專利名稱:含有疏水接枝共聚物和疏水的揮發溶劑的個人護理組合物的制作方法
技術領域:
本發明涉及個人護理組合物,尤其是含有疏水接枝共聚物,和用于該共聚物的疏水揮發溶劑的護發組合物。本發明所涉及的護發組合物的例子是包括漂洗劑、留置型調理劑的頭發調理劑和頭發定形劑,以及用于清洗、定形和調理頭發的組合洗發劑產品。
背景技術:
在護發產品中使用聚合物材料重要性日益增加。在護發領域,聚合物可用于頭發保持和定形產品,和在洗發劑中用于對頭發調理的產品。例如漂洗掉護發調理/定形的產品一般包括疏水聚合物,其在漂洗頭發之后留下。該聚合物在適宜的溶劑(其蒸發以留下已處理過頭發的聚合物)中是可溶的。該溶劑必須是聚合物在其中基本上可溶的那種溶劑(即,該溶劑通常是疏水的)。
頭發定形聚合物應提供某種定形好處。例如,定形聚合物不應使頭發感覺和看起來有涂層。還有,定形聚合物應該具有足夠的粘合性而不過度脆化從而例如,用加熱的器械,使頭發可被再定形,然后保持新的樣式。此外,定形聚合物應是可從洗發劑基質脫離的,即,在洗滌過程中它應沉積在頭發上并在此之后保留在頭發纖維上面。因此在頭發定形區域,希望提供聚合物,其提供改進的定形好處并且其可以從各種各樣的基質相脫離,其包括漂洗劑、留置型組合物,和洗發劑。還希望提供頭發定形組合物,其在某一程度的頭發調理情況下改善了頭發手感(施用和干燥這種組合物之后),或反之,在某一程度的頭發手感情況下改進了頭發調理性。
眾所周知通過插入或接枝硅氧烷可改性聚合物。至今這種聚合物已用于護發組合物。參見例如美國專利5106609(1992年4月21日授予Bolich Jr等人);美國專利4693935(1987年9月15日授予Mazurek);PCT申請號US94/08031(1995年2月16日公開)和PCT申請號US94/09503(1995年3月2日公開)。硅氧烷接枝聚合物趨于具有低表面能并提供獨特的美感和配方優點(一般不易從非-硅氧烷接枝聚合物獲得)。盡管如此,為了改進頭發粘合性/保持性、調理性、工業衛生、配制時機,和/或經濟性,人們希望有另一種基于非-硅氧烷聚合物的組合物,其符合或接近由基于硅氧烷聚合物材料提供的頭發手感性能。
無硅氧烷的疏水接枝共聚物是先有技術熟知的,但是還尚未用于個人護理應用,例如護發產品。例如參見Chemistrry and Industry of macromonomers,Yuya Yamashita(ED),Huthig & Wepf,New York.1993;和MacromolecularDesign Concept and Practice,Munmaya K.Mishra(Ed),Polymer frontiersInternational.Inc.New York.1994.盡管非極性接枝共聚物可提供這些優點,但是這些材料一般很難在個人護理工業中所用的溶劑中配制。然而在本發明中已經發現使用某些疏水的揮發性溶劑為這些組合物提供了非常希望的基礎。所得的組合物具有良好的定形和調理性能并且具有非常希望的在頭發上的手感,即,它們不給頭發留下不令人滿意的發粘或粘稠的手感。
本發明的接枝共聚物是無硅氧烷的疏水材料,在水和/或甲醇中是相對不溶的并且具有一定的熱機械性能。這些特性使得這些共聚物對于配制護發產品非常有用。
本發明的一個目的是提供新型的含有無硅氧烷非極性接枝共聚物的護發組合物。
本發明的另一目的是提供新型的具有改進的定形和保持益處的護發組合物。
本發明的再一目的是提供新型的具有調理益處的護發組合物。
從以下的詳細說明就可容易地明白這些和其它目的。
發明的概括說明本發明涉及個人護理組合物,尤其是護發組合物,其包括(A)具有聚合物主鏈和接枝到主鏈的疏水聚合物側鏈的接枝共聚物,所說的共聚物由無規重復的A單體單元和B大單體單元的共聚合形成,其中所說的共聚物包括(ⅰ)大約30%-大約95%重量的所說的A單體單元,其中所說的A單體單元是與所說的B大單體單元可共聚合的單體單元;和(ⅱ)大約5%-大約70%重量的所說的B大單體單元,其中所說的B大單體單元是疏水的大單體單元,其具有聚合物部分和與所說的A單體單元可共聚合部分;其中所說的A單體單元與所說的B大單體單元的所說的共聚合部分一起結合形成所說的聚合物主鏈;其中所說的B大單體單元的所說的聚合物部分形成所說的疏水聚合物側鏈;其中所說的共聚物具有高于大約10000的重均分子量;和(B)適于應用于頭發上的共聚物的疏水揮發性溶劑,該溶劑選自支鏈烴、硅氧烷和其混合物。
該共聚物可呈現至少兩個不同的Tg值,第一個Tg值對應于所說的主鏈,其值至少是大約25℃,優選是至少大約30℃;第二個Tg值對應于疏水聚合物側鏈并具有低于大約10℃,優選低于大約0℃的值。
本發明還涉及個人護理組合物,優選是護發組合物,包括(A)具有聚合物主鏈和接枝到所說的主鏈的側鏈的接枝共聚物,該共聚物由無規重復的A單體單元和B大單體單元的共聚合形成,其中所說的A單體單元至少是可與所說的B大單體單元共聚合的一個單體單元并且選自由丙烯酸酯;甲基丙烯酸酯;N-烷基丙烯酰胺;乙烯基化合物;亞乙烯基化合物;不飽和烴(例如,烯烴,包括直鏈烯烴、支鏈烯烴,和環脂肪烯烴和芳族乙烯基不飽和化合物);有機酸和有機酸酐的C1-C18醇酯;和其混合物組成的組;B是可與所說的A單體單元共聚合的大單體單元,對應于分子式(ⅰ)或(ⅱ)
其中“a”是大約50或更大的整數,“b”是平均大約1或更大的整數。
R1,R2,R3,R4和R5分別是H或C1-C5的直鏈或支鏈烷基;R6=H或C1-C8的烷基;R7=C4-C18;
i和k分別是大約1或更大的整數;j和l分別是大約0或更大的整數;m是從大約10-大約2000,優選從大約15-300,更優選從大約20-大約250的整數;及E和I在此處這樣限定,I優選選自由氫、C1-40的直鏈或支鏈烷基,芐基、1-苯基取代的C2-40直鏈或支鏈烷基,1,1-二苯基取代的C2-40直鏈或支鏈烷基,和其混合物組成的組,E優選是可與A單體單元共聚合的乙烯基不飽和部分,選自由丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、乙烯基、烯丙基、丙烯酰、甲基丙烯酰、乙基丙烯酰氫、2-乙烯基苯甲酰基、3-乙烯基苯甲酰基、4-乙烯基苯甲酰基;2-乙烯基芐基、3-乙烯基芐基、4-乙烯基芐基、1-丁烯基、1-丙烯基、異丁烯基、異戊二烯基、環己烯基、環戊烯基,和其混合物組成的組;和(B)用于適用于頭發的共聚物的疏水,揮發溶劑,該溶劑選自支鏈烴、硅氧烷和其混合物。
B大單體單元可以是均聚物大單體,或共聚物大單體,含有兩個或多個不同無規重復單體單元。
在另外的實施方案中,本發明涉及定形、保持和/或調理頭發的方法,包括應用本發明的組合物至頭發上。
在此處所用的所有百分比和比率都是由整個組合物的重量表示的,所有的測量都是在25℃進行的,除非另有說明。由此本發明可含有,包括,或基本包括,基本的以及可選擇的此處所述的配合料和組分。此處所涉及的所有文件,包括所有的專利,專利申請,和印刷出版物,均以其全部引作參考包括在本揭示中。
本發明的詳細說明“接枝共聚物”是一術語,對于聚合物科學領域的一般熟練人員是熟悉的并在此用于描述共聚物,該共聚物通過加入或“接枝”一聚合物化學部分(即“接枝”)到另一通常稱作“主鏈”的聚合物部分上而得到。主鏈一般比支鏈具有較高的分子量。因此,接枝共聚物可以敘述為具有下垂聚合物側鏈的聚合物,并通過“接枝”或插入聚合物側鏈至聚合物上或內而形成。接枝所插入的聚合物可以是均聚物或共聚物,例如線性無規或嵌段共聚物。這種共聚物是由多種單體單元衍生的。
這樣,本發明的接枝共聚物可通過單體單元和大單體單元的共聚合制備致使大單體單元“接枝”或插入到由單體單元形成的聚合物中。術語“大單體”對于聚合物科學領域的一般熟練人員是熟悉的,并在此用于描述含有可聚合部分的共聚物材料。換句話說,大單體是大分子單體,其基本上是構成嵌段單元的高分子量型單體,在聚合反應中其可被用于與其本身,或與其它單體,或與其它大單體形成聚合物。
術語“疏水”在此所用與標準意義(對水缺少親和力)相同,而“親水”在此所用與標準意義(對水具有親和力)相同。作為在此處所用與單體單元、聚合物材料(包括大單體和接枝共聚物),和用于接枝共聚物的溶劑相關的,“疏水”意味著基本上水不溶解,“親水”意味著基本上水溶解。在這方面,“基本上水不溶解”指的是在蒸餾(或等效作用)水中,在25℃,以0.2%的重量濃度,優選以0.1%的重量濃度(以水加材料的重量為基準計算的)不溶解的材料。這種水不溶解的材料一般是非極性的。在這方面相類似地,“基本上水溶解”指的是在蒸餾(或等效作用)水中,在25℃,以0.2%的重量濃度,優選以1.0%的重量濃度溶解的材料。為了確定聚合物材料實際的水溶解度或不溶性的目的,聚合物材料重均分子量應是大約10000,盡管在較高分子量下的溶解度也表示在大約10000下的溶解度。在本文中“可溶解”,“溶解度”等等相當于單體或聚合物的最大濃度,作為可適用的,它們可在水中或其它溶劑中溶解形成溶液,其對肉眼基本上是透明的,就象對本領域那些熟練人員所熟知的。上述的限定也適用于此處所述的其它材料,在這方面表示這種材料的任何其它限定都符合以上那些限定。
接枝共聚物本發明的護發組合物包括接枝共聚物。一般護發組合物包括整個組合物重量的從大約0.1%-大約25%,優選從大約0.5%-大約20%,更優選從大約0.5%-大約10%,且最優選從大約1%-大約5%的接枝共聚物,盡管根據應用可以使用較高或較低的量。
本發明的接枝共聚物的特征在于具有相當高的強度、高Tg聚合物主鏈,低Tg疏水聚合物側鏈,其共價結合到聚合物主鏈并從聚合物主鏈下垂(疏水側鏈接枝到聚合物主鏈)。在單個共聚物中聚合物部分的結合提供了這些材料獨特和有用性能。如對本領域熟練人員,尤其從合成例子所清楚的,接枝共聚物可以具有一個或多個接枝到主鏈的疏水側鏈。另外,本發明的組合物可以包括,除了接枝共聚物外,相應的沒有疏水側鏈接枝到主鏈上的共聚物。(如先有技術所知的,合成的接枝共聚合工藝可生產聚合物分子的混合物,其含有零個、一個,或多于一個的疏水側鏈共價結合到聚合物主鏈并從聚合物主鏈下垂。根據疏水側鏈在聚合物樣品中的數量和數均分子量及聚合物樣品的數均分子量的知識,可以計算每一聚合物主鏈的疏水側鏈的平均數)。
Tg是聚合物科學中的熟知術語用以說明聚合物或其部分從固體或脆性材料轉變為液體或類似橡膠的材料的溫度。玻璃化轉變溫度可以使用標準工藝進行測量,該技術對聚合物科學的先有技術領域中一般熟練人員是熟知的。對于測量玻璃化轉變特別有用的技術是差示掃描量熱法(也稱作DSC)。聚合物中玻璃轉變現象在Introduction to Polymer Science and Technology.An SPETextbook(eds H.S.Kaufman and J.J.Falcetta)(John Wiley & Sons:1977)中說明。
此處共聚物主鏈(即不含有疏水側鏈的共聚物部分)的Tg應該至少在大約25℃。優選此Tg高于大約30℃,更優選從大約30℃-大約200℃,甚至更優選從大約30℃-大約175℃,最優選從大約35℃-大約150℃。疏水側鏈的Tg應該小于大約10℃。優選從大約0℃-大約-130℃,更優選從大約-20℃-大約-125℃,最優選從大約-45℃-大約-120℃。上述主鏈聚合物和疏水側鏈的Tg值可以在完全由A單體單元形成的聚合物薄膜或完全由B大單體單元與A單體單元共聚合之前所形成的薄膜上測定。
本發明的共聚物可以呈現至少兩個不同的,不易混合的,插入的微相。不受理論的限制,據信共聚物的疏水側鏈相互緊密結合由此基本上存在于一個微相中,而共聚物的主鏈基本上保留在分離的微相中。據信這種相分離性能提供了接枝共聚物的特殊取向,其造成所希望的觸覺和形成薄膜或粘合的益處的結合。
接枝共聚物的微相分離性能可通過以下的方法測定。該聚合物作為一種固體薄膜從溶劑(即,溶解主鏈和接枝部分的溶劑)中流延出來。然后將此薄膜切斷并用透射電子顯微術檢查。微相分離通過觀察連續相中的內含物來證明。這些內含物應具有適宜的尺寸以匹配于接枝大單體鏈的尺寸(一般是幾百nm或更小)和適宜的密度以匹配于大單體存在的量。這種情況在關于具有此種結構的聚合物的文獻中已有很多記載(參見,例如S.D.Smith,Ph.D Thesis,University ofVirginia,1987,和其中所涉及的參考文獻,所說的理論和參考文獻在此引作參考)。
此相不混合的結果是該接枝共聚物可呈現至少兩個不同的玻璃化轉變溫度或“Tg’s”,即一個Tg是主鏈的另一個Tg是由B大單體形成的疏水側鏈的。
另外,當接枝共聚物呈現至少兩個這樣的Tg’s且主鏈對接枝的比率從大約50-80%主鏈,20-50%接枝時,疏水接枝趨于微相分離形成主鏈基質內的橡膠區域。不受理論的限制,據信這些橡膠區域的作用為能量分散位置并且降低聚合物薄膜的脆性。這種接枝共聚物在斷裂處趨于具有相當高的聚合物延伸率/柔軟性和合格的拉伸強度。這種能量分布和其對聚合物物理性能的影響在Mechanical Properties of Polymer and Composites,Second Edition,L.E.Nielsen and R.F.Landel;Marcel Dekker,Inc.,New York1994.中加以說明。
本發明的共聚物具有至少大約10000的重均分子量(克/摩爾)。對于分子量沒有上限除非因實際原因,例如粘度、加工性、美學特性、配方相容性,等等,限制本發明的應用。重均分子量一般小于大約5000000,更通常小于大約2500000,而且代表性地小于大約1500000。優選的是,重均分子量從大約10000-大約5000000,更優選從大約75000-大約2000000,甚至更優選從大約100000-大約1000000,最優選從大約125000-大約1000000。
本發明的共聚物通過無規重復A單體和B大單體單元的共聚合而形成,優選其中的A單體單元選自至少一個可聚合的乙烯基不飽和單體單元,B大單體單元選自至少一個疏水大單體單元,其含有聚合物部分和可與A單體單元共聚合部分,優選是乙烯基不飽和部分,其可與A單體單元共聚合。在這些共聚物的優選實施方案中,主鏈通過A單體單元與疏水的B大單體單元的乙烯基不飽和部分的聚合形成。B大單體單元的聚合物部分形成共聚物的疏水側鏈。A單體單元和B大單體單元可選自各種各樣的結構只要共聚物具有所需要的溶解度、Tg,和此處所述的分子量性能就行。
A單體單元和疏水B大單體單元包括疏水單體和不是必須的限量親水單體或由疏水單體和不是必須的限量親水單體衍生。親水和疏水單體的具體相對量可以變化只要接枝共聚物就此在疏水的、揮發性溶劑中基本上是可溶解的就行。接枝共聚物材料(或其組分)就此在疏水的、揮發性溶劑中的溶解度根據這種材料是否能在25℃以給定組分所存在的濃度下保留在溶液中或沉淀出溶液來確定。在此溶劑中可溶解的接枝共聚物一般包括從大約50%-大約100%重量的疏水單體和從大約0%-大約50%重量的親水單體單元。
通過(該技術領域一個普通熟練人員的能力范圍內所熟知的)適當地選擇和混合具體的A單體單元和B大單體單元,并通過選擇這些單元的特殊相對比率,該共聚物可對各種物理性能例如溶解度、Tg等等,以及對于與其它通常用于護發應用的成分的相容性最佳化,A單體單元A單體單元選自可共聚合的單體,優選乙烯基不飽和單體。可以利用或是單個型的A單體或是兩個或多個A單體的混合物。選擇A單體以滿足共聚物的要求。如在此處所用的“可共聚合”,是指在聚合反應中使用一種或多種常規的合成技術,例如離子聚合、乳液聚合、分散聚合、齊格勒-鈉塔聚合、游離基聚合、基團轉移反應或分步增長聚合,可與另一材料(例如,A單體和B大單體)反應的材料。在本發明中,優選用常規游離基引發技術可共聚合的單體和大單體。此處所用的術語“乙烯基不飽和”是指含有至少一種可聚合碳碳雙鍵(其可以是單,雙,三或四取代的)的材料(包括優選的A單體和B大單體)。A單體單元和B大單體優選包括這樣的單體,當聚合時它們形成飽和的聚合物。本發明的共聚物A單體單元可占共聚物重量的從大約30%-大約95%,更優選從大約35%-大約85%,并最優選從大約50%-大約80%。
在本發明中可以使用各種各樣的A單體單元,包括兩種或多種單體的混合物,只要能滿足接枝共聚物所要求的Tg、分子量、和溶解度就行。A單體單元包括疏水單體單元和非強制的親水單體單元。聚合物主鏈優選包括聚合物重量的從大約50%-大約100%,更優選從大約60%-大約98%,最優選從大約75%-大約95%的疏水單體單元,和從大約0%-大約50%,優選從大約2%-大約40%,更優選從大約5%-大約25%的親水單體單元。
此處有用的A單體種類沒有限制,包括選自由丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、N-烷基丙烯酰胺、乙烯基化合物、亞乙烯基化合物、不飽和烴(例如,烯烴,包括直鏈烯烴、支鏈烯烴,和環脂肪烯烴和芳族乙烯基不飽和化合物);有機酸和有機酸酐的C1-C18醇酯;和其混合物組成的組的疏水單體。
這種疏水單體的代表性例子包括C1-C18醇,例如甲醇、乙醇、甲氧基乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-甲基-1-丙醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、2-甲基-1-丁醇、1-甲基-1-丁醇、3-甲基-1-丁醇、1-甲基-1-戊醇、2-甲基-1-戊醇、3-甲基-1-戊醇、叔-丁醇(2-甲基-2-丙醇)、環己醇、新癸醇、2-乙基-1-丁醇、3-庚醇、芐醇、2-辛醇、6-甲基-1-庚醇、2-乙基-1-己醇、3,5-二甲基-1-己醇、3,5,5-三甲基-1-己醇、1-癸醇、1-十二烷醇、1-十六烷醇、1-十八烷醇等等的丙烯酸或甲基丙烯酸酯,該醇具有大約1-18個碳原子,碳原子數優選是從大約1-12;二環戊烯基丙烯酸酯;4-聯苯丙烯酸酯;五氯苯基丙烯酸酯;3,5-二甲基金剛烷基丙烯酸酯;3,5-二甲基金剛烷基甲基丙烯酸酯;4-甲氧基羧苯基甲基丙烯酸酯;三甲基甲硅氧烷基甲基丙烯酸酯;苯乙烯;烷基取代的苯乙烯包括α-甲基苯乙烯和1-丁基苯乙烯;乙烯基酯,包括乙烯基乙酸酯、乙烯基新壬酸酯、乙烯基新戊酸酯和乙烯基丙酸酯;氯乙烯;二氯乙烯、乙烯基甲苯;烷基乙烯基醚,包括異丁基乙烯基醚和s-丁基乙烯基醚;丁二烯、環己二烯;二環庚二烯;2,3-二羧甲基-1,6-己二烯、乙烯、丙烯、茚;降冰片烯;β-蒎烯;α-蒎烯;和其混合物。
適于用作A單體單元的優選疏水單體包括甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁基酯、甲基丙烯酸叔丁基酯、甲基丙烯酸2-乙基己基酯、甲基丙烯酸甲酯、茚、降冰片烯、β-蒎烯、α-蒎烯、乙烯基新戊酸酯、乙烯基新壬酸酯、二環戊烯基丙烯酸酯、4-聯苯基丙烯酸酯、五氯苯基丙烯酸酯、3,5-二甲基金剛烷基丙烯酸酯、3,5-二甲基金剛烷基甲基丙烯酸酯、4-甲氧基羧苯基甲基丙烯酸酯、三甲基甲硅氧烷基甲基丙烯酸酯、叔丁基苯乙烯和其混合物。最優選的是,疏水單體選自叔丁基苯乙烯、丙烯酸叔丁基酯、甲基丙烯酸叔丁基酯,和其混合物。
此處所用非限制的A單體種類還包括選自由不飽和一、二和多羧酸;(甲基)丙烯酰胺;(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸酯醇;有機酸酐;有機酸酐的酯;親水乙烯基化合物;親水烯丙基化合物;親水酰亞胺;上述化合物的鹽;和其混合物組成的組的親水單體。
這些親水單體的代表性例子包括丙烯酸、甲基丙烯酸、N,N-二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸二甲基氨乙基酯、甲基丙烯酸季銨二甲基氨乙基酯、甲基丙烯酰胺、正-叔-丁基丙烯酰胺、馬來酸、馬來酸酐和其半酯、巴豆酸、衣康酸、丙烯酰胺、丙烯酸酯醇、甲基丙烯酸羥乙基酯、二烯丙基二甲基氯化銨、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基醚(例如甲基乙烯基醚),馬來酰亞胺、乙烯基吡啶、乙烯基咪唑、其它極性乙烯基雜環、苯乙烯磺酸酯、烯丙醇、乙烯醇(例如通過乙烯基乙酸酯聚合后的水解形成的產物)、乙烯基己內酰胺、上列任何酸與胺的鹽,和其混合物。
優選的親水單體包括丙烯酸、N,N-二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸二甲基氨乙基酯、甲基丙烯酸季銨二甲基氨乙基酯、乙烯基吡咯烷酮、上列任何酸與胺的鹽,和其混合物。季銨化單體可在與接枝共聚物的其它單體共聚合之前或之后季銨化。
作為此處所用的A單體意指包括這樣的單體,它們是未取代的或用一個或多個取代基取代的。取代基的例子包括,但不限于,烷基、芳基、羧基、鹵基,和其結合體。
疏水B大單體單元本發明的疏水B大單體單元是含有重復結構單元的大聚合物結構單元。B大單體可通過較小單體單元的聚合而形成。B大單體包括各種各樣的結構并且可與A單體單元共聚合。不想受理論的限制,據信疏水B大單體單元對共聚物總的溶解性能產生影響。
不管是單個型B大單體還是兩個或多個B大單體的結合都可以應用,只要Tg、溶解度、和分子量滿足共聚物的要求就行。還有,每一B大單體可通過兩個或多個無規重復的單體單元構成,在這種情況下,大單體實際上被認為是大單體型共聚物。不管怎樣,選擇B大單體以滿足接枝共聚物的要求。該疏水大單體包括疏水單體單元和非強制的親水單體單元。
疏水B大單體含量為共聚物重量的大約5%-大約70%,更優選大約15%-大約65%,并最優選大約20%大約50%。
此處所用的B大單體含有聚合物部分和可共聚合部分,優選乙烯基不飽和部分,其是可與A單元共聚合的。一般,優選B大單體是用乙烯基不飽和部分封端的那些大單體。作為此處所用的“封端”是指乙烯基不飽和部分在或靠近大單體的終端位置。然而,“封端”的這種限定并不想把大單體僅僅限制為那些以碳碳雙鍵(不管是單、雙、三或四取代的)終止的大單體。
本發明的疏水B大單體可以利用各種各樣的,先有技術中一般熟練人員的聚合物化學家所熟悉的標準合成方法合成。此外,這些大單體可從商業上買到的聚合物開始進行合成。大單體的代表性重均分子量是至少大約500,優選從大約1000-大約200000,更優選從大約1500-大約30000,最優選從大約2000-大約25000。
例如,疏水B大單體可通過一個或多個疏水單體,以及非強制的親水單體的聚合(酸、堿、游離基、或自動引發)合成,形成隨后與可共聚合的結構單元E,優選是乙烯基不飽和部分反應的聚合物,或用可共聚合的結構單元E,優選是乙烯基不飽和部分“封端”的聚合物。另一方面,B大單體可從商業上買到的疏水聚合物(其用在此處稱作E的結構單元“封端”)開始進行合成。在另一替換例中,B大單體可通過用結構單元E開始,并將其聚合到所希望的疏水單體單元上而合成。應該理解在此第三個替換例中,E單元的乙烯基不飽和部分在合成中不消耗而是對于隨后的B大單體與A單元的共聚合保持其完整性。所有的合成替換方案都僅僅是說明性的其中可以利用任何其它合適的合成方法來制備本發明的B大單體和共聚物。
B大單體至少是一個可與A共聚合的疏水大單體單元,對應于分子式(Ⅰ)或(Ⅱ)
其中R1,R2,R3,R4和R5分別是H或C1-C5的直鏈或支鏈烷基;R6=H或C1-C8的烷基;R7=C4-C18;
i和k分別是大約1或更大的整數;j和l分別是大約0或更大的整數;m是從10-大約2000,優選從大約15-300,更優選從大約20-大約250的整數;及E和I在此處這樣限定。
E是乙烯基不飽和“封端”基,其可與A單體單元共聚合。優選E選自由丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、乙烯基、烯丙基、丙烯酰、甲基丙烯酰、乙基丙烯酰、2-乙烯基芐基、3-乙烯基芐基、4-乙烯基芐基、2-乙烯基苯甲酰基、3-乙烯基苯甲酰基、4-乙烯基苯甲酰基、1-丁烯基、1-丙烯基、異丁烯基、異戊二烯基、環己烯基、環戊烯基,和其混合物組成的組。甚至更優選的是E選自由乙烯基、烯丙基、丙烯酰、甲基丙烯酰、乙基丙烯酰、3-乙烯基芐基、4-乙烯基芐基、3-乙烯基苯甲酰基、4-乙烯基苯甲酰基、1-丁烯基、1-丙烯基、異丁烯基,和其混合物組成的組。最優選的是E選自由乙烯基、烯丙基、丙烯酰、甲基丙烯酰、乙基丙烯酰、3-乙烯基芐基、4-乙烯基芐基,和其混合物組成的組。
I是化學引發劑部分。不受理論的限制,I可以從在B大單體的合成中所用的化學引發劑或溶劑衍生。這種I可從其衍生的引發劑的非限制性例子包括氫離子、氫基、氫化物離子、氫氧離子、羥基原子團、過氧化物原子團、過氧化物陰離子、C1-20碳陽離子、C1-20陰碳離子(例如仲丁基陰碳離子,和1,1-二苯基-4-甲基苯基陰碳離子)、C1-20碳原子團、C1-20脂肪族或芳香族烷氧基陰離子、銨離子、被取代的銨離子(例如取代的C1-20烷基和C1-20烷氧基)、和C1-20碳陽離子(例如枯基碳陽離子)。I可從任何有用的溶劑中衍生,其非限制性的例子包括水、甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丙酮、正己烷、二氯甲烷、氯仿、苯,和甲苯。I的非限制性例子包括選自由氫、C1-40的直鏈或支鏈烷基,芐基、1-苯基取代的C2-40直鏈或支鏈烷基,1,1-二苯基取代的C2-40直鏈或支鏈烷基,和其混合物組成的組的化學部分。更優選I是選自由1,1-二苯基-4-甲基苯基、仲丁基,和枯基組成的組。最優選的I是仲丁基或枯基。
R1,R2,R3,R4和R5適于獨立地從單體單元(例如參考A單體單元中所述的那些單體單元)衍生。優選的單體選自由乙烯基不飽和的直鏈烴或支鏈烴和丙烯酸與甲基丙烯酸的乙烯基不飽和酯組成的組。優選的這些單體是選自異丁烯、丁二烯、異戊二烯、1-丁烯、5-甲基-1-己烯、6-甲基-1-庚烯、4,4-二甲基-1-戊烯等等的烴;丙烯酸和選自正丁基、十二烷基、2-乙基己基、2-乙基丁基、正乙基、正庚基、正己基、異丁基、異癸基、異丙基、3-甲基丁基、2-甲基戊基、壬基、辛基的醇和丙醇的酯;和甲基丙烯酸與選自十二烷基、2-乙基己基、己基、癸基、十八烷基、辛基、正戊基的醇和十三烷醇的酯。
這些封端的疏水大單體非限制性例子包括丙烯酰基、甲基丙烯酰基,或2-,3-,或4-乙烯基芐基封端的甲基丙烯酸或丙烯酸的酯,例如,聚(丙烯酸正丁酯)、聚(丙烯酸十二烷基酯)、聚(丙烯酸2-乙基己基酯)、聚(2-丙烯酸乙基丁基酯)、聚(丙烯酸正乙基酯)、聚(丙烯酸正庚基酯)、聚(丙烯酸正己基酯)、聚(丙烯酸異丁基酯)、聚(丙烯酸異癸基酯)、聚(丙烯酸異丙基酯)、聚(丙烯酸3-甲基丁基酯)、聚(丙烯酸2-甲基苯基酯)、聚(丙烯酸壬基酯)、聚(丙烯酸辛基酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基己基酯)、聚(甲基丙烯酸十三烷基酯)、聚(甲基丙烯酸正戊基酯)、聚(甲基丙烯酸辛基酯)、聚(甲基丙烯酸十八烷基酯)、聚(甲基丙烯酸十二烷基酯)、聚(甲基丙烯酸正戊基酯)的聚合物。其它的例子包括甲基丙烯酰基、丙烯酰基或2-,3-或4-乙烯基芐基封端的聚(異丁烯)、聚(異戊二烯)、氫化的聚(1,2-丁二烯)、氫化的聚(1,4-丁二烯)、氫化的聚(異戊二烯)、聚(1,2-丁二烯)、聚(1-丁烯)、聚(5-甲基-1-己烯)、聚(6-甲基-1-庚烯)、聚(4,4-二甲基-1-戊烯),和聚(異丁烯乙烯基醚)的聚合物。
其它大單體的例子包括“共聚物”型B大單體,其含有兩個或多個無規重復的單體單元。這些“共聚物”型大單體的非限制性例子包括丙烯酰基封端的聚(4-叔-丁基乙烯基苯-共-2-乙基己基丙烯酸酯)、聚(2-乙基己基丙烯酸酯-共-辛基丙烯酰胺)、聚(2-乙基乙烯基苯-共-辛基甲基丙烯酸酯),等等。
被封端的疏水大單體可用標準合成方法合成,這些方法包括通常在陽離子或陰離子引發條件下聚合適宜的單體單元(例如異丁烯、1,3-丁二烯、異戊二烯等等)。可以使用各種各樣的引發體系,其非限制性的例子包括陽離子引發劑,例如枯基乙酸酯/TiCl4,枯基甲基醚/BCl3;和陰離子引發劑例如正丁基鋰、仲丁基鋰、叔丁基鋰、氫化鋁鋰、氫化鈉,等等。這些引發系統的非限制性例子在Designed Polymers by Carbocationic Macromolecular Engineering,Theoryand Practice J.P.Kennedy and B.Ivan.ChapterⅡ,P.5,Hanser Publishers,N.Y.(1991)中,和在Anionic Polymerization:Principles and Practice.MauriceMorton,Chapter2,P.13,Academic Press,N.Y.(1983)中提供。
在陽離子聚合情況下,一旦完成所希望的聚合度,就將該聚合物離析并進一步衍生得到乙烯基芐基,甲基丙烯酰基或丙烯酰基封端的聚合物。通過陽離子聚合合成的大單體的非限制性例子是聚(異丁烯)。在陰離子聚合情況下,一旦達到所希望的聚合度,一般使用適宜的封端試劑來終止聚合并封端大單體。這些封端試劑的非限制性例子包括2-乙烯基芐基氯化物、3-乙烯基芐基氯化物、4-乙烯基芐基氯化物,等等。另一方面,封端可通過聚合物反應混合物與一當量環氧乙烷反應以便用-CH2CH2-O-部分終止聚合物,隨后用封端試劑例如不飽和酰基鹵反應來實現。
本發明的優選聚合物用于本發明的特別優選聚合物包括以下聚合物(以下的重量百分比指的是在聚合反應中所加入的反應物的量,而不一定是成品聚合物中的量)(ⅰ)聚[聚(叔丁基丙烯酸酯)-接枝-聚(異丁烯)大單體](80/20w/w);全部接枝共聚物重均分子量為100000;大單體重均分子量為5000。
(ⅱ)聚[聚(4-叔丁基苯乙烯)-接枝-聚(異丁烯)大單體](70/30w/w);全部接枝共聚物重均分子量為150000;大單體重均分子量為3000。
(ⅲ)聚[(4-叔丁基苯乙烯)-接枝-聚(2-乙基己基甲基丙烯酸酯)大單體](80/20w/w);全部接枝共聚物重均分子量為150000;大單體重均分子量為10000。
(ⅳ)聚[(叔丁基丙烯酸酯-共-苯乙烯)-接枝-聚(異丁烯)](60/20/20w/w/w);全部接枝共聚物重均分子量為100000;大單體重均分子量為5000。
接枝共聚物的合成接枝共聚物可通過A單體與B大單體的游離基聚合而制備。當然并不想從本發明排除任何通過游離基聚合以外的方法制備的共聚物,只要該產品具有所希望的物理性能就行。此處的共聚物由無規重復的A單體單元,和B大單體單元形成。
游離基聚合方法的基本原理是眾所周知的。例如參見Odian,“Principles ofPolymerization”,2nd edition,John Wiley &Sons,1981,pp.179-318。所希望的單體和大單體都放入反應器中,以及足夠量的互溶劑致使當反應完成時反應物的粘度是適當的。一般的單體和大單體的上料是從大約10%-大約50%(重量)。不希望的終止劑,尤其是氧可按照需要去除。這可以通過抽真空或用惰性氣體例如氬或氮換氣來完成。加入引發劑,使反應進行到出現引發所需要的溫度(假定使用熱引發劑)。適宜的引發劑的非限制性例子包括選自由偶氮引發劑、過氧化物引發劑、氧化還原引發劑、和光化學引發劑組成的組的那些引發劑。為了達到高轉化率該聚合可按照需要盡可能長地進行,一般從幾小時到幾天。然后去除溶劑,通常是通過蒸發或通過加入非溶劑來沉淀共聚物。按照需要利用各種各樣的技術(包括過濾、萃取、膜分離、凝膠滲透色譜法,等等),將該共聚物進一步純化。
這些方法存在各種變化,這一般由合成化學家來決定(例如脫氣方法和氣體的選擇,引發劑類型,轉化程度,反應裝料,等等的選擇)。引發劑和溶劑的選擇常常通過所用特殊單體和大單體的要求來確定,因為不同的單體和大單體對特定的引發劑且有不同的溶解度和不同的反應性。
本發明的共聚物還可以通過首先從A單體單元制備反應性的中間聚合物,隨后用適宜的單體進一步聚合所得中間共聚物以形成疏水側鏈來合成。
接枝共聚物反應產物和萃取材料,以及純化的接枝共聚物的分析可通過先有技術公知的常規分析技術來進行。這些技術包括。例如核磁共振(NMR),紅外分子光譜學,凝膠滲透/粒度排斥色譜法,薄膜滲透壓力測定法,和原子吸收與發射光譜學。
接枝共聚物的溶劑本發明的組合物包括疏水的揮發液體,其是用于本發明接枝共聚物的溶劑。適宜的溶劑選自疏水的揮發支鏈烴,硅氧烷和其混合物。
一般,本組合物包括大約0.1%-大約75%,優選大約0.2%-大約25%,更優選大約0.5%-大約15%的溶劑。線性共聚物對溶劑的重量比一般是從大約1∶100至大約5∶1,優選從大約1∶10至大約1∶1,更優選從大約1∶8至大約2∶3。
疏水揮發性溶劑如先有技術領域的人們所知道的,在環境條件(例如1個大氣壓,25℃)下呈現明顯的蒸汽壓。作為在此處所用的術語“揮發性”是指在一個大氣壓下具有260℃或更低,優選250℃或更低,更優選230℃或更低,最優選225℃或更低沸點的溶劑。另外,疏水揮發性溶劑的沸點一般至少是大約50℃,優選至少大約100℃。另一方面,術語“非揮發性”是指在一個大氣壓下具有高于260℃沸點的溶劑。該溶劑對于局部施用于頭發和皮膚也是合格的(即該溶劑不會誘發過度刺激,過敏或其它反應)。
該接枝共聚物在本組合物的疏水揮發性溶劑中是可溶解的。一般,該共聚物在25℃是可溶解的(以溶劑重量的0.1%,優選為1%,更優選為5%,最優選為15%濃度)。
然而,疏水揮發性溶劑在該組合物的含水載體中是不溶解的。這可以在沒有共聚物或其它乳化劑存在下確定,并且可以通過觀察該溶劑和含水載體在室溫混合到一起之后是否形成分離相(當觀察時不用放大鏡)而容易地證明。
在此處用作溶劑的優選的疏水揮發性支鏈烴包含大約10個-大約16個,更優選大約12個-大約16個,最優選大約12個-大約14個碳原子(例如,優選的支鏈烴包括C10-C16支鏈烴,C11-C14支鏈烴,和C12支鏈烴)。優選飽和的烴,盡管并不想排除不飽和的烴。這種優選的支鏈烴的例子包括以上鏈尺寸的異鏈烷烴。異鏈烷烴可從Exxon Chemical Co買到例子包括IsoparTMH和K(C11-C12異鏈烷烴),和IsoparTML(C11-C13異鏈烷烴)。其它適宜的支鏈烴是異十二烷和異十六烷。異十二烷是優選的并且可從Preperse,Inc(SouthPlainfield,NJ.USA)作為PermethylTM99A買到。
在此處用作疏水揮發性溶劑的優選硅氧烷包括疏水揮發性硅氧烷(例如苯基五甲基二硅氧烷、苯基乙基五甲基二硅氧烷、六甲基二硅氧烷、甲氧丙基七甲基環四硅氧烷、氯丙基五甲基二硅氧烷、羥丙基五甲基二硅氧烷、環狀聚二甲基硅氧烷,包括八甲基環四硅氧烷和十甲基環五硅氧烷),和其混合物。優選的溶劑是環狀聚二甲基硅氧烷,更優選八甲基環四硅氧烷和十甲基環五硅氧烷。
護發組合物本發明的護發組合物還包括適宜的載體或護發基質用于輸送接枝共聚物和疏水揮發性溶劑至頭發。可以使用任何適于輸送共聚物/烴溶劑至頭發的載體。該載體可以包括揮發性液體,該液體是水或是水可溶解的或是其混合物而且共聚物的揮發性溶劑在其中是不溶解的。一般,該組合物包括從大約50%-大約99.3%,優選從大約70%-大約99%,更優選從大約85%-大約98%的載體或護發基質。
此處的載體液體包括水或其它親水流體,和其混合物。適宜用于本發明的載體流體,除了水之外還包括低級醇(C1-C4醇,優選C2-C4醇例如乙醇和異丙醇)和低級醇的混合物。優選的溶劑包括水、乙醇,和其混合物。尤其優選的是水。
優選的組合物是這樣的形式即共聚物為分散的小滴或顆粒的非連續相,疏水揮發性溶劑分布在整個載體中。該載體還可以包括各種其它組分,例如其它活性組分,流變學改性劑,例如增稠劑、膠凝劑,等等。本發明的組合物可以是液體形式,洗劑形式,膏凝膠形式,等等。
載體可包括凝膠載體材料或其它流變學改性劑。這些物質用于產品例如頭發漂洗劑、洗發劑、摩絲,和油膏及洗滌劑是特別預料的。
凝膠載體可包括兩種主要組分類脂體載體材料和表面活化劑載體材料。凝膠載體通常在以下文獻中加以說明Barry,“The Self Bodying Action of theMixed Emulsifier Sodium Dodecyl Sulfate/Cetyl Alcohol”.28.J.of Colloid andInterface Science82-91(1968);Barry,等人,“The Self-Bodying Action ofAlkyltrimethylammonium.Bromides/Cetostearyl Alcohol MixedEmulsifiers;Influence of Quaternary Chain Length”,35.J.of Colloid and InterfaceScience689-708(1971);和Barry.et.al.,“Rheology of Systems ContainingCetomacrogol 1000-Cetostearyl Alcohol,I,Self Bodying Action”,38.J.ofColloid and Interface Science616-625(1972)。
該載體可含有一種或多種類脂體載體材料,它們基本上是水不溶的,它們含有疏水和親水部分。類脂體載體材料包括天然或合成-衍生的、帶有從大約12個-大約22個,優選從大約16個-大約18個碳原子長度碳鏈的酸、酸性衍生物、醇、酯、醚、酮,和酰胺。脂肪醇和脂肪酸酯是優選的,脂肪醇是特別優選的。
此處所用優選的酯包括棕櫚酸十六烷酯和甘油一硬脂酸酯。鯨蠟醇和十八烷醇是優選的醇。特別優選的類脂體載體材料是含有鯨蠟醇和十八烷醇的混合物,其含有混合物重量的大約55%-大約65%的鯨蠟醇。
在此處那些有用材料之中類脂體載體材料在Bailey’s Industrial Oil and fatProducts.(3rd edition,D.Swern,ed.,1979)中揭示。包括在此處那些有用材料中的脂肪醇在以下的文獻中揭示美國專利3155591(1964年11月3日授予Hilfer);美國專利4165369(1979年8月21日授予Watanabe等人);美國專利4269824(1981年5月26日授予Villamarin等人);英國專利1532858(1978年11月15日公開);和Fuku Shima等人的“The Effect of Cetostearyl Alcohol inCosmatic Emulsions”,98Cosmetics&Toiletries 9-112(1983)。包括在此處那些有用材料中的脂肪酸酯在美國專利3341465(1976年9月12日授予Kaufman等人)中揭示。如果在本發明的組合物中包括了類脂體載體材料,則其含量一般為組合物的從大約0.1%-大約10.0%;陽離子表面活性劑載體材料的含量為組合物的從大約0.05%-大約5.0%。
陽離子表面活性劑材料適用于凝膠載體中,并包含,但不限于以下詳述的那些材料。該組合物由此還可含有類脂體載體而不含有陽離子表面活性劑。
為了增稠組合物使用非離子纖維素醚和水溶性樹膠也是預料的。例如參見美國專利4557928(1985年12月10日授予Glover,其介紹頭發調理劑含有懸浮體系,該體系包括一種葡萄糖樹膠、瓜耳樹膠,和羥乙基纖維素);和美國專利4581230(1986年4月8日授予Groller等人,其教導用于處理頭發的化妝品組合物,該組合物含有作為增稠劑的羥乙基纖維素,或水溶性植物增稠劑,例如瓜耳樹膠)。
非離子水溶性纖維素醚是可用于護發組合物中的優選的聚合物。纖維素醚具有相當低的分子量但其可產生實際上濃度非常粘稠的水溶液。這些材料是非離子纖維素醚,它們具有足夠程度的非離子取代基,這些基選自由甲基、羥乙基,和羥丙基組成的組,以使它們成為水溶性的,它們進一步用烴基(具有從大約10個-24個碳原子)取代,其含量在大約0.2重量百分比和使所說的纖維素醚在水中可溶解的重量低于1%的量之間。要被改性的纖維素醚優選是低至中分子量的醚;即分子量低于大約800000,并優選在大約20000和700000之間(大約75-2500D.P)。廣泛使用的,商業上可買到的非離子纖維素醚包括甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素和乙基羥乙基纖維素。
用于本發明組合物,尤其是頭發漂洗劑的其它載體成分包括一種或多種已被疏水改性(在下文稱作“疏水改性的非離子水溶性聚合物”)非離子水溶性聚合物材料與一種或多種表面活性劑,例如季銨化合物(例如二牛脂二甲基氯化銨)的混合物。這些載體已在以下專利中詳細說明美國專利5106609(1992年4月21日授予Bolich等人),美國專利5100658(1992年3月31日授予Bolich等人),美國專利5104646(1992年4月14日授予Bolich等人),和美國專利5100657(1992年3月31日授予Ansher-Jackson等人)。
這些體系提供了一種流變學類似凝膠而在技術意義上不一定是凝膠的物質。當這些體系用于增稠本組合物時,優選使用從大約0.3%-大約5.0%,優選從大約0.4%-大約3.0%的疏水改性非離子水溶性聚合物以及從大約0.3%-大約5.0%,優選從大約0.4%-大約3.0%的例如此處所述的水溶性聚合物增稠材料。
“疏水改性非離子水溶性聚合物”是指這樣一種非離子水溶性聚合物,其已通過用足夠量的疏水基取代而被改性制成在水中幾乎不溶解的聚合物。“水溶性”是指構成增稠劑的聚合物主鏈的聚合物或其鹽應是充分可溶解的從而當其在25℃以溶液重量1%的水平溶解于水時形成基本上透明的溶液。
疏水改性的非離子水溶性聚合物的聚合物主鏈實質上可以是任何水溶性聚合物。用于形成疏水改性的非離子水溶性聚合物的水溶性聚合物的例子包括羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、葡聚糖,例如Dextran提純的天然等級Grade 2P,其可從D&O Chemicals買到,植物滲出物例如金合歡、茄替膠,和黃蓍膠,海藻提取液例如藻酸鈉、丙二醇藻酸鹽、角菜酸鈉,陽離子聚合物例如Ucare JR-polymer(一種陽離子改性的羥乙基纖維素,可從Union Carbide買到),天然多糖類材料,例如瓜耳膠、刺槐豆膠,和黃原酸膠。非離子水溶性纖維素醚優選作為這種疏水改性聚合物的聚合物基質應用。因此,例如羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、乙基羥乙基纖維素,和甲基羥乙基纖維素都可被改性。非離子取代基例如甲基、羥乙基或羥丙基的量不是決定性的只要有足夠的量保證醚是水溶的就行。
改性非離子水溶性聚合物的疏水基可以是C8-C22的烷基、芳烷基、烷芳基和其混合物。一個或多個疏水基可通過醚、酯或尿烷鍵附著到纖維素醚基質上。醚鍵是優選的。
在聚合物主鏈上疏水取代的程度應根據特定的聚合物主鏈從大約0.10%-大約1.0%。更一般的是,聚合物親水部分對疏水部分的比率從大約10∶1至大約1000∶1。一種能滿足以上要求的,商業上可買到的疏水改性非離子水溶性聚合物材料是NATROSOL PLUS Grade430,疏水改性的羥乙基纖維素,可從Aqualon Company,Wilmington.Delaware買到。這種材料具有一個大約0.5%-大約0.9%重量的C16烷基取代基。這種材料的羥乙基摩爾取代度是從大約2.8-大約3.2。水溶性纖維素在改性之前的平均分子量是大約300000。
這種類型的另一種材料是由Aqualon Company,Wilmington.Delaware制造,以商品名NATROSOL PLUS CS Grade D-67銷售的。這種材料具有一個從大約0.50%-大約0.95%重量的C16烷基取代度。這種材料的羥乙基摩爾取代度是從大約2.3-大約3.3。水溶性纖維素在改性之前的平均分子量是大約700000。
該疏水改性非離子水溶性聚合物可與水溶性或水不溶性表面活性劑混合使用。
在這方面,“水溶性表面活性劑”指當在25℃以0.2重量百分比溶解在水中時基本上形成透明的、各向同性的溶液的表面活性劑材料。該水溶性表面活性劑優選具有小于大約20000的分子量。
基本上任何能滿足這些要求的水溶性表面活性劑材料都可用于本發明。然而,已發現以下材料是特別優選的鯨蠟基甜菜堿、十二烷基硫酸銨、十二烷莖聚氧乙烯醚硫酸銨、鯨蠟基三甲基氯化銨,和其混合物。
當此體系用于增稠本組合物時,一般使用從大約0.1%-大約10.0%,優選從大約0.2%-大約5.0%的疏水改性的非離子水溶性聚合物及從大約0.02%-大約0.30%,優選從大約0.05%-大約0.30%,最優選從大約0.05-大約0.20%的水溶性表面活性劑。水溶性表面活性劑保持在低水平因為較高水平的水溶性表面活性劑影響疏水改性的羥乙基纖維素增稠劑并產生具有不希望要的流變學特性的組合物。
對于用于此體系的“水不溶表面活性劑”是指當在25℃以高于0.2重量百分比溶解在水中時基本上不形成透明的、各向同性的溶液的表面活性劑材料。該水不溶性表面活性劑優選具有小于大約20000的分子量。基本上任何能滿足這些要求的水不溶性聚合物都可用于本發明。然而,已發現水不溶性陽離子表面活性劑材料是優選的。陽離子表面活性劑在以下加以說明。以下的非獨占性材料是適宜的硬脂酰胺二乙醇胺(硬脂酰胺DEA),可可酰胺甲醇胺(可可酰胺MEA)、二甲基硬脂胺環氧化物、甘油一油酸酯、蔗糖硬脂酸酯、PEG-2硬脂酸胺、脂肪醇的聚乙二醇醚,例如分子式CH3-(CH2)14-CH2-(OCH2CH2)n-OH的Cetheth-2,其中n的平均值是2(商業銷售的商品名是Brij56來自ICI美國),甘油硬脂酸檸檬酸酯、二氫化牛脂二甲基氯化銨、聚氧乙烯、聚氧丙烯嵌段共聚物,例如分子式為
的Poloxamer181,其中(取平均值)x=3,y=30及z=3(可從BASFWyandotte買到,商品名Pluronic L-61),氫化牛脂二甲基甜菜堿,和氫化牛脂酰胺DEA。
當此體系用于增稠本組合物時,一般使用從大約0.1%-大約10.0%,優選從大約0.2%-大約5.0%的疏水改性的非離子聚合物及從大約0.02%-大約10.0%,優選從大約0.05%-大約3.0%,最優選從大約0.05-大約2.0%的水不溶性表面活性劑。
用于本發明組合物中的,包括凝膠載體體系以及疏水改性非離子聚合物系統的陽離子表面活性劑包括含有氨或季銨親水部分(當溶解在本發明的含水組合物中時它們是正電荷的)的那些陽離子表面活性劑。以下更詳細地揭示此處所用的那些陽離子表面活性劑。
還打算應用懸浮劑來增稠該組合物和/或懸浮載體中的共聚物支鏈烴溶劑相。適宜的懸浮劑是長鏈酰基衍生物、長鏈氧化胺,和其混合物,其中這種懸浮劑在洗發劑組合物中以結晶形式存在。這種懸浮劑的各個種類揭示于美國專利4741855(1988年5月3日授予Grote等人)中。特別優選的是乙二醇二硬脂酸酯。
用作懸浮劑的長鏈酰基衍生物還包括N,N-二(氫化)C8-C22(優選C12-C22,更優選C16-C18)酰胺基苯甲酸,或其可溶性鹽(例如,K,Na鹽),特別是N,N-二(氫化)牛脂酰胺基苯甲酸,其由Stepan Company(Northfiled,Illinois.USA)銷售。
表面活性劑表面活性劑在本發明的組合物,特別是洗發劑和調理劑組合物中是非強制組分。當其存在時,表面活性劑的一般含量是組合物的從大約0.05%-大約50%。對于洗發劑,其量優選是組合物的從大約10%-大約30%,最優選從大約12%-25%。對于調理劑,表面活性劑的優選量是從大約0.2%-大約3%。用于本發明的組合物中的表面活性劑包括陰離子、非離子、陽離子、兩性離子和兩性表面活性劑。
此處所用的,特別是用于洗發劑組合物的合成陰離子洗滌劑包括烷基和烷基醚硫酸鹽。這些材料一般具有各自的分子式ROSO3M和RO(C2H4O)xSO3M其中R是從大約10個至大約20個碳原子的烷基或鏈烯基,x是1-10,M是水溶性陽離子例如銨、鈉、鉀和三乙醇胺。
另一類適宜的陰離子表面活性劑是有機水溶性鹽,通式為R1-SO3-M的硫酸反應產物,其中R1選自由從大約8個-大約24個,優選大約12個-大約18個碳原子的直鏈或支鏈、飽和的脂肪烴基組成的組;M是陽離子。重要的例子是具有大約8個-24個碳原子,優選大約12個-大約18個碳原子的甲烷系列烴(包括異-,新-,和正-鏈烷烴)和磺化劑,例如SO3,H2SO4發煙硫酸,根據已知的磺化方法,包括漂白和水解,得到的有機硫酸反應產物的鹽。優選的是堿金屬和磺化的C12-18正鏈烷烴銨。
附加的包括在本發明范圍內的陰離子合成表面活性劑的例子是脂肪酸用羥乙磺酸酯化,再用氫氧化鈉中和的反應產物,這里,例如脂肪酸從椰子油衍生;甲基牛磺胺的脂肪酸酰胺的鈉或鉀鹽,其中脂肪酸,例如從椰子油衍生。此種類的其它陰離子合成表面活性劑在美國專利2486921、2486922和2396278中陳述。
還有其它的陰離子合成表面活性劑包括稱為琥珀酰胺的類。此類包括這樣的表面活性劑如N-十八烷基磺基琥珀酰胺二鈉;N-(1,2-二羧乙基)-N-十八烷基磺基琥珀酰胺四鈉;磺基琥珀酸鈉的二戊酯;磺基琥珀酸鈉的二己酯;磺基琥珀酸鈉的二辛酯。
此處可利用的其它適宜的陰離子表面活性劑是具有大約12個-大約24個碳原子的烯屬磺酸酯。術語“烯屬磺酸酯”在此處用來指可通過用未配位的三氧化硫來磺化α-烯烴,然后在這樣的條件下中和酸性反應混合物而生產的化合物,該條件是在該反應中形成的任何磺內酯被水解得到相應的羥烷烴磺酸鹽。衍生烯烴磺酸酯的α-烯烴是具有大約12個-24個碳原子,優選大約14個-大約16個碳原子的單-烯烴。另一類陰離子有機表面活性劑是β-烷氧基烷烴磺酸鹽。這些化合物具有以下的分子式
其中R1是具有從大約6個-大約20個碳原子的直鏈烷基,R2是具有從大約1個(優選的)-大約3個碳原子的低級烷基,M是如前所述的水溶性陽離子。
在McCutcheon’s,Detergents and Emulsifiers,1984 Annual(由AlluredPublishing Corporation出版)中敘述了許多附加的無皂合成陰離子表面活性劑。在美國專利3929678(1975年12月30日授予Laughlin等人)中也揭示了許多其它陰離子以及其它表面活性劑類型。
非離子表面活性劑,其優選與陰離子、兩性或兩性離子表面活性劑結合使用,可廣義限定為通過烯化氧基(親水性質)與有機疏水化合物縮聚而生產的化合物,其性質可以是脂肪族的或烷基芳基族的。優選的非離子表面活性劑種類的例子是1.通過環氧乙烷與環氧丙烷和乙二胺產品的反應所得到的產物縮聚而衍生的那些產品。
2.具有從大約8個-大約18個碳原子的脂肪醇(直鏈或支鏈構形)與環氧乙烷的縮聚產品,例如每摩爾椰子醇具有從大約10-大約30摩爾環氧乙烷的椰子醇環氧乙烷縮聚物,該椰子醇部分具有從大約10個-大約14個碳原子。
3.長鏈叔氧化胺例如對應于以下的通式的那些物質R1R2R3N……>O其中R1包含從大約8個-大約18個碳原子的烷基、鏈烯基或一羥基烷基,O-大約10個環氧乙烷部分,和O-大約1個甘油基部分;R2和R3含有大約1個-3個碳原子和O-大約1個羥基,例如甲基、乙基、丙基、羥乙基、或羥丙基(分子式中的箭頭是半極性鍵的常規表達式)。
4.對應于以下通式的長鏈叔氧化膦RR’R”P……>O
其中R含有在長鏈上有大約8-18個碳原子的烷基、鏈烯基或一羥基烷基,O-大約10個環氧乙烷部分和O-大約1個甘油基部分;R’和R”各是含有大約1-大約3個碳原子的烷基或一羥基烷基。分子式中的箭頭是半極性鍵的常規表達式。
5.含有一個大約1-3個碳原子(通常是甲基)的短鏈烷基或羥烷基和一個含有大約8-20個碳原子的烷基、鏈烯基、羥烷基,或酮烷基,O-大約10個環氧乙烷部分和O-大約1個甘油基部分的長疏水鏈的長鏈二烷基亞砜。例子包括十八烷基二甲亞砜、2-酮十三烷基二甲亞砜、3,6,9-三(十八烷基)-2-羥乙基亞砜、十二烷基二甲亞砜、油酰3-羥丙基亞砜、十四烷基二甲亞砜、3-甲氧基十三烷基二甲亞砜、3-羥基十三烷基二甲亞砜、3-羥基-4-十二烷氧基丁基二甲亞砜。
用于本發明組合物,尤其是調理劑組合物的陽離子表面活性劑包括含有氨基或季銨親水部分(當溶解在本發明的含水組合物中時它們是正電荷的)的那些表面活性劑。這些有用的陽離子表面活性劑都在以下的文件中揭示M.C.Publishing Co.,McCutcheon’s Detergents & Emulsifiers,(North AmericanEdition1979);Schwartz,et,al.,Surface Action Agents,Their Chemistryand Technology,New York;Interscience Publishers,1949;美國專利3155591(1964年11月3日授予Hilfer);美國專利3929678(1975年12月30日授予Laughlin等人);美國專利3959461(1976年5月25日授予Bailey等人);和美國專利4387090(1983年6月7日授予Bolish Jr)。如果本發明的組合物中含有陽離子表面活性劑,其存在量為大約0.05%-大約5%。
此處所用含有季銨陽離子表面活性劑的材料是以下通式表示的那些材料
其中R1-R4獨立地是大約1-大約22個碳原子的脂肪基,或具有大約12-大約22個碳原子的芳族基、烷氧基、聚氧化亞烷基、烷基酰胺基、羥烷基、芳基或烷芳基;而X是選自鹵族、乙酸鹽、磷酸鹽、硝酸鹽和烷基硫酸鹽根的陰離子。脂肪基可以含有,除了碳原子和氫原子以外,醚鍵,和其它基例如氨基。長鏈脂肪基,例如12個或更多碳原子的那些脂肪基可以是飽和的或不飽和的。
此處有用的其它季銨鹽是二季銨鹽,例如牛脂丙烷二氯化二銨。
季銨鹽包括二烷基二甲基氯化銨,其中烷基具有大約12-大約22個碳原子,其由長鏈脂肪酸,例如氫化牛脂脂肪酸(牛脂脂肪酸產生四元化合物,其中R1和R2主要地具有16-18個碳原子)衍生。在本發明中有用的季銨鹽的例子包括二牛脂二甲基氯化銨、二牛脂二甲基硫酸甲基銨、雙十六烷基二甲基氯化銨、雙(氫化牛脂)二甲基氯化銨、雙十八烷基二甲基氯化銨、雙二十烷醇二甲基氯化銨、雙二十二烷基二甲基氯化銨、雙(氫化牛脂)二甲基乙酸銨、雙十六烷基二甲基氯化銨、雙十六烷基二甲基乙酸銨、二牛脂二丙基磷酸銨、二牛脂二甲基硝酸銨、二(椰子烷基)二甲基氯化銨,和硬脂酰二甲基芐基氯化銨。二牛脂二甲基氯化銨、聯十六烷基二甲基氯化銨、硬脂酰二甲基芐基氯化銨和十六烷基三甲基氯化銨是此處優選使用的季銨鹽。雙-(飽和的或不飽和的牛脂)二甲基氯化銨是特別優選的季銨鹽。
伯、仲和叔脂肪胺的鹽也是適宜的陽離子表面活性劑材料。此胺的烷基優選具有大約12-大約22個碳原子并且可以是取代的或未取代的。此處使用的這種胺包括硬脂酰氨丙基二甲基胺、二乙氨乙基硬脂酰胺、二甲基硬脂胺、二甲基大豆胺、大豆胺、肉豆蔻基胺、十三胺、乙基硬脂酰胺、N-牛脂丙烷二胺、乙氧基化的(5摩爾E.O)硬脂酰胺、二羥乙基硬脂酰胺,和二十酰二十二胺。適宜的胺鹽包括鹵素、乙酸鹽、磷酸鹽、硝酸鹽、檸檬酸鹽、乳酸鹽和烷基硫酸鹽。這種鹽包括氫氯化硬脂酰胺、氯化大豆胺、甲酸硬脂酰胺、N-牛脂丙烷二氯化二胺和檸檬酸硬脂酰胺丙基二甲基胺。包括在本發明中這些有用的陽離子胺表面活性劑已在美國專利4275055(1981年6月23日授予Nachtigal等人)中揭示。
用在洗發劑以及調理劑中的兩性離子表面活性劑可由廣泛說明的作為脂族季銨、磷鎓,和锍化合物的衍生物來例舉,其中脂肪基可以是直鏈或支鏈而且其中一個脂肪取代基含有大約8-大約18個碳原子且一個含有陰離子水溶基,例如羧基、磺酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽,或膦酸鹽。這些化合物的通式是
其中R2含有大約8-大約18個碳原子的烷基、鏈烯基、或羥烷基,O-大約10個環氧乙烷部分和O-大約1個甘油基部分;Y是選自由氮、磷和硫原子組成的組;R3是含有大約1-大約3個碳原子的烷基或一羥烷基;X是1(當Y是硫原子時),和2(當Y是氮或磷原子時);R4是大約1-大約4個碳原子的亞烷基或羥基亞烷基而Z是選自由羧酸根、磺酸根、硫酸根、膦酸根和磷酸根基組成的組。
其它兩性離子例如甜菜堿也可用于本發明。此處有用的甜菜堿的例子包括高級烷基甜菜堿,例如可可二甲基羧甲基甜菜堿、月桂基二甲基羧甲基甜菜堿、月桂基二甲基α-羧乙基甜菜堿、十六烷基二甲基羧甲基甜菜堿、月桂基雙-(2-羥乙基)羧甲基甜菜堿、硬脂酰雙-(2-羥丙基)羧甲基甜菜堿、油酰二甲基γ-羧丙基甜菜堿,和月桂基雙-(2-羥丙基)α-羧乙基甜菜堿。磺基甜菜堿可例舉甲基磺丙基甜菜堿、硬脂酰二甲基磺丙基甜菜堿、月桂基二甲基磺乙基甜菜堿、月桂基雙-(2-羥乙基)磺丙基甜菜堿等等;酰胺基甜菜堿和酰胺基磺基甜菜堿也可用于本發明,其中RCONH(CH2)3基附著到甜菜堿的氮原子上。
可用于本發明組合物中的兩性離子表面活性劑的例子是廣泛說明的作為脂族仲胺和叔胺的衍生物的那些衍生物,其中脂肪基可以是直鏈或支鏈而且其中一個脂肪取代基含有大約8-大約18個碳原子且一個含有陰離子水溶基,例如羧基、磺酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽,或膦酸鹽。落入本限定范圍內的化合物的例子是3-十二烷基-氨基丙酸鈉、3-十二烷基-氨基丙烷磺酸鈉、N-烷基牛磺酸例如根據美國專利2658072的教導通過十二胺與羥乙磺酸鈉的反應制備的產物,N-高級烷基天冬氨酸例如根據美國專利2438091的教導生產的那些產品,和在美國專利2528378中敘述并以商品名“Miranol”銷售的產品。
硅氧烷頭發調理劑本發明的一種非限制性組分是非揮發硅氧烷調理劑,它不溶解于組合物的水溶液或水溶相,其中載體是含水基或相反基于水溶溶劑。
此處所用的硅氧烷頭發調理劑優選具有(在25℃)大約1000-大約20000000,更優選大約10000-大約10000000,甚至更優選大約100000-大約5000000厘沲(centistokes)的平均粘度。此處硅氧烷的粘度一般可以通過如在Dow Corning Corporate Test Method CTM0004,July20,1970.中所表示的玻璃毛細管粘度計來測量。
該頭發調理劑具體的用在該香波組合物的量為該組合物重量的約0.05%-約10%、優選約0.1%-約10%、更優選約0.5%-約8%、最優選約0.5%-約5%。
適宜的非揮發硅氧烷流體包括多烷基硅氧烷、多芳基硅氧烷、多烷芳基硅氧烷、多醚硅氧烷共聚物,和其混合物。也可以使用其它具有頭發調理劑性能的不溶性非揮發硅氧烷流體。此處所用的術語“非揮發”指的是該硅氧烷材料在環境條件下呈現很低或不明顯的蒸汽壓正如該技術領域的人們所知道的那樣。術語“硅氧烷流體”指的是可流動的硅氧烷材料,在25℃具有低于1000000厘沲的粘度。一般該流體的粘度在大約5和1000000厘沲之間,優選在大約10和大約100000之間(在25℃)。
關于這個硅氧烷流體還包括具有以下結構的多烷基或多芳基硅氧烷
其中R是烷基或芳基,X是從大約1-大約可使用的8000的整數,優選從大約5-大約8000。“A”表示封閉硅氧烷鏈末端的基。
硅氧烷鏈上被取代的烷基或芳基(R)或硅氧烷鏈末端的烷基或芳基(A)可以具有任意結構只要所得的硅氧烷在室溫仍就是流體且是疏水的,當施用于頭發時既無刺激、無毒性也無害,與組合物的其它組分相容,在平常使用和儲存條件下化學性穩定,并且能夠附著在頭發上以及能夠調理頭發就行。
適宜的A基包括甲基、甲氧基、乙氧基、丙氧基,和芳氧基。硅氧烷原子上的兩個R基可以是相同的基或不同的基。優選的是,兩個R基是相同的基。適宜的R基包括甲基、乙基、丙基、苯基、甲苯基和苯甲基。優選的硅氧烷是聚二甲基硅氧烷、聚二乙基硅氧烷,和聚甲基苯基硅氧烷。特別優選聚二甲基硅氧烷。
可以使用的非揮發聚烷基硅氧烷流體包括,例如,聚二甲基硅氧烷。這些硅氧烷是,例如可從General Electric Company以其ViscasilR和SF96系列買到,還可從Dow Corning以其Dow Corning200系列買到。
可以使用的聚烷芳基硅氧烷流體還可以包括,例如聚甲基苯基硅氧烷。這些硅氧烷是,例如可從General Electric Company作為SF1075甲基苯基流體買到,或從Dow Corning作為556Cosmetic Grade Fluid買到。
可以使用的聚醚硅氧烷共聚物包括,例如聚環氧丙烷改性的聚二甲基硅氧烷(例如Dow Corning DC-1248),盡管也可以使用環氧乙烷或環氧乙烷和環氧丙烷的混合物。環氧乙烷和聚環氧丙烷的量必須足夠低以便由此阻止在水中和組合物中的溶解。
尤其可用于硅氧烷調理劑中的另一種硅氧烷材料是不溶性硅氧烷樹膠。作為此處使用的術語“硅氧烷樹膠”指在25℃具有大于或等于1000000厘沲粘度的聚硅氧烷材料。硅氧烷樹膠已由Petrarch和其它人在文件中敘述,這些文件包括美國專利4152416(1979年5月1日授予Spitzer等人)和Noll,Walter.Chemistry and Technology of Silicones,New York:Academic Press1968。還有描述硅氧烷樹膠的文件是General Electric Silicone Rubber ProductData Sheet SE30,SE33,SE54和SE76。“硅氧烷樹膠”一般具有多于大約200000,優選在大約200000和大約1000000之間的質量分子量。特殊的例子包括聚二甲基硅氧烷、(聚二甲基硅氧烷)(甲基乙烯基硅氧烷)共聚物,聚(二甲基硅氧烷)(二苯基硅氧烷)(甲基乙烯基硅氧烷)共聚物和其混合物。
陽離子聚合物頭發調理劑本發明的組合物還可以含有用于頭發的水溶性陽離子有機聚合物調理劑。由此該聚合物陽離子調理劑一般含量水平為洗發劑組合物重量的從大約0.05%-大約5%,優選從大約0.1%-大約4%,更優選從大約0.2%-大約3%。“水溶性”陽離子有機聚合物是指這樣的聚合物,其在水中充分溶解形成對肉眼基本上透明的溶液,在水(蒸餾過的或類似物)中的濃度(在25℃)是0.1%。優選的是,該聚合物充分溶解形成,在0.5%濃度,更優選在1.0%濃度基本上透明的溶液。
由此用在頭發調理劑中的陽離子有機聚合物是這樣的有機聚合物,它可提供對頭發調理的好處并且可溶解于洗發劑組合物中。可以使用能夠提供這些好處的任何陽離子聚合物。在此處所用的術語“聚合物”包括這樣的材料,其或是通過一種類型的單體聚合而制備或是通過兩種單體(即共聚物)或多種類型的單體聚合而制備。
由此陽離子聚合物一般具有至少大約5000,尤其是至少大約10000,并小于大約1千萬的重均分子量。優選的是,該分子量從大約100000-大約2000000。該陽離子聚合物具有陽離子含氮部分例如季銨或陽離子氨基部分,或其混合物。
該陽離子電荷密度優選是至少大約0.9meq/克,更優選至少大約1.0meq/克,甚至更優選至少大約1.1meq/克,最優選至少大約1.2meq/克。該陽離子電荷密度優選不高于大約4meq/克,更優選不高于大約3.0meq/克,最優選不高于2.0meq/克。該陽離子聚合物的陽離子電荷密度可根據Kjeldahl方法測定。本技術領域的那些熟練人員公認,含氨聚合物的電荷密度可根據pH和氨基的等電點變化。在計劃使用的pH值(其一般從大約pH3-大約pH9,最普遍是從大約pH4-大約pH8),電荷密度應在上述限制范圍內。
任何陰離子抗衡離子都可用于該陽離子聚合物,只要能滿足水溶解度標準就行。適宜的抗衡離子包括鹵化物(例如Cl-,Br-,I-或F-,優選Cl-,Br-,或I-),硫酸根,和甲基硫酸根。其它的也可以使用,因為所列舉的并不排除其它的。
陽離子含氮部分一般作為取代基存在于陽離子頭發調理聚合物的整個單體單元部分。這樣,陽離子聚合物可含有季銨或陽離子胺取代的單體單元和其它非陽離子單元(在此處指的是間隔基單體單元)的共聚物、三聚物,等等。這些聚合物是先有技術已知的,其可在CTFA Cosmetic Ingredient Dictionary,3rdedition中找到許多,該書由Estrin,Crosley,and Haynes,(The Cosmetic,Toiletry,and Fragrance Association,Inc.,Washington,D.C.,1982)編輯。
適宜的陽離子聚合物包括,例如,具有陽離子胺或季銨官能團的乙烯基單體與水溶性間隔基單體(例如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、烷基和二烷基丙烯酰胺、烷基和二烷基甲基丙烯酰胺、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、乙烯基己內酯,和乙烯基吡咯烷酮)的共聚物。烷基和二烷基取代的單體優選具有C1-C7烷基,更優選C1-C3烷基。其它適宜的間隔基單體包括乙烯基酯、乙烯基醇(由聚乙酸乙烯酯的水解制成),馬來酸酐、丙二醇,和乙二醇。
陽離子胺根據洗發劑的具體種類和pH值可以是伯胺、仲胺,或叔胺。一般,仲胺和叔胺,尤其是叔胺,是優選的。
胺取代的乙烯基單體可以以胺的形式聚合,然后非強制地通過季銨化反應轉化為銨。胺也可以同樣被季銨化作用之后形成聚合物。例如,叔胺官能團可通過與分子式R’X(其中R’是短鏈烷基,優選是C1-C7烷基,更優選是C1-C3烷基,X是與季銨化的銨形成水溶性鹽的陰離子)的鹽的反應被季銨化。
適宜的陽離子氨基和季銨單體包括,例如,用二烷基氨基烷基丙烯酸酯、二烷基氨基烷基甲基丙烯酸酯、一烷基氨基烷基丙烯酸酯、一烷基氨基烷基甲基丙烯酸酯、三烷基甲基丙烯酰氧烷基銨鹽、三烷基丙烯酰氧烷基銨鹽、二烯丙基季銨鹽,和具有環狀陽離子含氮環的乙烯基季銨單體例如吡啶鎓、咪唑鎓鹽,和季銨化的吡咯烷酮,例如烷基乙烯基咪唑鎓鹽、烷基乙烯基吡啶鎓、烷基乙烯基吡咯烷酮鹽取代的乙烯基化合物。這些單體的烷基部分優選是低級烷基例如C1-C3烷基,更優選C1和C2烷基。
在此處所用的適宜的胺取代的乙烯基單體包括二烷基氨基烷基丙烯酸酯、二烷基氨基烷基甲基丙烯酸酯、二烷基氨基烷基丙烯酰胺、二烷基氨基烷基甲基丙烯酰胺,其中烷基優選是C1-C7烴基,更優選C1-C3烷基。
由此陽離子聚合物可包括從胺-取代的和/或季銨-取代的單體和/或可相容間隔基單體衍生的單體單元的混合物。
適宜的陽離子頭發調理聚合物包括,例如1-乙烯基-2-吡咯烷酮和1-乙烯基-3-甲基咪唑鎓鹽(例如氯化鹽)的共聚物(在化妝品、梳妝用品,和香水協會,“CTFA”,工業中稱作聚季銨-16),例如可從BASF WyandotteCorp(Parsippany,NJ,USA)買到的,商品名為LUVIQUAT的那些產品(例如,LUVIQUAT FC370);1-乙烯基-2-吡咯烷酮和二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯的共聚物(在CTFA工業中稱作聚季銨-11),例如可從ISP Corporation(Wayne,NJ,USA)買到的那些產品;陽離子含二烯丙基季銨聚合物,其包括,例如,二甲基二烯丙基氯化銨均聚物和丙烯酰胺與二甲基二烯丙基氯化銨的共聚物,在(CTFA)工業中分別稱作聚季銨6和聚季銨7;和不飽和羧酸(具有3-5個碳原子)的均聚和共聚物的氨基烷基酯的無機酸鹽,如在美國專利4009256中所述。
其它可以使用的陽離子聚合物包括聚多糖類聚合物,例如陽離子纖維素衍生物和陽離子淀粉衍生物。
此處適用的陽離子多糖類聚合物材料包括以下分子式的那些物質
其中A是無水葡糖酐殘基,例如淀粉或纖維素葡糖酐基。
R是鏈烯基氧化烯、聚氧化烯,或羥基鏈烯基,或其混合物。
R1,R2和R3獨立地是烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、烷氧基烷基,或烷氧基芳基,每一個基含有最高達大約18個碳原子,且對于每一陽離子部分的碳原子的總數(即R1,R2和R3中的碳原子總數)優選是大約20個或更少,而X是如先前所述的陰離子抗衡離子。
陽離子纖維素可從Amerchol Corp(Edison,NJ,USA)以其聚合物的Polymer JRR和LRR系列買到,其作為羥乙基纖維素與三甲基銨取代的環氧化物反應的鹽,在工業(CTFA)中稱為聚季銨10。其它類型的陽離子纖維素包括羥乙基纖維素與月桂基二甲基銨取代的環氧化物反應的聚合物季銨鹽,在工業(CTFA)中稱為聚季銨24。這些材料可從Amerchol Corp(Edison,NJ,USA)以商品名Polymer LM-200買到。
可以使用的其它陽離子聚合物包括陽離子瓜耳樹膠衍生物,例如瓜耳羥丙基三甲基氯化銨(可從Celanese Corp,以其JaguarR系列產品買到)。其它材料包括四元含氮纖維素醚(例如在美國專利3962418中所述的),和醚化的纖維素和淀粉的共聚物(例如在美國專利3958581中所述的)。
有機油調理劑本發明的組合物還可以含有非揮發,水不溶、有機油作為頭發的調理劑。頭發調理油狀液體可將光澤和光亮加到頭發上。一般在組合物中存在該調理油,其含量從大約0.05%-大約5%(以組合物的重量為基準),優選從大約0.2%-大約3%,更優選從大約0.5%-大約1%。
“非揮發”指的是油狀材料在環境條件(例如1個大氣壓,25℃)下呈現很低的或無明顯蒸汽壓,如先有技術中所知道的。該非揮發油狀材料優選具有在環境壓力下大約260℃或更高的沸點。
“水不溶”指的是該油狀液體在25℃以0.1%的濃度,在水(蒸餾水或等同物)中不溶。
由此調理油一般具有大約3百萬厘沲或更低,優選大約2百萬厘沲或更低,更優選大約1.5百萬厘沲或更低的粘度。
由此調理油是選自由烴油和脂肪酸酯組成的組的液體。由此脂肪酸酯的特征在于具有至少10個碳原子,并且包括具有從脂肪酸或醇衍生的烴基鏈的酯,例如,單酯、多元醇酯,和二元羧酸酯和三元羧酸酯。由此脂肪酸酯的烴基還可包括或具有向該處共價的鍵和其它相容的官能團,例如酰胺和烷氧基部分(例如乙氧基或其它鍵,等等)。
烴油包括環烴、直鏈脂肪烴(飽和的或不飽和的),和支鏈脂肪烴(飽和的或不飽和的)。直鏈烴油優選含有多于16個的碳原子。此處還包含的是鏈烯基單體例如C2-C6鏈烯基單體的聚合物烴。這些聚合物可以是直鏈或支鏈聚合物。該直鏈聚合物一般長度相當短,具有總的碳原子數一般如以上對于直鏈烴所述。支鏈聚合物可具有相當高的鏈長度。這種材料的數均分子量可廣泛變化,但一般至少大約400,優選至少大約500,更優選至少大約600。適宜材料的特例包括石蠟油、無機油,和其混合物。這些化合物的支鏈異構體,以及較高鏈長度的烴也可以使用。支鏈異構體的例子是高度支化的飽和或不飽和鏈烷烴,例如全甲基取代的異構體,例如全甲基取代的二十碳烷異構體,例如由Permethyl Corporation銷售的2,2,4,4,6,6,8,8-10-壬基甲基十一烷。優選的烴聚合物是聚丁烯,例如異丁烯和丁烯的共聚物。這種類型的可買到的材料是從Amoco Chemical Co.(Chicago,Illinois,USA)的L-14聚丁烯。
由此單羧酸酯包括醇和/或分子式為R’COOR的酸的酯,其中烷基或鏈烯基及R’和R中的碳原子總和至少是10,優選至少是20。
脂肪酸酯包括,例如,具有大約10-大約22個碳原子的脂肪鏈的脂肪酸的烷基和鏈烯基酯,和具有帶大約10-22個碳原子的烷基和/或鏈烯基醇衍生的脂肪族鏈的烷基和鏈烯基脂肪醇羧酸酯,和其混合物。例子包括異硬脂酸異丙基酯、月桂酸己基酯、月桂酸異己基酯、棕櫚酸異己基酯、棕櫚酸異丙基酯、油酸癸基酯、油酸異癸基酯、硬脂酸十六酯、硬脂酸癸基酯、異硬脂酸異丙基酯、己二酸雙十六酯、乳酸月桂酯、乳酸肉豆蔻酯、乳酸鯨蠟酯、硬脂酸油酯、油酸油酯、肉豆蔻酸油酯、乙酸月桂酯、丙酸鯨蠟酯,和己二酸油酯。
然而單羧酸酯不一定需要含有至少一個帶有至少10個碳原子的鏈,只要脂肪鏈碳原子的總數至少是10就行。例子包括己二酸二異丙酯、己二酸二異己酯,和癸二酸二異丙酯。
也可以使用羧酸的二和三烷基和鏈烯基酯。這些酯包括,例如C4-C8二羧酸的酯,例如琥珀酸、戊二酸、己二酸、己酸、庚酸和辛酸的C1-C22(優選C1-C6)酯。特殊的例子包括硬脂酸異鯨蠟基硬脂醇酯、己二酸二異丙酯,和檸檬酸三硬脂酰酯。
多元醇酯包括亞烷基二醇酯,例如乙二醇單和二-脂肪酸酯,二乙二醇單和二-脂肪酸酯,聚乙二醇單和二-脂肪酸酯,丙二醇單和二-脂肪酸酯,聚丙二醇單油酸酯、聚丙二醇2000單硬脂酸酯、乙氧基化的丙二醇單硬脂酸酯、甘油基單和二-脂肪酸酯、聚丙三醇多脂肪酸酯、乙氧基化的甘油基單硬脂酸酯,1,3-丁二醇單硬脂酸酯、1,3-丁二醇二硬脂酸酯、聚氧乙烯多元醇脂肪酸酯、脫水山梨糖醇脂肪酸酯,而聚氧乙烯脫水山梨糖醇脂肪酸酯是此處所用的令人滿意的多元醇酯。
甘油酯包括單-、二-,和三-甘油酯。更特別包括的是丙三醇與長鏈羧酸,例如C10-C22羧酸的單-、二-,和三-酯。從植物和動物脂肪和油,例如蓖麻油、紅花油、棉籽油、玉米油、橄欖油、鱈魚肝油、杏仁油、鱷梨油、棕櫚油、芝麻油、羊毛脂和豆油,中可以得到各種各樣類型的這些材料。合成油包括三油精和三硬脂精二月桂甘油酯。優選的甘油酯是二-和三-甘油酯。特別優選的是三甘油酯。
此處的組合物可以包括各種各樣其它適宜使此組合物在美容或美學上可接受或可為該組合物提供附加使用優點,例如醫學優點的非強制的組分。這種常規的非強制組分對于先有技術領域的熟練人員是公知的,例如防曬劑、藥物(例如,抗菌藥物、消炎藥、抗粉刺有效藥,等等),顏料和染料,香料、珠光助劑,例如乙二醇二硬脂酸酯;保存劑,例如芐醇、羥苯甲酸甲酯、對羥苯甲酸丙酯和咪唑烷基脲;增稠劑和粘度改性劑,例如長鏈脂肪酸的二乙醇酰胺(例如,PEG3月桂基二乙醇酰胺),可可單乙醇酰胺、聚二甲基硅氧烷共聚多醇、瓜耳樹膠、甲基纖維素、淀粉和淀粉衍生物;脂肪醇,例如十六烷醇;氯化鈉;硫酸鈉;聚乙烯醇;乙醇;pH調理劑,例如檸檬酸、檸檬酸鈉、琥珀酸、磷酸、氫氧化鈉、碳酸鈉;鹽,一般是例如乙酸鉀和氯化鈉;著色劑,例如FD&C或D&C的任何染料;頭發氧化劑(漂白劑),例如過氧化氫、過硼酸鹽和過硫酸鹽;頭發還原劑,例如硫代甘醇酸酯;香料;鰲合劑,例如乙二胺四乙酸二鈉;和聚合物增塑劑,例如甘油、己二酸二異丁基酯、硬脂酸丁酯,和丙二醇。這種非限制組分一般單獨使用,用量為組合物的大約0.01%-大約10.0%,優選大約0.05%-大約5.0%。
本組合物的pH值一般在大約3和大約9之間,優選在大約4和大約8之間。
作為整個組合物,本發明不包括過分干擾組合物性能的組分。
本發明的護發組合物可用常規配制和混合技術制備。在以下的例子中將更詳細地敘述制備各種類型美容組合物的方法。
使用護發組合物的方法以常規方式使用本發明的護發組合物可提供對護發組合物所希望的,專供該產品的優點,例如將頭發定形、保持、清洗、調理等等。這些使用方法依據所使用的組合物類型而決定但一般都包括施用有效量的該產品至頭發上,然后將其從頭發上洗掉(作為洗發劑和某些調理產品的情況)或使其保留在頭發上(作為噴發劑、摩絲或發膠產品的情況)。“有效量”指的是足以提供所希望的優點的量。優選的是,在將頭發干燥和定形之前將頭發漂洗劑、摩絲,和發膠產品施用到濕潤的或潮濕的頭發上。將該組合物施用到頭發上之后,再以使用者慣常的方式將頭發干燥和定形。噴發劑一般在頭發經干燥和定形之后再施用到干燥的頭發上。
以下的例子在本發明范圍內進一步舉例說明優選實施例。給出這些例子只用于舉例說明的目的而不構成對本發明的限制,因為在不背離本發明的精神和范圍條件下可以作出許多變更。
實施例以下的例子進一步說明和論證在本發明范圍內的實施方案。給出這些例子只用于說明的目的而不構成對本發明的限制,因為在不背離本發明的精神和范圍條件下可以作出許多變更。
各個組成部分以化學名的或CTFA的名字確定。
實施例1丙烯酰封端的聚異丁烯大分子的合成通過常規的異丁烯活性碳陽離子聚合方法(例如,如在G.Kaszas,Poly.Bull.,20,413(1989)中所述)制備羥基封端的聚異丁烯聚合物(PIB-OH),其具有大約4172克/摩爾的重均分子量。在300克干燥的二氯甲烷中制備100克(0.024摩爾)(PIB-OH)的溶液。在該溶液中加入兩倍摩爾的過量(4.84克,0.048摩爾)三乙胺。在0℃將此溶液滴加到干燥的二氯甲烷(100克)中的丙烯酰氯(4.35克,0.048摩爾)的溶液中。在室溫攪拌大約12小時,過濾該混合物并蒸發過量的三乙胺和二氯甲烷得到丙烯酰封端的聚異丁烯大分子。
實施例2(ⅰ)聚(丙烯酸叔丁基酯)-接枝-[聚(異丁烯)大分子1的合成(80/20w/w);總接枝共聚物的重均分子量100000;大分子的重均分子量5000。
在20.0克實施例1的丙烯酰封端的聚異丁烯大分子,和500ml四氫呋喃中的80克丙烯酸叔丁基酯中加入0.5克偶氮異丁腈(AIBN)引發劑。將所得溶液回流大約20小時,然后通過加入大約5ml甲醇驟冷該反應。把該溶液倒入聚四氟乙烯盤中并在室溫通風櫥條件下蒸發四氫呋喃。將所得的聚合物薄膜再溶解到THF中并在水中沉淀。在真空爐中干燥所得的聚合物。
另一方面,通過改變所用的單體和大單體,此通用的工藝可用于制備本發明的其它共聚物。
(ⅱ)聚(4-叔-丁基苯乙烯)-接枝-[聚(異丁烯)大分子](70/30w/w);總聚合物的重均分子量150000;大分子的重均分子量3000。
(ⅲ)聚(4-叔-丁基苯乙烯)-接枝-[聚(甲基丙烯酸2-乙基己基酯)大分子](80/20w/w);總聚合物的重均分子量150000;大分子的重均分子量10000。
(ⅳ)聚(丙烯酸叔-丁基酯-共-苯乙烯)-接枝-[聚(異丁烯)大分子](60/20/20w/w/w);總聚合物的重均分子量100000;大分子的重均分子量5000。
實施例3-5以下的頭發定形/調理漂洗組合物是本發明的代表。
組合物 3 4 5調理劑預混合料 重量% 重量% 重量%水 足量足量足量檸檬酸 0.020.020.02檸檬酸鈉0.090.090.10鯨蠟醇 0.120.120.12十八烷醇0.080.080.08Natrosol Plus CS Grade D-6711.021.000.99黃原酸膠20.250.250.25定形聚合物預混合料由實施例2(ⅰ)的接枝共聚物 1.751.751.75Permethyl 99A 8.548.548.54三甲基甲硅烷氧基硅酸酯0.110.110
Kathon CG 0.030.030.03香料 0.330.330.33硅氧烷預混合料DRO水 9.489.488.57Adogen47040.700.600.93Adogen47150.050.150.07十甲基環戊硅氧烷/聚二甲基硅氧烷 1.671.672.33樹膠3三甲基甲硅烷基Amodimethicone 0.100.100.10(Dow Corning Q2-8220)表面活性劑預混合料DRO水 5.705.705.70Stearalkonium Chloride 0.300.300.30(十八烷基芐基氯化銨)1來自Aqualon Corp的疏水改性的羥乙基纖維素,2易于分散的黃原酸樹膠,3可從From General Electric買到的SE-76樹膠,4雙牛脂二甲基氯化銨,Sherex Chemical Co.,Dublin,Ohio,USA;75%水溶液,5牛脂三甲基氯化銨,Sherex Chemical Co.;50%水溶液。
通過在85℃結合并混合(在分離的容器中)水、Adogen470和Adogen471,制備硅氧烷預混合料。冷卻到71℃并加入硅氧烷樹膠/十甲基環戊硅氧烷溶液和Amodimethicone;混合直至均勻。冷卻到38℃同時使用均化器(例如Tekmar)。
通過在38℃結合并混合(在分離的容器中)水和Stearalkonium Chloride制備表面活性劑預混合料。
通過結合并混合(在分離的容器中)被加熱到71℃的DRO水,加入檸檬酸,檸檬酸鈉,鯨蠟醇,十八烷醇和Natrosol Plus CS Grade D-671,并混合直至均勻,制備調理劑預混合料。加入黃原酸樹膠并混合直至均勻。
通過結合并混合(在分離的容器中)該接枝共聚物,Permethyl 99A,和三甲基甲硅烷氧基硅酸酯直至均勻制備定形聚合物預混合料。
結合并混合定形聚合物預混合料、Kathon CG和香料直至均勻。用在線均化器(例如Tekmar均化器)進一步分散該混合物然后冷卻該混合物至38℃。通過在38℃加入調理劑預混合料、硅氧烷預混合料和表面活性劑預混合料而完成制備調理劑。混合直至均勻,然后冷卻該組合物至25℃。
將實施例3-5所限定的組合物以常規方式施用于頭發以提供有效的頭發調理和定形/保持的優點而不給頭發留下發粘/發硬的感覺。
實施例6具有加入的干燥助劑的聚合物預混合料利用常規的混合技術制備以下的聚合物預混合料組分 重量%由實施例2(ⅱ)的接枝共聚物16.83Permethyl99A 83.17三甲基甲硅烷氧基硅酸酯 1.00通過將接枝共聚物加入Permethyl 99A與此同時進行混合而制備聚合物預混合料。在加蓋的容器中加熱至80-84℃,保持混合。冷卻到23-27℃并在混合的同時加入三甲基甲硅烷氧基硅酸酯。
實施例7具有加入的干燥助劑的聚合物預混合料利用常規的混合技術制備以下的聚合物預混合料組分 重量%由實施例2(ⅳ)的接枝共聚物 15.00異十二烷 83.50聚二甲基硅氧烷(Dow Corning,Dow Corning200Fluid(20csk))1.50通過將接枝共聚物加入異十二烷與此同時進行混合而制備聚合物預混合料。在加蓋的容器中加熱至80-84℃,保持混合。冷卻到23-27℃并在混合的同時加入聚二甲基硅氧烷。
實施例8頭發調理劑利用常規的混合技術由以下的組分制備漂洗掉的頭發調理劑組合物。
組分重量 %A B定形劑預混合料實施例7的共聚物預混合料110.0010.00硅氧烷預混合料硅氧烷樹膠,GE SE7620.30 0.30八甲基環四硅氧烷1.70 1.70主混合物水 QS100QS100鯨蠟醇 1.00 …季銨1830.85 0.85十八烷醇0.70 …羥乙基纖維素0.50 …鯨蠟基羥乙基纖維素4… 1.25Ceteareth-200.35 …香料0.20 0.20聚二甲基硅氧烷共多羥基化合物 0.20 …檸檬酸 0.13 0.13甲基氯化異噻唑啉酮(和)甲基異噻唑啉酮 0.04 0.04氯化鈉 0.01 0.01黃原膠 … 0.20通過首先共混合所有的主混合組分,在混合狀態下加熱至大約60℃而制備調理劑。在膠體研磨(實施例A)或混合(實施例B)條件下冷卻混合物至大約45℃。在此溫度下以中等攪拌速度分別加入兩種預混合料。使所得的調理劑冷卻至室溫。
1另一方面。用實施例2(ⅱ)和2(ⅲ)的聚合物預混合料制備調理劑組合物。
2可從General Electric買到。
3二甲基二(氫化牛脂)氯化銨4從Aqualon買到的Polysurf D-67。
實施例9洗發劑組合物由以下的組分利用常規的混合技術制備洗發劑組合物。
組分 重量%定形劑由實施例7的共聚物預混合料715.00硅氧烷預混合料硅氧烷樹膠0.50聚二甲基硅氧烷,350cs流體 0.50主混合物水加至100月桂基硫酸銨 11.00Cocamide MEA 2.00二硬脂酸乙二醇酯 1.00黃原膠1.20甲基氯化異噻唑啉酮和甲基異噻唑啉酮0.04檸檬酸,按照需要至pH4.5通過首先在水中用常規混合溶解黃原膠而制備主混合物。加入主混合物剩余組分并加熱該混合物至150°F同時攪拌1/2小時。加入定形劑,隨后加入硅氧烷預混合料,在兩次加入之間攪拌大約10分鐘;將批料冷卻至室溫的同時攪拌整個混合物。對于各種各樣的顆粒尺寸,在不同的時間用高剪切混合器(高速分散器)或常規攪拌或用二者加入定形劑和硅氧烷預混合料。
為了清洗頭發和提供定形的優點而使用洗發劑。
盡管已經敘述了本發明的特殊實施例,但對于本領域的那些熟練人員在不背離本發明的精神和范圍條件下對本發明作出各種各樣的改變和改進是顯而易見的。因此打算在附屬的權利要求中覆蓋本發明范圍內的所有這些改進。
權利要求
1.一種護發組合物,其特征在于它包括(A)具有聚合物主鏈和接枝到所說的主鏈的疏水聚合物側鏈的接枝共聚物,所說的共聚物由無規重復的A單體單元和至少一個B大單體單元的共聚合形成,其中所說的共聚物包括(ⅰ)從30%-95%重量的所說的A單體單元,其中所說的A單體單元是可與所說的B大單體單元共聚合的單體單元,優選是乙烯基不飽和單體單元;和(ⅱ)從5%-70%重量的所說的B大單體單元,其中所說的B大單體單元是疏水的大單體單元,其具有聚合物部分和可與所說的A單體單元共聚合的部分,優選是乙烯基不飽和部分;其中所說的A單體單元與所說的B大單體單元的所說的可共聚合部分一起形成所說的主鏈;對應于所說主鏈的Tg值至少是25℃;其中所說的B大單體單元的所說的聚合物部分形成所說的疏水側鏈;對應于所說側鏈的Tg值小于10℃,其中所說的共聚物具有高于10000的重均分子量;和(B)用于所說共聚物的疏水揮發性溶劑,所說的溶劑選自由支鏈烴、硅氧烷和其混合物組成的組;所說的組合物優選包括從0.1%-25%的所說共聚物和從0.1%-75%所說溶劑。
2.根據權利要求1的組合物,其中所說的A單體單元包括選自由丙烯酸酯;甲基丙烯酸酯;N-烷基丙烯酰胺;乙烯基化合物;亞乙烯基化合物;不飽和烴;有機酸和有機酸酐的C1-C18醇酯;和其混合物組成的組的疏水單體;優選選自由C1-C18醇的丙烯酸或甲基丙烯酸酯,二環戊烯基丙烯酸酯、4-聯苯丙烯酸酯、五氯苯基丙烯酸酯、3,5-二甲基金剛烷基丙烯酸酯、3,5-二甲基金剛烷基甲基丙烯酸酯、4-甲氧基羰基苯基甲基丙烯酸酯、三甲基甲硅氧烷基甲基丙烯酸酯、苯乙烯,α-甲基苯乙烯、叔-丁基苯乙烯、乙烯基乙酸酯、乙烯基新壬酸酯、乙烯基新戊酸酯、乙烯基丙酸酯、氯乙烯、二氯乙烯、乙烯基甲苯、異丁基乙烯基醚、仲丁基乙烯基醚、丁二烯、環己二烯、二環庚二烯、2,3-二羧甲基-1,6-己二烯、乙烯、丙烯、茚、降冰片烯、β-蒎烯、α-蒎烯,和其混合物組成的組,更優選選自由甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁基酯、甲基丙烯酸叔丁基酯、甲基丙烯酸2-乙基己基酯、甲基丙烯酸甲酯、茚、降冰片烯、β-蒎烯、α-蒎烯、乙烯基新戊酸酯、乙烯基新壬酸酯、二環戊烯基丙烯酸酯、4-聯苯基丙烯酸酯、五氯苯基丙烯酸酯、3,5-二甲基金剛烷基丙烯酸酯、3,5-二甲基金剛烷基甲基丙烯酸酯、4-甲氧基羰基苯基甲基丙烯酸酯、三甲基甲硅氧烷基甲基丙烯酸酯、叔-丁基苯乙烯和其混合物組成的組。甚至更優選這些由叔-丁基苯乙烯、丙烯酸叔-丁基酯、甲基丙烯酸叔-丁基酯,和其混合物組成的組。
3.根據權利要求1或2的組合物,其中所說的A單體單元進一步包括選自由不飽和有機單和多羧酸、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸酯醇、有機酸酐;有機酸酐的酯、親水乙烯基化合物、親水烯丙基化合物、親水酰亞胺、上述化合物的鹽;和其混合物組成的組的親水單體。
4.根據前述任一權利要求的組合物,其中所說的B大單體單元具有分子式(Ⅰ)或(Ⅱ)
其中R1,R2,R3,R4和R5分別是H或C1-C5的直鏈或支鏈烷基;R6=H或C1-C8的烷基;R7=C4-C18;
i和k分別是1或更大的整數;j和l分別是0或更大的整數;m是從10-2000的整數,E是可與所說的A單體單元共聚合的乙烯基不飽和封端基,其選自由丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、乙烯基、烯丙基、丙烯酰、甲基丙烯酰、乙基丙烯酰、2-乙烯基芐基、3-乙烯基芐基、4-乙烯基芐基、2-乙烯基苯甲酰基、3-乙烯基苯甲酰基、4-乙烯基苯甲酰基、1-丁烯基、1-丙烯基、異丁烯基、異戊二烯基、環己烯基、環戊烯基,和其混合物組成的組,E優選選自由乙烯基、烯丙基、丙烯酰、甲基丙烯酰、乙基丙烯酰、3-乙烯基芐基、4-乙烯基芐基、3-乙烯基苯甲酰基、4-乙烯基苯甲酰基、1-丁烯基、1-丙烯基、異丁烯基,和其混合物組成的組,更優選的是E選自由乙烯基、烯丙基、丙烯酰、甲基丙烯酰、乙基丙烯酰、3-乙烯基芐基、4-乙烯基芐基,和其混合物組成的組,和I是化學引發劑部分。
5.根據權利要求4的組合物,其中所說的B大單體單元選自由丙烯酰基、甲基丙烯酰基,或2-,3-,或4-乙烯基芐基封端的甲基丙烯酸或丙烯酸的酯的聚合物,聚(鏈烯烴)、氫化的聚(鏈烯烴)、聚(乙烯基醚)、聚(乙烯基苯),和其混合物組成的組。優選的是,B選自由丙烯酰基、甲基丙烯酰基,或2-,3-,或4-乙烯基芐基封端的以下聚合物聚(丙烯酸正丁酯)、聚(丙烯酸十二烷基酯)、聚(丙烯酸2-乙基己基酯)、聚(丙烯酸2-乙基丁基酯)、聚(丙烯酸正乙基酯)、聚(丙烯酸正庚基酯)、聚(丙烯酸正己基酯)、聚(丙烯酸異丁基酯)、聚(丙烯酸異癸基酯)、聚(丙烯酸異丙基酯)、聚(丙烯酸3-甲基丁基酯)、聚(丙烯酸2-甲基戊基酯)、聚(丙烯酸壬基酯)、聚(丙烯酸辛基酯)、聚(丙烯酸丙酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基己基酯)、聚(甲基丙烯酸十三烷基酯)、聚(甲基丙烯酸己基酯)、聚(甲基丙烯酸癸基酯)、聚(甲基丙烯酸辛基酯)、聚(甲基丙烯酸十八烷基酯)、聚(甲基丙烯酸十二烷基酯)、聚(甲基丙烯酸正戊基酯)、聚(異丁烯)、聚(異戊二烯)、氫化的聚(1,2-丁二烯)、氫化的聚(1,4-丁二烯)、氫化的聚(異戊二烯)、聚(1,2-丁二烯)、聚(1-丁烯)、聚(5-甲基-1-己烯)、聚(6-甲基-1-庚烯)、聚(4,4-二甲基-1-戊烯)、聚(異丁基乙烯基醚)、聚(4-叔-丁基乙烯基苯-共-2-乙基己基丙烯酸酯)、聚(2-乙基己基丙烯酸酯-共-辛基丙烯酰胺)、聚(2-乙基乙烯基苯-共-辛基甲基丙烯酸酯),和其混合物組成的組。
6.根據權利要求1-3和權利要求5中任一項的組合物,其中所說的接枝共聚物選自由聚[聚(丙烯酸叔丁基酯)-接枝-聚(異丁烯)大單體]、聚[聚(4-叔丁基苯乙烯)-接枝-聚(異丁烯)大單體]、聚[(4-叔丁基苯乙烯)-接枝-聚(甲基丙烯酸2-乙基己基酯)大單體]、聚[(丙烯酸叔丁基酯-共-苯乙烯)-接枝-聚(異丁烯)],和其混合物組成的組。
7.根據前述任一權利要求的組合物,其中所說的溶劑選自由含有10-16個碳原子,優選12-16個碳原子的支鏈烴,和其混合物組成的組,更優選含有異十二烷。
8.根據權利要求1-6任一項的組合物,其中所說的溶劑是硅氧烷。
9.根據前述任一權利要求的組合物,其中進一步包括用于所說的接枝共聚物和所說的溶劑的含水載體。
10.一種定形和/或調理頭發的方法,包括施用前述任一項權利要求的有效量的組合物至頭發上。
全文摘要
本發明涉及個人護理組合物,尤其是護發組合物,其含有非硅氧烷疏水接枝共聚物和用于該共聚物的疏水揮發溶劑,該溶劑選自支鏈烴、硅氧烷和其混合物。本發明還涉及頭發調理劑和頭發定型產品例如,漂洗劑、存留調理劑和用于清洗、定型和調理頭發的復合洗發劑產品。該接枝共聚物應滿足以下三個標準:(1)接枝部分與聚合物主鏈部分共價鍵連接;(2)接枝部分的分子量至少是大約500;和(3)當以組合物使用時,例如施用于頭發或皮膚的個人護理組合物,聚合物主鏈部分應允許接枝聚合物沉積在預計的表面,例如頭發或皮膚上。當干燥時優選的共聚物相分離為包括接枝部分的微相,和包括聚合物主鏈部分的微相。
文檔編號A61K8/891GK1218390SQ97194608
公開日1999年6月2日 申請日期1997年3月5日 優先權日1996年3月15日
發明者桑吉夫·米德哈, 小雷蒙德·E·博里奇 申請人:普羅克特和甘保爾公司