CN1049786A - 头发护理和定型组合物 - Google Patents
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Abstract
公开了头发处理组合物,它们具有改善了的定型
和护理头发的性质,这些组合物包括从大约0.1至大
约10.0%的具体定义的硅氧烷共聚物,和从大约
0.5%至大约99.5%的适合于施用于头发的载体。
Description
本发明涉及头发处理组合物,它具有改进了的头发护理和保持发型性质,使头发仍然保留一种自然的,非胶粘的感觉。这些组合物采用了一种特殊的含硅氧烷高聚物的共聚物。
广泛地希望使头发保持一种特定的形状,保持发型通常有两种途径:发型发式的永久性化学改变或临时性地改变,临时性改变可以用水或洗发香波洗去。临时性改变通常借助于在洗发和/护发之后,并且在干燥和/或定型之前用一种组合物,弄湿头发而达到。造成定型效果所用的材料通常是树脂或胶,并且已以摩丝、凝胶、洗剂或喷雾剂的形式施用。这个方法对使用者来说有几个显著的缺陷。它需要在洗发/护发之后,以分开的步骤施用定型组合物。另外,因为需要在头发上施用树脂材料来保持发型。在施用之后,头发趋于感觉胶粘或僵直,如果不再施用定型组合物的话,很难使头发再定型。
现在已发现包括某种具体定义的硅氧烷大分子共聚物的头发处理组合物,它具有能造成很好的发型保持,以及头发护理效果。这种组合物可以是通常的任一种形式包括,但不限于洗发香波,护发素,发用喷雾剂,生发剂,洗液,凝胶和摩丝。对头发有这些益处的该组合物,不会给头发留下一种僵直的或胶粘/发粘的感觉,而且对于头发的性质,如易梳性,亦无不良影响。此外,施用本发明的组合物的头发可以再定型几次,无需再施用该组合物。
这些效果是令人惊奇的,因为通常用于护发组合物以保持发型的其它材料,例如树脂和 胶,通常损害头发的性质,(例如,梳理性),并且给头发留下一种胶粘的和/或僵直的感觉。而且,一般用于护理头发的硅氧烷材料趋于对保持发型不利。
已知在头发护理组合物中使用硅氧烷(例如,见美国专利3,208,911,(Oppliger,1965年9月28日批准)以及含硅氧聚合物。美国专利4,601,902,(Fridd等人,1986年7月22日批准,)描述了护理头发或洗发/护发组合物,它包括一个具有与硅相连的季铵取代基的聚二有机硅氧烷,以及一个具有与硅键合的取代基的有机硅氧烷,该取代基是氨基取代的烃基,美国专利4,654,161,(Kollmeier等人;1987年3月31日批准,)描述了一组含甜菜碱取代基的有机硅氧烷。当这些化合物用于头发护理组合物时,据说有很好的护发作用,与阴离子组份相容,对头发有直接性,并对皮肤刺激性小。美国专利US4,563,347(Starch,1986年1月7日批准)涉及护发组合物,它包括附着于头发的含有取代基的硅氧烷组份。日本公开申请56-129,300,(Lion公司,1981年10月9日公开)。涉及洗发护发组合物,它包括有机聚硅氧烷一氧化烯共聚物,以及丙烯酸(类)树脂,美国专利4,479,893,(Hirota等人;1984年10月30日批准,)描述了含有磷酸酯表面活性剂和硅衍生物(例如,聚醚一或醇改性的硅氧烷)的洗发护发组合物。美国专利3,957,970,(Korkis,1976年5月18日批准),公开了用于洗发香波的聚醚改性的聚硅氧烷。美国专利4,185,087,(Morlino,1980年1月22日批准),描述了三烷基胺羟基有机硅化合物的四(元)氮衍生物,据说它具有优异的护发性质。
硅氧烷衍生物材料也已被用于头发定型组合物中。日本公开申请56-092,811,(Lion公司,1979年12月27日公开),描述了头发定型组合物,它包括一种两性的丙烯酸树脂,一种聚氧化烯改性的有机聚硅氧烷,以及聚乙二醇。美国专利4,744,978,(Homan等人,1988年5月17日批准),描述了头发定型组合物,(例如发用喷雾剂),它包括一种羧基官能的聚二甲基硅氧烷和一种含胺或铵基团的阳离子有机聚合物。包括聚二有机硅氧烷和阳离子有机聚合物的头发定型组合物已在美国专利4,733,677(Gee等人,1988年3月29日批准),以及美国专利4,724,851,(Cornwall等人,1988年2月16日批准)中描述。最后,欧洲专利申请117,360,Cantrell等人,1984年9月5日公开,描述了含有一种具有至少一个N-H键的硅氧烷聚合物,一种表面活性剂,以及一种可溶性的钛酸盐,锆酸盐或锗酸盐的组合物,它既作为护发剂又作为头发定型助剂。
含硅氧烷的聚合物也用于非头发处理用途。美国专利4,136,250,(Mueller等人,1979年1月23日批准)涉及用于生物方面的聚合材料。它需要可以渗透氧气并且与组织相溶的膜,它们也用作为生物活性物质的载体。这些材料是亲水而不溶于水的凝胶,它包括一种低分子量的端烯烃硅氧烷高聚物和一种含有溶于水的单烯烃单体的聚合物。美国专利US4,693,935(Mazurek,1987年9月15日批准)描述了压敏胶组合物,它包括一种共聚物,它具有乙烯聚合骨架,并且接枝了聚硅氧烷部分。美国专利4,728,571,(Clemens等人,1988年3月1日批准)涉及粘性的释放包衣组合物,它包括聚硅氧烷接枝的共聚物,以及这些共聚物与其它聚合材料的混合物。最后这三个专利均未提及在头发处理配方中使用已公开的含硅氧烷的聚合物。
本发明的一个目的是提供头发处理组合物,它具有有效地护理头发并保持发型的性能。
本发明的另一个目的是提供头发处理组合物,它由单一配方,提供护发和保持发型的性能。
本发明的进一步目的是提供头发处理组合物,它能够很好地保持发型,而不使头发留下一种僵直或胶粘/发粘的感觉。
本发明的进一步目的是提供定型和护发的改进的方法。
从下面详细的描述中,这些目的和另外的目的将是显而易见的。
除非有另外的说明,这里所有的百分比或比例都是指重量。
本发明涉及头发处理组合物,含有:
(a)从大约0.1%至大约10.0%的具有乙烯聚合骨架的含硅氧烷的共聚物,最好Tg高于大约-20℃,在骨架上接枝了其重均分子量在大约1,000至大约50,000之间的一种聚二甲基硅氧烷大分子,以及
(b)从大约0.5%至大约99.5%的适用于头发的载体;
选择这样的聚合物和载体:当干燥时,聚合物相分离成为包括聚二甲基硅氧烷高聚物的不连续的相,以及包括骨架的连续相。
优选的含硅氧烷共聚物是那些分子量从大约10,000至大约1,000,000,并且含有C单体,和选自A单体,B单体及其混合物的组份。这里A是亲油的,低极性的游离基型的可聚合的乙烯基单体,例如甲基丙烯酸树脂或丙烯酸树脂;B含有可与A共聚的一个亲水的极性单体,例如丙烯酸,N,N-二甲基丙烯酰胺,二甲基氨基乙基异丁烯酸,乙烯基吡咯烷酮,或季铵化的二甲基氨基乙基异丁烯酸;C是一个含硅氧烷的高聚物,其重均分子量基于聚二甲基硅氧烷为从大约1,000至大约50,000,这些聚合物含有从大约0.1%至大约50.0%的C大分子,以及从大约50.0%至大约99.9%的A和B单体的组合物。
本发明基本的,以及可选择的组份,描述如下。
含硅氧烷的共聚物
本发明的组合物含有从大约0.1%至大约10.0%,以大约0.5%至大约8.0%为好,具体定义了的含硅氧烷的共聚物。正是这些聚合物,提供了本发明独特的护发和定型特性。这些聚合物应该具有的重均分子量从大约10,000至大约1,000,000(优选的是从大约30,000至大约300,000),并且,优选地,具有Tg至少为大约-20℃。这里所用的略语“Tg”表示非硅氧烷骨架的玻璃转变温度,略语“Tm”表示非硅氧烷骨架的结晶态熔点,如果对一个给定的聚合物存在这样的转变的话。
在最广泛的意义上,本发明的头发处理组合物中有用的聚合物,包括所有严格定义的硅氧烷与非硅氧烷粘性聚合物的共聚物。这样的有用的共聚物应满足下述四个判据:
(1)当干燥时,共聚物相分离成为包括硅氧烷部分的不连续相和包括非硅氧烷部分的连续相;
(2)硅氧烷部分与非硅氧烷部份共价结合;
(3)硅氧烷部分的分子量从大约1,000至大约50,000;以及
(4)非硅氧烷部分必须使整个共聚物溶解于或分散在头发处理组合物载体中,并且使共聚物附着在头发上。
除了上述接枝的共聚物之外,有用的共聚物包括嵌段共聚物,它含有可达到大约50%(优选的是从大约10%至大约20%)(重量)的一个或多个聚二甲基硅氧烷嵌段,以及一个或多个非硅氧烷嵌段(优选的是丙烯酸或乙烯)。
优选的聚合物包括一个乙烯聚合骨架,最好具有的Tg高于大约-20℃,并且,与骨架相枝接的是具有重均分子量从大约1,000至大约50,000,以大约5,000至大约40,000为好,最好是大约20,000的聚二甲基硅氧烷高聚物。在把这样的聚合物配成最后的头发处理组合物时,干燥时,该聚合物相分离成为包括聚二甲基硅氧烷大分子的不连续相,和包括骨架的连续相。据信,这种相分离性质提供了该聚合物在头发上造成所希望的护发和定型效果的特殊倾向。本发明组合物的相分离性质可如下确定:
用一个好的溶剂(即,一种既能溶解骨架又能溶解硅氧烷的溶剂)将聚合物浇注成为一个固体薄膜,逸出。然后将薄膜切片,用透射电子显微镜检验。通过观察到连续相中的内含物表面有微相分离。这些内含物应该有适当的尺寸与硅氧烷链的尺寸(一般是几百个nm或较少)相匹配,并且有适当的密度与硅氧烷存在的量相匹配。这种行为的详细论述见有该结构的聚合物的文献(参见,例如S.D.Smith,博士论文,Virginia大学,1987,以及其中引用的参考文献)。
确定相分离特性的第二种方法,涉及检验聚合物薄膜表面的硅氧烷浓度相对于聚合物本体内的浓度的富集。因为硅氧烷趋向于低能量空气界面,它择优定位于聚合物表面。这导致整个表面为硅氧烷所覆盖,而使整个聚合物中硅氧烷的重量浓度很低(2%至20%)。这可由干薄膜表面的ESCA(用于化学分析的电子光谱)来实验证明。在这样分析薄膜表面时,显示高浓度的硅氧烷和浓度显著降低的骨架聚合物。(“表面”意味着薄膜厚度上最上面几十个 )。通过改变询问光束的角度,可以分析表面不同的深度。
在最广泛的方面,本申请所用的共聚物含有C单体,和选自于A单体,B单体及其混合物所组成的单体。这些共聚物包含至少A单体或B单体,以及C单体,优选的共聚物含有A、B和C单体。
有用的共聚物的例子以及它们是如何制备的详细描述,见美国专利4,693,935,Mazurek,1987年9月15日,以及美国专利4,728,571,Clemens等人,1988年3月1日出版,两者均被参考结合在本申请中。这些共聚物含有单体A,C以及可选择性地含有B,其中定义如下。A是至少有一个游离基的,可聚合的乙烯单体。B,当使用时,含有至少一种可与A共聚的活性单体,并且选自于极性单体和具有Tg或Tm高于大约-20℃的高聚物。使用时,B含量最高可达该共聚物中总单体的大约98%,优选的是最多到大约80%,最好多到大约20%。单体C含共聚物中的所有单体的大约0.01%至大约50.0%。
A单体(疏水的)的代表例子是C1-C18醇的丙烯酸酯或异丁烯酸酯,该醇例如甲醇,乙醇,甲氧乙醇,1-丙醇,2-丙醇,1-丁醇,2-甲基-1-丁醇,1-戊醇,2-戊醇,3-戊醇,2-甲基-1-丁醇,1-甲基-1-丁醇,3-甲基-1-丁醇,1-甲基-1-戊醇,2-甲基-1-戊醇,3-甲基-1-戊醇,t-丁醇(2-甲基-2-丙醇),环己醇,新癸醇,2-乙基-1-丁醇,3-庚醇,苯甲基乙醇,2-辛醇,6-甲基-1-庚醇,2-乙基-1-己醇,3,5-二甲基-1-己醇,3,5,5-三甲基-1-己醇,1-癸醇,1-十二烷醇,1-十六(烷)醇,1-十八(烷)醇,以及类似物,这些醇平均碳原子数为大约4-12并且的碳原子为大约1-18;苯乙烯;聚苯乙烯高聚物;乙烯基乙酸酯;乙烯基氯;1,1-二氯乙烯;乙烯基丙酸酯;α-甲基苯乙烯,t-丁基苯乙烯;丁二烯;环乙二烯;乙烯;丙烯;乙烯基甲苯;以及它们的混合物。优选的A单体包括正-丁基异丁烯酸,异-丁基异丁烯酸,2-乙基己基异丁烯酸,甲基异丁烯酸,t-丁基丙烯酸,t-丁基异丁烯酸,以及它们的混合物。
B单体(亲水的)的代表例子是丙烯酸,异丁烯酸,N,N-二甲基丙烯酰胺,二甲基氨基乙基异丁烯酸,季铵化二甲基氨基乙基异丁烯酸,异丁烯酰胺,N-t-丁基丙烯酰胺,马来酸,马来酐以及它的半酯,丁烯酸,亚甲基丁二酸,丙烯酰胺,丙烯酸醇,羟乙基异丁烯酸酯,二烯丙基二甲基氯化铵,乙烯基吡咯烷酮,乙烯基醚(例如甲基乙烯基醚),马来酰亚胺,乙烯基吡啶,乙烯基咪唑,其它的极性乙烯基杂环族化合物,苯乙烯磺酸,烯丙基醇,乙烯基醇(由聚合乙烯基乙酸酯后水解产生),乙烯基己内酰胺,以及它们的混合物。优选的B单体包括丙烯酸,N,N-二甲基丙烯酰胺,二甲基氨基乙基异丁烯酸,季铵化二甲基氨基乙基异丁烯酸,乙烯基吡咯烷酮,以及它们的混合物。
C单体具有通式
X(Y)nSi(R)3-mZm
其中X是一个可与A单体和B单体发生共聚的乙烯基;Y是一个二价的连接基;R是一个H原子,低级烷基,芳香基或烷氧基;Z是一个其数均分子量为至少大约500的单价的硅氧烷聚合部分,它在共聚条件下基本上不发生反应,如上所述,它悬挂在乙烯基聚合骨架上;n是0或1;m是从1到3的整数。C的重均分子量从大约1,000至大约50,000,优选的是从大约5,000至40,000,最优选的是从大约10,000至大约20,000,优选地,单体C的通式选自下面的组:
(一个优选的单体,特别是当P=0和q=3为最好)
在这些结构中,m是1,2或3(优选是m=1);p是0或1;R″是烷基或H原子;q是从2至6的整数;S是从0至2的整数;X是
R1是H原子或-COOH(优选的R1是H原子);R2是H原子,甲基或-CH2COOH(优选的R2是甲基);Z是
R4是烷基,烷氧基,烷基氨基,芳香基,或羟基(优选的R4是烷基);以及r是从大约5至大约700的整数(优选的r是大约250)
本发明的聚合物通常含有从0%至大约98%的单体A,(优选的是从大约5%至大约98%,更优选的是从大约50%至大约90%),从0%至大约98%的单体B,(优选的是从大约7.5%至大约80%),以及从大约0.1%至大约50%的单体C,(优选的是从大约0.5%至大约40%,最优选的是从大约2%至大约25%)。A和B单体的组合最好占聚合物的大约50.0%至大约99.9%,(更优选的是从大约60%至大约99%,最优选的是从大约75%至大约95%)。一个具体的聚合物的组成将有助于确定其配方的性质。实际上,通过适当地选择和组合特定的A,B和C组份,聚合物可以很好地包含在特定的载体中。例如,可溶于含水配方中的聚合物优选的组成是:从0%至大约70%的单体A(优选的是从大约5%至大约70%),从大约30%至大约98%的单体B(优选的是从大约30%至大约80%),以及从大约1%至大约40%的单体C。可分散的聚合物优选的组成是:从大约0%至大约70%的单体A(更优选的是从大约5%至大约70%),从大约20%至大约80%的单体B(更优选的是从大约20%至大约60%),以及从大约1%至大约40%的单体C。
在本发明的一个方面,该聚合物包含从大约5%至大约98%的A单体,从大约0.01%至大约50%的C单体,以及从0%至大约98%的B单体。在这些聚合物中,A最好选自t-丁基丙烯酸酯,t-丁基异丁烯酸酯,以及它们的混合物,因为这样的聚合物可以直接溶解在cyclomethicone溶剂中,而不需要助溶剂。鉴于使人想到叔醇不适合作A单体的US4,693,935(Mazurek)和US4,728,571(Clemens等人),这是令人惊奇的。
本发明所用最优选的聚合物如下,(下面的重量百分数指的是加入聚合反应中的反应物的量,而不一定是最终聚合物的量)
丙烯酸/正-丁基异丁烯酸酯/(聚二甲基硅氧烷(PDMS)高聚物分子-分子量20,000)(10/70/20 W/W/W) (Ⅰ)
N,N-二甲基丙烯酰胺/异丁基异丁烯酸酯/(PDMS高聚物分子-分子量20,000)(20/60/20 W/W/W)
(Ⅱ)
二甲基氨基乙基异丁烯酸/异丁基异丁烯酸酯/2-乙基己基异丁烯酸酯/(PDMS高聚物-分子量20,000)(25/40/15/20 W/W/W/W) (Ⅲ)
二甲基丙烯酰胺/(PDMS高聚物-分子量20,000)(80/20 W/W) (Ⅳ)
t-丁基丙烯酸酯/t-丁基异丁烯酸酯/(PDMS高聚物-分子量10,000)(56/24/20 W/W/W)
(Ⅴ)
t-丁基丙烯酸酯/(PDMS高聚物-分子量10,000)(80/20 W/W) (Ⅵ)
t-丁基丙烯酸酯/N,N-二甲基丙烯酰胺/(PDMS高聚物-分子量10,000)(70/10/20) (Ⅶ)
t-丁基丙烯酸酯/丙烯酸/(PDMS高聚物-分子量10,000)(75/5/20) (Ⅷ)
上述的含硅氧烷共聚物合成如下。
聚合物的合成采用自由基聚合反应方法,该方法的基本原理是众所周知的。参见例如,Odian,“聚合反应的原理”,第二版,John Wiley and Sons,1981,pp179-318。Lisher,日期,页数7。所要求的单体均放在反应器中,连同足够量的互溶剂,使得当反应完成时,反应的粘度适中。典型的单体用量从大约20%至大约50%。不希望有的产物,特别是氧气,需要除去。通过抽空或用例如氩气或氮气的惰性气体来净化。如果使用热引发剂,加入引发剂,并将反应升温至引发发生所需要的温度。另一种方法是,当需要的时候,可以采用氧化还原或照射引发。只需要达到高转化率的话,可使聚合反应继续进行下去,通常从几个小时至几天。然后一般采用蒸发或者加入非溶剂来沉淀聚合物以除去溶剂。如果需要的话,进一步提纯聚合物。
举例来说,如上所述的聚合物Ⅰ,Ⅱ和Ⅲ,用下述方式合成。这些步骤有许多的变化,完全由合成化学家斟酌决定。(例如,排气方法和气体的选择,引发剂类型的选择,转化的程度,反应物量,等等)引发剂和溶剂的选择经常取决于所用的特定的单体的需要,因为不同的单体有不同的溶解度,而特定的引发剂有不同的反应性。
聚合物Ⅰ:在一个烧瓶中放入10份丙烯酸,70份正丁基异丁烯酸酯,和20份20K PDMS高聚物、加入足够的乙酸乙酯,使最终的单体浓度为40%,加入引发剂过氧化苯甲酰使其浓度是单体的量的0.5%(重量)。将容器抽空,重新充入氮气。加热至60℃,保持该温度48小时,并搅拌。通过冷却至室温来终止反应,将反应混合物倒入有聚四氟乙烯涂层的盘中,放入真空炉,使乙酸乙酯蒸发干。
聚合物Ⅱ:在一个带有温度传感器,回流冷凝器,进气口,和氩气喷射器的反应容器中投入20份N,N-二甲基丙烯酰胺,60份异丁基异丁烯酸酯,和20份硅氧烷高聚物。加入足够的甲苯,使单体的最终浓度达到20%(重量)。喷入氩气持续1至2个小时。在喷射的同时,加热至62℃,并且保持足够的氩气流速使溶液混合。加入引发剂,偶氮双异丁基腈使其浓度是存在的单体的量的0.25%(重量),目视监控反应,以确保在聚合反应中没有发生任何反应物的相分离。如果观察到混浊的话,加入足够量的,温的,经排气的甲苯,使混浊消失。在整个反应中,一直监控。在4至6个小时后终止反应,如聚合物Ⅰ进行提纯。
聚合物Ⅲ:在一个装有机械搅拌器,氩气喷射器,温度传感器,回流冷凝器和进气口的反应容器中放入25份的二甲基氨基乙基异丁烯酸酯,15份2-乙基己基异丁烯酸酯,40份异丁基异丁烯酸酯,和20份的20K PDMS高聚物。加入足够的甲苯使最终的单体浓度达到30%(重量)。开始搅拌并喷射氩气,持续2个小时。在喷射的同时,在水浴中加热至60℃。加入引发剂偶氮双异丁腈,使其浓度是存在的单体的量的0.15%(重量)。持续搅拌并缓慢地喷射氩气,使反应温度保持在60℃。使反应进行24小时。终止反应,并如聚合物Ⅰ那样除去溶剂。
载体
本发明的组合物包括一种适用于头发上的载体,或者这样的载体的混合物。这些载体存在的量是该组合物的大约0.5%至大约99.5%,优选的是从大约5.0%至大约99.5%,最优选的是从大约10.0%至大约90.0%,在此所用的,“适合施用于头发”这一短语,意指该载体对头发的审美无损害或无不良影响,对皮肤也无刺激性。适当的载体的选择取决于使用的具体的共聚物,以及按配方制成的产品是留在头发上(例如,发胶,摩丝,生头药),还是要在使用后漂洗去(例如,洗头香波,护发剂)。
所用的载体包括溶剂,以及其它一般用于处理头发组合物的载体或赋形组份。所选择的溶剂必须能够溶解或分散在所使用的具体的硅氧烷共聚物中。共聚物中B单体的性质和比例在很大程度上决定了共聚物的极性和溶解特性。通过单体的适当组合,硅氧烷共聚物可以用很大范围的溶剂设计配方。本发明所用的合适的溶剂包括,但不限于,水,低级醇(例如乙醇,异丙醇),水醇混合物,烃(例如异丁烷,己烷,癸烷,丙酮),卤代烃(例如氟利昂),里哪醇,烃酯(例如乙酸乙酯,二丁基酞酸酯),挥发性硅衍生物,特别是硅氧烷(例如苯基五甲基二硅氧烷,甲氧基丙基七甲基环四硅氧烷,氯丙基五甲基二硅氧烷,羟基丙基五甲基二硅氧烷,八甲基环四硅氧烷,十甲基环五硅氧烷),及其混合物。优选的溶剂包括水,乙醇,挥发性硅衍生物,及其混合物。用于该混合物中的溶剂可以是彼此混溶的或不混溶的。
当头发处理组合物是护发组合物时,赋形剂可包括凝胶载体材料。这种凝胶载体含有两种基本组份:一种类脂载体材料和一种阳离子表面活性剂载体材料。阳离子表面活性剂体材料在下面作详细描述。凝胶型赋形剂的一般描述见下述文献,所有这些均通过参考结合在本申请中:Barry.:“The Self Bodying Action of The Mixed Emulsifier Sodium Dodecyl Sulfate/Cetyl Alcohol”28“J.of Colloid and Interface Science”82-91(1968);Barry,等人,“The Self Bodying Action of Alkyltrimethylammonium Bromides/Cetostearyl Alcohol Mixed Emulsifiers;Influence of Quaternary Chain Length”,35 J.of Colloid and Interface Science 689-708(1971);和Barry等人“Rheology of Systems Containing Cetomacrogol 1000-Cetostearyl Alcohol,I.Self Bodying Action,38.J.of Colloid and Interface Science 616-625(1972)。
载体也包括一种或多种类脂载体材料,它们基本上是水不溶性的,并且含有亲水和憎水部分。类脂赋形剂材料包括天然或者合成得到的酸,酸衍生物,醇,酯,醚,酮,以及碳链从大约12至大约22的酰胺,碳原子长度最好是从大约16至大约18。脂肪醇和脂肪酸酯是较好的,脂肪醇特别好。
在此有用的类脂载体材料在“Bailey′s工业油和润滑油产品”中,(第三版,D.Swern编辑,1979)中已被描述,并通过参考结合在本申请中。在本发明中有用的脂肪醇在下述文件中,已被描述,均作为参考结合在本文中:美国专利3,155,591,(Hilfer,1964年11月3日发布),美国专利4,165,369出版(Watanabe等人,1979年8月21日发布)美国专利4,269,824(Villamarin等人,1981年5月26日发布),英国专利说明书1,532,585,(1978年11月15日公开),以及Fukushima等人“The Effect of Cetostearyl Alcohol in Cosmetic Emulsions”98 Cosmetic & Toiletries 89-112(1983)。本发明中所包括的有用的脂肪酯公开在美国专利3,341,465中,(Kaufman等人,1976年9月12日发布(通过参考被结合于本文)。如果包括在本发明的组合物中的话,存在的脂类载体材料占组合物的大约0.1%至大约10.0%,存在的阳离子表面活性剂载体材料占组合物的大约0.5%至大约5.0%。
这里使用的优选的酯包括鲸蜡醇棕榈酸酯,和甘油基单硬脂酸酯,鲸蜡醇和十八烷醇是优选的醇。一种特别优选的脂类载体材料由鲸蜡醇和硬脂醇的混合物所组成,含有从大约55%至大约65%(混合物的重量)的鲸蜡醇。
用于本发明的组合物中的优选的载体包括憎水改性的羟乙基纤维素物质和增稠剂(例如槐豆树胶)特定的表面活性剂,季氨化合物(例如二牛脂二甲基氯化铵,和/或螯合剂(例如EDTA)的组合物。这些载体在下面三个最近提交的专利申请中有详细描述:头发处理组合物所用的载体系统,Bolich,Norton和Russell,文件号(Docket)4000,4001,和4002,通过参考结合在本申请中。
适用于本发明的其它载体是例如,用于生发药,摩丝,凝胶和发用喷雾剂的配方中的那些。生发药,凝胶和非气溶胶的发用喷雾剂,利用一种溶剂,例如水或醇,而摩丝和气溶胶发用喷雾剂另外还利用一种推进剂,例如三氯氟甲烷,二氯二氟甲烷,二甲基醚,丙烷,正丁烷或异丁烷。一种具有低粘度的生发剂或发用喷雾剂产品,还需要一种乳化剂使硅氧烷共聚物均匀一致地分散在溶液中。合适的乳化剂的例子有非离子的,阳离子的,阳离子的表面活性剂,或者它们的混合物。如果使用了这样一种乳化剂,其存在的浓度占组合物的大约0.25%至大约7.5%。推进剂的浓度可以根据需要调节。通常,对摩丝组合物是从大约3%至大约30%,对发用气雾剂组合物是从大约15%至50%。
选择性成分
本发明的头发处理组合物可以按配方制成各种各样的产品形式,包括摩丝,凝胶,洗液,生发剂,喷雾剂,洗发香波和护发剂。为了配制这些产品,所需要配入的附加组份随产品形式不同而不同,可以根据护发产品工艺的经验,按常规选择。下面描述了某些附加组份。
表面活性剂
在本发明的组合物,特别是洗头香波和护发剂中,表面活性剂是优先选择的成份。表面活性剂如果存在,它的量占组合物的从大约0.05%至大约50%。对洗发香波,其浓度优选的是占组合物的大约10%至大约30%,最优选的是占大约12%至大约25%。对护发剂,表面活性剂优选的浓度是从大约0.2%至大约3%用于本发明组合物中的表面活性剂包括阴离子的,非离子的,阳离子的,两性离子的和两性的表面活性剂。
在此,特别是洗发组合物所用的合成阴离子洗涤剂包括烷基和烷基醚硫酸盐。这些材料有代表通式:ROSO3M和RO(C2H4O)xSO3M,其中R是碳原子数从大约10至大约20的烷基或烯烃基,x是1至10,M是水溶性阳离子,例如铵、钠、钾和三乙醇胺。本发明中有用的烷基醚硫酸盐是氧化乙烯与具有大约10至大约20个碳原子的单羟基醇的缩聚产物。优选地,在烷基和烷基醚硫酸盐中,R具有从大约12至大约18个碳原子。这些醇可以来自脂肪,例如椰子油或动物脂,也可被人工合成得到。其中,优选的是从椰子油中衍生出来的月桂醇和直链醇。这样的醇与大约1比大约10特别是大约1比大约3摩尔比的氧化乙烯发生反应,将得到的各种分子的混合物,(它具有例如,每摩尔醇3摩尔的氧化乙烯),进行硫酸化并中和。
作用于本发明的烷基醚硫酸盐的特定的例子是椰子烷基三乙二醇醚硫酸钠,牛脂烷基三乙二醇醚硫酸钠;以及牛脂烷基六氧乙烯基硫酸钠。最优选的烷基醚硫酸盐是那些一种单个化合物的混合物,所说的混合物具有平均烷基链长度是从大约12至大约16个碳原子,氧化乙烯的平均乙氧基化程度是从大约1至大约4摩尔。这样的混合物还包括从大约0至大约20%(重量)的C12-C13的化合物;从大约60至大约100%(重量)的C14-15-16化合物,从大约0至大约20%(重量)的C17-18-19化合物;从大约3至大约30%(重量)的具有乙氧基化度为0的化合物;从大约45至大约90%(重量)的具有乙氧基化度从大约1至4的化合物;从10至大约25%(重量)的具有乙氧基化程度从大约4至大约8的化合物;以及从大约0.1至大约15%(重量)的具有乙氧基度大约大于8的化合物。
另一类合适的阴离子表面活剂性是水溶性有机盐,下述通式的硫酸反应产物:
其中R1选自下面的组:碳原子从大约8至大约24,优选的是从大约12至大约18的直链和有支链的饱和脂族烃基;并且M是一个阳离子。重要的例子有甲烷系列的烃,包括具有大约8至大约24个碳原子,优选的是大约12至大约18个碳原子的,异一,新一,ineso-,以及正一烷烃,与磺化剂,例如,SO3,H2SO4,发烟硫酸,根据已知的磺化方法包括漂白和水解得到的有机硫酸反应产物的盐。优选的是碱金属和铵磺化的C12-C18正链烷烃。
本发明中的阴离子合成表面活性剂的其它例子是脂肪酸用羟乙磺酸酯化的反应产物,然后用氢氧化钠中和,其中,例如,脂肪酸是从椰子油中得到的;甲基牛磺酰胺的脂肪酸酰胺的钠盐或钾盐,其中的脂肪酸也是从椰子油中得到的。其它的这类阴离子合成表面活性剂见美国专利2,486,921;2,486,922和2,396,278。
另外的阴离子合成表面活性剂还包括称为琥珀酰胺盐的一类。包括象N-十八(烷)基磺基琥珀酰胺二钠;N-(1,2-二羧基乙基)-N-十八(烷)基磺基琥珀酰胺四钠;磺基琥珀酸钠的二戊酯;磺基琥珀酸钠的二己酯;磺基琥珀酸钠的二辛酯。
可使用的其它合适的表面活性剂是具有大约12至大约24个碳原子的链烯磺酸盐,这里所用的“链烯磺酸盐”一词的意思是指一种化合物,它可由α-链烃通过不复杂的三氧化硫进行磺化反应,然后中和该酸反应混合物而制得,反应的条件要使得反应中形成的任何磺酸内酯均被水解,以给出相应的羟基一链烷磺酸盐。三氧化硫可以是液态的或气态的,通常地,但不是必需地,在惰性稀释剂中稀释,例如,用其液体形式时使用液态SO2,氯代烃等等,用气体形式时使用空气,氮气,气态SO2等等。
制备烯烃磺酸盐的α-烯烃是具有大约12至大约24个碳原子,优选的是大约14至大约16个碳原子的单烯烃。优选地,它们是直链烯烃。合适的1-烯烃的例子包括1-十二碳烯,1-十四碳烯;1-十六碳烯;1-十八碳烯;1-二十碳烯以及1-二十四碳烯。
除了真正的烯烃磺酸盐和一部分羟基一烷烃磺酸盐之外,烯烃磺酸盐还可以包含少量的其它材料,例如烯烃二磺酸盐,这取决于反应条件,反应物比例,起始烯烃的性质以及烯烃原料中的杂质,以及磺化过程中的付反应。
上面类型的具体的α-烯烃磺酸盐混合物的更完整的描述,参见美国专利3,332,880,(Pflaumer和Kessler,1967年7月25日公布),通过参考结合在本申请中。
另一类阴离子表面活性剂是β-烷氧基烷烃磺酸盐。这些化合物具有下述通式:
其中R1是具有从大约6至大约20个碳原子的直链烷基,R2是具有从大约1个(优选地)至大约3个碳原子的低级直链烷基,M是如前所述的水溶性的阳离子。
具体的例子β-烷氧基-链烷烃-1-磺酸盐,或者另一种是2-烷氧基-链烷烃-1-磺酸盐,具有低硬度(钙离子)敏感性,其中有用的有:β-甲氧基-癸烷磺酸钾,2-甲氧基-十三烷基磺酸钠,2-乙氧基十四基磺酸钾,2-异丙氧基十六烷基磺酸钠,2-t-丁氧基十四烷基磺酸锂,β-甲氧基十八烷基磺酸钠,以及β-正丙氧基十二烷基磺酸铵。
许多其他的非皂合成的阴离子表面活性剂的描述见McCutcheon的洗涤剂和乳化剂,1984年鉴Allured出版公司出版,通过参考结合在本文中。还有美国专利3,929,678(Laughlin等人,1975年12月30日公布),公开了许多其它的阴离子以及其它类型的表面活性剂,也通过参考结合在本文中。
非离子型表面活性剂,最好是将它和阴离子的,两性的或两性离子的表面活性剂组合起来使用。它可以广义地定义为这样一种化合物,即由氧化链烯基(亲水性)与可以是脂族的或者烷基芳族的有机憎水性化合物憎水缩聚而成。非离子型表面活性剂优选的例子是:
1.烷基苯酚的聚环氧乙烷缩聚物,例如,具有从大约6至大约大约12个碳原子的,或者是直链的,或者是有支链的烷基苯酚,与氧化乙烯的缩聚产物,所说的氧化乙烯存在的量为,每摩尔烷基苯酚有从大约10至大约60摩尔氧化乙烯。这样的化合物中的烷基取代基,例如,可以从聚合的丙烯,二异丁烯,辛烷,或壬烷得到。
2.氧化乙烯与由氧化丙烯与组成可以有变化的乙烯二胺产品的反应产物进行缩聚反应产生的衍生物,取决于所希望的亲水性和憎水性元素之间的平衡比例。例如,令人满意的,含有从大约40%至大约80%(重量)的聚氧乙烯,平均分子量从大约5,000至大约11,000的化合物,是由氧化乙烯基与一个憎水碱反应的结果,该憎水碱由乙烯二胺和过量的氧化丙烯的反应产物所组成,所说的碱的分子量的数量级是大约2,500至大约3,000。
3.具有从大约8至大约18个碳原子的,或者是直链的或者有支链的脂肪醇,与氧化乙烯的缩聚产物。例如,一种椰子醇氧化乙烯缩聚物,每摩尔椰子醇有从大约10至大约30摩尔氧化乙烯,椰子醇部分有从大约10至大约14个碳原子。
4.相应于下列通式的长链叔胺氧化物:
其中R1包含从大约8至大约18个碳原子的一个烷基,链烯基或者单羟基烷基,从0至大约10的氧化乙烯部分,以及从0至大约1的甘油基部分,以及R2和R3含有从大约1至大约3个碳原子和从0至大约1个羟基,例如,甲基,乙基,丙基,羟乙基或羟丙基。通式中的箭头按惯例代表一个半极性键。适用于本发明中的氧化铵的例子包括二甲基一十二烷胺氧化物,油二(2-羟乙基)胺氧化物,二甲基辛胺氧化物,二甲基癸胺氧化物,二甲基一十四烷胺氧化物,3,6,9-三恶十八烷基二乙胺氧化物,二(2-羟乙基)-十四烷胺氧化物,2-十二烷氧乙基-二甲基胺氧化物,3-十二烷氧基-2-羟丙基二(3-羟丙基)胺氧化物,二甲基-十六烷胺氧化物。
5.相应于下列通式的长链氧化叔膦:
其中R包含从大约8至大约18个碳原子的烷基,链烯基或者单羟基烷基,从0至大约10的氧化乙烯部分,以及从0至大约1的甘油基部分,R′和R″各是含有大约1至大约3个碳原子的一个烷基或者单羟基烷基。箭头按惯例代表一个半极性键。合适的氧化膦的例子是:十二烷基二甲基膦氧化物,十四烷基二甲基膦氧化物,十四烷基甲基乙基膦氧化物,3,6,9-三恶十八烷基二甲基膦氧化物,鲸蜡基二甲基膦氧化物,3-十二烷氧基-2-羟基丙基二(2-羟乙基)膦氧化合物,十八烷酰二甲基膦氧化物,鲸蜡基乙基丙基二乙膦氧化物,油二乙基膦氧化物,十二烷基二乙基膦氧化物,十四烷基二乙基膦氧化物,十二烷基二丙基膦氧化物,十二烷基二(羟甲基)膦氧化物,十二烷基二(α-羟乙基)膦氧化物,十四烷基-2-羟丙基膦氧化物,油二甲基膦氧化物,2-羟基十二烷基二甲基膦氧化物。
6.长链二烷基亚砜,它含有一个大约1至大约3个碳原子的短链烷基或羟烷基(通常是甲基),和一个它包括碳原子为大约8至大约20的烷基,链烯基,羟烷基,或酮烷基的长憎水链,从0至大约10的氧化乙烯部分和从0至大约10的氧化乙烯部分和从0至大约1的甘油基部分。实例包括十八烷基甲基亚砜,2-酮十三烷基甲基亚砜,3,6,9-三恶十八烷基2-羟乙基亚砜,十二烷基甲基亚砜,油3-羟丙基亚砜,十四烷基甲基亚砜,3-甲氧基十三烷基甲基亚砜,3-羟基十三烷基甲基亚砜,3-羟基-4-十二烷氧基丁基甲基亚砜。
本发明的组合物,特别是护发组合物中有用的阳离子表面活性剂,包含氨基或季铵亲水部分,当溶解在本发明的含水组合物中时,这些亲水部分带正电荷。这些有用的阳离子表面活性剂公开在下列文件中,均通过参考结合在本文中:M.C.出版公司,McCutcheon的洗涤剂和乳化剂,(南美版1979);Schwartz等人,表面活性剂,其化学和技术,纽约:Interscience出版者,1949;美国专利3,155,591,(Hilfer,1964年11月3日公布);美国专利3,929,678,(Laughlin等人;1975年12月30日公开),美国专利3,959,461,(Bailey等人,1976年5月25日公开);和美国专利4,387,090,(Bolich,Jr.)1983年6月7日出版。如果本发明的组合物中包括阳离子表面活性剂的话,共存在的量是从大约0.05%至大约5%。
在本文中有用的含季铵的阳离子表面活性剂材料有下列通式:
其中的R1-R4独立地是碳原子从大约1至大约22的脂肪基,或芳香族的碳原子从大约12至大约22的烷氧基,聚氧化烯,烷基酰氧基,羟烷基,芳香基或者烷基芳香基;以及X是选自卤素,乙酸(根),磷酸(根),硝酸根和烷基硫酸根的一个阴离子,脂肪基可以包含,除了碳和氢原子之外,还有醚键,和其它的基团,例如氨基。
在此有用的其它季铵盐具有通式:
其中R1是碳原子从大约16至大约22的脂肪基,R2,R3,R4,R5和R6选自H原子,和碳原子从大约1至大约4的烷基,X是一个选自卤素,乙酸根,磷酸根,硝酸根和硫酸根的离子。这样的季铵盐包括牛脂丙烷二铵二氯化物。
优选的季铵盐包括二烷基二甲基铵氯化物,其中烷基的碳原子从大约12至大约22,并且从长链脂肪酸衍生得到,例如卤代牛脂脂肪酸,(牛脂脂肪酸得到的季铵化合物,其中R1和R2卤优势的是有16至18个碳原子)。本发明中有用的季铵盐的例子包括,二牛脂二甲基铵氯化物,二牛脂二甲基铵甲基硫酸盐,二(十六烷基)二甲基铵氯化物,二(氢化牛脂)二甲基铵氯化物,二(十八烷基)二甲基铵氯化物,二(二十烷基)二甲基铵氯化物,二(二十二烷基)二甲基铵氯化物,二(氢化牛指)二甲基铵乙酸盐,二(十八烷基)二甲基铵氯化物,二(十八烷基)二甲基乙酸铵,二牛脂二丙基铵磷酸盐,二牛脂二甲基铵硝酸盐,二(椰油基)二甲基铵氯化物,以及十八烷酰基二甲基苯甲基铵氯化物,其中优选的季铵盐是二牛脂二甲基铵氯化物,二鲸蜡基二甲基铵氯化物,十八烷酰基二甲基苯甲基铵氯化物,以及鲸蜡基三甲基铵氯化物。最优选的季铵盐是二(氢化牛脂)二甲基氯化铵。
伯、仲、叔脂肪胺盐也是优选的阳离子表面活性剂材料。这些胺的烷基最好具有从大约12至大约22个碳原子,并且可以是取代的或者是未被取代的。仲胺和叔胺是优选的,叔胺最为优选。这些有用的胺,包括十八烷酰胺丙基二甲基胺,二乙基氨基乙基十八烷酰胺,二甲基十八烷基胺,二甲基大豆胺,大豆胺,肉豆蔻基胺,十二烷基胺,乙基十八烷基胺,N-牛脂丙烷二胺,乙氧基化(5摩尔E.O.)的十八烷基胺,二羟基乙基十八烷基胺,以及花生基山萮胺。合适的胺盐包括卤代物,乙酸盐,磷酸盐,硝酸盐,柠檬酸盐,乳酸盐和烷基硫酸盐。这些盐包括盐酸十八烷基胺,氯化大豆胺,十八烷基胺甲酸盐,N-牛脂丙烷二胺二氯化物,以及十八烷酰胺丙基二甲基胺柠檬酸盐。本发明中有的阳离子胺表面活性剂公开在美国专利4,275,055中。,(Nachtigal等人,1981年6月23日公布),通过参考合并在本文中。
在洗发香波和护发素中都有用的两性离子表面活性剂,举例来说,可以广义地描述为脂肪族季铵化合物,磷鎓化合物以及锍化合物的衍生物,其中脂族基可以是直链的或者有支链的,并且其中一个脂族取代基含有大约8至大约18个碳原子,一个含有阴离子水溶性基团,例如,羧基,磺酸盐,硫酸盐,磷酸盐或者膦酸盐。这些化合物的通式是:
其中R2含有一个碳原子为大约8至18的烷基;链烯基,或者羟烷基,从0至大约10的氧化乙烯部分和从0至大约1的甘油基部分;Y选自由氮,磷,和硫原子所组成的组。R3是一个碳原子为大约1至3的烷基或单羟基烷基;当Y是一个硫原子时,X是1,当Y是一个氮原子或磷原子时,X是2;R4是一个碳原子为大约1至大约4的亚烷基或羟基亚烷基,以及Z是一个选自羧酸盐,磺酸盐,硫酸盐,膦酸盐,和磷酸盐基的基团。
这样的表面活性剂的例子包括:
4-〔N,N-二(2-羟乙基)-N-十八烷基氨〕-丁烷-1-羧酸盐;
5-〔S-3-羟丙基-S-十六烷基锍〕-3-羟基戊烷-1-硫酸盐;
3-〔P,P-二乙基-P-3,6,9-三唑十四烷氧基磷鎓基〕-2-羟基-丙烷-1-磷酸盐;
3-〔N,N-二丙基-N-3-十二烷氧基-2-羟丙基铵〕-丙烷-1-膦酸盐;
3-(N,N-二甲基-N-十六烷基铵)丙烷-1-磺酸盐;
3-(N,N-二甲基-N-十六烷基铵)-2-羟基丙烷-1-磺酸盐;
4-〔N,N-二(2-羟乙基)-N-(2-羟基十二烷基)铵〕-丁烷-1-羧酸盐;
3-〔S-乙基-S-(3-十二烷氧基-2-羟基丙基)锍〕-丙烷-1-硫酸盐;
3-〔P,P-二甲基-P-十二烷基磷鎓基〕-丙烷-1-膦酸盐;以及
5-〔N,N-二(3-羟基丙基)-N-十六烷基铵-2-羟基-戊烷-1-硫酸盐。
其它的两性离子例如甜菜碱,也用于本发明。这里有用的较好的甜菜碱的例子包括高级烷基甜菜碱,例如椰子二甲基羧基甲基甜菜碱,月桂基二甲基羧基甲基甜菜碱,月桂基二甲基α-羧基乙基甜菜碱,鲸蜡基二甲基羧基甲基甜菜碱,月桂基双(2-羟乙基)羧基甲基甜菜碱,十八烷酰基双(2-羟丙基)羧基甲基甜菜碱,油二甲基γ-羧基丙基甜菜碱,以及月桂双(2-羟丙基)α-羧基乙基甜菜碱。磺基甜菜碱的代表例子是,椰子二甲基磺丙基甜菜碱,十八烷酰基二甲基磺丙基甜菜碱,月桂基二甲基磺乙基甜菜碱,月桂基双(2-羟乙基)磺丙基甜菜碱以及类似物;在本发明中有用的还有酰氨基甜菜碱和酰氨基磺基甜菜碱,其中RCONH(CH2)3基连接在甜菜碱的氮原子上。
可用于本发明组合物的两性表面活性剂,可以广义地描述为脂肪族仲胺和叔胺的衍生物,其中脂族基可以是直链或者有支链的,并且该脂族取代基中一个含有大约8至18个碳原子,一个含有阴离子水溶性基团,例如,羧基,磺酸根,硫酸根,磷酸根和膦酸根。符合这个定义的化合物的例子有3-十二烷基-氨基丙酸钠,3-十二烷基-氨基-丙烷硫酸钠,N-烷基牛磺酸(例如按照美国专利2,658,072的方法,用十二烷基胺与羟乙磺酸钠反应,制备的N-烷基牛磺酸),按照美国专利2,438,091所教导的产生的,N-高级烷基天冬氨酸以及商业名称是“Miranol”,并在美国专利2,528,378中描述的产品。
在本发明的头发处理组合物中,上述表面活性剂可以单独使用,或者组合使用。优选使用的是烷基硫酸盐,乙氧基化烷基硫酸盐及其混合物。
本发明的头发处理组合物可以含有各种其它合适的选择性组份,使这样的组合物在美容上或者审美上更能被接受,或者使它们有另外的使用优越性。这样惯用的选择性组份对本领域内的有经验的技术人员是已知的。例如珠母般的助剂,象乙二醇二硬脂酸盐;防腐剂,象苯甲醇,对羟基苯甲酸甲酯,对羟基苯甲酸丙酯和咪唑烷基脲;增稠剂和粘度改性剂,象长链脂肪酸的二乙醇酰胺(例如PEG3月桂二乙醇酰胺),椰子单乙醇酰胺,二甲聚硅氧烷共聚多元醇(dimethicone copolyol),瓜耳树胶,甲基纤维素,淀粉和淀粉衍生物;脂肪醇,例如鲸蜡醇(cetearyl alcohol);氯化钠;硫酸钠;聚乙烯醇;乙醇;PH调节剂,例如柠檬酸,柠檬酸钠,琥珀酸,磷酸,氢氧化钠,以及碳酸钠;着色剂,例如FD&C或者D&C染料;头发氧化(漂白)剂,例如过氧化氢,过硼酸盐和过硫酸盐;头发还原剂,例如巯基乙酸盐;香料;螯合剂,例如乙二胺四乙酸二钠;以及聚合物增塑剂,例如甘油和丙二醇。这样的选择性组份一般单个使用的浓度是组合物大约0.01%至大约10.0%,优选的是从大约0.05%至大约5.0%。
本发明的组合物的PH值应该在大约3至大约9之间,优选的是在大约4至大约8之间。
对所有的组合物,本发明不含有不适当地干扰组合物的特性的组份。
本发明的头发处理组合物可以用常规的配制和混合技术来制备。制造各种类型头发处理组合物的方法在下面的实施例中作更具体的描述。
使用方法
本发明的头发处理组合物,以常规方式使用,即造成本发明的头发护理/定型/保持效果。使用方法取决于所用组合物的类型,但一般与在头发上所施用的产品的有效量有关,它可以从头发上洗去,(如在洗发和某些护发产品的情形下),也可以使其留在头发上,(如在喷雾,摩丝,凝胶,和头发补养产品的情形下)。“有效量”是指考虑到头发的长度和特性,以及所用产品的类型使它达到所希望的头发养护/定型/保持效果的某个数量。优选地,在头发干燥和定型之前,将产品施用到湿的或弄湿的头发上。在将本发明的组合物施用到头发上之后,使用者按通常方式干燥和定型头发。
下面的实例进一步说明本发明范围内的优选实施例,给出这些实例只是为了说明,不构成对本发明的限制,因为在不偏离本发明的精神和范围的情况下,本发明的许多变化是可能的。
下面定义了实施例中所用的硅氧烷共聚物(给出的重量比是加入到反应混合物中的比例):
聚合物#1 10/70/20 丙烯酸/正丁基异丁烯酸酯/硅氧
烷高聚物S2,聚合物分子量大约100,000。
聚合物#2 10/70/20 二甲基氨基乙基异丁烯酸酯/异丁
基异丁烯酸酯/硅氧烷高聚物S2,聚合物分子量大约400,000,
聚合物#3 60/20/20 季铵化二甲基氨基乙基异丁烯酸
酯/异丁基异丁烯酸酯/硅氧烷高聚物S1,聚合物
分子量大约500,000,
聚合物#4 40/40/20 丙烯酸/甲基异丁烯酸酯/硅氧
烷高聚物S1,聚合物分子量大约400,000,
聚合物#5 10/70/20 丙烯酸/正丁基异丁烯酸酯/硅
氧烷高聚物S1,聚合物分子量大约300,000,
聚合物#6 25/65/10 丙烯酸/异丙基异丁烯酸酯/硅
氧烷高聚物S2,聚合物分子量大约200,000,
聚合物#7 60/25/15 N,N-二甲基丙烯酰胺/甲氧
基乙基异丁烯酸酯/硅氧烷高聚物S1,聚合物分子
量大约200,000,
聚合物#8 12/64/4/20 N,N-二甲基丙烯酰胺/
异丁基异丁烯酸酯/2-乙基己基异丁烯酸酯/
PDMS高聚物S1,聚合物分子量大约300,
000,
聚合物#9 30/40/10/20 二甲基氨基乙基异丁烯酸
酯/异丁基异丁烯酸酯/2-乙基己基异丁烯酸酯/PDMS高聚物S1,聚合物分子量大约300,
000,
聚合物#10 80/20 t-丁基丙烯酸酯/PDMS高聚物
S2,聚合物分子量大约150,000。
硅氧烷高聚物S1,它的分子量大约20,000,其制备方法类似于美国专利U.S.4,728,571的实施例C-2C(Clemens,1988年3月1日公布)。
硅氧烷高聚物S2,它的分子量大约10,000,其制备方法类似于美国专利U.S.4,728,571的实施例C-2b(Clemens,1988年3月1日公布)。
实例Ⅰ
下面是本发明的发用喷雾组合物的代表。
组份 重量%
硅氧烷共聚物#4 2.00
乙醇 72.90
香料 0.10
异丁烷推进剂 25.00
本产品的制备是,在乙醇中加入硅氧烷共聚物和香料,混合几个小时直至所有的聚合物均被溶解。然后将这种“浓缩物”放入装有在真空下卷曲的阀门的气溶胶罐中,然后通过该阀门用压力装罐机将分配的异丁烷充入。
实例Ⅱ
下面是本发明的洗发组合物的代表。
组分 重量%
定型剂
硅氧烷共聚物#2 1.00
氯丙基七甲基环四硅氧烷 3.00
预混合料
硅氧烷胶 0.50
二甲聚硅氧烷,350CS液体 0.50
主混合料
月桂硫酸铵 11.00
Cocamide MEA 2.00
1,2-亚乙基二醇二硬脂酸盐 1.00
Xanthan胶 1.20
Kathon CG10.04
柠檬酸至PH4.5 适量
双逆渗析水(DRO) 适量
1防腐剂,可由Rohm & Haas售得
将定型剂和预混合料分别用常规方式配制。主混合料的制备是先将Xanthan胶以常规混合方式溶解在水中,将其余的主混合料成份加入,并将主混合料加热搅拌至150°F, 1/2 小时,然后,将定型剂和预混合料依次加入,在两次加入之间,搅拌大约10分钟,并搅拌最终混合物使该批产品冷至室温,为了改变颗粒的大小,可以将定型剂和预混合料在不同的时间加入,用高速剪切混合(高速分散器)或/和正常搅拌。
实例Ⅲ
下面是本发明的洗发组合物的代表,
组份 重量
月桂基硫酸铵 7.00
Laureth硫酸铵 7.00
Cocamide MEA 2.50
硅氧烷共聚物#3 1.00
羟乙基纤维素250H11.00
Glydant20.37
DRO H2O 适量
1羟乙基纤维素由Aqualon公司售得
2防腐剂,由Glyco.Inc售得
该洗发香波的制造,是先将羟乙基纤维素和硅氧烷共聚物分散在水中,常规搅拌大约1小时,然后加入其余的成份。
实例Ⅳ
下面是本发明的润丝定型(styling rinse)组合物的代表。
组分 重量%
定型剂预混合料:
硅氧烷共聚物#8 2.00
苯乙基五甲基二硅氧烷 6.00
八甲基环四硅氧烷 3.00
Xanthan预混合料:
Xanthan胶 0.25
DRO H2O 25.00
主混合料
二氢化牛脂二甲基铵基氯化物
(DTDMAC) 0.50
乙二胺四乙酸二钠盐 0.10
D.C.92912.00
香料 0.10
Poly Surf C20.75
剌槐豆胶 0.75
KathonC G30.04
DRO H2O 适量
1amodimethicone可从Dow Corning售得
2疏水改性的羟乙基纤维素,可从Aqualon公司购得
3防腐剂,可由Rohm and Haas售得
定型剂和Xanthan预混合料分别用常规方法配制。主混合料的制备是将所有的组分加在一起,加热搅拌到95℃持续大约 1/2 小时。当该批料冷却后,在大约60℃,加入定型剂和Xanthan预混合料,充分混合,然后将该批料冷至环境温度。
实例Ⅴ
下面是本发明的润丝定型液组合物的代表。
组份 重量%
预混合料A
硅氧烷共聚物#3 2.00
DRO H2O 10.00
预混合料B
硅氧烷共聚物#4 2.00
DRO H2O 15.00
NaOH溶液(50%) 0.20
主混合料
Poly Surf C′ 1.00
硬脂酰胺DEA 0.50
乙醇 10.00
香料 0.20
DRO H2O 适量
1憎水性改性的羟乙基纤维素,可由Aqualon公司售得。
将两组预混合料分别用常规方式配制。主混合料的制备是将所有的组份加在一起随着混合加热至大约60℃。然后将预混合料加入到主混合料中,搅拌大约 1/2 小时,将该批料冷却至环境温度。如果需要,或加氢氧化钠,或者加柠檬酸,调节组合物的PH值至6.5。
实例Ⅵ
下面是本发明的头发修饰补养组合物的一个代表。
组份 重量
硅氧烷共聚物#9 0.70
香料 0.10
乙醇 适量
本组合物的制备,是将上述组份按常规方式组合在一起。
实施Ⅶ
下面是本发明的洗发组合物的代表
组份 重量
Laureth硫酸铵 7.00
Cocamido丙基甜菜碱 6.00
硅氧烷聚合物#6 2.00
乙醇 10.00
PEG 150二硬脂酸盐 2.00
Glydant10.38
香料 1.00
DRO H2O 适量
1防腐剂,可由Glyco.Inc售得
该洗发组合物的制备,是将Laureth硫酸铵(通常制成28%的水溶液)与硅氧烷共聚物混合在一起,随着混合,加热至70℃,维持大约 1/2 小时,加入其余成份,再混合大约 1/2 小时。然后将这批料冷却至环境温度。如果需要的话加入柠檬酸或氢氧化钠,将组合物PH值调至6.5。
实例Ⅷ
下面是本发明的润丝定型组合物的代表
组份 重量%
定型剂
硅氧烷共聚物#5 3.00
苯基五甲基二硅氧烷 9.00
预混合料
硅氧烷胶GE SE7610.5
十甲基环戊硅氧烷 4.00
主混合料
Poly Surf C20.60
剌槐豆胶 0.50
乙二胺四乙酸二钠盐 0.15
DTDMAC 0.65
Glydant30.40
DRO H2O 适量
1可由通用电子公司售得
2憎水性改性的羟乙基纤维素,可由Aqualon公司售得。
3防腐剂,Glyco,Inc出售
定型剂和预混合料分别用常规方式制备,主混合料的制备是将所有的组份加在一起,加热并搅拌至95℃, 1/2 小时。当该批料冷至大约60℃时,预混合料和定型剂加到主混合料中并搅拌,该批料冷至环境温度。
实例Ⅸ
下面是本发明的润丝定型组合物的代表
组份 重量
定型剂
硅氧烷共聚物#10 3.00
八甲基环四硅氧烷 9.00
预混合料
硅氧烷胶GE SE7610.50
十甲基环戊硅氧烷 4.00
主混合料
Poly Surf C21.25
硬脂酰胺DEA 0.40
DTDMAC 0.50
KathonC G30.03
咪唑 0.15
香料 0.10
DRO H2O 适量
1.可由通用电子公司售得
2.憎水性改性的羟乙基纤维素,可由Aqulon公司售得
3.防腐剂,由Rohn & Hass售得
定型剂和预混合料分别用常规方法配制,主混合料的制备是将所有的组分加在一起,加热并搅拌至95℃ 1/2 小时。当这批料冷至大约60℃时,预混合料和定型剂加到主混合料中并搅拌,将该批料冷至环境温度。
实例 Ⅹ
下面是本发明的冷烫发精组合物的代表。
组份 重量%
氢硫基乙酸 5.00
乙醇胺 6.00
硅氧烷共聚物#3 1.50
PEG10单硬脂酸盐 0.50
DRO H2O 适量
混合所有的成分,在60℃下搅拌大约 1/2 小时,然后冷却至环境温度来制备该组合物。
实例 Ⅺ
下面是本发明护发组合物的代表
组份 重量%
定型剂预混合料
硅氧烷共聚物#9 1.00
苯基五甲基二硅氧烷 4.00
硅氧烷预混合料
硅氧烷胶,GE SE7610.30
1,8-亚辛基环四硅氧烷 1.70
主混合料
鲸蜡醇 1.00
二牛脂季铵化合物1820.85
硬脂醇 0.70
羟乙基纤维素250MBR30.50
Ceteareth-20 0.35
香料 0.20
Dimethicone Copolyol 0.20
柠檬酸 0.13
甲基氯异噻唑啉酮,
甲基异噻唑啉酮 0.04
氯化钠 0.01
DRO H2O 适量
1.由通用电子公司售得
2.二牛脂季铵化合物,由Sherex售得
3.羟乙基纤维素材料,由Aqualon公司售得
本产品的制备方法如下:将所有的主混合物成分混合在一起,搅拌下加热至大约60℃,用胶体磨磨,降至大约45℃。在该温度下,在适度搅拌下分别加入两种预混合料,将该批料冷至环境温度。
实例 Ⅻ
下面是本发明定型凝胶组合物的代表
组份 重量%
硅氧烷共聚物#7 2.00
Carbopol 94010.75
三乙醇胺 1.00
染料溶液 0.05
香料 0.10
Laureth-23 0.10
DRO H2O 适量
1.交联的聚丙烯酸,由B.F.Goodrich公司售得
该批料是通过将所列的组份按常规方法混合在一起制备的。
实例 ⅩⅢ
下面是本发明头发摩丝(mousse)组合物的代表。
组份 重量%
硅氧烷聚合物#7 3.00
乙醇 15.00
CoCamine氧化物 0.60
D.C.19010.20
CoCamine DEA 0.30
香料 0.10
异丁烷 7.00
DRO H2O 适量
1.dimethicone copolyol,由Dow Corning售得
该组合物的制备是将除了异丁烷以外的有所成份在环境温度下混合,直至充分混合为止。然后在铝制气溶胶罐中充入95份这种料,接上一个阀门,该阀门被卷曲到位,最后压力注入5份异丁烷。
实施例 ⅩⅠⅤ
下面是本发明的喷发胶组合物的代表
组份 重量%
硅氧烷共聚物#1 2.50
二丁基邻苯二酸盐 0.20
苯基二甲聚硅氧烷 0.30
香料 0.05
氨基甲基丙醇 0.20
乙醇 适量
本组合物的制备是将所列的组份用常规方式混合在一起。
当实施例Ⅰ-ⅩⅠⅤ所定义的组合物按常规方式施用到头发上时,它们提供有效的头发养护和定型/保持效果,而不使头发留下胶粘/僵直的感觉。
Claims (10)
1、一种头发处理组合物,其特征在于它包括:
(1)从0.1%至10.0%分子量从10,000至1,000,000的含硅氧烷共聚物,它选自于:一种亲油的、低极性的、自由基的、可聚合的乙烯单体(A)、一种亲水的、可与A共聚的极性单体(B)、及其混合物;以及重均分子量为1,000至50,000,优选的是5,000至40,000、以聚二甲基硅氧烷为基的一个含硅氧烷高聚物(C),它选自于:
其中m是1,2或3;p是0或1,R″是烷基或氢;q是从2至6的整数;S是从0至2的整数,X是
R1是氢或-COOH;R2是氢、甲基或CH2COOH;Z是
R4是烷基、烷氧基、烷基氨基、芳香基或羟基;以及r是从5至700的整数;并且其中含硅氧烷的共聚物包括从0%至98%的单体A,从0%至98%的单体B,以及从0.1%至50%的单体C;以及
(b)从0.5%至99.5%的适合于施用于头发的载体。
2、按照权利要求1的一种护发组合物,其特征在于含硅氧烷的共聚物包括从5%至98%的单体A,从7.5%至80%的单体B,以及从0.1%至50%的单体C。
3、按照权利要求1或2的一种头发处理组合物,其特征在于,单体A选自C1-C18醇的丙烯酸酯,C1-C18醇的异丁烯酸酯、苯乙烯、聚苯乙烯高聚物、乙烯基乙酸酯、乙烯基氯、乙烯基丙酸酯、1,1-二氯乙烯、α-甲基苯乙烯、t-丁基苯乙烯、丁二烯、环己二烯、乙烯、丙烯、乙烯基甲苯、及其混合物,优选的单体A选自正丁基异丁烯酸酯、异丁基异丁烯酸酯、2-乙基己基异丁烯酸酯、甲基异丁烯酸酯、t-丁基丙烯酸酯,t-丁基异丁烯酸酯及其混合物。
4、按照权利要求1-3中的一种头发处理组合物,其特征在于,单体B选自丙烯酸、异丁烯酸、N,N-二甲基丙烯酰胺,二甲基氨基乙基异丁烯酸、季铵化二甲基氨基乙基异丁烯酸、异丁烯酰胺、N-t一丁基丙烯酰胺、马来酸、马来酐、马来酐半酯、丁烯酸、亚甲基丁二酸、丙烯酰胺、丙烯酸醇、羟乙基异丁烯酸、二烯丙基二甲基铵氯化物、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基醚、马来酰亚胺、乙烯基吡啶、乙烯基咪唑、苯乙烯磺酸、烯丙基醇、乙烯基醇、乙烯基己内酰胺、及其混合物,优选的B单体选自丙烯酸、N,N-二甲基丙烯酰胺,二甲基氨基乙基异丁烯酸、季铵化二甲基氨基乙基异丁烯酸,乙烯基吡咯烷酮;及其混合物。
5、按照权利要求1-4中任何一种头发处理组合物,其特征在于,单体C具有通式
优选的是其中p=0及q=3,m=1、r为大约250、R4是烷基、R1是氢、R2是甲基。
6、按照权利要求1-5中任何一种头发处理组合物,其特征在于;含硅氧烷的共聚物是选自:
丙烯酸/正丁基异丁烯酸酯/聚二甲基硅氧烷(PDMS)高聚物一分子量20,000(10/70/20);
N,N-二甲基丙烯酰胺/异丁基异丁烯酸酯/PDMS高聚物一分子量20,000(20/60/20);
二甲基氨基乙基异丁烯酸/异丁基异丁烯酸酯/2-乙基己基异丁烯酸酯/PDMS高聚物一分子量20,000(25/40/15/20);
二甲基氨基乙基异丁烯酸/异丁基异丁烯酸酯/PDMS高聚物一分子量20,000(10/70/20);
季铵化二甲基氨基乙基异丁烯酸/异丁基异丁烯酸酯/PDMS高聚物一分子量20,000(40/40/20);
丙烯酸/甲基异丁烯酸酯/PDMS高聚物一分子量20,000(40/40/20);
丙烯酸/异丙基异丁烯酸酯/PDMS高聚物一分子量20,000(25/65/10);
N,N-二甲基丙烯酰胺/甲氧基乙基异丁烯酸酯/PDMS高聚物一分子量20,000(60/25/15);
二甲基丙烯酰胺/PDMS高聚物一分子量20,000(80/20);
及其混合物。
7、按照权利要求1-6中任何一种头发处理组合物,其特征在于在洗发香波的形式中另外包括10%至30%的合成表面活性剂,优选的合成表面活性剂选自烷基硫酸盐、乙氧基化烷基硫酸盐及其混合物。
8、按照权利要求1-6中任何一种头发处理组合物,其特征在于,在护发剂的形式中的载体包括0.1%至20.0%的类脂载体材料,优选的类脂载体材料选自鲸蜡醇、十八烷醇、鲸蜡醇棕榈酸酯、甘油基单硬脂酸酯、及其混合物;以及0.05%至5.0%的阳离子表面活性剂,优选的是季铵表面活性剂。
9、按照权利要求1-6中任何一种头发处理组合物,其特征在于它是选自发胶、摩丝、生发药和凝胶的护发组合物的形式。
10、一种护理和定型头发的方法,其特征在于把有效量的根据权利1-9的任何一个组合物施用到头发上。
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