纖維處理混合物的制作方法

專利名稱：纖維處理混合物的制作方法
技術領域：
本發明涉及處理毛發的局部用組合物。該局部用組合物包括具有確定物理化學性質的官能化硅氧烷混合物，其在極性和非極性纖維底物上所顯示具有的調理功效高于以前所知的基于硅氧烷的調理劑的調理功效，尤其是當該底物為以前被化學處理(如發生在永久染色、漂白和燙發期間的化學處理)損傷過的毛發時。
背景技術：
氧化性染色(也被稱為永久性染色)對毛發造成了不可逆的物理-化學轉變。典型地，在該過程中，將兩個組分在施用于毛發之前混合在一起。這些組分通常包括氧化劑如過氧化氫和包括染色物質如染料氧化性前體和偶合劑(在高pH值、典型為約10時被緩沖)。在與毛發接觸后，該混合物被放置一段時間，以適于使所需的色彩轉變發生，之后，由于不可逆的化學變化，毛發變得比沒有染過的毛發更具親水性。不受理論的束縛，這種毛發親水性的變化似乎是由于而且尤其是由于毛發中角蛋白-角蛋白胱氨酸氨基酸的氧化產生了更親水的磺基丙氨酸氨基酸殘余以及通過水解移除了天然疏水的F層。這種染色方法通常被消費者有規律地重復，以便維持他們所需的毛發顏色和顏色強度，并且還確保新生毛發具有與以前毛發相同的顏色。因此，毛發的極性從頭皮附近的相對疏水的表面(經歷第一次染發)變化至發梢處的逐漸更極性的基質(可能已受過多次染色處理)。毛發氧化性染色的論述可見于Charles Zviak的“The Science of Hair Care”，MarcelDekker，New York，1986。
這些不可逆的物理化學轉變還可表現為粗糙度、脆度和干燥度增加，導致毛發不易整理。在染色過程中使用調理劑是已知的。可將調理物質加入到著色劑產品中，或可供選擇地，將這些作為單獨的調理劑加入到著色劑套盒中，并因此可在染色過程中或在著色劑已漂洗掉之后施用到毛發上。如EP 0 275 707中所描述，已知使用氨基硅氧烷可達到這個目的。然而現已確定，在毛發極性更強的情況下，如在連續氧化染色后獲得的毛發，氨基硅氧烷沉積大大減少，且在毛發調理中不能提供與非氧化性染色毛發相同水平的有益效果，尤其是當在苛刻的染色環境中遞送該有益效果時。不受理論的束縛，其原因可能是極性化學損傷的毛發與相對非極性的氨基硅氧烷之間存在表面能的不相容性，其導致了較差的吸附性。
在受損較多和較少的毛發之間改善沉積均勻性提供了一個主要改善的方面，以便能充分沉積在最需要顯著調理有益效果的極性較強/損傷較大的發梢，而不是過度沉積在發根。此外，這種技術挑戰在不同的消費群中表現為甚至更大的問題。例如，存在于不同個體的不同損傷水平可導致相同的硅氧烷在一些情況下產生可接受的沉積，但是在另外一些情況下產生過度沉積，并伴隨著負面的感覺含義(如，第一次染發者對經常染發者、淺黑色毛發對漂白成的金發等)。因此，非常需要一種能夠在所有發型和損傷水平下均勻沉積的硅氧烷活性物質。
在染色后立即改善毛發感覺不是著色劑調理劑唯一所需的性質。染色處理后，由于人的毛發與周圍環境接觸，且由于頭皮分泌的皮脂，使人的毛發變臟。毛發的污垢使其具有臟污感和不美的外觀，并且需要頻繁有規律地洗發。洗發通過清除過度的污垢和皮脂清潔了毛發，但卻使毛發處于潤濕、纏結和通常不易整理的狀態中。一旦毛發變干，由于除去了其天然油以及其它天然的或沉積的調理和保濕組分，毛發經常處于干燥、蓬亂、無光澤或卷曲的狀態。毛發變干后還導致其具有較高的靜電水平，這可影響梳理而且可導致通常稱為“飛散的毛發”狀況的發生。這種狀況在以前氧化性染色過的毛發上更為嚴重。
已經開發了各種緩解這些洗發后問題的方法。這些方法包括從洗發劑后施用毛發調理劑如免洗型或洗去型產品，到試圖以一種產品同時清潔和調理毛發的毛發調理洗發劑。洗發后，典型地在一個單獨步驟中施用毛發調理劑。毛發調理劑為洗去型或免洗型，這取決于所用產品的類型。在洗發劑和調理劑的施用中，通常使用聚二甲基硅氧烷(PDMS)作為調理物質來改善毛發感覺。然而已知，就氧化性染色后獲得的更加親水的毛發來講，PDMS沉積大大減少，并且在毛發調理中不能提供與非氧化性染色毛發相同的有益效果。
發明一種不需每次都在洗發時施用的調理劑將是高度有利的，這不是現有技術組合物目前所能夠做到的，所述現有技術組合物包括上述技術中所定義的組合物。這對于受到親水性氧化損傷的毛發尤其是一個問題，典型的是已永久染色的毛發，其在日常洗發過程中更容易由于隨后進一步的破壞而受損。具有持久性沉積的調理劑能夠對毛發進行全天候的保護。因此高度需要一種在染色處理期間沉積的調理活性物質，其在染色后數天或數周內的洗滌循環過程中，仍能夠保留在毛發上以提供持久的調理有益效果。
最后，為了獲得改進的調理效果，確保足夠的聚硅氧烷流體沉積在每根發絲上以滿足消費者的需要也是很重要的，即聚硅氧烷流體的絕對沉積足以達到這個目的，無論是在隨后的洗發之后的初期還是長期洗發之后。
概括上面所論述的一些消費者的需要，本發明者所面對的難題是制造出一種能均勻而又持久地沉積在具有不同損傷狀態的毛發上的調理劑，該不同損傷狀態包括未受損傷的原始毛發到遭受過多次氧化性染料處理的毛發這兩種極端狀態之間的各種狀態。
在現有技術中似乎已經進行了嘗試來解決上面所論述的一些問題。更具體地講，已經不再使用高度疏水的基于PDMS的硅氧烷，而是使用官能化硅氧烷，其包括的官能團如上面所論述的胺和(尤其是)季銨部分。例如，US 6,136,304論述了與極易從毛發上漂洗掉的調理化合物相關的問題。它還論述了調理劑對于原始毛發和受損毛發的施用。被提出可達到這些目的乙氧基化季銨官能化硅氧烷，如產自Goldschmidt Chemical Corporation，Hopewell，Va的ABILQUAT 3272(見下表1)和ABIL-QUAT 3270(CTFA命名都為季銨-80)，是非常親水的，然而，在下一次洗發的時候，它們會被快速地沖洗掉。換言之，它們沒有達到足夠的持久性來滿足消費者的需要。依據極性，這些硅氧烷在極性譜圖上處在自PDMS型物質的另一端，但是它們同樣是非持久性的，因此不適合。
本領域已知的另一個方法是使用硅氧烷混合物。例如，US 6,171,515提出了胺、多元醇官能化的硅氧烷和環氧乙二醇硅氧烷的混合物。環氧官能化的硅氧烷對于本目的來說太過于親水，并幾乎可作為表面活性劑從任何硅氧烷沉積的基質中來拉取另一個更持久的硅氧烷，因而破壞了整體的持久性。
考慮到上面的論述，本發明將理想地提供一種毛發處理組合物，其包含官能化硅氧烷調理劑，該調理劑均勻沉積在當前人群中所有類型的毛發上，包括未受損傷的原始毛發到遭受過多次氧化染料處理的毛發這兩個極端之間的各種狀態的毛發。
另外，本發明將理想地提供一種毛發處理組合物，其包含官能化硅氧烷調理劑，該調理劑均勻沉積在整個長度的發束上，包括沉積在未染過色的整個毛發上和沉積在以前用氧化性著色劑染過色的整個毛發上。
另外，本發明將理想地提供一種毛發處理組合物，其包含用于氧化性染色毛發上的持久性硅氧烷調理劑，該組合物不會被快速地沖洗掉，因而不會降低對消費者的調理有益效果。
對于本領域的技術人員來說，通過閱讀本說明書的公開內容，本發明的這些和其它特征、方面和優點將變得顯而易見。
發明概述依照本發明的第一方面，提出一種毛發處理組合物，該組合物包括具有親水性指數(HI)值為100的親水性官能化硅氧烷和具有界面張力(IFT)小于或等于15mN/m且HI小于95的疏水性官能化硅氧烷的混合物，其中親水性硅氧烷和疏水性硅氧烷相互不混溶且持久地沉積在毛發上。
依照本發明，官能化硅氧烷聚合物能夠均勻而持久地沉積在具有各種損傷狀態的毛發上。
本文所用術語“官能化”硅氧烷包括聚二甲基硅氧烷(PDMS)，其中至少一個甲基已被不同的基團所置換，該基團優選不是氫。術語“官能硅氧烷”和術語“官能化硅氧烷”是同義的。
親水性和疏水性官能化硅氧烷組分相互不混溶-例如，當以50∶50的比率在干凈的沒有其它組分的燒杯中混合時，在去除混合能后，這兩種官能化硅氧烷組分不能均勻地混合或與另一個摻合，在置于室溫和常壓條件下三個星期后，產生分離的且可見的兩相。
術語“界面張力”和“親水性指數”將依照下文定義來理解。
當其用于描述官能化硅氧烷的沉積時，本文所用術語“均勻”是指與未受損的毛發相比，在受損毛發上的相對沉積。短語如“均勻地沉積”和“均勻的沉積”必須根據上述進行解釋。
當其用于描述官能化硅氧烷的沉積時，本文所用術語“持久的”是指在十二個洗滌和漂洗循環后殘存在毛發上的可量度的硅氧烷的量。短語如“均勻地沉積”和“均勻的沉積”必須根據上述進行解釋。
術語HLB值是該技術領域內的技術人員所熟知的-參見例如RmppChemie Lexikon，Thieme Verlag，Stuttgart，第9版，1995年，其位于“HLB-Wert”條目下。
發明詳述所有引用的參考文獻均全文引入本文以供參考。
除非另外特別指明，本文給定的所有百分數均以總組合物的重量計。除非另外特別指明，本文給定的所有比率均為重量比率。
除非另外指明，本文給定的所有分子量均為重均分子量。
除了提出的實際測量值的具體實施例之外，本文所參考的數值應視為受單詞“約”限制。
在研究如何解決上述技術問題方面，本發明者不再專注于分子的性質，而是開始考慮改變硅氧烷物理性質所可能具有的效果。那是因為，我們觀察到硅氧烷液滴主要作為流體而不是作為獨立的分子，趨于和毛發束相互作用。研究了大量的參數并和對象相比較。
我們確定，在限定的親水性官能化硅氧烷的親水性范圍內和限定的與親水性官能化硅氧烷不混溶的疏水性官能化硅氧烷的親水性范圍內，在硅氧烷沉積于毛發上的均勻性和硅氧烷沉積于毛發上的持久性方面，可獲得有利的技術有益效果。不受理論的束縛，據信親水性官能化硅氧烷組分優選地遷移到混合物的含水界面以減少界面張力，并因此改善了在受到更極性化學損傷的毛發上的沉積。據信，這還導致疏水組分更均勻的覆蓋以增強持久性。令人驚奇的是，發現這些有益效果適用于所有官能化硅氧烷混合物，其中親水性組分和疏水性組分是不混溶的，且遵守限定的親水性范圍，與那些官能化硅氧烷的化學性質無關，即，與涉及的官能團無關。
傳統上通過界面張力(IFT)來測定親水性，其是照慣例確定的，使用如下文所定義的懸滴法來測定。本發明者也據他們所能使用這種方法。然而，在我們研究的過程中，變得明顯的是對于具有界面張力小于1mN/m(1dyne/cm)的官能化硅氧烷，懸滴法的準確度顯著下降，這是因為表面能的差別如此之小以至于難以將液滴與周圍的介質區分開來。非常親水的硅氧烷如，例如購自Wacker Silicones的Wetsoft CTW，是如此親水以至于極難使用懸滴法進行IFT量度。不幸的是，所包括的IFT小于1mN/m左右的親水性硅氧烷對于本發明者是有意義的。因此，本發明者不得不采用一種替代方法以測定親水性官能化硅氧烷-所謂的親水性指數(HI)，該方法同樣如下文所定義。
疏水性官能化硅氧烷組分的界面張力小于或等于15mN/m且親水性指數小于或等于95，優選地界面張力小于或等于12mN/m且親水性指數小于或等于93，更優選地界面張力小于或等于8mN/m且親水性指數小于或等于90。
依照本發明，親水性官能化硅氧烷組分的親水性指數為100。
本發明者還已揭示，某些親水性指數為100的親水性官能化硅氧烷可用作本發明混合物中的親水性組分。然而，親水性指數方法的精度在非常接近100的區域變得不足以將有用的物質與過于親水的物質分開，因此無法提供本發明的有益效果。在親水性指數為100的親水性官能化硅氧烷中，根據本文所描述的持久性指數方法，可識別作為混合物的一部分用于本發明中的物質。
本發明官能化聚硅氧烷混合物具有按下文中硅氧烷持久性指數方法操作守則測定的持久性指數，該指數為至少0.01、優選為至少0.1、更優選為至少0.5、且最優選為至少1.0。
為了完整起見，1mN/m(1dyne/cm)的IFT值相當于大約85的HI值。為了便于理解，IFT值越低，相應的HI值就越高，反之亦然。
本發明者還已經確定，在給定的疏水性官能化硅氧烷的親水性水平內，流體粘度對絕對沉積含量、持久性水平以及沉積硅氧烷的觸感有影響。有利地，依照本發明的實施方案，疏水性官能化硅氧烷的粘度在400至150,000mPa.s的范圍內。更有利地，該粘度在4000至25,000mPa.s的范圍內。
在給定的親水性范圍內，疏水性官能化硅氧烷的沉積和持久性隨不斷增加的粘度而增長，該粘度高達平穩粘度，該平穩粘度被發現高于400mPa.s。不受理論的束縛，據信在該平穩粘度下，在漂洗過程的時間范圍內，該硅氧烷可提供足夠的抗收縮性、抗“卷起”和隨后的除去以改善沉積。
我們還已確定，粘度高于4000mPa.s將改善沉積的疏水性官能化硅氧烷的觸感。不受理論的限制，我們相信，這是由于形成了比粘度在400和4000mPa.s之間的流體形態更平滑的沉積結構的形態。
親水性官能化硅氧烷的粘度在50至150,000mPa.s、優選在400至125,000mPa.s、更優選在600至100,000mPa.s的范圍內。
依照本發明更加有利的實施方案，親水性官能化硅氧烷和疏水性官能化硅氧烷的混合物的含量按所述纖維處理組合物重量計為0.1％至20％重量、優選0.50％至10％重量。
依照本發明更加有利的實施方案，1％至90％重量、優選3％至50％重量的官能化硅氧烷混合物由親水性官能化硅氧烷組成。另外，10％至99％重量、優選50％至97％重量的官能化硅氧烷混合物可有利地由疏水性官能化硅氧烷組成。
依照本發明，包含在纖維處理組合物中的硅氧烷混合物可包括一種以上親水性指數(HI)值為100的親水性官能化硅氧烷，和/或一種以上界面張力(IFT)小于或等于15mN/m且HI值小于95的疏水性官能化硅氧烷，前提條件是在所有情況下親水性官能化硅氧烷和疏水性官能化硅氧烷相互不混溶。此外，硅氧烷混合物還可包括其它官能化和非官能化硅氧烷組分，這些組分既不是所定義的親水性的，也不是所定義的疏水性的。
官能化硅氧烷親水性組分和疏水性組分可在配方中混合，或作為預混物在混入配方之前預混和。優選地，官能化硅氧烷親水性組分和疏水性組分是作為預混物在混入配方之前預混和，產生了水包油包油多重乳液，其中術語油理解為包含本發明的親水性和疏水性官能化硅氧烷組分。
依照本發明可摻入到組合物中的親水性和疏水性官能化硅氧烷包括側鏈型或接枝型有機改性的硅氧烷，其中極性官能化取代基被摻入在一價有機基團之內或之上，下文中所用的A1、A2、A3和A4如下所示
還包括嵌段共聚物型有機改性的硅氧烷，其中這些極性官能化取代基被摻入在二價有機基團之內或之上，下文中用到了A1、A2、A3和A4。
其中Me為甲基，m大于或等于1，n為約50至2000，p為約0至50，q為約0至50，r為約0至50，s為約0至50，其中p+q+r+s大于或等于1，B1為H、OH、烷基或烷氧基。
上述側鏈型或嵌段共聚物型有機改性的硅氧烷還摻入有分支的硅氧烷基團，包括被本領域的技術人員稱為倍半硅氧烷或T基團的MeSiO3/2和稱為Q基團的SiO4/2。
有機基團A1、A2、A3和A4可以為包含3至150個碳原子和0至50個雜原子的直鏈的、支鏈的或單環或多環的脂族，單不飽和或多不飽和烷基、芳基、雜烷基、雜脂族基或雜烯基部分，雜原子尤其為O、N、S、P且該基團能摻入一種或多種極性取代基，該極性取代基選自具有Hammett ∑參數值在-1.0和+1.5之間的吸電子、電中性或供電子的基團，其可以為非離子、兩性離子、陽離子或陰離子基團，包括例如，定義如下的基團α1、α2、α3和α4；S連接的基團，包括Sα1、SCN、SO2α1、SO3α1、SSα11、SOα1、SO2Nα1α2、SNα1α2、S(Nα1)α2、S(O)(Nα1)α2、Sα1(Nα2)、SONα1α2；O連接的基團包括Oα1、OOα1、OCN、ONα1α2；N連接的基團，包括Nα1α2、Nα1α2α3+、NC、Nα1Oα2、Nα1Sα2、NCO、NCS、NO2、N＝Nα1、N＝NOα1、Nα1CN、N＝C＝Nα1、Nα1Nα2α3、Nα1Nα2Nα3α4、Nα1N＝Nα2；其它各種基團，包括COX、CON3、CONα1α2、CONα1COα2、C(＝Nα1)Nα1α2、CHO、CHS、CN、NC和X。
α1、α2、α3和α4可以為包含3至150個碳原子和0至50個雜原子的直鏈的、支鏈的或單環或多環的脂族，單不飽和或多不飽和烷基、芳基、雜烷基、雜脂族基或雜烯基部分，雜原子尤其為O、N、S、P。
X為F、Cl、Br或I。
H為氫，O為氧，N為氮，C為碳，S為硫，Cl為氯，Br為溴，I為碘，F為氟。
Hammett∑參數值論述于Rmpp Chemie Lexikon，Georg Thieme Verlag，Stuttgart，New York，第9版，1995年，“Hammett Gleichung”中。
對于親水性官能化硅氧烷，優選的極性官能化取代基包括但不限于聚氧化烯(聚醚)、伯胺和仲胺、酰胺、季銨、羧基、磺酸根、硫酸根、碳水化合物、磷酸根和羥基。更優選地，本發明極性官能化取代基包括但不限于聚氧化烯、伯胺和仲胺、酰胺和羧基。
包含在親水性官能化硅氧烷中的優選的極性官能化取代基包含至少一類含氧極性官能化取代基，如一種或多種極性官能化取代基中氧含量(氧百分比)之和(不包括PDMS主鏈中的氧)按所述官能化硅氧烷的重量計為1％至17％、優選2％至15％、且更優選3％至13％。此外，本發明的親水性官能化硅氧烷組分應具有的硅氧烷含量(硅氧烷百分比)按所述官能化硅氧烷的重量計為45％至95％、優選50％至90％、且更優選55％至85％。硅氧烷含量或硅氧烷計算百分數(硅氧烷百分比)定義為PDMS主鏈(由硅、氧和甲基(若存在)組成)的平均分子量除以整個聚合物的平均分子量。同樣地，氧的總含量(氧百分比)定義為每個氧原子的分子量乘以存在于硅氧烷中的平均氧原子個數再除以整個聚合物的平均分子量。
更優選地，親水性官能化硅氧烷聚合物包含聚氧化烯取代基。聚氧化烯含量(聚醚百分比)應為5％至55％、優選10％至50％、且更優選15％至45％。優選地，硅氧烷百分比和聚醚百分比之和未達到100％，其它組分如胺和酰胺補足了余量。硅氧烷含量如上定義且聚醚含量(聚醚百分比)定義為每個聚醚側鏈或嵌段的分子量乘以平均側鏈或嵌段的數再除以整個聚合物的平均分子量。如果側鏈或嵌段聚醚包含環氧乙烷(EO)和環氧丙烷(PO)單元，那么這個聚醚百分比包括EO百分比和PO百分比之和。如果側鏈或嵌段聚醚僅由EO單元或僅由PO單元組成，這個聚醚百分比相當于相應的EO百分比或PO百分比。
還更優選地，親水性官能化硅氧烷依照下式(1)
其中Me等于甲基；R1為甲基或R2或R3；R2為-(CH2)a-NH-[(CH2)a-NH]b-H；且R3為-(CH2)a-(OC2H4)m-(OC3H6)n-OZ；其中x為約50至1500，y為約1至20，z為約1至20；a為約2至5、優選2至4；b為0至3、優選1；m為約1至30；n為約1至30，且Z為H、1至4個碳原子的烷基或乙酰基，前提條件是當y為0時，R1為R2基團，且當z為0時，R1為R3基團。
包含氨基和聚氧化烯基團的通式(1)的側鏈有機改性的硅氧烷可通過本領域的技術人員已知的方法，通過包括已知的聚合反應(如平衡或縮聚)的步驟和向硅氧烷主鏈引入有機取代的已知的方法(如氫化硅烷化)制備。
下列是依照本發明的親水性官能化硅氧烷的非限制性示例性結構。
物質A 物質B
物質C 物質D 依照本發明，用于疏水性官能化硅氧烷上的優選的極性官能化取代基包括但不限于聚氧化烯(聚醚)、伯胺和仲胺、酰胺、季銨、羧基、磺酸根、硫酸根、碳水化合物、磷酸根和羥基。更優選地，本發明極性官能化取代基包括但不限于聚氧化烯、伯胺和仲胺、酰胺和羧基。
依照本發明，合適的疏水性官能化硅氧烷包括但不限于以商品名ADM1100和ADM1600市購自Wacker Silicones的具有胺官能度的有機改性的硅氧烷，購自Dow Corning Corporation的DC2-8211、DC8822、DC8822A、DC8803、DC2-8040、DC2-8813、DC2-8630和DC8566，購自Shin-EtsuCorporation的KF-862、KF-861、KF-862S、KF-8005、KF-8004、KF-867S、KF-873和X-52-2328，以及購自GE Bayer Silicones的TSF 4702、TSF 4703、TSF 4704、TSF 4705、TSF 4707、TSF 4708、TSF 4709、F42-B3115、SF 1708、SF 1923、SF 1921、SF 1925、OF TP AC3309、OF 7747、OF-NH TP AI3631、OF-NH TP AI3683。
優選的疏水性官能化硅氧烷包括具有胺官能度及粘度大于4,000mPa.s的有機改性的硅氧烷。這些包括但不限于以商品名ADM1100商購自WackerSilicones的流體、商購自Dow Corning Corporation的DC8803和商購自GEBayer Silicone的TSF 4707。
依照本發明，該毛發處理組合物可另外包括毛發漂白組分和/或染發組分。
依照本發明的另一個方面，提供一種毛發處理套盒，其包括(a)氧化性漂白組合物(b)染料組合物如上文定義的毛發處理組合物，其包括在組分(a)中和/或包括在組分(b)中和/或作為單獨的組分提供。
依照本發明，該毛發處理組合物可包括美容上可接受的賦形劑以作為稀釋劑、分散劑或組合物中硅油的載體，以便在施用組合物時，促進硅油的分布。該賦形劑可以是含水的乳液、水、液體或固體潤膚劑、溶劑、濕潤劑、推進劑、增稠劑和粉末。
有利地，依照本發明，該毛發處理組合物可以含水乳液的形式作為主要的組分，雖然其也可包括含水有機溶劑。該乳液優選地為水包油包油(水包硅氧烷包硅氧烷)乳液。
本發明乳液處理組合物的含水連續相還可包括乳化劑以促進乳液的形成。用于本乳液處理組合物含水連續相中的乳化劑可包括陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、兩性表面活性劑、水溶性聚合物表面活性劑，水溶性含硅氧烷表面活性劑、HLB值大于約10的非離子表面活性劑，或能在硅氧烷液滴周圍形成穩定液晶的表面活性劑體系。該非離子表面活性劑的HLB值優選為至少12、且更優選為至少約15。屬于這一類的表面活性劑列于McCutcheon的“Emulsifiers and Detergents”，北美和國際版，MCPublishing Co.，Glen Rock NJ，第235頁至246頁(1993)。
含水相中所用的乳化劑不能使含水相膠凝。然而，該乳化劑可以在硅氧烷液滴周圍形成穩定的層狀液晶層。這個阻擋膜防止了乳狀液滴間的聚結。在這種情況下，該表面活性劑體系可以是單獨的表面活性劑或表面活性劑混合物。在某些情況下，特殊的表面活性劑不能獨自地形成液晶結構，但可以在第二種表面活性劑的存在下參與形成液晶。上述表面活性劑體系在硅氧烷周圍形成了層狀液晶層以在硅氧烷和含水相之間提供了屏障。這種類型的乳液不同于常規乳液，該常規乳狀液依賴表面活性劑的親水和疏水成分在硅氧烷-水界面上的定向作用。在硅氧烷周圍層狀液晶層的形成可以在馬爾他十字的存在下檢測到，該馬爾他十字可通過正交偏振片用光學顯微鏡法或用冷凍切斷電子顯微鏡法看到。
能參與硅氧烷液滴周圍液晶結構形成的表面活性劑的示例性種類包括，但不限于特殊的陽離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、季銨鹽表面活性劑和類脂表面活性劑。
在含水連續相中形成液晶的表面活性劑優選為非離子型且包括C16-22的脂肪醇，和具有1至30個環氧乙烷基團的C16-22的脂肪醇乙氧基化物。具體的實施例包括棕櫚醇、鯨蠟醇、硬脂醇、花生醇、油醇、帶有10至30環氧乙烷基團的棕櫚基聚氧乙烯醚乙氧基化物、帶有10至30環氧乙烷基團的十六烷基聚氧乙烯醚乙氧基化物、帶有10至30環氧乙烷基團的硬脂基聚氧乙烯醚乙氧基化物，以及它們的組合。優選地，將C16-22的脂肪醇和C16-22的脂肪醇乙氧基化物以10∶1至0.5∶1、更優選6∶1至1∶1、最優選5∶1至1.5∶1的比例組合使用。
該含水連續相理想地應包含足夠穩定硅氧烷的量的乳化劑。在一個實施方案中，該含水連續相包括乳化劑的含量按所述含水連續相的重量計為約0.1％至約15％、且更優選為約0.1％至約10％。
依照本應用的組合物可在毛發染色組合物、尤其是氧化性染發劑方面得到具體應用，其中毛發處于特殊的侵蝕性環境中。
用于本發明的優選的染發劑是氧化性染發劑。依照本發明，組合物中每種氧化性染發劑的濃度按重量計可為約0.0001％至約5％。
任何氧化性染發劑均可用于本發明組合物中。典型地，氧化性染發劑包括至少兩種組分，它們被共同稱為染料形成中間體(或前體)。染料形成中間體可與適宜氧化劑反應形成顏料分子。
用于氧化性染發劑的染料形成中間體包括芳族二胺、氨基苯酚、各種雜環、苯酚、萘酚和它們的各種衍生物。這些染料形成中間體可從廣義上劃分為主要中間體和次要中間體。主要中間體(也被稱為氧化性染料前體)是經氧化被活化，而后可相互反應和/或與偶合劑反應形成有色染料配合物的化合物。次要中間體(也被稱為顏色改性劑或偶合劑)通常是無色的分子，它們可在活化前體/主要中間體的存在下形成顏料，并可與其它中間體一起使用以產生特定的顏色效果或以穩定顏料。
適用于本發明組合物和方法的主要中間體包括芳族二胺、多羥基酚、氨基苯酚和這些芳族化合物的衍生物(如，N-取代的胺衍生物和苯酚類的醚)。上述主要中間體在氧化前通常是無色的分子。
不受任何具體理論的束縛，據信由這些主要中間體和次要偶合化合物形成顏料的方法通常包括逐步的順序，根據該順序，主要中間體可被活化(通過氧化)，然后與偶合劑結合得到二聚的共軛有色物質，其依次與另一個“被活化的”主要中間體結合產生三聚的共軛有色分子。
一般而言，氧化性染料主要中間體包括經過氧化形成低聚物或聚合物的那些物質，在所述低聚物或聚合物的分子結構中具有延伸的共軛電子體系。由于新的電子結構，所得低聚物和共聚物的電子光譜表現出向可見光范圍位移并產生出顏色。例如，可形成有色聚合物的氧化性主要中間體包括那些物質，例如苯胺，它只具有一個官能團并且經過氧化形成一系列從綠色到黑色范圍的共軛的亞胺和醌型二聚體、三聚體等。具有兩個官能團的化合物例如對苯二胺能氧化聚合以得到高分子量的有色物質，該有色物質具有延伸的共軛電子體系。本領域已知的氧化性染料可用于本發明的組合物。適用于本發明的主要中間體和次要偶合劑的代表性列表可參見Sagarin，“Cosmetic Science and Technology”，Interscience，特刊，第2卷，第308頁至第310頁。
主要中間體可單獨使用或者與其它主要中間體組合使用，并且一種或多種主要中間體可與一種或多種偶合劑組合使用。對主要中間體和偶合劑的選擇取決于所需的顏色、色澤和顏色的強度。可用于本發明的有十九種優選的主要中間體和偶合劑，它們可單獨使用或組合使用以提供從灰亞麻色到黑色的各種色澤的染料；它們是連苯三酚、間苯二酚、對甲苯二胺、對苯二胺、鄰苯二胺、間苯二胺、鄰氨基苯酚、對氨基苯酚、4-氨基-2-硝基苯酚、硝基-對苯二胺、N-苯基-對苯二胺、間氨基苯酚、2-氨基-3-羥基吡啶、1-萘酚、N，N-雙(2-羥乙基)對苯二胺、間苯二酚、二氨基吡唑、4-氨基-2-羥基甲苯、1，5-二羥基萘、2-甲基間苯二酚和2，4-二氨基苯甲醚。這些物質可以分子形式或以與過氧化物相容的鹽的形式使用。
除了氧化性染發劑以外，本發明的毛發染色組合物還可包括非氧化性染料物質和其它染料物質，或者用非氧化性染料物質和其它染料物質代替氧化性染發劑。依照本發明，適用于毛發染色組合物和方法的任選的非氧化性染料和其它染料包括短效的、臨效的和其它染料。如本發明定義的非氧化性染料包括所謂的“直接作用染料”、金屬性染料、金屬螯合物染料、纖維活性染料和其它合成或天然染料。各類非氧化性染料詳述于“Chemicaland Physical Behaviour of Human Hair”第三版，Clarence Robbins (第250頁至第259頁)；“The Chemistry and Manufacture of Cosmetics”，第IV卷，第二版，Maison G.De Navarre 45章，G.S.Kass(第841頁至第920頁)；“cosmeticsScience and Technology”第二版，第II卷，Balsam Sagarin，23章，F.E.Wall(第279頁至第343頁)；“The Science of Hair Care”C.Zviak編輯，第7章(第235頁至第261頁)，和“Hair Dyes”，J.C.Johnson，Noyes Data公司，Park Ridge，U.S.A.(1973)，(第3頁至第91頁和第113頁至第139頁)。
本發明的毛發染色組合物優選包括至少一種氧化劑，所述氧化劑可以是無機氧化劑或有機氧化劑。優選地，氧化劑在染色組合物中的含量按所述組合物的重量計為約0.01％至約10％、優選約0.01％至約6％、更優選約1％至約4％。
用于本發明的優選的氧化劑是無機過氧氧化劑。用于本組合物中的無機過氧氧化劑應是安全有效的。當本發明的組合物為液體形式或意欲使用的形式時，適用于本發明的無機過氧氧化劑優選溶于如本發明所述的組合物中。適用于本發明的過氧氧化劑優選是水溶性的。如本文所定義的水溶性氧化劑是指25℃時1000ml去離子水中溶解度達到約10g程度的試劑(“Chemistry”C.E.Mortimer，第5版，第277頁)。
用于本發明的無機過氧氧化劑通常是能在水溶液中生成過氧化物的無機過氧物質。無機過氧氧化劑是本領域所熟知的，并包括過氧化氫、無機堿金屬過氧化物(如高碘酸鈉、過溴酸鈉和過氧化鈉)和過水合物無機鹽氧化物(如過硼酸、過碳酸、過磷酸、過硅酸、過硫酸等的堿金屬鹽)。這些過水合物無機鹽可作為一水合物、四水合物等摻入。如果需要，可使用兩種或多種上述無機過氧氧化劑的混合物。同時溴酸堿金屬鹽和碘酸堿金屬鹽也適用于本發明，優選溴酸鹽。高度優選過氧化氫用于依照本發明的組合物中。
本發明的組合物可以替換無機過氧氧化劑，或除了無機過氧氧化劑外，包括一種或多種預成型有機過氧酸氧化劑。
依照本發明，適用于染色組合物中的有機過氧酸氧化劑具有下列通式結構R-C(O)OOH其中R選自飽和或不飽和的、取代或未取代的、直鏈或支鏈的具有1至14個碳原子的烷基、芳基或烷芳基。
用于本發明組合物中的有機過氧酸氧化劑應是安全有效的。當本發明的組合物是液體形式和使用形式時，適用于本發明的預成形有機過氧酸氧化劑應優選溶于依照本發明所用的組合物中。適用于本發明的有機過氧酸氧化劑優選是水溶性的。本發明所定義的水溶性預成形有機過氧酸氧化劑是指25℃下，在1000ml去離子水中溶解度在約10g左右的制劑(“Chemistry”C.E.Mortimer，第5版，第277頁)。
本發明的組合物可任選包含用于催化無機過氧氧化劑的含過渡金屬的催化劑，和任選的預成形過氧酸氧化劑。適用于本發明的催化劑公開于WO98/27945中。
本發明組合物可包含重金屬離子螯合劑作為任選組分。本發明中，重金屬離子螯合劑是指作用于螯合劑(螯合物或清除劑)重金屬離子的組分。這些組分也可具有鈣和鎂的螯合能力，但優選地，它們對結合重金屬離子如鐵、錳和銅表現出選擇性。在本發明所述的毛發染色組合物中，上述螯合劑有助于遞送可控制的氧化作用并使染發產品具有良好的貯存穩定性。
重金屬離子螯合劑的含量按所述組合物的重量計為約0.005％至約20％、優選為約0.01％至約10％、更優選為約0.05％至約2％。
合適的螯合劑公開于WO98/27945中。
在pH值為約3至11、優選4至10.5下，可提供依照本發明實施方案的處理組合物以使用。
測試方法親水性指數方法可通過在購自英國Bedfordshire的Hanna Instruments的LP2000濁度計上使用比濁法來測定親水性指數。
將一只100ml的燒杯徹底洗凈(包括先用己烷漂洗再用乙醇漂洗)，然后烘干1.在燒杯中直接稱取0.3500g(+/-0.0015g)官能化硅氧烷。
2.然后在燒杯中直接稱取24.6500g(+/-0.0500g)乙醇(乙醇，不小于99.7％ vol/vol，A.R.純度，EEC No.200-578-6)。
3.然后用高剪切攪拌器(IKALabortechnik-Ultra-TurraxT8，購自IKAWerke GmbH & Co.KG，Staufen，Germany)非常小心地充分攪拌燒杯中的內容物1分鐘，以確保硅氧烷完全離開了燒杯的底部并因此完全地混合。
4.立即用移液管移取10ml所得液體到干凈的比色皿中(注意比色皿徹底地用己烷漂洗兩次，然后用乙醇漂洗兩次，然后在讀數之前干燥)，然后將比色皿放入濁度計中。
5.約30秒后記錄濁度讀數，隨后立即再讀一次以確認。
6.將步驟1至5重復三次，將濁度值平均以給出官能化硅氧烷的平均濁度讀數。
然后，如下計算官能化硅氧烷的親水性指數親水性指數＝100-((平均濁度)/400)×100
界面張力測定方案可通過在Kruss DSA-10儀器上進行垂滴形狀分析來測定有機改性硅氧烷的硅氧烷/水界面張力，該方法提出于F.K.Hansen，G.Rodsrun，“Surfacetension bypendant drop.A fast standard instrument using computer imageanalysis”，Journal of Colloid and Interface Science，第141卷，第1期，1991年1月，第1頁至第9頁。該方法的準確度取決于參照流體(通常為水)和測試流體的密度差。假定本官能化硅氧烷中有許多具有與水接近的密度，可用D2O(密度為1.1g/cm3)替代H2O作為高密度相，以確保足夠的密度差。有機改性硅氧烷相應的密度可用購自Apollo Scientific Limited的CalculatingPrecision Density Meter DMA 5儀器來測定。
官能化聚硅氧烷流體粘度-測定方案可使用AR 500旋轉流變儀(TA Instruments Ltd.，Leatherhead，SurreyKT22 7UQ，UK)來測定本發明所用的官能化聚硅氧烷流體的粘度。在30℃下，用嵌有49μm(微米)間隙的4cm 2°鋼錐測量系統進行測定，并通過在2分鐘內程序施加0.5至590pa的剪切應力進行測定。這些數據用于產生物質的剪切速率對剪切應力的曲線。然后，模擬這個流變曲線以確定物質的粘度。這些結果與下列廣泛接受的牛頓模型相符合粘度，μ＝σ/γ(其中σ是剪切應力；γ是剪切速率)估定產物中硅氧烷粒徑的方法使用顯微鏡(Nikon Eclipse E800)來確定最終產物中硅氧烷的粒徑。典型地，將拍攝(JVC彩色攝像機KY-F50)的最終產物的圖像放大100倍至400倍幅度。使用捕獲的圖像，添上標度(圖像軟件-Lucia G 4.51版(build 028)，Laboratory Imaging)，該標度預先用100μm刻度板(Graticules Ltd，TonbridgeWells，Kent，England)校準并和樣本中的平均硅氧烷顆粒對比以提供對粒徑的估定。
硅氧烷持久性方法毛發基質制備方法僅在一個極性的化學損傷的毛發基質上來估定持久性。毛發由HugoRoyer International Limited(10 Lakeside Business Park，Sandhurst，Berkshire，GU47 9DN，England)提供，并且是混雜的東歐淺棕色人發。使用之前，評估該毛發并使其符合低角質層損傷(＜20％)和誤差(＜5％)，以每束至少200根毛發為基準。將一根毛發上的任一損傷視為一個損傷點，然后將總數計算成百分比。將該毛發制成4”(10cm)2g圓形打結的發簇(其中毛發的長度和重量與結下的毛發對應)。
使用下列兩種漂白制劑組分使發簇化學損傷
(1)以商品名Surfac cetyl alcohol(Surfac鯨蠟醇)購自Surfachem，Leeds，UK(2)以商品名Surfac stearyl alcohol(Surfac硬脂醇)購自Surfachem，Leeds，UK(3)以商品名Volpo CS25購自Croda，North Humberside，UK(4)以商品名Phenoxyethanol購自Nipa-Hardwicke，Wilmington，Delaware(5)以商品名Sodium benzoate(Sodium苯甲酸鹽) EP/USP購自Haltermann，Cumbria，UK(6)以商品名Edeta B Powder(EdetaB粉末)購自BASF，Cheadle，Cheshire，UK(7)以商品名Trilon C liquid(Trilon C液體)購自BASF，Cheadle，Cheshire，UK(8)以商品名Dequest 2010購自Solutia，Newport，South wales(9)以商品名Phosphoric acid 750F(Phosphoric酸750F)購自Albright & Wilson，West Midlands，UK(10)以商品名Sodium stannate(Sodium錫酸鹽)購自Aldrich(11)以商品名Hydrogen peroxide(Hydrogen過氧化氫)35％ 171/4購自Ellis &Everard，Walsall，UK(12)以商品名50％ acetic acid(50％乙酸)購自Hays，Greenwich，London，UK(13)以商品名Ammonium Solution BP級購自Brotherton Speciality Products，WestYorkshire，UK使用下列方案制備這些產品過氧化物基質第一步是制備乳液基質；其可如下制備將去離子水加入到一個容器中并開始攪拌，然后加熱到82℃。然后，加入乙二胺四乙酸四鈉和苯甲酸鈉并使其溶解，然后加入棕櫚基聚氧乙烯醚-25、鯨蠟醇和硬脂醇。在加樣過程中，溫度保持在80℃以上，最后加入苯氧基乙醇，然后勻化該混合物30分鐘。冷卻得到該乳液結構，同時在50℃以下還高剪切混合該產物。然后放置該乳液基質60分鐘以增稠。
攪拌下將螯合劑加入到去離子水中以形成螯合劑預混物。然后在攪拌下將該預混物加入到預先制備的乳液基質中。將過氧化物混合水溶液，繼而以過氧化氫加入到乳液基質/螯合劑預混物中，并攪拌直至均勻，這樣就制備了完整的過氧化物基質。
染料載體基質染料載體基質可如下制備將水加入到一個容器中并開始攪拌，然后加入乙酸，以及乳液基質(見上文描述的乳液基質制備，該乳液基質是為制備過氧化物基質準備的)。當充分混合時，將氫氧化銨加入到混合物中并持續攪拌直至產物均一化。
將等重量的兩個組分(過氧化物基質和染料載體基質)充分混合在一起，以制成漂白體系。然后，將4g該漂白體系施用在每個干燥的未處理的發簇上，并用手使其充分地作用于毛發中，以確保均勻完全的覆蓋。然后，將該發簇包在食品薄膜中并在30℃下干燥爐中培養30分鐘，其后，將該產物用手指攪拌下漂洗2分鐘(在流速設置為6 1Lmin-1以及溫度為37 2℃的配有淋浴器的水槽中)。最后，用熱風干燥器烘干發簇(Babyliss輕便專業型1015(1400W))3分鐘。然后，在流速設置為6 1Lmin-1以及溫度為37 2℃的配有淋浴器的水槽中，洗滌該漂白了的發簇。一開始，在淋浴器下使發簇潤濕30秒。然后，將該毛發從水流處移開，向每個發簇上施用0.2g洗發劑(Pantene Pro-V Clarifying Shampoo)，然后用手搓揉起泡30秒，之后在淋浴器下漂洗60秒。將該毛發再從淋浴器下移開，并再施用0.2g洗發劑，并搓揉起泡30秒，之后在淋浴器下最后漂洗60秒。然后，用熱風干燥器烘干發簇(Babyliss輕便專業型1015(1400W))3分鐘。將這個包括兩次洗發劑施用和一次干燥步驟的洗滌方案稱為一個單洗滌循環。然后，通過另一個完整的洗滌循環，再次重復這個洗滌方法。然后，依照上面論述的方法，再次漂白該發簇，并接著通過兩個完全的洗滌循環再次洗滌該發簇。在下文中，將這種毛發定義為“損傷的”毛發，并在下文中用作親水性毛發基質。
毛發處理制備持久性研究中的官能化硅氧烷混合物用下列方法進行估定。攪拌下，通過預混合疏水性組分和親水性組分直至均勻來制備官能化硅氧烷共混聚合物。為遞送硅氧烷混合物，使用包括36％重量的“乳液基質”和可任選包含過氧化氫和氫氧化銨的基質，該“乳液基質”是上文所述用于制備受損毛發基質的，主要通過用水稀釋獲得。在該基質中，使用常規技術，研究中的1.75％的硅氧烷/添加劑被完全分散。將足量的產物施用到四個化學損傷的發簇上一段充分的時間，以提供高于100ppm的原始沉積。然后，手指攪拌下洗滌該毛發以移除基質(在流速設置為6 1Lmin-1以及溫度為37 2℃的配有淋浴器的水槽中)。用熱風干燥器烘干發簇(Babyliss輕便專業型1015(1400W))3分鐘。
當該發簇變干時，將它們分為兩組，兩組均包括相同數量的受損傷的發簇。第一組用于測量原始沉積。洗滌第二組以估定硅氧烷持久性。在流速設置為6 1Lmin-1以及溫度為37 2℃的配有淋浴器的水槽中，洗滌該發簇。一開始，在淋浴器下使發簇潤濕30秒。將該毛發從水流處移開，向每個發簇上施用0.2g洗發劑(“Pantene Clarifying Clean Shampoo”)，然后用手搓揉起泡30秒，之后在淋浴器下漂洗60秒。然后，將該發簇再施用0.2g洗發劑，并搓揉起泡30秒，之后在淋浴器下最后漂洗60秒。然后，用熱風干燥器烘干發簇(Babyliss輕便專業型1015(1400W))3分鐘。將這個包括兩次洗發劑施用和一次干燥步驟的方案稱為一個完整的洗滌循環。然后，通過另十一次完整的循環(總共進行十二次洗滌循環)，再次重復這個洗滌方案。然后，測定這些發簇的硅氧烷沉積以估定持久性性能。
硅氧烷沉積測量使用X射線熒光波長析譜儀(Phillips Electronics，PW2404系列“4000W”X射線分光計體系)來確定硅氧烷在毛發上的沉積含量。該光度計配有銠管，并包括InSb晶體以利于高靈敏度的硅氧烷檢測。
激發硅原子的內殼層電子，然后電子從較高能態躍遷到空內殼層，從而產生了特征X射線光子。聚二甲基硅氧烷(PDMS)中硅氧烷的X射線熒光與沉積在毛發上的PDMS的量成正比。有利于使用XRF技術的關鍵部分是具有將樣本一致性地表現在光度計上的能力。將該發簇置于定做的樣本夾持器中，其通過外露的樣本面(直徑為16mm)，呈現了連續平整排列成行的毛發表面。在氮氣氛下使用32kV管電壓和125mA電流，以60秒照射/采集時間來分析該樣本。
有規律地監控和評價分析信號中的漂移。采用優選的方法是使用每次估定漂移時不需準備的已知的標準。Ausmon樣本是一個適于多種應用的監測樣本，包括硅的測定。每天開始分析樣本時，用Ausmon樣本進行硅的漂移校正。在分析的組別之間，計算的漂移在3％以下。
從以ppm為單位計算毛發上硅氧烷的含量中可得出公式1。
x2＝(I-b1)/m1(1)其中m1和b1是從根據XRF信號的測定而作出的校準曲線中計算出的，該信號是作為沉積在毛發上的硅氧烷含量的函數，該含量是隨后在提取的硅氧烷上使用原子吸收測定的。
為將如上文所描述獲得的XRF硅氧烷沉積數據轉化為硅氧烷持久性的量度，需要產生一個硅氧烷持久性指數值。為產生該硅氧烷持久性指數值，可使用下列公式
其中Dep(初始的)等于硅氧烷沉積后無洗滌循環下毛發上獲得的XRF沉積值，Dep(12循環)等于硅氧烷沉積且繼12個洗滌循環后毛發上獲得的XRF沉積值。
實施例下列實施例進一步描述和證明了本發明范圍內的優選實施方案。實施例僅是為了描述的目的，不應被解釋為是對本發明的限定條件，因為在不背離其范圍的條件下對其進行許多改變是可能的。
實施例1至2-著色劑組合物
(1)以商品名Surfac cetyl alcohol(Surfac鯨蠟醇)購自Surfachem，Leeds，UK(2)以商品名Surfac stearyl alcohol(Surfac硬脂醇)購自Surfachem，Leeds，UK(3)以商品名Volpo CS25購自Croda，North Humberside.UK(4)以商品名Phenoxyethanol購自Nipa-Hardwicke，Wilmington，Delaware(5)以商品名Sodium benzoate(Sodium苯甲酸鹽)EP/USP購自Haltermann，Cumbria，UK(6)以商品名Edeta B powder(Edeta B粉末)購自BASF，Cheadle，Cheshire，UK
(7)以商品名Trilon C liquid(Trilon C液體)購自BASF，Cheadle，Cheshire，UK(8)以商品名Dequest 2010購自Solutia，Newport，South wales(9)以商品名Phosphoric acid 750F(Phosphoric酸750F)購自Albright & Wilson，West Midlands，UK(10)以商品名Sodium stannate(Sodium錫酸鹽)購自Aldrich(11)以商品名Hydrogen peroxide(Hydrogen過氧化氫)35％ 171/4購自Ellis &Everard，Walsall，UK(12)以商品名50％acetic acid(50％乙酸)購自Hays，Greenwich，London，UK(13)以商品名Ammonium Solution BP級購自Brotherton Speciality Products，WestYorkshire，UK實施例著色劑制備的應用過氧化物基質乳液基質可如下制備將去離子水加入到容器中并開始攪拌，同時加熱到82℃。然后，加入防腐劑(乙二胺四乙酸四鈉、苯甲酸鈉)并使其溶解。然后，加入棕櫚基聚氧乙烯醚-25、鯨蠟醇和硬脂醇，同時保持溫度在80℃以上。然后，加入苯氧基乙醇。然后，將混合物通過回流管路加熱至完全混合和均化。通過將產物冷卻至50℃以下并在冷卻時剪切來獲得乳液結構。將產物放置60分鐘以增稠。
螯合劑預混物可如下制備將螯合劑加入到水中并在容器中將它們混合在一起。然后，將這個溶液加入到乳液基質中。將水加入到前面的混合物中，然后攪拌下加入過氧化氫，制得最終的過氧化物基質。
在攪拌下將兩種官能化硅氧烷預混合在一起，然后加入到過氧化物基質中，并攪拌直至得到所需的粒徑。
染料基質的載體基質載體基質可如下制備將水加入到容器中并開始攪拌，然后加入乙酸。然后加入乳液基質(見上述乳液基質的制備)。當完全均化時，將氫氧化銨加入到混合物中。
為施用于毛發，將過氧化物基質和染料基質以1∶1的比率混合在一起，并施用到干燥的毛發上。
實施例3至4-著色后調理劑
(14)以商品名citric acid anhydrous fine(精細無水檸檬酸)購自Aldrich組合物的制備調理劑組合物可如下制備在攪拌下將去離子水和乳液基質(見上述乳液基質的制備)加入到容器中。當勻化時，在混合物中加入檸檬酸，直到乳液的pH值在5和6之間。
官能化硅氧烷預混物可如下制備在攪拌下將兩種官能化硅氧烷預混合在一起。然后，將官能化硅氧烷預混物加入到主要混合物中，并攪拌直至得到所需的粒徑。
用熱風干燥器烘干發簇(Babyliss輕便專業型1015(1400W))3分鐘。
當該發簇變干時，將它們分為兩組，兩組均包括相同數量的受損傷的發簇。第一組用于測量原始沉積。洗滌第二組以估定硅氧烷持久性。在流速設置為6 1Lmin-1以及溫度為37 2℃的配有淋浴器的水槽中，洗滌該發簇。一開始，在淋浴器下使發簇潤濕30秒。將該毛發從水流處移開，向每個發簇上施用0.2g洗發劑(“Pantene Clarifying Clean Shampoo”)，然后用手搓揉起泡30秒，之后在淋浴器下漂洗60秒。然后，將該發簇再施用0.2g洗發劑，并搓揉起泡30秒，之后在淋浴器下最后漂洗60秒。然后，用熱風干燥器烘干發簇(Babyliss輕便專業型1015(1400W))3分鐘。將這個包括兩次洗發劑施用和一次干燥步驟的方案稱為一個完整的洗滌循環。然后，通過另十一次完整的循環(總共進行十二次洗滌循環)，再次重復該洗滌方案。然后，測定這些發簇的硅氧烷沉積以估定持久性性能。
硅氧烷沉積測量使用X射線熒光波長析譜儀(Phillips Electronics，PW2404系列“4000W”X射線分光計體系)來確定硅氧烷在毛發上的沉積含量。該光度計配有銠管，并包括InSb晶體以利于高靈敏度的硅氧烷檢測。
激發硅原子的內殼層電子，然后電子從較高能態躍遷到空內殼層，從而產生了特征X射線光子。聚二甲基硅氧烷(PDMS)中硅氧烷的X射線熒光與沉積在毛發上的PDMS的量成正比。有利于使用XRF技術的關鍵部分是具有將樣本一致性地表現在光度計上的能力。將該發簇放于定做的樣本夾持器中，其通過外露的樣本面(直徑16mm)，呈現了連續平整排列成行的毛發表面。在氮氣氛下使用32kV管電壓和125mA電流，以60秒照射/采集時間來分析該樣本。
有規律地監控和評價分析信號中的漂移。采用優選的方法是使用每次估定漂移時不需準備的已知的標準。Ausmon樣本是一個適于多種應用的監測樣本，包括硅的測定。每天開始分析樣本時，用Ausmon樣本進行硅的漂移校正。在分析的組別之間，計算的漂移在3％以下。
從以ppm為單位計算毛發上硅氧烷的含量中可得出公式1。
x2＝(I-b1)/m1(1)其中m1和b1是從根據XRF信號的測定而作出的校準曲線中計算出的，該信號是作為沉積在毛發上的硅氧烷含量的函數，該含量是隨后在提取的硅氧烷上使用原子吸收測定的。
為將如上文所描述獲得的XRF硅氧烷沉積數據轉化為硅氧烷持久性的量度，需要產生一個硅氧烷持久性指數值。為產生該硅氧烷持久性指數值，可使用下列公式
其中Dep(初始的)等于硅氧烷沉積后無洗滌循環下毛發上獲得的XRF沉積值，Dep(12循環)等于硅氧烷沉積且繼12個洗滌循環后毛發上獲得的XRF沉積值。
權利要求
1.毛發處理組合物，所述毛發處理組合物包括親水性指數(HI)值為100的親水性官能化硅氧烷與界面張力(IFT)小于或等于15mN/m且HI小于95的疏水性官能化硅氧烷的混合物，其中所述親水性硅氧烷和所述疏水性硅氧烷相互不混溶并且所述官能化硅氧烷聚合物中至少之一持久地沉積在毛發上。
2.如權利要求1所述的毛發處理組合物，其中所述疏水性官能化硅氧烷的IFT小于或等于12mN/m并且HI小于或等于93。
3.如前述任一項權利要求所述的毛發處理組合物，其中所述疏水性官能化硅氧烷的粘度在50至150,000mPa.s的范圍內，優選在400至125,000mPa.s的范圍內。
4.如前述任一項權利要求所述的毛發處理組合物，其中所述疏水性官能化硅氧烷的粘度在4000至100,000mPa.s的范圍內。
5.如前述任一項權利要求所述的毛發處理組合物，其中親水性官能化硅氧烷與疏水性官能化硅氧烷的混合物的含量在0.1％至20％重量、優選在0.50％至10％重量范圍內。
6.如前述任一項權利要求所述的毛發處理組合物，其中1％至90％重量、優選3％至50％重量的所述官能化硅氧烷混合物由親水性官能化硅氧烷組成。
7.如前述任一項權利要求所述的毛發處理組合物，其中10％至99％重量、優選50％至97％重量的所述官能化硅氧烷混合物由疏水性官能化硅氧烷組成。
8.如前述任一項權利要求所述的毛發處理組合物，所述毛發處理組合物為水包硅氧烷包硅氧烷乳液形式。
9.如權利要求10所述的毛發處理組合物，所述毛發處理組合物另外包括基于所述含水連續相重量的0.1％至15％的乳化劑。
10.如權利要求9所述的毛發處理組合物，其中所述乳化劑包括陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、兩性表面活性劑、水溶性聚合物表面活性劑、水溶性含硅氧烷的表面活性劑和非離子表面活性劑中的一種或多種。
11.如權利要求10所述的毛發處理組合物，其中所述表面活性劑包含C16-C22的脂肪醇和/或具有1至30個環氧乙烷基團、優選10至30個環氧乙烷基團的脂肪醇乙氧基化物。
12.如權利要求11所述的毛發處理組合物，其中所述表面活性劑包含C16-22的脂肪醇與C16-22的脂肪醇乙氧基化物的混合物，所述混合物中脂肪醇與脂肪醇乙氧基化物的比率在10∶1和0.5∶1之間、更優選在6∶1和1∶1之間。
13.如前述任一項權利要求所述的毛發處理組合物，其中所述親水性官能化硅氧烷和所述疏水性官能化硅氧烷均為側鏈型或接枝型有機改性的硅氧烷，如下式所示 或嵌段共聚物型，如下式所示 其中Me為甲基，m大于或等于1，n為約50至2000，p為約0至50，q為約0至50，r為約0至50，s為約0至50，其中p+q+r+s大于或等于1，B1為H、OH、烷基或烷氧基并且有機基團A1、A2、A3和A4為包含3至150個碳原子和0至50個雜原子的直鏈的、支鏈的或單環或多環的脂族，單不飽和或多不飽和烷基、芳基、雜烷基、雜脂族基或雜烯基部分，所述基團摻入有一種或多種極性取代基，所述極性取代基選自Hammett ∑參數值在-1.0和+1.5之間的吸電子、電中性或供電子的基團。
14.如權利要求13所述的毛發處理組合物，其中所述極性取代基包含如下定義的基團α1、α2、α3和α4；S連接的基團，包括Sα1、SCN、SO2α1、SO3α1、SSα11、SOα1、SO2Nα1α2、SNα1α2、S(Nα1)α2、S(O)(Nα1)α2、Sα1(Nα2)、SONα1α2；O連接的基團，包括Oα1、OOα1、OCN、ONα1α2；N連接的基團，包括Nα1α2、Nα1α2α3+、NC、Nα1Oα2、Nα1Sα2、NCO、NCS、NO2、N＝Nα1、N＝NOα1、Nα1CN、N＝C＝Nα1、Nα1Nα2α3、Nα1Nα2Nα3α4、Nα1N＝Nα2；COX、CON3、CONα1α2、CONα1COα2、C(＝Nα1)Nα1α2、CHO、CHS、CN、NC和X，其中α1、α2、α3和α4為包含3至150個碳原子和0至50個雜原子的直鏈的、支鏈的或單環或多環的脂族，單不飽和或多不飽和烷基、芳基、雜烷基、雜脂族基或雜烯基部分，所述雜原子尤其為0、N、S、P，和X為F、Cl、Br或I，其中H為氫，O為氧，N為氮，C為碳，S為硫，Cl為氯，Br為溴，I為碘，F為氟。
15.如權利要求13或14中任一項所述的毛發處理組合物，其中對于所述的親水性官能化硅氧烷，所述一種或多種極性取代基包含氧，其使得所述一種或多種極性取代基的氧含量之和按所述官能化硅氧烷的重量計為1％至17％，并且所述硅氧烷含量按所述官能化硅氧烷的重量計為45％至95％。
16.如權利要求13至14中任一項所述的毛發處理組合物，其中所述親水性官能化硅氧烷包含聚氧化烯取代基。
17.如權利要求16所述的毛發處理組合物，其中所述親水性官能化硅氧烷如下式所示 其中Me等于甲基；R1為甲基或R2或R3；R2為-(CH2)a-NH-[(CH2)a-NH]b-H；并且R3為-(CH2)a-(OC2H4)m-(OC3H6)n-OZ；其中x為約50至1500，y為約1至20，z為約1至20；a為約2至5、優選2至4；b為0至3、優選1；m為約1至30；n為約1至30，并且Z為H、具有1至4個碳原子的烷基或乙酰基，前提條件是當y為0時，R1為R2基團，并且當z為0時，R1為R3基團。
18.如權利要求16或17所述的毛發處理組合物，其中所述聚氧化烯的含量為5％至42％并且所述硅氧烷的含量為67％至95％。
19.如前述任一項權利要求所述的毛發處理組合物，所述組合物包含親水性官能化硅氧烷，所述親水性官能化硅氧烷選自下列物質A至物質D以及這些物質的混合物物質A 物質B 物質C 物質D
20.如權利要求13或14中任一項所述的毛發處理組合物，其中，對于所述疏水性官能化硅氧烷，所述極性取代基選自聚氧化烯、伯胺和仲胺、酰胺、季銨、羧基、磺酸根、硫酸根、碳水化合物、磷酸根和羥基以及它們的混合物。
21.如權利要求20所述的毛發處理組合物，其中所述極性取代基包含胺取代基。
22.如前述任一項權利要求所述的毛發處理組合物，所述組合物另外包括毛發漂白組分和/或染發組分。
23.毛發處理套盒，所述套盒包括(a)氧化性漂白組合物(b)染料組合物；和如權利要求22所述的毛發處理組合物，所述毛發處理組合物包括在組分(a)中和/或包括在組分(b)中和/或作為單獨的組分提供。
全文摘要
本文提出了包含有機改性硅氧烷混合物的毛發處理組合物，該硅氧烷混合物與現有技術的調理劑相比，能夠更均勻和持久地沉積在受到不同損傷的毛發上。這可以通過在限定的親水性范圍內操作有機改性的硅氧烷來實現。
文檔編號A61K8/00GK1646082SQ03808993
公開日2005年7月27日 申請日期2003年4月22日 優先權日2002年4月22日
發明者羅伯特·W·格倫, 西蒙·P·戈弗雷, 安東尼·麥克米金, 科拉里·C·M·博馬德, 安德烈·S·布萊科 申請人:寶潔公司