PL197024B1

PL197024B1 - Wodna kompozycja szamponu

Info

Publication number: PL197024B1
Application number: PL342772A
Authority: PL
Inventors: Andrew Malcolm Murray
Original assignee: Unilever Nv
Priority date: 1998-03-05
Filing date: 1999-01-19
Publication date: 2008-02-29
Also published as: GB9804725D0; BR9908514A; ES2249882T3; BRPI9908514B1; EP1058531A1; EP1058531B1; AR018136A1; CA2319577C; AU2619799A; US6277361B1; AU735838B2; CN1292674A; JP2002505259A; WO1999044567A1; CA2319577A1; ID26088A; PL342772A1; DE69927956T2; DE69927956D1; CN1142763C

Abstract

1. Wodna kompozycja szamponu, zawieraj aca obok wody: i) co najmniej jeden srodek powierzchniowo czynny wybrany z anionowych, niejonowych, oboj- naczojonowych lub amfoterycznych srodków powierzchniowo czynnych albo ich mieszanin; ii) aminowo funkcjonalizowany silikon; i iii) zemulgowane cz astki nierozpuszczalnego, niefunkcjonalizowanego aminowo silikonu, zna- mienna tym, ze zemulgowany niefunkcjonalizowany aminowo silikon ma lepko sc co najmniej 500000 mm 2 /s. PL PL PL PL

Description

RZECZPOSPOLITA POLSKA	(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (21) Numer zgłoszenia: 342772	(11) 197024 (13) B1
	(22) Data zgłoszenia: 19.01.1999	(51) Int.Cl. A61K 8/891 (2006.01)
	(86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego:	A61K 8/895 (2006.01)
	19.01.1999, PCT/EP99/00321	A61Q 5/02 (2006.01)
Urząd Patentowy	(87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:
Rzeczypospolitej Polskiej	10.09.1999, WO99/44567 PCT Gazette nr 36/99

(54) Wodna kompozycja szamponu

(30) Pierwszeństwo: 05.03.1998,GB,9804725.1	(73) Uprawniony z patentu: UNILEVER N.V.,Rotterdam,NL
(43) Zgłoszenie ogłoszono: 02.07.2001 BUP 14/01	(72) Twórca(y) wynalazku: Andrew Malcolm Murray,Wirral,GB
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 29.02.2008 WUP 02/08	(74) Pełnomocnik: Hawrylak Jolanta, PATPOL Sp. z o.o.

⁽⁵⁷⁾ 1. Wodna kompozycja szamponu, zawierająca obok wody:

i) co najmniej jeden środek powierzchniowo czynny wybrany z anionowych, niejonowych, obojnaczojonowych lub amfoterycznych środków powierzchniowo czynnych albo ich mieszanin;

ii) aminowo funkcjonalizowany silikon; i iii) zemulgowane cząstki nierozpuszczalnego, niefunkcjonalizowanego aminowo silikonu, znamienna tym, że zemulgowany niefunkcjonalizowany aminowo silikon ma lepkość co najmniej 500000 mm²/s.

PL 197 024 B1

Opis wynalazku

Wynalazek dotyczy kompozycji szamponu, a bardziej dokładnie wodnej kompozycji zawierającej zemulgowane cząstki silikonu, która kondycjonuje włosy i czyni je bardziej miękkimi i dającymi się łatwiej układać.

Tło wynalazku i stan techniki

Stosowanie silikonów jako środków kondycjonujących w preparatach kosmetycznych jest dobrze znane i obszernie udokumentowane w literaturze patentowej. Na ogół, zdyspergowane kropelki oleju silikonowego są zawieszone w kompozycji, którą nakłada się na włosy w celu osadzenia silikonowego materiału na lokach włosów.

Problemem związanym z silikonowymi preparatami szamponów jest to, że działanie kondycjonujące może być niewystarczające dla wielu ludzi, zwłaszcza w takich regionach jak Japonia i południowo wschodnia Azja, gdzie użytkownicy żądają wysokiego poziomu kondycjonowania i uczucia odczuwania ciężaru swoich włosów.

Obecnie stwierdziliśmy, że lepsze działanie kondycjonujące kompozycji szamponu, opartej na środkach powierzchniowo czynnych, można osiągnąć przez wprowadzenie do kompozycji szamponu specjalnej kombinacji silikonów, a mianowicie aminowo funkcjonalizowanego silikonu i niefunkcjonalizowanego aminowo silikonu o dużej lepkości.

Patent USA o nr US-5198209 (Amway Corp), opublikowany w 1993 ujawnia szampony kondycjonujące z myjącym środkiem powierzchniowo czynnym i kombinacją dimetikonu (dimetylopolisiloksanu) i trimetylosililoamodimetikonu, wspomina się, otrzymano lepsze korzyści pielęgnacyjne jeśli aminowo funkcjonalizowany silikon stosowano z polialkilosiloksanem (na przykład dimetikonem) lub z polialkiloarylosiloksanem. Podano, że dla optymalnego kondycjonowania lepkość dimetikonu powinna mieścić się w zakresie od 30000 do 100000 mm²/s (cSt).

Publikacja EP-0811371 (L'Oreal) opisuje kompozycje myjące do włosów, zawierające środek powierzchniowo czynny i układ kondycjonujący, zawierający (i) kationowy polimer, (ii) aminowo funkcjonalizowany silikon, (iii) nierozpuszczalny silikon bez funkcji aminowej o lepkości mniejszej lub równej 100000 mm²/s (cSt). Podano, że kompozycja poprawia czesanie włosów na mokro i na sucho, układanie, miękkość i gładkość. Ten dokument specyficznie ujawnia, aby w kompozycji zawierającej amodimetikon nie zastępować dimetikonu o lepkości 60000 mm²/s (cSt) przez dimetikon o lepkości 300000 mm²/s (cSt).

Krótki opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest wodna kompozycja szamponu, zawierająca obok wody:

ii) aminowo funkcjonalizowany silikon; i iii) zemulgowane cząstki nierozpuszczalnego, niefunkcjonalizowanego aminowo silikonu, przy czym zemulgowany niefunkcjonalizowany aminowo silikon ma lepkość co najmniej

500000 mm²/s (cSt).

Korzystnie zemulgowany, niefunkcjonalizowany aminowo silikon ma lepkość co najmniej 1 milion mm²/s.

Korzystnie stosunek wagowy aminowo funkcjonalizowanego silikonu (ii) do niefunkcjonalizowanego aminowo silikonu (iii) wynosi 1:2 lub mniej.

Korzystnie aminowo funkcjonalizowany silikon ma % molowy aminowej funkcjonalności w zakresie od 0,1 do 8,0% molowych, korzystnie od 0,1 do 5,0% molowych, a najkorzystniej od 0,1 do 2,0% molowych.

Korzystnie aminowo funkcjonalizowany silikon ma postać emulsji oleju aminowo funkcjonalizowanego silikonu w niejonowym i/lub w kationowym środku powierzchniowo czynnym, w której średnia wielkość cząstek aminowo funkcjonalizowanego silikonu w kompozycji szamponu jest mniejsza niż 2 mikrometry, korzystnie wynosi od 0,01 do 1 mikrometra.

Korzystnie zemulgowany niefunkcjonalizowany aminowo silikon ma średnią wielkość cząstek w kompozycji szamponu mniejszą niż 2 mikrometry, korzystnie wynoszącą od 0,01 do 1 mikrometra.

Korzystnie całkowita ilość silikonu wynosi od 0,3 do 5% wagowych, korzystnie 0,5 do 3% wagowych całości kompozycji szamponu.

PL 197 024 B1

Korzystnie kompozycja według wynalazku ponadto zawiera od 0,001 do 5% wagowych całości kompozycji szamponu kationowego polimeru osadzającego, wybranego z kationowych pochodnych żywicy guar.

Szczegółowy opis wynalazku

Środek powierzchniowo czynny

Kompozycja według wynalazku zawiera środek powierzchniowo czynny, wybrany z anionowych, niejonowych, obojnaczojonowych lub amfoterycznych środków powierzchniowo czynnych lub ich mieszanin.

Odpowiednie anionowe środki powierzchniowo czynne obejmują siarczany alkilowe, siarczany eterów alkilowych, alkarylosulfoniany, alkanoiloizetioniany, bursztyniany alkilowe, sulfobursztyniany alkilowe, N-alkoilosarkozyniany, fosforany alkilowe, fosforany eterów alkilowych, karboksylany eterów alkilowych i alfa-olefinosulfoniany, zwłaszcza ich sole sodowe, magnezowe, amonowe i mono-, di- i trietanoloaminowe. Grupy alkilowe i acylowe na ogół zawierają od 8 do 18 atomów węgla i mogą być nienasycone. Siarczany eterów alkilowych, fosforany eterów alkilowych i karboksylany eterów alkilowych mogą zawierać od 1 do 10 jednostek tlenku etylenu lub tlenku propylenu na cząsteczkę, a korzystnie zawierają 2 do 3 jednostek tlenku etylenu na cząsteczkę.

Przykłady odpowiednich anionowych środków powierzchniowo czynnych obejmują oleilobursztynian sodowy, sulfobursztynian laurylowoamonowy, siarczan laurylowoamonowy, dodecylobenzenosulfonian sodowy, dodecylobenzenosulfonian trietanoloamonowy, kokoiloizetionian sodowy, lauroiloizetionian sodowy i N-laurylosarkozynian sodowy. Najkorzystniejszym anionowym środkiem powierzchniowo czynnym jest laurylosiarczan sodowy, laurylosiarczan trietanoloaminowy, monolaurylofosforan trietanoloamonowy, siarczan eteru laurylosodowego 1 EO, 2 EO i 3 EO, laurylosiarczan amonowy i siarczan eteru lauryloamonowego 1 EO, 2 EO i 3 EO.

Niejonowe środki powierzchniowo czynne, odpowiednie do stosowania w kompozycjach według wynalazku mogą obejmować produkty kondensacji alifatycznych C8-C18 pierwszo- lub drugorzędowych alkoholi o łańcuchu liniowym lub rozgałęzionym lub fenoli z tlenkami alkilenowymi, zwykle z tlenkiem etylenu i zawierające na ogół od 6 do 30 grup tlenku etylenu. Inne odpowiednie niejonowe (środki powierzchniowo czynne) obejmują mono- lub di- alkilowe alkanoloamidy. Przykłady obejmują kokomono- lub di- etanoloamid i kokomono-izopropanoloamid.

Przykłady amfoterycznych i obojnaczojonowych środków powierzchniowo czynnych, odpowiednich do stosowania w kompozycjach według wynalazku mogą obejmować tlenki alkiloamin, alkilobetainy, alkiloamidopropylobetainy, alkilosulfobetainy (sultainy), alkiloglicyniany, alkilokarboksyglicyniany, alkiloamfopropioniany, alkiloamfoglicyniany, alkiloamidopropylohydroksysultainy, acylotauryniany i acyloglutaminiany, w których grupy alkilowe i acylowe zawierają od 8 do 19 atomów węgla. Przykłady obejmują tlenek lauryloaminy, kokodimetylosulfopropylobetainę i, korzystnie, laurylobetainę, kokoamidopropylobetainę i kokoamfopropionian sodowy.

Na ogół środki powierzchniowo czynne w kompozycjach szamponu według wynalazku obecne są w ilości od 0,1 do 50%, korzystnie od 5 do 30%, a bardziej korzystnie od 10% do 25% wagowych.

Aminowo funkcjonalizowane silikony

Określenie „aminowo funkcjonalizowany silikon oznacza silikon zawierający co najmniej jedną pierwszorzędową, drugorzędową lub trzeciorzędową grupę aminową lub czwartorzędową grupę amoniową.

Przykłady obejmują:

(i) polisiloksany mające według CTFA (The Cosmetic, Toiletry and Fragrance Assoc.) nazwę amodimetikon i wzór ogólny:

HO-[Si(CH3)2-O-]x-[Si(OH)(CH2CH2CH2-NH-CH2CH2NH2)-O-]y-H, w którym x i y oznaczają liczbę zależną od ciężaru cząsteczkowego polimerów, na ogół taką że ciężar cząsteczkowy mieści się pomiędzy około 5000 i 500000.

(ii) polisiloksany mające wzór ogólny:

Ra'G3-a-Si(OSiG2)n-(OSiGbR'2-b)m-O-SiG3-a-R'a w którym:

G jest wybrany z H, fenylu, OH lub alkilu C1-8, na przykład oznacza metyl; a oznacza 0 lub liczbę całkowitą 1 do 3, korzystnie 0; b oznacza 0 lub 1, korzystnie 1;

PL 197 024 B1 m i n oznaczają liczby takie, że (m + n) może mieścić się w zakresie od 1 do 2000, korzystnie od 50 do 150;

m oznacza liczbę od 1 do 2000, korzystnie od 1 do 10; n oznacza liczbę od 0 do 1999, korzystnie od 49 do 149;

R' oznacza jednowartościowy rodnik o wzorze -CqH2qL, w którym q oznacza liczbę od 2 do 8, a L oznacza aminową grupę funkcyjną wybraną z:

-NR-CH2-CH2-N(R)2

-N(R)2

-N⁺(R)3A^-

-N⁺H(R)₂A^-

-N⁺H₂(R)A^-

-N(R)-CH2-CH2-N⁺H2(R)A^-, gdzie

R jest wybrany z H, fenylu, benzylu lub nasyconych jednowartościowych rodników węglowodorowych, na przykład alkili C1-20, i

A oznacza jon chlorowcowy, na przykł ad chlorkowy lub bromkowy.

Do odpowiednich aminowo funkcjonalizowanych silikonów, odpowiadających powyższemu wzorowi, należą polisiloksany określane jako trimetylosililoamodimetikon, przedstawione poniżej i które są wystarczająco nierozpuszczalne w wodzie aby były użyteczne w kompozycjach według wynalazku:

Si(CH3)3-O-[Si(CH3)2-O-]x-[Si(CH3)(R-NH-CH2CH2NH2)-O-]y-Si(CH3)3) w którym x + y oznacza liczbę od około 50 do około 500 i R oznacza grupę alkilenową mającą od 2 do 5 atomów węgla. Korzystnie suma x + y stanowi liczbę pomiędzy około 100 do około 300.

(iii) czwartorzędowane polimery silikonowe mające wzór ogólny: {(R¹)(R²)(R³)-N⁺CH2CH(OH)CH2O(CH2O(CH2)3[Si(R⁴)(R⁵)-O-]n-Si(R⁶)(R⁷)(CH2)3-O-CH2CH(OH)CH2N⁺(R⁸)(R⁹)(R¹⁰)}(X^-)2, w którym:

10

R¹ i R¹⁰ mogą być takie same lub różne i mogą być niezależnie wybrane z H, nasyconych lub nie nasyconych alkili lub alkenyli o długim lub krótkim łańcuchu, alkili lub alkenyli o rozgałęzionym łańcuchu i cyklicznych układów pierścieniowych C5-C8;

R² do R⁹ mogą być takie same lub różne i mogą być niezależnie wybrane z H, niższych alkili lub alkenyli o łańcuchu prostym lub rozgałęzionym i cyklicznych układów pierścieniowych C5-C8;

n oznacza liczbę w zakresie od około 60 do około 120, korzystnie około 80, a

X^- korzystnie oznacza octan, ale może to być też, na przykład, chlorowiec, organiczny karboksylan, organiczny sulfonian i podobne.

Odpowiednie czwartorzędowane polimery silikonowe tej klasy są opisane w EP-A-0530974.

Aminowo funkcjonalizowane silikony odpowiednie do stosowania w wynalazku będą miały % molowy aminowej funkcjonalności w zakresie od około 0,1 do około 8,0% molowych, korzystnie od około 0,1 do około 5,0% molowych, najkorzystniej od około 0,1 do około 2,0% molowych. Na ogół stężenie aminowe nie powinno przekraczać około 8,0% molowych, ponieważ stwierdziliśmy, że zbyt duże stężenie aminowe może być szkodliwe dla ogólnego osadzania silikonu, a przez to dla działania kondycjonującego.

Lepkość aminowo funkcjonalizowanego silikonu nie jest szczególnie krytyczna i może odpowiednio mieścić się w zakresie od około 100 do około 500000 mm²/s (cSt).

Do specyficznych przykładów aminowo funkcjonalizowanych silikonów odpowiednich do stosowania w wynalazku należą oleje aminosilikonowe DC2-8220, DC2-8166, DC2-8466 i DC2-8950-114 (wszystkie z firmy DOW Corning) i GE 1149-75 (z firmy General Electric Silicones).

Również odpowiednie są emulsje aminowo funkcjonalizowanych olejów silikonowych w niejonowym i/lub kationowym środku powierzchniowo czynnym.

Odpowiednie, takie wstępnie uformowane emulsje będą miały średnią wielkość cząstek aminowo funkcjonalizowanego silikonu w kompozycjach szamponu mniejszą niż 30, korzystnie mniejszą niż 20, bardziej korzystnie mniejszą niż 10 mikrometrów. Stwierdziliśmy, że na ogół zmniejszanie wielkości cząstek poprawia działanie kondycjonujące. Najkorzystniej średnia wielkość cząstek aminowo funkcjonalizowanego silikonu jest mniejsza niż 2 mikrometry, idealnie mieści się w zakresie od 0,01 do 1 mikrometra.

Emulsje silikonowe mające średnią wielkość cząstek < 0,15 mikrometrów określane są na ogół jako mikroemulsje.

PL 197 024 B1

Wielkość cząstek może być mierzona techniką rozpraszania światła laserowego z użyciem urządzenia 2600D Particle Sizer z firmy Malvern Instruments.

Wstępnie uformowane emulsje aminowo funkcjonalizowanego silikonu są dostępne od dostawców olejów silikonowych, takich jak DOW Corning i General Electric. Do specyficznych przykładów należą kationowa emulsja DC929; kationowa emulsja DC939; kationowa emulsja DC949, oraz niejonowe emulsje DC2-7224; DC2-8467 i DC2-8154 (wszystkie z firmy DOW Corning).

Przykładem czwartorzędowanego polimeru silikonowego przydatnego w wynalazku jest materiał

K3474 z firmy Goldschmidt'a.

Zemulgowany niefunkcjonalizowany aminowo silikon

Kompozycja szamponu według wynalazku zawiera niefunkcjonalizowany aminowo silikon. Silikon jest nierozpuszczalny w wodnej matrycy kompozycji szamponu i dlatego występuje w postaci zemulgowanej, z silikonem występującym jako zdyspergowane cząstki.

Stwierdziliśmy, że lepsze działanie kondycjonujące można uzyskać przez zastosowanie w kompozycjach szamponu według wynalazku zemulgowanego niefunkcjonalizowanego aminowo silikonu o dużej lepkości. Lepkość samego silikonu (nie emulsji czy końcowej kompozycji szamponu) wynosi co najmniej 500000 mm²/s (cSt). Odpowiednia lepkość samego silikonu wynosi co najmniej 1 milion mm²/s (cSt). Korzystnie lepkość nie przekracza 10⁹ mm²/s (cSt), ze względu na łatwość formułowania. Lepkość może być mierzona przy pomocy wiskozymetru ze szklaną kapilarą według testu Dow Corning Corporate Test Method CTM004 z 20 lipca 1970.

Do odpowiednich silikonów należą polidiorganosiloksany a zwłaszcza polidimetylosiloksany, które według CTFA mają określenie dimetikon. Odpowiednie do stosowania w kompozycjach szamponu według wynalazku są również polidimetylosiloksany, mające końcowe grupy hydroksylowe, określane według CTFA jako dimetikonol. Również odpowiednie do stosowania w szamponach według wynalazku są żywice silikonowe o niewielkim stopniu usieciowania, takie jak opisano, na przykład w WO 96/31188. Materiały te mogą nadawać włosom kształt, objętość i zdolność do układania, jak również dobrą kondycję zarówno na mokro jak i na sucho.

Dostępne są różne metody sporządzania emulsji cząstek silikonów do stosowania w wynalazku, są one dobrze znane i udokumentowane w stanie techniki. Na przykład, emulsje można wytwarzać drogą mechanicznego mieszania z silnym ścinaniem silikonu w wodzie, albo przez emulgowanie silikonu w wodzie emulgatorem (na przykład wmieszanie silikonu do ogrzanego roztworu emulgatora), albo przez kombinację mechanicznego i chemicznego emulgowania. Dalszą odpowiednią techniką wytwarzania emulsji cząstek silikonów jest polimeryzacja emulsyjna. Emulsyjnie polimeryzowane silikony jako takie opisane są w patentach USA US-2891820 (Hyde), US-3294725 (Findlay) i US-3360491 (Axon).

Zemulgowane, niefunkcjonalizowane aminowo silikony do stosowania w kompozycjach według wynalazku zazwyczaj będą miały w kompozycjach szamponu według wynalazku wielkość cząstek mniejszą niż 30, korzystnie mniejszą niż 20, bardziej korzystnie mniejszą niż 10 mikrometrów. Znowu stwierdziliśmy, że na ogół zmniejszenie wielkości cząstek poprawia działanie kondycjonujące. Najkorzystniej średnia wielkość cząstek silikonu zemulgowanego niefunkcjonalizowanego aminowo silikonu w kompozycji szamponu jest mniejsza niż 2 mikrometry, a idealnie mieści się w zakresie od 0,01 do 1 mikrometra.

Wielkość cząstek można mierzyć techniką rozpraszania światła laserowego z użyciem urządzenia 2600D Particle Sizer z firmy Malvern Instruments.

Emulsje silikonowe odpowiednie do stosowania w wynalazku są dostępne w handlu w postaci wstępnie zemulgowanej. Jest to szczególnie korzystne, ponieważ wstępnie zemulgowana emulsja może być wprowadzona do kompozycji szamponu przez zwykłe zmieszanie. Wstępnie zemulgowane emulsje są dostępne od dostawców olejów silikonowych, takich jak Dow Corning, General Electric, Union Carbide, Wacker Chemie, Shin Etsu, Toshiba, Toyo Beauty Co i Toray Silicone Co.

Przykłady odpowiednich wstępnie uformowanych emulsji obejmują emulsje DC2-1766 i DC2-1784, dostępne z Dow Corning. Obie stanowią emulsje dimetikonolu, w których lepkość samego silikonu wynosi około 1 milion mm²/s (cSt). Usieciowane żywice silikonowe są również dostępne w postaci wstępnie zemulgowanej, która jest korzystna ze względu na łatwość formułowania. Korzystny przykład stanowi materiał dostępny z Dow Corning jako DC X2-1787, który jest emulsją usieciowanej żywicy dimetikonolu, w której lepkość samego silikonu wynosi około 8x10⁷ mm²/s (cSt). Dalszy korzystny przykład stanowi materiał dostępny z firmy Dow Corning DC X2-1391, który jest mikroemulsją usieciowanej żywicy dimetikonolu, w której lepkość samego silikonu wynosi około 1 milion mm²/s (cSt).

PL 197 024 B1

Stosunki silikonów

Stosunek wagowy aminowo funkcjonalizowanego silikonu do niefunkcjonalizowanego aminowo silikonu na ogół wynosi 1:2 lub mniej. Odpowiedni stosunek aminowo funkcjonalizowanego silikonu do niefunkcjonalizowanego aminowo silikonu mieści się w zakresie 1:2 do 1:20, korzystnie 1:3 do 1:20, bardziej korzystnie 1:3 do 1:8, optymalnie około 1:4.

Zawartości silikonu

Całkowita ilość silikonu (aminowo funkcjonalizowanego i niefunkcjonalizowanego aminowo) wprowadzana do kompozycji szamponów według wynalazku zależy od pożądanego poziomu kondycjonowania i użytego materiału. Korzystna ilość stanowi od 0,01 do około 10% wagowych całości kompozycji, jakkolwiek granice te nie są absolutne. Dolna granica określana jest przez ilość minimalną dla zapewnienia poziomu zamierzonego kondycjonowania, a górna granica przez maksymalną ilość pozwalającą na unikanie niepożądanego stopnia tłustości włosów i/lub skóry.

Stwierdziliśmy, że całkowita ilość silikonu od 0,3 do 5%, korzystnie 0,5 do 3% wagowych całości kompozycji stanowi ilość odpowiednią.

Kationowy polimer osadzający

W kompozycjach szamponu według wynalazku kationowy polimer osadzający jest składnikiem korzystnym do zwiększenia działania kondycjonującego szamponu. Określenie „polimer osadzający oznacza środek, który zwiększa osadzanie składnika silikonowego z kompozycji szamponu na zamierzonym obszarze podczas stosowania, na przykład na włosach i/lub owłosionej skórze głowy.

Polimer osadzający może być homopolimerem, albo może być utworzony z dwóch lub więcej typów monomerów. Ciężar cząsteczkowy polimeru na ogół wynosi między 5000 i 10000000, zazwyczaj co najmniej 10000, a korzystnie w zakresie 100000 do około 2000000. Polimery będą miały grupy zawierające kationowy azot, takie jak czwartorzędowa grupa amoniowa lub sprotonowana grupa aminowa, albo ich mieszaninę.

Grupa zawierająca kationowy azot na ogół będzie obecna jako podstawnik we frakcji wszystkich jednostek monomeru osadzającego polimeru. Dlatego jeśli polimer nie jest homopolimerem, to może zawierać wbudowane jednostki rozdzielające niekationowego monomeru. Takie polimery opisane są w CTFA, Cosmetic Ingredients Directory, wydanie 3-cie. Stosunek jednostek monomeru kationowego do jednostek niekationowego monomeru dobiera się tak, aby uzyskać polimer o gęstości ładunku kationowego w wymaganym zakresie.

Odpowiednie kationowe polimery osadzające obejmują, na przykład, kopolimery monomerów winylowych mających funkcje aminowe lub czwartorzędowe amoniowe, z rozpuszczalnymi w wodzie monomerami rozdzielającymi, takimi jak (met)akryloamid, alkilo- i dialkilo(met)akryloamid, (met)akrylan alkilowy, winylokaprolakton i winylopirolidon. Podstawione alkilem lub dialkilopodstawione monomery korzystnie mają grupy alkilowe C1-C7, bardziej korzystnie grupy alkilowe C1-C3. Do innych odpowiednich monomerów rozdzielających należą estry winylowe, alkohol winylowy, bezwodnik maleinowy, glikol propylenowy i glikol etylenowy.

Kationowe aminy mogą być pierwszo-, drugo- lub trzeciorzędowe, zależnie od rodzaju i wartości pH kompozycji. Na ogół korzystne są aminy drugorzędowe i trzeciorzędowe, a zwłaszcza trzeciorzędowe.

Podstawione aminą monomery winylowe i aminy mogą być polimeryzowane w postaci aminowej i następnie przekształcane w amoniowe drogą czwartorzędowania.

Kationowe polimery osadzające mogą stanowić mieszaniny jednostek monomerów wywodzących się z aminowo lub czwartorzędowo amoniowo podstawionych monomerów i/lub kompatybilnych monomerów rozdzielających.

Odpowiednie kationowe polimery osadzające obejmują, na przykład:

- kopolimery 1-winylo-2-pirolidyny i soli 1-winylo-3-metyloimidazoliniowej (na przykład soli chlorkowej), określane przez Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association (CTFA) jako Poliquaternium-16. Materiał ten jest dostępny w handlu z firmy BASF Wyandotte Corp. (Parsippany, NJ, USA) pod handlową nazwą LUVIQUAT (na przykład LUVIQUAT FC 370);

- kopolimery 1-winylo-2-pirolidyny i metakrylanu dimetyloaminoetylowego, określane w przemyśle (CTFA) jako Polyquaternium-11. Materiał ten jest dostępny w handlu z firmy GAF Corporation (Wayne, NJ, USA) pod handlową nazwą GAFQUAT (na przykład GAFQUAT 755N);

- kationowe polimery zawierające czwartorzędowy dialliloamon, obejmujące, na przykład homopolimer chlorku dimetylodialliloamoniowego i kopolimery akryloamidu i chlorku dimetylodialliloamoniowego, określane w przemyśle (CTFA) odpowiednio jako Polyquaternium-6 i Polyquaternium-7;

PL 197 024 B1

- sole kwasów mineralnych estrów aminoalkilowych homo- i kopolimerów nienasyconych kwasów karboksylowych, mających od 3 do 5 atomów węgla, (jak opisane w patencie US-4009256);

- kationowe poliakryloamidy (opisane w WO 95/22311).

Do innych kationowych polimerów osadzających, jakie mogą być użyte należą kationowe polimery polisacharydowe, takie jak kationowe pochodne celulozy, kationowe pochodne skrobi i kationowe pochodne żywicy guar.

Kationowe polimery polisacharydowe, odpowiednie do stosowania w kompozycjach według wynalazku są objęte wzorem:

A-O-[R-N⁺(R¹)(R²)(R³)X^-], w którym A oznacza resztę grupy anhydroglikozowej, tak jak anhydroglikozowa reszta skrobi lub celulozy, R oznacza grupę alkilenową, oksyalkilenową, polioksyalkilenową lub hydroksyalkilenową, albo ich kombinację, R¹, R² i R³ każdy niezależnie oznacza grupę alkilową, arylową, alkiloarylową, aryloalkilową, alkoksyalkilową lub alkoksyarylową, z których każda zawiera do około 18 atomów węgla. Całkowita liczba atomów węgla w każdym członie kationowym (to znaczy suma atomów węgla w R¹, R² i R³) korzystnie wynosi około 20 lub mniej, a X oznacza anionowy przeciwjon.

Kationowa celuloza jest dostępna z firmy Amerchol Corp. (Edison, NJ, USA) w ich seriach polimerów Polymer JR^® i LR^®, jako sole hydroksyetylocelulozy poddanej reakcji z trimetyloamoniowo podstawionym epoksydem, określanych w przemyśle (CTFA) jako Polyquaternium-10. Inny typ kationowej celulozy obejmuje hydroksyetylocelulozę poddaną reakcji z laurylodimetyloamoniowo podstawionym epoksydem, określaną w przemyśle (CTFA) jako Polyquaternium-24. Materiały te dostępne są z firmy Amerchol Corp. (Edison, NJ, USA) pod nazwą handlową Polymer LM-200.

Inne odpowiednie kationowe polimery polisacharydowe obejmują etery celulozy zawierające czwartorzędowy azot (na przykład takie jak opisane w US-3962418) i kopolimery eteryfikowanej celulozy i skrobi (na przykład takie jak opisane w US-3958581).

Szczególnie odpowiednim typem kationowego polimeru polisacharydowego, jaki może być użyty jest kationowa pochodna żywicy guar, taka jak chlorek hydroksypropylotrimoniowy żywicy guar [dostępny w handlu z firmy Rhodia (dawniej Rhone-Poulenc) w jego seriach JAGUAR^®].

Przykłady stanowią JAGUAR C13S, i JAGUAR CB289, które mają niski stopień podstawienia grupami kationowymi i dużą lepkość, JAGUAR C15, mający umiarkowany stopień podstawienia i małą lepkość, JAGUAR C17 (wysoki stopień podstawienia i dużą lepkość), JAGUAR C16, który jest kationową hydroksypropylowaną pochodną żywicy guar z małą zawartością grup podstawiających oraz kationowych czwartorzędowych grup amoniowych, i JAGUAR 162, który jest żywicą guar o wysokiej przezroczystości, średniej lepkości, mającą niski stopień podstawienia.

Korzystnie kationowy polimer osadzający jest wybrany z kationowych pochodnych celulozy i kationowych pochodnych ż ywicy guar. Szczególnie korzystnymi kationowymi polimerami osadzającymi są JAGUAR C13S, JAGUAR CB289, JAGUAR C15, JAGUAR C17 i JAGUAR C16 oraz JAGUAR C162.

Kationowy polimer osadzający na ogół może być obecny w ilości od 0,001 do 5%, korzystnie od około 0,01 do 1%, a bardziej korzystnie od około 0,02% do około 0,5% wagowych całej kompozycji.

Inne składniki

Kompozycja szamponu według wynalazku może ponadto zawierać od 0,1 do 5% wagowych całości kompozycji środka zawieszającego silikon. Przykłady stanowią kwasy poliakrylowe, usieciowane polimery kwasu akrylowego, kopolimery kwasu akrylowego z hydrofobowym monomerem, kopolimery monomerów zawierających kwas karboksylowy i estrów akrylowych, usieciowane kopolimery kwasu akrylowego i estrów akrylanowych, heteropolisacharydowe żywice i krystaliczne pochodne acyli o długim łańcuchu. Acylowe pochodne o długim łańcuchu celowo wybiera się ze stearynianu glikolu etylenowego, alkanoloamidów kwasów tłuszczowych, mających od 16 do 22 atomów węgla i ich mieszanin. Korzystne pochodne acylowe o długim łańcuchu stanowią distearynian glikolu i tristearynian glikolu polietylenowego. Kwas poliakrylowy jest dostępny w handlu jako Carbopol 420, Carbopol 488 lub Carbopol 493. Mogą też być stosowane polimery kwasu akrylowego usieciowane polifunkcjonalnym środkiem i są dostępne w handlu jako Carbopol 910, Carbopol 934, Carbopol 940, Carbopol 941 i Carbopol 980. Przykładem odpowiedniego kopolimeru monomeru, zawierającego kwas karboksylowy i estrów kwasu akrylowego jest Carbopol 1342. Wszystkie materiały Carbopol są dostępne od Goodrich, a Carbopol stanowi znak towarowy.

PL 197 024 B1

Odpowiednie usieciowane polimery kwasu akrylowego i estrów akrylanowych to Pemulen TR1 lub Pemulen TR2. Odpowiednią heteropolisacharydową żywicą jest żywica ksantanowa, na przykład dostępna jako Kenzan mu.

Kompozycje według wynalazku mogą zawierać także inne składniki, normalnie stosowane w preparatach do włosów. Do takich innych składników należą modyfikatory lepkości, środki konserwujące, środki koloryzujące, poliole, takie jak gliceryna i glikol polipropylenowy, środki chelatyzujące, takie jak EDTA, przeciwutleniacze, środki zapachowe i filtry słoneczne. Każdy z tych składników może być obecny w ilości skutecznej do spełnienia ich zadania. Generalnie te ewentualne składniki są wprowadzane indywidualnie w ilości do 5% wagowych całości kompozycji.

Korzystnie kompozycje według wynalazku zawierają również środki pomagające w pielęgnacji włosów. Generalnie takie składniki są wprowadzane indywidualnie w ilości do 2%, korzystnie do 1% wagowo w stosunku do całej kompozycji.

Do odpowiednich środków pomagających w kondycjonowaniu włosów należą:

(i) naturalne odżywki cebulek włosów takie jak aminokwasy i cukry. Przykłady odpowiednich aminokwasów stanowią arginina, cysteina, glutamina, kwas glutaminowy, izoleucyna, leucyna, metionina, seryna i walina, i/lub ich prekursory i pochodne. Aminokwasy mogą być dodawane pojedynczo, w mieszaninach lub w postaci peptydów, na przykład dipeptydów i tripeptydów. Aminokwasy mogą być też dodawane w postaci hydrolizatów białek takich jak hydrolizat keratyny lub kolagenu. Odpowiednie cukry stanowią glikoza, dekstroza i fruktoza. Mogą one być dodawane pojedynczo lub w postaci, na przykład ekstraktów owocowych. Szczególnie korzystną kombinację naturalnych odżywek dla cebulek włosów do wprowadzania do kompozycji według wynalazku stanowi izoleucyna i glikoza. Szczególnie korzystnym odżywczym aminokwasem jest arginina.

(ii) Środki poprawiające włókno włosów; przykłady stanowią:

- ceramidy, do nawilżania włókna i utrzymania integralności nabłonka. Ceramidy są dostępne przez ekstrakcję naturalnych źródeł, lub jako ceramidy syntetyczne i pseudoceramidy. Korzystnym ceramidem jest Ceramide II z firmy Quest'a. Mogą też być odpowiednie mieszaniny ceramidów, takie jak Ceramides LS z firmy Laboratoires Serobiologiques.

Wynalazek ilustruje poniższy, nieograniczający przykład:

P r z y k ł a d

Przygotowano kompozycję szamponu przez zmieszanie poniższych składników w podanych ilościach

Składnik	% wagowy
Siarczan laurylo-sodowy (2EO)	14,0
Kokoamidopropylo-betaina	2,0
Niefunkcjonalizowany aminowo silikon⁽¹⁾	1,5
Chlorek sodu	1,5
Aminowo funkcjonalizowany silikon⁽²⁾	0,5
Carbopol 980⁽³⁾	0,4
JAGUAR C13S⁽⁴⁾	0,1
Środki konserwujące, zapachowe, koloryzujące	q.s
Woda	do 100,0

⁽¹⁾ Niefunkcjonalizowany aminowo silikon wprowadzono jako DC2-1784 z firmy Dow Corning Ltd. w emulsji (50% a.i.- aktywnego składnika) dimetikonolu (1 milion mm²/s (cSt), wielkość cząstek 0,5 mikrometra) w anionowym środku powierzchniowo czynnym (dodecylobenzenosulfonian TEA).

⁽²⁾ Aminowo funkcjonalizowany silikon wprowadzono jako DC929 z firmy DOW Corning Ltd. w emulsji (35% a.i.) amodimetikon w kationowym środku powierzchniowo czynnym (chlorku ł ojotrimoniowym) i niejonowym środku powierzchniowo czynnym (nonoksynol-10).

⁽³⁾ Carbopol 980 jest usieciowanym poliakrylanem dostępnym z firmy B.F. Goodrich'a;

⁽⁴⁾ JAGUAR C13S jest chlorkiem hydroksypropylotrimoniowym guar'u dostępnym z firmy Rhodia (dawniej Rhone-Poulenc).

PL 197 024 B1

P r z y k ł a d 2 i przykład porównawczy A

Przygotowano dwie kompozycje szamponu o składnikach przedstawionych w poniższej tabeli:

Składnik	% wagowy
	Przykład porównawczy A	Przykład 2
Siarczan eteru laurylo-sodowego (2EO)	14,0	14,0
Kokoamidopropylobetaina	2,0	2,0
JAGUAR C13S	0,1	0,1
Środek perlizujący⁽⁵⁾	6,0	6,0
Formalina	0,1	0,1
DC 949⁽⁶⁾	1,0	1,0
DC 200 (60000 cSt)⁽⁷⁾	2,0	- -
X2-1766⁽⁸⁾	- -	2,0
NaCI	0,9	0,9
H2O	do 100	do 100

⁽⁵⁾ EUPERLAN PK3000, z firmy Henkel'a ⁽⁶⁾ Emulsja (35% a.i.) aminoetyloaminopropylodimetylo-siloksanu zemulgowanego chlorkiem alkilotrimetyloamoniowym i polie toksylowanym alkoholem tridecylowym z firmy DOW Corning;

⁽⁷⁾ Płyn dimetikonu o lepkości 60000 mirr/s (cSt) z firmy DOW Corning;

⁽⁸⁾ Emulsja (60% a.i.) dimetikolu (1 milion mm²/s (cSt), wielkość cząstek 0,5 mikrometra) w anionowym środku powierzchniowo czynnym (siarczanie laurylosodowym) z firmy DOW Corning.

Kompozycje szamponów z przykładu 2 i z przykładu porównawczego A poddano ocenie przez zespół oceniający atrybuty kompozycji w różnych warunkach na mokro i na sucho. Preferencje zespołu przedstawiono w poniższej tabeli:

Atrybuty	Przykład 2	Przykład porównawczy A
Ocena na mokro
Gładkość	79	21
Łatwość czesania	83	17
Ocena na sucho
Gładkość	75	25
Łatwość czesania	83	17
Brak rozsypywania się	85	15

Kompozycja według wynalazku (z silikonem o wysokiej lepkości i aminowo funkcjonalizowanym silikonem) wyraźnie przewyższała w działaniu kompozycję z przykładu porównawczego w zakresie każdego z testowanych atrybutów.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Wodna kompozycja szamponu, zawierająca obok wody:

i) co najmniej jeden środek powierzchniowo czynny wybrany z anionowych, niejonowych, obojnaczojonowych lub amfoterycznych środków powierzchniowo czynnych albo ich mieszanin;

ii) aminowo funkcjonalizowany silikon; i iii) zemulgowane cząstki nierozpuszczalnego, niefunkcjonalizowanego aminowo silikonu, znamienna tym, że zemulgowany niefunkcjonalizowany aminowo silikon ma lepkość co najmniej 500000 mm²/s.

PL 197 024 B1
2. Kompozycja szamponu według zastrz. 1, znamienna tym, że zemulgowany, niefunkcjonalizowany aminowo silikon ma lepkość co najmniej 1 milion mm²/s.
3. Kompozycja szamponu według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że stosunek wagowy aminowo funkcjonalizowanego silikonu (ii) do niefunkcjonalizowanego aminowo silikonu (iii) wynosi 1:2 lub mniej.
4. Kompozycja szamponu według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienna tym, że aminowo funkcjonalizowany silikon ma % molowy aminowej funkcjonalności w zakresie od 0,1 do 8,0% molowych, korzystnie od 0,1 do 5,0% molowych, a najkorzystniej od 0,1 do 2,0% molowych.
5. Kompozycja szamponu według zastrz. 1, znamienna tym, że aminowo funkcjonalizowany silikon ma postać emulsji oleju aminowo funkcjonalizowanego silikonu w niejonowym i/lub w kationowym środku powierzchniowo czynnym, w której średnia wielkość cząstek aminowo funkcjonalizowanego silikonu w kompozycji szamponu jest mniejsza niż 2 mikrometry, korzystnie wynosi od 0,01 do 1 mikrometra.
6. Kompozycja szamponu według zastrz. 1, znamienna tym, że zemulgowany niefunkcjonalizowany aminowo silikon ma średnią wielkość cząstek w kompozycji szamponu mniejszą niż 2 mikrometry, korzystnie wynoszącą od 0,01 do 1 mikrometra.
7. Kompozycja szamponu według zastrz. 1, znamienna tym, że całkowita ilość silikonu wynosi od 0,3 do 5% wagowych, korzystnie 0,5 do 3% wagowych całości kompozycji szamponu.
8. Kompozycja szamponu według zastrz. 1, znamienna tym, że ponadto zawiera od 0,001 do 5% wagowych całości kompozycji szamponu kationowego polimeru osadzającego, wybranego z kationowych pochodnych celulozy i kationowych pochodnych żywicy guar.