專利名稱：氣霧劑噴發(fā)膠組合物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的領域本發(fā)明涉及氣霧劑噴發(fā)膠組合物，它可在高水量下獲得具有改進的感覺屬性的發(fā)型。
背景和先有技術噴發(fā)膠組合物必須滿足許多功能要求。這些包括良好的保持能力和卷曲維持性而不會讓頭發(fā)產(chǎn)生粗糙、發(fā)脆的感覺。
傳統(tǒng)的噴發(fā)膠配方是基于乙醇的并因此形成了頭發(fā)的高度潤濕性體系。氣霧劑液滴在毛發(fā)纖維上的凝聚和隨后乙醇的蒸發(fā)使得留下固體聚合物殘渣，導致形成了纖維-纖維粘結的網(wǎng)絡。
然而，用聚合物涂敷頭發(fā)的不理想的后果是在感覺上不舒服，如呆板、僵硬的感覺，粘性或不自然感覺。
US4，871，529描述了基于乙醇溶劑型噴發(fā)膠組合物，它使用特定類型的硅氧烷共聚多元醇，它引起噴發(fā)膠組合物在干燥后皺縮。這被描述在“自憎效果”，它引起形成組合物的大液滴并在纖維之間產(chǎn)生較大的接合點。沉積物以這種方式的固定是比較理想的，因為提供更強的粘結和更耐久的保持力，還減少了感覺上的不舒服性如呆板和不自然的感覺。
US4，871，529推薦了在自憎體系中最低量的水，如果存在水的話。然而，隨著與噴發(fā)膠的揮發(fā)性有機質含量有關的法規(guī)的增多，希望配制有較高水含量的體系。
美國專利5，021，238(martino等人)報道了使用二甲醚(DME)作為噴發(fā)膠推進劑的先進性。DME允許使用水作為唯一溶劑，因此顯著減少了揮發(fā)物問題。
然而，用這一類型的推進劑，不可能在高水量下獲得自憎效果。
另外，氯氟烴用烴推進劑的替代已經(jīng)在美國專利4，859，455(Nowak，Jr．等人)中有討論。
然而，烴推進劑的問題是它不可能在高水量下獲得單相體系。例如，在含有15％以上烴的水-烴體系中，該組合物分成兩相-水相和烴相。
我們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，通過使用推進劑與成膜性噴發(fā)膠用樹脂和自憎性噴發(fā)膠添加劑相結合的特定混合物，同時獲得自憎效果和單相體系是可能的。而且，如此實現(xiàn)的自憎效果允許有高水量。
本發(fā)明概述本發(fā)明提供單相自憎性噴發(fā)膠組合物，它包括a)0．5wt％-10wt％的成膜性噴發(fā)用樹脂；b)10-60wt％的推進劑，它包括至少一種烴和二[C1-C4烷基]醚按5∶1到1∶10的重量比的混合物；c)0．01wt％-1．0wt％的自憎性噴發(fā)膠用添加劑，它是賦予噴發(fā)膠組合物以自憎性的表面活性劑或聚合物，和d)水。
本發(fā)明的詳細說明成膜性噴發(fā)膠用樹脂用于本發(fā)明的組合物中的噴發(fā)膠用樹脂應該能夠形成膜和在噴發(fā)膠組合物的揮發(fā)性組分蒸發(fā)之后保持使用者的頭發(fā)在某一位置。
噴發(fā)膠用樹脂是大家所熟知的商品而且許多此類樹脂聚合物是可以商購的，它們含有賦予聚合物以陽離子、陰離子、兩性或非離子性質的結構部分。為了提供最佳噴霧性能，用于噴發(fā)膠組合物中的聚合物典型地具有數(shù)均分子量為5，000到100，000，而10，000-50，000是更優(yōu)選的。
樹脂的量可以是組合物總重量的0．5-10％，優(yōu)選0．75-6％(按重量計)。
陰離子噴發(fā)膠樹脂的例子是乙酸乙烯酯和巴豆酸的共聚物；乙酸乙烯酯、巴豆酸和α-支化飽和脂族單羧酸的乙烯基酯如新癸酸乙烯基酯的三元共聚物；甲基·乙烯基醚和馬來酸酐(摩爾比率約1∶1)的共聚物，其中該共聚物用含有1-4個碳原子的飽和醇如乙醇或丁醇來酯化50％；丙烯酸系共聚物，三元共聚物等，含有丙烯酸或甲基丙烯酸作為含陰離子型基團的結構部分以及其它單體，如丙烯酸或甲基丙烯酸與一種或多種具有1-22個碳原子的飽和醇的酯(如甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸乙酯，丙烯酸正丁酯，丙烯酸叔丁基酯，甲基丙烯酸叔丁基酯，甲基丙烯酸正丁基酯，丙烯酸正己基酯，丙烯酸正辛酯，甲基丙烯酸月桂基酯和丙烯酸二十二碳烷基酯)；丙烯酸與甲基丙烯酸與具有1-6個碳原子的二醇的酯(如甲基丙烯酸羥丙基酯和丙烯酸羥乙基酯)；苯乙烯；乙烯基己內(nèi)酰胺；乙酸乙烯酯，丙烯酰胺；在烷基中有1-8個碳原子的烷基丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺(如甲基丙烯酰胺，叔丁基丙烯酰胺和正辛基丙烯酰胺)，和其它相容性的不飽和單體。該聚合物還可含有接枝的硅氧烷，如聚二甲硅氧烷。
合適的陰離子噴發(fā)膠用樹脂的一個特定例子是甲基丙烯酸、丙烯酸正丁酯和丙烯酸乙酯(例如按照31∶42∶27的重量百分比)的乳液聚合三元共聚物。另一個特定例子是Ultrahold8(丙烯酸酯／丙烯酰胺共聚物的CTFA-Cosmetic，Toiletries and Fragrance Association命名)。
其它的合適陰離子噴發(fā)膠樹脂包括羧基化聚氨酯。羧基化聚氨酯樹脂是具有側掛羧基的線性羥基終端共聚物。它們可以在至少一個終端被乙氧基化或丙氧基化。該羧基能夠是羧酸基團或酯基，其中酯基的烷基部分含有1-3個碳原子。羧基化聚氨酯樹脂還可以是聚乙烯吡咯烷酮和聚氨酯的共聚物，具有CTFA名稱PVP／聚氨基甲酸聚二醇酯。合適的羧基化聚氨酯樹脂公開于EP 0 619 111 A1和US專利5，000，955。其它合適的親水性聚氨酯公開于US專利3，822，238；4，156，066；4，156，067；4，255，550；和4，743，673。
含有從單體如甲基丙烯酸叔丁基氨基乙基酯衍生的陽離子基團以及從單體如丙烯酸或甲基丙烯酸衍生的羧基的兩性聚合物也能夠用于本發(fā)明中。兩性噴發(fā)膠樹脂的一個特定例子是由the National Starchand Chemical Corporation銷售的Amphomer(辛基丙烯酰胺／丙烯酸酯／甲基丙烯酸丁基氨基乙基酯共聚物)。
非離子型噴發(fā)膠樹脂的例子是N-乙烯基吡咯烷酮的均聚物和N-乙烯基吡咯烷酮與相容性非離子單體如乙酸乙烯酯的共聚物，丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯的三元共聚物。具有各種重均分子量的含N-乙烯基吡咯烷酮的非離子型聚合物可通過商業(yè)途徑從ISP公司獲得，如由ISP(以前為GAF公司)以商標PVP K-90銷售的平均分子量約630，000的N-乙烯基吡咯烷酮均聚物，以及以商標PVP K-120銷售的平均分子量大約1，000，000的那些。
陽離子噴發(fā)膠樹脂的例子是氨基官能化丙烯酸酯單體如丙烯酸或甲基丙烯酸的低級烷基氨基烷基酯單體如甲基丙烯酸二甲氨基乙酯與相容性單體類如N-乙烯基吡咯烷酮、乙烯基己內(nèi)酰胺或甲基丙烯酸烷基酯類如甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸乙酯以及丙烯酸烷基酯類如丙烯酸乙酯和丙烯酸正丁基酯的共聚物。
包含N-乙烯基吡咯烷酮的陽離子樹脂可通過商業(yè)途徑從ISP公司獲得，如以商標Copolymer 845和Copolymer 937(平均分子量約1，000，000的N-乙烯基吡咯烷酮和甲基丙烯酸叔丁基氨基乙基酯的共聚物)和商標Gafquat755和755N(由硫酸二甲酯和平均分子量約1，000，000的N-乙烯基吡咯烷酮和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的共聚物反應形成的季銨聚合物)銷售的那些。
對于某些樹脂，有必要中和一些酸性基團以促進溶解／分散能力。合適中和劑的例子包括2-氨基-2-甲基-1，3-丙二醇(AMPD)；2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇(AEPD)；2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)；2-氨基-1-丁醇(AB)；單乙醇胺(MEA)；二乙醇胺(DEA)；三乙醇胺(TEA)；一異丙醇胺(MIPA)；二異丙醇-胺(DIPA)；三異丙醇胺(TIPA)；和二甲基硬脂基胺(DM5)。長鏈胺中和劑如月桂基酰胺基丙基二甲胺可以使用，這在US4，874，604中有描述。任何上述中和劑的混合物都可使用。中和劑的量是組合物總重量的大約0．001-大約10％(按重量計)。
推進劑對于本發(fā)明來說比較重要的是烴和二烷基醚的混合推進劑體系。二烷基醚是二(C1-C4烷基)醚，最優(yōu)選二甲基醚。推進劑體系的烴組分是C3-C5鏈烷烴，尤其選自丙烷、異丁烷、正丁烷及其混合物的一種。例子是丙烷和異丁烷的結合物，如購自Aeropress公司的A50推進劑。
推進劑的總量是總組合物重量的3-50％，更優(yōu)選5-45％，最佳25-45％(按重量計)。
全部烴與二烷基醚的重量比是5∶1-1∶10，優(yōu)選2∶1-1∶5，更優(yōu)選1∶1-1∶4，最佳約1∶2(按重量計)。
自憎性噴發(fā)膠添加劑也對于本發(fā)明來說比較重要的是自憎性噴發(fā)膠用添加劑，它是賦予噴發(fā)膠組合物以自憎性的表面活性劑或聚合物。
噴發(fā)膠組合物的自憎性可以方便地按以下評價普通的體系顯示出對頭發(fā)纖維的高潤濕作用。在這些體系中，沉積在纖維-纖維接合部的固體(包括噴發(fā)膠樹脂)將沿著纖維長度方向從接合部的中心沿纖維充分延伸。相反，自憎性體系似乎可以在纖維-纖維接合部處定位沉積，使得在接合部以外的那些纖維區(qū)域有減少的涂敷量。這與從弱潤濕體系(即對纖維有高接觸角的液體)形成沉積的事實相符合。干燥的自憎性體系在交叉頭發(fā)纖維上的高接觸角液滴形態(tài)能夠用放大鏡觀察。
合適的自憎性噴發(fā)膠添加物選自以下這些(ⅰ)下式(Ⅰ)的烷基側掛硅氧烷共聚多元醇 其中m和n是0到50的整數(shù)，和x和y是經(jīng)過選擇后可得到分子量至少600的共聚多元醇的整數(shù)。Z是氫或C1-4烷基；(ⅱ)下式(Ⅱ)的二甲基聚硅氧烷(dimethicone)共聚多元醇 其中n是經(jīng)過選擇后得到分子量至少600的共聚多元醇的整數(shù)；x和x’是1到12的整數(shù)；a，a’，b，b’是0到50的整數(shù)，和R是氫或C1-C4烷基；(ⅲ)下式(Ⅲ)的聚二甲基硅氧烷共聚多元醇 其中x和n是經(jīng)過選擇后得到分子量至少500的共聚多元醇的整數(shù)；y是1-12中的整數(shù)，以及a和b是0到50的整數(shù)；(ⅳ)烷基乙氧基化物；和(ⅴ)氟表面活性劑。
以上引用的舉例性具有結構式(Ⅰ)的烷基側掛型硅氧烷共聚多元醇描述在US4，871，529中。優(yōu)選的例子是乙氧基化二甲聚硅氧烷共聚多元醇SILWETL-7602，ex OSi Specialities。
以上引用的式(Ⅱ)二甲聚硅氧烷共聚多元醇有時候表示為“ABA”型共聚物，由于交替聚烯化氧和硅氧烷嵌段的存在的緣故。
以上引用的通式(Ⅲ)的聚二甲基硅氧烷共聚多元醇有時候表示為[AB]n型共聚物。
結構式(Ⅱ)和(Ⅲ)的共聚多元醇的分子量適宜在500到50，000范圍內(nèi)。
合適的結構式(Ⅱ)的二甲聚硅氧烷共聚多元醇是由OSiSpecialties銷售的分子量大約2000的Silsoft900，其中R是氫和a是0，以及由Goldschmidt分別以TEGOPREN3012和5830銷售的材料。
結構式(Ⅲ)的合適聚二甲基硅氧烷共聚多元醇是在US4，242，466中描述的那些。舉例性質的是由OSi Specialties以SILSOFT487銷售的材料，分子量約150，000，其中a和b都大于0。
合適的烷基乙氧基化物的例子是具有以下通式(Ⅳ)的那些CnH2n+1(OCH2CH2)xOR(Ⅳ)其中n是5到20的整數(shù)，優(yōu)選8到18，最優(yōu)選12到14；x是3-50、優(yōu)選3-30中的整數(shù)；和R是氫或C1-4烷基，例如甲基。R優(yōu)選是氫。
例子有GENAPOLC-250(ex Hoechst Celanese)，它是用25摩爾環(huán)氧乙烷加以乙氧基化的椰子脂肪族醇(C8-C18，主要為C12-C14)，和DOBANOL91-5(ex She11)，它是用5摩爾環(huán)氧乙烷加以乙氧基化的C9-C11醇。
氟表面活性劑是其中分子的疏水性片段含有氟的表面活性劑。在疏水性片段中至少一個氫原子被氟取代。疏水部分能夠全部氟化(全氟化)或部分氟化。與傳統(tǒng)的表面活性劑一樣，氟表面活性劑能夠分成四種類型陰離子，陽離子，兩性和非離子。它們的結構特征描述在EricKissa的“Fluorinated Surfactants-Surfactant Science Seriesvol．50”一書中，Marcel Dekker Inc1994，第一章。
合適的氟表面活性劑的例子是由Dow／3M以L13564銷售的具有下式(Ⅴ)的材料 其中Rf是含有氟的疏水部分。
任何以上自憎性噴發(fā)膠添加劑的混合物也可使用。
水本發(fā)明的組合物包括水。
基于乙醇的氣霧劑型定發(fā)噴發(fā)膠的典型水量是2-10％，通常約2-6％(按重量計)。
然而，隨著與噴發(fā)膠的易燃性和揮發(fā)性有機質含量有關的法規(guī)的增多，更多地希望配制有較高水含量的體系。與本發(fā)明的噴發(fā)膠有關的一個優(yōu)點是它能夠以高水含量配制，不損害自憎性效果。
本發(fā)明的噴發(fā)膠能夠以最高達30％、甚至45-55％的水量配制，按總組合物的重量計。水含量上限對于本發(fā)明來說不是關鍵的，但一般受噴發(fā)膠配制劑賦予頭發(fā)以粘性感覺的趨勢的限制，如果水量太高的話。
本發(fā)明噴發(fā)膠的最佳水量一般按總組合物重量計，是10-25％，例如大約15-20％(按重量計)。
任選的組分在本發(fā)明的噴發(fā)膠中優(yōu)選的任選組分是選自揮發(fā)性和非揮發(fā)性硅氧烷液體的調(diào)節(jié)劑。揮發(fā)性的硅氧烷液體優(yōu)選是選自含有3-9個、優(yōu)選4-5個硅原子的環(huán)狀或線性聚二甲基硅氧烷的一種油。
環(huán)甲基硅氧烷(Cyclomethicone)是最優(yōu)選的環(huán)狀揮發(fā)性硅氧烷。線性的揮發(fā)性的硅油通常在25℃下具有低于約5厘沲的粘度，而環(huán)狀液體典型地具有低于約10厘沲的粘度。
用于本發(fā)明的非揮發(fā)性的硅油包括聚烷基硅氧烷，聚烷基芳基硅氧烷和聚醚硅氧烷共聚物。這里使用的非揮發(fā)性聚烷基硅氧烷包括，例如，在25℃下具有5-100，000厘沲粘度的聚二甲基硅氧烷。優(yōu)選的非揮發(fā)性硅氧烷是在25℃下具有10-400厘沲的粘度的聚二甲基硅氧烷。這些硅氧烷例如能夠從the General Electric公司以SF 1075methyl phenyl fluid(甲基苯基液體)或從Dow Corning以556 CosmeticGrade Fluid(化妝品級液體)購得。
可使用的非揮發(fā)性聚烷基芳基硅氧烷液體包括，例如，在25℃下具有約15-30，000厘沲粘度的聚甲基苯基硅氧烷。
也可包括在內(nèi)的是少量通常見于護發(fā)組合物中的其它成分，如消泡劑，抗氧化劑，蛋白質，防腐劑，角蛋白氨基酸，紫外線抑制劑，香料，著色劑，緩沖劑，多元醇，和其它保溫劑。通常這些任選的成分各自以占總組合物的至多約5wt％的量包含其中。
優(yōu)選地，本發(fā)明的組合物還含有適合于護發(fā)的助劑。通常此類成分各自以占總組合物的至多2wt％、優(yōu)選至多1wt％的量包含其中。
合適的護發(fā)助劑是(ⅰ)天然發(fā)根營養(yǎng)物，如氨基酸和糖類。合適氨基酸的例子包括精氨酸，半胱氨酸，谷氨酰胺，谷氨酸，異亮氨酸，亮氨酸，蛋氨酸，絲氨酸和纈氨酸，和／或它們的前體和衍生物。氨基酸能夠單獨、以混合物形式或以肽例如二肽和三肽形式添加。氨基酸也能夠以蛋白質水解產(chǎn)物如角蛋白或膠原水解產(chǎn)物形式添加。合適糖是葡萄糖，右旋糖和果糖。這些能夠單獨或以水果提取物的形式添加。包括在本發(fā)明組合物中的天然發(fā)根營養(yǎng)物的特別優(yōu)選的結合物是異亮氨酸和葡萄糖。特別優(yōu)選的氨基酸營養(yǎng)物是精氨酸。
(ⅱ)毛發(fā)纖維維護劑。例子是-N-脂?；拾贝?，用于潤濕纖維和保持角質層完整。N-脂?；拾贝伎蓮奶烊毁Y源中提取，或作為合成的N-脂?；拾贝己图傩訬-脂酰基鞘氨醇。優(yōu)選的N-脂酰基鞘氨醇是N-脂?；拾贝饥?，exQuest。N-脂酰基鞘氨醇的混合物也是合適的，如Ceramides LS，exLaboratoires Serobiologiques。
本發(fā)明現(xiàn)通過下面的非限制性實施例來進一步說明實施例根據(jù)本發(fā)明的舉例性配方被描述如下。
(1)辛基丙烯酰胺／丙烯酸酯／甲基丙烯酸丁基氨基乙基酯共聚物，ex National Starch。
(2)乙氧基化二甲基硅氧烷共聚多元醇，ex Osi Specialities(3)環(huán)甲基硅氧烷，ex Dow Corning
權利要求
1．單相自憎性噴發(fā)膠組合物，包括a)0．5％-10wt％的成膜性噴發(fā)膠用樹脂；b)10-60wt％的推進劑，它包括至少一種烴和二[C1-C4烷基]醚按5∶1到1∶10的重量比的混合物；c)0．01wt％-1．0wt％的自憎性噴發(fā)膠用添加劑，它是賦予噴發(fā)膠組合物以自憎性的表面活性劑或聚合物，和d)水。
2．根據(jù)權利要求1的噴發(fā)膠組合物，其中成膜性噴發(fā)膠用樹脂是兩性樹脂，優(yōu)選為辛基丙烯酰胺／丙烯酸酯類／甲基丙烯酸丁基氨基乙酯共聚物。
3．根據(jù)權利要求1或2的噴發(fā)膠組合物，其中自憎性噴發(fā)膠添加劑選自(ⅰ)下式(Ⅰ)的烷基側掛硅氧烷共聚多元醇 其中m和n是0到50的整數(shù)，和x和y是經(jīng)過選擇后可得到分子量至少600的共聚多元醇的整數(shù)，Z是氫或C1-4烷基；(ⅱ)下式(Ⅱ)的二甲聚硅氧烷共聚多元醇 其中n是經(jīng)過選擇后得到分子量至少600的共聚多元醇的整數(shù)；x和x’是1到12的整數(shù)；a，a’，b，b’是0到50的整數(shù)，和R是氫或C1-4烷基；(ⅲ)下式(Ⅲ)的聚二甲基硅氧烷共聚多元醇 其中x和n是經(jīng)過選擇后得到分子量至少500的共聚多元醇的整數(shù)；y是1-12中的整數(shù)，以及a和b是0到50的整數(shù)；(ⅳ)烷基乙氧基化物；和(ⅴ)氟表面活性劑。
4．根據(jù)權利要求3的噴發(fā)膠組合物，其中自憎性噴發(fā)膠添加劑是具有結構式(Ⅰ)的硅氧烷共聚多元醇，優(yōu)選乙氧基化二甲基聚硅氧烷共聚多元醇。
5．根據(jù)前述權利要求中任何一項的噴發(fā)膠組合物，其中烴和二(C1-C4烷基)醚的重量比是1∶1到1∶4，優(yōu)選大約1∶2。
6．根據(jù)前面權利要求中任何一項的噴發(fā)膠組合物，其中水含量是占總組合物重量的10-25％，優(yōu)選15-20％。
全文摘要
單相自憎性噴發(fā)膠組合物,包括:a)0.5%－10wt%的成膜性噴發(fā)膠用樹脂;b)10—60wt%的推進劑,它包括至少一種烴和二[C
文檔編號A61Q5/00GK1294508SQ99804343
公開日2001年5月9日 申請日期1999年3月12日 優(yōu)先權日1998年3月24日
發(fā)明者M·R·阿斯頓, L·G·格里菲斯, A·莫雷塔 申請人:荷蘭聯(lián)合利華有限公司