DE69424673T2

DE69424673T2 - Thermoplastische und elastomere silikonpfropfcopolymerisate und deren anwendung in mitteln zur pflege des haares und der haut

Info

Publication number: DE69424673T2
Application number: DE69424673T
Authority: DE
Inventors: Sanjeev Midha; Marte Torgerson
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1993-08-23
Filing date: 1994-08-09
Publication date: 2001-02-01
Anticipated expiration: 2014-08-10
Also published as: HUT73651A; ES2145836T3; JPH09501728A; AU7630994A; BR9407560A; WO1995006078A1; TR27992A; PT715638E; EP0715638A1; CA2169091A1; NO960682L; CN1060487C; CN1133603A; GR3033501T3; CA2169091C; KR100295938B1; US5622694A; MA23311A1; EP0715638B1; US5919439A

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft wasser- oder alkohollösliche oder dispergierbare, mit Silicon gepfropfte, thermoplastische, elastomere Copolymere und kosmetische und pharmazeutische Zusammensetzungen, welche diese Copolymere enthalten. Diese Copolymere sind nützlich für Zwecke des Haar-Festigens und Frisierens bzw. Stylens. Eine besonders nützliche Anwendung für diese Copolymere liegt in Haarspray- und Schaumzusammensetzungen. Diese Erfindung betrifft ferner Copolymere, die nützlich zur Einbindung in kosmetische und pharmazeutische Zusammensetzungen für die topische Anwendung auf die Haut sind. Hautpflegezusammensetzungen, welche diese Copolymere enthalten, sind nützlich zum Zuführen und/oder zum transdermalen Transportieren einer breiten Vielfalt von Wirkstoffen an und/oder durch die Haut.

Hintergrund der Erfindung

Auf dem Gebiet der Haarpflege besteht in hohem Maße der Wunsch danach, daß das Haar eine besondere Frisur oder Form beibehält. Eine derartige Frisur-Beibehaltung wird im allgemeinen auf einem von zwei Wegen bewerkstelligt: Die permanente chemische Veränderung der Haarfaser oder die zeitweilige Änderung von Haarfrisur oder -form. Eine zeitweilige Änderung ist eine solche, welche mittels Wasser oder mittels Shampoonieren entfernt werden kann. Eine zeitweilige Frisuränderung ist im allgemeinen durch Anwenden einer Zusammensetzung auf befeuchtetes Haar nach dem Shampoonieren und/oder Konditionieren und vor dem Trocknen und/oder Frisieren bewerkstelligt worden. Produkte in der Form von Schäumen, Gelen, Lotionen oder Sprays werden für diesen Zweck am häufigsten eingesetzt. Sobald die gewünschte Frisur erreicht ist, werden Spray-Produkte häufig eingesetzt, um dabei zu helfen, die Frisur beizubehalten. Diese verschiedenen Haarpflegeprodukte verwenden eine Vielzahl von Gummis bzw. Kautschuks und Harzen, um das Frisieren bzw. die Formgebung und die Beibehaltung zu ermöglichen. Allerdings neigen die derzeitig verwendeten Gummis und Harze dazu, sich auf dem Haar entweder zu klebrig oder zu steif anzufühlen. Auch werden diese Gummis und Harze nicht so leicht ausgewaschen, wie gewünscht. Deshalb besteht ein Bedarf nach verbesserten Frisier- und Frisurbeibehaltungs-Materialien, welche einen festen, andauernden Halt gewähren, ohne entweder zu steif oder zu klebrig zu sein, und die dennoch durch Shampoonieren leicht entfernt werden. Weil die meisten Haarpflege-Frisierzusammensetzungen wasser- und/oder alkoholbasierend sind, ist es darüber hinaus notwendig, daß diese Materialien eine gute Löslichkeit oder Dispergierbarkeit in diesen Grundlagen aufweisen.
Thermoplastische elastomere Copolymere sind gut bekannt. Diese Copolymere kombinieren thermoplastische Eigenschaften, welche ihnen Löslichkeit und Festigkeit geben, mit kautschukartigen elastischen Eigenschaften, welche ihnen Flexibilität und Formbeibehaltung verleihen. Trotz dieser in hohem Maße wünschenswerten Eigenschaften sind jedoch die meisten thermoplastischen, elastomeren Copolymere im allgemeinen unlöslich oder schlecht löslich in Wasser- und/oder Alkohol-Systemen und würden in Haarpflegezusammensetzungen nicht geeignet sein. Deshalb wären thermoplastische, elastomere Copolymere mit guter Wasser- und/oder Alkohollöslichkeit zur Entwicklung von verbesserten Haarpflegezusammensetzungen nützlich.
Es ist ebenfalls bekannt, daß Polymere durch die Einbringung oder das Pfropfen von Silikon modifiziert werden können. Mit Silikon gepfropfte Polymere tendieren zu einer niedrigen Oberflächenenergie und liefern einzigartige ästhetische und Formulierungsvorteile, die in der Regel nicht von nicht mit Silikon gepfropften Polymeren erhalten werden. Hingegen sind thermoplastische, elastomere, mit Silikon gepfropfte Copolymere bislang unbekannt.
In der vorliegenden Erfindung sind neue Klassen von thermoplastischen elastomeren Copolymeren entwickelt worden, welche die gewünschte(n) Flexibilität, Festigkeit und elastischen Eigenschaften aufweisen und dennoch in Wasser- und/oder Alkohol-Systemen ohne weiteres löslich und/oder dispergierbar sind. In diese Copolymere sind auch Polysiloxan-Seitenketten eingebracht, welche ihre Oberflächeneigenschaften weiter modifizieren, wodurch sie sich geschmeidig und glitschig anfühlen und sie leichter in eine große Vielzahl von Vehikeln formulieren lassen. Darüber hinaus sehen diese Materialien Haarpflegezusammensetzungen vor, welche das Haar sich natürlich, d. h. nicht steif oder klebrig, anfühlen lassen.
Zusätzlich zu den von diesen Silicium enthaltenden, thermoplastischen, elastomeren Copolymeren vorgesehenen Haarpflege-Vorteilen ist festgestellt worden, daß diese Materialien ebenfalls zur Einbindung in eine breite Vielzahl von kosmetischen und pharmazeutischen Zusammensetzungen für die topische Anwendung auf die Haut verwendbar sind. Diese Copolymere sehen topische Zusammensetzungen vor, welche einfacher und gleichmäßiger über die Haut verteilt werden, welche sich auf der Haut gut anfühlen und welche dennoch in hohem Maße substantiv sind. Weiterhin sind diese Copolymere zur Verstärkung der Penetration einer breiten Vielzahl von kosmetischen und pharmazeutischen Wirkstoffen in die Haut oder, alternativ dazu, durch die Haut hindurch für eine systemische Zuführung nützlich.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, neue wasser- und/oder alkohollösliche und/- oder dispergierbare, mit Silicon gepfropfte, thermoplastische, elastomere Copolymere vorzusehen.
Es ist ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, neue mit Silicon gepfropfte, thermoplastische, elastomere Copolymere vorzusehen, die in Haarpflegezusammensetzungen nützlich sind.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, neue Haarpflegezusammensetzungen vorzusehen, die verbesserte Frisier- und/oder Halt-Eigenschaften aufweisen und verbesserte ästhetische Merkmale aufweisen.
Es ist ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, neue mit Silicon gepfropfte, thermoplastische, elastomere Copolymere vorzusehen, welche in kosmetischen und pharmazeutischen topischen Hautpflege-Zusammensetzungen nützlich sind.
Es ist eine anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, neue topische kosmetische und pharmazeutische Zusammensetzungen vorzusehen, die nützlich zur Zuführung einer breiten Vielzahl von kosmetischen Materialien und pharmazeutischen Wirkstoffen an und/oder durch die Haut sind.
Diese und andere Ziele werden aus der ausführlichen Beschreibung, welche sich anschließt, leicht offensichtlich werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein thermoplastisches, elastomeres Copolymer, welches in Wasser oder Alkohol bei 25ºC mit einer Konzenatration von mindestens 20 mg/ml löslich oder dispergierbar ist, mit einem Grundgerüst und zwei oder mehreren hydrophilen, polymeren anhängigen Seitenketten und einer oder mehreren Polysiloxan-Seitenketten, wobei das Copolymer statistisch wiederkehrende A-, B- und C-Monomere umfaßt, die aus der Copolymerisation von A-, B- und C-Monomeren gebildet sind, wobei das Copolymer umfaßt:
(i) 20 bis 89,9 Gew.-% der A-Einheiten, wobei die A-Monomere mit den B- und C- Monomeren copolymerisierbar sind; und
(ii) 10 bis 60 Gew.-% der B-Einheiten, wobei die B-Monomere, hydrophile, Stickstoff enthaltende Makromonomere mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von 1 000 bis 200 000 sind und einen polymeren Bereich und eine Gruppe aufweisen, die mit den A- und C- Monomeren copolymerisierbar ist, wobei die B-Makromonomere aus stickstoffhaltigen Makromonomeren der folgenden Strukturen gewählt sind,
worin E eine ethylenisch ungesättigte, mit A und C copolymerisierbare Einheit ist, gewählt aus Vinyl, Allyl, Acryloyl, Methacryloyl, Ethacryloyl, Styryl, 2-Vinylbenzyl, 3- Vinylbenzyl, 4-Vinylbenzyl, 2-Vinylbenzoyl, 3-Vinylbenzoyl, 4-Vinylbenzoyl, 1-Butenyl, Isobutenyl, Isoprenyl, Cyclopentenyl, Cyclohexenyl und Mischungen hiervon; R¹² gewählt wird aus Wasserstoff, gerad- oder verzweigtkettigem C&sub1;&submin;&sub4;&sub0;-Alkyl, Benzyl, 1-Phenyl-substituiertem gerad- oder verzweigtkettigen C&sub2;&submin;&sub4;&sub0;-Alkyl, 1,1-Diphenyl-substituiertem gerad- oder verzweigtkettigen C&sub2;&submin;&sub4;&sub0;-Alkyl und Mischungen hiervon; P gewählt ist aus 2-Pyridyl, 3- Pyridyl, 4-Pyridyl, Halogen-substituiertem 2-, 3- oder 4-Pyridyl, C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl-substituiertem 2- , 3- oder 4-Pyridyl, 2-Aminophenyl, 3-Aminophenyl, 4-Aminophenyl, 2-Aminomethylphenyl, 3-Aminomethylphenyl, 4-Aminomethylphenyl, 4-Dimethylaminomethylbenzol, 4-Aminomethylbenzol, 4-Dimethylaminoethylbenzol, 4-Aminoethylbenzol, und pharmazeutisch annehmbaren Salzen und quaternisierten Derivaten hiervon, und Mischungen hiervon; und m eine ganze Zahl von 10 bis 2000, ist; oder
worin E eine ethylenisch ungesättigte, mit A und C copolymerisierbare Einheit ist, gewählt aus Vinyl, Allyl, Acryloyl, Methacryloyl, Ethacryloyl, 2-Vinylbenzyl, 3-Vinylbenzyl, 4-Vinylbenzyl, 2-Vinylbenzoyl, 3-Vinylbenzoyl, 4-Vinylbenzoyl, 1-Butenyl, Isobutenyl, Isoprenyl, Cyclopentenyl, Cyclohexenyl und Mischungen hiervon; R¹² gewählt wird aus H, gerad- oder verzweigtkettigem C&sub1;-C&sub6;-Alkyl, Benzyl, 1-Phenyl-substituiertem gerad- oder verzweigtkettigen C&sub2;&submin;&sub6;-Alkyl, 1,1-Diphenyl-substituiertem gerad- oder verzweigtkettigen C&sub2;&submin; &sub6;-Alkyl und Mischungen hiervon;
R¹³ aus H und gerad- oder verzweigtkettigem C&sub1;&submin;&sub3;&sub0;-Alkyl gewählt ist; R¹&sup4; und R¹&sup5; unabhängig von gerad- oder verzweigtkettigem C&sub1;&submin;&sub8;-Alkyl gewählt ist; und m ist eine ganze Zahl von 10 bis 2000 ist;
(iii) 0,1 bis 20 Gew.-% der C-Einheiten, wobei die C-Monomeren Polysiloxanmakromonomere sind, welche einen polymeren Bereich und eine Gruppe aufweisen, die mit den A- und B-Monomeren copolymerisierbar ist,
wobei die A-Einheiten in Verbindung mit den copolymerisierten Gruppen der B- Einheiten und der C-Einheiten das Grundgerüst bilden; wobei der polymere Bereich der B- Einheiten die hydrophilen Seitenketten bildet; wobei der polymere Bereich der C-Einheiten die Polysiloxan-Seitenketten bildet; wobei das Copolymer ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von mehr als 10 000 aufweist, und wobei das Copolymer mindestens zwei verschiedene Tg-Werte aufweist, wobei die erste Tg dem Grundgerüst entspricht und einen Wert von weniger als 0ºC besitzt und die zweite Tg den hydrophilen polymeren Seitenketten entspricht und einen Wert von größer als 20ºC besitzt.
In weiteren Ausführungsformen ist B mindestens eine mit A und C copolymerisierbare, hydrophile Makromonomereinheit, entsprechend der Formel
worin E eine ethylenisch ungesättigte, mit A und C copolymerisierbare Einheit ist, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Vinyl, Allyl, Acryloyl, Methacryloyl, Ethacryloyl, 2- Vinylbenzyl, 3-Vinylbenzyl, 4-Vinylbenzyl, und Mischungen davon; R¹² gewählt wird aus der Gruppe, welche besteht aus Wasserstoff, gerad- oder verzweigtkettigem C&sub1;-C&sub6;-Alkyl, Benzyl, 1-Phenyl-substituiertem gerad- oder verzweigtkettigen C&sub2;&submin;&sub6;-Alkyl, 1,1-Diphenylsubstituiertem gerad- oder verzweigtkettigen C&sub2;&submin;&sub6;-Alkyl und Mischungen hiervon; P gewählt ist aus 2-Pyridyl, 3-Pyridyl, 4-Pyridyl, Halogen-substituiertem 2-, 3- oder 4-Pyridyl, C&sub1;&submin;&sub4;- Alkyl-substituiertem 2-, 3- oder 4-Pyridyl, 2-Aminophenyl, 3-Aminophenyl, 4-Aminophenyl, 2-Aminomethylphenyl, 3-Aminomethylphenyl, 4-Aminomethylphenyl, 2-Aminoethylphenyl, 3-Aminoethylphenyl und 4-Aminoethylphenyl, und pharmazeutisch annehmbaren Salzen und quaternisierten Derivaten hiervon, und Mischungen hiervon; und m eine ganze Zahl von 20 bis 2000 ist.
In weiteren Ausführungsformen ist B mindestens eine mit A und C copolymerisierbare, hydrophile Makromonomereinheit, entsprechend der Formel
worin E eine ethylenisch ungesättigte, mit A und C copolymerisierbare Einheit ist, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Vinyl, Allyl, Acryloyl, Methacryloyl, Ethacryloyl, 2- Vinylbenzyl, 3-Vinylbenzyl, 4-Vinylbenzyl, und Mischungen davon; R¹² gewählt wird aus der Gruppe, welche besteht aus Wasserstoff, gerad- oder verzweigtkettigem C&sub1;-C&sub6;-Alkyl, Benzyl, 1-Phenyl-substituiertem gerad- oder verzweigtkettigen C&sub2;&submin;&sub6;-Alkyl, 1,1-Diphenylsubstituiertem gerad- oder -verzweigtkettigem C&sub2;&submin;&sub6;-Alkyl und Mischungen davon; und R¹³ gewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus H und gerad- oder verzweigtkettigem Methyl, und R¹&sup4; und R¹&sup5; unabhängig von der Gruppe gewählt sind, die aus gerad- oder verzweigtkettigem C&sub1;&submin;&sub8;-Alkyl besteht; und m ist eine ganze Zahl von 20 bis 2000;
In weiteren Ausführungsformen betrifft die vorliegende Erfindung Haarpflegezusammensetzungen, insbesondere Haarfestigungs- und Frisier-Zusammensetzungen, welche diese Copolymere enthalten.
In weiteren Ausführungsformen betrifft die vorliegende Erfindung kosmetische und pharmazeutische Zusammensetzungen, welche diese Copolymere enthalten, für die topische Anwendung auf die Haut für die Zuführung von kosmetischen Materialien und pharmazeutischen Wirkstoffen auf, in und/oder durch die Haut.
Alle hierin verwendeten Prozentsätze und Verhältnisse beziehen sich auf das Gewicht der Gesamtzusammensetzung und alle Messungen werden bei 25ºC vorgenommen, es sei denn, es ist etwas anderes angegeben. Die vorliegende Erfindung kann die hierin beschriebenen wesentlichen als auch wahlfreien Bestandteile und Komponenten umfassen, daraus bestehen oder im wesentlichen daraus bestehen.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Der Begriff "thermoplastisches, elastomeres Copolymer", wie hierin verwendet, bedeutet, daß das Copolymer sowohl thermoplastische als auch elastomere Eigenschaften aufweist. Bei dem Begriff "thermoplastisches, elastomeres Copolymer" handelt es sich um einen, welcher dem Durchschnittsfachmann in der Polymerwissenschaft vertraut ist. Mit "thermoplastisch" ist gemeint, daß das Copolymer beim Erwärmen erweicht und daß es beim Abkühlen erneut härtet; bei Unterziehen einer Belastung beginnt es zu fließen und beim Entfernen der Belastung hört es auf zu fließen. Mit "elastomer" ist gemeint, daß das Copolymer einen derartigen Elastizitätsmodul aufweist, daß das Copolymer eine Beständigkeit gegen Deformation aufzeigt und beschränkte Dehnbarkeit und Rückziehung aufweist. Mit anderen Worten neigt das Copolymer dazu, seine Größe und Gestalt nach einer Deformation wieder herzustellen.
"Gepfropfte Copolymere" ist ein Begriff, der jenen mit normalem Fachwissen in der Polymerwissenschaft vertraut ist und verwendet wird, um Copolymere zu beschreiben, auf welche ein ander chemischer Rest hinzugefügt oder "gepfropft" worden ist. Der Begriff "mit Silicon gepfropft", wie er hierin verwendet wird, bedeutet, daß diese Copolymere anhängige Polysiloxan-Seitenketten enthalten, oder mit anderen Worten, diese Polymere können durch das "Pfropfen" oder die Einbringung von Polysiloxan-Seitenketten auf oder in das Copolymer gebildet werden.
Der Begriff "Makromonomer" ist ein solcher, der dem Durchschnittsfachmann in der Polymer-Wissenschaft vertraut ist, und wird verwendet, um ein polymeres Material, enthaltend eine polymerisierbare Einheit, zu beschreiben. Mit anderen Worten, ein Makromonomer ist ein makromolekulares Monomer, welches im wesentlichen eine Monomer-Aufbaublock- Einheit des Typs mit hohem Molekulargewicht ist, die in einer Polymerisationsreaktion verwendet werden kann, um mit sich selbst, mit anderen Monomeren oder' mit anderen Makromonomeren Polymere zu bilden.
Der Begriff "wasser- oder alkohollöslich oder dispergierbar", wie hierin verwendet, bedeutet, daß diese Copolymere entweder frei löslich oder dispergierbar (als eine stabile Suspension) in mindestens einem der folgenden Lösungsmittel, oder alternativ dazu in irgendeiner Kombination von einem der folgenden Lösungsmittel, sind: Wasser, Methanol, Ethanol und Isopropanol. Mit "löslich" ist gemeint, daß das Copolymer in dem Lösungsmittel oder den Lösungsmitteln bei 25ºC bei einer Konzentration von mindestens 20 mg/ml, weiter bevorzugt 50 mg/ml und am stärksten bevorzugt 100 mg/ml löslich ist. Mit "dispergierbar" ist gemeint, daß das Copolymer eine stabile, gleichmäßige Suspension (ohne die Zugabe von weiteren Materialien, wie Emulgatoren) bei Vereinigung mit dem Lösemittel oder den Lösungsmitteln bei 25ºC bei einer Konzentration von mindestens 20 mg/ml, weiter bevorzugt etwa 50 mg/ml und am stärksten bevorzugt 100 mg/ml bildet.

Mit Silicon gepfropfte, thermoplastische, elastomere Copolymere

Die Copolymere der vorliegenden Erfindung sind dadurch gekennzeichnet, daß sie ein elastomeres oder flexibles Grundgerüst; mindestens zwei thermoplastische, hydrophile Seitenketten; und mindestens eine Polysiloxankette aufweisen. Diese Kombination von elastomeren, thermoplastischen und von Polysiloxan-Einheiten in einem einzigen Copolymer sieht die einzigartigen und nützlichen Eigenschaften dieser Materialien vor. Die Copolymere der vorliegenden Erfindung können auch als "Pfropfcopolymere" bezeichnet werden, weil sie aus der Copolymerisierung von Monomeren und Makromonomeren und Polysiloxanen hergestellt werden können. Mit anderen Worten werden das Makromonomer und Polysiloxaneinheiten "gepfropft" oder in das Copolymer eingebunden.
Diese Copolymere zeigen mindestens zwei verschiedene unvermischbare Phasen. Ohne durch die Theorie eingeschränkt zu sein, wird angenommen, daß die hydrophilen Seitenketten dieser Copolymere nah miteinander assoziiert sind, wodurch sie in einer Phase existieren, wohingegen das Grundgerüst des Copolymeren in einer separaten Phase verbleibt. In Abhängigkeit von dem relativen Prozentwert von Polysiloxanresten in den copolymeren, können die Polysiloxan-Seitenketten ebenfalls noch eine weitere abgegrenzte Phase bilden. Eine Folge dieser Phasen-Unvermischbarkeit ist, daß diese Copolymere mindestens zwei verschiedene Glasübergangstemperaturen oder "Tg's", nämlich eine Tg für das Grundgerüst und eine Tg für die Seitenketten, aufzeigen. Die Copolymere können ebenfalls eine dritte Glasübergangstemperatur zeigen, entsprechend den Polysiloxan-Seitenketten. Ob eine solche dritte Tg beobachtbar ist, hängt von einer Vielzahl von Faktoren ab, einschließlich dem Prozentwert an Silicon in dem Copolymer, der Anzahl von Polysiloxan-Seitenketten in dem Copolymer, dem Temperaturunterschied zwischen jeder involvierten Tg und anderen solchen physikalischen Faktoren.
Tg ist ein gut bekannter Fachbegriff in der Polymer-Wissenschaft, der verwendet wird, um die Temperatur zu beschreiben, bei der ein Polymer oder ein Abschnitt davon einen Übergang von einem festen oder spröden Material zu einem flüssigen oder kautschukartigen Material durchläuft. Glasübergangstemperaturen können unter Verwendung von Standardtechniken gemessen werden, welche dem Durchschnittsfachmann der Polymerwissenschaft gut bekannt sind. Eine besonders nützliche Technik zum Bestimmen von Glasübergängen ist die Differentialabtastkalorimetrie (auch bekannt als DSC). Das Glasübergangs-Phänomen in Polymeren wird beschrieben in Introduction to Polymer Science and Technology: An SPE Textbook (Hrsg.: H. S. Kaufmann und J. J. Falcetta), (John Wiley & Sons: 1977).
Die Tg des Grundgerüsts der hierin beschriebenen Copolymere (d. h. demjenigen Teil des Copolymers, der die hydrophilen Seitenketten und die Polysiloxan-Seitenketten nicht enthält) sollte weniger als 0ºC betragen. Vorzugsweise sollte die Tg des Grundgerüsts von -10ºC bis -130ºC, weiter bevorzugt von -20ºC bis -125ºC und am stärksten bevorzugt von -45ºC bis -120ºC betragen. Die Tg der hydrophilen Seitenkette der Copolymeren (d. h. desjenigen Teils des Copolymers, der nicht das Grundgerüst enthält) ist größer als 20ºC. Vorzugsweise sollte die Tg der Seitenkette von 25ºC bis 200ºC, weiter bevorzugt von 30ºC bis 175ºC und am stärksten bevorzugt von 35ºC bis 150ºC betragen. Die Tg der Polysiloxan-Seitenketten der Copolymere (d. h. des Teils des Copolymeren, der nicht das Grundgerüst und hydrophile Seitenketten enthält) beträgt etwa -120ºC. Wie oben beschrieben, ist eine unterscheidbare Tg nicht immer beobachtbar für die Polysiloxan-Seitenketten dieser Copolymere.
Weil diese Copolymere mindestens zwei verschiedene Tg's für das Grundgerüst und die hydrophilen Seitenketten besitzen, sind diese Copolymeren in Haarfrisier- und -festigerzusammensetzungen nützlich. Ohne durch die Theorie eingeschränkt zu sein, wird angenommen, daß, wenn diese Copolymere Temperaturen oberhalb dieser Tg's unterzogen werden, sie fließfähig sind und eine große Flexibilität während des Frisiervorgangs (z. B. wenn Brennscheren, Föhntrockner und andere Wärmequellen beim Haar angewandt werden) vorsehen können. Bei Kühlung des Copolymeren auf Raumtemperatur ist das Copolymer ist typischerweise unterhalb der Tg der hydrophilen Seitenketten, und das Copolymer besitzt eine strukturelle Starrheit von diesen hydrophilen Seitenketten her und weist dennoch Flexibilität von den Grundgerüsten und den Polysiloxan-Seitenketten her auf und kann eine(n) starke(n), dennoch flexible(n), Haar-Halt oder Frisur-Beibehaltung vorsehen. Zusätzlich verleihen die Polysiloxan-Seitenketten dieser Copolymere ein geschmeidiges seidiges Gefühl und Glanz dem Haar.
Bei Haut-Temperaturen wären darüber hinaus diese Copolymere bei einer Temperatur, welche im wesentlichen unterhalb der Tg der hydrophilen Seitenketten liegt. Diese Copolymere können die Filmbildungseigenschaften von Hautpflegezusammensetzungen fördern und Vorteile bereitstellen, wie eine bessere und gleichmäßigere Verteilung auf die Haut.
Die Copolymere der vorliegenden Erfindung umfassen sich statistisch wiederholende A-, B- und C-Einheiten, gebildet aus der Copolymerisation von A-, B- und C-Monomeren, wobei vorzugsweise die A-Monomere aus mindestens einem polymerisierbaren, ethylenisch ungesättigten Monomer gewählt sind; die B-Monomere aus mindestens einer hydrophilen Makromonomereinheit gewählt sind, welche einen polymeren Teil und einen copolymerisierbaren Rest, vorzugzweise einen ethylenisch ungesättigten Rest enthält, welcher mit den A- und C- Monomeren copolymerisierbar ist; und die C-Monomere sind von mindestens einem Polysiloxan-Makromonomer gewählt, welcher einen einen polymeren Teil und einen copolymerisierbaren Rest, vorzugzweise einen ethylenisch ungesättigten Rest enthält, welcher mit A- und C-Monomeren copolymerisierbar ist. In bevorzugten Ausführungsformen dieser Copolymere wird das Grundgerüst hauptsächlich aus der Polymerisation von den A- Monomeren mit dem ethylenisch ungesättigten Anteil des hydrophilen B-Makromonomers und dem ethylenisch ungesättigten Anteil des Polysiloxan-C-Makromonomeren gebildet. Der polymere Teil der B-Makromonomere bildet die hydrophilen Seitenketten des Copolymers. Der polymere Teil der C-Makromonomeren bildet die Polysiloxan-Seitenketten des Copolymeren. Die A-, B- und C-Monomere können aus einer breiten Vielzahl von Strukturen gewählt werden, solange die Einschränkungen des Copolymeren eingehalten werden (z. B. Löslichkeit, Tg's und Molekulargewichte).
Die A-Einheiten der Copolymere der vorliegenden Erfindung können von 20 bis 89,9 Gew.-%, weiter bevorzugt mindestens 35 Gew.-% und am stärksten bevorzugt mindestens 50 Gew.-% der Copolymere umfassen.
Die hydrophilen B-Makromonomereinheiten können 10 bis 60 Gew.-%, weiter bevorzugt 20 bis 55 Gew.-% und am stärksten bevorzugt von 30 bis 50 Gew.-% der Copolymere umfassen.
Die C-Polysiloxan-Makromonomereinheiten können 0,1 bis 20 Gew.-%, stärker bevorzugt 1 bis 15 Gew.-% und am meisten bevorzugt 2 bis 10 Gew.-% der Copolymere ausmachen.
Die Copolymere der vorliegenden Erfindung besitzen ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von mindestens 10 000. Es gibt keine obere Grenze für das Molekulargewicht, außer derjenigen, welche die Anwendbarkeit der Erfindung aus praktischen Gründen beschränkt, wie Viskosität, Verarbeitung, ästhetische Merkmale, Zubereitungs-Kompatibilität etc. Das gewichtsmittlere Molekulargewicht beträgt weniger als 5 000 000, noch allgemeiner weniger als 2 500 000 und typischerweise weniger als 1 500 000. Vorzugsweise beläuft sich das gewichtsmittlere Molekulargewicht auf 10 000 bis 5 000 000, weiter bevorzugt 75 000 bis 1 000 000, noch weiter bevorzugt 100 000 bis 850 000 und am stärksten bevorzugt 125 000 bis 750 000.
In alternativer Weise können die Copolymere der vorliegenden Erfindung auch durch die Formel
[A]a [B]b [C]c
repräsentiert werden, worin A, B und C wie hierin beschrieben beschaffen sind; und worin a eine ganze Zahl von 100 oder größer ist, vorzugsweise a eine ganze Zahl von 100 bis 3000, weiter bevorzugt von 250 bis 2000 und am stärksten bevorzugt von 350 bis 1500 ist; b eine ganze Zahl von 2 oder größer, vorzugsweise von 2 bis 50, weiter bevorzugt von 2 bis 20 und am stärksten bevorzugt von 2 bis 10 ist; und c eine ganze Zahl von 1 oder größer, bevorzugt von 1 bis 25, weiter bevorzugt von 1 bis 10, und am meisten bevorzugt von 1 bis 5 ist. In dieser Formel wird es ausdrücklich beabsichtigt, daß, selbst wenn Bereiche für die tiefgestellten Zahlen a, b und c vorgesehen sind, mit diesen tiefgestellten Zahlen nicht beabsichtigt wird, die hierin beschriebenen Polymere streng einzuschränken, solange die physikalischen Eigenschaften, z. B. Tg, Löslichkeit und dergleichen, der Polymere erreicht werden. Bei Beschreibung der Copolymere hierin durch die in diesem Absatz offenbarte Formel ist es als nützlich befunden worden, die Copolymere durch ihre zahlenmittleren Molekulargewichte zu beschreiben. Im allgemeinen beträgt das zahlenmittlere Molekulargewicht weniger als 2 500 000, noch allgemeiner weniger als 1 500 000 und typischerweise weniger als 1 000 000. Vorzugsweise beträgt das zahlenmittlere Molekulargewicht von 15 000 bis 1 000 000, weiter bevorzugt 20 000 bis 500 000 und am stärksten bevorzugt von 25 000 bis 250 000.
Durch geeignete Auswahl und Kombination der jeweiligen A-, B- und C-Einheiten und durch die Auswahl von spezifischen relativen Verhältnissen der Einheiten, welche durchaus innerhalb der Fähigkeit eines Durchschnittsfachmanns liegen, können die Copolymere hinsichtlich verschiedener physikalischer Eigenschaften, wie Löslichkeit, Tg's und dergleichen, und hinsichtlich der Verträglichkeit mit anderen Bestandteilen, welche üblicherweise in Haarpflege- und Hautpflege-Anwendungen eingesetzt werden, optimiert werden.
Wenn die Copolymere der vorliegenden Erfindung in Haar- und/oder Hautpflegezusammensetzungen eingebunden werden, umfassen die Copolymere typischerweise 0,1 bis 25%, vorzugsweise 0,5 bis 20%, weiter bevorzugt 1 bis 10% und am stärksten bevorzugt 2 bis 5% der Zusammensetzung, obwohl abhängig von der jeweiligen Anwendung höhere oder niedrigere Mengen verwendet werden können.

Monomer-"A"

Das "A"-Monomer wird aus polymerisierbaren Monomeren, vorzugsweise ethylenisch ungesättigten Monomeren, gewählt. Es können entweder ein einzelnes A-Monomer oder Kombinationen von zwei oder mehreren A-Monomeren verwendet werden. Die A-Monomere werden gewählt, um die Anforderungen des Copolymers zu erfüllen. Mit "polymerisierbar", wie hierin verwendet, sind Monomere gemeint, welche unter Verwendung jedweder herkömmlicher synthetischer Techniken polymerisiert werden können. Monomere, welche unter Verwendung herkömmlicher, von freien Radikalen initiierten Techniken polymerisierbar sind, werden bevorzugt. Der Begriff "ethylenisch ungesättigt" wird hierin verwendet, um Monomere zu bedeuten, welche mindestens eine polymerisierbare Kohlenstoff-Kohlenstoff- Doppelbindung enthalten (welche mono-, di-, tri- oder tetra-substituiert sein kann).
Die A-Einheiten der Copolymere der vorliegenden Erfindung können von 20 bis 89,9 Gew.-%, weiter bevorzugt mindestens 35 Gew.-% und am stärksten bevorzugt mindestens 50 Gew.-% der Copolymere umfassen.
Die ethylenisch ungesättigen A-Monomere können vorzugsweise durch die folgende Formel beschrieben werden
worin X aus der Gruppe gewählt wird, welche besteht aus -OH, -OM, -OR&sup4;, -NH&sub2;, -NHR&sup4; und -N(R&sup4;)&sub2;; M ein Kation ist, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Na+, K+, Mg++, Ca++, Zn++, NH&sub4;+, Alkylammonium, Dialkylammonium, Trialkylammonium und Tetraalkylammonium; jedes R&sup4; unabhängig gewählt wird aus der Gruppe, bestehend aus H, gerad- oder verzweigtkettigem C&sub1;-C&sub8;-Alkyl, N,N-Dimethylaminoethyl, Methyl-quaternisiertem N,N-Dimethylaminoethyl, 2-Hydroxyethyl, 2-Methoxyethyl und 2-Ethoxyethyl; und R&sup5; und R&sup6; unabhängig voneinander gewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus H, gerad- oder verzweigtkettigem C&sub1;-C&sub8;-Alkyl, Methoxy, Ethoxy, 2-Hydroxyethoxy, 2- Methoxyethyl und 2-Ethoxyethyl.
Repräsentative nicht einschränkende Beispiele von hierin verwendbaren Monomeren schließen Acrylsäure und Salze, Ester und Amide davon ein. Die Salze können von irgendeinem der üblichen nicht-toxischen Metall-, Ammonium- oder substituierten Ammonium- Gegenionen abgeleitet sein. Die Ester können von geradkettigen C&sub1;-&sub4;&sub0;-, verzweigtkettigen C&sub3;&submin;&sub4;&sub0;- oder carbocyclischen C&sub3;&submin;&sub4;&sub0;-Alkoholen; von mehrwertigen Alkoholen mit etwa 2 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen und etwa 2 bis etwa 8 Hydroxygruppen (wobei nichteinschränkende Beispiele davon Ethylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol, Hexylenglykol, Glycerin und 1,2,6-Hexantriol einschließen); von Aminoalkoholen (wobei nicht einschränkende Beispiele davon Aminoethanol, Dimethylaminoethanol und Diethylaminoethanol und ihre quaternisierten Derivate einschließen); oder von Alkoholethern (wobei nicht einschränkende Beispiele davon Methoxyethanol und Ethoxyethanol einschließen) abgeleitet sein. Die Amide können unsubstituiert, N-Alkyl- oder N-Alkylamino-monosubstituiert oder N,N-Dialkyl- oder N,N-Dialkylamino-disubstituiert sein, wobei die Alkyl- oder Alkylaminogruppe aus geradkettigen C&sub1;&submin;&sub4;&sub0;-, verzweigtkeftigen C&sub3;&submin;&sub4;&sub0;- oder carbocyclischen C&sub3;&submin;&sub4;&sub0;- Einheiten abgeleitet sein kann. Darüber hinaus können die Alkylaminogruppen quaternisiert sein. Ebenfalls nützlich als Monomere sind substituierte Acrylsäuren und Salze, Ester und Amide davon (wobei die Substituenten auf den Zwei- und Drei-Kohlenstoffatompositionen der Acrylsäure sind und unabhängig aus der Gruppe gewählt werden, bestehend aus C&sub1;&submin;&sub4;- Alkyl, -CN, -COOH (z. B. Methacrylsäure, Ethacrylsäure und 3-Cyanoacrylsäure)). Die Salze, Ester und Amide dieser substituierten Acrylsäuren können definiert sein, wie obenstehend für die Acrylsäure-Salze, -Ester und -Amide beschrieben. Andere nützliche Monomere schließen Vinyl- und Allylester von geradkettigen C&sub1;&submin;&sub4;&sub0;-, verzweigtkettigen C&sub3;&submin;&sub4;&sub0;- oder carbocyclischen C&sub3;&submin;&sub4;&sub0;-Carbonsäuren; Vinyl- und Allylhalogenide (z. B. Vinylchlorid und Allylchlorid); Vinyl- und Allyl-substituierte heterocyclische Verbindungen (z. B. Vinylpyrridin und Allylpyridin); Vinylidenchlorid; und Kohlenwasserstoffe mit mindestens einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung (z. B. Styrol, alpha-Methylstyrol, t-Butylstyrol, Butadien, Isopren, Cyclohexadien, Ethylen, Propylen, 1-Buten, 2-Buten, Isobutylen, Vinyltoluol); und Mischungen hiervon ein.
Bevorzugte hierin verwendbare A-Monomere schließen diejenigen ein, welche gewählt werden aus der Gruppe, bestehend aus Acrylsäure, Methacrylsäure, Ethacrylsäure, Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Butylacrylat, iso-Butylacrylat, t-Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Decylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, iso-Butylmethacrylat, t-Butylinethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Decylmethacrylat, Methylethacrylat, Ethylethacrylat, n-Butylethacrylat, iso-Butylethacrylat, t-Butylethacrylat, 2-Ethylhexylethacrylat, Decylethacrylat, 2,3-Dihydroxypropylacrylat, 2,3-Dihydroxypropylmethacrylat, 2- Hydroxyethylacrylat, Decylethacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat, Hydroxypropylmethacrylat, Glycerylmonoacrylate, Glycerylmonomethacrylat, Acrylamid, Methacrylamid, Ethacrylamid, N-Methylacrylamid, N,N-Dimethylacrylamid, N,N-Dimethylmethacrylamid, N-Ethylacrylamid, N- Isopropylacrylamid, N-Butylacrylamid, N-t-Butylacrylamid, N,N-Di-n-butylacrylamid, N,N- Diethylacrylamid, N-Octylacrylamid, N-Octadecylacrylamid, N-Phenylacrylamid, N-Methylmethacrylamid, N-Ethylmethacrylamid, N-Dodecylmethacrylamid, N,N-Dimethylaminoethylacrylamid, quaternisiertes N,N-Dimethylaminoethylacrylamid, N,N-Dimethylaminoethylmethacrylamid, quaternisiertes N,N-Dimethylaminoethylmethacrylamid, N,N-Dimethylaminoethylacrylat, N,N-Dimethylaminoethylmethacrylat, quaternisiertes N,N-Dimethyl± aminoethylacrylat, quaternisiertes N,N-Dimethylaminoethylmethacrylat, 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat, 2-Hydroxyethylethacrylat, Glycerylacrylat, 2-Methoxyethylacrylat, 2-Methoxyethylmethacrylat, 2-Methoxyethylethacrylat, 2-Ethoxyethylacrylat, 2- Ethoxyethylmethacrylat, 2-Ethoxyethylethacrylat, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid und seine Halbester, Crotonsäure, Itaconsäure, Angelikasäure, Diallyldimethylammoniumchlorid, Vinylpyrrolidon, Methylvinylether, Methylvinylketon, Maleimid, Vinylpyridin, Vinylimidazol, Vinylfuran, Styrolsulfonat, Allylalkohol, Vinylalkohol, Vinylcaprolactam und Mischungen davon. Weiter bevorzugte A-Monomere sind diejenigen, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Methylacrylat, Methylmethacrylat, Methylethacrylat, Ethylacrylat, Ethylmethacrylat, Ethylethacrylat, n-Butylacrylat, n-Butylmethacrylat, n-Butylethacrylat, 2- Ethylhexylacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, 2-Ethylhexylethacrylat, N-Octylacrylamid, 2- Methoxyethylacrylat, 2-Hydroxyethylacrylat, N,N-Dimethylaminoethylacrylat, quaternisiertes N,N-Dimethylaminoethylacrylat und Mischungen hiervon.
Die am stärksten bevorzugten A-Monomere sind diejenigen, welche aus der Gruppe gewählt werden, die besteht aus n-Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, N-Octylacrylamid, 2- Methoxyethylacrylat, 2-Hydroxyethylacrylat, N,N-Dimethylaminoethylacrylat, quaternisiertes N,N-Dimethylaminoethylacrylat und Mischungen hiervon.

Hydrophile "B"-Makromonomere

Ein Makromonomer ist ein großer polymerer Typ von Monomer, welches mit sich selbst, mit anderen herkömmlichen Monomeren oder mit anderen Makromonomeren weiter polymerisiert werden kann. Der Bergriff "Makromonomer" ist ein solcher, der dem Polymerchemiker mit Durchschnittskenntnissen im Fachgebiet vertraut ist.
Die hydrophilen "B"-Makromonomere der vorliegenden Erfindung sind große polymere Aufbaublöcke, die sich wiederholende Struktureinheiten enthalten. Die B-Makromonomere können durch die Polymerisation kleiner Monomere gebildet werden. Die B-Makromonomere umfassen eine breite Vielfalt von Strukturen und sind mit dem A-Monomer und den C- Polysiloxan-Makromonomeren copolymerisierbar. Es können entweder ein einzelnes B- Makromonomer oder Kombinationen von zwei oder mehreren B-Makromonomeren verwendet werden. In jedem Fall werden die Makromonomere gewählt, um die Anforderungen des Copolymeren zu erfüllen.
Die hydrophilen B-Makromonomereinheiten umfassen 10 bis 60 Gew.-%, weiter bevorzugt 20 bis 55 Gew.-% und am stärksten bevorzugt 30 bis 50 Gew.-% der Copolymere.
Mit dem Begriff "copolymerisierbar", wie hierin verwendet, sind B-Makromonomere gemeint, welche mit dem A-Monomer und C-Polysiloxan-Makromonomer in einer Polymerisationsreaktion unter Verwendung jedweder herkömmlicher synthetischer Techniken umgesetzt werden können. "Copolymerisation" ist ein Fachbegriff, der verwendet wird, um sich auf die gleichzeitige Polymerisation von zwei oder mehreren unterschiedlichen Monomeren zu beziehen. In der vorliegenden Erfindung werden B-Makromonomere, welche mit A-Monomeren und C-Polysiloxan-Makromonomeren unter Verwendung von herkömmlichen, von freien Radikalen initiierten Techniken copolymerisierbar sind, bevorzugt. Mit dem Begriff "hydrophil", wie hierin verwendet, sind B-Makromonomere gemeint, welche löslich sind in oder eine Affinität aufweisen für Wasser und/oder andere polare, wasserlösliche Lösungsmittelmaterialien (z. B. Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropanol und dergleichen). "Hydrophil" ist auch ein Fachbegriff, der verwendet wird, um eine Substanz zu beschreiben, die eine starke Neigung aufweist, Wasser zu absorbieren, was zur Quellung, Solubilisierung oder Dispersion der Substanz in Wasser führt. Ohne durch die Theorie eingeschränkt zu sein, wird von den hydrophilen B-Makromonomereinheiten angenommen, daß sie zu den insgesamten Wasser- oder Alkohol-Löslichkeits- oder Dispergierbarkeits-Eigenschaften der Copolymere beitragen.
B-Makromonomere, welche hierin verwendbar sind, enthalten einen polymeren Anteil und einen copolymerisierbaren Rest, vorzugsweise eine ethylenisch ungesättigte Einheit, welche mit den A- und C-Monomeren copolymerisierbar ist. Der Begriff "ethylenisch ungesättigt" wird hierin zur Bezeichnung von B-Makromonomeren verwendet, welche mindestens eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung enthalten (welche mono-, di-, tri- oder tetrasubstituiert sein kann). Typischerweise sind die bevorzugten B-Makromonomere diejenigen, welche mit der ethylenisch ungesättigten Einheit endverkappt sind. Mit "endverkappt", wie hierin verwendet, wird gemeint, daß sich die ethylenisch ungesättigte Einheit an oder nahe bei einer endständigen Position des Makromonomers befindet. Allerdings wird mit dieser Definition von "endverkappt" nicht beabsichtigt, das Makromonomer auf lediglich diejenigen Makromonomere einzuschränken, welche in einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung endigen (ob mono-, di-, tri- oder tetra-substituiert).
Die hydrophilen B-Makromonomere der vorliegenden Erfindung können unter Anwendung einer Vielzahl von Standard-Syntheseverfahren, welche dem Polymerchemiker mit Durchschnittsfachkenntnissen vertraut sind, synthetisiert werden. Darüber hinaus können diese Makromonomere ausgehend von im Handel erhältlichen Polymeren synthetisiert werden. Das gewichtsmittlere Molekulargewicht des Makromonomers beträgt 1000 bis 200 000, weiter bevorzugt 1500 bis 30 000 und am stärksten bevorzugt 2000 bis 25 000.
Zum Beispiel können die hydrophilen B-Makromonomere durch die Polymerisation (Säure, Base, frei-radikalisch oder auto-initiiert) eines hydrophilen Monomers synthetisiert werden, um ein Polymer zu bilden, welches anschließend umgesetzt wird mit oder "endverkappt" wird mit einer Struktureinheit E, vorzugsweise einer ethylenisch ungesättigten Einheit. Alternativ dazu können die B-Makromonomere beginnend mit im Handel erhältlichen hydrophilen Polymeren synthetisiert werden, welche mit der Struktureinheit E "endverkappt" sind. In noch einer anderen Alternative kann das B-Makromonomer durch Beginnen mit der Struktureinheit E und Polymerisieren der gewünschten hydrophilen Monomereinheiten darauf synthetisiert werden. Es versteht sich, daß in dieser dritten Alternative die ethylenisch ungesättigte Einheit der E-Einheit in der Synthese nicht verbraucht wird, sondern deren Unversehrtheit für eine anschließende Copolymerisation des B- Makromonomers mit den A-und C-Einheiten bewahrt wird. Alle synthetischen Alternativen sind lediglich veranschaulichend dahingehend, daß jegliche anderen geeigneten synthetischen Vorgehensweisen angewandt werden können, um die B-Makromonomere und Copolymere der vorliegenden Erfindung herzustellen.
Die B-Makromonomere können durch die folgende Formel beschrieben werden
[I]n-[W]m-E
W ist ein hydrophile Monomereinheit, und m ist eine ganze Zahl von 10 bis 2000, vorzugsweise von 15 bis 300 und weiter bevorzugt von 20 bis 250, so daß das Makromonomer die Anfordernisse des gewichtsmittleren Molekulargewichtes, wie obenstehend festgelegt wurde, erfüllt. Bevorzugt ist, wenn W eine hydrophile Monomereinheit ist, gebildet aus Monomeren, die gewählt sind aus Vinylpyridinen, Allylpyridinen, Vinylaminobenzolen, Vinylaminomethylbenzolen, Vinylaminoethylbenzolen, N,N-Dialkylacrylamiden, N,N-Dialkyl(alkyl)acrylamiden und Mischungen davon. Stärker bevorzugt ist, wenn W ein Monomer ist, gewählt aus Vinylpyridinen, N,N-Dialkylacrylamiden, N,N-Dialkyl(alkyl)acrylamiden und Mischungen davon. Am meisten bevorzugt ist, wenn das W-Monomer aus Vinylpyridinen gewählt ist.
E ist eine copolymerisierbare Einheit oder eine "Endverkappungs"-Gruppe. Vorzugsweise ist E ethylenisch ungesättigt. Weiter bevorzugt ist, wenn E aus der Gruppe gewählt wird, welche besteht aus Vinyl, Allyl, Acryloyl, Methacryloyl, Ethacryloyl, Styryl, 2-Vinylbenzyl, 3-Vinylbenzyl, 4-Vinylbenzyl, 2-Vinylbenzoyl, 3-Vinylbenzoyl, 4-Vinylbenzoyl, 1-Butenyl, 1-Propenyl, Isobutenyl, Isoprenyl, Cyclohexenyl, Cyclopentenyl, und Mischungen hiervon. Es wird weiter bevorzugt, wenn E aus der Gruppe gewählt wird, welche besteht aus Vinyl, Allyl, Acryloyl, Methacryloyl, Ethacryloyl, 2-Vinylbenzyl, 3-Vinylbenzyl, 4-Vinylbenzyl, 3- Vinylbenzoyl, 4-Vinylbenzoyl, 1-Butenyl, 1-Propenyl, Isobutenyl und Mischungen hiervon. Es wird am stärksten bevorzugt, wenn E aus der Gruppe gewählt wird, welche aus Vinyl, Allyl, Acryloyl, Methacryloyl, Ethacryloyl, 3-Vinylbenzyl, 4-Vinylbenzyl und Mischungen hiervon besteht.
I ist ein wahlweise vorliegender chemischer Rest. Mit anderen Worten ist n eine ganze Zahl, die aus 0 und 1 gewählt ist. Ohne daß man an eine Theorie gebunden ist, kann I von einem chemischen Initiator oder einem Lösungsmittel, welches in der Synthese des B- Makromonomeren verwendet wird, abgeleitet sein. Nicht-einschränkende Beispiele für solche Initiatoren, von denen I abgeleitet sein kann, schließen Wasserstoffion, Wasserstoffrest, Hydridion, Hydroxidion, Hydroxylrest, Peroxidrest, Peroxidanion, C&sub1;&submin;&sub2;&sub0;-Carbokationen, C&sub1;&submin;&sub2;&sub0;- Carboanionen, C&sub1;&submin;&sub2;&sub0;-Carbonreste, aliphatische und aromatische C&sub1;&submin;&sub2;&sub0;-Alkoxyanionen, Ammoniumion und substituierte Ammoniumionen (z. B. C&sub1;&submin;&sub2;&sub0;-Alkyl und substituiertes C&sub1;&submin;&sub2;&sub0;- Alkoxy) ein. I kann von jedem beliebigen nützlichen Lösungsmittel abgeleitet sein, wobei Beispiele dafür Wasser, Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropanol, Aceton, Hexan, Dichlormethan, Chloroform, Benzol und Toluol einschließen. Nicht-einschränkende Beispiele für I schließen chemische Einheiten ein, die von der Gruppe gewählt sind, die aus H, C&sub1;-C&sub6;- Alkyl, Phenyl, 4-Methylphenyl und Benzyl besteht; vorzugsweise H, Methyl, Ethyl und Phenyl; und stärker bevorzugt H, Methyl und Ethyl.
Repräsentative Beispiele von Klassen von endverkappten B-Makromonomeren, die hierin brauchbar sind, schließen jene ein, die aus endverkappten Polyvinylaminobenzolen, endverkappten Polyvinyl(N,N-dialkylaminobenzolen), endverkappten Polyvinyl(N-alkylaminobenzolen), endverkappten Polyvinylaminomethylbenzolen, endverkappten Polyvinyl(N,Ndialkylaminomethylbenzolen), endverkappten Polyvinyl(N-alkylaminomethylbenzolen), endverkappten Polyvinylaminoethylbenzolen, endverkappten Polyvinyl(N,N-dialkylaminoethylbenzolen), endverkappten Polyvinyl(N-alkylaminoethylbenzolen), endverkappten Poly(N,Ndialkylacrylamiden), endverkappten Poly(N,N-dialkyl(alkyl)acrylamiden), und Mischungen davon gewählt sind.
Bevorzugt sind Makromonomere, die aus endverkappten Polyvinylpyridinen, endverkappten Polyacrylamiden; und Mischungen davon gewählt sind.
Stärker bevorzugt sind endverkapptes Polyvinylpyridin und endverkappte Polyacrylamid- Makromonomere.
Ebenfalls hierin in starkem Maße brauchbar sind endverkappte, hydrophile, Stickstoff enthaltende Makromonmere, die mit A und C copolymerisierbar sind, entsprechend der Formel
worin E eine copolymerisierbare, ethylenisch ungesättigte Einheit ist (d. h. die endverkappte Einheit). Bevorzugt ist, wenn E aus der Gruppe gewählt wird, bestehend aus Vinyl, Allyl, Acryloyl, Methacryloyl, Ethacryloyl, 2-Vinylbenzyl, 3-Vinylbenzyl, 4-Vinylbenzyl, 2-Vinylbenzoyl, 3-Vinylbenzoyl, 4-Vinylbenzoyl, 1-Butenyl, Isobutenyl, Isoprenyl, Cyclopentenyl, Cyclohexenyl und Mischungen hiervon. Es wird weiter bevorzugt, wenn E aus der Gruppe gewählt wird, welche besteht aus Vinyl, Allyl, Acryloyl, Methacryloyl, Ethacryloyl, 2-Vinylbenzyl, 3-Vinylbenzyl, 4-Vinylbenzyl, 3-Vinylbenzoyl, 4-Vinylbenzoyl und Mischungen hiervon. Es wird am stärksten bevorzugt, wenn E aus der Gruppe gewählt wird, welche aus 2-Vinylbenzyl, 3-Vinylbenzyl, 4-Vinylbenzyl und Mischungen hiervon besteht. R¹² wird gewählt aus der Gruppe, welche besteht aus Wasserstoff, gerad- oder verzweigtkettigem C&sub1;&submin;&sub4;&sub0;-Alkyl, Benzyl, 1-Phenyl-substituiertem gerad- oder verzweigtkettigen C&sub2;&submin;&sub4;&sub0;-Alkyl, 1,1-Diphenyl-substituiertem gerad- oder verzweigtkettigen C&sub2;&submin;&sub4;&sub0;- Alkyl und Mischungen hiervon. Stärker bevorzugt ist R¹² 1,1-Diphenyl-4-methylpentyl. P ist aus der Gruppe gewählt, bestehend aus 2-Pyridyl, 3-Pyridyl, 4-Pyridyl, Halogensubstituiertem 2-, 3- oder 4-Pyridyl, C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl-substituiertem 2-, 3- oder 4-Pyridyl, 2- Aminophenyl, 3-Aminophenyl, 4-Aminophenyl, 2-Aminomethylphenyl, 3-Aminomethylphenyl, 4-Aminomethylphenyl, und pharmazeutisch annehmbaren Salzen und quaternisierten Derivaten hiervon, und Mischungen hiervon. In der vorstehenden Struktur ist m vorzugsweise eine ganze Zahl von 10 bis 2000, stärker bevorzugt 15 bis 300, und am meisten bevorzug 20 bis 250.
Bei der vorausgehenden Struktur ist festzustellen, daß pharmazeutisch annehmbare Salze und quaternisierte Derivate besonders bevorzugt sind, wegen ihrer in hohem Maße erwünschten physikalischen Eigenschaften und Löslichkeitseigenschaften. Mit pharmazeutisch annehmbares Salz, wie hierin verwendet, ist ein Salz gemeint, das für eine Anwendung beim Menschen im allgemeinen als sicher betrachtet wird, ohne eine übermäßige Gefahr von Toxizität und anderen nachteiligen Effekten. Nicht-einschränkende Beispiele von pharmazeutisch annehmbaren Salzen dieser Materialien schließen Chlorwasserstoffsalze und Bromwasserstoffsalze ein. Nicht-einschränkende Beispiele von quaternisierten Derivaten schließen Alkyl-quaternisierte Derivate ein, wobei die Alkylgruppe ein gerad- oder verzweigtkettiger C&sub1;&submin;&sub3;&sub0;-Rest, vorzugsweise ein gerad- oder verzweigtkettiger C&sub1;&submin;&sub4;-Rest ist, wobei es sich bei der Alkylgruppe weiter bevorzugt um Methyl oder Ethyl handelt.
In hohem Maße bevorzugte Beispiele dieser endverkappten, stickstoffhaltigen Makromonomere, welche hierin verwendbar sind, schließen Acryloyl-endverkapptes Poly(2-, 3- oder 4-vinylpyridin), Methacryloyl-endverkapptes Poly(2-, 3- oder 4-vinylethylpyridin), 2-, 3- oder 4-Vinylbenzyl-endverkapptes Poly(2-, 3- oder 4-vinylpyridin), 2-, 3- oder 4- Vinylbenzyl-endverkapptes Poly(2-, 3- oder 4-vinylpyridinhydrochlorid) 2-, 3- oder 4- Vinylbenzyl-endverkapptes Poly(2-, 3- oder 4-vinyl-methyl-quaternisiertes Pyridin), 2-, 3- oder 4-Vinylbenzyl-endverkapptes Poly(4-dimethylaminomethylvinylbenzol), 2-, 3- oder 4- Vinylbenzyl-endverkapptes Poly(methyl-quaternisiertes Dimethylaminoethylvinylbenzol) und Mischungen hiervon ein.
Diese stickstoffhaltigen, endverkappten Makromonomere können unter Verwendung von synthetischen Standardverfahren synthetisiert werden, welche das Polymerisieren, gewöhnlich unter anionischen Initiations-Bedingungen, der passenden Monomereinheit (z. B. 2-, 3- oder 4- Vinylpyridin, 4-Dimethylaminomethylvinylbenzol etc.) beinhalten. Eine breite Vielfalt von Initiatoren kann verwendet werden, wobei nicht einschränkende Beispiele dafür Basen einschließen, wie n-Butyllithium, sec-Butyllithium, t-Butyllithium, Lithiumaluminiumhydrid, Natriumhydrid und dergleichen. Nicht-einschränkende Beispiele dieser Basen werden angegeben in Anionic Polymerization: Principles and Practice, Maurice Morton, Kapitel 2, S. 13, Academic Press. N. Y. (1983). Es ist als besonders zweckmäßig befunden worden, diese starken Basen in Verbindung mit sterisch gehinderten Kohlenwasserstoffmaterialien, wie 1,1- Diphenylethylen, zu verwenden, um eine sterisch gehinderte Base für das Initiieren der Polymerisationsreaktion zu erzeugen, in welchem Falle der sterisch gehinderte Kohlenwasserstoff der tatsächliche, vorstehend als "I" definierte, Initiator ist, welcher in die Makromonomerstruktur eingebunden wird. Sobald das gewünschte Ausmaß an Polymerisation erzielt ist, wird typischerweise ein passendes Endverkappungs-Reagenz verwendet, um die Polymerisation zu beenden und das Makromonomer mit einer Endkappe zu versehen, wobei nicht einschränkende Beispiele dieser Endverkappungs-Reagenzien 2-Vinylbenzylchlorid, 3- Vinylbenzylchlorid und 4-Vinylbenzylchlorid einschließen.
Die pharmazeutisch annehmbaren Salze und quaternisierten Derivate dieser stickstoffhaltigen Makromonomere werden ohne weiteres unter Verwendung von Standard-Synthese verfahren aus den Makromonomeren hergestellt. Typischerweise werden die Makromonomere mit einer Säure umgesetzt, um das Salz zu bilden. Zum Beispiel würde die Reaktion mit Chlorwasserstoffsäure oder Bromwasserstoffsäure (entweder gasförmig oder als eine wäßrige Lösung) die entsprechenden Chlorwasserstoff bzw. Bromwasserstoffsalze ergeben. Um die quaternisierten Derivate zu bilden, werden die Makromonomere mit einem Quaternisierungsmittel umgesetzt. Zum Beispiel wird die Reaktion mit einem Methylhalogenid (z. B. Methyliodid, Methylchlorid) oder einem Alkylsulfat (z. B. Dimethylsulfat, Diethylsulfat) das entsprechende quaternisierte Makromonomer ergeben.
Noch typischer wird das pharmazeutisch annehmbare Salz oder quaternisierte Derivat des thermoplastischen, elastomeren Polymers gewünscht, in welchem Fall die Nicht-Salz-Form oder das nicht-quaternisierte Makromonomer in das thermoplastische, elastomere Copolymer eingebunden wird, gefolgt von einer Salzbildung oder Quaternisierung des Copolymeren unter Verwendung von Standard-Syntheseverfahren, analog zu denjenigen, welche für das Makromonomer beschrieben wurden.
Ebenfalls in starkem Maße hierin brauchbar sind mit a und c copolymerisierbare, endverkappte hydrophile Polyacrylamid-Makromonomereinheiten, entsprechend der Formel
worin E eine copolymerisierbare, ethylenisch ungesättigte Einheit ist (d. h. die endverkappte Einheit). Bevorzugt ist, wenn E aus der Gruppe gewählt wird, bestehend aus Vinyl, Allyl, Acryloyl, Methacryloyl, Ethacryloyl, 2-Vinylbenzyl, 3-Vinylbenzyl, 4-Vinylbenzyl, 2-Vinylbenzoyl, 3-Vinylbenzoyl, 4-Vinylbenzoyl, 1-Butenyl, Isobutenyl, Isoprenyl, Cyclopentenyl, Cyclohexenyl und Mischungen hiervon; Es wird weiter bevorzugt, wenn E aus der Gruppe gewählt wird, welche besteht aus Vinyl, Allyl, Acryloyl, Methacryloyl, Ethacryloyl, 2-Vinylbenzyl, 3-Vinylbenzyl, 4-Vinylbenzyl, 3-Vinylbenzoyl, 4-Vinylbenzoyl und Mischungen hiervon. Es wird am stärksten bevorzugt, wenn E aus der Gruppe gewählt wird, welche aus 2-Vinylbenzyl, 3-Vinylbenzyl, 4-Vinylbenzyl und Mischungen hiervon besteht. R¹² wird gewählt aus der Gruppe, welche besteht aus Wasserstoff, gerad- oder verzweigtkettigem C&sub1;-C&sub6;-Alkyl, Benzyl, 1-Phenyl-substituiertem gerad- oder verzweigtkettigen C&sub2;&submin;&sub6;-Alkyl, 1,1-Diphenyl-substituiertem geradkettigem oder -verzweigtkettigem C&sub2;&submin; &sub6;-Alkyl und Mischungen hiervon.
R¹³ ist aus der Gruppe gewählt, die aus H und gerad- oder verzweigtkettigem C&sub1;&submin;&sub3;&sub0;- Alkyl besteht, stärker bevorzugt H und gerad- oder verzweigtkettigem C&sub1;-C&sub6;-Alkyl, und am meisten bevorzugt H, Methyl und Ethyl. R¹&sup4; und R¹&sup5; sind unabhängig von der Gruppe gewählt, die aus gerad- oder verzweigtkettigem C&sub1;&submin;&sub8;-Alkyl besteht, stärker bevorzugt gerad- oder verzweigtkettigem C&sub1;&submin;&sub6;-Alkyl, und am meisten bevorzugt Methyl. In der vorstehenden Struktur ist m vorzugsweise eine ganze Zahl von 10 bis 2000, stärker bevorzugt von 15 bis 3000, und am meisten bevorzugt von 20 bis 250.

Polysilloxan-C-Makromonomer

Das Polysiloxan-C-Makromonomere sind große Monomer-Aufbaublöcke, die einen Polysiloxanteil (d. h. eine Polysiloxankette) und einen mit den A- und B-Einheiten copolymerisierbaren Rest enthalten. Ein Polysiloxan ist ein Polymer, welches sich wiederholende Silicium-Sauerstoff-Bindungen enthält.
Die Polysiloxan-C-Einheiten umfassen 0,1 bis 20 Gew.-%, weiter bevorzugt 1 bis 15 Gew.-%, und am meisten bevorzugt 2 bis 10 Gew.-% der Copolymere.
Mit der Bezeichnung "copolymerisierbar", wie hierin verwendet, sind C-Polysiloxan- Makromonomere gemeint, welche mit dem A-Monomer und dem B-Makromonomer in einer Polymerisationsreaktion unter Anwendung jeglicher herkömmlicher synthetischer Techniken umgesetzt werden können. Die C-Polysiloxan-Makromonomere, die hierin von Nutzen sind, enthalten einen copolymerisierbaren Rest, vorzugsweise einen ethylenisch ungesättigten Rest, welcher mit den A- und B-Einheiten copolymerisierbar ist. Die Bezeichnung "ethylenisch ungesättigt" wird hierin zur Bezeichnung von C-Polysiloxanen verwendet, welche mindestens eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung enthalten (welche mono-, di-, tri- oder tetrasubstituiert sein kann). Typischerweise sind die bevorzugten C-Polysiloxane jene, welche mit dem ethylenisch ungesättigten Rest endverkappt sind. Mit "endverkappt", wie hierin verwendet, ist gemeint, daß der ethylenisch ungesättigte Rest sich an oder nahe einer endständigen Position des Makromonomers befindet. Allerdings soll diese Definition von "endverkappt" nicht das Makromonomer auf lediglich jene Makromonomere beschränken, welche in einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung enden (ob mono-, di-, tri- oder tetrasubstituiert).
Beispiele für Polysiloxan-Makromonomere, welche sich als Polysiloxan C hierin eignen, sind in dem US-Patent Nr. 5 106 609 von R. E. Bolich, Jr. et al., erteilt am 21. April 1992; und dem US-Patent Nr. 4 693 935 von Mazurek, erteilt am 15. September 1987, beschrieben. Es können entweder ein einzelnes C-Polysiloxan-Makromonomer oder Kombinationen von zwei oder mehr C-Polysiloxan-Makromonomeren eingesetzt werden. In jedem Fall werden die Polysiloxan-Makromonomere so gewählt, daß sie die Anforderungen des Copolymeren erfüllen.
Die C-Polysiloxane können durch die nachstehende Formel
E'(Y)nSi(R&sup7;)3-t(Z)t,
beschrieben werden, worin E' ein ethylenisch ungesättigter Rest oder eine "endverkappte" Gruppe ist, die mit A und B copolymerisierbar ist; Y ein zweiwertiges Verknüpfungssatom oder eine Gruppe von Atomen ist; R&sup7; gewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus H, Niederalkyl, Aryl und Alkoxy; Z ein einwertiger polymerer Siloxanrest mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von mindestens etwa 500 ist, im wesentlichen unter Copolymerisationsbedingungen nicht reaktiv ist und eine Seitengruppe des Grundgerüsts nach der Polymerisation ist; n 0 oder 1 ist; und t eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist.
Die C-Einheit besitzt ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 1000 bis 50 000, vorzugsweise 5000 bis 40 000, weiter bevorzugt 10 000 bis 20 000.
Bevorzugte C-Polysiloxane sind die aus der folgenden Gruppe gewählten, bestehend aus:
worin t 1, 2 oder 3 ist, vorzugsweise t 1 ist; p 0 oder 1 ist, vorzugsweise p 0 ist; R&sup8; Alkyl oder Wasserstoff ist; q eine ganze Zahl von 2 bis 6 ist, vorzugsweise q 3 ist; s eine ganze Zahl von 0 bis 2 ist; E' durch die Struktur
angegeben ist, worin R&sup9; Wasserstoff oder -COOH ist, vorzugsweise R&sup9; Wasserstoff ist; R¹&sup0; Wasserstoff, Methyl oder -CH&sub2;COOH ist, vorzugsweise R¹&sup0; Methyl ist; Z
ist, worin R¹¹ Alkyl, Alkoxy, Alkylamino, Aryl oder Hydroxyl ist, vorzugsweise R¹¹ Alkyl ist); und r eine ganze Zahl von 5 bis 700 ist, vorzugsweise r 250 ist.

Polymere der vorliegenden Erfindung

Besonders bevorzugte Polymere zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung schließen die folgenden ein (die nachstehenden Gewichtsprozentsätze beziehen sich auf die Menge an Reaktanten, welche in die Polymerisationsreaktion zugegeben werden, nicht notwendigerweise auf die Menge im fertiggestellten Polymer):
N-Butylacrylat / 2-Methoxyethylacrylat / Poly(4-dimethylaminomethylvinylbenzol)poly- (dimethylsiloxan) 36/22/40/2.
Methyl-quaternisiertes N-Butylacrylat / 2-Methoxyethylacrylat / Poly(4-dimethylaminoethylvinylbenzol)poly(dimethylsiloxan) 36/22/40/2
Ethyl-quaternisiertes N-Butylacrylat / 2-Methoxyethylacrylat / Poly(2-vinylpyridin)poly- (dimethylsiloxan) 36/22/40/2.
N-Butylacrylat / 2-Methoxyethylacrylat / Poly(2-vinylpyridin)(dimethylsiloxan)hydrochlorid 36/22/40/2
n-Butylacrylat / 2-Methoxyethylacrylat / Poly(N,N-dimethylmethacrylamid) / Poly(dimethylsiloxan) 36/22/40/2
n-Butylacrylat / 2-Methoxyethylacrylat / Poly(N,N-dimethylmethacrylamid) / (dimethylsiloxan) 36/22/40/2

Synthese der Copolymere

Die Copolymere können durch frei-radikalische Polymerisation der A-Monomeren mit den B-Makromonomeren und C-Polysiloxan-Makromonomeren hergestellt werden. Es ist nicht beabsichtigt, notwendigerweise irgendwelche Copolymere aus dieser Erfindung auszuschließen, welche auf anderen Wegen als der frei-radikalischen Polymerisation hergestellt wurden, solange das Produkt die gewünschten physikalischen Eigenschaften aufweist. Die hierin beschriebenen Copolymere werden aus statistisch wiederkehrenden A-Monomereinheiten, B-Makromonomereinheiten und C-Polysiloxan- Makromonomereinheiten gebildet.
Die allgemeinen Prinzipien von frei-radikalischen Polymerisationsverfahren sind wohlverstanden; siehe zum Beispiel Odian, "Principles of Polymerization", 2. Auflage, John Wiley & Sons, 1981, S. 179-318. Die gewünschten Monomere und Makromonomere werden alle in einen Reaktor gebracht, zusammen mit einer ausreichenden Menge eines beiderseitigen Lösungsmittels, so daß, wenn die Reaktion vollständig ist, die Viskosität der Reaktion angemessen ist. Typische Monomer- und Makromonomer-Beladungen belaufen sich auf 10% bis 50%, auf Basis des Gewichts. Unerwünschte Terminatoren, insbesondere Sauerstoff, können erforderlichenfalls entfernt werden. Dies wird durch Evakuieren oder durch Spülen mit einem inerten Gas, wie Argon oder Stickstoff, bewerkstelligt. Der Initiator wird eingeführt und die Reaktion auf die Temperatur gebracht, welche benötigt wird, damit die Initiation stattfindet, wobei angenommen wird, daß thermische Initiatoren verwendet werden. Nichteinschränkende Beispiele von geeigneten Initiatoren schließen diejenigen ein, welche aus der Gruppe gewählt sind, bestehend aus Azo-Initiatoren, Peroxid-Initiatoren, Redox-Initiatoren und photochemischen Initiatoren. Die Polymerisation wird solange voranschreiten gelassen, wie benötigt, damit ein hohes Ausmaß an Umwandlung erzielt wird, typischerweise einige Stunden bis einige Tage lang. Das Lösungsmittel wird dann entfernt, gewöhnlich durch Verdampfen oder durch Ausfällung des Copolymeren durch Zusetzen eines Nicht- Lösemittels. Das Copolymer kann weiter gereinigt werden, wie benötigt, wobei eine Vielzahl von Techniken angewandt wird, einschließlich Filtration, Extraktion, Trituration, Membran- Separation, Gel-Permeations-Chromatographie und dergleichen.
Es gibt zahlreiche Variationen bei diesen Vorgehensweisen, welche vollständig von der Entscheidung des Synthese-Chemikers abhängen (z. B. Auswahl des Entgasungs-Verfahrens und Gases, Auswahl des Initiatortyps, Ausmaß der Umwandlung, Reaktions-Beladung etc.). Die Auswahl von Initiator und Lösungsmittel wird häufig von den Anforderungen der verwendeten jeweiligen Monomere und Makromonomere bestimmt, weil unterschiedliche Monomere und Makromonomere unterschiedliche Löslichkeiten und unterschiedliche Reaktivitäten gegenüber einem spezifischen Initiator aufweisen.
Die Copolymere der vorliegenden Erfindung können auch synthetisiert werden, indem zuerst das Grundgerüst und die Polysiloxan-Seitenketten durch die Polymerisation von geeigneten Monomeren und Polysiloxan-Makromonomeren hergestellt wird, gefolgt von einer weiteren Polymerisierung des resultierenden intermediären Copolymeren mit geeigneten hydrophilen Monomeren, um die hydrophilen Seitenketten zu bilden. In weiteren Alternativen können die Polysiloxan-Seitenketten durch Polymerisieren von Silicium enthaltenden Einheiten auf ein intermediäres Copolymer, das aus geeigneten Makromonömeren und hydrophilen Makromonomeren hergestellt wurde, hinzugefügt werden.
Wenn Salze und/oder quaternisierte Polymere gewünscht sind, werden diese Polymere ohne weiteres aus den Copolymeren unter Verwendung von Standardverfahren hergestellt, wie Reaktion mit einer starken Säure oder einem quaternisierenden Mittel. Unter den Säuren werden Chlorwasserstoff und Bromwasserstoff bevorzugt, welche entweder als ein Gas oder als eine wäßrige Lösung eingesetzt werden können. Häufig verwendete quaternisierende Mittel schließen Alkylhalogenide (z. B. Methyliodid und Methylchlorid) und Alkyl- und Dialkylsulfate (z. B. Dimethylsulfat und Diethylsulfat) ein.
Eine Analyse des Copolymer-Reaktionsprodukts und der extrahierten Materialien und des gereinigten Copolymeren kann mittels herkömmlicher, im Fachgebiet bekannter Analysetechniken durchgeführt werden. Diese schließen zum Beispiel magnetische Kern-Resonanz (NMR), Infrarot-Molekül-Spektroskopien, Gelpermeations-/Größenausschluß-Chromatographie, Membran-Osmometrie und Atom-Absorptions- und Emissions-Spektroskopien ein.

Haarpflegezusammensetzungen und topische Hautpflegezusammensetzungen

Die Copolymere der vorliegenden Erfindung können zu einer breiten Vielfalt von Produkttypen formuliert werden, einschließlich Schäumen, Gelen, Lotionen, Kräftigungsmitteln bzw. Tonika, Sprays, Shampoos, Konditionierungsmitteln, Spülungen, Hand- und Körperlotionen, Gesichts-Feuchtigkeitsmitteln, Sonnenschutzmitteln, Anti-Akne-Präparationen, topischen Analgetika, Wimperntuschen und dergleichen. Die zur Formulierung derartiger Produkte erforderlichen Träger und zusätzlichen Komponenten variieren mit dem Produkttyp und können vom Fachmann routinemäßig ausgewählt werden. Im nachstehenden folgt eine Beschreibung von einigen dieser Träger und zusätzlichen Komponenten.

Träger

Haarpflegezusammensetzungen

Die Haarpflegezusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können einen Träger, oder eine Mischung solcher Träger, welche für eine Anwendung beim Haar geeignet sind, umfassen. Die Träger sind mit 0,5% bis 99,5%, bevorzugt 5,0% bis 99,5%, weiter bevorzugt 10,0% bis 98,0% der Zusammensetzung vorhanden. Wie hierin verwendet, bedeutet der Begriff "geeignet für eine Anwendung beim Haar", daß der Träger die ästhetischen Merkmale des Haars nicht schädigt oder nachteilig beeinflußt oder eine Reizung der darunterliegenden Haut verursacht.
Zur Verwendung mit Haarpflegezusammensetzungen der vorliegenden Erfindung geeignete Träger schließen, zum Beispiel, diejenigen ein, welche bei der Formulierung von Haarsprays, Schäumen, Haarwässern, Gelen, Shampoos, Konditionierungsmitteln und Spülungen verwendet werden. Die Auswahl eines geeigneten Trägers wird auch von dem zu verwendenden jeweiligen Copolymer abhängen, und davon, ob beabsichtigt ist, daß das formulierte Produkt auf der Oberfläche verbleiben soll, auf die es aufgebracht wird (z. B. Haarspray, Schaum, Haarwasser oder Gel), oder nach der Anwendung abgespült wird (z. B. Shampoo, Konditioniermittel, Spülung).
Die hierin verwendeten Träger können einen breiten Bereich von Komponenten, welche herkömmlicherweise in Haarpflegezusammensetzungen verwendet werden, einschließen. Die Träger können ein Lösungsmittel enthalten, um das verwendete besondere Copolymer zu lösen oder zu dispergieren, wobei Wasser, die C&sub1;&submin;&sub6;-Alkohole und Mischungen hiervon bevorzugt werden; und Wasser, Methanol, Ethanol, Isopropanol und Mischungen hiervon weiter bevorzugt werden. Die Träger können auch eine breite Vielzahl von zusätzlichen Materialien enthalten, einschließlich, ohne darauf eingeschränkt zu sein, Aceton, Kohlenwasserstoffe (wie Isobutan, Hexan, Decen), halogenierte Kohlenwasserstoffe (wie Freone), Linalool, Ester (wie Ethylacetat, Dibutylphthalat) und flüchtige Silicium-Derivate (speziell Siloxane, wie Phenylpentamethyldisiloxan, Methoxypropylheptamethylcyclotetrasiloxan, Chlorpropylpentamethyldisiloxan, Hydroxypropylpentamethyldisiloxan, Octamethylcyclotetrasiloxan, Decamethylcyclopentasiloxan, Cyclomethicon und Dimethicon, mit zum Beispiel einer Viskosität bei 25ºC von 15 mPas (Centipoise) oder weniger) und Mischungen hiervon. Wenn es sich bei der Haarpflegezusammensetzung um ein Haarspray, Haarwasser, Gel oder einen Schaum handelt, schließen die bevorzugten Lösungsmittel Wasser, Ethanol, flüchtige Silicon-Derivate und Mischungen hiervon ein. Die in solchen Mischungen verwendeten Lösungsmittel können miteinander mischbar oder unvermischbar sein. Schäume und Aerosol-Haarsprays können auch irgendeines der herkömmlichen Treibmittel verwenden, um das Material als Schaum (im Falle eines Pflegeschaums) oder als einen feinen, gleichförmigen Sprühnebel (im Falle eines Aerosol-Haarsprays) abzugeben. Beispiele von geeigneten Treibmitteln schließen Materialien ein, wie Trichlorfluormethan, Dichlordifluormethan, Difluorethan, Dimethylether, Propan, n-Butan oder Isobutan. Ein Haarwasser- oder Haarspray-Produkt mit einer niedrigen Viskosität kann auch ein Emulgiermittel verwenden. Beispiele von geeigneten Emulgiermitteln schließen nichtionische, kationische, anionische Tenside oder Mischungen hiervon ein. Fluor-Tenside werden besonders bevorzugt, insbesondere wenn das Produkt eine Haarsprayzusammensetzung ist und am speziellsten, wenn es sich um eine Spray-Zusammensetzung mit relativ geringen Anteilen an flüchtigen organischen Lösungsmitteln, wie Alkoholen, und relativ hohen Anteilen an Wasser (z. B. über Gew.-% Wasser) handelt. Wenn ein solches Emulgiermittel verwendet wird, ist es bevorzugt in einem Anteil von 0,01% bis 7,5% der Zusammensetzung vorhanden: Der Anteil an Treibmittel kann eingestellt werden, wie gewünscht, beträgt jedoch im allgemeinen 3% bis 30% von Schaumzusammensetzungen und 15% bis 50% der Aerosol-Haarsprayzusammensetzungen.
Geeignete Spray-Behälter sind im Fachgebiet gut bekannt und schließen herkömmliche, Nicht-Aerosol-Pumpsprays, d. h. "Zerstäuber", Aerosol-Behälter oder -Dosen mit Treibmittel, wie obenstehend beschrieben, und auch Pump-Aerosolbehälter unter Verwendung von Druckluft als Treibmittel ein. Pump-Aerosolbehälter werden zum Beispiel offenbart in den U. S. -Patenten 4 077 441, 7. März 1978, Olofsson, und 4 850 577, 25. Juli 1989, TerStege, und auch in der U. S. -Serien-Nr. 07/839 648, Gosselin, Lund, Sojka und Lefebvre, eingereicht am 21. Februar 1992, "Consumer Product Package Incorporating A Spray Device Utilizing Large Diameter Bubbles". Pump-Aerosol-Haarsprays unter Verwendung von Druckluft werden auch derzeitig von The Procter & Gamble Company unter ihrem Handelsnamen VIDAL SASSOON AIRSPRAY®-Haarsprays vermarktet.
Wo es sich bei den Haarpflegezusammensetzungen um Conditioner und Spülungen handelt, kann der Träger eine breite Vielfalt von Konditionierungsmaterialien einschließen. Wo die Haarpflegezusammensetzungen Shampoos sind, kann der Träger Tenside, Suspendiermittel, Verdickungsmittel etc. einschließen. Verschiedene zusätzliche in Haarpflegezusammensetzungen nützliche Komponenten werden beschrieben in dem U. S. -Patent Nr. 5 106 609, von Bolich, Jr., et al., erteilt am 21. April 1992; und U. S. -Patent Nr. 4 387 090, von Bolich, Jr., erteilt am 7. Juni 1983. Einige dieser zusätzlichen Komponenten werden nachstehend beschrieben.

Topische Hautpflegezusammensetzungen

Die topischen kosmetischen und pharmazeutischen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können einen Träger umfassen. Der Träger sollte "kosmetisch und/oder pharmazeutisch annehmbar" sein, was heißt, daß der Träger für eine topische Aufbringung auf die Haut geeignet ist, gute ästhetische Eigenschaften aufweist, mit den Copolymeren der vorliegenden Erfindung und jedweden anderen Komponenten kompatibel ist und keinerlei Bedenken bezüglich der Sicherheit oder Toxizität führt.
Der Träger kann in einer breiten Vielfalt von Formen vorliegen. Zum Beispiel sind Emulsions-Träger, einschließlich, ohne darauf eingeschränkt zu sein, Öl-in-Wasser-, Wasserin-Öl-, Wasser-in-Öl-in-Wasser- und Öl-in-Wasser-in-Silicon-Emulsionen hierin verwendbar. Diese Emulsionen können einen breiten Bereich von Viskositäten abdecken, z. B. von 100 bis 200 000 mPas (cps). Diese Emulsionen können auch in der Form von Sprays unter Verwendung von entweder mechanischen Pumpbehältern oder Druck-Aerosolbehältern unter Verwendung herkömmlicher Treibmittel geliefert werden. Diese Träger können auch in der Form eines Schaums geliefert werden. Andere geeignete topische Träger schließen wasserfreie flüssige Lösungsmittel, wie Öle, Alkohole und Silicone (z. B. Mineralöl, Ethanol, Isopropanol, Dimethicon, Cyclomethicon und dergleichen); flüssige Einzelphasen-Lösungsmittel auf wäßriger Basis (z. B. hydro-alkoholische Lösungsmittelsysteme); und verdickte Versionen dieser wasserfreien und auf wäßriger Basis vorliegenden Einzelphasen-Lösungsmittel (worin z. B. die Viskosität des Lösungsmittels zur Bildung eines Feststoffs oder Semi- Feststoffs durch die Zugabe von geeigneten Kautschuken, Harzen, Wachsen, Polymeren, Salzen und dergleichen erhöht worden ist) ein. Beispiele von in der vorliegenden Erfindung verwendbaren topischen Trägersystemen sind in den folgenden vier Bezugsstellen beschrieben: "Sun Products Formulary" Cosmetics & Toiletries, Band 105, S. 122-139 (Dezember 1990); "Sun Products Formulary" Cosmetics & Toiletries, Band 102, S. 117-136 (März 1987); U. S. -Patent Nr. 4 960 764 an Figueroa et al., erteilt am 2. Oktober 1990; und U. S. -Patent Nr. 4 254 105, von Fukuda et al., erteilt am 3. März 1981.
Die Träger der Hautpflegezusammensetzungen können 50 bis 99 Gew.-% der Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung, vorzugsweise 75% bis 99% und am stärksten bevorzugt 85% bis 95%, umfassen.
Bevorzugte kosmetisch und/oder pharmazeutisch annehmbare topische Träger schließen hydro-alkoholische Systeme und Öl-in-Wasser-Emulsionen ein. Wenn es sich bei dem Träger um ein hydro-alkoholisches System handelt, kann der Träger 1% bis 99% Ethanol, Isopropanol oder Mischungen hiervon und von 1% bis 99% Wasser umfassen. Weiter bevorzugt wird ein Träger, umfassend 5% bis 60% Ethanol, Isopropanol oder Mischungen hiervon, und von 40% bis 95% Wasser. Besonders bevorzugt wird ein Träger, welcher 20% bis 50% Ethanol, Isopropanol oder Mischungen hiervon, und 50% bis 80% Wasser umfaßt. Wenn es sich bei dem Träger um eine Öl-in-Wasser-Emulsion handelt, kann der Träger einen beliebigen der üblichen Exzipienten-Bestandteile zur Herstellung dieser Emulsionen einschließen. Bei der Formulierung dieser topischen Zusammensetzungen nützliche zusätzliche Komponenten werden nachstehend weiter beschrieben.

Zusätzliche Komponenten

Eine breite Vielfalt von zusätzlichen Komponenten kann in den Haarpflege- und topischen Hautpflegezusammensetzungen hierin eingesetzt werden. Nicht-einschränkende Beispiele schließen die folgenden ein:

Pharmazeutische Wirkstoffe

Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung, insbesondere die topischen Hautpflegezusammensetzungen, können eine sichere und wirksame Menge eines pharmazeutischen Wirkstoffs umfassen. Der Begriff "sichere und wirksame Menge", wie hierin verwendet, bedeutet eine Menge eines Wirkstoffs, die hoch genug ist, um den zu behandelnden Zustand signifikant oder positiv zu modifizieren, aber niedrig genug ist, um ernsthafte Nebeneffekte (bei einem vernünftigen Nutzen/Risiko-Verhältnis), innerhalb des Umfangs einer vernünftigen medizinischen Beurteilung, zu vermeiden. Eine sichere und wirksame Menge des pharmazeutischen Wirkstoffs wird mit dem spezifischen Wirkstoff, der Fähigkeit der Zusammensetzung, den Wirkstoff durch die Haut penetrieren zu lassen, der anzuwendenden Menge an Zusammensetzung, dem behandelten jeweiligen Befund, dem Alter und physischen Zustand des behandelten Patienten, der Schwere des Befunds, der Dauer der Behandlung, der Natur einer begleitenden Therapie und ähnlichen Faktoren variieren.
Die pharmazeutischen Wirkstoffe, welche in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, umfassen bevorzugt 0,1 bis 20 Gew.-% der Zusammensetzungen, weiter bevorzugt 0,1 bis 10% und am stärksten bevorzugt 0,1% bis 5%. Mischungen von pharmazeutischen Wirkstoffen können ebenfalls verwendet werden.
Nicht-einschränkende Beispiele von pharmazeutischen Wirkstoffen können die folgenden einschließen:
Nützliche pharmazeutische Wirkstoffe in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung schließen Anti-Akne-Arzneimittel ein. Für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung bevorzugte Anti-Akne-Arzneimittel schließen die Keratolytika, wie Salicylsäure, Schwefel, Milchsäure, Glycolsäure, Brenztraubensäure, Harnstoff, Resorcinol und N- Acetylcystein; Retinoide, wie Retinsäure und ihre Derivate (z. B. cis und trans); Antibiotika und antimikrobielle Mittel, wie Benzoylperoxid, Octopirox, Erythromycin, Zink, Tetracyclin, Triclosan, Azelainsäure und ihre Derivate, Phenoxyethanol und Phenoxyproponol, Ethylacetat, Clindamycin und Meclocyclin; Sebostatika, wie Flavinoide; alpha- und beta- Hydroxysäuren; und Gallensalze, wie Scymnolsulfat und seine Derivate, Desoxycholat und Cholat, ein. Für die Verwendung hierin wird Salicylsäure bevorzugt.
Nützliche pharmazeutische Wirkstoffe in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung schließen Nicht-Steroid-Anti-Entzündungs-Arzneistoffe (NSAIDS, "Non-steroidal anti-inflammatory drugs") ein. Die NSAIDS können aus den folgenden Kategorien gewählt werden: Propionsäurederivate; Essigsäurederivate; Fenaminsäurederivate; Biphenylcarbonsäurederivate und Oxicame. Alle von diesen NSAIDS sind vollständig beschrieben im U. S. - Patent 4 985 459, von Sunshine et al., erteilt am 15. Januar 1991. Am stärksten bevorzugt sind die Propion-NSAIDS, einschließlich, ohne darauf eingeschränkt zu sein, Aspirin, Acetaminophen, Ibuprofen, Naproxen, Benoxaprofen, Flurbiprofen, Fenoprofen, Fenbufen, Ketoprofen, Indoprofen, Pirprofen, Carprofen, Oxaprozin, Pranoprofen, Miroprofen, Tioxaprofen, Suprofen, Alminoprofen, Tiaprofensäure, Flurprofen und Bucloxinsäure. Ebenfalls nützlich sind die steriodalen Anti-Entzündungs-Arzneimittel, einschließlich Hydrocortison und dergleichen.
Nützliche pharmazeutische Wirkstoffe in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung schließen juckreizlindernde Arzneistoffe ein. Für die Einbindung in Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung bevorzugte juckreizlindernde Arzneistoffe schließen pharmazeutisch annehmbare Salze von Methdilizin und Trimeprazin ein. Nützliche pharmazeutische Wirkstoffe in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung schließen anästhetische Arzneistoffe ein. Anästhetische Arzneimittel, welche für die Einbindung in Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung bevorzugt sind, schließen pharmazeutisch annehmbare Salze von Lidocain, Bupivacain, Chlorprocain, Dibucain, Etidocain, Mepivacain, Tetracain, Dyclonin, Hexylcain, Procain, Cocain, Ketamin, Pramoxin und Phenol ein. Nützliche pharmazeutische Wirkstoffe in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung schließen antimikrobielle Arzneistoffe (antibakterielle, antifungale, antiprotozoale und antivirale Arzneimittel) ein. Für den Einschluß in Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung bevorzugte antimikrobielle Arzneistoffe schließen die pharmazeutisch annehmbaren Salze von β-Lactam-Arzneimitteln, Chinolon-Arzneistoffen, Ciprofloxacin, Norfloxacin, Tetracyclin, Erythromycin, Amikacin, Triclosan, Doxycyclin, Capreomycin, Chlorhexidin, Chlortetracyclin, Oxytetracyclin, Clindamycin, Ethambutol, Metronidazol, Pentamidin, Gentamicin, Kanamycin, Lineomycin, Methacyclin, Methenamin, Minocyclin, Neomycin, Netilmicin, Paromomycin, Streptomycin, Tobramycin, Miconazol und Amanfadin ein. Für den Einschluß in Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung bevorzugte antimikrobielle Arzneistoffe schließen Tetracyclinhydrochlorid, Erythromycinestolat, Erythromycinstearat (Salz), Amikacinsulfat, Doxycyclinhydrochlorid, Capreomycinsulfat, Chlorhexidingluconat, Chlorhexidinhydrochlorid, Chlortetracyclinhydrochlorid, Oxytetracyclinhydrochlorid, Clindamycinhydrochlorid, Ethambutolhydrochlorid, Metronidazolhydrochlorid, Pentamidinhydrochlorid, Gentamicinsulfat, Kanamycinsulfat, Lineomycinhydrochlorid, Methacyclinhydrochlorid, Methenaminhippurat, Methenaminmandelat, Minocyclinhydrochlorid, Neomycinsulfat, Netilmicinsulfat, Paromomycinsulfat, Streptomycinsulfat, Tobramycinsulfat, Miconazolhydrochlorid, Amanfadinhydrochlorid, Amanfadinsulfat, Triclosan, Octopirox, Parachlorometaxylenol, Nystatin, Tolnaftat und Clotrimazol ein.
Sonnenschutzmittel sind hierin ebenfalls nützlich. Eine breite Vielzahl von Sonnenschutzmitteln wird beschrieben im U. S. -Patent Nr. 5 087 445, von Haffey et al., erteilt am 11. Februar 1992; U. S. -Patent Nr. 5 073 372, von Turner et al., erteilt am 17. Dezember 1991; U. S. -Patent Nr. 5 073 371, von Turner et al., erteilt am 17. Dezember 1991; und Segarin et al., in Kapitel VIII, Seiten 189 ff. von Cosmetics Science and Technology. Unter denjenigen Sonnenschutzmitteln, welche in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung nützlich sind, werden diejenigen bevorzugt, welche aus der Gruppe gewählt sind, bestehend aus 2- Ethylhexyl-p-methoxycinnamat, 2-Ethylhexyl-N,N-dimethyl-p-aminobenzoat, p-Aminobenzoesäure, 2-Phenylbenzimidazol-5-sulfonsäure, Octocrylen, Oxybenzon, Homomenthylsalicylat, Octylsalicylat, 4,4'-Methoxy-t-butyldibenzoylmethan, 4-Isopropyldibenzoylmethan, 3-Benzylidencampher, 3-(4-Methylbenzyliden)campher, Titandioxid, Zinkoxid, Silica, Eisenoxid und Mischungen hiervon.
Noch weitere nützliche Sonnenschutzmittel sind diejenigen, welche offenbart sind im U. S. -Patent Nr. 4 937 370, von Sabatelli, erteilt am 26. Juni 1990; und U. S. -Patent Nr. 999 186, von Sabatelli et al., erteilt am 12. März 1991; diese zwei Bezugsstellen sind hierin in ihrer Gesamtheit durch den Bezug darauf einbezogen. Die darin offenbarten Sonnenschutzmittel besitzen, in einem einzelnen Molekül, zwei verschiedene Chromophor-Einheiten, welche unterschiedliche Ultraviolett-Strahlungs-Absorptionsspektren aufzeigen. Eine der Chromophor-Einheiten absorbiert vorwiegend im UVB-Strahlungsbereich und die andere absorbiert stark im UVA-Strahlungsbereich. Diese Sonnenschutzmittel sehen höhere Wirksamkeit, breitere UV-Absorption, geringere Haut-Penetration und länger andauernde Wirksamkeit im Verhältnis zu herkömmlichen Sonnenschutzmitteln vor. Besonders bevorzugte Beispiele dieser Sonnenschutzmittel schließen diejenigen ein, welche gewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus 4-N,N-(2-Ethylhexyl)methylaminobenzoesäureester von 2,4- Dihydroxybenzophenon, 4-N,N-(2-Ethylhexyl)methylaminobenzoesäureester mit 4- Hydroxydibenzoylmethan, 4-N,N-(2-Ethylhexyl)methylaminobenzoesäureester von 2- Hydroxy-4-(2-hydroxyethoxy)benzophenon, 4-N,N-(2-Ethylhexyl)methylaminobenzoesäureester von 4-(2-Hydroxyethoxy)dibenzoylmethan und Mischungen hiervon.
Im allgemeinen können die Sonnenschutzmittel 0,5% bis 20% der hierin verwendbaren Zusammensetzungen umfassen. Die exakten Mengen werden abhängig vom gewählten Sonnenschutzmittel und dem gewünschten Sonnen-Schutz-Faktor (SPF) variieren. Der SPF ist ein üblicherweise verwendetes Maß der Photoprotektion eines Sonnenschutzmittels gegen Rötung; siehe Federal Register, Band 43, Nr. 166, S. 38206-38269, 25. August 1978.
Ebenfalls in der vorliegenden Erfindung verwendbar sind Selbstbräunungsmittel, einschließlich Dihydroxyaceton, Glyceraldehyd, Indolen und ihren Derivaten und dergleichen. Diese Selbstbräunungsmittel können auch in Kombination mit den Sonnenschutzmitteln verwendet werden.
Andere nützliche Wirkstoffe schließen Haut-bleichende (oder -aufhellende) Mittel einschließlich, ohne darauf eingeschränkt zu sein, Hydrochinon, Ascorbinsäure, Kojisäure und Natriummetabisulfit ein.
Andere nützliche Wirkstoffe, welche besonders nützlich für Haarpflegezusammensetzungen sind, schließen Anti-Schuppen-Wirkstoffe, wie Zinkpyrithion, Octopirox, Selendisulfid, Schwefel und Kohleteer, ein.

Konditionierungsmittel

Hierin nützliche und insbesondere für Haarpflegezusammensetzungen nützliche Konditionierungsmittel schließen Kohlenwasserstoffe, Silicon-Fluide und kationische Materialien ein.
Die Kohlenwasserstoffe können entweder gerad- oder verzweigtkettig sein und können 10 bis 16, vorzugsweise 12 bis 16 Kohlenstoffatome enthalten. Beispiele von geeigneten Kohlenwasserstoffen sind Decan, Dodecan, Tetradecan, Tridecan und Mischungen hiervon.
Hierin verwendbare Silicon-Konditionierungsmittel können entweder cyclische oder lineare Polydimethylsiloxane, Phenyl- und Alkylphenylsilicone und Silicon-Copolyole einschließen. Die linearen flüchtigen Silicone besitzen im allgemeinen Viskositäten von weniger als etwa 5 Centistoke bei 25ºC, wohingegen die cyclischen Materialien Viskositäten von weniger als etwa 10 Centistoke aufweisen.
Hierin nützliche kationische Konditionierungsmittel können quaternäre Ammoniumsalze oder die Salze von Fettaminen einschließen. Bevorzugte quaternäre Ammoniumsalze sind Dialkyldimethylammoniumchloride, worin die Alkylgruppen 12 bis 22 Kohlenstoffatome aufweisen und von langkettigen Fettsäuren abgeleitet sind. Repräsentative Beispiele von quaternären Ammoniumsalzen schließen Ditalgdimethylammoniumchlorid, Ditalgdimethylammoniummethylsulfat, Dihexadecyldimethylammoniumchlorid und Di-(gehärtetes Talg)- Ammoniumchlorid ein. Andere hierin verwendbare quaternäre Ammoniumsalze sind dikationische Substanzen, wie Talgpropandiammoniumdichlorid. Quaternäre Imidazolinium- Salze sind hier ebenfalls verwendbar. Beispiele von solchen Materialien sind diejenigen Imidazolinium-Salze, welche C&sub1;&sub2;&submin;&sub2;&sub2;-Alkyl-Gruppen enthalten, wie 1-Methyl-1-[(stearoylamid)ethyl]-2-heptadecyl-4,5-dihydroimidazoliniumchlorid, 1-Methyl-1-[(palmitoylamid)- ethyl]-2-octadecyl-4,5-dihydroimidazoliniumchlorid und 1-Methyl-1-[(talgamid)ethyl]-2-talgimidazolinium-methylsulfat. Ebenfalls hierin verwendbar sind Salze von Fettaminen. Beispiele von solchen Verbindungen schließen Stearylaminhydrochlorid, Sojaaminhydrochlorid und Stearylaminformiat ein. Nützliche Konditionierungsmittel werden im U. S. -Patent Nr. 4 387 090, von Bolich, erteilt am 7. Juni 1983, offenbart.

Anfeuchtungsmittel und Feuchtigkeitsmittel

Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können ein oder mehrere Anfeuchtmittel- oder Feuchtigkeitsmittel-Materialien enthalten. Eine Vielzahl von diesen Materialien kann verwendet werden und jedes kann in einem Anteil von 0,1 bis 20%, weiter bevorzugt 1% bis 10% und am stärksten bevorzugt 2% bis 5% vorhanden sein. Diese Materialien schließen Harnstoff; Guanidin; Glykolsäure und Glykolatsalze (z. B. Ammonium und quaternäres Alkylammonium); Milchsäure und Lactatsalze (z. B. Ammonium und quaternäres Alkylammonium); Aloe vera in irgendeiner seiner Vielzahl von Formen (z. B. Aloe vera-Gel); Polyhydroxy-Alkohole, wie Sorbitol, Glycerin, Hexantriol, Propylenglykol, Butylenglykol, Hexylenglykol; Polyethylenglykole; Zucker und Stärken; Zucker- und Stärkederivate (z. B. alkoxylierte Glucose); Hyaluronsäure; Lactamidmonoethanolamin; Acetamidmonoethanolamin; und Mischungen hiervon ein. Bevorzugte Anfeuchtmittel und Feuchtigkeitsmittel sind Glycerin, Butylenglykol, Hexylenglykol und Mischungen hiervon.

Tenside

Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung, insbesondere die Shampoo- und Konditioner-Zusammensetzungen, können ein oder mehrere Tenside enthalten. Diese Tenside sind nützliche Zusatzstoffe für die Träger der vorliegenden Zusammensetzungen und werden nicht zum Solubilisieren oder Dispergieren der Copolymere der vorliegenden Erfindung erfordert. Für ein Shampoo beträgt der Anteil vorzugsweise von 10% bis 30%, bevorzugt 12 % bis 25% der Zusammensetzung. Für Konditionierer beträgt der bevorzugte Anteil an Tensid 0,2% bis 3%. In Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung nützliche Tenside schließen anionische, nichtionische, kationische, zwitterionische und amphotere Tenside ein. Eine breite Vielzahl von hier verwendbaren Tensiden ist offenbart in U. S. -Patent Nr. 5 151 209, von Mc Call et al., erteilt am 29. September 1992; U. S. -Patent Nr. 5 151 210, von Steuri et al., erteilt am 29. September 1992; und U. S. -Patent Nr. 5 120 532, Wells et al., erteilt am 9. Juni 1992.
Nicht-einschränkende Beispiele dieser Tenside schließen anionische Tenside, wie Alkyl- und Alkylethersulfate, ein. Diese Materialien besitzen typischerweise die jeweiligen Formeln ROSO&sub3;M bzw. RO(C&sub2;H&sub4;O)xSO&sub3;M, worin R Alkyl oder Alkenyl von 10 bis 20 Kohlenstoffatomen ist, · 1 bis 10 beträgt und M ein wasserlösliches Kation, wie Ammonium, Natrium, Kalium und Triethanolamin, ist. Eine andere geeignete Klasse von anionischen Tensiden sind die wasserlöslichen Salze der organischen Schwefelsäure-Reaktionsprodukte der allgemeinen Formel:
R&sub1;-SO&sub3;-M
worin R&sub1; aus der Gruppe gewählt wird, welche aus einem gerad- oder verzweigtkettigen, gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 24, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, besteht; und M ein Kation ist. Weitere Beispiele von anionischen synthetischen Tensiden, welche innerhalb der Bedingungen der vorliegenden Erfindung liegen, sind die Reaktionsprodukte von Fettsäuren, die mit Isethionsäure verestert und mit Natriumhydroxid neutralisiert sind, wobei die Fettsäuren, zum Beispiel, aus Kokosnußöl abgeleitet sind; und Natrium- oder Kaliumsalze von Fettsäureamiden von Methyltaurid, worin die Fettsäuren, zum Beispiel, aus Kokosnußöl abgeleitet sind. Noch andere anionische synthetische Tenside schließen die als Succinamate bezeichnete Klasse, Olefinsulfonate mit 12 bis 24 Kohlenstoffatomen und b-Alkyloxyalkansulfonate ein. Viele zusätzliche synthetische anionische Nicht-Seifen-Tenside werden beschrieben in McCutcheon's Detergents and Emulsifiers. Annual 1984, veröffentlicht von Allured Publishing Corporation. Auch das U. S. -Patent 3 929 678, Laughlin et al., erteilt am 30. Dezember 1975, offenbart viele andere anionische als auch andere Tensid-Typen.
Hierin verwendbare nichtionische Tenside werden vorzugsweise in Kombination mit einem anionischen, amphoteren oder zwitterionischen Tensid verwendet. Diese nichtionischen Tenside können im breiten Sinne als Verbindungen definiert werden, welche durch die Kondensation von Alkylenoxidgruppen (von hydrophiler Natur) mit einer organischen hydrophoben Verbindung, welche von aliphatischer oder alkylaromatischer Natur sein kann, hergestellt werden.
In Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung nützliche kationische Tenside werden in den folgenden Druckschriften offenbart: M. C. Publishing Co., McCutcheon's Detergents and Emulsifiers, (nordamerikanische Ausgabe 1979); Schwartz et al., Surface Active Agents. Their Chemistry and Technology, New York: Interscience Publishers, 1949; U. S. -Patent 3 155 591, Hilfer, erteilt am 3. November 1964; U. S. -Patent 3 929 678, Laughlin et al., erteilt am 30. Dezember 1975; U. S. -Patent 3 959 461, Bailey et al., erteilt am 25. Mai 1976; und U. S. -Patent 4 387 090, Bolich, Jr., erteilt am 7. Juni 1983. Bei Einschluß in die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung ist das kationische Tensid mit 0,05% bis 5% vorhanden.
Zwitterionische Tenside werden durch diejenigen exemplifiziert, welche in breitem Sinne als Derivate von aliphatischen quaternären Ammonium-, Phosphonium- und Sulfoniumverbindungen beschrieben werden können, in welchen die aliphatischen Reste gerad- oder verzweigtkettig sein können, und worin einer der aliphatischen Substituenten 8 bis 18 Kohlenstoffatome enthält und einer eine anionische, Wasserlöslichkeit vermittelnde Gruppe, z. B. Carboxy, Sulfonat, Sulfat, Phosphat oder Phosphonat, enthält. Andere zwitterionische Substanzen, wie Betaine, sind ebenfalls in der vorliegenden Erfindung nützlich. Beispiele von Betainen schließen die Hochalkyl-Betaine, wie Cocodimethylcarboxymethylbetain, Lauryldimethylcarboxymethylbetain, Lauryldimethyl-alpha-carboxyethylbetain, Cetyldimethylcarboxymethylbetain, Lauryl-bis-(2-hydroxyethyl)carboxymethylbetain, Stearyl-bis(2- hydroxypropyl)carboxymethylbetain, Oleyldimethyl-gamma-carboxypropylbetain, Laurylbis(2-hydroxypropyl)-alpha-carboxyethylbetain, Cocodimethylsulfopropylbetain, Stearyldimethylsulfopropylbetain, Lauryldimethylsulfoethylbetain, Lauryl-bis(2-hydroxyethyl)- sulfopropylbetain, und Amidobetaine und Amidosulfobetaine (worin der RCONH(CH&sub2;)&sub3;- Rest an das Stickstoffatom des Betains gebunden ist) ein.
Beispiele von amphoteren Tensiden, welche in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind diejenigen, welche in beitem Sinne als Derivate von aliphatischen sekundären und tertiären Aminen beschrieben werden, in denen der aliphatische Rest gerad- oder verzweigtkettig sein kann und worin einer der aliphatischen Substituenten 8 bis 18 Kohlenstoffatome enthält und einer eine anionische, Wasserlöslichkeit vermittelnde Gruppe enthält, z. B. Carboxy, Sulfonat, Sulfat, Phosphat oder Phosphonat. Beispiele von Verbindungen, welche innerhalb dieser Definition liegen, sind Natrium-3- dodecylaminopropionat, Natrium-3-dodecylaminopropansulfonat, N-Alkyltaurine, wie dasjenige, das durch Umsetzen von Dodecylamin mit Natriumisethionat gemäß der Lehre des U. S. -Patents 2 658 072 hergestellt wurde, N-Höheralkyl-Asparaginsäuren, wie diejenigen, hergestellt gemäß der Lehre des U. S. -Patents 2 438 091, und die unter dem Handelsnamen "Miranol" vertriebenen und im U. S. -Patent 2 528 378 beschriebenen Produkte.

Carbonsäure-Copolymer-Verdickungsmittel

Eine andere in den hierin beschriebenen Zusammensetzungen nützliche Komponente ist ein Carboxyl-Copolymerverdickungsmittel. Diese vernetzten Polymere enthalten ein oder mehrere Monomere, abgeleitet von Acrylsäure, substituierten Acrylsäuren und Salzen und Estern dieser Acrylsäuren und der substituierten Acrylsäuren, wobei das Vernetzungsmittel zwei oder mehrere Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen enthält und von einem mehrwertigen Alkohol abgeleitet ist. Die bevorzugten Polymere zur Verwendung hierin sind von zwei allgemeinen Typen. Der erste Typ von Polymer ist ein vernetztes Homopolymer eines Acrylsäuremonomers oder Derivats davon (z. B. wo die Acrylsäure Substituenten auf den Zwei- und Drei-Kohlenstoffatompositionen aufweist, welche unabhängig gewählt sind aus der Gruppe; die aus C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl, -CN, -COOH und Mischungen hiervon besteht). Der zweite Typ von Polymer ist ein vernetztes Copolymer, aufweisend ein erstes Monomer, das gewählt wird aus der Gruppe, welche besteht aus einem Acrylsäuremonomer oder Derivat davon (wie im vorhergehenden Satz eben beschrieben wurde), einem kurzkettigen (d. h. einem C&sub1;&submin;&sub4;)Alkohol-Acrylatestermonomer oder Derivat davon (worin z. B. der Acrylsäureabschnitt des Esters Substituenten auf den Zwei- und Drei-Kohlenstoffatom-Positionen aufweist, welche unabhängig voneinander gewählt sind aus der Gruppe, die besteht aus C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl, - CN, -COOH und Mischungen hiervon) und Mischungen davon; und ein zweites Monomer, das ein langkettiges (d. h. C&sub8;&submin;&sub4;&sub0;-)Alkohol-Acrylatestermonomer oder Derivat davon ist (wobei der Acrylsäureabschnitt des Esters z. B. Substituenten auf den Zwei- und Drei- Kohlenstoffatom-Positionen aufweist, welche unabhängig voneinander gewählt sind aus der Gruppe, die aus C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl, -CN, -COOH und Mischungen hiervon besteht). Kombinationen von diesen zwei Typen von Polymeren sind hierin ebenfalls verwendbar.
Im ersten Typ von vernetzten Homopolymeren werden die Monomere vorzugsweise aus der Gruppe gewählt, welche besteht aus Acrylsäure, Methacrylsäure, Ethacrylsäure und Mischungen hiervon, wobei Acrylsäure am stärksten bevorzugt ist. Im zweiten Typ von vernetzten Copolymeren wird das Acrylsäuremonomer oder Derivat davon vorzugsweise aus der Gruppe gewählt, welche besteht aus Acrylsäure, Methacrylsäure, Ethacrylsäure und Mischungen hiervon, wobei Acrylsäure, Methacrylsäure, und Mischungen hiervon am stärksten bevorzugt sind. Das kurzkettige Alkohol-Acrylatestermonomer oder Derivat davon wird vorzugsweise aus der Gruppe gewählt, welche besteht aus C&sub1;&submin;&sub4;-Alkoholacrylatestern, C&sub1;&submin;&sub4;-Alkoholmethacrylatestern, C&sub1;&submin;&sub4;-Alkoholethacrylatestern und Mischungen hiervon, wobei die C&sub1;&submin;&sub4;-Alkoholacrylatester, C&sub1;&submin;&sub4;-Alkoholmethacrylatester und Mischungen hiervon am stärksten bevorzugt werden. Das langkettige Alkoholacrylatestermonomer wird aus C&sub8;- &sub4;&sub0;-Alkylacrylatestern gewählt, wobei C&sub1;&sub0;&submin;&sub3;&sub0;-Alkylacrylatester bevorzugt werden.
Das Vernetzungsmittel in beiden diesen Typen von Polymeren ist ein Polyalkenylpolyether eines mehrwertigen Alkohols, enthaltend mehr als eine Alkenylethergruppe pro Molekül, wobei der mehrwertige Stammalkohol mindestens 3 Kohlenstoffatome und mindestens 3 Hydroxylgruppen enthält. Bevorzugte Vernetzer sind diejenigen, welche aus der Gruppe gewählt werden, die aus Allylethern von Saccharose und Allylethern von Penta erythritol und Mischungen hiervon besteht. Diese in der vorliegenden Erfindung verwendbaren Polymere werden vollständiger beschrieben im U. S. -Patent Nr. 5 087 445 von Haffey et al., erteilt am 11. Februar 1992; U. S. -Patent Nr. 4 509 949 von Huang et al., erteilt am 5. April 1985; U. S. -Patent Nr. 2 798 053 von Brown, erteilt am 2. Juli 1957; siehe auch CTFA International Cosmetic Ingredient Dictionary, vierte Ausgabe, 1991, S. 12 und 80.
Beispiele von im Handel erhältlichen Homopolymeren des hierin verwendbaren ersten Typs schließen die Carbomere ein, welche Homopolymere von Acrylsäure sind, die mit Allylethern von Saccharose oder Pentaerythritol vernetzt ist. Die Carbomere sind als die Carbopol®900-Reihe von B. F. Goodrich erhältlich. Hierin verwendbare Beispiele von im Handel erhältlichen Copolymeren des zweiten Typs schließen Copolymere von C&sub1;&sub0;&submin;&sub3;&sub0;- Alkylacrylaten mit einem oder mehreren Monomeren von Acrylsäure, Methacrylsäure oder einem ihrer kurzkettigen (d. h. C&sub1;&submin;&sub4;-Alkohol-)Ester ein, wobei das Vernetzungsmittel ein Allylether von Saccharose oder Pentaerythritol ist. Diese Copolymere sind als Acrylate/C10- 30-Alkylacrylat-Kreuzpolymere bekannt und sind im Handel als Carbopol®1342, Pemulen TR-1 und Pemulen TR-2 von B. F. Goodrich erhältlich. Mit anderen Worten sind Beispiele von hierin verwendbaren Carbonsäure-Polymer-Verdickungsmitteln diejenigen, welche aus der Gruppe gewählt sind, die aus Carbomeren, Acrylaten/C10-30-Alkylacrylat-Kreuzpolymeren und Mischungen hiervon besteht.
Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können von 0,025% bis 1%, weiter bevorzugt 0,05% bis 0,75% und am stärksten bevorzugt 0,10% bis 0,50% der Carbonsäure-Polymer-Verdickungsmittel umfassen.

Emulgiermittel

Die hierin beschriebenen Zusammensetzungen können verschiedene Emulgatoren enthalten. Diese Emulgatoren sind nützlich zum Emulgieren der verschiedenen Trägerkomponenten der hierin beschriebenen Zusammensetzungen und werden nicht zum Solubilisieren oder Dispergieren der Copolymere der vorliegenden Erfindung erfordert. Geeignete Emulgatoren können irgendeinen aus einer breiten Vielzahl von nichtionischen, kationischen, anionischen und zwitterionischen Emulgatoren einschließen, welche in den früheren Patenten und anderen Bezugsstellen offenbart sind; siehe McCutcheon's Detergents and Emulsifiers, Nordamerikanische Ausgabe (1986), veröffentlicht von Allured Publishing Corporation; U. S. -Patent Nr. 5 011 681 von Ciotti et al., erteilt am 30. April 1991; U. S. -Patent Nr. 4 421 769 von Dixon et al., erteilt am 20. Dezember 1983; und U. S. -Patent Nr. 3 755 560 von Dickert et al erteilt am 28. August 1973.
Geeignete Emulgatortypen schließen Ester von Glycerin, Ester von Propylenglykol, Fettsäureester von Polyethylenglykol, Fettsäureester von Polypropylenglykol, Ester von Sorbitol, Ester von Sorbitananhydriden, Carbonsäurecopolymere, Ester und Ether von Glucose, ethoxylierte Ether, ethoxylierte Alkohole, Alkylphosphate, Polyoxyethylenfettetherphosphate, Fettsäureamide, Acyllactylate, Seifen und Mischungen hiervon ein.
Geeignete Emulgatoren können, ohne darauf eingeschränkt zu sein, Polyethylenglykol- 20-Sorbitanmonolaurat (Polysorbat 20), Polyethylenglykol-5-Sojasterol, Steareth-20, Ceteareth-20, PPG-2-Methylglucoseetherdistearat, Ceteth-10, Polysorbat 80, Cetylphosphat, Kaliumcetylphosphat, Diethanolamincetylphosphat, Polysorbat 60, Glycerylstearat, PEG-100- Stearat und Mischungen hiervon einschließen. Die Emulgatoren können einzeln oder als eine Mischung von zwei oder mehreren verwendet werden und können 0,1% bis 10%, weiter bevorzugt 1% bis 7% und am stärksten bevorzugt 1% bis 5% der Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung umfassen.

Erweichungsmittel

Die in den Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendbaren Zusammensetzungen können auch wahlfrei mindestens ein Erweichungsmittel umfassen. Beispiele von geeigneten Erweichungsmitteln schließen, ohne darauf eingeschränkt zu sein, flüchtige und nichtflüchtige Siliconöle, hochverzweigte Kohlenwasserstoffe und nicht-polare Carbonsäure- und Alkoholester und Mischungen hiervon ein. In der vorliegenden Erfindung nützliche Erweichungsmittel werden weiter beschrieben im U. S. -Patent Nr. 4 919 934 von Deckner et al., erteilt am 24. April 1990.
Die Erweichungsmittel können typischerweise insgesamt 1 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 1 Gew.-% bis 25 Gew.-% und weiter bevorzugt 1 Gew.-% bis 10 Gew.-% der in der vorliegenden Erfindung nützlichen Zusammensetzungen umfassen.

Zusätzliche Komponenten

Eine Vielzahl von zusätzlichen Komponenten kann in die hier beschriebenen Zusammensetzungen eingebunden werden. Nicht-einschränkende Beispiele dieser zusätzlichen Komponenten schließen Vitamine und Derivate davon (z. B. Ascorbinsäure, Vitamin E, Tocopherylacetat, Retinsäure, Retinol, Retinoide und dergleichen); Niedrig-pH-Verdickungsmittel (z. B. Polyacrylamid und C&sub1;&sub3;&submin;&sub1;&sub4;-Isoparaffin und Laureth-7, erhältlich als Sepigel von Seppic Corporation; Polyquaternium und Mineralöl, erhältlich als Salcare SC92 von Allied Colloids; vernetztes Methyl-quaternisiertes Dimethylaminomethacrylat und Mineralöl, erhältlich als Salcare SC95 von Allied Colloids; Harze; Kautschuks und Verdicker wie Xanthan-Gummi, Carboxymethylcellulose, Hydroxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Alkyl modifizierte Hydroxyalkylcellulosen (z. B. mit langkettigem Alkyl modifizierte Hydroxyethyl-Cellulosen, wie Cetylhydroxyethylcellulose), und Magnesium-Aluminiumsilicat; kationische Polymere und Verdickungsmittel (z. B. kationische Guar-Kautschuk-Derivate, wie Guar- Hydroxypropyltrimoniumchlorid und Hydroxypropyl-Guar-Hydroxypropyltrimoniumchlorid, erhältlich als die Jaguar-C-Reihe von Rhone-Poulenc); Polymere zur Unterstützung der filmbildenden Eigenschaften und Substantivität der Zusammensetzung (wie ein Copolymer von Eicosen und Vinylpyrrolidon, wobei ein Beispiel dafür von der GAF Chemical Corporation als Ganex®V-220 erhältlich ist); Suspendiermittel, wie Ethylenglykoldistearat; Konservierungsmittel zum Aufrechterhalten der antimikrobiellen Integrität der Zusammen setzungen; Hautdurchdringungs-Hilfen, wie DMSO und 1-Dodecylazacycloheptan-2-on (erhältlich als Azone von der Upjohn Co.); Antioxidationsmittel; Chelatbildner und Sequestriermittel; und ästhetische Komponenten, wie Duftstoffe, Färbungen, essentielle Öle, Haut- Empfindungsmittel, zusammenziehende Mittel, Hautbesänftigungsmittel, Hautheilungsmittel und dergleichen ein, wobei nicht inschränkende Beispiele dieser ästhetischen Komponenten Panthenol und Derivate (z. B. Ethylpanthenol), Pantothensäure und ihre Derivate, Nelkenöl, Menthol, Campher, Eucalyptusöl, Eugenol, Menthyllactat, Hamamelis-Destillat, Allantoin, Bisabalol und Dikaliumglycyrrhizinat einschließen.

Verfahren zur Anwendung von Haar- und Hautpflegezusammensetzungen

Die Haarpflege- und Hautpflegezusammensetzungen der vorliegenden Erfindung werden auf herkömmlichen Wegen verwendet, um den gewünschten, dem Produkt angemessenen, Nutzen bereitzustellen, wie Haar-Frisieren, -Legen bzw. -Festigen, -Reinigen, -Konditionieren und dergleichen für Haarpflegezusammensetzungen, und Vorteile, wie Befeuchtungs-, Sonnenschutz-, Anti-Akne-, Anti-Falten-, künstliche Bräunungs-, Schmerzbetäubungs- und andere kosmetische und pharmazeutische Vorteile für Hautpflegezusammensetzungen. Derartige Anwendungsverfahren hängen von dem verwendeten Zusammensetzungstyp ab, beinhalten aber im allgemeinen die Applikation einer wirksamen Menge des Produkts auf das Haar oder die Haut, welche danach aus dem Haar oder von der Haut abgespült werden kann (wie im Fall von Shampoos und manchen Konditionierungs-Produkten) oder auf dem Haar gelassen werden kann (wie im Fall von Spray-, Schaum- oder Gelprodukten) oder auf der Haut gelassen werden kann (wie im Fall der Hautpflegezusammensetzungen). Mit "wirksame Menge" ist eine ausreichende Menge gemeint, um den gewünschten Nutzen vorzusehen. Vorzugsweise werden Haarspülungs-, -schaum- und -gelprodukte auf naßes oder feuchtes Haar vor dem Trocknen und Frisieren des Haars aufgebracht. Nachdem solche Zusammensetzungen beim Haar angewendet worden sind, wird das Haar in der üblichen Weise durch den Anwender getrocknet und frisiert. Haarsprays werden typischerweise auf trockenes Haar aufgebracht, nachdem es bereits getrocknet und frisiert worden ist. Kosmetische und pharmazeutische topische Hautpflegezusammensetzungen werden auf die Haut aufgebracht und in sie eingerieben.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen weiterhin bevorzugte Ausführungsformen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung.

Beispiele

Die folgenden Beispiele beschreiben und zeigen weiter Ausführungsformen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung. Die Beispiele sind lediglich zu Zwecken der Veranschaulichung angegeben und sollten nicht als Einschränkungen der vorliegenden Erfindung ausgelegt werden, da viele Variationen der Erfindung möglich sind, ohne von ihrer Wesen und ihrem Umfang abzuweichen.
Bestandteile werden durch den chemischen oder CTFA-Namen nachgewiesen.

Beispiel I

Haarspray

Haarsprayzusammensetzungen werden aus den folgenden Bestandteilen unter Verwendung herkömmlicher Mischtechniken hergestellt.
Diese Produkte werden hergestellt, indem zuerst das Polymer in dem Ethanol unter Rühren gelöst wird. Das Wasser und der Duftstoff werden dann unter Rühren zugegeben. Die resultierenden Haarsprayzusammensetzungen können dann in eine Nicht-Aerosol- Sprühpumpe gepackt werden. Alternativ können die Zusammensetzungen mit herkömmlichen Treibmitteln kombiniert und in ein Aerosolspray gepackt werden.
Diese Haarsprays sind nützlich für die Anwendung am Haar, um für einen Nutzen beim Styling und Halt zu sorgen.
¹Alternativ werden Sprayzusammensetzungen unter Verwendung der Copolymere der Beispiele XIV, XV und XVII hergestellt.

Beispiel II

Haarspray mit reduziertem Gehalt an flüchtigen organischen Mitteln

Haarsprayzusammensetzungen werden aus den folgenden Bestandteilen unter Verwendung herkömmlicher Mischtechniken hergestellt.
Diese Produkte werden hergestellt, indem zuerst das Polymer in dem Ethanol unter Rühren gelöst wird. Das Wasser und der Duftstoff werden dann unter Rühren zugegeben. Die resultierenden Haarsprayzusammensetzungen können dann in eine Nicht-Aerosol-Sprühpumpe gepackt werden. Alternativ können die Zusammensetzungen mit herkömmlichen Treibmitteln kombiniert und in ein Aerosolspray gepackt werden.
Diese Haarsprays sind nützlich für die Anwendung am Haar, um für einen Nutzen beim Styling und Halt zu sorgen.
¹Alternativ werden Sprayzusammensetzungen unter Verwendung der Copolymere der Beispiele XIV, XV und XVII hergestellt.

Referenzbeispiel III

Schaum

Schaumzusammensetzungen werden aus den folgenden Bestandteilen unter Verwendung herkömmlicher Mischtechniken hergestellt:
Diese Produkte werden hergestellt, indem zuerst das Polymer in Wasser unter Rühren gelöst wird. Die übrigen Inhaltsstoffe, außer dem Treibmittel, werden dann unter Rühren zugegeben.
Das resultierende Schaumkonzentrat kann dann mit herkömmlichen Treibmitteln kombiniert werden (z. B. Treibmittel A46) und in ein Aerosolspray gepackt werden.
Diese Schäume sind nützlich für eine Anwendung am Haar, um für einen Nutzen beim Styling und Halt zu sorgen.
¹Erhältlichals Aerosurf 66-E10
²Erhältlich als eine Mischung von 82,46% Isobutan, 16,57% Propan und 0,001% Butan.

Beispiel IV

Haartonikum

Haartonikumzusammensetzungen werden aus den folgenden Bestandteilen unter Verwendung herkömmlicher Mischtechniken hergestellt.
Diese Produkte werden durch das Lösen des Polymeren in dem Ethanol unter Rühren und der anschließenden Zugabe des Duftstoffes und von beliebigen Farbstoffen hergestellt.
Diese Haartonika sind nützlich für eine Anwendung am Haar, um für einen Nutzen beim Styling und Halt zu sorgen.
¹Alternativ werden Tonikumzusammensetzungen unter Verwendung der Copolymere der Beispiele XIV, XV und VII hergestellt.

Referenzbeispiel V

Haarkonditionierer

Eine Haarkonditioniererzusammensetzung wird aus den folgenden Bestandteilen unter Verwendung herkömmlicher Mischtechniken hergestellt.
Das Produkt wird durch das gemeinsame Mischen aller Bestandteile der Hauptmischung, durch Erwärmen auf etwa 60ºC unter Mischen hergestellt. Die Mischung wird auf etwa 45ºC unter Kolloidmahlen (Beispiel A) oder unter Mischen (Beispiel B) abgekühlt. Bei dieser Temperatur werden die beiden Vormischungen getrennt unter mäßigem Schütteln zugegeben und man läßt den resultierenden Konditionierer auf Raumtemperatur abkühlen.
Dieses Produkt ist nützlich als ein Haarkonditionierer, der ausgespült wird.
¹Kommerziell erhältlich von General Electric.
_Dimethyl-Di(Hydierter Talg)-Ammoniumchlorid
_Kommerziell erhältlich als Polysurf D-67 von Aqualon.

Referenzbeispiel VI

Shampoozusammensetzung

Eine Schampoozusammensetzung wird aus den folgenden Bestandteilen unter Verwendung herkömmlicher Mischtechniken hergestellt.

Inhaltsstoffe Gewichts-%

Stylingmittel

Referenzcopolymer 1,00

Vormischung

Silicongummi 0,50
Dimethicon, 350 cs Flüssigkeit 0,50

Hauptmischung

Wasser QS 100
Ammoniumlaurylsulfat 11,00
Cocamid MEA 2,00
Ethylenglykoldistearat 1,00
Xanthangummi 1,20
Methylchlorisothiazolinon (und) Methylisothiazolinon 0,04
Zitronensäure bis zum pH 4, 5, je nach Bedarf
Die Hauptmischung wird hergestellt, indem zuerst das Xanthangummi in dem Wasser unter konventionellem Mischen gelöst wird. Die übrigen Bestandteile der Hauptmischung werden zugegeben, und die Hauptmischung wird auf 150ºF unter Schütteln 1/2 Stunde lang erwärmt. Das Stylingmittel und die Vormischung werden dann nacheinander, wobei etwa 10 Minuten des Schüttelns zwischen den Zugaben liegen, zugegeben, und die gesamte Mischung wird gerührt, während die Charge auf Raumtemperatur abgekühlt wird. Für eine variierte Teilchengröße können das Stylingmittel und die Vormischung zu unterschiedlichen Zeitpunkten unter Anwendung von entweder Hochschermischen (Hochgeschwindigkeitsdispergierer) oder von normalem Mischen oder von beidem zugegeben werden.
Diese Shampoos sind nützlich für das Reinigen des Haars und um für einen Stylingnutzen zu sorgen.

Beispiel VII

Zusammensetzung gegen Akne

Eine Zusammensetzung gegen Akne wird durch das Kombinieren der folgenden Bestandteile unter Verwendung von herkömmlicher Mischtechnologie hergestellt.

Inhaltsstoffe Gewichts-%

Wasser Q S 100
Salicylsäure 2,0
Copolymer von Beispiel XIII¹ 2,0
Ethanol (SDA 40) 40,0
Die Zusammensetzungen weisen sowohl ein Durchdringen der Haut durch die Salicylsäure sowie ein verbessertes Hautgefühl und verbesserte Eigenschaften des Rückstands auf und sind nützlich für die Behandlung von Akne.
¹Alternativ werden die Zusammensetzungen gegen Akne unter Verwendung der Copolymere der Beispiele XIV, XV und XVII hergestellt.

Beispiel VIII

Lokale analgetische Zusammensetzung

Eine lokale analgetische Zusammensetzung wird durch das Kombinieren der folgenden Inhaltsstoffe unter Verwendung herkömmlicher Mischverfahren hergestellt.

Inhaltsstoffe Gewichts-%

Wasser, gereinigt QS 100
Ibuprofen 2,0
Copolymer von Beispiel XIII¹ 2,0
Ethanol (SDA 40) 20,0
Die Zusammensetzungen weisen ein Durchdringen der Haut durch das aktive Ibuprofen sowie ein verbessertes Hautgefühl und verbesserte Eigenschaften des Rückstands zusammen mit exzellenten Eigenschaften des Feuchtigkeitsspendens, des Erweichens, des Einreibens und der Absorption auf.
¹Alternativ werden die lokalen analgetischen Zusammensetzungen unter Verwendung der Copolymere der Beispiele XIV, XV und XVII hergestellt.

Beispiel IX

Sonnenlose Bräunungs- bzw. Selbstbräunerzusammensetzung

Eine Zusammensetzung für das Bräunen ohne Sonne wird durch die Kombination der folgenden Inhaltsstoffe unter Anwendung herkömmlicher Mischtechniken hergestellt.

Inhaltsstoffe Gewichts-%

Wasser QS 100
Copolymer von Beispiel XIII¹ 2,00
Carbomer 934_ 0,20
Carbomer 980_ 0,15
Acrylsäurecopolymer&sup4; 0,15

Phase B

PPG-20-Methylglukoseetherdistearat 2,00
Tocopherylacetat 1,20
Mineralöl 2,00
Stearylalkohol 1,00
Sheabutter 1,00
Cetylalkohol 1,00
Ceteareth-20 2,50
Ceteth-2 1,00
Ceteth-10 1,00

Phase C

DEA-Cetylphosphat 0,75

Phase D

Dihydroxyaceton 3,00

Phase E

Butylenglycol 2,00
DMDM Hydantoin (und) Idodopropynyl-butylcarbamat 0,25

Phase F

Duftstoff 1,00
Cyclomethicon 2,00
In einem geeigneten Gefäß werden die Inhaltsstoffe der Phase A in dem Wasser dispergiert und auf 75-85ºC erwärmt. In einem separaten Gefäß werden die Inhaltsstoffe der Phase B kombiniert und auf 85-90ºC erwärmt, bis sie geschmolzen sind. Als nächstes wird das DEA-Cetylphosphat zu der flüssigen Phase B gegeben und gerührt, bis es gelöst ist. Diese Mischung wird dann zu der Phase A gegeben, um die Emulsion zu bilden. Die Emulsion wird auf 40-45ºC unter kontinuierlichem Mischen abgekühlt. Als nächstes wird in einem anderen Gefäß das Dihydroxyaceton in Wasser gelöst und die resultierende Lösung wird in die Emulsion gemischt. In einem anderen Gefäß werden die Inhaltsstoffe der Phase E unter Mischen auf 40-45ºC erwärmt, bis eine klare Lösung gebildet wird, und diese Lösung wird dann zu der Emulsion gegeben. Schließlich werden die Inhaltsstoffe der Phase F zu der Emulsion unter Mischen zugegeben, welche dann auf 30-35ºC und dann auf Raumtemperatur abgekühlt wird.
Diese Emulsion ist nützlich für die lokale Anwendung auf der Haut, um für eine künstliche Bräunung zu sorgen.
¹Alternativ werden die künstlichen Bräunungszusammensetzungen unter Verwendung der Copolymere der Beispiele XIV, XV und XVII hergestellt.
²Erhältlich als Carbopol® 934 von B. F. Goodrich.
³Erhältlich als Carbopol® 980 von B. F. Goodrich.
&sup4;Erhältlich als Pemulen TR1 von B. F. Goodrich.

Beispiel X

Sonnenschutzmittelzusammensetzung

Eine Öl-In-Wasser-Emulsion wird durch die Kombination der folgenden Inhaltsstoffe unter Verwendung herkömmlicher Mischtechniken hergestellt.

Inhaltsstoffe Gewichts-%

Phase A
Wasser QS 100
Carbomer 954¹ 0,24
Carbomer 1342² 0,16
Copolymer von Beispiel XIII³ 1,75
Dinatrium-EDTA 0,05

Phase B

Isoarachidyl-neopentanoat&sup4; 2,00
PVP-Eicosen-Copolymer&sup5; 2,00
Octyl-methoxycinnamat 7,50
Octocrylen 4,00
Oxybenzon 1,00
Titandioxid 2,00
Cetylpalmitat 0,75
Stearoxytrimethylsilan (und) Stearylalkohol&sup6; 0,50
Glyceryltribehenat 0,75
Dimethicon 1,00
Tocopherylacetat 0,10
DEA-Cetylphosphat 0,20

Phase C

Wasser 2,00
Triethanolamin 99% 0,60

Phase D

Wasser 2,00
Butylenglycol 2,00
DMDM-Hydantoin (und) Iodopropynylbutylcarbamat&sup8; 0,25
dL-Panthenol 1,00

Phase E

Cyclomethicon 1,00
¹Erhältlich als Carbopol® 954 von B. F. Goodrich.
²Erhältlich als Carbopol® 1342 von B. F. Goodrich.
³Alternativ werden die Sonnenschutzzusammensetzungen unter Verwendung der Copolymere der Beispiele XIV, XV und XVII hergestellt.
&sup4;Erhältlich als Elefac I-205 von Bernel Chemical.
&sup5;Erhältlich als Ganex V-220 von GAF Corporation.
&sup6;Erhältich als DC 580 Wachs von Dow Corning.
&sup7;Erhältlich als Synchrowax HRC von Croda.
&sup8;Erhältlich als Glydant Plus von Lonza.
In einem geeigneten Gefäß werden die Inhaltsstoffe der Phase A in dem Wasser dispergiert und auf 75-85ºC erwärmt. In einem getrennten Gefäß werden die Inhaltsstoffe der Phase B (außer DEA-Cetylphosphat) kombiniert und auf 85-90ºC bis zur Schmelze erwärmt. Als nächstes wird das DEA-Cetylphosphat zu der flüssigen Phase B gegeben und gerührt, bis es gelöst ist. Diese Mischung wird dann zur Phase A gegeben, um die Emulsion zu bilden. Die Inhaltsstoffe der Phase C werden kombiniert, bis sie gelöst sind, und dann zu der Emulsion gegeben. Die Emulsion wird dann auf 40-45ºC unter fortgesetztem Mischen abgekühlt. In einem anderen Gefäß werden die Inhaltsstoffe der Phase D unter Mischen auf 40-45ºC erwärmt, bis eine klare Lösung entsteht, und diese Lösung wird dann zu der Emulsion gegeben. Schließlich wird die Emulsion auf 35ºC abgekühlt, und der Inhaltsstoff der Phase E wird zugegeben und gemischt.
Diese Emulsion ist nützlich ihr eine lokale Anwendung auf der Haut, um für einen Schutz vor der schädlichen Wirkung der ultravioletten Strahlung zu sorgen.

Beispiel XI

Feuchtigkeitsspendendes Mittel für das Gesicht

Eine kationisches hydrophobes Tensid enthaltende Emulsionszusammensetzung für das Gesicht, welche darauf verbleibt, wird durch das Kombinieren der folgenden Bestandteile unter Verwendung herkömmlicher Mischverfahren hergestellt.

Inhaltsstoffe Gewichts-%

Wasser QS 100
Copolymer von Beispiel XIII¹ 1,00
Glycerin 3,00
Cetylpalmitat 3,00
Cetylalkohol 1,26
Quaternium-22 1,00
Glyceryl-monohydroxy-stearat 0,74
Dimethicon 0,60
Stearinsäure 0,55
Octyldodecylmyristat 0,30
Kaliumhydroxid 0,20
Carbomer 1342 0,125
Tetranatrium-EDTA 0,10
DMDM-Hydantoin und Iodopropynyl-butylcarbamat 0,10
Carbomer 951 0,075
Diese Emulsion ist nützlich für die Anwendung auf der Haut als ein feuchtigkeitsspendendes Mittel.
¹Alternativ werden die feuchtigkeitsspendenden Mittel unter Verwendung der Copolymere der Beispiele XIV, XV und XVII hergestellt.

Beispiel XII

Styryl-verkapptes Poly(2-vinylpyridin)-Makromonomer

Etwa 800 ml trockenes Tetrahydrofuran werden in einen mit einem mechanischen Rührer und einem Thermometer ausgestatteten Rundkolben gegeben und auf -78ºC unter Verwendung eines Trockeneis/Isopropanol-Bades gekühlt. Als nächstes werden 7,69 Gramm (0,01 Mol) von sec-Butyllithium (1,3 molare Lösung in Hexan) und 1,89 Gramm (0,0124 Mol) Diphenylethylen zugegeben. Die Mischung läßt man dann 5 Minuten rühren. Als nächstes wird 2-Vinylpyridin (105 Gramm, 1,0 Mol) tropfenweise unter Rühren zugegeben. Nach der vollständigen Zugabe werden 2,29 Gramm (0,15 Mol) para-Vinylbenzylchlorid zugegeben, und die Reaktionsmischung läßt man sich unter Rühren auf Raumtemperatur erwärmen. Das Reaktionsprodukt wird dann vorsichtig in 1 Liter n-Hexam-Lösemittel (n-Hexames) gegeben, um das Makromonomer zu präzipitieren. Das Makromonomer wird dann durch Saugfiltration isoliert, gefolgt von Trocknen unter Vakuum, wodurch 97,0 Gramm (Ertrag von 92%) Styrylverkapptes Poly(2-vinylpyridin)-Makromonomer erhalten werden.
Unter Verwendung des obenstehenden Verfahrens wurden die folgenden Monomere verwendet, um ihre entsprechenden Makromonomere herzustellen: 3-Vinylpyridin, 4-Vinylpyridin, 4-Vinyl-aminomethylbenzol, 4-Vinyl-dimethylaminomethylbenzol, 2-Vinyl-5-chlorpyridin, 2-Vinyl-4-methylpyridin und 4-Vinyl-dimethylaminoethylbenzol.

Beispiel XIII

Synthese von Poly(n-butylacrylat-co-2-methoxyethylacrylat)-Pfropf[Poly(2-vinylpyridin); Poly(dimethylsiloxan)]

Man kann dieses Polymer als die folgenden Gewichtsprozente von Monomeren besitzend bezeichnen: n-Butylacrylat / 2-Methoxyethylacrylat / Poly(2-Vinylpyridin) / Poly(Dimethylsiloxan) 36/22/40/2.
Zu einer Lösung von 3,60 g (0,0281 Mol) n-Butylacrylat, 2,20 g (0,0169 Mol) 2- Methoxyethylacrylat, 0,2 g (0,00002 Mol) Poly(dimethysiloxan)-Makromonomer (MG: 000, kommerziell erhältlich von Chisso Corp.; Tokio, Japan) und 4,0 g (0,0004 Mol) Poly(2-vinylpyridin)-Makromonomer (aus dem Beispiel XII) in 90 ml Azeton wird 0,015 g (0,0001 Mol) des Initiators Azoisobutyronitril (AIBN) gegeben. Die resultierende Lösung wird etwa 24 Stunden refluxiert. Die Reaktion wird dann durch die Zugabe von etwa 5 ml Methanol gelöscht. Die Lösung wird dann in eine Teflonpfanne gegossen, und das Aceton wird bei Raumtemperatur unter einem Abzug verdampft. Die resultierende Polymerfolie wird wieder in Ethanol gelöst, filtriert und das Ethanol wird dann verdampft, um etwa 9,0 g des thermoplastischen elastomeren Copolymeren zu ergeben.
Alternativ werden entsprechende Polymere unter Verwendung anderer Makromonomere wie Poly(4-vinylpyridin), Poly(4-vinyl-aminomethylbenzol), Poly(4-dimethylaminomethylbenzol) und dergleichen hergestellt.

Beispiel XIV

Synthese von Methyl-quaternisiertem Polymer von Beispiel XIII

Zu 5 Gramm des in 80 Gramm Ethanol gelösten Copolymeren aus dem Beispiel XIII werden 2,16 Gramm (0,0140 Mol) Dimethylsulfat tropfenweise zugegeben. Die resultierende Lösung wird 2 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt. Das Lösemittel wird durch Rotationsverdampfung entfernt, um das Methyl-quaternisierte Copolymer zu ergeben.

Beispiel XV

Synthese des Hydrochloridsalzes des Polymeren von Beispiel XIII

Zu 5 Gramm des in 80 Gramm Ethanol gelösten Copolymeren von Beispiel XIII wird Chlorwasserstoffgas während etwa 5 Minuten eingeblasen. Das Lösemittel wird durch Rotationsverdampfung entfernt, um das Hydrochloridsalz des Copolymeren zu ergeben.

Beispiel XVI

Styryl-verkapptes Poly(N,N-dimethylacrylamid)

Unter Verwendung des Verfahrens von Beispiel XII werden 99 Gramm (1,0 Mol) N,N- Dimethylacrylamid verwendet anstelle von 2-Vinylpyridin.
In einem alternativen Verfahren wird das entsprechende Styryl-verkappte Poly(N,Ndimethylmethylacrylamid) unter Verwendung von N,N-Dimethylmethacrylamid hergestellt.

Beispiel XVII

Synthese von Poly(n-butylacrylat-Co-2-Methoxyethylacrylat)-Pfropf [Poly(2-N,Ndimethylacrylamid); Poly(dimethylsiloxan)]

Unter Verwendung des Verfahrens von Beispiel XIII werden 4,0 Gramm von Styryl-verkapptem Poly(N,N-dimethylacrylamid) verwendet, um das Styryl-verkappte Poly(2-vinylpyridin) zu ersetzen.

Claims

1. Thermoplastisches, elastomeres Copolymer, das in Wasser oder Alkohol bei 25ºC bei einer Konzentration von mindestens 20 mg/ml löslich oder dispergierbar ist, ein Grundgerüst und zwei oder mehrere hydrophile, polymere Seitenketten und eine oder mehrere Polysiloxan-Seitenketten aufweist, wobei das Copolymer statistisch wiederkehrende, aus der Copolymerisation von A-, B- und C-Monomeren gebildete A-, B- und C-Einheiten enthält, wobei das Copolymer umfaßt:

(i) 20 bis 89,9 Gew.-% der A-Einheiten, wobei die A-Monomeren mit den B- und C-Monomeren copolymerisierbar sind;

(ii) 10 bis 60 Gew.-% der B-Einheiten, wobei die B-Monomeren hydrophile, stickstoffhaltige Makromonomere mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von 1.000 bis 200.000 sind und einen polymeren Bereich und eine Gruppe aufweisen, die mit den A- und C-Monomeren copolymerisierbar ist, wobei die B-Makromonomeren aus stickstoffhaltigen Makromonomeren der folgenden Strukturen gewählt sind:

worin E eine ethylenisch ungesättigte, mit A und C copolymerisierbare Gruppe ist, gewählt aus Vinyl, Allyl, Acryloyl, Methacryloyl, Ethacryloyl, Styryl, 2- Vinylbenzyl, 3-Vinylbenzyl, 4-Vinylbenzyl, 2-Vinylbenzoyl, 3-Vinylbenzoyl, 4-Vinylbenzoyl, 1-Butenyl, Isobutenyl, Isoprenyl, Cyclopentenyl, Cyclohexenyl und Mischungen hiervon; R¹² aus Wasserstoff, gerad- oder verzweigtkettigem C&sub1;&submin;&sub4;&sub0;-Alkyl, Benzyl, 1-Phenyl-substituiertem, gerad- oder verzweigtkettigem C&sub2;&submin;&sub4;&sub0;-Alkyl, 1,1-Diphenyl-substituiertem, gerad- oder verzweigtkettigem C&sub2;&submin;&sub4;&sub0;-Alkyl und Mischungen hiervon gewählt ist; P aus 2-Pyridyl, 3- Pyridyl, 4-Pyridyl, halogensubstituiertem 2-, 3- oder 4-Pyridyl, C&sub1;&submin;&sub4;-Alkylsubstituiertem 2-, 3- oder 4-Pyridyl, 2-Aminophenyl, 3-Aminophenyl, 4-Aminophenyl, 2-Aminomethylphenyl, 3-Aminomethylphenyl, 4-Aminomethylphenyl, 4-Dimethylaminoethylbenzol, 4-Aminomethylbenzol, 4-Dimethylaminoethylbenzol, 4-Aminoethylbenzol; und pharmazeutisch annehmbaren Salzen und quaternisierten Derivaten hiervon und Mischungen hiervon gewählt ist; und m eine ganze Zahl von 10 bis 2.000 ist; oder

worin E eine ethylenisch ungesättigte, mit A und C copolymerisierbare Gruppe ist, gewählt aus Vinyl, Allyl, Acryloyl, Methacryloyl, Ethacryloyl, 2-Vinylbenzyl, 3-Vinylbenzyl, 4-Vinylbenzyl, 2-Vinylbenzoyl, 3-Vinylbenzoyl, 4-Vinylbenzoyl, 1-Butenyl, Isobutenyl, Isoprenyl, Cyclopentenyl, Cyclohexenyl und Mischungen hiervon; R¹² aus H, verzweigt- oder geradkettigem C&sub1;-C&sub6;- Alkyl, Benzyl, 1-Phenyl-substituiertem, gerad- oder verzweigtkettigem C&sub2;&submin;&sub6;- Alkyl, 1,1-Diphenyl-substituiertem, gerad- oder verzweigtkettigem C&sub2;&submin;&sub6;- kyl und Mischungen hiervon gewählt ist; R¹³ aus H und gerad- oder verzweigtkettigem C&sub1;&submin;&sub3;&sub0;-Alkyl gewählt ist; R¹&sup4; und R¹&sup5; unabhängig voneinander aus gerad- oder verzweigtkettigem C&sub1;&submin;&sub8;-Alkyl gewählt sind; und m eine ganze Zahl von 10 bis 2.000 ist; und

(iii) 0,1 bis 20 Gew.-% der C-Einheiten, wobei die C-Monomeren Polysiloxanmakromonomere sind, welche einen polymeren Bereich und eine Gruppe aufweisen, die mit den A- und B-Monomeren copolymerisierbar ist,

wobei die A-Einheiten in Verbindung mit den copolymerisierten Gruppen der B-Einheiten und der C-Einheiten das Grundgerüst bilden; wobei der polymere Bereich der B-Einheiten die hydrophilen Seitenketten bildet; wobei der polymere Bereich der C- Einheiten die Polysiloxanseitenketten bildet; wobei das Copolymer ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von größer als 10.000 aufweist; und wobei das Copolymer mindestens zwei verschiedene Tg-Werte aufweist, wobei die erste Tg dem Grundgerüst entspricht und einen Wert von weniger als 0ºC besitzt, und die zweite Tg den hydrophilen, polymeren Seitenketten entspricht und einen Wert von größer als 20ºC aufweist.

2. Copolymer nach Anspruch 1, wobei das B-Makromonomer der Formel entspricht:

worin E aus Vinyl, Allyl, Acryloyl, Methacryloyl, Ethacryloyl, 2-Vinylbenzyl, 3-Vinylbenzyl, 4-Vinylbenzyl und Mischungen hiervon gewählt ist; R¹² aus Wasserstoff, gerad- oder verzweigtkettigem C&sub1;&submin;&sub6;-Alkyl, Benzyl, 1 -Phenyl substituiertem, gerad- oder verzweigtkettigem C&sub2;&submin;&sub6;-Alkyl, 1,1-Diphenylsubstituiertem, gerad- oder verzweigtkettigem C&sub2;&submin;&sub6;-Alkyl und Mischungen hiervon gewählt ist; und m eine ganze Zahl von 20 bis 2.000 ist.

3. Copolymer nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei R¹² die Bedeutung 1,1- Diphenyl-4-methylpentyl hat und m eine ganze Zahl von 20 bis 250 ist, und wobei P aus 2-Pyridyl, 3-Pyridyl, 4-Pyridyl, Hydrochlorid- und Hydrobromidsalzen hiervon und Methyl- und Ethyl-quaternisierten Derivaten hiervon und Mischungen hiervon gewählt ist, wobei vorzugsweise P Methyl-quaternisiertes 2-Pyridyl ist.

4. Copolymer nach Anspruch 1, wobei das B-Makromonomer der Formel entspricht

worin E aus Vinyl, Allyl, Acryloyl, Methacryloyl, Ethacryloyl, 2-Vinylbenzyl, 3-Vinylbenzyl, 4-Vinylbenzyl und Mischungen hiervon gewählt ist; R¹³ aus H und gerad- oder verzweigtkettigem C&sub1;&submin;&sub6;-Alkyl gewählt ist; und m eine ganze Zahl von 20 bis 2.000 ist.

5. Copolymer nach Anspruch 3, wobei die dem Grundgerüst entsprechende Tg -45ºC bis -120ºC beträgt, und die den hydrophilen, polymeren Seitenketten entsprechende Tg 35ºC bis 150ºC beträgt.

6. Copolymer nach Anspruch 1, wobei die A-Monomeren mindestens 35% umfassen; die B-Makromonomeren 20 bis 55% umfassen, und die C-Polysiloxanmakromonomeren 1 bis 15% umfassen, bezogen auf das Gewicht des Gesamtcopolymeren, und wobei die Mengen der Monomeren A, B und C zusammen 100% ergeben.

7. Copolymer nach Anspruch 6, wobei die A-Monomeren mindestens 50% umfassen, die B-Makromonomeren 30 bis 50% umfassen, und die C-Polysiloxanmakromonomeren 2 bis 10% umfassen, bezogen auf das Gewicht des Gesamtcopolymeren, und wobei die Mengen der Monomeren A, B und C zusammen 100% ergeben.

8. Copolymer nach Anspruch 6 oder 7, wobei die A-Monomeren der Formel ent sprechen:

worin X aus -OH, -OM, -OR&sup4;, -NH&sub2;, -NHR&sup4; und -N(R&sup4;)&sub2; gewählt ist; M ein Kation ist, gewählt aus Na+, K+, Mg++, Ca++, Zn++, NH&sub4;+, Alkylammonium, Dialkylammonium, Trialkylammonium und Tetraalkylammonium; R&sup4; aus H, gerad- oder verzweigtkettigem C&sub1;-C&sub8;-Alkyl, N,N-Dimethylaminoethyl, methylquaternisiertem N,N-Dimethylaminoethyl, 2-Hydroxyethyl, 2-Methoxyethyl und 2-Ethoxyethyl gewählt ist; und R&sup5; und R&sup6; unabhängig voneinander aus H, gerad- oder verzweigtkettigem C&sub1;- C&sub8;-Alkyl, Methoxy, Ethoxy, 2-Hydroxyethyl, 2-Methoxyethyl und 2-Ethoxyethyl gewählt sind.

9. Copolymer nach Anspruch 8, wobei die A-Monomereinheiten aus n-Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, N-Octylacrylamid, 2-Methoxyethylacrylat. 2-Hydroxyethylacrylat, N,N-Dimethylaminoethylacrylat, methylquaternisiertem N,N-Dimethylaminoethylacrylat und Mischungen hiervon gewählt sind.

10. Copolymer nach Anspruch 9, wobei das Polysiloxanmakromonomer der Formel entspricht

E'(Y)nSi(R&sup7;)3-t(Z)t

worin E' eine ethylenisch ungesättigte, mit A und B copolymerisierbare Gruppe ist: Y eine zweiwertige Verbindungsgruppe ist; R&sup7; aus H, Nieder alkyl. Aryl und Alkoxy gewählt ist; Z eine einwertige polymere Siloxangruppe mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von mindestens 500 ist, welche im wesentlichen unter Copolymerisationsbedingungen nicht reaktiv ist und an dem Grundgerüst nach der Polymerisation anhängt; n die Bedeutung 0 oder 1 hat; und t eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist.

11. Copolymer nach Anspruch 10, wobei das Polysiloxanmakromonomer gewählt ist aus

und

worin t die Bedeutung 1, 2 oder 3 hat; p die Bedeutung 0 oder 1 hat; R&sup8; Alkyl oder Wasserstoff ist; q eine ganze Zahl von 2 bis 6 ist; s eine ganze Zahl von 0 bis 2 ist; E'

ist, worin R&sup9; Wasserstoff oder -COOH ist; R¹&sup0; Wasserstoff, Methyl oder -CH&sub2;COOH ist: Z

ist, worin R¹¹ Alkyl. Alkoxy, Alkylamino, Aryl oder Hydroxyl ist und r eine ganze Zahl von 5 bis 700 ist.

12. Copolymer nach Anspruch 1, entsprechend der Formel

[A]a [B]b [C&supmin;]c

worin a eine ganze Zahl von 100 bis 3000 ist, b eine ganze Zahl von 2 bis 50 ist, und c eine ganze Zahl von 1 bis 25 ist,

(i) A abgeleitet ist von mindestens einem A-Monomer entsprechend der Formel

worin X aus -OH, -OM, -OR&sup4;, NH&sub2;, -NHR&sup4; und -N(R&sup4;)&sub2; gewählt ist; M ein Kation ist, gewählt aus Na+. K+, Mg++, Ca++, Zn++, NH&sub4;+, Alkylammonium, Dialkylammonium, Trialkylammonium und Tetraalkylammonium; jedes R&sup4; gewählt ist aus H, gerad- oder verzweigtkettigem C&sub1;-C&sub8;-Alkyl, N,N-Dimethylaminoethyl, methylquaternisiertem N,N-Dimethylaminoethyl, 2-Hydroxyethyl, 2-Methoxyethyl und 2-Ethoxyethyl; und R&sup5; und R&sup6; unabhängig voneinander gewählt sind aus H, gerad- oder verzweigtkettigem C&sub1;-Cg-Alkyl, Methoxy, Ethoxy, 2-Hydroxyethyl, 2-Methoxyethyl und 2-Ethoxyethyl; wobei vorzugsweise die A-Monomeren gewählt sind aus n-Butylacrylat. 2-Ethylhexylacrylat, N-Octylacrylamid, 2-Methoxyethylacrylat, 2-Hydroxyethylacrylat, N,N-Dimethylaminoehtylacrylat, methylquaternisiertem N, N,Dimethylaminoethylacrylat und Mischungen hiervon;

(ii) B abgeleitet ist aus mindestens einem hydrophilen, stickstoffhaltigen Makromonomer entsprechend der Formel

worin R¹² gewählt ist aus Wasserstoff, gerad- oder verzweigtkettigem C&sub1;-C&sub6;- Alkyl, Benzyl, und Mischungen hiervon, m eine ganze Zahl von 10 bis 2000 ist; E eine ethylenisch ungesättigte, mit A und C copolymerisierbare Gruppe ist, gewählt aus Vinyl, Allyl, Acryloyl, Methacryloyl, Ethacryloyl, Styryl, 2-Vinylbenzyl, 3-Vinylbenzyl, 4-Vinylbenzyl, 2-Vinylbenzoyl, 3-Vinylbenzoyl, 4-Vinylbenzoyl, 1-Butenyl, Isobutenyl, Isoprenyl, Cyclopentenyl, Cyclohexenyl und Mischungen hiervon, und P aus 2-Pyridyl, 3-Pyridyl, 4-Pyridyl, 4-Dimethylaminoehtylbenzol, 4-Aminoethylbenzol, 4-Dimethylaminoethylbenzol, 4- Aminoethylbenzol und pharmazeutisch annehmbaren Salzen und C&sub1;-C&sub4;-Alkyl-quaternisierten Derivaten hiervon und Mischungen hiervon gewählt ist;

(iii) C abgeleitet ist aus mindestens einem Polysiloxanmakromonomeren entsprechend der Formel

worin E' eine ethylenisch ungesättigte, mit A und B copolymerisierbare Grup

pe ist; Y eine zweiwertige Verbindungsgruppe ist; R&sup7; aus H, Niederalkyl, Aryl und Alkoxy gewählt ist; Z eine einwertige, polymere Siloxangruppe mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von mindestens 500 ist, welche im wesentlichen unter Copolymerisationsbedingungen nicht reaktiv ist und nach der 5 Polymerisation an dem Grundgerüst anhängig ist; n die Zahl 0 oder 1 ist; und t eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist.

13. Copolymer nach Anspruch 12, wobei das Polysiloxanmakromonomer gewählt ist aus

ist, worin R&sup9; Wasserstoff oder -COOH ist; R¹&sup0; Wasserstoff, Methyl oder

ist, worin R¹¹ Alkyl, Alkoxy, Alkylamino, Aryl oder Hydroxyl ist; und r eine ganze Zahl von 5 bis 700 ist; und

(iv) a eine ganze Zahl von 100 oder mehr ist, b eine ganze Zahl von 2 oder mehr ist, und c eine ganze Zahl von 1 oder mehr ist.

14. Haarpflegezusammensetzung, welche zum Frisieren des Haars geeignet ist, umfassend das Copolymer nach Anspruch 1 und einen zur Anwendung beim Haar geeigneten Träger.

15. Haarpflegezusammensetzung nach Anspruch 10 in Form einer Flüssigkeit, welche zur Anwendung beim Haar geeignet ist, wobei der Träger Wasser, einen einwertigen C&sub1;-C&sub6;-Alkohol oder eine Mischung hiervon umfaßt.

16. Zusammensetzung für die topische Anwendung auf der Haut, umfassend das Copolymer nach Anspruch 1 und einen zur Anwendung auf der Haut geeigneten Träger.