CN108337878A - 改变角质表面的处理组合物、设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种除了其它方面还用于处理人类皮肤的处理组合物。这些组合物为稳定的含微粒印刷组合物，所述印刷组合物具有一种或多种微粒悬浮剂。悬浮剂可以按重量计约0.1％至约5％的浓度存在。所述微粒组合物中的颗粒具有在约200？m至约500？m范围内的组合粒度分布D50，并且优选所述组合物具有负20或更小，或大于正20的ζ电位。所述微粒悬浮剂优选为聚丙烯酸酯组合物，甚至更优选聚丙烯酸钠。所述颗粒可以按重量计约1％至约30.0％的浓度存在，并且优选所述微粒组合物中的颗粒具有小于约1μm的组合粒度分布D90。所述微粒组合物可含有TiO2颗粒和第二微粒组合物，所述第二微粒组合物为基于氧化铁的着色剂微粒组合物、另一种着色剂微粒组合物、或两者。

Description

改变角质表面的处理组合物、设备和方法
技术领域
本发明涉及用于将组合物施用到皮肤和其它角质表面上的可印刷处理组合物和设备。所述组合物能够改变角质表面的颜色或结构。
背景技术
喷墨装置，具体地压电和热喷墨装置常用于个人和工业印刷两种目的。最常见地，此类装置可存在于消费者家中作为创建高质量印刷物和照片的手段。在此类应用中，常用于喷射到各种类型的白纸上的流体墨利用常被称为染料的分子着色剂。染料具有用于此类系统的优点，因为它们通常比颜料着色剂更稳定。颜料着色剂，或基于颗粒的着色剂难以在用于喷射应用的流体中稳定，因为此类流体通常需要非常低的流体粘度，最常小于10厘泊。就具有此类低粘度的制剂而言，任何具有大于流体载体的比重的微粒将具有随时间推移沉降的趋势，并且该沉降速率能够通过斯托克定律对于牛顿流体进行预测。颜料能够被频繁地用于黑色喷墨墨，因为其通过掺入足够小(通常小于50纳米)的颗粒以便通过布朗运动至少部分稳定而更容易地稳定。
如果下面基底的不透明性或遮盖力为墨的期望特性，则通常需要大于100ηm的颗粒。更具体地，小于100ηm的颗粒对人眼不可见。覆盖的最大效率通常见于大于200ηm的颗粒。因此，这些颗粒将足够大以服从斯托克斯定律。此外，材料或颗粒的组成也是非常重要的，因为具有较高折射率的材料将具有较大遮盖力。于是，挑战变成发现比重尽可能接近常见流体载体的高折射率颗粒颗粒，通常介于0.8和1.2之间。所述选项非常有限，并且折射率大于2.0的最常用的不透明颗粒也具有大于2.0的比重。在二氧化钛(最常用于涂料工业的遮光剂)的情况下，比重为4.2，这使得其在低粘度流体中快速沉降。
由于这些原因，含有高比重颗粒如二氧化钛的现有墨被设计为可能够用一些类型的剧烈混合自动或手摇地重新混合。此类墨在市场上仅具有一些示例，并且其全部被设计用于工业应用。所有现有示例均在筒胆型料筒中递送或从罐/罐中直接递送。得自Epson的含二氧化钛的白色墨的示例为EPSONGSX白色墨料筒。这用于商业印刷应用，并利用被设计用于压电喷墨系统的溶剂型制剂。料筒设计有容纳墨的大筒胆贮存器，并且需要每周通过剧烈搅拌重新混合。另一示例为Hewlett Packard Scitex白色墨料筒。这旨在用于安装有任选的Scitex白色墨升级套件的HP Scitex系列打印机。升级套件容纳HP白色墨均化器，其每天自动摇动白色墨料筒以保持墨颜料处于悬浮。因此，目前的不透明白色墨料筒仅适用于工业或商业应用，并且全部被设计用于将颜料容纳在开放式贮存器型递送体系中，使得其能够通过摇动重新混合。这些工业打印机示例与消费者家用手持打印装置完全不兼容。
例如，已经尝试较精确且局部地施用隐藏或掩盖皮肤差异的组合物。已经研发出了在皮肤上移动的手持装置来将皮肤处理组合物施用至局部缺陷。但是，这些装置一直受到各种技术问题的困扰，包括与如上所述包含颗粒的印刷组合物相关的困难。
因此，需要含有能够印刷在人类皮肤、纸张或任何其它表面上的微粒物质的印刷组合物。颗粒必须在溶液中相当稳定，并且在沉降时容易重新分布于溶液中。颗粒必须足够大至可见，但不能太大而快速从溶液降落。并且含微粒的墨应当足够稀以与当前打印机料筒和喷嘴技术一起使用。优选地，这些含微粒的墨组合物能够用于能够快速并精确地检测皮肤上色调和纹理缺陷的方法和设备。然后以同样的速度和精确度将含微粒的墨组合物直接施用至偏差处。这些组合物和设备由本发明定义。
发明内容
本发明涉及一种除了其它方面还用于处理人类皮肤的处理组合物。这些组合物为稳定的含微粒印刷组合物，所述印刷组合物具有一种或多种微粒悬浮剂。这些悬浮剂能够以按重量计约0.1％至约5％的浓度存在。所述微粒组合物中的颗粒具有在约200ηm(纳米)至约500ηm范围内的组合粒度分布D50，并且优选所述组合物具有负20或更小，或大于正20，优选负30或更小，或大于30的ζ电位。所述微粒悬浮剂优选为聚丙烯酸酯组合物，甚至更优选聚丙烯酸钠。所述颗粒能够以按重量计约1％至约30.0％的浓度存在，并且优选所述微粒组合物中的颗粒具有小于约1μm(微米)的组合粒度分布D90。所述微粒组合物可含有TiO2颗粒和第二微粒组合物，所述第二微粒组合物为基于氧化铁的着色剂微粒组合物、另一种着色剂微粒组合物、或两者。
另外，可提供按重量计浓度为约1.0％至约50.0％的一种或多种湿润剂；和水。本发明的处理组合物用于打印装置，诸如压电、热喷墨或其它按需喷墨打印机。打印机能够为施用装置的一部分，所述施用装置具有施用头，所述施用头具有一个或多个可呈线性阵列的施用喷嘴。所述设备还具有容纳处理组合物的贮存器、传感器和CPU。传感器拍摄至少10μm2的皮肤图像，CPU分析所述图像以计算皮肤的单个像素或像素组的一个或多个局部L值。然后，CPU将所述局部L值与预定背景L值进行比较，以识别皮肤差异。当局部L与背景L之间的差异ΔLM大于预定ΔLS时(其中“M”是指测量ΔL，并且“S”是指设定ΔL)，存在皮肤差异。通过该方法识别皮肤差异，然后用处理组合物处理。
本发明解决了先前那些装置和方法的许多问题。具体地，印刷增亮被处理表面而不是使其颜色变深的墨。增亮通常需要TiO2颗粒等。含颗粒的墨通常不用于打印机，因为其沉降，有时在沉降后压实。本发明的组合物缓慢沉降至可接受的速率，减少压实以便颗粒容易地重新悬浮(例如通过简单地翻转料筒)或上述两者。因此，使用本发明处理组合物的打印机能够减轻皮肤和其它表面上的色调差异，这得益于较轻的墨。
本发明旨在进一步优化含有二氧化钛和氧化铁的不透明墨，使得其可可靠地用于消费者应用中，但不需要被设计用于商业应用的所有当前不透明墨示例所需的剧烈搅拌。本发明解决了不透明墨制剂，其需要非常少搅拌以便保持制剂随时间推移的均匀性，因此减轻了消费者维持一致的印刷质量的负担。
另外，找到并识别皮肤差异的速度很关键，因为施用装置在皮肤上连续移动。越快识别差异，便可越快激活施用喷嘴或喷嘴。越快激活喷嘴，皮肤处理组合物越有可能精确地命中所述差异。这允许最佳覆盖所述差异，并且最少地覆盖不需要处理的天然皮肤区域。因此，检测算法越简单，总体校正过程就越快且越精确。与过去较为复杂、缓慢且不太精确的设备和方法相比，这是重大的改善。
附图说明
虽然本说明书通过特别指出并清楚地要求保护本发明的权利书要求作出结论，但据信结合附图阅读以下说明可更好地理解本发明，其中：
图1为根据本发明的分析窗口的示意图，其中根据本发明的方法分析皮肤；
图2为根据本发明的手持设备；
图3为根据本发明的喷墨料筒；
图4为女性消费者的天然未覆盖皮肤；
图5为施用过化妆品的图4中的同一女性消费者；
图6为未施用化妆品的在通过本发明的方法和设备处理后的如图4中所示的同一女性消费者；
图7为根据本发明的料筒组件，其示出处理组合物分散装置的可能放置位置，
图8为根据本发明的料筒组件，其示出处理组合物压力元件和处理组合物分散装置的另选的形式；
图9和10为料筒主体内的立管的两个视图；以及
图11和12为料筒主体内的立管的两个视图。
图13为表3中颗粒1的ζ电位对pH的数据的图示；
图14为表4中颗粒2的ζ电位对pH的数据的图示；
图15为表5中对于颗粒3的ζ电位对pH的数据的图示；
图16为表6中颗粒6的ζ电位对pH的数据的图示；并且，
图17为表7中颜料的ζ电位对pH的数据的图示。
具体实施方式
通过参考以下例证性和优选实施方案的详细描述更容易理解本发明。应当了解，权利要求的范围不被限制在本文所述的具体组成、方法、条件、装置或参数，并且本文所用的术语不旨在限制受权利要求书保护的本发明。此外，如在包括所附权利要求书的说明书中所用，单数形式“一个”、“一种”和“所述”、“该”还包括复数，并且对特定数值的参考包括至少那个特定值，除非上下文另外明确指定。当表示值的范围时，另一个实施方案包括从其中一个特定值开始和/或到另一个特定值结束。类似地，当通过使用先行词“约”将值表示为近似值时，应当理解，所述特定值形成另一个实施方案。所有范围都是包括端值在内的且可组合的。
装置之间以及装置内组件之间的无线通信对于本领域中那些技术人员而言是已知的。术语“无线”和“无线通信”是指通过包括无线局域网(WLAN)和无线个人局域网(WPAN)在内的各种手段中的任一种来实现的组件之间或装置之间的通信。WLAN网络使用IEEE802.11标准，通常称为WIFI，旨在用无线通信取代高速布线。WPAN网络使用蓝牙技术联盟(Bluetooth Special Interest Group)标准，该标准旨在用于便携式设备或固定设备(例如家庭恒温器)与其应用程序之间的无线通信。近场通信(NFC)技术为使用来自例如NFC论坛的标准的另一种合适的无线通信工具。本发明的设备和方法还可使用无线射频识别通信技术(RFID)，其标准来自多个监管机构，包括国际标准化组织(ISO)、国际电工委员会(IEC)、ASTM国际组织、DASH7联盟和EPC Global。WPAN也被称为LAN(局域网)或WLAN(无线局域网)，它是在有限区域内诸如家庭、学校或办公空间等使用无线分发方法联接两个或更多个装置的无线计算机网络。微微网为使用蓝牙技术协议联接装置的无线使用者群组的计算机网络。例如，微微网可包括连接到智能电话或移动电话的根据本发明的设备，其中智能电话或移动电话连接到计算机、膝上型电脑以及支持蓝牙的传感器(例如数字相机)。
术语“微区”被定义为角质表面上的小像素样区域。微区可能对应于小部分雀斑或其它皮肤特征，或者可能对应于不具有特殊特征的角质表面区域。使用术语微区来揭示所测量的是在3-D表面而不是平坦表面上。角质表面的区域包括多个微区。例如，如果使用300个点每英寸(11.8个点每毫米或“dpmm”)的分辨率，则微区可具有一英寸的约1/300(0.085mm)的宽度和高度，从而使得每平方英寸有约90,000个微区(每平方毫米约140个微区)。人体的表面具有上百万个微区。
除非另外指明，本文所用的所有百分数和比率均按总组合物的重量计，并且所有测量均在25℃进行。
参考使用方法能最好地理解本发明的方法、设备和组合物。下面继而将描述该步骤中使用的每个工艺步骤、设备和组合物。术语“装置”和“设备”在本说明书全文中可互换使用。
处理组合物
本发明可利用多种处理组合物，例如，墨、染料、颜料、粘合剂、可固化组合物、光活化的化合物(例如，量子点)、金属氧化物(例如，TiO2)、漂白剂、纹理减少聚合物、护肤组合物、毛发着色剂、毛发去除组合物(通常称为脱毛剂)、毛发生长刺激剂以及它们的混合物。
本发明的处理组合物可单独或在皮肤病学可接受的载体存在下递送。如本文所用，短语“皮肤病学可接受的载体”是指所述载体适于局部施用于角质组织，具有良好的美观性能，与护肤组合物的任何附加组分相容，并且将不引起任何不适当的安全或毒性问题。水为目前最常见的载体，并且通常与其它载体组合使用。所述载体可呈多种形式。非限制性实例包括简单溶液(水基的或油基的)、乳液和固体形式(凝胶、棒状物、可流动的固体、无定形物质)。在某些实施方案中，皮肤病学可接受的载体呈乳液的形式。乳液一般可分类为具有连续含水相(如水包油和水包油包水)或连续油相(如油包水和油包水包油)。本发明的油相可包含有机硅油、非有机硅油(诸如烃油、酯、醚等)、以及它们的混合物。例如，乳液载体可包括但不限于连续水相乳液诸如水包硅氧烷、水包油和水包油包水乳液；以及连续油相乳液，诸如油包水和硅氧烷包水乳液以及硅氧烷包水包油乳液。此外，出于适当配制和稳定化的目的，所述处理组合物可包括抗真菌和抗细菌组分。
处理组合物包含分散剂，所述分散剂可为聚丙烯酸酯或其衍生物，例如聚甲基丙烯酸酯。抗衡离子优选为钠，但钾、铵等为可接受的替代物。分散剂通常具有约1,000至约20,000的分子量，如由本领域中那些技术人员已知的标准GPC或NMR方法所测量的。合适的分散剂包括Darvan811D，其为用于下文许多实施例中的聚丙烯酸钠分散剂，和Darvan821A，其为具有约3500的分子量的聚丙烯酸铵。
本发明的处理组合物还可包含湿润剂作为处理组合物中其它组分的载体或基物。一类示例性的湿润剂为多元醇。合适的多元醇包括聚亚烷二醇和亚烷基多羟基化合物以及它们的衍生物，包括丙二醇、双丙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇以及它们的衍生物；山梨醇；羟丙基山梨醇；赤藓醇；苏糖醇；季戊四醇；木糖醇；葡萄糖醇；甘露糖醇；丁二醇(例如，1,3-丁二醇)；戊二醇；己三醇(例如，1,2,6-己三醇)；甘油；乙氧基化甘油；以及丙氧基化甘油。
其它合适的湿润剂包括2-吡咯烷酮-5-羧酸钠，胍；乙醇酸和乙醇酸盐(例如，铵和季烷基铵)；乳酸和乳酸盐(例如，铵和季烷基铵)；多种形式中任一种的芦荟(例如，芦荟凝胶)；透明质酸及其衍生物(例如，盐衍生物，诸如透明质酸钠)；乳酰胺单乙醇胺；乙酰胺单乙醇胺；脲；焦谷氨酸钠、水溶性聚(甲基)丙烯酸甘油酯润滑剂(诸如)，以及它们的混合物。
使用墨、染料、金属氧化物和颜料(下面统称为“着色剂”)来改变角质表面的颜色或反射率。在化妆品、“化妆”组合物中，常用这些组合物来改变颜色和反射率。粉底、唇膏、眼线只是这些组合物的少数示例，但是它们均被均匀地施涂于大部分的角质表面上，也就是说，它们为大量应用。截然相反，本发明的处理组合物被选择性地以非常小的量施涂于选定的区域，也就是说，为少量应用。合适的着色剂可包括无机或有机颜料和粉末。有机颜料可包括天然的着色剂和合成的单体着色剂以及聚合物着色剂。有机颜料包括各种芳族类型，诸如偶氮染料、靛青染料、三苯甲烷染料、蒽醌染料和黄嘌呤染料，其被称为D&C和FD&C蓝、褐、绿、橙、红、黄等。有机颜料可由经认证的着色添加剂的不溶性金属盐组成，被称为色淀。无机颜料包括氧化铁、氰亚铁酸铵铁、锰紫、群青颜料、铬、氢氧化铬颜料、以及它们的混合物。所述颜料可涂覆有一种或多种使颜料具有疏水性的成分。合适的涂覆材料将使颜料的性质更亲脂，包括硅氧烷、卵磷脂、氨基酸、磷脂、无机和有机油、聚乙烯和其它聚合材料。合适的硅氧烷处理的颜料公开于美国专利5,143,722中。将使得颜料本身更亲水的合适涂覆材料包括二氧化硅、氧化铝和聚乙二醇三乙氧基硅烷衍生物。无机的白色或无色颜料包括TiO2、ZnO、ZrO2或半导体量子点，可从许多来源商购获得。在美国专利7,166,279中指明了其它合适的着色剂。着色剂的含量一般占一定的重量，使得护肤组合物产生明显的颜色。在一个实施方案中，护肤组合物表现出的颜色与施用装置的颜色有可察觉到的差异。可察觉到的差异是指一个具有正常感官能力的人在正常光照条件下(如白天室外的自然照度，距离2米处标准100瓦特白炽白光灯泡的照度，或CIE D65标准照明光在800勒克斯时由1964CIE标准观察仪所规定的照度)可察觉到的颜色差异。
与角质表面相容的粘合剂是已知的，并且任何此类粘合剂可用本发明的设备来施用。与角质表面相容的可商购获得的粘合剂购自明尼苏达州明尼阿波利斯的3M公司(3MCorporation,Minneapolis,Minnesota)。参见例如以下美国专利：2001年4月23日提交的授予Blatchford等人的6,461,467；1994年11月4日提交的授予Delgado等人的5,614,310；以及1991年4月5日提交的授予Heinecke等人的5,160,315。这些专利申请的全部公开内容以引用方式并入。当将粘合剂选择性地施用到角质表面后，可将第二处理组合物撒在粘有粘合剂的角质表面上。可除去未粘附到角质表面上的第二改性组合物，留下选择性少量施用的第二处理组合物。同样地，当暴露于一定波长的能量如红外线时发生固化的组合物是本领域已知的，并且可由本发明的设备施用。利用该方法，可固化组合物被选择性地施用到角质表面上，然后通过将该角质表面暴露于固化能量源来使它固化。可暴露整个角质表面，或者暴露可与施用同时进行。
皱纹或纹理减少聚合物和皮肤紧致剂是已知的。参见例如以下专利：2000年10月31日提交的授予Estrin的美国专利6,139,829；2005年3月21日由Luizzi等人提交的美国专利申请US20060210513A1；2005年3月18日由Cassin等人提交的US20070224158A1；以及2005年1月14日由Omura等人提交的US20070148120A1。此专利和这些已公布专利申请的全部公开内容以引用方式并入。更具体地，用于柔化起皱皮肤皱纹的化妆方法可包括将化妆品组合物(具体地去皱组合物)施用到起皱皮肤上，所述化妆品组合物包含适于局部施用到脸部皮肤的生理可接受介质：相对于所述组合物的总重量，按重量计0.1至20％的至少一种紧致剂。
光活化颗粒可用作本发明的处理组合物，或加入本发明的处理组合物中。这些颗粒有时被称为“干涉颜料”，其包括：多种选自以下的基底颗粒：尼龙、丙烯酸类树脂、聚酯、其它塑料聚合物、天然材料、再生纤维素、金属、半导体量子点和矿物质；光学增白剂，其化学键合到多个基底颗粒中的每一个上以形成用于漫散光的光活化颗粒形式的整体单元。这些颗粒有助于减小对包括蜂窝炎、黑眼圈、皮肤变色和皱纹在内的皮肤瑕疵的视觉感知。每种光活化颗粒用透紫外线的包衣包封以增加光漫射以进一步减小对皮肤瑕疵的视觉感知。包封的光活化颗粒能够吸收紫外线辐射并发出可见光；并且当光活化颗粒被施用到皮肤表面后，包封的光活化颗粒能够以漫射的方式既散射光又吸收光，以减小对包括蜂窝炎、皱纹、黑眼圈和皮肤变色在内的皮肤瑕疵的视觉感知。
毛发着色剂和毛发去除组合物也适于与本发明的设备一起使用。同样，护肤组合物可用本发明的设备来施用。所述护肤组合物可用作例如保湿剂、调理剂、抗衰老处理、增亮皮肤处理、防晒剂和无晒美黑剂、以及它们的组合。
护肤组合物可包含安全且有效量的一种或多种可用于调节和/或改善皮肤状况的护肤活性物质(“活性物质”)。“安全且有效量”是指足以引起积极有益效果，但足够低以避免严重副作用的化合物或组合物的量(即在技术人员的合理判断范围内提供合理的效险比)。安全且有效量的护肤活性物质可为按所述总组合物的重量计约1×10-6至约25％，在另一个实施方案中为按所述总组合物的重量计约0.0001至约25％，在另一个实施方案中为按所述总组合物的重量计约0.01至约10％，在另一个实施方案中为按所述总组合物的重量计约0.1至约5％，在另一个实施方案中为按所述总组合物的重量计约0.2至约2％。合适的活性物质包括但不限于维生素(如，B3化合物，诸如烟酰胺、烟酸、生育酚烟酸酯；B5化合物，如泛醇；维生素A化合物和维生素A的天然和/或合成类似物，包括类视色素、视黄醇、视黄基乙酸酯、视黄基棕榈酸酯、视黄酸、视黄醛、视黄基丙酸酯、类胡萝卜素(前维生素A)；维生素E化合物，或生育酚，包括生育酚山梨酸酯、生育酚乙酸酯；维生素C化合物，包括抗坏血酸盐、脂肪酸的抗坏血酸酯和抗坏血酸衍生物，诸如抗坏血酸磷酸酯镁和抗坏血酸磷酯钠、抗坏血酸基葡糖苷和抗坏血酸山梨酸酯)、肽(如，包含十个或更少氨基酸的肽，它们的衍生物、异构体和与其它物质诸如金属离子的配合物)、糖胺(如，N-乙酰基葡糖胺)、防晒剂、控油剂、美黑活性物质、抗痤疮活性物质、脱屑活性物质、抗蜂窝炎剂活性物质、螯合剂、增亮皮肤、类黄酮、蛋白酶抑制剂(如，去氧苯比妥及衍生物)，非维生素抗氧化剂和自由基清除剂、肽、水杨酸、毛发生长调节剂、抗皱纹活性物质、抗萎缩活性物质、矿物质、植物甾醇和/或植物激素、酪氨酸酶抑制剂、N-酰基氨基酸化合物、保湿剂、植物提取物、以及任何前述活性物质的衍生物。如本文所用，术语“衍生物”是指未示出但本领域中技术人员将理解它为基本化合物变型的结构。例如，苯除去一个氢原子，并用甲基基团代替它。合适的活性物质还描述于美国专利申请US2006/0275237A1和US2004/0175347A1中。
对比率
一种表征本发明的处理组合物的方法为通过其对比率。本文中，“对比率”是指本发明处理组合物的不透明度，或所述组合物降低或阻止光透过的能力，其在将所述组合物铺展在不透明图板(Form N2A，Leneta Company(Manwah，NJ)，或它们的等同物)后，并且通过使用分光光度计，选择设置以排除镜面反射来测定。组合物用10:1比率的1％Stabylen30的去离子水溶液预混物稀释。将其施用于不透明图板表面，然后使用膜施用装置(例如从BYK Gardner(Columbia，Maryland)商购获得的，或它们的等同物)，拉伸成具有约0.01英寸厚度的膜。使所述膜在22℃+/-1℃，1atm的条件下干燥2小时。使用分光光度计，测量并且记录产品膜的Y三色值(即膜的XYZ色彩空间)。在不透明图板的黑色部分上，测定产品膜的三个不同区域中的Y三色值，并且还在不透明图板的白色部分上，测定产品膜的三个不同区域中的Y三色值。
本发明处理组合物的对比率优选为约5至约35，更优选约10至约30，并且甚至更优选约20至约30。
以黑色区域中三个Y三色值的数学平均值，除以白色区域中三个Y三色值的数学平均值，乘以100，来计算对比度：
实施例
以下实施例进一步描述并展示了本发明范围内的实施方案。这些实施例仅为了例证目的而给出并且不可被理解为是对本发明的限制，因为在不脱离本发明的实质和范围的情况下可有许多变型。
以下10个实施例全部为本发明的处理组合物。它们可通过本文所述的任何方法和设备施用，优选通过热喷墨印刷头和料筒的组合施用。
实施例1
为制备实施例1的处理组合物，首先在适当的预混容器中将A相的成分混合。将B相的成分加入主容器中。使用IKA T25 Tekmar磨机以低速研磨直至混合物均匀。在研磨时，将A相加入B相中。将C相(水洗涤)加入预混容器中并将其加入主容器中同时继续研磨。将研磨增加至高速并研磨15min。将D相加入主容器中同时继续研磨。研磨另外2-3分钟以确保均匀性，然后倒入容器中，标记并在环境条件下储存。
实施例2
为制备实施例2的处理组合物，首先在适当的预混容器中将A相的成分混合。将B相的成分加入主容器中。使用IKA T25 Tekmar磨机以低速研磨直至混合物均匀。在研磨时，将A相加入B相中。将C相(水洗涤)加入预混容器中并将其加入主容器中。将研磨增加至高速并研磨15min。将D相加入主容器中同时继续研磨。研磨另外2-3分钟以确保均匀性，然后倒入容器中，标记并在环境条件下储存。
实施例3
为制备实施例3的处理组合物，首先在适当的预混容器中将A相的成分混合。将B相的成分加入主容器中。使用IKA T25 Tekmar磨机以低速研磨直至混合物均匀。在研磨时，将C相加入B相中。将研磨增加至高速并研磨5min。继续研磨并且将A相加入主容器中(B相+C相)。在高速下研磨15min。将D相(水洗涤)加入预混容器中并将其加入主容器中同时继续研磨。将E相加入主容器中，同时继续研磨。研磨另外2-3分钟以确保均匀性，然后倒入容器中，标记并在环境条件下储存。
实施例4
为制备实施例4的处理组合物，首先在适当的预混容器中将A相的成分混合。将B相的成分加入主容器中。使用IKA T25 Tekmar磨机以低速研磨直至混合物均匀。在研磨时，将C相加入B相中。将研磨增加至高速并研磨5min。继续研磨并且将A相加入主容器中(B相+C相)。在高速下研磨15min。将D相(水洗涤)加入预混容器中并将其加入主容器中同时继续研磨。将E相加入主容器中，同时继续研磨。研磨另外2-3分钟以确保均匀性，然后倒入容器中，标记并在环境条件下储存。
实施例5
为制备实施例5的处理组合物，首先在适当的预混容器中将A相的成分混合。将B相的成分加入主容器中。使用IKA T25 Tekmar磨机以低速研磨直至混合物均匀。在研磨时，将C相加入B相中。将研磨增加至高速并研磨5min。继续研磨并且将A相加入主容器中(B相+C相)。在高速下研磨15min。将D相(水洗涤)加入预混容器中并将其加入主容器中同时继续研磨。将E相加入主容器中，同时继续研磨。研磨另外2-3分钟以确保均匀性，然后倒入容器中，标记并在环境条件下储存。
实施例6
为制备实施例6的处理组合物，首先在适当的预混容器中将A相的成分混合。将B相的成分加入主容器中。使用IKA T25 Tekmar磨机以低速研磨直至混合物均匀。在研磨时，将C相加入B相中。将研磨增加至高速并研磨5min。继续研磨并且将A相加入主容器中(B相+C相)。在高速下研磨15min。将D相(水洗涤)加入预混容器中并将其加入主容器中同时继续研磨。将E相加入主容器中，同时继续研磨。研磨另外2-3分钟以确保均匀性，然后倒入容器中，标记并在环境条件下储存。用20％柠檬酸将pH调节至7.0-7.5。
实施例7
成分 说明 ％w/w(添加量)
A WPG75PFSP 75％TiO2在丙二醇/水中的浆液 12.80
A WPG45GYSP 45％氧化铁的丙二醇/水浆液 16.00
B 水 水 26.325
B 丙二醇 丙二醇 30.00
B PVP/VA 735W 50％VP/VA共聚物的水溶液 1.50
B 馨二醇 己二醇/1,2-辛二醇 1.00
C SIH红色221P号 氧化铁C.I.77491和二氧化硅 0.11
D 水 水 10.00
E Darvan 811D 5％聚丙烯酸钠 1.00
总计 100.00
为制备实施例7的处理组合物，首先在适当的预混容器中将A相的成分混合。将B相的成分加入主容器中。使用IKA T25 Tekmar磨机以低速研磨直至混合物均匀。在研磨时，将C相加入B相中。将研磨增加至高速并研磨5min。继续研磨并且将A相加入主容器中(B相+C相)。在高速下研磨15min。将D相(水洗涤)加入预混容器中并将其加入主容器中同时继续研磨。将E相加入主容器中，同时继续研磨。研磨另外2-3分钟以确保均匀性，然后倒入容器中，标记并在环境条件下储存。
实施例8
为制备实施例8的处理组合物，首先在适当的预混容器中将A相的成分混合。将B相的成分加入主容器中。使用IKA T25 Tekmar磨机以低速研磨直至混合物均匀。在研磨时，将C相加入B相中。将研磨增加至高速并研磨5min。继续研磨并且将A相加入主容器中(B相+C相)。在高速下研磨15min。将D相(水洗涤)加入预混容器中并将其加入主容器中同时继续研磨。将E相加入主容器中，同时继续研磨。研磨另外2-3分钟以确保均匀性，然后倒入容器中，标记并在环境条件下储存。用20％柠檬酸将pH调节至7.0-7.5。
实施例9
成分 说明 ％w/w(添加量)
A SIH TiO2 R250 TiO2、二氧化硅、和氢氧化铝 18.05
A SIH黄色602P号 氧化铁C.I.77492和二氧化硅 0.40
A SIH红色221P号 氧化铁C.I.77491和二氧化硅 0.00
B 水 水 55.55
B 丙二醇 丙二醇 12.50
B PVP/VA 735W 50％VP/VA共聚物的水溶液 1.50
B 馨二醇 己二醇/1,2-辛二醇 1.00
B Darvan 811D 5％聚丙烯酸钠 1.00
C 水 水 10.00
总计 100.00
为制备实施例9的处理组合物，首先将B相的成分混合入主容器中。使用IKA T25Tekmar磨机以低速研磨直至混合物均匀。将研磨增加至高速，并一次性加入A相的成分。继续研磨并将C相加入主容器中。在高速下研磨15min。研磨另外2-3分钟以确保均匀性，然后倒入容器中，标记并在环境条件下储存。
实施例10
成分 说明 ％w/w(添加量)
A SIH TiO2 R250 TiO2、二氧化硅、和氢氧化铝 9.60
A SIH黄色602P号 氧化铁C.I.77492和二氧化硅 7.20
A SIH红色221P号 氧化铁C.I.77491和二氧化硅 1.37
B 水 水 55.83
B 丙二醇 丙二醇 12.50
B PVP/VA 735W 50％VP/VA共聚物的水溶液 1.50
B 馨二醇 己二醇/1,2-辛二醇 1.00
B Darvan 811D 5％聚丙烯酸钠 1.00
C 水 水 10.00
总计 100.00
为制备实施例10的处理组合物，首先将B相的成分混合入主容器中。使用IKA T25Tekmar磨机以低速研磨直至混合物均匀。将研磨增加至高速，并一次性加入A相的成分。继续研磨并将C相加入主容器中。在高速下研磨15min。研磨另外2-3分钟以确保均匀性，然后倒入容器中，标记并在环境条件下储存。
在下表1中给出了十个实施例的总结。该总结中包括了微粒类型和浓度、分散剂类型和含量、pH、粒度分布和不透明度。
表1
ζ电位测量
本文中，“ζ电位”是指组合物的电动电位，如由得自Brookhaven InstrumentsCorporation的NanoBrook ZetaPALS电位分析仪所测量的。必须注意，可能需要稀释本发明的处理组合物以实现处理组合物内包含的颗粒的ζ电位的精确测量。因此，用于测量ζ电位的微粒浓度可或可不与处理组合物的微粒浓度不同。NanoBrook Zeta PALS利用相分析光散射来确定带电胶体悬浮液的电泳迁移率。如下制备样本。分别由0、0.05％和0.15％Darvan 811D(聚丙烯酸钠微粒悬浮剂)制备无颜料基物(下表2中的1-3和18)。使用柠檬酸或AMP Ultra PC 2000将其pH调节至5、7或9。使用单独的原浆，使用1％活性固体负载、5％丙二醇、1.0％馨二醇、1.5％PVP/VA和不同含量的Darvan 811D制备附加制剂(下表2中的4-17和19-21)。通过将制剂4-17和19-21稀释至0.1g/ml，加入支持pH 5、7或9的无颜料基物1、2、3或18中来制备ζ电位样品。使用Smoluchowskiζ电位模型在NanoBrook ZetaPALS电位分析仪上测量ζ电位，进行5次运行和10次循环。在运行标准(BIZR3)之后，室加载有1ml的ζ电位样品溶液。ζ电位作为pH的函数测量并在下文作图。
为制备表2中的处理组合物，首先将A相的成分混合入主容器中。以低速研磨直至混合物均匀。如果添加B相，则将研磨增加至高速并将B相的成分加入主容器中。在高速下研磨15分钟直至混合物均匀。将C相的成分加入主容器中。研磨另外2-3分钟以确保均匀性，然后倒入容器中，标记并在环境条件下储存。
下文为表2中样品的ζ电位测量的结果。结果按颗粒分组，其中对于原始数据中的每个数据点给出相应列号。
表3
表4
表5
表6
表7
如相应的图13-17所示，表3-7和这些表中绘制的原始数据展示出由此获得本发明的各种条件。具体地，本发明的处理组合物优选具有落入5-10范围内的pH。另外，这些组合物具有负20或更小，或大于正20，优选负30或更小，或大于30的ζ电位。重要的是应当注意，ζ电位图上的零指示颗粒上没有电荷。因此，负20和正20代表具有20的负电荷或正电荷的颗粒。对于本发明的颗粒，正电荷和负电荷两者均比零电荷优选。要明确，希望颗粒带电，总体ζ电位是正还是负并不重要。
优选在约200ηm至约500ηm范围内的粒度分布D50，和小于约1μm的D90。如上所述，这些优选的范围基于颗粒从处理组合物中沉淀出的速率和沉降后这些颗粒可移回溶液中的容易度来开发。
PSD测量
本文中，“PSD”是指如由Horiba LA-950V2测量的组合物的粒度分布。Horiba LA-950V2激光散射粒度分布分析仪使用Mie和Fraunhofer散射理论的原理来计算悬浮于液体中的颗粒的尺寸和分布。在LA950V2上测量的粒度范围为0.01至3000μm。结果通常基于体积显示。该方法对颜料的施用已经使用流动池程序开发。样品通过用Vortex Genie 2涡旋30秒以确保样品小瓶底部没有残余物来制备。将200ml去离子水加入仪器中并作为空白样品分析。使用一次性微量移液管将足够的样品分散到仪器中的去离子水中，直至透射率从100下降到90+/-2％，约250μL。结果在表2中记录为D10、D50和D90。
处理设备
如何使用本发明的处理组合物的一个示例是在装置或设备用于检测和修改人类皮肤上的色调变化。为了更好地理解本发明的设备如何工作，以及为什么它们对消费者如此有益，最好首先了解该装置的用途。最简单形式的本发明方法涉及分析和处理人类皮肤上的色调瑕疵，包括以下步骤：拍摄至少10μm2的皮肤的至少一个背景图像，然后计算该图像在灰度上的平均背景L值。另外，从相同图像计算单个像素或像素组的局部L值。然后将所述局部L值与所述背景L值相比较，以识别皮肤差异。皮肤差异为局部L值与背景L之间差值的绝对值(将该差值定义为“ΔLM”或测量的ΔL，常将“Δ”定义为两个值之间差值的符号)大于预定ΔLS的皮肤区域。背景L可预先设定或通过下文所述的各种方法计算。然后用具有预定或可变对比率的处理组合物处理皮肤差异。
可计算所述图像内任何地方的背景L。在喷嘴将击发处理组合物的地方拍摄图像。背景L可为多个局部L的算数平均值、中值或平均数，这意味着计算可包括图像中的所有局部L或其子集。
同样，提供用于处理人类皮肤的设备。所述设备具有包括多个施用喷嘴的施用头和用于容纳处理组合物的贮存器，所述处理组合物可为皮肤处理组合物。还提供了传感器和CPU。所述传感器拍摄至少10μm2的皮肤图像，并且所述CPU分析所述图像，以计算平均背景L值。还使用传感器输出来计算皮肤的单个像素或像素组的局部L值。然后CPU将局部L值与背景L值进行比较，以识别两个L值之间的差值大于预定值处的皮肤差异。
与本发明系统一起使用的示例性处理组合物包括化妆品、聚合物(载有含水颗粒、非水颗粒)、光学改性剂、填料、光学匹配剂、皮肤活性物质、指/趾甲活性物质、毛发活性物质、口腔护理活性物质、抗炎剂、抗菌剂、表面活性剂或含活性物质的表面活性剂、量子点、以及它们的组合。用于通过本发明沉积系统施用处理组合物的示例性表面和基底包括角质表面、织造材料表面、非织造材料表面、多孔表面、无孔表面、木材、齿状物齿、舌状物、金属、瓷砖、织物、以及它们的组合。
装置的中央处理单元(“CPU”)可为多种可商购获得的装置中的任一种。最简单形式的CPU为单个可编程芯片，如存在于消费电子设备诸如膝上型计算机、移动电话、电动剃刀等中的单个可编程芯片。本领域中那些技术人员将知道各种可商购获得的芯片和适于与本发明一起使用的其它处理器。CPU可包括专用集成电路(ASIC)、控制器、现场可编程门阵列(FPGA)、集成电路、微控制器、微处理器、处理器等。CPU也可包括存储器功能，在CPU内部作为高速缓存存储器，例如随机存取存储器(RAM)、静态随机存取存储器(SRAM)等，或在CPU外部例如作为动态随机存取存储器(DRAM)、只读存储器(ROM)、静态RAM、闪速存储器(例如，紧致闪存卡或智能媒体卡)、硬盘驱动器、固态硬盘驱动器(SSD)或甚至互联网云储存。虽然预期可使用远程CPU(栓系至装置或以无线通信)来完成本发明方法，但本文例示在装置内的本地CPU。CPU的尺寸和速度为设计参数的重要考虑因素，但装置设计师将考虑成本和其它考虑因素。
预定ΔLS为局部L与背景L之间差值的绝对值。可将该值ΔLS定义为绝对数字或百分比。传感器为例如拍摄黑白图像或彩色图像的相机、分光光度计或对电磁波长敏感的类似装置。拍摄图像或转化为本领域中已知的标准灰度。应理解，衡量明度至暗度的任何数字刻度都可视为“灰度”。此外，如本文所用，“灰度”旨在为线性标度、或一个条带或一个视觉属性。例如，一个“灰度”视觉属性可为定义具体视觉颜色的单个波长或窄波长。一个“灰度”视觉属性的另一个示例可为构成图像的每个像素的波长数值的平均值的混合，诸如来自RGB混合的正黑色、灰色或白色图像。
本领域中那些技术人员还应当理解，背景L值不应过于靠近该标度的末端。例如，如果灰度为0-100，0为纯黑色，100为纯白色，在0-10范围内或在90-100范围内的背景可能过浅或过深，无法示出有意义的差异。因此，可调整背景照明或拍摄图像的相机的增益来使背景L更靠近标度中间移动。在该示例中，背景L为50将是理想的，背景L在10-90范围内是优选的，20-80是甚至更优选的。
最常见的灰度为0-255(无单位)，其它示例包括0-1024和0-4096。在该示例中，希望使用提供介于60和210之间的背景L值的相机和照明设置。利用0-255灰度，ΔLS优选为至少0.5，更优选为至少1，并且甚至更优选为至少1.5，以开始处理皮肤。同样，ΔLS可测量为百分比，例如2.6的数值ΔLS约等于255灰度的1.0％。因此，ΔLS可为灰度的加或减0.25％，优选加或减0.5％，甚至更优选加或减0.75％。
下文更详细地描述并例示用于隐藏或更适当地掩饰皮肤差异的皮肤处理组合物。本发明的皮肤处理组合物的一种重要特性为对比率。当处理皮肤时，处理组合物的对比率为至少0.1。皮肤明度和处理组合物明度可通过校准的分光光度计，使用已知方法测量。在利用校准的分光光度计的情况下，人类皮肤的平均L值通常横跨约25至75的范围。在该情况下，与消费者平均皮肤明度值相比，相应处理组合物具有大至少2个单位，优选大至少3个单位，并且甚至更优选大至少5个单位的明度值。
按顺序或优选连续拍摄图像。最少以4帧每秒拍摄图像的相机是优选的。更高速的相机(大于4帧/秒)也是期望的，例如大于200帧/秒。所有图像均以灰度形式拍摄或转换成灰度，灰度可具有任何范围，例如0-255，无单位。这大约相当于0.2秒或更快的刷新速率。
用于背景L值的图像与用于局部L值的图像之间没有技术差异，差异在于图像的分析。因此，将图像连续发送至CPU，即处理单元，以计算L值和ΔLM值。所谓“发送”，应理解，每个图像优选传送至少4比特数据/像素，优选使用这4比特(或更多)数据包计算每个局部L值。应理解，可在处理期间计算一次背景L，并且所述值在整个处理期间重复使用。或者可连续重新计算，只要处理过程在继续进行。此外，可存在预先编程的触发器来起始背景L的重新计算。而且，可从CPU存储器检索背景L，以用于当前背景L。例如，如果过去很长一段时间并且没有发现皮肤差异，或者如果过于频繁地发现皮肤差异，那么可自动计算新的背景L。同样，ΔLS可为在整个处理循环中保持恒定的设定值，或者也可变化。出于各种原因中的任何原因，可在处理循环期间重新设定ΔLS。如果过多喷嘴过频繁地击发，可调整ΔLS来降低喷嘴击发的强度。类似地，如果喷嘴击发过于不频繁，可在相反方向上调整ΔLS，以增加皮肤差异检测的灵敏度。本领域中那些技术人员将会知道，在处理期间修改ΔLS事关将CPU编程为期望算法。
当ΔLM超过预定值，用处理组合物处理皮肤差异。处理需要击发一个或多个将处理组合物分配至皮肤差异区域中的皮肤上的喷嘴。优选地，以大小介于约1μm至约100μm之间的离散液滴的不连续沉积图案将处理组合物施用至皮肤差异。同样优选地，不超过85％的皮肤差异被处理组合物覆盖。更具体地，通过喷嘴阵列施用处理组合物，并且沿着喷嘴阵列的长度且在击发范围内计算局部L。“阵列”可为线性构型、多行、偏移、正弦波、弯曲、环形或锯齿构造的喷嘴。印刷领域中那些技术人员将会知道可用于本文所公开方法和设备中的喷嘴阵列的各种构型。喷嘴的“击发范围”将基于其尺寸、类型、装置移动速度、离目标的距离和其它参数而变化。下文给出适用于本发明装置中的各种类型喷嘴的示例。但一般来说，如本文所用的“接近喷嘴”意指拍摄用于计算局部L值的图像接近通过喷嘴沉积处理组合物的皮肤区域(喷嘴的击发范围或着陆区)。无意限制本发明，接近喷嘴意指应在离喷嘴中心约2cm，优选约1cm，甚至更优选约0.7cm的半径内拍摄图像。
可击发单个喷嘴来沉积处理组合物，或同时击发多个喷嘴。沿着喷嘴线性阵列击发的喷嘴的数量可基于ΔLM的尺寸和皮肤差异的尺寸来调整。此外，喷嘴击发频率可基于ΔLM来调整，响应较大的ΔLM值，连续击发较多液滴。
可将击发强度曲线编程到CPU中，以调整喷嘴击发速率。例如，如果ΔLM等于或略大于ΔLS，那么相邻喷嘴击发一次。如果ΔLM增加至2*ΔLS，那么相邻喷嘴击发25次。如果ΔLM为3*ΔLS，那么相邻喷嘴击发100次。该非限制性示例旨在示出ΔLM相对于ΔLS的尺寸如何决定量，和因而邻近皮肤差异的喷嘴的击发强度。本领域中那些技术人员将会知道，利用2个、3个或更多个数据点绘制击发强度曲线，然后将该击发强度曲线编程到CPU中都是已知的技术。
本发明使用的方法和设备可简单概述如下。现参考图1，其中分析窗口10为包括皮肤样品12和喷嘴阵列20的区域。喷嘴阵列20包括单个关闭或未击发的喷嘴24和单个击发的喷嘴22。皮肤差异30和31示出在喷嘴阵列部分32和33下。在皮肤区域12上和周围计算背景L，皮肤区域14为测量局部L1的地方，并且皮肤区域16为测量局部L2的地方。皮肤区域14在喷嘴阵列20的下方，但不在皮肤差异内。因此，局部L1–背景L(ΔL1M)的绝对值小于起始喷嘴击发的预定阈值。起始喷嘴击发所需的ΔLS阈值为变量，并且取决于所用标度。例如，在使用0-255灰度的情况下，起始喷嘴击发所需的ΔLS阈值将常为2或更大的数值。因此，在图1中所示的示例中，ΔL1M的值小于2。同样，皮肤区域16在皮肤差异30内，并且局部L2–背景L(ΔL2M)的绝对值大于约2。因此，皮肤区域24和14周围的喷嘴通常是关闭的，并且皮肤区域16周围的喷嘴通常是击发的。为确保喷嘴不被颗粒或干燥处理组合物堵塞，可在任何时间简单地击发任何喷嘴，以保持其清洁和“健康”。并且如上文所讨论，响应皮肤差异击发的正好在皮肤差异上方的喷嘴数量可基于ΔLS的尺寸、皮肤差异的尺寸(例如，表面积)或本领域中那些技术人员设计的其它参数进行调整。
处理次数将基于处理区域的尺寸以及处理精度和量而变化。例如，女性可能希望在去杂货店之前只润色她脸部上的几个小区域。该处理可能需要几分钟。或者，年轻新娘可能穿戴结婚礼服去美发厅，美发厅专业人员细致处理所有暴露的皮肤区域，然后结婚并拍摄结婚照。该完整的身体处理可能花费数小时。因此，消费者将很好控制他们选择使用本发明装置的时间量。
现参考图2，其示出根据本发明的手持式设备40。本文使用的术语“线路”是指两个元件之间的通信线路或方法。这条通信线路(例如图像捕集线路48)可为诸如硬线之类的物理连接，或者可为如本文所述的无线通信。
设备40正好在皮肤18上，被物理间隔件42隔开。物理间隔件42具有设定的预定高度α，使得当其接触皮肤18时，皮肤上的机械元件和电元件全部在离皮肤已知的距离处。机械元件和电元件与设备40相联，并且包括但不限于灯44、图像捕集装置46、嵌入料筒模头54上的喷嘴阵列20，料筒模头54附接到印刷机料筒52。所有这些元件都封闭在任选的设备外壳41中。灯44照亮间隔件42内的区域皮肤18，使得图像捕集装置46具有相对恒定照明。背景照明将影响图像捕集，因为间隔件42的部分从皮肤18抬起并容许背景光进入，并且来自灯44的照明逸出，但可校正照明的微小差异，因为所提供的灯44提供相对恒定的背景照明。灯44可为发光二极管(LED)、白炽灯、氖灯或任何其它可商购获得的照明源。灯44可具有恒定照明或可调节照明。例如，如果背景照明过亮或过暗时，可使用可调节光源。
图像捕集装置46可为多种可商购获得的装置中的任一种，诸如简单相机或数码cmos相机芯片。图像捕集装置46拍摄皮肤18的图片，并经由图像捕集线路48发送到处理器50，以用于分析。处理器50通常称为中央处理单元或CPU，其可包括简单电路板、较复杂计算机等，并且可包括存储器功能。本领域中那些技术人员将会知道，CPU可为众多可商购获得的可编程装置中的任一种。如上所述，可分析图像的局部L值、背景L值或两者。灰度转换在处理器50的分析处理能力内。比较背景L与局部L以确定ΔLM发生在处理器50中，处理器可为可商购获得的可编程芯片或其它可商购获得的处理单元。
还提供任选的外部CPU 43。外部CPU 43可与本文所述设备的任何或全部电子部件通信。以举例的方式，外部CPU 43可经由外部CPU通信线路45与CPU处理器50通信，并经由传感器外部通信线路47与传感器20通信。线路47和45可为物理通信线路，或者更优选为无线通信线路。
图像分析的结果在与预先编入处理器中的标准比较时可得到皮肤的期望处理。在此类情况中，例如当计算ΔLM超过预定ΔLS时，信号通过料筒线51从处理器50传送至料筒52，以击发喷嘴阵列20中的一个或多个喷嘴。料筒52、灯44、图像捕集装置46、处理器50和可存在的其它机械元件和电元件的电力通过多根电源线55由电力元件54供应。可通过电源开关56关闭和打开电力元件54，继而关闭和打开设备40，电源开关56可位于设备40上的任何地方，但此处示于设备盖58上。电力元件54可包括经由可充电电池、双层电容器、超级电容器或混合电池-电容器系统实现的能量存储功能。
现转向图3，其为包括料筒盖62和料筒主体64的料筒52的分解图。主体64包括通常封闭在主体66内并限定喷嘴出口68的立管66。任选的过滤器70帮助使过大颗粒和其它碎片留在喷嘴阵列76外。过滤器70和喷嘴阵列76在喷嘴出口68的相反侧。处理组合物74部分填充料筒主体64。发泡芯材72填充料筒64，并且帮助调节处理组合物74的背压。虽然使用发泡芯料筒来描述和举例说明，但可通过筒胆(未示出)和本领域已知的其它方法调节背压，此处示出的发泡芯只是如何帮助调节处理组合物74通过过滤器70流至立管66并进入喷嘴阵列76的一个示例。连接器78将电力和信号提供至喷嘴阵列76。连接器76可与CPU处理器50、外部CPU 43、传感器20或设备40的任何其它电子部件以及与其相关联的外部设备进行无线通信。
料筒主体64内的处理组合物74可包含颗粒，并且处理组合物优选在25℃和1atm压力下具有少于0.06mm/天的颗粒沉降速率。处理组合物还可在25C和1000Hz下具有约0.1Pa至约1000Pa的弹性模量。优选地，处理组合物中的颗粒具有介于约1.1和约5.0之间的折射率。
现在转向图7，其示出具有料筒主体114和料筒基底116的料筒组件112，其共同限定料筒贮存器122。料筒组件的尺寸、形状和构型将基于使用其的设备而有所不同料筒组件112一般为矩形盒，但许多其它构型将是本领域中那些技术人员已知的并且认为全部在本发明的范围内。模具126在料筒组件112的一个末端处示出。模具126包含喷嘴125和布线(未示出)，其用于将处理组合物130从料筒贮存器122沉积到被处理表面(未示出)。虽然模具126可定位在料筒组件112外部的任何地方，但是其优选邻近立管121。
立管121在料筒贮存器122内并由立管壁124和立管底123限定。立管121内的体积为立管贮存器128。如前所述，立管121和模具126彼此相邻并且共享共同的壁。因此，立管壁124包括料筒主体114的模具壁127的一部分。模具/立管组合可置于料筒主体114的任一个壁上或甚至料筒底部116上。立管贮存器128与料筒贮存器122的体积比关于图9-12更详细地讨论。
处理组合物压力元件118在图7中示为填充料筒贮存器122的一部分的泡沫块。图8示出料筒组件212的料筒贮存器222中的处理组合物压力元件218。处理组合物130(图7)填充料筒贮存器122并且流动通过处理组合物压力元件118，因为其由本领域中那些技术人员已知的开孔泡沫材料制成。另选地，处理组合物230(图8)仅填充料筒贮存器222的一部分，因为处理组合物压力元件218为不可透过的膜。本发明的压力元件可为开孔泡沫、筒胆、柔性膜、固体蜡等。
处理组合物压力元件118的上方和下方为料筒组件贮存器122的两个未填充部分，其在本文中被称为顶部空间，具体地，图7中的立管头部空间132和底部头部空间134。这两种头部空间均容纳处理组合物130，其可经由任选的用处理组合物填充端口塞146密封的处理组合物填充端口144加入料筒组件112。填充端口144和填充端口塞146通常用于可再填充料筒中，不旨在再填充的料筒可被填充并且然后密封，但不需要填充端口。
图8将处理组合物压力元件218示为位于料筒组件底部216与由立管221和包括喷嘴225的模具226限定的另一端之间的柔性膜。处理组合物230占处理组合物压力元件218和立管221之间的区域，并且没有容纳处理组合物的顶部空间。这使我们讨论分别在图7和8中的处理组合物分散装置120和220。在图7中，处理组合物分散装置120可位于立管121中或立管顶部空间132中。在图8中，仅示出一个分散装置220，并且其与混合驱动248一起示出。
现参考图4、图5和图6，它们为同一女性消费者的照片。图4代表她的洗过的、天然的且未涂敷的皮肤。图5为受试者以她通常使用的方式向脸部施用化妆品后拍摄的。图6为在去除消费者的化妆品并用本发明的设备和方法处理脸部后拍摄的。图4、图5和图6全部在同一天拍摄，这些照片之间没有可测量的阳光暴露(即，消费者在整个处理期间都在室内)。
皮肤差异101、102、103和104在图4中很明显。在施用化妆品后，皮肤差异101、102、103和104依然全部可见。图5与图4相比，消费者的皮肤和皮肤差异存在色调差异。从图4和图5明显看到，化妆品改变人类皮肤的总体色调，但未覆盖瑕疵。
在拍摄图5的照片后，消费者清洗其脸部来去除所施用的化妆品，然后用本发明设备和方法处理她的皮肤，然后拍摄图6的照片。图4和图5的皮肤差异101、102和104在图6中大体上不可见。皮肤差异103在用本发明设备和方法处理后几乎不可见。因此，相对于天然条件的皮肤和施用化妆品的皮肤，本发明设备和方法对人类皮肤外观提供实质上可见的变化。
示出本发明分散装置的多种构型，并且设想其它构型用于本发明。基本上，分散装置用于在料筒组件贮存器的有限空间内混合处理组合物。分散装置可为球形或不规则形状的物体。其可为塑料、金属、木材或一般任何其它固体或半固体材料。优选地，该材料不溶于处理组合物，但即使是逐渐溶解的分散装置也可用于本文。如图7所示，分散装置可自由漂浮，其依靠整个料筒组件的移动来摇动分散元件并随后混合处理组合物。同样，分散装置可如图8所示机械地移动，其中处理组合物分散装置220通过混合驱动248旋转。分散装置220可机械地固接到混合驱动248或磁力附接。混合驱动248可旋转(如图8中的箭头所示)，其可振动，或其可垂直和/或水平摆动。
图8示出了“L”形导流板249。导流板249获取分散装置220附近和周围的处理组合物230并将其充分混合。在通过分散装置220和混合驱动248充分混合之后，处理组合物230的流(由定向流动箭头250示出)立即进入立管221中。通过该充分混合方法，然后立即将混合的处理组合物供应到立管，给料于喷嘴225的处理组合物包含处理颗粒和液体的适当共混物。使用导流板以立即将混合材料流引导至立管的一般概念可与图7作为元件118示出的泡沫芯压力元件一起使用。设想处理组合物压力元件和导流板与分散装置的其它组合用于本发明中。
虽然示出了如何将机械混合赋予处理组合物的多个示例，但是可设想在本发明范围内的许多其它示例，例如从贮存器内或从料筒组件外的源的声波混合。应该理解，绝大多数现有处理组合物不包含微粒物质，因此机械混合既不必要也不需要。
现在转到图9-12，其示出两种不同的立管321(图9和10)和421(图11和12)。图9和图10为同一料筒主体314和料筒贮存器322的两个不同视图。立管321限定由立管壁324和立管底部323限定的立管贮存器328。如前所述，立管底部为料筒主体314的模具壁327的一部分。必要地，立管贮存器328具有可通过标准方法计算的体积，例如基底乘以高度。可使用流体来填充贮存器，并且测量或称重该流体的体积以确定立管体积。本领域中那些技术人员将熟悉许多方式来测定立管的体积以及料筒贮存器的体积这两者(图9和10中的322I)。为通过本发明的喷嘴实现包含微粒的处理组合物的必要和期望的流动，基于体积计的料筒贮存器与立管贮存器的比率是非常重要的。优选地，料筒贮存器体积与立管贮存器体积的比率为约50:1至约3:1，甚至更优选约20:1至约4:1，并且更优选约8:1。表征料筒体积与立管体积的比率的另一种方式为通过模具壁与立管底部的表面积的比率，所述比率优选为约1.1:1至约3:1。同样，图11和图12为同一料筒主体414和料筒贮存器422的两个不同视图。立管421限定由立管壁424和立管底部423限定的立管贮存器428。如前所述，立管底部为料筒主体414的模具壁427的一部分。
虽然在本文示出并例示了喷墨料筒，但是可使用其它“流动控制”装置或非液滴控制装置来施用处理组合物。流控制装置通常具有的特征为控制单滴物质的“液滴控制技术”。本领域已知的喷墨印刷机为按需喷墨施用装置的示例，并且该技术可应用于本发明。压电液滴控制装置和其它微机电系统适于与当前装置一起使用。喷雾装置和静电喷雾装置为液滴仅以聚集体的形式产生和控制的非液滴控制技术。通常在喷雾装置中，不需要单个液滴控制，或者期望的是“无规则性”以便在相对大的区域上产生平滑的施用。相比之下，通常所期望的是提供对处理组合物的量和放置部位的非常具体的控制。
液滴控制的实例包括“细流控制”，其中物质流被精确地控制以按照需要来递送液滴；和“喷墨技术”。较老的喷墨技术包括向交流充电的静电偏转器板供应连续的带电液滴流，使得所述板能够使液滴通过或偏转向隔条。该技术为喷墨印刷机最初的设计基础。其它喷墨技术包括“按需喷墨”，诸如由Hewlett Packard提供的热装置以及诸如由Epson和其它印刷机制造商提供的压电装置。在本发明的一个实施方案中，按需喷墨技术与使液滴带电相结合。
在以下公开的专利申请中描述了在构建本发明的设备中可能有用的设备：2007年2月11日首次提交的WO2008/098234 A2，Handheld Apparatus and Method for theAutomated Application of Cosmetics and Other Surfaces；2007年2月12日首次提交的WO 2008/100878 A1，System and Method for Applying a Treatment composition toChange a Person’s Appearance Based on a Digital Image；2007年2月11日首次提交的WO 2008/098235 A2，System and Method for Providing Simulated Images ThroughCosmetic Monitoring；2007年2月12日首次提交的WO 2008/100880 A1，System andMethod for Applying Agent Electrostatically to Human Skin；2005年8月12日首次提交的US 2007/0049832 A1，System and Method for Medical Monitoring and TreatmentThrough Cosmetic Monitoring and Treatment；和2005年8月12日首次提交的US 2007/0035815 A1，System and Method for Applying a Treatment composition to Improvethe Visual Attractiveness of Human Skin；所有六个专利申请均由Edgar等人提交。六个Edgar等人专利申请中每一个的全部公开内容以引用方式并入本文。
本发明的设备优选为手持型，但可拴系在将设备在待改变角质表面上移动的结构上。如果为手持型，则消费者可简单地将设备在待处理的角质表面上移动。任选地，可将多个设备配置在其中消费者放置待改变角质表面的固定结构中，并且同时或按序列出现多个读数或施用。
可将处理组合物通过如下方法施用到角质表面，同时扫描和施用，同时在表面上产生多个通道。使用多通道施用可产生若干个优点。多道施用的方法为局部施用处理组合物，然后再次扫描已接受过局部施用的皮肤区域。可再次施用处理组合物，并且还可进行再次的多通道扫描和施用以达到美观的目的。因此，消费者可选择处理终点，即“美观目的”，因此针对个人需求和偏好定制处理时间。在一道处理中进行全部修正的尝试在某些区域中显示为修正过度。
期望所述设备将用处理组合物处理被传感器所读取的角质表面的约1.0％至约10％。并且施用装置可以液滴施用第一处理组合物，所述液滴具有约0.1μm至约50μm的平均直径。
本文所公开的量纲和值不应理解为严格限于所引用的精确数值。相反，除非另外指明，否则每个此类量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围这两者。例如，公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。
除非明确排除或换句话讲有所限制，否则将本文引用的每篇文献，包括任何交叉引用或相关专利或申请，均以引用方式全文并入本文。任何文献的引用不是对其作为与本发明任何公开或本文受权利要求书保护的现有技术的认可或对其自身或与任何其它参考文献或多个参考文献的组合提出、建议或公开了此发明任何方面的认可。此外，当本发明中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文件中相同术语的任何含义或定义矛盾时，应当服从在本发明中赋予该术语的含义或定义。
虽然已举例说明和描述了本发明的具体实施方案，但是对于本领域中那些技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明实质和范围的情况下可作出各种其它变化和修改。因此，本文旨在于所附权利要求中涵盖属于本发明范围内的所有此类变化和修改。

Claims (15)

1.一种稳定的含微粒印刷组合物，所述印刷组合物包含：
a.按重量计浓度为约0.05％至约5％的一种或多种微粒悬浮剂；
b.一种或多种微粒组合物，其中所述微粒组合物中的颗粒具有在约200ηm至约500ηm范围内的组合粒度分布D50；以及，
c.水；并且，
其中所述一种或多种微粒组合物具有负20或更小，或大于正20，优选负30或更小，或大于30的ζ电位。
2.根据权利要求1所述的处理组合物，其中所述微粒悬浮剂为聚丙烯酸酯或具有选自下列的抗衡离子的聚丙烯酸酯衍生物：钠、钾、铵以及它们的混合物，优选所述分散剂为聚丙烯酸钠，并且更优选所述分散剂具有介于约1,000和约20,000之间的分子量。
3.根据权利要求1或2所述的处理组合物，其中所述颗粒以按重量计约1％至约30.0％的浓度存在，并且优选所述微粒组合物中的颗粒具有小于约1μm的组合粒度分布D90。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的处理组合物，其中所述微粒组合物包含TiO2颗粒和第二微粒组合物，所述第二微粒组合物为基于氧化铁的着色剂微粒组合物、另一种着色剂微粒组合物、或两者。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的处理组合物，所述处理组合物还包含按重量计浓度为约1.0％至约50.0％的一种或多种湿润剂，优选所述湿润剂包含按重量计浓度为约1.0％至约30.0％的聚乙二醇。
6.根据权利要求5所述的处理组合物，其中所述湿润剂选自聚乙二醇、甘油、丁二醇、其它二醇以及它们的混合物。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的处理组合物，所述处理组合物具有约1至约100厘沲的粘度。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的处理组合物，其中所述微粒组合物中的颗粒选自二氧化钛、氧化锌、氢氧化铝、氧化铁、氮化硼、二氧化硅、滑石、炭黑以及它们的混合物。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的处理组合物，其中所述微粒组合物中按体积计少于约5％的颗粒具有包含二氧化硅的表面处理。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的处理组合物，所述处理组合物能够从热喷墨打印系统或压电喷墨打印系统射出。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的处理组合物，其中所述颗粒具有介于约0.01和6.00mm/年之间的平均沉降速率。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的处理组合物，其中所述颗粒具有介于1.2和5.0之间的折射率。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的处理组合物，其中所述颗粒具有约0.1mPa至约100Pa的储能模量。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的处理组合物，其中所述组合物具有在约5至约10范围内的pH。
15.一种用于处理人类皮肤的设备，所述设备包括：
a.施用头，所述施用头包括一个或多个施用喷嘴；
b.贮存器，所述贮存器包含根据权利要求1所述的处理组合物；
c.传感器；
d.CPU；
其中所述传感器拍摄至少10μm2的皮肤图像；所述CPU分析所述图像以计算单个像素或像素组的一个或多个局部L值；然后所述CPU将局部L值与预定背景L值进行比较，以识别所述背景L值和所述局部L值之间的差值大于预定ΔLS值处的皮肤差异。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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GR01 Patent grant
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