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TWI653054B - 用於頭髮之半永久性拉直之組合物及方法 - Google Patents

用於頭髮之半永久性拉直之組合物及方法 Download PDF

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TWI653054B
TWI653054B TW102133509A TW102133509A TWI653054B TW I653054 B TWI653054 B TW I653054B TW 102133509 A TW102133509 A TW 102133509A TW 102133509 A TW102133509 A TW 102133509A TW I653054 B TWI653054 B TW I653054B
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柏克哈德 羅斯
強納森 伍德
喬格 史庫尼德
彼得 鮑爾
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花王股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種具有改良之易用性的頭髮拉直組合物，其使經拉直之頭髮的柔順度得到改進。該組合物包含至少一種式(I)之羧酸與至少一種具有兩個長鏈烴基之四級銨化合物之組合：R-CO-COOH 式(I)
在其他態樣中，本發明係關於一種利用該組合物將頭髮半永久性拉直的方法、該組合物用於拉直頭髮之用途及包含該組合物及拉直燙髮器之套組。

Description

用於頭髮之半永久性拉直之組合物及方法
本發明係關於用於頭髮之半永久性拉直之組合物及方法。
用於拉直捲曲或捲結頭髮之已知方法涉及使用拉直燙髮器。燙髮器之高溫導致頭髮之角蛋白中之氫鍵斷裂，從而達成暫時性拉直。藉由水分之作用再次形成氫鍵，使得頭髮由於空氣濕度而隨著時間返回至其初始形狀，且在洗滌頭髮之後拉直效果消失。
頭髮之形狀很大程度上由鍵聯頭髮角蛋白之兩個半胱胺酸部分的二硫鍵決定。為達成頭髮之更加永久的定形，已知方法涉及藉由含硫化物或硫基的還原劑之作用使二硫鍵斷裂。在已使頭髮形成所需形狀之後，藉由施用諸如過氧化氫之氧化劑來形成新的二硫鍵，從而固定頭髮之形狀。然而，使用該等藥劑會引起對於頭髮之損害。
作為此種頭髮定形處理之一個實例，參考GB 1 416 564，其描述包含巰基乙酸鹽或硫羥乳酸鹽作為還原劑之還原組合物及包含過氧化氫作為氧化劑之固定組合物。還原組合物可進一步包含諸如乙醛酸之酸的鹽作為緩衝劑。
作為上述兩步還原法及氧化法之替代選擇，可藉由諸如氫氧化鈉之鹼劑在約11或更高之pH值下的作用使二硫橋鍵分解。在此等條件下，二硫化物(或胱胺酸)部分可在硫之消除過程中經歷歧化反應， 且分解為α-β-不飽和脫氫-丙胺酸部分及半胱胺酸部分。在已使頭髮形成所需形狀之後，脫氫-丙胺酸部分及半胱胺酸部分形成硫醚鍵且組合為羊毛硫胺酸，從而穩定頭髮之拉直狀態。由於二硫化物或胱胺酸部分轉化為羊毛硫胺酸部分，因此此種使用鹼劑之頭髮拉直方法亦稱為羊毛硫胺酸化(lanthionization)。
兩階段還原/氧化方法及羊毛硫胺酸化方法二者均依賴於在頭髮蛋白質中使二硫鍵斷裂且形成新鍵，從而產生頭髮形狀之不可逆變化。此意謂此等方法可達成永久性拉直，其中頭髮之經處理部分維持其形狀，且拉直效果僅由於頭髮之生長而消失。
最近，已發現被稱為化妝品組合物中之緩衝劑的具有鄰近於羧基之羰基的羧酸(諸如乙醛酸)與機械拉直方式組合使用時可具有半永久性拉直效果。
就此而言，WO 2011/104282描述了一種用於半永久性頭髮拉直之方法，其涉及施用包含α-酮酸之組合物至頭髮上，使該組合物與頭髮接觸15至120分鐘，乾燥頭髮及藉由拉直燙髮器在200±50℃之溫度下拉直頭髮。
此外，WO 2012/010351描述一種藉由施用乙醛酸溶液與機械拉直組合，使用拉直燙髮器在200±30℃之溫度下來將捲曲、捲結或波浪狀頭髮半永久性拉直的處理。在處理之後，據稱頭髮持續至少六次連續洗滌仍保持其形狀。
EP 1 382 324描述一種以特定比率包含具有帶有14個碳原子或更多之烷基殘基的四級銨化合物(「單烷基四級銨化合物(quat)」)以及C16-二烷基四級銨化合物及C18-二烷基四級銨化合物的發泡頭髮調理劑。然而，未描述該種調理劑與拉直劑一起的使用。
本發明係關於一種頭髮拉直組合物，其具有4或更小之pH值且包 含以下項：- 至少一種式(I)之羧酸及/或其水合物及/或其鹽：R-CO-COOH 式(I)
其中R係選自氫、COOH、CN、視情況經取代之C1-C10烷基、視情況經取代之C2-C10烯基、視情況經取代之C2-C10炔基、視情況經取代之C3-C10環烷基、視情況經取代之C6-C10芳基或5-10員視情況經取代之雜芳基，其中該烷基之視情況存在之取代基係選自鹵素、羥基、胺基及C1-C4烷氧基，且其他基團之視情況存在之取代基係選自鹵素、羥基、胺基、C1-C4烷基及C1-C4烷氧基；及- 至少一種在分子中具有兩個C5-C24直鏈或分支鏈、飽和或不飽和烴基之四級銨鹽，該等烴基可相同或不同且可視情況經一或多個選自鹵素、羥基、胺基及C1-C4烷氧基之取代基取代。
可以單部分組合物形式，或以包含部分A及B之兩部分組合物形式調配組合物，分開儲存部分A及B且將其在施用至頭髮之前混合，其中部分A包含式(I)之羧酸且部分B包含芳香劑、界面活性劑或調理組分中之至少一者。具有兩個C5-C24烴基之四級銨鹽包含於部分A及部分B中之任一者或二者中，且在其具有酸敏感基團之情況下，較佳為包含於部分B中。對兩部分組合物觀測到改良之芳香劑穩定性。
在另一態樣中，本發明係關於一種用於半永久性頭髮拉直之方法，其包含按以下順序進行之以下步驟：(a)施用上述組合物至頭髮上，該組合物可為如上文所定義之單部分組合物或作為部分A及B之混合物的兩部分組合物；(b)使該組合物留在頭髮上1至120分鐘；(c)視情況沖洗頭髮；(d)乾燥頭髮；(e)藉由具有180±50℃之表面溫度的燙髮器處理頭髮；及 (f)視情況沖洗及/或用洗髮劑洗頭髮且乾燥。
在另一態樣中，本發明係關於上述組合物用於頭髮拉直之用途，及包含該組合物及拉直燙髮器之套組。
最近已發現諸如乙醛酸之式(I)的羧酸提供顯著半永久性拉直效果。然而，存在改良此等產物之易用性及經拉直之頭髮之柔順度的需求。先前技術中尚未描述可藉由使用特定四級銨化合物以及式(I)之酸實質上改良此等態樣。
本發明人已發現可藉由組合式(I)之羧酸與具有兩個長鏈烴基之特定四級銨化合物來解決改良易用性及經拉直之頭髮之柔順度的問題。
因此，本發明提供一種頭髮拉直組合物，其包含至少一種式(I)之羧酸以及至少一種具有兩個長鏈烴基之四級銨化合物；及一種利用該等組合物將頭髮半永久性拉直的方法。
1. 式(I)之羧酸
拉直組合物包含至少一種下式(I)之羧酸作為活性組分以用於達成拉直效果：R-CO-COOH 式(I)
其中R係選自氫、COOH、CN、視情況經取代之C1-C10烷基、視情況經取代之C2-C10烯基、視情況經取代之C2-C10炔基、視情況經取代之C3-C10環烷基、視情況經取代之C6-C10芳基或5-10員視情況經取代之雜芳基，其中該烷基之視情況存在之取代基係選自鹵素、羥基、胺基及C1-C4烷氧基，且其他基團之視情況存在之取代基係選自鹵素、羥基、胺基、C1-C4烷基及C1-C4烷氧基。
作為較佳實例，可提及乙醛酸、丙酮酸及2-酮基丁酸。
式(I)之羧酸可以其游離酸形式包含於組合物中。鄰近於酸之酸基的羰基亦可以水合形式存在。除游離酸形式及其水合物之外，亦可使用酸或水合物之鹽。
可在以水溶液形式提供組合物時形成式(I)之酸的水合物。舉例而言，水溶液中之乙醛酸(H-CO-COOH)幾乎以水合物(H-C(OH)2-COOH)形式定量存在。此外，水合物亦可縮合為二聚體。
亦可使用式(I)之羧酸的鹽。作為實例，可提及鹼金屬鹽，諸如鈉鹽或鉀鹽；鹼土金屬鹽，諸如鎂鹽或鈣鹽；及三級或四級銨鹽。
在本發明中，乙醛酸、其鹽及其水合形式為更佳的式(I)之羧酸。
至少一種式(I)之羧酸及/或其水合物及/或其鹽的濃度通常在以拉直組合物之總重量計0.1至40重量%，較佳為0.5至40重量%，更佳為2.5至40重量%，更佳為0.5至30重量%，更佳為1至25重量%且更佳為2.5至20重量%，且更佳為2.5至14重量%範圍內。
如上所述，習知永久性頭髮定形/拉直技術係基於二硫橋鍵之再組織且涉及藉由使用基於硫的還原劑或鹼劑使二硫鍵斷裂，接著使頭髮定形且形成新鍵(亦即分別由氧化劑或硫醚鍵之作用形成的二硫鍵)。相比於此等永久性拉直方法，本發明並不利用二硫鍵之斷裂及呈新形狀之鍵的固定。因此，本發明之拉直組合物並不需要存在基於硫的還原劑，且較佳不含基於硫的還原劑。然而，以全部組合物計至多2重量%基於硫的還原劑並不干擾組合物之拉直效能。因此，處理組合物具有小於2重量%基於硫的還原劑，且較佳為不含基於硫的還原劑。
2. 四級銨鹽
本發明之拉直組合物包含至少一種在分子中具有兩個C5-C24直鏈 或分支鏈、飽和或不飽和烴基之四級銨鹽(「四級銨化合物」)。
根據本發明，C5-C24直鏈或分支鏈、飽和或不飽和烴基中之每一者可直接或經由間隔基團連接於四級銨化合物之陽離子氮原子，或可在環狀四級銨化合物的情況下連接於雜環結構。
四級銨鹽之兩個C5-C24直鏈或分支鏈、飽和或不飽和烴基可相同或不同，且可視情況經至少一個選自鹵素、羥基、胺基及C1-C4烷氧基之取代基取代。較佳地，烴基中之碳原子的數目為8至22，更佳為10至18。
在一個實施例中，四級銨鹽為下式(II)之非環狀四級銨鹽：
其中R1及R2獨立地選自由以下組成之群：- 視情況經取代之C5-C24烷基；- 視情況經取代之C5-C24烯基；- 視情況經取代之C5-C24炔基；- 式R'-CO-NH-(CH2)n-之基團，其中R'為視情況經取代之C5-C24烷基、C5-C24烯基或C5-C24炔基且n為1至4之整數；及- 式R'-CO-O-(CH2)n-之基團，其中R'及n與上文之定義相同；視情況存在之取代基選自鹵素、羥基、胺基及C1-C4烷氧基；R3及R4可相同或不同，且表示具有1至4個碳原子之烷基，該烷基可視情況經一或多個羥基或其環氧乙烷及/或環氧丙烷加合物取代，平均加成數目在1至4範圍內；且X-表示諸如氯離子、溴離子、甲基硫酸根或乙基硫酸根之陰離子。
其中R1及R2表示烷基的式(II)之化合物亦稱為「二烷基四級銨化合物」。作為該等式(II)化合物之較佳實例，可提及二-C12-C15烷基二甲基銨或二-C12-C15烷基羥乙基甲基銨甲基磺酸鹽。
在R1及R2中之一者或二者表示式R'-CO-NH-(CH2)n-或R'-CO-O-(CH2)n-之基團的情況下，n較佳為2且R'-CO-部分較佳衍生自飽和或不飽和C8-C22脂肪酸或該等脂肪酸之混合物。作為該化合物之一個較佳實例，可提及二油基乙基羥乙基甲基銨甲基硫酸鹽(TETRANYLTM CO-40，可購自KAO CORPORATION)。
在另一較佳實施例中，四級銨鹽為由下式(III)表示之咪唑啉型環狀化合物：
其中R1及R3與上文關於式(II)之定義相同，且R2'表示直鏈或分支鏈C5-C24烷基、C5-C24烯基或C5-C24炔基，其可視情況經至少一個選自鹵素、羥基、胺基及C1-C4烷氧基之取代基取代。
如自式(III)顯而易見，可將此等咪唑啉型四級銨化合物視為式R2'-CO-NR1-CH2-CH2-NH2之醯基醯胺化合物的四級銨化環化產物，其中NH2基團與羰基發生環化，且所得咪唑啉環經R3四級銨化。
較佳地，式(III)中之R1表示式R1'-CO-NH-CH2CH2-之基團，其中R1'之定義與R2'相同。在此狀況下，可將式(III)之化合物視為二醯化二伸乙基三胺之四級銨化環化產物。醯基R1'-CO-及R2'-CO-較佳選自飽和或不飽和脂肪酸及其混合物。
作為其較佳實例，可提及四級銨鹽-91(二-山萮基咪唑啉四級銨化合物，甲基硫酸鹽)。市售產物CrodazosoftTM DBP-Q(由Croda Inc. 製造)為四級銨鹽-91、鯨蠟基三甲基銨甲基硫酸鹽及鯨蠟硬脂醇之混合物，且可較佳地用於本發明。
在本發明組合物中，有可能僅使用單一類型的在分子中具有兩個C5-C24直鏈或分支鏈、飽和或不飽和烴基的四級銨鹽，或兩種或兩種以上類型之組合。
在該組合物中至少一種四級銨鹽，諸如式(II)及/或(III)之四級銨鹽的含量通常為以拉直組合物之總重量計0.01至15wt%，更佳為0.05至10wt.%，且更佳為0.1至5wt.%。
3. 界面活性劑
拉直組合物可包含界面活性劑。作為界面活性劑，可使用另一陽離子界面活性劑(除以上定義之四級銨化合物以外)、非離子型界面活性劑、兩性界面活性劑及陰離子界面活性劑中之任一者。亦有可能使用呈組合形式之兩種或兩種以上類型的界面活性劑。
另一陽離子界面活性劑較佳為具有一個C8-C24烷基殘基及三個C1-C4烷基殘基之單長鏈烷基四級銨鹽。
考慮到燙髮器在頭髮上之滑動，較佳包括至少一種單烷基四級銨界面活性劑(「單烷基四級銨化合物」)，其係選自具有以下通式之化合物：
其中R8為具有8-22個C原子之飽和或不飽和、分支鏈或直鏈烷基鏈或R12-CO-NH-(CH2)n-
其中R12為具有7-21個C原子之飽和或不飽和、分支鏈或直鏈烷基鏈且n為1-4之整數，或 R12-CO-O-(CH2)n-
其中R12為具有7-21個C原子之飽和或不飽和、分支鏈或直鏈烷基鏈且n為1-4之整數，且R9、R10及R11彼此獨立地為具有1至4個碳原子之烷基、具有1至4個碳原子之羥基烷基鏈或者乙氧基或丙氧基數目在1至4範圍內變化的乙氧基或丙氧基，且X為氯離子、溴離子、甲基硫酸根或乙基硫酸根。
合適之陽離子界面活性劑為例如可單獨地或彼此混合地使用之長鏈四級銨化合物，諸如鯨蠟基三甲基氯化銨、肉豆蔻基三甲基氯化銨、山萮基三甲基氯化銨、三甲基鯨蠟基溴化銨、硬脂基三甲基氯化銨、硬脂基三甲基氯化銨及硬脂醯胺丙基三甲基氯化銨。
非離子界面活性劑之實例包括聚氧-C1-4伸烷基C8-24烷基醚、聚氧-C1-4伸烷基C8-24伸烷基烯基醚、高級(C12-C24)脂肪酸蔗糖酯、聚甘油C8-24脂肪酸酯、高級(C12-C24)脂肪酸單或二乙醇醯胺、聚氧乙烯硬化蓖麻油、聚氧乙烯脫水山梨糖醇C8-24脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨醇C8-24脂肪酸酯、C8-24烷基醣類界面活性劑、C8-24烷基氧化胺及C8-24烷基醯胺基氧化胺。
兩性界面活性劑之實例包括基於咪唑啉之界面活性劑、基於羰基甜菜鹼之界面活性劑、基於醯胺基甜菜鹼之界面活性劑、基於磺基甜菜鹼之界面活性劑、基於羥基磺基甜菜鹼之界面活性劑及基於醯胺基磺基甜菜鹼之界面活性劑。
陰離子界面活性劑之實例包括烷基苯磺酸鹽、烷基或烯基醚硫酸鹽、烷基或烯基硫酸鹽、烯烴磺酸鹽、烷磺酸鹽、飽和或不飽和脂肪酸鹽、烷基或烯基醚羧酸鹽、α-磺酸基脂肪酸鹽、N-醯胺基酸型界面活性劑、磷酸單酯或二酯型界面活性劑及磺酸基琥珀酸鹽。烷基醚硫酸鹽之實例包括聚氧乙烯烷基醚硫酸鹽。此等界面活性劑之陰離子 殘基的相對離子之實例包括諸如鈉離子或鉀離子之鹼金屬離子；諸如鈣離子或鎂離子之鹼土金屬離子；銨離子；及具有1至3個烷醇基團(各具有2或3個碳原子)之烷醇胺(例如單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺或三異丙醇胺)。
可單獨地或以兩種或兩種以上種類之組合形式使用界面活性劑。當添加界面活性劑至拉直組合物中時，界面活性劑之含量通常為以拉直組合物之總重量計0.05至10wt.%，更佳為0.1至5wt.%。
4. 調理組分
拉直組合物可視情況包含適合於施用至頭髮之調理組分。調理組分為可黏附至頭髮且改進手感及梳理性之油或聚合物。
當使用調理組分時，其總含量較佳為以拉直組合物之總重量計0.01至30wt.%，更佳為0.05至20wt.%，且更佳為0.1至10wt.%。
調理組分之實例通常包括陽離子聚合物、聚矽氧、高級醇及有機調理油(例如烴油、聚烯烴及脂肪酸酯)。組合物可包含單一類型之調理組分，或兩種或兩種以上之組合。
陽離子聚合物
陽離子聚合物為具有陽離子基團或能夠離子化為陽離子基團之基團的聚合物，且一般而言，獲取淨陽離子電荷之兩性聚合物亦包括於該術語中。亦即陽離子聚合物為在聚合物鏈之側鏈中含有胺基或銨基之聚合物，或包括二烯丙基四級銨鹽作為構成單元之聚合物，且其實例包括陽離子化纖維素、陽離子澱粉、陽離子瓜爾膠、二烯丙基四級銨鹽之聚合物或共聚物及四級銨化聚乙烯吡咯啶酮。其中，自柔軟度、柔順度及用洗髮劑洗期間之手指梳理簡易性及乾燥期間之容易梳理性及水分保持力的觀點來看，及自藥劑之穩定性的觀點來看，包括二烯丙基四級銨鹽作為構成單元之聚合物、四級銨化聚乙烯吡咯啶酮及陽離子化纖維素較佳，且二烯丙基四級銨鹽之聚合物或共聚物及陽 離子化纖維素更佳。
二烯丙基四級銨鹽之聚合物或共聚物的具體實例包括二甲基二烯丙基氯化銨聚合物(聚四級銨-6，例如MERQUAT 100；Nalco Company)、二甲基二烯丙基氯化銨/丙烯酸共聚物(聚四級銨-22，例如MERQUAT 280、MERQUAT 295；Nalco Company)及二甲基二烯丙基氯化銨/丙烯酸醯胺共聚物(聚四級銨-7，例如MERQUAT 550；Nalco Company)。
四級銨化聚乙烯吡咯啶酮之具體實例包括自乙烯吡咯啶酮(VP)及甲基丙烯酸二甲胺基乙基酯及硫酸二乙酯之共聚物合成的四級銨鹽(聚四級銨11，例如GAFQUAT 734、GAFQUAT 755及GAFQUAT 755N(全部來自ISP Japan,Ltd.))。
陽離子化纖維素之具體實例包括藉由添加縮水甘油基三甲基氯化銨至羥乙基纖維素中而獲得之四級銨鹽的聚合物(聚四級銨-10，例如RHEOGUARD G及RHEOGUARD GP(全部來自Lion Corp.))、POLYMER JR-125、POLYMER JR-400、POLYMER JR-30M、POLYMER LR-400及POLYMER LR-30M(全部來自Amerchol Corp.)及羥乙基纖維素/二甲基二烯丙基氯化銨共聚物(聚四級銨-4，例如CELQUAT H-100、CELQUAT L-200(全部來自National Starch and Chemical Company))。
可以兩種或兩種以上種類之組合形式使用陽離子聚合物。另外，當增加含量時，陽離子聚合物給出更佳效果，但陽離子聚合物之過高含量會引起單獨的藥劑或其在混合期間之穩定性遭到破壞及黏度減小。自此觀點來看，及自改進觸感的觀點來看，陽離子聚合物之含量較佳為以拉直組合物之總重量計0.001至20wt%，更佳為0.01至10wt.%，且更佳為0.05至5wt.%。
聚矽氧
為改良使用之感覺，拉直組合物較佳含有聚矽氧。聚矽氧之實例包括二甲基聚矽氧烷及經改質之聚矽氧(例如經胺基改質之聚矽氧、經氟改質之聚矽氧、經醇改質之聚矽氧、經聚醚改質之聚矽氧、經環氧基改質之聚矽氧、聚噁唑啉聚矽氧(如JP Hei 2-276824中所述)或經烷基改質之聚矽氧)，但二甲基聚矽氧烷、經聚醚改質之聚矽氧及經胺基改質之聚矽氧較佳。
二甲基聚矽氧烷可為任何環狀或非環狀二甲基矽氧烷聚合物，且其實例包括SH200系列、BY22-019、BY22-020、BY11-026、B22-029、BY22-034、BY22-050A、BY22-055、BY22-060、BY22-083、FZ-4188(全部來自Dow Corning Toray Co.,Ltd.)、KF-9008、KM-900系列、MK-15H及MK-88(全部來自Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.)。
經聚醚改質之聚矽氧可為任何具有聚氧伸烷基之聚矽氧，且構成聚氧伸烷基之基團可為氧基伸乙基或氧基伸丙基。更具體之實例包括KF-6015、KF-945A、KF-6005、KF-6009、KF-6013、KF-6019、KF-6029、KF-6017、KF-6043、KF-353A、KF-354A、KF-355A(全部來自Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.)、FZ-2404、SS-2805、FZ-2411、FZ-2412、SH3771M、SH3772M、SH3773M、SH3775M、SH3749、SS-280X系列、BY22-008 M、BY11-030及BY25-337(全部來自Dow Corning Toray Co.,Ltd.)。
經胺基改質之聚矽氧可為任何具有胺基或銨基之聚矽氧，且其實例包括全部或一部分末端羥基經甲基或其類似基團封端的經胺基改質之聚矽氧油，及不具有封端末端之胺基封端二甲基聚矽氧烷。經胺基改質之聚矽氧之較佳實例可為由下式表示之化合物：
其中R'表示羥基、氫原子或RX；RX表示具有1至20個碳原子之經取代或未經取代的單價烴基；D表示RX、R"-(NHCH2CH2)mNH2、ORX或羥基；R"表示具有1至8個碳原子之二價烴基；m表示0至3之數目；p及q表示數目，其呈數目平均值形式之總和等於或大於10且小於20,000，較佳等於或大於20且小於3000，更佳等於或大於30且小於1000，且更佳等於或大於40且小於800。
經胺基改質之聚矽氧的合適之市售產物的具體實例包括經胺基改質之聚矽氧油，諸如SF8452C、SS-3551(全部來自Dow Corning Toray Co.,Ltd.)、KF-8004、KF-867S及KF-8015(全部來自Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.)；及胺基封端二甲基聚矽氧烷乳液，諸如SM8704C、SM8904、BY22-079、FZ-4671及FZ-4672(全部來自Dow corning Toray Co.,Ltd.)。
在本發明之拉直組合物中之此等聚矽氧的總含量通常為以拉直組合物之總重量計0.1至20wt.%，較佳為0.2%至10wt.%且更佳為0.5至5wt.%。
油組分
為改良使用時的感覺，拉直組合物亦可包括有機調理油。宜用作調理組分之有機調理油較佳為低黏度及水不溶性的液體，且係選自具有至少10個碳原子之烴油、聚烯烴、脂肪酸酯、脂肪酸醯胺、聚伸烷二醇及其混合物。如在40℃下量測得知之此種有機調理油的黏度較佳為1至200mPa．s，更佳為1至100mPa．s，且更佳為2至50mPa．s。關於黏度之測定，可使用毛細管黏度計。
烴油之實例包括環烴、線性脂族烴(飽和或不飽和)及分支鏈脂族烴(飽和或不飽和)，且亦包括其聚合物或混合物。線性烴油較佳具有12至19個碳原子。分支鏈烴油包括烴聚合物，且較佳具有超過19個碳原子。
聚烯烴為液體聚烯烴，更佳為液體聚-α-烯烴，且更佳為氫化液體聚-α-烯烴。藉由使具有4至14個碳原子，且較佳為6至12個碳原子之烯烴單體聚合來製備本文中所用之聚烯烴。
脂肪酸酯可例如為具有至少10個碳原子之脂肪酸酯。此種脂肪酸酯之實例包括具有烴鏈、衍生自脂肪酸及醇之酯(例如單酯、多元醇酯或二及三羧酸酯)。此等脂肪酸酯之烴基可具有諸如醯胺基或烷氧基之另一相容官能基作為取代基，或烴基可共價鍵結至彼等官能基。更特定言之，宜使用具有帶有10至22個碳原子之脂肪酸鏈之脂肪酸的烷基及烯基酯、具有衍生自具有10至22個碳原子之烷基及/或烯基醇之脂族鏈的脂族醇之羧酸酯、及其混合物。此等較佳脂肪酸酯之具體實例包括異硬脂酸異丙酯、月桂酸己酯、月桂酸異己酯、棕櫚酸異己酯、棕櫚酸異丙酯、十四烷酸異丙酯、油酸癸酯、油酸異癸酯、硬脂酸鯨蠟酯、硬脂酸癸酯、己二酸二(鯨蠟酯)、乳酸月桂酯、乳酸肉豆蔻酯、乳酸鯨蠟酯、硬脂酸油醇酯、油酸油醇酯、豆蔻酸油醇酯、乙酸月桂酯、丙酸鯨蠟酯及己二酸二油酯。
其他合適之油組分為天然油，諸如石蠟油及天然三酸甘油酯。
合適之天然三酸甘油酯為摩洛哥堅果油、牛油樹油、卡力特樹油(karite oil)、橄欖油、杏仁油、鱷梨油、蓖麻子油、椰子油、棕櫚油、芝麻油、花生油、葵花油、桃核油、麥胚油、澳洲堅果油、澳洲胡桃油、夜櫻草油、荷荷芭油、蓖麻油、大豆油、羊毛脂、百香果精華油、黑小茴香油、琉璃苣油、葡萄籽油、大麻籽油、夏威夷核果油及玫瑰果油。
可以兩種或兩種以上種類之組合形式使用有機調理油，且總濃度通常在以拉直組合物之總重量計0.1至20wt.%，較佳為0.2至10wt.%，更佳為0.5至5wt.%範圍內。
醇類
自改良觸感及穩定性之觀點來看，拉直組合物亦可含有具有8個碳原子或更多之高級醇。通常，高級醇具有8至22個碳原子，且較佳為16至22個碳原子。其具體實例包括鯨蠟醇、硬脂醇、山萮醇及其混合物。
可以兩種或兩種以上種類之組合形式使用高級醇，且其含量通常以拉直組合物之總重量計為0.1至20wt.%，較佳為0.2至10wt.%，更佳為0.5至5wt.%。
另外，多元醇可適當地包含於組合物中。聚伸烷二醇之實例包括聚乙二醇及聚丙二醇，且可使用二者之混合物，或亦可使用環氧乙烷及環氧丙烷之共聚物。
5. 拉直組合物之調配物
拉直組合物可適當地呈溶液、乳液、乳膏、凝膠、糊狀物及慕絲形式。
為提供充足拉直效果，直接及在環境溫度(25℃)下量測得之拉直組合物的pH值為4.0或更小，較佳在1至3.5範圍內，更佳為1至3且更佳為1.5至3。可使用已知鹼溶液，較佳用氫氧化鈉溶液調節組合物之pH值。
乳液調配物
拉直組合物較好調配為乳液形式，較佳包括諸如鯨蠟硬脂醇之脂肪醇。考慮到乳液穩定性，可視情況添加非離子或額外陽離子界面活性劑。
尤佳包括具有一個C5-C24烴基之四級銨化合物作為該額外陽離子界面活性劑。在此狀況下，具有兩個C5-C24烴基之四級銨化合物與具有一個C5-C24烴基之四級銨化合物的比率較佳在10：1至1：10，更佳為5：1至1：5，更佳為2：1至1：2範圍內。為改良易用性，可將一或多種其他調理組分，諸如聚矽氧，較佳為胺基封端二甲基聚矽氧烷添加至乳 液中。較佳乳液調配物描述如下。
乳液調配物1
2-20wt.% 乙醛酸
0.1-2wt.% 二-C12-C15烷基二甲基銨鹽(例如氯化物或甲基硫酸鹽)
0.2-5wt.% 單-C14-C18烷基三甲基銨鹽，較佳為鯨蠟基三甲基銨甲基硫酸鹽
1-5wt.% C14-C20脂肪醇，較佳為鯨蠟硬脂醇
乳液調配物2
乳液組合物可包含諸如二油基乙基羥乙基甲基銨甲基硫酸鹽(TETRANYLTM CO-40)之二醯氧基烷基四級銨化合物作為二烷基四級銨化合物之替代：2-20wt.% 乙醛酸
0.1-2wt.% 二醯氧基烷基四級銨化合物，較佳為TETRANYLTM CO-40
0.2-5wt.% 單-C14-C18烷基三甲基銨鹽，較佳為鯨蠟基三甲基銨甲基硫酸鹽
1-5wt.% C14-C20脂肪醇，較佳為鯨蠟硬脂醇
乳液調配物3
另一較佳類型之調配物利用式(III)之咪唑啉型四級銨化合物，諸如四級銨鹽-91：2-20wt.% 乙醛酸
0.1-2wt.% 咪唑啉型四級銨化合物，較佳為四級銨鹽-91
0.2-5wt.% 單-C14-C18烷基三甲基銨鹽，較佳為鯨蠟基三甲基銨甲基硫酸鹽
1-5wt.% C14-C20脂肪醇，較佳為鯨蠟硬脂醇
乳液調配物1-3可視情況包含諸如其他界面活性劑及/或調理組分之其他成分。視需要可添加化妝品上可接受之添加劑，諸如防腐劑、染料及芳香劑。其餘為水。使用諸如氫氧化鈉之鹼調節乳液調配物1-3之pH值至1.5至2.5。
凝膠乳液
可藉由另外添加聚合增稠劑至諸如上文所述之調配物實例1-3的乳液調配物中來調配凝膠乳液。
較佳聚合增稠劑包括陰離子多醣，諸如海藻酸鹽、果膠酸鹽、三仙膠、羥丙基三仙膠或脫氫三仙膠；非離子多醣，諸如纖維素醚(例如甲基纖維素、羥乙基纖維素(HEC)、甲基羥乙基纖維素(MHEC)、乙基羥乙基纖維素(EHEC)、甲基乙基羥乙基纖維素(MEHEC))、澱粉或糊精；及陽離子或兩性聚合物，諸如聚四級銨-37或上文所述者，其作為調理劑。在此等聚合物中，三仙膠、羥丙基三仙膠及脫氫三仙膠尤佳。
如藉由布氏黏度計(Brookfield viscometer)(例如在10rpm下，用合適之軸)在20℃下量測得知，該等凝膠乳液的黏度通常在1,000至25,000，較佳為2500至15,000mPa*s範圍內。聚合增稠劑之濃度取決於藥劑類型及所需黏度，且通常在以拉直組合物之重量計0.01至15wt.%，較佳為0.05至10wt.%，更佳為0.1至5wt.%，且更佳為0.5至2wt.%範圍內。
較佳凝膠乳液調配物描述如下。
凝膠乳液調配物1
5-20wt.% 乙醛酸
0.1-2wt.% 二-C12-C15烷基二甲基銨鹽(例如氯化物或甲基硫酸鹽)
0.2-5wt.% 單-C14-C18烷基三甲基銨鹽，較佳為鯨蠟基三甲基銨 甲基硫酸鹽
1-5wt.% C14-C20脂肪醇，較佳為鯨蠟硬脂醇
0.1-1wt.% 增稠劑，較佳為三仙膠、羥丙基三仙膠或脫氫三仙膠
凝膠乳液調配物1可視情況包含諸如其他界面活性劑及/或調理組分之其他成分。視需要可添加化妝品上可接受之添加劑，諸如防腐劑、染料及芳香劑。其餘為水。使用諸如氫氧化鈉之鹼調節凝膠乳液調配物1-3之pH值至1.5至2.5。
雙組分調配物
在需要包括包含酸敏感基團之化合物(諸如芳香劑或界面活性劑及/或調理組分)的情況下，有可能在上述pH值值下之儲存穩定性發生降低。此外，芳香劑化合物亦有可能與式(I)之羧酸的羰基發生非所需的反應，此會降低儲存穩定性。
為避免該等問題，在此等狀況中可較佳以包含部分A及B之兩部分系統形式調配拉直組合物，分開儲存部分A及B且將其在施用至頭髮之前混合。
部分A包含式(I)之羧酸，而部分B包含芳香劑、界面活性劑及調理劑中之至少一者。可添加具有兩個C5-C24烴基之四級銨化合物及視情況存在之增稠劑、酸不敏感性界面活性劑及調理劑至部分A、部分B或兩個部分中。在部分B中較佳包括諸如二醯氧基烷基四級銨化合物(例如TETRANYLTM CO-40)的含有酯基之四級銨化合物。
調節部分B之pH值以使得成分具有充足儲存穩定性，通常超過4且通常在4至8範圍內，而部分A之pH值小於4，通常在1至3.5範圍內。在混合部分A及B之後的最終pH值為4或更低，較佳為1至3.5。在使用之前以預定義的比率，例如1：1混合部分A及B。
6. 頭髮處理方法
本發明之頭髮處理方法利用諸如乙醛酸之式(I)的酸作為活性劑來達成了頭髮之半永久性拉直。並非藉由經由還原或強鹼之作用使二硫鍵斷裂而達成此方法之拉直效果。因此，不需要使用還原組合物或鹼鬆弛劑(羊毛硫胺酸化劑)。
在本發明之方法的步驟(a)中，將拉直組合物施用於頭髮。頭髮與組合物之施用重量比為0.5：2至2：0.5，較佳為0.5：1至1：0.5，更佳為約1：1。
在施用之後，使拉直組合物在45℃或更低之溫度下，較佳為在環境溫度下留在頭髮上1至120分鐘，較佳為5至90分鐘，更佳為10至60分鐘且更佳為15至45分鐘(步驟(b))。隨後，視情況將拉直組合物自頭髮沖洗掉(步驟(c))。
在後續步驟(d)中，乾燥頭髮以避免在藉由燙髮器處理頭髮之後續步驟中產生過量蒸汽。通常，為此目的使用頭髮乾燥器。較佳在連續梳理下乾燥頭髮以防止頭髮纏結。
在乾燥之後，用具有180±50℃，較佳為170至200℃之表面溫度的燙髮器處理頭髮。為此目的可使用常用拉直燙髮器(步驟(e))。最後，可視情況使用水沖洗及/或用洗髮劑洗頭髮且再次乾燥(步驟(f))。
實例
現在藉由以下非限制性實例來說明本發明。
實例1
藉由混合以下成分來製備呈凝膠/乳液形式之拉直組合物：乙醛酸 10wt.%
鯨蠟硬脂醇 2.18wt.%
脫氫三仙膠 0.4wt.%
鯨蠟基三甲基銨甲基硫酸鹽 0.85wt.%
四級銨鹽-91 0.27wt.%
水 補足至100wt.%
使用氫氧化鈉調節pH值至2.0。
實例2
藉由混合以下成分來製備呈凝膠/乳液形式之拉直組合物：乙醛酸 10wt.%
鯨蠟硬脂醇 2.18wt.%
脫氫三仙膠 0.4wt.%
鯨蠟基三甲基銨甲基硫酸鹽 0.85wt.%
二-C12-C15二烷基-二甲基氯化銨 0.27wt.%
水 補足至100wt.%
使用氫氧化鈉調節pH值至2.0。
測試實例
本發明之實例1及2之組合物的使用感覺以及經拉直之頭髮的所得柔順度及特性評估如下。
藉由市售洗髮劑洗滌重約2g之髮束且吹乾。隨後，用約1g之拉直組合物對其進行處理且將其保持於室溫下約15分鐘且用頭髮乾燥器乾燥。隨後，用具有220℃之表面溫度的扁平燙髮器處理頭髮6次。在此之後藉由市售洗髮劑洗滌髮束且對其進行空氣乾燥。隨後頭髮造型師自視覺上及/或主觀上評估髮束之以下表1中的特性。評估結果顯示於下表1中。
如自結果顯而易見，包含四級銨化合物之組合物提供經拉直之頭髮在燙髮期間的優良易用性、使用手感及柔順度及體積減小。
實例3：拉直溶液
實例4：拉直凝膠
實例5
藉由氫氧化鈉調節pH值至1.8。
實例6
實例7
實例8

Claims (22)

  1. 一種用於半永久性頭髮拉直之方法，其包含按以下順序進行之以下步驟：(a)施用一種頭髮拉直組合物至頭髮上，較佳以0.5：2至2：0.5之頭髮與組合物的重量比，其中該頭髮拉直組合物具有4或更小之pH值且包含：乙醛酸及/或其水合物及/或其鹽；及至少一種在分子中具有兩個C5-C24直鏈或分支鏈、飽和或不飽和烴基之四級銨鹽，該等烴基可相同或不同且可視情況經一或多個選自鹵素、羥基、胺基及C1-C4烷氧基之取代基取代，(b)使該組合物留在該頭髮上1至120分鐘；(c)視情況沖洗該頭髮；(d)乾燥該頭髮；及(e)藉由具有180±50℃，較佳為170至200℃之表面溫度的燙髮器處理該頭髮；(f)視情況沖洗及/或用洗髮劑洗該頭髮且乾燥。
  2. 如請求項1之頭髮拉直方法，其中該頭髮拉直組合物為包含部分A及B之兩部分組合物，提供該部分A及該部分B以便分開儲存且在施用至頭髮之前混合，其中部分A包含式(I)之羧酸且部分B包含芳香劑、界面活性劑或調理組分中之至少一者，且其中該具有兩個C5-24直鏈或分支鏈、飽和或不飽和烴基之四級銨鹽包含於部分A及部分B之任一者或二者中。
  3. 如請求項1之頭髮拉直方法，其中該頭髮拉直組合物包含以該整個組合物之重量計濃度在0.1至40重量%範圍內的乙醛酸及/或其水合物及/或其鹽。
  4. 如請求項3之頭髮拉直方法，其中該頭髮拉直組合物包含以該整個組合物之重量計總濃度在0.5至40重量%範圍內的乙醛酸及/或其水合物及/或其鹽。
  5. 如請求項4之頭髮拉直方法，其中該頭髮拉直組合物包含以該整個組合物之重量計總濃度在2.5至40重量%範圍內的乙醛酸及/或其水合物及/或其鹽。
  6. 如請求項1至5中任一項之頭髮拉直方法，其中該頭髮拉直組合物具有1至3.5之pH值。
  7. 如請求項1至5中任一項之頭髮拉直方法，其中該頭髮拉直組合物不含任何基於硫的還原劑。
  8. 如請求項1至5中任一項之頭髮拉直方法，其中該四級銨鹽為式(II)之化合物：
    Figure TWI653054B_C0001
    其中R1及R2獨立地選自由以下組成之群：視情況經取代之C5-C24烷基；視情況經取代之C5-C24烯基；視情況經取代之C5-C24炔基；式R'-CO-NH-(CH2)n-之基團，其中R'為視情況經取代之C5-C24烷基、C5-C24烯基或C5-C24炔基且n為1至4之整數；及式R'-CO-O-(CH2)n-之基團，其中R'及n與上文之定義相同；該(等)視情況存在之取代基係選自鹵素、羥基、胺基及C1-C4烷氧基；R3及R4可相同或不同，且表示具有1至4個碳原子之烷基，該烷基可視情況經一或多個羥基或其環氧乙烷及/或環氧丙烷加合物取代，平均加成數目在1至4範圍內；且X-表示陰離子。
  9. 如請求項8之頭髮拉直方法，其中R1及R2二者均為C5-C24烷基。
  10. 如請求項8之頭髮拉直方法，其中R1及R2二者均為R'-CO-O-(CH2)n-。
  11. 如請求項1至5中任一項之頭髮拉直方法，其中該四級銨鹽為式(III)之化合物：
    Figure TWI653054B_C0002
    其中R1選自由以下組成之群：視情況經取代之C5-C24烷基；視情況經取代之C5-C24烯基；視情況經取代之C5-C24炔基；式R'-CO-NH-(CH2)n-之基團，其中R'為視情況經取代之C5-C24烷基、C5-C24烯基或C5-C24炔基且n為1至4之整數；及式R'-CO-O-(CH2)n-之基團，其中R'及n與上文之定義相同；該(等)視情況存在之取代基係選自鹵素、羥基、胺基及C1-C4烷氧基；R3表示具有1至4個碳原子之烷基，該烷基可視情況經一或多個羥基或其環氧乙烷及/或環氧丙烷加合物取代，平均加成數目在1至4範圍內；R2'表示直鏈或分支鏈C5-C24烷基、C5-C24烯基或C5-C24炔基，其可視情況經一或多個選自鹵素、羥基、胺基及C1-C4烷氧基之取代基取代；且X-表示陰離子。
  12. 如請求項1至5中任一項之頭髮拉直方法，其中該(等)四級銨鹽之總含量為以整個該組合物計之0.01至15重量%。
  13. 如請求項1至5中任一項之頭髮拉直方法，其中該頭髮拉直組合物進一步包含聚矽氧油及/或陽離子聚合物。
  14. 如請求項1至5中任一項之頭髮拉直方法，其中該頭髮拉直組合物進一步包含一或多種選自陽離子、非離子、陰離子及兩性離子界面活性劑之界面活性劑。
  15. 如請求項14之頭髮拉直方法，其中該陽離子界面活性劑為具有以下通式之單烷基四級銨界面活性劑：
    Figure TWI653054B_C0003
    其中R8為具有8-22個C原子之飽和或不飽和、分支鏈或直鏈烷基鏈或R12-CO-NH-(CH2)n-其中R12為具有7-21個C原子之飽和或不飽和、分支鏈或直鏈烷基鏈且n為1-4之整數，或R12-CO-O-(CH2)n-其中R12為具有7-21個C原子之飽和或不飽和、分支鏈或直鏈烷基鏈且n為1-4之整數，且R9、R10及R11彼此獨立地為具有1至4個碳原子之烷基、具有1至4個碳原子之羥基烷基鏈或者乙氧基或丙氧基數目在1至4範圍內變化的乙氧基或丙氧基，且X為氯離子、溴離子、甲基硫酸根或乙基硫酸根。
  16. 如請求項1至5中任一項之頭髮拉直方法，其中該頭髮拉直組合物為乳液。
  17. 如請求項16之頭髮拉直方法，其中該頭髮拉直組合物包含至少一種具有8至22個碳原子之高級醇。
  18. 如請求項1之頭髮拉直方法，其中排除與施用還原組合物或鹼鬆弛劑組合。
  19. 如請求項1之頭髮拉直方法，其中在步驟(b)中，使該組合物留在該頭髮上10至60分鐘。
  20. 一種如請求項1至5中任一項定義之頭髮拉直組合物之用途，其用於拉直頭髮。
  21. 如請求項20之用途，其中該組合物不與還原組合物或鹼鬆弛劑組合使用。
  22. 一種用於頭髮拉直之套組，其包含如請求項1至5中任一項定義之頭髮拉直組合物及拉直燙髮器。
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