DE1174942B

DE1174942B - Haarbehandlungsmittel

Info

Publication number: DE1174942B
Application number: DEF36485A
Authority: DE
Inventors: Dr Hans-Horst Steinbach; Dr Klaus Damm; Dr Walter Simmler
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1962-04-06
Filing date: 1962-04-06
Publication date: 1964-07-30
Also published as: LU43536A1; GB990496A; US3248296A; NL291285A; BE630579A; CH430059A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT Internat. Kl.: A 61k

Deutsche Kl.: 30 h-13/07

Nummer: 1174 942

Aktenzeichen: F 36485IV a /30 h

Anmeldetag: 6. April 1962

Auslegetag: 30. Juli 1964

Die Erfindung betrifft eine Behandlung des menschlichen Haares, die bezweckt, daß das Haar, insbesondere nachdem es mit bekannten Mitteln lockig oder wellig geformt worden ist, seine Form auch unter Einwirkung von Feuchtigkeit lange Zeit beibehält.

Zu dieser Behandlung bringt man auf das Haar erfindungsgemäß ein Epoxyorganosiloxan der allgemeinen Formel

R_nSiO

4-7!

R' = — CH₂-CH₂-CH-

CH₃

oder Haarbehandlungsmittel

worin η einen Zahlenwert größer als 1,9 und maximal 3 bedeutet. Von den einzelnen Substituenten R ist mindestens einer ein epoxydierter, d. h. die Epoxydgruppe

— CH — CH —

enthaltender, C — Si-gebundener organischer Rest, die übrigen sind Methylreste, an deren Stelle zu einem kleineren Teil auch Wasserstoff oder C — Si-gebundene, gegebenenfalls auch noch veresterte Polyätherreste stehen können. Die epoxydierten organischen Reste können die Epoxydgruppe auch mehrfach enthalten, so daß bis zu sieben Epoxydgruppen über organische Reste mit einem Siliciumatom verknüpft sein können. Auf je 100 Siliciumatome soll das verwendete Siloxan mindestens eine Epoxydgruppe, im allgemeinen höchstens 250 enthalten.

Die epoxydierten Organosiloxane sind auf verschiedenen, hier nicht beanspruchten Wegen herstellbar. Man kann Alkenylsiliciumverbindungen beispielsweise mit Peressigsäure zu Epoxyalkylsiliciumverbindungen oxydieren oder partiell substituierte Siloxane mit ihren HSi-Gruppen an die Doppelbindungen olefinischer Epoxyde, z. B. Epoxybuten oder Allyl-Anmelder:

Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft,

Leverkusen

Als Erfinder benannt:

Dr. Hans-Horst Steinbach,

Leverkusen-Mathildenhof,

Dr. Klaus Damm, Köln-Flittard,

Dr. Walter Simmler, Köln-Mülheim

glycidäther, anlagern und erhält so beispielsweise siliciumgebundene organische Reste der Formeln

- * v^JTi.2 ■ ^-"-"-2 ν-·ΧΑ ~~~

— CH₂ — CH₂ — CH₂ — O — CH₂ — CH CH₂

Ferner kann man Aminoalkyl-, auch Polyaminoalkyl- oder -arylsiloxane mit Polyepoxyden in solchem Mengenverhältnis umsetzen, daß ein Teil der Epoxydgruppen unverändert bleibt. So kann man durch Verwendung von Butandiol-(l,3)-diglycidäther oder 4,4'-Dioxydiphenyldimethylmethandiglycidäther beispielsweise siliciumgebundene Substituenten folgender Formeln erhalten, worin

-(m = 1 bis 5)

CH₃

-0- CH₂-)- N/— CH₂ — CH — CH₂ — O — R' — O — CH₂ — CH CH₂\

OH

409 638/366

-CH₂-

	3	0	CH₂ ■"	1 1	m	74 942
	CH₂
- N				Ν/—CH	₂ — CH- C I
CH₂			\	OH
HCOH
CH₂
0		CH₂
R'	0-CH₂-CH

0-CH₂-CH CH₂
0

Die C — Si-gebundenen Polyätherreste, welche die resten enthalten können, entsprechen beispielsweise erfindungsgemäß zu verwendenden Siloxane neben den den Formeln epoxydierten organischen Resten und den Methyl-

- (CzH₂*) ( ■ O - R" )_m O - R'" - (C_xK_2x) — CH - CH₂ -(- O - R" )_m O - R'"

O — R'"

-(CzH₂₁)-0-CH₂-CH-CH₂ ( O —R" )_m O — R'"

O — R'"

Darin ist χ eine ganze Zahl von 1 bis 3, m eine ganze Zahl von 1 bis 20, jede einzelne Gruppe — O — R" — Äthylenoxyd oder Propylenoxyd, jeder einzelne Rest R'" Wasserstoff, niederes Alkyl oder Carboxyl.

Diese gegebenenfalls veresterten Polyätherreste erhöhen die Löslichkeit in Wasser und Alkoholen. Sie können in epoxydgruppenreiche Siloxane z. B. dadurch eingeführt werden, daß man Polyalkylenglykole mit einem Teil der Epoxydgruppen reagieren läßt oder an olefinische Polyäther Siloxane mit HSi-Gruppen so anlagert, daß ein Teil dieser Gruppen zunächst überigbleibt, der dann an olefinische Epoxyde anlagert wird, oder daß man in bekannter Weise (vgl. französische Patentschrift 1 326 879) ein Polyalkylenglykol mit einem mindestens zwei Brommethylreste enthaltenden Methylbrommethylsiloxan in Gegenwart einer tertiären Stickstoffbase in solchem Mengenverhältnis umsetzt, daß ein Teil der Brommethylreste zunächst erhalten bleibt, diesen Teil mit Aminen oder Polyaminen umsetzt und weiterhin, wie vorangehend beschrieben, die Aminogruppen schließlich mit PoIyepoxyden reagieren läßt.

Die erfindungsgemäße Anwendung der Epoxyorganosiloxane kann mit der Substanz selbst oder mit einer Lösung, z. B. in Wasser, Äthanol, Methylenchlorid, erfolgen. Die Wirkung der Haarbehandlung läßt sich folgendermaßen demonstrieren:

Man formt in bekannter Weise eine Locke, indem man eine Strähne menschlichen Haares auf einen handelsüblichen Lockenwickler rollt, mit einer wäßrigen Lösung von 6 Gewichtsprozent Thioglykolsäure und 4 Gewichtsprozent Äthanolamin durchtränkt, ¹I₂ Stunde lang auf 5O⁰C erwärmt, dann mit Wasser gründlich spült, 5 Minuten lang in eine wäßrige Lösung von 3 Gewichtsprozent Wasserstoffperoxyd taucht, erneut ausspült und bei 60° C trocknet. Die danach von dem Lockenwickler genommene, nunmehr spiralig geformte Haarsträhne durchfeuchtet man mit einem der in den nachfolgenden Beispielen aufgeführten Behandlungsmittel, trocknet die Locke V₂ Stunde lang bei 6O⁰C und unterzieht sie folgender Prüfung:

Man befeuchtet die Locke mit Wasser, befestigt an ihrem einen Ende ein Gewicht von 5 g, befestigt sie an ihrem anderen Ende in einem Wärmeschrank frei herabhängend und trocknet das so belastete Haar von neuem bei 6O⁰C. Unterläßt man die Siloxananwendung, so hat die getrocknete und wieder entlastete Strähne nach dieser Behandlung ihre spiralige Form verloren und ist glatt gestreckt. Die erfindungsgemäß behandelten Haare dagegen sind mit einem elastischen Film überzogen, der sie vor dem Eindringen des Wassers schützt, ohne sie miteinander zu verkleben.

Es ist bekannt, Haar in einem Arbeitsgang zu verformen und zugleich zu imprägnieren, indem man es mit einem Mercaptoessigsäurenitrilester behandelt. Nachteilig darin ist jedoch, daß solche Verbindungen den typischen unangenehmen Geruch der Mercapto-

6a verbindungen haben und nicht hydrolysestabil sind, so daß sie mit Wasser zu Mercaptoessigsäure und Silanol, das bekanntermaßen spontan zu Siloxan kondensiert, gespalten werden. Insoweit wird nicht mehr bewirkt als mit der schon früher bekannten Behandlung mittels solcher Polysiloxane, die keine reaktiven Gruppen enthalten und die daher nur kurz dauernde Effekte bringen. Soweit die Mercaptoessigsäuresilylester ungespalten über ihre SH-Gruppen

I 175 942

5 6

mit reaktiven Gruppen des Haares reagieren, ergibt 16,3 Gewichtsprozent der Gruppe
sich zwar durch oxydative Bildung von Disulfid- ^

brücken eine chemische Bindung an das Haar, diese /

wird aber durch Reduktion wieder gespalten. Dem- ^q

gegenüber ergeben die erfindungsgemäßen Haarbe- 5

handlungsmittel eine dauerhaftere Behandlungswir- und 0,12 Gewichtsprozent restlichen siliciumgebunkung, vermutlich durch irreversible Reaktion ihrer denen Wasserstoffs aufweist.

Epoxydgruppen mit NH₂-Gruppen des Haares; sie Eine mit dieser Lösung in der vorangehend ange-

sind hydrolysestabil und völlig oder nahezu geruchlos. gebenen Weise behandelte Haarlocke hat seidigen

ίο Glanz, ohne fettig zu erscheinen. Unter ,der beschrie-Beispiel 1 benen Glättungsbehandlung behält sie ihre Form im

wesentlichen bei.

Man verwendet eine äthylalkoholische Lösung von Beispiel 2

1 Gewichtsprozent eines Epoxyorganosiloxans, das

aus 2985 g eines Siloxans der Zusammensetzung 15 100 g des Epoxyorganopolysiloxans nach Beispiel 1

modifiziert man, indem man Sie mit 38 g eines 8,7 Gewichtsprozent OH-Gfuppen enthaltenden Polyäthylen-

2 (CHg)₃SiO₁ · 18 (CH₃)_aSiO · 18 CH₃SiO glykols und 0,7 g wasserfreien Natriumhydroxyds auf

ζ [ 15O⁰C erwärmt. Dabei wird ungefähr die Hälfte der

H 20 eingebrachten Epoxydgfuppen mit dem Polyäthylen-

glykol verätheft. Das Produkt ist in Wasser löslich.

Behandelt man in der beschriebenen Weise eine

und 2690 g Allylglycidäther in Gegenwart von 5 g Haarlocke mit einer wäßrigen Lösung von 1 Geeines Katalysators aus Aluminiumoxyd (nach B ro c k- wichtsprozent dieses PolysiloxanprOduktes, so behält mann) mit 2 Gewichtsprozent darauf niederge- 25 auch diese Locke unter dem Glättungsversuch v^nfe schlagenen Platins hergestellt ist und einen Gehalt von Form im wesentlichen bei.

Beispiel 3

Man verwendet ein Epoxyorganosiloxan, das man auf folgende Weise gewinnt:
Zu einer Lösung von 10,6 g eines Aminoalkylsiloxans der Formel

NH₂-CH₂-CH₂ NH CH₂ Si(CH₃),-O [ Si(CH₃),-O \- Si(CH₃)₂ CH₂ NH CH₂ CH₂ NH₂

η 30 g Methylenchlorid gibt man 12,6 g eines unter als Epoxydharz-Vorstufe handelsüblichen Kondensats der geschützten Warenbezeichnung Lekutherm X-20 eines Äthers der Formel

— O — CH₂ — CH — CH₂

so daß die Zahl der Epoxydgruppen doppelt so groß daß der Glättungsversuch keine merkliche Veränderung

ist wie die Zahl der stickstoffgebundenen Wasserstoff- der Gestalt der Locke ergibt,
atome des verwendeten Siloxans. Man rührt das

Gemisch 1 Stunde lang bei Raumtemperatur und ver- 50 B e 1 s ρ 1 e 1 4

dünnt es dann mit 2000 g Methylenchlorid. Zum gleichen Erfolg wie nach Beispiel 3 gelangt

Mit der so erhaltenen Lösung behandelt man eine man unter Verwendung eines in folgender Weise her-

Haarlocke in der beschriebenen Weise mit dem Erfolg, gestellten Epoxyorganosiloxans:

Zu einer Lösung von 19 g eines Aminoalkylsiloxans der Formel

O -[- Si(CH₃)₂ — O -fc- Si(CH₃)₂ — CH₂ — NH — CH₂ — CH₂ — NH — CH₂ — CH₂ — NH₂

CH₃ — Si ^- O -t- Si(CH₃)₂ — O -J₈- Si(CH₃)₂ — CH₂ — NH — CH₂ — CH₂ — NH — CH₂ — CH₂ — NH₂

O -t- Si(CH₃)₂ — O -k- Si(CH₃)_a — CH₂ — NH — CH₂ — CH₂ — NH — CH₂ — CH₂ — NH₂

in 45 g Methylenchlorid gibt man 19 g eines Diepoxyds der Formel

CH₂ — CH — CH₂ — O — CH₂ — CH₂ — CH₂ — CH — O — CH₂ — CH — CH₂

	CH-	CH₃ I
CH₂		\ / >-^C"<
O		CH₃
	-CH₂

I O CH

1 175

und rührt das Gemisch 1 Stunde lang bei Raumtemperatur. Man verdünnt danach mit 3500 g Methylenchlorid und wendet diese Lösung an, wie im Beispiel 3 beschrieben.

Beispiel 5

Die gleiche Formbeständigkeit im Glättungsversuch wie nach den Beispielen 3 und 4 erzielt man mit einem folgendermaßen hergestellten Produkt:

Man verwendet einen Aminoalkylsiloxanäther der Formel

O [ Si(CH₃),-O I₆ Si(CH₃)* — CH₂ [ O-R" I₃₀O-C₄H₉ CH₃ — Si (■ O -[■ Si(CH₃)₂ — O ]„ Si(CH₃)₂ — CH₂ -[- NH — CH₂ — CH₂ J₁- NH₂ ^XO [ Si(CH₃)₂ — O ]₆ Si(CHs)₂-CH₂ [ O — R" ]₃₀ O — C₄H₉

worin [ O — R" ]_ä0 eine Polyalkylenoxydkette darstellt, die aus gleichen Gewichtsteilen Äthylenoxyd und Propylenoxyd zusammengesetzt ist. Zu einer Lösung von 46 g dieser Verbindung in 70 g Methylenchlorid gibt man 6,5 g des gleichen Diepoxyds wie im Beispiel 4 und rührt das Gemisch 1 Stunde lang bei Raumtemperatur. Dann bläst man bei 30°C das Methylenchlorid mit Stickstoff aus und löst das verbliebene öl in 5200 g wäßrigen Äthylalkohols von 70 Gewichtsprozent Äthanolgehalt. Diese Lösung wendet man an, wie in den vorangehenden Beispielen beschrieben.

Claims

Patentanspruch:

Haarbehandlungsmittel zur Erhöhung der Formbeständigkeit, insbesondere von künstlich geformtem Haar gegen Feuchtigkeitseinfluß, enthaltend ein Epoxyorganosiloxan der allgemeinen Formel worin η einen Zahlenwert größer als 1,9 und maximal 3 bedeutet und worin mindestens einer der einzelnen Substituenten R ein epoxydierter, C — Si-gebundener organischer Rest, die übrigen Substituenten R Methylreste und gegebenenfalls zu einem kleineren Teil Wasserstoff oder C — Sigebundene, gegebenenfalls veresterte Polyätherreste sind, wobei die Anzahl der Epoxydgruppen

— CH CH —

auf je 100 Siliciumatome mindestens 1, höchstens 250 beträgt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 827 419.

409 638/366 7.64

' Bundesdruckerci Berlin