專利名稱：含有改進的定型聚合物沉積作用的定型香波組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有改進的定型特性的定型香波組合物。尤其是，本發(fā)明具體涉及含有陽離子沉積聚合物和用以增進定型效果的選定的鋪展劑的定型香波組合物。
背景技術(shù)：
許多發(fā)用香波組合物具有適宜的清潔性能，但幾乎不或根本不具備定型效果，即整型、固定和硬化作用。為實現(xiàn)這些效果，常采用分裝的洗發(fā)產(chǎn)品和定型產(chǎn)品。
近年來，發(fā)用香波組合物已發(fā)展成同時具有清洗和定型特性的合一產(chǎn)品。許多這類產(chǎn)品含有與香波基質(zhì)相容的定型聚合物。為制備這類產(chǎn)品，可將定型聚合物溶于有機溶劑，然后加入香波基質(zhì)中。有機溶劑有助于將定型聚合物分散于香波組合物中，還有助于該定型聚合物在頭發(fā)上的鋪展，以使聚合物凝固并在發(fā)絲表面形成一層薄膜。定型聚合物在頭發(fā)上的鋪展性的增強能改進香波組合物的定型特性。
能增進香波中的聚合物的沉積性的另一方法是采用陽離子沉積聚合物。陽離子沉積聚合物能改進定型聚合物的沉積功效，從而改進定型特性。陽離子聚合物的改進的沉積特性還能減少香波組合物中定型聚合物的用量，從而能降低原料成本。但陽離子沉積聚合物存在與配方中其它成分的相容性的問題，特別是當其用量較高或其陽離子電荷密度較高時。另外，過量的沉積聚合物會造成不利的發(fā)粘或油膩感，并且會令干發(fā)有不潔感、外形差、缺乏豐厚感。
目前發(fā)現(xiàn)存在于揮發(fā)性溶劑溶劑中的水不溶性定型聚合物與選定的陽離子鋪展劑共用時更為有效，并且可以低濃度使用。還發(fā)現(xiàn)選定的陽離子鋪展劑僅在與這類陽離子沉積聚合物共用時才具有這種沉積效果。選定的陽離子鋪展劑有助于降低香波組合物中表面活性劑的膠束大小，能將更多的揮發(fā)性溶劑排出膠束，或能防止揮發(fā)性溶劑經(jīng)初增溶作用進入膠束中，從而更有助于定型聚合物在頭發(fā)上的沉積和鋪展。此外，更多的用于定型聚合物的揮發(fā)性溶劑與定型聚合物一同沉積，從而令液滴的粘性降低，更利于鋪展。這改進了定型聚合物在頭發(fā)上沉積的特性和形態(tài)，也能降低組合物中陽離子沉積聚合物的濃度。
基于上述觀點，本發(fā)明的目的是提供一種具有改進的定型特性的定型香波組合物。本發(fā)明的目的還有改善含有陽離子沉積聚合物的香波組合物中定型聚合物的鋪展效果，還可將選定的陽離子鋪展劑與水不溶性定型聚合物、以及用于定型聚合物的揮發(fā)性溶劑共用以改善鋪展效果。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及頭發(fā)定型香波組合物，其中約含5-50％(重量)表面活性劑，它們選自陰離子表面活性劑、帶有在組合物的pH條件下呈陰離子的連接基團的兩性離子表面活性劑或兩性表面活性劑，以及它們的混合物；約0.025-3(重量)％有機陽離子聚合物，其電荷密度約為0.2-7meq/gm，并且其分子量約為5,000-10,000,000；約0.1-10(重量)％水不溶性發(fā)用定型聚合物；約0.1-10(重量)％溶劑，其沸點約為300℃，在25℃下的水溶性優(yōu)選約低于0.2(重量)％；約0.05-5(重量)％非聚合的陽離子鋪展劑；以及約22-94.3(重量)％水。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的香波組合物能令定型聚合物在頭發(fā)上具有改進的鋪展功能，從而令香波組合物具有改進的定型特性。發(fā)現(xiàn)與那些不含陽離子化合物的組合物相比，將陽離子鋪展劑與陽離子沉積聚合物、水不溶性定型聚合物、水不溶性揮發(fā)性溶劑和陰離子表面活性劑共用時能令水不溶性定型聚合物在頭發(fā)上具有改進的鋪展性。揮發(fā)性溶劑大多會與水不溶性定型聚合物一同沉積在頭發(fā)上，但沉積的溶劑僅僅是洗發(fā)和漂洗過程中位于表面活性劑膠束之外的那部分溶劑。相信陽離子鋪展劑能抑制揮發(fā)性溶劑在膠束中的增溶作用，從而令表面活性劑膠束外存在更多的揮發(fā)性溶劑，以改進定型聚合物在頭發(fā)上的鋪展，從而改善產(chǎn)品的定型特性。
本發(fā)明的香波組合物可包含對本發(fā)明進行了限定的基本成分，以及其它附加或選擇性成分、組分或本發(fā)明限定的成分，或者，本發(fā)明由對本發(fā)明進行了限定的基本成分，以及其它附加或選擇性成分、組分或本發(fā)明限定的成分組成或基本上由這些成分組成。
術(shù)語“水不溶”是指物質(zhì)在25℃下在水中的溶解度約低于0.5(重量)％，優(yōu)選約低于0.3(重量)％，更優(yōu)選約低于0.2(重量)％。
除非另有說明，本文中使用的所有百分數(shù)、份數(shù)和比值均以香波組合物的總重量計。所有這些關(guān)于所列成分的重量均基于活性含量，因而，除非另有說明，并不包括可能存在于市售物質(zhì)中的載體或副產(chǎn)物。
本發(fā)明的定型香波組合物包含基本成分和某些選擇性成分，以下對其進行詳細說明。
陰離子去污表面活性劑成分本發(fā)明的定型香波組合物包含一種陰離子去污表面活性劑成分，以使組合物具有清潔性能。這種陰離子去污表面活性劑成分包含陰離子表面活性劑、具有在組合物的pH下為陰離子的連接基團的兩性離子表面活性劑或兩性表面活性劑，以及這些表面活性劑的混合物，優(yōu)選陰離子去污表面活性劑。這種表面活性劑應與以下描述的基本成分在物理和化學上相容，或者其不應損害產(chǎn)品的穩(wěn)定性、美觀或性能。
適用于本發(fā)明香波組合物的陰離子去污表面活性劑包括公知的可用于頭發(fā)護理或其它個人護理清潔組合物中的表面活性劑。在香波組合物中，以組合物重量計，陰離子表面活性劑成分的濃度通常為約5-50(重量)％，優(yōu)選約8-30(重量)％，更優(yōu)選10-25(重量)％，最優(yōu)選約12-22(重量)％。
優(yōu)選適用于香波組合物的陰離子表面活性劑為烷基和烷基醚硫酸鹽。這些物質(zhì)具有各自的通式ROSO3M和RO(C2H4O)xSO3M，其中R為具有約8-18個碳原子的烷基或鏈烯基，x為1-10的整數(shù)，M為陽離子，如銨、鏈烷醇胺如三乙醇胺、一價金屬如鈉和鉀、多價金屬陽離子如鎂和鈣。應選擇陽離子M使陰離子去污表面活性劑成分為水溶性的。表面活性劑的溶解度取決于具體的陰離子去污表面活性劑和所選擇的陽離子。
在烷基和烷基醚硫酸鹽中，優(yōu)選R具有約8-18個碳原子，更優(yōu)選含有約10-16個碳原子，最優(yōu)選約12-14個碳原子。烷基醚硫酸鹽通常是由環(huán)氧乙烷和具有8-24個碳原子的一元醇的縮合產(chǎn)物而制備的。醇可是合成的，或它們可由脂肪制得，如椰子油、棕櫚仁油、牛脂。優(yōu)選由椰子油或棕櫚仁油得到的月桂基醇和直鏈醇。這種醇與約0-10，優(yōu)選約2-5，更優(yōu)選約3摩爾比例的環(huán)氧乙烷反應，形成的混合物的分子中例如具有平均3摩爾的氧化乙烯/1摩爾醇，再將這種混合物硫酸化并中和。
適用于本發(fā)明香波組合物的烷基醚的具體非限定性實例包括椰油烷基三乙二醇醚硫酸的鈉和銨鹽、牛油烷基三乙二醇醚硫酸的鈉和銨鹽、牛油烷基六氧乙烯硫酸的鈉和銨鹽。特別優(yōu)選的烷基醚硫酸鹽為單一化合物的混合物，其中，混合物中的化合物具有的平均烷基鏈長為約10-16個碳原子，平均乙氧基化度為約1-4摩爾氧化乙烯。
其它適宜的陰離子去污表面活性劑為有機、硫酸反應產(chǎn)物的水溶性鹽，其通式為[R1-SO3-M]，其中R1為具有約8-24個碳原子，優(yōu)選約10-18個碳原子的、直鏈或支鏈的、飽和脂族烴基；M為如前所述的陽離子。這種去污表面活性劑的非限定性實例為按照公知的磺化方法(包括漂白法和水解法)，由甲烷系列烴與磺化劑有機硫酸進行反應所得產(chǎn)物的鹽，所述烴包括異、新、正鏈烷烴，具有約8-24個碳原子，優(yōu)選約12-18個碳原子，所述磺化劑例如三氧化硫、硫酸。優(yōu)選磺化的C10-C18正鏈烷烴的堿金屬和銨鹽。
其它適宜的陰離子去污表面活性劑為用羥乙磺酸對脂肪酸進行酯化并用氫氧化鈉中和的反應產(chǎn)物，其中，脂肪酸為由椰子油或棕櫚仁油得到的；?；撬峒柞サ闹舅狨０返拟c或鉀鹽，其中，脂肪酸例如為由椰子油或棕櫚仁油得到的。其它類似的陰離子表面活性劑在下述專利文獻中有述USP2,486,921；USP2,486,922；USP2,396,278，均引入本文作為參考。
其它適用于香波組合物的陰離子去污表面活性劑為琥珀酸鹽，如N-十八烷基磺基琥珀酸二鈉；月桂基磺基琥珀酸二鈉；月桂基磺基琥珀酸二銨；N-(1，2-二羧乙基)-N-十八烷基磺基琥珀酸四鈉；磺基琥珀酸鈉的二戊酯；磺基琥珀酸鈉的二己酯；磺基琥珀酸鈉的二辛酯。
其它適宜的陰離子去污表面活性劑包括具有約10-24個碳原子的烯烴磺酸鹽。在本文中，術(shù)語“烯烴磺酸鹽”是指通過未復合的三氧化硫?qū)Ζ?烯烴進行磺化，中和酸性反應混合物，以使反應中形成的砜水解而形成相應的羥基-烷磺酸鹽。三氧化硫可為液體或氣體，通常(但不是必要的)，當以液體形式使用時，用惰性稀釋劑對其稀釋，例如用液體二氧化硫、氯代烴等；當以氣體形式使用時，用空氣、氮氣、氣體二氧化硫等進行稀釋。用于形成烯烴磺酸鹽的α-烯烴是由具有約10-24個碳原子、優(yōu)選約12-16個碳原子的單烯烴，優(yōu)選直鏈烯烴。除了理想的烯烴磺酸鹽和一部分羥基烷磺酸鹽外，烯烴磺酸鹽可包含少量的其它物質(zhì)，如烯烴二磺酸鹽，這取決于反應條件、反應物的比例、原料烯烴的性質(zhì)及烯烴中的雜質(zhì)和磺化過程中的副反應等。這種α-烯烴磺酸鹽混合物的非限定性實例在USP3,332,880中有述，引入本文作為參考。
另一類適用于香波組合物中的陰離子去污表面活性劑為β-烷氧基烷磺酸鹽。這些表面活性劑的通式為
其中，R1為具有約6-20個碳原子的直鏈烷基，R2為具有約1-3個碳原子，優(yōu)選1個碳原子的低級烷基，M為如前所述的水溶性陽離子。
優(yōu)選的用于香波組合物中陰離子去污表面活性劑包括月桂基硫酸銨、月桂基聚氧乙烯醚硫酸銨、三乙胺月桂基硫酸鹽、三乙胺月桂基聚氧乙烯醚硫酸鹽、三乙醇胺月桂基硫酸鹽、三乙醇胺月桂基聚氧乙烯醚硫酸鹽、單乙醇胺月桂基硫酸鹽、單乙醇胺月桂基聚氧乙烯醚硫酸鹽、二乙醇胺月桂基硫酸鹽、二乙醇胺月桂基聚氧乙烯醚硫酸鹽、月桂酸單甘油酯硫酸鈉、月桂基硫酸鈉、月桂基聚氧乙烯醚硫酸鈉、月桂基硫酸鉀、月桂基聚氧乙烯醚硫酸鉀、月桂基肌氨酸鈉、月桂?；“彼徕c、月桂基肌氨酸、椰油?；“彼帷⒁王；蛩徜@、月桂酰基硫酸銨、椰油?；蛩徕c、月桂酰基硫酸鈉、椰油?；蛩徕?、月桂基硫酸鉀、月桂基硫酸三乙醇胺、月桂基硫酸三乙醇胺、單乙醇胺椰油?；蛩猁}、單乙醇胺月桂基硫酸鹽、十三烷基苯磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉，和其混合物。
適用于本發(fā)明香波組合物的兩性離子或兩性去污表面活性劑包括那些公知可用于頭發(fā)護理或其它個人護理清潔組合物的物質(zhì)。以組合物重量計，這種兩性去污表面活性劑的濃度優(yōu)選為約0.5-20(重量)％，優(yōu)選約1-10(重量)％。適宜的兩性離子或兩性表面活性劑在下述專利文獻中有述USP5,104,646(Bolich Jr等)、USP 5,106,609(Bolich Jr等)，引入本文作為參考。
適用于香波組合物的兩性去污表面活性劑是本領(lǐng)域公知的，包括那些描述為脂族仲胺和叔胺衍生物的表面活性劑，其中脂族基團可為直鏈或支鏈基團，并且，脂族取代基之一包含約8-18個碳原子，而另一個包含一種陰離子水溶性基團如羧基、磺酸根、硫酸根、磷酸根或膦酸根。優(yōu)選適用于本發(fā)明的兩性去污表面活性劑包括椰油兩性乙酸鹽、椰油兩性二乙酸鹽、月桂?；鶅尚砸宜猁}、月桂酰基兩性二乙酸鹽和它們的混合物。
適用于香波組合物的兩性離子去污表面活性劑為本領(lǐng)域公知的，包括那些描述為脂族季銨、季鏻和季锍化合物的衍生物的表面活性劑，其中脂族基團可為直鏈或支鏈基團，并且，脂族取代基之一包含約8-18個碳原子，而另一個包含一種陰離子水溶性基團如羧基、磺酸根、硫酸根、磷酸根或膦酸根。優(yōu)選兩性離子化合物如甜菜堿。
本發(fā)明的香波組合物還可包含附加的表面活性劑，使這些表面活性劑與前述的陰離子去污表面活性劑成分組合使用。適宜的選擇性表面活性劑包括非離子表面活性劑?？梢允褂萌我环N本領(lǐng)域公知的用于頭發(fā)或個人護理用品的表面活性劑，只要這種選擇性附加表面活性劑與香波組合物的基本成分在物理和化學上相容，或者，其不應不適當?shù)負p害產(chǎn)品的穩(wěn)定性、美觀或性能。香波組合物中的選擇性附加表面活性劑的濃度可以根據(jù)所需清潔或發(fā)泡性能、所選擇的表面活性劑、所需產(chǎn)品濃度、組合物中存在的其它成分以及本領(lǐng)域中公知的其它因素改變。
其它適用于香波組合物中的陰離子、兩性離子、兩性或選擇性附加表面活性劑的非限定性實例可參見下述文獻McCutcheon′s，Emulsifiers andDetergents，1989 Annual，由M.C.Publishing Co.出版；USP 3,929,678、USP2,658,072、USP 2,438,091、USP 2,528,378，引入本文作為參考。
陽離子沉積聚合物本發(fā)明的香波組合物包含一種有機陽離子聚合物作為用于下述定型聚合物組分的沉積助劑。香波組合物中陽離子聚合物的濃度通常約為0.025-3(重量)％，優(yōu)選約0.05-2(重量)％，更優(yōu)選0.1-1(重量)％。
用于本發(fā)明香波組合物中的陽離子聚合物包含陽離子含氮部分如季銨或陽離子質(zhì)子化的氨基部分。陽離子質(zhì)子化的氨基可為伯胺、仲胺或叔胺(優(yōu)選仲胺或叔胺)，這取決于特定的物質(zhì)和所選定型香波組合物的pH值。陽離子聚合物的平均分子量為約10,000,000至約5,000，優(yōu)選至少約100,000，更優(yōu)選至少約200,000，但優(yōu)選不超過約2,000,000，優(yōu)選不超過約1,500,000。在使用的香波組合物的pH值下，聚合物的陽離子電荷密度約為0.2-7eq/g，優(yōu)選至少約0.4meq/g，更優(yōu)選至少約0.6meq/g，但優(yōu)選小于約5meq/g，更優(yōu)選小于約2meq/g，所述pH值通常為約3-9，優(yōu)選約4-7。
在香波組合物中，或者，在香波組合物的凝聚相中，陽離子抗衡離子可用于與陽離子聚合物相締合，只要聚合物仍能溶于水，要求抗衡離子應與香波組合物的基本成分在物理和化學上相容，或者，其不應不適當?shù)負p害產(chǎn)品的穩(wěn)定性、美觀或性能。這種抗衡離子的非限定性實例包括鹵離子(如氯、氟、溴、碘)、硫酸根和甲基硫酸根。
陽離子聚合物的含氮陽離子部分通常以做為其整個或更多時候為在一部分單體單元上的取代基形式存在。因此，用于香波組合物的陽離子聚合物包括季銨或陽離子胺取代單體單元以及選擇性地組合非陽離子單體(本文中稱之為間隔(spacer)單體)單元的均聚物、共聚物、三元共聚物或四元共聚物等。這種聚合物的非限定性實例在下述文獻中有述CTFA CosmeticIngredient Dictionary，第3版，由Estrin，Crosley和Haynes編輯，(美國化妝品、盥洗用品和香料協(xié)會(The Cosmitic，Toiletry，and FragranceAssociation)(CTFA)，Inc.，Washington，D.C.(1982)，引入本文作為參考。
適宜的陽離子聚合物的非限定性實例包括具有陽離子質(zhì)子化胺或季銨官能團的乙烯基單體與水溶性間隔單體如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、烷基和二烷基丙烯酰胺、烷基和二烷基甲基丙烯酰胺、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、乙烯基己內(nèi)酯或乙烯基吡咯烷酮的共聚物。烷基和二烷基取代的單體優(yōu)選具有C1-C7烷基基團，更優(yōu)選為C1-C3烷基基團。其它適宜的間隔單體包括乙烯基酯、乙烯基醇(通過水解聚乙酸乙烯酯制備)、馬來酸酐、丙二醇和乙二醇。
適用于本發(fā)明香波組合物的陽離子聚合物中的陽離子質(zhì)子化氨基和季銨單體包括用丙烯酸二烷基氨基烷基酯、甲基丙烯酸二烷基氨基烷基酯、丙烯酸單烷基氨基烷基酯、甲基丙烯酸單烷基氨基烷基酯、三烷基甲基丙烯酰氧基烷基銨鹽、三烷基丙烯酰氧基烷基銨鹽、二烯丙基季銨鹽取代的乙烯基化合物，和具有環(huán)狀含氮陽離子環(huán)如吡啶鎓、咪唑鎓和季銨化吡咯烷酮的乙烯基季銨單體，例如烷基乙烯基咪唑鎓、烷基乙烯基吡啶鎓、烷基乙烯基吡咯烷酮鹽。這些單體的烷基部分優(yōu)選低級烷基如C1、C2或C3烷基。
適用于本發(fā)明的胺取代的乙烯基單體包括丙烯酸二烷基氨基烷基酯、甲基丙烯酸二烷基氨基烷基酯、二烷基氨基烷基丙烯酰胺和二烷基氨基烷基甲基丙烯酰胺。其中，烷基優(yōu)選C1-C7烴基，更優(yōu)選C1-C3烷基。
其它適用于香波組合物的陽離子聚合物包括1-乙烯基-2-吡咯烷酮和1-乙烯基-3-甲基咪唑鎓鹽(如氯化物鹽)(在工業(yè)上也被“CTFA”稱之為季銨化羥乙基纖維素-16)，如從BAS F Wyandotte Corp.(Parsippany，New Jersey，U.S.A.)商購的商品名為LUVIQUAT(如LUVIQUAT FC 370)的聚合物；1-乙烯基-2-吡咯烷酮與甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯(在工業(yè)上也被“CTFA”稱之為季銨化羥乙基纖維素-11)，如從ISP Corporation(Wayne，New Jersey,U.S.A.)商購的商品名為GAFQUAT(如GAFQUAT 755N)的共聚物；陽離子含二烯丙基季銨的聚合物，包括，例如二甲基二烯丙基氯化銨均聚物和丙烯酰胺與二甲基二烯丙基氯化銨的共聚物，在工業(yè)上分別被“CTFA”稱之為季銨化羥乙基纖維素-6和7；以及如USP4,009,256所述的3-5個碳原子的不飽和羧酸的均聚物和共聚物的氨基-烷基酯的無機酸鹽，引入本文作為參考。
其它適用于香波組合物的陽離子聚合物包括多糖聚合物，如陽離子纖維素衍生物和陽離子淀粉衍生物。適宜的陽離子多糖聚合物包括具有下式的那些聚合物
其中，A為葡糖酐殘基，如淀粉或纖維素葡糖酐殘基；R為亞烷基氧基亞烷基、多亞氧烷基或羥基亞烷基基團，或其組合；R1、R2和R3彼此獨立地為烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、烷氧基烷基或烷氧基芳基，每一個基團包含至多約18個碳原子，每一陽離子部分的總碳原子數(shù)(即R1、R2和R3中的碳原子總數(shù))優(yōu)選為約20或更少；X為如前所述的陰性抗衡離子。
優(yōu)選的陽離子纖維素聚合物為可從Amerchol Corp.(Edison，NJ，USA)的Polymer JR和LR系列聚合物得到，如與用三甲基銨取代的環(huán)氧化物與羥乙基纖維素反應所生成的鹽，在工業(yè)上也被“CTFA”稱之為季銨化羥乙基纖維素-10。另一類型優(yōu)選的陽離子纖維素包括與月桂基二甲基銨-取代的環(huán)氧化物反應的羥乙基纖維的聚合季銨鹽，在工業(yè)上被“CTFA”稱之為季銨化羥乙基纖維素-24。這些物質(zhì)可從Amerchol Corp.(Edison，NJ，USA)以商品名Polymer LM-200商購。
其它適宜的陽離子聚合物包括陽離子瓜耳膠衍生物，如瓜耳羥丙基三甲基氯化銨，其具體實例包括Jaguar系列，可從Rhone-Poulec Incorpataed商購。其它適宜的陽離子聚合物包括季銨化含氮纖維醚，其實例在USP3,962,418中有述，引入本文作為參考。其它適宜的陽離子聚合物包括醚化纖維、瓜耳膠和淀粉的共聚物其某些實例在USP 3,958,581中有述，引入本文作為參考。
本發(fā)明的陽離子聚合物或者可溶于香波組合物中，或者優(yōu)選溶于香波組合物的復合凝聚相中，所述凝聚相是由前述的陽離子聚合物和陰離子去污表面活性劑成分形成的。陽離子聚合物的復合凝聚也可與香波組合物中其它帶電物質(zhì)形成。
凝聚相的形成取決于各種因素，如分子量、成分濃度、相互作用的離子成分的比例、離子強度(包括離子強度的改變，例如通過加入鹽)、陽離子和陰離子成分的電荷密度、pH及溫度。凝聚體系和這些參數(shù)的作用在下述文獻中有述J Caelles等，“混合體系中的陰離子和陽離子混合物(Anionic andCationic Compounds in Mixed Systems)”，《化妝品及盥洗用品》Cosmetics &Toiletries，第106卷，1991年4月，pp49-51；C.J.van Oss，“凝聚、復合凝聚和絮凝反應(Coacervation，Complex-Coacervation and Flocculation)”，J.Dispersion Science and Technology，第9卷(5，6)，1988-89，pp 561-573和D.J.Burgess，“復合凝聚體系的實際分析(Practical Analysis of Complex CoacervateSystems)”，J.of Colloid and Interface Science，第140卷，第1期，1990年11月，pp 227-238，均引入本文作為參考。
陽離子聚合物在香波組合物中存在于凝聚相中，或者經(jīng)涂敷或向頭發(fā)上漂洗香波或從頭發(fā)上漂洗掉香波時形成的一種凝聚相是非常有益的。復合凝聚相更易于沉積于頭發(fā)上。因此，通常優(yōu)選陽離子聚合物在香波組合物中以凝聚相存在或在稀釋時形成一種凝聚相。如果未在香波組合物中形成凝聚相，則優(yōu)選在用水稀釋時，陽離子聚合物將會在香波中以復合凝聚相形式存在。
分析是否形成復合凝聚相的技術(shù)在本領(lǐng)域中也是公知的。例如，香波組合物在任選稀釋程度下進行顯微分析均可用于鑒別是否形成了凝聚相。使用染料有助于區(qū)別凝聚相與其它分散于香波組合物中的不溶相。
定型聚合物本發(fā)明的香波組合物中含有約占組合物總量0.1-10(重量)％水不溶性發(fā)用定型聚合物，優(yōu)選約0.3-7(重量)％、更優(yōu)選約0.5-5(重量)％。在頭發(fā)上涂敷香波組合物后，該定型聚合物能在頭發(fā)上形成一層薄聚合物膜，從而令本發(fā)明的香波組合物具有頭發(fā)定型特性。沉積在頭發(fā)上的聚合物膜具有粘著和粘附強度，這在本領(lǐng)域中是已知的。
本領(lǐng)域已知有許多這類聚合物，包括水不溶性有機聚合物和水不溶性接枝聚硅氧烷聚合物，均適用于本發(fā)明的香波組合物，只要其具有下述的必要的特性或特征。該聚合物可由常規(guī)的或其它本領(lǐng)域已知的聚合技術(shù)進行制備，其實例包括自由基聚合反應。
以下將對適用于本發(fā)明香波組合物的有機聚合物和接枝聚硅氧烷聚合物的實例進行詳細描述。
I. 有機定型聚合物適用于本發(fā)明香波組合物的發(fā)用定型聚合物包括有機頭發(fā)定型聚合物是本領(lǐng)域所熟知的。有機定型聚合物可以是均聚物、共聚物、三元共聚物或其它高級聚合物，但必須含有一個或多個可聚合的疏水單體，從而得到上述的具有疏水性和水不溶性的定型聚合物。定型聚合物還可含有其它水溶性親水單體，只要所得的定型聚合物具有所需的疏水特性和水不溶性。
這里采用的術(shù)語“疏水單體”是指能與相似單體形成水不溶性均聚物的可聚合的有機單體，術(shù)語“親水單體”是指能與相似單體形成水溶性均聚物的可聚合的有機單體。
優(yōu)選有機定型聚合物的平均分子量至少約為20,000，優(yōu)選約高于25,000，更優(yōu)選約高于30,000，最優(yōu)選約高于35,000。除非是在實施本發(fā)明時由于適用性方面的原因(如方法、美學特性、可配制性等)而存在限制，此外對聚合物的分子量的上限值沒有限制。一般重均分子量約低于10,000,000，更優(yōu)選約低于5,000,000，一般約低于2,000,000。優(yōu)選重均分子量約為20,000-2,000,000，更優(yōu)選約為30,000-1,000,000，最優(yōu)選約為40,000-500,000。
有機定型聚合物還具有優(yōu)選的玻璃化點(Tg)或晶體熔點(Tm)，至少約為-20℃，優(yōu)選約為20-80℃，更優(yōu)選約為20-60℃。具有該Tg和Tm值的定型聚合物在頭發(fā)上形成定型膜沒有適當?shù)恼衬伒氖指小Ｈ绻辰o定聚合物存在玻璃化現(xiàn)象，則所采用的縮寫“Tg”是指聚合物主鏈的玻璃化點，縮寫“Tm”是指主鏈的晶體熔點。優(yōu)選聚合物的Tg和Tm值均在上述列舉的范圍內(nèi)。
有機定型聚合物是由疏水單體(如烯化不飽和單體)經(jīng)聚合反應形成的碳鏈，纖維素鏈或其它由碳水化合物得到的聚合鏈。主鏈可包含醚基、酯基、酰氨基、尿烷基和它們的混合物等。
有機定型聚合物中還可含有一個或多個與上述疏水單體共用的親水單體，只要所得的定型聚合物具有所需的疏水性和水不溶性。適用的親水單體包括但不局限于丙烯酸、甲基丙烯酸、N，N-二甲基丙烯酰胺、二甲基氨基乙基異丁烯酸酯、季銨化二甲基氨基乙基異丁烯酸酯、甲基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺、馬來酸，馬來酸酐及其半酯、巴豆酸、衣康酸、丙烯酰胺、丙烯酸酯醇、羥乙基異丁烯酸酯、二烯丙基二甲基氯化銨、烯基吡咯烷酮、烯基醚(如甲基烯基醚)、馬來酰亞胺、烯基吡啶、烯基咪唑、其它極性烯基雜環(huán)、苯乙烯磺酸酯鹽、丙烯醇、乙烯醇(如聚合后經(jīng)乙酸乙烯酯水解制得)、上述酸和胺的鹽，以及它們的混合物。優(yōu)選的親水單體包括丙烯酸、N，N-二甲基丙烯酰胺、二甲基氨基乙基異丁烯酸酯、季銨化二甲基氨基乙基異丁烯酸酯、烯基吡咯烷酮、上述酸和胺的鹽，以及它們的混合物。
適用于有機定型聚合物中的疏水單體包括但不局限于C1-18醇的丙烯酸酯或異丁烯酸酯，C1-18醇如甲醇、乙醇、甲氧基乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-甲基-1-丙醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、2-甲基-1-丁醇、1-甲基-1-丁醇、3-甲基-1-丁醇、1-甲基-1-戊醇、2-甲基-1-戊醇、3-甲基-1-戊醇、叔丁醇(2-甲基-2-丙醇)、環(huán)己醇、新癸醇、2-乙基-1-丁醇、3-庚醇、苯甲醇、2-辛醇、6-甲基-1-庚醇、2-乙基-1-己醇、3，5-二甲基-1-己醇、3，5，5-三甲基-1-己醇、1-癸醇、1-十二烷醇、1-十六烷醇、1-十八烷醇等，其中醇約含1-18個碳原子，優(yōu)選約含1-12個碳原子；苯乙烯；聚苯乙烯大分子單體；乙酸乙烯酯；氯乙烯；氯化乙烯；丙酸乙烯基酯；α-甲基苯乙烯；叔丁基苯乙烯；丁二烯；環(huán)己二烯；乙烯；丙烯；乙烯基甲苯；以及它們的混合物，但并非僅限于此。乙烯的疏水單體包括正丁基異丁烯酸酯、異丁烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁酯、異丁烯酸叔丁酯、2-乙基己基異丁烯酸酯、異丁烯酸甲酯、乙酸乙烯基酯，以及它們的混合物，更優(yōu)選丙烯酸叔丁酯，異丁烯酸叔丁酯，或它們的混合物。
適用于香波組合物的定型聚合物優(yōu)選約含20-100(重量)％，更優(yōu)選約含50-100(重量)％，更優(yōu)選約含60-100(重量)％的疏水單體，還可含有0至約80(重量)％親水單體。對定型聚合物中單體的選擇和共用可決定組合物的特性，對單體例如親水單體和疏水單體進行適當?shù)倪x擇和共用，定型聚合物可優(yōu)化其與下文所述的定型聚合物溶劑以及香波組合物中其它組分的物理和化學相容性。有機定型聚合物中選定的單體組成應使定型聚合物具有水不溶性，但能溶于以下選定的定型聚合物溶劑。本文中，如果有機聚合物能在25℃下以選定的香波組合物的聚合物濃度及溶劑濃度溶于溶劑中，則認為定型聚合物能溶于定型聚合物溶劑?？杉訜嵊袡C定型聚合物和定型聚合物溶劑的溶液以加速定型聚合物在定型聚合物溶劑中的溶解度。為達到所需溶解度而對該定型聚合物和溶劑進行的配制，包括對定型聚合物的單體的選用是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。
優(yōu)選的有機定型聚合物的實例包括單體重量比約為95/5，約90/10，約80/20，約70/30，約60/40，以及約50/50的丙烯酸叔丁酯/2-乙基己基丙烯酸酯共聚物；單體重量比約為95/5，約90/10，約80/20，約70/30，約60/40，以及約50/50的丙烯酸叔丁酯/2-乙基己基異丁烯酸酯共聚物；單體重量比約為95/5，約90/10，約80/20，約70/30，約60/40，以及約50/50的異丁烯酸叔丁酯/2-乙基己基丙烯酸酯共聚物；單體重量比約為95/5，約90/10，約80/20，約70/30，約60/40，以及約50/50的異丁烯酸叔丁酯/2-乙基己基異丁烯酸酯共聚物；單體重量比約為95/5，約90/10，約80/20，約70/30，約60/40，以及約50/50的乙基丙烯酸叔丁酯/2-乙基己基異丁烯酸酯共聚物；單體重量比約為10/90，約5/95的烯基吡咯烷酮/乙酸乙烯酯共聚物；以及它們的混合物。
特別優(yōu)選的聚合物是單體重量比約為95/5，約90/10，約80/20，約70/30，約60/40，以及約50/50的丙烯酸叔丁酯/2-乙基己基異丁烯酸酯共聚物；單體重量比約為95/5，約90/10，約80/20，約70/30，約60/40，以及約50/50的異丁烯酸叔丁酯/2-乙基己基異丁烯酸酯共聚物；以及它們的混合物。
其它適用的定型聚合物的實例見USP 5,120,531(Wells等人，1992年6月9日授權(quán))；USP 5,120,532(Wells等人，1992年6月9日授權(quán))；USP5,104,642(Wells等人，1992年4月14日授權(quán))；USP 4,272,511(Papantoniou等人，1981年6月9日授權(quán))；USP 4,196,190(Gehman等人，1980年4月1日授權(quán))；均引入本文作為參考。
II. 接枝聚硅氧烷定型聚合物本發(fā)明香波組合物的其它適用的定型聚合物有接枝聚硅氧烷發(fā)用定型樹脂。這些聚合物可單獨應用或與上述的有機定型聚合物共用。適用于本發(fā)明香波組合物的許多這類聚合物是本領(lǐng)域已知的。這類聚合物的特征在于聚硅氧烷部分通過共價鍵與聚合含碳主鏈相連形成側(cè)基。
接枝聚硅氧烷的主鏈優(yōu)選是由烯化不飽和單體經(jīng)聚合反應得到的碳鏈，也可以是纖維素鏈或其它由碳水化合物得到的聚合物碳鏈，主鏈上帶有聚硅氧烷部分作為側(cè)基。主鏈還可包含醚基、酯基、酰氨基、脲烷基等。聚硅氧烷部分可經(jīng)取代與聚合物相連，或由含聚硅氧烷可聚合單體(例如，烯化不飽和單體，醚，和/或環(huán)氧化物)與不含聚硅氧烷單體的可聚合單體經(jīng)共聚反應制得。
適用于本發(fā)明香波組合物的接枝聚硅氧烷定型聚合物包括可在主鏈上形成聚硅氧烷大分子單體側(cè)基的“含聚硅氧烷”的單體，以及形成聚合物有機主鏈的不含聚硅氧烷的單體。
優(yōu)選的接枝聚硅氧烷聚合物包含有機主鏈，優(yōu)選是由烯化不飽和單體制得的碳鏈，如烯基聚合主鏈，并且在主鏈上接枝有聚硅氧烷大分子單體(優(yōu)選聚二烷基硅氧烷，最優(yōu)選聚二甲基硅氧烷)。聚硅氧烷大分子單體的重均分子量至少約為500，優(yōu)選約為1000-100,000，更優(yōu)選約為2,000-50,000，最優(yōu)選5,000-20,000。適用的有機主鏈是由可聚合的烯化不飽和單體得到的，其中包括烯化單體，以及其它縮聚單體(如可形成聚酰胺和聚酯的單體)，開環(huán)單體(例如乙基噁唑啉和己酮)等。適用的主鏈還可以是纖維素鏈、含醚主鏈等。
適用于香波組合物的接枝硅氧烷聚合物中優(yōu)選的單體單元由以下單體制得含至少一個可聚合自由基的烯化不飽和單體，和至少一個可聚合自由基的含聚硅氧烷的烯化不飽和單體。
適用于本發(fā)明香波組合物的接枝聚硅氧烷聚合物一般約含1-50(重量)％含聚硅氧烷的單體單元，以及約50-99(重量)％不含聚硅氧烷的單體。該不含聚硅氧烷的單體可由上述的親水性和/或疏水性單體單元制得。
因此，適用于香波組合物的定型聚合物可包含上述的疏水單體和/或含聚硅氧烷的單體單元的組合，含或不含上述的親水性共聚單體，只要所得的定型聚合物具有上述的所需特性。
適用的可聚合的含聚硅氧烷的單體包括如下式所示的單體，但并非僅限于此X(Y)nSi(R)3-mZm其中X是可與上述的疏水單體共聚的烯化不飽和基團，如烯基；Y是兩價鏈接基團；R是H、羥基、低級烷基(例如C1-C4)、芳基、烷芳基、烷氧基、或烷基氨基；Z是數(shù)均分子量至少約為500的單價硅氧烷聚合部分，其在共聚反應條件下基本是不反應的，并且是上述烯基聚合主鏈的側(cè)基；n是0或1；m是1-3的整數(shù)。這些含聚硅氧烷的可聚合單體的重均分子量如上所述。
以下的含聚硅氧烷的單體如下式所示
其中m是1，2或3(優(yōu)選m是1)；p是0或1；q是2-6的整數(shù)；R1是氫、羥基、低級烷基、烷氧基、烷基氨基、芳基，或烷芳基(優(yōu)選R1是烷基)；X如下式所示
其中R2是氫或-COOH(優(yōu)選R2是氫)；R3是氫，甲基或CH2COOH(優(yōu)選R3是甲基)；Z如下式所示
其中R4、R5和R6彼此獨立地為低級烷基、烷氧基、烷基氨基、芳基、芳烷基、氫或羥基(優(yōu)選R4、R5和R6是烷基)；r是約5的整數(shù)，或5以上，優(yōu)選約為10-1500(最優(yōu)選約100-250)。最優(yōu)選R4、R5和R6是甲基，p＝0，以及q＝3。
其它優(yōu)選的聚硅氧烷單體如下式所示
orX—CH2—(CH2)s-Si(R1)3-m—Zm其中s約為0-6的整數(shù)，優(yōu)選0，1或2，更優(yōu)選0或1；m是1-3的整數(shù)，優(yōu)選1；R2是C1-C10烷基或C7-C10烷芳基，優(yōu)選C1-C6烷基或C7-C10烷芳基，優(yōu)選C1-C2烷基；n是0-4的整數(shù)，優(yōu)選為0或1，更優(yōu)選為0。
適用于香波組合物的接枝聚硅氧烷定型聚合物優(yōu)選含有約占聚合物總量50-99(重量)％所述的不含聚硅氧烷大分子單體的單體單元，更優(yōu)選約為60-98(重量)％，最優(yōu)選約為75-95(重量)％，還含有約1-50(重量)％的含聚硅氧烷大分子單體單元，優(yōu)選約2-40(重量)％，更優(yōu)選約5-25(重量)％，例如上述的含聚硅氧烷的單體單元。如上述的含硅氧烷單體單元。親水單體單元的含量可約為0-70(重量)％，優(yōu)選約為0-50(重量)％，更優(yōu)選約為0-30(重量)％，最優(yōu)選約為0-15(重量)％；疏水單體單元的含量可約為30-99(重量)％，優(yōu)選約為50-98(重量)％，更優(yōu)選約為70-95(重量)％，最優(yōu)選約為85-95(重量)％。
適用于本發(fā)明香波組合物的接枝聚硅氧烷聚合物的實例如下所示。以下所列的聚合物還同時列有以單體重量份計的合成單體組成(1)丙烯酸叔丁酯/異丁烯酸叔丁酯/2-乙基己基-異丁烯酸酯/PDMS大分子單體-分子量為20,000的大分子單體31/27/32/10(2)異丁烯酸叔丁酯/2-乙基己基-異丁烯酸酯/PDMS大分子單體-分子量為15,000的大分子單體75/10/15(3)異丁烯酸叔丁酯/2-乙基己基-丙烯酸酯/PDMS大分子單體-分子量為10,000的大分子單體65/15/20(4)丙烯酸叔丁酯/2-乙基己基-丙烯酸酯/PDMS大分子單體-分子量為14,000的大分子單體77/11/12(5)丙烯酸叔丁酯/2-乙基己基-異丁烯酸酯/PDMS大分子單體-分子量為13,000的大分子單體81/9/10其它適用于本發(fā)明香波組合物的接枝聚硅氧烷聚合物的實例可參見歐洲專利申請90307528.1，其公開號為0 408 311 A2(Hayama等人，1991年1月11日)；USP 5,061,481(Suzuki等人，1991年10月29日授權(quán))；USP5,106,609(Bolich等人，1992年4月21日授權(quán))；USP 5,100,658(Bolich等人，1992年3月31日授權(quán))；USP 5,104,646(Bolich等人，1992年4月14日授權(quán))；美國專利系列申請07/758,319(Bolich等人，1991年8月27日申請)，美國專利系列申請07/758,320(Torgerson等人，1991年8月27日申請)，所述內(nèi)容結(jié)合在本發(fā)明中作為參考。
溶劑本發(fā)明香波組合物中含有用于溶解上述發(fā)用定型聚合物的揮發(fā)性溶劑。溶劑能將發(fā)用定型聚合物以水不溶性流體顆粒的形式分散于整個香波組合物中，其中分散顆粒中含有定型聚合物和揮發(fā)性溶劑。適用于此的溶劑包括烴類、醚、酯、胺、烷基醇、揮發(fā)性聚硅氧烷衍生物，以及它們的混合物，其多種實例都是本領(lǐng)域已知的。
揮發(fā)性溶劑應是水不溶性的或在水中有較低的溶解度。但選定的定型聚合物還應在選定的溶劑中充分溶解，以使發(fā)用定型聚合物分散體和溶劑混合物成為香波組合物中獨立的分散流體相。
適用于本發(fā)明組合物的溶劑還應是揮發(fā)性物質(zhì)，本文中，術(shù)語揮發(fā)性是指溶劑的沸點約低于300℃，優(yōu)選約為90-260℃，更優(yōu)選約為100-200℃(在約1大氣壓下)。
香波組合物中揮發(fā)性溶劑的濃度應足以溶解頭發(fā)定型聚合物，并能將其在香波組合物中分散成獨立的流體相。其濃度一般約占香波組合物的0.10-10(重量)％，優(yōu)選約為0.5-8(重量)％，最優(yōu)選約為1-6(重量)％，其中定型聚合物與溶劑的重量比優(yōu)選約為10∶90-70∶30，更優(yōu)選約為20∶80-65∶35，更優(yōu)選約為30∶70-60∶40。如果定型聚合物與溶劑的重量比過低，會對香波組合物的發(fā)泡性產(chǎn)生不利影響。如果聚合物與溶劑的重量比過高，組合物會過粘，造成難于分散該定型聚合物。最終的香波產(chǎn)品中頭發(fā)定型成分的平均粒徑約為0.05-100μm，優(yōu)選約為0.5-25μm。可采用本領(lǐng)域已知的方法測定粒度，包括例如采用光學顯微鏡。
優(yōu)選適用于香波組合物的揮發(fā)性溶劑是烴類溶劑，特別是支鏈烴溶劑。烴類溶劑可以是含8-18個碳原子、優(yōu)選10-16個碳原子的直鏈或支鏈的飽和或不飽和烴。優(yōu)選飽和烴及支鏈烴。某些適用的直鏈烴的非限定性實例包括癸烷、十二烷、癸烯、十三烯，以及它們的混合物。適用的支鏈烴包括異鏈烷烴，其實例包括購自Exxon Chemical公司的異鏈烷烴，如Isopar H和K(C11-C12異鏈烷烴)，以及Isopar L(C11-C13異鏈烷烴)。優(yōu)選的支鏈烷烴是異十六烷、異十二烷、2，5-二甲基癸烷、異十四烷，以及它們的混合物。可商購的支鏈烷烴包括Permethyl 99A和101A(購自Preperse,Inc.，South Plainfield，NJ，USA)。
其它適用的溶劑包括異丙醇、丁醇、戊醇、戊基乙醇、苯甲醇、戊基丙醇、丁酸乙酯、丁酸異丙酯、鄰苯二甲酸二乙酯、丙二酸二乙酯、琥珀酸二乙酯、丙二酸二甲酯、琥珀酸二甲酯、苯乙基二甲基甲醇、6-乙酰氧基己酸乙酯，和(2-戊?；?3-氧)環(huán)戊基乙酸甲酯，以及它們的混合物。溶劑優(yōu)選鄰苯二甲酸二乙酯、丙二酸二乙酯、琥珀酸二乙酯、丙二酸二甲酯、琥珀酸二甲酯、苯乙基二甲基甲醇、6-乙酰氧基己酸乙酯，以及它們的混合物。
適用的醚類溶劑有二(C5-C7)烷基醚和二醚，特別是二(C5-C6)烷基醚如異戊醚，二苯基醚和二己基醚。
其它適用于香波組合物中揮發(fā)性聚硅氧烷衍生物的溶劑有環(huán)聚二烷基硅氧烷或直鏈聚二烷基硅氧烷，直鏈硅烷化合物或硅烷。環(huán)聚硅氧烷中的硅原子數(shù)優(yōu)選約為3-7，更優(yōu)選約為3-5。
這類聚硅氧烷的通式如下
其中R1和R2彼此獨立地選自C1-C8烷基，芳基或烷芳基，并且其中n＝3-7。直鏈聚有機硅氧烷約含2-7個硅原子，其通式如下
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8可彼此獨立地為飽和或不飽和的C1-C8烷基、芳基、烷芳基、羥烷基、氨基烷基或烷基硅烷基。
直鏈硅烷化合物的通式如下
其中R1、R2、R3、R4、R5和R6可彼此獨立地選自飽和或不飽和的C1-C7烷基、芳基和烷芳基，并且R7是C1-C4亞烷基。
硅烷化合物的通式
其中R1、R2、R3和R4可彼此獨立地選自C1-C8烷基、芳基和烷芳基，羥烷基和烷基硅烷基。
上述類型的環(huán)聚硅氧烷和直鏈聚硅氧烷可以由Dow Corning公司出品的Dow Corning 344、345和200流體，由Union Carbide出品的Silicone 7202和Silicone 7185，以及由Stauffer Chemical出品的SWS-03314得到。
25℃下直鏈揮發(fā)性聚硅氧烷的粘度一般約低于5厘沲，而25℃下環(huán)聚硅氧烷的粘度約低于10厘沲。揮發(fā)性聚硅氧烷的實例見于Todd和Bayers著“化妝品用揮發(fā)性聚硅氧烷流體”《化妝品和盥洗用品》(第91卷，1976年1月，27-32頁)，也見于《聚硅氧烷化合物》253-295頁，PetrarchChemicals發(fā)行，引入本文作為參考。
陽離子鋪展劑本發(fā)明的香波組合物中含有用作鋪展劑的選定的陽離子成分。適用于本發(fā)明組合物的鋪展劑選自將在以下作詳細描述的季銨或質(zhì)子化氨基化合物。選定的鋪展劑可用于改善水不溶性發(fā)用定型聚合物在頭發(fā)上的鋪展性。組合物中選定鋪展劑的濃度約占香波組合物0.05-5(重量)％，更優(yōu)選約為0.1-2(重量)％，更優(yōu)選約為0.2-1(重量)％。
發(fā)現(xiàn)將選定的鋪展劑用于本發(fā)明的香波組合物時能改善水不溶性定型聚合物的鋪展性。特別是改進的水不溶性溶劑、水不溶性定型聚合物和陽離子沉積聚合物能特別有效地改進組合物的定型特性。因水不溶性定型聚合物在頭發(fā)上的鋪展性的改善而導致的定型特性的改善均歸因于在組合物中應用了選定的鋪展劑。改進的鋪展性能改善定型效果，或能令香波組合物在配制時能降低定型聚合物或陽離子沉積聚合物的用量。
選定的鋪展劑是含有2，3或4個N-基團的季銨或氨基化合物，它可被約含12-30個碳原子的烴鏈取代或不取代，其中取代基包括非離子親水部分，它們選自烷氧基、聚氧化烯基、烷基酰氨基、羥烷基、烷基酯部分，以及它們的混合物。適用的含親水基的基團例如包括含非離子親水基部分的混合物，這些基團選自乙氧基、丙氧基、聚氧乙烯基、聚氧丙烯基、乙酰氨基、丙酰氨基、羥甲基、羥乙基、羥丙基、甲酯基、乙酯基、丙酯基或它們的混合物。選定的鋪展劑是陽離子性的，并且在香波組合物的pH下具有正電荷。香波組合物的pH一般約低于10，典型的約為3-9，優(yōu)選約為4-8。
適用于本發(fā)明組合物的選定的陽離子鋪展劑包括如下式所示的化合物
其中R1和R2彼此獨立地為約含12-30個碳原子、優(yōu)選約含18-22個碳原子的飽和或不飽和的直鏈或支鏈烷烴。其中烴鏈中可含有一個或多個選自以下基團親水基部分烷氧基、聚氧化烯基、烷基酰氨基、羥烷基、烷酯基和它們的混合物；R3和R4彼此獨立地為約含1-30個碳原子的氫、或飽和的或不飽和的、取代或未經(jīng)取代的直鏈或支鏈烷烴，其烴鏈上可含有一個或多個作為取代基的或與主鏈鍵合的芳香基、酯基、醚基、酰氨基部分，烴鏈上還可含有一個或多個親水部分，它們選自烷氧基、聚氧化烯基、烷基酰氨基、羥烷基、烷基酯和它們的混合物；并且X是形成可溶性鹽的陰離子，優(yōu)選其選自鹵素(特別是氯)、乙酸根、磷酸根、硝酸根、硫酸根和烷基硫酸根。
適用于本發(fā)明組合物的選定的鋪展劑的實例包括如下式所示的化合物
其中n為10-28，優(yōu)選16，X是可形成水溶性鹽的陰離子(例如Cl，硫酸根等)。
其它適用于本發(fā)明組合物的選定的鋪展劑的實例包括如下式所示的化合物
其中Z1和Z2彼此獨立地為飽和或不飽和的、取代或未取代的直鏈或支鏈烷烴。優(yōu)選Z1是烷基，更優(yōu)選是甲基，Z2是短鏈羥烷基，優(yōu)選是羥甲基或羥乙基；n和m彼此獨立地為1-4的整數(shù)，包括端值，優(yōu)選2-3，包括端值，更優(yōu)選2；R′和R″彼此獨立地為取代的或未取代的烴，優(yōu)選是C12-C20烷基或鏈烯基；X是水溶性鹽所形成的陰離子(例如Cl，硫酸根等)。
適用的陽離子鋪展劑的非限定性實例包括二牛油基二甲基氯化銨、二牛油基二甲基甲基硫酸銨、二-十六烷基二甲基氯化銨、二(氫化牛油基)二甲基氯化銨、二-十八烷基二甲基氯化銨、二-二十烷基二甲基氯化銨、二-二十二烷基二甲基氯化銨、二(氫化牛油基)二甲基乙酸銨、二-十六烷基二甲基乙酸銨、二牛油基二丙基磷酸銨、二牛油基二甲基硝酸銨、二(椰油烷基)二甲基氯化銨、二牛油基酰氨基甲基羥丙基甲基硫酸銨(以Varisoft 238商購)、二氫化牛油基酰氨基乙基羥乙基甲基硫酸銨(以Varisoft 110商購)、二牛油基酰氨基乙基羥乙基甲基硫酸銨(以Varisoft 222商購)、二(部分硬化的大豆酰乙基(soyoylethyl))羥乙基甲基硫酸銨(以Armocare EQ-S商購)。特別優(yōu)選適用于本發(fā)明的陽離子表面活性劑是二牛油基二甲基氯化銨，二牛油基酰氨基乙基羥丙基甲基硫酸銨、二氫化牛油基酰氨基乙基羥乙基甲基硫酸銨、二牛油基酰氨基乙基羥乙基甲基硫酸銨，以及二-(部分硬化大豆酰乙基(soyoylethyl))羥乙基甲基硫酸銨。
其它適用的季銨陽離子表面活性劑見于M.C.出版社《McCucheion’s去污劑和乳化劑》(北美版，1979)；Schwartz等人《表面活性劑，其化學和技術(shù)》(New York；Interscience出版社，1949)；USP 3,155,591(Hilfer，1964年11月3日授權(quán))；USP 3,929,678(Laughlin等人，1975年12月20日授權(quán))；USP 3,959,461(Bailey等人，1976年5月25日授權(quán))；以及USP4,387,090(Bolich Jr.，1983年6月7日授權(quán))，引入本文作為參考。
水本發(fā)明的香波組合物為含水體系，以組合物重量計，其包含約22-94.3(重量)％，優(yōu)選約55-85(重量)％，更優(yōu)選約60-75(重量)％的水。
選擇性成分本發(fā)明的香波組合物還可進一步包含一種或多種公知用于頭發(fā)護理或個人護理用品中的選擇性成分，只要這些選擇性成分與本文所述的基本成分在物理和化學上相容，或者，其不應不適當?shù)負p害產(chǎn)品的穩(wěn)定性、美觀或性能。以香波組合物重量計，這些選擇性成分的濃度通?？煞謩e為約0.001-10(重量)％。
用于香波組合物的選擇性成分的非限定性實例包括去頭屑劑、調(diào)理劑(烴油、脂肪酸酯、硅氧烷)、染料、非揮發(fā)性溶劑或稀釋劑(水溶性和水不溶性)、珠光劑、泡沫推進劑、附加的表面活性劑或非離子助表面活性劑、殺虱劑、pH調(diào)節(jié)劑、香料、防腐劑、蛋白質(zhì)、皮膚活化劑、防曬劑、維生素和粘度調(diào)節(jié)劑。
本發(fā)明的香波組合物優(yōu)選還包含一種懸浮劑或增稠劑。適宜的懸浮劑是本領(lǐng)域中公知的，包含結(jié)晶和聚合懸浮劑或增稠劑。優(yōu)選結(jié)晶懸浮劑，其包括公知的?；苌锖脱趸罚鼈冊赨SP 4,741,855中有述，引入本文作為參考。
用于香波組合物選擇性聚合增稠劑的非限定性實例包括羧基乙烯基聚合物、纖維素醚、瓜耳膠、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羥丙基瓜耳膠、淀粉和淀粉衍生物和黃原膠。懸浮劑或增稠劑在下述專利文獻中有述USP2,798,053、USP 4,686,254、USP 4,788,006、USP 5,275,761，均引入本文作為參考。下面，將對選擇的懸浮劑或增稠劑進行更詳細的描述。
本發(fā)明的香波組合物也優(yōu)選包含一種硅氧烷頭發(fā)調(diào)理劑，更優(yōu)選一種與選擇的用于硅氧烷的懸浮劑組合使用的硅氧烷頭發(fā)調(diào)理劑。這種硅氧烷頭發(fā)調(diào)理劑優(yōu)選為不揮發(fā)性調(diào)理劑，以香波組合物重量計，其在香波組合物中的濃度優(yōu)選約0.01-10(重量)％。適宜的硅氧烷頭發(fā)調(diào)理劑和選擇性用于硅氧烷的懸浮劑的非限定性實例在下述專利文獻中有述，美國再審專利34,584(Grote等)、USP 5,104,646(Bolich Jr.等)、USP 5,106,609(Bolich Jr.等)，均引入本文作為參考。下面，將對選擇性硅氧烷頭發(fā)調(diào)理劑和用于選擇性硅氧烷的選擇性懸浮劑進行更詳細的描述。
選擇性硅氧烷頭發(fā)調(diào)理劑本發(fā)明的香波組合物還包含一種選擇性硅氧烷頭發(fā)調(diào)理劑，其濃度應可有效地提供頭發(fā)調(diào)理功效。以香渡組合物重量計，這種調(diào)理劑的濃度約為0.01-10(重量)％，優(yōu)選約0.1-8(重量)％，更優(yōu)選約0.1-5(重量)％，最優(yōu)選約0.2-3(重量)％。
選擇性硅氧烷頭發(fā)調(diào)理劑在香波組合物中是不溶的，并且優(yōu)選其為不揮發(fā)性的。通常，這種調(diào)理劑在香波組合物中混合，從而使其以分散不溶性顆粒的分開、不連續(xù)相形式存在，也稱為小滴。這些小滴通常與下面將描述的選擇性懸浮劑懸浮。這種選擇性硅氧烷頭發(fā)調(diào)理劑相將包含硅氧烷流體頭發(fā)調(diào)理劑，如硅氧烷流體，其也可包含其它成分，如硅氧烷樹脂，以增強硅氧烷流體的沉積效率或改善頭發(fā)的光澤特別是當使用高折光指數(shù)(約1.46以上)的硅氧烷調(diào)理劑時(如高苯醚化(phenylate)硅氧烷)。
選擇性硅氧烷頭發(fā)調(diào)理劑相可包含揮發(fā)性硅氧烷、不揮發(fā)性硅氧烷或其組合。通常，如果存在揮發(fā)性硅氧烷，這種揮發(fā)性硅氧烷將會附帶作為商購形式的不揮發(fā)性材料如硅氧烷膠質(zhì)和樹脂的溶劑或載體使用。
用于香波組合物中的選擇性硅氧烷頭發(fā)調(diào)理劑在25℃下的粘度優(yōu)選為約20-2,000,000厘沲，更優(yōu)選約1,000-約1,800,000厘沲，還優(yōu)選約50,000-1,500,000厘沲，最優(yōu)選約100,000厘沲。
選擇性硅氧烷流體包括硅氧烷油，這種硅氧烷油是一種可流動的物質(zhì)，其25℃下的粘度小于1,000,000厘沲，優(yōu)選為約5-1,000,000厘沲，更優(yōu)選約10-100,000厘沲。適宜的硅氧烷油包括聚烷基硅氧烷、聚芳基硅氧烷、聚烷芳基硅氧烷、聚醚硅氧烷共聚物，和其組合。還可使用其它的具有頭發(fā)調(diào)理性能的不溶性不揮發(fā)硅氧烷流體。
選擇性硅氧烷油包括具有下式(I)的聚烷基或聚芳基硅氧烷
其中，R為脂族基團，優(yōu)選烷基或鏈烯基或芳基，R可被取代或未被取代，x為1-約8,000的整數(shù)。適宜的未取代R基包括烷氧基、芳氧基、烷芳基、芳烷基、芳基鏈烯基、烷氨基，和醚取代的、羥基取代的及鹵素取代的脂族基團和芳基。適宜的R基團也包括陽離子胺和季銨基團。
在硅氧烷鏈上取代的脂族基團或芳基可具有任意結(jié)構(gòu)，只要形成的硅氧烷仍然在室溫下為流體，具有疏水性，當其涂敷于頭發(fā)上時無刺激性、無毒、無害，并且與香波組合物的其它成分相容，在正常使用和貯藏條件下化學穩(wěn)定，不溶于本發(fā)明的香波組合物中，并能沉積于頭發(fā)上，具有調(diào)理頭發(fā)的功能。
在每一單體硅氧烷單元的硅原子上的兩個R基團可相同或不同。優(yōu)選兩個R基團是相同的。
優(yōu)選的烷基和鏈烯基取代基為C1-C5的烷基和鏈烯基，更優(yōu)選C1-C4，最優(yōu)選C1-C2。其它含烷基、鏈烯基或鏈炔基的基團(如烷氧基、烷芳基和烷氨基)的脂族部分為直鏈或支鏈的，優(yōu)選具有1-5個碳原子，更優(yōu)選具有1-4個碳原子，還優(yōu)選具有1-3個碳原子，最優(yōu)選具有1-2個碳原子。如前所述，R取代基也可包含氨基官能團，如烷氨基，其可是伯、仲或叔胺或季銨。它們包括單、二和三烷基氨基和烷氧基氨基，其中脂族部分的鏈長優(yōu)選如上所述。R取代基也可被其它基團取代，如鹵素(如氯、氟和溴)、鹵代脂族基團或芳基和羥基(如羥基取代的脂族基團)。例如，適宜的鹵代R基團包括三鹵代(優(yōu)選氟代)烷基，如-R10-C(F)3，其中，R1為C1-C3烷基。這種聚硅氧烷的實例包括聚甲基-3，3，3-三氟丙基硅氧烷。
適宜的R基團包括甲基、乙基、丙基、苯基、甲基苯基和苯基甲基。優(yōu)選的硅氧烷為聚二甲基硅氧烷、聚二乙基硅氧烷和聚甲基苯基硅氧烷。特別優(yōu)選聚二甲基硅氧烷。其它適宜的R基團包括甲基、甲氧基、乙氧基、丙氧基和芳氧基。在硅氧烷的末端的三個R基團也可表示相同或不同的基團。
可使用的不揮發(fā)性聚烷基硅氧烷流體例如包括聚二甲基硅氧烷。這些硅氧烷例如可從General Electric Company以其Viscasil R和SF96系列商購，及從Dow Corning以其DowCorning200系列商購。
可使用的聚烷芳基硅氧烷流體例如包括聚甲基苯基硅氧烷。這些硅氧烷可從General Electric Company以其SF1075甲基苯基流體商購，或從DowCorning以其556化妝品級商購。
可使用的聚醚硅氧烷共聚物包括用聚環(huán)氧丙烷改性的聚二甲基硅氧烷(如Dow Corning DC-1248)，雖然也可使用環(huán)氧乙烷或環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷的混合物。環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的濃度必須足夠低以防止其在水中和在組合物中溶解。
適宜的烷氨基取代的硅氧烷包括具有下式(II)結(jié)構(gòu)的那些硅氧烷
其中，x和y均為整數(shù)。該聚合物也被稱之為“胺化聚二甲基硅氧烷(amodimechicone)”。
適宜的陽離子硅氧烷流體包括具有下式(III)的硅氧烷(R1)aG3-a-Si-(-OSiG2)n-(-OSiGb(R1)2-b)m-O-SiG3-a(R1)a，其中G選自氫、苯基、羥基、C1-C8的烷基，優(yōu)選甲基；a為0或1-3的整數(shù)，優(yōu)選0；b為0或1，優(yōu)選1；n＋m的總和為1-2,000，優(yōu)選50-150，n可代表0-1,999的數(shù)，優(yōu)選49-149，m可代表1-2,000的整數(shù)，優(yōu)選1-10的整數(shù)；R1為一價基團，滿足式CqH2qL，其中，q為2-8的整數(shù)，L可選自下述基團-N(R2)CH2-CH2-N(R2)2-N(R2)2-N(R2)3A--N(R2)CH2-CH2-NR2H2A-其中，R2選自氫、苯基、芐基、飽和烴基，優(yōu)選具有1-20個碳原子的烷基，A-為鹵離子。
特別優(yōu)選的式(III)的陽離子硅氧烷為式(IV)的聚合物，它也被稱之為“聚三甲基甲硅烷基胺化二甲基硅氧烷”，
其它可用于香波組合物中的硅氧烷陽離子聚合物由下式(V)表示
其中，R3為具有1-18個碳原子的一價烴基，優(yōu)選烷基或鏈烯基，如甲基；R4為烴基，優(yōu)選C1-C18的亞烷基或C1-C18，優(yōu)選C1-C8的亞烷氧基；Q-為鹵離子，優(yōu)選氯離子；r的平均統(tǒng)計值為2-20，優(yōu)選2-8；s的平均統(tǒng)計值為20-200，優(yōu)選20-50。這類優(yōu)選聚合物可從Union Carbide 以“UCARE SILICONE ALE56”商購。
其它選擇性硅氧烷流體為不溶性硅氧烷膠。這些膠為聚有機硅氧烷物質(zhì)，其在25℃下的粘度大于或等于1,000,000厘沲。這種硅氧烷膠在下述文獻中有述USP 4,152,416；Noll，Walter，Chemistry and Technology of Silicones，New YorkAcademic Press 1968。以及General Eletric Silicone Rubber ProductData Sheets SE30、SE33、SE54和SE76，均引入本文作參考。硅氧烷膠的重均分子量通常大于約200,000，一般約為200,000-1,000,000。具體實例為聚二甲基硅氧烷、(聚二甲基硅氧烷)(甲基乙烯基硅氧烷)共聚物、聚(二甲基硅氧烷)(二苯基硅氧烷)(甲基乙烯基硅氧烷)共聚物和其混合物。
另一類不揮發(fā)性不溶性硅氧烷流體調(diào)理劑為高折光指數(shù)的硅氧烷，其折光指數(shù)至少約1.46，優(yōu)選至少約1.48，更優(yōu)選至少約1.52，最優(yōu)選至少約1.55。聚硅氧烷流體的折光指數(shù)通常小于約1.70，優(yōu)選小于約1.60。本文中，聚硅氧烷“流體”包括硅氧烷油和硅氧烷膠。
高折光指數(shù)聚硅氧烷流體包括由上式(I)表示的物質(zhì)，以及環(huán)狀聚硅氧烷如由下式(VI)表示的那些
其中，R如上定義，n約為3-7，優(yōu)選3-5。
高折光指數(shù)聚硅氧烷流體包含足量的含芳基取代基，以增加折光指數(shù)至所需值。此外，必須選擇R和n使該物質(zhì)為如前定義的不揮發(fā)性物質(zhì)。
含芳基的取代包含脂環(huán)和雜環(huán)的5和6元芳環(huán)，并且取代基包含稠合的5和6元環(huán)。芳環(huán)自身可被取代或未被取代。取代基包括脂族取代基，也可包括烷氧基取代基、?；〈⑼?、鹵素(如氯和溴)、胺取代基等。含芳基團的實例包括取代和未取代的芳基，如苯基，和苯基衍生物取代基，如具有C1-C5烷基或鏈烯基取代基的苯基，如烯丙基苯基、甲基苯基和乙基苯基、乙烯基苯基如苯乙烯基，和苯基鏈炔基(如苯基C2-C4鏈炔基)。雜環(huán)芳基由呋喃、咪唑、吡咯、吡啶等取代基。稠合芳環(huán)取代基包括例如萘、香豆素和嘌呤。
通常，高折光指數(shù)聚硅氧烷流體具有的含芳基取代基含量至少為約15％，優(yōu)選至少約20％，更優(yōu)選至少約25％，還優(yōu)選至少約35％，最優(yōu)選至少約50％。一般說來，雖然其并非對本發(fā)明的限定，但芳基的取代程度將小于約90％，更優(yōu)選小于約85％，優(yōu)選約55-80％。
聚硅氧烷流體的另一個特征是因其芳基取代基的存在而具有相對較高的表面張力。通常，聚硅氧烷流體的表面張力至少為約24達因/厘米2，通常至少為約27達因/厘米2。本文中，表面張力采用Nouy環(huán)狀張力儀，按照Dow Corning Corporate測試法(1971.11.23)CTM 0461進行測量。表面張力的改變按照上述測量法或ASTM法1331進行測量。
優(yōu)選的高折光指數(shù)聚硅氧烷流體具有苯基或苯基衍生物取代基(優(yōu)選苯基)與烷基取代基的組合，優(yōu)選C1-C4烷基(最優(yōu)選甲基)、羥基、C1-C4烷氨基(特別是R1NHR2NH2，其中，每一個R1和R2獨立地為C1-C3烷基、鏈烯基和/或烷氧基。高折光指數(shù)聚硅氧烷可從Dow Corning Corporation(Midland，Michigan，U.S.A.)、Huls America(Piscataway，New Jersey，U.S.A.)和GeneralElectric Silicones(Waterford，New York，U.SA.)商購。
用于香波組合物的適宜硅氧烷流體的的代表性實例在下述文獻中有述USP 2,826,551、USP 3,964,500、USP 4,364,837、GB 849,433，以SiliconCompound Petrarch System，Inc.(1984)，均引入本文作為參考。
硅氧烷調(diào)理劑中還可包含一種硅氧烷樹脂。硅氧烷樹脂是高度交聯(lián)的聚合硅氧烷體系。在硅氧烷樹脂生產(chǎn)過程中，將三官能和四官能硅烷摻入單官能或二官能或單官能和二官能硅烷中而引入交聯(lián)。正如本領(lǐng)域公知的那樣，為形成硅氧烷樹脂所需的交聯(lián)度可根據(jù)摻入硅氧烷樹脂中的特定硅烷單元而變化。通常，可考慮采用具有足夠多三官能和四官能硅氧烷單體單元(因而交聯(lián)充分)以至它們干燥能成為剛性或硬的膜的硅氧烷物質(zhì)作為硅氧烷樹脂。氧原子與硅原子的比值表明在具體硅氧烷物質(zhì)中的交聯(lián)水平。氧原子與硅原子之比至少為約1.1的硅氧烷物質(zhì)通常將是本發(fā)明的硅氧烷樹脂。優(yōu)選氧原子與硅原子之比至少為約1.2∶1.0。用于生產(chǎn)硅氧烷樹脂的硅烷包括一甲基、二甲基、三甲基、一苯基、二苯基、甲基苯基、一乙烯基和甲基乙烯基氯代硅烷和四氯硅烷，最常采用的是甲基取代的硅烷。優(yōu)選的樹脂為General Electric提供的GE SS4230和SS4267。商購的硅氧烷樹脂通常為溶解形式的低粘度揮發(fā)性或不揮發(fā)硅氧烷流體。用于本發(fā)明的硅氧烷樹脂應以溶解形式加入和摻入本發(fā)明的組合物中，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。
有關(guān)硅氧烷的背景材料，包括硅氧烷流體、硅氧烷膠和硅氧烷樹脂以及硅氧烷生產(chǎn)的內(nèi)容可參見“Enclcolpedia of Polymer Science and Engineering，Volume 15，第二版，pp204-308頁，John wiley & Sons.Inc.，1989”，引入本文作為參考。
硅氧烷物質(zhì)，特別是硅氧烷樹脂可方便地按照本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的速記命名法系統(tǒng)即“MDTQ”命名法識別。在該系統(tǒng)中，硅氧烷是按照組成硅氧烷的各種單體單元進行描述的。簡而言之，符號M代表單官能單元(CH3)3SiO0.5；D代表二官能單元(CH3)2SiO；T代表三官能單元(CH3)SiO1.5；Q代表四官能單元SiO2。單元符號的上撇號如M′、D′、T′、Q′代表除甲基之外的取代基，每次均需具體定義。典型的可代換取代基為乙烯基、苯基、氨基、羥基等。在MDTQ系統(tǒng)中，或者以符號的下標指明硅氧烷中每類單元的總數(shù)目(或平均值)，或者具體指明比值并說明分子量，各種單元的摩爾比均可完成對硅氧烷物質(zhì)的描述。在硅氧烷樹脂中，T、Q、T′和/或Q′與D、D′、M和/或M′相比具有相對高的摩爾量，則表明交聯(lián)程度高。但是，如前討論，交聯(lián)的總水平也可通過氧與硅的比值來表示。
本發(fā)明的硅氧烷樹脂優(yōu)選MQ、MT、MTQ、MDT和MDTQ樹脂。因而，優(yōu)選的硅氧烷取代基為甲基。特別優(yōu)選MQ樹脂，其中M∶Q比值為約0.5∶1.0-1.5∶1.0，樹脂的平均分子量為約1000-10,000。
當使用硅氧烷樹脂成分時，折光指數(shù)低于1.46的不揮發(fā)性硅氧烷流體與硅氧烷樹脂成分的重量比優(yōu)選為約4∶1-400∶1，優(yōu)選約9∶1-200∶1，更優(yōu)選約19∶1-100∶1，特別是當硅氧烷流體成分為如前所述的聚二甲基硅氧烷流體或聚二甲基硅氧烷流體與聚二甲基硅氧烷膠的混合物時更是如此。目前，由于硅氧烷樹脂在組合物中與硅氧烷流體形成一部分相同的相，因而，在確定組合物中硅氧烷調(diào)理劑水平時，應當考慮包括具有調(diào)理活性的流體與樹脂的總和。
選擇性懸浮劑本發(fā)明的香波組合物還可包含一種懸浮劑，其濃度應有效地將選擇性硅氧烷頭發(fā)調(diào)理劑或其它水不溶性材料在香波組合物中以分散形式懸浮。以香波組合物重量計，所述濃度應為約0.1-10(重量)％，優(yōu)選約0.3-5.0(重量)％。
選擇性懸浮劑包括結(jié)晶型懸浮劑，其可歸類于?；苌铩㈤L鏈氧化胺或其組合，以香波組合物重量計，其濃度為約0.1-5.0(重量)％，優(yōu)選約0.5-3.0(重量)％。當用于香波組合物中時，這些懸浮劑以結(jié)晶形式存在。這些懸浮劑在USP 4,741,855中有述，該文獻引入本文作為參考。這些優(yōu)選的懸浮劑包括優(yōu)選具有約16-22個碳原子的脂肪酸的乙二醇酯，更優(yōu)選硬脂酸乙二醇酯，包括單酯和二酯，特別是包含少于約7％的單酯的硬脂酸二酯。其它適宜的懸浮劑包括脂肪酸鏈烷醇酰胺，優(yōu)選具有約16-22個碳原子，更優(yōu)選具有約16-18個碳原子，其優(yōu)選實例包括硬脂酸單乙醇酰胺、硬脂酸二乙醇酰胺、硬脂酸單異丙醇酰胺和硬脂單乙醇酰胺硬脂酸酯。其它長鏈?；苌锇ㄩL鏈脂肪酸的長鏈酯(如硬脂酸硬脂基酯、棕櫚酸鯨蠟基酯等)；甘油酯(如甘油二硬脂酸酯)和長鏈鏈烷醇酰胺的長鏈酯(如硬脂酰胺二乙醇酰胺二硬脂酸酯、硬脂酰胺單乙醇酰胺硬脂酸酯)。除了以上列出的優(yōu)選物質(zhì)可用作懸浮劑外，長鏈?；苌?、長鏈羧酸的乙二醇酯、長鏈氧化胺和長鏈羧酸的鏈烷醇酰胺也可用作懸浮劑。例如，可以考慮使用具有C8-C22鏈長鏈烴基的懸浮劑。
其它適用于作為懸浮劑的長鏈?；苌锇∟,N-二烴基酰胺基苯甲酸和其可溶性鹽(如鈉鹽和鉀鹽)，特別是這一族的N,N-二(氫化)C16、C18和牛脂酰胺基苯甲酸，其可從Stepan Company(Northfield，Illinois，USA)商購。
適用于作為懸浮劑的長鏈氧化胺的實例包括烷基(C16-C22)二甲基氧化胺，如硬脂酰二甲基氧化胺。
其它適用的懸浮劑包括黃原膠，以香波組合物重量計，其濃度為約0.3-3(重量)％，優(yōu)選約0.4-1.2(重量)％。在含硅氧烷的香波組合物中使用黃原膠作為懸浮劑例如下US專利4,788,006中有述，該文獻引入本文作為參考。長鏈?；苌锱c黃原膠組合也可在香波組合物中用作懸浮劑。這種組合在US專利4,704,272中有述，引入本文作為參考。
其它適宜的懸浮劑包括羧乙烯基聚合物。其中，優(yōu)選的聚合物為丙烯酸與聚烯丙基蔗糖交聯(lián)的共聚物，如USP 2,798,053所述，該文獻引入本文作為參考。這些聚合物的實例包括Carbopol 934、940、941和956，可從B.F.Goodrich Company商購。
其它適用的懸浮劑包括脂肪族烷基部分具有至少約16個碳原子的伯胺，其實例包括棕櫚胺或硬脂胺和具有的兩個脂肪族烷基部分具有至少約12個碳原子的仲胺，其實例包括二棕櫚胺或二(氫化牛脂)胺。其它適用的懸浮劑包括二(氫化牛脂)鄰苯二甲酸酰胺，和交聯(lián)的馬來酐-甲基乙烯基醚共聚物。
其它適用于香波組合物中的懸浮劑包括那些可賦予組合物以凝膠樣粘度的物質(zhì)，如水溶性或膠態(tài)水溶性聚合物樣纖維素醚(如甲基纖維素、羥丁基甲基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥乙基乙基纖維素和羥乙基纖維素)，瓜耳膠、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羥丙基瓜耳膠、淀粉和淀粉衍生物，和其它增稠劑、粘度調(diào)節(jié)劑、膠凝劑等。也可使用這些物質(zhì)的混合物。
使用方法本發(fā)明的香波組合物可按照常規(guī)方法使用，以清潔和調(diào)理頭發(fā)或皮膚。一般方法包括將有效量的產(chǎn)品涂敷于頭發(fā)或皮膚上，優(yōu)選用水使其潤濕，然后將其漂洗掉。有效量的范圍通常為約1-50克，優(yōu)選約1-20克。將香波組合物涂敷于頭發(fā)上通常包括使組合物在頭發(fā)上涂抹以使大多數(shù)頭發(fā)或所有頭發(fā)與組合物接觸。
這種清潔和調(diào)理頭發(fā)或皮膚的方法包括下述步驟a)用水潤濕頭發(fā)或皮膚；b)將有效量的香波組合物涂敷于頭發(fā)或皮膚上；c)用該組合物清洗頭發(fā)，和d)用水漂洗頭發(fā)或皮膚。按照需要，這些步驟可每天、每兩天、每三天使用一次，以提供和保持所述的清潔和定型效果。
實施例實施例I-XV中的定型香波組合物說明了本發(fā)明香波組合物的具體實施方案，但其并非對本發(fā)明的限定。在不背離本發(fā)明的精神和范圍下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對其作出其它改進。本發(fā)明的定型香波組合物的實施方案可清潔頭發(fā)并改善頭發(fā)的定型特性。
實施例I-XV的香波組合物是按照常規(guī)制備和混合方法制備的，如以下實施例所述。除非另有說明，所有舉例的數(shù)量均為重量百分數(shù)，只是少數(shù)物質(zhì)如稀釋劑、填料等除外。因而，列出的制劑包含了列出的成分和其它與這些列出的成分相關(guān)的少量其它成分。
制備可采用本領(lǐng)域常規(guī)的配制和混合技術(shù)制備本發(fā)明的定型香波組合物。應將發(fā)用定型聚合物溶于揮發(fā)性溶劑中。然后可將該定型聚合物/揮發(fā)性溶劑預混物加入另一預混物中，該另一預混物中包含表面活性劑或一部分表面活性劑、以及(例如約在72℃下經(jīng)加熱熔化)的固體組分。將該混合物泵送入高剪切磨，并冷卻，然后混入剩余的組分?；蛘邔⒍ㄐ途酆衔?揮發(fā)性溶劑預混物加入該最終混合物中，然后冷卻。組合物的最終粘度約為2000-12000厘泊。如果需要，可采用氯化鈉或二甲苯磺酸銨調(diào)節(jié)組合物的粘度。
下列實施例中列舉的定型聚合物/揮發(fā)性溶劑預混物可以是下述的定型聚合物/溶劑混合物?；旌衔顰 重量比定型聚合物丙烯酸叔丁酯/2-乙基己基異丁烯酸酯(重量比90/10) 40揮發(fā)性溶劑異十二烷 60混合物B 重量比定型聚合物丙烯酸叔丁酯/2-乙基己基異丁烯酸酯(重量比90/10) 50揮發(fā)性溶劑異十二烷 50混合物C 重量比定型聚合物丙烯酸叔丁酯/2-乙基己基異丁烯酸酯/PDMS大分子單 40體(重量比81/9/10)揮發(fā)性溶劑異十二烷 60混合物D 重量比定型聚合物乙烯吡咯烷酮/乙酸乙烯酯(重量比5/95)40揮發(fā)性溶劑琥珀酸二乙酯 60組分 重量％IIIIII IVV月桂基聚氧乙烯醚硫酸銨2.0 2.0 3.0 2.0 3.0椰油酰氨丙基甜菜堿FB 6.0 6.0 9.0 6.0 9.0甘油基磺酸烷基酯 10.0 10.0 6.0 10.0 6.0混合物A 3.0 6.0 --- --- ---混合物B --- --- 3.0 --- 6.0混合物C --- --- --- 3.0 ---二氫化牛油酰氨基乙基羥乙基甲基硫酸銨(1) 0.25 0.50 --- 0.25 ---二牛油基酰氨基乙基羥丙基甲基硫酸銨(2) ------ 0.25 ---0.25季化羥乙基纖維素-16(Luviquat 905) ------ --- 0.25 ---磷酸二氫鈉 0.10.1 0.1 0.10.1磷化氫二鈉 0.20.2 0.2 0.20.2硬酯化二甘酯2.02.0 2.0 2.02.0椰油單乙醇酰胺 0.60.6 0.6 0.60.6香料1.01.0 1.0 1.01.0十六醇 0.42 0.42 0.42 0.42 0.60硬脂醇 0.18 0.18 0.18 0.18 ---PEG-150四硬脂化季戊四醇酯 0.10.1 0.1 0.10.1季化羥乙基纖維素10(JR30M) 0.3--- --- 0.1---季化羥乙基纖維素10(JR400) ---0.3 --- ------季化羥乙基纖維素10(JR125) ------ 0.3 ---0.1二甲基聚硅氧烷 ---0.3 0.3 ------DMDM乙內(nèi)酰脲0.20.2 0.2 0.20.2水 適量 適量 適量 適量 適量100100 100 100100(1)可以商品名Varisoft110購自Sherex Chemical Co.M(Dublin，Ohio，USA)(2)可以商品名Varisoft238購自Sherex Chemical Co.(Dublin，Ohio，USA)組分重量％VI VIIVIIIIX X月桂基硫酸銨1.01.01.0 1.01.0月桂基聚氧乙烯醚硫酸銨 9.59.59.5 7.59.5月桂基兩性乙酸鈉7.57.57.5 8.57.5混合物A 4.06.0--- ---4.0混合物B ------4.0 ------混合物C --- --- ---4.0 ---二氫化牛油基酰氫基乙基羥乙基甲基硫酸銨(1) 1.0 --- ------ ---二牛油基酰氨基乙基羥丙基甲基硫酸鈉(2) --- 0.75 ------ ---二牛油基二甲基氯化銨(3) --- --- 1.0--- 1.0二牛油酰氨基乙基羥乙基甲基硫酸銨(4) --- --- ---0.75 ---季化羥乙基纖維素-16(Luviquat905) --- --- ---0.25 ---磷酸二氫鈉0.1 0.1 0.10.1 0.1磷酸氫二鈉0.2 0.2 0.20.2 0.2硬脂酸二甘酯 2.0 2.0 2.02.0 2.0椰油單乙醇酰胺0.6 0.6 0.60.6 0.6香料 1.0 0.8 1.01.0 1.0十六醇0.42 0.42 0.42 0.42 0.42硬脂醇0.18 0.18 0.18 0.18 0.18PEG-150四硬脂酸季戊四醇 0.08 0.1 0.10.1 0.1季化羥乙基纖維素10(JR30M) 0.3 --- ---0.1 0.3季化羥乙基纖維素10(JR400) --- 0.3 ------ ---季化羥乙基纖維素10(JR125) --- --- 0.3--- ---聚二甲基硅氧烷--- 0.5 0.3--- ---DMDM乙內(nèi)酰脲 0.2 0.2 0.20.2 0.2水適量 適量 適量 適量 適量100 100 100100 100(1)可以商品名Varisoft110購自Sherex Chemical Co.(Dublin，Ohio，USA)(2)可以商品名Varisoft238購自Sherex Chemical Co.(Dublin，Ohio，USA)(3)可以商品名Adogen 442-110P購自Witco(Dublin，Ohio，USA)(4)可以商品名Varisoft222購自Sherex Chemical Co.(Dublin，Ohio，USA)組分重量％
XI XII XIII XIV XV月桂基硫酸銨 ---1.0 --- 1.0 1.0月桂基聚氧乙烯醚硫酸銨 2.09.5 9.3 9.5 9.5椰油酰氨基丙基甜菜堿FB 6.0--- 4.7 --- ---月桂?；鶅尚砸宜徕c ---7.5 --- 7.5 7.5甘油基磺酸烷基酯 10.0 --- --- --- ---混合物A ------ --- 4.0 ---混合物B ------ --- --- 4.0混合物C 6.04.0 8.0 --- ---二氫化牛油酰氫基乙基羥乙基甲基硫酸銨(1) 0.25 --- --- 0.5 ---二牛油基二甲基氯化甘(3) ---1.0 --- --- ---二(部5硬化大豆酰乙基)羥乙基甲基硫酸銨(5) ------ 0.75 --- 1.0季化羥乙基纖維素-16(Luviquat 905)------ --- 0.25 ---磷酸二氫鈉 0.10.1 0.1 0.1 0.1磷酸氫二鈉 0.20.2 0.2 0.2 0.2硬脂酸二甘酯 2.02.0 2.0 2.0 2.0椰油單乙醇酰胺 0.60.6 0.6 0.6 0.6香料 1.01.0 1.0 1.0 1.0十六醇 0.42 0.42 0.42 0.42 0.42硬脂醇 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18PEG-150硬脂酸季戊四醇0.10 0.08 1.0 0.10 0.08季化羥乙基纖維素10(JR30M)------ 0.3 --- ---季化羥乙基纖維素10(JR400)---0.3 --- --- ---季化羥乙基纖維素10(JR125)0.3--- --- --- ---瓜耳羥丙基三氯化銨 ------ --- 0.25 0.5聚二甲基硅氧烷 ---0.5 --- --- ---DMDM乙內(nèi)酰脲 0.20.2 0.2 0.2 0.2水 重量 重量 重量 重量 重量100100 100 100 100
(1)可以商品名Varisoft 110購自Sherex Chemical Co.(Dublin，Ohio，USA)(2)可以商品名Adogen 442-110P購自Witco(Dublin，Ohio，USA)(5)可以商品名Armocare EQ-S購自Akzo-Nobel Chemicals Inc.(Chicago，Illinois，USA)
權(quán)利要求
1. 一種定型香波組合物，其中含有(a)5-50％(重量)表面活性劑，它們選自陰離子表面活性劑、帶有在組合物的pH條件下呈陰離子的連接基團的兩性離子表面活性劑或兩性表面活性劑，以及它們的混合物；(b)約0.025-3(重量)％、優(yōu)選約0.1-2％(重量)的有機陽離子沉積聚合物，其陽離子電荷密度約為0.2-7meq/gm，優(yōu)選約為0.6-2.0meq/gm，并且其平均分子量約為5,000-10,000,000；(c)約0.1-10(重量)％、優(yōu)選約0.5-5％(重量)的水不溶性發(fā)用定型聚合物；(d)約0.1-10(重量)％、優(yōu)選約1-6％(重量)用于發(fā)用定型聚合物的揮發(fā)性水不溶性溶劑，其沸點優(yōu)選約為100-200℃；(e)約0.05-5(重量)％、優(yōu)選0.2-1％(重量)的非聚合的陽離子鋪展劑，該鋪展劑中含有2-4個N-基團，其中N-基團是約含12-30個碳原子的取代或未經(jīng)取代的碳鏈；以及(f)約22-94.3(重量)％水；其中該組合物中水不溶性發(fā)用定型聚合物與水不溶性溶劑的重量比優(yōu)選為30∶70至60∶40。
2. 權(quán)利要求1的組合物，其中陰離子表面活性劑選自月桂基硫酸銨、月桂基聚氧乙烯醚硫酸銨、甘油基醚磺酸烷基酯，以及它們的混合物；兩性表面活性劑選自月桂酰基兩性乙酸酯、月桂?；鶅尚远宜狨?、椰油兩性乙酸酯、椰油兩性二乙酸酯，以及它們的混合物；兩性離子表面活性劑選自甜菜堿表面活性劑。
3. 上述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求的組合物，其中有機陽離子沉積聚合物選自陽離子纖維素衍生物、陽離子淀粉衍生物、陽離子瓜爾膠衍生物，以及它們的混合物。
4. 權(quán)利要求3的組合物，其中陽離子纖維素衍生物是季化羥乙基纖維素-10(Polyquatermium-10)。
5. 上述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求的組合物，其中水不溶性發(fā)用定型聚合物是選自以下成分的有機定型聚合物單體重量比約為95/5，約90/10，約80/20，約70/30，約60/40，以及約50/50的丙烯酸叔丁酯/2-乙基己基丙烯酸酯共聚物；單體重量比約為95/5，約90/10，約80/20，約70/30，約60/40，以及約50/50的丙烯酸叔丁酯/2-乙基己基異丁烯酸酯共聚物；單體重量比約為95/5，約90/10，約80/20，約70/30，約60/40，以及約50/50的異丁烯酸叔丁酯/2-乙基己基丙烯酸酯共聚物；單體重量比約為95/5，約90/10，約80/20，約70/30，約60/40，以及約50/50的異丁烯酸叔丁酯/2-乙基己基異丁烯酸酯共聚物；單體重量比約為95/5，約90/10，約80/20，約70/30，約60/40，以及約50/50的乙基丙烯酸叔丁酯/2-乙基己基異丁烯酸酯共聚物；單體重量比約為10/90，約5/95的乙烯基吡咯烷酮/乙酸乙烯酯共聚物；以及它們的混合物。
6. 權(quán)利要求1、2、3或4中任一權(quán)利要求的組合物，其中水不溶性發(fā)用定型聚合物是接枝聚硅氧烷聚合物，它們選自(1)丙烯酸叔丁酯/異丁烯酸叔丁酯/2-乙基己基-異丁烯酸酯/PDMS大分子單體-分子量為20,000的大分子單體31/27/32/10(2)異丁烯酸叔丁酯/2-乙基己基-異丁烯酸酯/PDMS大分子單體-分子量為15,000的大分子單體75/10/15(3)異丁烯酸叔丁酯/2-乙基己基-丙烯酸酯/PDMS大分子單體-分子量為10,000的大分子單體65/15/20(4)丙烯酸叔丁酯/2-乙基己基-丙烯酸酯/PDMS大分子單體-分子量為14,000的大分子單體77/11/12(5)丙烯酸叔丁酯/2-乙基己基-異丁烯酸酯/PDMS大分子單體-分子量為13,000的大分子單體81/9/10(6)上述物質(zhì)的混合物。
7. 上述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求的組合物，其中水不溶性揮發(fā)性溶劑選自十二烷、異十二烷、異十四烷、異十六烷、2，5-二甲基癸烷、琥珀酸二乙酯、琥珀酸二甲酯、丙二酸二乙酯、丙二酸二甲酯、環(huán)甲基聚硅氧烷，以及它們的混合物。
8. 上述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求的組合物，其中陽離子鋪展劑所含的非離子親水取代基選自烷氧基、聚氧化烯基、烷基酰氨基、羥烷基、烷基酯部分和它們的混合物。
9. 權(quán)利要求8的組合物，其中陽離子鋪展劑選自二牛油基二甲基氯化銨、二牛油基酰氨基乙基羥丙基甲基硫酸銨、二(氫化牛油基)酰氨基乙基羥乙基甲基硫酸銨、二-牛油基酰氨基乙基羥乙基甲基硫酸銨、二(部分硬化大豆酰乙基)羥乙基甲基硫酸銨，以及它們的混合物，優(yōu)選二(氫化牛油基)酰氨基乙基羥乙基甲基硫酸銨和它們的混合物。
10. 權(quán)利要求1的組合物，其中還含有0.1-3％(重量)非揮發(fā)性聚硅氧烷調(diào)理劑，它們選自聚芳基硅氧烷、聚烷基硅氧烷、聚烷芳基硅氧烷及它們的衍生物和混合物，優(yōu)選聚二甲基硅氧烷和它們的混合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了發(fā)用定型香波組合物，其中約含5—50%(重量)表面活性劑，它們選自陰離子表面活性劑、帶有在組合物的pH條件下呈陰離子的連接基團的兩性離子表面活性劑或兩性表面活性劑，以及它們的混合物；約0.025—3(重量)%有機陽離子聚合物，其電荷密度約為0.2—7meq/gm，并且其分子量約為5，000—10，000，000；約0.1—10(重量)%水不溶性發(fā)用定型聚合物；約0.1—10(重量)%水不溶性揮發(fā)性溶劑；約0.05—5(重量)%用作定型聚合物的陽離子鋪展劑；以及約22—94.3(重量)%水。該組合物能令定型聚合物在頭發(fā)上具有改進的鋪展效果，從而改善了香波組合物的定型特性。
文檔編號A61K8/891GK1239880SQ97180337
公開日1999年12月29日 申請日期1997年10月8日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月25日
發(fā)明者邁克爾·A·斯奈德, 伯特·L·希爾, 埃弗里特·J·英曼, 蘇珊·M·古斯基, 羅伯特·L·韋爾斯 申請人:普羅克特和甘保爾公司