Фиксаторы для волос, включающие полиглюкозные полимеры на основе сложных эфиров крахмала - RU2700697C1

Описание

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение касается композиций для персонального ухода, включающих полиглюкозные полимеры на основе карбоксилированных сложных эфиров крахмала. Конкретнее, изобретение касается композиций для фиксации волос, включающих полиглюкозные полимеры на основе карбоксилированных сложных эфиров крахмала, которые растворимы в основанных на спиртах системах растворителей.

Уровень техники изобретения

Полимеры, используемые для применений в персональном уходе, таких как укладка волос и фиксация волос, традиционно изготавливали с использованием синтетических материалов. Чтобы полимеры были пригодны для таких применений в средствах для ухода за собой, они должны быть растворимы в системах на основе спиртов и, в случае лаков для волос на основе аэрозоля, они должны также быть совместимы с пропеллентом. Общепринятые синтетические полимеры обычно недорогие и обеспечивают приемлемое качество; однако, поскольку они не изготовлены из возобновляемых источников, они не могут обеспечиваться на долговременной основе. Кроме того, нелегко воспроизвести стоимость и качество синтетических полимеров.

Следовательно, существует потребность в полимерах для ухода за собой, изготовляемых из возобновляемых источников, которые обеспечивают одинаковое или лучшее качество при сопоставимых затратах, чем их синтетические альтернативы, и которые растворимы в системах на основе спиртов, таких как системы на основе этанола, и необязательно, совместимы с пропеллентами, такими как простой диметиловый эфир.

Сущность изобретения

Согласно аспекту настоящее изобретение касается композиции для фиксации волос, включающей, по меньшей мере, один полиглюкозный полимер на основе карбоксилированных сложных эфиров крахмала; систему растворителей на основе спиртов и косметически приемлемую добавку. Полиглюкозный полимер получают взаимодействием, по меньшей мере, одного сложного эфира крахмала с ангидридом, таким как циклический ангидрид или ациклический ангидрид, или их смеси, и полиглюкозный полимер является растворимым в системе растворителей на основе спиртов. Сложный эфир крахмала может быть получен взаимодействием крахмала, по меньшей мере, с одним ациклическим ангидридом, по меньшей мере, с одним циклическим ангидридом или их смесями.

В другом аспекте настоящее изобретение касается способа получения композиции для фиксации волос, включающий взаимодействие, по меньшей мере, одного сложного эфира крахмала с ангидридом, таким как циклический ангидрид или ациклический ангидрид, или их смеси, с образованием полиглюкозного полимера на основе сложных эфиров крахмала. На дальнейшей стадии способ включает растворение или суспендирование полиглюкозного полимера на основе сложных эфиров крахмала в системе растворителей на основе спиртов. Сложный эфир крахмала может быть получен взаимодействием крахмала, по меньшей мере, с одним ациклическим ангидридом, по меньшей мере, с одним циклическим ангидридом или их смесями.

В еще одном аспекте настоящее изобретение касается полимера на основе карбоксилированных сложных эфиров крахмала, как определено здесь, в качестве фиксирующего волосы полимера в композиции для фиксации волос, а также способа укладки волос, включающего нанесение полиглюкозного полимера на основе карбоксилированных сложных эфиров крахмала, как определено выше, на волосы.

Подробное описание изобретения

Как используется здесь, раскрытия числовых диапазонов конечными точками включают все числа, входящие в этот интервал (напр., 1-5 включает 1, 1,5, 2, 2,75, 3, 3,80, 4, 5 и т.д.). Кроме того, подразумевается, что в вариантах осуществления, охватывающих диапазоны, как указано здесь, соответствующие нижние крайние точки и соответствующие верхние крайние точки включают комбинации различных нижних и верхних крайних точек. Например, для диапазонов 1-20 и 5-10, соответственно, диапазоны также включают, среди прочего, 1-10 и 5-20.

Композиции для фиксации волос по настоящему изобретению включают полимеры на основе карбоксилированных сложных эфиров крахмала, сочетающие характерные особенности, состоящие в наличии полисахаридной основной цепи, содержащей, по меньшей мере, одну присоединенную сложноэфирную группу и, по меньшей мере, одну карбоксильную функциональную группу.

Найдено, что полиглюкозные полимеры на основе карбоксилированных сложных эфиров крахмала могут обеспечить фиксирующие волосы полимеры, которые не только изготовлены из возобновляемых источников, но могут также обеспечивать равные или лучшие характеристики качества укладки волос, такие как интенсивность распыления, вязкость, жесткость и фиксация завивки при высокой влажности, в особенности как полимеры, используемые в лаках для волос, при сопоставимых затратах по сравнению с их синтетическими альтернативами. Полимеры по изобретению растворимы в системе на основе спиртов и, необязательно, также совместимы с пропеллентами, используемыми в средствах для укладки волос.

Настоящее изобретение в целом касается композиций для фиксации волос, включающих, по меньшей мере, один полиглюкозный полимер на основе карбоксилированных сложных эфиров крахмала, имеющий следующую структуру (I):

в которой R=H, R_H или R_A,или их комбинации, где, по меньшей мере, один R представляет собой R_A и где R_H представляет собой: –CO–R¹, в котором R¹ представляет собой C₁–C₂₁-алкильную группу, предпочтительно C₁-C₁₀-алкильную группу и более предпочтительно C₁–C₃; и R_A представляет собой: (a) –CO–CH₂–CH(R²)–COOH, где R² = H или C₁–C₁₈- алкильная или алкенильная группа, предпочтительно C₆–C_18-алкенильная группа и более предпочтительно C₈-, C₁₂- или C₁₈- алкенильная группа; или b) –CO–CH=CH–COOH; или c) –CO–CH–C(=CH₂)–COOH; или d) –CO-C₆H₄-COOH, или e) –CO-C₆H₈-COOH; и где n = 10–500, более предпочтительно 30–400 и еще предпочтительней 30–150. Композиции для фиксации волос дополнительно включают систему растворителей на основе спиртов и косметически приемлемую добавку, при этом полиглюкозный полимер растворим в системе растворителей на основе спиртов.

В приведенной выше формуле (I) R_H представляет собой гидрофобные группы и R_A представляет собой группы, содержащие кислотную функциональность и, необязательно, гидрофобную функциональность. В целом полиглюкозные полимеры на основе карбоксилированных сложных эфиров крахмала получают взаимодействием сложного эфира полисахарида, такого как ацетат крахмала, пропионат крахмала, бутират крахмала, ацетатбутират крахмала и ацетатпропионат крахмала, с ангидридом, таким как циклический ангидрид или ациклический ангидрид. По варианту осуществления ангидрид может быть замещенным ангидридом или незамещенным ангидридом. В дальнейшем варианте осуществления ангидрид более предпочтительно представляет собой замещенный ангидрид. Подходящие для получения сукцинатного производного, малеатного производного или итаконатного производного, фталатного производного или тетрагидрофталатного производного или их комбинаций ангидриды включают, но не в порядке ограничения, такие как янтарный ангидрид, алкенилянтарный ангидрид, малеиновый ангидрид, итаконовый ангидрид, фталевый ангидрид или тетрагидрофталевый ангидрид.

По варианту осуществления настоящего изобретения сложный эфир полисахарида может быть модифицирован замещенным ангидридом в количестве приблизительно от 15 мас.% до 50 мас.% из расчета на массовый процент сложного эфира полисахарида. В другом варианте осуществления сложный эфир полисахарида предпочтительно может быть модифицирован замещенным ангидридом в количестве приблизительно от 20 мас.% до 45 мас.% и в еще одном варианте осуществления более предпочтительно приблизительно от 25 мас.% до 35 мас.%.

Неограничивающие примеры полиглюкозных полимеров на основе карбоксилированных сложных эфиров крахмала по изобретению включают полимеры формулы I, где R_H представляет собой: –CO–R¹, в котором R¹ представляет собой C₁–C₂₁-алкильную группу, предпочтительно C₁-C₁₀-алкильную группу и более предпочтительно C₁–C₃-алкильную группу; и R_A представляет собой: (a) –CO–CH₂–CH(R²)–COOH, где R²=H или C₁–C₁₈- алкильная или алкенильная группа, предпочтительно C₆–C_18-алкенильная группа и более предпочтительно C₈-, C₁₂- или C₁₈- алкенильная группа; и где n = 10–500, более предпочтительно 30–400 и еще предпочтительней 30–150; где R_H представляет собой: –CO–R¹, в котором R¹ представляет собой C₁–C₂₂-алкильную группу, предпочтительно C₁-C₁₀-алкильную группу и более предпочтительно C₁–C₃-алкильную группу; и R_A представляет собой: b) –CO–CH=CH–COOH, где n=10–500, более предпочтительно 30–400 и еще предпочтительней 30–150; R_H представляет собой: –CO–R¹, в котором R¹ представляет собой C₁–C₂₂-алкильную группу, предпочтительно C₁-C₁₀-алкильную группу и более предпочтительно C₁–C₃-алкильную группу; и R_A представляет собой: c) –CO–CH–C(=CH₂)–COOH, и где n=10–500, более предпочтительно 30–400 и еще предпочтительней 30–150; где R_H представляет собой: –CO–R¹, в котором R¹ представляет собой C₁–C₂₂-алкильную группу, предпочтительно C₁-C₁₀-алкильную группу и более предпочтительно C₁–C₃-алкильную группу; и R_A представляет собой: d) –CO-C₆H₄-COOH, и где n=10–500, более предпочтительно 30–400 и еще предпочтительней 30–150; где R_H представляет собой: –CO–R¹, в котором R¹ представляет собой C₁–C₂₁-алкильную группу, предпочтительно C₁-C₁₀-алкильную группу и более предпочтительно C₁–C₃-алкильную группу; и R_A представляет собой: e) –CO-C₆H₈-COOH, и где n=10–500, более предпочтительно 30–400 и еще предпочтительней 30–150. В вариант осуществления включены также комбинации вышеуказанного. По варианту осуществления полиглюкозные полимеры, пригодные для применения по настоящему изобретению, включают, но не в порядке ограничения, ацетатсукцинатоктенилсукцинат крахмала, ацетатфталатоктенилсукцинат крахмала или их комбинации.

По варианту осуществления полиглюкозные полимеры на основе карбоксилированных сложных эфиров крахмала по настоящему изобретению могут присутствовать в композиции для фиксации волос в количестве приблизительно от 1 массового процента до 10 массовых процентов из расчета на массу композиции для фиксации волос. В другом варианте осуществления полиглюкозные полимеры присутствуют в количестве приблизительно от 2 массовых процентов до 8 массовых процентов. В еще одном варианте осуществления полиглюкозные полимеры присутствуют в количестве приблизительно от 3 массовых процентов до 6 массовых процентов.

В другом аспекте настоящее изобретение касается полиглюкозного полимера, полученного взаимодействием крахмала с ангидридом, который может быть ациклическим или циклическим, и затем дальнейшим взаимодействием реакционной смеси с другим ангидридом, который также может быть ациклическим или циклическим, с образованием полиглюкозного полимера. Например, по варианту осуществления крахмал может быть подвергнут взаимодействию, по меньшей мере, с одним ациклическим ангидридом с образованием сложного эфира крахмала, который может быть выделен или подвергнут дальнейшему взаимодействию на месте, и в дальнейшем реакционную смесь или выделенный сложный эфир крахмала подвергают дальнейшему взаимодействию с циклическим ангидридом с образованием полиглюкозного полимера.

В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения крахмальный материал, который первым подвергают взаимодействию с ангидридом, где ангидрид может быть ациклическим или циклическим, не является материалом, содержащим простой и сложный эфир крахмала.

В одном из вариантов осуществления предпочтительно сложный эфир крахмала получают взаимодействием крахмала, по меньшей мере, с одним ациклическим ангидридом, таким как уксусный, пропионовый или масляный ангидрид, или их смеси, с образованием ацетата крахмала, пропионата крахмала или бутирата крахмала и/или их смесей. В другом варианте осуществления полиглюкозный полимер получают взаимодействием сложного эфира крахмала с циклическим ангидридом, таким как янтарный ангидрид, алкенилянтарный ангидрид, малеиновый ангидрид, итаконовый ангидрид, фталевый ангидрид или тетрагидрофталевый ангидрид и/или их смеси.

Полиглюкозные полимеры по настоящему изобретению основаны на крахмале или производных крахмала. Полимеры крахмала могут быть получены из любого источника крахмала, включая, но не в порядке ограничения, кукурузу, банан, ячмень, амарант, маранту, канну, сорго, пшеницу, рис, тапиоку, картофель, саго, горох или батат. По варианту осуществления крахмал происходит из кукурузного, картофельного, пшеничного, рисового или тапиокового источника. В другом варианте осуществления крахмал происходит из картофельного или кукурузного источника. Подходящие крахмалы и производные крахмала включают, но не в порядке ограничения, сахариды или их производные. Подходящие сахариды включают, например олигосахариды и полисахариды (напр., мальтодекстрины, кукурузные сиропы, пиродекстрины и крахмалы) и их гидрогенизированный разновидности, такие как гидрогенизированный крахмал или гидрогенизированный гидролизованный крахмал. По варианту осуществления изобретения полиглюкозные полимеры получают из мальтодекстрина, пиродекстрина или низкомолекулярного крахмала или оксидированного крахмала. Было найдено, что полиглюкозные полимеры на основе крахмала не могут быть эффективными, когда полиглюкозный полимер нерастворим в системе растворителей на основе спиртов. Таким образом, по вариантам осуществления изобретения, средневесовая молекулярная масса крахмала предпочтительно составляет приблизительно меньше 500,000. Крахмалы, имеющие такие типичные молекулярные массы, растворимы в воде. В другом варианте осуществления средневесовая молекулярная масса (Mw) крахмала может быть приблизительно меньше 200,000. В еще одном предпочтительном варианте осуществления средневесовая молекулярная масса крахмала может быть приблизительно меньше 100,000. В еще одном предпочтительном варианте осуществления средневесовая молекулярная масса крахмала может быть приблизительно меньше 50,000. В одном из вариантов осуществления средневесовая молекулярная масса крахмала составляет приблизительно 1,000 или больше, в другом варианте осуществления - предпочтительно приблизительно 5., предпочтительно приблизительно 10,000 или больше.

В еще одном дальнейшем варианте осуществления полиглюкозные полимеры могут быть получены из мальтодекстринов, пиродекстринов и химически модифицированных вариантов мальтодекстринов и пиродекстринов. По варианту осуществления полисахарид предпочтительно представляет собой мальтодекстрин с декстрозной эквивалентностью (DE) приблизительно меньше 25, в другом варианте осуществления - предпочтительно приблизительно 20 или меньше и в еще одном варианте осуществления более предпочтительно приблизительно 15 или меньше. По варианту осуществления, когда полисахарид представляет собой мальтодекстрин, он может иметь DE около 1 или больше, еще предпочтительней около 5 или больше и в еще одном варианте осуществления около 10 или больше. Термин декстрозная эквивалентность, как используется здесь, является мерой количества редуцирующих сахаров, присутствующих в сахарном продукте, по отношению к глюкозе, и является хорошо известным термином в данной области.

По варианту осуществления крахмалы, используемые в качестве исходных материалов, могут также иметь высокое содержание амилозы. Как используется здесь, подразумевается, что термин “высокоамилозный” включает крахмал, содержащий, по меньшей мере, приблизительно 50%, в другом варианте осуществления предпочтительно, по меньшей мере, приблизительно 70% и в еще одном варианте осуществления более предпочтительно, по меньшей мере, 80 массовых % амилозы. Также пригодны амилозные части фракционированных крахмалов.

По варианту осуществления полиглюкозный полимер на основе сложных эфиров крахмала имеет общую степень замещения (D.S.) в диапазоне приблизительно от 1,0 до 3,0. В другом варианте осуществления полиглюкозный полимер имеет общую D.S. в диапазоне приблизительно от 1,5 до 3,0 и в еще одном варианте осуществления приблизительно от 2,0 до 2,9. Число замещенных гидроксильных групп на ангидроглюкозное звено выражается через степень замещения (D.S.).

Могут быть использованы полиглюкозные полимеры на основе карбоксилированных сложных эфиров крахмала либо как полученные из природных источников, либо химически модифицированные. Химическая модификация включает гидролиз под действием кислот, ферментов, окислителей или нагревания, гидрогенизации, этерификации или эфиризации.

В другом аспекте композиции для фиксации волос включают, по меньшей мере, один полиглюкозный полимер и систему растворителей на основе спиртов. Как используется здесь, система растворителей на основе спиртов включает, по меньшей мере, один спирт и может дополнительно включать необязательные компоненты, такие как вода, пропеллент или иные неспиртовые, неводные растворители. Полиглюкозный полимер должен быть растворимым в системе растворителей на основе спиртов. По варианту осуществления количество спирта, присутствующего в системе растворителей, должно быть около 1 массового процента или больше, в другом варианте осуществления - предпочтительно около 15 массовых процентов или больше и в еще одном варианте осуществления, более предпочтительно около 25 массовых процентов или больше. По варианту осуществления количество спирта, присутствующего в системе растворителей, должно быть около 99 массовых процентов или меньше, в другом варианте осуществления предпочтительно около 50 массовых процентов или меньше и в еще одном варианте осуществления более предпочтительно около 40 массовых процентов или меньше, из расчета на общую массу системы растворителей. В другом варианте осуществления спиртовая система растворителей должна быть безводной.

По варианту осуществления изобретения композиция для фиксации волос должна включать приблизительно не более 85% летучих органических соединений (VOC), таких как спирт и/или пропеллент, при этом остальную часть растворителя составляет вода. В другом варианте осуществления композиции для фиксации волос должны включать приблизительно не более 55% летучих органических соединений.

Для целей настоящего изобретения термин “растворимый” представляет собой, что приблизительно от 1 до 10 массовых процентов и в другом варианте осуществления предпочтительно приблизительно от 3 до 6 массовых процентов полиглюкозного полимера растворимо, при нейтрализации или без нейтрализации, в системе растворителей на основе спиртов. По варианту осуществления системы растворителей на основе спиртов, пригодные для применения по настоящему изобретению, включают, по меньшей мере, один C₁-C₆-линейный или разветвленный спирт или их смеси и необязательно воду, необязательно один или более пропеллентов и необязательно один или более других неспиртовых, неводных растворителей. По варианту осуществления спиртовый растворитель в системе растворителей на основе спиртов включает, по меньшей мере, один C₂- или C₃-спирт или их смеси. По варианту осуществления система растворителей по существу не содержит неспиртовые органические растворители. В одном из вариантов осуществления система растворителей по существу не содержит ацетон. Как применяется здесь в отношении системы растворителей, термин “по существу не содержит” представляет собой, что система растворителей содержит менее 50%, альтернативно менее 40%, альтернативно менее 30%, альтернативно менее 20%, альтернативно менее 10%, альтернативно менее 5%, неспиртового органического растворителя или ацетона, соответственно.

По варианту осуществления изобретения композиции для фиксации волос дополнительно включают, по меньшей мере, один нейтрализующий агент. По варианту осуществления изобретения полиглюкозный полимер, как правило, по меньшей мере, приблизительно на 50% нейтрализован. В другом варианте осуществления полиглюкозный полимер, по меньшей мере, приблизительно на 70% нейтрализован и в еще ином варианте осуществления фиксирующий полимер нейтрализован на 100%. Могут применяться подходящие основные нейтрализующие агенты, совместимые с композицией, даже неорганические вещества, такие как гидроксид натрия или калия. Обычно органические амины или алканоламины с готовностью используются для нейтрализации. По варианту осуществления нейтрализующие агенты включают, но не в порядке ограничения, аммиак; первичные, вторичные и третичные амины; алканоламины и гидроксиамины, такие как 2-амино-2-метилпропанол и 2-амино-2-метил-1,3-пропандиол, моно- , ди- и три- длинноцепочечные жирные амины, содержащие C₄-C₂₄- углеводородную цепь, этоксилированные и пропоксилированные длинноцепочечные (C₄-C₂₄-) жирные амины и их смеси. В другом варианте осуществления нейтрализующие агенты включают аминометилпропанол и диметилстеарамин, неорганические вещества, такие как гидроксид натрия и гидроксид калия, и триэтаноламин. По варианту осуществления изобретения нейтрализующий агент представляет собой органический амин или алканоламин. По варианту осуществления могут быть также использованы комбинации нейтрализующих агентов.

По варианту осуществления композиции для фиксации волос имеют интенсивность распыления в диапазоне приблизительно от 0,3 до 1,5 грамм/сек в системе с 80% VOC при 3,5% твердой фазы и 40% DME, в другом варианте осуществления, предпочтительно приблизительно от 0,5 грамм/сек до 1,2 грамм/сек и в ином варианте осуществления, более предпочтительно от 0,75 до приблизительно 0,9 грамм/сек.

В дополнение к вышеописанным системам растворителей настоящее изобретение может далее необязательно включать один или более пропеллентов. В варианте осуществления изобретения, где композиция для фиксации волос наносится распылением, полиглюкозный полимер является совместимым с пропеллентом. Под совместимым понимается, что полиглюкозный полимер в системе растворителей не подвергается фазовому разделению, когда раствор смешивают с пропеллентом. По варианту осуществления полиглюкозный полимер предпочтительно совместим с простым диметиловым эфиром в качестве пропеллента. Для целей настоящего изобретения термин “совместимый” представляет собой, что приблизительно до 10 массовых процентов полиглюкозного полимера растворимо в композиции для фиксации волос, которая включает пропеллент. В другом варианте осуществления полиглюкозный полимер предпочтительно растворим в композиции для фиксации волос, которая включает пропеллент, в количестве приблизительно от 1 до 10 массовых процентов и в еще одном варианте осуществления - приблизительно от 2 до 8 массовых процентов, и в дальнейшем варианте осуществления приблизительно от 3 до 6 массовых процентов.

Для нанесений распылением по настоящему изобретению требуется механическое устройство или аэрозольный баллончик под давлением для образования аэрозоля. Устройства могут быть с ручным управлением, такими как пульверизатор или легкосжимаемый флакон, или могут представлять собой типичное аэрозольное устройство, такое как контейнер с клапаном или баллон под давлением. Если используется баллон под давлением, то составы для укладки волос по настоящему изобретению могут дополнительно включать пропеллент. Такие пропелленты включают, среди прочего, простые эфиры, такие как простой диметиловый эфир; один или более низкокипящих углеводородов, таких как C₃-C₆- линейные или разветвленные углеводороды, например пропан, бутан и изобутан; галогенированные углеводороды, такие как гидрофторуглероды, например трихлорфторметан, дихлордифторметан, 1,1-дифторэтан и 1,1,1,2-тетрафторэтан, присутствующие в виде сжиженного газа; и сжатые газы, например азот, воздух и диоксид углерода, а также смеси этих пропеллентов. По варианту осуществления изобретения пропеллент присутствует в количестве приблизительно от 25% до 80 массовых % от композиции для фиксации волос, включающей систему растворителей. В дальнейшем варианте осуществления пропеллент присутствует в количестве приблизительно от 30% до 60 массовых %. Альтернативно, при некоторых нанесениях распылением, таких как нанесения распылением из контейнера с клапаном или нанесения пульверизатором, такие необязательные пропелленты не требуются. Композиции для фиксации волос включают, но не в порядке ограничения, аэрозольные и неаэрозольные лаки для волос.

В целом, по другому аспекту изобретения способ получения составов для аэрозольного лака для волос по настоящему изобретению включает растворение, суспендирование или разбавление полиглюкозного полимера выбранными растворителями, добавление любых модифицирующих агентов в зависимости от заданных свойств и вслед за этим объединение образовавшегося раствора с выбранным аэрозольным пропеллентом.

Что касается количеств различных компонентов, по варианту осуществления конечные композиции для фиксации волос могут содержать полиглюкозный полимер на основе сложных эфиров крахмала в концентрации, изменяющейся в диапазоне приблизительно от 1 до 10 массовых %; растворитель на основе спиртов в концентрации, изменяющейся в диапазоне приблизительно от 30 до 90 массовых %; и, если входит, необязательный пропеллент с концентрацией, изменяющейся в диапазоне приблизительно от 20 до 75 массовых %. В другом варианте осуществления конечные композиции для фиксации волос могут содержать полиглюкозный полимер в концентрации, изменяющейся в диапазоне приблизительно от 2 до 8 массовых %; растворитель в концентрации, изменяющейся в диапазоне приблизительно от 25 до 55 массовых %; и, если входит, необязательный пропеллент с концентрацией, изменяющейся в диапазоне приблизительно от 25 до 55% массовых %.

В еще одном аспекте настоящее изобретение касается применения полиглюкозного полимера на основе карбоксилированных сложных эфиров крахмала, как здесь определено, в качестве фиксирующего волосы полимера в композиции для фиксации волос, а также способа укладки волос, включающего нанесение полиглюкозного полимера на основе карбоксилированных сложных эфиров крахмала, как здесь определено, на волосы. В одном из вариантов осуществления композиция для фиксации волос существует в форме лака, в одном из вариантов осуществления лак существует в форме аэрозольного лака, в одном из вариантов осуществления лак существует в форме неаэрозольного лака. В одном из вариантов осуществления композиция для фиксации волос существует в форме мусс. В одном из вариантов осуществления композиция для фиксации волос существует в форме геля.

Нанесение композиций для фиксации волос по настоящему изобретению возможно до, во время или после достижения желаемой прически.

Необязательно косметически приемлемые добавки могут быть включены в композиции для фиксации волос по этому изобретению с целью модификации некоторых их свойств. Одной из таких необязательных добавок может быть, в дополнение к полиглюкозному полимеру, второй полимер, такой как фиксирующий волосы полимер. Неограничивающие примеры этих дополнительных фиксирующих волосы полимеров включают: полимеры от Akzo Nobel Surface Chemistry LLC, AMPHOMER® 4961, AMPHOMER® и AMPHOMER® LV-71 (сополимер октилакриламид/акрилаты/бутиламиноэтилметакрилат), полимер AMPHOMER® HC (сополимер акрилаты/октилакриламид) и полимеры BALANCE® CR (сополимер акрилатов), полимер BALANCE® 47 (сополимер октилакриламид/акрилаты/бутиламиноэтилметакрилат), полимер RESYN® 28-2930 (сополимер VA/кротонаты/винилнеодеканоат), полимер RESYN® 28-1310 (сополимер VA/кротонаты), полимеры FLEXAN® (полистиролсульфонат натрия), полимер DynamX (сополимер полиуретана-14 (и) AMP-акрилатов), полимер RESYN® XP (сополимер акрилаты/октилакриламид), STRUCTURE® 2001 (сополимер акрилаты/итаконат стеарета-20) и STRUCTURE® 3001 (сополимер акрилаты/итаконат цетета-20); от Ashland Inc., OMNIREZ-2000® (сополимер PVM/неполный сложный этиловый эфир MA), GANEX P-904® (бутилированный PVP), GANEX V-216® (сополимер PVP/гексадецен), GANEX® V-220 (сополимер PVP/эйкозен), GANEX® WP-660 (триконтанил PVP), GANTREZ® A425 (сополимер сложный бутиловый эфир PVM/MA), сополимер PVM/MA GANTREZ® AN-119, GANTREZ® ES 225 (сополимер сложный этиловый эфир PVM/MA), GANTREZ® ES425 (сополимер сложный бутиловый эфир PVM/MA сополимер), GAFFIX® VC-713 (сополимер винилкапролактам/PVP/диметиламиноэтилметакрилат), GAFQUAT® 755 (поликватерниум-11), GAFQUAT® HS-100 (поликватерниум-28) AQUAFLEX® XL-30 (полиимид-1), AQUAFLEX® SF-40 (сополимер PVP/винилкапролактам/акрилаты DMAPA), AQUAFLEX® FX-64 (сополимер изобутилен/этилмалеимид/гидроксиэтилмалеимид), ALLIANZ® LT-120 (сополимер акрилаты/C1-2-сукцинаты/гидроксиакрилаты), STYLEZE® CC-10 (сополимер PVP/акрилаты DMAPA), STYLEZE® 2000 (сополимер VP/акрилаты/лаурилметакрилат), STYLEZE® W-20 (поликватерниум-55), серия сополимеров (сополимер PVP/диметиламиноэтилметакрилат), ADVANTAGE® S и ADVANTAGE® LCA (сополимер винилкапролактам NP/диметиламиноэтилметакрилат), ADVANTAGE® PLUS (сополимер VA/бутилмалеат/изоборнилакрилат); от BASF, The Chemical Company, ULTRAHOLD STRONG (акриловая кислота/этилакрилат/третбутилакриламид), LUVIMER® 100P (третбутилакрилат/этилакрилат/метакриловая кислота), LUVIMER® 36D (этилакрилат/третбутилакрилат/метакриловая кислота), LUVIQUAT® HM-552 (поликватерниум-16), LUVIQUAT® HOLD (поликватерниум-16), LUVISKOL® K30 (PVP) LUVISKOL® K90 (PVP), LUVISKOL® VA 64 (сополимер PVP/VA), LUVISKOL® VA73W (сополимер PVP/VA), LUVISKOL® VA, LUVISET® PUR (полиуретан-1), LUVISET® Clear (сополимер VP/метакриламид/винилимидазол), LUVIFLEX® SOFT (сополимер акрилатов), ULTRAHOLD® 8 (сополимер акрилаты/акриламид), LUVISKOL® Plus (поливинилкапролактам), LUVIFLEX® Silk (сополимер PEG/PPG-25/25 диметикон/акрилаты); от The Dow Chemical Company, ACUDYNE® 180, ACUDYNE® 1000 и ACUDYNE® DHR (сополимер акрилаты/акрилаты сложных гидроксиэфиров), ACUDYNE® SCP (сополимер этиленкарбоксиамид/AMPSA/метакрилаты) и реологические модификаторы ACULYN®; от Mitsubishi и распространяемые Clariant Corporation, DIAFORMER® Z-301, DIAFORMER® Z-SM и DIAFORMER® Z-400 (сополимер метакрилоилэтилбетаин/акрилаты), от Nalco Company, FIXOMER® A-30 и FIXOMER® N-28 (наименование по INCI: сополимер метакриловая кислота/акриламидометилпропансульфонат натрия); от The Lubrizol Corporation, FIXATE® G-100 (сополимер AMP-акрилаты/аллилметакрилат Сополимер), FIXATE PLUS® (полиакрилаты-14), FIXATE® SUPERHOLD (кроссполимер полиакрилата-2) и FIXATE® FREESTYLE (акрилатов кроссполимер-3), CARBOPOL® Ultrez 10 (карбомер), CARBOPOL® Ultrez 20 (сополимер акрилаты/C10-30-алкилакрилаты), серия AVALURE® AC (сополимер акрилатов), серия AVALURE® UR (полиуретан-2, полиуретан-4, сополимер PPG-17/IPDI/DMPA); полиэтиленгликоль; водорастворимые акриликсы; водорастворимые сложные полиэфиры; полиакриламиды; полиамины; полиамины, содержащие четвертичные аммониевые группы; смолу стирол-малеиновый ангидрид (SMA); полиэтиленамин и другой общепринятый полимер, который растворим в полярном растворителе или который может быть сделан растворимым путем нейтрализации соответствующим основанием. Предполагается также, что комбинация одного или более вышеуказанных фиксирующих волосы полимеров входит в рамки объема настоящего изобретения. По варианту осуществления изобретения фиксирующий волосы полимер предпочтительно выбирают из сополимеров октилакриламид/акрилаты/бутиламиноэтилметакрилат, сополимеров акрилаты/октилакриламид, сополимера акрилатов, сополимеров октилакриламид/акрилаты/бутиламиноэтилметакрилат, сополимеров VA/кротонаты/винилнеодеканоат, сополимеров VA/кротонаты, полистиролсульфонатов натрия, сополимеров полиуретана-14 (и) AMP-акрилатов, сополимеров акрилаты/октилакриламид, сополимеров акрилаты/итаконат стеарета-20, сополимеров акрилаты/итаконат цетета-20 и их комбинаций.

По варианту осуществления изобретения необязательный фиксирующий волосы полимер может присутствовать в композиции для фиксации волос в количестве приблизительно от 0,1 до 10 массовых % из расчета на общую массу композиции. В дальнейшем варианте осуществления фиксирующий волосы полимер присутствует в количестве приблизительно от 1 до 10 массовых % и в другом варианте осуществления - в количестве приблизительно от 1 до 7 массовых %.

Кроме того необязательные косметически приемлемые добавки могут также включать: пластификаторы, такие как гликоли, фталатные эфиры и глицерин; силиконы; смягчающие средства, смазывающие вещества и пенетранты, такие как ланолиновые соединения, протеиновые гидролизаты и другие протеиновый производные, аддукты этиленоксида и полиоксиэтиленхолестерин; УФ-поглотители; красители и другие окрашивающие вещества; и отдушки. Также могут быть включены смеси этих необязательных добавок. Как было отмечено ранее, полимерные связующие вещества по этому изобретению совсем не проявляют или проявляют незначительную тенденцию к негативному химическому взаимодействию с такими добавками.

Дополнительные необязательные ингредиенты могут включать, но не в порядке ограничения, консерванты, окрашивающие вещества, ароматизирующие вещества, модификаторы вязкости, витамины, экстракты лекарственных трав, такие как стеролы, тритерпены, флавоноиды, кумарины, негликозидные дитерпены (стеребины), спатуленол, декановая кислота, 8,11,14-эйкозатриеновая кислота, 2-метилоктадекан, пентакозан, октакозан, стигмастерол, b-ситостерол, a- и b-амирин, лупеол, b-амиринацетат и пентациклический тритерпен, включают солнцезащитные активные компоненты, такие как п-метоксициннамат или аминобензоат (UVB-поглотитель), или Benzone, или антранилат (UVA-поглотитель), лекарственные препараты, увлажнители, ингредиенты против зуда и против перхоти и тому подобное.

Полученные в результате фиксирующие волосы составы обладают требуемыми для такого продукта характеристиками. Они обладают хорошими антистатическими свойствами, хорошо прилипают к волосам, легко удаляются мыльной водой или шампунем, позволяют вновь легко расчесать волосы, не желтеют в процессе старения, не становятся липкими, когда подвергаются высокой влажности, и характеризуются превосходной фиксацией завивки в условиях высокой влажности.

Способ получения композиций для фиксации волос по настоящему изобретению может быть осуществлен различными путями и в зависимости от используемого полиглюкозного полимера. При этом, в дальнейшем аспекте изобретения, изобретение касается неограничивающего способа получения композиции для фиксации волос. Способ включает суспендирование или растворение полиглюкозного полимера в системах растворителей на основе спиртов, например включающих один или более C₁-C₆-спиртов. По варианту осуществления способ также включает нейтрализацию раствора нейтрализующим агентом, таким как аминометилпропанол. По варианту осуществления один или более спиртов могут включать этанол в комбинации с изопропанолом или н-пропанолом, необязательно в массовом соотношении этанола и изопропанола приблизительно от 80:20 до 20:80. В еще одном варианте осуществления, необязательно, способ дополнительно включает стадию добавления пропеллента к композиции. На дальнейшей необязательной стадии способ может также включать добавление воды к композиции до, во время или после суспендирования полиглюкозного полимера в спирте или после стадии нейтрализации.

По варианту осуществления полиглюкозные полимеры по настоящему изобретению пригодны для применения в композициях для фиксации волос, таких как лаки для волос, муссы или гели.

Нижеследующие примеры предназначены для иллюстрации данного изобретения, но не предназначены для ограничения объема изобретения каким бы то ни было образом. Широта и объем изобретения должны быть ограничены исключительно приложенной к нему формулой изобретения.

Примеры

ОБЩИЕ СПОСОБЫ СИНТЕЗА ПОЛИГЛЮКОЗНЫХ ПОЛИМЕРОВ

Полимеры ацетат(или пропионат)сукцинатоктенилсукцинатов крахмалов

В реакционный сосуд, снабженный мешалкой и конденсатором, выдержанный в атмосфере азота и погруженный в масляную баню для нагревания, загружают указанное количество (смотри таблицу 2) крахмала, уксусной кислоты, ацетата натрия (или гидроксида натрия) и уксусного ангидрида (или пропионового ангидрида). Количество уксусного (или пропионового) ангидрида регулируют таким образом, чтобы сохранить уровень влажности, обычно существующий в крахмале. Смесь нагревают до 125-130°C при перемешивании до завершения взаимодействия, контролируемого посредством ИК по исчезновению ангидридного пика. Как только весь уксусный (или пропионовый) ангидрид прореагирует, реакционную смесь охлаждают приблизительно до 100-110°C, добавляют OSA и продолжают перемешивание при 110-115°C до завершения взаимодействия, контролируемого посредством ИК по исчезновению ангидридного пика, принадлежащего OSA. Затем к реакционной смеси добавляют янтарную кислоту и продолжают перемешивание при 110-115°C пока не прореагирует весь янтарный ангидрид, что контролируют посредством ИК. Затем реакционную смесь охлаждают до 70°C и потом выливают в энергично перемешиваемую воду (приблизительно 5-кратную массе реакционной смеси) при температуре окружающей среды. После перемешивания в течение 30 мин твердое вещество отделяют фильтрованием, промывают водой, пока не будет смыта вся остаточная уксусная кислота, и сушат в сушильном шкафу при 45°C в течение ночи, получая твердый продукт.

Некоторые другие полимеры ацетат(или пропионат)сукцинатоктенилсукцинатов крахмалов получают с использованием различных источников крахмала, применяя по существу ту же методику, что упомянута выше, но используя различные количества сырьевых материалов, как подробно описано в таблице 2 (примеры 1-13 и 16-26)

Полимеры ацетатоктенилсукцинатфталатов крахмалов

Их получают, применяя по существу ту же методику, что упомянута выше, за тем исключением, что после того, как весь уксусный ангидрид прореагирует, добавляют указанное количество фталевого ангидрида с последующим добавлением OSA через 2 часа после добавления фталевого ангидрида. Детали, касающиеся сырьевых материалов для изготовления этих продуктов, подробно описаны в таблице 2, примеры 14, 15 и 27.

В таблице 1 сведены различные примеры полиглюкозных полимеров, синтезированных согласно настоящему изобретению.

A. МЕТОДИКИ СУБЪЕКТИВНЫХ ИСПЫТАНИЙ

Субъективные оценки проводят как представлено в примерах при сравнении с полимером AMPHOMER®, в каждом примере используется 3,5 мас.% полимеров с применением системы этанол-вода с 80 мас.% VOC и 40 мас.% DME или как иначе определено, с использованием статистического метода расчета при 95% уровне достоверности. Результаты проведенных субъективных оценок приведены в таблицах, которые, как указано, представлены ниже.

Следующие методики используют для проведения оценок субъективного качества полиглюкозных полимеров по настоящему изобретению.

Блеск:

Осторожно перебирайте руками пряди, чтобы не разрушить пленки. Визуально проверьте пряди, чтобы определить, которая имеет большее сияние/блеск.

Жесткость:

Осторожно перебирайте руками пряди и почувствуйте различия в жесткости. Используя два пальца, удерживайте середину пряди в горизонтальном положении - изгибается одна больше, чем другая? Выберите ту, которая более жесткая.

Упругость:

Удерживая прядь в одной руке, осторожно потяните к себе край другой рукой всего три раза. Ищите пружинение и отскок. Чем больше эластичность, тем лучше упругость.

Плетение:

Удерживая прядь обеими руками, осторожно тяните в направлении наружу на края приблиз. 4 сек. (Сделайте это только три раза, чтобы избежать повреждения сцеплений. Если сцепления разрушить, то при сухом прочесывании может показаться, что расчесывать легче). Чем более одинаковый пучок, тем лучше плетение.

Сухое прочесывание:

Прочешите каждую прядь (5) раз и оцените легкость расчесывания. Выберите одну, которая легче расчесывается.

Хлопья:

Визуально проверьте обе пряди после расчесывания. Проверьте зубья гребня на скопление хлопьев. Удерживая прядь за связанный конец, проведите вашим ногтем вниз по длине локона, затем проверьте. Выберите один, где больше хлопьев.

Антистатические свойства:

Удерживая прядь за связанный конец, энергично прочешите 10 раз, затем оцените вызванную степень разлетания. Выберите одну с более сильным разлетанием.

Тактильные ощущения:

Переберите пряди руками и установите предпочтение. Выберите ту, которую чувствуете более шелковистой/чистой.

На основании результатов, приведенных в таблице 3, считается, что все образцы обеспечивают надлежащее субъективное качество, оправдывающее дальнейшее исследование объективного качества.

На основании результатов субъективных испытаний, приведенных в таблице 9, считается, что все образцы обеспечивают полную, статистически превосходящую смываемость шампунем в сравнении с полимером AMPHOMER®

B. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНТЕНСИВНОСТИ РАСПЫЛЕНИЯ

МАТЕРИАЛЫ/ОБОРУДОВАНИЕ:

Вентиляционное вытяжное устройство

Защитные очки

Весы с верхней загрузкой (точность 0,01 грамма)

Секундомер

МЕТОДИКА: выполняют, дублируя

АЭРОЗОЛЬНЫЙ ЛАК ДЛЯ ВОЛОС

1. Взвесьте баллончик лака для волос и запишите массу.

2. Поместите баллончик в вытяжное устройство. Используя постоянное давление, отожмите клапан на десять секунд.

3. Повторно взвесьте баллончик и запишите массу.

Расчет: начальная масса – масса после распыления = грамм/секунда

Примечание: если дубликаты не сходятся в пределах 0,03 г/секунда, повторите процедуру

НЕАЭРОЗОЛЬНЫЙ ЛАК ДЛЯ ВОЛОС

1. Взвесьте бутылочку с дозатором лака для волос и запишите массу.

2. Поместите бутылочку в вытяжное устройство. Последовательно и полностью отожмите клапан десять раз (“выбросов”).

3. Повторно взвесьте бутылочку с дозатором и запишите массу

Расчет: начальная масса – масса после распыления = грамм/“выброс”

Примечание: если дубликаты не сходятся в пределах 0,03 грамм/“выброс”, повторите процедуру

Спецификация на клапан (приобретен у компании под названием Aptar)

Продукт VX-81

Корпус: VX Barbed .013 NOVT ARIAN

Шток: VX80 .343 FC 1 x .013 ORIFICE

ПРОКЛАДКА: VX .045 BUTYL CODE 501

УПРУГОСТЬ: НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ VS .018 OPEN C

КОЛПАЧЕК: HIPRO BNA PGFR GSK AL EP T/B D

ТУБА: .122 ID

ДЛИНА ТУБЫ: 09 00/16”

Спецификация на механизм управления клапанами (от Aptar)

REF №: XL002838

ПРОДУКТ: XL200 SHIP OUT

НОМЕР МЕТКИ: XL200 VX MISTY TAP .023 MISTY

КНОПКА: VX XL 200 MISTY TAP WHITE

ВКЛАДЫШ: .023 MISTY BLACK

C. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИКСАЦИИ ЗАВИВКИ ПРИ ВЫСОКОЙ ВЛАЖНОСТИ (HHCR)

Для проведения оценок объективного потребительского качества полиглюкозных полимеров по настоящему изобретению, определяемого фиксацией завивки при высокой влажности, используют следующие методики. Оценивают свойства фиксации завивки при высокой влажности композиций для укладки волос, включающих полиглюкозные полимеры по настоящему изобретению. Каждое испытание проводят при 72°F (22°C) и 90% относительной влажности за период 24 часа. Испытания выполняют на прядях натуральных европейских каштановых волос длиной 10 дюймов (25,4 см) x 2-грамма (9 дублирующих прядей на образец). Испытание на фиксацию завивки проводят в камере с изменяемой влажностью воздуха, установленной на 70°F/90% относительная влажность, в общей сложности за 24 часа. Показания % фиксации завивки считывают и регистрируют на временных интервалах 15, 30, 60, 90 мин, 2, 3, 4, 5 и 24 час. Композиции для укладки волос исследуют по следующим методикам:

1. Прочешите влажную прядь волос для удаления колтунов и отожмите избыточную воду (пропустите прядь между большим и указательным пальцем).

2. Нанесите образец на прядь, осторожно "вотрите" в прядь и прочешите.

3. Накрутите прядь на тефлоновую оболочку диаметром 1/2 дюйма (1,27 см). Осторожно снимите накрученную прядь с оболочки и закрепите двумя заколками для волос.

4. Поместите завитки на лоток и сушите в сушильном шкафу в течение ночи.

5. Извлеките высушенные завитки из сушильного шкафа и дайте остыть до комнатной температуры.

6. Подвесьте завитки за связанный конец пряди на расположенные в последовательном порядке свободные, прозрачные пластины для фиксации завитков.

7. Снимите заколки с завитков и осторожно раскручивайте стеклянной палочкой, стараясь “нарушить” завивку.

8. Снимите показания начальных длин завитков перед помещением пластин и завитков в камеру искусственного климата (70°F, 90% относительная влажность).

9. Регистрируйте длины завитков на временных интервалах 15, 30, 60, 90 мин, 2, 3, 4, 5 и 24 час.

10. В заключение испытания извлеките пластины и завитки из камеры.

11. Уберите использованные пряди волос.

12. Рассчитайте % фиксации завивки и проведите сравнение образцов.

Образцы получают следующим образом:

HHCR выполняют в камере с постоянной температурой и влажностью. Завитки накручивают на тефлоновую оболочку и дают высохнуть в течение ночи. Затем завитки опрыскивают растворами полимеров (3,5 мас.% полимера с использованием этанольной системы с 80% VOC и 40% DME) и дают высохнуть. После чего завитки подвешивают на пластине, помещенной в сушильный шкаф, и процент утраты завитков отслеживают через 24 часа.

Свойства фиксации завивки при высокой влажности композиций для укладка волос, включающих полиглюкозные полимеры по настоящему изобретению, по примерам, приведенным в нижеследующих таблицах, были измерены, как указано, и сопоставлены с применением полимера AMPHOMER® в такой же композиции для укладки волос.

Как показано в таблице 4, все примеры обеспечивают статистически равное HHCR-качество в сравнении с полимером AMPHOMER®.

Как показано в таблице 5, все примеры обеспечивают статистически равное HHCR-качество в сравнении с полимером AMPHOMER®.

Как показано в таблице 6, примеры с 70% нейтрализацией дают статистически равное HHCR-качество в сравнении с полимером AMPHOMER®. С другой стороны, примеры с 100% нейтрализацией имеют неудовлетворительное HHCR-качество.

Как показано в таблице 7, полимер по примеру 20 обладает плохим HHCR-качеством в сравнении с полимером AMPHOMER® при 5 час, при этом каждый из полимеров по примерам 20 и 21 обладает плохим HHCR-качеством в сравнении с полимером AMPHOMER® при 24 час.

Как показано в таблице 8, полимеры по примерам 24 и 25 обладают плохим HHCR-качеством в сравнении с полимером AMPHOMER® при 5 час, при этом полимер по примеру 26 обладает качеством, статистически равным качеству полимера AMPHOMER®.

Все документы, упоминаемые в подробном описании изобретения, в релевантной части, включены здесь в качестве ссылок; упоминание любого документа не должно истолковываться как допущение того, что он является известным уровнем техники по отношению к настоящему изобретению. Наоборот, возможны различные модификации в конкретных деталях в пределах диапазона и объема эквивалентов формулы изобретения без отступления от сущности и объема изобретения.

Реферат

Группа изобретений относится к уходу за волосами. Композиция для фиксации волос включает, по меньшей мере, один растворимый в системе растворителей на основе спиртов полиглюкозный полимер на основе карбоксилированных сложных эфиров крахмала, полученный взаимодействием, по меньшей мере, одного сложного эфира крахмала с, по меньшей мере, двумя циклическими ангидридами, со следующей структурой (I):(I),в которой R=H, Rили R,или их комбинации, где, по меньшей мере, один R представляет собой Rи где Rпредставляет собой: –CO–R, где Rпредставляет собой C–C-алкильную группу; и Rпредставляет собой: a) –CO–CH–CH(R)–COOH, где R=H или C–Cалкенильная группа, или b) –CO–CH=CH–COOH; или c) –CO–CH–C(=CH)–COOH; или d) –CO-CH-COOH, или e) –CO-CH-COOH; и где n=10–500; систему растворителей на основе спиртов, включающую, по меньшей мере, один C-C-линейный спирт, C-C-разветвленный спирт или их смесь в количестве от 15 мас.%; и, по меньшей мере, одну косметически приемлемую добавку. Также раскрыты способ получения композиции и применение полиглюкозного полимера на основе карбоксилированных сложных эфиров крахмала в качестве фиксирующего волосы полимера. Группа изобретений обеспечивает превосходную фиксацию завивки в условиях высокой влажности. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 9 табл., 5 пр.

Формула

(I),