(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0007】
本明細書は、本発明を詳細に指摘しかつ明白に特許請求する特許請求の範囲によって締め括られるが、本発明は、以下の説明からよりよく理解されると考えられる。
【0008】
本発明の全ての実施形態において、全てのパーセントは、特に記述のない限り、組成物全体の重量パーセントである。全ての比率は、特に記述のない限り、重量比である。有効数字の数は、表示された量に対する限定を表すものでも、測定値の精度に対する限定を表すものでもない。特に指示がない限り、全ての数量は、「約」という単語によって修飾されるものと理解される。特に指示がない限り、全ての測定は、約25℃及び周囲条件において行われる。ここで、「周囲条件」は、約1大気圧及び約50%相対湿度の下の条件を意味する。列挙された成分に関連する重量は全て、有効濃度に基づいており、特に明記しない限り、市販の材料に含まれ得るキャリア又は副生成物を含まない。
【0009】
用語「含む」は、本明細書で使用するとき、最終的な結果に影響を及ぼさない他の工程、及び他の成分、を追加できることを意味する。この用語は、用語「から成る」及び「から本質的に成る」を包含する。本発明のプロセスは、本明細書中に記載される本発明の要素及び制限、並びに、本明細書中に記載されるさらなるまたは選択的な成分、構成要素、工程または制限のいずれかを、含んでもよく、これらから成ってもよく、及びこれらから本質的に成ってもよい。
【0010】
A.第四級基を含有するシリコーンポリマー
本発明の組成物は、最大100,000mPa・sの粘度を有する低粘度シリコーンポリマーを含む。理論に縛られないが、この低粘度シリコーンポリマーは、疎水性官能基(四級アミン類、エチレンオキシド類/プロピレンオキシド類)の付加ゆえに、従来のシリコーンをしのぐ、改善されたコンディショニングの利益を提供する。以前に開示されている四級官能基を有するシリコーンと比較して、これらの新規な構造は、粘度が有意に低く、それにより、他の低粘度希釈剤及び分散剤とブレンドする必要がなく、製品中に処方することを可能にする。低粘度シリコーン溶媒及び希釈剤は、多くの場合、シャンプー製品における粘度及び安定性のトレードオフを生じる場合がある。本シリコーンポリマーは、直接又はエマルジョン形態で加えるために十分に粘度が低いので、本発明は、これらの材料の必要性をなくす。改善されたコンディショニングの利益は、すべすべした感触、低い摩擦及び髪の傷みの予防を含み、幾つかの実施形態においては、シリコーンブレンドの必要性をなくす。
【0011】
構造的には、シリコーンポリマーは、1つ又は複数の第四級アンモニウム基と、200個超のシロキサン単位を含む少なくとも1つのシリコーンブロックと、少なくとも1つのポリアルキレンオキシド構造単位と、少なくとも1つの末端エステル基と、を含む、ポリオルガノシロキサン化合物である。1つ又は複数の実施形態では、シリコーンブロックは、300〜500のシロキサン単位を含んでよい。
【0012】
シリコーンポリマーは、組成物の約0.05重量%〜約15重量%、好ましくは約0.1重量%〜約10重量%、より好ましくは約0.15重量%〜約5重量%、更により好ましくは約0.2重量%〜約4重量%の量で存在する。
【0013】
好ましい実施形態では、本発明によるポリオルガノシロキサン化合物は、一般式(Ia)及び(Ib)を有する。
M−Y−[−(N
+R
2−T−N
+R
2)−Y−]
m−[−(NR
2−A−E−A’−NR
2)−Y−]
k−M (Ia)
M−Y−[−(N
+R
2−T−N
+R
2)−Y−]
m−[−(N
+R
22−A−E−A’−N
+R
22)−Y−]
k−M (Ib)
式中、
mは>0、好ましくは0.01〜100、より好ましくは0.1〜100、更により好ましくは1〜100、具体的には1〜50、より具体的には1〜20、更により具体的には1〜10であり、
kは0、又は平均値が>0〜50、又は好ましくは1〜20、又は更により好ましくは1〜10であり、
Mは、
−OC(O)−Z
−OS(O)
2−Z
−OS(O
2)O−Z
−OP(O)(O−Z)OH
−OP(O)(O−Z)
2から選択される末端エステル基を含む末端基を表し、
式中、Zは最大40個の炭素原子及び任意選択的に1つ又は複数のヘテロ原子を有する一価有機残基から選択され;
A及びA’はそれぞれ互いに独立して、単結合、又は最大10個の炭素原子及び1つ又は複数のヘテロ原子を有する二価有機基から選択され、
Eは、次の一般式のポリアルキレンオキシド基であり、
−[CH
2CH
2O]
q−[CH
2CH(CH
3)O]
r−[CH
2CH(C
2H
5)O]
s−
式中、q=0〜200、r=0〜200、s=0〜200、及びq+r+s=1〜600である。
R
2は、水素又はRから選択され、
Rは、最大22個の炭素原子及び任意選択的に1つ又は複数のヘテロ原子を有する一価有機基から選択され、窒素原子における遊離原子価は、炭素原子に結合され、
Yは、次式の基であり、
−K−S−K−及び−A−E−A’−又は−A’−E−A−
ただし、S
=
【0014】
【化1】
であり、式中、R
1=C
1〜C
22−アルキル、C
1〜C
22−フルオロアルキル(fluoralkyl)又はアリールであり;n=200〜1000であり、そして、このポリオルガノシロキサン化合物内に幾つかのS基が存在する場合、これらは同一であっても異なっていてもよい。
Kは、二価又は三価の、直鎖、環状及び/又は分枝状のC
2〜C
40炭化水素残基であり、この炭化水素残基は、任意選択的に−O−、−NH−、三価N、−NR
1−、−C(O)−、−C(S)−に中断されてもよく、及び、任意選択的に−OHで置換されてもよく、R
1は上記定義の通りであり、
Tは、最大20個の炭素原子及び1つ又は複数のヘテロ原子を有する二価有機基から選択される。
【0015】
残基Kは、互いに同一であっても異なっていてもよい。−K−S−K−部分において、残基Kは、残基Sのケイ素原子に、C−Si結合を介して結合される。
【0016】
ポリオルガノシロキサン化合物中にアミン基(−(NR
2−A−E−A’−NR
2)−)が存在する可能性があるため、そのポリオルガノシロキサン化合物は、かかるアミン基の有機酸又は無機酸によるプロトン化の結果、プロトン化したアンモニウム基を有する場合がある。このような化合物は、本発明によるポリオルガノシロキサン化合物の酸付加塩と称される場合がある。
【0017】
好ましい実施形態では、第四級アンモニウム基b)と末端エステル基c)とのモル比は、100:20未満、更により好ましくは100:30未満、最も好ましくは100:50未満である。この比は、
13C−NMRによって求めることができる。
【0018】
更なる実施形態において、このポリオルガノシロキサン組成物は、以下を含んでもよい:(A)(i)少なくとも1つのポリオルガノシロキサン基と、(ii)少なくとも1つの第四級アンモニウム基と、(iii)少なくとも1つの末端エステル基と、(iv)少なくとも1つの(上で定義される通りの)ポリアルキレンオキシド基とを含む、少なくとも1つのポリオルガノシロキサン化合物;及び(B)化合物(A)とは異なる少なくとも1つの末端エステル基を含む、少なくとも1つのポリオルガノシロキサン化合物。
【0019】
構成成分(A)の定義において、これは、本発明のポリオルガノシロキサン化合物の記載を言ってもよい。ポリオルガノシロキサン化合物(B)は、好ましくは、第四級アンモニウム基を含まない点で、ポリオルガノシロキサン化合物(A)とは異なる。好ましいポリオルガノシロキサン化合物(B)は、単官能性有機酸、特にカルボン酸と、ビスエポキシドを含むポリオルガノシロキサンとの反応から生じる。
【0020】
本発明に従うポリオルガノシロキサン組成物の化合物(A)対化合物(B)の比は、好ましくは、90:10より低い。言い換えれば、構成成分(B)の含量は、少なくとも10重量パーセントである。本発明に従うポリオルガノシロキサン組成物の更に好ましい実施形態において、化合物(A)における第四級アンモニウム基(ii)と末端エステル基(iii)とのモル比は、100:10より低く、更により好ましくは100:15より低く、そして最も好ましくは100:20より低い。
【0021】
シリコーンポリマーは、20℃及び0.1s
-1のせん断速度(プレート−プレートシステム、プレート径40mm、ギャップ幅0.5mm)において、100,000mPa・s(100Pa・s)未満の粘度を有する。更なる実施形態において、純粋なシリコーンポリマーの粘度は、500〜100,000mPa・s、又は好ましくは、500〜70,000mPa・s、又はより好ましくは500〜50,000mPa・s、又は更により好ましくは500〜20,000mPa・sの範囲に及んでもよい。更なる実施形態において、20℃及び0.1s
-1のせん断速度(プレート−プレートシステム、プレート径40mm、ギャップ幅0.5mm)において決定される純粋なポリマーの粘度は、500〜10,000mPa・s、又は好ましくは500〜5000mPa・sの範囲に及んでもよい。
上に列挙したシリコーンポリマーに加え、好ましい実施形態は、以下に提供される。例えば、次の一般式のポリアルキレンオキシド基Eにおいて、
−[CH
2CH
2O]
q−[CH
2CH(CH
3)O]
r−[CH
2CH(C
2H
5)O]
s−
式中、q、r、及びsの数字は、次の通り定義してよく、
q=0〜200、又は好ましくは0〜100、又はより好ましくは0〜50、又は好ましくは0〜20、
r=0〜200、又は好ましくは0〜100、又はより好ましくは0〜50、又は更により好ましくは0〜20、
s=0〜200、又は好ましくは0〜100、又はより好ましくは0〜50、又は更により好ましくは0〜20、
かつq+r+s=1〜600、又は好ましくは1〜100、又はより好ましくは1〜50、又は更により好ましくは1〜40である。
次の一般式Sのポリオルガノシロキサン構造単位では、
【0022】
【化2】
R
1=C
1〜C
22−アルキル、C
1〜C
22−フルオロアルキル(fluoralkyl)又はアリールであり、n=200〜1000、又は好ましくは300〜500であり、K(基−K−S−K−中)は、好ましくは二価又は三価の、直鎖、環状又は分枝状のC
2〜C
20炭化水素残基であり、この炭化水素残基は、任意選択的に−O−、−NH−、三価N、−NR
1−、−C(O)−、−C(S)−に中断されてもよく、及び、任意選択的に−OHで置換されてもよい。
【0023】
特定の実施形態では、R
1は、C
1〜C
18アルキル、C
1〜C
6フルオロアルキル及びアリールである。更に、R
1は、好ましくはC
1〜C
18アルキル、C
1〜C
6フルオロアルキル及びアリールである。更に、R
1は、より好ましくはC
1〜C
6アルキル、C
1〜C
6フルオロアルキル、更により好ましくはC
1〜C
4フルオロアルキル、及びフェニルである。最も好ましくは、R
1は、メチル、エチル、トリフルオロプロピル及びフェニルである。
【0024】
本明細書で用いるとき、用語「C
1〜C
22アルキル」は、直鎖又は分枝鎖であってよい、1〜22個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基を意味する。メチル、エチル、プロピル、n−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、ノニル、デシル、ウンデシル、イソプロピル、ネオペンチル及び1,2,3−トリメチルヘキシル部分が例である。
【0025】
更に本明細書で用いるとき、用語「C
1〜C
22フルオロアルキル」は、直鎖又は分枝鎖であってよく、少なくとも1つのフッ素原子で置換される、1〜22個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素化合物を意味する。モノフルオロメチル(Monofluormethyl)、モノフルオロエチル、1,1,1−トリフルオロエチル(trifluorethyl)、ペルフルオロエチル、1,1,1−トリフルオロプロピル、1,2,2−トリフルオロブチルは、好適な例である。
【0026】
更に、用語「アリール」は、未置換の、又は、OH、F、Cl、CF
3、C
1〜C
6アルキル、C
1〜C
6アルコキシ、C
3〜C
7シクロアルキル、C
2〜C
6アルケニルまたはフェニルで、1回または数回フェニル置換されたものを意味する。アリールは、ナフチルも意味し得る。
【0027】
ポリオルガノシロキサンの実施形態において、アンモニウム基による正電荷は、塩化物、臭化物、硫酸水素塩、硫酸塩等の無機アニオン、又は、C
1〜C
30カルボン酸、特にC
10〜C
18カルボン酸由来のカルボン酸塩、例えば酢酸塩、プロピオン酸塩、オクタン酸塩、例えばデカン酸塩、ドデカン酸塩、テトラデカン酸塩、ヘキサデカン酸塩、オクタデカン酸塩及びオレイン酸塩、アルキルポリエーテルカルボン酸塩、アルキルスルホン酸、アリールスルホン酸、アルキルアリールスルホン酸、アルキル硫酸、アルキルポリエーテル硫酸、リン酸モノアルキル/アリールエステル及びリン酸ジアルキル/アリールエステル由来のリン酸塩等の有機アニオンで中和される。ポリオルガノシロキサン化合物の特性は、とりわけ、用いた酸の選択に基づいて修飾されることがある。
【0028】
第四級アンモニウム基は通常、モノカルボン酸及び二官能性ジハロゲンアルキル化合物の存在下で、特にジエポキシド(ビスエポキシドと称されることもある)から選択されるアルキル化剤とジ−第三級アミンを反応させることによって、生成される。
【0029】
好ましい実施形態では、ポリオルガノシロキサン化合物は、一般式(Ia)及び(Ib)のものである。
M−Y−[−(N
+R
2−T−N
+R
2)−Y−]
m−[−(NR
2−A−E−A’−NR
2)−Y−]
k−M(Ia)
M−Y−[−(N
+R
2−T−N
+R
2)−Y−]
m−[−(N
+R
22−A−E−A’−N
+R
22)−Y−]
k−M(Ib)
式中、各基は上記で定義した通りであるが、繰り返し単位は統計的配列である(すなわち、ブロック的配列ではない)。
【0030】
更に好ましい実施形態では、ポリオルガノシロキサン化合物は、一般式(IIa)又は(IIb)のものであってもよい。
M−Y−[−N
+R
2−Y−]
m−[−(NR
2−A−E−A’−NR
2)−Y−]
k−M (IIa)
M−Y−[−N
+R
2−Y−]
m−[−(N
+R
22−A−E−A’−N
+R
22)−Y−]
k−M (IIb)
式中、各基は上記で定義した通りである。またこのような式中、繰り返し単位は通常統計的配列である(すなわち、ブロック的配列ではない)。
式中、上記で定義した通り、Mは、
−OC(O)−Z、
−OS(O)
2−Z
−OS(O
2)O−Z
−OP(O)(O−Z)OH
−OP(O)(O−Z)
2から選択される末端エステル基を含む末端基を表し、
Zは、直鎖、環状又は分枝状、飽和又は不飽和のC
1〜C
20、又は好ましくはC
2〜C
18、又は更により好ましくは、1つ又は複数の−O−、又は−C(O)−に中断されてもよく、及び、−OHで置換されてもよい炭化水素ラジカルである。特定の実施形態では、Mは、特に、例えばドデカン酸等の10個超の炭素原子を有する直鎖カルボン酸から得られる−OC(O)−Zである。
【0031】
更なる実施形態では、ポリオルガノシロキサン含有反復基−K−S−K−とポリアルキレン反復基−A−E−A’−又は−A’−E−A−とのモル比は、100:1〜1:100、又は好ましくは20:1〜1:20、又はより好ましくは10:1〜1:10である。
【0032】
基−(N
+R
2−T−N
+R
2)−において、Rは、1つ又は複数の−O−、−C(O)−によって中断されてもよく−OHによって置換されてもよい一価の直鎖、環状または分枝鎖状のC
1〜C
20炭化水素ラジカルを表してもよく、Tは、−O−、−C(O)−によって中断されてもよくヒドロキシルによって置換されてもよい二価の直鎖、環状または分枝鎖状のC
1〜C
20炭化水素ラジカルを表してもよい。
【0033】
第四級アンモニウム官能基及びエステル官能基を含む上記ポリオルガノシロキサン化合物はまた、1)第四級アンモニウム官能基を含み、エステル官能基を含まない個々の分子、2)第四級アンモニウム官能基及びエステル官能基を含む分子、並びに3)エステル官能基を含み、第四級アンモニウム官能基を含まない分子も含有してよい。構造に限定されないが、第四級アンモニウム官能基及びエステル官能基を含む上記ポリオルガノシロキサン化合物は、両方の部分をある平均量と割合で含む分子の混合物であると理解される。
【0034】
様々な一官能性有機酸を使用して、エステルを得ることができる。代表的な実施形態として、C
1〜C
30カルボン酸、例えばC
2、C
3、C
8酸、C
10〜C
18カルボン酸、例えばC
12、C
14、C
16酸、飽和、不飽和、及びヒドロキシル官能化C
18酸、アルキルポリエーテルカルボン酸、アルキルスルホン酸、アリールスルホン酸、アルキルアリールスルホン酸、アルキル硫酸、アルキルポリエーテル硫酸、リン酸モノアルキル/アリールエステル及びリン酸ジアルキル/アリールエステルが挙げられる。
【0035】
更なる性能改善は、シリコーンポリマーを、シャンプーベースに添加する前に小粒子エマルジョン(1ミクロン未満)に予備分散化することによって、達成されてもよい。
【0036】
本出願における用語「エマルジョン」は、別個に調製されてシャンプー組成物の構成成分の1つとして使用される、シリコーンポリマーの任意の好適なエマルジョンまたは分散液を記載する。
【0037】
安定とは、合理的な時間にわたり、梱包、保存及び輸送の間にプレエマルジョンが曝される代表的な温度、湿度、圧力、せん断、光及び他の環境条件下で、エマルジョンの粘度、粒子サイズ及び他の重要な特徴が、大きく変化しないことを意味する。
【0038】
小粒子エマルジョンの製造は、シャンプー組成物へのシリコーンポリマーの添加の前に、シリコーンポリマーを予備乳化することを必要とする場合がある。製造の方法の非限定の例は、以下に提供される。全ての油溶性構成成分は、一容器内で混合される。混合物を液化させるために、熱が加えられてもよい。全ての水溶性構成成分は、別の容器中で混合され、油相とおよそ同じ温度まで加熱される。油相及び水相は、高せん断ミキサー(例、IKAによるTurraxミキサー)の下で混合される。コンディショニング活性物質の粒子サイズは、0.01〜5μm、より好ましくは0.05〜1μm、最も好ましくは0.1〜0.5μmの範囲内である。所望の粒子サイズを達成するために、高エネルギー混合デバイスが使用されてもよい。高エネルギー混合デバイスとしては、Microfluidics Corp.からのMicrofluidizer、Sonic Corp.からのSonolator、Sonic Corp.からのColloid millが挙げられるが、これらに限定されない。
【0039】
シリコーンそれぞれについて選択されてもよい乳化剤は、乳化剤の親水性−親油性−バランス値(HLB値)によって導かれてもよい。HLB値の好適な範囲は、6〜16、あるいは8〜14であってもよい。10を超えるHLBを有する乳化剤は、水溶性である。低いHLBを有する乳化剤は、脂溶性である。好適なHLB値を得るために、2又はそれ以上の乳化剤の混合物が使用されてもよい。好適な乳化剤としては、非イオン性乳化剤、カチオン性乳化剤、アニオン性乳化剤及び両性乳化剤が挙げられる。
【0040】
エマルジョン中の乳化剤の濃度は、コンディショニング活性物質の所望の乳化が所望の粒子サイズ及びエマルジョン安定性を達成するために十分でなければならず、一般に、例えば、約0.1wt%〜約50wt%、約1wt%〜約30wt%、約2wt%〜約20wt%の範囲である。
【0041】
シリコーンの予備乳化した分散液の使用は、以下を含む多くの利点を提示し得る:(i)エマルジョン中の小粒子サイズのシリコーンは、より更なる析出を導き、島(まだらな析出物など)を減らす;ならびに(ii)より更なる析出は、髪/皮膚表面への滑らかさ、梳かし易さ、及びボリュームのある髪を提供するために、より好適である。
【0042】
B.洗浄性界面活性剤
本発明のシャンプー組成物は、この組成物に洗浄性能を提供する洗浄性界面活性剤を含む。そのため洗浄性界面活性剤はアニオン性界面活性剤、両性界面活性剤、又は双性イオン性界面活性剤、あるいはそれらの混合物を含む。洗浄性界面活性剤の様々な例及び説明が、米国特許第6,649,155号、米国特許出願公開第2008/0317698号、及び同第2008/0206355号に示されているが、これらは参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【0043】
シャンプー組成物中の洗浄性界面活性剤構成成分の濃度は、所望の洗浄性能及び泡立ち性能を提供するために充分でなければならず、一般に、約2wt%〜約50wt%、約5wt%〜約30wt%、約8wt%〜約25wt%、又は約10wt%〜約20wt%の範囲である。従って、このシャンプー組成物は、洗浄性界面活性剤を、例えば、約5wt%、約10wt%、約12wt%、約15wt%、約17wt%、約18wt%、又は約20wt%の量で含んでもよい。
【0044】
組成物への使用に適したアニオン性界面活性剤は、アルキル及びアルキルエーテルサルフェートである。その他の好適なアニオン性界面活性剤は、有機硫酸反応生成物の水溶性の塩である。更に別の好適なアニオン性界面活性剤は、イセチオン酸でエステル化されかつ水酸化ナトリウムで中和された脂肪酸の反応生成物である。その他の似たようなアニオン性界面活性剤が、米国特許第2,486,921号、同第2,486,922号、及び同第2,396,278に記載されているが、これらは参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【0045】
このシャンプー組成物における使用のための例示的なアニオン性界面活性剤としては、ラウリル硫酸アンモニウム、ラウレス硫酸アンモニウム、ラウリル硫酸トリエチルアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウレス硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウレス硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸ジエタノールアミン、ラウレス硫酸ジエタノールアミン、ラウリンモノグリセリド硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウレス硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸カリウム、ラウレス硫酸カリウム、ナトリウムラウリルサルコシネート、ナトリウムラウロイルサルコシネート、ラウリルサルコシン、ココイルサルコシン、ココイル硫酸アンモニウム、ラウロイル硫酸アンモニウム、ココイル硫酸ナトリウム、ラウロイル硫酸ナトリウム、ココイル硫酸カリウム、ラウリル硫酸カリウム、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ココイル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、トリデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ココイルイセチオン酸ナトリウム及びこれらの組み合わせが挙げられる。本発明の更なる実施形態では、アニオン性界面活性剤はラウリル硫酸ナトリウム又はラウレス硫酸ナトリウムである。
【0046】
本明細書中のシャンプー組成物における使用のために好適な両性または双性イオン性の界面活性剤としては、シャンプーまたは他の個人ケア洗浄における使用のために高知の界面活性剤が挙げられる。そのような両性界面活性剤の濃度は、約0.5重量%〜約20重量%、及び約1重量%〜約10重量%の範囲である。好適な双性イオン性又は両性界面活性剤の非限定例が、米国特許第5,104,646号及び同第5,106,609号に記載されているが、これらは参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【0047】
シャンプー組成物への使用に適した両性洗浄性界面活性剤としては、脂肪族二級及び三級アミンの誘導体として大まかに記載される界面活性剤が挙げられ、ここで脂肪族ラジカルは直鎖又は分枝鎖であることができ、脂肪族置換基の1つが約8〜約18個の炭素原子を有し、1つはアニオン性基、例えばカルボキシ、スルホネート、サルフェート、ホスフェート、又はホスホネートを含有する。本シャンプー組成物における使用のための両性洗浄性界面活性剤としては、ココアンホアセテート、ラウロアンホアセテート、ラウロアンホジアセテート、及びこれらの混合物が挙げられる。
【0048】
シャンプー組成物における使用のための双性イオン性洗浄性界面活性剤としては、脂肪族ラジカルが直鎖または分枝鎖状であってもよく、かつ脂肪族置換基の1つが約8〜約18個の炭素原子を含み、かつ1つがカルボキシ、スルホネート、スルフェート、ホスフェート又はホスホネート等のアニオン性の基を含む、脂肪族第四級アンモニウム、ホスホニウム及びスルホニウム化合物類の誘導体として広範に記載される界面活性剤が挙げられる。別の実施形態において、双性イオン、例えばベタインが選択される。
【0049】
本組成物に用いるのに好適なその他のアニオン性、双性イオン性、両性、又は任意の追加の界面活性剤の非限定的な例は、McCutcheon’s,Emulsifiers and Detergents,1989 Annual,published by M.C.Publishing Co.及び米国特許第3,929,678号、同第2,658,072号、同第2,438,091号、同第2,528,378号に記載されているが、これらはその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0050】
一実施形態において、この組成物は、アニオン性界面活性剤及び非イオン性共界面活性剤を含む。別の実施形態において、この界面活性剤系は、スルフェート材料を含まないか、又は実質的に含まない。好適なスルフェート非含有界面活性剤は、国際公開第2011/120780号及び国際公開第2011/049932において開示される。
【0051】
C.析出ポリマー
このシャンプー組成物はまた、カチオン性析出ポリマーを含んでもよい。これらのカチオン性析出ポリマーは、(a)カチオン性グアーポリマー、(b)カチオン性非グアーガラクトマンナンポリマー、(c)カチオン性タピオカポリマー、(d)アクリルアミドモノマー及びカチオン性モノマーのカチオン性コポリマー、及び/又は(e)洗浄性界面活性剤との組み合わせの際にリオトロピック液晶を形成してもしなくてもよい合成、非架橋のカチオン性ポリマー、(f)カチオン性セルロースポリマーの、少なくとも1つを含んでもよい。更に、カチオン性付着ポリマーは、付着ポリマーの混合物であってよい。
【0052】
(1)カチオン性グアーポリマー
本発明の一実施形態に従い、本シャンプー組成物は、カチオン置換ガラクトマンナン(グアー)ガム誘導体であるカチオン性グアーポリマーを含む。これらのグアーガム誘導体の調製に用いられるグアーガムは典型的に、グアープラントの種から天然に産出される材料として得られる。グアー分子自体は、直線鎖状マンナンであり、代替マンノース単位上の単員ガラクトース単位と共に定期的な間隔で分岐する。マンノース単位は、β(1〜4)グルコシド結合によって互いに連結している。ガラクトース分岐は、α(1〜6)結合によって生じる。グアーゴムのカチオン性誘導体は、ポリガラクトマンナンと反応性第四級アンモニウム化合物のヒドロキシル基との間の反応によって得られる。グアー構造上のカチオン性基の置換の程度は、上述の必要なカチオン電荷密度を提供するのに十分でなくてはならない。
【0053】
一実施形態に従い、カチオン性グアーポリマーは、約250万g/mol未満の分子量を有し、約0.05meq/g〜約2.5meq/gの電荷密度を有する。一実施形態において、カチオン性グアーポリマーは、150万g/mol、又は約15万〜約150万g/mol、又は約20万〜約150万g/mol、又は約30万〜約150万g/mol、又は約7億〜約150万g/molの重量平均分子量を有する。一実施形態において、カチオン性グアーポリマーは、約0.2meq/g〜約2.2meq/g、又は約0.3meq/g〜約2.0meq/g、又は約0.4meq/g〜約1.8meq/g、又は約0.5meq/g〜約1.5meq/gの電荷密度を有する。
【0054】
一実施形態によれば、カチオン性グアーポリマーは、約100万g/mol未満の重量平均分子量、及び約0.1meq/g〜約2.5meq/gの電荷密度を有する。一実施形態において、カチオン性グアーポリマーは、900,000g/mol未満、又は約150,000〜約800,000g/mol、又は約200,000〜約700,000g/mol、又は約300,000〜約700,000g/mol、又は約400,000〜約600,000g/mol、又は約150,000〜約800,000g/mol、又は約200,000〜約700,000g/mol、又は約300,000〜約700,000g/mol、又は約400,000〜約600,000g/molの重量平均分子量を有する。一実施形態において、カチオン性グアーポリマーは、約0.2meq/g〜約2.2meq/g、又は約0.3meq/g〜約2.0meq/g、又は約0.4meq/g〜約1.8meq/g、又は約0.5meq/g〜約1.5meq/gの電荷密度を有する。
【0055】
或る実施形態において、本組成物は、カチオン性グアーポリマー(a)を本組成物全体の約0.01重量%〜約0.7重量%未満、又は約0.04重量%〜約0.55重量%、又は約0.08重量%〜約0.5重量%、又は約0.16重量%〜約0.5重量%、又は約0.2重量%〜約0.5重量%、又は約0.3重量%〜約0.5重量%、又は約0.4重量%〜約0.5重量%含む。
【0056】
カチオン性グアーポリマーは、第四級アンモニウム化合物から形成され得る。一実施形態において、一般式1:
【0057】
【化3】
に従うカチオン性グアーポリマーを形成するための第四級アンモニウム化合物であって、式中、R
3、R
4及びR
5は、メチル基またはエチル基であり;R
6は、一般式2:
【0058】
【化4】
のエポキシアルキル基、又は、R
6は、一般式3:
【0059】
【化5】
のハロヒドリン基のいずれかであり、式中、R
7は、C
1〜C
3アルキレンであり、Xは塩素又は臭素であり、ZはCl−、Br−、I−又はHSO
4−のようなアニオンである。
【0060】
一実施形態において、カチオン性グアーポリマーは、一般式4:
【0061】
【化6】
に適合し、式中のR
8はグアーガムであり、R
4、R
5、R
6及びR
7は上記定義と同じあり、Zはハロゲンである。一実施形態において、カチオン性グアーポリマーは、式5に適合する:
【0063】
好適なカチオン性グアーポリマーには、グアーヒドロキシプロピル塩化トリモニウムのようなカチオン性グアーガム誘導体が含まれる。或る実施形態において、カチオン性グアーポリマーは、グアーヒドロキシプロピル塩化トリモニウムである。グアーヒドロキシプロピルトリモニウムクロリドの具体的な例としては、Rhone−Poulenc Incorporatedから市販されているJaguar(登録商標)シリーズ、例えば、Rhodiaから市販されているJaguar(登録商標)C−500が挙げられる。Jaguar(登録商標)C−500は、0.8meq/gの電荷密度、及び500,000g/moleの分子量を有する。約0.6meq/gのカチオン性電荷密度及び約220万g/molの分子量を有するJaguar(登録商標)C−17は、Rhodia Companyから入手可能である。220万g/molの分子量及び約0.8meq/gのカチオン性電荷密度を有するJaguar(登録商標)C 13S(Rhodia Companyから入手可能)。他の好適なグアー塩化ヒドロキシプロピルトリモニウムは:約1.1meq/gの電荷密度及び約500,000g/moleの分子量を有するグアー塩化ヒドロキシプロピルトリモニウムはASIから入手可能であり、約1.5meq/gの電荷密度及び約500,000g/moleの分子量を有するものは、ASIから入手可能である。
【0064】
他の好適なグアー塩化ヒドロキシプロピルトリモニウムは:約0.7meq/gの電荷密度及び約600,000g/moleの分子量を有し、Rhodiaから入手可能であるHi−Care 1000;約0.7meq/gの電荷密度及び約425,000g/moleの分子量を有し、ASIから入手可能であるN−Hance 3269及びN−Hance 3270;約1,100,000g/moleの分子量を有し、ASIから入手可能であるN−Hance 3196である。AquaCat CG518は、約0.9meq/gの電荷密度及び約50,000g/moleの分子量を有し、ASIから入手可能である。約1.1meq/gの電荷密度及び約800,000の分子量の、ボレート(ホウ素)非含有のグアーであるBF−13、並びに約1.7meq/gの電荷密度及び約800,000の分子量の、ボレート(ホウ素)非含有のグアーであるBF−17は、どちらもASIから入手可能である。
【0065】
(2)カチオン性非グアーガラクトマンナンポリマー
本発明のシャンプー組成物は、モノマー対モノマーベースで2:1を超えるマンノース対ガラクトース比を有するガラクトマンナンポリマー誘導体を含んでもよい。このガラクトマンナンポリマー誘導体は、カチオン性ガラクトマンナンポリマー誘導体及び正味の正電荷を有する両性ガラクトマンナンポリマー誘導体から成る群から選択される。本明細書で使用するとき、用語「カチオン性ガラクトマンナン」とは、カチオン性基が付加されたガラクトマンナンポリマーを意味する。用語「両性ガラクトマンナン」は、カチオン性基及びアニオン性基が付加されてポリマーが正味の正電荷を有するようになったガラクトマンナンポリマーを指す。
【0066】
ガラクトマンナンポリマーは、マメ科の種の胚乳に存在する。ガラクトマンナンポリマーは、マンノースモノマーとガラクトースモノマーとの組み合わせから構成される。ガラクトマンナン分子は、特定のマンノース単位上の単員ガラクトース単位と共に一定の間隔で分枝した直鎖マンナンである。このマンノース単位は、β(1−4)グリコシド結合によって互いに結合する。このガラクトース分枝は、α(1−6)結合によって起こる。マンノースモノマー対ガラクトースモノマーの比は、植物の種によって変化し、気候によっても影響を受ける。本発明の非グアーガラクトマンナンポリマー誘導体は、モノマー対モノマーベースで2:1を超えるマンノース対ガラクトース比を有する。マンノース対ガラクトースの好適な比は、約3:1を超えてもよく、マンノース対ガラクトースの比は、約4:1を超えてもよい。マンノース対ガラクトースの比率の分析は当該技術分野において周知であり、典型的にはガラクトース含有量の測定値に基づいている。
【0067】
非グアー性ガラクトマンナンポリマー誘導体の調製に使用するガムは、典型的には植物の種又は豆などの、天然に生じる材料として得られる。種々の非グアーガラクトマンナンポリマーの例としては、タラガム(3部のマンノース/1部のガラクトース)、ローカストビーンすなわちイナゴマメ(4部のマンノース/1部のガラクトース)、及びカシアガム(5部のマンノース/1部のガラクトース)が挙げられるが、これらに限定されない。
【0068】
本発明の一実施形態において、非グアーガラクトマンナンポリマー誘導体は、約1,000〜10,000,000、及び/又は約5,000〜約3,000,000の分子量を有する。
【0069】
本発明のシャンプー組成物は、約0.5meq/g〜約7meq/gのカチオン性電荷密度を有するガラクトマンナンポリマー誘導体を含んでもよい。本発明の一実施形態において、このガラクトマンナンポリマー誘導体は、約1meq/g〜約5meq/gのカチオン性電荷密度を有する。ガラクトマンナン構造上へのカチオン性基の置換の程度は、必要なカチオン電荷密度を提供するのに十分でなくてはならない。
【0070】
本発明の一実施形態において、このガラクトマンナンポリマー誘導体は、ポリガラクトマンナンポリマーのヒドロキシル基と反応性第四級アンモニウム化合物との間の反応によって得られる、非グアーガラクトマンナンポリマーのカチオン性誘導体である。カチオン性ガラクトマンナンポリマー誘導体の形成の際における使用のための好適な第四級アンモニウム化合物としては、上で定義した一般式1〜5に適合するものが挙げられる。
【0071】
上記の試薬から形成されたカチオン性グアーガラクトマンナンポリマー誘導体は、一般式6によって表される:
【0072】
【化8】
式中のRが、ガムであるカチオン性ガラクトマンナン誘導体は、ガム塩化ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムであってもよく、これは、具体的には、一般式7によってより具体的に表されてもよい:
【0074】
本発明の別の実施形態において、このガラクトマンナンポリマー誘導体は、正味の正電荷を有する両性ガラクトマンナンポリマー誘導体は、このカチオン性ガラクトマンナンポリマー誘導体がさらにアニオン性の基を含む場合に、得られる。
【0075】
本発明の一実施形態において、このカチオン性非グアーガラクトマンナンは、約4:1を超えるマンノース対ガラクトースの比、約100,000〜約500,000、及び/又は約150,000〜約400,000の分子量、及び約1meq/g〜約5meq/g、及び/又は2meq/g〜約4meq/gのカチオン性電荷密度を有し、カシア属の植物に由来する。
【0076】
本発明のシャンプー組成物は、本組成物の重量に対し少なくとも約0.05%のガラクトマンナンポリマー誘導体を含んでもよい。本発明の一実施形態において、このシャンプー組成物は、組成物の重量に対し約0.05%〜約2%のガラクトマンナンポリマー誘導体を含む。
【0077】
(3)カチオン変性デンプンポリマー
本発明のシャンプー組成物は、水溶性カチオン変性デンプンポリマーを含んでもよい。本明細書で使用するとき、用語「カチオン変性デンプン」とは、デンプンが小さい分子量に分解される前にカチオン性基が付加されたデンプン、あるいはカチオン性基がデンプンの変性後に付加されて所望の分子量に到達したデンプンを指す。用語「カチオン変性デンプン」の定義は、両性変性デンプンも含む。用語「両性変性デンプン」とは、カチオン性基及びアニオン性基が付加されたデンプン加水分解物を指す。
【0078】
本発明のシャンプー組成物は、カチオン変性デンプンポリマーを、この組成物の重量に対し、約0.01%〜約10%、及び/又は約0.05%〜約5%範囲で含んでもよい。
【0079】
本発明で開示されるカチオン変性デンプンポリマーは、結合窒素のパーセントが約0.5%〜約4%である。
【0080】
本発明のシャンプー組成物における使用のためのカチオン変性デンプンポリマーは、約850,000〜約15,000,000及び/又は約900,000〜約5,000,000の分子量を有してもよい。本明細書で使用するとき、用語「分子量」とは、重量平均分子量を指す。重量平均分子量は、Waters 600E HPLCポンプ、並びに、Polymer Laboratories PL Gel MIXED−A GPC(製品番号1110−6200、600倍、7.5mm、20μm)を備えたWaters 717オートサンプラーを用いたゲル濾過クロマトグラフィー(「GPC」)によって、55℃のカラム温度及び1.0ml/分の流速(0.1%臭化リチウム含有のジメチルスルホキシドから成る移動相)にて、(0.066のdn/dcを用いて)直列に配置したWyatt DAWN EOS MALLS(マルチアングルレーザー光散乱検出器)とWyatt Optilab DSP(干渉屈折計)検出器とを全て50℃の検出器温度で用いて、Polymer Laboratoriesの狭い範囲に分散した多糖類標準(Mw=47,300)を用いて作成した方法により、200μlの注入量で測定されてもよい。
【0081】
本発明のシャンプー組成物は、約0.2meq/g〜約5meq/g、及び/又は約0.2meq/g〜約2meq/gの電荷密度を有するカチオン変性デンプンポリマーを含んでもよい。このような電荷密度を得るための化学修飾としては、限定するものではないが、デンプン分子へのアミノ及び/又はアンモニウム基の付加が挙げられる。非限定例としては、これらのアンモニウム基としては、ヒドロキシプロピルトリモニウムクロリド、トリメチルヒドロキシプロピルアンモニウムクロリド、ジメチルステアリルヒドロキシプロピルアンモニウムクロリド、及びジメチルドデシルヒドロキシプロピルアンモニウムクロリドなどの置換基が挙げられる。Solarek,D.B.,Cationic Starches in Modified Starches:Properties and Uses,Wurzburg,O.B.,Ed.,CRC Press,Inc.,Boca Raton,Fla.1986,pp 113〜125を参照のこと。カチオン性基は、デンプンがより小さな分子量に分解される前、又はこのような変性後に、デンプンに付加することができる。
【0082】
このカチオン変性デンプンポリマーは、約0.2〜約2.5のカチオン性基の置換度を有してもよい。本明細書中で使用される場合、カチオン変性デンプンポリマーの「置換度」は、置換基によって誘導体化される無水グルコース単位それぞれにおけるヒドロキシル基の数の平均測定値である。各無水グルコース単位は、置換に利用できる3つの可能なヒドロキシル基を有し、可能な最大置換度は3である。置換度は、無水グルコース単位1モル当たりの置換基のモル数として、モル平均ベースで表わされる。この置換度は、当該分野で周知のプロトン核磁気共鳴スペクトロスコピー(「.sup.1H NMR」)方法を用いて決定されてもよい。安定的な.sup.1H NMR技術としては、「Observation on NMR Spectra of Starches in Dimethyl Sulfoxide,Iodine−Complexing,and Solvating in Water−Dimethyl Sulfoxide」,Qin−Ji Peng and Arthur S.Perlin,Carbohydrate Research,160(1987),57〜72;及び「An Approach to the Structural Analysis of Oligosaccharides by NMR Spectroscopy」,J.Howard Bradbury and J.Grant Collins,Carbohydrate Research,71,(1979),15〜25に記載されるものが挙げられる。
【0083】
化学修飾前のデンプン源は、塊茎、マメ科植物、穀草及び穀物などの様々な供給源から選択することができる。この供給源デンプンの非限定例には、コーンスターチ、小麦スターチ、ライススターチ、ワクシーコーンスターチ、オート麦スターチ、ワクシー大麦、ワクシーライススターチ、グルテン状ライススターチ、スイートライススターチ、アミオカ、ポテトスターチ、タピオカスターチ、オート麦スターチ、サゴスターチ、スイートライス、又はこれらの混合物を挙げることができる。
【0084】
本発明の一実施形態では、カチオン変性デンプンポリマーは、粉化させたカチオン性トウモロコシデンプン、カチオン性タピオカ、カチオン性ポテトデンプン、及びこれらの混合物から選択される。別の実施形態では、カチオン変性デンプンポリマーは、カチオン性コーンスターチ及びカチオン性タピオカである。
【0085】
デンプンは、より小さな分子量に分解させる前又は修飾させた後に、更に1つ以上の修飾処理を含んでもよい。例えば、これらの修飾は、架橋、安定化反応、リン酸化及び加水分解を含んでもよい。安定化反応としては、アルキル化及びエステル化を挙げてよい。
【0086】
カチオン変性デンプンポリマーは、加水分解デンプン(例えば、酸、酵素、またはアルカリ分解)、酸化デンプン(例えば、過酸化物、過酸、次亜塩素酸塩、アルカリ、または他のいずれかの酸化剤)、物理的又は機械的に分解させたデンプン(例えば、加工装置のサーモメカニカルエネルギー投入によるもの)、又はこれらの組み合わせ、の形態で組成物に組み込んでよい。
【0087】
デンプンの最適な形態は、水に容易に溶解でき、そして実質的に澄んだ(600nmにおいて透過率80%以上)水中溶液を形成するものであってもよい。この組成物の透明度は、紫外線・可視光(UV/VIS)分光法によって測定され、この方法は、サンプルによるUV/VIS光の吸収または透過を、Gretag Macbeth Colorimeter Color i 5を関連の指示書に従って使用して用いて決定する。600nmの光の波長は、化粧品組成物の清澄度を性質決定するために、適切であると示されている。
【0088】
好適なカチオン変性デンプンは、公地のデンプン供給者から入手可能であってもよい。同様に、本発明での使用に適しているのは、当該技術分野において既知のカチオン変性デンプンに更に誘導体化することができる非イオン性変性デンプンである。他の好適な変性デンプンの出発物質は、本発明での使用に好適なカチオン変性デンプンポリマーを製造するために、当該技術分野において既知の方法で四級化してもよい。
【0089】
(4)アクリルアミドモノマーとカチオン性モノマーとのカチオン性コポリマー
本発明の実施形態に従い、シャンプー組成物は、アクリルアミドモノマーとカチオン性モノマーとのカチオン性コポリマーを含んでもよく、ここで、このコポリマーは、約1.0meq/g〜約3.0meq/gの電荷密度を有する。或る実施形態において、カチオン性コポリマーは、アクリルアミドモノマーとカチオン性モノマーとの合成カチオン性コポリマーである。
【0090】
或る実施形態において、カチオン性コポリマーは以下のものを含む。
(i)次式AMのアクリルアミドモノマー:
【0091】
【化10】
式中、R
9は、H又はC
1〜4アルキルであり、R
10及びR
11は、H、C
1〜4アルキル、CH
2OCH
3、CH
2OCH
2CH(CH
3)
2、及びフェニルから成る群から独立して選択されるか、あるいは共にC
3〜6シクロアルキルである、及び
(ii)次式CMのカチオン性モノマー:
【0092】
【化11】
式中、k=1であり、v、v’、及びv’’のそれぞれは、独立して1〜6の整数であり、wは、ゼロ又は1〜10の整数であり、X
-は、アニオンである。
【0093】
或る実施形態においてカチオン性モノマーは式CMに適合し、式中、k=1、v=3で、w=0、z=1であり、X
-はCl
-であって、次の構造を形成する。
【0095】
上の構造は、ジクワット(diquat)と称されてもよい。別の実施形態において、カチオン性モノマーは式CMに適合し、式中、v及びv”はそれぞれ3で、v’=1、w=1、y=1であり、X
-はCl
-であって、次のようになる。
【0097】
上記の構造は、トリクワット(Triquat)と称されてもよい。
【0098】
或る実施形態において、アクリルアミドモノマーは、アクリルアミド又はメタクリルアミドである。
【0099】
或る実施形態において、カチオン性コポリマー(b)はAM:TRIQUAT、即ち、アクリルアミドと1,3−プロパンジアミニウム,N−[2−[[[ジメチル[3−[(2−メチル−1オキソ2−プロペニル)アミノ]プロピル]アンモニオ]アセチル]アミノ]エチル]2−ヒドロキシ−N,N,N’,N’,N’−ペンタメチル−,トリクロリドとのコポリマーである。AM:TRIQUATは、ポリクオタニウム76(PQ76)としても知られている。AM:TRIQUATは、1.6meq/gの電荷密度を有し、110万g/molの分子量を有し得る。
【0100】
或る実施形態においてカチオン性コポリマーはアクリルアミドモノマーとカチオン性モノマーとの合成カチオン性コポリマーであり、そのカチオン性モノマーは、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジテルチオブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノメチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、エチレンイミン、ビニルアミン、2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン、塩化トリメチルアンモニウムエチル(メタ)アクリレート、トリメチルアンモニウムエチル(メタ)アクリレートメチル硫酸塩、塩化ベンジルジメチルアンモニウムエチル(メタ)アクリレート、塩化4−ベンゾイルベンジルジメチルアンモニウムエチルアクリレート、塩化トリメチルアンモニウムエチル(メタ)アクリルアミド、塩化トリメチルアンモニウムプロピル(メタ)アクリルアミド、塩化ビニルベンジルトリメチルアンモニウム、塩化ジアリルジメチルアンモニウム、及びこれらの混合物からなる群から選択される。
【0101】
或る実施形態において、カチオン性コポリマーは、カチオン性モノマー類であり、そのカチオン性モノマーは、塩化トリメチルアンモニウムエチル(メタ)アクリレート、トリメチルアンモニウムエチル(メタ)アクリレートメチル硫酸塩、塩化ベンジルジメチルアンモニウムエチル(メタ)アクリレート、塩化4−ベンゾイルベンジルジメチルアンモニウムエチルアクリレート、塩化トリメチルアンモニウムエチル(メタ)アクリルアミド、塩化トリメチルアンモニウムプロピル(メタ)アクリルアミド、塩化ビニルベンジルトリメチルアンモニウム、及びこれらの混合物からなる群から選択されるカチオン性モノマーを含む。
【0102】
或る実施形態において、カチオン性コポリマーは水溶性である。或る実施形態において、カチオン性コポリマーは、(メタ)アクリルアミド、及び(メタ)アクリルアミドを主成分とするカチオン性モノマー、及び/又は加水分解に安定なカチオン性モノマーの(1)コポリマーと、(2)(メタ)アクリルアミド、及びカチオン性(メタ)アクリル酸エステルを主成分とするモノマー、及び(メタ)アクリルアミドを主成分とするモノマー、及び/又は加水分解に安定なカチオン性モノマーのターポリマーと、から形成される。カチオン性(メタ)アクリル酸エステルを主成分とするモノマーは、四級化N原子を含む(メタ)アクリル酸のカチオン化エステルであってもよい。或る実施形態において、四級化N原子を含む(メタ)アクリル酸のカチオン化エステルは、アルキル基及びアルキレン基内のC1〜C3で四級化されたジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートである。或る実施形態において、四級化N原子を含む(メタ)アクリル酸のカチオン化エステルは、塩化メチルで四級化されたジメチルアミノメチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノメチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、及びジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレートのアンモニウム塩からなる群から選択される。或る実施形態において、四級化N原子を含む(メタ)アクリル酸のカチオン化エステルは、アルキルハライド、又は塩化メチル、又は塩化ベンジル、又はジメチル硫酸塩(ADAME−Quat)で四級化されたジメチルアミノエチルアクリレートである。或る実施形態において、カチオン性モノマーは、(メタ)アクリルアミドを主成分とする場合、アルキル基及びアルキレン基内のC1〜C3で四級化されたジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミドであるか、又はアルキルハライド、または塩化メチル、または塩化ベンジル、またはジメチル硫酸塩で四級化されたジメチルアミノプロピルアクリルアミドである。
【0103】
或る実施形態において、(メタ)アクリルアミドを主成分とするカチオン性モノマーは、アルキル基及びアルキレン基内のC1〜C3で四級化されたジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミドである。或る実施形態において、(メタ)アクリルアミドを主成分とするカチオン性モノマーは、アルキルハライド、特に塩化メチル、又は塩化ベンジル、又はジメチル硫酸塩で四級化されたジメチルアミノプロピルアクリルアミドである。
【0104】
或る実施形態において、カチオン性モノマーは、加水分解に安定なカチオン性モノマーである。ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミドに加えて、加水分解に安定なカチオン性モノマーは、OECD加水分解試験に安定であると見なしてよい全モノマーであり得る。或る実施形態において、カチオン性モノマーは加水分解に安定であり、加水分解に安定なカチオン性モノマーは、塩化ジアリルジメチルアンモニウム、及び水溶性カチオン性スチレン誘導体からなる群から選択される。
【0105】
或る実施形態において、カチオン性コポリマーは、アクリルアミドと、塩化メチル(ADAME−Q)で四級化された2−ジメチルアンモニウムエチル(メタ)アクリレートと、塩化メチル(DIMAPA−Q)で四級化された3−ジメチルアンモニウムプロピル(メタ)アクリルアミドとのターポリマーである。或る実施形態において、カチオン性コポリマーは、アクリルアミドと、アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩化物と、から形成される。このアクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩化物は、約1.0meq/g〜約3.0meq/gの電荷密度を有する。
【0106】
或る実施形態において、カチオン性コポリマーの約1.1meq/g〜約2.5meq/g、又は約1.1meq/g〜約2.3meq/g、又は約1.2meq/g〜約2.2meq/g、又は約1.2meq/g〜約2.1meq/g、又は約1.3meq/g〜約2.0meq/g、又は約1.3meq/g〜約1.9meq/gの電荷密度を有する。
【0107】
或る実施形態において、カチオン性コポリマーは約100,000g/mol〜約200万g/mol、又は約300,000g/mol〜約180万g/mol、又は約500,000g/mol〜約160万g/mol、又は約700,000g/mol〜約140万g/mol、又は約900,000g/mol〜約120万g/molのM.Wt.を有する。
【0108】
或る実施形態において、カチオン性コポリマーは、トリメチルアンモニオプロピルメタクリルアミド塩化物(trimethylammoniopropylmethacrylamidechloride)とN−アクリルアミド(N−Acrylamide)とのコポリマーであり、AM:MAPTACとしても公知である。AM:MAPTACは、約1.3meq/gの電荷密度、及び約110万g/molの分子量を有し得る。或る実施形態において、カチオン性コポリマーはAM:ATPACである。AM:ATPACは、約1.8meq/gの電荷密度、及び約110万g/molの分子量を有し得る。
【0109】
(5)カチオン性合成ポリマー
本発明の実施形態に従い、シャンプー組成物は、以下から形成され得るカチオン性合成ポリマーを含んでもよい:
i)1以上のカチオン性モノマー単位、及び所望により
ii)負の電荷を負う1つ又は複数のモノマー単位、及び/又は
iii)非イオン性モノマー、
ここで、それに続くコポリマーの電荷は正である。この3種類のモノマーの比は、「m」、「p」及び「q」で与えられ、ここで、「m」は、カチオン性モノマーの数であり、「p」は、負の電荷を負うモノマーの数であり、「q」は、非イオン性モノマーの数である。
【0110】
一実施形態では、カチオン性ポリマーは、次の構造を有する、水溶性又は分散性で、非架橋型の合成カチオン性ポリマーである。
【0111】
【化14】
式中、Aは、1つ又は複数の以下のカチオン性部分であってもよい:
【0112】
【化15】
式中、@=アミド、アルキルアミド、エステル、エーテル、アルキルまたはアルキルアリール;
式中、Y=C1〜C22アルキル、アルコキシ、アルキリデン、アルキルまたはアリールオキシ;
式中、ψ=C1〜C22アルキル、アルキルオキシ、アルキルアリールまたはアルキルアリールオクス(arylox);
式中、Z=C1〜C22アルキル、アルキルオキシ、アリールまたはアリールオキシ;
式中、R1=H、C1〜C4直鎖または分枝鎖状アルキル;
式中、s=0または1、n=0または1以上;
式中、T及びR7=C1〜C22アルキル;及び
ここでX−は、ハロゲン、水酸化物、アルコキシド、サルフェート又はアルキルサルフェートである。
【0113】
負電荷を有するモノマーがR2’=H、C1〜C4の直鎖又は分枝状アルキル及びR3によって次のように規定される場合、
【0114】
【化16】
式中、D=O、N又はS;
式中、Q=NH
2又はO;
式中、u=1〜6;
式中、t=0〜1;及び
式中、J=以下の要素:P、S、Cを含む酸化官能基である。
式中、非イオン性モノマーは、R2’’=H、C1〜C4直鎖または分枝鎖状アルキル、R6=直鎖または分枝鎖状アルキル、アルキルアリール、アリールオキシ、アルキルオキシ、アルキルアリールオキシによって規定され、ならびにβは、以下のように規定される
【0115】
【化17】
及び
式中、G’及びG’’は、互いに独立して、O、S又はN−H及びL=0又は1である。
【0116】
カチオン性モノマーの例としては、アミノアルキル(メタ)アクリレート、(メタ)アミノアルキル(メタ)アクリルアミド;二級、三級又は四級アミン機能の少なくとも1つ、又は窒素原子を含有する複素環基、ビニルアミン又はエチレンイミンを含むモノマー;ジアリルジアルキルアンモニウム塩;それらの混合物、それらの塩類、及びそれらから誘導されるマクロモノマーが挙げられる。
【0117】
カチオン性モノマーの更なる例としては、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジ−tert−イソブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノメチル(メタ)アクリルアミド;ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、エチレンイミン、ビニルアミン、2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン、トリメチルアンモニウムエチル(メタ)アクリレートクロライド、トリメチルアンモニウムエチル(メタ)アクリレートメチルサルフェート、ジメチルアンモニウムエチル(メタ)アクリレートベンジルクロライド、4−ベンゾイルベンジルジメチルアンモニウムエチルアクリレートクロライド、トリメチルアンモニウムエチル(メタ)アクリルアミドクロライド、トリメチルアンモニウムプロピル(メタ)アクリルアミドクロライド、ビニルベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、ジアリルジメチル塩化アンモニウムが挙げられる。
【0118】
好適なカチオン性モノマーとしては、式−NR
3+の第四級アンモニウム基を含むものが挙げられ、式中、同一または別個であるRは、水素原子、1〜10個の炭素原子を含むアルキル基、又は任意選択的にヒドロキシル基を有するベンジル基を表し、そしてアニオン(対イオン)を含む。アニオンの例は、塩化物、臭化物などのハロゲン化物、サルフェート、ヒドロサルフェート、アルキルサルフェート(例えば、1〜6個の炭素原子を含む)、ホスフェート、シトレート、ホルメート、及びアセテートである。
【0119】
好適なカチオン性モノマーとしては、トリメチルアンモニウムエチル(メタ)アクリレートクロリド、トリメチルアンモニウムエチル(メタ)アクリレートメチルスルフェート、ジメチルアンモニウムエチル(メタ)アクリレートベンジルクロリド、4−ベンゾイルベンジルジメチルアンモニウムエチルアクリレートクロリド、トリメチルアンモニウムエチル(メタ)アクリルアミドクロリド、トリメチルアンモニウムプロピル(メタ)アクリルアミドクロリド、ビニルベンジルトリメチルアンモニウムクロリドが挙げられる。
【0120】
更なる好適なカチオン性モノマーとしては、トリメチルアンモニウムプロピル(メタ)アクリルアミドクロリドが挙げられる。
【0121】
負電荷を有するモノマーの例としては、ホスフェート又はホスホネート基を含むα−エチレン系不飽和モノマー、αエチレン部が、不飽和のモノカルボン酸、α−エチレン系不飽和ジカルボン酸のモノアルキルエステル、α−エチレン系不飽和ジカルボン酸のモノアルキルアミド、スルホン酸基を含むα−エチレン系不飽和化合物、及びスルホン酸基を含むα−エチレン系不飽和化合物塩が挙げられる。
【0122】
負の電荷を有する好適なモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、ビニルスルホン酸、ビニルスルホン酸の塩、ビニルベンゼンスルホン酸、ビニルベンゼンスルホン酸の塩、アルファ−アクリルアミドメチルプロパンスルホン酸、アルファ−アクリルアミドメチルプロパンスルホン酸の塩、2−スルホエチルメタクリレート、2−スルホエチルメタクリレートの塩、アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(AMPS)、アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸の塩及びスチレンスルホネート(SS)が挙げられる。
【0123】
非イオン性モノマーの例としては、酢酸ビニル、アルファエチレン性不飽和カルボン酸のアミド、アルファエチレン性不飽和モノカルボン酸と水素化またはフッ化アルコールとのエステル、ポリエチレンオキシド(メタ)アクリレート(すなわち、ポリエトキシル化(メタ)アクリル酸)、アルファエチレン性不飽和ジカルボン酸のモノアルキルエステル、アルファエチレン性不飽和ジカルボン酸のモノアルキルアミド、ビニルニトリル、ビニルアミンアミド、ビニルアルコール、ビニルピロリドン、及びビニル芳香族化合物が挙げられる。
【0124】
好適な非イオン性モノマーとしては、スチレン、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、2−エチル−ヘキシルアクリレート、2−エチル−ヘキシルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート及び2−ヒドロキシエチルメタクリレートが挙げられる。
【0125】
合成カチオン性ポリマーと結合したアニオン性対イオン(X−)は、このポリマーが、シャンプー組成物中、またはシャンプー組成物中のコアセルベート相中で水中に可溶性または分散可能性である限り、そしてこの対イオンが、物理的及び化学的にシャンプー組成物の必須の構成成分と適合性であるか、又はさもなければ、製品性能、安定性または審美性を過度に損なわない限り、任意の公知の対イオンであってもよい。このような対イオンの非限定例としては、ハロゲン化物(例えば、塩素、フッ素、臭素、ヨウ素)、サルフェート及びメチルサルフェートが挙げられる。
【0126】
一実施形態において、本明細書中に記載されるカチオン性ポリマーは、痛んだ髪、特に化学処理された髪に、疎水性F層代用物を提供することを助ける。微視的には、薄いF層は天然の耐候性を提供しつつ、水分の封じ込めを助け、更なるダメージを防ぐ。化学的な処理により、毛髪のキューティクルはダメージを受け、防御作用を持つF層は毛髪から剥がれ落ちてしまう。F層が剥がれ落ちるにつれ、毛髪は親水性が増すようになる。リオトロピック液晶が化学処理された髪に適用される場合、髪は、より疎水性になり、外観及び感触の両方でより生髪のようになることが、見出されている。何ら理論に縛られるものではないが、リオトロピック液晶複合体は、天然のF層が髪を保護するのと同様に髪繊維を被膜し髪を保護する、疎水性層または薄層を作製する。疎水層は、毛髪をより健康的な状態、一般的には生髪のような状態に戻す。リオトロピック液晶は、本明細書に記載の合成カチオン性ポリマーをシャンプー組成物の前述のアニオン性洗浄性界面活性剤成分と併せることにより形成される。合成カチオン性ポリマーの電荷密度は比較的高い。カチオン性電荷密度が比較的高い一部の合成ポリマーは、主に異常な線形の電荷密度に起因してリオトロピック液晶を形成しないことに留意されたい。このような合成カチオン性ポリマーは、Reichらに対する国際公開第94/06403号において記載される。本明細書中で記載される合成ポリマーは、傷んだ髪に関して改善されたコンディショニング性能を提供する安定的なシャンプー組成物に処方されてもよい。
【0127】
リオトロピック液晶を形成できるカチオン性合成ポリマーは、約2meq/gm〜約7meq/gm、及び/又は約3meq/gm〜約7meq/gm、及び/又は約4meq/gm〜約7meq/gmのカチオン性電荷密度を有する。一部の実施形態では、カチオン性電荷密度は約6.2meq/gmである。このポリマーは、約1,000〜約5,000,000、及び/又は約10,000〜約2,000,000、及び/又は約100,000〜約2,000,000の分子量をも有する。
【0128】
本発明の別の実施形態において、コンディショニングの増大及び有益薬剤の析出を提供するが、必ずしもリオトロピック(lytropic)な液晶を形成する必要はないカチオン性合成ポリマーは、約0.7meq/gm〜約7meq/gm、及び/又は約0.8meq/gm〜約5meq/gm、及び/又は約1.0meq/gm〜約3meq/gmのカチオン性電荷密度を有する。このポリマーはまた、約1,000〜約5,000,000、約10,000〜約2,000,000、及び約100,000〜約2,000,000の分子量を有する。
【0129】
カチオン性ポリマーの濃度は、シャンプー組成物の重量に対し、約0.025%〜約5%、約0.1%〜約3%、及び/又は約0.2%〜約1%の範囲である。
【0130】
(6)カチオン性セルロースポリマー
好適なカチオン性セルロースポリマーは、当業界(CTFA)ではポリクオタニウム10と呼ばれておりDwo/Amerchol Corp.(Edison,N.J.,USA)からそのPolymer LR、JR、及びKGシリーズのポリマー類において入手可能である、トリメチルアンモニウム置換エポキシドにと反応したヒドロキシエチルセルロースの塩であってもよい。カチオン性セルロースの他の好適な種類としては、当業界(CTFA)ではポリクオタニウム24と呼ばれている、ラウリルジメチルアンモニウム置換エポキシドと反応したヒドロキシエチルセルロースのポリマー第四級アンモニウム塩が挙げられる。これらの材料は、Dwo/Amerchol Corp.(Edison,N.J.,USA)から商標Polymer LM−200の下で入手可能である。他の好適な種類のカチオン性セルロースとしては、当業界(CTFA)ではポリクオタニウム67と呼ばれている、ラウリルジメチルアンモニウム置換エポキシド及びトリメチルアンモニウム置換エポキシドと反応したヒドロキシエチルセルロースのポリマー性第四級アンモニウム塩が挙げられる。これらの材料は、Dwo/Amerchol Corp.(Edison,N.J.,USA)から商標SoftCAT Polymer SL−5、SoftCAT Polymer SL−30、Polymer SL−60、Polymer SL−100、Polymer SK−L、Polymer SK−M、Polymer SK−MH、及びPolymer SK−Hの下で入手可能である。
【0131】
一実施形態において、本シャンプー組成物は、複数のカチオン性コンディショニングポリマー類を含んでもよい。一実施形態に従い、2種のカチオン性コンディショニングポリマーが存在する場合、第1のカチオン性コンディショニングポリマー対第2のカチオン性コンディショニングポリマーの重量比は、約1000:1〜約2:1である。一実施形態において、第1のカチオン性コンディショニングポリマー対第2のカチオン性コンディショニングポリマーの重量比は、約1000:1〜約4:1である。一実施形態において、第1のカチオン性コンディショニングポリマー対第2のカチオン性コンディショニングポリマーの重量比は、約800:1〜約4:1、又は約500:1〜約4:1、又は約100:1〜約5:1、又は約100:1〜約6:1、又は約50:1〜約6.5:1、又は約50:1〜約7:1、又は約50:1〜約8.3:1、又は約50:1〜約16.7:1である。
【0132】
D.担体
本シャンプー組成物は、(周囲条件下で)注ぐことができる液体の形態であってもよい。このような組成物は、約20wt%〜約95wt%、又は更に約60wt%〜約85wt%のレベルで存在するキャリアを含んでもよい。キャリアは、水、又は水と有機溶媒との混和性混合物を含んでもよいが、1つの態様では、他の必須又は任意成分の微量成分として組成物中に付随的に組み込まれる場合を除き、最小限の有機溶媒を有するか、又は有意の濃度の有機溶媒を有さない水を含んでもよい。
【0133】
本発明のシャンプー組成物の実施形態において有用なキャリアとしては、水及び低級アルキルアルコール及び多価アルコールの水溶液が挙げられる。本明細書で有用な低級アルキルアルコールは、1〜6個の炭素を有する一価アルコール、一態様では、エタノール及びイソプロパノールである。本明細書で有用な代表的な多価アルコールとしては、プロピレングリコール、ヘキシレングリコール、グリセリン、及びプロパンジオールが挙げられる。
【0134】
E.任意成分
本発明の実施形態に従い、本シャンプー組成物は、有益薬剤を含む1つ又は複数の任意成分を更に含んでもよい。好適な有益薬剤としては、コンディショニング剤、シリコーンエマルジョン、抗ふけ活性物質、ゲルネットワーク、キレート剤、及びヒマワリ油またはヒマシ油などの天然油が挙げられるが、これらに限定されない。更なる好適な任意成分としては、芳香マイクロカプセル、着色剤、粒子、抗菌剤、消泡剤、帯電防止剤、レオロジー調整剤及び増粘剤、懸濁材料及び構造剤(structurants)、pH調整剤及び緩衝剤、保存料、真珠光沢剤、溶媒、希釈剤、抗酸化剤、ビタミン類並びにこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
【0135】
これらの任意成分は、物理的及び化学的に組成物の構成成分と適合すべきであり、過度にの安定性、審美性、又は性能を損なうべきではない。CTFA化粧品成分ハンドブック、Tenth Edition(the Cosmetic,Toiletry,and Fragrance Association,Inc.,Washington,D.C.によって発行)(2004)(本明細書中以後「CTFA」)は、本明細書中で組成物に対して加えられてもよい広範な種々の非限定の材料を記載する。
【0136】
1.シリコーン
本シャンプー組成物は、A節で開示されたシリコーン四級ポリマーに加えて、1つ又は複数のシリコーンコンディショニング剤を更に含んでもよい。更なるシリコーンコンディショニング剤は、揮発性シリコーン、非揮発性シリコーン又はこれらの組み合わせを含んでもよい。このシリコーンコンディショニング剤の濃度は、代表的には、本組成物の重量に対して約0.01%〜約10%、約0.1%〜約8%、約0.1%〜約5%、及び/又は約0.2%〜約3%の範囲である。好適なシリコーンコンディショニング剤及びシリコーンのための任意の懸濁化剤の非限定例は、米国再発行特許第34,584号、米国特許第5,104,646号、及び同第5,106,609号に記載されているが、これらは参照により本明細書に組み込まれる。本発明の組成物における使用のためのシリコーンコンディショニング剤は、25℃で測定した場合に、約20〜約2,000,000平方ミリメートル毎秒(mm
2/s)、約1,000〜約1,800,000mm
2/s、約50,000〜約1,500,000mm
2/s、及び/又は約100,000〜約1,500,000mm
2/s(約20〜約2,000,000センチストロークス(「csk」)、約1,000〜約1,800,000csk、約50,000〜約1,500,000csk、及び/又は約100,000〜約1,500,000csk)の粘度を有してもよい。
【0137】
分散したシリコーンコンディショニング剤粒子は、典型的には、約0.01マイクロメートル〜約50マイクロメートルの範囲の体積平均粒子直径を有する。小型の粒子を毛髪に適用するため、体積平均粒子直径は、典型的には、約0.01マイクロメートル〜約4マイクロメートル、約0.01マイクロメートル〜約2マイクロメートル、約0.01マイクロメートル〜約0.5マイクロメートルの範囲である。より大きな粒子の髪への適用のために、体積平均粒子径は、代表的に、約5マイクロメートル〜約125マイクロメートル、約10マイクロメートル〜約90マイクロメートル、約15マイクロメートル〜約70マイクロメートル、及び/又は約20マイクロメートル〜約50マイクロメートルの範囲である。
【0138】
流体シリコーン、ガム及び樹脂、並びにシリコーンの製造を議論する節を含め、シリコーンにおける更なる材料は、本明細書中で参照によって組み込まれるEncyclopedia of Polymer Science and Engineering,vol.15,2d ed.,pp 204〜308,John Wiley & Sons,Inc.(1989)において見出される。
【0139】
本発明の実施形態における使用に好適なシリコーンエマルジョンとしては、米国特許第4,476,282号及び米国特許出願公開第2007/0276087号において提供される記載に従って調製される、不溶性ポリシロキサンが挙げられる。従って、好適な不溶性ポリシロキサンとしては、約50,000〜約500,000g/molの範囲内の分子量を有するアルファ、オメガヒドロキシ末端ポリシロキサンまたはアルファ、オメガアルコキシ末端ポリシロキサンなどのポリシロキサンが挙げられる。不溶性ポリシロキサンは、約50,000〜約500,000g/molの範囲内の平均分子量を有してもよい。例えば、不溶性ポリシロキサンは、約60,000〜約400,000、約75,000〜約300,000、約100,000〜約200,000の範囲内の平均分子量、又は約150,000g/molの平均分子量を有し得る。この不溶性ポリシロキサンは、約30nm〜約10ミクロンの範囲内の平均粒子サイズを有し得る。平均粒径は、例えば、約40nm〜約5ミクロン、約50nm〜約1ミクロン、約75nm〜約500nm、又は約100nmの範囲内であり得る。
【0140】
不溶性ポリシロキサンの平均分子量、シリコーンエマルジョンの粘度、及び不溶性ポリシロキサンを含む粒子のサイズは、当業者に一般的に使用される方法、例えばSmith,A.L.The Analytical Chemistry of Silicones,John Wiley & Sons,Inc.:New York,1991.において開示される方法によって決定される。例えば、シリコーンエマルションの粘度は、Brookfield粘度計を用い、30℃にて2.5rpmのスピンドル6で測定できる。このシリコーンエマルジョンは、アニオン性界面活性剤と一緒に、更なる乳化剤を更に含んでもよい。
【0141】
本発明の組成物における使用のために好適な他のクラスのシリコーンとしては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:i)25℃で測定された場合に約1,000,000mm
2/s(1,000,000csk)未満である粘度を有する流動可能材料である流体シリコーン;ii)少なくとも1つの1級、2級または3級アミンを含むアミノシリコーン;iii)少なくとも1つの第四級アンモニウム官能基を含むカチオン性シリコーン;iv)25℃で測定された場合に1,000,000mm
2/s(1,000,000csk)以上の粘度を有するシリコーンガム;v)高度に架橋したポリマー性シロキサン系を含むシリコーン樹脂;vi)少なくとも1.46の屈折指数を有する高屈折率シリコーン、及びvii)これらの混合物。
【0142】
2.有機コンディショニング材料
本シャンプー組成物はまた、単独または上述のシリコーンなどの他のコンディショニング剤と組み合わせてのいずれかで、油または蝋などの少なくとも1つの有機コンディショニング材料をも含んでもよい。この有機材料は、非ポリマー性、オリゴマー性またはポリマー性であってもよい。これは、油または蝋の形態であってもよく、そして純粋にまたは予備乳化した状態で、処方物に加えられてもよい。有機コンディショニング材料の幾つかの非限定の例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:i)炭化水素油;ii)ポリオレフィン、iii)脂肪族エステル、iv)フッ化コンディショニング化合物、v)脂肪族アルコール、vi)アルキルグルコシド及びアルキルグルコシド誘導体;vii)第四級アンモニウム化合物;viii)PEG−200、PEG−400、PEG−600、PEG−1000、PEG−2M、PEG−7M、PEG−14M、PEG−45MのCTFA名を有するものを含む最大約2,000,000の分子量を有するポリエチレングリコール及びポリプロピレングリコール。
【0143】
3.乳化剤
種々のアニオン性及び非イオン性の乳化剤が、本発明のシャンプー組成物において使用されてもよい。アニオン性及び非イオン性の乳化剤は、天然でモノマー性またはポリマー性のいずれであってもよい。モノマー性の例としては、説明のためであって限定ではないが、アルキルエトキシレート、アルキルスルフェート、石鹸及び脂肪酸エステル及びそれらの誘導体が挙げられる。ポリマー性の例としては、説明のためであって限定ではないが、ポリアクリレート、ポリエチレングリコール及びブロックコポリマー並びにそれらの誘導体が挙げられる。ラノリン、レシチン及びリグニン並びにそれらの誘導体などの天然に存在する乳化剤もまた、有用な乳化剤の非限定の例である。
【0144】
4.キレート剤
本シャンプー組成物はまた、キレート剤をも含んでもよい。好適なキレート剤としては、A E Martell & R M Smith,Critical Stability Constants,Vol.1,Plenum Press,New York & London(1974)及びA E Martell & R D Hancock,Metal Complexes in Aqueous Solution,Plenum Press,New York & London(1996)(どちらも本明細書中で参照によって組み込まれる)に列挙されるものが挙げられる。キレート剤に関し、用語「塩及びそれらの誘導体」は、キレート剤と同様の官能性構造(例えば、同様の化学骨格)を含む塩及び誘導体を意味し、これらの塩及び誘導体はキレート剤として参照され、同様の又は更に良好なキレート特性を有する。この用語は、アルカリ金属、アルカリ土類、アンモニウム、置換アンモニウム(すなわち、モノエタノールアンモニウム、ジエタノールアンモニウム、トリエタノールアンモニウム)塩、酸性部分を有するキレート剤のエステル及びこれらの混合物、特に、全てのナトリウム、カリウムまたはアンモニウムの塩を含む。用語「誘導体」は、米国特許第5,284,972号に例示されるものなどの「キレート化界面活性剤」化合物、並びに親キレート剤と同様の官能性構造を有する、例えば、米国特許第5,747,440号に開示される高分子EDDS(エチレンジアミンジコハク酸)などの、1つ以上のキレート化基を含む大型分子も含む。
【0145】
EDDSキレート剤のシャンプー組成物中のレベルは、約0.01wt%まで低くてもよく、又はなお約10wt%まで高くてもよいが、このより高いレベル(すなわち、10wt%)を超えると、処方物及び/又はヒト安全性の懸念が生じ得る。一実施形態において、EDDSキレート剤のレベルは、シャンプー組成物の重量に対して少なくとも約0.05wt%、少なくとも約0.1wt%、少なくとも約0.25wt%、少なくとも約0.5wt%、少なくとも約1wt%又は少なくとも約2wt%であってもよい。約4重量%超の濃度を使用することができるものの、追加効果は得られない。
【0146】
5.抗ふけ活性物質
実施形態に従い、本シャンプー組成物は、抗ふけ活性粒子であってもよい抗ふけ活性物質を含む。抗ふけ活性物質は、以下から成る群から選択されてもよい:ピリジンチオン塩;ケトコナゾール、エコナゾール、クリンバゾール及びエルビオールなどのイミダゾールなどのアゾール;硫化セレン;コールタール、硫黄粒子;サリチル酸などの角質溶解剤;及びこれらの混合物。一実施形態において、抗ふけ微粒子はピリジンチオン塩である。
【0147】
ピリジンチオン微粒子は、好適な粒子状抗ふけ活性物質である。一実施形態では、フケ防止活性物質は、1−ヒドロキシ−2−ピリジンチオン塩であり、粒子形態である。一実施形態では、ピリジンチオン抗ふけ粒子の濃度は、約0.01重量%〜約5重量%、又は約0.1重量%〜約3重量%、又は約0.1重量%〜約2重量%の範囲を有する。実施形態では、ピリジンチオン塩は、亜鉛、錫、カドミウム、マグネシウム、アルミニウム及びジルコニウム、概して亜鉛、典型的には1−ヒドロキシ−2−ピリジンチオンの亜鉛塩(「亜鉛ピリジンチオン」又は「ZPT」として知られている)、一般的には血小板粒子形態の1−ヒドロキシ−2−ピリジンチオン塩などの重金属から形成されるものである。一実施形態では、血小板粒子形態の1−ヒドロキシ−2−ピリジンチオン塩は、最大で約20マイクロメートル、又は最大で約5マイクロメートル、又は最大で約2.5マイクロメートルの平均粒径を有する。また、ナトリウム等の他のカチオンから形成される塩も好適であり得る。ピリジンチオンフケ防止活性物質は、例えば、米国特許第2,809,971号、同第3,236,733号、同第3,753,196号、同第3,761,418号、同第4,345,080号、同第4,323,683号、同第4,379,753号、及び同第4,470,982号に記載されている。
【0148】
抗ふけ活性物質はまた、多価金属塩から選択されてもよく、本組成物は、1つ又は複数の抗真菌活性物質及び/又は抗細菌活性物質を含む。本発明の実施形態はまた、抗細菌活性物質の組み合わせを含んでいてもよい。
【0149】
実施形態において、組成物は、有効な量の亜鉛含有層状材料を含む。一実施形態において、本組成物は、約0.001wt%〜約10wt%、又は約0.01wt%〜約7wt%、又は約0.1wt%〜約5wt%の亜鉛含量層状材料(ZLM)を含む。
【0150】
多くのZLMは、鉱物として天然に生じる。一実施形態において、ZLMは、以下から成る群から選択される:亜鉛華(炭酸水酸化亜鉛)、水亜鉛銅鉱(炭酸水素化亜鉛銅)、ローザサイト(炭酸水素化銅亜鉛)、及びこれらの混合物。亜鉛を含有する関連鉱物が組成物中に含まれもよい。粘土性鉱物(例えば、フィロシリケート)のようなアニオン性層の化学種が、イオン交換された亜鉛ギャラリーイオンを含有する天然のZLMも存在し得る。これらの天然物質はいずれも、合成によって得るか、又は組成物中にその場で生成させるか、または製造プロセスにおいて生成させることができる。
【0151】
必ずではないが多くの場合合成である、別の一般的なクラスのZLMは、層状の複水酸化物またはヒドロキシ複塩である。或る実施形態において、本組成物は塩基性炭酸亜鉛を含む。塩基性炭酸亜鉛はまた、商業的には「炭酸亜鉛」又は「炭酸亜鉛塩基」又は「ヒドロキシ炭酸亜鉛」と呼ばれる場合もあるが、天然起源の水亜鉛鉱に類似した物質からなる合成の種類である。
【0152】
亜鉛含有層状材料及びピリチオン又はピリチオンの多価金属塩を有する実施形態では、亜鉛含有層状材料対ピリチオン又はピリチオンの多価金属塩の比は、約5:100〜約10:1、又は約2:10〜約5:1、又は約1:2〜約3:1である。
【0153】
6.ゲルネットワーク
本シャンプー組成物はまた、脂肪族アルコールゲルネットワークを含んでもよい。これらのゲルネットワークは、脂肪族アルコールと界面活性剤とを約1:1〜約40:1、約2:1〜約20:1、及び/又は約3:1〜約10:1の比で合わせることによって形成される。ゲルネットワークの形成は、水中の脂肪族アルコールを界面活性剤で分散させたものを脂肪族アルコールの融点を超える温度に加熱することを伴う。混合プロセスの間に、脂肪族アルコールは溶融し、界面活性剤を脂肪族アルコール液滴中に分割して入れることができるようにする。界面活性剤は、水を脂肪族アルコール内に一緒にすることができるようにする。これは、等方性脂肪族アルコール液滴を液晶相液滴へと変化させる。混合物が鎖溶融温度より下まで冷却されるとき、液晶相は固体結晶性ゲルネットワークへと変換されるゲルネットワークは、髪組成物に有利な安定化に寄与する。更に、これらは、コンディショニングした感触の利益を送達する。
【0154】
脂肪族アルコールは、重量で、約0.05wt%〜約14wt%のレベルで脂肪族アルコールゲルネットワークに含まれてもよい。例えば、この脂肪族アルコールは、約1wt%〜約10wt%、及び/又は約6wt%〜約8wt%の範囲である量で存在してもよい。
【0155】
本明細書中で有用な脂肪族アルコールとしては、約10〜約40個の炭素原子、約12〜約22個の炭素原子、約16〜約22個の炭素原子、及び/又は約16〜約18個の炭素原子を有するものが挙げられるこれらの脂肪族アルコールは、直鎖又は分枝鎖アルコールとすることができ、かつ飽和又は不飽和とすることができる。脂肪族アルコールの非限定例として、セチルアルコール、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール、及びこれらの混合物が挙げられる。約20:80〜約80:20の比でのセチルアルコール及びステアリルアルコールの混合物が、好適である。
【0156】
ゲルネットワーク調製:容器を、水で満たし、そしてこの水を、約74℃まで温める。セチルアルコール、ステアリルアルコール、及びSLES界面活性剤を、加熱された水に加える。組み込みの後、生じた混合物を、熱交換器に通し、ここで、この混合物を約35℃まで冷ます。冷却すると、脂肪アルコール及び界面活性剤が結晶化して、結晶性ゲル網状組織を形成する。表3に、ゲル網状組織組成物の成分及び各成分の量を示す。
【0158】
製品形態
本発明のシャンプー組成物は、代表的なシャンプー処方物中に存在してもよい。それらは溶液、分散液、エマルション、粉末、タルク、カプセル形態、球体、スポンジャー(sponger)、固形剤形、発泡体、及び他の送達機構の形態であってもよい。本発明の実施形態の組成物はヘアトニック、トリートメント、及びスタイリング製品のようなリーブオンヘア製品、シャンプー、及びトリートメント製品のようなリンスオフヘア製品、並びに毛髪に塗布可能な任意の他の形態であってもよい。
【0159】
一実施形態に従い、本シャンプー組成物は、米国特許出願公開第2009/0232873号;及び同第2010/0179083号(本明細書中でその全体が参照によって組み込まれる)に開示されるもののような、約80%〜約100%の開放セル含量を有する多孔性の溶解性固体構造で提供されてもよい。
【0160】
本シャンプー組成物は、26.6℃にてBrookfield R/S Plus Rheometerにより2s
-1で測定した場合に、4,000cP〜20,000cP、又は約6,000cP〜約12,000cP、又は約8,000cP〜約11,000cPの濃度を有してもよい。
【0161】
製造方法
本シャンプー組成物は、一般に、従来的に調製される。このような方法は、加熱、冷却、真空の適用などを用いるかまたは用いることなく、1つ又は複数の工程において成分を比較的均一な状態まで混合することを含む。組成物は、安定性(物理的安定性、化学的安定性、光安定性)、及び/又は活性物質の送達を最適化するように調製される。本シャンプー組成物は、単相もしくは単製品であってもよく、又は本シャンプー組成物は、別個の相もしくは別個の製品であってもよい。2つの製品が使用される場合、それらの製品はともに、同時に、又は順に使用されてもよい。
【0162】
使用方法
本発明のシャンプー組成物は、髪に適用されて、水で髪からすすぎ落とすことができる。
【実施例】
【0163】
例に挙げた組成物は、従来の配合及び混合技術により調製することできる。ヘアケア配合物分野の専門家の技術範囲内でのヘアケア組成物のその他の修正は、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく行われ得ることが理解されよう。本明細書における部、パーセント、及び比率は全て、特に指定しない限り重量基準である。一部の成分は、供給元から希釈溶液として入手される場合がある。記載されている量は、特に指定がない限り、活性物質の重量パーセントを表す。
【0164】
表1は、本出願のA節で記載した特定の構造のシリコーン四級ポリマーの例を挙げる。
【表2】
【0165】
表2における以下の例は、本出願のA節に記載されるシリコーンエマルジョンの実施形態を説明する。
【0166】
【表3】
1 ラウレス−1硫酸ナトリウム、Stepanから
2 Tergitol 15−S−5、The Dow Chemical Companyから
3 Tergitol 15−S−12、The Dow Chemical Companyから
【0167】
表3における以下の例が、シリコーンポリマーが乳化された本発明の実施形態を説明する。
【表4】
1 ラウレス−1硫酸ナトリウム、Stepanから
2 ラウリル硫酸ナトリウム、P&Gから
3 Ninol Comf、Stepanから
4 Amphosol HCA−B、Stepanから
5 NHance−3196、ASIから
6 UcareポリマーKG−30M、The Dow Chemical Companyから
7 Mirapol 100、Rhodia Inc.から
8 Superol V Glycerine USP、P&Gから
9 EGDS pure、Evonikから
10 Thixcin R、Elementisから
【0168】
データ
表4を参照し、出願人は、対応する乳化ポリジメチルシリコーン(PDMS)ベンチマークと比較した場合に、シャンプー中の出願人の乳化シリコーンポリマー(QAS 4996)は、統計学的に有意な改善された乾燥コンディショニング性能を示すことを見出した。
【0169】
【表5】
*組成物は、Momentive Performance Materialsから供給される
【0170】
表4における測定値は、Instron Friction Method(IFM)を用いて摩擦力(g)を測定することによって得た。
【0171】
Instron Friction Method(IFM)
乾燥コンディショニング性能は、Instron Testerと名付けられた装置(Instron Mini 55,Instron,Inc.;Canton,Mass.,USA)によって、髪摩擦力によって評価される。
・まず、20gの髪ヘアピースを、約5.7L/分(1.5gpm)で流れる水道水で約38℃(100°F)にて洗浄する。
・次いで、2mlのPantene Fine Hair Solutions Flat to Volumeシャンプーを、シリンジを用い、このシリンジの前側半分及びこのシリンジの後側半分をこのヘアピースに適用して、このヘアピースに適用する。
・次いで、このFlat to Volumeシャンプーを、ヘアピースの前側における親指および後側の他の指による搾乳動作を用いて、髪を30秒間にわたってマッサージする。
・次いで、このヘアピースを、ヘアピースの前側における親指および後側の他の指による搾乳動作を用いて髪をマッサージしながら、約5.7L/分(1.5gpm)で流れる水道水で約38℃(100°F)にて30秒間すすぐ。
・このシャンプー手順を、繰り返す。
・次いで、2mlのコンディショニング組成物を含むシャンプーを、シリンジを用い、このシリンジの前側半分及びこのシリンジの後側半分をこのヘアピースに適用して、この髪に適用する。
・次いで、このコンディショニング組成物を、ヘアピースの前側における親指および後側の他の指による搾乳動作を用いて、髪を30秒間にわたってマッサージする。
・このヘアピースを、30秒間休ませる。
・次いで、このヘアピースを、ヘアピースの前側における親指および後側の他の指による搾乳動作を用いて髪をマッサージしながら、約5.7L/分(1.5gpm)で流れる水道水で約38℃(100°F)にて30秒間すすぐ。
・指を用いて絞り、ヘアピースに指を2回梳き下ろすことによって、過剰な水を除去する。
・このヘアピースを、カートから吊り下げ、約21℃(70°F)及び約50%の部屋湿度に設定したCT/CH室に運び、一晩乾燥させそして平衡化させる。
・髪表面と髪に沿う泡パッドとの間の摩擦力(g)を、Instron Mini 55を用いて測定する。
【0172】
本明細書に開示した寸法及び値は、記載された正確な数値に厳密に限定されるものと理解されるべきではない。むしろ、特に断らないかぎり、そのような寸法のそれぞれは、記載された値及びその値の周辺の機能的に同等の範囲の両方を意味するものとする。例えば、「40mm」として開示される寸法は、「約40mm」を意味することを意図する。
【0173】
相互参照されるか又は関連する全ての特許又は特許出願、及び本願が優先権又はその利益を主張する任意の特許出願又は特許を含む、本願に引用される全ての文書は、特に除外すること又は限定することを明言しないかぎりにおいて、その全容にわたって本願に援用するものである。いずれの文献の引用も、こうした文献が本願で開示又は特許請求される全ての発明に対する先行技術であることを容認するものではなく、また、こうした文献が、単独で、あるいは他の全ての参照文献とのあらゆる組み合わせにおいて、こうした発明のいずれかを参照、教示、示唆又は開示していることを容認するものでもない。更に、本文書において、用語の任意の意味又は定義の範囲が、参考として組み込まれた文書中の同様の用語の任意の意味又は定義と矛盾する場合には、本文書中で用語に割り当てられる意味又は定義に準拠するものとする。
【0174】
本発明の特定の実施形態が例示され記載されてきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく他の様々な変更及び修正を実施できることが、当業者には自明であろう。したがって、本発明の範囲内にあるそのようなすべての変更及び修正を添付の特許請求の範囲で扱うものとする。