CN117715616A - 含有无硫酸盐的表面活性剂体系和小核菌胶增稠剂的洗发剂组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种稳定的洗发剂组合物,该稳定的洗发剂组合物含有基本上不含硫酸化表面活性剂的表面活性剂体系、阳离子聚合物和小核菌胶增稠剂。该洗发剂可具有大于2500cP的粘度和大于5.5的pH。
Description
技术领域
本发明涉及洗发剂组合物,特别是具有不含或基本上不含基于硫酸盐的表面活性剂的表面活性剂体系和包含小核菌胶的增稠剂的相稳定的洗发剂组合物。
背景技术
历史上,大多数商业清洁组合物诸如洗发剂组合物含有基于硫酸盐的表面活性剂体系,因为它们会提供有效的清洁和良好的使用者体验。基于硫酸盐的表面活性剂体系通常具有可接受的粘度,使得其易于将洗发剂组合物施用并分布在使用者的整个毛发上。此外,基于硫酸盐的表面活性剂体系通常可与阳离子聚合物配对,这些阳离子聚合物可在使用期间与基于硫酸盐的表面活性剂体系形成凝聚层,从而为洗发剂提供有效的调理有益效果。
一些消费者,特别是那些头发经过颜色处理或以其他方式处理的消费者,可能更喜欢基本上不含基于硫酸盐的表面活性剂体系的洗发剂组合物。然而,用具有足够粘度的非基于硫酸盐的表面活性剂配制洗发剂可能是困难的。许多目前无硫酸盐的洗发剂粘度太低,这使得保持在使用者的手中并施用在毛发和头皮上是困难的。这些消费者可能还希望在他们的洗发剂中含有调理聚合物,因为调理程度较高的洗发剂对毛发的剥离感较少。然而,用还具有递送调理有益效果的阳离子聚合物的无硫酸盐的表面活性剂体系配制洗发剂可能是困难的,因为这种洗发剂可能具有低粘度,这使得使用者难以将液体洗发剂组合物保持在他们的手掌中并分布在他们的毛发和头皮上。
当将传统的阴离子增稠剂诸如黄原胶、角叉菜胶、魔芋胶和结冷胶添加到含有无硫酸盐的表面活性剂和阳离子聚合物的洗发剂组合物中时,该组合物可能是不稳定的并且分离成多个相。传统的阴离子增稠剂可与阳离子聚合物络合,从而减少活性沉积,活性沉积降低了湿调理并导致相分离。
因此,需要含有一种或多种非硫酸化阴离子表面活性剂的具有足够粘度和优异产品性能的稳定的洗发剂组合物。
发明内容
一种稳定的洗发剂组合物,该稳定的洗发剂组合物包含:(a)表面活性剂体系,该表面活性剂体系包含:(i)3%至35%的阴离子表面活性剂;(ii)5%至15%的两性表面活性剂;其中该表面活性剂体系基本上不含硫酸化表面活性剂;(b)0.01%至2%的阳离子聚合物;(c)0.15%至1.5%的包含小核菌胶的增稠剂;其中该组合物具有大于2500cP的粘度和大于5.5的pH。
附图说明
图1示出了典型的小核菌胶结构;
图2示出了β-(1,3)-β-(1,6)葡聚糖结构;
图3示出了小核菌葡聚糖三链体的三维构象;
图4是含有原位凝聚层的洗发剂的20X显微照片;
图5是图1的洗发剂组合物的10X照片;
图6A是比较例C5的图像;并且
图6B是比较例C6的图像。
具体实施方式
一些消费者更喜欢基本上不含基于硫酸盐的表面活性剂的洗发剂组合物。这些消费者还可能更喜欢对毛发的剥离感较少的洗发剂,因此可能更喜欢具有阳离子调理聚合物的洗发剂。然而,将这些组合物配制成稳定的并且具有消费者优选的粘度是困难的。它们通常太稀,这使得它们将保持在使用者的手掌中并分布在他们的头发和头皮上是困难的。
存在至少三种常见的增稠洗发剂组合物的方式:
1.添加阴离子增稠剂(例如黄原胶、角叉菜胶、魔芋胶、结冷胶)
2.降低pH
3.添加无机盐(例如NaCl)
然而,这些方法在含有无硫酸盐的阴离子表面活性剂和阳离子调理聚合物的洗发剂组合物中是无效的。首先,当添加传统的阴离子增稠剂时,发现组合物变得不稳定,从而影响产品外观和性能。第二,当pH降低时,发现许多无硫酸盐的表面活性剂体系可在低pH下水解,从而导致粘度和性能随时间变化,并最终导致相分离。第三,当将无机盐添加到液体洗发剂中时,由于在组合物中形成称为凝聚层的凝胶样复合物(本文称为“原位凝聚层”或“原位凝聚层相”,其是在稀释之前在组合物中形成的凝聚层)而变得不稳定,而不是当使用者洗涤他们的头发时用水稀释。
发现具有独特三螺旋体结构的小核菌胶可用于增稠含有无硫酸盐的阴离子表面活性剂和阳离子聚合物的洗发剂组合物,同时还保持相稳定性。还发现包含小核菌胶的增稠剂可用于增稠含有无硫酸盐的表面活性剂和阳离子聚合物的洗发剂组合物,同时还保持相稳定性和pH(例如>5.5),并提供优异的湿调理。
还发现,在一些示例中,组合物中无机盐的量也可影响产品稳定性和粘度。在一些示例中,产品稳定性和可接受的粘度可通过以下项实现(1)维持配方中的低无机盐浓度(例如0重量%至1重量%);以及/或者(2)使聚合物电荷密度与盐的比率大于1.2:1。
降低无机盐浓度的一种方法是避免或最小化向配方中添加额外的无机盐以及/或者通过使用低无机盐含量的原料。例如,可商购获得的无硫酸盐表面活性剂,诸如椰油酰基谷氨酸二钠通常带有高含量的无机盐,诸如5%或更高。两性表面活性剂(诸如甜菜碱或磺基甜菜碱)通常也带有高含量的无机盐(诸如氯化钠)。在基于无硫酸盐表面活性剂的清洁制剂中使用这些高含盐原料(其制剂中的总氯化钠含量超过1%)可能导致产品中形成不期望的凝聚层。如果降低表面活性剂原料中的无机盐含量,使得组合物中的总盐低于1%或更低,则可配制成稳定的一相澄清产品。然而,如果使用具有高无机盐的常规材料,则该产品浑浊、成两相且不稳定。混浊的两相产品可能是原位凝聚层形成的结果。
在一些示例中,小核菌胶可以是洗发剂组合物中唯一的增稠剂。在其他示例中,增稠剂可包括小核菌胶、无机盐,以及它们的组合。洗发剂组合物可不含或基本上不含阴离子增稠剂。可从洗发剂组合物中排除的阴离子增稠剂的非限制性示例可包括羧酸聚合物、交联聚丙烯酸酯聚合物、聚丙烯酰胺聚合物、多糖和树胶。树胶的非限制性示例可包括阿拉伯树胶、琼脂、褐藻胶、藻酸、藻酸铵、支链淀粉、藻酸钙、角叉菜胶钙、角叉菜胶、糊精、明胶、结冷胶、刺梧桐树胶、魔芋胶、刺槐豆胶、纳豆胶、藻酸钾、角叉菜胶钾、藻酸丙二醇酯、羧甲基葡聚糖钠、角叉菜胶钠、黄蓍胶、黄原胶,以及它们的混合物。
pH可大于5.5,另选地大于5.7,另选地大于5.8。另选地,pH可为5至8,另选地5.2至7.5,另选地5.3至7.25,另选地5.4至7.1,另选地5.5至7,另选地5.6至6.9,另选地5.7至6.8,以及另选地5.8至6.7。pH可为4至8,另选地4.5至7.5,另选地5至7,另选地5.5至6.5,另选地5.5到6,以及另选地6至6.5。pH通过本文所述的pH测试方法测定。
洗发剂组合物可具有大于2500cP、另选地大于4000cP、另选地大于4500cP以及另选地大于5000cP的粘度。洗发剂组合物可具有在26.6℃下测量的2500cP至20000cP,另选地3000cps至15000cps,另选地4000cP至13000cP,另选地5000cP至11000cP,以及另选地7000cP至10,000cP,另选地2500cP至8500cP,另选地2500cP至6500cP的粘度,如通过本文所述的锥/板粘度测量测试方法测量。
根据Herschel-Bulkley,在10-2s-1至10-4s-1的剪切速率下,洗发剂组合物可具有0.001Pa至0.5Pa、另选地0.002Pa至0.3Pa、另选地0.003Pa至0.2Pa、另选地0.004Pa至0.18Pa、另选地0.007Pa至0.17Pa以及另选地0.008Pa至0.15Pa的屈服应力。根据Herschel-Bulkley,在10-2s-1至10-4s-1的剪切速率下,洗发剂组合物可具有大于0.003Pa、另选地大于0.005Pa、另选地大于0.010Pa、另选地大于0.015Pa以及另选地大于0.1Pa的屈服应力。通过使用可从TA Instruments获得的Discovery Hybrid Rheometer(DHR-3)以剪切速率100s-1至10-4s-1下的流动扫描来在26.7℃下测量屈服应力。为了应用Hershel-Bulkley模型,使用TA软件在10-2s-1至10-4s-1的剪切速率下以对数空间拟合模型。用于测量清洁相的屈服应力和粘度的几何结构是60mm2°的铝锥(具有帕尔贴钢板)。该几何结构应在制造商为该几何结构指定的间隙处运行。推荐在步骤1中的初始调节步骤期间修整样品以确保数据完整性和再现性。当仪器+几何结构超出校准时,在运行屈服应力或剪切应力方法之前对几何结构进行扭矩映射。用于产生本文流变学数据的Trios软件版本是TRIOS 5.1.1。
在一些示例中,发现含有小核菌胶和柑橘皮纤维的组合的增稠剂(可作为FiberDesignTMSensation从商购获得,具有INCI柠檬皮粉末(和)小核菌胶),洗发剂组合物可具有更高的屈服应力,这可帮助制剂中的悬浮活性物质(例如阳离子聚合物;有机硅;非有机硅有机调理剂,诸如植物烃油、蜡、调理聚合物;去头皮屑活性物质),这可导致改善的产品性能。在一些示例中,增稠剂可选自小核菌胶、柠檬皮粉末、无机盐,以及它们的组合。在其他示例中,增稠剂可选自小核菌胶、柠檬皮粉末,以及它们的组合。在其他示例中,增稠剂可含有小核菌胶和柠檬皮粉末两者。
洗发剂组合物可具有小于1%的无机盐,另选地小于0.75%的无机盐,另选地小于0.5%的无机盐,另选地小于0.25%的无机盐,另选地小于或等于0.2%的无机盐。洗发剂组合物可具有0%至1%的无机盐,另选地0%至0.9%的无机盐,另选地0%至0.8%的无机盐,另选地0%至0.5%的无机盐,另选地0%至0.3%的无机盐;以及另选地0.05%至0.2%的无机盐。洗发剂组合物可具有大于0%且小于1%、另选地大于0%且小于0.75%、另选地大于0%且小于0.5%以及另选地大于0%且小于0.25%的无机盐。洗发剂组合物可包含0.5%至5%、另选地0.55%至4%、另选地0.75%至3.5%、另选地0.6%至3.25%、另选地0.8%至3%、另选地0.8%至2.5%、另选地1%至2%以及另选地1%至1.5%的无机盐。洗发剂组合物可包含0.75%至1.5%、另选地0.8%至1.4%、另选地0.9%至1.4%的无机盐。无机氯化盐的重量%通过本文所述的测量无机氯化物盐重量%测试方法的银滴定方法测定。无机盐可为无机氯化物盐。无机盐可与表面活性剂或其他成分一起进入组合物中,或者它可作为增稠剂单独添加。如果无机盐与表面活性剂一起进入组合物中,其仍可被认为是增稠剂。
聚合物电荷密度与总无机盐的比率可为0.5:1至3:1,0.7:1至2.5:1,另选地0.75:1至2.25:1,另选地1:1至2:1,另选地1.2:1至1.5:1,另选地1.1:1至1.4:1,以及另选地1.2:1至1.4:1。聚合物电荷密度与总无机盐的比率可为≥1.1:1,另选地≥1.2:1,另选地≥1.3:1,以及另选地≥1.5:1。聚合物电荷密度与总无机盐的比率可为<15:1,<10:1,<7:1,<5:1,另选地<4:1,另选地<3:1,另选地<2:1,以及另选地<1.5:1。聚合物电荷密度与无机盐的比率是阳离子聚合物的电荷密度(meq/gm)与无机盐的重量%的比率,不考虑单位。如果组合物含有多于一种阳离子聚合物,则根据具有最低电荷密度的聚合物计算该比率。
阴离子表面活性剂与两性表面活性剂的比率可为0.25:1至3:1,另选地0.3:1至2.5:1,另选地0.4:1至2:1,另选地0.5:1至1.5:1,另选地0.6:1至1.25:1,以及另选地0.75:1至1:1。阴离子表面活性剂与两性表面活性剂的比率可为0.4:1至1.25:1,另选地0.5:1至1.1:1,以及另选地0.6:1至1:1。在一些示例中,阴离子表面活性剂与两性表面活性剂的比率小于2:1,另选地小于1.75:1,另选地小于1.5:1,另选地小于1.1:1,以及另选地小于1:1。
洗发剂组合物可用于清洁和/或调理毛发。首先,使用者将液体洗发剂组合物从瓶中分配到他们的手中或清洁工具上。然后,他们将洗发剂按摩到他们的湿毛发中。当他们将洗发剂组合物按摩到毛发中时,洗发剂被稀释并且可形成凝聚层并且洗发剂可起泡。在按摩到毛发中之后,将洗发剂组合物从使用者的毛发上冲洗掉,并且至少一部分阳离子聚合物可沉积在使用者的毛发上,这可提供湿调理有益效果。如果需要,可重复用洗发剂洗发,和/或可施用调理剂。调理剂可为洗去型调理剂或免洗型调理剂。
消费者可能期望获得具有最低水平成分的洗发剂组合物。洗发剂组合物可在没有聚合增稠剂或悬浮剂诸如卡波姆、EGDS或触变剂的情况下配制。洗发剂组合物可含有11种或更少的成分、10种或更少的成分、9种或更少的成分、8种或更少的成分、7种或更少的成分、6种或更少的成分。最小成分配方可包含水、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂、阳离子聚合物、无机盐和香料。应当理解,香料可由一种或多种材料形成。在一些示例中,组合物可不含或基本上不含芳香剂。在另一个示例中,组合物可不含或基本上不含聚乙二醇(PEG)。
组合物可不含烷基多葡糖苷。烷基多葡糖苷的非限制性示例可包括癸基葡糖苷、椰油酰葡糖苷、月桂酰葡糖苷,以及它们的组合。已发现烷基多葡糖苷可影响含有无硫酸盐的阴离子表面活性剂和阳离子调理聚合物的洗发剂组合物的起泡特性和增稠。
组合物可基本上不含或不含具有至少10个碳原子的脂肪酸酯。组合物可基本上不含或不含脂肪酸酯。组合物可基本上不含或不含具有衍生自脂肪酸或醇的烃基链的脂肪酸酯。组合物可基本上不含或不含由不饱和甘油酯制备的低聚物或聚合物酯(也可用作调理材料)。
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,但据信本公开将由本说明更好地理解。
如本文所用,“清洁组合物”包括个人清洁产品,诸如洗发剂、调理剂、调理洗发剂、沐浴凝胶、洗手液、洗面奶和其他基于表面活性剂的液体组合物。
洗发剂组合物在用水稀释之前可为澄清的。如本文所用,术语“澄清”或“透明”意指组合物在600nm下具有至少70%透射率的百分比透明度(%T)。%T在600nm处可为70%至100%、75%至100%、80%至100%、85%至100%、90%至100%、95%至100%。在本发明中,透明度百分比(%T)在600nm处可为至少80%的透射率;透明度百分比(%T)在600nm处可为至少90%的透射率。
如本文所用,术语“流体”包括液体和凝胶。
如本文所用,除非另行指出,“分子量”或“M.Wt.”是指重均分子量。分子量使用工业标准方法、凝胶渗透色谱法(“GPC”)测量。分子量具有克/摩尔的单位。
如本文所用,“基本上不含”是指小于0.5%,另选地小于0.25%,另选地小于0.1%,另选地小于0.05%,另选地小于0.02%,以及另选地小于0.01%。
如本文所用,术语“不含硫酸盐”和“基本上不含硫酸盐”意指基本上不含含硫酸盐的化合物,除非另外附带地掺入作为次要组分。无硫酸盐不含可检测到的硫酸化表面活性剂。
如本文所用,“硫酸化表面活性剂”或“基于硫酸盐的表面活性剂”意指含有硫酸盐基团的表面活性剂。术语“基本上不含硫酸化表面活性剂”或“基本上不含基于硫酸盐的表面活性剂”意指基本上不含含有硫酸盐基团的表面活性剂,除非另外附带地掺入作为次要组分。
除非另外说明,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这些重量均基于活性物质的含量,并且因此不包括可能包含在可商购获得的物质中的载体或副产物。
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,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较窄数值范围,如同此类较窄的数值范围全部在本文中明确写出。
表面活性剂
本文所述的清洁组合物可在表面活性剂体系中包含一种或多种表面活性剂。一种或多种表面活性剂可基本上不含基于硫酸盐的表面活性剂。可以理解的是,表面活性剂通过促进油和其他污垢的移除来向弄脏的物品诸如毛发、皮肤和毛囊提供清洁有益效果。表面活性剂通常促进此类清洁,因为表面活性剂的两亲性质允许表面活性剂破碎油和其他污垢,并围绕油和其他污垢形成胶束,然后胶束可被冲洗掉,从而将油或污垢从弄脏的物品移除。用于清洁组合物的合适的表面活性剂可包括阴离子部分,以允许与阳离子聚合物形成凝聚层。表面活性剂可选自阴离子表面活性剂、两性表面活性剂、两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂、以及它们的组合。
清洁组合物通常使用硫酸盐基表面活性剂体系(诸如但不限于月桂基硫酸钠),因为它们在泡沫产生、稳定性、透明度和清洁方面均有效。本文所述的清洁组合物基本上不含硫酸盐基表面活性剂。如本文所用,“基本上不含”基于硫酸盐的表面活性剂意指0%至3%,另选地0%至2%,另选地0%至1%,另选地0%至0.5%,另选地0%至0.25%,另选地0%至0.1%,另选地0%至0.05%,另选地0%至0.01%,另选地0%至0.001%,以及/或者另选地不含硫酸盐。如本文所用,“不含”是指0%。
另外,表面活性剂可作为溶液添加到组合物中,而不是纯材料,并且溶液可包含可添加到配方中的无机盐。表面活性剂配方可具有无机盐,其可为最终组合物的0%至2%、另选地0.1%至1.5%、另选地0.2%至1%的无机盐。
基本上不含硫酸盐的合适的表面活性剂可包括羟乙基磺酸盐的钠盐、铵盐或钾盐;磺酸盐的钠盐、铵盐或钾盐;醚磺酸盐的钠盐、铵盐或钾盐;磺基琥珀酸盐的钠盐、铵盐或钾盐;磺基乙酸盐的钠盐、铵盐或钾盐;甘氨酸盐的钠盐、铵盐或钾盐;肌氨酸盐的钠盐、铵盐或钾盐;谷氨酸盐的钠盐、铵盐或钾盐;丙氨酸盐的钠盐、铵盐或钾盐;羧酸盐的钠盐、铵盐或钾盐;牛磺酸盐的钠盐、铵盐或钾盐;磷酸酯的钠盐、铵盐或钾盐;以及它们的组合。
表面活性剂在该组合物中的浓度应足以提供期望的清洁和发泡性能。清洁组合物可包含5%至50%、另选地8%至40%、另选地10%至30%、另选地12%至25%、另选地13%至23%、另选地14%至21%、另选地15%至20%的总表面活性剂含量。
清洁组合物可包含3%至30%、另选地4%至20%、另选地5%至15%、另选地6%至12%以及另选地7%至10%的阴离子表面活性剂。清洁组合物可包含3%至40%的两性表面活性剂,另选地4%至30%,另选地5%至25%,另选地6%至18%,另选地7%至15%,另选地8%至13%,以及另选地9%至11%。
阴离子表面活性剂与两性表面活性剂的比率可为0.25:1至3:1,另选地0.3:1至2.5:1,另选地0.4:1至2:1,另选地0.5:1至1.5:1,另选地0.6:1至1.25:1,以及另选地0.75:1至1:1。阴离子表面活性剂与两性表面活性剂的比率可为0.4:1至1.25:1,另选地0.5:1至1.1:1,以及另选地0.6:1至1:1。在一些示例中,阴离子表面活性剂与两性表面活性剂的比率小于2:1,另选地小于1.75:1,另选地小于1.5:1,另选地小于1.1:1,以及另选地小于1:1。
在一些示例中,将无机盐与表面活性剂原料一起添加到洗发剂组合物中。在一个示例中,表面活性剂原料包含小于1.5%、另选地小于1.25%、另选地小于1%、另选地小于0.7%、另选地小于0.5%、另选地小于0.25%、另选地小于0.2%、另选地小于0.15%、另选地小于或等于0.1%的无机盐。在一些示例中,经由表面活性剂原料将至少0.05%、另选地至少0.07%、另选地至少0.1%的无机盐添加到配方中。
表面活性剂体系可包括一种或多种基于氨基酸的阴离子表面活性剂。基于氨基酸的阴离子表面活性剂的非限制性示例可包括酰基甘氨酸盐的钠盐、铵盐或钾盐;酰基肌氨酸盐的钠盐、铵盐或钾盐;酰基谷氨酸盐的钠盐、铵盐或钾盐;酰基丙氨酸盐的钠盐、铵盐或钾盐,以及它们的组合。
基于氨基酸的阴离子表面活性剂可以是谷氨酸盐,例如酰基谷氨酸盐。酰基谷氨酸盐的非限制性示例可选自椰油酰谷氨酸钠、椰油酰谷氨酸二钠、椰油酰谷氨酸铵、椰油酰谷氨酸二铵、月桂酰谷氨酸钠、月桂酰谷氨酸二钠、椰油酰水解小麦蛋白谷氨酸钠、椰油酰水解小麦蛋白谷氨酸二钠、椰油酰谷氨酸钾、椰油酰谷氨酸二钾、月桂酰谷氨酸钾、月桂酰谷氨酸二钾、椰油酰水解小麦蛋白谷氨酸钾、椰油酰水解小麦蛋白谷氨酸二钾、辛酰谷氨酸钠、辛酰谷氨酸二钠、辛酰谷氨酸钾、辛酰谷氨酸二钾、十一碳烯酰谷氨酸钠、十一碳烯酰谷氨酸二钠、十一碳烯酰谷氨酸钾、十一碳烯酰谷氨酸二钾、氢化牛脂酰谷氨酸二钠、硬脂酰谷氨酸钠、硬脂酰谷氨酸二钠、硬脂酰谷氨酸钾、硬脂酰谷氨酸二钾、肉豆蔻酰谷氨酸钠、肉豆蔻酰谷氨酸二钠、肉豆蔻酰谷氨酸钾、肉豆蔻酰谷氨酸二钾、椰油酰/氢化牛脂谷氨酸钠、椰油酰/棕榈油酰/葵花油酰谷氨酸钠、氢化牛脂酰谷氨酸钠、橄榄油酰谷氨酸钠、橄榄油酰谷氨酸二钠、棕榈油酰谷氨酸钠、棕榈油酰谷氨酸二钠、TEA-椰油酰谷氨酸盐、TEA-氢化牛脂酰谷氨酸盐、TEA-月桂酰谷氨酸盐,以及它们的混合物。
基于氨基酸的阴离子表面活性剂可以是丙氨酸盐,例如酰基丙氨酸盐。酰基丙氨酸盐的非限制性示例可包括椰油酰基丙氨酸钠、月桂酰基丙氨酸钠、N-十二烷酰基-1-丙氨酸钠、以及它们的组合。
基于氨基酸的阴离子表面活性剂可以是肌氨酸盐,例如酰基肌氨酸盐。肌氨酸盐的非限制性示例可选自:月桂酰基肌氨酸钠、椰油酰基肌氨酸钠、肉豆蔻酰基肌氨酸钠、TEA-椰油酰基肌氨酸盐、椰油酰基肌氨酸铵、月桂酰基肌氨酸铵、二聚二亚油基双月桂酰基谷氨酸盐/月桂酰基肌氨酸盐、月桂酰两性基二乙酸酯月桂酰肌氨酸二钠、月桂酰基异丙基肌氨酸盐、椰油酰基肌氨酸钾、月桂酰基肌氨酸钾、椰油酰基肌氨酸钠、月桂酰基肌氨酸钠、肉豆蔻基肌氨酸钠、油酰基肌氨酸钠、棕榈酰基肌氨酸钠、TEA-椰油酰基肌氨酸盐、TEA-月桂酰基肌氨酸盐、TEA-油酰基肌氨酸盐、TEA-棕榈仁肌氨酸盐以及它们的组合。
基于氨基酸的阴离子表面活性剂可以是甘氨酸盐,例如酰基甘氨酸盐。酰基甘氨酸盐的非限制性示例可包括椰油酰甘氨酸钠、月桂酰甘氨酸钠,以及它们的组合。
该组合物可包含选自磺基琥珀酸盐、羟乙基磺酸盐、磺酸盐、磺基乙酸盐、葡萄糖羧酸盐、烷基醚羧酸盐、酰基牛磺酸盐、以及它们的混合物的附加阴离子表面活性剂。
磺基琥珀酸盐表面活性剂的非限制示例可包括N-十八烷基磺基琥珀酸二钠、月桂基磺基琥珀酸二钠、月桂基磺基琥珀酸二铵、月桂基磺基琥珀酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯二钠、N-(1,2-二羧基乙基)-N-十八烷基磺基琥珀酸四钠、磺基琥珀酸钠的二戊基酯、磺基琥珀酸钠的二己基酯、磺基琥珀酸钠的二辛基酯、以及它们的组合。组合物可包含2重量%至22重量%、3重量%至19重量%、4重量%至17重量%和/或5重量%至15重量%的磺基琥珀酸酯含量。
合适的羟乙基磺酸盐表面活性剂可包括用羟乙磺酸酯化并用氢氧化钠中和的脂肪酸的反应产物。用于羟乙基磺酸盐表面活性剂的合适的脂肪酸可衍生自包括甲基牛磺酸的酰胺的椰子油或棕榈仁油。羟乙基磺酸盐的非限制性示例可选自月桂酰甲基羟乙基磺酸钠、椰油酰羟乙基磺酸钠、椰油酰羟乙基磺酸铵、氢化椰油酰甲基羟乙基磺酸钠、月桂酰羟乙基磺酸钠、椰油酰甲基羟乙基磺酸钠、肉豆蔻酰羟乙基磺酸钠、油酰羟乙基磺酸钠、油基甲基羟乙基磺酸钠、棕榈仁酰羟乙基磺酸钠、硬脂酰甲基羟乙基磺酸钠,以及它们的混合物。
磺酸盐的非限制性示例可包括α-烯烃磺酸盐、直链烷基苯磺酸盐、月桂基葡糖苷羟丙基磺酸钠、以及它们的组合。
磺基乙酸盐的非限制性示例可包括月桂基磺基乙酸钠、月桂基磺基乙酸铵、以及它们的组合。
葡萄糖羧酸盐的非限制性示例可包括月桂基葡糖苷羧酸钠、椰油基葡糖苷羧酸钠、以及它们的组合。
烷基醚羧酸盐的非限制性示例可包括月桂基聚氧乙烯醚-4羧酸钠、月桂基聚氧乙烯醚-5羧酸钠、月桂基聚氧乙烯醚-13羧酸钠、C12-13烷基聚氧乙烯醚-8羧酸钠、C12-15烷基聚氧乙烯醚-8羧酸钠、以及它们的组合。
酰基牛磺酸盐的非限制性示例可包括甲基椰油酰基牛磺酸钠、甲基月桂酰基牛磺酸钠、甲基油酰基牛磺酸钠、己酰基甲基牛磺酸钠,以及它们的组合。
表面活性剂体系还可包含一种或多种两性表面活性剂,并且该两性表面活性剂可选自甜菜碱、磺基甜菜碱、羟基磺基甜菜碱、两性羟丙基磺酸盐、烷基两性乙酸盐、烷基两性二乙酸盐、烷基两性丙酸酯,以及它们的组合。
甜菜碱两性表面活性剂的示例可包括椰油基二甲基羧甲基甜菜碱、椰油酰胺基丙基甜菜碱(CAPB)、椰油基甜菜碱、月桂酰胺基丙基甜菜碱(LAPB)、油基甜菜碱、椰油基甜菜碱、鲸蜡基甜菜碱、月桂基二甲基羧甲基甜菜碱、月桂基二甲基α羧乙基甜菜碱、鲸蜡基二甲基羧甲基甜菜碱、月桂基二-(2-羟乙基)羧甲基甜菜碱、硬脂基二-(2-羟丙基)羧甲基甜菜碱、油基二甲基γ-羧丙基甜菜碱、月桂基二-(2-羟丙基)α-羧乙基甜菜碱,以及它们的混合物。磺基甜菜碱的示例可包括椰油基二甲基磺基丙基甜菜碱、硬脂基二甲基磺基丙基甜菜碱、月桂基二甲基磺基乙基甜菜碱、月桂基二-(2-羟乙基)磺基丙基甜菜碱、以及它们的混合物。
烷基两性醋酸盐的非限制性示例可包括椰油酰两性醋酸钠、月桂酰两性醋酸钠,以及它们的组合。
两性表面活性剂可包括椰油酰胺基丙基甜菜碱(CAPB)、月桂酰胺基丙基甜菜碱(LAPB)、以及它们的组合。
该表面活性剂体系还可包含一种或多种非离子表面活性剂,并且该非离子表面活性剂可选自烷基多葡糖苷、烷基糖苷、酰基葡糖酰胺,以及它们的混合物。烷基多葡糖苷的非限制性示例可包括癸基葡糖苷、椰油酰葡糖苷、月桂酰葡糖苷,以及它们的组合。
酰基葡糖酰胺的非限制性示例可包括月桂酰/肉豆蔻酰甲基葡糖酰胺、辛酰基/己酰基甲基葡糖酰胺、月桂酰/肉豆蔻酰甲基葡糖酰胺、椰油酰甲基葡糖酰胺以及它们的组合。
组合物可含有非离子去污表面活性剂,该非离子去污表面活性剂可包括椰油酰胺、椰油酰胺甲基MEA、椰油酰胺DEA、椰油酰胺MEA、椰油酰胺MIPA、月桂酰胺DEA、月桂酰胺MEA、月桂酰胺MIPA、肉豆蔻酰胺DEA、肉豆蔻酰胺MEA、PEG-20椰油酰胺MEA、PEG-2椰油酰胺、PEG-3椰油酰胺、PEG-4椰油酰胺、PEG-5椰油酰胺、PEG-6椰油酰胺、PEG-7椰油酰胺、PEG-3月桂酰胺、PEG-5月桂酰胺、PEG-3油酰胺、PPG-2椰油酰胺、PPG-2羟乙基椰油酰胺,以及它们的混合物。
小核菌胶
洗发剂组合物可包含0.15重量%至1.05重量%的小核菌胶、0.15重量%至1.0重量%的小核菌胶、0.2重量%至0.8重量%的小核菌胶、0.4重量%至0.8重量%的小核菌胶、和/或0.4重量%至0.6重量%的小核菌胶。小核菌胶(Sclerotium gum)也被称为小核菌葡聚糖(scleroglucan),并且其为分支多糖。在一些情况下,小核菌葡聚糖的初级结构由通过β-(1,3)键连接的葡萄糖分子组成,并且初级结构中每三个葡萄糖分子含有通过β-(1,6)键连接的附加葡萄糖分子。在某些溶液中,小核菌葡聚糖形成三重螺旋体形状。
图1示出了典型的小核菌胶结构的示例。图2示出了表现出小核菌葡聚糖的(3:1)侧分支比的β-(1,3)-β-(1,6)葡聚糖结构的示例(Martin等人,2007)。图3示出了小核菌葡聚糖三链体的三维构象的示例(Crescenzi等人,1988)。小核菌胶的具体示例包括可从Alban Muller商购获得的Amigum ER和可从Cargill商购获得的Actigum CS11QD。
阳离子聚合物
清洁组合物可包含阳离子聚合物以允许形成凝聚层。如可理解的,阳离子聚合物的阳离子电荷可与表面活性剂的阴离子电荷相互作用以形成凝聚层。合适的阳离子聚合物可包括:(a)阳离子瓜尔胶聚合物,(b)阳离子非瓜尔胶半乳甘露聚糖聚合物,(c)阳离子淀粉聚合物,(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可形成或可不形成溶致液晶,以及(f)阳离子纤维素聚合物。在某些示例中,可包含多于一种的阳离子聚合物。
阳离子聚合物可按清洁组合物的重量计0.05%至3%、0.075%至2.0%、或0.1%至1.0%被包含。阳离子聚合物可具有0.6meq/g或更高、0.9meq/g或更高、1.2meq/g或更高和1.5meq/g或更高的阳离子电荷密度。然而,阳离子电荷密度也可以是7meq/g或更低,并且另选地5meq/g或更低。阳离子聚合物可具有0.2meq/g至2.2meq/g、0.3meq/g至2.0meq/g、0.4meq/g至1.8meq/g、0.5meq/g至1.7meq/g和0.6meq/g至1.3meq/g的阳离子电荷密度。在一些示例中,组合物可包含电荷密度为1.7meq/g至2.1meq/g的阳离子聚合物和1%至1.5%的总无机盐。可在清洁组合物的预期用途的pH下测量电荷密度。(例如,在pH 3至pH 9下;或在pH 4至pH 8下)。阳离子聚合物的平均分子量通常可介于10,000和10,000,000之间,介于50,000和5,000,000之间,以及介于100,000和3,000,000之间,以及介于300,000和3,000,000之间,以及介于100,000和2,500,000之间。可使用低分子量阳离子聚合物。低分子量阳离子聚合物可在清洁组合物的液体载体中具有更大的半透明性。阳离子聚合物可以是单一类型,诸如重均分子量为2,500,000g/mol或更低的阳离子瓜尔胶聚合物瓜尔羟丙基三甲基氯化铵,并且清洁组合物可具有相同或不同类型的附加阳离子聚合物。
除阳离子瓜尔胶聚合物之外的阳离子聚合物的电荷密度可通过测量%氮测定。使用USP<461>方法II测量%氮。然后可通过本领域已知的计算将%氮转化成阳离子聚合物电荷密度。
阳离子瓜尔胶聚合物的电荷密度可如下计算:首先,计算取代度,如WO 2019/096601第3页第4-22行中所公开的,然后可通过取代度计算阳离子电荷密度,如WO 2013/011122第8页第8-17行中所公开的,这些出版物的公开内容以引用方式并入本文。
阳离子瓜尔胶聚合物
阳离子聚合物可以是阳离子瓜尔胶聚合物,该阳离子瓜尔胶聚合物是阳离子取代的半乳甘露聚糖(瓜尔)树胶衍生物。用于瓜尔胶衍生物的合适的瓜尔胶可以天然存在的来自瓜尔胶植物种子的材料形式获得。如可理解的,瓜尔胶分子为按规则的间隔在交替甘露糖单元上以单节半乳糖单元支化的直链甘露聚糖。甘露糖单元经由β(1-4)糖苷键连接基彼此连接。经由α(1-6)键,发生半乳糖支化。可通过聚半乳甘露聚糖的羟基基团与反应性季铵化合物之间的反应,来获得瓜尔胶的阳离子衍生物。阳离子基团到瓜尔胶结构上的取代度可足以提供上文所述的所需阳离子电荷密度。
阳离子瓜尔胶聚合物可具有小于3,000,000g/mol的重均分子量(“M.Wt.”),并且可具有0.05meq/g至2.5meq/g的电荷密度。另选地,阳离子瓜尔胶聚合物可具有小于1,500,000g/mol、150,000g/mol至1,500,000g/mol、200,000g/mol至1,500,000g/mol、300,000g/mol至1,500,000g/mol、以及700,000,000g/mol至1,500,000g/mol的重均M.Wt.。阳离子瓜尔胶聚合物可具有0.2meq/g至2.2meq/g、0.3meq/g至2.0meq/g、0.4meq/g至1.8meq/g、0.5meq/g至1.7meq/g和0.6meq/g至1.3meq/g的电荷密度。
阳离子瓜尔胶聚合物可具有小于1,000,000g/mol的重均M.Wt.,并且可具有0.1meq/g至2.5meq/g的电荷密度。阳离子瓜尔胶聚合物可具有小于900,000g/mol、150,000g/mol至800,000g/mol、200,000g/mol至700,000g/mol、300,000g/mol至700,000g/mol、400,000g/mol至600,000g/mol、150,000g/mol至800,000g/mol、200,000g/mol至700,000g/mol、300,000g/mol至700,000g/mol、以及400,000g/mol至600,000g/mol的重均M.Wt.。阳离子瓜尔胶聚合物具有0.2meq/g至2.2meq/g、0.3meq/g至2.0meq/g、0.4meq/g至1.8meq/g、以及0.5meq/g至1.5meq/g的电荷密度。
清洁组合物可包含按清洁组合物的重量计0.01重量%至小于0.7重量%、0.04重量%至0.55重量%、0.08重量%至0.5重量%、0.16重量%至0.5重量%、0.2重量%至0.5重量%、0.3重量%至0.5重量%、以及0.4重量%至0.5重量%的阳离子瓜尔胶聚合物。
阳离子瓜尔胶聚合物可由符合通式II的季铵化合物形成:
其中R3、R4和R5为甲基或乙基基团;并且R6为具有通式III的环氧烷基基团:
或者R6为具有通式IV的卤代醇基团:
其中R7为C1至C3亚烷基;X为氯或溴,并且Z为阴离子,诸如Cl-、Br-、I-或HSO4-。
合适的阳离子瓜尔胶聚合物可符合通式V:
其中R8为瓜尔胶;并且其中R4、R5、R6和R7如上所定义;并且Z为卤素。
合适的阳离子瓜尔胶聚合物可符合式VI:
其中R8为瓜尔胶。
合适的阳离子瓜尔胶聚合物还可包括阳离子瓜尔胶衍生物,诸如瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵。瓜尔羟丙基三甲基氯化铵的合适示例可包括可从S.A.商购获得的系列、从商购获得的Hi-Care系列、以及从AshlandTMInc.商购获得的N-HanceTM和AquaCatTM。例如,N-HanceTMBF-17是无硼酸盐(硼)的瓜尔胶聚合物。N-HanceTMBF-17具有1.7meq/g的电荷密度和800,000的M.Wt.。BF-17具有1.7meq/g的电荷密度和800,000的M.Wt.。BF-17具有1.7meq/g的电荷密度和800,000的M.Wt.。BF-17具有1.7meq/g的电荷密度和800,000的M.Wt.。BF-17具有1.7meq/g的电荷密度和800,000的M.Wt.。
阳离子非瓜尔胶半乳甘露聚糖聚合物
阳离子聚合物可以是半乳甘露聚糖聚合物衍生物。合适的半乳甘露聚糖聚合物可具有以单体对单体计大于2:1的甘露糖与半乳糖的比率,并且可以是阳离子半乳甘露聚糖聚合物衍生物或具有净正电荷的两性半乳甘露聚糖聚合物衍生物。如本文所用,术语“阳离子半乳甘露聚糖”是指向其中加入阳离子基团的半乳甘露聚糖聚合物。术语“两性半乳甘露聚糖”是指向其中加入阳离子基团和阴离子基团以使得聚合物具有净正电荷的半乳甘露聚糖聚合物。
半乳甘露聚糖聚合物可存在于豆科种子的胚乳中。半乳甘露聚糖聚合物由甘露糖单体和半乳糖单体的组合构成。半乳甘露聚糖分子为按规则的间隔在特定甘露糖单元上以单节半乳糖单元支化的直链甘露聚糖。甘露糖单元经由β(1-4)糖苷键连接基彼此连接。经由α(1-6)键,发生半乳糖支化。甘露糖单体与半乳糖单体的比率根据植物的品种而改变,并且可受到气候的影响。非瓜尔胶半乳甘露聚糖聚合物衍生物可具有以单体对单体计大于2:1的甘露糖与半乳糖的比率。甘露糖与半乳糖的合适的比率还可大于3:1或大于4:1。甘露糖与半乳糖比率的分析是本领域熟知的,并且通常基于半乳糖含量的测量。
用于制备非瓜尔胶半乳甘露聚糖聚合物衍生物的树胶可从天然存在的材料(诸如来自植物的种子或豆形果实)中获得。各种非瓜尔胶半乳甘露聚糖聚合物的示例包括塔拉胶(3份甘露糖/1份半乳糖)、刺槐豆胶或角豆胶(4份甘露糖/1份半乳糖)和肉桂胶(5份甘露糖/1份半乳糖)。
非瓜尔胶半乳甘露聚糖聚合物衍生物可具有1,000g/mol至10,000,000g/mol的M.Wt.和5,000g/mol至3,000,000g/mol的M.Wt.。
本文所述的清洁组合物可包含具有0.5meq/g至7meq/g的阳离子电荷密度的半乳甘露聚糖聚合物衍生物。该半乳甘露聚糖聚合物衍生物可具有1meq/g至5meq/g的阳离子电荷密度。半乳甘露聚糖结构上的阳离子基团的取代度可足以提供所需的阳离子电荷密度。
半乳甘露聚糖聚合物衍生物可以是非瓜尔胶半乳甘露聚糖聚合物的阳离子衍生物,该阳离子衍生物由聚半乳甘露聚糖聚合物的羟基基团与反应性季铵化合物之间的反应获得。用于形成阳离子半乳甘露聚糖聚合物衍生物的合适的季铵化合物包括符合如上定义的通式II至VI的化合物。
由上文所述的试剂形成的阳离子非瓜尔胶半乳甘露聚糖聚合物衍生物可由通式VII表示:
其中R为树胶。阳离子半乳甘露聚糖衍生物可以是树胶羟丙基三甲基氯化铵,该树胶羟丙基三甲基氯化铵可更具体地由通式VIII表示:
半乳甘露聚糖聚合物衍生物可以是具有净正电荷的两性半乳甘露聚糖聚合物衍生物,当阳离子半乳甘露聚糖聚合物衍生物还包含阴离子基团时,获得该两性半乳甘露聚糖聚合物衍生物。
阳离子非瓜尔胶半乳甘露聚糖可具有大于4:1的甘露糖与半乳糖的比率,100,000g/mol至500,000g/mol的M.Wt.(例如50,000g/mol至400,000g/mol),以及1meq/g至5meq/g(例如2meq/g至4meq/g)的阳离子电荷密度。
清洁组合物可包含按组合物的重量计至少0.05%的半乳甘露聚糖聚合物衍生物。清洁组合物可包含组合物的重量计0.05%至2%的半乳甘露聚糖聚合物衍生物。
阳离子淀粉聚合物
合适的阳离子聚合物也可以是水溶性阳离子改性淀粉聚合物。如本文所用,术语“阳离子改性淀粉”是指在使淀粉降解至具有较小分子量之前向其中加入阳离子基团的淀粉,或在使淀粉改性以获得期望的分子量之后向其中加入阳离子基团的淀粉。术语“阳离子改性淀粉”的定义还包括两性改性淀粉。术语“两性改性的淀粉”是指向其中加入阳离子基团和阴离子基团的淀粉水解产物。
本文所述的清洁组合物可包含按组合物的重量计在0.01%至10%(例如0.05%至5%)范围内的阳离子改性淀粉聚合物。
本文公开的阳离子改性淀粉聚合物具有0.5%至4%的结合氮百分比。
阳离子改性淀粉聚合物可具有850,000g/mol至15,000,000g/mol(例如900,000g/mol至5,000,000g/mol)的分子量。
阳离子改性淀粉聚合物可具有0.2meq/g至5meq/g、和0.2meq/g至2meq/g的电荷密度。获得此类电荷密度的化学改性可包括向淀粉分子中加入氨基和/或铵基团。此类铵基团的非限制性示例可包括取代基,诸如羟丙基三甲基氯化铵、三甲基羟丙基氯化铵、二甲基硬脂基羟丙基氯化铵和二甲基十二烷基羟丙基氯化铵。另外的细节描述于Solarek,D.B.,Cationic Starches in Modified Starches:Properties and Uses(Wurzburg,O.B.编辑,CRC Press,Inc.,Boca Raton,Fla.1986,第113-125页,其在此通过引用并入。可将阳离子基团在淀粉降解至具有较小分子量之前加入到淀粉中,或可将阳离子基团在此类改性之后加入到其中。
阳离子改性淀粉聚合物可具有0.2至2.5的阳离子基团取代度。如本文所用,阳离子改性淀粉聚合物的“取代度”是每个由取代基衍生的葡糖酐单元上羟基基团数的平均量度。由于每个葡糖酐单元具有三个可被取代的羟基基团,因此最大可能的取代度为3。以摩尔平均计,取代度表示为每摩尔葡糖酐单元具有的取代基摩尔数。可使用本领域熟知的质子核磁共振光谱(“1H NMR”)方法,来测定取代度。合适的1H NMR技术包括描述于“Observation on NMR Spectra of Starches in Dimethyl Sulfoxide,Iodine-Complexing,and Solvating in Water-Dimethyl Sulfoxide”,Qin-Ji Peng and ArthurS.Perlin,Carbohydrate Research,160(1987),57-72;以及“An Approach to theStructural Analysis of Oligosaccharides by NMR Spectroscopy”,J.HowardBradbury and J.Grant Collins,Carbohydrate Research,71,(1979),15-25中的那些。
在化学改性之前的淀粉来源可选自多种来源,诸如块茎、豆类、谷类和粮食。例如,淀粉源可包括玉米淀粉、小麦淀粉、稻谷淀粉、蜡质玉米淀粉、燕麦淀粉、木薯淀粉、蜡质大麦淀粉、蜡质稻谷淀粉、麸质稻谷淀粉、糯米淀粉、支链淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、燕麦淀粉、西米淀粉、甜稻谷淀粉、或它们的混合物。合适的阳离子改性淀粉聚合物可选自降解的阳离子玉米淀粉、阳离子木薯、阳离子马铃薯淀粉以及它们的混合物。阳离子改性淀粉聚合物为阳离子玉米淀粉和阳离子木薯。
在降解至具有较小分子量之前或在改性至具有较小分子量之后,淀粉可包括一种或多种附加的改性。例如,这些改性可包括交联、稳定化反应、磷酸化和水解。稳定性反应可包括烷基化和酯化。
阳离子改性淀粉聚合物可以水解淀粉(例如酸、酶或碱降解)、氧化淀粉(例如过氧化物、过酸、次氯酸盐、碱或任何其它氧化剂)、物理/机械降解淀粉(例如经由处理设备的热机械能输入)或它们组合的形式包含在清洁组合物中。
淀粉可容易地溶于水中并且可以在水中形成基本上半透明的溶液。通过紫外/可见(“UV/VIS”)分光光度法测量组合物的透明度,其使用Gretag Macbeth比色计颜色测定样品对UV/VIS光的吸收或透射。已示出,600nm的光波长足以表征清洁组合物的透明度。
丙烯酰胺单体和阳离子单体的阳离子共聚物
清洁组合物可包含丙烯酰胺单体和阳离子单体的阳离子共聚物,其中该共聚物具有1.0meq/g至3.0meq/g的电荷密度。阳离子共聚物可为丙烯酰胺单体和阳离子单体的合成阳离子共聚物。
合适的阳离子聚合物可包括:
(i)具有下式IX的丙烯酰胺单体:
其中R9为H或C1-4烷基;并且R10和R11独立地选自H、C1-4烷基、CH2OCH3、CH2OCH2CH(CH3)2和苯基,或合在一起为C3-6环烷基;和
(ii)符合式X的阳离子单体:
其中k=1,v、v'和v”中的每一者独立地为1至6的整数,w为零或1至10的整数,并且X-为阴离子。
阳离子单体可符合式X,其中k=1,v=3,并且w=0,z=1,并且X-为Cl-,以形成以下结构(式XI):
如可理解的,上述结构可称为二季铵盐。
阳离子单体可符合式X,其中v和v”各自为3,v'=1,w=1,y=1,并且X-为Cl-,用于形成以下式XII的结构:
式XII的结构可称为三季铵盐。
丙烯酰胺单体可以是丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺。阳离子共聚物可以是AM:TRIQUAT,该AM:TRIQUAT是丙烯酰胺和N-[2-[[[二甲基[3-[(2-甲基-1-氧代-2-丙烯基)氨基]丙基]铵基]乙酰基]氨基]乙基]2-羟基-N,N,N',N',N'-五甲基-1,3-丙二铵三氯化物的共聚物。AM:TRIQUAT还被称为聚季铵盐76(PQ76)。AM:TRIQUAT可具有1.6meq/g的电荷密度和1,100,000g/mol的M.Wt.。
阳离子共聚物可包含丙烯酰胺单体和阳离子单体,其中该阳离子单体选自:(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸二叔丁基氨基乙酯、二甲基氨甲基(甲基)丙烯酰胺、二甲基氨丙基(甲基)丙烯酰胺;乙烯亚胺、乙烯胺、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶;(甲基)丙烯酸三甲基氯化铵乙酯、(甲基)丙烯酸三甲基甲基硫酸铵乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基苄基氯化铵乙酯、丙烯酸4-苯甲酰基苄基二甲基氯化铵乙酯、三甲基氯化铵乙基(甲基)丙烯酰胺、三甲基氯化铵丙基(甲基)丙烯酰胺、乙烯基苄基三甲基氯化铵、二烯丙基二甲基氯化铵、以及它们的混合物。
阳离子共聚物可包含阳离子单体,该阳离子单体选自:(甲基)丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、(甲基)丙烯酰氧乙基三甲基甲酯硫酸铵、(甲基)丙烯酰氧乙基苄基二甲基氯化铵、4-苯甲酰基苄基丙烯酰氧乙基二甲基氯化铵、(甲基)丙烯酰胺基乙基三甲基氯化铵、(甲基)丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵、乙烯基苄基三甲基氯化铵、以及它们的混合物。
阳离子共聚物可由以下形成:(1)(甲基)丙烯酰胺和基于(甲基)丙烯酰胺的阳离子单体和/或水解稳定的阳离子单体的共聚物,(2)(甲基)丙烯酰胺、基于阳离子(甲基)丙烯酸酯的单体、基于(甲基)丙烯酰胺的单体和/或水解稳定的阳离子单体的三聚物。基于阳离子(甲基)丙烯酸酯的单体可以是含有季铵化N原子的(甲基)丙烯酸的阳离子化酯。包含季铵化N原子的(甲基)丙烯酸的阳离子化酯可为在烷基和亚烷基基团中具有C1至C3的季铵化(甲基)丙烯酸二烷基氨基烷基酯。包含季铵化N原子的(甲基)丙烯酸的阳离子化酯可选自:用氯甲烷季铵化的(甲基)丙烯酸二甲基氨基甲酯的铵盐、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯的铵盐、(甲基)丙烯酸二甲基氨基丙酯的铵盐、(甲基)丙烯酸二乙基氨基甲酯的铵盐、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯的铵盐;以及(甲基)丙烯酸二乙基氨基丙酯的铵盐。包含季铵化N原子的(甲基)丙烯酸的阳离子化酯可为用卤代烷或用氯甲烷或苄氯或硫酸二甲酯季铵化的丙烯酸二甲基氨基乙酯(ADAME-Quat)。当基于(甲基)丙烯酰胺时,阳离子单体是烷基和亚烷基基团中具有C1至C3的季铵化二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺或二甲基氨基丙基丙烯酰胺,该二甲基氨基丙基丙烯酰胺用卤代烷或氯甲烷或苄基氯或硫酸二甲酯季铵化。
基于(甲基)丙烯酰胺的阳离子单体可以是烷基和亚烷基基团中具有C1至C3的季铵化二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺。基于(甲基)丙烯酰胺的阳离子单体可为二甲基氨基丙基丙烯酰胺,其用卤代烷(尤其是氯甲烷)或苄基氯或硫酸二甲酯季铵化。
阳离子单体可为水解稳定的阳离子单体。除了二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺以外,水解稳定的阳离子单体还可以是经OECD水解测试可认为稳定的任何单体。阳离子单体可为水解稳定的,并且水解稳定的阳离子单体可选自:二烯丙基二甲基氯化铵和水溶性阳离子苯乙烯衍生物。
阳离子共聚物可为丙烯酰胺、用氯甲烷季铵化的(甲基)丙烯酸2-二甲基铵乙酯(ADAME-Q)、和用氯甲烷季铵化的3-二甲基铵丙基(甲基)丙烯酰胺(DIMAPA-Q)的三元共聚物。阳离子共聚物可由丙烯酰胺和丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵形成,其中丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵具有1.0meq/g至3.0meq/g的电荷密度。
阳离子共聚物可具有1.1meq/g至2.5meq/g(例如,1.1meq/g至2.3meq/g、1.2meq/g至2.2meq/g、1.2meq/g至2.1meq/g、1.3meq/g至2.0meq/g和1.3meq/g至1.9meq/g)的电荷密度和/或100,000g/mol至2,000,000g/mol(例如,300,000g/mol至1,800,000g/mol、500,000g/mol至1,600,000g/mol、700,000g/mol至1,400,000g/mol和900,000g/mol至1,200,000g/mol)的M.Wt.。
阳离子共聚物可以为三甲基铵丙基甲基丙烯酰胺氯化物-N-丙烯酰胺共聚物,其还被称为AM:MAPTAC。AM:MAPTAC可具有1.3meq/g的电荷密度和1,100,000g/mol的M.Wt.。阳离子共聚物可以为AM:ATPAC。AM:ATPAC可具有1.8meq/g的电荷密度和1,100,000g/mol的M.Wt.。
合成聚合物
阳离子聚合物可以是由以下形成的合成聚合物:
i)一种或多种阳离子单体单元,和任选地
ii)一种或多种带有负电荷的单体单元,和/或
iii)非离子单体,
其中共聚物的随后电荷是正的。三种类型的单体的比率以“m”、“p”和“q”给出,其中“m”为阳离子单体的数目,“p”为带有负电荷的单体的数目,并且“q”为非离子单体的数目
阳离子聚合物可以是具有式XIII的结构的水溶性或水可分散的非交联且合成的阳离子聚合物:
其中A可为以下阳离子部分中的一种或多种:
其中@=酰胺基、烷基酰胺基、酯、醚、烷基、或烷基芳基;
其中Y=C1-C22烷基、烷氧基、烷叉基、烷基、或芳氧基;
其中ψ=C1-C22烷基、烷氧基、烷基芳基、或烷基芳氧基;。
其中Z=C1-C22烷基、烷氧基、芳基、或芳氧基;
其中R1=H、C1-C4直链或支链烷基;
其中s=0或1,n=0或≥1;
其中T和R7=C1-C22烷基;并且
其中X-=卤素、氢氧根、链烷醇根、硫酸根或烷基硫酸根。
其中带有负电荷的单体由以下定义:R2'=H、C1至C4直链或支链烷基,并且R3是:
其中D=O、N或S;
其中Q=NH2或O;
其中u=1至6;
其中t=0至1;并且
其中J=含有以下元素P、S、C的氧化官能团。
其中非离子单体由以下定义:R2”=H、C1-C4直链或支链烷基,R6=直链或支链烷基、烷基芳基、芳氧基、烷氧基、烷基芳氧基,并且β定义为:
其中G‘和G”彼此独立地为O、S或N-H,并且L=0或1。
合适的单体可包括(甲基)丙烯酸氨基烷基酯、(甲基)氨基烷基(甲基)丙烯酰胺;包含至少一个仲、叔或季铵官能团,或含有氮原子的杂环基团、乙烯胺或乙烯亚胺的单体;二烯丙基二烷基铵盐;它们的混合物、它们的盐以及从它们衍生出的大分子单体。
合适的阳离子单体的另外示例可包括(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸二叔丁基氨基乙酯、二甲基氨基甲基(甲基)丙烯酰胺、二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、乙烯亚胺、乙烯胺、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、(甲基)丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、(甲基)丙烯酰氧乙基三甲基甲酯硫酸铵、(甲基)丙烯酰氧乙基苄基二甲基氯化铵、4-苯甲酰基苄基丙烯酰氧乙基二甲基氯化铵、(甲基)丙烯酰胺基乙基三甲基氯化铵、(甲基)丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵、乙烯基苄基三甲基氯化铵、二烯丙基二甲基氯化铵。
合适的阳离子单体可包括式-NR3 +的季铵单体,其中每个R可以是相同或不同的,并且可以是氢原子、包含1至10个碳原子的烷基基团,或苄基基团,该苄基基团任选地带有羟基基团并且包含阴离子(抗衡离子)。合适的阴离子的示例包括卤离子(诸如氯离子、溴离子)、硫酸根、硫酸氢根、烷基硫酸根(例如,包含1至6个碳原子)、磷酸根、柠檬酸根、甲酸根和乙酸根。
合适的阳离子单体还可包括(甲基)丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、(甲基)丙烯酰氧乙基三甲基甲酯硫酸铵、(甲基)丙烯酰氧乙基苄基二甲基氯化铵、4-苯甲酰基苄基丙烯酰氧乙基二甲基氯化铵、(甲基)丙烯酰胺基乙基三甲基氯化铵、(甲基)丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵、乙烯基苄基三甲基氯化铵。附加合适的阳离子单体可包括(甲基)丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵。
带有负电荷的单体的示例包括包含磷酸根或膦酸根基团的α-烯键式不饱和单体、α-烯键式不饱和一元羧酸、α-烯键式不饱和二元羧酸的单烷基酯、α-烯键式不饱和二元羧酸的单烷基酰胺、包含磺酸基团的α-烯键式不饱和化合物,以及包含磺酸基团的α-烯键式不饱和化合物的盐。
具有负电荷的合适单体可包括丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯基磺酸、乙烯基磺酸的盐、乙烯基苯磺酸、乙烯基苯磺酸的盐、α-丙烯酰胺基甲基丙磺酸、α-丙烯酰胺基甲基丙磺酸的盐、甲基丙烯酸2-磺基乙酯、甲基丙烯酸2-磺基乙酯的盐、丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的盐,以及苯乙烯磺酸盐(SS)。
非离子单体的示例可包括乙酸乙烯酯、α-烯键式不饱和羧酸的酰胺、具有氢化或氟化醇的α-烯键式不饱和一元羧酸的酯、聚环氧乙烷(甲基)丙烯酸酯(即,聚乙氧基化的(甲基)丙烯酸)、α-烯键式不饱和二元羧酸的单烷基酯、α-烯键式不饱和二元羧酸的单烷基酰胺、乙烯基腈、乙烯胺酰胺、乙烯醇、乙烯基吡咯烷酮和乙烯基芳族化合物。
合适的非离子单体还可包括苯乙烯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯腈、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基-己酯、甲基丙烯酸2-乙基-己酯、丙烯酸2-羟乙酯和甲基丙烯酸2-羟乙酯。
与合成阳离子聚合物缔合的阴离子抗衡离子(X-)可为任何已知的抗衡离子,只要聚合物在水中、在清洁组合物中、或在清洁组合物中的凝聚层相中保持可溶解或可分散,并且只要抗衡离子与清洁组合物的基本组分在物理上和化学上是相容的,或不会另外不当地损害产品的性能、稳定性或美观性即可。合适的抗衡离子的非限制性示例可包括卤离子(例如,氯、氟、溴、碘)、硫酸根和甲硫酸根。
本文所述的阳离子聚合物还可有助于通过提供替代疏水的F-层来修复受损毛发,特别是经化学处理的毛发。极薄的F-层在提供天然耐候性的同时有助于密封水分并防止进一步损伤。化学处理会损伤毛发表皮并且使其保护性F-层剥离。当F-层被剥离时,毛发变得日益亲水。已发现,当溶致液晶被施用到化学处理过的毛发上时,毛发在外观和感觉两者上变得更加疏水且更像天然的。不受任何理论所束缚,据信该溶致液晶复合物形成疏水层或膜,其覆盖毛发纤维并且保护毛发,如同天然的F-层保护毛发那样。疏水层可将毛发恢复成大致原始、更健康的状态。溶致液晶通过组合本文所述的合成阳离子聚合物与前述清洁组合物的阴离子去污表面活性剂组分而形成。合成阳离子聚合物具有相对高的电荷密度。应当指出,一些具有相对高阳离子电荷密度的合成聚合物不形成溶致液晶,这主要是由于它们不正常的直链电荷密度。此类合成阳离子聚合物描述于PCT专利申请WO 94/06403号中,该专利申请公布以引用方式并入。本文所述的合成聚合物可配制于稳定的清洁组合物中,该稳定的清洁组合物针对受损的毛发提供改善的调理性能。
可形成溶致液晶的阳离子合成聚合物具有2meq/gm至7meq/gm,和/或3meq/gm至7meq/gm,和/或4meq/gm至7meq/gm的阳离子电荷密度。阳离子电荷密度为6.2meq/gm。聚合物还具有1,000至5,000,000、和/或10,000至2,000,000、和/或100,000至2,000,000的M.Wt.。
提供增强的调理性和有益剂沉积但无需形成溶致液晶的阳离子合成聚合物可具有0.7meq/gm至7meq/gm、和/或0.8meq/gm至5meq/gm、和/或1.0meq/gm至3meq/gm的阳离子电荷密度。聚合物还具有1,000g/mol至5,000,000g/mol、10,000g/mol至2,000,000g/mol、以及100,000g/mol至2,000,000g/mol的M.Wt.。
阳离子纤维素聚合物
合适的阳离子聚合物可以是纤维素聚合物。合适的纤维素聚合物可包括羟乙基纤维素与三甲基铵取代的环氧化物反应得到的盐,该盐在工业上(CTFA)称作聚季铵盐10,并且可以其Polymer LR、JR和KG聚合物系列购自Dwo/Amerchol Corp.(Edison,N.J.,USA)。其它合适类型的阳离子纤维素可包括羟乙基纤维素与月桂基二甲基铵取代的环氧化物反应所得的聚合季铵盐,该聚合季铵盐在工业(CTFA)上被称为聚季铵盐24。这些材料以商品名Polymer LM-200购自Dow/Amerchol Corp.。其它合适类型的阳离子纤维素可包括羟乙基纤维素与月桂基二甲基铵取代的环氧化物和三甲基铵取代的环氧化物反应所得的聚合季铵盐,该聚合季铵盐在工业(CTFA)上被称为聚季铵盐67。这些材料可从Dow/Amerchol Corp.以商品名SoftCAT Polymer SL-5、SoftCAT Polymer SL-30、Polymer SL-60、Polymer SL-100、Polymer SK-L、Polymer SK-M、Polymer SK-MH和Polymer SK-H获得。阳离子纤维素聚合物可具有0.2meq/g至2.2meq/g、0.3meq/g至2.0meq/g、0.4meq/g至1.8meq/g、0.5meq/g至1.7meq/g和0.6meq/g至1.3meq/g的阳离子电荷密度。
附加的阳离子聚合物还描述于CTFA Cosmetic Ingredient Dictionary,第3版,由Estrin、Crosley和Haynes编辑,(The Cosmetic,Toiletry,and FragranceAssociation,Inc.,Washington,D.C.(1982)),其以引用方式并入本文。
用于分析复合凝聚层形成的技术是本领域已知的。例如,可在任何选定的稀释阶段,利用组合物的显微分析来确定凝聚层相是否已形成。此类凝聚层相可作为组合物中附加的乳化相而被识别。使用染料可帮助将凝聚层相与分散在组合物中的其它不溶相区分开。使用阳离子聚合物和凝聚层的附加细节公开于美国专利9,272,164号中,该美国专利以引用方式并入。
液体载体
可理解的是,清洁组合物可理想地在环境条件下呈可倾倒液体的形式。包含适当量的液体载体可促进形成具有适当粘度和流变性的清洁组合物。清洁组合物可包含按组合物重量计20重量%至95重量%的液体载体和60重量%至85重量%的液体载体。液体载体可为含水载体诸如水。
任选组分
如可理解的,本文所述的清洁组合物可包含多种任选组分以调整组合物的特性和特征。如可理解的,合适的任选组分是公知的,并且通常可包括与本文所述的清洁组合物的基本组分在物理和化学上相容的任何组分。任选组分不应以其它方式不当地损害产品的稳定性、美观性或性能。任选组分的独立浓度按清洁组合物的重量计可通常在0.001%至10%的范围内。任选组分可进一步限于不会损害半透明清洁组合物透明度的组分。
可包含在清洁组合物中的合适的任选组分可包括辅助表面活性剂、沉积助剂、调理剂(包括烃油、脂肪酸酯、硅氧烷)、去头皮屑剂、悬浮剂、粘度调节剂、染料、非挥发性溶剂或稀释剂(水溶性和不溶性的)、珠光助剂、促泡剂、杀虫剂、pH调节剂、香料、防腐剂、螯合剂、蛋白质、皮肤活性剂、防晒剂、紫外线吸收剂和维生素。《CTFA Cosmetic IngredientHandbook》第十版(由Cosmetic、Toiletry和Fragrance Association公司公布,华盛顿)(2004)(下文称为“CTFA”)描述了各种各样可加入到本文组合物中的非限制性材料。
调理剂
清洁组合物可包含硅氧烷调理剂。合适的硅氧烷调理剂可包括挥发性硅氧烷、非挥发性硅氧烷,或它们的组合。如果包含硅氧烷调理剂,则该硅氧烷调理剂可按组合物的重量计0.01%至10%、0.1%至8%、0.1%至5%和/或0.2%至3%被包含。合适的硅氧烷调理剂和用于硅氧烷的任选的悬浮剂的示例在美国再公告专利34,584号、美国专利5,104,646号和美国专利5,106,609号中有所描述,这些专利中的每一篇均以引用方式并入本文。合适的硅氧烷调理剂可具有如在25℃下测量的20厘沲(“csk”)至2,000,000csk、1,000csk至1,800,000csk、50,000csk至1,500,000csk和100,000csk至1,500,000csk的粘度。
分散的硅氧烷调理剂颗粒可具有在0.01微米至50微米范围内的体积平均粒径。对于施用于毛发的小颗粒,体积平均粒径可在0.01微米至4微米、0.01微米至2微米、0.01微米至0.5微米的范围内。对于施用于毛发的较大颗粒,体积平均粒径通常在5微米至125微米、10微米至90微米、15微米至70微米和/或20微米至50微米的范围内。
包括论述硅氧烷流体、硅橡胶纯胶料和硅氧烷树脂以及硅氧烷制备的章节在内的关于硅氧烷的附加材料可参见“Encyclopedia of Polymer Science and Engineering”,第15卷,第2版,第204-308页,John Wiley&Sons,Inc.(1989),该文献以引用方式并入本文。
适用于本文所述的清洁组合物的硅氧烷乳液可包括根据美国专利4,476,282号和美国专利申请公布2007/0276087号中提供的描述制得的不溶性聚硅氧烷乳液,该专利各自通过引用并入本文。合适的不溶性聚硅氧烷包括具有在50,000g/mol至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。不溶性聚硅氧烷可具有在50,000至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60,000至400,000、75,000至300,000、100,000至200,000范围内的平均分子量;或平均分子量可为150,000g/mol。不溶性聚硅氧烷可具有在30nm至10微米范围内的平均粒度。平均粒度可在例如以下范围内:40nm至5微米、50nm至1微米、75nm至500nm或100nm。
适于本文所述的清洁组合物的其他种类的硅氧烷可包括i)硅氧烷流体,该硅氧烷流体包括硅油,该硅氧烷流体是具有在25℃下测量的小于1,000,000csk的粘度的可流动材料;ii)氨基硅氧烷,该氨基硅氧烷包含至少一个伯胺、仲胺或叔胺;iii)阳离子有机硅,该阳离子有机硅包含至少一个季铵官能团;iv)硅橡胶纯胶料;该硅橡胶纯胶料包括具有在25℃测量的大于或等于1,000,000csk的粘度的材料;v)有机硅树脂,该有机硅树脂包括高度交联的聚合硅氧烷体系;vi)高折射率有机硅,该高折射率有机硅具有至少1.46的折射率,以及vii)它们的混合物。
另选地,清洁组合物可基本上不含或不含硅氧烷。
有机调理材料
本文所述的清洁组合物的调理剂还可包含单独的或与其他调理剂诸如上述硅氧烷组合的至少一种有机调理材料诸如油或蜡。有机材料可以是非聚合的、低聚的或聚合的。有机材料可为油或蜡的形式,并且可以纯制剂或预乳化形式添加在清洁制剂中。有机调理材料的合适的示例可包括:i)烃油;ii)聚烯烃;iii)脂肪酯;iv)氟化调理化合物;v)脂肪醇;vi)烷基葡糖苷和烷基葡糖苷衍生物;vii)季铵化合物;viii)具有至多2,000,000的分子量的聚乙二醇和聚丙二醇,包括具有CTFA名称PEG-200、PEG-400、PEG-600、PEG-1000、PEG-2M、PEG-7M、PEG-14M、PEG-45M的那些、以及它们的混合物。
乳化剂
在本发明清洁组合物中可使用多种阴离子和非离子乳化剂。阴离子和非离子乳化剂在性质上可为单体或聚合物。例如,单体示例包括但不限于烷基乙氧基化物、烷基硫酸盐、皂和脂肪酸酯、以及它们的衍生物。经由说明并不受限制,聚合物的示例包括聚丙烯酸酯、聚乙二醇和嵌段共聚物、以及它们的衍生物。天然存在的乳化剂如羊毛脂、卵磷脂和木质素以及它们的衍生物也是可用乳化剂的非限制性示例。
螯合剂
清洁组合物还可包含螯合剂。合适的螯合剂包括A E Martell&R M Smith的Critical Stability Constants第1卷(Plenum Press,New York&London(1974))和A EMartell&R D Hancock的Metal Complexes in Aqueous Solution(Plenum Press,NewYork&London(1996))中所列的那些,将两篇文献以引用方式并入本文。当涉及螯合剂时,术语“它们的盐及衍生物”是指具有与它们所涉及的螯合剂相同官能结构(例如相同化学主链)以及具有相似或更好螯合特性的盐和衍生物。该术语包括具有酸性部分的螯合剂的碱金属盐、碱土金属盐、铵盐、取代的铵(即单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇铵)盐、酯、以及它们的混合物,尤其是所有的钠盐、钾盐或铵盐。术语“衍生物”还包括“螯合表面活性剂”化合物,诸如美国专利5,284,972号中例示的那些,以及包含一个或多个具有与母体螯合剂相同官能结构的螯合基团的大分子诸如美国专利5,747,440号中公开的聚合物EDDS(乙二胺二琥珀酸)。美国专利5,284,972号和美国专利5,747,440号各自以引用方式并入本文。合适的螯合剂还可包括组氨酸。
清洁组合物中EDDS螯合剂或组氨酸螯合剂的含量可为很低。例如,可包含按重量计0.01%的EDDS螯合剂或组氨酸螯合剂。在按重量计高于10%的情况下,可出现制剂和/或人类安全问题。EDDS螯合剂或组氨酸螯合剂的含量可为按清洁组合物的重量计至少0.01重量%、至少0.05重量%、至少0.1重量%、至少0.25重量%、至少0.5重量%、至少1重量%、或至少2重量%。
凝胶网络
清洁组合物还可包含脂肪醇凝胶网络。通过以1:1至40:1、2:1至20:1和/或3:1至10:1的比率混合脂肪醇和表面活性剂,形成凝胶网络。凝胶网络的形成涉及将脂肪醇在水中的分散体与表面活性剂加热至高于脂肪醇的熔点的温度。在混合过程期间,脂肪醇熔融,从而允许表面活性剂能够分隔成脂肪醇液滴。表面活性剂将水与其一起携带到脂肪醇中。这使各向同性的脂肪醇滴剂变成液晶相滴剂。当将混合物冷却至低于链熔融温度时,液晶相转变成固体结晶凝胶网络。凝胶网络可为清洁组合物提供许多有益效果。例如,凝胶网络可为化妆品乳霜和毛发调理剂提供稳定的有益效果。此外,凝胶网络可为毛发调理剂和洗发剂提供调理感有益效果。
脂肪醇可以按重量计0.05重量%至14重量%的含量包含在凝胶网络中。例如,脂肪醇可以范围为1重量%至10重量%和/或6重量%至8重量%的量被包含。
合适的脂肪醇包括具有10至40个碳原子、12至22个碳原子、16至22个碳原子和/或16至18个碳原子的那些。这些脂肪醇可为直链醇或支链醇,并且可为饱和或不饱和的。脂肪醇的非限制性示例包括鲸蜡醇、硬脂醇、二十二醇、以及它们的混合物。比率为约20:80至约80:20的鲸蜡醇和硬脂醇的混合物是合适的。
可通过向容器中加水来制备凝胶网络。然后可将水加热至74℃。然后可将鲸蜡醇、硬脂醇和表面活性剂加入到加热的水中。在加入之后,使所得混合物可通过换热器,其中混合物被冷却至35℃。冷却后,脂肪醇和表面活性剂结晶可形成结晶的凝胶网络。表1提供了示例凝胶网络组合物的组分和它们相应的量。
为了制备表1的凝胶网络预混物,将水加热至74℃,并将脂肪醇和凝胶网络表面活性剂以表1中所示的量加入到其中。在掺入之后,将该混合物通过研磨机和热交换器,在其中将它冷却至32℃。作为该冷却步骤的结果,脂肪醇、凝胶网络表面活性剂和水形成结晶凝胶网络。
表1
预混物 | % |
凝胶网络表面活性剂1 | 11.00 |
硬脂醇 | 8% |
鲸蜡醇 | 4% |
水 | QS |
1对于阴离子凝胶网络,上述合适的凝胶网络表面活性剂包括具有净负电荷的表面活性剂,包括磺酸盐、羧酸盐和磷酸盐等、以及它们的混合物。
对于阳离子凝胶网络,上述合适的凝胶网络表面活性剂包括具有净正电荷的表面活性剂,包括季铵表面活性剂及其混合物。
对于两性凝胶网络或两性离子凝胶网络,上述合适的凝胶网络表面活性剂包括在产品使用pH下具有正电荷和负电荷两者的表面活性剂,包括甜菜碱、氧化胺、磺基甜菜碱、氨基酸等、以及它们的混合物。
有益剂
清洁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颗粒、着色剂、香料微胶囊、凝胶网络、以及其他不溶性皮肤或毛发调理剂诸如皮肤硅氧烷、天然油诸如向日葵油或蓖麻油。有益剂可选自:颗粒;着色剂;香料微胶囊;凝胶网络;其他不溶性皮肤或毛发调理剂诸如皮肤硅氧烷、天然油诸如向日葵油或蓖麻油;以及它们的混合物。
悬浮剂
清洁组合物可包含以下浓度的悬浮剂,该浓度有效地将水不溶性物质以分散形式悬浮于组合物中,或有效地调节组合物的粘度。此类浓度在按组合物的重量计为0.1%至10%、以及0.3%至5.0%的范围内。然而,可理解的是,当包含某些甘油酯晶体时,可能不需要悬浮剂,因为某些甘油酯晶体可用作合适的悬浮剂或结构剂。
合适的悬浮剂可包括阴离子聚合物和非离子聚合物。可用于本文的是乙烯基聚合物,诸如CTFA名称为卡波姆的交联丙烯酸聚合物;纤维素衍生物和改性纤维素聚合物,诸如甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、硝基纤维素、纤维素硫酸钠、羧甲基纤维素钠、结晶纤维素、纤维素粉末、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、瓜尔胶、羟丙基瓜尔胶、黄原胶、阿拉伯胶、黄蓍胶、半乳聚糖、角豆胶、瓜尔胶、刺梧桐树胶、角叉菜胶、果胶、琼脂、温柏籽(quince seed)(榅桲(Cydonia oblonga Mill))、淀粉(大米、玉米、马铃薯、小麦)、海藻胶(藻类提取物);微生物聚合物,诸如葡聚糖、琥珀酰葡聚糖、普鲁兰;基于淀粉的聚合物,诸如羧甲基淀粉、甲基羟丙基淀粉;基于藻酸的聚合物,诸如藻酸钠、褐藻酸丙二醇酯;丙烯酸酯聚合物,诸如聚丙烯酸钠、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺;以及无机水溶性材料,诸如膨润土、硅酸铝镁盐、合成锂皂石、锂蒙脱石和无水硅酸。
其他合适的悬浮剂可包括结晶的悬浮剂,其可被分类为酰基衍生物、长链胺氧化物,以及它们的混合物。此类悬浮剂的示例描述于美国专利4,741,855号中,该专利以引用方式并入本文。合适的悬浮剂包括具有16至22个碳原子的脂肪酸的乙二醇酯。悬浮剂可为硬脂酸乙二醇酯(单硬脂酸酯和二硬脂酸酯),但是尤其是包含少于7%的单硬脂酸酯的二硬脂酸酯。其他合适的悬浮剂包括具有16至22个碳原子,另选地16至18个碳原子的脂肪酸的烷醇酰胺,其合适的示例包括硬脂酰单乙醇酰胺、硬脂酰二乙醇酰胺、硬脂酰单异丙醇酰胺和硬脂酰单乙醇酰胺硬脂酸酯。其他长链酰基衍生物包括长链脂肪酸的长链酯(例如硬脂酸十八烷基酯、棕榈酸鲸蜡酯等);长链烷醇酰胺的长链酯(例如硬脂酰胺二乙醇酰胺二硬脂酸酯、硬脂酰胺单乙醇酰胺硬脂酸酯);和如前所述的甘油酯。长链酰基衍生物、长链羧酸的乙二醇酯、长链胺氧化物和长链羧酸的烷醇酰胺也可用作悬浮剂。
适用作悬浮剂的其他长链酰基衍生物包括N,N-二烃基酰胺基苯甲酸及其水溶性盐(例如Na、K),尤其是该类中的N,N-二(氢化)C16、C18和牛油酰胺基苯甲酸类,其从Company(Northfield,Ill.,USA)商购获得。
用作悬浮剂的合适的长链氧化胺的示例包括烷基二甲基氧化胺,例如硬脂基二甲基氧化胺。
其他合适的悬浮剂包括具有含至少16个碳原子的脂肪烷基部分的伯胺(其示例包括棕榈胺或硬脂胺)和具有两个各含至少12个碳原子的脂肪烷基部分的仲胺(其示例包括二棕榈酰基胺或二(氢化牛脂)胺)。其他合适的悬浮剂包括二(氢化牛脂)邻苯二甲酸酰胺和交联的马来酸酐-甲基乙烯基醚共聚物。
粘度调节剂
洗发剂组合物可不含或基本上不含除有机盐之外的粘度调节剂。
在一些示例中,组合物可含有粘度调节剂来代替有机盐或除有机盐外还含有粘度调节剂。粘度调节剂可用于改变清洁组合物的流变特性。合适的粘度调节剂可包括Carbomer,其商品名为Carbopol 934、Carbopol 940、Carbopol 950、Carbopol 980和Carbopol 981,均可购自B.F.Goodrich Company;丙烯酸酯/硬脂基聚氧乙烯醚-20甲基丙烯酸酯共聚物,商品名为ACRYSOL 22,购自Rohm and Hass;壬氧基羟乙基纤维素,商品名为AMERCELL POLYMER HM-1500,购自Amerchol;商品名为BENECEL的甲基纤维素、商品名为NATROSOL的羟乙基纤维素、商品名为KLUCEL的羟丙基纤维素、商品名为POLYSURF 67的鲸蜡基羟乙基纤维素,所有这些都由Hercules供应;基于环氧乙烷和/或环氧丙烷的聚合物,商品名为CARBOWAX PEG、POLYOX WASR和UCON FLUIDS,所有这些都由Amerchol供应。其它合适的流变改性剂可包括交联的丙烯酸酯、交联的马来酸酐共甲基乙烯基醚、疏水改性的缔合聚合物、以及它们的混合物。
分散颗粒
本领域已知的分散颗粒可包含在清洁组合物中。如果包含这样的分散颗粒,则颗粒可以按组合物的重量计0.025%或更高,0.05%或更高,0.1%或更高,0.25%或更高和0.5%或更高的含量掺入。然而,清洁组合物还可包含按组合物的重量计20%或更少的分散颗粒,10%或更少的分散颗粒,5%或更少的分散颗粒,3%或更少的分散颗粒,以及2%或更少的分散颗粒。
如可理解的,清洁组合物可包含另外的任选组分。例如,可包含氨基酸。合适的氨基酸可包括水溶性维生素,诸如维生素B1、B2、B6、B12、C、泛酸、泛基乙基醚、泛醇、生物素、以及它们的衍生物;水溶性氨基酸,诸如天冬酰胺、丙氨酸、吲哚、谷氨酸、以及它们的盐;水不溶性维生素,诸如维生素A、D、E、以及它们的衍生物;水不溶性氨基酸,诸如酪氨酸、色胺、以及它们的盐。
可包含去头皮屑剂。可理解的是,凝聚层的形成可促进去头皮屑剂沉积到头皮上。
合适的去头皮屑剂可包括吡啶硫酮盐、唑类、硫化硒、颗粒状硫、以及它们的混合物。此类去头皮屑颗粒应在物理和化学上与组合物的基本组分相容,并且不应以其它方式不当地损害产品的稳定性、美观性或性能。该洗发剂组合物可包含阳离子聚合物以增强去头皮屑活性物质的沉积。
去头皮屑剂可以是吡啶硫酮颗粒,诸如1-羟基-2-吡啶硫酮盐。吡啶硫酮去头皮屑颗粒的浓度可在按组合物的重量计0.1%至4%、0.1%至3%、以及0.3%至2%的范围内。合适的吡啶硫酮盐包括由重金属诸如锌、锡、镉、镁、铝和锆形成的那些,特别合适的是1-羟基-2-吡啶硫酮的锌盐(被称为“吡啶硫酮锌”或“ZPT”),片状颗粒形式的1-羟基-2-吡啶硫酮盐,其中颗粒具有至多20μm、至多5μm、至多2.5μm的平均尺寸。由其它阳离子诸如钠形成的盐也是合适的。吡啶硫酮去头皮屑剂进一步描述于美国专利2,809,971号、美国专利3,236,733号、美国专利3,753,196号、美国专利3,761,418号、美国专利4,345,080号、美国专利4,323,683号、美国专利4,379,753号、以及美国专利4,470,982号,这些专利中的每一篇以引用方式并入本文。可以设想,当将ZPT用作去头皮屑颗粒时可刺激或调节或同时刺激和调节毛发的生长或再生,或者可降低或抑制毛发损失,或者毛发可将显得更浓密或更丰盈。
除了选自吡啶硫酮的多价金属盐的去头皮屑活性物质外,该洗发剂组合物除吡啶硫酮金属盐活性物质外还可包含一种或多种抗真菌或抗微生物活性物质。合适的抗微生物活性物质包括煤焦油、硫、怀特菲耳德氏软膏、卡斯太拉尼氏涂剂、氯化铝、龙胆紫、羟甲辛吡酮(羟甲辛吡酮乙醇胺)、环吡酮胺、十一碳烯酸及其金属盐,高锰酸钾、硫化硒、硫代硫酸钠、丙二醇、苦橙油、尿素制剂、灰黄霉素、8-羟基喹啉氯碘羟喹、硫代地巴唑、硫代氨基甲酸盐、卤普罗近、聚烯、羟基吡啶酮、吗啉、苄胺、烯丙胺(诸如特比萘芬)、茶树油、丁香叶油、胡荽、玫瑰草、小檗碱、百里香红、桂皮油、肉桂醛、香茅酸、日柏酚、磺化页岩油、Sensiva SC-50、Elestab HP-100、壬二酸、溶细胞酶、碘代丙炔基丁基氨基甲酸盐(IPBC)、异噻唑啉酮诸如辛基异噻唑啉酮和唑类、以及它们的组合。合适的抗微生物剂可包括伊曲康唑、酮康唑、硫化硒和煤焦油。
合适的抗微生物剂可为选自以下的一种材料或混合物:唑,诸如氯咪巴唑、酮康唑、伊曲康唑、益康唑和新康唑;羟基吡啶酮,诸如羟甲辛吡酮乙醇胺、环吡酮、利洛吡司和MEA-羟基辛氧基吡啶酮;角质层分离剂,诸如水杨酸和其他羟基酸;嗜球果伞素,诸如嘧菌酯;以及金属螯合剂,诸如1,10-菲咯啉。唑类抗微生物剂的示例包括咪唑类诸如苯并咪唑、苯并噻唑、联苯苄唑、硝酸布康唑、甘宝素、克霉唑、氯康唑、依柏康唑、益康唑、新康唑、芬替康唑、氟康唑、氟三唑、异康唑、酮康唑、兰诺康唑、甲硝唑、咪康唑、奈康唑、奥莫康唑、硝酸奥昔康唑、舍他康唑、硝酸硫康唑、噻康唑、噻唑和三唑诸如特康唑和伊曲康唑、以及它们的组合。当存在于洗发剂组合物中时,可溶性抗微生物活性物质可以按组合物的重量计0.01%至5%、0.5%至6%、0.1%至3%、0.1%至9%、0.1%至1.5%、0.1%至2%以及更0.3%至2%的量被包含。
硫化硒是一种颗粒状去头皮屑剂,当其以按组合物的重量计0.1%至4%、0.3重量%至2.5重量%、以及0.5重量%至1.5重量%被包含时,适合用作抗微生物组合物。硫化硒通常被认为是具有一摩尔硒和两摩尔硫的化合物,尽管它也可为符合通式SexSy的环状结构,其中x+y=8。硫化硒的平均粒径通常小于15微米(例如10微米或更小),如通过正向激光散射装置(例如Malvern 3600仪器)测量的。硫化硒化合物描述于例如美国专利2,694,668号、美国专利3,152,046号、美国专利4,089,945号和美国专利4,885,107号中,这些美国专利各自以引用方式并入本文。
硫也可用作颗粒状抗微生物/去头皮屑剂。颗粒状硫的有效浓度通常为按组合物的重量计1%至4%,另选地2%至4%。
在本文所述的洗发剂组合物中也可包含角质层分离剂诸如水杨酸。
清洁组合物可任选地包含颜料材料,诸如无机颜料、亚硝基颜料、单偶氮颜料、重氮基颜料、类胡萝卜素颜料、三苯甲烷颜料、三芳基甲烷颜料、呫吨类颜料、喹啉颜料、噁嗪颜料、吖嗪颜料、蒽醌颜料、靛青类颜料、硫堇靛青类颜料、喹吖啶酮颜料、酞菁颜料、植物性颜料、天然颜料,包括:水溶性组分诸如具有C.I.命名的那些。
可包含一种或多种稳定剂和防腐剂。例如,可包含三羟基硬脂酸甘油酯、乙二醇二硬脂酸酯、柠檬酸、柠檬酸钠二水合物、防腐剂诸如卡松、氯化钠、苯甲酸钠、水杨酸钠和乙二胺四乙酸(“EDTA”)中的一种或多种,以改善个人护理组合物的寿命。稳定剂和/或防腐剂可以0.10%至2%的含量使用。特别合适的是0.10%至0.45%水平的苯甲酸钠。个人护理组合物还可包含含量为0.5%至2%的柠檬酸。苯甲酸钠和柠檬酸可单独或组合添加到个人护理组合物中。
制备清洁组合物的方法
本文所述的清洁组合物可与已知的清洁组合物类似地形成。例如,制备清洁组合物的方法可包括将表面活性剂、阳离子聚合物和液体载体混合在一起以形成清洁组合物的步骤。使用高剪切研磨装置(例如IKA T25 DS1Digital Ultra Turrax均质机),调节研磨速度和研磨时间以实现期望的批料粘度和流变学,通过首先将小核菌胶分别以1:80的聚合物:水比率分散在水中,可将小核菌胶掺入到组合物中。然后添加剩余的成分以完成该批次。
关于适用于洗发剂组合物的无硫酸盐表面活性剂和其他成分的其他信息可见于美国公开2019/0105247和2019/0105246号中。
测试方法
测量无机氯化物盐的重量%的银滴定方法
组合物中无机氯化物盐的重量%可使用电位方法测量,其中用硝酸银滴定组合物中的氯离子。银离子与来自组合物的氯离子反应以形成不溶性沉淀氯化银。该方法使用设计用于电位滴定与银沉淀的阴离子的电极(Mettler Toledeo DM141)。当添加的银离子量等于溶液中的氯离子量时,信号的最大变化发生在当量点处。所用硝酸银溶液的浓度应使用本领域技术人员已知的氯化物溶液进行校准,诸如含有标准和已知量的氯化钠的氯化钠溶液,以确认结果与已知浓度匹配。这种涉及银离子的滴定被称为银滴定,并且通常用于测定样品中存在的氯的量。
测定稀释前组合物中原位凝聚层的缺乏的方法
1.确定原位凝聚层的缺乏的显微方法
可使用显微镜确定原位凝聚层的缺乏。如果需要,则将组合物混合均匀。然后,根据典型的显微操作,将组合物取样到显微镜载玻片上并安放在显微镜上。在例如10X或20X物镜处观察样品。如果样品中存在原位凝聚层,则可在整个样品中看到具有20nm至200nm粒度的无定形凝胶样相。这种无定形凝胶样相可被描述为凝胶块或团块。在该方法中,原位凝聚层与有意添加到配方中的其他成分分离,这些其他成分在显微镜下形成絮状或以其他方式表现为颗粒。
图4是含有阳离子聚合物并且还具有原位凝聚层的市售无硫酸盐洗发剂组合物在20X物镜下的示例显微照片。图4在附图标记1处示出了130nm长的无定形凝胶样相,其为原位凝聚层。图5是图4中在20X物镜下使用的相同市售洗发剂组合物在10X物镜下的示例显微照片。图5示出了以20nm至200nm的长度存在的许多这些无定形凝胶样相。
2.透明度评估—%透射率(%T)的测量
可通过组合物的透明度确定原位凝聚层的缺乏。不含原位凝聚层的组合物将是澄清的,如果其不含任何否则会使其具有混浊外观的成分的话。
组合物透明度可通过%透射率测量。对于确定组合物是否缺乏凝聚层的这种评估,组合物应被制备成不含会使组合物具有混浊外观的成分,诸如硅酮、遮光剂、非硅酮油、云母和树胶或阴离子流变改性剂。据信,添加这些成分不会导致在使用前形成原位凝聚层,然而这些成分将使通过%透射率测量的透明度模糊。
可使用紫外/可见光(UV/VI)分光光度计通过%透射率(%T)测量透明度,该分光光度计确定UV/VIS光通过样品的透射率。已证实,600nm的光波长足以表征通过样品的光透射率。通常,最好遵循所用具体分光光度计相关的具体使用说明。通常,用于测量透射百分比的程序从将分光光度计设定为600nm开始。然后,运行校准“空白”,将示值读数校准至100%透射率。然后将单个测试样品置于设计成能适合该具体分光光度计的比色皿中,并注意确保在分光光度计在600nm处用分光光度计测量%T之前,样品内没有气泡。另选地,多个样品可通过使用分光光度计(诸如购自Molecular Devices的SpectraMax M-5)同时测量。将多个样品转移到96孔可见平底板(Greiner部件#655-001)中,确保样品内没有气泡。将平坦的底板放置于SpectraMax M-5内,并使用购自Molecular Devices的Software Prov.5TM软件测量%T。
3.Lasentec FBRM方法
原位凝聚层的缺乏也可使用Lasentec FBRM方法在不稀释的情况下测量。可使用Lasentec聚焦光束反射方法(FBRM)[S400A型,购自Mettler Toledo Corp],来测定如由弦长和颗粒数/秒(每秒数目)测量的絮凝物大小和量。
4.原位凝聚层离心方法
原位凝聚层的缺乏也可通过使组合物离心并用重量法测量原位凝聚层来测量。对于该方法,组合物应在没有悬浮剂的情况下制备,以允许原位凝聚层相的分离。使用Beckman Couller TJ25离心机将组合物以9200rpm离心20分钟。可使用几种时间/rpm组合。然后除去上清液,并通过重量分析评估剩余的沉降的原位凝聚层。%原位凝聚层计算为沉降的原位凝聚层的重量,使用下面的等式作为添加到离心管中的组合物重量的百分比。这量化了参与原位凝聚层相的组合物的百分比。
由于在稀释前没有原位凝聚层而导致的改善性能的测量
组合物在稀释之前不包含原位凝聚层。因此,稀释后的凝聚层的量和质量优于稀释前确实含有原位凝聚层的组合物。与稀释前确实含有凝聚层的组合物相比,这提供了在稀释前确实不含有凝聚层的组合物的活性物质的更好的湿调理和沉积。
1.稀释期间的%透射率(%T)的测量
透明或半透明组合物稀释后的凝聚层形成可使用分光光度计来评估,以测量透射通过稀释样品的光的百分比(%T)。随着稀释度测量的透光率(%T)值降低,通常形成更高水平的凝聚层。对于每个稀释比率样品测量%T,可制备水与组合物的各种重量比的稀释样品,例如2份水与1份组合物(2:1),或者7.5份水与1份组合物(7.5:1),或者16份水与1份组合物(16:1),或者34份水与1份组合物(34:1)的比率。可能的稀释比率的示例可包括2:1、3:1、5:1、7.5:1、11:1、16:1、24:1或34:1。通过对跨一定稀释比范围的样品的%T值进行平均,可以模拟和确定当消费者将组合物施加到湿发、起泡然后冲洗掉时,该组合物平均会形成多少凝聚层。平均%T可通过取以下稀释比的各个%T测量值的数值平均值来计算:2:1、3:1、5:1、7.5:1、11:1、16:1、24:1和34:1。较低的平均%T表示当消费者将组合物施用到湿毛发上、起泡然后将其冲洗掉时,平均形成更多的凝聚层。
可使用紫外/可见光(UV/VI)分光光度计测定%T,该分光光度计确定UV/VIS光通过样品的透射率。已证实,600nm的光波长足以表征通过样品的光透射率。通常,最好遵循所用具体分光光度计相关的具体使用说明。通常,用于测量透射百分比的程序从将分光光度计设定为600nm开始。然后,运行校准“空白”,将示值读数校准至100%透射率。然后将单个测试样品置于设计成能适合该具体分光光度计的比色皿中,并注意确保在分光光度计在600nm处用分光光度计测量%T之前,样品内没有气泡。另选地,多个样品可通过使用分光光度计(诸如购自Molecular Devices的SpectraMax M-5)同时测量。可在96孔板(VWR目录号82006-448)内制备多个稀释样品,并且然后转移到96孔可见的平坦底板(Greiner部件号655-001)中,确保样品内没有气泡。将平坦的底板放置于SpectraMax M-5内,并使用购自Molecular Devices的Software Pro v.5TM软件测量%T。
2.稀释后凝聚层絮凝物尺寸的评估
稀释后凝聚层絮凝物尺寸可通过视觉评估。对于每个稀释比率样品测量%T,可制备水与组合物的各种重量比的稀释样品,例如2份水与1份组合物(2:1),或者7.5份水与1份组合物(7.5:1),或者16份水与1份组合物(16:1),或者34份水与1份组合物(34:1)的比率。可能的稀释比率的示例可包括2:1、3:1、5:1、7.5:1、11:1、16:1、24:1或34:1。
3.湿梳理力法
使用8英寸长度的4克普通人群毛发簇进行测量。每个发簇用清洁组合物处理4个循环(每个循环1个泡沫/漂洗步骤,每个泡沫/漂洗步骤0.1gm清洁组合物/gm毛发,每个循环之间干燥)。用每种洗发剂处理四簇毛发。在最后一个处理循环后毛发没有干燥。当毛发被润湿时,毛发被两根美容师3000梳子的细齿拉出分半。通过具有测力传感器的摩擦分析仪(诸如Instron或MTS拉伸测量)测量通过梳子拉动发簇的力并以克力(gf)输出。重复拉动每束发簇总共五次拉动。通过平均化来自用每种清洁组合物处理的四个发簇上的五次拉力的力测量来计算平均湿梳理力。数据可显示为通过两个梳子中的一个或两个的平均湿梳理力。
4.沉积方法
活性物质的沉积可在体外在发绺上或在体内在专门小组成员的头部测量。将该组合物以控制量施用于发绺或专门小组成员的头部,并根据常规洗涤方案洗涤。对于发绺,可对发绺取样并通过合适的分析测量进行测试以确定给定活性物质的沉积量。为了测量专门小组成员头皮上的沉积,然后将头皮区域上的毛发分开,以允许末端开放的玻璃量筒能够保留在表面上,同时添加提取溶液的等分试样,并且搅拌,之后回收,并且分析测定给定活性物质。为了测量在专门小组成员的头发上的沉积,对给定量的毛发取样,然后通过适当的分析措施进行测试以确定给定活性物质的沉积量。
锥/板粘度测量
实施例的粘度通过Brookfield Engineering Laboratories,Stoughton,MA的锥/板控制应力布鲁克菲尔德流变仪R/S Plus测量。使用的锥体(主轴C-75-1)具有75mm的直径和1°的角度。液体粘度使用稳态流动实验在26.7℃的温度和2s-1的恒定剪切速率下测定。样品尺寸为2.5ml至3ml,并且总测量读数时间为3分钟。
泡沫表征-Kruss DFA100泡沫表征
制备10重量份水与1重量份清洁剂的清洁组合物稀释液。将洗发剂稀释液分配到Kruss DFA100中,产生泡沫并测量泡沫性质。
pH方法
首先,校准Mettler Toledo Seven紧凑型pH计。这通过启动pH计并等待30秒来进行。然后将电极从储存溶液中取出,用蒸馏水冲洗电极,并且用科学的清洁擦拭物如仔细擦拭电极。将电极浸入pH 4缓冲液中,并且按下校准按纽。等待直至pH图标停止闪烁,并再次按下校准按钮。用蒸馏水冲洗电极并用科学的清洁擦拭物仔细擦拭电极。然后将电极浸入pH7缓冲液中,并再次按下校准按纽。等待直至pH图标停止闪烁,并第三次按下校准按钮。用蒸馏水冲洗电极并用科学的清洁擦拭物仔细擦拭电极。然后将电极浸入pH 10缓冲液中,并第三次按下校准按纽。等待直至pH图标停止闪烁,并按下测量按钮。用蒸馏水冲洗电极并用科学的清洁擦拭物仔细擦拭。将电极浸入测试样品中,并按下读取按纽。等待直至pH图标停止闪烁,并记录该值。
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能有许多变型。
以下实施例说明了各种洗发剂组合物。通过常规配制和混合技术制备表2和表3中的实施例。如本文所述,使用高剪切研磨掺入小核菌胶。
表2和表3的实施例中的总氯化钠为0.07%。下表中的总氯化钠是基于供应商的产品规格计算的。表2和表3中阴离子表面活性剂与两性表面活性剂的比率为0.9:1。阴离子表面活性剂与两性表面活性剂的比率以重量%计算。表2和表3中聚合物电荷密度与无机盐的比率为18:1。
聚合物电荷密度与无机盐的比率是聚合物的电荷密度(meq/gm)与无机盐的重量%的比率,不考虑单位。如果组合物含有多于一种阳离子聚合物,则根据具有最低电荷密度的聚合物计算该比率。
对于实施例和比较例表2和表3,如下测定相稳定性。制备这些实施例并立即放入至少1英寸宽的透明玻璃广口瓶中。将盖旋拧在广口瓶上,用手指拧紧。将该实施例在远离阳光直射的条件下和环境温度(20℃至25℃)下储存5天。然后检查该组合物以观察是否可目测到混浊和/或沉淀。混浊物和/或沉淀可悬浮在液体洗发剂组合物或其一部分中和/或在容器底部或其附近。如果存在浑浊或沉淀,则确定该组合物具有多个相并且不是相稳定的。图6A和图6B分别示出了比较例C5(含有0.5%魔芋胶增稠剂)和C6(含有0.5%结冷胶增稠剂)。在图6A和图6B两者中都可看到朝向容器底部的沉淀。如果既不存在浑浊也不存在沉淀,则确定不存在原位凝聚层,并且组合物是稳定的单相。据信,与非相稳定的实施例相比,稳定的洗发剂实施例将具有改善的产品性能。
如本文所用,“目视检测”或“目视可检测”意指相距1米时在至少等于标准100瓦特的白炽灯泡照度的照明下,人类观察者可用肉眼(不包括适于矫正近视、远视或散光的标准矫正镜片,或其它矫正视力)在视觉上分辨实施例的质量。
表2和表3中的实施例也可用硅酮、遮光剂(例如乙二醇二硬脂酸酯、乙二醇硬脂酸酯)、非硅酮油、云母、树胶或阴离子流变改性剂和将导致洗发剂具有混浊或更混浊外观的其他成分配制。然而,据信添加这些成分不会在使用前导致原位凝聚层形成或其他相不稳定性。
表2:比较洗发剂组合物实施例
表2中的C1和C2是相稳定的。然而,这两个实施例都不含增稠剂,并且粘度太低而不是消费者优选的。怀疑这些实施例将保持在使用者的手掌中并施用在头发上是困难的。
C3-C6含有分离成多个相的阴离子增稠剂(例如黄原胶、角叉菜胶、魔芋胶和结冷胶),据信其不仅影响产品外观,而且还影响产品性能。因此,C3-C6将可能不是消费者优选的。
表2中的实施例没有测量屈服应力,因为这些实施例不是消费者可接受的。
表3:洗发剂组合物实施例
表3中的实施例是相稳定的,具有防止表面活性剂水解的pH(例如大于或等于5.5),并且具有消费者可接受的粘度(例如大于或等于2700Pa)。据信,与表2中的比较例相比,这些实施例是消费者优选的。
可制备表4和表5中的实施例,并且据信这些实施例将是稳定的并且具有消费者可接受的粘度。表4中的实施例将具有基于来自供应商的规格的0.7%的总氯化钠和18:1的聚合物电荷密度与无机盐的比率。
表4
表5
1.DAB-ULS,购自规格范围:固体=34-36%,氯化钠=0-0.5%。平均值用于计算:活性物质=35%,氯化钠=0.25%。
2.SCI-85C,购自
3.SP CrodasinicTMLS30/NP MBAL,购自
4.UCARETMPolymer JR-30M,购自
5.小核菌胶,Amigum ER,购自Alban
6.小核菌胶,CS11QD,购自
7.小核菌胶和柠檬皮粉末,得自的Fiber Design
8.黄原胶,CG-SFT,购自CP
9.角叉菜胶,Carrageenan CG-131,购自CP
10.魔芋胶,XP 3464,购自FMC Corporation
11.结冷胶,CG-LA,购自CP
12.柠檬酸USP无水细粒,购自
13.苯甲酸钠,购自
14.水杨酸钠,购自JQC(Huayin)Pharmaceutical Co.,Ltd
15.的PK 45,去除了氯化钠,产生33.05%的干残渣、0.21%的氯化钠和32.84%的活性物质用于计算。
16.Betain CK PH 12,购自规格范围:活性物质=28-32%,氯化钠=4.5-6%。平均值用于计算:活性物质=30%,氯化钠=5.25%。
17.购自
18.吡啶硫酮锌,购自
19.UCARETMPolymer KG-30M,购自
示例性组合
A.一种稳定的洗发剂组合物,所述稳定的洗发剂组合物包含:
a.表面活性剂体系,所述表面活性剂体系包含:
i.3%至35%的阴离子表面活性剂,优选3%至30%,更优选4%至20%,甚至更优选5%至15%,并且最优选6%至12%;和
ii.5%至15%的两性表面活性剂,优选7%至12%,并且更优选8%至10%,其中所述表面活性剂体系基本上不含硫酸化表面活性剂;
b.0.01%至3%的阳离子聚合物,优选0.075%至2.0%,更优选0.1%至1.0%;和
c.0.15%至1.5%的增稠剂,优选0.25%至1.25%的增稠剂,更优选0.3%至1.2%的增稠剂,甚至更优选0.5%至1.0%的增稠剂,其中所述增稠剂包含小核菌胶,其中所述组合物具有大于2500cP、优选大于4500cP、优选大于5000cP的粘度和大于5.5、优选大于5.7并且更优选大于5.8的pH。
B.根据段落A所述的稳定的洗发剂组合物,所述稳定的洗发剂组合物包含小于1%的无机盐,优选小于0.8%,更优选小于0.5%,并且最优选小于0.2%。
C.根据任一前述段落所述的稳定的洗发剂组合物,其中根据锥/板粘度测量测试方法,所述稳定的洗发剂组合物具有2.5Pa-s至20Pa-s、优选3Pa-s至15Pa-s、更优选4Pa-s至13Pa-s并且最优选5Pa-s至10Pa-s的粘度。
D.根据任一前述段落所述的组合物,其中根据pH测试方法,所述稳定的洗发剂组合物具有5.5至7、优选5.6至6.9、更优选5.7至6.8并且甚至更优选5.8至6.7的pH。
E.根据任一前述段落所述的稳定的洗发剂组合物,其中根据Herschel-Bulkley测试方法,所述稳定的洗发剂组合物在10-2s-1至10-4s-1的剪切速率下具有大于0.003Pa、优选大于0.005Pa、更优选大于0.010Pa并且最优选大于0.015Pa的屈服应力。
F.根据任一前述段落所述的稳定的洗发剂组合物,其中所述稳定的洗发剂组合物具有大于或等于1.1:1、优选大于或等于1.2:1、更优选大于或等于1.3:1并且甚至更优选大于或等于1.5:1的聚合物电荷密度与总无机盐的比率。
G.根据任一前述段落所述的稳定的洗发剂组合物,其中所述稳定的洗发剂组合物具有0.25:1至3:1、优选0.4:1至2:1、更优选0.5:1至
1.5:1、甚至更优选0.6:1至1.25:1并且最优选0.75:1至1:1的阴离子表面活性剂与两性表面活性剂的比率。
H.根据任一前述段落所述的稳定的洗发剂组合物,其中所述稳定的洗发剂组合物基本上不含烷基多葡糖苷、脂肪酸酯和硅氧烷中的至少一者。
I.根据任一前述段落所述的稳定的洗发剂组合物,其中所述稳定的洗发剂组合物在600nm处的%T大于70,优选大于75%,更优选大于80%,并且最优选大于90%。
J.根据任一前述段落所述的稳定的洗发剂组合物,其中所述稳定的洗发剂组合物缺乏原位凝聚层,如通过确定原位凝聚层的缺乏的显微方法测定的。
K.根据任一前述段落所述的稳定的洗发剂组合物,其中所述阴离子表面活性剂选自:羟乙基磺酸盐的钠盐、铵盐或钾盐;磺酸盐的钠盐、铵盐或钾盐;醚磺酸盐的钠盐、铵盐或钾盐;磺基琥珀酸盐的钠盐、铵盐或钾盐;磺基乙酸盐的钠盐、铵盐或钾盐;甘氨酸盐的钠盐、铵盐或钾盐;肌氨酸盐的钠盐、铵盐或钾盐;谷氨酸盐的钠盐、铵盐或钾盐;丙氨酸盐的钠盐、铵盐或钾盐;羧酸盐的钠盐、铵盐或钾盐;牛磺酸盐的钠盐、铵盐或钾盐;磷酸酯的钠盐、铵盐或钾盐;以及它们的组合。
L.根据任一前述段落所述的稳定的洗发剂组合物,其中所述阳离子聚合物选自阳离子瓜尔胶、阳离子纤维素、阳离子合成均聚物、阳离子合成共聚物,以及它们的组合。
M.根据任一前述段落所述的稳定的洗发剂组合物,其中所述两性表面活性剂选自甜菜碱、磺基甜菜碱、羟基磺基甜菜碱、两性羟丙基磺酸盐、烷基两性乙酸盐、烷基两性二乙酸盐,以及它们的组合。
N.根据任一前述段落所述的稳定的洗发剂组合物,所述稳定的洗发剂组合物进一步包含去头皮屑剂。
O.根据任一前述段落所述的稳定的洗发剂组合物,其中所述去头皮屑剂选自羟甲辛吡酮乙醇胺、吡啶硫酮锌,以及它们的组合。
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。例如,公开为“40mm”的量纲旨在表示“40mm”。
除非明确排除或以其他方式限制,本文中引用的每一篇文献,包括任何交叉引用或相关专利或专利申请以及本申请对其要求优先权或其有益效果的任何专利申请或专利,均据此全文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各种其他变化和修改。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)
1.一种稳定的洗发剂组合物,所述稳定的洗发剂组合物包含:
a.表面活性剂体系,所述表面活性剂体系包含:
i.3%至35%的阴离子表面活性剂,优选3%至30%,更优选4%至20%,甚至更优选5%至15%,并且最优选6%至12%;和
ii.5%至15%的两性表面活性剂,优选7%至12%,并且更优选8%至10%,其中所述表面活性剂体系基本上不含硫酸化表面活性剂;
b.0.01%至3%的阳离子聚合物,优选0.075%至2.0%,更优选0.1%至1.0%;和
c.0.15%至1.5%的增稠剂,优选0.25%至1.25%的增稠剂,更优选0.3%至1.2%的增稠剂,甚至更优选0.5%至1.0%的增稠剂,其中所述增稠剂包含小核菌胶,
其中所述组合物具有大于2500cP、优选大于4500cP、优选大于5000cP的粘度和大于5.5、优选大于5.7并且更优选大于5.8的pH。
2.根据权利要求1所述的稳定的洗发剂组合物,所述稳定的洗发剂组合物包含小于1%的无机盐,优选小于0.8%,更优选小于0.5%,并且最优选小于0.2%。
3.根据任一前述权利要求所述的稳定的洗发剂组合物,其中根据锥/板粘度测量测试方法,所述稳定的洗发剂组合物具有2.5Pa-s至20Pa-s、优选3Pa-s至15Pa-s、更优选4Pa-s至13Pa-s并且最优选5Pa-s至10Pa-s的粘度。
4.根据任一前述权利要求所述的组合物,其中根据pH测试方法,所述稳定的洗发剂组合物具有5.5至7、优选5.6至6.9、更优选5.7至6.8并且甚至更优选5.8至6.7的pH。
5.根据任一前述权利要求所述的稳定的洗发剂组合物,其中根据Herschel-Bulkley测试方法,所述稳定的洗发剂组合物在10-2s-1至10-4s-1的剪切速率下具有大于0.003Pa、优选大于0.005Pa、更优选大于0.010Pa并且最优选大于0.015Pa的屈服应力。
6.根据任一前述权利要求所述的稳定的洗发剂组合物,其中所述稳定的洗发剂组合物具有大于或等于1.1:1、优选大于或等于1.2:1、更优选大于或等于1.3:1并且甚至更优选大于或等于1.5:1的聚合物电荷密度与总无机盐的比率。
7.根据任一前述权利要求所述的稳定的洗发剂组合物,其中所述稳定的洗发剂组合物具有0.25:1至3:1、优选0.4:1至2:1、更优选0.5:1至1.5:1、甚至更优选0.6:1至1.25:1并且最优选0.75:1至1:1的阴离子表面活性剂与两性表面活性剂的比率。
8.根据任一前述权利要求所述的稳定的洗发剂组合物,其中所述稳定的洗发剂组合物基本上不含烷基多葡糖苷、脂肪酸酯和硅氧烷中的至少一者。
9.根据任一前述权利要求所述的稳定的洗发剂组合物,其中所述稳定的洗发剂组合物在600nm处的%T大于70,优选大于75%,更优选大于80%,并且最优选大于90%。
10.根据任一前述权利要求所述的稳定的洗发剂组合物,其中所述稳定的洗发剂组合物缺乏原位凝聚层,如通过确定原位凝聚层的缺乏的显微方法测定的。
11.根据任一前述权利要求所述的稳定的洗发剂组合物,其中所述阴离子表面活性剂选自:羟乙基磺酸盐的钠盐、铵盐或钾盐;磺酸盐的钠盐、铵盐或钾盐;醚磺酸盐的钠盐、铵盐或钾盐;磺基琥珀酸盐的钠盐、铵盐或钾盐;磺基乙酸盐的钠盐、铵盐或钾盐;甘氨酸盐的钠盐、铵盐或钾盐;肌氨酸盐的钠盐、铵盐或钾盐;谷氨酸盐的钠盐、铵盐或钾盐;丙氨酸盐的钠盐、铵盐或钾盐;羧酸盐的钠盐、铵盐或钾盐;牛磺酸盐的钠盐、铵盐或钾盐;磷酸酯的钠盐、铵盐或钾盐;以及它们的组合。
12.根据任一前述权利要求所述的稳定的洗发剂组合物,其中所述阳离子聚合物选自阳离子瓜尔胶、阳离子纤维素、阳离子合成均聚物、阳离子合成共聚物,以及它们的组合。
13.根据任一前述权利要求所述的稳定的洗发剂组合物,其中所述两性表面活性剂选自甜菜碱、磺基甜菜碱、羟基磺基甜菜碱、两性羟丙基磺酸盐、烷基两性乙酸盐、烷基两性二乙酸盐,以及它们的组合。
14.根据任一前述权利要求所述的稳定的洗发剂组合物,所述稳定的洗发剂组合物进一步包含去头皮屑剂。
15.根据任一前述权利要求所述的稳定的洗发剂组合物,其中所述去头皮屑剂选自羟甲辛吡酮乙醇胺、吡啶硫酮锌,以及它们的组合。
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