头发处理组合物的制作方法

专利名称：头发处理组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及头发处理组合物。本发明具体涉及头发处理组合物，其含有由一种特别的凝胶形成的相。
背景和先有技术通常将悬浮剂用于头发处理组合物来改善针对相分离和悬浮物质沉降的稳定性。
通常使用的悬浮剂的实例包括晶态悬浮剂(如乙二醇硬脂酸酯)和无机结构剂(如易膨化粘土)。尽管这些材料可以有效地悬浮颗粒物质，但它们对泡沫性能有不良影响并且赋予所述组合物不合需要的浊状外表。另外，在所述组合物的使用中，它们易与需要沉积的组分一起共沉积，这将导致由于过量累积和降低性能产生头发的失光。
先有技术还提出使用能分散到水介质中的亲水性聚合物用于悬浮目的。天然聚合物已经用于这个目的，具体为使用黄原胶。含有黄原胶的个人清洗产品(尤其香波)的描述参见如US-A-5286405和GB-A-2188060。问题是得到的产品通常具有不可接受的“粘稠(stringy)”结构和糊状感觉。
用于悬浮目的的一类合成聚合物为羧乙烯聚合物。所述羧乙烯聚合物为与聚烯丙基蔗糖或聚烯丙基季戊四醇相交联的胶态水溶性的丙烯酸聚合物，可供产品的商标名为CARBOPOL(由B F Goodrich提供)。美国专利第5635171号描述了基于这些聚合物的透明或半透明凝胶，其中通过加入极少量的半乳甘露聚糖(角豆树胶、瓜耳胶或tara胶)的水溶液对所述凝胶进行硬化。这种硬化可以稳定悬浮相。
然面问题是上面所述类型的羧乙烯聚合物难以配制，因为上面的材料对pH和离子强度敏感并且与乙氧基表面活性剂不配伍。
许多生物源的聚合物，其水溶液能形成所谓的可逆凝胶，即当加热时熔化，但随即在冷却时转变为凝胶。可以形成可逆凝胶的多糖的一个有名实例为琼脂。含有少量琼脂的水溶液，在热的时候为可流动的液体，但在冷却后形成凝胶，其具有足够的硬度(rigidity)从而维持自身形状。能形成可逆凝胶的其它天然聚合物为角叉菜胶、红藻胶、gellan和果胶。
通过所述聚合物分子的相互作用形成天然多糖的凝胶。可逆凝胶通常具有熔化的温度或温度范围，称为胶凝点。慢速加热至这个温度，可以观察到凝胶熔化，因为这种相互作用大部分消失。因此，在高于胶凝点的温度下，热的聚合物溶液可以流动。当冷却至低于其胶凝点时，聚合物分子的相互作用使它们在整个样品中形成连续并且支化的网络。与连续、支化网络的形成相比，使水增稠的其它材料只通过局部、暂时的分子缠绕来这样做。对于多糖凝胶的讨论，包括它们的机械性能的范围，参见由Allan H Clark写的“Gels andGelling”(食品的物理化学(编者Schwartzberg和Hartel)的第5章；由Marcel Dekker于1992年出版)。在一些实例中存在滞后，熔化温度和固化温度不相同。
凝胶熔化温度的合适的测量法为将直径约1mm的钢球置于完全固化的样品表面，然后在如程序控制的水浴中慢速升高温度。凝胶熔化点为球通过所述样品开始下沉时的温度。进行这种测量的设备有商品供应，如来自Anton Paar KG的Physica AMV200滚球粘度计。
可逆凝胶还表现出转变温度，当慢速升高温度时，在微观和宏观范围内的有序结构便完全消失。这个转变温度(从有序到无序)可以通过差示扫描量热法(DSC)进行测量。通过DSC测量的可逆凝胶的转变温度，通常与可以视觉观察的凝胶熔化温度大至相符。
EP-A-355908指出能形成可逆凝胶的多糖可以用来形成粘稠的但可流动的流体组合物，其中在形成凝胶时将所述组合物进行剪切。得到的组合物可以称为“剪切凝胶”。
我们已经发现含有由这些剪切凝胶形成的连续相的头发处理组合物表现出优异的阻止相分离和悬浮物沉降的性能。剪切凝胶对表面活性剂的存在具有耐受性，并且在某种条件下，能改善头发处理组合物的调理性能。
WO98/08601描述了含水组合物如液体个人清洁剂，它含有由两种不同的水溶性聚合物形成的大的水凝胶颗粒。所述水凝胶颗粒收集(trap)在由这两种聚合物形成的网络中不溶于水的增效剂(benefitagents)。所述系统不是可逆凝胶，因为它首先通过形成拉长的聚合物凝胶条(凝胶形成后)，随即将其切成所需尺寸的凝胶粒来制备。需要使用第二聚合物(通常为丙烯酸聚合物，如上面所指的CARBOPOL)来调节凝胶强度从而改善增效剂在聚合物水凝胶系统中的稳定性。
WO95/12988涉及用于食品或个人护理品以赋予产品脂肪状特征的胶凝和水合生物聚合物颗粒的悬浮体或分散体。这个系统不是剪切凝胶，因为在等于或大于凝胶温度(Tgel)下对干材料造粒后接着在低于胶凝温度(Tgel)下水合所述颗粒。术语“凝胶温度(Tgel)”是指在这个温度下，一旦冷却，所指的生物聚合物的水溶液固化为凝胶。
第二方面，本发明提出将剪切凝胶作为悬浮系统用于头发处理组合物。详细描述和优选的实施方案第一(剪切凝胶)相在本说明书中，术语“增稠流体”是指粘度大于水的组合物。
为使所述凝胶颗粒在表面活性剂(它们通常存在于本发明的头发处理组合物中)的存在下能保持稳定，通常所述聚合物不需要多价阳离子来形成前体聚集体，所述聚集体随后能进行分子间缔合，导致凝胶网络的形成。其结果是，需要所述聚合物在以足够的浓度溶于热的蒸馏水或去离子水并在冷却到室温20℃时能形成可逆凝胶。
体现本发明的组合物的粘度可以有较宽的范围。在一个极端情况下，所述组合物可以自由流动，自动调节并且可以倾倒，尽管稠度大于水。另一方面，它们可以制成粘稠液体，该液体可以从可收缩容器挤出，并且可以很粘稠以致不能倾倒或只能非常慢地倒出。
它们可剪切变稀，在头发处理组合物如香波和调理剂中，这是一种有用的性能，因为使用者可以认为所述产品为粘稠，并且认为它容易使用。粘稠的剪切凝胶的优点在于它们可以很好地保持挤出时的形状，因此可以通过比倒出更简单的方法如从柔性的或可变形的挤出管进行分配。
如果将所述组合物加热至高于熔点和转变温度的温度，各种凝胶颗粒将熔化并且在冷却时不会恢复成单个的颗粒，但它在日常使用中不是问题，因为可逆凝胶的熔化温度通常远高于室温。
体现本发明的组合物的粘度可通过与测量其它增稠的液体组合物相同的方法进行测量。一种适用的仪器为Haake Rotoviscometer，另一种为Carri-Med CSL 500粘度计。
本发明的许多组合物的粘度范围为0.1-1000Pa.s(20℃下，剪切速率为10秒-1)。
本发明所需的剪切凝胶颗粒的一种制备方法为在高于凝胶熔化温度(还可以高于从其有序到无序的转变温度)的条件下，提供所述聚合物的水溶液，然后将所述溶液冷却至低于凝胶固化温度，同时对所述组合物施加剪切。通常地，对所述溶液进行剪切，同时从60℃或更高温度冷却到25℃或更低。
在小规模的情况下，可以在带有机械搅拌器的烧杯中进行，强烈搅拌，同时冷却烧杯中的物料。
优选使用刮板表面换热器(scraped surface heat exchanger)进行制备。可以装备它从而在部分真空的条件下进行操作来减少在形成凝胶时经所述组合物混入气泡。
制备所述凝胶颗粒的另一种可能是形成大量凝胶，然后将其破碎成小颗粒，例如通过将其泵过均化器。
我们发现许多聚合物凝胶的形成受到存在的表面活性剂的抑制(它们通常是头发处理组合物的组分)，但是如果将表面活性剂随后加入，已经形成的凝胶颗粒能够保持稳定。
因此，通常需要在基本没有表面活性剂的存在下，通过冷却形成凝胶的聚合物的水溶液来形成所述凝胶颗粒，然后加入表面活性剂。另一种方法是在剪切下的冷却步骤前，将表面活性剂加入含水的组合物中，但它不适用于所有形成凝胶的聚合物。
因此，另一方面，本发明提供如上所述头发处理组合物的制备方法，它包括形成热的、流动的所述聚合物的水溶液，将所述溶液冷却至其胶凝温度，在冷却中或冷却后进行剪切，在冷却至胶凝温度之前但优选其后可以加入表面活性剂。
我们成功使用的实验室规模的刮板表面换热器为ESCO Laber混合器，其供应商为ESCO Laber,CH-4125,Reihen，德国。
刮板表面换热器和均化器用于人造奶油和其它涂沫食品的工业生产，并且这些设备可以用来大规模生产本发明的组合物。对于这些换热器的讨论参见由Harrod在Joumal of Food Process Engineering 9(1986)，第1-62页中的阐述。这些设备的供应包括Armfield Ltd,Ringwood,Hampshire,England,Contherm Corporation(它是Alfa-Laval集团的一个分支)，USA和APV Projects(Crepaco)Ltd,Crawley,WestSussex,England。
形成凝胶颗粒后，使用常规的混合设备，在慢速的剪切下，可以液体提浓物的形式加入表面活性剂或其它组分。还可使用用于形成凝胶颗粒的刮板表面换热器进行后续的混合操作，来提供较小的剪切，尤其当它更慢速操作时。混合操作不允许将组合物充分加热从而引起所述凝胶颗粒的熔化。如果需要，含有凝胶颗粒的组合物应在任何后续的混合操作之前和/或其间进行冷却。
参考附图，对用于本发明的材料和方法进行更详细的描述，其中

图1为用于分批制备剪切凝胶颗粒的混合器的截面图，和图2图示说明用于连续制备的设备。
图1所示设备为TK Agi均化混合器。它为一个具有内壁和外壁的容器10，冷凝剂可以在两壁之间进行循环。所述容器具有上盖板12。容器内的转子14通过上盖板12并与驱动电机16相连。转子14环绕安装于中心的定子18。挡板20、22各自从转子和定子突出。转动转子，通过转子14和其挡板20对于定子18和其挡板22的相对运动对容器10中的液体进行剪切。另外，由聚四氟乙烯制成的、由转子14突出的挡板24刮擦容器10的内壁。上盖板12包括用于与真空泵相连的26处的装置。在转子14和上盖板12之间为气体密封。其结果是，可以通过连接26将真空施用于容器10的内部。
为使用这个设备制备根据本发明的组合物，将加热至高于其凝胶温度的聚合物水溶液置于容器内。然后将上盖板12置于所述容器上并且通过在容器壁间的空间循环冷却剂对容器内的物料进行冷却。同时，转动转子并向连接26施加真空，从而在剪切的条件下冷却容器中的物料，同时通过出口26吸走空气来防止气泡的形成。
其结果是，当容器中的物料冷却至低于胶凝点时，形成多种小的凝胶颗粒。当容器中的物料冷却至低于胶凝点并且形成所述颗粒后，通过移走上盖板并将表面活性剂的液态提浓物加入容器10中，或通过将容器10中的物料和表面活性剂移入单独的混合器中，可以将表面活性剂与所述容器中的物料混合。
图2说明了设备的一种优选形式，它由通过管道连接的几个独立的设备所组成。
制备所述聚合物的热的水溶液并装于供料容器T1中。通过合适的泵P1将其传递至圆柱体形状的刮板表面换热器A1，使聚合物溶液流贯其中，该换热器用冷却剂的夹套包裹。这个换热器有装备了刮板叶片的大直径轴，叶片上安装弹簧，用来抵住圆柱容器壁的内表面。当聚合物溶液通过换热器A1时，通过电机转动这个中心轴向其施加剪切。
在剪切的条件下，当所述聚合物溶液通过换热器A1时，所述溶液被冷却至低于其胶凝温度，这导致在连续的水相中形成凝胶颗粒。使得到的凝胶颗粒从换热器A1进入第二换热器A2,A2与A1相似，除了在较低速度下操作外。它被用来进一步冷却所述组合物。
然后使所述组合物流入混合器C,C与单元A1和A2一样用作热交换。然而这个C-单元含有从换热器壁向内突出的固定挡板和中心电机驱动的小直径轴，所述轴还装备了在圆柱体壁的固定挡板之间突出的挡板。在这个设备中没有刮板。在此将组合物与表面活性剂溶液混合，该溶液从供料容器T2通过合适的泵P2加入。离开高速混合器C的混合物为本发明的组合物。在所述组合物以最终产品的形式供应或包装于容器之前，可以通过另外的低速操作的刮板表面换热器A3方便地进行冷却。可以方便地将泵P1和P2用作分配活塞泵的独立管道，这是一种方便的方法来确保从各自罐T1、T2以固定配比进行传递。
上面使用的混合设备、泵和刮板表面换热器可以为生产人造奶油和其它涂抹食品的常规类型。能流过所述材料的刮板表面换热器的另一个名称为“同心双管热交换器”。这些设备可以制造成的尺寸范围为从如安装在实验室台面的小单元到大规模的生产装置。这些设备的制造商包括Armfield Ltd.,Contherm Corporation和上面提到的APV Projects(Crepaco)Ltd。聚合物类型本发明的组合物含有能形成可逆凝胶的天然聚合物。能形成凝胶的聚合物不能有金属盐的存在。(形成凝胶必需要有离子物质存在的聚合物的稳定性容易被表面活性剂破坏，即使它形成剪切凝胶颗粒)。通常这意味着以0.1-10％(重量)的某个浓度溶于去离子水的这种聚合物在无搅拌的条件下使所述溶液从高温90℃冷却至20℃时将在24小时内形成凝胶。
在这种形成凝胶的测试中，聚合物可以或不能形成浓度为1-10％(重量)之间任一浓度的凝胶。对于一些聚合物，高达10％(重量)的浓度可能达不到。一些聚合物在不到24小时便可形成凝胶。
能形成可逆凝胶的天然聚合物通常为一种或多种多糖。可以使用的一种多糖为琼脂，当然它用作微生物的体外生长介质已经很有名。
琼脂糖是一种线型的多糖，主要由交替的β-1,3半乳糖残基与α-1,4半乳糖残基构成。后者以3,6酐的形式存在，并且为L-对映体。
同样地琼脂胶具有交替的β-1,3半乳糖残基与α-1,4半乳糖残基，但包括硫酸盐、丙酮酸酯和/或葡糖醛酸残基。
术语琼脂包括了含有琼脂糖和/或琼脂胶的一族聚合物，即主链结构含有交替的1,3-D-半乳糖和1,4-L-半乳糖残基的聚合物。
琼脂从某些种类的红海藻中提取，主要是在日本。有关琼脂的描述参见由Tetsujiro Matsuhashi编写的“食物凝胶”(Peter Harris,Elsevier编著，1990)的第一章。
可以使用的另一类多糖为χ-角叉菜胶。角叉菜胶为一类存在于某些其它红海藻中的多糖。它们为线型多糖，由交替的β-1,3-和α-1,4-相连的半乳糖残基制成。所述1,4-连接的残基为D-对映体并且有时以3,6-酐的形式存在。许多半乳糖残基被硫酸化。
已经有人对许多角叉菜胶的结构进行了描述，并且有近乎理想结构的商品供应。然而，根据角叉菜胶的来源和提取后的处理，这些结构有各种变化。
对不同类型角叉菜胶的描述参见由Norman F Stanley所写的“角叉菜胶”，它是上面提到的“食品凝胶”的第三章。
κ角叉菜胶的1,3-连接的半乳糖残基，而不是1,4-连接的残基被硫酸化。ι-角叉菜胶的两种残基均被硫酸化。λ-角叉菜胶的1,4-连接残基上有两个硫酸根，并且70％的1,3-连接残基上有一个硫酸根。
其它类型的角叉菜胶可以与κ型一起用于混合物中。ι角叉菜胶的水溶液以可逆凝胶的形式存在，但它们表现出自动封闭的性质。可以使用ι角叉菜胶来形成本发明的组合物，但所述组合物在贮存时会变为块状，这是由于ι角叉菜胶的自动封闭的性质所致，因此对于本发明来说，需要使用κ角叉菜胶或κ和ι的混合物。
λ-角叉菜胶自身的水溶液不会形成凝胶，因为其较高的电荷密度抑制了分子间的缔合和液体中的最终结构。然而，一些λ-角叉菜胶可以与κ一起，或以κ和ι角叉菜胶的可供商品中杂质的形式包含于混合物中。
如果角叉菜胶混合物中包含λ-角叉菜胶，所述混合物可含有极大量(至少为多糖的一半)的κ或κ和ι角叉菜胶以及较小比例的λ-角叉菜胶。
可以使用的另一种聚合物为红藻胶。红藻胶与κ角叉菜胶相似，但1,3-连接的半乳糖残基只是部分被硫酸化。可以使用的菌源聚合物(polymer ofbacterial origin)为gellan。它是四糖重复单元的聚合物，含有葡萄糖、葡糖醛酸和鼠李糖残基。存在着酰基的一些取代，但它们通常在生产中被除去从而得到酰基含量低的gellan。Gellans为上面提到的“食品凝胶”中的由G R Saunderson所著的第六章的主题。可以使用的另一类称为协合凝胶(synergistic gel)，它取决于两类聚合物的相互作用。通常它们可以由一种多糖(该多糖是一种由其聚合物链上的甘露糖残基排序而成的葡甘露聚糖，如刺槐豆胶或瓜耳胶)和为黄原胶或角叉菜胶的第二聚合物形成。
所述组合物中除了凝胶颗粒外，还可以含有增稠剂，如低浓度的黄原胶，或curdlan。它可以在凝胶颗粒形成后，与表面活性剂一起加入。
能形成可逆凝胶的聚合物的含量为总的组合物的0.1-10％(重量)，通常为0.1-5％(重量)。
通常本发明的剪切凝胶组合物的粘度随着其中所含聚合物浓度的增大而增加。
粘度还受凝胶颗粒的尺寸和形状的影响，它们本身又受冷却时施加剪切的条件的影响。通常在剪切中，可变的冷却速率和不同的转子速度的组合可以使颗粒分散平滑性、悬浮性能和粘度最优化，可能是因为凝胶颗粒形状可以在球形和丝状之间转换。非表面活性剂的电解质尽管通常需要聚合物在无离子物的参与下形成凝胶，但是，一些能在蒸馏水或去离子水中形成凝胶的聚合物在存在某种电解质时，形成的凝胶的粘度变大。值得注意的是，在钾离子的存在下，κ角叉菜胶分散体的粘度增大，并且在钙离子的存在下，琼脂胶分散体的粘度增大。其结果是，如本发明要求的在剪切下冷却从而形成凝胶颗粒的聚合物溶液可以含有电解质来增大得到的凝胶颗粒的强度。所需电解质的量占所述产品很小的百分比，如1％。第二(悬浮)相头发处理组合物中的悬浮相可以包含通常需要加入头发处理组合物的任何材料，以及在一定程度上稳定所述头发处理组合物，阻止在通常贮存条件下的相分离和沉降的材料。
悬浮相可以合适地从下面所列的材料种类的一种或多种中选出调理剂此处所用术语“调理剂”包括能给予头发和/或皮肤特别的调理效果的材料。例如，在用于清洗头发的组合物如香波和调理剂中，合适的调理剂是那些能给予一种或多种效果的材料，这些效果涉及光泽、柔软性、可梳理性、wethandling、抗静电性、防止损伤性、质地、强度、定型以及头发的梳理性。
用于本发明的优选调理剂包括乳化硅氧烷，用来赋予头发如湿和干的调理效果如柔软性、平滑感以及易梳理性。
在本领域中，制备用于本发明硅氧烷颗粒的乳化液的各种方法已有现成可用并已经为人熟知并且已有文献记载。
硅氧烷本身的粘度(不是乳化或最终清洗组合物)优选为10000cps-5000000cps。所述粘度可以通过玻璃毛细管粘度计如Dow CorningCorporate Test Method CTM004(1970年7月20日)的所述进行测量。
合适的硅氧烷包括聚二有机硅氧烷，具体为聚二甲基硅氧烷，它的CTFA命名为聚二甲氧基硅烷。一个实例是在25℃下，具有上达100000厘沲的粘度聚二甲氧基硅氧烷流体，其可供商品为通用电气公司的Viscasil系列以及Dow Coming的DC200系列。
CTFA命名为amodimethicone的氨基硅氧烷也适用于本发明的组合物，如具有羟基端基的聚二甲基硅氧烷，它的CTFA命名为聚二甲基硅氧烷醇。
适用的还有硅橡胶纯胶料。“硅橡胶纯胶料”是指分子量为200000-1000000的聚二有机硅氧烷，具体实例包括聚二甲基硅氧烷胶料、聚二甲基硅氧烷醇胶料、聚二甲氧硅氧烷/联苯/甲基乙烯基硅氧烷共聚物、聚二甲基硅氧烷/甲基乙烯基硅氧烷共聚物及其混合物。实例包括美国专利第4152416号(Spitzer)所述的那些材料以及通用电气公司的硅橡胶产品Data Sheet SE30、SE33、SE54以及SE76。
适用于本发明的还有如WO96/31188所述的轻微交联的硅橡胶纯胶料。这些材料可赋予头发质地、强度、可定型性以及良好的湿和干的调理。
用于本发明组合物的优选乳化硅氧烷，在所述组合物中的粒径平均值小于100微米，优选小于30微米，更优选小于20微米，最优选小于10微米。
颗粒尺寸可通过激光散射技术，使用来自Malvern Instruments的2600D颗粒尺寸仪进行测量。
用于本发明的合适的硅氧烷乳化液有预乳化形式的商品供应。尤其优选这种形式，因为可以通过简单的混合将预成乳化液加入清洗组合物中。
合适的预成乳化液的实例包括由Dow Coming提供的乳化液DC2-1766和DC2-1784。它们为聚二甲基硅氧烷醇的乳液。还提供预乳化形式的交联硅橡胶纯胶料，它的优点在于可以方便地用于配制。所述材料的优选实例有DC X2-1787，由Dow Coming提供，它是一种交联的聚二甲基硅氧烷醇胶料的乳化液。
加入本发明组合物的硅氧烷的量取决于所需的调理程度和所用的材料。优选量约为总的组合物的0.01-10％(重量)，尽管这些限制不是绝对的。下限通过得到调理的最小程度来确定，而上限取决于避免造成头发和/或皮肤不可接受的油腻的最大程度。我们已经发现当硅氧烷的量为总的组合物的0.5-1.5％(重量)时，尤其合适。
另一类优选的调理剂为全(烯)烷基烃类材料，用来改进头发质地、强度以及可定型性。
EP567326和EP498119描述适用的全烷(烯)基烃类材料，它们可赋予头发定型性和改进头发质地。优选的材料有由Presperse,Inc.提供的聚异丁烯材料，商品名为PERMETHYL。
加入本发明组合物的全烷(烯)基烃类材料的量取决于改进质地和强度的要求程度以及使用的具体材料。优选量为总的组合物的0.01％到约10％(重量)，尽管这些限制不是绝对的。下限通过得到质地和强度改善的最小程度来确定，而上限取决于避免造成头发不可接受的硬化的最大程度。我们已经发现当全烷(烯)基烃类材料的量为总的组合物的0.5-2％(重量)时，尤其合适。固体活性剂典型的固体活性剂包括抗菌剂如吡啶硫酮的重金属盐，特别是吡啶硫酮锌，以及其它的抗菌剂如climbazole、piroctone olamine、硫化硒以及ketoconazole。通常这些材料的平均颗粒直径约0.2-50微米，优选约0.4-10微米。
当固体活性剂为抗菌剂如吡啶硫酮锌时，用于所述组合物的合适量为总的组合物的0.001％到约1％(重量)。
其它适用的固体活性剂包括颜料颗粒，如适用于头发的固体染料或色料，以及金属胶体。美化剂(Aesthetic Agents)通常对头发处理组合物如香波和调理剂进行遮光或珠光化，从而改进对顾客的吸引力。
遮光剂的实例包括高级的脂肪醇(如十六烷醇、十八烷醇、二十烷醇和二十二烷醇)、固体酯(如棕榈酸十六酯、月桂酸甘油酯、MEA-硬脂酸硬脂酰胺)、高分子量的脂肪酰胺和链烷醇酰胺以及各种脂肪酸衍生物如丙二醇和聚乙二醇酯。用于头发处理组合物遮光化的无机材料包括硅酸镁铝、氧化锌以及二氧化钛。
在组合物中珠光剂通常形成薄的、片形的晶体，它类似于微小的镜子。这样产生了珠光效应。上面列出的一些遮光剂还可以珠光剂的形式结晶，这将取决于它们使用的介质以及使用的条件。
普通的珠光剂可选自C16-C22脂肪酸(如硬脂酸、肉豆蔻酸、油酸以及山萮酸)、C16-C22脂肪酸与醇的酯以及加入如亚烷基二醇单元的C16-C22脂肪酸酯。合适的亚烷基二醇单元包括乙二醇和丙二醇。然而可以使用更高亚烷基链长的二元醇。合适的更高亚烷基链长的二元醇包括聚乙二醇和聚丙二醇。
实例有聚乙二醇的C16-C22脂肪酸单酯或二酯(含有1-7个氧乙烯单元)和C16-C22脂肪酸的乙二醇酯。优选的酯包括聚乙二醇二硬脂酸酯和乙二醇二硬脂酸酯。聚乙二醇二硬脂酸酯的可供商品的实例有EUPERLAN PK900(Henkel提供)或GENAPOL TS(Hoechst提供)。乙二醇二硬脂酸酯的实例为EUPERLAN PK3000(Henkel提供)。
其它珠光剂包括含有16-22个碳原子的脂肪酸的链烷醇酰胺(如硬脂单乙醇酰胺、硬脂二乙醇酰胺、硬脂单异丙醇酰胺和硬脂单乙醇酰胺硬脂酸酯)；长链脂肪酸的长链酯(如硬脂酸十八酯、棕榈酸十六酯)；甘油酯(如二硬脂酸甘油酯)、长链烷醇酰胺的长链酯(如DEA二硬脂酸硬脂酰胺、MEA硬脂酸硬脂酰胺)和烷基(C18-C22)二甲基氧化胺(如硬脂基二甲基氧化胺)。
其它合适的珠光剂包括无机材料如基于天然云母矿的珠光颜料。具体实例为包覆二氧化钛的云母。这种材料的颗粒尺寸为直径2-150微米。通常更小的颗粒产生珠光外观，而平均直径较大的颗料将得到闪光的组合物。
包覆二氧化钛的云母颗粒的合适产品的商品名为TIMIRON(merck)或FLAMENCO(Mearl)。
应用于本发明组合物的遮光剂或珠光剂的量为总的组合物的0.01-20％(重量)，优选0.01-5％(重量)，更优选0.02-2％(重量)。
气(如空气)泡是另一种出于美观目的的、可以加入头发处理组合物的悬浮相。当尺寸均匀并且均匀地分散于组合物中时，它们可以增加消费需求-典型应用于透明或半透明的组合物如头发定型凝胶中。产品形式本发明组合物可以配制成透明或不透明的乳化液、洗剂、霜剂、膏或凝胶。尤其优选的产品形式为香波、调理剂和头发定型剂。香波组合物尤其优选的本发明的头发处理组合物为香波组合物。
香波组合物可含有一种或多种清洁用表面活性剂，它们为化妆品可接受的并且适合局部施用于头发的表面活性剂。如果组合物中作为乳化组分如乳化硅氧烷的乳化剂不能充分提供清洗目的，其它的表面活性剂可以添加组分的形式存在。本发明香波组合物优选含有至少一种其它的表面活性剂(除了用作乳化剂外)来提供清洗效果。
可以单独或组合使用的、合适的清洗表面活性剂选自阴离子、两性和两性离子表面活性剂及其混合物。清洗表面活性剂可以与乳化剂的表面活性剂相同或不同。
阴离子表面活性剂的实例有烷基硫酸盐、烷基醚硫酸盐、烷芳基磺酸盐、烷酰基羟乙磺酸盐、烷基琥珀酸盐、烷基磺基琥珀酸盐、N-烷基肌氨酸盐、烷基磷酸盐、烷基醚磷酸盐、烷基醚羧酸盐以及α-烯基磺酸盐、尤其它们的钠盐、镁盐、铵盐和单、二以及三乙醇胺盐。所述烷基和酰基通常含有8-18个碳原子并且可以为不饱和。烷基醚硫酸盐、烷基醚磷酸盐和烷基醚羧酸盐的每个分子中可以含有1-10个氧乙烯或氧丙烯单元。
用于本发明香波的普通的阴离子表面活性剂包括油基琥珀酸钠、月桂基磺基琥珀酸铵、月桂基硫酸铵、十二烷基苯磺酸钠、三乙醇胺十二烷基苯磺酸盐、椰油基羟基乙磺酸钠、月桂基羟基乙磺酸钠以及N-月桂基肌氨酸钠。最优选的阴离子表面活性剂为月桂基硫酸钠、三乙醇胺单月桂基磷酸盐、月桂基醚硫酸钠1EO、2EO和3EO、月桂基硫酸铵以及月桂基醚硫酸铵1EO、2EO和3EO。
两性表面活性剂和两性离子表面活性剂的例子包括烷基氧化胺、烷基甜菜碱、烷基酰胺丙基甜菜碱、烷基磺基甜菜碱(磺基甜菜碱)、烷基甘氨酸酯、烷基羧基甘氨酸酯、两性丙酸烷基酯、两性甘氨酸烷基酯、烷基酰胺丙基羟基磺基甜菜碱、酰基牛磺酸和酰基谷氨酸，其中烷基和酰基含有8-19个碳原子。通常用于本发明香波的两性和两性离子表面活性剂包括月桂基氧化胺、椰油基二甲基磺基丙基甜菜碱以及优选的月桂基甜菜碱、椰油酰胺丙基甜菜碱和椰油两性丙酸钠。
香波组合物还可包含辅助表面活性剂，从而赋予所述组合物美感、物理或清洗性能。一个优选实例为非离子表面活性剂，其加入量为总的组合物的0％到约5％(重量)。
例如，可以用于本发明香波的代表性的非离子表面活性剂包括脂族(C8-C18)伯或仲型的直链或支链醇或酚与烯化氧(通常为氧乙烯)的缩合物并且通常具有6-30个氧乙烯基。
其它代表性的非离子表面活性剂包括单或二烷基链烷醇酰胺。实例包括椰油单或二乙醇酰胺以及椰油单异丙醇酰胺。
可以用于本发明香波化合物的其它非离子表面活性剂为烷基聚糖苷(alkyl polyglycosides)(APGs)。通常所述APG包括一个与一个或多个嵌段的糖苷基相连(任选通过桥连基)的烷基的APG。优选的APGs由下式定义RO-(G)n其中R为支链或直链烷基，可以饱和或不饱和，并且G为糖基。
R可以代表约C5-C20的平均烷基链长。优选R代表约C8-C12的平均烷基链长。最优选R值约9.5-10.5。G可以选自C5-C20的单糖残基，并且优选为葡糖苷。G可以选自葡萄糖、木糖、乳糖、果糖、甘露糖及其衍生物。优选G为葡萄糖。
聚合度n可以选自约1-10或更高的值。优选n的值约1.1-2。最优选n值约1.3-1.5。
适用于本发明的烷基糖苷有商品供应，并且包括如下列材料来自Seppic的Oramix NS10；来自Henkel的Plantaren 1200以及Plantaren 2000。
本发明香波组合物中的表面活性剂(包括辅助表面活性剂和/或乳化剂)的总量通常为总的香波组合物的0.1-50％(重量)，优选为5-30％(重量)，更优选为10-25％(重量)。
阳离子型沉积聚合物(deposition polymers)为本发明香波组合物的优选组分，用来改进香波的调理性能。“沉积聚合物”是指在使用中，可以改进香波组合物的硅氧烷组分，向所需的位置即头发和/或头皮屑沉积的用剂。
所述沉积聚合物可以为均聚物或由两种或多种单体形成。所述聚合物的分子量通常为5000-10000000，一般至少为10000，并优选为100000至约2000000。所述聚合物可以为含氮的阳离子基团如季铵盐或质子化氨基或其混合物。
含氮的阳离子基团通常在所述沉积聚合物的所有单体单元的一部分上以取代的形式存在。因此，当所述聚合物不为均聚物时，它可含有非阳离子单体单元的间隔基。在第三版的CTFA CosmeticIngredient Directory中对这些聚合物进行了描述。选择阳离子与非阳离子单体单元之比，使聚合物的阳离子电荷密度在所需范围内。
合适的阳离子型沉积聚合物包括，如含有阳离子胺或季铵官能度的乙烯基单体与水溶性的间隔基单体如(甲基)丙烯酰胺、烷基或二烷基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸烷基酯、乙烯基羟基己酸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，更优选C1-3烷基。其它合适的间隔基包括乙烯基酯、乙烯基醇、马来酸酐、丙二醇以及乙二醇。
阳离子胺可以为伯胺、仲胺或叔胺，这取决于组合物的特定类型以及pH值。通常优选仲胺和叔胺，尤其叔胺。
胺取代的乙烯基单体和胺可以聚合成胺的形式，并随后通过季铵化作用转变为铵。
阳离子型沉积聚合物可以含有来自胺和/或季铵取代的单体和/或相容的间隔基单体的混合物。
合适的阳离子型沉积聚合物包括，例如-1-乙烯基-2-吡咯烷和1-乙烯基-3-甲基-咪唑啉鎓盐(如氯化物盐)的共聚物，在行业中被化妆品、盥洗用品以及日用香料协会(CTFA)称为polyquatemium-16。这种材料有商品供应，由BASF WyandotteCorp.(Parsippany,NJ,USA)提供，商品名为LUVIQUAT(如LUVIQUATFC 370)；-1-乙烯基-2-吡咯烷和甲基丙烯酸二甲基氨乙酯的共聚物，在行业(CTFA)中，称为polyquatemium-11。这种材料有商品供应，由Gaf Corporation(Wayne,NJ,USA)提供，商品名为GAFQUAT(如GAFQUAT 755N)；-含阳离子二烯丙基季铵盐的聚合物，包括如，二甲基二烯丙基氯化铵均聚物以及丙烯酰胺与二甲基二烯丙基氯化铵的共聚物，在行业(CTFA)中，分别称为polyquatemium 6和polyquaternium 7；-不饱和羧酸均聚物或共聚物的氨基烷基酯的矿物酸盐，所述羧酸含有3-5个碳原子(如美国专利第4009256号所述)；-阳离子型聚丙烯酰胺(如WO95/22311所述)。
可以使用的其它阳离子型沉积聚合物包括阳离子型多糖聚合物，如阳离子型纤维素衍生物、阳离子型淀粉衍生物以及阳离子型瓜耳胶衍生物。
适用于本发明组合物的阳离子型多糖聚合物包括下式如示的材料A-O-[R-N+(R1)(R2)(R3)X-]，其中A为失水葡萄糖残基，如淀粉或纤维素失水葡萄糖残基。R为亚烷基、氧亚烷基、聚氧亚烷基或羟基亚烷基或其组合。R1、R2、R3独立地代表烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、烷氧烷基或烷氧芳基，每个基团的碳原子数至多达约18。每个阳离子部分的碳原子总数(即R1、R2、R3的碳原子数总数)优选约20或更低，并且X为阴离子反离子。
阳离子型纤维素为由Amerchol Corp.(Edison,NJ,USA)提供的聚合物JR(商标)和LR(商标)系列(作为羟乙基纤维素与三甲基铵基取代的环氧化物的反应生成的盐)，在行业(CTFA)中称为polyquaternium10。另一类阳离子型纤维素包括由羟乙基纤维素与月桂基二甲基铵基取代的环氧化物反应得到的季铵盐的聚合物，在行业(CTFA)中称为polyquaternium 24。这些材料由Amerchol Corp.(Edison,NJ,USA)提供，商品名为Polymer LM-200。
其它适用的阳离子型多糖聚合物包括含季氮的纤维素醚(如美国专利第3962418号所述)，以及醚化纤维素与淀粉的共聚物(如美国专利第3958581号所述)。
在可以使用的阳离子型多糖聚合物中，尤其适用的一类为阳离子型瓜耳胶衍生物，如瓜耳胶羟丙基氯化三铵(guarhydroxypropyltrimonium chloride)(由Rhodia(以前的Rhone-Poulenc)提供，商标名为JAGUAR)。
实例有JAGUAR C13S，其阳离子基团的取代率低，粘度高；JAGUAR C15，中等取代率，低粘度；JAGUAR C17(高取代率，高粘度)；JAGUAR C16(一种羟丙基化的阳离子型瓜耳胶衍生物)，其取代率和阳离子季铵基的含量低；JAGUAR 162，是一种透明度高，取代率低的中等粘度的瓜耳胶。
阳离子型沉积聚合物优选选自阳离子型纤维素以及阳离子型瓜耳胶衍生物。尤其优选的沉积聚合物有JAGUAR C13S、JAGUARC15、JAGUAR C17、JAGUAR C16和JAGUAR C162。
通常阳离子型沉积聚合物的含量为总的组合物的0.001-5％(重量)、优选约为0.01-1％(重量)，更优选约为0.02-0.5％(重量)。调理剂本发明的组合物还可配制成调理剂，用于润发(通常在洗发后)以及随后的漂洗。
这种调理剂含有一种或多种调理表面活性剂，它们为化妆品可接受并且适用于头发的局部施用。合适的调理表面活性剂选自阳离子表面活性剂，单独或混合使用。实例包括季铵氢氧化物或其盐，如氯化物。
适用于本发明头发调理剂的阳离子表面活性剂包括十六烷基三甲基氯化铵、山萮基三甲基氯化铵、十六烷基氯化吡啶鎓、四甲基氯化铵、四乙基氯化铵、辛基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、辛基二甲基苄基氯化铵、癸基二甲基苄基氯化铵、硬脂基二甲基苄基氯化铵、双十二烷基甲基氯化铵、双十八烷基二甲基氯化铵、牛脂基三甲基氯化铵、椰油三甲基氯化铵及其对应的氢氧化物。其它适用的阳离子表面活性剂包括Quatemium-5、Quaternium-31和Quaternium-18(CTFA命名)。任何前述材料的混合物也是适用的。尤其适用于本发明的头发调理剂的阳离子表面活性剂有十六烷基三甲基氯化铵，可供商品为如GENAMINCTAC，来自Hoechst Celanese。
本发明的调理剂中阳离子表面活性剂的用量优选为所述组合物的0.01-10％(重量)，更优选为0.05-5％(重量)，最优选为0.1-2％(重量)。
本发明调理剂可有利地加入脂肪醇。脂肪醇与阳离子表面活性剂在调理组合物中的组合使用被认为是特别有利的，因为这将导致阳离子表面活性剂分散于其中的层状相的形成。
代表性的脂肪醇含有8-22个碳原子，更优选含有16-20个碳原子。合适的脂肪醇的实例包括十六醇、硬脂醇及其混合物。使用这些材料也是有利的，因为它们有助于本发明组合物的整个调理性能。
本发明调理剂中脂肪醇的用量可以方便地为所述组合物的0.01-10％(重量)，优选为0.1-5％(重量)。阳离子表面活性剂与脂肪醇的合适重量比为10∶1-1∶10，优选为4∶1-1∶8，最优为1∶1-1∶4。头发定型剂本发明的头发处理组合物还可采用头发定型剂的形式。
这种头发定型剂含有水溶性成膜树脂。所述树脂可以为阴离子型、非离子型、两性或阳离子型。具体的树脂包括聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、(PVP)与甲基丙烯酸甲酯的共聚物、PVP与乙酸乙烯酯(VA)的共聚物、聚乙烯醇(PVA)、PVA与丁烯酸的共聚物、PVA与马来酸酐的共聚物、羟丙基纤维素、羟丙基瓜耳胶、聚苯乙烯磺酸钠、PVP/甲基丙烯酸乙酯/甲基丙烯酸三元共聚物、乙酸乙烯酯/丁烯酸/新癸酸乙烯酯的共聚物、辛基丙烯酰胺/丙烯酸酯共聚物、聚(甲基乙烯基醚/马来酸)的单乙酯，以及辛基丙烯酰胺/丙烯酸酯/甲基丙烯酸丁氨乙酯的共聚物。还可使用这些树脂的混合物。优选PVP以及PVP与其它单体的共聚物，如聚乙烯吡咯烷酮与乙酸乙烯酯的共聚物(其比特别为70∶30)。
成膜树脂的量可以为0.1-20％(重量)，优选为1-10％(重量)，最优为2-5％(重量)。
本发明的头发定型剂中存在的少量表面活性剂其量为0.1％(重量)到约10％(重量)，优选约为0.1-1％(重量)，最优选约0.3％(重量)。表面活性剂可以为阴离子、非离子或阳离子乳化剂。尤其优选非离子表面活性剂，它们由疏水物质如脂肪醇、脂肪酸和酚的烷氧基化形成。任选组分本发明组合物可含有通常用于头发处理制剂中的其它组分。这些其它组分可以包括粘度调节剂、防腐剂、着色剂、如甘油和聚丙二醇的多元醇、如EDTA的螯合剂、抗氧剂、香料以及防晒剂。这些组分各自以其达到目的的有效量存在。通常这些任选组分各自的量可最高达到总的组合物的约5％(重量)。
优选地，本发明组合物还包含适用于头发护理的辅料。通常这些组分各自用量可至高达到总的组合物的2％(重量)，优选至高达到1％(重量)。
合适的头发护理辅料有(ⅰ)天然的头发根部营养物，如氨基酸和糖。合适的氨基酸的实例包括精氨酸、半胱氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、丝氨酸和缬氨酸，和/或其前体和衍生物。可以单独或混合、或以肽类如二肽和三肽的形式加入所述氨基酸。还可以蛋白质水解产物的形式如角蛋白或骨胶原水解产物的形式加入所述氨基酸。合适的糖有葡萄糖、右旋糖和果糖。它们可以单独或以如水果提取物的形式加入。用于本发明组合物的天然的头发根部营养物的特别优选的组合为异亮氨酸和葡萄糖。尤其优选的氨基酸营养物为精氨酸。
(ⅱ)头发纤维滋润剂。实例有-神经酰胺，用来润湿纤维并保持角质层的完整性。神经酰胺可通过从天然原料提取得到，或以合成的神经酰胺和假神经酰胺的形式得到。优选的神经酰胺为Quest生产的神经酰胺Ⅱ，神经酰胺的混合物也是合适的，如来自Laboratoires Serobiologiques的神经酰胺LS。
本发明将通过下面的、不具限制性的实施例作进一步的说明实施例
权利要求
1．增稠流体形式的头发处理组合物，包含(ⅰ)含有至少一种能形成可逆凝胶的天然聚合物的第一(剪切凝胶)相，所述聚合物以剪切凝胶的形式(即在形成凝胶时通过对聚合物施加剪切形成的多样性的单独的凝胶颗粒)存在于组合物中，和(ⅱ)悬浮于其中的第二(悬浮)相。
2．根据权利要求1的头发处理组合物，其中所述天然聚合物包含琼脂。
3．根据权利要求1或权利要求2的头发处理组合物，其中所述第二(悬浮)相含有选自乳化硅氧烷和全烷(烯)基烃类物质的调理剂。
4．根据权利要求1-3中任一项的头发处理组合物，其中第二(悬浮)相含有选自吡啶硫酮的重金属盐，优选吡啶硫酮锌的固体抗菌剂。
5．根据权利要求1-3中任一项的头发处理组合物，其中第二(悬浮)相含有选自聚乙二醇二硬脂酸酯、乙二醇二硬脂酸酯和二氧化钛包覆的云母颗粒的珠光剂。
6．根据权利要求1-5中任一项的头发处理组合物，它为一种香波组合物，并且进一步包含(a)香波组合物总量5-30％(重量)的表面活性剂，和(b)香波组合物总量0.02-0.5％(重量)的阳离子型沉积聚合物。
7．根据权利要求2-6中任一项的头发处理组合物，它为一种调理剂，并且进一步包含(a)组合物总量0.05-5％(重量)的阳离子表面活性剂，和(b)组合物总量0.1-5％(重量)的脂肪醇。
8．将剪切凝胶以悬浮体系的形式在头发处理组合物中的用途。
全文摘要
增稠流体形式的头发处理组合物,包含:(i)含有至少一种能形成可逆凝胶的天然聚合物的第一(剪切凝胶)相,所述聚合物以剪切凝胶的形式(即在形成凝胶时通过对聚合物施加剪切形成的多样性的单独的凝胶颗粒)存在于组合物中,和(ii)悬浮于其中的第二(悬浮)相。
文档编号A61Q5/12GK1304302SQ99806713
公开日2001年7月18日 申请日期1999年3月15日 优先权日1998年4月3日
发明者C·R·T·布朗, P·费尔利, S·拉姆 申请人:荷兰联合利华有限公司