【発明の詳細な説明】
シリコーン含有付着性コポリマーを含むパーソナルケア組成物
技術分野
本発明は、パーソナルケア組成物に関し、特に、髪のこわさ(stiffness)及び
フレーキング(flaking)値により定義された改良された髪からの除去能を有する
ヘアスプレー組成物に関する。これらの組成物は、シリコーン含有付着性コポリ
マーと、水、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、アセトン、プ
ロピレングリコール及びこれらの混合物からなる群より選択されたコポリマーの
ための溶媒とを含む。本組成物は、乾燥すると、約0.5kgf/mm2よりも大
きい凝集強度、約0.55kgfmm/mm3よりも大きい単位容量あたりの総エ
ネルギー吸収を示す。本組成物はまた、乾燥すると、好ましくは約7000er
gsよりも大きい衝撃強度も示す。
発明の背景
パーソナルケア製品は、殆どの消費者の生活において重要な働きを果たしてい
る。パーソナルケア製品は、広範な種々の製品及び形態にわたり、これにはシャ
ンプー、セッケン、ヘアスプレー、ローション、クリーム、制汗剤、ニキビ防止
製品、ネールエナメル、口紅、ファンデーション、マスカラ及びサンスクリーン
が含まれる。消費者は、追求される所望の利益を提供して良好な価値を提示する
パーソナルケア製品を絶えず追求している。
使用される多くのパーソナルケア製品は、種々の樹脂、ゴム及び付着性ポリマ
ーを含有している。ポリマーは、増粘、知覚特性、フィルム形成能、活性付着、
活性浸透、髪の保持などを含む種々の目的のために使用される。結局、パーソナ
ルケア製品中での使用のための改良された特性を有するポリマーを開発するため
、絶え間ない追求が成されている。
驚くべきことに、所定の物理的パラメータを有するシリコーン含有付着性コポ
リマーがかなり有用であるということが、本発明において見出された。これらの
コポリマーは、水、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール及びこれ
らの混合物からなる群より選択されたこのコポリマーのための溶媒と組合わせて
用いられる。コポリマー溶媒混合物は、乾燥すると、約0.5kgf/mm2より
も大きい凝集強度、約0.55kgfmm/mm3よりも大きい単位容量あたりの
総エネルギー吸収、好ましくは約7000ergsよりも大きい衝撃強度を有す
る。特定の理論に限定されないが、乾燥ヘアスプレー組成物のこれらの物理的特
性が、観察されるこの利益をもたらすと思われる。
また本発明の好ましいヘアスプレー組成物が、シャンプーしている間での髪か
らの改良された除去能(removeability)を有することも見出され、この場合、除
去能は、0から約3.5(0から4スケール)に及ぶ髪のこわさ及び髪フレーキ
ング値について定義される。これらの髪のこわさ及び髪のフレーキング値は、ヘ
アスプレー除去能の間接的な目安である。これらの値のそれそれは、ここで定義
される方法論に従って決定される。
従って、本発明の目的は、シリコーン含有付着性コポリマーと、水、エタノー
ル、n−プロパノール、イソプロパノール、アセトン、プロピレングリコール及
びこれらの混合物からなる群より選択されたコポリマーのための溶媒と、を含む
パーソナルケア組成物を提供することである。
本発明の他の目的は、これらの組成物を用いて皮膚又は髪を処理する方法を提
供することである。
本発明の他の目的は、髪をスタイリングする及び保持する方法を提供すること
である。
これらの及び他の目的は、以下の詳細な説明によりすぐに明らかとなるであろ
う。
発明の要約
本発明は、パーソナルケア組成物に関し、これは、
(a)約10,000から約5,000,000の重量平均分子量を有するシリコ
ーン含有付着性コポリマー並びに、
(b)水、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、アセトン、プロ
ピレングリコール及びこれらの混合物からなる群より選択された前記コポリマー
のための溶媒、
を含み、ここで前記組成物は、乾燥すると、約0.5kgf/mm2よりも大きい
凝集強度、約0.55kgfmm/mm3を越える単位容量あたりの総エネルギー
吸収を有する。本組成物はまた、好ましくは改良された除去能を有するヘアスプ
レー組成物であり、ここで除去能は、0から約3.5の髪のこわさ度及び0から
3.5(0から4スケール)の髪フレーキング値によって定義される。
更に他の実施形態では、本発明はパーソナルケア組成物に関し、ここで前記コ
ポリマー成分は、乾燥すると、約7000ergsよりも大きい衝撃強度を有す
る。
更に他の実施形態では、本発明は皮膚又は髪を処理する方法に関し、これは、
(a)約10,000から約5,000,000の重量平均分子量を有するシリコ
ーン含有付着性コポリマー、並びに、
(b)水、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、アセトン、プロ
ピレングリコール及びこれらの混合物からなる群より選択された前記コポリマー
のための溶媒、
を含む有効量の組成物を皮膚又は髪に塗布することを含み、ここで、前記組成物
は、乾燥すると、約0.5kgf/mm2よりも大きい凝集強度及び約0.55k
gfmm/mm3を越える単位容量当たりの総エネルギー吸収を有する。これら
の方法は、好ましくは、ここで定義される除去能値(髪のこわさ及び髪のフレー
キング値)を有する本発明のヘアスプレー組成物に向けられている。
図面の簡単な説明
図1は、物理的特性、例えば、ここで記述される凝集強度及び単位容量当たり
の総エネルギー吸収を測定するために有用なダンベル形状の平板乾燥ヘアスプレ
ーフィルムサンプルの平面図を説明している。
図2は、図1に説明されているダンベル形状乾燥フィルムの厚みを示す断面図
を説明している。発明の詳細な記載
本発明の必須成分は、以下に記述される。本発明の実施形態において有用な種
々の任意の及び好適成分の非排除的な記載も含まれる。
本発明は、ここで記述される必要な又は任意の配合剤及び/又は限定物のいず
れもを含み、これらからなり及びこれらから本質的に成ることができる。
全てのパーセント及び率は、他に示さなければ重量基準で計算される。全ての
パーセントは、他に示さなければ全組成物に基づいて計算される。
全ての分子量は、重量平均分子量であり、モル当たりのグラム単位で与えられ
る。
全ての配合剤レベルは、その配合剤の活性レベルを基準としたものであり、他
に示さない限り、溶媒、副産物又は商業的供給物中に存在し得る他の不純物を除
いたものである。
全ての測定は、他に示さない限り、およそ73°Fである周囲室温で成される
。
ここで参照される全ての文献は、特許、特許出願及び印刷刊行物全てを含み、
これにより本開示に全て援用して本文の一部とする。
用語「人の髪への塗布に適する」とは、ここで用いられる場合、本組成物又は
そのように記載された成分が、望ましくない毒性、不適合性、不安定性、アレル
ギー反応などを伴うこと無く、人の髪並びに頭皮及び皮膚と接触した使用に適す
ることを意味する。
用語kgfは、重力加速度、即ち9.82m/s2に付された重量キログラムを
表す標準的物理用語である。シリコーン含有付着性コポリマー
本発明の組成物は、組成物の約0.1重量%から約30重量%、好ましくは約
0.5重量%から約20重量%、より好ましくは約0.5重量%から約10重量%
のシリコーン含有付着性コポリマーを含む。
「付着性」とは、表面に溶液として塗布され乾いた場合、例えば髪又は皮膚で
、コポリマーがフィルム又は溶接部を形成することを意味する。このようなフィ
ルム又は溶接部は、当業者により理解されるような付着性及び凝集強度を有し得
る。
「シリコーン含有」とは、コポリマーが、本明細書において更に定義されるよ
うな1以上のアルキル又はアリールシロキサン成分を含むことを意味する。
本発明のコポリマーは、シリコーングラフトコポリマー、シリコーンブロック
コポリマー、硫黄連結シリコーン含有コポリマー、硫黄連結シリコーンブロック
コポリマー及びこれらの混合物からなる群より選択されたものである。
用語「シリコーングラフトコポリマー」とは、高分子科学の分野の当業者に熟
知されており、高分子シリコーン成分(即ち「グラフト体」)を、「骨格」と一
般に呼ばれている他の高分子成分へ追加する又は「グラフトする」ことによって
得られるコポリマーを記述するためにここで用いられる。骨格は普通、グラフト
体よりも大きい分子量を有する。従って、シリコーングラフトコポリマーは、ペ
ンダント高分子シリコーン側鎖を有するポリマーとして、また、ポリマー骨格上
への又はその内への高分子シリコーン側鎖の「グラフト」又は組み込みにより形
成されるものとして記述されることができる。ポリマー骨格はホモポリマー又は
コポリマーであることができる。グラフトコポリマーは、種々のモノマーユニッ
トから誘導される。更に、これらのコポリマーは、非シリコーン含有マクロモノ
マー、例えばアクリレート、メタクリレート及び他のエチレン系成分の重合によ
り形成されたマクロモノマーから誘導されたグラフト体を含むことができる。こ
れらのマクロモノマーは、高い(>25℃)又は低い(≦25℃)Tg値のいず
れかを有するように選択されることができる。用語Tgは、ガラス転移温度を意
味し、これは高分子科学分野の当業者に熟知されている。
用語「ブロックコポリマー」は高分子科学の当業者に熟知されており、より小
さい繰返し単位で更に構成されている連続的にアレンジされた成分又はブロック
を有するコポリマーを記述するためにここで用いられる。ここでのブロックコポ
リマーは、シリコーンブロック又は非シリコーンブロックを含む。このブロック
コポリマーは、次の構造によって表されることができる:A−B構造、これは2
つのブロックセグメントを含む;A−B−A、これは3つのブロックセグメント
を含む;そして、−(A−B)n−、式中nは2以上の整数であり、これはマルチ
ブロックを含む。
用語「硫黄連結」は、ここで用語「硫黄連結シリコーングラフトコポリマー」
及び「硫黄連結シリコーンブロックコポリマー」に用いられる場合、硫黄連結(
即ち、−S−)、ジスルフィド結合(即ち、−S−S−)、又はスルフヒドリル基
(即ち−SH)を含むシリコーングラフト又はブロックコポリマーを意味する。
本発明のコポリマー、又はその塩は、約73°Fで、少なくとも約0.1mg
/mL、好ましくは少なくとも約0.5mg/mL、より好ましくは少なくとも
約1mg/mLの濃度で、水、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノー
ル及びこれらの混合物からなる群より選択された溶媒中において可溶又は分散可
能である。
本発明のコポリマーは、少なくとも約10,000の重量平均分子量(g/モ
ル)を有する。実施上の理由、例えば粘性、加工性、審美特性、広がり性、配合
適合性などから本発明の適用性を制限する場合を除き、分子量の上限はない。重
量平均分子量は、一般に約5,000,000よりも小さく、より一般的には約2
,500,000よりも小さく、普通約1,500,000よりも小さい。好ましく
は、重量平均分子量は、約10,000から約5,000,000、より好ましく
は約20,000から約1,000,000、さらにより好ましくは約30,000
から約500,000、最も好ましくは約50,000から約300,000であ
る。
乾燥ヘアスプレーフィルムの物理的パラメータ並びに可溶性又は分散性要件と
コポリマーの分子量要件が適合するならば、広範囲のシリコーン含有付着性コポ
リマーが本発明には有用である。シリコーングラフトコポリマー
本発明のシリコーングラフトコポリマーは、ビニルモノマー単位と、高分子部
分及びビニルモノマー単位と共重合可能なビニル成分を含むポリシロキサン含有
マクロモノマー単位と、のランダム共重合により形成される。重合の完了の際に
、マクロモノマー単位のシロキサン高分子部分は、コポリマーのポリシロキサン
側鎖を形成する。ビニルモノマー単位とマクロモノマー単位のビニル成分部分と
が骨格を形成する。選択され得るビニルモノマー及びポリシロキサン含有マクロ
モノマーは、コポリマーがここで記述された必要な特性を有する限り、広範な種
々の構造を形成する。
当業者には、特に実施例から明らかなように、コポリマーは、骨格にグラフト
した1以上のポリシロキサン側鎖を有してもよい。更に、本発明の組成物は、コ
ポリマーに加えて、骨格にグラフトしたポリシロキサン側鎖を有しない対応する
コポリマーを低レベルで含むことができる。当業界で既知のように、合成グラフ
ト共重合方法は、高分子骨格に共有結合し、またペンダントとなるポリシロキサ
ン側鎖を、含まない、1つ含む又は1つ以上含むポリマー分子の混合物を生成し
得る。ポリマーサンプル中の側鎖の量及び数平均分子量の知識並びに、ポリマー
サンプルの数平均分子量から、ポリマー骨格当たりのポリシロキサン側鎖の平均
数を計算することは可能である。
グラフトコポリマーは、下記の3つの基準を満足すべきである:
(1)乾燥したときに、コポリマーは、グラフト高分子側鎖部分を含む不連
続相と、非側鎖部分を含む連続相とに相分離する;
(2)高分子側鎖部分は、骨格部分に共有結合する;並びに、
(3)高分子側鎖部分の数平均分子量は、約1,000から約50,000で
ある。
理論に拘束されないが、相分離特性は、コポリマーの特定の方向性を提供し、
これは触知感触、フィルム形成又は付着利益の所望の組み合わせ並びに、乾燥能
の迅速性及び完全性がもたらされると思われる。本発明の組成物の相分離特性は
、下記のように特定され得る。
コポリマーは、後述するように溶媒から固体のフィルムとしてキャストされる
。このフィルムは、それから切断され、透過型電子顕微鏡によって検査される。
ミクロ相分離(Microphase separation)は、連続相における包含物の観察によっ
て確認される。これらの包含物は、側鎖のサイズに(普通、数百nm、又はそれ
以下)に適合するのに適当なサイズと、存在する側鎖の量に適合するのに適当な
密度を有するべきである。この挙動は、この構造を有するポリマーについての文
献で充分に証明されている。例えば、S.D.Smith,Ph.D.Thesis,University of
Virfinia,1987及びそこに掲載された文献を参照のこと。この学位論文は援用し
て本文の一部とする。
本発明のコポリマーは、ビニルモノマーとポリシロキサンマクロモノマーの重
合コンビネーションによって調製される。このコポリマーは、モノマー及びマク
ロモノマーのフリーラジカル重合によって合成できる。フリーラジカル重合方法
の一般的な原理は、充分に理解されている。例えば、0dian,"Principles of Plo
lymerization",第3版,John Wiley & Sons,1991,pp198-p334を参照のこと。反
応が完了したときに反応物の粘度が程よくなるように、十分量の相溶性溶媒と共
に、所望のビニルモノマー及びポリシロキサンマクロモノマーが全て反応器中に
配置される。望ましくない停止剤、特に酸素は必要があれば除去される。これは
、排気することによって、又は例えばアルゴン若しくは窒素のような不活性ガス
で充填することによって成される。開始剤が投入され、熱開始剤が用いられるな
らば、開始が起こるために必要となる温度に反応が付される。或いは、レドック
ス又は放射線開始が用いられ得る。達成されるべき高いレベルの転換に必要な限
り、普通、数時間から数日間、重合を進行させる。それから溶媒は、普通、蒸発
によって又は非溶媒の添加によるコポリマーの沈殿によって、除去される。コポ
リマーは、所望ならば、更に精製され得る。
バッチ反応の代わりには、コポリマーは半連続又は連続工程によって作製され
ることができる。半連続工程では、モノマー又はマクロモノマーの2つ以上の添
加が重合反応中に成される。これは、異なる速度で重合反応中で反応する数種の
モノマーによりコポリマーが構成されている場合に有利である。異なる添加の時
点で反応物に添加されたモノマーの比率は、最終産物のポリマーがより均一な構
造を有するように、当業者によって調整できる。換言すれば、最終産物のポリマ
ーは、反応に装入されたモノマーのタイプのそれぞれについて、よりばらつきの
ないモノマー含量分布を有するであろう。
関連したコポリマーの例及びそれらをどのように作製するかについては、1987
年9月15日発行のMazurekの米国特許第4,693,935号、1988年3月1日発行のClemens
らの米国特許第4,728,571号に詳細に記述されており、これらの双方を援用して
本文の一部とする。付加的なシリコーングラフトポリマーもまた、Hayamaらの19
91年1月11日に欧州特許出願第0408311A2として公開された欧州特許出願90307528
.1、Suzukiらの1991年10月29日発行の米国特許第5,061,481号、1992年4月21日発
行のBolichらの米国特許第5,106,609号、1992年3月31日発行のBolichら
の米国特許第5,100,658号、1992年3月31日発行のAnsher-Jacksonらの米国特許第
5,100,657号、1992年4月14日発行のBolichらの米国特許第5,104,646号、1991年8
月27日出願のBolichらの来国特許出願第07/758,319号、及び1991年8月27日出願
のTorgersonらの米国特許出願第07/758,320号にも開示されており、これらを全
て援用して本文の一部とする。
このコポリマーは、ビニルモノマーとポリシロキサンマクロモノマーの重合コ
ンビネーションによって調製される。コポリマー組成物は、重合反応容器に装入
される或いは連続若しくは半連続方法に用いられるある量のそれそれのモノマー
によって特徴付けられる。
特定のビニルモノマー単位及びポリシロキサンマクロモノマー単位の最適な選
択及び組合わせによって、並びに十分、当業者の能力範囲内である単位の特定相
対比の選択によって、コポリマーは、種々の物理特性とヘアケア用途において共
通して使用される他の配合剤との適合性とについて最適化できる。ビニルモノマー単位
本発明のシリコーン組成物は、約50重量%から約98重量%、好ましくは約
60重量%から約95重量%、より好ましくは約70重量%から約90重量%の
ビニルモノマー単位を含む。
ビニルモノマー単位は、共重合可能モノマーから選択され、好ましくはエチレ
ン的に不飽和なモノマーである。1つのタイプのビニルモノマー単位か2以上の
ビニルモノマー単位の組み合わせかが用いられ得る。ビニルモノマーは、コポリ
マーの要件に適合するように選択される。「共重合可能」とはここで用いられる
場合、重合反応中において、1以上の慣用の合成技術、例えばイオン、乳液、分
散、チューグラー・ナッタ、フリーラジカル、グループ転移又はステップ生長重
合を用いて、ビニルモノマーが、ポリシロキサンマクロモノマーと反応又は重合
することができることを意味する。本発明では、慣用のフリーラジカル開始技術
を用いて共重合可能なモノマー及びマクロモノマーが好ましい。用語「エチレン
的に不飽和な」とは、ここで用いられる場合、少なくとも1つの重合可能炭素−
炭素二重結合を含み、これはモノ−、ジ−、トリ−、又はテトラ−置換されるこ
とができる物質を意味する。
モノマー単位は、親水性モノマー(普通、極性モノマー)又は、全てのコポリマ
ーの可溶性特性が達成されるならば、疎水性モノマー(普通、低極性モノマー)
とこのような親水性モノマーとの混合物から誘導できる。ここで用いられる場合
「親水性モノマー」とは、実質的に水溶性であるホモポリマーを形成するモノマ
ーを意味し;「疎水性モノマー」とは、実質的に水不溶性ホモポリマーを形成する
モノマーを意味する。
ここで有用なモノマーの非限定クラスには、不飽和アルコール、不飽和モノカ
ルボン酸、不飽和ジカルボン酸、不飽和無水物、不飽和モノカルボン酸のアルコ
ールエステル、不飽和ジカルボン酸のアルコールエステル、不飽和無水物のアル
コールエステル、不飽和モノカルボン酸のアルコキシル化エステル、不飽和ジカ
ルボン酸のアルコキシル化エステル、不飽和無水物のアルコキシル化エステル、
不飽和モノカルボン酸のアミノアルキルエステル、不飽和ジカルボン酸のアミノ
アルキルエステル、不飽和無水物のアミノアルキルエステル、不飽和モノカルボ
ン酸のアミド、不飽和ジカルボン酸のアミド、不飽和無水物のアミド、不飽和モ
ノカルボン酸の塩、不飽和ジカルボン酸の塩、不飽和無水物の塩、不飽和炭化水
素、不飽和ヘテロ環物及びこれらの混合物からなる群より選択されたモノマーが
含まれる。
このようなモノマーの代表例には、アクリル酸、メタクリル酸、N,N−ジメ
チルアクリルアミド、ジメチルアミノエチルメタクリレート、四級化ジメチルア
ミノエチルメタクリレート、メタクリルアミド、N−t−ブチルアクリルアミド
、マレイン酸、マレイン酸無水物及びその半エステル、クロトン酸、イタコン酸
、アクリルアミド、アクリレートアルコール、ヒドロキシエチルメタクリレート
、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド、ビニルピロリドン、ビニルエーテ
ル(例えば、メチルビニルエーテル)、マレイミド、ビニルピリジン、ビニルイミ
ダゾール、他の極性ビニルヘテロ環物、スチレンスルホネート、アリルアルコー
ル、ビニルアルコール(例えば、重合後にビニルアセテートを加水分解すること
により生成されるもの)、ビニルカプロラクタム、C1−C18アルコール、例えば
メタノール、エタノール、メトキシエタノール、1−プロパノール、2−プロパ
ノール、1−ブタノール、2−メチル−1−プロパノール、1−ペンタノール、
2−ペンタノール、3−ペンタノール、2−メチル−1−ブタノール、1−メチ
ル−1−ブタノール、3−メチル−1−ブタノール、1−メチル−1−ペンタノ
ール、2−メチル−1−ペンタノール、3−メチル−1−ペンタノール、t−ブ
タノール(2−メチル−2−プロパノール)、シクロヘキサノール、ネオデカノー
ル、2−エチル−1−ブタノール、3−ヘプタノール、ベンジルアルコール、2
−オクタノール、6−メチル−1−ヘプタノール、2−エチル−1−ヘキサノー
ル、3,5−ジメチル−1−ヘキサノール、3,5,5,−トリメチル−1−ヘキサ
ノール、1−デカノール、1−ドデカノール、1−ヘキサデカノール、1−オク
タデカノールなどのメタクリル酸エステルであって、ここでアルコールは約1−
18の炭素原子を有し、好ましくは約1−12の炭素原子数を有するもの;ジシ
クロペンテニルアクリレート;4−ビフェニルアクリレート;ペンタクロロフェ
ニルアセテート;3,5−ジメチルアダマンチルアクリレート;3,5−ジメチル
アダマンチルメタクリレート;4−メトキシカルボニルフェニルメタクリレート
;トリメチルシリルメタクリレート;スチレン;アルファ−メチルスチレン及び
t−ブチルスチレンを含むアルキル置換スチレン;ビニルエステル、これには、
ビニルアセテート、ビニルネオノナノエート、ビニルピルベート及びビニルプロ
ピオネートが含まれる;ビニルクロリド;ビニリデンクロリド;ビニルトルエン
;アルキルビニルエーテル、これにはイソブチルビニルエーテル及びs−ブチル
ビニルエーテルが含まれる;ブタジエン;シクロヘキサジエン;ビシクロヘプタ
ジエン;2,3−ジカルボキシメチル−1,6−ヘキサジエン;エチレン;プロピ
レン;インデン;ノルボルニレン;β−ピネン;α−ピネン;上掲の酸及びアミ
ンの塩並びに、これらの混合物が含まれる。四級化モノマーは、グラフトコポリ
マーの他のモノマーとの共重合の前後のいずれかで四級化され得る。
好ましいモノマーには、アクリル酸、メタクリル酸、N,N−ジメチルアクリ
ルアミド、ジメチルアミノエチルメタクリレート、四級化ジメチルアミノエチル
メタクリレート、ビニルピロリドン、C1−C18アルコールのアクリル若しくは
メタクリル酸エステル、スチレン、アルファ−メチルスチレン、t−ブチルスチ
レン、ビニルアセテート、ビニルプロピオネート、2−メトキシエチルアクリレ
ート、2−エトキシエチルアクリレート、n−ブチルメタクリレート、イソブチ
ルメタクリレート、t−ブチルアクリレート、t−ブチルメタクリレート、2−
エチルヘキシルメタクリレート、メチルメタクリレート、上掲の酸及びアミンの
いずれもの塩、並びにこれらの混合物が含まれる。ポリシロキサンマクロモノマー単位
本発明のコポリマーは、コポリマーの約2重量%から約50重量%、好ましく
は約5重量%から約40重量%、より好ましくは約10重量%から約30重量%
のポリシロキサンマクロモノマー単位を含む。
ポリシロキサンマクロモノマー単位は、ビニルモノマーと共重合可能であり、
ここでマクロモノマーは、好ましくはビニル成分を有する。1つのタイプのマク
ロモノマー単位又は2以上のマクロモノマー単位の組み合わせがここで利用する
ことができる。マクロモノマーは、コポリマーの要件に適合するように選択され
る。「共重合可能な」とはここで用いられる場合、上述したような1以上の慣用
の合成技術を用いて、重合反応中で、マクロモノマーがビニルモノマーと反応す
る又は重合することができることを意味する。
ここで有用なポリシロキサンマクロモノマーは、高分子部分と好ましくはエチ
レン的に不飽和な成分である重合可能成分とを含む。普通、好適マクロモノマー
は、ビニル成分で末端キャップ化されたものである。「末端キャップ化」とは、
ここで用いられる場合、ビニル成分がマクロモノマーの末端部に又はその近傍に
あることを意味する。
マクロモノマーは、当業界のポリマー化学者に熟知された種々の標準的な合成
手順を利用して合成され得る。更に、これらのマクロモノマーは、市販ポリマー
から開始して合成できる。普通、マクロモノマーの重量平均分子量は、約100
0から約50,000である。
ポリシロキサンマクロモノマーは、下記の一般式で例示される:
X(Y)nSi(R)3-mZm
式中、Xはビニルモノマー単位と共重合可能なビニル基であり;Yは二価の連結
基であり;各Rは水素、ヒドロキシ、C1−C6アルキル、C1−C6アルコキシ、
C2−C6アルキルアミノ、スチリル、フェニル、C1−C6アルキル若しくはアル
コキシ置換フェニルからなる群より独立して選択されたものであり;Zは少な
くとも約1000の数平均分子量を有する一価のシロキサン高分子成分であって
、これは共重合条件下では本質的に非反応性であり、上述のビニル高分子骨格に
ペンダントしており;nは0又は1であり;そして、mは1から3までの整数で
ある。ポリシロキサンマクロモノマーは、約1000から約50,000、好ま
しくは約5,000から約30,000、より好ましくは約8,000から約25,
000の重量平均分子量を有する。
好ましくは、ポリシロキサンマクロモノマーは、下記式から選択された式を有
する;
又は
X−CH2−(CH2)s−Si(R1)3-m−Zm
又は
これらの構造中、sは0から約6の整数、好ましくは0、1、又は2、より好
ましくは0又は1であり;mは1から3の整数、好ましくは1であり;pは0又
は1であり;qは2から6の整数であり;各R1は独立して、水素、ヒドロキシ
ル、C1−C6のアルキル、C2−C6のアルキルアミノ、フェニル、C1−C6アル
キル若しくはアルコキシ置換フェニルからなる群より独立して選択されたもの、
好ましくはC1−C6のアルキル又はC1−C6のアルキル若しくはアルコキシ置換
フェニル、より好ましくはC1−C6のアルキル、さらにより好ましくはメチルで
あり、R2は独立して、C1−C6アルキル又はC1−C6アルキル置換フェニルか
らなる群より選択されたものてあり、好ましくはメチルである。nは0から4ま
での整数、好ましくは0又は1であり、より好ましくは0であり;Xはであり、式中R3は水素又は−COOHであり、好ましくはR3は水素であり;R4
は、水素、メチル又は−CH2COOH、好ましくはR4はメチルであり;Zは
であり、式中R5、R6及びR7は、独立して水素、ヒドロキシル、C1−C6アル
キル、C1−C6アルコキシ、C2−C6アルキルアミノ、スチリル、フェニル、C1
−C6アルキル若しくはアルコキシ置換フェニル、水素又はヒドロキシルから選
択されたものであり、好ましくはR5、R6及びR7は、C1−C6アルキルで、よ
り好ましくはメチルであり;rは約14から約700)好ましくは約60から約
400であり、より好ましくはrは約100から約170である。シリコーンブロックコポリマー
ポリシロキサンの繰返しブロック単位を含むシリコーンブロックコポリマーも
有用である。
シリコーン含有ブロックコポリマーの例は、1996年6月4日発行のGeckらの米国
特許第5,523,365号;1987年8月25日発行のCrivelloの米国特許第4,689,289号;1
986年4月22日発行のCrivellの米国特許第4,584,356号;Macromolecular Design
,Concept & Priactice,M.K.Mishra編,Polymer Frontiers International,In
c.,Hopewell Jct.,NY(1994)及びBlock Coplymers,A.Noshay and J.E.McGrath
,Academic Press,NY(1977)に見出される。これらを全て援用して本文の一部と
する。
本発明のシリコーン含有ブロックコポリマーは、式A−B、A−B−A及び−
(A−B)n−により記述でき、式中nは2以上の整数である。A−Bは、二ブロ
ック構造を表し、A−B−Aは三ブロック構造を表し、−(A−B)n−はマルチ
ブロック構造を表す。
シリコーンブロック部分、Aは、下記の高分子構造
−−(SiR2O)m−−
により表されることができ、式中各Rは独立して、水素、ヒドロキシ、C1−C6
アルキル、C1−C6アルコキシ、C2−C6アルキルアミニ、スチリル、フェニル
、C1−C6アルキル若しくはアルコキシ置換フェニルからなる群より選択された
ものであり、好ましくは式中Rはメチルである。上記式では、mは約10以上の
整数であり、好ましくは、mは約40以上の整数であり、より好ましくは約60
以上であり、最も好ましくは約100以上である。
非シリコーンブロック、Bは、シリコーングラフトコポリマーについて上述し
たようなビニルモノマーから選択されたモノマーを含む。
ブロックコポリマーは、二ブロック、三ブロック及びより高度なマルチブロッ
クコンビネーションと、少量のホモポリマーの混合物を含むことができる。硫黄連結シリコーン含有コポリマー及び硫黄連結シリコーンブロックコポリマー
硫黄連結シリコーン含有及びブロックコポリマーもここで有用である。上述し
たように、用語「硫黄連結」とは、これらのグラフト及びブロックコポリマーが
硫黄連結(即ち、−S−)、ジスルフィド結合(即ち、−S−S−)、又はスルフヒ
ドリル基(即ち、−SH)を含むことを意味する。
これらの硫黄連結シリコーン含有及びブロックコポリマーは、下記の一般式に
より表される:
式中、
G5は独立して、アルキル、アリール、アルカリール、アルコキシ、アルキル
アミノ、フルオロアルキル、水素及び−ZSAからなる群より選択された同一又
は異なるものであることができる一価の成分を表し;ここでAは、高分子化フリ
ーラジカル重合可能モノマーから本質的に成るビニル高分子セグメントを表し、
Zは二価の連結基である。有用な二価の連結基Zには、C1−C10のアルキレン
、アルカリーレン、アリーレン及びアルコキシアルキレンが含まれるが、これら
に限定されない。好ましくは、商業的入手可能を理由として、Zはメチレン及び
プ
ロピレンからなる群より選択される。
G6は独立して、アルキル、アリール、アルカリール、アルコキシ、アルキル
アミノ、フルオロアルキル、水素及び−ZSAからなる群より選択された同一又
は異なるものであることができる一価の成分を表し;
G2はAを含み;
G4はAを含み;
R1は独立して、同一又は異なることができ、アルキル、アリール、アルカリ
ール、アルコキシ、アルキルアミノ、フルオロアルキル、水素及びヒドロキシル
からなる群より選択されたものである一価の成分を表す。好ましくは、R1は商
業的に入手可能なため、独立して、C1-4のアルキル及びヒドロキシルからなる
群より選択された同一又は異なるものであることができる。最も好ましくはR1
はメチルである。
R2は独立して、同一又は異なるものであることができ、二価の連結基を表す
。適切な二価の連結基には、C1からC10のアルキレン、アリーレン、アルカリ
ーレン及びアルコキシアルキレンが含まれるが、これらに限定されない。好まし
くはR2は、化合物の合成の容易性から、C1-3のアルキレン及びC7−C10のア
ルカリーレンからなる群より選択されたものである。最も好ましくはR2は−C
H2−、1,3−プロピレン及び
からなる群より選択されたものである。
R3は独立して、同一又は異なるものであることができる一価の成分を表し、
これはアルキル、アリール、アルカリール、アルコキシ、アルキルアミノ、フル
オロアルキル、水素及びヒドロキシルからなる群より選択されたものである。好
ましくはR3は独立して、商業的に入手可能なため、C1-4のアルキル及びヒドロ
キシルからなる群より選択された同一又は異なるものであることができる一価の
成分を表す。最も好ましくはR3はメチルてある。
R4は独立して、同一又は異なるものであることができ、二価の連結基を表す
。適切な二価の連結基には、C1からC10のアルキレン、アリーレン、アルカリ
ー
レン及びアルコキシアルキレンが含まれるが、これらに限定されない。好ましく
はR4は、化合物の合成の容易性から、C1-3のアルキレン及びC7−C10のアル
カリーレンからなる群より選択されたものである。最も好ましくはR4は−CH2
−、1,3−プロピレン及び
からなる群より選択されたものであり;
xは0−3の整数であり;
yは5以上の整数であり、好ましくはyは約14から約700の範囲の整数で
あり、好ましくは約100から約170であり;
qは0−3の整数であり;
ここで、下記の少なくとも1つは真実である
qは少なくとも1の整数であり;
xは少なくとも1の整数であり;
G5は少なくとも1の−ZSA成分を含み;
G6は少なくとも1の−ZSA成分を含むこと。
前で言及したように、Aは高分子化フリーラジカル重合可能モノマーから形成
されたビニル高分子セグメントである。Aの選択は、普通、組成物の意図された
使用に基づいており、コポリマーの特性は、その意図目的を達成するために備え
ていなければならない。Aがブロックコポリマーの場合のブロックを含むならば
、AB及びABAアーキテクチャを有するポリマーは、メルカプト官能基−SH
がそれぞれメルカプト官能シリコーン化合物の一端又は両端のケイ素原子に結合
しているか否かに依存して得られ得る。コポリマーのシリコーンセグメントに対
するビニルポリマーブロック又はセグメントの重量比は、変わることができる。
好適コポリマーは、全体的なポリマーの溶解性を保持する一方で異なる高分子セ
グメントのそれぞれにとって固有の特性をコポリマーが備えるために、ビニルポ
リマーセグメントとシリコーンセグメントとの重量比が約98:2から50:5
0の範囲にあるものである。
硫黄連結シリコーンコポリマーは、1995年11月21日発行のKumarらの米国特許
第5,468,477号及び1995年2月9日公開の3Mに譲渡されたPCT出願第WO95/0377
6号により詳細に記述されており、これらを全て援用して本文の一部とする。中和コポリマー
当業界で既知のように、酸性官能基、例えばカルボキシル基を有するポリマー
は、普通、ポリマーの溶解性/分散性を促進するために少なくとも部分的に中和
形態で使用される。さらに、中和形態の使用は、乾燥組成物の髪又は皮膚から除
去される能力を補助する。中和された場合、約10%から100%、より好まし
くは約20%から約90%、さらにより好ましくは約40%から約85%のコポ
リマーの酸性モノマーが中和されることが好ましい。
有機又は無機(金属又はその他)の塩基を含む如何なる慣用的に使用される塩
基も、ポリマーの中和のために使用できる。金属塩基は、本発明の組成物におい
て特に有用である。カチオンがアンモニウム、アルカリ金属又はアルカリ土類金
属である水酸化物が、本発明の組成物での使用に適切な中和剤である。本発明の
組成物での使用に好適な中和剤は、水酸化カリウム及び水酸化ナトリウムである
。本発明の組成物に含まれ得るその他の適切な中和剤の例には、アミン、特にア
ミノアルコール、例えば2−アミノ−2−メチル−1,3−プロパンジオール(A
MPD)、2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール(AEPD)、2−
アミノ−2−メチル−1−プロパノール(AMP)、2−アミノ−1−ブタノール
(AB),モノエタノールアミン(MEA)、ジエタノールアミン(DEA)、トリエ
タノールアミン(TEA)、モノイソプロパノールアミン(MIPA)、ジイソプパ
ノールアミン(DIPA)、トリイソプロパノールアミン(TIPA)及びジメチ
ルステアロアミン(DMS)が含まれる。特に有用な中和剤は、アミンと金属塩
基の混合物である。
塩基性官能基、例えばアミノ基を有するポリマーは好ましくは、酸、例えば塩
酸で少なくとも部分的に中和されている。
中和は、当業界で周知の技術によって、またグラフトコポリマーを含むモノマ
ーの重合の前又は後で実行できる。
コポリマーの溶解性は、上述したように、中和の後で、もしあるならばコポリ
マー/溶媒系に含まれ得る他の配合剤の添加の後で測定されるべきである。本発明の好適ポリマー
本発明の好適ポリマーの非限定例には、ポリ[(t−ブチルアクリレート−コ−
n−ブチルアクリレート−コ−アクリル酸)−グラフト−ポリ(ジメチルシロキサ
ン)]、ポリ[(t−ブチルアクリレート−コ−2−メトキシエチルアクリレート−
コ−アクリル酸)−グラフト−ポリ(ジメチルシロキサン)]、ポリ[(t−ブチルア
クリレート−コ−アクリル酸)−グラフト−[ポリ(イソブチレン)ポリ(ジメチル
シロキサン)]、ポリ[(4−t−ブチルスチレン−コ−メタクリル酸)−グラフト
−[ポリ(イソブチレン);ポリ(ジメチルシロキサン)]、ポリ[(t−ブチルスチレ
ン−コ−メタクリル酸)]−グラフト−[ポリ(2−エチルヘキシルメタクリレート
)、ポリ(ジメチルシロキサン)]、ポリ[(t−ブチルアクリレート−コ−2−メト
キシエチルアクリレート−コ−メタクリル酸)]−グラフト[ポリ(n−プロピルメ
タクリレート−コ−メタクリル酸);ポリ(ジメチルシロキサン)]、ポリ[(t−ブ
チルアクリレート−コ−2−メトキシエチルアクリレート−コ−メタクリル酸)]
−グラフト−ポリ(n−プロピルメタクリレート−コ−アクリル酸);ポリ(ジメ
チルシロキサン)]、ポリ[(t−ブチルアクリレート−コ−2−メトキシエチルア
クリレート−コ−メタクリル酸)]−グラフト−[ポリ(スチレン−コ−メタクリル
酸);ポリ(ジメチルシロキサン)]、[ポリ(ジメチルシロキサン)−ブロック−ポ
リ(t−ブチルアクリレート−コ−n−ブチルアクリレート−コ−アクリル酸−
コ−メタクリル酸)]n、[ポリ(ジメチルシロキサン)−ブロック−ポリ(t−ブチ
ルアクリレート−コ−n−ブチルアクリレート−コ−アクリル酸−コ−メタクリ
ル酸)−ブロック−ポリ(ジメチルシロキサン)]、ポリ(ジメチルシロキサン)−ブ
ロック−ポリ(t−ブチルアクリレート−コ−n−ブチルアクリレート−コ−ア
クリル酸−コ−メタクリル酸)及びこれらの混合物からなる群より選択されたも
のが含まれる。
本発明の好適ポリマーの非限定例には、ポリ[(t−ブチルアクリレート−コ−
2−メトキシエチルアクリレート−コ−メタクリル酸)]−グラフト−[ポリ(n−
プロピルメタクリレート−コ−メタクリル酸);ポリ(ジメチルシロキサン)]、ポ
リ[(t−ブチルアクリレート−コ−n−ブチルアクリレート−コ−アクリル酸)
−グラフト−ポリ(ジメチルシロキサン)]、[ポリ(ジメチルシロキサン)−ブロッ
ク−ポリ(t−ブチルアクリレート−コ−n−ブチルアクリレート−コ−アクリ
ル酸−コ−メタクリル酸)]n、[ポリ(ジメチルシロキサン)−ブロック−ポリ(t
−ブチルアクリレート−コ−n−ブチルアクリレート−コ−アクリル酸−コ−メ
タクリル酸)−ブロック−ポリ(ジメチルシロキサン)]からなる群より選択された
ものが含まれる。
本発明のコポリマーのより特定の例には以下のものが含まれるが、ここで組成
物は重合反応に用いられる各モノマーの重量パーセントで(即ち、装入されたモ
ノマー及びマクロモノマーの重量パーセント)与えられる。ポリ(t−ブチルアクリレート−コ−2−メトキシエチルアクリレート−コ−ア クリル酸)−グラフト−[ポリ(n−プロピルメタクリレート−コ−メタクリル酸) ;ポリ(ジメチルシロキサン)]
、これは約150,000の重量平均分子量を有し
ており、約22%のt−ブチルアクリレート、36%の2−メトキシエチルアク
リレート、18%のアクリル酸、6%の約10,000の重量平均分子量を有す
るポリ(ジメチルシロキサン)マクロモノマー、18%の約6000の重量平均
分子量を有するポリ(プロピルメタクリレート−コ−メタクリル酸)マクロモノ
マーを含む。[ ポリ(ジメチルシロキサン)−ブロック−ポリ(t−ブチルアクリレート−コ−n −ブチルアクリレート−コ−アクリル酸−コ−メタクリル酸)]n
、これは約10
0,000の重量平均分子量を有しており、約62%のt−ブチルアクリレート
、11%のアクリル酸、10%のメタクリル酸、17%の約10,000の分子
量を有するポリ(ジメチルシロキサン)マクロアザ開始剤を含む。ポリ(t−ブチルアクリレート−コ−n−ブチルアクリレート−コ−メタクリル 酸−コ−アクリル酸)−グラフト−ポリジメチルシロキサン)]
、これは約150,
000の重量平均分子量を有しており、約43%のt−ブチルアクリレート27
%のn−ブチルアクリレート、10%のメタクリル酸、10%のアクリル酸及び
、10%の約10,000の分子量を有するポリ(ジメチルシロキサン)マクロ
モノマーを含む。ポリ[(t−ブチルアクリレート−コ−2−メトキシエチルアクリレート−コ−ア クリル酸)−グラフト−[ポリ(イソブチレン);ポリ(ジメチルシロキサン)]
、こ
れは約200,000の重量平均分子量を有しており、約40%のt−ブチルア
クリレート、20%のn−ブチルアクリレート、20%のアクリル酸、10%の
約10,000の分子量を有するポリ(ジメチルシロキサン)マクロモノマー、
10%の約4,000の分子量を有するポリ(イソブチレン)マクロモノマーを含
む。溶媒
本発明の組成物は、組成物の約70重量%から約99.9重量%、好ましくは
約75重量%から約98重量%、より好ましくは約85重量%から約98重量%
のコポリマーのための溶媒を含む。溶媒は、水、エタノール、n−プロパノール
、イソプロパノール及びこれらの混合物からなる群より選択される。
水及びアルコールの混合物を用いる場合、例えば、水−エタノール又は水−イ
ソプロパノール−エタノールの場合は、組成物の水含量は、一般に、全組成物の
約0.5重量%から約99重量%、好ましくは約5重量%から約50重量%の範
囲である。このような混合物では、アルコール溶媒は、一般に全組成物の約0.
5重量%から約99重量%、好ましくは約50重量%から約95重量%の範囲内
で存在する。
本発明のさらに他の態様では、減少されたレベルの揮発性有機化合物、例えば
溶媒を含むヘアスプレー組成物が提供される。ここで用いられる場合、「揮発性
有機化合物」又は「VOC」は、12未満の炭素原子を含む、又は約0.1mm
Hgよりも高い蒸気圧を有するような有機化合物である。本発明の減少された揮
発性有機化合物ヘアスプレー組成物は、80%を越えない揮発性有機化合物を含
む。本組成物の特性
本発明のパーソナルケア組成物は、乾燥した場合、凝集強度及び単位領域当た
りの総エネルギー吸収によって定義される特定の物理特性を有する。乾燥組成物
はまた、特定の衝撃強度特性と、本発明の好適なヘアスプレー実施形態で使用し
たときには、髪の硬化性及びフレーキング値の用語として定義される改良された
除去能も示す。
凝集強度(kgf/mm2)
凝集は、サンプル、例えば乾燥ヘアコポリマー溶媒組成物内部において形成さ
れた結合の強度である。凝集強度は、kgf/mm2(平方ミリメータ一当たり
の重量のキログラム)で表され、これは、張力における変位に付された場合に物
質が抵抗し得る最大単位応力である。応力は、元のサンプルの断面領域(mm2
)に対する測定された負荷(kg×f)の率である。
本発明の乾燥組成物の凝集強度は、下記の方法を用いて測定される。この方法
は、1992年1月に刊行のASTM規格D638-91,Standard Test Method for Tensi
le Properties of Plastics,に基づいており、これを援用して本文の一部とする
。凝集強度を測定するための下記のテスト方法は、ASTM標準に類似している
が、乾燥フィルムの引張り特性をよりよく表すためにいくつかの変更が成される
。測定は約73°Fで及び約50%の相対湿度で行われる。ここで記述されるテ
スト方法は、約0.4mmに等しい厚みを有する改良されたダンベル形状を特別
に使用し、ポリマーフィルムサンプルに対して力を加えるために試験機として、
インストロンモデルミニ−55(Instron Corp.Canton,MAから入手可能)を用い
る。
乾燥フィルムサンプルは、PFA(パーフルオロアルコキシ)テフロン(登録
商標)で被覆された平底アルミニウムモールド中において、所定量の本組成物を
乾かすことにより調製される。コポリマーフィルムは、約73°F及び50%の
相対湿度で、フィルムが「一定の重量」に到達するまで乾かされる。「一定の重
量」とは、24時間の期間にわたりサンプルの重量変動が1%未満であることを
意味する。乾燥するフィルムは、不均一な乾燥及び気泡の形成を起こし得る気流
から保護された領域に保持されるべきである。コポリマーフィルムは、試験のた
めにダンベル形状に切断される。サンプルは、欠陥、即ちひび割れ、裂け目、傷
などが実質的にないべきである。図1及び2は、凝集強度及び単位体積当たりの
総エネルギー吸収のためにここで記述される引張りテストに用いられるべき平板
ダンベル形状フィルムを説明している。図1は、ダンベル形状サンプルの平面図
である。図2は、ダンベル形状サンプルの断面図を説明している。ダンベルの細
幅部の幅1は3mmである(1=3)。ダンベルの3mmの細幅部の長さ3は約1
3mmである。(3=13mm)。細幅部のゲージ長2は、サンプルの歪の測定
に用いられる最初のフィルム長である。ゲージ長は、細幅部の長さと等しいかそ
れよりも短く、好ましくは細幅部と等しい(すなわち2=3)。ダンベルの末端の
幅4は、約10mm(4=10mm)である。フィルムの末端部間の距離5は、
約28mmである(5=28mm)。フィルムの全長6は、約64mmである(6
=64mm)。フィルムの幅広末端部の長さは約18mm((6−5)/2=18
mm)である。フィルムの幅広末端と細幅部との間の変化部は、長さ約6.5m
mである(すなわち、((5−3)/2=6.5)。また、細幅部の末端部位では、
中央部位が滑らかに曲がり、サンプルにおける如何なる応力点をも排除するべき
である。変化部の曲率は、約0.5インチから約5インチの半径7を有するべき
であり、細幅部に対して接線方向に連結するべきである。フィルムは、0.4m
mの厚み8に形成されている(8=0.4mm)。ダンベル形状サンプルは、更に
「一定の重量」に平衡化する。「一定の重量」とは、選択された4日間にわたり
、平均重量利得又は損失が、前4日間で測定されたダンベルの形状と比較して0
.2%以内であり、4日間の期間中での2回の逐次測定の間で±0.2%を越える
重量ドリフトが観察されるべきでないことを意味する。ダンベルはこの一定の重
量に到達する7日間以内に試験されるべきである。
サンプルは、インストロンモデルミニ−55引張り試験機において試験される
。サンプルをインストロンに載置する前に、ダンベル形状サンプルの細幅部の長
さ3、幅1及び厚み8を、目盛りつきマイクロメータで最も近いミクロンに測定
される。寸法測定は、単位測定領域毎に応力のためにインストロンによって要求
される。ダンベルサンプルの幅広末端は、インストロンに留められ、毎分5mm
の交差速度で引張られる。インストロン試験機はフィルムに付加された力全体(
例えばkgf)を測定する。これらの力は、フィルムの細幅部の断面領域に広が
る。コポリマーの凝集強度は、フィルムの細幅部の断面領域によって分けられた
インストロンによって測定される最大単位力である。
本発明の組成物の乾燥コポリマー成分は、約0.5kgf/mm2よりも大きい
、好ましくは約0.6kgf/mm2よりも大きく、より好ましくは約0.7kg
f/mm2よりも大きい凝集強度を有する。
単位体積当たりの総エネルギー吸収(例えば、kgfmm/mm3)
単位体積当たりの総エネルギー吸収は、kgfmm/mm3(立方ミリメータ
ーあたりの重量キログラム・ミリメーター)で表され、サンプルの元々の体積(
mm3)に対する、自動破断点(kgf×mm)に到達するために必要な総エネ
ルギーの割合である。破断点に到達するために必要な総エネルギーは、サンプル
に対する変位対負荷曲線下の領域を決定することによる標準技術を用いて計算さ
れる。単位体積当たりの総エネルギー吸収はまた高分子科学及び物質試験の分野
における当業者によって「靭性」としても知られている。
測定は約73°F及び約50%の相対湿度で行われる。
本発明の乾燥コポリマー組成物は、約0.55kgfmm/mm3を越える、
好ましくは約0.75kgfmm/mm3を越える、より好ましくは約1.10
kgfmm/mm3、より好ましくは約1.60kgfmm/mm3を越える、最
も好ましくは約2.15kgfmm/mm3を越える単位体積当たりの総エネル
ギー吸収を有する。衝撃強度
衝撃強度は、サンプル破損を、例えば乾燥ヘアスプレー組成物において、生じ
るために必要な平均破損エネルギー(質量×重力×高さ)である。サンプル破損
は、通常の実験室の照明状態において裸眼で見ることができる落下重量の衝撃に
より発生するひび割れ又は裂け目によって特徴付けられる。
本発明の組成物の乾燥コポリマー成分の衝撃強度は、下記の方法を用いて決定
される。この方法は1995年に刊行のASTM規格D5420-93,Standard Test Metho
d for Impact Resistance of Flat,Rigid Plastic Specimen by Means of a Str
iker Impactedby a Falling Weight(Gardner Impact)に基づいており、これを援
用して本文の一部とするが、乾燥フィルムの衝撃特性をよりよく表すためにいく
つかの変更が成される。測定は約73°Fで及び約50%の相対湿度で行われる
。
ここで記述される試験方法は、約0.4mmの厚みを有する長方形の形状のサ
ンプルを特に使用し、また70mmの距離でブラント表面のプローブを落とすよ
うに改変され、GCA X線硬度計のための精密科学ソレノイドコントローラ、
8mm2の表面積を有するブランド表面円柱プローブ(OK M&T Corp.-パート番
号WSU30)及び、1mm増加分で測る定規を備えたGCA/精密科学X線硬
度計を使用する。
サンプルは、凝集強度測定において上述したフィルム乾燥方法を使用して調製
される。コポリマーフィルムを、長方形形状、例えば10mm×20mmに切断
する。サンプルの厚みは、0.4mmである。種々の試験サンプルのフィルム厚
は0.4mmの±15%以内に維持すべきである。
下記の測定手順が用いられる。ソレノイド操作プローブリリースコントローラ
を立ち上げる。コントローラは、赤色光により同定されるようなオン及びオフの
サイクルを開始するべきである。プローブの鋭い端部がフィルムに衝突しないよ
うに、プローブ面を、衝撃表面と同じ高さにする。フィルムサンプルを標的領域
上の衝撃試験機に置く。フィルムサンプルに穏やかに計測定規を置く。光源がフ
ィルムの表面と同一平面にあり、光源を、サンプルの表面を横切るように向ける
。フィルムの小さい割れは光を反射し容易に検出され得る。プローブを所望の落
下距離まで動かす。提案された一連の距離は、1mm、3mm、5mm、10m
m、15mm、20mm、25mm及び、70mmまでさらに5mmずつである
(70mmが装置の上限)。装置のスイッチを入れ、サンプル上にプローブを落と
す。衝撃エネルギーの測定における最初のステップは、フィルムを破砕するため
の必要なプローブの高さの範囲を見つけることである。最初のステップには1m
mから始める。割れが観察されるまで、提案された一連の距離に従って動かし続
ける。破砕が観察されたら、それを記録し、新しいサンプルに動かす。衝撃エネ
ルギーを決定する第二のステップは、新しいサンプルをセットして、範囲手順に
おける観察された割れ地点で落下を始めることである。新しいフィルムサンプル
をセットして、次の最も低いセッティングまでプローブを動かす。フィルムが破
砕したら、結果を記録し、前述のステップを繰り返す。フィルムが破砕しなかっ
たら、新しいサンプルをセットし、次の地点に動かす。新しいサンプルをセット
してフィルムが割れるまで落下距離を増加することを続ける。5の割れ目を観察
するまで手順を継続する。エネルギーの仕事量、即ち、下記の式を使用して割れ
強度を計算する:
W=m×g×h、
ここで、W=ergsでのエネルギーの仕事量、
m=プローブの質量(59.53g)(このプローブは、取り外し可能であり、
異なる質量又は衝撃表面積の1つと交換できる)
g=重力定数(980.665cm/秒2)
h=衝撃のためにプローブが移動する平均距離(cm)
本発明の乾燥ヘアスプレー組成物は、約7000ergsよりも大きい、好ま
しくは約20,000ergsよりも大きい、より好ましくは約50,000er
gsよりも大きい衝撃強度を有する。ヘアスプレー除去能
ここでの付着性コポリマーは、本発明の好ましいヘアスプレー実施形態での使
用の際に、改良された除去能を有する。この文脈では、除去能は、付着性コポリ
マーがシャンプー中に髪又は他の塗布表面から一層容易に取り除かれることを意
味する。
本発明の好適ヘアスプレー組成物を定義する目的のために、除去能は、後述さ
れる除去能方法論に従って髪を処理した後での髪のこわさ及び観察可能な白い薄
片(フレーク)の出現を評価することによって間接的に決定される。シャンプー
後のヘアスプレー配合物の除去能は、一連のシャンプーサイクル後に得られた髪
のこわさ/柔らかさと髪における白い薄片の出現/非出現に相関することが見出
された。本発明のヘアスプレー組成物は、高い除去能、例えば減少したこわさ及
び減少したフレーキングを有する。従って、用語「除去能」とはここで用いられ
る場合、後述される方法論に従って測定された髪のこわさ度(0−4スケール)
及び白いフレーキング値(0−4スケール)を指す。
本発明の好適ヘアスプレー組成物を定義するために、ヘアスプレー組成物の除
去能は、髪のこわさの値及び髪のフレーキング値の組み合わせとして定義され、
ここでヘアスプレー組成物は、0から約3.5、好ましくは0から約2.5、より
好ましくは0から約2.0に及ぶ髪のフレーキング値と、0から約3.5、好まし
くは0から約2.5、より好ましくは0から約2.0に及ぶ髪のこわさの値をもた
らす。方法論:ヘアスプレー除去能
本発明のヘアスプレー組成物の除去能は、髪のこわさ及び白い薄片の出現の用
語で間接的に評価される場合、下記の方法論に従って決定される。方法論は、こ
のようなヘアスプレー組成物がどれだけ容易に及び効率的に髪から除去されるか
を間接的に決定するように、ヘアスプレー組成物の複数回塗布及び複数サイクル
の塗布をシミュレートする。
ここで記述される方法論は、本発明のヘアスプレー実施形態によって目隠し状
態で処理されたヘアスイッチ(髢)を評価する手段を提供する。各髭がヘアスプ
レー実施形態で処理される方法と、各処理髢がそれから除去能のために評価され
る方法とを、以下に詳細に説明する。
二人の熟練パネリストがそれそれ、こわさ及び白薄片の出現について、同様に
処理された髢又は髢のセットを評価する。パネリストはそれから、処理された髢
のそれぞれを髪のこわさに対する数値スコア(0から4スケール)とフレーキン
グについての数値スコア(0から4スケール)に同じように割り当てる。髢が異
なるヘアスプレー実施形態で処理される順序は、順不同に一巡させる。2組の同
様な髢を、それぞれのパネリストに対して、それぞれが評価のための新しい組の
髢を有するように、後述するように用意する。目隠し状態で処理された髢を評価
する前に、各パネリストはまた、髪のこわさ及びフレーキングに対するゼロ基準
として未処理の髢(目隠し状態ではなく)を評価する。各パネリストはまた、フ
レーキング基準点としてコントロールの処理髢(スコア4.0)と、髪のこわさ
基準として他のコントロールの処理髢(スコア4.0)とを評価する。ここで定
義される場合の髪のこわさの値は、二人のパネリストによって提供された髪のこ
わさスコアを平均することによって決定する。同様に、ここで定義される場合の
髪のフレーキング値は、二人のパネリストにより提供された髪のフレーキングス
コアを平均することによって決定する。
髢は、下記のステップに従って、本発明のエアゾールか非エアゾールヘアスプ
レーかのいずれかで処理される。髪のこわさ基準及びフレーキング基準は、また
表2及び表3で後述されるような対応したヘアスプレー配合剤で処理されること
を除き、下記のステップに従って調製する。
1)きれいな髢(10インチのヨーロッパバージンブラウンヘア、20g)
を、その結び目末端から垂直に吊るし、如何なる縺れをも取り除くよう
に髢全体を梳かす(黒いゴム製の櫛、5インチで1インチ毎に1/2の
細い歯がある)。
2)必要であれば、髢上の如何なる静電気的蓄積を排除するために、静電気
銃を使用する。
3)非エアゾール製品について、髢に製品を10回のポンプ分塗布しながら
及び、流体での上下運動で噴霧スプレーパターンに動かして髢全体を被
覆しながら、4インチの距離から髢にスプレーし、又は、エアゾール製
品について、3秒間髢にエアゾールスチームを塗布しながら、及び流体
での上下運動でエアゾールスチームを動かして髢全体を被覆しながら、
6インチの距離から髢にスプレーする。
4)髢の反対側に3を繰り返す。
5)髢の反対側をスプレーした後、その結び目末端から処理済髢を吊るし、
1時間周囲温度、圧力及び湿度で乾燥させる。
6)乾燥した髢を黒いゴム櫛(5インチ×1インチ、1/2インチ毎に細い
歯)を用いて、髢の結び目末端からではあるが、最初は結んでいない末
端に向かって小さなストロークで始め、それから徐々に大きなストロー
クで、処理済髢の結んでいない長さ全体にわたり櫛が通るまで櫛通すこ
とによって梳かす。
7)ステップ1から6までを繰り返す。
8)処理済髢を水(+15−20グレン(grain)硬度、38℃、1ガロン/
分の水圧)で濡らす。
9)1mLのシャンプー(表1:方法論シャンプー)を、濡れ髢の正面の長
さに沿って塗布し、他の1mLのシャンプーを、濡れ髢の裏側の長さに
沿って塗布する。
10)髢を上端から下端に(親指と指の間で左手右手交互に)1秒当たり1
ストロークで15秒間穏やかに搾る。
11)髢を水(38℃、+15−20グレン硬度、1ガロン/分の水圧)で
15秒間濯ぐ。第1指と第2指との間で髪を穏やかに絞り、5秒後、1
0秒後、最後の濯ぎ後に髢に指を引き降ろす
12)処理済髢を吊るし、温ボックスにおいて60℃で2時間乾燥させる。
13)温ボックスから、乾燥した髢を取り出す。
14)乾燥した髢を、黒いゴム櫛(5インチ×1インチ、1/2インチの細
かい歯)を用いて、髢の結び目末端からではあるが、最初は結んでいな
い末端に向かって小さなストロークで始め、それから徐々に大きなスト
ロークで、処理済髢の結んでいない長さ全体にわたり櫛が通るまで櫛通
すことによって梳かす。
15)ステップ1−14を繰り返す。
16)ステップ1−13を繰り返す。
17)パネリストはそれから処理済髢を、こわさ及び曲げの抵抗性について
利き手の第1指と第2指の間で、また親指と他の指との間で触ることに
よって評価し、それから処理済髢の髪のこわさスコア(0から4スケー
ル)に割り当てる。設定されたスコアの値は、髪のこわさ基準スコア
(4)及び末処理の基準スコア(0)に関係する。
18)パネリストはそれから、上記ステップ14で説明した手順に従って評
価された髢を梳かし、それから白薄片、コーティング及び曇りについて
、梳かされた髢を視覚的に評価し、髪のフレーキングスコア(0から4
スケール)に割り当てる。割り当てスコアの値は、ヘアフレーキング基
準スコア(4)及び未処理基準スコア(0)に関係する。
表1:方法論シャンプー
表2:高フレーキングのコントロール表3:高こわさのコントロール
表1−3に記述された各配合物は、慣用の配合及び混合技術によって調整され
る。任意配合剤
本発明の組成物はまた、人の髪への塗布に適する広範な種々の任意配合剤を含
むこともできる。
ここでの組成物は、場合によって、コポリマーに対する可塑剤を含むことがで
きる。ヘアケア製品での使用に又は、髪若しくは皮膚への局所的塗布に適当な如
何なる可塑剤をも使用することができる。広範な種々の可塑剤は当業界で既知で
ある。これらには、グリセリン、ジイソブチルアジペート、ブチルステアレート
、プロピレングリコール、トリC2−C8アルキルシトレートが含まれ、またこれ
にはトリエチルシトレート及び、トリ−プロピル、−ブチル、−ペンチルなど、
トリエチルシトレートのアナログも含まれる。トリエチルシトレートが好ましい
。
可塑剤は、普通、組成物の約0.01重量%から約10重量%、好ましくは約
0.05重量%から約3重量%、より好ましくは約0.05重量%から1重量%の
レベルで使用される。好ましくは、グラフトコポリマーと可塑剤との重量比は、
約1:1から約40:1、好ましくは約2:1から約30:1、より好ましくは
約3:1から約25:1である。
場合によっては、本発明の組成物は、ヘアスプレー組成物の粘性を低くするた
めに有効な量の非界面活性イオン強度改質剤系を含むことができる。用いる場合
、イオン強度改質剤は、本発明の組成物において組成物の少なくとも約0.01
重量%のレベルで存在することができる。上限は、ヘアセッティング樹脂が溶解
し続ける又は分散し続けるように、ここでの特定の組成物に存在することができ
るイオン硬度改質剤の最大量に依存している。当業者に理解されているように、
組成物のイオン強度が増加すると、樹脂は、やがては溶液の外に出てしまうか、
もはや親水性液体キャリア中に溶解若しくは分散し続けなくなり得る。イオン強
度改質剤系レベルの上限は、特定のイオン強度改質剤、液体ビヒクル、樹脂、お
よび組成物中に存在する他の配合剤に依存して変わり得る。従って、例えば、使
用できるイオン強度改質剤の最大量は、水をより多く含む組成物と比較して、よ
り少ない水を含有する液体ビヒクルの組成物で低い傾向がある。一般に、組成物
は、約4重量%又はより少ない、より一般的には約2重量%以下、普通、約1重
量%以下のイオン強度改質剤を含み得る。好ましくは、ここで組成物は、約0.
01%から約0.5%、より好ましくは約0.01%から約0.1%のイオン強度
改質剤系を含み得る。
イオン強度改質剤系は、単量体カチオン及びアニオンの混合物を含む。ここで
のイオン強度改質剤系のイオンは、非表面活性であり、即ちそれらは表面張力を
顕著に減少しない。ここでの目的のために非表面活性は、0.5%の水溶液濃度
であり、5.0dynes/cm2を越えない程度に表面張力を減らすイオンを意味するべ
きである。一般に、ここでのイオン強度改質剤系のイオンは、混合物の場合、如
何なる脂肪族炭素又は直鎖若しくは分岐鎖有機ヘテロ鎖においても、装入量当た
り4以下の炭素原子、好ましくは2以下の炭素原子を有することにより特徴付け
られ得る。
イオン強度改質剤系は、酸−塩基反応の産物であるタイプの単量体イオンを含
む。従って、塩基性及び酸性イオンOH-及びH+は、ここでのイオン強度改質剤
系の一部を構成しないが、これらは組成物に存在し得る。ここでのイオンは、そ
れらがフリーイオンとして、即ち解離形態として、組成物中に存在することがで
きるような形態で本組成物に混和される。添加されたイオンの全てがフリーイオ
ンとして組成物に存在する必要はないが、組成物中において少なくとも部分的に
溶解性又は解離されるべきである。イオン強度改質剤は、本発明のヘアスタイリ
ング組成物に、例えば可溶性塩の添加により又は酸及び塩基の混合物の添加によ
り、又はこれらの組み合わせによって混和されることができる。イオン強度改質
剤系のアニオン及びカチオンの双方が組成物に含まれることは、本発明の必要な
態様である。
使用に適するカチオンには、例えばアルキル金属、例えばリチウム、ナトリウ
ム及びカリウム、並びにアルカリ土類金属、例えばマグネシウム、カルシウム及
びストロンチウムが含まれる。好適な二価のカチオンは、マグネシウムである。
好適な一価の金属イオンは、リチウム、ナトリウム及びカリウムであり、特にナ
トリウム及びカリウムである。ここでの組成物への適当な添加手段には、例えば
塩基として、例えば水酸化物、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムと、これら
が液体キャリアにおいて可溶性となるような塩、例えば、後述されるような単量
体アニオンの塩が含まれる。
他の適当なカチオンには、有機イオン、例えば四級アンモニウムイオンと、カ
チオン性アミン、例えばアンモニウムモノ−、ジ−及びトリエタノールアミン、
トリエチルアミン、モルホリン、アミノメチルプロパノール(AMP)、アミノエ
チルプロパンジオールなどが含まれる。アンモニウム及びアミンは、好ましくは
、塩の形態で、例えばヒドロクロリド塩として提供される。
使用できる単量体アニオンには、ハロゲンイオン、例えばクロリド、フルオリ
ド、ブロミド及びヨージド、特にクロリド、スルフェート、エチルスルフェート
、メチルスルフェート、シクロヘキシルスルフェート、チオスルフェート、トル
エンスルホネート、キシレンスルホネート、シトレート、ニトレート、バイカー
ボネート、アジペート、スクシネート、サッカリネート、ベンゾエート、ラクテ
ート、ボレート、イセチオネート、タートレート並びに、ヘアスタイリング組成
物中で解離形態で存在することができる他の単量体アニオンが含まれる。アニオ
ンは、ここでの組成物へ、例えば液体ビヒクルにおいて少なくとも部分的に可溶
性の酸又は塩の形態で添加され得、例えば、アセテート、シトレート、ニトレー
ト、クロリド、スルフェートなどのナトリウム若しくはカリウム塩である。好ま
しくは、このような塩はビヒクルにおいて全体的に可溶性である。
イオン強度改質剤の使用は、揮発性有機溶媒組成物を減らすことに特に有用で
ある。
本発明の組成物はまた、種々の疎水性揮発性溶媒、例えばシクロメチコーンと
、揮発性炭化水素、例えばイソドデカン及びイソヘキサデカンとも含むことがで
きる。
本発明は、広範な種々の他の任意配合剤を含むことができ、これにはヘアケア
組成物、特にヘアセッティング組成物、例えば特にヘアスプレー組成物及びヘア
セッティングトニックでの使用について当業界で既知の如何なるタイプの配合剤
の中のものも含まれる。一般に、このような他の補助剤(アジュバント)は、まと
めて、約0.05重量%から約5重量%、好ましくは約0.1重量%から約3重量
%で含まれることができる。このような慣用の任意補助剤は、当業者に周知であ
り、これには、界面活性剤(アニオン性、カチオン性、両性若しくは双性イオン
性であってもよく、フッ素化界面活性剤及びシリコーンコポリオールを含む)、
噴射剤、ヘアコンディショニング剤(例えば、シリコーン流体、脂肪エステル、
脂肪アルコール、長鎖炭化水素、カチオン性界面活性剤など);皮膚軟化剤;滑
剤及び浸透剤、例えば種々のラノリン化合物;タンパク質加水分解物及び他のタ
ンパク質誘導体;エチレン付加物及びポリオキシエチレンコレステロール;染料
、色味剤(tint)、ブリーチ、還元剤及び他の着色剤;pH調整剤;サンスクリー
ン
剤;防腐剤;増粘剤(例えば、高分子増粘剤、例えばキサンタンガム);並びに香
料が含まれるが、これらに限定されない。
パーソナルケア製品
本発明の組成物は、広範な種々のパーソナルケア製品として配合されることが
できる。このような製品には、シャンプー、セッケン、ヘアスプレー、ローショ
ン、クリーム、制汗剤、ニキビ防止製品、ネールエナメル、ロ紅、ファンデーシ
ョン、マスカラ及びサンスクリーンを含むことができる。
好適実施形態では、本発明の組成物は、ヘアスプレー組成物として配合される
。本発明のヘアスプレー配合剤は、スプレー又は噴霧製品として、ポンプスプレ
ーディスペンサー又はエアゾール容器である容器から分配されることができる。
このような容器は、当業者に周知であり、種々の製造者から商業的に入手可能で
あり、これには、American National Can Corp.とContinental Can Corp.が含ま
れる。
ヘアスプレー組成物が加圧エアゾール容器から分配される物である場合、1以
上の慣用的に知られているエアゾール噴射剤で構成されている噴射剤は、本組成
物を押出すために使用できる。使用に適した噴射剤は、一般に、エアゾールに慣
用的に用いられる液体化可能な如何なるガスにもすることができる。ここでの使
用に適する噴射剤は、揮発性炭化水素噴射剤であり、これには、3から4の炭素
原子の液体化低級炭化水素、例えばプロパン、ブタン及びイソブタンが含まれ得
る。他の適当な噴射剤は、ヒドロフルオロカーボン、例えばデュ・ポンからDyme
l 152Aとして供給される1,2−ジフルオロエタン(ヒドロフルオロカーボン152
A)である。噴射剤の他の例は、ジメチルエーテル、窒素、二酸化炭素、亜酸化
窒素及び空気ガスである。単独で又は他の炭化水素と混合して用いられる炭化水
素、特にイソブタンが好ましい。
エアゾール噴射剤は、本ヘアスプレー組成物と混合してもよく、また混合され
る噴射剤の量は、エアゾール分野で周知の普通の因子によって左右される。一般
に、液体化可能噴射剤について、噴射剤のレベルは、全組成物の約10重量%か
ら約60重量%、好ましくは全組成物の約15重量%から約50重量%である。
或いは、噴射剤が例えば、American National Can Corp.からSEPROの商
品名で販売されている2区画缶のタイプのような、ヘアスプレー組成物との接触
から離されている圧縮エアゾールディスペンサーが使用できる。
他の適当なエアゾールディスペンサーは、使用前にポンプ又は同等の装置によ
ってディスペンサーへ充填され得る空気を噴射剤が圧縮していることによって特
徴付けられるものである。このようなディスペンサーは、1978年3月7日の0lofss
onの米国特許第4,077,441号及び、1989年7月25日のTerStegeの米国特許第4,850,
577号に記述されており、これらを援用して本文の一部とし、また1992年2月21日
出願のGosselinらの米国特許出願第07/839,648も援用して本文の一部とする。使
用に適する圧縮空気エアゾール容器はまた、VIDAL SASS0ON AIRSPRAY(商品名)ヘ
アスプレーの商品名でProcter & Gamble Companyから現在市販されている。
慣用の非エアゾールポンプスプレーディスペンサー、即ち噴霧器も使用するこ
とができる。
他のヘアスタイリング組成物には、トニック及びローションが含まれ、これら
は普通、慣用のビン又はチューブに普通に分配されており、髪に直接的に塗布さ
れ、又はまず手に分配されてから髪に塗布される。
作製方法
本発明の組成物には、好適なヘアスプレー実施形態が含まれるが、これは、慣
用の配合及び混合技術を用いて作製できる。シリコーン含有付着性コポリマー及
び溶媒は混合されて、均質な混合物をもたらす。如何なる他の配合剤も、それか
ら添加されて混合されて、最終組成物を作る。ポリマーが中和される場合には、
中和剤は好ましくは他の配合剤の添加の前に添加される。ヘアスプレー製品につ
いては、組成物は、慣用の機械的なポンプスプレー装置にパッケージされ、或い
は、エアゾールスプレー製品のケースにパッケージされ、組成物は、最適な噴射
システムを備えた慣用のエアゾール応器にパッケージされる。
使用方法
本発明の組成物には、本発明の好適ヘアスプレー実施形態が含まれるが、これ
は、本発明の利益をもたらす慣用の方法において用いられる。このような製品は
、皮膚又は髪に塗布されることができる。製品の典型的な量は、皮膚又は髪に対
し
て約0.1mg/cm2から約25mg/cm2の範囲にすることができるが、よ
り広い範囲が、追加の製品塗布に依存して用いられることができる。ヘアケア製
品については、この方法は一般に、髪が乾いて、所望のスタイルにアレンジする
前及び/又は後で、乾燥した、わずかに湿った又は濡れた髪の毛に有効量の製品
を塗布することを含む。製品に塗布は普通、適当な装置、例えば機械式ポンプス
プレー、圧縮エアゾール容器、又は他の適当な手段を用いて製品をスプレーする
又は噴霧することによって果たされる。組成物は、それから乾き又は乾かされる
。「有効量」とは、髪の所望される保持及びスタイル利益をもたらすために充分
な量を意味する。一般に、約0.5gから約30gの製品が髪に塗布され、これ
は、特定の製品配合物、ディスペンサータイプ、髪の長さ及び髪の毛のスタイル
のタイプに依存している。
下記の実験及び実施例は、本発明の範囲内の好適実施形態を更に説明する。こ
れらは、説明の目的にのみ与えられるので、本発明の制限として取り扱われるべ
きではなく、その多くの変更は、本発明の精神及び範囲を逸脱することなく可能
である。
実施例
下記の実施例は、本発明の範囲内の好適実施形態を更に説明する。この実施例
は、説明の目的にのみ与えられるので、本発明の制限として取り扱われるべきで
はなく、その多くの変更は、本発明の精神及び範囲を逸脱することなく可能であ
る。配合物は、化合物名又はCTFA名により同定される。実施例1−4:マクロモノマー及びコポリマーの合成 実施例1 ビニルフェニル末端ポリ(n−プロピルメタクリレート−コ−メタクリル酸)マク ロモノマーの合成
磁気スターラに取り付けられた丸底フラスコ中及びわずかなアルゴン圧(8ps
i)下で、テトラヒドロフラン(1L)、トリメチルシリルメタクリレート(100
g、0.632モル)及びn−プロピルメタクリレート(100g、0.780モル
)を添加する。溶液を、−80℃に冷却し、それからアニオン重合機構を介する
鎖伸長のためにジフェニルヘキシルリチウム(0.0275モル)で開始する。
0.5時間攪拌し続けた後、ビニルベンゾイルクロリド(8.33mL、0.05モ
ル)を溶液に装入し、0.5時間攪拌し続ける。溶液をそれから、周囲温度まで温
め、H2O(10mL)を添加して、0.25時間攪拌し、酸基を脱保護する。約6
000の重量平均分子量を有するマクロモノマーを、得られた溶液をヘキサン中
に沈降させ、沈殿物を回収し、真空下で乾燥することによって得る。実施例2 ポリ(t−ブチルアクリレート−コ−2−メトキシエチルアクリレート−コ−ア クリル酸)−グラフト−[ポリ(プロピルメタクリレート−コ−メタクリル酸);ポ リ(ジメチルシロキサン)]コポリマーの合成
還流冷却機、温度コントローラ、機械式攪拌機構を備えた丸底フラスコに及び
わずかなアルゴン圧(8psi)で、アセトン(0.5L)、t−ブチルアクリレート
(22.3g)、2−メトキシエチルアクリレート(36g)、アクリル酸(18g)
、ポリ(ジメチルシロキサン)マクロモノマー(6g)及びビニルフェニル末端(
n−プロピルメタクリレート−コ−メタクリル酸)マクロモノマー(18g)(実
施例1より)を添加する。溶液を、すべての成分が溶解するまで攪拌し、それか
ら60℃に熱する。アゾビスイソブチロニトリル(0.7g)をこの系に装入する
。10時間後に、溶液を冷まして水に沈降させてシリコーン改質グラフトコポリ
マーを回収する。実施例3 ポリ(ジメチルシロキサン)−ブロック−ポリ(t−ブチルアクリレート−コ−n −ブチルアクリレート−コ−アクリル酸−コ−メタクリル酸]nコポリマーの合成
62.4部のt−ブチルアクリレート、20.8部のアクリル酸、200部のア
セトン(溶液として)及び15部のイソプロパノール(鎖転移剤として)を丸底
フラスコに置く。別に16.8部のVPS−1001(ポリ(ジメチルシロキサン
)開始剤)マクロアザ開始剤(Wako Chemical USA,INC.,Richmond,VAから市販
)を、200部のエチルアセテートに溶解し、この溶液を添加漏斗へ添加する。
反応容器をおよそ1時間、アルゴンで充填する。充填後に、アルゴンで閉鎖反応
系における一定の加圧を維持する。反応混合物を58℃まで加熱する。VPS−
1001溶液を反応フラスコに、1時間のコースにわたり滴下様式で添加する。
20分間、加熱及び攪拌を維持する。反応器を大気に開放することによって反応
を停止し、室温まで冷ます。
ポリマーは、15部の水に1部のポリマー溶液を添加することによって溶液か
ら沈殿させる。得られたポリマーはそれから、加熱乾燥のために真空オーブンに
置かれる。乾燥後、ポリマーを、粉にして、20時間、ソックレー抽出機を使用
してヘキサンで抽出する。ポリマーをそれから、オーブンにおいて熱で真空乾燥
する。実施例4 ポリ(t−ブチルアクリレート−コ−n−ブチルアクリレート−コ−メタクリル 酸−コ−アクリル酸)−グラフト−ポリ(ジメチルシロキサン)の合成
36部のt−ブチルアクリレート、27部のn−ブチルアクリレート、10部
のメタクリル酸、12部のアクリル酸及び15部のポリジメチルシロキサンマク
ロモノマー(Chisso Corp.,東京、日本から入手可能)を丸底フラスコに置く。充
分なアセトンを反応溶媒として添加して、濃度約20容量%の最終モノマーを生
成する。反応容器をおよそ1時間、アルゴンで充填する。充填後に、アルゴンで
閉鎖反応系における一定の加圧を維持する。反応混合物を58℃まで加熱する。
アセトン中10%溶液のアザビスイソブチロニトリル(モノマーの量に対して0.
5重量%)を調製し、それを反応混合物に添加する。20時間加熱及び攪拌を維
持する。反応器を大気に開放することによって反応を停止し、室温まで冷ます。
ポリマーは、15部の水に1部のポリマー溶液を添加することによって溶液か
ら沈殿させる。得られたポリマーをそれから、アセトンに再溶解する。この手順
を6回繰返し、最終ポリマーを加熱乾燥のために真空オーブンに置く。実施例5 アクリロイル末端化ポリイソブチレンマクロモノマーの合成
4,172g/molの重量平均分子量を有するヒドロキシル末端ポリイソブチレン
ポリマー(PIB−OH)100グラム(0.024モル)の溶液を、イソブチレ
ンの慣用のリビングカルボカチオン重合によって調製する(例えば、G.Kaszas,P
oly.Bull.,20,413(1989)に記述)。2倍モル過剰(4.84g、0.048モル)
のトリエチルアミンをこの溶液に添加する。この溶液を、0℃で乾燥メチレンク
ロリド(100g)においてアクリロイルクロリド(4.35g、0.048モル)の
溶液に滴下で添加する。約12時間室温で攪拌し、混合物を濾過して、過剰のト
リエチルアミン及びメチレンクロリドを蒸発させて、アクリロイル末端ポリイソ
ブチレンマクロモノマーを得る。実施例6 ポリ[(t−ブチルアクリレート−コ−2−メトキシエチルアクリレート−コ−ア クリル酸)−グラフト−[ポリ(イソブチレン);ポリ(ジメチルシロキサン)]の合 成
20部のアクリル酸、40部のt−ブチルアクリレート、20部のn−ブチル
アクリレート、10部のポリイソブチレンマクロモノマー(4172mw)(実施例5
より)、10部のポリ(ジメチルシロキサン)をフラスコに置く。充分なテトラヒ
ドロフランを反応溶媒として添加して、濃度約20容量%の最終モノマーを生成
する。反応容器を不活性雰囲気、好ましくは窒素又はアルゴンで充填する。開始
剤、(2,2'−アザビスイソブチロニトリル)を所望の分子量に適当なレベルま
で添加する。普通、これはモノマーの量に対して0.5重量%から1.0重量%ま
での範囲内である。60℃に加熱して、攪拌しながら48時間、この温度に維持
する。反応器を室温まで冷ますことによって反応を停止する。ポリマーを、オー
ブンにおいて反応溶媒を乾燥して除去することにより、精製する。或いは、アセ
トンをテトラフドロフランと置き換えて使用することができ、この場合には、ポ
リマーを水を添加することによって沈殿させ、沈殿したポリマーを回収し、乾燥
する。
実施例7−14
下記の実施例は、本発明の非エアゾールヘアスプレー組成物を代表する。 1 PERMETHYL 99A、Presperse,Inc.,South Plainfield,NJ,USAから。2
水酸化ナトリウムは30%活性。3
水酸化カリウムは45%活性。4
SDA40(100%エタノール)
実施例15−20
下記の実施例は本発明のエアゾールヘアスプレー組成物を代表する。 1 PERMETHYL 99A、Presperse,Inc.,South Plainfield,NJ,USAから。2
CITROFLEX-2、Morflex,Inc.,Greensboro,NC,USAから。3
水酸化ナトリウムは30%活性。4
水酸化カリウムは45%活性。5
SDA40(100%エタノール)6
DYMEL-A、デュポンから。7
DYMEL-152a、デュポンから。
本組成物は、上述のように、まずポリマーをエタノールと混合し、ポリマーを
水酸化ナトリウム若しくはカリウムで中和し、それからイソドデカン、可塑剤、
香料及び水を混合しながら連続的に(適用可能であれば)添加することによって
調製する。ナトリウムベンゾエートを用いる場合には、水添加の後に添加する。
最も好ましくは、水及びナトリウムベンゾエートのプレミックスを作り、それか
ら主な水の添加の後に添加する。エアゾール組成物のための噴射剤を、調製組成
物の残りが添加された後に慣用のエアゾール容器に装入する。
実施例7−20に記述された本発明のヘアスプレー実施形態は、高い程度の髪
からの除去能を有し、ここで記述された除去能方法論によって評価されたとき、
2.0よりも低い髪のこわさと2.0よりも低いフレーキング値をもたらす。
本発明の特定の実施形態を記述したが、本発明に対する種々の変更及び改良が
、本発明の精神及び範囲を逸脱することなくされ得ることは、当業者に自明であ
ろう。本発明の範囲内となるこのような全ての改良は、添付の請求の範囲内でカ
バーされることを意図している。
実施例21
下記は本発明のヘアコンディショナー組成物の代表例である。
この製品は、コポリマー3をエタノールに分散させ、それから残りの配合剤を
添加して、約30分間攪拌することによって調製される。
実施例22
下記は本発明のヘアスタイリングジェル組成物の代表例である。 この製品は、コポリマー#4及びカルボマー(carbomer)940を水に分散させ、
水酸化ナトリウムを添加することによって調製される。この混合物を、約1時間
半攪拌し、残りの成分を添加する。
実施例23
下記は本発明のスプレーオンジェルヘア組成物の代表例である。
この製品は、コポリマー#2、エタノールを溶解し、水及び水酸化カリウム溶
液を添加して、溶媒中へのコポリマーの混和を促進する。混合物を1時間半攪拌
して、他の成分をこれに混合させる。実施例24
下記は本発明のヘアスタイリングムース組成物の代表例である。 この製品は、コポリマー#2を水に溶解し、水酸化ナトリウム溶液を1時間半
攪拌しながら添加することによって調製される。他の成分(イソブタンを除く)
を添加して、更に10分間混合する。それからアルミニウムエアゾール缶を、こ
のバッチ93部で装填し、所定の位置にクリンプされるバルブを取り付け、最後
に7部のイソブタンで圧力充填する。この組成物は、コンディショナー、スタイ
リング及び保持をもたらすために髪への塗布に有用である。
実施例25 サンスクリーン組成物 [1] B.F.Goodrich,からCarbopol(商品名)1342として入手可能
水、エタノール、水酸化ナトリウム溶液及びポリマー4を、1時半混合する。
残りの配合剤を添加して、更に30分間混合する。実施例26
下記は本発明のニキビ防止組成物の代表例である。
この製品は、水、エタノール、コポリマー2及びカルボマーを約10分間、一
緒にして混合することにより調製される。残りの配合剤を添加して、混合物を更
に約30分間攪拌する。この組成物は、改良された水抵抗性をもたらすために皮
膚への塗布に有用であり、ニキビの処置に有用である。
実施例27
下記は、本発明のネールポリッシュクリアコート組成物の代表例である。
この製品は、分散するまで全ての配合剤を混合することによって調製される。
実施例28
下記は、本発明の顔用しわ取り組成物の代表例である。
この製品は、分散するまで全ての配合剤を混合することによって調製される。実施例29
下記は、本発明のスタイリングローション組成物の代表例である。
1Aqualonから提供のNatrosol 250HH−ヒドロキシエチルセルロース。
このコポリマーを、まずエタノールに溶解し、それから残りの配合剤からなる
プレミックスに添加し、よく分散するまで混合する。
実施例30
下記は、本発明のアフターシェーブローション組成物の代表例である。
この製品は、分散するまで全ての配合剤を混合することによって調製される。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Personal care compositions containing silicone-containing adhesive copolymers
Technical field
The present invention relates to personal care compositions, and in particular, to hair stiffness and
Has improved ability to remove from hair as defined by the flaking value
It relates to a hair spray composition. These compositions comprise silicone-containing adhesive copolyesters.
And water, ethanol, n-propanol, isopropanol, acetone,
Of a copolymer selected from the group consisting of propylene glycol and mixtures thereof
Solvent. The composition, when dried, has a composition of about 0.5 kgf / mm.TwoGreater than
Critical cohesive strength, about 0.55 kgfmm / mmThreeTotal energy per unit capacity greater than
Shows energy absorption. The composition may also preferably dry to about 7000 er
Impact strengths greater than gs are also indicated.
Background of the Invention
Personal care products play an important role in most consumers' lives
You. Personal care products cover a wide variety of products and forms, including
Pump, soap, hair spray, lotion, cream, antiperspirant, acne prevention
Products, nail enamels, lipsticks, foundations, mascaras and sunscreens
Is included. Consumers offer good value by providing the desired benefits sought
We are constantly pursuing personal care products.
Many personal care products used include various resins, rubbers and adhesive polymers.
Contains. Polymers have thickening, sensory properties, film-forming ability, active adhesion,
It is used for various purposes, including active penetration, hair retention and the like. After all, a persona
To develop polymers with improved properties for use in care products
, A constant pursuit.
Surprisingly, silicone-containing adhesive components having predetermined physical parameters
It has been found in the present invention that limers are quite useful. these
Copolymers include water, ethanol, n-propanol, isopropanol and
In combination with a solvent for this copolymer selected from the group consisting of these mixtures
Used. The copolymer solvent mixture, upon drying, is about 0.5 kgf / mmTwoThan
Also large cohesive strength, about 0.55kgfmm / mmThreePer unit capacity greater than
Has total energy absorption, preferably greater than about 7000 ergs impact strength
You. Without being limited to a particular theory, these physical characteristics of the dry hairspray composition
Sex seems to provide this observed benefit.
Also, the preferred hair spray composition of the present invention is a hair spray composition while shampooing.
They have also been found to have improved removeability, in which case
The castability is from 0 to about 3.5 (0 to 4 scales) hair stiffness and hair flake
It is defined for the signaling value. The stiffness and flaking value of these hairs
It is an indirect measure of spray removal capability. Each of these values is defined here
Is determined according to the methodology to be performed.
Accordingly, it is an object of the present invention to provide silicone-containing adhesive copolymers with water, ethanol,
, N-propanol, isopropanol, acetone, propylene glycol and
And a solvent for the copolymer selected from the group consisting of mixtures thereof.
It is to provide a personal care composition.
Another object of the present invention is to provide a method for treating skin or hair using these compositions.
Is to provide.
It is another object of the present invention to provide a method for styling and holding hair
It is.
These and other objects will be readily apparent from the detailed description below.
U.
Summary of the Invention
The present invention relates to personal care compositions, which comprise:
(A) a silicone having a weight average molecular weight of about 10,000 to about 5,000,000
Ene-containing adhesive copolymer; and
(B) water, ethanol, n-propanol, isopropanol, acetone, pro
Said copolymer selected from the group consisting of pyrene glycol and mixtures thereof
Solvent for the
Wherein the composition, when dried, comprises about 0.5 kgf / mmTwoGreater than
Cohesive strength, about 0.55kgfmm / mmThreeTotal energy per unit capacity exceeding
Has absorption. The composition also preferably comprises a hairspring having improved removal properties.
A laye composition wherein the removal capacity is from 0 to about 3.5 for hair stiffness and from 0 to about 3.5
It is defined by a hair flaking value of 3.5 (0 to 4 scale).
In yet another embodiment, the present invention relates to a personal care composition, wherein said composition
The polymer component, when dried, has an impact strength of greater than about 7000 ergs
You.
In yet another embodiment, the present invention relates to a method of treating skin or hair, comprising:
(A) a silicone having a weight average molecular weight of about 10,000 to about 5,000,000
Ene-containing adhesive copolymer; and
(B) water, ethanol, n-propanol, isopropanol, acetone, pro
Said copolymer selected from the group consisting of pyrene glycol and mixtures thereof
Solvent for the
Applying to the skin or hair an effective amount of a composition comprising the composition, wherein the composition comprises
Is dried to about 0.5 kgf / mmTwoGreater cohesive strength and about 0.55k
gfmm / mmThreeHas a total energy absorption per unit capacity of more than these
The method of the present invention preferably comprises the removal power values (hair stiffness and hair flare) defined herein.
King value) of the present invention.
BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
FIG. 1 shows physical properties, such as cohesive strength and unit volume described herein.
Dumbbell shaped flat dry hair spray useful for measuring total energy absorption
-Explains a plan view of a film sample.
FIG. 2 is a sectional view showing the thickness of the dumbbell-shaped dry film described in FIG.
Is explained.Detailed description of the invention
The essential components of the present invention are described below. Species useful in embodiments of the invention
A non-exclusive description of each optional and preferred ingredient is also included.
The present invention is directed to any of the necessary or optional ingredients and / or limitations described herein.
And may consist of and consist essentially of these.
All percentages and rates are calculated on a weight basis unless otherwise indicated. All of
Percentages are calculated based on the total composition unless otherwise indicated.
All molecular weights are weight average molecular weights and are given in grams per mole.
You.
All combination levels are based on the activity level of the combination and other
Unless indicated otherwise, remove solvents, by-products or other impurities that may be present in commercial supplies.
It was what was.
All measurements are made at ambient room temperature, which is approximately 73 ° F, unless otherwise indicated.
.
All documents referred to herein, including all patents, patent applications and printed publications,
This is incorporated herein by reference in its entirety.
The term "suitable for application to human hair", as used herein, refers to the composition or
If the components so described have undesired toxicity, incompatibility, instability, alleles
Suitable for use in contact with human hair and scalp and skin without ginger reaction
Means that
The term kgf is the gravitational acceleration, ie, 9.82 m / sTwoThe kilogram weight attached to
A standard physical term forSilicone-containing adhesive copolymer
The compositions of the present invention comprise from about 0.1% to about 30%, preferably from about 0.1% to about 30%, by weight of the composition.
0.5% to about 20%, more preferably about 0.5% to about 10% by weight
Of silicone-containing adhesive copolymers.
"Adhesive" means that when applied as a solution to a surface and dried, e.g., on hair or skin
, Means that the copolymer forms a film or weld. Such a file
The lumps or welds may have adhesive and cohesive strength as understood by those skilled in the art.
You.
"Silicone-containing" refers to a copolymer as defined further herein.
It is meant to include one or more such alkyl or aryl siloxane components.
The copolymer of the present invention is a silicone graft copolymer, a silicone block.
Copolymer, Sulfur-linked silicone containing copolymer, Sulfur-linked silicone block
And at least one selected from the group consisting of copolymers and mixtures thereof.
The term “silicone graft copolymer” is understood by those skilled in the polymer science arts.
It is known that the polymeric silicone component (or "graft") is
By adding or "grafting" to other commonly called macromolecular components
Used herein to describe the resulting copolymer. The skeleton is usually a graft
It has a higher molecular weight than the body. Therefore, silicone graft copolymers
As a polymer having a silicone side chain, it is also available on the polymer skeleton.
By grafting or incorporation of polymeric silicone side chains onto or into
Can be described as The polymer backbone is a homopolymer or
It can be a copolymer. Graft copolymers are based on various monomer units.
Derived from In addition, these copolymers are non-silicone-containing macromonomers.
Polymers such as acrylates, methacrylates and other ethylenic components.
Grafts derived from the formed macromonomer. This
These macromonomers have either high (> 25 ° C.) or low (≦ 25 ° C.) Tg values.
It can be selected to have one. The term Tg means glass transition temperature.
Taste, which is familiar to those skilled in the polymer science arts.
The term "block copolymer" is familiar to those skilled in the polymer sciences and
A continuously arranged component or block further composed of repeating units
Used herein to describe a copolymer having Block Copo here
Remers include silicone blocks or non-silicone blocks. This block
The copolymer can be represented by the following structure: AB structure, which is 2
ABA, which comprises three block segments
And-(AB)n-, Where n is an integer of 2 or more,
Including blocks.
The term “sulfur-linked” is used herein to refer to the term “sulfur-linked silicone graft copolymer”
And `` sulfur-linked silicone block copolymer '' when used in a sulfur-linked (
That is, -S-), a disulfide bond (i.e., -SS-), or a sulfhydryl group.
(I.e., -SH) means a silicone graft or block copolymer.
At about 73 ° F., at least about 0.1 mg of the copolymer of the invention, or a salt thereof,
/ ML, preferably at least about 0.5 mg / mL, more preferably at least about 0.5 mg / mL.
Water, ethanol, n-propanol, isopropanol at a concentration of about 1 mg / mL
Soluble or dispersible in solvents selected from the group consisting of
Noh.
The copolymer of the present invention has a weight average molecular weight (g / mo) of at least about 10,000.
). Reasons for implementation, e.g. viscosity, processability, aesthetic properties, spreadability, formulation
There is no upper limit on the molecular weight unless the applicability of the present invention is limited due to compatibility or the like. Heavy
The weight average molecular weight is generally less than about 5,000,000, more usually about 2,000,000.
, Less than 500,000, usually less than about 1,500,000. Preferably
Has a weight average molecular weight of about 10,000 to about 5,000,000, more preferably
Is from about 20,000 to about 1,000,000, and even more preferably about 30,000
To about 500,000, most preferably from about 50,000 to about 300,000.
You.
The physical parameters of the dry hair spray film as well as the solubility or dispersibility requirements
If the molecular weight requirements of the copolymer are met, a wide range of silicone-containing adhesive
Limers are useful in the present invention.Silicone graft copolymer
The silicone graft copolymer of the present invention comprises a vinyl monomer unit and a polymer part.
Polysiloxane containing vinyl component copolymerizable with vinyl monomer units
It is formed by random copolymerization with a macromonomer unit. Upon completion of polymerization
The siloxane polymer portion of the macromonomer unit is a polysiloxane of the copolymer.
Form side chains. Vinyl monomer unit and vinyl component part of macromonomer unit
Form a skeleton. Selectable vinyl monomer and polysiloxane containing macro
Monomers may be of a wide variety, as long as the copolymer has the requisite properties described herein.
Form various structures.
As will be apparent to those skilled in the art, particularly from the examples, the copolymer is grafted to the backbone.
It may have one or more polysiloxane side chains. Further, the composition of the present invention comprises
In addition to the polymer, there is no corresponding polysiloxane side chain grafted on the backbone
Copolymers can be included at low levels. As is known in the art, composite graphs
The copolymerization method is a polysiloxane that is covalently bonded to the polymer backbone and becomes a pendant.
To form a mixture of polymer molecules that does not contain one, one, or more than one side chain.
obtain. Knowledge of the amount and number average molecular weight of the side chains in the polymer sample and the polymer
From the number average molecular weight of the sample, the average of polysiloxane side chains per polymer backbone
It is possible to calculate numbers.
The graft copolymer should satisfy the following three criteria:
(1) When dried, the copolymer becomes a discontinuous material containing a graft polymer side chain moiety.
Phase separate into a continuous phase and a continuous phase containing non-side chain moieties;
(2) the polymer side chain moiety is covalently bonded to the backbone moiety;
(3) The number average molecular weight of the polymer side chain portion is from about 1,000 to about 50,000.
is there.
Without being bound by theory, the phase separation properties provide a particular orientation for the copolymer,
This is the desired combination of tactile feel, film formation or adhesion benefits, as well as drying ability.
It seems that the speed and completeness of The phase separation properties of the composition of the present invention
, Can be specified as follows:
Copolymer is cast as a solid film from solvent as described below
. The film is then cut and examined by transmission electron microscopy.
Microphase separation is based on the observation of inclusions in the continuous phase.
Is confirmed. These inclusions may vary in size of the side chains (usually several hundred nm or
Below) and appropriate to match the amount of side chains present.
Should have a density. This behavior is a statement about polymers having this structure.
It is well proven in offerings. For example, S.D.Smith, Ph.D. Thesis, University of
See Virfinia, 1987 and the literature published therein. This dissertation is
Part of the text.
The copolymer of the present invention is a copolymer of vinyl monomer and polysiloxane macromonomer.
Prepared by combination. This copolymer is composed of monomers and
It can be synthesized by free radical polymerization of monomer. Free radical polymerization method
The general principles of are well understood. For example, 0dian, "Principles of Plo
lymerization ", 3rd edition, John Wiley & Sons, 1991, pp198-p334.
When the reaction is complete, co-solve with a sufficient amount of a compatible solvent so that the viscosity of the reactants is moderate.
The desired vinyl monomer and polysiloxane macromonomer are all
Be placed. Unwanted terminators, especially oxygen, are removed if necessary. this is
By evacuation, or by an inert gas such as argon or nitrogen
By filling with. The initiator is charged and no thermal initiator is used.
If so, the reaction is subjected to the temperature required for initiation to occur. Or redock
Or radiation initiation may be used. As much as necessary for a high level of transformation to be achieved
In general, the polymerization is allowed to proceed for several hours to several days. Then the solvent usually evaporates
Or by precipitation of the copolymer by the addition of a non-solvent. Copo
The limer can be further purified, if desired.
Instead of a batch reaction, the copolymer is made by a semi-continuous or continuous process
Can be In a semi-continuous process, two or more monomers or macromonomers may be added.
Addition is made during the polymerization reaction. This is because several types of reacting in the polymerization reaction at different rates
It is advantageous when the copolymer is composed of monomers. At the time of different addition
At this point, the proportion of monomer added to the reaction will be more consistent with the final product polymer.
It can be adjusted by those skilled in the art to have a structure. In other words, the final product polymer
Means more variation for each type of monomer charged to the reaction.
Will have no monomer content distribution.
For examples of related copolymers and how to make them, see 1987.
Mazurek U.S. Patent No. 4,693,935 issued September 15, 1988; Clemens issued March 1, 1988.
No. 4,728,571, the disclosure of which is hereby incorporated by reference.
Part of the text. Additional silicone graft polymers are also available from Hayama et al.
European Patent Application 90307528 published as European Patent Application No. 0408311A2 on Jan. 11, 1991
.1, Suzuki et al., U.S. Patent No. 5,061,481, issued October 29, 1991, issued April 21, 1992
Bolich et al., U.S. Patent No. 5,106,609, issued March 31, 1992 to Bolich et al.
U.S. Pat.No. 5,100,658 issued to Ansher-Jackson et al. On Mar. 31, 1992.
Bolich et al., U.S. Pat.No. 5,104,646, issued Apr. 14, 1992, Aug. 1991.
Et al., Filed on Jul. 27, 1991, and filed on Aug. 27, 1991
No. 07 / 758,320 to Torgerson et al.
Incorporated as part of the text.
This copolymer is a copolymer of vinyl monomer and polysiloxane macromonomer.
Prepared by combination. The copolymer composition is charged into a polymerization reaction vessel.
Amount of each monomer used or used in continuous or semi-continuous processes
Is characterized by:
Optimal selection of specific vinyl monomer units and polysiloxane macromonomer units
The particular phase of the unit, by choice and combination, and which is well within the capability of one skilled in the art.
Depending on the choice of contrast, the copolymer can be shared in various physical properties and hair care applications.
It can be optimized for compatibility with other ingredients used throughout.Vinyl monomer unit
The silicone composition of the present invention comprises from about 50% to about 98% by weight, preferably about 50% by weight.
60% to about 95%, more preferably about 70% to about 90% by weight.
Contains vinyl monomer units.
The vinyl monomer unit is selected from copolymerizable monomers, and is preferably ethylene.
It is an unsaturated monomer. One type of vinyl monomer unit or two or more
A combination of vinyl monomer units can be used. Vinyl monomer is copoly
Selected to meet the requirements of the "Copolymerizable" is used herein
During the polymerization reaction, one or more conventional synthetic techniques, such as ions, emulsions,
Scattered, Zügler-Natta, free radical, group transfer or step growth
The vinyl monomer reacts or polymerizes with the polysiloxane macromonomer
Means that you can. In the present invention, a conventional free radical initiation technique is used.
Monomers and macromonomers that can be copolymerized using are preferred. The term "ethylene
"Unsaturated" as used herein refers to at least one polymerizable carbon-
It contains a carbon double bond, which can be mono-, di-, tri-, or tetra-substituted.
Means a substance that can
The monomer unit may be a hydrophilic monomer (usually a polar monomer) or all copolymers.
-Hydrophobic monomers (usually low-polarity monomers) if the solubility properties of
And a mixture of such a hydrophilic monomer. When used here
“Hydrophilic monomer” refers to a monomer that forms a substantially water-soluble homopolymer.
Means "hydrophobic monomer" which forms a substantially water-insoluble homopolymer
Means monomer.
Non-limiting classes of monomers useful herein include unsaturated alcohols, unsaturated monoca
Alcohols of rubonic acid, unsaturated dicarboxylic acid, unsaturated anhydride and unsaturated monocarboxylic acid
Alcohol esters, alcohol esters of unsaturated dicarboxylic acids, and alcohols of unsaturated anhydrides.
Cole ester, alkoxylated ester of unsaturated monocarboxylic acid, unsaturated dica
Alkoxylated esters of rubonic acid, alkoxylated esters of unsaturated anhydrides,
Aminoalkyl ester of unsaturated monocarboxylic acid, amino of unsaturated dicarboxylic acid
Alkyl ester, aminoalkyl ester of unsaturated anhydride, unsaturated monocarbo
Acid amides, unsaturated dicarboxylic acid amides, unsaturated anhydride amides, unsaturated
No-carboxylic acid salts, unsaturated dicarboxylic acid salts, unsaturated anhydride salts, unsaturated hydrocarbons
Monomers selected from the group consisting of nitrogen, unsaturated heterocycles and mixtures thereof
included.
Representative examples of such monomers include acrylic acid, methacrylic acid, N, N-dimethyl
Tyl acrylamide, dimethylaminoethyl methacrylate, quaternized dimethyla
Minoethyl methacrylate, methacrylamide, Nt-butylacrylamide
, Maleic acid, maleic anhydride and its half esters, crotonic acid, itaconic acid
, Acrylamide, acrylate alcohol, hydroxyethyl methacrylate
, Diallyl dimethyl ammonium chloride, vinyl pyrrolidone, vinyl ether
(E.g., methyl vinyl ether), maleimide, vinylpyridine, vinylimid
Dazol, other polar vinyl heterocycles, styrene sulfonate, allyl alcohol
, Vinyl alcohol (e.g. hydrolysis of vinyl acetate after polymerization)
), Vinylcaprolactam, C1-C18Alcohol, for example
Methanol, ethanol, methoxyethanol, 1-propanol, 2-propanol
Phenol, 1-butanol, 2-methyl-1-propanol, 1-pentanol,
2-pentanol, 3-pentanol, 2-methyl-1-butanol, 1-methyl
1-butanol, 3-methyl-1-butanol, 1-methyl-1-pentano
, 2-methyl-1-pentanol, 3-methyl-1-pentanol, t-butyl
Tanol (2-methyl-2-propanol), cyclohexanol, neodecano
2-ethyl-1-butanol, 3-heptanol, benzyl alcohol, 2
-Octanol, 6-methyl-1-heptanol, 2-ethyl-1-hexanol
3,5-dimethyl-1-hexanol, 3,5,5, -trimethyl-1-hexanol
1-decanol, 1-dodecanol, 1-hexadecanol, 1-oct
A methacrylic acid ester such as tadecanol, wherein the alcohol is about 1-
Having 18 carbon atoms, preferably having about 1-12 carbon atoms;
Clopentenyl acrylate; 4-biphenyl acrylate; pentachlorophen
Nyl acetate; 3,5-dimethyladamantyl acrylate; 3,5-dimethyl
Adamantyl methacrylate; 4-methoxycarbonylphenyl methacrylate
Trimethylsilyl methacrylate; styrene; alpha-methylstyrene and
alkyl-substituted styrenes, including t-butylstyrene; vinyl esters,
Vinyl acetate, vinyl neononanoate, vinyl pyruvate and vinyl pro
Includes pionates; vinyl chloride; vinylidene chloride; vinyl toluene
Alkyl vinyl ethers, including isobutyl vinyl ether and s-butyl
Vinyl ether; butadiene; cyclohexadiene; bicyclohepta
Diene; 2,3-dicarboxymethyl-1,6-hexadiene; ethylene; propylene
Len; indene; norbornylene; β-pinene; α-pinene;
And mixtures thereof. The quaternized monomer is graft copolymer
The mers can be quaternized either before or after copolymerization with other monomers.
Preferred monomers include acrylic acid, methacrylic acid, N, N-dimethylacrylic acid.
Luamide, dimethylaminoethyl methacrylate, quaternized dimethylaminoethyl
Methacrylate, vinylpyrrolidone, C1-C18Alcohol acrylic or
Methacrylic acid ester, styrene, alpha-methylstyrene, t-butylstyrene
Len, vinyl acetate, vinyl propionate, 2-methoxyethyl acryle
, 2-ethoxyethyl acrylate, n-butyl methacrylate, isobutyrate
Methacrylate, t-butyl acrylate, t-butyl methacrylate, 2-
Ethylhexyl methacrylate, methyl methacrylate, of the above acids and amines
All salts, as well as mixtures thereof, are included.Polysiloxane macromonomer unit
The copolymers of the present invention comprise from about 2% to about 50% by weight of the copolymer, preferably
Is from about 5% to about 40% by weight, more preferably from about 10% to about 30% by weight
Of polysiloxane macromonomer units.
The polysiloxane macromonomer unit is copolymerizable with a vinyl monomer,
Here, the macromonomer preferably has a vinyl component. One type of Mac
A monomer unit or a combination of two or more macromonomer units is used herein.
be able to. Macromonomers are selected to meet the requirements of the copolymer
You. "Copolymerizable", as used herein, refers to one or more conventional as described above.
Macro-monomer reacts with vinyl monomer during polymerization reaction
Or can be polymerized.
The polysiloxane macromonomer useful herein is a polymer moiety, preferably
And a polymerizable component which is a lentically unsaturated component. Commonly preferred macromonomers
Is end-capped with a vinyl component. "End capping"
As used herein, the vinyl component is at or near the end of the macromonomer.
It means there is.
Macromonomers are a variety of standard synthetics familiar to polymer chemists in the art.
It can be synthesized using procedures. Furthermore, these macromonomers are commercially available polymer
Can be synthesized starting from Usually, the weight average molecular weight of the macromonomer is about 100
0 to about 50,000.
Polysiloxane macromonomers are exemplified by the following general formula:
X (Y)nSi (R)3-mZm
Wherein X is a vinyl group copolymerizable with a vinyl monomer unit; Y is a divalent linkage
Each R is hydrogen, hydroxy, C1-C6Alkyl, C1-C6Alkoxy,
CTwo-C6Alkylamino, styryl, phenyl, C1-C6Alkyl or Al
Independently selected from the group consisting of oxy-substituted phenyl;
A monovalent siloxane polymer component having a number average molecular weight of at least about 1000,
, Which are essentially non-reactive under copolymerization conditions, and
Pendant; n is 0 or 1; and m is an integer from 1 to 3
is there. The polysiloxane macromonomer is preferably from about 1000 to about 50,000,
Or about 5,000 to about 30,000, more preferably about 8,000 to about 25,
It has a weight average molecular weight of 000.
Preferably, the polysiloxane macromonomer has a formula selected from:
Do;
Or
X-CHTwo− (CHTwo)s-Si (R1)3-m-Zm
Or
In these structures, s is an integer from 0 to about 6, preferably 0, 1, or 2, more preferably
M is preferably an integer from 1 to 3, preferably 1, and p is 0 or 1.
Is 1; q is an integer from 2 to 6;1Is independently hydrogen, hydroxy
Le, C1-C6Alkyl, CTwo-C6Alkylamino, phenyl, C1-C6Al
Those independently selected from the group consisting of killed or alkoxy-substituted phenyl,
Preferably C1-C6Alkyl or C1-C6Alkyl or alkoxy substitution of
Phenyl, more preferably C1-C6With alkyl, even more preferably methyl
Yes, RTwoIs independently C1-C6Alkyl or C1-C6Alkyl-substituted phenyl
Selected from the group consisting of, preferably methyl. n ranges from 0 to 4
Is an integer, preferably 0 or 1, more preferably 0; X isWhere RThreeIs hydrogen or -COOH, preferably RThreeIs hydrogen; RFour
Is hydrogen, methyl or -CHTwoCOOH, preferably RFourIs methyl; Z is
Where RFive, R6And R7Is independently hydrogen, hydroxyl, C1-C6Al
Kill, C1-C6Alkoxy, CTwo-C6Alkylamino, styryl, phenyl, C1
-C6Choose from alkyl or alkoxy substituted phenyl, hydrogen or hydroxyl
And preferably RFive, R6And R7Is C1-C6Alkyl
More preferably methyl; r is from about 14 to about 700) preferably from about 60 to about
400, more preferably r is from about 100 to about 170.Silicone block copolymer
Silicone block copolymers containing polysiloxane repeat block units are also
Useful.
Examples of silicone-containing block copolymers can be found in Geck et al., US Pat.
No. 5,523,365; Crivello, U.S. Pat. No. 4,689,289 issued Aug. 25, 1987;
Crivell, U.S. Patent No. 4,584,356, issued April 22, 986; Macromolecular Design.
, Concept & Priactice, edited by M.K. Mishra, Polymer Frontiers International, In
c., Hopewell Jct., NY (1994) and Block Coplymers, A. Noshay and J.E. McGrath
, Academic Press, NY (1977). All of these are used and part of the text
I do.
The silicone-containing block copolymers of the present invention have the formulas AB, ABA and-
(AB)nWhere n is an integer of 2 or more. AB is Nibro
Represents a block structure, ABA represents a three-block structure, and-(AB)n− Is multi
Represents a block structure.
The silicone block portion, A, has the following polymer structure
--- (SiRTwoO)m−−
Wherein each R is independently hydrogen, hydroxy, C1-C6
Alkyl, C1-C6Alkoxy, CTwo-C6Alkylamini, styryl, phenyl
, C1-C6Selected from the group consisting of alkyl or alkoxy substituted phenyl
Wherein preferably R is methyl. In the above formula, m is about 10 or more.
Is an integer, preferably m is an integer of about 40 or more, more preferably about 60
Or more, and most preferably about 100 or more.
The non-silicone block, B, is described above for the silicone graft copolymer.
And monomers selected from such vinyl monomers.
Block copolymers are available in diblock, triblock and higher multiblock
It may include a mixture of urea combination and a small amount of a homopolymer.Sulfur-linked silicone-containing copolymer and sulfur-linked silicone block copolymer
Sulfur linked silicone containing and block copolymers are also useful herein. Above
As such, the term "sulfur linkage" refers to those grafts and block copolymers
A sulfur linkage (i.e., -S-), a disulfide bond (i.e., -SS-), or
It is meant to include a drill group (ie, -SH).
These sulfur-linked silicone-containing and block copolymers have the general formula:
Represented by:
Where:
GFiveIs independently alkyl, aryl, alkaryl, alkoxy, alkyl
The same or a member selected from the group consisting of amino, fluoroalkyl, hydrogen and -ZSA
Represents a monovalent component that can be different; where A is a polymerized free
A vinyl polymer segment consisting essentially of radically polymerizable monomers,
Z is a divalent linking group. Useful divalent linking groups Z include C1-CTenAlkylene
, Alkarylene, arylene and alkoxyalkylene, but these
It is not limited to. Preferably, for commercial availability, Z is methylene and
Step
It is selected from the group consisting of ropylene.
G6Is independently alkyl, aryl, alkaryl, alkoxy, alkyl
The same or a member selected from the group consisting of amino, fluoroalkyl, hydrogen and -ZSA
Represents a monovalent component that can be different;
GTwoContains A;
GFourContains A;
R1Can be independently the same or different, and alkyl, aryl, alkali
, Alkoxy, alkylamino, fluoroalkyl, hydrogen and hydroxyl
Represents a monovalent component selected from the group consisting of Preferably, R1Is quotient
Because it is commercially available, C1-4Consisting of alkyl and hydroxyl of
It can be the same or different selected from the group. Most preferably R1
Is methyl.
RTwoCan be independently the same or different and represents a divalent linking group
. Suitable divalent linking groups include C1To CTenAlkylene, arylene, alkali
But not limited to, -alkylene and alkoxyalkylene. Preferred
Kuha RTwoIs C from the ease of compound synthesis1-3Alkylene and C7-CTenNo
It was selected from the group consisting of Lucarylene. Most preferably RTwoIs -C
HTwo-1,3-propylene and
Are selected from the group consisting of
RThreeIndependently represents a monovalent component, which can be the same or different;
This includes alkyl, aryl, alkaryl, alkoxy, alkylamino, full
Oroalkyl, hydrogen and hydroxyl. Good
Preferably RThreeAre independently and commercially available, so C1-4Alkyl and hydro
Monovalent, which can be the same or different, selected from the group consisting of xyl
Represents a component. Most preferably RThreeIs methyl.
RFourCan be independently the same or different and represents a divalent linking group
. Suitable divalent linking groups include C1To CTenAlkylene, arylene, alkali
ー
Including, but not limited to, ren and alkoxyalkylene. Preferably
Is RFourIs C from the ease of compound synthesis1-3Alkylene and C7-CTenAl
It is selected from the group consisting of Karylene. Most preferably RFourIs -CHTwo
-1,3-propylene and
Selected from the group consisting of:
x is an integer from 0-3;
y is an integer greater than or equal to 5, preferably y is an integer ranging from about 14 to about 700
And preferably from about 100 to about 170;
q is an integer from 0-3;
Where at least one of the following is true
q is an integer of at least 1;
x is an integer of at least 1;
GFiveComprises at least one -ZSA component;
G6Contains at least one -ZSA component.
As mentioned earlier, A is formed from polymerized free radical polymerizable monomers
Vinyl polymer segment. The choice of A is usually the intended
Based on the use and properties of the copolymer prepared to achieve its intended purpose
Must be. If A contains a block in the case of a block copolymer
, AB and ABA polymers having a mercapto functionality -SH
Are bonded to silicon atoms at one or both ends of the mercapto-functional silicone compound, respectively.
It can be obtained depending on whether or not. For the silicone segment of the copolymer
The weight ratio of the resulting vinyl polymer blocks or segments can vary.
Preferred copolymers are those that retain different polymer solubility while retaining overall polymer solubility.
In order for the copolymer to have unique properties for each of the
The weight ratio of rimer segment to silicone segment is about 98: 2 to 50: 5
It is in the range of 0.
The sulfur-linked silicone copolymer is a U.S. patent issued by Kumar et al., Issued November 21, 1995.
No. 5,468,477 and PCT Application No. WO 95/0377, assigned to 3M, published Feb. 9, 1995.
No. 6 is described in more detail, all of which are incorporated herein by reference.Neutralized copolymer
As is known in the art, polymers having acidic functional groups, such as carboxyl groups
Is usually at least partially neutralized to promote the solubility / dispersibility of the polymer
Used in form. In addition, the use of the neutralized form removes the dry composition from the hair or skin.
Assist in the ability to be left. About 10% to 100% when neutralized, more preferred
From about 20% to about 90%, even more preferably from about 40% to about 85%.
It is preferred that the acidic monomer of the limer is neutralized.
Any conventionally used salt containing an organic or inorganic (metal or other) base
Groups can also be used for polymer neutralization. Metal bases are present in the compositions of the present invention.
Is particularly useful. The cation is ammonium, alkali metal or alkaline earth gold
The hydroxide of the genus is a suitable neutralizing agent for use in the compositions of the present invention. Of the present invention
Suitable neutralizing agents for use in the composition are potassium hydroxide and sodium hydroxide
. Examples of other suitable neutralizing agents that may be included in the compositions of the present invention include amines, especially amines.
Amino alcohols such as 2-amino-2-methyl-1,3-propanediol (A
MPD), 2-amino-2-ethyl-1,3-propanediol (AEPD), 2-
Amino-2-methyl-1-propanol (AMP), 2-amino-1-butanol
(AB), monoethanolamine (MEA), diethanolamine (DEA), trie
Tanolamine (TEA), monoisopropanolamine (MIPA), diisopropa
Nolamine (DIPA), triisopropanolamine (TIPA) and dimethyl
Lustearoamine (DMS) is included. Particularly useful neutralizing agents are amines and metal salts
A mixture of groups.
Polymers having basic functional groups, such as amino groups, are preferably acids, such as salts
At least partially neutralized with acid.
Neutralization is accomplished by techniques well known in the art, and by using monomers containing graft copolymers.
Can be carried out before or after polymerization of the polymer.
The solubility of the copolymer, after neutralization, if any,
It should be measured after the addition of other ingredients that may be included in the mer / solvent system.Preferred polymers of the present invention
Non-limiting examples of suitable polymers of the present invention include poly [(t-butyl acrylate-co-
n-butyl acrylate-co-acrylic acid) -graft-poly (dimethylsiloxane)
)], Poly [(t-butyl acrylate-co-2-methoxyethyl acrylate-
(Co-acrylic acid) -graft-poly (dimethylsiloxane)], poly [(t-butylamine)
Acrylate-co-acrylic acid) -graft- [poly (isobutylene) poly (dimethyl
Siloxane)], poly [(4-t-butylstyrene-co-methacrylic acid) -graft
-[Poly (isobutylene); poly (dimethylsiloxane)], poly [(t-butylstyrene)
-Co-methacrylic acid)]-graft- [poly (2-ethylhexyl methacrylate)
), Poly (dimethylsiloxane)], poly [(t-butyl acrylate-co-2-methoate)
Xyethyl acrylate-co-methacrylic acid)]-graft [poly (n-propylmeth
Poly (dimethylsiloxane)], poly [(t-butyl acrylate) -co-methacrylic acid);
Tyl acrylate-co-2-methoxyethyl acrylate-co-methacrylic acid)]
-Graft-poly (n-propyl methacrylate-co-acrylic acid);
Tyl siloxane)], poly [(t-butyl acrylate-co-2-methoxyethyl alcohol)
Acrylate-co-methacrylic acid)]-graft- [poly (styrene-co-methacrylic)
Acid); poly (dimethylsiloxane)], [poly (dimethylsiloxane) -block-poly
Poly (t-butyl acrylate-co-n-butyl acrylate-co-acrylic acid-
(Co-methacrylic acid)]n, [Poly (dimethylsiloxane) -block-poly (t-butyl)
Acrylate-co-n-butyl acrylate-co-acrylic acid-co-methacrylate
Acid) -block-poly (dimethylsiloxane)], poly (dimethylsiloxane) -butyl
Rock-Poly (t-butyl acrylate-co-n-butyl acrylate-core)
(Crylic acid-co-methacrylic acid) and mixtures thereof.
Is included.
Non-limiting examples of suitable polymers of the present invention include poly [(t-butyl acrylate-co-
2-methoxyethyl acrylate-co-methacrylic acid)]-graft- [poly (n-
Propyl methacrylate-co-methacrylic acid); poly (dimethylsiloxane)]
Li [(t-butyl acrylate-co-n-butyl acrylate-co-acrylic acid)
-Graft-poly (dimethylsiloxane)], [poly (dimethylsiloxane) -block
Co-poly (t-butyl acrylate-co-n-butyl acrylate-co-acryl)
(Rulic acid-co-methacrylic acid)]n, [Poly (dimethylsiloxane) -block-poly (t
-Butyl acrylate-co-n-butyl acrylate-co-acrylic acid-come-
(Acrylic acid) -block-poly (dimethylsiloxane)]
Things included.
More specific examples of the copolymers of the present invention include the following, where the composition
The product is in weight percent of each monomer used in the polymerization reaction (ie, the charged monomer).
Weight percent of nomer and macromonomer).Poly (t-butyl acrylate-co-2-methoxyethyl acrylate-core) (Crylic acid) -graft- [poly (n-propyl methacrylate-co-methacrylic acid) ; Poly (dimethylsiloxane)]
Has a weight average molecular weight of about 150,000
About 22% t-butyl acrylate, 36% 2-methoxyethyl acrylate
Relate, 18% acrylic acid, 6% having a weight average molecular weight of about 10,000
Poly (dimethylsiloxane) macromonomer, 18% weight average of about 6000
Poly (propyl methacrylate-co-methacrylic acid) macromono having a molecular weight
Including mer.[ Poly (dimethylsiloxane) -block-poly (t-butyl acrylate-co-n -Butyl acrylate-co-acrylic acid-co-methacrylic acid)] n
This is about 10
A weight average molecular weight of about 000, and about 62% of t-butyl acrylate
, 11% acrylic acid, 10% methacrylic acid, 17% about 10,000 molecules
A poly (dimethylsiloxane) macroaza initiator.Poly (t-butyl acrylate-co-n-butyl acrylate-co-methacryl) Acid-co-acrylic acid) -graft-polydimethylsiloxane)]
Which is about 150,
Of about 43% of t-butyl acrylate 27.
% N-butyl acrylate, 10% methacrylic acid, 10% acrylic acid and
10% poly (dimethylsiloxane) macro having a molecular weight of about 10,000
Contains monomers.Poly [(t-butyl acrylate-co-2-methoxyethyl acrylate-core) (Crylic acid) -graft- [poly (isobutylene); poly (dimethylsiloxane)]
This
It has a weight average molecular weight of about 200,000 and about 40% of t-butyl alcohol.
Acrylate, 20% n-butyl acrylate, 20% acrylic acid, 10%
A poly (dimethylsiloxane) macromonomer having a molecular weight of about 10,000,
10% of a poly (isobutylene) macromonomer having a molecular weight of about 4,000.
No.solvent
The composition of the present invention may comprise from about 70% to about 99.9%, preferably about 70%, by weight of the composition.
About 75% to about 98% by weight, more preferably about 85% to about 98% by weight
A solvent for the copolymer of Solvents are water, ethanol, n-propanol
, Isopropanol and mixtures thereof.
When a mixture of water and alcohol is used, for example, water-ethanol or water-a
In the case of sopropanol-ethanol, the water content of the composition will generally be
From about 0.5% to about 99% by weight, preferably from about 5% to about 50% by weight.
It is an enclosure. In such a mixture, the alcoholic solvent is generally about 0.5% of the total composition.
In the range from 5% to about 99%, preferably from about 50% to about 95% by weight
Exists in.
In yet another aspect of the invention, reduced levels of volatile organic compounds, for example,
A hairspray composition comprising a solvent is provided. As used herein, "volatile
An "organic compound" or "VOC" contains less than 12 carbon atoms, or about 0.1 mm
Organic compounds having a higher vapor pressure than Hg. The reduced volatility of the present invention
Evolving organic compound hairspray compositions contain no more than 80% of volatile organic compounds.
No.Characteristics of the composition
The personal care composition of the present invention, when dried, has a cohesive strength and a unit area
It has certain physical properties defined by the total energy absorption. Dry composition
Can also be used with certain impact strength characteristics and in preferred hairspray embodiments of the present invention.
Sometimes improved hair is defined as a term of curability and flaking value
The removal ability is also shown.
Cohesive strength (kgf / mm 2 )
Aggregation is formed inside the sample, e.g., the dry hair copolymer solvent composition.
The strength of the bond. Cohesive strength is kgf / mmTwo(Per square millimeter
Weight in kilograms), which is the material when subjected to a displacement in tension.
It is the maximum unit stress that quality can resist. The stress was measured in the cross-sectional area (mmTwo
) Is the ratio of the measured load (kg × f).
The cohesive strength of the dry composition of the present invention is measured using the following method. This way
Is based on ASTM Standard D638-91, Standard Test Method for Tensi, published in January 1992.
le Properties of Plastics, which is incorporated by reference into the text.
. The following test method for measuring cohesive strength is similar to the ASTM standard
However, some changes are made to better represent the tensile properties of the dry film
. Measurements are made at about 73 ° F. and about 50% relative humidity. The text described here
The strike method specializes in an improved dumbbell shape having a thickness equal to about 0.4 mm.
Used as a tester to apply force to a polymer film sample,
Using Instron Model Mini-55 (available from Instron Corp. Canton, MA)
You.
The dried film sample is PFA (perfluoroalkoxy) Teflon (registered
(Trademark) in a flat-bottomed aluminum mold.
It is prepared by drying. The copolymer film has about 73 ° F. and 50%
At relative humidity, the film is dried until it reaches a “constant weight”. "Constant weight
"Amount" means that the sample has less than 1% weight variation over a 24 hour period.
means. The film to be dried must have an airflow that can cause uneven drying and bubble formation.
Should be kept in a protected area. The copolymer film was tested
Cut into dumbbell shapes. The sample has defects, i.e., cracks, tears, scratches
There should be virtually no such. 1 and 2 show the cohesive strength and per unit volume.
Plates to be used in the tensile test described here for total energy absorption
4 illustrates a dumbbell shaped film. Figure 1 is a plan view of a dumbbell-shaped sample
It is. FIG. 2 illustrates a cross-sectional view of a dumbbell-shaped sample. Dumbbell thin
The width 1 of the width portion is 3 mm (1 = 3). The length 3 of the 3 mm narrow part of the dumbbell is about 1
3 mm. (3 = 13 mm). The gauge length 2 of the narrow part is the measurement of the strain of the sample.
Is the first film length used for The gauge length should be equal to or
Shorter than that, and preferably equal to the narrow width (ie 2 = 3). At the end of the dumbbell
The width 4 is about 10 mm (4 = 10 mm). The distance 5 between the ends of the film is
It is about 28 mm (5 = 28 mm). The total length 6 of the film is about 64 mm (6
= 64 mm). The length of the wide end of the film is about 18 mm ((6-5) / 2 = 18
mm). The transition between the wide end and the narrow part of the film is about 6.5 m long
m (that is, ((5-3) /2=6.5). At the end of the narrow portion,
Central section should bend smoothly to eliminate any stress points in the sample
It is. The curvature of the transition should have a radius 7 of about 0.5 inches to about 5 inches
And should be connected tangentially to the narrow portion. The film is 0.4m
m (8 = 0.4 mm). The dumbbell shape sample
Equilibrate to "constant weight". "Constant weight" means over a selected four-day period
The average weight gain or loss is 0 compared to the dumbbell shape measured during the previous 4 days
Within .2% and more than ± 0.2% between two consecutive measurements during a 4-day period
Means that no weight drift should be observed. Dumbbells have this constant weight
It should be tested within 7 days of reaching volume.
Samples are tested on an Instron model mini-55 tensile tester
. Before placing the sample on the Instron, set the length of the narrow part of the dumbbell-shaped sample.
Measure the width 3, width 1 and thickness 8 to the nearest micron with a graduated micrometer
Is done. Dimension measurements required by Instron for stress per unit measurement area
Is done. The wide end of the dumbbell sample is fastened to the Instron, 5 mm / min
At a crossing speed of The Instron tester uses the total force applied to the film (
For example, kgf) is measured. These forces are spread over the cross-sectional area of the narrow part of the film.
You. The cohesive strength of the copolymer was divided by the cross-sectional area of the narrow part of the film
The maximum unit force measured by Instron.
The dry copolymer component of the composition of the present invention is about 0.5 kgf / mmTwoGreater than
, Preferably about 0.6 kgf / mmTwoLarger, more preferably about 0.7 kg
f / mmTwoHas a greater cohesive strength than
Total energy absorption per unit volume (eg, kgfmm / mm 3 )
Total energy absorption per unit volume is kgfmm / mmThree(Cubic millimeter
Weight in kilograms per millimeter) and the original volume of the sample (
mmThree), The total energy required to reach the automatic breaking point (kgf x mm)
It is the ratio of Lugie. The total energy required to reach the break point is
Calculated using standard techniques by determining the area under the displacement versus load curve for
It is. Total energy absorption per unit volume can also be measured in the fields of polymer science and material testing.
Also known as "toughness" by those skilled in the art.
Measurements are made at about 73 ° F. and about 50% relative humidity.
The dry copolymer composition of the present invention has a composition of about 0.55 kgfmm / mm.ThreeCrosses,
Preferably about 0.75 kgfmm / mmThreeMore preferably about 1.10
kgfmm / mmThree, More preferably about 1.60 kgfmm / mmThreeBeyond
Also preferably about 2.15 kgfmm / mmThreeTotal energy per unit volume exceeding
It has energy absorption.Impact strength
Impact strength can cause sample breakage, for example, in dry hairspray compositions.
Is the average failure energy (mass x gravity x height) required to perform Sample damage
Is subject to the impact of falling weights that can be seen with the naked eye in normal laboratory lighting conditions.
It is characterized by more developed cracks or tears.
The impact strength of the dry copolymer component of the composition of the present invention is determined using the following method
Is done. This method is based on ASTM standard D5420-93, Standard Test Method published in 1995.
d for Impact Resistance of Flat, Rigid Plastic Specimen by Means of a Str
iker Impacted by a Falling Weight (Gardner Impact)
Use as part of the text to better describe the impact properties of the dry film
Some changes are made. Measurements are made at about 73 ° F. and about 50% relative humidity
.
The test method described here uses a rectangular shaped support with a thickness of about 0.4 mm.
Use the probe on the blunt surface at a distance of 70 mm.
A precision scientific solenoid controller for the GCA X-ray hardness tester,
8mmTwoSurface Cylindrical Probes with a Surface Area of OK (OK M & T Corp.-Part No.
No. WSU30) and a GCA / precision scientific X-ray hard disk equipped with a ruler measuring in 1 mm increments
Use a degree meter.
Samples are prepared using the film drying method described above in cohesive strength measurements
Is done. Cut the copolymer film into a rectangular shape, for example, 10 mm x 20 mm
I do. The thickness of the sample is 0.4 mm. Film thickness of various test samples
Should be kept within ± 15% of 0.4 mm.
The following measurement procedure is used. Solenoid operated probe release controller
Start up. The controller is on and off as identified by the red light.
The cycle should start. Don't let the sharp end of the probe hit the film
Thus, the probe surface is flush with the impact surface. Target film area
Place on the impact test machine above. Gently place meter ruler on film sample. Light source
Point the light source across the surface of the sample, flush with the surface of the film
. Small cracks in the film reflect light and can be easily detected. Drop the probe
Move to lower distance. The proposed series of distances is 1mm, 3mm, 5mm, 10m
m, 15 mm, 20 mm, 25 mm, and 5 mm each up to 70 mm
(70 mm is the upper limit of the device). Switch on the instrument and drop the probe on the sample
You. The first step in measuring impact energy is to break the film
Is to find the required probe height range. 1m for the first step
Start with m. Continue to move along the proposed set of distances until cracks are observed
I can. If fracture is observed, record it and move to a new sample. Impact energy
The second step in determining lug is to set a new sample and go into the range procedure
To begin to fall at the observed cracking point. New film sample
And move the probe to the next lowest setting. Film broken
Once crushed, record the results and repeat the above steps. The film does not break
Then set a new sample and move to the next point. Set a new sample
Continue increasing the fall distance until the film cracks. Observe crack 5
Continue the procedure until The work of energy, i.e. cracking using the formula
Calculate strength:
W = m × g × h,
Where W = work of energy at ergs,
m = probe mass (59.53 g) (this probe is removable,
Can be replaced with one of different mass or impact surface area)
g = gravity constant (980.665 cm / sec)Two)
h = average distance traveled by the probe due to impact (cm)
The dry hair spray composition of the present invention preferably has a weight of greater than about 7000 ergs.
Or more than about 20,000 ergs, more preferably about 50,000 ergs
It has an impact strength greater than gs.Hair spray removal ability
The adhesive copolymer herein is used in a preferred hairspray embodiment of the present invention.
In use, it has improved removal ability. In this context, the ability to remove
Means that the shampoo is more easily removed from the hair or other application surface during shampooing
To taste.
For the purpose of defining a preferred hairspray composition of the present invention, the ability to remove is described below.
Stiffness and observable white thinness after treating the hair according to the removal ability methodology
It is determined indirectly by evaluating the appearance of flakes. shampoo
The ability to remove the hairspray formulation after is based on the hair obtained after a series of shampoo cycles.
Found to correlate with stiffness / softness and appearance / non-appearance of white flakes in hair
Was done. The hair spray compositions of the present invention have high removal capacity, such as reduced stiffness and
And reduced flaking. Therefore, the term "removability" is used herein.
Stiffness of hair measured according to the methodology described below (0-4 scale)
And white flaking values (0-4 scale).
To define a preferred hairspray composition of the present invention, the hairspray composition must be excluded.
Casting power is defined as a combination of hair stiffness value and hair flaking value,
Here, the hair spray composition may be from 0 to about 3.5, preferably 0 to about 2.5, and more.
Preferably, the hair flaking value ranges from 0 to about 2.0 and from 0 to about 3.5, preferably.
Has a stiffness value ranging from 0 to about 2.5, more preferably from 0 to about 2.0.
Sir.Methodology: Hair spray removal ability
The ability of the hairspray composition of the present invention to remove hair stiffness and the appearance of white flakes
When evaluated indirectly in terms, it is determined according to the following methodology. The methodology is
How easily and efficiently a hair spray composition such as is removed from the hair
Multiple application and multiple cycles of the hairspray composition to indirectly determine
Simulate the application of
The methodology described herein is used by the hairspray embodiment of the present invention to provide a blindfold
It provides a means to evaluate hair switches (u) processed in a state. Each beard is a hairsp
The method to be processed in the laser embodiment, and each process 髢 u is then evaluated for removal capability
The method will be described in detail below.
Two skilled panelists also reported on the appearance of each, stiffness and white flakes
Evaluate the processed uu or set of uu. Panelists then processed the processed u
Each with a numerical score (0 to 4 scale) for hair stiffness and Flakin
Are assigned in the same way to the numerical score (0 to 4 scale) for the tag. Uu is different
The order in which the hairspray embodiments are processed goes out of order. Two sets of the same
To each panelist, a new set of evaluations
It is prepared as described later so as to have uru. Evaluate processed u in blindfolded state
Before doing so, each panelist must also establish a zero criterion for hair stiffness and flaking.
As unprocessed uU (not blindfolded). Each panelist also
Control processing uUu (score 4.0) as the reference point for lacing and hair stiffness
As a criterion, the processed control of other controls (score 4.0) is evaluated. Here
The hair stiffness value when defined is the hair stiffness provided by the two panelists.
Determined by averaging the rumor scores. Similarly, when defined here
The hair flaking value is based on the hair flaking provided by the two panelists.
Determined by averaging the cores.
UUro aerosol or non-aerosol hairsp according to the invention, according to the following steps:
Processed either in Leh. Hair stiffness and flaking standards are also
Be treated with the corresponding hairspray formulation as described below in Tables 2 and 3
Prepare according to the following steps, except for
1) neat tu (10 inch European virgin brown hair, 20g)
Hanging vertically from the end of the knot to remove any entanglement
Comb the entire uro (black rubber comb, 5 inches, 1/2 inch per inch)
There are fine teeth).
2) If necessary, remove any static charge on the u
Use a gun.
3) For non-aerosol products, apply the product to the tu for 10 pumps
And moving up and down with the fluid in a spray pattern to cover the entire u
Spray over u from a distance of 4 inches while covering or aerosol
For 3 seconds, apply aerosol steam to u
While moving the aerosol steam with the up and down movement in the
Spray on u from a distance of 6 inches.
4) Repeat 3 on the other side of the uulo.
5) After spraying the other side of the uulo, suspend the processed uro from the end of the knot,
Dry for 1 hour at ambient temperature, pressure and humidity.
6) Dry the dried turtle into a black rubber comb (5 inch x 1 inch, thin every 1/2 inch)
Teeth), but not from the end of the knot at the beginning
Start with a small stroke towards the end, then gradually a large straw
Through the unbroken length of the treated tur until it passes.
And card by.
7) Repeat steps 1 to 6.
8) Treat the treated uru with water (+ 15-20 grain hardness, 38 ° C, 1 gallon /
Water pressure).
9) Add 1 mL of shampoo (Table 1: Methodological shampoo) to the front of wet u
Apply another 1 mL of shampoo to the back side length of wet u
Apply along.
10) uu from top to bottom (alternately between left and right hands between thumb and finger) 1 per second
Gently squeeze on stroke for 15 seconds.
11) Use tur in water (38 ° C, + 15-20 grain hardness, 1 gallon / min water pressure)
Rinse for 15 seconds. Gently squeeze the hair between the first and second fingers, and after 5 seconds,
0 seconds later, after the last rinse, pull your finger down to u
12) Hang the treated tur and dry in a warm box at 60 ° C for 2 hours.
13) Take out the dried tu from the warm box.
14) Place the dried tur in a black rubber comb (5 inch x 1 inch, 1/2 inch fine).
At first, it is not tied from the end of knot of u
Start with a small stroke towards the
Comb through the rook until the comb passes through the entire untied length of treated u
Comb by doing.
15) Repeat steps 1-14.
16) Repeat steps 1-13.
17) The panelists then treat the treated ulu for stiffness and bending resistance.
To touch between the first and second fingers of the dominant hand and between the thumb and other fingers
Therefore, it was evaluated, and then the treated stiffness score of the hair (from 0 to 4 scales)
). The set score value is the hair stiffness score
(4) and the reference score (0) of the final processing.
18) The panelist then reviews according to the procedure described in step 14 above.
Card valued ulu, then for white flakes, coatings and haze
, Visually evaluated the combed u, hair flaking score (0 to 4)
Scale). The value of the assignment score is based on the hair flaking
It is associated with the sub-score (4) and the raw reference score (0).
Table 1: Methodological shampoo
Table 2: High flaking controlsTable 3: High stiffness controls
Each formulation described in Tables 1-3 was prepared by conventional blending and mixing techniques.
You.Optional compounding agent
The compositions of the present invention also include a wide variety of optional ingredients suitable for application to human hair.
You can also.
The compositions herein may optionally include a plasticizer for the copolymer.
Wear. Suitable for use in hair care products or for topical application to hair or skin
Any plasticizer can be used. A wide variety of plasticizers are known in the art.
is there. These include glycerin, diisobutyl adipate, butyl stearate
, Propylene glycol, tri-CTwo-C8Contains alkyl citrates and
Include triethyl citrate and tri-propyl, -butyl, -pentyl, etc.
Analogs of triethyl citrate are also included. Triethyl citrate is preferred
.
The plasticizer is usually present in an amount of about 0.01% to about 10%, preferably about 10% by weight of the composition.
From 0.05% to about 3%, more preferably from about 0.05% to 1% by weight.
Used in levels. Preferably, the weight ratio between the graft copolymer and the plasticizer is
About 1: 1 to about 40: 1, preferably about 2: 1 to about 30: 1, more preferably
From about 3: 1 to about 25: 1.
In some cases, the compositions of the present invention reduce the viscosity of the hairspray composition.
An effective amount of a non-surfactant ionic strength modifier system can be included. When to use
The ionic strength modifier is present in the composition of the present invention at least about 0.01 of the composition.
It can be present at a level of weight percent. The upper limit is that the hair setting resin dissolves
Can be present in certain compositions herein so as to continue to
Depending on the maximum amount of ionic hardness modifier. As understood by those skilled in the art,
As the ionic strength of the composition increases, the resin eventually goes out of solution,
It may no longer continue to dissolve or disperse in the hydrophilic liquid carrier. Ionic strength
The upper limit of the level of the degree modifier system is specified ionic strength modifier, liquid vehicle, resin,
And may vary depending on the other ingredients present in the composition. So, for example,
The maximum amount of ionic strength modifier that can be used is higher compared to compositions containing more water.
It tends to be lower in compositions of liquid vehicles containing less water. Generally, the composition
Is less than about 4% by weight or less, more usually less than about 2% by weight, usually about 1%
It may contain up to% ionic strength modifier. Preferably, the composition here is about 0.5.
Ionic strength of from 0.01% to about 0.5%, more preferably from about 0.01% to about 0.1%
It may include a modifier system.
The ionic strength modifier system comprises a mixture of monomeric cations and anions. here
The ions of the ionic strength modifier system are non-surface active, i.e., they increase the surface tension.
Not significantly reduced. For the purposes herein, non-surface activity is defined as a 0.5% aqueous solution concentration.
And 5.0 dynes / cmTwoIons that reduce the surface tension so that they do not exceed
It is. Generally, the ions of the ionic strength modifier system here are, in the case of a mixture,
For any aliphatic carbon or linear or branched organic hetero chain,
Characterized by having no more than 4 carbon atoms, preferably no more than 2 carbon atoms
Can be
Ionic strength modifier systems contain a type of monomeric ion that is the product of an acid-base reaction.
No. Thus, the basic and acidic ions OH-And H+Is the ionic strength modifier here
Although not part of the system, they may be present in the composition. The ions here are
They can be present in the composition as free ions, ie as dissociated forms.
It is mixed with the present composition in such a form. All added ions are free ions
It need not be present in the composition as a component, but is at least partially present in the composition.
Should be soluble or dissociated. The ionic strength modifier is the hair styling of the present invention.
The mixing composition, for example by the addition of soluble salts or by the addition of a mixture of acids and bases.
Or a combination thereof. Ionic strength modification
It is necessary for the present invention that both the anion and the cation of the agent system be included in the composition.
It is an aspect.
Cations suitable for use include, for example, alkyl metals such as lithium, sodium
And potassium, and alkaline earth metals such as magnesium, calcium and
And strontium. A preferred divalent cation is magnesium.
Preferred monovalent metal ions are lithium, sodium and potassium, especially
Thorium and potassium. Suitable means for adding to the composition herein include, for example,
As the base, for example, hydroxide, sodium hydroxide and potassium hydroxide, these
Is a salt that is soluble in the liquid carrier, for example,
Includes salts of body anions.
Other suitable cations include organic ions, such as quaternary ammonium ions, and cations.
Thionic amines such as ammonium mono-, di- and triethanolamine,
Triethylamine, morpholine, aminomethylpropanol (AMP),
Tylpropanediol and the like. Ammonium and amine are preferably
, In the form of a salt, for example, as a hydrochloride salt.
Monomer anions that can be used include halogen ions such as chloride, fluorinated
, Bromide and iodide, especially chloride, sulfate, ethyl sulfate
, Methyl sulfate, cyclohexyl sulfate, thiosulfate, tol
Ensulfonate, xylene sulfonate, citrate, nitrate, biker
Bonate, adipate, succinate, saccharinate, benzoate, lactate
, Borate, isethionate, tartrate and hair styling composition
Other monomeric anions that can exist in dissociated form in the product are included. Anio
Is at least partially soluble in the compositions herein, e.g., in a liquid vehicle.
May be added in the form of an acidic acid or salt, for example, acetate, citrate, nitrate
Or sodium or potassium salts such as chloride, chloride and sulfate. Like
Alternatively, such salts are totally soluble in the vehicle.
The use of ionic strength modifiers is particularly useful in reducing volatile organic solvent compositions.
is there.
The compositions of the present invention also include various hydrophobic volatile solvents, such as cyclomethicone.
Can also contain volatile hydrocarbons, such as isododecane and isohexadecane.
Wear.
The present invention can include a wide variety of other optional ingredients, including hair care
Compositions, especially hair setting compositions, such as especially hair spray compositions and hair
Any type of combination known in the art for use in setting tonics
The ones in are also included. Generally, such other adjuvants (adjuvants)
About 0.05% to about 5% by weight, preferably about 0.1% to about 3% by weight
% Can be included. Such conventional optional auxiliaries are well known to those skilled in the art.
This includes surfactants (anionic, cationic, amphoteric or zwitterionic
(Including fluorinated surfactants and silicone copolyols),
Propellants, hair conditioning agents (e.g., silicone fluids, fatty esters,
Fatty alcohols, long-chain hydrocarbons, cationic surfactants, etc.); emollients;
Agents and penetrants, such as various lanolin compounds; protein hydrolysates and other agents.
Protein derivatives; ethylene adducts and polyoxyethylene cholesterol; dyes
, Tints, bleach, reducing agents and other colorants; pH adjusters; Sunscreen
N
Preservatives; thickeners (eg, polymeric thickeners such as xanthan gum);
Fees, including but not limited to:
Personal care products
The compositions of the present invention can be formulated as a wide variety of personal care products.
it can. Such products include shampoos, soaps, hairsprays and lotions.
Creams, antiperspirants, anti-acne products, nail enamel, rouge, foundation
, Mascara and sunscreen.
In a preferred embodiment, the compositions of the present invention are formulated as a hairspray composition
. The hair spray formulation of the present invention can be used as a spray or spray product as a pump spray.
-Can be dispensed from a container which is a dispenser or an aerosol container.
Such containers are well known to those skilled in the art and are commercially available from various manufacturers.
Yes, including American National Can Corp. and Continental Can Corp.
It is.
If the hairspray composition is to be dispensed from a pressurized aerosol container, one or more
The propellant, which is composed of the above conventionally known aerosol propellants, has the composition
Can be used to extrude objects. Propellants suitable for use are commonly used in aerosols.
It can be any liquidizable gas used for utility purposes. Use here
Suitable propellants for use are volatile hydrocarbon propellants, including three to four carbons.
Atomic liquefied lower hydrocarbons may include, for example, propane, butane and isobutane.
You. Other suitable propellants are hydrofluorocarbons such as Dyme from Du Pont.
l, 2-Difluoroethane (hydrofluorocarbon 152 supplied as 152A
A). Other examples of propellants include dimethyl ether, nitrogen, carbon dioxide,
Nitrogen and air gas. Hydrocarbons used alone or mixed with other hydrocarbons
Preferred is hydrogen, especially isobutane.
The aerosol propellant may or may not be mixed with the hair spray composition.
The amount of propellant depends on common factors well known in the aerosol art. General
For liquefiable propellants, the level of propellant is about 10% by weight of the total composition.
About 60%, preferably about 15% to about 50% by weight of the total composition.
Alternatively, the propellant is a commercial product of, for example, SEPRO from American National Can Corp.
Contact with hairspray compositions, such as the two-compartment can type sold under the brand name
A compressed aerosol dispenser that is remote from the can be used.
Other suitable aerosol dispensers should be pumped or equivalent before use.
And the propellant compresses the air that can be filled into the dispenser.
It is what is levied. Such dispensers are available at 0lofss on March 7, 1978.
on U.S. Pat.No. 4,077,441 and TerStege U.S. Pat.
No. 577, incorporated herein by reference, and incorporated on February 21, 1992.
No. 07 / 839,648 to Gosselin et al., The application of which is incorporated herein by reference. Use
Suitable compressed air aerosol containers are also available at VIDAL SASS0ON AIRSPRAY (trade name).
It is currently marketed by Procter & Gamble Company under the trade name of Asprey.
Conventional non-aerosol pump spray dispensers, i.e., nebulizers, may also be used.
Can be.
Other hair styling compositions include tonics and lotions,
Is usually distributed in conventional bottles or tubes and applied directly to the hair.
Or first dispensed into hands and applied to hair.
Manufacturing method
The compositions of the present invention include a suitable hairspray embodiment, which
It can be made using compounding and mixing techniques. Silicone-containing adhesive copolymer and
And the solvent are mixed to provide a homogeneous mixture. Any other ingredients,
Are added and mixed to form the final composition. If the polymer is neutralized,
The neutralizing agent is preferably added before the addition of the other ingredients. Hair spray products
Alternatively, the composition is packaged in a conventional mechanical pump sprayer, or
Packaged in the case of an aerosol spray product, the composition
Packaged in a conventional aerosol reactor with a system.
how to use
The compositions of the present invention include preferred hairspray embodiments of the present invention.
Is used in a conventional manner to provide the benefits of the present invention. Such products are
, Can be applied to the skin or hair. Typical amounts of product are based on skin or hair.
I
About 0.1mg / cmTwoFrom about 25mg / cmTwoCan be in the range of
A larger range can be used depending on the additional product application. Hair care
For goods, this method generally dries the hair and arranges it in the desired style
An effective amount of product before and / or after, for dry, slightly wet or wet hair
And applying. The product is usually applied by a suitable device, such as a mechanical pump.
Spray the product using a spray, pressurized aerosol container, or other suitable means
Or by spraying. The composition is then dried or dried
. An "effective amount" is sufficient to provide the desired retention and style benefit of the hair.
Means a large amount. Generally, from about 0.5 g to about 30 g of product is applied to the hair,
Is the specific product formulation, dispenser type, hair length and hair style
Depends on the type of
The following experiments and examples further illustrate preferred embodiments within the scope of the present invention. This
They are given for illustrative purposes only and should be treated as limitations of the present invention.
Rather, many modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention.
It is.
Example
The following examples further illustrate preferred embodiments within the scope of the present invention. This example
Should be treated as a limitation of the present invention since it is given for illustrative purposes only
Many changes may be made without departing from the spirit and scope of the invention.
You. Formulations are identified by compound name or CTFA name.Example 1-4: Synthesis of macromonomer and copolymer Example 1 Vinylphenyl terminated poly (n-propyl methacrylate-co-methacrylic acid) mac Synthesis of monomer
In a round bottom flask attached to a magnetic stirrer and at low argon pressure (8 ps
i) Under tetrahydrofuran (1 L), trimethylsilyl methacrylate (100
g, 0.632 mol) and n-propyl methacrylate (100 g, 0.780 mol)
) Is added. The solution is cooled to -80 ° C and then via an anionic polymerization mechanism
Start with diphenylhexyllithium (0.0275 mol) for chain extension.
After stirring for 0.5 hour, vinyl benzoyl chloride (8.33 mL, 0.05 mol.
) Is added to the solution and stirring is continued for 0.5 hour. The solution is then warmed to ambient temperature
HTwoAdd O (10 mL) and stir for 0.25 h to deprotect the acid groups. About 6
Macromonomer having a weight average molecular weight of 2,000
And the precipitate is collected by drying and drying under vacuum.Example 2 Poly (t-butyl acrylate-co-2-methoxyethyl acrylate-core) (Crylic acid) -graft- [poly (propyl methacrylate-co-methacrylic acid); Of Poly (dimethylsiloxane)] Copolymer
In a round bottom flask equipped with a reflux condenser, temperature controller and mechanical stirring mechanism
At a slight argon pressure (8 psi), acetone (0.5 L), t-butyl acrylate
(22.3 g), 2-methoxyethyl acrylate (36 g), acrylic acid (18 g)
, Poly (dimethylsiloxane) macromonomer (6 g) and vinyl phenyl terminal (
n-propyl methacrylate-co-methacrylic acid) macromonomer (18 g)
From Example 1) is added. Stir the solution until all components are dissolved,
Heat to 60 ° C. Azobisisobutyronitrile (0.7 g) is charged to the system
. After 10 hours, the solution is cooled and sedimented in water to remove the silicone-modified graft copolymer.
Collect the marker.Example 3 Poly (dimethylsiloxane) -block-poly (t-butyl acrylate-co-n -Butyl acrylate-co-acrylic acid-co-methacrylic acid] n copolymer
62.4 parts t-butyl acrylate, 20.8 parts acrylic acid, 200 parts a
Seton (as solution) and 15 parts of isopropanol (as chain transfer agent) in round bottom
Place in flask. Separately, 16.8 parts of VPS-1001 (poly (dimethylsiloxane)
) Initiator) macroaza initiator (commercially available from Wako Chemical USA, INC., Richmond, VA)
) Is dissolved in 200 parts of ethyl acetate and this solution is added to the addition funnel.
The reaction vessel is filled with argon for approximately 1 hour. After filling, close reaction with argon
Maintain constant pressure in the system. Heat the reaction mixture to 58 ° C. VPS-
The 1001 solution is added to the reaction flask in a dropwise fashion over a course of 1 hour.
Maintain heating and stirring for 20 minutes. React by opening reactor to atmosphere
Stop and cool to room temperature.
The polymer is prepared by adding 1 part of the polymer solution to 15 parts of water.
Precipitate. The resulting polymer is then placed in a vacuum oven for heat drying.
Is placed. After drying, pulverize the polymer and use a Sockley extractor for 20 hours
And extract with hexane. The polymer is then vacuum dried with heat in an oven
I do.Example 4 Poly (t-butyl acrylate-co-n-butyl acrylate-co-methacryl) Synthesis of (acid-co-acrylic acid) -graft-poly (dimethylsiloxane)
36 parts of t-butyl acrylate, 27 parts of n-butyl acrylate, 10 parts
Methacrylic acid, 12 parts of acrylic acid and 15 parts of polydimethylsiloxane
The monomer (available from Chisso Corp., Tokyo, Japan) is placed in a round bottom flask. Filling
Of acetone as a reaction solvent to produce a final monomer having a concentration of about 20% by volume.
To achieve. The reaction vessel is filled with argon for approximately 1 hour. After filling, with argon
Maintain a constant pressure in the closed reaction system. Heat the reaction mixture to 58 ° C.
Azabisisobutyronitrile in 10% solution in acetone (0.1% based on the amount of monomer).
5% by weight) and add it to the reaction mixture. Heat and stir for 20 hours
Carry. Stop the reaction by opening the reactor to the atmosphere and cool to room temperature.
The polymer is prepared by adding 1 part of the polymer solution to 15 parts of water.
Precipitate. The polymer obtained is then redissolved in acetone. This procedure
Is repeated 6 times and the final polymer is placed in a vacuum oven for heat drying.Example 5 Synthesis of acryloyl-terminated polyisobutylene macromonomer
Hydroxyl terminated polyisobutylene having a weight average molecular weight of 4,172 g / mol
A solution of 100 grams (0.024 mol) of polymer (PIB-OH) was
Prepared by conventional living carbocationic polymerization of
oly. Bull., 20, 413 (1989)). 2-fold molar excess (4.84 g, 0.048 mol)
Of triethylamine are added to this solution. This solution is dried at 0 ° C.
Of acryloyl chloride (4.35 g, 0.048 mol) in chloride (100 g)
Add dropwise to the solution. Stir at room temperature for about 12 hours, filter the mixture and remove excess
The ethyl acetate and methylene chloride are evaporated to give the acryloyl-terminated polyisomers.
A butylene macromonomer is obtained.Example 6 Poly [(t-butyl acrylate-co-2-methoxyethyl acrylate-core) (Acrylic acid) -graft- [poly (isobutylene); poly (dimethylsiloxane)] Success
20 parts acrylic acid, 40 parts t-butyl acrylate, 20 parts n-butyl
Acrylate, 10 parts of polyisobutylene macromonomer (4172 mw) (Example 5
10) poly (dimethylsiloxane) in a flask. Enough tetrahi
Adds drofuran as a reaction solvent to produce a final monomer with a concentration of about 20% by volume
I do. The reaction vessel is filled with an inert atmosphere, preferably nitrogen or argon. start
Agent (2,2'-azabisisobutyronitrile) to an appropriate level for the desired molecular weight.
Add in. Usually this is from 0.5% to 1.0% by weight, based on the amount of monomer.
Within the range. Heat to 60 ° C and maintain this temperature for 48 hours with stirring
I do. The reaction is stopped by cooling the reactor to room temperature. Polymer
Purification is performed by drying and removing the reaction solvent in a bun. Or,
Tons can be used in place of tetrafudrofuran, in this case
The rimer is precipitated by adding water and the precipitated polymer is recovered and dried.
I do.
Example 7-14
The following examples are representative of the non-aerosol hairspray compositions of the present invention. 1 PERMETHYL 99A, from Presperse, Inc., South Plainfield, NJ, USA.Two
Sodium hydroxide is 30% active.Three
Potassium hydroxide is 45% active.Four
SDA40 (100% ethanol)
Examples 15-20
The following examples are representative of the aerosol hair spray compositions of the present invention. 1 PERMETHYL 99A, from Presperse, Inc., South Plainfield, NJ, USA.Two
CITROFLEX-2, from Morflex, Inc., Greensboro, NC, USA.Three
Sodium hydroxide is 30% active.Four
Potassium hydroxide is 45% active.Five
SDA40 (100% ethanol)6
DYMEL-A, from Dupont.7
DYMEL-152a, from Dupont.
The composition comprises, as described above, first mixing the polymer with ethanol,
Neutralize with sodium or potassium hydroxide, then isododecane, plasticizer,
By adding fragrance and water continuously (if applicable) while mixing
Prepare. If sodium benzoate is used, it is added after water addition.
Most preferably, make a premix of water and sodium benzoate,
The main water is added after the addition. Propellants for aerosol compositions, prepared compositions
After the rest of the product has been added, it is charged into a conventional aerosol container.
The hairspray embodiment of the present invention described in Examples 7-20 provides a high degree of hair
Has the ability to remove from, as assessed by the removal ability methodology described herein,
It results in hair stiffness lower than 2.0 and flaking values lower than 2.0.
Although specific embodiments of the present invention have been described, various changes and modifications to the present invention may be made.
It will be apparent to those skilled in the art that modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention.
Would. All such modifications which come within the scope of the invention are intended to be covered by the appended claims.
Intended to be a bar.
Example 21
The following are representative examples of the hair conditioner composition of the present invention.
This product disperses Copolymer 3 in ethanol and then removes the remaining ingredients
Prepared by adding and stirring for about 30 minutes.
Example 22
The following are representative examples of the hair styling gel composition of the present invention. This product disperses copolymer # 4 and carbomer 940 in water,
Prepared by adding sodium hydroxide. Allow this mixture for about 1 hour
Stir half and add the remaining ingredients.
Example 23
The following are representative examples of the spray-on gel hair compositions of the present invention.
This product dissolves copolymer # 2, ethanol, water and potassium hydroxide
A liquid is added to facilitate incorporation of the copolymer into the solvent. Stir the mixture for 1.5 hours
Then, other components are mixed with this.Example 24
The following are representative examples of the hair styling mousse composition of the present invention. This product dissolves copolymer # 2 in water and applies sodium hydroxide solution for 1.5 hours.
It is prepared by adding with stirring. Other components (excluding isobutane)
And mix for another 10 minutes. Then remove the aluminum aerosol can
The batch is loaded with 93 parts, and a valve to be crimped in place is attached.
Is pressure-filled with 7 parts of isobutane. This composition can be used as a conditioner,
Useful for application to hair to provide ring and retention.
Example 25 Sunscreen composition [1] B.F. Available from Goodrich, as Carbopol (trade name) 1342
Water, ethanol, sodium hydroxide solution and polymer 4 are mixed for 1:30.
Add remaining ingredients and mix for an additional 30 minutes.Example 26
The following are representative examples of the anti-acne composition of the present invention.
This product contains water, ethanol, copolymer 2 and carbomer for about 10 minutes.
It is prepared by mixing together. Add the remaining ingredients and update the mixture.
Stir for about 30 minutes. This composition is used to provide skin with improved water resistance.
It is useful for application to the skin and is useful for treating acne.
Example 27
The following are representative examples of the nail polish clear coat composition of the present invention.
This product is prepared by mixing all ingredients until dispersed.
Example 28
The following are representative examples of the face wrinkle removing composition of the present invention.
This product is prepared by mixing all ingredients until dispersed.Example 29
The following are representative examples of the styling lotion composition of the present invention.
1Natrosol 250HH-hydroxyethylcellulose provided by Aqualon.
This copolymer is first dissolved in ethanol and then consists of the remaining ingredients
Add to the premix and mix until well dispersed.
Example 30
The following are representative examples of the aftershave lotion compositions of the present invention.
This product is prepared by mixing all ingredients until dispersed.
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(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
A61K 31/74 A61K 31/74
A61P 17/10 A61P 17/10
C08F 283/12 C08F 283/12
290/02 290/02
C08L 83/10 C08L 83/10
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY,
DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I
T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ
,CF,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,
NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,KE,L
S,MW,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ
,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL
,AM,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,
BY,CA,CH,CN,CU,CZ,DE,DK,E
E,ES,FI,GB,GE,GH,GM,GW,HU
,ID,IL,IS,JP,KE,KG,KP,KR,
KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,M
D,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL
,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,
SL,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,UZ,V
N,YU,ZW
(72)発明者 ボリク,レイモンド エドワード ジュニ
ア
アメリカ合衆国、オハイオ州、メインヴィ
ル、ストライカー、ロード 7201
(72)発明者 ジヴィデン,カスリーン ブリジェット
アメリカ合衆国、オハイオ州、レバノン、
ティンバー、コート 2653──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) A61K 31/74 A61K 31/74 A61P 17/10 A61P 17/10 C08F 283/12 C08F 283/12 290/02 290/02 C08L 83/10 C08L 83/10 (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL , PT, SE), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, R, BY, CA, CH, CN, CU, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, GB, GE, GH, GM, GW, HU, ID, IL, IS, JP, KE, KG, KP , KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, UZ, VN, YU, ZW (72) Inventor Boliq, Raymond Edward Jr. United States, Ohio, Mainville, Striker, Road 7201 ( 72) Inventor: Gividen, Kaslin Brigett, United States, Ohio, Lebanon, Timber, Court 2653