedeuten:
1: Länge der Haarsträhne zwischen 1. und 5. Wellenmitte im gezogenen
Zustand I24: Abstand zwischen 1. und 5. Wellenmitte nach 24stündigem Aushängen 10: Abstand zwischen 1. und 5. Wellenmitte unmittelbar nach der
Entfernung des Spiralwickels.
Mit den Dispersionen gemäß Beispielen 1.2 und 1.3 wurden Curl-Retention- Werte von 58 bzw. 60 % erhalten.
Ein gutes Curl-Retention-Niveau wird auch bei Variation dieser Dispersio¬ nen im angegebenen Tg-Bereich erhalten. Bei sehr niedrigen Tg-Werten sind die Filme zu weich, bei sehr hohen Tg-Werten zu spröde; in beiden Fällen fallen auch die Curl-Retention-Werte deutlich ab.
2.2.2. Auswaschbarkeit
Haarsträhnen (# 6923 der Firma Fischbach und Miller, ca. 2 g, ca. 15 cm lang), die mit den zu untersuchenden Zubereitungen besprüht wurden (je¬ weils 1 g Spray, enthaltend 20 Gew.-% Polymer) wurden nach 24 Stunden mit einer Tensidlösung (10 % TexaponRN 28 (Natriumlaurylethersulfat, 28 % Ak- tivsubstanz in Wasser (HENKEL)) in Wasser gewaschen, getrocknet und vi¬ suell auf Rückstände geprüft.
Dispersionen gemäß Beispiel 1.1 und 1.2 waren gut auswaschbar.
Eine Dispersion gemäß Beispiel 1.3 wies noch Rückstände auf. Durch Zugabe von 1 % LuviskolR VA 64 (Vinylacetat-Vinylpyrrolidon-Copolymer (BASF)) entstand dagegen eine Dispersion, die rückstandsfrei auswaschbar ist.
2.2.3. Versprühbarkeit
Alle Dispersionen waren auch bei hohen Polymerkonzentrationen (20 %) gut versprühbar. Die Düsen verstopften auch nach längerem Verbrauch nicht.
3. Anwendungsrezepturen
(alle Angaben sind Gewichtsteile)
3.1 Pumpspray
Panthenol o( ,5
Parfümöl 0, ,2
LuviskolRVA64-- 1, ,0
20%ige Dispersion des Polymeren gemäß
Beispiel 1.1 ad 100
1 Vinylacetat-Vinylpyrrolidon-Copolymer (BASF)
3.2 Pumpspray
Panthenol 0,5
Parfümöl 0,2
20%ige Dispersion des Polymeren gemäß Beispiel 1.2 ad 100