CN100482205C - 黄原胶作为头发定型剂的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及黄原胶，尤其是进行了热处理的黄原胶，在头发化妆组合物中作为定型剂的应用。黄原胶的优点在于它能与其它的头发定型剂一起应用，能提供流变学改性的作用，以及一些其它的性质，如极佳的硬度、光泽、干梳性、湿梳性、不产生鳞片、抗静电、触感和高湿度卷曲保留度。
Description
本发明的背景技术
本发明涉及黄原胶，尤其是进行了热处理的黄原胶，在含有黄原胶的头发化妆组合物和头发定型组合物中作为定型剂(fixative)的应用。
黄原胶是一种得自单胞菌属(Xanthomonas)细菌的多糖树胶，在现有技术中是已公知的。它由一个包含β-(1，4)D-葡萄糖单元的主链组成。在交互的葡糖酐单元上的三糖侧链是由在两个甘露糖单元之间的葡萄糖醛酸残基组成的。多数的末端甘露糖单元是一个丙酮酸酯部分，非末端甘露糖包含一个乙酰基。其具有假塑性或剪切稀性(shear-thinning)的性质，其特点为随着剪切速率的增加其表观粘度下降。
在许多工业应用中，黄原胶一般用作流变学改性剂；当与其它共聚物结合时还可用作增稠剂、粘性剂(viscosifying)以及凝胶。它还被用于增加乳剂的稳定性，防止固体析出。其有限的分散于热水或冷水中的能力使得黄原胶具有一系列广泛的应用，包括用于药物、家用产品、食品、以及个人护理产品。
表观平均分子量高于16,000,000的黄原胶被用于稳定和改善乳化化妆品的手感，其中所说的乳化化妆品如花露水、面霜以及清洁凝胶(JP 10—140503)。
被进行了热处理的黄原胶在现有技术中也是已知的。例如EP 321 216通过在干燥状态(15％湿度或更低)下对黄原胶进行热处理而提高了其粘度分布曲线。黄原胶的热处理还可以参见JP8-193055，在该申请中对粉末态的黄原胶进行了热处理。
现在已经令人吃惊地的发现，黄原胶，尤其是进行了热处理的黄原胶，是一种适宜的头发化妆组合物定型剂。
本发明的概述
本发明涉及黄原胶，尤其是进行了热处理的黄原胶，在头发化妆组合物中作为定型剂的应用。黄原胶的优点是可以与其它头发定型剂一起使用，能提供流变学改性的作用和一些其它的性质，包括极佳的硬度、光泽、干梳性、湿梳性、不发裂(non-flake)、抗静电、触感和高湿度卷曲保留性。
本发明的详细描述
本发明涉及黄原胶，尤其是进行了热处理的黄原胶，在头发化妆组合物中作为定型剂的应用。
黄原胶可以以纯化形式应用，也可以进行热处理。黄原胶的热处理一般是在低湿度的条件下进行的，优选的湿度低于约25％，更优选的低于约8％，尤其优选的低于约1％，所使用的温度为至少约60℃，更优选至少约100℃，尤其优选至少约105℃，进行处理的时间为约30分钟，优选至少1小时，更优选至少2.5小时。
本领域的技术人员可以对热处理的水分含量、pH、温度和时间进行调整，以得到所需要的粘度、分散能力、胶体结构(gel texture)、溶液澄明度、以及其它性质。其进一步取决于所使用的材料(等级、粘度、分子量、以及粒度)。一般而言，用低湿度来改善热处理的效果。但是，在任何给定的湿度下，增加温度或时间一般会使黄原胶的粘度增加到最大，在本发明所用浓度下进一步加热会降低黄原胶的粘度。酸性pH一般更合适；2-4的pH最合适。
黄原胶的热处理可以用本领域已知的各种方法来完成，这些方法包括但不限于烘箱、流化床、红外线和微波加热。所得的进行了热处理的黄原胶的粒度可以用本领域中已知的方法进行调整，其中所说的已知方法如研磨。
在进行热处理前后的黄原胶可以进行进一步的修饰。该黄原胶可以通过氧化、酶转化、酸水解、热和/或酸糊精化、或剪切进行转化。黄原胶也可以进行化学、酶或物理修饰。适宜的化学衍生物包括酯，例如醋酸酯，和半脂，例如琥珀酸酯、辛烯基琥珀酸酯和十四烯基(tetradecenyl)琥珀酸酯；磷酸盐衍生物；醚，例如羟烷基醚和阳离子醚；或任何其它衍生物以及它们的混合物。该修饰也可以是化学交联。在这里适用的交联剂包括磷酰氯、环氧氯丙烷、三偏磷酸钠(sodium trimetaphosphate)和肥酸-醋酸混合物酸酐。该方法在现有技术中也是已知的。一般而言，除了交联或热处理外，黄原胶不会进行其它的修饰。
只要热处理基本不受影响，就可以用现有技术中已知的任何方法来对黄原胶进行纯化，以除去黄原胶天然的或在修饰或热理过程中产生的气味和颜色。
尤其适合的进行了热处理的黄原胶是其1％水溶液的粘度大于约4000cps，更优选大于约6000cps，最优选大于约8000cps的黄原胶，且其交叉应变(crossover strain)少于约100，更优选少于约90，最优选少于约80。粘度是用带有6号转轴的Broolfield DV-1粘度计在10rpm的转速下进行测定的。这里所说的交叉应变是用控制压力的或应变流速器在1rad/s和25℃的条件下进行测定的。相角的正切、δ的正切(tandelta)是对应变幅度作图，交叉应变是δ正切等于1的点。
所得热处理黄原胶的分散能力得到了改善，在给定的温度和搅拌条件下，与未进行热处理的黄原胶相比，所得黄原胶完全分散的时间一般减少25％，更显著减少50％，最显著减少70％。
天然的或进行了热处理的黄原胶都可以为头发化妆组合物提供定型的性质，其中所说的化妆组合物包括发胶、凝胶如发胶凝胶(spray gels)、定型发露(styling lotions)、发乳、发蜡、以及摩丝。黄原胶的应用不仅仅影响头发的硬度，而且还十分适用于保持高湿度情况下头发的卷曲。这里所说的高湿度情况指的是22℃的温度和90％的相对湿度。
由于黄原胶能提供清澈的半透明的透明度，所以其尤其适用于凝胶，并且由于其能分散于热或冷水中且不需要进行中和反应，所以黄原胶易于应用。黄原胶对于盐和极端pH，尤其是在约2到12的pH范围，也具有耐受性。最后一点，黄原胶能进行生物降解，因此可以被标志为天然的物质。
黄原胶的热修饰改善了其应用的简易性，包括易于分散于溶液中同时形成鱼眼的趋势低。热修饰也可被用于改善其增稠效能和胶体结构，减少长流结构(long texture)的纤维性或粘液性。此外，在头发化妆组合物常用的pH和盐的全部范围内，黄原胶的热处理可以增加其粘度。与卡波姆不同，黄原胶能够与阴离子、阳离子和非离子共聚物兼容，这就使得其可以与各种常用的头发化妆添加剂一起使用配制。虽然黄原胶单独使用就能提供定型的性质，但是它也可以与一些其它的定型剂结合使用，其中所说的其它定型剂非限制性地包括聚氯乙烯化的(polyoxyethylenated)乙烯基醋酸酯/丁烯酸共聚物、醋酸乙烯酯丁烯酸(90/10)共聚物、醋酸乙烯酯/丁烯酸/乙烯基新癸酸酯(neodecanoate)三元共聚物、N-辛基丙烯酰胺/甲基丙烯酸酯/羟丙基甲基丙烯酸酯/丙烯酸/叔-丁基氨乙基甲基丙烯酸酯共聚物、以及用丁醇或乙醇成单酯的乙烯甲醚/马来酸酐(50/50)共聚物、丙烯酸/丙烯酸乙酯/N-叔-丁基-丙烯酰胺三元共聚物、以及聚(甲基丙烯酸/丙烯基酰氨基甲基丙烷磺酸)、丙烯酸酯共聚物、辛基丙烯酰胺/丙烯酸酯/丁基氨乙酸甲基丙烯酸酯共聚物、丙烯酸酯/辛基丙烯酰胺共聚物、VA/巴豆酸酯/乙烯基新癸酸酯共聚物、聚(N-乙烯基乙酰胺)、聚(N-乙烯基甲酰胺)、改性玉米淀粉、聚苯乙烯磺酸钠、季化羟乙基纤维素(polyquateniums)如季化羟乙基纤维素-4、季化羟乙基纤维素-7、季化羟乙基纤维素-10、季化羟乙基纤维素-11、季化羟乙基纤维素-16、季化羟乙基纤维素-28、季化羟乙基纤维素-29、季化羟乙基纤维素-46、聚醚-1、聚氨基甲酸酯、VA/丙烯酸酯/十二烷基甲基丙烯酸酯共聚物、己二酸/二甲基氨基羟丙基二亚乙基AMP/丙烯酸酯共聚物、methacrylol乙基甜菜碱/丙烯酸酯共聚物、PVP/二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯共聚物、PVP/DMAPA丙烯酸酯共聚物、PVP/乙基己内酰胺/DMAPA丙烯酸酯共聚物、乙烯基己内酰胺/PVP/二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯共聚物、VA/丁基马来酸酯/异冰片基丙烯酸酯共聚物、VA/巴豆酸酯共聚物、丙烯酸酯/丙烯酰胺共聚物、VA/巴豆酸酯/乙烯基丙酸酯共聚物、乙烯基吡咯烷酮/乙烯基醋酸酯/乙烯基丙酸酯三元共聚物、VA/巴豆酸酯、阳离子和两性瓜尔胶、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯吡咯烷酮/乙烯基醋酸酯共聚物、PVP丙烯酸酯共聚物、乙烯基醋酸酯/巴豆酸/乙烯基丙酸酯、丙烯酸酯/丙烯酰胺、丙烯酸酯/辛基丙烯酰胺、丙烯酸酯/羟基丙烯酸酯共聚物，和聚乙烯基甲基醚/马来酐的烷基酯、二甘醇/环己烷二甲醇/间苯二酸酯(isophthalates)/磺基间苯二酸酯共聚物、乙烯基醋酸酯/丁基马来酸酯和异冰片基丙烯酸酯共聚物、乙烯基己内酰胺/PVP/二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯、乙烯基醋酸酯/烷基马来酸酯半脂/N-取代的丙烯酰胺三元共聚物、乙烯基己内酰胺/乙烯基吡咯烷酮/甲基丙烯酰基酰胺基丙基三甲基氯化铵三元共聚物、甲基丙烯酸酯/丙烯酸酯共聚物/胺盐、聚乙烯基己内酰胺、聚氨酯、羟丙基瓜尔胶、羟丙基瓜尔胶羟丙基氯化三铵(trimmoiumchloride)、聚(甲基丙烯酸/丙烯酰胺基甲基丙烷磺酸、聚氨酯/丙烯酸酯共聚物和羟丙基氯化三铵瓜尔胶，尤其是丙烯酸酯共聚物、辛基丙烯酰胺/丙烯酸酯/丁基氨基乙基甲基丙酸酯共聚物、丙烯酸酯/辛基丙烯酰胺共聚物、VA/巴豆酸酯/乙烯基Neodeanate共聚物、聚(N-乙烯基乙酰胺)、聚(N-乙烯基甲酰胺)、聚氨酯、改性玉米淀粉、聚苯乙烯磺酸钠、季化羟乙基纤维素-4、季化羟乙基纤维素-10、以及聚氨酯/丙烯酸酯共聚物。
也可向本发明的头发化妆组合物中加入可有可无的常规的添加剂以使该组合产生某些改变的性质。这些添加剂包括硅酮和硅酮衍生物；湿润剂；保湿剂；增塑剂，如甘油、乙二醇和酞酸酯及醚；软化剂、润滑剂和渗透剂，如羊毛脂化合物；香料和芳香剂；UV吸收剂；染料、颜料和其它着色剂；抗腐蚀剂；抗氧剂；放粘剂(detackifying agentes))；梳理助剂和调理剂；抗静电剂；中和剂；光泽剂；防腐剂；蛋白质、蛋白质衍生物和氨基酸；维生素；乳化剂；表面活性剂；粘度改性剂、增稠剂和流变学改性剂；凝胶剂；遮光剂；稳定剂；螯合剂；络合剂；珠光剂；美学增强剂；脂肪酸、脂肪酵和甘油三酸酯；植物提取物；成膜剂；和澄清剂。这些常用于头发化妆组合物中的添加剂在现有技术中是已知的。这些添加剂的加入量是少量的、能有效完成其功能的量，一般是以组合物总重量计算，每份重量含有约0.01到10％，且占总重的约0.01到20％。
美学增强剂非限制性地包括淀粉辛烯基琥珀酸铝、改性玉米淀粉、淀粉辛烯基琥珀酸铝(和)十二烷酰赖氨酸、以及淀粉辛烯基琥珀酸铝(和)氮化硼。增稠剂和流变学改性剂非限制性地包括丙烯酸酯/steareth-20亚甲基丁二酸共聚物、丙烯酸酯/ceteth-20亚甲基丁二酸共聚物、改性马铃薯淀粉、羟丙基淀粉磷酸酯、丙烯酸酯/氨基丙烯酸酯/C 10-30烷基PEG-20亚甲基丁二酸共聚物、卡波姆、丙烯酸酯/C 10-30烷基丙烯酸酯交叉共聚物、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺(和)C 13-14异链烷烃(和)laureth-7、丙烯酰胺共聚物(和)矿物油(和)C 13-14异链烷烃(和)吐温(polysorbate 85)、羟乙基丙烯酸酯/丙烯酰基(acrylol)二甲基牛磺酸钠共聚物。
黄原胶可以以能提供所需性质的任何水平被加到头发化妆组合物中。一般而言，被使用的天然黄原胶的量至少约0.01％，优选至少0.2％，更优选至少约1.0％且少于约20％，优选的少于约10％，更优选的少于3％。与之相反，进行了热处理的黄原胶的使用量为至少约0.01％，优选至少约0.5％，尤其优选至少约0.75％且少于约20％，优选的少于约2％，更优选的少于约1.5％。所使用的量不仅取决于所希望得到的性质，而且还取决于热处理的程度和其它的添加剂。例如，通过使用较少的黄原胶并且同时加入另一种常用的头发定型共聚物可以达到相同的定型效果。
头发化妆组合物可以通过将黄原胶分散于水中，然后将其余的头发化妆组分如任何定型聚合物、调理聚合物或其它想要的添加剂与之混合来进行制备。
传递系统在多数情况中是水。但是，也可以使用溶剂。由于环境法规限制挥发性有机化合物(VOCs)扩散到大气中，所以头发定型剂中的VOCs扩散物在一些情况中被限制到55％，可能很快会被进一步限制到更低的水平。VOC以头发化妆制剂的wt/wt％来计算。这里所使用的挥发性有机化合物含有1到10个碳原子，该类化合物在20℃下具有至少0.1mm Hg的蒸汽压，且具有光化学活性。水通常可以替代至少一部分挥发性有机化合物，因此变成了头发化妆组合物中较大的组分。
一般而言，溶剂的量会少到VOC的含量不高于55％。对于摩丝而言，溶剂的量一般甚至会少到VOC的含量不高于6％。虽然可以使用现有技术中已知的任何溶剂，但该溶剂一般会是低级(C1-C4)醇，优选甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、或丁醇。
VOC也可以包含任意选择的喷射剂。该类喷射剂非限制性地包括醚，如二甲醚；一种或多种低沸点的烃如C3-C6直链和支链烃，例如丙烷、丁烷、以及异丁烷；卤化烃，如氢化碳氟化合物，例如，1，1-二氟乙烷和1，1，1，2-四氟乙烷，以液化气的形式存在；和压缩气体，例如氮、空气和二氧化碳。
头发化妆组合物可以用黄原胶进行制备以得到想要的性质。例如可以调整黄原胶的量以得到想要的硬度和卷曲保留度。一般而言，头发凝胶具有至少约5,000cps的粘度，更优选至少约6,000cps的粘度度，最优选至少约8,000cps的粘度，至少约70％，优选至少约80％，最优选至少约90％的2小时高湿卷曲保留度，不高于100NTU，优选不高于50NTU，最优选不高于30NTU的浊度。
实施例
下面的实施例是对本发明进行进一步的阐述和解释，而不应该被看作对本发明进行的限制。所使用的百分比都是以重量/重量为基础的。
实施例1—含有天然和进行了热处理的黄原胶的头发定型凝胶
制剂1 制剂2
组分 ％w/w ％w/w
A部分
丙烯酸酯共聚物1(50％) 8.0 8.0
去离子水 40.0 40.0
氨基甲基丙醇2 0.56 0.56
B部分
黄原胶3 1.0 —
进行了热处理的黄原胶4 — 1.0
去离子水 适量 适量
防腐剂 适量 适量
部分
角蛋白 0.2 0.2
丙二醇 2.0 2.0
吐温205 0.5 0.5
芳香剂 0.1 0.1
100 100
____________________
1Balance 0/5(National Starch and Chemical Co.)
2AMP-95(Angus)
3keltrol T(Kelco)
4进行了热处理的Keltrol T(流化床反应器在235下，60分钟)
5吐温20(ICI表面活性剂)
将A部分的组分合并起来，混合直至澄清。在另外一个容器中，将黄原胶或进行了热处理的黄原胶在适度搅拌下分散于水中(对于制剂1而言，在700rpm下混合30分钟，对于制剂2而言，在700rpm下混合10分钟，得到均匀的B部分)。然后将A部分和C部分在适度搅拌下合并，然后加入C部分。
黄原胶和进行了热处理的黄原胶都能分散于冷水。但是，进行了热处理的黄原胶比天然的黄原胶更易分散。此外，应用黄原胶不需要进行中和作用。
制剂1得到一种澄清、无色的粘液(Brookfield粘度：用sprindle#4@20rpm，3200cps)。制剂2得到一种澄清、无色的凝胶(Brookfield粘度：用sprindle#4@20rpm，8200cps)。制剂2的粘度比制剂1高很多，这表明进行了热处理的黄原胶能提供更好的增稠效能。与制剂1相比，制剂2也更像凝胶，或具有更短和更少的粘性胶体结构。两种制剂的澄明度都很好。
实施例2—各种头发定型凝胶
制剂3 制剂4 制剂5 制剂6 制剂7
组分
A部分 ％w/w ％w/w ％w/w ％/ww ％w/w
丙烯酸酯共聚物1(50％) 8.0 — — — —
辛基丙烯酰胺/丙烯酸酯 — 4.0 — — —
/丁基氨基乙基甲基丙烯酸酯共聚物2
丙烯酸酯/辛基丙烯酰胺共聚物3 — — 4.0 — —
辛基丙烯酰胺/丙烯酸酯/ — — — 4.0 —
丁基氨基乙基甲基丙烯酸酯共聚物4
PVP5 — — — — 4.0
去离子水 40.0 40.0 40.0 40.0 40.0
氨基甲基丙醇6 0.56 0.94 1.13 0.77 —
B部分
进行了热处理的黄原胶7 0.85 0.85 0.85 0.85 —
卡波姆8 — — — — 0.5
氨基甲基丙醇 — — — — 0.29
去离子水 适量 适量 适量 适量 适量
防腐剂 适量 适量 适量 适量 适量
____________________ 100 100 100 100 100
1Balance 0/5(National Starch and Chemical Co.)
2Balance 47(Natioal Starch and Chemical Co.)
3Amphomer HC(National Starch and Chemical Co.)
4Amphomer (National Starch and Chemical Co.)
5PVPK-30(ISP)
6AMP-95(Angus)
7进行了热处理的Keltrol T(流化床反应器，在235下，60分钟)
9Carbopol 940(BF Goodrich)
制剂3-6得到澄清的半透明状的头发凝胶，其粘度>7000cps(Brookfield粘度sprindle#4@20rpm)。作为对照，制剂7是商品化的头发定型中最常用的基本制剂。该实施例表明了各种阴离子定型共聚物与进行了热处理的黄原胶的兼容生。
制剂8 制剂9 制剂10 制剂11
组分
A部分 ％w/w ％w/w ％w/w ％w/w
丙烯酸酯共聚物1(50％) 8.0 — — —
辛基丙烯酰胺/丙烯酸酯/
丁基氨基乙基甲基丙烯酸酯 — 4.0 — —
共聚物2
丙烯酸酯/辛基丙烯酰胺共聚物3 — — 4.0 —
辛基丙烯丙烯酰胺/丙烯酸酯/
丁基氨基乙基甲基丙烯酸酯 — — — 4.0
共聚物4
去离子水 40.0 40.0 40.0 40.0
氨基甲基丙醇5 0.56 0.94 1.13 0.77
B部分
卡波姆6 0.5 0.5 0.5 0.5
氨基甲基丙醇 0.29 0.29 0.29 0.29
去离子水 适量 适量 适量 适量
防腐剂 适量 适量 适量 适量
____________________ 100 100 100 100
1Balance 0/55(National Starch and Chemical Co.)
2Balance 47(National Starch and Chemical Co.)
3Amphomer HC(National Starch and Chemical Co.)
4Amphomer(National Starch and Chemical Co.)
5AMP-95(Angus)
6Carbopl 940(BF Goodrich)
制剂8-11得到的是低粘度的浑浊液体混合物。这表明各种阴离子定型共聚物与卡波姆不兼容。
制剂12 制剂13 制剂14 制剂15
组分
％w/w ％w/w ％w/w ％w/w
黄原胶 2.0 — — —
进行了热处理的黄原胶 — 1.0 2.0 0.85
去离子水 适量 适量 适量 适量
防腐剂 适量 适量 适量 适量
100 100 100 100
制剂12-15表明头发定型凝胶可以仅含有想要水平的黄原胶或进行了热处理的黄原胶，以及水和防腐剂。由于可以改善溶液流变学，所以可以使用更少量的进行了热处理的黄原胶，且能得到更象凝胶的产品。
制剂21 制剂22 制剂23
组分
A部分 ％w/w ％w/w ％w/w
丙烯酸酯共聚物1(50％) 8.0 4.0 8.0
氨基甲基丙醇 0.56 0.28 0.56
去离子水 40.0 40.0 40.0
B部分
进行了热处理的黄原胶2 1.0 1.0 —
黄原胶3 — — 1.0
去离子水 适量 适量 适量
防腐剂 适量 适量 适量
100 100 100
____________________
1Balance 0/55(National Starch and Chemical Co.)
2进行了热处理的Keltrol T(流化床反应器，在235下，60分钟)
3Keltrol T(Kelco)
这些制剂进一步表示了不同应用水平下的黄原胶和进行了热处理的黄原胶与阴离子和非离子定型共聚物的不同组合物。
制剂26 制剂27 制剂28 制剂29 制剂30
组分
A部分 ％w/w ％w/w ％w/w ％w/w ％w/w
丙烯酸酯共聚物1(50％) 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0
氨基甲基丙醇 0.56 0.56 0.56 0.56 0.56
去离子水 40.0 40.0 40.0 40.0 40.0
B部分
进行了热处理的黄原胶2 1.0 — — — —
进行了热处理的黄原胶3 — 1.0 — — —
进行了热处理的黄原胶4 — — 1.0 — —
进行了热处理的黄原胶5 — — — 1.0 —
进行了热处理的黄原胶6 — — — — 1.0
去离子水 适量 适量 适量 适量 适量
防腐剂 适量 适量 适量 适量 适量
100 100 100 100 100
____________________
1Balance 0/55(National Starch and Chemical Co.)
2进行了热处理的Keltrl T(流化床反应器，在220下，240分钟)
3进行了热处理的Keltrol T(流化床反应器，在220下，150分钟)
4进行了热处理的Keltrol T(流化床反应器，在228下，90分钟)
5进行了热处理的Keltrol T(流化床反应器，在235下，30分钟)
6进行了热处理的Keltrol T(烘箱，在250下，120分钟)
制剂26-30表示了使用在不同条件下进行了热处理的黄原胶样品的头发凝胶。
制剂31 制剂32 制剂33 制剂34 制剂35
组分
A部分 ％w/w ％w/w ％w/w ％w/w ％w/w
聚(N-乙烯基乙酰胺) 3.0 1.0 — — —
聚(N-乙烯基甲酰胺) — — 3.0 — —
聚氨酯 — — — 3.0 —
改性玉米淀粉1 — — — — 1.0
去离子水 40.0 40.0 40.0 40.0 40.0
B部分
进行了热处理的黄原胶2 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
去离子水 适量 适量 适量 适量 适量
防腐剂 适量 适量 适量 适量 适量
100 100 100 100 100
____________________
1Amaze(National Starch and Chemical Co.)
2进行了热处理的Keltrol T(流化床反应器，在235下，60分钟)
这些实施例表示用进行了热处理的黄原胶和各种不同应用水平的定型共聚物制备的头发凝胶。
制剂36 制剂37
组分
A部分 ％w/w ％w/w
季化羟乙基纤维素-41 0.15 —
季化羟乙基纤维素-102 — 0.15
去离子水 40.0 40.0
B部分
进行了热处理的黄原胶3 1.0 1.0
去离子水 适量 适量
防腐剂 适量 适量
100 100
__________________
1Celquat H-100或L-200(National Starch and Chemical Co.)
2Celquat SC-230M或Celquat SC-240C(National Starch and Chemical Co.)
3进行了热处理的Keltrol T(流化床反应器，在235下，60分钟)
这些制剂表示阳离子定型剂/调理共聚物可以低水平与进行了热处理的黄原胶一起应用，制造出澄清的、具有良好的性能和流变学的头发凝胶。
制剂38 制剂39 制剂40 制剂41
组分
A部分 ％w/w ％w/w ％w/w ％w/w
Gellan Gum1 0.3 0.3 — —
卡波姆2 — — 0.1 0.3
去离子水 40.0 40.0 40.0 40.0
氨基甲基丙醇3 — — 适量至pH6 适量至pH6
B部分
进行了热处理的黄原胶4 1.0 — 1.0 —
黄原胶5 — 1.0 — 1.0
去离子水 适量 适量 适量 适量
防腐剂 适量 适量 适量 适量
100 100 100 100
____________________
1Kelcogel(Kelco)
2Carbopol 940(BF Goodrich)
3AMP-95(Angus)
4进行了热处理的Keltrol T(流化床反应器，在235下，60分钟)
5Keltrol T(Kelco)
制剂38-41表明了头发凝胶可以通过将黄原胶或进行了热处理的黄原胶与其它的流变学改性剂/增稠剂，如Gellan胶或卡波姆结合来进行制备。
实施例3-头发定型凝胶性能(I)和卷曲保留度
对本发明的头发定型组合物的卷曲保留性进行了测定，并将之与这些具有“极限(ultimate)”头发保持能力的三种主要商业化头发定型凝胶组合物相比较。本领域技术人员已知卷曲的保留直接与头发样式保留或保持有关，是头发定型产品最重要的性质之一。该实验是在72(22℃)和90％的相对湿度下放置2小时来进行的。该方法可对制剂变量进行统计学分析。卷曲保留百分比的计算如下：卷曲保留％＝100×(L-Lt)(L-L0)，其中L＝头发完全伸展的长度，L0＝开始的卷曲长度，Lt＝在给定时间t时的卷曲长度。
该实验是用10”长×2克欧洲处女棕褐色头发的长束(每组样品9个平行测定束)来进行的。将清洁的湿的发束进行梳理，以除去纠结和过多的水分。将0.5克的头发凝胶样品应用于每束头发上，将其轻轻的“应用于”头发上，并梳理通顺。用1/2”直径的聚四氟乙烯(Teflon)轴制作出卷曲，将其放在托盘中，放在烘箱中过夜干燥。将干的卷发从烘箱中取出，使之冷却至室温。让该卷发从发束末端悬垂到透明的卷曲保留板上。在放板和卷发进入环境室之前测定卷发的最初长度。在第15分钟、30分钟、60分钟、90分钟和2小时分别记录卷发的长度。然后计算卷发保留度。2小时后的卷发保留度的结果被制成了表1。该结果表明所有含有黄原胶的头发定型组合物，尤其是含有进行了热处理的黄原胶的头发组合物，与当前的商品相比，在卷曲保留上都表现出令人注意的优势。该优良的诱发卷曲保留性可以通过加入或不加入其它的定型聚合物来实现。另外加入的定型剂的类型和数量并不能显著影响黄原胶或进行了热处理的黄原胶所表现出来的卷曲保留能力。当用卡波姆代替黄原胶，尤其是进行了热处理的黄原胶时，得到的卷曲保留结果显著降低。
表1
| 头发定型凝胶组合物 | 平均卷曲保留％时间＝2小时T＝72：RH＝90％ |
| 1％进行了热处理的黄原胶(制剂13) | 91 |
| 2％进行了热处理的黄原胶(制剂12) | 93 |
| 4％丙烯酸酯共聚物+1％进行了热处理的黄原胶(制剂21) | 93 |
| 4％丙烯酸酯共聚物+1％未进行热处理的黄原胶(制剂23) | 91 |
| 2％丙烯酸酯共聚物+1％进行了热处理的黄原胶(制剂22) | 89 |
| 3％PVP+1％进行了热处理的黄原胶(制剂18) | 95 |
| 4％PVP+1％进行了热处理的黄原胶(制剂17) | 84 |
| 4％PVP+0.5％卡波姆(制剂16) | 48 |
| 3％聚(N-乙烯基丙烯酰胺)+1％进行了热处理的黄原胶(制剂31) | 93 |
| 1％聚(N-乙烯基丙烯酰胺)+1％进行了热处理的黄原胶(制剂32) | 91 |
| 商品化的头发凝胶I(包含PVP，卡波姆，和其它添加剂) | 34 |
| 商品化的头发凝胶II(包含PVP/VA共聚物，卡波姆，和其它添加剂) | 47 |
| 商品化的头发凝胶III(包含PVP/VA共聚物，PVP，卡波姆，和其它添加剂) | 11 |
实施例4-头发定型凝胶性质、硬度和其它属性
试验1-包含含有PVP和卡波姆的进行了热处理的黄原胶组合物的头发定型组合物的主观评价
欧洲咖啡色头发束组(10”长，2克重)与0.5克头发定型组合物相配，被8位评委，给每组样品的一系列性质用1(最坏)到5(最好)的打分进行评价。被测试的性能属性组包括硬度、湿润触感、湿梳性、干燥光泽、干燥触感、干梳性、干燥发裂(dry flake)、和抗静电性。硬度是用发体的坚硬度来表示的，它也是对头发定型组合物所产生的保持量(amout of hold)的衡量。该类测试和类似的感观测试是本领域普通技术人员所熟知的个人护理和化妆品的性能估价。试验结果的概要见表2。含有进行了热处理的黄原胶的头发组合物在硬度、光泽、干梳性、湿梳性、发裂、抗静电、以及触感方面的综合性能都较好，或可与PVP/卡波姆头发凝胶相比。在添加的定型聚合物的量相同时，所有的包含凝胶的进行了热处理的黄原胶都能提供比PVP/卡波姆更好的硬度。制剂1也提供了改善的与PVP/卡波姆凝胶可比的湿润触感、湿梳性、干燥触感、以及干梳性。
表2.主观试验1的结果
S＝样品和对照品在95％的置信度下具有显著的有统计学意义的性质差异
NS＝样品和对照品在95％的置信度下不具有显著的有统计学意义的性质差异
试验2
将六种头发定型组合物和三种主要的商品化的头发定型凝胶用于人头发束上，然后用主观评分等级对硬度、光泽、以及干燥发裂的性能属性组进行评估。这种感观的评估使用Balanced Incomplete Block方案，该方案是以属性组的强度为基础进行评分的。九个专家对一式两份的九个样品进行评价。对于每对样品，1分表示较低的硬度、较高的干燥发裂、以及较低的光泽，2分表示较高的硬度、较低的干燥发裂、以及较高的光泽。在该设计的基础上，制备总计36块(或对)样品。计算每批样品每一属性的评分总和。高于最低显著差异(LSD＝3.5)的评分总和表明90％以上的样品都与我们单独猜测或随即模拟所预期的样品不同。该发束制备过程与在主观试验1中所使用的过程相同。该试验结果的概要见表3。较高的序列运行值表明每一属性组较好的性能。序列总和小于LSD(3.5)的差异被认为在90％置信度下没有显著差异。这种评价试验是为表现样品间的倾向或风格而设计的，而不是特定用于成对比较样品。与主要的商业化凝胶相比，包含黄原胶，尤其是进行了热处理的黄原胶的头发组合物表现出等效的或更好的硬度、光泽和发裂属性组。
表3.主观试验2的结果
实施例5-胶体结构的测定
用控制的压力粘度剂Rheometrics DSR SR-200进行所有的测定。25℃下，用1rads/s的频率，在2到1000Pa的压力内进行振荡剪切压力扫描，得到交叉应力(crossover stress)。相角的正切，δ正切对应变振幅作图，交叉应变被定义为在tand＝1处的应变。该方法仅适用于具有在低的压力下δ正切<1以及然后下降并且在高压力下具有大于1的值的物质。该交叉应变一般对于具有短结构的物质低，而于具有长的、凝聚性的、或粘性结构的物质高。选择的头发凝胶的该交叉应变数据见表4。含有卡波姆和PVP的主要的商品化头发凝胶的缺点也被作为对照进行了测量。已经发现在交叉应力数据和胶体结构的主观评估之间有良好的一致性。如表4所示，黄原胶凝胶的缺点取决于热处理的程度。未处理的黄原胶给出更粘、更长的胶体结构。更高的处理温度和/或更长的处理时间有助于给出更短、粘度较低的胶体结构。当选择适当的热处理条件时，可以得到显著改善的较短的胶体结构，该种凝胶接近于最常用的卡波姆凝胶(一种聚丙烯酸增稠剂)。
表4
| 头发定型凝胶组合物 | 交叉应变(％) |
| 4％丙烯酸共聚物+1％未进行热处理的黄原胶(制剂23) | 155 |
| 4％丙烯酸共聚物+1％进行了热处理的黄原胶(流化床@220，120分钟) | 131 |
| 4％丙烯酸共聚物+1％进行了热处理的黄原胶(流化床@220，150分钟) | 88 |
| 4％丙烯酸共聚物+1％进行了热处理的黄原胶(流化床@228，60分钟) | 150 |
| 4％丙烯酸共聚物+1％进行了热处理的黄原胶(流化床@228，90分钟) | 120 |
| 4％丙烯酸共聚物+1％进行了热处理的黄原胶(流化床@235，60分钟) | 96 |
| 1％进行了热处理的黄原胶(流化床@235，60分钟) | 82 |
| 商业化头发凝胶(包含PVP，卡波姆，以及其它添加剂) | 73 |
实施例6-头发凝胶的透明度测定
头发凝胶的透明度用Hach Laboratory Turbidimeter(Model 2100N)来测定。该仪器被设计用于测定从0到4000NTU(Nephelometric浊度单位)的浊度，该仪器具有自动测距选择和小数点键接。低浊度读数代表高透明度。包含黄原胶和进行了热处理的黄原胶的半透明头发凝胶的浊度值被列于表5中。三种清晰的商业化头发凝胶的浊度值也被列出作为参考。
表5
| 头发定型凝胶组合物 | 浊度(NTU) |
| 4％丙烯酸酯共聚物+1％未进行热处理的黄原胶(制剂19) | 18.5 |
| 4％丙烯酸共聚物+1％进行了热处理的黄原胶(流化床@220，120分钟) | 24.2 |
| 4％丙烯酸共聚物+1％进行了热处理的黄原胶(流化床@220，150分钟) | 25.2 |
| 4％丙烯酸共聚物+1％进行了热处理的黄原胶(流化床@228，60分钟) | 23.7 |
| 4％丙烯酸共聚物+1％进行了热处理的黄原胶(流化床@228，90分钟) | 24.5 |
| 4％丙烯酸共聚物+1％进行了热处理的黄原胶(流化床@235，60分钟) | 25.3 |
| 1％进行了热处理的黄原胶(流化床@235，60分钟) | 24.2 |
| 商业化头发凝胶(包含PVP，PVP/VA，卡波姆，以及其它的添加剂) | 15.0 |
| 商业化头发凝胶(包含PVP，卡波姆，以及其它的添加剂) | 14.0 |
| 商业化头发凝胶(包含PVP，卡波姆，以及其它的添加剂) | 10.9 |
| 去离子水 | 0.04 |
实施例7-含有黄原胶的发胶凝胶
组分 ％w/w ％w/w
A部分
丙烯酸酯共聚物1(50％) 8.0 8.0
去离子水 40.0 40.0
氨基甲基丙醇2 0.56 0.56
B部分
黄原胶3 0.5 —
进行了热处理的黄原胶4 — 0.3
去离子水 适量 适量
防腐剂 适量 适量
C部分
角蛋白 0.2 0.2
丙二醇 2.0 2.0
吐温204 0.5 0.5
芳香剂 0.1 0.1
____________________
1Balance 0/55(National Starch and Chemical Co.)
2AMP-95(Angus)
3Keltrol T(Kelco)
4进行了热处理的Keltrol T(流化床反应器，在235下，60分钟)
5吐温20(ICI表面活性剂)
实施例8-含有黄原胶的头发摩丝
A 含有黄原胶不含表面活性剂的头发摩丝
组分 ％w/w
丙烯酸酯共聚物1(50％) 8.0
去离子水 40.0
氨基甲基丙醇2 0.56
黄原胶3 0.4
去离子水 适量
防腐剂 适量
C部分
异丁烷/丙烷 4 6.0
1Blance 0/55(National Starch and Chemical Co.)
2AMP-95(Angus)
3Keltrol T(Kelco)
4喷射剂A-46
B. 含有进行了热处理的黄原胶的6％VOC摩丝
组分 ％w/w ％w/w ％w/w
进行了热处理的黄原胶1 0.6 0.6 0.6
丙二醇 1.0 1.0 1.0
玻雷吉302 0.4 0.2 —
DC 1933 0.2 0.2 0.2
Dowicil 2004 0.2 0.2 0.2
去离子水 91.6 91.8 92.0
喷射剂(Propellant)A-465 6.0 6.0 6.0
____________________ 100 100 100
1进行了热处理的ADM黄原胶(流化床，220，180分钟)
2Laureth-4(Uniqema)
3二甲基硅油Copolyol(Dow Corning)
4Quaternum-15(Dow Chemical Co.)
5异丁烷/丙烷
黄原胶适用于任何类型的定型摩丝，包括6％VOC摩丝和不含表面活性剂的摩丝。除了提供摩丝的支持作用外，黄原胶有助于调理和不发粘的触觉。
实施例9-定型摩丝
组分 ％w/w
聚苯乙烯磺酸钠1 10.0
吐温202 0.4
Nonoxynol-153 0.4
Oleth-104 0.4
黄原胶5 0.5
去离子水 68.3
SD醇40 10.0
异丁烷 10.0
____________________ 100
1Flexan 130(National Starch and Chemical Co.)
2吐温20(Uniqema)
3Tergitol Np-15(Uniqema)
4玻雷吉97(Uniqema)
5Keltrol T(Kelko)
实施例10-气雾剂发胶
组分 ％w/w
辛基丙烯酰胺/丙烯酸酯/
丁基氨基乙基甲基丙烯酸酯共聚物1 8.0
氨基甲基丙醇2 1.38
黄原胶3 0.3
去离子水 45.32
SD醇40 20.0
芳香剂 适量
防腐剂 适量
二甲醚 25.0
____________________ 100
1Balance 47(National Starch and Chemical Co.)
2AMP(Angus)
3Keltrol T(Kelco)
实施例11-头发定型和调理发乳
组分 ％w/w
A部分
去离子水 适量
进行了热处理的黄原胶1 0.7
Quaterium-42 0.15
B部分
甘油硬脂酸酯3 2.0
加州希蒙得木油 2.0
C部分
芳香剂 适量
防腐剂 适量
____________________ 100
1进行了热处理的Keltrol T(流化床反应器，235，60分钟)
2Celquat H-100(National Starch and Chemical Co.)
3Cerasynt SD(ISP)
实施例12-进行了热处理的黄原胶的各种粘度和交叉应变
对在上述实施例中所使用的几种进行了热处理的黄原胶进行试验以测定它们在1％水溶液中的粘度和交叉应变。黄原胶可以买到，结果如下所示。
| 样品 | 粘度<sup>*</sup>(cps) | 交叉应变(％) |
| 在220处理了180分钟的ADM黄原胶 | 35600 | 25 |
| 在235处理了60分钟的Keltrok T | 13100 | 82 |
| 在22处理了240分钟的Keltrok T | 18200 | 35 |
*粘度是用带有Sprindl#@的Brookfield DV-1粘度计，在10rpm的条件下进行测定的
附加的实施方案
1.包含定型有效量的黄原胶的头发化妆组合物。
2.如实施方案1所述的组合物，其中所说的黄原胶被进行了热处理，该热处理是在水分含量少于约25％、温度至少约60℃的条件下进行的，至少进行30分钟。
3.如实施方案2所述的组合物，其特征在于所用的温度为至少100℃。
4.如实施方案3所述的组合物，其特征在于所用的温度为至少105℃。
5.如实施方案2所述的组合物，其特征在于该水分含量少于约8％。
6.如实施方案3所述的组合物，其特征在于该水分含量少于约1％。
7.如实施方案2所述的组合物，其特征在于该热处理进行至少约1小时。
8.如实施方案3所述的组合物，其特征在于该热处理进行至少约2.5小时。
9.如实施方案2所述的组合物，其特征在于该热处理是在水分含量少于约1％且温度至少为约105℃下进行至少约2.5小时。
10.如实施方案1所述的组合物，其特征在于该组合物选自发胶、摩丝、发露、发乳、发蜡、和凝胶。
11.如实施方案10所述的组合物，其特征在于该组合物是凝胶。
12.如实施方案1所述的组合物，其特征在于其粘度为至少约8000cps，至少约80％的高湿度卷曲保留度以及不高于100 NTU(Nephelometric浊度单位)的浊度。
13.如实施方案1所述的组合物，该组合物进一步包含第二种定型聚合物。
14.如实施方案13所述的组合物，其中所说的第二种定型聚合物选自丙烯酸酯共聚物、辛基丙烯酰胺/丙烯酸酯/丁基氨基乙基甲基丙烯酸酯共聚物、丙烯酸酯/辛基丙烯酰胺共聚物、VA/巴豆酸酯/乙烯基Neodeanoate共聚物、聚(N-乙烯基乙酰胺)、聚(N—乙烯基甲酰胺)、聚氨酯、改性玉米淀粉、聚苯乙烯磺酸钠、季化羟乙其纤维素-4、季化羟乙基纤维素-10以及聚氨酯/丙烯酸酯共聚物。
15.如实施方案2所述的组合物，其中所说的组合物是凝胶。
16.如实施方案15所述的组合物，该组合物进一步包含第二种定型聚合物。
17.如实施方案16所述的组合物，其中所说的第二种定型聚合物选自丙烯酸酯共聚物、辛基丙烯酰胺/丙烯酸酯/丁基氨基乙基甲基丙烯酸酯共聚物、丙烯酸酯/辛基丙烯酰发共聚物、VA/巴豆酸酯/乙烯基Nedeanoate共聚物、聚(N-乙烯基乙酰胺)、聚(N—乙烯基甲酰胺)、聚氨酯、改性玉米淀粉、聚苯乙烯磺酸钠、季化羟乙基纤维素-4、季化羟乙基纤维素-10以及聚氨酯/丙烯酸酯共聚物。
18.制备如实施方案1所述的组合物的方法，该方法包含将黄原胶分散于水中；然后与其它头发化妆成分混合。
19.制备如实施方案2所述的组合物的方法，该方法包含将黄原胶分散于水中；然后与其它头发化妆成分混合。
20.制备如实施方案15所述的组合物的方法，该方法包含将黄原胶分散于水中；然后与其它头发化妆成分混合。
21.一种为头发提供定型性质的方法，该方法包括涂覆如实施方案1的组合物。
22.一种在高湿度条件下提供卷曲保留度的方法，该方法包括涂覆如实施方案1的组合物。
23.如实施方案1所述的组合物，其特征在于该组合物是不含表面活性剂的头发摩丝。
24.一种头发化妆组合物，其特征在于该定型剂基本由黄原胶组成。
25.如实施方案24所述的组合物，其特征在于该组合物选自发胶、摩丝、发露、发乳、发蜡、以及凝胶。
26.如实施方案25所述的组合物，其特征在于该组合物是凝胶。
27.如实施方案24所述的组合物，其特征在于其粘度为至少约8000cps，至少约80％的高湿度卷曲保留以及不高于100 NTU(Nephelometric浊度单位)的浊度。
28.如实施方案24所述的组合物，其特征在于该组合物是不含表面活性剂的头发摩丝。
29.如实施方案1所述的组合物，其中的黄原胶在1％的水溶液中具有至少约4000cps的粘度和少于约100的交叉应变。
30.如实施方案29所述的组合物，其中所说的黄原胶具有至少约6000cps的粘度和少于约90的交叉应变。
31.如实施方案29所述的组合物，其中所说的黄原胶具有至少约8000cps的粘度和少于约80的交叉应变。
32.如实施方案29所述的组合物，其中所说的组合物是凝胶。
33.如实施方案32所述的组合物，其特征在于该组合物进一步包含第二种定型剂聚合物。
34.如实施方案32所述的组合物，其中所说的第二种定型聚合物选自丙烯酸酯共聚物、辛基丙烯酰胺/丙烯酸酯/丁基氨基乙基甲基丙烯酸酯共聚物、丙烯酸酯/辛基丙烯酰胺共聚物、VA/巴豆酸酯/乙烯基Neodeanoate共聚物、聚(N-乙烯基乙酰胺)、聚(N—乙烯基甲酰胺)、聚氨酯、改性玉米淀粉、聚苯乙烯磺酸钠、季化羟乙基纤维素-4、季化羟乙基纤维素-10以及聚氨酯/丙烯酸酯共聚物。
Claims (20)
1.包含定型有效量的黄原胶的头发定型化妆组合物，其中所述黄原胶在水分含量少于8％、温度至少60℃的条件下进行热处理至少30分钟，所述头发定型化妆组合物在高湿度的条件下相对不含黄原胶的头发定型化妆组合物提供改进的卷曲保留性。
2.如权利要求1所述的组合物，其特征在于所用的温度为至少100℃。
3.如权利要求1所述的组合物，其特征在于所用的温度为至少105℃。
4.如权利要求1—3中任意一项所述的组合物，其特征在于该水分含量少于1％。
5.如权利要求1—3中任意一项所述的组合物，其特征在于该热处理进行至少1小时。
6.如权利要求1—3中任意一项所述的组合物，其特征在于该热处理进行至少2.5小时。
7.如权利要求1所述的组合物，其特征在于该热处理在水分含量少于1％且温度至少为105℃下进行至少2.5小时。
8.如权利要求1—3中任意一项所述的组合物，其特征在于该黄原胶在1％的水溶液中具有至少4000cps的粘度和少于100的交叉应变。
9.如权利要求8所述的组合物，其中所说的黄原胶具有至少6000cps的粘度和少于90的交叉应变。
10.如权利要求9所述的组合物，其中所说的黄原胶具有至少8000cps的粘度和少于80的交叉应变。
11.如权利要求1-3中任意一项所述的组合物，其特征在于该组合物选自发胶、摩丝、发露、发乳和发蜡。
12.如权利要求11所述的组合物，其特征在于该组合物是不含表面活性剂的头发摩丝。
13.如权利要求1—3中任一项所述的组合物，其特征在于该组合物是凝胶。
14.如权利要求13所述的组合物，其特征在于该组合物具有至少8000cps的粘度，至少80％的高湿度卷曲保留度以及不高于100NTU(Nephelometric浊度单位)的浊度。
15.如权利要求1-3中任意一项所述的组合物，其特征在于该组合物还进一步包含第二种定型组合物。
16.如权利要求15所述的组合物，其特征在于其中所说的第二种定型聚合物选自丙烯酸酯共聚物、辛基丙烯酰胺/丙烯酸酯/丁基氨基乙基甲基丙烯酸酯共聚物、丙烯酸酯/辛基丙烯酰胺共聚物、VA/巴豆酸酯/乙烯基新癸酸酯共聚物、聚(N-乙烯基乙酰胺)、聚(N—乙烯基甲酰胺)、聚氨酯、改性玉米淀粉、聚苯乙烯磺酸钠、季化羟乙基纤维素-4、季化羟乙基纤维素-10以及聚氨酯/丙烯酸酯共聚物。
17.如权利要求1-3中任意一项所述的组合物，其中所说的定型剂由黄原胶组成。
18.制备如权利要求1-17中任意一项所述的组合物的方法，该方法包括将黄原胶分散于水中；然后与其它头发化妆成分混合。
19.一种为头发提供定型性质的方法，该方法包括涂覆如权利要求1-17中任意一项所述的组合物。
20.一种在高湿度条件下提供卷曲保留的方法，该方法包括涂覆如权利要求1-17中任意一项所述的组合物。
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