КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВОЛОС
HAIR TREATMENT COMPOSITIONS

Описание
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Изобретение относится к композициям для обработки волос. Более конкретно, изобретение относится к композициям, придающим волосам повышенную способность к укладке и объем. Также было открыто, что композиции по изобретению кондиционируют волосы.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ И ПРЕДШЕСТВУЮЩАЯ ОБЛАСТЬ
Потребителям необходимы волосы, которые можно легко укладывать и которые при этом ощущаются хорошо кондиционированными. Как правило, при использовании общепринятых продуктов для укладки волос существует взаимосвязь между укладкой и кондиционированием: хорошо кондиционированные волосы обычно оказывается сложно укладывать.
Известно, что вещество в виде частиц придает объем волосам. В WO 01/30310 описаны композиции для обработки волос, содержащие вещество в виде неагломерированных частиц, где указано, что композиция придает структуре объем и способствует укладке.
Настоящее изобретение относится к композициям, которые можно использовать для укладки и увеличения объема волос, оставляя при этом ощущение хорошей кондиционированности волос.
В первом аспекте настоящее изобретение относится к композиции для обработки волос, содержащей скрепленные частицы, где скрепленные частицы включают капли жидкого гидрофобного масла, которые скреплены веществом в виде частиц, где средний диаметр (D3,2) скрепленных частиц составляет от 0,01 до 100 микрон.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Во втором аспекте изобретение относится к композиции для обработки волос, получаемой способом:
i) формирования предварительной смеси дисперсии скрепленных частиц, где скрепленные частицы содержат жидкое гидрофобное масло, скрепленное веществом в виде частиц; средний диаметр (D3,2) скрепленных частиц составляет от 0,01 до 100 микрон;
ii) формирования основной композиции;
iii) добавления получаемой дисперсии к основной композиции; и
где предварительная смесь содержит менее чем 0,5 мас.% свободного поверхностно-активного вещества.
Также изобретение относится к способу повышения сцепления/адгезии волосяных волокон посредством применения композиции, как указано выше.
В дополнительном аспекте изобретение относится к использованию указанной выше композиции для увеличения объема волос.
Также изобретение относится к способу получения композиции для обработки волос, включающему стадии:
i) формирования предварительной смеси дисперсии скрепленных частиц, где скрепленные частицы содержат жидкое гидрофобное масло, скрепленное веществом в виде частиц; средний диаметр (D3,2) скрепленных частиц составляет от 0,01 до 100 микрон;
ii) добавления получаемой дисперсии к основной композиции;
где предварительная смесь содержит менее чем 0,5 мас.% свободного поверхностно-активного вещества.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Предварительная смесь
Для композиций по изобретению предусмотрено формирование предварительной смеси. Предварительная смесь представляет собой дисперсию скрепленных частиц. Скрепленные частицы содержат жидкое гидрофобное масло, скрепленное веществом в виде частиц. Средний диаметр (D3,2) скрепленных частиц составляет от 0,01 до 100 микрон, более предпочтительно - от 0,4 микрон до 30 микрон.
Предпочтительно дисперсия имеет водную основу.
Предварительная смесь содержит менее чем 0,5 мас.% свободного поверхностно-активного вещества. В контексте настоящего изобретения термин "свободное поверхностно-активное вещество" обозначает поверхностно-активное вещество, не играющее эмульгирующей роли, т.е. поверхностно-активное вещество не присутствует на поверхности раздела фаз масло-вода, а находится в свободном состоянии в растворе.
Предпочтительно уровень эмульгирующего поверхностно-активного вещества в предварительной смеси составляет менее 7 мас.%, более предпочтительно - менее 3,5 мас.%, наиболее предпочтительно - менее 2 мас.%.
В предпочтительном способе получения предварительной смеси жидкое гидрофобное масло добавляют к воде для формирования дисперсии с последующим добавлением вещества в виде частиц.
Предпочтительно в предварительной смеси массовое соотношение скрепленных частиц и растворителя составляет 1:1 или менее, предпочтительно - 1:2 или менее.
Предпочтительно в скрепленных частицах массовое соотношение гидрофобного масла и вещества в виде частиц находится в диапазоне от 20:1 до 1:40, более предпочтительно - от 10:1 до 1:25. Композиция содержит от 0,01 до 5 мас.% скрепленных частиц.
Гидрофобное масло
Предпочтительно вещество в виде жидкого гидрофобного масла имеет частицы с размером от 0,01 до 100 микрон, более предпочтительно - от 0,03 микрон до 20 микрон. Композиция содержит от 0,01 до 10 мас.% гидрофобного масла.
В большинстве случаев гидрофобное масло нерастворимо в воде. Под "нерастворимым" понимают, что вещество нерастворимо в воде (дистиллированной или эквивалентной) при концентрации 0,1% (мас./мас.) при 25°С.
Предпочтительно гидрофобное масло представляет собой силиконовое кондиционирующее средство.
Приемлемые силиконы включают полидиорганосилоксаны, в особенности полидиметилсилоксаны, обозначенные по CTFA как диметикон. Также приемлемыми для использования в композициях по изобретению (особенно шампунях и кондиционерах) являются полидиметилсилоксаны с гидроксильными концевыми группами, обозначенные по CTFA как диметиконол. Также приемлемыми для использования в композициях по изобретению являются силиконовые каучуки с малой степенью сшивки, например, как описанные в WO 96/31188.
9
Как правило, вязкость эмульгированного силикона как такового (не эмульсии или конечной композиции для кондиционирования волос) составляет по крайней мере 100 сСт при 25°С, предпочтительно - по крайней мере 1000 сСт, более предпочтительно - по крайней мере 10000, наиболее предпочтительно - по крайней мере 50000 сСт. Предпочтительно в целях облегчения составления вязкость не превышает 10 сСт.
В целях облегчения производства может быть предпочтительно добавлять силиконы к предварительной смеси в виде предварительно сформированных эмульсий. Примеры приемлемых предварительно сформированных эмульсий включают эмульсии DC1310, DC2-1766, DC2-1784, DC-1785, DC-1786, DC-1788 и микроэмульсии DC2-1865 и DC2-1870, где все доступны в Dow Corning. Все они являются эмульсиями/микроэмульсиями диметиконола. Сшитые силиконовые каучуки также доступны в предварительно эмульгированном виде, что предпочтительно для облегчения составления, например, DC-1787, DC-2220, DC-9509.
Другой предпочтительный класс силиконов для включения в шампуни и кондиционеры по изобретению представляет собой аминофункциональные силиконы. Примеры приемлемых аминофункциональных силиконов включают: полисилоксаны, обозначенные по CTFA как "аминодиметикон".
Конкретные примеры аминофункциональных силиконов, приемлемых для использования по изобретению, представляют собой аминосиликоновые масла DC2-8220, DC2-8166, DC2-8466 и DC2-8950-114 (все из Dow Corning), а также GE 1149-75 (из General Electric Silicones). Приемлемые четвертичные силиконовые полимеры описаны в EP-A-0530974. Предпочтительный четвертичный силиконовый полимер представляет собой K3474 из Goldschmidt.
Также приемлемы эмульсии аминофункциональных силиконовых масел с неионным и/или катионным поверхностно-активным веществом. Предварительно сформированные эмульсии аминофункционального силикона также доступны у производителей силиконовых масел, например Dow Corning и General Electric. Конкретные примеры включают катионную эмульсию DC929, катионную эмульсию DC939 и неионные эмульсии DC2-7224, DC2-8467, DC2-8177 и DC2-8154 (все из Dow Corning).
2
6
Дополнительные примеры гидрофобных масел включают углеводородные масла, жирные сложные эфиры и их смеси. Предпочтительно углеводородные масла с неразветвленной цепью содержат приблизительно от 12 до приблизительно 30 атомов углерода. Также приемлемы полимерные углеводороды из алкениловых мономеров, таких как алкениловые мономеры C-C.
Конкретные примеры приемлемых углеводородных масел включают парафиновое масло, минеральное масло, насыщенный и ненасыщенный додекан, насыщенный и ненасыщенный тридекан, насыщенный и ненасыщенный тетрадекан, насыщенный и ненасыщенный пентадекан, насыщенный и ненасыщенный гексадекан и их смеси. Также можно использовать изомеры этих соединений с разветвленной цепью, а также углеводороды с большей длиной цепи.
Приемлемые жирные сложные эфиры характеризуются наличием по крайней мере 10 атомов углерода и включают сложные эфиры с алкильными цепями, происходящими из жирных кислот или спиртов. Сложные эфиры монокарбоновых кислот включают сложные эфиры спиртов и/или кислот формулы R'COOR, в которой R' и R независимо обозначают алкильные или алкенильные радикалы, а сумма атомов углерода в R' и R составляет по крайней мере 10, предпочтительно - по крайней мере 20. Также можно использовать сложные ди- и триалкильные и алкенильные эфиры карбоновых кислот.
1
22
Особенно предпочтительные жирные сложные эфиры представляют собой моно-, ди- и триглицериды, более конкретно, сложные моно-, ди- и триэфиры глицерина и карбоновых кислот с длинной цепью, таких как карбоновые кислоты C-C. Предпочтительные вещества включают масло какао, пальмовый стеарин, подсолнечное масло, соевое масло и кокосовое масло.
Вещество в виде частиц
Предварительную смесь по изобретению формируют из дисперсии скрепленных частиц. Вещество в виде частиц, формирующее скрепленные совокупности частиц, может представлять собой любые приемлемые частицы.
Вещество в виде частиц может содержать металлы, такие как кремний, алюминий, титан, цинк, золото, серебро, железо, цинк, медь и их сочетания. Металлы могут иметь степень окисления ноль, например золото, серебро, или находиться в окисленной или восстановленной форме, например в виде оксида кремния, оксида алюминия, оксида титана, оксида цинка, оксида железа, сульфида цинка.
Предпочтительной формой вещества в виде частиц является поверхностно-модифицированный оксид кремния, особенно эффективным является оксид кремния, поверхностно-модифицированный с использованием хлорида алюминия (продаваемый под торговым названием Ludox CL из Grace Davison).
Примеры приемлемых частиц представляют собой частицы, описанные в Matijević E., Chem. Mater., 1993, vol.5, pp.412-426 и Matijević E., Langmuir, 1994, vol.10, pp.8-16.
Частицы с соотношением размеров, превышающим 5:1, не являются предпочтительными.
Предпочтительно частица имеет средний диаметр (D3,2) менее чем 500 нм, более предпочтительно - менее чем 250 нм, наиболее предпочтительно - менее чем 100 нм.
Также частицы могут состоять из органических мономеров, взаимодействующих таким образом, чтобы сформировать сферические 3D полимерные сети.
Предпочтительно вещество в виде частиц не имеет какого-либо покрытия.
Форма продукта
Соответственно конечная форма продукта в виде композиций для обработки волос согласно изобретению может представлять собой, например, шампуни, кондиционеры, спреи, муссы, гели, воска или лосьоны.
Предпочтительные формы продукта представляют собой продукты для ополаскивания, особенно шампуни и кондиционеры для использования после мытья.
Значения pH составов по изобретению находятся в диапазоне от pH 3 до pH 11, более предпочтительно использование при pH от 3 до 8.
Основной состав композиции для обработки волос
Предпочтительно композиции шампуней содержат одно или несколько очищающих поверхностно-активных веществ, которые косметически приемлемы и эффективны для местного применения для волос. Дополнительные поверхностно-активные вещества могут присутствовать в качества эмульгаторов.
Приемлемые очищающие поверхностно-активные вещества выбирают из анионных, амфотерных и цвиттер-ионных поверхностно-активных веществ, а также их смесей. Очищающее поверхностно-активное вещество может являться тем же самым поверхностно-активным веществом, что и эмульгатор, или может отличаться.
Анионное очищающее поверхностно-активное вещество
Как правило, композиции шампуней по изобретению содержат одно или несколько анионных очищающих поверхностно-активных веществ, которые косметически приемлемы и эффективны для местного применения для волос.
Примеры приемлемых анионных очищающих поверхностно-активных веществ представляют собой алкилсульфаты, простые алкиловые эфиры сульфатов, алкарилсульфонаты, алканоилизетионаты, алкилсукцинаты, алкилсульфосукцинаты, N-алкилсаркозинаты, алкилфосфаты, простые алкиловые эфиры фосфатов, простые алкиловые эфиры карбоксилатов и альфа-олефинсульфонаты, особенно их соли натрия, магния, аммония и моно-, ди- и триэтаноламина. Как правило, алкильные и ацильные группы содержат от 8 до 18 атомов углерода и могут быть ненасыщенными. Простые алкиловые эфиры сульфатов, простые алкиловые эфиры фосфатов и простые алкиловые эфиры карбоксилатов могут содержать от 1 до 10 звеньев этиленоксида или пропиленоксида в молекуле.
Общепринятые анионные очищающие поверхностно-активные вещества для использования в композициях шампуней по изобретению включают олеилсульфосукцинат натрия, лаурилсульфосукцинат аммония, лаурилсульфат аммония, кокоилизетионат натрия, лаурилизетионат натрия и N-лаурилсаркозинат натрия. Наиболее предпочтительными анионными поверхностно-активными веществами являются лаурилсульфат натрия, простой лауриловый эфир сульфата натрия (n) EO, (где n находится в диапазоне от 1 до 3), лаурилсульфат аммония и простой лауриловый эфир сульфата аммония (n) EO, (где n находится в диапазоне от 1 до 3).
Как правило, общее количество анионного очищающего поверхностно-активного вещества в композициях шампуней по изобретению составляет от 5 до 30, предпочтительно - от 6 до 20, более предпочтительно - от 8 до 16 мас.% от общей композиции.
Дополнительное поверхностно-активное вещество
Необязательно композиция шампуня может содержать дополнительные поверхностно-активные вещества, предпочтительно амфотерное или цвиттер-ионное поверхностно-активное вещество, которое можно включать в количестве, находящемся в диапазоне от 0 до приблизительно 8, предпочтительно - от 1 до 4 мас.%.
Примеры амфотерных и цвиттер-ионных поверхностно-активных веществ включают алкилбетаины, алкиламидопропилбетаины, алкилсульфобетаины (султаины), алкилглицинаты, алкилкарбоксиглицинаты, алкиламфопропионаты, алкиламфоглицинаты, алкиламидопропилгидроксисултаины, ацилтаураты и ацилглутаматы, где алкильные и ацильные группы содержат от 8 до 19 атомов углерода. Общепринятые амфотерные и цвиттер-ионные поверхностно-активные вещества для использования в шампунях по изобретению включают лауриламиноксид, кокодиметилсульфопропилбетаин и предпочтительно лаурилбетаин, кокамидопропилбетаин и кокамфопропионат натрия.
Другим предпочтительным дополнительным поверхностно-активным веществом является неионное поверхностно-активное вещество, которое можно включать в количестве, находящемся в диапазоне от 0 до 8 мас.%, предпочтительно - от 2 до 5 мас.% от общей композиции.
8
18
Например, типичные неионные поверхностно-активные вещества, которые можно включать в композиции шампуней по изобретению, включают в себя продукты конденсации алифатических (C-C) первичных или вторичных, с линейной или разветвленной цепью спиртов или фенолов с алкиленоксидами, обычно этиленоксидом, и, как правило, содержат от 6 до 30 этиленоксидных групп.
Дополнительные неионные поверхностно-активные вещества, которые можно включать в композиции шампуней по изобретению, представляют собой алкилполигликозиды (APG). Как правило, APG представляет собой вещество, содержащее алкильную группу, связанную (необязательно через мостиковую группу) с блоком из одной или нескольких гликозильных групп. Предпочтительные APG определены следующей формулой:
n
RO-(G),
5
20
где R представляет собой алкильную или алкенильную группу с разветвленной или прямой цепью C-C, G представляет собой сахаридную группу, а n составляет от 1 до 10.
1
6
10
18
12
18
10
18
Другие, являющиеся производными сахаров неионные поверхностно-активные вещества, которые можно включать в композиции шампуней по изобретению, включают в себя амиды N-алкил(C-C)-полигидроксижирной кислоты C-C, такие как N-метилглюкамиды C-C, как описано, например, в WO 9206154 и патенте US 5194639, а также амиды N-алкоксиполигидроксижирной кислоты, такие как N-(3-метоксипропил)глюкамид C-C.
Также композиция шампуня может необязательно содержать одно или несколько катионных поверхностно-активных веществ, включаемых в количестве, которое находится в диапазоне от 0,01 до 10, более предпочтительно - от 0,05 до 5, наиболее предпочтительно - от 0,05 до 2 мас.% от общей композиции. Эффективные катионные поверхностно-активные вещества описаны в настоящей заявке в отношении композиций кондиционеров.
Как правило, общее количество поверхностно-активного вещества (в том числе любого дополнительного поверхностно-активного вещества и/или любого эмульгатора) в композициях шампуней по изобретению составляет от 5 до 50, предпочтительно - от 5 до 30, более предпочтительно - от 10 до 25 мас.%.
Катионный полимер для нанесения
Катионный полимер является предпочтительным ингредиентом, особенно в композициях шампуней по изобретению.
Катионный полимер может представлять собой гомополимер или может быть сформирован из двух или более типов мономеров. Как правило, молекулярная масса полимера составляет от 5000 до 10000000 дальтон, обычно по крайней мере 10000, а предпочтительно - от 100000 до 2000000. Полимеры содержат группы, включающие катион азота, такие как четвертичный аммоний или протонированные аминогруппы, или их смесь.
Как правило, группа, содержащая катион азота, присутствует в качестве заместителя в части общей совокупности мономерных звеньев катионного полимера. Таким образом, когда полимер не является гомополимером, он может содержать промежуточные некатионные мономерные звенья. Такие полимеры описаны в CTFA Cosmetic Ingredient Directory, 3rd edition. Соотношение катионных и некатионных мономерных звеньев выбирают для получения полимера, обладающего плотностью катионного заряда в требуемом диапазоне.
1
7
1-3
Например, приемлемые катионные полимеры для нанесения включают сополимеры виниловых мономеров, обладающих функциональностью катионного амина или четвертичного аммония, и водорастворимых промежуточных мономеров, таких как (мет)акриламид, алкил- и диалкил(мет)акриламиды, алкил(мет)акрилат, винилкапролактон и винилпирролидин. Предпочтительно алкил- и диалкилзамещенные мономеры имеют алкильные группы C-C, более предпочтительно - алкильные группы C. Другие приемлемые промежуточные вещества включают сложные виниловые эфиры, виниловый спирт, малеиновый ангидрид, пропиленгликоль и этиленгликоль.
Катионные амины могут представлять собой первичные, вторичные или третичные амины в зависимости от конкретного вида и pH композиции. В целом предпочтительны вторичные и третичные амины, особенно третичные.
Аминозамещенные виниловые мономеры и амины можно полимеризовать в виде амина, а затем преобразовывать в аммоний посредством образования четвертичного основания.
Катионные полимеры для нанесения могут содержать смеси мономерных звеньев, получаемых из аминозамещенного и/или замещенного четвертичным аммонием мономера и/или совместимых промежуточных мономеров.
Например, приемлемые катионные полимеры для нанесения включают:
- сополимеры 1-винил-2-пирролидина и соли 1-винил-3-метилимидазолина (например, соли соляной кислоты), обозначаемые в промышленности Ассоциацией производителей косметики и парфюмерии (CTFA) как поличетвертичное соединение-16. Это вещество коммерчески доступно в BASF Wyandotte Corp. (Parsippany, NJ, USA) под торговым названием LUVIQUAT (например, LUVIQUAT FC 370);
- сополимеры 1-винил-2-пирролидина и диметиламиноэтилметакрилата, обозначаемые в промышленности (CTFA) как поличетвертичное соединение-11. Это вещество коммерчески доступно в Gaf Corporation (Wayne, NJ, USA) под торговым названием GAFQUAT (например, GAFQUAT 755N);
- полимеры, содержащие катион четвертичного диаллиламмония, включающие в себя, например, гомополимер хлорида диметилдиаллиламмония и сополимеры акриламида и хлорида диметилдиаллиламмония, обозначаемые в промышленности (CTFA) как поличетвертичное соединение 6 и поличетвертичное соединение 7 соответственно;
- соли минеральных кислот и сложных аминоалкильных эфиров гомо- и сополимеров ненасыщенных карбоновых кислот, имеющих от 3 до 5 атомов углерода (как описано в патенте US 4009256);
- катионные полиакриламиды (как описано в WO 95/22311).
Другие катионные полимеры для нанесения, которые можно использовать, включают в себя катионные полимеры полисахаридов, такие как катионные производные целлюлозы, катионные производные крахмала и катионные производные гуаровой камеди. Соответственно такие катионные полимеры полисахаридов имеют плотность заряда от 0,1 до 4 мэкв/г.
Катионные полимеры полисахаридов, приемлемые для использования в композициях по изобретению, включают полимеры формулы
+
1
2
3
-
A-O-[R-N(R)(R)(R)X],
1
2
3
1
2
3
где A представляет собой ангидроглюкозную остаточную группу, например ангидроглюкозный остаток крахмала или целлюлозы; R представляет собой алкиленовую, оксиалкиленовую, полиоксиалкиленовую или гидроксиалкиленовую группу или их сочетание; R, R и R независимо представляют собой алкильную, арильную, алкиларильную, арилалкильную, алкоксиалкильную или алкоксиарильную группы, где каждая группа содержит приблизительно вплоть до 18 атомов углерода. Предпочтительно общее число атомов углерода для каждой катионной молекулы (т.е. сумма атомов углерода в R, R и R) составляет приблизительно 20 или менее, а X представляет собой анионный противоион.
Катионная целлюлоза доступна в Amerchol Corp. (Edison, NJ, USA) в их сериях полимеров Polymer JR (торговое название) и LR (торговое название) в виде солей гидроксиэтилцеллюлозы, прореагировавших с замещенным триметиламмонием эпоксидом, которые обозначают в промышленности (CTFA) как поличетвертичное соединение 10. Другой тип катионной целлюлозы включает полимерные соли четвертичного аммония и гидроксиэтилцеллюлозы, прореагировавшие с эпоксидом, замещенным лаурилдиметиламмонием, которые обозначают в промышленности (CTFA) как поличетвертичное соединение 24. Эти вещества доступны в Amerchol Corp. (Edison, NJ, USA) под торговым названием Polymer LM-200.
Другие приемлемые катионные полимеры полисахаридов включают простые эфиры целлюлозы, содержащие четвертичный атом азота (например, как описано в патенте US 3962418), а также сополимеры этерифицированной целлюлозы и крахмала (например, как описано в патенте US 3958581).
Конкретный приемлемый тип катионного полимера полисахарида, который пригоден для использования, представляет собой катионное производное гуаровой камеди, такое как гуаровый хлорид гидроксипропилтримония (коммерчески доступный в Rhone-Poulenc в их сериях с торговым названием JAGUAR).
Примеры представляют собой JAGUAR C13S, который имеет низкую степень замещенности катионных групп и высокую вязкость. JAGUAR C15, имеющий умеренную степень замещенности и низкую вязкость, JAGUAR C17 (высокая степень замещенности, высокая вязкость), JAGUAR C16, который является катионным гидроксипропилированным производным гуаровой камеди, содержащим низкое количество замещающих групп, а также катионных групп четвертичного аммония, и JAGUAR 162, который представляет собой высокопрозрачную, со средней вязкостью гуаровую камедь, обладающую низкой степенью замещенности.
Предпочтительно катионный полимер для нанесения выбирают из катионной целлюлозы и катионных производных гуаровой камеди. Особенно предпочтительными катионными полимерами являются JAGUAR C13S, JAGUAR C15, JAGUAR C17 и JAGUAR C16, а также JAGUAR C162.
Как правило, катионный полимер для нанесения присутствует в композициях по изобретению в количестве от 0,01 до 5, предпочтительно - от 0,02 до 1, более предпочтительно - от 0,04 до 0,5 процентов от массы композиции.
Кондиционирующее поверхностно-активное вещество
Как правило, композиции кондиционеров содержат одно или несколько кондиционирующих поверхностно-активных веществ, косметически приемлемых и эффективных для местного применения для волос.
Приемлемые кондиционирующие поверхностно-активные вещества выбирают из катионных поверхностно-активных веществ, используя по отдельности или в смеси.
Катионные поверхностно-активные вещества, эффективные в композициях по изобретению, содержат гидрофильные молекулы аминов или четвертичного аммония, положительно заряженные при растворении в водной композиции по настоящему изобретению.
Примеры приемлемых катионных поверхностно-активных веществ представляют собой вещества, соответствующие общей формуле
1
2
3
4
+
-
[N(R)(R)(R)(R)](X),
1
2
3
4
в которой R, R, R и R независимо выбирают из (a) алифатической группы, имеющей от 1 до 22 атомов углерода, или (b) ароматической, алкокси-, полиоксиалкиленовой, алкиламидо-, гидроксиалкильной, арильной или алкиларильной группы, имеющей вплоть до 22 атомов углерода; а X представляет собой солеобразующий анион, такой как анионы, выбранные из радикалов галогена (например, хлорид, бромид), ацетата, цитрата, лактата, гликолята, фосфата, нитрата, сульфата и алкилсульфата.
Кроме атомов углерода и водорода алифатические группы могут содержать простые эфирные связи и другие группы, такие как аминогруппы. Алифатические группы с более длинной цепью, например группы приблизительно с 12 атомами углерода или более, могут быть насыщенными или ненасыщенными.
16
22
Наиболее предпочтительные катионные поверхностно-активные вещества для композиций кондиционеров по настоящему изобретению представляют собой моноалкильные четвертичные соединения аммония, в которых длина алкильной цепи составляет от C до C.
Примеры приемлемых катионных поверхностно-активных веществ включают четвертичные соединения аммония, особенно триметилчетвертичные соединения.
Предпочтительные четвертичные соединения аммония включают хлорид цетилтриметиламмония, хлорид бензилтриметиламмония (BTAC), хлорид цетилпиридиния, хлорид тетраметиламмония, хлорид тетраэтиламмония, хлорид октилтриметиламмония, хлорид додецилтриметиламмония, хлорид гексадецилтриметиламмония, хлорид октилдиметилбензиламмония, хлорид децилдиметилбензиламмония, хлорид стеарилдиметилбензиламмония, хлорид дидодецилдиметиламмония, хлорид диоктадецилдиметиламмония, хлорид таллотриметиламмония, хлорид кокотриметиламмония, хлорид олеиламмония PEG-2 и их соли, где хлорид заменен галогеном (например, бромид), ацетатом, цитратом, лактатом, гликолятом, фосфатом, нитратом, сульфатом или алкилсульфатом. Дополнительные приемлемые катионные поверхностно-активные вещества включают те вещества, которые обозначены по CTFA как четвертичное соединение-5, четвертичное соединение-31 и четвертичное соединение-18. Также могут быть приемлемыми смеси любых указанных выше веществ. Особенно эффективным катионным поверхностно-активным веществом для использования в кондиционерах для волос по изобретению является хлорид цетилтриметиламмония, коммерчески доступный, например, в виде GENAMIN CTAC из Hoechst Celanese.
Также приемлемыми катионными поверхностно-активными веществами являются соли первичных, вторичных и третичных жирных аминов. Предпочтительно алкильные группы таких аминов имеют от 12 до 22 атомов углерода и могут быть замещенными или незамещенными.
12
22
Особенно эффективными являются амидозамещенные третичные жирные амины, в особенности третичные амины с одной алкильной или алкенильной цепью C-C. Такие эффективные по настоящей заявке амины включают стеарамидопропилдиметиламин, стеарамидопропилдиэтиламин, стеарамидоэтилдиэтиламин, стеарамидоэтилдиметиламин, пальмитамидопропилдиметиламин, пальмитамидопропилдиэтиламин, пальмитамидоэтилдиэтиламин, пальмитамидоэтилдиметиламин, бегенамидопропилдиметиламин, бегенамидопропилдиэтиламин, бегенамидоэтилдиэтиламин, бегенамидоэтилдиметиламин, арахидамидопропилдиметиламин, арахидамидопропилдиэтиламин, арахидамидоэтилдиэтиламин, арахидамидоэтилдиметиламин, диэтиламиноэтилстеарамид. Также эффективны диметилстеарамин, диметилсойамин, сойамин, миристиламин, тридециламин, этилстеариламин, N-таллопропандиамин, этоксилированный (5 моль этиленоксида) стеариламин, дигидроксиэтилстеариламин и арахидилбегениламин.
Как правило, эти амины используют в сочетании с кислотой для обеспечения катионных типов веществ. Эффективная по настоящему изобретению предпочтительная кислота включает в себя L-глутаминовую кислоту, молочную кислоту, соляную кислоту, яблочную кислоту, янтарную кислоту, уксусную кислоту, фумаровую кислоту, винную кислоту, лимонную кислоту, L-глутаминовый гидрохлорид и их смеси; более предпочтительно L-глутаминовую кислоту, молочную кислоту, лимонную кислоту. Поверхностно-активные вещества в виде катионных аминов, включаемые наряду с веществами, эффективными по настоящему изобретению, описаны в патенте US 4275055, который выдан Nachtigal, et al. 23 июня, 1981 года.
+
Предпочтительно молярное соотношение протонируемых аминов и H из кислоты составляет приблизительно от 1:0,3 до 1:1,2, а более предпочтительно - приблизительно от 1:0,5 до приблизительно 1:1,1.
Предпочтительно в кондиционерах по изобретению количество катионного поверхностно-активного вещества составляет от 0,01 до 10 мас.% от общей композиции, более предпочтительно - от 0,05 до 5 мас.% от общей композиции.
Подробно описанные в этом разделе катионные поверхностно-активные вещества также приемлемы для использования в аспекте изобретения, где катионное поверхностно-активное вещество тщательно смешивают с термотропным мезогенным веществом и с масляным кондиционирующим веществом перед включением кондиционирующего вещества в конечную композицию для кондиционирования волос.
Жирные вещества
Предпочтительно композиции кондиционеров по изобретению дополнительно содержат жирные вещества. Предполагают, что сочетанное использование жирных веществ и катионных поверхностно-активных веществ в кондиционирующих композициях является особенно благоприятным, поскольку это приводит к образованию структурированной фазы, в которой диспергировано катионное поверхностно-активное вещество.
Под "жирным веществом" понимают жирный спирт, алкоксилированный жирный спирт, жирную кислоту или их смесь.
Предпочтительно алкильная цепь жирного вещества полностью насыщена.
Типичные жирные вещества содержат от 8 до 22 атомов углерода, более предпочтительно - от 16 до 22. Примеры приемлемых жирных спиртов включают цетиловый спирт, стеариловый спирт и их смеси. Использование этих веществ также предпочтительно потому, что они вносят вклад в общие кондиционирующие свойства композиций по изобретению.
Алкоксилированные (например, этоксилированные или пропоксилированные) жирные спирты, содержащие в алкильной цепи приблизительно от 12 до приблизительно 18 атомов углерода, можно использовать вместо или в дополнение к самим жирным спиртам. Приемлемые примеры включают простой цетиловый эфир этиленгликоля, простой стеариловый эфир полиоксиэтилена (2), простой цетиловый эфир полиоксиэтилена (4) и их смеси.
Соответственно количество вещества в виде жирных спиртов в кондиционерах по изобретению составляет от 0,01 до 15 мас.%, предпочтительно - от 0,1 до 10 мас.% от общей композиции. Соответственно массовое соотношение катионного поверхностно-активного вещества и жирного спирта составляет от 10:1 до 1:10, предпочтительно - от 4:1 до 1:8, оптимально - от 1:1 до 1:7.
Суспендирующие средства
В предпочтительном варианте осуществления композиции шампуней по этому изобретению дополнительно содержат от 0,1 до 5 мас.% суспендирующего средства для покрытых частиц. Приемлемые суспендирующие средства выбирают из полиакриловых кислот, сшитых полимеров акриловой кислоты, сополимеров акриловой кислоты и гидрофобного мономера, сополимеров мономеров, содержащих карбоновые кислоты, и сложных акриловых эфиров, сшитых сополимеров акриловой кислоты и сложных акрилатных эфиров, гетерополисахаридных смол и кристаллических ацильных производных с длинной цепью. Желательно, ацильное производное с длинной цепью выбирают из стеарата этиленгликоля, алканоламидов жирных кислот, содержащих от 16 до 22 атомов углерода, и их смесей. Предпочтительными ацильными производными с длинной цепью являются дистеарат этиленгликоля и дистеарат полиэтиленгликоля 3. Полиакриловая кислота коммерчески доступна в виде карбопола 420, карбопола 488 или карбопола 493. Также можно использовать полимеры акриловой кислоты, сшитые с многофункциональным веществом, которые коммерчески доступны в виде карбопола 910, карбопола 934, карбопола 940, карбопола 941 и карбопола 980. Примером приемлемого сополимера мономера, содержащего карбоновую кислоту, и сложных эфиров акриловой кислоты является карбопол 1342. Все вещества в виде карбополов (торговое название) доступны в Goodrich.
Приемлемые сшитые полимеры акриловой кислоты и сложных акрилатных эфиров представляют собой пемулен TR1 или пемулен TR2. Приемлемая гетерополисахаридная смола представляет собой ксантановую смолу, например, доступную в виде Kelzan mu.
Предпочтительно суспендирующее средство представляет собой полимерное суспендирующее средство.
Полимеры для укладки
Если продукт представляет собой продукт для укладки, то предпочтительно присутствие полимера для укладки.
Предпочтительно в случае наличия полимер для укладки волос присутствует в композициях по изобретению в количестве от 0,001% до 10 мас.%, более предпочтительно - от 0,1% до 10 мас.%, например, от 1% до 8 мас.%.
Полимеры для укладки волос хорошо известны. Приемлемые полимеры для укладки волос включают коммерчески доступные полимеры, содержащие молекулы, которые придают полимерам катионные, анионные, амфотерные или неионные свойства. Например, приемлемые полимеры для укладки волос включают блок- и графт-сополимеры. Полимеры могут иметь синтетическое или природное происхождение.
Количество полимера может находиться в диапазоне от 0,5 до 10%, предпочтительно - от 0,75 до 6 мас.% от общей массы композиции.
Примеры анионных полимеров для укладки волос представляют собой:
сополимеры винилацетата и кротоновой кислоты;
тройные сополимеры винилацетата, кротоновой кислоты и сложного винилового эфира альфа-разветвленной насыщенной алифатической монокарбоновой кислоты, такого как винилнеодеканоат;
сополимеры простого метилвинилового эфира и малеинового ангидрида (молярное соотношение составляет приблизительно 1:1), где такие сополимеры являются на 50% этерифицированными насыщенным спиртом, который содержит от 1 до 4 атомов углерода, например этанол или бутанол;
акриловые сополимеры, включающие в себя акриловую кислоту или метакриловую кислоту в качестве молекулы, содержащей анионный радикал, и другие мономеры, такие как: сложные эфиры акриловой или метакриловой кислоты с одним или несколькими насыщенными спиртами, имеющими от 1 до 22 атомов углерода (например, метилметакрилат, этилакрилат, этилметакрилат, n-бутилакрилат, t-бутилакрилат, t-бутилметакрилат, n-бутилметакрилат, n-гексилакрилат, n-октилакрилат, лаурилметакрилат и бегенилакрилат); гликоли, имеющие от 1 до 6 атомов углерода (например, гидроксипропилметакрилат и гидроксиэтилакрилат); стирол; винилкапролактам; винилацетат; акриламид; алкилакриламиды и метакриламиды, содержащие от 1 до 8 атомов углерода в алкильной группе (например, метакриламид, t-бутилакриламид и n-октилакриламид); и другие совместимые ненасыщенные мономеры.
Также полимер может содержать графт-силикон, такой как полидиметилсилоксан.
Конкретные примеры приемлемых анионных полимеров для укладки волос представляют собой:

RESYN 28-2930, доступный в National Starch (сополимер винилацетат/кротоновая кислота/винилнеодеканоат);

ULTRAHOLD 8, доступный в BASF (обозначенный по CTFA как сополимер акрилаты/акриламид);

серии GANTREZES, доступные в компании ISP этерифицированные сополимеры простого метилвинилового эфира и малеинового ангидрида.
Другие примеры приемлемых анионных полимеров для укладки волос включают карбоксилированные полиуретаны. Карбоксилированные полиуретановые смолы представляют собой линейные сополимеры с концевой гидроксильной группой, содержащие боковые карбоксильные группы. Они могут быть этоксилированы и/или пропоксилированы по крайней мере по одному концевому участку. Карбоксильная группа может представлять собой группу карбоновой кислоты или сложноэфирную группу, где алкильный фрагмент сложноэфирной группы содержит от одного до трех атомов углерода. Также карбоксилированная полиуретановая смола может представлять собой сополимер поливинилпирролидона и полиуретана, обозначаемый по CTFA как PVP/сложный эфир поликарбамилполигликоля. Приемлемые карбоксилированные полиуретановые смолы описаны в EP-A-0619111 и патенте US 5000955. Другие приемлемые гидрофильные полиуретаны описаны в патентах US 3822238; 4156066; 4156067; 4255550 и 4743673.

Также по настоящему изобретению можно использовать амфотерные полимеры для укладки волос, которые могут содержать катионные группы, получаемые из таких мономеров, как t-бутиламиноэтилметакрилат, а также карбоксильные группы, получаемые из таких мономеров, как акриловая кислота или метакриловая кислота. Одним из конкретных примеров амфотерного полимера для укладки волос является Amphomer (сополимер октилакриламид/акрилаты/бутиламиноэтилметакрилат), продаваемый в National Starch and Chemical Corporation.
Примеры неионных полимеров для укладки волос представляют собой гомополимеры N-винилпирролидона и сополимеры N-винилпирролидона и совместимых неионных мономеров, таких как винилацетат. Неионные полимеры, содержащие N-винилпирролидон при различных средневесовых молекулярных массах, коммерчески доступны в компании ISP - конкретными примерами таких веществ являются гомополимеры N-винилпирролидона со средневесовой молекулярной массой приблизительно 630000, продаваемые под названием PVP K-90, и гомополимеры N-винилпирролидона со средневесовой молекулярной массой приблизительно 1000000, продаваемые под названием PVP K-120.
Другие приемлемые неионные полимеры для укладки волос представляют собой сшитые силиконовые смолы или каучуки. Конкретные примеры включают жесткие силиконовые полимеры, например, описанные в EP-A-0240350 полимеры, и сшитые силиконовые смолы, например смолы, которые описаны в WO 96/31188.
Примеры катионных полимеров для укладки волос представляют собой сополимеры аминофункциональных акрилатных мономеров, таких как алкиламиноалкилакрилат низшего порядка, или метакрилатных мономеров, таких как диметиламиноэтилметакрилат, с совместимыми мономерами, такими как N-винилпирролидон, винилкапролактам, алкилметакрилаты (например, метилметакрилат и этилметакрилат) и алкилакрилаты (например, этилакрилат и n-бутилакрилат).
Конкретные примеры приемлемых катионных полимеров представляют собой:
сополимеры N-винилпирролидона и диметиламиноэтилметакрилата, доступные в компании ISP в виде сополимера 845, сополимера 937 и сополимера 958;

сополимеры N-винилпирролидона и диметиламинопропилакриламида или метакриламида, доступные в компании ISP в виде Styleze CC10;
сополимеры N-винилпирролидона и диметиламиноэтилметакрилата;
сополимеры винилкапролактама, N-винилпирролидона и диметиламиноэтилметакрилата;
поличетвертичное соединение-4 (сополимер хлорида диаллилдимония и гидроксиэтилцеллюлозы);

поличетвертичное соединение-11 (формируемое в результате реакции диэтилсульфата и сополимера винилпирролидона и диметиламиноэтилметакрилата), доступное в ISP в виде Gafquat 734, 755 и 755N, а также в BASF в виде Luviquat PQ11;

поличетвертичное соединение-16 (формируемое из хлорида метилвинилимидазолина и винилпирролидона), доступное в BASF в виде Luviquat FC 370, FC 550, FC 905 и HM-552;

поличетвертичное соединение-46 (получаемое реакцией винилкапролактама и винилпирролидона с метосульфатом метилвинилимидазолина), доступное в BASF в виде LuviquatHold.

Примеры приемлемых природных полимеров включают шеллак, альгинаты, желатины, пектины, производные целлюлозы и хитозан или их соли и производные. Коммерчески доступные примеры включают Kytamer (из Amerchol) и Amaze (из National Starch).
Адъюванты
Также композиции по настоящему изобретению могут содержать приемлемые для ухода за волосами адъюванты. Как правило, такие ингредиенты включают по отдельности в количестве вплоть до 2, предпочтительно - вплоть до 1 мас.% от общей композиции.
Приемлемые для ухода за волосами адъюванты включают аминокислоты и керамиды.
Далее изобретение дополнительно проиллюстрировано следующими неограничивающими примерами.
Цифрами указаны примеры по изобретению; буквами указаны примеры для сравнения.
Все проценты представлены в виде массовых процентов от общей массы, пока не указано иначе.
ПРИМЕРЫ
Получение продукта
Основной состав получали общепринятым способом. В примерах по изобретению предварительную смесь получали предварительным диспергированием гидрофобного масла (смеси силикона или катионного масла) в воде. Затем к дисперсии добавляли вещество в виде частиц (Ludox или оксид алюминия) с последующим смешиванием. Получаемую предварительную смесь добавляли к основному составу.
При необходимости pH и вязкость доводили до надлежащей величины.
Оценка
Следующие примеры тестировали с использованием протокола для способа принудительного протягивания в разрывном устройстве "Инстрон".
Способ принудительного протягивания в разрывном устройстве "Инстрон" был разработан в качестве способа измерения тактильных свойств, относящихся к "объекту".
Использовали накладки волос 2 г/10". Пять используют для продукта, а для накладки регистрируют пять протягиваний. Каждый набор из пяти накладок совместно обрабатывают тестируемым продуктом, промывают и сушат.
Одну накладку подвешивали к фиксирующему устройству таким образом, что отверстие находилось на одной линии с началом накладки длиной полдюйма. Размер отверстия уменьшали до 7,5 мм, а положение корректировали таким образом, чтобы накладка висела по центру. Датчик усилия обнуляют и начинают тест. Накладку вытягивали вверх и регистрировали значения силы посредством датчика усилия "Инстрон". Отмечали максимальную величину. Отверстие открывали, накладку возвращали в исходное положение и повторяли тест для этой накладки 4 раза. Тест повторяли для всех пяти накладок для каждого тестируемого продукта и регистрировали результаты.
Торговое название
Химическое название
Пример А
Пример 1
Пример В
Пример 2
Texapon N701
Простой лауриловый эфир сульфата натрия 1-ЕО
12,00
12,00
12,00
12,00
Tegobetain CK
Кокоамидопропилбетаин
1,60
1,60
1,60
1,60
Карбопол 980
Карбоксиметилцеллюлоза
0,40
0,40
0,40
0,40
Jaguar C13S
Катионный гуаровый полимер
0,10
0,10
0,10
0,10
Версен 100 (39%)
Тетранатриевый EDTA
0,078
0,078
0,078
0,078
Хлорид натрия
Хлорид натрия
1,00
1,00
1,00
1,00
Силикон DC1787
Сшитый полидиметилсилоксан
----
----
1,50
1,50
PP18500 Quat/ смесь масел
Катионная смесь масел
3,00
3,00
----
----
Ludox W50
Коллоидный оксид кремния
----
4,50
----
7,50
Вода и незначительные примеси
Вода
до 100%
до 100%
до 100%
до 100%
PP18500 Quat/масло представляет собой:
2,2 мас.% Tetranyl AO-1, который является коммерческим четвертичным поверхностно-активным веществом в виде сложного эфира, предоставляемым Kao Corporation Barcelona. Они представляют собой смеси метосульфатов моно-, ди- и триолеоилэтилгидроксиэтилмония. 6,3 мас.% Varisoft TA-100 хлорид дистеарилдимония из Goldschmidt, 32 мас.% подсолнечного масла, эмульгаторы и вода (средний диаметр - 2 мкм).
Ludox W50, коллоидный оксид кремния, средний диаметр при модифицированной хлоридом алюминия поверхности - 50 нм.
Силикон DC1787, средний диаметр - 500 нм.
Условное обозначение состава
Количественная оценка TVM (мН)
Пример A
56,90
Пример 1
143,50
Условное обозначение состава
Количественная оценка TVM (мН)
Пример В
51,71
Пример 2
102,65
Торговое название
Химическое название
Пример С
Пример 3
Пример 4
Пример 5
Пример 6
Пример 7
Texapon N701
Простой лауриловый эфир сульфата натрия 1-ЕО
12,00
12,00
12,00
12,00
12,00
12,00
Tegobetain CK
Кокоамидопропилбетаин
1,60
1,60
1,60
1,60
1,60
1,60
Карбопол 980
Карбоксиметилцеллюлоза
0,40
0,40
0,40
0,40
0,40
0,40
Jaguar C13S
Катионный гуаровый полимер
----
----
----
0,10
----
----
Хлорид натрия
Хлорид натрия
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
Силикон DC1310
Полидиметилсилоксан
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
Ludox W50
Коллоидный оксид кремния
----
0,15
0,30
0,30
0,50
1,00
Вода и незначительные примеси
до 100%
до 100%
до 100%
до 100%
до 100%
до 100%
Силикон DC1310 имеет средний диаметр 10 мкм.Ludox W50, коллоидный оксид кремния, имеет средний диаметр 50 нм.
Условное обозначение состава
Количественная оценка TVM (мН)
Пример С
40,39
Пример 3
64,28
Пример 4
52,84
Пример 5
80,97
Пример 6
67,75
Пример 7
78,55
Торговое название
Химическое название
Пример 8
Пример 9
Texapon N701
Простой лауриловый эфир сульфата натрия 1-ЕО
12,00
12,00
Tegobetain CK
Кококамидопропилбетаин
1,60
1,60
Карбопол 980
Карбоксиметилцеллюлоза
0,40
0,40
Jaguar C13S
Катионный гуаровый полимер
----
0,10
Хлорид натрия
Хлорид натрия
1,00
1,00
Силикон DC1310
Полидиметилсилоксан
1,00
1,00
Dispal 23N4-80
Оксид алюминия
0,20
0,20
Вода и незначительные примеси
до 100%
до 100%
Dispal 23N4-80, коллоидный оксид алюминия, средний диаметр 50 нм.
Условное обозначение состава
Количественная оценка TVM (мН)
Пример С
40,39
Пример 8
59,04
Пример 9
68,00
Пример 10
Ингредиент
Пример 10 /Пример D
SLES 1-EO
12,00
CAPB
1,60
Карбопол 980
0,40
Jaguar C13S
0,10
Ароматизатор
0,50
Вещество, способствующее скольжению
0,10
Kathon CG
0,04
Версен 100
0,20
DC1310
1,00
Ludox W50
0,30
Вода
до 100%
Пример 10 осуществляли в соответствии со способом по изобретению в том отношении, что получали предварительную смесь скрепленных частиц (Ludox и DC1310). Пример D осуществляли смешиванием вместе веществ из состава в отсутствии формирования предварительной смеси.
Составы использовали для обработки волос посредством промывания волос, отрезания участка длиной 0,5 см и погружения участка в состав.
На фиг.1 показано, что в составе из примера D скрепленные частицы отсутствуют, тогда как в составе из примера 10 скрепленные частицы присутствуют и нанесены на волосы.