DE10115541A1 - Derivatisierte Schichtsilikate und ihre Verwendung in der Haarpflege - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft derivatisierte Schichtsilikate, welche einen mittleren Teilchendurchmesser im Bereich von 1 bis 300 nm aufweisen und in welchen die freien Hydroxylgruppen des Schichtsilikats zumindest teilweise mit einem stickstoffhaltigen organischen Rest kovalent derivatisiert sind. Weiter betrifft die Erfindung die Verwendung dieser derivatisierten Schichtsilikate zur Verbesserung des Griffs und der Kämmbarkeit keratinischer Fasern sowie Haarbehandlungsmittel, welche die erfindungsgemäßen derivatisierten Schichtsilikate enthalten.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft derivatisierte Schichtsilikate, welche einen mittleren Teilchendurchmesser im Bereich von 1 bis 300 nm aufweisen und in welchen die freien Hydroxylgruppen des Schichtsilikats zumindest teilweise mit einem stickstoffhaltigen organischen Rest kovalent derivatisiert sind. Weiter betrifft die Erfindung die Verwendung dieser derivatisierten Schichtsilikate zur Verbesserung des Griffs und der Kämmbarkeit keratinischer Fasern sowie Haarbehandlungsmittel, welche die erfindungsgemäßen derivatisierten Schichtsilikate enthalten.

Die Reinigung und Pflege der Haare ist ein wichtiger Bestandteil der menschlichen Körperpflege. Sowohl die Reinigung der Haare mit Shampoos als auch die dekorative Gestaltung der Frisur beispielsweise durch Färben oder Dauerwellen sind Eingriffe, die die natürliche Struktur und die Eigenschaften der Haare beeinflussen. So können anschließend an eine solche Behandlung beispielsweise die Naß- und Trockenkämmbarkeit des Haares, der Halt und die Fülle des Haares unbefriedigend sein, die Haare einen erhöhten Spliß aufweisen oder einen unbefriedigenden Griff aufweisen, worunter das sensorische Gefühl beim Griff in das Haar zu verstehen ist. Bei der Anwendung von Mitteln zur Reinigung und Pflege der Haare ist es von besonderer Bedeutung, Beeinträchtigungen des Griffs der Haare nicht nur zu vermeiden, sondern dem Haar nach Möglichkeit noch einen sensorisch besonders angenehmen Griff zu verleihen.

Es ist daher seit langem üblich, die Haare einer speziellen Nachbehandlung zu unterziehen. Dabei werden, üblicherweise in Form einer Spülung, die Haare mit speziellen Wirkstoffen, beispielsweise quaternären Ammoniumsalzen oder speziellen Polymeren, behandelt. Durch diese Behandlung werden je nach Formulierung Kämmbarkeit, Griff, Halt und Fülle der Haare verbessert und die Splißrate verringert.

Weiterhin wurden in jüngster Zeit sogenannte Kombinationspräparate entwickelt, um den Aufwand der üblichen mehrstufigen Verfahren, insbesondere bei der direkten Anwendung durch Verbraucher, zu verringern.

Diese Präparate enthalten neben den üblichen Komponenten, beispielsweise zur Reinigung der Haare, zusätzlich Wirkstoffe, die früher den Haarnachbe­ handlungsmitteln vorbehalten waren. Der Konsument spart somit einen Anwen­ dungsschritt; gleichzeitig wird der Verpackungsaufwand verringert, da ein Produkt weniger gebraucht wird.

Die zur Verfügung stehenden Wirkstoffe sowohl für separate Nachbehand­ lungsmittel als auch für Kombinationspräparate können noch nicht alle Wünsche der Verbraucher erfüllen.

So ist beispielsweise die biologische Abbaubarkeit der quaternären Ammo­ niumverbindungen unbefriedigend und ihre häufig mangelnde Kompatibilität mit Aniontensiden schränkt die Formulierungsmöglichkeiten stark ein. Außerdem sind quaternäre Tenside in einzelnen Fällen haut- und schleimhautreizend. Die glei­ chen Nachteile gelten auch für die kationischen Polymeren. Weiterhin können bei diesen Polymeren unerwünschte Kumulationen auf dem Haar auftreten.

Alkylphosphonate und Alkylphosphate sind zwar mit anionischen Tensiden kompatibel, verfügen aber nur über begrenzte pflegende Eigenschaften.

Aus der Patentanmeldung DE-A 32 24 585 sind Haarbehandlungspräparate auf der Basis von Schichtsilikaten und Tensiden bekannt, in welchen mit Tensiden adsorptiv beladene Schichtsilikate vorliegen. Diese tensidbeladenen Schichtsilikate bewirken eine Verbesserung der Naßkämmbarkeit sowie der elektrostatischen Aufladung von Haaren und vermindern die Splißrate. Eine Beeinflussung oder Verbesserung des Griffs der Haare wird nicht berichtet.

Die auf die Anmelderin selbst zurückgehende deutsche Patentanmeldung 199 46 784.6 mit Anmeldetag vom 29.09.1999 beschreibt Haarpflegemittel mit Antifett- Wirkung, welche nanopartikuläre anorganische Verbindungen enthalten, die von einem Oberflächenmodifikationsmittel umhüllt sein können. Von einer Beeinflussung der Kämmbarkeit oder des Griffs der Haare durch diese nanopartikulären Verbindungen ist jedoch nicht die Rede.

Der Griff der Haare läßt sich in vielen Fällen nur in unbefriedigender Weise verbessern, und insbesondere besteht ein Mangel an technischen Möglichkeiten, dem Haar spezielle sensorische Eigenschaften zu verleihen, wie z. B. besonders geschmeidige Griffeigenschaften.

Es bestand somit weiterhin ein Bedarf nach Wirkstoffen, welche auf keratinische Fasern konditionierend und avivierend wirken und ihnen verbesserte Griffeigenschaften verleihen, ohne belastend zu wirken. Unter keratinischen Fasern sind erfindungsgemäß Pelze, Wolle, Federn und insbesondere menschliche Haare zu verstehen.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß bestimmte derivatisierte Schichtsilikate diese Anforderungen in hervorragender Weise erfüllen.

Ein erster Gegenstand der Erfindung ist somit ein derivatisiertes Schichtsilikat, welches in Form von Teilchen mit einem mittleren Durchmesser im Bereich von 1 bis 300 nm, vorzugsweise jedoch von 10 bis 100 nm, vorliegt und in welchem die freien Hydroxylgruppen des Schichtsilikats zumindest teilweise mit einem organischen Rest kovalent derivatisiert sind, wobei der organische Rest mindestens ein Stickstoffatom enthält.

Bestimmte mit einem organischen Rest kovalent derivatisierte hydrophobe Schichtsilikate sind aus der Patentschrift US 5,824,226 bekannt. Als organische Reste sind Dimethylsilyl-Reste offenbart, welche zusätzlich einen hydrophoben Kohlenwasserstoffrest mit bis zu 30 Kohlenstoffatomen tragen. Die in dem Patent beschriebenen derivatisierten Schichtsilikate werden zur Entfernung organischer Verunreinigungen aus wäßrigen Medien verwendet.

Gemäß der vorliegenden Erfindung eignen sich als Schichtsilikate insbesondere die natürlichen und synthetischen Montmorillonite, Bentonite, Hectorite, Smectite und Talk. Bevorzugt sind Hectorite und Smectite, wobei synthetische Hectorite und synthetische Smectite besonders bevorzugt sind. Geeignete Schichtsilikate sind beispielsweise unter den Bezeichnungen Optigel® (Süd-Chemie), Lucentite (UNICOOP Japan) oder Laponite® (Laporte) im Handel. Erfindungsgemäß insbesondere geeignet sind die handelsüblichen Schichtsilikate mit den Produktbezeichnungen Smectit SWN, worunter ein synthetischer Hectorit der Fa. UNICOOP Japan mit der Zusammensetzung Na_0,33(Mg_2.67Li_0,33)(Si₄O₁₀)(OH)₂ zu verstehen ist, sowie Optigel SH der Firma Süd-Chemie, worunter ein synthetisches Lithiummagnesiumsilikat der Zusammensetzung SiO₂: 59 ± 2; MgO: 27 ± 2; Li₂O: 0,7 ± 0,2; Na₂O: 3,0 ± 0,5; H₂O < 10 (Zahlenangaben jeweils in Gew.-%) zu verstehen ist.

im Sinne der vorliegenden Erfindung sind solche Schichtsilikate bevorzugt, die eine spezifische Oberfläche (bestimmt nach der BET-Methode) von mehr als 100 m²/g und insbesondere von mehr als 200 m²/g haben.

Der mittlere Teilchendurchmesser der erfindungsgemäßen derivatisierten Schichtsilikate ist zu verstehen als Durchmesser in der Längsrichtung, d. h. in der Richtung der größten Ausdehnung der Teilchen. Die Bestimmung des Teilchendurchmessers erfolgte im Rahmen der vorliegenden Erfindung mittels Laserlicht-Rückstreuung und wurde mit einem Gerät vom Typ UPA 3.150 vorgenommen.

Weiterhin bevorzugt ist es, wenn das Aspektverhältnis der erfindungsgemäßen Schichtsilikate, d. h. das Verhältnis von Längenausdehnung zu Dicke, größer als 10 und besonders bevorzugt größer als 20 ist.

Die erfindungsgemäßen Schichtsilikate weisen im underivatisierten Zustand an ihrer Oberfläche freie Hydroxylgruppen auf, welche an ein Siliciumatom gebunden sind. Diese Hydroxylgruppen sind in den erfindungsgemäßen derivatisierten Schichtsilikaten zumindest teilweise mit einem organischen Rest kovalent derivatisiert, wobei unter kovalenter Derivatisierung der Ersatz des Wasserstoffatoms einer an Silicium gebundenen Hydroxylgruppe durch einen kovalent an das Sauerstoffatom dieser Hydroxylgruppe gebundenen Substituenten X-R (Formel I) zu verstehen ist,

Si_s-O-X-R (I)

worin Si_s (_s = surface) ein Siliciumatom aus der Oberfläche des Schichtsilikats bedeutet und wobei
X eine chemische Bindung bedeutet oder
-O-X- eine funktionelle Gruppe bedeutet, die ausgewählt ist aus der Ester-, Sulfonat-, Acetal- und Orthoester-Gruppe, wobei im Falle der Orthoester-Gruppe an die Stelle des die drei Sauerstoffatome tragenden Kohlenstoffatoms ein Siliciumatom treten kann, und
R einen organischen Rest bedeutet, der mindestens ein primäres, sekundäres, tertiäres oder quartäres Stickstoffatom enthält.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält der organische Rest R mindestens ein basisches Stickstoffatom, insbesondere ein mit 3 Alkylgruppen substituiertes tertiäres Stickstoffatom. Unter basisch ist eine Basizität nach Brönsted zu verstehen.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält der organische Rest R mindestens ein quartäres Stickstoffatom, insbesondere ein mit 4 Alkylgruppen substituiertes Stickstoffatom. Als Gegenion sind insbesondere Chlorid, Bromid, Iodid, Hydroxid, Methansulfonat, Methosulfat und Toluolsulfonat geeignet.

Der organische Rest R in Formel (I) enthält in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung 1 bis 40 Kohlenstoffatome.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält der organische Rest R in Formel (I) benachbart zu X ein Siliciumatom, welches 1 oder 2 Alkylreste mit jeweils 1 bis 4 Kohlenstoffatomen tragen kann.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung trägt das in dem organischen Rest R von Formel (I) enthaltene Stickstoffatom zwischen 1 und 4 Alkylreste, welche jeweils unabhängig voneinander zwischen 1 und 20 Kohlenstoffatome enthalten.

In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das im organischen Rest R von Formel (I) enthaltene Stickstoffatom über 1 bis 4 Kohlenstoffatome, die jeweils eine Hydroxygruppe oder ein Halogenatom tragen können, mit der Gruppe -O-X von Formel (I) verknüpft, welche den organischen Rest mit dem Schichtsilikat verbindet.

Erfindungsgemäß besonders bevorzugt ist es, wenn das Stickstoffatom über 3 Methylengruppen sowie ein Siliciumatom mit der Si_s-O-Gruppe des Schichtsilikats verbunden ist, wobei das nicht aus dem Silikat stammende Siliciumatom zusätzlich 1 oder 2 Hydroxy-, Alkoxy- oder Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkylrest tragen kann.

In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Gruppe -X-R von Formel (I) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus dem 3- (Dimethyl-n-octadecyl-ammonium)-propyl-dimethoxysilyl-Rest, dem 3-Trimethyl­ ammonium-propyl-dimethoxysilyl-Rest und dem 3-Trimethylammonium-2-hydroxy­ propyl-Rest, wobei als Gegenion jeweils Chlorid zugegen ist.

Der Stickstoffgehalt der erfindungsgemäßen derivatisierten Schichtsilikate kann innerhalb eines weiten Bereichs liegen, vorzugsweise liegt er jedoch zwischen 0,1 und 10 und besonders bevorzugt zwischen 0,3 und 3 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des derivatisierten Schichtsilikats.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen derivatisierten Schichtsilikate wird beispielsweise in einem organischen Solvens ein Schichtsilikat mit einer Verbindung (II)

Y-R (II)

umgesetzt, worin
Y steht für ein Halogenatom, eine Hydroxylgruppe, eine Epoxygruppe, eine Carboxylgruppe, eine Aldehydgruppe, eine Sulfonsäuregruppe, eine Trialkoxymethylgruppe oder eine Trialkoxysilylgruppe, wobei die Alkoxygruppen jeweils 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthalten können, und
R für den organischen stickstoffhaltigen Rest steht.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen derivatisierten Schichtsilikate sind je nach der Natur der Gruppen X und R von Formel (I) im besonderen die nachfolgend beschriebenen Verfahrensvarianten geeignet.

Für den Fall, daß X eine Bindung und R eine Gruppe bedeutet, welche gemäß Formel (I) über ein Kohlenstoffatom oder ein Siliciumatom mit X verknüpft ist, erfolgt die Herstellung vorzugsweise über eine Alkylierung des Schichtsilikats mit einer Verbindung

L-R (III),

worin
L eine Abgangsgruppe wie beispielsweise ein Halogenatom, eine Mesylat- oder Tosylat-Gruppe oder eine Epoxygruppe bedeutet und
R wie vorstehend definiert ist.

Für den Fall, daß L ein Halogenatom, eine Mesylat- oder eine Tosylat-Gruppe bedeutet, ist es zweckmäßig, die Alkylierung in Gegenwart eines säurebindenden Mittels, wie beispielsweise eines tertiären Amins, durchzuführen.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird als Verbindung (III) 3-Chloro-2-hydroxy-propyl-trimethylammoniumchlorid eingesetzt.

Für den Fall, daß -O-X- eine Ester- oder Sulfonatgruppe bedeutet, erfolgt die Herstellung vorzugsweise über eine Veresterung des Schichtsilikats mit einer Verbindung

A-R (IV),

worin
A eine Carboxyl- oder Sulfonsäuregruppe bedeutet und
R wie vorstehend definiert ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden als Verbindung (IV) Proteine oder Proteinhydrolysate eingesetzt. Für die Derivatisierung der Schichtsilikate einsetzbare Proteinhydrolysate sind beispielsweise Kollagenhydrolysate (CTFA-Bezeichnungen: Hydrolyzed Animal Protein, Hydro­ lyzed Animal Collagen und Soluble Animal Collagen). Weiterhin erfindungsgemäße Proteinhydrolysate sind Elastin-Hydrolysate (CTFA- Bezeichnung: Hydrolyzed Animal Elastin), Keratin-Hydrolysate (CTFA- Bezeichnung: Hydrolyzed Animal Keratin) sowie die Hydrolysate von Weizenprotein, Milchprotein, Eiweißprotein, Seidenprotein, Mandelprotein, Sojaeiweiß und Proteine aus Tierhäuten. Beispiele für erfindungsgemäße Markenprodukte sind Lamepon®LPO, Lamepon®4 SK, Lamepon®UD, Lamepon®460, Lamepon®PA TR, Lamepon®ST 40, Lamepon®S. Lamepon®PO- TR, Lamepon®PA-K, Lamepon®S-MV und Lamepon®S-TR (Grünau); Lexein®A 200, Lexein®A 240, Lexein®S 620 und Lexein®A 520 (Inolex) sowie Crolastin®AS und Crotein®CCT (Croda).

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden als Verbindung (IV) Sulfobetaine wie beispielsweise N,N-Dimethyl-N-dodecyl-N-(3- sulfopropyl)ammonium-betain eingesetzt.

Für den Fall, daß -O-X- eine Orthoester-Gruppe bedeutet, in welcher an die Stelle des die drei Sauerstoffatome tragenden Kohlenstoffatoms ein Siliciumatom treten kann, erfolgt die Herstellung vorzugsweise über eine Umesterung des Schichtsilikats mit einer Verbindung

E-R (V),

worin
E eine Orthoester-Gruppe bedeutet, in welcher an die Stelle des die drei Sauerstoffatome tragenden Kohlenstoffatoms ein Siliciumatom treten kann und
R wie vorstehend definiert ist.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden als Verbindung (V) Trialkoxysilanverbindungen wie beispielsweise Dimethyl-n- octadecyl-[3-(trimethoxysilyl)-propyl-]ammoniumchlorid oder (3-Trimethoxysilyl-propyl)-trimethylammoniumchlorid eingesetzt

Zur Umsetzung des Schichtsilikats mit den Verbindungen (II), (III), (IV) oder (V) wird vorzugsweise zunächst das im Schichtsilikat üblicherweise vorhandene Wasser durch azeotrope Destillation mit einem geeigneten Lösungsmittel wie beispielsweise n-Hexan, Cyclohexan oder Toluol entfernt. Anschließend wird das Schichtsilikat in einem Solvens suspendiert, welches vorzugsweise mit der Verbindung (II), (III), (IV) oder (V) mischbar ist. Geeignete Solventien sind beispielsweise Kohlenwasserstoffe wie Hexan oder Cyclohexan, Ether wie Tetrahydrofuran oder Methyl-tert.butylether, sowie Halogenkohlenwasserstoffe wie Methylenchlorid.

In einer weiteren Variante des Herstellungsverfahrens für diejenigen erfindungsgemäßen derivatisierten Schichtsilikate, welche ein quartäres Stickstoffatom enthalten, wird ein erfindungsgemäßes derivatisiertes Schichtsilicat mit tertiärem Stickstoffatom einer Quaternisierung unterworfen.

Die Quaternisierung kann nach an sich bekannten Verfahren erfolgen. Als Quaternisierungsmittel eignen sich beispielsweise Alkylchloride und Alkylbromide sowie Dialkylsulfate mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe sowie Benzylchlorid, Benzylbromid und Benzyltosylat.

Ausgehend von dieser Beschreibung der Herstellungsverfahren ist es dem Fachmann ohne Schwierigkeiten möglich, mit Hilfe seines Fachwissens die jeweils besonders geeigneten Reaktionsparameter sowie weitere geeignete Herstellungsverfahren zu ermitteln.

Der bei der Umsetzung erreichte Derivatisierungsgrad hängt von denjenigen Parametern ab, welche dem Fachmann als relevant für derartige Umsetzungen bekannt sind. Hierzu zählen insbesondere die Mengenverhältnisse der Reaktanden, die Umsetzungstemperatur sowie die Reaktivität des Derivatisierungsmittels gegenüber Hydroxylgruppen. Der Derivatisierungsgrad kann durch geeignete Wahl dieser Parameter in weiten Grenzen variiert werden. Die Ermittlung des Derivatisierungsgrades kann beispielsweise über eine Bestimmung des Stickstoff-Gehalts in dem derivatisierten Schichtsilikat erfolgen.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Derivatisierung der Schichtsilikate so durchgeführt, daß der Stickstoff-Gehalt des derivatisierten Schichtsilikats im Bereich von 0,1 bis 10 und besonders bevorzugt zwischen 0,3 und 3,0 Gew.-% liegt, bezogen auf das Gesamtgewicht des derivatisierten Schichtsilikats.

In den erfindungsgemäßen derivatisierten Schichtsilikaten liegen die freien Hydroxylgruppen zumindest teilweise mit einem organischen Rest kovalent derivatisiert vor. Die kovalente Derivatisierung kann in Abhängigkeit vom Einzelfall bzw. von dem Verfahren, nach welchem das derivatisierte Schichtsilikaten hergestellt wurde, mittels unterschiedlicher Methoden nachgewiesen werden.

Im Falle einer Umsetzung des Schichtsilikats mit einer Carbonsäure läßt sich die Bildung des kovalenten Derivats am Verschwinden der COOH-Bande und dem Auftreten der Si_s-OCO-Bande (_s = surface) FT-IR-spektrometrisch nachweisen. Ebenso läßt sich das Kohlenstoffatom der Si_s-OCO-Gruppe mittels 13C- Festkörper-NMR-Spektrometrie nachweisen.

Im Falle einer Umsetzung des Schichtsilikats mit einer Halogenverbindung (III) läßt sich die Bildung des kovalenten Derivats am Auftreten der Si_s-O-C-Bande FT- IR-spektrometrisch nachweisen. Ebenso läßt sich das Kohlenstoffatom der Si_s-O- C-Gruppe mittels 13C-NMR-Festkörper-Spektrometrie nachweisen.

Im Falle einer Umsetzung des Schichtsilikats mit einem Halogensilan (III) oder einem Trialkoxysilan (V) läßt sich die Bildung der kovalenten Bindung Si_s-O-Si- mittels aus dem Stand der Technik bekannter Nachweismethoden feststellen. Hierzu wird beispielsweise auf die folgenden beiden Literaturstellen verwiesen: C. J. Brinker, G. W. Scherer; Sol-Gel-Science, Chapter 10, 5.2., S. 662-664, Academic Press, 1990 sowie E. P. Plueddemann, Silane Coupling Agents, Chapter 4.6., S. 101-113, Plenum Press 1991.

Es wurde nun gefunden, daß die vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen derivatisierten Schichtsilikate in hervorragender Weise dazu geeignet sind, auf keratinische Fasern konditionierend und avivierend wirken und ihnen verbesserte Griffeigenschaften zu verleihen, ohne belastend zu wirken.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist somit die Verwendung eines wie vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen derivatisierten Schichtsilikats zur Verbesserung des Griffs und/oder der Kämmbarkeit keratinischer Fasern, insbesondere menschlicher Haare.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß durch die erfindungsgemäße Verwendung der erfindungsgemäßen derivatisierten Schichtsilikate die Eigenschaften des Haars, vor allem sein Griff, deutlich verbessert wird. Insbesondere lassen sich neuartige sensorische Effekte am Haar erzielen, die mit einem seidenweichen, geschmeidigen Gefühl zu beschreiben sind. Ein vergleichbarer Seidengriff von Haar läßt sich mit den nach dem Stand der Technik bekannten Mitteln nicht erzielen. Darüber hinaus eignen sich die erfindungsgemäßen derivatisierten Schichtsilikate vorzüglich zur Verbesserung sowohl der Naß- als auch der Trockenkämmbarkeit von Haaren.

Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist somit die Verwendung eines wie vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen derivatisierten Schichtsilikats, um keratinischen Fasern, insbesondere menschlichen Haaren, ein seidenartiges Griffgefühls zu verleihen.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines wie vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen derivatisierten Schichtsilikats zur Herstellung eines Haarbehandlungsmittels.

Ebenfalls Gegenstand der Erfindung sind Haarbehandlungsmittel, die in einem geeigneten kosmetischen Träger mindestens eines der vorstehend definierten erfindungsgemäßen derivatisierten Schichtsilikate enthalten.

Als kosmetischer Träger können erfindungsgemäß alle Zubereitungen verwendet werden, die in Form von wäßrigen und/oder alkoholischen Zubereitungen auf dem Haar zur Anwendung kommen. Solche Zubereitungen sind z. B. Haarspülungen und Haarkonditioniermittel, Haarshampoos, Haarfärbepräparate (oxidative und direktziehende), Dauerwellen, Haarfestiger, Wasserwell-Lotionen, Haarkurpräparate, Stylingmittel und andere Haarkosmetika.

Die erfindungsgemäßen Haarbehandlungsmittel können in Form von "leave-on"- Produkten, die nach der Anwendung auf dem Haar verbleiben, wie Lotionen, Sprays oder Frisierschäumen, in Form von Lotionen, Sprays oder Schäumen zum Legen einer Wasserwelle oder in Form von Lotionen, Sprays oder Schäumen zum Fönen vorliegen, die nach dem Fachmann geläufigen Verfahren hergestellt werden. Die erfindungsgemäßen Haarbehandlungsmittel können auch als "rinse- off-Produkte, die nach der Anwendung nicht auf dem Haar verbleiben, wie Shampoos, Lotionen, Sprays oder Schäume vorliegen und Behandlungsprodukte darstellen, die vor oder nach dem Färben oder Entfärben, vor oder nach dem Shampoonieren oder vor oder nach dem Legen einer Dauerwelle angewandt werden.

Die erfindungsgemäßen Haarbehandlungsmittel werden in einer Ausführungsform der Erfindung vorteilhafterweise unmittelbar nach dem Waschen der Haare oder kurze Zeit nach einem Shampoonieren aufgetragen. Nachdem man die Haare mit dem erfindungsgemäßen Haarbehandlungsmittel durchfeuchtet hat, kann man die Haare anschließend trocknen. In diesem Fall handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Haarbehandlungsmitteln um leave-on-Produkte. Man kann auch vor dem Trocknen der Haare eine Spülung vornehmen. In diesem Fall handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Haarbehandlungsmitteln um rinse-off- Produkte. Es ist auch möglich, eine Wasserwelle vor dem Trocknen der Haare durchzuführen.

Zur Anwendung der erfindungsgemäßen Haarbehandlungsmittel auf die Haare kann man auch die Haare mit einem Shampoo waschen, welches die erfindungsgemäßen derivatisierten Schichtsilikate enthält. Zweckmäßigerweise läßt man das Shampoo einige Minuten auf die Haare einwirken, bevor man spült.

Der Gehalt an erfindungsgemäßen derivatisierten Schichtsilikaten in den erfindungsgemäßen Haarbehandlungsmitteln kann zwischen 0,01 und 10 Gew.-% und insbesondere zwischen 0,1 und 5 Gew.-% liegen, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mittels. Für den Fall, daß das Haarbehandlungsmittel mehrere unterschiedliche erfindungsgemäße derivatisierte Schichtsilikate enthält, beziehen sich die vorstehenden Mengenangaben jeweils auf die Summe aller erfindungsgemäßen derivatisierten Schichtsilikate.

Die Art des Haarbehandlungsmittels unterliegt keinen prinzipiellen Beschränkungen. Es kann sich beispielsweise um reinigende Mittel wie Shampoos, pflegende Mittel wie Haarkuren, Haarspülungen und Konditioniermittel, festigende Mittel wie Haarfestiger, Haarsprays und Fönwellen, dauerhafte Verformungsmittel wie Dauerwell- und -fixiermittel, farbverändernde Mittel wie Blondiermittel, Oxidationsfärbemittel und Tönungsmittel auf Basis direktziehender Farbstoffe, Haarwässer und Haarspitzenfluids handeln. Entsprechend können die Haarbehandlungsmittel als Lösungen, Emulsionen, Gele, Cremes, Aerosole oder Lotionen formuliert werden. Es ist gleichfalls möglich, die erfindungsgemäßen Haarbehandlungsmittel enthaltend die erfindungsgemäßen derivatisierten Schichtsilikate sowie gewünschtenfalls weitere feste oder flüssige, insbesondere pflanzliche, Bestandteile, in Form eines Pulvers zu konfektionieren. Dieses Pulver kann dann beispielsweise vor dem Auftragen auf das Haar oder unmittelbar auf dem Haar mit Wasser oder einem wäßrigen Medium angequollen und auf dem Haar verteilt werden. Weiterhin kann es sich bei den erfindungsgemäßen Haarbehandlungsmittel sowohl um abzuspülende als auch um auf dem Haar verbleibende Produkte handeln.

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Haarbehandlungsmittel neben den erfindungsgemäßen derivatisierten Schichtsilikaten als weitere Komponente mindestens einen Emulgator enthalten. Der mindestens eine Emulgator ist insbesondere ein nichtionischer Emulgator, wobei als Emulgatoren alkoxylierte Glyceride und alkoxylierte Partialglyceride wie z. B. das unter dem Handelsnamen Cetiol HE (Hersteller: Cognis Deutschland GmbH) bekannte PEG- 7-Glyceryl-cocoat besonders bevorzugt sind.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist daher ein Haarbehandlungsmittel, das neben mindestens einem erfindungsgemäßen derivatisierten Schichtsilikat als weiteren Bestandteil mindestens einen Emulgator, der vorzugsweise aus den alkoxylierten Glyceriden oder den alkoxylierten Partialglyceriden ausgewählt ist, enthält.

Weiterhin können die erfindungsgemäßen Haarbehandlungsmittel noch einen weiteren konditionierenden Wirkstoff, ausgewählt aus der Gruppe, die von kationischen Tensiden, kationischen Polymeren, Alkylamidoaminen und syntheti­ schen Ölen gebildet wird, enthalten.

Als konditionierende Wirkstoffe bevorzugt sein können kationische Polymere. Dies sind in der Regel Polymere, die ein quartäres Stickstoffatom, beispielsweise in Form einer Ammoniumgruppe, enthalten.

Bevorzugte kationische Polymere sind beispielsweise

• - quaternisierte Cellulose-Derivate, wie sie unter den Bezeichnungen Celquat® und Polymer JR® im Handel erhältlich sind. Die Verbindungen Celquat® H 100, Celquat® L 200 und Polymer JR®400 sind bevorzugte quaternierte Cellulose-Derivate.
• - polymere Dimethyldiallylammoniumsalze und deren Copolymere mit Estern und Amiden von Acrylsäure und Methacrylsäure. Die unter den Bezeich­ nungen Merquat®100 (Poly(dimethyldiallylammoniumchlorid)) und Mer­ quat®550 (Dimethyldiallylammoniumchlorid-Acrylamid-Copolymer) im Handel erhältlichen Produkte sind Beispiele für solche kationischen Polymere.
• - Copolymere des Vinylpyrrolidons mit quaternierten Derivaten des Dialkylami­ noacrylats- und -methacrylats, wie beispielsweise mit Diethylsulfat quaternierte Vinylpyrrolidon-Dimethylaminomethacrylat-Copolymere. Solche Verbindungen sind unter den Bezeichnungen Gafquat®734 und Gafquat®755 im Handel erhältlich.
• - Vinylpyrrolidon-Methoimidazoliniumchlorid-Copolymere, wie sie unter der Bezeichnung Luviquat® angeboten werden.
• - quaternierter Polyvinylalkohol

sowie die unter den Bezeichnungen

• - Polyquaternium 2,
• - Polyquaternium 17,
• - Polyquaternium 18 und
• - Polyquaternium 27 bekannten Polymeren mit quartären Stickstoffatomen in der Polymerhauptkette.

Besonders bevorzugt sind kationische Polymere der vier erstgenannten Gruppen.

Bevorzugte kationische Tenside sind solche vom Typ der quartären Ammoniumverbindungen, z. B. Ammoniumhalogenide, insbesondere Chloride und Bromide, wie Alkyltrimethylammoniumchloride, Dialkyldimethylammoniumchloride und Trialkylmethylammoniumchloride, z. B. Cetyltrimethylammoniumchlorid, Stea­ ryltrimethylammoniumchlorid, Distearyldimethylammoniumchlorid, Lauryldimethyl­ ammoniumchlorid, Lauryldimethylbenzylammoniumchlorid und Tricetylmethyl­ ammoniumchlorid, Behenyltrimethylammoniummethosulfat, sowie die unter den INCI-Bezeichnungen Quaternium-27 und Quaternium-83 bekannten Imidazolium- Verbindungen.

Insbesondere aus ökologischen Gründen können an Stelle dieser quartären Ammoniumverbindungen auch sogenannte Esterquats wie das unter der Bezeichnung Armocare® VGH-70 im Handel erhältliche N,N-Bis(2- Palmitoyloxyethyl)dimethylammoniumchlorid eingesetzt werden.

Eine weitere, ebenfalls besonders aus ökologischen Gründen interessante Gruppe von konditionierenden Wirkstoffen sind Alkylamidoamine wie das unter der Bezeichnung Tegoamid® S 18 im Handel erhältliche Stearamidopropyl­ dimethylamin.

Konditionierende Wirkstoffe auf Silikonbasis sind beispielsweise die Handelsprodukte Q2-7224 (Hersteller: Dow Corning; ein stabilisiertes Trime­ thylsilylamodimethicon), Dow Corning® 929 Emulsion (enthaltend ein hydroxyl­ amino-modifiziertes Silicon, das auch als Amodimethicone bezeichnet wird), SM- 2059 (Hersteller: General Electric), SLM-55067 (Hersteller: Wacker) sowie Abil®- Quat 3270 und 3272 (Hersteller: Th. Goldschmidt; diquaternäre Polydimethylsiloxane, Quaternium-80).

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthalten die Haarbehandlungsmittel neben den erfindungsgemäßen derivatisierten Schichtsilikaten als weitere Komponente mindestens ein Tensid, besonders bevorzugt ein Aniontensid.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist daher ein Haarbehandlungsmittel, das neben mindestens einem erfindungsgemäßen derivatisierten Schichtsilikat als weiteren Bestandteil mindestens ein Aniontensid enthält.

Erfindungsgemäß weitere verwendbare Tenside sind beispielsweise:

• - anionische Tenside wie insbesondere Seifen von Fettsäuren, Alkylsulfate, Alkylpolyglykolethersulfate und Ethercarbonsäuren mit 10 bis 18 C-Atomen in der Alkylgruppe und bis zu 12 Glykolethergruppen im Molekül, sowie Sulfobernsteinsäuremono- und dialkylester mit 8 bis 18 C-Atomen in der Alkylgruppe und Sulfobernsteinsäuremono-alkylpolyoxyethylester mit 8 bis 18 C-Atomen in der Alkylgruppe und 1 bis 6 Oxyethylgruppen,
• - nichtionogene Tenside wie insbesondere Anlagerungsprodukte von 2 bis 30 Mol Ethylenoxid und/oder 0 bis 5 Mol Propylenoxid an lineare Fettalkohole mit 8 bis 22 C-Atomen, an Fettsäuren mit 12 bis 22 C-Atomen und an Alkylphe­ nole mit 8 bis 15 C-Atomen in der Alkylgruppe, C₁₂-C₂₂-Fettsäuremono- und - diester von Anlagerungsprodukten von 1 bis 30 Mol Ethylenoxid an Glycerin, C₈-C₂₂-Alkylmono- und -oligoglycoside und deren ethoxylierte Analoga sowie Anlagerungsprodukte von 5 bis 60 Mol Ethylenoxid an Rizinusöl und ge­ härtetes Rizinusöl,
• - zwitterionische Tenside, insbesondere die sogenannten Betaine wie die N- Alkyl-N,N-dimethylammonium-glycinate, beispielsweise das Kokosalkyl-di­ methylammonium-glycinat, N-Acyl-aminopropyl-N,N-dimethylammonium- glycinate, beispielsweise das Kokosacylaminopropyl-dimethyl­ ammoniumglycinat, und 2-Alkyl-3-carboxylmethyl-3-hydroxyethyl-imidazoline mit jeweils 8 bis 18 C-Atomen in der Alkyl- oder Acylgruppe sowie das Kokos­ acylaminoethylhydroxyethylcarboxymethylglycinat,
• - ampholytische Tenside wie N-Alkylglycine, N-Alkylpropionsäuren, N-Alkyl­ aminobuttersäuren, N-Alkyliminodipropionsäuren, N-Hydroxyethyl-N-alkyl­ amidopropylglycine, N-Alkyltaurine, N-Alkylsarcosine, 2-Alkylaminopropion­ säuren und Alkylaminoessigsäuren mit jeweils etwa 8 bis 18 C-Atomen in der Alkylgruppe.

Je nach Art des Haarbehandlungsmittels und des Tensidtyps können die Tenside in den erfindungsgemäßen Mitteln in Mengen von insgesamt 0,5 bis 25 und vorzugsweise von 10 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel, enthalten sein; Mittel, die als sogenannte Konzentrate formuliert sind, können auch höhere Tensidgehalte aufweisen.

Erfindungsgemäße Haarbehandlungsmittel, die Haarfärbe- oder -tönungsmittel darstellen, können enthalten mindestens ein Oxidationsfarbstoffvorprodukt vom Entwicklertyp, ggf. in Kombination mit Oxidationsfarbstoffvorprodukten vom Kupplertyp, und/oder einen direktziehenden Farbstoff.

Erfindungsgemäß bevorzugte Entwicklerkomponenten sind p-Phenylendiamin, p- Toluylendiamin, p-Aminophenol, 1-(2'-Hydroxyethyl)-2,5-diaminobenzol, N,N-Bis- (2-hydroxyethyl)-p-phenylendiamin, 2-(2,5-Diaminophenoxy)-ethanol, 1-Phenyl-3- carboxyamido-4-amino-pyrazolon-5, 4-Amino-3-methylphenol, 2-Methylamino-4- aminophenol, 2,4,5,6-Tetraaminopyrimidin, 2-Hydroxy-4,5,6-triaminopyrimidin, 4- Hydroxy-2,5,6-triaminopyrimidin, 2,4-Dihydroxy-5,6-diaminopyrimidin, 2- Dimethylamino-4, 5,6-triaminopyrimidin, 2-Hydroxyethylaminomethyl-4-amino-phe­ nol sowie 4,4'-Diaminodiphenylamin.

Erfindungsgemäß bevorzugte Kupplerkomponenten sind 1-Naphthol, Pyrogallol, 1,5-, 2,7- und 1,7-Dihydroxynaphthalin, o-Aminophenol, 5-Amino-2-methylphenol, m-Aminophenol, Resorcin, Resorcinmonomethylether, m-Phenylendiamin, 1-Phe­ nyl-3-methyl-pyrazolon-5, 2,4-Dichlor-3-aminophenol, 1,3-Bis-(2,4-diaminophen­ oxy)-propan, 4-Chlorresorcin, 2-Chlor-6-methyl-3-aminophenol, 2-Methylresorcin, 5-Methylresorcin, 2,5-Dimethylresorcin, 2,6-Dihydroxypyridin, 2,6-Diaminopyridin, 2-Amino-3-hydroxypyridin, 2,6-Dihydroxy-3,4-diaminopyridin, 3-Amino-2- methylamino-6-methoxypyridin, 4-Amino-2-hydroxytoluol, 2,6-Bis-(2- hydroxyethylamino)-toluol, 2,4-Diaminophenoxyethanol, 2-Amino-4- hydroxyethylamino-anisol.

Üblicherweise werden Entwicklerkomponenten und Kupplerkomponenten in etwa molaren Mengen zueinander eingesetzt. Wenn sich auch der molare Einsatz als zweckmäßig erwiesen hat, so ist ein gewisser Überschuß einzelner Oxidations­ farbstoffvorprodukte nicht nachteilig, so daß Entwicklerkomponenten und Kupplerkomponenten bevorzugt in einem Mol-Verhältnis von 1 : 0,5 bis 1 : 2 im Färbemittel enthalten sein können. Die Gesamtmenge an Oxidationsfarbstoffvorprodukten liegt in der Regel bei höchstens 20 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel.

Direktziehende Farbstoffe sind üblicherweise Nitrophenylendiamine, Nitroaminophenole, Anthrachinone oder Indophenole. Bevorzugte direktziehende Farbstoffe sind die unter den internationalen Bezeichnungen bzw. Handelsnamen HC Yellow 2, HC Yellow 4, HC Yellow 6, Basic Yellow 57, Disperse Orange 3, HC Red 3, HC Red BN, Basic Red 76, HC Blue 2, Disperse Blue 3, Basic Blue 99, HC Violet 1, Disperse Violet 1, Disperse Violet 4, Disperse Black 9, Basic Brown 16 und Basic Brown 17 bekannten Verbindungen sowie 4-Amino-2-nitrodiphenylamin- 2'-carbonsäure, 6-Nitro-1,2,3,4-tetrahydrochinoxalin, Hydroxyethyl-2-nitro-toluidin, Pikraminsäure, 2-Amino-6-chloro-4-nitrophenol und 4-N-Ethyl-1,4-bis(2'- hydroxyethylamino)-2-nitrobenzol-hydrochlorid. Die erfindungsgemäßen Mittel gemäß dieser Ausführungsform enthalten die direktziehenden Farbstoffe bevorzugt in einer Menge von 0,01 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Färbemittel.

Weiterhin können die erfindungsgemäßen Haarbehandlungsmittel in der Natur vorkommende Farbstoffe wie beispielsweise Henna rot, Henna neutral, Henna schwarz, Kamillenblüte, Sandelholz, schwarzen Tee, Faulbaumrinde, Salbei, Blauholz, Krappwurzel, Catechu, Sedre und Alkannawurzel enthalten.

Es ist nicht erforderlich, daß die Oxidationsfarbstoffvorprodukte oder die direktziehenden Farbstoffe jeweils einheitliche Verbindungen darstellen. Vielmehr können in den erfindungsgemäßen Haarfärbemitteln, bedingt durch die Herstellungsverfahren für die einzelnen Farbstoffe, in untergeordneten Mengen noch weitere Komponenten enthalten sein, soweit diese nicht das Färbeergebnis nachteilig beeinflussen oder aus anderen Gründen, z. B. toxikologischen, ausgeschlossen werden müssen.

Bezüglich der in den erfindungsgemäßen Haarfärbe- und -tönungsmitteln einsetzbaren Farbstoffe wird weiterhin ausdrücklich auf die Monographie Ch. Zviak, The Science of Hair Care, Kapitel 7 (Seiten 248-250; direktziehende Farbstoffe) sowie Kapitel 8, Seiten 264-267; Oxidationsfarbstoffvorprodukte), erschienen als Band 7 der Reihe "Dermatology" (Hrg.: Ch., Culnan und H. Maibach), Verlag Marcel Dekker Inc., New York, Basel, 1986, sowie das "Europäische Inventar der Kosmetik-Rohstoffe", herausgegeben von der Europäischen Gemeinschaft, erhältlich in Diskettenform vom Bundesverband Deutscher Industrie- und Handelsunternehmen für Arzneimittel, Reformwaren und Körperpflegemittel e. V., Mannheim, Bezug genommen.

Der pH-Wert der erfindungsgemäßen Haarbehandlungsmittel kann prinzipiell zwischen 2 und 11 liegen, wobei der Fachmann die bevorzugten pH-Bereiche für die unterschiedlichen Mittel kennt. Der pH-Wert der erfindungsgemäßen Haarbehandlungsmittel liegt bevorzugt zwischen 2 und 7, wobei Werte von 3 bis 5,5 besonders bevorzugt sind.

Weitere übliche Bestandteile der erfindungsgemäßen Haarbehandlungsmittel können sein:

• - Anionische, zwitterionische, amphotere und nichtionische Polymere wie beispielsweise Vinylacetat/Crotonsäure-Copolymere, Polydimethylsiloxane, Vinylpyrrolidon/Vinylacrylat-Copolymere, Vinylacetat/Butylmaleat/Isobornyl­ acrylat-Copolymere, Methylvinylether/Maleinsäureanhydrid-Copolymere und deren Ester, unvernetzte und mit Polyolen vernetzte Polyacrylsäuren, Acryl­ amidopropyl-trimethylammoniumchlorid/Acrylat-Copolymere, Octylacrylamid/- Methyl-methacrylat/tert.Butylaminoethylmethacrylat/2-Hydroxypropylmeth­ acrylat-Copolymere, Polyvinylpyrrolidon, Vinylpyrrolidon/Vinylacetat-Co­ polymere, Vinylpyrrolidon/Dimethylaminoethylmethacrylat/Vinylcaprolactam- Terpolymere sowie gegebenfalls derivatisierte Celluloseether.
• - symmetrische und unsymmetrische, lineare und verzweigte Dialkylether mit insgesamt zwischen 12 bis 36 C-Atomen, insbesondere 12 bis 24 C-Atomen, beispielsweise Di-n-octylether, Di-n-decylether, Di-n-nonylether, Di-n- undecylether und Di-n-dodecylether, n-Hexyl-n-octylether, n-Octyl-n- decylether, n-Decyl-n-undecylether, n-Undecyl-n-dodecylether und n-Hexyl-n- Undecylether sowie Di-tert-butylether, Di-iso-pentylether, Di-3-ethyldecylether, tert.-Butyl-n-octylether, iso-Pentyl-n-octylether und 2-Methyl-pentyl-n- octylether,
• - Entschäumer wie Silikone,
• - Verdickungsmittel wie Agar-Agar, Guar-Gum, Alginate, Xanthan-Gum, Gelatine, Pektine, Hydroxyethylcellulose sowie Polyacrylamide und deren Copolymere,
• - Strukturanten wie Maleinsäure, Mono-, Di- und Oligosaccharide,
• - Parfümöle, Dimethylisosorbid und Cyclodextrine,
• - Lösungsvermittler, wie Ethanol, Isopropanol, Ethylenglykol, Propylenglykol, Glycerin und Diethylenglykol,
• - Farbstoffe zum Anfärben des Mittels,
• - Antischuppenwirkstoffe wie Piroctone Olamine, Zink Omadine und Climbazol,
• - weitere Substanzen zur Einstellung des pH-Wertes,
• - tierische und pflanzliche Proteinhydrolysate, insbesondere Elastin-, Kollagen-, Keratin-, Milcheiweiß-, Sojaprotein-, Mandelprotein- und Weizenproteinhydrolysate, sowie deren Fettsäurekondensationsprodukte und quaternierte Derivate,
• - Vitamine und Vitaminvorstufen, wie Panthenol, dessen Derivate und Biotin,
• - Pflanzen- und Honigextrakte, wie insbesondere Extrakte aus Eichenrinden, Brennessel, Hamamelis, Hopfen, Kamille, Klettenwurzel, Schachtelhalm, Lindenblüten, Mandel, Aloe Vera, Kokosnuß, Mango, Aprikose, Limone, Weizen, Kiwi, Melone, Orange, Grapefruit, Salbei, Rosmarin, Birke, Wiesenschaumkraut, Quendel, Schafgarbe, Hauhechel, Meristem, Ginseng und Ingwerwurzel,
• - Weitere Wirkstoffe wie Ceramide, Allantoin, Pyrrolidoncarbonsäuren, und Bisabolol,
• - Lichtschutzmittel,
• - Konsistenzgeber wie Zuckerester, Polyolester oder Polyolalkylether,
• - Fettsäurealkanolamide,
• - Quell- und Penetrationsstoffe wie Glycerin, Propylenglykolmonoethylether, Carbonate, Hydrogencarbonate, Guanidine, Harnstoffe sowie primäre, sekun­ däre und tertiäre Phosphate,
• - Trübungsmittel wie Latex, Styrol/PVP- und Styrol/Acrylamid-Copolymere,
• - Perlglanzmittel wie Ethylenglykolmono- und -distearat sowie PEG-3-distearat,
• - Komplexbildner wie EDTA, NTA, β-Alanindiessigsäure und Phosphonsäuren,
• - Reduktionsmittel wie z. B. Thioglykolsäure und deren Derivate, Thio­ milchsäure, Cysteamin, Thioäpfelsäure und α-Mercaptoethansulfonsäure,
• - Oxidationsmittel wie Wasserstoffperoxid, Kaliumbromat und Natriumbromat,
• - Treibmittel wie Propan-Butan-Gemische, N₂O, Dimethylether, CO₂, N₂ und Luft sowie
• - Antioxidantien.

Bezüglich weiterer Bestandteile sowie Mengenbereiche für die einzelnen Inhaltsstoffe wird auf die dem Fachmann bekannten Handbücher, z. B. K. Schrader, Grundlagen und Rezepturen der Kosmetika, 2. Auflage, Hüthig Buch Verlag, Heidelberg, 1989, verwiesen.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist ein wäßriges Shampoo mit einem Gehalt von 0,1 bis 2,0 Gew.-% an einem oder mehreren der erfindungsgemäßen derivatisierten Schichtsilikate, bezogen auf das Gesamtgewicht des Shampoos.

Ebenfalls bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Haarspülungen, haarfarbverändernde Mittel und Dauerwellmittel, welche jeweils zwischen 0,1 und 5,0 Gew.-% an einem oder mehreren der erfindungsgemäßen derivatisierten Schichtsilikate enthalten, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mittel.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Verbesserung des Griffs und/oder der Kämmbarkeit keratinischer Fasern, welches darin besteht, daß man auf die Haare eine wirksame Menge eines Haarbehandlungsmittels aufbringt, welches mindestens eines der erfindungsgemäßen derivatisierten Schichtsilikate enthält.

Die folgenden Beispiele sollen den Gegenstand der Erfindung näher erläutern.

Ausführungsbeispiele Beispiel 1 Silan-derivatisierter Smectit

50,0 g Smectit SWN (synthetischer Hectorit der Fa. Unicoop/Japan; Zusammensetzung: Na_0,33(Mg_2.67Li_0,33)(Si₄O₁₀)(OH)₂) mit einer mittleren Teilchengröße von 41 nm (mittels Laserlicht-Rückstreuung an einem Gerät vom Typ UPA 3.150 gemessen) wurde bei Raumtemperatur in 300 ml n-Hexan eingerührt. Durch Destillation bei 67-68°C wurde anschließend das im Smectit enthaltene Wasser mittels Wasserabscheider azeotrop abgetrennt. Die abgetrennte Wassermenge betrug ca. 2 ml. Dann wurde die Lösung auf Raumtemperatur abgekühlt und vom n-Hexan abdekantiert. Das Smectit wurde sodann in 300 ml Tetrahydrofuran aufgenommen und anschließend unter Rühren mit 25,8 g (0,050 mol) 3-Trimethoxysilyl-propyl-N,N,N-trimethylammoniumchlorid (50 Gew.-% ig in Methanol) versetzt, wobei sich das Gemisch leicht beige bis cremeweiß färbte. Das Gemisch wurde bis zum Sieden erwärmt (Siedebeginn bei 60°C) und dann weitere 3 Stunden bei 60-62°C am Rückfluss gekocht. Anschließend wurde das unlösliche Reaktionsprodukt, welches beim Abstellen des Rührers sedimentierte, durch Abdekantieren vom Tetrahydrofuran abgetrennt, mit frischem Tetrahydrofuran gewaschen und erneut abdekantiert. Sodann wurde das Produkt bei 40°C im Vakuum getrocknet. Man erhielt 54,5 g eines weißen Pulvers mit folgenden Kenndaten:
isoelektrischer Punkt: pH = 8,7
Oberflächenladung bei pH 5: +950 mV
Elementaranalyse: 1,1 Gew.-% Stickstoff

Beispiel 2 Silan-derivatisierter Smectit

55,0 g Smectit SWN (synthetischer Hectorit der Fa. Unicoop/Japan; Zusammensetzung: Na_0,33(Mg_2.67Li_0,33)(Si₄O₁₀)(OH)₂) mit einer mittleren Teilchengröße von 41 nm (mittels Laserlicht-Rückstreuung an einem Gerät vom Typ UPA 3.150 gemessen) wurde bei Raumtemperatur in 250 ml n-Hexan eingerührt. Durch Destillation bei 67°C wurde anschließend das im Smectit enthaltene Wasser mittels Wasserabscheider azeotrop abgetrennt. Die abgetrennte Wassermenge betrug ca. 2 ml. Dann wurde die Lösung auf Raumtemperatur abgekühlt und vom n- Hexan abdekantiert. Das Smectit wurde sodann in 300 ml Tetrahydrofuran aufgenommen und anschließend unter Rühren mit 19,3 g (0,037 mol) 3- Trimethoxysilyl-propyl-N,N,N-trimethylammoniumchlorid (50 Gew.-% ig in Methanol) versetzt, wobei sich das Gemisch hellbeige bis cremeweiß färbte. Das Gemisch wurde bis zum Sieden erwärmt (Siedebeginn bei 64°C) und dann weitere 3 Stunden bei 64-65°C am Rückfluss gekocht. Anschließend wurde das unlösliche Reaktionsprodukt, welches beim Abstellen des Rührers sedimentierte, durch Abdekantieren vom Tetrahydrofuran abgetrennt, mit frischem Tetrahydrofuran gewaschen und erneut abdekantiert. Sodann wurde das Produkt bei 40°C im Vakuum getrocknet. Man erhielt 53,9 g eines weißen Pulvers mit folgenden Kenndaten:
isoelektrischer Punkt: pH = 6,5
Oberflächenladung bei pH 5: +300 mV
Elementaranalyse: 0,86 Gew.-% Stickstoff

Beispiel 3

Haarspülung

Handelsname
chemische Zusammensetzung
Stenol 1618	Cetylstearylalkohol
Eumulgin B2	Polyoxyethylen-30-Cetylstearyl-alkohol
Dehyquart A-CA	Cetyltrimethylammoniumchlorid
Euxyl K100	Benzyl Alcohol, Methylchloroisothiazolinone, Methylisothiazolinone

Beispiel 4 Untersuchung der Wirksamkeit der Haarspülung a) Gezielte Schädigung von Haarsträhnen

Trockene Haarsträhnen von ca. 2 g Gewicht (Fischbach und Miller Typ 6923) wurden einmal mit 8 g Blondiermischung (Marktprodukt Poly Blond Medium Aufheller) eine halbe Stunde lang blondiert. Nach dem Auswaschen der Blondiermischung wurden die Haarsträhnen unmittelbar ohne Zwischentrocknung einer Dauerwellbehandlung mit dem Marktprodukt Poly Lock Normal unterzogen. Die Einwirkdauern von Wellkomponente und Fixierkomponente betrugen dabei 30 bzw. 15 Minuten. Nach dem Ausspülen der Fixierkomponente wurden die Strähnen getrocknet und mindestens zwei Tage bei Umgebungsbedingungen konditioniert.

b) Prüfung der Kämmbarkeit und des Griffs

Die gespülte Haarsträhne wurde vor der Prüfung mit je 0,2 ml einer 50%igen wäßrigen Lösung von Texapon® NSO intensiv shampooniert und anschließend ausgespült. Danach wurden 0,5 ml der zu prüfenden Formulierung gleichmäßig in das Haar massiert, eine Minute im Haar belassen und dann sorgfältig ausgespült. Dann wurde mit einem feinzinkigen Kamm gekämmt und der Kämmwiderstand subjektiv beurteilt (Kämmbarkeit naß). Anschließend wurde das taktile Gefühl der Haarsträhne subjektiv beurteilt (Griff naß). Die Beurteilung wurde entspre­ chend einem Beurteilungssystem von 1 (= sehr gut) bis 5 (= sehr schlecht) abgegeben. Anschließend wurde die Strähne 30 min bei 60°C im Umlufttrockenschrank getrocknet und anschließend 6 Stunden bei Raumtemperatur konditioniert. Dann wurde mit einem feinzinkigen Kamm gekämmt und der Kämmwiderstand subjektiv beurteilt (Kämmbarkeit trocken) sowie das taktile Gefühl der Haarsträhne subjektiv beurteilt (Griff trocken).

c) Bewertung der Rezepturen

Die beiden Spülungen aus Beispiel 3 wurden hinsichtlich Kämmbarkeit und Griff bewertet.

Gegenüber dem herkömmlichen, unmodifizierten Schichtsilikat Somasif ME 100 (Teilchengröße 1-5 µm) waren die sensorischen Eigenschaften durch Verwendung des Silan-derivatisierten Smectits aus Beispiel 2 verbessert, im Falle des Griffs ins nasse Haar und der Nass-Kämmbarkeit sogar deutlich. Der Trockengriff der erfindungsgemäßen Spülung 3.1 war durch ein seidenweiches, geschmeidiges Griffgefühl gekennzeichnet.

Claims (24)

1. Derivatisiertes Schichtsilikat, welches einen mittleren Teilchendurchmesser im Bereich von 1 bis 300 nm aufweist und in welchem die freien Hydroxylgruppen des Schichtsilikats zumindest teilweise mit einem organischen Rest kovalent derivatisiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß der organische Rest ein Stickstoffatom enthält.

2. Derivatisiertes Schichtsilikat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Teilchendurchmesser im Bereich von 10 bis 100 nm liegt.

3. Derivatisiertes Schichtsilikat nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schichtsilikat ausgewählt ist aus der Gruppe gebildet von natürlichen und synthetischen Montmorilloniten, Bentoniten, Hectoriten, Smectiten und Talk

4. Derivatisiertes Schichtsilikat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schichtsilikat ein Hectorit oder Smectit und vorzugsweise ein synthetischer Hectorit oder Smectit ist.

5. Derivatisiertes Schichtsilikat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es eine spezifische Oberfläche von mehr als 100 m²/g und vorzugsweise von mehr als 200 m²/g aufweist.

6. Derivatisiertes Schichtsilikat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Stickstoffatom ein basisches Stickstoffatom ist.

7. Derivatisiertes Schichtsilikat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Stickstoffatom ein quartäres Stickstoffatom ist.

8. Derivatisiertes Schichtsilikat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der organische Rest mit dem Siliciumatom des Schichtsilikats über eine funktionelle Gruppe verknüpft ist, welche ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus der Ether-, Ester-, Orthoester-, Sulfonat- und Acetal-Gruppe, wobei im Falle der Orthoester-Gruppe an die Stelle des die drei Sauerstoffatome tragenden Kohlenstoffatoms ein Siliciumatom treten kann.

9. Derivatisiertes Schichtsilikat nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der organische Rest zwischen 1 und 40 Kohlenstoffatome enthält.

10. Derivatisiertes Schichtsilikat nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Stickstoffatom zwischen 1 und 4 Alkylreste trägt, welche jeweils unabhängig voneinander zwischen 1 und 20 Kohlenstoffatome enthalten.

11. Derivatisiertes Schichtsilikat nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Stickstoffatom über 1 bis 4 Kohlenstoffatome, die jeweils eine Hydroxygruppe oder ein Halogenatom tragen können, mit der funktionellen Gruppe verknüpft ist, welche den organischen Rest mit dem Siliciumatom des Schichtsilikats verbindet.

12. Derivatisiertes Schichtsilikat nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Stickstoffatom über 3 Methylengruppen sowie ein Siliciumatom mit der Si- O-Gruppe des Schichtsilikats verbunden ist, wobei das nicht aus dem Silikat stammende Siliciumatom zusätzlich 1 oder 2 Hydroxy-, Alkoxy- oder Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkylrest tragen kann.

13. Derivatisiertes Schichtsilikat nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Derivatisierung in einem zumindest teilweisen Ersatz der Wasserstoffatome der Hydroxylgruppen des Schichtsilikats gegen einen Rest bestehen, welcher ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus dem 3-(Dimethyl-n-octadecyl­ ammonium)-propyl-dimethoxysilyl-Rest, dem 3-Trimethylammonium-propyl- dimethoxysilyl-Rest und dem 3-Trimethylammonium-2-hydroxy-propyl-Rest, wobei als Gegenion jeweils Chlorid zugegen ist.

14. Derivatisiertes Schichtsilikat nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Stickstoffgehalt zwischen 0,1 und 10 Gew.-% beträgt, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des derivatisierten Schichtsilikats.

15. Verfahren zur Herstellung eines derivatisierten Schichtsilikats nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß man in einem organischen Solvens ein Schichtsilikat mit einer Verbindung (II)
Y-R (II)
umsetzt, worin
Y steht für ein Halogenatom, eine Hydroxylgruppe, eine Epoxygruppe, eine Carboxylgruppe, eine Aldehydgruppe, eine Sulfonsäuregruppe, eine Trialkoxymethylgruppe oder eine Trialkoxysilylgruppe, wobei die Alkoxygruppen jeweils 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthalten können, und
R für den organischen stickstoffhaltigen Rest steht.

16. Verwendung eines derivatisierten Schichtsilikats nach einem der Ansprüche 1 bis 14 zur Verbesserung des Griffs und/oder der Kämmbarkeit keratinischer Fasern.

17. Verwendung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die keratinischen Fasern menschliche Haare sind.

18. Verwendung nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbesserung des Griffs in der Verleihung eines seidenartigen Griffgefühls besteht.

19. Haarbehandlungsmittel, das in einem geeigneten kosmetischen Träger mindestens ein derivatisiertes Schichtsilikat nach einem der Ansprüche 1 bis 14 enthält.

20. Haarbehandlungsmittel nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das derivatisierte Schichtsilikat in einer Menge von 0,01 bis 10 und vorzugsweise von 0,1 bis 5 Gew.-% enthalten ist, bezogen auf das Gesamtgewicht des Haarbehandlungsmittels.

21. Haarbehandlungsmittel nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin mindestens einen Emulgator enthält.

22. Haarbehandlungsmittel nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin mindestens ein anionisches Tensid enthält.

23. Haarbehandlungsmittel nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß es als Shampoo, Haarspülung, haarfarbveränderndes Mittel oder Dauerwellmittel vorliegt.

24. Verfahren zur Verbesserung des Griffs und/oder der Kämmbarkeit keratinischer Fasern, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Haarbehandlungsmittel nach einem der Ansprüche 19 bis 23 in einer wirksamen Menge auf die Fasern aufbringt.