专利名称:调理洗发剂组合物的制作方法
技术领域:
本发明涉及洗发剂组合物,尤其涉及包括阴离子表面活性剂体系、硅氧烷微乳和阳离子纤维素沉积聚合物或阳离子瓜耳胶沉积聚合物的洗发剂组合物。
背景技术:
包含去污表面活性剂与调理剂的多种组合的洗发剂组合物是已知的。这些产品典型地包含阴离子去污表面活性剂与调理剂(如硅氧烷、烃油、脂肪族酯或它们的混合物)的组合。作为一种可全部从单一的个人护理产品方便地获得毛发与皮肤调理和清洁性能的方法,这些产品在消费者中已变得更受欢迎。
然而,许多洗发剂组合物在清洁过程中不能向毛发和皮肤上提供足够的调理剂沉积。如果没有上述沉积,大部分的调理剂将在清洁过程中被漂洗掉,从而提供极少的调理有益效果或不提供任何调理有益效果。如果在毛发和皮肤上没有足够的调理剂沉积,则在个人清洁组合物中需要较高含量的调理剂以提供足够的调理性能。然而,高含量的调理剂会增加原料的成本、降低起泡性能并且存在产品稳定性问题。
获得调理剂的良好沉积被洗发剂组合物中的去污表面活性剂的作用进一步复杂化了。去污表面活性剂设计用于从毛发和皮肤去除或移除油、油脂、污垢和颗粒物质。在这样作用时,去污表面活性剂也会妨碍调理剂的沉积,并且会在漂洗过程中将已沉积的和未沉积的调理剂都去除掉。这进一步减少了漂洗后调理剂在毛发和皮肤上的沉积,从而进一步减弱了调理性能。
一种用于改进调理剂沉积的已知方法涉及使用某些阳离子沉积聚合物。这些聚合物可以为已经被阳离子取代基改性的天然纤维质聚合物或瓜耳胶聚合物。选择具有足够电荷密度和分子量的聚合物,与最佳的表面活性剂体系组合,可导致调理剂的足够沉积。当这些较高沉积体系中的硅氧烷具有高的内相粘度时,某些消费者注意到在减少洗发剂清洁、调理剂积聚以及减小发型体积方面的性能降低。高的内相粘度是指大于50,000cst的粘度,特别是大于100,000cst的那些粘度。硅氧烷沉积的减少将减弱这些负面因素,但同时也将减小期望的毛发调理有益效果。因此,仍存在改进洗发剂组合物中调理性能的需要,该性能不会导致积聚产生的体积减小和对洗发剂清洁性质的不满。
此外,最近确定的未满足的消费者需要是从洗发剂递送足够调理性能的能力,所述洗发剂为光学清澈的或至少是透明的,并且不会导致清洁性能降低、积聚或想要的发型体积的减小,并且是可稳定贮存的。先前已经试图使用分散的硅油小滴沉积到毛干上来提供这种调理。然而,这些尝试已经导致不充分的调理、调理剂的积聚、发型体积的减小,或者以降低的产品透明度形式的产品不稳定性和/或洗发剂粘度随着时间的流逝不受欢迎的降低。
本领域已知,似油的化妆品用剂如硅氧烷可以通过微乳化的方法被掺入化妆品组合物,其中硅氧烷作为稳定乳化的粒度为约0.15微米或更小尺寸的小滴存在。
然而,由调理油的微乳化颗粒掺入化妆品组合物的形式的真实本性可得到的调理有益效果非常有限,这是由于在预期位置(即毛发或皮肤)上的沉积含量很低。即使实现足够的沉积,也会经常导致清洁性能减弱、产品积聚和/或体积减小。此外,贮存稳定性问题(如产品透明度和/或粘度)随着时间显著减小在这种方法中是常见的。
此外,本领域已经试图使用较高内相粘度(>0.05m2/s(50,000cst))的硅氧烷以提供清澈的调理洗发剂。使用这些高粘度原料提出了几个技术挑战。主要的技术挑战为上文所述的清洁性能减弱、产品积聚和体积减小。此外,已经试图使用较低内相粘度(0.015m2/s(15,000cst))的硅氧烷以提供清澈的调理洗发剂。在过去,使用较低粘度原料已经导致调理性能降低和/或粘度稳定性降低。调理性能的缺乏很可能是聚合物与表面活性剂体系不适当的组合导致低硅氧烷沉积造成的结果。此外,这些努力导致很不稳定的制剂,显示洗发剂粘度在较短时间内的显著下降。
因此,仍然需要如下基本清澈的洗发剂组合物,该洗发剂组合物向毛发和/或皮肤递送优异的调理有益效果。也仍然需要如下基本清澈的洗发剂组合物,该洗发剂组合物在贮存更长时间后保持稳定/基本上清澈。
发明概述本发明通过提供洗发剂组合物满足了上述需要,该洗发剂组合物在向毛发和/或皮肤提供优异的调理效果的同时,也提供极好的贮存稳定性和任选的高光学透明性或半透明性。这些有益效果可以通过结合低粘度微乳化硅油与阳离子沉积聚合物获得。
依照本发明,提供的洗发剂组合物包含(a)按重量计约2%至约35%的至少一种表面活性剂;(b)按重量计约0.01%至约10%的内相粘度小于约0.05m2/s(约50,000cst)的硅油,其中所述硅油作为平均粒度小于约0.15微米的颗粒的预成形微乳存在,所述乳液包含水、表面活性剂和颗粒;其中总洗发剂组合物中表面活性剂的摩尔当量等于或大于预成形微乳中表面活性剂的摩尔当量;(c)按重量计约0.01%至约10%的阳离子沉积聚合物,所述阳离子沉积聚合物选自分子量为至少约800,000的阳离子纤维素聚合物和分子量为至少约800,000且电荷密度为至少约0.1meq/g的阳离子瓜耳胶聚合物;(d)含水载体;和(e)任选的约0%至约5%的稳定剂。
发明详述虽然本说明书通过特别指出并清楚地要求保护本发明的权利要求作出结论,但应该相信由下列说明可更好地理解本发明。
本发明的洗发剂组合物包括至少一种去污表面活性剂、硅油微乳、阳离子沉积聚合物和含水载体。这些基本组分中的每一种以及优选的或任选的组分将在下文详细描述。
除非另外指明,所有的百分比、份数和比率均基于本发明组合物的总重量。有关所列成分的所有重量均基于活性物质的含量,因此除非另外指明,不包括可能包括在市售材料中的溶剂或副产物。
除非另外指明,本文所用的所有分子量均为重均分子量,以克/摩尔表示。
本文所用术语“电荷密度”是指构成聚合物的单体单元上的正电荷数与所述单体单元的分子量的比率。电荷密度典型地以千当量每克表示。电荷密度乘以聚合物分子量,决定给定聚合物链上的正电荷位点数目。
本文中,“包括”是指可加入不影响最终结果的其它步骤和其它成分。该术语包括“由...组成”和“基本上由...组成”。本发明的组合物和方法/工艺可包括、由和基本上由本文所述的基本成分和限制条件以及本文所述的任何附加或任选成分、组分、步骤或限制条件组成。
本文所用术语“聚合物”应包括由一种类型的单体或两种(即共聚物)或更多种类型的单体聚合而制得的物质。
本文所用术语“适于涂敷到人的毛发上”是指所描述的组合物或它们的组分适用于和人类毛发、头皮和皮肤接触,而没有不适当的毒性、不相容性、不稳定性、变应性反应,等等。
本文所用术语“基本上清澈”是指当在不含染料和着色剂的情况下使用任何标准紫外线分光光度计测量时,组合物在600nm具有的透射百分数为至少约75%透射比。
本文所用术语“贮存稳定的”是指当贮藏在101kPa(一(1)个大气压)的压力、50%相对湿度和25℃条件下,在不含染料和着色剂的情况下测量至少6个月,或在45℃的温度下近似快速老化2周,组合物在600nm保持为至少约70%透射比的透光水平。术语“贮存稳定的”也可以指洗发剂粘度的稳定性,其中当贮藏在101kPa((1)个大气压的压力)、50%相对湿度和25℃至少6个月,或者在45℃的温度近似快速老化2周,最终洗发剂组合物的粘度下降不超过洗发剂组合物最初粘度的40%。
被测量的硅氧烷的内相粘度是硅油本身的粘度,而不是乳液或最终洗发剂组合物的粘度。为了测量硅氧烷的内相粘度,必须首先破坏乳液,以从微乳中的载体(即水)和表面活性剂相分离硅油。破坏硅氧烷乳剂典型地通过加入足量的不充分溶解于硅氧烷的溶剂来完成,例如加入异丙醇,或通过其中加入异丙醇接着加入丙酮的分步过程来完成。在硅油从载体和表面活性剂物理分离后,可以使用标准粘度测量技术。优选的粘度测量技术包括使用Brookfield Cone和板粘度计,并且在25℃时进行测量。
A.表面活性剂本发明的洗发剂组合物包括阴离子表面活性剂体系。包括表面活性剂组分以赋予组合物清洁性能。该表面活性剂组分依次包含乙氧基化表面活性剂和硫酸盐,并且任选地包含两性离子表面活性剂或两性表面活性剂、附加的表面活性剂或它们的组合。这些表面活性剂应与本文所述的基本组分在物理和化学上是相容的,或换句话讲不应不适当地损害产品的稳定性、美观性或性能。
可用于本文洗发剂组合物的合适阴离子表面活性剂组分包括已知用于毛发护理或其它个人护理组合物的那些。洗发剂组合物中阴离子表面活性剂组分的浓度应足以提供期望的清洁和起泡效果并且通常占所述洗发剂组合物的约2%至约35%,优选约5%至约25%。
适用于洗发剂组合物的优选阴离子表面活性剂是烷基硫酸盐和烷基醚硫酸盐。这些物质分别具有化学式ROSO3M和RO(C2H4O)xSO3M,其中R是含有约8个至约18个碳原子的烷基或链烯基,x是值为约1至约10的整数,并且M是阳离子如铵离子、链烷醇铵如三乙醇胺、一价金属阳离子如钠离子和钾离子、以及多价金属阳离子如镁离子和钙离子。表面活性剂的溶解度将取决于具体的阴离子表面活性剂和选定的阳离子。
在烷基硫酸盐和烷基醚硫酸盐中,R优选含有约8个至约18个碳原子,更优选约10个至约16个碳原子,甚至更优选约12个至约14个碳原子。烷基醚硫酸盐典型可作为环氧乙烷与含有约8个至约24个碳原子的一元醇的缩合产物来制备。醇可以是合成的,或可衍生自油脂,例如椰子油、棕榈仁油、牛油。月桂醇和衍生自椰子油或棕榈仁油的直链醇是优选的。上述醇可与约0至约10,优选约2至约5,更优选约3摩尔比例的环氧乙烷反应,并且所得分子种类(具有例如,平均每摩尔醇3摩尔环氧乙烷)的混合物被硫酸化并被中和。
可用于本发明个人护理组合物的烷基醚硫酸盐的具体非限制性实施例包括椰油烷基三甘醇醚硫酸的钠盐和铵盐、牛油烷基三甘醇醚硫酸的钠盐和铵盐以及牛油烷基六氧化乙烯硫酸的钠盐和铵盐。高度优选的烷基醚硫酸盐是包括单独化合物的混合物的那些,其中混合物中的化合物具有约10个至约16个碳原子的平均烷基链长和约1至约4摩尔环氧乙烷的平均乙氧基化度。上述混合物还包含按重量计约0%至约20%的C12-13化合物、按重量计60%至100%的C14-15-16化合物、按重量计0%至约20%的C17-18-19化合物、按重量计约3%至30%的乙氧基化度为0的化合物、按重量计约45%至90%的乙氧基化度为1至4的化合物、按重量计约10%至25%的乙氧基化度为4至8的化合物、以及按重量计约0.1%至15%的乙氧基化度大于8的化合物。
基于表面活性剂结构的化学计量,以及基于表面活性剂的具体分子量,可计算乙氧基化物百分率,其中乙氧基化的摩尔数是已知的。同样,若给定表面活性剂的具体分子量和硫酸化反应的完成量度,可计算硫酸盐百分率。分析技术已得到发展,可测定表面活性剂体系中的乙氧基化物百分率或硫酸盐百分率。以如下方式,由单独表面活性剂的乙氧基化物百分率和硫酸盐百分率,计算代表具体表面活性剂体系的乙氧基化物含量和硫酸盐含量组合物中的乙氧基化物含量=乙氧基化物百分率×活性乙氧基化表面活性剂百分率。
组合物中的硫酸盐含量=乙氧基化表面活性剂中的硫酸盐百分率×活性乙氧基化表面活性剂百分率+非乙氧基化表面活性剂中的硫酸盐百分率×活性非乙氧基化表面活性剂百分率。
另一类合适的阴离子表面活性剂是具有通式R1-SO3-M的有机硫酸反应产物的水溶性盐,其中R1选自含有8个至24个,优选12个至18个碳原子的直链或支链饱和脂族烃基;并且M是阳离子。重要的实施例是含有8个至24个碳原子,优选12个至18个碳原子的包括异-、新-、异构-和正链烷烃的甲烷系列烃,与磺化剂例如SO3、H2SO4、发烟硫酸,依照已知的磺化方法(包括漂白和水解)所获得的有机硫酸反应产物的盐。优选的是磺化C12-18-正链烷烃的碱金属盐和铵盐。
可用于洗发剂组合物的优选阴离子表面活性剂,包括月桂基硫酸铵、月桂基聚氧乙烯醚硫酸铵、月桂基硫酸三乙基胺、月桂基聚氧乙烯醚硫酸三乙基胺、月桂基硫酸三乙醇胺、月桂基聚氧乙烯醚硫酸三乙醇胺、月桂基硫酸单乙醇胺、月桂基聚氧乙烯醚硫酸单乙醇胺、月桂基硫酸二乙醇胺、月桂基聚氧乙烯醚硫酸二乙醇胺、月桂酸甘油单酯硫酸钠、月桂基硫酸钠、月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠、月桂基聚氧乙烯醚硫酸钾、月桂基肌氨酸钠、月桂酰肌氨酸钠、肌氨酸月桂酯、椰油基肌氨酸、椰油基硫酸铵、月桂酰硫酸铵、椰油基硫酸钠、月桂酰硫酸钠、椰油基硫酸钾、月桂基硫酸钾、月桂基硫酸三乙醇胺、椰油基硫酸单乙醇胺,以及它们的组合。
附加的表面活性剂可用于本文洗发剂组合物的合适两性表面活性剂或两性离子表面活性剂包括已知用于毛发护理或其它个人护理组合物的那些。上述两性表面活性剂的浓度按所述组合物的重量计优选在约0.5%至约20%范围内,优选在约1%至约10%范围内。合适的两性离子表面活性剂或两性表面活性剂的非限制性实施例描述于美国专利5,104,646和5,106,609。
适用于洗发剂组合物的两性表面活性剂是本领域熟知的并且包括被广泛描述为脂族仲胺和叔胺衍生物的那些表面活性剂,其中脂族基团可以为直链或支链,并且其中一个脂族取代基包含约8个至约18个碳原子,并且一个脂族取代基包含阴离子水溶性基团,如羧基、磺酸根、硫酸根、磷酸根或膦酸根。可用于本发明的优选两性表面活性剂包括N-椰油酰胺基乙基-N-羟乙基乙酸盐、N-椰油酰胺基乙基-N-羟乙基二乙酸盐、N-月桂酰胺基乙基-N-羟乙基乙酸盐、N-月桂酰胺基乙基-N-羟乙基二乙酸盐,以及它们的混合物。
适用于洗发剂组合物的两性离子表面活性剂是本领域熟知的并且包括被广泛描述为脂族季铵、鏻鎓和锍化合物衍生物的那些表面活性剂,其中脂族基团可以为直链或支链,并且其中一个脂族取代基包含约8个至约18个碳原子,并且其中一个脂族取代基包含阴离子基团,如羧基、磺酸根、硫酸根、磷酸根或膦酸根。两性离子化合物如甜菜碱是优选的。
任选的表面活性剂本发明的洗发剂组合物还可包含附加的表面活性剂,用于和上文所述的表面活性剂组分组合。其它合适的阴离子表面活性剂为符合化学式[R1-SO3-M]的有机硫酸反应产物的水溶性盐,其中R1为含有约8个至约24个碳原子,优选约10个至约18个碳原子的直链或支链饱和脂族烃基;并且M为上文所述的阳离子。上述表面活性剂的非限制性实施例是含有约8个至约24个,优选约12个至约18个碳原子的包括异-、新-和正-链烷烃的甲烷系列烃,与磺化剂例如SO3、H2SO4,依照已知的磺化方法(包括漂白和水解)所获得的有机硫酸反应产物的盐。优选的是磺化C10至C18正-链烷烃的碱金属盐和铵盐。
其它还合适的阴离子表面活性剂为脂肪酸被羟乙磺酸酯化并被氢氧化钠中和的反应产物,其中例如脂肪酸衍生自椰子油或棕榈仁油;甲基氨基乙磺酸的脂肪酸酰胺的钠盐或钾盐,其中例如脂肪酸衍生自椰子油或棕榈仁油。其它类似的阴离子表面活性剂描述于美国专利2,486,921、2,486,922和2,396,278。
适用于洗发剂组合物的其它阴离子表面活性剂是琥珀酸盐,其实施例包括N-十八烷基磺基琥珀酸二钠、月桂基磺基琥珀酸二钠、月桂基磺基琥珀酸二铵、N-(1,2-二羧基乙基)-N-十八烷基磺基琥珀酸四钠、磺基琥珀酸钠的二戊酯、磺基琥珀酸钠的二己酯和磺基琥珀酸钠的二辛酯。
其它合适的阴离子表面活性剂包括含有约10个至约24个碳原子的烯烃磺酸盐。在本发明的上下文中,术语“烯烃磺酸盐”是指可如下制得的化合物用未配合的三氧化硫将α-烯烃磺化,随后在这样的条件下中和酸性反应混合物,使得在反应中形成的任何磺酸盐水解,以得到相应的羟基链烷磺酸盐。所述三氧化硫可以是液体或气体,并且通常(但不一定)用惰性稀释剂稀释,例如在以液体形式使用时用液体SO2、氯代烃等稀释,或者在以气体形式使用时用空气、氮气、气体SO2等稀释。衍生出烯烃磺酸盐的α-烯烃是含有约10个至约24个,优选约12个至约16个碳原子的单-烯烃。优选地,它们是直链烯烃。除了严格意义上的烯烃磺酸盐和一部分羟基链烷磺酸盐之外,烯烃磺酸盐还可包含微量的其它物质,如烯烃二磺酸盐,这取决于反应条件、反应物的比例、初始烯烃的性质和烯烃原料中的杂质以及磺化过程中的副反应。上述α-烯烃磺酸盐混合物的非限制性实施例描述于美国专利3,332,880。
适用于洗发剂组合物的另一类阴离子表面活性剂是β-烷氧基链烷磺酸盐。这些表面活性剂符合以下化学式 其中R1为含有约6个至约20个碳原子的直链烷基,R2为含有约1个至约3个碳原子,优选1个碳原子的低级烷基,M为如上文所述的水溶性阳离子。可用于个人护理组合物的优选阴离子表面活性剂包括十三烷基苯磺酸钠、十二烷基基苯磺酸钠。
包括链烷醇酰胺在内的酰胺是脂肪酸与伯胺和仲胺或链烷醇胺的缩合产物,以得到具有以下通式的产物 其中RCO是脂肪酸基团,并且R是C8-20;X是烷基、芳基或链烷醇(CHR′CH2OH,其中R′为H或C1-6烷基);Y是H、烷基、芳基、链烷醇或X。合适的酰胺包括,但不限于,椰油酰胺、月桂酰胺、油酰胺和硬脂酰胺。合适的链烷醇酰胺包括,但不限于,椰油酰胺DEA、椰油酰胺MEA、椰油酰胺MIPA、异硬脂酰胺DEA、异硬脂酰胺MEA、异硬脂酰胺MIPA、羊毛脂酰胺DEA、月桂酰胺DEA、月桂酰胺MEA、月桂酰胺MIPA、亚油酰胺DEA、亚油酰胺MEA、亚油酰胺MIPA、十四酰胺DEA、十四酰胺MEA、十四酰胺MIPA、油酰胺DEA、油酰胺MEA、油酰胺MIPA、棕榈酰胺DEA、棕榈酰胺MEA、棕榈酰胺MIPA、软脂酰胺DEA、软脂酰胺MEA、棕榈仁酰胺DEA、棕榈仁酰胺MEA、棕榈仁酰胺MIPA、花生酰胺MEA、花生酰胺MIPA、大豆酰胺DEA、硬脂酰胺DEA、硬脂酰胺MEA、硬脂酰胺MIPA、tallamide DEA、牛油酰胺DEA、牛油酰胺MEA、十一碳烯酰胺DEA、十一碳烯酰胺MEA和PPG-2羟基乙基椰油/异硬脂酰胺。缩合反应可与游离脂肪酸或所有类型的脂肪酸酯,如脂肪和油,并且尤其是甲酯进行。反应条件和原料源决定了最终产物中物质的共混物和任何杂质的种类。
合适的任选表面活性剂包括非离子表面活性剂。可使用本领域已知用于毛发或个人护理产品的任何上述表面活性剂,前提条件是上述任选的附加表面活性剂与个人护理组合物的基本组分在化学和物理上也是相容的,或换句话讲不会不适当地损害产品的性能、美观性或稳定性。个人护理组合物中任选附加表面活性剂的浓度可随期望的清洁或起泡效果、选取的任选表面活性剂、所需的产品浓度、组合物中存在的其它组分以及本领域熟知的其它因素而改变。
适用于个人护理组合物的其它表面活性剂的非限制性实施例描述于M.C.Publishing Co.出版的McCutcheon的“Emulsifiers and Detergents”(1989年鉴)和美国专利3,929,678、2,658,072、2,438,091、2,528,378。
B.硅氧烷可用于本发明的优选硅氧烷包括非挥发性硅氧烷、硅氧烷树胶和树脂、氨基官能硅氧烷、季铵硅氧烷,以及它们与彼此的混合物和与挥发性硅氧烷的混合物。可用于本发明的合适硅氧烷聚合物的实施例包括公开于美国专利6,316,541的那些。
硅油为易流动的硅氧烷材料在25℃测量时具有的粘度小于约0.05m2/s(约50,000厘沲(csk)),优选小于约0.03m2/s(约30,000csk),更优选约5×10-6m2/s(约5csk)至约0.05m2/s(约50,000csk),并且甚至更优选约1×10-5m2/s(约10csk)至约0.03m2/s(约30,000csk)。可用于本发明个人护理组合物的合适硅油包括聚烷基硅氧烷、聚芳基硅氧烷、聚烷基芳基硅氧烷、聚醚硅氧烷共聚物,以及它们的混合物。也可使用具有毛发调理性质的其它不溶性、非挥发性硅氧烷流体。
硅油包括聚烷基或聚芳基硅氧烷,它们符合如下化学式 其中R是脂族基团,优选烷基或链烯基,或芳基,R可以是取代的或未取代的,并且x是1至约8,000的整数。可用于本发明个人护理组合物的合适的取代R基团包括但不限于烷氧基、芳氧基、烷芳基、芳烷基、芳基烯基、烷氨基和醚取代的、羟基取代的和卤素取代的脂族基团和芳基。羟基取代的形式(一般称为聚二甲基硅氧烷醇)为存在于预成形微乳中的最常见硅氧烷。与本发明相容的聚二甲基硅氧烷醇微乳的实施例包括,但不限于,DC-2-1865硅氧烷微乳,购自Dow Corning。这些羟基可按所需进一步反应或取代,以进一步改进洗发剂组合物的性能特性或稳定性。合适的R基团也包括三甲基硅氧烷、阳离子胺和季铵基团。
优选的烷基和链烯基取代基是C1至C5,更优选C1至C4,更优选C1至C2的烷基和链烯基。其它含烷基、链烯基或炔基基团(如烷氧基、烷芳基和烷氨基)的脂族部分可以是直链或支链,并且优选C1至C5,更优选C1至C4,甚至更优选C1至C3,更优选C1至C2。如上所论述,R取代基也可包含氨基官能团(例如,烷氨基),它们可以是伯胺、仲胺或叔胺或季铵。这些取代基包括一、二和三烷氨基以及烷氧基氨基,其中脂族部分的链长如上所述。
制备可用于本发明硅氧烷颗粒微乳的多种方法是可得到的并且是本领域熟知且已被证实。
用于制备硅氧烷微乳的一种尤其优选的技术描述于上文提到的美国专利6,316,541。
在那个文件中,描述了一种制备具有高分子量硅氧烷聚合物和水的稳定微乳的方法,通过以有效的速率向聚合反应催化剂介质顺次加入包含聚二有机硅氧烷前体的标准乳液、表面活性剂和水,同时进行搅拌,以形成清澈稳定的聚二有机硅氧烷含水微乳。
硅氧烷可以例如在环境温度为液体,使得具有合适的粘度,以使原料本身能够易于乳化至所需的约0.15微米或更小的粒度。
掺入本发明组合物的硅氧烷的量取决于组合物的类型和所用的原料。优选的量按所述洗发剂组合物的重量计为约0.01至约10%,但是这些界限不是绝对的。下限由目标消费者群体获得合意调理的最小含量决定,而上限则由避免使毛发和/或皮肤产生不可接受的油污的最大含量决定。微乳的活性可相应调节以获得所需量的硅氧烷,或可将下限含量的预成形微乳加入组合物。
硅油的微乳可通过月桂基硫酸钠或具有1至10摩尔乙氧基化的月桂基醚硫酸钠来进一步稳定。优选选自阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性表面活性剂和两性离子表面活性剂,以及它们的混合物的附加乳化剂可以存在。乳化剂的量按所述硅氧烷的重量计典型地将为1∶1至1∶7份数的比率,然而也可以使用较多量的乳化剂,例如,按所述硅氧烷的重量计为5∶1份数或更多。如果微乳在加入到洗发剂组合物之前被稀释,那么使用这些乳化剂可能对于保持微乳的透明度是必要的。
洗发剂组合物的去污表面活性剂可以与预成形微乳中的乳化剂为同一种表面活性剂。
通过选择用于乳液聚合过程(用来制备硅氧烷微乳)的具体乳化剂,硅氧烷微乳可在洗发剂组合物中进一步稳定。合适的乳液聚合过程描述于美国专利6,316,541。典型的乳化剂为TEA十二烷基苯磺酸盐,该盐在三乙醇胺(TEA)用于中和用作乳液聚合催化剂的十二烷基苯磺酸的过程中形成。已发现,阴离子抗衡离子(典型地为胺)的选择,和/或磺酸催化剂中烷基或链烯基的选择,可进一步改善洗发剂组合物中微乳的稳定性。通常,比三乙醇胺更疏水的胺和比十二烷基更疏水的烷基或链烯基是优选的。具体地讲,溶解度参数介于约9.5和约13.2之间的胺中和剂是优选的。优选胺的实施例包括,但不限于,三异丙醇胺、二异丙醇胺和氨甲基丙醇。这个胺的选择不限于用于十二烷基苯磺酸的中和,它也可以用于其它酸催化剂,例如其它脂族磺酸或脂族硫酸。其它酸如象盐酸或硫酸这样不含脂族基团的强酸,在本发明中不一样有用。比十二烷基更疏水的烷基或链烯基被定义为含有的碳数目比存在于十二烷基中的12个碳更多的那些。因此,比十二烷基更疏水的基团的实施例包括,但不限于,具有14个或更多碳原子的那些,例如包含14个碳原子(十四烷基)、16个碳原子(十六烷基)和18个碳原子(十八烷基)的基团。更高链长酸的市售实施例为十三烷基苯磺酸,购自Stepan Corporation。存在于反应介质中的酸的乳液聚合催化剂的总含量按所述总硅氧烷的重量计为约0.01%至约30%。离子表面活性剂催化剂为中和的酸催化剂的那些催化剂,其包含如上文所述的烷基或链烯基,并且典型地在这个范围的较高端使用。
C.阳离子纤维素聚合物或阳离子瓜耳胶聚合物本发明组合物包含阳离子聚合物以帮助硅油组分的沉积并增强调理性能。组合物中阳离子聚合物的浓度典型地在约0.01%至约3%范围内,优选在约0.05%至约2.0%范围内,更优选在约0.1%至约1.0%范围内。在洗发剂组合物欲使用的pH值下(该pH值通常为约3至约9,优选约4至约8),合适的阳离子聚合物将具有的阳离子电荷密度为至少约0.4meq/gm,优选至少约0.6meq/gm,并且优选小于约7meq/gm,更优选小于约5meq/gm。本文中,聚合物的“阳离子电荷密度”是指聚合物上的正电荷数与聚合物分子量的比率。这些合适的阳离子瓜耳胶聚合物和阳离子纤维素聚合物的平均分子量通常为至少约800,000。
用于本发明组合物的合适阳离子聚合物包含阳离子含氮部分如季铵或阳离子质子化氨基部分。阳离子质子化胺可以为伯胺、仲胺或叔胺(优选仲胺或叔胺),取决于组合物的特殊种类和选定的pH值。任何阴离子抗衡离子可以与阳离子聚合物联合使用,只要该聚合物在水中、在组合物中或在组合物的凝聚层相中保持溶解,并且只要该抗衡离子与组合物的基本组分在物理上和化学上是相容的,或换句话讲不会不适当地损害产品的性能、稳定性或美观性。这样的抗衡离子的非限制性实施例包括卤素离子(例如氯离子、氟离子、溴离子、碘离子)、硫酸根和甲酯硫酸根。
上述聚合物的非限制性实施例描述于Estrin、Crosley和Haynes编的CTFA Cosmetic Ingredient Dictionary,第三版,(The Cosmetic,Toiletry,andFragrance Association,Inc.,Washington,D.C.(1982))。
可用于组合物的合适阳离子聚合物包括多糖聚合物,如阳离子纤维素衍生物。合适的阳离子多糖聚合物包括符合以下化学式的那些 其中A是葡糖酐残基,如纤维素葡糖酐残基;R是亚烷基氧化烯基、聚氧化烯基或羟基亚烷基,或它们的组合;R1、R2和R3独立地为烷基、芳基、烷基芳基、芳烷基、烷氧基烷基或烷氧基芳基,每个基团包含最多约18个碳原子,并且每个阳离子部分的碳原子总数目(即R1、R2和R3中的碳原子之和)优选为约20或更少;并且X是如上文所述的阴离子抗衡离子。
优选的阳离子纤维素聚合物是羟乙基纤维素与三甲基铵取代的环氧化物反应得到的盐,工业上(CTFA)称作聚季铵盐10,并且可以它们的Polymer LR、JR、JP和KG系列聚合物购自Amerchol Corporation(Edison,N.J.,USA)。其它合适类型的阳离子纤维素包括羟乙基纤维素与月桂基二甲基铵取代的环氧化物反应得到的聚合季铵盐,工业上(CTFA)称作聚季铵盐24。这些物质可以商品名Polymer LM-200购自AmercholCorporation。
合适的阳离子瓜耳胶聚合物包括阳离子瓜耳胶衍生物,如瓜耳羟丙基三甲基氯化铵,其优选的实施例包括Jaguar Excel,市售自RhodiaCorporation。与本发明相容的瓜耳胶聚合物描述于美国专利5,756,720。
当使用时,本文的阳离子聚合物溶于组合物或者溶于组合物中的复合凝聚层相,该凝聚层相是由本文上述的阳离子聚合物与阴离子去污表面活性剂、两性去污表面活性剂和/或两性离子去污表面活性剂组分形成。阳离子聚合物的复合凝聚层也能与组合物中的其它带电物质形成。
用于分析复合凝聚层形成过程的技术是本领域已知的。例如,可在任何选定的稀释阶段利用组合物的微观分析来确定凝聚层相是否已形成。这种凝聚层相将作为组合物中额外的乳化相而被识别。使用染料可帮助将凝聚层相与分散在组合物中的其它不溶相区分开。
优选的阳离子聚合物包括具有足够高阳离子电荷密度的聚合物,以便有效地增强本文所述固体颗粒组分的沉积效率。优选的阳离子聚合物包括阳离子纤维素聚合物和阳离子瓜耳胶衍生物,它们的阳离子电荷密度为至少约0.5meq/gm,并且优选小于约7meq/gm。优选的羟乙基纤维素与三甲基铵取代的环氧化物反应所得的阳离子纤维素聚合物盐,工业上(CTFA)称为聚季铵盐10,以商品名Ucare Polymer JR30M(其电荷密度为1.32,并且分子量为约2,000,000)、Ucare Polymer KG30M(其电荷密度为1.96,并且分子量为约2,000,000)和Ucare Polymer JP(其电荷密度为0.7,并且分子量为约2,000,000)购自Amerchol Corp.(Edison,N.J.,USA)。
上述沉积聚合物在使用期间用水稀释时,供给良好的透明度和足够的絮凝,前提条件是将足够的电解质加入制剂。合适的电解质包括,但不限于,氯化钠、苯甲酸钠、氯化镁和硫酸镁。
沉积聚合物的含量按所述总组合物的重量计为约0.01%至约10%,按重量计优选为约0.01%至约1%,按重量计甚至更优选为约0.04%至约0.6%。
D.含水载体本发明的化妆品组合物优选为含水基的,水构成微乳的连续相的主要成分。组合物优选包含水的量按所述总组合物的重量计为约20%至约99%。
E.硅氧烷微乳稳定组分本发明的组合物可包含稳定组分,该稳定组分帮助保持包含硅氧烷微乳的洗发剂基的粘度。在贮藏后,包含硅氧烷微乳的洗发剂基的粘度几乎可下降50%,降到消费者优选的水平以下。通过加入稳定组分,洗发剂组合物本身的粘度被保持在消费者优选的粘度,该粘度为至少约1.5Pa.s(约1500cps)。合适的稳定组分通过防止小重量部分的硅氧烷从微乳的内相移到洗发剂组合物的连续相中来稳定微乳结构。所述稳定组分包括,但不限于,水溶性增稠剂、非离子表面活性剂和聚合乳化剂。
除了阳离子沉积聚合物之外,还加入的增稠剂为稳定组分的一个实施例。增稠剂的实施例包括羟基乙基纤维素衍生物,如购自AmercholCorporation的Methocel系列和购自Aqualon的Natrosol系列,交联聚丙烯酸酯如购自Noveon的Carbopol系列和购自CP Kelco Corporation的结冷胶。
非离子表面活性剂典型地存在于预成形硅氧烷微乳中。向洗发剂加入更多非离子表面活性剂可进一步增强稳定性。优选的非离子表面活性剂具有的HLB范围为9至18。这些表面活性剂可以为直链的或支链的,典型地包含不同含量的乙氧基化/丙氧基化。可用于本发明的非离子表面活性剂优选地形成自具有C8至C24碳链的脂肪醇、脂肪酸或甘油酯,优选C12至C18碳链,所述碳链衍生以产生为至少9的亲水亲脂平衡(HLB)。HLB被理解为表面活性剂的亲水基团的大小和强度与亲脂基团的大小和强度之间的平衡。这些衍生物可以为聚合物如乙氧基化物、丙氧基化物、多葡糖苷、聚甘油、聚乳酸酯、聚羟乙酸酯、聚山梨酸酯,以及对本领域的普通技术人员而言显而易见的其它物质。所述衍生物也可以为上文的混合单体,如乙氧基化物/丙氧基化物种类,其中总HLB优选大于或等于9。这些非离子表面活性剂的实施例包括,但不限于,BRIJ 35、BRIJ 30、Arlasolve 200、Surfonic L22-24、Tween 20、Volpo-20、Pluronic L64、Pluronic P 103、PluronicL35。聚合乳化剂如购自Cognis的Plantaren 2000、购自Noveon的Pemulen TR-1和Pemulen TR-2,以及购自Unichema的Arlacel系列,也可用于本发明。如果存在,这些物质被包括的浓度按所述总组合物的重量计为约0.1%至约0.5%。
产品形式本发明的组合物优选洗去型组合物,即适于首先施用到毛发和/或皮肤上,在上面保留适当的一段时间,然后用水洗去。
依照本发明的组合物最优选光学清澈的。取决于所用洗发剂或硅氧烷的类型,常规掺入洗发剂制剂的一种或多种附加成分可以被包括在本发明的组合物中。这些附加成分包括抗菌剂、去头皮屑剂、泡沫促进剂、香料、着色剂、防腐剂、粘度调节剂、蛋白质、聚合物、缓冲或pH调节剂、保湿剂、药草或其它植物提取物,以及其它天然成分。
在发明详述中引用的所有文献的相关部分均引入本文以供参考;任何文献的引用不可解释为是对其作为本发明的现有技术的认可。
尽管已用具体实施方案来说明和描述了本发明,但对于本领域的技术人员显而易见的是,在不背离本发明的精神和保护范围的情况下可作出许多其它的变化和修改。因此,有意识地在附加的权利要求书中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。
介绍以下实施例以进一步说明,但不是为了限制本发明
1 UCare Polymer JR30M,MW=2.0MM,电荷密度=1.32meq./g,供应商Dow Chemicals2 UCare Polymer KG30M,MW=2.0MM,电荷密度=1.96meq./g,供应商Dow Chemicals3 Jaguar Excel,供应商Rhodia。
4 UCare Polymer JP,其MW=2.0MM,并且电荷密度=0.75 具有29%活性物质的月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠,其具有平均约3摩尔乙氧基化物,供应商P&G6 具有29%活性物质的月桂基硫酸钠,供应商P&G7 Dow Corning 2-1865;内相粘度=44Pas(44,000cps);30nm粒度聚二甲基硅氧烷醇,使用TEA十二烷基苯磺酸盐和月桂基聚氧乙烯醚23作为主要的表面活性剂,25%活性硅氧烷8 Dow Corning 2-1865;内相粘度=34Pas(34,000cps);30nm粒度聚二甲基硅氧烷醇,使用TEA十二烷基苯磺酸盐和月桂基聚氧乙烯醚23作为主要的表面活性剂,25%活性物质。
9 Dow Corning 2-1865;内相粘度=25.4Pas(25,400cps);30nm粒度聚二甲基硅氧烷醇,使用TEA十二烷基苯磺酸盐和月桂基聚氧乙烯醚23作为主要的表面活性剂,25%活性硅氧烷。
10 Miranol C2M Conc NP,40%活性物质,供应商Rhodia。
11 Tegobetaine F-B,30%活性物质,供应商Goldschmidt Chemicals12 Promidium 2,供应商Unichema13 六水合氯化镁,供应商Fisher Chemicals14 氯化钠USP(食品级),供应商Morton。
以下是提供增强的稳定性的本发明洗发剂组合物的代表
1 UCare Polymer JR30M,MW=2.0MM,电荷密度=1.32meq./g,供应商Dow Chemicals2 UCare Polymer KG30M,MW=2.0MM,电荷密度=1.96meq./g,供应商Dow Chemicals3 Jaguar Excel,供应商Rhodia。
4 实验用的聚季铵盐10聚合物,其分子量=2.0MM,并且电荷密度=0.7meq./g,供应商Dow Chemicals5 结冷胶,供应商为CP Kelco。
6 具有29%活性物质的月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠,其具有平均约3摩尔乙氧基化物,供应商P&G7 具有29%活性物质的月桂基硫酸钠,供应商P&G8 Dow Corning 2-1865;内相粘度=44Pas(44,000cps);30nm粒度聚二甲基硅氧烷醇,使用TEA十二烷基苯磺酸盐和月桂基聚氧乙烯醚23作为主要的表面活性剂,25%活性硅氧烷9 Dow Corning 2-1865;内相粘度=34Pas(34,000cps);30nm粒度聚二甲基硅氧烷醇,使用TEA十二烷基苯磺酸盐和月桂基聚氧乙烯醚23作为主要的表面活性剂,25%活性物质。
10 实验的微乳内相粘度=25.4Pas(25,400cps);30nm粒度聚二甲基硅氧烷醇,<1%D4通过Dow Corning Steam Stripping工艺获得,25%活性硅氧烷,供应商Dow Corning11 Dow Corning实验样本,内相粘度=25Pas(25,000cps);30nm粒度聚二甲基硅氧烷醇,使用TIPA十二烷基苯磺酸盐和月桂基聚氧乙烯醚23作为主要的表面活性剂,25%活性硅氧烷。
12 Miranol C2M Conc NP,40%活性物质,供应商Rhodia。
13 Tegobetaine F-B,30%活性物质,供应商Goldschmidt Chemicals14 Promidium 2,供应商Unichema15 六水合氯化镁,供应商Fisher Chemicals16 氯化钠USP(食品级),供应商Morton。
在发明详述中引用的所有文献的相关部分均引入本文以供参考;任何文献的引用不可解释为是对其作为本发明的现有技术的认可。
尽管已用具体实施方案来说明和描述了本发明,但对于本领域的技术人员显而易见的是,在不背离本发明的精神和保护范围的情况下可作出许多其它的变化和修改。因此,有意识地在附加的权利要求书中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。
权利要求
1.一种洗发剂组合物,所述洗发剂组合物包含(a)按重量计2%至35%的至少一种表面活性剂;(b)按重量计0.01%至10%的内相粘度小于50,000cst的硅油,其中所述硅油作为平均粒度小于0.15微米的颗粒的预成形微乳存在,所述乳液包含水、表面活性剂和所述颗粒;其中所述洗发剂组合物中的表面活性剂的摩尔当量等于或大于所述预成形微乳中的表面活性剂的摩尔当量;(c)按重量计0.01%至10%的阳离子沉积聚合物,所述阳离子沉积聚合物选自分子量为至少800,000的阳离子纤维素聚合物和分子量为至少800,000且电荷密度为至少0.1meq/g的阳离子瓜耳胶聚合物;(d)含水载体;和(e)任选的0%至5%的稳定剂。
2.如权利要求1所述的组合物,其中所述硅油选自非挥发性硅氧烷、硅氧烷树胶和树脂、氨基官能硅氧烷、季铵硅氧烷,以及它们与彼此的混合物和与挥发性硅氧烷的混合物。
3.如权利要求2所述的组合物,其中所述硅油选自聚烷基硅氧烷和聚芳基硅氧烷,其中所述聚烷基硅氧烷和聚芳基硅氧烷包含羟基。
4.如权利要求3所述的组合物,其中所述羟基被三甲基硅氧烷取代。
5.如权利要求1所述的组合物,其中硅油的颗粒具有小于0.1微米的粒度。
6.如权利要求1所述的组合物,其中所述硅油在所述组合物中的含量按重量计为0.1%至5%。
7.如权利要求1所述的组合物,其中所述表面活性剂选自阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂或非离子表面活性剂或它们的混合物。
8.如权利要求1所述的组合物,其中所述阳离子沉积聚合物为阳离子纤维素聚合物。
9.如权利要求7所述的组合物,其中所述表面活性剂由阴离子表面活性剂体系构成,a.其中所述阴离子表面活性剂体系包含的乙氧基化物的含量为1.04乘以分子量除以1.0MM的所述阳离子纤维素聚合物加上0.75至3.25,b.其中所述阴离子表面活性剂体系包含的硫酸盐含量为0.42乘以所述阳离子纤维素聚合物的电荷密度加上1.1至3.6。
10.如权利要求1所述的组合物,其中所述阳离子沉积聚合物为阳离子瓜耳胶聚合物。
11.如权利要求1所述的组合物,其中所述稳定剂为聚合的水溶性增稠剂。
12.如权利要求1所述的组合物,其中所述稳定剂为除已经存在于所述预成形乳液中的任何表面活性剂之外的非离子表面活性剂,其中所述非离子表面活性剂选自HLB范围为9至18的非离子表面活性剂,并且其含量占所述总洗发剂组合物的0.05%至5%。
13.如权利要求1所述的组合物,其中所述预成形微乳包含至少一种表面活性剂,所述表面活性剂选自含有胺抗衡离子的表面活性剂和包含烷基或链烯基的表面活性剂,所述胺抗衡离子具有介于约9.5和约13.2之间的溶解度参数,所述烷基或链烯基具有大于12个的碳原子。
14.如权利要求15所述的组合物,其中所述胺抗衡离子选自三异丙醇胺、二异丙醇胺和氨甲基丙醇。
15.如权利要求1所述的组合物,其中所述硅氧烷包含少于1%的环四硅氧烷。
16.如权利要求1所述的组合物,其中在加入任何着色剂和/或颜料之前,所述洗发剂组合物在600nm具有至少75%的透射百分数。
17.如权利要求1所述的组合物,其中所述组合物于120℃的温度放置至少七天时间后保留至少60%的所述组合物最初粘度。
18.如权利要求1所述的洗发剂组合物,其中所述硅油具有小于30,000cst的内相粘度。
全文摘要
包含至少一种表面活性剂的洗发剂组合物;具有小于约0.05m
文档编号A61K8/73GK1909884SQ200580002622
公开日2007年2月7日 申请日期2005年1月11日 优先权日2004年1月16日
发明者马乔里·M·佩弗里, 珍妮弗·E·希尔维特 申请人:宝洁公司