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WO2022037824A1 - Kosmetische zusammensetzung, die durch das vermischen von zwei silan-blends erhalten wird - Google Patents

Kosmetische zusammensetzung, die durch das vermischen von zwei silan-blends erhalten wird Download PDF

Info

Publication number
WO2022037824A1
WO2022037824A1 PCT/EP2021/066760 EP2021066760W WO2022037824A1 WO 2022037824 A1 WO2022037824 A1 WO 2022037824A1 EP 2021066760 W EP2021066760 W EP 2021066760W WO 2022037824 A1 WO2022037824 A1 WO 2022037824A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
agent
acid
organic
group
water
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/066760
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Phillip Jaiser
Torsten LECHNER
Gabriele Weser
Marc NOWOTTNY
Juergen Schoepgens
Andreas Walter
Ulrike Schumacher
Jing Hodes
Claudia Kolonko
Caroline KRIENER
Carsten MATHIASZYK
Original Assignee
Henkel Ag & Co. Kgaa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henkel Ag & Co. Kgaa filed Critical Henkel Ag & Co. Kgaa
Priority to EP21734812.7A priority Critical patent/EP4196078A1/de
Priority to US18/041,931 priority patent/US20240041741A1/en
Publication of WO2022037824A1 publication Critical patent/WO2022037824A1/de

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    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/22—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C08G77/26—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen nitrogen-containing groups

Definitions

  • the present application relates to a cosmetic composition obtained by mixing the two agents (A) and (B).
  • the two agents (A) and (B) are two silane blends which are each obtained by reacting one or more organic C 1 -C 6 -alkoxysilanes with a certain amount of water.
  • a second subject matter of the present invention is a multi-component packaging unit (kit-of-parts) for dyeing keratin material, which, packaged separately in two packaging units, comprises the cosmetic preparation described above and also an agent (C), the agent (C) contains at least one coloring compound.
  • a third subject is a method for coloring keratinous material, in which the above-described cosmetic composition and agent (C) are applied to the keratinous material.
  • Oxidation colorants are usually used for permanent, intensive colorations with good fastness properties and good gray coverage. Such colorants usually contain oxidation dye precursors, so-called developer components and coupler components, which form the actual dyes with one another under the influence of oxidizing agents such as hydrogen peroxide. Oxidation coloring agents are characterized by very long-lasting coloring results.
  • color pigments are generally understood to mean insoluble, color-imparting substances. These are present in undissolved form in the form of small particles in the coloring formulation and are only deposited from the outside on the hair fibers and/or the surface of the skin. Therefore they can usually be removed without leaving any residue by washing a few times with detergents containing surfactants.
  • Various products of this type are available on the market under the name of hair mascara.
  • EP 2168633 B1 deals with the task of producing long-lasting hair coloring using pigments.
  • the document teaches that when using a combination of pigment, organic silicon compound, hydrophobic polymer and a solvent, colorations can be produced on hair which are particularly resistant to shampooing.
  • the organic silicon compounds used in EP 2168633 B1 are reactive compounds from the class of alkoxysilanes. These alkoxysilanes hydrolyze at high speed in the presence of water and form—depending on the amounts of alkoxysilane and water used in each case—hydrolysis products and/or condensation products. The influence of the amount of water used in this reaction on the properties of the hydrolysis or condensation product is described, for example, in WO 2013068979 A2.
  • a film or a coating is formed on the keratin material, which completely envelops the keratin material and in this way greatly influences the properties of the keratin material.
  • Possible areas of application are, for example, permanent styling or permanent changes in the shape of keratin fibers.
  • the keratin fibers are brought into the desired shape mechanically and then fixed in this shape by forming the coating described above.
  • Another particularly well suited application is the coloring of keratin material; in the context of this application, the coating or the film is produced in the presence of a coloring compound, for example a pigment.
  • a coloring compound for example a pigment.
  • the film colored by the pigment remains on the keratin material or the keratin fibers, and surprisingly wash-resistant colorations result.
  • the great advantage of the coloring principle based on alkoxy silanes is that the high reactivity of this class of compounds enables very fast coating. Extremely good coloring results can be achieved after a very short period of use of just a few minutes.
  • the high reactivity of alkoxysilanes also has some disadvantages. Even minor changes in production and application conditions, such as changes in humidity and/or temperature, can lead to major fluctuations in product performance. Above all, the work leading to this invention has shown that the alkoxysilanes are extremely sensitive to the conditions prevailing in the manufacture of the keratin treatment agents.
  • the mixtures of alkoxysiloxanes used in these agents or processes should be produced in a targeted manner in such a way that the optimal performance properties can be achieved in subsequent use.
  • the agents produced in this way should have an optimal degree of crosslinking or siloxane oligomers with an optimal distribution of the molecular weight, which should improve the coloring performance.
  • the agents, when used in a dyeing process should lead to dyeings with higher color intensity and improved fastness properties, in particular with improved fastness to washing and improved fastness to rubbing.
  • the agents produced in this way should be particularly stable on storage, and the later coloring potential of the agents should not depend on the storage time.
  • the two agents (A) and (B) are silane blends which are obtained by reacting C 1 -C 6 -alkoxysilanes with a particular amount of water.
  • agent (A) the C 1 -C 6 -alkoxysilanes are reacted with a smaller amount of water, whereas in the case of agent (B) a larger amount of water is reacted with the C 1 -C 6 -alkoxysilanes.
  • a first subject of the present invention is a cosmetic composition for the treatment of keratinous material, in particular human hair, which is obtained by mixing a first agent (A) with a second agent (B), wherein
  • the first agent (A) is obtained by reacting one or more organic C 1 - C 6 -alkoxysilanes with an amount of water which corresponds to the molar amount of water determined according to equation (G-1),
  • X [(n ⁇ (alkoxysilanes) xn ⁇ (alkoxy groups)] / n (H 2 O) (G-1)
  • n (H 2 O) is the molar amount of water used on average (A)
  • n ⁇ is the molar amount of the organic C 1 - C 6 -alkoxysilanes used on average (A)
  • n ⁇ is the number of C 1 - C 6 -alkoxy groups per organic C 1 - C 6 -alkoxysilane used on average (A)
  • X is a number from 3.0 to 100
  • the second agent (B) is obtained by reacting one or more organic C 1 - C 6 -alkoxysilanes with an amount of water corresponding to the molar amount of water determined according to equation (G-2),
  • Y [(n a (alkoxysilanes) xn b (alkoxy groups)]/m(H 2 O) (G-2)
  • m(H 2 O) is the molar amount of water used on average (B)
  • na is the molar amount of the organic C 1 - C 6 -alkoxysilanes used in average (B)
  • n b is the number of C 1 - C 6 -alkoxy groups per organic C 1 - C 6 -alkoxysilane used in average (B)
  • Y is a number from 0.1 to 2.9.
  • Keratinic material means hair, skin, nails (such as fingernails and/or toenails). Wool, fur and feathers also fall under the definition of keratin material.
  • Keratinic material is preferably understood to mean human hair, human skin and human nails, in particular fingernails and toenails. Very particularly preferably, keratin material is understood as meaning human hair.
  • Agents for the treatment of keratin material are understood to mean, for example, agents for coloring the keratin material, agents for reshaping or shaping keratin material, in particular keratin fibers, or also agents for conditioning or caring for the keratin material.
  • the agents produced by the process according to the invention are particularly suitable for coloring keratinic material, in particular for coloring keratinic fibers, which are particularly preferably human hair.
  • coloring agent is used in the context of this invention for coloring the keratin material, in particular the hair, caused by the use of coloring compounds such as pigments, mica, thermochromic and photochromic dyes, direct dyes and/or oxidation dyes.
  • coloring compounds such as pigments, mica, thermochromic and photochromic dyes, direct dyes and/or oxidation dyes.
  • the aforementioned coloring compounds are deposited in a particularly homogeneous and smooth film on the surface of the keratin material or diffuse into the keratin fibers.
  • the film is formed in situ by oligomerization or condensation of the organic silicon compound(s), with the coloring compound(s) interacting with this film or this coating and being embedded in it or surrounded by it.
  • Agent (A) is obtained by reacting one or more organic C 1 -C 6 -alkoxysilanes with a specific amount of water, the amount of water used (calculated in moles of water) being given by formula (G-1).
  • the agent (A) can also be referred to as a silane blend and comprises one or more silanes which condense to form siloxanes during the reaction with the water and which have a specific molecular weight distribution and a specific oligomer structure.
  • the organic C 1 -C 6 -alkoxysilanes are organic, non-polymeric silicon compounds which are preferably selected from the group of silanes having one, two or three silicon atoms.
  • Organic silicon compounds which are alternatively referred to as organosilicon compounds, are compounds that either have a direct silicon-carbon bond (Si—C) or in which the carbon is attached via an oxygen, nitrogen, or sulfur atom the silicon atom is linked.
  • the organic silicon compounds according to the invention are preferably compounds containing one to three silicon atoms.
  • the organic silicon compounds particularly preferably contain one or two silicon atoms.
  • silane stands for a group of chemical compounds based on a silicon backbone and hydrogen.
  • organic silanes some or all of the hydrogen atoms are replaced by organic groups such as (substituted) alkyl groups and/or alkoxy groups.
  • the C 1 -C 6 -alkoxysilanes according to the invention thus comprise at least one structural unit R'R"R"'Si-O-(C 1 - C 6 -alkyl) where the radicals R', R" and R"' represent the three remaining bond valences of the silicon atom.
  • the C.sub.1 -C.sub.6 -alkoxy group or groups bonded to the silicon atom are very reactive and are hydrolyzed at high speed in the presence of water, the reaction speed also depending, inter alia, on the number of hydrolyzable groups per molecule.
  • the organic silicon compound preferably contains a structural unit R'R"R"'Si-O-CH2-CH3.
  • the radicals R', R" and R"' again represent the three remaining free valences of the silicon atom.
  • the first agent (A) is obtained by reacting one or more organic C 1 -C 6 -alkoxysilanes of the formula (I) and/or (II) and/or (IV) with a certain amount of water .
  • a cosmetic composition according to the invention is characterized in that the first agent (A) is obtained by reacting one or more organic C 1 -C 6 -alkoxysilanes of the formula (I) and/or (II) and /or (IV),
  • R 1 , R 2 independently represent a hydrogen atom or a C 1 - C 6 -alkyl group
  • L represents a linear or branched, divalent C 1 -C 20 alkylene group
  • R 3 , R 4 independently represent a C 1 - C 6 alkyl group
  • a represents an integer from 1 to 3
  • b represents the integer 3 - a stands
  • A, A', A", A"' and A"" independently represent a linear or branched, divalent C 1 -C 20 -alkylene group
  • R 7 and R 8 independently represent a hydrogen atom, a C 1 -C 6 -alkyl group, a hydroxy-C 1 -C 6 -alkyl group, a C 2 -C 6 -alkenyl group, an amino-C 1 - C 6 -alkyl group or a group of the formula (III),
  • - c' is an integer from 1 to 3
  • R9 represents a C 1 -C 12 alkyl group or a C 2 -C 12 alkenyl group
  • R10 represents a C 1 -C 6 alkyl group
  • - k is an integer from 1 to 4,
  • Examples of a C 1 -C 6 alkyl group are the groups methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, s-butyl and t-butyl, n-pentyl and n-hexyl. Propyl, ethyl and methyl are preferred alkyl radicals.
  • Examples of a C 2 -C 6 -alkenyl group are vinyl, allyl, but-2-enyl, but-3-enyl and isobutenyl, preferred C 2 -C 6 -alkenyl radicals are vinyl and allyl.
  • a hydroxy C 1 -C 6 - alkyl group are hydroxymethyl, 2-hydroxyethyl, 2-hydroxypropyl, 3-hydroxypropyl, 4-hydroxybutyl, 5-hydroxypentyl and 6-hydroxyhexyl; a 2-hydroxyethyl group is particularly preferred.
  • Examples of an amino-C 1 -C 6 -alkyl group are the aminomethyl group, the 2-aminoethyl group, the 3-aminopropyl group. The 2-aminoethyl group is particularly preferred.
  • Examples of a linear divalent C 1 -C 20 -alkylene group are, for example, the methylene group (-CH 2 -), the ethylene group (-CH 2 -CH 2 -), the propylene group (-CH 2 -CH 2 -CH 2 - ) and the butylene group (-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -).
  • the propylene group (-CH 2 -CH 2 -CH 2 -) is particularly preferred.
  • divalent alkylene groups can also be branched. Examples of branched divalent C 3 -C 20 alkylene groups are (-CH 2 -CH(CH 3 )-) and (-CH 2 -CH(CH 3 )-CH 2 -).
  • the radicals R 1 and R 2 independently represent a hydrogen atom or a C 1 - C 6 - alkyl group.
  • the radicals R 1 and R 2 are very particularly preferably both hydrogen atoms.
  • the organic silicon compound In the middle part of the organic silicon compound is the structural unit or the linker -L- which stands for a linear or branched, divalent C 1 -C 20 -alkylene group.
  • the divalent C1- C20 alkylene group may alternatively also be referred to as a divalent or divalent C1- C20 alkylene group, by which is meant that each -L- moiety can form two bonds.
  • -L- preferably represents a linear, divalent C 1 -C 20 -alkylene group. More preferably -L- is a linear divalent C 1 -C 6 alkylene group. -L- is particularly preferably a methylene group (-CH 2 -), an ethylene group (-CH 2 -CH 2 -), a propylene group (-CH 2 -CH 2 -CH 2 -) or a butylene group (-CH 2 - CH2 - CH2 - CH2- ). L is very particularly preferably a propylene group (-CH 2 -CH 2 -CH 2 -).
  • the radicals R 3 and R 4 independently represent a C 1 -C 6 -alkyl group.
  • R 3 and R 4 particularly preferably independently represent a methyl group or an ethyl group.
  • a represents an integer of 1 to 3
  • b represents an integer of 3 - a. If a is the number 3, then b is equal to 0. If a is the number 2, then b is equal to 1. If a is 1, then b is 2.
  • At least one organic C 1 -C 6 -alkoxysilane of the formula (I) is reacted with water in which the radicals R 3 , R 4 independently represent a methyl group or an ethyl group.
  • a cosmetic composition according to the invention is characterized in that the first agent (A) is obtained by reacting one or more organic C 1 - C 6 -alkoxysilanes of the formula (I) with water, where
  • R 3 , R 4 independently represent a methyl group or an ethyl group
  • organic silicon compounds of the formula (I) are commercially available.
  • (3-aminopropyl)trimethoxysilane is commercially available from Sigma-Aldrich.
  • (3-Aminopropyl)triethoxysilane is also commercially available from Sigma-Aldrich.
  • a cosmetic composition according to the invention is characterized in that the first agent (A) is obtained by reacting one or more organic C 1 - C 6 -alkoxysilanes of the formula (II) with a certain amount of water,
  • organosilicon compounds of the formula (II) carry the silicon-containing groups (R 5 O) c (R 6 ) d Si- and -Si(R 6 ') d' (OR 5 ') c' at both of their ends
  • each of the radicals e, f, g and h can independently represent the number 0 or 1, with the proviso that at least one of the radicals e, f, g and h is different from 0 .
  • an organic silicon compound of the formula (II) according to the invention contains at least one group from the group consisting of -(A)- and - [NR 7 -(A')]- and -[O-(A”)]- and - [NR 8 -(A''')]-
  • the radicals R 5 , R 5 ', R 5 " are independent of one another for a C 1 - C 6 alkyl group.
  • the radicals R 6 , R 6 ' and R 6 " independently represent a C 1 - C 6 -alkyl group.
  • c is an integer of 1 to 3
  • d is an integer of 3 - c. If c is the number 3, then d is equal to 0. If c is the number 2, then d is equal to 1. If c is 1, then d is 2.
  • c' represents an integer from 1 to 3, and d' represents the integer 3 - c'. If c' represents the number 3, then d' equals 0. If c' represents the number 2, then d' equals 1 . If c' is the number 1, then d' is 2.
  • a cosmetic composition according to the invention is characterized in that the first agent (A) is obtained by reacting one or more organic C 1 - C 6 -alkoxysilanes of the formula (II) with water,
  • R 5 and R 5 ' independently represent a methyl group or an ethyl group
  • the radicals e, f, g and h can, independently of one another, represent the number 0 or 1, with at least one radical from e, f, g and h being different from zero.
  • the abbreviations e, f, g and h therefore define which of the groups -(A) e - and -[NR 7 -(A')] f - and -[O-(A”)] g - and - [NR 8 -(A''')] h - are located in the central part of the organic silicon compound of formula (II).
  • the radicals A, A', A", A"' and A”" independently represent a linear or branched, divalent C 1 -C 20 -alkylene group.
  • the radicals A, A′, A′′, A′′′′ and A′′′′ independently of one another preferably represent a linear, divalent C 1 -C 20 -alkylene group. More preferably, the radicals A, A′, A′′, A′′′′ and A′′′′ independently represent a linear divalent C 1 -C 6 -alkylene group.
  • the divalent C 1 -C 20 alkylene group may alternatively also be referred to as a divalent or divalent C 1 -C 20 alkylene group, by which is meant that each moiety A, A', A", A"' and A"" is two can form bonds.
  • the radicals A, A', A", A"' and A"" independently represent a methylene group (-CH 2 -), an ethylene group (-CH 2 -CH 2 -), a propylene group (-CH 2 -CH 2 -CH 2 -) or a butylene group (-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -).
  • the radicals A, A′, A′′, A′′′′ and A′′′′ are very particularly preferably a propylene group (-CH 2 -CH 2 -CH 2 -).
  • the organic silicon compound of the formula (II) according to the invention contains a structural grouping -[NR 7 -(A')]-.
  • the organic silicon compound of the formula (II) according to the invention contains a structural grouping -[NR 8 -(A''')]-.
  • radicals R 7 and R 8 independently stand for a hydrogen atom, a C1-C 6 - alkyl group, a hydroxy-C 1 - C 6 -alkyl group, a C 2 -C 6 -alkenyl group, an amino-C 1 - C 6 -alkyl group or a group of formula (III)
  • the radicals R 7 and R 8 are very particularly preferably, independently of one another, a hydrogen atom, a methyl group, a 2-hydroxyethyl group, a 2-alkenyl group, a 2-aminoethyl group or a group of the formula (III).
  • the organosilicon compound of the present invention contains the [NR 7 -(A')] moiety but not the -[NR 8 -(A''')] moiety if the radical R 7 now stands for a group of the formula (III), then the pretreatment agent (a) contains an organic silicon compound having 3 reactive silane groups.
  • a cosmetic composition according to the invention is characterized in that agent (A) is obtained by reacting one or more organic C 1 -C 6 -alkoxysilanes of the formula (II) with water,
  • a and A' independently represent a linear, divalent C 1 - C 6 -alkylene group
  • R 7 represents a hydrogen atom, a methyl group, a 2-hydroxyethyl group, a 2-alkenyl group, a 2-aminoethyl group or a group of formula (III).
  • a cosmetic composition according to the invention is characterized in that the agent (A) is obtained by reacting one or more organic C 1 -C 6 -alkoxysilanes of the formula (II) with water, where
  • a and A' independently represent a methylene group (-CH 2 -), an ethylene group (-CH 2 -CH 2 -
  • R 7 represents a hydrogen atom, a methyl group, a 2-hydroxyethyl group, a 2-alkenyl group, a 2-aminoethyl group or a group of formula (III).
  • bis(trimethoxysilylpropyl)amine with CAS number 82985-35-1 can be purchased from Sigma-Aldrich.
  • bis[3-(triethoxysilyl)propyl]amine with CAS number 13497-18-2 is commercially available from Sigma-Aldrich.
  • N-methyl-3-(trimethoxysilyl)-N-[3-(trimethoxysilyl)propyl]-1-propanamine is referred to as bis(3-trimethoxysilylpropyl)-N-methylamine and is commercially available from Sigma-Aldrich or Fluorochem .
  • 3-(Triethoxysilyl)-N,N-bis[3-(triethoxysilyl)propyl]-1-propanamine with CAS number 18784-74-2 can be purchased from Fluorochem or Sigma-Aldrich, for example.
  • a cosmetic composition according to the invention is characterized in that the agent (A) is obtained by reacting one or more organic C 1 - C 6 -alkoxysilanes of the formula (II) with water, one or more organic C 1 - C 6 -alkoxysilanes selected from the group
  • agent (A) is obtained by reacting one or more organic C 1 -C 6 -alkoxysilanes of the formula (IV) with water,
  • the compounds of formula (IV) are organosilicon compounds selected from silanes having one, two or three silicon atoms, where the organosilicon compound comprises one or more hydrolysable groups per molecule.
  • R 9 represents a C 1 -C 12 alkyl group or a C 2 -C 12 alkenyl group
  • R 10 represents a C 1 -C 6 alkyl group
  • - k is an integer from 1 to 4,
  • - m is the integer 4 - k.
  • a cosmetic composition according to the invention is characterized in that the agent (A) is obtained by reacting one or more organic C 1 -C 6 -alkoxysilanes of the formula (IV) with water,
  • R 9 represents a C 1 -C 12 alkyl group or a C 2 -C 12 alkenyl group
  • R 10 represents a C 1 -C 6 alkyl group
  • - k is an integer from 1 to 4,
  • the radical R 9 is a C 1 -C 12 - alkyl group or a C 2 -C 12 -alkenyl group.
  • This C 1 -C 12 alkyl group is saturated and can be linear or branched.
  • the C 2 -C 12 alkenyl group can comprise one or more double bonds and can be linear or branched.
  • R9 is preferably a linear C 1 -C 8 -alkyl group.
  • Rg preferably represents a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, an n-pentyl group, an n-hexyl group, an n-octyl group or an n-dodecyl group.
  • R 9 is particularly preferably a methyl group, an ethyl group or an n-octyl group.
  • the radical R 10 is a C 1 -C 6 -alkyl group.
  • R 10 particularly preferably represents a methyl group or an ethyl group. .
  • the silanes of the formula (IV) are tetra-C 1 -C 6 -alkoxysilanes. Examples of suitable silanes of this type are tetraethoxysilane or tetramethoxysilane.
  • the silanes of the formula (IV) are C 1 -C 12 -alkyl-tri-C 1 -C 6 -alkoxysilanes.
  • the silanes of the formula (IV) are di-C 1 -C 12 -alkyl-di-C 1 -C 6 -alkoxysilanes.
  • the silanes of the formula (IV) are tri-C 1 -C 12 -alkyl-C 1 -C 6 -alkoxysilanes.
  • Dyeings with the best fastness to washing could be obtained if, in the preparation of agent (A), at least one organic silicon compound of the formula (IV) in which the radical k is the number 3 was reacted with water. In this case, the remainder m stands for the number 1.
  • a cosmetic composition according to the invention is characterized in that agent (A) is obtained by reacting one or more organic C 1 -C 6 -alkoxysilanes of the formula (IV) with water,
  • Rg represents a C 1 -C 8 alkyl group
  • R 10 represents a methyl group or an ethyl group
  • - n-dodecyltrimethoxysilane also referred to as dodecyltrimethoxysilane
  • - n-dodecyltriethoxysilane also referred to as dodecyltriethoxysilane
  • a cosmetic composition according to the invention is characterized in that the agent (A) is obtained by reacting one or more organic C 1 - C 6 -alkoxysilanes of the formula (II) with water, one or more organic C 1 - C 6 -alkoxysilanes selected from the group
  • a cosmetic composition according to the invention is characterized in that the first agent (A) is obtained by reacting one or more organic C 1 -C 6 -alkoxysilanes, which are selected from the group consisting of
  • agents (A) with particularly advantageous properties were obtained if mixtures of different C 1 -C 6 -alkoxysilanes were also used in the preparation of agent (A). Particularly good results were obtained when both at least one organic C 1 -C 6 -alkoxysilane of the formula (I) and at least one organic C 1 -C 6 -alkoxysilane of the formula (IV) were used.
  • a cosmetic composition according to the invention is characterized in that the first agent (A) is obtained by mixing one or more organic C 1 - C 6 -alkoxysilanes of the formula (I) and one or more organic C 1 - C 6 -Alkoxysilanes of the formula (IV) in a weight ratio of (I)/(IV) from 1:1 to 1:10, preferably from 1:1 to 1:8, more preferably from 1:1 to 1:6 more preferably from 1:1 to 1:4 and very particularly preferably from 1:2 to 1:4 are used with one another and reacted with water.
  • 1 part by weight of (3-aminopropyl)triethoxysilane and 1 part by weight of methyltriethoxysilane can be used.
  • 1 part by weight of (3-aminopropyl)triethoxysilane and 1 part by weight of methyltrimethoxysilane can also be used.
  • a weight ratio of the organic C 1 -C 6 -alkoxysilanes of the formula (I) and the organic C 1 -C 6 -alkoxysilanes of the formula (IV) ie at a weight ratio (I)/(IV) of 1:10
  • 1 part by weight of (3-aminopropyl)triethoxysilane and 10 parts by weight of methyltriethoxysilane can be used.
  • 1 part by weight of (3-aminopropyl)-triethoxysilane and 10 parts by weight of methyltrimethoxysilane can also be used.
  • the weight ratios given mean the total amount of all organic C 1 - C 6 -alkoxysilanes of the formula (I) used in the preparation of the agent (A) which add up to the total amount of all organic C 1 - C 6 -alkoxysilanes of the formula (IV) in Means (A) is put in relation.
  • the weight ratio of (I)/(IV) is very particularly preferably from 1:1 to 1:8, more preferably from 1:1 to 1:6, even more preferably from 1:1 to 1:4 and completely particularly preferably from 1:2 to 1:4.
  • the organic C 1 -C 6 -alkoxysilanes of the formula (IV) are two to four times greater than the organic C 1 -C 6 -alkoxysilanes of the formula (I). Excess weight used.
  • a method according to the invention is characterized in that the cosmetic agent contains a mixture of organic C 1 - C 6 -alkoxy siloxanes, which is obtained by one or more organic C 1 - C 6 -alkoxysilanes of the formula (I ) and one or more organic C 1 -C 6 -alkoxysilanes of formula (II) in a weight ratio of (I)/(II) of 1:1 to 1:10, preferably from 1:1 to 1:8, more preferably from 1:1 to 1:6, even more preferably from 1:1 to 1:4 and very particularly preferably from 1:2 to 1 :4 to each other.
  • the mixture of one or more organic C 1 - C 6 - alkoxysilanes preferably those of the formula (I), (II) and / or (IV), mixed with water to a targeted To set hydrolysis and thereby caused a pre-condensation in motion.
  • Water can be added, for example, by adding the water dropwise or by pouring it in to the organic C 1 -C 6 -alkoxysilane(s).
  • a solvent can optionally be present during the hydrolysis.
  • the water can be added dropwise or at room temperature.
  • the mixture of organic C 1 -C 6 -alkoxysilanes and, if appropriate, solvent is heated to a temperature of 30 to 80° C., preferably 40 to 75° C., more preferably from 45 to 70°C and most preferably from 50 to 65°C before adding the water.
  • the preferred and particularly preferred temperature ranges can be set by controlling the temperature of the reaction vessel or reactor.
  • the reaction vessel or the reactor can be surrounded from the outside with a temperature control bath, which can be, for example, a water bath or a silicone oil bath.
  • a temperature-controlled liquid can also be passed through the space which is formed by the two walls and which surrounds the reaction space.
  • the hydrolysis reaction is exothermic, it has proven to be particularly advantageous to stir or mix the reaction mixture to improve heat dissipation.
  • the water is therefore particularly preferably added with stirring.
  • the reaction now initiated by the addition of water and, if appropriate, a catalyst continues to be exothermic, so that the reaction mixture remains in the preferred temperature ranges indicated above or can also heat up further without further supply of energy. It is preferred if the additional heating due to the reaction exotherm remains within a range of 5 to 20°C. If the reaction mixture heats up beyond this range, it is advantageous to cool the mixture.
  • the water can be added continuously, in portions or directly as a total amount. To ensure adequate temperature control, the addition amount and speed of the water preferably adjusted. Depending on the amount of silanes used, the addition and reaction can take place over a period of 2 minutes to 72 hours.
  • targeted hydrolysis means that some, but not all, of the C 1 -C 6 -alkoxy groups present in the organic C 1 -C 6 -alkoxysilanes are hydrolyzed.
  • the alkoxysilane-water ratio has an influence on the crosslinking within the siloxane network.
  • the degree of cross-linking can be described by so-called T-structures.
  • T 0 is an unreacted monomer such as methyltriethoxysilane.
  • T 1 bond there is a siloxane bond between two alkoxysilanes, and the two siloxanes are not bonded to any other alkoxysilane.
  • T 2 bond one alkoxysilane is bonded to exactly two others.
  • a T 3 bond describes a siloxane bonded to three other siloxanes.
  • the distribution of these different T structures can be influenced by using different molar ratios of alkoxysilanes to water.
  • a high ratio i.e. less water, leads to less crosslinked structures, while a low ratio, i.e. a larger amount of water, leads to stronger crosslinking.
  • the quantitative determination of the mean T0 structures, T1 structures, T2 structures and T3 structures can be carried out, for example, by means of quantitative 29Si-NMR spectroscopy.
  • the integrals of the individual signals could be compared with one another.
  • the sum over all integrals was set equal to 100 mol%.
  • the area of each individual signal was related to the total sum over all integrals.
  • the spectra can be measured, for example, by the method described in Journal of Organometallic Chemistry 625 (2001), 208-216.
  • the amount of water required to prepare the agent (A) corresponds to the molar amount of water, which is determined according to equation (E-1).
  • X [(n ⁇ (alkoxysilanes) xn ⁇ (alkoxy groups)] / n (H 2 O) (G-1) where n (H 2 O) is the molar amount of water used on average (A), n ⁇ is the molar amount of the organic C 1 - C 6 -alkoxysilanes used on average (A), n ⁇ is the number of C 1 - C 6 -alkoxy groups per organic C 1 - C 6 -alkoxysilane used on average (A), and
  • X is a number from 3.0 to 100
  • the index number X indicates the molar ratio of the total number of moles of hydrolyzable C 1 -C 6 -alkoxy groups, which is related to the molar amount of water used.
  • nl indicates the total molar amount of the organic C 1 -C 6 -alkoxysilanes used on average (A). If only one C 1 - C 6 -alkoxysilane of a certain structure is used, then the total molar amount n ⁇ corresponds to the molar amount of the C 1 - C 6 -alkoxysilane used.
  • agent (A) if a mixture of C 1 -C 6 -alkoxysilanes is used to prepare agent (A), the total molar amount is added up from the individual molar amounts of each C 1 -C 6 -alkoxysilane used.
  • n indicates the number of C 1 -C 6 -alkoxy groups per organic C 1 -C 6 -alkoxysilane used on average (A). If only one C 1 -C 6 -alkoxysilane of a certain structure is used, then nil corresponds to the number of C 1 -C 6 -alkoxy groups present in this molecule.
  • agent (A) if a mixture of C 1 -C 6 -alkoxysilanes is used to prepare agent (A), the number of C 1 -C 6 -alkoxy groups of each individual C 1 -C 6 -alkoxysilane is included in the equation.
  • 3-aminopropyltriethoxysilane has 3 hydrolyzable alkoxy groups per molecule
  • Methyltrimethoxysilane has 3 hydrolyzable alkoxy groups per molecule
  • the value X is calculated by applying the formula (G-1 ') and forming corresponding sums, ie
  • 3-aminopropyltriethoxysilane has 3 hydrolyzable alkoxy groups per molecule
  • Methyltrimethoxysilane has 3 hydrolyzable alkoxy groups per molecule
  • the degree of crosslinking set by adding the appropriate amount of water when preparing agent (A) influences the performance properties of the coating produced on the keratin material during later use.
  • a particularly stable and resistant film could be produced if the first agent (A) is obtained by reacting with an amount of water which corresponds to the molar amount of water which is determined according to equation (G-1), where
  • X is a number from 3.5 to 85.0, preferably from 3.7 to 65.0, more preferably from 3.9 to 45.0, even more preferably from 4.1 to 25.9 and most preferably from is 4.3 to 5.0.
  • a cosmetic composition according to the invention is therefore characterized in that the first agent (A) is obtained by reaction with an amount of water which corresponds to the molar amount of water which is obtained according to equation (G-1) determined where
  • X is a number from 3.5 to 85.0, preferably from 3.7 to 65.0, more preferably from 3.9 to 45.0, even more preferably from 4.1 to 25.9 and most preferably from is 4.3 to 5.0.
  • agent (B) is also obtained by reacting one or more organic C 1 -C 6 -alkoxysilanes with a certain amount of water.
  • the amount of water used (calculated in moles of water) is given by formula (G-2).
  • G-2 a larger amount of water is used in the preparation of agent (B).
  • Agent (B) can also be referred to as a silane blend and comprises a mixture of C 1 -C 6 -alkoxysilanes which have reacted to form siloxanes. Due to the other application amount of water, the molecular weight distribution and the oligomer structure on average (B) is different than on average (A).
  • the production method of the agents (A) and (B) can in principle be chosen to be the same.
  • the difference lies in the different amounts of water required to produce agents (A) and (B). Less water is used in the production of agent (A), whereas the amount of water used is greater in the production of agent (B).
  • the organic C 1 -C 6 -alkoxysilanes which have already been described in detail in connection with the production of this agent (A) can be used in particular in the preparation of the agent (B). At this point, explicit reference is made to the section "Organic C 1 - C 6 - alkoxy silanes on average (A)".
  • the organic C 1 -C 6 -alkoxysilanes described as being preferred or particularly preferred in the preparation of agent (A) are also preferred or particularly preferred in the preparation of agent (B).
  • agent (B) The same organic C 1 -C 6 -alkoxysilanes that are also used in the preparation of agent (A) can be used to prepare agent (B). However, it is also possible and according to the invention if agent (B) is obtained by reaction of organic C 1 -C 6 -alkoxysilanes which differ from those used in agent (A).
  • organic C 1 -C 6 -alkoxysilanes are preferably used in agents (A) and (B).
  • a cosmetic composition according to the invention is characterized in that the second agent (B) is obtained by reacting one or more organic C 1 - C 6 -alkoxysilanes of the formula (I) and/or (II ) and/or (IV) with water,
  • R 1 , R 2 independently represent a hydrogen atom or a C 1 - C 6 -alkyl group
  • L represents a linear or branched, divalent C 1 -C 20 alkylene group
  • R 3 , R 4 independently represent a C 1 -C 6 alkyl group
  • a represents an integer from 1 to 3
  • b represents the integer 3 - a stands
  • A, A', A", A"' and A"" independently represent a linear or branched, divalent C 1 -C 20 -alkylene group
  • R 7 and R 8 independently represent a hydrogen atom, a C 1 - C 6 -alkyl group, a hydroxy-C 1 - C 6 -alkyl group, a C 2 -C 6 -alkenyl group, an amino-C 1 - C 6 -alkyl group or a group of the formula (III),
  • - c' is an integer from 1 to 3
  • R9 represents a C 1 -C 12 alkyl group or a C 2 -C 12 alkenyl group
  • R10 represents a C 1 - C 6 alkyl group
  • - k is an integer from 1 to 4,
  • a cosmetic composition according to the invention is characterized in that the second agent (B) is obtained by reacting one or more organic C 1 -C 6 -alkoxysilanes, which are selected from the group consisting of
  • agent (B) either only one organic C 1 - C 6 -alkoxysilane from the group of compounds of the formula (I), only one organic C 1 - C 6 -alkoxysilane from the group of compounds of the formula ( II), or just an organic C 1 -C 6 -alkoxysilane from the group of compounds of the formula (IV) can be used.
  • agent (B) When preparing agent (B), it is also possible with preference to use the mixtures of organic C 1 -C 6 -alkoxysilanes which have also been mentioned as being preferred in connection with the preparation of agent (A).
  • the mixture of one or more organic C 1 - C 6 - alkoxysilanes preferably those of the formula (I) and / or (II) and / or (IV), mixed with water to to initiate a targeted hydrolysis and, as a result, a pre-condensation.
  • the amount of water used in the preparation of agent (B) is higher.
  • Water can be added, for example, by adding the water dropwise or by pouring it in to the mixture of the organic C 1 -C 6 -alkoxysilanes and the solvent.
  • the addition of the water when preparing the agent (B) can be carried out analogously to the preparation of the agent (A).
  • the degree of crosslinking is also influenced in agent (B) by using different molar ratios between alkoxysilanes and water.
  • a high ratio i.e. less water, leads to less crosslinked structures, while a low ratio, i.e. a larger amount of water, leads to stronger crosslinking.
  • the alkoxysilane-water ratio also affects the crosslinking within the siloxane network in agent (B).
  • the degree of crosslinking can be described by so-called T structures.
  • T 0 is an unreacted monomer such as methyltriethoxysilane.
  • T 1 bond there is a siloxane bond between two alkoxysilanes, and the two siloxanes are not bonded to any other alkoxysilane.
  • T 2 bond one alkoxysilane is bonded to exactly two others.
  • a T 3 bond describes a siloxane bonded to three other siloxanes.
  • the distribution of these different T structures can be influenced by using different molar ratios between alkoxysilanes and water.
  • a high ratio i.e. less water, leads to less crosslinked structures, while a low ratio, i.e. a larger amount of water, leads to stronger crosslinking.
  • the quantitative determination of the mean T0 structures, T1 structures, T2 structures and T3 structures can be carried out, for example, by means of quantitative 29Si-NMR spectroscopy.
  • the integrals of the individual signals could be compared with one another.
  • the sum over all integrals was set equal to 100 mol%.
  • the area of each individual signal was related to the total sum over all integrals.
  • the amount of water required to prepare the agent (B) corresponds to the molar amount of water, which is determined according to equation (E-2).
  • Y [(n a (alkoxysilanes) xn b (alkoxy groups)] / m(H 2 O) (G-2)
  • m(H 2 O) is the molar amount of water used on average (B)
  • na is the molar amount of organic C 1 - C 6 -alkoxysilanes used on average ( B)
  • n b is the number of C 1 - C 6 -alkoxy groups per organic C 1 -C 6 -alkoxysilane used on average (B)
  • Y is a number from 0.1 to 2.9.
  • the index number Y indicates the molar ratio of the total number of moles of hydrolyzable C 1 -C 6 -alkoxy groups, which is related to the molar amount of water used.
  • na indicates the total molar amount of the organic C 1 -C 6 -alkoxysilanes used on average (B). If only one C 1 -C 6 -alkoxysilane of a certain structure is used, then the total molar amount n a corresponds to the molar amount of the C 1 -C 6 -alkoxysilane used.
  • agent (B) if a mixture of C 1 -C 6 -alkoxysilanes is used to prepare agent (B), the total molar amount is added up from the individual molar amounts of each C 1 -C 6 -alkoxysilane used.
  • n b indicates the number of C 1 -C 6 -alkoxy groups per organic C 1 -C 6 -alkoxysilane used on average (B). If only one C 1 - C 6 -alkoxysilane of a certain structure is used, then nb corresponds to the number of C 1 - C 6 -alkoxy groups present in this molecule.
  • 3-aminopropyltriethoxysilane has 3 hydrolyzable alkoxy groups per molecule
  • Methyltrimethoxysilane has 3 hydrolyzable alkoxy groups per molecule
  • the value Y is calculated by applying the formula (E-2') and forming corresponding sums, ie
  • the degree of crosslinking set by adding the appropriate amount of water during production of agent (B) influences the performance properties of the coating produced on the keratin material during later use.
  • a particularly stable and resistant film could be produced if the second agent (B) is obtained by reacting with an amount of water which corresponds to the molar amount of water determined according to equation (G-2), where
  • Y is a number from 0.4 to 2.8, preferably from 0.7 to 2.7, more preferably from 1.0 to 2.6, even more preferably from 1.3 to 2.5 and very particularly preferably from is 1.7 to 2.4.
  • a cosmetic composition according to the invention is characterized in that the second agent (B) is obtained by reacting with an amount of water that corresponds to the molar amount of water determined according to equation (G-2). , whereby
  • Y is a number from 0.4 to 2.8, preferably from 0.7 to 2.7, more preferably from 1.0 to 2.6, even more preferably from 1.3 to 2.5 and very particularly preferably from is 1.7 to 2.4.
  • the reaction of the organic C 1 -C 6 -alkoxysilanes with water can take place in various ways.
  • the reaction starts as soon as the C 1 -C 6 -alkoxysilanes come into contact with water through mixing.
  • an exothermic hydrolysis reaction takes place according to the following scheme (reaction scheme using 3-aminopropyltriethoxysilane as an example):
  • the hydrolysis reaction can also take place several times per C 1 - C 6 alkoxy silane used:
  • the hydrolysis reaction can also take place several times per C 1 - C 6 -alkoxysilane used:
  • Both partially hydrolyzed and completely hydrolyzed C 1 -C 6 -alkoxysilanes can take part in the condensation reaction and undergo a condensation with unreacted, partially or completely hydrolyzed C 1 -C 6 -alkoxysilanes.
  • condensation reactions are (shown using the mixture of (3-aminopropyl)triethoxysilane and methyltrimethoxysilane):
  • condensation to give a dimer is shown in each case, but more extensive condensations to give oligomers having a plurality of silane atoms are also possible and also preferred, since they lead to the crosslinking of the siloxane mixture described above.
  • the agents (A) and (B) are preferably prepared from organic C 1 -C 6 -alkoxysiloxanes in a reactor or reaction vessel suitable for this purpose.
  • a reaction vessel that is very well suited for smaller batches is, for example, a glass flask usually used for chemical reactions with a capacity of 1 liter, 3 liters or 5 liters, for example a 3-liter single-neck or multi-neck flask with ground joints.
  • a reactor is a delimited space (container, container) that was specially designed and manufactured to allow certain reactions to take place and to be controlled under defined conditions.
  • Typical reactors can have a capacity of 10 liters, 20 liters or 50 liters, for example. Larger reactors for the production area can also have capacities of 100 liters, 500 liters or 1000 liters.
  • Double-walled reactors have two reactor shells or reactor walls, with a tempering liquid being able to circulate in the area located between the two walls. This enables the temperature to be set to the required values particularly well.
  • reactors in particular double-walled reactors with an enlarged heat exchange surface, has also proven to be particularly suitable, it being possible for the heat exchange here to take place either through internal fittings or also through the use of an external heat exchanger.
  • Corresponding reactors are, for example, laboratory reactors from IKA.
  • the models "LR-2.ST” or the model “magic plant” can be called.
  • reactors that can be used are reactors with a thin-film evaporator, since very good heat dissipation and therefore particularly precise temperature control can be carried out in this way.
  • thin-film evaporators are also referred to as thin-film evaporators.
  • Thin film evaporators can be purchased commercially from Asahi Glassplant Inc., for example.
  • the cosmetic composition according to the invention is then obtained by mixing a first agent (A) with a second agent (B).
  • this mixing takes place before the cosmetic composition is applied to the keratin material.
  • the agents (A) and (B) can be mixed either shortly before use, or the two agents (A) and (B) can, for example, first be produced separately, then stored for a certain period of time and then mixed together. After this mixing process, the cosmetic preparation can be stored again for a certain period of time before it is then applied to the keratin material.
  • Agents (A) and (B) can initially be stored for a few days, weeks or months, for example, before being mixed together.
  • the cosmetic preparation produced by mixing agents (A) and (B) can also be stored again for some time, for example a day, week or month. It has been found to be particularly preferred to fill the cosmetic composition, after mixing the agents (A) and (B), into a small container such as a bottle, tube, sachet or jar, which is suitable for use in the end consumer area and can be applied to the hair by the user, for example, as part of a hair treatment.
  • the degree of crosslinking in the cosmetic composition according to the invention also depends on the mixing ratio in which the two agents (A) and (B) are mixed with one another. In order to produce particularly stable, resistant and reproducible films or coatings on the keratin material, it has proven to be particularly preferable to mix agents (A) and (B) with one another in a specific proportion.
  • agent (A) and the agent (B) were used in a weight ratio (A)/(B) of from 1:5 to 5:1, preferably from 1:4 to 4:1, more preferably from 1:3 to 3:1, even more preferably from 1:1 to 3:1 and very particularly preferably from 2:1 to 3:1.
  • a cosmetic composition according to the invention is characterized in that it is obtained by mixing the first agent (A) with the second agent (B) in a weight ratio (A)/(B) of 1:5 to 5: 1, preferably from 1:4 to 4:1, more preferably from 1:3 to 3:1, even more preferably from 1:1 to 3:1 and very particularly preferably from 2:1 to 3:1.
  • the weight ratio (A)/B) is 23/10 and is therefore 2.3:1.
  • agent (A) was produced, filled into separate containers and then stored for 14 days. Thereafter, 50 g of agent (A) was mixed with 20 g of agent (B).
  • the weight ratio (A)/B) is 50/20 and is therefore 2.5:1.
  • the agents (A) and (B) can be mixed, for example, by stirring or by shaking. Depending on the batch size of the agents (A) and (B) produced, the mixing can be carried out, for example, in a smaller vessel with, for example, a flask or beaker, or--in the case of larger batches--in a reactor.
  • T0 structures, T1 structures, T2 structures and T3 structures present in the cosmetic composition according to the invention can also be determined quantitatively by means of quantitative 29Si-NMR spectroscopy.
  • the mixing can be carried out, for example, by first placing the solvent other than water in a suitable reactor or reaction vessel and then adding the organic C 1 -C 6 -alkoxysilane(s).
  • the addition can be done by dropping or pouring.
  • a sequential procedure is also possible, ie first adding solvent and a first organic C 1 -C 6 -alkoxysilane, then adding a solvent again and then again adding a further organic C 1 -C 6 -alkoxysilane.
  • the solvent is preferably added with stirring.
  • a solvent which has a boiling point of 20 to 90° C., preferably 30 to 85° C. and very particularly preferably 40 to 80° C. at atmospheric pressure (1013 hPa).
  • very particularly preferred solvents can be selected from the group of monohydric or polyhydric C 1 -C 12 alcohols.
  • Monohydric or polyhydric C 1 -C 12 alcohols are compounds with one to twelve carbon atoms which carry one or more hydroxy groups. According to the invention, other functional groups other than the hydroxy groups are not present in the C 1 -C 12 -alcohols.
  • the C 1 -C 12 alcohols can be aliphatic or aromatic.
  • C 1 -C 12 alcohols examples include methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-pentanol, n-hexanol, benzyl alcohol, 2-phenylethanol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol and glycerol .
  • C 1 -C 12 alcohols which are very particularly suitable are methanol, ethanol and isopropanol.
  • a cosmetic composition according to the invention is characterized in that
  • the first agent (A) is obtained by reacting one or more organic C 1 - C 6 - alkoxysilanes with water in the presence of a solvent selected from the group consisting of methanol, ethanol and isopropanol, and/or
  • the second agent (B) is obtained by reacting one or more organic C 1 - C 6 - alkoxysilanes with water in the presence of a solvent selected from the group consisting of methanol, ethanol and isopropanol.
  • the solvent can be removed again. Removal can be accomplished by distillation under reduced pressure, for example using a rotary evaporator. More work have shown, however, that it can also be advantageous to leave the solvent or solvents in the mixture of organic C 1 -C 6 -alkoxysiloxanes.
  • one or more organic C 1 -C 6 -alkoxysilanes are reacted with water, hydrolysis and precondensation of the C 1 -C 6 -alkoxysilanes taking place.
  • This reaction particularly preferably takes place in the presence of a catalyst, with the addition of the catalyst initiating or accelerating the hydrolysis reaction.
  • a catalyst to be a substance that increases the reaction rate by lowering the activation energy of a chemical reaction without being consumed in the process.
  • the catalyst can be added before or after the water has been added.
  • the catalyst is very particularly preferably selected from the group consisting of inorganic or organic acids and inorganic or organic bases.
  • catalyst aromatics are inorganic and organic acids, which can preferably be selected from the group consisting of sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, maleic acid, citric acid, tartaric acid, malic acid, lactic acid, acetic acid, methanesulfonic acid, benzoic acid, malonic acid, oxalic acid and 1-hydroxyethane-1 ,1-diphosphonic acid.
  • sulfuric acid, hydrochloric acid and maleic acid are explicitly very particularly preferred.
  • catalysts are inorganic and organic bases, which can preferably be selected from the group consisting of sodium hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide and calcium hydroxide.
  • sodium hydroxide and potassium hydroxide are very particularly preferred.
  • Alkanolamines can be selected from primary amines with a C 2 -C 6 -alkyl skeleton which carries at least one hydroxyl group.
  • Preferred alkanolamines are selected from the group formed by 2-aminoethan-1-ol (monoethanolamine), 3-aminopropan-1-ol, 4-aminobutan-1-ol, 5-aminopentan-1-ol, 1-aminopropane -2-ol, 1-aminobutan-2-ol, 1-aminopentan-2-ol, 1-aminopentan-3-ol, 1-aminopentan-4-ol, 3-amino-2-methylpropan-1-ol, 1 -amino-2-methylpropan-2-ol, 3-aminopropane-1,2-diol, 2-amino-2-methylpropan-1,3-diol.
  • an amino acid is an organic compound whose structure contains at least one protonatable amino group and at least one —COOH or one —SO 3 H group.
  • Preferred amino acids are amino carboxylic acids, in particular ⁇ -(alpha)-amino carboxylic acids and ⁇ -amino carboxylic acids, a-amino carboxylic acids being particularly preferred.
  • basic amino acids are to be understood as meaning those amino acids which have an isoelectric point pI greater than 7.0.
  • Basic ⁇ -amino carboxylic acids contain at least one asymmetric carbon atom.
  • both possible enantiomers can be used equally as a specific compound or else mixtures thereof, in particular as racemates.
  • the basic amino acids are preferably selected from the group formed from arginine, lysine, ornithine and histidine, particularly preferably from arginine and lysine.
  • an agent according to the invention is therefore characterized in that the alkalizing agent is a basic amino acid from the group arginine, lysine, ornithine and/or histidine.
  • inorganic alkalizing agents or bases can also be used.
  • Inorganic alkalizing agents that can be used according to the invention can be selected, for example, from the group formed by sodium phosphate, potassium phosphate, sodium silicate, sodium metasilicate, potassium silicate, sodium carbonate and potassium carbonate.
  • a process according to the invention is characterized in that the catalyst is selected from the group of inorganic and organic bases, preferably from the group of sodium hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide and calcium hydroxide.
  • a cosmetic composition according to the invention is characterized in that - the first agent (A) is obtained by reacting one or more organic C 1 -C 6 -alkoxysilanes with water in the presence of a catalyst from the group consisting of sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, maleic acid, citric acid, tartaric acid, malic acid, lactic acid , acetic acid, methanesulfonic acid, benzoic acid, malonic acid, oxalic acid and 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid, sodium hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide and calcium hydroxide, and/or
  • a catalyst from the group consisting of sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, maleic acid, citric acid, tartaric acid, malic acid, lactic acid , acetic acid, methanesulfonic acid, benzoic acid, malonic acid, oxalic acid and 1-hydroxyethane-1,1-di
  • the second agent (B) is obtained by reacting one or more organic C 1 -C 6 -alkoxysilanes with water in the presence of a catalyst from the group consisting of sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, maleic acid, citric acid, tartaric acid, malic acid, lactic acid , acetic acid, methanesulfonic acid, benzoic acid, malonic acid, oxalic acid and 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid, sodium hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide and calcium hydroxide.
  • a catalyst from the group consisting of sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, maleic acid, citric acid, tartaric acid, malic acid, lactic acid , acetic acid, methanesulfonic acid, benzoic acid, malonic acid, oxalic acid and 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid, sodium hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide
  • the catalysts are preferably used in the amount ranges customary for catalysts. Since the catalysts accelerate the hydrolysis or condensation without being consumed themselves, the amounts used can be selected to be correspondingly small.
  • the catalyst or catalysts can be used in a quantity range from 0.0000001 to 2.0% by weight, preferably from 0.0001 to 1.5% by weight and very particularly preferably from 0.01 to 1.0% by weight.
  • % on average (A) and/or (B) can be used.
  • the percentage by weight relates to the total amount of catalyst used, which is related to the total amount of organic C 1 -C 6 -alkoxysiloxanes plus solvent plus water used in the agent in question.
  • agents (A) and (B) are conceivable for the preparation of agents (A) and (B).
  • a possible production process is, for example, the following: i) A quantity of solvent, for example ethanol or methanol, and a quantity of organic C 1 -C 6 -alkoxysilane, for example methyltrimethoxysilane or methyltriethoxysilane, are placed in a round bottom flask. ii) The filled round bottom flask is equipped with a stirrer and a thermometer. iii) The round bottom flask is then clamped into a stirring apparatus and connected to the cooling system. iv) The contents of the flask are brought to the desired temperature by means of an oil bath while stirring at 500 rpm.
  • solvent for example ethanol or methanol
  • organic C 1 -C 6 -alkoxysilane for example methyltrimethoxysilane or methyltriethoxysilane
  • the catalyst used is at least one acid, for example an acid from the group consisting of sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, maleic acid, citric acid, tartaric acid, malic acid, lactic acid, acetic acid, methanesulfonic acid, benzoic acid, malonic acid, Oxalic acid and 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid is used.
  • an acid from the group consisting of sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, maleic acid, citric acid, tartaric acid, malic acid, lactic acid, acetic acid, methanesulfonic acid, benzoic acid, malonic acid, Oxalic acid and 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid is used.
  • this production process is particularly well suited when at least one base, preferably from the group consisting of sodium hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide and calcium hydroxide, is used as the catalyst.
  • Another possible manufacturing process is as follows: i.) A quantity of solvent, for example ethanol or methanol, and a quantity of organic C 1 -C 6 -alkoxysilanes, for example methyltrimethoxysilane and/or methyltriethoxysilane and/or (3-aminopropyl) are added to a round bottom flask. -triethoxysilane, submitted.
  • solvent for example ethanol or methanol
  • organic C 1 -C 6 -alkoxysilanes for example methyltrimethoxysilane and/or methyltriethoxysilane and/or (3-aminopropyl
  • a mixture of methyltriethoxysilane and (3-aminopropyl)triethoxysilane, a mixture of methyltriethoxysilane and (3-aminopropyl)triethoxysilane or a mixture of ethyltriethoxysilane and (3-aminopropyl)triethoxysilane are particularly preferably initially taken in this step.
  • the filled round bottom flask is fitted with a stirrer and a thermometer.
  • the round bottom flask is then clamped into a stirring apparatus and connected to the cooling system.
  • the contents of the flask are brought to the desired temperature by means of an oil bath while stirring at 500 rpm.
  • This production process is particularly well suited when at least one base, for example a base from the group consisting of sodium hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide and calcium hydroxide, is used as the catalyst.
  • a base for example a base from the group consisting of sodium hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide and calcium hydroxide, is used as the catalyst.
  • Multi-component packaging unit (kit-of-parts)
  • the cosmetic composition of the first subject matter of the invention shows particularly good suitability for the treatment of keratinic materials, a treatment being understood to mean, for example, care, conditioning, shaping or also styling.
  • the cosmetic composition is particularly well suited for coloring the cosmetic material.
  • the film or the coating is preferably formed in the presence of a coloring compound, in particular in the presence of a pigment and/or a direct dye. It is of particular advantage here if the coloring compounds are made available to the user in a separate, separately prepared packaging unit.
  • a second subject matter of the present invention is a multi-component packaging unit (kit-of-parts) for coloring keratin material, in particular human hair, which is made up separately from one another
  • the cosmetic composition produced by mixing agents (A) and (B) preferably contains no further cosmetic ingredients.
  • the separately packaged agents (C) and optionally (D) can contain various other ingredients.
  • the cosmetic ingredients that can optionally be used in the cosmetic carrier can be any suitable components in order to impart further positive properties to the agent.
  • the films formed on the keratin material not only had good rub fastness, but also a particularly high color intensity if a coloring compound from the group of pigments and/or the substantive ones was used in the process Dyes was applied.
  • the use of pigments has proven to be very particularly preferred.
  • the color-providing compound or compounds can be selected from the group of pigments and substantive dyes, it also being possible for the substantive dyes to be photochromic dyes and thermochromic dyes.
  • pigments are understood to mean coloring compounds which have a solubility in water at 25° C. of less than 0.5 g/l, preferably less than 0.1 g/l, even more preferably less than 0. Possess 05 g/L.
  • the water solubility can be determined, for example, using the method described below: 0.5 g of the pigment is weighed out in a glass beaker. A stir bar is added. Then one liter of distilled water is added. This mixture is heated to 25°C with stirring on a magnetic stirrer for one hour. If undissolved components of the pigment are still visible in the mixture after this period, the solubility of the pigment is below 0.5 g/L.
  • the mixture is filtered. If a proportion of undissolved pigments remains on the filter paper, the solubility of the pigment is below 0.5 g/L.
  • Suitable color pigments can be of inorganic and/or organic origin.
  • a multi-component packaging unit (kit-of-parts) according to the invention is characterized in that agent (C) contains at least one coloring compound from the group of inorganic and/or organic pigments.
  • Preferred color pigments are selected from synthetic or natural inorganic pigments.
  • Inorganic color pigments of natural origin can be made from chalk, ochre, umbra, green earth, burnt terra di sienna or graphite.
  • black pigments such as B. iron oxide black, colored pigments such.
  • B. ultramarine or iron oxide red and fluorescent or phosphorescent pigments can be used.
  • Colored metal oxides, metal hydroxides and metal oxide hydrates, mixed-phase pigments, sulfur-containing silicates, silicates, metal sulfides, complex metal cyanides, metal sulfates, metal chromates and/or metal molybdates are particularly suitable.
  • Particularly preferred color pigments are black iron oxide (CI 77499), yellow iron oxide (CI 77492), red and brown iron oxide (CI 77491), manganese violet (CI 77742), ultramarines (sodium aluminum sulfosilicates, CI 77007, pigment blue 29), hydrated chromium oxide (CI77289 ), Iron Blue (Ferric Ferrocyanide, CI77510) and/or Carmine (Cochineal).
  • Coloring compounds from the group of pigments which are also particularly preferred according to the invention are colored pearlescent pigments. These are usually based on mica and/or mica and can be coated with one or more metal oxides. Mica belongs to the layered silicates. The most important representatives of these silicates are muscovite, phlogopite, paragonite, biotite, lepidolite and margarite. To produce the pearlescent pigments in combination with metal oxides, the mica, mainly muscovite or phlogopite, is coated with a metal oxide.
  • a multi-component packaging unit (kit-of-parts) according to the invention is characterized in that agent (C) contains at least one coloring compound from the group of inorganic pigments, which is selected from the group of colored metal oxides , metal hydroxides, metal oxide hydrates, silicates, metal sulfides, complex metal cyanides, metal sulfates, bronze pigments and/or colored pigments based on mica or mica, which are coated with at least one metal oxide and/or one metal oxychloride.
  • agent (C) contains at least one coloring compound from the group of inorganic pigments, which is selected from the group of colored metal oxides , metal hydroxides, metal oxide hydrates, silicates, metal sulfides, complex metal cyanides, metal sulfates, bronze pigments and/or colored pigments based on mica or mica, which are coated with at least one metal oxide and/or one metal oxychloride.
  • synthetic mica optionally coated with one or more metal oxide(s) can also be used as pearlescent pigment.
  • Particularly preferred pearlescent pigments are based on natural or synthetic mica (mica) and are coated with one or more of the aforementioned metal oxides. The color of the respective pigments can be varied by varying the layer thickness of the metal oxide(s).
  • a multi-component packaging unit (kit-of-parts) according to the invention is characterized in that the agent (C) contains at least one coloring compound from the group of pigments, which is selected from the group of colored metal oxides, metal hydroxides, Metal oxide hydrates, silicates, metal sulfides, complex metal cyanides, metal sulfates, bronze pigments and/or from coloring compounds on mica or mica base coated with at least one metal oxide and/or one metal oxychloride.
  • the agent (C) contains at least one coloring compound from the group of pigments, which is selected from the group of colored metal oxides, metal hydroxides, Metal oxide hydrates, silicates, metal sulfides, complex metal cyanides, metal sulfates, bronze pigments and/or from coloring compounds on mica or mica base coated with at least one metal oxide and/or one metal oxychloride.
  • a multi-component packaging unit (kit-of-parts) according to the invention is characterized in that the agent (C) contains at least one coloring compound which is selected from pigments based on mica or mica, which are coated with one or more metal oxides from the group consisting of titanium dioxide (CI 77891), black iron oxide (CI 77499), yellow iron oxide (CI 77492), red and/or brown iron oxide (CI 77491, CI 77499), manganese violet (CI 77742), ultramarines (sodium aluminum sulfosilicates, CI 77007, Pigment Blue 29), hydrated chromium oxide (CI 77289), chromium oxide (CI 77288) and/or iron blue (Ferric Ferrocyanide, Cl 77510).
  • the agent (C) contains at least one coloring compound which is selected from pigments based on mica or mica, which are coated with one or more metal oxides from the group consisting of titanium dioxide (CI 77891), black iron oxide (CI 77499), yellow
  • color pigments are commercially available, for example under the trade names Rona®, Colorona®, Xirona®, Dicrona® and Timiron® from Merck, Ariabel® and Unipure® from Sensient, Prestige® from Eckart Cosmetic Colors and Sunshine® available from Sunstar.
  • Colorona® Very particularly preferred color pigments with the trade name Colorona® are, for example:
  • color pigments with the trade name Xirona® are, for example:
  • color pigments with the trade name Unipure® are, for example:
  • Timiron Diamond Cluster MP 149 Merck, Mica, CI 77891 (Titanium dioxide)
  • the agent (C) used in the kit-of-part according to the invention can also contain one or more color-imparting compounds from the group of organic pigments
  • the organic pigments according to the invention are correspondingly insoluble organic dyes or lakes, for example from the group of nitroso, nitro, azo, xanthene, anthraquinone, isoindolinone, isoindoline, quinacridone, perinone, perylene - , diketopyrrolopyrrole, indigo, thioindido, dioxazine, and/or triarylmethane compounds can be selected.
  • Particularly suitable organic pigments are, for example, carmine, quinacridone, phthalocyanine, sorghum, blue pigments with the Color Index numbers CI 42090, CI 69800, CI 69825, CI 73000, CI 74100, CI 74160, yellow pigments with the Color Index numbers CI 11680 , CI 11710, CI 15985, CI 19140, CI 20040, CI 21100, CI 21108, CI 47000, CI 47005, green pigments with the Color Index numbers CI 61565, CI 61570, CI 74260, orange pigments with the Color Index numbers CI 11725 , CI 15510, CI 45370, CI 71105, red pigments with the Color Index numbers CI 12085, CI 12120, CI 12370, CI 12420, CI 12490, CI 14700, CI 15525, CI 15580, CI 15620, CI 15630, CI 15800
  • a multi-component packaging unit (kit-of-parts) according to the invention is characterized in that agent (C) contains at least one coloring compound from the group of organic pigments selected from the group of carmine, quinacridone , phthalocyanine, sorghum, blue pigments with the Color Index numbers CI 42090, CI 69800, CI 69825, CI 73000, CI 74100, CI 74160, yellow pigments with the Color Index numbers CI 11680, CI 11710, CI 15985, CI 19140, CI 20040, CI 21100, CI 21 108, CI 47000, CI 47005, green pigments with the Color Index numbers CI 61565, CI 61570, CI 74260, orange pigments with the Color Index numbers CI 1 1725, CI 15510, CI 45370, CI 71105 , red pigments with the Color Index numbers CI 12085, CI 12120, CI 12
  • the organic pigment can also be a colored lake.
  • the term colored lake is understood to mean particles which comprise a layer of absorbed dyes, the unit made up of particles and dye being insoluble under the above-mentioned conditions.
  • the particles can be, for example, inorganic substrates, which can be aluminum, silica, calcium borosilicate, calcium aluminum borosilicate or aluminum.
  • Alizarin color lake for example, can be used as the color lake.
  • the use of the aforementioned pigments in the agents according to the invention is particularly preferred. Furthermore, it is preferred if the pigments used have a specific particle size. On the one hand, this particle size leads to a uniform distribution of the pigments in the polymer film formed and, on the other hand, avoids a rough feel on the hair or skin after the cosmetic agent has been applied. It is therefore advantageous according to the invention if the at least one pigment has an average particle size D 50 of from 1.0 to 50 ⁇ m, preferably from 5.0 to 45 ⁇ m, preferably from 10 to 40 ⁇ m, in particular from 14 to 30 ⁇ m.
  • the mean particle size D 50 can be determined, for example, using dynamic light scattering (DLS).
  • Pigments with a specific shape can also be used to color the keratin material.
  • a pigment based on a lamellar and/or a lenticular substrate flake can be used.
  • coloring based on a small substrate plate comprising a vacuum-metallized pigment is also possible.
  • a method according to the invention can be characterized in that the corresponding agent also contains one or more coloring compounds from the group of pigments based on a lamellar substrate flake, pigments based on a lenticular substrate flake and vacuum metallized pigments.
  • the substrate flakes of this type have an average thickness of at most 50 nm, preferably less than 30 nm, particularly preferably at most 25 nm, for example at most 20 nm.
  • the average thickness of the substrate flakes is at least 1 nm, preferably at least 2.5 nm, particularly preferably at least 5 nm, for example at least 10 nm.
  • Preferred ranges for the thickness of the substrate flakes are 2.5 to 50 nm, 5 to 50 nm, 10 to 50nm; 2.5 to 30nm, 5 to 30nm, 10 to 30nm; 2.5 to 25 nm, 5 to 25 nm, 10 to 25 nm, 2.5 to 20 nm, 5 to 20 nm and 10 to 20 nm.
  • Each substrate plate preferably has a thickness which is as uniform as possible.
  • the pigment Due to the small thickness of the substrate flakes, the pigment has a particularly high hiding power.
  • the substrate plates have a monolithic structure.
  • monolithic means consisting of a single self-contained unit without fractures, layers or inclusions, although structural changes can occur within the substrate platelets.
  • the substrate flakes are preferably constructed homogeneously, ie that within the flakes no concentration gradient occurs. In particular, the substrate flakes are not built up in layers and have no particles or particles distributed therein.
  • the size of the small substrate can be adjusted to the respective application, in particular the desired effect on the keratin material.
  • the substrate flakes have an average largest diameter of about 2 to 200 ⁇ m, in particular about 5 to 100 ⁇ m.
  • the form factor (aspect ratio), expressed as the ratio of the average size to the average thickness, is at least 80, preferably at least 200, more preferably at least 500, particularly preferably more than 750.
  • the mean size of the uncoated substrate flakes is the d50 value of the uncoated substrate flakes. Unless otherwise stated, the d50 value was determined using a Sympatec Heios device with Quixel wet dispersion. To prepare the sample, the sample to be examined was predispersed in isopropanol for a period of 3 minutes.
  • the substrate flakes can be constructed from any material that can be formed into flake form.
  • the substrate flakes can be of natural origin, but also produced synthetically.
  • Materials from which the substrate flakes can be constructed are, for example, metals and metal alloys, metal oxides, preferably aluminum oxide, inorganic compounds and minerals such as mica and (semi)precious stones, and plastics.
  • the substrate flakes are preferably constructed from metal (alloys).
  • metal suitable for metallic luster pigments can be used as the metal.
  • metals include iron and steel, as well as all air and water-resistant (semi)metals such as platinum, zinc, chromium, molybdenum and silicon, and their alloys such as aluminum bronze and brass.
  • Preferred metals are aluminum, copper, silver and gold.
  • Preferred substrate flakes are aluminum flakes and brass flakes, with aluminum substrate flakes being particularly preferred.
  • Lamellar substrate platelets are characterized by an irregularly structured edge and are also referred to as "cornflakes" because of their appearance.
  • pigments based on lamellar substrate flakes Due to their irregular structure, pigments based on lamellar substrate flakes generate a high proportion of scattered light.
  • the pigments based on lamellar substrate platelets do not cover the existing color of a keratin material completely and, for example, effects analogous to a natural graying can be achieved.
  • Vacuum metallized pigments can be obtained, for example, by releasing metals, metal alloys or metal oxides from appropriately coated foils. They are distinguished by a particularly low thickness of the substrate flakes in the range from 5 to 50 nm and by a particularly smooth surface with increased reflectivity.
  • substrate flakes which comprise a pigment metallized in a vacuum are also referred to as VMP substrate flakes.
  • Aluminum VMP substrate flakes can be obtained, for example, by releasing aluminum from metallized foils.
  • the substrate flakes made of metal or metal alloy can be passivated, for example by anodizing (oxide layer) or chromating.
  • Uncoated lamellar, lenticular and/or VPM substrate flakes in particular those made of metal or metal alloy, reflect the incident light to a large extent and produce a light-dark flop but no color impression.
  • a color impression can be generated, for example, due to optical interference effects.
  • Such pigments can be based on substrate flakes coated at least once. These show interference effects due to the superimposition of differently refracted and reflected light beams.
  • preferred pigments are pigments based on a coated lamellar substrate platelet.
  • the substrate flake preferably has at least one coating B made of a high-index metal oxide with a coating thickness of at least 50 nm. There is preferably another coating A between the coating B and the surface of the small substrate.
  • Suitable materials for the coatings A, B and C are all substances which can be applied in the form of a film and permanently to the substrate flakes and, in the case of layers A and B, have the required optical properties.
  • General is a coating of a part of the surface of the substrate flakes is sufficient to obtain a pigment with a glossy effect.
  • only the upper and/or lower side of the substrate flakes can be coated, with the side surface(s) being omitted.
  • the entire surface of the optionally passivated substrate flakes, including the side surfaces, is preferably covered by coating B.
  • the substrate flakes are thus completely encased by coating B. This improves the optical properties of the pigment and increases the mechanical and chemical resilience of the pigments.
  • the above also applies to layer A and preferably also to layer C, if present.
  • the coated substrate flakes preferably have only one coating A, B and, if present, C each.
  • the coating B is made up of at least one metal oxide with a high refractive index. Materials with a high refractive index have a refractive index of at least 1.9, preferably at least 2.0 and particularly preferably at least 2.4.
  • the coating B preferably comprises at least 95% by weight, particularly preferably at least 99% by weight, of high-index metal oxide(s).
  • the coating B has a thickness of at least 50 nm.
  • the thickness of coating B is preferably no more than 400 nm, particularly preferably at most 300 nm.
  • High-index metal oxides suitable for coating B are preferably selectively light-absorbing (ie colored) metal oxides, such as iron(III) oxide ( ⁇ - and ⁇ -Fe2O3, red), cobalt(II) oxide (blue), chromium(III) oxide (green ), titanium(III) oxide (blue, is usually present in a mixture with titanium oxynitrides and titanium nitrides) and vanadium(V) oxide (orange) and mixtures thereof. Colorless, high-index oxides such as titanium dioxide and/or zirconium oxide are also suitable.
  • ie colored metal oxides such as iron(III) oxide ( ⁇ - and ⁇ -Fe2O3, red), cobalt(II) oxide (blue), chromium(III) oxide (green ), titanium(III) oxide (blue, is usually present in a mixture with titanium oxynitrides and titanium nitrides) and vanadium(V) oxide (orange) and mixtures thereof.
  • Coating B can contain a selectively absorbing dye, preferably 0.001 to 5% by weight, particularly preferably 0.01 to 1% by weight, based in each case on the total amount of coating B. Suitable organic and inorganic dyes are stable in have a metal oxide coating installed.
  • the coating A preferably has at least one metal oxide and/or metal oxide hydrate with a low refractive index.
  • Coating A preferably comprises at least 95% by weight, particularly preferably at least 99% by weight, of low-index metal oxide (hydrate).
  • Materials with low refractive index have a refractive index of at most 1.8, preferably at most 1.6.
  • the low-index metal oxides suitable for coating A include, for example, silicon (di)oxide, silicon oxide hydrate, aluminum oxide, aluminum oxide hydrate, boron oxide, germanium oxide, manganese oxide, magnesium oxide and mixtures thereof, silicon dioxide being preferred.
  • the coating A preferably has a thickness of 1 to 100 nm, particularly preferably 5 to 50 nm, particularly preferably 5 to 20 nm.
  • the distance between the surface of the substrate flakes and the inner surface of coating B is preferably at most 100 nm, particularly preferably at most 50 nm, particularly preferably at most 20 nm.
  • the pigment based on a lamellar substrate platelet has only one layer A, it is preferred that the pigment has a lamellar substrate platelet made of aluminum and a layer A made of silicon dioxide. If the pigment based on a lamellar substrate flake has a layer A and a layer B, it is preferred that the pigment has a lamellar substrate flake made of aluminum, a layer A made of silicon dioxide and a layer B made of iron oxide.
  • the pigments have a further coating C of a metal oxide (hydrate) which is different from the underlying coating B on.
  • a metal oxide hydrate
  • suitable metal oxides are silicon(di)oxide, silicon oxide hydrate, aluminum oxide, aluminum oxide hydrate, zinc oxide, tin oxide, titanium dioxide, zirconium oxide, iron(III) oxide and chromium(III) oxide. Silicon dioxide is preferred.
  • the coating C preferably has a thickness of 10 to 500 nm, particularly preferably 50 to 300 nm.
  • Layers A and C are used in particular as protection against corrosion and also for chemical and physical stabilization.
  • Layers A and C particularly preferably contain silicon dioxide or aluminum oxide, which are applied by the sol-gel method.
  • This method comprises dispersing the uncoated lamellar substrate flakes or the lamellar substrate flakes already coated with layer A and/or layer B in a solution of a metal alkoxide such as tetraethyl orthosilicate or aluminum triisopropoxide (usually in a solution of organic solvent or a mixture of organic solvent and water with at least 50% by weight organic solvent such as a C1 to C4 alcohol), and Addition of a weak base or acid to hydrolyze the metal alkoxide, creating a film of the metal oxide on the surface of the (coated) substrate flakes.
  • a metal alkoxide such as tetraethyl orthosilicate or aluminum triisopropoxide
  • Layer B can be produced, for example, by hydrolytic decomposition of one or more organic metal compounds and/or by precipitation of one or more dissolved metal salts and, if appropriate, subsequent post-treatment (for example converting a hydroxide-containing layer formed into the oxide layer by tempering).
  • each of the coatings A, B and/or C may be composed of a mixture of two or more metal oxide (hydrate)s, each of the coatings is preferably composed of one metal oxide (hydrate).
  • the pigments based on coated lamellar or lenticular substrate flakes or the pigments based on coated VMP substrate flakes preferably have a thickness of 70 to 500 nm, particularly preferably 100 to 400 nm, particularly preferably 150 to 320 nm, for example 180 to 290 nm, on. Due to the small thickness of the substrate flakes, the pigment has a particularly high hiding power.
  • the small thickness of the coated substrate flakes is achieved in particular by the fact that the thickness of the uncoated substrate flakes is small, but also by the fact that the thicknesses of the coatings A and, if present, C are set to the smallest possible value.
  • the thickness of coating B determines the color impression of the pigment.
  • the adhesion and abrasion resistance of pigments based on coated substrate plates in the keratin material can be significantly increased by modifying the outermost layer, layer A, B or C depending on the structure, with additional organic compounds such as silanes, phosphoric acid esters, titanates, borates or carboxylic acids will.
  • the organic compounds are bound to the surface of the outermost layer A, B or C, which preferably contains metal oxide.
  • the outermost layer refers to the layer that is spatially furthest away from the lamellar substrate plate.
  • the organic compounds are preferably functional silane compounds which can bond to the layer A, B or C containing metal oxide. These can be either monofunctional or bifunctional compounds.
  • bifunctional organic compounds are methacryloxypropenyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 2-acryloxyethyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 2-methacryloxyethyltriethoxysilane, 2-acryloxyethyltriethoxysilane, 3-methacryloxypropyltris(methoxy-yethoxy) 3-methacryloxypropyltris(butoxyethoxy)silane, 3-methacryloxypropyltris(propoxy)silane, 3-methacryloxypropyltris(butoxy)silane, 3-acryloxypropyltris(methoxyethoxy)silane, 3-acryloxypropyltris(butoxyethoxy)silane, 3-acryloxypropyltris(me
  • a modification with a monofunctional silane in particular an alkyl silane or aryl silane, can take place.
  • This has only one functional group which can bond covalently to the surface of pigment based on coated lamellar substrate flakes (ie to the outermost layer containing metal oxide) or, if the coverage is not quite complete, to the metal surface.
  • the hydrocarbon residue of the silane points away from the pigment.
  • a different degree of hydrophobicization of the pigment is achieved. Examples of such silanes are hexadecyltrimethoxysilane, propyltrimethoxysilane, etc.
  • Pigments based on silicon dioxide-coated aluminum substrate flakes are particularly preferably surface-modified with a monofunctional silane. Octyltrimethoxysilane, octyltriethoxysilane, hecadecyltrimethoxysilane and hecadecyltriethoxysilane are particularly preferred.
  • the changed surface properties / water repellency can improve adhesion, abrasion resistance and orientation in the application.
  • Suitable pigments based on a lamellar substrate flake include, for example, the pigments from Eckart's VISIONAIRE series.
  • Pigments based on a lenticular substrate flake are available, for example, under the name Alegrace® Spotify from Schlenk Metallic Pigments GmbH.
  • Pigments based on a substrate flake which comprises a vacuum-metallized pigment
  • a substrate flake which comprises a vacuum-metallized pigment
  • Alegrace® Marvelous or Alegrace® Aurous from Schlenk Metallic Pigments GmbH are available, for example, under the name Alegrace® Marvelous or Alegrace® Aurous from Schlenk Metallic Pigments GmbH.
  • a multi-component packaging unit (kit-of-parts) according to the invention is characterized in that the agent (C) - based on the total weight of the agent (C) - contains one or more pigments in a total of 0.001 to 20 wt %, in particular from 0.05 to 5% by weight.
  • compositions according to the invention can also contain one or more direct dyes as coloring compounds.
  • Direct dyes are dyes that are applied directly to the hair and do not require an oxidative process to develop the color.
  • Direct dyes are usually nitrophenylenediamines, nitroaminophenols, azo dyes, anthraquinones, triarylmethane dyes or indophenols.
  • the substantive dyes for the purposes of the present invention have a solubility in water (760 mmHg) at 25° C. of more than 0.5 g/l and are therefore not to be regarded as pigments.
  • the substantive dyes for the purposes of the present invention preferably have a solubility in water (760 mmHg) at 25° C. of more than 1.0 g/l.
  • the substantive dyes for the purposes of the present invention particularly preferably have a solubility in water (760 mmHg) at 25° C. of more than 1.5 g/l.
  • Direct dyes can be divided into anionic, cationic and nonionic direct dyes.
  • a multi-component packaging unit (kit-of-parts) according to the invention is characterized in that agent (C) contains at least one anionic, cationic and/or nonionic direct dye.
  • Suitable cationic direct dyes are Basic Blue 7, Basic Blue 26, Basic Violet 2 and Basic Violet 14, Basic Yellow 57, Basic Red 76, Basic Blue 16, Basic Blue 347 (Cationic Blue 347/Dystar), HC Blue no. 16, Basic Blue 99, Basic Brown 16, Basic Brown 17, Basic Yellow 57, Basic Yellow 87, Basic Orange 31, Basic Red 51, Basic Red 76
  • nonionic direct dyes which can be used are nonionic nitro and quinone dyes and neutral azo dyes.
  • Suitable nonionic substantive dyes are those under the international designations or trade names HC Yellow 2, HC Yellow 4, HC Yellow 5, HC Yellow 6, HC Yellow 12, HC Orange 1, Disperse Orange 3, HC Red 1, HC Red 3 , HC Red 10, HC Red 1 1 , HC Red 13, HC Red BN, HC Blue 2, HC Blue 11 , HC Blue 12, Disperse Blue 3, HC Violet 1 , Disperse Violet 1 , Disperse Violet 4, Disperse Black 9 known Compounds, as well as 1,4-diamino-2-nitrobenzene, 2-amino-4-nitrophenol, 1,4-bis-(2-hydroxyethyl)-amino-2-nitrobenzene, 3-nitro-4-(2-hydroxyethyl) -aminophenol, 2-(2-hydroxyethyl)amino-4,6-dinitrophenol, 4-[(2-hydroxyeth
  • Anionic direct dyes are also referred to as acid dyes.
  • Acid dyes are understood as meaning direct dyes which have at least one carboxylic acid group (—COOH) and/or one sulfonic acid group (—SO 3 H).
  • —COOH carboxylic acid group
  • —SO 3 H sulfonic acid group
  • the protonated forms (-COOH, -SO 3 H) of the carboxylic acid or sulfonic acid groups are in equilibrium with their deprotonated forms (-COO-, -SO 3 before).
  • the proportion of profaned forms increases.
  • Acid dyes according to the invention can also be used in the form of their sodium salts and/or their potassium salts.
  • the acid dyes for the purposes of the present invention have a solubility in water (760 mmHg) at 25° C. of more than 0.5 g/l and are therefore not to be regarded as pigments.
  • the acid dyes for the purposes of the present invention preferably have a solubility in water (760 mmHg) at 25° C. of more than 1.0 g/l.
  • alkaline earth metal salts such as, for example, calcium salts and magnesium salts
  • aluminum salts of acid dyes often have poorer solubility than the corresponding alkali metal salts. If the solubility of these salts is below 0.5 g/L (25 °C, 760 mmHg), they do not fall under the definition of a substantive dye.
  • An essential feature of acid dyes is their ability to form anionic charges, with the carboxylic acid or sulfonic acid groups responsible for this usually being linked to different chromophoric systems.
  • Suitable chromophoric systems are found, for example, in the structures of nitrophenylenediamines, nitroaminophenols, azo dyes, anthraquinone dyes, triarylmethane dyes, xanthene dyes, rhodamine dyes, oxazine dyes and/or indophenol dyes.
  • Acid Yellow 1 (D&C Yellow 7, Citronin A, Ext. D&C Yellow No. 7, Japan Yellow 403, CI 10316, COLIPA n° B001), Acid Yellow 3 (COLIPA n° : C 54, D&C Yellow N° 10, Quinoline Yellow, E104, Food Yellow 13), Acid Yellow 9 (CI 13015), Acid Yellow 17 (CI 18965), Acid Yellow 23 (COLIPA n° C 29, Covacap Jaune W 1100 (LCW), Sicovit Tartrazine 85 E 102 (BASF), Tartrazine, Food Yellow 4, Japan Yellow 4, FD&C Yellow No.
  • Acid Yellow 1 (D&C Yellow 7, Citronin A, Ext. D&C Yellow No. 7, Japan Yellow 403, CI 10316, COLIPA n° B001), Acid Yellow 3 (COLIPA n° : C 54, D&C Yellow N° 10, Quinoline Yellow, E104, Food Yellow 13), Acid Yellow 9 (CI 13015), Acid Yellow 17 (CI 18965), Acid Yellow 23 (COLIPA n° C 29, Co
  • Acid Yellow 36 (CI 13065), Acid Yellow 121 (CI 18690), Acid Orange 6 (CI 14270), Acid Orange 7 (2-Naphthol orange, Orange II, CI 15510, D&C Orange 4, COLIPA n° C015), Acid Orange 10 (Cl 16230; Orange G sodium salt), Acid Orange 11 (Cl 45370), Acid Orange 15 (Cl 50120), Acid Orange 20 (Cl 14600), Acid Orange 24 (BROWN 1 ;CI 20170;KATSU201 ;nosodium salt;Brown No.201 ;RESORCIN BROWN;ACID ORANGE 24;Japan Brown 201 ;D & C Brown No.1), Acid Red 14 (Cl14720), Acid Red 18 (E124, Red 18; Cl 16255), Acid Red 27 (E 123, Cl 16185, C-Red 46, Fast Red D, FD&C Red No.2, Food Red 9, Naphthol Red S), Acid Red 33 (Red 33, Fuchsia Red, D&C Red 33,
  • Acid Green 50 (Brilliant Acid Green BS, Cl 44090, Acid Brilliant Green BS, E 142), Acid Black 1 (Black n° 401, Naphthalene Black 10B, Amido Black 10B, Cl 20 470, COLIPA n° B15 ), Acid Black 52 (Cl 1571 1), Food Yellow 8 (Cl 14270), Food Blue 5, D&C Yellow 8, D&C Green 5, D&C Orange 10, D&C Orange 11 , D&C Red 21 , D&C Red 27, D&C Red 33 , D&C Violet 2 and/or D&C Brown 1 .
  • the water solubility of the anionic direct dyes can be determined, for example, in the following way. 0.1 g of the anionic direct dye are placed in a beaker. A stir bar is added. Then 100 ml of water are added. This mixture is heated to 25°C on a magnetic stirrer with stirring. Stir for 60 minutes. The aqueous mixture is then assessed visually. If there are still undissolved residues, the amount of water is increased - for example in steps of 10 ml. Water is added until the amount of dye used has completely dissolved. If the dye-water mixture cannot be assessed visually due to the high intensity of the dye, the mixture is filtered. If a proportion of undissolved dyes remains on the filter paper, the solubility test is repeated with a larger amount of water. If 0.1 g of the anionic direct dye dissolves in 100 ml of water at 25° C., the solubility of the dye is 1.0 g/L.
  • Acid Yellow 1 is named 8-Hydroxy-5,7-dinitro-2-naphthalenesulfonic acid disodium salt and has a solubility in water of at least 40 g/L (25°C).
  • Acid Yellow 3 is a mixture of the sodium salts of mono- and sulfonic acids of 2-(2-quinolyl)-1H-indene-1,3(2H)-dione and has a water solubility of 20 g/L (25 °C) .
  • Acid Yellow 9 is the disodium salt of 8-hydroxy-5,7-dinitro-2-naphthalenesulfonic acid, its water solubility is above 40 g/L (25 °C).
  • Acid Yellow 23 is the trisodium salt of 4,5-dihydro-5-oxo-1-(4-sulfophenyl)-4-((4-sulfophenyl)azo)-1 H-pyrazole-3-carboxylic acid and is good at 25°C soluble in water.
  • Acid Orange 7 is the sodium salt of 4-[(2-hydroxy-1-naphthyl)azo]benzenesulfonate. Its water solubility is more than 7 g/L (25 °C).
  • Acid Red 18 is the trisodium salt of 7-hydroxy-8-[(E)-(4-sulfonato-1-naphthyl)-diazenyl)]-1,3-naphthalenedisulfonate and has a very high water solubility of more than 20% by weight. %.
  • Acid Red 33 is the diantrium salt of 5-amino-4-hydroxy-3-(phenylazo)-naphthalene-2,7-disulphonate, its water solubility is 2.5 g/L (25 °C).
  • Acid Red 92 is the disodium salt of 3,4,5,6-tetrachloro-2-(1,4,5,8-tetrabromo-6-hydroxy-3-oxoxanthen-9-yl)benzoic acid, its water solubility specified as greater than 10 g/L (25 °C).
  • Acid Blue 9 is the disodium salt of 2-( ⁇ 4-[N-ethyl(3-sulfonatobenzyl)amino]phenyl ⁇ 4-[(N-ethyl(3-sulfonatobenzyl)imino]-2,5-cyclohexadien-1- ylidene ⁇ methyl)-benzenesulfonate and has a water solubility of more than 20% by weight (25 °C).
  • thermochromic dyes can also be used.
  • Thermochromism is the property of a material to reversibly or irreversibly change color as a function of temperature. This can be done by changing the intensity and/or the wavelength maximum.
  • Photochromism includes the property of a material to reversibly or irreversibly change its color as a function of exposure to light, particularly UV light. This can be done by changing the intensity and/or the wavelength maximum.
  • Agent (C) preferably contains - based on the total weight of agent (C) - one or more coloring compounds in a total amount of 0.01 to 20.0% by weight, preferably 0.1 to 15.0% by weight. -%, more preferably from 0.2 to 10.0% by weight and most preferably from 0.3 to 5.0% by weight. film-forming polymers on average (D)
  • the multi-component packaging unit according to the invention can comprise a further separately packaged agent (D) which contains at least one film-forming polymer.
  • Polymers are understood to be macromolecules with a molecular weight of at least 1000 g/mol, preferably at least 2500 g/mol, particularly preferably at least 5000 g/mol, which consist of identical, repeating organic units.
  • the polymers of the present invention can be synthetically produced polymers produced by the polymerization of one type of monomer or by the polymerization of different types of monomers which are structurally different from one another. If the polymer is made by polymerizing one type of monomer, it is called a homo-polymer. If structurally different types of monomers are used in the polymerization, the resulting polymer is referred to as a copolymer.
  • the maximum molecular weight of the polymer depends on the degree of polymerization (number of polymerized monomers) and the batch size and is also determined by the polymerization method. For the purposes of the present invention, it is preferred if the maximum molecular weight of the film-forming, hydrophobic polymer (c) is not more than 10 7 g/mol, preferably not more than 10 6 g/mol and particularly preferably not more than 10 5 g / mole.
  • a film-forming polymer is a polymer which is able to form a film on a substrate, for example on a keratin material or a keratin fiber. The formation of a film can be demonstrated, for example, by examining the keratin material treated with the polymer under a microscope.
  • the film-forming polymers can be hydrophilic or hydrophobic.
  • a hydrophobic polymer is understood to mean a polymer that has a solubility in water at 25° C. (760 mmHg) of less than 1% by weight.
  • the water solubility of the film-forming hydrophobic polymer can be determined, for example, in the following way. 1.0 g of the polymer is placed in a beaker. Water is made up to 100 g. A stir bar is added and the mixture is warmed to 25°C on a magnetic stirrer with stirring. Stir for 60 minutes. The aqueous mixture is then assessed visually. If the polymer-water mixture cannot be assessed visually due to a high level of turbidity in the mixture, the mixture is filtered. If some undissolved polymer remains on the filter paper, the solubility of the polymer is less than 1% by weight.
  • Particularly suitable film-forming, hydrophobic polymers are, for example, polymers from the group of copolymers of acrylic acid, copolymers of methacrylic acid, homopolymers or copolymers of acrylic acid esters, homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters, homopolymers or copolymers of acrylic acid amides, homopolymers or methacrylic acid amide copolymers, vinylpyrrolidone copolymers, vinyl alcohol copolymers, vinyl acetate copolymers, ethylene homopolymers or copolymers, propylene homopolymers or copolymers, styrene homopolymers or copolymers, polyurethanes, polyesters and/or or the polyamides.
  • an agent (D) according to the invention is characterized in that it contains at least one film-forming, hydrophobic polymer that is selected from the group of copolymers of acrylic acid, copolymers of methacrylic acid, homopolymers or copolymers of acrylic acid esters, homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters, homopolymers or copolymers of acrylic acid amides, homopolymers or copolymers of methacrylic acid amides , vinylpyrrolidone copolymers, vinyl alcohol copolymers, vinyl acetate copolymers, ethylene homopolymers or copolymers, propylene homopolymers or copolymers, styrene homopolymers or copolymers, polyurethanes, polyesters and/or polyamides.
  • the film-forming hydrophobic polymers selected from the group of synthetic polymers, polymers obtainable by free-radical polymerization or natural polymers have proven to be particularly suitable for solving the problem of the invention.
  • film-forming hydrophobic polymers can be selected from the homopolymers or copolymers of olefins, such as cycloolefins, butadiene, isoprene or styrene, vinyl ethers, vinyl amides, the esters or amides of (meth)acrylic acid having at least one C 1 -C 20 - Alkyl group, an aryl group or a C 2 -C 10 - hydroxyalkyl group.
  • olefins such as cycloolefins, butadiene, isoprene or styrene
  • vinyl ethers vinyl amides
  • esters or amides of (meth)acrylic acid having at least one C 1 -C 20 - Alkyl group, an aryl group or a C 2 -C 10 - hydroxyalkyl group.
  • film-forming hydrophobic polymers can be selected from the homo- or copolymers of isooctyl (meth)acrylate; isononyl (meth)acrylate; 2-ethylhexyl (meth)acrylate; lauryl (meth)acrylate); isopentyl (meth)acrylate; n-butyl (meth)acrylate); isobutyl (meth)acrylate; ethyl (meth)acrylate; methyl (meth)acrylate; tert-butyl (meth)acrylate; stearyl (meth)acrylate; hydroxyethyl (meth)acrylate; 2-hydroxypropyl (methacrylate; 3-hydroxypropyl (meth)acrylate and/or mixtures thereof.
  • film-forming hydrophobic polymers can be selected from the homo- or copolymers of (meth)acrylamide; N-alkyl (meth) acrylamides, in particular those with C2-C18 alkyl groups, such as N-ethyl acrylamide, N-tert-butyl acrylamide, le N-octyl-acrylamide; N -Di(C1-C4)alkyl(meth)acrylamide.
  • anionic copolymers are, for example, copolymers of acrylic acid, methacrylic acid or their C 1 -C 6 -alkyl esters, such as are sold under the INCI declaration Acrylates Copolymers.
  • a suitable commercial product is, for example, Aculyn® 33 from Rohm & Haas.
  • preference is also given to copolymers of acrylic acid, methacrylic acid or their C 1 -C 6 -alkyl esters and the esters of an ethylenically unsaturated acid and an alkoxylated fatty alcohol.
  • Suitable ethylenically unsaturated acids are, in particular, acrylic acid, methacrylic acid and itaconic acid; suitable alkoxylated fatty alcohols are, in particular, steareth-20 or ceteth-20.
  • Very particularly preferred polymers on the market are, for example, Aculyn® 22 (acrylates/steareth-20 methacrylate copolymer), Aculyn®28 (acrylates/beheneth-25 methacrylate copolymer), Structure 2001® (acrylates/steareth-20 itaconate).
  • Suitable polymers based on vinyl monomers are the homo- and copolymers of N-vinylpyrrolidone, of vinylcaprolactam, of vinyl(C1-C6)alkylpyrrole, of vinyloxazole, of vinylthiazole, of vinylpyrimidine, of vinylimidazole.
  • copolymers octylacrylamide/acrylates/butylaminoethyl methacrylate copolymers such as those sold commercially by NATIONAL STARCH under the trade names AMPHOMER® or LOVOCRYL® 47, or the copolymers of acrylates/octylacrylamide under the trade names DERMACRYL® LT and DERMACRYL® 79 are sold by NATIONAL STARCH.
  • Suitable polymers based on olefins are the homo- and copolymers of ethylene, propylene, butene, isoprene and butadiene.
  • the film-forming hydrophobic polymers used can be block copolymers which comprise at least one block of styrene or the derivatives of styrene.
  • These block copolymers can be copolymers which, in addition to a styrene block, contain one or more other blocks, such as styrene/ethylene, styrene/ethylene/butylene, styrene/butylene, styrene/isoprene, styrene/butadiene.
  • Corresponding polymers are sold commercially by BASF under the trade name “Luvitol HSB”.
  • agent (D) contained at least one film-forming polymer selected from the group consisting of homopolymers and copolymers of acrylic acid, homopolymers and copolymers of methacrylic acid, homopolymers and copolymers of acrylic acid -esters, homopolymers and copolymers of methacrylic acid esters, homopolymers and copolymers of acrylic acid amides, homopolymers and copolymers of methacrylic acid amides, homopolymers and copolymers of vinylpyrrolidone, homopolymers and copolymers of vinyl alcohol, homopolymers and copolymers of vinyl acetate, Homopolymers and copolymers of ethylene, the Propylene homopolymers and copolymers, styrene homopolymers and copolymers, polyurethanes, polyesters and polyamides.
  • film-forming polymer selected from the group consisting of homopolymers and copolymers of acrylic acid, homopolymers and
  • a hydrophilic polymer is understood as meaning a polymer that has a solubility in water at 25° C. (760 mmHg) of more than 1% by weight, preferably more than 2% by weight.
  • the water solubility of the film-forming hydrophilic polymer can be determined, for example, in the following way. 1.0 g of the polymer is placed in a beaker. Water is made up to 100 g. A stir bar is added and the mixture is warmed to 25°C on a magnetic stirrer with stirring. Stir for 60 minutes. The aqueous mixture is then assessed visually. A completely dissolved polymer appears macroscopically homogeneous. If the polymer-water mixture cannot be assessed visually due to a high level of turbidity in the mixture, the mixture is filtered. If no undissolved polymer remains on the filter paper, then the solubility of the polymer is greater than 1% by weight.
  • Nonionic, anionic and cationic polymers can be used as film-forming, hydrophilic polymers.
  • Suitable film-forming, hydrophilic polymers can, for example, from the group of polyvinylpyrrolidone (co)polymers, polyvinyl alcohol (co)polymers, vinyl acetate (co)polymers, carboxyvinyl (co)polymers, acrylic acid (co) Polymers, methacrylic acid (co)polymers, natural gums, polysaccharides and/or acrylamide (co)polymers.
  • PVP polyvinylpyrrolidone
  • copolymer containing vinylpyrrolidone a copolymer containing vinylpyrrolidone
  • an agent (D) according to the invention is characterized in that it contains at least one film-forming, hydrophilic polymer which is selected from the group consisting of polyvinylpyrrolidone (PVP) and the copolymers of polyvinylpyrrolidone.
  • PVP polyvinylpyrrolidone
  • the agent (D) according to the invention contains polyvinylpyrrolidone (PVP) as the film-forming, hydrophilic polymer.
  • PVP polyvinylpyrrolidone
  • Particularly suitable polyvinylpyrrolidones are available, for example, under the name Luviskol® K from BASF SE, in particular Luviskol® K 90 or Luviskol® K 85 from BASF SE.
  • the polymer PVP K30 which is marketed by Ashland (ISP, POI Chemical), can also be used as a further polyvinylpyrrolidone (PVP) that is explicitly very particularly well suited.
  • PVP K 30 is a polyvinylpyrrolidone that is very soluble in cold water and has the CAS number 9003-39-8. The molecular weight of PVP K 30 is around 40000 g/mol.
  • polyvinylpyrrolidones are the substances known under the trade names LUVITEC K 17, LUVITEC K 30, LUVITEC K 60, LUVITEC K 80, LUVITEC K 85, LUVITEC K 90 and LUVITEC K 115 and are available from BASF.
  • film-forming hydrophilic polymers from the group of polyvinylpyrrolidone copolymers has also led to particularly good and washfast color results.
  • Particularly suitable film-forming, hydrophilic polymers in this context are vinylpyrrolidone-vinyl ester copolymers, such as those sold under the trademark Luviskol® (BASF).
  • Luviskol® VA 64 and Luviskol® VA 73, each vinyl pyrrolidone/vinyl acetate copolymers, are particularly preferred nonionic polymers.
  • styrene/VP copolymer and/or a vinylpyrrolidone-vinyl acetate copolymer and/or a VP/DMAPA acrylate copolymer and/or a VP/vinyl caprolactam/DMAPA acrylate copolymer are very particularly preferably used in the cosmetic compositions .
  • Vinylpyrrolidone-vinyl acetate copolymers are marketed by BASF SE under the name Luviskol® VA.
  • a VP/vinyl caprolactam/DMAPA acrylates copolymer is sold by Ashland Inc. under the tradename Aquaflex® SF-40.
  • a VP/DMAPA acrylates copolymer sold by Ashland under the name Styleze CC-10 is a highly preferred vinylpyrrolidone-containing copolymer.
  • copolymers of polyvinylpyrrolidone are the copolymers obtained by reacting N-vinylpyrrolidone with at least one other monomer from the group consisting of V-vinylformamide, vinyl acetate, ethylene, propylene, acrylamide, vinylcaprolactam, vinylcaprolactone and/or vinyl alcohol .
  • an agent (D) according to the invention is characterized in that it contains at least one film-forming, hydrophilic polymer selected from the group consisting of polyvinylpyrrolidone (PVP), vinylpyrrolidone/vinyl acetate copolymers, vinylpyrrolidone/styrene copolymers , vinylpyrrolidone/ethylene copolymers, vinylpyrrolidone/propylene copolymers, vinylpyrrolidone/vinylcaprolactam copolymers,
  • PVP polyvinylpyrrolidone
  • vinylpyrrolidone/vinyl acetate copolymers vinylpyrrolidone/styrene copolymers
  • vinylpyrrolidone/ethylene copolymers vinylpyrrolidone/propylene copolymers
  • vinylpyrrolidone/vinylcaprolactam copolymers vinylpyrrolidone/vinylcaprolactam copolymers
  • Another suitable copolymer of vinylpyrrolidone is the polymer known under the INCI name maltodextrin/VP copolymer.
  • the agent (D) contains at least one nonionic, film-forming, hydrophilic polymer.
  • a nonionic polymer is understood to mean a polymer which, under standard conditions, in a protic solvent--such as water, for example--does not carry any structural units with permanently cationic or anionic groups which have to be compensated for by counterions while maintaining electroneutrality.
  • Cationic groups include, for example, quaternized ammonium groups, but not protonated amines.
  • Anionic groups include, for example, carboxyl and sulfonic acid groups.
  • agents which contain at least one polymer selected from the group consisting of as the nonionic, film-forming, hydrophilic polymer
  • copolymers of N-vinylpyrrolidone and vinyl acetate are used, it is preferred if the molar ratio of the structural units from the monomer N-vinylpyrrolidone to the structural units of the polymer from the monomer vinyl acetate is in the range from 20:80 to 80:20, in particular from 30 to 70 to 60 to 40.
  • Suitable copolymers of vinylpyrrolidone and vinyl acetate are available, for example, under the trade names Luviskol® VA 37, Luviskol® VA 55, Luviskol® VA 64 and Luviskol® VA 73 from BASF SE.
  • Another particularly preferred polymer is selected from the polymers with the INCI designation VP/methacrylamide/vinyl imidazole copolymer, which are available, for example, under the trade name Luviset Clear from BASF SE.
  • Another very particularly preferred nonionic, film-forming, hydrophilic polymer is a copolymer of N-vinylpyrrolidone and N,N-dimethylaminopropylmethacrylamide, which, for example, has the INCI designation VP/DMAPA Acrylates Copolymer, for example B. is sold under the trade name Styleze®CC 10 by the company ISP.
  • a cationic polymer according to the invention is the copolymer of N-vinylpyrrolidone, N-vinylcaprolactam, N-(3-dimethylaminopropyl) methacrylamide and 3-(methacryloylamino)propyl-lauryl-dimethylammonium chloride (INCI name: Polyquaternium-69), which is, for example, under the Trade name AquaStyle® 300 (28-32% by weight of active substance in an ethanol-water mixture, molecular weight 350,000) is sold by ISP.
  • Vinylpyrrolidone-vinylimidazolium methochloride copolymers such as those offered under the names Luviquat® FC 370, FC 550 and the INCI name Polyquaternium-16 as well as FC 905 and HM 552,
  • Vinylpyrrolidone-vinylcaprolactam-acrylate terpolymers as are commercially available with acrylic acid esters and acrylic acid amides as the third monomer building block, for example under the name Aquaflex® SF 40.
  • Polyquaternium-11 is the reaction product of diethyl sulfate with a copolymer of vinylpyrrolidone and dimethylaminoethyl methacrylate.
  • Suitable commercial products are available, for example, under the names Dehyquart® CC 11 and Luviquat® PQ 11 PN from BASF SE or Gafquat 440, Gafquat 734, Gafquat 755 or Gafquat 755N from Ashland Inc.
  • Polyquaternium-46 is the reaction product of vinylcaprolactam and vinylpyrrolidone with methylvinylimidazolium methosulfate and is available, for example, under the name Luviquat® Hold from BASF SE. Polyquaternium-46 is preferably used in an amount of 1 to 5% by weight, based on the total weight of the cosmetic composition. It is most preferred that Polyquaternium-46 is used in combination with a cationic guar compound. In fact, it is highly preferred that Polyquaternium-46 is used in combination with a cationic guar compound and Polyquaternium-11.
  • anionic, film-forming, hydrophilic polymers examples include acrylic acid polymers, which can be present in uncrosslinked or crosslinked form.
  • Corresponding products are sold, for example, under the trade names Carbopol 980, 981, 954, 2984 and 5984 by Lubrizol or also under the names Synthalen M and Synthalen K by 3V Sigma (The Sun Chemicals, Inter Harz).
  • Suitable film-forming, hydrophilic polymers from the group of natural gums are xanthan gum, gellan gum and carob gum.
  • Suitable film-forming, hydrophilic polymers from the group of polysaccharides are hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, ethyl cellulose and carboxymethyl cellulose.
  • suitable film-forming, hydrophilic polymers from the group of acrylamides are polymers which are prepared from monomers of (methyl)acrylamido-C1-C4-alkylsulfonic acid or the salts thereof.
  • Corresponding polymers can be selected from the polymers of polyacrylamidomethanesulfonic acid, polyacrylamidoethanesulfonic acid, polyacrylamidopropanesulfonic acid, poly2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, poly-2-methylacrylamido-2-methylpropanesulfonic acid and/or poly-2-methylacrylamido-n-butanesulfonic acid.
  • Preferred polymers of poly(meth)arylamido-C1-C4-alkylsulfonic acids are crosslinked and at least 90% neutralized. These polymers can be crosslinked or uncrosslinked.
  • Crosslinked and completely or partially neutralized polymers of the poly-2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid type are known by the INCI names "ammonium polyacrylamido-2-methylpropanesulfonate” or "ammonium polyacryldimethyltauramide”.
  • Another preferred polymer of this type is the crosslinked poly-2-acrylamido-2methyl-propanesulphonic acid polymer sold by Clamant under the trade name Hostacerin AMPS, which is partially neutralized with ammonia.
  • the agent (D) contains at least one anionic, film-forming polymer.
  • agent (D) contains at least one film-forming polymer which comprises at least one structural unit of the formula (PI) and at least one structural unit of the formula (P-II).
  • M is a hydrogen atom or ammonium (NH 4 ), sodium, potassium, 1 ⁇ 2 magnesium or 1 ⁇ 2 calcium.
  • the structural unit of formula (P-I) is based on the sodium salt of acrylic acid.
  • the structural unit of formula (P-I) is based on the potassium salt of acrylic acid.
  • the film-forming polymer or polymers according to the invention are preferably used in certain amount ranges on average (D).
  • D on average
  • the agent (D) - based on its total weight - one or more film-forming polymers in a total amount of 0.1 to 18.0 wt .-%, preferably from 1, 0 to 16 0.0% by weight, more preferably from 5.0 to 14.5% by weight and very particularly preferably from 8.0 to 12.0% by weight.
  • Another subject of the present application is a method for dyeing keratinic material, in particular human hair, comprising the following steps
  • composition (C) wherein the composition (C) contains at least one pigment and/or one substantive dye
  • step (3) mixing the composition provided in step (1) with the agent (C) provided in step (2) to produce a ready-to-use colorant
  • step (1) of the method the cosmetic composition according to the invention is provided. This can be done, for example, in the form of a separately prepared blend or concentrate, which is preferably packed in an airtight manner.
  • the user or hairdresser can take the agent (C) in step (2) and mix it with the cosmetic composition in step (3).
  • the mixing in step (3) can take place, for example, by stirring or shaking. It is particularly advantageous to package the two preparations separately in two containers and then, before use, to transfer the entire amount of the cosmetic composition provided in step (1) from its container to the container in which the agent (C) is located. located.
  • the cosmetic composition and the agent (C) can be mixed with one another in different proportions.
  • the cosmetic composition is particularly preferably provided in step (1) in the form of a relatively highly concentrated, low-water silane blend, which is virtually diluted by mixing with agent (C). For this reason it is very particularly preferred to mix the cosmetic composition provided in step (1) with a weight excess of agent (C).
  • agent (C) For example, 1 part by weight of cosmetic composition (siloxane mixture) can be mixed with 20 parts by weight of agent (C), or 1 part by weight of cosmetic composition (siloxane mixture) is mixed with 10 parts by weight of agent (C), or 1 part by weight of cosmetic composition (siloxane mixture) is mixed with 5 parts by weight of agent (C).
  • step (4) of the method the ready-to-use agent prepared in step (3) is applied to the keratin material, in particular to human hair.
  • the application can be done with the help of the gloved hand or with the help of a brush, a spout or an applicator.
  • step (5) the applied agent is allowed to act in or on the keratin material. Exposure times of 30 seconds to 60 minutes, preferably 1 to 30 minutes, more preferably 1 to 20 minutes and very particularly preferably 1 to 10 minutes are suitable here.
  • step (6) the agent is rinsed off the keratin material or the hair. Rinsing is preferably done with tap water only.
  • an aftertreatment agent (agent (D)) can optionally be applied to the keratin material, left to act and then optionally rinsed out again.
  • an aftertreatment agent (agent (D)) can also be particularly preferred if the method for treating keratinic material is a coloring method in which a coloring compound is added in a subsequent step, such as, for example, in particular in Pigment to be applied to keratin materials.
  • the means (C) and (D) are preferably the means which have also been mentioned as being preferred or particularly preferred in the description of the kit-of-parts.
  • 3-aminopropyltriethoxysilane has 3 hydrolyzable alkoxy groups per molecule
  • Methyltriethoxysilane (MTES) 0.269 mol
  • Methyltrimethoxysilane has 3 hydrolyzable alkoxy groups per molecule
  • 3-aminopropyltriethoxysilane has 3 hydrolyzable alkoxy groups per molecule
  • Methyltrimethoxysilane has 3 hydrolyzable alkoxy groups per molecule
  • agent (A) 100 g of agent (A) were mixed with 44 g of agent (B). The mixture prepared in this way was filled in an airtight glass jar.
  • a ready-to-use colorant was first prepared.
  • 10 g of the previously prepared cosmetic composition was mixed with 100 g of agent (C) (shaking for 3 minutes).
  • a strand of hair (Kerling Euro natural hair white) was dipped into the ready-to-use colorant and left in it for 1 minute. Thereafter, excess agent was stripped from each strand of hair. Each strand of hair was then washed out with water and dried. The tresses were then evaluated visually under a daylight lamp. The strand of hair was dyed with a high color intensity bordeaux-red color.

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Abstract

Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist ein kosmetische Zusammensetzung zur Behandlung von keratinischem Material, insbesondere menschlichen Haaren, die erhalten wird durch Vermischen von einem ersten Mittel (A) mit einem zweiten Mittel (B), wobei - das erste Mittel (A) erhalten wird durch Reaktion von einem oder mehreren organischen C1- C6-Alkoxysilanen mit einer Wassermenge, die der Molmenge an Wasser entspricht, die sich nach der Gleichung (G-1) bestimmt, X = [(ni(Alkoxysilane) x nii(Alkoxygruppen)] / η(Η2O) (G-1) wobei η(Η2O) die Molmenge des im Mittel (A) eingesetzten Wassers ist, ni die Molmenge der im Mittel (A) eingesetzten organischen C1- C6-Alkoxysilane ist, nii die Anzahl der C1- C6-Alkoxygruppen pro im Mittel (A) eingesetzten organischen C1-C6Alkoxysilan ist, und X eine Zahl von 3,0 bis 100 ist, und - das zweite Mittel (B) erhalten wird durch Reaktion von einem oder mehreren organischen C1- C6-Alkoxysilanen mit einer Wassermenge, die der Molmenge an Wasser entspricht, die sich nach der Gleichung (G-2) bestimmt, Y = [(na(Alkoxysilane) x nb(Alkoxygruppen)] / m(Η2O) (G-2) wobei m(Η2O) die Molmenge des im Mittel (B) eingesetzten Wassers ist, na die Molmenge der im Mittel (B) eingesetzten organischen C1- C6-Alkoxysilane ist, nb die Anzahl der C1- C6-Alkoxygruppen pro im Mittel (B) eingesetztem organischen C1- C6-Alkoxysilan ist, und Y eine Zahl von 0,1 bis 2,9 ist.

Description

Kosmetische Zusammensetzung, die durch das Vermischen von zwei Silan-Blends erhalten wird
Die vorliegende Anmeldung betrifft eine kosmetische Zusammensetzung, die durch Vermischen der beiden Mittel (A) und (B) erhalten wird. Bei den beiden Mitteln (A) und (B) handelt es sich um zwei Silan-Blends, die jeweils durch Reaktion von einem oder mehreren organischen C1- C6-Alkoxysilanen mit einer bestimmten Wassermenge erhalten werden.
Ein zweiter Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Mehrkomponenten-Verpackungseinheit (Kit-of-parts) zum Färben von keratinischem Material, welche getrennt konfektioniert in zwei Verpackungseinheiten die zuvor beschriebene kosmetische Zubereitung sowie weiterhin ein Mittel (C) umfasst, wobei das Mittel (C) mindestens eine farbgebende Verbindung enthält.
Ein dritter Gegenstand ist ein Verfahren zur Färbung von keratinischem Material, bei welchem die zuvor beschriebene kosmetische Zusammensetzung und das Mittel (C) auf dem Keratinmaterial zur Anwendung kommen.
Die Veränderung von Form und Farbe von keratinischen Fasern, insbesondere von Haaren, stellt einen wichtigen Bereich der modernen Kosmetik dar. Zur Veränderung der Haarfarbe kennt der Fachmann je nach Anforderung an die Färbung diverse Färbesysteme. Für permanente, intensive Färbungen mit guten Echtheitseigenschaften und guter Grauabdeckung werden üblicherweise Oxidationsfärbemittel verwendet. Solche Färbemittel enthalten üblicherweise Oxidationsfarbstoff- vorprodukte, sogenannte Entwicklerkomponenten und Kupplerkomponenten, die unter dem Einfluss von Oxidationsmitteln wie beispielsweise Wasserstoffperoxid untereinander die eigentlichen Farbstoffe ausbilden. Oxidationsfärbemittel zeichnen sich durch sehr langanhaltende Färbeergeb- nisse aus.
Bei dem Einsatz von direktziehenden Farbstoffen diffundieren bereits fertig ausgebildete Farbstoffe aus dem Färbemittel in die Haarfaser hinein. Im Vergleich zur oxidativen Haarfärbung weisen die mit direktziehenden Farbstoffen erhaltenen Färbungen eine geringere Haltbarkeit und schnellere Aus- waschbarkeit auf. Färbungen mit direktziehenden Farbstoffen verbleiben üblicherweise für einen Zeitraum zwischen 5 und 20 Haarwäschen auf dem Haar.
Für kurzzeitige Farbveränderungen auf dem Haar und/oder der Haut ist der Einsatz von Farb- pigmenten bekannt. Unter Farbpigmenten werden im Allgemeinen unlösliche, farbgebende Substanzen verstanden. Diese liegen ungelöst in Form kleiner Partikel in der Färbeformulierung vor und lagern sich lediglich von außen auf den Haarfasern und/oder der Hautoberfläche ab. Daher lassen sie sich in der Regel durch einige Wäschen mit tensidhaltigen Reinigungsmitteln wieder rückstandslos entfernen. Unter dem Namen Haar-Mascara sind verschiedene Produkte dieses Typs auf dem Markt erhältlich.
EP 2168633 B1 beschäftigt sich mit der Aufgabenstellung, langanhaltende Haarfärbungen unter Einsatz von Pigmenten zu erzeugen. Die Schrift lehrt, dass sich bei Verwendung einer Kombination aus Pigment, organischer Silicium-Verbindung, hydrophobem Polymer und einem Lösungsmittel auf Haaren Färbungen erzeugen lassen, die gegenüber Schamponierungen besonders widerstandsfähig sind.
Bei den in der EP 2168633 B1 eingesetzten organischen Silicium- Verbindungen handelt es sich um reaktive Verbindungen aus der Klasse der Alkoxy-Silane. Diese Alkoxy-Silane hydrolysieren in Gegenwart von Wasser mit hoher Geschwindigkeit und bilden - abhängig von den jeweils eingesetzten Mengen an Alkoxy-Silan und Wasser - Hydrolyseprodukte und/oder Kondensations- produkte aus. Der Einfluss der in dieser Reaktion eingesetzten Wassermenge auf die Eigenschaften des Hydrolyse- bzw. Kondensationsproduktes werden beispielsweise in WO 2013068979 A2 beschrieben.
Wenn diese Hydrolyse- bzw. Kondensationsprodukte auf keratinischem Material angewendet werden, bildet sich auf dem Keratinmaterial ein Film oder auch ein Coating aus, welches das Keratinmaterial vollständig umhüllt und auf diese Weise die Eigenschaften des Keratinmaterials stark beeinflusst. Mögliche Anwendungsbereiche sind beispielsweise das permanente Styling oder auch die permanente Formveränderung von Keratinfasern. Hierbei werden die Keratinfasern mechanisch in die gewünschte Form gebracht und in dieser Form dann durch Ausbildung des vorbeschriebenen Coatings fixiert. Eine weitere ganz besonders gut geeignete Anwendungsmöglichkeit ist die Färbung von Keratinmaterial; im Rahmen dieser Anwendung wird das Coating bzw. der Film in Gegenwart einer farbgebenden Verbindung, zum Beispiel eines Pigments, erzeugt. Der durch das Pigment gefärbte Film verbleibt auf dem Keratinmaterial bzw. den Keratinfasern, und es resultieren überraschend waschbeständige Färbungen.
Der große Vorteil des auf Alkoxy-Silanen basierenden Färbeprinzips liegt darin, dass die hohe Reaktivität dieser Verbindungsklasse ein sehr schnelles Coating ermöglicht. So können bereits nach sehr kurzen Anwendungszeiträumen von nur wenigen Minuten extrem gute Färbeergebnisse erzielt werden. Neben diesen Vorteilen birgt die hohe Reaktivität der Alkoxy-Silane jedoch auch einige Nachteile. So können bereits geringfügige Änderungen der Produktions- und Anwendungs- bedingungen, wie beispielsweise die Änderung von Luftfeuchtigkeit und/oder Temperatur, zu starken Schwankungen der Produktleistung führen. Vor allem haben die zu dieser Erfindung führenden Arbeiten gezeigt, dass die Alkoxy-Silane extrem sensibel auf die Bedingungen reagieren, die bei der Herstellung der Keratinbehandlungsmittel herrschen. Weiterführende analytische Untersuchungen haben gezeigt, dass bei der Herstellung verschiedener Silan-bzw. Siloxan-Gemische und Blends komplexe Hydrolyse- und Kondensations-Reaktionen ablaufen, die abhängig von den gewählten Reaktionsbedingungen zu oligomeren Produkten unterschiedlicher Molekülgröße und verschiedenen Vernetzungsgrades und führen. In diesem Zusammenhang hat sich herausgestellt, dass das Molekulargewicht dieser Silan-Oligomere großen Einfluss auf die späteren Produkteigenschaften nehmen kann. Werden bei der Herstellung die falschen Bedingungen gewählt, so kann dies zur Ausbildung von zu großen oder zu kleinen Silan- Kondensaten führen, wodurch die spätere Produktleistung, insbesondere das spätere Färbevermögen auf dem Keratinmaterial, negativ beeinflusst wird.
Es war die Aufgabe der vorliegenden Anmeldung, optimierte Mittel und Verfahren für die Behandlung von menschlichen Haaren aufzufinden. Die in diesen Mittel bzw. Verfahren eingesetzten Gemische aus Alkoxy-Siloxanen sollten auf gezielte Weise so hergestellt werden, dass bei einer anschließenden Anwendung die optimalen anwendungstechnischen Eigenschaften erzielt werden konnten. Die auf diese Weise hergestellten Mittel sollten einen optimalen Vernetzungsgrad bzw. Siloxan-Oligomere mit optimaler Verteilung des Molekulargewichts besitzen, wodurch eine Verbesserung der Färbeleistung erzielt werden soll. Auf diesem Wege sollten die Mittel bei ihrer Anwendung in einem Färbe verfahren zu Färbungen mit höherer Farbintensität und verbesserten Echtheitseigenschaften führen, insbesondere mit einer verbesserten Waschechtheit und einer verbesserten Reibechtheit. Weiterhin sollten die auf diesem Wege hergestellten Mittel besonders lagerstabil sein, und das spätere färberische Potential der Mittel sollte nicht von der Lagerzeit abhängen.
Überraschenderweise hat sich nun herausgestellt, dass die vorgenannte Aufgabe hervorragend gelöst werden kann, wenn auf dem Keratinmaterial kosmetische Zusammensetzungen zur Anwendung kommen, die vor der Anwendung durch Vermischen von zwei Mitteln (A) und (B) hergestellt werden. Die beiden Mittel (A) und (B) stellen Silan-Blends dar, die durch Reaktion von C1- C6-Alkoxy-Silanen mit einer jeweils bestimmten Wassermenge erhalten werden. Beim Mittel (A) werden die C1- C6-Alkoxy-Silane mit einer geringeren Wassermenge umgesetzt, wohingegen beim Mittel (B) eine höhere Wassermenge mit den C1- C6-Alkoxy-Silanen zur Reaktion gebracht wird.
Ein erster Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine kosmetische Zusammensetzung zur Behandlung von keratinischem Material, insbesondere menschlichen Haaren, die erhalten wird durch Vermischen von einem ersten Mittel (A) mit einem zweiten Mittel (B), wobei
- das erste Mittel (A) erhalten wird durch Reaktion von einem oder mehreren organischen C1 - C6-Alkoxysilanen mit einer Wassermenge, die der Molmenge an Wasser entspricht, die sich nach der Gleichung (G-1) bestimmt, X = [(nι(Alkoxysilane) x nιι(Alkoxygruppen)] / n(H2O) (G-1) wobei n(H2O) die Molmenge des im Mittel (A) eingesetzten Wassers ist, nι die Molmenge der im Mittel (A) eingesetzten organischen C1- C6-Alkoxysilane ist, nιι die Anzahl der C1- C6-Alkoxygruppen pro im Mittel (A) eingesetzten organischen C1 - C6-Alkoxysilan ist, und
X eine Zahl von 3,0 bis 100 ist, und
- das zweite Mittel (B) erhalten wird durch Reaktion von einem oder mehreren organischen C1- C6-Alkoxysilanen mit einer Wassermenge, die der Molmenge an Wasser entspricht, die sich nach der Gleichung (G-2) bestimmt,
Y = [(na(Alkoxysilane) x nb(Alkoxygruppen)] / m(H2O) (G-2) wobei m(H2O) die Molmenge des im Mittel (B) eingesetzten Wassers ist, na die Molmenge der im Mittel (B) eingesetzten organischen C1- C6-Alkoxysilane ist, nb die Anzahl der C1- C6-Alkoxygruppen pro im Mittel (B) eingesetztem organischen C1 - C6-Alkoxysilan ist, und
Y eine Zahl von 0,1 bis 2,9 ist.
Es hat sich herausgestellt, dass die zunächst erfolgende separate Herstellung der beiden Mittel (A) und (B) und das spätere Vermischen dieser beiden Mittel zu einem Silan Gemisch führt, das ganz besonders stabil ist. Obwohl das auf diese Weise hergestellte Gemisch aus teilweise abreagierten bzw. oligomerisierten C1- C6-Alkoxy-Silanen nach wie vor reaktiv ist, wird es durch äußere, bei der Lagerung auftretende Parameter wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Lagerzeitraum überraschend wenig beeinflusst. Auch bei einer späteren Anwendung auf dem Haar bilden die auf diese Weise hergestellten Mittel besonders stabile und reproduzierbare Filme bzw. Coatings aus und zeigen eine größere Unabhängigkeit von der Anwendungsdauer.
Weiterhin hat sich gezeigt, dass die kosmetischen Zusammensetzungen, welche durch Vermischen der beiden Mittel (A) und (B) hergestellt wurden, bei Einsatz in einem Färbeprozess zu sehr intensiven und gleichmäßigen Färbungen mit sehr guter Deckkraft, Reibechtheit und Waschechtheit führten. keratinisches Material
Unter keratinischem Material sind Haare, die Haut, die Nägel (wie beispielsweise Fingernägel und/oder Fußnägel) zu verstehen. Weiterhin fallen auch Wolle, Pelze und Federn unter die Definition des keratinischen Materials. Bevorzugt werden unter keratinischem Material das menschliche Haar, die menschliche Haut und menschliche Nägel, insbesondere Finger- und Fußnägel, verstanden. Ganz besonders bevorzugt wird unter keratinischem Material das menschliche Haar verstanden.
Mittel zur Behandlung von keratinischem Material
Unter Mitteln zur Behandlung von keratinischem Material werden beispielsweise Mittel zur Färbung des Keratinmaterials, Mittel zur Umformung oder Formgebung von keratinischem Material, insbesondere keratinischen Fasern, oder auch Mittel zur Konditionierung bzw. zur Pflege des keratinischen Materials verstanden. Besonders gute Eignung zeigen die überdas erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Mittel zur Färbung von keratinischem Material, insbesondere zur Färbung von keratinischen Fasern, bei denen es sich besonders bevorzugt um menschliche Haare handelt.
Der Begriff „Mittel zur Färbung“ wird im Rahmen dieser Erfindung für eine durch Einsatz von farbgebenden Verbindungen, wie beispielsweise Pigmenten, Mica, thermochromen und photochromen Farbstoffen, direktziehenden Farbstoffen und/oder Oxidationsfarbstoffen hervorgerufene Farbgebung des Keratinmaterials, insbesondere des Haares, verwendet. Bei dieser Färbung lagern sich die vorgenannten farbgebenden Verbindungen in einem besonders homogenen und glatten Film an der Oberfläche des Keratinmaterials ab oder diffundieren in die Keratinfaser hinein. Der Film bildet sich in situ durch Oligomerisierung bzw. Kondensation des oder der organischen Siliciumverbindungen, wobei die farbgebende(n) Verbindung(en) mit diesem Film bzw. diesem Coating wechselwirken und darin eingelagert bzw. von diesem umschlossen werden.
Mittel (A)
Das Mittel (A) wird durch Reaktion von einem oder mehreren organischen C1- C6-Alkoxysilanen mit einer bestimmten Wassermenge erhalten, wobei sich die eingesetzte Wassermenge (berechnet in Mol Wasser) durch die Formel (G-1) ergibt. Das Mittel (A) kann alternativ auch als Silan-Blend bezeichnet werden und umfasst ein oder mehrere Silane, die bei der Reaktion mit dem Wasser zu Siloxanen kondensieren und die eine bestimmte Molekulargewichtsverteilung und eine bestimmte Oligomerenstruktur besitzen.
Organische C1- C6-Alkoxy-Silane im Mittel (A)
Bei dem oder den organischen C1- C6-Alkoxy-Silanen handelt es sich um organische, nicht polymere Siliciumverbindungen, die bevorzugt aus der Gruppe der Silane mit einem, zwei oder drei Siliciumatomen ausgewählt sind.
Organische Siliciumverbindungen, die alternativ auch als siliciumorganische Verbindungen bezeichnet werden, sind Verbindungen, die entweder eine direkte Silicium-Kohlenstoff-Bindung (Si- C) aufweisen oder in denen der Kohlenstoff über ein Sauerstoff-, Stickstoff- oder Schwefel-Atom an das Silicium-Atom geknüpft ist. Die erfindungsgemäßen organische Siliciumverbindungen sind bevorzugt Verbindungen, die ein bis drei Silicumatome enthalten. Besonders bevorzugt enthalten die organische Siliciumverbindungen ein oder zwei Siliciumatome.
Die Bezeichnung Silan steht nach den lUPAC-Regeln für eine Stoffgruppe chemischer Verbindungen, die auf einem Silicium-Grundgerüst und Wasserstoff basieren. Bei organischen Silanen sind die Wasserstoff-Atome ganz oder teilweise durch organische Gruppen wie beispielsweise (substituierte) Alkylgruppen und/oder Alkoxygruppen ersetzt.
Kennzeichnend für die erfindungsgemäßen C1- C6-Alkoxy-Silane ist, dass mindestens eine C1- C6- Alkoxygruppe direkt an ein Siliciumatom gebunden vorliegt. Die erfindungsgemäßen C1- C6-Alkoxy- Silane umfassen damit mindestens eine Struktureinheit R’R“R“‘Si-O-(C1 - C6-Alkyl) wobei die Reste R’, R“ und R“‘ für die drei übrigen Bindungsvalenzen des Siliciumatoms stehen.
Das oder diese an das Siliciumatom gebundenen C1- C6-Alkoxygruppen sind sehr reaktiv und werden in Anwesenheit von Wasser mit hoher Geschwindigkeit hydrolysiert, wobei die Reaktions- geschwindigkeit unter anderem auch von der Anzahl der hydrolysierbaren Gruppen pro Molekül abhängt. Handelt es sich bei der hydrolysierbaren C1- C6-Alkoxy-Gruppe um eine Ethoxygruppe, so enthält die organische Siliciumverbindung bevorzugt eine Struktureinheit R’R“R“‘Si-O-CH2 -CH3. Die Reste R‘, R“ und R“‘ stellen wieder die drei übrigen freien Valenzen des Siliciumatoms dar.
Im Rahmen einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform wird das erste Mittel (A) durch Reaktion von einem oder mehreren organische C1- C6-Alkoxysilanen der Formel (I) und/oder (II) und/oder (IV) mit einer bestimmten Wassermenge erhalten.
Im Rahmen einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist eine erfindungsgemäße kosmetische Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet, dass das erste Mittel (A) erhalten wird durch Reaktion von einem oder mehreren organischen C1- C6-Alkoxysilanen der Formel (I) und/oder (II) und/oder (IV),
R1R2N-L-Si(OR3)a(R4)b (l) wobei
R1, R2 unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder eine C1- C6-Alkylgruppe stehen,
L für eine lineare oder verzweigte, zweiwertige C1 -C20-Alkylengruppe steht, R3, R4 unabhängig voneinander für eine C1- C6-Alkylgruppe stehen, a, für eine ganze Zahl von 1 bis 3 steht, und b für die ganze Zahl 3 - a steht, und (R5O)c(R6)dSi-(A)e-[NR7-(A’)]f-[O-(A”)]g-[NR8-(A’”)]h-Si(R6’)d’(OR5’)c’ (II), wobei R5, R5‘, R5“, R6, R6‘ und R6“ unabhängig voneinander für eine C1- C6-Alkylgruppe stehen,
A, A‘, A“, A“‘ und A““ unabhängig voneinander für eine lineare oder verzweigte, zweiwertige C1 -C20-Alkylengruppe stehen, R7 und R8 unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom, eine C1 -C6-Alkylgruppe, eine Hydroxy-C1 -C6-alkylgruppe, eine C2-C6-Alkenylgruppe, eine Amino-C1- C6-alkyl- gruppe oder eine Gruppierung der Formel (III) stehen,
- (A““)-Si(R6“)d“(OR5“)c“ (III),
- c, für eine ganze Zahl von 1 bis 3 steht,
- d für die ganze Zahl 3 - c steht,
- c‘ für eine ganze Zahl von 1 bis 3 steht,
- d‘ für die ganze Zahl 3 - c‘ steht,
- c“ für eine ganze Zahl von 1 bis 3 steht,
- d“ für die ganze Zahl 3 - c“ steht,
- e für 0 oder 1 steht,
- f für 0 oder 1 steht,
- g für 0 oder 1 steht,
- h für 0 oder 1 steht,
- mit der Maßgabe, dass mindestens einer der Reste aus e, f, g und h von 0 verschieden ist,
(R9)mSi(OR10)k (IV), wobei
- R9 für eine C1-C12-Alkylgruppe oder für eine C2-C12-Alkenylgruppe steht,
- R10 für eine C1-C6-Alkylgruppe steht,
- k für eine ganze Zahl von 1 bis 4 steht, und
- m für die Zahl 4 - k steht.
Die Substituenten R1, R2, R3, R4, R5, R5‘, R5“, R6, R6‘, R6“, R7, R8, L, A, A‘, A“, A“‘ und A““ in den Verbindungen der Formel (I) und (II) sind nachstehend beispielhaft erläutert:
Beispiele für eine C1 -C6-Alkylgruppe sind die Gruppen Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, s- Butyl und t-Butyl, n-Pentyl und n-Hexyl. Propyl, Ethyl und Methyl sind bevorzugte Alkylreste. Bei- spiele für eine C2-C6-Alkenylgruppe sind Vinyl, Allyl, But-2-enyl, But-3-enyl sowie Isobutenyl, bevor- zugte C2-C6-Alkenylreste sind Vinyl und Allyl. Bevorzugte Beispiele für eine Hydroxy-C1-C6- alkylgruppe sind eine Hydroxy methyl-, eine 2-Hydroxyethyl-, eine 2-Hydroxypropyl, eine 3-Hydroxy- propyl-, eine 4-Hydroxybutylgruppe, eine 5-Hydroxypentyl- und eine 6-Hydroxyhexylgruppe; eine 2- Hydroxyethylgruppe ist besonders bevorzugt. Beispiele für eine Amino-C1- C6-alkyl-gruppe sind die Aminomethylgruppe, die 2-Aminoethylgruppe, die 3-Aminopropylgruppe. Die 2-Aminoethylgruppe ist besonders bevorzugt. Beispiele für eine lineare zweiwertige C1-C20-Alkylengruppe sind beispielsweise die Methylen-gruppe (-CH2-), die Ethylengruppe (-CH2-CH2-), die Propylengruppe (- CH2-CH2-CH2-) und die Butylengruppe (-CH2-CH2-CH2-CH2-). Die Propylengruppe (-CH2-CH2-CH2-) ist besonders bevorzugt. Ab einer Kettenlänge von 3 C-Atomen können zweiwertige Alkylengruppen auch verzweigt sein. Beispiele für verzweigte, zweiwertige C3-C20-Alkylengruppen sind (-CH2- CH(CH3)-) und (-CH2-CH(CH3)-CH2-).
In den organischen Siliciumverbindungen der Formel (I)
R1R2N-L-Si(OR3)a(R4)b (l), stehen die Reste R1 und R2 unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder eine C1- C6- Alkylgruppe. Ganz besonders bevorzugt stehen die Reste R1 und R2 beide für ein Wasserstoffatom.
Im Mittelteil der organischen Siliciumverbindung befindet sich die Struktureinheit oder der Linker -L- der für eine lineare oder verzweigte, zweiwertige C1 -C20-Alkylengruppe steht. Die zweiwertige C1- C20-Alkylengruppe kann alternativ auch als eine divalente oder zweibindige C1-C20-Alkylengruppe bezeichnet werden, womit gemeint ist, dass jede Gruppierung -L- zwei Bindungen eingehen kann.
Bevorzugt steht -L- für eine lineare, zweiwertige C1 -C20-Alkylengruppe. Weiter bevorzugt steht -L- für eine lineare zweiwertige C1 -C6-Alkylengruppe. Besonders bevorzugt steht -L- für eine Methylengruppe (-CH2-), eine Ethylengruppe (-CH2-CH2-), eine Propylengruppe (-CH2-CH2-CH2-) oder eine Butylengruppe (-CH2-CH2-CH2-CH2-). Ganz besonders bevorzugt steht L für eine Propylengruppe (-CH2-CH2-CH2-).
Die erfindungsgemäßen organischen Siliciumverbindungen der Formel (I)
R1R2N-L-Si(OR3)a(R4)b (l), tragen jeweils ein einem Ende die Silicium-haltige Gruppierung -Si(OR3)a(R4)b
In der endständigen Struktureinheit -Si(OR3)a(R4)b steht die Reste R3 und R4 unabhängig voneinander für eine C1 -C6-Alkylgruppe, Besonders bevorzugt stehen R3 und R4 unabhängig voneinander für eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe. Hierbei steht a für eine ganze Zahl von 1 bis 3, und b steht für die ganze Zahl 3 - a. Wenn a für die Zahl 3 steht, dann ist b gleich 0. Wenn a für die Zahl 2 steht, dann ist b gleich 1 . Wenn a für die Zahl 1 steht, dann ist b gleich 2.
Es hat sich als ganz besonders bevorzugt herausgestellt, wenn zur Herstellung des ersten Mittels (A) mindestens ein organisches C1- C6-Alkoxy-Silan der Formel (I) mit Wasser zur Reaktion gebracht wurde, bei welchem die Reste R3, R4 unabhängig voneinander für eine Methylgruppe oder für eine Ethylgruppe stehen.
Weiterhin wurden besonders gute Ergebnisse erhalten, wenn zur Herstellung des ersten Mittels (A) mindestens ein organisches C1- C6-Alkoxy-Silan der Formel (I) mit Wasser zur Reaktion gebracht wurde, bei welchem der Rest a für die Zahl 3 steht. In diesem Fall steht der Rest b für die Zahl 0.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine erfindungsgemäße kosmetische Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Mittel (A) erhalten wird durch Reaktion von einem oder mehreren organischen C1- C6-Alkoxysilanen der Formel (I) mit Wasser, wobei
- R3, R4 unabhängig voneinander für eine Methylgruppe oder für eine Ethylgruppe stehen und
- a für die Zahl 3 steht und
- b für die Zahl 0 steht.
Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabenstellung besonders gut geeignete organische Silicumverbindungen der Formel (I) sind
- (3-Aminopropyl)triethoxysilan
Figure imgf000011_0001
- (3-Aminopropyl)trimethoxysilan
Figure imgf000011_0002
- (2-Aminoethyl)triethoxysilan
Figure imgf000012_0001
- (2-Aminoethyl)trimethoxysilan
Figure imgf000012_0002
- (3-Dimethylaminopropyl)trimethoxysilan
Figure imgf000012_0003
- (2-Dimethylaminoethyl)triethoxysilan.
Figure imgf000013_0001
Die vorgenannten organische Siliciumverbindung der Formel (I) sind kommerziell erhältlich. (3-Aminopropyl)trimethoxysilan kann beispielsweise von Sigma-Aldrich käuflich erworben werden. Auch (3-Aminopropyl)triethoxysilan ist kommerziell bei der Firma Sigma-Aldrich erwerblich.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine erfindungsgemäße kosmetische Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet, dass das erste Mittel (A) erhalten wird durch Reaktion von einem oder mehreren organischen C1- C6-Alkoxysilanen der Formel (II) mit einer bestimmten Wassermenge,
(R5O)c(R6)dSi-(A)e-[NR7-(A’)]f-[O-(A”)]g-[NR8-(A’”)]h-Si(R6’)d’(OR5’)c’ (II).
Die erfindungsgemäßen siliciumorganischen Verbindungen der Formel (II) tragen jeweils an ihren beiden Enden die Silicium-haltigen Gruppierungen (R5O)c(R6)dSi- und -Si(R6’)d'(OR5’)c’
Im Mittelteil des Moleküls der Formel (II) befinden sich die Gruppierungen -(A)e- und -[NRy-(A’)]f- und -[O-(A”)]g- und -[NR8-(A’”)]h- Hierbei kann jeder der Reste e, f, g und h unabhängig voneinander für die Zahl 0 oder 1 stehen, wobei die Maßgabe besteht, dass mindestens einer der Reste e, f, g und h von 0 verschieden ist. Mit anderen Worten enthält eine erfindungsgemäße organischen Siliciumverbindung der Formel (II) mindestens eine Gruppierung aus der Gruppe aus -(A)- und - [NR7-(A’)]- und -[O-(A”)]- und -[NR8-(A”’)]-
In den beiden endständigen Struktureinheiten (R5O)c(R6)dSi- und - Si(R6’)d'(OR5’)c’ stehen die Reste R5, R5‘, R5“ unabhängig voneinander für eine C1- C6-Alkylgruppe. Die Reste R6, R6‘ und R6“ stehen unabhängig voneinander für eine C1- C6-Alkylgruppe. Hierbei steht c für eine ganze Zahl von 1 bis 3, und d steht für die ganze Zahl 3 - c. Wenn c für die Zahl 3 steht, dann ist d gleich 0. Wenn c für die Zahl 2 steht, dann ist d gleich 1 . Wenn c für die Zahl 1 steht, dann ist d gleich 2.
Analog steht c‘ für eine ganze Zahl von 1 bis 3, und d‘ steht für die ganze Zahl 3 - c‘. Wenn c‘ für die Zahl 3 steht, dann ist d‘ gleich 0. Wenn c‘ für die Zahl 2 steht, dann ist d‘ gleich 1 . Wenn c‘ für die Zahl 1 steht, dann ist d‘ gleich 2.
Färbungen mit den besten Waschechtheiten konnten erhalten werden, wenn die Reste c und c‘ beide für die Zahl 3 stehen. In diesem Fall stehen d und d‘ beide für die Zahl 0.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine erfindungsgemäße kosmetische Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet, dass das erste Mittel (A) erhalten wird durch Reaktion von einem oder mehreren organischen C1- C6-Alkoxysilanen der Formel (II) mit Wasser,
(R5O)c(R6)dSi-(A)e-[NR7-(A’)]f-[O-(A”)]g-[NR8-(A’”)]h-Si(R6’)d’(OR5’)c’ (II), wobei
- R5 und R5‘ unabhängig voneinander für eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe stehen,
- c und c‘ beide für die Zahl 3 stehen und
- d und d‘ beide für die Zahl 0 stehen.
Wenn c und c‘ beide für die Zahl 3 stehen und d und d‘ beide für die Zahl 0 stehen, entsprechen die erfindungsgemäßen organischen Siliciumverbindung der Formel (lla)
(R5O)3Si-(A)e-[NR7-(A’)]f-[O-(A”)]g-[NR8-(A’”)]h-Si(OR5’)3 (lla).
Die Reste e, f, g und h können unabhängig voneinander für die Zahl 0 oder 1 stehen, wobei mindes- tens ein Rest aus e, f, g und h von null verschieden ist. Durch die Kürzel e, f, g und h wird demnach definiert, welche der Gruppierungen -(A)e- und -[NR7-(A’)]f- und -[O-(A”)]g- und -[NR8-(A”’)]h- sich im Mittelteil der organischen Siliciumverbindung der Formel (II) befinden.
In diesem Zusammenhang hat sich die Anwesenheit bestimmter Gruppierungen als besonders vorteilhaft im Hinblick auf die Erzielung von waschechten Färbeergebnissen erwiesen. Besonders gute Ergebnisse konnten erhalten werden, wenn mindestens zwei der Reste e, f, g und h für die Zahl 1 stehen. Ganz besonders bevorzugt stehen e und f beide für die Zahl 1 . Weiterhin ganz besonders bevorzugt stehen g und h beide für die Zahl 0. Wenn e und f beide für die Zahl 1 stehen und g und h beide für die Zahl 0 stehen, entsprechen die erfindungsgemäßen organischen Siliciumverbindung der Formel (llb)
(R5O)c(R6)dSi-(A)-[NR7-(A’)]-Si(R6’)d’(OR5’)c’ (llb).
Die Reste A, A‘, A“, A“‘ und A““ stehen unabhängig voneinander für eine lineare oder verzweigte, zweiwertige C1 -C20-Alkylengruppe. Bevorzugt stehen die Reste A, A‘, A“, A“‘ und A““ unabhängig voneinander für eine lineare, zweiwertige C1-C20-Alkylengruppe. Weiter bevorzugt stehen die Reste A, A‘, A“, A“‘ und A““ unabhängig voneinander für eine lineare zweiwertige C1- C6-Alkylengruppe.
Die zweiwertige C1 -C20-Alkylengruppe kann alternativ auch als eine divalente oder zweibindige C1- C20-Alkylengruppe bezeichnet werden, womit gemeint ist, dass jede Gruppierung A, A‘, A“, A“‘ und A““ zwei Bindungen eingehen kann.
Besonders bevorzugt stehen die Reste A, A‘, A“, A“‘ und A““ unabhängig voneinander für eine Methylengruppe (-CH2-), eine Ethylengruppe (-CH2-CH2-), eine Propylengruppe (-CH2-CH2-CH2-) oder eine Butylengruppe (-CH2-CH2-CH2-CH2-). Ganz besonders bevorzugt stehen die Reste A, A‘, A“, A“‘ und A““ für eine Propylengruppe (-CH2-CH2-CH2-).
Wenn der Rest f für die Zahl 1 steht, dann enthält die erfindungsgemäße organische Siliciumverbindung der Formel (II) eine strukturelle Gruppierung -[NR7-(A’)]-.
Wenn der Rest h für die Zahl 1 steht, dann enthält die erfindungsgemäße organische Siliciumverbindung der Formel (II) eine strukturelle Gruppierung -[NR8-(A”’)]-.
Hierbei stehen die Reste R7 und R8 unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom, eine C1-C6- Alkylgruppe, eine Hydroxy-C1- C6-alkylgruppe, eine C2-C6-Alkenylgruppe, eine Amino-C1- C6-alkyl- gruppe oder eine Gruppierung der Formel (III)
- (A““)-Si(R6“)d“(OR5“)c“ (III).
Ganz besonders bevorzugt stehen die Reste R7 und R8 unabhängig voneinander für ein Wasser- stoffatom, eine Methylgruppe, eine 2-Hydroxyethylgruppe, eine 2-Alkenylgruppe, eine 2- Aminoethylgruppe oder für eine Gruppierung der Formel (III).
Wenn der Rest f fürdie Zahl 1 steht und der Rest h fürdie Zahl 0 steht, enthält die erfindungsgemäße organische Silicumverbindung die Gruppierung [NR7-(A’)], aber nicht die Gruppierung -[NR8-(A”’)] Steht nun der Rest R7 für eine Gruppierung der Formel (III), so enthält das VorbehandlungsMittel (a) eine organische Silicumverbindung mit 3 reaktiven Silan-Gruppen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine erfindungsgemäße kosmetische Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (A) durch Reaktion von einem oder mehreren organischen C1- C6-Alkoxysilanen der Formel (II) mit Wasser erhalten wird,
(R5O)c(R6)dSi-(A)e-[NR7-(A’)]f-[O-(A”)]g-[NR8-(A”’)]h-Si(R6’)d’(OR5’)c’ (II), wobei
- e und f beide für die Zahl 1 stehen,
- g und h beide für die Zahl 0 stehen,
- A und A‘ unabhängig voneinander für eine lineare, zweiwertige C1- C6-Alkylengruppe stehen und
- R7 für ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe, eine 2-Hydroxyethylgruppe, eine 2-Alkenylgruppe, eine 2-Aminoethylgruppe oder für eine Gruppierung der Formel (III) steht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine erfindungsgemäße kosmetische Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (A) durch Reaktion von einem oder mehreren organischen C1- C6-Alkoxysilanen der Formel (II) mit Wasser erhalten wird, wobei
- e und f beide für die Zahl 1 stehen,
- g und h beide für die Zahl 0 stehen,
- A und A‘ unabhängig voneinander für eine Methylengruppe (-CH2-), eine Ethylengruppe (-CH2-CH2-
) oder eine Propylengruppe (-CH2-CH2-CH2) stehen, und
- R7 für ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe, eine 2-Hydroxyethylgruppe, eine 2-Alkenylgruppe, eine 2-Aminoethylgruppe oder für eine Gruppierung der Formel (III) steht.
Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabenstellung gut geeignete organische
Silicumverbindungen der Formel (II) sind
- 3-(T rimethoxysilyl)-N-[3-(trimethoxysilyl)propyl]-1-propanamin
Figure imgf000016_0001
- 3-(Triethoxysilyl)-N-[3-(triethoxysilyl)propyl]-1-propanamin
Figure imgf000017_0001
-N-Methyl-3-(trimethoxysilyl)-N-[3-(trimethoxysilyl)propyl]-1-propanamin
Figure imgf000017_0002
-N-Methyl-3-(triethoxysilyl)-N-[3-(triethoxysilyl)propyl]-1-propanamin
Figure imgf000017_0003
- 2-[Bis[3-(trimethoxysilyl)propyl]amino]-ethanol
Figure imgf000017_0004
- 2-[Bis[3-(triethoxysilyl)propyl]amino]-ethanol
Figure imgf000018_0001
- 3-(Trimethoxysilyl)-N,N-bis[3-(trimethoxysilyl)propyl]-1-propanamin
Figure imgf000018_0002
- 3-(Triethoxysilyl)-N,N-bis[3-(triethoxysilyl)propyl]-1-propanamin
Figure imgf000018_0003
- N1 ,N1-Bis[3-(trimethoxysilyl)propyl]-1 ,2-ethanediamin,
Figure imgf000019_0001
- N1 ,N1-Bis[3-(triethoxysilyl)propyl]-1 ,2-ethanediamin,
Figure imgf000019_0002
- N,N-Bis[3-(trimethoxysilyl)propyl]-2-propen-1-amin
Figure imgf000019_0003
- N,N-Bis[3-(triethoxysilyl)propyl]-2-propen-1-amin
Figure imgf000019_0004
Die vorgenannten organische Siliciumverbindung der Formel (II) sind kommerziell erhältlich.
Bis(trimethoxysilylpropyl)amine mit der CAS-Nummer 82985-35-1 kann beispielsweise von Sigma- Aldrich käuflich erworben werden.
Bis[3-(triethoxysilyl)propyl]amine mit der CAS-Nummer 13497-18-2 kann zum Beispiel von Sigma- Aldrich käuflich erworben werden.
N-Methyl-3-(trimethoxysilyl)-N-[3-(trimethoxysilyl)propyl]- 1 -propanamin wird alternativ auch als Bis(3-trimethoxysilylpropyl)-N-methylamin bezeichnet und kann bei Sigma-Aldrich oder Fluorochem kommerziell erworben werden.
3-(Triethoxysilyl)-N,N-bis[3-(triethoxysilyl)propyl]-1 -propanamin mit der CAS-Nummer 18784-74-2 kann beispielsweise von Fluorochem oder Sigma-Aldrich käuflich erworben werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine erfindungsgemäße kosmetische Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (A) durch Reaktion von einem oder mehreren organischen C1- C6-Alkoxysilanen der Formel (II) mit Wasser erhalten wird, wobei ein oder mehrere organische C1- C6-Alkoxysilane ausgewählt aus der Gruppe aus
- 3-(Trimethoxysilyl)-N-[3-(trimethoxysilyl)propyl]-1 -propanamin
- 3-(Triethoxysilyl)-N-[3-(triethoxysilyl)propyl]-1 -propanamin
- N-Methyl-3-(trimethoxysilyl)-N-[3-(trimethoxysilyl)propyl]-1 -propanamin
- N-Methyl-3-(triethoxysilyl)-N-[3-(triethoxysilyl)propyl]-1 -propanamin
- 2-[Bis[3-(trimethoxysilyl)propyl]amino]-ethanol
- 2-[Bis[3-(triethoxysilyl)propyl]amino]-ethanol
- 3-(Trimethoxysilyl)-N,N-bis[3-(trimethoxysilyl)propyl]-1 -Propanamin
- 3-(Triethoxysilyl)-N,N-bis[3-(triethoxysilyl)propyl]-1 -Propanamin
- N1 ,N1-Bis[3-(trimethoxysilyl)propyl]-1 ,2-Ethanediamin,
- N1 ,N1-Bis[3-(triethoxysilyl)propyl]-1 ,2-Ethanediamin,
- N,N-Bis[3-(trimethoxysilyl)propyl]-2-Propen-1-amin und/oder
- N,N-Bis[3-(triethoxysilyl)propyl]-2-Propen-1-amin.
In weiteren Färbeversuchen hat es sich ebenfalls als ganz besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn das Mittel (A) durch Reaktion von einem oder mehreren organischen C1- C6-Alkoxysilanen der Formel (IV) mit Wasser erhalten wird,
(R9)mSi(OR10)k (IV).
Die Verbindungen der Formel (IV) sind organische Siliciumverbindungen, die aus Silanen mit einem, zwei oder drei Siliciumatomen ausgewählt sind, wobei die organische Siliciumverbindung eine oder mehrere hydrolysierbare Gruppen pro Molekül umfasst. Das bzw. die organischen Siliciumverbindungen der Formel (IV) können als Silane vom Typ der C1 - C12-Alkyl-C1-C6-alkoxy-silane (im Fall von k = 1 bis 3) oder als Silane vom Typ der Tetra-C1 -C6- Alkoxysilane (im Fall von k = 4) bezeichnet werden,
(R9)mSi(OR10)k (IV), wobei
- R9 für eine C1-C12-Alkylgruppe oder für eine C2-C12-Alkenylgruppe steht,
- R10 für eine C1 -C6-Alkylgruppe steht,
- k für eine ganze Zahl von 1 bis 4 steht, und
- m für die ganze Zahl 4 - k steht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ein erfindungsgemäße kosmetische Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (A) durch Reaktion von einem oder mehreren organischen C1 -C6-Alkoxysilanen der Formel (IV) mit Wasser erhalten wird,
(R9)mSi(OR10)k (IV), wobei
- R9 für eine C1-C12-Alkylgruppe oder für eine C2-C12-Alkenylgruppe steht,
- R10 für eine C1 -C6-Alkylgruppe steht,
- k für eine ganze Zahl von 1 bis 4 steht, und
- m für die Zahl 4 - k steht.
In den organischen C1 -C6-Alkoxy-Silanen der Formel (IV) steht der Rest R9 für eine C1-C12- Alkylgruppe oder für eine C2-C12-Alkenylgruppe. Diese C1 -C12-Alkylgruppe ist gesättigt und kann linear oder verzweigt sein. Die C2-C12-Alkenylgruppe kann eine oder mehrere Doppelbindungen umfassen und linear oder verzeigt sein. Bevorzugt steht R9 für eine lineare C1-C8-Alkylgruppe. Bevorzugt steht Rg für eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine n- Butylgruppe, eine n-Pentylgruppe, eine n-Hexylgruppe, eine n-Octylgruppe oder eine n- Dodecylgruppe. Besonders bevorzugt steht R9 für eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe oder eine n- Octylgruppe.
In den organischen Siliciumverbindungen der Formel (IV) steht der Rest R10 für eine C1-C6-Alkyl- gruppe. Besonders bevorzugt steht R10 für eine Methylgruppe oder für eine Ethylgruppe. .
Weiterhin steht k für eine ganze Zahl von 1 bis 4, und m steht für die ganze Zahl 4 - k. Wenn k für die Zahl 4 steht, ist m gleich 0. In diesem Fall handelt es sich bei den Silanen der Formel (IV) um Tetra-C1- C6-Alkoxy-silane. Geeignete Silane dieses Typs sind beispeisweise Tetreethoxysilan oder Tetramethoxysilan.
Wenn k für die Zahl 3 steht, ist m gleich 1. In diesem Fall handelt es sich bei den Silanen der Formel (IV) um C1 -C12-Alkyl-tri-C1-C6-Alkoxy-silane.
Wenn k für die Zahl 2 steht, ist m gleich 2. In diesem Fall handelt es sich bei den Silanen der Formel (IV) um Di-C1 -C12-Alkyl-di-C1-C6-Alkoxy-silane.
Wenn k für die Zahl 1 steht, ist m gleich 3. In diesem Fall handelt es sich bei den Silanen der Formel (IV) um Tri-C1-C12-Alkyl-C1-C6-Alkoxy-silane.
Färbungen mit den besten Waschechtheiten konnten erhalten werden, wenn bei der Herstellung des Mittels (A) mindestens eine organische Siliciumverbindung der Formel (IV) mit Wasser zur Reaktion gebracht wurde, bei welcher der Rest k für die Zahl 3 steht. In diesem Fall steht der Rest m für die Zahl 1.
Weiterhin wurden besonders gute Ergebnisse erhalten, wenn bei der Herstellung des Mittels (A) mindestens eine organische Siliciumverbindung der Formel (IV) eingesetzt wurde, bei welcher der Rest R9 für eine C1-C8-Alkylgruppe steht und der Rest R10 für eine Methylgruppe oder für eine Ethylgruppe steht.
In einer weiteren ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist ein erfindungsgemäße kosmetische Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (A) durch Reaktion von einem oder mehreren organischen C1- C6-Alkoxysilanen der Formel (IV) mit Wasser erhalten wird,
(R9)mSi(OR10)k (IV), wobei
- Rg für eine C1 -C8-Alkylgruppe steht,
- R10 für eine Methylgruppe oder für eine Ethylgruppe steht,
- k für die Zahl 3 steht, und
- m für die Zahl 1 steht.
Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabenstellung besonders gut geeignete organische Silicumverbindungen der Formel (IV) sind
- Methyltrimethoxysilan
Figure imgf000023_0001
- Methyltriethoxysilan
Figure imgf000023_0002
- Ethyltrimethoxysilan
Figure imgf000023_0003
- Ethyltriethoxysilan
Figure imgf000023_0004
- n-Hexyltrimethoxysilan (auch bezeichnet als Hexyltrimethoxysilan)
Figure imgf000024_0001
- n-Hexyltriethoxysilan (auch bezeichnet als Hexyltriethoxysilan)
Figure imgf000024_0002
- n-Octyltrimethoxysilan (auch bezeichnet als Octyltrimethoxysilan)
Figure imgf000024_0003
- n-Octyltriethoxysilan (auch bezeichnet als Octyltriethoxysilan)
Figure imgf000024_0004
- n-Dodecyltrimethoxysilan (auch bezeichnet als Dodecyltrimethoxysilan) und/oder
Figure imgf000024_0005
- n-Dodecyltriethoxysilan (auch bezeichnet als Dodecyltriethoxysilan).
Figure imgf000025_0001
Figure imgf000025_0002
- Vinyltriethoxysilan
Figure imgf000025_0003
- Tetramethoxysilan
Figure imgf000025_0004
- Tetraethoxysilan
Figure imgf000026_0001
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine erfindungsgemäße kosmetische Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (A) durch Reaktion von einem oder mehreren organischen C1- C6-Alkoxysilanen der Formel (II) mit Wasser erhalten wird, wobei ein oder mehrere organische C1- C6-Alkoxysilane ausgewählt aus der Gruppe aus
- Methyltrimethoxysilan
- Methyltriethoxysilan
- Ethyltrimethoxysilan
- Ethyltriethoxysilan
- Hexyltrimethoxysilan
- Hexyltriethoxysilan
- Octyltrimethoxysilan
- Octyltriethoxysilan
- Dodecyltrimethoxysilan und/oder
- Dodecyltriethoxysilan,
- Vinyltrimethoxysilan
- Vinyltriethoxysilan
- Tetramethoxysilan
- Tetraethoxysilan mit einem von Wasser verschiedenen Lösungsmittel vermischt und durch Zugabe von Wasser und Katalysator gezielt hydrolysiert und vorkondensiert werden.
Zusammenfasend ist in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eine erfindungsgemäße kosmetische Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet, dass das erste Mittel (A) erhalten wird durch Reaktion von einem oder mehreren organischen C1- C6-Alkoxysilanen, die ausgewählt sind aus der Gruppe aus
- Methyltrimethoxysilan
- Methyltriethoxysilan
- Ethyltrimethoxysilan
- Ethyltriethoxysilan
- Hexyltrimethoxysilan - Hexyltriethoxysilan
- Octyltrimethoxysilan
- Octyltriethoxysilan
- Dodecyltrimethoxysilan,
- Dodecyltriethoxysilan,
- Vinyltrimethoxysilan
- Vinyltriethoxysilan
- Tetramethoxysilan
- Tetraethoxysilan
- (3-Aminopropyl)triethoxysilan
- (3-Aminopropyl)trimethoxysilan
- (2-Aminoethyl)triethoxysilan
- (2-Aminoethyl)trimethoxysilan
- (3-Dimethylaminopropyl)triethoxysilan
- (3-Dimethylaminopropyl)trimethoxysilan
- (2-Dimethylaminoethyl)triethoxysilan, und
- (2-Dimethylaminoethyl)trimethoxysilan.
Bei der Herstellung des Mittels (A) aus C1- C6-Alkoxy-Siloxanen kann nur ein organisches C1- C6- Alkoxysilan aus der Gruppe der Verbindungen der Formel (I), nur ein organisches C1- C6-Alkoxysilan aus der Gruppe der Verbindungen der Formel (II), oder auch nur ein organisches C1- C6-Alkoxysilan aus der Gruppe der Verbindungen der Formel (IV) eingesetzt werden.
Mittel (A) mit besonders vorteilhaften Eigenschaften wurden jedoch erhalten, wenn bei der Herstellung des Mittel (A) auch Gemische von verschiedenen C1- C6-Alkoxy-silanen eingesetzt wurden. Besonders gute Ergebnisse wurden erhalten, wenn sowohl mindestens ein organisches C1- C6-Alkoxysilan der Formel (I), als auch mindestens ein organisches C1- C6-Alkoxysilan der Formel (IV) eingesetzt wurde. Entsprechende Mittel führten bei Anwendung auf dem Keratinmaterial zur Ausbildung von besonders biegsamen und widestandsfähigen Coatings bzw. Filmen.
In diesem Zusammenhang war es von besonderem Vorteil, die organischen C1- C6-Alkoxysilane der Formel (I) und die organisches C1- C6-Alkoxysilane der Formel (IV) in bestimmten Mengenverhält- nissen zueinander einzusetezen.
In einerweiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist eine erfindungsgemäße kosmetische Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Mittel (A) erhalten wird, indem ein oder mehrere organische C1- C6-Alkoxysilane der Formel (I) und ein oder mehrere organische C1- C6-Alkoxysilane der Formel (IV) in einem Gewichtsverhältnis von (l)/(IV) von 1 :1 bis 1 :10, bevorzugt von 1 :1 bis 1 :8, weiter bevorzugt von 1 :1 bis 1 :6, noch weiter bevorzugt von 1 :1 bis 1 :4 und ganz besonders bevorzugt von 1 :2 bis 1 :4 zueinander eingesetzt und mit Wasser zur Reaktion gebracht werden.
Bei einem Gewichtsverhältnis der organischen C1- C6-Alkoxysilane der Formel (I) und der organischen C1- C6-Alkoxysilane der Formel (IV), d.h. bei einem Gewichtsverhältnis (l)/(IV), von 1 :1 können beispielsweise 1 Gewichsanteil (3-Aminopropyl)triethoxysilan und 1 Gewichtsanteil Methyltriethoxysilan eingesetzt werden. Weiterhin können auch 1 Gewichtsanteil (3- Aminopropyl)triethoxysilan und 1 Gewichtsanteil Methyltrimethoxysilan eingesetzt werden.
Bei einem Gewichtsverhältnis der organischen C1- C6-Alkoxysilane der Formel (I) und der organischen C1- C6-Alkoxysilane der Formel (IV), d.h. bei einem Gewichtsverhältnis (l)/(l V) , von 1 :10 können beispielsweise 1 Gewichsanteil (3-Aminopropyl)triethoxysilan und 10 Gewichtsanteile Methyltriethoxysilan eingesetzt werden. Weiterhin können auch 1 Gewichtsanteil (3-Aminopropyl)- triethoxysilan und 10 Gewichtsanteile Methyltrimethoxysilan eingesetzt werden.
Unter den angegebenen Gewichtsverhältnissen wird die Gesamtmenge aller bei der Herstellung des Mittels (A) eingesetzten organischen C1- C6-Alkoxysilane der Formel (I) verstanden, die zur Gesamtmenge aller organischen C1- C6-Alkoxysilane der Formel (IV) im Mittel (A) in Relation gesetzt wird.
Ganz besonders bevorzugt liegt das Gewichtsverhältnis von (l)/(IV) bei einem Wert von 1 :1 bis 1 :8, weiter bevorzugt von 1 :1 bis 1 :6, noch weiter bevorzugt von 1 :1 bis 1 :4 und ganz besonders bevorzugt von 1 :2 bis 1 :4.
Mit anderen Worten hat es sich als ganz besonders bevorzugt heraustellt, wenn die organischen C1 - C6-Alkoxysilane der Formel (IV) im Vergleich zu den organischen C1- C6-Alkoxysilane der Formel (I) in einem zwei- bis vierfachen Gewichtsüberschuss eingesetzt wreden.
Weiterhin wurden auch gute Ergebnisse erhalten, wenn sowohl mindestens ein organisches C1- C6- Alkoxysilan der Formel (I), als auch mindestens ein organisches C1- C6-Alkoxysilan der Formel (II) eingesetzt wurde. In diesem Zusammenhang war es von Vorteil, die organischen C1- C6-Alkoxysilane der Formel (I) und die organisches C1- C6-Alkoxysilan der Formel (II) in bestimmten Mengenverhält- nissen zueinander einzusetezen.
In einer weiteren Ausführungsform ist ein erfindungsgemäßes Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass das kosmetische Mittel ein Gemisch aus organischen C1- C6-Alkoxy-Siloxanen enthält, welches erhalten wird, indem ein oder mehrere organische C1- C6-Alkoxysilane der Formel (I) und ein oder mehrere organische C1- C6-Alkoxysilane der Formel (II) in einem Gewichtsverhältnis von (l)/(ll) von 1 :1 bis 1 :10, bevorzugt von 1 :1 bis 1 :8, weiter bevorzugt von 1 :1 bis 1 :6, noch weiter bevorzugt von 1 :1 bis 1 :4 und ganz besonders bevorzugt von 1 :2 bis 1 :4 zueinander eingesetzt werden.
Gezielte Hydrolyse der organische C1-C6-Alkoxysilane im Mittel (A) durch Zugabe von Wasser
Bei der Herstellung des Mittels (A) wird das Gemisch aus einem bzw. mehreren organischen C1- C6- Alkoxysilanen, bevorzugt denen der Formel (I), (II) und/oder (IV), mit Wasser versetzt, um eine gezielte Hydrolyse und hierdurch bedingt eine Vorkondensation in Gang zu setzen.
Die Zugabe von Wasser kann beispielsweise durch Zutropfen oder Zugießen des Wassers zu dem oder den organischen C1- C6-Alkoxysilanen erfolgen. Optional kann bei der Hydrolyse ein Lösungs- mittel zugegen sein.
Hierbei kann das Zutropfen oder die Zugabe des Wasser bei Raumtemperatur erfolgen. Für die anwendungstechnischen Eigenschaften des späteren kosmetischen Mittels kann es von Vorteil sein, wenn das Gemisch aus organischen C1- C6-Alkoxysilanen und ggf. Lösungsmittel auf eine Temperatur von 30 bis 80 °C, bevorzugt von 40 bis 75°C, weiter bevorzugt von 45 bis 70 °C und ganz besonders bevorzugt von 50 bis 65 °C erwärmt wird, bevor das Wasser hinzugegeben wird.
Die Einstellung der bevorzugten und besonders bevorzugten Temperaturbereiche kann durch Temperieren des Reaktionsgefäßes oder Reaktors erfolgen. Beispielsweise kann das Reaktions- gefäß oder der Reaktor von außen mit einem Temperierbad umgeben werden, bei dem es sich beispielsweise um ein Wasserbad oder um Silikonölbad handeln kann.
Wird die Reaktion in einem Doppelwandreaktor durchgeführt, so kann auch eine temperierte Flüssigkeit durch den Raum geleitet werden, der durch die beiden Wandungen gebildet wird und der den Reaktionsraum umgibt.
Da die Hydrolyse-Reaktion exotherm ist, hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, das Reaktionsgemisch zur verbesserten Wärmeabfuhr zu rühren bzw. zu durchmischen. Besonders bevorzugt erfolgt die Zugabe des Wasser daher unter Rühren. Die nun durch Zugabe von Wasser und gegebenenfalls einem Katalysator initiierte Reaktion verläuft weiter exotherm, so dass das Reaktionsgemisch ohne weitere Energiezufuhr bei den oben angegebenen bevorzugten Temperaturbereichen bleibt oder sich auch noch weiter erwärmen kann. Es ist bevorzugt, wenn die durch die Exothermie der Reaktion bedingte zusätzliche Erwärmung innerhalb eines Bereichs von 5 bis 20 °C bleibt. Erwärmt sich das Reaktionsgemisch über diesen Bereich hinaus, ist es von Vorteil, das Gemisch zu kühlen.
Das Wasser kann kontinuierlich, in Teilmengen oder direkt als Gesamtmenge zugegeben werden. Um eine ausreichende Temperaturkontrolle zu gewährleisten, wird die Zugabemenge und - geschwindigkeit des Wassers bevorzugt angepasst. Je nach Menge der eingesetzten Silane kann die Zugabe und Reaktion über einen Zeitraum von 2 Minuten bis zu 72 Stunden erfolgen.
Die Zugabe des Wasser initiiert eine gezielte Hydrolyse der organischen C1- C6-Alkoxysilane. Unter einer gezielten Hydrolyse ist im Sinne der vorliegenden Erfindung zu verstehen, dass ein Teil, aber nicht alle der in den organischen C1- C6-Alkoxysilanen vorhandenen C1- C6-Alkoxygruppen hydrolysiert werden.
Das Alkoxysilan-Wasser-Verhältnis hat dabei einen Einfluss auf die Vernetzung innerhalb des Siloxan-Netzwerkes. Der Vernetzungsgrad kann durch so genannte T-Strukturen beschrieben werden. Dabei steht T0 für ein unreagiertes Monomer, z.B. Methyltriethoxysilan. Bei einer T1- Bindung besteht zwischen zwei Alkoxysilanen eine Siloxan-Bindung, die beiden Siloxane sind zu keinem weiterem Alkoxysilan gebunden. Bei einer T2-Bindung ist ein Alkoxysilan an genau zwei weitere gebunden. Eine T3 -Bindung beschreibt ein Siloxan welches zu drei weiteren Siloxanen gebunden ist.
Durch den Einsatz von unterschiedlichen Mol-Verhältnissen von Alkoxysilanen zu Wasser kann die Verteilung dieser verschiedenen T-Strukturen beeinflusst werden. Dabei führt ein hohes Verhältnis, also weniger Wasser, zu wenig vernetzten Strukturen, während hingegen ein niedriges Verhältnis, also eine größere Wassermenge, zu einer stärkeren Vernetzung führt.
Die quantitative Bestimmung der jeweils im Mittel enthaltenen T0-Strukturen, T1 -Strukturen, T2- Strukturen und T3-Strukturen kann beispielswiese mittels quantitativer 29Si-NMR-Spektroskopie erfolgen.
- Verwendung von NMR-Probenröhrchen
- Gerät: Agilent, 600 MHz
Von den Zusammensetzungen wurden jeweils 29Si-NMR Spektren in Chloroform aufgenommen. Gemessen wurde am Tag der Herstellung sowie nach einem jeweils definierten Zeitraum.
- Standard: TMS (Tetramethylsilan)
- Relaxationsbeschleuniger: Chrom(lll)acetylacetonat
Durch Einsatz des Relaxationsbeschleunigers wurden die Integrale der einzelnen Signale miteinander vergleichbar. Die Summe über alle Integrale wurde gleich 100 Mol-% gesetzt.
Für die quantitative Bestimmung wurde die Fläche jedes einzelnen Signals zur Gesamtsumme über alle Integrale in Relation gesetzt.
Die Messung der Spektren kann beispielsweise nach dem Verfahren durchgeführt werden, das in Journal of Organometallic Chemistry 625 (2001), 208-216 beschrieben ist. Die zur Herstellung des Mittels (A) notwendige Wassermenge entspricht der Molmenge an Wasser, die sich nach der Gleichung (G-1) bestimmt
X = [(nι(Alkoxysilane) x nιι(Alkoxygruppen)] / n(H2O) (G-1) wobei n(H2O) die Molmenge des im Mittel (A) eingesetzten Wassers ist, nι die Molmenge der im Mittel (A) eingesetzten organischen C1- C6-Alkoxysilane ist, nιι die Anzahl der C1- C6-Alkoxygruppen pro im Mittel (A) eingesetzten organischen C1 - C6-Alkoxysilan ist, und
X eine Zahl von 3,0 bis 100 ist, und
Mit anderen Worten gibt die Indexzahl X das molare Verhältnis aus der gesamten Molanzahl an hydrolysierbaren C1- C6-Alkoxygruppen an, die zur eingesetzten Molmenge an Wasser in Relation gesetzt wird. nl gibt die gesamte Molmenge der im Mittel (A) eingesetzten organischen C1- C6-Alkoxysilane an. Wird nur ein C1- C6-Alkoxysilan einer bestimmten Struktur eingesetzt, so entspricht die Gesamtmol- menge nι der Molmenge des eingesetzten C1- C6-Alkoxysilans.
Wird zur Herstellung des Mittels (A) jedoch ein Gemisch aus C1- C6-Alkoxysilanen verwendet, so summiert sich die Gesamtmolmenge aus den jeweils einzelnen Molmengen eines jeden eingesetzten C1- C6-Alkoxysilans.
Weiterhin gibt nιι die Anzahl der C1- C6-Alkoxygruppen pro im Mittel (A) eingesetzten organischen C1- C6-Alkoxysilan an. Wird nur ein C1- C6-Alkoxysilan einer bestimmten Struktur eingesetzt, so entspricht nil der Anzahl der in diesem Molekül vorhandenen C1- C6-Alkoxygruppen.
Wird zur Herstellung des Mittels (A) jedoch ein Gemisch aus C1- C6-Alkoxysilanen verwendet, so geht die Anzahl der C1- C6-Alkoxygruppen jedes einzelnen C1- C6-Alkoxysilan in die Gleichung ein.
Werden mehrere C1- C6-Alkoxysilane zur Herstellung des Mittel (A) eingesetzt, erweitert sich die o.g. Gleichung durch Ausbildung der jeweiligen Summmanden zur Gleichung (G-1 ‘):
Figure imgf000031_0001
Rechenbeispiel 1 Bei der Herstellung des Mittels (A) wurden 23,52 g 3-Aminopropyltriethoxsilan (C9H23NO3Si = 221 ,37 g/mol) und 47,07 g Methyltriethoxysilan (C7H18O3Si = 178,34 g/mol) miteinander vermischt. Zu diesem Gemisch wurden unter Rühren 25 g Ethanol (abs.) gegeben. Anschließend wurden unter Rühren 6,06 g Wasser (18,015 g/mol) hinzugetropft.
23,52 g 3-Aminopropyltriethoxsilan (AMEO) = 0,106 mol
3-Aminopropyltriethoxsilan besitzt 3 hydrolysierbare Alkoxygruppen pro Molekül
47,07 g Methyltriethoxysilan (MTES) = 0,264 mol
Methyltrimethoxysilan besitzt 3 hydrolysierbare Alkoxygruppen pro Molekül)
6.06 g Wasser = 0,336 mol
Bei Einsatz von zwei verschiedenen C1- C6-Alkoxysilan berechnet sich der Wert X durch Anwendung der Formel (G-1 ‘) under Ausbildung entsprechender Summen, d.h.
Figure imgf000032_0001
Rechenbeispiel 2
Bei der Herstellung des Mittels (A) wurden 23,95 g 3-Aminopropyltriethoxsilan (C9H23NO3Si = 221 ,37 g/mol) und 47,90 g Methyltriethoxysilan (C7H18O3Si = 178,34 g/mol) miteinander vermischt. Zu diesem Gemisch wurden unter Rühren 30 g Ethanol (abs.) gegeben. Anschließend wurden unter Rühren 4,13 g Wasser (18,015 g/mol) hinzugetropft.
23,95 g 3-Aminopropyltriethoxsilan (AMEO) = 0,1082 mol
3-Aminopropyltriethoxsilan besitzt 3 hydrolysierbare Alkoxygruppen pro Molekül
47,90 g Methyltriethoxysilan (MTMS) = 0,269 mol
Methyltrimethoxysilan besitzt 3 hydrolysierbare Alkoxygruppen pro Molekül)
4,13 g Wasser = 0,229 mol Bei Einsatz von zwei verschiedenen C1- C6-Alkoxysilan berechnet sich der Wert X durch Anwendung der Formel (G-1 ‘) under Ausbildung entsprechender Summen, d.h.
Figure imgf000033_0001
Werden weitere bzw. andere Gemische an C1- C6-Alkoxy-Silanen eingesetzt, wird die Formel (G-1) bzw. (G-1 ‘) entsprechend adaptiert bzw. durch die entsprechenden Summanden erweitert.
Der bei Herstellung des Mittels (A) durch Zugabe der geeigneten Wassermenge eingestellte Vernetzungsgrad nimmt auf die anwendungstechnischen Eigenschaften des bei der späteren Anwendung auf dem Keratinmaterial erzeugten Coatings Einfluss. Ein besonders stabiler, und widerstandsfähiger Film konnte erzeugt werden, wenn erste Mittel (A) erhalten wird durch Reaktion mit einer Wassermenge, die der Molmenge an Wasser entspricht, die sich nach der Gleichung (G- 1) bestimmt, wobei
X gleich einer Zahl von 3,5 bis 85,0, bevorzugt von 3,7 bis 65,0, weiter bevorzugt von 3,9 bis 45,0, noch weiter bevorzugt von 4,1 bis 25,9 und ganz besonders bevozrugt von 4,3 bis 5,0 ist.
Im Rahmen einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist daher eine erfindungs- gemäße kosmetische Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet, dass das erste Mittel (A) erhalten wird durch Reaktion mit einer Wassermenge, die der Molmenge an Wasser entspricht, die sich nach der Gleichung (G-1) bestimmt, wobei
X gleich einer Zahl von 3,5 bis 85,0, bevorzugt von 3,7 bis 65,0, weiter bevorzugt von 3,9 bis 45,0, noch weiter bevorzugt von 4,1 bis 25,9 und ganz besonders bevozrugt von 4,3 bis 5,0 ist.
Mittel (B)
Analog zu Mittel (A) wird auch das Mittel (B) durch Reaktion von einem oder mehreren organischen C1- C6-Alkoxysilanen mit einer bestimmten Wassermenge erhalten. Bei Herstellung des Mittels (B) ergibt sich die eingesetzte Wassermenge (berechnet in Mol Wasser) durch die Formel (G-2). Im Vergleich zum Mittel (A) wird bei Herstellung des Mittels (B) jedoch eine höhere Wassermenge eingesetzt. Das Mittel (B) kann ebenfalls als Silan-Blend bezeichnet werden und umfasst eine Mischung von zu Siloxanen abreagierten C1- C6-Alkoxysilanen. Bedingt durch die andere Einsatz- menge an Wasser ist die Molekulargewichtsverteilung und die Oligomerenstruktur im Mittel (B) jedoch eine andere als im Mittel (A).
Zusammenfassend kann daher im Prinzip die Herstellungsmethode der Mittel (A) und (B) gleich gewählt werden. Der Unterschied liegt in den verschieden hohen Einsatzmengen an Wasser, die bei Herstellung der Mittel (A) und (B) jeweils benötigt werden. Bei Herstellung des Mittels (A) wird weniger Wasser verwendet, bei Herstellung des Mittels (B) hingegen ist die eingesetzte Wassermenge höher.
Organische C1-C6-Alkoxy-Silane im Mittel (B)
Bei der Herstellung des Mittels (B) können insbesondere die organischen C1- C6-Alkoxy-Silane genutzt werden, die bereits im Zusammenhang mit der Herstellung dse Mittels (A) detailliert beschrieben wurden. Es wird daher an dieser Stelle explizit auf den Abschnitt „Organische C1- C6- Alkoxy-Silane im Mittel (A)“ verwiesen. Die bei der Herstellung des Mittels (A) als bevorzugt bzw. besonders bevorzugt beschriebenen organischen C1- C6-Alkoxy-Silane sind auch bei der Herstellung des Mittels (B) bevorzugt bzw. besonders bevorzugt.
Bei Herstellung des Mittels (B) können die gleichen organischen C1- C6-Alkoxy-Silane verwendet werden, die auch bei Herstellung des Mittels (A) zum Einsatz kommen. Es ist jedoch ebenfalls möglich und erfindungsgemäß, wenn das Mittel (B) durch Reaktion von organischen C1- C6-Alkoxy- Silanen erhalten wird, die sich von den im Mittel (A) eingesetzten unterscheiden.
Bevorzugt kommen in den Mitteln (A) und (B) die gleichen organischen C1- C6-Alkoxy-Silane zum Einsatz.
Zusammenfassend ist daher im Rahmen einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform eine erfindungsgemäße kosmetische Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Mittel (B) erhalten wird durch Reaktion von einem oder mehreren organischen C1- C6-Alkoxysilanen der Formel (I) und/oder (II) und/oder (IV) mit Wasser,
R1R2N-L-Si(OR3)a(R4)b (l) wobei
R1, R2 unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder eine C1- C6-Alkylgruppe stehen,
L für eine lineare oder verzweigte, zweiwertige C1 -C20-Alkylengruppe steht, R3, R4 unabhängig voneinander für eine C1 -C6-Alkylgruppe stehen, a, für eine ganze Zahl von 1 bis 3 steht, und b für die ganze Zahl 3 - a steht, und (R5O)c(R6)dSi-(A)e-[NR7-(A’)]f-[O-(A”)]g-[NR8-(A’”)]h-Si(R6’)d’(OR5’)c’ (II), wobei R5, R5‘, R5“, R6, R6‘ und R6“ unabhängig voneinander für eine C1- C6-Alkylgruppe stehen,
A, A‘, A“, A“‘ und A““ unabhängig voneinander für eine lineare oder verzweigte, zweiwertige C1 -C20-Alkylengruppe stehen, R7 und R8 unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom, eine C1- C6-Alkylgruppe, eine Hydroxy-C1- C6-alkylgruppe, eine C2-C6-Alkenylgruppe, eine Amino-C1- C6-alkyl- gruppe oder eine Gruppierung der Formel (III) stehen,
- (A““)-Si(R6“)d“(OR5“)c“ (III),
- c, für eine ganze Zahl von 1 bis 3 steht,
- d für die ganze Zahl 3 - c steht,
- c‘ für eine ganze Zahl von 1 bis 3 steht,
- d‘ für die ganze Zahl 3 - c‘ steht,
- c“ für eine ganze Zahl von 1 bis 3 steht,
- d“ für die ganze Zahl 3 - c“ steht,
- e für 0 oder 1 steht,
- f für 0 oder 1 steht,
- g für 0 oder 1 steht,
- h für 0 oder 1 steht,
- mit der Maßgabe, dass mindestens einer der Reste aus e, f, g und h von 0 verschieden ist,
(R9)mSi(OR10)k (IV), wobei
- R9 für eine C1-C12-Alkylgruppe oder für eine C2-C12-Alkenylgruppe steht,
- R10 für eine C1- C6-Alkylgruppe steht,
- k für eine ganze Zahl von 1 bis 4 steht, und
- m für die Zahl 4 - k steht.
Weiterhin zusammengefasst ist eine erfindungsgemäße kosmetische Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Mittel (B) erhalten wird durch Reaktion von einem oder mehreren organischen C1- C6-Alkoxysilanen, die ausgewählt sind aus der Gruppe aus
- Methyltrimethoxysilan
- Methyltriethoxysilan
- Ethyltrimethoxysilan - Ethyltriethoxysilan
- Hexyltrimethoxysilan
- Hexyltriethoxysilan
- Octyltrimethoxysilan
- Octyltriethoxysilan
- Dodecyltrimethoxysilan,
- Dodecyltriethoxysilan,
- Vinyltrimethoxysilan
- Vinyltriethoxysilan
- Tetramethoxysilan
- Tetraethoxysilan
- (3-Aminopropyl)triethoxysilan
- (3-Aminopropyl)trimethoxysilan
- (2-Aminoethyl)triethoxysilan
- (2-Aminoethyl)trimethoxysilan
- (3-Dimethylaminopropyl)triethoxysilan
- (3-Dimethylaminopropyl)trimethoxysilan
- (2-Dimethylaminoethyl)triethoxysilan, und
- (2-Dimethylaminoethyl)trimethoxysilan.
Auch bei der Herstellung des Mittels (B) kann entweder nur ein organisches C1- C6-Alkoxysilan aus der Gruppe der Verbindungen der Formel (I), nur ein organisches C1- C6-Alkoxysilan aus der Gruppe der Verbindungen der Formel (II), oder auch nur ein organisches C1- C6-Alkoxysilan aus der Gruppe der Verbindungen der Formel (IV) eingesetzt werden.
Bei Herstellung des Mittels (B) können bevorzugt auch die Gemische an organisches C1- C6- Alkoxysilanen eingesetzt werden, die auch im Zusammenhang mit der Herstellung des Mittels (A) als bevorzugt genannt worden sind.
Gezielte Hydrolyse der organische C1-C6-Alkoxysilane im Mittel (B) durch Zugabe von Wasser
Bei der Herstellung des Mittels (B) wird das Gemisch aus einem bzw. mehreren organischen C1- C6- Alkoxysilanen, bevorzugt denen der Formel (I) und/oder (II) und/oder (IV), mit Wasser versetzt, um eine gezielte Hydrolyse und hierdurch bedingt eine Vorkondensation in Gang zu setzen. Im Vergleich zum Mittel (A) ist die Wassermenge, die bei Herstellung des Mittels (B) verwendet wird, höher.
Die Zugabe von Wasser kann beispielsweise durch Zutropfen oder Zugießen des Wassers zu dem Gemisch aus den organischen C1- C6-Alkoxysilanen und dem Lösungsmittel erfolgen. Die Zugabe des Wassers bei Herstellung des Mittels (B) kann analog zur Herstellung des Mittels (A) erfolgen.
Wie beim Mittel (A) wird auch bei Mittel (B) durch Einsatz von unterschiedlichen Mol-Verhältnissen zwischen Alkoxysilanen und Wasser der Vernetzungsgrad beeinflusst. Dabei führt ein hohes Verhältnis, also weniger Wasser, zu wenig vernetzten Strukturen, während hingegen ein niedriges Verhältnis, also eine größere Wassermenge, zu einer Stärkeren Vernetzung führt.
Wie beim Mittel (A) hat das Alkoxysilan-Wasser-Verhältnis auch im Mittel (B) einen Einfluss auf die Vernetzung innerhalb des Siloxan-Netzwerkes. Der Vernetzungsgrad kann durch so genannter T- Strukturen beschrieben werden. Dabei steht T0 für ein unreagiertes Monomer, z.B. Methyltriethoxysilan. Bei einer T1 -Bindung besteht zwischen zwei Alkoxysilanen eine Siloxan- Bindung, die beiden Siloxane sind zu keinem weiterem Alkoxysilan gebunden. Bei einer T2-Bindung ist ein Alkoxysilan an genau zwei weitere gebunden. Eine T3-Bindung beschreibt ein Siloxan welches zu drei weiteren Siloxanen gebunden ist.
Durch den Einsatz von unterschiedlichen Mol-Verhältnissen zwischen Alkoxysilanen und Wasser kann die Verteilung dieser verschiedenen T-Strukturen beeinflusst werden. Dabei führt ein hohes Verhältnis, also weniger Wasser, zu wenig vernetzten Strukturen, während hingegen ein niedriges Verhältnis, also eine größere Wassermenge, zu einer Stärkeren Vernetzung führt.
Die quantitative Bestimmung der jeweils im Mittel enthaltenen T0-Strukturen, T1 -Strukturen, T2- Strukturen und T3-Strukturen kann beispielswiese mittels quantitativer 29Si-NMR-Spektroskopie erfolgen.
- Verwendung von NMR-Probenröhrchen
- Gerät: Agilent, 600 MHz
Von den Zusammensetzungen wurden jeweils 29Si-NMR Spektren in Chloroform aufgenommen. Gemessen wurde am Tag der Herstellung sowie nach einem jeweils definierten Zeitraum.
- Standard: TMS (Tetramethylsilan)
- Relaxationsbeschleuniger: Chrom(lll)acetylacetonat
Durch Einsatz des Relaxationsbeschleunigers wurden die Integrale der einzelnen Signale miteinander vergleichbar. Die Summe über alle Integrale wurde gleich 100 Mol-% gesetzt.
Für die quantitative Bestimmung wurde die Fläche jedes einzelnen Signals zur Gesamtsumme über alle Integrale in Relation gesetzt.
Die zur Herstellung des Mittels (B) notwendige Wassermenge entspricht der Molmenge an Wasser, die sich nach der Gleichung (G-2) bestimmt
Y = [(na(Alkoxysilane) x nb(Alkoxygruppen)] / m(H2O) (G-2) wobei m(H2O) die Molmenge des im Mittel (B) eingesetzten Wassers ist, na die Molmenge der im Mittel (B) eingesetzten organischen C1- C6-Alkoxysilane ist, nb die Anzahl der C1- C6-Alkoxygruppen pro im Mittel (B) eingesetztem organischen C1 - C6-Alkoxysilan ist, und
Y eine Zahl von 0,1 bis 2,9 ist.
Mit anderen Worten gibt die Indexzahl Y das molare Verhältnis aus der gesamten Molanzahl an hydrolysierbaren C1- C6-Alkoxygruppen an, die zur eingesetzten Molmenge an Wasser in Relation gesetzt wird. na gibt die gesamte Molmenge der im Mittel (B) eingesetzten organischen C1- C6-Alkoxysilane an. Wird nur ein C1- C6-Alkoxysilan einer bestimmten Struktur eingesetzt, so entspricht die Gesamtmol- menge na der Molmenge des eingesetzten C1- C6-Alkoxysilans.
Wird zur Herstellung des Mittels (B) jedoch ein Gemisch aus C1- C6-Alkoxysilanen verwendet, so summiert sich die Gesamtmolmenge aus den jeweils einzelnen Molmengen eines jeden eingesetzten C1- C6-Alkoxysilans.
Weiterhin gibt nb die Anzahl der C1- C6-Alkoxygruppen pro im Mittel (B) eingesetzten organischen C1- C6-Alkoxysilan an. Wird nur ein C1- C6-Alkoxysilan einer bestimmten Struktur eingesetzt, so entspricht nb der Anzahl der in diesem Molekül vorhandenen C1- C6-Alkoxygruppen.
Wird zur Herstellung des Mittels (B) jedoch ein Gemisch aus C1- C6-Alkoxysilan verwendet, so geht die Anzahl der C1- C6-Alkoxygruppen jedes einzelnen C1- C6-Alkoxysilan in die Gleichung ein.
Werden mehrere C1- C6-Alkoxysilane zur Herstellung des Mittel (B) eingesetzt, erweitert sich die o.g. Gleichung durch Ausbildung der jeweiligen Summmanden zur Gleichung (G-2‘):
Figure imgf000038_0001
Rechenbeispiel 3
Bei der Herstellung des Mittels (B) wurden 23,05 g 3-Aminopropyltriethoxsilan (C9H23NO3Si = 221 ,37 g/mol) und 46,11 g Methyltriethoxysilan (C7H18O3Si = 178,34 g/mol) miteinander vermischt. Zu diesem Gemisch wurden unter Rühren 25 g Ethanol (abs.) gegeben. Anschließend wurden unter Rühren 8,34 g Wasser (18,015 g/mol) hinzugetropft. 23,05 g 3-Aminopropyltriethoxsilan (AMEO) = 0,1041 mol
3-Aminopropyltriethoxsilan besitzt 3 hydrolysierbare Alkoxygruppen pro Molekül
46,11 g Methyltriethoxysilan (MTES) = 0,259 mol
Methyltrimethoxysilan besitzt 3 hydrolysierbare Alkoxygruppen pro Molekül)
8,34 g Wasser = 0,463 mol
Bei Einsatz von zwei verschiedenen C1- C6-Alkoxysilan berechnet sich der Wert Y durch Anwendung der Formel (G-2‘) under Ausbildung entsprechender Summen, d.h.
Figure imgf000039_0001
Werden weitere bzw. andere Gemische an C1- C6-Alkoxy-Silanen eingesetzt, wird die Formel (G-2) bzw. (G-2‘) entsprechend adaptiert bzw. durch die entsprechenden Summanden erweitert.
Der bei Herstellung des Mittels (B) durch Zugabe der geeigneten Wassermenge eingestellte Vernetzungsgrad nimmt auf die anwendungstechnischen Eigenschaften des bei der späteren Anwendung auf dem Keratinmaterial erzeugten Coatings Einfluss. Ein besonders stabiler, und widerstandsfähiger Film konnte erzeugt werden, wenn das zweite Mittel (B) erhalten wird durch Reaktion mit einer Wassermenge, die der Molmenge an Wasser entspricht, die sich nach der Gleichung (G-2) bestimmt, wobei
Y gleich einer Zahl von 0,4 bis 2,8, bevorzugt von 0,7 bis 2,7, weiter bevorzugt von 1 ,0 bis 2,6, noch weiter bevorzugt von 1 ,3 bis 2,5 und ganz besonders bevorzugt von 1 ,7 bis 2,4 ist.
Im Rahmen einer weiterenbesonders bevorzugten Ausführungsform ist daher eine erfindung- sgemäße kosmetische Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Mittel (B) erhalten wird durch Reaktion mit einer Wassermenge, die der Molmenge an Wasser entspricht, die sich nach der Gleichung (G-2) bestimmt, wobei
Y gleich einer Zahl von 0,4 bis 2,8, bevorzugt von 0,7 bis 2,7, weiter bevorzugt von 1 ,0 bis 2,6, noch weiter bevorzugt von 1 ,3 bis 2,5 und ganz besonders bevorzugt von 1 ,7 bis 2,4 ist. Reaktion der organischen C1-C6-Alkoxy-Silane mit Wasser in den Mitteln (A) und (B)
In den Mitteln (A) und (B) kann die Reaktion der organischen C1- C6-Alkoxy-Silane mit Wasser auf verschiedenen Wegen stattfinden. Die Reaktion startet, sobald die C1- C6-Alkoxy-Silane mit Wasser durch Vermischen in Kontakt kommen. Sobald C1- C6-Alkoxy-Silane und Wasser in Kontakt kommen, findet eine exotherme Hydrolyse-Reaktion gemäß folgendem Schema statt (Reaktionsschema am Beispiel von 3-Aminopropyltriethoxysilan):
Figure imgf000040_0001
In Abhängigkeit von der Anzahl der hydrolysierbaren C1- C6-Alkoxygruppen pro Silan-Molekül kann die Hydrolysereaktion auch mehrfach pro eingesetztem C1- C6-Alkkoxy-Silan stattfinden:
Figure imgf000040_0002
Hydrolyse am Beispiel von Methyltrimethoxysilan:
Figure imgf000040_0003
In Abhängigkeit von der eingesetzten Menge an Wasser kann die Hydrolyse-Reaktion auch mehrfach pro eingesetztem C1- C6-Alkoxy-Silan stattfinden:
Figure imgf000040_0004
Figure imgf000041_0001
Im Anschluss an die Hydrolyse bzw. quasi zeitgleich mit der Hydrolyse erfolgt eine Kondensation der partiell (oder in Teilen auch vollständig) hydrolysierten C1- C6-Alkoxy-Silane.Die Vorkondensation kann beispielsweise gemäß dem folgenden Schema ablaufen:
Figure imgf000041_0002
An der Kondensationsreaktion können sowohl partiell hydrolysierte als auch vollständig hydrolysierte C1- C6-Alkoxysilane teilnehmen, die eine Kondensation mit noch nicht abreagierten, partiell oder auch vollständig hydrolysierten C1- C6-Alkoxysilanen durchlaufen.
Mögliche Kondensationsreaktionen sind beispielsweise (gezeigt anhand des Gemisches (3- Aminopropyl)triethoxysilan und Methyltrimethoxysilan):
Figure imgf000041_0003
Figure imgf000042_0001
In den obigen beispielhaften Reaktionsschemata ist jeweils die Kondensation zu einem Dimer gezeigt, jedoch sind auch weitergehende Kondensationen zu Oligomeren mit mehreren Silan- Atomen möglich und auch bevorzugt, da sie zur der vorbeschriebenen Vernetzung des Siloxan- Gemisches führen.
Reaktionsgefäße
Die Herstellung der Mittel (A) und (B) aus organischen C1- C6-Alkoxysiloxanen erfolgt bevorzugt in einem hierfür geeigneten Reaktor oder Reaktionsgefäß. Ein für kleinere Ansätze sehr gut geeignetes Reaktionsgefäß ist beispielsweise ein üblicherweise für chemische Reaktionen eingesetzter Glaskolben mit einem Fassungsvermögen von 1 Liter, 3 Litern oder 5 Litern handeln, beispielsweise ein 3-Liter Ein- oder Mehrhalskolben mit Schliffen.
Als Reaktor wird ein abgegrenzter Raum (Behältnis, Behälter) bezeichnet, der speziell dafür konstruiert und hergestellt wurde, um darin unter definierten Bedingungen bestimmte Reaktionen ablaufen lassen und steuern zu können.
Für größere Ansätze hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, die Reaktion in Reaktoren aus Metall durchzuführen. Typische Reaktoren können beispielsweise eine Füllmenge von 10-Litern, 20-Litern oder 50-Litern umfassen. Größere Reaktoren für den Produktionsbereich können auch Füllmengen von 100-Litern, 500-Litern oder 1000-Litern umfassen.
Doppelwandreaktoren besitzen zwei Reaktor-Hüllen bzw. Reaktor-Wandungen, wobei in dem zwischen beiden Wandungen befindlichen Bereich eine Temperier-Flüssigkeit zirkulieren kann. Diese ermöglicht eine besonders gute Einstellung der Temperatur auf die benötigten Werte.
Als besonders gut geeignet hat sich auch der Einsatz von Reaktoren, insbesondere Doppelwand- Reaktoren mit vergrößerter Wärme-Austauschfläche erwiesen, wobei der Wärmeaustauch hierbei entweder durch interne Einbauten oder auch durch Einsatz eines externen Wärmeaustauschers erfolgen kann.
Entsprechende Reaktoren sind beispielsweise Laborreaktoren der Firma IKA. In diesem Zusammenhang können die Modelle „LR-2.ST“ oder das Modell „magic plant“ genannt werden.
Weitere einsetzbare Reaktoren sind Reaktoren mit Dünnfilm- Verdampfer, da auf diesem Wege eine sehr gute Wärmeabfuhr und damit eine besonders exakte Temperierung vorgenommen werden kann. Dünnfilm-Verdampfer werden alternativ auch als Dünnschicht-Verdampfer bezeichnet. Dünnschicht-Verdampfer können beispielsweise von der Asahi Glassplant Inc. kommerziell erworben werden. Vermischen der Mittel (A) und (B)
Die erfindungsgemäße kosmetische Zusammensetzung wird nun durch Vermischen eines ersten Mittels (A) mit einem zweiten Mittel (B) erhalten.
Dieses Vermischen erfolgt erfindungsgemäß vor der Anwendung der kosmetischen Zusammen- setzung auf dem Keratinmaterial. Hierbei kann das Vermischen der Mittel (A) und (B) entweder kurz vorder Anwendung erfolgen, oder aber die beiden Mittel (A) und (B) können beispielsweise zunächst separat produziert, dann für einen bestimmten Zeitraum gelagert und danach miteinander vermischt werden. Nach diesem Mischvorgang kann die kosmetische Zubereitung nochmals für einen bestimmten Zeitraum gelagert werden, bevor sie dann auf dem Keratinmaterial angewendet wird.
Die Mittel (A) und (B) können zunächst beispielsweise für einige Tage, Wochen oder Monate gelagert werden, bevor sie miteinander vermischt werden. Auch die durch Vermischen der Mittel (A) und (B) hergestellte kosmetische Zubreitung kann nochmals für einige Zeit, beispielsweise eine Tage, Wochen oder Monate, gelagert werden. Es hat sich als besonders bevorzugt herausgestellt, die kosmetische Zusammensetzung nach Vermischen der Mittel (A) und (B) in ein kleines Gefäß wie beispielsweise eine Flasche, eine Tube, ein Saschet oder einen Tiegel, abzufüllen, das für die Anwendung im Endverbraucherbereich geeignet ist und beispielsweise vom Anwender im Rahmen einer Haarbehandlung auf den Haaren appliziert werden kann.
Der Vernetzungsgrad in der erfindungsgemäßen kosmetischen Zusammensetzung hängt auch von dem Mischungsverhältnis ab, in dem die beiden Mittel (A) und (B) miteinander vermischt werden. Zur Erzeugung von besonders stabilen, resistenten und reproduzierbaren Filmen bzw. Coatings auf dem Keratinmaterial hat es sich als besonders bevorzugt erwiesen, die Mittel (A) und (B) in einem bestimmten Mengenverhältnis miteinander zu vermischen.
Besonders gute Ergebnisse konnten erhalten werden, wenn das Mittel (A) und das Mittel (B) in einem Gewichtsverhältnis (A)/(B) von 1 :5 bis 5:1 , bevorzugt von 1 :4 bis 4:1 , weiter bevorzugt von 1 :3 bis 3:1 , noch weiter bevorzugt von 1 :1 bis 3:1 und ganz besonders bevorzugt von 2:1 bis 3:1 miteinander vermischt werden.
Im Rahmen einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist ein erfindungsgemäße kosmetische Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet, dass sie erhalten wird durch Vermischen des ersten Mittels (A) mit dem zweiten Mittel (B) in einem Gewichtsverhältnis (A)/(B) von 1 :5 bis 5:1 , bevorzugt von 1 :4 bis 4:1 , weiter bevorzugt von 1 :3 bis 3:1 , noch weiter bevorzugt von 1 :1 bis 3:1 und ganz besonders bevorzugt von 2:1 bis 3:1 .
Rechenbeispiel Zunächst wurden die beiden Mittel (A) und (B) wie zuvor beschrieben hergestellt, in separate Container abgefüllt und dann für 3 Monate gelagert. Danach wurden 23 g des Mittels (A) mit 10 g des Mittels (B) vermischt.
Das Gewichtsverhältnis (A)/B) beträt 23/10 und liegt damit bei 2,3 : 1 .
Diese Mischung aus (A) und (B) wurde 10 Mintuen nach Beendigung des Vershüttelns auf Haar appliziert.
Rechenbeispiel
Zunächst wurden die beiden Mittel (A) und (B) hergestellt, in separate Container abgefüllt und dann für 14 Tage gelagert. Danach wurden 50 g des Mittels (A) mit 20 g des Mittels (B) vermischt.
Das Gewichtsverhältnis (A)/B) beträt 50/20 und liegt damit bei 2,5 : 1.
Diese Mischung aus (A) und (B) wurde danach wieder in einen Container abgefüllt und bis zur Anwendung gelagert.
Das Vermischen der Mittel (A) und (B) kann beispielsweise durch Verrühren oder durch Verschütteln erfolgen. Abhängig von der Ansatzgröße der produzierten Mittel (A) und (B) kann das Vermischen beispielsweise in einem kleineren Gefäß bei beispielsweise einem Kolben oder Becherglas erfolgen oder - bei größeren Ansätzen - in einem Reaktor vorgenommen werden.
Auch in der erfindungsgemäßen kosmetischen Zusammensetzung kann die quantitative Bestimmung der jeweils enthaltenen T0-Strukturen, T1 -Strukturen, T2-Strukturen und T3-Strukturen mittels quantitativer 29Si-NMR-Spektroskopie erfolgen.
Lösungsmittel
Bei der Herstellung der Mittel (A) und (B) durch Reaktion der organischen C1- C6-Alkoxy-Siloxanen mit Wasser ist es bevorzugt, wenn das oder die organischen C1- C6-Alkoxysilane, insbesondere die vorbenannten bevorzugten und besonders bevorzugten Vertreter, im ersten Schritt mit einem von Wasser verschiedenen Lösungsmittel vermischt werden
Das Vermischen kann beispielsweise erfolgen, indem zunächst das von Wasser verschiedene Lösungsmittel in einem geeigneten Reaktor oder Reaktionsgefäß vorgelegt und dann das oder die organischen C1- C6-Alkoxysilane hinzugegeben werden. Die Zugabe kann durch Zutropfen oder Hinzugießen erfolgen. Weiterhin ist es ebenfalls möglich und erfindungsgemäß, wenn erst mindestens ein organisches C1- C6-Alkoxysilan im Reaktionsgefäß vorgelegt wird und danach das Lösungsmittel hinzugefügt bzw. zugetropft wird.
Auch eine sequentielle Vorgehensweise ist möglich, d.h. zunächst die Zugabe von Lösungsmittel und einem ersten organischen C1- C6-Alkoxysilan, danach wieder die Zugabe eines Lösungsmittels und dann wieder die Zugabe eines weiteren organischen C1- C6-Alkoxysilans. Die Zugabe des Lösungsmittels erfolgt bevorzugt unter Rühren.
Es kann bevorzugt sein, ein Lösungsmittel auszuwählen, das bei Normaldruck (1013 hPa) einen Siedepunkt von 20 bis 90 °C, bevorzugt von 30 bis 85 °C und ganz besonders bevorzugt von 40 bis 80 °C besitzt.
Geeignete Lösungsmittel sind beispielsweise:
- Dichlormethan mit einem Siedepunkt von 40 °C ( 1013 mbar)
- Methanol mit einem Siedepunkt von 65 °C (1013 mbar)
- Tetrahydrofuran mit einem Siedepunkt von 65,8 °C (1013 mbar)
- Ethanol mit einem Siedepunkt von 78 °C (1013 mbar)
- Isopropanol mit einem Siedepunkt von 82 °C (1013 mbar)
- Acetonitril mit einem Siedepunkt von 82 °C (1013 mbar)
Weiterhin können ganz besonders bevorzugte Lösungsmittel aus der Gruppe der ein- oder mehrwertigen C1 -C12-Alkohole ausgewählt sein. Ein- oder mehrwertige C1 -C12-Alkohole sind Verbindungen mit einem bis zwölf Kohlenstoffatomen, die eine oder mehrer Hydroxy-Gruppen tragen. Weitere, von den Hydroxygruppen verschiedene funktionelle Gruppen sind erfindungsgemäß in den C1-C12-Alkoholen nicht vorhanden. Die C1-C12-Alkohole können aliphatisch oder aromatisch sein.
Als geeignete C1-C12-Alkohole können beispielsweise Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Pentanol, n-Hexanol, Benzylalkohol, 2-Phenylethanol, 1 ,2-Propandiol, 1 ,3-Propandiol und Glycerin genannt werden. Ganz besonders gut geeignete C1 -C12-Alkohole sind Methanol, Ethanol und Isopropanol.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist eine erfindungsgemäße kosmetische Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet, dass
- das erste Mittel (A) erhalten wird durch Reaktion von einem oder mehreren organischen C1- C6- Alkoxysilanen mit Wasser in Gegenwart eines Lösungsmittels aus der Gruppe aus Methanol, Ethanol und Isopropanol, und/oder
- das zweite Mittel (B) erhalten wird durch Reaktion von einem oder mehreren organischen C1- C6- Alkoxysilanen mit Wasser in Gegenwart eines Lösungsmittels aus der Gruppe aus Methanol, Ethanol und Isopropanol.
Nach der Herstellung des Gemisches aus organischen C1- C6-Alkoxy-Siloxanen kann das Lösungs- mittel wieder entfernt werden. Das Entfernen kann durch eine Abdestillation unter vermindertem Druck, beispielsweise unter Anwendung eines Rotationsverdampfers, erfolgen. Weitere Arbeiten haben jedoch gezeigt, dass es ebenfalls von Vorteil sein kann, das oder die Lösungsmittel in dem Gemisch aus organischen C1- C6-Alkoxy-Siloxanen zu belassen.
Katalysator
Bei der Herstellung der Mittel (A) und (B) werden ein oder mehrere organische C1- C6-Alkoxy-Silane mit Wasser zur Reaktion gebracht, hierbei erfolgt eine Hydrolyse und Vorkondensation der C1- C6- Alkoxy-Silane. Diese Reaktion findet besonders bevorzugt in Anwesenheit eines Katalysators statt, wobei die Zugabe des Katalysators eine Initiierung bzw. Beschleunigung der Hydrolyse-Reaktion bewirkt.
Unter einem Katalyator versteht der Fachmann einen Stoff, der die Reaktionsgeschwindigkeit durch die Senkung der Aktivierungsenergie einer chemischen Reaktion erhöht, ohne dabei selbst verbraucht zu werden.
Die Zugabe des Katalysators kann vor oder nach Zugabe des Wasser erfolgen.
Für die Herstellung der Gemische aus organischen C1- C6-Alkoxy-Siloxanen hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, einen Katalysator zu verwenden, der sich in Wasser lösen bzw. dispergieren lasst und dann zusammen mit dem Wasser als Lösung oder Dispersion zu dem Gemisch aus organischen C1- C6-Alkoxysilanen und Lösungsmittel hinzugegeben wird.
Ganz besonders bevorzugt wird der Katalysator ausgewählt aus der Gruppe der anorganischen oder organischen Säuren und der anorganischen oder organischen Basen.
Besonders gut geeignete Katalysaroten sind anorganische und organischen Säuren, die bevorzugt ausgewählt werden können aus der Gruppe aus Schwefelsäure, Salzsäure, Phosphorsäure, Maleinsäure, Zitronensäure, Weinsäure, Äpfelsäure, Milchsäure, Essigsäure, Methansulfonsäure, Benzoesäure, Malonsäure, Oxalsäure und 1-Hydroxyethan-1 ,1-diphosphonsäure. Explizit ganz besonders bevorzugt sind Schwefelsäure, Salzsäure und Maleinsäure.
Weiterhin besonders gut geeignete Katalysatoren sind anorganische und organischen Basen, die bevorzugt ausgewählt werden können aus der Gruppe aus Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Magnesiumhydroxid und Calciumhydroxid. Ganz besonders bevorzugt sind Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid.
Des Weiteren als Basen können beispielsweise Ammoniak, Alkanolamine und/oder basische Amino- säuren eingesetzt werden. Alkanolamine können ausgewählt werden aus primären Aminen mit einem C2-C6-Alkylgrundkörper, der mindestens eine Hydroxylgruppe trägt. Bevorzugte Alkanolamine werden aus der Gruppe ausgewählt, die gebildet wird aus 2-Aminoethan-1-ol (Monoethanolamin), 3-Aminopropan-1-ol, 4- Aminobutan-1-ol, 5-Aminopentan-1-ol, 1-Aminopropan-2-ol, 1-Aminobutan-2-ol, 1-Aminopentan-2- ol, 1-Aminopentan-3-ol, 1-Aminopentan-4-ol, 3-Amino-2-methylpropan-1-ol, 1 -Amino-2-methyl- propan-2-ol, 3-Aminopropan-1 ,2-diol, 2-Amino-2-methylpropan-1 ,3-diol.
Als Aminosäure im Sinne der Erfindung gilt eine organische Verbindung, die in ihrer Struktur mindes- tens eine protonierbare Aminogruppe und mindestens eine -COOH- oder eine -SO3H-Gruppe enthält. Bevorzugte Aminosäuren sind Aminocarbonsäuren, insbesondere α-(alpha)-Amino- carbonsäuren und ω-Aminocarbonsäuren, wobei a-Aminocarbonsäuren besonders bevorzugt sind.
Unter basischen Aminosäuren sind erfindungsgemäß solche Aminosäuren zu verstehen, welche einen isoelektrischen Punkt pl von größer 7,0 besitzen.
Basische α-Aminocarbonsäuren enthalten mindestens ein asymmetrisches Kohlenstoffatom. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können beide möglichen Enantiomere als spezifische Ver- bindung oder auch deren Gemische, insbesondere als Racemate, gleichermaßen eingesetzt werden. Es ist jedoch besonders vorteilhaft, die natürlich bevorzugt vorkommende Isomerenform, üblicherweise in L-Konfiguration, einzusetzen.
Die basischen Aminosäuren werden bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe, die gebildet wird aus Arginin, Lysin, Ornithin und Histidin, besonders bevorzugt aus Arginin und Lysin. In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist ein erfindungsgemäßes Mittel daher dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Alkalisierungsmittel um eine basische Aminosäure aus der Gruppe Arginin, Lysin, Ornithin und/oder Histidin handelt.
Darüber hinaus können auch noch weitere anorganische Alkalisierungsmittel oder Basen eingesetzt werden. Erfindungsgemäß einsetzbare, anorganische Alkalisierungsmittel können beispielsweise ausgewählt werden aus der Gruppe, die gebildet wird aus Natriumphosphat, Kaliumphosphat, Natriumsilicat, Natriummetasilicat, Kaliumsilicat, Natriumcarbonat und Kaliumcarbonat.
In einer weiteren ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist ein erfindungsgemäßes Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator ausgewählt ist aus der Gruppe der anorganischen und der organischen Basen, bevorzugt aus der Gruppe aus Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Magnesiumhydroxid und Calciumhydroxid.
In einer weiteren ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist eine erfindungsgemäße kosmetische Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet, dass - das erste Mittel (A) erhalten wird durch Reaktion von einem oder mehreren organischen C1 - C6-Alkoxysilanen mit Wasser in Gegenwart eines Katalysators aus der Gruppe aus Gruppe aus Schwefelsäure, Salzsäure, Phosphorsäure, Maleinsäure, Zitronensäure, Weinsäure, Äpfelsäure, Milchsäure, Essigsäure, Methansulfonsäure, Benzoesäure, Malonsäure, Oxalsäure und 1-Hydroxyethan-1 ,1-diphosphonsäure, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Magnesiumhydroxid und Calciumhydroxid, und/oder
- das zweite Mittel (B) erhalten wird durch Reaktion von einem oder mehreren organischen C1- C6-Alkoxysilanen mit Wasser in Gegenwart eines Katalysators aus der Gruppe aus Gruppe aus Schwefelsäure, Salzsäure, Phosphorsäure, Maleinsäure, Zitronensäure, Weinsäure, Äpfelsäure, Milchsäure, Essigsäure, Methansulfonsäure, Benzoesäure, Malonsäure, Oxalsäure und 1-Hydroxyethan-1 ,1-diphosphonsäure, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Magnesiumhydroxid und Calciumhydroxid.
Erfindungsgemäß werden die Katalysatoren bevorzugt in den für Katalysatoren üblichen Mengen- bereichen eingesetzt. Da die Katalysatoren die Hydrolyse- bzw. Kondensation beschleunigen, ohne dabei selbst verbraucht zu werden, können die Einsatzmengen entsrechend gering gewählt werden.
So können der oder die Katalysatoren in einem Mengenbereich von 0,0000001 bis 2,0 Gew.-%, bevorzugt von 0,0001 bis 1 ,5 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt von 0,01 bis 1 ,0 Gew.-% im Mittel (A) und/oder (B) eingesetzt werden. Hierbei bezieht sich die Angabe in Gew.-% auf die gesamte Einsatzmenge an Katalyatoren, die zu der Gesamtmenge der im jeweiligen Mittel eingesetzten organischen C1- C6-Alkoxy-Siloxanen plus Lösungsmittel plus Wasser in Relation gesetzt wird.
Verfahren zur Herstellung der Mittel (A) und (B)
Zur Herstellung der Mittel (A) und (B) sind prinzipiell verschiedene Methoden denkbar.
Ein mögliches Herstellverfahren ist beispielsweise das folgende: i) In einem Rundkolben werden eine Menge Lösemittel, beipsielsweise Ethanol oder Methanol, und eine Menge organisches C1- C6-Alkoxysilan, beispielsweise Methyltrimethoxysilan oder Methyltriethoxysilan, vorgelegt. ii) Der befüllte Rundkolben wird mit einem Rührer und einem Thermometer versehen. iii) Dann wird der Rundkolben in eine Rührapparatur eingespannt und mit dem Kühlsystem verbunden. iv) Der Kolbeninhalt wird, unter Rühren bei 500u/min., mittels Öl-Bad auf die gewünschte Temperatur gebracht. v) Bei Erreichen der gewünschten Temperatur wird die Menge Wasser mit Katalysator mittels 100ml- Tropftrichter über 3 Minuten in den Rundkolben dosiert. Der Tropftrichter wird aus der Apparatur entfernt und durch einen neuen Tropftrichter ersetzt, dieser enthält die zuvor berechnete Menge eines weiteren organischen C1- C6-Alkoxysilans, beispielsweise (3-Aminopropyl)-triethoxysilan. vi.) 10 bis 60 Minuten nach Beendigung der Zugabe von Wasser plus Katalysator wird das zweite organischen C1- C6-Alkoxysilan zugetropft. vii.) Es wird für weitere 30 bis 240 Minuten gerührt. viii) Das auf diese Wiese hergestellte Gemisch aus organischen C1- C6-Alkoxy-Siloxanen wird noch heiß in ein dichtes Gebinde abgefüllt.
Dieses Herstellungsverfahren ist insbesondere dann gut geeignet, wenn als Katalysator mindestens eine Säure, beispielsweise eine Säure aus der Gruppe aus Schwefelsäure, Salzsäure, Phosphor- säure, Maleinsäure, Zitronensäure, Weinsäure, Äpfelsäure, Milchsäure, Essigsäure, Methan- sulfonsäure, Benzoesäure, Malonsäure, Oxalsäure und 1-Hydroxyethan-1 ,1-diphosphonsäure, eingesetzt wird.
Weiterhin ist dieses Herstellungsverfahren auch dann besonders gut geeignet, wenn als Katalysator mindestens eine Basen, bevorzugt aus der Gruppe aus Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Magnesiumhydroxid und Calciumhydroxid, eingesetzt wird.
Wie dieses Herstellungsverfahren zeigt, ist es erfindungsgemäß und im Fall des Einsatzes von Säuren oder Basen als Katalysatoren sogar besondes bevorzugt, wenn sich an das Vermischen eines ersten organischen C1- C6-Alkoxysilans mit dem Lösungsmittel und der Zugabe von Wasser und Katalyator, welche die Hydrolyse und Vorkondensation des ersten C1- C6-Alkoxysilans in Gang setzen, zusätzlich die Zugabe eines zweiten organischen C1- C6-Alkoxysilans anschließt.
Ein weiteres mögliches Herstellverfahren ist das folgende: i.) In einem Rundkolben werden eine Menge Lösemittel, beipsielsweise Ethanol oder Methanol, und eine Menge organischer C1- C6-Alkoxysilane, beispielsweise Methyltrimethoxysilan und/oder Methyltriethoxysilan und/oder (3-Aminopropyl)-triethoxysilan, vorgelegt.
Besonders bevorzugt werden in diesem Schritt ein Gemisch aus Methyltrimethoxysilan und (3- Aminopropyl)-triethoxysilan, ein Gemisch aus Methyltriethoxysilan und (3-Aminopropyl)- triethoxysilan oderein Gemisch aus Ethyltriethoxysilan und (3-Aminopropyl)-triethoxysilan vorgelegt. ii.) Der befüllte Rundkolben wird mit einem Rührer und einem Thermometer versehen. iii.) Dann wird der Rundkolben in eine Rührapparatur eingespannt und mit dem Kühlsystem verbunden. iv.) Der Kolbeninhalt wird, unter Rühren bei 500u/min., mittels Öl-Bad auf die gewünschte Temperatur gebracht. iv.) Bei Erreichen der gewünschten Temperatur wird die Menge Wasser mit Katalysator mittels 100ml-Tropftrichter über 3 Minuten in den Rundkolben dosiert. vi.) Es wird für weitere 30 bis 240 Minuten gerührt. vii.) Das auf diese Wiese hergestellte Gemisch aus organischen C1- C6-Alkoxy-Siloxanen wird noch heiß in ein dichtes Gebinde abgefüllt.
Dieses Herstellungsverfahren ist insbesondere dann gut geeignet, wenn als Katalysator mindestens eine Base, beispielsweise eine Base aus der Gruppe aus Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Magnesiumhydroxid und Calciumhydroxid eingesetzt wird.
Mehrkomponenten-Verpackungseinheit (Kit-of-parts)
Die kosmetische Zusammensetzung des ersten Erfindungsgegenstands zeigt besonders gute Eignung zur Behandlung von keratinischen Materialien, wobei unter einer Behandlung beispielsweise die Pflege, die Konditionierung, die Formgebung oder auch die Frisurgebung verstanden werden kann. Ganz besonders gut ist die kosmetische Zusammensetzung zur Färbung des kosmetischen Materials geeignet.
Zum Zweck der Färbung erfolgt die Ausbildung des Films bzw. das Coatings bevorzugt in Gegenwart einer farbgebenden Verbindung, insbesondere in Gegenwart eines Pigments und/oder eines direktziehenden Farbstoffes. Hierbei ist es von besonderem Vorteil, wenn die farbgebenden Verbindungen dem Anweder in einer separaten, getrennt konfektionierten Verpackungseinheit zur Verfügung gestellt werden.
Ein zweiter Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Mehrkomponenten-Verpackungseinheit (Kit-of-parts) zum Färben von keratinischem Material, insbesondere menschlichen Haaren, welche getrennt voneinander konfektioniert umfasst
- eine erste Verpackungseinheit enthaltend eine kosmetische Zusammensetzung, wie sie bei der Beschreibung des ersten Erfindungsgegenstands bereits im Detail offenbart wurde, und
- eine zweite Verpackungseinheit enthaltend ein Mittel (C), wobei das Mittel (C) mindestens ein Pigment und/oder einen direktziehenden Farbstoff enthält, sowie
- gegebenenfalls eine dritte Verpackungseinheit einthaltend ein Mittel (D), wobei das Mittel (D) mindestens ein filmbildendes Polymer enthält.
Aus Gründen der Lagerstabilität enthält die durch Vermischen der Mittel (A) und (B) hergestellte kosmetische Zusammensetzung bevorzugt keine weiteren kosmetischen Inhaltsstoffe. Die separat konfektionierten Mittel (C) sowie gegebenenfalls (D) können jedoch verschiedene weitere Inhaltsstoffe enthalten.
Bei den fakultativ im kosmetischen Träger einsatzbaren kosmetischen Inhaltsstoffen kann es sich um alle geeigneten Bestandteile handeln, um dem Mittel weitere positive Eigenschaften zu verleihen. Beispielsweise können kosmetische Inhaltsstoffe aus der Gruppe der verdickenden oder filmbildenden Polymere, der oberflächenaktiven Verbindungen aus der Gruppe der nichtionischen, kationischen, anionischen oder zwitterionischen/amphoteren Tenside, der farbgebenden Verbindungen aus der Gruppe der Pigmente, der direktziehenden Farbstoffe, der Oxidations- farbstoffvorprodukte, der Fettkomponenten aus der Gruppe der C8-C30-Fettalkohole, der Kohlen- wasserstoffverbindungen, Fettsäureester, der zur Gruppe der pH-Regulatoren zugehörigen Säuren und Basen, der Parfüme, der Konservierungsmittel, der Pflanzenextrakte und der Proteinhydrolysate hinzugegeben werden.
Pigment und/oder einen direktziehenden Farbstoffe im Mittel (C)
Im Zuge der zu dieser Erfindung führenden Arbeiten wurde beobachtet, dass die auf dem Keratin- material ausgebildeten Filme nicht nur eine gute Reibechtheit, sondern auch eine besonders hohe Farbintensität besaßen, wenn im Verfahren eine farbgebende Verbindung aus der Gruppe der Pigmente und/oder der direktziehenden Farbstoffe angewendet wurde. Der Einsatz von Pigmenten hat sich als ganz besonders bevorzugt herausgestellt.
Das oder die farbgebenden Verbindungen können ausgewählt werden aus der Gruppe der Pigmente und der direktziehenden Farbstoffe, wobei es sich bei den direktziehenden Farbstoffen auch um photochrome Farbstoffe und thermochrome Farbstoffe handeln kann.
Unter Pigmenten im Sinne der vorliegenden Erfindung werden farbgebende Verbindungen verstanden, welche bei 25 °C in Wasser eine Löslichkeit von weniger als 0,5 g/L, bevorzugt von weniger als 0,1 g/L, noch weiter bevorzugt von weniger als 0,05 g/L besitzen. Die Wasserlöslichkeit kann beispielsweise mittels der nachfolgend beschriebenen Methode erfolgen: 0,5 g des Pigments werden in einem Becherglas abgewogen. Ein Rührfisch wird hinzugefügt. Dann wird ein Liter destilliertes Wasser hinzugegeben. Dieses Gemisch wird unter Rühren auf einem Magnetrührer für eine Stunde auf 25 °C erhitzt. Sind in der Mischung nach diesem Zeitraum noch ungelöste Bestand- teile des Pigments sichtbar, so liegt die Löslichkeit des Pigments unterhalb von 0,5 g/L. Sofern sich die Pigment-Wasser-Mischung aufgrund der hohen Intensität des gegebenenfalls feindispergiert vorliegenden Pigments nicht visuell beurteilten lässt, wird die Mischung filtriert. Bleibt auf dem Filterpapier ein Anteil an ungelösten Pigmenten zurück, so liegt die Löslichkeit des Pigments unterhalb von 0,5 g/L.
Geeignete Farbpigmente können anorganischen und/oder organischen Ursprungs sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein im erfindungsgemäße Mehrkomponenten- Verpackungseinheit (Kit-of-parts) dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (C) mindestens eine farbgebende Verbindung aus der Gruppe der anorganischen und/oder organischen Pigmente enthält.
Bevorzugte Farbpigmente sind ausgewählt aus synthetischen oder natürlichen anorganischen Pigmenten. Anorganische Farbpigmente natürlichen Ursprungs können beispielsweise aus Kreide, Ocker, Umbra, Grünerde, gebranntem Terra di Siena oder Graphit hergestellt werden. Weiterhin können als anorganische Farbpigmente Schwarzpigmente wie z. B. Eisenoxidschwarz, Buntpigmente wie z. B. Ultramarin oder Eisenoxidrot sowie Fluoreszenz- oder Phosphoreszenzpigmente eingesetzt werden.
Besonders geeignet sind farbige Metalloxide, -hydroxide und -oxidhydrate, Mischphasenpigmente, schwefelhaltige Silicate, Silicate, Metallsulfide, komplexe Metallcyanide, Metallsulfate, -chromate und/oder -molybdate. Insbesondere bevorzugte Farbpigmente sind schwarzes Eisenoxid (CI 77499), gelbes Eisenoxid (CI 77492), rotes und braunes Eisenoxid (CI 77491), Manganviolett (CI 77742), Ultramarine (Natrium-Aluminiumsulfosilikate, CI 77007, Pigment Blue 29), Chromoxidhydrat (CI77289), Eisenblau (Ferric Ferrocyanide, CI77510) und/oder Carmine (Cochineal).
Erfindungsgemäß ebenfalls besonders bevorzugte farbgebende Verbindungen aus der Gruppe der Pigmente sind farbige Perlglanzpigmente. Diese basieren üblicherweise auf Mica- und/oder Glimmerbasis und können mit einem oder mehreren Metalloxiden beschichtet sein. Glimmer gehört zu den Schicht-Silicaten. Die wichtigsten Vertreter dieser Silicate sind Muscovit, Phlogopit, Paragonit, Biotit, Lepidolith und Margarit. Zur Herstellung der Perlglanzpigmente in Verbindung mit Metalloxiden wird der Glimmer, überwiegend Muscovit oder Phlogopit, mit einem Metalloxid beschichtet.
Im Rahmen einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist eine erfindungsgemäße Mehrkomponenten-Verpackungseinheit (Kit-of-parts) dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (C) mindestens eine farbgebende Verbindung aus der Gruppe der anorganischen Pigmente enthält, die ausgewählt ist aus der Gruppe der farbigen Metalloxide, Metallhydroxide, Metalloxidhydrate, Silicate, Metallsulfide, komplexen Metallcyanide, Metallsulfate, Bronzepigmente und/oder aus farbigen Pigmenten auf Mica- oder Glimmerbasis, die mit mindestens einem Metalloxid und/oder einem Metalloxychlorid beschichtet sind.
Alternativ zu natürlichem Glimmer kann auch ggfs. mit einem oder mehrere Metalloxide(en) beschichtetes, synthetisches Mica als Perlglanzpigment verwendet werden. Besonders bevorzugte Perlglanzpigmente basieren auf natürlichem oder synthetischem Mica (Glimmer) und sind mit einem oder mehreren der zuvor genannten Metalloxide beschichtet. Die Farbe der jeweiligen Pigmente kann durch Variation der Schichtdicke des oder der Metalloxids(e) variiert werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine erfindungsgemäße Mehrkomponenten- Verpackungseinheit (Kit-of-parts) dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (C) mindestens eine farbgebende Verbindung aus der Gruppe der Pigmente enthält, die ausgewählt ist aus der Gruppe der farbigen Metalloxide, Metallhydroxide, Metalloxidhydrate, Silicate, Metallsulfide, komplexen Metallcyanide, Metallsulfate, Bronzepigmente und/oder aus farbgebenden Verbindungen auf Mica- oder Glimmerbasis, die mit mindestens einem Metalloxid und/oder einem Metalloxychlorid beschichtet sind.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine erfindungsgemäße Mehrkomponenten- Verpackungseinheit (Kit-of-parts) dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (C) mindestens eine farbgebende Verbindung enthält, die ausgewählt ist aus Pigmenten auf Mica- oder Glimmerbasis, die mit einem oder mehreren Metalloxiden aus der Gruppe aus Titandioxid (CI 77891), schwarzem Eisenoxid (CI 77499), gelbem Eisenoxid (CI 77492), rotem und/oder braunem Eisenoxid (CI 77491 , CI 77499), Manganviolett (CI 77742), Ultramarine (Natrium-Aluminiumsulfosilikate, CI 77007, Pigment Blue 29), Chromoxidhydrat (CI 77289), Chromoxid (CI 77288) und/oder Eisenblau (Ferric Ferrocyanide, Cl 77510) beschichtet sind.
Beispiele für besonders geeignete Farbpigmente sind im Handel beispielsweise unter den Handelsbezeichnungen Rona®, Colorona®, Xirona®, Dichrona® und Timiron® von der Firma Merck, Ariabel® und Unipure® von der Firma Sensient, Prestige® von der Firma Eckart Cosmetic Colors und Sunshine® von der Firma Sunstar erhältlich.
Ganz besonders bevorzugte Farbpigmente mit der Handelsbezeichnung Colorona® sind beispielsweise:
Colorona Copper, Merck, MICA, CI 77491 (IRON OXIDES)
Colorona Passion Orange, Merck, Mica, CI 77491 (Iron Oxides), Alumina
Colorona Patina Silver, Merck, MICA, CI 77499 (IRON OXIDES), CI 77891 (TITANIUM DIOXIDE) Colorona RY, Merck, CI 77891 (TITANIUM DIOXIDE), MICA, CI 75470 (CARMINE)
Colorona Oriental Beige, Merck, MICA, CI 77891 (TITANIUM DIOXIDE), CI 77491 (IRON OXIDES) Colorona Dark Blue, Merck, MICA, TITANIUM DIOXIDE, FERRIC FERROCYANIDE Colorona Chameleon, Merck, CI 77491 (IRON OXIDES), MICA
Colorona Aborigine Amber, Merck, MICA, CI 77499 (IRON OXIDES), CI 77891 (TITANIUM DIOXIDE)
Colorona Blackstar Blue, Merck, CI 77499 (IRON OXIDES), MICA
Colorona Patagonian Purple, Merck, MICA, CI 77491 (IRON OXIDES), CI 77891 (TITANIUM DIOXIDE), CI 77510 (FERRIC FERROCYANIDE)
Colorona Red Brown, Merck, MICA, CI 77491 (IRON OXIDES), CI 77891 (TITANIUM DIOXIDE) Colorona Russet, Merck, CI 77491 (TITANIUM DIOXIDE), MICA, CI 77891 (IRON OXIDES) Colorona Imperial Red, Merck, MICA, TITANIUM DIOXIDE (CI 77891), D&C RED NO. 30 (CI 73360) Colorona Majestic Green, Merck, CI 77891 (TITANIUM DIOXIDE), MICA, CI 77288 (CHROMIUM OXIDE GREENS)
Colorona Light Blue, Merck, MICA, TITANIUM DIOXIDE (CI 77891), FERRIC FERROCYANIDE (Cl 77510)
Colorona Red Gold, Merck, MICA, Cl 77891 (TITANIUM DIOXIDE), Cl 77491 (IRON OXIDES) Colorona Gold Plus MP 25, Merck, MICA, TITANIUM DIOXIDE (CI 77891), IRON OXIDES (CI 77491)
Colorona Carmine Red, Merck, MICA, TITANIUM DIOXIDE, CARMINE
Colorona Blackstar Green, Merck, MICA, CI 77499 (IRON OXIDES)
Colorona Bordeaux, Merck, MICA, CI 77491 (IRON OXIDES)
Colorona Bronze, Merck, MICA, CI 77491 (IRON OXIDES)
Colorona Bronze Fine, Merck, MICA, CI 77491 (IRON OXIDES)
Colorona Fine Gold MP 20, Merck, MICA, CI 77891 (TITANIUM DIOXIDE), CI 77491 (IRON OXIDES)
Colorona Sienna Fine, Merck, CI 77491 (IRON OXIDES), MICA
Colorona Sienna, Merck, MICA, CI 77491 (IRON OXIDES)
Colorona Precious Gold, Merck, Mica, CI 77891 (Titanium dioxide), Silica, Cl 77491 (Iron oxides), Tin oxide
Colorona Sun Gold Sparkle MP 29, Merck, MICA, TITANIUM DIOXIDE, IRON OXIDES, MICA, Cl 77891 , Cl 77491 (EU)
Colorona Mica Black, Merck, Cl 77499 (Iron oxides), Mica, Cl 77891 (Titanium dioxide)
Colorona Bright Gold, Merck, Mica, Cl 77891 (Titanium dioxide), Cl 77491 (Iron oxides)
Colorona Blackstar Gold, Merck, MICA, Cl 77499 (IRON OXIDES)
Weiterhin besonders bevorzugte Farbpigmente mit der Handelsbezeichnung Xirona® sind beispiels- weise:
Xirona Golden Sky, Merck, Silica, CI 77891 (Titanium Dioxide), Tin Oxide
Xirona Caribbean Blue, Merck, Mica, CI 77891 (Titanium Dioxide), Silica, Tin Oxide
Xirona Kiwi Rose, Merck, Silica, CI 77891 (Titanium Dioxide), Tin Oxide
Xirona Magie Mauve, Merck, Silica, CI 77891 (Titanium Dioxide), Tin Oxide.
Zudem sind besonders bevorzugte Farbpigmente mit der Handelsbezeichnung Unipure® beispiels- weise:
Unipure Red LC 381 EM, Sensient CI 77491 (Iron Oxides), Silica
Unipure Black LC 989 EM, Sensient, CI 77499 (Iron Oxides), Silica
Unipure Yellow LC 182 EM, Sensient, CI 77492 (Iron Oxides), Silica
Timiron Synwhite Satin, Merck, Synthetic Fluorphlogopite, Titanium Dioxide, Tin Oxide
Timiron Super Blue, Merck, Mica, CI 77891 (Titan Dioxide)
Timiron Diamond Cluster MP 149, Merck, Mica, CI 77891 (Titan dioxide)
Timiron Splendid Gold, Merck, CI 77891 (Titan dioxide), Mica, Silica
Timiron Super Sulver, Merck, Mica, CI 77891 (Titan dioxide) Im Rahmen einerweiteren Ausführungsform kann das im erfindungsgemäßes Kit-of-Part eingesetzte Mittel (C) auch ein oder mehrere farbgebende Verbindungen aus der Gruppe der organischen Pigmente enthalten
Bei den erfindungsgemäßen organischen Pigmenten handelt es sich um entsprechend unlösliche, organische Farbstoffe oder Farblacke, die beispielsweise aus der Gruppe der Nitroso-, Nitro- Azo-, Xanthen-, Anthrachinon-, Isoindolinon-, Isoindolin-, Chinacridon-, Perinon-, Perylen- , Diketo- pyrrolopyorrol-, Indigo-, Thioindido-, Dioxazin-, und/oder Triarylmethan-Verbindungen ausgewählt sein können.
Als besonders gut geeignete organische Pigmente können beispielsweise Carmin, Chinacridon, Phthalocyanin, Sorgho, blaue Pigmente mit den Color Index Nummern CI 42090, CI 69800, CI 69825, CI 73000, CI 74100, CI 74160, gelbe Pigmente mit den Color Index Nummern CI 11680, CI 11710, CI 15985, CI 19140, CI 20040, CI 21100, CI 21108, CI 47000, CI 47005, grüne Pigmente mit den Color Index Nummern CI 61565, CI 61570, CI 74260, orange Pigmente mit den Color Index Nummern CI 11725, CI 15510, CI 45370, CI 71105, rote Pigmente mit den Color Index Nummern CI 12085, CI 12120, CI 12370, CI 12420, CI 12490, CI 14700, CI 15525, CI 15580, CI 15620, CI 15630, CI 15800, CI 15850, CI 15865, CI 15880, CI 17200, CI 26100, CI 45380, CI 45410, CI 58000, CI 73360, CI 73915 und/oder CI 75470 genannt werden.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist eine erfindungsgemäße Mehrkomponenten-Verpackungseinheit (Kit-of-parts) dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (C) mindestens eine farbgebende Verbindung aus der Gruppe der organischen Pigmente enthält, die ausgewählt ist aus der Gruppe aus Carmin, Chinacridon, Phthalocyanin, Sorgho, blaue Pigmente mit den Color Index Nummern CI 42090, CI 69800, CI 69825, CI 73000, CI 74100, CI 74160, gelbe Pigmente mit den Color Index Nummern CI 11680, CI 11710, CI 15985, CI 19140, CI 20040, CI 21100, CI 21 108, CI 47000, CI 47005, grüne Pigmente mit den Color Index Nummern CI 61565, CI 61570, CI 74260, orange Pigmente mit den Color Index Nummern CI 1 1725, CI 15510, CI 45370, CI 71105, rote Pigmente mit den Color Index Nummern CI 12085, CI 12120, CI 12370, CI 12420, CI 12490, CI 14700, CI 15525, CI 15580, CI 15620, CI 15630, CI 15800, CI 15850, CI 15865, CI 15880, CI 17200, CI 26100, CI 45380, CI 45410, CI 58000, CI 73360, CI 73915 und/oder CI 75470.
Bei dem organischen Pigment kann es sich weiterhin auch um einen Farblack handeln. Unter der Bezeichnung Farblack wird im Sinn der Erfindung Partikel verstanden, welche eine Schicht aus absorbierten Farbstoffen umfassen, wobei die Einheit aus Partikel und Farbstoff unter den o.g. Bedingungen unlöslich ist. Bei den Partikeln kann es sich beispielsweise um anorganische Substrate handeln, die Aluminium, Silica, Calciumborosilkat, Calciumaluminiumborosilikat oder auch Aluminium sein können. Als Farblack kann beispielsweise der Alizarin-Farblack eingesetzt werden.
Aufgrund ihrer ausgezeichneten Licht- und Temperaturbeständigkeit ist die Verwendung der zuvor genannten Pigmente in dem erfindungsgemäßen Mitteln besonders bevorzugt. Weiterhin ist es bevorzugt, wenn die eingesetzten Pigmente eine bestimmte Teilchengröße aufweisen. Diese Teilchengröße führt einerseits zu einer gleichmäßigen Verteilung der Pigmente in dem gebildeten Polymerfilm und vermeidet andererseits ein raues Haar- oder Hautgefühl nach dem Aufträgen des kosmetischen Mittels. Es ist daher erfindungsgemäß vorteilhaft, wenn das mindestens eine Pigment eine mittlere Teilchengröße D50 von 1 ,0 bis 50 μm, vorzugsweise von 5,0 bis 45 μm, bevorzugt von 10 bis 40 μm, insbesondere von 14 bis 30 μm, aufweist. Die mittlere Teilchengröße D50 kann beispiel- sweise unter Verwendung von dynamischer Lichtstreuung (DLS) bestimmt werden.
Zur Färbung des Keratin materials können auch Pigmente mit einer bestimmten Formgebung eingesetzt worden sein. Beispielsweise kann ein Pigment auf Basis eines lamellaren und/oder eines lentikulären Substratplättchens eingesetzt werden. Weiterhin ist auch die Färbung auf Basis eines Substratplättchens möglich, welches ein Vakuum metallisiertes Pigment umfasst.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform kann ein erfindungsgemäßes Verfahren dadurch gekennzeichnet sein , dass das entsprechende Mittel auch ein oder mehrere farbgebende Verbindungen aus der Gruppe der Pigmente auf Basis eines lamellaren Substratplättchens, der Pigmente auf Basis eines lentikulären Substratplättchens und der Vakuum metallisierten Pigmente.
Die Substratplättchen dieses Typs weisen eine durchschnittliche Dicke von höchstens 50 nm, vorzugsweise weniger als 30 nm, besonders bevorzugt höchstens 25 nm, beispielsweise höchstens 20 nm auf. Die durchschnittliche Dicke der Substratplättchen beträgt mindestens 1 nm, vorzugsweise mindestens 2,5 nm, besonders bevorzugt mindestens 5 nm, beispielsweise mindestens 10 nm. Bevorzugte Bereiche für die Dicke der Substratplättchen sind 2,5 bis 50 nm, 5 bis 50 nm, 10 bis 50 nm; 2,5 bis 30 nm, 5 bis 30 nm, 10 bis 30 nm; 2,5 bis 25 nm, 5 bis 25 nm, 10 bis 25 nm, 2,5 bis 20 nm, 5 bis 20 nm und 10 bis 20 nm. Vorzugsweise weist jedes Substratplättchen eine möglichst einheitliche Dicke auf.
Durch die geringe Dicke der Substratplättchen weist das Pigment ein besonders hohes Deckvermögen auf.
Die Substratplättchen sind monolithisch aufgebaut. Monolithisch bedeutet in diesem Zusammen- hang aus einer einzigen abgeschlossenen Einheit ohne Brüche, Schichtungen oder Einschlüsse bestehend, wobei jedoch innerhalb der Substratplättchen Gefügewechsel auftreten können. Die Substratplättchen sind vorzugsweise homogen aufgebaut, d.h. dass innerhalb der Plättchen kein Konzentrationsgradient auftritt. Insbesondere sind die Substratplättchen nicht schichtartig aufgebaut und weisen keine darin verteilten Teilchen oder Partikel auf.
Die Größe des Substratplättchens kann auf den jeweiligen Anwendungszweck, insbesondere dem gewünschten Effekt auf dem keratinischen Material, abgestimmt werden. In der Regel haben die Substratplättchen einen mittleren größten Durchmesser von etwa 2 bis 200 μm, insbesondere etwa 5 bis 100 μm.
In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Formfaktor (Aspect Ratio), ausgedrückt durch das Verhältnis der mittleren Größe zur durchschnittlichen Dicke, mindestens 80, vorzugsweise mindestens 200, mehr bevorzugt mindestens 500, besonders bevorzugt mehr als 750, beträgt. Dabei wird als mittlere Größe der un beschichteten Substratplättchen der d50-Wert der unbeschichteten Substratplättchen verstanden. Der d50-Wert wurde, soweit nicht anders angegeben, mit einem Gerät des Typs Sympatec Heios mit Quixel-Nassdispergierung bestimmt. Dabei wurde zur Probenvorbereitung die zu untersuchende Probe für eine Dauer von 3 Minuten in Isopropanol vordispergiert.
Die Substratplättchen können aus jedem Material, das in Plättchenform gebracht werden kann, aufgebaut sein.
Sie können natürlichen Ursprungs, aber auch synthetisch hergestellt sein. Materialien, aus denen die Substratplättchen aufgebaut sein können, sind beispielsweise Metalle und Metalllegierungen, Metalloxide, vorzugsweise Aluminiumoxid, anorganische Verbindungen und Mineralien wie Glimmer und (Halb)Edelsteine, sowie Kunststoffe. Vorzugsweise sind die Substratplättchen aus Metall(legierung)en aufgebaut.
Als Metall kommt jedes für metallische Glanzpigmente geeignete Metall in Betracht. Derartige Metalle sind unter anderem Eisen und Stahl, sowie alle lüft- und wasserbeständigen (Halb)m etalle wie beispielsweise Platin, Zink, Chrom, Molybdän und Silicium, sowie deren Legierungen wie Aluminiumbronzen und Messing. Bevorzugte Metalle sind Aluminium, Kupfer, Silber und Gold. Bevorzugte Substratplättchen sind Aluminiumplättchen und Messingplättchen, wobei Substratplättchen aus Aluminium besonders bevorzugt sind.
Lamellare Substratplättchen zeichnen sich durch einen unregelmäßig strukturierten Rand aus und werden aufgrund ihres Erscheinungsbildes auch als "cornflakes" bezeichnet.
Aufgrund ihrer unregelmäßigen Struktur erzeugen Pigmente auf der Basis von lamellaren Substratplättchen einen hohen Anteil an Streulicht. Außerdem decken die Pigmente auf der Basis von lamellaren Substratplättchen die vorhandene Farbe eines keratinischen Materials nicht vollständig ab und es können beispielsweise Effekte analog zu einer natürlichen Ergrauung erzielt werden.
Lentikuläre (= linsenförmige) Substratplättchen weisen einen im Wesentlichen regelmäßigen runden Rand auf und werden aufgrund ihres Erscheinungsbildes auch als "silverdollars" bezeichnet. Aufgrund ihrer regelmäßigen Struktur überwiegt bei Pigmenten auf Basis von lentikulären Substratplättchen der Anteil des reflektierten Lichts.
Vakuum metallisierte Pigmente (vacuum metallized pigments, VMP) können beispielsweise durch das Freisetzen von Metallen, Metalllegierungen oder Metalloxiden von entsprechend beschichteten Folien gewonnen werden. Sie zeichnen sich durch eine besonders geringe Dicke der Substratplättchen im Bereich von 5 bis 50 nm und durch eine besonders glatte Oberfläche mit erhöhter Reflektivität aus. Substratplättchen, welche ein im Vakuum metallisiertes Pigment umfassen, werden im Rahmen dieser Anmeldung auch als VMP-Substratplättchen bezeichnet. VMP-Substratplättchen aus Aluminium können beispielsweise durch Freisetzen von Aluminium von metallisierten Folien gewonnen werden.
Die Substratplättchen aus Metall oder Metalllegierung können passiviert sein, beispielsweise durch Eloxieren (Oxidschicht) oder Chromatieren.
Unbeschichtete lamellare, lentikuläre und/oder VPM-Substratplättchen, insbesondere solche aus Metall oder Metalllegierung, reflektieren das einfallende Licht in hohem Maße und erzeugen einen Hell-Dunkel-Flop, aber keinen Farbeindruck.
Ein Farbeindruck kann beispielsweise aufgrund optischer Interferenzeffekte erzeugt werden. Derartige Pigmente können auf mindestens einfach beschichteten Substratplättchen beruhen. Diese zeigen Interferenzeffekte durch Überlagerung von verschieden gebrochenen und reflektierten Lichtstrahlen.
Entsprechend sind bevorzugte Pigmente, Pigmente auf Basis eines beschichteten lamellaren Substratplättchens. Das Substratplättchen weist vorzugsweise mindestens eine Beschichtung B aus einem hochbrechenden Metalloxid mit einer Beschichtungsdicke von mindestens 50 nm auf. Zwischen der Beschichtung B und der Oberfläche des Substratplättchens befindet sich vorzugsweise noch eine Beschichtung A. Gegebenenfalls befindet sich auf der Schicht B eine weitere Beschichtung C, die von der darunterliegenden Schicht B verschieden ist.
Als Materialien für die Beschichtungen A, B und C eignen sich alle Substanzen, die filmartig und dauerhaft auf die Substratplättchen aufgebracht werden können und, im Fall der Schichten A und B, die erforderlichen optischen Eigenschaften aufweisen. Allgemein ist eine Beschichtung eines Teils der Oberfläche der Substratplättchen ausreichend, um ein Pigment mit einem glänzenden Effekt zu erhalten. So können beispielsweise lediglich die obere und/oder untere Seite der Substratplättchen beschichtet sein, wobei die Seitenfläche(n) ausgespart sind. Vorzugsweise ist die gesamte Oberfläche der gegebenenfalls passivierten Substratplättchen, einschließlich der Seitenflächen, von Beschichtung B bedeckt. Die Substratplättchen sind also vollständig von Beschichtung B umhüllt. Dies verbessert die optischen Eigenschaften des Pigments und erhöht die mechanische und chemische Belastbarkeit der Pigmente. Das Vorstehende gilt auch für die Schicht A und vorzugsweise auch für die Schicht C, falls vorhanden.
Obwohl jeweils mehrere Beschichtungen A, B und/oder C vorhanden sein können, weisen die beschichteten Substratplättchen vorzugsweise jeweils nur eine Beschichtung A, B und, falls vorhanden, C auf.
Die Beschichtung B ist aus mindestens einem hochbrechenden Metalloxid aufgebaut. Hochbrechende Materialien weisen einen Brechungsindex von mindestens 1 ,9, bevorzugt mindestens 2,0 und besonders bevorzugt mindestens 2,4 auf. Vorzugsweise umfasst die Beschichtung B mindestens 95 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 99 Gew.-% an hochbrechenden Metalloxid(en).
Die Beschichtung B weist eine Dicke von mindestens 50 nm auf. Vorzugsweise beträgt die Dicke von Beschichtung B nicht mehr als 400 nm, besonders bevorzugt höchstens 300 nm.
Für Beschichtung B geeignete hochbrechende Metalloxide sind vorzugsweise selektiv lichtabsorbierende (d.h. farbige) Metalloxide, wie beispielsweise Eisen(lll)oxid (α- und γ-Fe2O3 , rot), Cobalt(ll)oxid (blau), Chrom(lll)oxid (grün),Titan(lll)oxid (blau, liegt üblicherweise im Gemisch mit Titanoxynitriden und Titannitriden vor) und Vanadium(V)oxid (orange) sowie deren Gemische. Es eignen sich auch farblose hochbrechende Oxide wie Titandioxid und/oder Zirkonoxid.
Beschichtung B kann einen selektiv absorbierenden Farbstoff enthalten, vorzugsweise 0,001 bis 5 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,01 bis 1 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmenge der Beschichtung B. Geeignet sind organische und anorganische Farbstoffe, die sich stabil in eine Metalloxidbeschichtung einbauen lassen.
Die Beschichtung A weist vorzugsweise mindestens ein niedrigbrechendes Metalloxid und/oder Metalloxidhydrat auf. Vorzugsweise umfasst Beschichtung A mindestens 95 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 99 Gew.-% niedrigbrechendes Metalloxid(hydrat). Niedrigbrechende Materialien weisen einen Brechungsindex von höchstens 1 ,8, bevorzugt höchstens 1 ,6 auf. Zu den niedrigbrechenden Metalloxiden, die für die Beschichtung A geeignet sind, zählen beispielsweise Silicium(di)oxid, Siliciumoxidhydrat, Aluminiumoxid, Aluminiumoxidhydrat, Boroxid, Germaniumoxid, Manganoxid, Magnesiumoxid und deren Gemische, wobei Siliciumdioxid bevorzugt ist. Die Beschichtung A weist bevorzugt eine Dicke von 1 bis 100 nm, besonders bevorzugt 5 bis 50 nm, insbesondere bevorzugt 5 bis 20 nm, auf.
Vorzugsweise beträgt der Abstand zwischen der Oberfläche der Substratplättchen und der inneren Oberfläche von Beschichtung B höchstens 100 nm, besonders bevorzugt höchstens 50 nm, insbesondere bevorzugt höchstens 20 nm. Dadurch, dass die Dicke von Beschichtung A und somit der Abstand zwischen der Oberfläche der Substratplättchen und Beschichtung B im oben angegebenen Bereich liegt, kann sichergestellt werden, dass die Pigmente ein hohes Deckvermögen aufweisen.
Weist das Pigment auf Basis eines lamellaren Substratplättchens nur eine Schicht A auf, ist es bevorzugt, dass das Pigment ein lamellares Substratplättchen aus Aluminium und eine Schicht A aus Siliciumdioxid aufweist. Weist das Pigment auf Basis eines lamellaren Substratplättchens eine Schicht A und eine Schicht B auf, ist es bevorzugt, dass das Pigment ein lamellares Substratplättchen aus Aluminium, eine Schicht A aus Siliciumdioxid und eine Schicht B aus Eisenoxid aufweist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Pigmente eine weitere Beschichtung C aus einem Metalloxid(hydrat), die von der darunterliegenden Beschichtung B verschieden ist, auf. Geeignete Metalloxide sind beispielsweise Silicium(di)oxid, Siliciumoxidhydrat, Aluminiumoxid, Aluminiumoxidhydrat, Zinkoxid, Zinnoxid, Titandioxid, Zirkonoxid, Eisen(lll)oxid und Chrom(lll)oxid. Bevorzugt ist Siliciumdioxid.
Die Beschichtung C weist vorzugsweise eine Dicke von 10 bis 500 nm, besonders bevorzugt 50 bis 300 nm auf. Durch das Vorsehen der Beschichtung C, beispielsweise auf Basis von TiO2, kann eine bessere Interferenz erzielt werden, wobei ein hohes Deckvermögen gewährleistet bleibt.
Die Schichten A und C dienen insbesondere als Korrosionsschutz als auch der chemischen und physikalischen Stabilisierung. Besonders bevorzugt enthalten die Schichten A und C sind Siliciumdioxid oder Aluminiumoxid, die nach dem Sol-Gel-Verfahren aufgebracht werden. Dieses Verfahren umfasst das Dispergieren der unbeschichteten lamellaren Substratplättchen oder der bereits mit Schicht A und/oder Schicht B beschichteten lamellaren Substratplättchen in einer Lösung eines Metallalkoxids wie Tetraethylorthosilikat oder Aluminiumtriisopropanolat (üblicherweise in einer Lösung von organischem Lösungsmittel oder einer Mischung von organischem Lösungsmittel und Wasser mit mindestens 50 Gew.-% organisches Lösungsmittel wie ein C1 bis C4-Alkohol), und Zugabe einer schwachen Base oder Säure zur Hydrolysierung des Metallalkoxids, wodurch ein Film des Metalloxids auf der Oberfläche der (beschichteten) Substratplättchen entsteht.
Die Schicht B kann beispielsweise durch hydrolytische Zersetzung einer oder mehrerer organischer Metallverbindungen und/oder durch Fällung eines oder mehrerer gelöster Metallsalze sowie eine ggf. anschließende Nachbehandlung (zum Beispiel Überführen einer gebildeten hydroxidhaltigen Schichten in die Oxidschichten durch Tempern) hergestellt werden.
Obwohl jede der Beschichtungen A, B und/oder C aus einem Gemisch von zwei oder mehreren Metalloxid(hydrat)en aufgebaut sein kann, ist jede der Beschichtungen vorzugsweise aus einem Metalloxid(hydrat) aufgebaut.
Die Pigmente auf Basis von beschichteten lamellaren bzw. lentikulären Substratplättchen bzw. die Pigmente auf Basis von beschichteten VMP-Substratplättchen weisen vorzugsweise eine Dicke von 70 bis 500 nm, besonders bevorzugt 100 bis 400 nm, insbesondere bevorzugt 150 bis 320 nm, beispielsweise 180 bis 290 nm, auf. Aufgrund der geringen Dicke der Substratplättchen weist das Pigment ein besonders hohes Deckvermögen auf. Die geringe Dicke der beschichteten Substratplättchen wird insbesondere dadurch erzielt, dass die Dicke der unbeschichteten Substratplättchen gering ist, aber auch dadurch, dass die Dicken der Beschichtungen A und, falls vorhanden, C auf einen möglichst kleinen Wert eingestellt werden. Die Dicke von Beschichtung B bestimmt den Farbeindruck des Pigments.
Die Haftung und Abriebbeständigkeit von Pigmenten auf Basis von beschichteten Substratplättchen im keratinischen Material kann deutlich erhöht werden, in dem die äußerste Schicht, je nach Aufbau Schicht A, B oder C, zusätzlich durch organische Verbindung wie Silane, Phosphorsäureester, Titanate, Borate oder Carbonsäuren modifiziert wird. Dabei sind die organischen Verbindungen an die Oberfläche der äußersten, vorzugsweise Metalloxid-haltigen, Schicht A, B oder C gebunden. Die äußerste Schicht bezeichnet die Schicht, die räumlich am weitesten von dem lamellaren Substratplättchen entfernt ist. Bei den organischen Verbindungen handelt es sich vorzugsweise um funktionelle Silanverbindungen, die an die Metalloxid-haltige Schicht A, B oder C binden können. Hierbei kann es sich entweder um mono- als auch um bifunktionelle Verbindungen handeln. Beispiele für bifunktionelle organische Verbindungen sind Methacryloxypropenyltrimethoxysilan, 3- Methacryloxypropyltrimethoxysilan, 3- Acryloxypropyltrimethoxysilan, 2- Acryloxyethyltrimethoxysilan, 3-Methacryloxy- propyltriethoxysilan, 3-Acryloxypropyltrimethoxysilan, 2-Methacryloxyethyl- triethoxysilan, 2-Acryloxyethyltriethoxysilan, 3-Methacryloxypropyltris(methox- yethoxy)silan, 3-Methacryloxypropyltris(butoxyethoxy)silan, 3-Methacryloxy- propyltris(propoxy)silan, 3-Methacryloxypropyltris(butoxy)silan, 3-Acryloxy- propyltris(methoxyethoxy)silan, 3-Acryloxypropyltris(butoxyethoxy)silan, 3-Acryl- oxypropyltris(butoxy)silan, Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, Vinylethyl- dichlorsilan, Vinylmethyldiacetoxysilan, Vinylmethyldichlorsilan, Vinylmethyldiethoxysilan, Vinyltriacetoxysilan, Vinyltrichlorsilan, Phenylvinyldiethoxysilan, oder Phenylallyldichlorsilan. Des Weiteren kann eine Modifizierung mit einem monofunktionellen Silan, insbesondere eines Alkylsilans oder Arylsilans, erfolgen. Dieses weist nur eine funktionelle Gruppe auf, welche kovalent an die Oberfläche Pigments auf Basis von beschichteten lamellaren Substratplättchens (d.h. an die äußerste Metalloxid-haltige Schicht) oder, bei nicht ganz vollständiger Bedeckung, an die Metalloberfläche anbinden kann. Der Kohlenwasserstoffrest des Silans weist vom Pigment weg. Je nach der Art und Beschaffenheit des Kohlenwasserstoffrests des Silans wird ein unterschiedlicher Grad der Hydrophobierung des Pigments erreicht. Beispiele für solche Silane sind Hexadecyltrimethoxysilan, Propyltrimethoxysilan, etc. Besonders bevorzugt sind Pigmente auf Basis von Siliciumdioxid-beschichteten Aluminiumsubstratplättchen mit einem monofunktionellen Silan oberflächenmodifiziert. Besonders bevorzugt sind Octyltrimethoxysilan, Octyltriethoxysilan, Hecadecyltrimethoxysilan sowie Hecadecyltriethoxysilan. Durch die veränderten Oberflächeneigenschaften / Hydrophobierung kann eine Verbesserung bezüglich Haftung, Abriebfestigkeit und Ausrichtung in der Anwendung erzielt werden.
Geeignete Pigmente auf Basis eines lamellaren Substratplättchens umfassen beispielsweise die Pigmente der Reihe VISIONAIRE von Eckart.
Pigmente auf Basis eines lentikulären Substratplättchens sind beispielsweise unter der Bezeichnung Alegrace® Gorgeous von der Firma Schlenk Metallic Pigments GmbH erhältlich.
Pigmente auf Basis eines Substratplättchens, welches ein Vakuum metallisiertes Pigment umfasst, sind beispielsweise unter der Bezeichnung Alegrace® Marvelous oder Alegrace® Aurous von der Firma Schlenk Metallic Pigments GmbH erhältlich.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform ist eine erfindungsgemäße Mehrkomponenten- Verpackungseinheit (Kit-of-parts) dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (C) - bezogen auf das Gesamtgewicht des Mittels (C) - ein oder mehrere Pigmente in einer Gesamgmten von 0,001 bis 20 Gew.-%, insbesondere von 0,05 bis 5 Gew.-%, enthält.
Als farbgebende Verbindungen können die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen auch einen oder mehrere direktziehende Farbstoffe enthalten. Bei direktziehende Farbstoffen handelt es sich um Farbstoffe, die direkt auf das Haar aufziehen und keinen oxidativen Prozess zur Ausbildung der Farbe benötigen. Direktziehende Farbstoffe sind üblicherweise Nitrophenylendiamine, Nitroaminophenole, Azofarbstoffe, Anthrachinone, Triarylmethanfarbstoffe oder Indophenole.
Die direktziehenden Farbstoffe im Sinne der vorliegenden Erfindung besitzen eine Löslichkeit in Wasser (760 mmHg) bei 25 °C von mehr als 0,5 g/L und sind daher nicht als Pigmente anzusehen. Bevorzugt besitzen die direktziehenden Farbstoffe im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Löslichkeit in Wasser (760 mmHg) bei 25 °C von mehr als 1 ,0 g/L. Besonders bevorzugt besitzen die direktziehenden Farbstoffe im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Löslichkeit in Wasser (760 mmHg) bei 25 °C von mehr als 1 ,5 g/L.
Direktziehende Farbstoffe können in anionische, kationische und nichtionische direktziehende Farbstoffe unterteilt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine erfindungsgemäße Mehrkomponenten- Verpackungseinheit (Kit-of-parts) dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (C) mindestens einen anionischen, kationischen und/oder nichtionischen direktziehenden Farbstoff enthält.
Geeignete kationische direktziehende Farbstoffe sind beispielsweise Basic Blue 7, Basic Blue 26, Basic Violet 2 und Basic Violet 14, Basic Yellow 57, Basic Red 76, Basic Blue 16, Basic Blue 347 (Cationic Blue 347 / Dystar), HC Blue No. 16, Basic Blue 99, Basic Brown 16, Basic Brown 17, Basic Yellow 57, Basic Yellow 87, Basic Orange 31 , Basic Red 51 Basic Red 76
Als nichtionische direktziehende Farbstoffe können beispielsweise nichtionische Nitro- und Chinonfarbstoffe und neutrale Azofarbstoffe eingesetzt werden. Geeigente nichtionische direkt- ziehende Farbstoffe sind die unter den internationalen Bezeichnungen bzw. Handelsnamen HC Yellow 2, HC Yellow 4, HC Yellow 5, HC Yellow 6, HC Yellow 12, HC Orange 1 , Disperse Orange 3, HC Red 1 , HC Red 3, HC Red 10, HC Red 1 1 , HC Red 13, HC Red BN, HC Blue 2, HC Blue 11 , HC Blue 12, Disperse Blue 3, HC Violet 1 , Disperse Violet 1 , Disperse Violet 4, Disperse Black 9 bekannten Verbindungen, sowie 1 ,4-Diamino-2-nitrobenzol, 2-Amino-4-nitrophenol, 1 ,4-Bis-(2- hydroxyethyl)-amino-2-nitrobenzol, 3-Nitro-4-(2-hydroxyethyl)-aminophenol, 2-(2- Hydroxyethyl)amino-4,6-dinitrophenol, 4-[(2-Hydroxyethyl)amino]-3-nitro-1 -methylbenzol, 1-Amino- 4-(2-hydroxyethyl)-amino-5-chlor-2-nitrobenzol, 4-Amino-3-nitrophenol, 1-(2'-Ureidoethyl)amino-4- nitrobenzol, 2-[(4-Amino-2-nitrophenyl)amino]-benzoesäure, 6-Nitro-1 ,2,3,4-tetrahydrochinoxalin, 2- Hydroxy-1 ,4-naphthochinon, Pikraminsäure und deren Salze, 2-Amino-6-chloro-4-nitrophenol, 4- Ethylamino-3-nitrobenzoesäure und 2-Chlor-6-ethylamino-4-nitrophenol.
Anionische direktziehende Farbstoffe werden auch als Säurefarbstoffe bezeichnet. Unter Säurefarb- stoffen werden direktziehende Farbstoffe verstanden, die mindestens eine Carbonsäuregruppierung (-COOH) und/oder eine Sulfonsäuregruppierung (-SO3H) besitzen. In Abhängigkeit vom pH-Wert liegen die protonierten Formen (-COOH, -SO3H) der Carbonsäure- bzw. Sulfonsäuregruppierungen mit ihren deprotonierten Formen (-COO-, -SO3 vor) im Gleichgewicht vor. Mit abnehmendem pH- Wert steigt der Anteil der profanierten Formen. Werden direktziehende Farbstoffe in Form ihrer Salze eingesetzt, so liegen die Carbonsäuregruppen bzw. Sulfonsäuregruppen in deprotonierter Form vor und sind zur Einhaltung der Elektroneutralität mit entsprechenden stöchiometrischen Äquivalente an Kationen neutralisiert. Erfindungsgemäße Säurefarbstoffe können auch in Form ihrer Natriumsalze und/oder ihrer Kaliumsalze eingesetzt werden.
Die Säurefarbstoffe im Sinne der vorliegenden Erfindung besitzen eine Löslichkeit in Wasser (760 mmHg) bei 25 °C von mehr als 0,5 g/L und sind daher nicht als Pigmente anzusehen. Bevorzugt besitzen die Säurefarbstoffe im Sinne der vorliegenden Erfindung besitzen eine Löslichkeit in Wasser (760 mmHg) bei 25 °C von mehr als 1 ,0 g/L.
Die Erdalkalisalze (wie beispielsweise Calciumsalze und Magnesiumsalze) bzw. Aluminiumsalze von Säurefarbstoffen besitzen oftmals eine schlechtere Löslichkeit als die entsprechenden Alkalisalze. Sofern die Löslichkeit dieser Salze unterhalb von 0,5 g/L (25 °C, 760 mmHg) liegt, fallen diese nicht unter die Definition eines direktziehenden Farbstoffes.
Ein wesentliches Merkmal der Säurefarbstoffe ist ihr Vermögen, anionische Ladungen auszubilden, wobei die hierfür verantwortlichen Carbonsäure- bzw. Sulfonsäuregruppen üblicherweise an verschiedene chromophore Systeme geknüpft sind. Geeignete chromophore Systeme finden sich beispielsweise in den Strukturen von Nitrophenylendiaminen, Nitroaminophenolen, Azofarbstoffen, Anthrachinonfarbstoffen, Triarylmethanfarbstoffen, Xanthen-Farbstoffen, Rhodamin-Farbstoffen, Oxazinfarbstoffen und/oder Indophenolfarbstoffen.
Als besonders gut geeignete Säurefarbstoffe können beispielsweise eine oder mehrere Verbindungen aus der folgenden Gruppe ausgewählt werden: Acid Yellow 1 (D&C Yellow 7, Citronin A, Ext. D&C Yellow No. 7, Japan Yellow 403, CI 10316, COLIPA n° B001), Acid Yellow 3 (COLIPA n° : C 54, D&C Yellow N° 10, Quinoline Yellow, E104, Food Yellow 13), Acid Yellow 9 (CI 13015), Acid Yellow 17 (CI 18965), Acid Yellow 23 (COLIPA n° C 29, Covacap Jaune W 1100 (LCW), Sicovit Tartrazine 85 E 102 (BASF), Tartrazine, Food Yellow 4, Japan Yellow 4, FD&C Yellow No. 5), Acid Yellow 36 (CI 13065), Acid Yellow 121 (CI 18690), Acid Orange 6 (CI 14270), Acid Orange 7 (2- Naphthol orange, Orange II, CI 15510, D&C Orange 4, COLIPA n° C015), Acid Orange 10 (C.l. 16230; Orange G sodium salt), Acid Orange 11 (Cl 45370), Acid Orange 15 (Cl 50120), Acid Orange 20 (Cl 14600), Acid Orange 24 (BROWN 1 ;CI 20170;KATSU201 ;nosodiumsalt;Brown No.201 ;RESORCIN BROWN;ACID ORANGE 24;Japan Brown 201 ;D & C Brown No.1), Acid Red 14 (C.l.14720), Acid Red 18 (E124, Red 18; Cl 16255), Acid Red 27 (E 123, Cl 16185, C-Rot 46, Echtrot D, FD&C Red Nr.2, Food Red 9, Naphtholrot S), Acid Red 33 (Red 33, Fuchsia Red, D&C Red 33, Cl 17200), Acid Red 35 (Cl C.l.18065), Acid Red 51 (Cl 45430, Pyrosin B, Tetraiodfluorescein, Eosin J, lodeosin), Acid Red 52 (Cl 45100, Food Red 106, Solar Rhodamine B, Acid Rhodamine B, Red n° 106 Pontacyl Brilliant Pink), Acid Red 73 (Cl Cl 27290), Acid Red 87 (Eosin, Cl 45380), Acid Red 92 (COLIPA n° C53, Cl 45410), Acid Red 95 (Cl 45425, Erythtosine.Simacid Erythrosine Y), Acid Red 184 (Cl 15685), Acid Red 195, Acid Violet 43 (Jarocol Violet 43, Ext. D&C Violet n° 2, C.l. 60730, COLIPA n° C063), Acid Violet 49 (Cl 42640), Acid Violet 50 (Cl 50325), Acid Blue 1 (Patent Blue, Cl 42045), Acid Blue 3 (Patent Blau V, Cl 42051), Acid Blue 7 (Cl 42080), Acid Blue 104 (Cl 42735), Acid Blue 9 (E 133, Patentblau AE, Amidoblau AE, Erioglaucin A, Cl 42090, C.l. Food Blue 2), Acid Blue 62 (Cl 62045), Acid Blue 74 (E 132, Cl 73015), Acid Blue 80 (Cl 61585), Acid Green 3 (Cl 42085, Foodgreenl), Acid Green 5 (Cl 42095), Acid Green 9 (C.1.42100), Acid Green 22 (C.1.42170), Acid Green 25 (Cl 61570, Japan Green 201 , D&C Green No. 5), Acid Green 50 (Brillantsäuregrün BS, C.l. 44090, Acid Brilliant Green BS, E 142), Acid Black 1 (Black n° 401 , Naphthalene Black 10B, Amido Black 10B, Cl 20 470, COLIPA n° B15), Acid Black 52 (Cl 1571 1), Food Yellow 8 (Cl 14270), Food Blue 5, D&C Yellow 8, D&C Green 5, D&C Orange 10, D&C Orange 11 , D&C Red 21 , D&C Red 27, D&C Red 33, D&C Violet 2 und/oder D&C Brown 1 .
Die Wasserlöslichkeit der anionischen direktziehenden Farbstoffe kann beispielsweise auf dem folgenden Weg bestimmt werden. 0,1 g des anionischen direktziehenden Farbstoffes werden in ein Becherglas gegeben. Es wird ein Rührfisch hinzugegeben. Dann werden 100 ml Wasser hinzugefügt. Diese Mischung wird auf einem Magnetrührer unter Rühren auf 25 °C erwärmt. Es wird für 60 Minuten gerührt. Danach wird die wässrige Mischung visuell beurteilt. Sind noch ungelöste Reste vorhanden, wird die Wassermenge - beispielsweise in Schritten von 10 ml - erhöht. Es wird solange Wasser zugegeben, bis sich die eingesetzte Farbstoffmenge komplett gelöst hat. Sofern sich die Farbstoff-Wasser-Mischung aufgrund der hohen Intenstität des Farbstoffes nicht visuell beurteilten lässt, wird die Mischung filtriert. Bleibt auf dem Filterpapier ein Anteil an ungelösten Farbstoffen zurück, wird der Löslichkeitsversuch mit einer höheren Wassermenge wiederholt. Lösen sich 0,1 g des anionischen direktziehenden Farbstoffes bei 25 °C in 100 ml Wasser, so liegt die Löslichkeit des Farbstoffes bei 1 ,0 g/L.
Acid Yellow 1 trägt den Namen 8-Hydroxy-5,7-dinitro-2-naphthalenesulfonsäure Dinatriumsalz und besitzt eine Löslichkeit in Wasser von mindestens 40 g/L (25°C).
Acid Yellow 3 ist ein Gemisch der Natriuimsalze von Mono- und Sisulfonsäuren von 2-(2-Chinoly I)- 1 H-indene-1 ,3(2H)-dion und besitzt eine Wasserlöslichkeit von 20 g/L (25 °C).
Acid Yellow 9 ist das Dinatriumsalz der 8-Hydroxy-5,7-dinitro-2-naphthalenesulfonsäure, seine Wasserlöslichkeit liegt oberhalb von 40 g/L (25 °C).
Acid Yellow 23 ist das T rinatriumsalz der4,5-Dihydro-5-oxo-1 -(4-sulfophenyl)-4-((4-sulfophenyl)azo)- 1 H-pyrazole-3-carbonsäure und bei 25 °C gut in Wasser löslich.
Acid Orange 7 ist das Natriumsalz des 4-[(2-Hydroxy-1-naphthyl)azo]benzensulfonats. Seine Wasserlöslichkeit beträgt mehr als 7 g/L (25 °C).
Acid Red 18 ist das Trinatirumsalz von 7-Hydroxy-8-[(E)-(4-sulfonato-1-naphthyl)-diazenyl)]-1 ,3- naphthalenedisulfonat und besitzt eine sehr hohe Wasserlöslichkeit von mehr als 20 GEw.-%.
Acid Red 33 ist das Diantriumsalz des 5-Amino-4-hydroxy-3-(phenylazo)-naphthalene-2,7- disulphonats, seine Wasserlöslichkeit liegt bei 2,5 g/L (25 °C).
Bei Acid Red 92 handelt es sich um das Dinatriumsalz der 3,4,5,6-Tetrachloro-2-(1 ,4,5,8-tetrabromo- 6-hydroxy-3-oxoxanthen-9-yl)benzoesäure, dessen Wasserlöslichkeit mit größer 10 g/L angegeben wird (25 °C). Acid Blue 9 ist das Dinatriumsalz von 2-({4-[N-ethyl(3-sulfonatobenzyl]amino]phenyl}{4-[(N-ethyl(3- sulfonatobenzyl)imino]-2,5-cyclohexadien-1-ylidene}methyl)-benzenesulfonat und besitzt eine Wasserlöslichkeit von mehr als 20 Gew.-% (25 °C).
Weiterhin können auch thermochrome Farbstoffe eingesetzt werden. Thermochromie beinhaltet die Eigenschaft eines Materials, in Abhängigkeit der Temperatur reversibel oder irreversibel seine Farbe zu ändern. Dies kann sowohl durch Änderung der Intensität und/oder des Wellenlängenmaximums erfolgen.
Schließlich ist es auch möglich, photochrome Farbstoffe einzusetzen. Photochromie beinhaltet die Eigenschaft eines Materials, in Abhängigkeit der Bestrahlung mit Licht, insbesondere UV-Licht, reversibel oder irreversibel seine Farbe zu ändern. Dies kann sowohl durch Änderung der Intensität und/oder des Wellenlängenmaximums erfolgen.
Das oder die farbgebenden Verbindungen werden bevorzugt in bestimmten Mengenbereichen im Mittel (C) eingesetzt. Bevorzugt enthält das Mittel (C) -bezogen auf das Gesamtgewicht des Mittels (C) - ein oder mehrere farbgebende Verbindungen in einer Gesamtmenge von 0,01 bis 20,0 Gew.- %, bevorzugt von 0,1 bis 15,0 Gew.-%, weiter bevorzugt von 0,2 bis 10,0 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt von 0,3 bis 5,0 Gew.-% enthält. filmbildende Polymere im Mittel (D)
Optional kann die erfindungsgemäße Mehrkomponenten-Verpackungseinheit ein weiteres separat konfektioniertes Mittel (D) umfassen, welches mindestens ein filmbildendes Polymer enthält.
Unter Polymeren werden Makromoleküle mit einem Molekulargewicht von mindestens 1000 g/mol, bevorzugt von mindestens 2500 g/mol, besonders bevorzugt von mindestens 5000 g/mol, verstanden, welche aus gleichen, sich wiederholenden organischen Einheiten bestehen. Bei den Polymeren der vorliegenden Erfindung kann es sich um synthetisch hergestellte Polymere handeln, die durch Polymerisation eines Monomertyps oder durch Polymerisation verschiedener, strukturell voneinander unterschiedlicher Monomertypen hergestellt werden. Wird das Polymer durch Polymerisation eines Monomertyps hergestellt, spricht man von Homo-Polymeren. Werden strukturell unterschiedliche Monomertypen in der Polymerisation eingesetzt, wird das resultierende Polymer als Copolymer bezeichnet.
Das maximale Molekulargewicht des Polymers hängt von dem Polymerisationsgrad (Anzahl der polymerisierten Monomere) und der Ansatzgröße ab und wird durch die Polymerisationsmethode mitbestimmt. Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, wenn das maximale Molekular- gewicht des filmbildenden, hydrophoben Polymers (c) nicht mehr als 107 g/mol, bevorzugt nicht mehr als 106 g/mol und besonders bevorzugt nicht mehr als 105 g/mol beträgt. Unter einem filmbildenden Polymer wird im Sinne der Erfindung ein Polymer verstanden, welches in der Lage ist, auf einem Substat, beispielsweise auf einem keratinischen Material oder einer keratinischen Faser, einen Film auszubilden. Die Ausbildung eines Films kann beispielsweise durch Betrachtung des mit dem Polymer behandelten Keratinmaterials unter einem Mikroskop nachge- wiesen werden.
Die filmbildenden Polymere können hydrophil oder hydrophob sein.
Im Rahmen einer ersten Ausführungsform kann es bevorzugt sein, im Mittel (D) mindestens ein hydrophobes, filmbildendes Polymer einzusetzen.
Unter einem hydrophoben Polymer wird ein Polymer verstanden, dass eine Löslichkeit in Wasser bei 25 °C (760 mmHg) von weniger als 1 Gew.-% besitzt.
Die Wasserlöslichkeit des filmbildenden, hydrophoben Polymers kann beispielsweise auf dem folgenden Weg bestimmt werden. 1 ,0 g des Polymers werden in ein Becherglas gegeben. Mit Wasser wird auf 100 g aufgefüllt. Es wird ein Rührfisch hinzugegeben, und die Mischung wird auf einem Magnetrührer unter Rühren auf 25 °C erwärmt. Es wird für 60 Minuten gerührt. Danach wird die wässrige Mischung visuell beurteilt. Sofern sich die Polymer-Wasser-Mischung aufgrund einer hohen Trübung des Gemisches nicht visuell beurteilten lässt, wird die Mischung filtriert. Bleibt auf dem Filterpapier ein Anteil an ungelöstem Polymer zurück, dann liegt die Löslichkeit des Polymers bei weniger als 1 Gew.-%.
Hier können insbesondere die Polymere des Acrylsäure-Typs, die Polyurethane, die Polyester, die Polyamide, die Polyharnstoffe, die Cellulose-Polymere, die Nitro-Cellulose-Polymere, die Silikon- Polymere, die Polymere des Acrylamid-Typs und die Polyisoprene genannt werden.
Besonders gut geeignete filmbildende, hydrophobe Polymere sind beispielsweise Polymere aus der Gruppe der Copolymere von Acrylsäure, der Copolymere der Methacrylsäure, der Homopolymere oder Copolymere von Acrylsäure-Estern, der Homopolymere oder Copolymere von Methacrylsäure- Estern, der Homopolymere oder Copolymere von Acrylsäureamiden, der Homopolymere oder Copolymere von Methacrylsäure-Amiden, der Copolymere des Vinylpyrrolidons, der Copolymere des Vinylalkohols, der Copolymere des Vinylacetats, der Homopolymere oder Copolymere des Ethylens, der Homopolymere oder Copolymere des Propylens, der Homopolymere oder Copolymere des Styrens, der Polyurethane, der Polyester und/oder der Polyamide.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ein erfindungsgemäßes Mittel (D) dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens ein filmbildendes, hydrophobes Polymer enthält, das ausgewählt ist aus der Gruppe der Copolymere von Acrylsäure, der Copolymere der Methacrylsäure, der Homopolymere oder Copolymere von Acrylsäure-Estern, der Homopolymere oder Copolymere von Methacrylsäure-Estern, der Homopolymere oder Copolymere von Acrylsäureamiden, der Homo- polymere oder Copolymere von Methacrylsäure-Amiden, der Copolymere des Vinylpyrrolidons, der Copolymere des Vinylalkohols, der Copolymere des Vinylacetats, der Homopolymere oder Copolymere des Ethylens, der Homopolymere oder Copolymere des Propylens, der Homopolymere oder Copolymere des Styrens, der Polyurethane, der Polyester und/oder der Polyamide.
Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabenstellung haben sich insbesondere die filmbildenden hydrophoben Polymere als gut geeignet erwiesen, die aus der Gruppe der synthetischen Polymere, der durch radikalische Polymerisation erhältlichen Polymere oder der natürlichen Polymere ausgewählt werden.
Weitere besonders gut geeignete filmbildende hydrophobe Polymere können ausgewählt werden aus den Homopolymere oder Copolymeren von Olefinen, wie beispielsweise Cycloolefinen, Butadien, Isopren oder Styren, Vinylethern, Vinylamiden, den Estern oder Amiden von (Meth)Acrylsäure mit mindestens einer C1 -C20-Alkylgruppe, einer Arylgruppe oder einer C2-C10- Hydroxyalkylgruppe.
Weitere filmbildende hydrophobe Polymere können ausgewählt sein aus den Homo- oder Copolymeren von lsooctyl-(meth)acrylat; lsononyl-(meth)acrylat; 2-Ethylhexyl-(meth)acrylat; Lauryl- (meth)acrylat); isopentyl-(meth)acrylat; n-Butyl-(meth)acrylat); lsobutyl-(meth)acrylat; Ethyl- (meth)acrylat; Methyl-(meth)acrylat; tert-Butyl-(meth)acrylat; Stearyl-(meth)acrylat; Hydroxyethyl- (meth)acrylat; 2-Hydroxypropyl-(methacrylat; 3-Hydroxypropyl-(meth)acrylat und/oder Gemischen hiervon.
Weitere filmbildende hydrophobe Polymere können ausgewählt sein aus den Homo- oder Copolymeren von (Meth)acrylamid; N-Alkyl-(meth)acrylamiden, insbesondere solchen mit C2-C18 Alkylgruppen, wie beispielsweise N-Ethyl-acrylamid, N-tert-butyl-acrylamid, le N-Octyl-crylamid; N- Di(C1-C4)alkyl-(meth)acrylamid.
Weitere bevorzugte anionische Copolymere sind beispielsweise Copolymere aus Acrylsäure, Methacrylsäure oder deren C1- C6-Alkylestern, wie sie unter der INCI-Deklaration Acrylates Copolymere vertrieben werden. Ein geeignetes Handelsprodukt ist beispielsweise Aculyn® 33 der Firma Rohm & Haas. Weiterhin bevorzugt sind aber auch Copolymere aus Acrylsäure, Methacrylsäure oder deren C1- C6-Alkylestern und den Estern einer ethylenisch ungesättigten Säure und einem alkoxylierten Fettalkohol. Geeignete ethylenisch ungesättigte Säuren sind insbesondere Acrylsäure, Methacrylsäure und Itaconsäure; geeignete alkoxylierte Fettalkohole sind insbesondere Steareth-20 oder Ceteth-20. Auf dem Markt befindliche ganz besonders bevorzugte Polymere sind beispielsweise Aculyn® 22 (Acrylates/Steareth-20 Me-thacrylate Copolymer), Aculyn®28 (Acrylates/Beheneth-25 Methacrylate Copolymer), Structure 2001® (Acryla-tes/Steareth-20 Itaconate Copolymer), Structure 3001® (Acrylates/Ceteth-20 Itaconate Copolymer), Structure Plus® (Acrylates/Aminoacrylates C10-30 Alkyl PEG-20 Itaconate Copolymer), Carbopol® 1342, 1382, Ultrez 20, Ultrez 21 (Acrylates/C 10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer), Synthalen W 2000® (Acrylates/Palmeth-25 Acrylate Copolymer) oder das Rohme und Haas vertriebene Soltex OPT (Acrylates/C 12-22 Alkyl methacrylate Copolymer).
Als geeignete Polymere auf der Basis von Vinyl-Monomeren können beispielsweise genannt werden die Homo- und Copolymere des N-Vinylpyrrolidons, des Vinylcaprolactams, des Vinyl-(C1-C6 -)alkyl- Pyrrols, des Vinyl-oxazols, des Vinyl-thiazols, des Vinylpyrimidins, des Vinylimidazols.
Weiterhin ganz besonders gut geeignet sind die Copolymere Octylacrylamid/acrylates/ butylamino- ethyl-methacrylate copolymer, wie es beispielsweise unter den Handelsnamen AMPHOMER® ou LOVOCRYL® 47 von NATIONAL STARCH kommerziell vertrieben wird, oder auch die Copolymere von Acrylates/Octylacrylamide die unter den Handelsnamen DERMACRYL® LT und DERMACRYL® 79 von NATIONAL STARCH vertrieben werden.
Als geeignete Polymere auf der Basis von Olefinen können beispielsweise genannt werden die Homo- und Copolymere des Ethylens, des Propylens, des Butens, des Isoprens und des Butadiens.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform können als filmbildenden hydrophoben Polymere die Block-Copolymere eingesetzt werden, die mindestens einen Block aus Styren oder den Derivaten des Styrens umfassen. Bei diesen Block-Copolymeren kann es sich um Copolymere handeln, die neben einem Styren-Block einen oder mehrere weitere Blöcke enthalten, wie beispielsweise Styren/Ethylen, Styren/Ethylen/Butylen, Styen/Butylen, Styren/Isopren, Styren/Butadien. Entsprechende Polymere werden von der BASF unter dem Handelsnamen „Luvitol HSB“ kommerziell vertrieben.
Es konnten auch dann gute Ergebnisse erhalten werden konnten, wenn das Mittel (D), mindestens ein filmbildendes Polymer enthielt, das ausgewählt wurde aus der Gruppe der der Homopolymere und Copolymere von Acrylsäure, der Homopolymere und Copolymere von Methacrylsäure, der Homopolymere und Copolymere von Acrylsäure-Estern, der Homopolymere und Copolymere von Methacrylsäure-Estern, der Homopolymere und Copolymere von Acrylsäureamiden, der Homopolymere und Copolymere von Methacrylsäure-Amiden, der Homopolymere und Copolymere des Vinylpyrrolidons, der Homopolymere und Copolymere des Vinylalkohols, der Homopolymere und Copolymere des Vinylacetats, der Homopolymere und Copolymere des Ethylens, der Homopolymere und Copolymere des Propylens, der Homopolymere und Copolymere des Styrens, der Polyurethane, der Polyester und der Polyamide.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform kann es bevorzugt sein, iim Mittel (D), mindestens ein hydrophiles, filmbildendes Polymer einzusetzen.
Unter einem hydrophilen Polymer wird ein Polymer verstanden, dass eine Löslichkeit in Wasser bei 25 °C (760 mmHg) von mehr als 1 Gew.-%, bevorzugt von mehr als 2 Gew.-%, besitzt.
Die Wasserlöslichkeit des filmbildenden, hydrophilen Polymers kann beispielsweise auf dem folgenden Weg bestimmt werden. 1 ,0 g des Polymers werden in ein Becherglas gegeben. Mit Wasser wird auf 100 g aufgefüllt. Es wird ein Rührfisch hinzugegeben, und die Mischung wird auf einem Magnetrührer unter Rühren auf 25 °C erwärmt. Es wird für 60 Minuten gerührt. Danach wird die wässrige Mischung visuell beurteilt. Ein vollständig gelöstes Polymer erscheint markoskopisch homogen. Sofern sich die Polymer-Wasser-Mischung aufgrund einer hohen Trübung des Gemisches nicht visuell beurteilten lässt, wird die Mischung filtriert. Bleibt auf dem Filterpapier kein ungelöstes Polymer zurück, dann liegt die Löslichkeit des Polymers bei mehr als 1 Gew.-%.
Als filmbildende, hydrophile Polymere können nichtionische, anionische und kationische Polymere eingesetzt werden.
Geeignete filmbildende, hydrophile Polymere können beispielsweise aus der Gruppe der Polyvinyl- pyrrolidon-(Co)Polymere, der Polyvinylalkohol-(Co)Polymere, der Vinylacetat-(Co)Polymere, der Carboxyvinyl-(Co)Polymere, der Acrylsäure-(Co)Polymere, der Methacrylsäure-(Co)Polymere, der natürlichen Gummen, der Polysaccharide und/oder der Acrylamid-(Co)Polymere ausgewählt werden.
Weiterhin ist es ganz besonders bevorzugt, als filmbildendes hydrophiles Polymer Polyvinylpyrrolidon (PVP) und/oder ein Vinylpyrrolidon-haltiges Copolymer einzusetzen.
In einer weiteren ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist ein erfindungsgemäßes Mittel (D) dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens ein filmbildendes, hydrophiles Polymer enthält, das ausgewählt ist aus der Gruppe aus Polyvinylpyrrolidon (PVP) und den Copolymeren des Polyvinylpyrrolidons.
Es ist weiterhin bevorzugt, wenn das erfindungsgemäße Mittel (D) als filmbildendes, hydrophiles Polymer Polyvinylpyrrolidon (PVP) enthält. Besonders gut geeignete Polyvinylpyrrolidone sind beispielsweise unter der Bezeichnung Luviskol® K von der BASF SE erhältlich, insbesondere Luviskol®K 90 oder Luviskol® K 85 der Firma BASF SE. Als weiteres explizit ganz besonders gut geeignetes Polyvinylpyrrolidon (PVP) kann auch das Polymer PVP K30 eingesetzt werden, das von der Firma Ashland (ISP, POI Chemical) vertrieben wird. PVP K 30 ist ein in kaltem Wasser sehr gut lösliches Polyvinylpyrrolidon, welches die CAS- Nummer 9003-39-8 besitzt. Das Molgewicht von PVP K 30 liegt bei ca. 40000 g/mol.
Weitere ganz besonders gut geeignete Polyvinylpyrrolidone sind die unter den Handelsnamen LUVITEC K 17, LUVITEC K 30, LUVITEC K 60, LUVITEC K 80, LUVITEC K 85, LUVITEC K 90 und LUVITEC K 115 bekannten und von der BASF erhältlichen Substanzen.
Der Einsatz von filmbildenden hydrophilen Polymeren aus der Gruppe der Copolymere des Polyvinylpyrrolidons hat ebenfalls zu besonders guten und waschechten Farbergebnissen geführt.
Als besonders gut geeignete filmbildende, hydrophile Polymere können in diesem Zusammenhang Vinylpyrrolidon-Vinylester-Copolymere genannt werden, wie sie beispielsweise unter dem Waren- zeichen Luviskol® (BASF) vertrieben werden. Luviskol® VA 64 und Luviskol® VA 73, jeweils Vinylpyrrolidon/Vinylacetat-Copolymere, sind besonders bevorzugte nichtionische Polymere.
Von den Vinylpyrrolidon-haltigen Copolymeren werden ganz besonders bevorzugt ein Styrene/VP Copolymer und/oder ein Vinylpyrrolidon-Vinylacetat-Copolymer und/oder ein VP/DMAPA Acrylates Copolymer und/oder ein VP/Vinyl Caprolactam/DMAPA Acrylates Copolymer in den kosmetischen Zusammensetzungen eingesetzt.
Vinylpyrrolidon-Vinylacetat-Copolymere werden unter der Bezeichnung Luviskol® VA von der BASF SE vertrieben. Ein VP/Vinyl Caprolactam/DMAPA Acrylates Copolymer wird beispielsweise unter dem Handelsnamen Aquaflex® SF-40 von Ashland Inc. vertrieben. Ein VP/DMAPA Acrylates Copolymer wird beispielsweise unter der Bezeichnung Styleze CC-10 von Ashland vertrieben und ist ein höchst bevorzugtes Vinylpyrrolidon-haltiges Copolymer.
Als weitere geeignete Copolymere des Polyvinylpyrrolidons können auch die Copolymere genannt werden, die durch Umsetzung von N-Vinylpyrrolidon mit mindestens einem weiteren Monomer aus der Gruppe aus V-Vinylformamid, Vinylacetat, Ethylen, Propylen, Acrylamid, Vinylcaprolactam, Vinylcaprolacton und/oder Vinylalkohol erhalten werden.
In einer weiteren ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist ein erfindungsgemäßes Mittel (D) dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens ein filmbildendes, hydrophiles Polymer enthält, das ausgewählt ist aus der Gruppe aus Polyvinylpyrrolidon (PVP), Vinylpyrrolidon/Vinylacetat- Copolymeren, Vinylpyrrolidon/Styren-Copolymeren, Vinylpyrrolidon/Ethylen-Copoylmeren, Vinylpyrrolidon/Propylen-Copolymeren, Vinylpyrrolidon/Vinylcaprolactam-Copolymeren,
Vinylpyrrolidon/Vinylformamid-Copolymeren und/oder Vinylpyrrolidon/Vinylalkohol-Copolymeren.
Ein weiteres geeigetes Copolymer des Vinylpyrrolidons ist das unter der INCI Bezeichnung Maltodextrin/VP Copolymer bekannte Polymer.
Weiterhin konnte intensiv gefärbtes Keratinmaterial, insbesondere Haare, mit sehr guten Waschechtheiten erhalten werden, wenn als filmbildendes, hydrophiles Polymer ein nichtionisches, filmbildendes, hydrophiles Polymer eingesetzt wurde.
Rahmen einer weiteren Ausführungsform kann es bevorzugt sein, wenn das Mittel (D), mindestens ein nichtionisches, filmbildendes, hydrophiles Polymer enthält.
Unter einem nichtionischen Polymer wird erfindungsgemäß ein Polymer verstanden, das in einem protischen Lösemittel - wie beispielsweise Wasser - bei Standardbedingungen keine Struktur- einheiten mit permanent kationischen oder anionischen Gruppen trägt, welche durch Gegenionen unter Erhaltung der Elektroneutralität kompensiert werden müssen. Unter kationische Gruppen fallen beispielsweise quaternisierte Ammoniumgruppen jedoch keine protonierten Amine. Unter anionische Gruppen fallen beispielsweise Carboxyl- und Sulfonsäuregruppen.
Es sind die Mittel ganz besonders bevorzugt, die als nichtionisches, filmbildendes, hydrophiles Polymer mindestens ein Polymer enthalten, das ausgewählt ist aus der Gruppe aus
- Polyvinylpyrrolidon,
- Copolymeren aus N-Vinylpyrrolidon und Vinylestern von Carbonsäuren mit 2 bis 18 Kohlenstoffatomen, insbesondere aus N-Vinylpyrrolidon und Vinylacetat,
- Copolymeren aus N-Vinylpyrrolidon und N-Vinylimidazol und Methacrylamid,
- Copolymeren aus N-Vinylpyrrolidon und N-Vinylimidazol und Acrylamid,
- Copolymeren aus N-Vinylpyrrolidon mit N,N-Di(C1 bis C4)-Alkylamino-(C2 bis C4)-alkylacrylamid.
Kommen Copolymere aus N-Vinylpyrrolidon und Vinylacetat zum Einsatz, ist es wiederum bevorzugt, wenn das Molverhältnis der aus dem Monomer N-Vinylpyrrolidon enthaltenen Struktureinheiten zu den aus dem Monomer Vinylacetat enthaltenen Struktureinheiten des Polymers im Bereich von 20 zu 80 bis 80 zu 20, insbesondere von 30 zu 70 bis 60 zu 40, liegt. Geeignete Copolymerisate aus Vinylpyrrolidon und Vinylacetat sind beispielsweise unter dem Warenzeichen Luviskol® VA 37, Luviskol® VA 55, Luviskol® VA 64 und Luviskol® VA 73 von der Firme BASF SE erhältlich. Ein weiteres besonders bevorzugtes Polymer wird dabei ausgewählt aus den Polymeren der INCI- Bezeichnung VP/Methacrylamide/Vinyl Imidazole Copolymer, die beispielsweise unter dem Handelsnamen Luviset Clear von der Fa. BASF SE erhältlich sind.
Ein weiteres ganz besonders bevorzugtes nichtionisches, filmbildendes, hydrophiles Polymer st ein Copolymer aus N-Vinylpyrrolidon und N,N-Dimethylaminiopropylmethacrylamid, welches beispiels- weise mit der INCI-Bezeichnung VP/DMAPA Acrylates Copolymer z. B. unter der Handels- bezeichnung Styleze®CC 10 von der Firma ISP verkauft wird.
Ein kationisches erfindungsgemäßes Polymer ist das Copolymer aus N-Vinylpyrrolidon, N- Vinylcaprolactam, N-(3-Dimethylaminopropyl)m ethacrylamid und 3-(Methacryloylamino)propyl- lauryl-dimethylammoniumchlorid (INCI-Bezeichnung: Polyquaternium-69), welches beispielsweise unter dem Handelsnamen AquaStyle® 300 (28-32 Gew.-% Aktivsubstanz in Ethanol-Wasser- Gemisch, Molekulargewicht 350000) von der Firma ISP vertrieben wird.
Weitere geeignete filmbildende, hydrophile Polymere sind beispielsweise
Vinylpyrrolidon-Vinylimidazoliummethochlorid-Copolymere, wie sie unter den Bezeichnungen Luviquat® FC 370, FC 550 und der INCI-Bezeichnung Polyquaternium-16 sowie FC 905 und HM 552 angeboten werden,
Vinylpyrrolidon-Vinylcaprolactam-Acrylat-Terpolymere, wie sie mit Acrylsäureestern und Acrylsäureamiden als dritter Monomerbaustein im Handel beispielsweise unter der Bezeichnung Aquaflex® SF 40 angeboten werden.
Polyquaternium-11 ist das Reaktionsprodukt von Diethylsulfat mit einem Copolymer von Vinylpyrrolidon und Dimethylaminoethylmethacrylat. Geeignete Handelsprodukte sind beispielsweise unter den Bezeichnungen Dehyquart® CC 11 und Luviquat® PQ 11 PN von der BASF SE oder Gafquat 440, Gafquat 734, Gafquat 755 oder Gafquat 755N von Ashland Inc. erhältlich.
Polyquaternium-46 ist das Reaktionsprodukt von Vinylcaprolactam und Vinylpyrrolidon mit Methylvinylimidazoliummethosulfat und ist beispielsweise unter der Bezeichnung Luviquat® Hold von der BASF SE erhältlich. Polyquaternium-46 wird bevorzugt in einer Menge von 1 bis 5 Gew.-% - bezogen auf das Gesamtgewicht der kosmetischen Zusammensetzung - eingesetzt. Es ganz besonders bevorzugt, dass Polyquaternium-46 in Kombination mit einer kationischen Guar- Verbindung eingesetzt wird. Es ist sogar höchst bevorzugt, dass Polyquaternium-46 in Kombination mit einer kationischen Guar-Verbindung und Polyquaternium-11 eingesetzt wird.
Als geeignete anionische filmbildende, hydrophile Polymere können zum Beispiel Acrylsäure- Polymere eingesetzt werden, die in unvernetzter oder vernetzter Form vorliegen können. Entsprechende Produkte werden beispielsweise unter den Handelsnamen Carbopol 980, 981 , 954, 2984 and 5984 von der Firma Lubrizol oder auch unter den Namen Synthalen M and Synthalen K von der Firma 3V Sigma (The Sun Chemicals, Inter Harz) kommerziell vertrieben.
Beispiele für geeignete filmbildende, hydrophile Polymere aus der Gruppe der natürlichen Gums sind Xanthan Gum, Gellan Gum, Carob Gum .
Beispiele für geeignete filmbildende, hydrophile Polymere aus der Gruppe der Polysaccharide sind Hydroxyethylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Ethylcellulose und Carboxymethyl-Cellulose.
Geeignete filmbildende, hydrophile Polymere aus der Gruppe der Acrylamde sind beispielsweise Polymere, welche ausgehend von Monomeren der (Methy)Acrylamido-C1-C4-alkyl-sulfonsäure bzw. der Salze hiervon hergestellt werden. Entsprechende Polymere können ausgewählt sein aus den Polymeren von Polyacrylamidomethansulfonsäure, Polyacrylamidoethansulfonsäure, Polyacrylamidopropansulfonsäure, Poly2-acrylamido-2-methylpropansulfonsäure, Poly-2- Methylacrylamido-2-methylpropansulfonsäure und/oder Poly-2-methylacrylamido-n- butansulfonsäure.
Bevorzugte Polyemre der Poly(meth)arylamido-C1-C4-alkyl-sulfonsäuren sind vernetzt und zu mindestens 90 % neutralisiert. Diese Poylmere können vernetzt oder auch unvernetzt sein.
Vernetzte und ganz oder teilweise neutraliserte Polymere des Typs der Poly-2-acrylamido-2- methylpropansulfonsäuren sind unter den INCI-Namen "Ammonium Polyacrylamido-2-methyl- propanesulphonate" oder „Ammonium Polyacryldimethyltauramide" bekannt.
Ein weiteres bevorzugtes Polymer dieses Typs ist das der Firma Clamant unter dem Handelsnamen Hostacerin AMPS vertriebene vernetzte Poly-2-acrylamido-2methyl-propanesulphonsäure-Polymer, das teilweise mit Ammoniak neutralisiert ist.
In einer weiteren Ausführungsform kann es bevorzugt sein, wenn das Mittel (D) mindestens ein anionisches, filmbildendes, Polymer enthält.
In diesem Zusammenhang konnten die besten Ergebnisse erhalten werden, wenn das Mittel (D) mindestens ein filmbildendes Polymer enthält, das mindestens eine Struktureinheit der Formel (P-l) und mindestens eine Struktureinheit der Formel (P-Il) umfasst
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wobei
M für ein Wasserstoffatom oder für Ammonium (NH4), Natrium, Kalium, ½ Magnesium oder ½ Calcium steht.
Wenn M für ein Wasserstoffatom steht, basiert die Struktureinheit der Formel (P-l) auf einer Acrylsäure-Einheit.
Wenn M für ein Ammonium-Gegenion steht, basiert die Struktureinheit der Formel (P-l) auf dem Ammoniumsalz der Acrylsäure.
Wenn M für ein Natrium-Gegenion steht, basiert die Struktureinheit der Formel (P-l) auf dem Natriumsalz der Acrylsäure.
Wenn M für ein Kalium-Gegenion steht, basiert die Struktureinheit der Formel (P-l) auf dem Kaliumsalz der Acrylsäure.
Wenn M für ein halbes Äquivalent eines Magnesium-Gegenions steht, basiert die Struktureinheit der Formel (P-l) auf dem Magnesiumsalz der Acrylsäure.
Wenn M für ein halbes Äquivalent eines Calcium-Gegenions steht, basiert die Struktureinheit der Formel (P-l) auf dem Calciumsalz der Acrylsäure.
Das oder die erfindungsgemäßen filmbildenden Polymere werden bevorzugt in bestimmten Mengenbereichen im Mittel (D) eingesetzt. In diesem Zusammenhang hat es sich als bevorzugt erwiesen, wenn das Mittel (D) -bezogen auf sein Gesamtgewicht- ein oder mehrere filmbildende Polymere in einer Gesamtmenge von 0,1 bis 18,0 Gew.-%, bevorzugt von 1 ,0 bis 16,0 Gew.-%, weiter bevorzugt von 5,0 bis 14,5 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt von 8,0 bis 12,0 Gew.-% enthält.
Verfahren zur Behandlung von keratinischem Material
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist ein Verfahren zum Färben von keratinischem Material, insbesondere menschlichen Haaren, umfassend die folgenden Schritte
(1) Bereitstellung einer kosmetischen Zusammensetzung, wie sie bei der Beschreibung des erste Erfindungsgegenstands bereits im Detail offenbart wurde,
(2) Bereitstellung eine Mittels (C), wobei das Mittel (C) mindestens ein Pigment und/oder einen direktziehenden Farbstoff enthält,
(3) Vermischen der in Schritt (1) bereitgestellten Zusammensetzung mit dem in Schritt (2) bereitgestellten Mittel (C) zur Herstellung eines anwendungsbereiten Färbemittels,
(4) Anwendung des in Schritt (3) hergestellten anwendungsbereiten Färbemittels auf dem keratinischen Material
(5) Einwirken des in Schritt (4) angewendeten Färbemittels auf das keratinische Material,
(6) Ausspülen des Färbemittels, (7) gegebenenfalls Anwendung eines Nachbehandlungsmittels (D) auf dem keratinischen Material, wobei das Mittel (D) mindestens ein filmbildendes Polymer enthält,
(8) gegebenenfalls Einwirken des in Schritt (7) angewendeten Nachbehandlungsmittel auf das keratinische Material und
(9) gegebenenfalls Ausspülen des Nachbehandlungsmittels (D) aus dem keratinischen Material.
In Schritt (1) des Verfahrens wird die erfindungsgemäße kosmetische Zusammensetzung bereitgestellt. Dies kann beispielsweise in Form eines separat konfektionierten Blends oder Konzentrats geschehen, der bevorzugt luftdicht verpackt ist. Kurz vor der Anwendung kann der Anwender oder Friseur in Schritt (2) das Mittel (C) zur Hand nehmen und dieses in Schritt (3) mit der kosmetischen Zusammensetzung vermischen.
Das Vermischen in Schritt (3) kann beispielsweise durch Verrrühren oder Verschütteln erfolgen. Ganz besonders vorteilhaft ist es, die beiden Zubereitungen getrennt in zwei Containern zu konfektionieren, und vor der Anwendung dann die gesamte Menge der in Schritt (1) bereitgestellten kosmetischen Zusammensetzung aus ihrem Container in den Container zu überführen, in dem sich das Mittel (C) befindet.
Die kosmetische Zusammensetzung und das Mittel (C) können in unterschiedlichen Mengenverhältnissen miteinander vermischt werden.
Besonders bevorzugt wird kosmetische Zusammensetzung in Schritt (1) in Form eines relativ hoch konzentrierten, wasserarmen Silan-Blends zur Verfügung gestellt, der durch Vermischen mit dem Mittel (C) quasi verdünnt wird. Aus diesem Grund ist es ganz besonders bevorzugt, die in Schritt (1) bereitgestellte kosmetische Zusammensetzung mit einem Gewichtsüberschuss an Mittel (C) zu vermischen. So kann beispielsweise 1 Gewichtsanteil kosmetische Zusammensetzung (Siloxan- Gemisch) mit 20 Gewichtsanteilen Mittel (C) vermischt werden, oder 1 Gewichtsanteil kosmetische Zusammensetzung (Siloxan-Gemisch) wird mit 10 Gewichtsanteilen Mittel (C) vermischt, oder aber 1 Gewichtsanteil kosmetische Zusammensetzung (Siloxan-Gemisch) wird mit 5 Gewichtsanteilen Mittel (C) vermischt.
In Schritt (4) des Verfahrens wird das in Schritt (3) hergestellte anwendungsbereite Mittels auf das keratinische Material, insbesondere auf die menschlichen Haare aufgetragen. Das Aufträgen kann unter Zuhilfenahme der behandschuhten Hand oder aber mit Hilfe eines Pinsels, einer Tülle oder einer Aplizette erfolgen. Danach wird in Schritt (5) das aufgetragene Mittels in oder auf das keratinische Material einwirken gelassen. Geeignet sind hier Einwirkzeiten von 30 Sekunden bis 60 Minuten, bevorzugt von 1 bis 30 Minuten weiter bevorzugt von 1 bis 20 Minuten und ganz besonders bevorzugt von 1 bis 10 Minuten.
Danach wird in Schritt (6) das Mittel von dem keratinischen Material, bzw. den Haaren, abgespült. Das Abspülen erfolgt bevorzugt nur mit Leitungswasser.
In den Schritten (7), (8) und (v9) kann optional noch ein Nachbehandlungsmittel (Mittel (D)) auf das keratinische Material aufgetragen, einwirken gelassen und danach gegebenenfalls wieder ausgespült werden.
Auch die Anwendung eines Nachbehandlungsmittels (Mittel (D)) kann insbesondere dann bevorzugt sein, wenn es sich bei dem Verfahren zum Behandeln von keratinischem Material um ein Färbe- verfahren handelt, bei dem in einem nachgelagerten Schritt noch eine farbgebende Verbindung, wie beispielsweise insbesondere in Pigment, auf die Keratinmaterialien aufgetragen werden soll.
Bevorzugt handelt es sich bei den Mitteln (C) und (D) um die Mittel, die auch bei der Beschreibung des Kit-of-Parts als bevorzugt bzw. besonders bevorzugt genannt worden sind.
Betreffend die weiteren bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Mehrkomponenten-Verpackungseinheit und des erfindungsgemäßen Verfahrens gilt mutatis mutandis das zu der erfindungsgemäßen kosmetischen Zusammensetzung gesagte.
Beispiele
Herstellung des Mittels (A)
In einem 500 ml Rundkolben wurden 23,0 g Ethanol (abs.) und 47,90 g Methyltriethoxysilan (MTES) unter Rühren miteinander vermischt. Dieses Gemisch wurde unter weiterem Rühren auf 50 °C erhitzt. Danach wurden 4,404 g einer 1 %igen Lösung von Schwefelsäure in Wasser über einen Zeitraum von ca. 5 Minuten hinzugetropft. Die Temperatur des Reaktionsgemisches stieg auf 62 °C und sank nach Beendigung der Zugabe auf 55 °C. Es wurde für weitere 20 Minuten gerührt. Danach wurden 23,95 g (3-Aminopropyl)triethoxysilan (AMEO) über einen Zeitraum von ca. 5 Minuten hinzugetropft. Nach Beendigung der Zugabe wurde das Gemisch für weitere 45 Minuten bei 50 °C gerührt und im Anschluss daran in ein luftdichtes Glasgefäß abgefüllt.
3-Aminopropyltriethoxsilan C9H23NO3Si = 221 ,37 g/mol Methyltriethoxysilan C7H18O3Si = 178,34 g/mol
23,95 g 3-Aminopropyltriethoxsilan (AMEO) = 0,1081 mol
3-Aminopropyltriethoxsilan besitzt 3 hydrolysierbare Alkoxygruppen pro Molekül
47,90 g Methyltriethoxysilan (MTES) = 0,269 mol
Methyltrimethoxysilan besitzt 3 hydrolysierbare Alkoxygruppen pro Molekül)
4,404 g 1 %ige Lösung von Schwefelsäure in Wasser = 4,36 g Wasser
Wasser H2O = 18,015 g/mol
4,36 g Wasser = 0,242 mol
Figure imgf000079_0001
Herstellung des Mittels (B)
In einem 500 ml Rundkolben wurden 23,0 g Ethanol (abs.) und 46,11 g Methyltriethoxysilan (MTES) unter Rühren miteinander vermischt. Dieses Gemisch wurde unter weiterem Rühren auf 50 °C erhitzt. Danach wurden 8,40 g einer 1 %igen Lösung von Schwefelsäure in Wasser über einen Zeitraum von ca. 5 Minuten hinzugetropft. Die Temperatur des Reaktionsgemisches stieg auf 62 °C und sank nach Beendigung der Zugabe auf 55 °C. Es wurde für weitere 20 Minuten gerührt. Danach wurden 23,95 g (3-Aminopropyl)triethoxysilan (AMEO) über einen Zeitraum von ca. 5 Minuten hinzugetropft. Nach Beendigung der Zugabe wurde das Gemisch für weitere 45 Minuten bei 50 °C gerührt und im Anschluss daran in ein luftdichtes Glasgefäß abgefüllt.
3-Aminopropyltriethoxsilan C9H23NO3Si = 221 ,37 g/mol
Methyltriethoxysilan C7H18O3Si = 178,34 g/mol
23,05 g 3-Aminopropyltriethoxsilan (AMEO) = 0,1081 mol
3-Aminopropyltriethoxsilan besitzt 3 hydrolysierbare Alkoxygruppen pro Molekül
46,11 g Methyltriethoxysilan (MTES) = 0,259 mol
Methyltrimethoxysilan besitzt 3 hydrolysierbare Alkoxygruppen pro Molekül)
8,40 g 1 %ige Lösung von Schwefelsäure in Wasser = 8,316 g Wasser
Wasser H2O = 18,015 g/mol
8,316 g Wasser = 0,461 mol
Figure imgf000080_0001
Herstellung der kosmetischen Zusammensetzung
Für die Herstellung der kosmetischen Zusammensetzung wurden 100 g des Mittels (A) mit 44 g des Mittels (B) vermischt. Die auf diese Weise hergestellte Mischung wurde in ein luftdichtes Glasgefäß abgefüllt.
3. Färbung
Für die Ausfärbung auf Haaren wurde zunächst ein anwendungsbereites Färbemittel hergestellt. Hierfür wurden 10 g der zuvor hergestellte kosmetischen Zusammensetzung mit 100 g des Mittels (C) vermischt (Schütteln für 3 Minuten).
Zubereitung (C)
Figure imgf000080_0002
Figure imgf000081_0001
Dann wurde jeweils eine Haarsträhne (Kerling Euronaturhaar weiß) in das anwendungsbereite Färbemittel getaucht und für 1 Minute darin belassen. Danach wurde überflüssiges Mittel von jeder Haarsträhne gestreift. Im Anschluss daran wurde jede Haarsträhne mit Wasser ausgewaschen und getrocknet. Im Anschluss daran wurden die Strähnen visuell unter einer Tageslichtlampe bewertet. Die Haarsträhne war mit bordeaux-roter Farbe in hoher Farbintensität gefärbt.

Claims

Patentansprüche
1. Kosmetische Zusammensetzung zur Behandlung von keratinischem Material, insbesondere menschlichen Haaren, die erhalten wird durch Vermischen von einem ersten Mittel (A) mit einem zweiten Mittel (B), wobei
- das erste Mittel (A) erhalten wird durch Reaktion von einem oder mehreren organischen C1- C6-Alkoxysilanen mit einer Wassermenge, die der Molmenge an Wasser entspricht, die sich nach der Gleichung (G-1) bestimmt,
X = [(nι(Alkoxysilane) x nιι(Alkoxygruppen)] / n(H2O) (G-1) wobei n(H2O) die Molmenge des im Mittel (A) eingesetzten Wassers ist, nι die Molmenge der im Mittel (A) eingesetzten organischen C1- C6-Alkoxysilane ist, nιι die Anzahl der C1- C6-Alkoxygruppen pro im Mittel (A) eingesetzten organischen C1- C6-Alkoxysilan ist, und
X eine Zahl von 3,0 bis 100 ist, und
- das zweite Mittel (B) erhalten wird durch Reaktion von einem oder mehreren organischen C1- C6-Alkoxysilanen mit einer Wassermenge, die der Molmenge an Wasser entspricht, die sich nach der Gleichung (G-2) bestimmt,
Y = [(na(Alkoxysilane) x nb(Alkoxygruppen)] / m(H2O) (G-2) wobei m(H2O) die Molmenge des im Mittel (B) eingesetzten Wassers ist, na die Molmenge der im Mittel (B) eingesetzten organischen C1- C6-Alkoxysilane ist, nb die Anzahl der C1- C6-Alkoxygruppen pro im Mittel (B) eingesetztem organischen C1- C6-Alkoxysilan ist, und
Y eine Zahl von 0,1 bis 2,9 ist.
2. Kosmetische Zusammensetzung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das erste Mittel (A) erhalten wird durch Reaktion von einem oder mehreren organischen C1- C6- Alkoxysilanen der Formel (I) und/oder (II) und/oder (IV),
R1R2N-L-Si(OR3)a(R4)b (l) wobei
R1, R2 unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder eine C1- C6-Alkylgruppe stehen, L für eine lineare oder verzweigte, zweiwertige C1 -C20-Alkylengruppe steht, R3, R4 unabhängig voneinander für eine C1- C6-Alkylgruppe stehen, a, für eine ganze Zahl von 1 bis 3 steht, und b für die ganze Zahl 3 - a steht, und
(R5O)c(R6)dSi-(A)e-[NR7-(A’)]f-[O-(A”)]g-[NR8-(A’”)]h-Si(R6’)d’(OR5’)c’ (II), wobei R5, R5‘, R5“, R6, R6‘ und R6“ unabhängig voneinander für eine C1- C6-Alkylgruppe stehen,
A, A‘, A“, A“‘ und A““ unabhängig voneinander für eine lineare oder verzweigte, zweiwertige C1 -C20-Alkylengruppe stehen, R7 und R8 unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom, eine C1- C6-Alkylgruppe, eine Hydroxy-C1- C6-alkylgruppe, eine 02-C6-Alkenylgruppe, eine Amino-C1- C6-alkyl- gruppe oder eine Gruppierung der Formel (III) stehen,
- (A““)-Si(R6“)d“(OR5“)c“ (III),
- c, für eine ganze Zahl von 1 bis 3 steht,
- d für die ganze Zahl 3 - c steht,
- c‘ für eine ganze Zahl von 1 bis 3 steht,
- d‘ für die ganze Zahl 3 - c‘ steht,
- c“ für eine ganze Zahl von 1 bis 3 steht,
- d“ für die ganze Zahl 3 - c“ steht,
- e für 0 oder 1 steht,
- f für 0 oder 1 steht,
- g für 0 oder 1 steht,
- h für 0 oder 1 steht,
- mit der Maßgabe, dass mindestens einer der Reste aus e, f, g und h von 0 verschieden ist,
(R9)mSi(OR10)k (IV), wobei
- R9 für eine C1-C12-Alkylgruppe oder für eine C2-C12-Alkenylgruppe steht,
- R10 für eine C1- C6-Alkylgruppe steht,
- k für eine ganze Zahl von 1 bis 4 steht, und
- m für die Zahl 4 - k steht.
3. Kosmetische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Mittel (A) erhalten wird durch Reaktion von einem oder mehreren organischen C1-C6-Alkoxysilanen, die ausgewählt sind aus der Gruppe aus
- Methyltrimethoxysilan
- Methyltriethoxysilan
- Ethyltrimethoxysilan
- Ethyltriethoxysilan
- Hexyltrimethoxysilan
- Hexyltriethoxysilan
- Octyltrimethoxysilan
- Octyltriethoxysilan
- Dodecyltrimethoxysilan,
- Dodecyltriethoxysilan,
- Vinyltrimethoxysilan
- Vinyltriethoxysilan
- Tetramethoxysilan
- Tetraethoxysilan
- (3-Aminopropyl)triethoxysilan
- (3-Aminopropyl)trimethoxysilan
- (2-Aminoethyl)triethoxysilan
- (2-Aminoethyl)trimethoxysilan
- (3-Dimethylaminopropyl)triethoxysilan
- (3-Dimethylaminopropyl)trimethoxysilan
- (2-Dimethylaminoethyl)triethoxysilan, und
- (2-Dimethylaminoethyl)trimethoxysilan.
4. Kosmetische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Mittel (A) erhalten wird durch Reaktion mit einer Wassermenge, die der Molmenge an Wasser entspricht, die sich nach der Gleichung (G-1) bestimmt, wobei
X gleich einer Zahl von 3,5 bis 85,0, bevorzugt von 3,7 bis 65,0, weiter bevorzugt von 3,9 bis 45,0, noch weiter bevorzugt von 4,1 bis 25,9 und ganz besonders bevozrugt von 4,3 bis 5,0 ist.
5. Kosmetische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Mittel (B) erhalten wird durch Reaktion von einem oder mehreren organischen C1-C6-Alkoxysilanen der Formel (I) und/oder (II) und/oder (IV) mit Wasser,
R1R2N-L-Si(OR3)a(R4)b (l) wobei
R1, R2 unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder eine C1- C6-Alkylgruppe stehen,
L für eine lineare oder verzweigte, zweiwertige C1 -C20-Alkylengruppe steht, R3, R4 unabhängig voneinander für eine C1- C6-Alkylgruppe stehen, a, für eine ganze Zahl von 1 bis 3 steht, und b für die ganze Zahl 3 - a steht, und
(R5O)c(R6)dSi-(A)e-[NR7-(A’)]f-[O-(A”)]g-[NR8-(A’”)]h-Si(R6’)d’(OR5’)c’ (II), wobei R5, R5‘, R5“, R6, R6‘ und R6“ unabhängig voneinander für eine C1- C6-Alkylgruppe stehen,
A, A‘, A“, A“‘ und A““ unabhängig voneinander für eine lineare oder verzweigte, zweiwertige C1 -C20-Alkylengruppe stehen, R7 und R8 unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom, eine C1- C6-Alkylgruppe, eine Hydroxy-C1- C6-alkylgruppe, eine C2-C6-Alkenylgruppe, eine Amino-C1- C6-alkyl- gruppe oder eine Gruppierung der Formel (III) stehen,
- (A““)-Si(R6“)d“(OR5“)c“ (III),
- c, für eine ganze Zahl von 1 bis 3 steht,
- d für die ganze Zahl 3 - c steht,
- c‘ für eine ganze Zahl von 1 bis 3 steht,
- d‘ für die ganze Zahl 3 - c‘ steht,
- c“ für eine ganze Zahl von 1 bis 3 steht,
- d“ für die ganze Zahl 3 - c“ steht,
- e für 0 oder 1 steht,
- f für 0 oder 1 steht,
- g für 0 oder 1 steht,
- h für 0 oder 1 steht,
- mit der Maßgabe, dass mindestens einer der Reste aus e, f, g und h von 0 verschieden ist,
(R9)mSi(OR10)k (IV), wobei
- R9 für eine C1-C12-Alkylgruppe oder für eine C2-C12-Alkenylgruppe steht,
- R10 für eine C1- C6-Alkylgruppe steht,
- k für eine ganze Zahl von 1 bis 4 steht, und
- m für die Zahl 4 - k steht.
6. Kosmetische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Mittel (B) erhalten wird durch Reaktion von einem oder mehreren organischen C1-C6-Alkoxysilanen, die ausgewählt sind aus der Gruppe aus
- Methyltrimethoxysilan
- Methyltriethoxysilan
- Ethyltrimethoxysilan
- Ethyltriethoxysilan
- Hexyltrimethoxysilan
- Hexyltriethoxysilan
- Octyltrimethoxysilan
- Octyltriethoxysilan
- Dodecyltrimethoxysilan,
- Dodecyltriethoxysilan,
- Vinyltrimethoxysilan
- Vinyltriethoxysilan
- Tetramethoxysilan
- Tetraethoxysilan
- (3-Aminopropyl)triethoxysilan
- (3-Aminopropyl)trimethoxysilan
- (2-Aminoethyl)triethoxysilan
- (2-Aminoethyl)trimethoxysilan
- (3-Dimethylaminopropyl)triethoxysilan
- (3-Dimethylaminopropyl)trimethoxysilan
- (2-Dimethylaminoethyl)triethoxysilan, und
- (2-Dimethylaminoethyl)trimethoxysilan.
7. Kosmetische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Mittel (B) erhalten wird durch Reaktion mit einer Wassermenge, die der Molmenge an Wasser entspricht, die sich nach der Gleichung (G-2) bestimmt, wobei
Y gleich einer Zahl von 0,4 bis 2,8, bevorzugt von 0,7 bis 2,7, weiter bevorzugt von 1 ,0 bis 2,6, noch weiter bevorzugt von 1 ,3 bis 2,5 und ganz besonders bevorzugt von 1 ,7 bis 2,4 ist.
8. Kosmetische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie erhalten wird durch Vermischen des ersten Mittels (A) mit dem zweiten Mittel (B) in einem Gewichtsverhältnis (A)/(B) von 1 :5 bis 5:1 , bevorzugt von 1 :4 bis 4:1 , weiter bevorzugt von 1 :3 bis 3:1 , noch weiter bevorzugt von 1 :1 bis 3:1 und ganz besonders bevorzugt von 2:1 bis 3:1.
9. Kosmetische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass
- das erste Mittel (A) erhalten wird durch Reaktion von einem oder mehreren organischen C1- C6-Alkoxysilanen mit Wasser in Gegenwart eines Lösungsmittels aus der Gruppe aus Methanol, Ethanol und Isopropanol, und/oder
- das zweite Mittel (B) erhalten wird durch Reaktion von einem oder mehreren organischen C1-C6-Alkoxysilanen mit Wasser in Gegenwart eines Lösungsmittels aus der Gruppe aus Methanol, Ethanol und Isopropanol.
10. Kosmetische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass
- das erste Mittel (A) erhalten wird durch Reaktion von einem oder mehreren organischen C1-
C6-Alkoxysilanen mit Wasser in Gegenwart eines Katalysators aus der Gruppe aus Gruppe aus Schwefelsäure, Salzsäure, Phosphorsäure, Maleinsäure, Zitronensäure, Weinsäure, Äpfelsäure, Milchsäure, Essigsäure, Methansulfonsäure, Benzoesäure, Malonsäure,
Oxalsäure und 1 -Hydroxyethan-1 , 1 -diphosphonsäure, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Magnesiumhydroxid und Calciumhydroxid, und/oder
- das zweite Mittel (B) erhalten wird durch Reaktion von einem oder mehreren organischen
Ci-Ce-Alkoxysilanen mit Wasser in Gegenwart eines Katalysators aus der Gruppe aus Gruppe aus Schwefelsäure, Salzsäure, Phosphorsäure, Maleinsäure, Zitronensäure, Weinsäure, Äpfelsäure, Milchsäure, Essigsäure, Methansulfonsäure, Benzoesäure, Malonsäure,
Oxalsäure und 1 -Hydroxyethan-1 , 1 -diphosphonsäure, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Magnesiumhydroxid und Calciumhydroxid.
11. Mehrkomponenten-Verpackungseinheit (Kit-of-parts) zum Färben von keratinischem Material, insbesondere menschlichen Haaren, welche getrennt voneinander konfektioniert umfasst
- eine erste Verpackungseinheit enthaltend eine kosmetische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, und
- eine zweite Verpackungseinheit enthaltend ein Mittel (C), wobei das Mittel (C) mindestens ein Pigment und/oder einen direktziehenden Farbstoff enthält, sowie
- gegebenenfalls eine dritte Verpackungseinheit einthaltend ein Mittel (D), wobei das Mittel (D) mindestens ein filmbildendes Polymer enthält.
12. Verfahren zum Färben von keratinischem Material, insbesondere menschlichen Haaren, umfassend die folgenden Schritte
(1) Bereitstellung einer kosmetischen Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis
10, (2) Bereitstellung eine Mittels (C), wobei das Mittel (C) mindestens ein Pigment und/oder einen direktziehenden Farbstoff enthält,
(3) Vermischen der in Schritt (1) bereitgestellten Zusammensetzung mit dem in Schritt (2) hergestellten Mittel (C) zur Herstellung eines anwendungsbereiten Färbemittels,
(4) Anwendung des in Schritt (3) hergestellten anwendungsbereiten Färbemittels auf dem keratinischen Material
(5) Einwirken des in Schritt (4) angewendeten Färbemittels auf das keratinische Material,
(6) Ausspülen des Färbemittels,
(7) gegebenenfalls Anwendung eines Nachbehandlungsmittels (D) auf dem keratinischen Material, wobei das Mittel (D) mindestens ein filmbildendes Polymer enthält,
(8) gegebenenfalls Einwirken des in Schritt (7) angewendeten Nachbehandlungsmittel auf das keratinische Material und
(9) gegebenenfalls Ausspülen des Nachbehandlungsmittels (D) aus dem keratinischen Material.
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WO2013068979A2 (en) 2011-11-09 2013-05-16 L'oreal Cosmetic composition comprising at least one alkoxysilane
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JOURNAL OF ORGANOMETALLIC CHEMISTRY, vol. 625, 2001, pages 208 - 216

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