CN106714774A - 包含聚二甲基硅氧烷聚合物乳液的毛发护理组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种可通过将调理凝胶相与水性聚二甲基硅氧烷聚合物乳液共混而获得的毛发护理组合物；所述调理凝胶相由阳离子表面活性剂、高熔点(25℃或更高)脂肪化合物和水性载体形成；并且所述水性聚二甲基硅氧烷聚合物乳液具有由水和非离子表面活性剂与阳离子表面活性剂的共混物组成的水性连续相以及由聚二甲基硅氧烷聚合物和烃油组成的分散相，其中所述聚二甲基硅氧烷聚合物在25℃下的动态粘度为50,000至110,000cP，并且所述烃油在40℃下的运动粘度为1至35cSt且在25℃下的比重为0.76至0.87，并且所述聚二甲基硅氧烷聚合物与所述烃油的重量比为45:55至70:30。

Description

包含聚二甲基硅氧烷聚合物乳液的毛发护理组合物
技术领域
本发明涉及含有高粘度聚二甲基硅氧烷聚合物乳液的毛发护理组合物。
背景技术
洗发剂通过除去过量的油和皮脂来清洁毛发。然而，洗发剂可使毛发处于潮湿、缠结以及通常难以处理的状态。一旦毛发干燥，由于毛发的天然油和其他天然调理和保湿组分的去除，它通常保持干燥、粗糙、无光泽、或卷曲的状态。已经开发了多种方法以调理毛发。给毛发提供调理益处的常用方法是通过使用调理剂，如阳离子表面活性剂和聚合物、高熔点脂肪化合物、低熔点油、聚硅氧烷化合物及其混合物。
尽管有现有技术，仍然存在增加通过毛发护理组合物递送的调理益处的机会。存在对于可以递送增强的毛发定型益处(例如发绺对齐、卷曲控制和易处理性)的毛发护理组合物的特别需要。
本发明提供了一种具有优秀调理能力的调理组合物。
发明内容
本发明提供了一种可通过将调理凝胶相与水性聚二甲基硅氧烷聚合物乳液共混而获得的毛发护理组合物；
所述调理凝胶相由阳离子表面活性剂、高熔点(25℃或更高)脂肪化合物和水性载体形成；
并且所述水性聚二甲基硅氧烷聚合物乳液具有由水和非离子表面活性剂与阳离子表面活性剂的共混物组成的水性连续相以及由聚二甲基硅氧烷聚合物和烃油组成的分散相，其中所述聚二甲基硅氧烷聚合物在25℃下的动态粘度为50,000至110,000cP，并且所述烃油在40℃下的运动粘度为1至35cSt且在25℃下的比重为0.76至0.87，并且所述聚二甲基硅氧烷聚合物与所述烃油的重量比为45:55至70:30。
发明详述
调理凝胶相
可用于形成调理凝胶相的适合的阳离子表面活性剂的实例包括对应于以下通式的季铵阳离子表面活性剂：
[N(R1)(R2)(R3)(R4)]+(X)-
其中R1、R2、R3和R4各自独立地选自(a)具有1至22个碳原子的脂肪族基团，或(b)具有至多22个碳原子的芳香族基团、烷氧基基团、聚氧化烯基团、烷基酰氨基基团、羟烷基基团、芳基基团或烷芳基基团；并且X是成盐阴离子，例如选自卤酸根(例如盐酸根、溴酸根)、乙酸根、柠檬酸根、乳酸根、乙醇酸根、磷酸根、硝酸根、硫酸根和烷基硫酸根的成盐阴离子。
除了碳原子和氢原子外，脂肪族基团可以含有醚连接和其他基团，如氨基。更长的链的脂肪族基团，例如具有约12个碳的或者更高级的脂肪族基团，可以是饱和的或不饱和的。
这样的具有上述通式的季铵阳离子表面活性剂的具体实例是鲸蜡基三甲基氯化铵、山嵛基三甲基氯化铵(BTAC)、氯化鲸蜡基吡啶、四甲基氯化铵、四乙基氯化铵、辛基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、辛基二甲基苄基氯化铵、癸基二甲基苄基氯化铵、硬脂基二甲基苄基氯化铵、二-十二烷基二甲基氯化铵、二-十八烷基二甲基氯化铵、牛油基三甲基氯化铵、椰油基三甲基氯化铵、二棕榈酰基乙基二甲基氯化铵、PEG-2油烯基氯化铵及其盐，其中盐酸根被其他卤酸根(例如溴酸根)、乙酸根、柠檬酸根、乳酸根、乙醇酸根、磷酸根、硝酸根、硫酸根或烷基硫酸根代替。
在具有上述通式的阳离子表面活性剂的优选类型中，R1是C16至C22饱和或不饱和的烷基链，优选饱和的烷基链，并且R2、R3和R4各自独立地选自CH3和CH2CH2OH，优选CH3。
这样的用于形成调理凝胶相的优选季铵阳离子表面活性剂的具体实例是鲸蜡基三甲基氯化铵(CTAC)、山嵛基三甲基氯化铵(BTAC)及其混合物。
或者，伯、仲或叔脂肪胺可与酸组合使用，以提供适合于提供适用于本发明的调理凝胶相的阳离子表面活性剂。酸使胺质子化，并在毛发护理组合物中原位形成胺盐。因此胺实际上是非永久性季铵或假季铵阳离子表面活性剂。
这种类型的适合的脂肪胺包括具有以下通式的酰氨基胺：
R1-C(O)–N(H)-R2-N(R3)(R4)
其中R1是含有12至22个碳原子的脂肪酸链，R2是含有1至4个碳原子的亚烷基，以及R3和R4各自独立地是具有1至4个碳原子的烷基。
具有上述通式的适合的材料的具体实例是硬脂酰氨基丙基二甲胺、硬脂酰氨基丙基二乙胺、硬脂酰氨基乙基二乙胺、硬脂酰氨基乙基二甲胺、棕榈酰氨基丙基二甲胺、棕榈酰氨丙基二乙胺、棕榈酰氨基乙基二乙胺、棕榈酰氨基乙基二甲胺、山嵛酰氨基丙基二甲胺、山嵛酰氨基丙基二乙胺、山嵛酰氨基乙基二乙胺、山嵛酰氨基乙基二甲胺、花生酰氨基丙基二甲胺、花生酰氨基丙基二乙胺、花生酰氨基乙基二乙胺、花生酰氨基乙基二甲胺和二乙基氨基乙基硬脂酰胺。
也有用的是二甲基硬脂胺、二甲基大豆胺、大豆胺、肉豆蔻胺、十三烷基胺、乙基硬脂基胺、N-牛脂丙烷二胺、乙氧基化(与5摩尔环氧乙烷)硬脂基胺、二羟乙基硬脂基胺和花生基山嵛基胺。
特别优选的是硬脂酰氨基丙基二甲胺。
使用的酸可以是能够使毛发护理组合物中的胺质子化的任何有机或无机酸。适合的酸包括盐酸、乙酸、酒石酸、富马酸、乳酸、苹果酸、琥珀酸及其混合物。优选地，酸选自乙酸、酒石酸、盐酸、富马酸、乳酸及其混合物。
任何上述阳离子表面活性剂的混合物也是适合的。
阳离子表面活性剂的含量适合地范围从0.1至10wt％，优选从0.2至5wt％以及更优选从0.25至4wt％(基于毛发护理组合物的总重量，按阳离子表面活性剂的总重量计)。
在本发明的上下文中，“高熔点”通常指25℃或更高的熔点。通常熔点范围从25℃高至90℃，优选从40℃高至70℃以及更优选从50℃高至约65℃。
高熔点脂肪化合物可以作为单一化合物或作为至少两种高熔点脂肪化合物的共混物或混合物使用。当使用脂肪化合物的共混物或混合物时，高熔点指共混物或混合物的熔点。
这种类型的适合的脂肪化合物具有通式R-X，其中R是脂肪族碳链以及X是官能团(例如醇或羧酸或其衍生物，如酯或酰胺)。
R优选为包含8至30个碳原子，优选14至30个碳原子，更优选16至22个碳原子的饱和脂肪族碳链。
除了碳原子和氢原子外，R可以含有醚连接和其他基团，如氨基。优选地，R是包含8至30个碳原子，优选14至30个碳原子，更优选16至22个碳原子的直链烷基链。
X优选为-OH基团。
最优选地，脂肪化合物是具有通式CH3(CH2)nOH的脂肪醇，其中n是7至29，优选15至21的整数。
适合的脂肪醇的具体实例是鲸蜡醇、硬脂醇、山嵛醇及其混合物。鲸蜡醇、硬脂醇及其混合物是特别优选的。
任何上述脂肪化合物的混合物也是适合的。
脂肪化合物的含量适合地范围从0.01至10wt％，优选从0.1至8wt％，更优选从0.2至7wt％以及最优选从0.3至6wt％(基于毛发护理组合物的总重量，按脂肪化合物的总重量计)。
阳离子表面活性剂与脂肪化合物的重量比适合地为1:1至1:10，优选为1:1.5至1:8，最佳为1:2至1:5。
适用于本发明的调理凝胶相可以表征为由表面活性剂双层组成的凝胶(Lβ)表面活性剂中间相。
在制备这样的调理凝胶相的一般方法中，将阳离子表面活性剂、高熔点脂肪化合物和水性载体加热以形成混合物，其在剪切下冷却至室温。混合物在冷却过程中经历许多相变，通常产生由表面活性剂双层组成的凝胶(Lβ)表面活性剂中间相。双层可以生长、膨胀或折叠以形成延伸的片材或球形囊泡。
优选地，凝胶(Lβ)表面活性剂中间相的形成是通过在混合容器中保持混合物的温度使得其落入特定范围内，通常为约55至约67℃而控制。
在这样的优选方法的实例中，脂肪化合物和阳离子表面活性剂可在第一容器中“共熔化”以形成各向同性的相。该共熔物通常将包含45至90wt％的通式CH3(CH2)nOH的脂肪醇，其中n是7至29，优选15至21的整数；10至40wt％的通式[N(R1)(CH3)3]+(X)-的阳离子表面活性剂，其中R1是C16至C22饱和烷基链以及X是卤酸根；以及0至15wt％的水(基于所述共熔物的总重量，按重量计)。第一容器中的共熔物通常保持在足以使脂肪化合物保持在液相中的温度下(通常为约80至85℃)。然后在约50至约60℃下将共熔物加入到含有水的第二容器中，并且将共熔物与水混合。在第二容器中，控制共熔物与水的混合物的温度，使得其保持在56至65℃，优选58至62℃，更优选约60℃。如上所述的共熔物的阳离子表面活性剂组分还可以包含具有以下通式的脂肪酰氨基胺或由其组成：
R1-C(O)–N(H)-R2-N(R3)(R4)
其中R1是含有12至22个碳原子的脂肪酸链，R2是含有1至4个碳原子的亚烷基，以及R3和R4各自独立地是具有1至4个碳原子的烷基。在这种情况下，第二容器中的水将适合地包含0.01至3wt％的能够使脂肪酰氨基胺质子化的有机或无机酸。
在优选方法的替代性实例中，可将“共熔物”(例如上文描述的)与水独立地加入到混合容器中并在连续过程中混合，在所述连续过程中通过改变添加到混合物中的水的温度来控制共熔物与水的混合物的温度。水可以以单剂或以试样加入。通常，第一水容器保持在约40℃，并被泵入混合容器中，同时第二水容器保持在足以改变水与共熔物的混合物的温度使得其落入如上规定的所需范围内的温度。
在优选方法的另一个实例中，脂肪化合物和阳离子表面活性剂可以在水分散体中组合。根据该方法制备水分散体，该分散体通常包含25至50wt％的水，4至20wt％的具有通式CH3(CH2)nOH的脂肪醇，其中n是7至29，优选15至21的整数；以及1至5wt％的具有以下通式的脂肪酰氨基胺：
R1-C(O)–N(H)-R2-N(R3)(R4)
其中R1是含有12至22个碳原子的脂肪酸链，R2是含有1至4个碳原子的亚烷基，以及R3和R4各自独立地是具有1至4个碳原子的烷基(基于分散体的总重量，按重量计)。优选地，水分散体的温度保持高于脂肪醇的熔融温度，优选比脂肪醇的熔点高至少5℃。然后具有通式[N(R1)(CH3)3]+(X)-的阳离子表面活性剂，其中R1是C16至C22饱和烷基链以及X是卤酸根，可以通常以0.5至5wt％的含量(基于混合物的总重量，按重量计)，加入并混合到水分散体中。优选地，通过粘度的测量来监测阳离子表面活性剂与水分散体的混合，使得当粘度变化平稳时，混合完成(通常在混合约20至60分钟后)。当混合完成后，脂肪酰氨基胺用如上所述的适合的酸中和。优选地，水分散体与阳离子表面活性剂的混合物的温度保持在56至67℃，优选58至65℃，更优选约63℃。优选地，该方法是分批式方法。
制备适用于本发明的调理凝胶相的另一个优选方法包括形成阳离子表面活性剂(通常具有通式[N(R1)(CH3)3]+(X)-，其中R1是C16至C22饱和烷基链以及X是卤酸根)的水性各向同性溶液；以及将阳离子表面活性剂的水性各向同性溶液与熔融的脂肪化合物(通常是具有通式CH3(CH2)nOH的脂肪醇，其中n是7至29，优选15至21的整数)混合。通常，使脂肪醇保持在足以使其保持在液相中的温度下(通常为约80至85℃)，之后将其加入到阳离子表面活性剂的水性各向同性溶液中。优选地，脂肪醇与水性各向同性溶液的混合物的温度保持在55℃至65℃，更优选58℃至62℃以及最优选约60℃。
水性聚硅氧烷聚合物乳液
本发明的毛发护理组合物可以通过将调理凝胶相(如上所述)与水性聚二甲基硅氧烷聚合物乳液共混而获得，所述水性聚二甲基硅氧烷聚合物乳液具有由水和非离子表面活性剂与阳离子表面活性剂的共混物组成的水性连续相以及由聚二甲基硅氧烷聚合物和烃油组成的分散相，其中所述聚二甲基硅氧烷聚合物在25℃下的动态粘度为50,000至110,000cP，并且所述烃油在40℃下的运动粘度为1至35cSt且在25℃下的比重为0.76至0.87，并且所述聚二甲基硅氧烷聚合物与所述烃油的重量比为45:55至70:30。
WO2008/045427描述了用于制备本发明的水性聚二甲基硅氧烷聚合物乳液的方法。
出于本发明的目的，聚二甲基硅氧烷聚合物优选包含支化度，其通常将在每分子聚合物约2至约7个支链，更优选约3至约6个支链的范围内。
在本发明的上下文中，适合的烃油包括具有约10至约50个碳原子的饱和的、非极性直链或支链的脂肪族或脂环族烃及其混合物。
在本发明的上下文中，优选的烃油是轻质矿物油。矿物油是从石油中获得的澄清油状液体，其中已除去蜡，并且通过蒸馏除去更加挥发性的馏分。在250℃至300℃之间蒸馏的馏分称为矿物油，并且其由烃的混合物组成，其中每个烃分子的碳原子数通常为C10至C40。
矿物油可以根据其粘度来表征，其中轻质矿物油比重质矿物油粘度低。适合的轻质矿物油通常将在40℃下的运动粘度为3.9至5.0cSt，以及在25℃下的比重为0.810至0.830。这样的材料以品牌名LytolTM市售。
在本发明中使用的水性聚硅氧烷聚合物乳液具有包含非离子表面活性剂和阳离子表面活性剂(如鲸蜡基三甲基氯化铵)的共混物的水性连续相。
表面活性剂的使用量将根据所选择的特定表面活性剂而变化，但基于水性聚二甲基硅氧烷聚合物乳液的总重量，按表面活性剂的总重量计，通常范围从0.84至2.51％。
产品形式和任选的成分
本发明的毛发护理组合物主要用于局部应用到人类受试者的毛发和/或头皮，以改善毛发纤维表面性质，例如毛发纤维润滑、平滑、柔软、易打理、对齐和光泽。
本发明的毛发护理组合物通常是待施用于毛发、然后冲洗掉的“洗去型”组合物。
特别优选的产品形式是用于毛发处理(通常在洗发后)和随后的冲洗的调理剂。
通常，将这样的组合物施用于毛发(优选已经被洗发并然后被用水冲洗的毛发)，然后通过毛发起作用。优选地，然后使组合物渗透毛发约一至三分钟时间，然后用水冲洗毛发。通常，将约1g至50g的组合物施用于毛发或头皮。
基于总重量按重量计，本发明的毛发护理组合物通常将包含约20％至约95％、优选约30％至约92％以及更优选约50％至约90％的水。也可以存在另外的有机溶剂，例如低级烷基醇和多元醇。低级烷基醇的实例包括C1至C6一元醇，例如乙醇和异丙醇。多元醇的实例包括丙二醇、乙二醇、甘油和丙二醇。也可以使用任何上述有机溶剂的混合物。
本发明的毛发护理组合物还可以掺入另外的任选成分以增强性能和/或消费者可接受性。适合的任选成分包括：防腐剂、着色剂、螯合剂、抗氧化剂、香料、抗微生物剂、去头屑剂、阳离子调理聚合物、定型成分、防晒剂、蛋白质和水解蛋白。
现将通过参考以下实施例进一步描述本发明。在实施例中，除非另有说明，所有百分比均是基于总重量按重量计。
实施例
实施例1
制备毛发调理组合物，其具有如下表1所示的成分。实施例1代表根据本发明的组合物。实施例A是比较实施例(不根据本发明)。
表1
(1)聚二甲基硅氧烷/氨端聚二甲基硅氧烷与鲸蜡基三甲基氯化铵和水的乳液，来自Dow Corning
(2)聚二甲基硅氧烷/白矿物油与鲸蜡基三甲基氯化铵和水的乳液，来自DowCorning
评估
如下评估实施例1和实施例A的组合物：
半头沙龙测试
在专门的沙龙设施中招募具有混合的长度和质地的干燥至干燥(dry to dry)和受损的毛发类型的36名小组成员进行测试。测试方案使用施用于每个小组成员的两侧的剥离洗发剂，然后在半头沙龙测试中比较组合物。由专家评估员评估组合物在下表2中详述的属性。应注意的是，一些属性可以被认为是正面的，而另一些被认为是负面的。在记录差异的所有情况下，实施例1(根据本发明)在正面属性方面比实施例A(不根据本发明)评分高，而在负面属性方面比实施例A评分低。
表2
实施例2至6
制备毛发调理组合物，其具有如下表3所示的成分。实施例2至6代表根据本发明的组合物。实施例B至G是比较实施例(不根据本发明)。
表3
(3)聚二甲基硅氧烷/异十六烷与鲸蜡基三甲基氯化铵和水的乳液，来自DowCorning
(4)聚二甲基硅氧烷/向日葵油与鲸蜡基三甲基氯化铵和水的乳液，来自DowCorning
评估
如下评估实施例2至6和实施例B至G的组合物：
对干毛发的摩擦测量
将2.5g，150mm(6”)欧洲深棕色发束用于测试实施例组合物的摩擦特性。
对于使用任何实施例组合物的处理，每个产品5个发束成组处理。首先用包含月桂基醚硫酸钠和水的简单的剥离洗发剂洗涤发束，之后施加2g测试产品并按摩至发束中一分钟。冲洗，接着在设定为37℃并以每分钟4升流动的自来水下再按摩一分钟。然后将发束单独地解开并从头到尾梳理，之后在50℃下干燥。
将单独的2.5g，150mm(6”)发束(每个产品5个)安装在平坦的金属块上。在任一端使用夹具将这些保持在适当位置。在固定一端后，从头到尾梳理每个发束。在将第二夹具固定在适当位置之前，使每个发束保持在张力下，以确保在摩擦探头经过它们时纤维保持固定。
使用物性分析仪(Stable Microsystems，UK)测量个体发束的摩擦特性。将该设备安置在设定为20℃和50％RH的受控环境中。将圆柱形氯丁橡胶探头置于与500g负荷下的毛发接触，并以10mm/s的速度向前和向后驱动40mm，以产生摩擦力对距离的图。对于每个测试运行，将得到的磁滞回线积分以产生单位为克×毫米的数据点。对每个产品的所有五个发束的这些数据求平均，得到的平均值用于表示在用测试产品处理后的干燥毛发的摩擦特性。
对干毛发的体积测量
评估干燥时一捆中的个体纤维分离的程度。对于经历更多分离的发束，在干燥状态下有更多的体积。当在2D中成像时，发束占据的面积表示该体积，因此当比较发束时，更大的面积指示更大的体积。更小的面积表示产品将更低的体积递送至发束，这表明更多的控制和更少的不希望的属性，例如毛发的卷曲。
在用实施例组合物处理后测定发束体积值。对于待评估的每个产品，使用四个2g/250mm(10英寸)欧洲发束。通过先用包含月桂基醚硫酸钠和水的简单的剥离洗发剂洗涤，然后施加2g测试产品至该捆，按摩一分钟并在设定为37℃并以每分钟4升流动的自来水下再冲洗一分钟，作为一捆同时处理四个发束。
然后将发束单独地解开并从头到尾梳理，之后在50℃下干燥。然后将发束夹到金属框架上以自由悬挂并在湿度控制室(22℃/20％RH)中干燥。拍摄发束并针对体积对图像进行分析。体积由发束所占据的面积(以mm2表示)表示。在发生任何进一步干燥阶段梳理之前，记录在干燥状态下的体积。结果在下表4中显示。
表4
上述结果表明，当以相等的活性水平以及从等效的调理制剂递送时，聚二甲基硅氧烷/异十六烷乳液(实施例2至6，根据本发明)提供了比聚二甲基硅氧烷/向日葵油乳液(实施例C至G，不根据本发明)更好的体积下降作用。

Claims (4)

1.一种毛发护理组合物，其可通过将调理凝胶相与水性聚二甲基硅氧烷聚合物乳液共混而获得；
所述调理凝胶相由阳离子表面活性剂、高熔点(25℃或更高)脂肪化合物和水性载体形成；
并且所述水性聚二甲基硅氧烷聚合物乳液具有由水和非离子表面活性剂与阳离子表面活性剂的共混物组成的水性连续相以及由聚二甲基硅氧烷聚合物和烃油组成的分散相，其中所述聚二甲基硅氧烷聚合物在25℃下的动态粘度为50,000至110,000cP，并且所述烃油在40℃下的运动粘度为1至35cSt且在25℃下的比重为0.76至0.87，并且所述聚二甲基硅氧烷聚合物与所述烃油的重量比为45:55至70:30。
2.根据权利要求1所述的毛发护理组合物，其中用于形成所述调理凝胶相的阳离子表面活性剂选自鲸蜡基三甲基氯化铵(CTAC)、山嵛基三甲基氯化铵(BTAC)、质子化的硬脂酰氨基丙基二甲基胺及其混合物。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的毛发护理混合物，其中用于形成所述调理凝胶相的脂肪化合物选自鲸蜡醇、硬脂醇及其混合物。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的毛发护理混合物，其中所述调理凝胶相是可以通过包括以下步骤的方法获得的凝胶(Lβ)表面活性剂中间相：加热所述阳离子表面活性剂、脂肪化合物和水性载体以形成混合物，并通过在混合容器中保持所述混合物的温度使得其落在55至67℃范围内而控制所述凝胶(Lβ)表面活性剂中间相的形成。
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