DE68923454T2

DE68923454T2 - Haar- und haut-pflegemittel.

Info

Publication number: DE68923454T2
Application number: DE68923454T
Authority: DE
Inventors: Bruce Gesslein; Jacob Guth; Gilbert Mintz; Gale Reinhart; Laurence Smith
Original assignee: INOLEX CHEM CO
Current assignee: INOLEX CHEM CO
Priority date: 1988-09-26
Filing date: 1989-09-05
Publication date: 1996-03-21
Anticipated expiration: 2009-09-06
Also published as: EP0435900A4; AU4210789A; EP0435900B1; US4978526A; CA1327014C; WO1990003161A1; EP0435900A1; ATE124861T1; DE68923454D1

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf zur Haar- und Hautpflegeformulierungen mit gewissen verbesserten Eigenschaften. Genauer ist die Erfindung auf die Verwendung in zu Haar- und Hautpflegeformulierungen bekannten Feucht- oder Emulgiermitteln gerichtet, welche der Haut und dem Haar eine verbesserte Gleitfähigkeit und Weichheit verleihen.

Hintergrund der Erfindung

Von quaternären Ammoniumsalzen ist seit über 20 Jahren bekannt, daß sie als Haut- und Haarpflegemittel wirksam sind. Bei Anwendungen dieses Typs bindet ein eine langkettige Alkylgruppe aus 8 bis 24 Kohlenstoffen enthaltendes Quat an die Oberfläche der Haut oder der Haare und dient aufgrund der hydrophoben Natur der Alkylkette zum "gleitfähig machen" der Substratoberfläche. Diese Gleitfähigkeit zeigt sich als glattes, seidiges Gefühl, nachdem die Quats auf die Haut aufgebracht werden, oder bei der Verringerung der Kraft, die zum Durchführen des Kämmens benötigt wird, wenn die Verbindungen auf die Haare aufgebracht werden.
Einige neuere Beispiele der Verwendung von Quats auf dem Gebiet der Haut- und Haarpflege können aus dem US-Patent 4 183 917 an Iwao et al., das eine Haarpflegezusammensetzung offenbart, welche das quaternäre Distearyldimethylammoniumchlorid enthält, und dem US-Patent 3 577 528 an McDonough et al. ersehen werden, welches die Verwendung ungesättigter, langkettiger Quats in einem Zweiphasen- Haarpflegemittel beschreibt.
Patel et al. beschreiben im US-Patent 4 726 945 ein Pflegesystem, das ein Gemisch aus einem diquaternären Ammoniumsalz, Stearylalkohol, Stearamidopropyldimethylamin und Cyclomethicon enthält, von dem berichtet wird, daß es sich auf der Haut nicht anreichert und daß es während des Waschens entfernt werden kann. Weiterhin lehren Conner et al. im US-Patent 4 012 398, daß das durch Umsetzen von Ethylenchlorhydrin oder -bromhydrin mit einem Amid, das durch die Kondensation von Nerzöl mit entweder Dimethylaminopropylamin oder Diethylaminopropylamin erhalten wurde, erzielte Produkt sowohl Pflegeeigenschaften als auch Weichheit zeigt.
Die Patentliteratur ist voll von Zitaten zu den Pflegeeigenschaften von Quats, aber allgemein gesagt hemmen diejenigen Materialien, die eine annehmbare Pflege zeigen, die Nachteile einer Anreicherung, eines Entschäumens von Tensidsystemen, einer Unverträglichkeit mit Materialien auf Wassergrundlage, Unverträglichkeit mit anionischen Tensiden und derart niedriger Werte der Wasserlöslichkeit, daß es unmöglich gemacht wird, ein klares Shampoo oder eine ähnliche Formulierung herzustellen.
Die US-A-2 589 674 offenbart die Verwendung quaternärer Ammoniumverbindungen als Germizide und Fungizide. Der Fachmann auf dem Gebiet der Haar- und Hautpflege findet darin jedoch keine Anregung, als Germizide oder Fungizide bekannte quaternäre Ammoniumverbindungen bei der Anwendung auf Haut und Haare zu verwenden, wo eine Mildheit oder keine Reizung und keine Toxizität wesentlich sind. Germizide und Fungizide sind starke Chemikalien, die zum Töten von Organismen ausgelegt sind. Somit ist von ihnen nicht zu erwarten, daß sie mild, nicht reizend und nicht toxisch sind.
Die US-A-4 592 907 offenbart 2,3-dihydroxypropylsubstituierte quaternäre Ammoniumverbindungen in Haarpflegezusammensetzungen. Sie weist jedoch nur auf herkömmliche Haarpflegezusammensetzungen hin. Diese Lehren sollten jedoch nicht ohne besonderen Bezug auf die spezielle Offenbarung selbst angewandt werden. Sie ist auf eine Haarspülflüssigkeit mit Perlglanz gerichtet. Durch ihre Natur sind die darin offenbarten Haarspülflüssigkeiten undurchsichtig oder durchscheinend. Tatsächlich wird offenbart, daß der Perlglanz vermutlich auf die Abscheidung eines Salzes des Aminoxids mit der in der Zusammensetzung vorliegenden Aminosäure zurückzuführen ist. Weiterhin ist in der Technik bekannt, daß ein herkömmlicher, monomerer, Quat-Komplex mit anionischen Verbindungen in Lösung eine Trübung oder einen Niederschlag bildet.
Die GB-A-2 160 421 offenbart die Verwendung einer eine 2- Hydroxypropylgruppe anstatt einer 2,3-Dihydroxypropylgruppe enthaltenden Verbindung. Das mit dieser Gruppe verwendete anionische Gegenion (X&supmin;) wird jedoch nicht erwähnt. Sie stellt eine Vielfalt kationischer, amphoterer und nicht-ionischer Strukturen dar und bezieht sich nicht auf die Wahl irgendeines besonderen Gegenions für irgendeine besondere Funktion der Zusammensetzung.
Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology. 3. Ausg., Bd. 19, Seiten 521-531, 1982, offenbart die Verwendung gewisser herkömmlicher quaternärer Ammoniumverbindungen in Haarbehandlungszubereitungen. Tabelle 3 auf Seite 529 zeigt, daß unterschiedliche quaternäre Ammoniumverbindungen äußerst unterschiedliche Toxizitätswerte besitzen, wodurch die Verschiedenheit und Vielfalt unter den Quats betont wird. Weiterhin ist diese Literaturstelle eine breite allgemeine Erörterung von Quats und enthält keine Erörterung der bekannten Unverträglichkeiten von Quats mit zum Beispiel anionischen Substanzen (Salze). Die einzigen vier darin erwähnten Verbindungen enthalten keine Hydroxyfunktionen.
Die als Alkylamidodimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumsalze bekannte Verbindungsklasse ist im US-Patent 2 589 674 an Cook et al. als nützlich als Feuchtmittel, Detergentien, Emulgiermittel, Germizide und Fungizide beschrieben worden, aber ihre Verwendung in Haar- oder Hautpflegemitteln ist nicht beschrieben worden.

Kurze Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist gefunden worden, daß die Alkyl- oder Alkylamidodimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumsalze eine verbesserte Handhabbarkeit, statische Kontrolle und Leichtigkeit des Naß- und Trockenkämmens liefern, wenn sie Pflegezusammensetzungen zur topischen Anwendung an Haaren, insbesondere Haaren der menschlichen Kopfhaut zugesetzt werden. Ferner ist gemäß der Erfindung gefunden worden, daß die Alkyl- oder Alkylamidodimethyl- 2,3-dihydroxypropylammoniumsalze eine glatte und gleitfähig gemachte Oberfläche mit einem angenehmen Gefühl auf der Haut liefern, wenn sie in topischen Pflegezusammensetzungen verwendet werden, die auf der menschlichen Haut angewandt werden.
Genauer enthalten die Zusammensetzungen und Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wirksame Mengen quaternärer Ammoniumsalze der Formel:
umfaßt, worin R eine Alkylgruppe mit 7 bis 24 Kohlenstoffatomen oder eine Alkylamidogruppe der Formel
ist, worin R' eine Alkylgruppe mit 7 bis 24 Kohlenstoffatomen ist, Y Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist, z 2 bis 6 ist und X&supmin; ein aus einer Carboxylatgruppe, Chlorid, Bromid, Sulfat und Phosphat ausgewähltes Gegenion ist.
Im Falle von Haarpflegeformulierungen können die quaternären Ammoniumsalze der Formel I in Frisier-, Reinigungs- und Spülzusammensetzungen, wie etwa Gele, Schäume, Sprays, Lotionen, Lacken und Shampoos verwendet werden. Im Fall von Hautpflegeformulierungen können die quaternären Ammoniumsalze I in Zusammensetzungen wie etwa sowohl Feuchtigkeitscremes und Lotionen, Badeöle, Flüssigreiniger, Körperschäume oder Badegele als auch Adstringentien, Tonika, Pflegemittel vor der elektrischen Rasur, Sprühmittel nach dem Bad und Duftstoffe verwendet werden. Die Salze der Formel I sind bei der Formulierung von Körperpflegeprodukten in Form klarer, stabiler Lösungen besonders nützlich, welche auf dem Haar oder der Haut keinen Rückstand hinterlassen.

Genaue Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Wie vorstehend angeführt befinden sich die Alkylamidodimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumsalze der vorstehenden Formeln I und II unter den im US-Patent 2 589 674 an Cook et al. beschriebenen und beanspruchten Verbindungen. Diese quaternären Ammoniumsalze können durch die Verfahren dieses Patentes oder durch andere Verfahren hergestellt werden, welche für den Fachmann offensichtlich sind. Die entsprechenden Alkyldimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumsalze der Formel I, worin R eine Alkylgruppe ist, können durch analoge Verfahren hergestellt werden, welche für den Fachmann offensichtlich sind.
Zum leichteren Bezug werden die Alkyldimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumsalze hierin manchmal als die Quat- G-Reihe bezeichnet und die entsprechenden Alkylamidodimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumsalze werden manchmal als Quat-AMG-Reihe bezeichnet. Die G oder AMG folgende Zahl oder Buchstabe bedeutet die Zahl der Kohlenstoffatome in der Alkylgruppe R oder R'. Zum Beispiel bezieht sich G-10 auf ein Alkyldimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumsalz, in welchem R Decyl, das heißt 10 Kohlenstoffatome, ist. Ähnlich bezieht sich AMG-M auf ein von Myristinsäure abstammendes Alkylamidodimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumsalz. Wenn nicht anders angegeben, ist das angeführte besondere Salz das Chloridsalz (X&supmin; = Cl&supmin;), aber es versteht sich, wie nachstehend vollständiger erörtert wird, daß andere Anionen außer Chlorid verwendet werden können.
In der G-Reihe kann R eine gerade oder verzweigtkettige Alkylgruppe mit 7 bis 24 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatome sein. Die Alkylgruppe kann ferner substituiert oder teilweise ungesättigt sein, es ist aber bevorzugt, daß die Alkylgruppe geradkettig, unsubstituiert und vollständig gesättigt ist.
In ähnlicher Weise kann die Gruppe R' der Alkylamido- Struktureinheit der Formel II gerade oder verzweigtkettig, substituiert und/oder teilweise ungesättigt sein, es ist aber bevorzugt, daß geradkettige, unsubstituierte und vollständig gesättigte Alkylgruppen mit 7 bis 24 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen verwendet werden. Die Gruppe Y der Alkylamido-Struktureinheit kann Wasserstoff oder Niederalkyl (d.h. C&sub1; bis C&sub6;) sein, ist aber vorzugsweise Wasserstoff, Methyl oder Ethyl und am bevorzugtesten ein Wasserstoffatom. Die Alkylenkette, welche die Alkylamidogruppe an das quaternäre Stickstoffatom bindet, ist vorzugsweise eine gerade C&sub1;- bis C&sub6;-Kohlenstoffkette und am bevorzugtesten eine Propylkette (C&sub3;).
In dem quaternären Ammoniumsalz der Formel I wird das Gegenion (Anion) des quaternären Salzes durch X&supmin; dargestellt. Dieses Gegenion kann entweder eine Carboxylatgruppe (CO&sub2;=) oder ein Anion einer starken Säure sein. Geeignete, von starken Säuren stammende Gegenionen schließen Chlorid, Bromid, Sulfat, Phosphat usw. ein, wobei die Chloride bevorzugt sind.
Die zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung bevorzugten Alkyl- oder Alkylamidodimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumsalze schwanken in Abhängigkeit von der besonderen Haar- oder Hautpflegeformulierung, in welcher das quaternäre Salz verwendet wird. Im allgemeinen sind jedoch die von Öl-, Myristin- oder Laurin-/Kokossäure (auch als ganze Kokosnuß bezeichnet) stammenden Alkylamidosalze bevorzugt, nämlich Oleamidopropyldimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumchlorid (AMG-O), Myristylamidopropyldimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumchlorid (AMG-M) oder Kokosamidopropyldimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumchlorid (AMG-WC).
Die vorstehend beschriebenen quaternären Ammoniumsalze können mit einer breiten Vielfalt anderer kosmetischer Bestandteile zum Herstellen eines breiten Bereiches funktioneller Formulierungen kombiniert werden, die bei Haut- und Haaranwendungen nützlich sind. Wie nachstehend vollständiger beschrieben und veranschaulicht wird, können die quaternären Salze zum Beispiel mit Alkylsulfaten, Betainen oder Fettsäureamiden unter Bilden von Pflegeshampoos und Badegelen, mit Aminoxiden, Cellulosematerialien oder Polyolen unter Bilden klarer Haarpflegemittel, Ethanol, Wasser oder Polyolen unter Bilden von Adstringentien, Tonern und Sprühmitteln nach dem Bad, Paraffinölen, GMS, Fettalkoholen oder Wasser unter Bilden von Hautfeuchthaltemitteln, Fett-Quats oder kationischen Proteinderivaten unter Bilden klarer, verdünnbarer Bade- oder Haargele gemischt werden. Andere Typen Haar- und/oder Hautpflegeformulierungen, die aus der Verwendung der quaternären Salze der vorliegenden Erfindung zum Aufbringen auf die menschliche Haut und/oder Säugerhaut, insbesondere den menschlichen Kopfhauthaaren, Nutzen ziehen können, sind für den Fachmann im Hinblick auf die vorliegende Offenbarung offensichtlich.
So ist gefunden worden, daß Alkyl- oder Alkylamidodimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumsalze des vorstehend dargestellten Typs ausgezeichnete Vorteile als Haut- und Haarpflegemittel bieten. Diese Salze können zum Liefern klarer, stabiler, stark schäumender Pflegeshampoos und Spülmittel ohne den bei typischen Pflegematerialien gemeinhin anzutreffenden Rückstand verwendet werden. Die ausgezeichnete Verträglichkeit dieser kationischen Salze mit allen ionischen Verbindungsklassen und die löslichmachenden Eigenschaften dieser Salze erlauben ihre Kombination mit Fett-Quats niedriger Löslichkeit und/oder anorganischen Tensiden unter bilden klarer Pflegeflüssigkeiten und Gele mit hohem Leistungsvermögen.
Wenn die Formulierungen gemäß der vorliegenden Erfindung in Haarpflegeformulierungen, wie etwa Shampoos, Spülmitteln oder Frisierprodukten verwendet werden, vermitteln sie eine Handhabbarkeit, statische Kontrolle und ein leichtes Naß- und Trockenkämmen, die herkömmlichen Formulierungen vergleichbar oder überlegen sind, aber ohne den im Haar belassenen üblichen Rückstand oder Reste und ohne das Schäumen des Shampoos zu beeinflussen oder andere Instabilitätsprobleme, die für herkömmliche Formulierungen typisch sind. Es ist ferner möglich, diese quaternären Salze zusammen mit anderen Fett-Quats, kationischen Kollagenderivaten, Metall-, anorganischen oder organischen Salzen zu verwenden, um pflegende Formulierungen in Form klarer, stabiler Flüssigkeiten und Gele und in einigen Fällen verdünnbarer Gele herzustellen.
Im Falle von Hautpflegeformulierungen der vorliegenden Erfindung verleiht die Verwendung der vorstehenden quaternären Salze der Haut ein glattes, weiches, seidiges Gefühl, sei es, daß sie auf die Haut in Form einer wäßrigen Creme, Lotion, eines Badeöls, Flüssigreinigers, Körperschaums oder einer anderen Formulierung aufgebracht werden. Ferner werden ähnliche Wirkungen mittels der vorstehenden quaternären Salze in Hautpflegemitteln auf der Grundlage alkoholischer oder wäßrig-alkoholischer Träger, wie etwa Adstringentien, Tonika, Pflegemittel vor der elektrischen Rasur, Sprühmittel nach dem Bad, Duftprodukte wie etwa Parfüms oder Kölnisch Wasser usw., erzielt. Was die Haarpflegeformulierungen betrifft, machen die überlegenen Löslichkeits- und Stabilitätseigenschaften der vorstehenden quaternären Salze die Herstellung von Hautpflegemitteln in Form klarer, stabiler Flüssigkeiten und Gele möglich.
Noch weiter können die vorstehenden quaternären Salze in Haar- und Hautformulierungen als primäre kationische Emulgatoren des Mediums auf einen großen hydrophilen/lipophilen Gleichgewichtsbereich (HLB) in einer breiten Vielfalt von Emulsionssystemen verwendet werden. Wahlweise können diese quaternären Salze im Hinblick auf die Verträglichkeit der Salze mit anderen ionischen Verbindungsklassen in Kombination mit anderen kationischen Emulgatoren oder zum Ersetzen aller oder eines Teils der herkömmlichen kationischen Emulgatoren einer gegebenen Formulierung verwendet werden.
Die Menge des in einer besonderen Formulierung einzubeziehenden vorstehenden quaternären Salzes hängt von einer Anzahl Faktoren einschließlich der Art der Formulierung, der beabsichtigten Funktion des Salzes in der Formulierung, der Menge anderer ionischer Mittel in der Formulierung usw. ab. Im allgemeinen sollten die vorstehenden quaternären Salze, um für die beabsichtigten Funktionen und Nutzen wirksam zu sein, in Mengen von etwa 0,5 bis 10 Gew.-% und vorzugsweise etwa 1 bis 7 Gew.-% der gesamten Zusammensetzung zugegen sein.
Die Erfindung wird nun unter Bezug auf die folgenden, speziellen, nicht begrenzenden Beispiele in größerer Einzelheit beschrieben.

Vergleichsergebnisse

Um die Wirksamkeit der Alkyl- und Alkylamidodimethyl-2,3- dihydroxypropylammoniumsalze zur Verwendung in den Haar- und Hautpflegezusammensetzungen und Verfahren der vorliegenden Erfindung zu zeigen, wurden die folgenden Vergleichstests mit verschiedenen dieser quaternären Salze ausgeführt und die Ergebnisse werden in den begleitenden, nachstehend angezeigten Tabellen angeführt. Die besonderen quaternären Salze werden in den Tabellen durch die vorstehend beschriebenen Bezeichnungen G-Reihe und AMG- Reihe bezeichnet.

BEISPIEL I

Die Pflegewirkungen wurden durch Aufbringen einer 2%igen wäßrigen Lösung des quaternären Ammoniumsalzes auf eine geeignete Haarlocke bestimmt. Das unversehrte Haar war im Handel erhältliche, neue, zuvor unbehandelte, europäische Haarlocken, während das geschädigte Haar ammoniakbehandelte, peroxidbehandelte Haarlocken war. Jede Locke wurde anschließend 30 Mal bestrichen, um die Verteilung des Pflegemittels zu bewirken. Man ließ die Lösung zwei Minuten auf der Locke verbleiben, wonach die Locke 15 Sekunden mit klarem Wasser gewaschen, mit einem Handtuch abgetupft und zur Bewertung durch fünf Beurteilende gekämmt wurde. Anschließend wurde von den Beurteilenden für jeden Testparameter eine Bewertung auf einer Skala von 1 bis 5 abgegeben, wobei eine Bewertung von 1 die am wenigsten erwünschte Wirkung und 5 die am meisten erwünschte war. Die Feuchtigkeit wurde während dieses Versuchs nicht kontrolliert. Die Ergebnisse werden in Tabelle I angegeben.
Tabelle I vergleicht die Entwirrungskräfte und die Naß- und Trockenkämmkräfte für Haarlocken, die mit ausgewählten Materialien der G- oder AMG-Reihe behandelt wurden. Die Ergebnisse zeigen, daß bezüglich dieser drei Parameter sich viele Quats genauso gut oder besser als die Kontrolle Wasser verhalten, wenn sie an unversehrten und/oder geschädigten Haarlocken getestet werden. Es ist offensichtlich, daß Oleamidopropyldimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumchlorid bessere Haarpflegeeigenschaften als die anderen getesteten Verbindungen besitzt.

BEISPIEL II

Die Tests von Beispiel I wurden mit einer weiteren Zusammenstellung wiederholt, wobei das beste quaternäre Salz von Beispiel I, nämlich Oleamidopropyldimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumchlorid, im Vergleich mit drei gemeinhin in früheren Haarpflegeformulierungen verwendeten quaternären Ammoniumsalzen verwendet wurde. Unter Verwenden desselben Bewertungssystems werden die Ergebnisse in Tabelle II dargestellt, welche zeigen, daß sich AMG-O in diesen Testergebnissen mit herkömmlichen quaternären Ammoniumsalzen zum Vorteil vergleichen läßt. Es ist anzumerken, daß sich AMG-O unter allen Pflegegesichtspunkten genauso gut wie das Stearaminodopropylpropyleneglykoldiammoniumkation und fast genauso gut wie Stearalkoniumchlorid, ein gemeinhin in Haarshampoos verwendetes Pflegemittel, verhielt.

BEISPIEL III

Die Anreicherung oder Reste quaternärer Ammoniumsalze auf dem Haar wurde mittels dreier quaternärer Ammoniumsalze der Erfindung gezeigt die mit zwei quaternären Salzen des Standes der Technik mittels des wohlbekannten, von Sandoz entwickelten Rubinfarbstoff-Testverfahrens verglichen wurden. Alle getesteten Materialien wurden in einer Konzentration von 1 Gew.-% Salz in Wasser verwendet. Die Salze wurden auf einer Skala von 1 bis 5 eingeordnet, wobei 1 das wünschenswerteste (wenig oder keine Anreicherung oder Rest) und 5 das am wenigsten erwünschte (meiste Anreicherung) darstellte. Wie in Tabelle III dargestellt zeigen die Quats der Erfindung, wenn überhaupt, nach wiederholten Anwendungen eine minimale Anreicherung auf dem Haar.

BEISPIEL IV

Die Wirkung der quaternären Salze der Erfindung auf die Schäumungseigenschaften eines typischen Shampooschäumers, nämlich CAP-Betain (im Handel von Inolex Chemical Company unter dem Warenzeichen LEXAINE C erhältlich) wurde mittels 0,2 gew.-%iger Lösungen des Tensidsystems in Wasser gezeigt, wobei das Tensidsystem aus einem Gewichtsverhältnis von 5:2 von LEXAINE C zu dem gewählten Quat bestand. Schaumhöhenmessungen wurden durch 60 Sekunden Rühren von 50 ml der 0,2%igen Lösung erhalten. Das Ablaufvolumen war die Flüssigkeitsmenge, die nach 30 Sekunden aus dem erzeugten Schaum ablief. Die Ergebnisse werden in Tabelle IV angegeben.
Typischerweise besitzen quaternäre Ammoniumsalze, von denen gefunden wurde, daß sie wirksame Pflegemittel sind, wenn sie in Shampoos oder Spülflüssigkeiten eingearbeitet sind, den Nachteil, daß die Strukturen die Schäumungseigenschaften der primären Tenside in der Formulierung stark erniedrigen und eine Instabilität des Produkts selbst hervorrufen können, wobei sie bei der Anwendung auf der Kopfhaut ein enttäuschendes Schaumvolumen zeigen. Die Alkyl-/Alkylamidodimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumsalze, die viel wasserlöslicher und mit allen ionischen Klassen gemeinhin in Shampoos verwendeter Tenside verträglich sind, erniedrigen weder die Schäumungseigenschaften des Haupttensids, noch bewirken sie eine Instabilität. Das Endergebnis dieser Wirkung ist eine viel anziehendere und kosmetisch elegante Formulierung.
In Tabelle IV werden Alkylamidodimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumsalze und zwei der gebräuchlicher als Pflegemittel verwendeten quaternären Ammoniumsalze in ihren Wirkungen auf die Schäumungseigenschaften des Haupttensids, in diesem Fall Kokosamidopropylbetain (CPA-Betain) verglichen. Diese durch Schaumhöhemessungen bestimmten Ergebnisse zeigen, daß wenn ein Material der AMG-Reihe mit einem weiteren Tensid formuliert wird, es die Schaumeigenschaften des Betains nicht ernstlich erniedrigt. Im Gegensatz dazu hat die Anwesenheit von Stearalkoniumchlorid in einer Formulierung eine ausgeprägte Wirkung (erniedrigt 4-fach) auf die Schäumungseigenschaften in Bezug auf die Kontrolle CAP-Betain. Diese Ergebnisse zeigen eindeutig die Überlegenheit der Alkylamidodimethyl-2,3- dihydroxypropylammoniumsalze bei der Unterstützung der Schäumungseigenschaften der Haupttenside nicht nur in der Menge des erzeugten Schaumes (gemessen durch die Schaumhöhe), sondern auch in der Qualität oder der Dichte des Schaums (gemessen durch das Volumen der im Schaum zurückbleibenden Flüssigkeit).

BEISPIEL V

Schäumungstests wurden wie in Beispiel IV ausgeführt, außer daß jedes der in Tabelle V aufgeführten quaternären Salze und Tenside des Standes der Technik in einer Konzentration von 0,2 Gew.-% in Wasser allein als Tensid verwendet wurde. Es wurden jedoch doppelte Tests mit jedem Tensid durchgeführt, wobei eine Testreihe ohne Anwesenheit von Sebum erfolgte und die andere Testreihe mit jeder Zusammensetzung durchgeführt wurde, die 0,1 ml eines künstlichen Sebums enthielt, das aus 20% Lanolin, 5% Linolensäure und 75% Essigsäureethylester bestand, welches jeweils 50 ml Tensidlösung zugesetzt wurde. Die Daten in Tabelle V zeigen, daß die Alkyl-/Alkylamidodimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumsalze selbst ziemlich gute Schäumungseigenschaften zeigen, obschon die Fähigkeit, bei Vorliegen einer Sebumbelastung zu schäumen, etwas eingeschränkt ist. Allgemein ist auch zu erkennen, daß die Quat-AMG-Reihe hohe Schaumvolumina erzeugt, die sowohl mit als auch ohne Sebum stabiler sind.

BEISPIEL VI

Eine Reihe von Gemischen Tensid/Quat wurde in einer Gesamtkonzentration von 10 Gew.-% aktiven Bestandteilen und einem Verhältnis Tensid/Quat von 10:1 hergestellt. Wie in Tabelle VI angezeigt, waren die in Kombination mit den Quats der vorliegenden Erfindung verwendeten Tenside Natriumlaurylsulfat (SLS), Ammoniumlaurylsulfat (ALS), Natriumlaurylethersulfat (SLES), Ammoniumlaurylethersulfat (ALES), CAP-Betain, CAP-Sulfobetain und Triethanolaminlaurylsulfat (TEALS). Wie angegeben erzeugten alle Kombinationen klare Lösungen und als man sie den Draize-Tests auf primäre Augen- und Hautreizung unterzog, wurde von ihnen gezeigt, daß sie sehr mild und nicht reizend waren.
Die ausgezeichnet Verträglichkeit der Alkyl-/Alkylamidodimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumsalze mit verschiedenen Klassen ionischer Tenside (insbesondere den anionischen Typen) erlaubt dem Formulierer eine große Breite bei der Wahl der zum Herstellen klarer, stark schäumender, stabiler Pflegeformulierungen verwendeter Haupttenside. Aus Tabelle VI ist offensichtlich, daß alle Quat-G- und AMG-Reihen in Kombination mit einer breiten Vielfalt an Tensiden klare und stabile Gemische bilden.

BEISPIEL VII

Das AMG-O-Quat bildet ein stabiles Gel, wenn Natriumchlorid zu 15% zugegen ist. Diese Gele bleiben bei 20% Natriumchlorid, der höchsten versuchten Salzkonzentration, stabil und klar. Im Gegensatz dazu bilden AMG-M und AMG- WC bei Natriumchloridzusatz bis zu einer Endkonzentration von 20% keine Gele. Außerdem erzeugt das Oleoylanalogon im Gemisch mit Metall- und organischen Salzen ein klares Gel.

BEISPIEL VIII

Zum Testen der pH-Stabilität der Quats wurden 1%ige wäßrige Lösungen aktiver Bestandteile hergestellt. Sowohl die G-Reihe als auch die AMG-Reihe waren mit pH-Änderungen bis hinab zu 2, die mit Zitronensäure eingestellt wurden, oder pH-Erhöhungen durch TEA-Zusatz (Triethanolamin) bis zu 12 verträglich. TABELLE I Vergleich der Pflegeeigenschaften ausgewählter Quats der G-Reihe und AMG-Reihe Pflegeparameter Wasser Entwirren unversehrtes Haar geschädigtes Haar Naßkämmen Trockenkämmen Statische Kontrolle unversehrtes Haar geschädigtes Haar TABELLE II Vergleich der Pflegeeigenschaften ausgewählter Quats Pflegeparameter Stearalkoniumchlorid Stearamidopropyl-PG-diammoniumchlorid-phosphat Quaternium 22 Wasser Entwirren unversehrtes Haar geschädigtes Haar Naßkämmen Trockenkämmen Statische Kontrolle TABELLE III Durch den Rubinfarbstofftest gezeigtes Fehlen einer Anreicherung auf dem Haar Anreicherung Zahl der Behandlungen: Stearalkoniumchlorid Quaternium 22 Oleamidopropyldimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumchlorid Kokosamidopropyldimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumchlorid Myristylamidopropyldimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumchlorid Zahl der Behandlungen = Behandeln und Spülen vor dem Rubinfarbstofftest TABELLE IV Schäumungseigenschaften von ausgewählte Quats enthaltenden Tensidsystemen Tensid/Pflegemittel Schaumhöhe (ml bei T=0) Ablaufvolumen (ml bei T=30 sec) CAP-Betain/keines CAP-Betain/AMG-M CAP-Betain/AMG-WC CAP-Betain/AMG-O CAP-Betain/Stearalkoniumchlorid CAP-Betain/Stearamidopropyl-PG-diammoniumchloridphosphat TABELLE V Schäumungseigenschaften der Alkyl-/Alkylamidodimethyl- 2,3-dihydroxypropylammoniumsalze Tensid Schaumhöhe Ablaufvolumen ohne Sebum mit Sebum CAP-Betain Natriumlaurylsulfat TABELLE VI Stabilität von aus Tensid/Quat-Gemischen Tensid CAP-Betain CAP-Sulfobetain TEALS

Haarpflegeformeln

Es folgen einige Beispiele fertiggestellter Formulierungen, welche die Brauchbarkeit der Alkyl-/Alkylamidodimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumsalze in klaren, stabilen, pflegenden Mitteln oder Pflegeshampoos zeigen.

BEISPIEL A - Klares Pflegemittel

Nahezu jedes Mitglied der G- oder AMG-Reihe kann in dieser Formulierung verwendet werden. Das bevorzugte Quat ist jedoch Oleamidopropyldimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumchlorid. Bestandteile % Gew./Gew. Teil entionisiertes Wasser Hydroxyethylcellulose Glycerin Propylenglykol Methylparaben Oleamidopropyldimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumchlorid

Verfahren:

Man dispergiert die Hydroxyethylcellulose in Wasser. Man setzt die restlichen Bestandteile aus Teil A zu. Man mischt bis zur Klarheit und setzt Teil B zu.

BEISPIEL B - Pflegeshampoo

Nahezu jedes Mitglied entweder der G-Reihe oder der AMG- Reihe kann in dieser Formulierung verwendet werden. AMG-O, AMG-WC und AMG-14 sind jedoch bevorzugt. Bestandteile % Gew./Gew. Teil A entionisiertes Wasser TEALS (Triethanolaminlaurylsulfat) Kokosamidopropylbetain Methylparaben Oleamidopropyldimethylamin Teil B Oleamidopropyldimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumchlorid

Verfahren:

Man erhitzt und mischt die Bestandteile in Teil A außer dem Oleamidopropyldimethylamin auf 65ºC. Man stellt den pH mit Zitronensäure auf 5,0 ein. Oleamidopropyldimethylamin wird zugesetzt und man mischt bis sich die Lösung klärt. Man setzt das Oleamidopropyldimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumchlorid zu und mischt bis zur Gleichförmigkeit.

BEISPIEL C - Klares AMG-WC-Pflegemittel

Dieses ungebräuchliche, ölfreie, klare Pflegemittel ist besonders für Haare, die eine gute Pflege und zusätzlichen Halt benötigen. AMG-WC liefert eine ausgezeichnete Naß- und Trockenkämmbarkeit und macht das Haar weich ohne den typischen schweren Film, der mit vielen Pflegemitteln verbunden ist. Obschon AMG-WC besonders pflegend ist, reichert es sich nach wiederholten Anwendungen nicht an. Dieses Produkt hinterläßt ein gleichmäßiges, feines Haar, das leicht formbar, sauber und vital ist. Bestandteile % Gew./Gew. Teil entionisiertes Wasser Hydroxypropylmethylcellulose Myristaminoxid Kokosamidopropyldimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumchlorid Propylenglykol USP Methylparaben Propylparaben Duftstoff Zitronensäure auf pH 4,5±

Verfahren:

Das Gefäß wird mit Wasser beschickt und auf 75ºC erhitzt. Hydroxypropylmethylcellulose wird unter Rühren in Wasser eingestreut. Nach vollständiger Hydratisierung wird auf 35ºC gekühlt. Man setzt Teil B zu und stellt den pH ein.

Hautpflegeformeln

Es folgen einige Beispiele fertiggestellter Formulierungen, welche die Brauchbarkeit der Alkyl-/Alkylamidodimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumsalze in Hautcremes, Lotionen, Hydroalkoholen, Feuchtmitteln, Pflegemitteln und Hautschäumen zeigen.

BEISPIEL 1 - AMG-O-Feuchtmittel

Diese leichte, elegante Feuchtigkeitscreme wird mit einem ergiebigen Gleitvermögen aufgetragen und trocknet mit einem weichen, glatten, nicht-klebrigen Gefühl. Oleamidopropyldimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumchlorid ist der primäre kationische Emulgator mit dem Zusatznutzen einer Weichheit. Dieses Produkt kann als Tagesfeuchtigkeitsmittel, Hand- und Körpercreme oder Babycreme verwendet werden. Bestandteile % (Gew./Gew.) Teil entionisiertes Wasser Hydroxyethylcellulose Glycerin Propylenglykol Methylparaben Oleamidopropyldimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumchlorid Propylenglykoldipelargonat Glycerylstearat Myristylmyristat Stearylalkohol Cetylalkohol Propylparaben Duftstoff

Verfahren:

Man beschickt ein Ansatzgefäß mit Wasser (Teil A). Man beginnt das Mischen und Erhitzen auf 78ºC ± 2ºC. Cellosize wird eingestreut. Nach dem vollständigen Hydratisieren wird dem Ansatz das restliche Material von Teil A zugesetzt. Man vereinigt mit Teil B in einem getrennten Gefäß und erhitzt auf 78ºC ± 2ºC. Bei Gleichförmigkeit wird Teil A langsam mit Teil B versetzt, wobei das Mischen und die Temperatur aufrecht erhalten werden. Man läßt 15 Minuten bei 78º mischen. Man kühlt auf 40ºC und setzt dem Ansatz Teil C zu. Man kühlt auf Raumtemperatur. BEISPIEL 2 - Kationische Lotion Bestandteile % (Gew./Gew.) Teil entionisiertes Wasser Hydroxyethylcellulose Glycerin Propylenglykol Methylparabene Kokosamidopropyldimethyl-2,3-propylammoniumchlorid Glycerinstearat Mineralöl Lanolin 2 Cetylalkohol Propylparaben

Verfahren:

Der Gummi wird in Wasser dispergiert und die restlichen Bestandteile von Teil A werden unter Mischen zugesetzt. Man erhitzt Teil A und Teil B getrennt auf 78-80ºC. Man fügt Teil A Teil B unter Mischen zu und kühlt auf 30ºC. BEISPIEL 3 - Klares Sprühpflegemittel Bestandteile % (Gew./Gew.) Teil A entionisiertes Wasser Hydroxyethylcellulose Glycerin Propylenglykol Methylparabene Konservierungsmittel Teil B Oleamidopropyldimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumchlorid Kokosamidopropyldimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumchlorid Myristylamidopropyldimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumchlorid

Verfahren:

Man dispergiert Hydroxvethylcellulose bei 80ºC in 20% des Wassers. Das restliche Wasser wird gekühlt und das gekühlte Wasser wird der Gummidispersion zugesetzt. Man mischt bis zur Homogenität. Die restlichen Bestandteile werden getrennt unter Mischen zugesetzt.

BEISPIEL 4 - Badegel

Diese einfache Formulierung zeigt die Brauchbarkeit von AMG-O in Bade- und Duschprodukten. AMG-O ist ein stark geladenes, kationisches Pflegemittel, das mit anionischen Tensiden völlig verträglich ist. AMG-O pflegt die Haut, welche es glatt, weich und seidenglänzend macht. Bestandteile % (Gew./Gew.) Natriumlaurylsulfat Lauramidopropylbetain Oleamidopropyldimehyl-2,3-di-hydroxypropylammoniumchlorid Glycerin Methylparaben Propylparaben entionisiertes Wasser Zitronensäure Duftstoff

Verfahren:

Man vereinigt die Bestandteile unter Mischen und stellt den pH ein. (Gelindes Erwärmen kann zum Erleichtern des Mischens angewandt werden.)

BEISPIEL 5 - Klares verdünnbares Gel

Eine der einzigartigsten Eigenschaften von AMG-O ist seine Fähigkeit, klare, verdünnbare Gele zu erzeugen, welche beim Verdünnen die Klarheit behalten. Bestandteile % (Gew./Gew.) Oleamidopropyldimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumchlorid Quaternium-76 (hydrolysiertestierisches Protein) Stearalkoniumchlorid Verdünnungen: Gel Wasser

Verfahren:

Man fügt Oleamidopropyldimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumchlorid und das Quaternium-76-hydrolysierte tierische Protein zusammen. Unter Mischen wird auf 75ºC erhitzt und das Stearalkoniumchlorid wird zugesetzt. Man mischt bis zur Klarheit. Man kühlt und stellt auf ph 4,0- 4,5 ein. Beim Kühlen bildet sich ein klares Gel. BEISPIEL 6 adstringierendes Tonikum/Sprühmittel nach der Rasur Bestandteile % (Gew./Gew.) SDA-40 B entionisiertes Wasser Glycerin Oleamidopropyldimethyl-2,3-di-hydroxypropylammoniumchlorid Duftstoff

Verfahren:

Man vereinigt die Bestandteile, filtriert und kühlt. BEISPIEL 7 - Rasierwasser vor der Rasur Bestandteile % (Gew./Gew.) Propylenglykoldipelargonat Oleamidopropyldimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumchlorid

Verfahren:

Man vereinigt die Bestandteile unter Mischen BEISPIEL 8 klares schäumendes Pflegemittel zum Einschäumen Bestandteile % (Gew./Gew.) entionisiertes Wasser Polyethylenglykol/Lanolin Propylenglykol Methylparaben Oleamidopropyldimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumchlorid Kokosamidopropyldimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumchlorid Myristylamidopropvldimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumchlorid entionisiertes Wasser Propylenglykol Methylparaben Oleamidopropyldimethyl-2,3-di-hydroxypropylammoniumchlorid Kokosamidopropyldimethyl-2,3-di-hydroxypropylammoniumchlorid Myristylamidopropyldimethyl-2,3-di-hydroxypropylammoniumchlorid

Verfahren:

Man vereinigt die Bestandteile unter milder Hitze. Man kühlt auf Raumtemperatur, füllt ab und beschickt mit den Bestandteilen.

Claims

1. Klares Pflegemittel zur topischen Anwendung am Haar, wobei die Zusammensetzung ein quaternäres Ammoniumsalz der Formel

umfaßt, worin R eine Alkylgruppe mit 7 bis 24 Kohlenstoffatomen oder eine Alkylamidogruppe der Formel

R' NY(CH&sub2;)z (II)

ist, worin R' eine Alkylgruppe mit 7 bis 24 Kohlenstoffatomen ist, Y Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist, z 2 bis 6 ist und X&supmin; ein aus einer Carboxylatgruppe, Chlorid, Bromid, Sulfat und Phosphat ausgewähltes Gegenion ist.

2. Haarpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei R eine geradkettige Alkylgruppe mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen ist.

3. Haarpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei R' eine geradkettige Alkylgruppe mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen ist.

4. Haarpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei das Salz aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Oleamidopropyl-dimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumchlorid, Cocoamidopropyl-dimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumchlorid und Myristylamidopropyl-dimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumchlorid besteht.

5. Haarpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei das Salz in einer Menge von 0,5 bis 10 Gew.-% der Zusammensetzung zugegen ist.

6. Haarpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung in Form eines Gels, Schaums, Lotion, Sprays oder Lackformulierung vorliegt.

7. Haarpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung in Form eines farblosen, wäßrigen, verdünnbaren Gels vorliegt und das Salz Oleamidopropyldimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumchlorid ist.

8. Pflegemittel zur topischen Anwendung an menschlicher Haut, wobei die Verbesserung in der Anwesenheit eines quaternären Ammoniumsalzes der Formel

in der Zusammensetzung besteht, worin R eine Alkylgruppe mit 7 bis 24 Kohlenstoffatomen oder eine Alkylamidogruppe der Formel

R' NY(CH&sub2;)z (II)

ist, worin R' eine Alkylgruppe mit 7 bis 24 Kohlenstoffatomen ist, Y Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist, z etwa 2 bis etwa 6 ist und X ein Gegenion ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Carboxvlatgruppe, Chlorid, Bromid, Sulfat und Phosphat besteht.

9. Hautpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 8, wobei das Salz aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Oleamidopropyl-dimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumchlorid, Cocoamidopropyl-dimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumchlorid und Myristylamidopropyl-dimethyl-2,3-dihydroxypropylammoniumchlorid besteht.

10. Hautpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 8, wobei das Salz in einer Menge von 0,5 bis 10 Gew.-% der Zusammensetzung zugegen ist.

11. Haarpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 8, wobei die Zusammensetzung in Form einer Creme, Lotion, Badeöls, Flüssigreinigers, Körperschaums oder Badegels vorliegt.

12. Haarpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 8, wobei das Salz in einem alkoholischen oder wäßrig-alkoholischen Träger gelöst ist.

13. Haarpflegezusammensetzung gemäß Anspruch 12, wobei die Zusammensetzung ein Adstringens, Tonikum, Pflegemittel vor der elektrischen Rasur, Sprühmittel nach dem Bad, Kölnisch Wasser oder Parfüm ist.