氨基硅氧烷/烷基硅烷共混物的制作方法

氨基硅氧烷/烷基硅烷共混物
1.本发明涉及一种用于赋予头发疏水性的氨基硅氧烷/烷基硅烷共混物。确切地说，本发明涉及一种用于赋予头发疏水性的氨基硅氧烷/烷基硅烷共混物，其包含：0.2重量％至15重量％的化妆品可接受的缩合催化剂，所述缩合催化剂选自由有机钛酸酯、有机锆酸酯及其混合物组成的群组；1重量％至20重量％的化妆品可接受的式(i)的氨基硅氧烷；5重量％至75重量％的化妆品可接受的式(ii)的烷基硅烷；和15重量％至93.8重量％的化妆品可接受的式(iii)的聚二甲基硅氧烷。
2.未受损的头发在本质上趋于光滑且有光泽且具有疏水性，从而防止在洗涤期间过度吸水。一旦头发通过机械或化学方式(即通过漂白、烫发或染色)受损，头发表面会变得更具亲水性。当头发表面变得更加亲水时，所得头发纤维往往会在洗涤期间趋于膨胀，使得头发更加难以处理(例如梳理)。
3.对经设计以保持未受损头发的特性且有助于防止损坏的护发产品的需求不断增加。
4.仍持续需要用于赋予头发疏水性的个人护理调配物(特别是护发调配物)的添加剂和共混物。
5.本发明提供一种用于赋予头发疏水性的氨基硅氧烷/烷基硅烷共混物，其包含：(a)0.2重量％至15重量％的化妆品可接受的缩合催化剂，所述缩合催化剂选自由有机钛酸酯、有机锆酸酯及其混合物组成的群组；(b)1重量％至20重量％的化妆品可接受的式(i)的氨基硅氧烷
[0006][0007]
其中每个r1独立地选自由以下组成的群组：c1‑
30
烷基、c1‑
30
烷氧基、c5‑
30
芳基、c6‑
30
芳烷基、c6‑
30
芳烷氧基、c1‑
30
烷芳基、c1‑
30
烷氧基芳基和羟基；其中r2为具有一至十个碳原子的二价亚烷基；其中每个r3独立地选自由以下组成的群组：c1‑
30
烷基、c5‑
30
芳基、c6‑
30
芳烷基和c1‑
30
烷芳基；其中q为选自由
‑
nr
42
和
‑
nr4(ch2)
x
nr
42
组成的群组的单价基团；其中每个r4独立地选自由氢和c1‑4烷基组成的群组；其中x为2至6；其中z为0或1；其中n为25至3，000且其中m为0至3,000；其条件为r1和r3基团的总数的至少50摩尔％为甲基，且其条件为当m为0时，z为1；(c)5重量％至75重量％的化妆品可接受的式(ii)的烷基硅烷
[0008][0009]
其中a选自0和1；其中r5为具有加成反应官能部分的c2‑
10
烷基，且其中每个r6独立地选自c1‑4烷基；和(d)15重量％至93.8重量％的化妆品可接受的式(iii)的聚二甲基硅氧烷
[0010][0011]
其中n为0至150的平均值。
具体实施方式
[0012]
我们如今意外地发现，经鉴定的四种组分的独特共混物为受损头发提供了例示性的持久疏水性，其中经处理的头发在多达三十次后续洗涤后表现出持续增强的疏水性。
[0013]
除非另外指示，否则比率、百分比、份数等都按重量计。
[0014]
如本文和所附中所用的术语“化妆品可接受的”是指通常用于个人护理组合物中的成分，并且旨在强调当以通常在个人护理组合物中发现的量存在于头发护理组合物中时具有毒性的物质不考虑作为本发明的一部分。
[0015]
优选地，本发明的用于赋予头发疏水性的氨基硅氧烷/烷基硅烷共混物包含：(a)0.2重量％至15重量％(优选0.5重量％至10重量％；更优选1重量％至8重量％)的化妆品可接受的缩合催化剂，所述缩合催化剂选自由有机钛酸酯、有机锆酸酯及其混合物组成的群组；(b)1重量％至20重量％(优选1.5重量％至17重量％；更优选2重量％至15重量％)的化妆品可接受的式(i)的氨基硅氧烷
[0016][0017]
其中每个r1独立地选自由以下组成的群组：c1‑
30
烷基、c1‑
30
烷氧基、c5‑
30
芳基、c6‑
30
芳烷基、c6‑
30
芳烷氧基、c1‑
30
烷芳基、c1‑
30
烷氧基芳基和羟基；其中r2为具有一至十个碳原子(优选三至六个碳原子)的二价亚烷基；其中每个r3独立地选自由以下组成的群组：c1‑
30
烷基、c5‑
30
芳基、c6‑
30
芳烷基和c1‑
30
烷芳基；其中q为选自由
‑
nr
42
和
‑
nr4(ch2)
x
nr
42
组成的群组的单价基团；其中每个r4独立地选自由氢和c1‑4烷基组成的群组；其中x为2至6；其中z为0或
1；其中n为25至3,000(优选25至2,000；更优选25至1,000；最优选25至500)且其中m为0至3,000(优选0至2,000；更优选0至1,000；最优选0至100)；其条件为r1和r3基团的总数的至少50摩尔％为甲基，且其条件为当m为0时，z为1；(c)5重量％至75重量％(优选10重量％至70重量％；更优选40重量％至60重量％)的化妆品可接受的式(ii)的烷基硅烷
[0018][0019]
其中a选自0和1(优选其中a为1)；其中r5为具有加成反应官能部分的c2‑
10
烷基；且其中每个r6独立地选自c1‑4烷基；和(d)15重量％至93.8重量％(优选20重量％至88重量％；更优选25重量％至57重量％)的化妆品可接受的式(iii)的聚二甲基硅氧烷
[0020][0021]
其中n为0至150(优选0至100；更优选0至50；再更优选0至25；最优选0至8)的平均值。
[0022]
优选地，本发明的用于赋予头发疏水性的氨基硅氧烷/烷基硅烷共混物包含选自由以下组成的群组的化妆品可接受的缩合催化剂：有机钛酸酯、有机锆酸酯和其混合物。更优选地，本发明的用于赋予头发疏水性的氨基硅氧烷/烷基硅烷共混物包含0.2重量％至15重量％(优选0.5重量％至10重量％；更优选1重量％至8重量％)的化妆品可接受的缩合催化剂，所述缩合催化剂选自由以下组成的群组：有机钛酸酯、有机锆酸酯和其混合物。最优选地，本发明的用于赋予头发疏水性的氨基硅氧烷/烷基硅烷共混物包含0.2重量％至15重量％(优选0.5重量％至10重量％；更优选1重量％至8重量％)的化妆品可接受的缩合催化剂，其中化妆品可接受的缩合催化剂包括有机钛酸酯(优选钛酸四正丁酯)。
[0023]
优选地，从中选择化妆品可接受的缩合催化剂的有机钛酸酯和有机锆酸酯基催化剂包含根据通式m[or]4的化合物；其中m选自由ti和zr(优选ti)组成的群组且其中每个r独立地选自单价、伯、仲或叔脂族烃基，其可为含有1至10个碳原子的直链或支链。优选地，每个r独立地选自由以下组成的群组：甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基和支链仲烷基(例如，2,4
‑
二甲基
‑3‑
戊基)。更优选地，所有的r
′
都相同。更优选地，所有的r
′
都相同且选自正丁基、叔丁基、丁基和异丙基。最优选地，所有的r
′
都相同且为正丁基。
[0024]
优选地，本发明的用于赋予头发疏水性的氨基硅氧烷/烷基硅烷共混物包含化妆品可接受的式(i)的氨基硅氧烷。更优选地，本发明的用于赋予头发疏水性的氨基硅氧烷/烷基硅烷共混物包含1重量％至20重量％(优选1.5重量％至17重量％；更优选2重量％至15重量％)的化妆品可接受的式(i)的氨基硅氧烷
[0025][0026]
其中每个r1独立地选自由以下组成的群组：c1‑
30
烷基、c1‑
30
烷氧基、c5‑
30
芳基、c6‑
30
芳烷基、c6‑
30
芳烷氧基、c1‑
30
烷芳基、c1‑
30
烷氧基芳基和羟基(优选地，其中每个r1独立地选自由c1‑
30
烷基、c1‑
30
烷氧基和羟基组成的群组)；其中r2为具有一至十个碳原子的二价亚烷基(优选地，其中r2为具有三至六个碳原子的二价亚烷基)；其中每个r3独立地选自由以下组成的群组：c1‑
30
烷基、c5‑
30
芳基、c6‑
30
芳烷基和c1‑
30
烷芳基(优选地，其中每个r3独立地选自由c1‑
30
烷基组成的群组)；其中q为选自由
‑
nr
42
和
‑
nr4(ch2)
x
nr
42
组成的群组的单价基团；其中每个r4独立地选自由氢和c1‑4烷基组成的群组；其中x为2至6；其中z为0或1；其中n为25至3,000(优选25至2,000；更优选25至1,000；最优选25至500)且其中m为0至3,000(优选0至2,000；更优选0至1,000；最优选0至100)；其条件为r1和r3基团的总数的至少50摩尔％为甲基，且其条件为当m为0时，z为1。
[0027]
优选r1基团包括甲基、甲氧基、乙基、乙氧基、丙基、丙氧基、异丙基、异丙氧基、丁基、丁氧基、异丁基、异丁氧基、苯基、联苯基、苄基、苯乙基、甲苯基和羟基。
[0028]
优选r2二价亚烷基包括三亚甲基、四亚甲基、五亚甲基、
‑
ch2ch(ch3)ch2‑
和
‑
ch2ch2ch(ch3)ch2‑
。
[0029]
优选r3基团包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、苯基、联苯基、苄基、苯乙基和甲苯基。
[0030]
优选r4基团包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基和异丁基。
[0031]
当z为0时，化妆品可接受的氨基硅氧烷在聚合物链中仅具有侧接胺官能取代基。当z为1时，化妆品可接受的氨基硅氧烷可仅具有末端胺官能取代基(例如m＝0)或可在聚合物链中具有末端和侧接胺官能取代基两者(例如例＞0)。
[0032]
优选地，n m为50至1.000。更优选地，n m为50至750。再更优选地，n m为50至500。最优选地，n m为50至250。
[0033]
优选地，本发明的用于赋予头发疏水性的氨基硅氧烷/烷基硅烷共混物包含化妆品可接受的式(ii)的烷基硅烷。更优选地，本发明的用于赋予头发疏水性的氨基硅氧烷/烷基硅烷共混物包含5重量％至75重量％(优选10重量％至70重量％：更优选40重量％至60重量％)的化妆品可接受的式(ii)的烷基硅烷
[0034]
[0035]
其中a选自0和1(优选地，其中a为1)；其中r5为具有加成反应官能部分的c2‑
10
烷基；(优选地，其中r5为具有选自环氧基(例如缩水甘油基)和乙烯基的加成反应官能部分的c2‑
10
烷基)；且其中每个r6独立地选自c1‑4烷基；(优选地，其中每个r6独立地选自c1‑3烷基；更优选地，其中每个r6独立地选自c1‑2烷基；最优选地，其中每个r6为乙基)。
[0036]
任选地，r5基团可以进一步被氧原子取代。例如，r5基团可以包括在c2‑
10
烷基内形成醚键的氧。
[0037]
任选地，r5基团选自c2‑
10
烷基，其中c2‑
10
烷基可以包括环状结构(例如环己基环)。
[0038]
优选地，本发明的用于赋予头发疏水性的氨基硅氧烷/烷基硅烷共混物包含化妆品可接受的式(iii)的聚二甲基硅氧烷。更优选地，本发明的用于赋予头发疏水性的氨基硅氧烷/烷基硅烷共混物包含15重量％至93.8重量％(优选20重量％至88重量％；更优选25重量％至57重量％)的化妆品可接受的式(iii)的聚二甲基硅氧烷
[0039][0040]
其中n为0至150(优选0至100；更优选0至50；再更优选0至25；最优选0至8)的平均值。
[0041]
优选地，在制备本发明的用于赋予头发疏水性的氨基硅氧烷/烷基硅烷共混物中，化妆品可接受的式(iii)的聚二甲基硅氧烷与化妆品可接受的式(ii)的烷基硅烷和化妆品可接受的缩合催化剂在适度搅拌(例如机械搅拌)下共混直至均匀。然后在持续搅拌下将化妆品可接受的式(i)的氨基硅氧烷缓慢添加至体系中直至均匀。虽然不是强制性的，但优选在惰性气氛(例如氮气)中制备氨基硅氧烷/烷基硅烷共混物。
[0042]
本发明的用于赋予头发疏水性的氨基硅氧烷/烷基硅烷共混物可按需要用于处理头发。或者，本发明的用于赋予头发疏水性的氨基硅氧烷/烷基硅烷共混物可用作掺入调配的护发系统中的添加剂，以向该系统提供赋予头发疏水性的能力。
[0043]
现将在以下实例中详细描述本发明的一些实施例。
[0044]
比较实例c1
‑
c2和实例1
‑
4：氨基硅氧烷/烷基硅烷共混物
[0045]
制备具有在表1中对于比较实例c1
‑
c2和实例1
‑
4中的每一者的所提到的组分组成的共混物。
[0046]
表1
[0047][0048]
头发疏水性
[0049]
对两个单独3g头发样品(轻微漂白的白种人头发，国际头发进口商有限公司(international hair importers，inc))测试根据比较实例c1
‑
c2和实例1
‑
4中的每一者制备的共混物。首先用水冲洗头发样品30秒。然后将9％w/w的月桂基醚硫酸钠水溶液按摩到头发样品中持续30秒。然后用水冲洗头发样品30秒。最后，将根据比较实例c1
‑
c2和实例1
‑
4制备的共混物用聚二甲基硅氧烷(dowsil
tm pmx 200/2流体)稀释以提供20重量％的pdms中的每种共混物。然后将稀释的共混物以如在表2中所提到的剂量(稀释的共混物克数/头发克数)添加至单独的头发样品中，且将其按摩到头发中持续30秒。然后将头发样品用水冲洗30秒且在疏水性测试前干燥。在此测试中用于冲洗的水被软化至80ppm的硬度且加热至38℃。
[0050]
为测量头发的疏水性，将发束梳直且用支架将发束的两端紧紧固定。从根部到尖端，在每个发束的不同位置放置十滴水。在水滴与发束接触后十秒测量每一滴水的接触角。角度越大，疏水性越高(其为理想的)。在用9％w/w月桂基醚硫酸钠水溶液洗涤0、5、10、20和30次后，对每个发束重复此过程。平均接触角报告于表2中。
[0051]
表2
[0052][0053]
头发摩擦系数
[0054]
摩擦系数为一种行业标准方法，其用于测量头发处理降低的摩擦特性，并与光滑度和柔软度的感官属性相关联。在温度和湿度控制室内，使用安装在橡胶探针上的diastron mtt175拉伸测试器，利用50g法向力进行测试。对每次处理的两个发束和每个发束的五次测量值进行测试，生成的平均摩擦数据报告于表3中。摩擦系数(cof)＝f/n，其中f为外部施加力，且n为法向力。来自疏水性研究的相同发束用于测量干燥状态下的摩擦系数。
[0055]
表3
[0056]