用于在毛发上提供疏水性和排水性的组合物的制作方法

专利名称：用于在毛发上提供疏水性和排水性的组合物的制作方法
用于在毛发上提供疏水性和排水性的组合物
相关申请
该PCT申请要求2010年11月12日提交的美国申请号12/945003的优先权和权益，所述美国申请号12/945003为2009年4月14日提交的PCT申请号PCT/US09/40496的部分连续申请，所述PCT申请号PCT/US09/40496要求2008年5月16日提交的美国专利临时申请号61/053871的优先权，在此将每个申请的所有内容全部通过引用而并入。发明领域
本发明涉及用于在角蛋白纤维(包括毛发)上提供疏水性膜的方法和组合物。更具体地，本发明涉及用于在毛发上形成超疏水性膜的方法和组合物。
发明背景
莲属植物的叶子呈现出非凡的排水性和自洁的特性。尽管莲属植物偏好生长在泥泞的河流和湖泊中，但叶子和花朵保持洁净并且是基本上不可湿润的。莲属植物通过产生具有非常疏水性表面的叶子和花朵来实现这种效果。当叶子与水接触时，水滴收缩成基本上球形的珠，其从表面上滚落，清除掉它们遇到的任何污物颗粒。
在非常亲水的表面上，水滴将完全铺展并提供基本上为0 °的有效接触角。对水具有大的亲和性的表面，包括吸水材料，将发生这种情况。在许多亲水性表面上，水滴将呈现出约10°至约30°的接触角。相反，在疏水性表面上，其与水不相容，观察到了较大的接触角，通常在约70°至约90°并且更高的范围内。一些非常疏水的材料，例如，Teflon ，普遍认为其是疏水性表面的基准，提供了高如120° -130°的与水的接触角。
相对于这种背景，荷叶可以产生约160°的与水的接触角是不同寻常的，这种疏水性大大超过了 Teflon 。因此，荷叶是“超疏水性”表面的一个实例。对于本发明的目的， 超疏水性表面据说是提供高于约140°的与水的接触角的一个表面。认为这种效果是由于叶子的三维表面结构引起的，其中蜡晶自我组织以提供纳米或微米规模的粗糙度。疏水性表面突起降低了与水的有效表面接触面积，并因此防止水在叶面上的附着和铺展。
荷叶的上述特性的发现及其机理的阐明已经形成了各种工程化的超疏水性表面。 这些超疏水性表面具有140°至接近180°的水接触角。这样的表面是非常难以润湿的。在这些表面上，水滴仅仅是停留在表面上，实际上没有润湿至任何显著的程度。已经以各种方式获得了超疏水性表面。在自然界中发现了这些非常疏水材料中的一些。其他超疏水性材料是合成制得的，有时候是天然材料的模拟物。
美国专利6，683，126描述了用于产生难以润湿表面的涂层组合物，其包含细碎的粉末，其中颗粒是多孔的并且具有疏水性表面，并且粉末结合成膜粘合剂，使得粉末与粘合剂比例为1 4。
美国专利6，852，389描述了用于自洁应用的超疏水性材料的生产方法。
美国专利6，946，170描述了自洁显示装置。
美国专利7，056，845描述了修整层的应用方法，该修整层是排水性的，用于织物、 纤维和绵纸的修整。
美国专利6，800, 354描述了玻璃、陶瓷和塑料的自洁基质的生产方法。
美国专利5，500，216描述了通过应用疏水性金属氧化物的粗糙颗粒的薄膜来降低通过水的阻力的方法，其中颗粒具有两种不同大小范围的分布。
尽管以上已经描述了疏水性或超疏水性材料，但对护发组合物中的疏水性或超疏水性材料仍然存在着需求，该护发组合物在毛发纤维上提供了疏水性膜，特别是超疏水性膜。之前专利中所述的组合物不适于在毛发上形成超疏水性膜，因为这些薄膜的触觉和美学属性是不可接受的。特别地，疏水性膜或超疏水性膜中常用的颗粒，如疏水改性二氧化硅或氧化铝，当施用于毛发时，赋予了白垩感，并且产生了白色的外观和光泽度的降低。
因此，本发明的目的是提供用于施用于毛发(角蛋白)纤维上的化妆品组合物，其在毛发纤维上形成了疏水性膜。本发明的进一步目的是提供了在毛发上提供疏水性膜以获得耐水、自洁和/或长效(long-wear)特性的方法。本发明的再一个目的是在毛发上提供疏水性膜以获得耐水、自洁和/或长效特性，其具有消费者可接受的美观性，包括感觉、颜色和光泽度。
发明概述
根据之前的目的和其他的，本发明提供了用于在表面上形成疏水性膜或超疏水性膜的组合物和方法，该表面优选为生物覆盖物，更优选为角蛋白纤维(毛发)。
在本发明的一个方面中，提供了使角蛋白纤维成为排水性(并优选超疏水性)的组合物，其包含(a)0. 1 %至5%重量，更常见为0. 75%至约3%重量的第一种疏水性颗粒材料，该第一种疏水性颗粒材料具有0. 5或更高的动力学摩擦系数；(b) 0. 1至5%重量的第二种疏水性颗粒材料，该第二种疏水性颗粒材料具有低于0. 5的动力学摩擦系数；和(c)约 80至99. 8%重量的挥发性溶剂，其可以是，但不限于，挥发性有机硅、乙醇或其组合；其中第一种疏水性颗粒材料与第二种疏水性颗粒材料的重量比为约1 10至约10 1;并且其中组合物中所有非挥发性液体组分的合计重量百分比低于10%，基于组合物的总重。
第一种疏水性颗粒材料是通过提供纳米规模的表面粗糙度能赋予表面疏水性或超疏水性的材料。第一种疏水性颗粒材料可以包含疏水性表面改性氧化物，如金属氧化物或非金属氧化物，包括例如，氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氧化铁、氧化锡、氧化锌、二氧化锆或其组合。在本发明的优选实践中，第一种疏水性颗粒材料包含疏水改性氧化铝，如具有 INCI名称三甲氧基辛酰基硅烷(和)氧化铝的材料(International Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook (国际化妆品成分词典和手册)，(2008)，第12版)，即现在具有经修订的INCI名称聚辛酰基倍半硅氧烷(和)氧化铝的材料。
第二种疏水性颗粒材料是单独通常不提供超疏水性表面但当与第一种材料结合使用时基本上没有否定其作用的材料。第二种疏水性颗粒材料提供所需的顺滑触觉属性并消除或降低第一种疏水性颗粒材料留在毛发上的白垩感。在不同的实施方案中，第二种疏水性颗粒材料可以具有低于0. 4，低于0. 3，低于0. 2或理想地低于0. 1的动力学摩擦系数。 第二种疏水性颗粒材料可以包含基本上为球形颗粒的聚合物，其选自聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯(PTFE)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚酰胺-酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)、聚醚醚酮(PEEK)、聚乙烯对苯二甲酯聚酯(PETP)、聚苯乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚甲基倍半硅氧烷、聚酰胺粉、乙烯聚二甲基硅氧烷/甲基硅氧烷倍半硅氧烷交联聚合物、有机硅弹性体、聚硅氧烷及其组合。聚四氟乙烯(PTFE)，不管是否是球形的，是根据本发明优选的第二种疏水性颗粒材料。PTFE通常具有低于0. 05的动力学摩擦系数。
第二种疏水性颗粒材料也可以包含月桂酰赖氨酸，其可以合适地是N-月桂酰-L-赖氨酸的片形六边形晶体的形式，理想地具有低于0，1的动力学摩擦系数。另一种优选的材料是一氮化硼。
组合物可以进一步包含增亮剂，通常含量为总组合物的约0.05%至约5 %，约 0. 至约3. 5%重量，以对抗由第一种疏水性颗粒材料产生的不光滑的结果。在不同的实施方案中，增亮剂是，但不限于，半球形甲基丙烯酸甲酯交联聚合物，或在25°C下具有高于 1.4的折射率的芳基硅氧烷。苯基三甲基硅氧烷是这种芳基硅氧烷的一个非限制性实例。
在相关的实施方案中，提供了使角蛋白纤维成为排水性的组合物，其包含(a)0. 1 至5%重量的包含疏水改性氧化铝的第一种疏水性颗粒材料；(b)0. 1至5%重量的第二种疏水性颗粒材料，所述第二种疏水性颗粒材料具有低于0. 5的动力学摩擦系数；(c)约80 至99. 8%重量的挥发性溶剂；其中第一种疏水性颗粒材料与第二种疏水性颗粒材料的重量比为约1 10至约10 1 ；并且其中组合物中所有非挥发性液体组分的合计重量百分比低于10%，基于组合物的总重。
在本发明的另一个方面中，提供了使毛发成为排水性的方法，其包括将任一种本发明的组合物施用于毛发上并使存在的挥发性溶剂蒸发，由此形成疏水性表面，例如特征在于与水滴具有至少约115°的接触角的疏水性表面，和例如超疏水性表面，特征在于与水滴具有至少140°的接触角。该组合物可以施用于湿发或干发上。
本领域技术人员在阅读以下的本发明详述(包括所附的权利要求书)后，本发明的这些和其他特征将变得清楚。
详述
如在此所用的，术语“超疏水性”通常指的是产生高于约140°的与水的接触角的任何表面，而“疏水性”通常指的是产生高于约100°的与水的接触角的任何表面。可以通过使用接触角测角器或本领域已知的其他相似方法测量与水的接触角来定量评价疏水性或超疏水性，或通过排水性的视觉检查和观察，即，观察水珠从流延薄膜滚落或通过观察毛发样品浸入水中前后的重量来定量评价疏水性或超疏水性。
在此所有提及中值或平均粒径都是以体积为基础的。就重量百分比提供的所有量都是相对于整个组合物，除非另外指出。除非另外提供，术语“烷基”用来包括直链、支链或环状烃，特别是具有1至20个碳源子的那些，更特别为CV12烃。本发明的组合物可包括或包含本发明的成分以及本文所述的其他成分，或基本上由或由本发明的成分以及本文所述的其他成分组成。如在此所用的，“基本上由...组成”意思是所述组合物或成分可包括其他成分，条件是所述其他成分实质上不改变所要求保护的组合物或方法的基本和新颖性特征。
如在此所用的，术语“角蛋白纤维”包括头发、睫毛、眉毛、脸毛和体毛，如手臂、腿部等的毛发。角蛋白纤维不限于人，并且还包括来自哺乳动物的任何角蛋白纤维，如，例如， 宠物毛发和哺乳动物皮毛。
本发明的使角蛋白纤维成为排水性的化妆品组合物可以是无水的，尽管含水制剂，如油包水型乳液，也在本发明的范围内。如在此所用的，油包水型乳液包括有机硅包水型乳液。当提及基于组合物总重的成分重量％时，应理解组合物的总重包括乳液的水相和CN 102525840 A油相。在本发明的情况下，水被认为是挥发性溶剂，并因此将从在此所述的对亲水性成分和液体的限制中排除。
组合物优选在挥发性溶剂蒸发后，能够在角蛋白纤维上提供薄膜，其特征在于与水滴的接触角大于约100°，通常大于约110°，通常大于约120°，大于约130°，大于约 140°，优选大于约145°，更优选大于约150°。接触角是表面疏水性的一种测量标准，并且是液体/蒸汽界面接触固体表面的角度。使用接触角测角器合适地测量接触角。在不同的实施方案中，与水的接触角将为约100°，约110°，约115°，约120°，约125°，约 130°，约 140°，约 145°，或约 150°。
本发明的组合物包含第一种颗粒材料和第二种颗粒材料。第一种颗粒材料包含至少一种具有高于0. 5的动力学(运动学)摩擦系数μ k的疏水性颗粒材料。第二种颗粒材料包含至少一种具有低于0. 5的动力学(运动学)摩擦系数μ k的疏水性颗粒材料。第一种颗粒材料的特征通常在于白垩或砂砾感，并且具有基本上非球形的形状，而第二种颗粒材料通常包含基本上球形的颗粒并赋予毛发顺滑感。不希望受到任何理论的束缚，认为基本上非球形形状的高Pk(即，高于0. 5)颗粒给颗粒提供了纳米规模的粗糙度，这是获得超疏水性所需的。同时不希望受到任何理论的束缚，认为颗粒材料在毛发表面上提供纳米规模(Inm至 1，OOOnm)和/或微米规模(1 μ m至 200 μ m)表面粗糙度或结构，这通过提供水滴在其上停留的突起，由此很大程度地最小化水与表面的接触，即，降低了表面附着， 从而赋予了超疏水性。可以通过AFM、SEM等来观察或测量表面粗糙度。高1^颗粒的高摩擦力也将颗粒针对毛发的直接性提高至令人惊讶的程度不需要粘合剂来将颗粒保持在毛发上。然而，单独或高水平使用时，这样的高μ k颗粒材料很大程度上与护发产品不相容， 因为它们赋予了毛发白垩、砂砾质地并提供了不光滑的美感和发白的颜色。然而，在本发明的组合物中，通过包含具有低于0.5的动力学(运动学)摩擦系数μ k的第二种颗粒材料， 令人惊讶地抵消或减轻了这些缺点。第二种粉状材料通常是自身不能够或不太能够赋予毛发超疏水性的材料。出乎意料地，经处理毛发的排水性并没有因在本发明的组合物中包含第二种颗粒材料而丧失。
可以合适地测量动力学摩擦系数，例如，可以使用由Kato Tech Co.，LTD制造的摩擦力测试仪(KES-SE)，使用有机硅橡胶摩擦力探针以2mm/秒来测量以50g装载重量均勻涂抹于石英粉板上的特定量(例如，0. Olg)的样品。
第一种颗粒材料，即，具有高于0.5的动力学(运动学)摩擦系数μ k的那些疏水性颗粒，通常，但不是必需，是基本上非球形形状的。这些颗粒可以是基于氧化物颗粒，如金属氧化物或非金属氧化物颗粒，其已经经表面处理来赋予疏水性特征。根据本发明优选的高动力学摩擦系数颗粒材料是表面改性氧化铝(Al2O3)。疏水改性二氧化硅(SiO2)粉，包括热解二氧化硅或热解硅石(例如，具有约7nm至约40nm的原始颗粒大小范围和约100至约 400nm的集料颗粒大小)也被认为是特别有用的。其他值得注意的颗粒材料是疏水改性金属氧化物和非金属氧化物，包括但不限于二氧化钛(TiO2)、氧化铁0^0、！^e2O3或!^e3O4)，二氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO)、二氧化锆(ZrO2)及其组合。
疏水改性颗粒和用于制备疏水改性颗粒的方法是本领域公知的，例如，描述于， Schutte等的美国专利3，393，155, Wagner等的美国专利2，705，206, Wagner等的美国专利 5，500，216 ；Keller 等的美国专利 6，683，126 和 Muller 等的美国专利 7，083，828，Russell等的美国专利公开No. 2006/0110541和Dietz等的美国专利公开No. 2006/0110542，在此将每篇的公开内容引入作为参考。如在此所用的，疏水改性颗粒是与不存在表面改性颗粒相比通过表面修饰赋予更少亲水性或更高疏水性的颗粒。
在一个实施方案中，本发明的疏水性颗粒可以是其表面由非极性基团覆盖(例如，共价结合)的氧化物颗粒，如例如烷基、有机硅、硅氧烷、烷基硅氧烷、有机硅氧烷、氟化硅氧烷、全氟硅氧烷、有机硅烷、烷基硅烷、氟化硅烷、全氟硅烷和/或二硅氮烷等。表面处理可以是使颗粒疏水性更高的任何处理。颗粒的表面可以是例如共价或离子结合有机分子或基于硅的分子，或可以吸附于其上，或颗粒可以用一层疏水性材料物理覆盖。对疏水性处理的性质基本上没有限制，并且可以提及烷基、芳基或烯丙基硅烷、有机硅、聚二甲基硅氧烷、脂肪酸(例如，硬脂酸酯)、聚硅烷，及其氟和全氟衍生物。可以通过任何合适的偶联剂、连接基团或官能团(例如，硅烷、酯、醚等)将疏水性化合物与氧化物颗粒连接。疏水性化合物包含疏水性部分，其可以选自，例如，烷基、芳基、烯丙基、乙烯基、烷基-芳基、芳基-烷基、有机硅及其氟-或全氟-衍生物。包括聚氨酯、环氧树脂等的疏水性聚合涂层也是有用的。Farer等的美国专利6，315，990描述了氟硅烷覆盖的颗粒，其通过将具有亲核基团(如，氧或羟基)的颗粒与含硅化合物反应来形成，含硅化合物具有由至少一个氟原子取代的烃基和能够由亲核试剂置换的反应性烃基氧基团，在此将该篇文献的公开内容引入作为参考。这样的化合物的实例是三十氟辛基三乙氧基硅烷，可依据商品名DYNASILANE F拟61，从Sivento, Piscataway, N. J.获得。Keller等的美国专利6，683，126中所述的任一种疏水改性颗粒材料也是有用的，包括但不限于通过用含(全氟)烷基化合物处理氧化物材料(例如，SiO2, TiO2等)获得的那些，含(全氟)烷基化合物含有至少一个经受与氧化物支持颗粒的近表面OH基团的化学反应的反应性官能团，包括，例如，六甲基硅氮烷、辛基三甲氧基硅烷、硅油、三甲基氯硅烷和二氯二甲基硅烷，在此将该篇文献的公开内容引入作为参考。通过用三甲氧基辛酰基硅烷(INCI，第十二版)(现在被INCI命名为聚辛酰基倍半硅氧烷)处理氧化物(例如，氧化铝)来制备根据本发明的优选疏水性涂层。如之前所述的，疏水表面处理(例如，用三甲氧基辛酰基硅烷)是经由化学反应获得的氧化铝(或其他金属氧化物)上的表面涂层而不仅仅是这些成分的混合物。
在一个特别优选的实施方案中，第一种颗粒材料是热解氧化铝或热解二氧化硅， 其是用烷基甲硅烷基、氟-烷基甲硅烷基或全氟-烷基甲硅烷基表面功能化的。通常，烷基甲硅烷基将包含C1J烃(更通常为Ci_8烃)，其任选是氟化的或全氟化的。可以通过在颗粒表面使硅烷(如，CV12-烷基-三烷氧基硅烷(例如，Ch2-烷基-三甲氧基硅烷或CH2-烷基-三乙氧基硅烷)反应来引入这样的基团。在另一个实施方案中，氧化物颗粒已经用氟烷基硅烷，特别是全氟烷基硅烷，如C1J全氟烷基硅烷，或更常见地CH2全氟烷基硅烷，进行了表面处理，包括示例性实施方案，其中用C8全氟烷基硅烷对氧化铁进行了表面处理。可以通过用三烷氧基氟烷基硅烷(如全氟辛基三乙氧基硅烷(INCI))处理氧化物颗粒来制备颜料。因为颗粒优选是热解的(火成的)，原始颗粒大小通常是非常小的，即，大约5nm至约 30nm。这些颗粒材料的比表面积通常为，但不限于，约50至约300m2/g，更常见为约75至约 250m2/g，并优选约 100 至约 200m2/g。
合适的疏水改性热解二氧化硅颗粒包括，但不限于，来自Degussa Corporation of Parsippany, N. J.的 AEROSILtmR 202、AEROSIL R 805、AER0SIL R 812、AEROSIL R812S、AEROSIL R 972、AEROSIL R 974、AEROSIL R 8200、AEROXIDE LE-U AEROXIDE LE-2和AER0XIDE LE-3。尽管在一些实施方案中，认为二氧化硅(SiO2)和疏水改性二氧化硅是特别有用的，但在其他实施方案中，组合物将基本上不含二氧化硅或疏水改性二氧化硅。基本上不含二氧化硅或疏水改性二氧化硅意思是这些成分构成一种或多种颗粒材料的少于约2%重量，优选少于约1%，并更优选少于约0.5%重量。合适的疏水改性氧化铝颗粒来自Evonik的ALU C 805。认为Dietz等的美国专利公开2006/0110542中所述的疏水改性二氧化硅材料是特别合适的，在此将该篇文献引入作为参考。在一些实施方案中，组合物将基本上不含氧化铝或疏水改性氧化铝。
具有高于0. 5的动力学(运动学)摩擦系数μ k的合适颗粒材料包括辛基硅烷化的热解(火成)氧化铝，其通过将三甲氧基辛基硅烷(聚辛酰基倍半硅氧烷)与热解氧化铝反应获得，由Evonik依据名称AEROXIDE ALU C805来销售。认为该产品具有约13nm(纳米)的平均原始颗粒大小和约100士 15m2/g的比表面积(SSA)。其他可购得的材料包括，但不限于，由Evonik销售的AEROXIDE LEULE2和LE3，认为其是疏水性的热解二氧化硅，用烷基甲硅烷基进行了用于疏水性的表面功能化，并分别具有约160士30m2/g、约220士30m2/ g和100 士 30m2/g的比表面积(SSA)。
第一种颗粒材料通常包含具有0.5或更高μ k值的材料，μ k值通常高达约0.6，约 ο. 7，约ο. 8，或约ο. 9。同时认为以上提及的依据商品名aeroxide alu csos销售的辛基硅烷化热解(火成)氧化铝落在这些范围内，将理解AEROXIDE ALU C805在本发明的实践中是有用的，与其动力学摩擦系数无关。因此，在一个实施方案中，本发明包括包含AEROXIDE ALU C805并与具有低于0. 5的动力学摩擦系数的第二种颗粒材料结合的组合物。
第一种颗粒材料通常是粉末形式的，具有约Inm(纳米)至约500 μ m(微米)的中值颗粒大小，更常见为约5nm至约200 μ m，优选约7nm至约1 μ m、5 μ m、20 μ m、50 μ m或约 IOOym0在所用的颗粒材料是热解(例如，修饰的氧化铝和修饰的二氧化硅)的情况下，原始颗粒的中值颗粒大小通常为约5nm至约50nm。
第一种疏水性颗粒材料将构成组合物(包括挥发性溶剂)的约0. 01%至约10% 重量，更通常为构成组合物的约0. 至约7. 5%重量，优选约0. 2%至约5%重量，更优选约0. 5%至约3%重量，更优选约0. 75%至约1. 5%重量。在优选的实施方案中，已经发现了对于“正常的”毛发，对于第一种疏水性颗粒材料，理想的是不超过3%重量，基于组合物的总重(即，包括溶剂)，以防止过度的白垩外观。“正常的”毛发意思是没有受到化学漂白损伤的毛发。对于正常的毛发，已经发现了包括0. 75至1. 5%重量的第一种颗粒材料是最佳的。然而，对于漂白或受损的毛发，其比正常的毛发更亲水，可以并需要将第一种颗粒材料的量提高超过3%，因为需要更多的疏水性颗粒材料来赋予漂白毛发的表面超疏水性。尽管增加的疏水性颗粒可以赋予毛发更光亮的外观，但在漂白的毛发上不是这种情况，因为毛发颜色已经非常浅，所以这种效果不明显。
第二种颗粒材料实际上也是疏水性的并且特征在于由于其低动力学摩擦系数使得在毛发上的摩擦力低。这赋予了毛发“顺滑”的触觉，这抵消或消除了第一种颗粒材料的白垩、砂砾感。第二种颗粒材料通常具有低于0.5的动力学摩擦系数。这样的颗粒常常包含基本上球形或片形颗粒，而块状颗粒趋于具有较高的yk值。
第二种颗粒材料可以包含，例如，疏水性有机粉末。合适的有机粉末包括，但不限于，聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯(PTFE)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚酰胺-酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚醚醚酮(PEEK)、聚乙烯对苯二甲酯聚酯(PETP)、聚苯乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚甲基倍半硅氧烷、聚酰胺(尼龙)粉、乙烯聚二甲基硅氧烷/甲基硅氧烷倍半硅氧烷交联聚合物、聚硅氧烷和有机硅弹性体的球形或基本上球形的聚合物颗粒，这仅是举了几个例子。无机球形颗粒包括氧化铝和二氧化硅。“基本上”球形意思是每个颗粒的形状是足够球形的，以提供低于0. 5的μ k值。有机硅弹性体和PTFE可以具有低于0.5的动力学摩擦系数，不管它们是否是球形的。其他有用的粉末包括赖氨酸的脂肪酸衍生物，特别是N-月桂酰赖氨酸(包括L-赖氨酸和D-赖氨酸)。N-月桂酰赖氨酸是水和油都不溶的，并且具有平的、六边形晶体形状，这提供了低于0. 1的动力学摩擦系数。其他有用的小板形材料包括滑石、娟云母、云母和氮化硼。
可购得的有机粉末包括，但不限于，甲基倍半硅氧烷树脂微球体，例如， T0SPEARL 145A(Toshiba Silicone)；依据名称 T0SPEARL 150KA(Kobo)销售的聚甲基倍半硅氧烷的颗粒；聚甲基丙烯酸甲酯的微球，例如，MICR0PEARL 100 (Seppic)；聚甲基丙烯酸甲酯的球形颗粒，如依据名称TECHPOLYMER MB-8CA (KOBO)销售的那些；依据名称 KSP 105 (ShinEtsu)销售的乙烯聚二甲基硅氧烷/甲基硅氧烷倍半硅氧烷交联聚合物的颗粒；交联聚二甲基硅氧烷的球形颗粒，例如，TREFIL E 506C或TREFIL E 505C(Dow Corning Toray Silicone)；聚酰胺的球形颗粒，例如，尼龙-12，和 0RGAS0L 2002D Nat C05 (Atochem)；聚苯乙烯微球体，例如，Dyno颗粒，依据名称DYN0SPHERES 销售，和乙烯丙烯酸酯共聚物，依据名称FL0BEAD EA209 (Kobo)销售；铝淀粉辛烯基琥珀酸酯，例如，DRY FLO (National Starch)；聚乙烯微球体，例如，MICR0THENE FN510-00 (Equistar), PTFE 的球形颗粒，依据名称 FLU0R0PURE 109C (Shamrock)或 MICR0SLIP 519 (Presperse)获得；有机硅树脂，聚甲基倍半硅氧烷有机硅聚合物，聚硅氧烷，包括但不限于，聚硅氧烷-1、 聚硅氧烷_2、聚硅氧烷_3、聚硅氧烷_4、聚硅氧烷-5、聚硅氧烷-6、聚硅氧烷-7、聚硅氧烷-8、聚硅氧烷-9、聚硅氧烷-10、聚硅氧烷-11、聚硅氧烷-12、聚硅氧烷-13、聚硅氧烷-14、聚硅氧烷-15、聚硅氧烷-16、聚硅氧烷-17、聚硅氧烷-18和聚硅氧烷-19 ；聚二甲基硅氧烷/ 二乙烯聚二甲基硅氧烷/倍半硅氧烷交联聚合物(依据商品名GRANSIL EPSQ 从Grant hdustries可获得)；聚二甲基硅氧烷/倍半硅氧烷交联聚合物(依据商品名 SILDERM EPSQ从Active Conc印ts可获得)；从N-月桂酰赖氨酸制得的片形粉末，依据名称ΑΜΙΗ0ΡΕ LL(Ajinomoto)可获得，及其混合物，这仅是举了几个例子。其它合适的颗粒包括依据商品名 TEG0T0PTM105(Degussa/Goldschmidt Chemical Corporation 销售的颗粒硅蜡和依据商品名MINC0R 300(BASF)销售的颗粒乙烯基聚合物。氮化硼也被认为适合作为根据本发明的低动力学摩擦系数粉末。
在本发明的不同实施方案中，第二种疏水性颗粒材料将具有低于0. 5，低于0. 45， 低于0. 4，低于0. 35，低于0. 3，低于0. 25，低于0. 2，低于0. 15或低于0. 1的动力学摩擦系数。在一些实施方案中，第二种疏水性颗粒材料将是球形的，并且特别是球形或基本上球形的有机硅颗粒。优选的有机硅是弹性体，如依据商品名KSP-105 (ShinEtsu)销售的有机硅弹性体。
第二种颗粒材料通常是粉末形式的，具有约0. 1 μ m至约500 μ m,更通常为约1 μ m 至约200 μ m (微米)，优选约1 μ m至约5 μ m，20 μ m，30 μ m，50 μ m或约100 μ m的中值颗粒大小。
在其他实施方案中，根据本发明的第一种和/或第二种颗粒材料可以是碳，如碳黑或石墨，只要合适地选择粉末的动力学摩擦系数。合适的碳黑粉末通常具有约0. 01 μ m 至约5 μ m，更常见为约0. 01至约Ιμπι，并优选约0. 01至约0. 1μπι(即，约10至约100纳米)的平均颗粒大小。碳黑粉末可以具有约50至约500米(m)7克，更常见为约100至约 350m2/克，更常见约150至约300m2/克的表面积，如通过氮BET所测量的。合适的碳黑是D&C 黑No. 2，其是通过芳香族石油进料的燃烧形成的，并基本上由纯碳组成，形成聚集的细粒， 具有通过氮BET测定的200至260米(m)2/克的表面积。D&C黑No. 2依据商品名Unipure black LC 902获自Sensient。材料具有约0. 04 μ m的平均颗粒大小。
控制根据本发明的组合物中的第一种颗粒材料与第二种颗粒材料的重量比，以产生在超疏水性作用和美学之间具有所需平衡的组合物。第一种颗粒材料与第二种颗粒材料的重量比通常为约1 10至约10 1，或约1 5至约5 1，或约1 2至约2 1，包括约 1 2，约 1 1.75，约 1 1.5，约1 1.25，约 1 1，约 1.25 1，约 1.5 1，约 1.75 1和约2 1的比例。特别地，在第一种颗粒材料与第二种颗粒材料的重量比为约 1 1的情况下，已经获得了特别好的结果。
第一种和第二种疏水性颗粒材料共同构成组合物重量的约0. 01%至约10%，包括挥发性溶剂，更常见将构成组合物重量的约0. 1 %至约7. 5%，并优选约0. 25%至约5%， 更优选约0. 75 %至约2. 5 %。当然，可以制成具有非常低固体含量(例如，约0. 01 %重量至约0. 重量)的喷雾剂等，然而，必需将组合物喷雾或施用于毛发上几次，每次使溶剂挥发，以便确保充分地覆盖毛发。因此，更优选的组合物将具有较高的固体含量，在例如0.5% 至约10%重量的范围内。
在不同的实施方案中，第一种疏水性颗粒材料通常将构成组合物重量(包括挥发性溶剂)的约0.01%至约10%。在代表性的实施方案中，第一种疏水性颗粒材料将构成总组合物重量(包括挥发性溶剂)的约0. 1 %，约0. 25 %，约0. 5 %，约0. 75 %，约1 %，约 1. 5%，约 2%，约 2. 5%，约 3%，约 3. 5%，约 4%，约 4. 5%或约 5%。
第二种疏水性颗粒材料通常将构成组合物重量(包括挥发性溶剂)的约0. 01%至约10%，更常见将构成组合物重量的约0. 至约7. 5 %，并且优选约0. 2%至约5%，更优选约0. 5至约3%。在各种实施方案中，第二种疏水性颗粒材料将构成组合物重量(包括挥发性溶剂)的约0. 1%，约0. 25%，约0.5%，约0. 75%，约1%，约1. 5%，约2%，约2. 5%， 约3%，约3. 5%，约4%，约4. 5%或约5%。
在一些实施方案中，已经发现了需要包括一种或多种增强用本发明的组合物处理的毛发的光泽度的物质。第一种疏水性颗粒材料，特别是疏水改性热解氧化物，如氧化铝和二氧化硅，使得头发产生不光滑的结果，这从消费者的感受看使不理想的。已经发现了可以通过包括一种或多种改变毛发光泽度的物质来恢复毛发的光泽度，而没有牺牲排水性。光泽度增强剂优选是疏水性的，并且还优选在室温下是固体的，使得颗粒材料，特别是第一种颗粒材料，当将组合物施用于毛发上时没有变成覆盖的。例如，已经发现了扁豆状颗粒，如半球形PMMA，适用于提供光泽度。一种这样的可购得的材料是依据商品名3D Tech PW (Plain) XP (Kobo)销售的半球形甲基丙烯酸甲酯交联聚合物。
有机硅流体，如具有高折射率的芳基-取代的硅氧烷，也可以用作光泽度增强剂。将特别提及苯基聚三甲基硅氧烷，其依据商品名SCI-TECPTM IOO(ISP)和 PDM20 (Wacker-Belsil)可获得。PDM20材料在25°C下具有1. 437折射率。通常，认为在 25°C下具有高于1. 4折射率的任何芳基取代的有机硅适于恢复用本发明的超疏水性材料处理的毛发的光泽度。另一种合适的增强光泽度的有机硅流体是氨端聚二甲基硅氧烷。
光泽度增强剂通常以组合物重量(包括溶剂)的约0.01%至约5%存在。更常见，光泽度增强剂成分将构成组合物重量的约0. 05%至约3. 5%。优选，光泽度增强剂将构成组合物重量的约0. 至约3. 5%，包括其中光泽度增强剂以组合物重量的约0. 1%, 0. 3%,0. 5%,0. 75%U%>1. 25%,2%,2. 5%,3%,3. 5%或 4%重量存在的实施方案。
成膜剂在组合物中不是必需的，因为已经发现第一种颗粒材料通过单独的静电作用充分地附着于毛发上。因此，在一些实施方案中，组合物将不含成膜剂，如聚合成膜剂、 蜡、油等，或基本上不含成膜剂，这表示组合物将包含少于约重量的成膜剂，并且优选少于约0. 5%重量的成膜剂，更优选少于约0. 重量。
在其他实施方案中，可以将成膜剂包括在组合物中。成膜剂优选包含疏水性材料。 疏水性成膜剂可以是适用于化妆品组合物中的任何疏水性成膜剂，包括但不限于，疏水性成膜聚合物。术语成膜聚合物可以理解为表示自身或在至少一种辅助成膜剂存在下能够形成连续性膜的聚合物，连续性膜粘附于表面上并作为颗粒材料的粘合剂。术语“疏水性”成膜聚合物通常指的是在25°C下在水中具有低于约重量溶解度的聚合物或其中聚合物的单体单元在25°C下在水中单独具有低于约重量溶解度的聚合物。或者，“疏水性”成膜聚合物可以说是与等体积水和辛醇的混合物一起振荡时，主要进入辛醇相中的物质。主要的意思是超过50%重量，但优选超过75%重量，更优选超过95%重量将进入辛醇相。
成膜剂可以是天然的或合成的、聚合的或非聚合的、树脂，粘合剂，具有低或高摩尔量。聚合成膜剂可以是天然或合成的、加成或稠合、同型链或杂型链、单分散性的或多分散性的、有机的或无机的、均聚物或共聚物，直链或支链或交联、带电或未带电的、热塑性或热固性的，弹性体的、结晶的或无定形的或两者、全同立构或间同立构或无规立构的。
聚合成膜剂包括聚烯烃、聚乙烯、聚丙烯酸酯、聚氨酯、有机硅、聚酰胺、聚酯、氟聚合物、聚醚、聚醋酸酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、橡胶、环氧树脂类、甲醛树脂以及之前所述物质的均聚物和共聚物。
合适的疏水性(亲脂性)成膜聚合物包括，但不限于，Kalafsky等的美国专利 7，037，515 ；Ma 等的美国专利 6, 685, 952 ；De La Poterie 等的美国专利 6, 464, 969 ； Bodelin等的美国专利6，264，933，Keller等的美国专利6，683，126和Samour等的美国专利5，911，980中所述的那些，在此将这些文献的公开内容引入作为参考。
认为包含一种或多种选自苯乙烯(S)、烷基苯乙烯(AS)、乙烯/ 丁烯(EB)、乙烯/ 丙烯(EP)、丁二烯(B)、异戊二烯(I)、丙烯酸酯(A)和丙烯酸甲酯(MA)或其组合的嵌段的共聚物是合适的疏水性成膜剂。特别提及的是乙烯/丙烯/苯乙烯和丁烯/乙烯/苯乙烯共聚物，包括依据商品名Versagel MD 1600从Penreco作为IDD中的胶凝剂销售的那些。
可以特别提及的有聚烷撑，特别是C2-C2tl烯烃共聚物，如聚丁烯；具有直链或支链、饱和或不饱和C1-C8烷基残基的烷基纤维素，如乙基纤维素和丙基纤维素；乙烯吡咯烷酮(VP)的共聚物，特别是乙烯吡咯烷酮和C2至C4tl烯烃的交联聚合物，优选C3至C2tl烯烃， 包括依据商品名Ganex V220和Ganex V216PolymerS销售的乙烯吡咯烷酮与二十烯或十二12烷单体的共聚物(ISP Inc. of Wayne, NJ)；有机硅聚合物和聚硅氧烷，包括但不限于，聚烷基硅氧烷，聚芳基硅氧烷或聚烷基芳基硅氧烷，特别提及聚二甲基硅氧烷；聚酐树脂，如依据商品名PA-18从Chevron销售的那些；源自马来酐和C3至C4tl烯烃(如十八烯_1)的共聚物；聚氨酯聚合物，如 Performa V 825 (New Phase Technologies)和 Gonzalez 等的美国专利7，150,878中所公开的那些，在此将其引入作为参考；以及从乙烯酸单体的酯制得的聚合物和共聚物，包括但不限于(甲基)丙烯酸酯(也称为(甲基)丙烯酸酯)，例如，烷基(甲基)丙烯酸酯，其中烷基选自直链、支链和环状(C1-C3tl)烷基，如，例如，(C1-C20)烷基 (甲基)丙烯酸酯，以及进一步的(C6-Cltl)烷基(甲基)丙烯酸酯。在烷基(甲基)丙烯酸酯中，可以提及的有选自甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸异丁酯，甲基丙烯酸2-乙基己酯，甲基丙烯酸月桂酯等的那些。在芳基(甲基)丙烯酸酯中，可以提及的是选自丙烯酸苄酯、丙烯酸苯酯等的那些。之前所述酯的烷基可以选自，例如，氟化和全氟化烷基，也就是说烷基的一些或全部氢原子由氟原子替代。还可以提及的有酸单体的酰胺，如(甲基)丙烯酰胺，例如，N-烷基(甲基)丙烯酰胺，如(C1-C20)烷基，包括但不限于，N-乙基丙烯酰胺、N-叔-丁基丙烯酰胺、N-叔-辛基丙烯酰胺和N-十一烷基丙烯酰胺。用于疏水性成膜聚合物的乙烯聚合物还可以获自至少一种单体的同型聚合或共聚合，该单体选自乙烯酯、烯烃(包括氟烯烃)、乙烯醚和苯乙烯单体。例如，这些单体可以与如上所述的酸单体、其酯及其酰胺中的至少一种共聚合。可以提及的乙烯酯的非限制性实例选自醋酸乙烯酯、新癸酸乙烯酯、三甲基乙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯和叔-丁基苯甲酸乙烯酯。在烯烃中，可以提及的有选自例如乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯、辛烯、十八烯的那些， 以及选自例如四氟乙烯、偏二氟乙烯、六氟丙烯和氯三氟乙烯的多氟化烯烃。可以提及的苯乙烯单体选自例如苯乙烯和α-甲基苯乙烯。给出的单体列表不是限制性的，并且可以使用本领域技术人员已知的属于丙烯酸和乙烯单体种类的形成疏水性膜的任何单体(包括用有机硅链修饰的单体)。在这点上，可以特别提及的是可购得的成膜剂环戊硅氧烷(和) 丙烯酸酯/聚二甲基硅氧烷共聚物(KP-545，Shinetsu Chemical Co.，Ltd)。
本领域已知的其他成膜剂可以有利地用于组合物中。这些包括丙烯酸酯共聚物、 丙烯酸酯C12_22甲基丙烯酸烷基酯共聚物、丙烯酸酯/辛基丙烯酰胺共聚物、丙烯酸酯/VA 共聚物、氨端聚二甲基硅氧烷、AMP/丙烯酸酯共聚物、二十二酰基/异硬脂酰、丁基化PVP、 PVM 丁酯/MA共聚物、钙/钠PVM/MA共聚物、聚二甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷共聚物、聚二甲基硅氧烷/巯丙基聚甲基硅氧烷共聚物、聚二甲基硅氧烷丙基乙烯二胺山嵛酸酯、聚二甲基硅氧烷醇乙基纤维素、乙烯/丙烯酸共聚物、乙烯/MA共聚物、乙烯/VA共聚物、氟C2_8 烷基聚二甲基硅氧烷、C3ch38烯烃/异丙基马来酸酯/MA共聚物、氢化苯乙烯/ 丁二烯共聚物、羟乙基乙基纤维素、异丁烯/MA共聚物、甲基丙烯酸甲酯共聚物、甲基丙烯酰乙基甜菜碱/丙烯酸酯共聚物、十八烯/MA共聚物、十八烯/马来酐共聚物、辛基丙烯酰胺/丙烯酸酯/ 丁氨基甲基丙烯酸乙酯共聚物、氧化的聚乙烯、全氟聚甲基异丙醚、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、PVM/MA癸二烯交联聚合物、PVM/MA共聚物、PVP、PVP/癸烯共聚物、PVP/ 二十烯共聚物、PVP/十六烯共聚物、PVP/MA共聚物、PVP/VA共聚物、丙烯酸钠/乙烯醇共聚物、硬脂氧基聚二甲基硅氧烷、硬脂氧基三甲基硅烷、硬脂酰醇、硬脂酰乙烯醚/MA共聚物、 苯乙烯/DVB共聚物、苯乙烯/MA共聚物、四甲基四苯基三硅氧烷、三十烷基PVP、三甲基戊苯基三硅氧烷、三甲基甲硅烷氧基硅酸酯、VA/巴豆酸酯共聚物、VA/巴豆酸酯/乙烯丙酸酯共聚物、VA/马来酸丁酯/异冰片基丙烯酸酯共聚物、乙烯己内酰胺/PVP/ 二甲基氨乙基甲基丙烯酸酯共聚物和乙烯聚二甲基硅氧烷。疏水性成膜聚合物的其他非限制性代表包括至少一种选自聚氨酯、聚氨酯-丙烯酸树脂、聚氨酯-聚乙烯吡咯烷酮、聚酯-聚氨酯、聚醚-聚氨酯、聚脲和聚脲/聚氨酯的缩聚物。聚氨酯可以是例如，选自脂肪族、环脂肪族和芳香族聚氨酯、聚脲尿烷和聚脲共聚物的至少一种，这些共聚物包含以下的至少一种至少一个脂肪族聚酯来源、环脂肪族聚酯来源和芳香族聚酯来源的至少一个序列，至少一个分支和未分支有机硅序列，例如，来自聚二甲基硅氧烷和聚甲基苯基硅氧烷，和至少一个包含氟化基团的序列。缩聚物的其他非限制性代表可以选自聚酯、聚酯酰胺、脂肪链聚酯、聚酰胺树脂、环氧酯树脂、芳基磺酰胺-环氧树脂和获自甲醛与芳基磺酰胺缩合的树脂。还可以通过使用在施用于皮肤、指甲或毛发上后固化的树脂在原位形成疏水性膜，包括例如，通过含氢硅烷和烯烃取代的硅氧烷的原位硅氢化作用或通过烷氧基-功能化硅氧烷的原位缩聚作用形成的聚二甲基硅氧烷。优选的聚合成膜剂包括丙烯酸酯、丙烯酸烷基酯、聚氨酯、氟聚合物，如 Fluomer (聚全氟全氢菲)和有机硅聚合物。特别优选的是有机硅丙烯酸酯，如依据商品名 KP-545或KP 550 (Shin-Etsu)销售的丙烯酸酯/聚二甲基硅氧烷共聚物。可以使用的其他成膜剂包括，但不限于，天然的、矿物的和/或合成的蜡。天然蜡是动物来源的那些，包括但不限于，蜂蜡、鲸蜡、羊毛脂和虫胶蜡，以及植物来源的那些， 包括但不限于，巴西棕榈蜡、坎台里蜡、杨梅蜡和甘蔗蜡等。认为有用的矿物蜡包括，但不限于，地蜡、纯地蜡、褐煤蜡、石蜡、微晶体、石油和石油蜡。合成蜡包括，例如，Fischer Tropsch(FT)蜡和聚烯烃蜡，如乙烯均聚物、乙烯-丙烯共聚物和乙烯-己烯共聚物。代表性乙烯均聚物蜡依据商品名 POLYWAX Polyethylene (Baker Hughes Incorporated)可购得。可购得的乙烯-α-烯烃共聚物蜡包括依据商品名PETROLITE c0p0lymer(Baker Hughes Incorporated)销售的那些。合适的另一种蜡是作为ULTRABEE 聚二甲基硅氧烷醇酯从Noveon可获得的聚二甲基硅氧烷醇蜂蜡。认为上述成膜剂的任意组合是合适的，包括聚合和非聚合成膜剂的组合。如果存在，疏水性成膜剂的总重通常为约0. 至约15%重量，更常见为约0. 1% 至约10%，或约0. 5%至约7. 5%重量，或约至约5%重量，基于组合物的总重。通常但不是必需，作为无水或基本上无水的制剂来提供本发明的组合物。“基本上无水”意思是组合物中水的重量百分比低于约1%，优选低于0. 5%，最优选低于约0. 重量。通常，无水组合物基本上是无水的，这表示没有故意将水加入到组合物中，并且基于从空气吸收水分，水的水平没有超过预期的。组合物通常包含挥发性溶剂。挥发性溶剂可以包括挥发性C5_12烃、芳香族烃(例如，二甲苯、甲苯等)、酮(例如，丙酮、甲基乙基酮等)、醚(例如，二乙醚、甲基乙醚等)、全氟烃、氢氟醚、氟利昂、挥发性有机硅、低级醇、醋酸酯(例如，乙酸乙酯、乙酸丁酯等)等。优选的挥发性溶剂将是化妆品可接受的，这表示当在正常的使用条件下施用于身体上时，它们是安全的并且是无刺激的。挥发性有机硅是优选的挥发性溶剂。挥发性有机硅意思是油在环境温度下容易蒸发。通常，挥发性有机硅油在25°C下将呈现出1 至具有约0. 1至约10厘沱，优选约5厘沱或更低，更优选约2厘沱或更低的粘度；并且在大气压下在约35°C至约250°C下将沸腾。挥发性有机硅包括环状和直链挥发性二甲基硅氧烷有机硅，包括0. 5cst聚二甲基硅氧烷，0. 65cst聚二甲基硅氧烷，Icst聚二甲基硅氧烷和 1. 5cst聚二甲基硅氧烷。在一个实施方案中，挥发性有机硅包括环聚二甲基硅氧烷，包括四聚物(D4)、五聚物(M)和六聚物(D6)环聚二甲基硅氧烷，或其混合物。合适的聚二甲基硅氧烷可以依据名称Dow Corning 2 00 Fluid从Dow Corning获得，并具有0. 65至5厘沱的粘度。合适的非极性、挥发性液体有机硅油公开于美国专利4，781，917中，在此将其全部引入作为参考。其他挥发性有机硅材料描述于iTodd等，“Volatile Silicone Fluids for Cosmetics(用于化妆品的挥发性有机硅流体)”，Cosmetics and Toiletries,91 :27-32 (1976)，在此将其全部引入作为参考。直链挥发性有机硅通常在25°C下具有低于约5厘沱的粘度，而环状有机硅在25°C下具有低于约10厘沱的粘度。不同粘度的挥发性有机硅的实例包括 Dow Corning 200、Dow Corning 244>Dow Corning 245、Dow Corning 344 禾Π Dow Corning 345、(Dow Corning Corp.) ；SF-1204和 SF-1202 有机硅流体(G. E. Silicones)、GE 7207 和 7158 (General Electric Co.)和 SWS-03314 (SWS Silicones Corp.) 直链、挥发性有机硅包括低分子量聚二甲基硅氧烷化合物，如甲基聚三甲基硅氧烷、三硅氧烷、六甲基二硅氧烷、八甲基三硅氧烷、十甲基四硅氧烷和十二甲基五硅氧烷，这只是举了几个例子。认为低级醇溶剂，包括甲醇、乙醇、丙醇和异丙醇，也是有用的。由于高挥发性和低毒性，乙醇是特别优选的。优选，乙醇是无水乙醇，如来自Exxon的SD Alcohol 40。在挥发性C5_12烃中，可特别提及的有异十二烷，其依据商品名 Permethyl-99A(Presperse Inc.)可获得。合适的氟化溶剂包括，但不限于，例如，全氟醚、 全氟萘烷、全氟甲基萘烷、全氟己烷、全氟甲基环己烷、全氟二甲基环己烷、全氟庚烷、全氟辛烷、全氟壬烷和全氟甲基环戊烷。在优选的实施方案中，溶剂将包含挥发性有机硅(优选环聚甲基硅氧烷五聚物) 和无水乙醇的组合。优选，挥发性有机硅(环聚甲基硅氧烷五聚物)将构成溶剂系统重量的约至约99%，而乙醇将构成溶剂系统重量的约至约99%。更特别地，挥发性有机硅(环聚甲基硅氧烷五聚物)将构成溶剂系统重量的约50%至约99%，而乙醇将构成溶剂系统重量的约至约50%。在优选的实施方案中，挥发性有机硅(环聚甲基硅氧烷五聚物)将构成溶剂系统重量的约70%至约90%，而乙醇将构成溶剂系统重量的约10%至约 30%。在进一步的实施方案中，根据本发明的组合物将包含乙醇，优选无水的，与一种或多种在25°C下蒸汽压低于乙醇蒸汽压的溶剂相结合。在另一个实施方案中，根据本发明的组合物将包含乙醇，优选无水的，与一种或多种在25°C下蒸汽压高于乙醇蒸汽压的溶剂相结合。在另一个实施方案中，组合物可以是油包水型乳液，特别是有机硅包水型乳液，特别是其中油相包含挥发性有机硅流体。在所述实施方案中，水在乳液组合物中以组合物重量的约5 %至约50 %，约10 %至约35 %，约15 %至约30 %的量存在。在不同的实施方案中，所述乳液组合物将含有约5 %，约10 %，约15 %，约20 %，约25 %，约30 %，约35 %，约40 %， 和约50%的水。在所述乳液实施方案中，水相还可以含有该组合物重量的约至约25%， 约2%至约15%，约5%至约10%的乙醇。挥发性油溶剂，特别是挥发性有机硅流体包含在乳液中存在的挥发性溶剂成分的残余物。
除了之前所述的，根据本发明的组合物可以包含对抗锻制氧化铝或锻制二氧化硅的白色外观或另外给毛发提供所需颜色的其他颜料、珠光剂和/或着色剂，只要这样的成分没有不利地损害排水性效果。无机颜料包括，但不限于，二氧化钛、氧化锌、氧化铁、氧化锆、铁蓝和云母；有机颜料包括钡、锶、钙或铝色淀、群青和碳黑；着色剂包括但不限于D&C 绿#3、D&C黄#5和D&C蓝#1。颜料和/或着色剂可以是用一种或多种增容剂覆盖的或表面处理的，以帮助在溶剂中的分散。优选的颜料和/或着色剂是经表面处理以使其成为疏水性的那些。优选的着色剂包括氧化铁、黑色铁氧化物、棕色氧化铁、CI 77489、CI 77491、CI 77492、CI 77499、红色氧化铁10-34-PC-2045、颜料黑11、颜料棕6、颜料棕7、颜料红101、 颜料红102、颜料黄42、颜料黄43、红色氧化铁、合成的氧化铁和黄色氧化铁。可以加入各种填充剂和另外的成分。合适的填充剂包括但不限于二氧化硅、处理的二氧化硅、滑石、硬脂酸锌、云母、高岭土、尼龙粉(如Orgasol )、聚乙烯粉、Teflon 、氮化硼、共聚物微球体(如 Expance 1 (Nobel Industries)) ,Polytrap (Dow Corning)和有机硅树脂微珠(来自Toshiba的Tospearl )等。其他颜料/粉末填充剂包括，但不限于，无机粉末，如树胶、白垩、漂白土、高岭土、 娟云母、白云母、金云母、合成的云母、鳞云母、黑云母、锂云母、蛭石、硅酸铝、淀粉、蒙脱石、 烷基和/或三烷基芳基蒙脱石铵、化学修饰的镁铝硅酸盐、有机修饰的蒙脱粘土、含水硅酸铝、辛烯基琥珀酸淀粉铝、硅酸钡、硅酸钙、硅酸镁、硅酸锶、金属钨酸盐、镁、二氧化硅氧化铝、沸石、硫酸钡、煅烧硫酸钙(煅烧石膏)、磷酸钙、氟磷灰石、羟磷灰石、陶瓷粉、金属皂(硬脂酸锌、硬脂酸镁、肉豆蔻酸锌、棕榈酸钙和硬脂酸铝)、胶体有机硅二氧化物和氮化硼；有机粉末，如聚酰胺树脂粉(尼龙粉)、环糊精、甲基聚丙烯酸甲酯粉、苯乙烯和丙烯酸共聚物粉、苯代三聚氰胺树脂粉、聚(乙烯四氟化物)粉和羧基乙烯聚合物、纤维素粉(如， 羟乙基纤维素和羧甲基纤维素钠)、乙二醇一硬脂酸酯；无机白色颜料，如氧化物镁；和稳定剂/流变性改良剂，例如，膨润土胶和Mieopearl TT2。其他有用的粉末公开于美国专利 5，688，831，在此将其公开内容引入作为参考。所有这些其他的颜料、着色剂和填充剂的总量没有特别限制，只要不损害经处理毛发的超疏水性。通常，如果存在，所有其他颜料、着色剂、填充剂等，将共同构成组合物重量(包括挥发性溶剂)的约0. 至约5%，但更常见将构成组合物重量的约0. 至约或约2%。除了光泽度增强剂、成膜剂、颜料、着色剂和填充剂外，本发明的组合物可任选地包含通常与化妆品和个人护理产品相关的其他活性和无活性成分，选自乳化剂、抗氧化剂、 表面活性剂、螯合剂、凝胶剂、增稠剂、润肤剂、润湿剂、保湿剂、维生素、矿物质、粘度和/或流变性改良剂、防晒剂、α-羟酸、α-酮酸、抗-分枝杆菌剂、抗真菌剂、抗微生物剂、抗炎齐IJ、抗刺激剂、杀虫剂、皮肤冷却化合物、护肤剂、润滑剂、香精、脱色剂、颜料淡化剂、防腐齐U、稳定剂、光稳定剂及其混合物。如果存在，应当明智地选择这些其他成分的水平，使得没有不利地影响乳液形成疏水性膜的能力，所述疏水性膜提供排水性。总而言之，所有这些其他成分合适地将构成低于5%的组合物重量，但通常将构成低于约2%总组合物的重量，优选将构成低于约的重量，更优选低于0.5%重量，理想地低于0. 重量的总组合物。除挥发性溶剂外，根据本发明的组合物将优选包含低于10%重量的液体成分，因为认为液体成分可能覆盖疏水改性氧化物并随后损伤经处理毛发的疏水性。在不同的实施方案中，这些成分将构成低于5%，低于4%，低于3%，低于2%或低于重量，基于组合物的总重。在优选的实施方案中，组合物将包含低于0. 5%重量的液体成分(除挥发性溶剂外)，优选低于0. 25%重量，更优选低于0. 1 %重量的液体成分。在其他实施方案中，除挥发性溶剂外，组合物不含液体成分。在一个实施方案中，组合物将不含或基本上不含阳离子毛发调理剂。基本上不含阳离子毛发调理剂意思是组合物包含低于0.5%重量，优选，低于0. 25%重量，更优选，低于0. 重量的阳离子调理剂。在其他实施方案中，组合物可以含有一定量的无水或具有非常低水平(例如，低于重量)水的阳离子(季铵盐)成分。合适的季铵盐化合物包括，但不限于，环戊硅氧烷和硅氧烷季铵盐-IS(INCI)、PEG-2 二白池花籽油酰胺乙基甲基铵甲基硫酸盐和己二醇 (INCI)，和十六烷基三甲基氯化铵(INCI)，这只是举了几个例子。如果存在，这些季铵盐化合物通常将构成总组合物重量的约0. 05%至约1.5%，并且更常见为约0. 至约重量。对超疏水性的实现特别有害的是非挥发性水溶性或水分散性成分，其可能覆盖或遮掩毛发表面上的颗粒。优选，组合物中这些非挥发性水溶性或水分散性成分的总量将低于约10 %，低于约5 %，低于约2. 5 %，低于约1 %，低于约0. 5 %，低于约0. 25 %，低于约 0. 1%，或低于约0.05%，基于组合物的总重(包括挥发性溶剂)。在一些实施方案中，组合物不含非挥发性水溶性或水分散性成分，并且特别地，不含液体水溶性或水分散性成分。第一种颗粒材料可以包含特定的疏水改性氧化物，或基本上由特定的疏水改性氧化物组成，或由特定的疏水改性氧化物组成，特定的疏水改性氧化物如例如为辛基甲硅烷基-功能化锻制氧化铝。“基本上由特定的疏水改性氧化物(例如，辛基甲硅烷基-功能化锻制氧化铝)组成”意思是将其他具有高于0. 5动力学摩擦系数的疏水性颗粒的存在排除至这些其他的疏水性颗粒的存在对当施用于毛发上时的超疏水性或美学(颜色、感觉、光泽度等)具有可测量影响的程度。在一些实施方案中，第一种颗粒成分可以包含超过约 5 %，超过约10 %，超过约15 %，超过约20 %，超过约25 %，超过约30 %，超过约35 %，超过约40 %，超过约45 %，超过约50 %，超过约55 %，超过约60 %，超过约65 %，超过约70 %，超过约75%，超过约80%，超过约85%，超过约90%或超过约95%重量的特定疏水改性氧化物，如辛基甲硅烷基功能化锻制氧化铝。组合物理想地用于通过泵或气溶胶递送至毛发上。配制用于气溶胶递送时，将包括适于将组合物递送至毛发的推进剂。合适的推进剂包括，但不限于，正-丁烷、异丁烷和异丁烷/丙烷、氮、二氧化碳、压缩空气、一氧化二氮、1，2-二氟乙烷、1，1-二氟乙烷、1，1，1， 2-四氟乙烷、二甲醚及其混合物。当在此提及本发明组合物总重时，应理解这样的重量排除了推进剂的重量。在一个实施方案中，提供了包含气溶胶装置的产品，气溶胶装置包括装备有分配器，如分配阀的容器，用于分配来自容器的气溶胶组合物。将容器充满根据本发明的组合物(例如，包含第一种颗粒材料、第二种颗粒材料和挥发性溶剂)。将合适的推进剂和本发明的组合物一起包括在容器中，或可以包括在双室型气溶胶装置中的第二个容器中。当将推进剂与其他成分一起包括在容器中时，其通常以包括推进剂的组合物重量的约20%至约50%存在。可以通过将溶剂(例如，乙醇和环聚甲基硅氧烷五聚物)与颗粒材料、光泽度增强剂(如果存在的话)和任选的成分混合来合适地制备本发明的组合物。对于无水组合物， 对添加这些成分的顺序或混合这些成分的方式基本上不存在限制。可以在室温下将组合物混合或均质。已经发现将混合的成分进行碾磨是有用的，但不是必需的，这可以使用本领域任何合适的技术来进行。例如，已经发现了 Silversen L4RT混合器在4000RPM下运行约4 分钟是合适的，并且是用于制备根据实施例的组合物的方法。一旦完成，将组合物包装到例如泵喷雾器或气溶胶喷雾器中，然后装满推进剂。乳液组合物最好通过本领域技术人员已知的标准技术来制备。优选将根据本发明的组合物施用于毛发(体毛、头发、胡须、髭、睫毛等)上，以提供对抗湿润的抵抗性。因此，例如，可以在游泳之前，将组合物施用于毛发上，使得在水中浸没后，毛发不变湿，或只是最小限度地变湿。最小限度地变湿意思是与浸没于水中之前的毛发重量相比，浸没后的毛发重量增加20 %或更少，优选15 %或更少，更优选10 %或更少，更优选7. 5%或更少。此外，在一次或多次毛发强烈甩动后，毛发将变得基本上是干的。基本上是干的意思是与浸没前的毛发重量相比，毛发重量将增加少于约5%或少于约2.5%。使用经本发明组合物处理的毛发样本来测试之前所述的。同样，可以在游泳之前，将组合物施用于宠物，如狗的毛发上，使得在游泳后不久，宠物基本上是干的，而不需要用毛巾擦拭等， 或施用于家畜上，使得它们不会被雪、雨或泥浆弄湿。本发明的组合物可以施用(优选喷雾)于干的毛发或湿的毛发上。已经令人惊讶地发现即使在将组合物施用于湿毛发上的情况下也可以获得疏水性或超疏水性。所述制剂可以施用于干的毛发上，或更常见地施用于洗发后的毛发上。虽然在每次洗发后施用所述组合物是有益的，但在需要再次施用之前耐受一次、两次、三次或甚至更多次洗发。可以掺入其他成分，如填充剂，或用于各种功能目的，如本领域公知的。然而，尽管可以包括适于配制以上化妆品组合物的其他成分，但其他成分的包括限于不干扰在毛发上超疏水性表面形成的那些成分。
实施例以下实施例说明了施用各种单独或结合包含高动力学摩擦疏水性颗粒材料和低动力学摩擦疏水性颗粒材料的组合物对毛发的排水性、感觉和光泽度的作用。以下在实施例中提供的高动力学摩擦(例如，3 0. 颗粒材料是(DEvonik提供的AEROXIDE ALU C805，其是聚辛酰基倍半硅氧烷(和)氧化铝(INCI)，通过使三甲氧基辛基硅烷与锻制氧化铝反应获得的辛基硅烷化锻制(火成)氧化铝和(ii)依据名称 SMT-100SAS销售的二氧化钛/氢氧化铝/聚甲基硅氧烷/水合二氧化硅。以下实施例中的低动力学摩擦(例如，< 0.5)是(i)依据名称KSP-105由 Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd销售的乙烯聚二甲基硅氧烷/聚甲基硅氧烷倍半硅氧烷交联聚合物，(ii)依据名称 FLU0R0PURE 109C 由 Shamrock Technologies Inc.销售的粉末状聚四氟乙烯(PTFE)，或(iii)依据名称AMIHOPE LL由Ajinomoto销售的月桂酰赖氨酸粉末。挥发性溶剂包含无水乙醇(Alcohol SD 40B无水的)和环戊硅氧烷(环聚甲基硅
18氧烧五聚物)，其依据名称Dow Corning 245 Fluid可获得。实施例I对于经处理毛发的疏水性、触觉和外观，研究了添加高动力学摩擦颗粒材料与第二种颗粒材料相结合的作用。根据以下的表4制备了化妆品组合物的十一个样品(1-11)。 检测了用表4的化妆品组合物处理过的毛发样品的疏水性、触觉和外观。以下描述了测试方案。疏水性、触觉和外观测试方法将待评价的组合物喷雾到刈下的称重大约5_12g的毛发上。使挥发性溶剂从化妆品组合物中蒸发直至干燥。获得经处理毛发样品的初重并基于以下表I中所示的等级来评定化妆品组合物的触觉和外观。表I
权利要求
1.使角蛋白纤维成为排水性的组合物，其包含(a)第一种疏水性颗粒材料，所述第一种疏水性颗粒材料具有0.5或更大的动力学摩擦系数；(b)第二种疏水性颗粒材料，所述第二种疏水性颗粒材料具有低于0.5的动力学摩擦系数；(c)任选地，至多约15%重量的成膜剂；(d)任选地，至多约5%重量的至少一种其他活性剂或钝化剂；和(e)约80%至99.8%重量的包含水的挥发性溶剂；其中，所述组合物是油包水型乳液，特别是有机硅包水型乳液，在该乳液组合物中存在的水为该组合物重量的约5%至约50%，如该组合物重量的约10%至约50% ；所述第一种和第二种疏水性颗粒材料共同构成约0.01%至约10%重量，基于组合物的总重；并且其中所述第一种疏水性颗粒材料与所述第二种疏水性颗粒材料的重量比为约1 10至约 10 1 ；并且其中所述组合物中所有非挥发性液体成分的总重百分比为低于10%，基于组合物的总重。
2.根据权利要求1的组合物，其中所述第一种疏水性颗粒材料包含疏水性表面改性氧化物，其选自氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氧化锡、氧化锌、二氧化锆或其组合。
3.根据权利要求2的组合物，其中所述第一种疏水性颗粒材料包含疏水改性氧化铝。
4.根据权利要求3的组合物，其中所述疏水改性氧化铝是聚辛酰基倍半硅氧烷(和) 氧化铝(INCI)。
5.根据权利要求1的组合物，其中所述第二种疏水性颗粒材料具有低于0.3的动力学摩擦系数。
6.根据权利要求1的组合物，其中所述第二种疏水性颗粒材料具有低于0.1的动力学摩擦系数。
7.根据权利要求2的组合物，其中所述第二种疏水性颗粒材料包含基本上球形的聚合物颗粒，其选自聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯(PTFE)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏氟乙烯(PVDF)、 聚酰胺-酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚醚醚酮(PEEK)、聚乙烯对苯二甲酯聚酯 (PETP)、聚苯乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚甲基倍半硅氧烷、聚酰胺粉、乙烯聚二甲基硅氧烷/ 聚甲基硅氧烷倍半硅氧烷交联聚合物、有机硅弹性体、聚硅氧烷及其组合。
8.根据权利要求7的组合物，其中所述第一种疏水性颗粒材料包含疏水改性氧化铝。
9.根据权利要求8的组合物，其中所述疏水改性氧化铝是聚辛酰基倍半硅氧烷(和) 氧化铝(INCI)。
10.根据权利要求8的组合物，进一步包含光泽度增强剂。
11.根据权利要求10的组合物，其中所包含的光泽度增强剂为0.05%至2. 5%重量。
12.根据权利要求11的组合物，其中所述光泽度增强剂选自半球形甲基丙烯酸甲酯交联聚合物、有机硅流体、苯基聚三甲基硅氧烷、氨端聚二甲基硅氧烷及其组合。
13.根据权利要求8的组合物，其中所述挥发性溶剂包含挥发性有机硅，且所述组合物是有机硅包水型乳液。
14.根据权利要求13的组合物，其中所述挥发性溶剂包含挥发性有机硅和乙醇。
15.根据权利要求8的组合物，其中所述挥发性溶剂包含乙醇。
16.根据权利要求8的组合物，其中所述组合物是有机硅包水型乳液。
17.根据权利要求8或13的组合物，其中所述挥发性溶剂以80%到少于90%重量的量存在。
18.根据权利要求8的组合物，其中所述第一种和第二种疏水性颗粒材料共同构成所述组合物的约0. 至约5%重量。
19.根据权利要求18的组合物，其中所述第一种疏水性颗粒材料与所述第二种疏水性颗粒材料的重量比为约1 5至约2 1。
20.根据权利要求18的组合物，其中所述第一种疏水性颗粒材料与所述第二种疏水性颗粒材料的重量比为约1 5至约1 1。
21.根据权利要求8的组合物，其中所述第二种疏水性颗粒材料具有低于0.2的动力学摩擦系数。
22.根据权利要求1的组合物，其中所述第二种疏水性颗粒材料包含基本上球形的聚合物颗粒，其选自聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯(PTFE)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏氟乙烯 (PVDF)、聚酰胺-酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚醚醚酮(PEEK)、聚乙烯对苯二甲酯聚酯(PETP)、聚苯乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚甲基倍半硅氧烷、聚酰胺粉、乙烯聚二甲基硅氧烷/聚甲基硅氧烷倍半硅氧烷交联聚合物、有机硅弹性体、聚硅氧烷及其组合。
23.根据权利要求22的组合物，其中所述第二种疏水性颗粒材料具有低于0.1的动力学摩擦系数。
24.根据权利要求1的组合物，其中所述第一种疏水性颗粒材料包含聚辛酰基倍半硅氧烷(和)氧化铝(INCI)。
25.根据权利要求M的组合物，其中所述第二种疏水性颗粒材料为乙烯聚二甲基硅氧烷/聚甲基硅氧烷倍半硅氧烷交联聚合物(INCI)。
26.根据权利要求25的组合物，其中所述挥发性溶剂包含乙醇。
27.根据权利要求沈的组合物，其中水以约15%至约50%重量的量存在，且乙醇以约 2%至约15%重量的量存在。
28.根据权利要求27的组合物，其中所述组合物是有机硅包水型乳液。
29.使哺乳动物上角蛋白纤维成为排水性的方法，其包括将根据权利要求1的组合物施用于其上并使存在的挥发性溶剂蒸发。
30.根据权利要求四的方法，其中所述挥发性溶剂包含挥发性有机硅。
31.根据权利要求30的方法，其中所述挥发性溶剂包含挥发性有机硅和乙醇。
32.根据权利要求30的方法，其中所述组合物是有机硅包水型乳液且包含约15%至约 40%重量的水。
33.根据权利要求32的方法，其中所述挥发性溶剂包含约2%至约15%重量的乙醇。
34.根据权利要求32的方法，其中所述第一种疏水性颗粒材料是聚辛酰基倍半硅氧烷 (和)氧化铝(INCI)。
35.根据权利要求34的方法，其中所述第二种疏水性颗粒材料是乙烯聚二甲基硅氧烷 /聚甲基硅氧烷倍半硅氧烷交联聚合物(INCI)。
36.根据权利要求四的方法，其中所述角蛋白纤维是头发。
全文摘要
公开了使毛发成为排水性的组合物和方法。该组合物通常包含具有0.5或更大动力学摩擦系数的第一种疏水性颗粒材料，并与具有低于0.5动力学摩擦系数的第二种疏水性颗粒材料相结合。
文档编号A61Q5/12GK102525840SQ20111037065
公开日2012年7月4日 申请日期2011年11月14日 优先权日2010年11月12日
发明者F·E·鲁滨逊, G·A·桑德斯特伦, M·S·加里森, R·A·拉纳德 申请人:雅芳产品公司