专利名称：包含烷基二季铵盐阳离子表面活性剂的护发组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种护发组合物，所述组合物包含阳离子表面活性剂；高熔点脂肪族化合物；以及含水载体；其中所述阳离子表面活性剂、高熔点脂肪族化合物和含水载体形成层状凝胶基质；其中所述层状层的d间距在3.3E-8m(33nm)或更小的范围内；并且其中所述组合物在26.7℃具有约30Pa或更大的屈服应力。本发明的组合物可提供改善的调理有益效果，尤其是在施用于湿发期间提供改善的光滑感。
背景技术：
已经开发了各种方法来调理毛发。一种提供调理有益效果的常用方法是通过使用调理剂，如阳离子表面活性剂和聚合物、高熔点脂肪族化合物、低熔点油、硅氧烷化合物、以及它们的混合物。已知大多数这些调理剂提供各种调理有益效果。例如，当与某些高熔点脂肪族化合物以及含水载体一起使用时，据信某些阳离子表面活性剂可提供凝胶基质，所述凝胶基质适于提供多种调理有益效果，如在施用于湿发期间提供光滑感，以及在干发上提供柔软性和湿润感。例如，WO 04/035016公开了调理组合物，在实例中所述组合物包含阳离子交联聚合物；硬脂酰氨基丙基二甲胺或二十二烷基三甲基氯化铵；鲸蜡醇/硬脂醇；以及水。据称，所述调理组合物可提供改善的调理有益效果，如在润湿物质上提供柔软性，同时可在润湿物质上提供光滑感。当所述物质被干燥时，可在所述物质上提供柔软性和湿润感。
然而，仍需要可提供改善的调理有益效果、尤其是在施用于湿发期间提供改善的光滑感的护发组合物。
基于前文所述，仍需要可提供改善的调理有益效果、尤其是在施用于湿发期间提供改善的光滑感的调理组合物。
没有任何现有技术能提供本发明的全部优点和有益效果。
发明概述本发明涉及一种护发组合物，该组合物包含按重量计(a)约0.1％至约10％的阳离子表面活性剂；(b)按所述组合物的重量计约2.5％至约15％的高熔点脂肪族化合物；和(c)含水载体；其中所述阳离子表面活性剂、所述高熔点脂肪族化合物和所述含水载体形成层状凝胶基质；其中所述层状层的d间距在3.3E-8m(33nm)或更小的范围内；并且其中所述组合物在26.7℃具有约30Pa或更大的屈服应力。
本发明调理组合物可提供改善的调理有益效果，尤其是在施用于湿发期间提供改善的光滑感。
通过阅读下面的描述和所附的权利要求书，可更好地理解本发明的这些和其它的特征、方面和优点。
附图概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书作出结论，但据信通过下列
将更好地理解本发明，其中图1图示说明了层状凝胶基质d间距测量的实施方案。
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书作出结论，但据信通过下列说明将更好地理解本发明。
在本文中，“包括”是指可加入不影响最终结果的其它步骤和其它成分。该术语包括术语“由...组成”和“基本上由...组成”。
除非另外指明，所有的百分比、份数和比率均以本发明的组合物的总重量计。所有涉及所列出成分的重量均是以其活性物质含量计，并且因此不包括可能包含在市售材料中的载体或副产物。
本文所用术语“混合物”将包括物质的简单组合以及由它们组合所可能产生的任何化合物。
组合物本发明涉及一种护发组合物，该组合物包含按重量计(a)约0.1％至约10％的阳离子表面活性剂；(b)按所述组合物的重量计约2.5％至约15％的高熔点脂肪族化合物；和(c)含水载体；其中所述阳离子表面活性剂、所述高熔点脂肪族化合物和所述含水载体形成层状凝胶基质；其中所述层状层的d间距在3.3E-8m(33nm)或更小的范围内；并且其中所述组合物在26.7℃具有约30Pa或更大的屈服应力。
本发明的调理组合物可提供改善的调理有益效果，尤其是在施用于湿发期间提供改善的光滑感。
已发现与具有较大d间距和/或较小屈服应力的组合物相比，具有上文所选d间距和上文所选屈服应力的护发组合物可递送改善的湿调理有益效果，尤其是在施用于湿发期间递送改善的光滑感。据信，与具有较大d间距和/或较小屈服应力的组合物相比，具有上述所选d间距和所选屈服应力的组合物包含较大量的凝胶基质，所述凝胶基质包含较大量的层状凝胶基质，这致使层状凝胶基质更紧密。已发现，所选d间距和所选屈服应力的组合，能够适当地将可递送改善的湿调理有益效果的组合物与其它组合物区分开来。
层状凝胶基质本发明的组合物包含凝胶基质，所述凝胶基质包括层状凝胶基质，尤其是更紧密的层状凝胶基质。所述凝胶基质包含阳离子表面活性剂、高熔点脂肪族化合物和含水载体。所述凝胶基质适于提供多种调理有益效果，如在施用到湿发期间提供光滑感，并且在干发上提供柔软性和湿润感。在所述凝胶基质中，层状凝胶基质可在施用到湿发期间提供改善的光滑感。在所述层状凝胶基质中，更紧密的层状凝胶基质可在施用到湿发期间提供改善的光滑感。
为改善湿调理有益效果，包含一定含量的阳离子表面活性剂和高熔点脂肪族化合物，以使阳离子表面活性剂与高熔点脂肪族化合物的重量比率在优选约1∶1至1∶10，更优选约1∶1至1∶4的范围内。
优选地，本发明的组合物包含按所述护发组合物的重量计约60％至约99％，优选约70％至约95％，并且更优选约80％至约95％的包括层状凝胶基质在内的凝胶基质，可向所述凝胶基质中加入任选成分，如硅氧烷。
在1Hz频率和26.7℃，经由以型号名AR2000购自TA Instruments的流变仪，使用具有0.0015m(1500μm)间隙的直径40mm的平行式几何体，通过动态振荡应力扫描测得，包含上述量凝胶基质(含层状凝胶基质)的组合物的特征在于具有约30Pa或更大的屈服应力。优选地，本发明的组合物，尤其是用于冲洗用途的本发明的组合物，具有约30Pa至约90Pa，更优选约35Pa至约85Pa，还更优选约40Pa至约80Pa，甚至更优选约40Pa至约70Pa的屈服应力。
在26.7℃，经由以型号名AR2000购自TA Instruments的流变仪，使用具有5.7E-5m(57μm)间隙的4cm度铝锥式几何体测得，包含上述量凝胶基质的组合物的特征在于，在950s-1剪切速率下具有约150Pa至约500Pa，优选约200Pa至约500Pa，并且更优选约250Pa至约500Pa的剪切应力。包含上述量凝胶基质的组合物的特征在于一定的储能模量G’。已知储能模量G’是一种广泛使用的黏弹性参数。G’定义为与剪切应变同相的剪切应力部分除以正弦曲线条件下的应变。在26.7℃和1Hz频率下，经由以型号名AR2000购自TA Instruments的流变仪，使用具有0.0015m(1500μm)间隙的4cm平行式几何体测得，包含上述量凝胶基质的组合物的特征在于G’为约2200Pa至约10000Pa，优选为约2500Pa至约8000Pa。包含上述量凝胶基质的组合物的特征在于其稀释特性。当稀释时，包含较大量凝胶基质的组合物需要较长的时间来用水匀化。包含上述量凝胶基质的组合物的特征在于测定没有掺入到凝胶基质中的水量。
通过冷冻扫描电子显微镜(cryo-SEM)，可观察到层状凝胶基质的存在。优选地，本发明的组合物具有较大量的层状凝胶基质。通过分析SEM图片，例如，通过计算每单位面积上层状凝胶基质的面积可测定层状凝胶基质的量。
通过对组合物进行差示扫描量热法(下文称为“DSC”)测量可检测包括层状凝胶基质在内的凝胶基质的存在。由DSC测量获得的特征图描述了所扫描样本的化学和物理变化，其涉及样本温度波动时的焓变或能量梯度。同样，由它们的DSC特征图可理解本发明护发组合物组分中的相行为和交互作用。可通过任何可获得的设备进行本发明的组合物的DSC测量。例如，可经由购自Seiko Instruments Inc的Seiko DSC 6000设备适宜地进行DSC测量。在一个典型的测量过程中，通过将适宜量的组合物密封到为DSC测量而制造并密封的容器中来制备样本。记录样本的重量。还制备空白样本，即相同容器中未密封的样本。将样本和空白样本放置到设备中，并在约-50℃至约130℃的测量条件下，以约1℃/分钟至约10℃/分钟的加热速率运行。计算所标识的峰面积，并除以样本的重量，获得以mJ/mg为单位的焓变。峰的位置按峰顶的位置来标识。
在含有较大量凝胶基质的优选组合物中，DSC特征图显示出大于约3mJ/mg，更优选约6mJ/mg至约10mJ/mg的生成峰。优选组合物的DSC特征图显示出峰顶温度为约55℃至约75℃的单峰。优选组合物的DSC特征图显示，在40℃至55℃的温度，没有峰大于3mJ/mg，更优选没有峰大于2.5mJ/mg，还更优选没有峰大于2mJ/mg，因为在40℃至55℃温度显示出峰意味着存在没有掺入到凝胶基质中的高熔点脂肪族化合物和/或阳离子表面活性剂。据信主要由上述凝胶基质形成的组合物在约40℃至约55℃的温度范围内显示出较稳定的相行为。在高度优选的组合物中，DSC特征图显示出峰顶温度为约67℃至约73℃的约8mJ/mg的单峰，并且从40℃至约65℃，没有峰大于2mJ/mg。
通过d间距也可检测层状凝胶基质的存在。本发明的组合物具有3.3E-8m(33nm)或更小，优选3.1E-8m(31nm)或更小，更优选2.8E-8m(28nm)或更小的d间距值。本发明中的d间距是指两个层状双分子层间的距离加上一个层状双分子层的宽度，如图1所示。因此，依照以下公式定义d间距d间距＝d水+d双分子层通过使用以商品名SAXSess购自PaNalytical的高通量小角度X射线散射设备，在小角度X射线散射(SAXS)测量的典型条件下，在与0.085＜2θ/度数＜40相当的0.06＜q/nm-1＜27中的q范围内(q＝4π/λsin(θ)，其中λ为波长，并且θ为散射角的一半)测定d间距。通过监测衰减的主要光束强度，并将其归一化，将所有数据进行透射校准，以获得不同样本的相对强度。透射校准使我们能够从净样本散射中精确地减去水的贡献。依照以下公式计算d间距(其被称为Bragg公式)nλ＝2dsin(θ)，其中n为层状双分子层数目已发现与具有较大d间距和/或较小屈服应力的组合物相比，具有较小d间距(即更紧密的片层状凝胶基质)和上文所选屈服应力的护发组合物可递送改善的湿调理有益效果，尤其是在施用于湿发期间递送改善的光滑感。据信，与具有较大d间距和/或较小屈服应力的组合物相比，具有上述所选d间距和所选屈服应力的组合物包含较大量的凝胶基质，所述凝胶基质包含较大量的片层状凝胶基质。已发现，所选d间距和所选屈服应力的组合能够适当地将可递送改善的湿调理有益效果的组合物与其它组合物区分开来。除了上文所选d间距和所选屈服应力以外，上文优选量的总凝胶基质和/或优选量的层状凝胶基质还有助于本发明的组合物与其它组合物区分开来。
还已发现与其它阳离子表面活性剂如叔胺、叔胺盐和二长链烷基季铵盐相比，本发明优选的阳离子表面活性剂可提供改善的湿调理有益效果。因此，在本发明中，为提供改善的湿调理有益效果，所述组合物优选基本上不含除本发明中优选的那些以外的阳离子表面活性剂。上述“其它阳离子表面活性剂”包括，例如，其中阴离子不是C1-C4烷基硫酸根的一长链烷基季铵盐、叔胺、叔胺盐和二长链烷基季铵盐。在本发明中，“基本上不含其它阳离子表面活性剂”是指所述组合物共包含1％或更少，优选0.5％或更少，更优选共0％的上述其它阳离子表面活性剂。
优选地，为了所述凝胶基质的稳定性，本发明的组合物基本上不含阴离子表面活性剂和阴离子聚合物。在本发明中，“基本上不含阴离子表面活性剂和阴离子聚合物”是指所述组合物共包含1％或更少，优选0.5％或更少，更优选共0％的阴离子表面活性剂和阴离子聚合物。
为改善湿调理有益效果，优选包含一定含量的阳离子表面活性剂和高熔点脂肪族化合物，以使阳离子表面活性剂与高熔点脂肪族化合物的重量比率在约1∶1至1∶10，更优选约1∶1至1∶4的范围内。为改善湿调理有益效果，尤其是当包含一长链烷基季铵盐作为阳离子表面活性剂时，还优选包含一定含量的一长链烷基季铵盐和高熔点脂肪族化合物，以使一长链烷基季铵盐与高熔点脂肪族化合物的总量按所述组合物的重量计为约5％或更多，更优选为6.5％或更多，并且还更优选为7.5％或更多。
为形成包括层状凝胶基质在内的凝胶基质，优选按以下方法制备所述组合物典型将水加热至至少约70℃，优选约80℃至约90℃。将阳离子表面活性剂和高熔点脂肪族化合物与水混合以形成混合物。优选将所述混合物的温度保持在比阳离子表面活性剂熔点和高熔点脂肪族化合物熔点都高的温度下，并将整个混合物匀化。在搅拌直至观察不到固体后，逐渐使所述混合物冷却(如以约1℃/分钟至约5℃/分钟的速率)至低于60℃，优选低于约55℃的温度。在此逐渐冷却过程中，在约55℃至约75℃之间，可观察到粘度的显著增加。这表示形成了包括层状凝胶基质在内的凝胶基质。然后，使附加组分与凝胶基质混合，并冷却至室温。
阳离子表面活性剂本发明的组合物包含阳离子表面活性剂。在多种阳离子表面活性剂中，优选(i)一长链烷基季铵和阴离子的盐，其中所述阴离子选自由下列阴离子组成的组C1-C4烷基硫酸根如甲酯硫酸根和乙酯硫酸根、以及它们的混合物；和(ii)烷基二季铵盐。所述阳离子表面活性剂在所述组合物中的含量按重量计为约0.1％至约10％。当包含一长链烷基季铵盐作为阳离子表面活性剂时，为改善湿调理有益效果，所述一长链烷基季铵盐的含量按重量计优选为约1％至约8％，更优选为约2％至约5％。当包含烷基二季铵盐作为阳离子表面活性剂时，为改善湿调理有益效果，尤其是用于冲洗用途的湿调理有益效果，烷基二季铵盐的含量按重量计为约0.5％至约5％，更优选为约0.8％至约3％。
在本发明中，为改善湿调理有益效果，所述组合物优选基本上不含除本发明中优选的那些以外的阳离子表面活性剂。上述“其它阳离子表面活性剂”包括，例如，其中阴离子不是C1-C4烷基硫酸根的一长链烷基季铵盐、叔胺、叔胺盐和二长链烷基季铵盐。在本发明中，“基本上不含其它阳离子表面活性剂”是指所述组合物共包含1％或更少，优选0.5％或更少，更优选共0％的上述其它阳离子表面活性剂。
(i)一长链烷基季铵盐阳离子表面活性剂本发明一种优选的阳离子表面活性剂是一长链烷基季铵和阴离子的盐，其中所述阴离子选自由下列阴离子组成的组C1-C4烷基硫酸根如甲酯硫酸根和乙酯硫酸根、以及它们的混合物。已令人惊奇地发现通过使用与其它阴离子如氯离子相比具有更大离子结合强度的所选阴离子，所述阳离子表面活性剂具有缩减的水化半径；上述缩减的水化半径致使层状凝胶基质更紧密，即一个层状双分子层和另一个层状双分子层之间的距离缩减了。
可用于本发明的一长链烷基季铵盐是具有化学式(I)结构的那些 其中R71、R72、R73和R74中的一个选自具有16至40个碳原子的脂基或具有最多约40个碳原子的芳基、烷氧基、聚氧化烯基、烷基酰氨基、羟烷基、芳基或烷基芳基；R71、R72、R73和R74中的其余基团独立地选自具有1至约8个碳原子的脂基或具有最多约8个碳原子的芳基、烷氧基、聚氧化烯基、烷基酰氨基、羟烷基、芳基或烷基芳基；并且X-为选自由下列阴离子组成的组的成盐阴离子C1-C4烷基硫酸根如甲酯硫酸根和乙酯硫酸根、以及它们的混合物。除了碳原子和氢原子以外，脂族基团还可包含醚键和其它基团如氨基。更长链的脂基如具有约16个碳原子或更多碳原子的那些，可以是饱和或不饱和的。优选地，R71、R72、R73和R74中的一个选自具有16至40个碳原子，更优选18至26个碳原子，还更优选22个碳原子的烷基；并且R71、R72、R73和R74中的其余基团独立地选自CH3、C2H5、C2H4OH、CH2C6H5、以及它们的混合物。据信，与多长烷基季铵化的铵盐相比，这些单长烷基季铵化铵盐可提供改善的湿发光滑和平滑感。也据信与胺或胺盐阳离子表面活性剂相比，单长烷基季铵化的铵盐可提供改善的干发疏水性和光滑感。
其中，更优选的阳离子表面活性剂为具有较长烷基链即C18-22烷基的那些。上述阳离子表面活性剂包括，例如，二十二烷基三甲基甲酯硫酸铵或乙酯硫酸铵，以及硬脂基三甲基甲酯硫酸铵或乙酯硫酸铵，并且还更优选二十二烷基三甲基甲酯硫酸铵或乙酯硫酸铵。据信，与具有较短烷基链的阳离子表面活性剂相比，具有较长烷基链的阳离子表面活性剂可提供改善的在毛发上的沉积，从而可提供改善的调理有益效果，如干发上改善的柔软性。还据信，与含较短烷基链的阳离子表面活性剂相比，上述阳离子表面活性剂可降低刺激性。
(ii)烷基二季铵盐阳离子表面活性剂本发明中优选的另一个阳离子表面活性剂为烷基二季铵盐。可用于本发明的烷基二季铵盐阳离子表面活性剂为具有两个季铵化氮原子的那些。已令人惊奇地发现与其它阳离子表面活性剂如二十二烷基三甲基氯化铵和硬脂酰氨基丙基二甲基胺相比，通过具有两个季铵化氮原子，所述烷基二季铵盐致使层状凝胶基质更紧密，即一个层状相和另一个层状相之间的距离缩减了。
可用于本发明的烷基二季铵盐阳离子表面活性剂为选自由下列物质组成的那些(A1)、(A2)、以及它们的混合物(A1)具有以下化学式结构的烷基二季铵盐 其中R1代表直链或支链的、饱和或不饱和的、和/或官能化或非官能化的C12-C40烷基链，其中所述官能化烷基链为包含一个或多个官能团的烷基链，所述官能团选自由下列官能团组成的组-OH、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-O-、和-(R5-O)n-，其中R5为C2-4亚烷基，并且n为0至30的整数；R2代表C1-3烷基、羟烷基或-(R5-O)n-H；R3代表R2或H；并且R4代表官能化或非官能化的C2-8亚烷基，其中所述官能化亚烷基为包含一个或多个官能团的亚烷基，所述官能团选自由下列官能团组成的组-OH、-COO-、-OCO-、-CO-NH-、-O-、和-(R5-O)n-；和(A2)具有以下化学式结构的烷基二季铵盐
其中R1至R4代表与上面所述相同的结构；X代表CH或N；并且R6代表官能化或非官能化的C1-10亚烷基，其中所述官能化亚烷基为包含一个或多个官能团的亚烷基，所述官能团选自由下列官能团组成的组-OH、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-O-和-(R5-O)n-。
优选地，所述烷基二季铵盐阳离子表面活性剂选自由下列物质组成的组具有化学式(A1)结构的那些，其中R4为以-OH基团官能化的C2-8亚烷基，如INCI命名为“羟丙基二硬脂基-N，N-二甲基氯化铵”的那些；具有化学式(A2)结构的那些；以及它们的混合物。
高熔点脂肪化合物可用于本发明的高熔点脂肪族化合物具有25℃或更高的熔点，并且选自由下列物质组成的组脂肪醇、脂肪酸、脂肪醇衍生物、脂肪酸衍生物、以及它们的混合物。本领域专业人员应当理解，在说明书的这一部分中公开的化合物在某些情况下可能属于一个以上的类别，例如某些脂肪醇衍生物还可以归类为脂肪酸衍生物。但是，指定的类并不旨在对特定化合物进行限制，而是为了便于分类和命名。此外，本领域技术人员可以理解，根据双键的数目和位置以及支链的长度和位置，具有所需的一定碳原子数目的某些化合物可能具有低于25℃的熔点。这种低熔点化合物将不包括在此部分中。高熔点化合物的非限制性实例可见于“International CosmeticIngredient Dictionary”，第五版，1993；和“CTFA Cosmetic IngredientHandbook”，第二版，1992。
在多种高熔点脂肪族化合物中，优选脂肪醇用于本发明的组合物中。可用于本文的脂肪醇为具有约14至约30个碳原子，优选约16至约22个碳原子的那些。这些脂肪醇是饱和的并可以是直链醇或支链醇。优选的脂肪醇包括，例如，鲸蜡醇、硬脂醇、二十二醇、以及它们的混合物。
优选为高纯度的单一化合物的高熔点脂肪族化合物。高度优选为选自由下列物质组成的组纯鲸蜡醇、硬脂醇和二十二醇的纯脂肪醇的单一化合物。本文中的“纯”是指化合物的纯度为至少约90％，优选为至少约95％。在消费者冲洗本发明的组合物时，这些高纯度单一化合物提供良好的从毛发上的可洗除性。
可用于本发明的市售高熔点脂肪化合物包括以商品名KONOL系列购自Shin Nihon Rika(Osaka，Japan)以及以NAA系列购自NOF(Tokyo，Japan)的鲸蜡醇、硬脂醇和二十二醇；以商品名1-DOCOSANOL购自WAKO(Osaka，Japan)的纯二十二醇。
为提供改善的湿调理有益效果，所述高熔点脂肪族化合物在所述组合物中的含量按所述组合物的重量计为约5％至约15％，优选为约5.5％至约10％，更优选为约6％至约8％。
含水载体本发明的调理组合物包含含水载体。根据与其它组分的相容性和产品所需的其它特性，来选择所述载体的含量和种类。
可用于本发明的载体包括水以及低级烷基醇和多元醇的水溶液。适用于本发明的低级烷基醇为具有1至6个碳原子的一元醇，更优选为乙醇和异丙醇。可用于本发明的多元醇包括丙二醇、己二醇、甘油和丙二醇。
优选含水载体基本上是水。优选使用去离子水。根据产品所需的特性，也可使用包括矿物阳离子的天然来源的水。本发明的组合物通常含约20％至约95％，优选约30％至约99％，更优选约80％至约90％的水。
硅氧烷化合物优选地，本发明的组合物优选包含硅氧烷化合物。据信，硅氧烷化合物可在干发上提供顺滑性和柔软性。本文硅氧烷化合物的用量按所述组合物的重量计优选为约0.1％至约20％，更优选为约0.5％至约10％，还更优选为约1％至约8％。
作为单独的化合物、作为至少两种硅氧烷化合物的共混物或混合物、或作为至少一种硅氧烷化合物和至少一种溶剂的共混物或混合物，可用于本发明的硅氧烷化合物在25℃具有优选约1,000至约2,000,000mPa.s的粘度。
如1970年7月20日Dow Corning公司测试方法CTM0004中所述，通过使用玻璃毛细管粘度计可测定粘度。适宜的有机硅液包括聚烷基硅氧烷、聚芳基硅氧烷、聚烷基芳基硅氧烷、聚醚硅氧烷共聚物、氨基取代的硅氧烷、季铵化硅氧烷、以及它们的混合物。还可使用具有调理特性的其它非挥发性硅氧烷化合物。
优选地，在所述组合物中，所述硅氧烷化合物具有约1微米至约50微米的平均粒度。
可用于本发明的硅氧烷化合物包括具有以下结构的聚烷基硅氧烷或聚芳基硅氧烷 其中R93为烷基或芳基，并且p为约7至约8,000的整数。Z8代表阻断硅氧烷链末端的基团。在硅氧烷链(R93)上或在硅氧烷链Z8末端取代的烷基或芳基可具有任何结构，只要所得硅氧烷在室温下保持为流体，是可分散的，当施用在毛发上时既没有刺激性、毒性也没有其它的害处，与所述组合物的其它组分相容，在正常的使用和贮藏条件下是化学稳定的，并且能够沉积在毛发上并调理毛发。合适的Z8基团包括羟基、甲基、甲氧基、乙氧基、丙氧基和芳氧基。硅原子上的两个R93基团可表示相同或不同的基团。优选这两个R93基团表示相同的基团。合适的R93基团包括甲基、乙基、丙基、苯基、甲基苯基和苯基甲基。优选的硅氧烷化合物为聚二甲基硅氧烷、聚二乙基硅氧烷和聚甲基苯基硅氧烷。聚二甲基硅氧烷，也称为二甲基硅油，是尤其优选的。可使用的聚烷基硅氧烷包括，例如，聚二甲基硅氧烷。例如，这些硅氧烷化合物可以它们的Viscasil和TSF451系列购自General Electric公司，以及以它们的Dow Corning SH200系列购自Dow Corning。
例如，上述聚烷基硅氧烷可以与具有较低粘度的硅氧烷化合物的混合物而购得。上述混合物具有优选约1,000mPa.s至约100,000mPa.s，更优选约5,000mPa.s至约50,000mPa.s的粘度。上述混合物优选包含(i)在25℃具有约100,000mPa.s至约30,000,000mPa.s，优选约100,000mPa.s至约20,000,000mPa.s粘度的第一硅氧烷；和(ii)在25℃具有约5mPa.s至约10,000mPa.s，优选约5mPa.s至约5,000mPa.s粘度的第二硅氧烷。可用于本发明的上述混合物包括，例如，购自GE Toshiba的粘度为18,000,000mPa.s的聚二甲基硅氧烷与粘度为200mPa.s的聚二甲基硅氧烷的共混物和购自GE Toshiba的粘度为18,000,000mPa.s的聚二甲基硅氧烷与环戊硅氧烷的共混物。
可用于本文的硅氧烷化合物还包括硅橡胶纯胶料。本文所用术语“硅橡胶纯胶料”是指25℃具有大于或等于1m2/s(1,000,000厘沲)粘度的聚有机硅氧烷物质。应当认识到，本文所述的硅橡胶纯胶料也可与上文公开的硅氧烷化合物有一些重复。该重复不是旨在对这些物质中的任一个进行限制。“硅橡胶纯胶料”的重均分子量典型在约200,000以上，通常介于约200,000和约1,000,000之间。其具体实例包括聚二甲基硅氧烷、聚(二甲基硅氧烷甲基乙烯基硅氧烷)共聚物、聚(二甲基硅氧烷二苯基硅氧烷甲基乙烯基硅氧烷)共聚物、以及它们的混合物。例如，所述硅橡胶纯胶料可以与具有较低粘度的硅氧烷化合物的混合物而购得。可用于本发明的上述混合物包括例如购自Shin-Etsu的橡胶纯胶料/环状聚甲基硅氧烷共混物。
可使用的硅氧烷化合物包括例如聚环氧丙烷改性的聚二甲基硅氧烷，然而也可使用环氧乙烷或环氧乙烷和环氧丙烷的混合物。环氧乙烷和环氧丙烷的含量应足够低，以至不会妨碍硅氧烷的可分散特性。这些物质还被称为聚二甲基硅氧烷共聚多元醇。
还可用于本发明的硅氧烷化合物包括氨基取代的物质。优选的氨基硅氧烷包括，例如，符合通式(I)结构的那些(R1)aG3-a-Si-(-OSiG2)n-(-OSiGb(R1)2-b)m-O-SiG3-a(R1)a
其中G为氢、苯基、羟基或C1-C8烷基，优选甲基；a为0或值为1至3的整数，优选1；b为0、1或2，优选1；n为0至1,999的数；m为0至1,999的整数；n和m的和为1至2,000的数；a和m不均为0；R1为符合通式CqH2qL结构的一价基团，其中q是值为2至8的整数，并且L选自以下基团-N(R2)CH2-CH2-N(R2)2；-N(R2)2；-N(R2)3A-；-N(R2)CH2-CH2-NR2H2A-；其中R2为氢、苯基、苄基，或饱和的烃基，优选约C1至约C20的烷基；A-为卤离子。
高度优选的氨基硅氧烷为符合化学式(I)结构的那些，其中m＝0，a＝1，q＝3，G＝甲基，n优选为约1500至约1700，更优选约1600；并且L为-N(CH3)2或-NH2，更优选-NH2。另一种高度优选的氨基硅氧烷为符合化学式(I)结构的那些，其中m＝0，a＝1，q＝3，G＝甲基，n优选为约400至约600，更优选约500；并且L为-N(CH3)2或-NH2，更优选-NH2。上述高度优选的氨基硅氧烷可被称为末端氨基硅氧烷，因为所述硅氧烷链的一端或两端被含氮基团封端。
当将上述氨基硅氧烷掺入到所述组合物中时，所述氨基硅氧烷可与具有较低粘度的溶剂混合。上述溶剂包括例如极性或非极性的、挥发性或非挥发性的油。上述油包括例如硅氧烷油、烃和酯。在上述多种溶剂中，优选选自由下列物质组成的那些非极性挥发性烃、挥发性环状硅氧烷、非挥发性直链硅氧烷、以及它们的混合物。可用于本发明的非挥发性直链硅氧烷是在25℃粘度为约1E-6m2/s(1cSt)至约0.02m2/s(20,000厘沲)，优选约2E-5m2/s(20cSt)至约0.01m2/s(10,000厘沲)的那些。在优选的溶剂中，高度优选非极性挥发性烃，尤其是非极性挥发性异链烷烃，这是由于其可降低氨基硅氧烷的粘度，并提供改善的护发有益效果，例如在干发上减小摩擦。上述混合物具有优选约1,000mPa.s至约100,000mPa.s，更优选约5,000mPa.s至约50,000mPa.s的粘度。
其它适宜的烷氨基取代的硅氧烷化合物包括由以下结构代表的那些
其中R94为H、CH3或OH；p1和p2为1或1以上的整数，并且其中p1和p2之和为650至1,500；q1和q2为1至10的整数。Z8代表阻断硅氧烷链末端的基团。合适的Z8基团包括羟基、甲基、甲氧基、乙氧基、丙氧基和芳氧基。高度优选称为“氨基封端的聚二甲基硅氧烷”的那些。可用于本发明的市售氨基封端的聚二甲基硅氧烷包括例如购自DowCorning的BY16-872。
可使用的其它氨基取代的硅氧烷聚合物由以下化学式代表 其中R98表示具有1至18个碳原子的一价烃基，优选烷基或链烯基，如甲基；R99表示烃基，优选C1-C18亚烷基或C1-C18亚烷氧基，并且更优选C1-C8亚烷氧基；Q-为卤离子，优选氯离子；p5表示2至20，优选2至8的平均统计值；p6表示20至200，并且优选20至50的平均统计值。
所述硅氧烷化合物可以乳液形式被进一步掺入到本发明的组合物中，其中所述乳液通过机械搅拌制得，或在合成阶段通过乳液聚合作用，在或不在表面活性剂的辅助下制得，所述表面活性剂选自阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、以及它们的混合物。
附加组分本发明的组合物可包含其它附加组分，所述附加组分可根据最终产物所需的特性由本领域的技术人员来选择，并且其适于使该组合物在美观或美学上更可接受，或者为它们提供附加的使用有益效果。上述其它附加组分的单独用量按所述组合物的重量计通常为约0.001％至约10％，优选为最多约5％。
可将各种各样的其它附加组分配制到本发明的组合物中。这些组分包括其它调理剂，如以商品名Peptein 2000购自Hormel的水解胶原、以商品名Emix-d购自Eisai的维生素E，购自Roche的泛醇、购自Roche的泛醇基乙基醚、水解角蛋白、蛋白质、植物提取物和营养物质；防腐剂，如苄醇、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯和咪唑烷基脲；pH调节剂，如柠檬酸、柠檬酸钠、琥珀酸、磷酸、氢氧化钠、碳酸钠；染色剂，如任何FD&C或D&C染料；香料；和螯合剂，如乙二胺四乙酸二钠；紫外和红外屏蔽和吸收剂，如二苯甲酮；和去头屑剂，如1-氧-2-巯基吡啶锌。
低熔点油可用于本发明的低熔点油为熔点小于25℃的那些。可用于本发明的低熔点油选自由下列物质组成的组具有10至约40个碳原子的烃；具有约10至约30个碳原子的不饱和脂肪醇如油醇；具有约10至约30个碳原子的不饱和脂肪酸；脂肪酸衍生物；脂肪醇衍生物；酯油如季戊四醇酯油、三羟甲基酯油、柠檬酸酯油和甘油酯油；聚α-烯烃油；以及它们的混合物。本发明优选的低熔点油选自由下列物质组成的组酯油如季戊四醇酯油、三羟甲基酯油、柠檬酸酯油和甘油酯油；聚α-烯烃油；以及它们的混合物。
本发明尤其有用的季戊四醇酯油和三羟甲基酯油包括季戊四醇四异硬脂酸酯、季戊四醇四油酸酯、三羟甲基丙烷三异硬脂酸酯、三羟甲基丙烷三油酸酯、以及它们的混合物。这些化合物可以商品名KAKPTI、KAKTTI购自Kokyo Alcohol以及以商品名PTO、ENUJERUBU TP3SO购自Shin-nihon Rika。
本发明尤其有用的柠檬酸酯油包括以商品名CITMOL 316购自Bernel的柠檬酸三异鲸蜡基酯，以商品名PELEMOL TISC购自Phoenix的柠檬酸三异硬脂基酯，和以商品名CITMOL 320购自Bernel的柠檬酸三辛基十二烷基酯。
本发明尤其有用的甘油酯油包括以商品名SUN ESPOL G-318购自Taiyo Kagaku的甘油三异硬脂酸酯；以商品名CITHROL GTO购自CrodaSurfactants Ltd.的甘油三油酸酯；以商品名EFADERMA-F购自Vevy的，或以商品名EFA-GLYCERIDES购自Brooks的甘油三亚油酸酯。
尤其可用于本文的聚α-烯烃油包括几种均购自Exxon Mobil Co.的聚癸烯商品名为PURESYN 6，数均分子量为约500；商品名为PURESYN100，数均分子量为约3000；以及商品名为PURESYN 300，数均分子量为约6000。
产品形式本发明的调理组合物可以为洗去型产品或免洗型产品形式，并且可配制为多种产品形式，包括但不限于霜膏、凝胶、乳液、摩丝和喷剂。本发明的调理组合物尤其适用于洗去型护发剂。
实施例下列实施例进一步描述和举例说明了本发明范围内的实施方案。所给的这些实施例仅仅是说明性的，不可理解为是对本发明的限制，因为在不背离本发明的精神和保护范围的情况下可以进行许多改变。除非下文另外说明，此处适用的成分均以化学名或CTFA名来识别。
组成(wt％)
组分定义*1聚二甲基硅氧烷共混物粘度为18,000,000mPa.s的聚二甲基硅氧烷与粘度为200mPa.s的聚二甲基硅氧烷的共混物，购自GE Toshiba*2聚二甲基硅氧烷/环状聚甲基硅氧烷粘度为18,000,000mPa.s的聚二甲基硅氧烷与环戊硅氧烷的共混物，购自GE Toshiba*3氨基硅氧烷-1购自GE，其具有10,000mPa.s的粘度，并且具有以下化学式(I)结构(R1)aG3-a-Si-(-OSiG2)n-(-OSiGb(R1)2-b)m-O-SiG3-a(R1)a(I)其中G为甲基；a为整数1；b为0、1或2，优选1；n为400至约600的数；m为整数0；R1为符合通式CqH2qL结构的一价基团，其中q为整数3，并且L为-NH2*4氨基硅氧烷-2以商品名BX3083-1购自GE，其具有220,000至245,000mPa.s范围内的粘度，并且具有以下化学式(I)结构(R1)aG3-a-Si-(-OSiG2)n-(-OSiGb(R1)2-b)m-O-SiG3-a(R1)a(I)
其中G为甲基；a为整数1；b为0、1或2，优选1；n为1500至约1700的数；m为整数0；R1为符合通式CqH2qL结构的一价基团，其中q为整数3，并且L为-NH2*5Isosol 400，购自NISSEKI*6Kathon CG购自Rohm&Haas组成(重量百分比％)
组分定义*1烷基二季铵盐-1羟丙基-二-硬脂基-N，N-二甲基氯化铵，购自TohoKagaku K.K.
*2烷基二季铵盐-2羟丙基-二-月桂基-N，N-二甲基氯化铵，购自TohoKagaku K.K.
*3烷基二季铵盐-3羟丙基-二-硬脂酰氨基丙基-N，N-二甲基氯化铵，购自Toho Kagaku K.K.
*4烷基二季铵盐-4羟丙基-二-二十二烷基-N，N-二甲基氯化铵，购自Toho Kagaku K.K.
*5硅氧烷化合物-1聚二甲基硅氧烷/环状聚甲基硅氧烷粘度为18,000,000mPa.s的聚二甲基硅氧烷与环戊硅氧烷的共混物，购自GEToshiba*6硅氧烷化合物-2聚二甲基硅氧烷共混物粘度为18,000,000mPa.s的聚二甲基硅氧烷与粘度为200mPa.s的聚二甲基硅氧烷的共混物，购自GE Toshiba*7硅氧烷化合物-3以商品名BX3083-1购自GE的末端氨基硅氧烷，其具有220,000至245,000mPa.s范围内的粘度，并且具有以下化学式(I)结构(R1)aG3-a-Si-(-OSiG2)n-(-OSiGb(R1)2-b)m-O-SiG3-a(R1)a(I)其中G为甲基；a为整数1；b为0、1或2，优选1；n为1500至约1700的数；m为整数0；R1为符合通式CqH2qL结构的一价基团，其中q为整数3，并且L为-N(CH3)2*8硅氧烷化合物-4购自GE，其具有10,000mPa.s的粘度，并且具有以下化学式(I)结构(R1)aG3-a-Si-(-OSiG2)n-(-OSiGb(R1)2-b)m-O-SiG3-a(R1)a(I)其中G为甲基；a为整数1；b为0、1或2，优选1；n为400至约600的数；m为整数0；R1为符合通式CqH2qL结构的一价基团，其中q为整数3，并且L为-N(CH3)2*9Isosol 400，购自NISSEKI*10甲基氯异噻唑啉酮/甲基异噻唑啉酮Kathon CG，购自Rohm&Haas制备方法可通过本领域熟知的任何常规方法，制备如上所示的“实施例1”至“实施例18”的调理组合物。它们可如下适当地制备
在搅拌下，将阳离子表面活性剂和高熔点脂肪族化合物加入到水中，并加热至约80℃。将所述混合物冷却至约55℃。如果包含，则在搅拌下，将硅氧烷化合物、香料、防腐剂加入到所述混合物中。然后使所述混合物冷却室温。
实施例1至18是尤其适用于冲洗用途的本发明护发调理组合物。实施例5中的组合物具有2.2E-8m(22nm)的d间距值，在26.7℃具有45Pa的屈服应力，并且在26.7℃和950s-1剪切速率下具有350Pa的剪切应力。实施例9中的组合物具有2.6E-8m(26nm)的d间距值，并且在26.7℃具有80Pa的屈服应力。由前述“实施例1”至“实施例18”公开和说明的实施方案具有许多优点。例如，它们可提供改善的湿调理有益效果，如在施用于湿发期间提供改善的光滑感，同时可保持改善的干调理有益效果，如在干发上提供柔软性和湿润感。
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；任何文献的引用并不可理解为是对其作为本发明的现有技术的认可。如果此书面文件中术语的任何含义或定义与引入供参考的文件中所述术语的任何含义或定义相抵触，则以此书面文件中赋予所述术语的含义或定义为准。
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做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在本发明范围内的所有这些变化和修改。
权利要求
1.一种护发组合物，所述组合物包含按重量计(a)约0.1％至约10％的阳离子表面活性剂；(b)按所述组合物的重量计约2.5％至约15％的高熔点脂肪族化合物；和(c)含水载体；其中所述阳离子表面活性剂、所述高熔点脂肪族化合物和所述含水载体形成层状凝胶基质；其中所述层状层的d间距在33nm或更小的范围内；并且其中所述组合物在26.7℃具有约30Pa或更大的屈服应力。
2.如权利要求1所述的护发组合物，其中所述d间距为31nm或更小。
3.如权利要求1所述的护发组合物，其中所述d间距为28nm或更小。
4.如权利要求1所述的护发组合物，其中所述组合物具有约30Pa至约90Pa的屈服应力。
5.如权利要求1所述的护发组合物，其中所述组合物具有约35Pa至约85Pa的屈服应力。
6.如权利要求1所述的护发组合物，其中所述组合物具有约40Pa至约80Pa的屈服应力。
7.如权利要求1所述的护发组合物，其中所述组合物具有约40Pa至约70Pa的屈服应力。
8.如权利要求1所述的护发组合物，其中所述阳离子表面活性剂为单长链烷基季铵和阴离子的盐，其中所述阴离子选自由下列阴离子组成的组C1-C4烷基硫酸根、以及它们的混合物。
9.如权利要求1所述的护发组合物，其中单长链烷基季铵和阴离子的盐具有以下化学式(I)结构 其中R71、R72、R73和R74中之一选自具有16至30个碳原子的脂族基或具有多至约30个碳原子的芳族基、烷氧基、聚氧化烯基、烷基酰氨基、羟烷基、芳基或烷基芳基；R71、R72、R73和R74中的其余基团独立地选自具有1至约8个碳原子的脂族基或具有多至约8个碳原子的芳族基、烷氧基、聚氧化烯基、烷基酰氨基、羟烷基、芳基或烷基芳基；并且X-为选自由下列阴离子组成的组的成盐阴离子C1-C4烷基硫酸根以及它们的混合物。
10.如权利要求1所述的护发组合物，其中所述阳离子表面活性剂为选自由下列物质组成的组的烷基二季铵盐(A1)、(A2)、以及它们的混合物(A1)具有以下化学式结构的烷基二季铵盐 其中R1代表直链或支链的、饱和或不饱和的、和/或官能化或非官能化的C12-C40烷基链，其中所述官能化烷基链为包含一个或多个官能团的烷基链，所述官能团选自由下列官能团组成的组-OH、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-O-、和-(R5-O)n-，其中R5为C2-4亚烷基，并且n为0至30的整数；R2代表C1-3烷基、羟烷基或-(R5-O)n-H；R3代表R2或H；并且R4代表官能化或非官能化的C2-8亚烷基，其中所述官能化亚烷基为包含一个或多个官能团的亚烷基，所述官能团选自由下列官能团组成的组-OH、-COO-、-OCO-、-CO-NH-、-O-、和-(R5-O)n-；和(A2)具有以下化学式结构的烷基二季铵盐 其中R1至R4代表与上面所述相同的结构；X代表CH或N；并且R6代表官能化或非官能化的C1-10亚烷基，其中所述官能化亚烷基为包含一个或多个官能团的亚烷基，所述官能团选自由下列官能团组成的组-OH、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-O-和-(R5-O)n-。
11.如权利要求10所述的护发组合物，其中所述烷基二季铵盐阳离子表面活性剂选自具有所述化学式(A1)结构的那些。
12.如权利要求10所述的护发组合物，其中所述烷基二季铵盐阳离子表面活性剂选自具有所述化学式(A1)结构的那些，其中R4代表以-OH官能化的C2-8亚烷基。
13.如权利要求10所述的护发组合物，其中所述烷基二季铵盐阳离子表面活性剂选自具有所述化学式(A2)结构的那些。
14.如权利要求8和10所述的护发组合物，其中所述组合物基本上不含除权利要求6和8中所述的那些以外的其它阳离子表面活性剂。
15.如权利要求1所述的护发组合物，其中所述组合物基本上不含阴离子表面活性剂和阴离子聚合物。
16.如权利要求1所述的护发组合物，其中所述阳离子表面活性剂与所述高熔点脂肪族化合物的重量比率在约1∶1至约1∶4的范围内。
17.如权利要求8所述的护发组合物，其中所述阳离子表面活性剂与所述高熔点脂肪族化合物在所述组合物中的总含量为7.5％或更高。
18.如权利要求1所述的护发组合物，所述组合物还包含约0.1％至约20％的硅氧烷化合物。
19.如权利要求18所述的护发组合物，其中所述硅氧烷化合物为具有以下通式结构的氨基硅氧烷(R1)aG3-a-Si-(-OSiG2)n-(-OSiGb(R1)2-b)m-O-SiG3-a(R1)a其中G为氢、苯基、羟基或C1-C8烷基；a为0或值为1至3的整数；n为0至1,999的数；m为0至1,999的整数；n和m的和为1至2,000的数；a和m不同时为0；R1为符合通式CqH2qL结构的一价基团，其中q是值为2至8的整数，并且L选自以下基团-N(R2)CH2-CH2-N(R2)2；-N(R2)2；-N(R2)3A-；-N(R2)CH2-CH2-NR2H2A-；其中R2为氢、苯基、苄基，或饱和的烃基；A-为卤离子。
20.如权利要求19所述的护发组合物，其中所述氨基硅氧烷与具有低粘度的溶剂混合，所述溶剂选自由下列物质组成的组非极性挥发性烃、挥发性环状硅氧烷、非挥发性直链硅氧烷、以及它们的混合物。
21.如权利要求18所述的护发组合物，其中所述硅氧烷化合物为以下物质的混合物(i)在25℃具有约100,000mPa.s至约30,000,000mPa.s粘度的第一硅氧烷；和(ii)在25℃具有约5mPa.s至约10,000mPa.s粘度的第二硅氧烷。
22.一种护发方法，所述方法包括以下步骤(i)用洗发剂洗发后，将有效量的如权利要求1所述的调理组合物施用到毛发上以调理所述毛发；和(ii)然后冲洗所述毛发。
全文摘要
本发明公开了一种护发组合物，所述组合物包含阳离子表面活性剂；高熔点脂肪族化合物；以及含水载体；其中所述阳离子表面活性剂、高熔点脂肪族化合物和含水载体形成层状凝胶基质；其中所述层状层的d间距在3.3E－8m(33nm)或更小的范围内；并且其中所述组合物在26.7℃具有约30Pa或更大的屈服应力。本发明的组合物可提供改善的调理有益效果，尤其是在施用于湿发期间提供改善的光滑感。
文档编号A61K8/898GK101039721SQ200580035050
公开日2007年9月19日 申请日期2005年10月5日 优先权日2004年10月13日
发明者杨建中, 高田广司, 李宇俊, 金浩云 申请人:宝洁公司