专利名称：头发调理组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及旨在保持发型的头发调理组合物，该组合物能使头发在雨天或强风条件下保持自然的发型。
随着近年来多样化发型的流行，十分需要具有不同功能的头发定型剂。其中特别需要一种能在各种环境下特别是高湿度或强风条件下保持较长一段时间的固定发型。
已实施将各种聚合物加入头发定型剂中以提供强定型能力。常用于此的聚合物的实例包括乙烯吡咯烷酮/乙烯基乙酸酯共聚物(PVP/VAE 335，ISP生产)；乙烯吡咯烷酮二甲基氨乙基异丁烯酸酯共聚物(Copolymer 845，ISP生产)；甲基乙烯基醚/马来酸单烷基酯共聚物(Gantrez ES 225，ISP生产)；和聚氨基葡糖/dl-吡咯烷酮羧酸酯(Kytamer PC，DainichiseikaColor & Chemicals Mfg CO.，Ltd生产)。
每一聚合物都具有1×108Pa或更高的膜弹性模量(20℃，相对湿度65％)。
然而，当用含有这些可形成高弹性膜的聚合物的头发定型剂使头发定型时，会产生一些问题，即头发会变硬并且发型在外观和构型上都失去了自然的感觉。
本发明的目的是从不同于定型聚合物膜弹性模量的观点(即不在头发上形成任何高弹性膜)出发，通过提供一种新的头发调理组合物，该组合物可使头发具有良好的定型能力并使发型在雨天或风天仍能保持自然的构型，从而解决了在现有技术中所遇到的上述问题。
本发明人发现头发中的水含量根据环境湿度而改变，但发型的破坏不仅仅依赖于环境的湿度，在很大程度上还依赖于水的透过率，该透过率决定于头发中的水含量与环境湿度的差别；因此通过调节水向头发中渗透的透过率可有效地保护发型使其免受破坏，从而完成了本发明。
因此，本发明提供一种头发调理组合物，该组合物含有可形成水蒸汽透过系数为0.8×10-3gm-1hr-1或低于0.8×10-3gm-1hr-1(相对湿度90％，20℃下)的聚合物膜的聚合物，该系数是由水蒸汽透过率决定的，水蒸汽透过率是根据“测定防潮包装材料的水蒸汽透过率的试验方法”[日本工业标准(JIS)Z0208-1976]测定的。
本发明的头发调理组合物可在头发上形成水蒸汽透过率较低的膜。因此，即使头发在高湿度的环境下(例如雨天)，头发中的水透过率也可抑制在较低水平。另一方面，发型的破坏率在很大程度上依赖于水渗透到头发中的透过率。即，更高的透过率会造成更大的破坏。因此本发明的头发调理组合物可显著地防止发型破坏。
在本发明的头发调理组合物中，为防止发型破坏，不需要提高头发的弹性模量。因此，可使发型感觉自然。
图1说明评价水蒸汽透过聚合物膜的方法。
图2说明测定定型能力的方法。
标记分别具有如下定义1杯体2干燥剂3聚合物4密封蜡5套盒6固定面7丙烯酸塑料片8排片9头发10玻璃棒现在将对本发明的实施方案进行更详细地描述。
如上所述，本发明的头发调理组合物的特征在于含有其聚合物膜的水透过率不高于一定水平的聚合物(该传送率由水蒸汽透过系数表示)，从而改进定型能力。
在本发明组合物中所含的用于改进定型能力的聚合物采用的是其聚合物膜具有规定的水透过率的聚合物，即聚合物膜的水蒸汽透过系数为0.8×10-3gm-1hr-1或0.8×10-3gm-1hr-1以下、优选0.6×10-3gm-1hr-1或更低(温度为20℃，在相对湿度为90％条件下)，该系数是由水蒸汽透过率决定的，水蒸汽透过率是根据“测定防潮包装材料的水蒸汽透过率的试验方法“[JIS-Z0208-1976]测定的。
在此使用的术语“水蒸汽透过率”是指在一定时间内透过单位面积聚合物膜的水蒸汽量(gm-2hr-1)。较高的水蒸汽透过率意味着水蒸汽更易透过聚合物膜。然而，即使这些膜是由相同材料制成的，由于膜厚度的不同，膜的水蒸汽透过率也会有所不同。因此水蒸汽透过率不能作为比较那些厚度和材料名不相同的膜的水蒸汽透过率的指标。因此，在本发明中采用“水蒸汽透过系数”作为表示材料的水蒸汽透过率的值。“水蒸汽透过系数”是对相应的厚度作水蒸汽透过率的曲线所得的曲线斜率(gm-1hr-1)。较大的水蒸汽透过系数意味着水蒸汽更易透过聚合物膜。
在本发明的以下方法中，聚合物膜的水蒸汽透过系数是通过水蒸汽透过率获得的，水蒸汽透过率是根据“测定防潮包装材料的水蒸汽透过率的试验方法”[JIS-Z0208-1976]测定的。即，如图1(a)所示，在杯体1中加入5g作为干燥剂的氯化钙，该杯体1的有效透过截面积为28.27cm2。然后用聚合物膜3覆盖杯体1，并用作为密封蜡4的白色蜂蜡块密封。在此使用的聚合物膜3是通过将聚合物溶液在由Teflon制成的培替氏培养皿上铸塑并在减压下干燥(即，采用铸塑方法)形成的，并且具有0.1-0.03mm的厚度。
如图1(b)所示，将覆盖有聚合物膜3的杯体置于套盒5中(温度20±0.1℃，湿度90±2％)。采用常用于控制湿度的化合物(即，磷酸、甘油等)的水溶液控制套盒5中的湿度。随时间的推移，对覆盖有聚合物膜3的杯体1称重。将杯体1放置20小时从而达到稳态，然后每隔1.5小时称重。
当杯体1置于套盒5中时，则在最初的几小时内，由于水蒸汽透过聚合物膜3以及聚合物膜本身吸湿，杯体的重量会增加。20小时后，杯体1重量的改变则仅仅是因为水蒸汽透过聚合物膜3引起的。因此，杯体放置20小时后每隔一定时间间隔(1.5小时)称重。
如图1(C)所示，对时间作重量增量的曲线，则通过所得曲线的斜率可测定出具有相应厚度的聚合物膜3的水蒸汽透过率J(g·m-2·hr-1)。然后，可采用相同的方法评价厚度彼此不同的聚合物膜，并测定出每一聚合物膜的水蒸汽透过率J。如图1(d)所示，对相应的膜厚度作水蒸汽透过率的曲线，则通过所得曲线的斜率可测定出水蒸汽透过系数P(g·m-1·hr-1)。
图1(C)所示的实例是采用厚度为0.036mm和0.601mm的有机硅氧烷(与JP-A-7-133352相应的EP-A-640643中所述的有机硅氧烷A-2；这里采用的术语“JP-A”是指“未审公开的日本专利申请”)膜作为聚合物膜。图1(d)所示的另一实例采用聚(二甲基二烯丙基氯化铵)(Merquat 100Calgon生产)、聚乙基噁唑啉(分子量50000)和聚乙烯醇(PA24，Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.生产)作为聚合物膜。
在本发明中所采用的聚合物可形成水蒸汽透过系数为0.8×10-3gm-1·hr-1或0.8×10-3g·m-1·hr-1以下的聚合物膜。因此，在头发吸收水份过程中渗透到头发中的水蒸汽透过率可完全受到控制，从而可使发型保持更长时间。
可形成具有该较低水蒸汽透过系数的聚合物膜的聚合物的实例包括聚烯烃聚合物、含氯聚合物、含氟聚合物、聚乙烯醇聚合物、聚酯和聚酰胺。组成乙烯基聚合物或共聚物的单体实例包括烯烃如乙烯、丙烯和1-丁烯，环烯烃如环丁烯、环戊烯和环己烯，丁二烯，苯乙烯，丙烯腈，乙烯醇，乙酸乙烯酯，烷基乙烯基醚、乙烯基氯化物，1，2-二氯乙烯以及含氟烯烃如四氟乙烯，六氟丙烯、全氟烷基乙烯基醚、氯三氟乙烯、丁烯氟化物和1，2-二氟乙烯。
也可采用分子为聚酯结构的聚合物，它由特定的二羧酸和二醇缩聚形成。可形成该聚酯结构的二羧酸组分的实例包括对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、2，6-萘二甲酸、对苯二羧酸、1，4-环己烷二羧酸、丁二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸和间苯二甲磺酸钠。二醇组分的实例乙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、二甘醇、三甘醇、1，4-环戊烷二甲醇和双酚。
另外，可采用其分子为聚酰胺结构的聚合物。
其实例包括ε-己内酰胺、ω-氨基庚酸、11-氨基十一酸、ω-十二烷基内酰胺、ω-氨基十二酸等的聚合物，六亚甲基二胺/己二酸缩聚产物，六亚甲基二胺/癸二酸缩聚产物，六亚甲基二胺/月桂酸缩聚产物，二氨基丁烷/己二酸缩聚产物和间二甲苯二胺/己二酸缩聚产物。
可用于本发明的聚合物也优选采用经离子基改性的聚合物。采用这些离子基改性的聚合物不仅可将聚合物膜的水蒸汽透过系数调节至较低水平，还可改善膜对头发的附着性。另外，它还可以防止剥落并使头发手感更柔软。在该情况下，即使聚合物经离子基低度改性仍可达到改性效果。另外，不优选过度改性，因为它会提高聚合物膜的水蒸汽透过系数。因此，优选含离子基的单体的比例不超过单体总量的50％(以mol计)。
可通过上述的单体与含离子基的单体共聚得到这些含离子基聚合物及其所形成具有低水蒸发透过率的聚合物膜。离子基的实例包括羧酸、磺酸、磷酸、胺盐、季铵盐和巯基。优选的含有这些离子基的单体的实例包括丙烯酸、异丁烯酸、马来酸、衣庚酸、苯乙烯磺酸、间苯二甲磺酸钠、异丁烯酰氨基丙基三甲基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵、二甲氨基乙基异丁烯酸酯二乙基硫酸酯、N-甲氯化咪唑啉鎓、乙烯胺和异丁烯酰基甜菜碱。特别优选采用含有离子基的聚乙烯醇为聚合物。
用于本发明的聚合物优选是聚合度至少为500的聚合物。不优选采用聚合度过低的，因为这样的聚合物在高湿度下易被增塑从而降低定型能力。
另外，优选用于本发明的聚合物可形成的弹性膜量(20℃，相对湿度65％)为0.01×107Pa至7×107Pa、更优选0.01×107Pa至5×107Pa。以往实施中采用具有膜弹性模量较高的聚合物以增强头发调理组合物的定型能力。但在本发明中，由于通过上述方法控制水蒸发透过系数从而改善定型能力，因此无需通过提高膜弹性模量来增强定型能力。而且，较高的膜弹性模量会使头发变硬，并破坏发型的自然感觉。因此，在本发明中优选采用所形成膜的弹性模量不高于7×107、更优选不高于5×107的聚合物。
但另一方面，当膜弹性模量过低时，虽然可形成水蒸汽透过系数很低的膜，但该聚合物膜对于保持发型来说则太软了。
因此在本发明中优选采用所形成膜的弹性模量在上述所确定的范围内的聚合物。
在本发明的头发调理组合物中，可采用一种能形成低水蒸汽透过系数膜的聚合物，也可将两种或多种类似物结合使用。
或者也可结合使用某些不能满足上述要求的聚合物。此时优选将这些聚合物混合以形成能满足本发明要求的聚合物组合物。
在本发明的头发调理组合物中，聚合物组分的含量优选至少占组合物总基液量的0.1％(以重量计)。该含量的上限一般是约80％(以重量计)。
如需要，本发明的头发调理组合物中还可含有多种组分。例如它可含有聚合物(例如聚乙二醇、聚硅氧烷等)、油(烃油、酯油、硅油等)或脂肪。它还可含有溶剂，阴离子、阳离子或非离子表面活性剂，高级醇等以使该头发调理组合物增溶或乳化。另外，如需要，它还可含有在化妆品中常用的各种添加剂(增稠剂、螯合剂、珠光剂、香精、着色剂、紫外线吸收剂、发泡剂、推进剂等)。
本发明的头发调理组合物可被制成各种形式(头发定型泡沫、喷发胶、头发定型喷雾剂、头发定型凝液、有色乳胶、定型乳液、吹风定型乳液等)，但并不仅限于此。
实施例将通过下列实施例进一步详细说明本发明。
将表1所示的组分与列于表2作为聚合物组分的每种聚合物分别混合制备定型乳液。
表1(组合物1)组分 重量％聚合物 2乙醇 49纯水 49测定所用每种聚合物的水蒸汽透过系数和膜弹性模量(20℃，65％)。
如上所述，通过经铸塑方法形成的膜测定水蒸汽透过系数，并根据JIS-Z0208-1976测定其在20℃相对湿度为90％条件下的水蒸汽透过率。
将与测定水蒸汽透过系数时所采用的相同的经铸塑形成的膜作为样品(30mm长，5mm宽，0.3mm厚)，用来测定膜弹性模量。可采用通用拉伸收缩测试仪(“TCM-20S型”，由Shinko Tsushin Kogyo生产)在20℃相对湿度65％、滑块速度为20毫米/分钟条件下进行测定。
结果见下表2
表2实施例号聚合物 水蒸汽透过 膜弹性系数 模量(q·m-1·hr-1) (Pa)实施例1 改性聚乙烯醇衍生物(*1) 0.73×10-30.48×107实施例2 改性聚乙烯醇衍生物(*2) 0.14×10-30.34×107实施例3 改性聚乙烯醇衍生物(*3) 0.09×1033.7×107对比实施例1 丙烯酸/丙烯酸酯/异丁烯 1.3×10-36.3×107酸共聚物(*4)对比实施例2 乙烯基甲基醚/马来酸乙 2.75×10-344×107酯共聚物(*5)对比实施例3 丙烯酰胺/烷基丙烯酸酯/ 1.3×10-312×107异丁烯酸甲氧基-聚乙醇共聚物(*6)对比实施例4 异丁烯酸甲酯/异丁烯酸 0.9×10-322×107共聚物(*7)注(*1)如下式所示的乙烯醇/异丁类酰氨基丙基三甲基氯化铵的随机共聚物(改性度10mol％)，由kuraray生产的“CGX111”。
(*2)同上述(*1)结构的乙烯醇/异丁烯酰氨基丙基三甲基氯化铵的随机共聚物(改性度3mol％)，由Kuraray生产的“CM318”。(*3)如下式所示的乙烯醇/衣康酸的随机共聚物(改性度0.21mol％)，由Kuraray生产的“HL12E”。
(*4)阴离子共聚物，由日本Go-oh Kagaku生产的“GK707”。(*5)阴离子共聚物，由日本GAF生产的“ES-225”(使用前用氨甲基丙醇中和至10mol％)。(*6)阳离子共聚物(使用前用乳酸中和至100mol％)。(*7)聚合比例＝50∶50。[鉴定]鉴定上述实施例和对比实施例中定型乳液的(i)在潮湿条件下的定型能力；(ii)剥落；和(iii)柔软性；分别采用以下方法。(i)在潮湿条件下的定型能力如图2(a)所示，将头发9(一束日本女性的真发，10cm长，1g)的一端夹在两块丙烯酸塑料片间，并粘结固定，另一端松开从而制成排片8。然后将排片8浸入去离子水中5分钟，然后用毛巾充分除去水分。然后将实施例和对比实施例的定型乳液分别涂敷于头发9的排片8上，浸渍率(头发∶定型乳液)为1∶0.2。如图2(b)所示，将头发9缠绕在玻璃棒10(直径4cm)上，并置于20℃、相对湿度为65％的条件下24小时。然后，从玻璃棒10上取下头发9，从而使其造型松开如图2(C)所示。采用两覆盖片将排片固定在固定面6上，并使其悬垂。在20℃、相对湿度为98％的条件下放置3小时，测量头发9尾端与固定面之间的距离L1，如图2(d)所示。由该长度L1和在如图2(e)所示的情况下预先测定的排片的自然长度L∞，可根据下式计算出定型效率定型效率(％)＝[(L∞-L1)/L∞]×100。
根据造型松开3小时后测定的定型效率，按照如下规定的3级评价在潮湿条件下的定型能力70％或以上好(G)。
50％至低于70％中等(F)。
低于50％ 差(B)。(ii)剥落按如上所述的相同方法制备头发排片(一束日本女性的真发，10cm长，1g)。将实施例和对比实施例的定型乳液分别涂敷于头发排片上，浸渍率(头发∶定型乳液)为1∶0.2。自然干燥，梳理5次，然后由本领域的专业人员根据如下规定的4级用肉眼对剥落情况进行鉴定无或极少明显剥落优秀(E)。
轻度剥落但不明显好(G)。
轻度明显剥落中等(F)。
明显剥落差(B)。(iii)柔软性按如上所述的方法制备头发排片(一束日本女性的真发，10cm长，1g)。然后将实施例和对比实施例的定型乳液分别涂敷于头发排片上，浸渍率(头发定型乳液)为1∶0.2。自然干燥，然后由本领域的专业人员根据如下规定的4级经触模鉴定头发排片的柔软性。
柔软 优秀(E)。
轻度柔软 好(G)。
中等 中等(F)。
硬 差)B)。
表3实施例号在潮湿条件下的定型能力剥落柔软性实施例1 GE E实施例2 GE E实施例3 GE E对比实施例1 BB G对比实施例2 BB B对比实施例3 BF B对比实施例4 BG B如表3所示，分别含有可形成聚合物膜的水蒸汽系数为0.8×10-3g·m-1·hr-1或以下的聚合物的实施例定型乳液，可达到良好的定型能力并使头发柔软。实施例4混合下列组分以制备表4中规定的组合物2的头发定型泡沫基液。
表4(组合物2基液)组分 重量％阴离子化聚乙烯醇＂(HL12E，＂由Kuraray生产) 3N-椰子油脂肪酸酰基-L-谷氨酸三乙醇胺 0.3(“Amisoft CT12＂，由A jinomoto生产)丙二醇 0.1α-单异硬脂酰甘油醚 0.18-乙酰基蔗糖改性醇 10.0香精少量去离子水余量将所得的基液与用作推进剂的液化石油气混合，混合比为基液∶推进剂＝85∶15，从而得到头发定型泡沫。
按照与上述实施例1相同的方法鉴定该头发定型泡沫基液的(i)在潮湿条件下的定型能力；(ii)剥落；(iii)柔软性。所示结果，其定型效率为75％，说明其具有良好的定型能力。所鉴定的其剥落和柔软性均为E(优秀)。实施例5混合下列组分以制备表5中规定的组合物3的喷发胶的基液。
表5(组合物3基液)组分 重量％阴离子化聚乙烯醇(由Kuraray生产的HL12E) 2α-单异硬脂酰甘油醚 0.1角鲨烷 0.2丙二醇 0.5去离子水20.0香精少量8-乙酰基蔗糖改性乙醇余量将所得的基液与用作推进剂的液化石油气混合，混合比为基液∶推进剂＝50∶50，从而得到喷发胶。
按照与上述实施例1相同的方法鉴定该喷发胶基液的(i)在潮湿条件下的定型能力；(ii)剥落；(iii)柔软性。所示结果，其定型效率为77％，说明其具有良好的定型能力。所鉴定的其剥落和柔软性均为E(优秀)。实施例6混合下列组分以制备表6中规定的组合物4的头发定型凝胶。
表6(组合物4基液)组分 重量％阴离子化聚乙烯醇(由Kuraray生产的M115)0.5[水蒸汽透过系数0.11×10-3g·m-1·hr-1膜弹性模量7.0×107Pa]阴离子化聚乙烯醇(由Kuraray生产的＂HL12E＂)3羧乙烯聚合物 1.0三乙醇胺(89％) 1.2α-单异硬脂酰甘油醚 0.1聚乙二醇 1.0对羟基苯甲酸甲酯 0.2香精少量去离子水余量按照与上述实施例1相同的方法鉴定该头发凝胶基液的(i)在潮湿条件下的定型能力；(ii)剥落；(iii)柔软性。所示结果，其定型效率为80％，说明具有良好的定型能力。所鉴定的其剥落和柔软性均为E(优秀)。
本发明的头发调理组合物可使头发具有优秀的定型能力，并能保持头发的自然构型。
在详细描述了本发明并采用具体实施方案进行说明时，在不背离本发明精神和范围的基础上进行多种修改或改进对本领域技术人员来说是显而易见的。
权利要求
1.一种头发调理组合物，该组合物含有可形成水蒸汽透过系数为0.8×10-3g·m-1·hr-1或低于0.8×10-3g·m-1·hr-1(相对湿度90％，20℃下)的聚合物膜的聚合物，该系数是由水蒸汽透过率决定的，水蒸汽透过率是根据测定防潮包装材料的水蒸汽透过率的试验方法＂[日本工业标准(JIS)Z0208-1976]测定的。
2.权利要求1的头发调理组合物，其中聚合物膜的膜弹性模量(20℃，相对湿度65％)在0.01×107Pa至7×107Pa范围内。
3.权利要求1的头发调理组合物，其中所述聚合物分子具有至少一个离子基。
4.权利要求1的头发调理组合物，其中含离子基的单体占构成聚合物的单体总量的比例是50％或50％以下(以mol计)。
5.权利要求1的头发调理组合物，其中所说的聚合物是含离子基的聚乙烯醇。
6.权利要求1的头发调理组合物，其中所说的聚合物的聚合度至少为500。
7.一种调理头发的方法，该方法是通过采用含有可形成水蒸汽透过系数为0.8×10-3g·m-1·hr-1或低于0.8×10-3g·m-1·hr-1(相对湿度90％，20℃下)的聚合物膜的聚合物，该系数是由水蒸汽透过率决定的，水蒸汽透过率是根据“测定防潮包装材料的水蒸汽透过率的试验方法”[日本工业标准(JIS)Z0208-1976]测定的。
8.将一种聚合物用于头发调理组合物的用途，该聚合物可形成水蒸汽透过系数为0.8×10-3g·m-1·hr-1或低于0.8×10-3g·m-1·hr-1(相对湿度90％，20℃下)的聚合物膜，该系数是由水蒸汽透过率决定的，水蒸汽透过率是根据“测定防潮包装材料的水蒸汽透过率的试验方法”[日本工业标准(JIS)Z0208-1976]测定的。
全文摘要
一种头发调理组合物，该组合物具有优异的定型能力，并能保持头发的自然发型。一种头发调理组合物，该组合物含有可形成水蒸汽透过系数为0.8×10
文档编号A61Q5/06GK1159911SQ96123358
公开日1997年9月24日 申请日期1996年10月28日 优先权日1995年10月28日
发明者平野祐司, 吴尚久 申请人:花王株式会社