DE2344522A1

DE2344522A1 - Shampoomittel mit kontrollierter detergenswirkung und verfahren zu deren herstellung

Info

Publication number: DE2344522A1
Application number: DE19732344522
Authority: DE
Inventors: Claire Fiquet; Giuliana Ghilardi
Original assignee: LOreal SA
Current assignee: LOreal SA
Priority date: 1972-09-05
Filing date: 1973-09-04
Publication date: 1974-03-14
Also published as: GB1390876A; FR2197567B1; DE2344522B2; NL7312167A; LU65997A1; CH581995A5; BE804417A; CA1016463A; NL176998B; NL176998C; IT1009038B; FR2197567A1; US3980769A

Description

PATENTANWÄLTE

PROF. DR. DR. J. REiTSTÖTTER

DR.-ING. WOLFRAM BUNTE 2344522

DR. KARL GEORG LÖSCH

D-aOOO MÜNCHEN 13, BAUERSTRASSE 22, POSTFACH 78O · FERNRUF (O811) 37 65 83 · TELEX 52152O8 ISAR d

München, den Q k. SEP. 1973 M/12 696

L¹ OREAL
14, rue Royale, Paris, Prankreich

Shampoomittel mit kontrollierter Detergenswirkung und Verfahren zu deren -Herstellung

Es ist bekannt, daß ein Mittel, das zur Reinigung der Haare bestimmt ist, auch Shampoo genannt, gewisse wesentliche Eigenschaften aufweisen muß. So muß ein gutes Shampoo benetzende, schäumende und Detergens-Eigenschaften besitzen, um eine zufriedenstellende Reinigung der Haare sicherzustellen.

Die Detergenswirkung muß jedoch begrenzt sein, um ein zu starkes Entfetten zu vermeiden. Darüber hinaus ist es wichtig, daß die Haare nach dem Shamponieren weich und leicht zu kämmen sind und daß die Wasserwelle bestmöglich hält.

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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Shampoo mit kontrollierter Detergenswirkung, das eine 'gute Schaumkraft hat und eine ausgezeichnete Pflege der Haare gewährleistet, insbesondere sind sowohl die trockenen als auch die feuchten Haare leicht zu kämmen, die Haare sind sehr weich und geschmeidig, so daß sie leicht zu frisieren sind und die Haltbarkeit der Wasserwelle spürbar verbessert ist.

Das erfindungsgemäße Shampoo ist ein wässriges Mittel, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es ein oder mehrere anionische grenzflächenaktive Mittel, mindestens ein anphoteres und/oder zwitterionisches und/oder polares nicht-ionisches grenzflächenaktives Mittel und ein kationisches Polymeres, wie nachstehend definiert, enthält.

Das erfindungsgemäße Shampoomittel hat ein gutes Schaumbildungsvermögen, eine ausgezeichnete Schäumkraft und eine begrenzte Detergenswirkung, die sorgfältig dosiert werden kann, urn ein übermäßiges Entfetten der Haare zu vermeiden,- Darüber hinaus gewährleistet es eine gute Pflege der Haare.

Die anionischen grenzflächenaktiven Mittel stellen den wesentlichen Detergens- und schäumenden Bestandteil des Mittels dar. Daraus ergibt sich, daß diese Mittel einen stark anionischen Charakter haben. Die anionischen grenzflächenaktiven Mittel sind ausgewählt unter den wasserlöslichen Salzen und insbesondere den Natrium-, Ammonium- oder Äthanolaminsalzen der nachfolgend aufgeführten Verbindungen: Alkylsulfate, Alkyläthersulfate, Alkylglyceryläthersulfonaten, Sulfate und Sulfonate des Reaktionsproduktes von 1 Mol Alkohol mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen mit 2 bis 3 Mol Äthylenoxyd, Kondensationspredukt von Fettsäuren mit Taurin oder dessen Derivaten, Sarcosin oder dessen Derivaten und den Isäthionaten, Kandensationsprodukte von Fettsäuren mit Polypeptiden, Alkylsulfosuccinaten, etc.

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Als anionische grenzflächenaktive Mittel verwendet man bevorzugt die Alkylsulfate, die Alkyläthersulfate, die N-Acyl-sarcosinate, die Sulfosuccinate;· Die Menge an anionischen grenzflächenaktiven Mitteln, die verwendet wird, beträgt zwischen 5 und 50 Gew.-%, bevorzugt zwischen 5 und 25 Gew.-% und vorteilhaft zwischen 10 und 15,5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mittels.

Wie oben erwähnt, werden die anionischen grenzflächenaktiven Mittel in dem erfindungsgemäßen Shampoomittel 'zusammen mit einem amphoteren und/oder zwitterionischen und/oder nichtionischen polaren grenzflächenaktiven Mittel verwendet.

Die verwendeten amphoteren und/oder zwitterionischen grenzflächenaktiven Mittel können leicht durch bekannte Verfahren, wie beispielsweise die folgenden^ hergestellt werden:

Durch Kondensation von Halogen-alkan-carbonsäuren und hauptsächlich Chlor- oder Bromessigsäure oder -propionsäure nit primären, sekundären oder tertiären Fettaminen oder auch durch Einwirken von halogenierten Disäuren, wie Chlorbernsteinsäure, auf diese Amine,

durch Kondensation von Aminosäuren mit Alky!halogeniden, mit Chlorinethyläthern, die von höheren Alkoholen abgeleitet sind, oder auch mit Epoxyden mit Fettkette,

durch Kondensation von primären, sekundären oder tertiären Aminen, einschließlich heterocyclischer Amine, wie Pyridin, mit ^-halogenierten Fettsäuren,

durch Addition von primären oder sekundären Fettaminen an ι saure Verbindungen mit aktivierter Doppelbindung, wie beispielsweise .Acrylsäure oder Säuren, die entsprechend der französischen

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Patentschrift 1 344 212 von Maleamsäure abgeleitet sind, und bevorzugt von Verbindungen* der Formel:

— ^Rl CH, - CONH-(CH,) -N ^

R₃NH - CH - COOM

worin R, und R, Methyl, Äthyl, Hydroxymethyl, Hydroxyäthyl sind., R₃ Alkyl mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen ist und M Wasserstoff, Natrium, Kalium oder Ammonium bedeutet,

durch Kondensation von Chloressigsäure mit einem sekundären Amin, das eine quaternäre Gruppe enthält,

durch Kondensation-von Halogenalkancarbonsäuren, wie Chloressigsäure, mit Alkylthioäthern, beispielsweise Dodecyl- und Methylsulfid.

Man verwendet bevorzugt die substituierten Betaine, wie ein Alkyldimethylammoniumacetat der Formel

CH, 1 CH

R N CH₂ - CO -

worin R Alkyl mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeutet, oder ein Fettsäureamidoalkylbetain der Formel

CH₃

R - CONH - CH₀ - CH₀ - CH„ - N - CH₀ - C00~

CH₃

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M/12 696 -δ

ι worin R Alkyl mit 7 bis 17 Kohlenstoffatomen bedeutet. ;

* ι

Als nicht-ionisches,, polares grenzflächenaktives Mittel ver- j wendet man bevorzugt ein Aminoxyd der Formel R₁R₃R₃N >»■ 0, ;

worin R, Alkyl, Alkenyl oder Monohydroxyalkyl mit 10 bis 16 Kohlenstoffatomen bedeutet, und R₀ und R^, die gleich oder verschieden sein können, eine Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Äthanoloder Propanolgruppe bedeuten. Bevorzugt verwendet man Dodecyldimethylaminoxyd.

Das Gewicht des amphoteren und/oder zwitterionischen und/oder polaren nicht-ionischen grenzflächenaktiven Mittels beträgt, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mittels, zwischen 0,5 und 4,9 %, bevorzugt zwischen 2,5 und 4,9 %. |

Das Gewichtsverhältnis von amphoterem und/oder zwitterionischem und/oder polarem, nicht-ionischem grenzflächenaktiven Mittel zu ; anionischem grenzflächenaktivem Mittel beträgt zwischen 1:15 und 1 : 2 und bevorzugt zwischen 1 : 8 und 1 : 3._

Die Anwesenheit des amphoteren und/oder zwitterionischen und/ oder polaren, nicht-ionischen grenzflächenaktiven Mittels bewirkt eine bedeutende Verbesserung des Schaumbeginns und der Schaumstabilität und eine Erhöhung der Schäumkraft des Detergent-; Mittels. Die amphoteren und/oder zwitterionischen und/oder nicht-! ionischen grenzflächenaktiven Mittel, die ausgewählt werden, haben in Kombination mit den anionischen .grenzflächenaktiven Mitteln innerhalb sehr präziser Konzentrationsgrenzen eine sehr \ große synergistische Wirkung auf den Schaum, die" je nachdem in

: der Größenordnung von 10 bis 40 % beträgt.

\ Sie kontrollieren und begrenzen somit die Detergenswirkung der

! Shampoos. Wenn man amphotere und/oder zwitterionische und/oder nicht-ionische polare grenzflächenaktive Mittel zu anionischen

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: Μ/12 696 - β -

! grenzflächenaktiven Mitteln gibt, erhält man schäumende Mittel : ^! mit "kontrollierter Detergenswirkung", das heißt die wenig detergierend und somit wenig entfettend sind. Indem man das Verhältnis von anionischen grenzflächenaktiven Mitteln zu amphoteren und/oder zwitterionischen und/oder nicht-ionischen polaren grenzflächenaktiven Mitteln variiert, kann man eine Reihe von Mitteln erhalten, die bei gleicher Schäumkraft eine größere oder geringere Detergenswirkung aufweisen. Dieses Verhältnis wird daher je nach dem Ziel und Verwendungszweck des Shampoomittels variiert.

Mit diesen amphoteren und/oder zwitterionischen und/oder polaren nicht-ionischen grenzflächenaktiven Mitteln kann man auch aufgrund ihrer Substantivität' für das Keratin eine bessere Verträglichkeit mit dem Haar und folglich eine Verbesserung des Haarzustandes nach dem Shamponieren erhalten und man kann die Aggressivität des Shampoos spürbar verringern und somit die Haut- und Augenverträglichkeit der Mittel erhöhen.

Das kationische Polymere bewirkt durch seine Substantivität für die Keratinfaser eine kosmetische Verbesserung des Haarzustandes hinsichtlich Weichheit, Entwirrbarkeit, Glanz und Geschmeidigkeit, es verleiht dem Haar mehr Festigkeit und Spannkraft und verlängert so die Haltbarkeit von Wasserwellen, es gibt dem Haar mehr Fülle und Volumen.

Die Gewichtskonzentration des kationischen Polymeren beträgt 0,05 bis 4 Gew.-% und bevorzugt 0,25 bis 1,5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mittels.

Das verwendete katicnische Polymere muß in Wasser löslich und ;

; mit der Mischung von anionischen, amphoteren und/oder twitter- '<

' ionischen und/oder polaren nicht-ionischen grenzflächenaktiven _; ! Mitteln verträglich sein.

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Man verwendet ein wasserlösliches kationisches stickstoffhaltiges Polymeres mit einem Molekulargewicht von 600 bis 5 000 000, bei dem 10 bis 50 % der 'Molekularstruktur gegebenenfalls eine oder mehrere quaternäfe Ammoniumgruppen enthalten und der Rest aus nicht quaternisierten Polymerisateinheiten besteht. Besonders gute Molekulargewichte liegen zwischen 600 und 6 000 und zwischen 100 000 und 1 500 000.

Der Quaternisierungsgrad übersteigt 50 % nicht, um die Unverträglichkeit mit dem anionischen grenzflächenaktiven Mittel zu verringern.

Das Polymere wird ausgewählt unter:

(a) den Polyamid-polyamin-polymeren der Formel

ft vv- CO-NH-(CH₂) ₂-N-(CH₂) ₂-NH

CH₂

CHOH

CH₂OH

worin η vorzugsweise eine Zahl zwischen 2 und 20 bedeutet, die durch Polykondensation von Methylterephthalat und Diäthylentriamin und Alkylierung mit Glycidol erhalten worden sind,

(b) den quaternären Copolymeren von Vinylpyrrolidon, die als Struktureinheiten 40 bis 90 Mol-% Vinylpyrrolidon, 5 bis 40 Mol-% eines Diniedrigalkyl-aminoalkylacrylats oder -ir.ethacrylats, oder ein Diniedrigalkyl-aminohydroxyalkylacrylat oder -nethacrylat und Null bis 50 Mol-% eines mit Vinylpyrrolidon mischpolymerisierbaren Viny!monomeren enthalten, und ein Molekular-

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gewicht aufweisen, das bevorzugt zwischen etwa 100 000 und | 1 000 000 liegt, wie die Handelserzeugnisse "Gafquat 734" und ; "Gafquat 755" der "GAF Corporation", New York.

Diese Mischpolymerisate werden im allgemeinen hergestellt, i

indem man eine Lösung von Vinylpyrrolidon und das aminierte Acrylat- oder Methacrylatmonomere, gegebenenfalls in Anwesen- '■ hext eines mischpolymerisierbaren Vinylmonomeren, Bedingungen unterwirft, die durch die Doppelbindung zu einer Vinylpolymerisation führen. So kann die Polymerisation -beispielsweise durch die Wirkung freier Radikale geeignet initiiert werden, wobei man Katalysatoren verwendet, die freie Radikale bilden, wie die organischen oder anorganischen Peroxyde, beispielsweise Wasserstoffpefoxyd, tert.-Butylperoxyd, etc., die aliphatischen Azoverbindungen, beispielsweise Azobisisobutyronitril, sowie andere in der Polymerisationstechnik bekannte Katalysatoren, die freie Radikale bilden.

Man führt die Polymerisation bevorzugt in Lösung bei Temperaturen, die zwischen etwa 5O°C bis 100 C oder mehr variieren, und manchmal bei einer Temperatur zwischen etwa 15° und 85°C durch. Die Mischpolymerisationsreaktion wird bevorzugt in Abwesenheit von freiem Sauerstoff, geeignet unter einer mit Inertgas, wie Stickstoff, Argon oder einem anderen analogen Gas gefüllten Hülle oder bei atmosphärischem Druck durchgeführt.

Die Quaternisierung der tert.-Aminogruppe der vorgenannten '< Polymeren oder Mischpolymeren kann man erhalten, wenn man ein klassisches Quaternisierungsmittel verwendet. Zu den klassischen Quaternisxerungsmitteln gehören die Dialkylsulfate, beispielsweise Dimethylsulfat, Diäthylsulfat, etc., eine Alkylsulfonsäure, beispielsweise Methylsulfonsäure, Äthylsulfonsäure, etc., die Benzylhalogenide, beispielsweise Benzylchlorid, Benzylbromid, Benzyljodid, etc., ein Alkylhalogenid, etc., sowie andere klassische Quaternisierungsmittel.

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Die quaternären Vinylpyrrolidonmischpolymerisate haben die folgende Formel

CH

CH,

^Rl

Π
C

C = O

worin η 40 bis 90 Mo'l-%, m 5 bis 40 Mol-%, ρ Null bis 50 Mol-% und η + m + ρ = lOO bedeuten, R₁ die Bedeutungen H oder CH₃ _r R₂ die Bedeutungen CH₂-CHOH-CH₂ oder C H₂ , worin χ = 2 bis 18 bedeutet, R₃ die Bedeutungen CH₃ oder C₂H^, R. die Bedeutungen CH₃, C₂H₅, X die Bedeutungen Cl, Br, J, 1/2 SO₄, HSO₄, CH₃SO₃ besitzen und M eine Monoraereneinheit darstellt, die -sich aus der Heteropolymerisatxon unter Verwendung von gegebenenfalls einem mischpolymerisxerbaren Viny!monomeren ergibt.

Das Verfahren zur Herstellung dieser Mischpolymerisate ist detaillierter in der französischen Patentanmeldung 2 077 417 der GAF Corporation beschrieben.

Das erfindungsgemäße Shampoomittel kann in Form von klarer, opaker und schillernder Lösung oder als Creme, Paste oder Gel vorliegen. Es kann in Aerosolform konditioniert sein.

Es kann auch üblicherweise verwendete Bestandteile und Hilfs- \ mittel enthalten, um das Aussehen, die Farbe, den Geruch, die j

Viskosität, den pH und andere speziell gewünschte Eigenschaften j zu erzielen, wie Parfüms, Farbstoffe, Schaumstabilisatoren, ; undurchsichtig machende Mittel, Sequestriermittel, überfettungs-

mittel, Verdickungsmittel, Konservierungsmittel, etc. ;

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M/12 696 -ΙΟΙ Der pH dieser Mittel beträgt 6,5 bis 9 und bevorzugt 7,5 bis I 8,2.

: Die in den nachstehenden Beispielen beschriebenen Shampoomittel sollen die vorliegende Erfindung näher veranschaulichen, sie jedoch nicht einschränken.

Beispiel 1

Natriumlauryläthersulfat, kondensiert

mit 2,2 Mol Äthylenoxyd 15 g

C₀H₁ ²

CH₂-CONH-(CH₂)3 - N

CH₃ ^Δ ^D

¹ RNH-CH-COO" 4,9 g

j R = Kohlenwasserstoffrest, abgeleitet von Kokosfettsäuren.

^r Quaternäres Viny!pyrrolidon/Diniedrigalkylamino- : alkylacrylat-Mischpolymerisat mit einem Molekular-• gewicht in der Größenordnung von 1 000 000, das ι unter der Handelsbezeichnung "Gafquat 755" von der GAP Corporation, New York, vertrieben wird 0,5 g

Wasser, soviel wie erforderlich für_y 100 g

Der pH ist 7,5.

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Beispiel

Monoäthanolaminlaurylathersulfat Triäthanolamin-N-acyl-sarcosinat

Alkyldimethylammonio-acetat (Alkyl C12 -C18), das unter der Handelsbezeichnung "Dehyton AB 30" vertrieben wird

Quaternäres Vinylpyrrolidon/Diniedrigalkylaminoalkylacrylat-Mischpolymerisat mit einem Molekulargewicht in der Größenordnung von 1 000 000, das unter der Handelsbezeichnung "Gafquat 755" von der GAF Corporation, New York, vertrieben wird

Wasser, soviel wie erforderlich für Der pH ist 8,2.

g 3,5 g

3 g

0,25 g g

Beispiel 3

Triäthanolaminlauryläthersulfat

Alkyldimethylammonio-acetat (Alkyl C12 - C18), das unter der Handelsbezeichnung "Dehyton AB 30" vertrieben wird

Polymeres

--0C

ν Λ- CO-NH-(CH₂)₂-N-(CH₂)₂-NH-

CH₀

CHOH

CH₂OH

η = 2-20

Wasser, soviel wie erforderlich für Der pH ist 7,8.

10-

2,5 g

1,5 g g

0 9 8 11/116

Claims

Patentansprüche

(a) mindestens ein anionisches, grenzflächenaktives Mittel,

(b) mindestens ein amphoteres oder zwitterionisches oder polares, nicht-ionisches grenzflächenaktives Mittel,

(c) ein stickstoffhaltiges kationisches wasserlösliches Polymeres mit einem Molekulargewicht zwischen 600 und 5 000 000, dessen Molekularstruktur aus Monomereneinheiten besteht, die gegebenenfalls eine oder mehrere quaternäre Ammoniumgruppen und nicht quaternisierte Monomereneinheiten enthalten, ausgewählt unter

(I) den Polyamid-polyaminopolymeren der Formel —

- NH-

-OC- ι -CONH - (CH₀). -N- (CH₂) _ \ CH₂
ι CHOH
I CH₂OH Λ /

(II) den quaternären Mischpolymeren von Vinylpyrrolidon, die als Struktureinheiten

40 bis 90 Mol-% Vinylpyrrolidon,

5 bis 40 Mol-% eines Diniedrigalkylaminoalkylacrylats ' oder -methacrylate oder Diniedrigalkyl- ^: aminohydroxyalkylacrylats oder -methacrylate, und i

0 bis 50 Mol-% eines mit Vinylpyrrolidon mischpolymerisierbaren Viny!monomeren,

enthält.

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2. Mittel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ! das Gewicht des anionischen grenzflächenaktiven Mittels zwischen : 5 und 50 Gew.-%, bezogen.auf das Gesamtgewicht des Mittels, be- ; trägt.
! 3. Mittel gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ; Gewicht des anionischen grenzflächenaktiven Mittels zwischen : 5 und 25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mittels, be-' trägt.
j 4. Mittel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht des amphoteren und/oder zwitterionischen und/oder polaren nicht-ionischen grenzflächenaktiven Mittels zwischen 0,5 und 4,9 Gew.-%, "bezogen auf das Gesamtgewicht des Mittels, beträgt.
5. Mittel gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht des amphoteren und/oder zwitterionischen und/oder po-

: laren nicht-ionischen grenzflächenaktiven Mittels zwischen 2,5 und 4,9 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht "des Mittels, beträgt.
6. Mittel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht des Polymeren zwischen 0,05 und 4 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mittels, beträgt.
7. Mittel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an Polymerem zwischen 0,25 und 1,5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mittels, beträgt..

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8. Mittel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von amphoterem und/oder zwitterionischem und/ oder polarem nicht-ionischen grenzflächenaktivem Mittel zu anionischem grenzflächenaktivem Mittel zwischen 1 : 15 und

1 : 2 beträgt.
9. Mittel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von amphoterem und/oder zwitterionischem und/ oder polarem nicht-ionischem grenzflächenaktiven Mittel zu anionischem grenzflächenaktivem Mittel zwische'n 1 : 8 und

1 : 3 beträgt.
10. Mittel gemäß Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß das anionische grenzflächenaktive Mittel ausgewählt ist unter den Na-, NH₄- oder Triäthanolaminsalzen von Alkylsulfaten, Alkyläthersulfaten, N-Acylsarcosinaten und SuIfosuccinaten.
11. Mittel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

das amphotere und/oder zwitterionische und/oder polare, nichtionische grenzflächenaktive Mittel ausgewählt ist unter substituierten Betainen und den Aminoxyden.
12. Mittel gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man als Aminoxyd Dodecyldimethylaminoxyd verwendet.
13. Mittel gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man als substituiertes Betain ein Alkyldimethylammoniumacetat verwendet, dessen Alkylkette 12 bis 18 Kohlenstoffatome umfaßt, oder ein Fettsäurealkylamid.
14. Mittel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sein pH-Wert zwischen 6,5 und 9 liegt.

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15. Mittel gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sein pH-Wert zwischen 7,5"und 8,2 liegt.

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