Das Haarspray soll schnell trocknen und sich am Abend gut ausbürsten und auswaschen lassen. Umweltfreundlichkeit ist eine weitere Anforderung an Haarsprays. Mit Luviset P.U.R., dem neuen Polymer der BASF für die Haarkosmetik, können Haarsprays diese Ansprüche perfekt erfüllen. Die Polymere aus der Klasse der Polyurethane geben Haaren flexiblen Halt. Außerdem sind sie auf umweltfreundliche Haarsprays zugeschnitten, in denen Wasser einen großen Teil der organischen Lösemittel ersetzt.

Polymere spielen die Schlüsselrolle in jedem Haarspray. Sie halten die Frisur in Form, indem sie die Haare an ihren Kreuzungspunkten verbinden. Neben dem Wunsch nach flexiblem Halt müssen die Polymere weiteren Anforderungen gerecht werden: Sie müssen auch mit den anderen Bestandteilen eines Haarsprays problemlos zusammenspielen: dem Lösungsmittel und dem Treibmittel. Produkte mit Wasser als Lösungsmittel kommen wegen ihrer Umweltfreundlichkeit bei den Konsumenten besonders gut an, außerdem beschränken inzwischen gesetzliche Regelungen in den USA die Menge der sogenannten Volatile Organic Compounds (VOC).

Konventionelle Polymere für Haarfestiger sind für wasserhaltige Sprays nur bedingt geeignet. Mit steigendem Wassergehalt des Haarsprays findet eine dramatische Viskositätssteigerung und damit eine Verschlechterung der Sprühbarkeit statt. Die Polymerfilme sind prinzipiell klebriger und hinterlassen beim Ausbürsten deutlich mehr sichtbaren Rückstand auf dem Haar zurück. Deshalb müssen für Haarsprays mit hohem Wasseranteil völlig neue Polymere gesucht werden.

 
Bei ihrer Suche nach einer neuen Klasse von Polymeren für die Haarfestigung konnten die Wissenschaftler der BASF auf die breite Palette der im Unternehmen verfügbaren Polymerklassen und dem zugehörigen Know-how zurückgreifen. Ein Hinweis ergab sich aus vorhandenem Wissen über Struktur-Eigenschaftsbeziehungen: Polymere mit vergleichbarer Festigungswirkung auf Basis von herkömmlichen Polyacrylaten besitzen ein deutlich höheres Molekulargewicht (und somit eine höhere Lösungsviskosität!) als Polymere, die durch Polykondensation (Polyester und Polyamide) oder Polyaddition (Polyurethane) polymerisiert werden.

Das Besondere am Polyurethan: Die Lösungsviskosität in Wasser ist wesentlich geringer als bei herkömmlichen Polymeren auf Acrylatbasis, was zu einer verbesserten Versprühbarkeit führt.

 
Welche Polymere für die Verwendung in Haarsprays am besten geeignet sind, stellt sich im Anwendungstechnikum heraus. Dabei kommen Testhaare auf Modellköpfen und in einzelnen Locken zum Einsatz, die gewaschen, gefönt, mit den neuen Polymeren behandelt und gekämmt werden. Auf das Fingerspitzengefühl der Tester kommt es an, die die Griffigkeit des Haares sowie die Auskämmbarkeit und Auswaschbarkeit der Festiger überprüfen.

Test der Praxistauglichkeit neuer Polymere

 
Die Forscher wollen die Kämmbarkeit der polymerbehandelten Haaroberflächen auch mit Hilfe einer objektiven, physikalischen Größe beschreiben. Dazu setzen sie die Methode des Nano-Scratchings ein. Dabei wird ein dünner Film des Haarspraypolymers auf einem Substrat angefertigt. Mit Hilfe einer speziellen Nanotechnologie (Nano-Atomic-Force-Microscopy) werden Scratchversuche an den Polymerfilmen durchgeführt und deren mechanischen Eigenschaften wie Elastizitäts-Modul, Härte und Reibungskoeffizient (Lateralkraft durch Normalkraft, LF/NF) quantitativ bestimmt. Dieser physikalisch objektive Parameter ermöglicht die Vorhersage der kosmetischen Performance im Kämmbarkeits-Test.

 
Durch das modulare Aufbaukonzept der Polyurethan-Chemie können die Chemiker in der Polymerforschung flexibel agieren und durch Verwendung verschiedener Bausteine auch weiterhin den Kunden maßgeschneiderte Produkte bieten.