DE60220896T2

DE60220896T2 - Haarfixierzusammensetzung mit einem anionischen polymer

Info

Publication number: DE60220896T2
Application number: DE60220896T
Authority: DE
Inventors: Yin Z. Naperville HESSEFORT; Douglas E. Durham BETTS; Wayne W. Batavia CARLSON
Original assignee: Ondeo Nalco Co
Current assignee: ChampionX LLC
Priority date: 2001-04-12
Filing date: 2002-03-21
Publication date: 2007-10-18
Anticipated expiration: 2022-03-22
Also published as: CN100423706C; DE60220896D1; US6569413B1; EP1377260A4; KR100879727B1; EP1377260A1; JP2004537510A; CN1514713A; KR20030090738A; WO2002083089A1; MXPA03009232A; PL364674A1; BR0208862A; EP1377260B1; ES2289098T3; CA2443218A1

Description

TECHNISCHER BEREICH
Die Erfindung betrifft Zusammensetzungen und Verfahren zur Haarbehandlung. Insbesondere betrifft die Erfindung eine kosmetisch verträgliche Haarfestigerzusammensetzung mit einem anionischen Polymer darin sowie ein Verfahren zur Verwendung der Zusammensetzung zum Festigen des Haars.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Natürliches Haar neigt dazu, in seine Ausgangsform oder -lage zurückzukehren, so dass es eine Festigung nicht gut beibehält. Durch Fassonieren des Haars und Festigungsmittel werden die interaktiven Kräfte zwischen den Haarfasern, welche den benachbarten Haaren Haftfähigkeit verleihen, besser entwickelt, so dass diese beim Trocknen des Polymers eine spezielle Form oder Gestaltung beibehalten. In der Vergangenheit dominierten auf Grund leichter Verwendbarkeit, guter Fassonierfähigkeit und einfacher Auftragbarkeit Haarsprays auf dem Fassonierhilfenmarkt. Drei Hauptarten der Sprays sind Pumphaarsprays, Kohlenwasserstoff-Aerosole und Kohlendioxid-Aerosole. Haarsprays weisen jedoch umfangreich verwendete Treibmittel und Alkohol als ihre Hauptbestandteile auf, die als flüchtige organische Bestandteile (FOB) gelten.
Da die zulässigen Grade für FOBs durch staatliche Vorschriften abgesenkt werden, hat die Industrie die FOBs in ihren Produkten vermindert. Das führt in den meisten Fällen zu einer Zunahme des Wassergehalts in der Formulierung. Durch die Zunahme des Wassergehalts ergeben sich jedoch viele Probleme, beispielsweise die Löslichkeit von Harzen, erhöhte Viskosität, Einbuße an Halteleistung, größere Anfangserschlaffung der Locken und Klebrigkeit. Des Weiteren kann es durch die Zunahme des Wassergehalts im Haarspray auch zur Korrosion der Dosen und zu Unverträglichkeit von Lösungsmittel und Treibmittel in Aerosolformulierungen kommen. Deshalb werden die Haarsprays allmählich durch Nichtaerosole und Fassonierhilfsprodukte auf Wasserbasis wie Fassoniergel, Glanzmittel, Schaumspray, Fassoniercreme und -wachse sowie Fassonierlotionen ersetzt.
Hochmolekulare Polymere werden seit 1940 als Haarfestiger verwendet und spielen die Hauptrolle beim Halten des Haars in Form während des Fassionierens und im Fixierschritt. Über die Jahre wurden die meisten der Haarfestigerpolymere zum Lösen in Alkohol oder Treibmitteln geeignet gemacht, und gewöhnlich weisen diese Polymere eine schlechte Wasserlöslichkeit auf. Infolgedessen wird ihre Wirkung als Haarfestiger geschmälert, wenn Wasser in die Formulierung eingebracht wird. Kationische Polymere wie Polyquaternium-11 und Polyquaternium-4 sind sehr gute einen Film bildende Polymere, durch ihre hohe Substantivität lassen sie sich jedoch nur schwer auswaschen. Folglich werden am häufigsten anionische Polymere verwendet.
Auf Grund ihrer hohen Wasserlöslichkeit gelten anionische Haarfestigerpolymere jedoch auch als hygroskopische Substanzen, die in Milieus mit hoher Feuchtigkeit oft schlechte Haarfestigungseigenschaften zeigen. Mithin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Polymere zu entwickeln, die ein besseres Gleichgewicht zwischen den sich widersprechenden Erfordernissen einer Wasserindifferenz (guter Lockenhaltung bei hoher Feuchtigkeit) und einer Wasserempfindlichkeit (schneller und vollständiger Beseitigung aus dem Haar beim Spülen mit Wasser) aufweisen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft in ihrer Hauptausgestaltung eine kosmetisch verträgliche Haarfestigerzusammensetzung mit 0,1 bis etwa 10 Gew.-% eines anionischen Polymers, bezogen auf die polymeren Feststoffe, wobei das anionische Polymer aus 10 bis 80 Mol-% 2-acrylamid-2-methyl-1-propansulfonsäure oder eines Basenadditionssalzes derselben und etwa 90 bis etwa 20 Mol.-% eines oder mehrerer anionischer Monomere besteht.
In einer anderen Ausgestaltung betrifft die Erfindung ein Haarfestigungsverfahren, mit

a) dem Auftragen einer wirksamen Festigungsmenge einer kosmetisch verträgli- chen Haarfestigerzusammensetzung mit etwa 0,1 bis etwa 10 Gew.-% eines anionischen Polymers, bezogen auf die polymeren Feststoffe, auf das Haar, wobei das anionische Polymer aus 10 bis 80 Mol-% der 2-acrylamid-2-methyl-1-propansulfonsäure oder eines Basenadditionssalzes derselben und etwa 90 bis etwa 20 Mol.-% eines oder mehrerer anionischer Monomere besteht; und
b) dem Gestalten des Haars zu der gewünschten Zustandsform.

Ein Vorteil der Erfindung ist, dass das anionische Polymer unter hoher Feuchtigkeit gut wirkt und sich leicht mit Wasser entfernen lässt.
Ein weiterer Vorteil ist, dass das anionische Polymer sehr gute Verträglichkeit mit einem anionischen Eindickungssystem aufweist.
Ein weiterer Vorteil ist, dass das anionische Polymer ein seidenähnliches Gefühl nach dem Trocknen des Haars vermittelt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Definition von Begriffen
"Anionisches Polymer" bezeichnet ein Monomer nach der vorliegenden Definition, welches oberhalb eines bestimmten pH-Werts eine negative Nettoladung besitzt. Zu repräsentativen anionischen Polymeren gehören Basenadditionssalze von Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, 2-acrylamid-2-methyl-1-propansulfonsäure, Sulfopropylacrylat oder -methacrylat oder andere wasserlösliche Formen dieser oder anderer polymerisierbarer Carbon- oder Sulfonsäuren, sulfomethyliertes Acrylamid, Allylsulfonat, Styrolsulfonsäure, Natriumvinylsulfonat und dergleichen. Bevorzugte anionische Polymere sind Acrylsäure und 2-acrylamid-2-methyl-1-propansulfonsäure.
"Basenadditionssalz" bezeichnet das Salz, das durch Reaktion einer Carbonsäurengruppe (-CO₂H) mit einer geeigneten Base wie das Hydroxid, Carbonat oder Bicarbonat eines Metallkations oder Tetraalkylammoniumkations oder mit Ammoniak oder einem organischen Primär-, Sekundär- oder Tertiäramin mit ausreichender Basizität zur Bildung eines Salzes mit der Carbonsäuregruppe entsteht. Zu repräsentativen Alkali- oder Erdalkalimetallsalzen gehören Natrium, Lithium, Kalium, Calcium, Magnesium und dergleichen. Zu repräsentativen organischen Aminen, die sich zur Ausbildung von Basenadditionssalzen eignen, gehören Ethylamin, Diethylamin, Ethylendiamin, Ethanolamin, Diethanolamin, Piperazin und dergleichen. Zu bevorzugten Basenadditionssalzen gehören die Natrium- und Ammoniumsalze.
"IV" steht für die innere Viskosität, also für die RSV nach Extrapolierung bis an die Grenze der stufenlosen Verdünnung, wobei die stufenlose Verdünnung eintritt, wenn die Konzentration des Polymers gleich Null ist.
"RSV" steht für die verminderte spezifische Viskosität. Innerhalb einer Reihe von homologen Polymerverbindungen, die im Wesentlichen linear und gut solvatisiert sind, sind Messungen der "verminderten spezifischen Viskosität (RSV)" bei verdünnten Polymerlösungen ein Hinweis auf die Länge der Polymerketten und die mittlere Molekülmasse gemäß Paul J. Flory in "Principles of Polmer Chemistry", Cornell University Press, Ithaca, Ny.,^© 1953, Kapitel VII, "Determination of Molecular Weights", S. 266–316. Die RSV wird bei einer gegebenen Polymerkonzentration und -temperatur gemessen und folgendermaßen berechnet:
wobei

η: = Viskosität der Polymerlösung,
η_o: =Viskosität des Lösungsmittels bei der gleichen Temperatur,
c: = Konzentration des Polymers in Lösung.

Die Konzentrationseinheiten "c" sind (Gramm/100 ml oder g/Deziliter). Deshalb lauten die Einheiten der RSV dL/g. In dieser Patentanmeldung wird, wenn nichts festgelegt ist, eine molare Natriumnitratlösung von 1,0 verwendet. Die Polymerkonzentration in diesem Lösungsmittel beträgt 0,045 g/dL. Die RSV wird bei 30°C gemessen. Die Viskositäten η und η_o werden mit Hilfe eines Cannon-Ubbelohde-Halbmikrolösungsviskosimeters der Größe 75 gemessen. Das Viskosimeter wird in vollkommen vertikaler Position in einem Temperierbad angebracht, das auf 30 ± 0,02°C eingestellt ist. Der bei der Berechnung des RSV natürlich auftretende Fehler beträgt etwa 2 dL/g. Wenn zwei homologe Polymerverbindungen innerhalb einer Reihe ähnliche RSVs aufweisen, ist das ein Hinweis, dass diese ähnliche Molekulargewichte besitzen.
"Lösungspolymer" bezeichnet ein wasserlösliches anionisches Polymer nach der vorliegenden Beschreibung, welches durch Lösungspolymerisierung hergestellt wird. Zur Ausführung einer Lösungspolymerisierung von wasserlöslichen Monomeren werden die gewünschten Monomere, im Allgemeinen bei Konzentrationen zwischen 5 und 40%, zusammen mit beliebigen sauren oder kaustischen Puffersubstanzen, Chelatbildnern und Kettenübertragungsmitteln in Wasser gelöst. Die Lösung wird mit Stickstoff gereinigt und auf die Polymerisierungstemperatur erhitzt. Nach dem Erreichen der Polymerisierungstemperatur werden ein oder mehrere wasserlösliche Initiatoren zugesetzt. Diese Initiatoren können entweder eine Azo- oder eine Redox-Substanz sein. Dann lässt man die Temperatur abhängig von den gewünschten Polymereigenschaften entweder unkontrolliert (adiabatisch) ansteigen oder steuert sie unter Abkühlen (isothermisch), um die erzeugte Wärme abzuführen. Nach Beendigung der Polymerisierung kann die Polymerlösung aus dem Reaktionsgefäß entfernt, der Aufbewahrung zugeführt und charakterisiert werden.
Bevorzugte Ausführungsformen
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die anionischen Polymere aus der Gruppe bestehend aus Acrylsäure, Methacrylsäure und Styrolsulfonsäure ausgewählt.
In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung weist das anionische Polymer ein Molekulargewicht von etwa 20000 bis etwa 5000000 g/Mol auf.
In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung ist das anionische Polymer ein Copolymer von Methacrylsäure/2-acrylamid-2-methyl-1-propansulfonsäure-Natriumsalz.
Die anionischen Polymere gemäß der Erfindung werden als Zusammensetzungen zur Haarbehandlung durch Einbringen derselben in ein kosmetisch akzeptables Medium in Mengen von etwa 0,1 bis etwa 10 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 0,5 bis etwa 5 Gew.-% eingebracht, bezogen auf die polymeren Feststoffe.
Diese Zusammensetzungen können in verschiedenen Formen dargestellt werden, zu denen Haarspray, Fassoniergel, Fassonierglanzmittel, Sprayschaum, Fassoniercreme, Fassonierwachs, Fassonierlotion, Flüssigschaum und Aufbauschaum gehören. Sie können Wasser und auch jedes kosmetisch akzeptables Lösungsmittel enthalten, insbesondere Monoalkohole, beispielsweise Alkanole mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen wie Ethanol, Isopropanol, Benzylalkohol und Phenylethylalkohol, Polyalkohole wie Alkylenglycole, beispielsweise Glycerine, Ethylenglycol und Propylenglycol, und Glycolether wie Mono-, Di- und Triethylenglycolmonoalkylether, beispielsweise Ethylenglycolmonomethylether, Ethylenglycolmonomethylether und Diethylenglycolmonomethylether, die einzeln oder in einem Gemisch verwendet werden. Diese Lösungsmittel können in, Proportionen bis zu nicht weniger als 99,5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der gesamten Zusammensetzung, vertreten sein.
Die Zusammensetzungen gemäß der Erfindung können auch jeden anderen in der Kosmetik verwendeten Bestandteil, beispielsweise Duftstoffe, Farbstoffe, die zum Färben der Zusammensetzung selbst oder der Fasern des Haars dienen können, Konservierungsmittel, Maskierungsmittel, Eindickungsmittel, Silicone, Enthärter, synergistische Aufschäummittel, Schaumstabilisatoren, Sonnenfilter, Peptisiermittel und auch anionische, nichtionische, kationische oder amphotere oberflächenaktive Mittel oder Gemische derselben enthalten.
Die Haarfestigerzusammensetzung gemäß der Erfindung wird durch manuelles Aufsprühen oder durch Aufreiben auf das Haar auf nasses oder trockenes Haar aufgebracht. Dann wird das behandelte Haar, beispielsweise unter Verwendung einer beliebigen von einer Vielzahl von Röllchen oder Lockenwicklern, mechanisch in der gewünschten Gestaltung fixiert. Bei Aufbringen auf nasses Haar wird das Haar dann mit Hilfe der Umgebungsluft, des elektrischen oder des Heißlufttrocknens, beispielsweise mit Hilfe eines Haarföns, getrocknet. Dann wird das Haar gekämmt, um ihm die gewünschte Fasson zu verleihen.
In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Haarfestigerzusammensetzung aus der Gruppe ausgewählt, die aus Gelen, Glanzmitteln und Cremes besteht.
Ein Haarfassoniergel ist ein festes Gel, das sich bei Ausübung einer Scherkraft derart verdünnt, dass es sich beim Aufbringen auf das Haar sehr dünn verteilt. Haarfassoniergele werden typischerweise durch manuelles Aufreiben des Gels auf nasses oder feuchtes Haar aufgetragen. Dann wird das Haar, beispielsweise durch straffes Herumwickeln des Haars um Lockenwickler oder einen Finger, in die gewünschte Gestaltung gebracht und in der oben beschriebenen Weise gefestigt. Zu einer allgemeinen Abhandlung über das Haarfassonieren und -fixieren siehe C. Zviak, The Science of Hair Care, 150–178 (1986).
Haarfassonierglanzmittel sind leicht verteilbare, klare, fließfähige Gele, die sich insbesondere für das Hochglanz- oder das Fönfassonierverfahren eignen.
Haarfassoniercremes sind leicht verteilbare, fließfähige Lotionen.
Zusätzlich zu dem anionischen Polymer und Wasser und/oder Alkohol enthält das Haarfassoniergel oder -glanzmittel etwa 0,05 bis etwa 15 Gew.-% eines Eindickungsmittels. Das Eindickungsmittel sollte mit dem anionischen Polymer verträglich sein und sich nicht nachteilig auf die Stabilität oder die Wirksamkeit des Haarfassoniergels auswirken. Zu repräsentativen Eindickungsmitteln gehören Polyacrylsäure, Polyacrylsäure in Vernetzung mit Allylethern von Pentaerythrol oder Allylethern von Sucrose (erhältlich unter der Handelsbezeichnung Carbopol^® von BF Goodrich, Brecksville, OH), ein Natrium-Acrylat-Copolymer (erhältlich unter der Handelsbezeichnung Salcare^® von der Ciba Specialty Chemicals Corporation, High Point, NC), Xanthankautschuke, Natriumalginate, Gummiarabikum und Cellulosederivate. Man kann die Eindickung auch mit Hilfe eines Gemischs von Polyethylenglycolstearaten oder -distearaten oder mit Hilfe eines Gemischs eines Phosphorsäureesters und eines Amids zustande bringen.
In das Haarfassoniergel oder -glanzmittel können auch andere Wahlbestandteile eingebracht werden. Die Identität der Wahlbestandteile ist unbeschränkt, solange sich die Wahlbestandteile nicht nachteilig auf die Ästhetik oder die Wirksamkeit des Haarfassoniergels auswirken. Solche Wahlbestandteile sind dem Fachmann wohlbekannt und umfassen Emulgatoren wie anionische oder nichtionische Tenside; Konservierungsmittel wie Benzylalkohol, Methylparaben, Propylparaben oder Imidazolidinylharnstoff; kationische Zusatzstoffe wie Cetyltrimethylammoniumchlorid, Methyldibromglutaronitril (erhältlich unter der Handelsbezeichnung Merguard^® von ONDEO Nalco, Naperville, IL), Stearyldi methylbenzylammoniumchlorid und Di(teilhydrogenasetalg)dimethylammoniumchlorid; Färbemittel wie beliebige von den FD&C- oder D&C-Farbstoffen; Duftstofföle, und Chelatbildner wie Ethylendiamintetraessigsäure.
Die Haarfestigerzusammensetzung gemäß der Erfindung kann auch herkömmliche Haarpflegehilfsstoffe enthalten, zu denen Weichmacher wie Glycole, Phthalatester und Glycerin, Silicone, Erweichungsmittel, Gleitmittel und Penetriermittel wie verschiedene Lanolinverbindungen, Proteinhydrolysate und andere Proteinderivate, Ethylenadditionsprodukte und Polyoxyethylencholesterol gehören.
Die Haarfestigerzusammensetzung gemäß der Erfindung kann auch Elektrolyte wie Aluminiumchlorhydrat, Alkalimetallsalze wie Natrum-, Kalium- oder Lithiumsalze, wobei diese Salze vorzugsweise Halogenide wie das Chlorid oder das Bromid oder das Sulfat sind, oder Salze mit organischen Säuren wie die Acetate oder die Lactate und auch Erdalkalimetallsalze, vorzugsweise die Carbonate, Silicate, Nitrate, Acetate, Gluconate, Pantothenate und Lactate von Calcium, Magnesium und Strontium, enthalten.
Die Haarfestigerzusammensetzung gemäß der Erfindung kann auch ein oder mehrere zusätzliche Haarfestigerpolymere enthalten. Bei Vorhandensein sind die zusätzlichen Haarfestigerpolymere in einer Gesamtmenge von etwa 0,25 bis etwa 5 Gew.-% vertreten. Zu repräsentativen Haarfestigerpolymeren, die mit anionischen und nichtionischen Haarfestigerpolymeren verträglich sind, gehören ein Copolymer von Acryl/Acrylat, ein Copolymer von Allylstrearat-/Vinylacetat(VA), ein Copolymer von AMP-acrylat/Diacetonacrylamid, ein Copolymer von Butylester von Ethylen/Maleinsäureanhydrid (MA), ein Copolymer von Butylester von PVM/MA, ein Copolymer von Isopropylester von PVM/MA, ein Copolymer von Octylacrylamid/Acrylat/Butylaminoethylmethacylat, ein Copolymer von Phthalsäureanhydrid/Glycerin/Glyckdyldecanoat, Polybutylenterephthalat, Polyethylacrylat, Polyethylen, Polyvinylacetat, Polyvinylbutyral, Polyvinylmethylether, Polyvinylpyrrolidinon (PVP), PVPNA, ein Copolymer von PVP/Dimethylaminoethylmethacrylat, ein Copolymer von PVP/Eicosen, ein Copolymer von PVP/Ethylmethacrylat/Methacrylsäure, ein Copolymer von PVP/Hexadecen, ein Copolymer von PVP/VA/Itaconsäure, ein Copolymer von Natriumacrylat/Vinylalkohol, Stärkediethylaminoethylether, ein Copolymer von Stearylvinyl-ether/Maleinsäureanhydrid, ein Copolymer von VA/Crotonat, ein Copolymer von VA/Crotonsäure, ein Copolymer von VA/Crotonsäure/Methacryloxybenzophenon-1, ein Copolymer von VA/Crotonsäure/Vinylneodecanoat und dergleichen.
Die Haarfassoniergele gemäß der vorliegenden Erfindung werden durch Lösen des anionischen Polymers in Wasser oder in einer Mischung von Wasser und Alkohol, nötigenfalls unter Erhitzen, hergestellt. Dann werden eine wässrige Lösung des Viskositätsverstärkers und etwaige Wahlbestandteile zugesetzt, und die Mischung wird umgerührt, um das Gel oder das Glanzmittel bereitzustellen.
Wenn die Haarfestigerzusammensetzung die Form eines Haarsprays oder Aufbauschaums aufweist, enthält sie zusätzlich bis zu 50 Gew.-% eines oder mehrerer Treibmittel. Zu typischen Treibmitteln gehören Ether, Druckgase, halogenierte Kohlenwasserstoffe und Kohlenwasserstoffe mit Dimethylether, Kohlendioxid, Stickstoff, Stickstoffoxid und flüchtige Kohlenwasserstoffe wie Butan, Isobutan, Propan und dergleichen.
Vorstehendes lässt sich besser an Hand der folgenden Beispiele erkennen, die zum Zweck der Veranschaulichung dargestellt sind und den Umfang der Erfindung nicht einschränken sollen.
Beispiel 1
Herstellung eines repräsentativen Copolymers von Acrylsäure/Natriumsalz von 2-acrylamido-2-methyl-1-propansulfonsäure
In einen 1,5 Liter fassenden Harzreaktor, der mit Rührwerk, Temperaturregler und wassergekühltem Kondensator ausgestattet ist, werden 1690,19 g entionisiertes Wasser, 229,01 g einer 58%-igen Lösung des Natriumsalzes der 2-acrylamido-2-methyl-1-propansulfonsäure (AMPS), 80,00 g Acrylsäure und 0,20 g EDTA eingegeben. Die entstandene Lösung wird mit 1 L/min Stickstoff besprüht und auf 72°C erhitzt, und es werden 0,10 g Natriumbisulfit und 0,50 g 2,2'-azobis(N,N'-2-amidinopropan)dihydrochlorid (V-50, Wako Chemicals, Richmond, VA, USA) zugesetzt. Die Polymerisierung beginnt innerhalb von 5 Minuten, und nach 10 Minuten wird die Lösung viskos, und die Reaktionstemperatur steigt auf 80°C. Die Reaktion dauert insgesamt 16 Stunden bei 78–82°C an. Die entstandene 10%-ige Polymerlösung weist eine Brookfield-Viskosität von 1000cps bei 25°C auf und enthält ein Copolymer von 60/40 Gew.-% von Acrylsäure/AMPS mit einer inneren Vikosität von 2,8 dL/g in 1.0-molarem NaNO₃.
Die Eigenschaften des repräsentativen Copolymers von Acrylsäure/Natriumsalz von 2-acrylamido-2-methyl-1-propansulfonsäure (AA/AMPS) sind in Tabelle 1 zusammengestellt.
Tabelle 1 Eigenschaften eines repräsentativen Copolymers von AA/AMPS
Beispiel 2
Herstellung eines repräsentativen Copolymers von Methacrylsäure/2-acrylamido-2-methyl-1-propansulfonsäure
In einen 1,5 Liter fassenden Harzreaktor, der mit Rührwerk, Temperaturregler und wassergekühltem Kondensator ausgestattet ist, werden 939,21 g entionisiertes Wasser, 191,92 g einer 58%-igen Lösung des Natriumsalzes der 2-acrylamido-2-methyl-1-propansulfonsäure CAMPS), 99,50 g Methacrylsäure, 92,00 g einer 50%-igen Lösung von Natriumhydroxid (zum Einstellen des Reaktionsgemischs auf einen pH-Wert = 7.0) und 0,20 g EDTA eingegeben. Die entstandene Lösung wird mit 1 L/min Stickstoff besprüht und auf 45°C erhitzt, und es werden 0,50 g V-50 zugesetzt.
Die Polymerisierung beginnt innerhalb von 15 Minuten, und nach 60 Minuten wird die Lösung viskos, und die Reaktionstemperatur steigt auf 50°C. Die Reaktion dauert insgesamt 18 Stunden bei 48–52°C an. Dann wird das Reaktionsgemisch auf 89°C erhitzt und 24 Stunden lang auf 78–82°C gehalten. Die entstandene Polymerlösung weist eine Brookfield-Viskosität von 43200 cps bei 25°C auf und enthält 15% eines Copolymer von 49/51 Gew.-% (70/30 M/M) von Methacrylsäure/AMPS mit einer inneren Vikosität von 4,28 dL/g in 1.0-molarem NaNO₃.
Die Eigenschaften des repräsentativen Copolymers von Methacrylsäure/2-acrylamido-2-methyl-1-propansulfonsäurenatriumsalz (MAA/AMPS) sind in Tabelle 2 zusammengestellt.
Tabelle 2 Eigenschaften eines repräsentativen Copolymers von MAA/AMPS
Beispiel 3
Formulierung eines Fassoniergels

Eine repräsentative Haarfassoniergelformulierung ist in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 3 Repräsentative Formulierung eines Haarfassoniergels

Bestandteil	Gew.-%
Wasser	96,11
Anionisches Polymer	1,0% (Feststoff)
Carbomerharz	0,5
Propylenglycol	1,0
Benzophenon-4	0,1
Methylparaben	0,5
Propylparaben	0,04
Triethyanolamin (99%)	0,5
Oleth 20	0,2
Dinatrium EDTA	0,05

Das Gel wird durch Dispergieren des Carbomerharzes (Carbopol^® 980, BF Goodrich, Brecksville, OH) in einer Hälfte des Gesamtvolumens des Wassers unter dreistündigem Umrühren hergestellt. In die Carbomerlösung wird eine Lösung von Methylparaben (Nipagin^®, NIPA Inc., Wilmington, DE) und Propylparaben (Nipasol^®, NIPA Inc., Wilmington, DE) in Propylenglycol eingegeben, worauf Benzophenon-4 (ESCALOL^® 577, ISP Van Dyk, Belleville, NJ), Oleth 20 (Ameroxol^® OE-20, Amerchol Corp., Edi son, NJ) und Dinatrium EDTA (Versene^®, Dow Chemical, Midland, MI) folgen. Dann wird Triethanolamin zur Ausbildung eines Gels zugesetzt. Zum Schluss wird dem Gel langsam eine Lösung des anionischen Polymers in dem restlichen Wasser zugesetzt, und der pH-Wert wird mit Zitronensäure oder Natriumhydroxid auf etwa 6,5 eingestellt.
Beispiel 4
Repräsentative Formulierung eines Haarfassonierglanzmittels mit Fassoniergel
Eine repräsentative Formulierung eines Haarfassoniergels ist in Tabelle 4 gezeigt. Tabelle 4 Repräsentative Formulierung eines Glanzmittels

Bestandteil Gew.-%

Anionisches Polymer 1,0%

Wasser 97,9

Hydroxyethylcellulose 0,7

Alkylquat 0,3

Konservierungsmittel 0,1
Das Glanzmittel wird durch Umrühren einer Lösung von Hydroxyethylcellulose (Natrosol HHR, Hercules Inc., Wilmington, DE) in einer Hälfte der Wassermenge hergestellt, wobei 4 Stunden lang umgerührt wird. In die Lösung wird Alkylquat (Incroquot 26, Croda Inc., Parsippany, NJ) eingegeben, worauf eine Lösung des anionischen Polymers in dem restlichen Wasser folgt. Der pH-Wert des Glanzmittels wird mit Zitronensäure oder Natriumhydroxid auf etwa 6,5 eingestellt.
Beispiel 5
Repräsentative Formulierung einer Fassoniercreme

Eine repräsentative Formulierung einer Haarfassoniercreme ist in Tabelle 5 gezeigt. Tabelle 5 Repräsentative Formulierung einer Fassoniercreme

Bestandteil	Gew.-%
Entionisiertes Wasser	96,67
Copolymer von Natriumacrylat/
Glycerinsoja/PPG-1, 50%	1,21 (Feststoff)
Anionisches Polymer	0,4 (Feststoff)
Cyclomethicon	1,56
Methyldibromglutarolnitril	0,16

Die Fassoniercreme wird durch Einbringen des Eindickungsmittels des Natriumacrylatcopolymers (Salcare AST, Ciba Specialty Chemicals, Highpoint, NC) in Wasser (60% der Formulierung) und Mischen bei 300 U/min bis zur Eindickung der Mischung und anschließend 30 Minuten lang bei 500 U/min hergestellt. Das anionische Polymer wird in einem getrennten Becherglas mit dem restlichen Wasser verdünnt und zur leichteren Einbringung gemischt. Dann werden Cyclomethicon (Fluid Dow Corning^® 245, Dow Corning, Midland, MI), Methyldibromglutarolnitril mit 80% Phenoxyethanol (Merguard^® 1200, ONDEO Nalco, Naperville, IL), Konservierungsmittel und die Lösung des anionischen Polymers zugesetzt, und der pH-Wert des Gemischs wird mit Zitronensäure oder NaOH auf etwa 7 eingestellt.
Beispiel 6
Herstellung von Haarlocken zum Testen
Sechs Zoll lange, gebleichte und von Hand gefertigte Haarlocken sind von DeMeo Brothers Inc., New York, NY erhältlich.
Die Locken werden zur Prüfung hergestellt, indem 1/8'' breites Haar von der vorbezeichneten Haarlocke (0,4 g für jede Locke) abgeschnitten wird. Die Haarlocke wird mit Wasser benetzt, und dann werden 0,3 g Natriumlaurethsulfat eine Minute lang von oben nach unten auf die Haarlocke aufmassiert. Dann wird die Haarlocke 1 Minute lang unter Leitungswasser von 40 ± 2°C ausgespült. Die ausgespülten Haarlocken werden über Nacht in entionisiertem Wasser eingeweicht.
Beispiel 7
Lockenhaltung mit Hilfe einer wässrigen Lösung eines anionischen Polymers
Es werden saubere Haarlocken, die wie in Beispiel 6 hergestellt sind, 2 Minuten lang in eine wässrige Polymerlösung von 0,5 Gew.-% eingetaucht. Die überschüssige Lösung wird mit behandschuhten Fingern aus der Locke herausgequetscht. Jede Locke wird derart gekämmt, dass sie sich an dem breiten Ende von Sally-Fassonierkämmen hindurch entwirrt, und dann wird das Haar auf ein Röllchen (mit 11/16'' Durchmesser) gewickelt. Die Haarröllchen werden über Nacht in einen Raum mit 50% relativer Feuchtigkeit gebracht. Am nächsten Tag wird das Haar von jedem Röllchen abgewickelt, und das gelockte Haar wird in einen Raum mit 90% relativer Feuchtigkeit gebracht. 2 Stunden lang wird aller 15 Minuten die Länge der Locke (die Auflösung) gemessen, und mit der folgenden Gleichung wird die Lockenhaltung berechnet:
Gleichung 1: Berechnung der Lockenhaltung
wobei

L: = Länge der vollkommen gestreckten Haarlocke
Lo: = Länge der Haarlocke zu Beginn des Experiments
Lt: = Länge der Haarlocke zum Zeitpunkt der Messung

Die Ergebnisse (der Durchschnitt aus 6 Tests) für die Lockenhaltung bei einem repräsentativen anionischen Polymer sind in Tabelle 6 gezeigt.
Tabelle 6 Lockenhaltungstest bei einer wässrigen Lösung eines anionischen Polymers Lockenhaltung in Prozent
Die in Tabelle 6 gezeigten Ergebnisse der Lockenhaltungstests zeigen, dass die anionischen Polymere gemäß der Erfindung selbst in einem Milieu mit hoher Luftfeuchtigkeit (87% Lockenhaltung nach 2 Stunden bei 90 Prozent relativer Feuchtigkeit) eine starke Halteleistung aufweisen.
Beispiel 8
Lockenhaltung mit Fassoniergel mit einem Gehalt an repräsentativem anionischem Polymer
Auf eine ausgewaschene Haarlocke von 2 g werden gleichmäßig 0,5 Gramm der Fassoniergelformulierung von Beispiel 4 aufgetragen. Die Haarlocke wird 5 Minuten lang bei 65°C mit einem Haartrockner getrocknet. Das Haar wird auf ein Röllchen aufgewickelt, und das Haarröllchen wird 2 Stunden lang in einen Raum mit 50% Feuchtigkeit gebracht. Dann wird das Haar von dem Röllchen abgewickelt, und die Lockenhaltung wird wie in Beispiel 7 gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 zusammengestellt.
Tabelle 7 Lockenhaltungstest bei einem Fassoniergel mit einem Gehalt an anionischem Polymer Lockenhaltung in Prozent
Wie in Tabelle 7 gezeigt ist, weist eine Fassoniergelzusammensetzung gemäß der Erfindung eine starke Halteleistung auf.
Beispiel 9
Lockenhaltung mit Fassonierglanzmittel mit einem Gehalt an repräsentativem anionischem Polymer
Auf eine ausgewaschene Haarlocke von 2 g werden gleichmäßig 0,5 Gramm der Fassonierglanzmittelformulierung von Beispiel 5 aufgetragen. Die Haarlocke wird 5 Minuten lang bei 65°C mit einem Haartrockner getrocknet. Das Haar wird auf ein Röllchen aufgewickelt, und das Haarröllchen wird 2 Stunden lang in einen Raum mit 50% Feuchtigkeit gebracht. Dann wird das Haar von dem Röllchen abgewickelt, und die Lockenhaltung wird wie in Beispiel 5 gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 zusammengestellt.
Tabelle 8 Lockenhaltung bei Fassonierglanzmittel mit einem Gehalt an anionischem Polymer
Wie in Tabelle 8 gezeigt ist, weist ein Haarfassonierglanzmittel mit einem Gehalt an dem anionischen Polymer gemäß der Erfindung ebenfalls eine starke Halteleistung auf.
Beispiel 10
Lockengedächtnis bei Fassoniercreme mit einem Gehalt an einem repräsentativen anionischen Polymer
Es wird eine 6 Zoll messende, gewaschene Haarlocke von 2 g zum Entwirren 10 Mal gekämmt (Sall-Kamm, Teil mit großen Zähnen), und auf die Haarlocke wird 1 g Fassoniercreme aufgetragen. Die Haarlocke wird 1,5 Stunden lang bei Zimmertemperatur bei 30% relativer Feuchtigkeit getrocknet. Dann wird zum Kräuseln jeder Locke eine Lockenbrennschere (Conair Instant Heat) mit Einstellwert 20 und einem Zylinder von 1 Zoll verwendet. Nach einem Zählen bis 30 wird die Locke losgelassen und kann fünf Minuten lang bei 50% relativer Feuchtigkeit abkühlen. Nach 5 und nach 30 Minuten wird die Auflösungslänge gemessen. Je kürzer die Auflösungslänge der Haarlocke ist, desto besser ist das Lockengedächtnis. Es werden Haarlockendoppel getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 9 zusammengestellt.
Tabelle 9 Lockenformgedächtnistest bei einer Fassoniercreme mit einem Gehalt an anionischem Polymer
Wie in Tabelle 9 gezeigt ist, weist eine Haarfassoniercreme mit einem Gehalt an dem anionischen Polymer gemäß der Erfindung eine hohe Halteleistung auf.
Beispiel 11
Bewertung mit einer Abwaschstichprobe
Mit Hilfe eines Blindabwasch-Stichprobentests wird bewertet, wie leicht sich die Haarfestigerzusammensetzung gemäß der Erfindung aus dem Haar entfernen lässt. Der Test ist subjektiv, weil die Ergebnisse die Meinungen und Wahrnehmungen der Plattenbenutzer widerspiegeln. Die Ergebnisse liefern jedoch eine sehr gute Bestimmungsmethode dafür, wie ein Verbraucher die Eigenschaften eines Produkts auf dem Haar wahrnimmt.
Bei diesem Test wird das überschüssige Wasser aus einer gewaschenen Haarlocke ausgequetscht, und auf das Haar werden gleichmäßig 0,5 g des Fassoniergels gemäß Beispiel 4 aufgetragen. Jede Haarlocke wird 5 Minuten lang bei 65°C mit einem Haartrockner getrocknet und dann 3 Stunden lang in einen Raum mit 50% relativer Feuchtigkeit gebracht. Dann werden die Haarlocken 15 Minuten lang in eine 12%-ige Lösung von Natriumlaurethsulfat eingetaucht, 1 Minute lang unter entionisiertem Wasser gespült und dann 10 Minuten lang zwei Mal in entionisiertes Wasser eingetaucht. Das überschüssige Wasser wird aus der Haarlocke ausgequetscht. Die Haarlocke wird bewertet, indem die Locke in einer Hand gehalten wird und die andere Hand zum Abfühlen des Haars nach oben und nach unten benutzt wird, um die Glätte des Haars zu erfühlen. Dann wird das Haar fünf Mal gekämmt, um alle Wirrstellen zu beseitigen, und die Locke wird zwei Mal mit dem feinen Ende des Sally-Kamms gekämmt, um die Leichtigkeit des Kämmens zu bewerten.
Die Glätte und die Leichtigkeit des Kämmens werden nach der folgenden Skala beurteilt.

Glätte des Haars Kämmbarkeit

5 = sehr glatt 5 = sehr leicht

4 = glatt 4 = leicht

3 = mäßig glatt 3 = mäßig leicht

2 = etwas glatt 2 = etwas leicht

1 = nicht glatt 1 = nicht leicht
Die Ergebnisse sind in Tabelle 10 zusammengestellt.
Tabelle 10 Stichprobentest auf Haarglätte und leichte Kämmbarkeit an einem Fassoniergel mit einem Gehalt an repräsentativem anionischem Polymer
Die Ergebnisse des Stichprobentests zeigen an, dass sich die Haarfestigerzusammensetzungen gemäß der Erfindung leicht aus dem Haar auswaschen lassen und außerdem ein Gefühl der Nassglätte, Seidigkeit und verbesserten Verträglichkeit mit dem Haar vermitteln.
Beispiel 12
Verträglichkeit von repräsentativen anionischen Polymeren mit weiteren Haarfestigern

Das anionische Polymer gemäß der Erfindung ist mit am häufigsten verwendeten Haarfestigern verträglich. Die folgenden Tabellen zeigen Fassonierhilfenformulierungen mit einer Kombination eines anionischen Polymers mit Poly(vinylpyrrolidon) und einem Copolymer von Poly(vinylpyrrolidon)/Vinylacetat. Die in den Tabellen 11 und 12 beschriebenen Formulierungen werden nach der Beschreibung in Beispiel 3 bzw. 5 hergestellt. Weder das Fassoniergel noch die Creme zeigen nach 2 Wochen eine Trennung. Tabelle 11 Repräsentative Haarfassoniergel-Formulierung mit einem Gehalt an PVP und anionischem Polymer

Bestandteil	Gew.-%
Entionisiertes Wasser	96,11
Harz Carbomer 980 (BF Goodrich)	0,5
Poly(vinylpyrrolidon)	0,25 (Feststoff)
Polymer 9	0,75 (Feststoff)
Propylenglycol	1,0
Benzophenon-4	0,1
Methylparaben	0,5
Propylparaben	0,04
Triethylanolamin (99%)	0,5
Oleth 20	0,2
Dinatrium EDTA	0,05

Tabelle 12 Repräsentative Haarfassoniercreme mit Gehalt an PVP/VA und anionischem Polymer

Bestandteil	Gew.-%
Entionisiertes Wasser	96,47
Polymer von Natriumacrylat/
Glycinsoja/PPG-1, 50% (aktiv)	1,21
Poly(vinylpyrrolidon/Vinylacetat	0,2 (Feststoff)
Polymer 9	0,4 (Feststoff)
Cyclomethicon	1,56
Methylbromglutarolnitril	0,16

Für den Fachmann werden verschiedene Änderungen und Modifizierungen an den hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen erkennbar. Diese Änderungen und Modifizierungen können ohne Abweichung von dem Umfang der vorliegenden Erfindung und ohne Beeinträchtigung von deren begleitenden Vorteilen vorgenommen werden. Deshalb ist vorgesehen, dass solche Änderungen und Modifizierungen durch die beigefügten Ansprüche erfasst werden.

Claims

Kosmetisch verträgliche Haarfestigerzusammensetzung mit 0,1 bis 10 Gew.-% eines anionischen Polymers, bezogen auf die polymeren Feststoffe, wobei das anionische Polymer aus 10 bis 80 Mol-% 2-acrylamid-2-methyl-1-propansulfonsäure oder eines Basenadditionssalzes derselben und 90 bis 20 Mol.-% eines oder mehrerer anionischer Monomere besteht.
Haarfestigerzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die anionischen Monomere aus der Gruppe bestehend aus Acrylsäure, Methacrylsäure und Styrolsulfonsäure ausgewählt sind.
Haarfestigerzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das anionische Polymer ein Molekulargewicht von 20000 bis 5000000 g/Mol aufweist.
Haarfestigerzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das anionische Polymer ein Copolymer von Methacrylsäure/2-acrylamid-2-methyl-1-propansulfonsäure-Natriumsalz ist.
Haarfestigerzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Haarfestigerzusammensetzung aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Haarspray, Fassoniergel, Fassonierglanzmittel, Sprayschaum, Fassoniercreme, Fassonierwachs, Fassonierlotion, Flüssigschaum und Aufbauschaum besteht.
Haarfestigerzusammensetzung nach Anspruch 5 mit 0,5 bis 5 Gew.-% des anionischen Polymers, bezogen auf die polymeren Feststoffe.
Haarfestigerzusammensetzung nach Anspruch 6, wobei das anionische Polymer ein Copolymer von Methacrylsäure/2-acrylamid-2-methyl-1-propansulfonsäure-Natriumsalz ist.
Haarfestigerzusammensetzung nach Anspruch 7, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Gelen, Glanzmitteln und Cremes besteht.
Haarfestigerzusammensetzung nach Anspruch 1, außerdem mit einem oder mehreren zusätzlichen, das Haar festigenden Polymeren.
Haarfestigungsverfahren, mit a) dem Auftragen einer wirksamen Festigungsmenge der Haarfestigerzusammensetzung nach Anspruch 1 auf das Haar, und b) dem Gestalten des Haars zu der gewünschten Zustandsform.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Haar nass oder feucht ist.