專利名稱：具有柔和表面活性劑系統的高泡及高沉積性的洗發(fā)劑的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種洗發(fā)劑組合物，該組合物中含有如調理劑，定型劑或去頭屑劑之類的官能物質，尤其值得注意的是，本發(fā)明涉及一種柔和的洗發(fā)劑組合物，該組合物具有高泡沫性，并且使官能物質具有高沉積性。本發(fā)明的背景技術可被人們接受的洗發(fā)劑組合物必須能清潔頭發(fā)和頭屑，并且對用戶安全。但是，優(yōu)選的洗發(fā)劑的優(yōu)點不僅僅是簡單的清潔和安全。例如，洗發(fā)劑中采用柔和的表面活性劑系統是合適的，從而使洗發(fā)劑具有無刺激性，并對頭皮溫和。
向洗發(fā)劑中加入多種官能物質使洗發(fā)劑具有除清潔外的其它優(yōu)點也是合適的。這類官能物質包括如調理劑、定型劑、去頭屑劑及其類似物。優(yōu)選的洗發(fā)劑必須使官能物質在頭發(fā)和頭皮上的沉積性能好，以至于這些物質能夠提供它們的預期好處。例如，在洗發(fā)劑的使用過程中調理劑必須能有效地沉積在頭發(fā)上，以至于調理劑未被漂洗掉從而能提供良好的調理性能。類似地，去頭屑劑必須有效地沉積在頭皮上，從而能提供良好的去頭屑性能。
洗發(fā)劑組合物中另一個重要的參數是泡沫。消費者通常將高泡沫與有效清潔聯系起來，因此從美學觀點寧愿用高泡性的洗發(fā)劑而不愿用低泡性的洗發(fā)劑。
一般的柔和洗發(fā)劑配方在陰離子表面活性劑的存在下使用高含量的非離子，陽離子和兩性表面活性劑以獲得良好的柔和性。但是，這些配方的泡沫量明顯低于常觀的陰離子表面活性劑型洗發(fā)劑配方的泡沫量。
本發(fā)明的優(yōu)點是發(fā)現含有特定表面活性劑系統的洗發(fā)劑不僅能提供合適的柔和性，而且能提供高泡性及官能物質的高沉積性。該表面活性劑系統是由特定的陰離子表面活性劑和多羥基脂肪酸酰胺表面活性劑以特定的量和比例組合而成。以下將對本發(fā)明作進一步的詳細描述。
除非另加說明，所有的百分數和比例均按重量計算。除非另加說明，各組分都是以有效含量為根據，因此不包括載體或副產物，這些載體或副產物可包含在市場上可買到的物質中。
本發(fā)明的概要本發(fā)明提供一種柔和的、高泡的洗發(fā)劑組合物，該組合物中含有高沉積性能的官能物質，該洗發(fā)劑的組合物包括(a)大約5％至大約40％(重量)的表面活性劑系統。該表面活性劑系統包括(i)表面活性劑系統重量的約80％至約99％的陰離子表面活性劑，這些陰離子表面活性劑是烷基乙氧基化的硫酸鹽和烷基硫酸鹽按約1∶1至1∶0的比例組合而成；以及(ii)表面活性劑系統重量的約1％至20％的多羥基脂肪酸酰胺表面活性劑；(b)大約0.05％至25％(重量)的官能物質；以及(c)大約35％至95％(重量)的水。
本發(fā)明的洗發(fā)劑組合物的優(yōu)點是提供了柔和性，高泡性及官能物質(如調理劑，定型劑或去頭屑劑)的高沉積性的合理組合。
本發(fā)明的詳細描述表面活性劑系統本發(fā)明的洗發(fā)劑組合物含有一種特定的表面活性劑系統。人們已發(fā)現該表面活性劑系統具有如對頭皮溫和，高泡性及官能物質(調理劑，定型劑，去頭屑劑等)的高沉積性等優(yōu)點的合理組合。該洗發(fā)劑含有大約5％～40％(重量)的表面活性劑系統，優(yōu)選的大約7％至35％重量，更優(yōu)選的約為12％至20％重量。該表面活性劑系統包括(i)表面活性劑系統重量的大約80％至99％的陰離子表面活性劑，該陰離子表面活性劑是烷基乙氧基化的硫酸鹽和烷基硫酸鹽按大約1∶1至1∶0的比例混合而成；以及(ii)表面活性劑系統重量的約1％-20％的多羥基脂肪酸酰胺表面活性劑。烷基乙氧基硫酸鹽和烷基硫酸鹽表面活性劑如上所述，本發(fā)明的洗發(fā)劑組合物的表面活性劑系統包含表面活性劑系統重量約80％至99％的陰離子表面活性劑，優(yōu)選的為約85％至95％重量，該陰離子表面活性劑是由烷基乙氧基化硫酸鹽(“AES)和烷基硫酸鹽(“AS”)按照大約1∶1至1∶0的比例組合而成。烷基乙氧基硫酸鹽和烷基硫酸鹽的比例(AES∶AS)至少約為1∶1，同時該陰離子表面活性劑也可以是100％AES而無AS(即AES∶AS為1∶0)。優(yōu)選的AES與AS的比例約為1∶1至10∶1，更優(yōu)選的AES與AS的比例約為2∶1至10∶1，最優(yōu)選的AES至AS的比例約為2∶1至6∶1。
烷基乙氧基硫酸鹽和烷基硫酸鹽的結構式分別為(I)RO(C2H4O)xSO3M及(II)ROSO3M，其中R為碳原子數大約為9至18的烷基或烯基，X為1至12，M為氫離子或形成可溶性鹽的陽離子如銨鹽，鏈烷醇胺如三乙醇胺，單價金屬如鈉離子(Na+)和鉀離子(K+)，或多價金屬陽離子如鎂離子(Mg2+)或鈣離子(Ca2+)。該陰離子表面活性劑的陽離子M的選擇應使該陰離子表面活性劑呈水溶性。溶解性取決于特定的陰離子表面活性劑的混合物和所選的陽離子。作為有助于決定合適的陰離子表面活性劑的混合物和陽離子，陰離子表面活性劑的選擇應當使該表面活性劑的克拉夫特溫度為約15℃或更低，優(yōu)選的溫度為大約10℃或10℃以下，更優(yōu)選的溫度為大約0℃或0℃以下，同時優(yōu)選的是該陰離子表面活性劑在本洗發(fā)劑組合物中是可溶的。本發(fā)明中優(yōu)選使用的陽離子為銨離子(NH4+)，鈉離子(Na+)和/或鎂離子(Mg2+)。
一般情況，烷基乙氧基化硫酸鹽是以環(huán)氧乙烷和碳原子數為約9至18的一元醇的縮合產物而制成。該一元醇可以從脂肪，如椰子油，棕櫚仁油，或牛脂中獲取，或者是合成的。該一元醇優(yōu)選地與大約1至10，更優(yōu)選地與大約1至4，最優(yōu)選地與大約2至3.5摩爾比的環(huán)氧乙烷反應，將所得的例如，每摩爾醇具有平均3摩爾的環(huán)氧乙烷的分子混合物，進行硫酸化并中和。
合適的烷基乙氧基化硫酸鹽其中包括椰子烷基三乙二醇醚硫酸鹽，牛脂烷基三乙二醇醚硫酸鹽，牛脂烷基六氧乙烯硫酸鹽，以及月桂基三乙二醇醚硫酸鹽的鈉鹽和銨鹽。優(yōu)選的烷基乙氧基化硫酸鹽為月桂基三乙二醇醚硫酸鹽的鈉鹽和銨鹽，也叫做“l(fā)aureth-3硫酸鈉”和“l(fā)aureth-3硫酸銨”或“月桂基(EO)3硫酸鈉”和“月桂基(EO)3硫酸銨”。
烷基硫酸鹽一般是由長碳鏈醇硫酸化并中和而制得，這些醇可以是天然的，或者可以是合成的醇。許多合適的用于制造烷基硫酸鹽的工業(yè)過程，對那些精通表面活性劑領域的人們來說，是周知的。
合適的烷基硫酸鹽其中包括月桂基硫酸，椰子烷基硫酸的以及牛脂烷基硫酸的鈉鹽和銨鹽。優(yōu)選用于本發(fā)明的是月桂基硫酸的鈉鹽和銨鹽。
多羥基脂肪酸酰胺表面活性劑本發(fā)明的洗發(fā)劑組合物的表面活性劑系統也包括大約1％-20％(基于表面活性劑的重量)，優(yōu)選為大約5％至約15％(重量)的多羥基脂肪酸酰胺表面活性劑。人們已經發(fā)現，本發(fā)明中規(guī)定的陰離子表面活性劑和多羥基脂肪酸酰胺表面活性劑的量不僅使洗發(fā)劑具有柔和性，同時還具有高泡性及官能物質的高沉積性。
該多羥基脂肪酸酰胺表面活性劑包括具有下列結構的化合物 其中R1為H，C1-C4烴基、2-羥基乙基、2-羥基丙基或者是其混合物，優(yōu)選的是C1-C4烴基，更優(yōu)選的是C1烷基(即甲基)；R2是C5-C31的烴基，優(yōu)選的是直鏈的C7-C19烷基或烯基，更優(yōu)選的是直鏈的C9-C17烷基或烯基，最優(yōu)選的是直鏈的C11-C16烷基或烯基，或者其混合物；Z是一種多羥基烴基，該基團含有至少三個直接連到鏈上的羥基的線性烴基鏈，或者是一種其烷氧化(優(yōu)選為乙氧基化或丙氧基化)的衍生物。優(yōu)選地，Z來源于在還原氨化反應中的一種還原糖；更優(yōu)選地，Z是一種糖基。合適的還原糖包括葡萄糖、果糖、麥芽糖、乳糖、半乳糖、甘露糖和木糖。高含量葡萄糖的玉米糖漿、高含量果糖的玉米糖漿及高含量麥芽糖的玉米糖漿也可以象上面列舉的單個糖一樣用作原料，Z也可以是由這些糖漿產生的一種糖組分的混合物。應該理解的是，這決不是想排除其它合適的原料。Z優(yōu)選地選自-CH2-(CHOH)n-CH2OH、-CH(CH2OH)-(CHOH)n－1-CH2OH、以及-CH2-(CHOH)2(CHOR′)(CHOH)-CH2OH，其中n是一個從3到5(包括3和5)的整數，R′是H或一種環(huán)狀或脂肪族的單糖，以及其烷氧基化的衍生物，最優(yōu)選的是n＝4的糖基，尤其是-CH2-(CHOH)4-CH2OH。R1可以是，如N-甲基、N-乙基、N-丙基、N-異丙基、N-丁基、N-2-羥基乙基、或N-2-羥基丙基。R2-CO-N＜可以是，例如，椰子酰胺、硬脂酰胺、油脂酰胺、月桂酰胺、肉豆蔻酰胺、癸酰胺、棕櫚酸酰胺或牛脂酰胺。Z可以是，例如，1-脫氧葡萄糖基、2-脫氧果糖基、1-脫氧麥芽糖基、1-脫氧乳糖基、1-脫氧半乳糖基、1-脫氧甘露糖基或1-脫氧麥芽三糖基。
制取多羥基脂肪酸酰胺的方法在本技術中是已知的。通常，它們的制法是將一種烷基胺與一種還原糖通過還原氨化反應形成相應的N-烷基多羥基胺，然后將該N-烷基多羥基胺與一種脂肪酸酯或甘油三酯通過縮合/酰胺化反應形成N-烷基、N-多羥基脂肪酸產物。制取含有多羥基脂肪酸組合物的方法已經公開于，例如由Th-omas Hedley & Co.Ltd于1959年2月18日公告的英國專利說明書809,060，1960年12月20日公告的屬于E.R.Wilson的美國專利2,965,576，1934年12月25日公告的屬于Piggott的美國專利2,703,798(Anthony M.Schwartz)，本發(fā)明將上述每一個專利引入作為參考。
在一個制備N-烷基或N-羥基烷基、N-脫氧葡萄糖基脂肪酸酰胺的方法中，其中糖基組分來源于葡萄糖，N-烷基或N-羥基烷基官能度是N-甲基、N-乙基、N-丙基、N-丁基、N-羥乙基或N-羥丙基，該產品的制法是將N-烷基或N-羥烷基-葡萄糖胺與一種選自脂肪甲酯，脂肪乙酯及脂肪甘油三酯的脂肪酯在一種催化劑的存在下反應而成，該催化劑選自磷酸鋰、磷酸鈉、磷酸鉀、焦磷酸四鈉、三聚磷酸五鉀、氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸鉀、酒石酸二鈉、酒石酸二鉀、酒石酸鈉鉀、檸檬酸三鈉、檸檬酸三鉀、堿式硅酸鈉、堿式硅酸鉀、堿式硅鋁酸鈉、堿式硅鋁酸鉀及其混合物。催化劑的用量優(yōu)選為約0.5％(摩爾)至約50％(摩爾)，更優(yōu)選地為大約2.0％(摩爾)至10％(摩爾)，(基于N-烷基或N-羥烷基-葡萄糖氨的摩爾數)。該反應優(yōu)選是在約138℃至約170℃下一般反應約20至90分鐘。當反應混合物中以甘油三酯作為脂肪酸酯源時，反應優(yōu)選地使用大約1％至大約10％(重量)的相轉移劑(基于整個反應混合物的重量計算)，該相轉移劑選自飽和的脂肪醇多乙氧基化物，烷氧基多葡糖苷(alkylopolyglucoside)，線型葡糖酰胺表面活性劑以及其混合物。
優(yōu)選地，該反應過程按如下方式進行(a)將脂肪酸酯預熱至大約138℃到大約170℃；(b)將N-烷基或N-羥烷基葡萄糖氨加入到熱的脂肪酸酯中，并且混和到形成一種液/液兩相混合物所需的程度；(c)將催化劑混合到反應混合物中；以及(d)在規(guī)定的反應時間內攪拌。
同時優(yōu)選的是，當脂肪酸酯為甘油三酯時，將大約2％至20％(基于反應物的重量)的預先形成的線型N-烷基或N-羥烷基、N-線型葡糖基脂肪酸酰胺產物作為相轉移劑加入反應混合物中。這活化了反應，因此提高了反應速度。
本發(fā)明中使用的多羥基“脂肪酸”酰胺物質給洗發(fā)劑配方者提供了這樣的好處即洗發(fā)劑可以全部或基本上由天然的，可回收的，非石化原料配成，并且可被降解。同時它們對水生生物表現出低毒性。
必須認識到，在制備多羥基脂肪酸酰胺的同時，該過程中也會產生一定量的非揮發(fā)性的副產物如脂酰胺和環(huán)狀多羥基脂肪酸酰胺。這些副產物的含量根據特定的反應物和制備條件而有所不同。優(yōu)選地，加入本發(fā)明洗發(fā)劑組合物中的多羥基脂肪酸酰胺的形式應當使得多羥基脂肪酸酰胺中含有低于約10％，優(yōu)選地低于約4％的環(huán)狀多羥基脂肪酸酰胺。上述該優(yōu)選方法的優(yōu)點在于它們能產生含量相當低的副產物，包括這種環(huán)狀酰胺副產物?？晒┻x擇的表面活性劑除了上面提到的構成本發(fā)明洗發(fā)劑組合物的“表面活性劑系統”的表面活性劑外，本發(fā)明洗發(fā)劑也可以包含其它的本技術領域人員熟知的用于洗發(fā)劑中的表面活性劑，如其它的陰離子的、非離子的、陽離子的、兩性離子的和/或兩性的表面活性劑。優(yōu)選的洗發(fā)劑包含不超過約15％，最優(yōu)選的不超過約10％的任選的表面活性劑。適合用于洗發(fā)劑中的各種表面活性劑詳細描述于在1992年7月9日公布的屬于Wells等人的美國專利5,120,532的第6欄，第35行到第14欄，第17行(本發(fā)明引入該專利作為參考)。(如Wells等人的專利所述，某些陽離子表面活性劑也可用作調理劑；在這種情況下，本發(fā)明將它們包括在下面討論的“調理劑”范圍中，而不包括在“任選的表面活性劑”中。)調理劑如上所述，本發(fā)明洗發(fā)劑組合物中含有大約0.05％至25％(重量)的官能物質，優(yōu)選地含有大約0.1％至10％(重量)。
官能物質可以包括本技術領域人員熟知的一種或多種調理劑，這種調理劑優(yōu)選的用量是洗發(fā)劑組合物重量的約0.05％到約8％，更優(yōu)選為約0.2％到約5％(重量)，最優(yōu)選為約0.2％到約4％(重量)。優(yōu)選的調理劑包括陽離子型物質(陽離子型表面活性劑及陽離子型聚合物)，烴油，以及硅油和硅膠料的共混物。
優(yōu)選用作本發(fā)明的調理劑的陽離子型表面活性劑是季胺鹽或者是氨基化合物，該氨基化合物至少有一個含有一個或多個非離子型親水基團的N-取代基，這些親水基團選自烷氧基、聚氧化烯、烷基酰胺基、羥烷基以及烷基酯基、以及其組合物。該表面活性劑至少含有一個季氮原子或陽離子型氨基氮原子上的取代基碳原子數不超過4個(包括4個)，優(yōu)選不超過3個(包括3個)的親水基團。為本發(fā)明的目的，這意味著親水基團中離陽離子氮最近的非碳原子必須在規(guī)定的碳原子數目(相對于所說的氮原子)之內。另外，作為親水基團的一個部分的與其它親水基團相鄰的碳原子，例如親水性聚氧化烯(如，-CH2-CH2-O-)中的碳原子，在決定親水部分含有不超過4個(或優(yōu)選3個)陽離子氮的碳原子時，這部分碳原子不包括在內。通常，任何一個親水基團的烷基部分是C1-C3烷基。作為非離子親水基團的合適的親水性基團包括，如乙氧基、丙氧基、聚氧乙烯、聚氧丙烯、乙酰胺基、丙酰胺基、羥甲基、羥乙基、羥丙基、甲基酯、乙基酯、丙基酯或其混合物。
適用于本發(fā)明的季胺鹽陽離子表面活性劑是具有下列通式的物質 其中R1、R2、R3、R4基團分別包括碳原子數大約為1至30的取代或未取代的烴鏈，或者是碳原子數為1至30的烴基及其含有一個或多個芳族的、醚、酯、酰胺或氨基作為取代基或基團鏈的橋鍵存在，其中R1-R4基團中至少一個含有一個或多個選自烷氧基(優(yōu)選地為C1-C3的烷氧基)，聚氧化烯(優(yōu)選為C1-C3聚氧化烯)，烷基酰胺，羥烷基、烷基酯及其混合物。優(yōu)選地，該陽離子型調理表面活性劑含有大約2～10個上述范圍內的非離子親水基團。為了本發(fā)明的目的，每一個親水的酰胺基、烷氧基、羥烷基、烷基酯、烷基酰胺基或其它基團被認為是一種典型的非離子型親水基團。X是一種形成可溶性鹽的陰離子，它優(yōu)選地選自鹵素(尤其是氯)、醋酸根離子、磷酸根離子、硝酸根離子、磺酸根離子以及烷基硫酸鹽離子。
優(yōu)選的季銨鹽表面活性劑包括具有下述結構式的物質 其中，n為8～28，優(yōu)選為16，X＋Y＝2至大約15。Z是短鏈烷基，優(yōu)選為C1-C3烷基，更優(yōu)選為甲基，X為形成水溶性鹽的陰離子(例如，Cl、SO42-等等)。
其它優(yōu)選的季銨鹽表面活性劑包括具有下述結構式的物質 其中Z1和Z2分別為取代的或未取代的烴基，優(yōu)選地，Z1是烷基(優(yōu)選地是C1-C3烷基，更優(yōu)選地為甲基)，Z2是短鏈羥烷基，優(yōu)選地為羥甲基或羥乙基，n和m分別為2～4的整數(包括2和4)，優(yōu)選為2～3的整數(包括2和3)，更優(yōu)選為2，R′和R″分別為取代或未取代的烴基，優(yōu)選為C12-C20的烷基或烯基，X是形成水溶性鹽的陰離子(例如，SO42-，Cl-，等等)。
優(yōu)選的季銨鹽的具體例子包括聚氧乙烯(2)硬脂基甲基氯化銨，甲基二(氫化牛脂酰胺基乙基)2-羥乙基甲基硫酸銨，聚氧丙烯(9)二乙基甲基氯化銨、三聚氧乙烯(總PEG＝10)硬脂基磷酸銨、二(N-羥乙基-2-油基咪唑啉氯化物)聚乙二醇(12)，以及異十二烷基苯基三乙醇基氯化銨。尤其優(yōu)選的是三(十六烷基)甲基氯化銨(“TCMAC”)，它可以從AKzo-Chemie買到，呈90％懸浮液，其商品名為ARQUAD-316。
另一個特別優(yōu)選的陽離子表面活性劑為VARISOFT110(二氫化牛脂基酰氨基乙基羥乙基銨甲氧基硫酸鹽)。
陽離子聚合物頭發(fā)調理劑是水溶性的陽離子有機聚合物。本發(fā)明的陽離子型聚合物的平均分子量一般至少大約為5,000，通常至少約為10,000而不超過10,000,000。陽離子型聚合物含有陽離子型的含氮基團如季銨鹽或陽離子型氨基基團或者是其混合物。這種陽離子型含氮基團通常是作為一個取代基而存在，該取代基是在陽離子頭發(fā)調理聚合物的整個單體單元的一部分上。這樣，該陽離子型聚合物可包括季銨鹽或陽離子型氨基取代的單體單元和其它的本發(fā)明作為間隔基單體單元的非陽離子單元的共聚物、三元共聚物等等。這樣的聚合物在現有技術中是已知的，許多可以在CTFA化妝品成分字典，第三版，由Estrin，Crosley以及Haynes編輯(The Cosme-tic Toiletry.and Fragrance Association，Inc.，Washington，D.C.1982)。
合適的陽離子型頭發(fā)調理聚合物包括，例如1-乙烯基-2-吡咯烷酮和1-乙烯基-3-甲基-咪唑啉鹽(例如，氯鹽)的共聚物，(在化妝品、潤膚劑、香水協會“CTFA”工業(yè)中叫做Polyquaterni-um-16)，如那些市場上可從BASF Wyandotte公司(Parsippany，NJ，USA)買到，其商品名為LUVIQUAT(例如，LUVIQUAT FC370)；1-乙烯基-2-吡咯烷酮和二甲氧基乙基甲基丙烯酸酯的共聚物(在CTFA工業(yè)中叫做Polyquaternium-11)，如那些市場上可以從Gaf公司買到(Wayne，NJ，USA)，其商品名為GAFQUAT(例如，GAFQUAT 755N)；高分子的季銨鹽化合物如羥基丙基三銨氯化物瓜耳膠(guar hydro-xypropyltrimonium chloride)(市場上可以從Rhone-Poulenc以JAG-UAR商品系列而買到)；陽離子型含二烯丙基季銨鹽的聚合物，包括，例如，二甲基二烯丙基氯化銨均聚物以及丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化銨的共聚物，在CTFA工業(yè)中分別叫做Polyquaternium 6和Polyquaternium 7；以及有3～5個碳原子的不飽和羧酸的均聚或共聚物的氨基-烷基酯的礦物酸鹽(美國專利4,009,256中作了描述)，引入本發(fā)明中作為參考。
其它的可以使用的陽離子聚合物包括多糖聚合物，如陽離子型纖維素衍生物和陽離子型淀粉衍生物。陽離子型纖維素是由羥乙基纖維素與三甲基銨取代的環(huán)氧化物反應而成的鹽，在工業(yè)中(CTFA)叫做Polyquaternium 10，Polyquaterninm 10可以從Amerchol公司(Edison，NJ，USA)以聚合物JR和LR商品系列聚合物而獲得，也可以從聯合碳化物公司(Danbury，Connecticut，USA)以商品名為UCARE POLYMER JR系列獲得，例如，UCARE POLYMER JR-30M，JR-125和JR-400。其它類型的陽離子型纖維素包括羥乙基纖維素與月桂基二甲基銨取代的環(huán)氧化物反應得到的高分子的季銨鹽，在工業(yè)中(CTFA)叫做Polyquaternium 24。這些物質可從Amerchol公司(Edison，NJ，USA)獲得，其商標名為Polymer LM-200。
有機的頭發(fā)調理劑也可以用作本發(fā)明洗發(fā)劑組合物的調理劑。本發(fā)明中的有機的頭發(fā)調理物質包括選自烴油和脂肪酸酯的液體。烴油包括環(huán)狀烴、直鏈脂肪烴(飽和的或不飽和的)以及支鏈脂肪烴(飽和的或不飽和的)。直鏈烴油優(yōu)選地含有大約12～19個碳原子，而支鏈烴油可以并且通常含有更多數目的碳原子。由烯基單體，如C2-C6的烯基單體聚合成的烴也包含在本發(fā)明中。這些聚合物可以是直鏈或支鏈的聚合物。直鏈聚合物通常長度相對較短，其總的碳原子數一般與上述直鏈烴油的碳原子數相同。支鏈聚合物通常有較高的碳鏈長度。這類物料的平均分子量變化較大，但是一般最高可達約500，優(yōu)選為大約200～400，更優(yōu)選為大約300～350。合適的物料的具體實例包括礦物油(優(yōu)選)，石蠟油，飽和及不飽和的十二烷，飽和及不飽和的十三烷，飽和及不飽和的十四烷，飽和及不飽和的十五烷和飽和及不飽和的十六烷以及其混合物。也可以使用這些化合物的支鏈異構體以及更長的碳鏈化合物的支鏈異構體。典型的支鏈異構體是高度支鏈化的飽和或不飽和的烷烴，如全甲基取代的異構體，如十六烷和二十烷的全甲基取代的異構體，如2，2，4，4，6，6，8，8-二甲基-10-甲基十一烷和2，2，4，4，6，6-二甲基-8-甲基壬烷，它們由Permethyl Corporation銷售。高分子的烴油也可用作調理劑。一種優(yōu)選的烴聚合物是聚丁烯，如異丁烯和正丁烯的共聚物；市場上可買到的該類物質是Amoco Chemical Co.(Ch-icago，Illinois，U.S.A)的Indopol L-14聚丁烯。其它的高分子調理劑包括聚異戊二烯，聚丁二烯以及其它的C4-C12的直鏈和支鏈的單的及雙的不飽和脂肪單體的烴聚合物及其衍生物。
用作調理劑的脂肪酸酯的特征是至少有10個碳原子，并且包括含有來源于脂肪酸或醇的烴鏈的酯，如單酯，多元醇酯，以及二及三羧酸酯。本發(fā)明的脂肪酸酯的烴基也可以包括或有共價鍵結合在其上的其它合適的官能度，如酰胺及烷氧基(如乙氧基或醚鏈，等等)。
其它適合用于本發(fā)明洗發(fā)劑組合物的調理劑包括不溶于水的非揮發(fā)性的硅氧烷頭發(fā)調理劑。硅氧烷調理劑包含一種硅氧烷液體，同時也包含其它成分，如硅氧烷樹脂以加強硅氧烷液體的沉積效率或增強頭發(fā)的光澤(尤其是當應用高折光率的，如大約1.46以上的硅氧烷調理劑，如高度苯代的硅氧烷)。
硅氧烷頭發(fā)調理劑也可以包括揮發(fā)性的硅氧烷成分。一般地，當存在揮發(fā)性硅氧烷時，它通常是作為用于市場上可買到的形式的非揮發(fā)性硅氧烷成分(如硅氧烷膠和樹脂)的溶劑或載體。
本發(fā)明的洗發(fā)劑組合物中通常使用的硅氧烷頭發(fā)調理劑的含量，根據組合物的重量計算，大約為0.05％-10％，優(yōu)選地為大約0.1％-8％，更優(yōu)選地為大約0.1％-5％，最優(yōu)選大約為0.1％-4％。
一種可用于本發(fā)明中的硅氧烷液體是硅油?！肮栌汀泵Q的意思是指25℃時粘度在1,000,000厘沲以下的可流動的硅氧烷物質。一般地，該類液體的粘度(25℃)大約為5-1,000,000厘沲，優(yōu)選為大約10-100,000厘沲。合適的硅油包括多烷基硅氧烷、多芳基硅氧烷、多烷基芳基硅氧烷、多醚基硅氧烷共聚物及其混合物。也可以使用其它的具有頭發(fā)調理性能的不溶的，非揮發(fā)性的硅氧烷液體。
尤其值得注意的是，本發(fā)明中用的硅油包括具有下列結構的多烷基或多芳基硅氧烷 其中R為脂肪族基團(優(yōu)選為烷基或烯烴)，或芳基，R可為取代的或非取代的，X是一個大約1-8,000的整數。合適的非取代的R基包括烷氧基、芳氧基、烷基芳基、芳基烷基、芳基烯基、烷氨基、以及醚取代的，羥基取代的，以及鹵原子取代的脂族基及芳基。合適的R基也包括陽離子胺及季銨的基團。
在硅氧烷鏈上取代的脂肪族或芳香族取代基可以具有只要保證所得到的硅氧烷具有下列特性的任意結構，這些特性包括在室溫下為液體，疏水的、無刺激、無毒，當用于頭發(fā)時對頭發(fā)無害，與組合物的其它成分能相容，在通常的使用和貯存條件下化學性質穩(wěn)定，在組合物中呈不溶性，能夠沉積在頭發(fā)上并能調理頭發(fā)。
每個硅氧烷單體的硅原子上的兩個R基可以是相同的基團或不同的基團。優(yōu)選地，兩個R基是相同的基團。
優(yōu)選的烷基及烯基取代基是C1-C5烷基及烯基，更優(yōu)選是C1-C4，最優(yōu)選是C1-C2。其它含烷基，烯基或炔基的基團(如烷氧基，烷芳基及烷氨基)的脂肪族部分可以是直鏈或支鏈的，優(yōu)選具有1-5個碳原子，更優(yōu)選具有1-4個碳原子，再更優(yōu)選具有1-3個碳原子，最優(yōu)選具有1-2個碳原子。如上面所討論，本發(fā)明的R取代基也可以包含氨基官能度，如烷氨基，它可以是伯胺、仲胺、叔胺或季胺。這些基團包括脂肪族部分鏈長度優(yōu)選為上述長度的單-、二-及三-烷氨基及烷氧氨基。該R取代基可以經其它基取代，如鹵原子(例如，Cl、F、Br)，鹵代的脂肪族或芳香族基團，以及羥基(如羥基取代的脂肪族基團)。合適的鹵代的R基可以包括，如三鹵代(優(yōu)選為氟代)的烷基，如-R1-C(F)3，其中R1為C1-C3的烷基。該類聚硅氧烷的例子包括聚甲基-3，3，3-三氟丙基硅氧烷。
可以使用的非揮發(fā)性的聚烷基硅氧烷油包括，如聚二甲基硅氧烷。這些烷氧烷可以從，如General Electric Company(通用電器公司)以Viscasil R及SF96系列商品以及從Dow Corning以DowCorning200系列商品而獲得。聚二甲基硅氧烷油也叫做“dimeth-icone”油。
可以使用的聚烷基芳基硅氧烷油也包括，如聚甲基苯基硅氧烷。這些硅氧烷可以從，例如，General Electric Company以SF1075甲基苯基液體商品或從Dow Corning以556化妝品級液體商品而得到。
可以使用的聚醚硅氧烷共聚物包括，例如，一種聚環(huán)氧丙烷改性的聚二甲基硅氧烷(例如，Dow Corning DC-1248)，盡管也可以使用環(huán)氧乙烷或環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷的混合物。
另一個在硅氧烷調理劑中尤其有用的硅氧烷液體是不溶性的硅橡膠純膠料。本發(fā)明中用的“硅橡膠純膠料”是指25℃時的粘度大于或等于1,000,000厘沲的聚硅氧烷。Petrarch及其它人對“硅橡膠純膠料”作為描述包括美國專利4,152,416，(由Spitzer等人于1979年5月1日公告)以及Noll，Walter在紐約Academic Press，1968年出版的Chemistry and Technology of Silicone.GeneralElectric Silicone Rubber Product Data Sheets SE30，SE33，SE54及SE76也對硅橡膠純膠料作了描述。本發(fā)明引入這些參考資料作為參考?！肮柘鹉z純膠料”的分子量一般約超過200,000，通常大約在200,000至1,000,000之間。具體例子包括聚二甲基硅氧烷，(聚二甲基硅氧烷)(甲基乙烯基硅氧烷)共聚物、聚(二甲基硅氧烷)(二苯基硅氧烷)(甲基乙烯基硅氧烷)共聚物以及其混合物。聚二甲基硅氧烷膠料也叫做“dimethicone”膠料。
優(yōu)選地，硅氧烷頭發(fā)調理劑包括一種聚二甲基硅氧烷膠料(粘度大約為1,000,000厘沲以上)以及聚二甲基硅氧烷油(粘度大約為10-100,000厘沲)的混合物，其中膠料與液體的比例大約為30∶70至70∶30，優(yōu)選為大約40∶60到60∶40。
美國專利5,100,657(屬于Ansher-Jackson等人，1992年3月31日公布)的第13欄，第65行到第18欄，第47行對硅酮頭發(fā)調理劑作為詳細描述(引入本發(fā)明中作為參考)。
適合用于本發(fā)明的許多不同類型的調理劑在下列專利(引入本發(fā)明中作為參考)中作了進一步的描述美國專利5,100,657(屬于Ansher-Jackson等人，1992年3月31日公布)；美國專利5,106,609(屬于Bolich，Jr.等人，1992年4月21日公布)；以及美國專利5,120,532(屬于Wells等人，1992年6月9日公布)。
本發(fā)明的優(yōu)選洗發(fā)劑組合物包括可以沉積在頭發(fā)上的下面官能物質的混合物羥丙基三銨氯化物(hydroxypropyltrimonium chl-cride)瓜耳膠(優(yōu)選的含量是約0.05％(重量)～0.70％(重量))，烴油(優(yōu)選的含量是約0.10％(重量)～1.40％(重量))，以及聚二甲基硅氧烷油和聚二甲基硅烷膠料的混合物(優(yōu)選的含量是約0.1％(重量)-4.0％(重量))。去頭屑劑去頭屑劑也可以用作本發(fā)明的洗發(fā)劑組合物的官能物質。合適的去頭屑劑包括，例如，硫磺、硫化硒、以及吡啶硫酮鹽。優(yōu)選的去頭屑劑是1-羥基-2-吡啶硫酮的重金屬鹽以及二硫化硒。去頭屑劑優(yōu)選的用量為洗發(fā)劑組合物重量的約0.1％-5％，更優(yōu)選地為大約0.3％-5％。
硫化硒是商業(yè)上常用的物質。它通常被認為是1摩爾硒和2摩爾硫的化合物。但是，它可以具有環(huán)狀結構形式，SexSy，其中x＋y＝8。美國專利2,694,668(Baldwin等人于1954年11月16日公布)；美國專利3,152,046(Kapral于1984年10月6日公布)；美國專利4,089,945(Brinkman于1978年5月16日公布)；以及美國專利4,885,107(Wetzel于1989年12月12日公布)；以上這些引入本發(fā)明作為參考的專利將二硫化硒描述為去頭屑洗發(fā)劑組合物中的活性成分。硫化硒(二硫化硒)優(yōu)選地平均為大約15μ以下，更優(yōu)選地為大約10μ以下?？梢允褂靡粋€前向激光散射裝置(例如，Malvern3600裝置)來進行測量。
優(yōu)選的吡啶硫酮去頭屑劑是不溶于水的1-羥基-2-吡啶硫酮鹽，優(yōu)選的鹽是重金屬鹽，如鋅、錫、鎘、鎂、鋁及鋯。本發(fā)明中最優(yōu)選的金屬是鋅。最優(yōu)選的活性成分是1-羥基-2-吡啶硫酮的鋅鹽，通常叫做吡啶硫酮鋅(ZPT)。其它陽離子如鈉也是合適的，這些類型的去頭屑劑在現有技術中是周知的。下列專利公開了去頭屑洗發(fā)劑中所用的1-羥基-2-吡啶硫酮鹽美國專利2,809,971(Berns-tein，1957年10月15日公布)；美國專利3,236,733(Karsten等人，1966年2月22日公布)；美國專利3,753,196(Parran，1973年8月21日公布)；美國專利3,761,418(Parran，1973年9月25日公布)；美國專利4,345,080(Bolich，1982年8月17日公布)；美國專利4,323,683(Bolich等人，1982年4月6日公布)；美國專利4,379,753(Bolich，1983年4月12日公布)以及美國專利4,470,982(Winkler，1984年9月11日公布)；本發(fā)明引入上述專利作為參考。尤其優(yōu)選的是那些以微粒形式存在的1-羥基-2-吡啶硫酮鹽，其中粒子的平均尺寸最高可達約20微米，優(yōu)選最高可達約8微米，最優(yōu)選最高可達約5微米。頭發(fā)定型劑本發(fā)明洗發(fā)劑組合物中所用的官能物質也可以包括一種或多種定型劑，設計這類物質來幫助使用者使洗過的頭發(fā)保持特定的形狀。優(yōu)選的頭發(fā)定型劑的用量(基于洗發(fā)劑組合物的重量)，優(yōu)選為大約0.2％-20％，更優(yōu)選為大約2％-6％。
頭發(fā)定型劑可以從多種樹脂和膠料中選擇。本發(fā)明優(yōu)選的定型劑包括與洗發(fā)劑可相容的聚合物，這些聚合物通常是疏水單體的均聚物或共聚物。另外，可以用作本發(fā)明定型劑的親水性聚合物可以是一種親水性單體和一種疏水性單體的共聚物，或者是其混合物。復雜的聚合物系統的例子可以在下列專利中發(fā)現美國專利3,222,329(屬于Grosser等人，于1965年12月7日公布)；美國專利3,577,517(屬于Kubot等人，于1971年5月4日公布)；美國專利4,012,501(屬于Farber，于1977年3月15日公布)；美國專利4,272,511(屬于Papantoniou和Mondet，于1981年6月9日公布)；美國專利4,196,190(屬于Gehman等人，于1980年4月1日公布)。嵌段聚合物系統的例子可以在下列專利中發(fā)現美國專利3,907,984(屬于Calvert等人，于1975年9月23日公布)；美國專利4,030,512(屬于Papantoniou等人，于1977年6月21日公布)；以及美國專利4,283,384(屬于Jacquet等人，于1981年8月11日公布)。
優(yōu)選用作本發(fā)明的定型劑的頭發(fā)定型聚合物在美國專利5,120,531(屬于Wells等人，于1992年6月9日公布)的第2欄，第35行至第4欄，第68行進行了描述；在該專利的第5欄，第1行至第6欄，第16行對聚合物所用的溶劑進行了描述(所有這些均引入本發(fā)明中作為參考)。水本發(fā)明的洗發(fā)劑組合物中包含大約35％-95％(重量)的水。優(yōu)選洗發(fā)劑組合物中含有約50％-85％的水，最優(yōu)選的組合物中含有約60％-80％的水。
該洗發(fā)劑組合物的PH值并不重要，可以在約2-10范圍內，優(yōu)選為約4-8，更優(yōu)選為約5.5-8。任選的成分許多其它的可任選的成分也可以用在本發(fā)明的洗發(fā)劑組合物中。這類可任選的組分包括，例如，防腐劑如芐醇，對羥苯甲酸甲酸甲酯，對羥苯甲酸丙酯及咪唑啉基脲；季胺型高分子的泡沫促進劑，優(yōu)選約為組合物重量的0.01％-0.2％；脂肪醇；環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的嵌段聚合物，如BASF Wyandotte提供的Pluronic F88；二甲苯磺酸銨；丙二醇；聚乙烯醇；乙醇；PH調節(jié)劑如磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、檸檬酸、丁二酸、磷酸、氫氧化鈉、碳酸鈉，等等；螯合劑如乙二胺四乙酸(EDTA)鹽；增稠劑如氯化鈉；香料和染料。這些可任選組分的通常用量大約為組合物重量的0.01％-10％。上面列舉的任選組分并不排除其它組分，也可以應用其它任選的成分。
本發(fā)明的洗發(fā)劑組合物可以任選地包括一種懸浮劑，這種懸浮劑用于懸浮顆粒狀的去頭屑劑(或其它的官能物質)以及用于增稠組合物，其含量一般約為洗發(fā)劑重量的0.5％-10％，優(yōu)選的晶狀懸浮劑是長碳鏈的?；苌镆约伴L碳鏈的氨基氧化物，以及這類物質的混合物。包括長碳鏈乙二醇酯，長碳鏈脂肪酸的鏈烷醇酰胺，長碳鏈脂肪酸的長碳鏈酯，長碳鏈的甘油酯，長碳鏈烷醇酰胺的長碳鏈酯，以及長碳鏈烷基二甲基胺氧化物及其混合物。美國專利4,741,855(Grote和Russell于1988年5月3日公布)對這類晶狀的懸浮劑的實例進行了描述，引入本發(fā)明作為參考。其它可以使用的可選的懸浮劑包括高分子的增稠劑，如羧乙烯基聚合物。優(yōu)選的羧乙烯基聚合物是丙烯酸與聚烯丙基蔗糖交聯的共聚物，如美國專利2,798,053(Brown，于1957年7月2日公布)所述，引入本發(fā)明中作參考。這些聚合物由B.F.Goodrich Company以例如，Carbopol 934、940、941及956商品提供。
其它也可以用作任選懸浮劑的物質包括那些可以使組合物具有凝膠狀粘性，如水溶性的或膠狀的水溶性的聚合物如纖維素醚(例如，羥乙基纖維素)、瓜耳膠、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯啉酮、羥丙基瓜耳膠、淀粉及淀粉衍生物，以及其它的增稠劑、粘度調節(jié)劑、膠凝劑，等等。也可以使用這些物質的混合物。另一類可以使用的懸浮劑是黃原膠。利用黃原膠作為硅氧烷頭發(fā)調理組分的懸浮劑的洗發(fā)劑組合物在美國專利4,788,006(Bolich及Williams于1988年11月29日公布)中作了說明，引入本發(fā)明作為參考。Kelco，Merch &Co.Inc.的一個部門，以KeltrolR商品提供黃原膠。黃原膠，當用作硅氧烷頭發(fā)調理組分的懸浮劑時，一般以易流動液體制劑形式存在，其含量為本發(fā)明組合物重量的約0.02％-3％，優(yōu)選為約0.03％-1.2％。
下面的例子進一步描述和說明了在本發(fā)明范圍內的優(yōu)選的實施例。這些例子僅用于進一步的說明，而不能被認作是本發(fā)明的限制，因為可允許許多不脫離其精神和范圍的變化。實施例1-4本發(fā)明的洗發(fā)劑組合物制備如下。其中所給的百分數都是基于洗發(fā)劑重量計算的百分數。
實施例號成分 1 2 3 4月桂基硫酸銨 6.6 2.52.33.5月桂基(EO)3硫酸銨12.1 15.0 12.8 8.4月桂基N-甲基葡糖酰胺 2.0 2.52.02.1聚二甲基硅氧烷混合物10.8 0.50.51.0瓜耳膠衍生物2- 0.2- -烴油3- 0.4- -脂肪醇- - 0.60.6二硬脂酸乙二醇酯 1.5 1.52.01.5EDTA二鈉鹽0.1 0.10.10.1磷酸二氫鈉和磷酸氫二鈉0.4 0.40.40.4氯化鈉1.0 1.01.01.0色素溶液 0.1 0.10.10.1香料溶液 0.7 0.70.70.7水及輔料 74.7 75.1 77.5 80.3總數 100.0 100.0 100.0 100.01.從通用電器(General Electric)的硅氧烷部門買到的SE-76聚二甲基硅氧烷膠和一種粘度為350厘沲的聚二甲基硅氧烷油的混合物，該混合物中膠與油的重量比為40/60。
2.Jaguar C-17，羥丙基三胺氯化物(hydroxypropyltrimoniumchloride)瓜耳膠的商品名，一種可從Rhone-Poulenc(Cranbury，NJ，USA)買到的陽離子型聚合物。
3.從Amoco Chemical Co.(Chicago，IL，USA)買到的IndopolL-14聚丁烯。
本發(fā)明的實施例組合物的制法是在一個預混槽中邊攪拌邊加入下列物質，并加熱到72℃a)部分月桂基(EO)3硫酸銨b)所有的月桂基N-甲基葡糖酰胺c)部分水當溶液的溫度升至72℃時，開始加入d)瓜耳膠衍生物e)烴油f)脂肪醇g)EDTA二鈉鹽h)磷酸二氫鈉和磷酸氫二鈉i)二硬脂酸乙二醇酯至少攪拌30分鐘。30分鐘后，將混合物冷卻到約30℃(在通過熱交換器之前，使用一個高剪切的攪拌機)。然后加入下列物質j)所有的月桂基硫酸銨k)余下的月桂基(EO)3硫酸銨部分。
l)聚二甲基硅氧烷的混合物。
m)氯化鈉n)色素溶液o)香料溶液
p)水及輔料本發(fā)明的洗發(fā)劑組合物具有柔和性和高泡性。另外，本發(fā)明的洗發(fā)劑組合物使得官能物質(聚二甲基硅氧烷混合物，瓜耳膠衍生物和烴油)的沉積性能好。
權利要求
1.一種洗發(fā)劑組合物，它包括(a)大約5％至大約40％(重量)的表面活性劑系統，該表面活性劑系統包括(i)表面活性劑系統重量的約80％至約99％的陰離子表面活性劑，這些陰離子表面活性劑是烷基乙氧基化的硫酸鹽和烷基硫酸鹽按約1∶1至1∶0的比例組合而成；以及(ii)表面活性劑系統重量的約1％至20％多羥基脂肪酸酰胺表面活性劑；(b)約0.05％至約25％(重量)的官能物質；以及(c)約35％至95％(重量)的水。
2.根據權利要求1的一種洗發(fā)劑組合物，其中，烷基乙氧基化的硫酸鹽與烷基硫酸鹽的比例為約1∶1至約10∶1。
3.根據權利要求1的洗發(fā)劑組合物，它包含大約7％至大約35％(重量)的表面活性劑系統。
4.根據權利要求1的一種洗發(fā)劑組合物，它含有表面活性劑系統重量的約85％至約95％的陰離子表面活性劑，這些表面活性劑選自烷基乙氧基化的硫酸鹽，烷基硫酸鹽及其混合物。
5.根據權利要求1的一種洗發(fā)劑組合物，它含有表面活性劑系統重量的約5％至約15％的多羥基脂肪酸酰胺表面活性劑。
6.根據權利要求1的一種洗發(fā)劑組合物，其中，多羥基脂肪酸酰胺表面活性劑是葡萄糖酰胺。
7.根據權利要求1的一種洗發(fā)劑組合物，其中，烷基乙氧基化的硫酸鹽選自月桂基三乙二醇醚硫酸鈉和月桂基三乙二醇醚硫酸銨及其混合物。
8.根據權利要求1的一種洗發(fā)劑組合物，其中，烷基硫酸鹽選自月桂基硫酸鈉，月桂基硫酸銨及其混合物。
9.根據權利要求1的一種洗發(fā)劑組合物，它含有約0.1％至約10％(重量)的官能物質。
10.根據權利要求1的一種洗發(fā)劑組合物，其中，官能物質包括含量為洗發(fā)劑組合物重量的約0.05％至約8％的調理劑。
11.根據權利要求10的一種洗發(fā)水配方，其中，調理劑是羥丙基三胺氯化物瓜耳膠(guar hydroxypropyltrimonium chloride)，烴油以及聚二甲基硅氧烷油和聚二甲基硅氧烷膠共混物的混合物。
12.根據權利要求1的一種洗發(fā)劑組合物，其中，官能物質包括頭發(fā)定型劑，其含量為洗發(fā)劑組合物重量的約2％至約6％。
13.根據權利要求1的一種洗發(fā)劑組合物，其中，官能物質包括去頭屑劑，其含量為洗發(fā)劑組合物重量的約0.1％至約5％。
14.根據權利要求1的洗發(fā)劑組合物，它含有約50％至約85％(重量)的水。
全文摘要
本發(fā)明提供的是一種柔和的、高泡的洗發(fā)劑組合物，其中官能物質的沉積性能很好，該洗發(fā)劑組合物包含(a)約5％至40％(重量)的表面活性劑，該表面活性劑系統包括(i)表面活性劑系統重量的80％至約99％的陰離子表面活性劑，該陰離子表面活性劑是由烷基乙氧基化的硫酸鹽和烷基硫酸鹽以大約1∶1至1∶0的比例組合而成；以及(ii)表面活性劑系統重量的約1％至20％的多羥基脂肪酸酰胺表面活性劑；(b)約0.05％至約25％(重量)的官能物質；以及(c)約35％至約95％(重量)的水。
文檔編號A61K8/89GK1140987SQ94194746
公開日1997年1月22日 申請日期1994年12月15日 優(yōu)先權日1993年12月30日
發(fā)明者里卡多·A·伊卡扎-弗蘭西斯奇, 伯納多·E·康卡利則拉格 申請人:普羅克特和甘保爾公司