Добавка для кондиционирующей композиции, обеспечивающая быстрые и долговременные благоприятные воздействия на кератиновые субстраты

Добавка для кондиционирующей композиции, обеспечивающая быстрые и долговременные благоприятные воздействия на кератиновые субстраты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Перекрестная ссылка на связанные заявки

В настоящей заявке, в соответствии со статьей 35 U.S.С. 119 (е), заявлены преимущества предварительной заявки US 61/598031, поданной 13 февраля 2012 года, содержание которой полностью включено в настоящее описание в качестве ссылки.

Предпосылки создания изобретения

1. Сфера действия описанных и заявленных идей изобретения по настоящему изобретению

Описанные и заявленные идеи настоящего изобретения относятся к добавке для кондиционирующей композиции, предназначенной для использования в отношении кератиновых субстратов с целью обеспечения быстрых и долговременных благоприятных воздействий для кератиновых субстратов, указанные добавки, например, выступают в качестве кондиционирующих систем для волос и кожи. Конкретно, добавка для кондиционирующей композиции включает модифицированный гидрофобными группами поли(акриламидо-N-пропилтриметиламмонийхлорид) и воду. Добавки для кондиционирующих композиций в соответствии с описанной и заявленной идеей (идеями) изобретения могут обеспечить более легкое расчесывание, улучшенную гидрофобность и стойкость цвета волос в течение множества моек. Описанная и заявленная в настоящем описании идея (идеи) настоящего изобретения также относится к кондиционирующей композиции, содержащей добавку для кондиционирующей композиции, и способу применения добавки для кондиционирующей композиции.

2. Предпосылки создания и применимые аспекты описанной и заявленной в настоящем описании идеи (идей) изобретения

Неповрежденные натуральные волосы гладкие и блестящие; чешуйки на поверхности волоса лежат гладко, что облегчает расчесывание. Кроме того, поверхность волоса гидрофобна по своей природе, что предотвращает избыточное поглощение воды в ходе мытья. При механическом или химическом повреждении волос в ходе отбеливания, завивки или окрашивания поверхность волоса становится неровной и кудрявой, в результате чего волосы сложно отделять друг от друга и расчесывать. С увеличением гидрофильности поверхности волоса волосы набухают при мойке, что дополнительно усложняет расчесывание. Существует растущая потребность в продуктах для ухода за волосами, нацеленных на сохранение натуральных свойств волос и предотвращение возможных повреждений. Здоровые волосы меньше подвержены повреждениям в ходе химической обработки по сравнению с уже поврежденными волосами.

В существующих кондиционирующих системах для поврежденных волос применяют одну или более комбинаций катионных ПАВ (поверхностно-активных веществ), амфотерных ПАВ, силиконов, жирных спиртов, поличетвертичных аммониевых солей, аминокислот, белков, жиров и увлажнителей. Влажное кондиционирование поврежденных волос осуществляют путем нейтрализации анионного заряда на волосе с помощью положительно заряженных ПАВ и полимеров с обеспечением, гидрофобного слоя с помощью ПАВ и полимеров. Образование такого гидрофобного слоя приводит к уменьшению набухания волос путем за счет придания им большей гидрофобности и уменьшения трения между волосами. Общим результатом влажного кондиционирования является облегчение расчесывания волос, ухода и улучшение тактильного ощущения от волос. После обработки очищающими системами, такими как шампуни, шампуни «два в одном», средства для мытья тела или гели для душа, характеристики при расчесывании, характеристики по предотвращению слипания, гидрофобность и гладкость волос не поддерживаются в необходимой степени.

Традиционно в средствах для ухода за волосами применяли силиконы с целью обеспечения кондиционирующих свойств, таких, как легкость расчесывания и разделения, сохранение цвета, гладкость и гидрофобность. Силиконы работают путем образования пленки на поверхности волос, и, в зависимости от природы силикона, они либо самостоятельно осаждаются, либо требуют использования дополнительных катионных ингредиентов для осаждения.

Традиционные кондиционирующие продукты, например быстро смываемые и наносимые средства, содержат в качестве основы катионные/амфотерные ПАВ (например, бегенилтриаммонийхлорид, цетилтриаммонийхлорид, стеариламидпропилдиметиламин и т.д.) совместно с жирным спиртом (например, цетиловым спиртом, цетилариловым спиртом, стеариловым спиртом). Кроме этой основы, составы обычно включают активные ингредиенты, например, силиконы (например, амодиметикон, диметикон), масла, а также протеины (гидролизованные протеины, кватернизованные протеины и т.д.). Такие традиционные кондиционирующие продукты не обеспечивают долговременных преимуществ для кератиновых поверхностей при мытье очищающими продуктами, такими, как шампуни.

Краткое описание чертежей

Описанные ниже предпочтительные варианты описанной и заявленной идеи (идей) изобретения можно понять с помощью приложенных чертежей.

Фиг. 1 представляет собой фотографию капли воды на поверхности отбеленной пряди волос лица европеоидной расы, обработанной добавкой для кондиционирующей композиции в соответствии с описанной и заявленной идеей (идеями) изобретения, и данная иллюстрация демонстрирует гидрофобность пряди волос, обеспеченную добавкой для кондиционирующей композиции.

Фиг. 2 представляет собой фотографию капли воды на поверхности отбеленной пряди волос лица европеоидной расы, обработанной добавкой кондиционирующей композиции в соответствии с описанной и заявленной в настоящем описании идеи (идей) изобретения после 5 моек с использованием некондиционрующего шампуня, данная иллюстрация показывает гидрофобность, обеспеченную пряди волос добавкой для кондиционирующей композиции.

Фиг. 3 представляет собой фотографию капли воды на поверхности отбеленной пряди волос лица европеоидной расы, обработанной доступным в продаже кондиционером.

Фиг. 4 представляет собой фотографию капли воды на поверхности отбеленной пряди волос лица европеоидной расы, обработанной добавкой для кондиционирующей композиции по примеру 2е, включающей 1 мас.% активного вещества совместно с 2,45 мас.% цетиларилового спирта и 0,65 мас.% катионного ПАВ, остальную часть композиции составляла вода. Прядь была вымыта не содержащим силикона шампунем 5 раз.

Фиг. 5 представляет собой полученный с помощью АФМ (атомно-флуоресцентной микроскопии) снимок отбеленной пряди волос лица европеоидной расы, обработанной композицией по примеру 2е и вымытой 5 раз по следующей методике: 0,1 г/г волос очищающего шампуня, содержащего 12%/2% лаурилсульфата натрия (ЛСН)/кокамидопропилбетаина (КАПБ) и 0,2 г/г волос кондиционера для волос по примеру 2е.

Фиг. 6 представляет собой полученный с помощью СЭМ (сканирующей электронной микроскопии) снимок поверхности отбеленной пряди волос лица европеоидной расы, обработанной добавкой для кондиционирующей композиции по примеру 2е, включающей 1 мас.% активного вещества совместно с 2,45 мас.% цетиларилового спирта и 0,65 мас.% катионного ПАВ, остальную часть композиции составляла вода. После нанесения кондиционера прядь 5 раз мыли с использованием 0,1 г/г волос шампуня, содержащего 12%/2% ЛСН/КАПБ.

Фиг. 7 представляет собой полученный с помощью СЭМ снимок поверхности отбеленной пряди волос лица европеоидной расы, обработанной добавкой для кондиционирующей композиции по примеру 2е с помощью следующего цикла мойки, повторенного 5 раз: 0,1 г/г волос очищающего шампуня, содержащего 12% /2% ЛСН/КАПБ и 0,2 г/г волос кондиционера для волос по примеру 2е.

Фиг. 8 представляет собой полученное с помощью оптической микроскопии изображение эмульсии, содержащей 1% полимера по примеру 2 г совместно с 3% цетиларилового спирта.

Фиг. 9 представляет собой полученное с помощью оптической микроскопии изображение эмульсии, содержащей 1% полимера по примеру 2в совместно с 3% цетиларилового спирта.

Подробное описание изобретения

Перед подробным изложением по меньшей мере одного предпочтительного варианта идеи (идей) настоящего изобретения с помощью типичных чертежей, экспериментов, результатов и лабораторных методик, необходимо понять, что идея (идеи) настоящего изобретения не ограничивается ее применениями к деталям конструкции и расположению компонентов, изложенными в приведенном ниже описании или проиллюстрированными на чертежах, в экспериментах и/или результатах. Идея (идеи) настоящего изобретения распространяется на другие предпочтительные варианты, или ее можно практиковать или осуществлять различными способами. Как таковые, использованные в настоящем описании формулировки направлены на наиболее широкое обозначение сферы действия и значений; предпочтительные варианты, как подразумевается, приведены только для примера и они не являются исчерпывающими. Также, следует понять, что использованные формулировки и термины направлены на описание изобретения, а не на ограничение сферы действия настоящего изобретения.

Если не определено иным образом, научные и технические выражения, использованные в сочетании с изложенными в настоящем описании и формуле изобретения идеями, должны иметь значения, которые обычно приписывают им лица, квалифицированные в данной области техники. Далее, если иное не следует из контекста, формы единственного числа включают формы множественного числа и наоборот. В целом, использованная номенклатура и химические методики, описанные в настоящем описании, хорошо известны и их обычно применяют в данной области техники. Реакции и методы очистки осуществляют в соответствии с разработанными производителем описаниями, или так, как это обычно делается в данной области техники, или как описано в настоящем описании. Использованные в настоящем описании номенклатуры, лабораторные методы и методики аналитической химии, синтетической органической химии, а также медицинской и фармацевтической химии, хорошо известны и их обычно применяют в данной области техники. Стандартные методики применяли для химических синтезов, химического анализа, получения лекарственных средств, смешивания составов, доставки и лечения пациентов.

Все патенты, опубликованные патентные заявки и не патентные публикации, упомянутые в описании, указывают на уровень знаний лиц, квалифицированных в данной области техники, на которых направлены идеи, изложенные в настоящем описании и формуле изобретения. Все патенты, опубликованные патентные заявки и не патентные публикации, ссылки на которые произведены в любой части данной заявки, в полной степени включены в описание в качестве ссылки в той степени, в которой каждый отдельный патент или публикация конкретно и по отдельности должна быть включена в качестве ссылки.

Все составы и/или способы, изложенные в настоящем описании и формуле изобретения, можно приготовить и применять без ненужных экспериментов в свете настоящего изобретения. Хотя композиции и способы по настоящему изобретению описаны в виде предпочтительных вариантов, для лиц, квалифицированных в данной области техники, будет очевидным, что к композициям и/или способам, а также стадиям или последовательности стадий, описанных в настоящем описании, могут быть применены изменения, без отклонения от концепции, существа и объема настоящего изобретения. Все такие аналогичные замещения и модификации, очевидные для лиц, квалифицированных в данной области техники, как подразумевается, входят в сферу действия и соответствуют сущности, объему и идее настоящего изобретения, как они определены в приложенной формуле изобретения.

В соответствии с настоящим изобретением, приведенные выражения, если не указано иное, следует понимать как имеющие описанные ниже значения.

Выражение «включающий» в формуле изобретения и в описании может означать одно вещество, но может также означать выражения «одно или более», «по меньшей мере одно» и «одно или более одного». Выражение «или» в формуле изобретения применяют взаимозаменяемо с «и/или», если явным образом не указано, что имеется в виду только альтернативный вариант, или альтернативы взаимно исключают друг друга, хотя в настоящем описании поддерживается определение, которое означает единственные альтернативы, обозначенные выражением «и/или». В настоящем описании выражение «примерно» применяют для обозначения того факта, что величины включают присущие им изменения в соответствии с приборной ошибкой, ошибкой метода, применяемого для определения величины, и/или изменения, которые существуют среди изучаемых объектов. Выражение «по меньшей мере один» включает один, а также любое количество, превышающее один, включая, но не ограничиваясь перечисленным, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 100 и т.д. Выражение «по меньшей мере один» может означать 100 или 1000 или более, в зависимости от выражения, к которому первое выражение относится; кроме того, количества в 100 или 1000 не следует рассматривать как ограничительные, поскольку более высокие значения тоже могут обеспечить удовлетворительные результаты. Кроме того, выражение «по меньшей мере одно из X, Y и Z» можно понимать как включающее только X, только Y, только Z, а также любую комбинацию X, Y и Z.

В настоящем описании и формуле изобретения выражение «включающий» (и любая форма этого выражения, например, «включает» и «включают»), «имеющий» (и любые формы этого выражения, например, «имеют» и «имеет»), или содержащий (и любая форма этого выражения, например, «содержит» и «содержат» не исключает дополнительных не перечисленных элементов или стадий способа.

Выражение «или комбинации перечисленного» в настоящем описании означает все комбинации и варианты сочетаний предметов, перечисленных перед этим выражением. Например, выражение «А, Б, В или комбинации перечисленного», как предполагается, включает по меньшей мере одно из А, Б, В, АБ, АВ, БВ или АБВ и, если порядок следования значим в конкретном контексте, также БА, ВА, ВБ, ВБА, БВА, АВБ, БАВ или ВАБ. Продолжая объяснение этого примера, можно утверждать, что полностью включены также комбинации, которые содержат повторения одного или более предмета или выражения, например ББ, AAA, МБ, ББВ, АААБВВВВ, ВББААА, ВАБАББ и так далее. Лица, квалифицированные в данной области техники, поймут, что обычно здесь нет ограничения числа предметов или выражений в любой комбинации, если иное не очевидно из контекста.

Описанная и заявленная в настоящем описании идея (идеи) новизны относится к добавке для кондиционирующей композиции, обеспечивающей немедленные и долгосрочные преимущества для кератиновой поверхности. Добавка для кондиционирующей композиции включает модифицированный гидрофобными группами поли(акриламидо-N-пропилтриметиламмонийхлорид) (полиАПТАХ) и растворитель. В одном из не ограничивающих объем настоящего изобретения предпочтительных вариантов растворитель включает воду. Модифицированный гидрофобными группами полиАПТАХ может присутствовать в количестве от примерно 0,1 до примерно 20 мас.% в расчете на общую массу добавки для кондиционирующей композиции.

Неожиданно было обнаружено, что растворы модифицированного гидрофобными группами полиАПТАХ относительно низкой концентрации (менее 10 мас.%) могут обеспечить немедленные и долгосрочные преимущества для кератиновых поверхностей в отношении кондиционирования или сохранения цвета после мойки с использованием очищающего продукта, например шампуня. В одном из не ограничивающих объем настоящего изобретения предпочтительных вариантов концентрация модифицированного гидрофобными группами полиАПТАХ в воде может составлять примерно 1,0 мас.%.

Типичная концентрация полимера полиАПТАХ в растворах в качестве добавки для кондиционирующей композиции составляет примерно 1 мас.%, и ее можно регулировать от примерно 0,1 до примерно 10 мас.%, в зависимости от вязкости конечного раствора. В одном из не ограничивающих объем настоящего изобретения предпочтительных вариантов модифицированный гидрофобными группами полиАПТАХ может присутствовать в количестве от примерно 0,25 до примерно 5 мас.% в расчете на общую массу добавки для кондиционирующей композиции.

Добавку для кондиционирующей композиции можно наносить на волосы в соотношении в диапазоне примерно от 0,01 до 0,5 г раствора модифицированного гидрофобными группами полиАПТАХ в качестве добавки в расчете на грамм волос. Такое соотношение схоже с применением кондиционеров, которые могут быть наносимыми (типичная концентрация при применении менее 0,2 г /г волос) или смываемыми (типичная дозировка не менее 0,1 г/г волос). Модифицированные гидрофобными группами полиАПТАХ, описанные и заявленные в соответствии с идеей (идеями) настоящего изобретения, растворимы в воде.

Модифицированный гидрофобными группами полиАПТАХ в составе добавки для кондиционирующей композиции может иметь плотность катионного заряда от примерно 1 до примерно 8 мэкв./г. В одном из не ограничивающих объем настоящего изобретения предпочтительных вариантов модифицированный гидрофобными группами полиАПТАХ имеет плотность катионного заряда в диапазоне от примерно 3 до примерно 7 мэкв./г. В другом не ограничивающим объем настоящего изобретения предпочтительном варианте модифицированный гидрофобными группами полиАПТАХ имеет плотность катионного заряда в диапазоне от примерно 4 до примерно 6 мэкв./г.

Модифицированный гидрофобными группами полиАПТАХ можно получать путем полимеризации акриламидо-N-пропилтриметиламмонийхлорида (АПТАХ) с, по меньшей мере, одним гидрофобным сомономером. Гидрофобные сомономеры можно добавлять в различных количествах с целью обеспечения различной степени гидрофобности модифицированного гидрофобными группами полиАПТАХ. Гидрофобный сомономер может представлять собой любой этиленненасыщенный мономер. Сомономеры, описанные и заявленные в идее (идеях) настоящего изобретения, можно выбирать из группы, включающей акрилат натрия, акриловую кислоту, алкилакрилат, алкилметакрилат, алкилэтоксилат(мет)акрилат, метакрилат этиленгликольбегенилового простого эфира и алкиларил(мет)акрилат. В одном из не ограничивающих объем настоящего изобретения предпочтительных вариантов алкилакрилат может представлять собой стеарилакрилат. Гидрофобный сомономер составляет от примерно 1,5 до примерно 15 мас.% в расчете на общую массу модифицированного гидрофобными группами полиАПТАХ.

Молекулярную массу полимеров в данной описанной и заявленной идеи (идеях) по настоящему изобретению можно определять с использованием стандартных аналитических методов, например эксклюзионной хроматографии размеров (ЭХ), в одном из не ограничивающих объем настоящего изобретения предпочтительных вариантов молекулярная масса модифицированного гидрофобными группами полиАПТАХ составляет от примерно 100000 до примерно 1000000 г/моль, в другом не ограничивающем объем настоящего изобретения варианте молекулярная масса модифицированного гидрофобными группами полиАПТАХ составляет от примерно 200000 до примерно 500000 г/моль.

Модифицированный гидрофобными группами полиАПТАХ в составе добавки для кондиционирующей композиции можно получать с использованием любого способа осуществления реакции радикальной полимеризации, например, в растворе, в эмульсии, в объеме, а также путем полимеризации осаждением. В процесс полимеризации можно добавлять один или более дополнительных мономеров. Дополнительные мономеры можно выбирать из группы, включающей катионные, анионные, амфотерные и цвиттер-ионные мономеры. Например, без ограничения объема настоящего изобретения, модифицированный гидрофобными группами полиАПТАХ может образовывать сополимеры с виниловыми мономерами, например, винилпирролидоном (ВП), акрилатом, акриламидом и виниловым спиртом.

Модифицированный гидрофобными группами полиАПТАХ также можно комбинировать с любыми другими полимерами, например, анионными, катионными, неионными, амфотерными или цвиттер-ионными полимерами. Модифицированный гидрофобными группами полиАПТАХ в описанной и заявленной идеи (идеях) новизны настоящего изобретения можно комбинировать с функциональным полимером, например, без ограничения объема настоящего изобретения, с полимером, имеющим целлюлозную или галактоманнановую основную цепь. Функциональный полимер можно применять совместно с модифицированным гидрофобными группами полиАПТАХ с целью стабилизации эмульсии, кроме того, он может выступать в качестве модификатора реологических свойств. Функциональные полимеры могут представлять собой катионные полисахариды на основе гидроксиэтилцеллюлозы или галактоманнана.

В данной описанной и заявленной идее (идеях) изобретения функциональные полимеры могут представлять собой модифицированную гидрофобными группами гидроксиэтилцеллюлозу. В одном из не ограничивающих объем настоящего изобретения предпочтительных вариантов содержание модифицированной гидрофобными группами гидроксиэтилцеллюлозы может составлять от примерно 0,1 до примерно 20 мас.%. В другом не ограничивающем объем настоящего изобретения предпочтительном варианте содержание модифицированной гидрофобными группами гидрокситилцеллюлозы может составлять от примерно 1 до примерно 5 мас.%.

Кроме того, интерес представляют функциональные полимеры и кондиционирующие системы, описанные в патентной заявке US 13/168390, описание которой полностью включено в настоящее описание в качестве ссылки.

Модифицированный гидрофобными группами полиАПТАХ можно обеспечивать в виде раствора полимера или совместно с жирным спиртом. Такая добавка для кондиционирующей композиции может проявлять отличные кондиционирующие характеристики в качестве наносимого и, особенно, смываемого кондиционера. Модифицированный гидрофобными группами полиАПТАХ проявляет улучшенные кондиционирующие характеристики по сравнению с катионными ПАВ. Кроме того, растворы модифицированного гидрофобными группами полиАПТАХ сами по себе могут обеспечивать такие преимущества без необходимости в добавлении катионных ПАВ, амфотерных ПАВ, жирных спиртов, силиконов, белков и тому подобного.

Описанная и заявленная в настоящем описании идея (идеи) изобретения также относится к кондиционирующей композиции, включающей добавку для кондиционирующей композиции для обеспечения быстрого и долговременного благоприятного воздействия на кератиновых поверхностей и активный ингредиент для личной гигиены.

При введении в кондиционирующую композицию, добавка для кондиционирующей композиции в соответствии с описанной и заявленной в настоящем описании идеей (идеями) изобретения обеспечивает немедленное и долговременное действие. Если кондиционирующая композиция представляет собой кондиционирующую композицию для ухода за волосами, преимущества, улучшаемые путем применения добавки для кондиционирующей композиции, включают кондиционирование, легкость расчесывания, гидрофобность, улучшенное тактильное ощущение и цвет, сохраняющиеся по прошествии нескольких моек с использованием моющих средств, таких как шампуни, кондиционирующие шампуни, гели для душа и т.п., а также с использованием средств для укладки волос. Если кондиционирующая композиция представляет собой композицию для ухода за кожей, преимущества, которые можно улучшить с использованием добавки для кондиционирующей композиции, включают увлажнение, придание гидрофобности или водостойкости, а также защиту от ультрафиолетовых (УФ) лучей спектров А или Б.

При формировании кондиционирующей композиции, добавку для кондиционирующей композиции соединяют с активным ингредиентом для личной гигиены с целью обеспечения преимуществ состава. В силу катионной природы добавки, ее можно использовать для нанесения других ингредиентов на волосы и кожу. Примеры других ингредиентов могут включать, не ограничиваясь перечисленным, силиконы, смягчающие средства, отдушки, растворимые в масле активные ингредиенты, например, витамины, антиоксиданты и УФ-фильтры.

Примеры катионных ПАВ, указанных в описанной и завяленной в настоящем описании идее (идеях) изобретения, могут представлять собой, но не ограничиваются перечисленным, цетилтриаммонийхлорид, бегенилтриаммонийхлорид и стеариламидпропилдиметиламин.

Описанная и заявленная в настоящем описании идея (идеи) изобретения также относится к способу обеспечения быстрого и долговременного благоприятного воздействия на кератиновую поверхность. Способ включает нанесение кондиционирующей композиции на кератиновую поверхность. Кондиционирующая композиция включает добавку для кондиционирующей композиции и активный ингредиент для личной гигиены. Добавка для кондиционирующей композиции и активный ингредиент для личной гигиены такие же, как описано выше.

Приведенные ниже примеры иллюстрируют описанную и заявленную в настоящем описании идею (идеи) изобретения, пропорции и процентные соотношения приведены в расчете на массу, если не указано иное. Каждый пример предназначен для объяснения описанной и заявленной в настоящем описании идее (идеях) изобретения и не нацелен на ограничение объема описанной и заявленной в настоящем описании идеи (идей) изобретения. В самом деле, лицам, квалифицированным в данной области техники, будет очевидно, что можно создать различные модификации и вариации описанной и заявленной в настоящем описании идеи (идей) изобретения без отклонения от сущности и объема настоящего изобретения. Например, свойства, проиллюстрированные или описанные в качестве части одного предпочтительного варианта, можно использовать в другом предпочтительном варианте с получением еще одного дополнительного предпочтительного варианта. Таким образом, подразумевается, что описанная и заявленная в настоящем описании идея (идеи) изобретения включает в себя такие модификации и вариации, и они входят в объем приложенной формулы изобретения и ее эквивалентов.

Примеры

Методика определения плотности катионного заряда полимеров

Для определения катионного заряда полимеров использовали устройство для анализа заряда Mutek. Водный образец помещали в измерительную ячейку. После включения PCD, поршень ячейки начинал колебаться, вследствие чего возникал поток большого объема. Весь заряженный материал, абсорбированный на стенке ячейки, отделялся от противоположно заряженных ионов с помощью потока с образованием мембранного тока. Два находящиеся в ячейке электрода фиксировали ток, значение которого отображалось. Титрующий модуль автоматически выбирал вещество для титрования, заряженное противоположно по отношению к образцу (для титрования катионного образца применяли анионное титрующее вещество) и добавляло его к образцу до нейтрализации заряда (0 мВ). В результате на экране устройства отражалось количество использованного титрующего вещества в миллилитрах, а также количество потребленного заряда в миллиэквивалентах на грамм (мэкв./г). Определение контактного угла

Немедленно обеспечиваемую долговременную гидрофобность полиАПТАХ изучали путем измерения контактного угла после нескольких моек очищающим шампунем. Чем выше контактный угол, тем более гидрофобной является поверхность. Неповрежденные натуральные коричневые волосы по своей природе гидрофобны, но после химической обработки, например, отбеливания, гидрофобность волос уменьшается. Применяли следующую методику измерений:

Часть пряди волос натягивали на специально сконструированную пластинку таким образом, чтобы волокна вместе находились в подвешенном состоянии с образованием «единой» поверхности.

Из шприца на поверхность волокон наносили каплю деионизированной воды.

Масса капли составляла примерно 0,008 г.

Делали снимки с интервалами в 1 или 10 секунд.

Синтез гомополимера полиАПТАХ

Осуществляли полимеризацию триметиламмонийпропилакриламидхлорида (DIMAPA-Q, АПТАХ) в водной среде непрерывным адиабатическим способом.

1. ПолиАПТАХ с молекулярной массой Mw примерно 100000 г/моль

320±10 кг мягкой воды и 670±10 кг АПТАХ (60%) вносили в сосуд и перемешивали. Величину рН смеси с помощью серной кислоты (50%) устанавливали на уровне примерно 5,1±0,1. После этого при температуре 57°С добавляли 1,05 кг 2-меркаптоэтанола. Начинали полимеризацию путем добавления 0,30 кг VA-044 (2,2'-азобис[2(2-имидазолин-2-ил)пропан]дихлорида), растворенного в воде. После достижения максимальной температуры, сосуд охлаждали до менее чем 80°С. Для осуществления стадии выжигания (длившейся примерно 1 ч) добавляли 0,25 кг V-50 (2,2'-азобис(2-метилпропионанидин)дихлорида), растворенного в воде. Наконец, продукт охлаждали и выгружали через фильтр.

2. ПолиАПТАХ с молекулярной массой примерно 200000 г/моль

320±10 кг мягкой воды и 670±10 кг АПТАХ (60%) вносили в сосуд и перемешивали. рН смеси с помощью серной кислоты (50%) устанавливали на уровне примерно 5,1±0,1. После этого при температуре 57°С добавляли 0,45 кг 2-меркаптоэтанола. Начинали полимеризацию путем добавления 0,30 кг VA-044, растворенного в воде. После достижения максимальной температуры, сосуд охлаждали до менее чем 80°С. Для осуществления стадии выжигания (длившейся примерно 1 ч) добавляли 0,95 кг V-50, растворенного в воде. Наконец, продукт охлаждали и выгружали через фильтр.

3. ПолиАПТАХ с молекулярной массой примерно 300000 г/моль

579,8 кг мягкой воды и 403,5 кг АПТАХ (60%) вносили в сосуд и перемешивали. Величину рН смеси с помощью 4,3 кг серной кислоты (50%) устанавливали на уровне примерно от 5,3 до 5,4. После этого при температуре не более чем 75°С добавляли 0,05 кг 2-меркаптоэтанола. Начинали полимеризацию путем добавления 0,92 кг персульфата натрия, растворенного в 2,48 кг воды. Реакцию осуществляли в течение 1 ч. Затем раствор охлаждали. При температуре 70°С добавляли 0,94 кг персульфата натрия, растворенного в 2,48 кг воды. Для очистки трубок добавляли 10,0 кг воды. Наконец, продукт охлаждали и выгружали через фильтр.

4. ПолиАПТАХ с молекулярной массой примерно 500000 г/моль

591,8 кг мягкой воды и 391,4 кг АПТАХ (60%) вносили в сосуд и перемешивали. Величину рН смеси с помощью 3,657 кг серной кислоты (50%) устанавливали на уровне от 5,3 до 5,4. После этого при температуре не более чем 75°С добавляли 0,07 кг 2-меркаптоэтанола. Начинали полимеризацию путем добавления 0,9 кг персульфата натрия, растворенного в 2,48 кг воды. Реакцию осуществляли в течение 1 ч. При температуре 70°С добавляли 0,9 кг персульфата натрия, растворенного в 2,48 кг воды. Для очистки трубок добавляли 10,0 кг воды. Наконец, продукт охлаждали и выгружали через фильтр.

5. ПолиАПТАХ с молекулярной массой примерно 1000000 г/моль

592,5 кг мягкой воды и 387,8 кг АПТАХ (60%) вносили в сосуд и перемешивали. Величину рН смеси с помощью 4,63 кг серной кислоты (50%) устанавливали на уровне 5,1±0,2. После этого для очистки трубок добавляли 4,92 кг воды. Начинали полимеризацию при температуре 72°С путем добавления 0,2 кг персульфата натрия, растворенного в 2,46 кг воды. Затем для очистки трубок добавляли 4,92 кг воды. Реакцию осуществляли в течение 1 ч. Затем сосуд охлаждали до менее чем 80°С. Добавляли 0,24 кг V-50, растворенного в 2,46 кг воды. После этого для очистки трубок добавляли 4,92 кг воды. Наконец, продукт охлаждали и выгружали через фильтр.

Синтез модифицированного гидрофобными группами полиАПТАХ

Полимеризацию мономеров и сомономеров осуществляли в водной среде непрерывным способом. Реакция полимеризации была адиабатической.

1. ПолиАПТАХ, модифицированный стеарилакрилатом (Mw примерно 500000)

295,2 кг мягкой воды, 664,3 кг АПТАХ (60%) и 13,7 кг первичной эмульсии, содержащей 11% цетилтриметиламмонийбромида (ЦТАБ), 44% воды и 44% стеарилакрилата закачивали в сосуд. После этого для задания рН на уровне 5,1 добавляли 7,30 кг серной кислоты (50%). При температуре 60°С в сосуд добавляли 0,15 кг 2-меркаптоэтанола. Полимеризацию начинали путем добавления 0,30 кг VA-044, растворенного в 2,70 кг воды. После достижения максимальной температуры добавляли 1,0 кг V-50, растворенного в 5,4 кг воды. Для очистки трубок использовали 10 кг воды. Наконец, продукт выгружали через фильтр. Содержание активного твердого вещества составило примерно 40%, вязкость составила примерно 7700 спз. Полученный полимер содержал примерно 1,5% стеарилакрилата.

2. ПолиАПТАХ, модифицированный стеарилакрилатом (Mw примерно 1000000)

295,2 кг мягкой воды, 664,3 кг АПТАХ (60%) и 13,7 кг первичной эмульсии, содержащей 11% цетилтриметиламмонийбромида (ЦТАБ), 44% воды и 44% стеарилакрилата закачивали в сосуд. После этого для задания рН на уровне 5,1 добавляли 7,30 кг серной кислоты (50%). Полимеризацию начинали при температуре 72°С путем добавления 0,20 кг персульфата натрия, растворенного в 2,46 кг воды. Для очистки трубок использовали 4,92 кг воды. Реакцию проводили в течение 1 часа. Сосуд охлаждали до менее чем 80°С. Добавляли 0,24 кг V-50, растворенного в 2,46 кг воды. Для очистки трубок использовали 4,92 кг воды. Наконец, продукт охлаждали и выгружали через фильтр. Полученный полимер содержал примерно 1,5% стеарилакрилата.

3. ПолиАПТАХ, модифицированный ПЭГ-18 метакрилатом бегенилового простого эфира (БЭМ) (Mw примерно 500000)

328,0 кг мягкой воды, 633,3 кг АПТАХ (60%) и 20 кг метакрилата поли(этиленгликоль)бегенилового эфира (50%) закачивали в сосуд. После этого для задания рН на уровне 5,0 добавляли 4,10 кг серной кислоты (50%). Для очистки трубок использовали 5,0 кг воды. При 60°С в сосуд добавляли 0,15 кг 2-меркаптоэтанола. Полимеризацию начинали путем добавления 0,30 кг VA-044, растворенного в 2,70 кг воды. После достижения максимальной температуры добавляли 1,0 кг V-50, растворенного в 5,4 кг воды. Наконец, продукт выгружали через фильтр. Содержание активного твердого вещества составило примерно 40%, вязкость составила примерно 13000 спз. Полученный полимер содержал примерно 1,5% БЭМ.

Пример 1 (сравнительный)

В качестве сравнительных образцов испытывали два доступных в продаже смываемых кондиционера, их применяли как наносимые и как смываемые, а также после мойки с использованием шампуня упрощенного состава (12 мас.% простого эфира лаурилсульфата натрия (2ЕО), 2 мас.% кокамидопропилбетаина). Продукты наносили в количестве 0,2 г смываемого кондиционера в расчете на грамм волос. Используемые в испытании натуральные коричневые волосы были повреждены путем отбеливания в течение 1 часа. Такие волосы использовали и для всех остальных испытаний. Шампунь наносили в количестве 0,1 г на грамм волос, а затем смывали.

Измерение энергии расчесывания осуществляли с использованием анализатора текстуры без ручного разделения волос. Энергия, необходимая для расчесывания пряди, приведена в гс⋅мм.

В примере 1а продукт содержал катионный полимер совместно с катионными ПАВ.

В примере 1б продукт содержал только катионные ПАВ. Из приведенной выше таблицы 1 очевидно, что в обоих приведенных примерах начальные кондиционирующие свойства были хорошими, но также очевидно, что катионные ПАВ не обеспечивают хорошего долговременного кондиционирования.

Пример 2: гомополимеры полиАПТАХ

Свойства гомополимеров полиАПТАХ приведены в таблице 2.

Гомополимеры полиАПТАХ испытывали при концентрации 1 мас.% в 2,45% жирного спирта и 0,65% катионных ПАВ. Использованный сравнительный образец содержал 2,45% жирного спирта и 0,65% катионных ПАВ. Кондиционер наносили на поврежденные волосы (в количестве 0,2 г на грамм отбеленных в течение 1 ч волос), а затем измеряли энергию влажного расчесывания с помощью прибора Instron после промывки водой и после 1, 3 или 5 моек с использованием 0,1 г шампуня (12/2 ЛСН/КАПБ) на грамм волос. Результаты испытаний приведены в таблице 3.

Из приведенных в таблице 3 результатов очевидно, что гомополимер полиАПТАХ с более высокой Mw (см. пример 2д) обеспечивает лучшие характеристики. Тем не менее, различия между полимерами малы, и энергия расчесывания, обеспеченная применением полимера с низкой Mw (100000), достаточна, и все испытанные комбинации проявили себя лучше, чем сравнительный образец.

В примере 2е был использован полиАПТАХ с катионным зарядом 4,8 мэкв./г и Mw 500000 а.е.м. Даже при очень низкой дозировке он обеспечивает лучшую энергию влажного расчесывания, чем полный состав силиконсодержащего кондиционера.

Результаты приведены в таблице 4. Значения энергии влажного расчесывания измеряли анализатором текстуры. Кондиционеры наносили в количестве 0,05 г на грамм отбеленных (в течение 1 ч) поврежденных волос, а энергии влажного расчесывания измеряли после нанесения кондиционера и