CN101686910A - 将有益剂施予阴离子基质的组合物及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及含有可与季铵化合物混合的颗粒形式的颜料或其他有益剂的组合物、制备这种组合物的方法以及它们的使用方法，所述季铵化合物可实现吸附至阴离子基质。

Description

将有益剂施予阴离子基质的组合物及其使用方法
技术领域
本发明涉及能帮助有益剂(优选毛发有益剂)沉积在阴离子基质(包括含角蛋白的基质，例如毛发、皮肤和指/趾甲)的组合物以及它们的使用方法，使得这种沉积能耐受暴露于表面活性剂或清洁剂。毛发有益剂包括色素、着色剂和调理剂。含角蛋白的基质还包括(例如)羊毛。
背景技术
多年以来，有着泛灰或褪色的毛发颜色的个体在寻求使用持久或半持久性染料来改变他们毛发的颜色。这种染料通常在氧化和直接染色方法下操作，并对利用这种染料的个体的毛发有明显的损害。例如，为了允许染料能渗透进毛发内以实现颜色改变，个体必须要使毛发表皮打开，通常是通过氧化毛发来打开。该方法导致对毛发表皮极大伤害，使毛发干燥，这可导致毛发断裂，使毛发呈不健康外观和纹理。然而，尽管有这些缺点，该方法已成为实现所需毛发色调和颜色的最让人接受的手段。
颜料(定义为“细小的不溶解的白色、黑色或有色的物质”[JuliusGrant编辑，Hackh’s Chemical Dictionary，McGraw-Hill Book Company，New York，1969])也已经被用于改变基质的颜色。然而，由于在毛发上涂敷和保持颜料的复杂性，颜料极少用于毛发染色。颜料粒子的几何形状、它们的粒度、折射率、表面特性是使得颜料难以用于毛发染色方法的其中一些特性。
虽然颜料主要用于睫毛膏中，但它们以非常高的载荷存在，接近百分之10至30。此外，颜料需要用成膜聚合物或其他定形聚合物保持在适当位置。这些组合为必须包覆毛发并将颜料粘附至毛发表面。这些机械粘结是相当松散的，因而这种颜料组合物相当容易被移除。用聚合物包覆较长的毛发还可以引起毛发的纹理和外观变得不自然，并导致难以处理毛发。
此外，颜料难以用于需要清洁剂、调理剂、增稠剂、硅树脂、溶剂、无机盐和有机盐、湿润剂和其他典型的美容成分的美容应用中。这既是由于颜料倾向于竞争性沉积于毛发基质上，引起其他毛发有益剂不能沉积并与基质粘结；以及由于它们缺少与这类物质在制剂中的相容性。因而，含有颜料的制剂可能缺少若干消费者所需的有益效果。
此外，由于它们不溶解的性质，含有颜料的制剂通常难以稳定。颜料必须悬浮于组合物中，以便不会以在美学上不期望的方式沉淀。
然而，迄今还没有手段来通过可持续地使将颜料附着在角蛋白纤维上，使得颜色能耐受洗脱或这不容易被移除而影响角蛋白纤维颜色。
发明内容
令人惊奇的是，我们已发现，可将含有颗粒形式的颜料或其他有益剂的组合物与根据式(I)的季铵化合物混合，该化合物可实现吸附至阴离子基质：
Figure G2008800244850D00021
其中
R1、R2和R3是直链或支链碳链，其可为具有约8个至约36个碳原子的烷基或链烯基，R4是具有约1个至约4个碳原子的低级烷基链或具有约1个至约4个碳原子的低级醇。
R1和R2两者可以为相同的或不同的具有约8个至约36个碳原子的直链或支链烷基或链烯基链，R3和R4相互独立，可以相同或者不同，为具有约1个至约4个碳原子的低级烷基链或具有约1至约4个碳原子的低级醇；以及
X-是选自由单原子阴离子(例如卤素)和含氧阴离子组成的组的阴离子。单原子阴离子的例子包括氯离子、溴离子、氟离子、氧离子和氮离子。含氧阴离子的例子包括：氢氧根、碳酸根、碳酸氢根、磷酸根、亚磷酸根、次磷酸根、硝酸根、硫酸根、硼酸根、次氯酸根、氯离子、氯酸根、甲基硫酸根、硫酸氢根、乳酸根、柠檬酸根以及它们的混合物。
可用于本发明的组合物和方法的颜料和颗粒可用可增强颗粒和/或颜料的静电和疏水特性的聚合物涂覆。例如，聚甲基丙烯酸甲酯可用于增强本发明组合物的颜料和颗粒的静电和疏水特性。其他可用的聚合物包括(但不限于)亲脂性聚合物材料。
这种材料可出乎意料地可持续地附着至诸如颜料或其他有益剂之类的粒子上，从而允许它们与含角蛋白的材料相粘附或与含角蛋白的材料结合。
不希望受如下理论的束缚，但我们还出乎意料地发现，这种有益剂和阴离子基质之间的可持续附着是通过表面电荷和亲脂效应的组合来实现的。未经处理的阴离子材料的表面通常带负电荷，因而阳离子化合物倾向于被吸引至阴离子材料。然而，表面电荷不能提供足够的吸引力来使粒子结合至阴离子材料。令人意外的是，我们发现，除了对含角蛋白的材料有高的静电亲和力外还具有亲脂溶解性的阳离子化合物能够获得阴离子材料和有益剂之间的可持续粘结力。
附图说明
图1是示出了阳离子表面活性剂和聚合物对漂染的金色毛发和天然的金色毛发吸收颜料的影响的坐标图。
具体实施方式
对于本发明，术语“有益剂”意指可影响含角蛋白的基质的外观和/或纹理的试剂。
对于本发明，术语“阴离子基质”包括人们期望将有益剂粘附或吸附于其上的任何带负电荷的基质。
对于本发明，术语“含角蛋白的基质”包括毛发、皮肤、牙齿、指/趾甲、羊毛、毛皮以及含角蛋白的任何其他材料。
对于本发明，术语“粒子”意指具有质量和维度的小的、离散的材料部分。
对于本发明，术语“颜料”是细小的不溶解的白色、黑色或有色的材料。
出乎意料的是，我们已发现，为了将颗粒或其他有益剂结合至含角蛋白的基质或具有具有负电荷的其他基质(即阴离子基质)，可将这种有益剂与既具有被强力吸引至该基质的静电力又具有足够亲脂性的亲水-亲脂平衡特性(下文中称为“HLB”)的材料混合，从而在有益剂和基质之间形成可持续的附着。更具体地讲，对于其中所述有益剂不带电荷的情形，不与某些额外的成分缔合的话，该有益剂将不会被吸引至带电基质或与之结合。添加与所述有益剂缔合的疏水材料使得烃链和粒子上的疏水位点之间的疏水相互作用最大化。这种疏水材料被吸引至基质(特别是含角蛋白的基质)的表面，并形成初始的结合。优选的是，季铵化合物的HLB或水溶性较低，优选低于10。例如，三鲸蜡基氯化铵(可以Arquad 316从AkzoNobel(Arnhem，The Netherlands)商购获得)的HLB为7.6，并且是水分散性的。
然而，我们已经发现，这种初始的结合不是在一段长的时间内可持续的，除非有益剂/疏水材料复合物还已经以强的静电荷与之缔合，该静电荷通过“ζ势”度量。可用Malvern zetasizer电位仪测量ζ势。ζ势是附着在分散相表面的固定层与分散介质之间的电势差。此外，ζ势的大小可指示胶体体系的势能稳定性。为了保持分散体的稳定性，悬浮液中的粒子必须具有大的负ζ势和正ζ势，以便它们将趋于相互排斥，而不会有离子聚集在一起的趋势。通常，水性胶体体系是负电性的，ζ势的一般范围为-14至-30毫瓦。这些体系与诸如毛发和皮肤之类的阴离子基质具有较差的附着力。因而，改变颗粒的ζ势将增加对阴离子基质的亲和性。例如，红色氧化铁的ζ势在pH 7.5(用tris缓冲液控制)下为-30mV。当将2重量％的三鲸蜡基氯化铵加至2％的红色氧化铁时，绕该颜料的层的电荷改变了+50至+60mV。这种ζ势的平衡和HLB在含有季铵化合物的本发明组合物中体现，使得其能有效粘附至阴离子基质上。
优选的是，可用于本发明的组合物和方法的季铵化合物是根据式I的那些，其中R1和R2是具有约8个至约22个碳原子的直链或支链烷基或链烯基。优选的是，R3和R4是CH3。
更优选的是，可用于本发明的组合物和方法的季铵化合物是根据式I的那些，其中R1、R2和R3是具有约12至约22个碳原子的直链或支链烷基或链烯基。优选的是，R4是CH3。最优选的是，这种烷基或链烯基应具有约16至约22个碳原子。
更优选的是，可用于本发明的组合物和方法的季铵化合物是：二鲸蜡基二甲基季铵盐、二山嵛基二甲基季铵盐(均可分别以Incroquat DCMC和Incroquat DBM-90从Croda Inc.(7Century Drive，Parsippany，NJ07054)商购获得)。最优选的是，可用于本发明的组合物和方法的季铵化合物是三鲸蜡基甲基铵甲氧基硫酸盐和三鲸蜡基甲基氯化铵(可以Arquad316从Akzo Nobel(Arnhem，The Netherlands)商购获得)。优选的是，与可用于本发明的组合物和方法的季铵化合物缔合的阴离子是氯离子、溴离子和甲氧基硫酸根，这些离子是美容产品中通常所用的成分。
优选的是，可用于本发明的组合物和方法的季铵化合物被物理吸附至有益剂上。然后可将该被包覆的有益剂与基质混合，以便允许该被包覆的有益剂附着至基质上并赋予有益效果。
可用于本发明的组合物和方法的季铵化合物应能与可为有益剂的阴离子化合物复合，以便附着至含角蛋白的基质例如毛发上。这种阴离子的例子包括丙烯酸根、硫酸根、磺酸根、磺基琥珀酸根、磷酸根和膦酸根等等。这种阴离子化合物可以表面活性剂、聚合物、盐、酸、碱等的形式存在。它们可用作染色剂、调理剂、洗发剂、身体洗剂以及其他类似肥皂的产品。
可用于与本发明组合物和方法中的上述季铵化合物联合使用的一种有益剂类型是颜料。
颜料或微颜料(尤其是金属化合物或半金属化合物)可以离子、非离子或氧化形式用于本发明的组合物和方法中。上述颜料可以单独为这种形式或作为混合物处于这种形式，或者作为单独的混合氧化物处于这种形式或作为它们的混合物(包括混合氧化物和纯氧化物的混合物)处于这种形式。例子为钛氧化物(例如TiO2)、锌氧化物(例如ZnO)、铝氧化物(例如Al2O3)、铁氧化物(例如Fe2O3)、锰氧化物(例如MnO)、硅氧化物(例如SiO2)、硅酸盐、氧化铈、锆氧化物(例如ZrO2)、硫酸钡(BaSO4)或它们的混合物。合适的颜料或微颜料可商购获得。例子为由Merck提供的
Figure G2008800244850D00061
L5(INCI名称：钛二氧化物)。
颜料的其他例子包括如下：D&C红No.36、D&C红No.30、D&C橙No.17、绿3色淀、外用黄7色淀、橙4色淀、红28色淀、D&C红No.7、No.11、No.31和No.34的钙色淀、D&C红No.12的钡色淀、D&C红No.13的锶色淀、FD&C黄No.5和No.6的铝色淀、FD&C No.40的铝色淀、D&C红No.21、No.22、No.27和No.28的铝色淀、FD&C蓝No.1的铝色淀、D&C橙No.5的铝色淀、D&C黄No.10的铝色淀；D&C红No.33的锆色淀、
Figure G2008800244850D00062
黄、
Figure G2008800244850D00063
品红、
Figure G2008800244850D00064
蓝、铁氧化物、碳酸钙、氢氧化铝、硫酸钙、高岭土、氰亚铁酸铵铁、碳酸镁、胭脂红、硫酸钡、云母、氯氧化铋、硬脂酸锌、锰紫、氧化铬、二氧化钛、二氧化钛纳米粒子、氧化锌、氧化钡、群青蓝、柠檬酸铋、羟基磷灰石、硅酸锆、炭黑粒子等。
有益剂可包括除颜料之外的粒子，例如可局部施用的颗粒形式的药物，包括抗微生物，例如选自由如下物质组成的组的微生物学活性组分：季铵化合物、杂环单季铵盐、脲衍生物、氨基化合物、咪唑衍生物、腈化合物、锡化合物或络合物、异噻唑啉-3-酮、噻唑衍生物、硝基化合物、碘化合物、醛释放剂、硫酮、三嗪衍生物、噁唑烷及其衍生物、呋喃及其衍生物、羧酸及其盐和酯、酚及其衍生物、砜衍生物、酰亚胺、硫代酰胺、2-巯基-吡啶-N-氧化物、唑类杀真菌剂、嗜球果伞素、酰胺、氨基甲酸酯、吡啶衍生物、具有活性卤素基团的化合物以及有机金属化合物，包括氧化银粒子、氧化铬粒子。使用本发明的组合物和方法，这类物质可粘附至受伤或损伤的皮肤。
有益剂还可包括提供机械遮光能力的颜料粒子，包括二氧化钛、氧化硅、氧化锌等等。
本发明的组合物和方法还可含有球形、半球形和非球形的合成粒子作为有益剂。合成聚合物小珠的粒度范围为约0.1至约1000μm，并通常用于化妆品工业中。小珠可由聚丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、尼龙-12和有机硅构成，其可为均聚体或共聚体。这些聚合物优选进行共混或交联，以产生平滑的、多孔的、中空的和长椭圆形的小珠。可用于本发明的组合物和方法的季铵化合物的疏水尾据信可被吸引至这类小珠的疏水表面。预期这将极大改善小珠在制剂中的分散以及改善小珠向阴离子基质的递送。优选的是，所述粒子包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、交联PMMA和丙烯酸酯共聚物(可以商品名GM-0600W、GMP-0800和GMX-0410购自Ganz Chemical Co.，LTD)。
本发明的组合物可制备成已知可用于皮肤和毛发美容产品的制剂形式。例如，它们可以是洗发剂、调理剂、洗剂、冲洗剂、分散剂、乳剂、凝胶剂、乳霜凝胶剂、霜剂、糊剂、棒剂、洗剂、混悬剂、喷剂、摩丝、气雾剂或泡沫剂。可将其他物质、辅助剂(例如通常用于普通美容产品中的那些)加入本发明的组合物中。这类物质包括(例如)增稠剂(例如粘土、淀粉、聚丙烯酸以及它们的衍生物)、纤维素衍生物、羊毛脂衍生物、维生素或维生素原(例如生物素、维生素C、维生素E或D-泛醇)、控油剂、无机或有机酸(例如乳酸、柠檬酸、乙醇酸或磷酸)、防腐剂(例如对羟基苯甲酸酯)、非水溶剂、抗氧化剂(例如维生素E或它们的酯)、染料和芳香剂或香料、吸收UV光的无机粒子以及本领域一般技术人员已知的其他物质。
可将本发明的组合物用于将有益剂施予基质的任意类型的产品，包括但不限于如下：用于皮肤的除皱局部用产品、毛发着色剂、止汗剂、粉剂、化妆品、条皂、睫毛膏、粉底、唇彩、胭脂、化妆笔、防晒霜和防晒剂、局部用抗微生物产品、局部用抗生素、局部用杀真菌剂、织物染色剂等。
可以涂敷本发明组合物并且可以赋予其颜色的基质包括毛发、皮肤、牙齿、指/趾甲、羊毛、棉织品、人造纤维、非织造聚合物织物、缝合物等。优选地，基质应该带负的静电荷。
在某些情况下，优选的是为可用于本发明组合物的粒状有益剂提供涂层，以便增加该有益剂的疏水性。如果使用涂层，则这类涂层应该是由疏水性(也称为“亲脂性”)材料构成，该疏水性材料容易存留于可用于本发明组合物的有益剂上。涂层的浓度范围可以最多为约本发明组合物的50重量百分比。更优选地，涂层将最多占约5重量％。这类涂层可以由一种或多种诸如聚甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、三乙氧基辛基硅烷、三异硬脂酸异丙氧钛盐、三乙氧基硅烷之类的亲脂性化合物，以及所提及涂料的交联聚合物等构成。合适的三异硬脂酸异丙氧钛盐粒子的例子包括分别以商品名BBO-12和BPA-515由Kobo Inc出售的氧化铁和聚甲基丙烯酸甲酯。在可供选择的情况下，这类涂层可由亲脂性聚合物材料构成，包括(但不限于)苯乙烯、丙烯酸酯、PMMA等。通常为非亲脂性的涂层(包括多糖、纤维素、壳聚糖、月桂酰基赖氨酸和PEG-8甲醚等)也是可用的，因为它们可与可用于本发明组合物的季铵化合物缔合并可用于改善本发明组合物的美容和配制性质。可使用已知的挤出和涂覆工艺等将这类涂层涂敷至有益剂。
为了制备本发明的组合物，应将可用于该组合物的阳离子季铵化合物与有益剂混合，并施加足够的能量至该混合物以通过用阳离子季铵化合物均匀分散该有益剂来形成均匀的混合物。这种能量可以通过物理混合、微波的空化作用、加热、超声等来施加。然后应将这种混合物与所需着色剂混合，随后将其涂敷至基质以便给基质赋色。
用于制备本发明组合物的步骤可包括(但不限于)如下步骤：
颜料分散体的制备(副相)：将季铵化合物(例如三鲸蜡基甲基氯化铵)装料至容器中并加热至约40℃至约60℃的温度。然后优选将可任选加入的粒状有益剂如颜料(例如氧化铁)、润湿剂/溶剂(例如苄醇)和可任选加入的有机硅(例如聚二甲基硅氧烷)加入季铵化合物中并用匀化器(例如Silverson L4RT)进行分散直至均匀。然后用Hegman细度计测量分散体质量。Hegman细度计可测量分散体中颜料的粒度。在混合操作过程中，用刮刀取少量分散体并将其散布于Hegman细度计上。如果分散体是平滑的，无粗糙颗粒，并且颜料的粒度范围大致相同，则继续进行处理，进行主相的制备。例如，如果在分散体中使用一微米的氧化铁颜料，则分散体的质量应该是平滑的，最多为一微米。如果不是这样，应该继续进行均化处理。
水相的制备(主相)：应该将水在另外的与副相在其中制备的容器分开的容器中加热。应该将水加热至约55℃至约60℃。可任选向水中加入增稠剂(例如羟乙基纤维素)，并继续进行混合直至混合物均匀。然后应将混合物加热至最多75-80℃。
油相的制备(副相)：随后将脂肪醇化合物(例如鲸蜡醇)、乳化剂(例如鲸蜡硬脂醇聚醚-20)和遮光剂(例如乙二醇二硬脂酸酯)加入至另外的容器中，并将该混合物加热至最多约75-80℃的温度。然后应混合油相直至该混合物基本上均匀。
应该将油相加入至水相(水包油乳液)，并在约75至约80℃下以中速至高速(500-1000rpm)混合，混合持续约30分钟。通过将样品散布于刮刀上来分析乳液的光滑度。如果存在凝块、细粒或一种相过量的情况，就应该继续另外混合约十分钟。还可以在显微镜下分析乳液的质量。随后将批料冷却至约55至约60℃。
然后将颜料分散体相加入至约55至约60℃的温度的该混合物中，并以相同的速率混合20分钟。之后用Hegman细度计测量分散体的质量。
然后应该将批料冷却至约35-40C的温度，并可添加防腐剂(例如DMDM乙内酰脲)。随后将批料冷却至室温，加入芳香剂并将批料以低速(例如200-300rpm)混合直至其均匀。
额外的调理剂
可在本发明组合物中提供额外的试剂以给被染色的基质赋予改善的特性。这些试剂可包括可改善基质的外观、纹理和光泽度以及增加基质本体或柔顺性的调理剂。虽然下面所提及的调理剂涉及毛发调理，但在使织物、指/趾甲或其他基质染色时也可使用这类试剂，以改善基质的纹理和外观。
可以使染色组合物中包含非离子型调理剂，以有利于组合物配制和增加消费者吸引力。本发明的优选毛发调理剂是为非离子型的那些。合适的毛发调理剂的例子包括(但不限于)非离子脂肪醇；非离子脂肪胺；非离子蜡；非离子酯；非离子聚合物，例如聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇和聚乙二醇；非离子有机硅；非离子硅氧烷；以及非离子聚合物乳液。优选的另外的调理剂的例子是非离子型有机硅调理剂、表面活性剂型非离子调理剂或它们的混合物。非离子有机硅调理剂的例子包括(但不限于)二甲基聚硅氧烷、甲基苯基聚硅氧烷、氨基改性的有机硅和烷基改性的有机硅，以及它们的混合物。
表面活性剂型非离子调理剂包括(但不限于)硬脂酰胺丙基二甲胺、异硬脂酰胺丙基二甲胺、油酰氨基丙基二甲胺、山嵛酰胺丙基二甲胺、油菜籽脂肪酸酰胺丙基二甲胺(brassicamidopropyl dimethylamine)、二癸基甲胺氧化物、硬脂酰二甲胺氧化物，以及它们的混合物。非离子有机硅调理剂包括(但不限于)二甲基聚硅氧烷、甲基苯基聚硅氧烷、氨基改性的有机硅和烷基改性的有机硅，以及它们的混合物。
额外的季铵化合物
本发明的组合物中可包含其他可选的成分以增强组合物中有益剂的沉积。例如，调理组合物中可包含除上面列出的那些季铵化合物之外的季铵化合物。可用于本发明组合物中的季铵化合物优选包括(但不限于)具有一个或两个含有约8至约18个碳原子的长链烷基的水溶性季铵化合物。长链烷基还可以包括除此之外的或作为取代基的碳和氢原子、醚键或类似的水增溶性键。季铵化合物的四价氮的剩下的两个或三个取代基可以是氢、苄基、短链烷基或羟烷基如甲基、乙基、羟甲基或羟乙基或它们的混合物。另外，本发明的组合物中还可单独使用油溶的水分散性季铵化合物或其与水溶性季铵化合物的组合。
其他美容组分或添加剂
除了上述成分外，本发明的组合物中还可以掺入其他普通的美容组分和添加剂，只要能保持组合物的基本性质和使基质染色的能力。这类成分包括(但不限于)：湿润剂、润皮剂、增湿剂、无机盐、芳香剂、染料、毛发着色剂、助水溶物、泡沫稳定剂、防腐剂、水软化剂、酸、碱、缓冲剂等。任选组分可各自以小于组合物的约2重量％并且总共以组合物的约5重量％至约10重量％存在。
任选的增稠剂
本发明的组合物中还可包含任选的离子增稠剂以改善组合物的美容性和便于将组合物涂敷至待染色的基质。非离子增稠剂的量最多为约3重量％是优选的。示例性的增稠剂包括(但不限于)：纤维素或纤维素衍生物、瓜耳胶或瓜耳胶衍生物、多糖、丙烯酰胺共聚物、丙烯酸酯/山嵛醇聚醚-25、甲基丙烯酸酯共聚物、丙烯酸酯C10 30烷基丙烯酸酯交联聚合物、丙烯酸酯鲸蜡醇聚醚-20衣康酸酯共聚物、丙烯酸酯/硬脂醇聚醚-50丙烯酸酯共聚物、丙烯酸酯/硬脂基甲基丙烯酸酯共聚物、丙烯酸酯/乙烯基异癸酸酯交联聚合物，以及它们的混合物。
美容上可接受的载体：
本发明的组合物应该优选包含一种或多种美容上可接受的载体。优选地，这类载体包括水。还可以包含有机溶剂以便方便制备组合物或提供美学性质，例如粘度控制。合适的溶剂包括低级醇，如乙醇和异丙醇；二醇醚，如2-丁氧基乙醇、乙二醇单乙醚、丙二醇和二甘醇单乙醚或单甲醚；以及它们的混合物。按组合物中载体的总重量计，非水性溶剂在本发明调理组合物中的存在量为约1重量％至约50重量％，特别是约5重量％至约25重量％。
对于相分离或成分分离而言，在约25℃的温度下本发明的组合物应该在无限期的时间内是稳定的，或者在45℃的温度下在至少5周的时间内是稳定的。因此，对于相分离和成分分离而言，在商业产品存放和运送中通常出现的温度下本发明的组合物证实具有足够的稳定性，以保持在至少一年的时期内不受影响。
本发明还涉及用本发明组合物使基质(包括毛发)染色的方法。尽管下面叙述的是将毛发作为待着色的基质或可以吸附有益剂的基质，但本文所述方法可以应用于适于用本发明组合物处理的其他基质。用本发明组合物处理毛发通常通过这样进行：(1)向干或湿的毛发涂覆有效量的本发明组合物；(2)使本发明组合物差不多均匀分布在整个毛发上，使得其可接触需要着色的所有毛发或其他基质。这使得本发明组合物中的有益剂可被完全且均匀地涂覆在整个毛发或其他基质上。该步骤可以通过手动或用毛发用具如梳子将组合物搽至整个毛发上多达约20分钟来完成；以及(3)用水冲洗所述毛发或其他基质以便去除未渗透进毛发的过量材料。用本发明组合物处理毛发还可以通过这样进行：将诸如发胶、霜膏或溶液剂之类的免洗型组合物直接涂覆至毛发而无需冲洗毛发。
本发明的组合物和方法在下面的实例中进行了进一步的详细说明。应当理解，这些实例虽然指示出了本发明的优选实施例，但仅以举例说明的方式示出。根据上面的论述和这些实例，本领域技术人员可以确定本发明的本质特征，并且，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行各种改变和修改以使其适合各种使用和状况。
实例1：使用阳离子季铵化合物在毛发上沉积颜色
将六种含有阳离子分子和带涂层的颜料的组合物与毛发混合并进行测量，以便确定它们是否在天然金色毛发或漂染成金色的毛发上沉积颜色。每种组合物含有0.3％PMMA(聚(甲基丙烯酸甲酯))-涂覆的氧化铁颜料、10ml 0.05M磷酸缓冲液和0.05％的阳离子分子。组合物1含有调理聚合物聚季铵盐-6(“PQ-6”)。PQ-6是二甲基二烯丙基氯化铵的聚合物型季铵盐，其可以Merquat 100从Nalco Company，1601W.Diehl Road，Naperville IL 60563商购获得。组合物2含有调理聚合物PQ7(或聚季铵盐-7)，其为丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化铵的聚合物型季铵盐，可以Merquat 550从Nalco Company，1601W.Diehl Road，Naperville IL60563商购获得；组合物3含有调理聚合物PQ-10(或聚季铵盐-10)，其为与三甲基铵取代的环氧化物反应的羟乙基纤维素的聚合物型季铵盐，其可以Ucare Polymer JR-400从Amerchol Corporation(Dow ChemicalCompany的子公司)，171River Road，Piscataway NJ 08854商购获得；组合物4含有Arquad 316(三鲸蜡基甲基氯化氨)，其可从AkzoNobel(Arnhem，the Netherlands)商购获得。组合物5含有Varisoft432(二鲸蜡基二甲基氯化铵)，其可从Akzo Nobel(Arnhem，theNetherlands)商购获得；组合物6含有Arquad S-50(大豆油基三甲基氯化铵)，其可从Akzo Nobel(Arnhem，the Netherlands)商购获得。
本实例的组合物的制备方法如下：将0.3％的颜料(0.030g)分散于20ml小瓶中的10ml去离子水中，并用Ultra Turrax T-25以13,500rpm的速度匀化一分钟。
然后将指定大小的一绺毛发(0.5X15cm)置于该溶液中30分钟，通过平台式搅拌器(DVX-2500)以1500rpm搅拌30分钟。
然后移出该绺毛发，在控制温度(37-39C)的水下冲洗。然后将吹风机用于使该绺毛发完全干燥。
将本实例的组合物涂敷至两种类型的两绺毛发上，一种类型包括天然金色的毛发，而另一类型包括漂染成金色的毛发。用Ultra ScanPro分光光度计进行比色测量。测量根据如下面表1示出的Hunter L，a，b描述法进行。
表1
Figure G2008800244850D00131
因为PMMA-涂覆的氧化铁为微红色，将Δa*值列表。a*值越大，该绺毛发的颜色越红。如图1所示，可以看出，具有不止一个长链疏水基团的阳离子分子导致Δa*值较大，表现出对毛发的亲和力更强。
实例2：毛发调理物质
含有Arquad 316/PMMA涂覆的颜料的基础组合物用实例1所示工序制备。将某些通常用于毛发调理处理的成分加至该基础组合物，以确定它们如何影响该组合物吸附至毛发并给所述毛发赋色的能力。乙二醇二硬脂酸酯可以约0.25至约0.5重量％的浓度使用以给制剂提供珠光而不影响该组合物的赋色能力。鲸蜡硬脂醇可以约0.5％的浓度使用以提供粘度和乳液稳定性而无负面影响。但约0.5至约1％的硬脂酰胺丙基二甲胺对颜色沉积有负面影响。
实例3：带涂层的颜料的溶剂效益
将溶剂加入基础组合物表明对颜料沉积在毛发上有强的影响。与对照组合物相比较，苄醇、苯氧基乙醇和矿物油均给毛发提供额外的颜色。
以重量计，对照组合物含有0.5％的羟乙基纤维素、1.5％的Arquad316和0.3％的PMMA(2％)涂覆的红色氧化铁。与对照相比，加入3％的矿物油使Δa*提高了3.7。类似地，与对照组合物比较，加入3％的苯氧基乙醇或3％的苄醇分别使Δa*增加了2.7和1.8。

Claims (26)

1.一种用于递送有益剂至阴离子基质的组合物，包含：
a)粒状有益剂；和
b)根据式(1)的季铵化合物
其中
R1、R2和R3是包含具有约8个至约36个碳原子的烷基或链烯基的直链或支链碳链，R4是具有约1个至约4个碳原子的低级烷基链或具有约1个至约4个碳原子的低级醇。
R1和R2是相同的或不同的具有约8个至约36个碳原子的直链或支链烷基或链烯基链，R3和R4彼此独立，是相同的或不同的，并且为具有约1个至约4个碳原子的低级烷基链或具有约1个至约4个碳原子的低级醇；以及
X-是选自由卤素和含氧酸组成的组的阴离子。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中R1和R2是相同的具有约8个至约36个碳原子的烷基或链烯基链。
3.根据权利要求1所述的组合物，其中R3和R4相同，并且为具有约1个至约4个碳原子的低级烷基链。
4.根据权利要求1所述的组合物，其中R1和R2不同。
5.根据权利要求1所述的组合物，其中X是选自由氯、溴、碘和氟组成的组的卤素。
6.根据权利要求1所述的组合物，其中X是选自由氢氧根、碳酸根、碳酸氢根、磷酸根、磷酸根、次磷酸根、硝酸根、硫酸根、硼酸根、甲基硫酸根、硫酸氢根、乳酸根、柠檬酸根以及它们的混合物组成的组的含氧酸。
7.根据权利要求1所述的组合物，其中所述粒状有益剂是颜料。
8.根据权利要求7所述的组合物，其中所述颜料是毛发着色剂。
9.根据权利要求8所述的组合物，其中所述颜料选自由如下物质组成的组：D&C红No.36、D&C红No.30、D&C橙No.17、绿3色淀、外用黄7色淀、橙4色淀、红28色淀、D&C红No.7、No.11、No.31和No.34的钙色淀、D&C红No.12的钡色淀、D&C红No.13的锶色淀、FD&C黄No.5和No.6的铝色淀、FD&C No.40的铝色淀、D&C红No.21、No.22、No.27和No.28的铝色淀、FD&C蓝No.1的铝色淀、D&C橙No.5的铝色淀、D&C黄No.10的铝色淀；D&C红No.33的锆色淀、
Figure A2008800244850003C1
黄、
Figure A2008800244850003C2
品红、
Figure A2008800244850003C3
蓝、铁氧化物、碳酸钙、氢氧化铝、硫酸钙、高岭土、氰亚铁酸铵铁、碳酸镁、胭脂红、硫酸钡、云母、氯氧化铋、硬脂酸锌、锰紫、氧化铬、二氧化钛、二氧化钛纳米粒子、氧化锌、氧化钡、群青蓝、柠檬酸铋、羟基磷灰石、硅酸锆、炭黑粒子。
10.根据权利要求1所述的组合物，其中所述粒状有益剂包含有色聚合物粒子，所述有色聚合物粒子由选自由如下物质组成的组的物质构成：聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯基甲苯、苯乙烯/丁二烯共聚物和胶乳。
11.根据权利要求1所述的组合物，其中所述粒状有益剂包含具有涂层的粒子。
12.根据权利要求11所述的组合物，其中所述涂层与所述粒子化学结合。
13.根据权利要求12所述的组合物，其中所述化学结合的涂层选自由如下物质组成的组：聚甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、三乙氧基辛基硅烷、三异硬脂酸异丙氧钛盐、丙烯酸酯、PEG-8甲基醚三乙氧基硅烷、它们的交联聚合物以及它们的混合物。
14.根据权利要求11所述的组合物，其中所述涂层与所述粒子物理结合。
15.根据权利要求14所述的组合物，其中所述物理结合的涂层选自由如下物质组成的组：聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚乙烯基甲苯、多糖、壳聚糖、苯乙烯丙烯酸酯、月桂酰基赖氨酸、苯乙烯/丁二烯共聚物、它们的交联聚合物以及它们的混合物。
16.根据权利要求1所述的组合物，其中所述季铵化合物是(C8-C36)-三烷基季铵化合物。
17.根据权利要求16所述的组合物，其中所述三烷基季铵化合物是三鲸蜡基甲基氯化铵。
18.根据权利要求1所述的组合物，其中所述季铵化合物是(C8-C36)-二烷基季铵化合物。
19.根据权利要求18所述的组合物，其中所述二烷基季铵化合物是二鲸蜡基二甲基氯化铵、二硬脂基二甲基氯化铵、二山嵛基二甲基氯化铵。
20.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物还包含一种或多种美容上可接受的成分，所述成分选自由表面活性剂、聚合物、有机硅、溶剂、油类、防腐剂和芳香剂组成的组。
21.根据权利要求20所述的组合物，其中所述美容上可接受的成分是调理表面活性剂，所述调理表面活性剂选自由山嵛基三甲基铵甲基硫酸盐、山嵛基三甲基氯化铵、鲸蜡基三甲基氯化铵、以及它们的混合物组成的组。
22.一种用于在带负电荷的基质上沉积有益剂的组合物，包含：
(a)带正电荷且HLB小于约10的化合物；和
(b)基本上均匀分散于其中的有益剂。
23.一种在带负电荷的基质上沉积有益剂的方法，包括用包含根据式(1)的季铵化合物的组合物接触所述带负电荷的基质
Figure A2008800244850004C1
其中
R1、R2和R3是直链或支链碳链，其可为具有约8个至约36个碳原子的烷基或链烯基，R4是具有约1个至4个碳原子的低级烷基链或具有1个至4个碳原子的低级醇。
R1和R2两者可以为相同的或不同的具有约8个至约36个碳原子的直链或支链烷基或链烯基链，R3和R4相互独立，可以相同或者不同，为具有约1个至约4个碳原子的低级烷基链或具有约1至约4个碳原子的低级醇；以及
X-是选自由卤素和含氧酸组成的组的阴离子。
24.一种制备用于递送有益剂至阴离子基质的组合物的方法，包括将根据权利要求1所述的阳离子季铵化合物与有益剂混合，并施加足够能量至所述混合物以通过用所述阳离子季铵化合物分散所述有益剂而形成匀质混合物。
25.根据权利要求1所述的组合物，其中R1、R2和R3是包含具有约12个至约22个碳原子的烷基或链烯基的直链或支链碳链。
26.根据权利要求1所述的组合物，其中R1、R2和R3是包含具有约18个至约22个碳原子的烷基或链烯基的直链或支链碳链。
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