Die vorliegende Erfindung ist auf eine Dauerwellenlotion mit einem
Reduktionsmittel für das Haar und Verfahren zum Neuformen, zur Lockenbildung, Lockenentspannung,
Glätten und/oder Fülleverleihen von menschlichem Haar, insbesondere verwendbar zum
Formen von langanhaltenden Lockenmustern, gerichtet. Insbesondere ist die vorliegende
Erfindung auf eine Zusammensetzung und Verfahren gerichtet, die menschliches Haar
ohne wesentliche zusätzliche Schädigung dauerhaft neu formen können.
Im Allgemeinen werden Dauerwellen von menschlichem Haar durch chemisches
Aufbrechen der Schwefel-Schwefel- oder Disulfidcystinbindungen, die natürlich in
menschlichem Haar vorkommen, und anschließend erneutes Bilden von Cystinbindungen,
während das Haar eingepackt und auf Wicklern gelockt ist, erreicht. Die Schwefel-Schwefel-Cystinbindungen
in menschlichem Haar halten das Haar in einer natürlich geraden oder lockigen Anordnung
und um das Haar in einer lang anhaltenden anderen Anordnung dauerhaft neu zu formen,
muss ein wesentlicher Prozentsatz der Schwefel-Schwefel-Bindungen aufgebrochen und
anschließend, nachdem das Haar in einer gewünschten Position erneut angeordnet ist,
wie als Umhüllung um einen geeigneten Dorn oder Wickler, wiederhergestellt werden.
Im Allgemeinen werden Schwefel-Schwefel-Cystinbindungen mit einer ein Reduktionsmittel
enthaltenden Wellenlotionzusammensetzung aufgebrochen und anschließend wird das
Haar zur Lockenbildung um einen Stab oder Wickler gewickelt, die Schwefel-Schwefel-Cystinbindungen
werden erneut verbunden oder wiederhergestellt, während das Haar sich in der Lockenbildung
befindet, durch in Kontakt bringen des Haars - bei der Neuformung - mit einem Oxidationsmittel,
wie Wasserstoffperoxid oder einem in Wasser löslichen Bromat.
Wie in US-Patent Nummer 5 116 608 angeführt, haben andere eine Reduktionsmittelzusammensetzung
verwendet, die ein quaternäres Ammoniummercaptan, wie Thiocholin oder dessen Salze,
ist und offenbart, dass die Zugabe eines zweiten Reduktionsmittels, wie Thioglycolsäure,
Cysteamin oder Cystein, sich nicht negativ auf die reduzierende Wirkung von Ammoniummercaptan
auswirkt. Auch N-Acylcysteamin HSCH2CH2NH-COR (R=2-10 C-Alkyl)
wurde als eine Reduktionsverbindung für das Haar, zusammen mit einem anderen Reduktionsmittel,
ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Cystein, saurem Natriumhyposulfit, Natriumsulfit,
Thioglycerin und Thiomilchsäure, verwendet, wie in dem Japanischen Patent HEI 2-53714
offenbart. Miyazaki et al. US-Patent Nummer 4 139 610 offenbart eine Kombination
von Cystein und N-Acetylcystein. Dieser Anmelder Nadagiri et al. US-Patent Nummer
5 260 054 offenbart Cysteamin als ein Reduktionsmittel und Showa Japanisches Patent
57062217 (Anmeldungsnummer 55-136857) offenbart Cysteamin zusammen mit einem wahlweisen
zweiten Reduktionsmittel. US-Patent Nummer 5 165 427 offenbart Cysteinamid als ein
Reduktionsmittel. US-Patent Nummer 5 223 252 offenbart eine Kombination eines Thioglycolats
und Cystein bei einem pH-Wert von 7,5 bis 9,5. US-Patent Nummer 5 332 570 offenbart
eine Kombination von Cysteaminhydrochlorid und einer Thioverbindung, wie Monoethanolaminthioglycolat
(MEATG), bei einem Gewichtsverhältnis von etwa 40 : 60 zusammen mit Isoascorbinsäure.
Die reduzierende Wirkung von Mercaptanen auf Keratin basiert meist
auf der dissoziierten Form der Thiolgruppen, den Thiolatanionen. "Saure" Dauerwellen
kräuseln das Haar ausreichend bei einem niederen pH-Wert, verglichen mit alkalischen
Dauerwellen, beispielsweise bei etwa 8,0 und darüber, weil die Wellenmittel in diesen
Dauerwellen niedrige pKa-Werte aufweisen und somit bei einem annähernd neutralen
pH-Wert vorwiegend in dissoziierter (Thiolat)form vorliegen.
Folglich zeigt der pKa-Wert, dass einige Mercaptane bei höherem pH-Wert
wirksam sind, während andere mit einem niedrigen pKa-Wert und eine höhere Ionisierungskonstante
bei niedrigeren pH-Werten wirksam sind. Deshalb ist es für den Fachmann allgemein
verständlich, dass annehmbare Welleneffizienz gewöhnlich durch Arbeiten nahe dem
pKa-Wert des wirksamen Reduktionsmittels erhalten wird. Beispielsweise ist gut bekannt,
dass die Alkalisalze von Thioglycolsäure, beispielsweise das Ammoniumsalz von Thioglycolsäure
(pKa = 10,4) annehmbare Welleneffizienz nur aufweist, wenn der pH-Wert der Lösung
9 überschreitet, siehe Zviak, Charles, The Science of Hair Care, Permanent Waving
and Hair Straightening, Seite 191, 1986; während Amide, wie Thioglycolamid (pKa
= 8,4) und Ester, wie Thioglycolsäureglycerinester (pKa = 7,8), annehmbare Welleneffizienz
bei neutralem und auch leicht saurem pH ergeben.
Verschiedene Reduktionsmittel sind wirksam, um die Cystinbindungen,
die das menschliche Haarprotein bei verschiedene pH-Werten vernetzen, aufzubrechen.
Allgemein gesprochen, schließen Dauerwellenzusammensetzungen mit einem niederen
pH-Wert Reduktionsmittel, wie Bisulfite, beispielsweise Ammoniumbisulfit oder Monothioglycolsäureglycerinester,
ein, die in der Lage sind, die Schwefel-Schwefel-Cystinbindungen bei niedrigeren
pH-Werten zu brechen, wohingegen die alkalischen Dauerwellenzusammensetzungen mit
pH-Werten im Bereich von etwa 7,5 bis 9,5 ein Alkalisalz von Thioglycolsäure erfordern,
sodass das Alkali eindringen und den Haarschaft zum leichteren Eindringen des Reduktionsmittels,
um die Schwefel-Schwefel-Cystinbindungen aufzubrechen, quellen lassen kann.
Die Verwendung von Diammoniumdithioglycolat in sauren oder alkalischen
Dauerwellenlotionen erlaubt größere Flexibilität bei der Verarbeitungszeit, weil
es die Möglichkeit des Überverarbeitens minimiert. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen,
dass die Reaktion von Thioglycolsäure (TGA) mit Haarkeratin ein Gleichgewichtsverfahren
ist. Somit wird durch Einschließen von Diammoniumdithioglycolat (oxidierte TGA)
in die Wellenlotion die Geschwindigkeit der Reaktion von Thioglycolsäure mit Haarkeratin
vermindert und daran gehindert, vollständig zu werden.
Es wird vermutet, dass irgendwo im Bereich von etwa 20% bis etwa 60%
die natürlichen Schwefel-Schwefel-Cystinbindungen in den Haarschäften aufgebrochen
werden sollten, um das Haar in die Lage zu versetzen, in jede gewünschte Form, wie
um einen Stab oder Wickler gelockt oder geglättet neu geformt zu werden und auch
diese neue Form beizubehalten. Wenn zu wenige der Schwefel-Schwefel-Bindungen aufgebrochen
werden, wird die natürliche oder normale Anordnung des Haars vorherrschen unter
Veranlassen, dass das Haar seine vorangehende Form beibehält. Dies ist darauf zurückzuführen,
dass die vorherrschenden vorherigen oder natürlichen Bindungen in dem Haar bestimmen,
dass das Haar in der alten Anordnung oder Form verbleiben wird. Wasserstoffbindungen
werden physikalisch aufgebrochen, wenn nasses Haar gestreckt und um einen Wickler
gewickelt wird. Wenn das Haar getrocknet wird, werden die Wasserstoffbindungen in
einer gelockten Position oder Form neu gebildet. Wenn die Wasserstoffbindungen beim
Halten des Haars in der neuen Anordnung unterstützen, müssen die Schwefel-Schwefel-Cystinbindungen
viel stärker sein und zu einem viel größeren Ausmaß als die Wasserstoffbindungen
die Wirksamkeit der Dauerwelle steuern.
Um eine befriedigende Dauerwelle in dem Haar ausreichend bereitzustellen,
werden die Schwefel-Schwefel-Cystinbindungen in dem Haar in der neuen oder gelockten
Anordnung neu gebildet, wenn das Haar später mit dem Neutralisationsmittel oxidiert
wird, sollte es stärker als die vorherigen oder natürlichen Cystinhaarbindungen
sein. Es ist deshalb beim Dauerwellenerzeugen erwünscht, dass ausreichend neue Bindungen
in einer neuen Haaranordnung während des Dauerwellens gebildet werden, um die alten
Bindungen, die verbleiben, die in der Regel das Haar in ihre vorherige oder natürliche
Anordnung formen, ob es glatt oder natürlich gelockt ist, zahlenmäßig zu übertreffen.
Da geschädigtes Haar bereits eine wesentliche Anzahl von aufgrund
gewisser chemischer, mechanischer oder Umweltbeanspruchung, insbesondere aufgrund
der chemischen Beanspruchungen, wie Bleichen, Tönen oder Frosting, aufgebrochene
Schwefel-Schwefel-Cystinbindungen aufweist, ist es schwierig, zu bestimmen, welche
Zeitlänge und welche Reduktionsmittelkonzentration auf das Haar aufzutragen ist,
um das Haar mit einer geeigneten Anzahl von Schwefel-Schwefel-Bindungen, die nach
der Reduktionmittelbehandlung verbleiben, zu versehen. Wesentlich geschädigtes Haar,
wie gebleichtes Haar, kann eine Reduktionsmittellotionsanwendung für einen Zeitraum
von etwa nur 5 Minuten erfordern, wohingegen normales Haar, nicht wesentlich geschädigt,
die Reduktionsmittellotion für einen Zeitraum von etwa 20 Minuten unter der gleichen
Reduktionsmittelkonzentration und Temperatur erfordern kann, um sowohl das geschädigte
als auch das normale Haar mit ungefähr der gleichen Lockenanordnung zu ergeben.
Idealerweise werden nach der Reduktionsmittelbehandlung jeder der behandelten Haarschäfte
das gleiche Verhältnis an aufgebrochenen zu unaufgebrocYienen Bindungen enthalten,
sodass dieses Verhältnis in jedem Haarschaft wiederhergestellt werden kann, wenn
das Haar in der neuen Konfiguration vorliegt, um eine konsistente starke Locke über
den gesamten Kopf des Haares bereitzustellen.
Allgemein wird die Reduktionsmittellotion auf das Haar durch zuerst
Shampoonieren des Haares und dann Auftragen der Reduktionsmittellotion auf das Haar,
entweder vorher oder nachdem das Haar um geeignete Wickler gewickelt ist, aufgetragen.
Da es nicht für jeden erfahrenen Dauerwellenanwender möglich ist, genau visuell
das Ausmaß der Schädigung des Haares zu bestimmen, um eine bessere Vorstellung zu
haben, wie lange das Reduktionsmittel in Kontakt mit dem Haar bleiben sollte, ist
es notwendig, eine "Testlocke" zu nehmen, sodass nach einer vorbestimmten Zeitmenge,
beispielsweise 10 Minuten, ein erster Wickler aus dem Haar entfernt wird und die
Locke befühlt und in einem Versuch zum Bestimmen, ob die Lockenbildung stark genug
ist, gestreckt wird. Ist es einmal bestimmt, dass das Reduktionsmittel mit dem Haar
für einen ausreichenden Zeitraum in Kontakt ist, wird das Haar während es noch auf
Wicklern oder Stäben ist, sorgfältig mit Wasser gespült und während das Haar auf
den Wicklern oder Stäben verbleibt, wird ein neutralisierendes Mittel aufgetragen,
um zu oxidieren und die Schwefel-Schwefel-Bindungen erneut zu bilden, während das
Haar in der neuen, aufgewickelten Anordnung ist. Das Neutralisationsmittel enthält
ein Oxidationsmittel, wie Wasserstoffperoxid oder ein Bromatsalz, um die Schwefel-Schwefel-Bindungen
wiederherzustellen und das Haar in einer relativ dauerhaften, beispielsweise 2 bis
4 Monate, neuen Konfiguration zu hinterlassen. Die Stäbe werden vor oder nach dem
Ausspülen des Neutralisationsmittels entfernt.
Wenn die Reduktionsmittellotion vor dem Aufwickeln auf die Bereiche
des Kopfes aufgetragen wird, wird der Teil des Haares auf den Stäben eine Lotionsumhüllung
genannt, wohingegen wenn das Haar zuerst auf den Stäben oder Wicklern aufgewickelt
wird und dann die Lotionsauftragung auf das gesamte Haar nach dem Wickeln aufgetragen
wird, wird dies eine Wasserumhüllung genannt. Der Zeitpunkt, für den Reduktionsmittel
mit dem Haar für eine Lotionsumhüllung in Kontakt ist, wird von dem Zeitpunkt begonnen,
an dem alle Stäbe auf dem Kopf sind, und der Zeitpunkt für eine Wasserumhüllung
beginnt mit dem Zeitpunkt, an dem die Lotionsauftragung beendet ist. Die Fähigkeit
der Anwendung einer Wasserumhüllung ist deutlich erwünschter, da die Lotion auf
den gesamten Kopf des Haares auf einmal für einen kurzen Zeitraum aufgetragen wird
und von dem Haar auf einmal abgespült werden kann, unter Bereitstellung einer gleichförmigeren
Reduktionsmittelkontaktzeit für die Gesamtheit des Haares.
Andere Patente des Standes der Technik, die auf Dauerwellenzusammensetzungen
gerichtet sind, vorgesehen für Dauerwelle für sowohl normales als auch geschädigtes
Haar, findet man bei Klemm et al. US-Patent Nummer 4 273 143 und Cannel et al. US-Patent
Nummer 4 301 820. Das Japanische Patent 57-212110 scheint auf eine Glycerin enthaltende
Behandlung nach der Dauerwelle gerichtet zu sein, um dem Haar Schein und Glanz zu
verleihen.
Kurzdarstellung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft somit eine ein mildes Dauerwellenreduktionsmittel
enthaltende Zusammensetzung und ein Verfahren zum Erzeugen einer Dauerwelle oder
Glätten von menschlichem Haar, das eine starke, lang andauerende Locke oder lang
andauerende gerade Haarbildung, unter Minimieren von Haarschädigung bereitstellt.
Die Zusammensetzung schließt zwei verschiedene ionische Verbindungen ein, eine kationische
und die andere anionisch, von denen angenommen wird, dass sie in Lösung bei Molverhältnissen
von etwa 1 : 1,2 bis etwa 1,2 : 1, vorzugsweise etwa 1 : 1,1 bis etwa 1,1 : 1, komplex
sind, um Synergie bei der Welleneffizienz bereitzustellen, unter dabei Bereitstellen
einer stark neu angeordneten Haaranordnung (gelockt oder geglättet). Mindestens
eine der ionischen Verbindungen wirkt als ein Reduktionsmittel für Haar, welches
in der Lage ist, die Disulfidbindungen in dem Haar zu brechen, sodass die Bindungen
später über Oxidation erneut gebildet werden können, wenn das Haar in der gewünschten
Anordnung vorliegt. Die kationische Verbindung ist Thiocholin. Die anionische Verbindung
ist N-Acetylcystein und seine Salze. Die Zusammensetzung ist wirksam über einen
breiten pH-Bereich von etwa 2 bis etwa 12, insbesondere etwa 5,0 bis etwa 9,4, vorzugsweise
im Bereich von etwa 5,5 bis etwa 8,5 und bevorzugter bei einem neutralen pH-Wert
von etwa 7,0 + 1,0.
Jede ionische Verbindung ist vorzugsweise in die Zusammensetzung mit
einer Konzentration von etwa 0,2 M (molar) bis etwa 4 M oder bis zu der Grenze der
Löslichkeit von jeder Verbindung eingeschlossen. Besonders überraschende Welleneffizienzen
werden bei Konzentrationen von etwa 0,5 M bis etwa 1,5 M, vorzugsweise etwa 0,6
M bis etwa 1,0 M, für jede ionische Verbindung gefunden, mit den besten Ergebnissen
bei einer Konzentration von etwa 0,3 M für jede ionische Verbindung.
Die erfindungsgemäße Wellenlotion ist ohne Schädigung des Haars unter
Bereitstellen einer starken festen Locke und unter Hinterlassen von weichem Haar
leicht anzuwenden und aufzutragen. Die Zusammensetzung kann eine Lotion- oder Wasserumhüllung
sein und kann mit und ohne Wärme angewendet werden. Unerwarterweise wird die Zusammensetzung
auf jede Art Haar aufgetragen, ungeachtet von Strukturschädigung des Haars, unter
Erzeugung einer konsistenten Lockendichte bzw. -festigkeit und Weichheit und die
Zusammensetzung kann ohne wesentliche Schädigung für das Haar viel häufiger aufgetragen
werden, als die meisten Dauerwellenzusammensetzungen des Standes der Technik. Weiterhin
kann das dauergewellte Haar ohne wesentlichen Verlust an Lockendichte bzw. -festigkeit
wiederholt gewaschen werden.
Folglich ist ein Aspekt der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung
einer neuen und verbesserten Dauerwellenzusammensetzung, die in menschlichem Haar
Schwefel-Schwefel-Bindungen aufbrechen kann, sodass das Haar in einer anderen Anordnung
erneut angeordnet werden kann. Die Schwefel-Schwefel-Haarbindungen beim Menschen
werden mit einem Oxidationsmittel wiederhergestellt, um eine neue Haaranordnung
für einen wesentlichen Zeitraum zu halten.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es, eine neue und
verbesserte Dauerwellenlotion bereitzustellen, die eine Kombination von kationischen
und anionischen Verbindungen enthält, von denen angenommen wird, dass sie in Lösung
einen Innenkomplex bilden, mit einem Molverhältnis von kationischer Verbindung zu
anionischer Verbindung im Bereich von etwa 1 : 1,2 bis etwa 1,2 : 1, vorzugsweise
etwa 1 : 1,1 bis etwa 1,1 : 1, der als ein Reduktionsmittel wirkt, das in der Lage
ist, Schwefel-Schwefel-Haarbindungen ohne Verursachen von weiterer wesentlicher
Schädigung für getöntes, ergrautes, gebleichtes oder anderes im Wesentlichen geschädigtes
Haar zu verursachen. Die Bildung des Innenkomplexes wurde durch sowohl kernmagnetische
Resonanz (NMR) - als auch Infrarot (IR) -Analyse unter Vergleichen von kationischen
und anionischen Verbindungen einzeln zu der Kombination in Lösung bestätigt.
Ein weiterer Aspekt ist eine Wellenlotion bereitzustellen, die sowohl
kationische als auch anionische Komponenten enthält, die unter Bereitstellen einer
überraschend besseren Welleneffizienz, als jede Komponente allein, vereinigt werden.
Ein noch weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine neue und verbesserte
Dauerwellenlotion bereitzustellen, die bei einem nahezu neutralen pH-Wert ausgezeichnete
Welleneffizienz aufweist.
Diese und andere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden aus der nachstehenden genaueren Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
deutlich.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine chemische Gleichung für eine
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die eine Reaktion zwischen Acetylthiocholin
und Cystein (in molarem Überschuß) unter Gewinnung einer synergistischen Kombination
von Thiocholin und Acetylcystein und überschüssigem Cystein zeigt.
2 ist ein Balkendiagramm, das eine Welleneffizienz
von Thiocholin und N-Acetylcystein, jeweils getrennt, verglichen mit den synergistischen
Welleneffizienzeffekten der Kombination vor dem Waschen und nach ein und drei Wäschen,
verglichen mit einer Wasserkontrolle, zeigt.
3 ist ein Balkendiagramm, das die Welleneffizienz
einer Dauerwellenlotion, hergestellt durch Vermischen von Thiocholin und Acetylcystein
(ionische Komponenten), verglichen mit der Welleneffizienz der Dauerwellenlotion,
hergestellt durch Vermischen von Acetylthiocholin mit Cystein, welches reagiert,
um Thiocholin und Acetylcysteinreaktionsprodukte in-situ bei 0,73 M für jede ionische
Komponente bereitzustellen, vergleicht.
4 ist ein Balkendiagramm, das Welleneffizienzen
von Thiocholin/N-Acetylcysteinkombinationen einer erfindungsgemäßen Ausführungsform
bei verschiedenen äquimolaren Konzentrationen (genommen von Beispielen 1-3) mit
der Kurve, die die Gesamtkonzentration beider Komponenten zeigt, zeigt.
5 und 6
sind Kurven ähnlich zu 4, die die Welleneffizienzen
der Formulierungen von Beispielen 1-3 nach ein beziehungsweise drei Waschungen zeigt.
7 ist ein Balkendiagramm, das die Welleneffizienzen
von 0,73 M Thiocholin und 0,73 M N-Acetylcystein bei verschiedenen pH-Werten zeigt.
8 ist ein Balkendiagramm, das die Welleneffizienzen
von weiterem Innenpaar, die nicht erfindungsgemäß sind (Thiocholin und Ammoniumthioglycolat),
verglichen mit dem vorstehend genannten Thiocholin, Cysteamin und einer Kombination
von Cholin und Ammoniumthioglycolat mit desionisiertem Wasser als eine Kontrolle
zeigt.
9–11
sind NMR Kurven, die die Protonen gekuppelten C13 chemischen Verschiebungen für
wässrige Lösungen von N-Acetylcystein (9), Thiocholin
(10) und die Kombination von Thiocholin und N-Acetylcystein
bei Konzentrationen von 0,73 M für jede Komponente bei einem pH-Wert von 7,0 zeigen.
Es sollte angemerkt werden, dass der Maßstab von 10
von dem Maßstab von den 9 und 11
verschieden ist.
12–14
sind Balkendiagramme, die die Welleneffizienzen einer Kombination (die nicht Teil
der vorliegenden Erfindung ist), eines Thioglycolsäuresalzes (Ammoniumthioglycolat)
zusammen mit Cysteamin bei einem pH-Wert von 6,5, verglichen mit Ammoniumthioglycolat
oder Cysteamin allein zeigen und die Welleneffizienzen nach einer und drei Waschungen
zeigen.
15 und 16
sind Balkendiagramme, die die synergistischen Welleneffizienzen einer Kombination
eines Thioglycolsäuresalzes (Ammoniumthioglycolat) zusammen mit Dimethylcysteamin
(nicht Teil der vorliegenden Erfindung) bei pH-Werten von 5,0 bis 9,5, verglichen
mit desionisiertem Wasser, Cysteamin und jeder Komponente allein zeigen.
17 ist ein Balkendiagramm, das die Wirksamkeiten
von Lösungen von Cysteamin und Thioglycolsäure (kein Teil der vorliegenden Erfindung),
worin der pH-Wert auf 5,0 durch Zugabe einer Nicht-Carbonsäure (HCl), verglichen
mit der Welleneffizienz der gleichen Zusammensetzung, vermindert auf pH 5,0 mit
einer Carbonsäure (Zitronensäure), zeigt und
18 ist eine Kurve, die die Welleneffizienzen
von Lösungen von kationischem Cysteamin und anionischem Monoethanolaminthioglycolat
(MEATG) bei verschiedenen Molverhältnissen von MEATG : Cysteamin (nicht Teil der
vorliegenden Erfindung) über den Bereich von 1,3 : 1 bis 1 : 1,3 bei pH 7,0 zeigt,
wobei die Gesamtmolkonzentrationen von kationischen und anionischen Verbindungen
dargestellt wird.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen im Einzelnen
Die vorliegende Erfindung ist auf eine Dauerwellenzusammensetzung
gerichtet, die eine kationische und eine anionische Verbindung enthält, die in Lösung
bei einem Molverhältnis von kationischer Verbindung zu anionischer Verbindung im
Bereich von etwa 1 : 1,2 bis etwa 1,2 : 1, vorzugsweise etwa 1 : 1,1 bis etwa 1,1
: 1, unter Bereitstellung von Synergie bei Welleneffizienz komplexieren, wodurch
eine stark haltende neue Haaranordnung bereitgestellt wird. Mindestens eine der
ionischen Verbindungen wirkt als ein Reduktionsmittel für Haar und ist in der Lage,
die Disulfidbindungen in dem Haar aufzubrechen, sodass das Haar bei einer anderen
Anordnung entweder gelockt oder geglättet angeordnet werden kann.
In der Ausführungsform ist die kationische Verbindung Thiocholin und
die anionische Verbindung ist N-Acetylcystein (siehe 1).
Die Zusammensetzung ist über einen breiten pH-Bereich von etwa 2,0 bis etwa 12,0,
insbesondere im Bereich von etwa 5,0 bis etwa 9,4, vorzugsweise im Bereich von etwa
5,5 bis etwa 8,5 und bevorzugter bei einem neutralen pH-Wert von etwa 7,0 + 1,0
wirksam. Sowohl Thiocholin als auch N-Acetylcystein sind kommerziell erhältlich
und können getrennt in Mengen von bis zu ihren Löslichkeitsgrenzen vermischt
werden. Falls in gleichen molaren Konzentrationen zugesetzt, ist ihre Löslichkeitsgrenze
in einem Wasserträger bis zu etwa 3,0 M Thiocholin und 3,0 M N-Acetylcystein. Wenn
eine der Verbindungen in einer geringeren Menge zugegeben wird, geht die Menge der
anderen Verbindung, die in einem Wasserträger solubilisiert werden kann, proportional
nach oben.
Obwohl Thiocholin kommerziell erhältlich ist, ist es gegenwärtig kostspielig
und würde nicht wirtschaftlich sein, eine kommerzielle Dauerwellenlotion bei ihren
gegenwärtigen Kosten einzuschließen. Folglich wurde gefunden, dass Thiocholin und
N-Acetylcystein durch die in-situ Reaktion eines Acetylthiocholins und Cystein (vorzugsweise
im Überfluss) gebildet werden können, um Thiocholin, N-Acetylcystein und vorzugsweise
einen Überschuss von Cystein, wie in 1 gezeigt, zu
erzeugen. Wenn durch die Reaktion von Acetylthiocholin und Cystein gebildet, ist
es bevorzugt, dass der Cysteinreaktant in einem molaren Überschuss der Menge von
Acetylthiocholin bereitgestellt wird, da Acetylthiocholin in hohen Konzentrationen
toxisch ist. Ein Überschuss an Cystein sichert, dass es im Wesentlichen kein nicht
umgesetztes Acetylthiocholin gibt, das in der Wellenlotionszusammensetzung verbleibt.
Wie nachstehend verdeutlicht wird, wurde gefunden, dass die optimale
Konzentration für Acetylthiocholin etwa 0,73 M ist. Beim Umsetzen von Acetylthiocholin
mit Cystein unter Bereitstellung von Thiocholin und N-Acetylcystein in-situ wurde
deshalb gefunden, dass die optimale Konzentration für jeden Reaktanten 0,73 M Acetylthiocholin
und etwa 0,9 M bis etwa 1,5 M Cystein, vorzugsweise etwa 1,1 M Cystein, ist, um
zu sichern, dass die Gesamtheit des Acetylthiocholins mit dem Cystein umgesetzt
wird, unter Bereitstellung von Thiocholin bei einer Konzentration von etwa 0,73
M, einer gleichen Konzentration von N-Acetylcystein bei 0,73 M und einem Überschuss
an Cystein bei einer Konzentration von etwa 0,17 M bis etwa 0,77 M, vorzugsweise
etwa 0,37 M, wie in 1 gezeigt. Es sollte selbstverständlich
sein, dass überschüssiges Cystein nicht die Welleneffizienz der Zusammensetzung
unterstützt oder vermindert, insbesondere bei einem neutralen pH-Wert von etwa 7,0.
Es sollte auf dem Fachgebiet verständlich sein, dass Cystein als ein Reduktionsmittel
in einer Wellenlotion allein bei einem pH-Wert von etwa 9,0 und darüber wirksam
ist.
Die überraschenden und synergistischen Welleneffizienzen, die mit
einer Kombination von Thiocholin und N-Acetylcystein erhalten werden, werden in
2 gezeigt. Beim Erhalten der in 2
gezeigten Daten, wurden Haarsträhnen mit einer Wellenlotion, die nur Wasser als
eine Kontrolle; 0,73 M Thiocholin; 0,73 M N-Acetylcystein und die Kombination von
0,73 M Thiocholin und 0,73 M N-Acetylcystein enthält, behandelt. Die in Tabelle
I gezeigten Welleneffizienzsdaten wurden zur Darstellung von 2
verwendet.
Wie in Tabelle I und 2 gezeigt, war weder
Thiocholin noch N-Acetylcystein viel wirksamer als Wasser selbst bei der Lockenbildung.
Überraschenderweise lieferte die Kombination von Thiocholin und N-Acetylcystein
mehr als das Zweifache der Welleneffizienz von entweder Thiocholin oder N-Acetylcystein,
die einzeln verwendet wurden. Weiterhin verblieben, wie in Tabelle I und
2 gezeigt, die Welleneffizienz für die Kombination
von Thiocholin und N-Acetylcystein nach 1 bis 3 Waschungen etwa 80% von ihrem Maximum
vor dem Waschen.
Tabelle I
Wellenlotionen wurden durch Zugeben von getrennten Komponenten - Thiocholin
und N-Acetylcystein - jeweils bei einer Konzentration von 0,73 M im Vergleich zu
einer anderen Wellenlotion, hergestellt durch in-situ-Reaktion von Acetylthiocholin
und Cystein in in 1 gezeigten Molmengen hergestellt.
Die nachstehend in Tabelle II und in 1 angeführten
Daten zeigen, dass die Welleneffizienz im Wesentlichen identisch ist, ob die Wellenlotion
aus getrennten Komponenten oder durch Reaktion von Acetylthiocholin mit Cystein
gebildet wird, unter Bildung von Thiocholin und N-Acetylcystein in-situ, wie in
1 gezeigt. Das zum Sammeln der Welleneffizienzsdaten
hierin enthaltene verwendete Wellenprotokoll war wie nachstehend: Verfahren
1. Schneiden von Strähnen in 0,67 Gramm Proben (1/3 Strähnen).
2. Nasses Haar für 5 Sekunden in 100 ml-Becherglas mit Leitungswasser von 32°C.
3. Kämmen durch das Haar mit einem kleinzinkigen Kamm, um die Strähne zu trennen.
4. Falten von Papierenden gleichmäßig über dem Haar und Sprühen mit Wasser aus
einer Flasche.
5. Glätten von Papierende und Anordnen von einem Stab darunter.
6. Einwickeln des Haars mit Stab und Sichern des Stabs bei 0,25 Inch oberhalb
des Kunststoffhahns mit Gummiclip.
7. Befeuchten von Haar mit 32°C Leitungswasser für fünf Sekunden.
8. Gut Abtupfen mit einem Handtuch, dass kein überschüssiges Wasser verbleibt.
9. Auftragen von 750 &mgr;l permanenter Lösung für 1/3 Strähnen, Auftragen langsam
und gleichmäßig über die Strähnen innerhalb des Kunststoffbechers. Bis zu 24 Strähnen
von der gleichen Behandlung können in einem Beutel angeordnet werden. Nicht die
Probenbehandlungen vermischen.
10. Glätten und Verschließen des Kunststoffbechers mit kleiner Bindeklammer
und Anordnen desselben auf das obere von zwei Schalen von 40°C (+/–1°C)
in einem Ofen. Die Umluft wird von links nach rechts und von der Spitze zum Boden
innerhalb des Ofens bewegt. Starten des Timers für 20 Minuten oder einen anderen
ausgewiesenen Zeitraum.
11. Spülen von jeder Strähne für 30 Sekunden mit Wasser unter konstantem Strom
von 38°C. Zeit und Temperatur sind nicht kritisch zum Erhalten von reproduzierbaren
Werten.
12. Nach Spülen aller Strähnen mit dem Handtuch gut trocken tupfen.
13. Neutralisieren der Strähnen mit 1000 &mgr;l 2,2%igem Wasserstoffperoxid
in einem neuen Kunststoffbecher.
14. Anordnen des Bechers in dem 40°C Ofen und Verarbeiten für 6 Minuten.
15. Entfernen der Strähnen aus dem Ofen und Spülen für 30 Sekunden wie in Schritt
11.
16. Abtupfen aller Strähnen mit einem Handtuch.
17. Spiralförmiges Nicht-Umwickeln (nicht herkömmliches Nicht-Umwickeln) von
Strähnen und vorsichtig gut mit dem Handtuch abtupfen.
18. Ins Gleichgewicht bringen von Proben mit 65%iger relativer Luftfeuchtigkeit
und 25°C für mindestens 3 Stunden und über Nacht.
19. Messen der Länge von Strähnen und Berechnen der Welleneffizienz (Prozent
Verkürzung). LP = Länge in cm von Dauersträhnen; L0 = anfängliche
Länge der Strähne (15,2 cm)
Diese Daten weisen aus, dass in der Wellenlotion vorliegendes überschüssiges
Cystein, wenn das Thiocholin und das N-Acetylcystein in-situ durch Reaktion von
Acetylthiocholin und Cystein gebildet werden, bei einem neutralen pH-Wert keine
zusätzliche Reduktionsmittelwirkung bereitstellt.
Tabelle 2
Um die optimale Konzentration von Thiocholin und N-Acetylcystein zu
bestimmen, wurden drei Formulierungen (Beispiele 1-3), die verschiedene Konzentrationen
an Acetylthiocholin und Cysteinhydrochlorid zur in-situ-Reaktion, unter Bildung
von Thiocholin und N-Acetylcystein enthielten, hergestellt. Wie in den nachstehenden
Beispielen 1-3 und in 4–6
gezeigt, wurde die beste Welleneffizienz bei Konzentrationen von Thiocholin und
N-Acetylcystein bei 0,73 M für jede Komponente erhalten. Beispiele 1-3Formulierungen
Herstellungsschritte: Gebe Borax zu desionisiertem Wasser und gebe
Cystein zu. Gebe NaOH auf pH 9,15 zu, gebe dann Acetylthiocholin hinzu und mische
für 30 Minuten. Stelle den End-pH-Wert durch Zugabe von NaOH ein.
Das mit der Zusammensetzung von Beispiel 1 behandelte Haar wurde auf
"post-perm"-Geruch, unter Verwendung des nachstehenden Versuchsablaufs untersucht
und es wurde gefunden, dass sie im Wesentlichen keinen "post-perm"-Geruch und weniger
Geruch als Cysteamin aufweisen:
VerfahrenHerstellung von 0,73 M Cysteamin-Wellenlotion
1. Nach Zugeben von Rührstab, wiege 84,50 Gramm desionisiertes Wasser ein.
2. Wiege 11,00 Gramm Cysteaminhydrochlorid direkt in das Becherglas ein und
rühre mild.
4. Gebe 2,00 Gramm Ammoniumbicarbonat zu und mische gut.
5. Führe pH-Sonde ein und stelle den pH-Wert, falls erforderlich mit Ammoniumhydrochlorid
auf pH 8,3 + 0,04 ein.
6. Lagere in opaker Flasche.
Herstellung von 2,2%igem Wasserstoffperoxidneutralisator
1. Wiege 93,76 Gramm desionisiertes Wasser in Kunststoffbecherglas.
2. Gebe 6,23 Gramm Wasserstoffperoxid hinzu. Bedecke mit Folie, aufgrund von
Lichtempfindlichkeit.
3. Stelle pH-Wert mit 0,004% Phosphorsäure auf pH 3,3-3,6 ein.
Verarbeiten von Strähnen
1. Auftragen von 2 × 1000 &mgr;l Cysteamin-Wellenlotion über die Strähne
und Anordnen in Kunststoffverarbeitungsbecher. Abdecken des Bechers mit kleiner
Bindeklammer und Verarbeiten für 20 Minuten bei 38°C.
2. Spüle die Strähnen für 60 Sekunden mit 38°C Leitungswasser.
3. Handtuchabtupfen der Strähnen bis keine Wasserflecken erscheinen.
4. Anwenden von 2 × 1000 &mgr;l eines 2,2% Wasserstoffperoxidneutralisators,
pH 3,5 und Verarbeiten für 5 Minuten in dem Kunststoffwellenbecher bei 38°C.
5. Spülen von Strähnen für 60 Sekunden bei 38°C mit Leitungswasser und Anordnen
auf Papierhandtuch.
6. Nach Sprühen der Strähne 10 x mit desionisiertem Wasser, Einführen der Strähne
in ein Glasgefäß und Inkubieren bei 50°C über Nacht. Beim Ausführen einer Zeituntersuchung
sollten die Strähnen vor dem Inkubieren in dem Ofen getrocknet werden. Dies wird
ausgeführt, um mikrobiologisches Wachstum zu verhindern.
7. Strähnen werden dann erneut in 50°C Wasser für eine Geruchsuntersuchung
und bereit für weiteres Leistungstesten erneut befeuchtet.
Das mit den Zusammensetzungen von allen Beispielen 1-9 behandelte
Haar wurde bei allen Stufen der Dauerwellenherstellung auf Geruch untersucht und
keine Geruchsprobleme wurden nachgewiesen, die hinweisen könnten, dass sich ein
"postperm"-Geruch entwickeln würde.
Zusätzliche Formulierungen wurden ähnlich zu jenen von Beispielen
1-3, unter Verwendung von getrennten Komponenten von Thiocholin und N-Acetylcystein
bei Konzentrationen von jeder Komponente im Bereich von 0,50 M bis 1,30 M, um die
optimale Konzentration von jeder Komponente zu bestätigen, hergestellt. Wiederum
war die optimale Konzentration für sowohl Thiocholin als auch N-Acetylcystein bei
einer molaren Konzentration von 0,73, wie in Tabelle III gezeigt.
Tabelle III
Um einen optimalen pH-Wert für die erfindungsgemäße Wellenlotionszusammensetzung
zu bestimmen, wurden vier verschiedene Zusammensetzungen, die die bevorzugten Konzentrationen
von 0,73 M Thiocholin und 0,73 M N-Acetylcystein enthalten, bei pH-Werten 5,0, 7,0,
8,2 und 9,4 hergestellt. Die Daten von Tabelle IV und 7
zeigen, dass die Welleneffizienz am besten bei einem neutralen pH-Wert von etwa
7,0 ist. Tabelle IV
Die nachstehende Formulierung von Beispiel 8 wurde hergestellt, um
zu bestätigen, dass die erfindungsgemäße Reduktionsmittelzusammensetzung, die Thiocholin
und N-Acetylcystein enthält, als ein Haarglättungsmittel von gelocktem Haar wirksam
ist.
Beispiel 8
Herstellungsschritte:
1. Gebe Borax zu desionisiertem Wasser.
2. Gebe Cystein hinzu.
3. Gebe NaOH auf pH 9,15 zu, sodass sich Cystein vollständig auflöst.
4. Gebe Acetylthiocholin hinzu und mische 30 Minuten.
5. End-pH-Wert 7,25 bis 7,5 durch Zugabe von NaOH.
Das nachstehende Verfahren wurde verwendet, um die Formulierung von
Beispiel 8 als eine Haarglättungslotion zu testen.
Verfahren
Negroides Haar wurde auf Bändern in Strähnen geformt, 4 Stunden getrocknet
und mit einem "Pic" vor dem Glättungsverfahren gekämmt.
1. Die Strähnen wurden mit desionisiertem Wasser gewaschen und unter Verwendung
eines 0,46 ml SUAVER Shampoos zwei Mal shampooniert.
2. 470 ml Wellenlotion wurde dann aufgetragen und durch das Haar für 5 Minuten
gekämmt.
3. Die Strähnen wurden dann in einem Ofen für 20 Minuten bei 38°C angeordnet.
Zeit des Verfahrens insgesamt war 25 Minuten.
4. Die Strähnen wurden dann mit Leitungswasser bei 38°C für 30 Sekunden
gespült und abgetupft.
5. Die Strähnen wurden dann mit 470 ml 2,2% H2O2 für fünf
Minuten bei 38°C neutralisiert.
6. Die Strähnen wurden dann 30 Minuten gespült und getupft.
7. Die Strähnen wurden dann bei Raumtemperatur (25°C) und 40%iger relativer
Luftfeuchtigkeit aufgehängt.
8. Gemessene Strähnen: DI H2O (Kontrolle) gegen Formulierung von
Beispiel 8.
Ergebnisse:
Beispiel 8 Formulierungsverlängerung = 51,11
Kontrollverlängerung = –2,2%
Zusätzlich zu dem wirksamen Haarglätten fühlte sich das Haar auch
weicher und besser im Zustand als vor der Behandlung mit dem Glätter an.
Die vorgeschlagene Theorie zum ionischen Komplexieren zwischen den
anionischen und kationischen Verbindungen in Lösung wurde durch sowohl kernmagnetische
Resonanz (NMR), Infrarot (IR)-Testen von Lösungen, die die kationische Verbindung
allein und die anionische Verbindung allein im Vergleich mit sowohl der kationischen
Verbindung als auch der anionischen Verbindung in Lösung miteinander enthielten,
bestätigt. Die getesteten kationischen und anionischen Verbindungen mit wesentlicher
Anzahl an Kohlenstoffatomen waren Thiocholin und N-Acetylcystein wie nachstehend:
Tabelle V und 9–11
stellen die NMR-Daten für Protonen-entkoppelte chemische C13 Verschiebungen in parts
per million (ppm) für wässrige Lösungen von Thiocholin, N-Acetylcystein und ein
Gemisch von Thiocholin und N-Acetylcystein, jede Komponente bei einer Konzentration
von 0,73 M und einem pH-Wert von 7,0, bereit.
Tabelle V
Die Protonen-entkoppelten chemischen C13 Verschiebungen in ppm für
Thiocholin, N-Acetylcystein und das Thiocholin/N-Acetylcystein-Gemisch werden in
Tabelle V wiedergegeben. Von besonderem Interesse ist die wesentliche Verschiebung
des Gemisches von Thiocholin und N-Acetylcystein zu höherem Feld der Kohlenstoffatome
&agr; und &bgr; zu dem Schwefel in N-Acetylcystein, bezogen auf N-Acetylcystein
bei allen pH-Werten (Spalten 6, 7). Diese Verschiebungen weisen auf die Delokalisierung
von Elektronen von diesen zwei Kohlenstoffatomen, die sich aus der Bildung eines
Komplexes zwischen dem Thiocholin und N-Acetylcystein ergeben, hin. Weitere Klarheit
für diese Wechselwirkung kann durch die Protonen-gekoppelten Spektren von
9 gefunden werden. In den Spektren von N-Acetylcystein
bei pH 7 ist das an diesen Kohlenstoff (6) bezeichnete Triplett aufgespalten, während
es in dem Gemisch frei ist. Ähnliche Ergebnisse werden bei pH 9 beobachtet, jedoch
das Aufspalten wird nicht bei der Probe von pH 3 beobachtet, wo die Carboxylgruppe
protoniert ist und nicht zum Wasserstoffbinden verfügbar ist. Für Thiocholin wird
die dem Methylkohlenstoff zugeordnete Absorption bei der Probe von pH 9 aufgespalten;
dieses Aufspalten verschwindet in dem Gemisch (Spalte 5).
Diese Daten stimmen mit Infrarot (IR)-Daten für die gleichen Proben
überein, in denen die SH-Gruppe eine breite Bande in N-Acetylcystein und eine enge
Bande in dem Gemisch zeigt. Dieses Verhalten weist auf starkes Wasserstoffbinden
zwischen dem Thiolkation von Thiocholin und Carboxylatanion von N-Acetylcystein
hin.
Die nachstehenden Formulierungen (nicht innerhalb des Umfangs der
vorliegenden Erfindung) von Beispielen 9 bis 11 (grafisch dargestellt in
12) wurden hergestellt, um die synergistische Wirkung
einer Kombination von Ammoniumthioglycolat (Anion) und Cysteamim (Kation) bei einem
pH-Wert von etwa 6,5 im Vergleich zu jeder Verbindung allein zu zeigen. Beispiele 9-11
Die Welleneffizienzen der Formulierungen von Beispielen 9-11 wurden
dann nach 1 und 3 Waschungen gemessen und die Welleneffizienzen in 13
beziehungsweise 14 grafisch gezeigt. Sehr unerwartet wurde gefunden, dass die Welleneffizienzen
für Kombinationen von Thioglycolsäure oder einem Salz von Thioglycolsäure, beispielsweise
Ammoniumthioglycolat als dem Anion, zusammen mit einem hierin offenbarten Kation,
beispielsweise Thiocholin (8) oder Cysteamin (Beispiel
9 und Figuren 12-14) synergistische Welleneffizienzen überraschenderweise bei einem
pH-Wert unter 9,0, aufgrund der Bildung eines in Lösung gebildeten anionisch-kationischen
Komplexes bereitstellen. Es wurde sehr überraschend gefunden, dass diese Welleneffizienzen
bei einem pH-Wert unter 7,0 erhalten wurden.
Die Welleneffizienzen von alkyliertem Cysteamin, insbesondere Dimethylcysteamin,
zusammen mit Ammoniumthioglycolat bei verschiedenen pH-Werten bei Komponentenkonzentrationen
von 0,73 M wurden im Vergleich zu desionisiertem Wasser, Cysteamin und im Vergleich
zu Ammoniumthioglycolat und Dimethylcysteamin allein, wie durch die Daten von Tabellen
VI und VII, verwendet unter Bildung von 15 beziehungsweise
16, untersucht.
Tabelle VITabelle VII
Wie in den Daten von Tabelle VI und VII und in 15
und 16 gezeigt, stellten die Kombinationen
von Dimethylcysteamin und Ammoniumthioglycolat (nicht innerhalb des Umfangs der
vorliegenden Erfindung) synergistische Welleneffizienzen, verglichen mit jeder Komponente
allein, über den gesamten Bereich ihrer untersuchten pH-Werte bereit.
Die Welleneffizienzen von Cysteamin HCl und Monoethanolaminthioglycolat
(MEATG) bei pH 7,0 und über einen Bereich von Molverhältnissen von 1 : 1,3 bis 1,3
: 1 wurden im Vergleich zu einer desionisiertem Wasser (DI)-Kontrolle untersucht,
um die Molverhältnisse von kationischer Verbindung zu anionischer Verbindung für
die beste Welleneffizienz zu bestimmen. Wie durch die nachstehenden Beispiele 12–16
(nicht innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung) und die Zusammenfassung
der in Tabelle VIII bereitgestellten Daten und 18 gezeigt,
tritt kationisch/anionisches Komplexieren über das Molverhältnis von kationischer
Verbindung zu anionischer Verbindung in dem Bereich von etwa 1 : 1,2 bis etwa 1,2
: 1 auf und die besten Welleneffizienzen treten über das Molverhältnis von etwa
1 : 1,1 bis etwa 1,1 : 1 auf.
Vorzugsweise schließt die reduzierende Zusammensetzung auch einen
Haarbefeuchter und/oder Weichmacher, ausgewählt aus einer Polyhydroxylalkylverbindung,
einem Polyalkylenglycolglycerinether, einem ethoxylierten Fettalkohol, einem Fettalkohol-polymerisierten
Ether und Gemischen davon, in einer Menge von etwa 0,1% bis etwa 20 Gewichtsprozent,
insbesondere etwa 0,1% bis etwa 15 Gewichtsprozent, ein.
Gegebenenfalls schließt die erfindungsgemäße Zusammensetzung einen
Konditionierer ein, um die Kämmbarkeit und Handhabbarkeit des Haars zu verbessern,
als solche sind auf dem Fachgebiet konditionierende Silikon-Mittel gut bekannt.
Der Konditionierer, falls zugegeben, wird in einer Menge von etwa 0,01% bis etwa
2,0 Gewichtsprozent der Zusammensetzung eingeschlossen.
Andere übliche kosmetische Zusätze können in die erfindungsgemäße
Zusammensetzung eingearbeitet werden, solange die Zusätze in Lösung mit den erfindungsgemäßen
kationischen oder anionischen Verbindungen keinen ionischen Komplex bilden. Diese
Zusätze schließen üblicherweise verwendete Duftstoffe, Farbstoffe, Tenside oder
Solubilisatoren, Opazitätsmittel, Perlglanzmittel, Verdickungsmittel, Schaumstabilisatoren,
Konservierungsmittel, Wasser weichmachende Mittel, Säuren, Basen, Puffer und dergleichen
ein, sind jedoch nicht darauf begrenzt und werden gewöhnlich in Gewichtsprozentsätzen
von weniger als etwa 1% jeweils und etwa 2% bis etwa 5% insgesamt
vorliegen. Der Zusammensetzungsträger ist vorwiegend Wasser, jedoch können auch
organische Lösungsmittel zu der Zusammensetzung gegeben werden, um die Verbindungen,
die nicht ausreichend in Wasser löslich sind, zu solubilisieren. Geeignete Lösungsmittel
schließen Niederalkohohle, wie Ethanol und Isopropanol und Gemische, ein. Diese
Lösungsmittel können in der erfindungsgemäßen Haarhaltzusammensetzung in einer Menge
von etwa 1% bis etwa 75 Gewichtsprozent und insbesondere etwa 5% bis etwa 50 Gewichtsprozent,
bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, vorliegen.
Die kationischen Zusätze, die in Lösung mit dem anionischen Thiocarboxylatanion
der erfindungsgemäßen Zusammensetzung komplexieren werden, werden die Menge des
vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen kationisch/anionischen Komplexes vermindern,
wodurch die Welleneffizienz der Wellenlotionszusammensetzung vermindert wird. In
ähnlicher Weise vermindert ein anionischer Zusatz, wie Carbonsäure oder Carboxy-lattensid,
die Welleneffizienz der erfindungsgemäßen Wellenlotion. Solches unerwartetes Komplexieren
kann durch das Zusetzen von weiterer anionischer oder kationischer Verbindung, die
vergeblich komplexiert wird, um die erfindungsgemäßen Vorteile zu erreichen, kompensiert
werden. Jedoch verursachen solche weiteren Zusätze von anionischen oder kationischen
Komponenten unnötige Kosten und deshalb werden solche unerwünschten Komplexe am
besten vermieden.
Beispielsweise wird in dem Japanischen Showa Patent 57062217 offenbart,
dass Cysteamin und Thioglycolsäure zusammen bei einem pH-Wert von 9,0 wirksam sind.
In diesem Showa Patent erscheint, dass die Erfinder keine Cysteamin-Thioglycolsäuregemische
bei pH-Werten, die von 9,0 verschieden sind, untersucht haben. Zusätzlich verwendeten
die Erfinder bei Showa Zitronensäure zur pH-Wert-Einstellung. Wie in 17
gezeigt, stört Zitronensäure die ionische Komplexbildungstheorie, die hierin vorstehend
offenbart wurde. Wenn somit die Erfinder von Showa bei pH-Werten unter 9,0 gearbeitet
hätten, würden sie nicht die hierin offenbarte Erfindung gefunden haben.
Gemäß der vorstehend im Einzelnen angegebenen, durch die Anmelder
hierin gefundenen ionischen Komplexierungstheorie wurde gefunden, dass die Kombination
von Cysteamin und einer Thioglycolsäure oder ihrer Salze bei niedrigem pH-Wert sehr
wirksam ist, so lange der pH-Wert ohne die Zugabe einer Carbonsäure, wie Zitronensäure,
gesenkt wird. Wie erläutert, hat die Zugabe von Zitronensäure oder anderer Carbonsäure
die Wirkung des Komplexierens von mindestens einem Teil der kationischen Verbindung,
beispielsweise Cysteamin, mit der pH-Wert einstellenden Carbonsäure und dabei wesentliche
Senkung der Welleneffizienz der Wellenlotion.
Um die vorstehende Theorie weiterhin zu begründen, wurden zwei wässrige
Lösungen (nicht innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung) von Cysteaminhydrochlorid
und Thioglycolsäure, jeweils bei einer Konzentration von 0,73 M zu einem pH-Wert
von 7,1 hergestellt und jede wurde mit einer Säure titriert, eine mit einer Carbonsäure
(Zitronensäure) und die andere mit einer Nicht-Carbonsäure (Salzsäure) zu einem
pH-Wert von 5,0. Wie in 17 gezeigt, hatte die mit Zitronensäure
titrierte Lösung eine unzureichende Welleneffizienz von 14,7%, während die mit Salzsäure
titrierte Lösung eine wirksame Welleneffizienz von 21,7% beibehielt.
Die Zusammensetzung kann gegebenenfalls beispielsweise mit Natriumalginat,
Gummi Arabicum, Zellulosederivaten, wie Methylzellulose, Hydroxyethylzellulose,
Hydroxypropylmethylzellulose und Carboxymethylzellulose, und verschiedenen polymeren
Verdickungsmitteln, wie Acrylsäurederivaten, verdickt werden. Es ist auch möglich,
anorganische Verdickungsmittel, wie Bentonit, anzuwenden. Diese, sofern enthaltenen,
Verdickungsmittel liegen vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,1% bis etwa 10 Gewichtsprozent
und insbesondere von etwa 0,5% bis etwa 3 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Zusammensetzung, vor.
Die Zusammensetzung hat einen pH-Wert im Bereich von etwa 2,0 bis
etwa 12,0. Um den vollständigen Vorteil der vorliegenden Erfindung zu erreichen,
hat die Zusammensetzung einen pH-Wert von etwa 5,0 bis etwa 10,0, insbesondere etwa
5,5 bis etwa 8,5, ganz besonders etwa 7,0, für die beste Lockenbeibehaltung, wenn
als Kaltwelle vorliegend. Dieser pH-Wert kann durch die Zugabe eines Alkanolamins,
Ammoniak, eines Ammoniumcarbonats oder eines Metallhydroxids zu der erfindungsgemäßen
Zusammensetzung erreicht werden.
Feuchthaltemittel können die Lockenbildung der erfindungsgemäßen Dauerwellenzusammensetzung
verstärken. Die Verwendung von mehrwertigen Alkoholen oder Polyhydroxyalkanverbindungen,
wie Ethylenglycolglycerin, Propylenglycol oder Polyoxyethylenglycerylether, in dieser
Zusammensetzung hinterlässt das Haar aufgrund der feuchthaltenden Eigenschaften
in besserem Zustand und beeinträchtigt überraschenderweise nicht die Lockenbildung,
sondern stellt das Haar mit einer gleichförmigeren und natürlichen Locke bereit.
Diese Feuchthaltemittel sind ausgewählt aus der Gruppe, bestehend
aus Polyhydroxyalkylverbindungen, insbesondere Alkylenglycolen und Polyalkylenglycolen
und insbesondere Ethylenglycol und den Polyethylenglycolen; Propylenglycol und den
Polypropylenglycolen; Polyethylenglycolglycerylethern; ethoxylierten Fettalkoholen
und Fettalkoholpolyglycolethern. Beispiele für geeignete Feuchthaltemittel schließen
Glycole und Triole, wie Glycerin, Ethylenglycol, Propylenglycol, 1,3-Butylenglycol,
1,2,6-Hexantriol, 1,5-Pentandiol, 2-Methylpentandiol-2,4 und 2-Ethylhexandiol-1,3
ein. Weitere Beispiele für geeignete Feuchthaltemittel schließen die Polyalkylenglycole
wie jene Verbindungen mit der Formel
worin R H oder CH3 darstellt und n einen Mittelwert von 2 bis 600 aufweist;
wenn R=H, liegt bei geeigneten Feuchthaltemitteln n insbesondere im Bereich von
4 bis 600 und wenn R = CH3, liegt bei geeigneten Feuchthaltemitteln n
insbesondere im Bereich von 2 bis 34, ein. Die Polyalkylenglycole, die als Feuchthaltemittel
in der erfindungsgemäßen Dauerwellenzusammensetzung verwendet werden können, werden
beispielhaft durch Verbindungen, wie Polyethylenglycol 200, Polyethylenglycol 400,
Polyethylenglycol 600, Polypropylenglycol 150, Tetraethylenglycol und Dipropylenglycol
angegeben, sind jedoch nicht darauf begrenzt.
Beispiele für andere geeignete Feuchthaltemittel schließen die Polyethylenglycolglycerylether,
wie Polyethylenglycol 600-Glycerylether und Polyethylenglycol 26-Glycerylether,
ein. Weiterhin sind auch die ethoxylierten Nonylphenole und ethoxylierten Octylphenole,
insbesondere Nonoxynol, C9H19C6H4(OCH2CH2)n-OH,
worin n einen Mittelwert von mindestens 6 und bis zu etwa 100 aufweist, und Octoxynol,
C8H17C6H4(OCH2CH2)n-OH,
worin n einen Mittelwert von mindestens 7 und bis zu etwa 40 aufweist, auch geeignete
Feuchthaltemittel zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung. Geeignete
ethoxylierte Fettalkohole zur Verwendung als Feuchthaltemittel in der erfindungsgemäßen
Zusammensetzung schließen Verbindungen der Formel R-(OCH2CH2)nOH,
worin R eine Alkylgruppe, die etwa 12 bis etwa 30 Kohlenstoffatome enthält, darstellt
und n einen Mittelwert von mindestens 6 aufweist, ein. Zusätzlich sind Fettalkoholpolyglycolether
mit der Formel
worin R eine Alkylgruppe, die etwa 8 bis etwa 18 Kohlenstoffatome enthält, darstellt,
n = 0 bis 6, m = 0 bis 6 und n + m mindestens 6 ist, auch in der erfindungsgemäßen
Zusammensetzung als Feuchthaltemittel verwendbar.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung ist ohne Schädigen des Haars,
unter Bereitstellen von starken, festen Locken und unerwartet weichem Hinterlassen
des Haars, leicht wiederholt anzuwenden und aufzutragen. Die Zusammensetzung kann
lotions- oder wasserumhüllt sein und kann mit oder ohne Wärme angewendet werden.
Unerwarteterweise wird die Zusammensetzung auf jeden Haartyp aufgetragen, ungeachtet
der Strukturschädigung des Haars, unter Erzeugung von konsistenter Lockendichte
und Weichheit.
Anspruch[de]
Zusammensetzung, die Schwefel-Schwefel-Bindungen in menschlichem Haar
aufbrechen kann, wenn sie mit dem menschlichen Haar in Kontakt kommt, sodass das
Haar in einer gewünschten Anordnung erneut angeordnet werden kann, wobei die Zusammensetzung
eine wässrige Lösung umfasst, die einen Innenkomplex enthält, der aus einer kationischen
Verbindung in Lösung und einer anionischen Verbindung in Lösung bei einem Molverhältnis
von kationischer Verbindung zu anionischer Verbindung im Bereich von 1 : 1,2 bis
1,2 : 1 gebildet ist, wobei die Verbindungen unterschiedlich sind, wobei die kationische
Verbindung Thiocholin darstellt und die anionische Verbindung N-Acetylcystein und
Salze davon darstellt.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Kation in Lösung in einer
Konzentration von etwa 0,2 molar bis etwa 0,4 molar vorliegt und das Anion in Lösung
in einer Konzentration von etwa 0,2 molar bis etwa 4,0 molar vorliegt.
Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der pH-Wert 2,0 bis 12,0
ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 3, wobei der pH-Wert 5,0 bis etwa 9,4,
vorzugsweise 6,0 bis 8,0, ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 4, wobei die Zusammensetzung einen pH-Wert
im Bereich von etwa 2,0 bis etwa 6,5 aufweist.
Zusammensetzung nach einem vorangehenden Anspruch, wobei das Molverhältnis
von kationischer Verbindung zu anionischer Verbindung im Bereich von etwa 1 : 1,1
bis etwa 1,1 : 1 liegt.
Zusammensetzung nach einem vorangehenden Anspruch, wobei die kationische
Verbindung und die anionische Verbindung in der Zusammensetzung jeweils in einer
Konzentration von 0,5 molar bis 2,0 molar, vorzugsweise 0,6 molar bis 1,0 molar,
besonders bevorzugt 0,7 molar bis 0,8 molar, enthalten sind.
Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei
das Verfahren Vermischen von Acetylthiocholin und Cystein mit Wasser, wobei das
Acetylthiocholin in einer Konzentration im Bereich von 0,2 molar bis 3,0 molar enthalten
ist, Umsetzen des Cysteins mit dem Acetylthiocholin zur Bildung von Thiocholin und
N-Acetyl-Cystein, jeweils in einer Konzentration von 0,2 molar bis 3,0 molar und
in einem Molverhältnis von Thiocholin zu N-Acetylcystein von 1 : 1,2 bis 1,2 : 1,
umfasst.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Molverhältnis von kationischer
Verbindung zu anionischer Verbindung im Bereich von 1 : 1,1 bis 1,1 : 1 liegt.
Verfahren zum Aufbrechen von Schwefel-Schwefel-Bindungen in menschlichem
Haar, damit das Haar so weich zurückbleibt, dass es erneut zu einer gewünschten
Konfiguration angeordnet werden kann, wobei das Verfahren in Kontakt bringen des
Haars mit einer wässriger Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 umfasst.