DE10059827A1 - Kosmetische und dermatologische Haarbehandlungsmittel - Google Patents
Kosmetische und dermatologische HaarbehandlungsmittelInfo
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Abstract
Gegenstand der Erfindung sind kosmetische und dermatologische Haarbehandlungsmittel, enthaltend mindestens ein Copolymer, erhältlich durch radikalische Copolymerisation von DOLLAR A A) Acryloyldimethyltaurinsäure und/oder Acryloyldimethyltauraten, DOLLAR A B) gegebenenfalls einem oder mehreren weiteren olefinisch ungesättigten, nicht kationischen, Comonomeren, DOLLAR A C) gegebenenfalls einem oder mehreren olefinisch ungesättigten, kationischen Comonomeren, DOLLAR A D) gegebenenfalls einer siliziumhaltigen Komponente(n), DOLLAR A E) gegebenenfalls einer fluorhaltigen Komponente(n), DOLLAR A F) wobei die Copolymerisation gegebenenfalls in Gegenwart mindestens eines polymeren Additivs erfolgt, DOLLAR A H) mit der Maßgabe, dass die Komponente A) mit mindestens einer Komponente ausgewählt aus einer der Gruppen D) bis G) copolymerisiert wird.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft kosmetische und dermatologische Haar
behandlungsmittel, enthaltend kammförmige Copolymere auf Basis von
Acryloyldimethyltaurinsäure.
Durch oftmaliges Bleichen, Dauerwellen und Färben, aber auch durch häufiges
Waschen der Haare mit entfettenden Tensiden kommt es zu einer Schädigung der
Haarstruktur. Das Haar wird spröde und verliert seinen Glanz. Angeraute
Haaroberflächen verursachen Verfilzungen sowie Verknotungen der Haare, die
Kämmbarkeit wird erschwert. Infolgedessen haben Haarbehandlungsmittel, die die
Glanz, Nass- und Trockenkämmbarkeit, Konditionierung, und Farbtiefe der Haare
verbessern, eine erhebliche Bedeutung erlangt. Darüber hinaus sollen
Haarpflegemittel durch kürzere Trocknungszeiten die Hitzebelastung der Haare
beim Fönen verringern und bereits vorhandene Haarschädigungen, wie z. B. Splisse,
"reparieren". Derartige Mittel werden beispielsweise häufig in Form einer klaren
Haarpflegespülung, eines Aerosolschaumes oder auch in Emulsionsform als
sogenannte Creme-Rinses nach der Haarwäsche im noch nassen Haar verteilt und
je nach Art des Haarbehandlungsmittels entweder nach einigen Minuten Einwirkzeit
mit Wasser ausgespült oder aber auf dem Haar belassen.
Die Patentliteratur enthält zahlreiche Vorschläge zur Realisierung eines solchen
Vorhabens, darunter die Verwendung von wasserlöslichen Polymeren, kationischen
Fettsäurederivaten, hauptsächlich kationischen, insbesondere quarternären
Ammoniumverbindungen, wie Cetyltrimethylammoniumchlorid, alleine oder in
Kombination mit verschiedenen wachsartigen Zusätzen, wie zum Beispiel
Kohlenwasserstoffen, Fettalkoholen und Fettsäuren. Auch Öle und ölähnliche
Substanzen, wie beispielsweise flüssige Kohlenwasserstoffverbindungen,
Fettalkohole, Monocarboxysäureester (monocarboxylic acid ester), Polyalkoholester,
wasserlösliche Silikonen und Emulsionen von Silikonen und anderen Ölen werden
beschrieben.
Ein Nachteil der oben beschriebenen Mittel besteht darin, dass diese nach dem
Abspülen oftmals den feuchten Haaren einen klebrigen Griff verleihen und die
trockenen Haare beschweren.
Häufig benutzte Materialien, die das Haar geschmeidig und weich erscheinen
lassen, sind Silikonderivate. Silikone haben jedoch den Nachteil, insbesondere
dünnen Haare so weich zu machen, dass diese kaum noch frisierbar sind.
Zudem lassen sich unlösliche Silikone, wie sie z. B. in US 2,826,551 vorgeschlagen
werden, oft nur unzureichend in Formulierungen einarbeiten. Das Problem besteht
hier in der Erzeugung einer Suspension der feinverteilten, unlöslichen Polymere, die
über einen längeren Zeitraum stabil sein soll. Eine Vielzahl von Verbindungen
wurden den silikonhaltigen Formulierungen zugesetzt, um eine Verdickung und
Stabilisierung zu bewirken. Die bisher erfolgreichste Vorgehensweise wird in
EP 0,181,773 beschrieben, wo die Verwendung langkettiger Acylderivate zur
Bildung stabiler Formulierungen führt. Die Acylderivate enthalten
Fettsäurealkanolamide, Fettsäuredialkanolamide, Alkanolamide und deren Derivate.
Diese Amide stehen im Verdacht, an der Bildung von Nitrosaminen beteiligt zu sein.
Es ist daher erwünscht, kosmetische Zubereitungen ohne solche Derivate zu
formulieren.
Haarpflegemittel müssen zudem auch eine Viskosität haben, die dem jeweiligen
Verwendungszweck angepasst ist und sich möglichst variabel einstellen lässt. So
werden z. B. von einem Haargel oder einer Haarkurcreme relativ hohe Viskositäten
gefordert, während eine Haarspülung gewöhnlich eine fließfähige Flüssigkeit mit
einer relativ niedrigen Viskosität darstellt.
Als Verdicker und Gelbildner sind insbesondere die auf der Basis der
Poly(meth)acrylsäure hergestellten Polyacrylsäuren und deren wasserlösliche
Copolymere bekannt. Die Vielfalt der möglichen Strukturen und die damit
verbundenen vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten drücken sich nicht zuletzt in
einer Vielzahl von neuen Patenten aus, die seit Mitte der 70iger Jahre weltweit
angemeldet wurden. Ein wesentlicher Nachteil dieser Verdicker auf Basis von
Poly(meth)acrylsäure ist die starke pH-Abhängigkeit der Verdickungsleistung. So
wird im allgemeinen Viskosität nur dann aufgebaut, wenn der pH Wert der
Formulierung oberhalb von pH 6 eingestellt ist und somit die Poly(meth)acrylsäure in
neutralisierter Form vorliegt. Ferner sind die entsprechenden Gele/Formulierung
empfindlich gegenüber UV-Strahlung und Scherung und vermitteln auf der Haut und
auf den Haaren zudem ein klebriges Gefühl. Auch die Handhabung dieser
Verdickerpolymere ist verbesserungswürdig. Da die Verdicker auf Basis von
Poly(meth)acrylsäure i. a. in saurer Form vorliegen, bedarf es z. B. bei der
Formulierung eines zusätzlichen Neutralisationsschrittes.
In den 90iger Jahren wurden neuartige Verdicker auf Basis vernetzter und
neutralisierter Acryloyldimethyltaurate in den Markt eingeführt (EP-B-0 815 828,
EP-B-0 815 844, EP-B-0 815 845 und EP-B-0 829 258). Sowohl in Form des
vorneutralisierten Homopolymers als auch als korrespondierendes Copolymer
(®Aristoflex AVC, Clariant GmbH) zeigen sich diese auf Sulfonatgruppen
basierenden Typen den Poly(meth)acrylaten in vieler Hinsicht überlegen.
Beispielsweise zeigen Acryloyldimethyltaurat-basierende Verdickersysteme
hervorragende Eigenschaften in pH-Bereichen unterhalb von pH 6, also in einem
pH-Bereich, in dem mit herkömmlichen Poly(meth)acrylat-Verdickern nicht mehr
gearbeitet werden kann. Hohe UV- und Scherstabilität, hervorragende
viskoelastische Eigenschaften, leichte Verarbeitbarkeit und ein günstiges
toxikologische Profil des Hauptmonomeren machen Acryloyldimethyltaurat
basierende Verdickersysteme zu modernen, neuen Vertretern mit hohem Potenzial
für die Zukunft.
Im Laufe der letzten Jahre etablierte sich ein weiteres Verdickerkonzept auf dem
Markt. Hierbei wurde durch hydrophobe Modifikation der konventionellen
Poly(meth)acrylate der Zugang zu Polymeren gefunden, die sowohl verdickende als
auch emulgierende/dispergierende Eigenschaften aufweisen können.
Beispiele für kommerzielle hydrophob modifizierte Poly(meth)acrylate sind
®Pemulen TR-1 und TR-2 von BF-Goodrich und ®Aculyn 22 von Rohm und Haas.
Da diese hydrophob modifizierte Polymere ausnahmslos auf der Basis von
(Meth)acrylsäure aufgebaut sind, besitzen sie auch die oben erwähnten Nachteile
der Poly(meth)acrylate.
Überraschend wurde nun gefunden, dass sich eine neue Klasse von
Kammpolymeren auf Basis von Acryloyldimethyltaurinsäure (AMPS) - die sich
sowohl als Konditionierer, Glättmittel, Antistatikmittel, Konsistenzgeber, Emulgator,
Dispergator, Gleitmittel und Stabilisator eignet- hervorragend zur Formulierung von
kosmetischen und dermatologischen Haarbehandlungsmitteln eignet.
Gegenstand der Erfindung sind kosmetische und dermatologische
Haarbehandlungsmittel, enthaltend mindestens ein Copolymer, erhältlich durch
radikalische Copolymerisation von
- A) Acryloyldimethyltaurinsäure und/oder Acryloyldimethyltauraten,
- B) gegebenenfalls einem oder mehreren weiteren olefinisch ungesättigten, nicht kationischen, gegebenenfalls vernetzenden, Comonomeren, die wenigstens ein Sauerstoff-, Stickstoff-, Schwefel- oder Phosphoratom aufweisen und ein Molekulargewicht kleiner 500 g/mol besitzen,
- C) gegebenenfalls einem oder mehreren olefinisch ungesättigten, kationischen Comonomeren, die wenigstens ein Sauerstoff-, Stickstoff-, Schwefel- oder Phosphoratom aufweisen und ein Molekulargewicht kleiner 500 g/mol besitzen,
- D) gegebenenfalls einer oder mehreren mindestens monofunktionellen, zur radikalischen Polymerisation befähigten, siliziumhaltigen Komponente(n),
- E) gegebenenfalls einer oder mehreren mindestens monofunktionellen, zur radikalischen Polymerisation befähigten, fluorhaltigen Komponente(n),
- F) gegebenenfalls einem oder mehreren einfach oder mehrfach olefinisch ungesättigten, gegebenenfalls vernetzenden, Makromonomeren, die jeweils mindestens ein Sauerstoff-, Stickstoff-, Schwefel- oder Phosphoratom besitzen und ein zahlenmittleres Molekulargewicht größer oder gleich 200 g/mol aufweisen, wobei es sich bei den Makromonomeren nicht um eine siliziumhaltige Komponente D) oder fluorhaltige Komponente E) handelt,
- G) wobei die Copolymerisation gegebenenfalls in Gegenwart mindestens eines polymeren Additivs mit zahlenmittleren Molekulargewichten von 200 g/mol bis 109 g/mol erfolgt,
- H) mit der Maßgabe, dass die Komponente A) mit mindestens einer Komponente ausgewählt aus einer der Gruppen D) bis G) copolymerisiert wird.
Die erfindungsgemäßen Copolymere besitzen bevorzugt ein Molekulargewicht von
103 g/mol bis 109 g/mol, besonders bevorzugt von 104 bis 107 g/mol, insbesondere
bevorzugt 5.104 bis 5.106 g/mol.
Bei den Acryloyldimethyltauraten kann es sich um die anorganischen oder
organischen Salze der Acryloyldimethyltaurinsäure (Acrylamidopropyl-2-methyl-2-
sulfonsäure) handeln. Bevorzugt werden die Li+-, Na+-, K+-, Mg++-, Ca++-, Al+++-
und/oder NH4 +-Salze. Ebenfalls bevorzugt sind die Monoalkylammonium-,
Dialkylammonium-, Trialkylammonium- und/oder Tetraalkylammoniumsalze, wobei
es sich bei den Alkylsubstituenten der Amine unabhängig voneinander um (C1-C22)-
Alkylreste oder (C2-C10)-Hydroxyalkylreste handeln kann. Weiterhin sind auch ein bis
dreifach ethoxylierte Ammoniumverbindungen mit unterschiedlichem
Ethoxylierungsgrad bevorzugt. Es sollte angemerkt werden, dass auch Mischungen
von zwei- oder mehreren der oben genannten Vertreter im Sinne der Erfindung sind.
Der Neutralisationsgrad der Acryloyldimethyltaurinsäure kann zwischen 0 und 100%
betragen, besonders bevorzugt ist ein Neutralisationsgrad von oberhalb 80%.
Bezogen auf die Gesamtmasse der Copolymere beträgt der Gehalt an
Acryloyldimethyltaurinsäure bzw. Acryloyldimethyltauraten mindestens 0,1 Gew.-%,
bevorzugt 20 bis 99,5 Gew.-%, besonders bevorzugt 50 bis 98 Gew.-% betragen.
Als Comonomere B) können alle olefinisch ungesättigten, nicht kationischen
Monomere eingesetzt werden, deren Reaktionsparameter eine Copolymerisation mit
Acryloyldimethyltaurinsäure und/oder Acryloyldimethyltauraten in den jeweiligen
Reaktionsmedien erlauben.
Als Comonomere B) bevorzugt sind ungesättigte Carbonsäuren und deren
Anhydride und Salze, sowie deren Ester mit aliphatischen, olefinischen,
cycloaliphatischen, arylaliphatischen oder aromatischen Alkoholen mit einer
Kohlenstoffzahl von 1 bis 30.
Als ungesättigte Carbonsäuren besonders bevorzugt sind Acrylsäure,
Methacrylsäure, Styrolsulfonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Crotonsäure,
Itaconsäure und Seneciosäure.
Als Gegenionen bevorzugt sind Li+, Na+, K+, Mg++, Ca++, Al+++, NH4 +, Monoalkyl
ammonium-, Dialkylammonium-, Trialkylammonium- und/oder Tetraalkyl
ammoniumreste, wobei es sich bei den Alkylsubstituenten der Amine unabhängig
voneinander um (C1-C22)-Alkylreste oder (C2-C10)-Hydroxyalkylreste handeln
kann. Zusätzlich können auch ein bis dreifach ethoxylierte Ammoniumverbindungen
mit unterschiedlichem Ethoxylierungsgrad Anwendung finden. Der
Neutralisationsgrad der Carbonsäuren kann zwischen 0 und 100% betragen.
Als Comonomere B) weiterhin bevorzugt sind offenkettige N-Vinylamide, bevorzugt
N-Vinylformamid (VIFA), N-Vinylmethylformamid, N-Vinylmethylacetamid (VIMA)
und N-Vinylacetamid; cyclische N-Vinylamide (N-Vinyllactame) mit einer Ringgröße
von 3 bis 9, bevorzugt N-Vinylpyrrolidon (NVP) und N-Vinylcaprolactam; Amide der
Acryl- und Methacrylsäure, bevorzugt Acrylamid, Methacrylamid, N,N-Dimethyl
acrylamid, N,N-Diethylacrylamid und N,N-Diisopropylacrylamid; alkoxylierte Acryl-
und Methacrylamide, bevorzugt Hydroxyethylmethacrylat,
Hydroxymethylmethacrylamid, Hydroxyethylmethacrylamid,
Hydroxypropylmethacrylamid und Bernsteinsäuremono-[2-(methacryloyloxy)-
ethylester]; N,N-Dimethylaminomethacrylat; Diethylamino-methylmethacrylat; Acryl-
und Methacrylamidoglykolsäure; 2- und 4-Vinylpyridin; Vinylacetat;
Methacrylsäureglycidylester; Styrol; Acrylnitril; Vinylchlorid; Stearylacrylat;
Laurylmethacrylat; Vinylidenchlorid; und/oder Tetrafluorethylen.
Als Comonomere B) ebenfalls geeignet sind anorganische Säuren und deren Salze
und Ester. Bevorzugte Säuren sind Vinylphosphonsäure, Vinylsulfonsäure,
Allylphosphonsäure und Methallylsulfonsäure.
Der Gewichtsanteil der Comonomere B), bezogen auf die Gesamtmasse der
Copolymere, kann 0 bis 99,8 Gew.-% betragen und beträgt bevorzugt 0,5 bis
80 Gew.-%, besonders bevorzugt 2 bis 50 Gew.-%.
Als Comonomere C) kommen alle olefinisch ungesättigten Monomere mit
kationischer Ladung in Frage, die in der Lage sind, in den gewählten
Reaktionsmedien mit Acryloyldimethyltaurinsäure oder deren Salze Copolymere zu
bilden. Die dabei resultierende Verteilung der kationischen Ladungen über die
Ketten hinweg kann statistisch, alternierend, block- oder gradientenartig sein. Es sei
darauf hingewiesen werden, dass unter den kationischen Comonomeren C) auch
solche zu verstehen sind, die die kationische Ladung in Form einer betainischen,
zwitterionischen, oder amphoteren Struktur tragen.
Comonomere C) im Sinne der Erfindung sind auch aminofunktionalisierte Precursor,
die durch polymeranaloge Reaktionen in Ihre entsprechenden quaternären (z. B.
Reaktion mit Dimethylsulfat, Methylchlorid), zwitterionischen (z. B. Reaktion mit
Wasserstoffperoxid), betainischen (z. B. Reaktion mit Chloressigsäure), oder
amphomeren Derivate überführt werden können.
Besonders bevorzugt als Comonomere C) sind
Diallyldimethylammoniumchlorid (DADMAC),
[2-(Methacryloyloxy)ethyl]trimethylammoniumchlorid (MAPTAC),
[2-(Acryloyloxy)ethyl]trimethylammoniumchlorid,
[2-Methacrylamidoethyl]trimethylammoniumchlorid,
[2-(Acrylamido)ethyl]trimethylammoniumchlorid,
N-Methyl-2-vinylpyridiniumchlorid
N-Methyl-4-vinylpyridiniumchlorid
Dimethylaminoethylmethacrylat,
Dimethylaminopropylmethacrylamid,
Methacryloylethyl-N-oxid und/oder
Methacryloylethyl-betain.
Diallyldimethylammoniumchlorid (DADMAC),
[2-(Methacryloyloxy)ethyl]trimethylammoniumchlorid (MAPTAC),
[2-(Acryloyloxy)ethyl]trimethylammoniumchlorid,
[2-Methacrylamidoethyl]trimethylammoniumchlorid,
[2-(Acrylamido)ethyl]trimethylammoniumchlorid,
N-Methyl-2-vinylpyridiniumchlorid
N-Methyl-4-vinylpyridiniumchlorid
Dimethylaminoethylmethacrylat,
Dimethylaminopropylmethacrylamid,
Methacryloylethyl-N-oxid und/oder
Methacryloylethyl-betain.
Der Gewichtsanteil der Comonomeren C) kann, bezogen auf die Gesamtmasse der
Copolymere, 0,1 bis 99,8 Gew.-%, bevorzugt 0,5 bis 30 Gew.-% und besonders
bevorzugt 1 bis 20 Gew.-% betragen.
Als polymerisationsfähige, siliziumhaltige Komponenten D) sind alle mindestens
einfach olefinisch ungesättigten Verbindungen geeignet, die unter den jeweils
gewählten Reaktionsbedingungen zur radikalischen Copolymerisation befähigt sind.
Dabei muss die Verteilung der einzelnen silikonhaltigen Monomere über die
entstehenden Polymerketten hinweg nicht notwendigerweise statistisch erfolgen.
Auch die Ausbildung von beispielsweise block- (auch multiblock-) oder
gradientenartigen Strukturen ist im Sinne der Erfindung. Kombinationen von zwei
oder mehreren unterschiedlichen silikonhaltigen Vertretern sind auch möglich. Die
Verwendung von silikonhaltigen Komponenten mit zwei oder mehr
polymerisationsaktiven Gruppen führt zum Aufbau verzweigter oder vernetzter
Strukturen.
Bevorzugte silikonhaltige Komponenten sind solche gemäß Formel (I).
R1-Z-[(Si(R3R4)-O-)w-(Si(R5R6)-O)x-]-R2 (I)
Dabei stellt R1 eine polymerisationsfähige Funktion aus der Gruppe der vinylisch
ungesättigten Verbindungen dar, die zum Aufbau polymerer Strukturen auf
radikalischem Wege geeignet ist. Bevorzugt stellt R1 einen Vinyl-, Allyl-, Methallyl-,
Methylvinyl-, Acryl-(CH2=CH-CO-), Methacryl-(CH2=C[CH3]-CO-), Crotonyl-,
Senecionyl-, Itaconyl-, Maleinyl-, Fumaryl- oder Styrylrest dar.
Zur Anbindung der silikonhaltigen Polymerkette an die reaktive Endgruppe R1 ist
eine geeignete chemische Brücke Z erforderlich. Bevorzugte Brücken Z sind -O-, -
((C1-C50)Alkylen)-, -((C6-C30)Arylen)-, -((C5-C8)Cycloalkylen)-,
-((C1-C50)Alkenylen)-, -(Polypropylenoxid)n-, -(Polyethylenoxid)o-,
-(Polypropylenoxid)n(Polyethylenoxid)o-, wobei n und o unabhängig voneinander
Zahlen von 0 bis 200 bedeuten und die Verteilung der EO/PO-Einheiten statistisch
oder blockförmig sein kann. Weiterhin geeignet als Brückegruppierungen Z sind
-((C1-C10)Alkyl)-(Si(OCH3)2)- und -(Si(OCH3)2)-.
Der polymere Mittelteil wird durch silikonhaltige Wiederholungseinheiten
repräsentiert.
Die Reste R3, R4, R5 und R6 bedeuten unabhängig voneinander -CH3, -O-CH3,
-C6H5 oder -O-C6H5.
Die Indizes w und x repräsentieren stöchiometrische Koeffizienten, die unabhängig
voneinander 0 bis 500, bevorzugt 10 bis 250, betragen.
Die Verteilung der Wiederholungseinheiten über die Kette hinweg kann nicht nur
rein statistisch, sondern auch blockartig, alternierend oder gradientenartig.
R2 kann einerseits einen aliphatischen, olefinischen, cycloaliphatischen,
arylaliphatischen oder aromatischen (C1-C50)-Kohlenwasserstoffrest symbolisieren
(linear oder verzweigt) oder -OH, -NH2, -N(CH3)2, -R7 oder für die Struktureinheit
[-Z-R1] stehen. Die Bedeutung der beiden Variablen Z und R1 wurde bereits erklärt.
R7 steht für weitere Si-haltige Gruppierungen. Bevorzugte R7-Reste sind
-O-Si(CH3)3, -O-Si(Ph)3, -O-Si(O-Si(CH3)3)2CH3) und -O-Si(O-Si(Ph)3)2Ph).
Wenn R2 ein Element der Gruppe [-Z-R1] darstellt, handelt es sich um difunktionelle,
Monomere, die zur Vernetzung der entstehenden Polymerstrukturen herangezogen
werden können.
Formel (I) beschreibt nicht nur vinylisch funktionalisierte, silikonhaltige
Polymerspezies mit einer polymertypischen Verteilung, sondern auch definierte
Verbindungen mit diskreten Molekulargewichten.
Besonders bevorzugte silikonhaltige Komponenten sind die folgenden acrylisch-
oder methacrylisch modifizierten silikonhaltigen Komponenten:
Bezogen auf die Gesamtmasse der Copolymere kann der Gehalt an siliziumhaltigen
Komponenten bis 99.9 Gew.-%, bevorzugt 0.5 bis 30 Gew.-%, insbesondere
bevorzugt 1 bis 20 Gew.-%, betragen.
Als polymerisationsfähige, fluorhaltige Komponenten E) sind alle mindestens einfach
olefinisch ungesättigten Verbindungen geeignet, die unter den jeweils gewählten
Reaktionsbedingungen zur radikalischen Copolymerisation befähigt sind. Dabei
muss die Verteilung der einzelnen fluorhaltigen Monomere über die entstehenden
Polymerketten hinweg nicht notwendigerweise statistisch erfolgen. Auch die
Ausbildung von beispielsweise block- (auch multiblock-) oder gradientenartigen
Strukturen ist im Sinne der Erfindung. Kombinationen von zwei oder mehreren
unterschiedlichen, fluorhaltigen Komponenten E) ist auch möglich, wobei dem
Experten klar ist, dass monofunktionelle Vertreter zur Bildung kammförmiger
Strukturen führen, wohingegen di-, tri-, oder polyfunktionelle Komponenten E) zu
zumindest teilvernetzten Strukturen führen.
Bevorzugte fluorhaltige Komponenten E) sind solche gemäß Formel (II).
R1-Y-CrH2rCsF2sCF3 (II)
Dabei stellt R1 eine polymerisationsfähige Funktion aus der Gruppe der vinylisch
ungesättigten Verbindungen dar, die zum Aufbau polymerer Strukturen auf
radikalischem Wege geeignet ist. Bevorzugt stellt R1 ein Vinyl-, Allyl-, Methallyl-,
Methylvinyl-, Acryl-(CH2=CH-CO-), Methacryl-(CH2=C[CH3]-CO-), Crotonyl-,
Senecionyl-, Itaconyl-, Maleinyl-, Fumaryl- oder Styrylrest, besonders bevorzugt
einen Acryl- und Methacrylrest, dar.
Zur Anbindung der fluorhaltigen Gruppierung an die reaktive Endgruppe R1 ist eine
geeignete chemische Brücke Y erforderlich. Bevorzugte Brücken Y sind -O-, -C(O)-,
-C(O)-O-, -S-, -O-CH2-CH(O-)-CH2OH, -O-CH2-CH(OH)-CH2-O-, -O-SO2-O-,
-O-S(O)-O-, -PH-, -P(CH3)-, -PO3-, -NH-, -N(CH3)-, -O-(C1-C50)Alkyl-O-,
-O-Phenyl-O-, -O-Benzyl-O-, -O-(C5-C8)Cycloalkyl-O-, -O-(C1-C50)Alkenyl-O-,
-O-(CH(CH3)-CH2-O)n-, -O-(CH2-CH2-O)n- und -O-([CH-CH2-O]n-[CH2-CH2-O]m)o-,
wobei n, m und o unabhängig voneinander Zahlen von 0 bis 200 bedeuten und die
Verteilung der EO- und PO-Einheiten statistisch oder blockförmig sein kann.
Bei r und s handelt es sich um stöchiometrische Koeffizienten, die unabhängig
voneinander Zahlen von 0 bis 200 bedeuten.
Bevorzugte fluorhaltige Komponenten E) gemäß Formel (II) sind
Perfluorhexylethanol-methacrylat,
Perfluorhexoylpropanol-methacrylat,
Perfluoroctyethanol-methacrylat,
Perfluoroctylpropanol-methacrylat,
Perfluorhexylethanolylpolygycolether-methacrylat,
Perfluorhexoyl-propanolyl-poly-[ethylglykol-co-propylenglycolether]-acrylat,
Perfluoroctyethanolyl-poly-[ethylglykol-blockco-propylenglycolether]-methacrylat,
Perfluoroctylpropanolyl-polypropylen-glycolether-methacrylat.
Perfluorhexylethanol-methacrylat,
Perfluorhexoylpropanol-methacrylat,
Perfluoroctyethanol-methacrylat,
Perfluoroctylpropanol-methacrylat,
Perfluorhexylethanolylpolygycolether-methacrylat,
Perfluorhexoyl-propanolyl-poly-[ethylglykol-co-propylenglycolether]-acrylat,
Perfluoroctyethanolyl-poly-[ethylglykol-blockco-propylenglycolether]-methacrylat,
Perfluoroctylpropanolyl-polypropylen-glycolether-methacrylat.
Bezogen auf die Gesamtmasse des Copolymeren kann der Gehalt an fluorhaltigen
Komponenten bis 99.9 Gew.-%, bevorzugt 0.5 bis 30 Gew.-%, insbesondere
bevorzugt 1 bis 20 Gew.-%, betragen.
Bei den Makromonomeren F) handelt sich um mindestens einfach olefinisch
funktionalisierte Polymere mit einer oder mehreren diskreten
Wiederholungseinheiten und einem zahlenmittleren Molekulargewicht größer oder
gleich 200 g/mol. Bei der Copolymerisation können auch Mischungen chemisch
unterschiedlicher Makromonomere F) eingesetzt werden. Bei den Makromonomeren
handelt es sich um polymere Strukturen, die aus einer oder mehreren
Wiederholungseinheit(en) aufgebaut sind und eine für Polymere charakteristische
Molekulargewichtsverteilung aufweisen.
Bevorzugt als Makromonomere F) sind Verbindungen gemäß Formel (III).
R1-Y-[(A)v-(B)w-(C)x-(D)z]-R2 (III)
R1 stellt eine polymerisationsfähige Funktion aus der Gruppe der vinylisch
ungesättigten Verbindungen dar, die zum Aufbau polymerer Strukturen auf
radikalischem Wege geeignet sind. Bevorzugt stellt R1 einen Vinyl-, Allyl-, Methallyl-,
Methylvinyl-, Acryl-(CH2=CH-CO-), Methacryl-(CH2=C[CH3]-CO-), Crotonyl-,
Senecionyl-, Itaconyl-, Maleinyl-, Fumaryl- oder Styrylrest dar.
Zur Anbindung der Polymerkette an die reaktive Endgruppe ist eine geeignete
verbrückende Gruppe Y erforderlich. Bevorzugte Brücken Y sind -O-, -C(O)-,
-C(O)-O-, -S-, -O-CH2-CH(O-)-CH2OH, -O-CH2-CH(OH)-CH2O-, -O-SO2-O-,
-O-SO2-O-, -O-SO-O-, -PH-, -P(CH3)-, -PO3-, -NH- und -N(CH3)-, besonders
bevorzugt -O-.
Der polymere Mittelteil des Makromonomeren wird durch die diskreten
Wiederholungseinheiten A, B, C und D repräsentiert. Bevorzugte
Wiederholungseinheiten A, B, C und D leiten sich ab von Acrylamid, Methacrylamid,
Ethylenoxid, Propylenoxid, AMPS, Acrylsäure, Methacrylsäure, Methylmethacrylat,
Acrylnitril, Maleinsäure, Vinylacetat, Styrol, 1,3-Butadien, Isopren, Isobuten,
Diethylacrylamid und Diisopropylacrylamid.
Die Indizes v, w, x und z in Formel (III) repräsentieren die stöchiometrische
Koeffizienten betreffend die Wiederholungseinheiten A, B, C und D. v, w, x und z
betragen unabhängig voneinander 0 bis 500, bevorzugt 1 bis 30, wobei die Summe
der vier Koeffizienten im Mittel ≧ 1 sein muss.
Die Verteilung der Wiederholungseinheiten über die Makromonomerkette kann
statistisch, blockartig, alternierend oder gradientenartig sein.
R2 bedeutet einen linearen oder verzweigten aliphatischen, olefinischen,
cycloaliphatischen, arylaliphatischen oder aromatischen (C1-C50)-Kohlenwasser
stoffrest, OH, -NH2, -N(CH3)2 oder ist gleich der Struktureinheit [-Y-R1].
Im Falle von R2 gleich [-Y-R1] handelt es sich um difunktionelle Makromonomere, die
zur Vernetzung der Copolymere geeignet sind.
Besonders bevorzugt als Makromonomere F) sind acrylisch- oder methacrylisch
monofunktionalisierte Alkylethoxylate gemäß Formel (IV).
R3, R4, R5 und R6 bedeuten unabhängig voneinander Wasserstoff oder
n-aliphatische, iso-aliphatische, olefinische, cycloaliphatische, arylaliphatische oder
aromatische (C1-C30)-Kohlenwasserstoffreste.
Bevorzugt sind R3 und R4 gleich H oder -CH3, besonders bevorzugt H; R5 ist gleich H
oder -CH3; und R6 ist gleich einem n-aliphatischen, iso-aliphatischen, olefinischen,
cycloaliphatischen, arylaliphatischen oder aromatischen (C1-C30)-Kohlenwasser
stoffrest.
v und w sind wiederum die stöchiometrischen Koeffizienten betreffend die
Ethylenoxideinheiten (EO) und Propylenoxideinheiten (PO). v und w betragen
unabhängig voneinander 0 bis 500, bevorzugt 1 bis 30, wobei die Summe aus v und
w im Mittel ≧ 1 sein muss. Die Verteilung der EO- und PO-Einheiten über die
Makromonomerkette kann statistisch, blockartig, alternierend oder gradientenartig
sein. Y steht für die obengenannten Brücken.
Weiterhin insbesondere bevorzugte Makromonomeren F) haben die folgende
Struktur gemäß Formel (IV):
Weiterhin als Makromonomere F) insbesondere geeignet sind Ester der
(Meth)acrylsäure mit
(C10-C18)-Fettalkoholpolyglykolethern mit 8 EO-Einheiten (Genapol® C-080)
C11-Oxoalkoholpolyglykolethern mit 8 EO-Einheiten (Genapol® UD-080)
(C12-C14)-Fettalkoholpolyglykolethern mit 7 EO-Einheiten (Genapol® LA-070)
(C12-C14)-Fettalkoholpolyglykolethern mit 11 EO-Einheiten (Genapol® LA-110)
(C16-C18)-Fettalkoholpolyglykolethern mit 8 EO-Einheiten (Genapol® T-080)
(C16-C18)-Fettalkoholpolyglykolethern mit 15 EO-Einheiten (Genapol® T-150)
(C16-C18)-Fettalkoholpolyglykolethern mit 11 EO-Einheiten (Genapol® T-110)
(C16-C18)-Fettalkoholpolyglycolethern mit 20 EO-Einheiten (Genapol® T-200)
(C16-C18)-Fettalkoholpolyglycolethern mit 25 EO-Einheiten (Genapol® T-250)
(C18-C22)-Fettalkoholpolyglykolethern mit 25 EO-Einheiten und/oder
iso-(C16-C18)-Fettalkoholpolyglycolethern mit 25 EO-Einheiten
(C10-C18)-Fettalkoholpolyglykolethern mit 8 EO-Einheiten (Genapol® C-080)
C11-Oxoalkoholpolyglykolethern mit 8 EO-Einheiten (Genapol® UD-080)
(C12-C14)-Fettalkoholpolyglykolethern mit 7 EO-Einheiten (Genapol® LA-070)
(C12-C14)-Fettalkoholpolyglykolethern mit 11 EO-Einheiten (Genapol® LA-110)
(C16-C18)-Fettalkoholpolyglykolethern mit 8 EO-Einheiten (Genapol® T-080)
(C16-C18)-Fettalkoholpolyglykolethern mit 15 EO-Einheiten (Genapol® T-150)
(C16-C18)-Fettalkoholpolyglykolethern mit 11 EO-Einheiten (Genapol® T-110)
(C16-C18)-Fettalkoholpolyglycolethern mit 20 EO-Einheiten (Genapol® T-200)
(C16-C18)-Fettalkoholpolyglycolethern mit 25 EO-Einheiten (Genapol® T-250)
(C18-C22)-Fettalkoholpolyglykolethern mit 25 EO-Einheiten und/oder
iso-(C16-C18)-Fettalkoholpolyglycolethern mit 25 EO-Einheiten
Bei den Genapol®-Typen handelt es sich um Produkte der Firma Clariant, GmbH.
Bevorzugt beträgt das Molekulargewicht der Makromonomeren F) 200 g/mol bis
106 g/mol, besonders bevorzugt 150 bis 104 g/mol und insbesondere bevorzugt 200
bis 5000 g/mol.
Bezogen auf die Gesamtmasse der Copolymere können geeignete Makromonomere
bis zu 99.9 Gew.-% eingesetzt werden. Bevorzugt finden die Bereiche 0.5 bis
30 Gew.-% und 70 bis 99,5 Gew.-% Anwendung. Besonders bevorzugt sind Anteile
von 1 bis 20 Gew.-% und 75 bis 95 Gew.-%.
Bevorzugt als Copolymere sind solche, die durch Copolymerisation mindestens der
Komponenten A), C) und D) erhältlich sind.
Weiterhin bevorzugt als Copolymere sind solche, die durch Copolymerisation
mindestens der Komponenten A), C) und E) erhältlich sind.
Weiterhin bevorzugt als Copolymere sind solche, die durch Copolymerisation
mindestens der Komponenten A), C) und F) erhältlich sind.
Weiterhin bevorzugt als Copolymere sind solche, die durch Copolymerisation
mindestens der Komponenten A), D) und F) erhältlich sind.
Weiterhin bevorzugt als Copolymere sind solche, die durch Copolymerisation
mindestens der Komponenten A) und F) erhältlich sind.
Weiterhin bevorzugt als Copolymere sind solche, die durch Copolymerisation
mindestens der Komponenten A) und D) erhältlich sind.
Weiterhin bevorzugt als Copolymere sind solche, die durch Copolymerisation
mindestens der Komponenten A) und E) erhältlich sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Copolymerisation in Gegenwart
mindestens eines polymeren Additivs G) durchgeführt, wobei das Additiv G) vor der
eigentlichen Copolymerisation dem Polymerisationsmedium ganz- oder teilweise
gelöst zugegeben wird. Die Verwendung von mehreren Additiven G) ist ebenfalls
erfindungsgemäß. Vernetzte Additive G) können ebenfalls verwendet werden.
Die Additive G) bzw. deren Mischungen müssen lediglich ganz oder teilweise im
gewählten Polymerisationsmedium löslich sein. Während des eigentlichen
Polymerisationsschrittes hat das Additiv G) mehrere Funktionen. Einerseits
verhindert es im eigentlichen Polymerisationsschritt die Bildung übervernetzter
Polymeranteile im sich bildenden Copolymerisat und andererseits wird das Additiv
G) gemäß dem allgemein bekannten Mechanismus der Pfropfcopolymerisation
statistisch von aktiven Radikalen angegriffen. Dies führt dazu, dass je nach Additiv
G) mehr oder weniger große Anteile davon in die Copolymere eingebaut werden.
Zudem besitzen geeignete Additive G) die Eigenschaft, die Lösungsparameter der
sich bildenden Copolymere während der radikalischen Polymerisationsreaktion
derart zu verändern, dass die mittleren Molekulargewichte zu höheren Werten
verschoben werden. Verglichen mit analogen Copolymeren, die ohne den Zusatz
der Additive G) hergestellt wurden, zeigen solche, die unter Zusatz von Additiven G)
hergestellt wurden, vorteilhafterweise eine signifikant höhere Viskosität in wässriger
Lösung.
Bevorzugt als Additive G) sind in Wasser und/oder Alkoholen, bevorzugt in t-
Butanol, lösliche Homo- und Copolymere. Unter Copolymeren sind dabei auch
solche mit mehr als zwei verschiedenen Monomertypen zu verstehen.
Besonders bevorzugt als Additive G) sind Homo- und Copolymere aus
N-Vinylformamid, N-Vinylacetamid, N-Vinylpyrrolidon, Ethylenoxid, Propylenoxid,
Acryloyldimethyltaurinsäure, N-Vinylcaprolactam, N-Vinylmethylacetamid, Acrylamid,
Acrylsäure, Methacrylsäure, N-Vinylmorpholid, Hydroxyethylmethacrylat,
Diallyldimethylammoniumchlorid (DADMAC) und/oder
[2-(Methacryloyloxy)ethyl]trimethylammoniumchlorid (MAPTAC); Polyalkylenglykole
und/oder Alkylpolyglykole.
Insbesondere bevorzugt als Additive G) sind Polyvinylpyrrolidone (z. B. Luviskol
K15®, K20® und K30® von BASF), Poly(N-Vinylformamide), Poly(N-
Vinylcaprolactame) und Copolymere aus N-Vinylpyrrolidon, N-Vinylformamid
und/oder Acrylsäure, die auch teilweise oder vollständig verseift sein können.
Das Molekulargewicht der Additive G) beträgt bevorzugt 102 bis 107 g/mol,
besonders bevorzugt 0,5.104 bis 106 g/mol.
Die Einsatzmenge des polymeren Additivs G) beträgt, bezogen auf die
Gesamtmasse der bei der Copolymerisation zu polymerisierenden Monomere,
bevorzugt 0,1 bis 90 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 20 Gew.-% und
insbesondere bevorzugt 1,5 bis 10 Gew.-%.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die erfindungsgemäßen
Copolymere vernetzt, d. h. sie enthalten Comonomere mit mindestens zwei
polymerisationsfähigen Vinylgruppen.
Bevorzugte Vernetzer sind Methylenbisacrylamid; Methylenbismethacrylamid; Ester
ungesättigter Mono- und Polycarbonsäuren mit Polyolen, bevorzugt Diacrylate und
Triacrylate bzw. -methacrylate, besonders bevorzugt Butandiol- und
Ethylenglykoldiacrylat bzw. -methacrylat, Trimethylolpropantriacrylat (TMPTA) und
Trimethylolpropantrimethacrylat (TMPTMA); Allylverbindungen, bevorzugt
Allyl(meth)acrylat, Triallylcyanurat, Maleinsäurediallylester, Polyallylester,
Tetraallyloxyethan, Triallylamin, Tetraallylethylendiamin; Allylester der
Phosphorsäure; und/oder Vinylphosphonsäurederivate.
Insbesondere bevorzugt als Vernetzer ist Trimethylolpropantriacrylat (TMPTA).
Der Gewichtsanteil an vernetzenden Comonomeren, bezogen auf die Gesamtmasse
der Copolymere, beträgt bevorzugt bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,05 bis
10 Gew.-% und insbesondere bevorzugt 0,1 bis 7 Gew.-%.
Als Polymerisationsmedium können alle organischen oder anorganischen
Lösungsmittel dienen, die sich bezüglich radikalischer Polymerisationsreaktionen
weitestgehend inert verhalten und vorteilhafterweise die Bildung mittlerer oder hoher
Molekulargewichte zulassen. Bevorzugt Verwendung finden Wasser; niedere
Alkohole; bevorzugt Methanol, Ethanol, Propanole, iso-, sec.- und t-Butanol,
insbesondere bevorzugt t-Butanol; Kohlenwasserstoffe mit 1 bis 30
Kohlenstoffatomen und Mischungen der vorgenannten Verbindungen.
Die Polymerisationsreaktion erfolgt bevorzugt im Temperaturbereich zwischen 0 und
150°C, besonders bevorzugt zwischen 10 und 100°C, sowohl bei Normaldruck als
auch unter erhöhtem oder erniedrigtem Druck. Gegebenenfalls kann die
Polymerisation auch unter einer Schutzgasatmosphäre, vorzugsweise unter
Stickstoff, ausgeführt werden.
Zur Auslösung der Polymerisation können energiereiche elektromagnetische
Strahlen, mechanische Energie oder die üblichen chemischen Polymerisations
initiatoren, wie organische Peroxide, z. B. Benzoylperoxid, tert.-Butylhydroperoxid,
Methylethylketonperoxid, Cumolhydroperoxid, Dilauroylperoxid oder Azoinitiatoren,
wie z. B. Azodiisobutyronitril (AIBN), verwendet werden.
Ebenfalls geeignet sind anorganische Peroxyverbindungen, wie z. B. (NH4)2S2O8,
K2S2O8 oder H2O2, gegebenenfalls in Kombination mit Reduktionsmitteln (z. B.
Natriumhydrogensulfit, Ascorbinsäure, Eisen(II)-sulfat etc.) oder Redoxsystemen,
welche als reduzierende Komponente eine aliphatische oder aromatische
Sulfonsäure-(z. B. Benzolsulfonsäure, Toluolsulfonsäure etc.) enthalten.
Als Polymerisationsmedium können alle Lösungsmittel dienen, die sich bezüglich
radikalischer Polymerisationsreaktionen weitestgehend inert verhalten und die
Bildung hoher Molekulargewichte zulassen. Bevorzugt Verwendung finden Wasser
und niedere, tertiäre Alkohole oder Kohlenwasserstoffe mit 3 bis 30 C-Atomen. In
einer besonders bevorzugten Ausführungsweise wird t-Butanol als
Reaktionsmedium verwendet. Mischungen aus zwei- oder mehreren Vertretern der
beschriebenen potentiellen Lösungsmitteln sind selbstverständlich ebenfalls
erfindungsgemäß. Dies schließt auch Emulsionen von nicht miteinander mischbaren
Solventien ein (z. B. Wasser/Kohlenwasserstoffe). Grundsätzlich sind alle Arten der
Reaktionsführung geeignet, die zu den erfindungsgemäßen Polymerstrukturen
führen (Lösungspolymerisation, Emulsionsverfahren, Fällungsverfahren,
Hochdruckverfahren, Suspensionsverfahren, Substanzpolymerisation,
Gelpolymerisation usw.).
Bevorzugt eignet sich die Fällungspolymerisation, besonders bevorzugt die
Fällungspolymerisation in tert.-Butanol.
Die nachfolgende Auflistung zeigt 67 Copolymere, die für die Formulierung der
erfindungsgemäßen Mittel besonders geeignet sind. Die verschiedenen Copolymere
Nr. 1 bis Nr. 67 sind gemäß den folgenden Herstellverfahren 1, 2, 3 und 4 erhältlich.
Diese Polymere sind nach dem Fällungsverfahren in tert. Butanol herstellbar. Dabei
wurden die Monomere in t-Butanol vorgelegt, die Reaktionsmischung inertisiert und
anschließend die Reaktion nach Anheizen auf 60°C durch Zugabe des
entsprechenden t-Butanol löslichen Initiators (bevorzugt Dilauroylperoxid) gestartet.
Die Polymere werden nach beendeter Reaktion (2 Stunden) durch Absaugen des
Lösungsmittels und durch anschließende Vakuumtrocknung isoliert.
Diese Polymere sind nach dem Gelpolymerisationsverfahren in Wasser herstellbar.
Dabei werden die Monomere in Wasser gelöst, die Reaktionsmischung inertisiert
und anschließend die Reaktion nach Anheizen auf 65°C durch Zugabe von
geeigneten Initiatoren- oder Initiatorsystemen (bevorzugt Na2S2O8) gestartet. Die
Polymergele werden anschließend zerkleinert und nach Trocknung die Polymere
isoliert.
Diese Polymere sind nach dem Emulsionsverfahren in Wasser herstellbar. Dabei
werden die Monomere in einer Mischung aus Wasser/organ. Lösungsmittel
(bevorzugt Cyclohexan) unter Verwendung eines Emulgators emulgiert, die
Reaktionsmischung mittels N2 inertisiert und anschließend die Reaktion nach
Anheizen auf 80°C durch Zugabe von geeigneten Initiatoren- oder Initiatorsystemen
(bevorzugt Na2S2O8) gestartet. Die Polymeremulsionen werden anschließend
eingedampft (Cyclohexan fungiert als Schlepper für Wasser) und dadurch die
Polymere isoliert.
Diese Polymere sind nach dem Lösungsverfahren in organischen Lösungsmitteln
(bevorzugt Toluol, z. B. auch tert. Alkohole) herstellbar. Dabei werden die Monomere
im Lösungsmittel vorgelegt, die Reaktionsmischung inertisiert und anschließend die
Reaktion nach Anheizen auf 70°C durch Zugabe von geeigneten Initiatoren- oder
Initiatorsystemen (bevorzugt Dilauroylperoxid) gestartet. Die Polymere werden durch
Abdampfen des Lösungsmittels und durch anschließende Vakuumtrocknung isoliert.
AMPS: Acryloyldimethyltaurat, wahlweise Na- oder NH4-Salz
Genapol® T-080: C16
Genapol® T-080: C16
-C18
-Fettalkoholpolyglykolether mit 8 EO-Einheiten
Genapol® T-110: C12
Genapol® T-110: C12
-C14
-Fettalkoholpolyglykolether mit 11 EO-Einheiten
Genapol® T-250: C16
Genapol® T-250: C16
-C18
-Fettalkoholpolyglycolether mit 25 EO-Einheiten
Genapol® LA-040: C12
Genapol® LA-040: C12
-C14
-Fettalkoholpolyglykolether mit 4 EO-Einheiten
Genapol® LA-070: C12
Genapol® LA-070: C12
-C14
-Fettalkoholpolyglykolether mit 7 EO-Einheiten
Genapol® O-150 methacrylat: C16
Genapol® O-150 methacrylat: C16
-C18
-Fettalkoholpolyglykolether Methacrylat mit
15 EO-Einheiten,
Genapol® LA-250 crotonat: C12
Genapol® LA-250 crotonat: C12
-C14
-Fettalkoholpolyglykolether crotonat mit
25 EO-Einheiten
Genapol® T-250 methacrylat: C16
Genapol® T-250 methacrylat: C16
-C18
-Fettalkoholpolyglycolether methacrylat
mit 25 EO-Einheiten
Genapol® T-250 acrylat: C16
Genapol® T-250 acrylat: C16
-C18
-Fettalkoholpolyglycolether methacrylat
mit 25 EO-Einheiten
BB 10®: Polyoxyethylen(10)Behenylether
TMPTA: Trimethylolpropantriacrylat
Poly-NVP: Poly-N-Vinylpyrrolidon
Silvet® 867: Siloxan Polyalkylenoxid Copolymer
MBA: Methylen-bis-acrylamid
AMA: Allylmethacrylat
®Y-12867: Siloxan Polyalkylenoxid Copolymer
Silvet® 7608: Polyalkylenoxid-modifiziertes Heptamethyltrisiloxan
Silvet® 7280: Polyalkylenoxid-modifiziertes Heptamethyltrisiloxan
DADMAC: Dialhyldimethyl-ammoniumchlorid
HEMA: 2-Hydroxyethylmethacrylat
Quat: 2-(Methacryloyloxy)ethyltrimethylammoniumchlorid
Fluowet® AC 600: Perfluoralkylethylacrylat
Span® 80: Sorbitanester
BB 10®: Polyoxyethylen(10)Behenylether
TMPTA: Trimethylolpropantriacrylat
Poly-NVP: Poly-N-Vinylpyrrolidon
Silvet® 867: Siloxan Polyalkylenoxid Copolymer
MBA: Methylen-bis-acrylamid
AMA: Allylmethacrylat
®Y-12867: Siloxan Polyalkylenoxid Copolymer
Silvet® 7608: Polyalkylenoxid-modifiziertes Heptamethyltrisiloxan
Silvet® 7280: Polyalkylenoxid-modifiziertes Heptamethyltrisiloxan
DADMAC: Dialhyldimethyl-ammoniumchlorid
HEMA: 2-Hydroxyethylmethacrylat
Quat: 2-(Methacryloyloxy)ethyltrimethylammoniumchlorid
Fluowet® AC 600: Perfluoralkylethylacrylat
Span® 80: Sorbitanester
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Copolymere wasserlöslich oder
wasserquellbar.
Die beschriebene, optional durchführbare Pfropfung der Copolymere mit anderen
Polymeren führt zu Produkten mit besonderer Polymermorphologie, die in wässrigen
Systemen optisch klare Gele ergeben. Ein potenzieller Nachteil der Copolymere
ohne Pfropfung besteht in einer mehr oder weniger starken Opaleszenz in wässriger
Lösung. Diese beruht auf bisher nicht zu vermeidenden, übervernetzten
Polymeranteilen, die während der Synthese entstehen und in Wasser nur
unzureichend gequollen vorliegen. Dadurch bilden sich Licht streuende Teilchen
aus, deren Größe deutlich oberhalb der Wellenlänge des sichtbaren Lichts liegt und
deshalb Ursache der Opaleszenz sind. Durch das beschriebene, optional
durchführbare Pfropfverfahren wird die Bildung übervernetzter Polymeranteile
gegenüber herkömmlichen Techniken deutlich reduziert oder gänzlich vermieden.
Die beschriebene, optional durchführbare Inkorporation sowohl von kationischen
Ladungen als auch von Silizium-, Fluor oder Phosphoratomen in die Copolymere
führt zu Produkten, die in kosmetischen Formulierungen besondere sensorische und
rheologische Eigenschaften besitzen. Eine Verbesserung der sensorischen und
rheologischen Eigenschaften kann insbesondere bei der Verwendung in Rinse-off
Produkten vorteilhaft sein.
Siliziummodifizierte Copolymere können die Funktionen von Silikonölen in teilweise
oder in vollem Umfang übernehmen. Der Einsatz von Silikonen kann durch die
Copolymere reduziert oder vermieden werden.
Die Haarbehandlungsmittel enthalten, bezogen auf die fertigen Mittel, bevorzugt
0,01 bis 10 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 5 Gew.-%, insbesondere
bevorzugt 0,5 bis 3 Gew.-% der Copolymere.
Die Haarbehandlungsmittel können als weitere Hilfs- und Zusatzstoffe Ölkörper,
Emulgatoren und Co-Emulgatoren, kationische Polymere, Filmbildner, sowie weitere
in der Kosmetik gebräuchliche Zusätze, wie z. B. Überfettungsmittel,
feuchtigkeitsspendende Mittel, Stabilisatoren, biogene Wirkstoffe, Glycerin,
Konservierungsmittel, Perlglanzmittel, Farb- und Duftstoffe, Lösungsmittel,
Hydrotrope, Trübungsmittel, weitere Verdickungsmittel und Dispergiermittel, ferner
Eiweißderivate, wie Gelatine, Collagenhydrolysate, Polypeptide auf natürlicher und
synthetischer Basis, Eigelb, Lecithin, Lanolin und Lanolinderivate, Fettalkohole,
Silicone, Stoffe mit keratolytischer und keratoplastischer Wirkung, Enzyme und
Trägersubstanzen, Antioxidation, Lichtschutzstoffe UV-Lichtschutzfilter, biogene
Wirkstoffe (Lokalanästhetika, Antibiotika, Antiphlogistik, Antiallergica,
Corticosteroide, Sebostatika) pharmazeutisch aktive Wirkstoffe und/oder
Antischuppenmittel enthalten.
Unter Ölkörper ist jegliche Fettsubstanz zu verstehen, die bei Raumtemperatur
(25°C) flüssig ist.
Die Fett-Phase kann daher ein oder mehrere Öle umfassen, die vorzugsweise aus
folgenden Ölen ausgewählt werden:
Silikonöle, flüchtig oder nicht flüchtig, linear, verzweigt oder ringförmig, eventuell organisch modifiziert; Phenylsilikone; Silikonharze und -gummis; Mineralöle wie Paraffin- oder Vaselinöl; Öle tierischen Ursprungs wie Perhydrosqualen, Lanolin; Öle pflanzlichen Ursprungs wie flüssige Triglyceride, z. B. Sonnenblumen-, Mais-, Soja-, Reis-, Jojoba-, Babusscu-, Kürbis-, Traubenkern-, Sesam-, Walnuss-, Aprikosen-, Makadamia-, Avocado-, Süßmandel-, Wiesenschaumkraut-, Ricinusöl, Triglyceride der Capryl/Caprinsäuren, Olivenöl, Erdnussöl, Rapsöl und Kokosnussöl; Synthetische Öle wie Purcellinöl, Isoparaffine, lineare und/oder verzweigte Fettalkohole und Fettsäureester, bevorzugt Guerbetalkohole mit 6 bis 18, vorzugsweise 8 bis 10, Kohlenstoffatomen; Ester von linearen (C6-C13)-Fettsäuren mit linearen (C6-C20)-Fettalkoholen; Ester von verzweigten (C6-C13)-Carbonsäuren mit linearen (C6-C20)-Fettalkoholen, Ester von linearen (C6-C18)-Fettsäuren mit verzweigten Alkoholen, insbesondere 2-Ethylhexanol; Ester von linearen und/oder verzweigten Fettsäuren mit mehrwertigen Alkoholen (wie z. B. Dimerdiol oder Trimerdiol) und/oder Guerbetalkoholen; Triglyceride auf Basis (C6-C10)-Fettsäuren; Ester wie Dioctyladipat, Diisopropyl dimer dilineloat; Propylenglycole/-dicaprilat oder Wachse wie Bienenwachs, Paraffinwachs oder Mikrowachse, gegebenenfalls in Kombination mit hydrophilen Wachsen, wie z. B. Cetylstearylalkohol; Fluorierte und perfluorierte Öle; fluorierte Silikonöle; Gemische der vorgenannten Verbindungen.
Silikonöle, flüchtig oder nicht flüchtig, linear, verzweigt oder ringförmig, eventuell organisch modifiziert; Phenylsilikone; Silikonharze und -gummis; Mineralöle wie Paraffin- oder Vaselinöl; Öle tierischen Ursprungs wie Perhydrosqualen, Lanolin; Öle pflanzlichen Ursprungs wie flüssige Triglyceride, z. B. Sonnenblumen-, Mais-, Soja-, Reis-, Jojoba-, Babusscu-, Kürbis-, Traubenkern-, Sesam-, Walnuss-, Aprikosen-, Makadamia-, Avocado-, Süßmandel-, Wiesenschaumkraut-, Ricinusöl, Triglyceride der Capryl/Caprinsäuren, Olivenöl, Erdnussöl, Rapsöl und Kokosnussöl; Synthetische Öle wie Purcellinöl, Isoparaffine, lineare und/oder verzweigte Fettalkohole und Fettsäureester, bevorzugt Guerbetalkohole mit 6 bis 18, vorzugsweise 8 bis 10, Kohlenstoffatomen; Ester von linearen (C6-C13)-Fettsäuren mit linearen (C6-C20)-Fettalkoholen; Ester von verzweigten (C6-C13)-Carbonsäuren mit linearen (C6-C20)-Fettalkoholen, Ester von linearen (C6-C18)-Fettsäuren mit verzweigten Alkoholen, insbesondere 2-Ethylhexanol; Ester von linearen und/oder verzweigten Fettsäuren mit mehrwertigen Alkoholen (wie z. B. Dimerdiol oder Trimerdiol) und/oder Guerbetalkoholen; Triglyceride auf Basis (C6-C10)-Fettsäuren; Ester wie Dioctyladipat, Diisopropyl dimer dilineloat; Propylenglycole/-dicaprilat oder Wachse wie Bienenwachs, Paraffinwachs oder Mikrowachse, gegebenenfalls in Kombination mit hydrophilen Wachsen, wie z. B. Cetylstearylalkohol; Fluorierte und perfluorierte Öle; fluorierte Silikonöle; Gemische der vorgenannten Verbindungen.
Als nichtionogene Co-Emulgatoren kommen u. a. in Betracht Anlagerungsprodukte
von 0 bis 30 Mol Ethylenoxid und/oder 0 bis 5 Mol Propylenoxid an lineare
Fettalkohole mit 8 bis 22 C-Atomen, an Fettsäuren mit 12 bis 22 C-Atomen, an
Alkylphenole mit 8 bis 15 C-Atomen in der Alkylgruppe und an Sorbitan- bzw.
Sorbitolester; (C12-C18)-Fettsäuremono- und -diester von Anlagerungsprodukten von
0 bis 30 Mol Ethylenoxid an Glycerin; Glycerinmono- und -diester und
Sorbitanmono- und -diester von gesättigten und ungesättigten Fettsäuren mit 6 bis
22 Kohlenstoffatomen und ggfs. deren Ethylenoxidanlagerungsprodukten;
Anlagerungsprodukte von 15 bis 60 Mol Ethylenoxid an Rizinusöl und/oder
gehärtetes Rizinusöl; Polyol- und insbesondere Polyglycerinester, wie z. B.
Polyglycerinpolyricinoleat und Polyglycerinpoly-12-hydroxystearat. Ebenfalls
geeignet sind Gemische von Verbindungen aus mehreren dieser Substanzklassen.
Als ionogene Co-Emulgatoren eignen sich z. B. anionische Emulgatoren, wie mono-,
di- oder tri-Phosphorsäureester, aber auch kationische Emulgatoren wie mono-, di-
und tri-Alkylquats und deren polymere Derivate.
Als kationische Polymere eignen sich die unter der INCI-Bezeichnung
"Polyquaternium" bekannten Verbindungen, insbesondere Polyquaternium-31,
Polyquaternium-16, Polyquaternium-24, Polyquaternium-7, Polyquaternium-22,
Polyquaternium-39, Polyquaternium-28, Polyquaternium-2, Polyquaternium-10,
Polyquaternium-11, Polyquaternium 37 oil trideceth (®Salcare SC95),
PVP-dimethylaminoethylmethacrylat-Copolymer,
Guarhydroxypropyltriammoniumchloride, sowie Calciumalginat und
Ammoniumalginat.
Des weiteren können eingesetzt werden kationische Cellulosederivate; kationische
Stärke; Copolymere von Diallylammoniumsalzen und Acrylamiden; quaternierte
Vinylpyrrolidon/Vinylimidazol-Polymere; Kondensationsprodukte von Polyglykolen
und Aminen; quaternierte Kollagenpolypeptide; quaternierte Weizenpolypeptide;
Polyethylenimine; kationische Siliconpolymere, wie z. B. Amidomethicone;
Copolymere der Adipinsäure und Dimethylaminohydroxy-propyldiethylentriamin;
Polyaminopolyamid und kationische Chitinderivate, wie beispielsweise Chitosan.
Geeignete Siliconverbindungen sind beispielsweise Dimethylpolysiloxan,
Methylphenylpolysiloxane, cyclische Silicone und amino-, fettsäure-, alkohol-,
polyether-, epoyx-, fluor- und/oder alkylmodifizierte Siliconverbindungen, sowie
Polyalkylsiloxane, Polyalkylarylsiloxane, Polyethersiloxan-Copolymere, wie in
US 5104 645 und den darin zitierten Schriften beschrieben, die bei Raumtemperatur
sowohl flüssig als auch harzförmig vorliegen können.
Geeignete Filmbildner sind je nach Anwendungszweck Salze der
Phenylbenzimidazolsulfonsäure, wasserlösliche Polyurethane, beispielsweise C10-
Polycarbamylpolyglycerylester, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, -copolymere,
beispielsweise Vinylpyrrolidon/Vinylacetatcopolymer, wasserlösliche
Acrylsäurepolymere/Copolymere bzw. deren Ester oder Salze, beispielsweise
Partialestercopolymere der Acryl/Methacrylsäure und Polyethylenglykolether von
Fettalkoholen, wie Acrylat/Steareth-20-Methacrylat Copolymer, wasserlösliche
Cellulose, beispielsweise Hydroxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose,
Hydroxypropylcellulose, wasserlösliche Quaterniums, Polyquaterniums,
Carbocyvinyl-Polymere, wie Carbomere und deren Salze, Polysaccharide,
beispielsweise Polydextrose und Glucan.
Als Überfettungsmittel können Substanzen wie beispielsweise Lanolin und Lecithin,
nicht ethoxylierte und polyethoxylierte oder acylierte Lanolin- und Lecithinderivate,
Polyolfettsäureester, Mono-, Di- und Triglyceride und/oder Fettsäurealkanolamide
verwendet werden.
Als feuchtigkeitsspendende Substanz stehen beispielsweise Isopropylpalmitat,
Glycerin und oder Sorbitol zu Verfügung.
Als Stabilisatoren können Metallsalze von Fettsäuren, wie z. B. Magnesium-,
Aluminium- und/oder Zinkstearat eingesetzt werden.
Unter biogenen Wirkstoffen sind beispielsweise Pflanzenextrakte und
Vitaminkomplexe zu verstehen.
Zusätzlich können die erfindungsgemäßen Mittel organische Lösungsmittel
enthalten. Prinzipiell kommen als organische Lösungsmittel alle ein- oder
mehrwertigen Alkohole in Betracht. Bevorzugt werden Alkohole mit 1 bis 4
Kohlenstoffatomen wie Ethanol, Propanol, Isopropanol, n-Butanol, i-Butanol,
t-Butanol, Glycerin und Mischungen aus den genannten Alkoholen eingesetzt.
Weitere bevorzugte Alkohole sind Polyethylenglykole mit einer relativen
Molekülmasse unter 2000. Insbesondere ist ein Einsatz von Polyethylenglykol mit
einer relativen Molekülmasse zwischen 200 und 600 und in Mengen bis zu
45 Gew.-% und von Polyethylenglykol mit einer relativen Molekülmasse zwischen
400 und 600 in Mengen von 5 bis 25 Gew.-% bevorzugt. Weitere geeignete
Lösungsmittel sind beispielsweise Triacetin (Glycerintriacetat) und 1-Methoxy-2-
propanol. Hydrotrop wirken kurzkettige Aniontenside, insbesondere Arylsulfonate,
beispielsweise Cumol- oder Toluolsulfonat.
Die erfindungsgemäßen Mittel können mit konventionellen Ceramiden,
Pseudoceramiden, Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamiden, Cholesterin,
Cholesterinfettsäureestern, Fettsäuren, Triglyceriden, Cerebrosiden, Phospholipiden
und ähnlichen Stoffen als Pflegezusatz abgemischt werden.
Als UV-Filter eignen sich z. B. 4-Aminobenzoesäure;
3-(4'-Trimethylammonium)benzyliden-boran-2-on-methylsulfat;
3,3,5-Trimethyl-cyclohexylsalicylat; 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon;
2-Phenylbenzimidazol-5-sulfonsäure und ihre Kalium-, Natrium- und
Triethanolaminsalze; 3,3'-(1,4-Phenylendimethin)-bis-(7,7-dimethyl-2-
oxobicyclo[2.2.1]-heptan-1-methansulfonsäure und ihre Salze; 1-(4-tert.-
Butylphenyl)-3-(4-methoxyphenyl)propan-1,3-dion, 3-(4'-Sulfo)-benzyliden-bornan-2-
on und seine Salze; 2-Cyan-3,3-diphenyl-acrylsäure-(2-ethylhexylester); Polymer
von N-[2(und 4)-(2-oxoborn-3-ylidenmethyl)benzyl]-acrylamid; 4-Methoxy-zimtsäure-
2-ethyl-hexylester; ethoxyliertes Ethyl-4-amino-benzoat; 4-Methoxy-zimtsäure
isoamylester; 2,4,6-Tris-[p-(2-ethylhexyloxycarbonyl)anilino]-1,3,5-triazin;
2-(2H-benzotriazol-2-yl)-4-methyl-6-(2-methyl-3-(1,3,3,3-tetramethyl-1-
(trimethylsilyloxy)-disiloxanyl)propyl)phenol;
4,4'-[(6-[4-((1,1-dimethylethyl)-amino-carbonyl)phenylamino]-1,3,5-triazin-2,4-
yl)diimino]bis-(benzoesäure-2-ethylhexylester);
3-(4'-Methylbenzyliden)-D,L-Campher; 3-Benzyliden-Campher; Salicylsäure-2-
ethylhexylester; 4-Dimethylaminobenzoesäure-2-ethylhexylester; Hydroxy-4-
methoxy-benzophenon-5-sulfonsäure (Sulisobenzonum) und das Natriumsalz;
und/oder 4-Isopropylbenzylsalicylat.
Als Antioxidantien eignen sich beispielsweise Superoxid-Dismutase, Tocopherol
(Vitamin E) und Ascorbinsäure (Vitamin C).
Als Konservierungsmittel in Betracht kommen beispielsweise Phenoxyethanol,
Parabene, Pentandiol oder Sorbinsäure.
Als Farbstoffe können die für kosmetische Zwecke geeigneten und zugelassenen
Substanzen verwendet werden.
Als Antischuppenmittel bzw. antifungizide Wirkstoffe eignen sich bevorzugt
Ketoconazol, Climbazol®, Octopirox®, Oxiconazol, Terbinafin, Bifonazole,
Butoconazole, Cloconazole, Clotrimazole, Econazole, Enilconazole, Fenticonazole,
Isoconazole, Miconazole, Sulconazole, Tioconazole, Fluconazole, Itraconazole,
Terconazole, Naftifine und Terbinafine, Zn-Pyrethion und Oczopyrox.
Als biogene Wirkstoffen können beispielsweise Bisabolol®, Allantoin®, Phytantriol®,
Panthenol®, AHA-Säuren, Pflanzenextrakte und Vitaminkomplexe eingesetzt
werden.
Als Säure bzw. Laugen zur pH-Wert Einstellung werden bevorzugt Zitronensäure
und/oder Natronlauge verwendet.
Die Mittel sind üblicherweise auf einen pH Wert im Bereich 2 bis 12, bevorzugt pH 3
bis 8, eingestellt.
Der Gesamtanteil an Hilfs- und Zusatzstoffen in den Haarbehandlungsmitteln
beträgt bevorzugt 1 bis 30 Gew.-%, besonders bevorzugt 2 bis 20 Gew.-%.
Bevorzugte Ausführungsformen sind Spülungen, Kuren, Sprühkuren, Lotionen,
Cremes, Gele, Schäume und Sprays
Die nachfolgenden Beispiele und Anwendungen sollen die Erfindung näher
erläutern, ohne sie jedoch darauf zu beschränken (bei allen Prozentangaben
handelt es sich um Gewichtsprozent). Bei den in den Beispielen verwendeten
Copolymeren handelt es sich um Vertreter der in der Beschreibung bereits
aufgeführten besonders bevorzugten Copolymere Nr. 1 bis Nr. 67. Die Herstellung
erfolgte nach den dort angegebenen Verfahren 1, 2, 3 oder 4 unter Verwendung der
bevorzugten Initiatoren und Lösemittel.
I) Genaminox CSL | 6,0% |
Cetiol HE | 2,0% |
II) Copolymer Nr. 48 | 1,2% |
III) Wasser | ad 100,0% |
Zur Herstellung der Haarspülungen 1 wird jeweils eine Mischung 1 aus den
Komponenten unter I) hergestellt. Dazu werden die Komponenten unter I) bei ca. RT
unter Rühren bis zum Klarwerden gelöst. Anschließend wird die Mischung 1 auf
Raumtemperatur abgekühlt. Zur Herstellung einer Mischung 2 wird jeweils die
Komponente II) in der Komponente III) dispergiert und die Mischung bis zum
Klarwerden gerührt. Anschließend werden die Mischungen 1 und 2 unter Rühren
miteinander vermischt. Danach wird der pH-Wert mittels Zitronensäure auf ca. pH = 4
eingestellt.
I) Cetylalkohol | 3,0% |
Hostaphat KL 340 D | 1,5% |
Paraffinöl nv | 0,5% |
II) Copolymer Nr. 35 | 1,0% |
IV) Wasser | ad 100,0% |
Zur Herstellung der Haarspülung 2 werden die Komponenten unter I bei ca. 75°C
aufgeschmolzen (Mischung 1). II) wird unter Rühren in III) aufgequollen und
anschließend auf ca. 75°C erhitzt (Mischung 2). Danach wird die Mischung 2 zur
Mischung 1 unter Rühren zugegeben. Unter Rühren auf Raumtemperatur abkühlen.
Abschließend pH-Wert auf ca. 4 einstellen.
I) Copolymer Nr. 49 | 2,0% |
Genaminox CS | 4,0% |
Cetiol HE | 2,0% |
Panthenol | 0,2% |
II) Wasser | ad 100,0% |
Zur Herstellung der Haarsprühkur wird jeweils eine Mischung aus den Komponenten
I) und II) hergestellt. Dazu werden die Komponenten unter I) unter Rühren in der
Komponente II) bis zum Klarwerden gelöst. Anschließend wird die Mischung auf
Raumtemperatur abgekühlt. Danach wird der pH-Wert mittels Zitronensäure auf ca.
pH = 4 eingestellt.
Genamin KSL | 7,0% |
Hostaphat KL 340 D® | 1,5% |
Genapol PDC® | 4,0% |
Copolymer Nr. 60 | 1,7% |
Paraffinöl nv | 1,0% |
Jojobaöl | 1,0% |
Propylenglykol | 0,8% |
Isopropylpalmitat | 1,0% |
Dow Corning 190® | 0,8% |
Extrapon | 0,3% |
Vitamin E | 0,3% |
Panthenol (Vitamin B 5) | 0,5% |
Die Herstellung erfolgt in den aufeinanderfolgenden Schritten I bis VI:
I Polymer im Wasser bei RT unter Rühren aufquellen
II Ölphase, enthaltend Öl/e, Quats, Lösungsvermittler und gegebenenfalls Vitamine bei ca. 75°C aufschmelzen
III Wasserphase (I) auf ca. 75°C erhitzen
IV Wasserphase (I) zur Ölphase (II) geben und kaltrührenV Bei ca. 30°C Perlglanzkonzentrat, evt. Farbstoff, Parfüm und Pflanzenextrakte zugeben
VI pH-Wert einstellen
I Polymer im Wasser bei RT unter Rühren aufquellen
II Ölphase, enthaltend Öl/e, Quats, Lösungsvermittler und gegebenenfalls Vitamine bei ca. 75°C aufschmelzen
III Wasserphase (I) auf ca. 75°C erhitzen
IV Wasserphase (I) zur Ölphase (II) geben und kaltrührenV Bei ca. 30°C Perlglanzkonzentrat, evt. Farbstoff, Parfüm und Pflanzenextrakte zugeben
VI pH-Wert einstellen
I) Genamin CTAC | 5,0% |
Genamin KDMP | 0,5% |
Genaminox LA | 5,0% |
Velsan D8PP-3 | 1,0% |
II) Wasser | 27,3% |
III) Copolymer Nr. 41 | 1,2% |
IV) Wasser | ad 100,0% |
Zur Herstellung der Haarspülungen aus den Beispielen 1 bis 3 wird jeweils eine
Mischung 1 aus den Komponenten I) und II) hergestellt. Dazu wird die Komponente
I) bei ca. 60°C unter Rühren in der Komponente II) bis zum Klarwerden gelöst.
Anschließend wird die Mischung 1 auf Raumtemperatur abgekühlt. Zur Herstellung
einer Mischung 2 wird jeweils die Komponente III) in der Komponente IV) dispergiert
und die Mischung bis zum Klarwerden gerührt. Anschließend werden die
Mischungen 1 und 2 unter Rühren miteinander vermischt. Danach wird der pH-Wert
mittels Zitronensäure auf ca. pH = 4 eingestellt.
Genamin KSL® (Clariant): PEG-5 Stearyl Ammonium Lactat
Genapol PDC® (Clariant): Glycol Distearat (and) Laureth-4 (and) Cocamidopropyl Betain (and) Mica (and) Titanium Dioxide
Hostaphat KL 340 D® (Clariant): Trilaureth-4 Phosphat
Dow Corning 190® (Dow Corning): Dimethicon Copolyol
Extrapon® (Dragoco): Pflanzliche Extrakte
Genaminox LA (Clariant GmbH): Lauryldimethylaminoxid
Genaminox CSL (Clariant GmbH): Cocaminoxid
Genapol UD-80 (Clariant GmbH): Undeceth-8
Velsan D8P-3 (Clariant GmbH): Isopropyl PPG-2-Isodeceth-7 Carboxylat
Cetiol HE (Henkel): PEG-7 Glyceryl Cocoat
Genagen CA-050 (Clariant GmbH): PEG-5 Cocamid
Genamin KDM-P® (Clariant): Behenyltrimethylammonium Chlorid
Genamin CTAC® (Clariant): Cetyltrimethylammonium Chlorid
Genapol PDC® (Clariant): Glycol Distearat (and) Laureth-4 (and) Cocamidopropyl Betain (and) Mica (and) Titanium Dioxide
Hostaphat KL 340 D® (Clariant): Trilaureth-4 Phosphat
Dow Corning 190® (Dow Corning): Dimethicon Copolyol
Extrapon® (Dragoco): Pflanzliche Extrakte
Genaminox LA (Clariant GmbH): Lauryldimethylaminoxid
Genaminox CSL (Clariant GmbH): Cocaminoxid
Genapol UD-80 (Clariant GmbH): Undeceth-8
Velsan D8P-3 (Clariant GmbH): Isopropyl PPG-2-Isodeceth-7 Carboxylat
Cetiol HE (Henkel): PEG-7 Glyceryl Cocoat
Genagen CA-050 (Clariant GmbH): PEG-5 Cocamid
Genamin KDM-P® (Clariant): Behenyltrimethylammonium Chlorid
Genamin CTAC® (Clariant): Cetyltrimethylammonium Chlorid
Claims (14)
1. Kosmetische und dermatologische Haarbehandlungsmittel, dadurch
gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Copolymer, erhältlich durch radikalische
Copolymerisation von
- A) Acryloyldimethyltaurinsäure und/oder Acryloyldimethyltauraten,
- B) gegebenenfalls einem oder mehreren weiteren olefinisch ungesättigten, nicht kationischen, gegebenenfalls vernetzenden, Comonomeren, die wenigstens ein Sauerstoff-, Stickstoff-, Schwefel- oder Phosphoratom aufweisen und ein Molekulargewicht kleiner 500 g/mol besitzen,
- C) gegebenenfalls einem oder mehreren olefinisch ungesättigten, kationischen Comonomeren, die wenigstens ein Sauerstoff-, Stickstoff-, Schwefel- oder Phosphoratom aufweisen und ein Molekulargewicht kleiner 500 g/mol besitzen,
- D) gegebenenfalls einer oder mehreren mindestens monofunktionellen, zur radikalischen Polymerisation befähigten, siliziumhaltigen Komponente(n),
- E) gegebenenfalls einer oder mehreren mindestens monofunktionellen, zur radikalischen Polymerisation befähigten, fluorhaltigen Komponente(n),
- F) gegebenenfalls einem oder mehreren einfach oder mehrfach olefinisch ungesättigten, gegebenenfalls vernetzenden, Makromonomeren, die jeweils mindestens ein Sauerstoff-, Stickstoff-, Schwefel- oder Phosphoratom besitzen und ein zahlenmittleres Molekulargewicht größer oder gleich 200 g/mol aufweisen, wobei es sich bei den Makromonomeren nicht um eine siliziumhaltige Komponente D) oder fluorhaltige Komponente E) handelt,
- G) wobei die Copolymerisation gegebenenfalls in Gegenwart mindestens eines polymeren Additivs mit zahlenmittleren Molekulargewichten von 200 g/mol bis 109 g/mol erfolgt,
- H) mit der Maßgabe, dass die Komponente A) mit mindestens einer Komponente ausgewählt aus einer der Gruppen D) bis G) copolymerisiert wird,
2. Haarbehandlungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es
sich bei den Comonomeren B) um ungesättigte Carbonsäuren, Salze ungesättigter
Carbonsäuren, Anhydride ungesättigter Carbonsäuren, Ester ungesättigter
Carbonsäuren mit aliphatischen, olefinischen, cycloaliphatischen, arylaliphatischen
oder aromatischen Alkoholen mit 1 bis 22 C-Atomen, offenkettige N-Vinylamide,
cyclische N-Vinylamide mit einer Ringgröße von 3 bis 9, Amide der Acrylsäure,
Amide der Methacrylsäure, Amide substituierter Acrylsäuren, Amide substituierter
Methacrylsäuren, 2-Vinylpyridin, 4-Vinylpyridin, Vinylacetat; Styrol, Acrylnitril,
Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Tetrafluorethylen, Vinylphosphonsäure oder deren
Ester oder Salze, Vinylsulfonsäure oder deren Ester oder Salze, Allylphosphonsäure
oder deren Ester oder Salze und/oder Methallylsulfonsäure oder deren Ester oder
Salze handelt.
3. Haarbehandlungsmittel nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass es sich beiden Comonomeren C) um
Diallyldimethylammoniumchlorid (DADMAC),
[2-(Methacryloyloxy)ethyl]trimethylammoniumchlorid (MAPTAC),
[2-(Acryloyloxy)ethyl]trimethylammoniumchlorid,
[2-Methacrylamidoethyl]trimethylammoniumchlorid,
[2-(Acrylamido)ethyl]trimethylammoniumchlorid,
N-Methyl-2-vinylpyridiniumchlorid
N-Methyl-4-vinylpyridiniumchlorid
Dimethylaminoethylmethacrylat,
Dimethylaminopropylmethacrylamid,
Methacryloylethyl-N-oxid und/oder
Methacryloylethyl-betain handelt.
Diallyldimethylammoniumchlorid (DADMAC),
[2-(Methacryloyloxy)ethyl]trimethylammoniumchlorid (MAPTAC),
[2-(Acryloyloxy)ethyl]trimethylammoniumchlorid,
[2-Methacrylamidoethyl]trimethylammoniumchlorid,
[2-(Acrylamido)ethyl]trimethylammoniumchlorid,
N-Methyl-2-vinylpyridiniumchlorid
N-Methyl-4-vinylpyridiniumchlorid
Dimethylaminoethylmethacrylat,
Dimethylaminopropylmethacrylamid,
Methacryloylethyl-N-oxid und/oder
Methacryloylethyl-betain handelt.
4. Haarbehandlungsmittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den siliziumhaltigen Komponenten D) um
Verbindungen der Formel (I)
R1-Z-[(Si(R3R4)-O-)w-(Si(R5R6)-O)x]-R2 (I)
handelt, wobei
R1 einen Vinyl-, Allyl-, Methallyl-, Methylvinyl-, Acryl-, Methacryl-, Crotonyl-, Senecionyl-, Itaconyl-, Maleinyl-, Fumaryl- oder ein Styrylrest darstellt;
Z eine chemische Brücke, bevorzugt ausgewählt aus -O-, -((C1-C50)Alkyl)-, ((C6-C30)Aromat)-, -((C5-C8)Cycloalkyl)-, -((C1-C50)Alkenyl)-, -(Polypropylenoxid)n-, -(Polyethylenoxid)o-, -(Polypropylenoxid)n(Polyethylenoxid)o-, wobei n und o unabhängig voneinander Zahlen von 0 bis 200 bedeuten und die Verteilung der EO/PO- Einheiten statistisch oder blockförmig sein kann;
-((C1-C10)Alkyl)-(Si(OCH3)2)- und -(Si(OCH3)2)-, darstellt;
R3, R4, R5 und R6 unabhängig voneinander -CH3, -O-CH3, -C6H5 oder O-C6H5 bedeuten;
w, x Zahlen von 0 bis 500 bedeuten, wobei entweder w oder x größer Null sein muss, und
R2 einen gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen cycloaliphatischen, arylaliphatischen oder aromatischen Rest mit jeweils 1 bis 50 C-Atomen oder eine Gruppe der Formeln -OH, -NH2, -N(CH3)2, -R7 oder eine Gruppe -Z-R1 bedeutet, wobei Z und R1 die obengenannten Bedeutungen haben und R7 eine Gruppe der Formel -O-Si(CH3)3, -O-Si(Phenyl)3, -O-Si(O-Si(CH3)3)2CH3) und -O-Si(O-Si(Ph)3)2Ph) bedeutet.
R1-Z-[(Si(R3R4)-O-)w-(Si(R5R6)-O)x]-R2 (I)
handelt, wobei
R1 einen Vinyl-, Allyl-, Methallyl-, Methylvinyl-, Acryl-, Methacryl-, Crotonyl-, Senecionyl-, Itaconyl-, Maleinyl-, Fumaryl- oder ein Styrylrest darstellt;
Z eine chemische Brücke, bevorzugt ausgewählt aus -O-, -((C1-C50)Alkyl)-, ((C6-C30)Aromat)-, -((C5-C8)Cycloalkyl)-, -((C1-C50)Alkenyl)-, -(Polypropylenoxid)n-, -(Polyethylenoxid)o-, -(Polypropylenoxid)n(Polyethylenoxid)o-, wobei n und o unabhängig voneinander Zahlen von 0 bis 200 bedeuten und die Verteilung der EO/PO- Einheiten statistisch oder blockförmig sein kann;
-((C1-C10)Alkyl)-(Si(OCH3)2)- und -(Si(OCH3)2)-, darstellt;
R3, R4, R5 und R6 unabhängig voneinander -CH3, -O-CH3, -C6H5 oder O-C6H5 bedeuten;
w, x Zahlen von 0 bis 500 bedeuten, wobei entweder w oder x größer Null sein muss, und
R2 einen gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen cycloaliphatischen, arylaliphatischen oder aromatischen Rest mit jeweils 1 bis 50 C-Atomen oder eine Gruppe der Formeln -OH, -NH2, -N(CH3)2, -R7 oder eine Gruppe -Z-R1 bedeutet, wobei Z und R1 die obengenannten Bedeutungen haben und R7 eine Gruppe der Formel -O-Si(CH3)3, -O-Si(Phenyl)3, -O-Si(O-Si(CH3)3)2CH3) und -O-Si(O-Si(Ph)3)2Ph) bedeutet.
5. Haarbehandlungsmittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den fluorhaltigen Komponenten E) um
Verbindungen der Formel (II)
R1-Y-CrH2rCsF2sCF3 (II)
handelt, wobei
R1 eine polymerisationsfähige Funktion aus der Gruppe der vinylisch ungesättigten Verbindungen, bevorzugt einen Vinyl-, Allyl-, Methallyl-, Methylvinyl-, Acryl-, Methacryl-, Crotonyl-, Senecionyl-, Itaconyl-, Maleinyl-, Fumaryl- oder Styrylrest, darstellt;
Y eine chemische Brücke, bevorzugt -O-, -C(O)-, -C(O)-O-, -S-, -O-CH2-CH(O-)-CH2OH, -O-CH2-CH(OH)-CH2-O-, -O-SO2-O-, -O-S(O)-O-, -PH-, -P(CH3)-, -PO3-, -NH-, -N(CH3)-, -O-(C1-C50)Alkyl-O-, -O-Phenyl-O-, -O-Benzyl-O-, -O-(C5-C8)Cycloalkyl-O-, -O-(C1-C50)Alkenyl-O-, -O-(CH(CH3)-CH2-O)n-, -O-(CH2-CH2-O)n- und -O-([CH-CH2-O]n-[CH2-CH2-O]m)o-, wobei n, m und o unabhängig voneinander Zahlen von 0 bis 200 bedeuten, darstellt und
r, s stöchiometrische Koeffizienten darstellen, die unabhängig voneinander Zahlen zwischen 0 und 200 sein können.
R1-Y-CrH2rCsF2sCF3 (II)
handelt, wobei
R1 eine polymerisationsfähige Funktion aus der Gruppe der vinylisch ungesättigten Verbindungen, bevorzugt einen Vinyl-, Allyl-, Methallyl-, Methylvinyl-, Acryl-, Methacryl-, Crotonyl-, Senecionyl-, Itaconyl-, Maleinyl-, Fumaryl- oder Styrylrest, darstellt;
Y eine chemische Brücke, bevorzugt -O-, -C(O)-, -C(O)-O-, -S-, -O-CH2-CH(O-)-CH2OH, -O-CH2-CH(OH)-CH2-O-, -O-SO2-O-, -O-S(O)-O-, -PH-, -P(CH3)-, -PO3-, -NH-, -N(CH3)-, -O-(C1-C50)Alkyl-O-, -O-Phenyl-O-, -O-Benzyl-O-, -O-(C5-C8)Cycloalkyl-O-, -O-(C1-C50)Alkenyl-O-, -O-(CH(CH3)-CH2-O)n-, -O-(CH2-CH2-O)n- und -O-([CH-CH2-O]n-[CH2-CH2-O]m)o-, wobei n, m und o unabhängig voneinander Zahlen von 0 bis 200 bedeuten, darstellt und
r, s stöchiometrische Koeffizienten darstellen, die unabhängig voneinander Zahlen zwischen 0 und 200 sein können.
6. Haarbehandlungsmittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den -Makromonomeren F) um
Verbindungen der Formel (III) handelt,
R1-Y-[(A)v-(B)w-(C)x-(D)z]-R2 (III)
wobei R1 eine polymerisationsfähige Funktion aus der Gruppe der vinylisch ungesättigten Verbindungen, bevorzugt einen Vinyl-, Allyl-, Methallyl-, Methylvinyl-, Acryl-, Methacryl-, Crotonyl-, Senecionyl-, Itaconyl-, Maleinyl-, Fumaryl- oder Styrylrest, darstellt;
Y eine verbrückende Gruppe, bevorzugt -O-, -S-, -C(O)-, -C(O)-O-, -O-CH2-CH(O-)- CH2OH, -O-CH2-CH(OH)-CH2O-, -O-SO2-O-, -O-SO2-O-, -O-SO-O-, -PH-, -P(CH3)-, PO3-, -NH- und -N(CH3)- darstellt;
A, B, C und D unabhängig voneinander diskrete chemische Wiederholungseinheiten, bevorzugt hervorgegangen aus Acrylamid, Methacrylamid, Ethylenoxid, Propylenoxid, AMPS, Acrylsäure, Methacrylsäure, Methylmethacrylat, Acrylnitril, Maleinsäure, Vinylacetat, Styrol, 1,3-Butadien, Isopren, Isobuten, Diethylacrylamid und Diisopropylacrylamid, insbesondere bevorzugt Ethylenoxid, Propylenoxid darstellen;
v, w, x und z unabhängig voneinander 0 bis 500, bevorzugt 1 bis 30, betragen, wobei die Summe aus v, w, x und z im Mittel ≧ 1 ist; und
R2 einen linearen oder verzweigten aliphatischen, olefinischen, cycloaliphatischen, arylaliphatischen oder aromatischen (C1-C50)-Kohlenwasserstoffrest, OH, -NH2 oder -N(CH3)2 darstellt oder gleich [-Y-R1] ist.
R1-Y-[(A)v-(B)w-(C)x-(D)z]-R2 (III)
wobei R1 eine polymerisationsfähige Funktion aus der Gruppe der vinylisch ungesättigten Verbindungen, bevorzugt einen Vinyl-, Allyl-, Methallyl-, Methylvinyl-, Acryl-, Methacryl-, Crotonyl-, Senecionyl-, Itaconyl-, Maleinyl-, Fumaryl- oder Styrylrest, darstellt;
Y eine verbrückende Gruppe, bevorzugt -O-, -S-, -C(O)-, -C(O)-O-, -O-CH2-CH(O-)- CH2OH, -O-CH2-CH(OH)-CH2O-, -O-SO2-O-, -O-SO2-O-, -O-SO-O-, -PH-, -P(CH3)-, PO3-, -NH- und -N(CH3)- darstellt;
A, B, C und D unabhängig voneinander diskrete chemische Wiederholungseinheiten, bevorzugt hervorgegangen aus Acrylamid, Methacrylamid, Ethylenoxid, Propylenoxid, AMPS, Acrylsäure, Methacrylsäure, Methylmethacrylat, Acrylnitril, Maleinsäure, Vinylacetat, Styrol, 1,3-Butadien, Isopren, Isobuten, Diethylacrylamid und Diisopropylacrylamid, insbesondere bevorzugt Ethylenoxid, Propylenoxid darstellen;
v, w, x und z unabhängig voneinander 0 bis 500, bevorzugt 1 bis 30, betragen, wobei die Summe aus v, w, x und z im Mittel ≧ 1 ist; und
R2 einen linearen oder verzweigten aliphatischen, olefinischen, cycloaliphatischen, arylaliphatischen oder aromatischen (C1-C50)-Kohlenwasserstoffrest, OH, -NH2 oder -N(CH3)2 darstellt oder gleich [-Y-R1] ist.
7. Haarbehandlungsmittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den polymeren Additiven G) um Homo-
oder Copolymere aus N-Vinylformamid, N-Vinylacetamid, N-Vinylpyrrolidon,
Ethylenoxid, Propylenoxid, Acryloyldimethyltaurinsäure, N-Vinylcaprolacton,
N-Vinylmethylacetamid, Acrylamid, Acrylsäure, Methacrylsäure, N-Vinylmorpholid,
Hydroxymethylmethacrylat, Diallyldimethylammoniumchlorid (DADMAC) und/oder
[2-(Methacryloyloxy)ethyl]trimethylammoniumchlorid (MAPTAC);
Polyalkylenglykole und/oder Alkylpolyglykole handelt.
8. Haarbehandlungsmittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Copolymerisation in Gegenwart mindestens eines
polymeren Additivs G) erfolgt.
9. Haarbehandlungsmittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Copolymere vernetzt sind.
10. Haarbehandlungsmittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Copolymere durch Fällungspolymerisation in
tert.-Butanol hergestellt werden.
11. Haarbehandlungsmittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass die Copolymere wasserlöslich oder wasserquellbar
sind.
12. Haarbehandlungsmittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass sie, bezogen auf die fertigen Mittel, 0,01 bis
10 Gew.-% der Copolymere enthalten.
13. Haarbehandlungsmittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass sie Ölkörper, Emulgatoren, Co-Emulgatoren,
kationische Polymere, Filmbildner, Überfettungsmittel, feuchtigkeitsspendende
Mittel, Stabilisatoren, biogene Wirkstoffe, Glycerin, Konservierungsmittel,
Perlglanzmittel, Farb- und Duftstoffe, Lösungsmittel, Hydrotrope, Trübungsmittel,
Verdickungsmittel, Dispergiermittel, Eiweißderivate, Polypeptide auf natürlicher und
synthetischer Basis, Eigelb, Lecithin, Lanolin, Lanolinderivate, Fettalkohole, Silicone,
Stoffe mit keratolytischer und keratoplastischer Wirkung, Enzyme,
Trägersubstanzen, Antioxidation, Lichtschutzstoffe UV-Lichtschutzfilter, biogene
Wirkstoffe, pharmazeutisch aktive Wirkstoffe und/oder Antischuppenmittel enthalten.
14. Haarbehandlungsmittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13
dadurch gekennzeichnet, dass es sich dabei um Spülungen, Kuren, Sprühkuren
Lotionen, Cremes, Gele, Schäume und Sprays handelt.
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