CN1323189A - 头发定型组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供头发定型组合物,其包括:(ⅰ)按总重量计,0.1－10重量%的非刚性乳液聚合的交联硅氧烷聚合物,其中硅氧烷聚合物中支链单体单元的含量为0.05－10%;(ⅱ)按总重量计,0.1－10重量%的一种头发定型聚合物;(ⅲ)按总重量计,0.01－5重量%的一种其HLB值至少为14.5的非离子表面活性剂;(ⅳ)水以及(ⅴ)按总重量计,0－30重量%的一种气溶胶推动剂。该组合物通常为气溶胶头发定型摩丝或头发定型膏乳或凝胶型,并有极佳定型效果和质感。

Description

头发定型组合物
发明领域
本发明涉及头发定型组合物，例如发膏、发胶以及特别是气溶胶头发定型的摩丝组合物，其含有交联聚硅氧烷，并具有极佳的定型效果及质感。
背景及现有技术
头发定型产品如头发定型摩丝可使人的头发能够暂时定型，又能用水或香波去除，通过在头发上涂抹一薄膜层树脂或树胶，起到使邻近头发粘结一起而保持其特定形状或涂抹时构型的作用。
EP818 190描述了如何将含特定交联度并以乳液形式交联的乳液聚合的聚硅氧烷材料引入至头发定型组合物中，如摩丝、发胶或发膏中，得到一种具有极佳定型及持久效果又使头发自然柔顺的配方。这些体系的一个重要特点就是聚硅氧烷的相行为，据说是在组合物中要形成一种单独的高粘度聚集相。这种相行为被认为是有效定型的关键。
如EP818 190中所述“聚集”体系的一个问题是，在长期高温贮存的条件下，这些聚集体系易于胶凝并形成团块。
出乎意料的是，现已发现，使用具有特定HLB值的某些非离子表面活性剂，可以使如EP 818 190中所述的聚硅氧烷材料配制为不形成单独的高粘度聚集相却仍然能有效定型的体系。
发明简述
本发明提供了一种头发定型组合物，其包括：
(ⅰ)按总重量计，0.1-10重量％的一种非刚性乳液聚合的交联硅氧烷聚合物，其中硅氧烷聚合物中支链的单体单元的百分含量为0.05-10％；
(ⅱ)按总重量计，0.1-10重量％的一种头发定型聚合物；
(ⅲ)按总重量计，0.01-5重量％的一种HLB值至少为14.5的非离子表面活性剂；
(ⅳ)水，以及
(ⅴ)按总重量计，0-30重量％的一种气溶胶推动剂。
发明详述
交联硅氧烷聚合物
非刚性乳液聚合的交联硅氧烷聚合物(ⅰ)在本发明组合物中按总组合物重量计其量为0.1-10重量％，更优选为0.2-6重量％，最优选为0.5-5重量％。
用于本发明优选的硅氧烷聚合物是聚二有机基硅氧烷，优选源于R3SiO0.5单元和R2SiO单元的适当组合物，其中各R独立地代表烷基、烯基(如乙烯基)、烷芳基、芳烷基或芳基(如苯基)。R最优选为甲基。
本发明优选硅氧烷聚合物是交联的聚二甲基硅氧烷(其CTFA命名为dimethicone)和含端基如羟基的交联聚二甲基硅氧烷(其CTFA命名为dimethiconol)。使用交联的dimethiconol已取到良好结果。
在聚合物乳液聚合的同时，通常通过加入所需量的三官能团和四官能团硅烷单体单元导入硅氧烷聚合物的交联，例如：加入具有如下通式的单元：
RSi(OH)3，其中，R表示烷基、烯基(如乙烯基)、烷芳基、芳烷基或芳基(如苯基)，优选为甲基。
硅氧烷聚合物的交联度可由硅氧烷聚合物中支链单体单元的百分数来测量，其值为0.05-10％，优选为0.15％-7％，如0.2-2％。提高交联度有利于提高定型效果，但会降低一些调湿性，因此必须选择适当的交联度，以最佳性能适应消费者不同情况下的需求。使用dimethiconol 0.3％的交联度，已取得到良好的总体效果。
适宜的乳液聚合的交联硅氧烷聚合物是市售产品，或可采用本领域技术人员周知的常规技术易于制得。
头发定型聚合物
本发明组合物中所用的头发定型聚合物(ⅱ)应能形成薄膜并使使用人的头发固定就位。
头发定型聚合物是广为人知的商品，许多此类聚合物都是市售的，它们包含可赋予聚合物阳离子、阴离子、两性或非离子特性的官能团。
阳离子头发定型聚合物的实例为氨基官能团丙烯酸酯单体如丙烯酸或甲基丙烯酸的低级烷基氨基烷基酯单体与相容的单体如N-乙烯基吡咯烷酮、乙烯基己内酰胺或甲基丙烯酸烷基酯，诸如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯，和丙烯酸烷基酯，诸如丙烯酸乙酯及丙烯酸正丁酯的共聚物。含有N-乙烯基吡咯烷酮的阳离子头发定型聚合物是直接由ISP公司市售的，如该公司以Copolymer(共聚物)845和Copolymer(共聚物)937商标(N-乙烯基吡咯烷酮与甲基丙烯酸叔丁基氨基乙基酯的共聚物，其平均分子量为1,000,000)和以Gafquat734、755与755N(由硫酸二乙酯与一种N-乙烯基吡咯烷酮和甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯共聚物反应得到的季胺盐聚合物，CTFA命名为polyquaternium-11)商标出售那些聚合物。
阴离子头发定型聚合物的实例为醋酸乙烯酯和巴豆酸的共聚物，醋酸乙烯酯、巴豆酸及α-支链饱和脂肪族单羧酸乙烯酯如新癸酸乙烯酯的三元共聚物；甲基乙烯基醚和马来酸酐的共聚物(摩尔比约1∶1)，其中该共聚物用一种含1-4个碳原子的饱和醇如乙醇或丁醇进行了50％的酯化；及丙烯酸共聚物、三聚物等等，其中有以丙烯酸或甲基丙烯酸作为含阴离子基团部分和有丙烯酸或甲基丙烯酸与一种或多种含1-22个碳原子的饱和醇的酯类，诸如甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯月桂酯和丙烯酸山嵛酯，与有1-6个碳原子的二元醇的酯类诸如甲基丙烯酸羟丙酯和丙烯酸羟乙酯，苯乙烯，乙烯基己内酰胺，醋酸乙烯酯，丙烯酰胺，和在烷基中含1-8个碳原子的烷基丙烯酰胺如甲基丙烯酰胺、叔丁基丙烯酰胺和正辛基丙烯酰胺，以及其它相容的不饱和单体。一个特定实例是乳液聚合的甲基丙烯酸、丙烯酸正丁酯及丙烯酸乙酯的三元共聚物(如，重量百分比分别为31∶42∶27)。另一个特定实例为ISP公司出售的GantrezES系列聚合物(甲基乙烯基醚与马来酸酐的酯化共聚物)。
两性头发定型聚合物实例有：含有源于如甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯单体的阳离子基团以及源于如丙烯酸或甲基丙烯酸单体的羧基基团的那些聚合物。两性头发定型聚合物的一个特定实例为国民淀粉及化学品公司(National Starch and Chemical Corporation)出售的Amphomer聚合物。
非离子头发定型聚合物的实例有：N-乙烯基吡咯烷酮的均聚物和N-乙烯基吡咯烷酮与其相容的非离子单体如醋酸乙烯酯的共聚物，以及丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯的三元共聚物。各种不同重均分子量的含N-乙烯基吡咯烷酮的非离子聚合物由ISP公司市售，如ISP公司以商品名PVP K-90出售的N-乙烯基吡咯烷酮均聚物，其重均分子量约为630,000，以商品名PVP K-120出售的N-乙烯基吡咯烷酮均聚物，其重均分子量约为1,000,000。
本发明组合物中的头发定型聚合物最优选选自一种或多种离子型即阳离子及/或阴离子型头发定型聚合物。选自两性的及/或非离子型的头发定型聚合物可适当地与它们的离子型头发定型聚合物结合使用，以提高例如头发定型效果。
在本发明组合物中特别优选的头发定型聚合物为选自Polyquaternium-16、Polyquaternium-11、甲基乙烯基醚与马来酸酐的酯化共聚物的离子型头发定型聚合物，任选与一种或多种非离子型头发定型聚合物结合使用。这些非离子型头发定型聚合物优选选自乙烯基吡咯烷酮均聚物，特别是乙烯基吡咯烷酮与醋酸乙烯酯共聚物。
非离子表面活性剂
除交联硅氧烷聚合物和头发定型聚合物外，本发明的头发定型组合物还包括一种非离子表面活性剂(ⅲ)，其用量按总重量计为0.01-5重量％，优选为0.01-1重量％，最优选为0.02-0.8重量％。
HLB值(亲水-亲油平衡值)是非离子表面活性剂(ⅲ)的一个重要性质。其本身性质及其计算方法在化妆化学品协会会志(J.Soc.Cosmet.Chem.,1949,1,311)中有描述。对于给定的非离子表面活性剂，HLB值表示分子亲水成分重量百分数除以一个系数5。
用于本发明组合物的非离子表面活性剂的HLB值(亲水-亲油平衡值)至少为14.5。HLB值优选为15-19，最优选为16-18。
合适的非离子表面活性剂的实例为脂肪族(C8-C18)伯或伸直链或支链的醇或酚与通常为环氧乙烷的烯烃氧化物的缩合产物，一般含至少15个环氧乙烷基团，优选为至少20个，最优选为30-50个。其它适宜的非离子表面活性剂包括山梨醇酯、山梨糖醇酐酯、丙二醇酯、聚乙二醇的脂肪酸酯、聚丙二醇的脂肪酸酯、乙氧化的酯以及聚氧乙烯脂肪醚磷酸酯。
具体采用的是非离子表面活性剂，其通式为R(EO)xH，其中R代表平均碳链长度为12-18个碳原子的直链或支链的烷基，x范围在30-50。特定实例包括steareth-40,steareth-50,ceteareth-30,ceteareth-40,ceteareth-50及其混合物。这些材料的市售适宜实例包括Unicol SA-40(Universal Preserv-A-Chem公司产品)，Empilan KM50(Albright and Wilson公司产品)，NONION PS-250(Nippon Oils & Fats公司产品)，Volpo CS50(Croda Inc公司产品)及Incropol CS-50(Croda Inc公司产品)。
由于上述某些非离子表面活性剂会形成特别稳定的泡沫，根据产品形式，可能优选要加入消泡组分来抑制泡沫的形成，提供用户所喜好的泡沫稳定性。例如，对于头发定型摩丝产品，用户一般喜好形成的泡沫在倒出后5分钟内消失，使之易于分布在头发上。
因此，本发明另一方面提供了一种含消泡组分的头发定型摩丝。
所谓“消泡组分”是指一种可以阻止泡沫堆积，或通过促使泡沫破裂及放出空气来减少泡沫或减少捕集空气的试剂。大多市售消泡组分都是一些尤其是表面活性剂、烃类、醇类和聚合物的混合物，以提高多种应用中的有效性。适用于个人护理应用的消泡剂的实例包括二苯基六methicone、dimethicone液体、dimethiconol液体、六甲基二硅氧烷、己醇、异丙醇、石油馏出物、苯乙基二硅氧烷、苯基三methicone、聚硅氧烷-7、丙醇、二甲基甲硅烷化硅氧(silicadimethyl silylate)、甲硅烷基化硅氧、四甲基癸炔二醇、三甲基硅氧烷硅酸盐，及其混合物。
合适消泡剂的选择依赖于相关头发定型摩丝的具体组成。当头发定型摩丝含有如上所述的交联聚硅氧烷和非离子表面活性剂时，看起来衍生于聚硅氧烷的消泡剂是最有效的，尤其是那些不舍过多可使其效果变差的亲水基团或过多可使其溶解性变差的疏水基团的消泡剂。尽管根据类型的不同其它用量也可适合，但一般用量为0.01-0.4％，理想用量为0.04-0.2％。这些材料的实例为Wacker公司提供的SL、SR、S575和S369及Dow Corning公司提供的MSA化合物。
水
本发明组合物还包括水，优选为蒸馏水或去离子水，作为溶剂或聚合物和其它组分的载体。水的用量一般按总重量计为30-98％，优选为60-95％。
在本发明组合物中，也可任选采用醇作为共溶剂，以增强定型组合物的性能。合适的醇为一种含2-4个碳原子的直链或支链脂肪一元醇。异丙醇和尤其乙醇是优选的。醇的合适用量按总重量计最多可至20％，优选为5-15％。
产品形式
本发明组合物可以是气溶胶的形式。特别优选产品形式为气溶胶头发摩丝。气溶胶头发摩丝组合物以泡沫形式从气溶胶容器中喷出来，然后通过手指或头发定型工具涂抹在头发上，之后或者留在头发上或者洗涤除去。
本发明气溶胶型组合物包括一种气溶胶推进剂(ⅴ)，它用于将其他物质从容器中喷出，并使摩丝组合物产生摩丝特性。本发明定型组合物的气溶胶推进剂可以是一般用于气溶胶容器中任何可液化气体。例如，合适的推进剂包括二甲醚，烃推进剂如丙烷、正丁烷和异丁烷。这些推进剂可单独或混合使用。不溶于水的推进剂，尤其是烃类是优选的，因为它们在搅拌下会形成乳状液滴并产生适宜的摩丝泡沫密度。
推进剂的用量由气溶胶技术中众所周知的通常因素决定。对于摩丝，推进剂的用量一般最高可达组合物总重量的30％，优选为2-30％，最优选为3-15％。如果推进剂如二甲醚包括一种蒸汽压抑制剂(如三氯乙烷或二氯甲烷)，按重量百分数计，应包括抑制剂的量作为推进剂的部分。
本发明制备气溶胶头发定型摩丝组合物的方法遵从通用的气溶胶填充方法。将组合物的成分(不包括推进剂)加到适当密封的可加压的容器中，然后按照常规技术充入推进剂。
本发明组合物也可取非发泡产品的形式，如头发定型乳膏或凝胶。该乳膏或凝胶包括一种结构剂或增稠剂，通常用量为总重量的0.1-10％，优选为0.5-3％。
适用的结构剂或增稠剂的实例为聚合增稠剂，如羧乙烯基聚合物。羧乙烯基聚合物是一种含有烯不饱和羧酸单体与重量百分含量为总单体重量的0.01-10％的多元醇的聚醚的共聚体。羧乙烯基聚合物基本上不溶于液态的挥发性有机烃中，并且暴露于空气中具有稳定形状。适宜的羧乙烯基聚合物的分子量为至少750,000，优选为至少1,250,000，最优选为至少3,000,000。优选的羧乙烯基聚合物为US2,798,053中描述的丙烯酸与多烯丙基蔗糖的交联共聚物。这些聚合物由古德里齐(B.F.Goodrich)公司提供，例如，CARBOPOL 934、940、941和980。其它也可用作结构剂或增稠剂的材料包括那些可以使组合物呈似凝胶粘度的物质，如水溶性或胶状水溶性聚合物如纤维素醚(如甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羧甲基纤维素)，瓜尔豆胶，藻酸钠，阿拉伯胶，黄原胶，聚乙烯醇，聚乙烯吡咯烷酮，羟丙基瓜尔豆胶，淀粉，淀粉衍生物以及其他增稠剂，粘度调节剂，胶凝剂等等。也可以用无机增稠剂，如膨润土或合成锂皂石(laponite)粘土。
本发明头发定型组合物可包含各种非基本的任选组分，适用于使组合物美观宜人或产品方便使用，包括从容器中倾倒出来。这些常规任选组分均是本领域技术人员众所周知的，例如防腐剂如苄醇，甲基帕拉本(methyl paraben)，丙基帕拉本(propyl paraben)及咪唑烷基脲，脂肪醇如cetearyl醇，十六烷基醇和十八烷基醇，pH调节剂如柠檬酸、丁二酸、氢氧化钠和三乙醇胺，着色剂如任意FD&C或D&C染料，香料油，螯合剂如乙二胺四乙酸，和聚合物增塑剂如甘油与丙二醇。
本发明还提供一种涂敷上述定型组合物定型头发的方法。
下面的实施例更进一步说明本发明的优选实施方案。除另有说明，所有提到的百分含量均为按总重量计的重量百分含量。
实施例
下面的实施例说明本发明头发定型组合物。
实施例1
3％的Polyquaternium 11(按HC Polymer 3A添加，购自OsakaOrganic公司)
3％的交联聚硅氧烷*
8％的乙醇
0.3％的Steareth-50(按NONION PS-2500添加，购自日本油脂公司(Nippon Oils & Fats))
8％的LPG 3(购自Taiyo Ekika Gas公司)
水，小计至100％。
实施例2
1％的Polyquaternium 11(购自BASF公司，按Luviquat PQ11添加)
3％的交联聚硅氧烷*
8％的乙醇
0.3％的Ceteareth-50(购自Croda Inc公司，按Volpo CS-50添加)
0.05％的MSA Cmpd(购自Dow Corning公司)
8％的Cap 40(购自Calor Gas公司)
水，小计至100％
实施例3
2％的Polyquaternium 16(购自BASF公司，按Luviquat FC 550添加)
2％的交联聚硅氧烷*
8％的乙醇
0.3％的Steareth-20(购自Heterene公司，按Hetoxol STA-20添加)
8％的Cap 40(购自Calor Gas公司)
水，小计至100％。
[*含0.6％交联的乳液聚合的dimethiconol,55％水溶性乳液，购自Dow Corning公司]。

Claims (12)

1、一种头发定型组合物，其包括：
(ⅰ)按总重量计，0.1-10重量％的非刚性乳液聚合交联硅氧烷聚合物，其中硅氧烷聚合物中支链单体单元的含量为0.05-10％；
(ⅱ)按总重量计，0.1-10重量％的一种头发定型聚合物；
(ⅲ)按总重量计，0.01-5重量％的一种其HLB值至少为14.5的非离子表面活性剂；
(ⅳ)水，以及
(ⅴ)按总重量计，0-30重量％的一种气溶胶推动剂。
2、按照权利要求1的头发定型组合物，其中交联硅氧烷聚合物(ⅰ)是一种交联的dimethiconol，该硅氧烷聚合物中支链单体单元的百分含量为0.15-7％。
3、按照权利要求1或2的头发定型组合物，其中头发定型聚合物(ⅱ)是一种离子型头发定型聚合物，其选自Polyquaternium 11、Polyquaternium 16、Polyquaternium 46和聚(甲基乙烯基醚/马来酸)单烷基酯的盐。
4、按照权利要求1-3中任一项的头发定型组合物，其中非离子表面活性剂(ⅲ)的HLB值范围为14.5-20，更优选为15-19，最优选为16-18。
5、按照权利要求1-4中任一项的头发定型组合物，其中非离子表面活性剂(ⅲ)具有通式R(EO)xH，其中R表示一个平均碳链长度为12-18个碳原子的直链或支链烷基，并且x为30-50。
6、按照权利要求1-5中任一项的头发定型组合物，其进一步包括一种选自含2-4个碳原子的直链或支链的一元醇。
7、按照权利要求1-6中任一项的头发定型组合物，其进一步包括一种衍生于聚硅氧烷的消泡组分。
8、按照权利要求1-7中任一项的头发定型组合物，该组合物是一种气溶胶头发摩丝，其中推进剂(ⅴ)的含量按总重量计为2-30重量％。
9、按照权利要求8的头发定型组合物，其中的推进剂(ⅴ)是一种选自丙烷、正丁烷、异丁烷及其混合物的烃推进剂。
10、按照权利要求1-7中任一项的头发定型组合物，该组合物是一种头发定型膏乳或凝胶，其包含按总重量计的0.1-10重量％的结构剂或增稠剂。
11、一种含消泡组分的头发定型摩丝。
12、按照权利要求11的头发定型摩丝，其中的消泡组分是聚硅氧烷衍生物。
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