JP4070711B2 - 酸性染毛剤用水性前処理剤組成物 - Google Patents

Description

本発明は、酸性染料を含有する染毛剤で染毛する前に、髪、特に損傷した髪に塗布され、色の彩度を向上し、同時に髪色の色持ちを良くする、酸性pHを有する酸性染毛剤用水性前処理剤組成物、及びこれを用いた染毛方法に関する。

髪の染色は、かなり以前から日常的に行われている。酸化染色は、色持ちの良い、鮮やかな色の髪を得るため広く行われており、直接染料、主に塩基性の直接染料は髪を染める用途に長年にわたって用いられてきた。しかし、これにより得られる色は鮮やかだが、色持ちが悪いことが多い。最近、酸性染料が、髪の色を永久的に変えるほど強力で、色持ちが良く鮮やかな色を達成することがわかってきた。酸性染料を含有する染毛剤は、髪に染料がもっともよく浸透するための最適条件が実現するように処方されている。

酸性染料を含有する染毛剤で人の髪の毛を染める場合数多くの困難が伴う。その一つは、髪の物理的状態により、染毛剤の染色能力が異なることである。健康で自然な髪では、通常良好な染色性能が得られるが、損傷した、化学的処理を施した髪、特にブリーチした髪では、染色性能は必ずしも満足のいくものではない。この性能の違いは恐らく、酸性染料で髪を染毛する前に施された化学的処理により、髪の静電特性（アニオン性及びカチオン性電荷密度及びその髪における分布）がかなり変化していることによると思われる。すなわち、髪が静電的にかなり異なるので、最適かつ均一に色が取り込まれず、その結果、色持ちが不十分となるのである。

この問題を解決すべく、染毛処理を施す前に前処理剤を塗布して、染料の浸透を向上させ強力かつ均一に染色すると同時に、得られた色の持ちも向上させる技術が見出されている。多くの過去の特許出願において、酸化染色の前に、又は酸性直接染料を含有する染毛剤と共に、染毛工程において酸性染毛剤用前処理剤組成物を用いることが述べられている。

特許文献１には、染毛の前又は染毛時に用いる、酸性染毛料用処理剤について記載されている。この水性組成物のpH値は2.0〜6.0で、少なくとも一種の有機酸又は無機酸を3.0重量％以上含有しており、酸としては、グリコール酸等のα-ヒドロキシ酸が好ましいとされている。

特許文献２には、１〜50重量％の有機溶剤と、有機酸又は無機酸からなり、pHが１〜５の染毛用毛髪前処理剤について記載されている。この組成物は髪に塗布し30〜60℃で５〜30分放置した後、染毛剤を塗布する前に洗い落とされる。この前処理剤による処理は、加温下、長い処理時間を要する。

特許文献３には、酸性染料の吸収性を改善するための塩の使用について記載されている。有機又は無機酸の塩は、染色剤に添加されるが、酸性pHに処方された前処理剤に配合することもできる。しかし、この文献では、染色剤に塩を添加することにより、染料の取り込みを増やすことに注意が向けられている。この文献では、塩を染毛剤に添加することに重点をおいており、塩を前処理剤として用いることは、単にオプションとして述べられているに過ぎない。更に、所望なら前処理剤に例えばコンディショナーを配合することについての言及はない。

特許文献４には、酸性染料、また同様に、酸化染料を用いた染毛工程において使用される前処理剤が記載されている。この文献に記載されている組成物はケラチン加水分解物又はその四級アンモニウム塩等の誘導体を含有している。

特許文献５には、アルカリ性の酸性染毛料用前処理剤が記載されている。この組成物は有機溶剤を含有し、pH値が7.5〜11.0の範囲にある。この組成物に還元剤を添加して、染色性及び色持ちを改善することが示唆されている。

特許文献６には、染色性及び堅牢度を改善するための酸性染毛剤用前処理剤が記載されている。この組成物は、アミン系ポリマー及び４級アンモニウム基含有ポリマーからなる群より選ばれた少なくとも１種類のカチオンポリマーを含有する。

特開2000-229821号公報 特開平10-182373号公報 米国特許出願公開第2002/0189031号明細書 特開平10-291919号公報 特開2000-169344号公報 特開2002-029947号公報

しかしながら、従来の前処理剤では、損傷毛に対する効果が十分なものではなかった。従って本発明は、特に化学処理等により損傷した髪に対し、染料の浸透性を促進して強力で均一な染色を可能とすると共に、得られる色の色持ちにも優れる酸性染毛剤用前処理剤組成物を提供することを目的とする。

すなわち本発明は、油性物質、カチオン界面活性剤及びカチオン性ポリマーから選ばれるヘアコンディショニング剤を0.01〜５重量％、並びに有機酸もしくは無機酸又はそれらの塩類を酸として0.2〜30重量％含有し、pHが1.5〜５である酸性染毛剤用水性前処理剤組成物を提供するものである。

また本発明は、上記酸性染毛剤用水性前処理剤組成物を最初に髪に塗布し、最大５分間放置した後、酸性染料を含有する染毛剤を塗布する染毛方法を提供するものである。

本発明の酸性染毛剤用水性前処理剤組成物は、特に化学処理等により損傷した髪に対し、染料の浸透性を促進して強力で均一な染色を可能にすると共に、得られる色の色持ちにも優れるものである。

本発明の前処理剤組成物のpHは、1.5〜５の範囲にあり、好ましくは２〜４、更に好ましくは２〜3.5である。本発明の全処理剤組成物は、pHを上記範囲に調整するために、有機酸もしくは無機酸又はそれらの塩を含有する。有機酸としては、クエン酸、乳酸、酒石酸、リンゴ酸、マレイン酸、フマル酸、レブリン酸、酪酸、ヒドロキシ酪酸、吉草酸、シュウ酸、コハク酸、マンデル酸、グリコール酸、グルクロン酸、プロピオン酸、サリチル酸、酢酸が挙げられ、無機酸としては、塩酸、リン酸、硫酸、硝酸が挙げられる。これらの酸の中でも、乳酸、クエン酸等のカルボン酸、特に乳酸が好ましい。塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩、アンモニウム塩、トリエタノールアミン塩等のアルカノールアミン塩が挙げられる。本発明において、有機酸又は無機酸と共にこれらの塩を用いることにより、染毛時の色の取り込み量をより向上することができる。

有機酸もしくは無機酸又はそれらの塩の濃度は、得られる前処理剤組成物のpHが前記範囲内となるように調整する。有機酸もしくは無機酸又はそれらの塩の濃度は、酸として0.2〜30重量％、好ましくは0.5〜15重量％、更に好ましくは0.5〜８重量％、最も好ましくは0.5〜６重量％である。選択した酸濃度において、前処理用組成物のpHが意図したpH値より低い場合、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム又はそれらと上記の酸との塩などのアルカリ溶液を用いて必要なpHに調整する。塩をpHの調整に用いる場合、塩の濃度は３重量％を超えないようにする。

本発明の前処理剤組成物は、油性物質、カチオン界面活性剤及びカチオン性ポリマーから選ばれるヘアコンディショニング剤を含有する。

油性物質としては、揮発性又は不揮発性の天然油及び合成油、並びに脂質類及び両親媒性脂質が挙げられる。天然油としては、オリーブ油、アーモンド油、アボカド油、小麦胚芽油、ヒマシ油、ホホバ油、流動パラフィン、固形パラフィン等が挙げられる。合成油としては、ジメチコン、ジメチコノール、ポリジメチルシロキサン、ダウコーニング社のDCフルイド系、ガム状シリコーン等のシリコーン類のほか、各種のエステル類、ポリエチレン等が挙げられる。脂質類及び両親媒性脂質としては、リン脂質、炭素数14〜24の直鎖飽和高級アルコールや次の一般式(1)又は(2)で表されるポリエチレングリコールモノ又はジ脂肪酸エステルが挙げられる。

Ｒ₁ＣＯ(ＯＣＨ₂ＣＨ₂)_nＯＨ (1)
Ｒ₁ＣＯ(ＯＣＨ₂ＣＨ₂)_nＯＣＯＲ₂ (2)

〔式中、Ｒ₁及びＲ₂は、それぞれ独立して炭素数８〜23の飽和直鎖アルキル基を示し、ｎは通常２〜７を示す。〕

カチオン性界面活性剤としては、例えば一般式(3)で表されるものが挙げられる。

〔式中、Ｒ₃は、炭素数８〜22の飽和又は不飽和の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、Ｒ₇ＣＯＮＨ(ＣＨ₂)_m又はＲ₈ＣＯＯ(ＣＨ₂)_m（Ｒ₇及びＲ₈は炭素数７〜21の飽和又は不飽和の直鎖又は分岐鎖のアルキル基を示し、ｍは１から４の数を示す）を示し、
Ｒ₄は、水素原子、炭素数１〜22の飽和又は不飽和の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、Ｒ₇ＣＯＮＨ(ＣＨ₂)_m又はＲ₈ＣＯＯ(ＣＨ₂)_m（Ｒ₇、Ｒ₈及びｍは前記と同じ意味を示す）を示し、
Ｒ₅及びＲ₆は、それぞれ独立して水素原子又は炭素数１〜４の低級アルキル基を示し、
Ｘ^-は、塩化物イオン、臭化物イオン又はメトサルフェートイオンを示す。〕

これらの成分の代表的な例としては、塩化セチルトリメチルアンモニウム、ステアルトリモニウムクロリド、ジパルミトイルジモニウムクロリド、塩化ジステアリルジメチルアンモニウム、ステアラミドプロピルトリモニウムクロリド、ジオレオイルエチルジメチルアンモニウムメトサルフェート及びジオレオイルエチルヒドロキシエチルモニウムメトサルフェートが挙げられる。

カチオン性ポリマーとしては、ポリクオタニウム-10等の「ポリマーJR」（アマコール社）タイプとして知られているカチオン化セルロース型ポリマー、「ジャガー」（Rhone-Poulenc社）として知られているカチオン化グアガム、化学的には例えばグアーヒドロキシプロピルトリモニウムクロリド等が挙げられる。更にキトサン及びキチンもカチオン性天然ポリマーとして、組成物中に配合してもよい。

以上のコンディショニング剤の濃度範囲は、0.01〜５重量％、好ましくは0.03〜２重量％、更に好ましくは0.05〜0.75重量％である。

前処理剤組成物の形態としては、透明、半透明又は不透明で乳白色の外観を有する溶液、同様に、透明、半透明又は不透明で乳白色の外観を有するゲル状の組成物、及びエマルジョンが挙げられる。組成物の粘度は、例えばブルックフィールド粘度計により、スピンドル４を用いて10rpm、20℃で測定した場合、１〜40,000mPa・sの範囲、好ましくは１〜20,000mPa・sの範囲、更に好ましくは１〜15,000mPa・sの範囲、最も好ましくは１〜10,000mPa・sの範囲である。粘度値は測定を始めてから30秒後に読み取る。適当な粘度の選定にあたっては、塗布方法及び使用する包装容器に特別注意を払わなくてはならない。すなわち、例えば、スプレーで塗布する場合、製剤の粘度はスプレーが可能な程度に十分低くなくてはならない。

前処理剤組成物は、容易に塗布できるようなノズル、スプレー装置（ポンプスプレー）、組成物を液状又は泡状（ポンプフォーマー）で取り出せるようなポンプを備えたボトルに充填される。また、組成物を泡状で取り出せるエアゾールボトルで提供してもよいし、また、エアゾール形式の場合、スプレーによる分注も日常的な用途を提供する。エアゾール形式が好ましい場合、好ましい形での分注を可能にするため、組成物に適当な噴射ガス又は混合物を添加することが必要である。

製剤の透明度は、含有成分、特にコンディショニング剤の種類及び/又は濃度を前述のように変えるか、及び/又は「Antara430」（ISP社）として知られているスチレン／PVP共重合体等の乳白剤を最大で1.0重量％加えることにより調整できる。

ゲル状の製剤の場合、組成物は、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、キサンタンガム、キシログルカン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、又はこれらの誘導体等の非イオン性ポリマーを0.05〜５重量％程度含有してもよい。

アニオン性ポリマーも増粘剤として使用できる。代表例として、カーボポール（商品名；グッドリッチ社製）として知られているアクリレート系のポリマーが挙げられる。

前処理剤組成物がエマルジョンの場合、炭素数12〜22の脂肪族アルコールや、非イオン性乳化剤、例えば次の一般式(4)で表されるエトキシ化脂肪族アルコールを含有してもよい。

Ｒ₉(ＯＣＨ₂ＣＨ₂)_pＯＨ (4)

〔式中、Ｒ₉は炭素数８〜22の飽和又は不飽和の直鎖又は分岐鎖のアルキル基を示し、ｐは５〜100の数を示す。〕

前処理剤組成物は、例えば、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ベンジルアルコール、ベンジルオキシエタノール、アルキレンカーボネート（エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等）、フェノキシエタノール、ブタノール、イソブタノール、シクロヘキサン、シクロヘキサノール、ヘキシレングリコール、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、1-フェニルエチルアルコール、2-フェニルエチルアルコール、o-メトキシフェノール等の有機溶剤を含有してもよい。前処理剤組成物における有機溶剤の濃度は30重量％以下、好ましくは１〜５重量である。

コンディショニング剤として油性物質を選択した場合は特に、組成物に親水性界面活性剤を添加してもよい。代表的な親水性界面活性剤としては、例えば「クレモフォール RH」シリーズ（BASF社）等の硬化ヒマシ油；エトキシ化脂肪族アルコール、アルキルグリコシド等の非イオン界面活性剤；ベタイン系、例えばコカミドプロピルベタイン等の両性界面活性剤などが挙げられる。親水性界面活性剤の濃度は、通常0.01〜２重量％、好ましくは0.1〜１重量％の範囲である。

前処理剤組成物は、更に化粧成分、例えば香料、防腐剤、金属イオン封鎖剤、紫外線吸収剤等を含有してもよい。媒体としては、水が使用され、更に適宜低級アルコールや多価アルコールを添加してもよい。

本発明の前処理剤を使用することにより、染毛時の色の取り込み量を向上することができると同時に、髪を櫛通り良くすることができる。直接染料で染毛するにあたっては染毛剤は髪の先まで全体に塗布しなくてはならない。前処理剤を使用することで、髪の櫛通りが改善することから、染毛剤を容易にかつ均一に塗布することが可能になり、その結果、むらのない染色が得られる。

前処理剤組成物を用いて、酸性染料で髪を染毛する方法は２つの工程からなる。すなわち：
１．前処理剤組成物を毛髪に塗布し、次いで、
２．酸性染料を含有する染毛剤で髪を染色する。

この方法において、上記の２つの工程の間に、髪をタオルドライするか、風乾するか又はドライヤーで乾燥してもよいが、この工程は必須ではない。また、髪を任意にすすぎ、（タオルで）乾燥及び/又はドライヤーで乾燥させて、又は乾燥させずに、染毛を続けてもよい。前処理剤組成物を塗布した後直ちに染毛剤を塗布する場合、染毛剤を塗布する前に、最大５分の処理時間をおく。

更に、前処理剤を塗布した後に処理時間をおき、又は時間をおかずに、染毛の前に髪を乾燥させると、処理中に染毛剤の希釈がおきないので、ムラなく色をのせることが可能であることがわかった。

更に、髪に塗布する前処理剤の量は重要なパラメーターであることがわかった。髪が前処理剤で飽和するように、前処理剤をムラなく髪に塗布することに特に注意する必要がある。セミロングの髪には通常20〜35ｇの量が十分である。前処理剤の量と髪の重量比で表せば、0.3：１〜２：１、通常は0.5：１〜１：１である。

実施例１ 透明な外観の前処理用溶液
（重量％）
塩化セチルトリメチルアンモニウム 0.25
クレモフォールRH40^* 0.25
乳酸 3.5
水酸化ナトリウム pHを2.8に調整する量
香料 微量
水 残量
＊： PEG-40硬化ヒマシ油（BASF社）

香料（最初にクレモフォールRH40に混合する）及び塩化セチルトリメチルアンモニウム水溶液以外のすべての成分を、順次水に加えて溶解した後、これらを混合する。得られた組成物は、温度20℃で粘度が100mPa・s未満の透明の溶液である。外観は「Antara430」を各種濃度で加えることで適宜変えることができる。

組成物はアプリケーションノズル付きのボトル、スプレー装置付きのボトル、泡状又はスプレーで取り出し可能なエアゾール形式で提供できる。エアゾールタイプの製品を望む場合、適当な噴射ガスを使用する。

（染毛テスト）
健康な髪及び酸性ブリーチをした白人の髪（本来はミディアムブロンド）の毛束を染色テスト用のヘアサンプルとして準備し、市販の薬（「オキシキュアプラティン」；ゴールドウエル社）で３回ブリーチする。特に明記しない限り、「Elumen RP＠all」（ゴールドウェル社）をすべてのテストにおいて染毛剤として用いる。各テストに２つの毛束を用い、一つは対照として、前処理剤による処理（下記参照）を行わずに染毛し、もう一つの毛束には、最初に上述の前処理用溶液を塗布する。前処理用溶液は、毛束の重量と等しい量塗布する（前処理用溶液：髪の重量比を１：１とする）。ドライヤーで毛束を乾かした後、染毛剤を塗布し、40℃で20分間処理する。次に洗い流し、ドライヤーで乾燥する。、色の性質及び強度の違いを求めるため、市販の装置（CR-200；ミノルタ社）を用いて色を測定する。染毛の前後に測定したＬ、ａ及びｂ値からΔＥ値を求める。結果を表１に示す。

ΔＥ値からわかるように、前処理剤を健康な損傷していない髪に塗布した場合には効果は少ないが、ブリーチして化学的に損傷した髪では、著しく効果が向上している。

髪に塗布した前処理剤組成物の量の効果をテストするために、前記と同様に酸化させて損傷させた毛束を用いて、同様に染毛処理を行った。前処理剤の塗布量だけを、毛束の重量の0.5、1.0（前記と同じ）及び2.0倍に変えた。色の測定を行い、ΔＥ値を上記と同様にして求めた。結果は表２に示す。

結果から明らかにわかるように、前処理剤の塗布量が少ない場合でも（前処理剤：髪の比率が0.5：１）得られる色の彩度は優れている。

色持ちについてのテストは、前述のように前処理剤で処理して又は処理せずに染毛した毛束を、洗浄試験に付した。洗浄試験は、染毛した髪に適したシャンプー（市販の「Definition Color and Highlight Shampoo」；ゴールドウエル社）の10重量％溶液に毛束を浸し、30℃の水浴で、回転数約50rpmで15分間攪拌する。次に処理した毛束を取り出し、ほぼ同じ温度の流水ですすぎ、乾かした後、色の測定を行った。ΔＥ値は毛束を染色する前のＬ、ａ、ｂ値を指標として計算する。２回目も同じように、上記の工程を繰り返す。このテストは、化学的に損傷した毛束のみを対象に、ゴールドウエル社から同じブランドで販売されている異なった２色の色を用いて行う。

上記の結果から明らかにわかるように、酸性染料を含有する染毛剤で染毛する前に前処理剤を塗布することによって色の彩度だけではなく色持ちも非常に向上する。

実施例２ 半透明な外観の前処理用溶液
（重量％）
ジオレオイルエチルヒドロキシエチルモニウムメトサルフェート 0.25
クレモフォールRH40^* 0.25
クエン酸 3.60
水酸化ナトリウム pHを2.2に調整する量
香料 微量
水 残量
＊： PEG-40硬化ヒマシ油（BASF社）

実施例１と同様にして溶液を調製する。このように得られた組成物はわずかに白濁した溶液である。

同様に、前処理剤組成物を、アプリケーションノズル付きボトル、スプレー装置付きボトル、泡状又はスプレーで取り出し可能なエアゾール形式で提供できる。エアゾールタイプを望む場合は適当な噴射ガス又は混合物を加える。酸性染料を含有する染毛剤で染毛する前にこの組成物を塗布することによって、強くて鮮やかな持ちの良い色が得られる。

実施例３ ゲル状前処理剤組成物（本例は参考例であって、特許請求の範囲に包含されるものではない）
（重量％）
ポリクオタニウム-6 0.25
ヒドロキシエチルセルロース 1.0
クレモフォールRH40^* 0.1
クエン酸 3.10
水酸化ナトリウム pHを2.5に調整する量
香料 微量
水 残量
＊： PEG-40硬化ヒマシ油（BASF社）

クエン酸を水に溶解し、次に、クレモフォールRH40、香料及びポリクオタニウム-6の混合物を加える。ヒドロキシエチルセルロースを得られた混合物に溶解し、水酸化ナトリウム溶液を加えてpHを2.5に調整する。得られたゲル状製剤は透明で、スピンドル４、10rpmのブルックフィールド粘度計を用い、20℃で測定した粘度が8,720mPa・sである。

組成物はアプリケーションノズル付きのボトル又はチューブにいれて提供される。酸性染料を含有する染毛剤で染毛する前にこの組成物を使用すると色の強さ、艶及び色持ちが良くなることがわかった。

実施例４ 前処理用エマルジョン
（重量％）
セテアリルアルコール 2.0
セテアレス20 0.25
水酸化ナトリウム pHを3.0に調整する量
乳酸 3.5
香料 微量
水 残量

セテアリルアルコールとセテアレス20を乳酸水溶液に約70℃で溶解し、2000rpmで短時間均質化する。冷却した後、香料を加え、水酸化ナトリウム溶液でpHを3.0に調整する。このようにして得られたエマルジョンは、スピンドル１、10rpmのブルックフィールド粘度計を用いて20℃で測定した場合、粘度が100mPa・s未満の流動性のある白い物体である。組成物は、アプリケーションノズル付きのボトル及び/又はチューブで提供される。この組成物を塗布した後に、染毛剤を、櫛で梳くことで容易に特に全体にわたり塗布でき、かつ、強く、鮮やかで色持ちよい色に染めることができる。

Claims (2)

1. 油性物質及びカチオン界面活性剤から選ばれるヘアコンディショニング剤を0.01〜２重量％、並びに有機酸もしくは無機酸又はそれらの塩類を酸として0.2〜30重量％（但し、塩類の濃度は３重量％を超えない）含有し、pHが1.5〜５である、髪に塗布後すすぐことなく染毛に付すための酸性染毛剤用水性前処理剤組成物。
2. 請求項１記載の酸性染毛剤用水性前処理剤組成物を髪に塗布し、最大５分間まで放置した後、髪をすすぐことなく、酸性染料を含有する染毛剤を塗布する染毛方法。