CN114224785B - 一种有机硅弹性体组合物及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有机硅弹性体组合物及其制备方法与应用，该有机硅弹性体组合物包括如下组分：聚二甲基硅氧烷交联聚合物、聚二甲基硅氧烷/乙烯基聚二甲基硅氧烷交联聚合物、辛基聚二甲基硅氧烷乙氧基葡糖苷、聚醚改性聚硅氧烷和稀释剂。该有机硅弹性体组合物可有效改善受损头发的韧性和光泽度，使头发恢复健康状态，使用后清爽而不粘腻，使头发长效保持干爽。另外，该有机硅弹性体组合物可作为油相组分添加到护发产品中，与水相组分的相容性好，容易乳化分散而形成稳定的乳液体系，还具有一定的促乳化和增稠作用，减少了产品中乳化剂和增稠剂的使用量，降低了产品成本。
Description
技术领域
本发明属于日化用有机硅弹性体技术领域，具体涉及一种有机硅弹性体组合物及其制备方法与应用。
背景技术
一般而言，人的头发以每年14~16cm的速度生长，而每根头发可持续生长2~7年。一根刚长出头皮的新发，其毛干的外部会覆盖着6~10层起保护作用的毛小皮鳞片，其厚度仅为3~4μm。随着时间的推移，毛鳞片保护层会受到自然界如风吹日晒和日常生活如梳理、电吹风等的影响而受损脱落。对于现代社会人而言，头发的作用不仅局限在生理功能上，更多地是体现在美容作用和社会效应上，是人体性格特性的展现方式，因此染发、烫发成为了部分人在工作和人际交往等日常生活中不可缺少的一部分。然而，这种美发过程会对头发带来更严重、更深层次的损伤。自然和人为因素造成的损伤使得头发含水量下降，蛋白质降解丢失等物理化学性质上的变化，从而使头发变得干枯分叉，易断裂，手感粗糙以及光泽度下降等。因此，合理使用美发、护发用品以减少头发损伤以及在头发受损后对其进行修复护理显得十分必要。
现有市售的护发产品，使用后对受损头发的修复效果大多不理想，由于配方添加了较多的油脂成分如乙酰化羊毛脂等，导致产品使用后容易造成头发油腻，使用感欠佳。
发明内容
为解决上述现有技术中存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种有机硅弹性体组合物及其制备方法与应用。
为达到其目的，本发明所采用的技术方案为：
一种有机硅弹性体组合物，其包括如下组分：聚二甲基硅氧烷交联聚合物、聚二甲基硅氧烷/乙烯基聚二甲基硅氧烷交联聚合物、辛基聚二甲基硅氧烷乙氧基葡糖苷、聚醚改性聚硅氧烷和稀释剂。
优选地，所述稀释剂为聚二甲基硅氧烷，其在25℃下的粘度为1cs~20cs。该粘度的聚二甲基硅氧烷可有效分散有机硅弹性体组合物中的交联聚合物，且与油溶性组分的相容性好，获得的组合物易于与水相混合乳化而获得稳定性较好的乳液体系，产品可通过市售购买，如购自上海甄准生物科技有限公司。
聚二甲基硅氧烷交联聚合物（INCI名称：DIMETHICONE CROSSPOLYMER）和聚二甲基硅氧烷/乙烯基聚二甲基硅氧烷交联聚合物（INCI名称：DIMETHICONE/VINYL DIMETHICONECROSSPOLYMER）能吸收极性和非极性的油脂，可在W/O体系或纯油体系中作为增稠剂，与油脂体系具有良好的相容性，能降低配方体系的粘性，使产品清爽而不粘腻，持久丝般滑感。
辛基聚二甲基硅氧烷乙氧基葡糖苷（INCI名称：CAPRYLYL DIMETHICONE ETHOXYGLUCOSIDE）可赋予产品柔软、清爽、滑而不腻的感觉，并使产品具有优异的铺展性，现有技术中一般将其用于护肤和防晒产品中。
聚醚改性聚硅氧烷（INCI名称：Polyether Modified polysiloxane）具有很好的亲水性，在护发制品中，可改善头发的梳理性和光泽性，并赋予头发丝绸般感觉，还可减少表面活性剂等组分对眼睛的刺激，具有生理惰性，加入到日化体系中非常安全。在黏土和硝酸根离子的作用下或紫外线照射下均能促进其化学降解，对环境无污染。
本发明人经过大量创造性试验研究发现，将聚二甲基硅氧烷交联聚合物、聚二甲基硅氧烷/乙烯基聚二甲基硅氧烷交联聚合物、辛基聚二甲基硅氧烷乙氧基葡糖苷、聚醚改性聚硅氧烷这四种有机硅烷进行组合使用时，所形成的有机硅弹性体组合物具有较好的成膜性，可有效修复受损头发，显著增加头发的韧性和光泽度，使头发恢复健康状态。同时，该有机硅弹性体组合物的使用感清爽而不油腻，可使头发长效干爽。
优选地，所述有机硅弹性体组合物包括如下重量份的组分：聚二甲基硅氧烷交联聚合物10~25份、聚二甲基硅氧烷/乙烯基聚二甲基硅氧烷交联聚合物5~15份、辛基聚二甲基硅氧烷乙氧基葡糖苷3~10份、聚醚改性聚硅氧烷5~15和稀释剂30~50份。各组分以上述比例组合使用时，所述有机硅弹性体组合物才能发挥显效的头发修复效果。
优选地，所述有机硅弹性体组合物包括如下重量份的组分：聚二甲基硅氧烷交联聚合物15~20份、聚二甲基硅氧烷/乙烯基聚二甲基硅氧烷交联聚合物8~12份、辛基聚二甲基硅氧烷乙氧基葡糖苷5~10份、聚醚改性聚硅氧烷8~12和稀释剂40~50份。各组分以上述比例组合使用时，所述有机硅弹性体组合物的头发修复效果更好。
优选地，所述有机硅弹性体组合物包括如下重量份的组分：聚二甲基硅氧烷交联聚合物18份、聚二甲基硅氧烷/乙烯基聚二甲基硅氧烷交联聚合物9份、辛基聚二甲基硅氧烷乙氧基葡糖苷7份、聚醚改性聚硅氧烷10和稀释剂44份。各组分以上述比例组合使用时，所述有机硅弹性体组合物的头发修复效果最好。
优选地，所述有机硅弹性体组合物的制备方法为：将稀释剂、聚醚改性聚硅氧烷和辛基聚二甲基硅氧烷乙氧基葡糖苷混合，分散均匀，然后加入聚二甲基硅氧烷/乙烯基聚二甲基硅氧烷交联聚合物，分散均匀，最后加入聚二甲基硅氧烷交联聚合物，分散均匀，即得所述有机硅弹性体组合物。
本发明的所述有机硅弹性体组合物在制备时，不需加热即可将各组分混合分散均匀而形成均相组合物。
本发明还提供了一种所述有机硅弹性体组合物在头发护理产品中的应用。
本发明还提供了一种头发护理产品，其含有所述的有机硅弹性体组合物。
优选地，所述有机硅弹性体组合物在所述头发护理产品中的重量百分含量为10%~20%。
本发明还提供了一种护发乳，其由如下重量百分含量的组分组成：所述有机硅弹性体组合物10%~20%、卡波姆0.5%~3%、海藻糖0.5%~3%、甘油2%~8%、1,3-丁二醇5%~10%、防腐剂0.1%~0.3%和去离子水余量。上述配方的护发乳使用感清爽而不粘腻，容易水洗干净，使头发长效干爽，对头发具有较好的修复效果。
本发明还提供了一种所述护发乳的制备方法，其包括：将卡波姆、海藻糖、甘油和1,3-丁二醇加入去离子水中，混合均匀，然后缓慢加入所述有机硅弹性体组合物，均质乳化，然后加入防腐剂，分散均匀，制得所述护发乳。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明提供了一种由聚二甲基硅氧烷交联聚合物、聚二甲基硅氧烷/乙烯基聚二甲基硅氧烷交联聚合物、辛基聚二甲基硅氧烷乙氧基葡糖苷、聚醚改性聚硅氧烷和稀释剂组成的有机硅弹性体组合物，该有机硅弹性体组合物可有效改善受损头发的韧性和光泽度，使头发恢复健康状态，使用后清爽而不粘腻，使头发长效保持干爽。另外，该有机硅弹性体组合物可作为油相组分添加到护发产品中，与水相组分的相容性好，容易乳化分散而形成稳定的乳液体系，还具有一定的促乳化和增稠作用，减少了产品中乳化剂和增稠剂的使用量，降低了产品成本。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案作进一步描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例中所使用的原料均可通过市售购买获得；实施例中的份，均指重量份；实施例中的百分号，均指重量百分含量；实施例中使用的聚二甲基硅氧烷在25℃下的粘度为10 cs。
实施例1~5和对比例1~4
实施例1~5和对比例1~4分别提供了一种护发乳，其配方组成为：有机硅弹性体组合物15%、卡波姆2%、海藻糖1.5%、甘油6%、1,3-丁二醇8%、羟苯甲酯0.2%和去离子水余量。该护发乳的制备方法为：将卡波姆、海藻糖、甘油和1,3-丁二醇加入去离子水中，混合均匀，然后缓慢加入有机硅弹性体组合物，均质乳化，然后加入羟苯甲酯，分散均匀，制得护发乳。
实施例1~5和对比例1~4的护发乳中的有机硅弹性体组合物的配方组成如表1所示。
实施例1~5的有机硅弹性体组合物的制备方法为：将稀释剂（聚二甲基硅氧烷）、聚醚改性聚硅氧烷和辛基聚二甲基硅氧烷乙氧基葡糖苷混合，分散均匀，然后加入聚二甲基硅氧烷/乙烯基聚二甲基硅氧烷交联聚合物，分散均匀，最后加入聚二甲基硅氧烷交联聚合物，分散均匀，即得有机硅弹性体组合物。
对比例1~4的有机硅弹性体组合物的制备方法参照实施例1~5的制备方法。
表1
| 组分（份） | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | 对比例4 |
| 聚二甲基硅氧烷交联聚合物 | 10 | 15 | 18 | 20 | 25 | - | 18 | 18 | 18 |
| 聚二甲基硅氧烷/乙烯基聚二甲基硅氧烷交联聚合物 | 15 | 12 | 9 | 15 | 5 | 9 | - | 9 | 9 |
| 辛基聚二甲基硅氧烷乙氧基葡糖苷 | 3 | 5 | 7 | 10 | 10 | 7 | 7 | - | 7 |
| 聚醚改性聚硅氧烷 | 15 | 12 | 10 | 8 | 5 | 10 | 10 | 10 | - |
| 聚二甲基硅氧烷 | 50 | 40 | 44 | 50 | 30 | 30 | 30 | 40 | 40 |
注：表中“-”表示未添加该组分。
实施例6
实施例6提供了一种护发乳，其配方组成为：有机硅弹性体组合物10%、卡波姆2%、海藻糖1.5%、甘油6%、1,3-丁二醇8%、羟苯甲酯0.2%和去离子水余量。本实施例所用有机硅弹性体组合物的配方组成同实施例3。
实施例7
实施例7提供了一种护发乳，其配方组成为：有机硅弹性体组合物20%、卡波姆2%、海藻糖1.5%、甘油6%、1,3-丁二醇8%、羟苯甲酯0.2%和去离子水余量。本实施例所用有机硅弹性体组合物的配方组成同实施例3。
实施例8
测试实施例1~7和对比例1~4的护发乳对头发的修复效果：
收集志愿者剪下的发束，将离体发束进行清洗并干燥备用。用护发乳处理离体发束，然后用水冲洗并干燥。分别测试护发乳处理前后，离体发束的拉伸力和光泽度，通过前后测试数据计算变化率。以市售护发乳作为对照。
变化率（%）=（处理后数据-处理前数据）/处理前数据
光泽度测试：将发束整理成厚度至少为2mm的连续的平整平面，采用光泽度仪测试头发平面的光泽度。
拉伸力测试：单根头发拉伸强度与受损的程度有着很大的关系，受损越大，其拉伸强度越低，越容易断裂，故可用头发的拉伸强度来评价头发受损情况。试验方法为通过在张力计上进行单根头发拉伸试验，试验在恒温恒湿室内条件下进行。
测试结果如表2所示。
表2
| 组别 | 拉伸力变化率，% | 光泽度变化率，% |
| 实施例1 | +15.6 | +18.5 |
| 实施例2 | +17.0 | +20.2 |
| 实施例3 | +20.4 | +23.3 |
| 实施例4 | +18.7 | +20.6 |
| 实施例5 | +18.2 | +19.1 |
| 实施例6 | +16.5 | +19.4 |
| 实施例7 | +20.1 | +22.8 |
| 对比例1 | +11.9 | +13.5 |
| 对比例2 | +9.5 | +11.0 |
| 对比例3 | +6.5 | +8.8 |
| 对比例4 | +12.3 | +14.2 |
| 市售护发乳 | +12.8 | +14.7 |
从表2的结果可看出，相比于对比例1~4的有机硅弹性体组合物，添加实施例1~7的有机硅弹性体组合物对头发的修复效果明显更优，说明，本发明配方的有机硅弹性体组合物更能有效改善受损头发的韧性和光泽度。
使用案例：
选取40名有过烫发染发历史的中长发女性志愿者，随机均分为8组，分别试用实施例1~7的护发乳、市售护发乳两周。试用期间，每两天清洗一次头发，使用相同的洗发产品进行清洗头发后，涂抹适量的护发乳，然后用水冲洗干净。志愿者根据自己的使用感对产品进行评分，最高分为5分，分数越高效果越好。评价结果如表3所示。
表3
| 组别 | 清爽感 | 毛躁改善感 |
| 实施例1 | 4.2 | 4.0 |
| 实施例2 | 4.6 | 4.5 |
| 实施例3 | 5.0 | 4.8 |
| 实施例4 | 4.7 | 4.8 |
| 实施例5 | 4.3 | 4.5 |
| 实施例6 | 4.8 | 4.6 |
| 实施例7 | 5.0 | 4.7 |
| 市售护发乳 | 2.5 | 3.3 |
从表3的结果可看出，本发明的护发乳能给使用者带来较好的使用感，用后清爽而不油腻，能有效改善头发毛躁。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (7)
1.一种有机硅弹性体组合物，其特征在于，包括如下重量份的组分：聚二甲基硅氧烷交联聚合物10~25份、聚二甲基硅氧烷/乙烯基聚二甲基硅氧烷交联聚合物5~15份、辛基聚二甲基硅氧烷乙氧基葡糖苷3~10份、聚醚改性聚硅氧烷5~15份和稀释剂30~50份，所述稀释剂为聚二甲基硅氧烷，其在25℃下的粘度为1 cSt ~20cSt。
2.如权利要求1所述的有机硅弹性体组合物，其特征在于，包括如下重量份的组分：聚二甲基硅氧烷交联聚合物15~20份、聚二甲基硅氧烷/乙烯基聚二甲基硅氧烷交联聚合物8~12份、辛基聚二甲基硅氧烷乙氧基葡糖苷5~10份、聚醚改性聚硅氧烷8~12份和稀释剂40~50份。
3.如权利要求1所述的有机硅弹性体组合物，其特征在于，包括如下重量份的组分：聚二甲基硅氧烷交联聚合物18份、聚二甲基硅氧烷/乙烯基聚二甲基硅氧烷交联聚合物9份、辛基聚二甲基硅氧烷乙氧基葡糖苷7份、聚醚改性聚硅氧烷10份和稀释剂44份。
4.如权利要求1~3任一项所述的有机硅弹性体组合物的制备方法，其特征在于，步骤如下：将稀释剂、聚醚改性聚硅氧烷和辛基聚二甲基硅氧烷乙氧基葡糖苷混合，分散均匀，然后加入聚二甲基硅氧烷/乙烯基聚二甲基硅氧烷交联聚合物，分散均匀，最后加入聚二甲基硅氧烷交联聚合物，分散均匀，即得所述有机硅弹性体组合物。
5.如权利要求1~3任一项所述的有机硅弹性体组合物，其在制备头发护理产品中的应用。
6.一种头发护理产品，其特征在于，含有如权利要求1~3任一项所述的有机硅弹性体组合物，其在头发护理产品中的重量百分含量为10%~20%。
7.一种护发乳，其特征在于，由如下重量百分含量的组分组成：如权利要求1~3任一项所述的有机硅弹性体组合物10%~20%、卡波姆0.5%~3%、海藻糖0.5%~3%、甘油2%~8%、1,3-丁二醇5%~10%、防腐剂0.1%~0.3%和去离子水余量。
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