持久性纤维处理组合物制造技术

本文提出了包括具有确定的物理化学性质的有机改性的硅氧烷与添加剂的纤维处理组合物，该添加剂使得有机改性的硅氧烷能够比传统状况在毛发上保留更长的一段时间。本组合物可在已被化学处理（如发生在永久染色、漂白和烫发期间的化学处理）损伤过的毛发上获得特别的应用。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及用于处理天然的和合成的纤维底物的局部用组合物。该局部用组合物包括具有确定的物理化学性质的官能化硅氧烷与持久性添加剂的混合物。该持久性添加剂能够改进官能化硅氧烷以使它们在极性纤维底物上比以前已知的基于硅氧烷的调理剂更加持久，尤其是当该底物为以前被化学处理(如发生在永久染色、漂白和烫发期间的化学处理)损伤过的毛发时。
技术介绍
氧化性染色(也称为永久性染色)对毛发造成了不可逆的物理化学转变。在该过程中，典型的做法是将两个组分在施用于毛发之前混合在一起。这些组分通常包括氧化剂如过氧化氢和包括染色物质如染料氧化性前体和偶合剂(在高pH值、典型为约10时被缓冲)。在与毛发接触后，将该混合物放置一段时间，以适于允许产生所需的色彩变换。之后，由于不可逆的化学变化，毛发变得比没有染过的毛发更具亲水性。不受理论的束缚，这种毛发亲水性的变化似乎是由于和尤其是由于毛发中角蛋白-角蛋白半胱氨酸氨基酸的氧化产生了更亲水的磺基丙氨酸氨基酸残余，以及水解了毛发天然疏水的保护层，称为F层，是共价附着在上表皮被膜外面的类脂，18-甲基花生酸。这种染色方法通常被消费者定期地重复，以便维持他们所需的毛发颜色和色度强度，并且还确保新生毛发具有与现有毛发相同的颜色。因此，毛发的极性从靠近经历其第一次染色的头皮处的相对较疏水的表面，变化到可能已经历多次染色处理的发梢处的逐渐更极性的基质。氧化性染发的论述可见于Charles Zviak，Marcel Dekker的“The Science of Hair Care”，New York，1986。这些不可逆的物理化学变化可将它们自身表现为导致糟乱毛发的粗糙度、脆度和干燥度增加。染色处理后，由于与周围环境接触，并且由于头皮分泌的皮脂，人的毛发会变脏。毛发的污垢使其具有脏污感和无吸引力的外观，并且需要频繁定期地洗发。洗发通过清除过度的污垢和皮脂清洁了毛发，但却使毛发处于润湿、缠结和通常不易整理的状态。一旦毛发变干，由于除去了其天然油以及其它天然的或沉积的调理和保湿组分，头发经常处于干燥、蓬乱、无光泽或卷曲的状态。毛发变干后还导致其具有较高的静电水平，这影响梳理而且导致头发处于通常称为“飞散的头发”的状态。这种情况对于以前氧化性染色的毛发将变得更为严重。已知使用毛发调理剂来缓解上面的问题。更具体地讲，已知将调理物质加入到着色剂产品中，或将它们单独提供作为着色剂套盒的一部分。还已知在洗发过程中使用调理剂。这些方法包括从使用洗发剂后使用毛发调理剂如免洗型或洗去型产品，到试图用一种产品同时清洁和调理毛发的毛发调理洗发剂。洗发后，典型地分步施用毛发调理剂。毛发调理剂为洗去型或免洗型，这取决于所用产品的类型。常常使用聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为调理物质以改善毛发感觉。然而已知，就氧化性染色后获得的更加亲水的毛发来说，PDMS沉积大大减少，并且在毛发调理中不能提供与非氧化性染色毛发相同的有益效果。此外，基于PDMS的调理剂无法保留在毛发上足够长的时间，以使有益效果持久。使用更极性的硅氧烷，如氨基官能化硅氧烷，和更亲水的季胺官能化硅氧烷是已知的-一方面涉及EP 0 275 707和WO 99/49836，且另一方面涉及US 6,136,304。然而，尽管这些显示它们在更极性的受损毛发上具有改进的沉积，但是它们在上述基质上的持久性却很差。增加的极性使得这些硅氧烷更加易于通过洗涤而被移除(从而降低了持久性)。不受理论的束缚，据信，这是由于上述硅氧烷比较低极性的硅氧烷具有增加的水亲和力，使得它们在洗发过程中更易于被洗去。将有机改性的树脂加成到非极性聚二甲基硅氧烷中是已知的。在WO92/10161中，通过树脂的加成改进基于PDMS的硅氧烷调理剂，那样以改善硅氧烷在受损毛发上的沉积。然而，这无法解决在化学损伤毛发上的持久性问题聚二甲基硅氧烷过于非极性，以至无法充分沉积在亲水的化学损伤的毛发上，甚至无法达到初始的调理有益效果，就更不用说持久的有益效果了。还已将有机改性的硅氧烷树脂加成到非常亲水的硅氧烷共聚多元醇中。US 2001/0043912涉及解决“卷曲的”毛发问题，并建议通过硅氧烷树脂的加成来改进聚二甲基硅氧烷共聚多元醇以达到这个目的。这个文献没有涉及改善调理剂的持久性。此外，被提议的组合物也无法达到那个目的，因为即使是树脂改性的聚二甲基硅氧烷共聚多元醇，也极其亲水(亲水性指数达到100，详述于下文中)，所以在施用之后立即进行的任何洗涤步骤中，该组合物将被洗去。考虑到上面的论述，本专利技术将理性地提供一种包含调理剂的毛发处理组合物，该调理剂是持久性的，其不会被快速洗去，从而不会降低对消费者的调理有益效果，尤其是对于受到化学损伤的毛发，如在永久染色、漂白和烫发期间发生的化学损伤。专利技术概述依照本专利技术的第一个方面，提供了一种纤维处理组合物，其包括下述的混合物(a)官能化硅氧烷聚合物，其界面张力(IFT)小于或等于15mN/m(15dyne/cm)且亲水性指数(HI)为100；和(b)持久性添加剂，其可与所述官能化硅氧烷混溶其中该混合物的(Tanδ)-1大于零，且Tanδ＝G”/G’G’是储能模量G”是耗能模量。Tanδ描述了消耗的能量与储存的能量的比率，其中Tanδ＝G”/G’，G”是耗能模量，而G’是储能模量。可通过动态流变性质来确定G”和G’，其依次由流变仪上的振荡扫描来测定，如下文所述。关于动态流变性质测量的更多资料可见于Dennis Laba的“Rheological Properties of Cosmetics andToiletries”，Cosmetic Science and Technology Series，第13卷，Marcel Dekker，Inc.，ISBN 0-8247-9090-1。为避免疑义，(Tanδ)-1直接等于1/(Tanδ)。依照本专利技术，该官能化硅氧烷聚合物能够持久地沉积在处于各种损伤状态中的毛发上。本文所用术语“纤维”包括天然的或合成的丝状材料。天然材料的非限制性实施例是基于氨基酸的材料，包括蛋白质材料如羊毛、人的毛发，包括velus毛发，以及动物毛皮、棉花、纤维素和丝绸。合成材料的非限制性实施例是聚酯、尼龙和人造丝。本文所用术语“官能化硅氧烷”包括聚二甲基硅氧烷(PDMS)，其中至少一个甲基已被不同的基团所置换，该不同的基团优选不是氢；术语“官能化硅氧烷”特别包括如下文中定义的有机改性的硅氧烷。术语“官能性硅氧烷”和术语“官能化硅氧烷”是同义的。术语“界面张力”和“亲水性指数”将依照下文定义来理解。本文所用术语“持久性添加剂”包括改进官能化硅氧烷持久性的物质，如用依照下文定义的硅氧烷持久性指数值来量度的物质。换言之，持久性添加剂是当其与官能化硅氧烷混合时，使混合物比单独的官能化硅氧烷更加持久的物质。如果Y和Z可混合以产生均一化的混合物，该混合物在标准温度和压力条件下，在混合结束后的3个星期中不发生相分离，则本文所用的物质Y可“混溶”于物质Z中。术语HLB值是该
内的技术人员所熟知的-参见例如RmppChemie Lexikon，Thieme Varlag，Stuttgart，第9版，1995年，其位于“HLB-Wert”条目下。专利技术详述所有引用的参考文献均本文档来自技高网...

【技术保护点】
纤维处理组合物，所述纤维处理组合物包括下列物质的混合物（ａ）官能化硅氧烷聚合物，其界面张力（ＩＦＴ）小于或等于１５ｍＮ／ｍ（１５ｄｙｎｅ／ｃｍ）且亲水性指数（ＨＩ）小于１００；和（ｂ）持久性添加剂，其可与所述官能化硅氧烷混溶 其中所述混合物的（Ｔａｎδ）↑［－１］大于零，和：Ｔａｎδ＝Ｇ”／Ｇ’Ｇ’为储能模量Ｇ”为耗能模量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】GB 2002-4-25 0209485.21.纤维处理组合物，所述纤维处理组合物包括下列物质的混合物(a)官能化硅氧烷聚合物，其界面张力(IFT)小于或等于15mN/m(15dyne/cm)且亲水性指数(HI)小于100；和(b)持久性添加剂，其可与所述官能化硅氧烷混溶其中所述混合物的(Tanδ)-1大于零，和Tanδ＝G”/G’G’为储能模量G”为耗能模量。2.如权利要求1所述的纤维处理组合物，其中所述IFT小于12mN/m并且所述HI小于或等于99.5。3.如权利要求1或2所述的纤维处理组合物，其中所述IFT小于8mN/m，优选小于1mN/m并且所述HI值小于或等于99.5，优选小于98。4.如权利要求1至3中任一项所述的纤维处理组合物，其中(Tanδ)-1在0.001至小于或等于0.1的范围内，优选在0.01至小于或等于0.075的范围内。5.如前述任一项权利要求所述的纤维处理组合物，其中所述官能化硅氧烷与持久性添加剂的比率在5∶1至1000∶1、优选在10∶1至1000∶1的范围内。6.如前述任一项权利要求所述的纤维处理组合物，所述纤维处理组合物包含0.1％至20％重量的所述混合物，优选包含0.5％至10％重量的所述混合物。7.如前述任一项权利要求所述的纤维处理组合物，所述纤维处理组合物为水包油乳液形式。8.如权利要求7所述的纤维处理组合物，所述纤维处理组合物另外包含基于所述含水连续相重量的0.1％至15％的乳化剂。9.如权利要求8所述的纤维处理组合物，其中所述乳化剂包含阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、水溶性聚合物表面活性剂、水溶性含硅氧烷的表面活性剂和非离子表面活性剂中的一种或多种。10.如权利要求9所述的纤维处理组合物，其中所述表面活性剂包含C16-C22的脂肪醇和/或具有1至30个环氧乙烷基团、优选10至30个环氧乙烷基团的脂肪醇乙氧基化物。11.如权利要求10所述的纤维处理组合物，其中所述表面活性剂包含C16-22的脂肪醇与C16-22的脂肪醇乙氧基化物的混合物，所述混合物中脂肪醇与脂肪醇乙氧基化物的比率在10∶1和0.5∶1之间、更优选在6∶1和1∶1之间。12.如前述任一项权利要求所述的纤维处理组合物，其中所述官能化硅氧烷为侧链型或接枝型有机改性的硅氧烷，如下式所示 或嵌段共聚物型，如下式所示 其中Me为甲基，m大于或等于1，n为约50至2000，p为约0至50，q为约0至50，r为约0至50，s为约0至50，其中p+q+r+s大于或等于1，B1为H、OH、烷基或烷氧基并且有机基团A1、A2、A3和A4为包含3至150个碳原子和0至50个杂原子的直链的、支链的或单环或多环的脂族，单不饱和或多不饱和烷基、芳基、杂烷基、杂脂族基或杂烯基部分，所述基团掺入有一种或多种极性取代基，所述极性取代基选自具有Hammett∑参数值在-1.0和+1.5之间的吸电子、电中性或供电子的基团。13.如权利要求12所述的纤维处理组合物，其中所述极性取代基包括如下定义的基团α1、α2、α3和α4；S连接的基团，包括Sα1、SCN、SO2α1、SO3α1、SSα11、SOα1、SO2Nα1α2、SNα1α2、S(Nα1)α2、S(O)(Nα1)α2、Sα1(Nα2)、SONα1α2；O连接的基团，包括Oα1、OOα1、OCN、ONα1α2；N连接的基团，...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特W格伦，安东尼麦克米金，西蒙P戈弗雷，科拉利CM博马德，尼尔C德林，
申请(专利权)人：宝洁公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]