包含硅氧烷乳液的香波组合物的制作方法

专利名称：包含硅氧烷乳液的香波组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种包含硅氧烷乳液的香波组合物。
背景技术：
头发因与周围环境接触以及因头发毛囊分泌皮脂而变得脏污。头发脏污可造成头发油污感觉并且从外观看也不美观。为此，就必须定期清洗头发。
洗发通过除去过量的污垢和皮脂而清洁头发。但是，洗发的缺点在于会使头发处于一种潮湿、混乱及通常不易整理的状态。头发干后，由于洗发过程除去了天然油性物质或其它天然头发调理和滋润物质，使头发干燥、粗糙、无光泽或卷曲。干燥后，头发的静电量增加，这还会使头发难于梳理，导致通常称为“飞翘式头发”(fly-away hair)的状况，或者产生所不希望的“末端分叉”现象，对长发来说更是如此。
人们对减轻这些洗发后的问题已进行了广泛的研究。所给出的手段包括洗发后用头发调理剂，如不洗除(leave-on)产品和漂洗掉产品，以及由单一产品同时包含头发清洁及调理功能的头发调理香波。头发调理剂通常在洗涤步骤之后用分开的步骤涂敷于头发上。头发调理剂可漂洗掉或使其不洗除，这取决于所采用产品的类型。但是，头发调理剂存在需要分开且不方便的处理步骤等缺点。由于调理香波在一个步骤中提供清洁和调理功效而方便了消费者使用，因而成为受到人们欢迎的产品。
为了在清洁香波的基础上提供头发调理作用，已提出了各种调理活性物质。然而，它们还不能完全令人满意。
目前存在的问题之一是阴离子去污表面活性剂与多数常规采用的阳离子调理剂间的相容问题。尽管人们也曾努力通过使用别的表面活性剂以减小这种副作用，在某种程度上人们仍非常希望使用阴离子表面活性剂这是由于其总体优异的清洁性能。另一方面，某些消费者希望温和或不刺激的香波组合物，这类组合物通常包含除所述阴离子表面活性剂之外的其它类表面活性剂。因此，需要一种与各种去污表面活性剂相容的香波组合物。
既可提供改善的总体调理作用又能通过采用阴离子去污表面活性剂以同时保持清洁性能的物质为硅氧烷调理剂。然而，含有硅氧烷调理剂的香波会使头发产生令人不愉快的感觉，例如，在头发干燥后，头发会有涂敷感、沉重感或脏污感。进而，为了使包含硅氧烷调理剂的香波组合物具有优异的分散性和贮藏稳定性，需要采用悬浮剂如酰基衍生物。硅氧烷调理剂与其悬浮剂的组合使用常常会得到相当粘稠，外观呈乳状的组合物。这对于诸如乙二醇硬脂酸酯之类的悬浮剂是特别显著的。
据认为，硅氧烷调理剂所造成的头发不希望的感觉以及不稳定性是由于硅氧烷调理剂的粒径造成的。当硅氧烷具有较高的分子量时更为明显。虽然已知高分子量的硅氧烷聚合物具有非常好的调理功效如使头发光滑且易于梳理，但它们也可能具有较大的粒径并且热力学上是不稳定的。已知机械剪切可使流体的粒径变小。高分子量的硅氧烷聚合物太粘以致于不能乳化成所需的粒径。因此，如果不借助于悬浮剂，高分子量的硅氧烷聚合物就不能以其提供所需的调理性能的含量进行配制。
因而，需要提供一种包含高分子量硅氧烷聚合物的香波组合物，这种组合物即使不加悬浮剂也很稳定，并能提供整体改善的调理功效。
日本专利公开7-138,136公开了一种头发清洁组合物，其包含一种表面活性剂和一种水不溶性高度聚合的硅氧烷乳液，这种乳液是通过乳液聚合制备的，其平均粒径为0.2-50μm。EP申请674,898-A公开了一种头发用调理香波组合物，其包含粒径小于0.15μm的高粘度硅氧烷的稳定微乳液，还含有一种沉积聚合物和一种表面活性剂。US 5,504,149公开了一种制备高粘度硅氧烷乳液的方法，其中，水、环状硅氧烷以及任选的非离子表面活性剂和阳离子表面活性剂的混合物采用硅烷醇盐或有机硅烷醇盐作为引发剂进行聚合。
本发明开发了一种包含硅氧烷乳液的香波组合物，所述的乳液包含高分子量的硅氧烷聚合物，其是通过某种表面活性剂体系制得的，所述组合物是稳定的，不含硅氧烷悬浮剂，并通过与各种调理剂相容而提供整体改善的调理功效。
发明概述本发明涉及香波组合物，其包含(a)一种硅氧烷乳液，其包含
i)以整个组合物重量计，约0.01-约20wt％的硅氧烷聚合物，其选自分子量至少为20,000的聚烷基硅氧烷、分子量至少为20,000的聚芳基硅氧烷、分子量至少为5,000的氨基取代的硅氧烷、分子量至少为5,000的硅氧烷树脂，和其混合物；ii)一种阴离子表面活性剂；iii)一种相容性表面活性剂；和iv)一种阳离子表面活性剂；其中，硅氧烷聚合物以平均粒径不超过约450nm的颗粒分散；(b)约5-约50wt％的去污表面活性剂；(c)约0.1-约20wt％的调理剂；和(d)水；其中，组合物基本上不含有酰基衍生物硅氧烷悬浮剂。
这种组合物可满足对具有总体改善的调理功效的头发调理组合物的需求，并且，所述组合物可与除酰基衍生物硅氧烷悬浮剂之外的大范围的调理剂一起使用。
发明详述除非另有说明，本文中使用的所有百分数均以组合物总重量计。除非另有说明，所有的比值均为重量比值。除非另有说明，所有百分数、比值及成分含量均指这些成分的实际含量，不包括溶剂、填充剂或其它在商购产品中可能包含的成分。
本发明包含了基本成分及优选成分或其它任选成分，或本发明由这些成分组成，或基本上由这些成分组成。
所有本文所提到的出版物、专利申请和授权专利均完整引入本文以作参考。
硅氧烷乳液本发明的香波组合物包含一种硅氧烷乳液，这种硅氧烷乳液含有硅氧烷聚合物、阴离子表面活性剂、相容性表面活性剂和阳离子表面活性剂。硅氧烷乳液按照乳液聚合方法制备，其中，硅氧烷原料的水溶液或乳液与一种阴离子表面活性剂混合，再加入相容性表面活性剂，最后加入阳离子表面活性剂。选择硅氧烷原料以使在所获得的硅氧烷乳液中形成的硅氧烷聚合物的分子量达到某一值，并以平均粒径不超过约450nm，更优选约150-约250nm的颗粒分散。具有这种粒径的硅氧烷聚合物使硅氧烷乳液与大范围的各种组分一起是稳定的。
制备本发明硅氧烷乳液的常规也是适用的方法可采用下述过程(1)将硅氧烷原料与水和阴离子表面活性剂的混合物掺混，所述硅氧烷原料选自环状硅氧烷低聚物，如被称之为环二甲基硅酮的环二甲基硅氧烷、混合硅氧烷水解物、硅烷醇阻断(stopped)的低聚物、高分子量硅氧烷聚合物、官能化的硅氧烷和其混合物；(2)在约1-5小时的时间内，将混合硅氧烷原料、水和阴离子表面活性剂获得的掺混物加热至约75-98℃；(3)在约3-24小时的时间内，将阴离子乳液聚合的硅氧烷乳液冷却至0-25℃的温度下；(4)加入相容性表面活性剂；和(5)加入阳离子表面活性剂。
整个组合物中包含约0.01-20wt％，优选约0.1-10wt％的硅氧烷聚合物。
硅氧烷聚合物本发明的硅氧烷聚合物为那些能对头发提供优良调理作用功效的物质。这些硅氧烷聚合物选自分子量至少20,000的的聚烷基硅氧烷、分子量至少20,000的聚芳基硅氧烷、分子量至少为5,000的氨基取代的硅氧烷、分子量至少为5,000的硅氧烷树脂和其混合物。
用作本发明硅氧烷聚合物的聚烷基硅氧烷和聚芳基硅氧烷包括具有下述结构式(I)的那些物质
其中，R为烷基或芳基，x为约200-8,000的整数，这种聚烷基硅氧烷的分子量至少为20,000，优选至少为100,000，更优选至少为200,000。“A”代表封闭硅氧烷链末端的基团。在硅氧烷链上取代的烷基或芳基(R)或在硅氧烷链的末端处取代的烷基或芳基(A)可具有任何结构，只要形成的硅氧烷当其涂敷至头发上时可分散、无刺激、无毒、无害，并且与组合物的其它成分相容，在常规使用和贮藏条件下化学稳定，以及能够沉积于头发上并调理头发。适宜的A基团包括羟基、甲基、甲氧基、乙氧基、丙氧基和芳氧基。在硅原子上的两个R基团可表示相同的基团或不同的基团。优选两个R基团表示相同的基团。适宜的R基团包括甲基、乙基、丙基、苯基、甲苯基和苯甲基。优选的聚烷基硅氧烷和聚芳基硅氧烷聚合物为聚二甲基硅氧烷、聚二乙基硅氧烷和聚甲基苯基硅氧烷，和其用羟基和羧基封端的衍生物。特别优选的是被称之为聚二甲基硅氧烷(dimethicone)的聚二甲基硅氧烷和其被称之为聚二甲基硅氧烷醇的羟基封端衍生物。
为了增强头发的光泽特性，本发明还采用高芳基化的硅氧烷，如高苯基化的聚乙基硅氧烷，其折光指数为约1.46或大于1.46，特别是约1.52或更大。当使用这些高折射率的硅氧烷时，它们应当与一种如下所述的铺展剂(spreading agent)混合，如一种表面活性剂或一种硅氧烷树脂，以降低表面张力并增强材料的成膜能力。
适宜用作本发明硅氧烷聚合物的氨基取代的硅氧烷包括具有下式(II)结构的那些硅氧烷
其中，R为CH3或OH，x和y独立地为整数，并取决于所需的分子量，其中，y不为0，a和b独立地为整数1-10，并且，其中，平均分子量至少为5,000，优选至少为10,000。该聚合物也被称之为“胺化聚二甲基硅氧烷(amodimethicone)”。
适宜的氨基取代的硅氧烷包括那些具有下式(III)的硅氧烷(R1)aG3-a-Si-(-OSiG2)n-(-OSiGb(R1)2-b)m-O-SiG3-a(R1)a(III)其中G选自氢、苯基、羟基、C1-C8的烷基，优选甲基；a为0或1-3的整数，优选等于0；b为0或1，优选1；n+m的总和为1-2,000，优选50-150，n可代表0-1,999的数，优选49-149，m可代表1-2,000的整数，优选1-10；R1为一价基团，满足式CqH2qL，其中，q为2-8的整数，L可选自下述基团
-N(R2)CH2-CH2-N(R2)2-N(R2)2-N(R2)3A--N(R2)CH2-CH2-NR2H2A-其中，R2选自氢、苯基、苄基、饱和烃基，优选具有1-20个碳原子的烷基，A-为卤离子。
特别优选的式(III)的氨基取代的硅氧烷为式(IV)的聚合物，它也被称之为“三甲基甲硅烷基胺化二甲基硅氧烷”，
其中，n和m独立地为整数1或大于1，这取决于所需的分子量，a和b独立地为1-10的整数，其中，平均分子量至少为5,000，更优选至少10,000。
其它可采用的氨基取代的硅氧烷由下式(V)表示
其中，R3为具有1-18个碳原子的一价烃基，优选烷基或链烯基，如甲基；R4为烃基，优选C1-C18的亚烷基或C1-C18，更优选C1-C8的亚烷氧基；Q-为卤离子，优选氯；r的平均值为2-20，优选2-8；s的平均值为20-200，优选20-50。
还可采用一种硅氧烷树脂，其为高度交联的聚合物硅氧烷体系，分子量至少为5,000，优选至少10,000。在硅氧烷树脂生产过程中，使三官能和四官能硅烷掺入单官能或二官能或单官能和二官能硅烷中而引入交联。正如本领域公知的那样，为形成硅氧烷树脂所需的交联度可根据掺入硅氧烷树脂中的特定硅烷单元变化。通常，认为具有足够多三官能和四官能硅氧烷单体单元(因而交联充分)以至它们干燥能成为刚性或硬的膜的硅氧烷物质是硅氧烷树脂。氧原子与硅原子的比值表明在具体硅氧烷物质中的交联水平。氧原子与硅原子之比至少为约1.1的硅氧烷物质通常将是本发明的硅氧烷树脂。优选氧原子与硅原子之比至少为约1.2∶1.0。用于生产硅氧烷树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。尽管不受任何理论的限制，但据信，硅氧烷树脂可增加其它硅氧烷在头发上的沉积性并因其高折光指数可增强头发的光泽。
其它有用的硅氧烷树脂为硅氧烷树脂粉，如由CTFA命名法命名为polysilsequioxane。
硅氧烷树脂可方便地按照本领域技术人员公知的速记命名法系统即“MDTQ”命名法识别。在该系统中，硅氧烷是按照组成硅氧烷的存在的各种单体单元进行描述的。简而言之，符号M代表单官能单元(CH3)3SiO0.5；D代表二官能单元(CH3)2SiO；T代表三官能单元(CH3)SiO1.5；Q代表四官能单元SiO2。单元符号的的上撇号如M′、D′、T′、Q′代表除甲基之外的取代基，每次均需具体定义。典型的可代换取代基为乙烯基、苯基、氨基、羟基等。在MDTQ系统中，各种单元的摩尔比，或者以符号的下标指明硅氧烷中每种单元的总数目(或其平均值)，或者以具体指明的比值并结合分子量，完成对硅氧烷物质的描述。在硅氧烷树脂中，T、Q、T′和/或Q′与D、D′、M和/或M′相比具有相对高的摩尔量，则表明交联程度高。但是，如前讨论，交联的总水平也可通过氧与硅的比值来表示。
本发明的硅氧烷树脂优选MQ、MT、MTQ、MDT和MDTQ树脂。因而，优选的硅氧烷取代基为甲基。特别优选MQ树脂，其中M∶Q比值为约0.5∶1.0-1.5∶1.0。
其它有关硅氧烷流体、硅氧烷胶和硅氧烷树脂的内容可参见“聚合物科学与工程百科全书(Encyclopedia of Polymer Science and Engineering)”，第15卷，第二版，第204-308页，John Wiley & Sons.Inc.，1989”，该文献引入本文作为参考。
阴离子表面活性剂用于制备本发明硅氧烷乳液的阴离子表面活性剂为在用于聚合硅氧烷原料时作为酸催化剂并与其余组分相容的那些物质。阴离子表面活性剂的实例为烷基磺酸、芳基磺酸、或烷基芳基磺酸，其中烷基可具有1-20个碳原子，芳基可具有6-30个碳原子。特别优选的阴离子表面活性剂选自苯磺酸、二甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸以及12-18个碳原子烷基磺酸，和其混合物。
相容性表面活性剂用于制备本发明硅氧烷乳液的相容性表面活性剂为具有下述功能的表面活性剂其可使阴离子乳液聚合的硅氧烷乳液与阳离子表面活性剂相容。尽管不受任何理论限制，但据信，如果阳离子表面活性剂直接加入到硅氧烷原料与阴离子表面活性剂进行初始乳液聚合后得到的阴离子混合物中时，则包含在阴离子乳液聚合的硅氧烷乳液中的阴离子表面活性剂因具有与阳离子表面活性剂相对的离子电荷而相互反应，将破坏乳液和/或产生不希望出现的沉淀。因此，阴离子乳液聚合所得到的硅氧烷乳液须采用相容性表面活性剂进行处理。有用的相容性表面活性剂为HLB值大于9的那些表面活性剂。特别有用的相容性表面活性剂为乙氧基化的脂肪酸酯，如聚甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯脱水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯蓖麻油，聚氧乙烯仲烷基醚，其中，烷基具有6-40个碳原子；聚氧乙烯烷基醚，其中，烷基具有6-40个碳原子；聚氧乙烯烷基胺，其中，烷基具有6-40个碳原子并可独立地选择；聚氧乙烯烷基酰胺，其中，烷基具有6-40个碳原子并可独立地选择；两性甜菜碱表面活性剂，以及聚氧乙烯羊毛脂。特别优选的此类表面活性剂为POE(4)月桂基醚、POE(9)月桂基醚、POE(23)月桂基醚、POE(20)硬脂基醚和POE(20)脱水山梨醇单棕榈酸酯。另一类优选的用于使阴离子乳液与阳离子表面活性剂相容的表面活性剂选自月桂基二甲基氨基乙酸甜菜碱、椰油基脂肪酰胺丙基二甲基氨基乙酸甜菜碱、2-烷基-N-羧甲基-N-羟乙基咪唑鎓甜菜碱、N-月桂酰基肌氨酸钠和季铵盐的羊毛脂衍生物。
阳离子表面活性剂在用相容性表面活性剂处理阴离子乳液聚合的硅氧烷乳液后，乳液可用阳离子表面活性剂进行处理以获得本发明含阳离子表面活性剂的硅氧烷乳液。这种硅氧烷乳液与本发明的香波组合物中的各种表面活性剂和调理剂相容，其无需采用酰基衍生物硅氧烷悬浮剂来稳定产品。用于制备本发明硅氧烷乳液的阳离子表面活性剂为本领域技术人员公知的任一种。
用于本发明的阳离子表面活性剂为具有下式的那些阳离子表面活性剂
其中，R1、R2、R3和R4独立地选自具有1-约22个碳原子的脂族基团或具有至多约22个碳原子的芳基、烷氧基、聚氧化亚烷基、烷基酰氨基、羟基烷基、芳基或烷芳基；X为成盐阴离子，如卤离子(如氯离子、溴离子)、乙酸根、柠檬酸根、乳酸根、羟乙酸根、磷酸根、硝酸根、磺酸根、硫酸根、烷基硫酸根和烷基磺酸根。脂族基团除碳和氢原子外还可包含醚键及其它基团如氨基。长链脂族基团如约12个碳原子或更多个碳原子的基团可为饱和基团或不饱和基团。优选R1、R2、R3和R4独立地选自C1-C22烷基。用于本发明的阳离子表面活性剂的非限定性实例包括具有下述CTFA命名的物质quaternium-8、quaternium-24、quaternium-26、quaternium-27、quaternium-30、quaternium-33、quaternium-43、quaternium-52、quaternium-53、quaternium-56、quaternium-60、quaternium-62、quaternium-70、quaternium-72、quaternium-75、quaternium-77、quaternium-78、quaternium-80、quaternium-81、quaternium-82、quaternium-83、quaternium-84和其混合物。
另一类优选的阳离子表面活性剂为亲水取代的阳离子表面活性剂，其中，至少取代基之一包含一个或多个芳族、醚、酯、酰氨基或氨基部分，其作为基本链的取代基或键存在，其中，R1-R4基团中的至少一个包含一个或多个亲水部分，该亲水部分选自烷氧基(优选C1-C3烷氧基)、聚氧化亚烷基(优选C1-C3聚氧化亚烷基)、烷基酰氨基、羟基烷基、烷基酯和其混合物。优选亲水取代的阳离子调理表面活性剂包含2-约10个在上述范围之内的非离子亲水部分。优选亲水取代的阳离子表面活性剂包含下述式(II)-式(VII)的表面活性剂
其中，n为8-28，x+y为2-约40，Z1为短链烷基，优选C1-C3烷基，更优选甲基，或(CH2CH2O)zH，其中，x+y+z至多为60，X为如上定义的成盐阴离子；
其中，m为1-5，R5、R6和R7中的一种或多种独立地为C1-C30烷基；其余为CH2CH2OH，R8和R9中的一种或两种及R10独立地为C1-C30烷基，其余为CH2CH2OH，X为如上定义的成盐阴离子；
其中，Z2为烷基，优选C1-C3烷基，更优选甲基；Z3为短链羟基烷基，优选羟甲基或羟乙基；p和q独立地为2-4的整数(包括2，4)，优选2-3，更优选2；R11和R12独立地为取代或未取代的烃基，优选C12-C20烷基或链烯基，X为如上所述的成盐阴离子；
其中，R13为烃基，优选C1-C3烷基，更优选甲基；Z4和Z5独立地为短链烃基，优选C2-C4烷基或链烯基，更优选乙基；a为2-约40，优选约7-约30，X为如上所述的成盐阴离子；
其中，R14和R15独立地为C1-C3烷基，优选甲基；Z6为C12-C22烃基、烷基羧基或烷基酰氨基；A为蛋白质，优选胶原、角蛋白、乳蛋白、丝蛋白(silk)、大豆蛋白、小麦蛋白或其水解形式；X为如上所述的成盐阴离子；
其中，b为2或3，R16和R17独立地为C1-C3烃基，优选甲基；X为如上所述的成盐阴离子。用于本发明的亲水取代的阳离子表面活性剂的非限定性实例包括具有下述CTFA命名的物质quaternium-16、quaternium-61、quaternium-71、quaternium-79水解胶原、quaternium-79水解角蛋白、quaternium-79水解乳蛋白、quaternium-79水解丝蛋白、quaternium-79水解大豆蛋白、quaternium-79水解小麦蛋白。特别优选的化合物包含下述商购物质VARIQUAT K1215和638(购自Witco Chemical)；MACKPRO KLP、MACKPRO WLW、MACKPRO MLP、MACKPRO NSP、MACKPRONLW、MACKPRO WWP、MACKPRO NLP、MACKPRO SLP(购自Mclntyre)；ETHOQUAD 18/25、ETHOQUAD O/12PG、ETHOQUADC/25、ETHOQUAD S/25和ETHODUOQUAD(购自Akzo)；DEHYQUATSP(购自Henkel)和ATLAS G265(购自ICI Americas)。
伯、仲和叔脂肪胺的盐也适宜作为阳离子表面活性剂。这种胺的烷基基团优选具有约12-约22个碳原子，且其可为取代或未取代基团。用于本发明的这种胺包括硬脂酰氨基丙基二甲基胺、二乙基氨基乙基硬脂酰胺、二甲基硬脂胺、二甲基大豆胺(soyamine)、大豆胺、肉豆蔻胺、十三胺、乙基硬脂基胺、N-牛油基丙烷二胺、乙氧基化(具有5摩尔氧化乙烯)的硬脂胺、二羟基乙基硬脂基胺和二十烷基二十二烷基胺。适宜的胺盐包括卤化物、乙酸盐、磷酸盐、硝酸盐、柠檬酸盐、乳酸盐和烷基硫酸盐。这种盐包括硬脂基胺盐酸盐、大豆胺氯化物、硬脂胺甲酸盐、N-牛油基丙烷二胺二氯化物和硬脂酰氨基丙基二甲基胺柠檬酸盐。本发明所采用的阳离子胺表面活性剂公开在US 4,275,055(1981年6月23日授权于Nachtigal等)所述的那些，该文献引入本文作为参考。
用于本发明的阳离子表面活性剂也可包括多个季铵部分或氨基部分，或其混合物。
去污表面活性剂本发明的组合物包含一种去污表面活性剂，其选自阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性表面活性剂、两性离子表面活性剂和其混合物。使用去污表面活性剂的目的是使组合物具有清洁性能。本文中术语“去污表面活性剂”是为了将这些表面活性剂区别于那些主要用于乳化的表面活性剂，即那些提供乳化功效并具有较低清洁性能的表面活性剂。然而，无论如何，应认识到，许多表面活性剂同时具有乳化性能和去污性能。本发明并不想排除乳化表面活性剂。去污表面活性剂与上述硅氧烷乳液中包含的表面活性剂可相同或不同。
以组合物重量计，组合物通常可包含约5-约50wt％的去污表面活性剂，优选约8-30wt％，更优选约10-25wt％。
阴离子表面活性剂适用于本发明的阴离子表面活性剂为烷基和烷基醚硫酸盐。这些物质具有各自的通式ROSO3M和RO(C2H4O)xSO3M，其中R为具有约8-约30个碳原子的烷基或链烯基，x为1-约10的整数，M为氢或阳离子，如铵、链烷醇铵如三乙醇胺、一价金属离子如钠和钾、多价金属阳离子如镁和钙。最好选择M以使阴离子表面活性剂组分为水溶性的。应选择阴离子表面活性剂以使其克拉夫特温度为约15℃或更小，优选约10℃或更小，更优选约0℃或更小。同样优选阴离子表面活性剂在所述组合物中是可溶性的。
克拉夫特温度是指离子型表面活性剂的溶解度变成由晶格能量和水合热测量时的温度，相应于随温度增加表面活性剂在水中溶解度不连续地陡增的温度。每种类型的表面活性剂均具有其特性的克拉夫特温度。通常，离子型表面活性剂的克拉夫特温度在本领域中是公知的。例如，参见下述文献(该文献引入本文作为参考)Myers，Drew，“表面活性剂科学与技术”(Surfactant Science and Technology)，82-85页，VCH Publishers.(New York，New York，USA)(ISBN 0-89573-399-0)。
在上述烷基和烷基醚硫酸盐中，优选烷基和烷基醚硫酸盐中的R具有约12-约18个碳原子。烷基醚硫酸盐通常是作为环氧乙烷和具有8-24个碳原子的一元醇的缩合产物而制备的。醇可由脂肪制得，如椰子油、棕榈仁油、牛油等，或者可以是合成醇。优选由椰子油和棕榈油得到的月桂基醇和直链醇。这种醇与约1-10，优选约3摩尔比例的环氧乙烷反应，形成的混合物的分子中例如具有平均3摩尔的氧化乙烯/1摩尔醇，再将这种混合物硫酸化并中和。
适用于本发明的烷基醚硫酸盐的具体实例包括椰油烷基三乙二醇醚硫酸盐的钠和铵盐；牛油烷基三乙二醇醚硫酸盐的钠和铵盐、牛油烷基六氧乙烯硫酸盐的钠和铵盐。特别优选的烷基醚硫酸盐为单一化合物的混合物，其中，混合物中的化合物具有的平均烷基链长为约12-16个碳原子，平均乙氧基化度为约1-4摩尔氧化乙烯。这种混合物也包含0-约20wt％的C12-13化合物；约60-约100wt％的C14-15-16化合物，0-约20wt％的C17-18-19化合物；约3-约30wt％的乙氧基化度为0的化合物；约45-约90wt％乙氧基化度为1-4的化合物；约10-25wt％乙氧基化度为约4-8的化合物；约0.1-约15wt％乙氧基化度大于约8的化合物。
其它适宜的阴离子表面活性剂为有机、硫酸反应产物的水溶性盐，其通式为[R1-SO3-M]，其中R1为具有约8-约24个碳原子，优选约10-约18个碳原子的、直链或支链的、饱和脂族烃基；M为如前所述的阳离子。这种去污表面活性剂的实例为按照公知的磺化方法(包括漂白法和水解法)，由甲烷系列烃与磺化剂的有机硫酸进行反应所得产物的盐，所述烃包括异、新、正链烷烃，具有约8-约24个碳原子，优选约12-约18个碳原子，而所述磺化剂例如三氧化硫、硫酸。优选磺化的C10-C18正链烷烃的碱金属和铵盐。
其它适宜的阴离子表面活性剂为用羟乙磺酸对脂肪酸进行酯化并用氢氧化钠中和的反应产物，其中，例如，脂肪酸为由椰子油或棕榈油得到的；牛磺酸甲酯的脂肪酸酰胺的钠或钾盐，其中，脂肪酸例如为由椰子油得到的。其它类似的阴离子表面活性剂在下述专利文献中有述US 2,486,921；US2,486,922；US2,396,278，这些文献均引入本文作为参考。
其它适用于本发明的阴离子表面活性剂为琥珀酸盐，如N-十八烷基磺基琥珀酸二钠；月桂基磺基琥珀酸二钠；月桂基磺基琥珀酸二铵；N-(1，2-二羧乙基)-N-十八烷基磺基琥珀酸四钠；磺基琥珀酸钠的二戊酯；磺基琥珀酸钠的二己酯；磺基琥珀酸钠的二辛酯。
其它适用于本发明的阴离子表面活性剂为由氨基酸得到的表面活性剂。这种表面活性剂的非限定性实例包括N-酰基-L-谷氨酸盐、N-酰基-N-甲基丙氨酸盐、N-酰基肌氨酸盐。
其它有用的表面活性剂是由牛磺酸(也叫做2-氨基乙烷磺酸)得到的那些。该酸的一个例子是N-酰基-N-甲基牛磺酸盐。
其它适宜的阴离子表面活性剂包括具有约10-约24个碳原子的烯烃磺酸盐。在本文中，术语“烯烃磺酸盐”是指通过未复合的三氧化硫对α-烯烃进行磺化，再于反应中形成的砜水解而形成相应的羟基-链烷磺酸盐的条件下，通过将酸反应混合物进行中和所产生的化合物。三氧化硫可为液体或气态，通常(但不是必要的)用惰性稀释剂对其进行稀释，当以液体形式使用时，例如用液体二氧化硫、氯代烃等进行稀释；当以气体形式使用时，用空气、氮气、气体二氧化硫等进行稀释。
用于形成烯烃磺酸盐的α-烯烃是由具有约12-约24个碳原子、优选约14-约16个碳原子的单烯烃。优选是直链烯。
除了真的烯烃磺酸盐和一部分羟基链烷磺酸盐外，烯烃磺酸盐可包含少量的其它物质，如烯烃二磺酸盐，这取决于反应条件、反应物的比例、原料烯烃的性能及原料烯烃中的杂质和磺化过程中的副反应等。上述类型的α-烯烃磺酸盐混合物的具体实例在US 3,332,880(1967年7月25日授权于Pflaumer和Kessler)中有述，该文献引入本文作为参考。
另一类适用于本发明的阴离子表面活性剂为β-烷氧基链烷磺酸盐。这些表面活性剂的通式为
其中，R1为具有约6-20个碳原子的直链烷基，R2为具有约1-3个碳原子，优选1个碳原子的低级烷基，M为如前所述。许多其它适用于本发明的阴离子表面活性剂在下述文献中有述，这些文献均引入本文本为参考McCutcheon’s，Emulsifiers and Detergents，1989 Annual，由M.C.PublishingCo.出版，以及US 3,929,678。优选的用于本发明的阴离子表面活性剂包括月桂基硫酸铵、月桂基聚氧乙烯醚硫酸铵、月桂基硫酸三乙胺、月桂基聚氧乙烯醚硫酸三乙胺、月桂基硫酸三乙醇胺、月桂基聚氧乙烯醚硫酸三乙醇胺、月桂基硫酸单乙醇胺、月桂基聚氧乙烯醚硫酸单乙醇胺、月桂基硫酸二乙醇胺、月桂基聚氧乙烯醚硫酸二乙醇胺、月桂酸单甘油酯硫酸钠、月桂基硫酸钠、月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠、月桂基硫酸钾、月桂基聚氧乙烯醚硫酸钾、月桂基肌氨酸钠、月桂酰基肌氨酸钠、月桂基肌氨酸、椰油基肌氨酸、椰油基硫酸铵、月桂酰基硫酸铵、椰油基硫酸钠、月桂酰基硫酸钠、椰油基硫酸钾、月桂基硫酸钾、月桂基硫酸三乙醇胺、月桂基硫酸三乙醇胺、椰油基硫酸单乙醇胺、月桂基硫酸单乙醇胺、十三烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、N-月桂酰基-L-谷氨酸钠、三乙醇胺、N-月桂酰基-L-谷氨酸盐、N-月桂酰基-N-甲基牛磺酸钠、N-月桂酰基-N-甲基氨基丙酸钠，和其混合物。
两性表面活性剂和两性离子表面活性剂香波组合物可包含两性表面活性剂和/或两性离子表面活性剂。
用于本发明香波组合物的两性表面活性剂包括脂族仲胺和叔胺衍生物，其中脂族基团可为直链或支链基团，并且，脂族取代基之一包含约8-约18个碳原子，而另一个包含一种阴离子水增溶基团如羧基、磺酸根、硫酸根、磷酸根或膦酸根。
用于本发明香波组合物的两性离子表面活性剂包括脂族季铵、鏻和锍化合物，其中脂族基团为直链或支链基团，并且，脂族取代基之一包含约8-18个碳原子，而另一个包含一种阴离子基团如羧基、磺酸根、硫酸根、磷酸根或膦酸根。这些化合物的通式如下
其中，R2包含具有约8-18个碳原子的烷基、链烯基或羟基烷基，0-约10个氧化乙烯部分和0-约1个甘油基部分；Y选自氮、磷和硫原子；R3为包含1-约3个碳原子的烷基或单羟基烷基；当Y为硫原子时，X为1，当Y为氮或磷原子时，X为2；R4为1-约4个碳原子的亚烷基或羟基亚烷基，Z为选自羧酸根、磺酸根、硫酸根、膦酸根和磷酸根的基团。
两性表面活性剂和两性离子表面活性剂的实例也包括磺基甜菜碱(sultaines)和酰氨基磺基甜菜碱。包括酰氨基磺基甜菜碱在内的磺基甜菜碱的实例是椰油二甲基丙基磺基甜菜碱、硬脂基二甲基丙基磺基甜菜碱、月桂基双-(2-羟乙基)丙基磺基甜菜碱等；以及酰氨基磺基甜菜碱，如椰油基酰氨基二甲基丙基磺基甜菜碱、硬脂基酰氨基二甲基丙基磺基甜菜碱、月桂基酰氨基双-(2-羟乙基)丙基磺基甜菜碱等。优选是酰氨基羟基磺基甜菜碱如C12-C18烃基酰氨基丙基羟基磺基甜菜碱，特别是C12-C14烃基酰氨基丙基羟基磺基甜菜碱，如月桂基酰氨基丙基羟基磺基甜菜碱和椰油酰氨基丙基羟基磺基甜菜碱。其它磺基甜菜碱在US 3,950,417中有述，该文献引入本文作为参考。
其它适宜的两性表面活性剂为式R-NH(CH2)nCOOM的氨基链烷酸盐，式R-N[(CH2)mCOOM]2的亚氨基二链烷酸盐和其混合物；其中，n和m为1-4的数，R为C8-C22烷基或链烯基，M为氢、碱金属、碱土金属、铵或链烷醇铵。
适宜的氨基链烷酸盐的实例包括正烷基氨基丙酸盐和正烷基亚氨基二丙酸盐，其具体实例包括N-月桂基-β-氨基丙酸或其盐和N-月桂基-β-亚氨基二丙酸或其盐，和其混合物。
其它适宜的两性表面活性剂包括由下式表示的那些
其中，R1为C8-C22烷基或链烯基，优选C12-C16；R2和R3独立地选自氢、CH2CO2M、CH2CH2OH、CH2CH2OCH2CH2COOM或(CH2CH2O)mH，其中，m为1-约25的整数，R4为氢、CH2CH2OH或CH2CH2OCH2CH2COOM，Z为CO2M或CH2CO2M，n为2或3，优选2，M为氢或阳离子，如碱金属(如锂、钠、钾)、碱土金属(铍、镁、钙、锶、钡)或铵。这一类型的表面活性剂有时也分类为咪唑啉型两性表面活性剂，但是，应当认识到，它们并非必须由咪唑啉中间体直接或间接得到。适宜的此类物质可以商品名MIRANOL商购，应理解为包含此类物质的复合混合物，对于R2为氢时的物质而言，根据其pH值，它们可以质子化和非质子化形式存在。打算将所有这种变化和种类包含于上式中。
上式的表面活性剂的实例为一元羧酸盐和二元羧酸盐。其具体实例包括椰油两性羧基丙酸盐、椰油两性羧基丙酸、椰油两性羧基甘氨酸盐(也被称之为椰油两性二乙酸盐)和椰油两性乙酸盐。
商购的两性表面活性剂包括以下述商品名出售的那些MIRANOLC2M CONC.N.P.，MIRANOL C2M CONC.O.P，MIRANOL C2M SF，MIRANOL CM SPECIAL(Miranol，Inc.)；ALKATERIC 2CIB(AlkarilChemicals)；AMPHOTERGE W-2(Lonza，Inc.)；MONATERIC CDX-38，MONATERIC CSH-32(Mona industries)；REWOTERIC AM-2C(RewoChemical Group)；SCHERCOTERIC MS-2(Scher Chemicals)。
适用于本发明香波组合物的甜菜碱表面活性剂即两性离子表面活性剂为由下式表示的那些
其中，R1选自COOM和CH(OH)CH2SO3M，R2为低级烷基或羟烷基；R3为低级烷基或羟烷基；R4选自氢和低级烷基；R5为高级烷基或链烯基；Y为低级烷基，优选甲基；m为2-7的整数，优选2-3；n为整数1或0；M为氢或如前所述的阳离子，如碱金属、碱土金属或铵。术语“低级烷基”或“羟烷基”是指具有1-约3个碳原子的直链或支链的饱和脂族烃基和取代烃基，例如，甲基、乙基、丙基、异丙基、羟丙基、羟乙基等。术语“高级烷基或链烯基”是指具有约8-约20个碳原子的直链或支链饱和(即“高级烷基”)和不饱和(即“高级链烯基”)的脂族烃基，例如，月桂基、鲸蜡基、硬脂基、油基等。可以理解，术语“高级烷基或链烯基”包括可包含一或多个中间链如醚或多醚链或非官能取代基如羟基或卤素的基团混合物，其中，所述自由基保留了疏水特性。
用于本发明的上式的表面活性剂甜菜碱(n为0时)的实例包括烷基甜菜碱如椰油二甲基羧甲基甜菜碱、月桂基二甲基羧甲基甜菜碱、月桂基二甲基-α-羧乙基甜菜碱、鲸蜡基二甲基羧甲基甜菜碱、月桂基双-(2-羟乙基)羧甲基甜菜碱、硬脂基双-(2-羟丙基)羧甲基甜菜碱、油基二甲基γ-羧丙基甜菜碱、月桂基-双-(2-羟丙基)-α-羧乙基甜菜碱等。磺基甜菜碱的代表为椰油二甲基磺基丙基甜菜碱、硬脂基二甲基磺基丙基甜菜碱、月桂基双-(2-羟乙基)-磺基丙基甜菜碱等。
用于本发明香波组合物中的酰氨基甜菜碱和酰氨基磺基甜菜碱的具体实例包括酰氨基羧基甜菜碱，如椰油酰氨基二甲基羧甲基甜菜碱、月桂基酰氨基二甲基羧甲基甜菜碱、鲸蜡基酰氨基二甲基羧甲基甜菜碱、月桂基酰氨基双-(2-羟乙基)羧甲基甜菜碱、椰油酰氨基-双-(2-羟乙基)-羧甲基甜菜碱等。酰氨基磺基甜菜碱的代表是椰油酰氨基二甲基磺基丙基甜菜碱、硬脂基酰氨基二甲基磺基丙基甜菜碱、月桂基酰氨基-双-(2-羟乙基)-磺基丙基甜菜碱等。
非离子表面活性剂本发明的香波组合物可包含一种非离子表面活性剂。非离子表面活性剂选自通过亲水性的烯化氧类化合物与可以是脂肪族的或烷基芳族的疏水性有机化合物进行缩合而产生的那些化合物。
优选的用于本发明香波组合物中的非离子表面活性剂的实例为(1)烷基酚的聚环氧乙烷缩合物，如烷基基团包含约6-20个碳原子并且为直链或支链构型的烷基酚与环氧乙烷的缩合产物，所述的环氧乙烷的用量为约10-约60摩尔环氧乙烷/摩尔烷基酚；(2)环氧乙烷与由环氧丙烷和乙二胺反应形成的产物进行缩合得到的物质；(3)具有约8-约18个碳原子并且为直链或支链构型的脂族醇与环氧乙烷的缩合产物，如每摩尔椰油醇具有约10-约30摩尔环氧乙烷的椰油醇环氧乙烷缩合物，椰油醇部分具有约10-约14个碳原子；(4)式[]的长链叔胺氧化物，其中，R1包含具有约8-约18个碳原子的烷基、链烯基或单羟基烷基，并具有0-约10个氧化乙烯部分，0-约1个甘油基部分，R2和R3包含约1-约3个碳原子，和0-约1个羟基，如甲基、乙基、丙基、羟乙基或羟丙基；(5)式[]的长链叔膦氧化物，其中，R包含具有链长约8-约18个碳原子的烷基、链烯基或单羟基烷基，并具有0-约10个氧化乙烯部分，0-约1个甘油基部分，R′和R″是含有约1-约3个碳原子的烷基或单羟基烷基；(6)长链二烷基亚砜，其包含一个具有1-约3个碳原子的短链烷基或羟基烷基(通常是甲基)，还包含一个长链疏水性链，包括含有约8-约20个碳原子的烷基、链烯基、羟基烷基或酮基烷基，0-约10个氧化乙烯部分，0-约1个甘油基部分；(7)烷基多糖(APS)表面活性剂(如烷基多葡糖苷)，其实例在US4,565,647中有述，该文献引入本文作为参考；该文献公开了APS表面活性剂，其具有约6-约30个碳原子的疏水性基团和作为亲水基团的多糖基团(如多葡糖苷)；任选地，存在聚烯化氧基团将疏水性和亲水性部分连接；并且，烷基基团(即疏水性部分)可为饱和或不饱和的、支链或非支链的、未取代或取代的(例如用羟基或环取代)；优选的物质为烷基多葡糖苷，其可商购自Henkel，ICI Americas，和Seppic；和(8)如式RO(CH2CH2)nH的那些聚氧乙烯烷基醚和如式R(O)OCH2CH(OH)CH2(OCH2CH2)nOH的那些聚乙二醇(PEG)甘油脂肪酸酯，其中，n为1-约200，优选约20-约100，R为具有约8-约22个碳原子的烷基。
调理剂本发明中还可包含本领域中公知的调理剂。适宜的调理剂包含阳离子表面活性剂，如以上所述用于制备硅氧烷乳液的那些，水溶性阳离子聚合物、脂肪化合物、非挥发性分散的硅氧烷、烃、蛋白质和其混合物。本发明的调理香波组合物包含约0.01-20wt％的这些调理剂。
水溶性阳离子聚合物水溶性阳离子聚合物用于本发明中。所谓“水溶性”是指聚合物充分溶解于水中形成在25℃时，以0.1％浓度的水(即蒸馏水或相当于蒸馏水)溶液进行裸眼观察时为基本澄清的溶液。优选聚合物应充分溶解以在0.5％浓度，更优选在1.0wt％浓度下形成基本澄清的溶液。
本发明的水溶性阳离子聚合物的重均分子量通常至少为约5,000，优选至少为约10,000，并小于约10,000,000。优选分子量为约100,000-约2,000,000。阳离子聚合物通常具有阳离子性含氮部分，如季铵或阳离子氨基部分，和其混合物。
阳离子电荷密度优选至少为约0.1meq/g，更优选至少为约0.2meg/g，优选小于约3.0meq/g，更优选小于约2.75meq/g。
阳离子聚合物的阳离子电荷密度可按照Kjeldahl法进行测量，该方法是本领域技术人员公知的。本领域技术人员可以理解，含氨基聚合物的电荷密度将根据pH值及氨基基团的等电点改变。电荷密度在打算使用的pH值下应处于上述范围内。
水溶性阳离子聚合物可使用任意一种阴离子抗衡离子，只要能满足水溶性标准。适宜的抗衡离子包括卤离子(如氯、溴、碘或氟，优选氯、溴或碘)、硫酸根和甲基硫酸根。也可采用其它离子，因为上面列出的离子是非排它性的。
阳离子含氮部分通常以作为阳离子头发调理聚合物的整个单体单元的一部分上的取代基存在。因此，水溶性阳离子聚合物包括季铵或阳离子胺取代单体单元以及本文中称之为间隔(spacer)单体单元的其它非阳离子单元的共聚物、三元共聚物等。这种聚合物是本领域中公知的，并且多种聚合物在下述文献中有述International Cosmetic Ingredient Dictionary，第5版，1993，该文献引入本文作为参考。
适宜的水溶性阳离子聚合物的实例包括具有阳离子胺或季铵官能团的乙烯基单体与水溶性间隔单体如丙烯酰胺、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、乙烯基己内酯和乙烯基吡咯烷酮的共聚物。烷基和二烷基取代的单体优选具有C1-C7烷基基团，更优选为C1-C3烷基基团。其它适宜的间隔单体包括乙烯基酯、乙烯醇(通过聚乙酸乙烯酯的水解制备)、马来酸酐、丙二醇和乙二醇。
阳离子胺可为伯胺、仲胺或叔胺，这取决于特定的物质和组合物的pH值。通常，优选采用仲胺和叔胺，特别是叔胺。
胺取代的乙烯基单体可以胺形式聚合，然后，通过季铵化反应而任选地被转化成铵。在形成聚合物后，胺也可类似地进行季铵化。例如，叔胺官能团可通过与一种式R′X的盐反应而被季铵化，其中，R′为短链烷基，优选C1-C7烷基，更优选C1-C3烷基，X为与季化铵形成水溶性盐的阴离子。
适宜的阳离子氨基和季铵单体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、丙烯酸单烷基氨基烷基酯、甲基丙烯酸单烷基氨基烷基酯、三烷基甲基丙烯酰氧基烷基铵盐、三烷基丙烯酰氧基烷基铵盐、二烯丙基季铵盐取代的乙烯基化合物，和具有环状含阳离子氮环如吡啶鎓、咪唑鎓和季铵化吡咯烷酮的乙烯基季铵单体，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盐。这些单体的烷基部分优选为低级烷基，如C1-C3烷基，更优选C1和C2烷基。适宜用于本发明的合适的胺取代的乙烯基单体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，烷基优选是C1-C7烃基，更优选C1-C3烷基。
本发明中的水溶性阳离子聚合物可包含由胺和/或季铵取代的单体和/或相容性间隔单体得到的单体单元的混合物。
适宜的阳离子聚合物的实例包括1-乙烯基-2-吡咯烷酮和1-乙烯基-3-甲基咪唑鎓盐(如氯盐)的共聚物(在工业上也被“CTFA”称之为polyquaternium-16，如从BASF公司)商购的商品名为LUVIQUAT(如LUVIQUAT FC 370)；1-乙烯基-2-吡咯烷酮与甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯的共聚物(在工业上也被“CTFA”称之为polyquaternium-11)，如从GafCorporation(Wayne，NJ，U.S.A.)商购的商品名为GAFQUAT(如GAFQUAT755N)；阳离子含二烯丙基季铵的聚合物，包括，例如二甲基二烯丙基氯化铵均聚物和丙烯酰胺与二甲基二烯丙基氯化铵的共聚物，在工业上分别被“CTFA”称之为polyquaternium-6和polyquaternium-7；以及如US专利4,009,256所述的3-5个碳原子的不饱和羧酸的均聚物和共聚物的氨基-烷基酯的无机酸盐，该专利文献也引入本文作为参考。
其它可采用的阳离子聚合物包括多糖聚合物，如阳离子纤维素衍生物和阳离子淀粉衍生物。适宜的阳离子多糖聚合物包括具有重复单元的下式的那些聚合物
其中，A为葡糖酐残基，如淀粉或纤维素葡糖酐残基；R为亚烷基氧基亚烷基、多氧亚烷基或羟基亚烷基基团，或其组合；R1、R2和R3彼此独立地为烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、烷氧基烷基或烷氧基芳基，每一个基团包含至多约18个碳原子，每一阳离子部分的总碳原子数(即R1、R2和R3中的碳原子总数)优选为约20或更少；X为如前所述的阴离子抗衡离子，如卤素离子、硫酸根、硝酸根等。
优选的阳离子纤维素聚合物为可从Amerchol Corp.(Edison，NJ，USA)以其Polymer JR、LR和SR系列聚合物得到的那些聚合物，如羟乙基纤维素与用三甲基铵取代的环氧化物反应的盐，在工业上也被“CTFA”称之为polyquatemium-10。另一类型阳离子纤维素包括羟乙基纤维与月桂基二甲基铵-取代的环氧化物反应的聚合季铵盐，在工业上被“CTFA”称之为polyquaternium-24，这些物质可从Amerchol Corp.(Edison，NJ，USA)以商品名Polymer LM-200商购。
其它可以使用的水溶性阳离子聚合物包括阳离子瓜耳胶衍生物，如羟丙基三甲基氯化铵瓜尔胶(可从Celanese Corporation以其Jaguar R系列商购)。其它物质包括含季氮的纤维素醚(如US专利3,962,418所述，该文献全文引入本文作为参考)以及醚化的纤维素和淀粉(如US专利3,958,581所述，该文献引入本文作为参考)。
本发明优选采用选自polyquaternium-7、polyquaternium-10、polyquaternium-11和其混合物的那些水溶性阳离子聚合物。
脂肪化合物包括脂肪醇、脂肪酸、脂肪醇衍生物、脂肪酸衍生物和其混合物在内的脂肪化合物是优选的调理剂。应当认识到，在本发明书该部分所披露的化合物在某些情况下会有多种分类方式，例如，某些脂肪醇衍生物也可分类作脂肪酸衍生物。同样应当认识到，某些此类化合物可具有非离子表面活性剂的性能，因而也被分类在非离子表面活性剂中。然而，给定的分类并不是对特定的化合物进行限定，只是为便于分类和命名。脂肪醇、脂肪酸、脂肪醇衍生物和脂肪酸衍生物的非限定性实例在下述文献中有述InternationalCosmetic Ingredient Dictionary，第5版，1993，和CTFA Cosmetic IngredientHandbook，第2版，1992，这两份文献引入本文作为参考。
用于本发明的脂肪醇为具有约10-约30个碳原子，优选约12-约22个碳原子，更优选约16-约22个碳原子的脂肪醇。这些脂肪醇可为直链或支链醇，可为饱和或不饱和的。脂肪醇的非限定性实例包括癸醇、十一烷醇、十二烷醇、肉豆蔻醇、鲸蜡醇、硬脂醇、异硬脂醇、异鲸蜡醇、二十二烷醇、里哪醇、油醇、胆固醇、顺-4-叔丁基环己醇、蜂花醇和其混合物。特别优选的脂肪醇选自鲸蜡醇、硬脂醇、异硬脂醇、油醇和其混合物。
用于本发明的脂肪酸为具有约10-约30个碳原子，优选约12-约22个碳原子，更优选约16-约22个碳原子的脂肪酸。这些脂肪酸可为直链或支链酸，可为饱和或不饱和的。还可包括二元酸、三元酸以及其它满足本发明碳原子数要求的多元酸。这些脂肪酸的盐也包含在本发明中。脂肪酸的非限定性实例包括月桂酸、棕榈酸、硬脂酸、二十二烷酸、花生四烯酸、油酸、异硬脂酸、癸二酸和其混合物。特别优选的脂肪酸选自棕榈酸、硬脂酸和其混合物。
本发明限定的脂肪醇衍生物包括脂肪醇的烷基醚、烷氧基化的脂肪醇、烷氧基化的脂肪醇的烷基醚、脂肪醇的酯和其混合物。脂肪醇衍生物的非限定性实例包括诸如甲基硬脂基醚的物质；2-乙基己基月桂基醚；乙酸硬脂基酯；丙酸鲸蜡基酯；十六烷基聚氧乙烯醚(ceteth)系列化合物，如ceteth-1至ceteth-45，它们是鲸蜡醇的乙二醇醚，其中，数字表示存在的乙二醇部分的数目；十八烷基聚氧乙烯醚(steareth)系列化合物，如steareth-1至steareth-100，它们是硬脂醇的乙二醇醚，其中，数字表示乙二醇部分的数目；ceteareth-1至ceteareth-100，它们是十六烷基/十八烷基醇的乙二醇醚，即主要含有鲸蜡醇与硬脂醇的脂肪醇的混合物的乙二醇醚，其中，数字表示存在的乙二醇部分的数目；前面描述的ceteth、steareth、ceteareth化合物的C1-C30烷基醚；支链醇如辛基月桂基醇、月桂基十五烷基醇、己基癸基醇和异硬脂醇的聚氧乙烯醚；二十二烷醇的聚氧乙烯醚；PPG醚，如PPG-9-steareth-3、PPG-11硬脂基醚、PPG-8-ceteth-1和PPG-10鲸蜡基醚；以及上述所有化合物的混合物。优选采用steareth-2、steareth-4、ceteth-2和其混合物。
本发明限定的脂肪酸衍生物包括如在上段定义的脂肪醇的脂肪酸酯和如在上段定义的脂肪醇衍生物的脂肪酸酯(当这些脂肪醇衍生物具有可酯化的羟基时)，除脂肪醇及上段所述脂肪醇衍生物以外的醇的脂肪酸酯，羟基取代的脂肪酸和其混合物。脂肪酸衍生物的非限定性实例包括蓖麻酸、单硬脂酸甘油酯、12-羟基硬脂酸、硬脂酸乙酯、硬脂酸鲸蜡酯、棕榈酸鲸蜡酯、聚氧乙烯鲸蜡基醚硬脂酸酯、聚氧乙烯硬脂基醚硬脂酸酯、聚氧乙烯月桂基醚硬脂酸酯、单硬脂酸乙二醇酯、聚氧乙烯单硬脂酸酯、聚氧乙烯二硬脂酸酯、单硬脂酸丙二醇酯、二硬脂酸丙二醇酯、三羟甲基丙烷二硬脂酸酯、硬脂酸脱水山梨醇酯、聚甘油基硬脂酸酯、癸二酸二甲酯、PEG-15椰油酸(cocoate)酯、PPG-15硬脂酸酯、单硬脂酸甘油酯、二硬脂酸甘油酯、三硬脂酸甘油酯、PEG-8月桂酸酯、PPG-2异硬脂酸酯、PPG-9月桂酸酯和其混合物。优选是单硬脂酸甘油酯、12-羟基硬脂酸和其混合物。
烃在本发明中烃用作调理剂。有用的烃包含直链烃、环烃和支链烃，它们可为饱和烃或不饱和烃。烃优选具有约12-约40个碳原子，优选约12-约30个碳原子，更优选约12-22个碳原子。本发明还包括链烯基单体的烃聚合物，如C2-C6-链烯基单体的烃聚合物。这些聚合物可为直链或支链聚合物。直链聚合物通常具有相对较短的链长，并具有该段前面所述的碳原子总数。支链聚合物可具有基本上更高的链长。这类物质的数均分子量可在很大范围内变化，但通常至多为约500，优选为约200-约400，更优选约300-约350。本发明还可采用各种级别的矿物油。矿物油为从石油中获得的烃的液体混合物。适宜的烃物质的具体实例包括石蜡油、矿物油、十二烷、异十二烷、十六烷、异十六烷、二十碳烯、异二十碳烯、十三烷、十四烷、聚丁烯、聚异丁烯和其混合物。异十二烷、异十六烷和异二十碳烯可从Presperse，South Plainfield，NJ以Permethyl 99A、Permethyl 101A和Permethyl 1082商购。异丁烯与正丁烯的共聚物也可从Amoco Chemicals以Indopol H-100商购。本发明优选采用的烃调理剂选自矿物油、异十二烷、异十六烷、聚丁烯、聚异丁烯和其混合物。
悬浮剂本发明的香波组合物基本上不包含酰基衍生物硅氧烷悬浮剂。所谓“基本上不包含”是指悬浮剂的含量并不足以对硅氧烷聚合物提供任何悬浮作用。应当认识到，可含有少量的相同的悬浮剂以向组合物提供珠光效果。本发明中，并不想排除少量仅提供珠光效果的悬浮剂存在，但是，其并不向硅氧烷聚合物提供悬浮作用。通常，在含量低于约1.5％时，不能看出对硅氧烷聚合物的悬浮作用。
本发明的悬浮剂包括那些以结晶形式存在的悬浮剂。这些悬浮剂在US4,741,855中有述，该文献引入本文作为参考。这些优选的悬浮剂包括优选具有约16-约22个碳原子的脂肪酸的乙二醇酯，如硬脂酸乙二醇酯，包括单硬脂酸酯和二硬脂酸酯。
任选组分本发明的组合物中还可配制入各种附加成分。这些成分包括其它调理剂如水解胶原、水解角蛋白、蛋白质、植物提取物及营养物；发型保持聚合物；其它表面活性剂如阴离子表面活性剂；增稠剂如黄原胶、瓜尔胶、羟乙基纤维素、甲基纤维素、淀粉和淀粉衍生物；粘度调节剂如长链脂肪酸的甲醇酰胺如椰油单乙醇酰胺；防腐剂如苄醇、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯和咪唑啉基脲；溶剂如聚乙烯醇、乙醇以及低分子量的挥发性和不挥性硅氧烷流体；pH值调节剂，如柠檬酸、柠檬酸钠、琥珀酸、磷酸、氢氧化钠、碳酸钠；盐如乙酸钾和氯化钠；着色剂，如FD&C或D&C染料中的任一种；头发氧化(漂白)剂，如过氧化氢、过硼酸盐和过硫酸盐；头发还原剂，如巯基乙酸盐；香料；螯合剂，如乙二胺四乙酸钠；和高分子增塑剂，如甘油、己二酸二异丁酯、硬脂酸酯丁酯和丙二醇；紫外和红外防晒和吸收剂如水杨酸辛酯。组合物中通常包含约0.01-约10.0wt％，优选约0.05-约5.0wt％的各个任选成分。
实施例下述实施例进一步说明本发明范围内的实施方案。这些实施例仅用于说明本发明，并不是对本发明保护范围的限定，因为在不背离本发明的精神和实质的前提下可以得到各种变化与改进。除非另有说明，各成分均按照化学或CTFA名称区别。
实施例I-V按照本领域中公知的常规方法制备以下所示的各组分。适宜的方法如下将Polyquaternium-10、聚乙二醇(当存在时)、矿物油和去污表面活性剂分散于水中形成一种均匀的混合物。向该混合物中加入除硅氧烷乳液和香料之外的其它成分，搅拌。将获得的混合物通过热交换器冷却，再加入硅氧烷乳液和香料。将获得的组合物倒入瓶中制成香波组合物。
组合物中的各组分 含量(％)实施例号 I II III IV V月桂基聚氧乙烯醚-3-硫酸铵 15.012.012.0 12.0 12.0月桂基硫酸铵 5.0 4.0 4.0 4.0 4.0硅氧烷乳液*16.0 6.0 6.0 6.0 6.0Polyquaternium-10 0.5 1.0 1.0 1.0 1.0矿物油 0.5 1.0 1.0 1.0 1.0鲸蜡醇 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7硬脂醇 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3二十二烷基三甲基氯化铵 0 0 00.5 0.5椰油酰氨基丙基甜菜碱 0 0 00.5 0月桂酰基肌氨酸钠 0 0 000.5聚乙二醇 0 0 0.5 0.5 0.5椰油单乙醇酰胺 0.9 0.9 0.7 0.7 0.7二硬脂酸乙二醇酯 1.5 1.5 1.5 00香料 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5防腐剂 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
水 足量 足量 足量 足量 足量合计100100100100 100*1硅氧烷乳液具有下述组分的乳液33％聚二甲基硅氧烷醇5.4％ 环聚二甲基硅氧烷0.8％ 十二烷基苯磺酸钠1.6％ POE(18)壬基苯基醚0.8％ 鲸蜡基三甲基氯化铵0.45％ 防腐剂57.95％ 水所包括的聚二甲基硅氧烷醇的平均分子量为约280,000，平均粒径为约160nm，其在整个组合物中的含量为2％。
权利要求
1.一种香波组合物，其包含(a)一种硅氧烷乳液，其包含i)以整个组合物重量计，约0.01-20wt％的硅氧烷聚合物，其选自分子量至少为20,000的聚烷基硅氧烷、分子量至少为20,000的聚芳基硅氧烷、分子量至少为5,000的氨基取代的硅氧烷、分子量至少为5,000的硅氧烷树脂，和其混合物；ii)一种阴离子表面活性剂；iii)一种相容性表面活性剂；和iv)一种阳离子表面活性剂；其中，硅氧烷聚合物以平均粒径不超过约450nm的颗粒分散；(b)约5-50wt％的去污表面活性剂；(c)约0.1-20wt％的调理剂；和(d)水；其中，组合物基本上不含有酰基衍生物硅氧烷悬浮剂。
2.根据权利要求1的香波组合物，其中，硅氧烷聚合物选自分子量至少为100,000的聚二甲基硅氧烷醇、分子量至少为10,000的胺化聚二甲基硅氧烷和其混合物。
3.根据权利要求1的香波组合物，其中，硅氧烷乳液包含以平均粒径为约150-250nm的颗粒分散的硅氧烷聚合物。
全文摘要
本发明公开了一种香波组合物,其包含一种硅氧烷乳液,该乳液包含一种硅氧烷聚合物,其选自分子量至少为20,000的聚烷基硅氧烷、分子量至少为20,000的聚芳基硅氧烷、分子量至少为5,000的氨基取代的硅氧烷、分子量至少为5,000的硅氧烷树脂,和其混合物,一种阴离子表面活性剂,一种相容性表面活性剂,和一种阳离子表面活性剂,其中,硅氧烷聚合物以粒径不超过约450nm的颗粒分散;一种去污表面活性剂;一种调理剂;和水;其中,组合物基本上不含有酰基衍生物硅氧烷悬浮剂。
文档编号A61K8/892GK1241931SQ96180552
公开日2000年1月19日 申请日期1996年11月4日 优先权日1996年11月4日
发明者内山浩孝 申请人:普罗克特和甘保尔公司