DE69209716T2

DE69209716T2 - Optisch klare Haarpflegemittel enthaltend Silicon-Mikroemulsion

Info

Publication number: DE69209716T2
Application number: DE69209716T
Authority: DE
Inventors: Daniel Joseph Halloran
Original assignee: Dow Corning Corp
Current assignee: Dow Silicones Corp
Priority date: 1991-05-24
Filing date: 1992-05-22
Publication date: 1996-09-12
Anticipated expiration: 2012-05-23
Also published as: EP0514934A1; MX9202436A; EP0514934B1; JPH05139941A; US6147038A; CA2068124A1; BR9201938A; DE69209716D1; US6153569A

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung von Mikroemulsionen auf Silikonbasis für Haarpflegezusammensetzungen, wie Konditionierer und Shampoos, und betrifft genauer Zusammensetzungen und Verfahren zur Behandlung von Haar mit aminofunktionellen Mikroelmulsionen nicht-ionischer, kationischer oder anionischer Art, die eine optisch klare Haarpflegezusammensetzung liefern.
Es ist wünschenswert, Haarpflegezusammensetzungen bereitzustellen, die positive Eigenschaften für nasses und trockenes Haar haben, die zum Beispiel den Griff, die Weichheit, Seidigkeit und Leichtigkeit des Kämmens des Haars verbessern. Solche vorteilhaften Wirkungen können erhalten werden, indem bestimmte Arten von Silikonen in Haarpflegezusammensetzungen eingearbeitet werden. Die bevorzugten Silikone schließen Polydiorganosiloxane ein, worin die organischen Substituenten Alkyl- oder Arylgruppen sind. Jedoch können diese Verbindungen nicht leicht eingearbeitet werden und führen zu undurchsichtigen oder im besten Fall durchscheinenden Haarpflegeprodukten. Es ist vom ästhetischen Standpunkt her wünschenswert, optisch klare Haarpflegezusammensetzungen bereitzustellen.
Silikone in Haarpflegezusammensetzungen wurden in einer Anzahl verschiedener Publikationen veröffentlicht. Zum Beispiel lehrt US-Patent Nr. 4,788,006, ausgegeben am 29. Nov. 1988, Shampoozusammensetzungen, die ein synthetisches, anionisches Tensid, ein dispergiertes, unlösliches, nicht-flüchtiges Silikon, einen Xanthangummi als Suspensionsmittel und Wasser umfassen.
Haarpflegezusammensetzungen, die Polyorganosiloxane enthalten, sind auf dem Gebiet der Haarpflege wohlbekannt und müssen hier nicht näher beschrieben werden. Haarbehandlungszusammensetzungen, die aminofunktionelle Polysiloxane enthalten, wurden auch in verschiedenen Publikationen beschrieben. Zum Beispiel lehrt US-Patent Nr. 4,563,347, ausgegeben am 7. Jan. 1986, daß eine wäßrige Emulsion von mit Aminoalkylgruppen substituiertem Polydimethylsiloxan geeignet ist, um Haar zu konditionieren, da es das Kämmen erleichtert und dem Haar ein glattes Gefühl vermittelt. Es wird angenommen, daß die Aminoalkylsubstituenten, die die Copolymeren mit kationischen Stellen versehen, das Polymer für das Haar substantiver machen als nicht-substituierte Polydimethylsiloxane. Das '347-Patent lehrt weiterhin die Verwendung von aminofunktionellen Polydiorganosiloxanlösungen und Emulsionen als Konditionierer. Dies steht im Gegensatz zu der Idee der vorliegenden Erfindung, bei der aminofunktionelle Mikroemulsionen in Formulierungen verwendet werden, um klare und stabile Haarpflegezusammensetzungen herzustellen. Andere Haarbehandlungszusammensetzungen, die aminofunktionelle Polysiloxane enthalten, werden in den US-Patenten Nr. 4,586,518, 4,601,902 und 4,618,689 beschrieben, jedoch beschreiben diese Literaturstellen nicht die Verwendung von Mikroemulsionen in diesen Zusammensetzungen.
Aminofuntionelle Mikroemulsionen wurden auch auf dem Gebiet der Haarpflege beschrieben. Zum Beispiel offenbart US-Patent Nr. 4,749,732, ausgegeben am 7. Juni 1988, die Verwendung von Polydiorganosiloxanen mit mit Aminoalkylgruppen modifizierten Alkoxycarbonylalkylsubstituenten für die Haarpflege. Das '732-Patent lehrt auch, daß die modifizierten Aminoalkylsilikone eine verbesserte Ablagerung bzw. Abscheidung auf dem Haar aufweisen und zu Shampoos und Konditionierern formuliert werden können. Das '732-Patent gibt an, daß Mikroemulsionen mit modifiziertem aminoalkylsubstituiertem Polydiorganosiloxan hergestellt werden können mit dem in US-Patent Nr. 4,620,878, ausgegeben am 4. Nov. 1986, beschriebenen Verfahren, das allgemein die Herstellung von Emulsionen von Silikonen, die polare Substituenten enthalten, beschreibt. Das '732- Patent offenbart nicht, wie diese aminoalkylsubstituierten Polydiorganosiloxanmikroemulsionen hergestellt werden. Weiterhin offenbart das '732-Patent keine unmodifizierten oder nicht-substituierten aminofunktionellen Mikroemulsionen als Inhaltsstoff in einer optisch klaren Haarpflegeformulierung. Außerdem werden für diese mit modifizierten Aminogruppen substituierten Mikroemulsionen Acrylmonomere verwendet, die starke Geruchsprobleme verursachen, was die Materialien für die kosmetische Verwendung ungeeignet macht. Das '878-Patent lehrt ein Verfahren zur Herstellung klarer Mikroemulsionen von aminfunktionellen Polyorganosiloxanen. Es wird weiter in Beispiel 24 des '878-Patentes offenbart, daß transparente Mikroemulsionen von aminofunktionellen Siloxanen mit einem Shampoogrundstoff aus Natriumlaurylethersulfat und Wasser vermischt werden können, um eine stabile, klare Zusammensetzung herzustellen. Jedoch lehrt das '878-Patent nicht eine aminofunktionelle Mikroemulsion als Inhaltsstoff, die in einer optisch klaren und einsetzbaren Haarpflegeformulierung vorhanden ist.
Beispiel II und Vergleichsbeispiel I dieser Beschreibung erläutern klar die unerwarteten Vorteile der Erfindung gegenüber der in Beispiel 24 des '878-Patentes beschriebenen Zusammensetzung.
In US-Patent Nr. 4,559,227, ausgegeben am 17. Dez. 1985, wird eine konditionierende Shampoozusammensetzung gelehrt, die ein nicht-ionisches Tensid des Alkanolamid- oder Aminoxidtyps, ein aminfunktionelles Polydiorganosiloxan als haarkonditionierende Komponente, ein Detergenz anionischer oder amphoterischer Art und Wasser enthält, wobei die Shampoozusammensetzung in Form einer wäßrigen Lösung ist. Das '227-Patent offenbart außerdem ein Verfahren zur Herstellung der Shampoozusammensetzung als stabile Lösung. Dies steht im Gegensatz zu der Idee der vorliegenden Erfindung, bei der vorher hergestellte Mikroemulsionen im Gegensatz zu Lösungen als Komponenten angewendet werden, um optisch klare Haarpflegezusammensetzungen zu liefern. Die Verwendung der vorgefertigten Mikroemulsion macht es einfacher, das Shampoo, das ohne ein komplexes Vormischen der Zusammensetzung gebildet werden kann, zu verwenden.
Polydiorganosiloxanmikroemulsionen wurden auch auf dem Gebiet der Haarpflege beschrieben. Zum Beispiel ist die Europäische Patentanmeldung EP-A 0 268 982 vom 6. Jan. 1988 auf kosmetische Zusammensetzungen gerichtet, die Mikroemulsionen von Dimethylpolysiloxanen enthalten, die durch Emulsionspolymerisation hergestellt wurden, die eine langzeitige Lagerstabilität haben. Jedoch werden in der '982-Anmeldung keine Formulierungen offenbart mit einer aminofunktionellen Silikonmikroemulsion als Inhaltsstoff in einer optisch klaren Haarpflegeformulierung, die eine substantive Konditionierung liefert. In der US-Patentanmeldung Serial No. 481,003, eingereicht am 16. Febr. 1990 und auf die Anmelderin der vorliegenden Anmeldung übertragen, wird eine haarkonditionierende Zusammensetzung gelehrt, die eine Mischung aus Wasser, einem Verdickungsmittel und einer Organosiliciumverbindung ist. Die Organosiliciumverbindung kann die Form einer Mikroemulsion haben und wird ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polysiloxanen mit Carboxyglykolether- und Carboxyglykolesterfunktionen, die deutlich polare und lösliche Moleküle sind. Im Gegensatz dazu werden erfindungsgemäß nicht-polare unlösliche aminofunktionelle Polydiorganosiloxanmikroemulsionen zusammen mit einem Ablagerungshilfsmittel verwendet, was unerwarteterweise den Haarpflegezusammensetzungen der Erfindung eine echte optische Klarheit zusammen mit einem starken substantiven Konditionieren liefert.
Die vorliegende Erfindung kann daher von den oben aufgelisteten Literaturstellen unterschieden werden, indem die vorliegende Erfindung Mikroemulsionen auf Basis organofunktioneller Silikone als Inhaltsstoff zusammen mit einem Ablagerungshilfsmittel enthält, um wirklich optisch klare Haarpflegezusammensetzungen zu liefern, die stärkere günstige Wirkungen als die im Stand der Technik bekannten Haarpflegepräparate haben, und im Hinblick auf die Tatsache, daß sich die kationischen und nicht-ionischen lipophilen Verbindungen des Standes der Technik allgemein nicht gut aus Haarpflegezusammensetzungen absetzen, die anionische Detergenzien enthalten, ist es überraschend, daß die aminfunktionelle Mikroemulsion und die kationischen oder nicht-ionischen lipophilen Verbindungen (als Teil der Mikroemulsion oder getrennt davon) so wirksam aus den Haarpflegezusammensetzungen der vorliegenden Erfindung abgeschieden werden können, die anionische Detergenzien enthalten können und gleichzeitig ihre Klarheit und Stabilität behalten. Da die Haarpflegezusammensetzungen der vorliegenden Erfindung eine einzigartige und vorteilhafte Kombination aus besserem Schäumen und substantivem Konditionieren in einem klaren und leicht zu verwendenden Produkt liefern, sind sie daher gegenüber den Präparaten des Standes der Technik von Vorteil.
Die Erfindung ist auf optisch klare Haarpflegezusammensetzungen gerichtet, die Mikroemulsionen auf Basis aminofunktioneller Silikone anionischer, kationischer und nicht-ionischer Art, ein Ablagerungshilfsmittel, ein Reinigungsmittel, Wasser und ein wasserverdickendes Polymer und/oder einen Elektrolyt enthalten. Vorteilhafte Eigenschaften, die mit den Haarpflegezusammensetzungen der vorliegenden Erfindung erhalten werden, schließen Klarheit, leichte Verwendung, überragendes Konditionieren, leichte Formulierbarkeit, ausgezeichnetes Schäumen und Kompatibilität mit Detergenzien ein. Ohne für die vorliegende Erfindung an eine bestimmte Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, daß die Mikroemulsion ein Siloxan mit polaren Funktionen enthalten muß, dmnit eine wirklich klare Haarpflegezusammensetzung gebildet wird. Eine besonders wirkungsvolle polare Funktion ist ein Amin, da Aminfunktionen sowohl klare Systeme ergeben als auch ein substantielles Konditionieren. Es wird angenommen, daß die Klarheit erreicht wird durch verbesserte Verringerung der Grenzschichtspannung aufgrund der Gegenwart der Aminogruppen. Mikroemulsionen lagern sich im allgemeinen nicht gut aus anionischen Detergenzpräparaten ab, aufgrund ihrer ausgezeichneten Stabilität. Es wurde gefunden, daß kationische oder nicht-ionische lipophile Verbindungen als Ablagerungshilfsmittel für die Mikroemulsionen dienen. Das Ablagerungshilfmittel wird gleichzeitig mit der organofunktionellen Siloxanmikroemulsion abgeschieden. Die Ablagerung der Mikroemulsion wird verbessert durch die Verwendung des Ablagerungshilfsmittels. Überraschenderweise stört die Gegenwart des Ablagerungshilfsmittels nicht die Klarheit, Stabilität und/oder die substantiven Eigenschaften der Silikonmikroemulsion. Es wird angenommen, daß das Ablagerungshilfsmittel die Ablagerung der Mikroemulsion verbessert, indem sie gleichzeitig mitabgeschieden wird, und die Ablagerung wird verbessert durch elektrostatische oder lipophile Anziehungskräfte des Ablagerungshilfsmittels für das Haar.
Diese und weitere Merkmale, Aufgaben und Vorteile der hier beschriebenen vorliegenden Erfindung werden klarer, wenn sie im Licht der folgenden detaillierten Beschreibung betrachtet werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine optisch klare Haarpflegezusammensetzung, umfassend:
(A) eine Polyorganosiloxanmikroemulsion;
(B) ein Ablagerungshilfsmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus nicht-polaren Ölen ausgewählt aus Mineralölen, Alkanen oder natürlich vorkommenden Ölen, Silikonen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Cyclomethicone, Dimethicone, Amodimethiconepolymeren und Dimethiconecopolyolen, Harzen, Salzen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus nicht-polaren quaternären Ammoniumsalzen mit der Formel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
worin R&sub1; ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus aliphatischen Gruppen mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen, aromatischen Gruppen mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen, Arylgruppen mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen und Alkylarylgruppen mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen, R&sub2; eine aliphatisehe Gruppe mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen ist, R&sub3; und R&sub4; jeweils Alkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen sind und X ein Anion ist ausgewählt aus Halogen-, Acetat-, Phosphat-, Nitrat- und Alkylsulfatresten und
worin R&sub5; eine aliphatische Gruppe mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen ist, R&sub6;, R&sub7;, R&sub8;, R&sub9; und R&sub1;&sub0; ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff und Alkylresten mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und X ein Ion ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Halogen-, Acetat-, Phosphat-, Nitrat- und Alkylsulfatresten, Aminsalzen, Natriumchlorid, Ammoniumchlorid, Natriumsulfat und organischen Salzen mit niedrigem Molekulargewicht; und
(C) Wasser;
wobei die Polyorganosiloxanmikroemulsion einen Rest umfaßt, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem polaren Rest, der an Si über Si-C- oder Si-O-C-Bindungen gebunden ist, und einem Silanolrest, wobei die Mikroemulsion zusätzlich ein Tensid enthält, das in dem Polyorganosiloxan und Wasser unlöslich ist, wobei das Polyorganosiloxan in der Mikroemulsion eine durchschnittliche Teilchengröße von weniger als 0,14 µm (microns) hat.
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung wird der Ausdruck "optisch klar" verwendet, um eine Zusammensetzung zu definieren, die durchscheinend ist (Licht ohne Verzerrung durchläßt). Das bedeutet, daß die Größe der Teilchen in der Zusammensetzung auf eine Größe reduziert ist, bei der sie mit optischen (visuellen) Mitteln nicht sichtbar sind. Erfindungsgemäß wird "optisch klar" weiter definiert durch NTU's (nephelometrische Trübungseinheiten), die die Maßeinheit für die Trübung oder Trübheit einer Flüssigkeit sind. Der Wert für NTU liegt im Bereich von 0,04 bis 1.000 oder mehr. Eine detaillierte Beschreibung deses Tests findet sich unten. Der Trübungswert einer relativ trüben Lösung ist etwa 100 NTU oder mehr und Mischungen mit einer geringen Trübung ergeben Werte von 20 bis 50 NTU. Im Gegensatz dazu haben die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung einen durchschnittlichen Trübungswert von 3 bis 5 NTU.
Mikroemulsionen sind Mischungen von Öl und Wasser, wobei die Teilchengröße der entstehenden Tröpfchen klein genug ist, daß die entstehende Mischung klar oder durchscheinend ist. Wegen ihrer relativen Klarheit sind die Mikroemulsionen von undurchsichtigen Standardemulsionen unterscheidbar, da bestimmte Mikroemulsionen verwendet werden können, um klare Kosmetika herzustellen. Die Klarheit dieser Zusammensetzungen ist vorteilhaft für kosmetische Anwendungen, zum Beispiel auf dem Gebiet der Haarpflege. Mikroemulsionen sind auch temperatur-, verdünnungs- und formulierungsstabiler als Standardemulsionen. Die Tröpfchengrößen von Mikroemulsionen werden auf dem Gebiet der Chemie unterschiedlich definiert, wobei eine obere Grenze der Tröpfchengröße typischerweise irgendwo zwischen 0,10 und 0,15 µm liegt, um Mikroemulsionen von undurchsichtigen Standardemulsionen zu unterscheiden. Allgemein können Mikroemulsionen auch durch ihr Aussehen definiert werden: Mikroemulsionen sind durchsichtig oder durchscheinend und haben nicht die Trübheit von Standardemulsionen. Während Mikroemulsionen mit einer durchschnittlichen Tröpfchengröße zwischen 0,10 und 0,15 µm die Eigenschaften von Mikroemulsionen aufweisen, sind Mikroemulsionen mit einer durchschnittlichen Tröpfchengröße von weniger als 0,10 µm bevorzugt wegen ihrer noch größeren Klarheit und Stabilität.
Die Kosmetik- und Toilettenartikelindustrie hat eine große Vielzahl von Pflegemitteln für Damen und Herren hergestellt. Unter der riesigen Zahl solcher Produkte sind Shampoos, um das Haar und die Kopfhaut zu reinigen, und Haarkonditionierer, um das Auskämmen des Haars zu erleichtern und dem Haar Weichheit und Geschmeidigkeit zu vermitteln. Die Sauberkeit des Haars und der Kopfhaut sind wichtige Kriterien der Körperpflege. Stark verschmutztes Haar nimmt ein mattes Aussehen an und wird bei der Berührung ölig und sandig. Das Shampoo muß schnell und stark schäumen und sorgfältig ausgespült werden, wobei das Haar mit einem frischen sauberen Geruch, weich, schimmernd, glänzend, mit vollem Körper und in einem leicht handhabbaren Zustand zurückbleibt. Während die meisten Shampoos klare Flüssigkeiten oder lichtundurchlässige Lotionen sind, sind sie auch erhältlich als klare Gele, Cremepasten und Aerosole. Shampoos enthalten ein oder mehrere Reinigungsmittel, zum Beispiel anionische, nicht-ionische, amphotere oder ampholytische und kationische Tenside, und verschiedene Additive einschließlich die Viskosität kontrollierende Mittel, Trübungsmittel, Konditionierer, Konservierungsmittel und Duftstoffe. Nasses Haar ist oft durcheinander und schwierig zu kämmen nach dem Shampoonieren und aus diesem Grund ist es üblich, Spülungen und Konditionierer aufzubringen, um das Kämmen zu erleichtern, die Haare zu entwirren, Körper, Glanz, Textur zu verbessern, die statische Aufladung zu vermeiden und die Bearbeitbarkeit des Haares zu verbessern. Cremespülungen und Kombinations-Cremespülungs-Konditionierer verbessern allgemein die Oberfläche des Haars.
Erfindungsgemäß wird ein neues Haarpflegepräparat für jede der oben erwähnten Kategorien von Haarpflegeprodukten bereitgestellt, das eine aminofunktionelle Silikonmikroemulsion einschließt.
Wie oben angegeben, schließen die Haarpflegepräparate der Erfindung drei oder gegebenenfalls fünf Inhaltsstoffe ein. Die wesentlichen Inhaltsstoffe sind eine Polyorganosiloxanmikroemulsion, ein Ablagerungshilfsmittel (gegebenenfalls als Teil der Mikroemulsion) und Wasser. Gegebenenfalls kann die Zusammensetzung zusätzlich ein Reinigungsmittel in Form eines anionischen oder nicht-ionischen Tensids und/oder ein Wasserverdickungsmittel ausgewählt aus Elektrolyten, Polyelektrolyten und/oder wasserlöslichen Polymeren umfassen.
Komponente (A) in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung umfaßt eine Polyorganosiloxanmikroemulsion. Die erfindungsgemäßen Mikroemulsionen umfassen: (1) ein Polyorganosiloxan, das mindestens einen polaren Rest, der an Si über Si-C- oder Si-O-C-Bindungen gebunden ist, oder mindestens einen Silanolrest enthält, (2) ein Tensid, das in dem Polyorganosiloxan unlöslich ist, und (3) Wasser, wobei das Polyorganosiloxan in der Mikroemulsion eine durchschnittliche Teilchengröße von weniger als 0,14 µm hat, wobei die Polyorganosiloxanmikroemulsion durchsichtig oder durchscheinend ist. Die für die Erfindung geeigneten Polyorganosiloxane müssen mindestens einen polaren Rest, der an Silicium über eine Silicium-Kohlenstoff-Bindung oder eine Silicium-Sauerstoff-Kohlenstoff-Bindung gebunden ist, oder mindestens einen Silanolrest enthalten. Die Polyorganosiloxane sollten bei der Temperatur, bei der das Ölkonzentrat hergestellt wird, flüssig sein. Geeignete polare Reste können Substituenten enthalten, wie Amine, Aminsalze, Amide, Carbinole, Carbonsäuren, Carbonsäuresalze, Phenole, Sulfonatsalze, Sulfatsalze, Phosphatsäuren und saure Phosphatsalze, wobei der polare Rest an Silicium über Silicium-Kohlenstoff- oder Silicium-Sauerstoff-Kohlenstoff-Bindungen gebunden ist, oder die polaren Reste können Hydroxylreste sein. Wenn der polare Rest ein Hydroxylrest ist, enthält das Polyorganosiloxan natürlich Silanolreste oder -gruppen. Die Siloxaneinheit, die den polaren Rest enthält, kann mit der allgemeinen Formel RaQbSiO(4-a-b)/2 dargestellt werden, worin a 0 bis 2 ist, b 1 bis 3 ist, wobei die Summe von (a+b) kleiner oder gleich 3 ist. R ist ein monovalenter Kohlenwasserstoff- oder substituierter Kohlenwasserstoffrest und Q ist ein polarer Rest. Das Polyorganosiloxan kann zusätzliche Siloxaneinheiten der allgemeinen Formel RcSiO(4-c)/2 enthalten, worin c 1 bis 3 ist und R ein monovalenter Kohlenwasserstoff- oder substituierter Kohlenwasserstoffrest ist. Beispielhaft für Reste R, die vorhanden sein können, sind Alkylreste, wie Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl-, Amyl-, Hexyl-, Octyl-, Decyl-, Dodecyl-, Octadecyl- und Myricylreste; Allenylreste, wie Vinyl-, Allyl- und Hexenylreste; Cycloalkylreste, wie Cyclobutyl- und Cyclohexylreste; Arylreste, wie Phenyl-, Xenyl- und Naphthylreste; Aralkylreste, wie Benzyl- und 2-Phenylethylreste; Alkarylreste, wie Tolyl-, Xylyl- und Mesitylreste; die entsprechenden Halogenkohlenwasserstoffreste, wie 3-Chlorpropyl-, 4-Brombutyl-, 3,3,3-Trifluorpropyl-, Chlorcyclohexyl-, Bromphenyl-, Chlorphenyl-, , , -Trifluortolyl- und Dichlorxenylreste; die entsprechenden Cyanokohlenwasserstoffreste, wie 2-Cyanoethyl-, 3-Cyanopropyl- und Cyanophenylreste; und die entsprechenden Mercaptokohlenwasserstoffreste, wie Mercaptoethyl-, Mercaptopropyl-, Mercaptohexyl- und Mercaptophenylreste. Es ist bevorzugt, daß R ein Kohlenwasserstoffrest ist, der 1 bis 18 Kohlenstoffatome enthält. Besonders bevorzugte Reste R sind Methyl-, Phenyl- und Vinylreste.
Die bevorzugten Polyorganosiloxane der Erfindung können mit der allgemeinen Formel
R(3-d)QdSi(R&sub2;SiO)x(RQSiO)ySiR(3-d')Q'd'
dargestellt werden, worin R ein monovalenter Kohlenwasserstoff- oder substituierter Kohlenwasserstoffrest ist, wie oben definiert, Q ein polarer Rest, der an Si über Si-C- oder Si-O-C-Bindungen gebunden ist, oder der -OH Rest ist, und d und d' unabhängig 0, 1, 2, 3 sind. Die Werte für x und y sind nicht besonders beschränkt, solange (y+d+d') mindestens 1 ist und die Summe (x+y) nicht so groß ist, daß das Ölkonzentrat nicht schnell genug dispergiert werden kann, um eine Mikroemulsion mit einer durchschnittlichen Teilchengröße kleiner 0,14 µm zu erhalten. Es ist auch bevorzugt, daß sowohl d als auch d' 0 sind, so daß die Polyorganosiloxane an den Enden mit Triorganosiloxyresten blockiert sind. Wiederum sind besonders bevorzugte Reste R Methyl-, Phenyl- und Vinylreste.
Andere Polyorganosiloxane können bei Durchführung der Erfindung angewendet werden, solange sie mindestens einen polaren Rest, gebunden an Silicium über Silicium-Kohlenstoff- oder Silicium-Sauerstoff- Kohlenstoff-Bindungen, oder mindestens einen Silanolrest enthalten. Wie vorher angedeutet, können geeignete polare Reste Amin-, Aminsalz-, Amid-, Carbinol-, Carbonsäure-, Carbonsäuresalz-, Phenol-, Sulfonatsalz-, Sulfatsalz-, Phosphatsäure- und Phosphatsalzsubstituenten enthalten. Der polare Rest kann auch ein Hydroxylrest sein. Alle polaren Reste außer dem Hydroxylrest sollten an Silicium über eine Silicium-Kohlenstoff-Bindung oder über Silicium-Sauerstoff-Kohlenstoff-Bindungen gebunden sein. Es ist bevorzugt, daß der polare Rest an Silicum über die Si-C-Bindung gebunden ist. Im allgemeinen sollten diese polaren Reste, außer dem Hydroxylrest, die allgemeine Formel -R'G haben, worin R' eine divalente Verbindungsgruppe ist, die sich aus Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen; Kohlenstoff-, Wasserstoff- und Sauerstoffatomen; oder Kohlenstoff-, Wasserstoff- und Schwefelatomen zusammensetzt, und worin G ein polarer Rest ist. Spezifische Beispiele für R' schließen Methylen-, Ethylen-, Propylen-, Hexamethylen-, Decamethylenreste, -CH&sub2;CH(CH&sub3;)CH&sub2;-, Phenylen-, Naphthylenreste, -CH&sub2;CH&sub2;SCH&sub2;CH&sub2;-, -CH&sub2;CH&sub2;OCH&sub2;-, -OCH&sub2;CH&sub2;-, -OCH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;-, -CH&sub2;CH(CH&sub3;) OCH&sub2;-, -(CH&sub2;)&sub3; OCH&sub2;CH&sub2;-, C&sub6;H&sub4;C&sub6;H&sub4;-, C&sub6;H&sub4;CH&sub2;C&sub6;H&sub4; und den -(CH&sub2;)&sub3; SCH&sub2;CH&sub2;-Rest ein. Es ist bevorzugt, daß die Verbin-dungsgruppe R' 2 bis 10 Kohlenstoffatome enthält. Es ist am meisten bevorzugt, daß die Verbindungsgruppe R' 3 bis 4 Kohlenstoffatome enthält. Wenn das Polyorganosiloxan ein aminfunktionelles Siloxan ist, wird der polare Rest bevorzugt mit der allgemeinen Formel -R'NHR² dargestellt, worin R' die divalente Verbindungsgruppe, wie oben diskutiert, ist und R² ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus dem Wasserstoffatom, Alkylresten mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und dem -CH&sub2;CH&sub2;NH&sub2;-Rest. Die am meisten bevorzugten aminfunktionellen polaren Reste sind -CH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;NHCH&sub2;CH&sub2;NH&sub2; und -CH&sub2;CH(CH&sub3;)CH&sub2;NHCH&sub2;CH&sub2;NH&sub2;. Salze dieser aminfunktionellen Reste können auch für die vorliegende Erfindung verwendet werden. Beispiele solcher Salze schließen Alkylcarboxylatsalze, Arylcarboxylatsalze, Halogenidsalze wie Chloride und Bromide und andere Neutralisationsprodukte der Amine mit organischen Säuren ein.
Zwei Arten der amidfunktionellen polaren Reste können mit den allgemeinen Formeln -R'N( R&sup4;)R&sup5; und -R' NR&sub2;&sup5; dargestellt werden, worin R' die oben diskutierte divalente Verbindungsgruppe ist, R&sup4; ein monovalenter Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlensstoffatomen ist und R&sup5; ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Alkylresten mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und -CH&sub2;CH&sub2;NH( R&sup4;)-Resten. Bevorzugt sind die für die vorliegende Erfindung verwendeten amidfunktionellen Reste
-CH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;N( CH&sub3;)CH&sub2;CH&sub2;NH( CH&sub3;) und -CH&sub2;CH(CH&sub3;)CH&sub2;N( CH&sub3;)CH&sub2;CH&sub2;NH( CH&sub3;).
Der polare Rest an dem Polyorganosiloxan kann auch in Form eines Carbinols sein. Im allgemeinen können Beispiele für geeignete Carbinolreste mit der allgemeinen Formel -R'O(C&sub2;H&sub4;O)e(C&sub3;H&sub6;O)fH dargestellt werden, worin R' die oben diskutierte divalente Verbindungsgruppe ist und e und f jeweils größer oder gleich 0 sind. Wenn sowohl e als auch f gleich 0 sind, sind die Carbinolreste einfach Alkoholreste -R'OH. Wenn e größer als 0 ist, enthält das Carbinol einen Ethylenglykolanteil; wenn f größer 0 ist, enthält das Carbinol einen Propylenglykolanteil. Andere geeignete polare Reste oder Substituenten schließen Carbonsäuren und deren Salze ein. Diese polaren Reste können eine oder mehrere COOH-Gruppen oder deren Salze enthalten und können allgemein ausgedrückt werden durch die Formel -R'COOH, worin R' die divalente Verbindungsgruppe ist. Beispiele für Kationen, die geeignet sind zur Bildung von Carbonsäuresalzen, die zur Verwendung für die vorliegende Erfindung geeignet sind, schließen Na+, K+, Li+, NH&sub4;+ und Pyridiniumionen ein. Bevorzugte polare Carbonsäurereste schließen -CH&sub2;CH&sub2;SCH&sub2;COOH, -(CH&sub2;)&sub1;&sub0;COOH und -CH&sub2;CH&sub2;SCH&sub2;COOX ein, worin X ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Na+, K+, Li+ und NH&sub4;+.
Die polaren Reste können auch Phenole sein, ausgedrückt durch die allgemeine Formel -R'C&sub6;Hw(OH)5-w, worin R' die divalente Verbindungsgruppe ist und w 0 bis 4 ist. Polyaromatische Ringe, die mit Hydroxylresten substituiert sind, sind auch geeignete polare Substituenten zur Durchführung der Erfindung.
Andere polare Reste oder Substituenten, die zum Einbau in die erfindungsgemäßen Polyorganosiloxane geeignet sind, schließen Sulfonsäuresalze und Sulfatsalze ein. Beispiele für solche polaren Reste werden mit der allgemeinen Formel -R'SO&sub3;X für das Sulfonsäuresalz und -R'OSO&sub3;X für das Sulfatsalz dargestellt, worin X ein geeignetes Kation ist, zum Beispiel Na+, K+, Li+ und NH&sub4;+.
Die polaren Reste können auch in Form von Phosphatsäuren und Phosphatsäuresalzen der allgemeinen Formel -R'P(OH)&sub2;O oder -R'P(OX)&sub2;O sein, worin X ein geeignetes Kation ist, zum Beispiel Na+, K+, Li+ und NH&sub4;+.
Polyorganosiloxane, die Silanolreste SiOH enthalten, können auch mit dem erfindungsgemäßen Verfahren emulgiert werden.
Beispiele für solche silanolhaltigen Polyorganosiloxane schließen lineare Polyorganosiloxane mit Hydroxylendgruppen, verzweigte Copolymere von Diorganosiloxanen und Monoorganosiloxanen mit Hydroxylendgruppen ebenso wie Polyorganosiloxane ein, bei denen die Hydroxylreste in der Siloxankette sind.
Die spezifische Aufzählung der verschiedenen polaren Reste, die zum Einbau in die erfindungsgemäßen Polyorganosiloxane geeignet sind, soll keine Beschränkung der Erfindung sein. Wie der Fachmann erkennt, sind andere polare Reste, die Amine, Aminsalze, Amide, Carbinole, Carbonsäuren, Carbonsäuresalze, Phenole, Sulfonatsalze, Sulfatsalze, Phosphatsäuren und saure Phosphatsalze enthalten, ebenso wie andere Hydroxylreste als die hier beschriebenen, als polare Reste für die erfindungsgemäßen Polyorganosiloxane geeignet. Der Fachmann erkennt auch, daß die zur Verwendung für die Erfindung geeigneten Polyorganosiloxane mehr als eine Art von polaren Resten im Molekül haben können. Ein Fachmann erkennt auch, daß Polyorganosiloxane, die mehr als eine Art von polaren Resten in einem einzigen Substituenten aufweisen, auch zur Verwendung für die Erfindung geeignet sind.
Wie vorher angedeutet, muß das Polyorganosiloxan mindestens einen polaren Rest haben. Es ist bevorzugt, daß die Polyorganosiloxane 0,1 bis 15 Mol-% der oben beschriebenen polaren Reste und am meisten bevorzugt etwa 0,2 bis 10 Mol-% der beschriebenen polaren Reste aufweisen. Die polare Reste enthaltenden Polyorganosiloxane, die für die vorliegende Erfindung geeignet sind, können mit im Stand der Technik wohlbekannten Verfahren hergestellt werden. Viele dieser Polyorganosiloxane sind im Handel erhältlich. Daher muß ihre Herstellung hier nicht beschrieben werden. Zwei Methoden werden zur Herstellung der Mikroemulsionen, die für die erfindungsgemäßen Haarpflegezusammensetzungen angewendet werden, verwendet. Das erste Verfahren ist ein mechanisches Verfahren, das in US-Patent Nr. 4,620,878, ausgegeben am 6. Nov. 1986, beschrieben wird. Das Verfahren besteht darin, daß ein "durchscheinendes Konzentrat" aus Tensid, Polysiloxan und Wasser in ausgewählten Anteilen gebildet wird. Das "Konzentrat" wird dann schnell in zusätzlichem Wasser dispergiert unter Bildung der Mikroemulsion. Das zweite Verfahren, mit dem die Mikroemulsionen der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, wird in der US-Patentanmeldung Serial-Nr. 532,471, eingereicht am 1. Juni 1990 und auf die Anmelderin der vorliegenden Anmeldung übertragen, beschrieben, worin ein Verfahren gelehrt wird zur Herstellung von ölfreien Mikroemulsionen durch Emulsionspolymerisation, wobei das Verfahren umfaßt, daß man mindestens ein Siloxanoligomer, ein kationisches oder anionisches Tensid, ein nicht-ionisches Tensid, einen Katalysator und Wasser vermischt, wobei das Siloxanoligomer in Gegenwart von Wasser und den Tensiden umgesetzt wird unter Bildung der Polysiloxanmikroemulsion. Es wird weiterhin gelehrt, daß, obwohl die Reihenfolge, in der die Inhaltsstoffe vereinigt werden, nicht kritisch ist, es wesentlich ist, daß während und nach der Zugabe der Inhaltsstoffe gerührt wird und die Polymerisationstemperatur erreicht wird oder auf die Polymerisationstemperatur erwärmt wird, wenn alle Inhaltsstoffe vereinigt sind. Die aminfunktionellen Mikroemulsionen der Erfindung sollten in den Haarpflegezusammensetzungen in einer Menge von etwa 3 bis 30 Gew.-% oder bevorzugter etwa 4 bis 9 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, vorhanden sein. Bei Konzentrationen unterhalb der hier angegebenen minimalen Konzentration ist die Menge an Mikroemulsion, die auf dem Haar abgelagert wird, nicht ausreichend, um das Haar wesentlich zu konditionieren. Konzentrationen, die höher sind als die maximale hier angegebene Konzentration, sind unwirksam, da zuviel abgelagerte Emulsion auf dem Haar dazu führt, daß das Haar sich schmierig anfühlt, da es überkonditioniert ist. Damit die Haarpflegezusammensetzungen optisch klar sind, ist der Wert für die kationische Äquivalenz der Mikroemulsionen bevorzugt kleiner als 0,14. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung wird der Ausdruck "kationische Äquivalenz" verwendet, um die Anzahl von Äquivalenten oder Milliäquivalenten (abhängig von der Datenquelle) an kationischen Funktionen pro Gramm Probe zu definieren. Es ist kritisch für die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, daß eine Mikroemulsion vorhanden ist, um klare Haarpflegezusammensetzungen zu liefern. Komponente (B) in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ist ein Ablagerungshilfsmittel. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Ablagerungshilfsmittel irgendein Material, das die Ablagerung einer Mikroemulsion auf Silikonbasis auf dem Haar verbessert.
Die Ablagerungshilfsmittel können nicht-polare Öle, wie Mineralöle und/oder andere Öle, wie Alkane, Pflanzenöle, wie Mandelöl, Avokadoöl, Aprikosenkernöl, Sesamöl und Olivenöl oder andere natürliche Öle oder Isoparaffine, wie Isooctan oder Silikone, wie Cyclomethicone und Dimethicone oder organische Silikoncopolymere, wie Amodimethiconepolymere und Dimethiconecopolyol sein. Diese Öle können in reiner Form oder in emulgierter Form aufgetragen werden. Das Ablagerungshilfsmittel kann aus Harzen bestehen.
Das Ablagerungshilfsmittel kann kationisch sein und ist für bestimmte Ausführungsformen bevorzugt kationisch. Kationische Materialien, die für die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen als Ablagerungshilfsmittel geeignet sind, enthalten Aminoreste oder hydrophile quaternäre Ammoniumreste, die positiv geladen sind, wenn sie in der wäßrigen Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung gelöst werden. Kationische Trägermaterialien, die hier geeignet sind, werden in den folgenden Dokumenten offenbart: M.C. Publishing Co., McCutcheon's, Detergents and Emulsifiers, S. 257-258 (Nordamerikanische Ausgabe 1989); Schwartz et al., Surface Active Agents, Their Chemistry and Technology, New York: Interscience Publishers, S. 151-210 (1949); und US-Patent Nr. 4,387,090, Bolich Jr., ausgegeben am 7. Juni 1983.
Zu den hier geeigneten kationischen Materialien, die quaternäre Ammoniumreste enthalten, gehören solche der allgemeinen Formel:
worin R&sub1; Wasserstoff, eine aliphatische Gruppe mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen oder eine aromatische Aryl- oder Alkylarylgruppe mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen ist; R&sub2; eine aliphatische Gruppe mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen ist; R&sub3; und R&sub4; jeweils Alkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen sind und X ein Anion ist ausgewählt aus Halogen-, Acetat-, Phosphat-, Nitrat- und Alkylsulfatresten. Die aliphatischen Gruppen können zusätzlich zu Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen Etherbindungen und andere Gruppen, wie Amidogruppen, enthalten.
Andere quaternäre Ammoniumsalze, die hier geeignet sind, haben die Formel:
worin R&sub1; eine aliphatische Gruppe mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen ist, R&sub2;, R&sub3;, R&sub4;, R&sub5; und R&sub6; ausgewählt sind aus Wasserstoff und Alkylresten mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und X ein Ion ist ausgewählt aus Halogen-, Acetat-, Phosphat-, Nitrat- und Alkylsulfatresten. Solche quaternären Ammoniumsalze schließen Talgpropandiammoniumdichlorid ein.
Bevorzugte quaternäre Ammoniumsalze schließen Dialkyldimethylammoniumchloride ein, bei denen die Alkylgruppen 12 bis 22 Kohlenstoffatome haben und die sich von langkettigen Fettsäuren ableiten, zum Beispiel hydrierter Talgfettsäure. (Talgfettsäuren ergeben quaternäre Verbindungen, worin R&sub1; und R&sub2; hauptsächlich 16 bis 18 Kohlenstoffatome haben.) Beispiele für quaternäre Ammoniumsalze, die für die vorliegende Erfindung geeignet sind, schließen Ditalgdimethylammoniumchlorid, Ditalgdimethylammoniummethylsulfat, Dihexadecyldimethylammoniumchlorid, Di(hydriertes Talg)dimethylammoniumchlorid, Dioctadecyldimethylammoniumchlorid, Dieicosyldimethylammoniumchlorid, Didocosyldimethylammoniumchlorid, Di(hydriertes Talg)dimethylammoniumacetat, Dihexadecyldimethylammoniumchlorid, Dihexadecyldimethylammoniumacetat, Ditalgdipropylammoniumphosphat, Ditalgdimethylammoniumnitrat, Di(koskosnußalkyl)dimethylammoniumchlorid und Stearyldimethylbenzylammoniumchlorid ein. Ditalgdimethylammoniumchlorid, Dicetyldimethylammoniumchlorid, Stearyldimethylbenzylammoniumchlorid und Cetyltrimethylammoniumchlorid sind bevorzugte quaternäre Ammoniumsalze, die hier geeignet sind. Di(hydriertes Talg)dimethylammoniumchlorid ist ein besonders bevorzugtes quaternäres Ammoniumsalz. Salze von primären, sekundären und tertiären Fettaminen sind auch bevorzugte kationische Trägermaterialien. Die Alkylgruppen solcher Amine haben bevorzugt 12 bis 22 Kohlenstoffatome und können substituiert oder unsubstituiert sein. Sekundäre und tertiäre Amine sind bevorzugt, tertiäre Amine sind besonders bevorzugt. Solche Amine, die hier geeignet sind, schließen Stearamidopropyldimethylamin, Diethylaminoethylstearamid, Dimethylstearamin, Dimethylsoyamin, Soyamin, Myristylamin, Tridecylamin, Ethylsterarylamin, N-Talgpropandiamin, ethoxyliertes (5 Mol E.O.) Stearylamin, Dihydroxyethylstearylamin und Arachidylbehenylamin ein. Geeignete Aminsalze schließen Halogen-, Acetat-, Phosphat-, Nitrat-, Citrat-, Lactat- und Alkylsulfatsalze ein. Solche Salze schließen Stearylaminhydrochlorid, Soyaminchlorid, Stearylaminformiat und N-Talgpropandiamindichlorid und Stearamidopropyldimethylamincitrat ein. Kationische Aminverbindungen einschließlich solcher, die für die vorliegende Erfindung geeignet sind, werden in US-Patent Nr. 4,275,055, Nachtigal et al., ausgegeben am 23. Juni 1981, offenbart.
Amphotere Verbindungen, die als Ablagerungshilfsmittel für die vorliegende Erfindung geeignet sind, schließen u.a. Kokosamphocarboxyglycinat, Kokosamphocarboxypropionatkokosbetain, N-Kokosamidopropyldimethylglycin und N-Lauryl-N'-carboxymethyl-N'-(2-hydroxyethyl)ethylendiamin ein. Andere geeignete amphotere Verbindungen schließen quaternäre Cycloimidate, Betaine, Sultaine, die in US-Patent Nr. 3,964,500 offenbart werden, ein. Die quaternären Cycloimidate haben die allgemeine Strukturformel:
worin R ein aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit etwa 9 bis etwa 17 Kohlenstoffatomen ist; R¹ und R² jeweils unabhängig (a) einen divalenten Alkylenrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bilden, (b) einen hydroxysubstituierten divalenten Alkylenrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen bilden, (c) einen divalenten Alkylenrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen bilden, worin der Alkylenrest entweder eine Etherbindung oder eine Ketobindung enthält, und (d) einen hydroxysubstituierten divalenten Alkylenrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen bilden, worin der Alkylenrest eine Etherbindung oder eine Ketobindung enthält; M ein wassersolubilisierendes Kation ist; A (a) M, (b) -CH&sub2;COOM, (c) -C&sub2;H&sub4;OCH&sub2;COOM oder (d) -C&sub2;H&sub4;COOM ist; und B (a) OH&supmin;, (b) C&sub1;&sub2;H&sub2;&sub5;OSO&sub3;&supmin; oder (c) C&sub1;&sub2;H&sub2;&sub5;-C&sub6;H&sub4;-SO&sub3;&supmin; ist.
Besonders bevorzugte amphotere Verbindungen sind die in US-Patent Nr. 2,528,378 beschriebenen substituierten quaternären Hydroxycycloimidinsäurealkalimetallalkoholate mit der allgemeinen Strukturformel:
worin R ein aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit etwa 9 bis etwa 17 Kohlenstoffatomen ist, R¹ und R² divalente Alkylengruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten und gleich oder verschieden sein können.
Die am meisten bevorzugten amphoteren Verbindungen sind die in US-Patent Nr. 2,781,354 beschriebenen substituierten quaternären Hydroxycycloimidinsäurealkalimetallalkoxymethylcarboxylate mit der allgemeinen Strukturformel:
worin R ein aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit etwa 9 bis etwa 17 Kohlenstoffatomen ist, R¹ und R² wie oben definiert sind und R³ eine divalente Alkylengruppe mit 1 bis 2 Kohlenstofatomen ist. Eine bevorzugte Verbindung ist eine mit der vorhergehenden Strukturformel, worin R 11 Kohlenstoffatome hat, R¹ 2 Kohlenstoffatome hat und R² und R³ jeweils 1 Kohlenstoffatom haben.
Das Ablagerungshilfsmittel kann auch ein Salz sein, zum Beispiel Natriumchlorid, Ammoniumchlorid oder Natriumsulfat, oder ein organisches Salz mit niedrigem Molekulargewicht, zum Beispiel Trinatriumsulfosuccinat, Natriumglycolat oder Triethanolaminhydrochlorid, was die Ablagerung der Mikroemulsion verbessert durch das unten beschriebene Phänomen des Aussalzens und das monomer oder polymer sein kann.
Das Ablagerungshilfsmittel kann ein saures oder basisches Material sein, das dazu dient, die Ablagerung zu verbessern, indem der pH des Präparats verändert wird.
Das Ablagerungshilfsmittel kann gleichzeitig ein Material sein, das verwendet wird, um den Schaum zu verstärken, wie Kokosamid DEA oder ein Material, um Shampoos perlenartig schimmernd zu machen, zum Beispiel Ethylenglykolmonostearat oder -distearat. Das Ablagerungshilfsmittel, das besonders bevorzugt ist für erfindungsgemäße Zusammensetzungen, ist eine nicht-ionische lipophile nicht-polare oder halbpolare Verbindung, wie ein Mineralöl, Isoparaffin, Silikon, Amid, Aminoxid, quaternäres aminfunktionelles Material und ein oben beschriebenes Polyethylenoxid.
Erfindungsgemäß kann das Ablagerungshilfsmittel ein Konditionierer und/oder Weichmacher sein, die als Materialien definiert sind, die sich auf einer Oberfläche über eine elektrostatische oder lipophil-hydrophobe Bindung ablagern. Für die Ablagerungshilfskomponente der Erfindung ist der bevorzugte Gehalt etwa 0,1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
Das Ablagerungshilfsmittel der vorliegenden Zusammensetzung kann monomer oder polymer sein. Gegebenenfalls kann die oben beschriebene Ablagerungshilfskomponente auch Teil der oben beschriebenen Komponente (A) sein.
Komponente (C) in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ist Wasser und bildet den Rest der Zusammensetzung. Es ist allgemein in einem Anteil von etwa 40 bis etwa 95%, bevorzugt etwa 60 bis etwa 90% vorhanden.
Die erfindungsgemäßen Haarpflegezusammensetzungen können ein Shampoo bilden, wobei in diesem Fall die Zusammensetzungen ein Reinigungsmittel zusätzlich zu den oben erwähnten Inhaltsstoffen enthalten. Die Konzentration des Reinigungsmittels kann im Bereich von 5 bis 50 Gew.-Teilen pro 100 Teilen der Gesamtzusammensetzung liegen. Reinigende Tenside ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus anionischen und nicht-ionischen Arten sind wohlbekannt zur Verwendung in Shampoopräparaten. Zum Beispiel werden anionische und nicht-ionische Tenside, die als Reinigungsmittel für Shampoos geeignet sind, weiterhin in US-Patent Nr. 4,559,227, ausgegeben am 17. Dez. 1985, beschrieben. Die hier aufgenommenen reinigenden Tenside dienen auch als Schäummittel in den Shampoozusammensetzungen der vorliegenden Erfindung. Die Art des reinigenden Tensids in der Shampoozusammensetzung der Erfindung ist nicht kritisch, solange das Tensidsystem in dem Shampoo das Haar reinigen kann und dem Haar einen annehmbaren Anteil an Schaum liefern kann. Das Tensidsystem kann ein oder mehrere lösliche Detergenzien umfassen, zum Beispiel ein anionisches oder nicht-ionisches Tensid, das einen annehmbaren Anteil an Schaum erzeugt und das Haar reinigt.
Typische reinigende Tenside schließen anionische Tenside, wie Natrium-, Ammonium- oder Triethanolaminsalze von Laurylsulfat und Laurylethersulfat, und nicht-ionische Tenside wie Fettsäurealkanolamide, wie Laurinsäurediethanolamid ein. Besonders bevorzugte anionische Tenside sind die Natrium-, Magnesium-, Ammonium- und Mono-, Di- und Triethanolaminsalze von Alkyl- und Aralkylsulfaten ebenso wie diese Salze von Alkarylsulfonaten, da sie reichere, dichtere Schäume als andere Arten von reinigenden Tensiden bei vergleichbaren Konzentrationen liefern. Die Alkylgruppen der Detergenzien haben allgemein insgesamt etwa 12 bis 21 Kohlenstoffatome, können ungesättigt sein und sind bevorzugt Fettalgylgruppen. Die Sulfate können Sulfatether sein, die 1 bis 10 Ethylenoxid- oder Propylenoxideinheiten pro Molekül enthalten. Bevorzugt enthalten die Sulfatether 2 bis 3 Ethylenoxideinheiten. Natriumlaurylethersulfat ist auch sehr geeignet zur Verwendung für erfindungsgemäße Zusammensetzungen.
Besonders bevorzugte nicht-ionische Tenside schließen Laurinsäurediethanolamid, N-Lauryldimethylaminoxid, Kokosnußsäurediethanolamid, Myristinsäurediethanolamid und Oleinsäurediethanolamid ein. Das Reinigungsmittel der vorliegenden Erfindung kann identisch sein mit dem Ablagerungshilfsmittel in bestimmten Variationen der Erfindung. Das Reinigungsmittel kann ein nicht-ionisches oder anionisches Tensid, wie oben beschrieben, sein. Das Ablagerungshilfsmittel der vorliegenden Erfindung kann eine nicht-ionische, kationische oder anionische Verbindung, wie oben beschrieben, sein. Daher wird für die vorliegende Erfindung, falls erwünscht, in Betracht gezogen, daß das Ablagerungshilfsmittel und das Reinigungsmittel eine identische nicht- ionische Verbindung sein können oder Ablagerungshilfsmittel und Reinigungsmittel eine identische anionische Verbindung sein können. Dies trifft zu, weil einige der Reinigungsmittel, die erfindungsgemäß in Betracht gezogen werden, die Fähigkeit haben, als Ablagerungshilfsmittel ebenso wie als reinigende Tenside zu dienen.
Der nächste Inhaltsstoff in den Haarpflegepräparaten der vorliegenden Erfindung ist ein fakultatives wasserverdickendes Mittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Elektrolyten, Polyelektrolyten und wasserlöslichen Polymeren. Ein Verdickungsmittel ist für die Haarpflegepräparate der vorliegenden Erfindung bevorzugt, um das Auftragen des Haarpflegepräparats auf das Haar mit der Hand zu erleichtern. Verdickungsmittel sind bevorzugt in ausreichender Menge vorhanden, um eine geeignete Viskosität zu liefern. Zum Beispiel sind Viskositäten im Bereich von 1.000 bis 30.000 cps oder mehr, bevorzugt im Bereich von 3.000 bis 7.000 cps, gemessen bei 25ºC, gewöhnlich geeignet. Geeignete Verdickungsmittel schließen u.a. Natriumalginat, Gummi arabikum, Polyoxyethylen, Guargummi, Hydroxypropylguargummi, Cellulosederivate wie Methylcellulose, Methylhydroxypropylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Polypropylhydroxyethylcellulose, Stärke und Stärkederivate, wie Hydroxyethylamylose und Stärkeamylose, Johannisbrotkernmehl, Elektrolyte wie Natriumchlorid, Ammoniumchlorid, Methocel und Saccharide wie Fructose und Glucose, und Derivate von Sacchariden wie PEG-120-Methylglucosediolat ein. Bevorzugte Verdickungsmittel schließen die Cellulosederivate, Saccharidderivate und Elektrolyte ein. Es ist besonders bevorzugt, eine Kombination von Cellulose- und/oder Stärkederivaten und irgendeinem Elektrolyten zu verwenden.
Erfindungsgemäß wird der Ausdruck "Aussalzen" verwendet, um ein Phänomen zu beschreiben, durch das eine solubilisierte oder dispergierte Molekülart unlöslich oder nicht-dispergiert wird nach Zugabe von Ionen oder "Salz". Die Ionenstärke kaun auf der Zugabe von Elektrolyt (zum Beispiel NaCl, NH&sub4;Cl etc.) oder Polyelektrolyt (zum Beispiel ionische Polymere) oder beidem beruhen.
Andere fakultative Komponenten können den Haarpflegezusammensetzungen der Erfindung zugegeben werden, zum Beispiel Parfums, den pH kontrollierende Inhaltsstoffe, antimikrobielle Mittel, Antioxidantien, Ultraviolettlichtabsorptionsmittel und Medikamente. Die Parfums, die in den Haarpflegezusammensetzungen verwendet werden können, sind die kosmetisch annehmbaren Parfums und können in Mengen im Bereich von 0,1 bis 0,5 Gew.-% vorhanden sein.
Obwohl es nicht erforderlich ist, ist es bevorzugt, eine Säure anzuwenden, um den pH in einem Bereich von 4 bis 9, bevorzugter 4,5 bis 7, in den erfindungsgemäßen Haarpflegezusammensetzungen einzustellen. Jede wasserlösliche Säure wie zum Beispiel eine Carbonsäure oder eine Mineralsäure ist geeignet. Zum Beispiel schließen geeignete Säuren Mineralsäuren, wie Salzsäure, Schwefelsäure und Phosphorsäure; Monocarbonsäuren, wie Essigsäure, Milchsäure; und Polycarbonsäuren, wie Bernsteinsäure, Adipinsäure und Zitronensäure ein.
Die Haarpflegezusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können in Form eines Gels, einer Paste oder einer frei gießbaren Flüssigkeit sein. Die Haarpflegezusammensetzungen können für das Haar von Menschen oder Tieren verwendet werden, um es zu reinigen und das Aussehen zu verbessern. Die Shampoozusammensetzungen der vorliegenden Erfindung sind dazu vorgesehen, für übliche Verfahren verwendet zu werden, indem das Shampoo auf das Haar gegeben wird, das Shampoo in das Haar einmassiert wird und das Shampoo aus dem Haar durch Spülen mit Wasser entfernt wird.
Die Haarpflegezusammensetzungen der vorliegenden Erfindung haben eine höhere Stabilität bei Lagerung und Transport. Während des Shampoonierens liefern die Shampoos einen reichen und bauschigen Schaum. Nachdem das Shampoo von dem Haar gespült wurde, fühlt sich das Haar sauber an und ist gleichzeitig konditioniert, so daß es leichter gekämmt werden kann als Haar, das mit einem Shampoo ohne die aminofunktionelle Mikroemulsionskomponente gewaschen wurde.
Ein weiterer Vorteil der Haarpflegezusammensetzungen der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die als konditionierende Komponente verwendete aminofunktionelle Mikroemulsion ziemlich wirksam abgegeben wird, d.h. auf dem Haar abgelagert wird aus der Haarpflegezusammensetzung. In Anbetracht der Tatsache, daß kationische und nicht-ioische lipophile Verbindungen des Standes der Technik sich allgemein nicht gut aus Haarpflegezusammensetzungen, die anionische reinigende Tenside enthalten, ablagern, ist es überraschend, daß die aminfunktionelle Mikroemulsion und die kationischen oder nicht-ionischen lipophilen Verbindungen (als Teil der Mikroemulsion oder getrennt) so wirksam aus der Haarpflegezusammensetzung der vorliegenden Erfindung abgelagert werden, die anionische reinigende Tenside enthalten kann, und trotzdem klar und stabil bleibt. Da anionische Detergenzien aus den bereits diskutierten Gründen bevorzugt sind, liefern die erfindungsgemäßen Haarpflegezusammensetzungen, die anionische Detergenzien enthalten, eine einzigartige und vorteilhafte Kombination aus einem verbesserten Schäumen und Konditionieren in einem Produkt. Die Haarpflegepräparate können eine Vielzahl nicht wesentlicher fakultativer Komponenten enthalten, die geeignet sind, um solche Präparate annehmbarer zu machen. Die Haarpflegepräparate können hergestellt werden, indem einfach alle Inhaltsstoffe miteinander vermischt werden und sorgfältig verrührt werden. Dieses Verfahren ist vorteilhaft gegenüber dem oben zitierten Stand der Technik, bei dem es erforderlich ist, eine komplizierte Suspensionstechnik oder ein aufwendiges Vormischen oder eine Vorbehandlung im Fall klarer Systeme zu verwenden. Wärme kann angewendet werden, um die Dispersion der Inhaltsstoffe zu verbessern.
Die Erfindung liefert somit ein Verfahren zur Herstellung einer optisch klaren Haarpflegezusammensetzung, das einschließt, daß man mindestens eine Haarpflegekomponente mit einer Zusammensetzung vermischt, die (A) eine Polyorganosiloxanmikroemulsion, (B) ein Ablagerungshilfsmittel und (C) Wasser umfaßt, wobei die Polyorganosiloxanmikroemulsion wie oben definiert ist. Die Erfindung liefert somit ein Verfahren zur Behandlung von Haar, indem auf das Haar ein Präparat aufgetragen wird, das mindestens eine Shampookomponente beinhaltet, die mit einer Zusammensetzung vermischt ist, die (A) eine Polydiorganosiloxanmikroemulsion, (B) ein Ablagerungshilfsmittel und (C) Wasser umfaßt, wobei die Polyorganomikroemulsion wie oben definiert ist. Die Erfindung liefert somit ein Verfahren, um Haar zu shampoonieren, indem (I) das Haar angefeuchtet wird, (II) eine Shampoozusammensetzung der Erfindung auf das Haar aufgetragen wird, (III) die Zusammensetzung in das Haar eingearbeitet wird und (IV) die Zusammensetzung aus dem Haar ausgespült wird.
Die Trübung der flüssigen Proben in den unten angeführten Beispielen wurde getestet durch Lichtstreuung gemäß der Corporate Test Method (CTM) 0851, die unten beschrieben ist und von der eine Kopie in der Beschreibung enthalten ist. Die Trübung oder der Schleier von Flüssigkeiten, die durch Gegenwart suspendierter Teilchen verursacht werden, wird durch Lichtstreuung gemessen. Durch eine Zelle mit flachem Boden, die die Flüssigkeit enthält, wird Licht geleitet. Wenn der Lichtstrahl die Teilchen in der Flüssigkeit trifft, wird etwas Licht im rechten Winkel zu dem einfallenden Strahl gestreut und von einer Photoverstärkerröhre aufgenommen. Die Photoverstärkerröhre wandelt die Lichtenergie in ein elektrisches Signal um, das mit einem Meßgerät gemessen wird. Die Meßeinheit ist die nephelometrische Trübungseinheit, NTU, und basiert auf Formazinsuspensionen als Standard. Der nachweisbare Trübungsbereich ist 0,04 bis 1.000 NTU. Extrem trübe oder stark gefärbte Lösungen können niedrigere Meßwerte erzeugen.
Die Viskosität der Flüssigkeiten in den Beispielen unten wurde in einem Glaskapillarviskometer gemäß der Corporate Test Method (CTM) 0004 gemessen. Die kinematische Viskosität der Flüssigkeiten wird bestimmt, indem die Zeit gemessen wird, die erforderlich ist, daß ein bestimmtes Volumen der Probe durch eine kalibrierte Glaskapillare läuft unter Verwendung der "Schwerkraftströmung". Das Verfahren basiert auf ASTM D- 445, IP 71 und die Ergebnisse sind in Stokes angegeben. Eine Kopie des Testverfahrens ist der Beschreibung zur weiteren Bezugnahme beigefügt.
Polyquaternium-11 ist das quaternäre Ammoniumsalz Polyvinylpyrrolidon/Polydimethylaminomethylmethacrylatdimethylsulfat. Kokosamid DEA ist Kokosnußsäurediethanolamid. Nonoxynol-4 ist Polyoxyethylen(4)nonylphenylether.
Aus dem Vorhergehenden ergibt sich, daß viele Variationen und Modifikationen bei den Verbindungen, Zusammensetzungen und Verfahren, die hier beschrieben wurden, gemacht werden können, ohne wesentlich von den essentiellen Merkmalen und der Idee der Erfindung abzuweichen. Somit versteht es sich, daß die hier beschriebenen Formen der Erfindung nur beispielhaft sind.
Die Silikonmikroemulsion A ist eine durchscheinende kationische Mikroemulsion mit einer durchschnittlichen Tröpfchengröße mit 30 nm Durchmesser. Die Emulsion wurde hergestellt durch Emulsionspolymerisation (Verfahren der US-Patentanmeldung Serial Nr. 532,471, eingereicht am 1. Juni 1990 und auf die Anmelderin der vorliegenden Anmeldung übertragen, wie oben beschrieben) von cyclischem Dimethylsiloxan und enthielt etwa 30% aminofunktionelles Polydimethylsiloxan mit Hydroxyendgruppen und etwa 3% nicht-polymerisierte cyclische Dimethylsiloxane. Die Emulsion wurde stabilisiert mit 3% Talgtrimethylammoniumchlorid, einem kationischen Tensid, und einem ethoxylierten Laurylalkohol, einem nicht-ionischen Tensid. Die Silikonmikroemulsion enthielt auch ein Konservierungsmittel (Chlormethylisothiazolin-3-on).
Die Silikonmikroemulsion B ist eine durchscheinende kationische Mikroemulsion mit einer durchschnittlichen Tröpfchengröße von 30 nm Durchmesser. Die Emulsion wurde hergestellt durch Emulsionspolymerisation (Verfahren der US-Patentanmeldung Serial Nr. 532,471, eingereicht am 1. Juni 1990 und auf die Anmelderin der vorliegenden Anmeldung übertragen, wie oben beschrieben) von cyclischem Dimethylsiloxan und enthielt etwa 30% diaminofunktionelles Polydimethylsiloxan mit Hydroxyendgruppen und etwa 3% nicht-polymerisierte cyclische Dimethylsiloxane. Die Emulsion wurde mit 3% Talgtrimethylammoniumchlorid, einem kationischen Tensid, und einem ethoxylierten Laurylalkohol, einem nicht-ionischen Tensid stabilisiert. Die Silikonmikroemulsion enthielt auch ein Konservierungsmittel (Chlormethylisothiazolin-3-on).
Die Silikonmikroemulsion C ist eine durchsichtige nicht-ionische Mikroemulsion mit einer durchschnittlichen Tröpfchengröße von 30 nm Durchmesser. Die Emulsion wurde hergestellt mit dem mechanischen Verfahren von US-Patent Nr. 4,620,878. Die Zusammensetzung enthält etwa 15% Polydimethylsiloxan mit 2 Mol- % Aminofunktionen und 400 DP, etwa 0,3% polyethoxylierten Decylalkohol, etwa 3,2% Tridecethcarbonsäure, etwa 0,3% Triethanolamin, etwa 7% Octylphenoxypolyethoxy(40)ethanol (70% in Wasser) und etwa 74% Wasser.
Die Silikonmikroemulsion D ist eine durchsichtige nicht-ionische Mikroemulsion mit einer durchschnittlichen Tröpfchengröße von 30 nm Durchmesser. Die Emulsion wurde hergestellt mit dem mechanischen Verfahren von US-Patent Nr. 4,620,878. Die Zusammensetzung enthält etwa 15% eines Polydimethylsiloxans mit 2 Mol-% Aminofunktionen und 400 DP, etwa 2,5% Trimethylnonylpolyethylenglykolether, etwa 3,9% einer Carbonsäure, etwa 0,3% Triethanolamin, etwas Octylphenoxypolyethoxy(40)ethanol (70% in Wasser) und etwa 68% Wasser.
Die Silikonmikroemulsion E ist eine durchsichtige anionische Mikroemulsion mit einer durchschnittlichen Tröpfchengröße von 25 nm Durchmesser. Die Emulsion wurde hergestellt durch Emulsionspolymerisation von cyclischem Dimethylsiloxan und enthielt etwa 18% aminofunktionelles Polydimethylsiloxan mit Hydroxyendgruppen, etwa 2% nicht-polymerisierte cyclische Dimethylsiloxane, 7,7% Talgtrimethylammoniumchlorid, ein kationisches Tensid, und 5,6% Polyoxyethylen(40)octylphenylether, ein nicht-ionisches Tensid. Die Silikonmikroemulsion enthielt auch ein Konservierungsmittel (Chlormethylisothiazolin-3-on).
Die Silikonmikroemulsion F ist eine trübe gelbliche kationische Mikroemulsion mit einer durchschnittlichen Tröpfchengröße von 65 nm Durchmesser. Die Emulsion wurde hergestellt durch Emulsionspolymerisation (Verfahren der US-Patentanmeldung Serial Nr. 532,471, eingereicht am 1. Juni 1990 und auf die Anmelderin der vorliegenden Anmeldung übertragen, wie oben beschrieben) von cyclischem Dimethylsiloxan und enthielt etwa 30% aminofunktionelles Polydimethylsiloxan mit Hydroxyendgruppon, etwa 2% nicht-polymerisierte cyclische Dimethylsiloxane, 4,7% sekundäres Alkoholethoxylat, ein nicht-ionisches Tensid. Die Zusammensetzung enthielt etwa 55% Wasser. Die Silikonmikroemulsion enthielt auch ein Konservierungsmittel (Chlormethylisothiazolin-3-on).
Die Silikonmikroemulsion G ist eine klare bis leicht gelbliche kationische Mikroemulsion mit einer durchschnittlichen Tröpfchengröße von 30 nm Durchmesser. Die Emulsion wurde hergestellt durch Emulsionspolymerisation von cyclischem Dimethylsiloxan und enthielt etwa 30% aminofunktionelles Polydimethylsiloxan mit Hydroxyendgruppen und einen Anteil nicht-polymerisierte cyclische Dimethylsiloxane. Die Emulsion wurde mit 5,8% Talgtrimethylammoniumchlorid, einem kationischen Tensid, und einem ethoxylierten Nonylalkohol, einem nicht-ionischen Tensid, stabilisiert. Die Silikonmikroemulsion enthielt auch ein Konservierungsmittel (Chlormethylisothiazolin-3-on).
Die Silikonmikroemulsion H ist eine durchsichtige nicht-ionische Mikroemulsion. Die Emulsion wurde mechanisch hergestellt, indem etwa 20% eines Polydimethylsiloxans mit 2 Mol-% Aminofunktionen und 400 DP, etwa 3% eines nicht-ionischen Tensids, Trimethylnonylpolyethylenglykolether, etwa 2% eines nicht- ioischen Tensids, ein Polyethylenglykolether eines linearen Alkohols, etwa 0,4% Essigsäure und etwa 74,6% Wasser vermischt wurden.
Die Silikonmikroemulsion I ist eine nicht-ionische Mikroemulsion, die 30%
worin m + n = 9 - 10 ist, 2% ethoxyliertes Trimethylnonanol (nicht-ionisches Tensid), 0,4% Natriumcarbonat, 0,1% Natriumbenzoat, 0,1% einer Mischung aus Hexamethylentetramin und 1,3-Dichlorpropensalz (ein Konservierungsmittel) und 61,4% Wasser enthält.

Beispiel I

Die folgenden Tauchbadzusammensetzungen wurden dann aus den oben beschriebenen Mikroemulsionen hergestellt in Kombination mit einem Ablagerungshilfsmittel und diese Zusammensetzungen sind in Tabelle I unten beschrieben. Tabelle I Tauchbadzusammensetzungen Tauchbadzusammensetzung Mikroemulsion Ablagerungshilfsmittel Wasser Dikokosdimethylammoniumchlorid Kokosamid DEA Polyquaternium-11 Nonoxynol-4 Natriumlaureth(3)sulfat
Die obigen Tauchbadzusammensetzungen (J - Y) wurden dann ausgewertet bezüglich der Haarkonditionierung mit dem unten beschriebenen Verfahren.
2 g Haarsträhnen auf Streifen wurden hergestellt, mit einem reinen Shampoo shampooniert, getrocknet und dann 30 Minuten lang in destilliertem Wasser vorgeweicht. Jede Strähne wurde entnommen, überschüssiges Wasser entfernt und das Haar entwirrt und dann wieder verwirrt durch dreimaliges Eintauchen in destilliertes Wasser jeweils 15 Sekunden lang. Überschüssiges Wasser wurde wiederum entfernt. Jede Strähne wurde 30 Sekunden lang in 200 g Grundstoff eingetaucht, wobei das Testmaterial auf 2% verdünnt war. Jede Strähne wurde entnommen, überschüssiges Wasser entfernt und 30 Sekunden in Leitungswasser mit 40ºC gespült. Das überschüssige Wasser wurde entfernt, die Schritte des Entwirrens und Verwirrens wurden wiederholt. Jede Strähne wurde ausgewertet bezüglich des Naßkämmens (wc), nassen Gefühls (wf), trockenen Kämmens (dc), trokkenen Gefühls (df) und des Aussehens nach null, fünf- und zehnmal einshampoonieren. Bei dem Bewertungssystem ist 1 am besten und 5 am schlechtesten. Die Ergebnisse dieser Tests sind im Detail unten in Tabelle II angegeben. Tabelle II Substantives Konditionieren Behandlung Anfangs nach fünfmal Shampoonieren nach zehnmal Shampoonieren
Dieses Beispiel zeigt den Vorteil einer substantiven Konditionierung, wenn eine aminofunktionelle Mikroemulsion zusammen mit einem Ablagerungshilfsmittel verwendet wird. Dieses Beispiel zeigt auch die folgende Reihenfolge der Bevorzugung von Mikroemulsion/Ablagerungshilfsmittel, um die wirksamste substantive Konditionierung zu erhalten, ausgehend vom wirksamsten zum am wenigsten wirksamen: aminofunktionelle Mikroemulsion/quaternäres Ablagerungshilfsmittel > aminofunktionelle Mikroemulsion/nicht-ionisches Ablagerungshilfsmittel > aminofunktionelle Mikroemulsion/polyquaternäres Ablagerungshilfsmittel > aminofunktionelle Mikroemulsion/nicht-ionisches Polyethylenoxid-Ablagerungshiffsmittel > aminofunktionelle Mikroemulsion/anionisches Ablagerungshilfsmittel. In allen Fällen ist die aminofunktionelle Mikroemulsion bevorzugt gegenüber der Polydimethylsiloxanmikroemulsion, die keine wesentliche Konditionierung zeigte, sogar wenn sie mit einem Ablagerungshilfsmittel kombiniert wurde. Dieses Beispiel zeigt auch die Verbesserungen, die erreicht werden, wenn aminofunktionelle Mikroemulsionen mit einem Ablagerungshilfsmittel verwendet werden, gegenüber der Verwendung eines Inhaltsstoffs alleine.

Beispiel II

Die folgenden Proben wurden wie unten beschrieben hergestellt.
Eine Shampoozusammensetzung (Probe 1) wurde hergestellt, indem 670 g Wasser 10 g Hydroxypropylmethylcellulose, 350 g 30% Ammoniumlaurylsulfat und 30 g Kokosamid DEA (Kokosnußsäurediethanolamin) vermischt wurden.
Eine zweite Shampoozusammensetzung (Probe 2) wurde hergestellt, indem 670 g Wasser, 350 g 10% Ammoniumlaurylsulfat und 30 g Kokosamid DEA vermischt wurden.
Eine Pre-Gel-Zusammensetzung (Probe 3) wurde hergestellt, indem 995 g Wasser und 5 g Carbomer 934 (CTFA-Bezeichnung) vermischt wurden.
Eine konditionierende Zusammensetzung (Probe 4) wurde hergestellt, indem 985 g Wasser und 15 g Hydroxyethylcellulose vermischt wurden.
Eine Shampoozusammensetzung (Probe 5) wurde hergestellt wie Probe 2, außer daß der pH der Zusammensetzung auf 6 eingestellt wurde mit wäßriger Zitronensäure, dann Ammoniumchlorid zu der Mischung zugegeben wurde, bis eine Viskosität von 7.000 cs erreicht war.
Eine Shampoozusammensetzung (Probe 6) wurde hergestellt, indem 50 g Natriumlaurylether(2)sulfat, 2 g Lauramid DEA (Laurinsäurediethanolamid) und 48 g Wasser vermischt wurden, dann der pH der Mischung auf 6 eingestellt wurde mit Zitronensäure und dann Natriumchlorid zu der Mischung zugegeben wurde, bis eine Viskosität von 7.000 cs erreicht war.
Eine Shampoozusammensetzung (Probe 7) wurde hergestellt, indem 18 g des Shampoos von Probe 2, 1,1 g Mikroemulsion H vermischt wurden, der pH der Mischung auf 6 eingestellt wurde mit Zitronensäure, dann 0,10 g 0,5% Ammoniumchlorid zugegeben wurden.
Eine Shampoozusammensetzung (Probe 8) wurde hergestellt, indem 18 g des Shampoos von Probe 2, 1,1 g Mikroemulsion E vermischt wurden, der pH der Mischung auf 6 eingestellt wurde mit Zitronensäure und dann 0,10 g 0,5% Ammoniumchlorid zugegeben wurden.
Eine Shampoozusammensetzung (Probe 9) wurde hergestellt, indem 18 g des Shampoos von Probe 2, 0,7 g Mikroemulsion H vermischt wurden, der pH der Mischung auf 6 eingestellt wurde mit Zitronensäure, dann 0,10 g Ammoniumchlorid zugegeben wurden.
Eine Shampoozusammensetzung (Probe 10) wurde hergestellt, indem 18 g des Shampoos von Probe 2, 0,7 g Mikroemulsion E vermischt wurden, der pH der Mischung mit Zitronensäure auf 6 eingestellt wurde, dann 0,10 g Ammoniumchlorid zugegeben wurden.
Eine Shampoozusammensetzung (Probe 11) wurde hergestellt, indem 18 g des Shampoos von Probe 2, 0,35 g Mikroemulsion H vermischt wurden, der pH der Mischung mit Zitronensäure auf 6 eingestellt wurde und dann 0,10 g Ammoniumchlorid zugegeben wurden.
Eine Shampoozusammensetzung (Probe 12) wurde hergestellt, indem 18 g des Shampoos von Probe 2, 0,35 g Mikroemulsion E vermischt wurden, der pH der Mischung mit Zitronensäure auf 6 eingestellt wurde und dann 0,10 g Ammoniumchlorid zugegeben wurden.
Eine Shampoozusammensetzung (Probe 13) wurde hergestellt, indem 15 g des Shampoos von Probe 2, 0,9 g Mikroemulsion C vermischt wurden, der pH der Mischung mit Zitronensäure auf 5 eingestellt wurde und dann 0,10 g 0,67% Ammoniumchlorid zugegeben wurden.
Eine Shampoozusammensetzung (Probe 14) wurde hergestellt, indem 15 g des Shampoos von Probe 2, 0,9 g Mikroemulsion D vermischt wurden, der pH der Mischung mit Zitronensäure auf 5 eingestellt wurde und dann 0,10 g 0,67% Ammoniumchlorid zugegeben wurden.
Eine Shampoozusammensetzung (Probe 15) wurde hergestellt, indem 60 g des Shampoos von Probe 2, 3,6 g Mikroemulsion F vermischt wurden, der pH der Mischung mit Zitronensäure auf 5,6 eingestellt wurde und dann 0,28 g Ammoniumchlorid zugegeben wurden.
Eine Shampoozusammensetzung (Probe 16) wurde hergestellt, indem 60 g des Shampoos von Probe 2, 3,6 g Mikroemulsion A vermischt wurden, der pH der Mischung mit Zitronensäure auf 5,8 eingestellt wurde und dann 0,24 g Ammoniumchlorid zugegeben wurden.
Eine Shampoozusammensetzung (Probe 17) wurde hergestellt, indem 60 g des Shampoos von Probe 2, 3,6 g Mikroemulsion G vermischt wurden, der pH der Mischung mit Zitronensäure auf 5,8 eingestellt wurde und dann 0,24 g Ammoniumchlorid zugegeben wurden.
Eine Shampoozusammensetzung (Probe 18) wurde hergestellt, indem 30 g des Shampoos von Probe 1, 1,8 g Mikroemulsion E vermischt wurden, der pH der Mischung mit Zitronensäure auf 5 eingestellt wurde und dann 0,21 g Ammoniumchlorid zugegeben wurden.
Eine Shampoozusammensetzung (Probe 19) wurde hergestellt, indem 30 g des Shampoos von Probe 1, 1,8 g Mikroemulsion F vermischt wurden, der pH der Mischung mit Zitronensäure auf 5 eingestellt wurde und dann 0,16 g Ammoniumchlorid zugegeben wurden.
Eine Shampoozusammensetzung (Probe 20) wurde hergestellt, indem 30 g des Shampoos von Probe 1, 1,8 g Mikroemulsion A vermischt wurden, der pH der Mischung mit Zitronensäure auf 5 eingestellt wurde und dann 0,16 g Ammoniumchlorid zugegeben wurden.
Eine Shampoozusammensetzung (Probe 21) wurde hergestellt, indem 30 g des Shampoos von Probe 1, 1,8 g Mikroemulsion G vermischt wurden, der pH der Mischung mit Zitronensäure auf 5 eingestellt wurde und dann 0,16 g Ammoniumchlorid zugegeben wurden.
Eine Shampoozusammensetzung (Probe 22) wurde hergestellt, indem 30 g des Shampoos von Probe 1, 0,6 g Mikroemulsion C vermischt wurden, der pH der Mischung mit Zitronensäure auf 5 eingestellt wurde und dann 0,16 g Ammoniumchlorid zugegeben wurden.
Eine Shampoozusammensetzung (Probe 23) wurde hergestellt, indem 30 g des Shampoos von Probe 1, 1,2 g Mikroemulsion C vermischt wurden, der pH der Mischung mit Zitronensäure auf 5 eingestellt wurde und dann 0,21 g Ammoniumchlorid zugegeben wurden.
Eine Shampoozusammensetzung (Probe 24) wurde hergestellt, indem 30 g des Shampoos von Probe 1, 1,8 g Mikroemulsion C vermischt wurden, der pH der Mischung mit Zitronensäure auf 5 eingestellt wurde und dann 0,16 g Ammoniumchlorid zugegeben wurden.
Eine Shampoozusammensetzung (Probe 25) wurde hergestellt, indem 5 g Mikroemulsion C mit 5 g 30% Natriumlaurylethersulfat vermischt wurden. Eine bläuliche trübe Lösung wurde gebildet. Diese Probe wurde hergestellt gemäß Beispiel 24 von US-Patent Nr. 4,620,878.
Die oben beschriebenen Shampoozusammensetzungen wurden dann getestet unter Anwendung des folgenden Verfahrens. Haarsträhnen wurden mit einem reinen Shampoo shampooniert und dann getrocknet. Als nächstes wurden 0,5 g des Testshampoos auf das Haar aufgetragen, nachdem es wieder angefeuchtet worden war. Das Shampoo wurde auf dem Haar geschäumt, wobei 30 Sekunden lang gerieben wurde, und dann in fließendem Leitungswasser 30 Sekunden lang abgespült. Jede Strähne wurde entwirrt, indem sie mit der Hand gekämmt wurde (einmal durch mit dem breiten Teil des Kamms). Die Haarsträhnen wurden dann zum Trocknen aufgehängt. Die Shampoos wurden dann nach 24 Stunden ausgewertet und auf Klarheit (durch visuelle Beobachtung) und bezüglich des Naßkämmens (wc), nassen Gefühls (wf), trockenen Kämmens (dc), trockenen Gefühls (df) getestet. Die Ergebnisse des oben beschriebenen Tests sind im Detail in der unten gezeigten Tabelle IV angegeben. Tabelle IV Shampoo/Konditionierung Shampoozusammensetzung (Probe) Klarheit Anfangs wc klar leichte Trübung undurchsichtig klar-dünn trüb
Dieses Beispiel zeigt die Bevorzugung von aminofunktionellen Mikroemulsionen gegenüber Polydimethylsiloxanmikroemulsionen bei der Klarheit des Shampoos. Es zeigt auch den Vorzug eines Wertes für die kationische Äquivalenz von weniger als 0,15 bei den aminofunktionellen Mikroemulsionen. Es zeigt auch die Tatsache, daß die aminofunktionelle Mikroemulsion bevorzugt mit weniger als 50%, aber mehr als oder gleich 4% in dem Shampoo verwendet wird aus Gründen der Klarheit, des guten Aussehens und wegen des Kämmens. Es zeigt auch, daß dann, wenn die aminofunktionelle Mikroemulsion in einer Konzentration von 4 bis 50% verwendet wird zusammen mit einem nicht-ionischen oder kationischen Ablagerungshilfsmittel, die aminofunktionellen Mikroemulsionen unerwarteterweise eine bessere Klarheit des Shampoos, ein besseres Kämmen und bessere ästhetische Eigenschaften liefern verglichen mit dem Stand der Technik.

Beispiel III

Dieses Beispiel zeigt die Klarheit der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen. Die Proben 15 bis 18 und 22 bis 24 von Beispiel II wurden bezüglich der Trubung unter Verwendung eines Laborturbidimeters Modell Nr. 2100A von Hach Chemical Company, Ames, Iowa; Zellen von Hach Chemical Company, Katalog Nr. 4229.32 und eines Turbiditätsstandardisierungskits, Katalog Nr. 12684-00 von Hach Chemical Company, Ames, Iowa, getestet. Die Ergebnisse dieser Tests sind in Tabelle V unten angegeben. Tabelle V Trübheit der Proben Probe Klarheit NTU (nephelometrische Trübungseinheiten) undurchsichtig klar, dünn leicht trüb klar
Dieses Beispiel zeigt weiter, daß die Verwendung eines nicht-ionischen oder kationischen Ablagerungshilfsmittels zusammen mit einer aminofunktionellen Mikroemulsion mit einer niedrigen kationischen Äquivalenz eine Trübheit von weniger als 10 NTU erzeugt, was ein klares Shampoo liefert. Es wird weiterhin gezeigt, daß Polydimethylsiloxanmikroemulsionen keine klaren Shampoos erzeugen.

Vergleichsbeispiel 1

Dieses Beispiel zeigt weiter den ästhetischen Wert und die Klarheit der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen gegenüber den Zusammensetzungen des Standes der Technik. Die Proben 23, 24 und 25 wurden weiterhin getestet bezüglich der Klarheit (durch visuelle Beobachtung), des Naßkämmens (wc), des nassen Gefühls (wf), des trockenen Kämmens (dc), des trockenen Gefühls (df), der Viskosität (gemäß CTM 0004 wie oben beschrieben, wovon eine Kopie dieser Beschreibung beigefügt ist) in centistokes und des Aussehens. Die Ergebnisse dieser Tests sind in Tabelle VI unten gezeigt. TABELLE VI Shampooeigenschaften Probe Klarheit Viskosität Aussehen sehr trüb klar Haar ist schwer, zieht sich beim kämmen, äußerst statisch Haar ist leicht, leicht zu kämmen, wenig statisch
Die Ergebnisse von Vergleichsbeispiel 1 zeigen, daß das Shampoo von Probe 25 trübe und zu dünn war, was dazu führte, daß das Shampoo von dem Haar und den Händen herunterfloss und daß es zu schwer auf dem Haar zurückblieb, was zu einem stark beschichteten, schlaffen und statisch aufgeladenen Haar nach dem Auftragen und der Verwendung führte. Im Gegensatz dazu führte das Auftragen und die Verwendung der Proben 23 und 24 zu einem Präparat mit annehmbarer Viskosität, so daß eine leichte Beschichtung auf dem Haar zurückblieb, das Präparat klar war und das Haar nach der Verwendung gut konditioniert war. Daher zeigen die Proben 23 und 24 einsatzfähige Shampoos, während Probe 25 nicht einsatzfähig ist.

Beispiel IV

Die folgenden Proben wurden hergestellt, indem die in Tabelle VII unten beschriebenen Inhaltsstoffe vermischt wurden. Die Proben wurden dann betrachtet, um zu sehen, welcher Anteil an Bearbeitungszeit notwendig war, um eine Haarpflegezusammensetzung zu bilden. TABELLE VII Bestimmung der Salzkurve Zusammensetzung Probe Wasser 30% Ammoniumlaurylsulfat Kokosamid DEA Mikroemulsion Trimethylsilylamodimethicone Verfahren der Zugabe Zeit, die zur Herstellung erforderlich ist Zitronensäure (30%) Ammoniumchlorid zugegeben Minuten vorgemischt Stunden
Dieses Beispiel zeigt, daß die aminofunktionellen Mikroemulsionen verwendet werden können, indem einfach die Inhaltsstoffe vermischt werden, im Gegensatz zu einigen Zusammensetzungen des Standes der Technik, bei denen eine Vormischstufe erforderlich ist, was 24 Stunden erfordert, um eine Shampoozusammensetzung herzustellen.

Beispiel V

Die Proben 26 bis 28 von Beispiel IV wurden dann hergestellt, indem eine Menge einer Probe und eine Menge an Ammoniumchlorid, wie in Tabelle VIII unten beschrieben, vermischt wurden. Diese Präparate wurden hergestellt, um die Widerstandsfähigkeit jeder Probe gegenüber dem Phänomen des Aussalzens, wie oben beschrieben, zu testen. Die Proben wurden bezüglich ihres Aussehens (visuell) nach 24 Stunden, bezüglich ihrer Viskosität (CTM 0004, wie oben beschrieben) und ihrer Klarheit (Trübungswert) gemäß CTM 0851, auch wie oben beschrieben, getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle VIII unten dargestellt. TABELLE VIII Bestimmung des Aussalzens Probe Aussehen (24 Stunden) Viskosität (cs) (72 Stunden) Trübung (NTU) leicht trüb trennt sich klar ölt aus undurchsichtig
Dieses Beispiel zeigt die Fähigkeit der vorliegenden Erfindung, einem Aussalzen zu widerstehen in einem vergleichbaren Ausmaß, wie bei Zusammensetzungen des Standes der Technik. Es zeigt auch die Bevorzugung von aminofunktionellen Mikroemulsionen gegenüber Polydimethylsiloxanmikroemulsionen, um ein klares Shampoo zu erhalten.

Beispiel VI

Die folgenden Haarpflegepräparate wurden hergestellt, indem die in Tabelle IX unten beschriebenen Inhaltsstoffe vermischt wurden. In diesem Beispiel werden die Eigenschaften einer Haarpflegezusammensetzung, die eine aminofunktionelle Mikroemulsion enthält, mit Zusammensetzungen, die Polydimethylsiloxanmikroemulsionen und Mikroemulsionen mit Carbonsäurefunktionen enthalten, verglichen. Die Proben 29 bis 32 wurden getestet bezüglich des Aussehens (durch visuelle Beobachtung), des Naßkämmens (wc), des nassen Gefühls (wf), des trockenen Kammens (dc), des trockenen Gefühls (df), der Viskosität (gemäß CTM 0004, wie oben beschrieben, wovon eine Kopie dieser Beschreibung beigefügt ist) in centistokes und der Klarheit (gemäß der Corporate Test Method (CTM) 0851, wie oben beschrieben). Die Ergebnisse sind in Tabelle IX unten gezeigt. TABELLE IX Eigenschaften der Haarpflegezusammensetzung Zusammensetzung Probe Probe 5 (nicht neutralisiert, kein Salz) Mikroemulsion Zitronensäure Ammoniumchlorid Ergebnisse Aussehen nasses Gefühl nasses Kämmen trockenes Kämmen trockenes Gefühl Viskosität (cs) Trübung (NTU leicht trüb klar
Wie aus Tabelle IX oben zu entnehmen ist, waren die Silikongehalte für die Proben 29 bis 31 gleich. Dieses Beispiel zeigt, daß Haarpflegezusammensetzungen mit aminofunktionellen Mikroemulsionen ein besseres Konditionieren (Naßkämmen) als Zusammensetzungen des Standes der Technik liefern. Sie liefern auch eine höhere Klarheit und eine annehmbarere Viskosität als Zusammensetzungen des Standes der Technik. Die aminofunktionellen Mikroemulsionen liefern insgesamt die besten Haarpflegeeigenschaften, wenn sie mit Polydimethylsiloxanmikroemulsionen verglichen werden. Mikroemulsionen mit Carbonsäurefunktionen zeigten auch vorteilhafte Eigenschaften. Die aminofunktionellen Mikroemulsionen der Erfindung lieferten unerwarteterweise eine klarere Zusammensetzung als die Leerprobe des obigen Beispiels.

Beispiel VII

Die folgenden Präparate wurden hergestellt, indem die in Tabelle X unten beschriebenen Inhaltsstoffe vermischt wurden. Dieses Beispiel zeigt die Vorteile, die Ablagerungshilfsmittel liefern, die erfindungsgemäß verwendet werden. Diese Präparate wurden bezüglich des Aussehens (durch visuelle Beobachtung), des Naßkämmens (wc), des nassen Gefühls (wf), des trockenen Kämmens (dc), des trockenen Gefühls (df), der Viskosität (durch visuelle Beobachtung) getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle X unten gezeigt. TABELLE X Eigenschaften der Haarpflegezusammensetzung Zusammensetzung Probe Wasser Kokosamid DEA Ammoniumlaurylsulfat (30%) Mikroemulsion Zitronensäure (30%) Ammoniumchlorid Ergebnisse Aussehen nasses Gefühl nasses Kämmen trockenes Kämmen trockenes Gefühl Viskosität klar homogen sehr dünn mittel Leerwert gut
Dieses Beispiel zeigt, daß Kokosamid DEA sowohl als Ablagerungshilfsmittel als auch als Viskositätsgerüststoff in der vorliegenden Erfindung dienen kann. Dieses Beispiel zeigt weiterhin, daß die Verwendung einer aminofunktionellen Mikroemulsion zusammen mit einem nicht-ionischen Ablagerungshilfsmittel eine optisch klare Haarpflegezusammensetzung mit guten konditionierenden Eigenschaften und reinigenden Eigenschaften in einer Zusammensetzung liefert.

Claims

1. Optisch klare Haarpflegezusammensetzung, umfassend:

(A) eine Polyorganosiloxanmikroemulsion;

(B) ein Ablagerungshilfsmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus nicht-polaren Ölen ausgewählt aus Mineralölen, Alkanen oder natürlichen Ölen, Silikonen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Cyclomethicone, Dimethicone, Amodimethiconepolymeren und Dimethiconecopolyolen, Harzen, Salzen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem nicht-polaren quaternären Ammoniumsalz der Formel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus

worin R&sub1; ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer aliphatischen Gruppe mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen, einer aromatischen Gruppe mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen, einer Arylgruppe mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen und einer Alkylarylgruppe mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen, R&sub2; eine aliphatische Gruppe mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen ist, R&sub3; und R&sub4; jeweils Alkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen sind und X ein Anion ist ausgewählt aus Halogen-, Acetat-, Phosphat-, Nitrat- und Alkylsulfatresten und

worin R&sub5; eine aliphatische Gruppe mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen ist, R&sub6;, R&sub7;, R&sub8;, R&sub9; und R&sub1;&sub0; ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff und Alkylresten mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und X ein Ion ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Halogen-, Acetat-, Phosphat-, Nitrat- und Alkylsulfatresten, Aminsalzen, Natriumchlorid, Ammoniumchlorid, Natriumsulfat und organischen Salzen mit niedrigem Molekulargewicht; und

(C) Wasser;

wobei die Polyorganosiloxanmikroemulsion einen Rest umfaßt, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem polaren Rest, der an Si durch Si-C- oder Si-O-C-Bindungen gebunden ist, und einem Silanolrest, wobei die Mikroemulsion zusätzlich ein Tensid umfaßt, das in dem Polyorganosiloxan und Wasser unlöslich ist; wobei das Polyorganosiloxan in der Mikroemulsion eine durchschnittliche Teilchengröße von weniger als 0,14 µm (microns) hat.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, weiter umfassend ein Reinigungsmittel.

3. Verfahren zur Herstellung einer optisch klaren Haarpflegezusammensetzung, umfassend, daß man mindestens eine Haarpflegekomponente mit einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 oder 2 vermischt.

4. Verfahren zur Behandlung von Haar, indem auf das Haar ein Präparat aufgetragen wird, das mindestens eine Shampookomponente vermischt mit einer optisch klaren Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 oder 2 enthält.

5. Verfahren nach Anspruch 4, weiter umfassend, daß man zusätzlich mit den Komponenten (A), (B) und (C) ein Wasserverdickungsmittel vermischt.

6. Verfahren zum Shampoonieren von Haar, indem man

(I) das Haar befeuchtet;

(II) die Zusammensetzung nach Anspruch 2 auf das Haar aufträgt;

(III) die Zusammensetzung in das Haar einarbeitet und

(IV) die Zusammensetzung aus dem Haar ausspült.