PT88971B - Processo para a preparacao de uma composicao util para o tratamento de cabelo - Google Patents

Processo para a preparacao de uma composicao util para o tratamento de cabelo Download PDF

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Description

presente invento refere-se a uma composição que compreende uma nova dispersão aquosa liquida contendo uma combinação de dois tipos de polímeros siloxano em conjunto com um composto solúvel em água que contém, pelo menos, dois grupos carboxilo dissolvidos na fase aquosa da referida dispersão. A composição é útil, tanto isolada como, em combinação com componentes adicionais, como composição cosmética para o tratamento do cabelo, por exemplo, fixador para o cabelo.
Foi anteriormente apresentada nas Patentes Norte-Americanas 4.409.267, 4.419.391 e 4.631.207, uma variedade de polisiloxanos amino-funcionais para o tratamento de tecidos ou fibras ou para impermeabili· zação de alvenaria. Em Huhn e al, Patente Norte-Americana 4.559.385 foram descritas misturas complexas de polisiloxanos hidroxi-funcionais, polisiloxanos amino-funcionais, organo-silanos, e um catalisador de condensação para o tratamento de uma variedade de fibras naturais e sintéticas. Foram descritas composiçoes paro o tratamento do cabelo contendo polisiloxanos amino-funcionais em Cornwall e al., Patente Norte-Americana 4.586.518, Fridd e al·., 4.601.902, e Traver e al. 4.618.689. Em Sebag e al.,Patente Norte-Americana 4.342.742 e Sebag e al., 4.490.356, foram descritos produtos de polisiloxano possuindo qualquer uma das variedades de grupos hidrofílicos, incluindo grupos amino-funcionais e carboxi-funcionais ligados aos átomos de silicone
60.372
Case T-588
N0V.1888
por uma cadeia de decametileno. Os produtos foram descritos por serem úteis numa variedade de composições para o tratamento do cabelo incluindo champôs, corantes, loções para fixação e composições para ondular.
Na Patente Japonesa 58605 (1982) foi descrita uma composição contendo um polisiloxano de amino-funcional associada a um ácido carboxilico dibásico ou um ácido de amino para utilização em cosméticos destinados ao cabelo e ã pele. Na Patente Japonesa 144179 (1983) foi descrito um processo para o tratamento de tecidos que os torna duradouramente repelente da água por aplicação aos mesmos, em sequência, de um polialcoxisilano amino-funcional, seguido de polisiloxano de carboxi- ou carboxi-éster-funcional. Ona e al., Patente Norte-Americana 4.311.626, descreveram uma composição para o tratamento de fibras naturais ou sintéticas e tecidos, que proporciona uma combinação de propriedades duráveis, ã lavagem e limpeza a seco; a composição continha um polisiloxano amino-funcional livre de grupos alcoxi e hidroxi, e um polisiloxano carboxi-funcional. Nakano e al., descreveram na 4.658.049, um polisiloxano carboxi-funcional com várias utilizações e o Pedido de Patente Europeia publicado, N2 0095238 descrevia uma composição para aplicar no cabelo que compreende (1) um polisiloxano que contém um grupo funcional que proporciona a fixaçao do cabelo, (2) um agente tensio-activo, (3) um estabilizador para derreter-gelar e (4) ãgua. Grollier e al. descreveram, na Patente Norte-Americana 4.240.450, composiçoes para o tratamento do cabelo ou da pele que compreendem uma combinação de um polímero catiõníco com um polímero aniónico, sendo os polímeros, polímeros tipo-carbono, convencionais, livres de silicone ou grupos siloxano.
Verificou-se que uma composição que compreende uma dispersão aquosa líquida de dois tipos de polisiloxanos diferentes em conjunto com um agente de ligação cruzada dissolvido na fase aquosa na forma de um composto solúvel em água contendo, pelo menos, dois grupos carboxilo possui vantagens únicas no tratamento do cabelo, como composição
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Case T-588 ί n ιιην tr Oi!
cosmética. A composição é caracterizada por solidificar ou secar rapidamente dentro de poucos minutos depois de ter sido aplicada ao cabelo a uma temperatura de 20-302C e por ser facilmente eliminada do cabelo por lavagem com champô ou por lavagem com sabão. Além disso, a composição, quando aplicada no cabelo, serve para manter a ondulaçao e a fixaçao do cabelo por um vasto período de tempo mesmo quando expos to a condições de humidade elevada e submetida ã acçao repetida de pen tear. Outros agentes convencionalmente presentes nas composiçoes para tratar o cabelo podem ser facultativamente adicionados, para proporcio narem, por exemplo, um condicionador do cabelo. A dispersão, com ou sem aditivos facultativos, quando aplicada ao cabelo, porporciona, não somente uma conservação da fixação mas também brilho intenso, propriedades tácteis desejáveis, e facilidade em pentear.
A composição do presente invento inclui, como um dos dois tipos de polisiloxanos, um polisiloxano amino-funcional que inclui um ou mais grupos alcoxi ou hidroxi ligados directamente ao silicone (Tipo I) e possuindo a composição seguinte:
• 25
Tipo I
R i
B - SiO I
R
R r c Ί FR Ί
| SiO I - SiO | - J SiO |
D P D 1 T-NHCH„CHONHR 2 2
na qual R é um grupo hidrocarbonado monovalente com 1 a 20 átomos de carbono, preferivelmente um grupo alquilo com 1 a 7 átomos de carbono.
R é hidrogénio ou R,
B é -R ou -OH ou -OR ou -TNHCH^H NHR,
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Case T-588
C é -OH ou -OR,
D é -R, -OH ou -OR,
T é um grupo hidrocarbonado divalente com 1 a 8 átomos de carbono, de preferencia, um grupo alquileno com 1 a 4 átomos de carbono, p, q e r são inteiros positivos, sendo a soma de p, q e r de 10 a 300, e em que, preferivelmente, pelo menos dois grupos amino primários estão presentes.
segundo dos dois tipos de polisiloxanos é um polisiloxano amino-funcional (Tipo II) com a composição seguinte:
Tipo II
R
I
SiO
I
R
R j R -
SiO 1 - SiO I
1 R s 1 T -NHCH2CH2NHR
R
I
Si
I
R em que R é um grupo hidrocarbonado monovalente com 1 a 20 átomos de carbono, preferivelmente um grupo alquilo com 1 a 7 átomos de carbono,
R é hidrogénio ou R,
T é um grupo hidrocarbonado divalente com 1 a 8 átomos de carbono, de preferencia um grupo alquileno com 1 a 4 átomos de carbono,
E é -R ou -T-NHCH2CH2NHR,
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Case T-588 ΐΟ&Κ388=set sao inteiros positivos, sendo a soma de s e t de 10 a 300, e t é, pelo menos 2, e, em que de preferencia, pelos menos dois grupos amino primários estão presentes.
A proporção molar do polisiloxano do Tipo 1 para o Tipo II na composião á de 4:1 a 1:9.
Polímeros do Tipo I encontram-se disponíveis comercialmente, tais como os 478, 531, e amaciador CSF, todos da Dow Corning; e o 1705 da General Electric assim como o SWS-756.
Polímeros do Tipo II também se encontram disponíveis no comércio, tal como o Q2-8220 da Dow Corning.
O terceiro componente essencial da composição é um agente de recticulaçao sob a forma de um composto solúvel na água contendo, pelo menos, dois grupos carboxilo tais como ácido malénico, succínico, maleico, cítrico, glutárico, glutamico, ftálico, 4-hidroxiisoftálico ou semelhantes. 0 agente de recticulaçao, de preferencia, deve ser não-tóxico e não-irritante para a pele na concentração empregada.
Embora nao haja um limite critico inferior para a solubilidade na água do agente de recticulação, é geralmente impraticável uma solubilidade inferior a cerca de 0,01% em peso a 202C; preferivelmente agente de ligaçao cruzada tem uma solubilidade na água de, pelo menos, 0,1% em peso a 202C.
A quantidade de agente de recticulação na composição pode variar dentro de grandes limites. Em geral, é desejável que a quantidade molar do agente de recticulação seja de 0,6% a 90% em peso do peso total de polisiloxano presente na composição, preferivelmente de 10 a 30% em peso.
Os polisiloxanos empregados no presente invento sao essencialmente insolúveis na água. Embora a requerente não pretenda estar limitada a
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Case T-588
qualquer teoria particular do modo de realização ou funcionamento da composição, acredita-se que os grupos hidroxi ou alcoxi do polimero do Tipo I condensem um com o outro, antes de serem aplicados no cabelo, e que uma reacçao química ocorra entre os grupos amino de ambos os tipos de polisiloxano e os grupos carboxilo do agente de recticulaçao resultan do na recticulação covalente, parcial, dos dois tipos de polisiloxanos ou evaporação de água e com formação de uma película ou revestimento, produzindo, deste modo, uma combinação única de propriedades vantajosas na película ou revestimento.
As dispersões sao primeiramente preparadas, misturando-se em conjunto os polisiloxanos Tipo I e Tipo II em proporções desejadas; se se desejar, pode ser adicionado um solvente orgânico volátil, preferível mente, um que tenha um ponto de ebulição inferior ao da ãgua, para facilitar a mistura. Entre os solventes apropriados encontram-se os álcoois tais como álcool metilico, álcool etílico e álcool isopropílico. A quantidade de solvente usado nao é fundamental; contudo é desejável que a solução seja suficientemente diluida, de modo a facilitar a mistura dos polisiloxanos e a emulsificaçao eventual da mistura do polisiloxano em ãgua. Estes solventes orgânicos podem permanecer na composição ou ser eliminados pelo calor ou evaporaçao sob pressão reduzida.
Nao é desejável usar um grande excesso de solvente devido ao seu custo e dificuldade de eliminação durante a formação da dispersão desejada.
De preferência, não é adicionado solvente e os dois tipos de polisiloxano sao simplesmente misturados um com o outro.
A mistura de polisiloxanos, com ou sem solvente organcio, pode ser adicionado qualquer excipiente espessante, plastificante, perfume, condicionador, agente molhante ou sabao, ou outro agente activo para tratamento do cabelo.
Para converter a mistura numa dispersão, a mesma é misturada com água ou com uma solução aquosa contendo os componentes, facultativos, adicionais, ou agentes activos desejados submetida a mistura mecânica
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Case T-588
10.NGyj388
ou cisalhamento fortes, por exemplo, num Waring Blendor ou por sonicação. Também é desejável incluir na mistura, de forma a facilitar a formação da dispersão, um agente tensio-activo ou agente activo de superfície, como auxiliar de dispersão e estabilizador. Agentes tensio-activos apropriados incluem agentes tensio-activos cationicos, anionicos ou amfotéricos, sendo os agentes tensio-activos não-iónicos os preferidos. Agentes apropriados incluem entre outros lauril sulfato de sódio, dodecil sulfato de sódio, polioxietileno (23) lauril éter, estearato de polioxietileno, e semelhantes. A quantidade de agente tensio-activo empregado pode variar, dependendo dos polisiloxanos e agentes tensio-activos particulares utilizados, assim como, do tamanho de partícula da dispersão, e pode ser facilmente determinado em qualquer caso particular por testes simples como os conhecidos dos técnicos do ramo para a preparação geral de dispersões aquosas. 0 agente tensio-activo pode ser dissolvido nos polisiloxanos, ou na solução de solvente orgânico ou pode ser dissolvido ou disperso na ãgua, após o que a mistura ou solução de polisiloxanos e água é completamente homogeneizada por meio de dispositivos mecânicos ou por sonicação, para formar uma dispersão aquosa e qualquer solvente orgânico presente é imediatamente eliminado por evaporação. De modo a acelerar a eliminação do solvente, quando presente, a dispersão pode ser submetida a pressão reduzida e/ou aquecida até ao seu ponto de ebulição. Neste ponto o agente de recticulação é, quer dissolvido directamente na solução, quer adicionado ã dispersão, como solução aquosa em combinação com outros ingredientes facultativos.
A proporção relativa do polisiloxano total para a ãgua ou outro líquido, na dispersão, pode variar entre cerca de 0,25% a cerca de 30% em peso; para melhores resultados a concentração total de polisiloxanos na dispersão deveria ser de cerca de 1,0% a cerca de 15% em peso, mais preferivelmente, de 1,0 a 5% em peso. A quantidade de dispersão pretendida para o cabelo pode variar largamente dependendo das preferencias pessoais, do modo de aplicação, seja por pulverização seja como loção ou espuma, e da concentração de polisiloxanos na dispersão. Caso se deseje, a dispersão pode ser armazenada com um propelente de pressão
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Case T-588 convencional, para permitir que a mesma seja aplicada como uma pulverização ou espuma aerossol.
Quando a composição do presente invento é aplicada no cabelo e deixada secar, sem enxaguamento subsequente com água, a pelicula formada pela composição, proprociona características desejáveis ao cabelo, incluindo um elevado brilho, boas propriedades tácteis e facilidade de pentear mesmo quando molhado, além de conservar a fixação quando o cabelo é exposto ou a condições secas ou a uma atmosfera de elevada humidade e penteaçoes repetidas. De uma forma geral, o polisiloxano do Tipo I actua aumentando a firmeza e elasticidade da película formada a partir da dispersão no cabelo, e o polisiloxano do Tipo II actua fazendo com que a película seja eliminada mais facilmente pela lavagem com solução aquosa de sabão ou pela lavagem com champô.
A composição do presente invento distingue-se ainda das da técnica anterior pelo seu tempo rápido de secagem ou de solidificação, maior durabilidade em condições de humidade elevada ou quando submetida a enxaguamento com água ou ã acçao de pentear, e considerável facilidade em ser eliminada por lavagem com champÔ convencional ou por lavagem com soluções aquosas de sabão ou outros agentes tensio-activos eficazes
Os exemplos específicos seguintes pretendem ilustrar mais detalhadamente a natureza do presente invento, sem que com isso se limite o seu âmbito.
EXEMPLO 1
Uma composição para tratar e condicionar o cabelo, destinada a ser aplicada sob a forma de uma espuma, a partir de um contentor pressurizado com um propelente de pressão liquefeito, foi preparada como segue:
Formou-se um auxiliar de tratamento do cabelo a partir de uma
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Case T-588
mistura de l,95g de Dow Corning 478 Fluid (um dimetilsilicone amino-metoxi funcional) (Tipo I) e l,o5g de Dow Corning Q2-8220 Fluid (um dimetilsilicone amino-funcional) (Tipo II). Uma solução de 0,3g de um polioxietileno (23) lauril éter (Brij 35 sp) tensio-activo não-ionico e 46,7g de água destilada foi adicionada lentamente à mistura de silicones e a mistura foi submetida a mistura por meio de cisalhamento intenso, até ser produzida uma emulsão estável branco leitosa.
Uma solução de 0,7g de ãcido succínico, 0,lg de cocamida DEA (um agente formador de espuma) e 49,2g de ãgua destilada foram misturadas com a emulsão de silicone. Esta mistura foi colocada num contentor para aerossóis e propelente (15% propano, 82% isobutano, 3% n-butano) foi adicionado numa proporção propelente-para-líquido de 7 para 93. Quando libertada do contentor através de uma válvula convencional, isto resultou numa espuma de textura fina que pode ser facilmente aplicada no cabelo molhado ou seco.
Para demonstrar a eficácia da composição em manter o cabelo com um aspecto desejável efectuou-se o teste seguinte. Nove tranças, pesando cada uma 1 g e com 127 mm (5) de comprimento, foram lavadas com champô White Rain. Foram aplicados em cada uma de tres destas tranças 0,4 g de uma espuma comercialmente disponível (Mink Difference Mousse (regular)). As tranças foram enroladas em rolos de 12,7 mm (1/2) de diâmetro. Este processo foi repetido usando-se a espuma do parágrafo anterior em vez da espuma comercial em mais tres tranças. As ultimas tres tranças foram enroladas em rolos de 12,7 mm (1/2) de diâmetro, imediatamente após lavagem com champô. As nove tranças foram todas guardadas durante 18 horas â temperatura ambiente, com os rolos colocados. Os rolos foram subsequentemente retirados das tres tranças que receberam somente o tratamento com champô. Estes rolos foram pulverizados com uma composição de resina fixadora em forma de aerossol para pulverizar o cabelo disponível comercialmente (Gillette) (copolimero PVM/MA de etil éster) durante 5 segundos a uma distancia de 254 mm (10). 0 rolo foi depois reposto no caracol.
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Case T-588
Os nove caracóis foram todos equilibrados durante 30 minutos numa câmara a 702 com 65% de humidade relativa, e em seguida os rolos foram retirados dos caracóis. Os caracóis tratados com espuma e resina fixadora em forma de pulverização para o cabelo tornaram-se pouco flexíveis e difíceis de pentear. Os caracóis tratados com a espuma eram sedosos, macios e fáceis de pentear. Os caracóis foram penteados completamente uma vez e o seu comprimento foi medido. Isto foi tomado como o comprimento inicial (Lo). Os caracóis foram colocados numa câmra a 702, com HR a 65%, penteados completamente uma vez com intervalo de uma hora e em seguida foram novamente medidos passados 6 horas (Lt).
A % de fixaçao do caracol foi novamente calculada usando-se a fórmula seguinte:
L-Lt L= % do comprimento do cabelo completamente esticado
Fixaçao do caracol =
Lo= comprimento inicial do caracol
L-Lo Lt= comprimento do caracol no momento t
Os resultados sao dados no Quadro I:
QUADRO I % da fixação do caracol (Média de 3 Tranças)
Composição de espuma 77%
Resina fixadora na forma de pulverização para o cabelo 73%
Espuma 68%
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Case T-588
EXEMPLO 2
Duas composições para o tratamento do cabelo, abrangidas pelo presente invento, foram produzidas conforme abaixo descrito. Para a Composição A de Tratamento do Cabelo (HTC-A), misturaram-se em conjunto, 1,804 g de Dow Corning 478 Fluid (um dimetilsilicone amino-alcoxi-funcional) e 0,971 g de Dow Corning Q2-8220 Fluid (um dimetilsilicone amino-funcional). Uma solução de 0,278 g de estearato PEG-50 (um agente tensio-activo nao-iónico) e 46,947 g de água destilada foi adicionada lentamente ã mistura de silicones. Esta mistura foi submetida a mistura por cisalhamento intenso até se produzir uma emulsão estável, bran-co-leitosa. Uma solução de 0,061 g de ácido succínico, 0,069 g de Cocamida DEA (um agente formador de espuma) e 42,370 g de água destilada, foi misturada com a emulsão de silicone, produzindo uma emulsão translúcida estável. Esta emulsão foi colocada num contentor de aerossol com 7,5 g de propelente A-46 (uma mistura de isobuteno, butano e propano). Esta mistura produziu uma espuma (HTC-A) quando libertada do contentor através de uma válvula convencional.
Para a Composição B de Tratamento do Cabelo (HTC-B), misturaram-se 2,405 g de 478 Fluid da Dow Corning e 1,295 g de Q2-8220 Fluid da Dow Corning. Uma solução de 0,370 g de estearato PEG-50 e 42,138 g de agua destilada foi adicionada lentamente à mistura de silicones. Esta mistura foi também submetida a mistura por cisalhamento intenso até se produzir uma emulsão branca, estável. Uma solução de 0,925 g de gelatina (grau cosmético, um agente espessante), 0,139 g de cocamida DEA70,492 g de ácido succínico e 44,736 g de água destilada foram misturados com a emulsão de silicone. A emulsão foi colocada num contentor de aerossol juntamente com 7,500 g de propelente A46. A mistura produziu uma espuma (HTC-B) quando liberdada do contentor.
Num dia extremamente quente e húmido (temperatura 32,2 - 37,22 C (902 - 992F), humidade 90%), um estilista cabeleireiro profissional tratou o cabelo a quatro mulheres negras. Os cabelos modelo foram lava-1160.372
Case T-588 iS^·
dos com champô, secos com toalha e as HTC-A e -B foram espalhados nos cabelos húmidos, sendo aplicada HTC-A do lado esquerdo, e HTC-B do lado direito de cada modelo. 0 cabelo foi depois ventilado para secar e enrolado com ferros de enrolar. 0 estilista considerou que a acção de pentear o cabelo molhado e seco tratado com HTC-A ou -B é pouco usual e mais fácil em comparaçao com cabelo tratado com mousses para tratar e loções comercialmente disponíveis. Os modelos regressaram 24 horas mais tarde. 0 estilista e os modelos avaliaram a eficácia da HTC-A e -B em conservar os caracóis com calor e humidade extremos. 0 estilista e os modelos concluiram que ambas as composições tinham mantido completamente os caracóis com calor e humidade elevados. Na opinião dos modelos e do estilista, pulverizações para o cabelo e loçoes para estilizar convencionais, deveriam ter mantido os caracóis por um periodo de tempo inferior a duas horas sob tais condições.
depósito do primeiro pedido para o invento acima descrito foi efectuado nos Estados Unidos da América em 13 de Novembro de 1987 sob ο N° 120.336.

Claims (4)

  1. -REIVINDICAÇÕES12.- Processo para a preparação de uma composição útil para o tratamento do cabelo, caracterizado por se dispersar num veículo líquido aquoso:
    (a) de 0,25 a 30% em peso de uma mistura que compreende dois tipos de polisiloxanos possuindo as composiçoes médias seguintes:
    -1260.372
    Case T-588
    4G.O..3B.0 (a) (1) Tipo 1
    R 1 SiO I c SiO I R SiO 1 D 1 D T-NHCH„CHONHR P b». « q 2 2
    R
    I
    Si - B
    I
    R em que R e grupo hidrocarbonado monovalente com 1 a 20 átomos de carbono,
    R é hidrogénio ou R
    B é -R ou -OH ou -OR ou -TNH^CH^HR
    C e -OH ou -OR
    D é -R, -0H, ou -OR
    T é um grupo hidrocarbonado divalente com 1 a 8 átomos de carbono, p, q e r são inteiros positivos, sendo a soma de p, q e r de 10 a 300.
    (a) (2) Tipo II
    R
    SiO
    I
    R
    — “ - - R R SiO 1 - SiO 1 1 R 1 T -NHCHOCH„NHR s 2 2
    R
    Si
    R
    60.372
    Case T-588 em que R é um grupo hidrocarbonado monovalente com 1 a 20 átomos de carbono, de preferencia um grupo alquilo com 1 a 7 átomos de carbono,
    R é hidrogénio ou R,
    T é um grupo hidrocarbonado divalente com 1 a 8 átomos de carbono, de preferencia um grupo alquileno com 1 a 4 átomos de carbono,
    E é -R ou -T-NHCH2CH2NHR, set são inteiros positivos, sendo a soma de s e t de 10 a 300, e t é pelo menos 2, e sendo a proporção molar do Tipo I para o Tipo II de 4:1 a 1:9; e (b) um agente de ligação cruzada compreendendo um composto solúvel em água que contém, pelo menos, dois grupos carboxilo, sendo a quantidade do referido agente de 0,6 a 90% em peso de polisiloxano total.
  2. 2ã.- Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por um agente que dispersa ser incluído durante a dispersão.
  3. 3ê.- Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por se utilizar polisiloxano no qual R é um grupo alquilo ou benzilo com 1 a 7 átomos de carbono, R’ é um grupo alquilo com 1 a 4 átomos de carbono, T é um grupo alquileno com 1 a 4 átomos de carbono, e no qual T é um grupo alquileno com 1 a 4 átomos de carbono.
  4. 4ã.- Processo de acordo com as reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado por o agente de ligação cruzada ser ãcido succínico.
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