PL198974B1

PL198974B1 - Kompozycje do traktowania włosów zawierające poliestry C20 lub wyższych nienasyconych kwasów tłuszczowych i cyklicznych polioli

Info

Publication number: PL198974B1
Application number: PL350558A
Authority: PL
Inventors: Frances Ann Ellis; Colin Christopher David Giles; Andrew Malcolm Murray; Matthew Leslie Pearce; Pamela Eileen Red
Original assignee: Unilever Nv
Priority date: 1999-02-05
Filing date: 2000-02-01
Publication date: 2008-08-29
Also published as: AR022506A1; BR0007989A; PL350558A1; ATE238756T1; HUP0200150A3; GB9902632D0; JP2002536308A; US6440439B1; JP4658327B2; EP1148864A1; ES2197070T3; CN1345221A; DE60002431D1; CN1191810C; WO2000045778A1; DE60002431T2; AU2440600A; CA2361543A1; EP1148864B1; HUP0200150A2

Abstract

Przedstawiono kompozycje do traktowania w losów, o korzystnym dzia laniu kondycjonuj acym, które zawieraj a poliester kwasu t luszczowego i poliolu wybranego z cyklicznych polioli, pochodnych cukru i ich mieszanin, w którym co najmniej 50% wagowych ca lo sci ugrupowa n kwasu t luszczowego poliestru to ugrupowania C20 lub wy zszych nienasyconych kwasów t luszczowych. Przyk ladami odpo- wiednich poliestrów kwasów t luszczowych s a trierukonian sacharozy, pentaerukonian sacharozy, te- traerukonian sacharozy, trirzepakonian sacharozy, tetrarzepakonian sacharozy i pentarzepakonian sacharozy oraz ich mieszaniny. Kompozycje zazwyczaj maj a posta c szamponów lub kompozycji kon- dycjonuj acych (od zywek) i nadaj a polepszone ca lkowite kondycjonowanie, w szczególno sci mi ekko sc w losom. PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Niniejszy wynalazek dotyczy kompozycji do traktowania włosów o korzystnych właściwościach kondycjonujących, które to kompozycje zawierają pewne poliestry kwasów tłuszczowych i polioli.

Tło wynalazku i stan techniki

Poliestry kwasów tłuszczowych i cyklicznych polioli i/lub pochodnych cukru zostały ogólnie opisane jako składniki formulacji do kondycjonowania włosów w następujących dokumentach:

WO 98/04241 ujawnia że układ kondycjonujący zawierający mieszaninę estru kwasu karboksylowego i poliolu ze szczególnymi niejonowymi rozpuszczalnymi w wodzie polimerami jest wartościowa w kompozycjach szamponu pod względem dostarczania włosom polepszonych odczuć i układalności. Materiały polimerowe będące kationowymi pochodnymi celulozy mogą być wprowadzane do kompozycji jako składniki ewentualne.

WO 96/37594 ujawnia łagodną, tworzącą pianę kompozycję do mycia ciała o cechach dobrych odczuć skóry, która to kompozycja jest oparta na połączeniu olejowego dyspergującego niejonowego środka powierzchniowo czynnego i zdyspergowanej fazy olejowej która jest mieszaniną ciekłego poliestru kwasu tłuszczowego i poliolu z drugim olejowym składnikiem zawierającym jeden lub więcej niepolarny olej, korzystnie wybrany z oleju mineralnego, ropy naftowej, nierozpuszczalnych w wodzie silikonów, olejów sojowych i ich mieszanin. Stwierdzono, że stosowanie tego mieszanego układu olejowego daje polepszone odczucia skóry.

WO 98/04240 opisuje kompozycję szamponu zawierającą szczególną bazę środka powierzchniowo czynnego będącego siarczanem krótko łańcuchowego alkilu i siarczanem etoksylowanego alkoholu w połączeniu z układem kondycjonującym zawierającym nierozpuszczalny olejowy środek kondycjonujący wybrany z materiałów silikonowych, ciekłych estrów kwasów karboksylowych i polioli oraz ich mieszanin.

JP-A-10/077215 opisuje kosmetyczny materiał składający się z estru kwasu tłuszczowego i sacharydu oraz jednego lub więcej siloksanu wybranego z metylopolisiloksanu, metylofenylosiloksanu i metylopolicyklosiloksanu. Stwierdzono, ż e kompozycja daje dobre rozczesywanie i odczucia po myciu włosów gdy jest stosowana jako płukanka do włosów lub odżywka. Zilustrowane przykładami są sacharydowe estry kwasów tłuszczowych o prostym nasyconym łańcuchu kwasu tłuszczowego o 18-22 atomach węgla, takim jak kwas stearynowy, behenowy, 12-hydroksystearynowy i lanolowy kwas tłuszczowy.

WO 98/52528 opisuje zmiękczające kompozycje do zewnętrznego stosowania na włosy i skórę które zawierają kombinację ciekłego poliestru kwasu tłuszczowego z poliolem i stałego oleju. Stosowane ciekłe poliestry poliolu korzystnie są cukrami lub alkoholami cukrowymi zestryfikowanymi jednym lub więcej niż jednym kwasem tłuszczowym mającym od 8 do 22 atomów węgla, korzystnie od 8 do 18 atomów węgla. Podano że w celu wytworzenia ciekłych poliestrów odpowiedniego rodzaju co najmniej około połowa kwasu tłuszczowego wprowadzanego do cząsteczki poliestru musi być nienasycona i że szczególnie korzystnymi kwasami tłuszczowymi w tym kontekście są kwas oleinowy i kwas linolowy, oraz ich mieszaniny.

WO 98/52531 odnosi się do okluzyjnych zmiękczających formulacji kosmetycznych do włosów lub skóry zawierających poliestry kwasów tłuszczowych z poliolami i ciekłe oleje. Stałym poliolowym poliestrem kwasu tłuszczowego jest zazwyczaj poliester cukru i zawiera mieszaninę nasyconych i nienasyconych łańcuchów kwasów tłuszczowych. Co najmniej 15%, najbardziej korzystnie co najmniej 60% wagowych wszystkich ugrupowań kwasu tłuszczowego w poliestrze to ugrupowania C20 lub wyższych nasyconych kwasów tłuszczowych.

Twórcy niniejszego wynalazku stwierdzili że pewne wybrane poliestry kwasów tłuszczowych i cyklicznych polioli i/lub pochodnych cukru dają nieoczekiwanie polepszone całkowite kondycjonowanie po wprowadzeniu do kompozycji do traktowania włosów.

Ponadto szczególnej poprawie ulega miękkość włosów.

Kompozycje według wynalazku szczególnie mają zastosowanie do traktowania włosów które zostały zniszczone, na przykład przez ekspozycję na szkodliwe działanie środowiska lub szorstkie traktowanie mechaniczne lub chemiczne takie jak układanie włosów, trwała lub rozjaśnianie. W takich przypadkach korzyści polegające na zapewnieniu miękkości i łatwości rozczesywania dostarczane przez kompozycje według wynalazku są szczególnie wyraźne.

Krótki opis wynalazku

Wynalazek przedstawia kompozycje do traktowania włosów zawierające poliester kwasu tłuszczowego i poliolu wybranego z cyklicznych polioli, pochodnych cukru i ich mieszanin, w którym co najmniej

50% wagowych całości ugrupowań kwasu tłuszczowego poliestru to ugrupowania C20 lub wyższych nienasyconych kwasów tłuszczowych.

PL 198 974 B1

Szczegółowy opis wynalazku (i) Poliestry kwasów tłuszczowych

Istotnym składnikiem kompozycji do traktowania włosów według wynalazku jest poliester kwasu tłuszczowego i poliolu wybranego z cyklicznych polioli, pochodnych cukru i ich mieszanin, w którym co najmniej 50% wagowych wszystkich ugrupowań kwasu tłuszczowego poliestru to ugrupowania C20 lub wyższych kwasów tłuszczowych.

Określenie „poliol” oznacza materiał mający co najmniej cztery grupy hydroksylowe. Poliole stosowane do wytwarzania poliestrów kwasów tłuszczowych korzystnie mają od 4 do 12, bardziej korzystnie od 4 do 11, najbardziej korzystnie od 4 do 8 grup hydroksylowych.

Określenie „poliester kwasu tłuszczowego” oznacza materiał w którym co najmniej dwie z grup estrowych są niezależnie od siebie przyłączone do łańcucha tłuszczowego (C8 do C22 alkilowego lub alkenylowego). Dla danego materiału prefiksy takie jak „tetra-„, „penta-„ wskazują średni stopień zestryfikowania. Związki występują jako mieszanka materiałów od mo-noestrów do całkowicie zestryfikowanych estrów.

Cykliczne poliole to korzystne poliole stosowane do wytwarzania poliestrów kwasów tłuszczowych według wynalazku. Przykłady obejmują inozytol i wszystkie postacie sacharydów. Szczególnie korzystne są sacharydy, w szczególności monosacharydy i disacharydy.

Przykłady monosacharydów obejmują ksylozę, arabinozę, galaktozę, fruktozę, sorbozę i glukozę. Szczególnie korzystna jest glukoza.

Przykłady disacharydów obejmują maltozę, laktozę, celobiozę i sacharozę. Szczególnie korzystna jest sacharoza.

Przykłady odpowiednich pochodnych cukru obejmują alkohole cukrowe takie jak ksylitol, erytrytol, maltitol i sorbitol oraz etery cukrów takie jak sorbitan.

Co najmniej 50% wagowych wszystkich ugrupowań kwasów tłuszczowych poliestrów to ugrupowania C20 lub wyższych nienasyconych kwasów tłuszczowych. Korzystnie co najmniej 60% wagowych wszystkich ugrupowań kwasów tłuszczowych poliestrów to ugrupowania C20 lub wyższych nienasyconych kwasów tłuszczowych .

Przykłady odpowiednich ugrupowań C20 lub wyższych nienasyconych kwasów tłuszczowych obejmują ugrupowania pochodzące z kwasów erukowego, brazydynowego, nerwonowego, arachidonowego, eikozapentanowego, eikozenowego, eikozadienowego, eikozatrienowego, dokozadienowego, dokozatrienowego, dokozatetranowego i dokozaheksenowego. Ze względu na odporność na utlenianie korzystne są ugrupowania kwasów mono- i dinienasyconych.

Szczególnie korzystne jest ugrupowanie kwasu erukowego.

Mieszane ugrupowania kwasów tłuszczowych z olejów które zawierają wystarczające ilości pożądanych nienasyconych kwasów też mogą być używane jako ugrupowania kwasowe do wytwarzania poliestrów kwasów nienasyconych odpowiednich do stosowania w kompozycjach do traktowania włosów według wynalazku. Mieszane kwasy tłuszczowe z olejów powinny zawierać co najmniej 50%, najbardziej korzystnie co najmniej 60% pożądanych nienasyconych kwasów. Na przykład kwasy tłuszczowe z wysokoerukowego oleju rzepakowego mogą być stosowane zamiast czystych nienasyconych kwasów C20-C22. Korzystnie kwasy C20 lub wyższe, albo ich pochodne, na przykład estry metylowe lub inne niższo alkilowe estry, są zatężone na przykład przez destylację.

Szczególnie korzystne są pentaerukonian sacharozy i tetraerukonian sacharozy. Te materiały są handlowo dostępne jako Ryoto Sugar Esters z firmy Mitsubishi Kasei Foods .

Poliestry kwasów tłuszczowych mogą być wytwarzane różnymi metodami dobrze znanymi fachowcom. Te metody obejmują acylowanie cyklicznych polioli lub redukowanych sacharydów chlorkiem kwasowym; transestryfikowanie cyklicznych polioli lub estrów zredukowanych sacharydowych kwasów tłuszczowych z zastosowaniem różnych katalizatorów; acylowanie cyklicznych polioli lub zredukowanych sacharydów z bezwodnikiem lub acylowanie cyklicznych polioli lub zredukowanych sacharydów kwasami tłuszczowymi. Typowe przykłady wytwarzania tych materia-łów ujawniono w patencie Stanów Zjednoczonych Ameryki US-4386213 i publikacji patentowej AU-14416/88.

Całkowita ilość poliestru kwasu tłuszczowego w kompozycjach do traktowania włosów według wynalazku na ogół wynosi od 0,001 do 10% wagowych, korzystnie od 0,01 do 5%, bardziej korzystnie od 0,01% do 3% wagowych całej kompozycji do traktowania włosów.

PL 198 974 B1 (ii) Postać produktu

Kompozycje do traktowania włosów według wynalazku mogą mieć dogodnie postać szamponów, kompozycji kondycjonujących (odżywek), sprajów, pianek i lotionów. Korzystnymi kompozycjami do traktowania włosów są szampony i kompozycje kondycjonujące.

Kompozycje szamponu

Szczególnie korzystną postacią kompozycji do traktowania włosów według wynalazku jest kompozycja szamponu.

Czyszczący środek powierzchniowo czynny

Takie kompozycje szamponu zawierają jeden lub więcej czyszczący środek powierzchniowo czynny który jest kosmetycznie dopuszczalny i odpowiedni do zewnętrznego stosowania na włosy. Dalsze środki powierzchniowo czynne mogą występować jako dodatkowe składniki jeżeli kompozycja nie ma wystarczających właściwości czyszczących, występują jako środek emulgujący dla olejowych lub hydrofobowych składników (takich jak silikony) zawartych w szamponie.

Korzystne jest aby kompozycje szamponu według wynalazku zawierały co najmniej jeden dalszy środek powierzchniowo czynny (obok użytego jako środek emulgujący) dla zapewnienia korzystnych właściwości czyszczących.

Odpowiednie czyszczące środki powierzchniowo czynne które mogą być stosowane pojedynczo lub w kombinacji, są wybrane z anionowych, amfoeterycznych i obojniaczo jonowych środków powierzchniowo czynnych, kationowych środków powierzchniowo czynnych i ich mieszanin. Czyszczący środek powierzchniowo czynny może być takim samym środkiem powierzchniowo czynnym jak emulgator lub może być innym środkiem powierzchniowo czynnym. Korzystne czyszczące środki powierzchniowo czynne są wybrane z anionowych, amfoterycznych i obojniaczojonowych środków powierzchniowo czynnych i ich mieszanin.

Przykładami anionowych środków powierzchniowo czynnych są siarczany alkilowe, siarczany eterów alkilowych, alkarylosulfoniany, alkanoiloizetioniany, bursztyniany alkilowe, sulfobursztyniany alkilowe, N-alkoilosarkozyniany, fosforany alkilowe, fosforany eterów alkilowych, karboksylany eterów alkilowych i alfa-olefinosulfoniany, zwłaszcza ich sole sodowe, magnezowe, amonowe i mono-, di- i trietanoloaminowe. Grupy alkilowe i acylowe na ogół zawierają od 8 do 18 atomów węgla i mogą być nienasycone. Siarczany eterów alkilowych, fosforany eterów alkilowych i karboksylany eterów alkilowych mogą zawierać od 1 do 10 jednostek tlenku etylenu lub tlenku propylenu na cząsteczkę.

Typowe anionowe środki powierzchniowo czynne do stosowania w szamponach według wynalazku obejmują oleilobursztynian sodowy, laurylo sulfobursztynian amonowy, laurylo siarczan amonowy, dodecylobenzenosulfonian sodowy, dodecylobenzenosulfonian trietanoloamonowy, kokoiloizetionian sodowy, lauryloiloizetionian sodowy i N-laurylosarkozynian sodowy. Najkorzystniejszym anionowym środkiem powierzchniowo czynnym jest laurylosiarczan sodowy, monolaurylofosforan trietanoloamonowy, lauryloetero-siarczan sodowego 1 EO, 2 EO i 3 EO, laurylosiarczan amonowy i lauryloetero-siarczan amonowy 1 EO, 2 EO i 3 EO.

Przykłady amfoterycznych i obojniaczojonowych środków powierzchniowo czynnych, odpowiednich do stosowania w kompozycjach według wynalazku obejmują tlenki alkiloamin, alkilobetainy, alkiloamidopropylobetainy, alkilosulfobetainy (sultainy), alkiloglicyniany, alkilokarboksyglicyniany, alkiloamfopropioniany, alkiloamfoglicyniany, alkiloamidopropylohydroksysultainy, acylotauryniany i acyloglutaminiany, w których grupy alkilowe i acylowe zawierają od 8 do 19 atomów węgla. Typowe amfoteryczne i obojniaczojonowe środki powierzchniowo czynne do stosowania w szamponach według wynalazku obejmują tlenek lauryloaminy, kokodimetylosulfopropylobetainę i, korzystnie, laurylobetainę, kokoamidopropylobetainę i kokoamfopropionian sodowy.

Kompozycje szamponu mogą również zawierać kosurfaktant pomagający nadawaniu estetycznych, fizycznych lub czyszczących właściwości kompozycjom. Korzystnym przykładem jest niejonowy środek powierzchniowo czynny który może być włączany w ilości w zakresie od 0% do 5% wagowych liczone na całkowitą wagę.

Na przykład, odpowiednie niejonowe środki powierzchniowo czynne które mogą być włączane w kompozycje szamponu wedł ug wynalazku obejmują produkty kondensacji alifatycznych (C8-C18) o ł a ńcuchu liniowym lub rozgałęzionym pierwszo- lub drugorzę dowych alkoholi lub fenoli z tlenkami alkilenowymi, zwykle z tlenkiem etylenu, zawierające na ogół od 6 do 30 grup tlenku etylenu.

Inne reprezentatywne niejonowe środki powierzchniowo czynne obejmują mono- lub dialkilowe alkanoloamidy. Przykłady obejmują kokomono- lub dietanoloamid i kokomonoizopropanoloamid.

PL 198 974 B1

Dalszymi niejonowymi środkami powierzchniowo czynnymi które można włączać do kompozycji szamponu według wynalazku są alikopoliglikozydy (APG). Zazwyczaj APG jest związkiem zawierającym grupę alkilową przyłączoną (ewentualnie przez grupę łączącą) do bloku jednej lub więcej grup glikozylowych. Korzystne APG są definiowane następującym wzorem:

RO - (G)n, gdzie R oznacza grupę alkilową o rozgałęzionym lub prostym łańcuchu która może być nasycona lub nienasycona, a G oznacza grupę cukru.

R może oznaczać alkil o średniej długości łańcucha od C5 do C20. Korzystnie R oznacza średnią długość łańcucha alkilowego od C8 do C12. Najbardziej korzystne wartości R mieszczą się w zakresie między 9,5 a 10,5. G może być wybrane z grupy obejmującej glukozę, ksylozę, laktozę, fruktozę, mannozę i ich pochodne. Korzystnie G oznacza glukozę.

Stopień polimeryzacji, n może mieć wartość od 1 do 10 lub więcej. Korzystnie wartości n mieszczą się w zakresie od 1,1 do 2. Najbardziej korzystnie wartości n mieszczą się w zakresie od 1,3 do 1,5.

Alkilopoliglikozydy odpowiednie do stosowania w wynalazku są handlowo dostępne i obejmują na przykład materiały identyfikowane jako: Oramix NS10 z firmy Seppic; Plantaren 1200 i Plantaren 2000 z firmy Henkel.

Całkowita ilość środka powierzchniowo czynnego (w tym dowolnego kosurfaktanta i/lub środka emulgującego) w kompozycjach szamponu według wynalazku na ogół wynosi od 0,1 do 50%, korzystnie od 5 do 30%, a bardziej korzystnie od 10% do 25% wagowych całej kompozycji szamponu.

Kationowy polimer

Kationowy polimer jest składnikiem kompozycji szamponu według wynalazku, korzystnym dla zwiększania działania kondycjonującego szamponu. Zazwyczaj taki polimer zwiększa osadzanie składników kondycjonujących takich jak silikon z kompozycji szamponu na zamierzonym miejscu podczas stosowania tj. na włosach i/lub skórze głowy.

Kationowy polimer może być homopolimerem lub może by uformowany z dwóch lub więcej typów monomerów. Ciężar cząsteczkowy polimeru na ogół mieści się pomiędzy 5000 i 10000000, zazwyczaj co najmniej 10000, a korzystnie w zakresie 100000 do 2000000. Polimery będą zawierać grupy zawierające kationowy azot, takie jak grupy czwartorzędowa amoniowa lub protonowana grupa aminowa albo ich mieszaninę.

Grupa zawierająca kationowy azot na ogół będzie obecna jako podstawnik we frakcji całości jednostek monomeru osadzającego polimeru. Stąd jeśli polimer nie jest homopolimerem, może on zawierać wbudowane jednostki rozdzielające nie kationowego monomeru. Takie polimery opisane są w CTFA, Cosmetic Ingredients Directory, wydanie 3-cie. Stosunek jednostek monomeru kationowego do jednostek nie kationowego monomeru dobiera się tak, aby uzyskać polimer mający gęstość ładunku kationowego w wymaganym zakresie.

Odpowiednie kationowe polimery osadzające obejmują, na przykład, kopolimery monomerów winylowych mających funkcje aminowe lub czwartorzędowe amoniowe z rozpuszczalnymi w wodzie monomerami rozdzielającymi takimi jak (met)akryloamid, alkilo- i dialkilo(met)akryloamid, (met)akrylan alkilowy, winylokaprolakton i winylopirolidon. Podstawione alkilem lub dialkilopodstawione monomery korzystnie mają grupy alkilowe C1-C7, bardziej korzystnie grupy alkilowe C1-C3. Do innych odpowiednich monomerów rozdzielających należą estry winylowe, alkohol winylowy, bezwodnik maleinowy, glikol propylenowy i glikol etylenowy.

Kationowe aminy mogą być pierwsze-, drugo- lub trzeciorzędowe, zależnie od poszczególnych rodzajów i wartości pH kompozycji. Na ogół korzystne są aminy drugorzedowe i trzeciorzędowe, zwłaszcza trzeciorzędowe.

Podstawione aminą monomery winylowe i aminy mogą być polimeryzowane w postaci aminowej i następnie przekształcane w amoniowe drogą czwartorzędowania.

Do innych kationowych polimerów, jakie mogą być użyte należą kationowe polimery polisacharydowe, takie jak kationowe pochodne celulozy, kationowe pochodne skrobi i kationowe pochodne żywicy guar.

Kationowe polimery polisacharydowe, odpowiednie do stosowania w kompozycjach według wynalazku są objęte wzorem:

A-O-[R-N⁺(R¹)(R²)(R³)X^-], w którym A oznacza resztę grupy anhydroglikozowej takiej jak anhydroglikozowa reszta skrobi lub celulozy, R oznacza grupę alkilenową, oksyalkilenową, polioksyalkilenową lub hydroksyalkllenową, albo ich kombinację, R¹, R² i R³ każdy niezależnie oznacza grupy alkilowe, arylowe, alkiloarylowe,

PL 198 974 B1 aryloalkilowe, alkoksyalkilowe lub alkoksyarylowe, z których każda zawiera do 18 atomów węgla. Całkowita liczba atomów węgla w każdym członie kationowym (to znaczy suma atomów węgla w R¹, R² i R³) korzystnie wynosi 20 lub mniej, a X oznacza anionowy przeciwjon.

Kationowa celuloza jest dostępna z firmy Amerchol Corp. (Edison, NJ, USA) w ich seriach polimerów Polymer JR (nazwa handlowa) i LR (nazwa handlowa), jako sole hydroksyetylocelulozy poddanej reakcji z trimetyloamoniowo podstawionym epoksydem, określanych w przemyśle (CTFA) jako Polyquaternium-10. Inny typ kationowej celulozy obejmuje hydroksyetylocelulozę poddaną reakcji z laurylodimetyloamoniowo podstawionym epoksydem, określaną w przemyśle (CTFA) jako Polyquaternium-24. Materiały te dostępne są z firmy Amerchol Corp. (Edison, NJ, USA) pod nazwą handlową Polymer LM-200 dla zwiększenia działania kondycjonującego. Silikon jest nierozpuszczalny w wodnej matrycy kompozycji i jako taki występuje w postaci zemulgowanej, w której silikon stanowi zdyspergowane cząstki.

Odpowiednie silikony obejmują polidiorganosiloksany w szczególności polidimetylosiloksany które mają oznaczenie CTFA dimetikon. Również odpowiednie do stosowania w kompozycjach według wynalazku (zwłaszcza szamponach i kompozycjach kondycjonujących) polidimetylosiloksany mające hydroksylowe grupy kończące, które mają oznaczenie według CTFA dimetikonol. Również odpowiednie do stosowania w kompozycjach według wynalazku są żywice silikonowe o niewielkim stopniu sieciowania, takie jak opisane w na przykład publikacji patentowej WO 96/31188. Takie materiały mogą nadawać masę, objętość i układalność włosom, jak również dobre kondycjonowanie na mokro i sucho.

Lepkość samego zemulgowanego silikonu (nie emulsji lub końcowej kompozycji kondycjonującej włosy) zazwyczaj wynosi co najmniej 10000 cst. Stwierdziliśmy że na ogól działanie kondycjonujące wzrasta ze wzrostem lepkości. Zgodnie z tym lepkość samego silikonu korzystnie wynosi co najmniej 0,06 m²/s (60000 cst), najbardziej korzystnie co najmniej 0,5 m²/s (500000 cst), idealnie co najmniej 1 m²/s (1000000 cst). Korzystnie lepkość nie przekracza 100 m²/s (10 cst) dla łatwości formułowania.

Zemulgowane silikony do stosowania w kompozycjach szamponu i kompozycjach kondycjonujących według wynalazku zazwyczaj będą miały średnią wielkość cząstek silikonu w kompozycji mniejszą niż 30, korzystnie mniejszą niż 20, bardziej korzystnie mniejszą niż 10 mikrometrów. Stwierdziliśmy, że na ogół zmniejszanie wielkości cząstek poprawia działanie kondycjonujące. Najkorzystniej średnia wielkość cząstek zemulgowanego silikonu jest mniejsza niż 2 mikrometry, idealnie mieści się w zakresie od 0,01 do 1 mikrometrów. Emulsje silikonowe mające średnią wielkość cząstek < 0,15 mikrometrów określane są na ogół jako mikroemulsje.

Wielkość cząstek może być mierzona techniką rozpraszania światła laserowego z użyciem urządzenia 2600D Particle Sizer z firmy Malvern Instruments.

Odpowiednie do stosowania w wynalazku emulsje silikonowe są dostępne handlowo również w postaci wstępnie zemulgowanej .

Przykłady odpowiednich wstępnie uformowanych emulsji obejmują emulsje DC2-1766, DC2-1 784 i mikroemulsje DC2-1865 i DC2-1870, wszystkie dostępne z firmy Dow Corning. Wszystkie one są emulsjami/mikroemulsjami dimetikonolu. Sieciowane żywice silikonowe są również dostępne w postaci wstępnie uformowanych emulsji, co jest korzystne dla łatwości formułowania. Korzystnym przykładem jest materiał dostępny z Dow Corning jako DC X2-1787, który jest emulsją sieciowanej żywicy dimetikonolu. Dalszym korzystnym przykładem jest materiał dostępny z firmy Dow Corning jako DC X2-1391, który jest mikroemulsją sieciowanej żywicy dimetikonolu.

Dalszą korzystną klasą silikonów do wprowadzania do kompozycji szamponów i kompozycji kondycjonujących według wynalazku są aminowo funkcjonalizowane silikony. „Aminowo funkcjonalizowany silikon” oznacza silikon zawierający co najmniej jedną pierwszorzędową, drugorzędową lub trzeciorzędową grupę aminową lub czwartorzędową grupę amoniową.

Przykłady odpowiednich aminowo funkcjonalizowanych silikonów obejmują (i) polisiloksany mające według CTFA nazwę „amodimetikon” i wzór ogólny:

HO-[Si(CH3)2-O-]x-[Si(OH) (CH2CH2CH2-NH-CH2CH2NH2)-O-]y-H, w którym x i y oznaczają liczbę zależną od ciężaru cząsteczkowego polimerów, na ogół taką że ciężar cząsteczkowy mieści się pomiędzy 5000 a 500000.

(ii) polisiloksany mające wzór ogólny:

R'aG3-a-Si(OSiG2)n-(OSiGbR'2-b)m-O-SiG3-a-R'a, w którym

G jest wybrany z H, fenylu, OH lub alkilu C1-C8, na przykład oznacza metyl;

a oznacza 0 lub liczbę od 1 do 3, korzystnie 0;

b oznacza 0 lub 1, korzystnie 1;

PL 198 974 B1 m i n oznaczają liczby takie, że (m + n) może mieścić się w zakresie od 1 do 2000, korzystnie od 50 do 150;

m oznacza liczbę od 1 do 2000, korzystnie od 1 do 10;

n oznacza liczbę od 0 do 1999, korzystnie od 49 do 149;

R' oznacza jednowartościowy rodnik o wzorze -C_qH_2qL w którym q oznacza liczbę od 2 do 8, a L oznacza aminową grupę funkcyjną wybraną z:

-NR-CH2-CH2-N(R)2

-N(R)2

-N⁺(R”)3A^-

-N⁺H(R)₂A^-

-N⁺H₂(R) A^-

-N(R) -CH2-CH2-N⁺H2 (R) Aw których R jest wybrany z H, fenylu, benzylu lub nasyconych jednowartościowych rodników węglowodorowych, na przykład alkili C1-20,

A oznacza jon chlorowcowy, na przykład chlorkowy lub bromkowy.

Do odpowiednich aminowo funkcjonalizowanych silikonów, odpowiadających powyższemu wzorowi, należą polisiloksany określane jako „trimetylosililoamodimetikon”, przedstawione poniżej i które są wystarczająco nierozpuszczalne w wodzie aby były użyteczne w kompozycjach według wynalazku:

Si(CH3)3-O-[Si(CH3)2-O-]x-[Si(CH3)(R-NH-CH2CH2NH2)-O-]ySi(CH3)3, w którym x + y oznacza liczbę od 50 do 500 i w którym R oznacza grupę alkilenową mającą od 2 do 5 atomów węgla. Korzystnie suma x + y stanowi liczbę pomiędzy 100 do 300.

(iii) czwartorzędowane polimery silikonowe mające wzór ogólny:

{(R¹)(R²)(R³)-N⁺CH2CH(OH)CH2O(CH2O(CH2)3[Si(R⁴)(R⁵)-O-]n-Si(R⁶)(R⁷)-(CH2)3-O-CH2CH(OH)CH2N⁺(R⁸)(R⁹)(R¹⁰)}(X^-)2, w którym:

R¹ i R¹⁰ mogą być takie same lub różne i mogą być niezależnie wybrane z H, nasyconych lub nie nasyconych alkili lub alkenyli o długim lub krótkim łańcuchu, alkili lub alkenyli o rozgałęzionym łańcuchu i cyklicznych układów pierścieniowych C5-C8;

R² do R⁹ mogą być takie same lub różne i mogą być niezależnie wybrane z H, niższych alkili lub alkenyli o łańcuchu prostym lub rozgałęzionym i cyklicznych układów pierścieniowych C5-C8;

n oznacza liczbę w zakresie od 60 do 120, korzystnie 80,a X^- korzystnie oznacza octan, ale może to być też, na przykład, chlorowiec, organiczny karboksylan, organiczny sulfonian i podobne.

Odpowiednie czwartorzędowane polimery silikonowe tej klasy są opisane w publikacji patentowej EP-A-0530974.

Aminowo funkcjonalizowane silikony odpowiednie do stosowania w szamponach według wynalazku będą miały % molowy aminowej funkcjonalności w zakresie od 0,1 do 8,0% molowych, korzystnie od 0,1 do 5,0% molowych, najkorzystniej od 0,1 do 2,0% molowych. Na ogół stężenie aminy nie powinno przekraczać 8,0% molowych, ponieważ stwierdziliśmy, że zbyt duże stężenie aminy może być szkodliwe na całkowite osadzanie silikonu a przez to na działanie kondycjonujące.

Lepkość samego aminowo funkcjonalizowanego silikonu nie jest szczególnie krytyczna i może dogodnie wynosić od 0,0001 do 0,5 m²/s (100 do 500000 cst).

Do specyficznych przykładów aminowo funkcjonalizowanych silikonów odpowiednich do stosowania w wynalazku należą oleje aminosilikonowe DC2-8220, DC2-8166, DC2-8466 i DC2-8950-114 (wszystkie z firmy DOW Corning) i GE 1149-75 (z firmy General Electric Silicones).

Również odpowiednie są emulsje aminowo funkcjonalizowanych olejów z niejonowymi i/lub kationowymi środkami powierzchniowo czynnymi.

Takie wstępnie uformowane emulsje będą miały średnią wielkość cząstek aminowo funkcjonalizowanego silikonu w kompozycji szamponu mniejszą niż 30, korzystnie mniejszą niż 20, bardziej korzystnie mniejszą niż 10 mikrometrów. Ponownie stwierdziliśmy że zmniejszanie wielkości cząstek na ogół poprawia działanie kondycjonujące. Najkorzystniej średnia wielkość cząstek zemulgowanego silikonu jest mniejsza niż 2 mikrometry, idealnie mieści się w zakresie od 0,01 do 1 mikrometra. Emulsje silikonowe mające średnią wielkość cząstek < 0,15 mikrometrów określane są na ogół jako mikroemulsje.

Wstępnie uformowane emulsje aminowo funkcjonalizowanego silikonu są dostępne od dostawców olejów silikonowych takich jak DOW Corning i General Electric. Do specyficznych przykładów należą kationowa emulsja DC929; kationowa emulsja DC939; kationowa emulsja DC949 i niejonowe emulsje DC2-7224; DC2-8467 DC2-8177 i DC2-8154 (wszystkie z firmy DOW Corning).

PL 198 974 B1

Przykładem czwartorzędowego silikonowego polimeru odpowiedniego do stosowania w niniejszym wynalazku jest materiał oznaczany K3474 z firmy Goldschmidt.

Całkowita ilość silikonu wprowadzanego do kompozycji według wynalazku zależy od pożądanego poziomu kondycjonowania i zastosowanego materiału. Korzystna ilość wynosi od 0,01 do 10% wagowych całej kompozycji, jednak te granice nie są absolutne. Dolna granica jest określana przez minimalną ilość zapewniającą kondycjonowanie a górna granica przez maksymalną ilość pozwalającą unikać nadmiernej tłustości włosów i/lub skóry.

Stwierdziliśmy ze całkowita ilość silikonu od 0,3 do 5%, korzystnie 0,5 do 3% wagowych całej kompozycji jest ilością odpowiednią.

Składniki ewentualne

Kompozycje według niniejszego wynalazku mogą zawierać też inne składniki, normalnie stosowane w preparatach traktowania do włosów. Do tych innych składników należą modyfikatory lepkości, środki konserwujące, środki koloryzujące, poliole takie jak gliceryna i glikol polipropylenowy, środki chelatyzujące takie jak EDTA, przeciwutleniacze takie jak octan witaminy E, środki zapachowe środki mikrobójcze i filtry słoneczne. Każdy z tych składników może być obecny w ilości skutecznej do spełnienia ich zadania. Generalnie te ewentualne składniki są wprowadzane indywidualnie w ilości do 5% wagowych całości kompozycji.

Korzystnie kompozycje według niniejszego wynalazku zawierają również adjuwanty pielęgnujące włosy. Generalnie takie składniki są wprowadzane indywidualnie w ilości do 2%, korzystnie do 1% wagowo w stosunku do całości kompozycji.

Do odpowiednich adjuwantów pielęgnujących włosy należą:

(i) naturalne odżywki cebulek włosów takie jak aminokwasy i cukry. Przykłady odpowiednich aminokwasów stanowią arginina, cysteina, glutamina, kwas glutaminowy, izoleucyna, leucyna, metionina, seryna i walina, i/lub ich prekursory i pochodne. Aminokwasy mogą być dodawane pojedynczo, w mieszaninach lub w postaci peptydów, na przykład dipeptydów i tripeptydów. Aminokwasy mogą być też dodawane w postaci hydrolizatów białek takich jak hydrolizat keratyny lub kolagenu. Odpowiednie cukry stanowią glukoza, dekstroza i fruktoza. Mogą one być dodawane pojedynczo lub w postaci, na przykład ekstraktów owocowych.

(ii) środki poprawiające włókno włosów; przykłady stanowią:

- ceramidy, do nawilżania włókna i utrzymania integralności nabłonka. Ceramidy są dostępne przez ekstrakcję z naturalnych źródeł, lub jako ceramidy syntetyczne i pseudoceramidy. Korzystnym ceramidem jest Ceramide II z firmy Quest'a. Mogą też być odpowiednie mieszaniny ceramidów takie jak Ceramides LS z firmy Laboratoires Serobiologiques.

- wolne kwasy tł uszczowe, dla naprawy nabł onka i zapobieganiu uszkodzeniom. Przykł adami s ą kwasy tłuszczowe o rozgałęzionym łańcuchu takie jak kwas 18-metyloeikozanowy i jego homologi, kwasy tłuszczowe o prostym łańcuchu takie jak kwas stearynowy, mirystynowy i palmitynowy, oraz nienasycone kwasy tłuszczowe takie jak kwas oleinowy, linolowy, linolenowy i kwas arachidowy. Korzystnym kwasem tłuszczowym jest kwas oleinowy. Kwasy tłuszczowe mogą być dodawane pojedynczo, jako mieszaniny lub w postaci mieszanek pochodzących z ekstraktów, na przykład lanolina.

Mogą także być stosowane mieszaniny powyższych składników aktywnych.

Wynalazek zostanie bliżej zilustrowany następującymi, nieograniczającymi przykładami, w których wszystkie procenty oznaczają procenty wagowe liczone na całkowitą wagę, jeżeli nie podano inaczej.

Przykłady

P r z y k ł a d l

Testy porównawcze właściwości kondycjonujących na mokro i na sucho

Badano pięć poliestrów cukrowych w roztworach, dla ocenienia ich wpływu na właściwości kondycjonujące przy traktowaniu nimi włosów, skład roztworów przedstawiono w poniższej tabeli:

Próbka	Poliester cukrowy	Stężenie w dichlorometanie
1	2	3
A	pentalaurynian sacharozy (C12 nasycony)	0,5
B	pentałojan sacharozy (C16-C18 nasycony)	0,5
C	pentastearynian sacharozy (C18 nasycony)	0,5

PL 198 974 B1

c.d. tabeli

1	2	3
D	pentaoleinian sacharozy (C18 mononienasycony)	0,5
E	pentaerukonian sacharozy (C22 mononienasycony)	0,5

Metodyka

Przed użyciem doczepianych warkoczyków z włosów (switches) usuwano z nich jakiekolwiek pozostałości przez „eterowanie”. g 10 calowe doczepiane warkoczyki z hiszpańskich włosów moczono w eterze przez 15 minut a potem zanurzano w 5% roztworze lauryloeterosiarczanu sodowego i pozostawiano w suszarce do odparowania śladów eteru. Warkoczyki spłukiwano w ciepłej bieżącej wodzie do uzyskania przezroczystości odpływającej wody.

Przygotowano 100 ml roztwory każdego z polietrów cukrowych (0,5% w dichlorometanie) i eterowane warkoczyki z włosów zanurzano w roztworze na 5 minut. Następnie warkoczyk wyjmowano, pozostawiano do odcieknięcia i do wysuszenia w suszarce. Dla każdego testowanego produktu stosowano duplikaty.

Każdy testowany produkt oceniano w stosunku do dwóch standardowych warkoczyków, jeden z nich nie był kondycjonowany i jego wartość punktową ustalono na 1 drugi który był bardzo mocno kondycjonowany i jego wartość punktową ustalono na 9. Testowane warkoczyki były oceniane przez przeszkolony zespół, przez porównanie z warkoczykami o wartościach 1 i 9 oceniano je pod względem gładkości, łatwości czesania, tłustości i braku odfruwywania zarówno w stanie na mokro jak i na sucho.

Standardowe warkoczyki ocenione na 1 i 9 zawieszano jako standardy i proszono osoby oceniające o ocenę pod względem gładkości, łatwości czesania, tłustości i braku odfruwywania. Po uświadomieniu standardowych warunków dla właściwości słabych (1) i dobrych (9), przedstawiano im jednocześnie testowane warkoczyki i proszono o ich ocenę pod względem każdej z cech. Warkoczyki podawano osobom oceniającym w statystycznej kolejności, w każdym teście uczestniczyło 20 przeszkolonych osób oceniających. Najpierw prowadzono test w stanie na sucho a potem po spryskaniu warkoczyków wodą z kranu w stanie na mokro. Wyniki analizowano analizą wariacyjną.

Wyniki przedstawiono w poniższej tabeli:

Próbka	Gładkość na mokro	Łatwość czesania na mokro	Gładkość na sucho	Łatwość czesania na sucho	Brak odfruwywania
A	5,49	3,44	5,75	6,90	6,99
B	4,48	3,50	3,75	6,70	6,65
C	3,15	0,84	5,30	5,98	7,20
D	5,11	2,43	5,73	5,80	7,80
E	6,60	5,25	6,83	8,50	6,05

Podane wartości przedstawiają średnią wartość oceny dla każdej cechy.

Wyniki pokazują że warkoczyki z włosów traktowane próbką E (według wynalazku) wykazują znacznie polepszone kondycjonowanie dla wielu cech kondycjonowania na mokro i na sucho, w porównaniu z warkoczykami z włosów traktowanymi próbkami A do D (przykłady porównawcze). Nieoczekiwanie niezależnie od powyższego testu, zwiększenie długości łańcucha ugrupowania nasyconego kwasu tłuszczowego zmniejsza efekt kondycjonowania, podczas gdy w przypadku ugrupowań nienasyconego kwasu tłuszczowego zaobserwowano zjawisko odwrotne (efekt kondycjonowania zwiększa się ze wzrostem długości łańcucha).

P r z y k ł a d 2

Przygotowano kompozycję szamponu przez zmieszanie następujących składników w podanych ilościach.

Składnik % wag.

Lauryloeterosiarczan sodowy 2EO 14,0

Kokoamidopropylobetaina 2,0

JAGUAR C13S 0,2

CARBOPOL ETD 2020 0,4

Emulsja silikonowa⁽¹⁾ 1,5

PL 198 974 B1

EUPERLAN PK3000⁽²⁾ 6,0

Tetraerukonian sacharozy⁽³⁾ 0,025

Konserwanty, barwniki, środki zapachowe qs

Woda, składniki mniejszościowe do 100% ⁽¹⁾ Dodawany jako DC2-1766 (emulsja dimetikonolu w anionowym środku powierzchniowo czynnym, 60% składnika aktywnego, z firmy Dow Corning) ⁽²⁾ stearynian glikolu, środek perlizujący, (z firmy Henkel) ⁽³⁾ dodawany jako Ryoto Sugar Ester ER290 (z firmy Mitsubishi Kasei Foods)

Claims

1. Kompozycja do traktowania włosów zawierająca poliester kwasu tłuszczowego i poliolu wybranego z cyklicznych polioli, pochodnych cukru i ich mieszanin, znamienna tym, że zawiera poliester w którym co najmniej 50% wagowych całości ugrupowań kwasu tłuszczowego poliestru to ugrupowania C20 lub wyższych nienasyconych kwasów tłuszczowych.

2. Kompozycja według zastrz.1, znamienna tym, że co najmniej 60% wagowych całości ugrupowań kwasu tłuszczowego poliestru to ugrupowania C20 lub wyższych nienasyconych kwasów tłuszczowych.

3. Kompozycja według zastrz.1 albo 2, znamienna tym, że zawiera poliester kwasu tłuszczowego wytworzonego z poliolu którym jest sacharyd.

4. Kompozycja według zastrz.1 albo 2, albo 3, znamienna tym, że ugrupowania C20 lub wyższego nienasyconego kwasu tłuszczowego są wybrane z ugrupowań pochodzących z kwasów erukowego, brazydynowego, nerwonowego, arachidowego, eikozapentanowego, eikozenowego, eikozadienowego, eikozatrienowego, dokozadienowego, dokozatrienowego, dokozatetraenowego i dokozaheksenowego oraz ich mieszanina.

5. Kompozycja według zastrz.1 albo 2, albo 3, znamienna tym, że ma postać kompozycji szamponu i dodatkowo zawiera jeden lub więcej czyszczący środek powierzchniowo czynny, kationowy polimer i zemulgowane cząstki silikonu.

6. Kompozycja według zastrz.1 albo 2, albo 3, znamienna tym, że ma postać kompozycji kondycjonującej i dodatkowo zawiera jeden lub więcej kondycjonujący środek powierzchniowo czynny, alkohol tłuszczowy i zemulgowane cząstki silikonu.