CN117940112A - 包含羧甲基纤维素（cmc）的水性个人护理组合物、其制备方法及其用途 - Google Patents
包含羧甲基纤维素（cmc）的水性个人护理组合物、其制备方法及其用途 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种水性个人护理组合物，特别是水性护发组合物，其包含单独的0.1重量％至10重量％的低取代羧甲基纤维素(CMC)、或0.1重量％至10重量％的低取代羧甲基纤维素与0.01重量％至10重量％的至少一种天然聚合物或至少一种合成聚合物的组合；0.01重量％至60重量％的至少一种添加物；和水；其中所述低取代羧甲基纤维素具有的每葡糖酐单元的平均羧甲基取代度(DS)在约0.5至约＜0.7的范围中。
Description
技术领域
本公开涉及一种水性个人护理组合物，具体地，包含具有优化的取代度(DS)的羧甲基纤维素(CMC)的护发组合物及其制备方法。
背景技术
通常，个人护理产品用于改善的保湿性、吸收性、抗湿性、卷曲保持率、感觉良好因素或增强的外观。市场上已有自然衍生技术，如黄原胶、膨润土、锂蒙脱石、纤维素胶和瓜尔胶。然而，挑战在于大多数技术仅提供增稠性能，而不提供悬浮性能。悬浮的成分会对感官效果(流变性、泡沫)和硅酮沉积产生负面影响。此外，稳定性也可能是一个问题。目前没有任何一种成分能够满足所有要求。
许多天然聚合物和合成聚合物已用于改善个人护理产品的流变性。溶液中聚合物的粘度和取代度(DS)决定了它们的功能。用于个人护理应用的聚合物的一种优选选择是羧甲基纤维素(CMC)。
转让给John David Reid和George C.Daul的美国专利第2,495,767号公开了由具有0.5至1.0的DS的羧甲基纤维素纺成的连续纤维。
转让给Diacel Chemical Industries Ltd.的美国专利第4,525,585号公开了平均取代度为0.4至1.6的羧甲基纤维素钠。
转让给CP Kelco OY的美国专利第9,181,659号公开了具有小于约0.9的DS的羧甲基碱性溶液，用于高固体纸张涂料和阻隔材料。
US2003/0035783 A1描述了超吸收性聚合物在护发中的用途，重点是交联聚丙烯酸酯和交联淀粉。
美国专利第7,488,470B2号公开了角蛋白物质的永久变形和/或成形，所述角蛋白物质包含有机吸收剂交联的羧甲基纤维素钠、改性淀粉、或其混合物
转让给Henkel的PCT申请2020164769公开了适用于暂时成形角蛋白纤维的化妆品，其含有蔗糖、羟丙基甲基纤维素和0重量％至3重量％的羧甲基淀粉。
然而，CMC中的取代度越低，在水中的溶解度就越小。取代度越高，使用CMC制备的乳剂或悬浮剂就越不稳定。在这种情况下，乳剂稳定性和流变行为受到损害，使得该产品不太适用于个人护理应用。因此，本领域需要一种具有优化的取代度的羧甲基纤维素的个人护理悬浮剂，其中其在水性溶液中的溶解度和稳定性不会受到影响
发明内容
本申请的主要方面涉及水性个人护理组合物，其包含：(a)单独的0.05重量％至10.0重量％的低取代羧甲基纤维素(CMC)、或0.05重量％至10.0重量％的低取代羧甲基纤维素(CMC)与0.01重量％至10.0重量％的至少一种天然聚合物或至少一种合成聚合物的组合；(b)0.01重量％至60重量％的至少一种个人护理添加物；和(c)水；其中，所述低取代羧甲基纤维素具有的每葡糖酐单元的平均羧甲基取代度(DS)在约0.5至约小于(＜)0.7的范围中。
本申请的另一方面提供了一种制备水性个人护理组合物的方法，所述方法包括：(a)考虑包含单独的低取代羧甲基纤维素(CMC)、或低取代羧甲基纤维素(CMC)与至少一种天然聚合物或至少一种合成聚合物的组合的粉末颗粒；(b)在连续混合下将所述聚合物粉末分散在水中；以及(c)获得均质的水性组合物。
本申请的另一方面提供了一种水性护发悬浮剂组合物，其包含：(a)单独的0.05重量％至10.0重量％的低取代羧甲基纤维素(CMC)、或0.05重量％至10.0重量％的低取代羧甲基纤维素(CMC)与0.01重量％至10.0重量％的至少一种天然聚合物或至少一种合成聚合物的组合；(b)0.01重量％至60重量％的至少一种护发添加物；和(c)水；其中，所述低取代羧甲基纤维素具有的每葡糖酐单元的平均羧甲基取代度(DS)在约0.5至约小于(＜)0.7的范围中。
附图说明
除了本公开所例举的优点和目的之外，可以通过参考在附图中示出的本公开的某些实施例来添加本公开的一个或多个简单概述的描述。这些附图构成了说明书的一部分。然而，应注意的是，所附附图示出了本公开的优选实施例，并因此不限制其范围。
图1示出了比较性CMC样品和本发明的CMC样品等级的扫描电子显微(SEM)照片。
图2示出了比较性CMC与本发明的CMC样品等级的粘度数据。
图3示出了比较性CMC与本发明的CMC样品等级的悬浮剂研究。
图4示出了比较性CMC与本发明的CMC-十六烷基HEC组合等级的粘度数据。
图5示出了在发绺上评估的比较性CMC的性能。
图6和图7示出了根据卷曲保持率评估的比较性CMC的性能。
图8示出了根据毛发特性评估的比较性CMC与聚季铵盐-69的性能。
图9a和图9b示出了根据应力值评估的比较性CMC与交联聚丙烯酸的性能。
图10示出了在pH下稳定的定型凝胶中的CMC。
图11示出了根据屈服应力评估的CMC。
图12示出了根据刚度评估的比较性CMC性能。
具体实施方式
结合下文具体实施方案，将清楚地描述且更好地理解本公开的技术方案，但是本领域技术人员将会理解，下文描述的实施方案只是本公开的实施方案的一部分，而不是全部，并且仅用于阐明本公开，而不应视为限制本公开的范围。如果在实施例中未指明任何具体的条件或方法，应该理解，这些条件是制造商通常使用的，并且是可商购的。
如根据本公开所使用的，除非另有说明，否则以下术语应理解为具有以下含义。
除非本文另有定义，否则与所公开和/或要求保护的发明构思相关的技术术语应具有本领域普通技术人员通常理解的含义。此外，除非上下文另有要求，否则单数术语应包括复数，复数术语应包括单数。
单数形式的的不定冠词(“a”、“an”)和定冠词(“the”)包括复数形式，除非上下文明确指出另有规定或引用的上下文中有相反的明确暗示。术语“包含/包括(comprising/comprises of)”包括更具限制性的权利要求，例如“基本上由……组成”和“由……组成”。
出于以下详细描述的目的，除了在任何操作实例中，或在另有说明的情况下，表示例如说明书和权利要求中使用的成分的量的数字应理解为在所有情况下由术语“约”修饰。说明书和所附权利要求中列出的数值参数是近似值，可以根据在实施本发明时所要获得的期望性质而变化。
除非另有说明，本文所用的所有百分比、份数、比例和比率均以总组合物的重量计。所有此类与所列成分相关的重量都是基于活性水平，因此，除非另有规定，否则不包括可商购材料中可能包含的溶剂或副产品。
本文引用的所有出版物、文章、论文、专利、专利出版物和其他参考文献出于所有目的在与本文公开内容一致的程度上整体并入本文。
如本文所用，术语“至少一个”将理解为包括一个以及多于一个的任何数量，包括但不限于1、2、3、4、5、10、15、20、30、40、50、100等。术语“至少一个”可以延伸到最高达100或1000或更多，这取决于其所附的术语。此外，100/1000的数量不应认为是限制性的，因为更低或更高的限制也可以产生令人满意的结果。
如本文所用，术语“包含/包括(comprising)”(及其任何形式，例如“包含/包括(comprise)”和“包含/包括(comprises)”)、“具有(having)”(及其任何形式，例如“具有(have)”和“具有(has)”)、“包含/包括(including)”(及其任何形式，例如“包含/包括(includes)”和“包含/包括(include)”)或“含有(containing)”(及其任何形式，例如“含有(contains)”和“含有(contain)”)是包含性的或开放式的，并且不排除额外的、未列出的要素或方法步骤。
如本文所用，术语“羧甲基纤维素”或“CMC”均指商品名为“Blanose”、Aqualon的可商购的CMC产品，和内部制造的产品。
如本文所用，术语“化妆品可接受的”是指被认为是安全的、经监管机构批准的、在药典中列出的用于与组织(例如毛发)局部接触而没有异常毒性、不相容性、不稳定性、刺激性、过敏反应等的分子实体。该术语不旨在限制其描述的仅用作化妆品的组合物(例如，该组合物可用作药物)。
如本文所用，术语“取代度(DS)”或“取代的程度(substituted degree)”或“取代程度(substitution degree)”通常是指羧甲基纤维素的每葡糖酐单元中取代的羧甲基基团的平均数。每个葡糖酐(β-吡喃葡萄糖)单元有三个反应性(羟基)基团，因此理论上DS值可以在0(纤维素本身)至3(完全取代的纤维素)的范围中。使用NMR通过鉴定葡糖酐单元和酸酐基团中甲基的质子和碳位移来测量位置和DS。
如本文所用，术语“聚合物”是指包含通过共价化学键连接的重复结构单元(单体)的化合物。聚合物可以进一步衍生、交联、接枝或封端。聚合物的非限制性实例包括共聚物、三元共聚物、四元共聚物、季元共聚物(quaternary polymer)和同系物。术语“共聚物”是指基本上由两种或更多种不同类型的单体组成的聚合物，该单体聚合以获得所述共聚物。
如本文所用，术语“个人护理组合物”和“化妆品”是指旨在用于人体如皮肤、毛发、口腔之上或之中的组合物，包括那些改变皮肤和毛发的颜色和外观的组合物。
如本文所用，术语“溶液粘度”或“平均粘度”是指其对由剪切应力引起的逐渐形变的抗性的量度，所述剪切应力是由分子间内聚力引起的。这些力受一些因素如浓度、温度或取代度的影响。
如本文所用，术语“流变学”是指“针对事物如何流动的科学或研究”，是个人护理产品的必备条件。
如本文所用，术语“黄原胶”是指在工业上能够改变液体流变性的多糖胶。任何可商购的黄原胶都可以用于本发明。合适的商业黄原胶包括但不限于Xanthan(来自Kelco的/>)或/>(来自R.T.Vanderbilt)。
如本文所用，术语“角蛋白基质”或“角蛋白的基质”包括皮肤、指甲和“角蛋白纤维”，并且其中所述“角蛋白纤维”是指头上的毛发、睫毛、眉毛和其他哺乳动物体毛。
术语“护发组合物”是指旨在用于人体以防止有害或不期望的太阳辐射的任何组合物。
如本文所用，术语“化妆品可接受的赋形剂”是指通常用于在个人护理组合物中产生其他所需效果的任何成分/化合物或成分/化合物的混合物或组合物。
在一个非限制性实施方案中，本公开涉及一种水性个人护理组合物，其包含：(a)单独的0.05重量％至10重量％的低取代羧甲基纤维素(CMC)、或0.05重量％至10重量％的低取代羧甲基纤维素与0.01重量％至10重量％的至少一种天然聚合物或至少一种合成聚合物的组合；(b)0.01重量％至60重量％的至少一种个人护理添加物；和(c)水；其中，所述低取代羧甲基纤维素具有的每葡糖酐单元的平均羧甲基取代度(DS)在约0.5至约＜0.7的范围中。
CMC是一种可生物降解的、高度相容的阴离子聚合物，其通过用羧甲基醚基团取代纤维素分子中的至少一部分羟基基团而由纤维素(天然来源于棉绒、木浆或其他纤维素化合物)获得。
羧甲基纤维素是通过纤维素与一氯乙酸钠的碱化反应获得的商业(CMC)，其取代度(DS)在0.4至1.3的范围中。DS高于0.4的CMC是完全可溶解的，并且CMC的亲水性(hydroaffinity)随着DS的增加而增加，而这种聚合物在DS低于0.4时是可溶胀但不可溶解的。本公开采用具有在0.5至<0.7的范围中的取代度的CMC。此类羧甲基纤维素在本文中称为“低取代羧甲基纤维素(CMC)”或“具有低取代度的羧甲基纤维素(CMC)”。
羧甲基纤维素以总个人护理组合物的约0.1重量％至约10.0重量％的浓度范围存在。天然聚合物或合成聚合物以总个人护理组合物的约0.01重量％至约10.0重量％的浓度范围存在。该护理组合物另外包含0.01重量％至10重量％的护理添加物和水。
在另一个非限制性实施方案中，低取代羧甲基纤维素以固体颗粒或粉末的形式存在，在1％水性溶液中具有范围为约2500cps至约20000cps的平均粘度，其通过Brookfield，转子A，速度5测量。
纤维素化合物的分子量通过GPC/SEC分析来确定。凝胶渗透色谱(GPC)，也称为尺寸排阻色谱(SEC)，是表征聚合物的分子量、平均分子量和分子量分布的重要工具。出于本发明的目的，所有分子量都以重均分子量(Mw)给出，且以道尔顿(Da)计。在本发明的实施方案中，羧甲基纤维素的重均分子量将在约1000,000至约2000,000道尔顿的范围中。分子量是区分CMC样品等级的因素之一，详细信息如表1所示。
本发明组合物中使用的天然聚合物可选自包括但不限于以下的组：黄原胶、瓜尔胶、角豆胶、魔芋胶、菌核胶、阿拉伯胶、纤维素胶、普鲁兰多糖、微晶纤维素、刺云实(Caesalpinia spinosa)胶、卡拉胶、脱氢黄原胶、改性马铃薯淀粉、葡甘露聚糖、硅酸镁铝、膨润土、改性玉米淀粉、聚酯基聚合物、塔拉胶、肉桂胶(cassia gum)、胡芦巴胶、刺槐豆胶、果胶、淀粉和改性淀粉、藻酸盐基聚合物和藻酸基聚合物、半纤维素和结冷胶。优选地，天然聚合物是黄原胶。黄原胶是一种以多聚葡萄糖作为主要的聚合物主链的多糖，其具有3-单元乙酰化侧链，包括葡萄糖、葡萄糖醛酸(通常作为混合的钾盐、钠盐和钙盐存在)和甘露糖残基。黄原胶聚合物通常获自细菌发酵，特别是野油菜黄单胞菌(Xanthomonascampestris)和相关微生物的发酵。
可用于实施本发明的合成聚合物包括丙烯酸酯基聚合物、甲基丙烯酸酯基聚合物、马来酸酐基聚合物、聚氨酯基聚合物、乙烯基吡咯烷酮基聚合物、乙烯基己内酰胺基聚合物、乙烯醇基聚合物、乙烯基酰胺基聚合物、乙烯基醚基聚合物、和聚乳酸聚合物/聚乳酸盐聚合物或改性多糖聚合物。
可用于实施本发明的合成聚合物包括丙烯酸酯基聚合物、甲基丙烯酸酯基聚合物、马来酸酐基聚合物、聚氨酯基聚合物、或乙烯基吡咯烷酮基聚合物。合适的丙烯酸酯或丙烯酸烷基酯包括但不限于(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯(amyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊烷酯(pentyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯和(甲基)丙烯酸硬脂酯；(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯，特别是(甲基)丙烯酸d-烷氧基d-烷基酯，例如丙烯酸丁氧基乙酯和丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯；(甲基(eth))丙烯酸芳氧基烷基酯，特别是(甲基)丙烯酸芳氧基C4烷基酯，例如丙烯酸苯氧基乙酯、单环和多环环状芳族丙烯酸酯或非芳族丙烯酸酯例如丙烯酸环己基酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸二环戊二烯酯、丙烯酸二环戊基酯、丙烯酸三环癸酯、丙烯酸冰片酯、丙烯酸异冰片酯，醇基(甲基)丙烯酸酯例如聚乙二醇单丙烯酸酯、聚丙二醇单丙烯酸酯、甲氧基乙二醇丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、乙氧基二甘醇丙烯酸酯，以及各种烷氧基化烷基酚丙烯酸酯例如乙氧基化(4)壬基酚丙烯酸酯，(甲基)丙烯酸的氨基化合物例如二丙酮丙烯酰胺、异丁氧基甲基丙烯酰胺、叔辛基丙烯酰胺。合适的内酰胺包括N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺、N-甲基-吡咯烷酮、N-羟甲基吡咯烷酮、N-羟乙基吡咯烷酮和N-羟丙基吡咯烷酮。代表性的酸酐包括甲酸酐、琥珀酸酐、马来酸酐和乙酸酐。优选的合成聚合物包括用癸二烯和聚丙烯酸交联的甲基乙烯基醚/马来酸酐共聚物。
可用于实施本发明的改性多糖聚合物包括由甲基基团、羟乙基基团、羟丙基基团、羧甲基基团、磺酸基基团、磷酸基基团、三甲胺基团、羟丙基基团、丙基基团改性的以下聚合物：黄原胶、瓜尔胶、角豆胶、魔芋胶、菌核胶、阿拉伯胶、纤维素胶、普鲁兰多糖、微晶纤维素、刺云实胶、卡拉胶、脱氢黄原胶、改性马铃薯淀粉、葡甘露聚糖、硅酸镁铝、膨润土、改性玉米淀粉、聚酯基聚合物、塔拉胶、肉桂胶、胡芦巴胶、刺槐豆胶、果胶、淀粉和改性淀粉、藻酸盐基聚合物和藻酸基聚合物、半纤维素和结冷胶。
在另一个非限制性实施方案中，当前的个人护理组合物被配制成护发品、洗发剂、发调理剂、免洗型和冲洗型调理剂、发定型组合物、烫发品、发松弛剂、直发剂、喷发胶和喷发定型剂、永久性染发体系、发定型摩丝、发胶、半永久性染发体系、临时性染发体系、漂发体系、永久性烫发体系、发定型制剂、液体皂剂、条皂剂、芳香和/或有气味的成分组成的制品、除臭和止汗制品、身体油剂、身体露剂(lotion)、身体凝胶剂、治疗霜剂、身体清洁品、皮肤保护软膏剂、剃须和须后制品、爽肤粉、唇膏、粉底(foundation)、甲油、眼影、睫毛膏、干性和湿性化妆品、腮红或胭脂、粉剂、脱毛剂、免洗型皮肤露剂和霜剂、沐浴凝胶剂、卫生间条剂、免晒美黑剂、防晒露剂、防晒喷剂、防晒霜剂、发定型凝胶剂、精华、膜剂和牙膏。
在另一个非限制性实施方案中，将所述低取代CMC单独或组合用于制备乳剂、分散剂、悬浮剂、露剂、霜剂、泡沫剂、喷剂、凝胶剂、条皂剂、棒剂、膜剂、垫剂或贴剂形式的个人护理组合物。
在另一个非限制性实施方案中，本公开涉及水性护发组合物，所述天然聚合物或合成聚合物是二羟丙基取代的肉桂胶(DHP-CG聚合物)、阳离子瓜尔胶、羟乙基纤维素(HEC)、甲基羟丙基纤维素(MHPC)或脱水山梨糖醇油酸酯癸基葡萄糖苷交联聚合物。
在另一个非限制性实施方案中，本公开涉及水性护发组合物，其被配制成喷剂、露剂、摩丝、流剂、精华、溶液剂、烫发剂、乳剂、凝胶剂、囊泡剂、分散剂、糊剂、霜剂、固体棒剂、洗发剂、膏剂、擦拭剂、乳液、泡沫剂、胶状剂、润发油、蜡剂、粉末剂、条皂剂或液体剂。
在另一个非限制性实施方案中，本公开涉及水性护发组合物，其包含选自以下的护发添加物：水不溶性成分、氧化剂、调理剂、湿润剂、pH调节缓冲物、蜡、矿物油、乳化剂、芳香剂、防腐剂、脂肪性物质、胶凝剂、增稠剂、润肤剂、亲水性活性剂或亲脂性活性剂、抗氧化剂、掩蔽剂、防腐剂、酸化剂或碱化剂、芳香剂、填充剂、染剂、植物提取物、保湿剂、蛋白质、肽、中和剂、溶剂、去屑成分、还原剂、硅酮、ceraphyl酯及其组合。
在另一个非限制性实施方案中，本公开涉及包含护发添加物的水性护发组合物，所述护发添加物由选自以下的油组成：椰子油、荷荷巴油、杏仁油、橄榄油、薰衣草油、芦荟油、茶树油、葡萄籽油、红花籽油、摩洛哥坚果油、牛油果油、迷迭香油、雪松油、鼠尾草油、山金车油、桉树油、蓖麻油、百里香油、迷迭香油、洋甘菊油、澳洲坚果(macadamia nut)油、石栗子(kukui nut)油、葵花籽油、芝麻籽油、米糠油、亚麻籽油、大豆油、石榴油、薄荷油、留兰香油、快乐鼠尾草油、及其混合物。
根据本申请的一个实施方案，所述护发组合物包含本领域技术人员已知的任何硅酮，此类硅酮可以油、蜡、树脂或树胶的形式存在。用于本发明的硅酮可选自Encyclopediaof Polymer Science and Engineering,vol.15,2d ed.,pp 204-308,John Wiley&Sons,Inc.(1989)，其通过引用并入本文。美国再颁专利第34584号、美国专利第5104646号和美国专利第5106609号中详细描述了合适的硅酮调理剂、和硅酮的任选的悬浮剂的非限制性实例，其可容易地用于本发明的目的。
美国专利第2826551号、美国专利第3964500号、美国专利第4364837号、英国专利第849433号、EP-A-0 582152、WO 93/23009和Silicon Compounds,Petrarch Systems,Inc.(1984)中已公开了适用于本申请的硅酮，其全部内容均通过引用并入本文。
适用于本申请的硅酮选自以下：硅酮流体(油)、硅酮弹性体、硅酮树脂、聚硅氧烷、直链硅酮、支链硅酮、环状硅酮、氨基硅酮、氨基二甲基硅氧烷、二甲基硅氧烷、二甲基硅氧烷醇、硅酮聚醚、硅酮季铵化合物、及其混合物。
适用于本申请的硅酮包括但不限于聚有机硅氧烷、聚烷基硅氧烷、聚芳基硅氧烷、聚烷基芳基硅氧烷、硅橡胶纯胶料(silicone gum)和树脂、以及由有机官能团改性的聚有机硅氧烷、以及它们的混合物。合适的聚烷基硅氧烷包括具有末端三甲基甲硅烷基基团或末端二甲基硅烷醇基基团的聚二甲基硅氧烷(聚二甲基硅氧烷醇)和聚烷基(C1-C25)硅氧烷。合适的聚烷基芳基硅氧烷包括直链的或支链的聚二甲基甲基苯基硅氧烷和聚二甲基二苯基硅氧烷。适用于本申请的硅橡胶纯胶料包括优选具有200,000至1,000,000的数均分子量的聚二有机硅氧烷，其单独使用或与溶剂混合使用。实例包括聚甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷/甲基乙烯基硅氧烷胶、聚二甲基硅氧烷/二苯基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷/苯基甲基硅氧烷和聚二甲基硅氧烷/二苯基硅氧烷/甲基乙烯基硅氧烷。合适的硅酮树脂包括具有二甲基/三甲基硅氧烷结构的硅酮和三甲基甲硅烷氧基硅酸酯类型的树脂。适用于本发明的有机改性硅酮包括硅酮，例如前文限定的且含有通过烃基和接枝的硅化聚合物连接的一个或多个有机官能团的那些。特别优选的是氨基官能化硅酮。硅酮可以乳剂、纳米乳剂或微乳剂的形式使用。
在另一个非限制性实施方案中，本公开涉及一种水性护发组合物，其包含护发添加物，所述护发添加物由选自以下的硅酮组成：硅酮流体(油)、硅酮弹性体、硅酮树脂、聚硅氧烷、直链硅酮、支链硅酮、环状硅酮、氨基硅酮、氨基二甲基硅氧烷、二甲基硅氧烷、二甲基硅氧烷醇、硅酮聚醚、硅酮季铵化合物、及其混合物。
在另一个非限制性实施方案中，本公开涉及一种水性护发组合物，该组合物能够固定毛发或处理毛发以赋予包括以下的特性：理顺性、湿梳理性、湿感、干梳理性、干感、光泽、静电飞散控制、抗湿性、疏水性、表面平滑性、不堆积(no build-up)、染色、高湿度卷曲保持率、强力定型和分叉修复。
所述护发组合物的期望的pH在约3至约13的范围，并且在一些实施方案中，pH优选为约4至约8。pH改性剂的使用水平可以以达到期望的pH水平所需的有效量存在。
在一些实施方案中，所述个人护理组合物中存在的低取代羧甲基纤维素的合适范围可为基于所述水性个人护理组合物的总重量在以下范围内变化：从约0.05重量％至约0.1重量％、从约0.1重量％至约1重量％、或从约1重量％至约2.5重量％、或从约2.5重量％至约5重量％、或从约5重量％至约10重量％。
在一些实施方案中，所述护发组合物中存在的低取代羧甲基纤维素的合适范围可为基于所述水性护发组合物的总重量在以下范围内变化：从约0.05重量％至约0.1重量％、从约0.1重量％至约1重量％、或从约1重量％至约2.5重量％、或从约2.5重量％至约5重量％、或从约5重量％至约10重量％。
在一些实施方案中，所述个人护理组合物中存在的天然聚合物或合成聚合物的合适范围可为基于水性护发组合物的总重量在以下范围内变化：从约0.01重量％至约0.05重量％、从约0.05重量％至约0.1重量％、从约0.1重量％至约1重量％、或从约1重量％至约2.5重量％、或从约2.5重量％至约5重量％、或从约5重量％至约10重量％。在一些实施方案中，所述护发组合物中存在的天然聚合物或合成聚合物的合适范围可为基于水性个人护理组合物的总重量在以下范围内变化：从约0.01重量％至约0.05重量％、从约0.05重量％至约0.1重量％、从约0.1重量％至约1重量％，或从约1重量％至约2.5重量％、或从约2.5重量％至约5重量％、或从约5重量％至约10重量％。
在一些实施方案中，所述护发组合物中存在的个人护理成分的合适范围可为基于水性护发组合物的总重量在以下范围内变化：从约0.01重量％至约0.05重量％、从约0.05重量％至约0.1重量％、从约0.1重量％至约1重量％、或从约1重量％至约2.5重量％、或从约2.5重量％至约5重量％、从约5重量％至约10重量％变化、从约10重量％至约15重量％、或从约15重量％至约20重量％、从约20重量％至约25重量％、从约25重量％至约30重量％、或从约30重量％至约35重量％、从约35重量％至约40重量％、从约45重量％至约50重量％、或从约50重量％至约55重量％、或从约55重量％至约60重量％。
在一些实施方案中，所述护发组合物中存在的护发成分的合适范围可为基于水性护发组合物的总重量在以下范围内变化：从约0.01重量％至约0.05重量％、从约0.05重量％至约0.1重量％、从约0.1重量％至约1重量％、或从约1重量％至约2.5重量％、或从约2.5重量％至约5重量％、从约5重量％至约10重量％变化、从约10重量％至约15重量％、或从约15重量％至约20重量％、从约20重量％至约25重量％、从约25重量％至约30重量％、或从约30重量％至约35重量％、从约35重量％至约40重量％、从约45重量％至约50重量％、或从约50重量％至约55重量％、或从约55重量％至约60重量％。
在一些实施方案中，所述个人护理组合物中存在的低取代羧甲基纤维素具有的每葡糖酐单元的平均羧甲基取代度(DS)的合适范围可为基于所述水性个人护理组合物的总重量在以下范围内变化：约0.5重量％至约0.55重量％、约0.55重量％至约0.6重量％、约0.6重量％至约0.65重量％、或约0.65重量％至约0.7重量％。
在一些实施方案中，所述护发组合物中存在的低取代羧甲基纤维素具有的每葡糖酐单元的平均羧甲基取代度(DS)的合适范围可为基于所述水性护发组合物的总重量在以下范围内变化：约0.5重量％至约0.55重量％、约0.55重量％至约0.6重量％、约0.6重量％至约0.65重量％、或约0.65重量％至约0.7重量％。
本文所述的组合物具有一种或多种益处，包括改善的感官性状、高粘度的递送、增强的悬浮能力，具有高取代度的CMC，使其成为配制者的优选选择。在护发应用中已观察到优异的结果。
此外，通过以下实施例对本申请的某些方面进行详细说明。本文给出的实施例是为了说明本申请，而不是旨在限制本申请实施例
实施例1：羧甲基纤维素样品等级
表1：CMC样品等级
表1显示了用于乳剂和悬浮剂制剂的具有不同粘度、分子量和取代度的羧甲基纤维素等级(图1和图2)。
实施例2：水性悬浮剂组合物
表2:水性悬浮剂组合物
实施例3：悬浮稳定性研究的结果
对实施例2中描述的水性悬浮剂进行悬浮研究。结果如图3所示。据观察，1.5％的商业CMC、较低量的当前CMC样品等级(0.5％和1.0％)要么保持在溶液的底部，要么保持在溶液的顶部，并且于RT不会悬浮超过24小时。当前样品等级即使在较高浓度(1.5％)下也可于45℃保持悬浮三个月。CMC的浓度决定了悬浮剂的稳定性。
使用多种乳化剂对CMC等级进行稳定性研究，并与商业CMC样品和十六烷基羟乙基纤维素组合进行比较。(图4)。
实施例4：发绺上的羧甲基纤维素
羧甲基纤维素为护发产品提供粘度、抗湿性、感官和定型益处。在定型应用中，CMC可同时用作流变改性剂和定型聚合物，无需使用另外的粘度和定型聚合物。在定型应用中，CMC的溶液形成透明(clear)的脆性薄膜，无粘性。与定型应用中使用的其他天然衍生聚合物相比，CMC在几个关键属性(抗湿性、硬度和卷曲柔韧性)上优于这些聚合物，如下所示。属性得分越高，在发绺上评价的性能越好(图5)
将2％的聚合物水性溶液(图5)施用在潮湿的6英寸长/0.75英寸宽的原生棕色发绺上，在中等尺寸的卷发筒上卷成卷发，并在45℃的烘箱中干燥4小时。干燥后，将毛发从滚筒上取下，并由经过培训的专门小组成员对选定的属性进行评价。
实施例5：卷曲保持率测试
高湿度卷曲保持率测试(90％相对湿度，80F，24小时)，CMC优于天然衍生的聚合物，可提供显著更好的抗湿性(图6)。
CMC即使在低水平下也能提供优异的抗湿性。聚合物在0.5％、1％和2％固体含量下进行测试，并且在所有固体含量水平下均保持100％的卷曲保持率(图7)。
对比实施例6：
与传统的合成定型聚合物(acetlylenics、丙烯酸酯、乙烯基吡咯烷酮)相比，CMC具有非常类似的定型性能——如下表所示。与聚季铵盐-69的定型性能进行比较(图8)。
实施例7：CMC剪切稀化粘度
作为流变改性剂，CMC可提供剪切稀化粘度。粘度也与剂量相关——CMC含量越高，粘度越高。使用Brookfield RVT粘度计@10rpm测量羧甲基纤维素的水性溶液的粘度。
表3：CMC剪切稀化粘度
对比实施例8：CMC和交联聚丙烯酸——应力值
固体含量为2％时，CMC是丙烯酸酯基增稠剂的合适替代品，为常用的丙烯酸酯流变改性剂(如卡波姆、丙烯酸酯共聚物等)提供了一种天然衍生的更环保的替代品。总体而言，CMC具有比卡波姆更低的零剪切粘度，但固体含量为2％时，具有更高的屈服应力值。较高的屈服应力值与油、颗粒、珠子等的较高的悬浮性相关(图9a和图9b)。使用TAInstruments的应力控制AR-G2流变仪与40mm喷砂不锈钢平行板相结合，在25℃测量样品的屈服应力和剪切粘度。
表4：CMC剪切稀化粘度
实施例9：在pH下稳定的定型凝胶中的CMC
定型凝胶中的CMC在较宽的pH范围内粘度稳定。典型的丙烯酸酯增稠剂对盐敏感，并且具有窄的功能性pH范围。如图10所示，CMC的粘度在3-12的pH范围内保持稳定。
实施例10：CMC——屈服应力
在水中CMC为1％时获得屈服应力，而CMC为0.5和0.75时没有屈服应力。图11显示了在水中1％CMC获得的多项式(polynomoal)粘度构建和屈服应力。
表5：CMC溶液
表6：CMC溶液——屈服应力
实施例11：CMC与DHP肉桂胶(DHP Cassia)的组合
工艺1：将CMC和DHP肉桂胶的干粉共混，然后将粉末加入水相中得到低粘度，并在10分钟后进行相分离。
工艺2：溶解CMC，然后添加DHP肉桂胶，结果CSP破坏了粘度并在10分钟后相分离。由于DHP肉桂胶的高电荷密度，难以与CMC组合，尝试在较低的肉桂胶羟丙基三甲基氯化铵水平下进行。
实施例12：CMC与聚合物的组合
％CMC与1％阳离子瓜尔胶的组合具有悬浮性能。
表7：CMC与聚合物的组合
实施例13：CMC与聚合物的组合——流变曲线——振幅扫描——屈服应力
表8：流变曲线——振幅扫描——屈服应力
实施例14：对高加索人发绺和硬度的感官评估
表9：对高加索人发绺的感官评估
实施例15：凝胶霜
配方1％ CMC+1％ MHPC显示出40.000cps的粘度。由于高粘度、高屈服应力、低油水平，很难得出关于稳定性的结论。因此，添加3％的油混合物和15％的脱水山梨糖醇油酸酯癸基葡萄糖苷交联聚合物(HLB 8-10)以将乳化剂水平降低至3％和6％。(图12)
表10：凝胶霜实验1
表11：凝胶霜-实验2
尽管已在具体方面描述了所公开和/或要求保护的发明构思的组合物和方法，但对本领域普通技术人员来说显而易见的是可对本文所述的组合物和/或方法以及方法的步骤或步骤顺序进行变化，而不脱离所公开和/或要求保护的发明构思的构思、精神和范围。对本领域技术人员来说显而易见的所有这些类似的替代和修改均被认为是在所公开和/或要求保护的发明构思的精神、范围和构思内。
Claims (20)
1.一种水性个人护理组合物，其包含：
(a)单独的0.05重量％至10重量％的低取代羧甲基纤维素(CMC)、或0.05重量％至10重量％的低取代羧甲基纤维素(CMC)与0.01重量％至10重量％的至少一种天然聚合物或至少一种合成聚合物的组合；和
(b)0.01重量％至60重量％的至少一种个人护理添加物；和
(c)水；
其中，所述低取代羧甲基纤维素具有的每葡糖酐单元的平均羧甲基取代度(DS)在约0.5至约＜0.7的范围中。
2.根据权利要求1所述的个人护理组合物，其中所述低取代羧甲基纤维素具有的每葡糖酐单元的平均羧甲基取代度(DS)在约0.5至约0.65的范围中。
3.根据权利要求1所述的水性个人护理组合物，其中所述天然聚合物选自：黄原胶、瓜尔胶、角豆胶、魔芋胶、菌核胶、阿拉伯胶、纤维素胶、普鲁兰多糖、微晶纤维素、刺云实胶、卡拉胶、脱氢黄原胶、改性马铃薯淀粉、葡甘露聚糖、硅酸镁铝、膨润土、改性玉米淀粉、聚酯基聚合物、塔拉胶、肉桂胶、胡芦巴胶、刺槐豆胶、果胶、淀粉和改性淀粉、藻酸盐基聚合物和藻酸基聚合物、半纤维素和结冷胶。
4.根据权利要求1所述的水性个人护理组合物，其中所述合成聚合物是丙烯酸酯基聚合物、甲基丙烯酸酯基聚合物、马来酸酐基聚合物、聚氨酯基聚合物、乙烯基吡咯烷酮基聚合物、乙烯基己内酰胺基聚合物、乙烯醇基聚合物、乙烯基酰胺基聚合物、乙烯基醚基聚合物、和聚乳酸聚合物/聚乳酸盐聚合物、或改性多糖聚合物。
5.根据权利要求4所述的水性个人护理组合物，其中所述改性多糖聚合物由以下组成：甲基基团、羟乙基基团、羟丙基基团、羧甲基基团、磺酸基基团、磷酸基基团、三甲胺基团、羟丙基基团、丙基基团改性的以下聚合物：黄原胶、瓜尔胶、角豆胶、魔芋胶、菌核胶、阿拉伯胶、纤维素胶、普鲁兰多糖、微晶纤维素(MCC)、刺云实胶、卡拉胶、脱氢黄原胶、改性马铃薯淀粉、葡甘露聚糖、硅酸镁铝、膨润土、改性玉米淀粉、聚酯基聚合物、塔拉胶、肉桂胶、胡芦巴胶、刺槐豆胶、果胶、淀粉和改性淀粉、藻酸盐基聚合物和藻酸基聚合物、半纤维素和结冷胶。
6.根据权利要求1所述的水性个人护理组合物，其中所述低取代CMC为固体颗粒或粉末的形式。
7.根据权利要求1所述的水性个人护理组合物，其中所述低取代CMC在1％水性溶液中具有在约2500cps至约20000cps的范围内的平均粘度。
8.根据权利要求1所述的水性个人护理组合物，其中所述低取代CMC具有在约1000000至约2000000道尔顿范围内的分子量。
9.根据权利要求1所述的水性个人护理组合物，其中所述组合物是乳剂、分散剂、悬浮剂、露剂、霜剂、泡沫剂、喷剂、凝胶剂、条剂、棒剂、膜剂、垫剂或贴剂。
10.根据权利要求1所述的水性个人护理组合物，其中所述个人护理组合物被配制成护发品、洗发剂、发调理剂、免洗型和冲洗型调理剂、发定型组合物、烫发品、发松弛剂、直发剂、喷发胶和喷发定型剂、永久性染发体系、发定型摩丝、发胶、半永久性染发体系、临时性染发体系、漂发体系、永久性烫发体系、发定型制剂、液体皂剂、条皂剂、芳香和/或有气味的成分组成的制品、除臭和止汗制品、身体油剂、身体露剂、身体凝胶剂、治疗霜剂、身体清洁品、皮肤保护软膏剂、剃须和须后制品、爽肤粉、唇膏、粉底、甲油、眼影、睫毛膏、干性和湿性化妆品、胭脂、粉剂、脱毛剂、免洗型皮肤露剂和霜剂、沐浴凝胶剂、卫生间条剂、免晒美黑剂、防晒露剂、防晒喷剂、防晒霜剂、定型凝胶剂、精华、膜剂、防晒露剂、洁齿剂和牙膏。
11.一种水性护发组合物，其包含：
(a)单独的0.05重量％至10重量％的低取代羧甲基纤维素(CMC)、或0.05重量％至10重量％的低取代羧甲基纤维素(CMC)与0.01重量％至10重量％的至少一种天然聚合物或至少一种合成聚合物的组合；
(b)0.01重量％至60重量％的至少一种护发添加物；和
(c)水；
其中，所述低取代羧甲基纤维素具有的每葡糖酐单元的平均羧甲基取代度(DS)在约0.5至约＜0.7的范围中。
12.根据权利要求11所述的个人护理组合物，其中所述低取代羧甲基纤维素具有的每葡糖酐单元的平均羧甲基取代度(DS)在约0.5至约0.65的范围中。
13.根据权利要求11所述的水性护发组合物，其中所述天然聚合物或合成聚合物是二羟丙基取代的肉桂胶(DHP-CG聚合物)、阳离子瓜尔胶、羟乙基纤维素(HEC)、甲基羟丙基纤维素(MHPC)或脱水山梨糖醇油酸酯癸基葡萄糖苷交联聚合物。
14.根据权利要求11所述的水性护发组合物，其中所述护发组合物被配制成喷剂、露剂、摩丝、流剂、精华、溶液剂、烫发剂、乳剂、凝胶剂、囊泡剂、分散剂、糊剂、霜剂、固体棒剂、洗发剂、膏剂、擦拭剂、乳液、泡沫剂、胶状剂、润发油、蜡剂、粉末剂、条剂或液体剂。
15.根据权利要求11所述的水性护发组合物，其中所述护发添加物选自：水不溶性成分、氧化剂、调理剂、湿润剂、pH调节缓冲物、蜡、油、乳化剂、芳香剂、防腐剂、脂肪性物质、胶凝剂、增稠剂、润肤剂、亲水性活性剂或亲脂性活性剂、抗氧化剂、掩蔽剂、防腐剂、酸化剂或碱化剂、芳香剂、填充剂、染剂、植物提取物、保湿剂、蛋白质、肽、中和剂、溶剂、去屑成分、还原剂、硅酮、ceraphyl酯、及其组合。
16.根据权利要求15所述的水性护发组合物，其中所述护发添加物包括选自以下的油：椰子油、荷荷巴油、杏仁油、橄榄油、薰衣草油、芦荟油、茶树油、葡萄籽油、红花籽油、摩洛哥坚果油、牛油果油、迷迭香油、雪松油、鼠尾草油、山金车油、桉树油、蓖麻油、百里香油、迷迭香油、洋甘菊油、澳洲坚果油、石栗子油、葵花籽油、芝麻籽油、米糠油、亚麻籽油、大豆油、石榴油、薄荷油、留兰香油、快乐鼠尾草油、及其混合物。
17.根据权利要求15所述的水性护发组合物，其中所述护发添加物由选自以下的硅酮组成：硅酮流体(油)、硅酮弹性体、硅酮树脂、聚硅氧烷、直链硅酮、支链硅酮、环状硅酮、氨基硅酮、氨基二甲基硅氧烷、二甲基硅氧烷、二甲基硅氧烷醇、硅酮聚醚、硅酮季铵化合物、及其混合物。
18.根据权利要求11所述的水性护发组合物，其中所述组合物能够固定毛发或处理毛发以赋予包括以下的特性：理顺性、湿梳理性、湿感、干梳理性、干感、光泽、静电飞散控制、抗湿性、疏水性、表面平滑性、不堆积、染色、高湿度卷曲保持率、强力定型、和分叉修复。
19.根据权利要求11所述的水性护发组合物，其中所述护发组合物具有在约3至约13的范围内的pH。
20.根据权利要求11所述的水性护发组合物，其还包含选自以下的化妆品可接受的赋形剂：脂肪性物质、胶凝剂、增稠剂、表面活性剂、保湿剂、润肤剂、亲水性活性剂或亲脂性活性剂、抗氧化剂、掩蔽剂、防腐剂、酸化剂或碱化剂、芳香剂、填充剂、染剂、乳化剂、溶剂、UV-A阻断剂/过滤剂或UV-B阻断剂/过滤剂、植物提取物、保湿剂、蛋白质、肽、中和剂、溶剂、硅酮和还原剂。
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