DE69531420T2

DE69531420T2 - Dauerwellenzusammensetzung und Verfahren

Info

Publication number: DE69531420T2
Application number: DE69531420T
Authority: DE
Inventors: Paul Neill; Loralei Brandt; Priscilla Walling; Arun Nandagiri; Norman Meltzer
Original assignee: Unilever PLC; Unilever NV
Current assignee: Unilever PLC; Unilever NV
Priority date: 1994-02-09
Filing date: 1995-02-08
Publication date: 2004-03-18
Anticipated expiration: 2015-02-09
Also published as: ES2204928T3; DE69531420D1; CN1079230C; JPH0834711A; AU1165095A; EP0667141B1; NO950455D0; CN1115231A; IL112560A0; EP0667141A3; EP0667141A2; NO950455L; CA2142068C; CA2142068A1; NZ270468A; FI950552A; ATE246482T1; FI950552A0

Description

Die vorliegende Erfindung ist auf eine Dauerwellenlotion mit einem Reduktionsmittel für das Haar und Verfahren zum Neuformen, zur Lockenbildung, Lockenentspannung, Glätten und/oder Fülleverleihen von menschlichem Haar, insbesondere verwendbar zum Formen von langanhaltenden Lockenmustern, gerichtet. Insbesondere ist die vorliegende Erfindung auf eine Zusammensetzung und Verfahren gerichtet, die menschliches Haar ohne wesentliche zusätzliche Schädigung dauerhaft neu formen können.
Im Allgemeinen werden Dauerwellen von menschlichem Haar durch chemisches Aufbrechen der Schwefel-Schwefel- oder Disulfidcystinbindungen, die natürlich in menschlichem Haar vorkommen, und anschließend erneutes Bilden von Cystinbindungen, während das Haar eingepackt und auf Wicklern gelockt ist, erreicht. Die Schwefel-Schwefel-Cystinbindungen in menschlichem Haar halten das Haar in einer natürlich geraden oder lockigen Anordnung und um das Haar in einer lang anhaltenden anderen Anordnung dauerhaft neu zu formen, muss ein wesentlicher Prozentsatz der Schwefel-Schwefel-Bindungen aufgebrochen und anschließend, nachdem das Haar in einer gewünschten Position erneut angeordnet ist, wie als Umhüllung um einen geeigneten Dorn oder Wickler, wiederhergestellt werden. Im Allgemeinen werden Schwefel-Schwefel-Cystinbindungen mit einer ein Reduktionsmittel enthaltenden Wellenlotionzusammensetzung aufgebrochen und anschließend wird das Haar zur Lockenbildung um einen Stab oder Wickler gewickelt, die Schwefel-Schwefel-Cystinbindungen werden erneut verbunden oder wiederhergestellt, während das Haar sich in der Lockenbildung befindet, durch in Kontakt bringen des Haars - bei der Neuformung - mit einem Oxidationsmittel, wie Wasserstoffperoxid oder einem in Wasser löslichen Bromat.
Wie in US-Patent Nummer 5 116 608 angeführt, haben andere eine Reduktionsmittelzusammensetzung verwendet, die ein quaternäres Ammoniummercaptan, wie Thiocholin oder dessen Salze, ist und offenbart, dass die Zugabe eines zweiten Reduktionsmittels, wie Thioglycolsäure, Cysteamin oder Cystein, sich nicht negativ auf die reduzierende Wirkung von Ammoniummercaptan auswirkt. Auch N-Acylcysteamin HSCH₂CH₂NH-COR (R=2-10 C-Alkyl) wurde als eine Reduktionsverbindung für das Haar, zusammen mit einem anderen Reduktionsmittel, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Cystein, saurem Natriumhyposulfit, Natriumsulfit, Thioglycerin und Thiomilchsäure, verwendet, wie in dem Japanischen Patent HEI 2-53714 offenbart. Miyazaki et al. US-Patent Nummer 4 139 610 offenbart eine Kombination von Cystein und N-Acetylcystein. Dieser Anmelder Nadagiri et al. US-Patent Nummer 5 260 054 offenbart Cysteamin als ein Reduktionsmittel und Showa Japanisches Patent 57062217 (Anmeldungsnummer 55-136857) offenbart Cysteamin zusammen mit einem wahlweisen zweiten Reduktionsmittel. US-Patent Nummer 5 165 427 offenbart Cysteinamid als ein Reduktionsmittel. US-Patent Nummer 5 223 252 offenbart eine Kombination eines Thioglycolats und Cystein bei einem pH-Wert von 7,5 bis 9,5. US-Patent Nummer 5 332 570 offenbart eine Kombination von Cysteaminhydrochlorid und einer Thioverbindung, wie Monoethanolaminthioglycolat (MEATG), bei einem Gewichtsverhältnis von etwa 40 : 60 zusammen mit Isoascorbinsäure.
Die reduzierende Wirkung von Mercaptanen auf Keratin basiert meist auf der dissoziierten Form der Thiolgruppen, den Thiolatanionen. "Saure" Dauerwellen kräuseln das Haar ausreichend bei einem niederen pH-Wert, verglichen mit alkalischen Dauerwellen, beispielsweise bei etwa 8,0 und darüber, weil die Wellenmittel in diesen Dauerwellen niedrige pKa-Werte aufweisen und somit bei einem annähernd neutralen pH-Wert vorwiegend in dissoziierter (Thiolat)form vorliegen.
Folglich zeigt der pKa-Wert, dass einige Mercaptane bei höherem pH-Wert wirksam sind, während andere mit einem niedrigen pKa-Wert und eine höhere Ionisierungskonstante bei niedrigeren pH-Werten wirksam sind. Deshalb ist es für den Fachmann allgemein verständlich, dass annehmbare Welleneffizienz gewöhnlich durch Arbeiten nahe dem pKa-Wert des wirksamen Reduktionsmittels erhalten wird. Beispielsweise ist gut bekannt, dass die Alkalisalze von Thioglycolsäure, beispielsweise das Ammoniumsalz von Thioglycolsäure (pKa = 10,4) annehmbare Welleneffizienz nur aufweist, wenn der pH-Wert der Lösung 9 überschreitet, siehe Zviak, Charles, The Science of Hair Care, Permanent Waving and Hair Straightening, Seite 191, 1986; während Amide, wie Thioglycolamid (pKa = 8,4) und Ester, wie Thioglycolsäureglycerinester (pKa = 7,8), annehmbare Welleneffizienz bei neutralem und auch leicht saurem pH ergeben.
Verschiedene Reduktionsmittel sind wirksam, um die Cystinbindungen, die das menschliche Haarprotein bei verschiedene pH-Werten vernetzen, aufzubrechen. Allgemein gesprochen, schließen Dauerwellenzusammensetzungen mit einem niederen pH-Wert Reduktionsmittel, wie Bisulfite, beispielsweise Ammoniumbisulfit oder Monothioglycolsäureglycerinester, ein, die in der Lage sind, die Schwefel-Schwefel-Cystinbindungen bei niedrigeren pH-Werten zu brechen, wohingegen die alkalischen Dauerwellenzusammensetzungen mit pH-Werten im Bereich von etwa 7,5 bis 9,5 ein Alkalisalz von Thioglycolsäure erfordern, sodass das Alkali eindringen und den Haarschaft zum leichteren Eindringen des Reduktionsmittels, um die Schwefel-Schwefel-Cystinbindungen aufzubrechen, quellen lassen kann.
Die Verwendung von Diammoniumdithioglycolat in sauren oder alkalischen Dauerwellenlotionen erlaubt größere Flexibilität bei der Verarbeitungszeit, weil es die Möglichkeit des Überverarbeitens minimiert. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass die Reaktion von Thioglycolsäure (TGA) mit Haarkeratin ein Gleichgewichtsverfahren ist. Somit wird durch Einschließen von Diammoniumdithioglycolat (oxidierte TGA) in die Wellenlotion die Geschwindigkeit der Reaktion von Thioglycolsäure mit Haarkeratin vermindert und daran gehindert, vollständig zu werden.
Es wird vermutet, dass irgendwo im Bereich von etwa 20% bis etwa 60% die natürlichen Schwefel-Schwefel-Cystinbindungen in den Haarschäften aufgebrochen werden sollten, um das Haar in die Lage zu versetzen, in jede gewünschte Form, wie um einen Stab oder Wickler gelockt oder geglättet neu geformt zu werden und auch diese neue Form beizubehalten. Wenn zu wenige der Schwefel-Schwefel-Bindungen aufgebrochen werden, wird die natürliche oder normale Anordnung des Haars vorherrschen unter Veranlassen, dass das Haar seine vorangehende Form beibehält. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die vorherrschenden vorherigen oder natürlichen Bindungen in dem Haar bestimmen, dass das Haar in der alten Anordnung oder Form verbleiben wird. Wasserstoffbindungen werden physikalisch aufgebrochen, wenn nasses Haar gestreckt und um einen Wickler gewickelt wird. Wenn das Haar getrocknet wird, werden die Wasserstoffbindungen in einer gelockten Position oder Form neu gebildet. Wenn die Wasserstoffbindungen beim Halten des Haars in der neuen Anordnung unterstützen, müssen die Schwefel-Schwefel-Cystinbindungen viel stärker sein und zu einem viel größeren Ausmaß als die Wasserstoffbindungen die Wirksamkeit der Dauerwelle steuern.
Um eine befriedigende Dauerwelle in dem Haar ausreichend bereitzustellen, werden die Schwefel-Schwefel-Cystinbindungen in dem Haar in der neuen oder gelockten Anordnung neu gebildet, wenn das Haar später mit dem Neutralisationsmittel oxidiert wird, sollte es stärker als die vorherigen oder natürlichen Cystinhaarbindungen sein. Es ist deshalb beim Dauerwellenerzeugen erwünscht, dass ausreichend neue Bindungen in einer neuen Haaranordnung während des Dauerwellens gebildet werden, um die alten Bindungen, die verbleiben, die in der Regel das Haar in ihre vorherige oder natürliche Anordnung formen, ob es glatt oder natürlich gelockt ist, zahlenmäßig zu übertreffen.
Da geschädigtes Haar bereits eine wesentliche Anzahl von aufgrund gewisser chemischer, mechanischer oder Umweltbeanspruchung, insbesondere aufgrund der chemischen Beanspruchungen, wie Bleichen, Tönen oder Frosting, aufgebrochene Schwefel-Schwefel-Cystinbindungen aufweist, ist es schwierig, zu bestimmen, welche Zeitlänge und welche Reduktionsmittelkonzentration auf das Haar aufzutragen ist, um das Haar mit einer geeigneten Anzahl von Schwefel-Schwefel-Bindungen, die nach der Reduktionmittelbehandlung verbleiben, zu versehen. Wesentlich geschädigtes Haar, wie gebleichtes Haar, kann eine Reduktionsmittellotionsanwendung für einen Zeitraum von etwa nur 5 Minuten erfordern, wohingegen normales Haar, nicht wesentlich geschädigt, die Reduktionsmittellotion für einen Zeitraum von etwa 20 Minuten unter der gleichen Reduktionsmittelkonzentration und Temperatur erfordern kann, um sowohl das geschädigte als auch das normale Haar mit ungefähr der gleichen Lockenanordnung zu ergeben. Idealerweise werden nach der Reduktionsmittelbehandlung jeder der behandelten Haarschäfte das gleiche Verhältnis an aufgebrochenen zu unaufgebrocYienen Bindungen enthalten, sodass dieses Verhältnis in jedem Haarschaft wiederhergestellt werden kann, wenn das Haar in der neuen Konfiguration vorliegt, um eine konsistente starke Locke über den gesamten Kopf des Haares bereitzustellen.
Allgemein wird die Reduktionsmittellotion auf das Haar durch zuerst Shampoonieren des Haares und dann Auftragen der Reduktionsmittellotion auf das Haar, entweder vorher oder nachdem das Haar um geeignete Wickler gewickelt ist, aufgetragen. Da es nicht für jeden erfahrenen Dauerwellenanwender möglich ist, genau visuell das Ausmaß der Schädigung des Haares zu bestimmen, um eine bessere Vorstellung zu haben, wie lange das Reduktionsmittel in Kontakt mit dem Haar bleiben sollte, ist es notwendig, eine "Testlocke" zu nehmen, sodass nach einer vorbestimmten Zeitmenge, beispielsweise 10 Minuten, ein erster Wickler aus dem Haar entfernt wird und die Locke befühlt und in einem Versuch zum Bestimmen, ob die Lockenbildung stark genug ist, gestreckt wird. Ist es einmal bestimmt, dass das Reduktionsmittel mit dem Haar für einen ausreichenden Zeitraum in Kontakt ist, wird das Haar während es noch auf Wicklern oder Stäben ist, sorgfältig mit Wasser gespült und während das Haar auf den Wicklern oder Stäben verbleibt, wird ein neutralisierendes Mittel aufgetragen, um zu oxidieren und die Schwefel-Schwefel-Bindungen erneut zu bilden, während das Haar in der neuen, aufgewickelten Anordnung ist. Das Neutralisationsmittel enthält ein Oxidationsmittel, wie Wasserstoffperoxid oder ein Bromatsalz, um die Schwefel-Schwefel-Bindungen wiederherzustellen und das Haar in einer relativ dauerhaften, beispielsweise 2 bis 4 Monate, neuen Konfiguration zu hinterlassen. Die Stäbe werden vor oder nach dem Ausspülen des Neutralisationsmittels entfernt.
Wenn die Reduktionsmittellotion vor dem Aufwickeln auf die Bereiche des Kopfes aufgetragen wird, wird der Teil des Haares auf den Stäben eine Lotionsumhüllung genannt, wohingegen wenn das Haar zuerst auf den Stäben oder Wicklern aufgewickelt wird und dann die Lotionsauftragung auf das gesamte Haar nach dem Wickeln aufgetragen wird, wird dies eine Wasserumhüllung genannt. Der Zeitpunkt, für den Reduktionsmittel mit dem Haar für eine Lotionsumhüllung in Kontakt ist, wird von dem Zeitpunkt begonnen, an dem alle Stäbe auf dem Kopf sind, und der Zeitpunkt für eine Wasserumhüllung beginnt mit dem Zeitpunkt, an dem die Lotionsauftragung beendet ist. Die Fähigkeit der Anwendung einer Wasserumhüllung ist deutlich erwünschter, da die Lotion auf den gesamten Kopf des Haares auf einmal für einen kurzen Zeitraum aufgetragen wird und von dem Haar auf einmal abgespült werden kann, unter Bereitstellung einer gleichförmigeren Reduktionsmittelkontaktzeit für die Gesamtheit des Haares.
Andere Patente des Standes der Technik, die auf Dauerwellenzusammensetzungen gerichtet sind, vorgesehen für Dauerwelle für sowohl normales als auch geschädigtes Haar, findet man bei Klemm et al. US-Patent Nummer 4 273 143 und Cannel et al. US-Patent Nummer 4 301 820. Das Japanische Patent 57-212110 scheint auf eine Glycerin enthaltende Behandlung nach der Dauerwelle gerichtet zu sein, um dem Haar Schein und Glanz zu verleihen.
Kurzdarstellung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft somit eine ein mildes Dauerwellenreduktionsmittel enthaltende Zusammensetzung und ein Verfahren zum Erzeugen einer Dauerwelle oder Glätten von menschlichem Haar, das eine starke, lang andauerende Locke oder lang andauerende gerade Haarbildung, unter Minimieren von Haarschädigung bereitstellt. Die Zusammensetzung schließt zwei verschiedene ionische Verbindungen ein, eine kationische und die andere anionisch, von denen angenommen wird, dass sie in Lösung bei Molverhältnissen von etwa 1 : 1,2 bis etwa 1,2 : 1, vorzugsweise etwa 1 : 1,1 bis etwa 1,1 : 1, komplex sind, um Synergie bei der Welleneffizienz bereitzustellen, unter dabei Bereitstellen einer stark neu angeordneten Haaranordnung (gelockt oder geglättet). Mindestens eine der ionischen Verbindungen wirkt als ein Reduktionsmittel für Haar, welches in der Lage ist, die Disulfidbindungen in dem Haar zu brechen, sodass die Bindungen später über Oxidation erneut gebildet werden können, wenn das Haar in der gewünschten Anordnung vorliegt. Die kationische Verbindung ist Thiocholin. Die anionische Verbindung ist N-Acetylcystein und seine Salze. Die Zusammensetzung ist wirksam über einen breiten pH-Bereich von etwa 2 bis etwa 12, insbesondere etwa 5,0 bis etwa 9,4, vorzugsweise im Bereich von etwa 5,5 bis etwa 8,5 und bevorzugter bei einem neutralen pH-Wert von etwa 7,0 + 1,0.
Jede ionische Verbindung ist vorzugsweise in die Zusammensetzung mit einer Konzentration von etwa 0,2 M (molar) bis etwa 4 M oder bis zu der Grenze der Löslichkeit von jeder Verbindung eingeschlossen. Besonders überraschende Welleneffizienzen werden bei Konzentrationen von etwa 0,5 M bis etwa 1,5 M, vorzugsweise etwa 0,6 M bis etwa 1,0 M, für jede ionische Verbindung gefunden, mit den besten Ergebnissen bei einer Konzentration von etwa 0,3 M für jede ionische Verbindung.
Die erfindungsgemäße Wellenlotion ist ohne Schädigung des Haars unter Bereitstellen einer starken festen Locke und unter Hinterlassen von weichem Haar leicht anzuwenden und aufzutragen. Die Zusammensetzung kann eine Lotion- oder Wasserumhüllung sein und kann mit und ohne Wärme angewendet werden. Unerwarterweise wird die Zusammensetzung auf jede Art Haar aufgetragen, ungeachtet von Strukturschädigung des Haars, unter Erzeugung einer konsistenten Lockendichte bzw. -festigkeit und Weichheit und die Zusammensetzung kann ohne wesentliche Schädigung für das Haar viel häufiger aufgetragen werden, als die meisten Dauerwellenzusammensetzungen des Standes der Technik. Weiterhin kann das dauergewellte Haar ohne wesentlichen Verlust an Lockendichte bzw. -festigkeit wiederholt gewaschen werden.
Folglich ist ein Aspekt der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung einer neuen und verbesserten Dauerwellenzusammensetzung, die in menschlichem Haar Schwefel-Schwefel-Bindungen aufbrechen kann, sodass das Haar in einer anderen Anordnung erneut angeordnet werden kann. Die Schwefel-Schwefel-Haarbindungen beim Menschen werden mit einem Oxidationsmittel wiederhergestellt, um eine neue Haaranordnung für einen wesentlichen Zeitraum zu halten.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es, eine neue und verbesserte Dauerwellenlotion bereitzustellen, die eine Kombination von kationischen und anionischen Verbindungen enthält, von denen angenommen wird, dass sie in Lösung einen Innenkomplex bilden, mit einem Molverhältnis von kationischer Verbindung zu anionischer Verbindung im Bereich von etwa 1 : 1,2 bis etwa 1,2 : 1, vorzugsweise etwa 1 : 1,1 bis etwa 1,1 : 1, der als ein Reduktionsmittel wirkt, das in der Lage ist, Schwefel-Schwefel-Haarbindungen ohne Verursachen von weiterer wesentlicher Schädigung für getöntes, ergrautes, gebleichtes oder anderes im Wesentlichen geschädigtes Haar zu verursachen. Die Bildung des Innenkomplexes wurde durch sowohl kernmagnetische Resonanz (NMR) - als auch Infrarot (IR) -Analyse unter Vergleichen von kationischen und anionischen Verbindungen einzeln zu der Kombination in Lösung bestätigt.
Ein weiterer Aspekt ist eine Wellenlotion bereitzustellen, die sowohl kationische als auch anionische Komponenten enthält, die unter Bereitstellen einer überraschend besseren Welleneffizienz, als jede Komponente allein, vereinigt werden. Ein noch weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine neue und verbesserte Dauerwellenlotion bereitzustellen, die bei einem nahezu neutralen pH-Wert ausgezeichnete Welleneffizienz aufweist.
Diese und andere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden genaueren Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen deutlich.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine chemische Gleichung für eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die eine Reaktion zwischen Acetylthiocholin und Cystein (in molarem Überschuß) unter Gewinnung einer synergistischen Kombination von Thiocholin und Acetylcystein und überschüssigem Cystein zeigt.
2 ist ein Balkendiagramm, das eine Welleneffizienz von Thiocholin und N-Acetylcystein, jeweils getrennt, verglichen mit den synergistischen Welleneffizienzeffekten der Kombination vor dem Waschen und nach ein und drei Wäschen, verglichen mit einer Wasserkontrolle, zeigt.
3 ist ein Balkendiagramm, das die Welleneffizienz einer Dauerwellenlotion, hergestellt durch Vermischen von Thiocholin und Acetylcystein (ionische Komponenten), verglichen mit der Welleneffizienz der Dauerwellenlotion, hergestellt durch Vermischen von Acetylthiocholin mit Cystein, welches reagiert, um Thiocholin und Acetylcysteinreaktionsprodukte in-situ bei 0,73 M für jede ionische Komponente bereitzustellen, vergleicht.
4 ist ein Balkendiagramm, das Welleneffizienzen von Thiocholin/N-Acetylcysteinkombinationen einer erfindungsgemäßen Ausführungsform bei verschiedenen äquimolaren Konzentrationen (genommen von Beispielen 1-3) mit der Kurve, die die Gesamtkonzentration beider Komponenten zeigt, zeigt.
5 und 6 sind Kurven ähnlich zu 4, die die Welleneffizienzen der Formulierungen von Beispielen 1-3 nach ein beziehungsweise drei Waschungen zeigt.
7 ist ein Balkendiagramm, das die Welleneffizienzen von 0,73 M Thiocholin und 0,73 M N-Acetylcystein bei verschiedenen pH-Werten zeigt.
8 ist ein Balkendiagramm, das die Welleneffizienzen von weiterem Innenpaar, die nicht erfindungsgemäß sind (Thiocholin und Ammoniumthioglycolat), verglichen mit dem vorstehend genannten Thiocholin, Cysteamin und einer Kombination von Cholin und Ammoniumthioglycolat mit desionisiertem Wasser als eine Kontrolle zeigt.
9–11 sind NMR Kurven, die die Protonen gekuppelten C13 chemischen Verschiebungen für wässrige Lösungen von N-Acetylcystein (9), Thiocholin (10) und die Kombination von Thiocholin und N-Acetylcystein bei Konzentrationen von 0,73 M für jede Komponente bei einem pH-Wert von 7,0 zeigen. Es sollte angemerkt werden, dass der Maßstab von 10 von dem Maßstab von den 9 und 11 verschieden ist.
12–14 sind Balkendiagramme, die die Welleneffizienzen einer Kombination (die nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist), eines Thioglycolsäuresalzes (Ammoniumthioglycolat) zusammen mit Cysteamin bei einem pH-Wert von 6,5, verglichen mit Ammoniumthioglycolat oder Cysteamin allein zeigen und die Welleneffizienzen nach einer und drei Waschungen zeigen.
15 und 16 sind Balkendiagramme, die die synergistischen Welleneffizienzen einer Kombination eines Thioglycolsäuresalzes (Ammoniumthioglycolat) zusammen mit Dimethylcysteamin (nicht Teil der vorliegenden Erfindung) bei pH-Werten von 5,0 bis 9,5, verglichen mit desionisiertem Wasser, Cysteamin und jeder Komponente allein zeigen.
17 ist ein Balkendiagramm, das die Wirksamkeiten von Lösungen von Cysteamin und Thioglycolsäure (kein Teil der vorliegenden Erfindung), worin der pH-Wert auf 5,0 durch Zugabe einer Nicht-Carbonsäure (HCl), verglichen mit der Welleneffizienz der gleichen Zusammensetzung, vermindert auf pH 5,0 mit einer Carbonsäure (Zitronensäure), zeigt und
18 ist eine Kurve, die die Welleneffizienzen von Lösungen von kationischem Cysteamin und anionischem Monoethanolaminthioglycolat (MEATG) bei verschiedenen Molverhältnissen von MEATG : Cysteamin (nicht Teil der vorliegenden Erfindung) über den Bereich von 1,3 : 1 bis 1 : 1,3 bei pH 7,0 zeigt, wobei die Gesamtmolkonzentrationen von kationischen und anionischen Verbindungen dargestellt wird.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen im Einzelnen
Die vorliegende Erfindung ist auf eine Dauerwellenzusammensetzung gerichtet, die eine kationische und eine anionische Verbindung enthält, die in Lösung bei einem Molverhältnis von kationischer Verbindung zu anionischer Verbindung im Bereich von etwa 1 : 1,2 bis etwa 1,2 : 1, vorzugsweise etwa 1 : 1,1 bis etwa 1,1 : 1, unter Bereitstellung von Synergie bei Welleneffizienz komplexieren, wodurch eine stark haltende neue Haaranordnung bereitgestellt wird. Mindestens eine der ionischen Verbindungen wirkt als ein Reduktionsmittel für Haar und ist in der Lage, die Disulfidbindungen in dem Haar aufzubrechen, sodass das Haar bei einer anderen Anordnung entweder gelockt oder geglättet angeordnet werden kann.
In der Ausführungsform ist die kationische Verbindung Thiocholin und die anionische Verbindung ist N-Acetylcystein (siehe 1). Die Zusammensetzung ist über einen breiten pH-Bereich von etwa 2,0 bis etwa 12,0, insbesondere im Bereich von etwa 5,0 bis etwa 9,4, vorzugsweise im Bereich von etwa 5,5 bis etwa 8,5 und bevorzugter bei einem neutralen pH-Wert von etwa 7,0 + 1,0 wirksam. Sowohl Thiocholin als auch N-Acetylcystein sind kommerziell erhältlich und können getrennt in Mengen von bis zu ihren Löslichkeitsgrenzen vermischt werden. Falls in gleichen molaren Konzentrationen zugesetzt, ist ihre Löslichkeitsgrenze in einem Wasserträger bis zu etwa 3,0 M Thiocholin und 3,0 M N-Acetylcystein. Wenn eine der Verbindungen in einer geringeren Menge zugegeben wird, geht die Menge der anderen Verbindung, die in einem Wasserträger solubilisiert werden kann, proportional nach oben.
Obwohl Thiocholin kommerziell erhältlich ist, ist es gegenwärtig kostspielig und würde nicht wirtschaftlich sein, eine kommerzielle Dauerwellenlotion bei ihren gegenwärtigen Kosten einzuschließen. Folglich wurde gefunden, dass Thiocholin und N-Acetylcystein durch die in-situ Reaktion eines Acetylthiocholins und Cystein (vorzugsweise im Überfluss) gebildet werden können, um Thiocholin, N-Acetylcystein und vorzugsweise einen Überschuss von Cystein, wie in 1 gezeigt, zu erzeugen. Wenn durch die Reaktion von Acetylthiocholin und Cystein gebildet, ist es bevorzugt, dass der Cysteinreaktant in einem molaren Überschuss der Menge von Acetylthiocholin bereitgestellt wird, da Acetylthiocholin in hohen Konzentrationen toxisch ist. Ein Überschuss an Cystein sichert, dass es im Wesentlichen kein nicht umgesetztes Ace tylthiocholin gibt, das in der Wellenlotionszusammensetzung verbleibt.
Wie nachstehend verdeutlicht wird, wurde gefunden, dass die optimale Konzentration für Acetylthiocholin etwa 0,73 M ist. Beim Umsetzen von Acetylthiocholin mit Cystein unter Bereitstellung von Thiocholin und N-Acetylcystein in-situ wurde deshalb gefunden, dass die optimale Konzentration für jeden Reaktanten 0,73 M Acetylthiocholin und etwa 0,9 M bis etwa 1,5 M Cystein, vorzugsweise etwa 1,1 M Cystein, ist, um zu sichern, dass die Gesamtheit des Acetylthiocholins mit dem Cystein umgesetzt wird, unter Bereitstellung von Thiocholin bei einer Konzentration von etwa 0,73 M, einer gleichen Konzentration von N-Acetylcystein bei 0,73 M und einem Überschuss an Cystein bei einer Konzentration von etwa 0,17 M bis etwa 0,77 M, vorzugsweise etwa 0,37 M, wie in 1 gezeigt. Es sollte selbstverständlich sein, dass überschüssiges Cystein nicht die Welleneffizienz der Zusammensetzung unterstützt oder vermindert, insbesondere bei einem neutralen pH-Wert von etwa 7,0. Es sollte auf dem Fachgebiet verständlich sein, dass Cystein als ein Reduktionsmittel in einer Wellenlotion allein bei einem pH-Wert von etwa 9,0 und darüber wirksam ist.
Die überraschenden und synergistischen Welleneffizienzen, die mit einer Kombination von Thiocholin und N-Acetylcystein erhalten werden, werden in 2 gezeigt. Beim Erhalten der in 2 gezeigten Daten, wurden Haarsträhnen mit einer Wellenlotion, die nur Wasser als eine Kontrolle; 0,73 M Thiocholin; 0,73 M N-Acetylcystein und die Kombination von 0,73 M Thiocholin und 0,73 M N-Acetylcystein enthält, behandelt. Die in Tabelle I gezeigten Welleneffizienzsdaten wurden zur Darstellung von 2 verwendet.
Wie in Tabelle I und 2 gezeigt, war weder Thiocholin noch N-Acetylcystein viel wirksamer als Wasser selbst bei der Lockenbildung. Überraschenderweise lieferte die Kombination von Thiocholin und N-Acetylcystein mehr als das Zweifache der Welleneffizienz von entweder Thiocholin oder N-Acetylcystein, die einzeln verwendet wurden. Weiterhin verblieben, wie in Tabelle I und 2 gezeigt, die Welleneffizienz für die Kombination von Thiocholin und N-Acetylcystein nach 1 bis 3 Waschungen etwa 80% von ihrem Maximum vor dem Waschen.
Tabelle I
Wellenlotionen wurden durch Zugeben von getrennten Komponenten - Thiocholin und N-Acetylcystein - jeweils bei einer Konzentration von 0,73 M im Vergleich zu einer anderen Wellenlotion, hergestellt durch in-situ-Reaktion von Acetylthiocholin und Cystein in in 1 gezeigten Molmengen hergestellt. Die nachstehend in Tabelle II und in 1 angeführten Daten zeigen, dass die Welleneffizienz im Wesentlichen identisch ist, ob die Wellenlotion aus getrennten Komponenten oder durch Reaktion von Acetylthiocholin mit Cystein gebildet wird, unter Bildung von Thiocholin und N-Acetylcystein in-situ, wie in 1 gezeigt. Das zum Sammeln der Welleneffizienzsdaten hierin enthaltene verwendete Wellenprotokoll war wie nachstehend: Verfahren

1. Schneiden von Strähnen in 0,67 Gramm Proben (1/3 Strähnen).
2. Nasses Haar für 5 Sekunden in 100 ml-Becherglas mit Leitungswasser von 32°C.
3. Kämmen durch das Haar mit einem kleinzinkigen Kamm, um die Strähne zu trennen.
4. Falten von Papierenden gleichmäßig über dem Haar und Sprühen mit Wasser aus einer Flasche.
5. Glätten von Papierende und Anordnen von einem Stab darunter.
6. Einwickeln des Haars mit Stab und Sichern des Stabs bei 0,25 Inch oberhalb des Kunststoffhahns mit Gummiclip.
7. Befeuchten von Haar mit 32°C Leitungswasser für fünf Sekunden.
8. Gut Abtupfen mit einem Handtuch, dass kein überschüssiges Wasser verbleibt.
9. Auftragen von 750 μl permanenter Lösung für 1/3 Strähnen, Auftragen langsam und gleichmäßig über die Strähnen innerhalb des Kunststoffbechers. Bis zu 24 Strähnen von der gleichen Behandlung können in einem Beutel angeordnet werden. Nicht die Probenbehandlungen vermischen.
10. Glätten und Verschließen des Kunststoffbechers mit kleiner Bindeklammer und Anordnen desselben auf das obere von zwei Schalen von 40°C (+/–1°C) in einem Ofen. Die Umluft wird von links nach rechts und von der Spitze zum Boden innerhalb des Ofens bewegt. Starten des Timers für 20 Minuten oder einen anderen ausgewiesenen Zeitraum.
11. Spülen von jeder Strähne für 30 Sekunden mit Wasser unter konstantem Strom von 38°C. Zeit und Temperatur sind nicht kritisch zum Erhalten von reproduzierbaren Werten.
12. Nach Spülen aller Strähnen mit dem Handtuch gut trocken tupfen.
13. Neutralisieren der Strähnen mit 1000 μl 2,2%igem Wasserstoffperoxid in einem neuen Kunststoffbecher.
14. Anordnen des Bechers in dem 40°C Ofen und Verarbeiten für 6 Minuten.
15. Entfernen der Strähnen aus dem Ofen und Spülen für 30 Sekunden wie in Schritt 11.
16. Abtupfen aller Strähnen mit einem Handtuch.
17. Spiralförmiges Nicht-Umwickeln (nicht herkömmliches Nicht-Umwickeln) von Strähnen und vorsichtig gut mit dem Handtuch abtupfen.
18. Ins Gleichgewicht bringen von Proben mit 65%iger relativer Luftfeuchtigkeit und 25°C für mindestens 3 Stunden und über Nacht.
19. Messen der Länge von Strähnen und Berechnen der Welleneffizienz (Prozent Verkürzung). L_P = Länge in cm von Dauersträhnen; L₀ = anfängliche Länge der Strähne (15,2 cm)

Diese Daten weisen aus, dass in der Wellenlotion vorliegendes überschüssiges Cystein, wenn das Thiocholin und das N-Acetylcystein in-situ durch Reaktion von Acetylthiocholin und Cystein gebildet werden, bei einem neutralen pH-Wert keine zusätzliche Reduktionsmittelwirkung bereitstellt. Tabelle 2
Um die optimale Konzentration von Thiocholin und N-Acetylcystein zu bestimmen, wurden drei Formulierungen (Beispiele 1-3), die verschiedene Konzentrationen an Acetylthiocholin und Cysteinhydrochlorid zur in-situ-Reaktion, unter Bildung von Thiocholin und N-Acetylcystein enthielten, hergestellt. Wie in den nachstehenden Beispielen 1-3 und in 4–6 gezeigt, wurde die beste Welleneffizienz bei Konzentrationen von Thiocholin und N-Acetylcystein bei 0,73 M für jede Komponente erhalten. Beispiele 1-3
Formulierungen
Herstellungsschritte: Gebe Borax zu desionisiertem Wasser und gebe Cystein zu. Gebe NaOH auf pH 9,15 zu, gebe dann Acetylthiocholin hinzu und mische für 30 Minuten. Stelle den End-pH-Wert durch Zugabe von NaOH ein.
Das mit der Zusammensetzung von Beispiel 1 behandelte Haar wurde auf "post-perm"-Geruch, unter Verwendung des nachstehenden Versuchsablaufs untersucht und es wurde gefunden, dass sie im Wesentlichen keinen "post-perm"-Geruch und weniger Geruch als Cysteamin aufweisen:
Verfahren
Herstellung von 0,73 M Cysteamin-Wellenlotion

1. Nach Zugeben von Rührstab, wiege 84,50 Gramm desionisiertes Wasser ein.
2. Wiege 11,00 Gramm Cysteaminhydrochlorid direkt in das Becherglas ein und rühre mild.
3. Gebe 2,50 Gramm Ammoniumhydroxid vorsichtig zu.
4. Gebe 2,00 Gramm Ammoniumbicarbonat zu und mische gut.
5. Führe pH-Sonde ein und stelle den pH-Wert, falls erforderlich mit Ammoniumhydrochlorid auf pH 8,3 + 0,04 ein.
6. Lagere in opaker Flasche.

Herstellung von 2,2%igem Wasserstoffperoxidneutralisator

1. Wiege 93,76 Gramm desionisiertes Wasser in Kunststoffbecherglas.
2. Gebe 6,23 Gramm Wasserstoffperoxid hinzu. Bedecke mit Folie, aufgrund von Lichtempfindlichkeit.
3. Stelle pH-Wert mit 0,004% Phosphorsäure auf pH 3,3-3,6 ein.

Verarbeiten von Strähnen

1. Auftragen von 2 × 1000 μl Cysteamin-Wellenlotion über die Strähne und Anordnen in Kunststoffverarbeitungsbecher. Abdecken des Bechers mit kleiner Bindeklammer und Verarbeiten für 20 Minuten bei 38°C.
2. Spüle die Strähnen für 60 Sekunden mit 38°C Leitungswasser.
3. Handtuchabtupfen der Strähnen bis keine Wasserflecken erscheinen.
4. Anwenden von 2 × 1000 μl eines 2,2% Wasserstoffperoxidneutralisators, pH 3,5 und Verarbeiten für 5 Minuten in dem Kunststoffwellenbecher bei 38°C.
5. Spülen von Strähnen für 60 Sekunden bei 38°C mit Leitungswasser und Anordnen auf Papierhandtuch.
6. Nach Sprühen der Strähne 10 x mit desionisiertem Wasser, Einführen der Strähne in ein Glasgefäß und Inkubieren bei 50°C über Nacht. Beim Ausführen einer Zeituntersuchung sollten die Strähnen vor dem Inkubieren in dem Ofen getrocknet werden. Dies wird ausgeführt, um mikrobiologisches Wachstum zu verhindern.
7. Strähnen werden dann erneut in 50°C Wasser für eine Geruchsuntersuchung und bereit für weiteres Leistungstesten erneut befeuchtet.

Das mit den Zusammensetzungen von allen Beispielen 1-9 behandelte Haar wurde bei allen Stufen der Dauerwellenherstellung auf Geruch untersucht und keine Geruchsprobleme wurden nachgewiesen, die hinweisen könnten, dass sich ein "postperm"-Geruch entwickeln würde.
Zusätzliche Formulierungen wurden ähnlich zu jenen von Beispielen 1-3, unter Verwendung von getrennten Komponenten von Thiocholin und N-Acetylcystein bei Konzentrationen von jeder Komponente im Bereich von 0,50 M bis 1,30 M, um die optimale Konzentration von jeder Komponente zu bestätigen, hergestellt. Wiederum war die optimale Konzentration für sowohl Thiocholin als auch N-Acetylcystein bei einer molaren Konzentration von 0,73, wie in Tabelle III gezeigt. Tabelle III
Um einen optimalen pH-Wert für die erfindungsgemäße Wellenlotionszusammensetzung zu bestimmen, wurden vier ver schiedene Zusammensetzungen, die die bevorzugten Konzentrationen von 0,73 M Thiocholin und 0,73 M N-Acetylcystein enthalten, bei pH-Werten 5,0, 7,0, 8,2 und 9,4 hergestellt. Die Daten von Tabelle IV und 7 zeigen, dass die Welleneffizienz am besten bei einem neutralen pH-Wert von etwa 7,0 ist. Tabelle IV
Die nachstehende Formulierung von Beispiel 8 wurde hergestellt, um zu bestätigen, dass die erfindungsgemäße Reduktionsmittelzusammensetzung, die Thiocholin und N-Acetylcystein enthält, als ein Haarglättungsmittel von gelocktem Haar wirksam ist. Beispiel 8
Herstellungsschritte:

1. Gebe Borax zu desionisiertem Wasser.
2. Gebe Cystein hinzu.
3. Gebe NaOH auf pH 9,15 zu, sodass sich Cystein vollständig auflöst.
4. Gebe Acetylthiocholin hinzu und mische 30 Minuten.
5. End-pH-Wert 7,25 bis 7,5 durch Zugabe von NaOH.

Das nachstehende Verfahren wurde verwendet, um die Formulierung von Beispiel 8 als eine Haarglättungslotion zu testen.
Verfahren
Negroides Haar wurde auf Bändern in Strähnen geformt, 4 Stunden getrocknet und mit einem "Pic" vor dem Glättungsverfahren gekämmt.

1. Die Strähnen wurden mit desionisiertem Wasser gewaschen und unter Verwendung eines 0,46 ml SUAVE^R Shampoos zwei Mal shampooniert.
2. 470 ml Wellenlotion wurde dann aufgetragen und durch das Haar für 5 Minuten gekämmt.
3. Die Strähnen wurden dann in einem Ofen für 20 Minuten bei 38°C angeordnet. Zeit des Verfahrens insgesamt war 25 Minuten.
4. Die Strähnen wurden dann mit Leitungswasser bei 38°C für 30 Sekunden gespült und abgetupft.
5. Die Strähnen wurden dann mit 470 ml 2,2% H₂O₂ für fünf Minuten bei 38°C neutralisiert.
6. Die Strähnen wurden dann 30 Minuten gespült und getupft.
7. Die Strähnen wurden dann bei Raumtemperatur (25°C) und 40%iger relativer Luftfeuchtigkeit aufgehängt.
8. Gemessene Strähnen: DI H₂O (Kontrolle) gegen Formulierung von Beispiel 8.

Ergebnisse:
Beispiel 8 Formulierungsverlängerung = 51,11
Kontrollverlängerung = –2,2%
Zusätzlich zu dem wirksamen Haarglätten fühlte sich das Haar auch weicher und besser im Zustand als vor der Behandlung mit dem Glätter an.
Die vorgeschlagene Theorie zum ionischen Komplexieren zwischen den anionischen und kationischen Verbindungen in Lösung wurde durch sowohl kernmagnetische Resonanz (NMR), Infrarot (IR)-Testen von Lösungen, die die kationische Verbindung allein und die anionische Verbindung allein im Vergleich mit sowohl der kationischen Verbindung als auch der anionischen Verbindung in Lösung miteinander enthielten, bestätigt. Die getesteten kationischen und anionischen Verbindungen mit wesentlicher Anzahl an Kohlenstoffatomen waren Thiocholin und N-Acetylcystein wie nachstehend:
Tabelle V und 9–11 stellen die NMR-Daten für Protonen-entkoppelte chemische C13 Verschiebungen in parts per million (ppm) für wässrige Lösungen von Thiocholin, N-Acetylcystein und ein Gemisch von Thiocholin und N-Acetylcystein, jede Komponente bei einer Konzentration von 0,73 M und einem pH-Wert von 7,0, bereit.
Tabelle V
Die Protonen-entkoppelten chemischen C13 Verschiebungen in ppm für Thiocholin, N-Acetylcystein und das Thiocholin/N-Acetylcystein-Gemisch werden in Tabelle V wiedergegeben. Von besonderem Interesse ist die wesentliche Verschiebung des Gemisches von Thiocholin und N-Acetylcystein zu höherem Feld der Kohlenstoffatome α und β zu dem Schwefel in N-Acetylcystein, bezogen auf N-Acetylcystein bei allen pH-Werten (Spalten 6, 7). Diese Verschiebungen weisen auf die Delokalisierung von Elektronen von diesen zwei Kohlenstoffatomen, die sich aus der Bildung eines Komplexes zwischen dem Thiocholin und N-Acetylcystein ergeben, hin. Weitere Klarheit für diese Wechselwirkung kann durch die Protonen-gekoppelten Spektren von 9 gefunden werden. In den Spektren von N-Acetylcystein bei pH 7 ist das an diesen Kohlenstoff (6) bezeichnete Triplett aufgespalten, während es in dem Gemisch frei ist. Ähnliche Ergebnisse werden bei pH 9 beobachtet, jedoch das Aufspalten wird nicht bei der Probe von pH 3 beo bachtet, wo die Carboxylgruppe protoniert ist und nicht zum Wasserstoffbinden verfügbar ist. Für Thiocholin wird die dem Methylkohlenstoff zugeordnete Absorption bei der Probe von pH 9 aufgespalten; dieses Aufspalten verschwindet in dem Gemisch (Spalte 5).
Diese Daten stimmen mit Infrarot (IR)-Daten für die gleichen Proben überein, in denen die SH-Gruppe eine breite Bande in N-Acetylcystein und eine enge Bande in dem Gemisch zeigt. Dieses Verhalten weist auf starkes Wasserstoffbinden zwischen dem Thiolkation von Thiocholin und Carboxylatanion von N-Acetylcystein hin.
Die nachstehenden Formulierungen (nicht innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung) von Beispielen 9 bis 11 (grafisch dargestellt in 12) wurden hergestellt, um die synergistische Wirkung einer Kombination von Ammoniumthioglycolat (Anion) und Cysteamim (Kation) bei einem pH-Wert von etwa 6,5 im Vergleich zu jeder Verbindung allein zu zeigen. Beispiele 9-11
Die Welleneffizienzen der Formulierungen von Beispielen 9-11 wurden dann nach 1 und 3 Waschungen gemessen und die Welleneffizienzen in 13 beziehungsweise 14 grafisch gezeigt. Sehr unerwartet wurde gefunden, dass die Welleneffizienzen für Kombinationen von Thioglycolsäure oder einem Salz von Thioglycolsäure, beispielsweise Ammoniumthioglycolat als dem Anion, zusammen mit einem hierin offenbarten Kation, beispielsweise Thiocholin (8) oder Cysteamin (Beispiel 9 und Figuren 12-14) synergistische Welleneffizienzen überraschenderweise bei einem pH-Wert unter 9,0, aufgrund der Bildung eines in Lösung gebildeten anionisch-kationischen Komplexes bereitstellen. Es wurde sehr überraschend gefunden, dass diese Welleneffizienzen bei einem pH-Wert unter 7,0 erhalten wurden.
Die Welleneffizienzen von alkyliertem Cysteamin, insbesondere Dimethylcysteamin, zusammen mit Ammoniumthioglycolat bei verschiedenen pH-Werten bei Komponentenkonzentrationen von 0,73 M wurden im Vergleich zu desionisiertem Wasser, Cysteamin und im Vergleich zu Ammoniumthioglycolat und Dimethylcysteamin allein, wie durch die Daten von Tabellen VI und VII, verwendet unter Bildung von 15 beziehungsweise 16, untersucht. Tabelle VI
Tabelle VII
Wie in den Daten von Tabelle VI und VII und in 15 und 16 gezeigt, stellten die Kombinationen von Dimethylcysteamin und Ammoniumthioglycolat (nicht innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung) synergistische Welleneffizienzen, verglichen mit jeder Komponente allein, über den gesamten Bereich ihrer untersuchten pH-Werte bereit.
Die Welleneffizienzen von Cysteamin HCl und Monoethanolaminthioglycolat (MEATG) bei pH 7,0 und über einen Bereich von Molverhältnissen von 1 : 1,3 bis 1,3 : 1 wurden im Vergleich zu einer desionisiertem Wasser (DI)-Kontrolle untersucht, um die Molverhältnisse von kationischer Verbindung zu anionischer Verbindung für die beste Welleneffizienz zu bestimmen. Wie durch die nachstehenden Beispiele 12–16 (nicht innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung) und die Zusammenfassung der in Tabelle VIII bereitgestellten Daten und 18 gezeigt, tritt kationisch/anionisches Komplexieren über das Molverhältnis von kationischer Verbindung zu anionischer Verbindung in dem Bereich von etwa 1 : 1,2 bis etwa 1,2 : 1 auf und die besten Welleneffizienzen treten über das Molverhältnis von etwa 1 : 1,1 bis etwa 1,1 : 1 auf.
Vorzugsweise schließt die reduzierende Zusammensetzung auch einen Haarbefeuchter und/oder Weichmacher, ausgewählt aus einer Polyhydroxylalkylverbindung, einem Polyalkylenglycolglycerinether, einem ethoxylierten Fettalkohol, einem Fettalkohol-polymerisierten Ether und Gemischen davon, in einer Menge von etwa 0,1% bis etwa 20 Gewichtsprozent, insbesondere etwa 0,1% bis etwa 15 Gewichtsprozent, ein.
Gegebenenfalls schließt die erfindungsgemäße Zusammensetzung einen Konditionierer ein, um die Kämmbarkeit und Handhabbarkeit des Haars zu verbessern, als solche sind auf dem Fachgebiet konditionierende Silikon-Mittel gut bekannt. Der Konditionierer, falls zugegeben, wird in einer Menge von etwa 0,01% bis etwa 2,0 Gewichtsprozent der Zusammensetzung eingeschlossen.
Andere übliche kosmetische Zusätze können in die erfindungsgemäße Zusammensetzung eingearbeitet werden, solange die Zusätze in Lösung mit den erfindungsgemäßen kationischen oder anionischen Verbindungen keinen ionischen Komplex bilden. Diese Zusätze schließen üblicherweise verwendete Duftstoffe, Farbstoffe, Tenside oder Solubilisatoren, Opazitätsmittel, Perlglanzmittel, Verdickungsmittel, Schaumstabilisatoren, Konservierungsmittel, Wasser weichmachende Mittel, Säuren, Basen, Puffer und dergleichen ein, sind jedoch nicht darauf begrenzt und werden gewöhnlich in Gewichtsprozentsätzen von weniger als etwa 1% jeweils und etwa 2% bis etwa 5% insgesamt vorliegen. Der Zusammensetzungsträger ist vorwiegend Wasser, jedoch können auch organische Lösungsmittel zu der Zusammensetzung gegeben werden, um die Verbindungen, die nicht ausreichend in Wasser löslich sind, zu solubilisieren. Geeignete Lösungsmittel schließen Niederalkohohle, wie Ethanol und Isopropanol und Gemische, ein. Diese Lösungsmittel können in der erfindungsgemäßen Haarhaltzusammensetzung in einer Menge von etwa 1% bis etwa 75 Gewichtsprozent und insbesondere etwa 5% bis etwa 50 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, vorliegen.
Die kationischen Zusätze, die in Lösung mit dem anionischen Thiocarboxylatanion der erfindungsgemäßen Zusammensetzung komplexieren werden, werden die Menge des vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen kationisch/anionischen Komplexes vermindern, wodurch die Welleneffizienz der Wellenlotionszusammensetzung vermindert wird. In ähnlicher Weise vermindert ein anionischer Zusatz, wie Carbonsäure oder Carboxy- lattensid, die Welleneffizienz der erfindungsgemäßen Wellenlotion. Solches unerwartetes Komplexieren kann durch das Zusetzen von weiterer anionischer oder kationischer Verbindung, die vergeblich komplexiert wird, um die erfindungsgemäßen Vorteile zu erreichen, kompensiert werden. Jedoch verursachen solche weiteren Zusätze von anionischen oder kationischen Komponenten unnötige Kosten und deshalb werden solche unerwünschten Komplexe am besten vermieden.
Beispielsweise wird in dem Japanischen Showa Patent 57062217 offenbart, dass Cysteamin und Thioglycolsäure zusammen bei einem pH-Wert von 9,0 wirksam sind. In diesem Showa Patent erscheint, dass die Erfinder keine Cysteamin-Thioglycolsäuregemische bei pH-Werten, die von 9,0 verschieden sind, untersucht haben. Zusätzlich verwendeten die Erfinder bei Showa Zitronensäure zur pH-Wert-Einstellung. Wie in 17 gezeigt, stört Zitronensäure die ionische Komplexbildungstheorie, die hierin vorstehend offenbart wurde. Wenn somit die Erfinder von Showa bei pH-Werten unter 9,0 gearbeitet hätten, würden sie nicht die hierin offenbarte Erfindung gefunden haben.
Gemäß der vorstehend im Einzelnen angegebenen, durch die Anmelder hierin gefundenen ionischen Komplexierungstheorie wurde gefunden, dass die Kombination von Cysteamin und einer Thioglycolsäure oder ihrer Salze bei niedrigem pH-Wert sehr wirksam ist, so lange der pH-Wert ohne die Zugabe einer Carbonsäure, wie Zitronensäure, gesenkt wird. Wie erläutert, hat die Zugabe von Zitronensäure oder anderer Carbonsäure die Wirkung des Komplexierens von mindestens einem Teil der kationischen Verbindung, beispielsweise Cysteamin, mit der pH-Wert einstellenden Carbonsäure und dabei wesentliche Senkung der Welleneffizienz der Wellenlotion.
Um die vorstehende Theorie weiterhin zu begründen, wurden zwei wässrige Lösungen (nicht innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung) von Cysteaminhydrochlorid und Thioglycolsäure, jeweils bei einer Konzentration von 0,73 M zu einem pH-Wert von 7,1 hergestellt und jede wurde mit einer Säure titriert, eine mit einer Carbonsäure (Zitronensäure) und die andere mit einer Nicht-Carbonsäure (Salzsäure) zu einem pH-Wert von 5,0. Wie in 17 gezeigt, hatte die mit Zitronensäure titrierte Lösung eine unzureichende Welleneffizienz von 14,7%, während die mit Salzsäure titrierte Lösung eine wirksame Welleneffizienz von 21,7% beibehielt.
Die Zusammensetzung kann gegebenenfalls beispielsweise mit Natriumalginat, Gummi Arabicum, Zellulosederivaten, wie Methylzellulose, Hydroxyethylzellulose, Hydroxypropylmethylzellulose und Carboxymethylzellulose, und verschiedenen polymeren Verdickungsmitteln, wie Acrylsäurederivaten, verdickt werden. Es ist auch möglich, anorganische Verdickungsmittel, wie Bentonit, anzuwenden. Diese, sofern enthaltenen, Verdickungsmittel liegen vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,1% bis etwa 10 Gewichtsprozent und insbesondere von etwa 0,5% bis etwa 3 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, vor.
Die Zusammensetzung hat einen pH-Wert im Bereich von etwa 2,0 bis etwa 12,0. Um den vollständigen Vorteil der vorliegenden Erfindung zu erreichen, hat die Zusammensetzung einen pH-Wert von etwa 5,0 bis etwa 10,0, insbesondere etwa 5,5 bis etwa 8,5, ganz besonders etwa 7,0, für die beste Lockenbeibehaltung, wenn als Kaltwelle vorliegend. Dieser pH-Wert kann durch die Zugabe eines Alkanolamins, Ammoniak, eines Ammoniumcarbonats oder eines Metallhydroxids zu der erfindungsgemäßen Zusammensetzung erreicht werden.
Feuchthaltemittel können die Lockenbildung der erfindungsgemäßen Dauerwellenzusammensetzung verstärken. Die Verwendung von mehrwertigen Alkoholen oder Polyhydroxyalkanverbindungen, wie Ethylenglycolglycerin, Propylenglycol oder Polyoxyethylenglycerylether, in dieser Zusammensetzung hinterlässt das Haar aufgrund der feuchthaltenden Eigenschaften in besserem Zustand und beeinträchtigt überraschenderweise nicht die Lockenbildung, sondern stellt das Haar mit einer gleichförmigeren und natürlichen Locke bereit.
Diese Feuchthaltemittel sind ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Polyhydroxyalkylverbindungen, insbesondere Alkylenglycolen und Polyalkylenglycolen und insbesondere Ethylenglycol und den Polyethylenglycolen; Propylenglycol und den Polypropylenglycolen; Polyethylenglycolglycerylethern; ethoxylierten Fettalkoholen und Fettalkoholpolyglycolethern. Beispiele für geeignete Feuchthaltemittel schließen Glycole und Triole, wie Glycerin, Ethylenglycol, Propylenglycol, 1,3-Butylenglycol, 1,2,6-Hexantriol, 1,5-Pentandiol, 2-Methylpentandiol-2,4 und 2-Ethylhexandiol-1,3 ein. Weitere Beispiele für geeignete Feuchthaltemittel schließen die Polyalkylenglycole wie jene Verbindungen mit der Formel
worin R H oder CH₃ darstellt und n einen Mittelwert von 2 bis 600 aufweist; wenn R=H, liegt bei geeigneten Feuchthaltemitteln n insbesondere im Bereich von 4 bis 600 und wenn R = CH₃, liegt bei geeigneten Feuchthaltemitteln n insbesondere im Bereich von 2 bis 34, ein. Die Polyalkylenglycole, die als Feuchthaltemittel in der erfindungsgemäßen Dauerwellenzusammensetzung verwendet werden können, werden beispielhaft durch Verbindungen, wie Polyethylenglycol 200, Polyethylenglycol 400, Polyethylenglycol 600, Polypropylenglycol 150, Tetraethylenglycol und Dipropylenglycol angegeben, sind jedoch nicht darauf begrenzt.
Beispiele für andere geeignete Feuchthaltemittel schließen die Polyethylenglycolglycerylether, wie Polyethylenglycol 600-Glycerylether und Polyethylenglycol 26-Glycerylether, ein. Weiterhin sind auch die ethoxylierten Nonylphenole und ethoxylierten Octylphenole, insbesondere Nono xynol, C₉H₁₉C₆H₄(OCH₂CH₂)n-OH, worin n einen Mittelwert von mindestens 6 und bis zu etwa 100 aufweist, und Octoxynol, C₈H₁₇C₆H₄(OCH₂CH₂)n-OH, worin n einen Mittelwert von mindestens 7 und bis zu etwa 40 aufweist, auch geeignete Feuchthaltemittel zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung. Geeignete ethoxylierte Fettalkohole zur Verwendung als Feuchthaltemittel in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung schließen Verbindungen der Formel R-(OCH₂CH₂)_nOH, worin R eine Alkylgruppe, die etwa 12 bis etwa 30 Kohlenstoffatome enthält, darstellt und n einen Mittelwert von mindestens 6 aufweist, ein. Zusätzlich sind Fettalkoholpolyglycolether mit der Formel
worin R eine Alkylgruppe, die etwa 8 bis etwa 18 Kohlenstoffatome enthält, darstellt, n = 0 bis 6, m = 0 bis 6 und n + m mindestens 6 ist, auch in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung als Feuchthaltemittel verwendbar.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung ist ohne Schädigen des Haars, unter Bereitstellen von starken, festen Locken und unerwartet weichem Hinterlassen des Haars, leicht wiederholt anzuwenden und aufzutragen. Die Zusammensetzung kann lotions- oder wasserumhüllt sein und kann mit oder ohne Wärme angewendet werden. Unerwarteterweise wird die Zusammensetzung auf jeden Haartyp aufgetragen, ungeachtet der Strukturschädigung des Haars, unter Erzeugung von konsistenter Lockendichte und Weichheit.

Claims

Zusammensetzung, die Schwefel-Schwefel-Bindungen in menschlichem Haar aufbrechen kann, wenn sie mit dem menschlichen Haar in Kontakt kommt, sodass das Haar in einer gewünschten Anordnung erneut angeordnet werden kann, wobei die Zusammensetzung eine wässrige Lösung umfasst, die einen Innenkomplex enthält, der aus einer kationischen Verbindung in Lösung und einer anionischen Verbindung in Lösung bei einem Molverhältnis von kationischer Verbindung zu anionischer Verbindung im Bereich von 1 : 1,2 bis 1,2 : 1 gebildet ist, wobei die Verbindungen unterschiedlich sind, wobei die kationische Verbindung Thiocholin darstellt und die anionische Verbindung N-Acetylcystein und Salze davon darstellt.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Kation in Lösung in einer Konzentration von etwa 0,2 molar bis etwa 0,4 molar vorliegt und das Anion in Lösung in einer Konzentration von etwa 0,2 molar bis etwa 4,0 molar vorliegt.
Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der pH-Wert 2,0 bis 12,0 ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 3, wobei der pH-Wert 5,0 bis etwa 9,4, vorzugsweise 6,0 bis 8,0, ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 4, wobei die Zusammensetzung einen pH-Wert im Bereich von etwa 2,0 bis etwa 6,5 aufweist.
Zusammensetzung nach einem vorangehenden Anspruch, wobei das Molverhältnis von kationischer Verbindung zu anioni scher Verbindung im Bereich von etwa 1 : 1,1 bis etwa 1,1 : 1 liegt.
Zusammensetzung nach einem vorangehenden Anspruch, wobei die kationische Verbindung und die anionische Verbindung in der Zusammensetzung jeweils in einer Konzentration von 0,5 molar bis 2,0 molar, vorzugsweise 0,6 molar bis 1,0 molar, besonders bevorzugt 0,7 molar bis 0,8 molar, enthalten sind.
Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Verfahren Vermischen von Acetylthiocholin und Cystein mit Wasser, wobei das Acetylthiocholin in einer Konzentration im Bereich von 0,2 molar bis 3,0 molar enthalten ist, Umsetzen des Cysteins mit dem Acetylthiocholin zur Bildung von Thiocholin und N-Acetyl-Cystein, jeweils in einer Konzentration von 0,2 molar bis 3,0 molar und in einem Molverhältnis von Thiocholin zu N-Acetylcystein von 1 : 1,2 bis 1,2 : 1, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Molverhältnis von kationischer Verbindung zu anionischer Verbindung im Bereich von 1 : 1,1 bis 1,1 : 1 liegt.
Verfahren zum Aufbrechen von Schwefel-Schwefel-Bindungen in menschlichem Haar, damit das Haar so weich zurückbleibt, dass es erneut zu einer gewünschten Konfiguration angeordnet werden kann, wobei das Verfahren in Kontakt bringen des Haars mit einer wässriger Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 umfasst.