Kosmetische Zubereitungen enthaltend wässrige Miniemulsionen von cholesterischen Gemischen
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft kosmetische Zubereitungen enthaltend wässrige Miniemulsionen, deren disperse Phase ein cholesterisches Gemisch u fasst, ein Verfahren zu Behandlung von keratinischen Oberflächen mit solchen Zubereitungen sowie die Verwendung dieser Zubereitungen.
Beim Erwärmen formanisotroper Stoffe können flüssigkristalline Phasen, sogenannte Mesophasen, 'auftreten. Die einzelnen Phasen unterscheiden sich durch die räumliche Anordnung der Molekülschwerpunkte einerseits sowie durch die Molekülanordnung hinsichtlich der Längsachsen andererseits (G.W. Gray, P.A insor,- Liquid Crystals and Plastic Crystals, Ellis Horwood Limited, Chichester, 1974) .
Die nematisch flüssigkristalline Phase zeichnet sich durch Parallelorientierung der Molekül-Längsachsen aus (eindimensionaler Ordnungszustand) . Unter der Voraussetzung, dass die die nematische Phase aufbauenden Moleküle chiral sind, ent- steht eine sogenannte chirale nematische (cholesterische) Phase, bei der die Längsachse der Moleküle eine zu ihr senkrechte, helixartige Überstruktur ausbilden (H. Baessler, Festkörperprobleme XI, 1971) . Der chirale Molekülteil kann sowohl im flüssigkristallinen Molekül selbst vorhanden sein als auch als Dotierstoff zur ne atischen Phase gegeben werden, wodurch die chiral nematische Phase induziert wird. Dieses Phänomen wurde zuerst an Cholesterolderivaten untersucht (z.B. H. Baessler, M.M. Labes, J. Chem. Phys . 52, 631 (1970)).
Die chiral nematische Phase hat besondere optische Eigenschaften: eine hohe optische Rotation sowie einen ausgeprägten Zirkular- dichroismus, der durch Selektivreflektion von zirkulär polarisiertem Licht innerhalb der chiral nematischen Schicht entsteht. Entspricht die Ganghöhe der helixartigen Überstruktur der Wellen- länge des sichtbaren Lichtes, kommt es zur Ausbildung einer sogenannten Grandjean-Textur . Die je nach Blickwinkel unterschiedlich erscheinenden Farben sind abhängig von der Ganghöhe der helixartigen Überstruktur, die ihrerseits vom Verdrillungsvermögen der chiralen Komponente abhängt. Dabei kann insbesondere durch Änderung der Konzentration eines chiralen Dotierstoffs die Ganghöhe und damit der Wellenlängenbereich des selektiv reflektierten Lichts einer chiral nematischen Schicht variiert werden. Solche
chiral nematischen Systeme bieten für eine praktische Anwendung interessante Möglichkeiten.
Cholesterische Effektpigmente sind bekannt. So beschreibt z.B. die DE-A-197 38 369 Interferenzpigmente aus in cholesterischer Anordnung fixierten Molekülen. Zur Herstellung dieser Pigmente wird flüssigkristallines Material auf einen Träger aufgebracht, orientiert und gegebenenfalls vernetzt. Die cholesterische Schicht wird dann vom Träger abgelöst. und zerkleinert. Die so erhaltenen Pigmente werden in der Regel in Form von Lacken oder Druckfarben zum Beschichten oder Bedrucken eingesetzt. Von Nachteil ist dabei zum einen die Notwendigkeit der Verwendung von organischen Lösungsmitteln zum Verdünnen des flüssigkristallinen Materials vor dem Aufbringen auf den Träger und der Pigmente, wenn sie in Lacken oder Druckfarben verwendet werden, und zum anderen die vielstufige Verfahrensweise zum Herstellen der Pigmente .
Die EP-A-0 793 693 beschreibt wässrige Dispersionen cholesteri- scher Gemische, die zwingend die Anwesenheit von Dispergier- hilfsmitteln erfordern.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, Zubereitungen zur Verfügung zu stellen, welche sich zur Beschichtung und/oder Farbgebung keratinhaltiger Oberflächen eignen. Von besonderem
Interesse war es hierbei, Zubereitungen zur Verfügung zu stellen, welche eine breite Auswahl an Farbnuancen und Farbreflexen ermöglichen und dabei gleichzeitig anwendungstechnisch vorteilhaft sind.
Die Aufgabe konnte gelöst werden durch kosmetische Zubereitungen enthaltend wässrige Miniemulsion, deren disperse Phase folgende Komponenten umfasst:
a) wenigstens ein achirales nematisches polymerisierbares
Monomer, ausgewählt unter polyfunktionell polymerisierbaren Monomeren, monofunktionell polymerisierbaren Monomeren oder Gemische davon;
b) wenigstens eine achirale nematische nicht polymerisierbare Verbindung und
c) wenigstens ein chirales di- oder -monofunktionell polymerisierbares Monomer
d) gegebenenfalls wenigstens ein chirales nicht polymerisierbares Monomer.
Ein weitere Gegenstand der Erfindung betrifft kosmetische
Zubereitung enthaltend
(I) mindestens eine wässrige Miniemulsion, deren disperse Phase folgende Komponenten umfasst
a) wenigstens ein achirales nematisches polymerisierbares Monomer, ausgewählt unter polyfunktionell polymerisierbaren Monomeren, monofunktionell polymerisierbaren Mono- meren oder Gemische davon;
b) wenigstens eine achirale nematische nicht polymerisierbare Verbindung und
c) wenigstens ein chirales di- oder monofunktionell polymerisierbares Monomer
d) gegebenenfalls wenigstens ein chirales nicht polymerisierbares Monomer
(I) mindestens einen Radikalbildner,
Als Radikalbildner eigen sich Polymerisationsinitiatoren, Oxidationsmittel , Reduktionsmittel und/oder Oxidationsmitte- Reduktionsmittel-Initiatorsysteme .
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bezeichnet der Begriff "Miniemulsion" eine Emulsion, deren disperse Phase eine volumenmittlere Tropfchengröße im Bereich von 100 nm bis 1 mm aufweist (vgl. Römpp, Lexikon der Chemie, 10. Aufl., Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, Bd. 4, S. 2502) . Vorzugsweise weist die disperse Phase eine volumenmittlere Tröpfchengröße im Bereich von 100 bis 600 nm, besonders bevorzugt von 200 bis 500 nm und insbesondere von 300 bis 400 nm auf.
Das achirale nematische polyfunktionell polymerisierbare Monomer ist vorzugsweise difunktionell polymerisierbar und entspricht vorzugsweise der allgemeinen Formel I
Zl- (Y1-Al) v-Y -M-Y3- (A2-Y ) w-Z2 ( I )
worin
Z1, Z2 für gleiche oder verschiedene reaktive Gruppen stehen, über die eine Polymerisation erfolgen kann, bzw. Reste, die solche reaktiven Gruppen enthalten, wobei es sich bei den reaktiven Gruppen um C=C-Doppelbindungen, C≡C-Drei-
fachbindungen, Oxiran-, Thiiran-, Aziran-, Cyanat-, Thio- cyanat-, Isocyanat-, Carbonsäure-, Hydroxy- oder A ino- gruppen handelt, wobei C=C-Doppelbindungen besonders bevorzugt sind;
Y1, Y2, Y3 , Y4 unabhängig voneinander für eine chemische Bindung,
0, S, -CO-0-, -O-CO-, -0-C0-0-, -CO-S-, -S-CO-,
-CO-N(R)-, -N(R)-C0-, -N(R)-C0-0-, -O-CO-N(R)-,
-N(R)-C0-N(R)-, -CH2-0-, -0-CH2-, vorzugsweise -CO-0-, -O-CO- oder -0-CO-O-, stehen,
wobei R für Wasserstoff oder Cι-C4-Alkyl steht;
A1, A2 für gleiche oder verschiedene Spacer stehen, beispiels- weise lineare C -C3o-Alkylengruppen, vorzugsweise
C2-Cι -Alkylengruppen, die durch Sauerstoff, Schwefel, gegebenenfalls einfach substituiertem Stickstoff unterbrochen sein können, wobei diese unterbrechenden Gruppen nicht benachbart sein dürfen; wobei geeignete Amin- substituenten C].-C4-Alkylgruppen umfassen, wobei die
Alkylenketten durch Fluor, Chlor, Brom, Cyan, Methyl oder Ethyl substituiert sein können; und wobei besonders bevorzugt A1 und A2 für -(CH )-n mit n = 2 bis 6 stehen;
v, w für 0 oder 1 steht;
M eine mesogene Gruppe bedeutet, die vorzugsweise die allgemeine Formel II besitzt:
(T-Y5)m-T (II)
worin
T für gleiche oder verschiedene zweiwertige iso- cycloaliphatische, heterocycloaliphatische, isoaromatische oder heteroaromatische Reste, vorzugsweise 1, 4-gebundene unsubstituierte oder 1- bis mehrfach, z.B. 1- bis 4-fach, substituierte Benzolringe steht,
R1 für Fluor, Chlor, Brom, Cι-C20-A-lkyl, Cι-C2o-Alkoxy, Cι-C20-Alkylcarbonyl , Cι-C2o-Alkylcarbonyloxy, Hydroxy, Nitro, CHO oder CN, vorzugsweise für Chlor,
Brom oder Cι~C4-Alkyl und insbesondere für Methyl steht; und
n für eine ganze Zahl von 0 bis 4, vorzugsweise 0 bis 2 und insbesondere für 0 oder 1 steht;
Y5 für gleiche oder verschiedene Brückenglieder -CO-O-,
-O-CO-, -CH2-O-, -0-CH2-, -CO-S-, -S-CO-, -CH2-S-, -S-CH2, -CH=N- oder -N=CH- oder eine direkte Bindung, vorzugs- weise -CO-O- oder -O-CO- steht, und
m eine ganze Zahl von 0 bis 3, vorzugsweise 0, 1 oder '2, bedeutet .
Vorzugsweise enthält die mesogene Gruppe einen substituierten 1, 4-Dioxybenzol-Baustein, insbesondere einen Methyl-substituier- ten 1, 4-Dioxybenzol-Baustein, oder einen unsubstituierten Benzol- Baustein.
Besonders bevorzugte mesogene Gruppen weisen die folgenden Strukturen VI oder VII auf :
worin
R1 für Fluor, Chlor, Brom, Cι-C20-Alkyl, Cι-C2o-Alkoxy,
Cι-C2o-Alkylcarbonyl, Cι-C20-Alkylcarbonyloxy, Hydroxy, Nitro, CHO oder CN steht und
n für eine ganze Zahl von 0 bis 4 steht.
Besonders bevorzugt steht in der mesogenen Gruppe VI R1 für Chlor,
Brom oder Cι-C4-Alkyl, und insbesondere für Methyl und n für
0 bis 2, insbesondere für 0 oder 1.
5 Das achiral nematische monofunktionell polymerisierbare Monomer ■ entspricht vorzugsweise der allgemeinen Formel lila oder Illb
A3_γ2_M_y3(Al_γ4)wZl (lila)
0 oder
Z1-(Y1-Al)v-Y2-M-Y3-A3 (Illb)
wobei Z1, A1, Y1, Y2, Y3, Y4, M, v und w die oben genannten Bedeutungen besitzen und A3 für eine lineare C-C3o-Alkylgruppe, vorzugsweise C-Cι2-Alkylgruppe, die durch Sauerstoff, Schwefel, gegebenenfalls einfach substituiertem Stickstoff unterbrochen sein kann, wobei diese unterbrechenden Gruppen nicht benachbart sein dürfen; wobei geeignete Aminsubstituenten Cι-C4-Alkylgruppen umfassen, wobei die Alkylgruppen durch Fluor, Chlor, Brom, Cyan, Methyl oder Ethyl substituiert sein können und wobei A3 besonders bevorzugt für CH34CH ) i-Gruppen mit 1 = 1 bis 7 steht .
Die achirale nematische nicht polymerisierbare Verbindung ent- spricht vorzugsweise der allgemeinen Formel IV
A3_γl_M_γ2_A4 (IV)
wobei
A3, Y1, Y2, und M die oben genannten Bedeutungen besitzen und A4 wie A3 definiert ist.
Das chirale di- oder monofunktionell polymerisierbare Monomer entspricht vorzugsweise der Formel V
t (Z1-Y1)0-A5-Y-M-Y3]nX[Y3-M-Y-A5-(Y1-Z1)p3m (V)
wobei
Z1, Y1, Y2, Y3 und M wie oben definiert sind,
o, p für 0 oder 1 stehen, wobei o und p nicht gleichzeitig für 0 stehen dürfen,
A5 und A6 gleich oder verschieden sind und
A5 wie A1 definiert ist, wenn o=l ist bzw. wie A3 definiert ist, wenn o=0 ist;
A6 wie A1 definiert ist, wenn p=l ist bzw. wie A3 definiert ist, wenn p=0 ist;
n, m für 0, 1 oder 2 stehen, wobei die Summe n+m gleich 1 oder 2 ist; und
X für einen chiralen Rest steht .
Von den chiralen Resten X der Verbindungen der allgemeinen Formel V sind unter anderem aufgrund der leichteren Verfügbarkeit insbesondere solche bevorzugt, die sich von Zuckern, Dinaphthyl- oder Diphenylderivaten sowie optisch aktiven Glykolen, Alkoholen oder Aminosäuren ableiten. Bei den Zuckern sind insbesondere Pentosen und Hexosen und davon abgeleitete Derivate zu nennen.
Beispiele für Reste X sind die folgenden Strukturen, wobei die endständigen Striche jeweils die freien Valenzen bedeuten.
wobei
L1 Cι-C4-Alkyl, C1-C4-Alkoxy, Halogen, COOR2, OCOR2, NHCOR2 ist und R2 für Cι-C4-Alkyl oder Wasserstoff steht.
Besonders bevorzugt sind
Weiterhin sind auch chirale Gruppen geeignet, die folgende
Strukturen aufweisen:
In obiger Definition für die Gruppen A1, A2, A3, A4, A5, A6, R1, R2 und L1 stehen Cι-C2o-Alkyl insbesondere für Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sec-Butyl, Isobutyl, tert.-Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl, Hexadecyl, Heptadecyl, Octa- decyl, Nonadecyl und Eicosyl;
Cι-C4-Alkyl steht insbesondere für Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sec-Butyl, Isobutyl oder tert.-Butyl;
Cι-C2o-Alkoxy steht insbesondere für Alkoxygruppen, deren Alkyl- rest den oben genannten Cχ-C20-Alkylgruppen entspricht; und
C2-C3o-Alkylen steht insbesondere für Alkylengruppen, die sich von den oben genannten C2-C2o-Alkylgruppen ableiten, sowie für die linearen Cι-C3o-Analoga.
Ist in Formel I des achiralen nematischen difunktionell polymerisierbaren Monomers n gleich 0, so enthält die Miniemulsion vorzugsweise wenigstens noch ein achirales, nematisches difunktionell polymerisierbares Monomer, in dem n ungleich 0 ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die disperse Phase der Miniemulsion folgende Komponenten:
al) wenigstens ein achirales nematisches difunktionell poly- merisierbares Monomer; a2) wenigstens zwei achirale nematische monofunktionell polymerisierbare Monomere; b) wenigstens eine achirale nematische nicht polymerisierbare Verbindung und c) wenigstens ein chirales di- oder monofunktionell polymerisierbares Monomer, d) gegebenenfalls ein chirales nicht polymerisierbares Monomer
wobei die nematischen und chiralen Verbindungen wie oben beschrieben definiert sind. Vorzugsweise weisen die nematischen Komponenten die gleiche mesogene Gruppe auf.
Besonders bevorzugt umfasst die disperse Phase folgende Kompo- nenten:
al) ein achirales nematisches difunktionell polymerisierbares
Monomer; a2) zwei achirale nematische monofunktionell polymerisierbare Monomere; b) eine achirale nematische nicht polymerisierbare Verbindung und c) ein chirales di- oder monofunktionell polymerisierbares Monomer, d) gegebenenfalls ein chirales nicht polymerisierbares Monomer
wobei die nematischen Komponenten die gleiche mesogene Gruppe aufweisen.
Die nematischen und chiralen Verbindungen sind wie oben beschrieben definiert. Vorzugsweise enthält die mesogene Phase der nematischen Komponenten al) , a2) und b) einen 1- bis 4-fach substituierten Benzolbaustein, besonders bevor- zugt einen 1- bis 4-fach substituierten 1, 4-Dioxybenzolbaustein, wobei die Substituenten ausgewählt sind unter Fluor, Chlor, Brom, Cι-C2o-Alkyl, Cι-C2o-Alkoxy, Cι-C2o-Alkylcarbonyl, Cι-C2o-Alkyl- carbonyloxy, CHO oder CN, vorzugsweise unter Cι-C4-Alkyl, Chlor und Brom, besonders bevorzugt unter Chlor und Methyl und ins- besondere unter Methyl. Besonders bevorzugt ist der Benzolbaustein einfach substituiert. Insbesondere handelt es sich
um einen methylsubstituierten 1, 4-Dioxybenzol-Baustein. Eine besonders bevorzugte mesogene Gruppe weist folgende Struktur auf:
Besonders bevorzugt umfasst die disperse Phase folgende Komponenten :
al) ein achirales nematisches difunktionell polymerisierbares Monomer ; a2) zwei achirale nematische monofunktionell polymerisierbare Monomere; a3 ) ein achirales nematisches difunktionell polymerisierbares Monomer; b) eine achirale nematische nicht polymerisierbare Ver- bindung und c) ein chirales di- oder monofunktionell polymerisierbares Monomer , d) gegebenenfalls eine chirales nicht polymerisierbares Monomer
wobei die nematischen Komponenten al) , a2) und b) die gleiche mesogene Gruppe aufweisen und a3) eine von dieser verschiedene mesogene Gruppe aufweist.
Die nematischen und chiralen Verbindungen sind wie oben beschrieben definiert. Für die mesogene Phase der nematischen Komponenten al) a2) und b) gelten die obigen Ausführungen. Die mesogene Phase der nematischen Komponente a3 ) enthält vorzugsweise unsubsti- tuierte Benzolbausteine .
Die disperse Phase der Miniemulsion enthält vorzugsweise 60 bis 99 Mol-%, besonders bevorzugt 65 bis 99,7 Mol-%, der Komponenten al) , a2) und b) , 0 bis 39 Mol-%, besonders bevorzugt 0 bis 34 Mol-%, Komponente a3) und 0,3 bis 10 Mol-%, besonders bevor- zugt 0,3 bis 5 Mol-%, insbesondere 0,5 bis 3 Mol-%, der Komponente c) .
Das Molverhältnis der Komponenten al)' : a2) : b) beträgt vorzugsweise 1 : 1,5-3,0 : 0,5-1,5, besonders bevorzugt 1 : 1,8-2,3 : 0,8-1,4.
Das Molverhältnis der Komponenten al) : a2) : b) : a3) beträgt vorzugsweise 1 : 1,5-3,0 : 0,5-1,5 : 1,5-3,5; besonders bevorzugt 1 ": 1,8-2,3 : 0,8-1,4 : 1,8-3,0.
In einer besonderen Ausführungsform enthält die disperse Phase folgende Komponenten:
o
Zusätzlich kann die disperse Phase der Miniemulsion Hilfsstoffe enthalten. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die disperse Phase der Miniemulsion bis zu 10, insbesondere bis zu 5 Gew.-% Hilfsstoffe, bezogen auf das Gesamtgewicht der dispersen Phase. Zu den Hilfsstoffen zählen unter anderem UV-Stabilisatoren, Emulgatoren, Rheologiemodifizierungsmittel/ Verdickungsmi11el , .Konservierungsmittel und Substratbenetzungs- additive. Die Hilfsstoffe werden dabei nach ihrer Eignung als kosmetische Inhaltsstoffe ausgewählt.
Als Emulgatoren können sowohl nichtionische als auch vorzugsweise ionische verwendet werden. Zu den bevorzugten ionischen Emulgatoren zählen Salze der Cιo-C22-Alkylsulfonsäuren oder -carbonsäuren, besonders bevorzugt die Alkalisalze und insbesondere die Natriumsalze, sowie die Sulfosuccinate, z.B. Di (2-ethylhexyl) sulfosuccinat .
Als Emulgatoren kommen beispielsweise nichtionogene Tenside aus mindestens einer der folgenden Gruppen in Frage :
(1) Anlagerungsprodükte von 2 bis 30 Mol Ethylenoxid und/oder 0 bis -5 Mol Propylenoxid an lineare Fettalkohole mit 8 bis 22 C-Atomen, an Fettsäuren mit 12 bis 22 C-Atomen und an Alkylphenole mit 8 bis 15 C-Atomen in der Alkylgruppe;
(2) Ci2/i8-Fsttsäuremono- und -diester von Anlagerungsprodukten von 1 bis 30 Mol Ethylenoxid an Glycerin;
(3) Glycerinmono- und -diester und Sorbitanmono- und -diester von gesättigten und ungesättigten Fettsäuren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen und deren Ethylenoxidanlagerungsprodukte;
(4) Alkylmono- und -oligoglycoside mi't 8 bis 22 Kohlenstoffatomen im Alkylrest und deren ethoxylierte Analoga;
(5) Anlagerungsprodukte von 15 bis 60 Mol Ethylenoxid an Ricinusöl und/oder gehärtetes Ricinusöl;
(6) Polyol- und insbesondere Polyglycerinester , wie z.B. Poly- glycerinpolyricinoleat, Polyglycerinpoly-12-hydroxystearat oder Polyglycerindi erat . Ebenfalls geeignet sind Gemische von Verbindungen aus mehreren dieser Substanzklassen;
(7) Anlagerungsprodukte von 2 bis 15 Mol Ethylenoxid an Ricinusöl und/oder gehärtetes Ricinusöl;
(8) Partialester auf Basis linearer, verzweigter, ungesättigter bzw. gesättigter C6/22~Fettsäuren, Ricinolsäure sowie
12-Hydroxystearinsäure und Glycerin, Polyglycerin, Penta- erythrit, Dipentaerythrit, Zuckeralkohole (z.B. Sorbit),
Alkylglucoside (z.B. Methylglucosid, Butylglucosid, Lauryl- glucosid) sowie Polyglucoside (z.B. Cellulose) ;
(9) Mono-, Di- und Trialkylphosphate sowie Mono-, Di- und/oder Tri-PEG-alkylphosphate und deren Salze;
(10) Wollwachsalkohole;
(11) Polysiloxan-Polyalkyl-Polyether-Copolymere bzw. entsprechende Derivate;
(12) Mischester aus Pentaerythrit , Fettsäuren, Citronensäure
. und Fettalkohol gemäß DE-PS 1165574 und/oder Mischester von Fettsäuren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, Methylglycose und Polyolen, vorzugsweise Glycerin oder Polyglycerin sowie
(13) Polyalkylenglycole.
Die Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid und/oder von Propylen- oxid an Fettalkohole, Fettsäuren, Alkylphenole, Glycerinmono- und -diester sowie Sorbitanmono- und -diester von Fettsäuren oder an Ricinusöl stellen bekannte, im Handel erhältliche Produkte dar. Es handelt sich dabei um Homologengemische, deren mittlerer Alkoxylierungsgrad dem Verhältnis der Stoffmengen von Ethylenoxid und/oder Propylenoxid und Substrat, mit denen die Anlagerungsreaktion durchgeführt wird, entspricht. Cι2/i8-Fettsäuremono- und -diester von Anlagerungsprodukten von Ethylenoxid an Glycerin sind aus DE-PS 2024051 als Rückfettungsmittel für kosmetische Zubereitungen bekannt. Cs/is-Alkylmono- und -oligoglycoside, ihre Herstellung und ihre Verwendung sind aus dem Stand der Technik bekannt . Ihre Herstellung erfolgt insbesondere durch Umsetzung von Glucose oder Oligosacchariden mit primären Alkoholen mit
8 bis 18 C-Atomen. Bezüglich des Glycosidesters gilt, daß sowohl Monoglycoside, bei denen ein cyclischer Zuckerrest glycosidisch an den Fettalkohol gebunden ist, als auch oligomere Glycoside mit einem Oligomerisationsgrad bis vorzugsweise etwa 8 geeignet sind. Der Oligomerisierungsgrad ist dabei ein statistischer Mittelwert, dem eine für solche technischen Produkte übliche Homologenverteilung zugrunde liegt :
Weiterhin können als Emulgatoren zwitterionische Tenside verwendet werden. Als zwitterionische Tenside werden solcher oberflächenaktiven Verbindungen bezeichnet, die im Molekül mindestens eine quartäre Ammoniumgruppe und mindestens eine Carb- oxylat- und eine Sulfonatgruppe tragen. Besonders geeignete zwitterionische Tenside sind die sogenannten Betaine wie die N-Alkyl-N,N-dimethylammoniumglycinate, beispielsweise das Kokos- alkyldimethylammoniumglycinat, N-Acylaminopropyl-N,N-dimethyl- ammoniumglycinate,- beispielsweise das Kokosacylaminopropyl- dimethylammoniumglycinat, und 2-Alkyl-3-carboxylmethyl-3-hydroxy- ethylimidazoline mit jeweils 8 bis 18 C-Atomen in der Alkyl- oder Acylgruppe sowie das Kokosacylaminoethylhydroxyethylcarboxy- methylglycinat . Besonders bevorzugt ist das unter der CTFA- Bezeichnung Cocamidopropyl Betaine bekannte Fettsäureamid-Deri- vat . Ebenfalls geeignete Emulgatoren sind ampholytische Tenside. Unter ampholytischen Tensiden werden solche oberflächenaktiven Verbindungen verstanden, die außer einer Cβ/is-Alkyl- oder -Acylgruppe im Molekül mindestens eine freie Aminogruppe und mindestens eine -COOH- oder -S03H-Gruppe enthalten und zur Ausbildung innerer Salze befähigt sind. Beispiele für geeignete ampholytische Tenside sind N-Alkylglycine, N-Alkylpropions- äuren, N-Alkylaminobuttersäuren, N-Alkyliminodipropionsäuren, N-Hydroxyethyl-N-alkylamidopropylglycine, N-Alkyltaurine, N-Alkylsarcosine, 2-Alkylaminopropionsäuren und Alkylamino- essigsäuren mit jeweils etwa 8 bis 18 C-Atomen in der Alkyl- gruppe. Besonders bevorzugte ampholytische Tenside sind das N-Kokosalkylaminopropionat, das Kokosacylaminoethylaminopropionat und das Ci2/i8-Acylsarcosin. Neben den ampholytischen kommen auch quartäre Emulgatoren in Betracht, wobei solche vom Typ der Ester- quats, vorzugsweise methylquaternierte Difettsäuretriethanolamin- ester-Salze, besonders bevorzugt sind.
Besonders bevorzugt als Emulgatoren sind Alkylethersulfate, z.B. Natriumlaurylethersulfat sowie nichtionische Emulgatoren , die unter der CTFA Bezeichnung "PEG 0-hydrogenated castor eil" erhältlich sind.
Als Konservierungsmittel eignen sich beispielsweise Phenoxy- ethanol, Formaldehydlösung, Parabene, Pentandiol oder Sorbinsäure sowie die in Anlage 6, Teil A und B, der Kosmetikverordnung aufgeführten weiteren Stoffklassen. Als Konservierungsmittel eignen sich insbesondere das unter der INCI Bezeichnung "Benzyl Alcohol and Methylchloroisothiazolinone and Methylisothiazoli- none" erhältliche Produkt (Handelsname Euxyl K 100) sowie das unter der INCI Bezeichnung "Phenoxyethanol and Methylparaben and Ethylparaben and Butylparaben and Propylparaben and Isobutyl- paraben" erhältliche Product Phenonip. Weiterhin als Konservierungsmittel besonders geeignet sind Natriumbenzoat, Benzoe- säzre, Natriumsalicylat sowie Propionsäure sowie deren Salze.
Gegebenenfalls enthält das polymerisierbare oder vernetzbare Gemisch auch Stabilisatoren gegen UV- und Wettereinflüsse. Hierfür eignen sich z.B. Derivate des 2, 4-Dihydroxybenzo- phenons, Derivate des 2-Cyan-3 , 3-diphenylacrylates, Derivate des 2,2 ' , 4, 4' -Tetrahydrobenzophenons, Derivate des Orthohydroxy- phenylbenztriazols, Salicylsäureester, Orthohydroxyphenyl-S-tri- azine oder sterisch gehinderte A ine. Diese Stoffe können allein oder vorzugsweise in Form von Gemischen eingesetzt werden.
Rheologiemodifizierungsmittel/Verdickungsmittel erhöhen die Viskosität und verbessern die Verlaufs- und Auftragungseigen- Schäften. Besonders geeignete Rheologiemodifizierungsmittel sind die sogenannten assoziativen Polyurethanverdicker. Dies sind hydrophobe modifizierte Polyalkylenoxid-Urethane, insbesondere Polyethylenoxid- oder Polyethylenoxid/Polypropylenoxid-Urethane, und deren Blockpolymere. Zu den bevorzugten, kommerziell erhält- liehen Urethan-Verdickern zählen Rheolate® von der Fa. Kronos Titan GmbH, Rheox, Inc.,. Bermodol® von der Fa. Langen & Co,, Collacral® LR 8990, Collacral® PU 75 und Collacral® PU 85 von der BASF Aktiengesellschaft sowie die Acrysole® von der Fa. Rhom & Haas. Besonders bevorzugt wird Acrysol RM-8 verwendet. Soll vor allem die Viskosität erhöht werden, so sind auch die Quellverdicker Alcoprint® der Fa. Allied Colloids/Ciba und Lutexal HEF bzw. HIT von der BASF Aktiengesellschaft geeignet.
Geeignete Verdickungsmittel sind beispielsweise Polysaccharide, insbesondere Xanthan-Gum, Guar-Guar, Agar-Agar, Alginate und Tylosen, Carboxymethcellulose und Hydroxyethylcellulose, ferner höhermolekulare Polyethylenglycolmono- und -diester von Fettsäuren, Polyacrylate (z.B. Carbopole7- von Goodrich oder Syntha- lene^ von Sigma) , Polyacryla ide, Polyvinylalkohol und Polyvmyl- pyrrolidon, Tenside wie beispielsweise ethoxylierte Fettsäure- glyceride, Ester von Fettsäuren mit Polyolen wie beispielsweise Pentaerythrit oder Trimethylolpropan, Fettalkoholethoxylate mit
eingeengter Homologenverteilung oder Alkyloligoglucoside sowie Elektrolyte wie Kochsalz und Ammoniumchlorid. Geeignete Verdickungsmittel sind weiterhin Mischungen, wie sie unter dem CTFA Namen Caprylic/Capric Triglycerid und Sodium Acrylate Copolymere erhältich sind (Typ Luvigel™ EM, BASF Aktiengesellschaft.
Substratbenetzungsadditive verbessern das Benetzungs- und Spreitungsverhalten der Emulsion auf dem Substrat. Zu den geeigneten Substratbenetzungsadditiven zählen nichtionische Tenside, Polyether-modifizierte Polysiloxane sowie Gemische davon. Zu den besonders geeigneten, kommerziell erhältlichen Substratbenetzungsadditiven gehören Tego Wet 260 der Fa. Tego Chemie sowie die Byk® Silikonadditive der Reihe Byk 3xx der Fa. Byk Chemie und Gemische verschiedener Byk 3xx-Additive .
Die Emulgatoren werden vorzugsweise in einer Menge von bis zu 3 Gew.-%, vorzugsweise von bis zu 2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der dispersen Phase, eingesetzt. Die Rheologiemodifizierungsmittel/Verdickungsmittel werden vorzugsweise in einer Menge von bis zu 1,5 Gew.-%, vorzugsweise von bis zu 1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der dispersen Phase, eingesetzt. Die Substratbenetzungsadditive werden in einer Menge von bis zu 0,5 Gew.-%, vorzugsweise von bis zu 0,1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der dispersen Phase, eingesetzt. Die Konservierungsmittel werden üblicherweise in einer Menge von bis zu 2,0 Gew.-%, vorzugsweise von bis zu 0,5, insbesondere bis zu 0,1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der dispersen Phase, eingesetzt.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die Zubereitungen Pigmente oder Farbstoffe bzw. Mischungen daraus. Dies ist insbesondere für die Variation des erwünschten Farbeindrücks" vorteilhaft. Die erfindungsgemäßen Zubereitungen enthalten die Pigmente und/oder Farbstoffe üblicherweise in Mengen von bis zu 20 Gew.-%, insbesondere bis zu 10 Gew.-%, bevorzugt bis zu 5 Gew.-%. Als nichtlimitierende Beispiele können genannt werden: anorganische Verbindungen wie beispielsweise feinstteilige transparente plättchenförmige Pigmente, wie diejenigen unter dem Namen Mica von der Fa. Merck vertriebenen, Eisenoxide, Titan- oxid und Ruß, oder organische Verbindungen, wie z.B. solche aus den Klassen der Monoazopigmente, Monoazofarbstoffe sowie deren Metallsalze, Disazopigmente, kondensierte Disazopigmente, Iso- indolderivate, Derivate der Naphthalin- oder Perylentetracarbon- säure, Anthrachinonpigmente, Thioindigoderivate, Azomethin- derivate, Chinacridone, Dioxazine, Pyrazolochinazolone, Phthalo- cyaninpigmente oder basische Farbstoffe wie Triarylmethan- farbstoffe und deren Salze. Als Farbstoffe eignen sich ins-
besondere die für kosmetische Zwecke geeigneten und zugelassene Substanzen, wie sie beispielsweise in der Publikation "Kosmetische Färbemittel" der Farbstoffkommission der Deutschen Forschungsgemeinschaft, Verlag Chemie, Weinheim, 1984, S. 81-106, zusammengestellt sind.
Die Miniemulsion kann außerdem, wenn sie photochemisch gehärtet werden soll, Photoinitiatoren in einer Menge von 2 bis 5 Gew.-%, im Falle der Härtung unter Inertgas von 0,3 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der dispersen Phase, enthalten. Geeignete Photoinitiatoren sind beispielsweise Isobutylbenzoinether, 2,4, 6-Trimethylbenzoyldiphenylphosphinoxid, 1-Hydroxycyclohexyl- phenylketon, 2-Benzyl-2-dimethylamino-l- (4-morpholinophenyl) - furan-1-on, Mischungen von Benzophenon und 1-Hydroxycyclohexyl- phenylketon, 2 , 2-Dimethoxy-2-phenylacetophenon, perfluorierte Diphenyltitanocene, 2-Methyl-l- (4- [methylthio] -phenyl) -2- (4-morpholinyl) -1-propanon, 2-Hydroxy-2-methyl-l-phenyl-propan- 1-on, 4- (2-Hydroxyethoxy)phenyl-2-hydroxy-2-propylketon, 2 , 2-Diethoxyacetophenon, 4-Benzoyl-4' -methyldiphenyl-sulfid, Ethyl-4-(dimethylamino)benzoat, Mischungen von 2-Isopropylthio- xanthon und 4-Isopropyl-thioxanthon, 2- (Dirnethylamino) ethylben- zoat, d, 1-Campherchinon, Ethyl-d, 1-campherchinon, Mischungen von Benzophenon und 4-Methylbenzophenon, Benzophenon, 4,4'-Bis- dimethylamin-benzophenon, (h5-Cyclopentadienyl) (h6-isopropyl- phenyl) -eisen ( II) -hexafluorophosphat, Triphenylsulfonium-hexa- fluorophosphat oder Mischungen von Triphenylsulfoniumsalzen, sowie Butandioldiacrylat , Dipropylenglykoldiacrylat, Hexandiol- diacrylat, 4- ( 1 , 1-Dimethylethyl) cyclohexylacrylat, Trimethylol- propantriacrylat und Tripropylenglykoldiacrylat .
Vorzugsweise werden Photoinitiatoren verwendet, die nicht zu einer Vergilbung führen, beispielsweise Benzophenon- oder Morpholinverbindungen.
Für die kosmetische Anwendung wählt der Fachmann hierbei die in kosmetischen Mitteln geeigneten Initiatoren aus .
Die erfindungsgemäße Miniemulsion enthält 20 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise 50 bis 60 Gew.-%, disperse Phase, bezogen auf das Gesamtgewicht der Emulsion.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Zusammensetzung der dispersen Phase wird deren Tropfenbildung und damit die Über^ führung in eine wässrige Miniemulsion besonders erleichtert. Auf- grund des geringen Anteils an Bindemitteln, Dispergiermitteln und Verdickungsmitteln sowie Emulgatoren kann im Vergleich zu wässrigen Dispersionen des Standes der Technik eine Beschichtung
mit überraschend vorteilhaftem Farbflopp, Glanz und Farbstärke erzeugt werden. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Miniemulsion liegt darin, dass keine organischen Lösungsoder Verdünnungsmittel verwendet werden und sie dadurch uwelt- schonender ist . Zudem ist sie mit einer Lagerstabilität von wenigstens 6 Monaten wesentlich lagerstabiler als alle bisher bekannten wässrigen Emulsionen cholesterischer Gemische. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eignen sich insbesondere zur Beschichtung und/oder Farbgebung keratinischer Oberflächen, wie beispielsweise Haare. In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Zubereitungen zur Beschichtung von geschädigtem Haar, beispielsweise in sogenannten "hair repair" Zubereitungen, eingesetzt.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Zubereitungen in Form von Haarpflegemitteln eingesetzt.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Zubereitungen in Form von Haarfärbemitteln eingesetzt.
Die erfindungsgemäßen Zubereitungen eignen sich besonders in Zubereitungen der dekorativen Kosmetik, wie beispielsweise in Lidschatten, Maskara, Lippenstiften, Make-up Formulierungen, getönten Tagescremes, Pudern, Eyelinern und Nagellacken.
Weiterhin seinen a"ls Zubereitungen der dekorativen Kosmetik genannt Abdeckstifte, Theaterfarbe, Lippenstifte, Kajalstifte, Grundierungen, Rougeε und Augenbrauenstiften.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Miniemulsionen erfolgt, indem alle Bestandteile der dispersen Phase in konventioneller Weise in Wasser emulgiert werden und die dabei erhältliche konventionelle Emulsion anschließend mit einem Hochdruckhomogenisator behandelt wird. Die Komponenten der Emulsion können entweder alle vorgelegt werden oder das leicht erwärmte cholesterische Gemisch zu der wässrigen Phase, die gegebenenfalls Hilfsstoffe enthält, gegeben werden.
Die konventionelle Herstellung einer Emulsion erfolgt durch Einbringen von Energie in die Mischung, unter anderem durch Schütteln, Schlagen, Rühren, turbulentes Mischen, Einspritzen einer Flüssigkeit in die andere, Schwingungen und Kavitation in der Mischung, z.B. Ultraschall. Hierzu verwendet man dynamische oder statische Systeme, z.B. Rührkessel, Rührwerkmühlen, Walzen- stuhle, Rotor-Stator-Systeme, Emulgierzentrifugen, Kolloidmühlen, Zahnkranzdispergiermaschinen, Ultraschallhomogenisatoren, Strahl- dispergatoren, Scherspaltmixer und andere Systeme, die dem
Fachmann hinreichend bekannt sind. Besonders bevorzugt wird ein Ultra-Turrax verwendet .
Bei der hierbei erhältlichen Emulsion handelt es sich um eine Makroemulsion, d.h. um eine Emulsion, deren disperse Phase einen volumenmittleren Teilchendurchmesser im μ -Bereich aufweist.
Diese Makroemulsion wird anschließend mit einem Hochdruckhomogenisator behandelt. Geeignete Hochdruckhomogenisatoren enthalten abrasionsresistente Scheraggregate. Hierzu gehören beispielsweise die Hochdruckhomogenisatoren der Firmen APV Invensys, Bran & Lübbe (Typ Meganizer) und Niro Soavi. Das Prinzip beruht darauf, dass man die Voremulsion mit einer Hochdruckpumpe auf etwa 400 bis 1000 bar bringt, durch einen Ring- spalt beschleunigt und entspannt. Besonders bevorzugt wird jedoch der Mikrofluidizer der Fa. Mikrofluidics mit abrasionsfesten Y- und Z-Kammem eingesetzt. Das Gemisch wird dabei bei einem Druck von 50 bis 2000 bar, vorzugsweise von 500 bis 1500 bar und insbesondere bei etwa 1000 bar homogenisiert.
Bei der hierbei erhältlichen Emulsion handelt es sich um eine Miniemulsion, d.h. um eine Emulsion, deren disperse Phase einen volumenmittleren Teilchendurchmesser von etwa 100 nm bis 1 nm aufweist. Bevorzugt weist die disperse Phase einen volumenmittleren Teilchendurchmesser von 100 bis 600 nm, besonders bevorzugt von 200 bis 500 und insbesondere von 300 bis 400 nm auf.
Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Beschichten von keratinhaltigen Oberflächen und/oder zur Farbgebung von keratinhaltigen Oberflächen, insbesondere Haaren, bei dem man eine erfindungsgemäße Zubereitung auf die Oberfläche aufbringt,- gegebenenfalls orientiert, gegebenenfalls trocknet .und polymerisiert .
Die Miniemulsion kann sowohl unverdünnt als auch mit Wasser verdünnt verwendet werden. Die Emulsion kann weiterhin in üblichen kosmetischen Formulierungen vorliegen, exemplarisch seien genannt: wässerige oder wässerig-alkoholische Lösungen, O/W sowie W/0 Emulsionen in Form von Shampoos, Cremes, Schäumen, Sprays, Gelen oder Gelsprays. Diese Formulierungen können übliche weitere Hilfsstoffe enthalten.
Bevorzugt wird sie in einer Konzentration von 30 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt 35 bis 45 Gew.-%, beispielsweise etwa
40 Gew.-%, disperse Phase, bezogen auf das Gesamtgewicht der
Emulsion, eingesetzt. Geeignet sind jedoch auch höhere oder niedrigere Konzentrationen der dispersen Phase.
Zum Beschichten oder zur Farbgebung der keratinhaltigen Oberflächen wird die erfindungsgemäße Zubereitung auf das Substrat aufgebracht, gegebenenfalls orientiert, gegebenenfalls getrocknet und polymerisiert .
Die Orientierung der cholesterischen Schicht erfolgt in der Regel spontan bei Auftragen oder nach dem Auftragen mechanisch, beispielsweise durch Kämmen, Bürsten oder Reiben. Vorzugsweise erfolgt die Orientierung jedoch spontan unter Einwirkung der beim Auftragen wirkenden Scherkräfte.
Anschließend kann die aufgebrachte cholesterische Schicht mittels üblicher Verfahren, beispielsweise mit Heißluft (Fön) , getrocknet werden. Zur Erzielung eines besonders ausgeprägten Farbflopps wird die cholesterische Schicht kurz vor dem vollständigen Trocknen vorzugsweise nochmals mechanisch, beispielsweise eines Kammes oder einer Bürste, orientiert.
Die Polymerisation der cholesterischen Schicht kann thermisch, durch Elektronenstrahl oder vorzugsweise photochemisch erfolgen.
Zur Auslösung der Polymerisation eigenen sich Polymerisationsinitiatoren, die entweder thermisch oder photochemisch zerfallen, Radikale bilden, und so die Polymerisation auslösen. Dabei sind unter den thermisch aktivierbaren Polymerisationsinitiatoren solche bevorzugt, die zwischen 10 und 180°C, insbesondere zwischen 15 und 80DC, insbesondere zwischen 20 und 40°C zerfallen.
Besonders bevorzugte Polymerisationsinitiatoren sind Peroxide wie Dibenzoylperoxid Di-tert .-Butylperoxid, Perester, Per- carbonate, Perketale, Hydroperoxide, aber auch anorganische Peroxide wie H202, Salze der Peroxoschwefelsäure und Peroxodi- schwefelsäure, Azoverbindungen, BoralkylVerbindungen sowie homo- lytisch zerfallende Kohlenwasserstoffe. Die Initiatoren und/oder Photoinitiatoren, die je nach den Anforderungen an das polymeri- sierte Material in Mengen zwischen 0,01 und 15 Gew.-%, bezogen auf die polymerisierbaren Komponenten- eingesetzt werden, können einzeln oder, zur Ausnutzung vorteilhafter synergistischer Effekte, in Kombination miteinander angewendet werden.
Als radikalische Polymerisationsinitiatoren kommen alle diejenigen in Betracht, die in der Lage sind, eine radikalische Emulsionspolymerisation auszulösen.
Um bei körperfreundlichen Temperaturen vernetzen zu können, werden auch kombinierte Systeme verwendet, die aus wenigstens einem organischen Reduktionsmittel und wenigstens einem Peroxid und/oder Hydroperoxid zusammengesetzt sind, z.B. tert.-Butyl- hydroperoxid mit dem Natriumsalz der Hydroxymethansul insäure oder Wasserstoffperoxid mit Ascorbinsäure . Auch werden kombinierte Systeme verwendet, die eine geringe Menge einer im Polymerisationsmedium löslichen Metallverbindung enthalten, deren metallische Komponente in mehreren Wertigkeitsstufen auftreten kann, z.B. Ascorbinsäure/Eisen(II) sulfat/Wasserstoffperoxid, wobei anstelle von Ascorbinsäure auch häufig das Natriumsalz der Hydroxymethansulfinsäure, Natriumsulfit, Natriumhydrogensulfit oder Natriumbisulfit und anstelle von Wasserstoffperoxid tert.- Butylhydroperoxid oder Alkaliperoxodisulfate und/oder Ammonium- peroxodisulfat verwendet werden. Bevorzugte Initiatoren sind die Ammonium- oder Alkalimetallsalze von Peroxosulfaten oder Peroxo- disulfaten, insbesondere Natrium- oder Kaliumperoxodisulfat .
Als Radikalbildner eigen sich Polymerisationsinitiatoren, Oxidationsmittel, Reduktionsmittel und/oder Oxidationsmitte- Reduktionsmittel-Initiatorsysteme .
Um das Molekulargewicht der Polymerisate zu steuern, kann man die Polymerisation gegebenenfalls in Gegenwart von Reglern durchführen. Als Regler eignen sich beispielsweise Aldehyde, wie Formaldehyd, Acetaldehyd, Propionaldehyd, n-Butyraldehyd und Iso- butyraldehyd, Ameisensäure, Am oniumformiat , Hydroxylammonium- sulfat und Hydroxylammoniumphosphat . Weiterhin können Regler eingesetzt werden, die Schwefel in organisch gebundener Form enthalten, wie SH-Gruppen aufweisende organische Verbindungen, wie Thioäpfelsäure, Thioglykolessigsäure, Mercaptoessigsäure, Mercaptopropionsäure, Mercaptoethanol , Mercaptopropanol ,
Mercaptobutanole, Mercaptohexanol, Dodecylmercaptan und tert.- Dodecylmercaptan. Als Regler können weiterhin Salze des Hydrazins, wie Hydraziniumsulfat eingesetzt werden. Die Mengen an Regler, bezogen auf die zu polymerisierenden Monomeren, betragen 0 bis 20, vorzugsweise 0,5 bis 15 Gew.-%.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird eine kosmetische Zubereitung enthaltend
(i) eine wässrige Miniemulsion, deren disperse Phase folgende Komponenten umfasst :
a) wenigstens ein achirales nematisches polymerisierbares Monomer, ausgewählt unter polyfunktionell polymerisierbaren Monomeren, monofunktionell polymerisierbaren Mono- meren oder Gemische davon; b) wenigstens eine achirale nematische nicht polymerisierbare Verbindung und c) wenigstens ein chirales di- oder monofunktionell polymerisierbares Monomer d) gegebenenfalls wenigstens ein chirales nicht polymerisierbares Monomer
und
(ii) mindestens ein Reduktionsmittel.
auf die keratinhaltige Oberfläche aufgebracht, gegebenenfalls orientiert, gegebenenfalls trocknet und polymerisiert durch Zugabe eines Oxidationsentwicklers.
In einer Ausführungsform der Verfahren werden die keratinhaltigen Oberflächen vor dem Aufbringen der Miniemulsion mit einer Permanentfärbung behandelt, um so einen gewünschten Grundton zu erzielen.
In einer Ausführungsform des Verfahrens werden die keratinhaltigen Oberflächen vor dem Beschichten oder der Farbgebung mit einer Grundierung behandelt.
Als Grundierung eignen sich insbesondere die in der Haarkosmetik üblichen Polymere sowie Mischungen dieser Polymere, insbesondere solche, welche die Beschichtung verstärken (Haftung erhöhen) bzw. Farbgebung durch die Miniemulsion erhöhen.
Als Haarkosmetik-Polymere eignen sich dazu beispielsweise anionische, kationische, amphotere und neutrale Polymere.
Beispiele für anionische Polymere sind Homo- und Copolymerisate von Acrylsäure und Acrylamid und deren Salze, Natriumsalze von Polyhydroxycarbonsäuren, wasserlösliche oder wasserdispergierbare Polyester, Polyurethane und Polyharnstoffe. Besonders geeignete Polymere sind Copoly ere aus tert .-Butylacrylat, Ethylacrylat,
Methacrylsäure (z.B. Luvimer® 100 P) , Copolymere aus Ethylacrylat und Methacrylsäure, (z.B. Luviflex® Soft), Copolymere aus N-tert .-Butylacrylamid, Ethylacrylat, Acrylεäure (Ultrahold Strong®) , Copolymere aus Vinylaeetat, Crotonsäure und gegebenenfalls weitere Vinylester (z.B. Luviset CA66®) , Maleinsäure- anhydridcopolymere , ggf . mit Alkoholen umgesetzt , anionische Polysiloxane, z.B. carboxyfunktionelle Copolymere aus Vinyl- pyrrolidon, tert .-Butylacrylat, Methacrylsäure, Copolymere von Acrylsäure und Methacrylsäure mit hydrophoben Monomeren, z.B. C4~C o-Alkylester der (Meth) acrylsäure, C4~C3o-Alkylvinylester, C4-C3o-Alkylvinylether und Hyaluronsäure so wie weitere unter den Handelsnamen bekannte Polymere Amerhold DR-25, Ultrahold®, Luviset® P.U.R., Acronal®, Acudyne®, Lovocryl®, Versatyl®, Ampho er® (28-4910, LV-71) , Placise® L53, Gantrez® ES 425, Advantage Plus®, Omnirez® 2000, Resyn® 28-1310, Resyn® 28-2930, Balance® (0/55), Acudyne® 255, Aristoflex®A oder Eastman AQ®.
Weitere andere Polymere sind kationische Polymere mit der Bezeichnung Polyquaternium nach INCI, z.B. Copolymere aus Vinyl- pyrrolidon/N-Vinylimidazoliumsalzen (Luviquat® FC, Luviquat® HM, Luviquat® MS, Luviquat® Care) , Copolymere aus N-Vinylpyrrolidon/ Dimethylaminoethylmethacrylat , quaternisiert mit Diethylsulfat (Luviquat® PQ 11) , Copolymere aus N-Vinylcaprolactam/N-Vinyl- pyrrolidon/N-Vinylimidazoliumsalzen (Luviquat® Hold) , kationische Cellulosederivate (Polyquaternium-4 und -10), Acrylamidco- polymere (Polyquaternium-), Styleeze® CC-10, Aquaflex® SF-40 und Chitosanderivate .
Als weitere Polymere sind auch neutrale Polymere geeignet wie Polyvinylpyrrolidone, Copolymere aus N-Vinylpyrrolidon und Vinylaeetat und/oder Vinylpropionat, Polysiloxane, Polyvinylcapro- lactam und Copolymere mit N-Vinylpyrrolidon, Polyethylenimine und deren Salze, Polyvinylamine und deren Salze, Cellulosederivate, Polyasparaginsäuresalze und Derivate. Dazu gehören die unter den folgenden Handelsnamen bekannten Polymer Luviskol® (K, VA, Plus) , PVP K, PVP/VA, Advantage® HC und H2OLD EP-1.
Außerdem geeignet sind auch Biopolymere, d.h. Polymere, die aus natürlich nachwachsenden Rohstoffen gewonnen werden und aus natürlichen Monomerbausteinen aufgebaut sind, z.B. Cellulosederivate, Chitin-, Chitosan-, DNA-, Hyaluronsäure- und RNA- Derivate.
Weitere Polymere sind auch betaine Polymere wie Yukaformer (R205, SM) und Diaformer.
Die nachfolgende Liste enthält die INCI/CTFA-Bezeichnungen sowie die Hersteller, der oben aufgeführten Polymere:
Als Grundierung eignen sich insbesondere Zubereitungen, die in der Haarkosmetik üblichen Farbstoffe und/oder Pigmente enthalten.
Der Fachmann wählt hierbei die Farbe der einzusetzenden Farbstoffe und/oder Pigmente je nach gewünschtem Endeffekt. Besonders bevorzugt zur Erzielung guter Farbeffekt ist hierbei der Ein- satz von schwarzen Farbstoffe und/oder Pigmenten, bevorzugt ist weiterhin der Einsatz von Farbstoffe und/oder Pigmenten, welche der natürlichen Farbe der zu beschichtenden oder färbenden keratinhaltigen Oberfläche entspricht.
Als Farbstoffe eignen sich insbesondere die für kosmetische
Zwecke geeigneten und zugelassenen Substanzen, wie sie beispielsweise in der Publikation "Kosmetische Färbemittel" der Farbstoff- kommission der Deutschen Forschungsgemeinschaft, Verlag Chemie, Weinheim, 1984, S. 81-106, zusammengestellt sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Grundierung sowohl ein oder mehrere Haarkosmetik-Polymere sowie mindestens ein Farbstoff und/oder Pigment.
In einer Ausführungsform der Verfahren werden die keratinhaltigen Oberflächen vor dem Aufbringen der Miniemulsion mit einer Permanentfärbung behandelt, um so einen gewünschten Grundton zu erzielen.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten von keratinhaltigen Oberflächen und/oder zur Farbgebung von keratinhaltigen Oberflächen, insbesondere Haaren, bei dem man eine Zubereitung gemäß Anspruch '2 auf die Oberfläche aufbringt, wobei die Zubereitung als Komponenten (ii) entweder ein Reduktionsmittel oder ein Oxidations- ittel enthält, gegebenenfalls orientiert, gegebenenfalls trocknet und polymerisiert durch Zugabe eines Oxidationsmittels falls die Zubereitung als Komponenten (ii) ein Reduktionsmittel enthielt, bzw. durch Zugabe eines Oxidationsmittels falls die Zubereitung als Komponente (ii) ein Reduktionsmittel enthielt.
Natürlich kann die erfindungsgemäße cholesterische Miniemulsion auch zu cholesterischen Effektpigmenten verarbeitet werden. Die Vorgehensweise entspricht hierbei den aus dem Stand der Technik, beispielsweise der DE-A 197 38 369, bekannten Verfahren zur Herstellung cholesterischer Effektpigmente, die das Aufbringen einer cholesterischen Schicht auf einen Träger, gegebenenfalls das Orientieren der Schicht, Trocknen, Polymerisieren, Ablösen der gehärteten Schicht vom Träger und Zerkleinern zu Pigmenten umfassen.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Zweikomponentensystem zur Beschichtung und/oder Farbgebung von keratinhaltigen Oberflächen, das zwei erfindungsgemäße lagerstabile wässrige Miniemulsionen enthält, die sich, z.B. bei ansonsten gleicher Zusammensetzung, lediglich in der Konzentration der Komponenten c) unterscheiden. Vorzugsweise sind die Konzentrationen der Komponente c) jeweils so gewählt, dass die 1. Emulsion eine LC-Effektbeschichtung mit einer Reflexionswellenlänge im Bereich von 300 bis 380 nm und die zweite Emulsion eine LC-Effektbeschichtung mit einer Reflexionswellenlänge im Bereich von 700 bis 800 nm ergibt. LC steht für Liquid Crystal (Flüssigkristalle) . Mischt man diese zwei Miniemulsionen, so kann man in Abhängigkeit der Anteile der beiden Emulsionen LC- Beschichtungen mit definierten Reflexionswellenlängen erzeugen, wobei alle Farbtöne mit Reflexion zwischen 400 und 630 nm einstellbar sind. Die erforderliche Konzentration der Komponente c) ist dabei von der Schichtdicke der cholesterischen Schicht, der Eigenfarbe des Substrates und anderen Faktoren abhängig.
Die folgenden Beispiele sollen der Erläuterung der Erfindung dienen, ohne sie jedoch dabei einzuschränken.
1. Herstellungsbeispiel
1.1. Herstellung einer Miniemulsion
Ansatz: 842,0 Gew. -Teile Cholestermischung
c )
42,1 Gew. -Teile Emulgator K30 (Bayer; ein überwiegend sekundäres
Cιo-Ci8~Alkyl-Natriumsulfonat; 40 %ig in Wasser)
24,1 Gew. -Teile Acrysol® RM-8 (Rhom & Haas; Polyurethanverdik- ker; 35 %ig in Propylenglycol/Wasser)
8,4 Gew. -Teile Tego® wet 260 (Tego Chemie; Substratbenetzungs- additiv; 10 %ig verteilt in Wasser) 0
529,0 Gew. -Teile Wasser.
Die cholesterische wässrige Mischung wurde mit Hilfe eines Ultra- Turrax voremulgiert . Nach einer Emulgierzeit von 15 min erhielt _5 man eine Voremulsion mit einer Teilchengröße von 1 bis 2 mm. Die Voremulsion wurde anschließend mit einem Microfluidizer der Fa. Microfluidics mit Y- und Z-Kammer bei etwa 1000 bar homogenisiert. Man erhielt eine wässrige, farblose Emulsion mit einer volumenmittleren Teilchengröße zwischen 200 und 400 nm. o Die Lagerstabilität betrug mehr als 6 Monate.
1.2. Durchführen einer Haarbehandlung (ohne Pigmente)
Zunächst wird das feuchte Haar nach dem Waschen mit einem Styling 5 Water benetzt.
STYLING WATER
A 0,70 Cremophor CO 40 PEG-40 Hydrog.Castor Oil 0 0,20 Parfümöl
75,10 Wasser dem. Aqua dem.
B 0,60 AMP Aminomethyl Propanol " '
6,70 Luviflex Soft Acrylates Copolymer
C 1,00 1,2-Propylenglykol Care Propylene Glycol 5 0,50 Luviquat Care Polyquaternium-44
0,20 Uvinul P 25 PEG-25 PABA
15,00 Ethanol 96 % Alcohol
Herstellung des Styling Waters : 0 Phase A anrühren. Die Komponenten der Phase B nacheinander zugeben und gleichmäßig verteilen. Dann Phase C einmischen, und alles abfüllen.
Anschließend wird durch eine Pumpsprühflasche die erfindungs- 5 gemäße, stark verdünnte Miniemulsion auf das vorbehandelte Haar gesprüht, eingeknetet und beim Kämmen mit einem Kamm orientiert.
Durch anschließendes, wiederholtes Aufbringen des Styling Waters wird die aufgebrachte, dünne Schicht beim Trocknen fixiert.
Vergleichbare Ergebnisse erhält man bei Anwendung eines Aerosol- schaums für die Haarfestigung. Beispielsweise kann folgender Haarfestigerschaum angewendet werden:
HAARSCHAUM
A 0,70 Cremophor CO 40 PEG-40 Hydrogenated Castor Oil
0,20 Parfümöl
78,50 Wasser dem. Aqua dem.
B 0,50 Luviquat Mono LS Cocotrimonium Methosulfate
6,70 Luviset P.U.R. Polyurethane-1
2,50 Luviquat Hold Polyquaternium-46
0,20 Uvinul P 25 PEG-25 PABA
0,50 Pluracare E 400 PEG-8
0,20 Cremophor A 25 Ceteareth-25 q.s. Konservierungsmittel
10,00 Propan/Butan 3,5 bar (20°C) Propane/Butane
Herstellung:
Phase A anrühren. Die Komponenten der Phase B nacheinander zugeben und gleichmäßig verteilen. Mit Phase C abfüllen.
1.3 Durchführen einer Haarbehandlung (ohne Pigmente)
Das saubere, trockene Haar wird mit der erfindungsgemäßen, stark verdünnten Miniemulsion behandelt (Sprühen durch eine Pumpsprühflasche oder manuelles Benetzen mit' der Mischung) und durch Kämmen mit einem Kamm bzw. durch Bürsten mit einer Bürste orientiert. Anschließend wird die cholesterische Phase durch Anwendung eines Haarsprays, eines Haarlacks oder eines Haar- festigergels fixiert.
1.4 Durchführen einer Haarbehandlung (mit Pigmenten)
Die Vorbehandlung des Haares erfolgt mit Hilfe eines farbigen Pumpfestigerschaums beispielsweise folgender Formulierung:
Pumpmousse mit brauner Farbe
3,00 Luviskol VA 64 PVP/VA Copolymer
1,00 Luviquat Mono CP Hydroxyethyl Cetyldimonium Phosphate
0,20 Cremophor A 25 Ceteareth-25
0,40 Parfümöl PC 910.781/Cremophor
1,00 Sico et Braun Z 7140 (10 % in Wasser)
94,40 Wasser dem. Aqua dem. q.s. Konservierungsmittel
Herstellung:
Bis auf Sicomet Braun Z 7140 10%ig in Wasser alles zusammen wiegen, rühren bis gelöst. Sicomet Braun Z 7140 10%ig in Wasser unter Rühren langsam eingeben und gut durchrühren. Vor dem abfüllen einige Glaskugeln zugeben...
Anschließend wird durch eine Pumpsprühflasche die erfindungsgemäße, stark verdünnte Miniemulsion auf das vorbehandelte Haar gesprüht, eingeknetet und beim Kämmen mit einem Kamm orientiert. Beim Trocknen - auch mittels Fön - wird die orientierte Phase durch den Festiger fixiert. Eine noch stabilere Fixierung erhält man durch einen Finish mit Haarspray oder Haarlack.
1.5 Durchführen einer Haarbehandlung (mit chemischer Fixierung)
Das feuchte oder trockene Haar wird mit der erfindungsgemäßen, stark verdünnten Miniemulsion behandelt (Sprühen durch eine Pumpsprühflasche oder manuelles Benetzen mit der Mischung) und durch Kämmen mit einem Kamm bzw. durch Bürsten mit einer Bürste orientiert. Anschließend wird die cholesterische Phase durch Anwendung einer Redoxreaktion auf dem Haar chemisch fixiert .
Dabei wird zum Beispiel eine frisch bereitete, 2%ige Ascorbin- säure-Lösung in Wasser, der 50 ppm Eisen (II) -sulfat-heptahydrat zugesetzt wurden, auf das mit den cholesterischen Systemen behandelte Haar aufgebracht . Die Redoxreaktion wird durch Einwirken einer 2%igen, wässrigen Wasserstoffperoxid-Lösung nach Aufbringen auf das Haar ausgelöst. Die Einwirkdauer beträgt 10 Minuten bei Raumtemperatur, kann aber ggf. durch Wärmeeinwirkung verkürzt werden. Durch intensives Spülen mit lauwarmem Wasser und einer anschließenden sauren Spülung (zum Beispiel mit 5%iger wässriger Milchsäure-Lösung) werden die Reste der Redoxbehandlung entfernt.