PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE10260100A1 01.07.2004
Titel Kationische Makromonomere enthaltende Polymere und ihre Verwendung in kosmetischen Zubereitungen
Anmelder BASF AG, 67063 Ludwigshafen, DE
DE-Anmeldedatum 19.12.2002
DE-Aktenzeichen 10260100
Offenlegungstag 01.07.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 01.07.2004
IPC-Hauptklasse C08F 20/02
IPC-Nebenklasse C08F 26/00   A61K 7/00   A61K 7/06   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft Polymerisate, welche kationische Makromonomere enthalten und welche erhältlich sind durch radikalisch initiierte Copolymerisation von Gemischen, bestehend aus
a) mindestens einem nicht-anionischen Monomeren und
b) mindestens einem kationischen Makromonomeren oder quaternisierbaren bzw. protonierbaren Makromonomeren
und gegebenenfalls anschließende Quaternisierung oder Protonierung des Polymerisats als Wirkstoffe in kosmetischen Zubereitungen, in haarkosmetischen Zubereitungen sowie die Verwendung dieser Polymere als Konditioniermittel in kosmetischen Zubereitungen.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft kationische Makromonomere enthaltende Polymere und deren Verwendung in kosmetischen, bevorzugt haarkosmetischen Formulierungen, sowie kosmetische Zubereitungen, welche wenigstens eines dieser Polymere enthalten.

Für die Konditionierung und Festigung von keratinösen Substanzen wie Haar, Nägel und Haut werden seit Jahren auch synthetische Polymere eingesetzt. Zudem werden synthetische Polymere in kosmetischen Formulierungen, die Pigmente oder kosmetisch wirksame Aktivkomponenten enthalten, als Verträglichkeitsvermittler zur Erreichung einer homogenen, stabilen Formulierung eingesetzt.

Kationische Polymere werden als Konditioniermittel in kosmetischen Formulierungen eingesetzt. Anforderungen an Haarkonditioniermittel sind z.B. eine starke Reduktion der erforderlichen Kämmkraft im nassen wie auch im trockenen Haar, gute Entwirrung beim ersten Durchkämmen (engt. "Detangling") und gute Verträglichkeit mit weiteren Formulierungskomponenten. Außerdem verhindern kationische Polymere die elektrostatische Aufladung des Haares. Der Einsatz von kationischen Polymeren wird beschrieben in „The History of Hair Care", Cosmetics & Toiletries, Vol 103, Dec.1988, S.23.

Trotz der umfangreichen Bemühungen besteht nach wie vor Verbesserungsbedarf bei Polymeren zur Erzeugung elastischer Frisuren bei gleichzeitig starker Festigung auch bei hoher Luftfeuchtigkeit, guter Auswaschbarkeit und gutem Griff des Haares. Der Verbesserungsbedarf besteht ebenso bei Polymeren zur Erzeugung von gut kämmbarem, entwirrbarem Haar und zur Konditionierung von Haut und Haar in ihren sensorisch erfassbaren Eigenschaften wie Griff, Volumen, Handhabbarkeit usw. Ferner sind klare wässrige Zubereitungen dieser Polymere wünschenswert, die sich demnach durch eine gute Verträglichkeit mit anderen Formulierungsbestandteilen auszeichnen.

Die EP-A-1 064 924 beschreibt die Verwendung von vernetzten kationischen Polymeren in hautkosmetischen und dermatologischen Zubereitungen und fasst neuere Entwicklungen auf dem Gebiet der unvernetzten und vernetzten kationischen Homo- und Copolymere zusammen.

Makromonomere stellen eine Alternative zu den herkömmlichen funktionalisierten Monomeren als Ausgangssubstanzen für die Herstellung von Copolymeren dar. Es handelt sich dabei um Oligomere mit einer endständigen funktionalisierten Gruppe, speziell einer endständigen polymerisierbaren Doppelbindung, die sich für eine weitere Copolymerisation mit herkömmlichen Monomeren eignet. Diese Oligomere weisen beispielsweise ein zahlenmittleres Molekulargewicht (Mn) von 500 bis 50.000 g/mol auf.

Zur Herstellung von Makromonomeren eignet sich die „catalytic chain transfer"-Methode, bei der Übergangsmetallkomplexe, speziell Kobalt(II)-Komplexe als Molekulargewichtsregler eingesetzt werden. Sie wird in zahlreichen Schriften beschrieben, so z. B. in den US 4694054, EP-A-0199436, EP-A-0196783, US 5028677, EP-A-0261942, WO 9615158, US 5756605, WO 9504767, US 5804632, US 6017992, WO 9517435, WO 9613527, US 592609, WO 8703605, US 5324879, EP-A-249614, WO 9532255, WO 9532228, WO 0005272, US 6214467, US 6248826 und EP-A-9744605.

Durch Copolymerisation von Makromonomeren mit herkömmlichen Monomeren lassen sich Polymere mit besonderen Eigenschaften herstellen.

So werden z.B. in den US 5916548, US 5863527 und US 5830447 Copolymer-Komplexe mit hydrophoben Makromonomer-Einheiten für Körperpflegemittel beschrieben.

Hydrophobe Makromonomere werden auch in der WO 9809607 und WO 9809608 für die Anwendung in der Haar- und Hautkosmetik offenbart.

Die EP-A-0815848 sowie die WO 9735541, WO 9733558, WO 9848770, WO 9851261 und WO 9851276 beschreiben unter Verwendung von hydrophoben Makromonomeren hergestellte Pfropfpolymere und deren Verwendung in der Kosmetik.

Darüber hinaus sind zahlreiche nicht-kosmetische Anwendungsmöglichkeiten für hydrophobe Makromonomere beinhaltende Copolymere beschrieben, so z. B. in der US 5681882 bzw. WO 9500565 als Frostschutzmittel oder als Dispersionsvermittler in US 5770646 bzw. WO 9500565.

Kationische Makromonomere und solche beinhaltende Polymere wurden bislang nur für nicht-kosmetische Anwendungen beschrieben. So beschreibt z.B. die JP 08229598 die Verwendung kationischer Makromonomere in Polymeren zur Wasseraufbereitung.

In der EP-A-798323 werden kationische Makromonomere auf Urethan-Basis für Beschichtungen beschrieben.

Die EP-A-690109 offenbart kationische Makromonomere zur Herstellung besonders stabiler und wasserfester Filme.

Die US 5374336 beschreibt Makromonomere auf Acrylamid-Basis mit vorteilhaften Eigenschaften für die Papierherstellung.

Darüber hinaus beschreiben Zang, Q. et al, Macromolecules, 1994, 27(2), 526 die Synthese eines neuartigen kationischen Makromonomeren auf Acrylamid-Dicyanodiamid-Basis und dessen Copolymerisation mit Acrylamid.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, kationische Polymere bereitzustellen, welche eine bessere Pflege des Haares ermöglichen.

Es wurde nun gefunden, dass die erfindungsgemäßen Polymerisate, welche kationische Makromonomere enthalten und welche erhältlich sind durch radikalisch initiierte Copolymerisation von Gemischen bestehend aus

  • (a) mindestens einem nicht-anionischen Monomeren und
  • (b) mindestens einem kationischen Makromonomeren oder quaternisierbaren bzw. protonierbaren Makromonomeren


und gegebenenfalls anschließende Quaternisierung oder Protonierung des Polymerisats als Wirkstoffe in kosmetischen Zubereitungen, in haarkosmetischen Zubereitungen sowie die Verwendung dieser Polymere als Konditioniermittel in kosmetischen Zubereitungen diese Aufgabe lösen.

Die Erfindung betrifft vorzugsweise Polymerisate, die erhältlich sind durch radikalisch initiierte Copolymerisation von Monomergemischen aus

  • I. 60 bis 99 Gew.% der Monomerenkomponente (a) und
  • II. 1 bis 40 Gew.% der Makromonomerenkomponente (b).

Die Erfindung betrifft auch die Verwendung der so erhältlichen Polymerisate in haar- und hautkosmetischen Zubereitungen, speziell als Konditioniermittel in kosmetischen Zubereitungen, insbesondere in haarkosmetischen Zubereitungen.

Insbesondere betrifft die Erfindung Polymerisate, die erhältlich sind durch radikalisch initiierte Copolymerisation von Monomergemischen aus

  • I. 70 bis 90 Gew.% der Monomerenkomponente (a) und
  • II. 10 bis 30 Gew.% der Makromonomerenkomponente (b)


und deren Verwendung in haar- und hautkosmetischen Zubereitungen, speziell als Konditioniermittel in kosmetischen Zubereitungen, insbesondere in haarkosmetischen Zubereitungen. Unter nicht-anionischen Monomeren (a) sind dabei ungeladene oder kationische Monomere zu verstehen. Als ungeladene Monomere (a) eignen sich besonders quaternisierbare bzw. protonierbare Monomere.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Polymerisate setzt man bevorzugt quaternisierbare bzw. protonierbare Monomere (a) und quaternisierbare bzw. protonierbare Makromonomere (b) in protonierter bzw. quaternisierter Form oder in nicht-protonierter bzw. nicht-quaternisierter Form ein.

Bei Verwendung nicht-protonierter bzw. nicht-quaternisierter Monomere (a) bzw. Makromonomere (b) kann man das daraus erhaltene Polymerisat auch abschließend protonieren bzw. quaternisieren.

Als Monomere (a) kommen beispielsweise N-Vinylimidazol-Derivate, z.B. der allgemeinen Formel (I)

in Betracht, in der R1 bis R3 für Wasserstoff, C1- bis C4-Alkyl oder Phenyl steht. Beispiele für Verbindungen der allgemeinen Formel (I) sind Tabelle 1 zu entnehmen:

Tabelle 1

Weitere Monomere der Formel (I) sind die Ethyl-, Propyl- oder Butyl-Analoga der in Tabelle 1 aufgelisteten Methyl-substituierten 1-Vinylimidazole.

Weiterhin eignen sich Diallylamine, insbesondere solche der allgemeinen Formel (II)

worin R4 für C1- bis C24-Alkyl steht. Beispiele für Verbindungen der allgemeinen Formel (II) sind Diallylamine, worin R4 für Methyl, Ethyl, iso- oder n-Propyl, iso-, n- oder tert.-Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl oder Decyl steht. Beispiele für längerkettige Reste R4 sind Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Pentadecyl, Octadecyl und Icosayl.

Weiterhin eignen sich N,N-Dialkylaminoalkylacrylate und -methacrylate und N,N-Dialkylaminoalkylacrylamide und -methacrylamide, insbesondere solche der allgemeinen Formel (III)

wobei R5, R6 unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder einen Methylrest, R7 für einen Alkylenrest mit 1 bis 24 C-Atomen, optional substituiert durch C1- bis C4-Alkylreste, und R8, R9 für C1- bis C24-Alkylreste stehen. Z steht für ein Stickstoffatom zusammen mit x = 1 oder für ein Sauerstoffatom zusammen mit x = 0.

Beispiele für Verbindungen der allgemeinen Formel (III) sind (Dimethylamino)methyl(meth)acrylat, (Diethylamino)methyl(meth)acrylat, 2-(Dimethylamino)ethyl(meth)acrylat, 2-(Di-ethylamino)ethyl(meth)acrylat, 3-(Dimethylamino)propyl(meth)acrylat, 4-(Dimethylamino)butyl-(meth)acrylat, 4-(Diethylamino)butyl(meth)acrylat, 6-(Dimethylamino)hexyl(meth)acrylat, 8-(Dimethylamino)octyl(meth)acrylat, 12-(Dimethylamino)dodecyl(meth)acrylat, 3-(Dimethyl-amino)propylacrylamid, 3-(Dimethylamino)propylacrylamid, 3-(Dimethylamino)-butylmethacrylamid, 8-(Dimethylamino)octylmethacrylamid, 12-(Dimethylamino)dodecyl-methacrylamid, 3-(Diethylamino)propylmethacrylamid und 3-(Diethylamino)propylacrylamid.

Darüber hinaus eignen sich als Monomere (a) (Meth)acrylsäureester, die in der Alkoholkomponente eine weitere Hydroxy- bzw. eine Alkoxyfunktion tragen. Beispiele hierfür sind etwa 2,3-Dihydroxypropylacrylat, 2,3-Dihydroxypropylmethacrylat, 2-Hydroxyethylacrylat, Hydroxypropylacrylate, 2-Hydroxyethylmethacrylat, 2-Hydroxyethylethacrylat, 2-Methoxyethylacrylat, 2-Methoxyethylmethacrylat, 2-Methoxyethylethacrylat, 2-Ethoxyethylmethacrylat, 2-Ethoxyethylethacrylat, Hydroxypropylmethacrylate, Glycerylmonoacrylat, Glycerylmonomethacrylat, Polyalkylenglykol(meth)acrylate.

Des weiteren eignen sich als Monomere (a) N-Vinyllactame, z. B. N-Vinylpiperidon, N-Vinylpyrrolidon und N-Vinylcaprolactam, N-Vinylacetamid, N-Methyl-N-vinylacetamid, N-Vinylformamid, Acrylamid, Methacrylamid, N,N-Dimethylacrylamid, N-Methylolmethacrylamid, N-Vinyloxazolidon, N-Vinyltriazol, Hydroxyalkyl(meth)acrylate, z.B. Hydroxyethyl(meth)acrylat und Hydroxypropyl(meth)acrylate, oder Alkylethylenglykol(meth)-acrylate mit 1 bis 50 Ethylenglykoleinheiten im Molekül.

Bevorzugte Beispiele für Monomere (a) sind 2-Hydroxyethylmethacrylat, 3-Methyl-1-vinylimidazoliumchlorid und -methylsulfat, Dimethyldiallylammoniumchlorid sowie 2-(Dimethylamino)ethyl(meth)acrylat, 3-(Dimethylamino)propyl(meth)acrylat und 3-(Dimethylamino)propyl(meth)acrylamid sowie N-Vinyllactame, die jeweils durch Methylchlorid, Dimethylsulfat oder Diethylsulfat quaternisiert wurden.

Besonders bevorzugte Monomere (a) sind 2-Hydroxyethylmethacrylat, 3-Methyl-1-vinylimidazoliumchlorid, -methylsulfat, Dimethyldiallylammoniumchlorid, 3-(Dimethylamino)propyl(meth)acrylat und N-Vinylpyrrolidon, ganz besonders bevorzugt sind 3-Methyl-1-vinylimidazoliumchlorid und -methylsulfat und 3-(Dimethylamino)propyl(meth)acrylamid.

Die Monomere (a) können, falls möglich, entweder in quaternisierter Form als Monomere eingesetzt werden oder nicht-quatemisiert polymerisiert werden, wobei man im letzteren Fall das erhaltene Polymer entweder quaternisiert oder protoniert.

Zur Quaternisierung der Verbindungen der allgemeinen Formel (I) bis (III) sowie der weiteren als Monomere (a) einsetzbare Verbindungen eignen sich beispielsweise Alkylhalogenide mit 1 bis 24 C-Atomen in der Alkylgruppe, z.B. Methylchlorid, Methylbromid, Methyliodid, Ethylchlorid, Ethylbromid, Propylchlorid, Hexylchlorid, Dodecylchlorid, Laurylchlorid und Benzylhalogenide, insbesondere Benzylchlorid und Benzylbromid. Weitere geeignete Quatemierungsmittel sind Dialkylsulfate, insbesondere Dimethylsulfat oder Diethylsulfat. Die Quaternisierung der basischen Monomere der allgemeinen Formel (I) bis (III) sowie der weiteren als Monomere (a) einsetzbare Verbindungen kann auch mit Alkylenoxiden wie Ethylenoxid oder Propylenoxid in Gegenwart von Säuren durchgeführt werden.

Die Quaternisierung des Monomeren oder eines Polymeren mit einem der genannten Quaternisierungsmittel kann nach allgemein bekannten Methoden erfolgen.

Bevorzugte Quaternierungsmittel sind: Methylchlorid, Dimethylsulfat oder Diethylsulfat. Die Quaternisierung des Polymeren kann vollständig oder auch nur teilweise erfolgen. Der Anteil quaternisierter Monomere (a) im Polymeren kann über einen weiten Bereich variieren und liegt z. B. bei etwa 20 bis 100 Mol.-%.

Zur Protonierung eignen sich beispielsweise Mineralsäuren wie HCl, H2SO4, HP3O4, sowie Monocarbonsäuren, wie z. B. Ameisensäure und Essigsäure, Dicarbonsäuren und mehrfunktionelle Carbonsäuren, wie z. B. Oxalsäure und Zitronensäure, sowie alle anderen protonenabgebenden Verbindungen und Substanzen, die in der Lage sind, das entsprechende Vinylimidazol oder Diallylamin zu protonieren. Insbesondere eignen sich wasserlösliche Säuren zur Protonierung.

Die Protonierung des Polymers kann entweder im Anschluss an die Polymerisation erfolgen oder bei der Formulierung der kosmetischen Zubereitung, bei der in der Regel ein physiologisch verträglicher pH-Wert eingestellt wird.

Unter Protonierung ist zu verstehen, dass mindestens ein Teil der protonierbaren Gruppen des Polymers, bevorzugt 20 bis 100 Mol-%, protoniert wird, so dass eine kationische Gesamtladung des Polymers resultiert.

Zur Herstellung der Makromonomere (b) eignen sich die dem Fachmann bekannten Synthesemethoden. Insbesondere bietet sich die sog. „CCT-Methode" (catalytic chain transfer), bei der Übergangsmetallkomplexe, speziell low-spin Kobalt(II)-Komplexe als Molekulargewichtsregler eingesetzt werden, an.

Zur Herstellung der Makromonomere durch radikalisch initiierte Polymerisation können prinzipiell alle ethylenisch ungesättigten Monomeren eingesetzt werden, welche eine radikalisch initiierte Polymerisation eingehen. Insbesondere sind dies in einfacher Weise radikalisch polymerisierbare Monomere, wie beispielsweise Ethylen, Vinylhalogenide, wie Vinylchlorid oder Vinylidenchlorid, vinylaromatische Monomere, wie Styrol, &agr;-Methylstyrol, o-Chlorstyrol oder Vinyltoluole, Ester aus Vinylalkohol und 1 bis 18 C-Atome aufweisenden Monocarbonsäuren, wie Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinyl-n-butyrat, Vinyllaurat und Vinylstearat, Ester aus vorzugsweise 3 bis 6 C-Atome aufweisenden &agr;,&bgr;-monoethylenisch ungesättigten Mono- und Dicarbonsäuren, wie insbesondere Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Fumarsäure und Itaconsäure, mit im allgemeinen 1 bis 12, vorzugsweise 1 bis 8 und insbesondere 1 bis 4 C-Atome aufweisenden Alkanolen, wie besonders Acrylsäure- und Methacrylsäuremethyl-, -ethyl-, -n-butyl-, -iso-butyl und -2-ethylhexylester, Maleinsäuredimethylester oder Maleinsäure-di-n-butylester, Nitrile &agr;,&bgr;-monoethylenisch ungesättigter Carbonsäuren, wie Acrylnitril sowie C4- bis C8-konjugierte Diene, wie 1,3-Butadien und Isopren.

Darüber hinaus eignen sich zur Herstellung der erfindungsgemäßen kationischen Makromonomere (b) bevorzugt alle als Monomere (a) genannten Verbindungen in neutraler oder quaternisierter bzw. protonierter Form.

Bevorzugte Ausgangsstoffe zur Herstellung der kationischen Makromonomere sind 2-(Dimethylamino)ethyl-(meth)acrylat, 2-(Diethylamino)ethyl-(meth)acrylat, 3-(Dimethylamino)propyl(meth)acrylat, 3-(Diethylamino)proyl-(meth)acrylat, 2-(Dimethylamino)ethyl-(meth)acrylamid, 2-(Diethylamino)ethyl-(meth)acrylamid, 3-(Dimethylamino)propyl-(meth)acrylamid und 3-(Diethylamino)proyl-(meth)acrylamid, jeweils in neutraler oder quaternisierter bzw. protonierter, bevorzugt in quaternisierter Form.

Ganz besonders bevorzugt sind darunter 2-(Dimethyl-ethyl-amino)ethyl-methacrylat, 2-(Dimethylethylamino)ethyl-acrylat, 3-(Dimethyl-ethyl-amino)propyl-methacrylat und 3-(Dimethylethylamino)propyl-acrylat.

Die bei der weiter unten beschriebenen Herstellung der erfindungsgemäßen Polymerisate eingesetzten Makromomere weisen im allgemeinen ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 1.000 bis 200.000 g/mol auf. Vorteilhaft weisen die Makromomere ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 1.500 bis 180.000 g/mol, insbesondere 1.500 bis 170.000 g/mol auf. Die Makromomere weisen in der Regel einen Polydispersitätsindex (D), entspechend dem Verhältnis von gewichtsmittlerem Molekulargewicht (Mw) und zahlenmittleren Molekulargewicht (Mn) [D = Mw/ Mn] von ≤ 2 auf. Oft ist D ≤ 1,7 oder sogar ≤ 1,5. Die Bestimmung der zahlenmittleren und gewichtsmittleren Molekulargewichte ist dem Fachmann geläufig und erfolgt beispielsweise mittels Gelpermeationschromatographie.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Polymerisate kann nach den an sich bekannten Verfahren der radikalisch initiierten Polymerisation, z. B. durch Lösungspolymerisation, Emulsionspolymerisation, Suspensionspolymerisation, Fällungspolymerisation, umgekehrte Suspensionspolymerisation oder umgekehrte Emulsionspolymerisation erfolgen, ohne dass die verwendbaren Methoden darauf beschränkt sind.

Die Monomeren (a) und (b) können beispielsweise nach Art einer Lösungspolymerisation in Wasser und/oder polaren organischen Lösemitteln copolymerisiert werden. Geeignete polare organische Lösemittel sind beispielsweise mit Wasser mischbare Verbindungen wie Tetrahydrofuran, N-Methylpyrrolidon, Dioxan, Dimethylsulfoxid, Aceton, Glykole wie Ethylenglykol, Propylenglykol, Butandiol-1,4,diethylenglykol, Triethylenglykol, Tetraethylenglykol sowie Blockcopolymerisate aus Ethylenoxid und Propylenoxid sowie veretherte Polyalkylenglykole, die beispielsweise durch Alkylierung von Alkylenglykolen und Polyalkylenglykolen erhältlich sind. Geeignet sind beispielsweise die C1- bis C4-Alkylendgruppen enthaltenden Glykole oder Polyethylenglykole. Die Veretherung kann ein- oder auch beidseitig erfolgen. Weitere geeignete Lösemittel sind Alkohole mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Aceton. Man kann entweder ein einziges Lösemittel einsetzen oder die Copolymerisation auch in Gegenwart von Lösemittelmischungen durchführen. Besonders bevorzugte Lösemittel sind Wasser, C1- bis C3-Alkohole wie Methanol, Ethanol, Isopropanol und n-Propanol sowie Mischungen der genannten Lösemittel. Die Lösemittel werden üblicherweise in einer solchen Menge eingesetzt, dass man Copolymerisat-Lösungen mit einem Copolymerisat-Gehalt von 5 bis 80, vorzugsweise 10 bis 60 Gew.-% erhält.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden die erfindungsgemäßen Verfahren in Zulauffahrweise durchgeführt. Dabei werden einzelne oder alle Reaktionsteilnehmer ganz oder teilweise, kontinuierlich oder diskontinuierlich, gemeinsam oder in getrennten Zuläufen zu einer Reaktionsmischung gegeben. So kann man beispielsweise zu einem Gemisch der Monomeren und eines Lösemittels bei der Polymerisationstemperatur innerhalb einer gegebenen Zeit eine Initiatorlösung kontinuierlich oder diskontinuierlich zugeben. Es ist jedoch auch möglich, den Initiator der auf Polymerisationstemperatur erwärmten Vorlage zuzudosieren. Man kann auch die Vorlage auf Polymerisationstemperatur erwärmen und dann Initiator und Monomere (a) und (b) in getrennten Zuläufen oder gemeinsam zugeben. Selbstverständlich können Initiator, Monomere (a) und (b) zu einer auf Polymerisationstemperatur erwärmten Vorlage gegeben werden. Vorzugsweise verwendet man Wasser oder ein Gemisch aus Wasser und mindestens einem Teil der Monomeren (a) und (b) sowie gegebenenfalls weitere Komponenten als Vorlage.

Die Polymerisation erfolgt üblicherweise bei Temperaturen von 20°C bis 130°C und bei Normaldruck oder unter Eigendruck.

Als Initiatoren für die radikalische Polymerisation können die hierfür üblichen wasserlöslichen und wasserunlöslichen Peroxo- und/oder Azo-Verbindungen eingesetzt werden, beispielsweise Alkali- oder Ammoniumperoxidisulfate, Dibenzoylperoxid, tert.-Butylperpivalat, tert.-Butyl-per-2-ethylhexanoat, Di-tert.-butylperoxid, tert.-Butylhydroperoxid, Azo-bis-isobutyronitril, Azo-bis-(2-amidinopropan)dihydrochlorid oder 2,2'-Azo-bis-(2-methylbutyronitril). Geeignet sind auch Initiatormischungen oder Redox-Initiator Systeme, wie z.B. Ascorbinsäure/Eisen(II)sulfat/Natriumperoxodisulfat, tert.-Butylhydroperoxid/Natriumdisulfit, tert.-Butylhydroperoxid/Natriumhydroxymethansulfinat.

Die Initiatoren können in den üblichen Mengen eingesetzt werden, beispielsweise 0,05 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Menge der zu polymerisierenden Monomeren.

Das Molekulargewicht und der K-Wert der Polymerisate lässt sich in an sich bekannter Weise durch die Wahl der Polymerisationsbedingungen, beispielsweise Polymerisationsdauer, Polymerisationstemperatur oder Initiatorkonzentration, und durch die Natur der eingesetzten Makromonomere in einem breiten Bereich variieren.

Die K-Werte der Polymerisate liegen beispielsweise in einem Bereich zwischen 10 bis 350, vorzugsweise 20 bis 200 und besonders bevorzugt 35 bis 110. Die K-Werte werden nach Fikentscher, Cellulosechemie, Bd. 13, S. 58-64 (1932) bei 25°C 0,1 %ig in 5 Gew.-% Kochsalzlösung gemessen.

Die bei der Polymerisation entstandenen Mischungen können im Anschluss an den Polymerisationsprozess einer physikalischen oder chemischen Nachbehandlung unterworfen werden. Solche Verfahren sind beispielsweise die bekannten Verfahren zur Restmonomerenreduzierung wie z. B. die Nachbehandlung durch Zusatz von Polymerisationsinitiatoren oder Mischungen mehrerer Polymerisationsinitiatoren bei geeigneten Temperaturen oder Erhitzen der Polymerisationslösung auf Temperaturen oberhalb der Polymerisationstemperatur, eine Nachbehandlung der Polymerlösung mittels Wasserdampf oder Strippen mit Stickstoff oder Behandeln der Reaktionsmischung mit oxidierenden oder reduzierenden Reagenzien, Adsorptionsvertahren wie die Adsorption von Verunreinigung an ausgewählten Medien wie z. B. Aktivkohle oder eine Ultrafiltration. Es können sich auch die bekannten Aufarbeitungsschritte anschließen, beispielsweise geeignete Trockenverfahren wie Sprüh-, Gefrier- oder Walzentrocknung oder an die Trocknung anschließende Agglomerationsverfahren. Die nach dem efrindungsgemäßen Verfahren erhaltenen restmonomerenarmen Mischungen können auch direkt in den Handel gebracht werden.

Die erfindungsgemäßen Polymere können vorteilhaft in kosmetischen Zubereitungen verwendet werden, insbesondere haarkosmetischen Zubereitungen.

Der Begriff der kosmetischen Zubereitungen ist breit zu verstehen und meint all solche Zubereitungen, die sich zum Auftragen auf Haut, Haare und Nägel, jeweils einzeln oder in einer beliebigen Kombination der genannten Körperteile, eignen und einen anderen als einen ausschließlich medizinisch-therapeutischen Zweck verfolgen.

Die erfindungsgemäßen Polymere können in hautkosmetischen Zubereitungen eingesetzt werden.

Beispielsweise werden die erfindungsgemäßen Polymere in kosmetischen Mitteln zur Reinigung der Haut verwendet. Solche kosmetischen Reinigungsmittel sind ausgewählt aus Stückseifen, wie Toilettenseifen, Kernseifen, Transparentseifen, Luxusseifen, Deoseifen, Cremeseifen, Babyseifen, Hautschutzseifen, Abrasiveseifen und Syndets, flüssigen Seifen, wie pastöse Seifen, Schmierseifen und Waschpasten, und flüssigen Wasch-, Dusch- und Badepräparaten, wie Waschlotionen, Duschbädern und -gelen, Schaumbädern, Ölbädern und Scrub-Präparaten. Bevorzugt werden die erfindungsgemäßen Polymere in kosmetischen Mitteln zur Pflege und zum Schutz der Haut, in Nagelpflegemitteln sowie in Zubereitungen für die dekorative Kosmetik angewendet.

Besonders bevorzugt ist die Verwendung in Hautpflegemitteln, Intimpflegemitteln, Fußpflegemitteln, Deodorantien, Lichtschutzmitteln, Repellents, Rasiermitteln, Haarentfernungsmitteln, Antiaknemitteln, Make-up, Maskara, Lippenstifte, Lidschatten, Kajalstiften, Eyelinern, Rouges, Pudern und Augenbrauenstiften.

Die Hautpflegemittel liegen insbesondere als W/O- oder O/W-Hautcremes, Tag- und Nachtcremes, Augencremes, Gesichtscremes, Antifaltencremes, Feuchthaltecremes, Bleichcremes, Vitamincremes, Hautlotionen, Pflegelotionen und Feuchthaltelotionen vor.

In den kosmetischen Zubereitungen können die erfindungsgemäßen Polymere besondere Wirkungen entfalten. Die Polymere können unter anderem zur Feuchthaltung und Konditionierung der Haut und zur Verbesserung des Hautgefühls beitragen. Die Polymere können auch als Verdicker in den Formulierungen wirken. Durch Zusatz der erfindungsgemäßen Polymere kann in bestimmten Formulierungen eine erhebliche Verbesserung der Hautverträglichkeit erreicht werden.

Die erfindungsgemäßen Copolymere sind in den hautkosmetischen Zubereitungen üblicherweise in einem Anteil von etwa 0,001 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 10 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mittels, enthalten.

Je nach Anwendungsgebiet können die erfindungsgemäßen Mittel in einer zur Hautpflege geeigneten Form, wie z.B. als Creme, Schaum, Gel, Stift, Pulver, Mousse, Milch oder Lotion appliziert werden.

Die hautkosmetischen Zubereitungen können neben den erfindungsgemäßen Polymeren und geeigneten Lösungsmitteln noch in der Kosmetik übliche Zusätze, wie Emulgatoren, Konservierungsmittel, Parfümöle, kosmetische Wirkstoffe wie Phytantriol, Vitamin A, E und C, Retinol, Bisabolol, Panthenol, Lichtschutrmittel, Bleichmittel, Färbemittel, Tönungsmittel, Bräunungsmittel (z.B. Dihydroxyaceton), Collagen, Eiweißhydrolysate, Stabilisatoren, pH-Wert-Regulatoren, Farbstoffe, Salze, Verdicker, Gelbildner, Konsistenzgeber, Silikone, Feuchthaltemittel, Rückfetter und weitere übliche Additive enthalten.

Als geeignete Lösungsmittel sind insbesondere zu nennen Wasser und niedrige Monoalkohole oder Polyole mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder Mischungen davon; bevorzugte Monoalkohole oder Polyole sind Ethanol, i-Propanol, Propylenglycol, Glycerin und Sorbit.

Als weitere übliche Zusätze können enthalten sein Fettkörper, wie mineralische und synthetische Öle, wie z.B. Paraffine, Siliconöle und aliphatische Kohlenwasserstoffe mit mehr als 8 Kohlenstoffatomen, tierische und pflanzliche Öle, wie z.B. Sonnenblumenöl, Kokosöl, Avocadoöl, Olivenöl, Lanolin, oder Wachse, Fettsäuren, Fettsäureester, wie z.B. Triglyceride von C6- bis C30-Fettsäuren, Wachsester, wie z.B. Jojobaöl, Fettalkohole, Vaseline, hydriertes Lanolin und acetyliertes Lanolin. Selbstverständlich können auch Mischungen derselben verwendet werden. Übliche Verdickungsmittel in derartigen Formulierungen sind vernetrte Polyacrylsäuren und deren Derivate, Polysaccharide wie Xanthan-Gum, Agar-Agar, Alginate oder Tylosen, Carboxymethylcellulose oder Hydroxycarboxymethylcellulose, Fettalkohole, Monoglyceride und Fettsäuren, Polyvinylakolhol und Polyvinylpyrrolidon.

Man kann die erfindungsgemäßen Polymere auch mit herkömmlichen Polymeren abmischen, falls spezielle Eigenschaften eingestellt werden sollen. Als herkömmliche Polymere eignen sich beispielsweise anionische, kationische, amphotere und neutrale Polymere.

Beispiele für anionische Polymere sind Homo- und Copolymerisate von Acrylsäure und Methacrylsäure oder deren Salze, Copolymere von Acrylsäure und Acrylamid und deren Salze; Natriumsalze von Polyhydroxycarbonsäuren, wasserlösliche oder wasserdispergierbare Polyester, Polyurethane und Polyharnstoffe. Besonders geeignete Polymere sind Copolymere aus t-Butylacrylat, Ethylacrylat, Methacrylsäure (z.B. Luvimer®100P), Copolymere aus Ethylacrylat und Methacrylsäure (z.B. Luvimer® MAE), Copolymere aus N-tert.-Butyl-acrylamid, Ethylacrylat, Acrylsäure (Ultrahold® 8, strong), Copolymere aus Vinylacetat, Crotonsäure und gegebenenfalls weitere Vinylester (z.B. Luviset® Marken), Maleinsäureanhydridcopolymere, ggf. mit Alkoholen umgesetzt, anionische Polysiloxane, z.B. carboxyfunktionelle, Copolymere aus Vinylpyrrolidon, t-Butylacrylat, Methacrylsäure (z.B Luviskol® VBM), Copolymere von Acrylsäure und Methacrylsäure mit hydrophoben Monomeren, wie z.B. C4- bis C30-Alkylester der Meth(acrylsäure), C4- bis C30-Alkylvinylester, C4- bis C30-Alkylvinylether und Hyaluronsäure.

Weitere geeignete Polymere sind kationische Polymere mit der Bezeichnung Polyquaternium nach INCI, z.B. Copolymere aus Vinylpyrrolidon/N-Vinylimidazoliumsalzen (Luviquat® FC, Luviquat® HM, Luviquat® MS, Luviquat® Care), Copolymere aus N-Vinylpyrrolidon/Dimethylaminoethylmethacrylat, quaternisiert mit Diethylsulfat (Luviquat® PQ 11), Copolymere aus N-Vinylcaprolactam/N-Vinylpyrrolidon/N-Vinylimidazoliumsalzen (Luviquat® Hold); kationische Cellulosederivate (Polyquaternium-4 und -10), Acrylamidcopolymere (Polyquaternium-7) und Chitosan.

Als weitere Polymere sind auch neutrale Polymere geeignet wie Polyvinylpyrrolidone, Copolymere aus N-Vinylpyrrolidon und Vinylacetat und/oder Vinylpropionat, Polysiloxane, Polyvinylcaprolactam und Copolymere mit N-Vinylpyrrolidon, Polyethylenimine und deren Salze, Polyvinylamine und deren Salze, Cellulosederivate, Polyasparaginsäuresalze und Derivate.

Zur Einstellung bestimmter Eigenschaften können die Zubereitungen zusätzlich auch konditionierende Substanzen auf Basis von Silikonverbindungen enthalten. Geeignete Silikonverbindungen sind beispielsweise Polyalkylsiloxane, Polyarylsiloxane, Polyarylalkylsiloxane, Polyethersiloxane oder Silikonharze.

Die erfindungsgemäßen Copolymerisate werden in kosmetischen Zubereitungen eingesetzt, deren Herstellung nach den üblichen dem Fachmann geläufigen Regeln erfolgt. Solche Formulierungen liegen vorteilhafterweise in Form von Emulsionen bevorzugt als Wasser-in-Öl-(W/O)- oder Öl-in-Wasser-(O/W)-Emulsionen vor. Es ist aber auch erfindungsgemäß möglich und gegebenenfalls vorteilhaft andere Formulierungsarten zu wählen, beispielsweise Hydrodispersionen, Gele, Öle, Oleogele, multiple Emulsionen, beispielsweise in Form von W/O/W- oder O/W/O-Emulsionen, wassertreie Salben bzw. Salbengrundlagen und dergleichen mehr.

Die Herstellung erfindungsgemäß brauchbarer Emulsionen erfolgt nach bekannten Methoden. Die Emulsionen enthalten neben dem erfindungsgemäßen Copolymer übliche Bestandteile, wie Fettalkohole, Fettsäureester und insbesondere Fettsäuretriglyceride, Fettsäuren, Lanolin und Derivate davon, natürliche oder synthetische Öle oder Wachse und Emulgatoren in Anwesenheit von Wasser.

Die Auswahl der Emulsionstyp-spezifischen Zusätze und die Herstellung geeigneter Emulsionen ist beispielsweise beschrieben in Schrader, Grundlagen und Rezepturen der Kosmetika, Hüthig Buch Verlag, Heidelberg, 2. Auflage, 1989, Dritter Teil.

So kann eine erfindungsgemäß brauchbare Hautcreme z.B. als W/O-Emulsion vorliegen. Eine derartige Emulsion enthält eine wässrige Phase, die mittels eines geeigneten Emulgatorsystems in einer Öl- oder Fettphase emulgiert ist.

Die Konzentration des Emulgatorsystems beträgt in diesem Emulsions-Typ etwa zwischen 4 und 35 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Emulsion; die Fettphase macht etwa 20 bis 60 Gew.-% aus und die wässrige Phase etwa 20 bis 70 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Emulsion. Bei den Emulgatoren handelt es sich um diejenigen, welche in diesem Emulsionstyp üblicherweise verwendet werden. Sie werden z.B. ausgewählt unter: C12- bis C18-Sorbitan-Fettsäureestern; Estern von Hydroxystearinsäure und C12- bis C30-Fettalkoholen; Mono- und Diestern von C12- bis C18-Fettsäuren und Glyzerin oder Polyglyzerin; Kondensaten von Ethylenoxid und Propylenglycolen; oxypropylenierten/oxyethylenierten C12- bis C20-Fettalkoholen; polycyclischen Alkoholen, wie Sterolen; aliphatischen Alkoholen mit einem hohen Molekulargewicht, wie Lanolin; Mischungen von oxypropylenierten/polyglycerinierten Alkoholen und Magnesiumisostearat; Succinestern von polyoxyethylenierten oder polyoxypropylenierten Fettalkoholen; und Mischungen von Magnesium-, Calcium-, Lithium-, Zink- oder Aluminiumlanolat und hydriertem Lanolin oder Lanolin-alkohol.

Zu geeigneten Fettkomponenten, welche in der Fettphase der Emulsionen enthalten sein können, zählen Kohlenwasserstofföle, wie Paraffinöl, Purcellinöl, Perhydrosqualen und Lösungen mikrokristalliner Wachse in diesen Ölen; tierische oder pflanzliche Öle, wie Süßmandelöl, Avocadoöl, Calophylumöl, Lanolin und Derivate davon, Ricinusöl, Sesamöl, Olivenöl, Jojobaöl, Karite-Öl, Hoplostethus-Öl; mineralische Öle, deren Destillationsbeginn unter Atmosphärendruck bei ca. 250°C und deren Destillationsendpunkt bei 410°C liegt, wie z.B. Vaselinöl; Ester gesättigter oder ungesättigter Fettsäuren, wie Alkylmyristate, z.B. i-Propyl-, Butyl- oder Cetylmyristat, Hexadecylstearat, Ethyl- oder i-Propylpalmitat, Octan- oder Decansäuretriglyceride und Cetylricinoleat.

Die Fettphase kann auch in anderen Ölen lösliche Siliconöle, wie Dimethylpolysiloxan, Methylphenylpolysiloxan und das Silikonglycol-Copolymer, Fettsäuren und Fettalkohole enthalten. Um die Retention von Ölen zu begünstigen, kann man auch Wachse verwenden, wie z.B. Carnauba-Wachs, Candellilawachs, Bienenwachs, mikrokristallines Wachs, Ozokeritwachs und Ca-, Mg- und Al-Oleate, -Myristate, -Linoleate und -Stearate.

Im allgemeinen werden diese Wasser-in-Öl-Emulsionen so hergestellt, dass die Fettphase und der Emulgator in den Ansatzbehälter gegeben werden. Man erwärmt diesen bei einer Temperatur von 70 bis 75°C, gibt dann die in Öl löslichen Ingredienzien zu und fügt unter Rühren Wasser hinzu, welches vorher auf die gleiche Temperatur erwärmt wurde und worin man die wasserlöslichen Ingredienzien vorher gelöst hat; man rührt, bis man eine Emulsion der gewünschten Feinheit hat, lässt sie dann auf Raumtemperatur abkühlen, wobei gegebenenfalls weniger gerührt wird.

Weiterhin kann eine erfindungsgemäße Pflegeemulsion als O/W-Emulsion vorliegen. Eine derartige Emulsion enthält üblicherweise eine Ölphase, Emulgatoren, die die Ölphase in der Wasserphase stabilisieren, und eine wässrige Phase, die üblicherweise verdickt vorliegt.

Die wässrige Phase der O/W-Emulsion der erfindungsgemäßen Zubereitungen enthält gegebenenfalls:

  • – Alkohole, Diole oder Polyole sowie deren Ether, vorzugsweise Ethanol, Isopropanol, Propylenglycol, Glycerin, Ethylenglycolmonoethylether;
  • – übliche Verdickungsmittel bzw. Gelbildner, wie z.B. vernetzte Polyacrylsäuren und deren Derivate, Polysaccharide wie Xanthan Gum oder Alginate, Carboxymethylcellulose oder Hydroxycarboxymethylcellulose, Fettalkohole, Polyvinylalkohol und Polyvinylpyrrolidon.

Die Ölphase enthält in der Kosmetik übliche Ölkomponenten, wie beispielsweise:

  • – Ester aus gesättigten und/oder ungesättigten, verzweigten und/oder unverzweigten C3- bis C30-Alkancarbonsäuren und gesättigten und/oder ungesättigten, verzweigten und/oder unverzweigten C3- bis C30-Alkoholen, aus aromatischen Carbonsäuren und gesättigten und/oder ungesättigten, verzweigten und/oder unverzweigten C3- bis C30-Alkoholen, beispielhaft Isopropylmyristat, Isopropylstearat, Hexyldecylstearat, Oleyloleat; außerdem synthetische, halbsynthetische und natürliche Gemische solcher Ester, wie Jojobaöl;
  • – verzweigte und/oder unverzweigte Kohlenwasserstoffe und Wachse;
  • – Silikonöle wie Cyclomethicon, Dimethylpolysiloxan, Diethylpolysiloxan, Octamethylcyclotetrasiloxan sowie Mischungen daraus;
  • – Dialkylether;
  • – Mineralöle und Mineralwachse;
  • – Triglyceride gesättigter und/oder ungesättigter, verzweigter und/oder unverzweigter C8- bis C24-Alkancarbonsäuren; sie können ausgewählt werden aus synthetischen, halbsynthetischen oder natürlichen Ölen, wie Olivenöl, Palmöl, Mandelöl oder Mischungen.

Als Emulgatoren kommen vorzugsweise O/W-Emulgatoren, wie Polyglycerinester, Sorbitanester oder teilveresterte Glyceride, in Betracht.

Die Herstellung kann durch Aufschmelzen der Ölphase bei ca. 80°C erfolgen; die wasserlöslichen Bestandteile werden in heißem Wasser gelöst, langsam und unter Rühren zur Ölphase zugegeben; homogenisiert und kaltgerührt.

Die erfindungsgemäßen Polymere eignen sich auch zur Verwendung in Wasch- und Duschgel-Formulierungen sowie Badepräparaten. Solche Formulierungen enthalten neben den erfindungsgemäßen Polymeren üblicherweise anionische Tenside als Basistenside und amphotere und nichtionische Tenside als Cotenside, sowie Lipide, Parfümöle, Farbstoffe, organische Säuren, Konservierungsstoffe und Antioxidantien sowie Verdicker/Gelbildner, Hautkonditioniermittel und Feuchthaltemittel.

In den Wasch, Dusch- und Badepräparaten können alle in Körperreinigungsmitteln üblicherweise eingesetzte anionische, neutrale, amphotere oder kationische Tenside verwendet werden. Die Formulierungen enthalten 2 bis 50 Gew.-% Tenside, bevorzugt 5 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt 8 bis 30 Gew-%.

Geeignete anionische Tenside sind beispielsweise Alkylsulfate, Alkylethersulfate, Alkylsulfonate, Alkylarylsulfonate, Alkylsuccinate, Alkylsulfosuccinate, N-Alkoylsarkosinate, Acyltaurate, Acylisethionate, Alkylphosphate, Alkyletherphosphate, Alkylethercarboxylate, Alpha-Olefinsulfonate, insbesondere die Alkali- und Erdalkalimetallsalze, z.B. Natrium, Kalium, Magnesium, Calcium, sowie Ammonium- und Triethanolamin-Salze. Die Alkylethersulfate, Alkyletherphosphate und Alkylethercarboxylate können zwischen 1 bis 10 Ethylenoxid oder Propylenoxid-Einheiten, bevorzugt 1 bis 3 Ethylenoxideinheiten im Molekül aufweisen.

Geeignet sind zum Beispiel Natriumlaurylsulfat, Ammoniumlaurylsulfat, Natriumlaurylethersulfat, Ammoniumlaurylethersulfat, Natriumlaurylsarkosinat, Natriumoleylsuccinat, Ammoniumlaurylsulfosuccinat, Natriumdodecylbenzolsulfonat, Triethanolamindodecylbenzolsulfonat.

Geeignete amphotere Tenside sind zum Beispiel Alkylbetaine, Alkylamidopropylbetaine, Alkylsulfobetaine, Alkylglycinate, Alkylcarboxyglycinate, Alkylamphoacetate- oder -propionate, Alkylamphodiacetate, oder -dipropionate.

Beispielsweise können Cocodimethylsulfopropylbetain, Laurylbetain, Cocamidopropylbetain oder Natriumcocamphopropionat eingesetzt werden.

Als nichtionische Tenside sind beispielsweise geeignet die Umsetzungsprodukte von aliphatischen Alkoholen oder Alkylphenolen mit 6 bis 20 C-Atomen in der Alkylkette, die linear oder verzweigt sein kann, mit Ethylenoxid und/oder Propylenoxid. Die Menge Alkylenoxid beträgt ca. 6 bis 60 Mole auf ein Mol Alkohol. Ferner sind Alkylaminoxide, Mono- oder Dialkylalkanolamide, Fettsäure-ester von Polyethylenglykolen, ethoxylierte Fettsäureamide, Alkylpolyglykoside oder Sorbitanetherester geeignet.

Außerdem können die Wasch, Dusch- und Badepräparate übliche kationische Tenside enthalten, wie z. B. quaternäre Ammoniumverbindungen, beispielsweise Cetyltrimethylammoniumchlorid.

Zusätzlich können auch weitere übliche kationische Polymere eingesetzt werden, so z. B. Copolymere aus Acrylamid und Dimethyldiallylammoniumchlorid (Polyquaternium-7), kationische Cellulosederivate (Polyquatemium-4, -10), Guar-hydroxypropyltrimethylammoniumchlorid (INCI: Hydroxypropyl Guar Hydroxypropyltrimonium Chloride), Copolymere aus N-Vinylpyrrolidon und quaternisiertem N-Vinylimidazol (Polyquaternium-16, -44, -46), Copolymere aus N-Vinypyrrolidon/Dimethylaminoethyl-methacrylat, quaternisiert mit Diethylsulfat (Polyquaternium-11) und andere.

Weiterhin können die Wasch- und Duschgel-Formulierungen und Badepräparate Verdicker, wie z. B. Kochsalz, PEG-55, Propylene Glycol Oleate, PEG-120 Methyl Glucose Dioleate und andere, sowie Konservierungsmittel, weitere Wirk- und Hilfsstoffe und Wasser enthalten.

Haarkosmetische Zubereitungen umfassen insbesondere Stylingmittel und/oder Konditioniermittel in haarkosmetischen Zubereitungen wie Haarkuren, Haarschäume (engl. Mousses), (Haar)gele oder Haarsprays, Haarlotionen, Haarspülungen, Haarshampoos, Haaremulsionen, Spitzenfluids, Egalisierungsmittel für Dauerwellen, Haarfärbe- und -bleichmittel, "Hot-Oil-Treatment"-Präparate, Conditioner, Festigerlotionen oder Haarsprays. Je nach Anwendungsgebiet können die haarkosmetischen Zubereitungen als (Aerosol-)Spray, (Aerosol-)Schaum, Gel, Gelspray, Creme, Lotion oder Wachs appliziert werden.

Die erfindungsgemäßen haarkosmetischen Formulierungen enthalten in einer bevorzugten Ausführungsform

  • a) 0,05 bis 20 Gew.-% des erfindungsgemäßen Polymers
  • b) 20 bis 99,95 Gew.-% Wasser und/oder Alkohol
  • c) 0 bis 79,5 Gew.-% weitere Bestandteile

Unter Alkohol sind alle in der Kosmetik üblichen Alkohole zu verstehen, z.B. Ethanol, Isopropanol, n-Propanol.

Unter weiteren Bestandteilen sind die in der Kosmetik üblichen Zusätze zu verstehen, beispielsweise Treibmittel, Entschäumer, grenzflächenaktive Verbindungen, d.h. Tenside, Emulgatoren, Schaumbildner und Solubilisatoren. Die eingesetzten grenzflächenaktiven Verbindungen können anionisch, kationisch, amphoter oder neutral sein. Weitere übliche Bestandteile können ferner sein z. B. Konservierungsmittel, Parfümöle, Trübungsmittel, Wirkstoffe, UV-Filter, Pflegestoffe wie Panthenol, Collagen, Vitamine, Eiweißhydrolysate, Alpha- und Beta-Hydroxycarbonsäuren, Eiweißhydrolysate, Stabilisatoren, pH-Wert-Regulatoren, Farbstoffe, Viskositätsregulierer, Gelbildner, Farbstoffe, Salze, Feuchthaltemittel, Rückfetter, Komplexbildner und weitere übliche Additive.

Weiterhin zählen hierzu alle in der Kosmetik bekannten Styling- und Conditionerpolymere, die in Kombination mit den erfindungsgemäßen Polymerisaten eingesetzt werden können, falls ganz spezielle Eigenschaften eingestellt werden sollen.

Als herkömmliche Haarkosmetik-Polymere eignen sich beispielsweise anionische Polymere. Solche anionischen Polymere sind Homo- und Copolymerisate von Acrylsäure und Methacrylsäure oder deren Salze, Copolymere von Acrylsäure und Acrylamid und deren Salze; Natriumsalze von Polyhydroxycarbonsäuren, wasserlösliche oder wasserdispergierbare Polyester, Polyurethane (Luviset® P.U.R.) und Polyharnstoffe. Besonders geeignete Polymere sind Copolymere aus t-Butylacrylat, Ethylacrylat, Methacrylsäure (z.B. Luvimer®100P), Copolymere aus N-tert.-Butylacrylamid, Ethylacrylat, Acrylsäure (Ultrahold® 8, Strong), Copolymere aus Vinylacetat, Crotonsäure und gegebenenfalls weiteren Vinylestern (z.B. Luviset® Marken), Maleinsäureanhydridcopolymere, ggf. mit Alkoholen umgesetrt, anionische Polysiloxane, z.B. carboxyfunktionelle, Copolymere aus Vinylpyrrolidon, t-Butylacrylat, Methacrylsäure (z.B Luviskol® VBM).

Weiterhin umfasst die Gruppe der zur Kombination mit den erfindungsgemäßen Polymerisaten geeigneten Polymere beispielhaft Balance® CR (National Starch; Acrylatcopolymer), Balance® 0/55 (National Starch; Acrylatcopolymer), Balance® 47 (National Starch; Octylacrylamid/Acrylat/Butylaminoethylmethacrylate-Copolymer), Aquaflex® FX 64 (ISP; Isobutylen/Ethylmaleimid/Hydroxyethylmaleimid-Copolymer), Aquaflex® SF-40 (ISP/National Starch; VPNinyl Caprolactam/DMAPA Acrylatcopolymer), Allianz® LT-120 (ISP/Rohm & Haas; Acrylat/C1-2 Succinat/Hydroxyacrylat-Copolymer), Aquarez® HS (Eastman; Polyester-1 ), Diaformer® Z-400 (Clariant; Methacryloylethylbetain/Methacrylat-Copolymer), Diaformer® Z-711 (Clariant; Methacryloylethyl N-oxid/Methacrylat-Copolymer), Diaformer® Z-712 (Clariant; Methacryloylethyl N-oxide/Methacrylat-Copolymer), Omnirez® 2000 (ISP; Monoethylester von Poly(Methylvinylether/Maleinsäure in Ethanol), Amphomer® HC (National Starch; Acrylat/Octylacrylamid-Copolymer), Amphomer® 28-4910 (National Starch; Octyl-acrylamid/Acrylat/Butylaminoethylmethacrylat-Copolymer), Advantage® HC 37 (ISP; Terpolymer aus Vinylcaprolactam/Vinylpyrrolidon/Dimethylaminoethylmethacrylat), Acudyne® 258 (Rohm & Haas; Acrylat/ Hydroxyesteracrylat-Copolymer), Luviset® PUR (BASF, Polyurethane-1), Luviflex® Silk (BASF), Eastman® AQ48 (Eastman).

Ganz besonders bevorzugt werden als anionische Polymere Acrylate mit einer Säurezahl größer gleich 120 und Copolymere aus t-Butylacrylat, Ethylacrylat, Methacrylsäure verwendet.

Weitere geeignete Haarkosmetik-Polymere sind kationische Polymere mit der Bezeichnung Polyquaternium nach INCI, z.B. Copolymere aus Vinylpyrrolidon/N-Vinylimidazoliumsalzen (Luviquat® FC, Luviquat® HM, Luviquat® MS, Luviquat® Care), Copolymere aus N-Vinylpyrrolidon/Dimethylaminoethylmethacrylat, quaternisiert mit Diethylsulfat (Luviquat® PQ 11), Copolymere aus N-Vinylcaprolactam N-Vinylpyrrolidon/N-Vinylimidazoliumsalzen (Luviquat® Hold); kationische Cellulosederivate (Polyquaternium-4 und -10), Acrylamidcopolymere (Polyquaternium-7). Ferner können kationische Guarderivate wie Guarhydroxypropyltrimoniumchlorid (INCI) verwendet werden.

Als weitere Haarkosmetik-Polymere sind auch neutrale Polymere geeignet wie Polyvinylpyrrolidone, Copolymere aus N-Vinylpyrrolidon und Vinylacetat und/oder Vinylpropionat, Polysiloxane, Polyvinylcaprolactam und Copolymere mit N-Vinylpyrrolidon, Polyethylenimine und deren Salze, Polyvinylamine und deren Salze, Cellulosederivate, Polyasparaginsäuresalze und Derivate.

Zur Einstellung bestimmter Eigenschaften können die Zubereitungen zusätzlich auch konditionierende Substanzen auf Basis von Silikonverbindungen enthalten. Geeignete Silikonverbindungen sind beispielsweise Polyalkylsiloxane, Polyarylsiloxane, Polyarylalkylsiloxane, Polyethersiloxane, Silikonharze oder Dimethicon Copolyole (CTFA) und aminofunktionelle Silikonverbindungen wie Amodimethicone (CTFA).

Die erfindungsgemäßen Polymerisate eignen sich insbesondere als Festigungsmittel in Haarstyling-Zubereitungen, insbesondere Haarsprays (Aerosolsprays und Pumpsprays ohne Treibgas) und Haarschäume (Aerosolschäume und Pumpschäume ohne Treibgas). In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten diese Zubereitungen

  • a) 0,1 bis 10 Gew.% des erfindungsgemäßen Polymers
  • b) 20 bis 99,9 Gew.% Wasser und/oder Alkohol
  • c) 0 bis 70 Gew.-% eines Treibmittels
  • d) 0 bis 20 Gew.-% weitere Bestandteile.

Treibmittel sind die für Haarsprays oder Aerosolschäume üblich verwendeten Treibmittel. Bevorzugt sind Gemische aus Propan/Butan, Pentan, Dimethylether, 1,1-Difluorethan (HFC-152 a), Kohlendioxid, Stickstoff oder Druckluft.

Eine erfindungsgemäß bevorzugte Formulierung für Aerosolhaarschäume enthält

  • a) 0,1 bis 10 Gew.% des erfindungsgemäßen Polymers
  • b) 55 bis 99,8 Gew.% Wasser und/oder Alkohol
  • c) 5 bis 20 Gew.-% eines Treibmittel
  • d) 0,1 bis 5 Gew.-% eines Emulgators
  • e) 0 bis 10 Gew.-% weitere Bestandteile.

Als Emulgatoren können alle in Haarschäumen üblicherweise eingesetzten Emulgatoren verwendet werden. Geeignete Emulgatoren können nichtionisch, kationisch bzw. anionisch oder amphoter sein.

Beispiele für nichtionische Emulgatoren (INCI-Nomenklatur) sind Laurethe, z. B. Laureth-4; Cetethe, z. B. Cetheth-1, Polyethylenglycolcetylether; Cetearethe, z.B. Cetheareth-25, Polyglycolfettsäureglyceride, hydroxyliertes Lecithin, Lactylester von Fettsäuren, Alkylpolyglycoside.

Beispiele für kationische Emulgatoren sind Cetyldimethyl-2-hydroxyethylammoniumdihydrogenphosphat, Cetyltrimoniumchlorid, Cetyltrimmoniumbromid, Cocotrimoniummethylsulfat, Quaternium-1 bis x (INCI).

Anionische Emulgatoren können beispielsweise ausgewählt werden aus der Gruppe der Alkylsulfate, Alkylethersulfate, Alkylsulfonate, Alkylarylsulfonate, Alkylsuccinate, Alkylsulfosuccinate, N-Alkoylsarkosinate, Acyltaurate, Acylisethionate, Alkylphosphate, Alkyletherphosphate, Alkylethercarboxylate, Alpha-Olefinsulfonate, insbesondere die Alkali- und Erdalkalimetallsalze, z.B. Natrium, Kalium, Magnesium, Calcium, sowie Ammonium- und Triethanolamin-Salze. Die Alkylethersulfate, Alkyletherphosphate und Alkylethercarboxylate können 1 bis 10 Ethylenoxid- oder Propylenoxid-Einheiten, bevorzugt 1 bis 3 Ethylenoxid-Einheiten im Molekül aufweisen.

Eine erfindungsgemäß für Styling-Gele geeignete Zubereitung kann beispielsweise wie folgt zusammengesetzt sein:

  • a) 0,1 bis 10 Gew.-% des efindungsgemäßen Polymerisates
  • b) 60 bis 99,85 Gew.-% Wasser und/oder Alkohol
  • c) 0,05 bis 10 Gew.-% eines Gelbildners
  • d) 0 bis 20 Gew.-% weitere Bestandteile.

Als Gelbildner können alle in der Kosmetik üblichen Gelbildner eingesetzt werden. Hierzu zählen leicht vernetzte Polyacrylsäure, beispielsweise Carbomer (INCI), Cellulosederivate, z.B. Hydroxypropylcellulose, Hydroxyethylcellulose, kationisch modifizierte Cellulosen, Polysaccharide, z.B. Xanthum Gummi, Caprylic/Capric Triglyceride, Sodium acrylates Copolymer, Polyquaternium-32 (and) Paraffinum Liquidum (INCI), Sodium Acrylates Copolymer (and) Paraffinum Liquidum (and) PPG-1 Trideceth-6, Acrylamidopropyl Trimonium Chloride/Acrylamide Copolymer, Steareth-10 Allyl Ether Acrylates Copolymer, Polyquaternium-37 (and) Paraffinum Liquidum (and) PPG-1 Trideceth-6, Polyquaternium 37 (and) Propylene Glycole Dicaprate Dicaprylate (and) PPG-1 Trideceth-6, Polyquaternium-7, Polyquaternium-44.

Die erfindungsgemäßen Polymere können auch in Shampooformulierungen als Festigungs- und/oder Konditioniermittel eingesetzt werden. Als Konditioniermittel eignen sich insbesondere Polymere mit kationischer Ladung. Bevorzugte Shampooformulierungen enthalten

  • a) 0,05 bis 10 Gew.-% des erfindungsgemäßen Polymers
  • b) 25 bis 94,95 Gew.-% Wasser
  • c) 5 – 50 Gew.-% Tenside
  • d) 0 – 5 Gew.-% eines weiteren Konditioniermittels
  • e) 0 – 10 Gew.-% weitere kosmetische Bestandteile

In den Shampooformulierungen können alle in Shampoos üblicherweise eingesetzten anionischen, neutralen, amphoteren oder kationischen Tenside verwendet werden.

Geeignete anionische Tenside sind beispielsweise Alkylsulfate, Alkylethersulfate, Alkylsulfonate, Alkylarylsulfonate, Alkylsuccinate, Alkylsulfosuccinate, N-Alkoylsarkosinate, Acyltaurate, Acylisethionate, Alkylphosphate, Alkyletherphosphate, Alkylethercarboxylate, Alpha-Olefinsulfonate, insbesondere die Alkali- und Erdalkalimetallsalze, z.B. Natrium, Kalium, Magnesium, Calcium, sowie Ammonium- und Triethanolamin-Salze. Die Alkylethersulfate, Alkyletherphosphate und Alkylethercarboxylate können 1 bis 10 Ethylenoxid- oder Propylenoxid-Einheiten, bevorzugt 1 bis 3 Ethylenoxid-Einheiten im Molekül aufweisen.

Geeignet sind zum Beispiel Natriumlaurylsulfat, Ammoniumlaurylsulfat, Natriumlaurylethersulfat, Ammoniumlaurylethersulfat, Natriumlauroylsarkosinat, Natriumoleylsuccinat, Ammoniumlaurylsulfosuccinat, Natriumdodecylbenzolsulfonat, Triethanolamindodecylbenzolsulfonat.

Geeignete amphotere Tenside sind zum Beispiel Alkylbetaine, Alkylamidopropylbetaine, Alkylsulfobetaine, Alkylglycinate, Alkylcarboxyglycinate, Alkylamphoacetate oder -propionate, Alkylamphodiacetate oder -dipropionate.

Beispielsweise können Cocodimethylsulfopropylbetain, Laurylbetain, Cocamidopropylbetain oder Natriumcocamphopropionat eingesetzt werden.

Als nichtionische Tenside sind beispielsweise geeignet die Umsetzungsprodukte von aliphatischen Alkoholen oder Alkylphenolen mit 6 bis 20 C-Atomen in der Alkylkette, die linear oder verzweigt sein kann, mit Ethylenoxid und/oder Propylenoxid. Die Menge Alkylenoxid beträgt ca. 6 bis 60 Mole auf ein Mol Alkohol. Ferner sind Alkylaminoxide, Mono- oder Dialkylalkanolamide, Fettsäureester von Polyethylenglykolen, Alkylpolyglykoside oder Sorbitanetherester geeignet. Außerdem können die Shampooformulierungen übliche kationische Tenside enthalten, wie z.B. quaternäre Ammoniumverbindungen, beispielsweise Cetyltrimethylammoniumchlorid.

In den Shampooformulierungen können zur Erzielung bestimmter Effekte übliche Konditioniermittel in Kombination mit den erfindungsgemäßen Polymerisaten eingesetzt werden. Hierzu zählen beispielsweise kationische Polymere mit der Bezeichnung Polyquaternium nach INCI, insbesondere Copolymere aus Vinylpyrrolidon/N-Vinylimidazoliumsalzen (Luviquat® FC, Luviquat® HM, Luviquat® MS, Luviquat® Care), Copolymere aus N-Vinylpyrrolidon/Dimethylaminoethylmethacrylat, quaternisiert mit Diethylsulfat (Luviquat® PQ 11), Copolymere aus N-Vinylcaprolactam/N-Vinylpyrrolidon/N-Vinylimidazoliumsalzen (Luviquat® Hold); kationische Cellulosederivate (Polyquaternium-4 und -10), Acrylamidcopolymere (Polyquaternium-7). Ferner können Eiweißhydrolysate verwendet werden, sowie konditionierende Substanzen auf Basis von Silikonverbindungen, beispielsweise Polyalkylsiloxane, Polyarylsiloxane, Polyarylalkylsiloxane, Polyethersiloxane oder Silikonharze. Weitere geeignete Silikonverbindungen sind Dimethicon Copolyole (CTFA) und aminofunktionelle Silikonverbindungen wie Amodimethicone (CTFA). Ferner können kationische Guarderivate wie Guarhydroxypropyltrimoniumchlorid (INCI) verwendet werden.

Die folgenden Anwendungsbeispiele dienen der Veranschaulichung der Erfindung, ohne sie jedoch in irgendeiner Weise zu beschränken:

Ausführungsbeispiele: Beispiel 1: Synthese eines Makromonomers nach der CCT-Methode:

In einem für Polymerisationen ausgerüsteten und mit einem Rührer versehenen Reaktor werden 17,5 mg CoBF, 0,750 g Azostarter und 350 g vollentsalztes Wasser vorgelegt und unter Rühren mit Stickstoff begast. Die Anlage wurde 5 mal mit Stickstoff abgepresst und evakuiert. Anschließend daran wurde die Vorlage auf 55°C erhitzt. Nach Erreichen der Temperatur wurden 290 g quaternisiertes 2-(Dimethyl-ethyl-amino)ethyl-methacrylat (Monomer A) in Form einer 50%igen wässrigen Lösung zusammen mit weiteren 9 mg CoBF innerhalb von 1,5 Stunden gleichmäßig zugegeben. Anschließend wurde das Reaktionsgemisch 1,5 Stunden bei 55°C gerührt und dann gekühlt.

Analysedaten:
  • FG: 21,6%
  • pH: 4,5
  • K-Wert: 8,9
Beispiel 2: Synthese eines erfindungsgemäßen kationischen Polymerisates:

Eine Lösung von 32 g des wie oben hergestellten Makromonomers in 170 g Wasser wurde unter Stickstoffatmosphäre auf 80°C erhitzt. Anschließend wurden simultan eine Lösung von 0,8 g tert.-Butylpivalat in 100 g Ethanol innerhalb von 8,5 h und 136 g 3-(Dimethylamino)propylmethacrylamid (DMAPMA) innerhalb von 8 h bei einer Temperatur von 80°C zugegeben. Anschließend wurde noch 1 h bei 80°C nachgerührt.

Beispiel 3: Vergleichsversuch: Anwendung des erfindungsgemäßen Polymerisates als Konditioniermittel in einer Shampoo-Formulierung:
  • 35,7 g Texapon® NSO (INCI Name: Sodium Laureth Sulfate)
  • 12,5 g Tego® Betain L7 (INCI Name: Cocamidopropyl Betaine)
  • 0,5 g Polymer
  • 0,1 g Euxyl® K 100 (Gemisch aus Benzylalkohol, Methylchloroisothiazolinon und Methylisothiazolinon)
  • ad 100 g Wasser

Als Polymer wurde neben den handelsüblichen Polymeren Jaguar® C 14 S und Luviquat® Care das wie oben beschrieben hergestellte erfindungsgemäße Copolymerisat eingesetzt. Die erhaltenen Produkte wurden auf die Reduzierung der Nass- bzw. Trockenkämmwiderstandes von damit behandeltem Haar hin untersucht.

Tabelle 1:

Anspruch[de]
  1. Kationische Polymerisate, erhältlich durch radikalisch initiierte Copolymerisation von Gemischen bestehend aus

    (a) mindestens einem nicht-anionischen Monomeren und

    (b) mindestens einem kationischen Makromonomeren oder quaternisierbaren bzw. protonierbaren Makromonomeren

    und gegebenenfalls anschließende Quaternisierung oder Protonierung des Polymerisats.
  2. Kationische Polymerisate gemäß Anspruch 1, wobei das bzw. die Makromonomere (b) ein zahlenmittleres Molekulargewicht (Mn) im Bereich von etwa 1.000 bis etwa 200.000 g/mol aufweist bzw. aufweisen.
  3. Kationische Polymerisate gemäß Anspruch 1 und 2, wobei das bzw. die Makromonomere (b) ein zahlenmittleres Molekulargewicht (Mn) im Bereich von etwa 1.500 bis etwa 170.000 g/mol aufweist bzw. aufweisen.
  4. Kationische Polymerisate gemäß Anspruch 1 bis 3, erhältlich durch radikalisch initiierte Copolymerisation von Gemischen bestehend aus

    I. 60 bis 99 Gew.% der Monomerenkomponente (a) und

    II. 1 bis 40 Gew.% der Makromonomerenkomponente (b).
  5. Kationische Polymerisate gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, wobei die Monomerenkomponente (a) ausgewählt ist aus der Gruppe der Monomeren 2-Hydroxyethylmethacrylat, 3-Methyl-1-vinylimidazoliumchlorid, -methylsulfat, Dimethyldiallylammoniumchlorid, 3-(Dimethylamino)propyl(meth)acrylat, N-Vinylpyrrolidon, 3-Methyl-1-vinylimidazoliumchlorid und -methylsulfat und 3-(Dimethylamino)propyl(meth)acrylamid.
  6. Kationische Polymerisate gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, wobei die Makromonomerenkomponente (b) erhältlich ist durch Polymerisation mindestens eines Monomeren ausgewählt aus der Gruppe der Monomeren 2-(Dimethylamino)ethyl-(meth)acrylat, 2-(Diethylamino)ethyl-(meth)acrylat, 3-(Dimethylamino)propyl-(meth)acrylat, 3-(Diethylamino)proyl-(meth)acrylat, 2-(Dimethylamino)ethyl-(meth)acrylamid, 2-(Diethylamino)ethyl-(meth)acrylamid, 3-(Dimethylamino)propyl-(meth)acrylamid und 3-(Diethylamino)proyl-(meth)acrylamid, in neutraler oder quaternisierter bzw. protonierter Form und gegebenenfalls anschließende Quaternisierung bzw. Protonierung.
  7. Verwendung von kationischen Polymerisaten gemäß den Ansprüchen 1 bis 6 in kosmetischen Zubereitungen.
  8. Verwendung gemäß Anspruch 7 als Konditioniermittel in kosmetischen Zubereitungen.
  9. Verwendung gemäß Anspruch 7 als Konditioniermittel in haarkosmetischen Zubereitungen.
Es folgt kein Blatt Zeichnungen






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com