專利名稱：整發(fā)組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含有不揮發(fā)不溶性的聚硅氧烷膠，尤其是含有聚二甲基硅氧醇(dimethiconol)膠的整發(fā)組合物(hair conditioningcomposition)。
使用高粘性的膠作整發(fā)劑是眾所周知的，US 4 874 416(spitzer)號專利中敘述了合適的膠。這種膠通常是以揮發(fā)性硅氧烷例如聚環(huán)甲基硅氧烷(cyclomethicone)的溶液形式使用的。
人們是從美國US 2 891 920，(Hyde)，US 3 294 725(Findly)和US 3 360 491(Axon)號專利獲知乳液聚合的聚硅氧烷的。
EP 0 268 982(Toray)號專利敘述了乳液聚合聚二甲基硅氧烷微乳液。聚二甲基硅氧烷材料是被當作一系列可能的材料來教導(dǎo)的。其中表7列出了使用乳液聚合的聚硅氧烷的洗發(fā)劑。乳液A是同Merquat 550一道使用的，乳液A是以三甲基硅氧基為端基的聚二甲基硅氧烷，其聚合度為100(分子量按7500計算)，Merquat 550是一種陽離子聚合物。乳液C是單獨使用的，它是以羥基為端基的聚二甲基硅氧烷，聚合度1200(分子量大致是90000)。
Wendel，Samuel R and Disapio Alfred等人登載在“化妝品和化妝用具”期刊98卷，1983年5月，103-106頁上，題名為“個人護理用的有機官能團聚硅氧烷”的文章并教導(dǎo)聚二甲基硅氧醇在整發(fā)劑中的應(yīng)用。
聚二甲基氧醇可以用不同的方法制備，其中之一制法是乳液聚合法。
聚硅氧烷油常常以含水乳液的形式加到洗整劑中。這些乳液一般是利用油的機械剪切形成的。有時候，這些乳液是利用化學(xué)乳化作用形成的，但是化學(xué)乳化與乳液聚合不同，不能提供本發(fā)明意想不到的優(yōu)點。
先前整發(fā)洗發(fā)劑遇到的問題是有時它們會提供不合適的梳理作用，特別是在所謂的“二合一的洗發(fā)劑”中也存在著陰離子表面活性劑時，有時候使用高粘度膠會導(dǎo)致處理困難。后一問題過去因使用溶劑代替膠的方法已部分地得到解決。但是這樣的溶劑對于消費者來說是不受歡迎的，它會影響膠的梳理性能。
根據(jù)本發(fā)明，整發(fā)洗發(fā)組合物包括(a)約2-50％(重量)的陰離子表面活性劑，(b)約50-98％(重量)的水，(c)0.01-10％(重量)的乳液聚合的聚二甲基硅氧醇非離子整發(fā)劑聚合物，該聚合物如下式所示HO-Si(CH2)-O-[Si(CH2)-O-]n-Si(CH2)-OH式中n是2700或更高，以給出分子量200000以上，和(d)0.01-5％(重量)的陽離子沉積聚合物，具有陽離電荷密度為0.1-4毫當量/克(meq/g)。
水溶性的陽離子沉積聚合物是本發(fā)明的主要成分。按重量計，它一般是以0.01-5％的含量存在的，優(yōu)選是約0.5-1％，更優(yōu)選是約0.08-0.5％。聚合物可以是均聚物，也可以由兩類或更多單體形成。聚合物的分子量一般在5000-10000000之間，典型情況下至少10000，優(yōu)選為在100000-2000000之間。陽離子聚合物具有陽離子含氮的基因，例如季銨或質(zhì)子化的氨基，或者它們的混合物。
發(fā)現(xiàn)陽離子電荷密度需要至少是0.1毫當量/克，優(yōu)選要高于0.8毫當量/克。陽離子電荷密度不應(yīng)超過4毫當量/克，優(yōu)選小于3毫當量/克，更優(yōu)選小于2毫當量/克。電荷密度可以使用Kjeldahl法來測量，在使用所需的pH值時，電荷密度應(yīng)在上限，pH值一般約3-9，優(yōu)選在4-8之間。
含氮陽離子基團一般是以取代基形式存在于陽離子聚合物全部單體單元的一部分單體單元上。因此，當陽離子聚合物不是均聚物時，它可能含有非離子間隔的單體單元。這樣的聚合物在CTFA第三版“化妝品配料錄(Cosmetic Ingredient Directory)中有敘述。
比方說，合適的陽離子聚合物包括有乙烯基單體的共聚合物，這些乙烯基單體具有含水溶性間隔單體的陽離子胺或季銨的官能度，例如(甲)丙烯酰胺，烷基和二烷基(甲)丙烯酰胺，烷基(甲)丙烯酯，乙烯基己內(nèi)酯和乙烯基吡咯烷。烷基和二烷基取代單體優(yōu)選具有C1-C7烷基，更優(yōu)選具有C1-C3烷基。其他的合適間隔基團包括乙烯酸，乙烯醇，馬來酐，丙二醇和乙二醇。
陽離子胺可以是伯胺、仲胺或叔胺，這取決于洗發(fā)劑的具體種類和pH值。通常為仲胺和叔胺，優(yōu)選為叔胺。
胺取代乙烯基單體和胺可以以胺的形式聚合，然后利用季銨化作用轉(zhuǎn)化為銨。
比方說，合適的陽離子氨基和季銨單體包括用下列物質(zhì)取代的乙烯基化合物，這些物質(zhì)是二烷基氨基烷基丙烯酸酯，二烷基氨基烷基異丁烯酸酯，一烷基氨基烷基丙烯酸酯，一烷基氨基烷基異丁烯酸酯，三烷基異丁氧烷基銨鹽，三烷基異丁氧烷基銨鹽，二烷基季銨鹽，具有諸如吡啶鎓，咪唑鎓和季銨化吡咯烷的環(huán)陽離子含氮環(huán)形物，例如烷基乙烯基咪唑鎓和季銨化吡咯烷，例如烷基乙烯基咪唑鎓，烷基乙烯基吡啶鎓，烷基乙烯基吡啶烷鹽。這些單體的烷基部分優(yōu)選是低烷基化物，例如C1-C3烷基化物，更優(yōu)選是C1和C2烷基化物。
這里使用的合適的胺代乙烯基單體包括二烷基氨基烷基丙烯酸酯，二烷基氨基烷基異丁烯酸酯，二烷基氨基烷基丙烯酰胺和二烷基氨基烷基異丁烯酰胺，這些物質(zhì)的烷基理想情況下是C1-C7烴基，更理想情況下是C1-C3烷基。
這里的陽離子聚合物可能含有由胺取代或季銨鹽取代的單體和/或相配的間隔基單體衍生得到的單體單元混合物。
例如合適的陽離子整發(fā)劑聚合物包括1-乙烯基-2-吡咯烷和1-乙烯基-3-甲基-咪唑嗡鹽(例如氯化物鹽)的聚合物(工業(yè)上化妝品、化妝用具和香料協(xié)會“CTFA”稱之為聚季銨鹽-16)，例如市場上可以從BASF Wyandotte(parsippany NJ.USA)公司買到，商標名稱為LUVIQUAT例如LUVIQUAT370)；1-乙烯基-2-吡咯烷和二甲基氨基甲基異丁烯酸酯的聚合物(工業(yè)上CTFA叫做聚季銨鹽-11)，例如市場可從Gar公司(Wayne，NJ.USA買到)，商標名稱為GAFQUAT(例如GAFQUAT 755N)；含陽子二烯丙基季銨聚合物，例如包括氯化二甲基二烯丙基銨均聚物和丙烯酰胺和氯化二甲基二烯丙基銨的共聚物，工業(yè)上CTFA分別稱作聚季銨-6和聚季銨-7；如美國4009256號專利所述的具有3-5個碳原子的不飽和羧酸均聚物和共聚物的氨基-烷基酯的無機酸鹽。引入該專利作為本發(fā)明的參考文獻。
其它能夠使用陽離子聚合物包括多醣聚合物，例如陽離子纖維素衍生物和陽離子淀粉衍生物。
適合本發(fā)明使用的陽離子多醣聚合物包括下式所示的聚合物 式中A是葡糖酐殘基，例如淀粉或纖維素葡糖酐殘基，R是亞烷基，氧亞烷基，多氧亞烷基或羥亞烷基，或者是這些基的組合，R1，R2和R3各自是烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、烷氧烷基或烷氧芳基，每個基都含有直到18個碳原子，每個陽離子部分的碳原子總數(shù)(也就是說，R1、R2和R3中的碳原子總數(shù))優(yōu)選是20或以下，X是陰離子平衡離子，如前所述。
陽離子纖維素從Amerchol公司(Edison、NJ.USA)以它們的聚合物的JR(商標)聚合物和LR(商標)聚合物系列購得，其形式為與三甲基銨取代的環(huán)氧化物反應(yīng)的羥乙基纖維素的鹽，工業(yè)上(CTFA)稱之為聚季銨-10。另一類陽離子纖維素包括與月桂基二甲基銨取代的環(huán)氧化物反應(yīng)的羥乙基纖維素的聚合季銨鹽，工業(yè)上(CTFA)稱之為聚季銨-24。這些聚合物可從Amerchol公司(Edison、NJ.USA)買到，商標名稱是聚合物L(fēng)M-200。
其他的能夠使用的陽離子聚合物包括瓜耳膠衍生物，例如氯化瓜耳羥丙基三銨(市場上以商標加爾膠系列從Celanese公司買到)。其他的物質(zhì)包括含季氮纖維素醚(例如美國3962418號專利所述，此處引入本發(fā)明作參考)，和醚化纖維素、醚化淀粉的共聚物(例如美國3958581號專利所述，此處也引入本發(fā)明作為參考)。
如上所討論的那樣，此處的陽離子聚合物是水溶的?？墒沁@并不意味著這種聚合物在洗發(fā)劑中也必定是可溶的。可是優(yōu)選地，這種陽離子聚合物在洗發(fā)劑中是可溶的，或在由陽離子聚合物和陰離子物質(zhì)形成的洗發(fā)劑的復(fù)雜的凝聚相(complexcoacervate phase中也是可溶的。用陰離子表面活性劑或用陰離子聚合物能形成陽離子聚合物的復(fù)雜的凝聚相，陰離子聚合物也可任選地加到組合物中(如聚苯乙烯磺酸鈉)。
凝聚相的形成取決于一系列的指標，例如分子量、濃度，相互作用的離子物的比，離子強度(包括如加入鹽改變離子強度)，陽離子和陰離子物種的電荷密度，pH值和溫度。
據(jù)信陽離子聚合物以凝聚相形式存在于洗發(fā)劑相中，或?qū)⑾窗l(fā)劑加到頭發(fā)上或從頭發(fā)上漂洗下來形成凝聚相是特別有利的。認為復(fù)雜的凝聚相更容易沉積在頭發(fā)上。因此通常陽離子聚合物以凝聚相的形式存在于洗發(fā)劑中，或者在稀釋時形成凝聚相是理想的。如果洗發(fā)劑中已不存在凝聚相，那末最好通過用水稀釋，水對洗發(fā)劑的比是20∶1，優(yōu)選是10∶1，更優(yōu)選是8∶1，使陽離子聚合物以復(fù)雜凝聚相的形式存在于洗發(fā)劑中。
在本技術(shù)領(lǐng)域用于分析復(fù)雜凝聚相形成的技術(shù)是眾所周知的。例如，在稀釋的任何選定階段，都可以使用洗發(fā)劑顯微分析來判別凝聚相是否已經(jīng)形成。象洗發(fā)劑中附加的乳化相那樣，這樣的凝聚相是可識別的。使用染料有助將凝聚相與其它分散在洗發(fā)劑中的不溶相區(qū)分開來。
優(yōu)選地，是從含有羥烷基纖維素醚和陽離子瓜耳衍生物的基團中選取沉積聚合物。特別優(yōu)選的沉積聚合物是具有0.8毫當量/克陽離子電荷密度的加爾Jaguar C13S。其它的特別適合的物質(zhì)包括加爾C15、加爾C17和加爾C16和加爾C162。優(yōu)選的纖維素醚是JR400聚合物。
優(yōu)選地，聚二甲基硅氧醇聚合物的平均顆粒尺寸小于20微米，更優(yōu)選，小于2微米。由于聚硅氧烷在洗發(fā)中濃度相同，所以小粒子能夠使聚硅氧烷整發(fā)劑在頭發(fā)上更均勻分布。該聚合物可以是交聯(lián)的。
整發(fā)組合物還可以包含選自聚丙烯酸交聯(lián)的丙烯酸聚合物，丙烯酸與憎水單體的共聚合物，含羧酸單體和丙烯酸酯的共聚物，丙烯酸和丙烯酸酯的交聯(lián)共聚物，雜多醣膠和結(jié)晶長鏈?；苌锏?.1-5％聚硅氧烷懸浮劑。長鏈?；苌镒詈眠x自硬脂乙二醇酯，具有16-22個碳原子的脂肪酸的鏈烷醇酰胺和它們形成的混合物。二硬脂酸乙二醇酯和3-二硬脂酸聚乙二醇酯是優(yōu)選的長鏈?；苌?。聚丙烯酸市場上可以以Carbopol420，carbopol 448或carbopol 493的牌號買到。也可以使用與多官能團試劑交聯(lián)的丙烯酸聚合物，這些聚合物市場上可以以Carbopol 910，carbopol 934，carbopol 940，carbopol 941和carbopol 980的牌號買到。含單體和丙烯酸酯的適合的羧酸共聚物的實例是Carbopol 1342。所有的Carbopol材料都可從Goodrich買到，Carbopol是商標。
丙烯酸和丙烯酯的合適的交聯(lián)聚合物是Pemulen TR1或Pemulen TR2。合適的雜多醣膠是黃原膠，例如以牌號Kelzan mu買到的黃原膠。
聚二甲基硅氧醇的粘度在1-20兆厘沱(cst)范圍內(nèi)是有利的，因為較高的粘度增加了由聚硅氧烷得到的整理效果。
整發(fā)洗發(fā)劑也可含有帶任選的非離子的和兩性的表面活性劑的陰離子表面活性劑。
合適的陰離子表面活性劑是烷基硫酸鹽，烷基醚硫酸鹽，烷芳基磺酸鹽，烷基琥珀酸鹽，烷基硫代琥珀酸鹽，N-烷基肌氨酸鹽，烷基磷酸鹽，磷酸烷基醚磷酸鹽，烷基醚羧酸鹽，α-烯烴磺酸鹽，特別是它們的鈉鹽、鎂鹽、銨鹽和單、二和三乙醇胺鹽。烷基通常含8-18碳原子和可以是不飽和的。烷基醚硫酸鹽、烷基醚磷酸鹽和烷基醚羧酸鹽每分子可以含有1-10個環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷單元，優(yōu)選每分子含有2-3個環(huán)氧乙烷單元。
合適的陰離子表面活性劑的實例將包括油脂琥珀酸鈉，月桂硫代琥珀酸銨，月桂硫酸銨，十二烷苯基磺酸鈉，三乙醇胺十二烷苯基磺酸鹽和N-月桂基肌氨酸鈉。最優(yōu)選的陰離子表面活性劑是月桂基硫酸鈉，三乙醇胺月桂硫酸鹽，三乙醇胺單月桂磷酸鹽，1EO，2EO和3EO的月桂醚硫酸鈉，月桂硫酸銨和1EO、2EO、3EO月桂醚硫酸銨。
適合于本發(fā)明組合物使用的非離子表面活性劑可以包括帶有環(huán)氧烷，一般帶有環(huán)氧乙烷，通常帶6-30 EO的C8-C18的一級或二級線性的或支鏈的脂肪醇或苯酚的縮合產(chǎn)物。
其他的適合的非離子表面活性劑包含一或二烷基鏈烷醇酰胺或烷基多葡醣苷。實例包括可可單或二乙醇酰胺，可可單異丙醇酰胺和可可二葡醣苷。
適合于本發(fā)明組合物使用的兩性表面活性劑可以包括烷基胺氧化物，烷基甜菜堿，烷基酰胺基丙基甜菜堿，烷基硫代甜菜堿，烷基甘氨酸鹽、烷基羧基甘氨酸鹽，兩性烷基丙酸鹽……烷基酰胺丙基羥基硫代甜菜堿(hydroxysultaines)，?；｜S酸鹽和酰基谷氨酸鹽，其中，烷基和?；哂?-18碳原子。實例包括月桂基胺氧化物，可可二甲基硫代丙基甜菜堿，優(yōu)選為月桂基甜菜堿，可可酰氨丙基甜菜堿和可可兩性丙酸鈉。
這些表面活性劑是從2-40％(重量)，優(yōu)選為5-30％(重量)存在于本發(fā)明的組合物中。
洗發(fā)劑也可以包括少量的其他成分，例如抗菌劑，泡沫促進劑，珠光劑，香料，染色劑，發(fā)色劑，防腐劑，增稠劑，蛋白質(zhì)，聚合物，磷酸酯和緩沖劑。
本發(fā)明還包括制備整發(fā)洗發(fā)組合物的方法，這種組合物含有不溶性的聚硅氧烷，其分子量在200000以上，粘度大于1百萬厘沲，該方法包括使聚硅氧烷形成乳液的步驟，乳液具有小于1000厘泊的粘度，然后使乳液與其他的洗發(fā)劑成分混合。優(yōu)選地乳液包含大于50％(重量)的聚硅氧烷。
在優(yōu)選的方法中，聚硅氧烷是乳液聚合的，因為這樣的材料能使小顆粒與高粘度相結(jié)合。
二甲基硅醇(dimethiconol)聚硅氧烷是特別優(yōu)選的。它既可以本身使用，也可以用別的甲基來封端后使用。
現(xiàn)在將參照下面的實例來進一步描述本發(fā)明實例* 1 2 3 A％％％％SLES 2EO11616- 16SLES 3EO2- - 8 -CAPB32 2 4 2沉積聚合物40.1 - - 0.1沉積聚合物5- 0.1 - -沉積聚合物6- - 0.3 -X2-176673.2 - 5.0 -X2-17848- 3.0 -BY-22-0269- - - 4.0EGDS101.5- - 1.5Carbopol 980 - 0.4 0.4水達100％1是2摩爾乙氧基化的月桂基醚硫酸鈉2是3摩爾乙氧基化的月桂基醚硫酸鈉3是可可酰胺基丙基甜菜堿4是C-13-S加爾膠(Jaguar)5是C-17加爾膠6是JR400聚合物7是60％聚硅氧烷乳液聚合物，分子量3000008是50％聚硅氧烷乳液聚合物，分子量為2400009是50％聚硅氧烷機械乳液，分子量11500010是二硬脂酸乙二醇酯例1和例A與英國出售的商標名為“WASH and GO for dry/sensitive hair”的對照聚硅氧烷基的整發(fā)洗發(fā)劑進行了比較。使用這些整發(fā)洗發(fā)組合物來處理同一發(fā)髻，發(fā)髻然后由受過培訓(xùn)的人員進行一系列的平行比較試驗。兩種被認為是最能表示整發(fā)效果的特征是(a)干梳容易，(b)干燥時頭發(fā)的光滑感。
發(fā)現(xiàn)比較例A與兩個試驗的對照物等價。發(fā)現(xiàn)實例1比兩個試驗的對照物要優(yōu)越。
這表明實例1的乳液聚合的聚二甲基硅氧醇具有比比較例A的機械乳化聚硅氧烷優(yōu)越的整發(fā)特性。
對人的毛發(fā)進行試驗時，實例2和3也給出了優(yōu)良整發(fā)效果。
權(quán)利要求
1.整發(fā)洗發(fā)組合物，包括(a)約2-50％(重量)的陰離子表面活性劑，(b)約50-98％(重量)水，(c)如下式所示的0.01-10％(重量)的乳液聚合的聚二甲基硅氧醇非離子整發(fā)聚合物，HO-Si(CH2)-O-[Si(CH2)-O-]nSi(CH2)-OH式中n大于2700，(d)具有電荷密度在0.1-4毫當量/克之間的0.01-5％(重量)的陽離子沉積聚合物，和(e)水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中，二甲基硅氧醇聚合物的平均粒度小于20微米。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的組合物，其中，二甲硅氧醇聚合物的平均粒度小于2微米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，它還包含從晶狀的“Carbopol”和長鏈酰基衍生物中選出的0.1-5％聚硅氧烷懸浮劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中，二甲硅氧醇的粘度在1-20百萬厘沲的范圍內(nèi)。
6.根據(jù)前面任一權(quán)利要求的組合物，其中，陽離子沉積聚合物選自羥基烷基纖維素醚和陽離子瓜耳膠衍生物。
7.整發(fā)洗發(fā)劑的制備方法，此整發(fā)洗發(fā)劑含有作為整發(fā)劑的不溶的聚硅氧烷，該聚硅氧烷具有200000以上的分子量，粘度大于1百萬厘沲，該方法包括使聚硅氧烷形成乳液的步驟，該乳液具有小于1000厘泊的粘度，然后使此乳液與其他洗發(fā)劑成分混合。
8.權(quán)利要求7的方法，其中乳液含有50％(重量)以上的聚硅氧烷。
9.權(quán)利要求7的方法，其中，聚硅氧烷是經(jīng)乳液聚合的。
10.根據(jù)權(quán)利要求7、8或9的方法，其中，聚硅氧烷是聚二甲基硅氧醇。
全文摘要
整發(fā)洗發(fā)劑組合物包含(a)約2-50％(重量)的陰離子表面活性劑，(b)約50-98％(重量)的水，(c)0.01-10％重量的具有分子式為HO-Si(CH
文檔編號A61K8/896GK1132474SQ94193689
公開日1996年10月2日 申請日期1994年9月28日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月6日
發(fā)明者A·M·默雷 申請人:尤尼利弗公司