本发明涉及一种防微尘组合物。
背景技术：
如果灰尘积聚在体内，人体免疫力就会下降，可能会导致各种疾病，诸如心脏病或呼吸系统疾病，甚至会引起支气管狭窄，长期吸入灰尘会增加哮喘或肺部疾病患病率以及早期死亡率。
皮肤是我们身体的最外层与灰尘直接接触，在生物体和环境之间起着屏障作用。如果经常直接暴露于污染环境，这种屏障功能就会下降。特别是，由于微尘比毛孔小20倍，因此容易渗透进皮肤。事实上，已知空气污染物(如微尘)对皮肤健康有深远的影响。短期而言，可能会导致过早衰老、缺乏水分、增加皱纹。长期而言，皮肤受损无法修复，失去保护身体免受环境因素影响的能力，可能会导致皮肤癌等严重疾病。
因此，需要研发用于隔离对皮肤有害(严重时有致命危害)的灰尘与皮肤的化妆品。
近年来，由于频繁的外出，微尘附着在毛发上以及进入皮肤或人体的情况增加，因此正在不断地努力降低微尘对毛发的附着力。
技术实现要素：
技术问题
根据一个具体实施例的防尘组合物旨在提供一种防尘功能优异的毛发化妆品，其防止微尘附着到毛发上，以阻断微尘附着后从毛发转移进入皮肤或人体内的可能性。
技术方案
根据一个具体实施例提供一种防尘组合物，其作为有效成分包含重均分子量为800,000g/mol至1,100,000g/mol的非挥发性硅油和硅酮丙烯酸类聚合物，并具有300cs至800cs的黏度。
所述非挥发性硅油可具有下述化学式1的结构。
[化学式1]
所述硅酮丙烯酸类聚合物可包含由下述化学式2表示的重复单元。
[化学式2]
在所述化学式2中，
r1为氢或者取代或未取代的c1-c10烷基，
r2由下述化学式3表示，
[化学式3]
在所述化学式3中，
l1和l2各自独立地为取代或未取代的c1-c10亚烷基。
所述非挥发性硅油和硅酮丙烯酸类聚合物的含量重量比可为10:1至10:3。
所述防尘组合物还可包含不含硅酮(silicone)的油。
所述不含硅酮的油可具有12个至16个碳原子。
所述不含硅酮的油可具有170g/mol至350g/mol的重均分子量。
所述不含硅酮的油可包含椰子烷烃(coconutalkane)、二辛基醚(dicaprylylether)、被c12-c15烷基取代的苯甲酸酯或它们的组合。
所述防尘组合物可为毛发化妆品组合物。
所述毛发化妆品组合物可为洗发精(shampoo)、护发素(treatment)或精华素(essence)。
所述毛发化妆品组合物可为免冲洗型(leaveontype)。
技术效果
根据一个具体实施例，本发明的防尘组合物可以尽量减少灰尘(特别是微尘)附着于毛发的现象。具体地，通过限制防尘组合物中作为有效成分所包含的非挥发性硅油的化学结构和分子量以及降低最终组合物的黏度，可以大大降低对毛发的微尘附着力。
具体实施方式
下面详细描述本发明的具体实施例，以使本发明所属技术领域的普通技术人员容易实施本发明。然而，本发明能够以各种不同方式实施，不限于下述具体实施例。
在本说明书中，防尘是指预防或者尽量减少灰尘附着到皮肤或毛发上或者暂时附着在毛发上的灰尘从毛发渗透到皮肤或人体内。也是就是，将本说明书的防尘组合物应用于毛发时，可尽量减少灰尘附着到毛发上，即使灰尘附着到毛发上，也可以通过风等物理之力容易清除，纵然灰尘进入涂在皮肤上的化妆品组合物中，灰尘也会在化妆品组合物中漂浮，从而可以防止渗透到皮肤中。
在本说明书中，灰尘是混合在空气中的微粒的总称，通常是指粒径为0.1μm至10μm的悬浮物。特别是，粒径为10μm或更小时被称为微尘，粒径为0.1μm或更小时也被称为超微尘。在本文中，粒径可以是每个粒子直径的平均值。灰尘包含来自自然界的物质(如沙子、土壤和花粉)或者来自工业生产的物质(如碳、碳燃烧物、金属盐和重金属)。灰尘的形态可以是熏烟(fume)、雾滴(mist)、烟气、蒸汽或烟雾等。
在本说明书中，当层、膜、区域、板等部分被描述为在另一部分之上时，不仅包含直接在另一部分之上的情形，还包含其间存在其他部分的情形。相反地，当某一部分被描述直接在另一部分之上时，将意味着其间不存在其他部分。
在本说明书中，除非特别提及，否则“取代”或“经取代”是指本发明的官能基中至少一个氢原子被取代基取代，该取代基为选自卤素原子(f、br、cl或i)、羟基、硝基、氰基、氨基(nh2、nh(r200)或n(r201)(r202)，其中r200、r201及r202相同或不同，并且各自独立地为c1-c10烷基)、脒基(amidino)、肼基(hydrazine)、腙基(hydrazone)、羧基、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的烯基、经取代或未经取代的炔基、经取代或未经取代的脂环族有机基团、经取代或未经取代的芳基以及经取代或未经取代的杂环基所组成的群组中的至少一种。
在本说明书中，除非特别提及，否则“烷基”是指c1-c20烷基，具体是指c1-c15烷基，“环烷基”是指c3-c20环烷基，具体是指c3-c18环烷基，“烷氧基”是指c1-c20烷氧基，具体是指c1-c18烷氧基，“芳基”是指c6-c20芳基，具体是指c6-c18芳基，“烯基”是指c2-c20烯基，具体是指c2-c18烯基，“亚烷基”是指c1-c20亚烷基，具体是指c1-c18亚烷基，“亚芳基”是指c6-c20亚芳基，具体是指c6-c16亚芳基。
在本说明书中，除非特别提及，否则“(甲基)丙烯酸酯”是指“丙烯酸酯”和“甲基丙烯酸酯”，并且“(甲基)丙烯酸”是指“丙烯酸”和“甲基丙烯酸”。
在本说明书中，除非另有定义，否则“组合”是指混合或共聚合。另外，“共聚合”是指嵌段共聚合或无规共聚合，“共聚物”是指嵌段共聚物或无规共聚物。
在本说明书的化学式中，除非另有具体定义，否则当化学键在应给出的位置处未绘制时，氢键结在所述位置处。
在本说明书中，除非另有定义，否则“*”指示其中连接有相同或不同原子或化学式的点。
下面详细描述根据一个具体实施例的防尘组合物。
根据一个具体实施例的防尘组合物，其作为有效成分包含重均分子量为800,000g/mol至1,100,000g/mol的非挥发性硅油和硅酮丙烯酸类聚合物，并具有300cs至800cs的黏度。
根据一个具体实施例的防尘组合物，其中与所述硅酮丙烯酸类聚合物一起包含重均分子量为800,000g/mol至1,100,000g/mol的非挥发性硅油时，对毛发的所述防尘组合物的包覆(coating)力增强，从而可以大大降低对毛发的微尘附着力。
如果所述非挥发性硅油的重均分子量小于800,000g/mol，则对毛发的防尘组合物的包覆力下降，进而发生黏着，因此导致对毛发的微尘附着力上升。此外，同时会发生亮度减少的负面效果。
如果所述非挥发性硅油的重均分子量大于1,100,000g/mol，就会成为超高分子物质，难以制备成液体，进而不能制成洗发精、护发素或精华素，因此不适合作为毛发化妆品组合物。
进一步地，将所述非挥发性硅油的重均分子量限制在800,000g/mol至1,100,000g/mol，同时将最终防尘组合物的黏度限制在300cs(centistock)至800cs，以更加提高对毛发的防尘组合物的包覆力，从而可以进一步大大降低对毛发的微尘附着力。
如果所述防尘组合物的黏度小于300cs，则存在对毛发的防尘组合物的包覆力下降的问题，而如果所述防尘组合物的黏度大于800cs，则难以制备成液体，因此不适合作为毛发化妆品组合物。
具体地，所述非挥发性硅油可具有下述化学式1的结构。
[化学式1]
将具有所述化学式1的结构的化合物(非挥发性硅油)的重均分子量限制在如上所述的范围时，对毛发的防尘组合物的包覆力会变得非常优异。
具体地，相对于组合物的总量，重均分子量为800,000g/mol至1,100,000g/mol的所述非挥发性硅油的含量可为1重量％至20重量％，更具体地可为5重量％至15重量％。相对于防尘组合物的总量，重均分子量为800,000g/mol至1,100,000g/mol的所述非挥发性硅油的含量小于1重量％时，防微尘效果不明显，因此难以作为防尘组合物发挥功能。相对于防尘组合物的总量，重均分子量为800,000g/mol至1,100,000g/mol的所述非挥发性硅油的含量大于20重量％时，使用起来感觉湿湿黏黏，而且防微尘效果会达到几乎饱和，因此不经济。
防尘组合物中包含所述硅酮丙烯酸类聚合物的目的在于，对毛发形成保护膜而阻止空气中的有害物质和微尘附着在毛发上，并且施用于毛发时确保轻柔、清新的感觉。
例如，所述硅酮丙烯酸类聚合物可包含丙烯酸酯/二甲基硅氧烷共聚物(acrylate/dimethiconecopolymer)、丙烯酸酯/二甲基硅氧烷甲基丙烯酸酯共聚物(acrylate/dimethiconemethacrylatecopolymer)及丙烯酸酯/聚三甲基硅氧烷甲基丙烯酸酯共聚物(acrylate/polytrimethylsiloxymethacrylatecopolymer)中的至少一种。当包含所述硅酮丙烯酸类聚合物时，对毛发表面形成保护膜，以阻止空气中的微尘等附着在毛发上。例如，所述硅酮丙烯酸类聚合物可包含丙烯酸酯/聚三甲基硅氧烷甲基丙烯酸酯共聚物。
所述丙烯酸酯/聚三甲基硅氧烷甲基丙烯酸酯共聚物可包含由下述化学式2表示的重复单元。
[化学式2]
在所述化学式2中，
r1为氢或者取代或未取代的c1-c10烷基，
r2由下述化学式3表示，
[化学式3]
在所述化学式3中，
l1和l2各自独立地为取代或未取代的c1-c10亚烷基。
如所述化学式2所示，所述丙烯酸酯/聚三甲基硅氧烷甲基丙烯酸酯共聚物是多个三甲基硅氧烷基(trimethylsiloxy)以丙烯酸酯为骨架(backbone)形成树枝状聚合物(dendrimer)结构，在确保硅酮(silicone)的轻柔感的同时，对毛发形成保护膜，从而阻止空气中的微尘和有害物质沉积在毛发上。
例如，相对于所述防尘组合物的总量，所述硅酮丙烯酸类聚合物的含量可为0.1重量％至20重量％，如0.1重量％至15重量％，又如0.1重量％至10重量％。当以上述含量范围包含时，使用感和剂型稳定性优异，并且可具有优异的毛发保护膜形成效果。
所述非挥发性硅油和硅酮丙烯酸类聚合物的含量重量比可为10:1至10:3。
所述防尘组合物还可包含不含硅酮的油。
所述不含硅酮的油可具有12个至16个碳原子，而且可具有170g/mol至350g/mol的重均分子量。当所述不含硅酮的油的碳原子数和重均分子量超出上述范围时，最终防尘组合物难以调制成液体(组分之间不易发生凝聚)，可能无法均匀形成对毛发的覆膜。
例如，所述不含硅酮的油可包含椰子烷烃(coconutalkane)、二辛基醚(dicaprylylether)、被c12-c15烷基取代的苯甲酸酯(c12-15alkylbenzoate)或它们的组合。
根据一个具体实施例的防尘组合物可以防止粒径为10μm以下的微尘。粒径大小不受限制，粒径可为100μm以下、90μm以下、70μm以下、50μm以下、30μm以下、20μm以下、15μm以下或10μm以下。
所述防尘组合物作为溶剂可使用0.5cs至5cs的直链聚硅氧烷(polysiloxane)油或环状聚硅氧烷油，但不限于此。例如，所述溶剂可为环状聚硅氧烷之环甲基硅氧烷(cyclomethicone)(3.9cs)。
就如上所述的方面而言，所述防尘组合物可为毛发化妆品组合物，所述毛发化妆品组合物可为洗发精、护发素或精华素。
在本说明书中，“化妆品”是指不仅具有美容功能，还可具有医学功能的所有物质。
对所述毛发化妆品组合物的剂型没有特别限制，根据目的可以适当选择。
可以对所述毛发化妆品组合物进行剂型化，例如溶液、悬浮液、乳液、糊剂(paste)、凝胶剂(gel)、霜剂(cream)、洗剂(lotion)、粉剂(powder)、肥皂(soap)、含表面活性剂的清洁剂(cleansing)、油剂、粉状粉底(powderfoundation)、乳状粉底(emulsionfoundation)、蜡状粉底(waxfoundation)及喷雾剂(spray)等，但不限于此。更详细地，可以剂型化为毛发用化妆品组合物如洗发精、润丝精(rinse)等清洗剂、生发油(hairtonic)、凝胶或摩丝等定型剂、毛发营养化妆水、护发精华素(hairessence)、护发精油(hairserum)、护发素、润发乳、洗发精、洗发剂、养发剂或染发剂等；基础化妆品如水中油(o/w)型、油中水(w/o)型等。此外，对于所述组合物，除了每个剂型中上述必要成分之外，其他成分可根据其他外用制剂的种类或使用目的等适当选择。例如，可进一步包含紫外线屏蔽剂、护发调理剂、香料等。
所述化妆品组合物可包含化妆品学上可接受的媒剂或载剂。所述化妆品组合物能够以适用于局部的所有剂型的形式提供，诸如溶液、凝胶剂、固体或搅拌无水生成物、乳状物分散于水状物而得到的乳剂、悬浮液、微乳剂(microemulsion)、微胶囊(microcapsule)、微颗粒球或离子型(脂质体，liposome)和/或非离子型小囊分散剂、或者霜剂、化妆水(skin)、洗剂、粉剂、软膏、喷雾剂或遮瑕棒(concealerstick)。这些组合物可按照所属领域中的常规方法来制备。
当本发明的剂型为溶液或乳液时，作为载体成分可利用溶剂、增溶剂或乳化剂，诸如水、乙醇、异丙醇、碳酸乙酯、乙酸乙酯、苄醇、苯甲酸苄酯、丙二醇、1,3-丁二醇油、脂肪酸甘油酯、聚乙二醇或山梨醇酐单硬脂酸酯。
当本发明的剂型为悬浮液时，作为载体成分可利用液态稀释剂(如水、乙醇或丙二醇)、悬浮剂(如乙氧基化异硬脂醇(ethoxylatedisostearylalcohol)、聚氧乙烯山梨酯(polyoxyethylenesorbitolester)和聚氧乙烯山梨酸酐酯(polyoxyethylenesorbitanester))、微晶纤维素、偏氢氧化铝(aluminummetahydroxide)、膨润土、琼脂(agar)、黄蓍胶(tragacanth)等。
当本发明的剂型为糊剂、霜剂或凝胶剂时，作为载体成分可利用动物性油、植物性油、蜡、石蜡、淀粉、黄蓍胶、纤维素衍生物、聚乙二醇、硅酮、膨润土、氧化硅、滑石或氧化锌等。
当本发明的剂型为粉剂或喷雾剂时，作为载体成分可利用乳糖、滑石、氧化硅、氢氧化铝、硅酸钙或聚酰胺粉剂，特别是剂型为喷雾剂时，可进一步包含氯氟烃(chlorofluorohydrocarbon)、丙烷/丁烷或二甲醚等推进剂。
在本发明的一个实施方式中，所述化妆品组合物中可进一步包含增稠剂。本发明的化妆品组合物中包含的增稠剂可使用甲基纤维素、羧甲基纤维素、羧甲基羟基鸟嘌呤、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧基乙烯基聚合物、聚季铵盐、鲸蜡硬脂醇、硬脂酸、卡拉胶等，优选使用羧甲基纤维素、羧基乙烯基聚合物、聚季铵盐中的至少一种，最优选使用羧基乙烯基聚合物。
在本发明的一个实施方式中，所述化妆品组合物根据需要可包含适当的各种载剂和添加剂，这些成分的种类及量可由发明人容易选择。可以根据需要包含可接受的添加剂，例如可进一步包含本领域的常规防腐剂、色素、添加剂等成分。
防腐剂具体可为苯氧基乙醇(phenoxyethanol)或1,2-己二醇(1,2-hexanediol)等，香料可为合成香料等。
此外，在本发明的一个实施方式中，化妆品组合物可包含选自水溶性维生素、油溶性维生素、多肽、多糖、鞘脂和海藻提取物中的组合物。除此之外，可添加的混合成分例如有油脂成分、保湿剂、润肤剂(emollients)、表面活性剂、有机和无机颜料、有机粉末、紫外线吸收剂、防腐剂、杀菌剂、抗氧化剂、植物提取物、ph调节剂、乙醇、色素、香料、血液循环促进剂、冷感剂、止汗剂、纯净水等。
另外，可添加的混合成分不限于此，在对本发明的目的及效果没有负面影响的范围内，可以混合上述的任何成分。
下面通过实施例进一步详细描述本发明的具体实施例。但是，下述实施例只是用于描述本发明，而不是用于限制本发明的范围。
制备防尘组合物
按照如表1所示的组分和含量制备了实施例1至实施例10及比较例1至比较例3。原料按顺序分散加入，各原料加入后进行搅拌直至成为均匀相，所述实施例及比较例的制备方法是本领域中的常规方法。
【表1】
(单位：重量％)
(a)非挥发性硅油
(a-1)由下述化学式1表示的化合物(800,000g/mol)
[化学式1]
(a-2)由所述化学式1表示的化合物(1,000,000g/mol)
(a-3)由所述化学式1表示的化合物(900,000g/mol)
(a-4)由所述化学式1表示的化合物(1,100,000g/mol)
(a-5)由所述化学式1表示的化合物(700,000g/mol)
(a-6)由所述化学式1表示的化合物(1,200,000g/mol)
(b)硅酮丙烯酸类聚合物
丙烯酸酯/聚三甲基硅氧烷甲基丙烯酸酯共聚物
(c)不含硅酮的油
(c-1)二辛基醚(basf公司)(mw:242g/mol)
(c-2)辛酸/癸酸三酸甘油酯(basf公司)(mw:500g/mol)
(d)溶剂
环甲基硅氧烷(3.9cs)
选择微尘替代物
微尘一般由22％的有机碳化合物、8％的碳元素、22％的硝酸盐、15％的硫酸盐、15％的地壳土壤成分、18％的其他成分组成(韩国国立科学院)，因此本发明中选择微尘组分中约占30％(有机碳化合物和碳元素)且类似于微尘具有ζ-电位的碳黑作为微细物质的替代物。
评估：测定防尘效果
将毛发束(tress)用市场上购买的标准洗发精清洗冲净后，用实施例1至实施例10及比较例1至比较例3的组合物进行处理，再挂到碳黑对流装置(设置有空气循环装置、真空泵、微尘测定器、粉末投放口的横向长度为1m、纵向长度为1m、高度为1.5m的透明压克力箱)内部，暴露于碳黑10分钟(条件为400μg/m3至600μg/m3；以环保部门微尘预报等级之稍差(pm10＝81μg/m3至120μg/m3)级别为准约5倍)。
取出暴露于碳黑的毛发束，通过毛发图像分析测定出对毛发的碳黑附着程度，将测定结果利用微软公司excel软件的t-test来检验数据的显著性。将上述测定结果示于表2中。
【表2】
由表2可以确认，由于将根据一个具体实施例的组合物中由化学式1表示的非挥发性硅油的分子量及最终防尘组合物的黏度限制在特定范围内，因此具有微尘附着量减少的效果。此外，当防尘组合物包含不含硅酮的油时，通过限制所述不含硅酮的油的碳原子数或分子量，可进一步提高对毛发的防尘组合物的包覆力。
尽管详细描述了本发明的优选实施例，但是本发明的权利范围不限于上述实施例，所属领域的技术人员利用权利要求书中定义的本发明的基本概念所做的各种变形、改进形式也落入本发明的权利范围内。