含有经乳化聚合得到的聚合物的调理香波组合物的制作方法

专利名称：含有经乳化聚合得到的聚合物的调理香波组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及含有选定的经乳化聚合得到的聚硅氧烷的调理香波组合物，该聚硅氧烷聚合物是由直链二甲基聚硅氧烷单体经乳化聚合得到的。
背景技术：
含有去污表面活性剂和头发调理剂的各种不同组合的调理香波是已知的。这类香波产品一般含有阴离子去污表面活性剂和调理剂，如聚硅氧烷、烃油、脂肪酸酯或它们的混合物。由于仅由一种护发产品就能同时方便地达到调理头发和洗发效果，这类香波越发受到用户的欢迎。
尽管公开了多种含有调理助剂的香波，但由于各种各样的原因，它们并不能完全令人满意。由于阳离子调理剂能抗静电、改善湿梳性并能令头发具有丝般的湿发感觉，将它们用于调理头发是非常可取的。香波所遇到的一个问题在于具有良好清洗特性的阴离子表面活性剂与许多作为传统调理剂的常规阳离子表面活性剂之间的相容性问题。通过调整表面活性剂和改善阳离子调理剂来尽力减小这种不利的相互作用。洗发产品中具有良好的充分调理特性的阳离子表面活性剂一般会与阴离子去污表面活性剂发生配合作用，令所述香波的调理性变差。具体说来，采用会形成可溶性离子配合物的可溶性阳离子表面活性剂不能较好地在头发上沉积。能形成不溶性离子配合物的可溶性阳离子表面活性剂虽然能在头发上沉积，但并不能提供良好的头发调理作用，而且还会令头发有不洁和被涂抹过的感觉。采用不溶性阳离子表面活性剂(例如，三鲸蜡基甲基氯化铵)可提供极好的抗静电效果，但不能提供良好的整体调理作用。许多阳离子聚合物会在头发上堆积造成不希望的“不洁的”被涂抹过的感觉。因此，一般要限制阳离子聚合物的用量来减轻这个问题。但这会限制所要达到的整体调理效果。此外，阳离子调理剂一般(尤其是作为由香波组合物释放出的一种成分时)不能达到最佳的整体调理效果，特别是在“柔软性”方面。
能改善头发柔软性的物质是非离子硅氧烷。在多种不同公开出版物中披露了可用于香波组合物中的聚硅氧烷。这些出版物包括USP 2,826,551(Geen，1958年3月11日授权)；USP 3,964,500(Drakoff，1976年6月22日授权)；USP 4,364,837(Pader，1982年12月21日授权)；以及英国专利849,433(Woolston，1960年9月28日)。这些专利中公开了含硅氧烷的组合物，但由于难于令硅氧烷在产品中保持良好分散和悬浮性，因此这些专利并未提供完全令人满意的产品。近年来，在USP 4,741,855(Grote和Russell，1988年5月3日授权)和USP 4,788,066(Bolich和Williams，1988年11月29日授权)中公开了含有稳定的不溶性硅氧烷的头发调理香波组合物。尽管这些香波组合物中含有阴离子去污表面活性剂，但对各种发质来说，该组合物在保持极好的清洗特性的同时仍具有极好的整体调理效果。
最近，美国系列申请号07/622,699(Robert L.Wells，1990年12月5日申请，现已放弃)及其继续申请系列号07/778,765(1991年10月21日申请)中提供了改善的调理香波，其中公开了该香波中含有阴离子表面活性剂、分散的不溶性聚硅氧烷，以及某些离子强度较低的阳离子聚合物(约高于0.4meq/gm)。这些组合物对各种发质具有极好的洗发调理作用，尤其包括对因染发处理、漂白、烫发等因素而受损的头发具有改进的调理特性。
日本公开特许公报56-72095(1981年6月16日，Hirota等人，Kao SoapCorp.)也公开了含有阳离子聚合物和硅氧烷调理剂的香波。其它涉及含阳离子成分和聚硅氧烷的香波的专利申请公开还包括EP 0413417(1991年2月20日公开，Harnett等人)。
令香波组合物具有头发调理作用的其它方法是采用手感油性的成分。这类成分能改善头发的光泽和亮度。在香波制剂中可将油性成分与阳离子成分组合使用。日本特性公报53-35902(1979年10月6日公开，授权公告号54-129135，N.Uchino，Lion Yushi Co.)中公开了头发护理组合物，其中含有阳离子聚合物、脂肪酸盐和至少10％在洗发之前或之后应用的油性组分。适用的油性组分有烃类、高级醇、脂肪酸酯、甘油酯和脂肪酸。日本专利申请62-327266(1987年12月25日申请，1989年7月4日公开，公开号平-168612，Horie等人)中公开了洗涤剂组合物，其中含有阳离子表面活性剂和/或阳离子聚合物，阴离子表面活性剂，以及如式RCOOR′所示的特定的酯，其中R和R′为直链或支链烷基。
虽然进行这些尝试用以提供清洗特性和头发调理特性的最佳组合，但仍希望提供具有进一步改进的调理性能的香波组合物。例如，仍希望改善其整体调理性能，尤其是头发用含有聚硅氧烷和阳离子成分的香波组合物处理后的亮度和光泽、湿梳性和干梳性、头发的干爽感等方面。对于含有油性成分和阳离子成分的香波，仍希望改进其整体调理性能、特别是湿梳性和防缠结性、干梳性和头发的干爽感。但仅增加其中一种或两种调理剂的含量会造成不利效果，如令头发油腻和缺乏饱满性。需要在增进调理作用的同时又不会产生这些麻烦。
WO 95/09599(1995年4月13日公开，Murray等人)中公开了一种尝试，将其引入本文作为参考。该专利公开了一种香波组合物，其中含有沉积在可溶性硅油(特别是二甲基聚硅氧烷醇)中的阳离子聚合物。当其中的聚硅氧烷是经乳化聚合并且该乳化聚合物的平均粒度低于2μm、优选低于1μm时，该体系最为有效，例如可令调理剂均匀地沉积在头发上。
在调理香波组合物中加入含水乳液形式的硅油在本领域中是已知的。常规的聚硅氧烷乳化方法包括将硅油经机械搅拌形成乳液的方法，以及乳化聚合法。两种方法均可得到乳液体系，乳液中硅油的粒度约低于2μm，优选约低于1μm，更优选约低于0.5μm，尤其优选约低于0.3μm，还优选约低于0.15μm，最优选约低于0.1μm。经乳化的硅油的粒度一般约高于0.01μm。
在高粘度流体和微乳状液的制备过程中，经乳化聚合的聚硅氧烷乳状液能更好地控制其本身的粒度。粘度高于60000厘沲的硅氧烷的亚微米级机械乳液极难制备。由于乳化聚合法更容易制备粘度高于60000厘沲的乳液，在工业上的生产重点转移到采用乳化聚合法制备高粘度亚微米级硅氧烷乳液。
目前发现由环硅氧烷经乳化聚合形成的聚硅氧烷乳液会影响调理香波组合物的发泡性能。但由直链二甲基聚硅氧烷聚合制得的聚硅氧烷乳液可用于调理香波组合物中，其抑泡性极低。对此，假说认为从剩余的环硅氧烷从乳液相滤入表面活性剂相，起消泡剂或污垢载体的作用，从而降低了产品的发泡性能。
还发现经乳化聚合得到的聚硅氧烷中，由下式所示的由直链二甲基聚硅氧烷单体经聚合得到的聚合物对调理香波组合物的发泡性没有不利影响HO-[Si(R1R2)-O-]n-H，其中n约高于10。这是因为反应较完全，并且二甲基聚硅氧烷醇成分具有足够的分子量，能避免发生少量滤入表面活性剂相的现象。
因此，本发明的一个目的是提供一种用于头发或皮肤的调理香波组合物，该组合物具有改进的调理性能，本发明还提供了一种组合物，其中改进的调理剂能够均匀沉积在头发或皮肤上，还提供了一种组合物，其中采用了由直链二甲基聚硅氧烷单体经乳化聚合得到的二甲基聚硅氧烷乳液。
发明概述本发明涉及用于头发的调理香波组合物，其中含有(A)5-50％(重量)表面活性剂，它们选自阴离子表面活性剂、带有在组合物的pH条件下呈阴离子的连接基团的两性离子表面活性剂或两性表面活性剂，以及它们的混合物；(B)约0.025-3(重量)％、优选约0.1-2％(重量)的有机阳离子沉积聚合物，其阳离子电荷密度约为0.2-7meq/gm，优选约为0.6-2.0meq/gm，并且其分子量约为5,000-10,000,000；(C)约0.005-10(重量)％经乳化聚合的聚硅氧烷，其中该聚合物是由如下式所示的直链二甲基聚硅氧烷单体经聚合得到的HO-[Si(R1R2)-O-]n-H(D)约20-94(重量)％水。
发明详述本发明的香波组合物可包含对本发明进行了限定的基本成分，以及其它附加或选择性成分、组分或本发明限定的成分。
除非另有说明，本文中使用的所有百分数、份数和比值均以香波组合物的总重量计。所有这些关于所列成分的重量均基于活性含量，因而，除非另有说明，并不包括可能存在于市售物质中的载体或副产物。
本文中术语“可溶”是指物质在25℃下可充分溶解于水中，形成在浓度为0.1wt％时，裸眼观察为一种基本上澄清的溶液。与此相反，术语“不可溶”是指物质在25℃下不能充分溶解于水中，不能形成在浓度为0.1wt％时，裸眼观察为一种基本上澄清的溶液。
本文中术语“不挥发”是指物质在环境条件下具有很小或几乎无蒸气压，在1个大气压下的沸点优选至少为约250℃。在这种条件下及在25℃或更低温度下，蒸气压优选小于约0.2mmHg，优选小于约0.1mmHg。
本发明的香波组合物包含基本成分和某些选择性成分，以下对其进行详细说明。
阴离子去污表面活性剂成分本发明的香波组合物包含一种阴离子去污表面活性剂成分，以使组合物具有清洁性能。这种阴离子去污表面活性剂成分包含阴离子去污表面活性剂、具有在组合物的pH下为阴离子的连接基团的两性离子表面活性剂或两性表面活性剂，以及这些表面活性剂的混合物，优选阴离子去污表面活性剂。这种表面活性剂应与以下描述的基本成分在物理和化学上相容，或者，其不应不适当地损害产品的稳定性、美学感官或性能。
适用于本发明香波组合物的阴离子去污表面活性剂包括公知的可用于头发护理或其它个人护理清洁组合物中的表面活性剂。在香波组合物中，以组合物重量计，阴离子表面活性剂成分的浓度应足以提供所需要的清洁和起泡性能，通常为约5-50(重量)％，优选约8-30(重量)％，更优选10-25(重量)％，最优选约12-18(重量)％。
优选适用于香波组合物的阴离子表面活性剂为烷基和烷基醚硫酸盐。这些物质具有各自的通式ROSO3M和RO(C2H4O)xSO3M，其中R为具有约8-18个碳原子的烷基或链烯基，x为1-10的整数，M为阳离子，如铵、链烷醇胺如三乙醇胺、一价金属如钠和钾、多价金属阳离子如镁和钙。应选择阳离子M使阴离子去污表面活性剂是水溶性的。表面活性剂的溶解度取决于具体的阴离子去污表面活性剂和所选择的阳离子。
在烷基和烷基醚硫酸盐中，优选R具有约8-18个碳原子，更优选约10-16个碳原子，最优选约12-14个碳原子。烷基醚硫酸盐通常是由环氧乙烷和具有8-24个碳原子的一元醇的缩合产物而制备的。醇是可合成的，或它们可由脂肪制得所述脂肪，如椰子油、棕榈仁油、牛脂。优选由椰子油或棕榈仁油得到的月桂基醇和直链醇。这种醇以气态与约0-10，优选约2-5，更优选约3摩尔比的环氧乙烷，所得混合物中每摩尔醇含有3摩尔环氧乙烷，然后将其硫化、中和。
本发明可用于香波组合物的烷基醚硫酸盐的非限制性实例包括椰油烷基三乙二醇醚硫酸的钠盐和铵盐、牛油烷基三乙二醇醚硫酸的钠盐和铵盐和牛油烷基六氧乙烯硫酸的钠盐和铵盐。优选的烷基醚硫酸盐含有单个组分的混合物，混合物中的组分的平均链长为10-16个碳原子，乙氧基化度为1-4摩尔氧化乙烯。
其它适宜的阴离子去污表面活性剂是有机硫酸反应后生成的水溶性盐，其通式为[R1-SO3-M]，其中R1含有8-24个碳原子，优选含有10-18个碳原子的直链或支链、饱和脂肪族烃基；M是前述的阳离子。这些去污表面活性剂的非限制性实例是甲烷系列烃类与磺化剂如SO2，H2SO4根据已知的磺化方法(包括漂白和水解)有机硫酸化反应后所得到的盐，优选C10-C18的磺化正烷烃的碱金属盐和铵盐。所述的甲烷系列烃类包括含有8-24个碳原子，优选含有12-18个碳原子的异-、新-、正-烷烃。
其它适宜的阴离子去污表面活性剂是脂肪酸以羟乙磺酸酯化，再以氢氧化钠中和后的产物，脂肪酸可由椰油或棕榈仁油制得；牛磺酸甲酯的脂肪酸酰胺的钠盐或钾盐，所述脂肪酸由椰子油或棕榈仁油制得。USP2,486,921、USP 2,486,922和USP 2,396,278描述了其它类似的阴离子表面活性剂，引入本文作为参考。
其它适用于香波组合物的阴离子去污表面活性剂是琥珀酸盐，实例包括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-(1，2-二羧乙基)-N-十八烷基琥珀酸四钠、磺基琥珀酸钠二戊酯、磺基琥珀酸钠二己酯和磺基琥珀酸钠二辛酯。
其它适用于香波组合物的阴离子去污表面活性剂包括含有10-24个碳原子的烯烃磺酸盐。本文中的术语“烯烃磺酸盐”指α-烯烃以非络合的SO3磺化、在某种条件下中和酸性混合物，使得反应中所生成的砜水解生成相应的羟基-链烷磺酸盐。SO3可以是液态或气态，通常但不必须以惰性稀释剂稀释。当以液态形式使用时，用液态SO2、氯化烃等稀释，或当需要使用气态时，用空气、氮气、气态SO2等稀释。能够制得烯烃磺酸盐的α-烯烃是含有10-24个碳原子的单烯烃，优选含有12-16个碳原子。优选直链烯烃。除了理想的烯烃磺酸盐和一部分羟基-链烷磺酸盐，烯烃磺酸盐可含有少量的其它物质如烯烃二磺酸盐，取决于反应条件、反应物组成、起始烯烃的性质和原料烯烃中的杂质和磺化反应过程中的副反应。这种α-烯烃磺酸盐混合物的非限制性实例见USP 3,332,880，引入本文作为参考。
另一类适用于香波组合物的阴离子表面活性剂为β-烷氧基烷磺酸盐。这些表面活性剂的通式为
其中，R1为含有6-20个碳原子的直链烷基，R2为含有1-3个碳原子、优选1个碳原子的低级烷基，M是如前所述的水溶性阳离子。
优选的用于香波组合物的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、月桂基硫酸三乙胺、月桂基聚氧乙烯醚硫酸三乙胺、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、月桂酸单甘油酯硫酸钠、月桂基硫酸钠、月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠、月桂基硫酸钾、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、月桂基肌氨酸、椰油基肌氨酸、椰油基肌氨酸、月桂酰硫酸铵、椰油基硫酸钠、月桂酰基硫酸钠、椰油酰基硫酸钾、月桂基硫酸钾、月桂基硫酸三乙醇胺、月桂基硫酸三乙醇胺、椰油酰基硫酸单乙醇胺、月桂基硫酸单乙醇胺、月桂基硫酸三乙醇胺、椰油酰基硫酸单乙醇胺、月桂基硫酸单乙醇胺、十三烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠和它们的混合物。
适用于本发明香波组合物的两性离子或两性去污表面活性剂包括那些公知可用于头发护理或其它个人护理清洁组合物的物质。以组合物重量计，这种两性去污表面活性剂的浓度优选为约0.5-20(重量)％，优选约1-10(重量)％。适宜的两性离子或两性表面活性剂在下述专利文献中有述USP5,104,646(Bolich Jr等)、USP 5,106,609(Bolich Jr等)，引入本文作为参考。
适用于香波组合物的两性去污表面活性剂为本领域公知的，包括那些脂族仲胺和叔胺衍生物的表面活性剂，其中脂族基团可为直链或支链基团，并且，脂族取代基之一包含约8-18个碳原子，而另一个取代基包含一种阴离子水溶基团如羧基、磺酸基、硫酸根、磷酸根或膦酸根。
适用于香波组合物的两性离子去污表面活性剂为本领域公知的，包括那些为脂族季铵、季鏻和季锍化合物的衍生物的表面活性剂，其中脂族基团可为直链或支链基团，并且，脂族取代基之一包含约8-18个碳原子，而另一个包含一种阴离子基团如羧基、磺酸基、硫酸根、磷酸根或膦酸根。优选的两性离子表面活性剂如甜菜碱。
本发明的香波组合物还可包含附加的表面活性剂，这些表面活性剂与前述的阴离子去污表面活性剂成分组合使用。适宜的选择性表面活性剂包括非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和其组合物。可以使用任一种本领域公知的用于头发或个人护理用品的表面活性剂，只要这种选择性附加表面活性剂与香波组合物的基本成分在物理和化学上相容，或者，其不应不适当地损害产品的稳定性、美感或性能。香波组合物中的选择性附加表面活性剂的浓度可以根据所需清洁或发泡性能、所选择的表面活性剂、所需产品浓度、组合物中存在的其它成分以及本领域中公知的其它因素改变。
适用于香波组合物中的其他阴离子、两性离子、两性或选择性附加表面活性剂的非限定性实例可参见下述文献McCutcheon′s，Emulsifiers andDetergents.1989 Annual，由M.C.Publishing Co.出版；USP 3,929,678、USP2,658,072、USP 2,438,091、US 2,528,378，引入本文作为参考。
沉积聚合物沉积聚合物是本发明的基本成分。其用量一般约为0.01-5(重量)％，优选约0.05-1(重量)％，更优选0.08-0.5(重量)％。该聚合物可以是均聚物，或由两种或多种单体构成。其分子量为约5,000～10,000,000，优选约50,000～5,000,000。最优选约100,000～2,000,000优选沉积聚合物是阳离子聚合物，并且优选包含含氮基团，如包含季铵盐或质子化氨基，或它们的混合物。
其阳离子电荷密度应至少约为0.1meq/g，优选约高于0.5meq/g，更优选约高于0.8meq/g或更高。阳离子电荷密度不应超过5meq/g，优选少于3meq/g，更优选少于2meq/g，可采用Kjeldahl法测定电荷密度，并且电荷密度应在使用时的pH条件下符合上述限定。所述pH值通常为约3-9，优选约4-8。
阳离子含氮基团部分通常以做为阳离子聚合物的整个单体单元的一部分的取代的形式存在。因此，阳离子聚合物不是均聚物时，可以包括间隔非阳离子单体单元。这些聚合物在下述文献中有述CTFA CosmeticIngredient Dictionary，第3版。
适宜的阳离子聚合物包括具有阳离子胺或季铵官能团的乙烯基单体与水溶性间隔单体如(甲基)丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、烷基和二烷基(甲基)丙烯酰胺、烷基(甲基)丙烯酸盐、乙烯基己内酯和乙烯基吡咯烷的共聚物。烷基和二烷基取代的单体优选具有C1-C7烷基基团，更优选为C1-C3烷基基团。其它适宜的间隔单体包括乙烯基酯、乙烯基醇、马来酸酐、丙二醇和乙二醇。
阳离子胺可以是伯胺、仲胺或叔胺，视其种类和香波的pH而定。一般优选伯胺和仲胺，特别优选叔胺。
胺取代的乙烯单体和胺可以胺的形式聚合，然后经季铵化转化成铵盐。
适宜的阳离子胺和季铵单体包括用丙烯酸二烷基氨基烷基酯、甲基丙烯酸二烷基氨基烷基酯、丙烯酸单烷基氨基烷基酯、甲基丙烯酸单烷基氨基烷基酯、三烷基甲基丙烯酰氧基烷基铵盐、三烷基丙烯酰氧基烷基铵盐、二烯丙基季铵盐取代的乙烯基化合物，和具有环状含氮环如吡啶鎓、咪唑鎓和季铵化吡咯烷的乙烯基季铵单体，例如烷基乙烯基咪唑鎓和季铵化吡咯烷，如烷基乙烯基咪唑鎓、烷基乙烯基吡啶鎓、烷基乙烯基吡咯烷酮盐。这些单体的烷基部分优选为低级烷基如C1-C3烷基，更优选C1和C2烷基。
适宜的胺取代的乙烯基单体包括丙烯酸二烷基氨基烷基酯、甲基丙烯酸二烷基氨基烷基酯、二烷基氨基烷基丙烯酰胺和二烷基氨基烷基甲基丙烯酰胺。其中，烷基优选C1-C7烃基，更优选C1-C3烷基。
本发明的阳离子聚合物可含有由胺和/或季铵取代单体和/或相容的间隔单体得到的单体单元的混合物。
适宜的阳离子沉积聚合物包括1-乙烯基-2-吡咯烷和1-乙烯基-3-甲基咪唑鎓盐(如氯化物盐)(在工业上也被“CTFA”称之为季铵化羟乙基纤维素-16)，如从BASF Wyandotte公司(Parsippany，NJ，U.S.A.)商购的商品名为LUVIQUAT(如LUVIQUAT FC 370)的共聚物；1-乙烯基-2-吡咯烷与甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯(在工业上也被“CTFA”称之为季铵化羟乙基纤维素-11)，如从ISP公司(Wayne，New Jersey，U.S.A.)商购的商品名为GAFQUAT(如GAFQUAT 755N)的共聚物；阳离子含二烯丙基季铵的聚合物，包括，例如二甲基二烯丙基氯化铵均聚物和丙烯酰胺与二甲基二烯丙基氯化铵的共聚物，在工业上分别被“CTFA”称之为季铵化羟乙基纤维素-6和7；以及如US专利4,009,256所述的含有3-5个碳原子的不饱和羧酸的均聚物和共聚物的氨基-烷基酯的无机酸盐，该专利文献也引入本文作为参考。
其它适宜的阳离子聚合物包括多糖聚合物，如阳离子纤维素衍生物和阳离子淀粉衍生物。适宜的阳离子多糖聚合物包括具有下式的那些聚合物
其中，A为葡糖酐残基，如淀粉或纤维素葡糖酐残基；R为亚烷基氧基亚烷基、聚亚氧烷基或羟基亚烷基基团，或其组合；R1、R2和R3彼此独立地为烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、烷氧基烷基或烷氧基芳基，每一个基团包含至多约18个碳原子，每一阳离子部分的总碳原子数(即R1、R2和R3中的碳原子总数)优选为约20个或更少；X为如前所述的阴离子抗衡离子。
阳离子纤维素聚合物可从Amerchol Corp.(Edison，NJ，USA)商购的Polymer JR和LR系列聚合物，如与用三甲基铵取代的环氧化物与羟乙基纤维素反应生成的盐，在工业上也被“CTFA”称之为季铵化羟乙基纤维素-10。另一类型阳离子纤维素包括月桂基二甲基铵-取代的环氧化物与羟乙基纤维反应的所生成的聚合季铵盐，在工业上被“CTFA”称之为季铵化羟乙基纤维素-24。这些物质可从Amerchol Corp.(Edison，NJ，USA)，其商品名Polymer LM-200商购。
其它适宜的阳离子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，其具体实例包括Jaguar系列，可从Celanese Corporation商购。其它适宜的阳离子聚合物包括季铵化含氮纤维醚，其某些实例在US专利3,962,418中有述，引入本文作为参考。其它适宜的阳离子聚合物包括醚化纤维素与淀粉的共聚物，其实例在US专利3,958,581中有述，引入本文作为参考。
沉积聚合物不必溶于香波组合物中，但优选阳离子聚合物或者可溶于香波组合物中，或者优选溶于香波组合物的复合凝聚相中，所述凝聚相是由前述的阳离子聚合物和阴离子洗涤表面活性剂成分形成的。阳离子聚合物的复合凝聚相也可由香波组合物中的阴离子表面活性剂或其它可添加到组合物中的选择性阴离子成分形成(例如聚苯乙烯磺酸钠)。
凝聚相的形成取决于各种因素，如分子量、浓度、相互作用的离子成分的比例、离子强度(包括离子强度的改变，例如通过加入盐)、阳离子和阴离子成分的电荷密度、pH及温度。凝聚体系和这些参数的作用在下述文献中有述J Caelles等，“混合体系中的阴离子和阳离子混合物(Anionic andCationic Compounds in Mixed Systems)”，《化妆品及盥洗用品》Cosmetics &Toiletries，106卷，1991年4月，pp 49-51；C.J.van Oss，“凝聚，复合反应和絮凝反应(Coacervation，Complex-Coacervation and Flocculation)”，J.DispersionScience and Technology，第9卷(5，6)，1988-89，pp 561-573和D.J.Burgess，“复合凝聚体系的实际分析(Practical Analysis of Complex Coacervate Systems)”，J.of Colloid and Interface Science，第14卷第1期，1990年11月，pp 227-238，均引入本文作为参考。
阳离子聚合物在香波组合物中存在于凝聚相中，或者经涂敷或漂洗头发上的香波或从头发上漂洗掉香波时形成凝聚相是非常有益的。复合凝聚相更易于沉积于头发上。因此，通常优选阳离子聚合物在香波组合物中以凝聚相存在或在稀释时形成一种凝聚相。如果未在香波组合物中形成凝聚相，则优选在用水稀释时，阳离子聚合物将会在香波中以复合凝聚相形式存在，其中水与香波组合物的用量比约为20∶1，更优选约为10∶1，更优选约为8∶1。
分析复合凝聚相是否形成的技术在本领域中也是公知的。例如，香波组合物在任选稀释程度下进行显微分析均可用于鉴别是否形成了凝聚相。使用染料有助于区别凝聚相与其它分散于香波组合物中的不溶相。
优选的沉积聚合物选自羟烷基纤维素醚和阳离子瓜尔胶衍生物。特别优选的沉积聚合物是Jaguar C13S、Jaguar C17、Jaguar C16和JaguarC162。其它优选的纤维素醚包括聚合物JR400、JR30M和JR125。
经乳化聚合的聚硅氧烷聚合物本发明的香波组合物含有非挥发性聚硅氧烷乳化聚合物，该聚合物是由直链二甲基聚硅氧烷单体经乳化聚合得到的。经乳化的聚硅氧烷的浓度一般约为0.005-10％(重量)，优选约为0.05-5％(重量)，更优选约为0.1-4％(重量)，最优选约为0.2-3％(重量)。香波组合物优选含有二甲基硅氧烷醇(dimethiconol)。二甲基硅氧烷醇聚硅氧烷可直接应用，或采用经甲基封端的形式。经乳化聚合的聚硅氧烷还可含有有机官能团(胺、酯、季铵化物等)。经乳化聚合的聚硅氧烷是本领域已知的，并且在USP 2,891,920、3,294,7225和3,360,491中有述，作为参考。经乳化聚合的二甲基聚硅氧烷微乳状液见EP 268,982，其全部内容结合引入本文作为参考。
用于乳化聚合制备聚硅氧烷的最普通的方法包括对下式所示的环有机聚硅氧烷进行乳化
其中n约为3-7，以下约为3-5。然后将乳化的有机聚硅氧烷聚合形成高粘度聚硅氧烷流体。该方法实际上是平衡步骤，其中在乳液相中留有约10-15％(重量)环聚硅氧烷。
本发明的香波组合物优选基本不含由环聚硅氧烷衍生的乳化聚合硅氧烷。这里采用的术语“基本不含”是指组合物中含有约低于1％(重量)、更优选约低于0.5％(重量)、更优选约低于0.2％(重量)、更优选约低于0.1％(重量)，且最优选约低于0.05％(重量)由环有机聚硅氧烷经乳化聚合得到的聚硅氧烷。
其它用于制备高粘度聚硅氧烷乳液的乳化聚合方法还包括对下式所示的低分子量直链有机聚硅氧烷进行乳化HO-[Si(R1R2)O]n-H其中R1和R2可相同或不同，并可选自CH3、有机功能性烷基和约含1-22个碳原子的直链或支链烷基；n约大于10-100，优选约大于15-100，更优选约大于20-75，更优选约大于20-50。然后经缩合反应聚合该直链有机聚硅氧烷，得到高粘度聚硅氧烷聚合物。
尽管在理论上并无限制，但申请人相信采用环聚硅氧烷经乳化聚合得到的聚硅氧烷乳液会对调理香波组合物的发泡性产生不利影响。而由直链二甲基聚硅氧烷经聚合得到的聚硅氧烷乳液可加入调理香波组合物中，其抑泡性很弱。尽管不希望在理论上存在任何限制，但申请人还相信剩余的环聚硅氧烷会从乳液相滤入表面活性剂相，并且有消泡剂和污垢载体的作用。从而会降低产品的发泡性。因为由直链二甲基聚硅氧烷经聚合得到的聚硅氧烷乳化体的反应较完全，并且原料具有足够的分子量能避免被滤入表面活性剂相，所以其对调理香波组合物的发泡性没有不利影响。
由低分子量的直链有机聚硅氧烷经乳化聚合得到的本发明的聚硅氧烷能令香波组合物均匀沉积，从而令头发具有良好的调理效果如湿梳性和干梳性，以及干爽感觉。此外，由低分子量的直链有机聚硅氧烷经乳化聚合得到的聚硅氧烷可加入调理香波组合物中，其抑泡性很弱。由低分子量的直链有机聚硅氧烷经乳化聚合得到的聚硅氧烷的粒度优选低于2μm，优选约低于1μm，更优选约低于0.5μm，更优选约低于0.31μm、更优选约低于0.15μm、最优选约低于0.1μm。
水本发明的香波组合物为含水体系，以组合物重量计，其含水量约20-94(重量)％，优选约50-90(重量)％，更优选约60-85(重量)％。
选择性成分除上述的基本成分，本发明的香波组合物中还可含有一种或多种公知的用于头发护理或个人护理用品中的选择性成分，只要这些选择性成分与本文所述的基本成分在物理和化学上相容，或者，其不应不适当地损害产品的稳定性、美感或性能。这些选择性成分的非限定性实例见于《国际化妆品成分手册》(Intemational Cosmetic Ingredient Dictionary)第5版(1993)，和CTFA《化妆品成分手册》第2版(1992)，均引入全文作为参考。这些选择性成分的非限定性实例见下文。
聚亚烷基二醇香波组合物中还含有用于改善发泡性聚亚烷基二醇。香波组合物中聚亚烷基二醇的浓度约占组合物的0.01-5％(重量)、优选约0.05-3％(重量)，更优选约为0.1-2％(重量)。
选择性的聚亚烷基二醇的特征如以下通式所示
其中R选自H、甲基和它们的混合物。当R是H时，这些成分是氧化乙烯聚合物，也称为聚氧化乙烯，聚乙二醇。R是甲基时，这些成分是氧化丙烯聚合物，也称为聚氧化丙烯、聚丙二醇。R是甲基时，所得聚合物中会含有各种位置异构物。
在上述结构式中，n的平均值约为1500-25,000。优选约为2500-20,000，更优选约为3500-15,000。
适用的聚乙二醇聚合物有PEG-2M，其中R是H，n的平均值约为2000(PEG-2M也称为Polyox WSRN-10，购自Union Carbide，也被称为PEG-2000)；PEG-5M，其中R为H，n约为5000(PEG-5M也称为PolyoxWSRN-35和Polyox WSRN-80，均购自Union Carbide，也被称为PDG-5M和聚乙二醇30,0000)；PEG-7M，其中R为H，n约为7000(PEG-7M也称为Polyox WSRN-750，购自Union Carbide)，PEG-9M，其中R为H，n约为9000(PEG-9M也称为Polyox WSRN-3333，购自Union Carbide)；以及PEG-14M，其中R为H，n约为14000(PEG-14M也称为PolyoxWSRN-3000，购自Union Carbide)。
其它剩余的聚合物包括聚丙二醇和聚乙二醇/聚丙二醇混合物。
悬浮剂本发明的香波组合物还可包含一种悬浮剂，其有效浓度可将选择性硅氧烷头发调理剂或其它水不溶性材料在香波组合物中以分散形式悬浮。以香波组合物重量计，所述浓度应为约0.1-10(重量)％，优选约0.3-5.0(重量)％。
选择性悬浮剂包括结晶型悬浮剂，其可归类于酰基衍生物、长链胺氧化物或其组合物，以香波组合物重量计，其浓度为约0.1-5.0(重量)％，优选约0.5-3.0(重量)％。这些悬浮剂在USP 4,741,855中有述，引入本文作为参考。这些优选的悬浮剂包括脂肪酸的乙二醇酯，优选其具有约16-22个碳原子。更优选硬脂酸乙二醇酯，包括单酯和二酯，特别是包含少于约7％的单酯的硬脂酸二酯。其它适宜的悬浮剂包括脂肪酸链烷醇酰胺，优选其具有约16-22个碳原子，更优选具有约16-18个碳原子，其优选实例包括硬脂酸单乙醇酰胺、硬脂酸二乙醇酰胺、硬脂酸单异丙醇酰胺和硬脂酸单乙醇酰胺硬脂酸酯。其它长链酰基衍生物包括长链脂肪酸的长链酯(如硬脂酰硬脂基酯、棕榈酰鲸蜡基酯等)；甘油酯(如甘油二硬脂酸酯)和长链链烷醇酰胺的长链酯(如硬脂酰胺二乙醇酰胺二硬脂酸酯、硬脂酰胺单乙醇酰胺硬脂酸酯)。除了以上列出的优选物质外，长链酰基衍生物、长链羧酸的乙二醇酯、长链氧化胺和长链羧酸的链烷醇酰胺也可用作悬浮剂。例如，可以考虑使用具有C8-C22长链烃基的悬浮剂。
其它适用于作为悬浮剂的长链酰基衍生物包括N，N-二烃基酰胺基苯甲酸和其可溶性盐(如钠盐和钾盐)，特别是这一族的N，N-二(氢化)C16、C18和牛脂酰胺基苯甲酸，其可从Stepan Company(Northfield，Illinois，USA)商购。
适用于作为悬浮剂的长链氧化胺的实例包括烷基(C16-C22)二甲基氧化胺，如硬脂酰二甲基氧化胺。
其它适用的悬浮剂包括黄原胶，以香波组合物重量计，其浓度为约0.3-3(重量)％，优选约0.4-1.2(重量)％。在含硅氧烷的香波组合物中使用黄原胶作为悬浮剂例如下USP 4,788,006中有述，引入本文作为参考。长链酰基衍生物与黄原胶的组合物也可在香波组合物中用作悬浮剂。这种组合在USP4,704,272中有述，引入本文作为参考。
其它适宜的悬浮剂包括羧乙烯基聚合物。其中，优选的聚合物为丙烯酸与聚烯丙基蔗糖交联的共聚物，如USP 2,798,053所述，引入本文作为参考。这些聚合物的实例包括Carbopol 934、940、941和956，可从B.F.Goodrich Company商购。
其它适用的悬浮剂包括脂肪族烷基部分具有至少约16个碳原子的伯胺，其实例包括棕榈酸胺或硬脂酸胺，具有的两个脂肪族烷基部分中每一个烷基具有至少约12个碳原子的仲胺，其实例包括二棕榈酰胺或二(氢化的牛油)胺。其它适用的悬浮剂包括二(氢化牛油)邻苯二甲酸酰胺，和交联的马来酐-甲基乙烯基醚共聚物。
其它适用于香波组合物中的悬浮剂包括那些可赋予组合物以凝胶样粘度的物质，如水溶性或胶态水溶性聚合物样纤维素醚(如甲基纤维素、羟丁基甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基乙基纤维素和羟乙基纤维素)，瓜耳胶、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羟丙基瓜耳胶、淀粉和淀粉衍生物，和其它增稠剂、粘度调节剂、胶凝剂等。也可使用这些物质的混合物。
其它选择性成分用于香波组合物的选择性成分包括但不局限于防腐剂如苯甲醇、苯甲酸、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯、咪唑啉基脲、碘代丙炔丁基氨基甲酸酯、甲基异噻唑啉酮、甲基氯异噻唑啉酮；盐和电解质如氯化钠、氯化钾和硫酸钠；二甲苯磺酸铵；丙二醇；聚乙烯醇；乙醇；pH调节剂如柠檬酸、琥珀酸、磷酸、氢氧化钠，以及碳酸钠；用于改善组合物美观性的香料和着色剂；过氧化氢；防晒剂；染发剂；保湿剂如甘油和其它多元醇；滋润剂；抗氧化剂；螯合剂如EDTA；抗炎剂；甾族化合物；局部美化成分；头皮清爽剂如薄荷醇，但并非仅限于此。阳离子调理聚合物也适用于香波组合物。
合成酯也适用于本发明香波组合物，用于改善与本发明香波基本成分、特别是与上述有机调理油共用时产生的头发湿腻感。香波组合物中合成酯的浓度约占组合物的0.01-1.0％(重量)，优选约为0.05-0.5％(重量)，更优选约为0.08-0.3％(重量)。
香波组合物中还可采用去头屑剂。这些成分包括去头屑剂微粒如硫羟吡啶(pyridinethione)盐、硒化合物如二硫化硒、以及可溶性去头屑剂。香波组合物中去头屑剂的浓度约占组合物的0.1-4％(重量)、优选约为0.2-2％(重量)。
本发明香波组合物中还可采用灭虱剂用于防止虱子造成的感染。适用的灭虱剂是本领域熟知的，如除虫菊酯类，见于USP 4,668,666，引入本文作为参考。
使用方法本发明的香波组合物可按照常规方法以清洁和调理头发或皮肤。一般方法包括将有效量的产品涂敷于头发或皮肤上，优选用水使其润湿，然后将其漂洗掉。有效量通常为约1-50克，优选约1-20克。将香波组合物涂敷于头发上通常包括使组合物在头发上涂抹以使大多数头发或所有头发与组合物接触。
这种清洁和调理头发或皮肤的方法包括下述步骤a)用水润湿头发；b)将有效量的香波组合物涂敷于头发上；c)用组合物清洗头发，和d)用水从头发上漂洗掉香波组合物。按照需要，这些步骤可多次重复使用，以达到所需要的清洁和调理效果。
实施例采用以下实施例进一步说明本发明范围内的具体实施方案。实施例仅用于说明，对本发明不构成任何限制，在不背离本发明的精神和范围的前提下，可能会有很多不同的情况。所举例的本发明香波组合物的具体方案可清洁头发并改善头发的调理特性。下述成分用化学名、商标名和CTFA命名。
制备可采用常规的混合和配制技术制备本发明的香波组合物。按以下方法制备下述实施例I-XV所述的香波组合物。
将总烷基硫酸盐表面活性剂(月桂基聚氧乙烯醚硫酸铵，以25％溶液形式加入、和/或月桂基硫酸铵，以25％溶液形式加入)的约1/3加入夹套式反应釜，并经缓慢搅拌加热到约74℃，形成表面活性剂溶液。在釜中加入椰油单乙醇酰胺和脂肪醇，并使其分散。然后在混合釜中加入适用的乙二醇二硬脂酸酯(EGDS)，并使其熔化。EGDS经充分分散后(一般约需5-20分钟)，如必要，可加入聚乙二醇和防腐剂并使其混合。令该混合物通过热交换器冷却至35℃，并收集在成品罐中。由于该冷却步骤，乙二醇二硬脂酸酯在产品中形成结晶网状结构。在成品罐中加入剩余的月桂基聚氧乙烯醚硫酸铵、月桂基硫酸盐和包括聚硅氧烷乳液在内的其它成分，充分搅拌以确保得到均匀的混合物。加入足量的聚硅氧烷乳液以使最终产品中的聚二甲基硅氧烷达到预期的含量。将水可分散的聚合物加入最终混合物之前，一般先将其分散于水中制成1-10％(重量)的溶液。当全部成分均加入后，可加入二甲苯磺酸铵或附加的氯化钠用于增稠或稀释混合物，使其粘度达到预期值。优选在25℃下，粘度范围约为2500-9000CS(采用Well-Brookfield锥板和平板粘度计进行测定，转速为15转/秒)。组分 实施例号I IIIIIIV V月桂基硫酸铵2 4 4 5 4月桂基聚氧乙烯醚-3硫酸铵8 6 12 10 12椰油酰氨基丙基甜菜碱0 0 2.50 1Jaguar C17(5) 0.05 0.05 0.05 0.30 0.15椰油单乙醇酰胺 0.5 0.5 0.80 0.80 0鲸蜡醇 0 0 0.42 0.42 0.42硬脂醇 0 0 0.18 0.18 0.18乙二醇二硬脂酸酯1.50 1.50 1.50 1.50 1.50EP聚硅氧烷(1) 3.0 2.5 3.02.03.0香料溶液0.70 0.70 0.70 0.70 0.70DMDM乙内酰脲0.37 0.37 0.37 0.37 0.37着色剂溶液(ppm) 646464 64 64水和杂质 --------适量加水至100％--------组分 实施例号VIVII VIII IX X月桂基聚氧乙烯醚-3硫酸铵9.00 9.00 14.0 14.85 12.50椰油酰氨基丙基甜菜碱1.70 1.70 2.70 1.85 4.20季化羟乙基纤维素-10(3) 0.05 0.02 0.15 0.15 0.15椰油单乙醇酰胺 0.80 0.80 0.80 0.80 0鲸蜡醇 0 0 0.42 0.42 0.42硬脂醇 0 0 0.18 0.18 0.18乙二醇二硬脂酸酯1.50 1.50 1.50 1.50 1.50EP聚硅氧烷(4) 3.0 2.5 3.02.03.0香料溶液0.70 0.70 0.70 0.70 0.70DMDM乙内酰脲0.37 0.37 0.37 0.37 0.37着色剂溶液(ppm) 646464 64 64水和杂质 -------适量加水至100％-------组分实施例号XIOXIIXIII XIV XV月桂基聚氧乙烯醚-3硫酸铵 14.0 14.00 14.00 9.00 9.00椰油酰氨基丙基甜菜碱 2.70 2.70 2.70 1.70 1.70季化羟乙基纤维素-10(6) 0 0.15 0.15 0.05 0.02椰油单乙醇酰胺 0.80 0.80 0 0.80 0.80鲸蜡醇 0 0.42 0 0 0硬脂醇 0 0.18 0 0 0乙二醇二硬脂酸酯 0 0 0 1.50 1.50Carbopol 981(2) 0.50 0.50 0.50 0 0EP聚硅氧烷(1)3.02.53.02.0 3.0香精溶液 0.70 0.70 0.70 0.70 0.70DMDM内酰脲 0.37 0.37 0.37 0.37 0.37着色剂溶液 64 64 64 6464水和杂质 -------适量加水至100％------(1)EP聚硅氧烷是粘度约为97000csk的实验用经乳化聚合的聚二甲基硅氧烷，其粒度约为300nm，其由购自Dow Coming(2-1520；13556-24)的直链原料制成。
(2)Carbopol 981是购自B.F.Goodrich的交联聚丙烯酸酯。
(3)Polyquatemium-10是JR30M，购自Amerchol的阳离子纤维素衍生聚合物。
(4)EP聚硅氧烷是粘度约为335000csk的实验用经乳化聚合的聚二甲基硅氧烷，其粒度约为500nm，由购自Dow Corning(2-1520；PE106004)的直链原料制成。
(5)Jaguar C17，购自Rhone-Poulenc的阳离子聚合物。
(6)Polyquaternium-10是JR 400，购自Amerchol的阳离子纤维素衍生聚合物。
实施例1-XV所述的香波组合物均是本发明的实施方案，具有极好的清洗、发泡、温和、去头屑(如必要)、和头发调理作用，特别是具有极好的调理作用和调理后的感觉。
权利要求
1.一种调理香波组合物，其中含有(A)5-50％(重量)阴离子表面活性剂，它们选自阴离子表面活性剂、带有在组合物的pH条件下呈阴离子的连接基团的两性离子表面活性剂或两性表面活性剂，以及它们的混合物；(B)约0.025-3(重量)％、优选约0.1-2％(重量)的有机阳离子沉积聚合物，其阳离子电荷密度约为0.2-5meq/gm，优选约为0.8-2.0meq/gm，并且其平均分子量约为5,000-10,000,000；(C)约0.005-10(重量)％经乳化聚合的聚硅氧烷，其中该聚合物是由如下式所示的直链二甲基聚硅氧烷单体经聚合得到的HO-[Si(R1R2)-O-]n-H其中R1和R2可相同或不同，并且是CH3，或者是有机功能性烷基或含有1-22个碳原子的直链或支链烷基，n为10-100，优选大于15-50；知(D)约20-94(重量)％水。
2.权利要求1的组合物，其中有机阳离子沉积聚合物选自阳离子纤维素衍生物、阳离子淀粉衍生物、阳离子瓜尔胶衍生物，以及它们的混合物。
3.上述权利要求中任一权利要求的组合物，其中该组合物中含有低于0.5％(重量)、优选低于0.2％(重量)的由环有机聚硅氧烷经乳化聚合得到的聚硅氧烷。
4.上述权利要求中任一权利要求的组合物，其中经乳化聚合的聚硅氧烷的平均粒度为0.01-2μm，优选0.01-0.5μm。
5.一种调理香波组合物的制备方法，其中所述的方法包括(a)制备经乳化聚合的聚硅氧烷，其中该聚合物是由如下式所示的直链二甲基聚硅氧烷单体经聚合得到的HO-[Si(R1R2)-O-]n-H其中R1和R2可相同或不同，并且是CH3，或者是有机官能团烷基或含有1-22个碳原子的直链或支链烷基，n为10-100，优选大于15-50；和(b)将0.005-10％经乳化聚合的聚硅氧烷与以下组分混合(i)约5-50％(重量)、优选8-30％阴离子表面活性剂，(ii)约20-94％(重量)水，和(iii)0.025-3％(重量)有机阳离子沉积聚合物。
6.权利要求5中的组合物，其中有机阳离子沉积聚合物的阳离子电荷密度约为0.8-2.0meq/g。
7.权利要求5或6的组合物，其中有机阳离子沉积聚合物选自阳离子纤维素衍生物、阳离子淀粉衍生物、阳离子瓜尔胶衍生物，以及它们的混合物。
8.权利要求5、6或7中的组合物，其中组合物中含有低于0.5％(重量)、优选低于0.2％(重量)的由环有机聚硅氧烷经乳化聚合得到的聚硅氧烷。
9.权利要求5、6、7或8中的组合物，其中经乳化聚合的聚硅氧烷的平均粒度为0.01-2μm，优选0.01-0.5μm。
全文摘要
本发明公开了一种香波组合物，其中含有5—50%(重量)阴离子去污表面活性剂，约0.025—3(重量)%的有机阳离子沉积聚合物，约0.01—10(重量)%由直链二甲基聚硅氧烷单体经乳化聚合得到的聚硅氧烷乳液，以及约20—94(重量)%水。该组合物具有改进的调理效果，如湿梳性和干梳性，以及令头发具有干爽感，其对香波的抑泡性极低。
文档编号A61K8/46GK1239879SQ97180295
公开日1999年12月29日 申请日期1997年10月23日 优先权日1996年10月25日
发明者蒂莫西·W·科芬达弗, 伊丽莎白·M·施拉德 申请人:普罗克特和甘保尔公司