一种含有多聚糖阳离子聚合物的定型组合物
技术领域
本发明属于化妆品领域,涉及一种定型组合物,更具体地讲,涉及一种含有多聚糖阳离子聚合物的定型组合物。
背景技术
近年来,随着人们生活水平的提高和回归自然的流行,市场上美发的产品品牌层出不穷,各品牌也更趋向采用许多天然成分。因为除了基本的美发目的外,消费者对发用品的要求更加着重于对头发的修护、保湿和滋润等方面的目的。而同时大部分消费者相信并认同这样一个观点:来源于天然的成分更能有效地帮助其达到上述美发目标。但是,美发产品所用的关键组分——定型树脂,它的合成一般采用传统的自由基引发聚合反应,可以采用溶液聚合、本体聚合、悬浮聚合和乳液聚合等技术。但大多数定型树脂合成采用溶液聚合,定型树脂合成时,残留单体气味比较大,对人体有毒。因此,希望有一种天然植物来源的,具有低刺激、低毒性,既能在头发成膜,保持烫卷后的自然卷曲度,还能修护和调理头发的原料,可以代替传统合成的定型树脂。
由于定型树脂的成膜质量、吸潮能力高、水溶能力及光泽等,决定了发用定型剂的最终性能,因此在定型剂中,其实最为关键点的组分之一。最早采用的定型树脂是天然虫胶,但由于不溶于水,难以从头发上洗去,而且形成的薄膜很脆,容易剥落,黏连性强,现已被淘汰。目前常用的为PVP(聚乙烯吡咯烷酮)、乙烯酯、丙烯酸(酯)聚合物等高分子聚合物,例如,乙烯吡咯烷酮/乙酸乙烯酯/丙酸乙烯酯(质量比为30:40:30)共聚物。成膜聚合物在发用定型剂中的使用量一般为3%~10%。成膜聚合物的各种性能往往相互矛盾,例如粘附性好与避免头发黏连性。因此,选择合适的定型树脂一直是本领域的重要课题。
定型剂中的另一重要组分为增塑调理剂,其使头发更具光泽和柔韧性,改善成膜树脂的僵硬感觉。常用的增塑剂有:液态酯类、二甲基硅氧烷、二甲基硅氧烷/聚醚、蛋白质、多元醇、羊毛脂衍生物和聚季铵阳离子化合物(如纤维素阳离子、瓜尔胶阳离子、蛋白质阳离子等)。聚季铵阳离子化合物是由纤维素、瓜尔胶等与阳离子单体(如丙烯酰胺丙级三甲基氯化铵、二甲基二丙烯基氯化铵)反应而成。另一类增塑剂由阳离子单体均聚或共聚而成,如二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)均聚物、DMDAAC与丙烯酸酰胺的聚合物,增塑、调理性能都显示出其优越性。适配于不同的定型树脂,增塑调理剂的选择也需要相应地调整,以使得两者有机地融合,促进相应的定型及增塑性能。
上述的成分为定型剂的主要活性成分。而目前的定型剂中,作为基质的溶剂同样扮演着重要的角色,其用于使有效成分有效溶剂及稳定存在,并调整定型剂的年度、浓度、干燥速度等。常用的溶剂为乙醇、乙醇-水混合体系,或者用异丙醇、t-丁醇等踢打乙醇。目前,溶剂的使用的最大问题是其在定型剂中的含量高,达40-80%,甚至有高达95%的情况。如此高含量的溶剂的使用,在环保要求越来越高的今天,已不符合发展趋势。然而,研发人员在降低溶剂使用的探索过程中,也不断碰到难题,例如溶剂不足导致的树脂溶解不佳、稳定性差、粘度和表面张力增大、定型及增塑效果变差等问题。
发明内容
本发明目的在于提供一种定型及增塑效果好,并且有机溶剂含量低的发用定型产品。
本发明的另一个目的在于提供该发用定型产品的制备方法。
本发明提供了一种发用定型组合物,含有决明胶衍生物、丙烯酸(酯)类/月桂醇丙烯酸酯/硬脂醇丙烯酸酯/乙胺氧化物甲基丙烯酸盐共聚物和乙烯基吡咯烷酮/醋酸乙基共聚物。
在本发明的一个实施例中,还含有甘油。
作为一种优选的实施方式,本发明的组合物可以进一步含有增溶剂。
所采用的增溶剂可以是常规的增溶剂。
优选地,所述的增溶剂为聚乙二醇衍生物,乙氧基化单甘酯,乙氧基化蓖麻油,N-烷基吡咯中的一种或多种;更优选地,所述的增溶剂为例如:PEG-40氢化蓖麻油,乙氧基化蓖麻油的一种或多种。
所述决明胶衍生物、丙烯酸(酯)类/月桂醇丙烯酸酯/硬脂醇丙烯酸酯/乙胺氧化物甲基丙烯酸盐共聚物和乙烯基吡咯烷酮/醋酸乙基共聚物的重量份数分别为0.3~2.5份、3~5份和2~3份;优选0.3~1.0份、3.5~4.5份和1.5~2.5份。
作为一种最优选的实施方案,决明胶衍生物、丙烯酸(酯)类/月桂醇丙烯酸酯/硬脂醇丙烯酸酯/乙胺氧化物甲基丙烯酸盐共聚物和乙烯基吡咯烷酮/醋酸乙基共聚物的重量份数为0.4~0.6份,3.8~4.2份,1.8~2.2份。
丙烯酸(酯)类/月桂醇丙烯酸酯/硬脂醇丙烯酸酯/乙胺氧化物甲基丙烯酸盐共聚物与乙烯基吡咯烷酮/醋酸乙基共聚物均是现有的定型树脂,其具有较好的成膜性能。
现有的发用定型剂,通常将聚乙烯基吡咯烷酮及其共聚物,与醋酸乙烯酯类共聚物、丙烯酸(酯)类共聚物共同复配作为定型树脂。同时,以二甲基硅氧烷、聚醚等作为增塑剂。定型树脂与增塑剂共同作用,来形成柔韧的薄膜。
本发明首次将决明胶衍生物与丙烯酸(酯)类/月桂醇丙烯酸酯/硬脂醇丙烯酸酯/乙胺氧化物甲基丙烯酸盐共聚物与乙烯基吡咯烷酮/醋酸乙基共聚物复配,来作为定型组合物的有效成分。在实验中发明人发现,定型树脂种类的调整,以及增塑剂的选择,对最终的成膜性能都有较为重要的影响,这可能是因为它们之间形成有机的相互作用。例如,当定型树脂中的一种以聚乙烯吡咯烷酮来替代时,EN/E1值显著下降(p≤0.05);当以瓜尔胶衍生物来替代决明胶衍生物时,也出现了类似的情况,EN/E1值显著下降(p≤0.05)。更为意外的是,当在本发明的基础上进一步添加聚乙烯吡咯烷酮时,并没有进一步增加定型效果,而是定型效果稍有下降(EN/E1值下降)。
作为可选的方案,本发明的定型剂还含有2~4份的甘油,优选2.5~3.5份。
作为可选的方案,本发明的定型剂还含有0.2~0.5份的增溶剂;优选0.2~0.3份。
本发明的定型剂的另一特色在于其溶剂以水为主,其可含有80~100份的水;优选88~92份。与现有技术高达40-80%的以有机溶剂为主的情况不同,本发明通过实验摸索,巧妙地选择特定的定型树脂及调理剂,最终采用了水作为主要溶剂,成功地复配出对环境友好的定型剂。并且,经老化试验推算,该定型剂可稳定存放长达三年,仍然保持原始性状,有效成分不会析出。
附图说明
图1是高湿度卷曲率实验结果。
图2是三点弯曲实验结果。
具体实施方式
以下结合具体实施例来对本发明作进一步的描述。
作为示例性实施方式,本发明采用的决明胶衍生物为决明胶羟丙基三甲基氯化铵,CT-400。丙烯酸(酯)类/月桂醇丙烯酸酯/硬脂醇丙烯酸酯/乙胺氧化物甲基丙烯酸盐共聚物为Z-631、乙烯基吡咯烷酮/醋酸乙基共聚物为PVP/VA W-735。
实施例1:本发明所述的定型组合物的制备
表1.实施例1组合物的成分配比
制备工艺:先将去离子水和决明胶衍生物搅拌溶解,然后加入丙烯酸(酯)类/月桂醇丙烯酸酯/硬脂醇丙烯酸酯/乙胺氧化物甲基丙烯酸盐共聚物,乙烯基吡咯烷酮/醋酸乙基共聚物搅拌溶解,然后加分散好的增溶剂和香精,搅拌均匀,再加入甘油和防腐剂,完全溶解后制得。
实施例2:本发明所述的定型组合物的制备
表2.实施例2组合物的成分配比
制备工艺:先将去离子水和决明胶衍生物搅拌溶解,然后加入丙烯酸(酯)类/月桂醇丙烯酸酯/硬脂醇丙烯酸酯/乙胺氧化物甲基丙烯酸盐共聚物和乙烯基吡咯烷酮/醋酸乙基共聚物,搅拌溶解再加入分散好的增溶剂和香精,搅拌均匀,再加入甘油和防腐剂,完全溶解后制得。
实施例3:本发明所述的定型组合物的制备
表3.实施例3组合物的成分配比
制备方法同上。
实施例4:本发明所述的定型组合物的制备
表4.实施例4组合物的成分配比
制备方法同上。
实施例5:本发明所述的定型组合物的制备
表5.实施例5组合物的成分配比
制备方法同上。
对比例1
表6.对比例1组合物的成分配比
制备工艺:先将去离子水和决明胶衍生物搅拌溶解,然后加入聚乙烯吡咯烷酮,溶解后才加乙烯基吡咯烷酮/醋酸乙基共聚物搅拌溶解,然后加分散好的增溶剂和香精,搅拌均匀,再加入甘油和防腐剂,完全溶解后制得。
对比例2
表7.对比例2组合物的成分配比
制备工艺:先将去离子水和瓜尔胶衍生物搅拌溶解,然后加入丙烯酸(酯)类/月桂醇丙烯酸酯/硬脂醇丙烯酸酯/乙胺氧化物甲基丙烯酸盐共聚物和乙烯基吡咯烷酮/醋酸乙基共聚物,搅拌溶解再加入分散好的增溶剂和香精,搅拌均匀,再加入甘油和防腐剂,完全溶解后制得。
实施例6:头发三点弯曲实验
实验材料:商业购买的细发质的健康发束。
实验仪器:头发测试仪(北京金宏帆商贸有限责任公司);恒温恒湿箱(路易企业有限公司)。
实验原理:弹性模量E代表材料的刚度,E值越大,则刚度越大,不易变形,用EN/E1比率时与材的截面积无关,数值越大表明刚度越大,变形小。
实验方法:
将新购买的发束放入0.3%NaOH溶液里浸泡2.5小时,取出发束,洗净,晾干。再用10%月桂醇醚硫酸钠溶液洗2次,用水冲洗干净,然后放入50%乙醇溶液中,浸50分钟,将发束晾干。将每个发束涂抹0.8g产品,然后将其放置在25℃、50%RH的恒温恒湿环境下,晾干,过夜,用头发测试仪进行测试。
如图2所示,EN/E1比率数值越大表明刚度越大,变形小。实施例1,实施例2,实施例3,实施例4,实施例5的EN/E1比率数值都大于0.5,最大的EN/E1比率数值为0.92,刚度越大越不易变形,该组合物本身具有良好的成膜作用。
如图1和图2所示,在高湿度下的卷曲率实验中,对比例1和2其卷曲保持度都比较差,而且在三点弯曲实验中,EN/E1比率的数值都比较小,易变形。聚乙烯吡咯烷酮耐湿性差,同时易发粘,而瓜尔胶衍生物虽然是水溶性聚合物可以成膜,但是也是阳离子调理剂,所成的膜比较软,卷曲保持度比较差。
相比之下本发明的定型组合物所成的膜不易变形,有很好的定型作用。
实施例7稳定性实验
该产品符合国家标准,产品有效期内其外观和香气不发生变化,同时,耐热:(40±1)℃保持24h,恢复至室温后与试验前无明显差异;耐寒:-5℃~-10)℃保持24h,恢复至室温后与试验前无明显差异。
实施例8:高湿度卷曲率实验
实验材料:商业购买的细发质的健康发束。
实验仪器:恒温恒湿箱(路易企业有限公司)。
实验原理:卷曲保持度是定型产品重要的功能特性,它与相对湿度有较大的关系,湿度越大,卷曲保持度就会下降,影响定型效果。因此,产品在高湿度下的卷曲率越高,其卷曲保持度就越好。
实验方法:
新购买的发束放入0.3%NaOH溶液里浸泡2.5h,取出发束,洗净,晾干。再用10%月桂醇醚硫酸钠溶液洗2次,用水冲洗干净,然后放入50%乙醇溶液中,浸50min,将发束晾干。将每个发束涂上1.0g产品,将其卷在卷发杠上(空白组测试和产品各测试6个发束),在50℃中干燥过夜(干燥时间统一),冷却后,将发束从卷发杠上取下,将卷曲的发束的一端悬挂,吊在25℃、90%相对湿度下,记录发束的起始长度,每隔1h检测一下头发的长度,直到8h后,测定发束的最终长度,计算发束在特定的恒温恒湿环境下的特性值,并以百分数表示。
计算公式:卷曲保持率=(L-Lt)/(L-L0)×100%
L-头发长度初始长度;
Lt-在某一时间t时头发长度;
L0-干燥后头发长度
实验结果:
如图1所示,产品在高湿度下的卷曲率越高,其卷曲保持度就越好。且在表8显著性分析中五个实施例与对比例比较都有显著性差异。
表8.卷曲保持率显著性差异分析
备注:+:P≤0.05,有显著性差异,-:P>0.05,无显著性差异
结论:本发明组合物即使在高湿度条件下,也有很好的卷曲保持度。