Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Stärke und mindestens ein Polygalactomannan gemeinsam kationisiert werden. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner die so hergestellten Zusammensetzungen und Zubereitungen, die solche Zusammensetzungen enthalten. Bei den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen handelt es sich insbesondere um Körperpflegeprodukte, Haushaltspflegeprodukte, Haustierpflegeprodukte und Zubereitungen zur Behandlung von Garnen, Fasern, Textilien, einschließlich Vliesstoffen, Papier und Karton. Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung der vorstehend genannten Zusammensetzungen.

Stand der Technik

Die Oberflächeneigenschaften von Haut und Haaren sind in der Kosmetik von besonderem Interesse, und seit jeher besteht ein Interesse daran, kosmetische Zusammensetzungen zu entwickeln, die Feuchtigkeit spenden und die Oberfläche und das Keratingerüst vorteilhaft beeinflussen. Dies geschieht vielfach dadurch, dass die Wasseraufnahmefähigkeit der oberen Haut- und Keratinschicht verbessert wird. Dafür geeignete Substanzen müssen adhäsive Eigenschaften aufweisen.

Menschliche sowie tierische Haare bestehen aus Keratin, einem schwefelhaltigen fibrillären Protein mit einem isoelektrischen Punkt zwischen pH 3,2 und 4. Bei dem in den meisten Pflegemitteln vorhandenen pH-Wert weist das Haar somit negative Ladung auf. Es werden deshalb insbesondere synthetische, kationische Polymere seit langem als solche oder als Additive in Konditionern und Shampoos verwendet, um die Kämmbarkeit nasser oder trockener Haare zu verbessern. Die Affinität der kationischen Polymere zu negativ geladenem Haar führt zu einer Filmbildung, welche die Knotenbildung der Haare erschwert und ein Abstehen der Haare durch statische Aufladung beim Kämmen reduziert.

Als kationische Polymere werden unter anderem quaternäre stickstoffhaltige Copolymere von inylpyrrolidon und Dimethylaminoethylmethacrylat, Polyquaternium-7, (nach chemischer Kennung = Poly(diallyl-dimethylammonium- chloride-N,N- Dimethyl-N-2-allyl- Chlorid- Polymer mit 2-Acrylamid) verwendet. Im Vordergrund stehen aktuell erneut die Probleme mit auf Polyacrylamid basierendem petrochemischen Polyquaternium-7, welches infolge der hohen Kationenaktivität Farb- und Schmutzbestandteile aus der Waschlauge bindet und sie vor allem auf heller Wäsche (z.B. Handtücher) niederschlägt und diese verfärbt. Polyquaternium-7 beinhaltet als Verunreinigung Restmengen giftiges und in der Diskussion stehendes Acrylamid, von den umweltbelastenden Aspekten ganz zu schweigen. Demgegenüber sind die erfindungsgemäßen Produkte auf Basis von Naturstoffen aufgebaut, welche einen wesentlichen Vorteil bedeuten.

In Dusch-, Bade- und Flüssigseifenprodukten nutzt man die durch kationische Zusätze hervorgerufenen Filmbildung auf der Haut um Wirkstoffe auf der Haut zu fixieren, das sensorische Profil der Haut zu verbessern, der Austrocknung der Haut vorzubeugen, sowie um die Aromastoffe durch Affinität zur Haut zu platzieren.

Die bisher in aller Regel zusätzlich notwendigen Silikonöl-Zusätze und andere synthetische Mittel werden jedoch von den Verbrauchern zunehmend weniger akzeptiert. Die Tendenz in der Industrie geht daher hin zu natürlichen Rohstoffen.

Eine Teillösung, der Austausch synthetischer gegen Naturstoffe, wurde durch die Technologie der EP 1 051 967 A2 als erster Schritt bereits erreicht. Aus dieser ist bekannt, in kosmetischen Zubereitungen eine kationische Stärke für die vorstehend genannten Aufgaben zu verwenden. Bevorzugt liegt diese in flüssiger Form, also anwendungsfreundlich, vor. Im Jahre 2004 wurden diese Zubereitungen von der Gräfe Chemie GmbH unter dem Warennamen AMYLOMER auf den Markt gebracht und haben sich zwischenzeitlich weltweit erfolgreich etabliert. Die Ergebnisse auf Haut und Haare sind zwar hervorragend, doch sollte die Wirkung verbessert und damit die Dosiermenge verringert werden, um den Einfluss solcher Zubereitungen auf andere Eigenschaften der Produkte zu verringern und die Wirtschaftlichkeit zu verbessern.

In der USP 4 753 659 aus dem Jahre 1988 wird die Herstellung von kationischem Guar und kationischem Cassia offenbart. Die Verwendung von kationischem Guarmehl ist in der Patentliteratur umfangreich besprochen worden, es gibt 435 Resultate. Stellvertretend sei hier das wichtigste US Patent 6 365 140 aus dem Jahr 2002 genannt. Es betrifft kationisches Guar, das gewerblich unter dem Warenzeichen JAGUAR C-17 und JAGUAR C-15 des Herstellers HERCULES in der Kosmetikindustrie seit Jahren allseits bekannt ist. Es handelt sich um ein Pulverprodukt. Ein großer Nachteil von Pulverprodukten besteht darin, dass diese bei der Herstellung von kosmetischen Produkten unerwünscht stark stauben und mit Hilfe eines aufwändigen Verfahrens in Lösung gebracht werden müssen. Zudem hat sich Guar als Rohstoff im Preis extrem vervielfacht, weil Guarmehl mittlerweile durch die Fracking- Technik der Erdgasgewinnung aus Tonschiefer hoch verknappt ist.

Die Verwendung von kationischem Cassiamehl ist relativ neu. Als Beispiel ist es in der US Patentanmeldung 7 923 422 aus dem Jahre 2011 mit dem Titel„Cassia derivates and application therefore" beschrieben. Dieses kationischem Cassiamehl ist unter dem Markennamen SENSOMER der Firma LUBRIZOL seit kurzer Zeit kommerziell erhältlich. Hier handelt es sich ebenfalls um ein Pulverprodukt.

Ein wesentlicher Nachteil von kationischem Guarmehl und kationischem Cassiamehl ist jedoch, dass die Haare einen harten und unflexiblen Griff aufweisen, d.h. dass sie hart und steif erscheinen. Die Konditionierung von Haaren mit kationischem Guarmehl oder Cassiamehl allein erzeugt zwar ein gut verbessertes Kämmverhalten, sowohl bei nassem als auch bei trockenem Haar und ebenfalls eine antistatische Wirkung. Die damit erreichbaren Effekte genügen jedoch nicht mehr den Ansprüchen der Kosmetikindustrie in Bezug auf Nass- und Trockenkämmbarkeit der Haare und ihre sensorischen Eigenschaften. Es ist auch zwingend erforderlich, bei allen diesen Guar- und Cassia-Formulierungen Silikonöl, Silikonprodukte oder andere Fettstoffe zusätzlich einzusetzen, um der Rauigkeit entgegen zu wirken. Silikone (Dimethicone) sind aber heutzutage mehr und mehr unerwünscht, leider bei diesen zwei Basisstoffen unbedingte Voraussetzung, um den nachteiligen Wirkungen entgegen zu wirken.

Aufgabe der Erfindung

Die neuartigen Zusammensetzungen mussten verträglich, klar löslich mit den meisten verwendeten kosmetischen Rohstoffen sein und sich gut verarbeiten lassen. Sie sollten ohne oder mit geringerem Zusatz von Silkonverbindungen oder Fettstoffen die notwendigen Eigenschaften aufweisen, insbesondere sollten sie Haar einen softigen Griff vermitteln, die Haare sollten also geringe Steifigkeit und Rauigkeit aufweisen. Außerdem sollen sie die Materialkosten der Zusammensetzungen gegenüber dem Stand der Technik drastisch erniedrigen.

Garnen, Fasern, Textilien, einschließlich Vliesstoffen, Papier und Karton sollen die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen wünschenswerte Oberflächeneigenschaften wie Fettundurchlässigkeit und dergleichen verleihen.

Die neuartigen Zusammensetzungen sollen möglichst in gebrauchsfreundlicher flüssiger Form zur Verfügung gestellt werden.

Beschreibung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Stärke und mindestens ein Polygalactomannan gemeinsam kationisiert werden, wobei das Merkmal, gemäß dem die Kationisierung gemeinsam vorgenommen wird, ein besonderes Kennzeichen des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt. Die Tatsache dass Stärke und Polygalactomannan gemeinsam einem Kationisierungsprozess unterworfen werden, führt zu einer Zusammensetzung mit völlig neuen und verbesserten Eigenschaften, die im Vergleich zu den getrennt kationisierten Polymeren synergistische Wirkungen aufweisen. Als Ausgangsstoffe für das erfindungsgemäße Verfahren werden kostengünstige Naturpolymere, die aus preisgünstigen nachwachsenden Rohstoffen gewonnen werden können und biologisch abbaubar sind. Dies ist nicht nur verbraucherfreundlich, sondern auch kommerziell vorteilhaft. Die Zusammensetzungen und ihre Wirkungen werden nachstehend näher beschrieben. Ohne auf eine bestimmte Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens beschränkt sein zu wollen, wird angenommen, dass durch das erfindungsgemäße Verfahren eine Komplexbildung der Helix-Strukturen der Polymere erreicht wird, welche ursächlich für die synergistischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sein könnte.

Die Begriffe„Polygalactomannan" und„Galactomannan" werden in der Literatur für dieselbe Gruppe von Verbindungen verwendet. In diesem Text wird der Begriff „Polygalactomannan" verwendet, der austauschbar mit„Galactomannan" ist. Ferner sollen im Rahmen der vorliegenden Erfindung mit dem Begriff „Stärke" in allgemeinster Form alle Polysaccharide umfaßt sein. Unter diesem Oberbegriff Stärke sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung alle in der Natur produzierten Polysaccharide, insbesondere alle stärkehaltigen Produkte, davon insbesondere Wurzel- Knollen- und Getreidestärken aller Provenienzen zu verstehen. Die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Stärke ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus natürlicher, das heißt nativer Stärke, und modifizierter Stärke. Die Verwendung natürlicher Stärke ist bevorzugt und diese wird bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Maisstärke, Reisstärke, Tapiokastärke und Kartoffelstärke, sowie Amylopektin- und Amylosestärken. Die Verwendung modifizierter Stärke ist ebenfalls bevorzugt und diese wird bevorzugt ausgesucht aus der Gruppe bestehend aus teilweise abgebauter Stärke, also teilweise molekular depolymerisierter Stärke, veresterter Stärke, veretherter Stärke, vernetzter Stärke, durch Pfropfung modifizierter Stärke und Stärke, die mehrere dieser Modifikationen enthält.

Unter den im erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Polygalactomannanen sind alle pflanzlichen Hydrokolloide zu verstehen, die Galaktose- und Mannose-Einheiten aufweisen. Jn der vorliegenden Erfindung werden Polygalactomannane verwendet, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus natürlichen Polygalactomannanen und modifizierten Polygalactomannanen. Die Verwendung von natürlichen oder auch als „nativ" bezeichneten Polygalactomannanen, also solchen natürlichen Ursprungs, ist bevorzugt, und diese werden bevorzugt ausgesucht aus der Gruppe bestehend aus Guarkernmehl, Johannesbrotkernmehl, Cassia, Konjak und Taragum. Juarkernmehl ist besonders bevorzugt. Cassia ist ebenfalls ganz besonders bevorzugt. Die Verwendung modifizierter Polygalactomannane ist ebenfalls bevorzugt und diese wird bevorzugt ausgesucht aus der Gruppe bestehend aus teilweise abgebauter, also teilweise molekular depolymerisierter Polygalactomannane, veresterter Polygalactomannane, veretherter Polygalactomannane, durch Pfropfung modifizierter Polygalactomannane und Polygalactomannane, die mehrere dieser Modifikationen enthalten. Insbesondere bevorzugt sind hydroxypropylierte Polygalactomannane.

Verfahren zum modifizieren und kationisieren von Stärken und Polygalactomannanen sind dem Fachmann hinlänglich bekannt. Zum Beispiel offenbart das vorstehend genannte Dokument US 4,753,659 ein Verfahren zur Herstellung von modifizierter Cassia Tora. Diese Verfahren können allgemein zur gesonderten Herstellung von kationischen Stärken und kationischen Polygalactomannanen verwendet werden. Aber eine gemeinsame Kationisierung unter Bildung einer Zusammensetzung der erfindungsgemäßen Art ist dort nicht vorgesehen.

Besonders bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, worin die mindestens eine Stärke und das mindestens eine Polygalactomannan gemeinsam mit einer oder mehreren Verbindungen umgesetzt werden, die eine oder mehrere Gruppen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ammoniumgruppen, Sulfoniumgruppen und Phosphoniumgruppen kovalent mit dem Stärkemolekül oder dem Polygalactomannanmolekül verbinden wobei das Merkmal, gemäß dem die Umsetzung der mindestens einen Stärke und des mindestens einen Polygalactomannans gemeinsam vorgenommen wird, wieder ein besonderes Kennzeichen der bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt. Die Gruppen können dabei nur mit dem Stärkemolekül oder nur mit dem Polygalactomannanmolekül oder mit beiden verbunden sein.

Ebenfalls bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, worin die mindestens eine Stärke und das mindestens eine Polygalactomannan gemeinsam mit einer Verbindung aus der Gruppe der Polyamine oder einer Verbindung der Struktur A-R umgesetzt werden, worin R ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus -N(R ³ ) ₃ ⁺ X ^~ , -S(R ³ )2 ⁺ X ^" , und -P(R ³ ) ₃ ⁺ X ^" , worin R ³ unabhängig voneinander substituierte oder unsubstituierte, lineare oder zyklische Alkylgruppen mit 1 bis 24, bevorzugt 3 bis 10 und besonders bevorzugt mit 1, 2 oder 3 Kohlenstoffatomen oder substituierte oder unsubstituierte Phenylgruppen sind und X ^" jedes geeignete Gegenion sein kann und worin A eine Alkylengruppe mit 1 bis 24, bevorzugt 3 bis 10 und besonders bevorzugt mit 3 Kohlenstoffatomen ist, die zumindest mit einer funktionellen Gruppe versehen ist, die geeignet ist, A mit dem Sauerstoffatom einer freien Hydroxylgruppe der mindestens einen Stärke und/oder des mindestens einem Polygalactomannan zu verbinden und worin die Gruppen R ³ untereinander oder mit A unter Ringbildung verbunden sein können, wobei der so gebildete Ring auch zusätzliche Heteroatome aufweisen kann. Wenn die Reste R ³ oder R ³ und A untereinander verbunden sind, ist natürlich von jedem Substituenten an der Bindungsstelle ein Wasserstoffatom durch die Bindung ersetzt.

Bevorzugt sind die Verbindungen der Formel A-R ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 3-Chlor-2-Hydroxypropyltrimethlyammoniumhalogeniden und 2,3- Epoxypropyltrimethlyammoniumhalogeniden. Insbesondere bevorzugt sind diese ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 3-Chlor-2-Hydroxypropyltrimethyl- ammoniumchlorid, 3-Chlor-2-Hydroxypropyltrimethlyammoniumbromid, 2,3-Epoxy- propyltrimethlyammoniumchlorid und 2,3-Epoxypropyltrimethlyammoniumbromid. Ein geeignetes Verfahren zur Kationisierung von Stärken und Polygalactomannanen ist in Beispiel 4 dieses Dokumentes beschrieben.

Der Substitutionsgrad (DS) des erhaltenen Produkts wird bevorzugt so gewählt, dass noch eine biologische Abbaufähigkeit des Endprodukts gewährleistet ist. Der Fachmann kann die biologische Abbaubarkeit nach ihm bekannten Verfahren prüfen.

In bevorzugten erfindungsgemäßen Verfahren beträgt die gesamte Menge der eingesetzten Polygalactomannane 30 Gew.-% oder weniger, bevorzugt 5 Gew.-% oder weniger und besonders bevorzugt 0,001 bis 3 Gew.-% bezogen auf die Trockenmasse der verwendeten Stärke. Dass bereits der Einsatz von so geringen Mengen Polygalactomannan zu wirksamen Zusammensetzungen führt, ist überraschend und vorteilhaft, da Stärke in der Regel deutlich preiswerter ist als Polygalactomannane.

Beispiel der Herstellung

Das aufbereitete oder zubereitete erfindungsgemäße Produkt wird hergestellt, indem native und/oder abgebaute Stärke und/oder anderweitig modifizierte Stärke mit den beschriebenen Polygalactomannanen gemeinsam und in der Pulverform einem Kationisierungsprozess unterworfen werden. Stärke und Polygalactomannane haben beide molekulare Helixstrukturen. Bei dem erfindungsgemäß gemeinsam durchgeführten Kationisierungsprozess verzahnen sich die Helixstrukturen der Stärke und der Polygalactomannane molekular räumlich ineinander, es findet eine Komplexbildung über die Helixstrukturen statt. Unter Verwendung derartiger Zusammensetzungen erfindungsgemäß hergestellte kosmetische Zubereitungen wirken strukturverbessernd, glanzverbessernd, volumenbildend und hautglättend auf Haut und/oder Haare. Die Aktivierung der fibrillären Kollagene und Faserproteine der Haare konnte durch die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen grundlegend umgestaltet werden. Dies verleiht Haaren einen optimierten und erwünschten Griff sowie Fülle. Da diese Wirkung über die kumulierten Wirkungen einer einfachen Kombination bisher bekannter Substanzen deutlich hinausgeht, kann hier auch von synergistischen Eigenschaften gesprochen werden. Das resultierende Produkt wird daher auch als Synergat bezeichnet. Ein Synergat in dieser Bedeutung des Begriffes ist umschreibbar als das Resultat aus dem Zusammenspiel zweier oder mehrerer Stoffe, die sich gegenseitig fördern, um einen daraus resultierenden gemeinsamen größeren Nutzeffekt zu ergeben, wobei sich die Wirkungen der Einzelstoffe potenzieren.

Verfahren für die trockene Kationisierung sind zwar grundsätzlich bekannt, jedoch nur in der Anwendung auf Einzelkomponenten. Der Aufschluss und damit das in eine wässrige Lösung Bringen erfolgt mit oder ohne molekularem Bruch des polymeren Gefüges und/oder durch Molekülumstrukturierung oder vermittels Oxidieren und/oder vermittels Einwirkung von schwachen bis starken Säuren oder deren Salzen oder vermittels Enzymen und/oder durch Einwirkung von erhöhten Temperaturen. Das erfindungsgemäße Verfahren wird somit bevorzugt in Lösung und besonders bevorzugt in wässriger Lösung durchgeführt, vorzugsweise in einer solchen Konzentration, dass das Reaktionsprodukt ohne weitere Aufarbeitung direkt eingesetzt werden kann. Bevorzugt ist jedoch auch ein erfindungsgemäßes Verfahren, bei dem nach Beendigung der Reaktion das Wasser und gegebenenfalls alle anderen Flüssigkeiten durch Verdampfen, gegebenenfalls unter Vakuum, entfernt werden, um so ein pulverförmiges Produkt zu erhalten.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft eine Zusammensetzung hergestellt nach einem erfindungsgemäßen Verfahren, wie es in diesem Dokument beschrieben ist. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung ist bevorzugt eine flüssige Zusammensetzung. Hierbei entfällt der energieintensive und verfahrenstechnisch schwierige Trocknungsschritt. Von dem Handling eines staubenden und/oder zur Klumpenbildung neigenden Pulvers bei der Weiterverarbeitung kann hierdurch ebenfalls abgesehen werden. Die flüssige Form ist bereits in der EP 1 051 967 ausführlich beschrieben worden. Eine pulverförmige Zusammensetzung ist aber ebenfalls Teil der vorliegenden Erfindung. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung enthält bevorzugt Wasser, insbesondere ist es bevorzugt, wenn Wasser als Lösungsmittel verwendet wird und am meisten bevorzugt ist es, wenn Wasser als einziges Lösungsmittel verwendet wird. Weiterhin bevorzugt ist es, wenn die erfindungsgemäße Zusammensetzung keine Silikonöle oder andere silikonhaltige Substanzen enthält. Es ist ebenfalls bevorzugt, wenn sie keine Fettstoffe enthält. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung verleiht daraus hergestellten Zubereitungen vorteilhafte Eigenschaften, auch solche wie sie in diesem Dokument in Zusammenhang mit den jeweiligen Zubereitungen beschrieben werden. Insbesondere verleiht sie verschiedenen Substraten vorteilhafte Oberflächeneigenschaften. Sie besitzt alle hier beschriebenen Eigenschaften auch selbst unabhängig von der Vergesellschaftung mit anderen Zutaten oder der Verarbeitung zu Zubereitungen.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft eine Zubereitung umfassend eine oder hergestellt unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung wie in diesem Dokument beschrieben, die nach dem in diesem Dokument beschriebenen Verfahren hergestellt wurde. Es ist bevorzugt, wenn die erfindungsgemäße Zusammensetzung keine Silikonöle oder andere silikonhaltigen Substanzen enthält. Es ist ebenfalls bevorzugt, wenn sie keine Fettstoffe enthält. Wie vorstehend beschrieben, ist eine solche Zubereitung in der Lage verschiedenen Substraten vorteilhafte Oberflächeneigenschaften zu verleihen.

Bevorzugt ist die erfindungsgemäße Zubereitung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus kosmetischen Zubereitungen, d.h. Körperpflegeprodukten, Haushaltspflegeprodukten, Haustierpflegeprodukten und Zubereitungen zur Behandlung von Garnen, Fasern, Textilien, einschließlich Vliesstoffen, Papier und Karton. Die erfindungsgemäßen neuen Zusammensetzungen verleihen Haar, Haut, Garnen, Fasern, Textilien, einschließlich Vliesstoffen, Papier und Karton wünschenswerte Oberflächeneigenschaften.

Bevorzugt sind die erfindungsgemäßen Zubereitungen Körperpflegeprodukte. Dabei kann es sich um „rinse-off" -Produkte, wie Shampoo, Konditioner, Duschbad, Badeprodukt, Flüssigseife oder„leave-on"-Produkts, wie z.B. Haarfixateur, Konditioner, Creme oder Lotionen usw., handeln. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die erfindungsgemäße Zubereitung die erfindungsgemäße Zusammensetzungen in einer Menge enthalten im Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-% an Trockenmasse der in der Zusammensetzung enthaltenen gemeinsam kationisierten Stärken und Polygalactomannanen bezogen auf das Fertigprodukt.

Besonders bevorzugt handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Zubereitung um eine kosmetische Zubereitung. Es wurde ermittelt, dass die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen als kosmetisch aktiven Bestandteil Zusammensetzungen, umfassend Stärke und Polygalactomannane, insbesondere kationische Stärke und kationische Polygalactomannane, enthalten. Wie bereits vorstehend ausgeführt ist, wirken die erfindungsgemäßen kosmetischen Zubereitungen strukturverbessernd, glanzverbessernd, volumenbildend und hautglättend auf Haut und/oder Haare. Die Aktivierung der fibrillären Kollagene und Faserproteine der Haare konnte durch die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen grundlegend umgestaltet werden. Dies verleiht Haaren einen optimierten und erwünschten Griff sowie Fülle. Die kosmetische Zubereitung ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus kosmetischen waschaktiven Formulierungen, Haarfärbemitteln, Sonnenschutzmitteln Cremes, Lotionen, Feuchtigkeitsspendern, Haarfixateuren und Konditionern. Unter den waschaktiven Formulierungen sind solche bevorzugt, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Shampoo, Konditioner, Badeprodukt, Shower-Produkt und Flüssigseife.

Es hat sich gezeigt, dass eine exzellente Affinität der angegebenen Stärkestrukturen zu negativ geladenen Haaren und negativ geladener Haut besteht, die sich durch eine Verringerung der einzusetzenden Menge in einer kosmetischen waschaktiven Formulierung, insbesondere Shampoo oder Badeprodukte, und einer erstaunlich verbesserten Filmbildung widerspiegeln. Dieses wird auch auf die stabilitätsverbessernden nichtionischen, anionischen oder kationischen Gruppen der modifizierten Stärke zurückgeführt. Auf diese Weise entsteht eine höhere Affinität zu den zuvor angegebenen Proteinstrukturen, weil sie adsorptiv an diese binden. Durch den kationischen Charakter der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen und die Tatsache, dass sie zusätzlich kovalente Hydroxylgruppenbindungen vom Typ C:0-H-0 eingehen, sind die Stärke-Polygalactomannan-Derivate in der Lage, andere Formulierungsbestandteile auf der Haut und auf den Haaren als Affinat zu fixieren, um ein vorzeitiges Auswaschen zu vermeiden. Mit dem Begriff Affinat ist dabei im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein durch Affinität, insbesondere Reaktionsaffinität, gebundener Stoff bezeichnet. Insbesondere ist ein Affinat das Ergebnis der Affinität zwischen zwei oder mehr Molekülen, wobei die Moleküle sich vereinigen, Wechselwirkungen eingehen und als gemeinsames Ganzes auftreten. In dieser Fixierung liegt ein deutlicher Unterschied zu herkömmlichen kationischen Stärken oder auch zu herkömmlichen kationischen Polygalactomannanen. Das trifft insbesondere für Haarfärbemittel zu und ist besonders wichtig für Produkte wie z.B. Sonnenschutzmittel, Creme ganz allgemein und Feuchtigkeitsspender, deren Wirkung auf der Haut, den Haaren und in den oberen Schichten ablaufen sollen. Der Zusatz von Silikonen und/oder Fettstoffen kann aus oben genannten Gründen ganz oder zumindest teilweise entfallen. Das ist ein zusätzlicher großer Vorteil. Es ist dabei bevorzugt, wenn es sich bei der kosmetischen Zubereitung um ein anionisch aufgebautes Shampoo oder Körperpflegeprodukt handelt und die erfindungsgemäße Zubereitung gut verträglich ist. Besonders bevorzugt ist das verwendete kosmetische Medium ein anionisch aufgebautes Shampoo oder Körperpflegeprodukt.

Beispielsweise ist die kosmetische Zubereitung ein eine oberflächenaktive Substanz enthaltendes anionisch aufgebautes Shampoo oder Shower-Produkt, dem die kationisierte erfindungsgemäße Zusammensetzung erhöhte filmbildende und pflegende Eigenschaften bei geringerer Einsatzmenge als mit entsprechenden bekannten Produkten verleiht.

Formulierungen zur Haarfärbung, mit den kationischen flüssigen Stärke- Polygalactomannane-Zusammensetzungen rezeptiert, bewirken eine gesteigerte Affinität der haarfärbenden Bestandteile zum Haar, erbringen höhere und gleichmäßigere Farbausbeute und führen zu einer Entlastung des Abwassers durch Restfarbstoffe.

Bevorzugt ist eine kosmetische Zubereitung, umfassend eine erfindungsgemäße Zusammensetzung in einer Menge zwischen 0,01 bis 5 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 0,5 Prozent, an Trockenmasse der in der Zusammensetzung enthaltenen gemeinsam kationisierten Stärken und Polygalactomannanen bezogen auf das Fertigprodukt. In einer kosmetischen waschaktiven Formulierung, wie Shampoo oder Badeprodukten kann die Menge der herkömmlichen kationischen Stärke daher von bisher ca. 2% auf 0,1% bis 0,5% an Trockenmasse der in der Zusammensetzung enthaltenen gemeinsam kationisierten Stärken und Polygalactomannanen bezogen auf das Fertigprodukt gesenkt werden.

Vorteilhaft werden den erfindungsgemäßen kosmetischen Zubereitungen eines oder mehrere für die Verwendung in kosmetischen Zubereitungen übliche und an sich bekannte Tenside zugesetzt. Bevorzugt enthalten die erfindungsgemäßen kosmetischen Zubereitungen wie hier beschrieben, zusätzlich 2 bis 60 Gew.-% eines anionischen Tensids oder Co-Tensids, 0,5 bis 30 Gew.-% eines nichtionischen Tensids oder Co-Tensids, 0,25 bis 20 Gewichts % eines amphoteren Tensids, bezogen auf das Fertigprodukt. Als solche Tenside werden bevorzugt verwendet: Sodium Lauryl Sulfate, Sodium Laureth Sulfate, Glycereth-2-Cocoate, Glycol Distearate, Ammonium Lauryl Sulfate, Ammonium Laureth Sulfate, Cocamide MEA, Sodium Lauroyl Methyl Isethionate, Cocamidopropyl Betaine, Sodium Laureth Sulfosuccinate, Cocamidopropyl Betaine, Sodium Lauryl Sulfoacetate, Coco Glucoside, Lauryl Glucoside, Cocamidopropyl Betaine, Glyceryl Laurate, Disodium Cocoamphodiacetate oder Acyl Glutamate.

Gegebenenfalls kann bei der erfindungsgemäßen neuen Zubereitung ein Zusatz von haar- und hautfreundlichen und/oder feuchtigkeitsregulierenden Stoffen erfolgen, die mit der wässrigen Stärke in Wechselwirkung treten oder sie gegebenenfalls stabilisieren. In diesem Sinne geeignete Zusatzstoffe sind beispielsweise Glycerin- und Glycerinverbindungen, Polyalkohole, Zuckeralkohole, Glukose- und Fructosesirupe, sowie diverse Fruchtsäuren, alpha-Hydroxysäuren oder deren Salzen, sowie Urea und Modifikationen davon. Es sind auch zusätzliche Vernetzungen chemischer Art, mit an sich für diesen Zweck dem Fachmann bekannten Reagenzien, oder Vernetzungen physikalischer Art mit geringsten Mengen an Aluminiumsalzen und/oder Borax möglich.

Die erfindungsgemäßen kosmetischen Zusammensetzungen können ferner kosmetisch akzeptable Konservierungsmittel, wie Natriumbenzoat sowie die in offiziellen Zulassungslisten - hier insbesondere der sogenannten INCI-Liste - genannten Konservierungsmittel enthalten. Außerdem sind konservierungsfreie Formulierungen mit nicht deklarationspflichtigen Zusätzen möglich (Alkoholderivate). Als übliche Konservierungsmittel lassen sich beispielsweise Benzoesäure, Na-Benzoate, Isothiazolinone, Salicylsäure, Sorbinsäure, Triclosan, Parabene, Phenoxyethanol, Bronopol, Anisic Säure oder Levulinic Säure verwenden.

Die aufgezählten Vorteile in kosmetischen Formulierungen beziehen sich ebenfalls auf die Verwendung in Erzeugnissen für die Behandlung von tierischen Haaren sowie verarbeiteten Fellen bezüglich Waschen, Pflegen und Reinigen. Es hat sich herausgestellt, dass bei sehr viel niedrigerer Dosierung nicht nur gleiche, sondern potenzierte Wirkungen erzielt werden, als mit dem kationischen Stärkeprodukt allein oder dem kationischem Guar- oder Cassia-Produkten allein. Hierzu werden im folgenden Beispiel die erzielbaren wirtschaftlichen Vorteile aufgeführt:

Produkt- Dosier- Preis/

Kosten menge Leistungsverhältnis

AMYLOMER 6,00 1,15 % 6,9

NEUES PRODUKT 8,00 0,4 % 3,2

KATIONISCHES GUAR 33,00 0,2 % 6,6

Unter Produktkosten wird der marktübliche Preis in EURO pro 1 kg verstanden. Die durchschnittliche Dosiermenge entstammt den praxisnahen Anwendungsmengen. Das Preis/Leistungsverhältnis errechnet sich aus Produktkosten in kg multipliziert mit der durchschnittlichen Dosiermenge.

Es wird deutlich ersichtlich, wie stark das Preis/Leistungsverhältnis optimiert werden konnte.

Durch die hohe Substantivität entsteht auf den Haaren ein geringerer Film. Hierdurch gibt es auch keinen Aufbau der Wirkstoffe, denn sie werden beim nächsten Waschen ausgewaschen und danach erneut an Ort und Stelle platziert. Dazu kommen weiter die qualitativen Vorzüge, die in dieser Schrift an anderen Stellen ausführlich beschrieben werden.

Bevorzugt wird die modifizierte Stärke in Form eines Flüssigprodukts direkt während der Herstellung der kosmetischen Zubereitung zugesetzt. Der erhöhte Kostenaufwand zur Herstellung der anwendungsfertigen flüssigen modifizierten Stärke kompensiert sich in unkomplizierter Anwendung und durch eine konstante Qualitätseinstellung. Das stellt die einfachste und wirtschaftlichste Anwendungspraktik dar. Die Produkte können aber auch in geeigneter Weise getrocknet werden, in trockener Form Trockenprodukten zugegeben oder vor dem Einsatz erneut in Lösung gebracht werden. Doch erscheint das aus praktischen und Kostenüberlegungen nicht ganz so bevorzugt.

Im Folgenden werden zur weiteren Veranschaulichung einige Versuchsergebnisse mit den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen wiedergegeben. Das erfindungsgemäße Erzeugnis ( Synergat ) wird in den Versuchsreihen SYNERGATE genannt.

Beschrieben wird zunächst ein Versuchsablauf zur Bewertung der Wirkung einer kosmetischen Zusammensetzung vorgenommen, die in den nachfolgenden Tabellen den Namen „Synergate VP 13-01-12" trägt, welches in mehreren tensidischen kosmetischen Formulierungen zur Haar- und Körperpflege erprobt wurde.

Vorversuche dienten erstens dazu, Unverträglichkeiten mit unterschiedlich formulierten, marktgängigen tensidischen Lösungen, hergestellt von Color&Care Consulting, Wiesbaden, herauszufinden. Dabei wurden Trübungen toleriert, Ausfällungen jedoch nicht.

Ein zweiter Schritt der Vorversuche wurde durchgeführt, um Unter- und Obergrenzen für eine Einsatzkonzentration der Zusammensetzung„Synergate VP 13-01-12" und der damit verbundenen gewünschten Wirksamkeit als Haarpflege- Wasch- / Dusch- / Badeprodukt mit pflegender oder nachhaltiger Verbesserung des Hautgefühls nach der Anwendung zu ermitteln.

Mit den für die Vorversuche zur Verfügung gestellten tensidischen kosmetischen Formulierungen konnten auch bei einer erhöhten Konzentration von 1,5% im Produkt visuell keine Ausfällungen beobachtet werden.

Mit diesen tensidischen kosmetischen Formulierungen wurden Versuchsmuster mit Konzentrationen von 0,1 / 0,5 / 1,0 und 1,5%„Synergate VP 13-01-12" hergestellt. Diese Produktmuster wurden zunächst im Rahmen von Haarwaschversuchen für Kämmkraftmessungen und Kämmkraftbewertungen der mit den Produkten gewaschenen Haare und der Einschätzung des Haargriffes, d.h. des sensorischen Gefühls der Haare, verwendet. Als zu waschendes Material dienten blondierte Haarsträhnen, ca. 1,5 cm breit 23 cm lang. Gewicht ca. 1,5 g.

Es wurden folgende Versuchsschritte zur Kämmkraftmessung durchgeführt:

1. ) Kaltwäsche mit lml Shampoo + 0,25% Synergate VP 13-01-12 / 60 sek. spülen mit kaltem Wasser / 30 sek. präparieren mit Synergate Shampoo /15 sek.

2. ) Kaltwäsche / 60 sek. spülen mit kaltem Wasser / 30 sek. präparieren mit Synergate Shampoo / 15 sek.

3. ) Kaltwäsche / 60 sek. spülen mit kaltem Wasser / 30 sek. präparieren mit Synergate Shampoo / 15 sek.

4 . ) Kaltwäsche / 60 sek. spülen mit kaltem Wasser / 30 sek. präparieren mit Synergate Shampoo / 15 sek.

5. ) Kaltwäsche / 60 sek. spülen mit kaltem Wasser / 30 sek. präparieren mit Synergate Shampoo / 15 sek.

Nach der fünften Wäsche wurde die Naßkämmbarkeit beurteilt und nach der Föntrocknung auch die Trockenkämmbarkeit.

Die fünf Waschungen sind erforderlich, um eine relativ gleichmäßige Filmbildung auf den Haaren zu erreichen. Als Bespiel sind die Ergebnisse für zwei dieser Formulierungen aufgelistet. In der ersten Tabellenzeile sind die unterschiedlichen, eingesetzten Konzentrationen des betreffenden, erprobten Beispiels der erfindungsgemäßen Zusammensetzung aufgelistet, darunter finden sich die aus Haarwaschversuchen gewonnenen Ergebnisse.

Formel 2

Formell ©

Unter Berücksichtigung der Ergebnisse der Vorversuche wurden für eine Serie weiterer Kämmkraftversuche Produkte verwendet, die Konzentrationen von 0% / 0,25% und 0,5% der kosmetische Zusammensetzungen„Synergate VP 13-01-12" aufwiesen. Eine Auswertung der weiteren Kämmkraftversuche erfolgte subjektiv mit 4 Personen.

Als Bespiel sind die Ergebnisse wieder der beiden vorgenannten Formulierungen in gleicher Form aufgelistet.

Formell 2

Fojroe36

Zum Vergleich mit dem vorstehend beschriebenen, erfindungsgemäß ausgestalteten Produkt wurden Versuche auch mit einer weiteren Formulierung durchgeführt, die zusätzlich Silikon enthielt. Die mit diesem Beispiel erzielten Ergebnisse sind wieder in gleicher Form aufgelistet.

FontneS 7 mal Silicon

In vergleichbarer Weise wurden mit den vorstehend beschriebenen, die erfindungsgemäße Zusammensetzung „Synergate VP 13-01-12" enthaltenden Formulierungen Versuche zur Hautverträglichkeit, zur Beurteilung der Filmbildung auf der Haut bzw. zur Ermittlung des Hautgefühls vorgenommen.

Zur Bewertung des Hautgefühls, wurden im Rahmen von Unterarmwaschungen vorwiegend die inneren Unterarm-Bereiche mit 1ml Shower Gel 3x und handwarmen Wasser gewaschen, wobei eine Unterarmseite ohne Synergate VP 13-01-12 gewaschen wird und als Vergleich herangezogen wird.

Nach der Wäsche und der Trocknung der Haut mittels textilen Handtuchs wurde eine subjektive Beurteilung des veränderten Hautgefühls der trockenen Haut vorgenommen. Die Auswertung erfolgte in Anlehnung an diejenige der Haarwaschversuche.

Bevorzugt ist ebenfalls eine erfindungsgemäße Zubereitung wie vorstehend beschrieben, bei der es sich um eine Ausrüstungsflotte oder ein Weichspülmittel zur Behandlung von Garnen, Textilien und Vliesstoffen handelt. Im Bereich von Textilien und Vliesstoffen - letztere sind nicht gewebt und werden daher auch als non woven bezeichnet - setzt man die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ein, um Garnen, gezwirnten oder gewebten Textilien und Vliesen (non woven) erhöhte Festigkeiten und einen kräftigeren, d.h. hier einen flauschig-volleren Griff zu verleihen und um trotzdem Volumen und Antistatik zu erreichen. Einem klassischen Weichspülmittel in einer Menge von 0,3 bis 5 % zugesetzt, ergibt sich überraschenderweise neben dem Weicheffekt ein trotzdem vollerer Griff der Textilware und die erfindungsgemäße Zusammensetzung trägt insgesamt zur Strukturverbesserung bei. Nachwachsende Rohstoffe hierfür einzusetzen, ist auch hier ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung. Bevorzugt wird die erfindungsgemäße Zusammensetzung in solchen Zubereitungen in einer Menge enthalten im Bereich von 0,3 bis 5 Gew.-% an Trockenmasse der in der Zusammensetzung enthaltenen gemeinsam kationisierten Stärken und Polygalactomannanen bezogen auf das Fertigprodukt eingesetzt.

Bei der Papier- oder Kartonherstellung selbst oder der Behandlung in der Leimpresse und/oder in Ausrüstungsanlagen erzielt man durch den Zusatz von 0,6 bis 7,5 % zur Leimflotte oder der nachträglichen Imprägnierflüssigkeit eine Steigerung der Papierfestigkeit, einen kräftigeren Griff, Klang und Bedruckbarkeit und ganz besonders eine Verbesserung der Fettdichtigkeit. Letztere Eigenschaft ist ganz besonders für Lebensmittelverpackungspapiere von Bedeutung, weil diese Eigenschaft sehr gesucht ist und weil die erfindungsgemäße Zusammensetzung aus natürlichen Rohstoffen besteht. Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind deshalb auch Karton, Papier, insbesondere Lebensmittelverpackungspapier, Garne, Textilien oder Vliesstoffe, welche eine erfindungsgemäße Zusammensetzung enthalten oder unter Verwendung einer solchen hergestellt wurden. Besonders bevorzugt ist daher eine erfindungsgemäße Zubereitung nach Anspruch 10, wobei es sich bei der Zubereitung um eine Präparationslösung zur Behandlung von Papier handelt, die eine erfindungsgemäße Zusammensetzung in einer Menge von 0,6 bis 7,5 Gew.-% an Trockenmasse der in der Zusammensetzung enthaltenen gemeinsam kationisierten Stärken und Polygalactomannanen bezogen auf das Fertigprodukt enthält.

Bevorzugt ist die Verwendung einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung wie hier beschrieben zur Körperpflege bei Menschen oder Tieren, oder zur Behandlung von Karton oder Papier, insbesondere Lebensmittelverpackungspapier, Garnen, Textilien und Vliesstoffen oder bei der Herstellung von Karton oder Papier, insbesondere Verpackungspapiere für Lebensmittel.