DE69907145T2

DE69907145T2 - Haarstyling shampoozusammensetzung

Info

Publication number: DE69907145T2
Application number: DE69907145T
Authority: DE
Inventors: Marie Susan GUSKEY
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1998-02-03
Filing date: 1999-02-03
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2019-02-04
Also published as: MXPA00007404A; US5977036A; PE20000274A1; BR9910826A; JP2002501876A; ATE238025T1; HUP0102364A2; CN1289244A; CN1172653C; EP1054656A1; AU735207B2; CO4810223A1; EP1054656B1; ID26926A; AR019808A1; AU2572199A; DE69907145D1; HUP0102364A3; CA2317699A1; KR20010040594A

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft Haarstylingshampoozusammensetzungen, welche eine verbesserte Stylingleistung vorsehen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Stylingshampoozusammensetzungen, die ein wasserunlösliches Haarstylingpolymer, einen wasserunlöslichen Träger für das Haarstylingpolymer, ein kationisches Abscheidungspolymer und ausgewählte stabilisierende Mittel enthalten, um die Stylingleistung und das Haargefühl zu verbessern.
Hintergrund der Erfindung
Viele Haarshampoozusammensetzungen sehen eine annehmbare Reinigung vor, stellen jedoch geringe oder keine Stylingvorteile bereit, z. B. Volumen, Halt oder Festigung. Um derartige Vorteile zu erzielen, werden oft separate Reinigungs- und Stylingprodukte verwendet.
Vor kurzem sind Haarshampoozusammensetzungen entwickelt worden, welche eine Reinigungs- und Stylingleistung durch ein einziges Produkt vorsehen können. Viele dieser Produkte enthalten Stylingpolymere in einem verträglichen Shampoogrundstoff. Um solche Produkte herzustellen, können Stylingpolymere in einem organischen Lösungsmittel gelöst und anschließend in den Shampoogrundstoff eingebracht werden. Das organische Lösungsmittel trägt danach dazu bei, das Stylingpolymer in der Shampoozusammensetzung zu dispergieren und auch die Ausbreitung des Stylingpolymeren auf dem Haar zu verstärken, so daß das Polymer Verbindungszonen zwischen den Haarfasern aufbaut und ausbildet. Die verstärkte Ausbreitung des Stylingpolymeren auf dem Haar resultiert in einer verbesserten Stylingleistung durch die Shampoozusammensetzung.
Ein anderes Verfahren zur weiteren Verbesserung der Polymerabscheidung aus einem Shampoo schließt die Verwendung kationischer Abscheidungspolymere ein. Diese kationischen Abscheidungspolymere verbessern die Abscheidungseffizienz der Stylingpolymeren, welche wiederum auch die Stylingleistung verbessert. Die verbesserte Abscheidung durch das kationische Polymer kann auch eine Reduktion der in der Shampoozusammensetzung formulierten Menge des Stylingpolymeren ermöglichen, wodurch die Rohstoffkosten verringert werden. Kationische Abscheidungspolymere können jedoch Verträglichkeitsprobleme mit anderen Materialien in der Formulierung hervorrufen, insbesondere wenn in höheren Konzentrationen verwendet oder bei relativ hohen kationischen Ladungsdichten. Außerdem können übermäßige Mengen solcher Abscheidungspolymeren ein unerwünschtes beschwertes oder öliges, feuchtes Haargefühl zur Folge haben und können bewirken, daß sich das Haar im trockenen Zustand schmutzig anfühlt und ein geringeres Volumen und eine geringere Fülle besitzt.
Es ist nun festgestellt worden, daß diese wasserunlöslichen Stylingpolymere in flüchtigen Trägem wirksamer gemacht werden können und die mit kationischen Abscheidungspolymeren verbundenen Anreicherungsprobleme vermieden werden können, wenn diese Komponenten in Kombination mit ausgewählten Stabilisierungsmitteln verwendet werden. Man nimmt an, daß die ausgewählten Stabilisierungsmittel die Abscheidungseffizienz des Haarstylingpolymeren gegenüber herkömmlichen Stabilisierungsmitteln erhöhen, wodurch eine größere Freiheit hinsichtlich der Formulierung vorgesehen wird, entweder die Anwendungskonzentration des kationischen Abscheidungspolymeren zu verringern oder neue kationische Abscheidungspolymere mit verbesserten Anreicherungsprofilen einzuschließen. Außerdem resultiert die Einbeziehung dieser ausgewählten Stabilisierungsmittel in wesentlichen Verbesserungen für das Haargefühl, während die/der gewünschte Abscheidungsmorphologie oder Charakter des Stylingpolymeren auf das Haar übertragen wird, um eine optimale Stylingleistung durch das Stylingshampoo vorzusehen.
Im Hinblick auf das Vorstehende ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung daher das Vorsehen einer Stylingshampoozusammensetzung mit einer verbesserten Stylingleistung. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Verbesserung der Lagerfähigkeit des Stylingshampoos und des Haargefühls nach wiederholter Anwendung des Stylingshampoos durch Verwendung ausgewählter Stabilisierungsmittel in Kombination mit einem wasserunlöslichen Stylingpolymeren, einem flüchtigen Träger für das Stylingpolymer und einem kationischen Abscheidungspolymeren.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft Haarstylingshampoozusammensetzungen, welche etwa 5 bis etwa 50 Gew.-% eines Tensids, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus anionischen Tensiden, zwitterionischen oder amphoteren Tensiden und Kombinationen hiervon; etwa 0,025 bis etwa 3 Gew.-% eines organischen kationischen Abscheidungspolymeren mit einer kationischen Ladungsdichte von etwa 0,2 meq/g bis etwa 7 meq/g und einem Molekulargewicht von etwa 5.000 bis etwa 10 Millionen; etwa 0,1 bis etwa 10 Gew.-% eines wasserunlöslichen Haarstylingpolymeren; etwa 0,1 bis etwa 10 Gew.-% eines flüchtigen wasserunlöslichen Lösungsmittels, welches als Träger für das Stylingpolymer dient, mit einem vorherigen Siedepunkt von weniger als etwa 300°C und einer Wasserlöslichkeit bei 25°C von vorzugsweise weniger als etwa 0,2 Gew.-%; und etwa 0,005 bis etwa 2,0 Gew.-% eines kristallinen, hydroxylhaltigen Stabilisierungsmittels; sowie etwa 25,0 bis etwa 94,8 Gew.-% Wasser umfassen.
Es ist festgestellt worden, daß die erfindungsgemäße Shampoozusammensetzung eine verbesserte Stylingleistung, verbunden mit einem verbesserten Haargefühl, nach dem Frisieren im Verhältnis zu vorherigen Stylingshampoozusammensetzungen vorsieht. Es ist auch festgestellt worden, daß das ausgewählte Stabilisierungsmittel, wenn in Kom bination mit dem kationischen Abscheidungspolymeren, dem wasserunlöslichen Stylingpolymeren, dem wasserunlöslichen flüchtigen Träger für das Stylingpolymer, dem Tensid und Wasser verwendet, für eine erhöhte Abscheidungseffizienz des Stylingpolymeren im Vergleich zu herkömmlichen Stabilisierungsmitteln vorsieht. Ohne an eine Theorie gebunden zu sein, nimmt man an, daß diese ausgewählten Stabilisierungsmittel in wesentlich geringeren Anteilen als herkömmliche Stabilisierungsmittel verwendet werden können, um eine Lagerfähigkeit zu erzielen. Außerdem ist ein geringer Teil des Stabilisierungsmittels in der Tensidmizelle solubilisiert, wodurch die Koazervatbildung zwischen dem kationischen Abscheidungspolymeren und den Tensiden weniger beeinflußt wird. Als Ergebnis ist eine geringe Menge des kationischen Abscheidungspolymeren erforderlich, um den gewünschten Grad der Stylingpolymerabscheidung zu erzielen, und das erhaltene Koazervat überträgt ein konditioniertes Gefühl auf das Haar, ohne einen unannehmbaren beschwerten Charakter und ohne eine Anreicherung nach wiederholter Anwendung des Stylingshampoos.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Die erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzungen können die hierin beschriebenen wesentlichen Elemente und Begrenzungen der Erfindung umfassen, aufweisen oder im wesentlichen aufweisen, sowie irgendwelche der zusätzlichen oder wahlweisen Bestandteile, Komponenten oder Begrenzungen, welche hierin beschrieben sind.
So wie hierin verwendet, verweist der Begriff "wasserunlöslich" auf irgendein Material, das eine Löslichkeit in Wasser bei 25°C von weniger als etwa 0,5%, vorzugsweise weniger als etwa 0,3%, noch bevorzugter weniger als etwa 0,2%, bezogen auf den aktiven Anteil, besitzt. Daher schließt er keine Träger oder Nebenprodukte ein, die in im Handel erhältlichen Materialien eingeschlossen sein können, sofern nicht anders angegeben.
Die erfindungsgemäßen Stylingshampoozusammensetzungen, einschließlich der wesentlichen und einiger wahlweisen Komponenten hiervon, werden nachstehend ausführlich beschrieben.
Waschtensidkomponente
Die erfindungsgemäßen Stylingshampoozusammensetzungen umfassen eine Waschtensidkomponente, um eine Reinigungsleistung für die Zusammensetzung vorzusehen. Die Waschtensidkomponente wiederum umfaßt ein anionisches Waschtensid, ein zwitterionisches oder amphoteres Waschtensid oder eine Kombination hiervon. Solche Tenside sollten mit den hierin beschriebenen wesentlichen Komponenten physikalisch und chemisch kompatibel sein oder sollten nicht anderweitig die Produktstabilität, Ästhetik oder Leistungsfähigkeit übermäßig beeinträchtigen.
Geeignete anionische Waschtensidkomponenten zur Verwendung in der Shampoozusammensetzung hierin schließen solche ein, welche zur Verwendung in reinigenden Haarpflege- oder anderen Körperpflegezusammensetzungen bekannt sind. Die Konzentration der anionischen Tensidkomponente in der Shampoozusammensetzung sollte ausreichend sein, um die gewünschte Reinigungs- und Schaumleistung vorzusehen, und liegt im allgemeinen im Bereich von etwa 5 bis etwa 50%, vorzugsweise etwa 8 bis etwa 30%, stärker bevorzugt etwa 10 bis etwa 25, noch stärker bevorzugt etwa 12 bis 18%, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung.
Bevorzugte anionische Tenside, welche zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen geeignet sind, sind die Allcyl- und Alkylethersulfate. Diese Materialien besitzen die Formeln ROSO₃M bzw. RO(C₂H₄O)_xSO₃M, worin R ein Alkyl oder Alkenyl mit etwa 8 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen ist, x eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 10 ist, und M ein Kation bedeutet, wie Ammonium, Alkanolamine, z. B. Triethanolamin, einwertige Metalle wie Natrium und Kalium und mehrwertige Metallkationen wie Magnesium und Calcium. Die Löslichkeit des Tensids hängt von den besonderen anionischen Waschtensiden und Kationen ab, welche ausgewählt werden.
Vorzugsweise weist R etwa 8 bis etwa 18 Kohlenstoffatome, stärker bevorzugt etwa 10 bis etwa 16 Kohlenstoffatome, noch stärker bevorzugt etwa 12 bis etwa 14 Kohlenstoffatome, in sowohl den Alkyl- als auch den Alkylethersulfaten auf. Die Alkylethersulfate werden typischerweise als Kondensationsprodukte von Ethylenoxid und einwertigen Alkoholen mit etwa 8 bis etwa 24 Kohlenstoffatomen hergestellt. Die Alkohole können synthetisch sein, oder sie können aus Fetten, z. B. Kokosnußöl, Palmkernöl oder Talg, abgeleitet sein. Laurylalkohol und geradkettige Alkohole, abgeleitet aus Kokosnußöl oder Palmkernöl, werden bevorzugt. Solche Alkohole werden mit zwischen etwa 0 und etwa 10, vorzugsweise etwa 2 bis etwa 5, stärker bevorzugt etwa 3 Molteilen Ethylenoxid umgesetzt, und die resultierende Mischung von Molekülspezies mit zum Beispiel durchschnittlich 3 Molen Ethylenoxid pro Mol Alkohol wird sulfatisiert und neutralisiert.
Spezifische nichtbegrenzende Beispiele für Alkylethersulfate, welche in den erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzungen verwendet werden können, schließen Natrium- und Ammoniumsalze von Kokosnußalkyltriethylenglykolethersulfat, Talgalkyltriethylenglykolethersulfat und Talgalkylhexaoxyethylensulfat ein. Besonders bevorzugte Alkylethersulfate sind solche, welche eine Mischung von einzelnen Verbindungen umfassen, wobei die Verbindungen in der Mischung eine durchschnittliche Alkylkettenlänge von etwa 10 bis etwa 16 Kohlenstoffatomen und einen durchschnittlichen Grad der Ethoxylierung von etwa 1 bis etwa 4 Molen Ethylenoxid aufweisen.
Andere geeignete anionische Waschtenside sind die wasserlöslichen Salze von organischen Schwefelsäurereaktionsprodukten, welche der Formel [R¹-SO₃-M] entsprechen, worin R¹ ein gerader oder verzweigtkettiger, gesättigter, aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit etwa 8 bis etwa 24, vorzugsweise etwa 10 bis etwa 18, Kohlenstoffatomen ist, und M ein Kation bedeutet, wie vorstehend beschrieben. Nichtbegrenzende Beispiele solcher Waschtenside sind. die Salze eines organischen Schwefelsäurereaktionsprodukts eines Kohlenwasserstoffs der Methanreihe, einschließlich iso-, neo- und n-Paraf fine, mit etwa 8 bis etwa 24 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise etwa 12 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen, und eines Sulfonierungsmittels, z. B. SO₃ oder H₂SO₄, welche gemäß den bekannten Sulfonierungsverfahren, einschließlich Bleichen und Hydrolyse, erhalten werden. Bevorzugt werden sulfonierte Alkalimetall- und Ammonium-C₁₀-C₁₈-n-paraffine.
Weitere geeignete anionische Waschtenside sind die Reaktionsprodukte von Fettsäuren, verestert mit Isethionsäure und neutralisiert mit Natriumydroxid, worin die Fettsäuren zum Beispiel aus Kokosnußöl oder Palmkernöl abgeleitet sind; und Natrium- oder Kaliumsalze von Fettsäureamiden von Methyltaurid, worin die Fettsäuren zum Beispiel aus Kokosnußöl oder Palmkernöl abgeleitet sind. Andere ähnliche anionische Tenside sind in US-Patent 2,486,921; US-Patent 2,486,922; und US-Patent 2,396,278 beschrieben.
Andere anionische Waschtenside, welche zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen geeignet sind, sind die Succinate. Beispiele hiervon schließen Dinatrium-N-octadecylsulfosuccinat; Dinatriumlaurylsulfosuccinat; Diammoniumlaurylsulfosuccinat; Tetranatrium-N-(1,2-dicarboxyethyl)-N-octadecylsulfosuccinat; einen Diamylester von Natriumsulfobernsteinsäure; einen Dihexylester von Natriumsulfobernsteinsäure; und Dioctylester von Natriumsulfobernsteinsäure ein.
Andere geeignete anionische Waschtenside schließen Olefinsulfonate mit etwa 10 bis etwa 24 Kohlenstoffatomen ein. In diesem Zusammenhang verweist der Begriff "Olefinsulfonate" auf Verbindungen, welche hergestellt werden können durch die Sulfonierung von alpha-Olefinen mit Hilfe von nichtkomplexiertem Schwefeltrioxid, gefolgt durch die Neutralisierung des sauren Reaktionsgemisches unter Bedingungen, so daß irgendwelche Sulfone, die bei der Umsetzung gebildet worden sind, hydrolysiert werden, um die entsprechenden Hydroxyalkansulfonate zu erhalten. Das Schwefeltrioxid kann flüssig oder gasförmig sein und wird üblicherweise, aber nicht notwendigerweise, mit inerten Verdünnungsmitteln, zum Beispiel mit flüssigem SO₂, chlorierten Kohlenwasserstoffen etc., bei der Verwendung in flüssiger Form, oder mit Luft, Stickstoff, gasförmigem SO₂ etc., bei der Verwendung in gasförmiger Form, verdünnt. Die alpha-Olefine, aus denen die Olefinsulfonate abgeleitet sind, sind Monoolefine mit etwa 10 bis etwa 24 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise etwa 12 bis etwa 16 Kohlenstoffatomen. Vorzugsweise sind sie geradkettige Olefine. Zusätzlich zu den echten Alkensulfonaten und einem Anteil an Hydroxyalkansulfonaten können die Olefinsulfonate geringfügige Mengen anderer Materialien wie Alkendisulfonate enthalten, abhängig von den Reaktionsbedingungen, dem Verhältnis der Reaktanten, der Art der Ausgangsolefine und den Verunreinigungen in dem Olefinausgangsmaterial sowie den Nebenreaktionen während des Sulfonierungsverfahrens. Ein nichtbegrenzendes Beispiel einer solchen alpha-Olefinsulfonatmischung ist in US-Patent 3,332,880 beschrieben.
Eine andere Klasse von anionischen Waschtensiden, welche zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen geeignet sind, sind die beta-Alkyloxyalkansulfonate. Diese Tenside entsprechen der Formel:
worin R¹ eine geradkettige Alkylgruppe mit etwa 6 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen ist, R² eine Niederalkylgruppe mit etwa 1 bis etwa 3 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1 Kohlenstoffatom, bedeutet, und M ein wasserlösliches Kation ist, wie oben beschrieben.
Bevorzugte anionische Waschtenside zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen schließen ein Ammoniumlaurylsulfat, Ammoniumlaurethsulfat, Triethylaminlaurylsulfat, Triethylaminlaurethsulfat, Triethanolaminlaurylsulfat, Triethanolaminlaurethsulfat, Monoethanolaminlaurylsulfat, Monoethanolaminlaurethsulfat, Diethanolaminlaurylsulfat, Diethanolaminlaurethsulfat, Laurinmonoglyceridnatriumsulfat, Natriumlaurylsulfat, Natriumlaurethsulfat, Kaliumlaurylsulfat, Kaliumlaurethsulfat, Natriumlaurylsarcosinat, Natriumlauroylsarcosinat, Laurylsarcosin, Cocoylsarcosin, Ammoniumcocoylsulfat, Ammoniumlauroylsulfat, Natriumcocoylsulfat, Natriumlauroylsulfat, Kaliumcocoylsulfat, Kaliumlaurylsulfat, Triethanolaminlaurylsulfat, Triethanolaminlaurylsulfat, Monoethanolamincocoylsulfat, Monoethanolaminlaurylsulfat, Natriumtridecylbenzolsulfonat, Natriumdodecylbenzolsulfonat und Kombinationen hiervon.
Geeignete amphotere oder zwitterionische Waschtenside zur Verwendung in der Shampoozusammensetzung schließen solche ein, welche zur Verwendung in reinigenden Haarpflege- oder anderen Körperpflegezusammensetzungen bekannt sind. Die Konzentration solcher amphoteren Waschtenside liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 0,5 bis etwa 20%, vorzugsweise etwa 1 bis etwa 10%, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung. Nichtbegrenzende Beispiele geeigneter zwitterionischer oder amphoterer Tenside sind in US-Patent 5,104,646 (Bolich Jr. et al.) und US-Patent 5,106,609 (Bolich Jr. et al.) beschrieben.
Amphotere Waschtenside, welche zur Verwendung in der Shampoozusammensetzung geeignet sind, sind auf dem Fachgebiet gut bekannt und schließen solche Tenside ein, welche allgemein als Derivate von aliphatischen, sekundären und tertiären Aminen beschrieben werden, worin der aliphatische Rest gerade oder verzweigtkettig sein kann, und worin einer der aliphatischen Substituenten etwa 8 bis etwa 18 Kohlenstoffatome enthält und einer eine anionische wassersolubilisierbare Gruppe wie Carboxy, Sulfonat, Sulfat, Phosphat oder Phosphonat enthält. Bevorzugte amphotere Waschtenside zur erfindungsgemäßen Verwendung schließen Cocoamphoacetat, Cocoamphodiacetat, Lauroamphoacetat, Lauroamphodiacetat und Mischungen hiervon ein.
Zwitterionische Waschtenside, welche zur Verwendung in der Shampoozusammensetzung geeignet sind, sind auf dem Fachgebiet gut bekannt und schließen solche Tenside ein, welche allgemein als Derivate von aliphatischen quaternären Ammonium-, Phosphonium- und Sulfoniumverbindungen beschrieben werden, worin die aliphatischen Reste gerade oder verzweigtkettig sein können, und worin einer der aliphatischen Substituenten etwa 8 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen enthält und einer eine anionische Gruppe wie Carboxy, Sulfonat, Sulfat, Phosphat oder Phosphonat enthält. Zwitterionische Tenside wie Betaine werden bevorzugt.
Die erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzungen können weiterhin zusätzliche Tenside zur Verwendung in Kombination mit der oben beschriebenen anionischen Waschtensidkomponente umfassen. Geeignete wahlweise Tenside schließen nichtionische Tenside ein. Jedes derartige Tensid, welches auf dem Fachgebiet zur Verwendung in Haar- oder Körperpflegeprodukten bekannt ist, kann verwendet werden; mit der Maßgabe, daß das wahlweise zusätzliche Tensid auch chemisch und physikalisch kompatibel ist mit den wesentlichen Komponenten der Shampoozusammensetzung oder nicht anderweitig die Produktleistung, Ästhetik oder Stabilität übermäßig beeinträchtigt. Die Konzentration der wahlweisen zusätzlichen Tenside in der Shampoozusammensetzung kann mit der gewünschten Reinigungs- oder Schaumleistung, dem gewählten wahlweisen Tensid, der gewünschten Produktkonzentration, der Anwesenheit anderer Komponenten in der Zusammensetzung und anderen auf dem Fachgebiet gut bekannten Faktoren variieren.
Nichtbegrenzende Beispiele für andere anionische, zwitterionische, amphotere oder wahlweise zusätzliche Tenside, welche zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen geeignet sind, sind in McCutcheon's Emulsifiers and Detergents, Jahrgang 1989, herausgegeben durch M. C. Publishing Co.; und in US-Patent 3,929,678; US-Patent 2,658,072; US-Patent 2,438,091; und US-Patent 2,528,378 beschrieben.
Kationisches Abscheidungspolymer
Die erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzungen umfassen ein organisches kationisches Polymer als Abscheidungshilfsmittel für die nachstehend beschriebene Sty- lingpolymerkomponente. Die Konzentration des kationischen Polymeren in der Shampoozusammensetzung reicht von etwa 0,025 bis etwa 3 Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,05 bis etwa 0,5 Gew.-%, stärker bevorzugt etwa 0,1 bis etwa 0,25 Gew.-%, der Shampoozusammensetzung.
Das kationische Polymer zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzung enthält kationische stickstoffhaltige Gruppen, z. B. quaternäre Ammonium- oder kationische protonierte Aminogruppen. Die kationischen protonierten Amine können primäre, sekundäre oder tertiäre Amine sein (vorzugsweise sekundär oder tertiär), abhängig von der besonderen Spezies und dem gewählten pH der Stylingshampoozusammensetzung. Das durchschnittliche Molekulargewicht der kationischen Polymeren liegt zwischen etwa 10 Millionen und etwa 5.000 und beträgt vorzugsweise mindestens etwa 100.000, stärker bevorzugt mindestens etwa 200.000, aber vorzugsweise nicht mehr als etwa 2 Millionen, vorzugsweise nicht mehr als 1.5 Millionen. Die Polymere weisen auch eine kationische Ladungsdichte im Bereich von etwa 0,2 meq/g bis etwa 7 meq/g, vorzugsweise mindestens etwa 0,4 meq/g, stärker bevorzugt mindestens etwa 0,6 meq/g, aber auch vorzugsweise weniger als etwa 5 meq/g, stärker bevorzugt weniger als etwa 2 meq/g, bei dem pH der beabsichtigten Verwendung der Shampoozusammensetzung auf, wobei der pH im allgemeinen von etwa pH 3 bis etwa pH 9 reicht und vorzugsweise zwischen etwa pH 4 und etwa pH 7 liegt.
Jegliche anionische Gegenionen können in Verbindung mit den kationischen Polymeren verwendet werden, solange die Polymeren in Wasser, in der Shampoozusammensetzung oder in einer Koazervatphase der Shampoozusammensetzung löslich bleiben und solange die Gegenionen physikalisch und chemisch mit den wesentlichen Komponenten der Shampoozusammensetzung kompatibel sind oder nicht anderweitig die Produktleistung, Stabilität oder Ästhetik ungünstig beeinflussen. Nichtbegrenzende Beispiele solcher Gegenionen schließen Halogenide (z. B. Chlor, Fluor, Brom, Iod), Sulfat und Methylsulfat ein.
Die kationische stickstoffhaltige Gruppe des kationischen Polymeren liegt im allgemeinen als Substituent an allen oder typischer an einigen der Monomereinheiten hiervon vor. Folglich schließt das kationische Polymer zur Verwendung in der Shampoozusammensetzung Homopolymere, Copolymere, Terpolymere usw. von quaternären Ammonium- oder kationischen amin-substituierten Monomereinheiten, wahlweise in Kombination mit nichtkationischen Monomeren, hier als Spacermonomere bezeichnet, ein. Nichtbegrenzende Beispiele solcher Polymeren sind im CTFA Cosmetic Ingredient Dictionary, 3. Auflage, herausgegeben durch Estrin, Crosley und Haynes (The Cosmetic, Toiletry, and Fragrance Association, Inc., Washington, D. C. (1982)), beschrieben.
Nichtbegrenzende Beispiele geeigneter kationischer Polymere schließen Co polymere von Vinylmonomeren, welche kationische protonierte Amin- oder quaternäre Ammonium-Funktionalitäten besitzen, mit wasserlöslichen Spacermonomeren, wie Acrylamid, Methacrylamid, Alkyl- und Dialkylacrylamide, Alkyl- und Dialkylmethacrylamide, Alkylacrylat, Alkyhnethacrylat, Vinylcaprolacton oder Vinylpyrrolidon, ein. Die alkyl- und dialkyl-substituierten Monomere besitzen vorzugsweise C₁- bis C₇-Alkylgruppen, stärker bevorzugt C₁- bis C₃-Alkylgruppen. Andere geeignete Spacermonomere schließen Vinylester, Vinylalkohol (hergestellt durch Hydrolyse von Polyvinylacetat), Maleinsäureanhydrid, Propylenglykol und Ethylenglykol ein.
Geeignete kationische protonierte Amino- und quaternäre Ammoniummonomere zur Einbeziehung in die kationischen Polymere der Shampoozusammensetzung hierin schließen Vinylverbindungen, substituiert mit Dialkylaminoalkylacrylat, Dialkylaminoalkylmethacrylat, Monoalkylaminoalkylacrylat oder Monoalkylaminoalkylmethacrylat, Trialkylmethacryloxyalkylammoniumsalze, Trialkylacryloxyalkylammoniumsalze, quaternäre Diallylammoniumsalze und quaternäre Vinylanimoniummonomere mit cyclischen kationischen stickstoffhaltigen Ringen wie Pyridinium, Imidazolium und quaternisiertes Pyrrolidon, z. B. Alkylvinylimidazolium-, Alkylvinylpyridinium-, Alkylvinylpyridinium- und Alkylvinylpyrrolidonsalze, ein. Die Alkylanteile dieser Monomeren sind vorzugsweise Niederalkylgruppen, wie die C₁-, C₂- oder C₃-Alkyle.
Geeignete amin-substituierte Vinyhnonomere zur Verwendung hierin schließen Dialkylaminoalkylacrylat, Dialkylaminoalkylmethacrylat, Dialkylaminoalkylacrylamid und Dialkylaminoalkylmethacrylamid ein, worin die Alkylgruppen vorzugsweise C₁-C₇-Hydrocarbyle, stärker bevorzugt C₁-C₃-Alkyle sind.
Andere geeignete kationische Polymere zur Verwendung in der Shampoozusammensetzung schließen Copolymere von 1-Vinyl-2-pyrrolidon und 1-Vinyl-3-methylimidazoliumsalz (z. B. das Chloridsalz) (in der Industrie durch die Cosmetic, Toiletry, and Fragrance Association, "CTFA", als Polyquaternium-16 bezeichnet), wie solche, die im Handel von der BASF Wyandotte Corp. (Parsippany, New Jersey, USA) unter dem LUVIQUAT-Handelsnamen (z. B. LUVIQUAT FC 370) erhältlich sind; Copolymere von 1-Vinyl-2-pyrrolidon und Dimethylaminoethylmethacrylat (in der Industrie durch die CTFA als Polyquaternium-11 bezeichnet), wie solche, die im Handel von ISP Corporation (Wayne, New Jersey, USA) unter dem GAFQUAT-Handelsnamen (z. B. GAFQUAT 755N) erhältlich sind; kationische, quaternäres Ammonium enthaltende Diallylpolymere, einschließlich zum Beispiel das Dimethyldiallylammoniumchloridhomopolymer; und Copolymere von Acrylamid und Dimethyldiallylammoniumchlorid, in der Industrie (CTFA) als Polyquaternium-6 bzw. Polyquaternium-7 bezeichnet; und Mineralsäuresalze von Aminoalkylestern von Homopolymeren und Copolymeren aus ungesättigten Carbonsäuren mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen, wie in US-Patent 4,009,256 beschrieben, ein.
Andere geeignete kationische Polymere zur Verwendung in der Shampoozusammensetzung schließen Polysaccharidpolymere wie kationische Cellulosederivate und kationische Stärkederivate ein. Geeignete kationische Polysaccharidpolymere schließen solche ein, welche der Formel entsprechen:
worin A ein Anhydroglucoserest ist, wie ein Stärke- oder Celluloseanhydroglucoserest; R eine Alkylenoxyalkylen-, Polyoxyalkylen- oder Hydroxyalkylengruppe oder eine Kombination hiervon ist; R¹, R² und R³ unabhängig Alkyl-, Aryl-, Alkylaryl-, Arylalkyl-, Alkoxyalkyl- oder Alkoxyarylgruppen sind, wobei jede Gruppe bis zu etwa 18 Kohlenstoffatome enthält und die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome für jede kationische Gruppe (d. h. die Summe der Kohlenstoffatome in R¹, R² und R³) vorzugsweise etwa 20 oder weniger beträgt; und X ein anionisches Gegenion ist, wie oben beschrieben.
Bevorzugte kationische Cellulosepolymere sind diejenigen Polymere, welche von Amerchol Corp. (Edison, NJ, USA) in ihrer Polymer JR- und LR-Serie von Polymeren als Salze von Hydroxyethylcellulose, umgesetzt mit Trimethylammonium-substituiertem Epoxid, in der Industrie (CTFA) als Polyquaternium-10 bezeichnet, erhältlich sind. Ein anderer Typ einer bevorzugten kationischen Cellulose schließt die polymeren quaternären Ammoniumsalze von Hydroxyethylcellulose, umgesetzt mit Lauryldimethylammonium-substituiertem Epoxid ein, die in der Industrie (CTFA) als Polyquaternium-24 bezeichnet werden. Diese Materialien sind von Amerchol Corp. (Edison, NJ, USA) unter dem Handelsnamen Polymer LM-200 erhältlich.
Andere geeignete kationische Polymere schließen kationische Guargummiderivate wie Guarhydroxypropyltrimoniumchlorid ein. Spezifische Beispiele hiervon schließen die im Handel von Rhone-Poulenc Incorporated erhältliche Jaguar-Serie ein. Andere geeignete kationische Polymere schließen quaternäre stickstoffhaltige Celluloseether ein. Einige Beispiele hierfür sind in US-Patent 3,962,418 beschrieben, wobei die Beschreibung hierin unter Bezugnahme eingeschlossen ist. Andere geeignete kationische Polymere schließen Copolymere von veretherter Cellulose, Guargummi und Stärke ein. Einige Beispiele hiervon sind in US-Patent 3,958,581 beschrieben, wobei die Beschreibung hierin unter Bezugnahme eingeschlossen ist.
Die kationischen Polymere hierin sind entweder in der Shampoozusammensetzung oder vorzugsweise in einer komplexen Koazervatphase in der Shampoozusammensetzung löslich, die durch das kationische Polymer und die oben beschriebene anionische Waschtensidkomponente gebildet wird. Komplexe Koazervate des kationischen Polymeren können sich auch mit anderen geladenen Komponenten in der Shampoozusammensetzung bilden.
Die Koazervatbildung hängt von einer Vielzahl von Kriterien ab, wie Molekulargewicht, Komponentenkonzentration und Verhältnis von wechselwirkenden ionischen Komponenten, Ionenstärke (einschließlich einer Modifikation der Ionenstärke, zum Beispiel durch Zugabe von Salzen), Ladungsdichte der kationischen und anionischen Komponenten, pH und Temperatur. Koazervatsysteme und der Effekt dieser Parameter sind zum Beispiel durch Caelles J. et al., "Anionic and Cationic Compounds in Mixed Systems", Cosmetics & Toiletries, Bd. 106, April 1991, S. 49–54; van Oss C. J., "Coacervation, Complex-Coacervation and Flocculation", J. Dispersion Science and Technology, Bd. 9 (5,6), 1988-89, S. 561–573; und Burgess D. J., "Practical Analysis of Complex Coacervate Systems", J. of Colloid and Interface Science, Bd. 140, Nr. 1, 1. November 1990, S. 227-238, beschrieben worden.
Man nimmt an, daß es besonders vorteilhaft ist, wenn das kationische Polymer in der Shampoozusammensetzung in einer Koazervatphase vorliegt oder nach der Anwendung oder dem Ausspülen des Shampoos auf oder aus dem Haar eine Koazervatphase bildet. Man nimmt an, daß sich komplexe Koazervate leichter auf dem Haar abscheiden. So wird im allgemeinen bevorzugt, daß das kationische Polymer in der Shampoozusammensetzung als Koazervatphase vorliegt oder beim Verdünnen eine Koazervatphase bildet. Falls das kationische Polymer nicht bereits ein Koazervat in der Shampoozusammensetzung bildet, liegt es vorzugsweise beim Verdünnen mit Wasser in einer komplexen Koazervatform in dem Shampoo vor.
Techniken zur Analyse der Bildung von komplexen Koazervaten sind auf dem Fachgebiet bekannt. Zum Beispiel können mikroskopische Analysen der Shampoozusammensetzung in irgendeiner gewählten Verdünnungsstufe verwendet werden, um festzustellen, ob sich eine Koazervatphase gebildet hat. Eine solche Koazervatphase ist als eine zusätzliche emulgierte Phase in der Zusammensetzung nachweisbar. Die Verwendung von Farbstoffen kann bei der Unterscheidung der Koazervatphase von anderen unlöslichen Phasen, welche in der Shampoozusammensetzung dispergiert sind, nützlich sein.
Stylingpolymer
Die erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzungen umfassen ein wasserunlösliches Haarstylingpolymer, wobei die Konzentrationen hiervon im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 10 Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,3 bis etwa 7 Gew.-%, mehr bevorzugt etwa 0,5 bis etwa 5 Gew.-%, der Zusammensetzung liegen. Diese Stylingpolymere sehen für die erfindungsgemäße Shampoozusammensetzung eine Haarstylingleistung vor, indem eine Polymerabscheidung auf dem Haar nach der Anwendung aus einer Shampoozusammensetzung vorgesehen wird. Das auf dem Haar abgeschiedene Polymer besitzt eine adhäsive und kohäsive Festigkeit und sieht ein Styling vor, indem es vorwiegend Verbindungszonen zwischen den Haarfasern beim Trocknen bildet, wie den Fachleuten bekannt ist.
Viele solche Polymere sind auf dem Fachgebiet bekannt, einschließlich wasserunlösliche organische Polymere und wasserunlösliche Silicon-gepfropfte Polymere, die alle zur Verwendung in der Shampoozusammensetzung hierin geeignet sind; mit der Maßgabe, daß sie die nachstehend beschriebenen erforderlichen Merkmale oder Eigenschaften aufweisen. Solche Polymere können durch herkömmliche oder anderweitig bekannte Polymerisationstechniken hergestellt werden, welche auf dem Fachgebiet gut bekannt sind. Ein Beispiel hiervon schließt die Freiradikalpolymerisation ein.
Beispiele für geeignete organische und Silicon-gepfropfte Polymere zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzung werden nachstehend ausführlicher beschrieben.
I: Organisches Stylingpolymer
Die zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzung geeigneten Haarstylingpolymere schließen organische Polymere ein, welche auf dem Fachgebiet gut bekannt sind. Die organischen Stylingpolymere können Homopolymere, Copolymere, Terpolymere oder andere höhere Polymere sein, aber müssen ein oder mehrere polymerisierbare hydrophobe Monomere umfassen, um das resultierende Stylingpolymer somit hydrophob und wasserunlöslich, wie hierin definiert, zu machen. Die Stylingpolymere können daher weiterhin andere wasserlösliche hydrophile Monomere umfassen; mit der Maßgabe, daß die erhaltenen Stylingpolymere die erforderliche Hydrophobizität und Wasserunlöslichkeit besitzen.
So wie hierin verwendet, verweist der Begriff "hydrophobes Monomer" auf polymerisierbare organische Monomere, die mit ähnlichen Monomeren ein wasserunlösliches Homopolymer bilden können; und der Begriff "hydrophiles Monomer" verweist auf polymerisierbare organische Monomere, die mit ähnlichen Monomeren ein wasserlösliches Homopolymer bilden können.
Die organischen Stylingpolymere besitzen vorzugsweise ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von mindestens etwa 20.000, vorzugsweise größer als etwa 25.000, mehr bevorzugt größer als etwa 30.000, am meisten bevorzugt größer als etwa 35.000. Es gibt keine obere Grenze für das Molekulargewicht, außer dem, das die Anwendbarkeit der Erfindung aus praktischen Gründen, wie Verarbeitung, ästhetischen Eigenschaften, Formulierbarkeit etc., begrenzt. Im allgemeinen beträgt das gewichtsmittlere Molekulargewicht weniger als etwa 10.000.000, allgemeiner weniger als etwa 5.000.000 und typischerweise weniger als etwa 2.000.000. Vorzugsweise liegt das gewichtsmittlere Molekulargewicht zwischen etwa 20.000 und etwa 2.000.000, mehr bevorzugt zwischen etwa 30.000 und etwa 1.000.000 und am meisten bevorzugt zwischen etwa 40.000 und etwa 500.000.
Die organischen Stylingpolymere besitzen auch vorzugsweise eine Glasübergangstemperatur (Tg) oder einen kristallinen Schmelzpunkt (Tm) von mindestens etwa –20°C, vorzugsweise etwa 20°C bis etwa 80°C, mehr bevorzugt etwa 20°C bis etwa 60°C. Stylingpolymere mit diesen Tg- oder Tm-Werten bilden Stylingfilme auf dem Haar, die bei der Berührung nicht übermäßig pappig oder klebrig sind. So wie hierin verwendet, verweist die Abkürzung "Tg" auf die Glasübergangstemperatur des Grundgerüsts des Polymeren; und die Abkürzung "Tm" verweist auf den kristallinen Schmelzpunkt des Grundgerüsts, falls ein solcher Übergang für ein bestimmtes Polymer existiert. Vorzugsweise liegen sowohl die Tg- als auch die Tm-Werte, falls überhaupt, in den oben angeführten Bereichen.
Die organischen Stylingpolymere sind Kohlenstoffketten, abgeleitet aus der Polymerisation hydrophober Monomere wie ethylenisch ungesättigte Monomere, Celluloseketten oder andere aus Kohlenhydraten abgeleitete polymere Ketten. Das Grundgerüst kann Ethergruppen, Estergruppen, Amidgruppen, Urethane, Kombinationen hiervon und ähnliches umfassen.
Die organischen Stylingpolymere können weiterhin ein oder mehrere hydrophile Monomere in Kombination mit den hierin beschriebenen hydrophoben Monomere umfassen; mit der Maßgabe, daß das erhaltene Stylingpolymer die erforderliche hydrophobe Natur und Wasserunlöslichkeit besitzt. Geeignete hydrophile Monomere schließen, aber sind nicht begrenzt auf, Acrylsäure, Methacrylsäure, N,N-Dimethylacrylamid, Dimethylaminoethyhlmethacrylat, quaternisiertes Dimethylaminoethylmethacrylat, Methacrylamid, N-t-Butylacrylamid, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid und dessen Halbester, Crotonsäure, Itaconsäre, Acrylamid, Acrylatalkohole, Hydroxyethylmethacrylat, Diallyldimethylammoniumchlorid, Vinylpyrrolidon, Vinylether (wie Methylvinylether), Maleimide, Vinylpyridin, Vinylimidazol, andere polare Vinylheterocyclen, Styrolsulfonat, Allylalkohol, Vinylalkohol (wie die durch Hydrolyse von Vinylacetat nach der Polymerisation hergestellten); Salze von beliebigen der oben aufgeführten Säuren und Amine und Mischungen hiervon ein. Bevorzugte hydrophile Monomere schließen Acrylsäure, N,N-Dimethylacrylamid, Dimethylaminoethylmethacrylat, quaternisiertes Dimethylamino ethylmethacrylat, Vinylpyrrolidon, Salze der oben aufgeführten Säuren und Amine und Kombinationen hiervon ein.
Geeignete hydrophobe Monomere zur Verwendung in dem organischen Stylingpolymer schließen ein, aber sind nicht begrenzt auf, Acryl- oder Methacrylsäureester von C₁-C₁₈-Alkoholen, z. B. Methanol, Ethanol, Methoxyethanol, 1-Propanol, 2-Propanol, 1-Butanol, 2-Methyl-1-propanol, 1-Pentanol, 2-Pentanol, 3-Pentanol, 2-Methyl-1-butanol, 1-Methyl-1-butanol, 3-Methyl-1-butanol, 1-Methyl-1-pentanol, 2-Methyl-1-pentanol, 3-Methyl-1-pentanol, t-Butanol-(2-methyl-2-propanol), Cyclohexanol, Neodecanol, 2-Ethyl-1-butanol, 3-Heptanol, Benzylalkohol, 2-Octanol, 6-Methyl-1-heptanol, 2-Ethyl-1-hexanol, 3,5-Dimethyl-1-hexanol, 3,5,5-Trimethyl-1-hexanol, 1-Decanol, 1-Dodecanol, 1-Hexadecanol, 1-Octadecanol und ähnliche, wobei die Alkohole etwa 1 bis etwa 18 Kohlenstoffatome, vorzugsweise etwa 1 bis etwa 12 Kohlenstoffatome, aufweisen; Styrol; Polystyrolmakromer; Vinylacetat; Vinylchlorid; Vinylidenchlorid; Vinylpropionat; alpha-Methylstyrol; t-Butylstyrol; Butadien; Cyclohexadien; Ethylen; Propylen; Vinyltoluol; und Mischungen hiervon. Bevorzugte hydrophobe Monomere schließen n-Butylmethacrylat, Isobutyhnethacrylat, t-Butylacrylat, t-Butylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Methylmethacrylat, Vinylacetat und Mischungen hiervon; mehr bevorzugt t-Butylacrylat, t-Butyhnethacrylat oder Kombinationen hiervon ein.
Die Stylingpolymere zur Verwendung in der Shampoozusammensetzung umfassen vorzugsweise etwa 20 bis 100 Gew.-%, mehr bevorzugt etwa 50 bis etwa 100 Gew.-%, noch mehr bevorzugt etwa 60 bis etwa 100 Gew.-%, der hydrophoben Monomeren, und können weiterhin 0 bis etwa 80 Gew.-% der hydrophilen Monomeren umfassen. Die besondere Auswahl und Kombination von Monomeren zum Einschluß in das Stylingpolymer trägt dazu bei, dessen Formulierungseigenschaften zu bestimmen. Durch geeignete Auswahl und Kombination von zum Beispiel hydrophilen und hydrophoben Monomeren kann das Stylingpolymer hinsichtlich einer physikalischen und chemischen Verträglichkeit mit dem gewählten Lösungsmittel für das Stylingpolymer, nachstehend beschrieben, und anderen Komponenten der Shampoozusammensetzung optimiert werden. Die gewählte Monomerzusammensetzung des organischen Stylingpolymeren muß jedoch das Stylingpolymer wasserunlöslich, aber in dem gewählten Lösungsmittel für das Stylingpolymer, nachstehend beschrieben, löslich machen. In diesem Zusammenhang ist das organische Stylingpolymer in dem Stylingpolymer-Lösungsmittel löslich, falls das organische Polymer in dem Lösungsmittel bei 25°C bei den gewählten Polymer- und Lösungsmittelkonzentrationen der Shampooformulierung solubilisiert ist. Jedoch kann eine Lösung aus dem organischen Stylingpolymeren und dem Stylingpolymer-Lösungsmittel erhitzt werden, um die Löslichkeit des Stylingpolymeren in dem Stylingpolymer-Lösungsmittel zu beschleunigen. Eine solche Stylingpolymer- und Lösungsmittel-Formulierung, einschließlich der Auswahl von Monomeren zur Verwendung in dem Stylingpolymeren, um die gewünschte Löslichkeit zu erzielen, ist auf dem Fachgebiet gut bekannt.
Beispiele für bevorzugte organische Stylingpolymere schließen t-Butylacrylat/2-Ethylhexylacrylat-Copolymere mit einem Gewicht/Gewicht-Verhältnis der Monomeren von etwa 95/5, etwa 90/10, etwa 80/20, etwa 70/30, etwa 60/40 und etwa 50/50; t-Butylacrylat/2-Ethylhexylmethacrylat-Copolymere mit einem Gewicht/Gewicht-Verhältnis der Monomeren von etwa 95/5, etwa 90/10, etwa 80/20, etwa 70/30, etwa 60/40 und etwa 50/50; t-Butylmethacrylat/2-Ethylhexylacrylat-Copolymere mit einem Gewicht/Gewicht-Verhältnis der Monomeren von etwa 95/5, etwa 90/10, etwa 80/20, etwa 70/30, etwa 60/40 und etwa 50/50; t-Butylmethacrylat/2-Ethylhexylmethacrylat-Copolymere mit einem Gewicht/Gewicht-Verhältnis der Monomeren von etwa 95/5, etwa 90/10, etwa 80/20, etwa 70/30, etwa 60/40 und etwa 50/50; t-Butylethacrylat/2-Ethylhexylmethacrylat-Copolymere mit einem Gewicht/Gewicht-Verhältnis der Monomeren von etwa 95/5, etwa 90/10, etwa 80/20, etwa 70/30, etwa 60/40 und etwa 50/50; Vinylpyrrolidon/Vinylacetat-Copolymere mit einem Gewicht/Gewicht-Verhältnis der Monomeren von etwa 10/90 und etwa 5/95; und Mischungen hiervon ein.
Besonders bevorzugte Polymere sind t-Butylacrylat/2-Ethylhexylmethacrylat-Copolymere mit einem Gewicht/Gewicht-Verhältnis der Monomeren von etwa 95/5, etwa 90/10, etwa 80/20, etwa 70/30, etwa 60/40 und etwa 50/50; t-Butylmethacrylat/2-Ethylhexylmethacrylat-Copolymere mit einem Gewicht/Gewicht-Verhältnis der Monomeren von etwa 95/5, etwa 90/10, etwa 80/20, etwa 70/30, etwa 60/40 und etwa 50/50; und Mischungen hiervon.
Beispiele anderer geeigneter Stylingpolymere sind in US-Patent 5,120,531 an Wells et al., erteilt am 9. Juni 1992; US-Patent 5,120,532 an Wells et al., erteilt am 9. Juni 1992; US-Patent 5,104,642 an Wells et al., erteilt am 14. April 1992; US-Patent 4,272,511 an Papantoniou et al., erteilt am 9. Juni 1981; US-Patent 5,672,576 an Behrens et al., erteilt am 30. September 1997; und US-Patent 4,196,190 an Gehman et al., erteilt am 1. April 1980, beschrieben.
II. Silicon-gepfropftes Stylingpolymer
Andere geeignete Stylingpolymere zur Verwendung in den erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzungen sind Silicon-gepfropfte Haarstylingharze. Diese Polymere können allein oder in Kombination mit den oben beschriebenen organischen Stylingpolymeren verwendet werden. Viele solche Polymere, welche zur Verwendung in der Shampoozusammensetzung hierin geeignet sind, sind auf dem Fachgebiet bekannt. Diese Polymere sind durch Polysiloxangruppen gekennzeichnet, die kovalent an ein polymeres Kohlenstoffgrundgerüst gebunden sind und daran anhängen.
Das Grundgerüst des Silicon-gepfropften Polymeren ist vorzugsweise eine Kohlenstoffkette, welche aus der Polymerisation von ethylenisch ungesättigten Monomeren abgeleitet ist, aber kann auch eine Cellulosekette oder eine andere aus Kohlenhydraten abgeleitete polymere Kette sein, an der Polysiloxangruppen anhängen. Das Grundgerüst kann Ethergruppen, Estergruppen, Amidgruppen, Urethangruppen und ähnliche einschlie ßen. Die Polysiloxangruppen können an dem Polymeren substituiert sein oder können durch Co-Polymerisation von Polysiloxan-enthaltenden polymerisierbaren Monomeren (z. B. ethylenisch ungesättigte Monomere, Ether und/oder Epoxide) mit kein Polysiloxan enthaltenden polymerisierbaren Monomeren hergestellt werden.
Die Silicon-gepfropften Stylingpolymere zur Verwendung in der Shampoozu sammensetzung umfassen "siliconhaltige" (oder "Polysiloxan-enthaltende") Monomere, welche das Siliconmakromer bilden, das an dem Grundgerüst anhängt, und siliconfreie Monomere, welche das organische Grundgerüst des Polymeren bilden.
Bevorzugte Silicon-gepfropfte Polymere umfassen ein organisches Grundgerüst, vorzugsweise ein Kohlenstoffgrundgerüst, abgeleitet aus ethylenisch ungesättigten Monomeren, wie ein Vinylpolymergrundgerüst, und ein Polysiloxanmakromer (besonders bevorzugt wird Polydialkylsiloxan, am meisten bevorzugt wird Polydimethylsiloxan), gepfropft auf das Grundgerüst. Das Polysiloxanmakromer sollte ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von mindestens etwa 500, vorzugsweise etwa 1.000 bis etwa 100.000, mehr bevorzugt etwa 2.000 bis etwa 50.000, am meisten bevorzugt etwa 5.000 bis etwa 20.000, aufweisen. Eingeschlossene organische Grundgerüste umfassen solche, welche aus polymerisierbaren, ethylenisch ungesättigten Monomeren, einschließlich Vinylmonomeren, und anderen Kondensationsmonomeren (z. B. solche, welche unter Bildung von Polyamiden und Polyestern polymerisieren), Ringöffnungspolymeren (z. B. Ethyloxazolin und Caprolacton) etc. abgeleitet sind. Eingeschlossen sind auch Grundgerüste auf der Basis von Celluloseketten, etherhaltige Grundgerüste etc.
Bevorzugte Silicon-gepfropfte Polymere zur Verwendung in der Shampoozu sammensetzung umfassen Monomereinheiten, abgeleitet aus: mindestens einem oder mehreren freiradikalisch polymerisierbaren, ethylenisch ungesättigten Monomeren und mindestens einem oder mehreren freiradikalisch polymerisierbaren, Polysiloxan-enthaltenden, ethylenisch ungesättigten Monomeren.
Die zur Verwendung in der Shampoozusammensetzung geeigneten Silicon-ge pfropfte Polymere umfassen im allgemeinen etwa 1 bis etwa 50 Gew.-% Polysiloxanenthaltende Monomereinheiten und etwa 50 bis etwa 99 Gew.-% Polysiloxan-freie Monomereinheiten. Die Polysiloxan-freien Monomereinheiten können aus den oben beschriebenen hydrophilen und/oder hydrophoben Monomereinheiten abgeleitet sein.
Das Stylingpolymer zur Verwendung in der Shampoozusammensetzung kann daher Kombinationen der hierin beschriebenen hydrophoben und/oder Polysiloxan-enthaltende Monomereinheiten umfassen, mit oder ohne hydrophilen Co-Monomeren, wie hierin beschrieben; mit der Maßgabe, daß das erhaltene Stylingpolymer die erforderlichen Eigenschaften, wie hierin beschrieben, besitzt.
Geeignete polymerisierbare, Polysiloxan-enthaltende Monomere schließen, aber sind nicht begrenzt auf, solche Monomeren ein, welche der Formel entsprechen: X(Y)_nSi(R)_3-m(Z)_m worin X eine ethylenisch ungesättigte Gruppe bedeutet, die mit den hierin beschriebenen hydrophoben Monomeren, wie eine Vinylgruppe, copolymerisierbar ist; Y eine zweiwertige Verbindungsgruppe ist; R Wasserstoff, Hydroxyl, Niederalkyl (z. B. C₁-C₄), Aryl, Alkaryl, Alkoxy oder Alkylamino ist; Z eine einwertige Siloxanpolymergruppe mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von mindestens etwa 500 ist, welche unter Copolymerisationsbedingungen im wesentlichen nicht reaktiv ist und an dem oben beschriebenen Vinylpolymergrundgerüst anhängt; n 0 oder 1 ist; und m eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist. Diese polymerisierbaren, Polysiloxan-enthaltenden Monomeren besitzen ein gewichtsmittleres Molekulargewicht, wie oben beschrieben.
Ein bevorzugtes Polysiloxan-enthaltende Monomer entspricht der Formel:
worin m 1, 2 oder 3 ist (bevorzugt m = 1); p 0 oder 1 ist; q eine ganze Zahl von 2 bis 6 ist; R¹ Wasserstoff, Hydroxyl, Niederalkyl, Alkoxy, Alkylamino, Aryl oder Alkaryl ist (bevorzugt ist R¹ Alkyl); X der Formel entspricht:
worin R² Wasserstoff oder -COOH bedeutet (bevorzugt ist R² Wasserstoff); R³ Wasserstoff, Methyl oder -CH₂COOH bedeutet (bevorzugt ist R³ Methyl); Z der Formel entspricht:
worin R⁴, R⁵ und R⁶ unabhängig Niederalkyl, Alkoxy, Alkylamino, Aryl, Arylalkyl, Wasserstoff oder Hydroxyl sind (bevorzugt sind R⁴, R⁵ und R⁶ Alkyle); und r eine ganze Zahl von etwa 5 oder höher ist, bevorzugt etwa 10 bis etwa 1.500 (am meisten bevorzugt ist r etwa 100 bis etwa 250). Am meisten bevorzugt bedeuten R⁴, R⁵ und R⁶ Methyl, p = 0 und q = 3.
Ein anderes bevorzugtes Polysiloxanmonomer entspricht einer der beiden Formeln:
wworin bedeuten: s eine ganze Zahl von 0 bis etwa 6, vorzugsweise 0, 1 oder 2, mehr bevorzugt 0 oder 1; m eine ganze Zahl von 1 bis 3, vorzugsweise 1; R² C₁-C₁₀-Alkyl oder C₇-C₁₀-Alkylaryl, vorzugsweise C₁-C₆-Alkyl oder C₇-C₁₀-Alkylaryl, mehr bevorzugt C₁-C₂-Alkyl; n eine ganze Zahl von 0 bis 4, vorzugsweise 0 oder 1, mehr bevorzugt 0.
Die zur Verwendung in der Shampoozusammensetzung geeigneten Silicon-gepfropften Stylingpolymere umfassen vorzugsweise etwa 50 bis etwa 99 Gew.-%, mehr bevorzugt etwa 60 bis etwa 98 Gew.-%, am meisten bevorzugt etwa 75 bis etwa 95 Gew.-% des Polymeren an Nichtsiliconmakromer-enthaltenden Monomereinheiten, z. B. der gesamten hierin beschriebenen hydrophoben und hydrophilen Monomereinheiten, und etwa 1 bis etwa 50 Gew.-%, vorzugsweise etwa 2 bis etwa 40 Gew.-%, mehr bevorzugt etwa 5 bis etwa 25 Gew.-%, an Siliconmakromer-enthaltenden Monomereinheiten, z. B. die hierin beschriebenen Polysiloxan-enthaltenden Monomereinheiten. Der Anteil an hydrophilen Monomereinheiten kann etwa 0 bis etwa 70%, vorzugsweise etwa 0 bis etwa 50%, mehr bevorzugt etwa 0 bis etwa 30%, am meisten bevorzugt etwa 0 bis etwa 15%, betragen; der Anteil an hydrophoben Monomereinheiten kann 30 bis etwa 99%, vorzugsweise etwa 50 bis etwa 98%, mehr bevorzugt etwa 70 bis etwa 95%, am meisten bevorzugt etwa 85 bis etwa 95%, betragen.
Beispiele einiger geeigneter Silicon-gepfropfter Polymere zur Verwendung in der Shampoozusammensetzung hierin sind nachstehend aufgeführt. Auf jedes aufgeführte Polymer folgt dessen Monomerzusammensetzung als bei der Synthese verwendeter Gewichtsteil eines Monomeren.

(i) t-Butylacrylat/t-Butylmethacrylat/2-Ethylhexylmethacrylat/PDMS-Makromer, Makromermolekulargewicht = 20.000, 31/27/32/10;
(ii) t-Butylmethacrylat/2-Ethylhexylmethacrylat/PDMS-Makromer, Makromermolekulargewicht = 15.000, 75/10/15;
(iii) t-Butylmethacrylat/2-Ethylhexylacrylat/PDMS-Makromer, Makromermolekulargewicht = 10.000, 65/15/20;
(iv) t-Butylacrylat/2-Ethylhexylacrylat/PDMS-Makromer, Makromermolekulargewicht = 14.000, 77/11/12;
(v) t-Butylacrylat/2-Ethylhexylmethacrylat/PDMS-Makromer, Makromermolekulargewicht = 13.000, 81/9/10.

Beispiele anderer geeigneter Silicon-gepfropfter Polymere zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzung sind beschrieben in der EPO-Anmeldung 90307528.1, veröffentlicht als EPO-Anmeldung 0 408 311 A2 am 11. Januar 1991, Hayama et al.; in US-Patent 5,061,481, erteilt am 29. Oktober 1991, Suzuki et al.; US-Patent 5,106,609, Bolich et al., erteilt am 21. April 1992; US-Patent 5,100,658, Bolich et al., erteilt am 31. März 1992; US-Patent 5,100,657, Ansher-Jackson et al., erteilt am 31. März 1992; US-Patent 5,104,646, Bolich et al., erteilt am 14. April 1992; US-Anmeldungsnr. 07/758,319, Bolich et al., eingereicht am 27. August 1991; US-Anmeldungsnr. 07/758,320; Torgerson et al., eingereicht am 27. August 1991.
Flüchtiger Träger für das Styligpolymer
Die erfindungsgemäße Shampoozusammensetzung umfaßt einen flüchtigen Träger zum Solubilisieren des oben beschriebenen Haarstylingpolymeren. Der Träger fördert das Dispergieren des Haarstylingpolymeren als wasserunlösliche fluide Teilchen in der Shampoozusammensetzung, wobei die dispergierten Teilchen das Stylingpolymer und den flüchtigen Träger umfassen. Für diesen Zweck geeignete Träger schließen Kohlenwasserstoffe, Ether, Ester, Amine, Alkylalkohole, flüchtige Siliconderivate und Kombinationen hiervon ein, wobei viele Beispiele hiervon auf dem Fachgebiet gut bekannt sind.
Der flüchtige Träger muß wasserunlöslich sein oder eine geringe Wasserlöslichkeit besitzen. Das gewählte Stylingpolymer muß jedoch in dem ausgewählten Träger ausreichend löslich sein, um die Dispersion der Kombination aus Haarstylingpolymeren und Lösungsmittel als eine separate dispergierte fluide Phase in der Shampoozusammensetzung zu ermöglichen.
Der Träger zur Verwendung in der Shampoozusammensetzung muß auch ein flüchtiges Material sein. In diesem Zusammenhang bedeutet der Begriff flüchtig, daß der Träger einen Siedepunkt von weniger als etwa 300°C, vorzugsweise etwa 90°C bis etwa 260°C, mehr bevorzugt etwa 100°C bis etwa 200°C aufweist (bei einem Atmosphärendruck von etwa 1).
Die Konzentration des flüchtigen Trägers in der Shampoozusammensetzung muß ausreichend sein, um das Haarstylingpolymer zu solubilisieren und es als separate fluide Phase in der Shampoozusammensetzung zu dispergieren. Solche Konzentrationen reichen im allgemeinen von etwa 0,10 bis etwa 10 Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,5 bis etwa 8 Gew.-%, am meisten bevorzugt etwa 1 bis etwa 6 Gew.-%, der Shampoozusammensetzung, wobei das Gewichtsverhältnis von Stylingpolymer zu dem Träger vorzugsweise etwa 10 : 90 bis etwa 70 : 30, mehr bevorzugt etwa 20 : 80 bis etwa 65 : 35, noch mehr bevorzugt etwa 30 : 70 bis etwa 60 : 40, beträgt. Falls das, Gewichtsverhältnis von Stylingpolymer zu dem Träger zu niedrig ist, wird die Schaumleistung der Shampoozusammensetzung negativ beeinflußt. Falls das Verhältnis von Polymer zu dem Lösungsmittel zu hoch ist, wird die Zusammensetzung zu viskos und die Dispersion des Stylingpolymeren wird erschwert. Die Haarstylingpolymere sollten einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser in dem fertigen Shampooprodukt von etwa 0,05 bis etwa 100 Mikron, vorzugsweise etwa 1 bis etwa 25 Mikron, mehr bevorzugt etwa 0,5 bis etwa 10 Mikron, aufweisen. Die Teilchengröße kann gemäß-Verfahren gemessen werden, die auf dem Fachgebiet bekannt sind, einschließlich zum Beispiel der Lichtmikroskopie.
Bevorzugte flüchtige Träger zur Verwendung in der Shampoozusammensetzung sind die Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel, insbesondere verzweigtkettige Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel. Die Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel können lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffe mit etwa 8 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise etwa 10 bis etwa 16 Kohlenstoffatomen sein. Gesättigte Kohlenwasserstoffe werden bevorzugt, wie verzweigte Kohlenwasserstoffe. Nichtbegrenzende Beispiele einiger geeigneter linearer Kohlenwasserstoffe schließen Decan, Dodecan, Decen, Tridecen und Kombinationen hiervon ein. Geeignete verzweigte Kohlenwasserstoffe schließen Isoparaffine ein; Beispiele hiervon schließen im Handel erhältliche Isoparaffine von der Exxon Chemical Company ein, z. B. Isopar H und K (C₁₁-C₁₂-Isoparaffine) und Isopar L (C₁₁-C₁₃-Isoparaffine). Bevorzugte verzweigte Kohlenwasserstoffe sind Isohexadecan, Isododecan, 2,5-Dimethyldecan, Isotetradecan und Kombinationen hiervon. Im Handel erhältliche verzweigte Kohlenwasserstoffe schließen Permethyl 99A und 101A ein (erhältlich von Preperse, Inc., South Plainfield, NJ, USA).
Andere geeignete Träger schließen Isopropanol, Butylalkohol, Amylalkohol, Phenylethanol, Benzylalkohol, Phenylpropanol, Ethylbutyrat, Isopropylbutyrat, Diethylphthalat, Diethylmalonat, Diethylsuccinat, Dimethylmalonat, Dimethylsuccinat, Phenylethyldimethylcarbinol, Ethyl-6-acetoxyhexanoat und Methyl-(2-pentanyl-3-oxy)-cyclopentylacetat sowie Mischungen hiervon ein. Unter solchen anderen geeigneten Lösungsmitteln bevorzugt werden Diethylphthalat, Diethylmalonat, Diethylsuccinat, Dimethylmalonat, Dimethylsuccinat, Phenylethyldimethylcarbinol, Ethyl-6-acetoxyhexanoat und Mischungen hiervon.
Geeignete Ether-Träger sind die Di-(C₅-C₇)-alkylether und Diether, insbesondere die Di-(C₅-C₆)-alkylether wie Isoamylether, Dipentylether und Dihexylether.
Andere geeignete Träger zur Verwendung in der Shampoozusammensetzung sind die flüchtigen Siliconderivate wie cyclisches oder lineares Polydialkylsiloxan, lineare Siloxyverbindungen oder Silan. Die Anzahl der Siliconatome in den cyclischen Siliconen beträgt vorzugsweise etwa 3 bis etwa 7, mehr bevorzugt etwa 3 bis etwa 5.
Die allgemeine Formel für solche Silicone ist:
worin R₁ und R2 unabhängig gewählt sind aus C₁- bis C₈-Alkyl, -Aryl oder -Alkylaryl, und worin n = 3-7. Die linearen Polyorganosiloxane weisen etwa 2 bis 7 Siliconatome auf und besitzen die allgemeine Formel:
worin R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇ und R₈ unabhängig gesättigtes oder ungesättigtes C₁-C₈-Alkyl, Aryl, Alkylaryl, Hydroxyalkyl, Aminoalkyl oder Alkylsiloxy.
Lineare Siloxyverbindungen besitzen die allgemeine Formel:
worin R₁, R₂, R₃, R₄, R₅ und R₆ unabhängig gewählt sind aus gesättigtem oder ungesättigtem C₁- bis C₇-Alkyl, -Aryl und -Alkylaryl, und R₇ ein C₁- bis C₄-Alkylen ist.
Silanverbindungen besitzen die allgemeine Formel:
worin R₁, R₂, R₃ und R₄ unabhängig aus C₁-C₈-Alkyl, Aryl, Alkylaryl, Hydroxyalkyl und Alkylsiloxy gewählt sein können.
Silicone des obigen Typs, sowohl cyclisch als auch linear, werden durch Dow Corning Corporation, Dow Corning 344-, 345- und 200-Fluids; Union Carbide, Silicon 7202 und Silicon 7158; und Stauffer Chemical, SWS-03314, angeboten.
Die linearen flüchtigen Silicone weisen im allgemeinen Viskositäten von weniger als etwa 5 centistokes bei 25°C auf, während die cyclischen Materialien Viskositäten von weniger als etwa 10 centistokes aufweisen. Beispiele für flüchtige Silicone sind bei Todd und Byers, "Volatile Silicone Fluids for Cosmetics", Cosmetics and Toiletries, Bd. 91, Januar 1976, S. 27–32; und auch in Silicone Compounds, Seiten 253–295, vertrieben durch Petrarch Chemicals, beschrieben.
Ausgewählter Stabilisierungswirkstoff
Die erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzungen umfassen ein ausgewähltes kristallines, hydroxylhaltiges Stabilisierungsmittel. Das Stabilisierungsmittel wird verwendet, um ein kristallines, stabilisierendes Netzwerk in der Emulsion zu bilden, welches verhindert, daß die Tröpfchen aus Stylingpolymer und flüchtigem Träger verschmelzen und das Shampoo eine Phasentrennung durchmacht. Zusätzlich ist die Verwendung von erheblich geringeren Anteilen des kristallinen, hydroxylhaltigen Stabilisierungsmittels erforderlich im Verhältnis zu traditionellen Stabilisierungswirkstoffen. Auf diese Weise werden eine erhöhte Abscheidungseffizienz des Haarstylingpolymeren auf dem Haar sowie geringere Wechselwirkungen mit anderen Shampookomponenten erhalten.
Die hierin verwendeten Stabilisierungsmittel sind keine Tenside. Die Stabilisierungsmittel sehen eine verbesserte Lagerfähigkeit und Beständigkeit vor, aber ermögli- chen die Auftrennung der Stylingpolymer/flüchtiger Träger-Emulsion beim Schäumen und sehen auf diese Weise eine erhöhte Abscheidung des Stylingpolymeren auf dem Haar vor.
Die zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen geeigneten Stabilisierungsmittel sind gekennzeichnet durch die allgemeine Formel:
worin: (x + a) zwischen 11 und 17 ist,
(y + b) zwischen 11 und 17 ist,
(z + c) zwischen 11 und 17 ist; und
bevorzugt: x = y = z = 10
a = b = c =5.
Das kristalline, hydroxylhaltige Stabilisierungsmittel umfaßt etwa 0,005 bis etwa 2,0 Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,05 bis etwa 0,25 Gew.-%, der Zusammensetzung. Das bevorzugte Suspendiermittel zur Verwendung in den Zusammensetzungen hierin ist Trihydroxystearin, erhältlich von Rheox, Inc. (New Jersey, USA) unter dem Handelsnamen Thixcin R.
Wahlweise Komponenten
Die erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzungen können weiterhin eine oder mehrere wahlweise Komponenten umfassen, welche zur Verwendung in Haarpflege- oder Körperpflegeprodukten bekannt sind; mit der Maßgabe, daß die wahlweisen Komponenten physikalisch und chemisch mit den hierin beschriebenen wesentlichen Komponentenkompatibel sind oder nicht anderweitig die Produktstabilität, Ästhetik oder Leistungsfähigkeit ungünstig beeinflussen. Einzelne Konzentrationen solcher wahlweisen Komponenten können von etwa 0,001 bis etwa 10 Gew.-% der Shampoozusammensetzungen reichen.
Nichtbegrenzende Beispiele wahlweiser Komponenten zur Verwendung in der Shampoozusammensetzung schließen Antischuppenmittel, Konditionierungsmittel (Kohlenwasserstofföle, Fettester, Silicone), Farbstoffe, nichtflüchtige Lösungsmittel oder Ver- dünnungsmittel (wasserlöslich und unlöslich), Hilfsmittel mit Perlmutteffekt, Schaumverstärker, zusätzliche Tenside oder nichtionische Co-Tenside, Entlausungsmittel, Mittel zur pH-Einstellung, Duftstoffe, Konservierungsmittel, Proteine, Hautwirkstoffe, Sonnenschutzmittel, Vitamine und viskositätsregulierende Mittel ein.
Die erfindungsgemäße Shampoozusammensetzung umfaßt vorzugsweise weiterhin ausgewählte kationische Materialien, welches als Ausbreitungsmittel für die Tröpf chen aus Stylingpolymer/flüchtigem Träger wirksam sind. Diese wahlweisen kationischen Ausbreitungsmittel werden nachstehend ausführlicher beschrieben.
Die erfindungsgemäße Shampoozusammensetzung umfaßt auch vorzugsweise ausgewählte Polyalkylenglykole, um das Haargefühl zu verbessern und die Stylingleistung zu erhöhen. Diese wahlweisen Polyalkylenglykole werden nachstehend ausführlicher beschrieben.
Die erfindungsgemäße Shampoozusammensetzung umfaßt auch vorzugsweise ein Silicon-Haarkonditionierungsmittel, um das Haargefühl, insbesondere das weiche, seidige Gefühl von trockenem Haar, zu verbessern. Diese wahlweisen Silicon-Haarkonditionierungsmittel werden nachstehend ausführlicher beschrieben.
Die erfindungsgemäße Shampoozusammensetzung umfaßt auch vorzugsweise zusätzliche wahlweise Mittel, welche die Leistungsfähigkeit und/oder Ästhetik der Zusammensetzung verbessern. Diese Materialien beeinflussen die Solubilisierung von Shampookomponenten durch die Tensidkomponente und die Menge jeder Komponente, welche solubilisiert wird, was die Kooazervatbildung und -zusammensetzung beeinflußt. Diese zusätzlichen Mittel sind auch in dem Koazervat eingeschlossen, wodurch die Stylingleistung und das Haargefühl sowohl direkt als auch indirekt beeinflußt werden. Diese wahlweisen Mittel werden nachstehend ausführlicher beschrieben.
Kationisches Ausbreitensgmittel
Die erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzungen können weiterhin ausgewählte kationische Materialien umfassen, welches als Ausbreitungsmittel wirksam sind. Die Ausbreitungsmittel zur Verwendung in der Zusammensetzung sind ausgewählte quaternäre Ammonium- oder protonierte Aminoverbindungen, welche nachstehend ausführlicher definiert werden. Diese ausgewählten Ausbreitungsmittel sind nützlich, um die Morphologie der Stylingpolymerabscheidung auf dem Haar zu verbessern, so daß die wirksamere Adhäsion zwischen den Haarfasern in einer verbesserten Stylingleistung resultiert. Die Konzentration der ausgewählten Ausbreitungsmittel in der Zusammensetzung reicht von etwa 0,05 bis etwa 5 Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,1 bis etwa 2 Gew.-%, mehr bevorzugt etwa 0,5 bis etwa 1,5 Gew.-%, der Shampoozusammensetzung.
Die ausgewählten Ausbreitungsmittel sind quaternäre Ammonium- oder Aminoverbindungen mit 2, 3 oder 4 N-Resten, welche substituierte oder unsubstituierte Kohlenwasserstoffketten mit etwa 12 bis etwa 30 Kohlenstoffatomen sind, wobei die Substituenten nichtionische hydrophile Gruppen einschließen, gewählt aus Alkoxy-, Polyoxyalkylen-, Alkylamido-, Hydroxyalkyl- und Alkylestergruppen sowie Mischungen hiervon. Geeignete hydrophile Reste schließen zum Beispiel Verbindungen mit nichtionischen hydrophilen Gruppen ein, gewählt aus der Gruppe, umfassend Ethoxy, Propoxy, Polyoxyethylen, Polyoxypropylen, Ethylamido, Propylamido, Hydroxymethyl, Hydroxyethyl, Hydroxypropyl, Methylester, Ethylester, Propylester oder Mischungen hiervon. Die ausgewählten Ausbreitungsmitel sind kationisch und müssen bei dem pH der Shampoozusam mensetzung positiv geladen sein. Im allgemeinen beträgt der pH der Shampoozusammensetzung weniger als etwa 10, typischerweise etwa 3 bis etwa 9, vorzugsweise etwa 4 bis etwa B.
Ausgewählte kationische Ausbreitungsmittel zur Verwendung in der Zusammensetzen schließen solche der folgenden Formel ein:
worin R₁ und R₂ unabhängig eine gesättigte oder ungesättigte, substituierte oder unsubstituierte, lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffkette mit etwa 12 bis etwa 30 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise etwa 18 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen, sind, und worin die Kohlenwasserstofflkette eine oder mehrere hydrophile Gruppen enthalten kann, gewählt aus Alkoxy, Polyoxyalkylen, Alkylamido, Hydroxyalkyl, Alkylester und Mischungen hiervon; R₃ und R₄ unabhängig ein Wasserstoff oder eine gesättigte oder ungesättigte, substituierte oder unsubstituierte, lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffkette mit etwa 1 bis etwa 30 Kohlenstoffatomen oder ein Kohlenwasserstoff mit etwa 1 bis etwa 30 Kohlenstoffatomen, enthaltend eine oder mehrere aromatische Ester-, Ether-, Amido- oder Aminogruppen, welche als Substituenten oder als Bindungen in der Kette vorliegen, und worin die Kohlenwasserstoffkette eine oder mehrere hydrophile Gruppen enthalten kann, gewählt aus Alkoxy, Polyoxyalkylen, Alkylamido, Hydroxyalkyl, Alkylester und Mischungen hiervon; und X ein Anion ist, das ein lösliches Salz bildet, vorzugsweise gewählt aus Halogen (insbesondere Chlor), Acetat-, Phosphat-, Nitrat-, Sulfonat- und Alkylsulfatresten.
Ein Beispiel für ein ausgewähltes Ausbreitungsmittel zur Verwendung in der Zusammensetzung schließen solche der folgenden Formel ein:
worin n 10-28, vorzugsweise 16 ist, und X ein Anion ist, das ein wasserlösliches Salz bildet (z. B. Cl, Sulfat etc.).
Andere Beispiele für ausgewählte kationische Ausbreitungsmittel zur Verwendung in der Zusammensetzung schließen solche der folgenden Formel ein:
worin Z₁ und Z₂ unabhängig gesättigte oder ungesättigte, substituierte oder unsubstituierte, lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffe sind, und Z, vorzugsweise ein Alkyl ist, mehr bevorzugt Methyl, und Z₂ ein kurzkettiges Hydroxyalkyl ist, vorzugsweise Hydroxymethyl oder Hydroxyethyl; n und m unabhängig ganze Zahlen von 1 bis einschließlich 4, vorzugsweise 2 bis einschließlich 3, mehr bevorzugt 2 sind; R' und R'' unabhängig substituierte oder unsubstituierte Kohlenwasserstoffe, vorzugsweise C₁₂-C₂₀-Alkyl oder -Alkenyl, sind; und X ein Anion ist, das ein lösliches Salz bildet (z. B. Cl, Sulfat etc.).
Nichtbegrenzende Beispiele geeigneter kationischer Ausbreitungsmittel umfassen Ditallowdimethylammoniumchlorid, Ditallowdimethylammoniummethylsulfat, Dihexadecyldimethylammoniumchlorid, Di(hydriertes-tallow)dimethylammoniumchlorid, Dioctadecyldimethylammoniumchlorid, Dieicosyldimethylammoniumchlorid, Didocosyldimethylammoniumchlorid, Di(hydriertes-tallow)dimethylammoniumacetat, Dihexadecyldimethylammoniumaceat, Ditallowdipropylammoniumphosphat, Ditallowdimethylammoniumnitrat, Di(kokosnußalkyl)dimethylammoniumchlorid, Ditallowamidoethylhydroxypropylmoniummethosulfat (im Handel als Varisoft 238 erhältlich), dihydriertes Tallowamidoethylhydroxyethylmoniummethosulfat (im Handel als Varisoft 110 erhältlich), Ditallowamidoethylhydroxyethylmoniummethosulfat (im Handel als Varisoft 222 erhältlich) und teilweise gehärtetes Disoyoylethylhydroxyethylmoniummethosulfat (im Handel als Armocare EQ-S erhältlich). Ditallowdimethylammoniumchlorid, Ditallowamidoethylhydroxypropylmoniummethosulfat, dihydriertes Tallowamidoethylhydroxyethyhnoniummethosulfat, Ditallowamidoethylhydroxyethylmoniummethosulfat und teilweise gehärtetes Disoyoylethylhydroxyethylmoniummethosulfat sind besonders bevorzugte quaternäre kationische Ammoniumtenside, welche hierin nützlich sind.
Andere geeignete quaternäre kationische Ammoniumtenside sind beschrieben in M. C. Publishing Co., McCutcheon's Detergents & Emulsifiers (Nordamerika-Ausgabe, 1979); Schwartz et al., Surface Active Agents, Their Chemistry and Technology, New York, Interscience Publishers, 1949; US-Patent 3,155,591 an Hilfer, erteilt am 3. November 1964; US-Patent 3,929,678 an Laughlin et al., erteilt am 30. Dezember 1975; US-Patent 3,959,461 an Bailey et al., erteilt am 25. Mai 1976; und US-Patent 4,387,090 an Bolich Jr., erteilt am 7. Juni 1983..
Polyalkylenglykol
Die erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzungen können weiterhin ausgewählte Polyalkylenglykole in wirksamen Mengen umfassen, um das konditionierte Gefühl des Haares zu verbessern, das aus dem kationischen Abscheidungspolymeren resultierende beschwerte Haargefühl zu mildern und die Stylingleistung des Shampoos zu verbessern. Wirksame Konzentrationen der ausgewählten Polyethylenglykole liegen im Bereich von etwa 0,025 bis etwa 1,5 Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,05 bis etwa 1 Gew.-%, mehr bevorzugt etwa 0,1 bis etwa 0,5 Gew.-%, der Shampoozusammensetzungen.
Die zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen geeigneten Polyalkylenglykole sind gekennzeichnet durch die allgemeine Formel:
worin R Wasserstoff, Methyl oder Mischungen hiervon, vorzugsweise Wasserstoff ist, und n eine ganze Zahl mit einem Durchschnittswert von 1.500 bis 25.000, vorzugsweise etwa 2.500 bis etwa 20.000 und stärker bevorzugt etwa 3.500 bis etwa 15.000 ist. Wenn R Wasserstoff bedeutet, sind diese Materialien Polymere von Ethylenoxid, welche auch als Polyethylenoxide, Polyoxyethylene und Polyethylenglykole bekannt sind. Wenn R Methyl ist, sind diese Materialien Polymere von Propylenoxid, welche auch als Polypropylenoxide, Polyoxypropylene und Polypropylenglykole bekannt sind. Wenn R Methyl ist, ist es auch selbstverständlich, daß verschiedene Positionsisomere der resultierenden Polymere existieren können.
Spezifische Beispiele geeigneter Polyethylenglykolpolymere umfassen PEG-14M, worin R Wasserstoff ist und n einen Durchschnittswert von etwa 14.000 aufweist (PEG-14M ist auch als Polyox WSR^® N-3000 bekannt, erhältlich von Union Carbide), und PEG-23M, worin R Wasserstoff ist und n einen Durchschnittswert von etwa 23.000 besitzt (PEG-23M ist auch als Polyox WSR^® N-12K bekannt, erhältlich von Union Carbide).
Geeignete Polyalkylenpolymere schließen Polypropylenglykole und, gemischte Polyethylen/Polyproyplenglykole ein.
Es ist festgestellt worden, daß diese Polyalkylenglykole bei Zugabe zu den hierin beschriebenen Stylingshampoozusammensetzungen das konditionierte Haargefühl durch Abschwächen des aus dem kationischen Abscheidungspolymeren resultierenden beschwerten Haargefühls verbessert. Außerdem erhöhen diese Polyalkylenglykole auch wesentlich die Stylingleistung, verglichen mit Zusammensetzungen, welche ohne Polyethylenglykole formuliert sind. Diese Leistungsfähigkeit ist besonders überraschend, da nicht bekannt ist, daß Polyalkylenglykole irgendeine Stylingleistung an das Haar weitergeben, und eine synergistische Beziehung zu den anderen Stylingshampookomponenten konnte nicht angenommen werden.
Silicon-Haarkonditionierungsmittel
Die erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzungen können weiterhin ein wahlweises Silicon-Haarkonditionierungsmittel in wirksamen Konzentrationen umfassen, um Haarkonditionierungsvorteile vorzusehen. Solche Konzentrationen reichen von etwa 0,01 bis etwa 10 Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,1 bis etwa 8 Gew.-%, mehr bevorzugt etwa 0,1 bis etwa 5 Gew.-%, am meisten bevorzugt etwa 0,2 bis etwa 3 Gew.-%, der Shampoozusammensetzungen.
Die wahlweisen Silicon-Haarkonditionierungsmittel sind in den Shampoozusammensetzungen unlöslich und vorzugsweise nichtflüchtig. Typischerweise werden sie derart in die Shampoozusammensetzung eingemischt, daß sie in Form einer separaten diskontinierlichen Phase von dispergierten unlöslichen Teilchen, auch bezeichnet als Tröpfchen, vorliegen. Die wahlweise Silicon-Haarkonditionierungsmittel-Phase umfaßt ein Siliconfluid-Haarkonditionierungsmittel, z. B. ein Siliconfluid, und kann auch andere Bestand teile umfassen, wie ein Siliconharz, um die Siliconfluid-Abscheidungseffizienz zu verbessern oder den Glanz des Haars zu erhöhen (insbesondere wenn Silicon-Konditionierungsmittel mit einem hohen Brechungsindex (z. B. über etwa 1,46) verwendet werden (z. B. stark phenylierte Silicone)).
Die wahlweise Silicon-Haarkonditionierungsmittel-Phase kann ein flüchtiges Silicon, nichtflüchtiges Silicon oder Kombinationen hiervon umfassen. Typischerweise, falls flüchtige Silicone vorhanden sind, steht dies mit ihrer Verwendung als Lösungsmittel oder Träger für im Handel erhältliche Formen von nichtflüchtigen Siliconmaterial-Bestandteilen wie Silicongummen und -harze in Verbindung.
Die wahlweisen Silicon-Haarkonditionierungsmittel zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen weisen vorzugsweise eine Viskosität von etwa 20 bis etwa 2.000.000 centistokes, stärker bevorzugt etwa 1.000 bis etwa 1.800.000 centistokes, noch mehr bevorzugt etwa 50.000 bis etwa 1.500.000 centistokes, gemessen bei 25°C, auf.
Wahlweise Siliconfluids schließen Siliconöle ein, welche fließfähige Siliconmaterialien mit einer Viskosität von weniger als 1.000.000 centistokes, vorzugsweise zwischen etwa 5 und 1.000.000 centistokes, stärker bevorzugt zwischen etwa 10 und etwa 100.000 centistokes, bei 25°C sind. Geeignete Siliconöle schließen Polyalkylsiloxane, Polyarylsiloxane, Polyalkylarylsiloxane, Polyethersiloxan-Copolymere und Kombinationen hiervon ein. Andere unlösliche nichtflüchtige Siliconfluids mit Haarkonditionierungseigenschaften können auch verwendet werden.
Wahlweise Siliconöle schließen Polyalkyl- oder Polyarylsiloxane ein, welche der folgenden Formel (I) entsprechen:
worin R ein aliphatischer Rest, vorzugsweise Alkyl oder Alkenyl, oder Aryl ist, wobei R substituiert oder unsubstituiert sein kann, und x eine ganze Zahl von 1 bis etwa 8.000 ist. Geeignete unsubstituierte R-Gruppen umfassen Alkoxy, Aryloxy, Alkaryl, Arylalkyl, Arylalkenyl, Alkylamin und ethersubstituierte, hydroxylsubstituierte und halogensubstituierte aliphatische Gruppen sowie Arylgruppen. Geeignete R-Gruppen schließen auch kationische Amine und quaternäre Ammoniumgruppen ein.
Die an der Siloxankette substituierten aliphatischer Gruppen oder Arylgruppen können eine beliebige Struktur aufweisen, solange die resultierenden Silicone bei Raumtemperatur fluid bleiben, hydrophob sind, weder reizend, toxisch noch anderweitig schäd lich sind, wenn auf das Haar appliziert, mit den anderen Komponenten der Shampoozusammensetzungen kompatibel sind, unter normalen Anwendungs- und Lagerungsbedingungen chemisch stabil sind, in den Shampoozusammensetzungen hierin unlöslich sind und in der Lage sind, sich auf dem Haar abzuscheiden und es zu konditionieren.
Die zwei R-Gruppen an dem Siliconatom einer jeden monomeren Siliconeinheit können die gleichen oder verschiedene Gruppen sein. Vorzugsweise bedeuten die zwei R-Gruppen die gleiche Gruppe.
Bevorzugte Allcyl- und Alkenylsubstituenten sind C₁-C₅-Alkyle und -Alkenyle stärker bevorzugt C₁-C₄, am meisten bevorzugt C₁-C₂. Die aliphatischen Teile anderer Alkyl-, Alkenyl- oder Alkynyl-enthaltender Gruppen (wie Alkoxy, Alkaryl und Alkamino) können gerade oder verzweigte Ketten sein und weisen vorzugsweise 1 bis 5 Kohlenstoffatome, stärker bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatome, noch stärker bevorzugt 1 bis 3 Kohlenstoffatome, am meisten bevorzugt 1 bis 2 Kohlenstoffatome, auf. Wie oben besprochen, können die R-Substituenten hiervon auch Aminofunktionalitäten enthalten, z. B. Alkaminogruppen, welche primäre, sekundäre oder tertiäre Amine oder quaternäres Ammonium sein können. Diese schließen Mono-, Di- und Trialkylamino- und Alkoxyaminogruppen ein, worin der aliphatische Teil der Kettenlänge vorzugsweise wie oben beschrieben ist. Die R-Substituenten können auch durch andere Gruppen, wie Halogene (z. B. Chlorid, Fluorid und Bromid), halogenierte aliphatische Gruppen oder Arylgruppen und Hydroxy (z. B. hydroxysubstituierte aliphatische Gruppen), substituiert sein. Geeignete halogenierte R-Gruppen könnten zum Beispiel dreifach halogenierte (vorzugsweise Fluor) Alkylgruppen einschließen, wie -R¹-C(F)₃, worin R¹ C₁-C₃-Alkyl ist. Beispiele solcher Polysiloxane schließen Polymethyl-3,3,3-trifluorpropylsiloxan ein.
Geeignete R-Gruppen schließen Methyl, Ethyl, Propyl, Phenyl, Methylphenyl und Phenylmethyl ein. Die bevorzugten Silicone sind Polydimethylsiloxan, Polydiethylsiloxan und Polymethylphenylsiloxan. Polydimethylsiloxan wird besonders bevorzugt. Andere geeignete R-Gruppen schließen Methyl, Methoxy, Ethoxy, Propoxy und Aryloxy ein. Die drei R-Gruppen an den Endkappen des Silicons können auch die gleichen oder verschiedene Gruppen darstellen.
Die verwendbaren nichtflüchtigen Polyalkylsiloxanfluids schließen zum Beispiel Polydimethylsiloxane ein. Diese Siloxane sind zum Beispiel von der General Electric Company in ihrer Viscasil R- und SF96-Serie und von Dow Corning in ihrer Dow Corning 200-Serie erhältlich.
Die verwendbaren Polyalkcylarylsiloxanfluids schließen zum Beispiel auch Polymethylphenylsiloxane ein. Diese Siloxane sind zum Beispiel von der General Electric Company als SF-1075-Methylphenylfluid oder von Dow Corning als 556 Cosmetic Grade Fluid erhältlich.
Die verwendbaren Polyethersiloxan-Copolymere schließen zum Beispiel ein Polypropylenoxid-modifiziertes Polydimethylsiloxan ein (z. B. Dow Corning DC-1248), obwohl Ethylenoxid oder Mischungen von Ethylenoxid und Propylenoxid auch verwendet werden können. Die Ethylenoxid- und Polypropylenoxidkonzentrationen müssen ausrei- chend gering sein, um eine Löslichkeit in Wasser und der Zusammensetzung hiervon zu verhindern.
Geeignete alkylamino-substituierte Silicone schließen solche ein, welche der folgenden Struktur (II) entsprechen:
worin x und y ganze Zahlen sind. Dieses Polymer ist auch als "Amodimethicon" bekannt. Geeignete kationische Siliconfluids schließen solche ein, welche der Formel (III) entsprechen: (R₁)_aG_3-a-Si-(-OSiG₂)_n-(-OSiG_b(R₁)_2-b)_m-O-SiG_3-a(R₁)_a , worin G gewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, Phenyl, Hydroxy, C₁-C₈-Alkyl und vorzugsweise Methyl; a 0 oder eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 3, vorzugsweise 0, ist; b 0 oder 1, vorzugsweise 1, ist; die Summe n + m eine Zahl von 1 bis 2.000 und vorzugsweise 50 bis 150 ist, wobei n eine Zahl von 0 bis 1.999 und vorzugsweise 49 bis 149 bedeuten kann, und wobei m eine ganze Zahl von 1 bis 2.000 und vorzugsweise 1 bis 10 bedeuten kann; R₁ ein monovalenter Rest der Formel C_qH_2qL ist, worin q eine ganze Zahl mit einem Wert von 2 bis 8 ist, und L aus den folgenden Gruppen gewählt ist:
-N(R₂)CH₂-CH₂-N(R₂)₂
-N(R₂)₂
-N(R₂)₃A^–
-N(R₂)CH₂-CH₂-NR₂H₂A^–
worin R₂ gewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, Phenyl, Benzyl, einem gesättigten Kohlenwasserstoffrest, vorzugsweise einem Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen; und A^– ein Halogenidion ist.
Ein besonders bevorzugtes kationisches Silicon der Formel (III) ist das Polymer der Formel (In, welches als "Trimethylsilylamodimethicon" bekannt ist:
Andere kationische Siliconpolymere, welche in den Shampoozusammensetzungen verwendet werden können, werden wiedergegeben durch die Formel (V):
worin R₃ einen monovalenten Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise einen Alkyl- oder Alkenylrest, wie Methyl, bedeutet; R₄ einen Kohlenwasserstoffrest, vorzugsweise einen C₁-C₁₈-Alkylenrest oder einen C₁-C₁₈- und stärker bevorzugt C₁-C₈-Alkylenoxyrest bedeutet; Q^– ein Halogenidion ist, vorzugsweise Chlorid; r einen statistischen Durchschnittswert von 2 bis 20, vorzugsweise 2 bis 8, bedeutet; und s einen statistischen Durchschnittswert von 20 bis 200 und vorzugsweise 20 bis 50 bedeutet. Ein bevorzugtes Polymer dieser Klasse ist von Union Carbide unter der Bezeichnung "UCARE SILICONE ALE 56" erhältlich.
Andere wahlweise Siliconfluids sind die unlöslichen Silicongummen. Diese Gummen sind Polyorganosiloxanmaterialien mit einer Viskosität bei 25°C von größer als oder gleich 1.000.000 centistokes. Silicongummen sind in US-Patent 4,152,416; Noll und Walter, Chemistry and Technology of Silicones, New York, Academic Press 1968; und in den General Electric Silicon Rubber Product-Datenblättern SE 30, SE 33, SE 54 und SE 76 beschrieben. Die Silicongummen weisen typischerweise ein Massenmolekulargewicht über etwa 200.000, im allgemeinen zwischen etwa 200.000 und etwa 1.000.000, auf. Spezifische Beispiele hiervon schließen Polydimethylsiloxan, (Polydimethylsiloxan)(Methylvinylsiloxan)-Copolymere, Poly(dimethylsiloxan)(diphenylsiloxan)(methylvinylsiloxan)-Copolymere und Mischungen hiervon ein.
Eine andere Kategorie von nichtflüchtigen unlöslichen Siliconfluid-Konditionierungsmitteln sind die hochbrechenden Silicone mit einem Brechungsindex von mindestens etwa 1,46, vorzugsweise mindestens 1,48, stärker bevorzugt mindestens etwa 1,52, am meisten bevorzugt mindestens etwa 1,55. Der Brechungsindex des Polysiloxanfluids beträgt im allgemeinen weniger als etwa 1,70, typischerweise weniger als etwa 1.60. In diesem Zusammenhang schließt Polysiloxan-"Fluid" sowohl Öle als auch Gummen ein.
Das Polysiloxanfluid mit einem hohen Brechungsindex umfaßt diejenigen der obigen allgemeinen Formel (I) sowie cyclische Polysiloxane, wie solche der nachstehenden Formel (VI):
worin R wie oben definiert ist, und n etwa 3 bis etwa 7, vorzugsweise 3 bis 5, ist.
Die hochbrechenden Polysiloxanfluids enthalten eine ausreichende Menge an arylhaltigen R-Substituenten, um den Brechungsindex auf den gewünschten Wert, wie oben beschrieben, zu erhöhen. Außerdem müssen R und n so gewählt sein, daß das Material nichtflüchtig ist, wie oben definiert.
Arylhaltige Substituenten enthalten alicyclische und heterocyclische, 5- und 6-gliedrige Arylringe und kondensierte, 5- oder 6-gliedrige Ringe enthaltende Substituenten. Die Arylringe selbst können substituiert oder unsubstituiert sein. Substituenten umfassen aliphatische Substituenten, und können auch Alkoxy-Substituenten, Acyl-Substituenten, Ketone, Halogene (z. B. Cl und Br), Amine etc. einschließen. Beispielhafte arylhaltige Gruppen schließen substituierte und unsubstituierte Arene wie Phenyl und Phenylderivate wie Phenyle mit C₁-C₅-Alkyl- oder -Alkenyl-Substituenten, z. B. Allylphenyl, Methylphenyl und Ethylphenyl, Vinylphenyle wie Styrenyl und Phenylalkyne (z. B. Phenyl-C₂-C₄-alkyne) ein. Heterocyclische Arylgruppen schließen Substituenten ein, welche aus Furan, Imidazol, Pyrrol, Pyridin etc. abgeleitet sind. Kondensierte Arylringsubstituenten schließen zum Beispiel Naphthalin, Cumarin und Purin ein.
Im allgemeinen weisen die hochbrechenden Polysiloxanfluids einen Grad an arylhaltigen Substituenten von mindestens etwa 15%, vorzugsweise mindestens etwa 20%, stärker bevorzugt mindestens etwa 25%, noch stärker bevorzugt mindestens etwa 35%, am meisten bevorzugt mindestens etwa 50%, auf. Obwohl nicht notwendigerweise beabsichtigt ist, die Erfindung zu begrenzen, beträgt der Grad der Arylsubstitution typischerweise weniger als etwa 90%, allgemeiner weniger als etwa 85%, vorzugsweise etwa 55 bis etwa 80%.
Die Polysiloxanfluids sind auch durch relativ hohe Oberflächenspannungen als Ergebnis ihrer Arylsubstitution gekennzeichnet. Im allgemeinen weisen die Polysiloxanfluids hiervon eine Oberflächenspannung von mindestens etwa 24 dynes/cm², typischer- weise mindestens etwa 27 dynes/cm², auf. Die Oberflächenspannung wird für die Zwecke hiervon mit einem de Nouy-Ringtensiometer gemäß der Dow Corning Corporate-Testmethode CTM 0461, 23. November 1971, gemessen. Änderungen der Oberflächenspan nung können gemäß der obigen Testmethode oder gemäß der ASTM-Methode D-1331 gemessen werden.
Bevorzugte hochbrechende Polysiloxanfluids weisen eine Kombination von Phenyl- oder Phenylderivat-Substituenten (vorzugsweise Phenyl) mit Alkyl-Substituenten, vorzugsweise C₁-C₄-Alkyl (besonders bevorzugt Methyl), Hydroxy oder C₁-C₄-Alkyl-amino (insbesondere -R¹NHR²NH₂, worin R¹ und R² jeweils unabhängig ein C₁-C₃-Alkyl, Alkenyl und/oder Alkoxy bedeuten), auf. Hochbrechende Polysiloxane sind von Dow Corning Corporation (Midland, Michigan, USA), Huls America (Piscataway, New Jersey, USA) und General Electric Silicones (Waterford, New York, USA) erhältlich.
Referenzen, welche Beispiele einiger geeigneter Siliconfluids zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen offenbaren, schließen US-Patent 2,826,551; US-Patent 3,964,500; US-Patent 4,364,837; das Britische Patent 849,433; und Silicon Compounds, Petrarch Systems, Inc. (1984), ein.
Siliconharze können in dem Silicon-Konditionierungsmittel eingeschlossen sein. Diese Harze sind stark vernetzte, polymere Siloxansysteme. Die Vernetzung wird durch den Einbau von trifiunktionellen und tetrafunktionellen Silanen zusammen mit monofunktionellen oder difunktionellen Silanen oder beiden während der Herstellung des Siliconharzes eingeführt. Wie auf dem Fachgebiet gut bekannt ist, variiert der Grad der Vernetzung, der zum Erhalt eines Siliconharzes erforderlich ist, entsprechend den spezifischen Silaneinheiten, die in das Siliconharz eingebaut werden. Im allgemeinen werden Siliconmaterialien, welche einen ausreichenden Anteil an trifunktionellen und tetrafunktionellen Siloxanmonomereinheiten (und daher einen ausreichenden Grad der Vernetzung) aufweisen, so daß sie sich zu einem festen oder harten Film verfestigen, als Siliconharze angesehen. Das Verhältnis der Sauerstoffatome zu den Siliconatomen weist auf den Grad der Vernetzung in einem bestimmten Siliconmaterial hin. Siliconmaterialien, welche mindestens etwa 1,1 Sauerstoffatome pro Siliconatom aufweisen, sind hierin im allgemeinen Siliconharze. Vorzugsweise beträgt das Sauerstoff/Siliconatom-Verhältnis mindestens etwa 1,2 : 1,0. Die bei der Herstellung der Siliconharze verwendete Silane umfassen Monomethyl-, Dimethyl-, Trimethyl-, Monophenyl-, Diphenyl-, Methylphenyl-, Monovinyl- und Methylvinylchlorsilane sowie Tetrachlorsilan, wobei die methylsubstituierten Silane am häufigsten verwendet werden. Bevorzugte Harze werden von General Electric als GE SS4230 und SS4267 angeboten. Im Handel erhältliche Siliconharze werden im allgemeinen in gelöster Form in einem niederviskosen, flüchtigen oder nichtflüchtigen Siliconfluid angeboten. Die Siliconharze zur Verwendung hierin sollten in einer solchen gelösten Form bereitgestellt und in die vorliegenden Zusammensetzungen eingebracht werden, wie für Fachleute ohne weiteres ersichtlich ist.
Hintergrundmaterial über Silicone, einschließlich Abschnitte, welche Siliconfluids, -gummen und -harze sowie die Herstellung von Siliconen besprechen, kann man in der "Encyclopedia of Polymer Science and Engineering", Band 15, 2. Auflage (1989), John Wiley & Sons, Inc.,. S. 204–308, finden.
Siliconmaterialien und Siliconharze insbesondere können in einfacher Weise gemäß einem Kurzschrift-Nomenklatursystem identifiziert werden, das den Fachleuten als "MDTQ"-Nomenklatur gut bekannt ist. Gemäß diesem System wird das Silicon anhand des Vorhandenseins verschiedener Siloxanmonomereinheiten beschrieben, welche das Silicon ausmachen. Kurz zusammengefaßt, kennzeichnet das Symbol M die monofunktionelle Einheit (CH₃)₃SiO_0,5; kennzeichnet D die difunktionelle Einheit (CH₃)₂SiO; kennzeichnet T die trifunktionelle Einheit (CH₃)SiO_1,5; und kennzeichnet Q die quadri- oder tetrafunktionelle Einheit SiO₂. Die mit einem Strich versehenen Einheitssymbole, z. B. M', D', T' und Q', kennzeichnen von Methyl verschiedene Substituenten und müssen für jedes Vorkommen besonders definiert werden. Typische andere Substituenten umfassen Gruppen wie Vinyl, Phenyle, Amine, Hydroxyle etc. Die Molverhältnisse der verschiedenen Einheiten, entweder im Hinblick auf die tiefgestellten Zahlen der Symbole, welche die Gesamtanzahl jedes Einheitstyps in dem Silicon angeben (oder einen Durchschnittswert hiervon), oder als spezifisch angegebene Verhältnisse in Verbindung mit dem Molekulargewicht, vervollständigen die Beschreibung des Siliconmaterials gemäß dem MDTQ-System. Höhere relative Molmengen an T, Q, T' und/oder Q' zu D, D', M und/oder M' in einem Siliconharz weisen auf höhere Vernetzungsgrade hin. Wie oben besprochen, kann jedoch der Gesamtgrad der Vernetzung auch durch das Verhältnis von Sauerstoff zu dem Silicon angegeben werden.
Die bevorzugten Siliconharze zur Verwendung hierin sind MQ-, MT-, MTQ-, MDT- und MDTQ-Harze. Folglich ist der bevorzugte Siliconsubstituent Methyl. Besonders bevorzugt werden MQ-Harze, worin das M: Q-Verhältnis etwa 0,5 : 1,0 bis etwa 1,5 : 1,0 beträgt und das durchschnittliche Molekulargewicht des Harzes etwa 1.000 bis etwa 10.000 beträgt.
Das Gewichtsverhältnis des nichtflüchtigen Siliconfluids mit einem Brechungs index von unter 1,46 zu der Siliconharzkomponente, falls verwendet, beträgt vorzugsweise etwa 4 : 1 bis etwa 400 : 1. Bevorzugt beträgt dieses Verhältnis etwa 9 : 1 bis etwa 200 : 1, stärker bevorzugt etwa 19 : 1, bis etwa 100 : 1, insbesondere wenn die Siliconfluidkomponente ein Polydimethylsiloxanfluid oder eine Mischung von Polydimethylsiloxanfluid und Polydimethylsiloxangummi, wie oben beschrieben, ist. Falls das Siliconharz einen Teil der gleichen Phase in den Zusammensetzungen hiervon wie das Siliconfluid, d. h. der Konditionierungswirkstoff, bildet, sollte die Summe von Fluid und Harz bei der Bestimmung des Anteils des Silicon-Konditionierungsmittels in der Zusammensetzung einbezogen werden.
Wahlweise Komponenten
Die erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzungen können weiterhin zusätzliche Materialien umfassen, welche die Leistungsfähigkeit und/odler Ästhetik der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen verbessern. Diese Materialien konkurrieren mit anderen Shampoozusammensetzungskomponenten um die Solubilisierung durch die Tensid komponente. Als Ergebnis beeinflussen sie sowohl die Menge an Koazervat, welche sich beim Verdünnen bildet, als auch die Zusammensetzung dieses Koazervats. Außerdem werden zusätzlichen wahlweisen Mittel auch in dem Koazervat eingefangen. Die Tröpfchen aus Stylingpolymer und flüchtigem Träger werden durch das Koazervat auf dem Haar abgeschieden. Auf diese Weise können diese wahlweisen Mittel verwendet werden, um die Stylingleistung durch Beeinflussung der gebildeten Menge an Koazervat sowie das Haargefühl durch Beeinflussung der Zusammensetzung des Koazervats direkt zu beeinflussen.
Besonders bevorzugte wahlweise Mittel schließen kristalline Mittel ein, die in Acylderivate, langkettige Aminoxide oder Kombinationen hiervon eingeteilt werden können. Die Konzentrationen hiervon reichen von etwa 0,1 bis etwa 5,0 Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,5 bis etwa 3,0 Gew.-%, der Shampoozusammensetzungen. Diese Mittel sind als Suspendiermittel in US-Patent 4,741,855 und in dem US-Abänderungspatent 334,584 (Grote et al.) beschrieben, wobei die Beschreibungen unter Bezugnahme hierin eingeschlossen sind. Diese bevorzugten Materialien schließen Ethylenglykolester von Fettsäuren ein, welche vorzugsweise etwa 16 bis etwa 22 Kohlenstoffatome aufweisen. Mehr bevorzugt werden die Ethylenglykolstearate, sowohl Mono- als auch Distearat, aber besonders das Distearat, welches weniger als etwa 7% des Monostearats enthält. Andere geeignete wahlweise Mittel schließen Alkanolamide von Fettsäuren ein, welche vorzugsweise etwa 16 bis etwa 22 Kohlenstoffatome, mehr bevorzugt etwa 16 bis 18 Kohlenstoffatome, enthalten. Bevorzugte Beispiele hiervon schließen Stearinmonoethanolamid, Stearindiethanolamid, Stearinmonoisopropanolamid und Stearinmonoethanolamidstearat ein. Andere langkettige Acylderivate schließen langkettige Ester von langkettigen Fettsäuren (z. B. Stearylstearat, Cetylpalmitat etc.); Glycerylester (z. B. Glyceryldistearat); und langkettige Ester von langkettigen Alkanolamiden (z. B. Stearamiddiethanolamiddistearat, Stearamidmonoethanolamidstearat ein. Langkettige Acylderivate, Ethylenglykolester von langkettigen Carbonsäuren, langkettige Aminoxide und Alkanolamide von langkettigen Carbonsäuren können zusätzlich zu den oben aufgeführten bevorzugten Materialien als Suspendiermittel verwendet werden.
Andere langkettige Acylderivate, welche zur Verwendung als zusätzliche wahlweise Mittel geeignet sind, schließen N,N-Dihydrocarbylaminobenzoesäure und lösliche Salze hiervon (z. B. Na oder K) ein, insbesondere dihydrierte N,N-C₁₆-C₁₈- und Tallowamidobenzoesäurespezies dieser Familie, welche von der Stephan Company (Northfield, Illinois, USA) erhältlich sind.
Beispiele geeigneter langkettiger Aminoxide schließen Alkyl-(C₁₆-C₂₂)-dimethylaminoxide ein, z. B. Stearyldimethylaminoxid.
Anwendungsverfahren
Die erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzungen werden in herkömmlicher Art und Weise zum Reinigen und Frisieren des Haares verwendet. Eine zum Reinigen und Frisieren des Haares wirksame Menge der Zusammensetzung wird auf das Haar aufgebracht, das vorzugsweise mit Wasser befeuchtet worden ist, und dann ausgespült. Solche wirksamen Mengen reichen im allgemeinen von etwa 1 g bis etwa 50 g, vorzugsweise etwa 1 g bis etwa 20 g. Das Aufbringen auf das Haar umfaßt typischerweise das Einarbeiten der Zusammensetzung in das Haar ein, so daß die meisten oder alle Haare mit der Zusammensetzung in Kontakt sind.
Das Verfahren zum Reinigen und Frisieren des Haares umfaßt die Schritte: a) Befeuchten des Haares mit Wasser, b) Aufbringen einer wirksamen Menge der Shampoozusammensetzung auf das Haar, c) Shampoonieren des Haares mit der Zusammensetzung; und d) Ausspülen der Zusammensetzung aus dem Haar mit Wasser. Diese Schritte können so oft wie gewünscht wiederholt werden, um den erwünschten Reinigungs- und Frisiervorteil zu erzielen. Das Verfahren wird vorzugsweise täglich, jeden zweiten Tag oder jeden dritten Tag angewendet, um die hierin beschriebene Haarreinigungs- und frisierleistung vorzusehen und aufrechtzuerhalten.
Beispiele
Die in den Beispielen I–X vorgestellten Stylingshampoozusammensetzungen veranschaulichen spezifische Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Shampoozusammensetzungen, sollen jedoch keine Begrenzung hiervon sein. Diese veranschaulichten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Stylingshampoozusammensetzungen sehen eine Reinigung des Haares und eine verbesserte Haarstylingleistung vor.
Die in den Beispielen I–X veranschaulichten Shampoozusammensetzungen werden durch herkömmliche Formulierungs- und Mischverfahren hergestellt. Ein Beispiel hiervon ist nachstehend angegeben. Alle veranschaulichten Mengen sind als Gewichtsprozente angegeben und schließen Begleitstoffe wie Verdünnungsmittel, Füllstoffe usw. aus, sofern nicht anders angegeben.
Herstellung
Die erfindungsgemäßen Stylingshampoozusammensetzungen können durch herkömmliche Formulierungs- und Mischtechniken hergestellt werden. Das Haarstylingpolymer sollte zuerst in dem flüchtigen Träger gelöst werden. Diese Vormischung von Stylingpolymer und flüchtigem Träger kann dann zu einer Vormischung der, Tenside oder einem Teil der Tenside und der festen Komponenten, welche erhitzt worden sind, um die festen Komponenten zu schmelzen, z. B. etwa 87°C, zugegeben werden. Diese Mischung wird dann durch eine Hochschermühle gepumpt und gekühlt, und anschließend werden die restlichen Komponenten eingemischt. Alternativ kann die Vormischung von Stylingpolymer und flüchtigem Träger zu dieser Endmischung nach dem Abkühlen zugegeben werden. Die Zusammensetzung sollte eine endgültige Viskosität von etwa 2.000 bis etwa 12.000 cps aufweisen. Die Viskosität der Zusammensetzung kann gegebenenfalls unter Verwendung von Natriumchlorid oder Ammoniumxylolsulfonat eingestellt werden.
Die Vormischung von Stylingpolymer und flüchtigem Träger, wie in den folgenden Beispielen veranschaulicht, kann eine Kombination von Stylingpolymeren und Lösungsmittel, wie nachstehend beschrieben, sein.

Mischung A Gew./Gew: Verhältnis

Stylingpolymer: t-Butylacrylat/2-Ethylhexylmethacrylat (90/10 Gew./Gew.) 40

Flüchtiges Lösungsmittel: Isododecan 60

Mischung B Gew./Gew: Verhältnis

Stylingpolymer: t-Butylacrylat/2-Ethylhexylmethacrylat (90/10 Gew./Gew.) 50

Flüchtiges Lösungsmittel: Isododecan 50

Mischung C Gew./Gew. Verhältnis

Stylingpolymer: t-Butylacrylat/2-Ethylhexylmethacrylat/PDMS-Makromer (81/9/10 Gew./Gew.) 40

Flüchtiges Lösungsmittel: Isododecan 60

Claims

Stylingshampoozusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst: (a) 5 bis 50 Gew.-% eines Waschtensids, gewählt aus der Gruppe, umfassend anionische Tenside, zwitterionische und amphotere Tenside und Kombinationen hiervon; (b) 0,025 bis 3 Gew.-% eines organischen kationischen Ablagerungspolymeren, umfassend kanonischen Stickstoff enthaltende Einheiten, das eine kanonische Ladungsdichte von 0,2 meq/g bis 7 meq/g und ein Durchschnittsmolekulargewicht von 5.000 bis 10 Millionen besitzt; (c) 0,1 bis 10 Gew.-% eines wasserunlöslichen Haarstylingpolymeren; (d) 0,1 bis 10 Gew.-% eines flüchtigen, wasserunlöslichen Trägers für das Haarstylingpolymer; (e) 0,005 bis 2,0 Gew.-% eines kristallinen, hydroxylhaltigen, stabilisierenden Mittels gemäß der Formel:
worin: (x + a) zwischen 11 und 17 ist, (y + b) zwischen 11 und 17 ist, und (z + c) zwischen 11 und 17 ist; und (f) 25,0 bis 94,8 Gew.-% Wasser.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das anionische Tensid aus der Gruppe gewählt ist, umfassend Ammoniumlaurylsulfat, Ammoniumlaurethsulfat, Alkylglycerylethersulfonat und Mischungen hiervon; das amphotere Tensid aus der Gruppe gewählt ist, umfassend Lauroamphoacetat, Lauroamphodiacetat, Cocoamphoacetat, Cocoamphodiacetat und Mischungen hiervon; und das zwitterionische Tensid ein Betaintensid ist.
Zusammensetzung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das organische, kationische Ablagerungspolymer aus der Gruppe gewählt ist, bestehend aus kationischen Cellulosederivaten, kationischen Stärkederivaten, kationischen Guargummiderivaten und Kombinationen hiervon.
Zusammensetzung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das wasserunlösliche Haarstylingpolymer ein organisches Stylinpolymer ist, gewählt aus der Gruppe, umfassend t-Butylacrylat/2-Ethylhexylacrylat-Copolymere mit Gewicht/Gewicht-Verhältnis der Monomeren von 95/5, etwa 90/10, 80/20, 70/30, 60/40 und 50/50; t-Butylacrylat/2-Ethylhexylmethacrylat-Copolymere mit einem Gewicht/Gewicht-Verhältnis der Monomeren von 95/5, 90/10, 80/20, 70/30, 60/40 und 50/50; t-Butylmethacrylat/2-Ethylhexylacrylat-Copolymere mit einem Gewicht/Gewicht-Verhältnis der Monomeren von 95/5, 90/10, 80/20, 70/30, 60/40 und 50/50; t-Butylmethacrylat/2-Ethylhexylmethacrylat-Copolymere mit einem Gewicht/Gewicht-Verhältnis der Monomeren von 95/5, 90/10, 80/20, 70/30, 60/40 und 50/50; t-Butylethacrylat/2-Ethylhexylmethacrylat-Copolymere mit einem Gewicht/Gewicht-Verhältnis der Monomoren von 95/5, 90/10, 80/20, 70/30, 60/40 und 50/50; Vinylpyrrolidon/Vinylacetat-Copolymere mit einem Gewicht/Gewicht-Verhältnis der Monomeren von etwa 10/ 90 und 5/95; und Mischungen hiervon.
Zusammensetzung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, welche weiterhin 0,05 bis 5 Gew.-% eines nicht-polymeren, kationischen Ausbreitungsmittels umfasst, welches zwei bis vier N-Reste umfasst, worin, die N-Reste substituierte oder unsubstituierte Kohlenstoffketten mit 12 bis 30 Kohlenstoffatomen sind.
Zusammensetzung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das kristalline, hydroxylhaltige, stabilisierende Mittel Trihydroxystearin ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das wasserunlösliche Haarstylingpolymer ein Silicon-gepfropftes Polymer ist, gewählt aus der Gruppe, umfassend: (i) t-Butylacrylat/t-Butylmethacrylat/2-Ethylhexylmethacrylat/PDMS-Makromer-20.000 Molekulargewicht-Makromer 31/27/32/10; (ii) t-Butylmethacrylat/2-Ethylhexylmethacrylat/PDMS-Makromer-15.000 Molekulargewicht-Makromer 75/10/15; (iii) t-Butylmethacrlyat/2-Ethylhexyacrylat/PDMS-Makromer-10.000 Molekulargewicht-Makromer 65/15/20; (iv) t-Butylacrylat/2-Ethylhexylacrylat/PDMS-Makromer-14.000 Molekularge- wicht-Makromer 77/11/12; (v) t-Butylacrylat/2-Ethylhexylmethacrylat/PDMS-Makromer-13.000 Moleku- largewicht-Makromer 81/9/10; und (vi) und Mischungen hiervon.
Zusammensetzung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung ein Gewichtsverhältnis von wasserunlöslichem Haarstylingpolymer zu dem wasserunlöslichen Lösungsmittel von 30 : 70 bis 60 : 40 umfasst.
Zusammensetzung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das kationische Ausbreitungsmittel einen nichtionischen, hydrophilen Substituenten umfasst.
Zusammensetzung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung weiterhin ein nichtflüchtiges Silicon-Konditionierungsmittel umfasst, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Polyarylsiloxanen, Polyalkylsiloxanen, Polyalkylarylsiloxanen, Derivaten hiervon und Mischungen hiervon.