[发明专利]石墨烯基多功能化妆品组合物

说明书

提供化妆品组合物，包括染发组合物，其包含氧化石墨烯(GO)、还原的氧化石墨烯(r‑GO)或这二者和水。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年10月18日提交的美国临时专利申请第62/573775号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

背景技术

染发剂被广泛用于改变毛发的美容外观。毛发的颜色由黑色素颜料的丰度和相对浓度决定，黑色素的降解会导致毛发变灰或变白。¹²大多数染发产品在碱性条件下通过一系列氧化、染料形成化学反应长久性改变毛发的颜色。¹³该过程通常涉及使用碱(例如氨水)使毛发表面的表皮鳞片溶胀并打开，以便芳香胺和/或酚基着色剂(例如对苯二胺和对氨基苯酚)可以深入渗透到毛发内部。还需要氧化剂(例如过氧化氢)来漂白天然黑色素颜料，并引发着色剂之间的反应以合成最终的染料化合物。¹由于整个过程通常受扩散限制，因此可能需要数小时才能完成。这些分子成分中有许多是有毒的，有些甚至是致癌的。³如果它们被皮肤吸收或吸入，可能引起过敏反应，^4-6或甚至更严重的后果。^7-12用弱碱性碱或在接近中性的pH值处理毛发可避免角质层张开，且不太可能对毛发造成长久性伤害。然而，这限制了着色剂的扩散，导致负载量不足或半长久性-暂时性着色，在清洗几次后就可褪去。

发明概述

提供石墨烯基化妆品组合物，包括染发组合物。所述化妆品组合物可包含氧化石墨烯(GO)、还原的氧化石墨烯(r-GO)或这二者，水分散性聚合物，和水。使用化妆品组合物的方法可包括将包含氧化石墨烯(GO)、还原的氧化石墨烯(r-GO)或这二者，水分散性聚合物和水的化妆品组合物施涂于角蛋白基基底以在其上形成组合物的涂层并干燥涂覆的基底。

通过阅读以下附图、详述和所附权利要求书，本公开的其他主要特征和优点对于本领域技术人员将变得显而易见。

附图简要说明

以下将参照附图描述本发明的说明性实施方案。

图1A-1D显示浅色毛发的石墨烯染色。图1A示出与用市售长久性黑色染发剂处理的另一样品相比，在涂覆石墨烯浓度增加的r-GO/壳聚糖染料之前和之后的金发束。图1B示出SEM图像，该SEM图像示出未涂覆和涂覆(0.25wt％)的毛发的表面。图1C示出直接用光纤光谱仪测量的未涂覆和石墨烯涂覆的毛发以及用市售长久性黑色染发剂处理的毛发的亮度。图1D示出在石墨烯涂覆之前和之后的一束毛发的代表性应力-应变曲线，显示拉伸性能没有明显变化。

图2A-2D显示石墨烯涂覆的毛发的抗静电性能。图2A示出未涂覆的毛发束，图2B示出用市售黑色染料处理过的毛发，图2C示出在静电充电之前(顶部行)和之后(底部行)石墨烯涂覆的毛发。在顶部将毛发束用绝缘棉线扎起来。未涂覆的毛发和用市售染料处理的毛发无法消散静电荷，并显示较强的“飞散”效果。石墨烯涂层(0.25wt％)的抗静电效果明显。图2D示出使用石墨烯涂层的发束的表面静态电压急剧降低。

图3A-3D显示石墨烯涂覆的毛发对清洗的耐久性。图像示出在反复洗发剂清洗前后，(图3A)炭黑/壳聚糖涂覆的发束和(图3B)石墨烯染色的发束(0.25wt％)。图3C和3D分别比较亮度和表面静态电压的相应变化。r-GO的2D形态可提供阻隔性能，更好地保护复合材料对抗清洗。附加的详尽清洗测试表明，石墨烯涂覆的毛发可以承受至少30次以上的清洗(图3C)，这已经接近了市售长久性染发剂的性能要求。

图4A-4B显示使用由UV辐射触发的GO/壳聚糖的梯度染色。梯度着色(图4A)和亮度降低(图4B)可以通过控制在GO/壳聚糖涂覆的毛发(染料溶液中0.25wt％的GO)的不同部分上紫外线照射的持续时间来实现。

图5显示石墨烯涂覆的毛发可以固定涂覆的毛发的曲率，而无需额外的热处理或无需施涂小分子化学物质。