[发明专利]用于在毛发上提供疏水性和排水性的组合物

说明书

相关申请 

该PCT申请要求2010年11月12日提交的美国申请号12/945003的优先权和权益，所述美国申请号12/945003为2009年4月14日提交的PCT申请号PCT/US09/40496的部分连续申请，所述PCT申请号PCT/US09/40496要求2008年5月16日提交的美国专利临时申请号61/053871的优先权，在此将每个申请的所有内容全部通过引用而并入。 

发明领域

本发明涉及用于在角蛋白纤维(包括毛发)上提供疏水性膜的方法和组合物。更具体地，本发明涉及用于在毛发上形成超疏水性膜的方法和组合物。 

发明背景 

莲属植物的叶子呈现出非凡的排水性和自洁的特性。尽管莲属植物偏好生长在泥泞的河流和湖泊中，但叶子和花朵保持洁净并且是基本上不可湿润的。莲属植物通过产生具有非常疏水性表面的叶子和花朵来实现这种效果。当叶子与水接触时，水滴收缩成基本上球形的珠，其从表面上滚落，清除掉它们遇到的任何污物颗粒。 

在非常亲水的表面上，水滴将完全铺展并提供基本上为0°的有效接触角。对水具有大的亲和性的表面，包括吸水材料，将发生这种情况。在许多亲水性表面上，水滴将呈现出约10°至约30°的接触角。相反，在疏水性表面上，其与水不相容，观察到了较大的接触角，通常在约70°至约90°并且更高的范围内。一些非常疏水的材料，例如，Teflon^TM，普遍认为其是疏水性表面的基准，提供了高如120°-130°的与水的接触角。 

相对于这种背景，荷叶可以产生约160°的与水的接触角是不同寻常 的，这种疏水性大大超过了Teflon^TM。因此，荷叶是“超疏水性”表面的一个实例。对于本发明的目的，超疏水性表面据说是提供高于约140°的与水的接触角的一个表面。认为这种效果是由于叶子的三维表面结构引起的，其中蜡晶自我组织以提供纳米或微米规模的粗糙度。疏水性表面突起降低了与水的有效表面接触面积，并因此防止水在叶面上的附着和铺展。 

荷叶的上述特性的发现及其机理的阐明已经形成了各种工程化的超疏水性表面。这些超疏水性表面具有140°至接近180°的水接触角。这样的表面是非常难以润湿的。在这些表面上，水滴仅仅是停留在表面上，实际上没有润湿至任何显著的程度。已经以各种方式获得了超疏水性表面。在自然界中发现了这些非常疏水材料中的一些。其他超疏水性材料是合成制得的，有时候是天然材料的模拟物。 

美国专利6,683,126描述了用于产生难以润湿表面的涂层组合物，其包含细碎的粉末，其中颗粒是多孔的并且具有疏水性表面，并且粉末结合成膜粘合剂，使得粉末与粘合剂比例为1∶4。 

美国专利6,852,389描述了用于自洁应用的超疏水性材料的生产方法。 

美国专利6,946,170描述了自洁显示装置。 

美国专利7,056,845描述了修整层的应用方法，该修整层是排水性的，用于织物、纤维和绵纸的修整。 

美国专利6,800,354描述了玻璃、陶瓷和塑料的自洁基质的生产方法。 

美国专利5,500,216描述了通过应用疏水性金属氧化物的粗糙颗粒的薄膜来降低通过水的阻力的方法，其中颗粒具有两种不同大小范围的分布。 

尽管以上已经描述了疏水性或超疏水性材料，但对护发组合物中的疏水性或超疏水性材料仍然存在着需求，该护发组合物在毛发纤维上提供了疏水性膜，特别是超疏水性膜。之前专利中所述的组合物不适于在毛发上形成超疏水性膜，因为这些薄膜的触觉和美学属性是不可接受 的。特别地，疏水性膜或超疏水性膜中常用的颗粒，如疏水改性二氧化硅或氧化铝，当施用于毛发时，赋予了白垩感，并且产生了白色的外观和光泽度的降低。 

因此，本发明的目的是提供用于施用于毛发(角蛋白)纤维上的化妆品组合物，其在毛发纤维上形成了疏水性膜。本发明的进一步目的是提供了在毛发上提供疏水性膜以获得耐水、自洁和/或长效(long-wear)特性的方法。本发明的再一个目的是在毛发上提供疏水性膜以获得耐水、自洁和/或长效特性，其具有消费者可接受的美观性，包括感觉、颜色和光泽度。 

发明概述 

根据之前的目的和其他的，本发明提供了用于在表面上形成疏水性膜或超疏水性膜的组合物和方法，该表面优选为生物覆盖物，更优选为角蛋白纤维(毛发)。