BR112016021141B1

BR112016021141B1 - Agente condicionador de óleo de cabelo

Info

Publication number: BR112016021141B1
Application number: BR112016021141-3A
Authority: BR
Inventors: Sandeep V. Gadgil; Rejith R. Nair; Shamit Pillay; Mahesh R. Sawant
Original assignee: Dow Global Technologies Llc
Priority date: 2014-03-21
Filing date: 2015-03-16
Publication date: 2020-09-01
Also published as: US20170014331A1; EP3119378B1; WO2015142687A1; JP2017507978A; CN106102711A; EP3119378A1; IN2014DE00830A

Abstract

agente condicionador de óleo de cabelo. uma composição tendo três componentes. o primeiro componente é um óleo vegetal. o segundo componente é um sal de amônio quaternário alifático tendo de cinco a vinte átomos de carbono e de dois a seis grupos hidroxil. o terceiro componente é um pacote de tensoativo.

Description

[1] Esta invenção se refere a uma formulação de óleo de cabelo com um agente condicionador e um método para preparar um óleo de cabelo condicionado.

[2] Tratamentos com óleo de cabelo fornecem nutrição e condicionamento para o cabelo, mas deixam uma sensação gordurosa residual e são dificeis de remover sem esgotar a umidade do cabelo. Glicerol quat (cloreto de 2,3-di-hidroxipropil trimetilamônio) foi utilizado como um agente hidratante em cremes para a pele, como divulgado em US7282471. No entanto, a técnica anterior não aborda o problema de melhorar as formulações de óleo de cabelo.

[3] O problema abordado pela presente invenção é o de fornecer uma formulação de óleo de cabelo melhorada.

DECLARAÇÃO DA INVENÇÃO

[4] A presente invenção fornece uma composição compreendendo: (a) óleo vegetal; (b) um sal de amónio quaternário alifático tendo de cinco a vinte átomos de carbono e de dois a seis grupos hidroxil; e (c) um pacote de tensoativo.

[5] A presente invenção é ainda direcionada a um método para a preparar um óleo de cabelo condicionado. 0 método compreende combinação com um óleo de cabelo: (a) um sal de amónio quaternário alifático tendo de cinco a vinte átomos de carbono e de dois a seis grupos hidroxil; e (b) um pacote de tensoativo.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[6] As percentagens são porcentagens em peso (% em peso), as temperaturas são em °C e os resultados foram obtidos em temperatura ambiente (20-25°C), salvo se indicado o contrário. As porcentagens listadas com ingredientes de formulação são os sólidos percentuais da dispersão ou solução aquosa. As porcentagens na composição são com base em toda a composição, incluindo água e óleo. 0 valor de HLB (equilibrio hidrófilo- lipófilo) é uma medida do grau em que um tensoativo não iônico é hidrofilico ou lipofilico. É expresso como porcentagem em peso da porção hidrofilica da molécula de tensoativo:

[7] Os valores de HLB de todos os tensoativos não iônicos são tipicamente verificados por meio de técnicas experimentais pelo fabricante. Os números de HLB usados no exemplo são a partir dos dados relatados por ICI Americas Inc (Ref: "The HLB SYSTEM a time-saving guide to emulsifier selection, ICI Americas Inc. Wilmington, Delaware). Para os fins desta invenção, os compostos alifáticos são compostos que não contêm anéis aromáticos, ou seja, podem incluir as cadeias lineares ou ramificadas e anéis não aromáticos. Os grupos alquil são grupos de hidrocarbonetos de cadeia linear ou ramificada.

[8] A composição desta invenção pode conter mais do que um óleo vegetal. Óleos vegetais preferenciais podem incluir, por exemplo, óleo de coco, óleo de sésamo, óleo de mostarda, óleo de argan, óleo de oliva, óleo de amêndoa, óleo de cártamo e óleo de abacate; preferencialmente, óleo de coco. Preferencialmente, o óleo vegetal está presente na composição em uma quantidade de 60 a 85% em peso; preferencialmente pelo menos 65% em peso, preferencialmente pelo menos 67% em peso, preferencialmente pelo menos 69% em peso, preferencialmente não mais do que 80% em peso, preferencialmente não mais que 78%% em peso, preferencialmente não mais que 76% em peso, preferencialmente não mais que 74% em peso.

[9] Preferencialmente, o sal de amónio quaternário alifático tem não mais do que dezoito átomos de carbono, preferencialmente não mais do que dezesseis, preferencialmente não mais do que catorze, preferencialmente não mais do que doze preferencialmente não mais do que dez, preferencialmente não mais do que nove, preferencialmente não mais do que oito; preferencialmente pelo menos seis. Preferencialmente, o sal de amónio quaternário alifático tem não mais do que cinco grupos hidroxil, preferencialmente não mais do que quatro, preferencialmente não mais do que três. Preferencialmente, a razão do número de átomos de carbono no sal para o número de grupos hidroxil é de 1,5:1 a 6:1, preferencialmente de 1,7:1 a 4,5:1, preferencialmente de 2:1 a 4:1, preferencialmente de 2,5:1 a 3,5:1. Preferencialmente, nenhum átomo de carbono no sal de amónio quaternário alifático está ligado a mais do que um grupo hidroxil. Preferencialmente, pelo menos um grupo metil está ligado ao átomo de nitrogênio quaternário, preferencialmente pelo menos dois, preferencialmente três. Preferencialmente, o sal de amónio quaternário alifático tem apenas um átomo de nitrogênio. Preferencialmente, o sal de amónio quaternário alifático é um composto acidico. Preferencialmente, o sal de amónio quaternário alifático é um composto alifático saturado. Preferencialmente, o sal de amónio quaternário alifático não tem substituintes não hidrocarbonetos diferentes do que o nitrogênio quaternário e os grupos hidroxil. Preferencialmente, o sal de amónio quaternário alifático tem pelo menos um grupo 2,3-di-hidroxipropil ligado ao átomo de nitrogênio quaternário. 0 ânion do sal de amónio quaternário alifático é preferencialmente haleto, preferencialmente cloreto. Sais de amónio quaternário alifático e seus métodos para preparar são descritos, por exemplo, em W02012050769.

[10] Sais de amónio quaternário alifático preferenciais incluem, por exemplo,

Cloreto de 2,3-di-hidroxilpropil trimetilamônio (Glicerol quat)

Cloreto de 2-(2,3-di-hidroxipropildimetilamônio)-1-butanol

Cloreto de 3-(2,3 di-hidroxipropildimetilamônio)-4- hidroxioctano

Cloreto de 2-(2,3 di-hidroxipropildimetilamônio)-1,3- propanodiol

Cloreto de 2-(2,3-di-hidroxipropildimetilamônio)-2-hidroximetil-1,3-propanodiol

Cloreto de 2,3 di-hidroxipropil(di)hidroxietilbutilamônio

Cloreto de 2,3 di- hidroxipropildimetilciclohexanometanolamônio

[11] Em alguns casos, os sais quaternários como aqueles mostrados acima são obtidos como uma mistura de sais quaternários, incluindo subprodutos que normalmente são estruturalmente relacionados e que podem ter propriedades semelhantes. Neste caso, a quantidade do sal quaternário na composição é o peso total do sal como o obtido incluindo subprodutos, mas excluindo água.

[12] Preferencialmente, o sal de amónio quaternário alifático está presente na composição em uma quantidade de 0,5% em peso a 6% em peso, preferencialmente pelo menos 0,8% em peso, preferencialmente pelo menos 1% em peso, preferencialmente de pelo menos 1,2% em peso, preferencialmente pelo menos 1,4 % em peso, preferencialmente pelo menos 1,6% em peso, preferencialmente pelo menos 1,8% em peso; preferencialmente não mais do que 5% em peso, preferencialmente não mais do que 4% em peso, preferencialmente não mais do que 3,5% em peso, preferencialmente não mais do que 3% em peso. As porcentagens são em uma base de sólidos, ou seja, o próprio sal, exclusivo de qualquer água que contém.

[13] O pacote de tensoativo é um ou mais tensoativos adicionados à composição. Preferencialmente, o pacote de tensoativo compreende mais do que um tensoativo. Preferencialmente, o pacote de tensoativo tem um valor de HLB de mistura de 5 a 10, preferencialmente pelo menos 5,5, preferencialmente pelo menos 6, preferencialmente pelo menos 6,5, preferencialmente pelo menos 6,7; preferencialmente não mais do que 9, preferencialmente não mais do que 8, preferencialmente não mais do que 7,5, preferencialmente não mais do que 7,3. Um valor de HLB de é calculado como a média ponderada dos valores de HLB individuais dos tensoativos com base em suas porcentagens em peso do pacote de tensoativo. Preferencialmente, o pacote de tensoativo compreende um primeiro tensoativo (ou combinação de tensoativos) tendo um valor de HLB de 3 a 6, preferencialmente pelo menos 3,5, preferencialmente pelo menos 3,8; preferencialmente não mais do que 5,5, preferencialmente não mais do que 5, preferencialmente não mais do que 4,8. Preferencialmente, o primeiro tensoativo está presente no pacote de tensoativo em uma quantidade de 50 a 85% em peso, preferencialmente 55 a 76% em peso, preferencialmente 62 a 74% em peso. Preferencialmente, o primeiro tensoativo é um monoéster de um ácido graxo e de um composto tetra-hidrofurano tendo 3-4 grupos hidroxil e 5-6 átomos de carbono, preferencialmente sorbitano. Preferencialmente, o ácido graxo tem pelo menos dezesseis átomos de carbono, preferencialmente dezoito átomos de carbono. Preferencialmente, o primeiro tensoativo é combinado com um ou mais tensoativos tendo valores de HLB mais altos para atingir a média desejada. Preferencialmente, o pacote de tensoativo compreende um segundo tensoativo (ou combinação de tensoativos) tendo um valor de HLB de 14 a 19, preferencialmente de 15 a 18. Preferencialmente, o segundo tensoativo está presente no pacote de tensoativo em uma quantidade de 10 a 25% em peso, preferencialmente de 12 a 20% em peso, preferencialmente de 14 a 19% em peso. Preferencialmente, o segundo tensoativo é éster de monossacárido de um ácido graxo em que o monossacarideo também é substituído com de 12 a 30 unidades de óxido de etileno polimerizadas (preferencialmente de 15 a 25); preferencialmente, o ácido graxo tern de oito a dezesseis átomos de carbono, preferencialmente de dez a catorze. Preferencialmente, o pacote de tensoativo compreende um terceiro tensoativo (ou combinação de tensoativos) tendo um valor de HLB de 5 a 12, preferencialmente de 6 a 11, preferencialmente de 7 a 10. Preferencialmente, o terceiro tensoativo está presente no pacote de tensoativo em uma quantidade de 10 a 25% em peso, preferencialmente de 12 a 20% em peso, preferencialmente de 13 a 17% em peso. Preferencialmente, o terceiro tensoativo é um éster de monossacárido de um ácido graxo, preferencialmente um ácido graxo tendo de oito a dezesseis átomos de carbono, preferencialmente de dez a catorze.

[14] Preferencialmente, o pacote de tensoativo está presente na composição em uma quantidade de 15 a 30% em peso; preferencialmente pelo menos 17% em peso, preferencialmente pelo menos 19% em peso, preferencialmente pelo menos 20% em peso, preferencialmente pelo menos 21% em peso, preferencialmente não mais que 28^ em peso, preferencialmente não mais que 27% em peso, preferencialmente não mais que 26% em peso, preferencialmente não mais que 25,5% em peso.

[15] Preferencialmente, a composição compreende água em uma quantidade de 1 a 10% em peso; preferencialmente pelo menos 2% em peso, preferencialmente pelo menos 2,5% em peso, preferencialmente pelo menos 3% em peso, preferencialmente pelo menos 3,5% em peso, preferencialmente não mais que 8% em pesopreferencialmente não mais que 7% em peso, preferencialmente não mais que 6% em peso, preferencialmente não mais que 5% em peso.

[16] Preferencialmente, os ingredientes da composição são misturados sob a forma de uma microemulsão, preferencialmente uma microemulsão de água em óleo (w/o), preferencialmente a uma temperatura de 15 °C a 35 °C. As microemulsões são sistemas de óleo isotrópicos, termodinamicamente estáveis transparentes (ou translúcidos), água e tensoativo, frequentemente em combinação com um cotensoativo e com um tamanho de goticula geralmente na faixa de 10 a 200 nm, preferencialmente de 20 a 100 nm, preferencialmente de 30 a 60 nm. São formados espontaneamente ou com um pouco de entrada de energia e, portanto, são simples de preparar. A formação de microemulsões não é dependente de processo, ou seja, a ordem de adição dos materiais de partida ou velocidade/tipo de mistura não é critica para a preparação de microemulsões, o que é altamente vantajoso para produção em larga escala.

[17] Preferencialmente, a composição é substancialmente livre de silicones, ou seja, não tem mais do que 5% em peso de silicones, preferencialmente não mais do que 2% em peso, preferencialmente não mais do que 1% em peso, preferencialmente não mais do que 0,5% em peso, preferencialmente não mais do que 0,2% em peso, preferencialmente não mais do que 0,1% em peso, preferencialmente não mais do que 0,05% em peso.

[18] Preferencialmente, a composição tem três fases principais : - a. Fase aquosa que consiste em água + sal de amónio quaternário alifático b. Fase de óleo que consiste em óleo vegetal desidratado c. O pacote de tensoativo

EXEMPLOS

[19] O sistema tensoativo consiste em monolaurato de sorbitano de polioxietileno (TWEEN20), monolaurato de sorbitano (SPAN20) e monooleato de sorbitano (SPAN 80). TWEEN 20 é hidrofílico enquanto SPAN 20 e SPAN 80 são hidrofóbicos. O sistema tensoativo ternário foi baseado na proporção mostrada na tabela abaixo e tem um valor de HLB de mistura de 7.

[20] Óleo de Coco Virgem (VCO) é filtrado usando papel de filtro na presença de sulfato de sódio anidro para se obter VCO desidratado e foi utilizado como a fase continua.

[21] Em teoria, o sistema de microemulsao tem três fases principais: a. A fase aquosa consiste em Água + ativo hidrofílico, que, neste caso, é uma solução de 50% Glicerol quat b. Fase de óleo que consiste em VCO desidratado c. O sistema tensoativo ternário

[22] A razao de tensoativo para fase aquosa (base de peso) é fixada em 4,5:1 e a razão de VCO para Fase aquosa + Tensoativo (base de peso) é fixada em 2,3:1.

[23] É mostrada na Tabela abaixo uma formulação representativa para a preparação de uma microemulsão baseada em 1% Glicerol quat ativa.

[24] O produto final (microemulsao) é preparado seguindo o procedimento descrito abaixo: 1. Todos os ingredientes foram medidos para quantidades necessárias. 2. 0 sistema tensoativo ternário é misturado com Água DI e Glicerol quat (50% solução) em um agitador de placa quente 3. Agitar a uma velocidade média por 10 minutos, enquanto se mantém a temperatura a 38-40 °C 4. A mistura resultante foi resfriada para cerca de 30-31 °C enquanto se continua a agitar 5. VCO desidratado é adicionado gota a gota enquanto se agita a alta velocidade e mantendo a temperatura a ~30°C. 6. A presença da mistura de microemulsão transparente indica a razão ideal de água/tensoativo/óleo.

[25] Microemulsões de água em óleo (w/o) à base de em óleo de coco foram preparadas com uma carga de Glicerol quat 2,75% e 5% - utilizando o procedimento descrito acima. As amostras foram então comparadas para melhoria do condicionamento contra óleo de cabelo de coco virgem (VCO) e uma microemulsão em branco (ou seja, uma microemulsão de água em óleo sem Glicerol quat).

Pentear molhado

[26] O teste é realizado em uma Máquina de Pentear Cabelo DIASTRON MTT 175. Este aparelho utiliza um aparelho de teste de tração para medir a força necessária para puxar um pente através de uma mecha de cabelo antes e após o tratamento com um produto.

[27] Mechas de cabelos virgens foram obtidas de importadores International Hair e Products Inc. (NY, USA) . 0 procedimento seguinte foi realizado para medir a resistência do pentear molhado em uma Máquina de Pentear Cabelo DAISTRON MTT 175 : 1. A mecha de cabelo foi lavada e seca utilizando o procedimento padrão 2. A mecha de cabelo medindo 200mm de comprimento foi aplicada com 0.5gm do produto e foi gentilmente massageada por 1 minuto. 3. A mecha tratada é então fixada à célula de carga da MTT e 175 e um pente de borracha dura é ligado à ponte em movimento do dispositivo de teste de tração. 4. A mecha é penteada à taxa de 500 mm/min de velocidade configurada disponível na máquina. 5. A resistência ao pentear é medida como a variação de gm- força experimentada pela mecha de cabelo em relação ao comprimento da mecha. Tabela 1. Resistência do Pentear Molhado

[28] Como mostrado na Tabela 1, a microemulsão de água em óleo contendo 5% Glicerol quat oferece a menor resistência ao pentear entre todas as amostras testadas e reduz o pico de força do pentear em cerca de 70% em comparação com o controle (Óleo de Coco Virgem). A microemulsão de branco também fornece um efeito de condicionamento e como esperado abaixa a resistência ao pentear significativamente (cerca de 58% em relação ao controle).

Pentear a Seco

[29] As amostras de cabelo do estudo do pentear molhado foram lavadas por 1 minuto em água de torneira corrente sem qualquer sabão ou shampoo. As amostras resultantes foram completamente livres de óleo e sem qualquer pegajosidade ou gordura - enquanto, por outro lado, a amostra de controle ainda tinha óleo sobre as fibras do cabelo e era gordurosa ao tato. A amostra de controle foi então lavada com um xampu comercial 2 em 1 (contendo condicionador) para remover o óleo. Todas as amostras de teste foram então secas por 4 horas antes de realizar o teste do pentear a seco.

[30] O teste do pentear a seco foi realizado com o mesmo conjunto de quatro amostras de cabelo obtidas do pentear molhado: microemulsão de branco, microemulsão com 2,75% Glicerol quat (50%), microemulsão com 5% Glicerol quat (50%), amostra de óleo de cabelo de coco virgem aplicada lavada com um xampu 2 em 1 Tabela 2. Resistência do Pentear a Seco

[31] A microemulsão de branco nao fornece qualquer condicionamento no cabelo seco, principalmente por causa da ausência do ativo condicionador, ou seja, Glicerol Quat. As amostras de cabelo aplicadas com microemulsão contendo Glicerol Quat fornecem um melhor condicionamento com o aumento da concentração, principalmente devido à deposição do sal poli- hidrico catiônico no eixo do cabelo, como demonstrado pela queda da carga de pico na Tabela 2. 0 tratamento de uma amostra de cabelo com 5% formulação de microemulsão de Glicerol Quat alcança condicionamento seco quase equivalente transmitido sobre a amostra de cabelo de controle (Óleo de Coco Virgem) depois de lavar com um silicone comercial contendo xampu 2 em 1.

Claims

1. Composição, caracterizada pelo fato de que compreende: (a) de 60 a 85% em peso de óleo vegetal; (b) um sal de amónio quaternário alifático tendo de cinco a vinte átomos de carbono e de dois a seis grupos hidroxil; e (c) um pacote de tensoativo.

2. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o pacote de tensoativo tem um valor de HLB médio em peso de 5 a 10.

3. Composição, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a composição compreende de 65 a 77% em peso de óleo vegetal.

4. Composição, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o sal de amónio quaternário alifático possui de cinco a dezesseis átomos de carbono e de dois a quatro grupos hidroxil e em que o sal de amónio quaternário alifático é um composto alifático saturado tendo apenas um átomo de nitrogênio.

5. Composição, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que a composição compreende de 0,5 a 6% em peso do sal de amónio quaternário alifático.

6. Composição, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que a composição compreende de 15 a 30 % em peso do pacote de tensoativo.

7. Método para preparar um óleo de cabelo condicionado; o referido método caracterizado pelo fato de que compreende combinar com um óleo de cabelo: (a) um sal de amónio quaternário alifático tendo de cinco a vinte átomos de carbono e de dois a seis grupos hidroxil; e (b) um pacote de tensoativo.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o pacote de tensoativo tem um valor de HLB médio em peso de 5 a 10.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o sal de amónio quaternário alifático possui de cinco a dezesseis átomos de carbono e de dois a quatro grupos hidroxil e em que o sal de amónio 5 quaternário alifático é um composto alifático saturado tendo apenas um átomo de nitrogênio.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a composição compreende 65 a 77% em peso de óleo vegetal, de 0,5 a 6% em peso do sal de 10 amónio quaternário alifático e de 15 a 30% em peso do pacote de tensoativo.