专利名称：整发组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及含有不挥发不溶性的聚硅氧烷胶，尤其是含有聚二甲基硅氧醇(dimethiconol)胶的整发组合物(hair conditioningcomposition)。
使用高粘性的胶作整发剂是众所周知的，US 4 874 416(spitzer)号专利中叙述了合适的胶。这种胶通常是以挥发性硅氧烷例如聚环甲基硅氧烷(cyclomethicone)的溶液形式使用的。
人们是从美国US 2 891 920，(Hyde)，US 3 294 725(Findly)和US 3 360 491(Axon)号专利获知乳液聚合的聚硅氧烷的。
EP 0 268 982(Toray)号专利叙述了乳液聚合聚二甲基硅氧烷微乳液。聚二甲基硅氧烷材料是被当作一系列可能的材料来教导的。其中表7列出了使用乳液聚合的聚硅氧烷的洗发剂。乳液A是同Merquat 550一道使用的，乳液A是以三甲基硅氧基为端基的聚二甲基硅氧烷，其聚合度为100(分子量按7500计算)，Merquat 550是一种阳离子聚合物。乳液C是单独使用的，它是以羟基为端基的聚二甲基硅氧烷，聚合度1200(分子量大致是90000)。
Wendel，Samuel R and Disapio Alfred等人登载在“化妆品和化妆用具”期刊98卷，1983年5月，103-106页上，题名为“个人护理用的有机官能团聚硅氧烷”的文章并教导聚二甲基硅氧醇在整发剂中的应用。
聚二甲基氧醇可以用不同的方法制备，其中之一制法是乳液聚合法。
聚硅氧烷油常常以含水乳液的形式加到洗整剂中。这些乳液一般是利用油的机械剪切形成的。有时候，这些乳液是利用化学乳化作用形成的，但是化学乳化与乳液聚合不同，不能提供本发明意想不到的优点。
先前整发洗发剂遇到的问题是有时它们会提供不合适的梳理作用，特别是在所谓的“二合一的洗发剂”中也存在着阴离子表面活性剂时，有时候使用高粘度胶会导致处理困难。后一问题过去因使用溶剂代替胶的方法已部分地得到解决。但是这样的溶剂对于消费者来说是不受欢迎的，它会影响胶的梳理性能。
根据本发明，整发洗发组合物包括(a)约2-50％(重量)的阴离子表面活性剂，(b)约50-98％(重量)的水，(c)0.01-10％(重量)的乳液聚合的聚二甲基硅氧醇非离子整发剂聚合物，该聚合物如下式所示HO-Si(CH2)-O-[Si(CH2)-O-]n-Si(CH2)-OH式中n是2700或更高，以给出分子量200000以上，和(d)0.01-5％(重量)的阳离子沉积聚合物，具有阳离电荷密度为0.1-4毫当量/克(meq/g)。
水溶性的阳离子沉积聚合物是本发明的主要成分。按重量计，它一般是以0.01-5％的含量存在的，优选是约0.5-1％，更优选是约0.08-0.5％。聚合物可以是均聚物，也可以由两类或更多单体形成。聚合物的分子量一般在5000-10000000之间，典型情况下至少10000，优选为在100000-2000000之间。阳离子聚合物具有阳离子含氮的基因，例如季铵或质子化的氨基，或者它们的混合物。
发现阳离子电荷密度需要至少是0.1毫当量/克，优选要高于0.8毫当量/克。阳离子电荷密度不应超过4毫当量/克，优选小于3毫当量/克，更优选小于2毫当量/克。电荷密度可以使用Kjeldahl法来测量，在使用所需的pH值时，电荷密度应在上限，pH值一般约3-9，优选在4-8之间。
含氮阳离子基团一般是以取代基形式存在于阳离子聚合物全部单体单元的一部分单体单元上。因此，当阳离子聚合物不是均聚物时，它可能含有非离子间隔的单体单元。这样的聚合物在CTFA第三版“化妆品配料录(Cosmetic Ingredient Directory)中有叙述。
比方说，合适的阳离子聚合物包括有乙烯基单体的共聚合物，这些乙烯基单体具有含水溶性间隔单体的阳离子胺或季铵的官能度，例如(甲)丙烯酰胺，烷基和二烷基(甲)丙烯酰胺，烷基(甲)丙烯酯，乙烯基己内酯和乙烯基吡咯烷。烷基和二烷基取代单体优选具有C1-C7烷基，更优选具有C1-C3烷基。其他的合适间隔基团包括乙烯酸，乙烯醇，马来酐，丙二醇和乙二醇。
阳离子胺可以是伯胺、仲胺或叔胺，这取决于洗发剂的具体种类和pH值。通常为仲胺和叔胺，优选为叔胺。
胺取代乙烯基单体和胺可以以胺的形式聚合，然后利用季铵化作用转化为铵。
比方说，合适的阳离子氨基和季铵单体包括用下列物质取代的乙烯基化合物，这些物质是二烷基氨基烷基丙烯酸酯，二烷基氨基烷基异丁烯酸酯，一烷基氨基烷基丙烯酸酯，一烷基氨基烷基异丁烯酸酯，三烷基异丁氧烷基铵盐，三烷基异丁氧烷基铵盐，二烷基季铵盐，具有诸如吡啶鎓，咪唑鎓和季铵化吡咯烷的环阳离子含氮环形物，例如烷基乙烯基咪唑鎓和季铵化吡咯烷，例如烷基乙烯基咪唑鎓，烷基乙烯基吡啶鎓，烷基乙烯基吡啶烷盐。这些单体的烷基部分优选是低烷基化物，例如C1-C3烷基化物，更优选是C1和C2烷基化物。
这里使用的合适的胺代乙烯基单体包括二烷基氨基烷基丙烯酸酯，二烷基氨基烷基异丁烯酸酯，二烷基氨基烷基丙烯酰胺和二烷基氨基烷基异丁烯酰胺，这些物质的烷基理想情况下是C1-C7烃基，更理想情况下是C1-C3烷基。
这里的阳离子聚合物可能含有由胺取代或季铵盐取代的单体和/或相配的间隔基单体衍生得到的单体单元混合物。
例如合适的阳离子整发剂聚合物包括1-乙烯基-2-吡咯烷和1-乙烯基-3-甲基-咪唑嗡盐(例如氯化物盐)的聚合物(工业上化妆品、化妆用具和香料协会“CTFA”称之为聚季铵盐-16)，例如市场上可以从BASF Wyandotte(parsippany NJ.USA)公司买到，商标名称为LUVIQUAT例如LUVIQUAT370)；1-乙烯基-2-吡咯烷和二甲基氨基甲基异丁烯酸酯的聚合物(工业上CTFA叫做聚季铵盐-11)，例如市场可从Gar公司(Wayne，NJ.USA买到)，商标名称为GAFQUAT(例如GAFQUAT 755N)；含阳子二烯丙基季铵聚合物，例如包括氯化二甲基二烯丙基铵均聚物和丙烯酰胺和氯化二甲基二烯丙基铵的共聚物，工业上CTFA分别称作聚季铵-6和聚季铵-7；如美国4009256号专利所述的具有3-5个碳原子的不饱和羧酸均聚物和共聚物的氨基-烷基酯的无机酸盐。引入该专利作为本发明的参考文献。
其它能够使用阳离子聚合物包括多醣聚合物，例如阳离子纤维素衍生物和阳离子淀粉衍生物。
适合本发明使用的阳离子多醣聚合物包括下式所示的聚合物 式中A是葡糖酐残基，例如淀粉或纤维素葡糖酐残基，R是亚烷基，氧亚烷基，多氧亚烷基或羟亚烷基，或者是这些基的组合，R1，R2和R3各自是烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、烷氧烷基或烷氧芳基，每个基都含有直到18个碳原子，每个阳离子部分的碳原子总数(也就是说，R1、R2和R3中的碳原子总数)优选是20或以下，X是阴离子平衡离子，如前所述。
阳离子纤维素从Amerchol公司(Edison、NJ.USA)以它们的聚合物的JR(商标)聚合物和LR(商标)聚合物系列购得，其形式为与三甲基铵取代的环氧化物反应的羟乙基纤维素的盐，工业上(CTFA)称之为聚季铵-10。另一类阳离子纤维素包括与月桂基二甲基铵取代的环氧化物反应的羟乙基纤维素的聚合季铵盐，工业上(CTFA)称之为聚季铵-24。这些聚合物可从Amerchol公司(Edison、NJ.USA)买到，商标名称是聚合物LM-200。
其他的能够使用的阳离子聚合物包括瓜耳胶衍生物，例如氯化瓜耳羟丙基三铵(市场上以商标加尔胶系列从Celanese公司买到)。其他的物质包括含季氮纤维素醚(例如美国3962418号专利所述，此处引入本发明作参考)，和醚化纤维素、醚化淀粉的共聚物(例如美国3958581号专利所述，此处也引入本发明作为参考)。
如上所讨论的那样，此处的阳离子聚合物是水溶的。可是这并不意味着这种聚合物在洗发剂中也必定是可溶的。可是优选地，这种阳离子聚合物在洗发剂中是可溶的，或在由阳离子聚合物和阴离子物质形成的洗发剂的复杂的凝聚相(complexcoacervate phase中也是可溶的。用阴离子表面活性剂或用阴离子聚合物能形成阳离子聚合物的复杂的凝聚相，阴离子聚合物也可任选地加到组合物中(如聚苯乙烯磺酸钠)。
凝聚相的形成取决于一系列的指标，例如分子量、浓度，相互作用的离子物的比，离子强度(包括如加入盐改变离子强度)，阳离子和阴离子物种的电荷密度，pH值和温度。
据信阳离子聚合物以凝聚相形式存在于洗发剂相中，或将洗发剂加到头发上或从头发上漂洗下来形成凝聚相是特别有利的。认为复杂的凝聚相更容易沉积在头发上。因此通常阳离子聚合物以凝聚相的形式存在于洗发剂中，或者在稀释时形成凝聚相是理想的。如果洗发剂中已不存在凝聚相，那末最好通过用水稀释，水对洗发剂的比是20∶1，优选是10∶1，更优选是8∶1，使阳离子聚合物以复杂凝聚相的形式存在于洗发剂中。
在本技术领域用于分析复杂凝聚相形成的技术是众所周知的。例如，在稀释的任何选定阶段，都可以使用洗发剂显微分析来判别凝聚相是否已经形成。象洗发剂中附加的乳化相那样，这样的凝聚相是可识别的。使用染料有助将凝聚相与其它分散在洗发剂中的不溶相区分开来。
优选地，是从含有羟烷基纤维素醚和阳离子瓜耳衍生物的基团中选取沉积聚合物。特别优选的沉积聚合物是具有0.8毫当量/克阳离子电荷密度的加尔Jaguar C13S。其它的特别适合的物质包括加尔C15、加尔C17和加尔C16和加尔C162。优选的纤维素醚是JR400聚合物。
优选地，聚二甲基硅氧醇聚合物的平均颗粒尺寸小于20微米，更优选，小于2微米。由于聚硅氧烷在洗发中浓度相同，所以小粒子能够使聚硅氧烷整发剂在头发上更均匀分布。该聚合物可以是交联的。
整发组合物还可以包含选自聚丙烯酸交联的丙烯酸聚合物，丙烯酸与憎水单体的共聚合物，含羧酸单体和丙烯酸酯的共聚物，丙烯酸和丙烯酸酯的交联共聚物，杂多醣胶和结晶长链酰基衍生物的0.1-5％聚硅氧烷悬浮剂。长链酰基衍生物最好选自硬脂乙二醇酯，具有16-22个碳原子的脂肪酸的链烷醇酰胺和它们形成的混合物。二硬脂酸乙二醇酯和3-二硬脂酸聚乙二醇酯是优选的长链酰基衍生物。聚丙烯酸市场上可以以Carbopol420，carbopol 448或carbopol 493的牌号买到。也可以使用与多官能团试剂交联的丙烯酸聚合物，这些聚合物市场上可以以Carbopol 910，carbopol 934，carbopol 940，carbopol 941和carbopol 980的牌号买到。含单体和丙烯酸酯的适合的羧酸共聚物的实例是Carbopol 1342。所有的Carbopol材料都可从Goodrich买到，Carbopol是商标。
丙烯酸和丙烯酯的合适的交联聚合物是Pemulen TR1或Pemulen TR2。合适的杂多醣胶是黄原胶，例如以牌号Kelzan mu买到的黄原胶。
聚二甲基硅氧醇的粘度在1-20兆厘沱(cst)范围内是有利的，因为较高的粘度增加了由聚硅氧烷得到的整理效果。
整发洗发剂也可含有带任选的非离子的和两性的表面活性剂的阴离子表面活性剂。
合适的阴离子表面活性剂是烷基硫酸盐，烷基醚硫酸盐，烷芳基磺酸盐，烷基琥珀酸盐，烷基硫代琥珀酸盐，N-烷基肌氨酸盐，烷基磷酸盐，磷酸烷基醚磷酸盐，烷基醚羧酸盐，α-烯烃磺酸盐，特别是它们的钠盐、镁盐、铵盐和单、二和三乙醇胺盐。烷基通常含8-18碳原子和可以是不饱和的。烷基醚硫酸盐、烷基醚磷酸盐和烷基醚羧酸盐每分子可以含有1-10个环氧乙烷或环氧丙烷单元，优选每分子含有2-3个环氧乙烷单元。
合适的阴离子表面活性剂的实例将包括油脂琥珀酸钠，月桂硫代琥珀酸铵，月桂硫酸铵，十二烷苯基磺酸钠，三乙醇胺十二烷苯基磺酸盐和N-月桂基肌氨酸钠。最优选的阴离子表面活性剂是月桂基硫酸钠，三乙醇胺月桂硫酸盐，三乙醇胺单月桂磷酸盐，1EO，2EO和3EO的月桂醚硫酸钠，月桂硫酸铵和1EO、2EO、3EO月桂醚硫酸铵。
适合于本发明组合物使用的非离子表面活性剂可以包括带有环氧烷，一般带有环氧乙烷，通常带6-30 EO的C8-C18的一级或二级线性的或支链的脂肪醇或苯酚的缩合产物。
其他的适合的非离子表面活性剂包含一或二烷基链烷醇酰胺或烷基多葡醣苷。实例包括可可单或二乙醇酰胺，可可单异丙醇酰胺和可可二葡醣苷。
适合于本发明组合物使用的两性表面活性剂可以包括烷基胺氧化物，烷基甜菜碱，烷基酰胺基丙基甜菜碱，烷基硫代甜菜碱，烷基甘氨酸盐、烷基羧基甘氨酸盐，两性烷基丙酸盐……烷基酰胺丙基羟基硫代甜菜碱(hydroxysultaines)，酰基牛黄酸盐和酰基谷氨酸盐，其中，烷基和酰基具有8-18碳原子。实例包括月桂基胺氧化物，可可二甲基硫代丙基甜菜碱，优选为月桂基甜菜碱，可可酰氨丙基甜菜碱和可可两性丙酸钠。
这些表面活性剂是从2-40％(重量)，优选为5-30％(重量)存在于本发明的组合物中。
洗发剂也可以包括少量的其他成分，例如抗菌剂，泡沫促进剂，珠光剂，香料，染色剂，发色剂，防腐剂，增稠剂，蛋白质，聚合物，磷酸酯和缓冲剂。
本发明还包括制备整发洗发组合物的方法，这种组合物含有不溶性的聚硅氧烷，其分子量在200000以上，粘度大于1百万厘沲，该方法包括使聚硅氧烷形成乳液的步骤，乳液具有小于1000厘泊的粘度，然后使乳液与其他的洗发剂成分混合。优选地乳液包含大于50％(重量)的聚硅氧烷。
在优选的方法中，聚硅氧烷是乳液聚合的，因为这样的材料能使小颗粒与高粘度相结合。
二甲基硅醇(dimethiconol)聚硅氧烷是特别优选的。它既可以本身使用，也可以用别的甲基来封端后使用。
现在将参照下面的实例来进一步描述本发明实例* 1 2 3 A％％％％SLES 2EO11616- 16SLES 3EO2- - 8 -CAPB32 2 4 2沉积聚合物40.1 - - 0.1沉积聚合物5- 0.1 - -沉积聚合物6- - 0.3 -X2-176673.2 - 5.0 -X2-17848- 3.0 -BY-22-0269- - - 4.0EGDS101.5- - 1.5Carbopol 980 - 0.4 0.4水达100％1是2摩尔乙氧基化的月桂基醚硫酸钠2是3摩尔乙氧基化的月桂基醚硫酸钠3是可可酰胺基丙基甜菜碱4是C-13-S加尔胶(Jaguar)5是C-17加尔胶6是JR400聚合物7是60％聚硅氧烷乳液聚合物，分子量3000008是50％聚硅氧烷乳液聚合物，分子量为2400009是50％聚硅氧烷机械乳液，分子量11500010是二硬脂酸乙二醇酯例1和例A与英国出售的商标名为“WASH and GO for dry/sensitive hair”的对照聚硅氧烷基的整发洗发剂进行了比较。使用这些整发洗发组合物来处理同一发髻，发髻然后由受过培训的人员进行一系列的平行比较试验。两种被认为是最能表示整发效果的特征是(a)干梳容易，(b)干燥时头发的光滑感。
发现比较例A与两个试验的对照物等价。发现实例1比两个试验的对照物要优越。
这表明实例1的乳液聚合的聚二甲基硅氧醇具有比比较例A的机械乳化聚硅氧烷优越的整发特性。
对人的毛发进行试验时，实例2和3也给出了优良整发效果。
权利要求
1.整发洗发组合物，包括(a)约2-50％(重量)的阴离子表面活性剂，(b)约50-98％(重量)水，(c)如下式所示的0.01-10％(重量)的乳液聚合的聚二甲基硅氧醇非离子整发聚合物，HO-Si(CH2)-O-[Si(CH2)-O-]nSi(CH2)-OH式中n大于2700，(d)具有电荷密度在0.1-4毫当量/克之间的0.01-5％(重量)的阳离子沉积聚合物，和(e)水。
2.根据权利要求1的组合物，其中，二甲基硅氧醇聚合物的平均粒度小于20微米。
3.根据权利要求2的组合物，其中，二甲硅氧醇聚合物的平均粒度小于2微米。
4.根据权利要求1的组合物，它还包含从晶状的“Carbopol”和长链酰基衍生物中选出的0.1-5％聚硅氧烷悬浮剂。
5.根据权利要求1的组合物，其中，二甲硅氧醇的粘度在1-20百万厘沲的范围内。
6.根据前面任一权利要求的组合物，其中，阳离子沉积聚合物选自羟基烷基纤维素醚和阳离子瓜耳胶衍生物。
7.整发洗发剂的制备方法，此整发洗发剂含有作为整发剂的不溶的聚硅氧烷，该聚硅氧烷具有200000以上的分子量，粘度大于1百万厘沲，该方法包括使聚硅氧烷形成乳液的步骤，该乳液具有小于1000厘泊的粘度，然后使此乳液与其他洗发剂成分混合。
8.权利要求7的方法，其中乳液含有50％(重量)以上的聚硅氧烷。
9.权利要求7的方法，其中，聚硅氧烷是经乳液聚合的。
10.根据权利要求7、8或9的方法，其中，聚硅氧烷是聚二甲基硅氧醇。
全文摘要
整发洗发剂组合物包含(a)约2-50％(重量)的阴离子表面活性剂，(b)约50-98％(重量)的水，(c)0.01-10％重量的具有分子式为HO-Si(CH
文档编号A61K8/896GK1132474SQ94193689
公开日1996年10月2日 申请日期1994年9月28日 优先权日1993年10月6日
发明者A·M·默雷 申请人:尤尼利弗公司