CN104114234B - 个人护理制剂中硅氧烷流体的天然硅氧烷替代物 - Google Patents

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Abstract

本文描述了一种用于个人护理制剂的硅氧烷替代物，所述的替代物包括至少一种聚合酯和至少一种非聚合酯的混合物。所述的聚合酯为(i)至少一种第一二羧酸，(ii)至少一种第一单官能醇或单官能羧酸以及(iii)丙三醇或其衍生物的聚合反应产物。所述的非聚合酯为(i)至少一种第二二羧酸和(ii)至少一种第二单官能醇的酯化反应产物，且所述的替代物基本不含有硅氧烷。本文描述了一种基本不含有硅氧烷的个人护理制剂，所述的制剂包括基本上由上述至少一种聚合酯和上述至少一种非聚合酯的混合物组成的硅氧烷替代物。还描述了相关的方法。

Description

个人护理制剂中硅氧烷流体的天然硅氧烷替代物
相关申请的交叉引用
根据35U.S.C.§119(e)，本申请要求于2011年11月14日提交的，申请号为 61/559,266的美国临时申请的权益，其全部内容通过引用并入本文。
背景技术
硅氧烷(silicone)流体广泛应用于洗护用品，化妆品和个人护理品制剂。最常 用的是聚二甲基硅氧烷，环甲基硅酮和聚苯基三甲基硅氧烷(以下所有的有机硅材 料统称为“硅氧烷”)。当掺入皮肤护理制剂中时，硅氧烷流体带来了多种好处，如 改进滑性，减少粘着性，带来润滑感，和该制剂的“触感”特征的其他改变，以及其 他的好处。纳入护发制剂，如护发素中，其能够减少湿梳力，并增加头发的光泽。
由于能够带来上述好处而不造成油性或油腻感，并带来许多人认为的“干爽” 皮肤感觉，硅氧烷流体被认为是特别有用的。此属性对于洗护用品、化妆品、以及 其他个人护理制剂，如面霜、乳液、止汗剂、剃须制剂和化妆制剂是非常理想的。 额外的好处在于，硅氧烷是优良的分散剂和延展剂，通常是水白色，低气味，并且 耐化学和氧化攻击。这些特性使其特别适合于个人护理应用。然而，在个人护理制 剂中使用硅氧烷存在一些缺点。
相关技术的说明
例如，对皮肤上使用硅氧烷流体的安全性有顾虑。鉴于硅氧烷和硅氧烷降解 产物与有硅氧烷乳房植入物的女性和/或具有其它疾病的个体中自身免疫系统缺陷 的产生之间可能的关联性，这些材料最近已受到美国食品药品监管局(FDA)更高的 审查。虽然确切的联系还未证实，但许多化妆品配方师已试图减少和或消除配方中 的硅氧烷成分。不使用硅氧烷的缺点当然是肤感和配方的好处丧失。
除此之外，硅氧烷同样涉嫌可能对于环境有害。例如，加拿大环境组织(Environment Canada)公开了一份文件，表明聚二甲基硅氧烷疑为环境毒素及有生 物聚积性(biocumulative)。
由此，本领域需要寻找备选的能够在制剂中提供类似于硅氧烷的好处，但不 会带来实际的或可感觉到的健康和环境风险的非硅氧烷流体。
本工业已经为回应上述需求而付出了努力。例如，美国专利申请公布 2005/0260150描述了可用于替代低粘度硅氧烷流体的低粘度酯。美国专利申请公布 2004/0241200描述了用于替代挥发性四聚体和五聚体环甲基硅酮的挥发性烃类和 某些合成酯的共混物。美国专利申请公布2009/0123398描述了用于替代挥发性四聚 体和五聚体环甲基硅酮的烃流体的共混物。美国专利申请公布2011/0064685描述了 一种个人护理组合物，其包括含有金属茂催化的聚烯烃和乙烯丙烯酸共聚物的水相 分散体；阳离子性聚合物；以及至少一种美容上可接受的表面活性剂、润肤剂、或 美容活性物质，只要该个人护理组合物含有少于0.09wt％的15硅氧烷，最好不含硅 氧烷。
由于人们愈发意识到用化石燃料制造的成分对于身体和环境有潜在的不利影响，个人护理工业迅速地开展了对于“天然”成分的研究以便用于几乎全部种类和形 式的化妆品制剂中。媒体通过推广将用化石燃料制造的成分对于身体和环境有潜在 的不利影响的观念驱动了这种增长。个人护理工业已迅速提升了鉴定“天然”成分的 尝试以便在几乎全部种类和形式的化妆品制剂中应用。值得注意的是，尽管应用于 营销材料中，术语“天然的”尚未在此环境明确定义；行业贸易组织正努力给这个词 更简洁和一致的含义。
一个行业接受天然的通用定义可能还需要一段时间；然而，人们普遍认为， 源自可再生和/或可持续的，或其他非化石燃料资源的材料可以认为是天然的。石 油化学产品来自化石燃料，不认为是天然的。石油化工产品的任何衍生材料都不认 为是天然的。因此，硅氧烷未被划分为天然的，因为它们是石油化工方法生产的。 因此，本领域迫切需要可用于在个人护理制剂中代替硅氧烷，并为消费者提供硅氧 烷有利的最终特性的天然硅氧烷替代品。
发明简介
本文描述了一种用于个人护理制剂的硅氧烷替代物，所述的替代物包括至少 一种聚合酯和至少一种非聚合酯的混合物。所述的聚合酯为(i)至少一种第一二羧 酸，(ii)至少一种第一单官能醇(monofunctional alcohol)或单官能羧酸 (monofunctionalcarboxylic acid)以及(iii)丙三醇或其衍生物的酯化反应产物。所述 的非聚合酯为(i)至少一种第二二羧酸和(ii)至少一种第二单官能醇的酯化反应产 物，且所述的替代物基本不含硅氧烷。
本文还描述了一种基本不含硅氧烷的个人护理制剂，所述制剂包括基本上由 至少一种上述聚合酯和至少一种上述非聚合酯的混合物构成的硅氧烷替代物。还描 述了相关的方法。
附图的几个视角的简要说明
以下的简要说明若结合附图阅读能够更好地理解。出于解说本发明诸方面的 目的，附图中显示了本发明的数据和实施例。然而需理解，本发明并不限于所示的 具体配置和手段。在附图中：
图1显示了示例性的本发明非聚合酯，琥珀酸二庚酯(deheptyl succinate)的红外 光谱；
图2显示了本发明示例性的聚合酯，GSC4型的红外光谱图；
图3以图表形式显示了与常规硅氧烷材料相比，硅氧烷替代物的扩散率(spreadrate)；
图4为一表格，显示了在比较肤感特性的小组评估中，提供给人体受试对象的 各种样品和对比样品制剂中的反应物含量；
图5为小组在评估样品和对比样品制剂所用的问卷复印件；
图6(包括图6A至图6E)以图表形式显示了小组评估的结果；
图7显示了证明含有硅氧烷替代物和常规硅氧烷的制剂的比较粘性(粘着性)的数据的摄影记录；
图8显示了染料研磨评估的结果；和
图9显示了应用硅氧烷替代物的头发的闪亮(光泽)评判结果。
发明的具体描述
本文描述的发明包括用于个人护理制剂(例如，但并不限于，洗发剂、清洗剂、 护发素、化妆品和乳液)的硅氧烷替代物，所述的硅氧烷替代物基本不含有硅氧烷， 但具有实质上相当的触感和/或最终使用特性。特别地，申请人意外地发现，将某 些种类的天然(例如，非石油化工产生的)酯类液体混合，可以实现硅氧烷流体通常 赋予个人护理制剂的某些所需特性，包括，例如，扩散率、肤感特性、粘合性降低、 染料分散能力、以及发色闪亮。使用本发明的硅氧烷替代物，可以配置包括皮肤和 头发产品在内的个人护理制剂，其含有天然成分，且基本上不含有硅氧烷，但使客 户端的使用者感受到与传统的含硅氧烷制剂相同或相近的美感、触感和/或肤感特 性，。
“基本不含有硅氧烷”是指所述的个人护理制剂的配制不使用任何包含硅氧烷 组的初始成分。例如，本发明的制剂包含少于0.09wt％的15硅氧烷，更佳地08.wt％ 或更少。
本发明包括用于个人护理制剂的天然硅氧烷替代物，其为至少一种聚合酯及 至少一种非聚合酯的混合物。本文用于描述任何酸，醇和/或酯的术语“天然的”，
是指用于制备所述的酯的酸、酯或醇结构中含有的所有原子都是从可再生和/或可 持续的来源获得。“可再生的和可持续的”是指该碳不是从石油化工来源获得。非石 油化工的示范性碳源可包括但并不限于，植物、农业或林业废弃生物质。
在本发明中特别有用的是通过天然酸和醇进行酯化反应得到的非聚合和聚合 酯的混合物或共混物。术语“酯化反应”在本文中用来描述羧酸基团和/或羧酸酯基 团与羟基之间的缩合反应。“酯化反应产物”是所述事件的所得产物。本发明所包括 的硅氧烷替代物是酯化反应形成的聚合和非聚合酯的混合物。
所述硅氧烷替代物中存在的每种酯是由至少一种二羧酸的酯化反应而得。实 施本发明时，聚合酯是由至少一种第一二羧基酸，至少一种第一单官能醇或单官能 羧酸和甘油和/或其衍生物的酯化反应产物。在给定的硅氧烷替代物中，聚合酯可 以用同一第一二羧酸，第一单官能醇或单官能羧酸和甘油或丙三醇衍生物制备得 到，或者它可以用(数种)第一二羧酸，(数种)第一单官能醇和/或(数种)单官能羧酸 和甘油或甘油的衍生物的混合物，或这些材料的任何组合制备得到，从而包括在该 共混物/硅氧烷替代物中的“聚合酯”本身为各种聚合酯的共混物或混合物。
所述硅氧烷替代物的非聚合酯是至少一种第二二基酸和至少一种第二单官能 醇的反应产物。与聚合酯一样，在给定的硅氧烷替代物中，所述的非聚合酯可以用 同一第二二羧酸和第二单官能醇制备得到，或者它可以用(数种)第二二基酸和(数种) 第二单官能醇的混合物，或上述材料的任意组合制备得到，从而包括在该共混物/ 硅氧烷替代物中的“非聚合酯”本身为各种非聚合酯的共混物或混合物。
在聚合酯和非聚合酯各自的情况中，合适的二羧酸和/或单官能醇可以独立包 括中链或短链的碳链(虽然上述的聚合酯和非聚合酯无需用碳原子数相同的初始 材料进行制备)。术语“短”链指所述的化合物含有约1至约6个碳原子，术语“中”链 指所述的化合物含有约7至约12个碳原子。
在一些实施例中，所述的二羧酸和/或单官能醇可以独立含有约1个、约2个、 约3个、约4个、约5个、约6个、约7个、约8个、约9个、约10个、约11个、约12个、 约13个、约14个，或约15个碳原子的链。在其他的实施例中，所述的二羧酸和/或 单官能醇可以独立地含有约10至约25个碳原子和/或约1至约10个碳原子的链。在本 发明的任一实施例中，一种或多种所述的二羧酸和/或单官能醇可以独立含有独立 地为直链和/或支链的碳链，和/或含有独立为饱和和/或非饱和，和/或官能化或非 官能化的碳原子。在一些实施例中，至少一个所述碳链上的碳原子为饱和的，其余 为不饱和的。
特别有用的酸和/或醇可以为包含含有约3至约10个碳原子的饱和直链的酸和/或醇。
任何本领域已知的或开发的二羧酸可以独立选用以便进行酯化反应，包括但 并不限于，1,4-丁二酸(琥珀酸)、1,5-戊二酸(胶酸，glutaric acid)，1,6-己二酸(肥 酸，adipic acid)，9-壬二酸(杜鹃花酸)和1,10-癸二酸。在某些情况下，优选为癸二 酸。
任何本领域已知的或开发的单官能二羧酸可以独立选用以便进行所述酯化反应，包括但并不限于，己酸(羊油酸)、庚酸、辛酸(羊脂酸)、壬酸、癸酸(羊蜡酸) 和十二烷酸(月桂酸)。在某些情况下，优选为羊脂酸和羊蜡酸。
甘油或甘油衍生物用于制备聚合酯。甘油衍生物包括但并不限于那些由甘油 与自身的缩合产生的，从而形成更高级的甘油醚衍生物，称为聚二醇(polyglycols)。
可利用任何本领域已知的或开发的单官能醇，包括但并不限于，1-己醇，1- 庚醇，1-辛醇，2-辛醇，1-癸醇。在某些条件下，优选为1-庚醇。
在各情况下，优选天然的一种或多种酸、一种或多种醇和/或一种或多种多元 醇(甘油或其衍生物)，如上文所述。
要从天然反应物形成酯，进而构成本发明所包括的硅氧烷替代物，将一种或 多种二羧酸与一种或多种单官能醇和/或一种或多种单官能羧酸进行酯化反应。所 述的酯可以通过本领域已知的任何酯化反应技术进行。例如，在第一反应中制备由 一种或多种单官能醇和一种或多种二羧酸的酯化反应衍生的非聚合酯。在第二中反 应中制备由一种或多种二羧酸、一种或多种单官能羧酸和甘油和/或聚二醇衍生的 聚合酯。
为制备所述的硅氧烷替代物，随后将非聚合酯和聚合酯以指定的比例进行共 混，从而所述替代物赋予个人护理制剂对应于该混合物意欲替换的硅氧烷流体，例 如环聚二甲基硅氧烷和/或二甲聚硅氧烷流体的性能特征。“性能特征”是指为消费 者和/或产品配方师所期待的，由硅氧烷流体赋予个人护理制剂的最终特性，如扩 散率、肤感特性以及其他触觉的特性(润滑或有阻力的、油腻感、用后残留感、皮 肤吸收率、头发光泽/闪亮、轻-重-感)，粘着性(粘性)，以及染料分散的能力。
在所述硅氧烷替代物中，所述的聚合酯或非聚合酯可以任何所需的比例存在， 只要能够达到或保留这些性能特征。评估给定共混物以确保它表现出充分且理想的 硅氧烷替代物的性能特征(取决于最终的个人护理制剂)是常规试验的内容，完全 在普通配方设计师的能力范围内。在一些情况下，聚合酯与非聚合酯的重量比可为 约1比约1到约1比约50(即，～1：～1至～1：～50)。
在一些情况下，为配制方便，可能需要在所述硅氧烷替代物中使用标识比例 的聚合酯和非聚合酯，这种比例经调整以使得所述硅氧烷替代物具有特定的粘度。 (这样，个人护理产品配方师在寻求用来取代他/她的制剂中特定粘度的硅氧烷的硅 氧烷替代物时将不必在其他方面修改他/她的配方，从而增加了硅氧烷替代物的方 便性。)在这些情况下，可以通过测定终产品(硅氧烷替代物)的粘度，并按照需求调 整所述比例以达到所需粘度来确定标识比例。例如，某人可能需要粘度为约1至约 1000cSt、约10至约500cSt、约20至约350cSt、约50至约200cSt和/或约70至约100cSt 的硅氧烷替代物。在一些情况下，为了方便个人护理配方师操作，可能需要制备具 有某种标识比例的聚合酯和非聚合酯的硅氧烷替代物，从而使得粘度为约10、约20、 约50、约100、约200，和/或约350(均为cSt)。
本发明还包括天然的，基本不含有硅氧烷的个人护理制剂。所述的个人护理 制剂包括本发明的硅氧烷替代物和至少一种其余组分(非硅氧烷)。可以包括可施用 于头发、皮肤或指甲上的任何成分，包括药物组分。示范性成分可以包括但并不限 于，表面活性剂、增香剂、香味剂、遮光剂、着色剂、蜡、乳化剂、脂肪、油、防 腐剂、紫外线吸收剂化合物、清洁剂、起泡剂、稳定剂、pH调节剂、起泡剂、保 湿剂、水、醇、尿素、化妆品活性成分、色素、增湿剂、皮肤或头发调理剂和溶剂。 另外还可以包括丙酮、水、醇、对羟基苯甲酸酯、矿物油、植物油、橄榄油、石蜡、 聚乙二醇、聚乙烯、聚乙烯醇、聚氧乙烯、氧酚(oxynol)、凡士林、月桂基硫酸钠、 月桂醇聚醚硫酸酯钠、肉豆蔻醇聚醚硫酸酯钠、油醇聚醚硫酸酯钠、鲸蜡硬脂醇硫 酸酯钠、DMDM乙内酰脲、羟甲基甘氨酸钠、三乙醇胺、椰油酰胺二乙醇胺、月 桂酰胺二乙醇胺(aurimide diethanolamine)、亚油酰胺二乙醇胺、油酰胺二乙醇胺、 氧苯酮、精油、润肤剂、辛基甲氧基肉桂酸酯、二氧化钛、氧化锌等。
所述的个人护理制剂可以通过任何本领域已知的方法制备，所述的方法根据 有待制备的个人护理制剂的具体种类而有所不同(例如，腋下止汗配方与皮肤清洁 剂配方)。所述的个人护理制剂本身可采用固体、半固体、液体、凝胶、喷雾或可 雾化的材料、薄膜、糊剂、霜剂、乳液、乳剂、悬浮液、和/或粉末的形式。
个人护理制剂中可存在任意含量的所述硅氧烷替代物；该含量可以根据各种 因素而改变，包括有待制备的个人护理制剂的具体类型。在一些情况下，以组合物 的总重量计，所述个人护理制剂中所述硅氧烷替代物的含量优选为约1％至95％重 量份、约5％至80％重量份、约10％至70％重量份、约15％至60％重量份、约20％至 50％重量份，或约30％至40％重量份。以组合物的总重量计，所述硅氧烷替代物的 含量优选为约1％、约2％、约3％、约4％、约5％、约6％、约7％、约8％、约9％。
与含常规硅氧烷的那些相比，本文所述包括在本发明中的硅氧烷替代物和个 人护理制剂均显示出相近或相同的最终特性。特别是，本发明的硅氧烷共混物或本 发明的个人护理制剂的扩散率(“本发明扩散率”)与相应的传统硅氧烷或含有硅氧 烷的个人护理制剂的扩散率(“常规扩散率”)之间的差异小于总常规扩散值的约 10％，小于约5％，小于约1％。另外，硅氧烷替代物的肤感特性、粘着性(粘性)， 以及染料分散能力与含常规硅氧烷的那些相似或在统计学上相同。
实施例1：制备示例性的本发明非聚合酯
制得1-庚醇与琥珀酸的反应产物(“琥珀酸二庚酯”)。往配有搅拌器，加热套， 氮气喷雾剂，蒸汽柱和总冷凝器的五升的四颈烧瓶中加入2813克(24.25克摩尔)的 正庚醇。加入938克(7.94克摩尔)琥珀酸。向其中加入7.5克乙磺酸(70％水溶液)溶 液作为催化剂。
上述的混合物加热至约150℃，缓慢地分段抽真空。当该步骤完成后，测定得 到物料的酸度为0.90mg KOG/g。降低上述混合物的温度至90℃，加入碳酸钠溶液 以中和残余的酸。
然后分批蒸馏上述的酯，随后进行蒸汽提取。被提取出的酯用活性炭处理， 并过滤，得到一种基本上无色无臭的液体。
上述酯的性能分析如表1中所示。
表1
特性 单位 结果
颜色 APHA 23
酸值 mg KOH/g 0.035
羟基值 mg KOH/g 0.25
气味 感官感受 温和
25℃下粘度 cSt 8.6
40℃下粘度 cSt 5.8
Sp.Gr.25/25 --- 0.9338
闪点 ℃ 186
湿度 ％wt/wt 0.01
图1显示了按上述方法制备的非聚合酯的红外光谱。
实施例2：制备示例性的本发明聚合酯
制备了癸二酸(“皮脂酸”，由5蓖麻油衍生)、1,2,3-丙三醇(“甘油”，由椰子油衍生)和辛酸(“羊脂酸”，由椰子油衍生)的反应产物的变体。各变体的反应物用量如下 表2.1所示。
酯化/聚合酯化在配有搅拌器，加热套，氮气喷雾剂，蒸汽柱，和总冷凝器的 四颈烧瓶中进行。在各情况下，反应物装入容器，并加热至约215℃。
然后减压去除反应中的水，监测酸值以跟踪反应过程。当所述反应充分完成(酸值为5mg KOH/g或更低)时，将反应器中的物质冷却至约180℃，在高度真空15(hardvacuum15)下作蒸汽抽提4小时。停止蒸汽抽提，冷却反应产物并放入容器内，表 2.2显示了所得到的产物性能。
图2显示了示例性的聚合酯，GSC4型的红外光谱图
表2.1
产品 羊脂酸(克) 甘油(克) 皮脂酸(克)
GSC1型 1440 960 1600
GSC2型 1462 769 1269
GSC3型 1416 786 1298
GSC4型 1392 774 1334
GSC5型 1558 733 1209
GSC6型 1492 737 1271
表2.2
产品 羊脂酸(克) 甘油(克) 皮脂酸(克)
GSC1型 1440 960 1600
GSC2型 1462 769 1269
GSC3型 1416 786 1298
GSC4型 1392 774 1334
GSC5型 1558 733 1209
GSC6型 1492 737 1271
实施例3：制备示例性的本发明硅氧烷
在合适尺寸的玻璃烧杯中用机械搅拌器进行搅拌直至得到清澈的、均匀的溶 液，实施例1和实施例2的酯共混得到总重量约为1000g的测试共混物。制备得到大 致粘度分别为10cSt、20cSt、50cSt、100cSt、200cSt和350cSt的六个测试共混物 (N10,N20,N50,N100,N200,N350)，在25℃下测试。
表3.1显示了所得到的示例性的本发明硅氧烷的性能。
表3.1
N20 11.3 88.7 19.7 198 1.4417 0.9443
N50 27.5 72.5 53.8 206 1.4456 0.584
N100 32.5 67.5 109 200 1.4480 0.9691
N200 44.0 56.0 206 208 1.4507 0.9798
N350 52.5 47.5 351 204 1.4529 0.9892
实施例4：硅氧烷替代物的扩散率评估
与个人护理制剂中常用的聚二甲基硅氧烷进行比较，对本发明的硅氧烷替代 物进行扩散率评估。本领域知晓，扩散率或扩散值表示所述制剂在施用后在皮肤上 流动的能力，且其被认为是对于确定最终个人护理制剂的特性有意义的衡量标准。
对实施例3制备的六个本发明硅氧烷替代物(S1-S6)与六个聚二甲基硅氧烷对 照样品(CS1-CS6)进行评估，各样品具有不同粘度，如下表所示：
进行比较的样品共混物编号
样品
S1N10CS1聚二甲基硅氧烷10cst
S2N20CS2聚二甲基硅氧烷20cst
S3N50CS3聚二甲基硅氧烷50cst
S4Nl00CS4聚二甲基硅氧烷100cst
S5N200CSS聚二甲基硅氧烷200cst
S6N350CS6聚二甲基硅氧烷350cst
用如实施例3所述的方法制备S1-S6(共混物IDS Nl0、N20、N50、Nl00、N200、N350)。S1-S6和CS1-CS6中各样品按照如下方法处理：将一片滤纸放在培养皿中。 使用移液管将50L样品施加至滤纸的近似中心。随之时间每过去1分钟，3分钟，5 分钟后，在纸上标记样品的周长。测量每个所作的圆的直径。在各时间间隔对各样 品进行两次测量。测量结果如下所示。如所绘制的，粘度测量如图3所示。
样品 混合物编号 对照样品
S1 N10 CS1 聚二甲基硅氧烷10cst
S2 N20 CS2 聚二甲基硅氧烷20cst
S3 N50 CS3 聚二甲基硅氧烷50cst
S4 Nl00 CS4 聚二甲基硅氧烷100cst
S5 N200 CSS 聚二甲基硅氧烷200cst
S6 N350 CS6 聚二甲基硅氧烷350cst
实施例5：本发明混合物与硅氧烷的肤感特性对比
如下所示制备样品，采用如图4表格中所示的反应物用量。将A相所示含量的 水加热至78-80℃。使用搅拌桨将残留的A相成分合并为浆料，然后混合入加热的 水。将合并的“B”相成分加热到80℃，加入“A”相并持续搅拌。整个混合物冷却到 60℃。“C”相加入各批中，将整个混合物冷却到室温。
将4盎司的各制剂封装入玻璃广口瓶。研究参与者被指定将0.10-0.20g乳液涂 到他或她的前臂内侧(每条手臂1至15个制剂)。随后，参与者被要求填写一份调查 表。上述的调查表在此作为附图5。调查产生的数据绘于图6(6A至6D)。
调查的结果显示，硅氧烷替代物的表现与相应的聚二甲基硅氧烷类似。
通过混合20重量％的Lexorex200(三甲基戊二醇/己二酸/甘油交联聚合物的专有共混物，可从Inolex化学公司，费城，宾夕法尼亚州，美国购买)和重量80％的各 样品S1-S6制得6个样品共混物(S1-S6)，如下所示：
样品编号 样品共混物编号
S1 N10
S2 N20
S3 N50
S4 Nl00
S5 N200
S6 N350
Lexorex200是一种黏的聚合酯，在25℃下粘度约25,000cP。按照实施例7所述 的方法制备样品S1-S6。用一次性移液管将0.20g Lexorez200施加到培养皿的左侧， 并将0.20g的每种S1-S6施加到培养皿的右侧。将每个样品手动扩散以覆盖直径为2 cm的圆圈。将一标准棉花球(从美容用品店购买)放在每个样品圆圈上。将所述的棉 花球按进样品之中，然后通过上提方式将其扯下。目测评估并以摄影方法记录在每 个样本圆中残留的棉纤维量。
拍摄的照片如图7所示。在每种情况下，本发明的硅氧烷替代物均体现出减少 的或更低的粘着性(肌肤干燥感)，这是与硅氧烷相关的一种特性。
实施例7：染料研磨物评测
通过评估染料研磨物的粘度和外观来评价硅氧烷替代品作为染料分散剂的能力。这种能力是有重要意义的，因为彩色化妆品中使用高浓度，低粘度的染料分散 体。
通过将如下表所示的成分进行组合，制得九个测试制剂：
LexFeel700是由Inolex化学公司(费城，宾夕法尼亚州，美国)提供的一种季戊 四醇(pentaenthrity)/庚酸酯/辛酸酯/癸酸酯的共混物。如实施例3所述的方法制备共 混物N10、N20、N50、N100、N200、N350。测试选取的聚二甲基硅氧烷/硅氧烷 替代物与red lake染料缓慢混合，直到染料完全浸湿以避免染料在粉尘云(dust cloud) 中丧失。所述的混合进行直到所述染料完全分散。各测试共混物A至I的粘度通过 博勒飞(Brookfield)粘度计，采用转子T-D和升降支架进行测试，结果如图8所示。
数据显示，该系列的硅氧烷替代物与所述的硅氧烷混合物相当，并且对可接 受的颜料分散剂有利。所述的硅氧烷替代物混合物易于混合，且产生的粘度低。
实施例8：闪亮度评测
与相对应的聚二甲基硅氧烷相比较，对硅氧烷替代物赋予闪亮度的能力进行 评估，特别是在人类头发上。硅氧烷，聚二甲基硅氧烷和环甲基硅酮均常规用于增 加头发定型产品的闪亮性，但常常会在头发上积累，且当被洗掉并进入环境后不会 降解。通过混合如下表中所示的各成分，制备测试制剂A至L：
共混物N10、N20、N50、N100、N200和N350按照如实施例3所述的方法制备。
将原始的人发绺剪成8厘米的13片。每绺头发涂洗发水后用去离子水清洗1分 钟。每绺头发用制剂A至L中的一种进行喷洒，其中一绺保持未处理。将每绺头发 缠绕在一28cm的圆柱上使其风干。将所述圆柱放在一个平的表面上，距离电源强 光工作灯(power-lightwork light)1m远以测试其闪亮度。消除所有其它光源。拍摄 头发的照片并测量反射光(shine)的带宽。得到的数据以图表形式展现在附图9中。
基于上述数据，可以得出所述的硅氧烷替代物与相应的聚二甲基硅氧烷相当，其赋 予头发的闪光度相近，留下了高度表面光泽。
实施例9：天然润肤乳液
用本发明的硅氧烷替代物制备天然润肤乳液。制剂中使用的组分如下所示：
相 成分 用量(wt％)
A 水 70.15
A 泛酰醇 0.1
B 丙三醇 5.0
B 微晶纤维素和纤维素胶 1.0
B 黄原胶 0.2
C 鲸蜡硬脂醇和鲸蜡硬脂葡萄糖苷 5.0
C N100(实施例3) 10.0
C 霍霍巴酯 2.0
C 鲸蜡醇 2.0
C 向日葵油 3.0
C 维生素E醋酸酯 0.1
C 辛酰氧肟酸和辛酸甘油酯和甘油 1.0
混合相A的各组分并加热至80℃。预先彼此混合相C的各组分，然后加入已加 热完毕的相A混合物中并用搅拌桨搅拌。加热A/C混合物至80℃。将相B的各组分 预混合。当A/C混合物达到80℃时，将A/C混合物加入相B预混合物中并用搅拌桨进 行混合。混合进行至整个制剂均匀混合。将制剂冷却至室温，同时持续搅拌。
评估后，确定所述乳液在25℃下的pH为5.82，在25℃下的博勒飞(Brookfield) 粘度为39,000cps，所述乳液具有与含有聚二甲基硅氧烷的乳液相似的皮肤干爽触 感和染料分散能力。
实施例10：止汗棒
用本发明的硅氧烷替代物制备止汗棒制剂。该制剂中所用的组分如下所示：
相 成分 用量(wt％)
A N5(实施例3) 56.0
A 羟基硬脂酸 10.0
B 滑石粉 6.0
B 二氧化硅 4.0
B 四氯水合铝锆/甘氨酸 26.0
采用适度搅拌桨搅拌以混合相A的成分并加热至80℃。随后，将相B各成分独 立加入相A混合物，同时维持温度。采用适度搅拌桨搅拌以完成混合，最终混合物 冷却至室温。
得到的止汗产品不含硅氧烷，但显示出含环甲基硅酮制剂的肌肤干爽、平滑 的施用特性。
实施例11：天然唇部着色剂
用本发明的硅氧烷替代物制备天然唇部着色剂。该制剂中所用的组分如下所 示：
通过搅拌桨搅拌混合相A的各组分并加热至80℃至85℃。研磨相B的染料，然 后加入相A中。混合物进行混合直至外表看起来均一。移除热源，加入相C的成分。 最终混合物冷却并封装。
评估后，确定所述制剂在25℃下的pH为5.25，在25℃下的博勒飞(Brookfield) 粘度为82,000cps，此外，发现所述的唇部着色剂具有与含有聚二甲基硅氧烷的制 剂相似的扩散性和肤感特性。
实施例12：不含硅氧烷的天然护发素&
用本发明的替代物制备不含硅氧烷的天然护发素。该制剂中所用的组分如下 所示：
为制备所述护发素，将相A的各组分混合，在搅拌桨搅拌下加热至75℃。另外 再将相A的各组分混合，在搅拌桨搅拌下也加热至75℃。移除热源，将相B加入相 A。当所述的混合物被冷却至35℃时，加入相C的成分。在搅拌下将整个配方冷却 至室温。
对制剂的评估确定其在25℃下的pH为3.85，在25℃下的博勒飞(Brookfield)粘度为35,000cps。另外，所述护发素能够带来与含有硅氧烷的制剂相当的感受和头 发闪亮程度。
本领域技术人员知晓，可以对上述的实施例作出改变而不偏离其广泛的发明 构思。因此，需理解，本发明并不限于所公开的特定实施例，而应当涵盖不超越本 发明精神和范围的变型，如所附带的权利要求中所描述。

Claims (34)

1.一种用于个人护理制剂的硅氧烷替代物，所述的硅氧烷替代物包括至少一种聚合酯和至少一种非聚合酯的混合物，其中，所述的聚合酯为(i)至少一种第一二羧酸，(ii)至少一种单官能羧酸，以及(iii)丙三醇的酯化反应产物，且所述的非聚合酯为(i)至少一种第二二羧酸和(ii)至少一种单官能醇的酯化反应产物，且所述的替代物基本不含有硅氧烷；
其中，所述的第一二羧酸或第二二羧酸各自独立地选自下组：1,4-丁二酸、1,5-戊二酸、1,6-己二酸、1,9-壬二酸、1,10-癸二酸，或其组合；
所述的单官能羧酸选自下组：己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十二烷酸，或其组合；
所述单官能醇选自下组：1-己醇、1-庚醇、1-辛醇、2-辛醇、1-癸醇，或其组合。
2.如权利要求1所述的替代物，其特征在于，至少一种所述的聚合酯和所述的非聚合酯是天然的。
3.如权利要求1所述的替代物，其特征在于，所述的替代物具有10cSt、20cSt、50cSt、100cSt、200cSt或350cSt的粘度。
4.如权利要求1至3任一所述的替代物，其特征在于，所述的替代物显示出与相应的硅氧烷流体的扩散率基本相同的扩散率。
5.如权利要求1至3任一所述的替代物，其特征在于，所述的替代物显示出与相应的硅氧烷流体的染料分散能力基本相同的染料分散能力。
6.如权利要求1至3任一所述的替代物，其特征在于，所述的替代物显示出与相应的硅氧烷流体的肤感特性基本相同的肤感特性。
7.如权利要求1至3任一所述的替代物，其特征在于，所述的替代物显示出与相应的硅氧烷流体的粘合性基本相同的粘合性。
8.如权利要求1至3任一所述的替代物，其特征在于，所述的替代物显示出与相应的硅氧烷流体的粘性基本相同的粘性。
9.如权利要求1所述的替代物，其特征在于，所述的聚合酯为羊脂酸、甘油和皮脂酸的酯化反应产物；且所述的非聚合酯为1-庚醇与琥珀酸的酯化反应产物。
10.一种基本不含有硅氧烷的个人护理制剂，其特征在于，所述的制剂含有硅氧烷替代物，所述硅氧烷替代物基本上由至少一种聚合酯和至少一种非聚合酯的混合物构成，其中，所述的聚合酯是(i)至少一种第一二羧酸，(ii)至少一种单官能羧酸，以及(iii)丙三醇的酯化反应产物，且所述的非聚合酯为(i)至少一种第二二羧酸和(ii)至少一种单官能醇的酯化反应产物，以及至少一种额外的个人护理成分；其中，所述的第一二羧酸或第二二羧酸各自独立地选自下组：1,4-丁二酸、1,5-戊二酸、1,6-己二酸、1,9-壬二酸、1,10-癸二酸，或其组合；
所述的单官能羧酸选自下组：己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十二烷酸，或其组合；
所述单官能醇选自下组：1-己醇、1-庚醇、1-辛醇、2-辛醇、1-癸醇，或其组合。
11.如权利要求10所述的个人护理制剂，其特征在于，至少一种所述的聚合酯和所述的非聚合酯是天然的。
12.如权利要求10所述的个人护理制剂，其特征在于，所述的硅氧烷替代物具有10cSt、20cSt、50cSt、100cSt、200cSt或350cSt的粘度。
13.如权利要求10所述的个人护理制剂，其特征在于，所述至少一种额外的个人护理成分选自下组：增香剂、香味剂、着色剂、清洁剂、起泡剂、稳定剂、保湿剂、润湿剂、皮肤或头发调理剂、和溶剂。
14.如权利要求13所述的个人护理制剂，其特征在于，所述的稳定剂选自下组：表面活性剂、遮光剂、蜡、乳化剂、脂肪、油、防腐剂、紫外吸收化合物、pH调节剂，或其组合。
15.如权利要求10所述的个人护理制剂，其特征在于，所述至少一种额外的个人护理成分选自下组：表面活性剂、增香剂、香味剂、遮光剂、着色剂、蜡、乳化剂、脂肪、油、防腐剂、紫外吸收化合物、清洁剂、pH调节剂、起泡剂、水、醇、尿素、润湿剂、和皮肤或头发调理剂。
16.如权利要求10所述的个人护理制剂，其特征在于，所述至少一种额外的个人护理成分选自下组：对羟基苯甲酸酯、PEG、聚乙烯、聚乙烯醇、聚氧乙烯、月桂基硫酸钠、月桂醇聚醚硫酸酯钠、肉豆蔻醇聚醚硫酸酯钠、油醇聚醚硫酸酯钠、鲸蜡硬脂醇硫酸酯钠、DMDM乙内酰脲、羟甲基甘氨酸钠、三乙醇胺、椰油酰胺二乙醇胺、月桂酰胺二乙醇胺、亚油酰胺二乙醇胺、油酰胺二乙醇胺、氧苯酮、精油、润肤剂、辛基甲氧基肉桂酸酯、二氧化钛、和氧化锌。
17.如权利要求10所述的个人护理制剂，其特征在于，所述至少一种额外的个人护理成分选自下组：对羟基苯甲酸酯、植物油、PEG、聚乙烯、聚乙烯醇、聚氧乙烯、月桂基硫酸钠、月桂醇聚醚硫酸酯钠、肉豆蔻醇聚醚硫酸酯钠、油醇聚醚硫 酸酯钠、鲸蜡硬脂醇硫酸酯钠、DMDM乙内酰脲、羟甲基甘氨酸钠、三乙醇胺、椰油酰胺二乙醇胺、月桂酰胺二乙醇胺、亚油酰胺二乙醇胺、油酰胺二乙醇胺、氧苯酮、精油、辛基甲氧基肉桂酸酯、二氧化钛、和氧化锌。
18.如权利要求10所述的个人护理制剂，其特征在于，所述至少一种额外的个人护理成分选自下组：对羟基苯甲酸酯、矿物油、橄榄油、石蜡、PEG、聚乙烯、聚乙烯醇、聚氧乙烯、凡士林、月桂基硫酸钠、月桂醇聚醚硫酸酯钠、肉豆蔻醇聚醚硫酸酯钠、油醇聚醚硫酸酯钠、鲸蜡硬脂醇硫酸酯钠、DMDM乙内酰脲、羟甲基甘氨酸钠、三乙醇胺、椰油酰胺二乙醇胺、月桂酰胺二乙醇胺、亚油酰胺二乙醇胺、油酰胺二乙醇胺、氧苯酮、精油、辛基甲氧基肉桂酸酯、二氧化钛、和氧化锌。
19.如权利要求10所述的个人护理制剂，其特征在于，以所述制剂的总重量计，所述的硅氧烷替代物的存在量为1％至95％。
20.如权利要求10所述的个人护理制剂，其特征在于，以所述制剂的总重量计，所述的硅氧烷替代物的存在量为5％至80％。
21.如权利要求10所述的个人护理制剂，其特征在于，以所述制剂的总重量计，所述的硅氧烷替代物的存在量为10％至30％。
22.如权利要求10所述的个人护理制剂，其特征在于，以所述制剂的总重量计，所述的硅氧烷替代物的存在量为3％。
23.如权利要求10至22任一所述的个人护理制剂，其特征在于，所述的制剂显示出与相应的含硅氧烷制剂的染料分散能力基本相同的染料分散能力。
24.如权利要求10至22任一所述的个人护理制剂，其特征在于，所述的制剂显示出与相应的含硅氧烷制剂的肤感特性基本相同的肤感特性。
25.如权利要求10至22任一所述的个人护理制剂，其特征在于，所述的制剂显示出与相应的含硅氧烷制剂的粘合性基本相同的粘合性。
26.如权利要求10至22任一所述的个人护理制剂，其特征在于，所述的制剂显示出与相应的含硅氧烷制剂的粘性基本相同的粘性。
27.如权利要求10所述的个人护理制剂，其特征在于，所述的聚合酯为羊脂酸、甘油和皮脂酸的酯化反应产物；且所述的非聚合酯为1-庚醇与琥珀酸的酯化反应产物。
28.一种制备基本不含硅氧烷的个人护理制剂的方法，所述方法包括：制备基础制剂，并在所述基础制剂中加入硅氧烷替代物，所述的硅氧烷替代物基本上由至少一种聚合酯和至少一种非聚合酯组成，其中，所述的聚合酯为(i)至少一种第一二羧酸，(ii)至少一种单官能羧酸，以及(iii)丙三醇的酯化反应产物，且所述的非聚合酯为(i)至少一种第二二羧酸和(ii)至少一种单官能醇的酯化反应产物，且所述的基础制剂含有增香剂、香味剂、溶剂、着色剂、清洁剂、起泡剂、稳定剂、保湿剂、润湿剂、皮肤或头发调理剂中的至少一种；
其中，所述的第一二羧酸或第二二羧酸各自独立地选自下组：1,4-丁二酸、1,5-戊二酸、1,6-己二酸、1,9-壬二酸、1,10-癸二酸，或其组合；
所述的单官能羧酸选自下组：己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十二烷酸，或其组合；
所述单官能醇选自下组：1-己醇、1-庚醇、1-辛醇、2-辛醇、1-癸醇，或其组合。
29.如权利要求28所述的方法，其特征在于，所述的稳定剂选自下组：表面活性剂、遮光剂、蜡、乳化剂、脂肪、油、防腐剂、紫外吸收化合物、pH调节剂，或其组合。
30.如权利要求28所述的方法，其特征在于，所述的聚合酯为羊脂酸、甘油和皮脂酸的酯化反应产物；且所述的非聚合酯为1-庚醇与琥珀酸的酯化反应产物。
31.一种制备基本不含硅氧烷的个人护理制剂的方法，所述方法包括：制备基础制剂，并在所述基础制剂中加入硅氧烷替代物，所述的硅氧烷替代物基本上由至少一种聚合酯和至少一种非聚合酯组成，其中，所述的聚合酯为(i)至少一种第一二羧酸，(ii)至少一种单官能羧酸，以及(iii)丙三醇的酯化反应产物，且所述的非聚合酯为(i)至少一种第二二羧酸和(ii)至少一种单官能醇的酯化反应产物，且所述的基础制剂含有增香剂、香味剂、着色剂、清洁剂、起泡剂、稳定剂、尿素、润湿剂、皮肤或头发调理剂中的至少一种；
其中，所述的第一二羧酸或第二二羧酸各自独立地选自下组：1,4-丁二酸、1,5- 戊二酸、1,6-己二酸、1,9-壬二酸、1,10-癸二酸，或其组合；
所述的单官能羧酸选自下组：己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十二烷酸，或其组合；
所述单官能醇选自下组：1-己醇、1-庚醇、1-辛醇、2-辛醇、1-癸醇，或其组合。
32.如权利要求31所述的方法，其特征在于，所述的稳定剂选自下组：表面活性剂、遮光剂、蜡、乳化剂、脂肪、油、防腐剂、紫外吸收化合物、pH调节剂、水、醇，或其组合。
33.如权利要求31所述的方法，其特征在于，所述的聚合酯为羊脂酸、甘油和皮脂酸的酯化反应产物；且所述的非聚合酯为1-庚醇与琥珀酸的酯化反应产物。
34.如权利要求28或31所述的方法，其特征在于，至少一种所述的聚合酯和所述的非聚合酯是天然的。
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