变色组合物的制作方法
本发明涉及适合于施加到基底上以向基底提供可逆颜色变化的变色组合物(chromiccomposition)。特别地，本发明涉及一种热致变色组合物，它包括颜色变化化合物，特别地隐色染料和优选液晶化合物，用于根据环境或施加的外部条件的变化向基底提供颜色变化，和特别地涉及毛发颜色变化组合物。
变色组合物是广泛已知的且在第一和第二种着色状态之间变化，其中的状态之一可以是无色的，它对外部条件的变化，例如通过温度或压力变化或者光的入射，施加能量而作出响应。随着温度变化而变色的变色组合物通常称为热致变色组合物，随压力变化而变色的组合物称为受压变色组合物，和随着光的变化而变色的组合物称为光致变色组合物。变色组合物也可称为颜色变化或颜色记忆组合物。
可通过不同类型的材料，其中包括隐色-染料和液晶，并微调组合物，以提供所需环境中的颜色变化，从而提供变色组合物中的颜色变化仍然是挑战。
热致变色组合物可逆地变色或者在不同着色状态之间或者着色和无色状态之间变化，当遭受足够大的温度变化时。典型地，温度的变化会导致变色材料的颜色变化。随着温度升高或下降，变色材料典型地保持颜色直到达到保留完全着色状态的最大温度。然后组合物逐渐变色，或者变为无色，当温度升高或下降时，直到它完全变色。当变色组合物冷却时，它达到比颜色变化或再现时低的温度。具有标准变色方案(scheme)和带宽的热致变色材料例如商购于lcrhallcrest，所述方案和带宽是温度差异，在该温度下从第一到第二颜色发生变色且从第二颜色可逆地变为第一颜色。
变色组合物已知用于宽范围的应用，例如用于玩具，印刷材料，装饰，书写仪器，温度指示器，用于包装医疗产品，例如疫苗和用于工业应用。变色组合物必须满足特定要求或标准以供在不同应用中使用。
毛发变色产品是已知的，但常常显示出不可逆的变色和相对低的色强度或者淡色。紫外(uv)荧光染料也是已知的且典型地将入射的uv光反射成可见光谱内更长的波长。
我们现已发现，通过使用调整且适用于特定基质的粘合剂体系，可确保吸引人的美学效果，尤其优良的表面反射，从而提供强烈的颜色，不同颜色之间的对比度和相应的色变和粘附到基底上以及其他所需的特征。
在第一方面中，本发明提供适合于施加到基底上的变色组合物产品，它包括可逆的颜色变化组合物和粘合剂组合物，所述粘合剂组合物包括固定剂，载体和任选地流变学改性剂，其中固定剂包括聚合物，该聚合物具有选自如下的一种或多种单体单元：丙烯酸，甲基丙烯酸，甲基丙烯酸羟乙酯，甲基丙烯酸烷基酯，优选c1-c4烷基酯，丙烯酸烷基酯，优选c1-c4烷基酯，氨基丙烯酸烷基酯，优选c1-c4烷基酯，任何这种丙烯酸或甲基丙烯酸单体的酯，和任何这种丙烯酸或甲基丙烯酸单体的醚，丙烯酸酯化的聚二甲基硅氧烷醇(dimethiconol)，烷基，优选c2-c8烷基酰胺，聚乙二醇，聚丙二醇，聚丁二醇，c2-c4亚烷基二醇，马来酸酐，二甲基氨基丙胺(在聚酰亚胺-1中)，乙烯基吡咯烷酮(在pvp和聚季铵盐-1/11中)，乙烯醇，亚烷基聚乙二醇，烷基c2-c8丙烯酰胺，乙烯基己内酰胺，乙酸乙烯酯，乙烯基甲醚，巴豆酸，及其酯和醚，以及丙烯酸酯化的明胶。
合适地，变色组合物是热致变色组合物，光致变色组合物或受压变色组合物。提到“颜色变化组合物”，我们包括任何可视的变化，其中包括透明变化到不透明，例如白色。
优选地，颜色变化组合物包括选自隐色染料和液晶中的颜色变化组分。隐色染料或液晶可以被包封。在颜色变化组分被包封的情况下，包封合适地包括与颜色变化组分相容的已知包封材料。在一个实施方案中，隐色-染料的颜色变化组分包封在三聚氰胺甲醛包封剂(encapsulate)内。液晶颜色变化组分合适地包封在明胶和阿拉伯胶混合物内。
在使用液晶的情况下，液晶可以被包封或者是聚合物分散的液晶。聚合物分散的液晶包括在连续相内分散的分散相。合适地，分散相包括液晶，和连续相包括粘合剂组合物，优选热固性聚合物组合物。
在优选的实施方案中，颜色变化组分包括至少一种包封的液晶，任选地与未包封的液晶一起，特别地在拟指基底是毛发的情况下。然而，以均匀的方式将包封的液晶粘附到基底，例如毛发上，以提供良好的颜色性能并保持毛发令人愉悦的“触感”和临时耐洗涤仍然存在一些挑战。
包封的液晶典型地比染料，隐色染料和颜料大得多，典型地粒度为5至50微米，例如10至20微米，与毛发纤维类似的数量级大小。在寻求粘附液晶到毛发纤维方面，这存在一些挑战。由于包封的液晶和毛发纤维相对类似的尺寸导致要求相对厚的涂层，以容纳包封剂。另外，颜色的亮度(vibrancy)在美学上是所需的，但包封的液晶可能要求较高负载的包封剂，以实现合适的强度或颜色亮度。已知的毛发染色技术典型地要求预处理，以使毛发更亮，以便获得较亮的染色毛发，当施加到暗淡毛发上时，例如绿色染料典型地没有提供可接受的着色，除非毛发预先变亮。然而，较高负载以及伴随的差的“触感”品质和事先的变亮处理是非所需的。
包封液晶的表面颜色涂层可以结合到毛发上，以提供均匀的涂层，通过提供临时的毛发颜色效果，可实现亮色，且在不需要预先使毛发变亮的情况下，不需要通过提供颜色效果材料和含各组分组合的涂层介质来事先使毛发变亮。所使用的术语“临时的”是指例如抗淋浴中和根据不同毛发类型的标准洗涤，条件是该组合物可通过洗涤去除，即它没有共价键合到毛发上。合适地，调整临时的毛发颜色组合物在1或2次洗涤之后洗掉(称为“毛发化妆品”)，在3至10次洗涤，例如6次洗涤之后洗掉(称为“临时染发剂”)，或者在大于或等于10次，例如12次洗涤之后洗掉(称为“假-半永久”)。
本发明的变色产品能使包封的液晶组分以所需的水平施加到毛发上，提供亮色效果且没有牺牲基底的触感。
在进一步的实施方案中，液晶包括不可聚合的液晶。例如，液晶可以是完全不可聚合的液晶。
在颜色组分包括液晶的情况下，液晶可以是聚合物分散的液晶(pdlc)形式，其中液晶以在连续的聚合物相内分散的液滴，典型地微米尺寸，例如0.01至10微米的液滴存在。
根据所需的效果，变色组合物可以是非虹彩或者虹彩的(iridescent)。合适地配制变色组分和变色组合物，在基底上提供所需的视觉外观。例如，可使用隐色染料，提供消光或非虹彩的外观。可提供其他外观，例如珠光，光泽和虹彩。
优选地，颜色变化组分包括包封的隐色染料，包封的液晶或pdlc液晶。有利地，pdlc可提供虹彩品质以及颜色变化性能。
在一个实施方案中，本发明提供适合于施加到基底上的虹彩的变色组合物产品，它包括含聚合物分散的液晶的可逆颜色变化组合物，和含固定剂，载体和任选地流变学改性剂的粘合剂组合物，其中固定剂包括具有选自丙烯酸，甲基丙烯酸，甲基丙烯酸羟乙酯，甲基丙烯酸烷基酯，优选c1-c4烷基酯，丙烯酸烷基酯，优选c1-c4烷基酯，氨基丙烯酸烷基酯，优选c1-c4烷基酯，任何这种丙烯酸或甲基丙烯酸单体的酯，和任何这种丙烯酸或甲基丙烯酸单体的醚，丙烯酸酯化的聚二甲基硅氧烷醇，烷基，优选c2-c8烷基酰胺，聚乙二醇，聚丙二醇，聚丁二醇，c2-c4亚烷基二醇，马来酸酐，二甲基氨基丙胺(在聚酰亚胺-1中)，乙烯基吡咯烷酮(在pvp和聚季铵盐-1/11中)，乙烯醇，亚烷基聚乙二醇，烷基c2-c8丙烯酰胺，乙烯基己内酰胺，乙酸乙烯酯，乙烯基甲醚，巴豆酸，及其酯和醚，以及丙烯酸酯化的明胶中的一种或多种单体单元的聚合物。
在第二方面中，本发明提供一种提供可逆的颜色变化基底的方法，该方法包括施加变色产品到基底上，所述变色产品包括可逆的颜色变化组合物，和含固定剂，载体和任选地流变学改性剂的粘合剂组合物，其中固定剂包括具有选自丙烯酸，甲基丙烯酸，甲基丙烯酸羟乙酯，甲基丙烯酸烷基酯，优选c1-c4烷基酯，丙烯酸烷基酯，优选c1-c4烷基酯，氨基丙烯酸烷基酯，优选c1-c4烷基酯，任何这种丙烯酸或甲基丙烯酸单体的酯，和任何这种丙烯酸或甲基丙烯酸单体的醚，丙烯酸酯化的聚二甲基硅氧烷醇，烷基，优选c2-c8烷基酰胺，聚乙二醇，聚丙二醇，聚丁二醇，c2-c4亚烷基二醇，马来酸酐，二甲基氨基丙胺(在聚酰亚胺-1中)，乙烯基吡咯烷酮(在pvp和聚季铵盐-1/11中)，乙烯醇，亚烷基聚乙二醇，烷基c2-c8丙烯酰胺，乙烯基己内酰胺，乙酸乙烯酯，乙烯基甲醚，巴豆酸，及其酯和醚，以及丙烯酸酯化的明胶中的一种或多种单体单元的聚合物。
在进一步的方面中，本发明提供变色产品在涂布或染色基底中以便在基底上提供可逆的颜色变化效果的用途，该变色产品包含变色的可逆颜色变化组合物和粘合剂组合物，其中粘合剂包括固定剂，载体和任选地流变学改性剂，其中固定剂包括具有选自丙烯酸，甲基丙烯酸，甲基丙烯酸羟乙酯，甲基丙烯酸烷基酯，优选c1-c4烷基酯，丙烯酸烷基酯，优选c1-c4烷基酯，氨基丙烯酸烷基酯，优选c1-c4烷基酯，任何这种丙烯酸或甲基丙烯酸单体的酯，和任何这种丙烯酸或甲基丙烯酸单体的醚，丙烯酸酯化的聚二甲基硅氧烷醇，烷基，优选c2-c8烷基酰胺，聚乙二醇，聚丙二醇，聚丁二醇，c2-c4亚烷基二醇，马来酸酐，二甲基氨基丙胺(在聚酰亚胺-1中)，乙烯基吡咯烷酮(在pvp和聚季铵盐-1/11中)，乙烯醇，亚烷基聚乙二醇，烷基c2-c8丙烯酰胺，乙烯基己内酰胺，乙酸乙烯酯，乙烯基甲醚，巴豆酸，及其酯和醚，以及丙烯酸酯化的明胶中的一种或多种单体单元的聚合物。
可调整颜色变化效果，以便在规定的外部条件下，例如在不同季节或场所中普遍的环境温度下，或者对通过触摸，例如手触摸提供的温暖或压力做出响应而提供颜色变化，或者在跨越基底的光或空气动力学流动的结果下改变颜色。
有利地，本发明的组合物提供精确的颜色匹配，也就是说通过将一种颜色与预定的参考色，例如目录(catalogue)色或潘通色色卡相匹配并提供高强度的颜色和提供耐久性在于它们保持在基底上或在基底内浸渍合适的时间段或者一定次数的洗涤循环。
可根据打算的使用领域，通过合适地选择粘合剂组合物中的组分，所述组分针对组合物将施加到其上的基底来选择，可调整颜色变化组合物的性能。
变色组合物适合于施加到有机或无机基底上，所述基底可以是天然聚合物或天然蛋白质，例如棉纱，黄麻纤维，丝绸，天然橡胶，羊毛，淀粉和类似物，合成聚合物和角蛋白组织。
施加到角蛋白材料，例如毛发上可要求组合物具有某些触感性能，使得对于穿戴者来说它是令人愉悦的或者不具有刺激性且合适地触摸起来感觉天然。所需地，组合物或组合物施加到其上的基底没有形成团块，或就视觉或触觉冲击来说导致不利或非所需的其他特征。
施加到织物，皮革或金属上可要求组合物尤其耐久且抗物理磨蚀，同时提供美学上所需的颜色变化。
尤其采用近uv光谱的入射光，和所需地虹彩(iridescent)，组合物可以是荧光的。虹彩合适地提供入射光的散射，提供多种颜色的闪烁效果或者彩虹，且是因本发明组合物当施加到基底上形成膜或涂层产生的，并且具有合适的折射特征。通过膜或涂层形成工艺，例如通过喷涂，染色，筛网印刷，可将变色组合物施加到基底上。
可调整组合物，针对特定情况或氛围，提供所需的视觉外观，且适合于在温度带宽或其他外部参数内提供较快或较慢的颜色变化以及单一或多种颜色变化。
变色组合物包括粘合剂组合物和可逆的颜色变化组合物，所述粘合剂组合物充当变色组合物的载体且辅助沉积在基底上或在基底内浸渍。颜色变化组合物可以被包封。
颜色变化组合物在变色组合物内的存在水平以重量计，合适地为10至90％，优选25至70％，更优选35至60％，特别地40至55％。粘合剂组合物在变色组合物内的存在水平以重量计，合适地为90至10％，优选70至25％，更优选60至35％，特别地55至40％。
颜色变化组合物可包括一旦温度变化，压力变化或者入射光变化时将改变颜色的颜色变化组分。改变环境条件或人工施加的条件变化可以激起颜色变化。
颜色变化组合物可以如上所述包封且包括颜色变化材料，包封壁材和载体。包封壁材可包括适合于在个人产品中使用的任何已知的包封材料，例如阿拉伯胶，明胶，聚乙烯醇和三聚氰胺甲醛树脂。合适地，壁材包括聚合物或聚合物的组合。在一个实施方案中，壁材包括阿拉伯胶和聚乙烯醇的组合。壁材优选包括基于颜色变化组合物的重量，按重量计1至30％，更优选5至25％，例如8％或20％的壁材。
在颜色组分是隐色染料的情况下，壁材合适地包括三聚氰胺甲醛树脂。当使用液晶时，壁材合适地包括阿拉伯胶和/或戊二醛交联的明胶。
用于颜色变化组合物的载体可以与以下所述用于粘合剂组合物的载体相同或不同。然而，它应当与包封壁材相容，以确保包封剂的结构完整性。优选地，用于颜色变化组合物的载体包括水，且以颜色变化组合物重量的30至80％，更优选50至70％，例如60％的水平存在。
颜色变化材料合适地选自手性向列型液晶混合物，隐色染料及其组合。隐色染料和液晶的组合特别地适合于提供多种，例如5或6种颜色变化。合适地一起混合颜色变化材料的结合物。
合适的隐色染料的实例包括benzol隐色亚甲基蓝(benzollecyomethyleneblue)([3,7-双(二甲基氨基)吩噻嗪-10-基]-苯基甲酮)，隐色孔雀石绿(4-[[4-(二甲基氨基)苯基]-苯基甲基]-n,n-二甲基苯胺)，隐色结晶紫(4-[双[4-(二甲基氨基)苯基]甲基]-n,n-二甲基苯胺)，隐色龙胆紫-d6(4-[[4-[双(三氘代甲基)氨基]苯基]-[4-(二甲基氨基)苯基]甲基]-n,n-二甲基苯胺)，4-(2,4-二硝基苯胺基)苯酚，隐色-吲哚苯胺(4-[4-(二甲基氨基)苯胺基]环己-2,5-二烯-1-酮)，隐色硫化蓝11(二钠；4-(2,4-二硝基苯胺基)苯酚；磺酰胺(sulfanide)；氢氧化物)和隐色二羟基蒽醌(蒽-1,4,9,10-四醇)。
合适液晶的实例包括胆甾醇-类手性有机物，手性向列型液晶，其中包括(s)-(+)-4-氰基苯基-4-n-2-甲基丁基联苯基-4′-羧酸酯，(s)-(+)-4-(2-甲基丁基)苯基-4-n-2-甲基丁基联苯基-4′-羧酸酯，(s)-(+)-4-己基苯基-4-n-2-甲基丁基联苯基-4′-羧酸酯，s-(+)-4-(2-甲基)苯基-4-己氧基苯甲酸酯，(±)-4-(2-甲基丁基)苯基-4-己氧基苯甲酸酯，s-(+)-(2-甲基丁基)苯基-4-辛氧基苯甲酸酯，(±)-4-(2-甲基丁基)苯基-4-辛氧基苯甲酸酯，s-(+)-(2-甲基丁基)苯基-4-癸氧基苯甲酸酯，s-(+)-(2-甲基丁基)苯基-4-十二烷氧基苯甲酸酯，(s)-(+)-4-(2-甲基丁基苯基-4-正辛基联苯基-4′-羧酸酯，s-(+)-4-(2-甲基丁基)苯基-4-丙基苯甲酸酯，(±)-4-(2-甲基丁基)苯基-4-丙基苯甲酸酯，(s)-(+)-4-(2-甲基丁基)苯基-4-正庚基联苯基-4′-羧酸酯，s-(+)-4-(2-甲基丁基)苯基-4-庚基苯甲酸酯，s-(+)-4-(2-甲基丁基)苯基-4-壬基苯甲酸酯，s-(+)-4-(2-甲基丁基)苯基-4-十四烷氧基苯甲酸酯，(s)-(+)-4-(2-甲基丁基)苯基-4-正戊基联苯基-4′-羧酸酯，s-(+)-4-(2-甲基丁基)苯基-4-(反式-4-戊基环己基甲氧基)苯甲酸酯，s-(+)-4-(2-甲基丁基)苯基-4-(反式-4-丙基环己基)苯甲酸酯和(±)-4-(2-甲基丁基)苯基-4-(反式-4-丙基环己基)苯甲酸酯，s-(+)-4-(2-甲基丁基)苯基-4-(反式-4-戊基环己基)苯甲酸酯，s-(+)-4-(2-甲基丁基)苯基-4-(反式-4-庚基环己基)苯甲酸酯，s-(+)-4-(2-甲基丁基)苯基-4-甲氧基苯甲酸酯，s-(+)-4-2(甲基丁基)-4'氰基苯基,:4-戊基苯基-4-烷氧基苯甲酸酯，例如4-戊基苯基-4-甲氧基苯甲酸酯，4-戊基苯基-4-戊氧基苯甲酸酯，4-戊基苯基-4-己氧基苯甲酸酯，4-戊基苯基-4-辛氧基苯甲酸酯，4-戊基苯基-4-甲基苯甲酸酯，4-戊基苯基-4-丙基苯甲酸酯和4-戊基苯基-4-戊基苯甲酸酯，4-乙基苯基-4-乙基苯甲酸酯，4-(庚氧基)苯甲酸-2-氟-4-戊基苯酯。
颜色变化材料优选以颜色变化组合物重量的0.5至70％，10至60％，和特别地20至50％，更优选25至45％，和特别地28至40％，例如32％和40％的水平存在。在存在包封液晶的情况下，它合适地以微包封的液晶在水性浆液，优选仅仅水和包封剂内的浆液形式掺入到组合物内。合适地，包封的液晶在浆液内以水性浆液重量的10至90％，优选15至60％和特别地20至50％的水平存在。
颜色变化组合物合适地提供宽的滞后和可调的滞后。通过改变颜色变化组合物配方，可根据产品的打算用途调整滞后的宽度，从而在颜色变化包封的组合物或颜料的设计中提供优良的灵活性。
粘合剂组合物合适地在基底，例如毛发上或其内提供聚合物膜或涂层，所述聚合物膜或涂层具有打算应用的合适特征且携带或保持颜色变化组合物在基底上或其内。优选地，一旦施加到基底上，则该膜具有均匀的厚度，以便能在基底上最大反射入射光，从而提高色强度和亮度。
优选地，粘合剂组合物是透明的。
粘合剂组合物合适地基本上不具有硅酮和含硅酮的组分，特别地在颜色变化组分包括包封的液晶的情况下。
当施加到纤维材料，例如天然毛发或合成毛发上时，粘合剂组合物合适地触摸起来感觉自然，保持毛发反射光的完整，粘结到毛发上，且没有允许毛发粘结在一起。可配制该粘合剂组合物，根据应用提供不同水平的耐久性。
当施加到角蛋白材料上时，该组合物合适地可具有，例如抗淋浴中和根据不同毛发类型的标准洗涤。该粘合剂组合物可拟允许变色组合物在1或2次洗涤之后洗掉(称为“毛发化妆品”)，在3至10次洗涤，例如6次洗涤之后洗掉(称为“临时染发剂”)，或者在大于或等于10次，例如12次洗涤之后洗掉(称为“假-半永久”)。
该粘合剂组合物的ph合适地为3至8，优选3至7.5。
该粘合剂组合物合适地包括固定剂，流变学改性剂，载体和任选地ph改性剂。合适地，固定剂是成膜的使得变色组合物可在基底上涂布。术语“成膜”是指能形成连续膜并粘附到基底上，特别地粘附到角蛋白材料，例如毛发上的性能。
在一个实施方案中，变色组合物包括不可聚合的液晶和不可聚合的粘合剂组合物。在另一个实施方案中，组合物包括不可聚合的液晶，包封的液晶或pdlc，和含流变学改性剂的可聚合粘合剂组合物。在液晶未密封(unseal)的情况下，颜色变化组合物合适地包括未包封的油和可光聚合的树脂。在使用可光聚合的树脂情况下，变色组合物进一步包括光引发剂。
固定剂优选是聚合物固定剂，它能使组合物施加到打算的基底上，但没有对基底赋予物理性能，当在非所需或者与打算的最终用途不相容的用途中施加时。在变色组合物施加到毛发上的情况下，重要的是毛发中产品的触感例如不要太硬。
在优选的实施方案中，固定剂包括乙烯基甲醚和马来酸酐或马来酸的共聚物的烷基酯，例如乙酯。
合适地，固定剂在粘合剂组合物中以粘合剂组合物重量的5至30％，优选10至25％，更优选12至20％，例如13％和15％的水平存在。固定剂优选在载体中溶解或分散。
载体包括一种或多种皮肤病学可接受的溶剂。合适溶剂的实例包括醇，水，酯，酮，醛，醚和烃类。优选地，载体包括水和醇，醇的合适实例包括乙醇，丙醇和丁醇。在载体包括两种溶剂，例如醇和水的情况下，这两种溶剂的重量比合适地为1:5至5:1，优选1:3至3:1和更优选1:2至2:1。
载体以粘合剂组合物重量的30至95％，优选50至90％，更优选60至85％，例如80％的水平存在。
在一个实施方案中，载体包括粘合剂组合物重量的45％的乙醇和35％的水，和粘合剂组合物构成变色组合物的50％重量。
任选地，粘合剂组合物还包括流变学改性剂，以辅助变色组合物的可分散性，特别地若组合物以喷涂形式施加，且确保液滴尺寸最佳，以避免在喷洒过程中在剪切下组分分离且避免粘度太稠。可在粘合剂组合物中使用已知用于个人护理产品的流变学改性剂。
流变学改性剂可包括天然增稠剂，合成增稠剂，和/或分散剂或表面活性剂。可使用适合于在组合物的打算使用领域中应用的任何已知的增稠剂或表面活性剂。
天然增稠剂的实例包括蛋黄，淀粉，纤维素，藻酸盐，壳聚糖，琼脂，竹芋粉，卡拉胶，胶原，明胶，瓜尔胶，果胶和黄原胶。
合成增稠剂的实例包括碱可溶胀的乳液(ase)，疏水改性的碱可溶胀的乳液(hase)和疏水乙氧基化的聚氨酯树脂(heur)。
优选的分散剂或表面活性剂的实例包括聚山梨醇酯20/80，椰油酸甘油酯，癸酰基/辛酰基葡萄糖苷。分散剂或表面活性剂也可视需要例如在摩丝配方中提供发泡功能。
在一个实施方案中，流变学改性剂包括二元醇，所述二元醇优选选自聚乙二醇，聚丙二醇，聚丁二醇和c2至c4亚烷基二醇，例如peg32和丙二醇。若存在的话，则流变学改性剂合适地以粘合剂组合物重量的0.1至20％，优选1至10％，例如7％的水平存在。
任选地，粘合剂组合物还包括ph改性剂且可起到提供较高碱度或酸度的作用。取决于固定剂所使用的聚合物可要求ph改性剂以便确保固定剂没有负面干扰颜色变化组合物的包封壁。可在粘合剂组合物中使用已知用于个人护理产品的ph改性剂。
碱性ph改性剂的实例包括胺化醇，例如氨基甲基丙醇和三乙醇胺，它们也可提供泡沫稳定剂或表面活性剂功能。酸性ph改性剂的实例包括柠檬酸和葡萄酸钠，它们也可提供保湿剂功能。
若存在的话，则ph改性剂合适地以粘合剂组合物重量的0.1至10％，优选0.5至5％，例如3％的水平存在。
粘合剂组合物也可包括防腐剂，例如天然或合成的抗微生物剂。天然抗微生物剂的实例包括辛酰基二醇，茶树油，山梨酸钾和山梨酸。合成抗微生物剂的实例包括苯氧基乙醇，苄基醇和葡糖酸内酯。
在颜色变化组分是pdlc的情况下，粘合剂组合物还合适地包括光引发剂。合适的光引发剂的实例包括乙基-4-(二甲基氨基)苯甲酸酯，异戊基4-(二甲基氨基)苯甲酸酯和irgacure2959。
粘合剂组合物也可包括增塑剂，且已知的可商购的增塑剂是合适的。
该组合物也可包括香料，特别地若组合物拟在人体或动物体上使用时。合适香料的实例包括薄荷油，甜橙精油，薄荷醇，里那醇，香精，丁酸甲酯，柠檬醛，月桂烯，柠檬烯和桉油精。
在以喷雾形式配制颜色变化组合物的情况下，可以从非加压容器或从加压容器中使用推进剂分配该组合物。可使用适合于打算应用的任何已知的推进剂，例如丁烷，二氧化碳，乙烷和碳酸二甲酯。
变色的颜色产品可进一步包括染料。染料可以以染料溶液形式以任何所需的水平掺入到颜色变化组合物内。染料溶液可包括0.1至10％的染料水溶液。取决于染料溶液的浓度和在组合物内染料的所需的最终含量，可将染料溶液以一定水平掺入到组合物内。例如可以以组合物重量的1至20％，优选5至15％，例如10％的水平包括1％的染料溶液。
可使用在毛发或化妆产品中使用的任何染料，其中包括结合或单独使用下述：n,n-双(2-羟乙基)-2-硝基-对苯二胺，4-氨基-3-硝基苯酚，4-羟丙基氨基-3-硝基苯酚，羟乙基-2-硝基-对甲苯胺，hc蓝no.12，3-硝基-对羟乙基氨基苯酚，2-氨基-6-氯-4-硝基苯酚，酸性红33，hc黄no.2，hcorangeno.1，hc黄no.13，碱性黄57，hc红no.3，碱性红76，碱性红51，酸性红92,碱性黄87，碱性橙31，碱性紫2，hc蓝no.16，酸性紫43，碱性棕17和由
本发明提供组合物作为颜色变化产品在有机基底上的用途，尤其在基底是活体，特别地人类的角蛋白组织的情况下。
本发明的组合物适合于作为化妆品施加到活体上且配制成通过在化妆品工业中使用的毒性标准。
本发明进一步提供一种化妆品产品，它包括化妆品组合物和本发明的变色组合物。合适地一起混合或共混化妆品组合物和变色组合物以提供化妆品产品。
本发明的变色组合物特别适合于用作毛发的颜色变化组合物。该组合物可施加到天然毛发，人工毛发，例如毛发延伸品，或二者上。
可配制该组合物，以提供多种颜色变化。通过合适地选择热致变色染料，可以以特定颜色的所需顺序发生颜色变化。合适地，组合物提供两种至六种颜色变化，分别称为二色，三色，四色，五色，和六色，且每一种颜色变化在不同温度下发生。
变色组合物可包括可能以着色或无色形式存在的单一颜色的液晶，这取决于普遍的条件，和在后一情况下，显示出基底的基础颜色。基底合适地具有它自己的颜色，所述颜色可以是基底的天然颜色或者人工或施加的颜色，例如染料。
变色组合物合适地以涂层形式施加到基底或者浸渍在基底内使得当变色组合物处于其无色形式时，基底的基础颜色对观察者是可视的。通过使用合适的染料到基底上并调整变色组合物到所需的应用，可根据所需的应用精细地调整就基础颜色而言的基底外观和着色状态。
发生颜色变化时的温度可以是环境温度或者较低或较高的温度。在组合物提供多种颜色变化的情况下，取决于打算的美学效果，合适地配制该组合物，在所需的温度下提供颜色变化。
以下列出了针对施加到基底，例如人发上的热致变色组合物的所需颜色变化顺序的实例和发生颜色变化时的温度：
a.四色(四种颜色):
b.三色(三种颜色):
i.20℃<t基底<23℃＝红色
ii.23℃<t基底<28℃＝橙色
iii.30℃<t基底＝黄色
c.二色(两种颜色):
i.t基底<29℃＝黑色
ii.29℃<t基底＝红色
d)五色(五种颜色):
e)六色(六种颜色)
取决于打算的应用可将组合物配制成任何合适的产品形式。
可将组合物配制为个人护理产品以供施加到人类或动物体的角蛋白组织，例如毛发上。用于局部施加的个人护理组合物的合适形式包括霜，凝胶，护肤液，乳液，浆液，胶体，乳液，悬浮液，药膏，乳剂，喷雾剂，胶囊，片剂，液体，棒(sticks)，固体，糊剂，粉末，化妆粉盒(compacts)，铅笔，喷射配方(spray-onformulation)，刷涂配方(brush-onformulations)，布料，擦拭物，和类似物。在优选的实施方案中，将组合物配制为喷雾剂，例如气溶胶喷雾剂和非气溶胶喷雾剂，油漆，毛发产品，例如染料，香波，调理剂，摩丝，蜡，凝胶或任选地在液体内分散或携带的固体毛发产品，例如“粉笔(chalk)”，口红，粉底，睫毛膏，无日晒的晒黑剂(sunlesstanner)或防晒露。
可配制该组合物以供施加到无生命的人造或天然基底，例如织物，织造或非织造织物，皮革，纤维，膜和类似物上。取决于基底的制造工艺，也可施加该组合物到宽范围的基底上，且可包括筛网印刷，喷雾，还原染料染色和上漆。也可以涂层或膜形式施加组合物到基底上或者可视需要在基底内浸渍或吸附组合物。
当配制成个人护理产品时，该组合物合适地为皮肤病学可接受的。在配制用于嘴唇或嘴巴上或其附近使用时，该组合物合适地为口腔可接受或者可摄取的。
在基底是天然或人工毛发的情况下，合适地配制变色组合物并将其以常规方式施加到毛发上，其中包括作为来自喷雾容器的喷雾剂，作为固体，例如毛发粉(hairchalk)，作为摩丝或者作为染发剂溶液(不管用于专业或非专业用途)或者作为使用推进剂来自压缩喷雾施加器的喷雾剂。用于专业和非专业用途的染发剂合适地用手，采用施加器，例如刷子施加，或者作为来自常规喷雾施加器的喷雾剂施加。
在变色组合物将作为喷雾剂沉积的情况下，它可从常规的喷雾瓶中分配或可使用气枪。合适地，在适合于喷雾的1至100cp的粘度下配制粘合剂组合物，这是本领域技术人员理解的，以便减少或避免堵塞。变色组合物合适地进一步包括分散剂或表面活性剂，优选如本文中所描述的，以促进变色组合物在剪切下输送，且没有牺牲材料性能或者施加的染色层的色强度。分散剂合适地包括表面活性剂，所述表面活性剂可以是阴离子，非离子或两性离子表面活性剂，且可使用与组合物其余部分相容的任何已知的表面活性剂。在特别优选的实施方案中，表面活性剂来自天来源，例如奎拉肥皂草(quallajasaponaria)或者来自假单胞菌或枯草芽孢杆菌培养物的提取物。
变色组合物可以是固体形式，例如蜡，粉末或粘土或可以是双相混合物形式，例如凝胶，且可以以这些类型产品的常规方式配制。
变色组合物可以作为“毛发粉”沉积，所述毛发粉包括在挥发性液体载体中分散的固体变色组合物。合适地，使用具有为在施加毛发粉中使用而构造的形状和尺寸的刷子施加毛发粉。合适地，刷子具有中等刚毛例如denmand81且刚毛相对致密地包装，使得毛发粉沿着毛发均匀地铺开。优选的刷子的实例包括在http://www.sallyexpress.com/jack-dean-gentlemans-club-brush/和http://www.sallyexpress.com/denman-d81-medium-bristle-brush/处获得的那些。合适地，刷子的刚毛不是太疏松或者宽泛地隔开，例如denmand100管道通风(tunnelvent)刷或denmand90刷不那么适合于施加毛发粉。通过选择具有最佳挠性和密度的刚毛的刷子，可均匀地施加毛发粉，提供所需的效果，同时没有产生堵塞或结块。
在干燥和刷涂毛发之间合适地施加毛发粉和，优选多次，特别地2至5次，例如3次施加。这一施加方法有利地降低毛发非所需地堵塞或结块并损害毛发粉颜色组合物有效性的风险。
一旦施加到毛发上，则挥发性组分蒸发，留下固体，沉积的染料。选择挥发性液体载体与颜色变化组合物相容，特别地若它被包封的话。合适的挥发性液体载体的实例包括水，乙醇，丙酮和类似物。液体载体一旦施加则蒸发，以施加到毛发上的均匀固体形式留下变色组合物。合适地，变色组合物的粘度为10kcp至80kcp。
可配制变色组合物以供专业使用，其中在发廊环境中，由专业发型师施加组合物，和该组合物例如可以是发廊-施加的凝胶形式。
可将变色组合物配制成毛发摩丝。典型地，摩丝提供起泡效果，允许人工施加摩丝到头发上。摩丝将发束分离，浸渍较厚的毛发，从而允许均匀地施加变色组合物。合适地，变色组合物进一步包括发泡剂。发泡剂合适地为表面活性剂或分散剂，优选奎拉肥皂草或来自假单胞菌或枯草芽孢杆菌培养物的提取物，或者如本文前面描述的一样。合适地选择发泡剂，使得它没有损害变色组合物的色强度和粘合剂体系的材料性能。
可将变色组合物配制为染发剂溶液，特别地专业染发剂溶液形式。专业染发剂拟由通常在发廊中的毛发专业人士使用，其中要求在施加染发剂中精细地控制，以确保在合适的位置沉积。合适地，粘合剂组合物包括较强的固定剂，它需要花费较长时间原位固定在毛发中，但减少或防止变色染料在毛发纤维之间迁移，从而维持发型师的设计。合适的聚合物的实例包括聚氨酯。
合适地，当配制用作专业或发廊染料时，变色组合物的粘度为1kcp至5kcp。针对个人使用而配制的变色组合物的粘度合适地为50cp至1kcp。
适合于用作发廊或专业形式的变色组合物优选在发廊环境中采用施加器由训练有素的专业人士施加。
本发明还提供一种新型的施加器，它包括用于变色组合物的容器，与容器流体连通的喷嘴，用于提供和/或调节组合物从容器流动到喷嘴的泵，外壳，和任选地，uv光源和用于将uv光传输到喷嘴且适合于辐照分配的变色组合物的光传输装置。
一旦例如通过施加uv光或通过加热或冷却的能量转移，例如使用干发器或通过红外，通过任何合适的装置施加到毛发上，则可“固定”变色组合物。在加热该组合物中，可干燥组合物，亦即去除挥发性组分，留下固体残渣，或者固化，也就是说使各组分化学反应。
与uv施加器一起使用的本发明的变色组合物包括uv可聚合的组分作为粘合剂组分，或者可包括一旦施加到毛发上可干燥的组分。根据本发明的uv可固化的变色组合物合适地进一步包括光引发剂，当通过来自施加器的uv光活化时，所述光引发剂引发配方内的自由基反应，且合适地粘合剂组合物包括uv可固化的丙烯酸酯，例如聚丙烯酸酯或三丙烯酸酯，以提供交联。合适地，光引发剂具有低毒性且可使用已知的光引发剂，例如irgacure2959。
在这一情况下，施加器合适地包括紫外(uv)光源，和一旦传输变色组合物到毛发上，则用uv光辐照施加的组合物以使之固化。
与配制并拟用于家庭或个人使用的组合物相比，该组合物合适地具有较高的粘度。这使得能更好地控制颜色沉积在毛发上，且特别地适合于在发廊中专业使用。受控制的施加使得能够在毛发表面上沉积膜，优选均匀的膜。
可使用毛刷，漆刷或其他常规的施加装置施加或者可使用本发明的施加器来施加利用温度变化，例如加热来干燥或固化的可干燥或可固化的变色组合物。在这一情况下，施加器不需要包括uv源或者传输uv到所施加组合物上的装置。例如通过喷洒或涂布，合适地在毛发上沉积组合物，例如通过施加热量或者通过冷却，合适地使用以上描述的刚性毛刷来干燥。优选反复该工序多次，特别地2至5次，例如3次，以允许变色组合物累积，提供所需的效果，但没有一起堵塞毛发。
对于uv施加器来说，合适地以电动方式控制泵。在使用的情况下，光传输装置合适地为光纤电缆。
在构造施加器传输热干燥的变色组合物情况下，合适地通过手持装置，例如推进剂喷枪或者通过手持上漆来分配组合物。
施加器适合于接收各种喷嘴附件，以提供不同效果并与不同类型毛发一起使用。
在进一步的实施方案中，本发明提供施加变色组合物，优选本发明的变色组合物到基底，优选角蛋白材料，例如毛发上的方法，该方法包括提供根据本发明的施加器，该施加器适合于携带变色组合物主体且具有分配喷嘴，和传输组合物到喷嘴的装置和uv辐照装置，施加器填充有变色组合物，与基底相邻定位施加器的喷嘴，操作施加器，于是通过喷嘴从施加器传输组合物并在基底上分配和辐照分配的组合物，进而提供变色组合物施加到其上的基底。
在欧洲发现的某些安全规章例如reach、cirs和cpta旨在降低甲醛和多聚甲醛水平，以提供环境更加清洁的材料。在包封过程中，可使用甲醛和/或多聚甲醛并携带到包封产品内。优选地，在生产颜色变化组合物期间去除多聚甲醛和甲醛。合适地，变色组合物含有小于0.2wt％甲醛和多聚甲醛，和所需地基本上不含这些材料。
合适地以所需的用量和比例，一起混合变色组合物中的组分，制备本发明的组合物。可一起混合颜色变化组合物中的组分形成颜色变化组合物，和可一起混合粘合剂组合物形成粘合剂组合物。然后可一起混合所配制的颜色变化组合物和所配制的粘合剂组合物，形成变色组合物。通过用手或者视需要在间歇或连续工艺中混合各组分。合适地，可使用对组合物中各组分熟练的配制化学家或者工艺工程师已知的工艺装置和条件，混合各组分。
本文中所使用的所有百分比和比值是以组合物的总重量计，和所进行的所有测量在25℃下，除非另外指明。
本文中所使用的术语“角蛋白”是指包括布置作为哺乳动物(例如，人类，狗类，猫类等)的最外层保护覆盖层的含角蛋白层的组织，它包括但不限于皮肤，粘膜，嘴唇，毛发，脚趾甲，手指甲，角质层和类似物。
本文中所使用的术语“局部施加”，“局部地”和“局部”是指施加，例如铺开或喷洒本发明组合物到角蛋白组织的表面上。
本文中所使用的术语“皮肤病学可接受的”是指在没有过度毒性，不相容性，不稳定性，过敏应答等的情况下，如此描述的组合物或其组分适合于与哺乳动物的角蛋白组织接触使用。
本文中所使用的术语“口腔可接受的”是指在没有过度的毒性，不相容性，不稳定性，过敏应答等的情况下，如此描述的组合物或其组分适用于哺乳动物口服。
通过附图阐述本发明，其中图1示出了根据本发明的施加器的透视图。
在图1中，施加器(1)具有用于变色组合物的容器(2)，在外壳(3)内用于从容器泵送组合物到出口或喷嘴(4)以供分配组合物到基底例如毛发上的泵(未示出)。喷嘴(4)与容器(2)流体连通，和排列泵以便传输组合物到喷嘴和,在优选的实施方案中，作为对使用者需求的应答，提供组合物流动速率的调制或调节。在外壳(6)中提供uv光源并提供光传输装置(7)，例如用于传输uv光到喷嘴(4)的光纤。朝毛发导引uv光，以便辐照在毛发上分配的变色组合物。
一旦分配，则通过从光纤出口(8)发出的uv光，辐照变色组合物。施加器(1)包括用于光传输装置(7)的外壳(9)，以与出口(8)连通。组合物可通过流经外壳(9)的管道(5)从容器(2)流动到喷嘴(4)。外壳可具有任何形状，但合适地纵向延伸且具有美学上令人愉悦的设计。例如，外壳(9)可具有通常具有直边或所示曲面的三角形截面。
外壳(6)也可容纳电子器件和控制芯片，例如阿迪诺(arduino)芯片和电源控制模块。电源合适地通过干线供电提供给施加器，和外壳(9)合适地包括电源输入(10)。施加器可通过电池(未示出)提供动力，和外壳(9)可适合于容纳电池，使得能够远离电源使用。施加器(1)包括增益开关(11)以控制泵，和电缆(12)给泵供应电源。施加器进一步包括用于uv光的增益开关(13)和电源或开/关转换器(14)。容器(2)可具有可移除的盖子(15)，以允许视需要更新或替换变色组合物。外壳(3)和外壳(6)可通过支杆(16)连接或在其他情况下安装在外壳(9)上。
在优选的实施方案中，施加器还包括提供毛发区域图像的屏幕(未示出)，以辅助使用者控制组合物分配速率和使用者分配并操作它的位置，其中组合物在所述毛发区域上分配。
合适地手持施加器(1)，但可使用自动和/或远程控制。
通过下述非限制性实例阐述本发明。
实施例
以下列出了适合于施加到毛发上且具有不同产品形式并抗洗涤的颜色变化配方的实例。在这些实施例中，所列组分的用量以体积计，除非另外规定。
在以下的实施例1至6中，颜色变化的组分是水性隐色染料。实施例7至12示出了本发明的组合物，其中颜色变化组分是包封的水性液晶。实施例13示出了本发明的组合物，其中颜色变化组分是在低mnpdms内的未密封液晶。
实施例1至6-包封的液晶
实施例1-液体染料/喷洒
根据下述方案，施加组合物到毛发上。
毛发洗涤方案
在干燥之后，用水弄湿毛发，然后用常规香波(例如headandshoulders)搅拌5分钟，然后在温水(40℃)中洗涤，直到没有香波残留。然后用常规的毛发干燥器干燥毛发，直到不再湿润。
在每一次洗涤之间保持未洗涤和洗过的毛发样品，并比较色强度。在洗过的毛发具有非常类似于起始未染色毛发的颜色的点处，染料被视为洗掉。
通过洗涤和干燥毛发，优选使用本文描述的刷子施加毛发粉，从而合适地施加洗掉的毛发粉，然后用毛发干燥器干燥毛发，并刷除任何过量的材料。变色组合物保持在毛发内，直到下一次洗涤，于是它被洗掉。
洗涤实施例1的组合物并保留在毛发内，从而对于2次洗涤来说，提供有效的颜色变化。
实施例2-摩丝
施加组合物到毛发上，然后根据毛发洗涤方案按顺序洗涤，并且保留在毛发内，从而对于3次洗涤来说提供有效的颜色变化。
实施例3-可推进的喷雾剂
施加组合物到毛发上，然后根据毛发洗涤方案按顺序洗涤，并且保留在毛发内，从而对于1次洗涤来说，提供有效的颜色变化。
实施例4-发廊施加的凝胶
使用uv施加器装置，施加组合物到毛发上，然后根据毛发洗涤方案按顺序洗涤，并且保留在毛发内，从而对于6次洗涤来说，提供有效的颜色变化。
实施例5
实施例6-粉笔
实施例7至12-包封的液晶
实施例7-液体染料/喷雾剂
施加组合物到毛发上，然后根据毛发洗涤方案按顺序洗涤，并且保留在毛发内，从而对于2次洗涤来说，提供有效的颜色变化。
实施例8-摩丝
施加组合物到毛发上，然后根据毛发洗涤方案按顺序洗涤，并且保留在毛发内，从而对于3次洗涤来说，提供有效的颜色变化。
实施例9-可推进的喷雾剂
施加组合物到毛发上，然后根据毛发洗涤方案按顺序洗涤，并且保留在毛发内，从而对于1次洗涤来说，提供有效的颜色变化。
实施例10-发廊施加的凝胶
使用uv施加器装置，施加组合物到毛发上，然后根据毛发洗涤方案按顺序洗涤，并且保留在毛发内，从而对于6次洗涤来说，提供有效的颜色变化。
实施例11
实施例12-粉笔
实施例13-未密封的液晶(在低mnpdms内)：发廊施加的凝胶
使用uv施加器装置，施加组合物到毛发上，然后根据毛发洗涤方案按顺序洗涤，并且保留在毛发内，从而对于6次洗涤来说，提供有效的颜色变化。
实施例14
将本发明的组合物配制成其颜色响应于温度而变化的染发剂，从而产生具有高的美学性的明显效果。采用由i)环境的周围温度和ii)皮肤接触而提供的外部影响，测试颜色变化特征。
环境:
使用其中通过对流或辐射，风速，uv和湿度控制温度的受控环境腔室，来收集红外温度记录图数据，寻找表面，其中包括毛发和皮肤的温度的差别。使用这一数据，调整配方，显示在所需的温度点和带宽处的热致变色效果，以模拟不同的情景。这些情景是：
-夏季炎热温度对冬季寒冷温度
-室内对室外温度
-白天对黑夜温度
皮肤接触：
利用该温度记录图数据和公开的热生理学研究文献，调整配方，以显示在各种环境条件下与皮肤接触时的热致变色效果。
颜色：
配制本发明的组合物以提供两种，三种和四种颜色变化，通过配制材料以提供所需的颜色变化顺序和然后微调颜色的亮度和变色组合物颜色之间的对比度分别制备二色，三色和四色材料。该组合物提供明显的颜色和颜色变化，且在毛发上提供均匀的着色。
2.颜色变化顺序的构建：
制备组合物以便提供所需的颜色变化顺序，和通过使用前面收集的温度记录图数据提供所需的热致变色效果。选择颜色，以便互补和对比的颜色彼此相邻地按序放置在一起以在每一种颜色之间产生最佳的、醒目和吸引人的差别。以下可看出顺序的实例：
a.四色(四种颜色):
b.三色(三种颜色):
i.20℃<t毛发<23℃＝红色
ii.23℃<t毛发<28℃＝橙色
iii.30℃<t毛发＝黄色
c.二色(两种颜色):
i.t毛发<29℃＝黑色4
ii.29℃<t毛发＝红色
3.颜色亮度的优化：
由常规的浅色开发热致变色色调以通过采用变化比例的染料组分连续再配制，生成更加明亮的色调(更亮，反射更多)。这一方法的结果是更加强烈和更加明显的颜色以及变色组合物不同颜色之间的更加显著的美学效果和对比度，和特别地黑色和红色之间的对比度。基于它们的反射指数选择并再配制添加剂染料，使得具有更加类似指数的分子具有更亮的颜色。
结果
结果表明，可配制并调整本发明的组合物，提供所需的热致变色效果，以显示颜色变化，传递一种概念性故事。例如，在夏季期间或者当温度高于28℃时，黑色逐渐变为红色，或者当低于15℃的冷风接触毛发时，立即由黑色变为蓝色。
我们在毛发上进行实验，以选择对于每一概念性情景来说，发生颜色变化效果时的温度带宽。
可通过添加延迟或加速化学相互作用的掺杂剂微调每一颜色效果响应所花费的时间变长和变短，其中所述化学相互作用在短或长的温度梯度内产生颜色变化。
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