CN102946853A - 用氨基硅氧烷处理受损毛发的方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了处理热和/或化学损伤的毛发的方法,包括以下的步骤:使热和/或化学损伤的毛发与毛发处理组合物接触,所述毛发处理组合物包含通式(I)的氨基硅氧烷:MDxD'yM(I),其中:M=R1R2 2SiO1/2,D=R2 2SiO2/2,以及D'=R2R3SiO2/2,其中R1是含有12至50个碳原子的烷基,R2是具有1至约6个碳原子的取代或未取代的烃基,R3是3-氨基丙基和/或N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基,x的值为1至约2,000,y的值为1至约50。
Description
技术领域
本发明涉及使用毛发处理组合物(具体有机硅毛发处理组合物)处理毛发的方法,该方法给予毛发优良的热保护和光滑(lubrication)性质,这使得毛有光泽且没有油腻感。
背景技术
毛发在毛发干燥(例如反复的吹风机作用)期间以及使用烙铁来卷曲或拉直毛发期间会受到热损伤。所述热损伤在引起毛发角质层扭曲的湿气和拉伸应力存在下得到加强。角质层起皱使得毛发更加暗淡并且触摸更加不顺滑(smooth)。
原生的毛发表面是疏水的,并且比经漂白(bleached)的毛发(其通常是亲水的)较不容易发生热损伤。恢复毛发的疏水性(其能容忍多次洗涤循环)从而有助于在湿气存在下加热时保护毛发也是令人期望的。
永久性或半永久性毛发拉直和毛发卷曲已经变得极其流行。提供永久性毛发拉直的化学品很久前就为人所知:氢氧化物、还原剂诸如硫醇和亚硫酸盐/酯。然而,由于它们的强碱性,这些处理往往摧残头皮和毛发。
或者,有效处理剂尽管是非碱性的,但是常常发现其使皮肤过敏。许多近期研发旨在发现有效但是较少引起前述问题的处理剂。
在毛发处理中使用油和有机硅早已为人所知。但是,仍然需要能够促进涉及加热的毛发拉直或成型过程同时还提供改善的热保护的有机硅。
发明内容
本发明涉及处理毛发(具体而言,热和/或化学损伤的毛发,例如拉直或卷曲毛发和/或漂白和/或染色毛发)的方法。与未用本发明的方法处理的损伤毛发相比,本发明的方法向毛发提供改善的热性质、改善的物理强度、改善的疏水性、较少的卷曲以及改善的光泽和光滑性质。所述改善的性质存在于经处理的毛发的后续热处理之前和之后。
在本申请的一种实施方式中,提供了处理热和/或化学损伤的毛发的方法,包括:
使热和/或化学损伤的毛发与毛发处理组合物接触,所述毛发处理组合物包含通式(I)的氨基硅氧烷:
MDxD'yM (I)
其中:
M=R1R2 2SiO1/2
D=R2 2SiO2/2,以及
D'=R2R3SiO2/2,以及
其中R1是含有12至约50个碳原子的烷基,R2是取代或未取代的含有1至约6个碳原子的烃基,R3是3-氨基丙基和/或N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基,x的值为1至约2,000,y的值为1至约50。
即,本发明的毛发处理组合物的特征在于包含上面式(I)表示的在25°C的粘度为约1,000至约5,000,000毫帕的两端长链烷基氨基改性的聚有机基硅氧烷。
附图说明
图1显示已用对比制剂和本发明制剂处理的损伤发绺的湿烫结果。
图2显示已用对比制剂和本发明制剂处理的纤维的扫描电子显微照片。
具体实施方式
在用毛发处理组合物处理之前热和/或化学损伤的毛发可包括已经进行至少一种以下处理的毛发:漂白、染色、用水湿润、毛发拉直(诸如用烙铁的毛发拉直)、毛发成型、反复吹干(例如,在24小时期间内超过3次非紧接的超过15分钟的吹干)、毛发永久性处理和半永久性毛发处理,等等。漂白可通过任何已知的方式如使用过氧化氢、氢氧化钠等中的一种或多种进行。
热和/或化学损伤的毛发可包括从化妆的角度来看不期望的损伤水平,因为所述损伤的毛发可包含角质层起皱(cuticle lifting)、疏水性降低等等,其中使得毛发发生可见的卷曲、扁平、光泽和/或光滑不足、粗糙、沉重感、物理打结和通常不期望的触摸感中的一种或多种。
具体而言,所述损伤的毛发可具有低水平的热保护,即在加热所述损伤的毛发之后,损伤的毛发可具有高水平的卷曲和/或角质层起皱和/或角质层损伤。
具体而言,在另一种实施方式中,所述损伤的毛发在用毛发处理组合物处理之前可具有高的体积因子。体积因子可通过本领域技术人员已知的不同方法测定,诸如非限制实例为在毛发尖端区域中的测量最大宽度(Lt)与在根端的测量最大宽度(Lr)之比((Lt)/(Lr))。所述测量可用标尺进行。进行所述体积因子测定的方法描述在WO2009/061360中,其内容通过参考并入本文中。在一种非限制性实施方式中,所述体积因子测定可在以下之后进行:在热和/或化学损伤的毛发与本申请所述毛发处理组合物接触,然后除去过量的水和在Revlon平烙铁以中等加热烫发7分钟。
在本申请方法中使用的热和/或化学损伤的毛发在用毛发处理组合物处理之前的(Lt)/(Lr)之比可大于约3.7,优选大于约4.0,该范围的上限不是一成不变的,尽管所述上限可构成5、6、7、8、9或10或者更高的任一值,所述值在上述Revlon烙铁处理之后进行,其中毛发样品未用本发明毛发处理组合物处理或者用不是本发明毛发处理组合物的组合物处理。
此外,在本申请方法中使用的所述热和/或化学损伤的毛发可具有降低的强度(在用毛发处理组合物处理之前),例如,降低的拉伸强度,与原生毛发(即,未受到热和/或化学损伤的毛发)相比。在本发明的一种非限制性实施方式中,在本申请方法中使用的热和/或化学损伤的毛发在用毛发处理组合物处理之前的断裂强度小于约0.0146gmf/平方微米,优选小于约0.0140gmf/平方微米,最优选小于约0.0135gmf/平方微米。
在本申请的另一种实施方式中,在本申请方法中使用的化学和/或热损伤的毛发具有降低的疏水性,与原生毛发相比。在一种非限制性实施方式中,在本申请方法中使用的化学和/或热损伤的毛发的疏水性在用毛发处理组合物处理之前小于200秒,按改编的AATCC测试方法79-1992测量。所述改编的AATCC测试方法79-1992通过下面方法进行:将已经用10wt%十二烷基醚硫酸钠(SLES)溶液洗涤1次、5次或10次的毛发样品在毛发固定器中拉紧,然后经滴水器将一滴去离子水滴至拉紧的毛发的样品表面上。测量从滴加水滴的时间直至水滴完全渗透毛发样品的时间,以秒为单位记录。在本申请的一种实施方式中,在本申请方法中使用的化学和/或热损伤的毛发在用毛发处理组合物处理之前具有小于200秒、优选小于150秒、更优选小于100秒、最优选小于50秒例如小于10秒的疏水性。
在一种实施方式中,在本申请方法中使用的化学和/或热损伤的毛发在用毛发处理组合物处理之前可具有一种或多种以下性质:在毛发尖端区域中的测量最大宽度(Lt)与在根端的测量最大宽度(Lr)之比((Lt)/(Lr))大于约3.7、断裂强度小于约0.0146gmf/平方微米、以及疏水性小于200秒(按改编的AATCC测试方法79-1992测量)。
优选,使热和/或化学损伤的毛发与毛发处理组合物接触的方式可包括任何已知的方法,诸如浸渍、浸泡、用洗发剂洗发、冲洗、喷雾、摩擦,等等。所述毛发处理组合物也可使用器具或装置进行施加。例如可用的器具可以是无纺布、海绵、刷子或者安装在热烙铁上的递送装置。
在本申请的一种实施方式中,毛发处理组合物是含水组合物或者不含水组合物(non-aqueous)。优选地,毛发处理组合物是水包油乳液。在另一种实施方式中,毛发处理组合物是油包水乳液。
根据本发明的毛发处理组合物的实施方式描述如下。根据本发明的一种实施方式的毛发处理组合物包含上式(I)代表的氨基硅氧烷。
在氨基硅氧烷式(I)中,R1是含有12至约50个碳原子的烷基,且可以是直链或支化的。优选,R1是含有14至约50个碳原子,更优选16至约50个碳原子的直链或支化的烷基。在一种实施方式中,R1是含有约15至约20个碳原子的直链或支化的烷基。在另一种实施方式中,R1是含有约30至约45个碳原子的直链或支化的烷基。
在氨基硅氧烷(I)中,R2是含有1至6个碳原子的取代或未取代的烃基。未取代的烃基的实例例如是:直链或支化的烷基诸如甲基、乙基、丁基或己基;环烷基诸如环己基;烷氧基诸如甲氧基、乙氧基、丙氧基或丁氧基;芳基诸如苯基、tryl或萘基;芳烷基诸如苄基、β-苯基乙基或甲基苄基;链烯基诸如乙烯基或烯丙基,等等。取代的烷基的实例例如氟代烷基诸如3,3,3-三氟丙基,等等。其中,优选的是烷基或芳基,尤其优选的是甲基或苯基。
在氨基硅氧烷(I)中,R3是3-氨基丙基和/或N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基。
在一种具体的实施方式中,R1是含有约15至约20个碳原子的烷基,R2是甲基,R3是N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基。
在另一种具体的实施方式中,R1是含有约30至约45个碳原子的烷基,R2是甲基,R3是N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基。
在表示本发明使用的两端长链烷基氨基改性的聚有机基硅氧烷的氨基硅氧烷式(I)中,x值在1至约2,000的范围内,优选在约10至约1,500、更优选约50至约1500、甚至更优选约100至约1250、最优选约500至约1,000的范围内。当x值小于1以及x值大于2,000时,所得的毛发处理组合物在顺滑度上是劣等的(滑动顺滑度(sliding smoothness)),并且各自具有不足的效果。在氨基硅氧烷(I)中y值在1至约50的范围内,尤其优选y在2至约40的范围内。当y值小于1时,吸附至毛发是较低的,当y值大于50时,干毛发的滑动顺滑感变得相对重的。
必需的是,在25°C,本发明的氨基硅氧烷(I)的粘度是约1,000至约5,000,000毫帕,优选约2,000至约4,000,000毫帕。当所述粘度小于1,000毫帕时,毛发的滑动顺滑感变得相对重的;而当粘度大于约5,000,000毫帕时,两端长链烷基氨基改性的聚有机基硅氧烷难以均匀铺展在毛发的表面上。结果,滑动顺滑感在这种情形也变得重的,因此难以实现本发明的效果即,轻的滑动顺滑感。
氨基硅氧烷(I)的氮含量优选为0.01至约0.3wt%,尤其优选为0.05至约0.25wt%。当氮含量小于约0.01wt%时,吸附至毛发是较低的;当氮含量大于约0.3wt%时,干毛发的滑动顺滑感变得相对重的。
类似地,根据本发明的方法,优选毛发与氨基硅氧烷(I)接触以实现毛发上的有机硅浓度为约0.01至约0.5wt%,优选约0.05至约0.3wt%。
在本发明的毛发处理组合物中,当同时使用其它有机硅化合物时,可能满足提供更灵敏接触的要求。当与其它有机硅一起使用时,期望的是先将有机硅彼此共混,然后以乳液的形式使用共混的产物。此外,包含氨基硅氧烷(I)的毛发处理组合物优选以乳液的形式共混。
可共同使用的有机硅包括聚二甲基硅氧烷(二甲基硅氧烷,(dimethicone)),环状聚二甲基硅氧烷(环状二甲基硅氧烷(cyclomethicone)),等等。对于聚二甲基硅氧烷,可以使用在25°C具有0.05~20,000Pa·s的宽范围的粘度的那些。通过共混,可能调整顺滑度,尤其针对干毛发。另一方面,环状聚二甲基硅氧烷可调整顺滑度,尤其针对湿毛发。
当毛发处理组合物是水型诸如香波或润发素(rinse)时,优选氨基硅氧烷(I)或者氨基硅氧烷(I)与上述其它有机硅的共混产物先乳化成乳液然后进行共混。
通过如此制造,可容易地控制分布在毛发处理组合物中的有机硅颗粒的粒度,调整给出的触感变得容易。即,包含具有大粒度的有机硅颗粒的乳液适宜于润发素和护发素(它们是在施用之后冲洗掉的毛发处理组合物),因为有机硅部分易于保留在毛发上。然而,当该粒度过大时,将存在问题,因为在毛发处理组合物中的稳定性降低。因此,有机硅颗粒的最佳粒度依赖于各毛发处理组合物的类型而不同,从而必需控制粒度。
在本发明中,作为包含氨基硅氧烷(I)的乳液的制备方法,可使用公知的方法。例如,存在非限制性的乳化方法,通过使用乳化器诸如胶体磨碎机、管线搅拌器、均质混匀机、均质机、或者具有锚式混合器和均质混匀机的集成乳化器、或者具有锚式混合器和分散混合器的集成乳化器。
在乳液的制备中,使用表面活性剂和水。作为表面活性剂,可使用阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性表面活性剂中的任一种,它们可单独使用或者作为两种或更多种的混合物使用。
阴离子表面活性剂的实例包括十二烷基苯磺酸、辛基苯磺酸、聚氧乙烯十二烷基硫酸盐、十二烷基硫酸盐、十四碳烯磺酸、羟基十四碳烯磺酸、以及它们的钠盐、钾盐、三乙醇胺盐,等等。
阳离子表面活性剂的实例包括月桂基三甲基氢氧化铵、硬脂基三甲基氢氧化铵、二辛基二甲基氢氧化铵、二硬脂基二甲基氢氧化铵、月桂基三甲基氯化铵、硬脂基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、二椰油基二甲基氯化铵、二硬脂基二甲基氯化铵、氯化苯甲烷铵、硬脂基二甲基苄基氯化铵,等等。适宜的阳离子表面活性剂也可以是酰胺基胺衍生物,诸如山嵛酰胺丙基二甲基胺或者基于长烷基链的酯季铵盐,例如山嵛酰氧基PG-三甲基氯化铵(behenoyl PG-trimonium chloride)。
非离子表面活性剂的实例包括但不限于聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯、脱水山梨糖醇脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯硬化蓖麻油、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯,等等。其它适宜的非离子表面活性剂是烷基聚葡糖苷。
两性表面活性剂的实例包括但不限于月桂基氧化胺、月桂基甜菜碱、椰油酰胺丙基甜菜碱,等等。
表面活性剂的类型的选择依赖于与毛发处理组合物中的其它组分的相容性。例如,当目标毛发处理组合物是阴离子组合物诸如香波时,优选使用选自阴离子表面活性剂、两性表面活性剂和非离子表面活性剂中的至少一种表面活性剂;而当目标毛发处理组合物是阳离子组合物诸如润发素时、护发素等等时,优选使用选自阳离子表面活性剂、两性表面活性剂和非离子表面活性剂中的至少一种表面活性剂。尤其优选使用非离子表面活性剂,因为乳液的粒度可以相对容易地得到控制,与阴离子组合物和阳离子组合物二者的共混可稳定地进行。
在本申请中,非离子表面活性剂的实例包括聚氧乙烯(6)月桂基醚、聚氧乙烯(7)十六烷基醚、聚氧乙烯(20)硬脂基醚、聚氧乙烯(3)辛基苯基醚、聚氧乙烯(18)壬基苯基醚、聚乙二醇单硬脂酸酯(EO14)、聚乙二醇二硬脂酸酯(EO80)、聚氧乙烯(20)脱水山梨糖醇、聚氧乙烯(20)硬化蓖麻油、聚氧乙烯(20)脱水山梨糖醇单月桂酸酯、聚氧乙烯(20)脱水山梨糖醇单棕榈酸酯、聚氧乙烯(6)脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯(20)脱水山梨糖醇三油酸酯、聚氧乙烯(40)脱水山梨糖醇四油酸酯、聚氧乙烯(15)甘油基单油酸酯、聚氧乙烯(15)甘油基单硬脂酸酯、脱水山梨糖醇单棕榈酸酯、聚氧乙烯(10)二十二烷基醚、聚氧乙烯(10)植物甾醇、聚氧乙烯(10)聚氧丙烯(4)十六烷基醚、聚氧乙烯(5)硬脂基胺、聚氧乙烯(8)硬脂基丙二胺、聚氧乙烯(5)十六烷基醚磷酸钠,等等。在这些非离子表面活性剂中,具有6~20的HLB值的非离子表面活性剂优选一起使用,因为所得的乳液的稳定性是优良的。
表面活性剂的共混量优选在整个乳液的1至约40wt%范围内,更优选2至约20wt%。当小于约1wt%时,难以将各组分很好地分散;而当大于约40wt%时,乳液的稳定性降低。水作为分数介质的共混量优选在整个乳液的约20至约90wt%范围内,更优选约30至约80wt%。
乳化时,用酸中和氨基部分可改善乳液的稳定性。此时使用的酸包括有机酸诸如乙酸或乳酸,以及无机酸诸如盐酸、硫酸或磷酸。
根据本发明的毛发处理组合物的实例包括至少一种毛发化妆品,诸如非限制性实例有香波、润发素、护发素、处理剂、毛发定形产品、毛发摩丝、发乳、发胶等等。各毛发处理组合物具有不同的用途,但是共同具有的特性是提供毛发的顺滑感。
当根据本发明的包含氨基硅氧烷(I)的乳液用作润发素效果试剂和护发素时,期望将1种、2种或更多种季铵盐以0.1至约5wt%的量共混入整个毛发处理组合物中。当季铵盐小于0.1wt%时,润发(rinse)效果不是足够的;而当大于约5wt%时,所得的毛发处理组合物的粘度变得太高以至于难以使用。
季铵盐的实例包括十六烷基三甲基氯化铵、硬脂基三甲基氯化铵、二十二烷基三甲基氯化铵、二十二烷基二甲基羟基十六烷基氯化铵、硬脂基二甲基氯化铵、十六烷基三乙基硫酸甲酯铵,等等。其中,硬脂基三甲基氯化铵、二十二烷基三甲基氯化铵和硬脂基二甲基苄基氯化铵是尤其优选的。适宜的阳离子表面活性剂也可以是酰氨基胺衍生物诸如山嵛酰胺丙基二甲基胺或者基于长烷基链的酯季铵盐,例如山嵛酰氧基PG-三甲基氯化铵。
当使用本发明的包含氨基硅氧烷(I)的乳液作为洗涤剂诸如香波时,阴离子表面活性剂诸如脂肪酸皂、α-酰基磺酸盐、烷基磺酸盐、烷基萘磺酸盐、烷基硫酸盐、聚氧乙烯烷基醚硫酸盐、烷基酰胺硫酸盐、烷基磷酸盐、烷基酰胺磷酸盐、烷基酰基烷基牛磺酸盐或N-酰基氨基酸盐;非离子表面活性剂,例如甘油脂肪酸酯如甘油基单硬脂酸酯和甘油基单油酸酯,脱水山梨糖醇脂肪酸酯诸如脱水山梨糖醇硬脂酸酯或者脱水山梨糖醇油酸酯,聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯诸如聚氧乙烯脱水山梨糖醇棕榈油脂肪酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单棕榈酸酯或者聚氧乙烯脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯烷基醚诸如聚氧乙烯月桂基醚或者聚氧乙烯硬脂基醚、聚乙二醇脂肪酸酯诸如聚乙二醇单月桂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯或者乙二醇二硬脂酸酯、及烷基烷醇酰胺诸如月桂酸二乙醇酰胺或棕榈油脂肪酸二乙醇酰胺;以及两性表面活性剂,例如甜菜碱诸如月桂基二甲基氨基乙酸甜菜碱、硬脂基二甲基氨基乙酸甜菜碱、2-烷基-N-羧基甲基-N-羟基乙基咪唑鎓甜菜碱、棕榈油脂肪酸酰氨基丙基甜菜碱或月桂酸酰氨基丙基甜菜碱、氨基羧基盐、以及咪唑啉衍生物。期望将1、2或更多种表面活性剂以约5至约40wt%的量加入毛发处理组合物中。当小于5wt%时,洗涤和泡沫性质降低;而当大于40wt%时,所得的毛发处理组合物的粘度变得太高以至于难以使用。
在本发明的毛发处理组合物中,除了前述的组分之外,根据预期用途,可共混油组分诸如液体石蜡、角鲨烷、羊毛脂衍生物、高级醇或各种酯油,水溶性油组分诸如乙二醇、丙二醇、甘油或山梨糖醇聚乙二醇,保湿剂诸如非限制性实例有吡咯烷酮羧酸,增稠剂诸如羧基乙烯基聚合物,阳离子聚合物诸如阳离子改性的纤维素醚衍生物、聚乙烯基吡咯烷酮衍生物季铵盐、二芳基二甲基氯化铵、聚酰胺衍生物季铵盐、聚氧乙烯聚链烯烃或聚胺,紫外光吸收剂,香水等等。
在本申请的一种实施方式中,本发明方法可进一步包括在任何任选的后续热处理和/或化学处理之前和/或之后冲洗已经用毛发处理组合物处理过的化学和/或热损伤的毛发,诸如非限制性实例有冲洗掉包含毛发处理组合物的香波或护发素。在本申请的另一种实施方式中,本发明方法进一步不包括在任何任选的后续热处理和/或化学处理之前和/或之后从已经用毛发处理组合物处理过的化学和/或热损伤的毛发上冲洗掉毛发处理组合物,诸如非限制性实例有使用包含所述毛发处理组合物的毛发喷雾、发胶等等。
在本申请的一种实施方式中,处理热和/或化学损伤的毛发的上述方法可进一步包括施加热量用于物理平顺和/或成型经处理的毛发。所述施加热量用于物理平顺和/或成型经处理的毛发可包括使用至少一种选自下组的加热装置:拉直烙铁、卷发钳、吹风机和加热帽。所述施加热量用于物理平顺和/或成型经处理的毛发可发生在使化学和/或热损伤的毛发与毛发处理组合物接触期间和/或之后。加热装置是可向待用其处理的毛发提供足以提供期望水平的物理平顺和/或成型(例如拉直或卷曲)的热量的任何装置。使用所述装置的方法和所述装置加热毛发用于物理平顺和/或成型毛发的用途是本领域技术人员众所周知的,因此在此不赘述。在一种实施方式中,在本发明方法中使用的加热装置可与梳子、刷子、发针、发夹、头带和发带等中的至少一种联合使用。
本申请还提供通过本文所述方法处理的毛发,其中与未用毛发处理组合物处理过的相当的毛发相比,经处理的毛发具有至少一种下面性质:更好的热保护、更高的疏水性、较低的卷曲、更大的断裂强度和改善的光泽。通过本文所述方法处理的毛发中存在的所述改善性质存在于已用本申请方法的毛发处理组合物处理的毛发的任何后续热处理之前和之后。所述后续热处理可包括使用本文所述的上述加热装置和/或方法中的任一种。
按上述改编的AATCC测试方法测量,已用本申请方法处理的毛发的所述更高的疏水性是大于约200秒,优选大于约250秒,更优选大于约300秒,甚至更优选大于约400秒,最优选大于约500秒,各自在所述AATCC测试方法中的至少一次清洗之后。
所述较低的卷曲包括(Lt)/(Lr)之比小于约3.6,优选小于约3.5,最优选小于约3.0,在毛发样品根据本文所述方法处理以及使用上述的后续Revlon烙铁处理之后。
已用本申请方法处理的毛发的所述更大的断裂强度是大于约0.0147gmf/平方微米,优选大于约0.0148gmf/平方微米,最优选大于约0.0150gmf/平方微米。
实施例
氨基硅氧烷1的乳液(E1):
两端改性的氨基硅氧烷通过式I表示,其中x=650,y=3.5,R1是含有16~18个碳原子的烷基,R2是甲基,R3是N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基。
该氨基硅氧烷用可从Dow获得的非离子表面活性剂Tergitol TMN-6进行乳化。
根据下面的规程制备100g乳液。20g氨基硅氧烷和12g的TergitolTMN-6混合在装备800rpm高剪切桨的烧瓶中,同时将混合物加热至65°C。在得到均质的共混物之后,在剪切下缓慢加入10g去离子水。缓慢加入乙酸。立即加入剩余的水同时在高剪切下混合。从加热中移去烧瓶,通过剪切混合乳液另外30分钟。得到透明的微乳液。
氨基硅氧烷2的乳液(E2):
两端改性的氨基硅氧烷通过式I表示,其中x=650,y=3.5,R1是含有30~45个碳原子的烷基,R2是甲基,R3是N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基。
该氨基硅氧烷用非离子表面活性剂Tergitol TMN-6进行乳化。根据下面的规程制备100g乳液。20g氨基硅氧烷和12g的Tergitol TMN-6混合在装备800rpm高剪切桨的烧瓶中,同时将混合物加热至65°C。在得到均质的共混物之后,在剪切下缓慢加入10g去离子水。缓慢加入乙酸。立即加入剩余的水同时在高剪切下混合。从加热中移去烧瓶,通过剪切混合乳液另外30分钟。得到发白的细乳液。
评价热保护的湿烫测试
包含烷基氨基硅氧烷的处理剂以及对比处理剂示于表1中。使用从HairInternational获得的双-漂白4g发绺(15cm长)。该发绺在室温用0.5%NaOH溶液处理2分钟从而引起非常显著的卷曲。然后用10%十二烷基醚硫酸钠(SLES)溶液清洗发绺2次,吹干,用梳子解开。将试验发绺浸入表1中所述的分散体中60秒。通过在食指和中指之间挤压湿发绺除去过量的水。然后将湿发绺以中热在Revlon平烙铁中熨烫7分钟。7分钟之后,使发绺摸起来是干的。图1显示各发绺A-F在熨烫步骤之后该实验的结果。清楚的是,水处理过的发绺显示可见的严重损伤,因为发束已经打结并摸上去很粗糙。与所有其它处理剂相比,烷基氨基硅氧烷处理过的发绺提供显著的热保护,并允许除去初始的发绺卷曲而没有可见的严重损伤。此外,烷基氨基硅氧烷处理过的发绺比其它发绺更光亮。
表1:用于湿烫的毛发处理
发绺 | ||
A | 对比例1 | 熨烫之前 |
B | 对比例2 | 用DI水湿烫 |
C | 对比例3 | 用1%氨基硅氧烷SME253湿烫 |
D | 对比例4 | 用1%季铵化有机硅SilsoftQ湿烫 |
E | 对比例5 | 用免冲洗护发素湿烫 |
F | 实施例 | 用来自乳液E1的1%烷基氨基硅氧烷湿烫 |
对比例2和对比例3中的氨基硅氧烷和季铵化有机硅是乳液Silsoft*SME253和Silsoft Q,它们是可从Momentive Performance Materials Inc获得的常规的有机硅。免冲洗护发素(对比例5)是免冲洗的加强剂,来自SoftSheenCarson Optimum Care松弛套装。发绺C-F另外还包含水。
对去除卷曲的评价
如前面实验中,使用从Hair International获得的15cm长的双-漂白4g发绺。早先描述的由苛性碱处理(0.5%NaOH)引起的毛发卷曲自我表现为发绺体积的显著增大。发绺的体积增大通过用标尺测量发绺在毛发尖端区域中的最大宽度(Lt)和发绺在根端(Lr)的宽度进行评价。该测试描述在WO2009/061360A1中,其并入本文作为参考。在熨烫步骤之前解开发绺。在浸入含水处理剂之后,发绺如前所述进行熨烫。在熨烫之后,悬挂发绺,测量根部长度和尖端长度。体积因子定义为Lt/Lr之比。若Lt/Lr小于或等于2.6,则认为发绺非常直且不卷曲,如原生未处理的直发绺(对比例)所示。体积之比远高于4表明非常高程度的卷曲和高度损伤。对各处理剂,在熨烫之前和之后测量的体积因子示于表2中。重复进行实验。数据表明端部被长烷基链改性的氨基硅氧烷处理剂(乳液E1和乳液E2)在熨烫期间允许显著的卷曲去除,优越于常规的氨基硅氧烷处理剂。
表2
对比例发绺H是原生未处理的直发。对比例发绺D中的氨基硅氧烷用来自MomentivePerformance Materials Inc.的Silsoft SME253制备。
通过扫描电子显微镜法(SEM)评价热保护
扫描电子显微镜法评价损伤。显微镜是FEI Quanta200扫描电子显微镜并且溅射涂敷器来自Emitech。试验条件是高真空(~3×10-3Pa),20kV电压,光斑尺寸(Spot Size)3.0,WD~10mm。各毛发样品切成小片(约1-1.5cm长),从中随机选择5个用于喷金(25mA,4分钟),然后进行SEM观察。
来自样品A-F(表1)的纤维的典型的SEM照片示于图2中。样品A显示毛发在熨烫之前未起皱的毛发角质层。用热处理但未用有机硅处理的样品B显示严重的角质层起皱。用氨基硅氧烷SME253处理的样品C显示较少的角质层起皱。样品D显示较少的角质层起皱,但为非均匀的涂层。用商业化产品处理的样品E显示显著的角质层损伤。作为对比,样品F显示连续的涂层膜,避免了角质层起皱。
使用拉伸试验评价热保护:
热损伤通过单纤维拉伸试验进行评价,其中使用装备自动化100纤维盒的Diastron拉伸试验仪。从表1所述的发绺A、B、C、F中取出50根纤维。平均断裂强度(N=50)是断裂应力,示于表4中。数据显示无有机硅的湿热处理显著降低了断裂强度,与熨烫之前的断裂强度相比。用氨基硅氧烷SME253(C)进行处理未降低过早断裂百分率,并且没有避免断裂强度的损失。与之成对比,用氨基硅氧烷E1处理降低了断裂强度损失和过早断裂百分率。与前面所示的观察结果一致的是,拉伸试验显示用氨基硅氧烷E1进行处理降低了热损伤。
表4
*在小于15%伸长时发生的过早断裂
毛发的持久疏水性
单漂白毛发通过前述的浸泡法用有机硅处理剂处理一次,并在1次洗涤、5次洗涤和10次洗涤之后评价疏水性,其中洗涤用10%SLES溶液进行。结果也与未用有机硅处理的发绺进行比较。来自Hair International Samples的长的单-漂白发绺通过前述的浸泡法用有机硅乳液处理。有机硅处理总结于表5中。将各发绺浸入100ml的稀释有机硅分散液(0.3%活性)中60秒,挤压除去过量的液体,将发绺吹干。发绺在室温保存过夜,然后进行洗发剂洗涤步骤。然后用10%SLES溶液(0.25ml/g毛发)对发绺进行洗发剂洗涤,在微温的自来水中润发30s,然后吹干。
发绺的疏水性通过测量水滴渗透用夹子水平固定的发绺的表面所需的时间,根据改编自用于纺织样品的AATCC测试方法79-1992的方法进行评估。发绺在毛发固定器中拉紧。去离子水水滴经滴水器施用至发绺表面上,并开始计时。当水滴完全渗透发绺时停止计时,以秒为单位记录。报道的值是5滴测试读数的平均,示于表3中。该测试在300秒时停止。300秒的值表明该水滴在5分钟的观察时间内没有渗透发绺。
数据显示乳液E1提供持久的疏水性修饰(finish),容忍至少10次洗涤。
表5
在10次洗涤之后,用SilsoftA+处理的发绺(对比例3)与用乳液E1处理的发绺(实施例)之间成对比较,9个研究对象对个9研究对象评价得出用乳液E1处理的发绺的状态优于对比例3发绺。
用松弛剂和熨烫拉直人种(ethnic)毛发
人种卷发购自Hair International Inc。毛发样品分成0.5g发束。遵循推荐的规程,将各发束用来自Softsheen-Carson的氢氧化物商业毛发拉直产品(Optimum Care,普通)进行松弛。毛发进行润洗,用中和剂香波进行洗发剂洗涤,然后用吹干机干燥。将毛发浸入水或从乳液E1获得的1%有机硅分散液中1分钟,然后湿烫7分钟。随机取出50根纤维用于各样品的拉伸试验。表6的数据显示无有机硅的湿热处理(第4行)降低了断裂强度。用氨基硅氧烷E1进行处理有助于降低强度损失(第5行)。
表6
尽管参照某些实施方式描述了本发明,但本领域技术人员将理解可以作出各种改变并且等价物可以代替本发明的要素,只要不偏离本发明的范围。另外,可以进行许多改进以使特定的情形或材料适用于本发明的教导,只要不偏离本发明的基本范围。因此,本发明不意在限于作为构思的用于实施本发明方法的最好方式公开的特定实施方式,而是本发明将包括落入附属权利要求范围内的所有实施方式。
Claims (22)
1.处理热和/或化学损伤的毛发的方法,包括:
使热和/或化学损伤的毛发与毛发处理组合物接触,所述毛发处理组合物包含通式(I)的氨基硅氧烷:
MDxD'yM (I)
其中:
M=R1R2 2SiO1/2
D=R2 2SiO2/2,以及
D'=R2R3SiO2/2,以及
其中R1是含有12至50个碳原子的烷基,R2是取代或未取代的含有1至约6个碳原子的烃基,R3是3-氨基丙基和/或N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基,x的值为1至约2,000,y的值为1至约50。
2.权利要求1的方法,其包括施加热量用于物理平顺和/或成型经处理的毛发。
3.权利要求1的方法,其包括冲洗已经用毛发处理组合物处理过的所述化学和/或热损伤的毛发。
4.权利要求1的方法,其包括不从已经用毛发处理组合物处理过的所述化学和/或热损伤的毛发上冲洗毛发处理组合物。
5.权利要求1的方法,其中在用毛发处理组合物处理之前,所述化学和/或热损伤的毛发包括已经进行至少一种以下处理的毛发:漂白、染色、用水湿润、毛发拉直、毛发成型、吹干、毛发永久性处理和半永久性毛发处理。
6.权利要求5的方法,其中所述毛发拉直包括用烙铁处理毛发。
7.权利要求1的方法,其中在用毛发处理组合物处理之前,所述化学和/或热损伤的毛发在毛发尖端区域中的测量最大宽度(Lt)与在根端的测量最大宽度(Lr)之比((Lt)/(Lr))大于约3.7。
8.权利要求1的方法,其中所述化学和/或热损伤的毛发在用毛发处理组合物处理之前的断裂强度小于约0.0146gmf/平方微米。
9.权利要求1的方法,其中所述化学和/或热损伤的毛发在用毛发处理组合物处理之前的疏水性小于200秒,按改编的AATCC测试方法79-1992测量。
10.权利要求1的方法,其中所述毛发处理组合物是含水组合物。
11.权利要求1的方法,其中所述毛发处理组合物是不含水组合物。
12.权利要求1的方法,其中R1是包含约15至约20个碳原子的烷基,R2是甲基,R3是N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基。
13.权利要求1的方法,其中R1是包含约30至约45个碳原子的烷基,R2是甲基,R3是N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基。
14.权利要求1的方法,其中所述毛发处理组合物是水包油乳液。
15.权利要求1的方法,其中所述毛发处理组合物是油包水乳液。
16.权利要求1的方法,其中所述毛发处理组合物是至少一种毛发化妆品。
17.权利要求2的方法,其中向经处理的毛发施加用于物理平顺和/或成型毛发的热量可包括使用至少一种选自下组的加热装置:拉直烙铁、卷发钳、吹风机和加热帽。
18.权利要求17的方法,其中所述加热装置与梳子、刷子、发针、发夹、头带和发带中的至少一种联合使用。
19.权利要求1的方法,其中与未用毛发处理组合物处理过的相当的毛发相比,经处理的毛发具有至少一种下面性质:更好的热保护、更高的疏水性、较低的卷曲、更大的断裂强度和改善的光泽。
20.权利要求2的方法,其中在施加热量之后,与未用毛发处理组合物处理过的相当的毛发相比,经处理的毛发具有至少一种下面性质:更好的热保护、更高的疏水性、较低的卷曲、更大的断裂强度和改善的光泽。
21.权利要求19的方法,其中所述更高的疏水性大于200秒,按改编的AATCC测试方法79-1992测量,所述较低的卷曲是在毛发尖端区域中的测量最大宽度(Lt)与在根端的测量最大宽度(Lr)之比((Lt)/(Lr))小于约3.6,以及所述更大的断裂强度大于约0.0147gmf/平方微米。
22.权利要求20的方法,其中所述更高的疏水性大于200秒,按改编的AATCC测试方法79-1992测量,所述较低的卷曲是在毛发尖端区域中的测量最大宽度(Lt)与在根端的测量最大宽度(Lr)之比((Lt)/(Lr))小于约3.6,以及所述更大的断裂强度大于约0.0147gmf/平方微米。
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