WO2014131514A1 - Dimethylaminopropylamide von oxidaten natürlicher wachse und deren verwendung in kosmetischen zusammensetzungen, insbesondere haarpflegemitteln - Google Patents

Dimethylaminopropylamide von oxidaten natürlicher wachse und deren verwendung in kosmetischen zusammensetzungen, insbesondere haarpflegemitteln Download PDF

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WO2014131514A1
WO2014131514A1 PCT/EP2014/000499 EP2014000499W WO2014131514A1 WO 2014131514 A1 WO2014131514 A1 WO 2014131514A1 EP 2014000499 W EP2014000499 W EP 2014000499W WO 2014131514 A1 WO2014131514 A1 WO 2014131514A1
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WO
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acid
wax
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oxidates
polyethylene glycol
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Application number
PCT/EP2014/000499
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English (en)
French (fr)
Inventor
Tom Fricke
Peter Klug
Henrike Neuhoff
Alina GOMOLKA
Franz-Xaver Scherl
Hannah Benson
Eva-Maria KEITZL
Timo HERRLICH
Ernesto Horikoshi
Original Assignee
Clariant International Ltd
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    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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    • C07C233/01—Carboxylic acid amides having carbon atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms
    • C07C233/34—Carboxylic acid amides having carbon atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms having the nitrogen atom of at least one of the carboxamide groups bound to a carbon atom of a hydrocarbon radical substituted by amino groups
    • C07C233/35—Carboxylic acid amides having carbon atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms having the nitrogen atom of at least one of the carboxamide groups bound to a carbon atom of a hydrocarbon radical substituted by amino groups with the substituted hydrocarbon radical bound to the nitrogen atom of the carboxamide group by an acyclic carbon atom
    • C07C233/36—Carboxylic acid amides having carbon atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms having the nitrogen atom of at least one of the carboxamide groups bound to a carbon atom of a hydrocarbon radical substituted by amino groups with the substituted hydrocarbon radical bound to the nitrogen atom of the carboxamide group by an acyclic carbon atom having the carbon atom of the carboxamide group bound to a hydrogen atom or to a carbon atom of an acyclic saturated carbon skeleton
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00—Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/40—Chemical, physico-chemical or functional or structural properties of particular ingredients
    • A61K2800/59—Mixtures
    • A61K2800/592—Mixtures of compounds complementing their respective functions
    • A61K2800/5922—At least two compounds being classified in the same subclass of A61K8/18

Definitions

  • the invention relates to dimethylaminopropylamides of oxidates of natural
  • Waxes processes for their preparation and their use in cosmetic compositions, in particular hair care products.
  • Hair care products such as rinses (Conditioner) are after or in
  • EP-A 1 586 298 discloses hair care preparations containing, in addition to a long-chain alcohol
  • 80 wt .-% consist of C> 2o residues, wherein C22 aliphatic acid residues account for 70 to 95 wt .-%.
  • Hair care products are suitable.
  • Dimethylpropylamides of longer-chain fatty acids such as montanic acid (C 28 ) are disclosed in EP-A 1 435 363 as catalysts for the production of polyurethane.
  • montanic acid C 28
  • natural wax oxidates as starting compounds are not described in this document.
  • the invention therefore provides a composition comprising or consisting of amide amines of the formula (I)
  • RC (O) is the aliphatic acid residues of a natural wax oxidate, preferably having an acid number greater than 70, preferably selected from the group consisting of rice bran wax oxidates , Montan wax oxidates, carnauba wax oxidants, sugarcane wax oxidants, sunflower wax oxidates and
  • the invention furthermore relates to a composition comprising amidamines of the formula (Ia)
  • Amidamines of the formula (I) comprising the step of reacting a Natural wax oxidate with an acid number greater than 70 with
  • the invention further provides the use of amidamines of the formula (I) in cosmetic compositions, in particular
  • a cosmetic composition preferably a hair care composition containing an amide amine composition of the formula (I) or (Ia).
  • amidamine compositions according to the invention are used in
  • Hair care products result in products that have excellent conditioning properties, are easy to process and have good biodegradability.
  • the amidamine compositions according to the invention also provide sustainable and environmentally compatible starting materials for the cosmetics industry.
  • natural wax in the sense of the invention means a natural one
  • wax of renewable e.g., rice bran
  • fossil e.g., montan wax
  • natural wax oxidate in the context of the invention means that the native wax esters to a part, preferably at least 30%, more preferably at least 40%, most preferably at least 60% to the
  • Chromosulfuric acid has been known since the beginning of the 20th century and is technically carried out using fossil montan waxes in the "Gersthofener process" still in operation since 1927.
  • this chromic acid-based process can also be used to oxidize renewable natural waxes such as carnauba wax and candelilla wax.
  • the chromic acid bleaching of said natural waxes leads, depending on the amount of chromic acid used in relation to the wax used, to high and defined acid numbers.
  • the level of acidity is a measure of the free waxy acid content.
  • the typical conversions of such oxidations are in the range of about 30 to 90% with respect to the ester groups.
  • the acid numbers are between 70 and 200 mg KOH / g, depending on the conversion and nature of the natural wax.
  • the oxidized natural waxes therefore have, in addition to the desired lightening a higher saponification and acid number, the esterification and
  • Acid mixtures resulting from saponification of the wax Preference is also given to compositions according to the invention in which the proportion of amidamines having an acid radical which has at least 24 carbon atoms is at least 9.5% by weight, preferably at least 25% by weight, the acid radicals preferably being from 24 to 40 C atoms have. Further preferably, the proportion of amide amines with an acid radical having at least 26 carbon atoms, at least 4.5 wt .-%, preferably at least 10 wt .-%, wherein the acid residues preferably have 26 to 40 carbon atoms.
  • Natural wax oxidates used according to the invention have an average acid number greater than 70, preferably greater than 100, particularly preferably greater than 120.
  • the upper limit of the acid number is generally 200.
  • the acid number indicates the number of mg KOH consumed to neutralize 1 g of the natural wax oxidate. It is determined according to the invention according to DIN EN ISO 21 14.
  • the natural wax oxidates used according to the invention typically have a saponification number of from 10 to 200
  • Oxidation with chromosulfuric acid as described in DE-A 102 31 886 using the example of carnauba waxes and below for the example of rice bran waxes.
  • Preferably used natural wax oxidates are selected from the group
  • Carnauba wax oxidants sugarcane wax oxidates,
  • Sunflower wax oxidates Preference is given to montan wax oxidates and rice bran wax oxidates. Particularly preferred are rice bran wax oxidates.
  • the montan wax oxidates used according to the invention include free aliphatic carboxylic acids d 0 to C 36 with one for montan wax oxidates
  • Dicarboxylic Ci 0 to C36 together.
  • the monocarboxylic acids are characterized by a high proportion of montanic acid (C 2 8), cerotic acid (C 2 6) and
  • esters used Montanwachsoxidate invention native esters in amounts less than 60 wt .-%, preferably less than 50 wt .-%, particularly preferably less
  • Montanwachsoxidate small amounts of aliphatic diacids (C10 to C32), depending on the degree of conversion of 5 to 20 wt .-%.
  • the montan wax oxidates used according to the invention may also contain small amounts of aliphatic alkanols (C24 to C36 ).
  • the montan wax oxidates according to the invention are characterized by a dropping point measured according to DIN ISO 2176 between 70 ° C. and 90 ° C., preferably between 75 ° C. and 85 ° C.
  • the invention is characterized by a dropping point measured according to DIN ISO 2176 between 70 ° C. and 90 ° C., preferably between 75 ° C. and 85 ° C.
  • Chromosulfuric acid produced proceeds at 1 to 30 bar, preferably at 5 to 20 bar, more preferably at 15 to 20 bar and elevated temperature at 80 to 250 ° C, preferably at 180 ° C to 225 ° C with 0.5. to 1, 5-fold excess of NaOH.
  • Further manufacturing processes are, for example, in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2000, Waxes and in
  • Natural Wax Oxidates Rice bran wax oxidates with an acid number measured according to DIN ISO 2114 greater than 70 mg KOH / g, preferably greater than 100 mg KOH / g, more preferably greater than 140 mg KOH / g.
  • the rice bran wax oxidates used according to the invention comprise free aliphatic carboxylic acids C 16 to C 36 having a chain length distribution characteristic of rice bran wax oxidates. This is characterized by a pronounced majority of lignoceric acid (C 24 ) and significant amounts of behenic acid (C22) and melissinic acid (C 30 ) in characteristic proportions.
  • the most commonly occurring free carboxylic acid is
  • Lignocerin Textre (C 2 4-acid) to at least 10 wt .-%, preferably at least 15 wt .-%, more preferably at least 20 wt .-% before.
  • Chain length ratio of behenic acid to melissinic acid C 22 : C 30 in the rice bran wax oxidates according to the invention is between 1.0: 0.8 and 1: 1.2, preferably between 1.0: 0.8 and 1.0: 0.05.
  • the chain length distribution and the characteristic chain length ratios were determined by GC.
  • the rice bran wax oxidates used according to the invention contain genuine esters (C 46 -C 6 2 ) in amounts of less than 50% by weight, preferably less than 25% by weight, more preferably less
  • the rice bran wax oxidates used according to the invention may also contain small amounts of aliphatic alkanols (C 24 to C 36 ).
  • the rice bran wax oxidates used according to the invention therefore preferably also comprise the oil-derived fraction of free fatty acids ( C14 to C 2 o) up to 50 wt .-%, preferably up to a maximum of 30 wt .-%, particularly preferably up to 5 wt .-% maximum.
  • the rice bran wax oxidates comprise at least 85% by weight of a) 40 to 90% by weight of free aliphatic carboxylic acids C 16 -C 36
  • the rice bran wax oxidates preferably comprise at least 85% by weight of a) 60 to 90% by weight of free aliphatic carboxylic acids C 16 -C 36
  • the rice bran wax oxidates are preferably at least 85% by weight a) 70 to 90 wt .-% of free aliphatic carboxylic acids Ci6-C 36th
  • FIGS. 1 to 5 The chain length distribution of typical montan and rice bran wax oxidants is shown in FIGS. 1 to 5.
  • the rice bran wax oxidates according to the invention are preferably characterized by a dropping point measured according to DIN ISO 2176 between 70 ° C. and 90 ° C., preferably between 75 ° C. and 85 ° C.
  • Rice bran wax oxidates by an ester number of at most 130, preferably at most 60, particularly preferably at most 40.
  • the ester number is calculated in a known manner from the difference between saponification number and acid number.
  • Rice bran wax oxidates characterized by a particularly light to white color.
  • the color can be quantified on the basis of the iodine color number measured in accordance with DIN 6162 and is less than 20, preferably less than 10, particularly preferably less than 5, in the rice bran wax oxidates used according to the invention.
  • the saponification number measured according to DIN ISO 3681, preferably increases by at least 50%, preferably by at least 80%, particularly preferably by at least 150%, as a result of the oxidation of the rice bran growth raw material.
  • the increase in the saponification number can be explained mechanistically by the cleavage of the wax esters and the subsequent oxidation of the wax alcohols to acids.
  • some of the unsaturated carbon-carbon bonds are split by the chromic acid and also oxidized to acids.
  • the saponification value is also a measure of the oxidation actually taking place in contrast to the saponification, in which the saponification number is known not to change, and in contrast to other bleaching processes in which only a lightening of the product occurs. For example, whitening rice bran wax with hydrogen peroxide does not cause chemical modification of the rice bran
  • the invention in one embodiment, the invention, the invention
  • rice bran wax oxidates two stages by saponification under pressure, optionally subsequent neutralization and subsequent oxidation with
  • the saponification under pressure proceeds at 1 to 20 bar, preferably at 5 to 15 bar, more preferably at 10 to 15 bar and elevated temperature at 80 to 250 ° C, preferably at 180 ° C to 225 ° C with half molar to 1, 5 -four excess of NaOH.
  • the rice bran wax oxidates used according to the invention are carried out in one stage by oxidation with chromosulfuric acid without prior saponification with simultaneous addition of an emulsion mediator.
  • the emulsion mediator is used to a maximum of 10 wt .-%, based on the starting wax used, preferably at most 5 wt .-%, more preferably at most 1 wt .-%.
  • emulsion mediators become acid stable and, for the better
  • water-soluble emulsifiers such as Aklansulfonate, perfluorinated Aklansulfonklaren, nonafluoro-1-butanesulfonic acid, etc.
  • surfactants such as Aklansulfonate, perfluorinated Aklansulfonklaren, nonafluoro-1-butanesulfonic acid, etc.
  • Emulsion mediators can be found in Ullmann's Encyclopedia of Industrial
  • rice bran wax can preferably be oxidized to acid numbers of at least 70 mg KOH / g, preferably at least 100 mg KOH / g, more preferably at least 140 mg KOH / g, but also other poorly oxidizable natural waxes, such as e.g.
  • the rice bran wax oxidates according to the invention are preferably freed from chromium soaps by washing or centrifuging after chromic acid oxidation has taken place.
  • the purity of the rice bran wax oxidates according to the invention is preferably sufficient for the German
  • waxy components obtained from rice bran by any separation process can be used. Preference is given to those from rice bran oil in a known manner, for example by freezing or extraction, isolated wax components. These can be used as such and / or after mechanical or physical cleaning and / or after bleaching by means of
  • the rice bran wax oxidates according to the invention are preferably prepared by chromic acid oxidation, independently of the preparation variants described above, optionally from crude, unrefined or refined rice bran wax. According to the invention contains
  • FIG. 4 in this document shows a typical composition of the fatty acids in carnaubaic acid wax, with C 24 and C 32 acids represented by more than 10 and 15% by weight, respectively.
  • Natural wax oxidates are described, for example, in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th Ed. 1996, Vol. A28, pages 110-122.
  • the Composition of amidamines of the formula (I).
  • the Composition by reacting a Naturwachsoxidats available (ie, the reaction mixture contains no (0 wt .-%) other (C 8 -C 22) aliphatic carboxylic acids.
  • the inventive composition comprises
  • compositions are obtainable, for example, by mixing corresponding amidamines (I) and (II) or, preferably, by reacting 3- (dimethylamino) propylamine with
  • the invention also provides the use of the compositions according to the invention containing amide amines of the formula (I) in cosmetic compositions, in particular in hair care products, wherein the amidamines preferably used correspond to the preferences given above.
  • the invention further provides a cosmetic composition containing an amidine amine composition according to the invention.
  • R 1 is substantially C- 8 - or C 22 - or a mixture of CI 8 and C 22 alkyl, in particular straight-chain alkyl.
  • Such compounds are available for example as Genamin ® SPA and Genamin ® from Clariant BAP or as Amidet APA-22 from Kao.
  • composition according to the invention contains a component in addition to the components (a1) and optionally (a2) aliphatic alcohol of the formula (III) as the component (b) (hereinafter referred to as aliphatic alcohol (III)),
  • R 3 is -OH (III), wherein R 3 is an aliphatic saturated or unsaturated
  • R 3 is a saturated or unsaturated aliphatic one
  • the linear aliphatic hydrocarbon group is preferably a linear C 8- 3o alkyl or alkenyl group, more preferably a linear C 0- 26 alkyl group.
  • the aliphatic alcohol (III) includes, for example, cetyl alcohol, stearyl alcohol and
  • the resulting hair care products exhibit a preferred viscosity, smoothness and wet feel during wetting.
  • the content of the component (a) in hair care compositions according to the invention is preferably 0.1 to 15% by weight, more preferably 0.5 to 10% by weight more preferably 0.5 to 5% by weight.
  • the content of the component (b) is preferably 0.5 to 15% by weight, more preferably 1 to 10% by weight.
  • Component (c) is preferably an organic C-m or shorter acid, and examples include acids having C10 or shorter alkyl groups such as
  • Amino acids such as L-glutamic acid and L-aspartic acid; glutamic acid;
  • aromatic acids such as benzoic acid and p-toluenesulfonic acid
  • Hydroxy acids and dicarboxylic acids include hydroxymonocarboxylic acids such as glycolic acid, lactic acid, glyceric acid, gluconic acid and pantothenic acid; Hydroxydicarboxylic acids such as malic and tartaric acid and
  • Hydroxytricarboxylic acids such as citric acid.
  • the dicarboxylic acids include, for example, oxalic acid, malonic acid, maleic acid, succinic acid and glutaric acid. Hydroxy acids and glutamic acid are particularly preferred, wherein
  • Citric acid glycolic acid, lactic acid, malic acid and glutamic acid are particularly preferred.
  • components (a) and (c) may be mixed separately or after previously forming an acid salt of amide amine (I). The amount of
  • Component (c) is preferably 0.3 to 10 mol, more preferably 0.5 to 5 mol, per mole of component (a).
  • Hair care compositions of this invention are used after partial or complete conversion to a salt by regulation of the pH, and preferably at a pH of from 2 to 8, more preferably 3 to 6.
  • the conditioning effect of the hair care compositions according to the invention can be further increased by adding N-modified silicones.
  • the compositions according to the invention contain alkyl methicones, alkyl dimethicones or one or more amodimethicones.
  • Amodimethicones are siloxanes polymers grafted with amino-functional groups.
  • Amodimethicones are known, for example, under the trade name Dow Corning 2-8566 Amino Fluid (Dow Coming Corporation), Mirasil ADME (Rhodia), SilCare® Silicone SEA (Clariant) or Wacker-Belsil ADM 1 100 (Wacker Chemie AG), have a molecular weight between
  • R 5 is -OH or -CH 3 ,
  • X is a linear or branched C 1 -C 6 -alkylene group
  • each of x, y and z independently is a number from 1 to 5500, preferably from 50 to 500.
  • compositions according to the invention comprise one or more of the abovementioned compounds of the formula (IV) and preferably, based on the total
  • composition 0, 1 to 5.0 wt .-% of one or more compounds of formula (IV).
  • Compatibility with other ingredients as well as the skin feel and the antistatic effect of the composition can be achieved by adding one or more compounds of the formula (V) to be improved, in which
  • R 6 CO is a linear or branched, preferably a linear, more preferably a saturated, acyl group having 18 to 24 carbon atoms, preferably having 18 to 22 carbon atoms, and A "is a counterion.
  • compositions according to the invention comprise one or more compounds of the formula (V)
  • R 6 CO is a linear or branched, preferably a linear, more preferably a saturated, acyl group, having 18 to 24 carbon atoms, preferably having 18 to 22 carbon atoms, and
  • a " is a counterion and preferably, based on the total composition, from 0.1 to 5.0% by weight of one or more compounds of the formula (V).
  • the counterion A “of the formula (V) is preferably selected from chloride, bromide, methosulfate MeSO 4 " , tosylate, phosphate, sulfate, hydrogensulfate, lactate and citrate and more preferably selected from chloride and methosulfate MeSO 4 ⁇ .
  • compositions according to the invention are preferably emulsions or dispersions.
  • compositions according to the invention are dispersions.
  • compositions according to the invention comprise one or more nonionic emulsifiers, and preferably, based on the total composition, from 0.1 to 5.0% by weight of one or more nonionic emulsifiers.
  • Suitable nonionic emulsifiers are preferably:
  • Polyglycerol esters e.g. Polyglycerol polyricinoleate and polyglycerol poly-12-hydroxystearate. Also preferably suitable are ethoxylated fatty amines, fatty acid amides, fatty acid alkanolamides and mixtures of compounds of several of these classes of substances.
  • fatty alcohol ethoxylates selected from the group consisting of the ethoxylated stearyl alcohols, isostearyl alcohols, cetyl alcohols, Isocetyl alcohols, oleyl alcohols, lauryl alcohols, isolauryl alcohols, cetylstearyl alcohols, in particular polyethylene glycol (13) stearyl ether,
  • Polyethylene glycol (13) isocetyl ether
  • polyethylene glycol (14) isocetyl ether
  • fatty acid ethoxylates selected from the group of ethoxylated stearates, isostearates and oleates, in particular
  • Polyethylene glycol (12) isostearate, polyethylene glycol (13) isostearate,
  • Polyethylene glycol (14) isostearate, polyethylene glycol (15) isostearate, Polyethylene glycol (16) isostearate, polyethylene glycol (17) isostearate,
  • Polyethylene glycol (24) isostearate, polyethylene glycol (25) isostearate,
  • the sodium laureth-11-carboxylate can be advantageously used.
  • polyethylene glycol (60) evening primrose glycerides can be used with advantage.
  • polyethylene glycol glycerol fatty acid esters from the group polyethylene glycol (20) glyceryl laurate,
  • sorbitan esters are particularly suitable
  • Polyethylene glycol (20) sorbitan monooleate Polyethylene glycol (20) sorbitan monooleate.
  • glyceryl monostearate glyceryl monooleate, diglyceryl monostearate, glyceryl isostearate, polyglyceryl-3-oleate, polyglyceryl-3-diisostearate, polyglyceryl-4-isostearate, polyglyceryl-2-dipolyhydroxystearate, polyglyceryl-4-dipolyhydroxystearate, PEG-30-dipolyhydroxystearate, Diisostearoylpolyglyceryl-3-diisostearate, glycol distearate and polyglyceryl-3-dipolyhydroxystearate, Sorbitan monoisostearate, sorbitan stearate, sorbitan oleate, sucrose distearate, lecithin, PEG-7 hydrogenated castor oil, cetyl alcohol, stearyl alcohol, behenyl alcohol, isobehenyl alcohol and polyethylene glycol (2) stearyl ether (steareth-2
  • compositions according to the invention are compositions for the treatment or care of hair, for example shampoos, rinse-off hair conditioners, cream rinses, rinses, hair conditioners, hair colorants and hair colorants, permanent waving agents, hair gels, hair conditioners Aerosol, spray and fluid form, as well as shampoos with additional care effect (2 in 1 shampoos).
  • the cosmetic compositions can be used as further auxiliary and
  • Preservatives pearlescing agents, dyes and fragrances.
  • surfactants cationic, nonionic, amphoteric and / or
  • zwitterionic surfactants are used.
  • Preferred cationic surfactants are quaternary ammonium salts, such as di- (C 8 -C 22 ) -alkyl-dimethylammonium chloride or bromide, preferably di (C 8 -C 2 2) -alkyldimethylammonium chloride or bromide;
  • the amount of cationic surfactants is preferably from 0.1 to 0.0% by weight, more preferably from 0.5 to 7.0% by weight, and most preferably from 1.0 to 5.0% by weight. , based on the finished compositions
  • Preferred nonionic surfactants are fatty alcohol ethoxylates (alkylpolyethylene glycols); Alkylphenolpolyethylenglykole; ethoxylates
  • Alkylaminopolyethylenglykole Fatty acid ethoxylates (acyl polyethylene glycols); Polypropylenglykolethoxylate (Pluronics ®); fatty acid,
  • Sorbitan esters and their polyglycol ethers, and C 8 -C 22 -alkylpolyglucosides are sold by Chevron Phillips Chemical Company.
  • Sorbitan esters and their polyglycol ethers, and C 8 -C 22 -alkylpolyglucosides are sold by Chevron Phillips Chemical Company.
  • C 8 -C 22 -alkylpolyglucosides are examples of C 8 -C 22 -alkylpolyglucosides.
  • Compositions are preferably in the range from 1.0 to 20.0% by weight, more preferably from 2.0 to 10.0% and especially preferably from 3.0 to 7, 0% by weight.
  • compositions of the invention may contain amphoteric surfactants.
  • amphoteric surfactants These can be described as derivatives of long-chain secondary or tertiary amines having an alkyl group of 8 to 18 carbon atoms and in which another group is substituted with an anionic group that mediates water solubility, such as with a carboxyl, sulfate or Sulfonate group.
  • Preferred amphoteric surfactants are N- (C 2 -C 8) alkyl-.beta.-aminopropionates and N- (C 2 -C 8) alkyl-beta-iminodipropionates as alkali metal and mono-, di- and trialkylammonium salts.
  • Other suitable surfactants are also be described as derivatives of long-chain secondary or tertiary amines having an alkyl group of 8 to 18 carbon atoms and in which another group is substituted with an anionic group that mediates water solubility, such
  • Amine oxides These are oxides of tertiary amines with a long-chain group of 8 to 18 carbon atoms and two mostly short-chain alkyl groups with 1 to
  • zwitterionic surfactants contain in the same molecule a cationic group, in particular an ammonium group and an anionic group, which may be a carboxylate group, sulfate group or sulfonate group.
  • Suitable betaines are preferably alkylbetaines such as coco-betaine or fatty acid alkylamidopropyl betaines, for example
  • the amount of the amphoteric surfactants and / or betaine surfactants is preferably from 0.5 to 20.0 wt .-% and particularly preferably from 1, 0 to 10.0 wt .-%.
  • Preferred surfactants are cocoamidopropyl betaine, alkyl betaines such as coco-betaine, sodium cocoyl glutamate and lauroamphoacetate.
  • compositions additionally as foam-enhancing agents Co-surfactants from the group of alkylbetaines, alkylamidobetaines, aminopropionates,
  • Aminoglycinates imidazolinium betaines and sulfobetaines, amine oxides,
  • the oily bodies may be advantageously selected from the groups of triglycerides, natural and synthetic fats, preferably esters of fatty acids with lower C-number alcohols, e.g. with isopropanol, propylene glycol or glycerol, or esters of fatty alcohols with alkanoic acids of low carbon number or with fatty acids or from the group of alkyl benzoates, and natural or synthetic hydrocarbon oils.
  • triglycerides come from linear or branched, saturated or unsaturated, optionally hydroxylated, C 8 -C 3 o-fatty acids, in particular vegetable oils, such as sunflower, corn, soybean, rice, jojoba, Babusscu-, pumpkin , Grapeseed, sesame, walnut, apricot, orange, wheatgerm, peach, macadamia, avocado, sweet almond, meadowfoam, Castor oil, olive oil, peanut oil, rapeseed oil and coconut oil, and synthetic triglyceride oils such as the commercial product Myritol ® 318. Also hardened triglycerides are preferred in the invention. Also oils of animal origin, for example beef tallow, perhydrosqualene, lanolin can be used.
  • vegetable oils such as sunflower, corn, soybean, rice, jojoba, Babusscu-, pumpkin , Grapeseed, sesame, walnut, apricot, orange, wheatgerm, peach, macadamia
  • Benzoic acid esters of linear or branched C 8-22 alkanols for example the
  • Finsolv ® SB isostearyl benzoate
  • Dialkyl ethers having a total of 12 to 36 carbon atoms, in particular having 12 to 24 carbon atoms such as di-n-octyl ether (Cetiol ® OE), di-n-nonyl ether, di-n-decyl ether, di-n-undecyl ether, di-n- dodecyl ether, n-hexyl n-octyl ether, n-octyl n-decyl ether, n-decyl n-undecyl ether, n-undecyl n-dodecyl ether and n-hexyl n-undecyl ether, di-3-ethyl decyl ether, tert. Butyl-n-octyl ether, iso-pentyl-n-octyl ether and 2-methyl-pentyl-n-o
  • Diisopentyl is also contemplated are branched saturated or unsaturated fatty alcohols having 6 to 30 carbon atoms, e.g. Isostearyl alcohol, as well as Guerbet alcohols.
  • Another class of oil bodies preferred according to the invention are:
  • Hydroxycarboxylic acid alkyl esters Preferred hydroxycarboxylic acid alkyl esters are full esters of glycolic acid, lactic acid, malic acid, tartaric acid or citric acid. Further basically suitable esters of the hydroxycarboxylic acids are esters of ⁇ -hydroxypropionic acid, tartronic acid, D-gluconic acid, sugar acid, mucic acid or glucuronic acid. As the alcohol component of these esters are primary, linear or branched aliphatic alcohols having 8 to 22 carbon atoms. The esters of Ci 2 -Ci 5 fatty alcohols are particularly preferred. Esters of this type are commercially available, eg under the trade name Cosmacol® ® EniChem, Augusta Industriale. Another class of oil bodies preferred according to the invention are
  • Dicarboxylic acid esters of linear or branched C 2 -C 10 -alkanols such as
  • Di-n-butyl adipate (Cetiol® B), di (2-ethylhexyl) adipate and di (2-ethylhexyl) succinate, and diol esters such as ethylene glycol dioleate, ethylene glycol diisotridecanoate,
  • oil bodies are symmetrical, unsymmetrical or cyclic esters of carbonic acid with fatty alcohols, glycerol carbonate or
  • Dicaprylyl carbonate (Cetiol® CC).
  • esters of dimers of unsaturated C 12 -C 2 fatty acids with monovalent linear, branched or cyclic C 2 -C 8 -alkanols or with polyvalent linear or branched C 2 -C 6 - alkanols.
  • Another class of oil bodies preferred according to the invention are:
  • Hydrocarbon oils for example those with linear or branched, saturated or unsaturated C 7 -C 4 o-carbon chains, for example Vaseline, dodecane, isododecane, cholesterol, lanolin, synthetic hydrocarbons such as polyolefins, in particular polyisobutene, hydrogenated polyisobutene, polydecane, and hexadecane, isohexadecane , Paraffin oils, isoparaffin oils, e.g. B. the
  • Hydrocarbons e.g. the commercial product 1, 3-di- (2-ethyl-hexyl) -cyclohexane (Cetiol® S), ozokerite, and ceresin.
  • R 3 SiO (R 2 SiO) x SiR 3 where R is methyl or ethyl, particularly preferably
  • Methyl, and x is a number from 2 to 500, for example those available under the trade names VICASIL (General Electric Company), DOW CORNING 200, DOW CORNING 225, DOW CORNING 200 (Dow Corning Corporation) Dimethicone, Dimethicone and 41 M80 (Clariant) under SilCare ® Silicone 41 M65, SilCare ® Silicone 41 M70, SilCare ® Silicone available,
  • cationic polymers are those under the INCI name
  • Polyquaternium in particular Polyquaternium-31, Polyquaternium-16, Polyquaternium-24, Polyquaternium-7, Polyquaternium-6, Polyquaternium-80, Polyquaternium-22, Polyquaternium-39, Polyquaternium-28, Polyquaternium-2, Polyquaternium-10, Polyquaternium-11, as well as Polyquaternium 37 & mineral oil & PPG trideceth (Salcare SC95), PVP-dimethylaminoethyl methacrylate copolymer, guar hydroxypropyl triammonium chlorides, as well as calcium alginate and ammonium alginate
  • Cellulose derivatives cationic starch; Copolymers of diallyl ammonium salts and acrylamides; quaternized vinylpyrrolidone / vinylimidazole polymers;
  • cationic silicone polymers e.g. amidomethicones; Copolymers of
  • Adipic acid and dimethylaminohydroxy-propyldiethylenetriamine are Adipic acid and dimethylaminohydroxy-propyldiethylenetriamine
  • compositions according to the invention may contain one or more of the abovementioned cationic polymers in amounts of from 0.1 to 5.0% by weight, preferably from 0.2 to 3.0% by weight and more preferably from 0.5 to 2, 0 wt .-%, based on the finished compositions.
  • compositions of the invention may contain film formers, which are selected depending on the application of salts of
  • Phenylbenzimidazole sulfonic acid for example C 10-polycarbamylpolyglyceryl esters, polyvinyl alcohol,
  • Polyvinylpyrrolidone copolymers such as PVP / hexanecenes or PVP / eicosenes
  • Copolymer for example vinylpyrrolidone A / inyl acetate copolymer, water-soluble acrylic acid polymers / copolymers or their esters or salts, for example partial acrylic / methacrylic acid and polyethylene glycol ethers of fatty alcohols, such as acrylate / steareth-20-methacrylate copolymer, water-soluble cellulose, for example hydroxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose,
  • Carboxyvinyl polymers such as carbomers and their salts, polysaccharides, for example Polydextrose and glucan, vinyl acetate / crotonate, for example under the trade name Aristoflex ® A 60 (Clariant) available, and polymeric amine oxides, for example under the trade names Diaformer Z-711, 712, 731 , 751 available agents.
  • compositions according to the invention may contain one or more
  • Film former in amounts of 0.1 to 10.0 wt .-%, preferably from 0.2 to
  • the desired viscosity of the compositions can be adjusted by adding thickeners and gelling agents.
  • Cellulose ethers and other cellulose derivatives e.g.
  • Starch derivatives sodium alginates, fatty acid polyethylene glycol esters, agar agar, tragacanth or dextrin derivatives, in particular dextrin esters.
  • suitable metal salts of fatty acids preferably having 12 to 22 carbon atoms, for example sodium stearate, sodium palmitate, sodium laurate, sodium arachidate, sodium behenate, potassium stearate, potassium palmitate, sodium myristate,
  • Aluminum monostearate, hydroxy fatty acids for example
  • polyacrylamides or mixtures of such.
  • crosslinked and uncrosslinked polyacrylates such as carbomer, sodium polyacrylates or
  • sulfonic acid-containing polymers such as Ammoniumacryloyldimethyltaurate / VP copolymer find use.
  • compositions according to the invention preferably contain from 0.01 to 20.0% by weight, more preferably from 0.1 to 10.0% by weight, particularly preferably from 0.2 to 3.0% by weight, and very particularly preferably from 0.4 to 2.0 wt .-% of thickeners or gelling agents.
  • lanolin and lecithin preferably lanolin and lecithin
  • ethoxylated and polyethoxylated or acylated lanolin and lecithin derivatives polyol fatty acid esters, mono-, di- and triglycerides and / or fatty acid alkanolamides, the latter also serving as foam stabilizers, which are preferably used in amounts of from 0.01 to 10.0 parts by weight. %, more preferably from 0.1 to 5.0 wt .-% and particularly preferably from 0.5 to 3.0 wt .-% are used.
  • Antimicrobial agents are cetyltrimethylammonium chloride,
  • Trimethylammonium chloride sodium aluminum chlorohydroxylactate, triethyl citrate, tricetylmethylammonium chloride, 2,4,4'-trichloro-2'-hydroxydiphenyl ether
  • L-lysine hexadecylamide citrate heavy metal salts, salicylates, piroctose, in particular zinc salts, pyrithiones and their heavy metal salts, in particular zinc pyrithione, zinc phenol sulfate, farnesol, ketoconazole, oxiconazole, bifonazoles, butoconazoles, cloconazoles, clotrimazoles, econazoles, enilconazoles,
  • Fenticonazole isoconazole, miconazole, sulconazole, tioconazole, fluconazole, itraconazole, terconazole, naftifine and terbinafine, selenium disulfide and octopirox, iodopropynyl butylcarbamate, methylchloroisothiazolinone, methylisothiazolinone, methyldibromo glutaronitrile, AgCl, chloroxylenol, Na salt of
  • Propylparaben, and their Na salts pentanediol, 1, 2-octanediol, 2-bromo-2-nitropropane-1, 3-diol, ethylhexylglycerol, benzyl alcohol, sorbic acid,
  • DDMH Dimethyloldimethylhydantoin
  • Na salt of hydroxymethylglycinate Na salt of hydroxymethylglycinate
  • hydroxyethylglycine of sorbic acid Na salt of hydroxyethylglycine of sorbic acid and combinations of these active substances are used.
  • compositions according to the invention preferably contain the antimicrobial agents in amounts of from 0.001 to 5.0% by weight, more preferably from 0.01 to 3.0% by weight and especially preferably from 0.1 to 2.0% by weight. , based on the finished compositions.
  • compositions of the invention may further biogenic agents selected from plant extracts such as aloe vera, as well as local anesthetics, antibiotics, anti-inflammatories, anti-allergic agents, corticosteroids, sebostatics, bisabolol ®, allantoin ®, phytantriol ®, proteins, vitamins selected from niacin, biotin, vitamin B2 , Vitamin B3, Vitamin B6, Vitamin B3 derivatives (salts, acids, esters, amides, alcohols), Vitamin C and Vitamin C derivatives (salts, acids, esters, amides, alcohols), preferably as the sodium salt of the monophosphoric acid ester of ascorbic acid or as the magnesium salt the phosphoric acid ester of ascorbic acid, tocopherol and tocopherol acetate, as well as vitamin E and / or its derivatives; as well as other active ingredients such as Q10, hyaluron, keratin, protein hydrolysates, plant extracts, oils such as
  • compositions according to the invention may also contain the usual UV filters and / or antioxidants for such applications.
  • the compositions according to the invention may contain biogenic active substances preferably in amounts of from 0.001 to 5.0% by weight, particularly preferably from 0.01 to 3.0% by weight and especially preferably from 0.1 to 2.0% by weight, based on the finished compositions.
  • the compositions according to the invention may contain astringents, preferably magnesium oxide, aluminum oxide, titanium dioxide, zirconium dioxide and zinc oxide,
  • Oxide hydrates preferably alumina hydrate (boehmite) and hydroxides, preferably of calcium, magnesium, aluminum, titanium, zirconium or zinc, and
  • Aluminum chlorohydrates preferably in amounts of 0 to 50.0 wt .-%, particularly preferably in amounts of 0.01 to 10.0 wt .-% and particularly preferably in amounts of 0.1 to 10.0 wt .-%.
  • Preferred deodorants are allantoin and bisabolol. These are preferably used in amounts of 0.0001 to 10.0 wt .-%.
  • isopropyl palmitate, glycerol and / or sorbitol are available as a moisturizing substance.
  • metal salts of fatty acids e.g. Magnesium, aluminum and / or zinc stearate are used, preferably in amounts of 0.1 to 10.0 wt .-%, preferably from 0.5 to 8.0 wt .-% and particularly preferably from 1, 0 to 5 , 0 wt .-%, based on the finished compositions.
  • Suitable preservatives are, for example, phenoxyethanol,
  • Formaldehyde solution parabens, pentanediol and sorbic acid, and organic acids such as benzoic acid, salicylic acid, anisic acid, methylisothiazolinone or Velsan SC, Octopirox.
  • pearlescing component are preferably suitable Fatty acid monoalkanolamides, fatty acid dialkanolamides, monoesters or diesters of alkylene glycols, in particular ethylene glycol and / or propylene glycol or its oligomers, with higher fatty acids, such as palmitic acid, stearic acid and behenic acid, monoesters or polyesters of glycerol with carboxylic acids, fatty acids and their metal salts, ketosulfones or mixtures thereof Links.
  • Particularly preferred are ethylene glycol distearates and / or polyethylene glycol distearates having an average of 3 glycol units.
  • compositions according to the invention are pearlescing
  • fragrance or perfume oils individual fragrance compounds, e.g. the synthetic products of the ester, ether, aldehyde, ketone, alcohol and hydrocarbon type are used. Fragrance compounds of the ester type are known e.g. Benzyl acetate, phenoxyethyl isobutyrate,
  • the ethers include, for example, benzyl ethyl ether, to the aldehydes, for example, the linear alkanals having 8 to 18 carbon atoms, citral, citronellal, citronellyloxyacetaldehyde, cyclic aldehyde, hydroxycitronellal, lilial and bourgeonal, to the ketones such as the ionone, alpha-lsomethylionon and methyl cedrylketon , among the alcohols anethole, citronellol, eugenol, geranion, linalol, phenylethyl alcohol and terpineol, the hydrocarbons mainly include the terpenes and balsams.
  • perfume oils may also contain natural fragrance mixtures, such as those available from plant or animal sources, such as pine, citrus, jasmine, lily, rose, or ylang-ylang oil.
  • perfume oils eg sage oil, chamomile oil, clove oil, lemon balm oil, mint oil, cinnamon oil,
  • compositions according to the invention are preferably adjusted to a pH in the range from 2 to 12, preferably in the range from 3 to 9.
  • acids for pH adjustment can be used in addition to the preferred organic mineral acids, in particular HCl, as alkalis, inorganic bases, in particular NaOH or KOH.
  • compositions according to the invention are preferably from 1.0 to
  • compositions according to the invention are in special
  • Embodiments also easy to assemble.
  • compositions can e.g. also be used advantageously as a basis for cream rinses.
  • the cosmetic compositions according to the invention are preferably suitable as hair care products, in particular as hair conditioners, but also as hair shampoos.
  • the production of rice bran wax oxidates and montan wax oxidates is described below by way of example.
  • the process can be carried out in one or two stages.
  • the one-step procedure here refers to the renunciation of a previous saponification and not to the number of oxidation states and thus offered amount of chromic acid.
  • the following standard methods serve to determine the characteristics of rice bran waxes and montan waxes.
  • Wax esters with C 44 to C 5 s were prepared by combining the model substances.
  • Rice bran sample each added a defined amount of the individual components and observed a significant increase in the area of the corresponding peak.
  • Chromosulfuric acid present in split form.
  • Table 2 shows the conditions under which the gas chromatograms of the waxes and wax derivatives were prepared.
  • wax oxidates rice wax type 1 -4, raw montan wax
  • the aqueous phase is separated off.
  • the organic phase is remelted and washed with water until the
  • Wash water shows a pH-neutral reaction
  • Table 4 Saponification of rice bran wax under elevated pressure or at normal pressure.
  • the organic phase is treated with an aqueous solution of oxalic acid and
  • Table 5 shows the products of the oxidation of saponified rice bran wax (from Table 4). The achieved acid number and thus the conversion of the esters is higher than the acid number which is achieved in the single-stage oxidation of raw montan wax.
  • FIGS. 1 to 5 show the chain length distribution of the oxidates from experiments 1 to 5
  • Rice bran wax (type 4) 60 g
  • melted rice bran wax is added in portions.
  • the temperature of the reaction mixture is adjusted to 110 ° C and stirred for 10 h at 2000 U / min with a dissolver disk. Heating and stirring are stopped. Once the phases have separated, the aqueous phase is separated.
  • the organic phase is treated with an aqueous solution of oxalic acid and
  • Washed sulfuric acid and water free of chromium Washed sulfuric acid and water free of chromium, drained into warm centrifuge tubes and centrifuged.
  • Emulsion agents are:
  • Emulsion mediator 1% by weight, based on rice bran wax
  • Dissolver disc increased.
  • Emulsions (g) 5 Emulsions (g) 5
  • Suitable determination methods for determining the OH number are z. B. DGF C-V 17 a (53), Ph. Eur. 2.5.3 Method A and DIN 53240.
  • the OH numbers are determined on the basis of DIN 53240-2. The procedure is as follows: 1 g is weighed to the nearest 0.1 mg from the homogenized sample to be measured. 20.00 ml acetylation mixture (acetylation mixture: in 1 liter of pyridine are stirred 50 ml of acetic anhydride) are added. The sample is completely dissolved in the acetylation mixture, optionally with stirring and heating.
  • catalyst solution 2 g of 4-dimethylaminopyridine are dissolved in 100 ml of pyridine.
  • the reaction vessel is closed and placed for 10 minutes in the preheated to 55 ° C water bath while mixing.
  • the reaction solution is then mixed with 10 ml of deionized water, the reaction vessel is closed again and again in
  • the OH number (OH) is calculated according to the following formula: (Vb - Va) ⁇ c ⁇ t - M
  • OHN hydroxyl number in mg KOH / g substance
  • Va consumption of caustic soda in ml in the titration of the sample
  • Vb consumption of caustic soda in ml during the titration of the effective value c molar concentration of the caustic soda solution
  • Vb - Va is the amount of sodium hydroxide solution used in ml, which is equivalent to the amount of acetic acid bound in the above-described acetylation of the sample to be measured.
  • DMAPA 3- (dimethylamino) propylamine
  • VZ 169 mg KOH / g
  • the acid oxidate is introduced and melted at about 80 ° C.
  • a first portion of DMAPA 120 mol%, based on the
  • Acid oxidate The batch is heated and held at reflux. If the temperature falls below 150 ° C by reaction, distillate is slowly removed until the temperature returns to 160 ° C. When the temperature no longer drops, an after-reaction is carried out at full decrease of the distillate for about 8 hours. The temperature is cooled to 90 to 100 ° C. The second amount of DMAPA (10 to 20 mol%, based on the acid oxidate, depending on the residual acid number) is added at a temperature of below 100 ° C. The mixture is heated again to 160 ° C and carried out a post-reaction at 160 ° C under atmospheric pressure until a conversion of more than 96%, based on the starting acid number, is reached.
  • DMAPA 10 to 20 mol%, based on the acid oxidate, depending on the residual acid number
  • a subsequent dosing of DMAPA and a further after-reaction may be necessary.
  • nitrogen is introduced (about 1 L / h) and applied at 160 ° C full water jet vacuum until a DMAPA content of ⁇ 20 pg / g is reached.
  • test person's hair is washed with 14% ether sulphate solution (Genapol LRO, 28%) and toweled with a towel, then parted in the middle and 5 ml of the test substance or reference substance applied on each half of the head and well distributed. After 1 min. The hair is rinsed out and then combed in the wet and dry state.
  • the conditioning performance results from the
  • M average molecular weight in [g / mol] of the fatty acid used for the reaction to
  • Alkylamidopropyldimethylamine is used.
  • Alkylamidopropyldimethylamine is 84 g / mol higher in each case, MAPDMA means montanamidopropyldimethylamine, i. the reaction product of
  • RAPDMA Montan wax oxidate with DMAPA.
  • SPA Genemin ® SPA
  • BAP Genamin ® BAP on a mixture of stearic and behenic acid
  • APA-22 Amidet ® APA-22 from Kao
  • EP-A 1586298 is based on behenic acid.
  • Hair conditioner performance is understood to mean the parameters "combability” and "hair feel", ie terms such as “suppleness / softness / smoothness” as determined by the above test, the rating being increasing from 0 to +++ (very good).
  • compositions of the invention show better conditioning performance or comparable conditioning performance with improved performance
  • a low melting point means easier processability.
  • the melting point is lowered despite increasing molecular weight.

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Abstract

Eine Zusammensetzung, enthaltend Amidamine der Formel (I), R-C(O)-NH-(CH2)3-N(CH3)2 worin R-C(O) für die aliphatischen Säurereste eines Naturwachsoxidats steht, eignet sich zur Herstellung von kosmetischen Zusammensetzungen, insbesondere von Haarpflegemitteln.

Description

Dimethylaminopropylamide von Oxidaten natürlicher Wachse und deren
Verwendung in kosmetischen Zusammensetzungen, insbesondere
Haarpflegemitteln
Die Erfindung betrifft Dimethylaminopropylamide von Oxidaten natürlicher
Wachse, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung in kosmetischen Zusammensetzungen, insbesondere Haarpflegemitteln. Pflegemittel der Haare wie Spülungen (Konditionierer) werden nach oder in
Verbindung mit Haarshampoo eingesetzt, um nach der Haarwäsche eine bessere Kämmbarkeit von nassem und trockenem Haar zu bewirken, die statische
Aufladung zu reduzieren, den Griff zu verbessern sowie den Glanz und
Farbschutz der Haare zu gewährleisten. Neben einer guten Hautverträglichkeit sollen solche Stoffe aus ökologischen Gründen eine gute Bioabbaubarkeit aufweisen.
Es ist bekannt, dass bestimmte Amidamine zur Verwendung in Haarpflegemitteln geeignet sind (siehe zum Beispiel WO 02/102334, EP-A 1 586 298,
EP-A 1 870 080 und die darin zitierte Literatur). In der EP-A 1 586 298 sind Haarpflegemittel offenbart, die neben einem langkettigen Alkohol
Dimethylaminopropylamide enthalten, deren Säurereste zu mindestens
80 Gew.-% aus C> 2o Resten bestehen, wobei C22 aliphatische Säurereste 70 bis 95 Gew.-% ausmachen.
Obwohl mit solchen Verbindungen bereits gute Ergebnisse erzielt werden, besteht doch ein breiter Raum für Verbesserungen, beispielsweise was
Konditionierleistung und Formulierbarkeit aber auch ökonomische und ökologische Aspekte der Herstellung und Benutzung angeht.
Es wurde nun gefunden, dass sich die Dimethylaminopropylamide von
Naturwachsoxidaten besonderer Weise diesen neuen Anforderungen entsprechen
BESTÄTIGUNGSKOPIE und zum Einsatz in kosmetischen Zusammensetzungen, insbesondere
Haarpflegemitteln eignen.
Dimethylpropylamide von längerkettigen Fettsäuren wie Montansäure (C28) sind in der EP-A 1 435 363 als Katalysatoren für die Polyurethanherstellung offenbart. Naturwachsoxidate als Ausgangsverbindungen sind in diesem Dokument jedoch nicht beschrieben.
Gegenstand der Erfindung ist daher eine Zusammensetzung, enthaltend oder bestehend aus Amidaminen der Formel (I),
R-C(0)-NH-(CH2)3-N(CH3)2 (I) worin R-C(O) für die aliphatischen Säurereste eines Naturwachsoxidats, bevorzugt mit einer Säurezahl größer 70 steht, bevorzugt gewählt aus der Gruppe bestehend aus Reiskleiewachsoxidaten, Montanwachsoxidaten, Carnaubawachsoxidaten, Zuckerroh rwachsoxidaten, Sonnenblumenwachsoxidaten und
Candellilawachsoxidaten. Weiterhin Gegenstand der Erfindung ist eine Zusammensetzung, enthaltend Amidamine der Formel (la),
R1-C(O)-NH-(CH2)3-N(CH3)2 (la) worin R1-C(O) für aliphatische Säurereste steht,
erhältlich durch Umsetzung von 3-(Dimethylamino)propylamin mit a) 10 bis 100 Gew.-% eines Naturwachsoxidats und
b) 0 bis 90 Gew.-% mindestens einer (Ci8-C22)-aliphatischen Carbonsäure.
Ebenso Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von
Amidaminen der Formel (I), umfassend den Schritt der Umsetzung eines Naturwachsoxidats mit einer Säurezahl größer 70 mit
3-(Dimethylamino)propylamin (DMAPA).
Weiterhin Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Amidaminen der Formel (I) in kosmetischen Zusammensetzungen, insbesondere
Haarpflegemitteln.
Ebenso Gegenstand der Erfindung ist eine kosmetische Zusammensetzung, bevorzugt ein Haarpflegemittel, enthaltend eine Amidaminzusammensetzung der Formel (I) oder (la).
Der Einsatz von erfindungsgemäßen Amidaminzusammensetzungen in
Haarpflegemitteln führt zu Produkten, die exzellente Konditioniereigenschaften aufweisen, gut zu verarbeiten sind und eine gute Bioabbaubarkeit zeigen. Mit den erfindungsgemäßen Amidaminzusammensetzungen werden zudem nachhaltige und umweltverträgliche Ausgangsstoffe für die Kosmetikindustrie bereitgestellt.
Der Begriff "Naturwachs" im Sinne der Erfindung bedeutet ein natürlich
vorkommendes Wachs von nachwachsendem (z.B. Reiskleiewachs) oder fossilem (z.B. Montanwachs) Ursprung.
Der Begriff "Naturwachsoxidat" bedeutet im Sinne der Erfindung, dass die nativen Wachsester zu einem Teil, bevorzugt mindestens 30 %, besonders bevorzugt mindestens 40%, ganz besonders bevorzugt mindestens 60 % zu den
entsprechenden Carbonsäuren oxidiert wurden.
Die Oxidation von fossilen sowie von nichtfossilen Naturwachsen mit
Chromschwefelsäure ist seit Anfang des 20. Jahrhunderts bekannt und wird technisch anhand von fossilen Montanwachsen seit 1927 beispielsweise im heute noch betriebenen„Gersthofener Verfahren" durchgeführt. Neben dem fossilen Montanwachs lassen sich mit Hilfe dieser chromsäurebasierten Verfahren auch nachwachsende Naturwachse wie Carnaubawachs und Candelillawachs oxidieren. Die Chromsäurebleichung genannter Naturwachse führt, in Abhängigkeit von der eingesetzten Chromsäuremenge im Verhältnis zum eingesetzten Wachs, zu hohen und definierten Säurezahlen. Bei der Oxidation mit Chromsäure kommt es im Wesentlichen zu einer Spaltung der nativen Wachsester sowie einer in-situ- Oxidation der entstandenen Wachsalkohole zu Wachssäuren. Die Höhe der Säurezahl ist ein Maß für den Gehalt an freien Wachssäuren. Die typischen Umsätze solcher Oxidationen liegen dabei im Bereich von ca. 30 bis 90 % bezüglich der Estergruppen. Die Säurezahlen liegen in Abhängigkeit vom Umsatz und Art des Naturwachses zwischen 70 und 200 mg KOH/g. Die auf diese Weise oxidierten Naturwachse besitzen daher zusätzlich zur gewünschten Aufhellung eine höhere Verseifungszahl und Säurezahl, die für Veresterungs- und
Amidierungsreaktionen zugänglich sind. Da Säure- und Alkoholkomponente meist unterschiedliche mittlere Kettenlängen aufweisen (die Alkoholkomponente ist typischerweise länger), unterscheiden sich die Naturwachsoxidate in ihrer Zusammensetzung signifikant von den
Säuremischungen, die aus einer Verseifung des Wachses hervorgeht. Bevorzugt sind auch erfindungsgemäße Zusammensetzungen, bei denen der Anteil der Amidamine mit einem Säurerest, der mindestens 24 C-Atome aufweist, mindestens 9,5 Gew.-%, bevorzugt mindestens 25 Gew.-%, beträgt, wobei die Säurereste bevorzugt 24 bis 40 C-Atome aufweisen. Weiterhin bevorzugt beträgt der Anteil der Amidamine mit einem Säurerest, der mindestens 26 C-Atome aufweist, mindestens 4,5 Gew.-%, bevorzugt mindestens 10 Gew.-%, wobei die Säurereste bevorzugt 26 bis 40 C-Atome aufweisen.
Erfindungsgemäß eingesetzte Naturwachsoxidate weisen eine mittlere Säurezahl größer 70, bevorzugt größer 100, besonders bevorzugt größer 120 auf. Die Obergrenze der Säurezahl liegt im Allgemeinen bei 200. Die Säurezahl gibt die Anzahl der mg KOH an, die zur Neutralisation von 1 g des Naturwachsoxidats verbraucht wird. Sie wird erfindungsgemäß nach DIN EN ISO 21 14 bestimmt. Neben der angegebenen Säurezahl weisen die erfindungsgemäß eingesetzten Naturwachsoxidate typischerweise eine Verseifungszahl von 1 10 bis 200
(gemessen nach DIN EN ISO 2 14) und einen Tropfpunkt von 70 bis 100 °C
(gemessen nach DIN ISO 2176) auf. Die Herstellung der erfindungsgemäß eingesetzten Naturwachsoxidate erfolgt nach bekannten, dem Fachmann geläufigen Methoden, insbesondere durch
Oxidation mit Chromschwefelsäure, wie sie in der DE-A 102 31 886 am Beispiel von Carnaubawachsen und weiter unten am Beispiel von Reiskleiewachsen beschrieben ist.
Bevorzugt eingesetzte Naturwachsoxidate sind gewählt aus der Gruppe
bestehend aus Montanwachsoxidaten, Reiskleiewachsoxidaten,
Carnaubawachsoxidaten, Zuckerrohrwachsoxidaten,
Sonnenblumenwachsoxidaten, Candellilawachsoxidaten und Jojobaöloxidaten. Bevorzugt sind Montanwachsoxidate und Reiskleiewachsoxidate. Insbesondere bevorzugt sind Reiskleiewachsoxidate.
In einer bevorzugt Ausführungsform der Erfindung sind die
Ausgangsverbindungen für die Amidamine der Formel (I) Montanwachsoxidate mit . einer Säurezahl gemessen nach DIN ISO 21 14 größer 70 mg KOH/g, bevorzugt größer 100 mg KOH/g, besonders bevorzugt größer 140 mg KOH/g.
Die erfindungsgemäßen eingesetzten Montanwachsoxidate umfassen freie aliphatische Carbonsäuren d0 bis C36 mit einer für Montanwachsoxidate
charakteristischen Kettenlängenverteilung (siehe Abbildung 1 ) sowie aus
Dicarbonsäuren Ci0 bis C36 zusammen. Die Monocarbonsäuren zeichnen sich durch einen hohen Anteil von Montansäure (C28), Cerotinsäure (C26) und
Melissinsäure (C30) in charakteristischen Verhältnissen aus. Die Kettenlängenverteilung sowie die charakteristischen Gewichtsverhältnisse können mittels GC bestimmt werden.
In Abhängigkeit vom Umsetzungsgrad der Ester enthalten die erfindungsgemäß eingesetzten Montanwachsoxidate native Ester (C46-C62) in Mengen kleiner 60 Gew.-%, bevorzugt kleiner 50 Gew.-%, besonders bevorzugt kleiner
40 Gew.-%. Ferner enthalten die erfindungsgemäß eingesetzten
Montanwachsoxidate kleine Mengen an aliphatische Disäuren (C10 bis C32), in Abhängigkeit vom Umsetzungsgrad von 5 bis 20 Gew.-%. Daneben können die erfindungsgemäß eingesetzten Montanwachsoxidate auch kleine Mengen aliphatischer Alkanole (C24 bis C36) enthalten.
Weitere nicht näher spezifizierte Bestandteile können in geringen
Konzentrationen von bis zu 5 Gew.-% auftreten.
Bevorzugt zeichnen sich die erfindungsgemäßen Montanwachsoxidate durch einen Tropfpunkt gemessen nach DIN ISO 2176 zwischen 70 °C und 90 °C, bevorzugt zwischen 75 °C und 85 °C aus. In einer Ausführungsform der Erfindung werden die erfindungsgemäß
eingesetzten Montanwachsoxidate zweistufig durch Verseifung unter Druck, optional anschließender Neutralisation und darauffolgender Oxidation mit
Chromschwefelsäure hergestellt. Die Verseifung unter Druck verläuft bei 1 bis 30 bar, bevorzugt bei 5 bis 20 bar, besonders bevorzugt bei 15 bis 20 bar und erhöhter Temperatur bei 80 bis 250 °C , bevorzugt bei 180 °C bis 225 °C mit 0,5. bis 1 ,5-fachen Überschuss an NaOH. Weitere Herstellprozesse sind etwa in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2000, Waxes sowie in
DE 0231886 sowie in Vladimir Vceläk, Chemie und Technologie des
Montanwachses, 1959, Teil B: Veredelung des Montanwachses, S. 458ff beschrieben.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die
Naturwachsoxidate Reiskleiewachsoxidate mit einer Säurezahl gemessen nach DIN ISO 2114 größer 70 mg KOH/g, bevorzugt größer 100 mg KOH/g, besonders bevorzugt größer 140 mg KOH/g.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Reiskleiewachsoxidate umfassen freie aliphatische Carbonsäuren Ci6 bis C36 mit einer für Reiskleiewachsoxidate charakteristischen Kettenlängenverteilung. Diese zeichnet sich aus durch eine ausgeprägte Majorität von Lignocerinsäure (C24) und deutlichen Anteilen an Behensäure (C22) und Melissinsäure (C30) in charakteristischen Verhältnissen. Bevorzugt liegt die darin am häufigsten vorkommende freie Carbonsäure,
Lignocerinsäure (C24-Säure) zu mindestens 10 Gew.-%, bevorzugt zu mindestens 15 Gew.-%, besonders bevorzugt zu mindestens 20 Gew.-% vor.
Erfindungsgemäß liegt das charakteristische Kettenlängenverhältnis von
Behensäure zu Lignocerinsäure C22:C24 für die Reiskleiewachsoxidate bei 1 ,0 : 2,0 bis 1 : 2.8, bevorzugt bei 1 ,0 : 2,1 bis 1 ,0 : 2,4. Das charakteristische
Kettenlängenverhältnis von Behensäure zu Melissinsäure C22:C30 liegt bei den erfindungsgemäßen Reiskleiewachsoxidaten zwischen 1 ,0 : 0,8 bis 1 : 1 ,2, bevorzugt zwischen 1 , 0 : 0,8 bis 1 ,0 : 1 ,05. Die Kettenlängenverteilung sowie die charakteristischen Kettenlängenverhältnisse wurden mittels GC bestimmt. In Abhängigkeit vom Umsetzungsgrad der Ester enthalten die erfindungsgemäß eingesetzten Reiskleiewachsoxidate genuine Ester (C46-C62) in Mengen kleiner 50 Gew.-%, bevorzugt kleiner 25 Gew.-%, besonders bevorzugt kleiner
15 Gew.-%. Ferner enthalten die erfindungsgemäß eingesetzten
Reiskleiewachsoxidate kleine Mengen an aliphatische Disäuren (C-m bis C32), in Abhängigkeit vom Umsetzungsgrad von 5 bis 15 Gew.-%. Daneben können die erfindungsgemäß eingesetzten Reiskleiewachsoxidate auch kleine Mengen aliphatischer Alkanole (C24 bis C36) enthalten.
Weitere nicht näher spezifizierte Bestandteile (z.B. Phosphorlipide, Sterolderivate, Sterolester, Oryzanole, Tocotrienole, Glykolipide, Squalene etc.) aus dem rohen oder raffinierten Reiskleiewachsrohstoff sowie die daraus entstandenen Oxidate können in Mindermengenkonzentrationen bis zu 12 Gew.-% auftreten. In Abhängigkeit des Ölgehalts (Reiskleieöl), welches prozessbedingt im rohen oder raffinierten Reiswachsrohstoff vorhanden ist, erhöht sich der Anteil an kurzen freien Fettsäuren (C-|6 bis C2o)- Bevorzugt umfassen die erfindungsgemäß eingesetzten Reiskleiewachsoxidate daher auch den ölstämmigen Anteil an freien Fettsäuren (C14 bis C2o) bis zu maximal 50 Gew.-%, bevorzugt bis zu maximal 30 Gew.-%, besonders bevorzugt bis zu maximal 5 Gew.-%.
Erfindungsgemäß bestehen die Reiskleiewachsoxidate mindestens zu 85 Gew.-% aus a) 40 bis 90 Gew.-% freie aliphatische Carbonsäuren C16-C36
(wachsstämmig),
b) 1 bis 50 Gew.-% freie aliphatische Alkohole C2 -C36 (wachsstämmig), c) 3 bis 15 Gew.-% freie aliphatische Disäuren Cio-C30 (wachsstämmig), d) 0 bis 50 Gew.-% genuinen Estern C44-C62 (wachsstämmig),
e) 0 bis 50 Gew.-% freie aliphatische Carbonsäuren Cu-C2o (öl- und/oder
fettstämmig),
f) 0 bis 12 Gew.-% weitere im Reiswachs vorhandene natürliche Bestandteile.
Erfindungsgemäß bevorzugt bestehen die Reiskleiewachsoxidate mindestens 85 Gew.-% aus a) 60 bis 90 Gew.-% freie aliphatische Carbonsäuren Ci6-C36
(wachsstämmig),
b) 1 bis 20 Gew.-% freie aliphatische Alkohole C24-C36 (wachsstämmig), c) 5 bis 15 Gew.-% freie aliphatische Disäuren Ci0-C30 (wachsstämmig), d) 0 bis 30 Gew.-% genuinen Estern C44-C62 (wachsstämmig),
e) 0 bis 30 Gew.-% freie aliphatische Carbonsäuren Ci -C2o, (öl- und/oder fettstämmig),
f) 0 bis 12 Gew.-% weitere im Reiswachs vorhandene natürliche Bestandteile.
Erfindungsgemäß besonders bevorzugt bestehen die Reiskleiewachsoxidate mindestens zu 85 Gew.-% aus a) 70 bis 90 Gew.-% freie aliphatische Carbonsäuren Ci6-C36
(wachsstämmig),
b) 1 bis 5 Gew.-% freie aliphatische Alkohole C24-C36 (wachsstämmig), c) 5 bis 12 Gew.-% freie aliphatische Disäuren Ci0-C30 (wachsstämmig), d) 0 bis 20 Gew.-% genuinen Estern C44-C62 (wachsstämmig),
e) 0 bis 30 Gew.-% freie aliphatische Carbonsäuren CH-C20, (öl- und/oder fettstämmig),
f) 0 bis 12 Gew.-% weitere im Reiswachs vorhandene natürliche Bestandteile.
Die Kettenlängenverteilung typischer Montan- und Reiskleiewachsoxidate ist in den Figuren 1 bis 5 wiedergegeben.
Bevorzugt zeichnen sich die erfindungsgemäßen Reiskleiewachsoxidate durch einen Tropfpunkt gemessen nach DIN ISO 2176 zwischen 70 °C und 90 °C, bevorzugt zwischen 75 °C und 85 °C aus.
Bevorzugt zeichnen sich die erfindungsgemäß eingesetzten
Reiskleiewachsoxidate durch eine Esterzahl von maximal 130, bevorzugt maximal 60, besonders bevorzugt maximal 40 aus. Die Esterzahl berechnet sich in bekannter weise aus der Differenz von Verseifungszahl und Säurezahl.
Bevorzugt zeichnen sich die erfindungsgemäß eingesetzten
Reiskleiewachsoxidate durch eine besonders helle bis weiße Farbe aus. Die Farbe lässt sich anhand der lodfarbzahl gemessen nach DIN 6162 quantifizieren und liegt bei den erfindungsgemäß eingesetzten Reiskleiewachsoxidaten bei kleiner 20, bevorzugt kleiner 10, besonders bevorzugt kleiner 5.
Vorzugsweise erhöht sich durch die Oxidation des Reiskleiewachsrohstoffs die Verseifungszahl gemessen nach DIN ISO 3681 um mindestens 50 %, bevorzugt um mindestens 80 %, besonders bevorzugt um mindestens 150 %. Die Erhöhung der Verseifungszahl kann mechanistisch durch die Spaltung der Wachsester und der anschließenden Oxidation der Wachsalkohole zu Säuren erklärt werden. Zusätzlich dazu wird ein Teil ungesättigter Kohlenstoff-Kohlenstoffbindungen durch die Chromsäure gespalten und ebenfalls zu Säuren aufoxidiert. Damit ist die Verseifungszahl auch eine Maßzahl für die tatsächlich stattgefundene Oxidation in Abgrenzung zur Verseif ung, bei der sich die Verseifungszahl bekanntlich nicht ändert, und in Abgrenzung zu anderen Bleichverfahren bei denen es lediglich zu einer Aufhellung des Produkts kommt. Beispielsweise bewirkt die Bleichung von Reiskleiewachs mit Wasserstoffperoxid keine chemische Modifikation des
Wachses im Sinne der Erfindung, da hier lediglich verfärbende Verunreinigungen und Nebenbestandteile beseitigt werden, ohne dass die eigentliche Wachsstruktur verändert wird. Aufgrund der schlechten Emulgierbarkeit und der damit zu geringen Grenzfläche (Anmerkung: Bei der Oxidation von Naturwachsen mit Chromschwefelsäure handelt es sich um eine Grenzflächenreaktion) von
Chromschwefelsäure mit dem Reiswachs findet keine signifikante Erhöhung der Verseifungszahl sowie der Säurezahl statt.
In einer Ausführungsform der Erfindung werden die erfindungsgemäß
eingesetzten Reiskleiewachsoxidate zweistufig durch Verseifung unter Druck, optional anschließender Neutralisation und darauffolgender Oxidation mit
Chromschwefelsäure hergestellt. Die Verseifung unter Druck verläuft bei 1 bis 20 bar, bevorzugt bei 5 bis 15 bar, besonders bevorzugt bei 10 bis 15 bar und erhöhter Temperatur bei 80 bis 250 °C , bevorzugt bei 180 °C bis 225 °C mit halbmolar bis 1 ,5-fachen Überschuss an NaOH. Die drastischen
Reaktionsbedingungen sind ebenfalls der schlechten Emulgierbarkeit von
Reiskleiewachs geschuldet. Eine drucklose Verseifung gelingt nur unter
deutlichem Überschuss von KOH oder NaOH und, wie bei der Bestimmung der Verseifungszahl, zusätzlichem Lösungsmitteleinsatz (Xylol). Ersteres verursacht bei der anschließenden Neutralisation eine deutlich erhöhte Salzfracht. Die anschließende Oxidation kann kontinuierlich mittels des Gersthofener Verfahrens als auch im Batchverfahren mit Kaliumdichromat in Schwefelsäure durchgeführt werden. Entsprechende Herstellprozesse sind etwa in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2000, Waxes sowie in DE 10231886 sowie in Vladimir Vceläk, Chemie und Technologie des Montanwachses, 1959, Teil B: Veredelung des Montanwachses, S. 458ff beschrieben. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die erfindungsgemäß eingesetzten Reiskleiewachsoxidate einstufig durch Oxidation mit Chromschwefelsäure ohne vorherige Verseifung unter gleichzeitiger Zugabe eines Emulsionsvermittlers durchgeführt. Der Emulsionsvermittler wird zu maximal 10 Gew.-%, bezogen auf das eingesetzte Ausgangswachs, bevorzugt zu maximal 5 Gew.-%, besonders bevorzugt zu maximal 1 Gew.-% eingesetzt. Als
Emulsionsvermittler werden beispielsweise säurestabile und, zur besseren
Abtrennbarkeit, wasserlösliche Emulgatoren (wie z.B. Aklansulfonate, perfluorierte Aklansulfonsäuren, Nonafluoro-1-butansulfonsäure, etc.), Tenside, polymere Tenside, stickstoffhaltige Kationentenside, Phasentransferkatalysatoren sowie auch Metallsalze (wie z.B. AICI3) oder Salzsäure eingesetzt. Weitere für diese Ausführungsform zur Herstellung von Reiskleiewachsoxidaten geeignete
Emulsionsvermittler können etwa in Ullmann's Encyclopedia of Industrial
Chemistry, 2000, Emulsions gefunden werden. Unterstützend kann die
Grenzfläche der Reaktion bei dieser Ausführungsform durch starkes
mechanisches Dispergieren erhöht werden. Im Grenzfall einer ausreichend hohen mechanischen Dispergierwirkung, kann auf einen Emulsionsvermittler verzichtet werden. Bevorzugt wird daher zur Herstellung der erfindungsgemäßen
Reiskleiewachsoxidate die unter starker mechanischem Dispergierung
durchgeführt Oxidation mit Chromschwefelsäure.
Bevorzugt lassen sich mit den beiden genannten Ausführungsformen nicht nur Reiskleiewachs auf Säurezahlen von mindestens 70 mg KOH/g, bevorzugt mindestens 100 mg KOH/g, besonders bevorzugt mindestens 140 mg KOH/g oxidieren, sondern auch andere schlecht oxidierbare Naturwachse, wie z.B.
Sonnenblumenwachs.
Bevorzugt werden die erfindungsgemäßen Reiskleiewachsoxidate nach erfolgter Chromsäureoxidation unabhängig von der Herstellungsvariante gegebenenfalls durch Waschen oder Zentrifugieren von Chromseifen befreit. Bevorzugt genügt die Reinheit der erfindungsgemäßen Reiskleiewachsoxidate dem Deutschen
Arzneibauch für Cera montanglykoli. Als Reiswachsausgangsstoff zur Herstellung von Reiskleiewachsoxidaten im erfindungsgemäßen Sinne können aus Reiskleie durch beliebige Trennverfahren gewonnene wachsartige Bestandteile eingesetzt werden. Bevorzugt sind dabei die aus Reiskleieöl in bekannter Weise, z.B. durch Ausfrieren oder Extrahieren, isolierten Wachsanteile. Diese können als solche und/oder nach mechanischer bzw. physikalischer Reinigung und/oder nach Bleichung mittels
Wasserstoffperoxid verwendet werden. Bevorzugt werden die erfindungsgemäßen Reiskleiewachsoxidate durch Chromsäureoxidation unabhängig von den oben beschriebenen Herstellungsvarianten wahlweise aus rohem, nicht raffiniertem oder raffiniertem Reiskleiewachs hergestellt. Erfindungsgemäß enthält das
Reiskleiewachs Spuren bis deutliche Mengen an Reiskleieöl von maximal
50 Gew.-%, bevorzugt maximal 30 Gew.-%, besonders bevorzugt maximal 5 Gew.-%.
Geeignete Carnaubawachsoxidate und deren Herstellung sind beispielsweise in DE 102 31 886 (B4) beschrieben. Die Figur 4 in dieser Schrift zeigt eine typische Zusammensetzung der Fettsäuren in Carnaubasäurewachs, wobei C24- und C32-Säure mit mehr als 10 bzw. 15 Gew.-% vertreten sind.
Weitere Naturwachse wie z.B. Candelillawachs, Zuckerrohrwachs,
Carnaubawachs, etc. als Rohstoffbasis für erfindungsgemäß verwendete
Naturwachsoxidate sind etwa in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th Ed. 1996, Vol. A28, Seite 110-122 beschrieben.
Für ein typisches Candellilawachs (vor der Oxidation) liegt nach Ullmann
(Seite 122, Tabelle 4) der Anteil der Säuren bei 0,3 (C22), 0,1 (C24), 0,3 (C26), 3,2 (C28), 36,4 (C30), 48,6 (C32) und 8,0 (C3 ), der Anteil der Alkohole 2,4 (C26), 17,4 (C28), 58,0 (C30) und 19,0 (C32) (Gew.-%, jeweils für die Gesamtmenge der Säuren oder Alkohole).
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die erfindungsgemäße
Zusammensetzung aus Amidaminen der Formel (I). In diesem Fall ist die Zusammensetzung durch Umsetzung eines Naturwachsoxidats erhältlich (d.h. die Reaktionsmischung enthält keine (0 Gew.-%) weiteren (C-i8-C22)-aliphatischen Carbonsäuren. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält die erfindungsgemäße Zusammensetzung
(a1 ) 10 bis 100 Gew.-% Amidamine der Formel (I) und
(a2) bis zu 90 Gew.-% Amidamine der Formel (II)
R1-C(0)-NH-(CH2)3-N(CH3)2 (II) worin R1-C(0) für mindestens einen (Ci8-C22)-aliphatischen Säurerest steht. Solche Zusammensetzungen sind zum Beispiel durch Mischen entsprechender Amidamine (I) und (II) erhältlich oder, vorzugsweise, durch Umsetzung von 3-(Dimethylamino)propylamin mit
(a') 10 bis 100 Gew.-% eines Naturwachsoxidats und
(a") bis zu 90 Gew.-% mindestens einer (Ci8-C22)-aliphatischen Carbonsäure.
Natürlich ist es auch möglich, Säuren oder entsprechende Ester der Komponente (a") dem Naturwachs vor der Oxidation zuzusetzen. Bevorzugte Mischungsverhältnisse sind im Rahmen der erfindungsgemäßen kosmetischen Zusammensetzungen aufgeführt.
Gegenstand der Erfindung ist auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, enthaltend Amidamine der Formel (I) in kosmetischen Zusammensetzungen, insbesondere in Haarpflegemitteln, wobei die bevorzugt eingesetzten Amidamine den oben angegebenen Bevorzugungen entsprechen. Weiterhin Gegenstand der Erfindung ist eine kosmetische Zusammensetzung, enthaltend eine erfindungsgemäße Amidaminzusammensetzung.
Bevorzugt werden dabei die oben als bevorzugt angegebenen
Amidaminzusammensetzungen eingesetzt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die
erfindungsgemäße kosmetische Zusammensetzung neben den Amidaminen der Formel (I) (Komponente (a1)) eine Komponente (a2), die aus Amidaminen der Formel (ll)besteht,
R1-C(0)-NH-C(CH2)3-N(CH3)2 (II), wobei R1 ein aliphatischer Kohlenwasserstoffrest, eine geradkettige Alkylgruppe mit 10 bis 22, bevorzugt 18 bis 22, C-Atomen ist.
Besonders bevorzugt ist R1 im Wesentlichen C-|8- oder C22- oder eine Mischung aus C-I 8 und C22 Alkyl, insbesondere geradkettiges Alkyl. Solche Verbindungen sind beispielsweise als Genamin® SPA und Genamin® BAP von Clariant oder als Amidet APA-22 von Kao erhältlich.
Bevorzugt sind Mischungen der Komponenten (a1) : (a2) im Gewichtsverhältnis 1 : 0,5 bis 9, besonders bevorzugt 1 : .1 bis 4, insbesondere 1 : 2 bis 3.
Überraschenderweise werden die erfindungsgemäßen Vorteile wie gute
Konditionierleistungen auch von Mischungen verwirklicht, die einen Überschuss an der Komponente (a2) aufweisen. Mischungen aus (a1) und (a2) zeigen zudem besonders vorteilhafte Verarbeitungseigenschaften wie einen niedrigen
Schmelzpunkt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält die erfindungsgemäße Zusammensetzung neben den Komponenten (a1) und gegebenenfalls (a2) einen aliphatischen Alkohol mit der Formel (III) als Komponente (b) (nachfolgend als aliphatischer Alkohol (III)) bezeichnet,
R3-OH (III), worin R3 eine aliphatische gesättigte oder ungesättigte
C8-C3o-Kohlenwasserstoffgruppe ist, worin lineare aliphatische
Kohlenwasserstoffgruppen 80 Gew.-% oder mehr ausmachen. Im aliphatischen Alkohol (III) als Komponente (b) gemäß dieser Erfindung bedeutet R3 eine gesättigte oder ungesättigte aliphatische
C8-3o-Kohlenwasserstoffgruppe, worin lineare aliphatische
Kohlenwasserstoffgruppen 80 Gew.-% oder mehr, bevorzugt 85 Gew.-% oder mehr, noch mehr bevorzugt 90 Gew.-% oder mehr ausmachen. Die lineare aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe ist bevorzugt eine lineare C8-3o-Alkyl- oder Alkenylgruppe, mehr bevorzugt eine lineare Ci0-26-Alkylgruppe. Der aliphatische Alkohol (III) umfasst beispielsweise Cetylalkohol, Stearylalkohol und
Behenylalkohol. Bevorzugt sind Cetylalkohol und/oder Stearylalkohol. Wenn der aliphatische Alkohol (III) mit einem entsprechenden Grad an linearen Ketten in Kombination mit dem Amidamin (I) als Komponente (a) in dieser
Erfindung verwendet wird, entfalten die resultierenden Haarpflegemittel eine bevorzugte Viskosität, Glätte und nasses Gefühl während der Anfeuchtung. Zum Erhalt eines ausgezeichneten Haargefühls und im Hinblick auf die Stabilität des Produktes ist der Gehalt der Komponente (a) in Haarpflegemitteln gemäß der Erfindung bevorzugt 0, 1 bis 15 Gew.-%, mehr bevorzugt 0,5 bis 10 Gew.-%, noch mehr bevorzugt 0,5 bis 5 Gew.-%. Der Gehalt der Komponente (b) ist bevorzugt 0,5 bis 15 Gew.-%, mehr bevorzugt 1 bis 10 Gew.-%.
Erfindungsgemäße Haarpflegemittel umfassen weiterhin bevorzugt eine organische Säure (nachfolgend als Komponente (c) bezeichnet), um die Verdickungseigenschaften (Gelbildungsfähigkeit) und Stabilität weiter zu verbessern.
Die Komponente (c) ist bevorzugt eine organische C-m oder kürzere Säure und Beispiele umfassen Säuren mit C-io oder kürzeren Alkylgruppen wie
Alkylphosphorsäuren, Alkylsulfonsäuren, Alkylschwefelsäuren etc.; saure
Aminosäuren wie L-Glutaminsäure und L-Asparaginsäure; Glutaminsäure;
aromatische Säuren wie Benzoesäure und p-Toluolsulfonsäure; Hydroxysäuren und Dicarbonsäuren. Die Hydroxysäuren umfassen Hydroxymonocarbonsäuren wie Glykolsäure, Milchsäure, Glycerinsäure, Gluconsäure und Pantothensäure; Hydroxydicarbonsäuren wie Apfelsäure und Weinsäure und
Hydroxytricarbonsäuren wie Zitronensäure. Die Dicarbonsäuren umfassen zum Beispiel Oxalsäure, Malonsäure, Maleinsäure, Succinsäure und Glutarsäure. Hydroxysäuren und Glutaminsäure sind besonders bevorzugt, wobei
Citronensäure Glykolsäure, Milchsäure, Apfelsäure und Glutaminsäure besonders bevorzugt sind.
Ganz besonders bevorzugt sind Citronensäure, Milchsäure und Glutaminsäure. Wenn die Komponente (c) erfindungsgemäßen Haarpflegemitteln zugesetzt wird, können die Komponenten (a) und (c) getrennt oder nach vorhergehender Bildung eines Säuresalzes des Amidamins (I) vermischt werden. Die Menge der
Komponente (c) ist bevorzugt 0,3 bis 10 Mol, mehr bevorzugt 0,5 bis 5 Mol pro Mol der Komponente (a).
Erfindungsgemäße Haarpflegemittel dieser Erfindung werden nach teilweiser oder vollständiger Umwandlung in ein Salz durch Regulieren des pH-Wertes und bevorzugt bei einem pH-Wert von 2 bis 8, mehr bevorzugt 3 bis 6 verwendet. Die konditionierende Wirkung der erfindungsgemäßen Haarpflegemittel kann durch Zugabe von N-modifizierten Silikonen weiter gesteigert werden. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthalten die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen Alkylmethicone, Alkyldimethicone oder eine oder mehrere Amodimethicone. Amodimethicone sind Siloxane Polymere, die mit aminofunktionellen Gruppen gepfropft sind. Amodimethicone sind z.B. unter dem Handelsnamen Dow Corning 2-8566 Amino Fluid (Dow Corning Corporation), Mirasil ADME (Rhodia), SilCare® Silicone SEA (Clariant) oder Wacker-Belsil ADM 1 100 (Wacker Chemie AG) bekannt, haben ein Molekulargewicht zwischen
800 und 260000 g/mol und entsprechen allgemein der Formel (IV)
Figure imgf000018_0001
NHCH2CH2NH2 worin
R5 -OH oder -CH3,
X eine lineare oder verzweigte Ci-C6-Alkylengruppe und
x, y und z jeweils unabhängig voneinander eine Zahl von 1 bis 5500, bevorzugt von 50 bis 500, sind.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthalten die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eine oder mehrere der oben genannten Verbindungen der Formel (IV) und vorzugsweise, bezogen auf die gesamte
Zusammensetzung, 0, 1 bis 5,0 Gew.-% an einer oder mehrerer Verbindungen der Formel (IV).
Die Kompatibilität mit weiteren Inhaltsstoffen sowie das Hautgefühl und der Antistatik-Effekt der Zusammensetzung kann durch Zugabe von einer oder mehreren Verbindungen der Formel (V)
Figure imgf000019_0001
verbessert werden, worin
R6CO eine lineare oder verzweigte, vorzugsweise eine lineare, des Weiteren bevorzugt eine gesättigte, Acylgruppe mit 18 bis 24 C-Atomen, vorzugsweise mit 18 bis 22 C-Atomen, bedeutet und A" ein Gegenion ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthalten die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eine oder mehrere Verbindungen der Formel (V)
Figure imgf000019_0002
worin
R6CO eine lineare oder verzweigte, vorzugsweise eine lineare, des Weiteren bevorzugt eine gesättigte, Acylgruppe, mit 18 bis 24 C-Atomen, vorzugsweise mit 18 bis 22 C-Atomen, bedeutet und
A" ein Gegenion ist und vorzugsweise, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, von 0,1 bis 5,0 Gew.-% an einer oder mehreren Verbindungen der Formel (V). Das Gegenion A" der Formel (V) ist vorzugsweise ausgewählt aus Chlorid, Bromid, Methosulfat MeSO4 ", Tosylat, Phosphat, Sulfat, Hydrogensulfat, Lactat und Citrat und besonders bevorzugt ausgewählt aus Chlorid und Methosulfat MeSO4 ~.
Bei den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen handelt es sich bevorzugt um Emulsionen oder Dispersionen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen um Dispersionen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthalten die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen einen oder mehrere nichtionische Emulgatoren, und vorzugsweise, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, von 0,1 bis 5,0 Gew.-% an einem oder mehreren nichtionischen Emulgatoren.
Als nichtionogene Emulgatoren kommen vorzugsweise in Betracht:
Anlagerungsprodukte von 0 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, an Alkylphenole mit 8 bis 15 C-Atomen in der Alkylgruppe und an Sorbitan- bzw. Sorbitolester; (Ci2-Ci8)-Fettsäuremono- und -diester von Anlagerungsprodukten von 0 bis 30 Mol Ethylenoxid an Glycerin; Glycerinmono- und -diester und Sorbitanmono- und -diester von gesättigten und ungesättigten Fettsäuren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen und gegebenenfalls deren Ethylenoxid- Anlagerungsprodukten; Anlagerungsprodukte von 15 bis 60 Mol Ethylenoxid an Rizinusöl und/oder gehärtetes Rizinusöl; Polyol- und insbesondere
Polyglycerinester, wie z.B. Polyglycerinpolyricinoleat und Polyglycerinpoly-12- hydroxystearat. Ebenfalls vorzugsweise geeignet sind ethoxylierte Fettamine, Fettsäureamide, Fettsäurealkanolamide und Gemische von Verbindungen aus mehreren dieser Substanzklassen.
Besonders bevorzugt zum Einsatz kommen Fettalkoholethoxylate, gewählt aus der Gruppe der ethoxylierten Stearylalkohole, Isostearylalkohole, Cetylalkohole, Isocetylalkohole, Oleylalkohole, Laurylalkohole, Isolaurylalkohole, Cetylstearylalkohole, insbesondere Polyethylenglykol(13)stearylether,
Polyethylenglykol(14)stearylether, Polyethylenglykol(15)stearylether,
Polyethylenglykol(16)stearylether, Polyethylenglykol(17)stearylether,
Polyethylenglykol(18)stearylether, Polyethylenglykol(19)stearylether, Polyethylen- glykol(20)stearylether, Polyethylenglykol(12)isostearylether,
Polyethylenglykol(13)isostearylether, Polyethylenglykol(14)isostearylether, Polyethylenglykol(15)isostearylether, Polyethylenglykol(16)isostearylether, Polyethylenglykol(17)isostearylether, Polyethylenglykol(18)isostearylether, Polyethylenglykol(19)isostearylether, Polyethylenglykol(20)isostearylether, Polyethylenglykol(13)cetylether, Polyethylenglykol(14)cetylether, Poly- ethylenglykol(15)cetylether, Polyethylenglykol(16)cetylether,
Polyethylenglykol(17)cetylether, Polyethylenglykol(18)cetylether,
Polyethylenglykol(19)cetylether, Polyethylenglykol(20)cetylether,
Polyethylenglykol(13)isocetylether, Polyethylenglykol(14)isocetylether,
Polyethylenglykol(15)isocetylether, Polyethylenglykol(16)isocetylether, Poly- ethylenglykol(17)isocetylether, Polyethylenglykol(18)isocetylether, Polyethylen- glykol(19)isocetylether, Polyethylenglykol(20)isocetylether,
Polyethylenglykol(12)oleylether, Polyethylenglykol(13)oleylether,
Polyethylenglykol(14)oleylether, Polyethylenglykol(15)oleylether,
Polyethylenglykol(12)laurylether, Polyethylenglykol(12)isolaurylether,
Polyethylenglykol(13)cetylstearylether, Polyethylenglykol(14)cetylstearylether, Polyethylenglykol(15)cetylstearylether, Polyethylenglykol(16)cetylstearylether, Polyethylenglykol(17)cetylstearylether, Polyethylenglykol(18)cetylstearylether, Polyethylenglykol(19)cetylstearylether.
Ebenso bevorzugt sind Fettsäureethoxylate, gewählt aus der Gruppe der ethoxylierten Stearate, Isostearate und Oleate, insbesondere
Polyethylenglykol(20)stearat, Polyethylenglykol(21)stearat,
Polyethylenglykol(22)stearat, Polyethylenglykol(23)stearat,
Polyethylenglykol(24)stearat, Polyethylenglykol(25)stearat,
Polyethylenglykol(12)isostearat, Polyethylenglykol(13)isostearat,
Polyethylenglykol(14)isostearat, Polyethylenglykol(15)isostearat, Polyethylenglykol(16)isostearat, Polyethylenglykol(17)isostearat,
Polyethylenglykol(18)isostearat, Polyethylenglykol(19)isostearat, Polyethylen- glykol(20)isostearat, Polyethylenglykol(21 )isostearat,
Polyethylenglykol(22)isostearat, Polyethylenglykol(23)isostearat,
Polyethylenglykol(24)isostearat, Polyethylenglykol(25)isostearat,
Polyethylenglykol(12)oleat, Polyethylenglykol(13)oleat, Polyethylenglykol(14)oleat, Polyethylenglykol(15)oleat, Polyethylenglykol(16)oleat, Polyethylenglykol(17)oleat, Polyethylenglykol(18)oleat, Polyethylenglykol(19)oleat, Polyethylenglykol(20)oleat. Als ethoxylierte Alkylethercarbonsäure oder deren Salze kann vorteilhafterweise das Natrium Laureth-11-carboxylat verwendet werden.
Als ethoxylierte Triglyceride können vorteilhaft Polyethylenglykol(60)Evening Primose Glyceride verwendet werden.
Weiterhin ist es von Vorteil, die Polyethylenglykolglycerinfettsäureester aus der Gruppe Polyethylenglykol(20)glyceryllaurat,
Polyethylenglykol(6)glycerylcaprat/caprinat, Polyethylenglykol(20)glyceryloleat, Polyethylenglykol(20)glycerylisostearat und Polyethylen- glykol(18)glyceryloleat/cocoat zu wählen.
Unter den Sorbitanestern eignen sich besonders
Polyethylenglykol(20)sorbitanmonolaurat,
Polyethylenglykol(20)sorbitanmonostearat,
Polyethylenglykol(20)sorbitanmonoisostearat,
Polyethylenglykol(20)sorbitanmonopalmitat,
Polyethylenglykol(20)sorbitanmonooleat.
Weiter in Betracht kommen Glycerylmonostearat, Glycerylmonooleat, Diglyceryl- monostearat, Glycerylisostearat, Polyglyceryl-3-oleat, Polyglyceryl-3-diisostearat, Polyglyceryl-4-isostearat, Polyglyceryl-2-dipolyhydroxystearat, Polyglyceryl-4- dipolyhydroxystearat, PEG-30-dipolyhydroxystearat, Diisostearoylpolyglyceryl-3- diisostearat, Glykoldistearat und Polyglyceryl-3-dipolyhydroxystearat, Sorbitanmonoisostearat, Sorbitanstearat, Sorbitanoleat, Saccharosedistearat, Lecithin, PEG-7-hydriertes Ricinusöl, Cetylalkohol, Stearylalkohol, Behenylalkohol, Isobehenylalkohol und Polyethylenglykol(2)stearylether (Steareth-2),
Alkylmethiconcopolyole und Alkyl-Dimethiconcopolyole, insbesondere
Cetyldimethiconcopolyol, Laurylmethiconcopolyol.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen um Zusammensetzungen zur Behandlung oder Pflege von Haaren, beispielsweise um Shampoos, rinse-off- Haarconditionierer, Cremespülungen, Klarspülungen, Haarkuren, Haarfärbe- und Haartönungsmittel, Dauerwellmittel, Haargele, Haarconditionierer in Aerosol-, Spray- und Fluidform, sowie um Shampoos mit zusätzlichem Pflegeeffekt (2 in 1 Shampoos). Die kosmetischen Zusammensetzungen können als weitere Hilfs- und
Zusatzstoffe alle üblichen Tenside, Ölkörper, kationischen Polymere, Filmbildner, Verdickungs- und Gelierungsmittel, Überfettungsmittel, antimikrobielle und biogene Wirkstoffe, feuchtigkeitsspendende Mittel, Stabilisatoren,
Konservierungsmittel, Perlglanzmittel, Färb- und Duftstoffe, enthalten.
Als Tenside können, kationische, nichtionische, amphotere und/oder
zwitterionische Tenside verwendet werden.
Bevorzugte kationische Tenside sind quartäre Ammonium-Salze, wie Di-(C8-C22)- Alkyl-dimethylammoniumchlorid oder -bromid, vorzugsweise Di-(C8-C22)-Alkyl- dimethylammoniumchlorid oder -bromid;
(C8-C22)-Alkyldimethylethylammoniumchlorid oder -bromid;
(Ca-C22)-Alkyltrimethylammoniumchlorid oder -bromid, vorzugsweise Cetyl- trimethylammoniumchlorid oder -bromid und (C8-C22)-Alkyl- trimethylammoniumchlorid oder -bromid;
(Cio-C2 )-Alkyldimethylbenzylammoniumchlorid oder -bromid, vorzugsweise
(Ci2-Ci8)-Alkyldimethylbenzylammoniumchlorid, (C8-C22)-Alkyldimethylhydroxy- ethylammoniumchlorid,- phosphat, -sulfat, -lactat, (C8-C22)-Alkylamidopropyltrimethylammoniumchlorid, -methosulfat, N,N-bis(2-Ca- C22-Alkanoyloxyethyl)-dimethylammoniurnchlorid, -methosulfat, N,N-bis(2-C8-C22- Alkanoyloxyethyl)hydroxyethylmethylammoniumchlorid, -methosulfat. Die Menge der kationischen Tenside beträgt bevorzugt von 0,1 bis 0,0 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,5 bis 7,0 Gew.-% und insbesondere besonders bevorzugt von 1 ,0 bis 5,0 Gew.-%, bezogen auf die fertigen Zusammensetzungen.
Als nichtionische Tenside bevorzugt sind Fettalkoholethoxylate (Alkylpoly- ethylenglykole); Alkylphenolpolyethylenglykole; Fettaminethoxylate
(Alkylaminopolyethylenglykole); Fettsäureethoxylate (Acylpolyethylenglykole); Polypropylenglykolethoxylate (Pluronics®); Fettsäurealkanolamide,
(Fettsäureamidpolyethylenglykole); Saccharoseester; Sorbitester und
Sorbitanester und deren Polyglykolether, sowie C8-C22-Alkylpolyglucoside.
Die Menge der nichtionischen Tenside in den erfindungsgemäßen
Zusammensetzungen (z.B. im Falle von Rinse-off-Produkten) liegt bevorzugt im Bereich von 1 ,0 bis 20,0 Gew.-%, besonders bevorzugt von 2,0 bis 10,0 % und insbesondere bevorzugt von 3,0 bis 7,0 Gew.-%.
Weiterhin können die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen amphotere Tenside enthalten. Diese können beschrieben werden als Derivate langkettiger sekundärer oder tertiärer Amine, die über eine Alkylgruppe mit 8 bis 18 C-Atomen verfügen und bei denen eine weitere Gruppe substituiert ist mit einer anionischen Gruppe, die die Wasserlöslichkeit vermittelt, so z.B. mit einer Carboxyl-, Sulfatoder Sulfonat- Gruppe. Bevorzugte Amphotenside sind N-(Ci2-Ci8)-Alkyl-ß- aminopropionate und N-(Ci2-Ci8)-Alkyl-ß-iminodipropionate als Alkali- und Mono-, Di- und Trialkylammonium-Salze. Geeignete weitere Tenside sind auch
Aminoxide. Es sind dies Oxide tertiärer Amine mit einer langkettigen Gruppe von 8 bis 18 C-Atomen und zwei meist kurzkettigen Alkylgruppen mit 1 bis
4 C-Atomen. Bevorzugt sind hier beispielsweise die C-|0- bis
Ci8-Alkyldimethylaminoxide, Fettsäureamidoalkyl-dimethylaminoxid. Eine weitere bevorzugte Gruppe von Tensiden sind Betaintenside, auch
zwitterionische Tenside genannt. Diese enthalten im selben Molekül eine kationische Gruppe, insbesondere eine Ammonium-Gruppe und eine anionische Gruppe, die eine Carboxylat-Gruppe, Sulfat-Gruppe oder Sulfonat-Gruppe sein kann. Geeignete Betaine sind vorzugsweise Alkylbetaine wie Coco-Betain oder Fettsäurealkylamidopropylbetaine, beispielsweise
Kokosacylamidopropyldimethylbetain oder die C12- bis Ci8- Dimethyl- aminohexanoate bzw. die C10- bis Ci8- Acylamidopropandimetylbetaine. Die Menge der amphoteren Tenside und/oder Betaintenside beträgt bevorzugt von 0,5 bis 20,0 Gew.-% und besonders bevorzugt von 1 ,0 bis 10,0 Gew.-%.
Bevorzugte Tenside sind, Cocoamidopropylbetain, Alkylbetaine wie Coco-Betain, Natriumcocoylglutamat und Lauroamphoacetat.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die erfindungsgemäßen
Zusammensetzungen zusätzlich noch als schaumverstärkende Mittel Co-Tenside aus der Gruppe der Alkylbetaine, Alkylamidobetaine, Aminopropionate,
Aminoglycinate, Imidazoliniumbetaine und Sulfobetaine, Aminoxide,
Fettsäurealkanolamide und Polyhydroxyamide.
Die Ölkörper können vorteilhafterweise ausgewählt werden aus den Gruppen der Triglyceride, natürliche und synthetische Fettkörper, vorzugsweise Ester von Fettsäuren mit Alkoholen niedriger C-Zahl, z.B. mit Isopropanol, Propylenglykol oder Glycerin, oder Ester von Fettalkoholen mit Alkansäuren niedriger C-Zahl oder mit Fettsäuren oder aus der Gruppe der Alkylbenzoate, sowie natürliche oder synthetische Kohlenwasserstofföle.
In Betracht kommen Triglyceride von linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten, gegebenenfalls hydroxylierten, C8-C3o-Fettsäuren, insbesondere pflanzliche Öle, wie Sonnenblumen-, Mais-, Soja-, Reis-, Jojoba-, Babusscu-, Kürbis-, Traubenkern-, Sesam-, Walnuss-, Aprikosen-, Orangen-, Weizenkeim-, Pfirsichkern-, Makadamia-, Avocado-, Süßmandel-, Wiesenschaumkraut-, Ricinusöl, Olivenöl, Erdnussöl, Rapsöl und Kokosnussöl, sowie synthetische Triglyceridöle, z.B. das Handelsprodukt Myritol®318. Auch gehärtete Triglyceride sind erfindungsgemäß bevorzugt. Auch Öle tierischen Ursprungs, beispielweise Rindertalg, Perhydrosqualen, Lanolin können eingesetzt werden.
Eine weitere Klasse von erfindungsgemäß bevorzugten Ölkörpern sind die
Benzoesäureester von linearen oder verzweigten C8-22-Alkanolen, z.B. die
Handelsprodukte Finsolv® SB (Isostearylbenzoat), Finsolv® TN
(Ci2-C 5-Alkylbenzoat) und Finsolv® EB (Ethylhexylbenzoat).
Eine weitere Klasse von erfindungsgemäß bevorzugten Ölkörpern sind die
Dialkylether mit insgesamt 12 bis 36 Kohlenstoffatomen, insbesondere mit 12 bis 24 Kohlenstoffatomen, wie z.B. Di-n-octylether (Cetiol® OE), Di-n-nonylether, Di-n-decylether, Di-n-undecylether, Di-n-dodecylether, n-Hexyl-n-octylether, n-Octyl-n-decylether, n-Decyl-n-undecylether, n-Undecyl-n-dodecylether und n-Hexyl-n-Undecylether, Di-3-ethyldecylether, tert.-Butyl-n-octylether, iso-Pentyl-n- octylether und 2-Methyl-pentyl-n-octylether sowie Di-tert.-butylether und
Diisopentylether. Ebenso in Betracht kommen verzweigte gesättigte oder ungesättigte Fettalkohole mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen, z.B. Isostearylalkohol, sowie Guerbetalkohole.
Eine weitere Klasse von erfindungsgemäß bevorzugten Ölkörpern sind
Hydroxycarbonsäurealkylester. Bevorzugte Hydroxycarbonsäurealkylester sind Vollester der Glykolsäure, Milchsäure, Apfelsäure, Weinsäure oder Zitronensäure. Weitere grundsätzlich geeignete Ester der Hydroxycarbonsäuren sind Ester der ß-Hydroxypropionsäure, der Tartronsäure, der D-Gluconsäure, Zuckersäure, Schleimsäure oder Glucuronsäure. Als Alkoholkomponente dieser Ester eignen sich primäre, lineare oder verzweigte aliphatische Alkohole mit 8 bis 22 C-Atomen. Dabei sind die Ester von Ci2-Ci5-Fettalkoholen besonders bevorzugt. Ester dieses Typs sind im Handel erhältlich, z.B. unter dem Handelsnamen Cosmacol® der EniChem, Augusta Industriale. Eine weitere Klasse von erfindungsgemäß bevorzugten Ölkörpern sind
Dicarbonsäureester von linearen oder verzweigten C2-C-i o-Alkanolen, wie
Di-n-butyladipat (Cetiol® B), Di-(2-ethylhexyl)-adipat und Di-(2-ethylhexyl)-succinat sowie Diolester wie Ethylenglykol-dioleat, Ethylenglykoldiisotridecanoat,
Propylenglykol-di-(2-ethylhexanoat), Propylenglykoldiisostearat, Propylenglykol-di- pelargonat, Butandioldiisostearat und Neopentylglykoldicaprylat sowie
Diisotridecylacelaat.
Ebenso bevorzugte Ölkörper sind symmetrische, unsymmetrische oder cyclische Ester der Kohlensäure mit Fettalkoholen, Glycerincarbonat oder
Dicaprylylcarbonat (Cetiol® CC).
Eine weitere Klasse von erfindungsgemäß bevorzugten Ölkörpern sind die Ester von Dimeren ungesättigter C12-C22-Fettsäuren (Dimerfettsäuren) mit einwertigen linearen, verzweigten oder cyclischen C2-Ci8-Alkanolen oder mit mehrwertig linearen oder verzweigten C2-C6-Alkanolen.
Eine weitere Klasse von erfindungsgemäß bevorzugten Ölkörpern sind
Kohlenwasserstofföle, zum Beispiel solche mit linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten C7-C4o-Kohlenstoffketten, beispielsweise Vaseline, Dodecan, Isododecan, Cholesterol, Lanolin, synthetische Kohlenwasserstoffe wie Polyolefine, insbesondere Polyisobuten, hydriertes Polyisobuten, Polydecan, sowie Hexadecan, Isohexadecan, Paraffinöle, Isoparaffinöle, z. B. die
Handelsprodukte der Permethyl®-Serie, Squalan, Squalen, und alicyclische
Kohlenwasserstoffe, z.B. das Handelsprodukt 1 ,3-Di-(2-ethyl-hexyl)-cyclohexan (Cetiol® S), Ozokerit, und Ceresin.
An Silikonölen bzw. -wachsen stehen vorzugsweise zur Verfügung
Dimethylpolysiloxane und Cyclomethicone, Polydialkylsiloxane
R3SiO(R2SiO)xSiR3, wobei R für Methyl oder Ethyl, besonders bevorzugt für
Methyl, steht und x für eine Zahl von 2 bis 500 steht, beispielsweise die unter den Handelsnamen VICASIL (General Electric Company), DOW CORNING 200, DOW CORNING 225, DOW CORNING 200 (Dow Corning Corporation), erhältlichen Dimethicone, sowie die unter SilCare® Silicone 41 M65, SilCare® Silicone 41 M70, SilCare® Silicone 41 M80 (Clariant) erhältlichen Dimethicone,
Stearyldimethylpolysiloxan, C2o-C2 -Alkyldimethylpolysiloxan, C24-C28-Alkyl- dimethylpolysiloxan, aber auch die unter SilCare® Silicone 41 M40, SilCare® Silicone 41 M50 (Clariant) erhältlichen Methicone, weiterhin Trimethylsiloxysilicate [(CH2)3SiO)i/2]x[SiO2]y, wobei x für eine Zahl von 1 bis 500 und y für eine Zahl von 1 bis 500 steht, Dimethiconole R3SiO[R2SiO]xSiR2OH und
HOR2SiO[R2SiO]xSiR2OH, wobei R für Methyl oder Ethyl und x für eine Zahl bis zu 500 steht, Polyalkylarylsiloxane, beispielsweise die unter den
Handelsbezeichnungen SF 1075 METHYLPHENYL FLUID (General Electric
Company) und 556 COSMETIC GRADE PHENYL TRIMETHICONE FLUID (Dow Corning Corporation) erhältlichen Polymethylphenylsiloxane, Polydiarylsiloxane, Silikonharze, cyclische Silikone und amino-, fettsäure-, alkohol-, polyether-, epoxy-, fluor- und/oder alkylmodifizierte Silikonverbindungen, sowie
Polyethersiloxan-Copolymere.
Als kationische Polymere eignen sich die unter der INCI-Bezeichnung
„Polyquaternium" bekannten, insbesondere Polyquaternium-31 , Polyquaternium- 16, Polyquaternium-24, Polyquaternium-7, Polyquaternium-6, Polyquaternium-80, Polyquaternium-22, Polyquaternium-39, Polyquaternium-28, Polyquaternium-2, Polyquaternium-10, Polyquaternium-11 , sowie Polyquaternium 37&mineral oil&PPG trideceth (Salcare SC95), PVP-dimethylaminoethylmethacrylat- Copolymer, Guar-hydroxypropyltriammonium-chloride, sowie Calciumalginat und Ammoniumalginat. Des Weiteren können eingesetzt werden kationische
Cellulosederivate; kationische Stärke; Copolymere von Diallylammoniumsalzen und Acrylamiden; quaternierte Vinylpyrrolidon/Vinylimidazol-Polymere;
Kondensationsprodukte von Polyglykolen und Aminen; quaternierte
Kollagenpolypeptide; quaternierte Weizenpolypeptide; Polyethylenimine;
kationische Siliconpolymere, wie z.B. Amidomethicone; Copolymere der
Adipinsäure und Dimethylaminohydroxy-propyldiethylentriamin;
Polyaminopolyamid und kationische Chitinderivate, wie beispielsweise Chitosan. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können einen oder mehrere der oben genannten kationischen Polymere in Mengen von 0,1 bis 5,0 Gew.-%, vorzugsweise von 0,2 bis 3,0 Gew.-% und besonders bevorzugt von 0,5 bis 2,0 Gew.-%, bezogen auf die fertigen Zusammensetzungen, enthalten.
Des Weiteren können die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen Filmbildner enthalten, die je nach Anwendungszweck ausgewählt sind aus Salzen der
Phenylbenzimidazolsulfonsäure, wasserlöslichen Polyurethanen, beispielsweise C-io-Polycarbamylpolyglycerylester, Polyvinylalkohol,
Polyvinylpyrrolidoncopolymeren wie PVP/Hexandecene oder PVP/Eicosene
Copolymer, beispielsweise VinylpyrrolidonA/inylacetatcopolymer, wasserlöslichen Acrylsäurepolymeren/Copolymeren bzw. deren Estern oder Salzen, beispielsweise Partialestercopolymere der Acryl/Methacrylsäure und Polyethylenglykolethern von Fettalkoholen, wie Acrylat/Steareth-20-Methacrylat-Copolymer, wasserlöslicher Cellulose, beispielsweise Hydroxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose,
Hydroxypropylcellulose, wasserlöslichen Quaterniums, Polyquaterniums,
Carboxyvinyl-Polymeren, wie Carbomere und deren Salze, Polysacchariden, beispielsweise Polydextrose und Glucan, Vinylacetat/Crotonat, beispielsweise unter dem Handelsnamen Aristoflex® A 60 (Clariant) erhältlich, sowie polymeren Aminoxiden, beispielsweise unter den Handelsnamen Diaformer Z-711 , 712, 731 , 751 erhältliche Vertreter.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können einen oder mehrere
Filmbildner in Mengen von 0,1 bis 10,0 Gew.-%, vorzugsweise von 0,2 bis
5,0 Gew.-% und besonders bevorzugt von 0,5 bis 3,0 Gew.-%, bezogen auf die fertigen Zusammensetzungen, enthalten.
Die gewünschte Viskosität der Zusammensetzungen kann durch Zugabe von Verdickern und Gelierungsmittel eingestellt werden. In Betracht kommen vorzugsweise Celluloseether und andere Cellulosederivate (z.B.
Carboxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose), Gelatine, Stärke und
Stärkederivate, Natriumalginate, Fettsäurepolyethylenglykolester, Agar-Agar, Traganth oder Dextrinderivate, insbesondere Dextrinester. Desweiteren eignen sich Metallsalze von Fettsäuren, bevorzugt mit 12 bis 22 C-Atomen, beispielsweise Natriumstearat, Natriumpalmitat, Natriumlaurat, Natriumarachidate, Natriumbehenat, Kaliumstearat, Kaliumpalmitat, Natriummyristat,
Aluminiummonostearat, Hydroxyfettsäuren, beispielsweise
12-Hydroxystearinsäure, 16-Hydroxyhexadecanoylsäure; Fettsäureamide;
Fettsäurealkanolamide; Dibenzalsorbit und alkohollösliche Polyamide und
Polyacrylamide oder Mischungen solcher. Weiterhin können vernetzte und unvernetzte Polyacrylate wie Carbomer, Natriumpolyacrylate oder
sulfonsäurehaltige Polymere wie Ammoniumacryloyldimethyltaurate/VP- Copolymer Verwendung finden.
Bevorzugt enthalten die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen von 0,01 bis 20,0 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,1 bis 10,0 Gew.-%, insbesondere bevorzugt von 0,2 bis 3,0 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt von 0,4 bis 2,0 Gew.-% an Verdickern bzw. Geliermitteln.
Als Überfettungsmittel können vorzugsweise Lanolin und Lecithin, nicht
ethoxylierte und polyethoxylierte oder acylierte Lanolin- und Lecithinderivate, Polyolfettsäureester, Mono-, Di- und Triglyceride und/oder Fettsäurealkanolamide, wobei die letzteren gleichzeitig als Schaumstabilisatoren dienen, verwendet werden, die bevorzugt in Mengen von 0,01 bis 10,0 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,1 bis 5,0 Gew.-% und insbesondere bevorzugt von 0,5 bis 3,0 Gew.-% eingesetzt werden. An antimikrobiellen Wirkstoffen kommen Cetyltrimethylammoniumchlorid,
Cetyipyridiniumchiond, Benzethoniumchlorid, Diisobutylethoxyethyldimethylbenzyl- ammoniumchlorid, Natrium N-Laurylsarcosinat, Natrium-N-Palmethylsarcosinat, Lauroylsarcosin, N-Myristoylglycin, Kalium-N-Laurylsarcosin,
Trimethylammoniumchlorid, Natriumaluminiumchlorohydroxylactat, Triethylcitrat, Tricetylmethylammoniumchlorid, 2,4,4'-Trichloro-2'-hydroxydiphenylether
(Triclosan), Phenoxyethanol, 1 ,5-Pentandiol, ,6-Hexandiol,
3,4,4'-Trichlorocarbanilid (Triclocarban), Diaminoalkylamid, beispielsweise
L-Lysinhexadecylamid, Citratschwermetallsalze, Salicylate, Piroctose, insbesondere Zinksalze, Pyrithione und deren Schwermetallsalze, insbesondere Zinkpyrithion, Zinkphenolsulfat, Farnesol, Ketoconazol, Oxiconazol, Bifonazole, Butoconazole, Cloconazole, Clotrimazole, Econazole, Enilconazole,
Fenticonazole, Isoconazole, Miconazole, Sulconazole, Tioconazole, Fluconazole, Itraconazole, Terconazole, Naftifine und Terbinafine, Selendisulfid und Octopirox, lodopropynylbutylcarbamat, Methylchloroisothiazolinon, Methylisothiazolinon, Methyldibromo Glutaronitril, AgCI, Chloroxylenol, Na-Salz von
Diethylhexylsulfosuccinat, Natriumbenzoat, sowie Phenoxyethanol, Benzylalkohol, Phenoxyisopropanol, Parabene, bevorzugt Butyl-, Ethyl-, Methyl- und
Propylparaben, sowie deren Na-Salze, Pentandiol, 1 ,2-Octandiol, 2-Bromo-2- Nitropropan-1 ,3-diol, Ethylhexylglycerin, Benzylalkohol, Sorbinsäure,
Benzoesäure, Milchsäure, Imidazolidinylharnstoff, Diazolidinylhamstoff,
Dimethyloldimethylhydantoin (DMDMH), Na-Salz von Hydroxymethylglycinat, Hydroxyethylglycin der Sorbinsäure und Kombinationen dieser Wirksubstanzen zum Einsatz.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten die antimikrobiellen Wirkstoffe bevorzugt in Mengen von 0,001 bis 5,0 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,01 bis 3,0 Gew.-% und insbesondere bevorzugt von 0,1 bis 2,0 Gew.-%, bezogen auf die fertigen Zusammensetzungen.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können des Weiteren biogene Wirkstoffe ausgewählt aus Pflanzenextrakten, wie beispielsweise Aloe Vera, sowie Lokalanästhetika, Antibiotika, Antiphlogistika, Antiallergica, Corticosteroide, Sebostatika, Bisabolol®, Allantoin®, Phytantriol®, Proteine, Vitamine ausgewählt aus Niacin, Biotin, Vitamin B2, Vitamin B3, Vitamin B6, Vitamin B3 Derivaten (Salzen, Säuren, Estern, Amiden, Alkoholen), Vitamin C und Vitamin C Derivaten (Salzen, Säuren, Estern, Amiden, Alkoholen), bevorzugt als Natriumsalz des Monophosphorsäureesters der Ascorbinsäure oder als Magnesiumsalz des Phosphorsäureesters der Ascorbinsäure, Tocopherol und Tocopherolacetat, sowie Vitamin E und/oder dessen Derivate enthalten; sowie weitere Wirkstoffe wie zum Beispiel Q10, Hyaluron, Keratin, Proteinhydrolysate, Pflanzenextrakte, Öle wie z.B. Arganöl, Avocadoöl, Babassuöl, Mandelkernöl, Aprikosenöl. Die erfindungsgemäßen kosmetischen Zusammensetzungen können auch die für solche Anwendungen üblichen UV Filter und/oder Antioxidantien enthalten. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können biogene Wirkstoffe bevorzugt in Mengen von 0,001 bis 5,0 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,01 bis 3,0 Gew.-% und insbesondere bevorzugt von 0,1 bis 2,0 Gew.-%, bezogen auf die fertigen Zusammensetzungen, enthalten. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können Adstringentien, bevorzugt Magnesiumoxid, Aluminiumoxid, Titandioxid, Zirkondioxid und Zinkoxid,
Oxidhydrate, bevorzugt Aluminiumoxidhydrat (Böhmit) und Hydroxide, bevorzugt von Calcium, Magnesium, Aluminium, Titan, Zirkon oder Zink, sowie
Aluminiumchlorohydrate bevorzugt in Mengen von 0 bis 50,0 Gew.-%, besonders bevorzugt in Mengen von 0,01 bis 10,0 Gew.-% und insbesondere bevorzugt in Mengen von 0,1 bis 10,0 Gew.-% enthalten. Als deodorierende Stoffe bevorzugt sind Allantoin und Bisabolol. Diese werden vorzugsweise in Mengen von 0,0001 bis 10,0 Gew.-% eingesetzt. Als feuchtigkeitsspendende Substanz stehen beispielsweise Isopropylpalmitat, Glycerin und/oder Sorbitol zu Verfügung.
Als Stabilisatoren können Metallsalze von Fettsäuren, wie z.B. Magnesium-, Aluminium- und/oder Zinkstearat eingesetzt werden, bevorzugt in Mengen von 0,1 bis 10,0 Gew.-%, vorzugsweise von 0,5 bis 8,0 Gew.-% und besonders bevorzugt von 1 ,0 bis 5,0 Gew.-%, bezogen auf die fertigen Zusammensetzungen.
Als Konservierungsmittel eignen sich beispielsweise Phenoxyethanol,
Formaldehydlösung, Parabene, Pentandiol und Sorbinsäure, sowie organische Säuren wie Benzoesäure, Salicylsäure, Anissäure, Methylisothiazolinone oder Velsan SC, Octopirox.
Als perlglanzgebende Komponente bevorzugt geeignet sind Fettsäuremonoalkanolamide, Fettsäuredialkanolamide, Monoester oder Diester von Alkylenglykolen, insbesondere Ethylenglykol und/oder Propylenglykol oder dessen Oligomere, mit höheren Fettsäuren, wie z.B. Palmitinsäure, Stearinsäure und Behensäure, Monoester oder Polyester von Glycerin mit Carbonsäuren, Fettsäuren und deren Metallsalze, Ketosulfone oder Gemische der genannten Verbindungen. Besonders bevorzugt sind Ethylenglykoldistearate und/oder Polyethylenglykoldistearate mit durchschnittlich 3 Glykoleinheiten.
Sofern die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen perlglanzgebende
Verbindungen enthalten, sind diese bevorzugt in einer Menge von 0,1 bis
15,0 Gew.-% und besonders bevorzugt in einer Menge von 1 ,0 bis 10,0 Gew.-% in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten.
Als Duft- bzw. Parfümöle können einzelne Riechstoffverbindungen, z.B. die synthetischen Produkte vom Typ der Ester, Ether, Aldehyde, Ketone, Alkohole und Kohlenwasserstoffe verwendet werden. Riechstoffverbindungen vom Typ der Ester sind z.B. Benzylacetat, Phenoxyethylisobutyrat,
p-tert.-Butylcyclohexylacetat, Linalylacetat, Dimethylbenzylcarbinylacetat,
Phenylethylacetat, Linalylbenzoat, Benzylformiat, Ethylmethylphenylglycinat, Allylcyclohexylpropionat, Styrallylpropionat und Benzylsalicylat. Zu den Ethern zählen beispielsweise Benzylethylether, zu den Aldehyden z.B. die linearen Alkanale mit 8 bis 18 C-Atomen, Citral, Citronellal, Citronellyloxyacetaldehyd, Cycllamenaldehyd, Hydroxycitronellal, Lilial und Bourgeonal, zu den Ketonen z.B. die lonone, alpha-lsomethylionon und Methyl-cedrylketon, zu den Alkoholen Anethol, Citronellol, Eugenol, Geranion, Linalol, Phenylethylalkohol und Terpineol, zu den Kohlenwasserstoffen gehören hauptsächlich die Terpene und Balsame. Bevorzugt werden Mischungen verschiedener Riechstoffe verwendet, die gemeinsam eine ansprechende Duftnote erzeugen. Parfümöle können auch natürliche Riechstoffgemische enthalten, wie sie aus pflanzlichen oder tierischen Quellen zugänglich sind, z.B. Pinien-, Citrus-, Jasmin-, Lilien-, Rosen-, oder Ylang-Ylang-Öl. Auch ätherische Öle geringerer Flüchtigkeit, die meist als Aromakomponenten verwendet werden, eignen sich als Parfümöle, z.B. Salbeiöl, Kamillenöl, Nelkenöl, Melissenöl, Minzenöl, Zimtblätteröl,
Lindenblütenöl, Wacholderbeerenöl, Vetiveröl, Olibanöl, Galbanumöl und
Ladanumöl. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind vorzugsweise auf einen pH-Wert im Bereich von 2 bis 12, bevorzugt im Bereich von 3 bis 9, eingestellt.
Als Säuren zur pH-Wert Einstellung können neben den bevorzugten organischen Mineralsäuren, insbesondere HCl, als Laugen, anorganische Basen, insbesondere NaOH oder KOH verwendet werden.
Der Gesamtanteil an Hilfs- und Zusatzstoffen in den Mitteln bzw. in den
erfindungsgemäßen Zusammensetzungen beträgt bevorzugt von 1 ,0 bis
50,0 Gew.-% und besonders bevorzugt von 5,0 bis 40,0 Gew.-%.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind in speziellen
Ausführungsformen auch problemlos konfektionierbar.
Diese konfektionierbaren Massen können z.B. auch in vorteilhafter Weise als Grundlage für Cremespülungen verwendet werden.
Die erfindungsgemäßen kosmetischen Zusammensetzungen eignen sich bevorzugt als Haarpflegemittel, insbesondere als Haarspülungen, aber auch als Haarshampoos.
Weitere Anwendungsgebiete sind zum Beispiel weitere Emulsionen wie
Körperlotionen und Cremes.
Die nachfolgenden Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung, ohne sie jedoch darauf einzuschränken.
Die in den Beispielen angegebenen %-Angaben sind Gewichtsprozent (Gew.-%), sofern nicht explizit anders angegeben. Beispiele:
A Ausgangsverbindungen
Im Folgenden wird beispielhaft die Herstellung von Reiskleiewachsoxidaten und Montanwachsoxidaten beschrieben. Das Verfahren kann ein- oder zweistufig erfolgen. Die einstufige Verfahrensweise bezieht sich hierbei auf den Verzicht auf eine vorhergehende Verseifung und nicht auf die Anzahl der Oxidationsstufen und damit angebotene Chromsäuremenge.
Substanzcharakterisierung:
Die im Folgenden aufgeführten Standardmethoden dienen zur Bestimmung der Kennzahlen von Reiskleiewachsen und Montanwachsen.
Zur Spezifikation von rohen Naturwachsen verwendete Standardmethoden
Methode
Säurezahl [mg KOH/g] ISO 21 14
Verseifungszahl [mg KOH/g] ISO 3681
DP [°C] ISO 2176
DSC [°C] DIN EN ISO 11357-1
DSC [J/g] DIN EN ISO 11357-1
Ölgehalt AOCS Ja 4-46
TGA [wt.%,300 +30min] DIN EN ISO 11358
lodfarbzahl DIN 6162
lodzahl [g l2/100 g] DGF M-IV 5 Die Kettenlängenverteilungen der Rohwachse wurden durch GF/UV-Trennungen ermittelt. Dazu wurden die Wachse zunächst unter definierten Bedingungen verseift, der UV-Anteil (Unverseifbares) extrahiert, der GF-Anteil
(Gesamtfettsäuren) salzfrei gewaschen und beide Anteile separat per
Gaschromatographie untersucht.
Als Vergleichssubstanzen dienten Wachssäuren und Wachsalkohole mit
Kohlenstoffketten längen zwischen C6 und C36. Wachsester mit C44 bis C5s wurden durch Kombination der Modellsubstanzen dargestellt.
Um die Peaks der Wachs-GCs zu identifizieren wurde zu einer
Reiskleiewachsprobe jeweils eine definierte Menge der einzelnen Komponenten zugegeben und eine deutliche Zunahme der Fläche des entsprechenden Peaks beobachtet.
Die Kettenlängenverteilungen der oxidierten Wachse wurden ebenfalls mittels Gaschromatographie bestimmt. Eine vorhergehende Verseifung ist in diesem Fall nicht notwendig, da die Ester bereits durch die Umsetzung mit
Chromschwefelsäure in gespaltener Form vorliegen.
Tabelle 2 zeigt die Bedingungen unter denen die Gaschromatogramme der Wachse und Wachsderivate erstellt wurden.
Tabelle 2: GC Bedingungen
Säule Agilent Technologies HP-1 (DB-1)
Length 15 m I.D. 0,25 mm Film 0,10 μιτι
Detektor 310 °C FID
Injektor 300 °C Split 1 :100
Trägergas Helium
Lösungsmittel Toluol Konzentration 30 mg/ml
Injektionsmenge 1 μΙ
Temperaturprogramm 40 bis 320 °C; 5 K/min; 50 min bei 320 °C
halten
Folgende Wachse dienten als Rohstoffe für die Wachsoxidate (Reiswachs Typ1 -4, Rohmontanwachs)
Tabelle 3: Verwendete Rohstoffe
Figure imgf000038_0001
n.b. = nicht bestimmt
Herstellungsbeispiel 1 Verseifung im Autoklaven
Ansatz:
Reiskleiewachs 500 g
NaOH 35 g
Wasser 300 g
Durchführung: In einem 1.5 I Druckgefäß mit Rührer und Temperaturfühler werden Wasser, NaOH und Reiskleiewachs vorgelegt. Der Autoklav wird verschlossen und das Reaktionsgemisch auf 220°C erwärmt, es stellt sich ein Druck von 12 bar ein. Nach 6h lässt man den Druckreaktor im verschlossenen Zustand auf 80 °C abkühlen und entnimmt anschließend das Reaktionsgemisch.
Das Reaktionsgemisch wird bei 80 °C portionsweise mit Schwefelsäure (konz.) bis pH=3 versetzt und abgekühlt. Die wässrige Phase wird abgetrennt. Die organische Phase wird erneut geschmolzen und mit Wasser gewaschen bis das
Waschwasser eine pH-neutrale Reaktion zeigt.
Tabelle 4: Verseifungen von Reiskleiewachs unter erhöhtem Druck bzw. bei Normaldruck.
Versuchsnummer 1 2 3 4
Reiswachs Typ 1 [g] 500
Reiswachs Typ 2 [g] 500
Reiswachs Typ 3 [g] 500
Reiswachs Typ 4 [g] 500
Natronlauge [g] 35.1 35.1 35.1 35.1
Zusätze
Wasser [g] 300 300 300 300 Schwefelsäure, [g] 49.7 49.7 49.7 49.7 konz.
Bedingungen
Reaktionsdauer [h] 6 6 6 6
Temperatur [°C] 220 220 220 220
Druck [bar] 12 12 12 12
Prüfergebnisse
Säurezahl [mgKOH/g] 76 72 74 78
Herstellungsbeispiel 2: Oxidation von verseiftem Reiskleiewachs
Ansatz:
Verseiftes Reiskleiewachs 500 g
Chromschwefelsäure (100 g Cr03/L) 2480 ml
Durchführung:
In einem 5 I Reaktionsgefäß mit Rührer, Temperaturfühler, Tropftrichter und Rückflusskühler wird Chromschwefelsäure vorgelegt und auf 90 °C erwärmt.
Anschließend wird geschmolzenes Reiskleiewachs portionsweise zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird bei 1 10 °C für 10h gerührt. Das Heizen sowie Rühren wird eingestellt. Sobald sich die Phasen getrennt haben wird die wässrige Phase abgetrennt.
Die organische Phase wird mit einer wässrigen Lösung von Oxalsäure und
Schwefelsäure sowie Wasser chromfrei gewaschen, in warme Zentrifugengläser abgelassen und zentrifugiert. Tabelle 5 zeigt die Produkte der Oxidation von verseiftem Reiskleiewachs (aus Tabelle 4). Die erreichte Säurezahl und damit der Umsatz der Ester ist höher als die Säurezahl die bei der einstufigen Oxidation von Rohmontanwachs erzielt wird.
Tabelle 5: Oxidation von verseiftem Reiskleiewachs und Rohmontanwachs
Figure imgf000042_0001
In den Figuren 1 bis 5 ist die Kettenlängenverteilung der Oxidate aus den Versuchen 1 bis 5 wiedergegeben
Herstellungsbeispiel 3: Oxidation von Reiskleiewachs unter heftigem Rühren
Ansatz:
Reiskleiewachs (Typ 4) 60 g
Chromschwefelsäure (100 g Cr03/L) 1060 g
Durchführung:
In einem 2 I Reaktionsgefäß mit Rührer, Temperaturfühler, Tropftrichter und Rückflusskühler wird Chromschwefelsäure vorgelegt und auf 70 °C erwärmt.
Anschließend wird geschmolzenes Reiskleiewachs portionsweise zugegeben. Die Temperatur des Reaktionsgemisches wird auf 110 °C eingestellt und 10 h mit 2000 U/min mit einer Dissolverscheibe gerührt. Das Heizen sowie Rühren wird eingestellt. Sobald sich die Phasen getrennt haben wird die wässrige Phase abgetrennt.
Die organische Phase wird mit einer wässrigen Lösung von Oxalsäure und
Schwefelsäure sowie Wasser chromfrei gewaschen, in warme Zentrifugengläser abgelassen und zentrifugiert.
Herstellungsbeispiel 4: Oxidation von Reiskleiewachs unter Einsatz von
Emulsionsvermittlern:
Ansatz:
Reiskleiewachs 500 g
Chromschwefelsäure (100 g CrOß/L) 2480 g
Emulsionsvermittler 1 Gew.-% bezogen auf Reiskleiewachs
Durchführung
In einem 5 I Reaktionsgefäß mit Rührer, Temperaturfühler, Tropftrichter und Rückflusskühler wird Chromschwefelsäure vorgelegt und auf 70 °C erwärmt. Das Reiskleiewachs wird geschmolzen, mit dem entsprechenden Emulsionsvermittler vermischt und portionsweise zur Chromsäure zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird bei 1 10°C für 10h gerührt. Das Heizen sowie Rühren wird eingestellt. Sobald sich die Phasen getrennt haben wird die wässrige Phase abgetrennt.
Die organische Phase wird mit einer wässrigen Lösung von Oxalsäure und Schwefelsäure sowie Wasser chromfrei gewaschen, in warme Zentrifugengläser abgelassen und zentrifugiert. Tabelle 6: Eingesetzte Emulsionsvermittler
Figure imgf000044_0001
Aus Tabelle 7 ist ersichtlich, dass eine einstufige Synthese von
Reiskleiewachsoxidaten mit Säurezahlen größer 100 mgKOH/g unter
Zuhilfenahme eines geeigneten Emulsionsvermittlers realisiert werden kann. Des Weiteren wird der Umsatz der Ester durch heftiges Rühren mit einer
Dissolverscheibe erhöht.
Tabelle 7: Oxidation von Reiskleiewachs
Versuchsnummer 6 7 8 9 10 1 1
Reiswachs Typ 1 [g] 500
Reiswachs Typ 2 [g] 60 500 500
Reiswachs Typ 3 [g] 500
Reiswachs Typ 4 500
Entharztes [g] 500
Rohmontanwachs
Zusätze
Chromschwefel[ml] 1060 4960 4960 4960 4960 4960 säure (100g Cr03/l)
Emulsions[g] 5
vermittler Typ 1
Emulsions[g] 5
vermittler Typ 2
Emulsions(g) 5
vermittler Typ 3
Emulsions- [g]
vermittier Typ 4
Bedingungen
Reaktionsdauer [h] 12 12 12 12 12 12
Temperatur [°C] 1 10 1 10 110 1 10 110
Rührleistung [U/min] 2000 600 600 600 600 600
Prüfergebnisse
Säurezahl [mg 72 102 121 172 1 15 93
KOH/g]
Verseifungszahl [mg 149
KOH/g] Tropfpunkt [°C] 75.8
Schmelzpunkt [°C] 77.1 74.6
Schmelzenthalpie [J/g] -202.4 -195
lodzahl [gl2/ 2
100g]
Geeignete Bestimmungsmethoden zur Ermittlung der OH-Zahl sind z. B. DGF C-V 17 a (53), Ph. Eur. 2.5.3 Method A und DIN 53240. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden die OH-Zahlen in Anlehnung an DIN 53240-2 bestimmt. Hierbei wird wie folgt vorgegangen: Es wird 1 g auf 0,1 mg genau von der homogenisierten zu messenden Probe eingewogen. 20,00 ml Acetylierungsgemisch (Acetylierungsgemisch: in 1 Liter Pyridin werden 50 ml Essigsäureanhydrid eingerührt) werden zugeben. Die Probe wird vollständig im Acetylierungsgemisch gelöst, gegebenenfalls unter Rühren und Erwärmen. 5 ml Katalysatorlösung (Katalysatorlösung: 2 g 4-Dimethylaminopyridin werden in 100 ml Pyridin gelöst) werden zugeben. Das Reaktionsgefäß wird verschlossen und 10 Minuten in das auf 55 °C vorgeheizte Wasserbad gestellt und dabei durchmischt. Die Reaktionslösung wird danach mit 10 ml vollentsalztem Wasser versetzt, das Reaktionsgefäß erneut verschlossen und nochmals im
Schüttelwasserbad 10 Minuten abreagieren gelassen. Die Probe wird auf
Raumtemperatur (25 °C) abgekühlt. Anschließend werden 50 ml 2-Propanol und 2 Tropfen Phenolphthalein zugeben. Diese Lösung wird mit Natronlauge
(Natronlauge c = 0,5 mol/l) titriert (Va). Unter den gleichen Bedingungen, jedoch ohne Probeneinwaage, wird der Wirkwert des Acetylierungsgemisches bestimmt (Vb).
Aus dem Verbrauch der Wirkwertbestimmung und der Titration der Probe wird die OH-Zahl (OHZ) nach folgender Formel berechnet: (Vb - Va) ■ c ■ t - M
OHZ =
E
OHZ = Hydroxylzahl in mg KOH/g Substanz
Va = Verbrauch an Natronlauge in ml bei der Titration der Probe
Vb = Verbrauch an Natronlauge in ml bei der Titration des Wirkwertes c Stoffmengenkonzentration der Natronlauge
Titer der Natronlauge
M = Molare Masse von KOH = 56,11 g/mol
E = Probeneinwaage in g
(Vb - Va) ist diejenige Menge der verwendeten Natronlauge in ml, die der bei der oben beschriebenen Acetylierung der zu messenden Probe gebundenen Menge an Essigsäure äquivalent ist. B Wirkstoffe
DMAPA = 3-(Dimethylamino)propylamin
1. Rohstoffe
Licowax S Flakes v. 01.07.2011 / Gersthofen
= Montansäure (Wachssäuregemisch ca. C24 - C34)
Analytik:
SZ = 138 mgKOH/g ^ M = 406,6 g/mol
VZ = 169 mg KOH/g
Esterzahl 31 mg KOH/g
Spezifikation
SZ 127 bis 160 mgKOH/g
VZ 157 bis 182 mgKOH/g
Tropf p unkt 79 bis 85 °C Licowax LP Flakes M 1000 v. 24.01.12 / Gersthofen
Analytik:
SZ 122,2 mgKOH/g M = 459,1 g/mol
Spezifikation
SZ 113 bis 130 mgKOH/g
VZ 140 bis 170 mgKOH/g
Tropfpunkt = 82 bis 89 °C
RBW1 Säurezahl: 140 mg KOH/g
(= oxidiertes Reiskleiewachs/Chromsäureoxidation von gereinigtem RBW
Reiskleiewachs
RBW2 Säurezahl: 148 mg KOH/g
(= oxidiertes Reiskleiewachs/Chromsäureoxidation von rohem RBW
Reiskleiewachs
Allgemeine Arbeitsvorschrift
Das Säureoxidat wird vorgelegt und bei etwa 80 °C aufgeschmolzen. Bei 80 bis 90 °C wird eine erste DMAPA-Teilmenge (120 Mol-%, bezogen auf das
Säureoxidat) zudosiert. Der Ansatz wird erwärmt und am Rückfluss gehalten. Falls die Temperatur durch Bildung von Reaktion auf unter 150 °C fällt, wird langsam Destillat abgenommen, bis die Temperatur wieder auf 160 °C steigt. Wenn die Temperatur nicht mehr fällt, wird eine Nachreaktion bei voller Abnahme des Destillats für etwa 8 h durchgeführt. Die Temperatur wird auf 90 bis 100 °C abgekühlt. Die zweite Menge DMAPA (10 bis 20 Mol-%, bezogen auf eingesetztes Säureoxidat, abhängig von der Restsäurezahl) wird bei einer Temperatur von unter 100 °C zugegeben. Der Ansatz wird erneut auf 160 °C erhitzt und eine Nachreaktion bei 160 °C unter Normaldruck durchgeführt, bis ein Umsatz von mehr als 96 %, bezogen auf die Ausgangssäurezahl, erreicht ist. Dazu ist gegebenenfalls eine Nachdosierung von DMAPA und eine weitere Nachreaktion erforderlich. Zur Entfernung von überschüssigem DMAPA wird Stickstoff eingeleitet (etwa 1 L/h) und bei 160 °C volles Wasserstrahlvakuum angelegt, bis ein DMAPA-Gehalt von < 20 pg/g erreicht ist.
Figure imgf000049_0001
C Anwendungsbeispiele
Halbseitentest mit Haarnachbehandlungsmitteln zur Ermittlung der
Konditionierungsleistung
Die Haare der Testperson werden mit 14 %iger Ethersulfatlösung (Genapol LRO; Sodium Laureth Sulfate, 28%ig) gewaschen und mit einem Handtuch frottiert, anschließend werden sie in der Mitte gescheitelt und auf jeder Kopfhälfte 5 ml der Testsubstanz bzw. der Vergleichssubstanz aufgetragen und gut verteilt. Nach 1 min. Einwirkzeit werden die Haare ausgespült und anschließend im nassen und trockenen Zustand gekämmt. Die Konditionierleistung ergibt sich aus der
Beurteilung von Kämmbarkeit und Sensorik (Geschmeidigkeit, Weichheit, Glätte).
Figure imgf000050_0001
Herstellung
I Die Komponenten von A mischen und bei ca. 75 °C aufschmelzen II B auf ca. 75 °C erhitzen
III B unter Rühren zu A geben und kaltrühren
IV Bei ca. 30 °C die Komponente von C in die Mischung aus A und B einrühren
Resultat
pH: 3.8 bis 4.1
Aussehen: Creme
Viskosität
(Brookfield, 20 °C, 20 Umd./Min): ca. 3000 mPas
Stabilität: 3 Monate bei RT, 40 °C und °C
Haarkonditionierleistung:
Figure imgf000052_0001
Figure imgf000053_0001
M = mittlere Molmasse in [g/mol] der Fettsäure die zur Umsetzung zum
Alkylamidopropyldimethylamine eingesetzt wird. Die Molmasse vom
Alkylamidopropyldimethylamine ist jeweils 84 g/mol höher, MAPDMA bedeutet Montanamidopropyldimethylamin, d.h. das Umsetzungsprodukt von
Montanwachsoxidat mit DMAPA. RAPDMA bedeutet
Reisamidopropyldimethylamin, d.h. das Umsetzungsprodukt von
Reiskleiewachsoxidat RBW1 mit DMAPA. SPA (Genamin® SPA) basiert auf Stearinsäure, BAP Genamin® BAP auf einer Mischung aus Stearin- und Behensäure, APA-22 (Amidet® APA-22 von Kao) entspricht dem Stand der Technik (EP-A 1 586 298). Es basiert auf Behensäure.
Unter der Haarkonditionierleistung sind die Parameter„Kämmbarkeit" und „Haargefühl", also Begriffe wie„Geschmeidigkeit/Weichheit/Glätte" zu verstehen; sie wurde nach vorstehendem Test ermittelt. Die Bewertung ist dabei aufsteigend von 0 bis +++ (sehr gut).
Erfindungsgemäße Zusammensetzungen zeigen eine bessere Konditionierleistung oder eine vergleichbare Konditionierleistung, bei verbesserter
Umweltverträglichkeit als die aus dem Stand der Technik (Vergleichsbeispiel 3 bzw. 4) bekannten.
Ein niedriger Schmelzpunkt bedeutet eine leichtere Verarbeitbarkeit. Bei der Verwendung von Mischungen mit kürzerkettigen Amidaminen (Beispiele 1 bis 4 und 6 bis 9) wird der Schmelzpunkt trotz ansteigender Molmasse erniedrigt.

Claims

Patentansprüche
1. Zusammensetzung, enthaltend Amidamine der Formel (I), R-C(O)-NH-(CH2)3-N(CH3)2 (I) worin R-C(O) für die aliphatischen Säurereste eines Naturwachsoxidats steht.
2. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 , enthaltend a) 10 bis 100 Gew.-% Amidamine der Formel (I) und
b) 90 bis 0 Gew.-% Amidamine der Formel (II),
R1-C(O)-NH-(CH2)3-N(CH3)2 (II) worin R1-C(O) für mindestens einen (C-i8-C22)-aliphatischen Säurerest steht.
3. Zusammensetzung, enthaltend Amidamine der Formel (la), R2-C(O)-NH-(CH2)3-N(CH3)2 (la) worin R2-C(O) für aliphatische Säurereste steht,
erhältlich durch Umsetzung von 3-(Dimethylamino)propylamin mit a) 10 bis 100 Gew.-% eines Naturwachsoxidats und
b) 0 bis 90 Gew.-% mindestens einer (C-i8-C22)-aliphatischen Carbonsäure.
4. Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die
Säurezahl des Naturwachsoxidats oder Mischung von Naturwachsoxidat und
(Ci8-C22)-aliphatischen Carbonsäuren gemessen nach DIN EN ISO 2114
mindestens 70 mg KOH/g ist.
5. Zusammensetzung gemäß Anspruch 4, wobei die Säurezahl im Bereich von 70 bis 200 mg KOH/g liegt.
6. Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das
Naturwachsoxidat gewählt ist aus der Gruppe bestehend aus
Reiskleiewachsoxidaten, Montanwachsoxidaten, Carnaubawachsoxidaten, Zuckerrohrwachsoxidaten, Sonnenblumenwachsoxidaten,
Candellilawachsoxidaten und Jojobaöloxidaten.
7. Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 6, wobei das
Naturwachsoxidat gewählt ist aus Reiskleiewachsoxidaten und
Montanwachsoxidaten.
8. Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei in dem Naturwachs, aus dem das Naturwachsoxidat hergestellt wurde, mindestens 30 % Gew.-% der nativen Wachsester zu Carbonsäuren oxidiert wurde.
9. Zusammensetzung gemäß Anspruch 8, wobei mindestens 60 % der nativen Wachsester zu Carbonsäuren oxidiert wurden.
10. Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Anteil der Amidamine mit einem Säurerest, der mindestens 24 C-Atome aufweist, mindestens 9,5 Gew.-% beträgt.
11. Zusammensetzung gemäß Anspruch 10, wobei der Anteil mindestens 25 Gew.-% beträgt.
12. Zusammensetzung gemäß Anspruch 10 oder 11 , wobei die Säurereste 24 bis 40 C-Atome aufweisen.
13. Verfahren zur Herstellung von Amidaminen der Formel (I) gemäß
Anspruch 1 , umfassend den Schritt der Umsetzung eines Naturwachsoxidats und gegebenenfalls von bis zu 90 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Säuremenge, an mindestens einer (C-i8-C22)-aliphatischen Carbonsäure, mit
3-(Dimethylamino)propylamin (DMAPA).
14. Verwendung einer Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 in kosmetischen Zusammensetzungen.
15. Verwendung gemäß Anspruch 14, wobei die kosmetische
Zusammensetzung ein Haarpflegemittel ist.
16. Kosmetische Zusammensetzung, enthaltend eine Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12.
17. Kosmetische Zusammensetzung gemäß Anspruch 16 in Form eines Haarpflegemittels.
18. Haarpflegemittel gemäß Anspruch 12 in Form einer Haarspülung.
19. Haarpflegemittel gemäß Anspruch 17 in Form eines Haarschampoos.
20. Kosmetische Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 16 bis 19, enthaltend einen oder mehrere aliphatische Alkohole der Formel (III),
R3-OH (III) worin R3 eine aliphatische gesättigte oder ungesättigte
C8-C3o-Kohlenwasserstoffgruppe ist, worin lineare aliphatische
Kohlenwasserstoffgruppen 80 Gew.-% oder mehr ausmachen.
21. Kosmetische Zusammensetzung gemäß Anspruch 20, enthaltend Cetyl- und/oder Stearylalkohol.
22. Kosmetische Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 16 bis 21 , enthaltend eine oder mehrere organische Säuren.
23. Kosmetische Zusammensetzung gemäß Anspruch 22, enthaltend Citronensäure, Milchsäure und/oder Glutaminsäure.
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