CN103517700B - 水性毛发清洁剂 - Google Patents
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Abstract
一种含有成分(A)~(D)以及水并且稀释20倍时的pH为2~5的水性毛发清洁剂。(A)阴离子表面活性剂;(B)阳离子化羟丙基纤维素,其具有来自葡萄糖酐的主链,由阳离子化乙烯氧基产生的取代度为0.01~2.9,由丙烯氧基产生的取代度为0.1~4.0;(C)选自(C1)和(C2)的有机溶剂:(C1)芳香族醇、(C2)分子量为200~1000的聚丙二醇;(D)羟基单羧酸或者二羧酸。
Description
技术领域
本发明涉及水性毛发清洁剂。
背景技术
在由于染发剂或者烫发剂的普及而使毛发损伤固定化的近些年中,在毛发清洁剂中,除了起泡性或者清洁能力等作为清洁剂的基本功能以外,赋予护理效果的功能变得重要。
一般来说,为了给毛发赋予光滑性,将阴离子表面活性剂和硅酮类组合使用(专利文献1),或者将阴离子表面活性剂和阳离子化纤维素组合使用。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平5-148123号公报
发明内容
本发明提供一种水性毛发清洁剂,其含有以下的成分(A)、(B)、(C)和(D)以及水,用水稀释成20质量倍时在25℃下的pH为2~5。
(A)阴离子表面活性剂;
(B)阳离子化羟丙基纤维素,其具有下述通式(1)所表示的来自葡萄糖酐的主链,并且由阳离子化乙烯氧基的取代度为0.01~2.9,由丙烯氧基的取代度为0.1~4.0;
(通式(1)中,R1、R2和R3分别独立地表示下述通式(2)所表示的取代基,n表示所述葡萄糖酐的平均聚合度,并且n=50~5000。)
(在通式(2)中,Y1和Y2一个表示氢原子,另一个表示下述通式(3)所表示的阳离子性基团,PO表示丙烯氧基。p表示阳离子化乙烯氧基(-CH(Y1)-CH(Y2)-O-)的数目,q表示丙烯氧基(-PO-)的数目,分别为0或正整数。但是,R1、R2和R3中全部p和q不同时都为0。另外,在p和q都不为0的情况下,不限所述阳离子化乙烯氧基和所述丙烯氧基的加成顺序,进一步在p和q都不为0且p和/或q为2以上的情况下,可以为嵌段结合和无规结合中的任一种。)
(通式(3)中,R4、R5和R6分别独立地表示碳原子数为1~3的直链或者支链的烷基,X-表示阴离子性基团。)
(C)选自下述(C1)和(C2)中的一种或两种以上的有机溶剂,
(C1)下述通式(4)所表示的芳香族醇,
(通式(4)中,R7表示氢原子、甲基或者甲氧基,Y3表示单键或者碳原子数为1~3的直链或者支链的亚烷基或者亚烯基,Z1表示氢原子或者羟基,r和s分别表示0~5的数。)
(C2)分子量为200~1000的聚丙二醇;
(D)选自羟基单羧酸和二羧酸中的一种或两种以上的有机羧酸。
具体实施方式
在上述的现有技术中,可以对毛发赋予光滑性,另一方面,在抑制干燥后的毛发的缠绕以及毛发的蓬松方面尚有改善的余地。特别是,如果由于化学处理或者热处理而损伤的毛发在干燥之后缠绕,则在梳 理等的时候会成为对毛发带来进一步的损伤的原因。
本发明涉及一种水性毛发清洁剂,即便是损伤的毛发,该水性毛发清洁剂也可以有效地抑制干燥后的毛发的缠绕以及毛发的蓬松,对毛发赋予弹力和韧度。
本发明的水性毛发清洁剂含有以下的成分(A)~(D)和水。
(A)阴离子表面活性剂;
(B)阳离子化羟丙基纤维素;
(C)选自上述(C1)和(C2)中的一种或者两种以上的有机溶剂;
(D)选自羟基单羧酸和二羧酸中的一种或两种以上的有机羧酸。
以下,分别针对成分(A)~(D)列举具体的例子进行说明。另外,各成分都可以单独使用或者组合2种以上使用。
[成分(A):阴离子表面活性剂]
作为成分(A)的阴离子表面活性剂的具体例子,可以列举烷基硫酸盐、烯基硫酸盐、聚氧化烯烷基醚硫酸盐、聚氧化烯烯基醚硫酸盐、磺基琥珀酸亚烷基烷基苯基醚硫酸盐等的硫酸盐型阴离子表面活性剂;磺基琥珀酸烷基酯盐、聚氧化烯磺基琥珀酸烷基酯盐、烷烃磺酸盐等的磺酸型阴离子表面活性剂;以及高级脂肪酸盐、烷基醚羧酸或者其盐等的羧酸型阴离子表面活性剂。其中,优选聚氧化烯烷基醚硫酸盐、聚氧化烯烯基醚硫酸盐、烷基硫酸盐、烯基硫酸盐,特别是作为聚氧乙烯烷基醚硫酸盐,优选下述通式(11)所表示的物质。
R11O(CH2CH2O)uSO3M (11)
(通式(11)中,R11表示碳原子数为10~18的烷基或者烯基,M表示碱金属、碱土类金属、铵、烷醇胺或者碱性氨基酸,u是氧化乙烯的平均加成摩尔数,表示以质量平均计为0.5~5的数。)
其中,特别是从兼顾快速起泡和良好的泡沫的触感的观点出发,优选通式(11)中的R11为碳原子数为12~14的烷基的物质。另外,氧化乙烯的平均加成摩尔数优选为0.9~4,进一步优选为1~3。进一步优选M为铵或者钠的聚氧乙烯烷基醚硫酸盐。
从进一步提高起泡性的观点出发,成分(A)的含量相对于水性毛发清洁剂整体优选为3质量%以上,进一步优选为5质量%以上,更加 优选为7质量%以上。另外,从提高泡沫易漂洗性以及抑制冲洗时的残留感的观点出发,成分(A)相对于水性毛发清洁剂整体的含量优选为20质量%以下,进一步优选为18质量%以下,更加优选为15质量%以下。
[成分(B):阳离子化羟丙基纤维素]
成分(B)的阳离子化羟丙基纤维素(以下也称为“C-HPC”)具有下述通式(1)所表示的来自葡萄糖酐的主链。
通式(1)中,R1、R2和R3分别独立地为后述的通式(2)所表示的取代基,R1、R2和R3可以相同,也可以不同。另外,n个R1、n个R2和n个R3可以分别相同,也可以不同。
另外,在通式(1)中,从对毛发赋予张力·韧度的观点出发,葡萄糖酐的平均聚合度n为50以上,优选为100以上,进一步优选为200以上,更加优选为300以上。另外,从抑制冲洗时的残留感,抑制干燥后的毛发的缠绕以及毛发的蓬松,并且提高通式(1)所示的化合物的制造容易性的观点出发,平均聚合度n为5000以下,优选为3000以下,进一步优选为2000以下,更加优选为1500以下。如果综合这些观点,通式(1)中的平均聚合度n为50~5000,优选为100~3000,进一步优选为200~2000,更加优选为300~1500。
另外,在本说明书中,通式(1)中的平均聚合度是指通过铜-氨法测定的粘均聚合度,具体而言,通过后述实施例中记载的方法算出。
接下来,针对通式(2)进行说明。
通式(1)中的R1、R2和R3如下述通式(2)所示,具有阳离子化乙烯氧基和丙烯氧基。
在通式(2)中,Y1和Y2一个为氢原子,另一个表示后述通式(3) 所表示的阳离子性基团。在通式(1)中存在多个通式(2)所表示的取代基的情况下,该取代基之间的Y1和Y2也可以分别不同。PO表示丙烯氧基。
在通式(2)中,p表示上述通式(2)中所含的阳离子化乙烯氧基(-CH(Y1)-CH(Y2)-O-)的数目,并且为0或者正整数。从进一步提高制造容易性的观点出发,p优选为0或者1。
另外,在通式(2)中,q表示上述通式(2)中所含的丙烯氧基(-PO-)的数目,并且为0或正整数。从进一步提高制造容易性的观点出发,q优选为0~4的整数,进一步优选为0~2的整数,更加优选为0或1。
另外,在通式(2)中,R1、R2和R3的全部p和q都不为0。即,n个R1、n个R2和n个R3中,至少1个通式(2)中的p不为0,另外,至少1个通式(2)中的q不为0。
另外,在通式(1)中,在存在多个通式(2)所表示的取代基的情况下,该取代基之间的p和q的值也可以分别不同。
从制造的容易性的观点出发,1个取代基中所含的p和q的合计优选为1~5的整数,进一步优选为1~4的整数,更加优选为1~3的整数,更进一步优选为1或2。更为具体而言,对于通式(1)中的R1、R2和R3中的任一个,优选通式(2)中的p和q为0或1。
另外,在p和q都不为0的情况下,不限阳离子化乙烯氧基和丙烯氧基的加成顺序,从制造的容易性的观点出发,优选为通式(2)中记载的顺序。
另外,在p和q都不为0并且p和/或q为2以上的情况下,可以为嵌段结合或者无规结合中的任一种,从制造的容易性的观点出发,优选为嵌段结合。
接下来,针对通式(3)进行说明。
在上述通式(2)中,Y1或者Y2的一个为下述通式(3)所表示的阳离子性基团。
在通式(3)中,R4、R5和R6分别独立地为碳原子数为1~3的直链或者支链的烷基,作为其具体例子,可以列举甲基、乙基、正丙基以及异丙基。其中,从提高C-HPC的水溶性的观点出发,对于通式(2)中的Y1和Y2的任一个,也优选上述通式(3)中的R4、R5和R6分别独立地为甲基或者乙基,更加优选都为甲基。
另外,在通式(3)中,X-表示作为铵基的反离子的阴离子性基团。
X-只要是阴离子性基团就不特别限定。作为其具体例子,可以列举烷基硫酸根离子、硫酸根离子、磷酸根离子、烷基碳酸根离子、卤化物离子等。其中,从制造的容易性的观点出发,优选为卤化物离子。
作为卤化物离子,可以列举氟化物离子、氯化物离子、溴化物离子以及碘化物离子,从C-HPC的水溶性和化学稳定性的观点出发,优选氯化物离子、溴化物离子,更加优选氯化物离子。
接下来,针对成分(B)的取代度进行说明。
在成分(B)中,阳离子化乙烯氧基的取代度为0.01~2.9,丙烯氧基的取代度为0.1~4.0。
在本发明中,阳离子化乙烯氧基的取代度是指每1mol构成纤维素主链的葡萄糖酐单元的C-HPC的分子中存在的阳离子化乙烯氧基的平均摩尔数。
在通式(1)所表示的C-HPC中,从用本发明的水性毛发清洁剂洗发时起泡性良好,泡沫易漂洗性优异,即便是受损毛发也能够有效地抑制干燥后毛发的缠绕以及毛发的蓬松,对毛发赋予弹力和韧度的观点出发,阳离子化乙烯氧基的取代度为2.9以下,优选为2.0以下,进一步优选为1.0以下,更加优选为0.5以下。另外,从用本发明的水性毛发清洁剂洗发时起泡性良好,泡沫易漂洗性优异,即便是受损毛发也可以有效地抑制干燥后毛发的缠绕以及毛发的蓬松,对毛发赋予弹力和韧度的观点出发,为0.01以上,优选为0.02以上。如果综合这些观点,阳离子化乙烯氧基的取代度为0.01~2.9,优选为0.01~2.0,进一步优选为0.02~1.0,更加优选为0.02~0.5。
另外,本发明中的丙烯氧基的取代度是指每1mol构成纤维素主链的葡萄糖酐单元的C-HPC的分子中存在的丙烯氧基的平均摩尔数。
从用本发明的水性毛发清洁剂洗发时,起泡性良好,泡沫易漂洗 性优异,即便是损伤的毛发也能够有效地抑制干燥后毛发的缠绕以及毛发的蓬松,对毛发赋予弹力和韧度的观点,以及制造的容易性的观点出发,丙烯氧基的取代度为4.0以下,优选为3.0以下,进一步优选为2.5以下,更加优选为2.1以下。另外,从用本发明的水性毛发清洁剂洗发时,起泡性良好,泡沫易漂洗性优异,即便是损伤的毛发也能够有效地抑制干燥后毛发的缠绕以及毛发的蓬松,对毛发赋予弹力和韧度的观点出发,为0.1以上,优选为0.2以上,进一步优选为0.5以上,更加优选为0.8以上。如果综合这些观点,丙烯氧基的取代度为0.1~4.0,优选为0.2~3.0,进一步优选为0.5~2.5,更加优选为0.8~2.1。
进一步,在通式(2)中,阳离子化乙烯氧基的取代度和丙烯氧基的取代度之和优选为3.2以下,进一步优选为3.0以下,更加优选为2.5以下,从用水性毛发清洁剂洗发时,起泡性良好,泡沫易漂洗性优异,即便是损伤的毛发也能够有效地抑制干燥后毛发的缠绕以及毛发的蓬松,对毛发赋予弹力和韧度的观点出发,优选为0.11以上,进一步优选为0.2以上,更加优选为0.3以上。如果综合这些观点,阳离子乙烯氧基的取代度和丙烯氧基的取代度之和优选为0.11~3.2,进一步优选为0.2~3.0,更加优选为0.3~2.5。
另外,作为通式(1)中的R1、R2和R3的构成的组合,例如,可以列举,对于R1,通式(2)中的p为1、q为0,Y1和Y2中一个是氢原子,另一个是通式(3)所表示的阳离子性基团,通式(3)中的R4、R5和R6都是甲基,X-为氯化物离子;并且对于R2和R3,通式(2)中的p为0、q为0或1的构成。
成分(B)的C-HPC的含量,从提高泡沫的稳定性得到丰富的起泡性,并且更加确实地得到冲洗时、干燥后的毛发的缠绕的抑制效果的观点出发,优选相对于水性毛发清洁剂整体为0.01质量%以上,进一步优选为0.02质量%以上,更加优选为0.05质量%以上,更进一步优选为0.1质量%以上。另外,从提高泡沫易漂洗性,抑制冲洗时的残留感的观点出发,优选相对于水性毛发清洁剂整体为10质量%以下,进一步优选为5质量%以下,更加优选为2质量%以下,更进一步优选为1质量%以下。如果综合这些观点,C-HPC的含量优选为0.01~10质量%,进一步优选为0.02~5质量%,更加优选为0.05~2质量%,更 进一步优选为0.1~1质量%。
另外,本发明的水性毛发清洁剂中的成分(B)相对于成分(A)的质量比例(成分(B)/成分(A)),从提高泡沫的稳定性,得到丰富的起泡性,并且对毛发赋予弹力和韧度,有效地抑制干燥后的毛发的缠绕以及毛发的蓬松的观点出发,优选为0.0005以上,进一步优选为0.001以上,更加优选为0.006以上。另外,从提高泡沫易漂洗性,抑制冲洗时的残留感,有效地抑制干燥后的毛发的缠绕以及毛发的蓬松的观点出发,本发明的水性毛发清洁剂中,成分(B)/成分(A)优选为0.5以下,进一步优选为0.1以下,更加优选为0.05以下。
接下来,针对成分(B)的阳离子化羟丙基纤维素的制造方法进行说明。
C-HPC例如可以通过以下的(1)~(3)的任一制造方法得到。
(1)将纤维素和大量的水以及大量过剩的碱金属氢氧化物在浆料状态下混合,使其与阳离子化剂和氧化丙烯反应的方法;
(2)将含有氯化锂的二甲基乙酰胺用作溶剂,进一步添加胺类或者醇盐催化剂使纤维素溶解,使其与阳离子化剂和氧化丙烯反应的方法;或者
(3)如上述(1)或(2)所述,不使用过量的水或者溶剂,使粉末、丸状或者片状(chip)的纤维素与阳离子化剂以及氧化丙烯在碱共存下反应的方法。
在上述(1)~(3)的制造方法中,与阳离子化剂的反应、以及与氧化丙烯的反应先进行哪一个都可以,也可以同时进行。
在这些制造方法中,从使制造容易的观点出发,优选上述(3)的制造方法。
上述(3)的制造方法优选具有以下的第一和第二工序。另外,在本发明中,成分(B)的阳离子化羟丙基纤维素优选为通过包括以下的第一工序和第二工序的制造方法而得到的阳离子化羟丙基纤维素。
第一工序:在纸浆中添加阳离子化剂通过粉碎机处理进行低结晶化,然后添加碱通过粉碎机处理进行低结晶化并进行纸浆和阳离子化剂的反应,得到阳离子化纤维素的工序。
第二工序:使上述第一工序中得到的阳离子化纤维素与氧化丙烯 反应,得到阳离子化羟丙基纤维素的工序。
通过该制造方法,可以以更高的生产性高效地制造分子量降低少,水溶性高的阳离子化羟丙基纤维素。
以下,针对上述(3)的制造方法进行具体地说明。
(原料纤维素)
因为用于制造C-HPC的纤维素一般结晶性部位的反应性低,因此,作为原料纤维素,优选使用(i)降低了结晶性的低结晶性的粉末纤维素,或者(ii)结晶性高的纸浆。
以下,依次说明使用上述(i)和(ii)的制造方法。
(i)使用低结晶性的粉末纤维素的C-HPC的制造
(低结晶性粉末纤维素的调制)
本制造方法中使用的低结晶性粉末纤维素可以由作为通用原料而得到的薄片状或者卷曲状的纤维素纯度高的纸浆调制。低结晶性粉末纤维素的调制方法不特别地限定。例如,可以列举在日本特开昭62-236801号公报、日本特开2003-64184号公报、日本特开2004-331918号公报等中记载的方法。其中,更加优选使用通过机械化学处理而得到的低结晶性或者非结晶性粉末纤维素(以下,总称为“低结晶性粉末纤维素”)。
在此,低结晶性粉末纤维素的“低结晶性”是指在纤维素的结晶结构中无定型部分的比例多的状态。具体而言,优选通过下述式(31)算出的结晶度优选为30%以下,进一步优选为20%以下,更加优选为10%以下的粉末纤维素,特别地,最优选使用该结晶度为大约0%的完全非晶化纤维素。
结晶度(%)=[(I22.6-I18.5)/I22.6]×100 (31)
(式(31)中,I22.6为X射线衍射中晶格面(002面)(衍射角2θ=22.6°)的衍射强度,I18.5表示无定形部分(衍射角2θ=18.5°)的衍射强度。)
作为通过机械化学处理制造低结晶性粉末纤维素的方法,例如可以列举将粗粉碎薄片状纸浆而得到的碎片状纸浆用粉碎机进行处理的方法。在通过粉碎机处理之前也可以将碎片状纸浆用挤出机进行处理。
作为在该方法中使用的挤出机,可以列举单轴或者双轴的挤出机, 优选为双轴挤出机,从施加强的压缩剪切力的观点出发,优选在螺杆的任一部分上具备所谓的捏合盘(kneading disc)部。
作为使用挤出机的处理方法,不特别限制,但优选将碎片状纸浆投入到挤出机中进行连续地处理的方法。
作为粉碎机,可以列举高压压缩辊磨机、旋转辊磨机等的辊磨机(roll mill);环辊式磨机(ring roller mill)、辊式轨磨(roller race mill)、或者球跑轨磨(ball-race mill)等的立式辊磨机;转动球磨机、振动球磨机、振动棒磨机、振动管磨机、行星球磨机、或者离心流动研磨机等的容器驱动介质研磨机;塔式粉碎机、搅拌槽式研磨机、流通槽式研磨机、或者圆筒型环隙式砂磨机(annular mill)等的介质搅拌式研磨机;高速离心辊磨机、或者ang mill等的压密剪切研磨机;研钵或者石磨等。其中,从有效地降低纤维素的结晶度的观点以及生产性的观点出发,优选容器驱动式介质研磨机或者介质搅拌式研磨机,进一步优选容器驱动式介质研磨机,进一步优选振动球磨机、振动棒磨机以及振动管磨机等的振动研磨机,特别优选振动球磨机、振动棒磨机。
作为处理方法,可以是分批式、连续式的任一种。
球、棒等的介质的填充率根据粉碎机的机种其优选的范围不同,优选为10~97%,进一步优选为15~95%的范围。如果这样,则原料纸浆和介质的接触频率提高,并且不妨碍介质的运动,可以显著得到提高粉碎效率的效果。
在此,填充率是指相对于粉碎机的搅拌部的容积,介质的表观体积。
在球磨机的情况下,用作介质的球的材质没有特别限定,例如可以列举铁、不锈钢、氧化铝、氧化锆等。球的外径,从有效地降低纤维素的结晶度的观点出发,优选为0.1~100mm,进一步优选为1~50mm。
另外,从有效地降低纤维素的结晶度的观点出发,粉碎机的处理时间优选为5分钟~72小时,进一步优选为10分钟~30小时。另外,在粉碎机处理的时候,从将由于产生的热导致的改性或者劣化降低到最小限度的观点出发,优选在250℃以下,进一步优选在5~200℃的范围内进行处理。
用作粉碎机的介质的棒是棒状的介质,可以使用棒的截面为四边 形、六边形等多边形、圆形、椭圆形等的棒。
作为棒的外径,优选为0.5~200mm,进一步优选为1~100mm,更加优选为5~50mm的范围。作为棒的长度,只要比粉碎机的容器的长度短的就没有特别地限定。如果棒的大小在上述范围内,则可以得到所希望的粉碎力,并且高效地使纤维素低结晶化。
对于填充有棒的振动研磨机的处理时间、处理温度没有特别地限定,但可以在与所述的球磨机同样的处理时间、处理温度下进行。
通过上述的方法,也可以控制分子量,可以容易地调制通常难以得到的聚合度高并且低结晶性的粉末纤维素。
低结晶性粉末纤维素的平均聚合度优选为100~2000,进一步优选为300~1500,更加优选为350~1350。
另外,低结晶性粉末纤维素的平均粒径只要能保持作为粉体的流动性好的状态即可,没有特别地限定,但优选为300μm以下,进一步优选为150μm以下,更加优选为50μm以下。另外,从提高粉末纤维素的操作性的观点出发,低结晶性粉末纤维素的平均粒径优选为20μm以上,进一步优选为25μm以上。然而,为了避免由于凝聚等导致的微量的粗大颗粒的混入,在反应中优选根据需要使用用了300~1000μm左右的目径的筛子的过筛品。
(低结晶性粉末纤维素的阳离子化)
在碱存在下,使缩水甘油基三烷基铵盐与由以上得到的低结晶性粉末纤维素反应阳离子化,制造阳离子化纤维素。
作为用作阳离子化剂的缩水甘油基三烷基铵盐,可以列举缩水甘油基三甲基氯化铵、缩水甘油基三乙基氯化铵、缩水甘油基三甲基溴化铵、缩水甘油基三乙基溴化铵等,但从获得性的观点出发,优选缩水甘油基三甲基氯化铵。
缩水甘油基三烷基铵盐的添加量,从起泡性良好,泡沫易漂洗性优异,即便是损伤的毛发也能有效地抑制干燥后毛发的缠绕以及毛发的蓬松,对毛发赋予弹力和韧度的观点出发,相对于1摩尔纤维素的葡萄糖酐单元,通常优选为0.01~3.0倍摩尔,进一步优选为0.02~2倍摩尔,更加优选为0.04~1.0倍摩尔。
作为在阳离子化时存在的碱,可以列举氢氧化锂、氢氧化钠、氢 氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钡等,从获得性、通用性、经济性的观点出发,进一步优选为氢氧化钠、氢氧化钡。碱的添加量根据纤维素的种类等而不同,相对于1摩尔的纤维素的葡萄糖酐单元,通常优选为0.05~1.0倍摩尔,进一步优选为0.1~0.5倍摩尔,更加优选为0.2~0.3倍摩尔。
反应体系内的水分含量,相对于用作原料的纤维素优选为100质量%以下。如果这样,能够抑制纤维素的过度凝聚,使之在具有流动性的粉末状态下反应。从该观点出发,进一步优选为80质量%以下,更加优选为5~50质量%。
反应温度通常优选为10~85℃,更加优选为10~80℃。
(阳离子化纤维素的羟丙基化)
通过将由以上得到的阳离子化纤维素与氧化丙烯反应进行羟丙基化,可以制造C-HPC。
在此,氧化丙烯的使用量,从起泡性良好,泡沫易漂洗性优异,即便是损伤的毛发也能够有效地抑制干燥后毛发的缠绕以及毛发的蓬松,给毛发赋予弹力和韧度的观点出发,优选每1摩尔纤维素分子中的葡萄糖酐为0.01~5.0倍摩尔,进一步优选为0.1~3.0倍摩尔。
作为羟丙基化的催化剂,可以使用碱或者酸。
其中,作为碱催化剂,可以列举氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂等的碱金属氢氧化物;氢氧化镁、氢氧化钙等的碱土类金属氢氧化物;以及三甲基胺、三乙基胺、三乙二胺等的叔胺类。
另外,作为酸催化剂,可以列举三氟甲磺酸镧等的路易斯酸催化剂等。
其中,从抑制原料纤维素的聚合度的降低的观点出发,优选碱催化剂,进一步优选碱金属氢氧化物,更加优选氢氧化钠、氢氧化钾。这些催化剂可以单独使用或者组合2种以上使用。
催化剂的使用量没有特别地限定,每1摩尔的纤维素分子中的葡萄糖酐单元,通常优选为0.05~1.0倍摩尔,进一步优选为0.1~0.8倍摩尔,更加优选为0.2~0.5倍摩尔。
对氧化丙烯的添加方法没有特别地限制,例如,可以列举在阳离子化纤维素中添加催化剂之后滴加氧化丙烯的方法;在阳离子化纤维 素中一次性添加氧化丙烯,之后慢慢添加催化剂使之反应的方法。
反应体系内的水分含量优选相对于用作原料的纤维素为100质量%以下。如果相对于纤维素的水分含量在此范围内的话,可以使阳离子化纤维素不会过度地凝聚,在具有流动性的粉末状态下使之反应。从该观点出发,优选为80质量%以下,进一步优选为5~50质量%。
在本发明中,优选使阳离子化纤维素、催化剂以及氧化丙烯以具有流动性的粉末状态进行反应,也可以预先用搅拌机等的混合机或者振荡机、或者混合研磨机等根据需要将阳离子化纤维素粉末和催化剂均匀地混合分散之后,添加氧化丙烯使之反应。
羟丙基化的反应温度优选为0~150℃,但从避免氧化丙烯彼此聚合,并且避免引起急剧地反应的观点出发,进一步优选为10~100℃,更加优选为20~80℃。反应可以在常压下进行。
另外,从避免由于反应中纤维素链的裂解导致的分子量的降低的观点出发,优选在氮等的惰性气氛下进行。
反应结束之后,除去未反应的氧化丙烯之后,根据需要进行了中和处理、精制处理等之后,通过干燥,可以得到本发明的C-HPC。
中和处理可以根据常用的方法进行。例如,在使用碱催化剂作为催化剂的情况下,可以通过添加醋酸等的酸液、酸和惰性有机溶剂的混合溶液或者酸水溶液进行。酸的种类没有特别地限定,可以考虑装置的腐蚀等适当选择。精制处理可以用含水异丙醇、含水丙酮溶剂等的溶剂和/或水进行清洗或者用透析膜进行。
以上,说明了(i)使用低结晶性的粉末纤维素的C-HPC的制造方法。该制造方法中的阳离子化、羟丙基化的反应顺序可以是在进行了原料纤维素的羟丙基化之后进行阳离子化,也可以同时进行。
另外,在(i)使用低结晶性粉末纤维素的C-HPC的制造方法中,在阳离子化反应工序和羟丙基化反应工序中,由于实际上不产生作为主链的纤维素骨架的裂解,因此,得到的C-HPC的平均聚合度也可以与低结晶化处理后的粉末纤维素的平均聚合度近似。
(ii)使用结晶性高的纸浆的C-HPC的制造
(纸浆的阳离子化)
在本制造方法中,作为原料纤维素不使用上述的低结晶性粉末纤 维素,而使用结晶性高的纸浆。在这种情况下,为了改善纸浆的反应性,优选在阳离子化时进行低结晶化。
具体而言,通过在纸浆中添加阳离子化剂通过粉碎机处理进行低结晶化,之后添加碱一边通过粉碎机处理进行低结晶化一边进行纸浆和阳离子化剂的反应,或者,在纸浆中添加碱通过粉碎机处理进行低结晶化,之后添加阳离子化剂一边通过粉碎机处理进行低结晶化一边进行纸浆和阳离子化剂的反应,从而可以得到阳离子化纤维素。
从经过该阳离子化得到的C-HPC对水的溶解性的观点出发,在纤维素的阳离子化中,优选先在纸浆中添加阳离子化剂通过粉碎机处理进行低结晶化,之后添加碱一边通过粉碎机处理进行低结晶化,一边进行纸浆与阳离子化剂的反应。
用作原料纤维素的纸浆的形状,只要导入到制造装置内时没有障碍就不特别限定,从操作上的观点出发,优选使用薄片状纸浆或者将薄片状纸浆裁断或粗粉碎而得到的球团状或碎片状纸浆、或者微粉碎得到的粉末状纤维素。
对用作原料纤维素的纸浆的结晶度没有限定。然而,在纤维素的结晶度降低处理中,由于通常伴随着纤维素链的切断伴随有分子量的降低,因此,为了得到更高分子量的阳离子化纤维素,优选使用分子量降低少,结晶性更好的纤维素。另外,相反地式(31)所示的结晶度超过95%的结晶度极高的纤维素也难以得到。因此,从聚合度和获得性的观点出发,原料纤维素的式(31)所示的结晶度优选为10~95%,进一步优选为30~90%,更加优选为60~80%。
对原料纤维素的平均聚合度也没有限定,为了得到更高分子量的阳离子化纤维素,优选使用聚合度更大的原料纤维素。从该观点出发,原料纤维素的平均聚合度优选为100~2000,进一步优选为250~1900,更加优选为350~1800。
阳离子化剂的种类以及用量、碱的种类、粉碎机的种类、低结晶化的方法以及条件等的优选实施方式,除了用于低结晶化的粉碎机的处理时间和碱的量以外,按照上述的(i)使用低结晶性粉末纤维素的C-HPC的制造的项中所述的优选实施方式。
针对用于低结晶化的粉碎机的处理时间,优选为1分钟~5小时, 进一步优选为2分钟~3小时,特别优选为5分钟~2小时。
另外,碱的添加量如果每1摩尔原料纤维素的葡萄糖酐单元为0.01当量以上,则纤维素和阳离子化剂的反应快速进行;如果为1当量以下,则纤维素和阳离子化剂的反应的收率高。由该观点出发,碱的添加量,每1摩尔原料纤维素的葡萄糖酐单元优选为0.05~0.8当量,进一步优选为0.1~0.7当量,更加优选为0.2~0.6当量。
另外,添加阳离子化剂和碱之后的低结晶化时进行阳离子化,但是在反应不充分的情况下,通过在优选10~100℃,进一步优选为30~80℃下进行熟化,可以使反应进行。
熟化时的水分量及其优选实施方式,除了替代低结晶性粉末纤维素使用纸浆作为原料这一点之外,按照上述的低结晶性粉末纤维素的阳离子化的情况。
另外,从避免由于反应中的纤维素的裂解导致分子量的降低的观点出发,优选在氮气等的惰性气氛下进行。
(阳离子化纤维素的羟丙基化)
(ii)使用结晶性高的纸浆的C-HPC的制造中阳离子化纤维素的羟丙基化中使用的氧化丙烯量、催化剂、反应条件、反应结束后的处理以及它们的优选实施方式,按照上述的(i)使用低结晶性粉末纤维素的C-HPC的制造中羟丙基化中所述的优选实施方式。
作为本发明中使用的C-HPC的制造方法,从起泡性良好,泡沫易漂洗性优异,即便是损伤的毛发也能有效地抑制干燥后的毛发的缠绕、以及毛发的蓬松,对毛发赋予弹力和韧度的观点出发,优选在阳离子化时进行低结晶化,对于得到的阳离子化纤维素进行羟丙基化的(ii)使用结晶性高的纸浆的C-HPC的制造方法。
[成分(C):有机溶剂]
成分(C)为选自下述(C1)和(C2)中的一种或两种以上的有机溶剂。
(C1)下述通式(4)所表示的芳香族醇;
(通式(4)中,R7表示氢原子、甲基或者甲氧基,Y3表示单键或者碳原子数为1~3的直链或者支链的亚烷基或者亚烯基,Z1表示氢原子或者羟基,r和s分别表示0~5的数。)
(2)分子量为200~1000的聚丙二醇。
这些成分(C)可以单独使用或者组合2种以上使用。
其中,作为成分(C1)的芳香族醇,可以列举苄醇、肉桂醇、苯乙醇、大茴香醇、对甲基苄醇、苯氧基乙醇、2-苄氧基乙醇等。其中,特别优选苄醇、2-苄氧基乙醇。
另外,作为成分(C),优选使用选自苄醇、2-苄氧基乙醇、分子量为200~700的聚丙二醇中的一种以上。
成分(C)的含量,从使用时良好的柔软性,有效抑制干燥后毛发的缠绕以及毛发的蓬松,对毛发赋予弹力和韧度、光泽的观点出发,相对于水性毛发清洁剂整体,成分(C1)和(C2)的合计优选为0.01质量%以上,进一步优选为0.05质量%以上,更加优选为0.1质量%以上。另外,从冲洗时的毛发的泡沫易漂洗性或者抑制残留感的观点出发,成分(C)的含量相对于水性毛发清洁剂整体,成分(C1)和(C2)的合计优选为20质量%以下,进一步优选为10质量%以下,更加优选为5质量%以下。
另外,本发明的水性毛发清洁剂中的成分(B)相对于成分(C)的质量比例(成分(B)/成分(C)),从起泡性优良,泡沫易漂洗性优异,即便是损伤的毛发也能有效地抑制干燥后的毛发的缠绕和毛发的蓬松的观点出发,优选为0.01以上,进一步优选为0.02以上,更加优选为0.04以上。另外,从起泡性优良与冲洗时、干燥后的毛发的缠绕的抑制效果的平衡的观点出发,在本发明的水性毛发清洁剂中,成分(B)/成分(C)优选为5以下,进一步优选为3以下,更加优选为1.5以下。
[成分(D):有机羧酸]
成分(D)为选自羟基单羧酸和二羧酸中的一种或两种以上的有机羧酸。作为羟基单羧酸的具体例子,可以列举乙醇酸、乳酸、甘油酸、葡萄糖酸、泛酸等。作为二羧酸的具体例子,可以列举苹果酸、草酸、丙二酸、马来酸、琥珀酸、戊二酸等。从通过并用成分(A)、(B)、(C)来提高酸性下的起泡性的观点出发,优选乙醇酸、乳酸、苹果酸、酒石酸,进一步优选选自乙醇酸、乳酸和苹果酸中的一种以上。
这些成分(D)的含量,从提高干燥后的光泽和齐整感等的毛发的完成感的观点出发,相对于本发明的水性毛发清洁剂整体优选为0.3质量%以上,进一步优选为0.5质量%以上,更加优选0.7质量%以上。另外,从泡质的观点出发,成分(D)的含量相对于本发明的水性毛发清洁剂整体优选为5质量%以下,进一步优选为3质量%以下,更加优选为2质量%以下。
[pH]
本发明的水性毛发清洁剂,在用水稀释成20质量倍时在25℃下的pH为2~5。通过组合使用成分(A)~(D),并且成为上述pH,可以抑制干燥后的毛发的缠绕和毛发的蓬松,提高光泽和齐整感。从上述观点出发,优选将本发明的水性毛发清洁剂用水稀释成20质量倍时在25℃下的pH为2.5~4.5,进一步优选为3~4.5。
[各成分的优选含量]
在本发明的水性毛发清洁剂中,成分(A)~(D)的配合优选为,成分(A)的含量为5~18质量%,成分(B)的含量为0.02~5质量%,成分(C)的含量为0.05~10质量%,成分(D)的含量为0.5~3质量%。
另外,水的含量,在本发明的水性毛发清洁剂中优选为50质量%以上,进一步优选为60质量%以上,优选为95质量%以下,更加优选为90质量%以下。
接下来,说明本发明的水性毛发清洁剂的制造方法。
对本发明的水性毛发清洁剂的制造方法没有特别限定,例如,包含通过包含上述第一和第二工序的方法得到成分(B)的阳离子化羟丙基纤维素的工序;将在上述工序中得到的成分(B)、成分(A)、成分(C)、成分(D)以及水混合的工序。
[作用]
在本发明的水性毛发清洁剂中,通过组合使用以上的成分(A)~(D),从而起泡性良好,泡沫易漂洗性优异,即便是损伤毛发也能够有效地抑制干燥后的毛发的缠绕以及毛发的蓬松。其理由不一定清楚,但是推测为冲洗时成分(A)和成分(B)凝聚从而配合物在毛发表面析出,冲洗之后成分(B)也能够残留。然后,由于毛发表面的成分(B)和成分(A)、成分(C)、成分(D)在洗发中形成适合的泡质,因此,即便在施用于损伤毛发的情况下,也能够得到良好的起泡性、泡沫易漂洗性优异,能抑制干燥后的毛发的缠绕以及毛发的蓬松,作为清洁剂的功能优异。
[其它成分]
本发明的水性毛发清洁剂,也可以含有以上的成分(A)~(D)和水以外的成分。
例如,本发明的水性毛发清洁剂可以制成含有成分(B)以外的阳离子化聚合物的构成。作为成分(B)以外的阳离子化聚合物,可以列举阳离子化羟乙基纤维素等的阳离子化纤维素衍生物;阳离子性淀粉;阳离子化香豆胶、阳离子化瓜尔胶、阳离子化塔拉胶、阳离子化刺槐豆胶等的阳离子化半乳甘露聚糖及其衍生物;二烯丙基季铵盐/丙烯酰胺共聚物、三氯化乙烯基咪唑鎓/乙烯基吡咯烷酮共聚物、羟乙基纤维素/二甲基二烯丙基氯化铵共聚物、乙烯基吡咯烷酮/季铵化二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯共聚物、聚乙烯基吡咯烷酮/烷基氨基丙烯酸酯共聚物、聚乙烯基吡咯烷酮/烷基氨基丙烯酸酯/乙烯基已内酰胺共聚物、乙烯基吡咯烷酮/甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵共聚物、烷基丙烯酰胺/丙烯酸酯/烷基氨基烷基丙烯酰胺/聚乙二醇甲基丙烯酸酯共聚物、己二酸/二甲基氨基羟丙基亚乙基三胺共聚物(美国Sandoz公司制造,Cartaretin)等的共聚物、日本特开昭53-139734号公报中记载的阳离子性聚合物、日本特开昭60-36407号公报中记载的阳离子性聚合物等。
其中,从降低冲洗时的毛发的发粘或毛糙感的观点出发,优选使用选自阳离子化瓜尔胶、阳离子化塔拉胶以及阳离子化羟乙基纤维素中的1种以上。
其中,阳离子化半乳甘露聚糖为在以甘露糖为构成单元作为主链以半乳糖单元为侧链的半乳甘露聚糖上导入含有季氮基团的水溶性阳离子化聚合物。半乳甘露聚糖例如可以由豆科植物的种子的胚乳中得到。半乳糖和甘露糖的比例为1:1的半乳甘露聚糖为香豆胶、1:2的为瓜尔胶、1:3的为塔拉胶、1:4的为刺槐豆胶。
作为阳离子化半乳甘露聚糖的市售品,作为阳离子化香豆胶可以 列举CATINAL CF-100(东邦化学工业公司制造)。作为阳离子化瓜尔胶的市售品,可以列举Jaguar C-13S、Jaguar C-14S、Jaguar C-17等的Jaguar系列(Rhodia公司制造,瓜儿胶羟丙基三甲基氯化铵)等。另外,作为阳离子化塔拉胶的市售品,可以列举CATINAL CTR-100、CATINAL CTR-200(以上为东邦化学工业公司制造)等。另外,作为阳离子化刺槐豆胶的市售品,可以列举CATINAL CLB-100(东邦化学工业公司制造,刺槐豆胶羟丙基三甲基氯化铵)等。
另外,作为可以用作成分(B)以外的阳离子化聚合物的其它市售品,可以列举MERQUAT550(NALCO公司制造,丙烯酰胺和二烯丙基二甲基铵盐的共聚物;INCI名称:聚季铵盐-7(polyquaternium-7))、LUVIQUAT FC370(BASF公司制造,1-乙烯基-2-吡咯烷酮和1-乙烯基-3-甲基咪唑鎓盐的共聚物;INCI名称:聚季铵盐-16)、GAFQUAT755N(ISP公司制造,1-乙烯基-2-吡咯烷酮和二甲基氨基乙基丙烯酸酯的共聚物;INCI名称:聚季铵盐-11)、Ucare Polymer JR和Ucare Polymer LR系列(Amerchol公司制造,三甲基铵取代环氧化物和羟乙基纤维素的反应物的盐;INCI名称:聚季铵盐-10)、POIZ C-60H、POIZ C-80M、POIZ C-150L(以上为花王公司制造,三甲基铵取代环氧化物和羟乙基纤维素的反应物的盐;INCI名称:聚季铵盐-10)等。
成分(B)以外的阳离子化聚合物可以并用2种以上,从降低冲洗时的毛发的毛糙感的观点出发,其含量相对于本发明的水性毛发清洁剂整体例如可以为0.01~3重量%,优选为0.02~2重量%,更加优选为0.05~1重量%。
为了进一步提高清洁性能,在本发明的水性毛发清洁剂中也可以含有非离子表面活性剂或者两性表面活性剂。
作为非离子表面活性剂,可以列举聚氧化烯山梨糖醇酐脂肪酸酯类、聚氧化烯山梨糖醇脂肪酸酯类、聚氧化烯甘油脂肪酸酯类、聚氧化烯脂肪酸酯类、聚氧乙烯(6)硬脂基醚等的聚氧化烯烷基醚类、聚氧化烯烷基苯基醚类、聚氧化烯(氢化)蓖麻油类、蔗糖脂肪酸酯类、聚甘油烷基醚类、聚甘油脂肪酸酯类、脂肪酸烷醇酰胺、烷基葡糖苷类、异癸基甘油基醚等的单烷基甘油基醚、单烯基甘油基醚类等。
其中,优选聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯等的聚氧化烯山梨糖醇 酐脂肪酸酯类、聚氧化烯(C8~20)脂肪酸酯等的聚氧化烯脂肪酸酯类、聚氧乙烯氢化蓖麻油等的聚氧化烯(氢化)蓖麻油类、烷基葡萄糖苷类。
另外,也优选脂肪酸烷醇酰胺,可以是单烷醇酰胺、二烷醇酰胺中的任一种,优选为具有碳原子数为8~18、特别优选碳原子数为10~16的酰基的脂肪酸烷醇酰胺。另外,优选具有碳原子数为2~3的羟烷基,例如可以列举油酸二乙醇酰胺、棕榈仁油脂肪酸二乙醇酰胺、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、月桂酸二乙醇酰胺、聚氧乙烯椰子油脂肪酸单乙醇酰胺、椰子油脂肪酸单乙醇酰胺、月桂酸异丙醇酰胺、月桂酸单乙醇酰胺等。
作为两性表面活性剂,可以列举甜菜碱类表面活性剂等。其中,优选烷基二甲基氨基乙酸甜菜碱、脂肪酸酰胺丙基甜菜碱、烷基羟磺基甜菜碱等,其中优选脂肪酸酰胺丙基甜菜碱。脂肪酸酰胺丙基甜菜碱优选具有碳原子数为8~18、特别优选具有碳原子数为10~16的酰基,其中优选月桂酸酰胺丙基甜菜碱、棕榈仁油脂肪酸酰胺丙基甜菜碱、椰子油脂肪酸酰胺丙基甜菜碱等。
另外,作为其它的两性表面活性剂,可以列举月桂基羟基磺基甜菜碱等的磺基甜菜碱类表面活性剂等。
这些非离子表面活性剂或者两性表面活性剂可以在水性毛发清洁剂中单独使用,或者组合2种以上使用。在将本发明的水性毛发清洁剂制成水性液状清洁剂的形态的情况下,如果使用成分(A)并且使用脂肪酸酰胺丙基甜菜碱、脂肪酸烷醇酰胺或者单烷基甘油基醚,则不仅起泡能力更加良好,而且还能得到适当的液体性能。
非离子表面活性剂或者两性表面活性剂的含量,从得到良好的增泡效果的观点出发,相对于本发明的水性毛发清洁剂整体优选为0.01~15质量%,进一步优选为0.05~8质量%,更加优选为0.1~6质量%。
在本发明的水性毛发清洁剂中,为了提高干燥后的完成感,可以进一步配合阳离子表面活性剂或者硅酮类。
作为阳离子表面活性剂,例如可以列举(i)烷基三甲基铵盐、(ii)烷氧基三甲基铵盐、(iii)二烷基二甲基铵盐、(iv)烷基二甲基胺及其 盐、(v)烷氧基二甲基胺及其盐、(vi)烷基酰胺二甲基胺及其盐等。
(i)烷基三甲基铵盐
作为烷基三甲基铵盐,例如可以列举下述通式所表示的物质。
R22-N+(CH3)3Z-
(式中,R22表示碳原子数为12~22的烷基,Z-表示氯化物离子、溴化物离子等的卤化物离子。)
更为具体而言,可以列举鲸蜡基三甲基氯化铵、硬脂基三甲基氯化铵、山嵛基三甲基氯化铵等。
(ii)烷氧基三甲基铵盐
作为烷氧基三甲基铵盐,例如可以列举下述通式所表示的物质。
R23-O-R24-N+(CH3)3Z-
(式中,R23表示碳原子数为12~22的烷基,R24表示可以羟基取代的亚乙基或者亚丙基,Z-与上述相同。)
更为具体而言,可以列举硬脂氧基丙基三甲基氯化铵、硬脂氧基乙基三甲基氯化铵、硬脂氧基羟丙基三甲基氯化铵等。
(iii)二烷基二甲基铵盐
作为二烷基二甲基铵盐,例如可以列举下述通式所表示的物质。
(R25)2N+(CH3)2Z-
(式中,R25分别独立地表示碳原子数为12~22的烷基或者苄基,Z-与上述相同。)
更为具体而言,可以列举二硬脂基二甲基氯化铵等。
(iv)烷基二甲基胺及其盐
作为烷基二甲基胺及其盐,例如可以列举下述通式所表示的化合物及其盐。
R26-N(CH3)2
(式中,R26表示碳原子数为12~22的烷基。)
更为具体而言,可以列举山嵛基二甲基胺或者硬脂基二甲基胺以及它们的有机酸盐。
(v)烷氧基二甲基胺及其盐
作为烷氧基二甲基胺及其盐,例如可以列举下述通式所表示的化合物及其盐。
R27-O-R28-N(CH3)2
(式中,R27表示碳原子数为12~22的烷基,R28表示亚乙基或者亚丙基。)
(vi)烷基酰胺二甲基胺及其盐
作为烷基酰胺二甲基胺及其盐,例如可以列举下述通式所表示的化合物及其盐。
R29-C(=O)NH-R30-N(CH3)2
(式中,R29表示碳原子数为11~21的烷基,R30表示亚乙基或者亚丙基。)
作为上述(i)~(vi)以外的阳离子表面活性剂,可以列举乙基硫酸羊毛脂脂肪酸氨基丙基乙基二甲基铵(烷酰基氨基丙基二甲基乙基铵的乙基硫酸盐、烷酰基来自羊毛脂)、乙基硫酸羊毛脂脂肪酸氨基乙基三乙基铵、乙基硫酸羊毛脂脂肪酸氨基丙基三乙基铵、甲基硫酸羊毛脂脂肪酸氨基乙基三甲基铵、甲基硫酸羊毛脂脂肪酸氨基丙基乙基二甲基铵、乙基硫酸异烷酸(C14~C20)氨基丙基乙基二甲基铵、乙基硫酸异烷酸(C18~C22)氨基丙基乙基二甲基铵、乙基硫酸异硬脂酸氨基丙基乙基二甲基铵、乙基硫酸异壬酸氨基丙基乙基二甲基铵以及烷基三甲基铵糖精等。
阳离子表面活性剂可以并用2种以上,从洗发时到冲洗时的光滑性的观点出发,其含量优选为本发明的水性毛发清洁剂中的0.01~10质量%,进一步优选为0.02~6质量%,更加优选为0.05~3质量%。
作为硅酮,例如可以列举以下所示的物质。
(I)二甲基聚硅氧烷
R31(CH3)2SiO-[(CH3)2SiO]y-Si(CH3)2R31
(式中,R31分别独立地表示甲基或者羟基,y表示1~20,000的数。)
二甲基聚硅氧烷的分散颗粒的平均粒径优选小于100μm,进一步优选为50μm以下,特别优选为4μm以下,更加优选为2μm以下。另外,从使用感或者护理效果的观点出发,平均粒径优选为0.1μm以上。
作为这样的二甲基聚硅氧烷,例如可以使用含有60质量%的上述式中y为300~6,500的二甲基聚硅氧烷油并且平均粒径为0.8μm的Dow Corning Toray Co.,Ltd.制造的“Silicone CF2450”、或者含有50质量% 的y为300~6,500的二甲基聚氧烷油并且平均粒径为50μm的Dow Corning Toray Co.,Ltd.制造的“Silicone CF2460”、信越化学公司制造的作为“KHE-1”售卖的二甲基聚硅氧烷。
(II)氨基改性硅酮
可以使用各种氨基改性硅酮,但特别优选平均分子量约3,000~100,000的以氨基二甲聚硅氧烷(Amodimethicone)的名称记载于CTFA辞典(美国,化妆品成分辞典(Cosmetic Ingredient Dictionary))第三版中的氨基改性硅酮。作为市售品,可以列举SM8704C(Dow Corning Toray Co.,Ltd.制造)、DC929(Dow Corning Co.,Ltd.)、KT1989(Momentive Performance Materials Inc.)、8500Conditioning Agent、DOW CORNING TORAY SS-3588、DOW CORNING TORAY SILSTYLE104(Dow Corning Toray Co.,Ltd.制造)等。
(III)其它硅酮类
除了上述以外,可以列举聚醚改性硅酮、甲基苯基聚硅氧烷、脂肪酸改性硅酮、醇改性硅酮、烷氧基改性硅酮、环氧基改性硅酮、氟改性硅酮、环状硅酮、烷基改性硅酮等。
这些硅酮类可以并用2种以上,从洗发时到冲洗时的光滑性的观点出发,其含量优选为水性毛发清洁剂中的0.01~10重量%,进一步优选为0.05~5重量%,更加优选为0.1~3重量%。
本发明的水性毛发清洁剂进一步也可以含有包括乙二醇单脂肪酸酯、乙二醇二脂肪酸酯、乙二醇单烷基醚或者乙二醇二烷基醚的珠化剂。
作为乙二醇单脂肪酸酯,可以列举乙二醇单硬脂酸酯、乙二醇单山嵛酸酯等;作为乙二醇二脂肪酸酯,可以列举乙二醇二硬脂基酯(在后述的实施例(表3)中标记为“乙二醇二硬脂酸酯”。)、乙二醇二山嵛酸酯等。作为乙二醇单烷基醚,可以列举乙二醇单硬脂基醚等。另外,作为乙二醇二烷基醚,可以列举乙二醇二硬脂基醚等。
这些可以并用2种以上,另外,其含量从水性毛发清洁剂的保存稳定性的提高以及起泡时、冲洗时的光滑性提高的观点出发,优选为本发明的水性毛发清洁剂中的0.1~10质量%,进一步优选为0.2~5质量%,更加优选为0.5~4质量%。
另外,在本发明的水性毛发清洁剂中,作为其它的护理剂,可以含有油剂。作为油剂,可以列举角鲨烯、角鲨烷、液体石蜡、液体异构烷烃、环烷烃等的烃类;蓖麻油、可可油、貂油、鳄梨油、橄榄油、葵花籽油、山茶油等的甘油酯类;蜂蜡、鲸蜡、羊毛脂、巴西棕榈蜡等的蜡类;鲸蜡醇、油醇、硬脂醇、异硬脂醇、2-辛基十二烷醇、甘油、肉豆蔻醇、山嵛醇、鲸蜡硬脂醇等的醇类;棕榈酸异丙酯、肉豆蔻酸异丙酯、肉豆蔻酸辛基十二烷基酯、月桂酸己酯、乳酸鲸蜡酯、单硬脂酸丙二醇酯、油酸油基酯、2-乙基己酸十六烷基酯、异壬酸异壬酯、异壬酸十三烷基酯等的酯类;癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、山嵛酸、油酸、椰油脂肪酸、异硬脂酸、异棕榈酸等的高级脂肪酸;其它的异硬脂基甘油基醚、聚氧丙烯丁基醚等。其中,优选高级醇类,特别优选肉豆蔻醇、鲸蜡醇、硬脂醇、葵花籽油、山茶油。
这些油剂可以单独使用或者组合2种以上使用,其含量优选为本发明的水性毛发清洁剂中的0.001~2质量%,进一步优选为0.005~1.5质量%,特别优选为0.01~1质量%。
在本发明的水性毛发清洁剂中,可以含有粘度调节剂,作为粘度调节剂可以列举羟乙基纤维素、甲基纤维素、聚乙二醇、乙二醇、丙二醇、异戊二醇、乙醇、粘土矿物、盐类(氯化钠、氯化铵、柠檬酸钠等)等,其中优选乙醇、氯化钠、以及柠檬酸钠。粘度调节剂也可以并用2种以上,另外,从泡量、泡质的观点出发,其使用量优选为本发明的水性毛发清洁剂中的0.01~5质量%,进一步优选为0.05~4质量%,更加优选为0.1~3质量%。
在本发明的水性毛发清洁剂中,除了上述成分,可以根据目的而适当配合用于通常的水性毛发清洁剂中的成分。作为这样的任意成分,例如,可以列举抗头屑剂、维生素剂、杀菌剂、抗炎症剂(甘草酸、甘草次酸、其衍生物等)、防腐剂、螯合剂、保湿剂(山梨糖醇、泛醇等)、着色剂(染料、颜料等)、提取物类(桉树的极性溶剂提取物、由具有珍珠层的贝壳或者珍珠得到的蛋白质或者其水解物、由蜂蜜、蜂王浆、蚕丝得到的蛋白质或者其水解物、由豆科植物的种子得到的含蛋白提取物、人参提取物、大米胚芽提取物、墨角藻提取物、芦荟提取物、莲提取物、石榴提取物、野蔷薇提取物、母菊提取物、甘草 提取物、月桃叶提取物、小球藻提取物等)、氧化钛等的上述成分以外的珠化剂、香料、紫外线吸收剂、抗氧化剂、乳木果油、玫瑰水、橙油、桉树油等。本发明的水性毛发清洁剂,可以通过将成分(A)~(D)和其它的成分混合溶解于水中来制造。
在本发明的水性毛发清洁剂中,可以配合上述(D)成分以外的pH调节剂。作为这样的pH调节剂,例如可以列举上述(D)成分以外的有机酸,可以使用苯甲酸等的芳香族羧酸。另外,作为其它的pH调节剂,可以和这些有机酸一起使用氢氧化钠、氢氧化钾、氯化铵等的碱。
本发明的水性毛发清洁剂的形态,可以适当选择液状、凝胶状等,作为溶剂优选使用了水、或者水和低级醇的液状溶剂。
另外,本发明不限定于上述的实施方式,能够达成本发明的目的的范围内的变形、改良等都包括在本发明中。
针对以上所述的本发明的实施方式,在以下概括表示。
<1>一种水性毛发清洁剂,其中,含有以下的成分(A)、(B)、(C)和(D)以及水,用水稀释成20质量倍时在25℃下的pH为2~5。
(A)阴离子表面活性剂;
(B)阳离子化羟丙基纤维素,具有下述通式(1)所表示的来自葡萄糖酐的主链,并且由阳离子化乙烯氧基产生的取代度为0.01~2.9,由丙烯氧基产生的取代度为0.1~4.0;
(通式(1)中,R1、R2和R3分别独立地表示下述通式(2)所表示的取代基,n表示所述葡萄糖酐的平均聚合度,并且n=50~5000。)
(在通式(2)中,Y1和Y2一个表示氢原子,另一个表示下述通式(3)所表示的阳离子性基团,PO表示丙烯氧基。p表示阳离子化乙 烯氧基(-CH(Y1)-CH(Y2)-O-)的数目,q表示丙烯氧基(-PO-)的数目,分别为0或正整数。但是,R1、R2和R3中全部p和q不同时为0。另外,在p和q都不为0的情况下,不限所述阳离子化乙烯氧基和所述丙烯氧基的加成顺序,进一步在p和q都不为0并且p和/或q为2以上的情况下,可以为嵌段结合和无规结合中的任一种。)
(通式(3)中,R4、R5和R6分别独立地表示碳原子数为1~3的直链或者支链的烷基,X-表示阴离子性基团。)
(C)选自下述(C1)和(C2)中的一种或两种以上的有机溶剂,
(C1)下述通式(4)所表示的芳香族醇,
(通式(4)中,R7表示氢原子、甲基或者甲氧基,Y3表示单键或者碳原子数为1~3的直链或者支链的亚烷基或者亚烯基,Z1表示氢原子或者羟基,r和s分别表示0~5的数。)
(C2)分子量为200~1000的聚丙二醇;
(D)选自羟基单羧酸和二羧酸中的一种或两种以上的有机羧酸。
<2>如<1>所述的水性毛发清洁剂,其中,所述成分(A)的含量相对于该水性毛发清洁剂整体优选为3质量%以上,进一步优选为5质量%以上,更加优选为7质量%以上,优选为20质量%以下,进一步优选为18质量%以下,更加优选为15质量%以下。
<3>如<1>或<2>所述的水性毛发清洁剂,其中,所述成分(B)的含量相对于水性毛发清洁剂整体优选为0.01质量%以上,进一步优选为0.02质量%以上,更加优选为0.05质量%以上,更进一步优选为0.1质量%以上,优选为10质量%以下,进一步优选为5质量%以下,更加优选为2质量%以下,更进一步优选为1质量%以下。
<4>如<1>~<3>中任一项所述的水性毛发清洁剂,其中,所述成分(B)相对于所述成分(A)的质量比例[成分(B)/成分(A)]优选为 0.0005以上,进一步优选为0.001以上,更加优选为0.006以上,优选为0.5以下,进一步优选为0.1以下,更加优选为0.05以下。
<5>如<1>~<4>中任一项所述的水性毛发清洁剂,其中,所述成分(C)的含量相对于水性毛发清洁剂整体优选为0.01质量%以上,进一步优选为0.05质量%以上,更加优选为0.1质量%以上,优选为20质量%以下,进一步优选为10质量%以下,更加优选为5质量%以下。
<6>如<1>~<5>中任一项所述的水性毛发清洁剂,其中,所述成分(B)相对于所述成分(C)的质量比例[成分(B)/成分(C)]优选为0.01以上,进一步优选为0.02以上,更加优选为0.04以上,优选为5以下,进一步优选为3以下,更加优选为1.5以下。
<7>如<1>~<6>中任一项所述的水性毛发清洁剂,其中,所述成分(D)的含量相对于该水性毛发清洁剂整体优选为0.3质量%以上,进一步优选为0.5质量%以上,更加优选为0.7质量%以上,优选为5质量%以下,进一步优选为3质量%以下,更加优选为2质量%以下。
<8>如<1>~<7>中任一项所述的水性毛发清洁剂,其中,所述成分(A)的含量为5~18质量%,所述成分(B)的含量为0.02~5质量%,所述成分(C)的含量为0.05~10质量%,成分(D)的含量为0.5~3质量%。
<9>如<1>~<8>中任一项所述的水性毛发清洁剂,其中,所述成分(A)为下述通式(11)所表示的一种以上,
R11O(CH2CH2O)uSO3M (11)
(通式(11)中,R11表示碳原子数为10~18的烷基或者烯基,M表示碱金属、碱土类金属、铵、烷醇胺或者碱性氨基酸,u表示氧化乙烯的平均加成摩尔数,并且表示以质量平均计为0.5~5的数。)
<10>如<1>~<9>中任一项所述的水性毛发清洁剂,其中,该水性毛发清洁剂中所述成分(C)为选自苄醇、2-苄氧基乙醇以及分子量为200~700的聚丙二醇中的一种以上。
<11>如<1>~<10>中任一项所述的水性毛发清洁剂,其中,所述成分(D)为选自乳酸、乙醇酸、苹果酸以及酒石酸中的一种以上。
<12>如<1>~<11>中任一项所述的水性毛发清洁剂,其中,对于所述通式(1)中的R1、R2和R3的任一个,所述通式(2)中p和q为0 或1。
<13>如<1>~<12>中任一项所述的水性毛发清洁剂,其中,对于所述通式(2)中的Y1和Y2中的任一个,在所述通式(3)中,R4、R5和R6分别独立地为甲基或者乙基。
<14>如<1>~<13>中任一项所述的水性毛发清洁剂,其中,所述成分(B)为通过包括下述第一工序和第二工序的制造方法得到的阳离子化羟丙基纤维素:
第一工序:在纸浆中添加阳离子化剂通过粉碎机处理进行降低结晶化,然后添加碱一边通过粉碎机处理进行降低结晶化一边进行纸浆和阳离子化剂的反应,得到阳离子化纤维素的工序;
第二工序:使在所述第一工序中得到的阳离子化纤维素和氧化丙烯反应得到阳离子化羟丙基纤维素的工序。
实施例
在以下的实施例和比较例中,只要不特别记载,“%”表示“质量%”。另外,各种物性的测定方法如下所述。
(1)纸浆和粉末纤维素的水分含量的测定:
纸浆、粉末纤维素的水分量使用红外线水分计(Kett Electric Laboratory,“FD-610”)。将在测定温度为120℃下,30秒钟内的重量变化率成为0.1%以下的点作为测定的终点。
(2)纸浆以及粉末纤维素的结晶度的计算
使用Rigaku Corporation制造的“Rigaku RINT2500VC X-RAY diffractometer”,根据以下的条件下测定的衍射光谱的峰强度,基于上述式(31)算出。
X射线源:Cu/Kα照射,管电压:40kV,管电流:120mA
测定范围:2θ=5~45°
测定样品:将面积320mm2×厚度1mm的小丸进行压缩而作成
X射线的扫描速度:10°/min
在得到的结晶度为负值的情况下,全部结晶度为0%。
(3)C-HPC的阳离子化乙烯氧基、以及丙烯氧基的取代度的计算
将在制造例中得到的C-HPC用透析膜(截留分子量1000)精制之 后,将水溶液冷冻干燥得到精制C-HPC。通过元素分析测定得到的精制C-HPC的氯含量(%),将C-HPC中所含的阳离子性基团的数目和作为反离子的氯化物离子的数目近似为相同数,根据下述式(32)求得C-HPC单位质量中所含的阳离子化乙烯氧基(-CH(Y1)-CH(Y2)O-)的量(a(mol/g))。
a(mol/g)=由元素分析求得的氯含量(%)/(35.5×100)(32)
另外,除了分析对象不是羟丙基纤维素而是精制C-HPC之外,按照日本药局方记载的“羟丙基纤维素的分析法”,测定羟丙氧基含量(%)。由下述计算式(33)求得C-HPC单位质量中所含的羟丙氧基[式量(OC3H6OH)=75.09]的量(b(mol/g))。
b(mol/g)=由气相色谱分析求得的羟丙氧基含量(%)/(75.09×100) (33)
将由以上得到的a和b适用于下述式(34)和(35),计算阳离子化乙烯氧基的取代度(k)以及丙烯氧基的取代度(m)。
a=k/(162+k×K+m×58) (34)
b=m/(162+k×K+m×58) (35)
(上述式(34)和(35)中,k和K分别表示阳离子化乙烯氧基的取代度和式量,m表示丙烯氧基的取代度。)
(4)平均聚合度的测定(铜氨法)
(4-1)纸浆以及粉末纤维素的粘均聚合度的测定
(i)测定用溶液的调制
向容量瓶(100mL)中加入氯化亚铜0.5g、25%氨水20~30ml,完全溶解之后,加入氢氧化铜1.0g、以及25%氨水成为至标线的一寸跟前的量。将其搅拌30~40分钟,完全溶解。之后加入精确秤量的纤维素,加满上述氨水至标线。密封以使空气不进入,用磁力搅拌器搅拌12小时溶解,调制测定用溶液。在20~500mg的范围内改变添加的纤维素量,调制不同浓度的测定用溶液。
(ii)粘度平均聚合度的测定
将上述(i)得到的测定用溶液(铜氨溶液)装入乌氏粘度计中,在恒温槽(20±0.1℃)中静置1小时之后,测定液体的流下速度。由各种纤维素浓度(g/dL)的铜氨溶液的流下时间(t(秒))和不添加纤维 素的铜氨水溶液的流下时间(t0(秒)),通过下述式子,求得相对粘度ηr。
ηr=t/t0
然后,通过下述式子,求得各浓度下的还原粘度(ηsp/c)。
ηsp/c=(ηr-1)/c
(上述式子中,c为纤维素浓度(g/dL)。)
进一步,将还原粘度外推至c=0处,求得固有粘度[η](dL/g),通过下述式子求得粘均聚合度(DP)。
DP=2000×[η]
(4-2)C-HPC的粘均聚合度的测定
(iii)测定溶液的调制
除了替代精确称量的纤维素而使用精确称量的C-HPC这一点之外,与上述(i)的测定溶液的调制同样地调制测定溶液。
(iv)粘均聚合度的测定:
除了使用纤维素换算浓度(g/dL)作为测定溶液的浓度这一点之外,与上述(ii)的粘均聚合度的测定同样地进行测定。
在此,纤维素换算浓度(ccell)是指在1dL测定溶液中所含的纤维素骨架部分的质量(g),用下述计算式(36)定义。
ccell=u×162/(162+k×K+m×58) (36)
(式中,u表示测定溶液的调制时使用的精确称量的C-HPC的质量(g),k、K、m分别表示与上述计算式(34)和(35)相同的意思。)
制造例1C-HPC(1)的制造
(1-1)碎片化工序
将薄片状木材纸浆(Tembec Inc.制造的Biofloc HV10,平均聚合度1508,结晶度74%,水分含量7.6%)用薄片造粒机(sheet-pelletizer)(HORAI CO.,LTD.制造,“SGG-220”)处理,制成3~5mm见方的碎片状。
(1-2)阳离子化反应工序
在2100g上述工序(1-1)中得到的碎片状纸浆中在塑料袋中混合1170g缩水甘油基三甲基氯化铵水溶液(阪本药品工业公司制造,含水 量20%,纯度90%以上)(以下称为“GMAC”。)(相当于每1mol纤维素的葡萄糖酐单元(以下称为“AGU”。)为0.52mol的量)之后,投入到分批式振动研磨机(中央化工机公司制造“FV-20”:容器总容积69L,作为棒使用114根φ30mm,长度600mm,截面形状为圆形的SUS304制棒,体积填充率71%)。进行12分钟粉碎处理(振动频率60Hz,振幅8mm,温度10~40℃),得到纤维素和GMAC的粉末状混合物。
进一步,向振动研磨机内投入粒状的氢氧化钠284g(相当于每1molAGU为0.6mol的量)。在同样的条件下进行120分钟的粉碎处理,得到阳离子化纤维素。
(1-3)羟丙基化反应工序
将170g在上述工序(1-2)中得到的阳离子化纤维素装入到安装有回流管的1L捏合机(入江商会公司制造,PNV-1型)中,升温至70℃,一边搅拌一边滴加氧化丙烯51g(相当于每1molAGU为2.0mol的量,关东化学公司制造,特级试剂),氧化丙烯消耗至回流停止进行6小时的反应。
从捏合机中取出反应结束混合物,得到220g浅褐色的粗C-HPC粉末。采集10.0g该粗C-HPC粉末用乳酸中和。为了求得丙烯氧基和阳离子化乙烯氧基的取代度,将中和物通过透析膜(截留分子量为1000)精制之后,进行水溶液的冷冻干燥,得到精制C-HPC(1)。
将以上工序中的制造条件示于表1-1中。
另外,根据得到的精制C-HPC(1)的元素分析,氯元素含量为3.80%。另外,通过上述“羟丙基纤维素的分析法”得到的羟丙氧基含量为36.5%。将得到的精制C-HPC(1)的平均聚合度、阳离子化乙烯氧基的取代度和丙烯氧基的取代度示于表2中。
制造例2C-HPC(2)的制造
(2-1)碎片化工序
将薄片状木材纸浆(Tembec Inc.制造的Biofloc HV+,平均聚合度1770,结晶度74%,水分含量7.0%)用薄片造粒机(HORAI Co.,Ltd.制造,“SGG-220”)处理,制成3~5mm见方的碎片状。
(2-2)阳离子化反应工序
在100g上述工序(2-1)中得到的碎片状纸浆中用研钵混合58.5gGMAC(相当于每1mol AGU为0.2mol的量)之后,投入到分批式振动研磨机(中央化工机公司制造“MB-1”:容器总容积3.5L,作为棒使用13根φ30mm,长度218mm,截面形状为圆形的SUS304制棒,体积填充率57%)中。进行12分钟粉碎处理(振动频率20Hz,振幅8mm,温度30~70℃),得到纤维素和GMAC的粉末状混合物。
在得到的粉状混合物中加入10.3g的48%氢氧化钠水溶液(相当于每1molAGU为0.23mol的量),用研钵混合之后,投入到上述分批式振动研磨机中。在同样的条件下进行60分钟的粉碎处理,得到阳离子化纤维素。
(2-3)羟丙基化反应工序
将127g上述工序(2-2)中得到的阳离子化纤维素装入到制造例1中使用的安装有回流管的1L捏合机中,升温到70℃,一边搅拌一边滴加45g氧化丙烯(相当于每1molAGU为2.8mol的量),氧化丙烯消耗至回流停止进行6小时的反应,得到181.0g浅褐色的粗C-HPC粉末。
针对该粗C-HPC粉末,按照制造例1的方法进行中和、精制、冷冻干燥,得到精制C-HPC(2)。
将以上的工序中的制造条件示于表1-1中。
另外,将得到的精制C-HPC(2)的平均聚合度、阳离子化乙烯氧基的取代度以及丙烯氧基的取代度示于表2中。
制造例3C-HPC(3)的制造
(3-1)碎片化工序
将薄片状木材纸浆(Tembec Inc.制造,Biofloc HV+,平均聚合度为1604,α-纤维素含量为93.0%,结晶度为74%,水分量7.0%)用薄片造粒机(HORAI CO.,LTD.制造,“SGG-220”)处理,制成3~5mm见方的碎片状。
将得到的碎片状纸浆投入到减压干燥器(Advantec Toyo Kaisha,Ltd.制造,商品名:VO-402)中,在105℃、20kPa、氮气流通下干燥2小时,得到干燥碎片状纸浆(平均聚合度1604,α-纤维素含量99.2%, 结晶度74%,水分量0.8%)。
(3-2)碱纤维素的制造
(工序1)
将920g得到的干燥碎片状纸浆投入到振动棒磨机(中央化工机公司制造,商品名:FV-10,总容器量35L,棒直径:30mm,使用棒根数:63根,棒长度510mm,棒截面形状为圆形的SUS304制棒,体积填充率70%),在振幅8mm、20Hz下,在10~40℃下进行粉碎机处理10分钟,作为含纤维素原料,得到了920g降低了结晶度的粉末状纸浆(平均聚合度1198,结晶度14%,水分量1.0%)。
(工序2)
将530g在上述工序1中作为含纤维素原料得到的粉末状纸浆投入到混合机(MATSUBO Corporation制造,“混合机”,容量5L)中,在主翼为250rpm、切碎翼为2500rpm下一边搅拌,一边在20秒内喷雾添加307g的43%NaOH水溶液(相当于每1mol的含纤维素原料中的纤维素(以下也称为“原料纤维素”)的AGU为1.0mol的量,以及相对于原料纤维素为33.3%的水)。喷雾之后,将内部温度升温至50℃,进行2.5小时的搅拌熟化,得到碱纤维素混合物。
(3-3)醚化反应工序、羟丙基化反应工序
将720.4g在工序2中得到的碱纤维素混合物在上述混合机内,以主翼为50rpm、切碎翼为400rpm一边搅拌一边升温至50℃,之后,在3.5小时内滴加氧化丙烯571.4g(相当于每1mol碱纤维素混合物的AGU为3.5mol的量)。滴加结束后在50℃下熟化2小时。
(3-4)醚化反应工序、阳离子化反应工序
将226.4g得到的羟丙基纤维素装入高速混合机(深江工业公司制造,总容量为2L),在主翼转速为337rpm(圆周速度3m/s)、副翼转速为1800rpm的搅拌下,在混合机上部通过球阀(ball valve)设置500mL的金属制容器,在容器内装入109.1g的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(四日市合成公司制造,含水量30%,纯度70%)。加热夹套,控制温度(内部温度:50℃),搅拌2小时,得到粗C-HPC。
将该粗C-HPC用乳酸进行中和。为了求得丙烯氧基的取代度,将中和物用透析膜(截留分子量1000)进行精制之后,进行水溶液的冷 冻干燥,得到精制C-HPC(3)。
将以上工序中的制造条件示于表1-2中。
另外,分析结果如表2所示,C-HPC(3)的丙烯氧基的取代度为1.7,阳离子基团的取代度为0.3,平均聚合度为696。
制造例4C-HPC(4)的制造
(4-1)碎片化工序
将薄片状木材纸浆(Tembec Inc.制造的Biofloc HV+,平均聚合度1604,α-纤维素含量为93.0%,结晶度74%,水分量7.0%)用薄片造粒机(HORAI Co.,Ltd.制造“SGG-220”)处理,制成3~5mm见方的碎片状。
将得到的碎片状纸浆投入到减压干燥器(Advantec Toyo Kaisha,Ltd.制造,商品名:VO-402),在105℃、20kPa、氮气流通下干燥2小时,得到干燥碎片状纸浆(平均聚合度1604,α-纤维素含量99.2%,结晶度74%,水分量0.8%)。
(4-2)碱纤维素的制造
(工序1)
将920g得到的干燥碎片状纸浆投入到振动棒磨机(中央化工机公司制造,商品名:FV-10,总容器量35L,棒直径:30mm,使用棒根数:63根,棒长度510mm,棒截面形状为圆形的SUS304制,体积填充率70%),在振幅8mm、20Hz下,在10~40℃下进行粉碎机处理10分钟,作为含纤维素原料,得到了920g降低了结晶度的粉末状纸浆(平均聚合度1198,结晶度14%,水分量1.0%)。
(工序2)
将4450g在上述工序(1)中作为含纤维素原料得到的粉末状纸浆投入到混合机(太平洋机工公司制造,“犁铧式混合机”,容量75L)中,在主翼为3m/s、切碎翼为1800rpm下一边搅拌,一边在1.5分钟内喷雾添加2580g的43%NaOH水溶液(相当于每1mol的原料纤维素的AGU为1.0mol的量,以及相对于原料纤维素为31%的水)。喷雾之后,将内部温度升温至50℃,进行3小时的搅拌熟化,得到了碱纤维素混合物。
(4-3)醚化反应工序、羟丙基化反应工序
将7030g在工序2中得到的碱纤维素混合物在上述犁铧式混合机内,以主翼为1m/s、切碎翼为400rpm一边搅拌一边升温至50℃,之后,在6小时内滴加氧化丙烯5580g(相当于每1mol碱纤维素混合物的AGU为3.5mol的量)。滴加结束后在50℃下熟化3小时。
(4-4)醚化反应工序、阳离子化反应工序:
将192.0g得到的羟丙基纤维素装入高速混合机(深江工业公司制造,总容量为2L),在主翼转速为337rpm(圆周速度3m/s)、副翼转速为1800rpm的搅拌下,在混合机上部通过球阀设置500mL的金属制容器,向容器内装入95.08g的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(四日市合成公司制造,含水量30%,纯度70%)。加热夹套,控制温度(内部温度:50℃),搅拌2小时,得到粗C-HPC。
将该粗C-HPC用乳酸进行中和。为了求得丙烯氧基的取代度,将中和物用透析膜(截留分子量1000)进行精制之后,进行水溶液的冷冻干燥,得到精制C-HPC(4)。
将以上的工序中的制造条件示于表1-2中。
另外,分析的结果,如表2所示,C-HPC的丙烯氧基的取代度为2.0,阳离子基团为0.3,平均聚合度为588。
[表2]
实施例1~7和比较例1~5
以表3所示配合制造水性毛发清洁剂,用后述的方法评价。将评价结果一并示于表3中。另外,pH为用水稀释20质量倍的溶液在25℃下的值。另外,表3中,表示配合的数值的单位为质量%。
(水性毛发清洁剂的评价方法)
将实施过1次拉直、2次脱色处理的日本女性的毛发作为损伤毛发,取各10g的毛发束让5名专门评价小组成员按照以下的方法进行处理并且进行感官评价。
(1)干燥后的毛发的有无缠绕
将上述的损伤毛发的发束(长25cm,宽5.5cm,重量10g)用40℃的温水轻轻洗涤之后,除去多余的水分,使用0.5g的水性毛发清洁剂进行充分起泡约30秒。之后,用2L/min的流速的40℃的热水洗涤沾有泡沫的发束。用吹风机干燥,按照以下5个等级标准对充分干燥之后的毛发的缠绕的难易进行感官评价。评价由5个人进行,求得其累计值。
5:难以缠绕
4:不怎么缠绕
3:感觉一般
2:稍微缠绕
1:缠绕
(2)干燥后的毛发的光泽
将上述的损伤毛发的发束(长25cm,宽5.5cm,重量10g)用40℃的温水轻轻洗涤之后,除去多余的水分,使用0.5g的水性毛发清洁剂进行充分起泡约30秒。之后,用2L/min的流速的40℃的热水洗涤沾 有泡沫的发束。用吹风机干燥,按照以下5个等级标准对充分干燥之后的毛发的光泽进行感官评价。评价由5人进行,求得其累计值。
5:非常有光泽
4:有光泽
3:稍微有光泽
2:不怎么有光泽
1:没有光泽
(3)干燥后的毛发有无蓬松
将上述的损伤毛发的发束(长25cm,宽5.5cm,重量10g)用40℃的温水轻轻洗涤之后,除去多余的水分,使用0.5g的水性毛发清洁剂进行充分起泡约30秒。之后,用2L/min的流速的40℃的热水洗涤沾有泡沫的发束。用吹风机干燥,按照以下5个等级标准对充分干燥之后的毛发的蓬松性进行感官评价。评价由5人进行,求得其累计值。
5:毛发不蓬松
4:不怎么蓬松
3:不蓬松
2:稍微蓬松
1:蓬松
(4)干燥后的毛发的弹力和韧度
将上述的损伤毛发的发束(长25cm,宽5.5cm,重量10g)用40℃的温水轻轻洗涤之后,除去多余的水分,使用0.5g的水性毛发清洁剂进行充分起泡约30秒。之后,用2L/min的流速的40℃的热水洗涤沾有泡沫的发束之后,用吹风机干燥,按照以下5个等级标准对充分干燥之后的毛发的弹力和韧度进行感官评价。评价由5人进行,求得其累计值。
5:非常有弹力和韧度
4:有弹力和韧度
3:稍微有弹力和韧度
2:不怎么有弹力和韧度
1:没有弹力和韧度
(5)干燥后的毛发表面的光滑性
将上述的损伤毛发的发束(长25cm,宽5.5cm,重量10g)用40℃的温水轻轻洗涤之后,除去多余的水分,使用0.5g的水性毛发清洁剂进行充分起泡约30秒。之后,用2L/min的流速的40℃的热水洗涤沾有泡沫的发束。用吹风机干燥,按照以下5个等级标准对充分干燥之后的毛发表面的光滑性进行感官评价。评价由5人进行,求得其累计值。
5:毛发表面非常光滑
4:毛发表面光滑
3:毛发表面稍微光滑
2:不怎么光滑
1:不光滑
*1:聚氧乙烯(1)月桂基醚硫酸铵:氧化乙烯质量平均加成摩尔数为1
*2:聚氧乙烯(2)月桂基醚硫酸钠:氧化乙烯质量平均加成摩尔数为2
*3:C-HPC(1):在通式(1)所表示的C-HPC中,阳离子化乙烯氧基的取代度(k)为0.3,丙烯氧基的取代度(m)为1.3(在制造例1中得到的物质)
*4:C-HPC(2):在通式(1)所表示的C-HPC中,阳离子化乙烯氧基的取代度(k)为0.3,丙烯氧基的取代度(m)为1.0(在制造例2中得到的物质)
*5:聚丙二醇(7):分子量420
*6:原料名“HPC-M”(制造商:日本曹达公司制造)
*7:原料名“POIZ C-80M”(制造商:花王公司制造)
*8:聚氧乙烯(6)硬脂基醚:氧化乙烯的质量平均价成摩尔数为6
*9:阳离子化瓜尔胶:JAGUAR C-13S(Rhodia公司制造)
*10:二甲基聚硅氧烷乳液:粘度(10000mm2/s)/(10mm2/s)=95/5的混合物,平均粒径为4.0μm,二甲基聚硅氧烷60质量%
*11:原料名“AMPHITOL20HD”(制造商:花王公司)
*12:pH调节量
实施例8~11
以表4所示进行配合调制水性毛发清洁剂,按照表3同样的方法评价。将评价结果一并示于表4中。另外,pH为用水稀释20质量倍在25℃下的值。另外,在表4中,表示配合的数值的单位为质量%。
[表4]
*13:C-HPC(3):在通式(1)所表示的C-HPC中,阳离子化乙烯氧基的取代度(k)为0.3,丙烯氧基的取代度(m)为1.7(在制造例3中得到的物质)
*14:C-HPC(4):在通式(1)所表示的C-HPC中,阳离子化乙烯氧基的取代度(k)为0.3,丙烯氧基的取代度(m)为2.0(在制造例4中得到的物质)
实施例12~15
按照常用方法调制以下所示组成的水性毛发清洁剂,并进行评价。另外,pH为将各组合物用水稀释20质量倍,在25℃下测定的值。
实施例12的香波洗发时泡沫易漂洗性优异,即便是损伤的毛发也能有效地抑制干燥后的毛发的缠绕以及毛发的蓬松,对毛发赋予弹力 和韧度。
实施例13的香波,洗发时的泡沫易漂洗性优异,即便是损伤的毛发也可以有效地抑制干燥后的毛发的缠绕和毛发的蓬松,给毛发赋予弹力和韧度。
实施例14的香波,洗发时的泡沫易漂洗性优异,即便是损伤的毛发也可以有效地抑制干燥后的毛发的缠绕以及毛发的蓬松,可以对毛发赋予弹力和韧度。
实施例15的香波,洗发时的泡沫易漂洗性优异,即便是损伤的毛发也能有效地抑制干燥后的毛发的缠绕和毛发的蓬松,可以给毛发赋予弹力和韧度。
Claims (17)
1.一种水性毛发清洁剂,其中,
含有以下的成分(A)、(B)、(C)和(D)以及水,用水稀释成20质量倍时在25℃下的pH为2~5,
(A)阴离子表面活性剂,7质量%以上且15质量%以下;
(B)阳离子化羟丙基纤维素,其具有下述通式(1)所表示的来自葡萄糖酐的主链,并且由阳离子化乙烯氧基产生的取代度为0.02~0.5,由丙烯氧基产生的取代度为0.5~2.5,0.05质量%以上且2质量%以下,
通式(1)中,R1、R2和R3分别独立地表示下述通式(2)所表示的取代基,n表示所述葡萄糖酐的平均聚合度,并且n=50~5000,
在通式(2)中,Y1和Y2一个表示氢原子,另一个表示下述通式(3)所表示的阳离子性基团,PO表示丙烯氧基;p表示阳离子化乙烯氧基-CH(Y1)-CH(Y2)-O-的数目,q表示丙烯氧基-PO-的数目,分别为0或正整数;但是,R1、R2和R3中全部p和q不同时为0;另外,在p和q都不为0的情况下,不限所述阳离子化乙烯氧基和所述丙烯氧基的加成顺序,进一步在p和q都不为0且p和/或q为2以上的情况下,可以为嵌段结合和无规结合中的任一种,
通式(3)中,R4、R5和R6分别独立地表示碳原子数为1~3的直链或者支链的烷基,X-表示阴离子性基团;
(C)选自下述(C1)和(C2)中的一种或两种以上的有机溶剂,0.05质量%以上且5质量%以下,
(C1)下述通式(4)所表示的芳香族醇,
通式(4)中,R7表示氢原子、甲基或者甲氧基,Y3表示单键或者碳原子数为1~3的直链或者支链的亚烷基或者亚烯基,Z1表示氢原子或者羟基,r和s分别表示0~5的数,
(C2)分子量为200~1000的聚丙二醇;
(D)选自羟基单羧酸和二羧酸中的一种或两种以上的有机羧酸,0.5质量%以上且3质量%以下。
2.如权利要求1所述的水性毛发清洁剂,其中,
所述成分(B)相对于所述成分(A)的质量比例:成分(B)/成分(A)为0.0005以上且0.5以下。
3.如权利要求1或2所述的水性毛发清洁剂,其中,
所述成分(B)相对于所述成分(C)的质量比例:成分(B)/成分(C)为0.01以上且5以下。
4.如权利要求1或2所述的水性毛发清洁剂,其中,
对于所述通式(1)中的R1、R2和R3的任一个,在所述通式(2)中,p和q为0或1。
5.如权利要求1或2所述的水性毛发清洁剂,其中,
对于通式(2)中的Y1和Y2的任一个,在所述通式(3)中,R4、R5和R6分别独立地为甲基或者乙基。
6.如权利要求1或2所述的水性毛发清洁剂,其中,
所述成分(C1)的芳香族醇为选自苄醇、肉桂醇、苯乙醇、大茴香醇、对甲基苄醇、苯氧基乙醇以及2-苄氧基乙醇中的一种以上。
7.如权利要求1或2所述的水性毛发清洁剂,其中,
该水性毛发清洁剂中的所述成分(C)为选自苄醇、2-苄氧基乙醇、以及分子量为200~700的聚丙二醇中的一种以上。
8.如权利要求1或2所述的水性毛发清洁剂,其中,
所述成分(D)为选自乳酸、乙醇酸、苹果酸以及酒石酸中的一种以上。
9.如权利要求1或2所述的水性毛发清洁剂,其中,
水的含量在水性毛发清洁剂中为50质量%以上且95质量%以下。
10.如权利要求1或2所述的水性毛发清洁剂,其中,
所述成分(B)相对于所述成分(A)的质量比例:成分(B)/成分(A)为0.001以上且为0.1以下。
11.如权利要求1或2所述的水性毛发清洁剂,其中,
所述成分(B)相对于所述成分(C)的质量比例:成分(B)/成分(C)为0.04以上且3以下。
12.如权利要求1或2所述的水性毛发清洁剂,其中,
所述成分(A)为下述通式(11)所表示的一种以上,
R11O(CH2CH2O)uSO3M (11)
通式(11)中,R11表示碳原子数为10~18的烷基或者烯基,M表示碱金属、碱土类金属、铵、烷醇胺或者碱性氨基酸,u是氧化乙烯的平均加成摩尔数,并且表示以质量平均计为0.5~5的数。
13.如权利要求1或2所述的水性毛发清洁剂,其中,
所述成分(B)为通过包括下述第一工序和第二工序的制造方法得到的阳离子化羟丙基纤维素,
第一工序:在纸浆中添加阳离子化剂通过粉碎机处理进行低结晶化,然后添加碱通过粉碎机处理进行低结晶化并进行纸浆与阳离子化剂的反应,得到阳离子化纤维素的工序;
第二工序:使上述第一工序中得到的阳离子化纤维素和氧化丙烯反应得到阳离子化羟丙基纤维素的工序。
14.如权利要求1或2所述的水性毛发清洁剂,其中,
用水稀释20质量倍时在25℃下的pH为3~4.5。
15.权利要求1~14中任一项所述的水性毛发清洁剂在适用于毛发清洁中的用途。
16.权利要求1~14中任一项所述的水性毛发清洁剂在用于制造适用于毛发清洁的产品中的用途。
17.使用权利要求1~14中任一项所述的水性毛发清洁剂清洁毛发的方法。
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