CN109310603A - 包含螯合剂的洗发剂组合物 - Google Patents
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Abstract
本文描述了一种洗发剂组合物以及使用该洗发剂组合物的方法,洗发剂组合物包含铜螯合剂、去污表面活性剂和含水载体。一种抑制铜在毛发上沉积并且促进沉积在毛发上的铜除去的方法包括向毛发施用洗发剂组合物以及将洗发剂组合物从毛发冲洗掉。示例性铜螯合剂包括2,3‑三亚乙基四胺(TETA)、四亚乙基五胺(TEPA)、三(2‑氨基乙基)胺(TREN)、五亚乙基六胺(PEHA)和亚乙基二硝基四丙‑2‑醇(EDTP),即N,N,N'N'‑四(2‑羟丙基)乙二胺。
Description
技术领域
本文描述了一种包含去污表面活性剂、螯合剂和载体的洗发剂组合物,其中洗发剂组合物抑制毛发中的铜盐和其它过渡金属盐的沉积/渗透两者,并且从毛发纤维除去此类盐。本文还描述了用此类洗发剂组合物清洁毛发的方法。
背景技术
消费者用于个人护理的许多水源包含高水平的钙盐和镁盐,以及不期望水平的氧化还原金属(例如铜和/或铁)盐。因此,使用螯合剂来多价螯合痕量氧化还原金属通常证实是无效的,因为大多数螯合剂还竞争性地结合钙和/或镁。
已发现,即使痕量的铜也可沉积在毛发表面上以及毛发的表皮层之间。铜在毛发上的这种沉积尤其是有问题的,因为过渡金属离子诸如铜和铁,在毛发着色处理期间和在紫外线暴露期间可促进还原-氧化(氧化还原)反应。这些反应产生反应性氧物质(ROS),其继而可造成对毛发的损坏。此外,它们可干扰氧化性颜色形成化学物质并导致毛发着色剂使用者的减少的颜色摄取。
因此,需要可抑制铜在毛发上沉积并且促进已经沉积在毛发上的铜除去的改善的洗发剂组合物。
发明内容
本文描述了一种洗发剂组合物,该洗发剂组合物包含:
(a)按洗发剂组合物的重量计约0.005%至约5%的一种或多种螯合剂,其中一种或多种螯合剂具有如下分子结构:
其中n为2或3;m为1、2、3或4;并且
Y和Z独立地选自氢、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、–CH2CH2OH、-CH2CH(CH3)OH)、–CH2CH2NH2、-CH2CH(CH3)NH2、以及它们的组合;
并且其中一种或多种螯合剂包括:
(1)螯合剂与铜的络合物的形成常数的对数logKML高于6;
(2)log P值为约-5至约2;以及
(3)约50至约500的分子量;
(b)按洗发剂组合物的重量计约2%至约50%的一种或多种去污表面活性剂;以及
(c)按洗发剂组合物的重量计约75%至约98%的含水载体;
其中洗发剂组合物具有约3至约8的pH。
具体实施方式
虽然说明书最后由权利要求书具体地指出并清楚地要求保护本发明,但据信本文所述的洗发剂组合物将由以下说明更好地理解。
如本文所用,术语“流体”包括液体和凝胶。
如本文所用,术语“log x”是指x的常用(或以10为底的)对数。
如本文所用,当用于权利要求中时,包括“一个”和“一种”的冠词应被理解为是指一种或多种受权利要求书保护或所描述的物质。
除非另外说明,否则所有百分比均按组合物总体的重量计。除非另外具体地说明,否则所有比率均为重量比。所有范围都是包括端值在内的且可组合的。有效数字的数表示既不表达对所示量的限制,也不表达对测量精确性的限制。除非另外说明,否则如本文所用,术语“分子量”或“M.Wt.”是指重均分子量。“QS”是指足量至100%。
如本文所用,“混合物”旨在包括材料的简单组合以及由它们的组合所可能产生的任何化合物。
除非另外特别指明,否则所有数值量应理解为被词“约”修饰。除非另外指明,否则所有测量均被理解为是在25℃和环境条件下进行的,其中“环境条件”是指在约一个大气压和约50%相对湿度下的条件。除非另外指明,否则所有涉及所列成分的此类重量百分比(重量%)均基于活性物质的水平,并且不包括可能包含在可商购获得的材料中的载体或副产物。
除非另外指明,否则所有组分或组合物水平均是就该组分或组合物的活性部分而言,并且不包括可能存在于此类组分或组合物的可商购获得的来源中的杂质,例如残余溶剂或副产物。
本文中“包括”是指可添加不影响最终结果的其它步骤和其它成分。该术语涵盖术语“由……组成”和“基本上由……组成”。本文所述的洗发剂组合物的组成、方法、用途、套盒和制程可包括本文所述的本发明要素和限制条件以及本文所述的任何附加或任选成分、组分、步骤或限制条件、由其组成和基本上由其组成。如本文所用,术语“包括”、“包含”和“含有”旨在是非限制性的,并且理解为分别是指“具有”、“具备”和“涵盖”。
如本文所用,术语“基本上没有”或“基本上不含”是指按组合物的总重量计小于约1%、或小于约0.8%、或小于约0.5%、或小于约0.3%、或约0%。
如本文所用,“毛发”是指哺乳动物毛发,包括头皮毛发、面部毛发和躯体毛发,尤其是人头部和头皮上的毛发。
如本文所用,“美容上可接受的”是指所述组合物、制剂或组分适于与人类角质组织接触,而没有不适当的毒性、不相容性、不稳定性、变应性应答等。旨在直接施用于角质组织的本文所述的所有组合物限于美容上可接受的那些。
如本文所用,“衍生物”包括但不限于给定化合物的酰胺、醚、酯、氨基、羧基、乙酰基、酸和/或醇衍生物。
如本文所用,“聚合物”是指由两种或更多种可相同或不同的单体的聚合形成的化学品。如本文所用,术语“聚合物”应该包括由单体的聚合制成的所有材料以及天然的聚合物。仅由一种类型的单体制成的聚合物称为均聚物。聚合物包含至少两种单体。由两种或更多种不同类型的单体制成的聚合物称为共聚物。可统计学地或分块计算不同单体的分布—两种可能性适用于洗发剂组合物。除非另外说明,否则本文所用的术语“聚合物”包括任何类型的聚合物,该聚合物包括均聚物和共聚物。
如本文所用,术语“电荷密度”是指构成聚合物的单体单元上正电荷数与所述单体单元M.Wt.的比率。电荷密度乘以聚合物M.Wt.确定了给定聚合物链上带正电的位点数。对于阳离子瓜尔胶,使用本领域技术人员已知的氮百分比标准元素分析测量电荷密度。然后可使用针对总蛋白质分析校正的该氮百分比值来计算每克聚合物的正电荷数或当量。对于阳离子共聚物,电荷密度是合成中所用的单体的函数。将使用本领域技术人员已知的标准NMR技术来确认聚合物中阳离子与非离子单体的比率。然后将使用这来计算每克聚合物的正电荷数或当量。一旦已知这些值,就以毫当量(meq)/克阳离子聚合物为单位报告电荷密度。
术语log P为材料的正辛醇/水分配系数。
除非另外指明,否则所有百分比、份数和比率均基于本发明的组合物的总重量。所有涉及所列成分的此类重量均基于活性物质的水平,并且因此不包括可能包含在可商购获得的材料中的载体或副产物。
除非另外指明,否则所有组分或组合物水平均是就该组分或组合物的活性部分而言,并且不包括可能存在于此类组分或组合物的可商购获得的来源中的杂质,例如残余溶剂或副产物。
应当理解,贯穿本说明书给出的每一最大数值限度包括每一较低数值限度,如同此类较低数值限度在本文中明确写出。贯穿本说明书给出的每一最小数值限度将包括每一较高数值限度,如同此类较高数值限度在本文中明确写出。贯穿本说明书给出的每一数值范围将包括落在此类较宽数值范围内的每一更窄的数值范围,如同此类更窄的数值范围全部在本文中明确写出。
洗发剂组合物
本文描述了一种洗发剂组合物,该洗发剂组合物包含(a)约0.005%至约5%的一种或多种螯合剂;(b)按洗发剂组合物的重量计约2%至约50%的一种或多种去污表面活性剂;(c)按洗发剂组合物的重量计约75%至约98%的含水载体,其中洗发剂组合物具有约3至约8的pH,并且其中洗发剂抑制铜在毛发上沉积并且促进沉积在毛发上的铜去除。洗发剂组合物还向消费者递送期望的用洗发剂洗发,此外抑制铜(即来自冲洗所用的水)在毛发上沉积。
A.螯合剂
洗发剂组合物包含按洗发剂组合物的重量计约0.005%至约5%,或者约0.01%至约3%,或者约0.01%至约1%,或者约0.01%至约0.5%,或者约0.01%至约0.1%,以及或者约0.025%至约0.05%的一种或多种螯合剂,其中一种或多种螯合剂具有如下分子结构:
其中n为2或3;m为1、2、3或4;并且
Y和Z独立地选自氢、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、–CH2CH2OH、-CH2CH(CH3)OH)、–CH2CH2NH2、-CH2CH(CH3)NH2、以及它们的组合;
并且其中一种或多种螯合剂包括:
(1)螯合剂与铜的络合物的形成常数的对数logKML高于6;
(2)log P值为约-5至约2;以及
(3)约50至约500的分子量。
示例性螯合剂的稳定常数
螯合剂在指定pH下对Cu+2的相对亲和力可通过其稳定常数来评估。金属螯合剂相互作用的稳定常数定义为:
其中:
[ML]为平衡时金属配体络合物的浓度;
[M]为游离金属离子的浓度;
[L]为完全去质子化形式的游离配体的浓度;并且
KML为金属螯合剂络合物的稳定常数。
螯合-金属离子络合物的稳定常数在常用螯合剂的文献(参见,例如,ArthurMartell和Robert M Smith,Critically Selected Stability Constants of MetalComplexes Database,3.0版和更高版本,其以引用方式并入本文)中详细记载。当没有文献记载时,可以使用各种分析方法来测量常数(参见“Metal Complexes in AqueousSolutions”,Martel和Hancock编辑,Modem Inorganic Chemistry,第226-228页,其以引用方式并入本文)。
已经发现,有效的螯合剂需要对铜具有高亲和力,以便优先地结合毛发中存在的铜。然而,已经发现,对于功效也很重要的是在洗发剂发泡过程(通常持续介于30秒和1分钟之间)期间螯合剂迅速渗透到毛发纤维内部的能力。待除去的铜在毛发内部,并且螯合剂需要渗透到毛发内部并形成强铜-螯合剂络合物。这种铜-螯合剂络合物需要是水溶性的,并且因此在冲洗过程期间易于除去。为了能够做到这一点,已经示出两个附加参数对于螯合剂功效是重要的。这两个参数是螯合剂的log P,辛醇/水分配系数和分子量。两者与螯合剂渗透到毛发中的能力有关,并且还形成水溶性铜-螯合剂络合物
用于洗发剂组合物的一种或多种螯合剂可选自三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺、三(2-氨基乙基)胺、亚乙基二硝基四丙-2-醇、1,1',1”-[[2-羟丙基)亚氨基]双(2,1-乙二基硝基)]四-2-丙醇、四亚乙基五胺-(1-EO)、1,5,9,13-四氮杂十三烷、以及它们的混合物。
2,3-三亚乙基四胺(TETA)
2,4-四亚乙基五胺(TEPA)
五亚乙基六胺(PEHA)
三(2-氨基乙基)胺(tren)
亚乙基二硝基四丙-2-醇(EDTP)
1,1',1”,1”'[(2-羟丙基)亚氨基]双(2,1乙二基硝基)]四-2-丙醇(Pentrol)
四亚乙基五胺-(1-EO)
1,5,9,13-四氮杂十三烷
表1提供了本文所述的一种或多种铜螯合剂的相关特性和性能。有关确定铜除去性能的细节描述于实施例部分。
表1:代表性螯合剂的特性
螯合剂与铜的络合物的形成常数的对数logKML可以高于6,或者高于8,或者高于9,或者高于10,或者高于12,或者高于14,或者高于16,或者高于17,或者高于18,以及或者高于20。螯合剂与铜的络合物的形成常数的对数logKML可为约6至约28,或者约8至约27,或者约9至约26,或者约10至约25,或者约12至约24,或者约14至约24,或者约16至约24,或者约17至约24,或者约18至约24,以及或者约20至约23。
一种或多种螯合剂的log P值可为约-5至约2,或者约-4至约1,或者约-3.5至约0,以及或者约-2.9至约-2.5。
一种或多种螯合剂的分子量可为约50至约500,或者约75至约400,或者约100至约350,或者约125至约325,或者约140至约300,或者约140至约200。
通过用包含对应螯合剂的深层清洁洗发剂处理毛发20个循环并比较毛发的铜含量(与使用不含螯合剂的洗发剂的相同处理相比)来确定洗发剂组合物的铜除去性能。
可用于降低毛发的铜含量的其它螯合剂具有以下通式结构:
其中M为氢或金属离子;
p为1或2;
q为1或2;并且
X选自氢、甲基、乙基、丙基、–CH2CH2OH、-CH2CH(CH3)OH)、–CH2CH2NH2、-CH2CH(CH3)NH2、-CH2COOM或–CH2CH2SH、和-CH2CH(CH3)SH)。
非限制性示例包括亚氨基二乙酸、N-(2-羟乙基)亚氨基二乙酸、N-甲基亚氨基二乙酸、N-(2-氨基乙基)亚氨基二乙酸、N-丙基亚氨基二乙酸和次氮基三乙酸。
亚氨基二乙酸
N-(2-羟乙基)亚氨基二乙酸
N-甲基亚氨基二乙酸
N-(2-氨基乙基)亚氨基二乙酸
N-丙基亚氨基二乙酸
次氮基三乙酸
发现用包含0.1重量%亚氨基二乙酸的洗发剂组合物处理铜减少40%并且包含0.1重量%N-(2-羟乙基)亚氨基二乙酸的洗发剂组合物在20次清洁循环后与用不包含螯合剂的洗发剂的对比处理相比铜减少30%。
B.去污表面活性剂
洗发剂组合物包含按洗发剂组合物的重量计约2%至约50%,或者约5%至约25%,或者约7%至约22%,或者约9%至约18%,以及或者约11%至约15%的一种或多种去污表面活性剂。洗发剂组合物中去污表面活性剂组分的浓度应足以提供所需的清洁和发泡性能。
一种或多种去污表面活性剂可选自阴离子表面活性剂、两性或两性离子表面活性剂、或它们的混合物。一种或多种去污表面活性剂也可选自阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性表面活性剂、以及它们的混合物。去污表面活性剂的各种示例和描述示于美国专利6,649,155;美国专利申请公布2008/0317698;和美国专利申请公布2008/0206355中,这些文献全文以引用方式并入本文中。
适用于组合物中的阴离子表面活性剂为烷基硫酸盐和烷基醚硫酸盐。其它合适的阴离子表面活性剂为有机硫酸反应产物的水溶性盐。其它合适的阴离子表面活性剂为用羟乙磺酸酯化并且用氢氧化钠中和的脂肪酸的反应产物。其它类似的阴离子表面活性剂描述于美国专利2,486,921;2,486,922;和2,396,278中,这些文献全文以引用方式并入本文中。
用于洗发剂组合物中的示例性阴离子表面活性剂包括月桂基硫酸铵、月桂基聚氧乙烯醚硫酸铵、月桂基硫酸三乙基胺、月桂基聚氧乙烯醚硫酸三乙基胺、月桂基硫酸三乙醇胺、月桂基聚氧乙烯醚硫酸三乙醇胺、月桂基硫酸单乙醇胺、月桂基聚氧乙烯醚硫酸单乙醇胺、月桂基硫酸二乙醇胺、月桂基聚氧乙烯醚硫酸二乙醇胺、月桂酸单甘油酯硫酸钠、月桂基硫酸钠、月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠、月桂基硫酸钾、月桂基聚氧乙烯醚硫酸钾、月桂基肌氨酸钠、月桂酰肌氨酸钠、月桂基肌氨酸、椰油酰肌氨酸、椰油酰硫酸铵、月桂酰硫酸铵、椰油酰硫酸钠、月桂酰硫酸钠、椰油酰硫酸钾、月桂基硫酸钾、月桂基硫酸三乙醇胺、月桂基硫酸三乙醇胺、椰油酰硫酸单乙醇胺、月桂基硫酸单乙醇胺、十三烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、椰油酰羟乙磺酸钠以及它们的组合。在另一个实施方案中,阴离子表面活性剂为月桂基硫酸钠或月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠。
用于洗发剂组合物中的合适的两性表面活性剂或两性离子表面活性剂包括已知用于洗发剂或其它个人护理清洁的那些。此类两性表面活性剂的浓度在约0.5重量%至约20重量%,和约1重量%至约10重量%的范围内。合适的两性离子表面活性剂或两性表面活性剂的非限制性示例描述于美国专利5,104,646和5,106,609中,这些文献全文以引用方式并入本文中。
适用于洗发剂组合物中的两性去污表面活性剂包括被广义描述为脂族仲胺和叔胺的衍生物的那些表面活性剂,其中脂族基团可为直链或支链的,并且其中脂族取代基中的一个包含约8至约18个碳原子,并且一个脂族取代基包括阴离子基团诸如羧基、磺酸根、硫酸根、磷酸根、或膦酸根。用于本发明洗发剂组合物中的示例性两性去污表面活性剂包括椰油酰两性基乙酸盐、椰油酰两性基二乙酸盐、月桂酰两性基乙酸盐、月桂酰两性基二乙酸盐、以及它们的混合物。
适用于洗发剂组合物中的两性离子去污表面活性剂包括被广义描述为脂族季铵、鏻和锍化合物的衍生物的那些表面活性剂,其中脂族基团可为直链或支链的,并且其中脂族取代基中的一个包含约8至约18个碳原子,并且一个脂族取代基包括阴离子基团诸如羧基、磺酸根、硫酸根、磷酸根或膦酸根。在另一个实施方案中,选择两性离子化物,诸如甜菜碱。
适用于洗发剂组合物中的其它阴离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、两性表面活性剂或任选的附加表面活性剂的非限制性示例描述于McCutcheon的《Emulsifiersand Detergents》,1989年鉴,由M.C.Publishing Co.出版和美国专利3,929,678、2,658,072;2,438,091;2,528,378中,这些文献全文以引用方式并入本文中。
洗发剂组合物还可包含阳离子调理聚合物、含水载体和本文所述的其它附加成分。
C.阳离子调理聚合物
本文所述的洗发剂组合物可包含一种或多种阳离子调理聚合物。该聚合物可选自(a)阳离子瓜尔胶聚合物,(b)阳离子非瓜尔胶聚合物,(c)阳离子木薯聚合物,(d)丙烯酰胺单体和阳离子单体的阳离子共聚物,(e)合成的非交联阳离子聚合物,其在与去污表面活性剂混合后形成溶致液晶,以及(f)它们的混合物。
D.载体
洗发剂组合物还包含按洗发剂组合物的重量计约75%至约98%,或者约80%至约98%的美容上可接受的载体。载体可为含水载体。根据与其它组分的相容性和产品所需的其它特征来选择载体的量和化学性质。在一个实施方案中,载体选自:水、和低级烷基醇的水溶液。可用于本文的低级烷基醇是具有1至6个碳的一元醇,诸如乙醇和/或异丙醇。在一个实施方案中,美容上可接受的载体为美容上可接受的含水载体,并且以约20%至约95%、或约60%至约85%的水平存在。
洗发剂组合物的pH可为约pH 3至约pH 8,或者约pH 4至约pH 7,以及或者约pH 5至约pH 6。
E.有益剂
洗发剂组合物还可包含一种或多种有益剂。示例性有益剂包括但不限于有机硅乳液、去头皮屑活性物质、香料微胶囊、凝胶网络、着色剂、颗粒以及其它不溶性皮肤或毛发调理剂诸如皮肤有机硅、天然油诸如向日葵油或蓖麻油。
(1).有机硅乳液
适用于本文的有机硅乳液包括根据美国专利4,476,282和美国专利申请公布2007/0276087中提供的描述制得的不溶性聚硅氧烷乳液。因此,本文涉及的用于本发明目的的不溶性聚硅氧烷包括具有在约50,000g/mol至约500,000g/mol范围内的分子量的聚硅氧烷诸如α,ω羟基封端的聚硅氧烷,或α,ω烷氧基封端的聚硅氧烷。如本文所用,“不溶性聚硅氧烷”是指聚硅氧烷的水溶解度小于0.05重量%。在另一个实施方案中,聚硅氧烷的水溶解度小于0.02重量%、或小于0.01重量%、或小于0.001重量%。根据实施方案,不溶性聚硅氧烷以基于组合物的总重量计在约0.1重量%至约3重量%范围内的量存在于洗发剂组合物中。例如,不溶性聚硅氧烷可以基于组合物的总重量计在约0.2重量%至约2.5重量%、或约0.4重量%至约2.0重量%、或约0.5重量%至约1.5重量%范围内的量存在。
根据有机硅乳液的一个方面,本文所用的不溶性聚硅氧烷包括具有通式I的α,ω羟基或烷氧基封端的聚硅氧烷:
R1-[O-SiR2]n-OR1,
其中“n”为整数,R为取代或未取代的C1至C10烷基或芳基,并且R1为氢或者取代或未取代的C1至C10烷基或芳基。R和R1的非限制性示例可独立地选自烷基基团,诸如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、己基诸如正己基、庚基诸如正庚基、辛基诸如正辛基和异辛基诸如2,2,4-三甲基-戊基、壬基诸如正壬基、癸基诸如正癸基、十二烷基诸如正十二烷基、十八烷基诸如正十八烷基;或芳基基团,诸如苯基、萘基、蒽基和菲基。在一个实施方案中,不溶性聚硅氧烷具有通式H-[O-SiR2]n-OH。
根据有机硅乳液的另一个方面,不溶性聚硅氧烷具有在约50,000g/mol至约500,000g/mol范围内的平均分子量。例如,不溶性聚硅氧烷可具有在约60,000至约400,000;约75,000至约300,000;约100,000至约200,000范围内的平均分子量;或平均分子量可为约150,000g/mol。
根据有机硅乳液的另一个方面,具有以下通式的环状聚硅氧烷的总含量以基于所有聚硅氧烷的总重量计小于约2.5重量%的量存在于有机硅乳液中:
其中R如上定义,并且其中m为4或5。例如,聚二甲基硅氧烷醇可包含显著量的环状聚硅氧烷诸如八甲基环四硅氧烷(D4)和十甲基环四硅氧烷(D5)。在一个实施方案中,D4的量基于所有聚硅氧烷的总重量计小于约2.0%、或小于约1.5%、或小于约1.0%、或小于约0.5%。在一个实施方案中,D5的量基于所有聚硅氧烷的总重量计小于约0.5%、或小于约0.4%、或小于约0.3%、或小于约0.2%。
根据有机硅乳液的另一个方面,乳液具有至多约500,000cPs的粘度。例如,粘度可在约75,000cPs至约300,000cPs、约100,000cPs至约200,000cPs、或约150,000cPs的范围内。
根据有机硅乳液的另一个方面,不溶性聚硅氧烷具有在约30nm至约10微米范围内的平均粒度。平均粒度可在例如约40nm至约5微米、约50nm至约1微米、约75nm至约500nm、或约100nm的范围内。
不溶性聚硅氧烷的平均分子量、有机硅乳液的粘度、和包含不溶性聚硅氧烷的颗粒的尺寸由本领域技术人员常用的方法测定,诸如公开于Smith,A.L.的The AnalyticalChemistry of Silicones,John Wiley&Sons,Inc.:New York,1991中的方法。例如,有机硅乳液的粘度可在30℃下用Brookfield粘度计和锭子6以2.5rpm速率来测量。
根据有机硅乳液的另一个方面,乳液还包含参与提供高内相粘度乳液的阴离子表面活性剂,该高内相粘度乳液具有在约30nm至约10微米范围内的粒度。阴离子表面活性剂选自有机磺酸。用于本发明方法中的最常见的磺酸为烷芳基磺酸;烷芳基聚氧乙烯磺酸;烷基磺酸;和烷基聚氧乙烯磺酸。磺酸的通式如下所示:
R2C6H4SO3H (II)
R2C6H4O(C2H4O)mSO3H (III)
R2SO3H (IV)
R2O(C2H4O)mSO3H (IV)
其中R2为具有至少6个碳原子的一价烃基,该R2可不相同。R2的非限制性示例包括己基、辛基、癸基、十二烷基、十六烷基、硬脂基、十四烷基和油基。“m”为1至25的整数。示例性阴离子表面活性剂包括但不限于辛基苯磺酸;十二烷基苯磺酸;十六烷基苯磺酸;α-辛基磺酸;α-十二烷基磺酸;α-十六烷基磺酸;聚氧乙烯辛基苯磺酸;聚氧乙烯十二烷基苯磺酸;聚氧乙烯十六烷基苯磺酸;聚氧乙烯辛基磺酸;聚氧乙烯十二烷基磺酸;和聚氧乙烯十六烷基磺酸。一般来讲,在乳液方法中使用1%至15%的阴离子表面活性剂。例如,可使用3%至10%的阴离子表面活性剂以获得最佳结果。
有机硅乳液还可包含附加的乳化剂以及阴离子表面活性剂,其与受控的乳化和聚合反应温度一起,促使以简单并且更快的方式制得乳液。具有10至19的亲水-亲脂平衡(HLB)值的非离子乳化剂是合适的,并且包括聚氧化烯烷基醚、聚氧化烯烷基苯基醚和聚氧化烯脱水山梨醇酯。具有10至19的HLB值的一些可用的乳化剂包括但不限于聚乙二醇辛基醚;聚乙二醇月桂基醚;聚乙二醇十三烷基醚;聚乙二醇十六烷基醚;聚乙二醇硬脂基醚;聚乙二醇壬基苯基醚;聚乙二醇十二烷基苯基醚;聚乙二醇十六烷基苯基醚;聚乙二醇硬脂基苯基醚;聚乙二醇单硬脂酸脱水山梨醇酯;和聚乙二醇单油酸脱水山梨醇酯。
根据另一个实施方案,组合物还可包含去头皮屑活性物质,其可为去头皮屑活性物质颗粒。
F.其它组分
洗发剂组合物还可根据需要另外包含任何合适的任选成分。此类任选成分应该在物理和化学上与组合物的组分相容,并且不应另外不当地破坏产品的稳定性、美观性或性能。CTFA Cosmetic Ingredient Handbook第十版(由Cosmetic,Toiletry,and FragranceAssociation,Inc.(Washington,D.C.)公布)(2004)(下文称为“CTFA”)描述了各种各样可添加到本文组合物的非限制性材料。
根据本发明的另一个实施方案,提供了制备洗发剂组合物的方法,该洗发剂组合物包含去污表面活性剂、阳离子调理聚合物、螯合剂和载体。该方法包括(i)在合适的载体中混合去污表面活性剂和阳离子调理聚合物,以及(ii)将螯合剂和包含步骤(i)产物的载体组合物混合以形成洗发剂组合物。
在一个实施方案中,在26.6℃和2s-1下用Brookfield R/S Plus流变仪测量,洗发剂组合物具有4,000cP至20,000cP、或约6,000cP至约12,000cP、或约8,000cP至约11,000cP的粘度。cP是指厘泊。
本文还描述了抑制铜在毛发上沉积并且促进沉积在毛发上的铜除去的方法,该方法包括向毛发施用本文所述的洗发剂组合物以及将洗发剂组合物从毛发冲洗掉。
抑制铜在毛发上沉积并且促进沉积在毛发上的铜除去也可以通过在将调理剂从毛发冲洗掉后对毛发施用免洗型处理物来实现。除了抑制铜(即来自用于冲洗的水)在毛发上的沉积之外,免洗型处理物可以向消费者递送所需的调理。本文所述的免洗型处理物可包含按免洗型处理物的重量计约0.025%至约0.50%,或者约0.05%至约0.25%的一种或多种本文所述的螯合剂。免洗型处理物还可包含一种或多种流变改性剂和含水载体。
洗发剂组合物可通过常规制剂和混合技术来制备。应当理解,在不脱离本发明的实质和范围的情况下,毛发护理制剂领域内的技术人员可对洗发剂组合物进行其它改性。除非另外指明,否则本文中所有份数、百分比和比率均按重量计。一些组分可作为稀释溶液来自供应商。除非另外指明,否则所示量反映了活性材料的重量百分比。
测试方法
洗发剂处理方案
所有测试均在着色的毛发簇上进行(参见下面毛发上铜的测量方法),该发簇重大约4.0克,并且具有大约6英寸的长度。发簇可从IHIP(International Hair Importers)商购获得。每种洗发剂组合物使用三个发簇。经由注射器将0.20g量的洗发剂铺展在单独的发簇上。即剂量为每克毛发0.10g洗发剂。每次施用由向毛发添加洗发剂,乳化30秒,然后冲洗30秒组成。然后重新施用洗发剂(0.1g/g),乳化30秒并且冲洗30秒。从发簇中挤出过量的水并使发簇风干或用洗去型调理剂和/或免洗型处理组合物处理。此方案重复多次/循环(如下表所示,其描述了毛发处理的细节)。
毛发上铜的测量方法
以下测试方法用于评估组合物和方案从毛发除去铜并且抑制铜在毛发上沉积的能力。
将发簇用氧化性毛发着色剂染色一次。使用额外的金色色调进行测试。在包含7格令/加仑水硬度(Ca/Mg)和0.06μg/g铜离子的自来水中,将发簇洗涤10次或20次重复洗涤循环。每次洗涤循环由向发簇两次施用0.1g/g洗发剂组成。每次施用由向毛发添加洗发剂,乳化30秒,然后冲洗30秒组成。然后再次施用0.1g/g洗发剂,乳化30秒,冲洗30秒,并且然后在热箱(60℃)中干燥,直至干燥。
用2ml的高纯度浓硝酸将100mg的毛发样品煮解过夜。煮解的混合物还包含150μL的100μg/g钇内标(Inorganic Ventures,Christianburg,VA,USA)。煮解后,将样品加热至70℃至80℃并持续一小时,冷却至室温并且用去离子水稀释至15mL。通过电感耦合等离子体原子光谱(ICP-OES)),测定发簇的铜含量。对于每个测试组,分析3种不同的样品。
实施例和数据
以下为本文所述的洗发剂组合物的非限制性实施例。实施例的给出仅是为了举例说明目的,而不应被解释为是对洗发剂组合物的限制,因为在不脱离洗发剂组合物的实质和范围的情况下,其许多变型是可能的,这将被本领域的普通技术人员所认识到。
本文所述的洗发剂组合物通常通过常规方法制备。此类方法通常涉及在一个或多个步骤中将各成分混合至相对均一的状态,可使用或不使用加热、冷却、施加真空等。制备组合物以便优化稳定性(物理稳定性、化学稳定性、光稳定性)和/或活性材料的递送。洗发剂组合物可为单相或单一产品,或洗发剂组合物可为单独的相或单独的产品。如果使用两种产品,则可同时或按顺序一起使用产品。按顺序使用可发生在一个短的时间段内,诸如使用一种产品后立即,或者它可能会发生在超过数小时或数天的一段时间后。
为了最小化毛发上所得铜含量的可变性,这与(a)由于发簇引起的批次间可变性和(b)洗发剂和调理剂处理期间使用的水的日常可变性有关,每个实验系列使用一批发簇,并为每个实验系列进行单独的对照实验/处理(见下文)。
实验系列I:用包含简单表面活性剂和2,3-三亚乙基四胺的深层清洁洗发剂处理的研究。
1.月桂基聚氧乙烯醚-3-硫酸钠,以Standapol ES-3购自BASF(28重量%活性物质)。
2.月桂基硫酸钠,以Standapol WAQ-LC购自BASF(29重量%活性物质)。
3.Kathon CG,购自Dow(1.5重量%活性物质)。
实验系列I的结果
与用不包含螯合剂的洗发剂组合物处理相比,螯合剂2,3-三亚乙基四胺在10次洗发循环处理后有助于显著降低毛发上的铜含量。
实验系列II:用两种不同pH值的包含简单表面活性剂和2,3-三亚乙基四胺的深层清洁洗发剂处理的研究。
1.月桂基聚氧乙烯醚-3-硫酸钠,以Standapol ES-3购自BASF(28重量%活性物质)。
2.月桂基硫酸钠,以Standapol WAQ-LC购自BASF(29重量%活性物质)。
3.Kathon CG,购自Dow(1.5重量%活性物质)。
实验系列II的结果
2,3-三亚乙基四胺酸的存在有助于在低和较高pH值两者的20次洗发循环后有效地从毛发除去铜。在没有螯合剂的情况下,较低的pH值表明从毛发除去较高的铜。
实验系列III:用包含简单表面活性剂(pH=6)和本文所述的各种螯合剂的深层清洁洗发剂处理的研究。
1.月桂基聚氧乙烯醚-3-硫酸钠,以Standapol ES-3购自BASF(28重量%活性物质)。
2.月桂基硫酸钠,以Standapol WAQ-LC购自BASF(29重量%活性物质)。
3.Kathon CG,购自Dow(1.5重量%活性物质)。
实验系列III的结果
在使用包含简单表面活性剂的深层清洁洗发剂的20次循环清洁处理中评价的来自III类的所有螯合剂与对照洗发剂处理相比示出铜毛发含量的降低。2,3-三亚乙基四胺和四亚乙基五胺示出更有效的处理效果。
实验系列IV:用包含简单表面活性剂(pH=6)和亚乙基二硝基四丙-2-醇螯合剂的深层清洁洗发剂处理的研究。
1.月桂基聚氧乙烯醚-3-硫酸钠,以Standapol ES-3购自BASF(28重量%活性物质)。
2.月桂基硫酸钠,以Standapol WAQ-LC购自BASF(29重量%活性物质)。
3.Kathon CG,购自Dow(1.5重量%活性物质)。
实验系列IV的结果
与用不包含螯合剂的对照洗发剂的对应处理相比,亚乙基二硝基四丙-2-醇(浓度为0.40重量%)的存在有助于在20次洗发循环后从毛发有效除去铜。
实验系列V:用包含简单表面活性剂、流变改性剂和三-2-氨基乙胺的深层清洁洗发剂处理的研究。
1.月桂基聚氧乙烯醚-3-硫酸钠,以Standapol ES-3购自BASF(28重量%活性物质)。
2.月桂基硫酸钠,以Standapol WAQ-LC购自BASF(29重量%活性物质)。
3.Kathon CG,购自Dow(1.5重量%活性物质)。
实验系列V的结果
与用不包含螯合剂的对照深层清洁洗发剂的对应处理相比,三-2-氨基乙胺酸的存在有助于在10次洗发循环后有效地从毛发除去铜。
实验系列VI:用包含简单表面活性剂、流变改性剂和具有2-氨基二乙酸分子结构的螯合剂的深层清洁洗发剂处理的研究。
1.月桂基聚氧乙烯醚-3-硫酸钠,以Standapol ES-3购自BASF(28重量%活性物质)。
2.月桂基硫酸钠,以Standapol WAQ-LC购自BASF(29重量%活性物质)。
3.Kathon CG,购自Dow(1.5重量%活性物质)。
实验系列VI的结果
与用不包含螯合剂的对照深层清洁洗发剂的对应处理相比,具有2-氨基二乙酸分子结构的螯合剂的存在有助于在20次洗发循环后有效地从毛发除去铜。
实验系列VII:使用包含2,3-三亚乙基四胺螯合剂的洗发剂和洗去型调理剂以及免洗型处理物处理的研究。
调理洗发剂组合物
1.月桂基聚氧乙烯醚-3-硫酸钠,以Standapol ES-3购自BASF(28重量%活性物质)。
2.月桂基硫酸钠,以Standapol WAQ-LC购自BASF(29重量%活性物质)。
3.椰油酰胺MEA,以Comperlan CMEA购自BASF(85重量%活性物质)。
4.Jaguar C-500,购自Ashland。
5.具有330.000cP的粘度的硅油
6.Kathon CG,购自Dow(1.5重量%活性物质)。
深层清洁洗发剂组合物
1.月桂基聚氧乙烯醚-3-硫酸钠,以Standapol ES-3购自BASF(28重量%活性物质)。
2.月桂基硫酸钠,以Standapol WAQ-LC购自BASF(29重量%活性物质)。
3.Kathon CG,购自Dow(1.5重量%活性物质)。
毛发修复洗发剂组合物
1.椰油酰胺MEA,以Comperlan CMEA购自BASF(85重量%活性物质)。
2.季铵化的羟乙基纤维素,购自Dow Unival LR30M。
3.购自Dow。
4.具有330.000cP的粘度的硅油。
5.Kathon CG,购自Dow(1.5重量%活性物质)。
平滑洗去型调理剂组合物
1.在25℃下具有10,000cP的粘度的末端氨基封端的聚二甲基硅氧烷购自Momentive Performance Materials。
2.Kathon CG,购自Dow(1.5重量%活性物质)
丰盈洗去型调理剂组合物
1.Jaguar HP-105,由Rhodia供应
2.二牛脂二甲基氯化铵
3.在25℃下具有10,000cP的粘度的末端氨基封端的聚二甲基硅氧烷购自Momentive Performance Materials。
4.Kathon CG,购自Dow(1.5重量%活性物质)。
毛发修复洗去型调理剂组合物
1.硅橡胶和硅油的混合物XF49-B1747,购自Momentive Performance Materials。
2.Kathon CG,购自Dow(1.5重量%活性物质)。
免洗型处理组合物
1.Siameter MEM-0949乳液,购自Dow Corning;其包含35%氨基硅氧烷
2.乙烯基吡咯烷酮和季铵化的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的共聚物;Gafquat755NH,购自Ashland
实验系列VII的结果
每个处理(方案)包括清洁与调理洗发剂,随后洗去型调理剂,然后免洗型处理喷雾(当指明时)。
与用对照调理洗发剂/对照洗去型调理剂的对应处理相比,在该方案的任何产品中添加2,3-三亚乙基四胺有助于在20次调理洗发剂/洗去型调理剂/免洗型处理方案循环后有效地从毛发除去铜。在免洗型处理物中添加螯合剂的方案在从毛发除去铜方面特别有效。
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的功能上等同的范围。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,全文均以引用方式并入本文。对任何文献的引用不是对其作为与本发明的任何所公开或本文受权利要求书保护的现有技术的认可,或不是对其自身或与任何一个或多个参考文献的组合提出、建议或公开任何此类发明的认可。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献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,但是对于本领域技术人员来说显而易见的是,在不脱离本发明的实质和范围的情况下可作出多个其它变化和修改。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 (7)
1.一种洗发剂组合物,所述洗发剂组合物包含:
(a)按所述洗发剂组合物的重量计0.005%至5%,优选地0.01%至3%,更优选地0.01%至1%的一种或多种螯合剂,其中所述一种或多种螯合剂具有如下分子结构:
其中n为2或3;m为1、2、3或4;并且
Y和Z独立地选自氢、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、–CH2CH2OH、-CH2CH(CH3)OH)、–CH2CH2NH2、-CH2CH(CH3)NH2、以及它们的组合;
并且其中所述一种或多种螯合剂包括:
(1)所述螯合剂与铜的络合物的形成常数的对数logKML高于6;
(2)log P值为-5至2,优选地-4至1,更优选地-3至0;以及
(3)50至500,优选地75至400,更优选地100至350的分子量;
(b)按所述洗发剂组合物的重量计2%至50%,优选地5%至25%,更优选地9%至18%,更优选地11%至15%的一种或多种去污表面活性剂;以及
(c)按所述洗发剂组合物的重量计75%至98%的含水载体;
其中所述洗发剂组合物具有3至8的pH。
2.根据前述权利要求所述的组合物,其中所述去污表面活性剂选自阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性表面活性剂、以及它们的混合物。
3.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其中所述一种或多种螯合剂的分子量为125至325,优选地140至300。
4.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,所述组合物还包含凝胶网络,其中所述凝胶网络包含脂肪醇和表面活性剂。
5.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其中所述洗发剂组合物包含0.01%至0.5%,优选地0.01%至0.1%,更优选地0.025%至0.05%的所述一种或多种螯合剂。
6.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其中所述一种或多种螯合剂选自2,3-三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、2,4-四亚乙基五胺、五亚乙基六胺、三(2-氨基乙基)胺、亚乙基二硝基四丙-2-醇、1,1',1",1"'[(2-羟丙基)亚氨基]双(2,1乙二基硝基)]四-2-丙醇、四亚乙基五胺-(1-EO)、1,5,9,13-四氮杂十三烷、以及它们的混合物。
7.一种抑制铜在毛发上沉积并且促进沉积在毛发上的铜除去的方法,所述方法包括:
a.向所述毛发施用根据前述权利要求中任一项所述的洗发剂组合物;以及
b.将所述洗发剂组合物从所述毛发冲洗掉。
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