CN1200022A - 含有低玻璃化温度(Tg)的胶乳聚合物的头发定型香波 - Google Patents

含有低玻璃化温度(Tg)的胶乳聚合物的头发定型香波 Download PDF

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CN1200022A
CN1200022A CN96197643.8A CN96197643A CN1200022A CN 1200022 A CN1200022 A CN 1200022A CN 96197643 A CN96197643 A CN 96197643A CN 1200022 A CN1200022 A CN 1200022A
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詹姆斯·R·施沃茨
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    • A61K8/8152—Homopolymers or copolymers of esters, e.g. (meth)acrylic acid esters; Compositions of derivatives of such polymers

Abstract

本发明公开的是能够提供清洗和定型功能的洗发香波组合物,其含有分散的不溶于水的胶乳聚合物颗粒。其中这种胶乳聚合物颗粒选定的玻璃化温度(Tg)在大约－20℃到10℃之间。这些香波组合物通常还含有一种或多种相容的表面活性剂,一种或多种任选的材料以及一种水性载体。

Description

含有低玻璃化温度(Tg)的胶乳 聚合物的头发定型香波
发明领域
本发明涉及能够提供洗发和定型这两种功能的香波组合物。通过将具有较低的选定的玻璃化温度的胶乳聚合物颗粒分散于香波组合物中可以达到这些功能。
发明的背景
许多洗发香波组合物具有可接受的洗发的功能，但很少或者不具有定型的功能，例如使头发稠化，保持，具有一定的硬度。为了实现这种作用，人们通常把分开的清洗和定型的产品在洗发前、过程中或洗发后应用到头发上。
最近，洗发香波组合物已经获得了发展，它能够在一种产品中同时具有清洗的功能以及一定的定型作用。许多这类产品在相容的香波基剂中含有定型聚合物。为了制备这样的产品，可以先把定型聚合物溶解在一种有机溶剂中，然后再合并到香波基剂中。这种有机溶剂可以帮助将定型聚合物分散到香波组合物中，而且有助于定型聚合物在头发上的沉积。然而，使用这些溶剂在某些时候使最终产品带有令人讨厌的气味，或者在其它方面表现出配方问题，例如：与香波组合物中的其它材料的相容性问题。
为了减少使用这些有机溶剂，使用胶乳聚合物代替了溶解的聚合物作为定型聚合物掺入香波组合物中。胶乳聚合物体系是不溶于水的聚合物颗粒在连续水相中的稳定的分散体，典型为胶态分散体。这样，香波组合物中就很少有或者没有带有令人讨厌的气味或者与其它材料不相容的有机溶剂。然而，没有了有机溶剂，胶乳聚合物在头发上的沉积作用将成为问题，这种沉积作用对定型聚合物在头发表面上凝结形成一层薄膜起重要作用。在历史上，用于香波中的定型聚合物(包括胶乳聚合物和溶解的聚合物)均选择有较高Tg值，据认为具有较高Tg值的聚合物能在头发上形成坚硬的膜，因此能够提供改善的定型性能。但是，具有高Tg值的胶乳聚合物通常得到较差的沉积外形(deposition profile)，因此必须添加胶乳沉积助剂，如阳离子聚合物，或者必须增加胶乳聚合物在香波组合物中的浓度。
前述关于定型香波组合物和胶乳聚合物体系的考虑表明仍需开发具有改善的胶乳沉积外形和定型性能的胶乳聚合物香波。因此本发明的一个目的就是提供这样的组合物，本发明进一步的目的是提供不需使用胶乳沉积助剂的这样的组合物以及进一步提供带有减量的或最小量的聚合物胶乳的组合物但能达到所需的胶乳沉积外形和定型功能。
发明概要
本发明是针对能够提供极好的清洗和定型作用的洗发香波组合物。这种组合物中含有分散的聚合物胶乳颗粒，其中聚合物胶乳颗粒的玻璃化温度(Tg)在大约-20℃到10℃之间。这类香波组合物通常在周围条件下是以可流动液体的形式存在，并且含有一种或多种可相容的表面活性剂，一种水性载体和一种或多种其它任选的材料。
发明的详细叙述
除非特别声明，本香波组合物中有关特定组分的“可溶”和“不可溶”分别是针对本发明香波组合物中的该种成分的可溶性或不可溶性而言。例如，在此用到的术语“水溶的”和“不溶于水的”是指特定组分在水中的溶解性，相对于在香波组合物中的溶解性。
所有的百分数，份数和比率除非特别声明都是以重量为基础。
“水溶的”是指在25℃可以足够地溶解在水(蒸馏水或相当物)中，形成按重量计含有至少0.1％材料的基本透明溶液的任何材料。
“不溶于水的”是指不具有上述定义的水不溶性的任何材料。
“环境条件”是指一个大气压下空气温度25℃。
“包含”意味着各种的组分可以共同用在本发明组合物中。“基本上由......组成”和“由......组成”包括在术语“包含”中。
聚合物胶乳颗粒
本发明的香波组合物中含有分散的聚合物胶乳颗粒，其中该胶乳聚合物颗粒具有一个选定的玻璃化温度(Tg)范围，在此温度范围内，香波组合物具有改善的胶乳沉积外形和定型性能。
本发明香波组合物中使用的胶乳聚合物颗粒的玻璃化温度(Tg)在大约-20℃到大约10℃的范围内，优选在大约-15℃到大约8℃，更优选在大约-10℃到大约5℃。
香波组合物中使用的胶乳聚合物体系是不溶于水的聚合物颗粒在连续的水介质中的分散体，优选是胶态分散体。这种聚合物胶乳颗粒一旦被合并到香波组合物中，它就主要通过表面活性剂，在某种程度上(在胶态分散体的情况下)通过胶态颗粒固有的分散特性在这样的组合物中维持其分散的颗粒状。通常分散的颗粒的平均直径小于大约4μm，在大约0.05μm到大约1μm内较好，在大约0.05μm到大约0.5μm内更好。
本香波组合物中使用的胶乳聚合物颗粒可以是非离子的，阴离子的，阳离子的，两性离子的或者两性的。胶乳聚合物颗粒在聚合物领域是广为人知的，并且为了本发明的目的，它可以是通过任何方式得到的，制备的或者合成的，只要得到的胶乳聚合物颗粒具有上文描述的需要的Tg值，并且只要聚合物与香波组合物中其它的基本成分兼容或者在其它方面不过分损害组合物的清洗和/或定型性能即可。
制备具有选定的Tg值的胶乳聚合物体系的方法在聚合物领域是为人熟知的。这样的方法包括，根据单体或共聚用单体的固有的Tg值选择用于聚合或共聚反应的单体或共聚用单体，和/或者在共聚过程中根据计算的重量比混合共聚用单体以提供具有所需Tg值的共聚物。但制备方法不仅限于这些。这样的方法在以水为介质的乳液聚合过程中被典型地使用，虽然其它的聚合技术如溶液聚合法也被使用。
适用于上文简述的聚合或共聚方法的单体包括：苯乙烯，1，3-丁二烯，乙烯，丙烯腈，2-氯-1，3-丁二烯，1，1-二氯乙烯，异戊二烯，异丁烯，氯乙烯，以及丙烯酸、异丁烯酸、丁烯酸、马来酸、巴豆酸、衣康酸的酯。这些单体也可以单独或者混合使用，或者它们也可以与一种或多种离子单体，如丙烯酸、甲基丙烯酸混合，以形成带电的胶乳聚合物体系。许多其它已知用于制备胶乳聚合物的单体，也可以用于制备本发明的胶乳聚合物。
应用于本组合物中特殊的胶乳聚合物包括：但不限于，下列可以得到的胶乳聚合物体系，根据其制造商或供给商进行了分组。
1.可从Interpolymer获得
·Syntran EX 26-2，-5，-7，-9，-13(异丁烯酸甲酯/丙烯酸丁酯/异丁烯酸铵/异丁烯酸烯丙酯)
·Syntran EX 26-20(异丁烯酸甲酯/丙烯酸丁酯/异丁烯酸烯丙酯)
2.可从Dow Chemical获得。
·Dow 246NA(苯乙烯/1，3丁二烯/丙烯酸)
3.可从Union 76即现在的Rohm & Haas获得
·76 RES 19RB64P(乙酸乙烯酯)
·76 RES 1019(苯乙烯/丙烯酸)
·76 RES 6930，76 RES 682，76 RES 661，76 RES 3016(丙烯酸乙烯酯)
·76 RES 3218，76 RES 6304，76 RES 3104，76 RES 3215，76 RES6510(丙烯酸)
·76 RES 4150，76 RES 5650，76 RES 4403，76 RES 4170，76 RES 5800，76 RES 5900，76 RES 4180(羧化苯乙烯/1，3-丁二烯)
·76 RES 4072，76 RES 4040，76 RES 8100(苯乙烯/1，3-丁二烯)
4.可从Air Products and Chemicals公司获得
·Airflex 400，401，405，410，426 DEV，460，465，320(乙酸乙烯酯/乙烯)
·Airflex 430，4500，4514(氯乙烯/乙酸乙烯酯/乙烯)
·Flexbond 166(乙酸乙烯酯/丙烯酸)
本发明的香波组合物含有本文描述的胶乳聚合物颗粒最多不超过25％，优选大约0.05％到大约25％，更优选大约0.05％到大约15％，更优选大约0.1％到大约10％，最好是在大约0.5％到大约7％的范围内，以上均指重量百分比。
表面活性剂
本发明的香波组合物将典型地包含一种或多种表面活性剂，这些表面活性剂在物理性能与化学性能上与本文描述的胶乳聚合物颗粒具有兼容性或者在合并到香波组合物中时不过份损害这种胶乳聚合物颗粒的定型性能。
香波组合物中使用的表面活性剂分为阴离子型、非离子型、阳离子型、两性离子型或两性型的表面活性剂，并且在香波组合物中通常在大约0.5％到大约50％的范围内，更典型地是在大约4％到30％，最典型的是在大约5％到大约25％，以上是指重量百分比。香波组合物中的总的表面活性剂浓度根据所选的表面活性剂、辅助表面活性剂的存在、所需的产品结果等因素而不同。
香波组合物中的阴离子表面活性剂包括烷基硫酸盐和烷基醚硫酸盐。这些材料对应的分子式为ROSO3M和RO(C2H4O)xSO3M，其中R是大约8到24个碳原子的烷基或者链烯基，x从1到10，M是水溶性的阳离子如铵离子，钠离子，钾离子和三乙醇胺。烷基醚硫酸盐是典型地通过环氧乙烷与含有8到24个碳原子一元醇缩聚反应得到的产物。在烷基硫酸盐和烷基醚硫酸盐中，R最好含有约10-18个碳原子。醇可以是从油脂中得到的，如：椰子油，或动物脂油，也可以是合成的。月桂醇和从椰子油中得到的直链醇适宜在此使用。这样的醇与大约1-10mol的环氧乙烷，优选是大约3-5mol的环氧乙烷，特别地是3mol环氧乙烷反应。将得到的混合物(如每摩尔醇对应平均3摩尔环氧乙烷的混合物)硫酸化和中和。
用在香波组合物中烷基醚硫酸盐特殊的例子是椰子烷基三甘醇醚的硫酸钠或铵盐；(动物)脂烷基三甘醇醚硫酸钠或铵盐以及(动物)脂烷基六氧乙烯的硫酸钠或铵盐。极优选的烷基醚硫酸盐是指那些含有单独化合物的混合物的那些物质，所述混合物的平均烷基链长为10-16个碳原子和平均乙氧化度为1-4mol环氧乙烷。
其它合适的阴离子表面活性剂是通式为R1-SO3-M的有机硫酸反应产物的水溶性盐，其中R1选自含有大约8-24个碳原子，优选是大约10-18个碳原子的直链的或者支链的、饱和的脂肪烃基，M是阳离子。重要的实例是甲烷系烃(包括异-，新-，ineso-和正构链烷烃)和磺化试剂的有机硫酸反应产物的盐，这种链烷烃含有大约8-24个碳原子，最好是大约10-18个碳原子。磺化试剂，如SO3，H2SO4，发烟硫酸。根据已知的磺化方法(包括漂白和水解步骤)即可得到所要的磺酸盐，其中优选的是C10-18的正构烷烃的磺酸碱金属盐或铵盐。
另外的适合的阴离子表面活性剂的实例是脂肪酸与羟乙磺酸发生酯化反应后用氢氧化钠中和的反应产物(其中的脂肪酸可以从椰子油中得到)，甲基牛磺酸酰胺(methyl tauride)的脂肪酸酰胺的钠或钾盐(其中的脂肪酸也可从椰子油中得到)。这类的其它合适的阴离子表面活性剂在美国专利2,486,921，美国专利2,486,922和美国专利2,396,278中均有叙述。
其它合适的阴离子表面活性剂仍有琥珀酰胺酸酯或盐。其实例包括：N-十八烷基磺基琥珀酰胺酸二钠；月桂基琥珀酰胺酸酯磺酸二铵；N-(1，2-二羧乙基)-N-十八烷基磺基琥珀酰胺酸四钠盐；二戊基琥珀酸双酯磺酸钠；二己基琥珀酸双酯的磺酸钠盐和二辛基琥珀酸双酯磺酸钠盐。
其它合适的阴离子表面活性剂还包括含有大约12-24个碳原子的烯烃磺酸盐。术语“烯烃磺酸盐”在此用于指利用未缔合的SO3与α-烯烃发生磺化反应，接下来用酸中和反应混合物得到的化合物。反应混合物中和的条件为任何在反应中形成的磺内酯，水解得到对应的羟基烷基磺酸盐。三氧化硫可以是液态的也可以是气态的，通常(但不必要)用惰性稀释剂稀释。例如当以液态形式使用时，用液态SO2，氯化烃等稀释；当以气态形式使用时，用空气，氮气，气态的SO2等稀释。
烯基磺酸盐中的α-烯烃是有大约12-24个碳原子，优选大约14-16个碳原子的单烯烃，以直链烯烃为宜。
除真正的烯烃磺酸盐和一部分羟基烷基磺酸盐外，烯基磺酸盐还包含有少量的其它的材料，例如烯烃二磺酸盐，这取决于反应条件、反应物的比例、起始烯烃的性质和原料烯烃中的杂质以及磺化过程中的副反应等。
香波组合物中适用的另一类阴离子表面活性剂是β-烷氧基烷基磺酸盐。这类化合物有如下分子式：
Figure A9619764300081
其中R1是有大约6-20个碳原子的直链烷基，R2是1(优选)-3个碳原子的低级烷基，而M(与前文描述的一样)是水溶性的阳离子。
其它合适的表面活性剂在《McCutcheon的乳化剂和洗涤剂年鉴，1989》中有叙述，由M.C.出版公司出版，同时在美国专利3,929,678中也有叙述。其说明作为参考并入此文。
本香波组合物中使用的适宜的阴离子表面活性剂包括月桂基硫酸铵，十二烷基聚氧乙烯醚硫酸铵，月桂基硫酸三乙胺盐，十二烷基聚氧乙烯醚硫酸三乙胺盐，月桂基硫酸三乙醇胺盐，十二烷基聚氧乙烯醚硫酸单乙醇胺，月桂基硫酸单乙醇胺盐，十二烷基聚氧乙烯醚硫酸三乙醇胺，月桂基硫酸双乙醇胺盐，月桂基聚氧乙烯醚硫酸双乙醇胺，月桂单酸甘油酯硫酸钠，月桂基硫酸钠，月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠盐，月桂基硫酸钾盐，十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钾，月桂基肌氨酸钠盐，月桂酰基肌氨酸钠盐，月桂基肌氨酸，椰子酰基肌氨酸，椰子酰基硫酸铵，月桂酰基硫酸铵，椰子酰基硫酸钠，月桂酰基硫酸钠，椰子酰基硫酸钾，月桂基硫酸钾，月桂基硫酸三乙醇胺，椰子酰基硫酸单乙醇胺，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。
适用于本香波组合物中的两性的表面活性剂能被广泛地描述为脂肪族仲胺和叔胺的衍生物，其中脂肪基可以是直链的或者是支链的，并且脂肪族取代基之一含有8-18个碳原子，另一个含有阴离子水溶性基团，例如羧基、磺酸盐，硫酸盐，磷酸盐或者膦酸盐。符合此定义的化合物实例是3-十二烷基氨基丙酸钠盐，3-十二烷基氨基丙基磺酸钠盐，月桂基肌氨酸钠，N-烷基牛磺酸(如根据美国专利2,658,072所述的方法，通过将十二烷基胺与羟乙基磺酸钠反应制备出来的物质)，N-高级烷基天冬氨酸(如根据美国专利2438091所述方法制得的物质)，以及在美国专利2,528,378中描述的产品。
阳离子表面活性剂也可以被用在香波组合物中，但通常不是优选的，并且不能超过香波组合物重量的5％。合适的非离子表面活性剂包括环氧烷族(性质上是亲水的)与有机疏水化合物的缩合产物，其中的有机疏水化合物可以是脂肪族的也可以是芳烷基的，优选使用的非离子表面活性剂种类包括：
1.烷基酚的聚环氧乙烷缩合物，例如具有大约6-20个碳原子烷基的烷基酚(其烷基可以是直链的也可以是支链的结构)与环氧乙烷的缩聚产物，环氧乙烷的量为每摩尔烷基酚对应大约10-60摩尔的环氧乙烷；
2.环氧丙烷与乙二胺反应后得到的产品与环氧乙烷缩聚得到非离子表面活性剂；
3.具有大约8-18个碳原子，直链或者支链烷基的脂肪醇与环氧乙烷的缩聚产物。例如每摩尔椰子醇具有大约10-30摩尔环氧乙烷的椰子醇环氧乙烷缩聚物，椰子醇部分有大约10-14个碳原子。
4.长链的叔胺氧化物，对应于下列通式：
Figure A9619764300091
其中R1包含有大约8-18个碳原子的烷基、链烯基或者单羟基烷基，0-10个环氧乙烷组分，0-1个丙三基组分，R2和R3含有1-3个碳原子，0-1个羟基，如甲基，乙基，丙基、羟乙基、羟丙基；
5.长链的氧化叔膦对应于下列通式：
Figure A9619764300092
其中R包含链长8-18个碳原子的烷基、链烯基或者单烃基烷基，0-10个环氧乙烷部分和0-1个甘油基部分，R′和R″均可以是大约1-3个碳原子的烷基或单羟基烷基；
6.长链二烷基亚砜，其含有一个大约1-3个碳原子的短链烷基或羟烷基(通常是甲基)和一个包括大约8-20个碳原子的烷基、链烯基、羟烷基、或酮烷基，0-10个环氧乙烷部分，0-1个丙三基部分的长链疏水基。
7.烷基聚糖表面活性剂(APS)，例如美国专利4,565,647中叙述的烷基多聚苷，它带有一个6-30个碳原子的疏水基和作为亲水基的聚糖(如，多聚苷)，而且可任意地具有一个连接亲水基和疏水基部分的聚环氧烷基团，其中的烷基基团(即疏水部分)可以是饱和的或者不饱和的，支链的或非支链的，(羟基或环)取代的或未取代的；
8.聚乙二醇甘油酯，如分子式为R(O)OCH2CH(OH)CH2(OCH2CH)nOH的物质，其中n大约为50-200，以在大约20-100范围内为宜，R是有8-20个碳原子的脂肪烃基。
在此适用的两性离子表面活性剂可以被广义地描述为脂肪族季铵、鏻、锍化合物的衍生物，其中脂肪基可以是直链的或者支链的，并且脂肪取代基之一含有8-18个碳原子，另一个是含有阴离子基团，如羧基，磺酸盐，硫酸盐，磷酸盐或膦酸盐。这种合适两性离子表面活性剂可表示为下式：其中R2是包含有约8-18个碳原子的烷基、链烯基、羟烷基基团，0-10个环氧乙烷部分，0-1个丙三基；Y选自N，S，P原子，R3是大约1-3个碳原子的烷基或单羟基烷基；当Y是S原子时，x是1；Y是氮或P原子时，x是2；R4是含有1-4个碳原子的链烯基或羟基链烯基。Z选自羧酸根、磷酸根、磺酸根、硫酸根、膦酸根基团。
其它的两性离子表面活性剂如甜菜碱也可以用于本发明的香波组合物中。适合的甜菜碱实例包括高级烷基甜菜碱，如椰子基二甲基羧甲基甜菜碱，椰子酰氨丙基甜菜碱，椰子基甜菜碱，月桂酰氨丙基甜菜碱，油基甜菜碱，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，十六烷基二甲基羧甲基甜菜碱，月桂基双(2-羟乙基)甜菜碱，硬脂基双(2-羟丙基)羧甲基甜菜碱，油基二甲基γ-羧丙基甜菜碱和月桂基双-(2-羟丙基)-α-羧乙基甜菜碱。磺基甜菜碱的代表为：椰子基二甲基磺丙基甜菜碱，硬脂基二甲基磺丙基甜菜碱，月桂基二甲基磺乙基甜菜碱，月桂基双-(2-羟乙基)磺丙基甜菜碱以及诸如此类。酰氨基甜菜碱和酰氨基磺基甜菜碱也可用于本发明中，其中RCONH(CH2)3被接在甜菜碱的氮原子上。
任选的阳离子聚合物
本发明的香波组合物可以任意地包含一种水溶性的阳离子聚合物作为胶乳沉积辅助物或者提供其它的益处如起泡和调节功能。这种任选的阳离子聚合物可以在大约0.01％-5％的浓度范围内，更好的是在大约0.05％-3％的范围内，更好是在大约0.1％-2％的浓度范围内，以上均指的是在香波组合物中的重量比。
香波组合物中使用的任选的阳离子聚合物是指那些能在水中充分溶解，在水(蒸馏或相当的)中浓度为0.1％时形成对于肉眼基本澄清的溶液。优选浓度为0.5％，更优选为1.0％时，这种阳离子聚合物可以充分地溶解形成基本上澄清透明的溶液。
合适的阳离子聚合物和其有效的浓度是指在物理性能和化学性能上均能与本发明的香波组合物的基本组分具有兼容性，而且能够增强本文中所描述的聚合物胶乳颗粒的沉积作用。这种合适的阳离子聚合物的平均分子量通常不小于5000，在10000-1千万的范围内更好，最好是在十万到二百万之间。
这种任选的阳离子聚合物将典型地含有阳离子含氮部分例如季铵或阳离子胺部分，或者它们的混合物。精确的阳离子电荷密度被认为对于本发明是非关键因素。任意阴离子的反离子也可以被用在阳离子聚合物中，只要其水溶性达到上文所述的标准。合适的反离子包括：卤化物(如Cl，Br，I或F，优选使用Cl，Br，I)，硫酸盐和甲基硫酸盐。不包括在所列的反离子内的其它的反离子也能使用。通常，优选的阳离子电流密度至少为大约0.2meq/gram(毫当量/克)，优选至少为0.4meq/gram。此领域内普通技术人员将认识到含氨基聚合物的电荷密度可以根据氨基基团的等电点和pH值而有所不同。在给定pH值，通常是在大约pH3-pH9的范围内，最普遍的是在大约pH4到pH8的范围内，此时优选的电荷密度在约0.2meq/gram以上(在0.4meq/gran上时更好)。
阳离子含氮部分通常在阳离子聚合物的总的单体单元上的某一部分上作为取代基存在。因此阳离子聚合物包括季铵或者阳离子胺取代的单体单元(链节)和其它非阳离子单元(在此指间隔单体单元)的共聚物、三聚物等等。这样的聚合物在本领域内是已知的此类物质可以在《CTFA化妆品成分词典》(第三版，Estrin，Crosley，和Haynes编辑)中找到。(CTFA：化妆品，化妆用品和香料协会，公司，华盛顿特区，1982年)。
本香波组合物中使用的合适阳离子聚合物包括，例如，带有阳离子胺或者季铵功能团的乙烯单体与水溶性间隔基的共聚物。间隔基可以是丙烯酰胺，甲基丙烯基酰胺，烷基和二烷基丙烯酰胺，烷基和二烷基甲基丙烯酰胺，烷基丙烯酸酯，烷基甲基丙烯酸酯，乙烯基己内酯、和乙烯基吡咯烷酮。这种烷基和二烷基取代的单体优选具有C1-C7的烷基，更优选是C1-C3的烷基。其它合适的间隔基单体包括：乙烯基酯，乙烯醇(通过聚乙酸乙烯酸水解制备)，马来酐，丙二醇和乙二醇。
阳离子胺可以是伯胺，仲胺或叔胺，这依据香波组合物特定的种类和pH值而定。通常，倾向于使用仲胺和叔胺，特别是叔胺。
胺取代的乙烯基单体可以以胺的形式进行聚合反应，然后任选地通过季铵化反应转化为铵。胺也可以类似地先形成聚合物然后再进行季铵化。例如，叔胺功能团可以用分子式如R′X的盐季铵化，其中R′是一个短链烷基，通常是C1-C7的烷基，更优选是C1-C3的烷基，X是一个可与季铵离子形成水溶性盐的阴离子。
合适的阳离子氨基和季铵单体包括，例如：二烷基氨烷基丙烯酸酯，二烷基氨烷基甲基丙烯酸酯，单烷基氨烷基丙烯酸酯，单烷基氨烷基异丁烯酸酯，三烷基异丁烯酸烷酯基铵盐，三烷基丙烯酸烷酯基铵盐，二烯丙基季铵盐取代的乙烯基化合物，和带有阳离子含氮的环，如：吡啶鎓盐，咪唑鎓盐和季铵化的吡咯烷酮的乙烯基季铵单体，如烷基乙烯基咪唑鎓，烷基乙烯基吡啶鎓盐和烷基乙烯基吡咯烷酮外。这些单体中烷基部分优选使用C1-C3的低级烷基，更优选C1和C2的烷基。在此使用的合适的胺取代的乙烯基单体包括：二烷基氨烷基丙烯酸酯，二烷基氨烷基异丁烯酸酯，二烷基氨烷基丙烯酰胺和二烷基氨烷基异丁烯酰胺，其中的烷基倾向于使用C1-C7的烃基，优选是C1-C3的烷基。
使用于香波组合物中的阳离子聚合物可以包含从胺和/或季铵取代的单体和/或相容的间隔基单体中得到的单体的混合物。
用于香波组合物中具体的阳离子聚合物包括：1-乙烯基-2-吡咯烷酮和1-乙烯基-3-甲基咪唑鎓盐(如氯盐)的共聚物(在化妆品工业中被化妆品，化妆用品和香料协会命名为Polyquaternium-16)，这类物质可从BASFWyandotte公司以商品名LUVIQUAT(例如：LUVIQUAT FC 370和FC 905)购得(Parsippany，新泽西，美国)；1-乙烯基-2-吡咯烷酮和二甲基氨基乙基异丁烯酸酯的共聚物(在化妆品工业中被CTFA称为Polgquaternium-11，聚季铵-11)，这类共聚物可以从Gaf公司(Wayne，新泽西，美国)以商品名GAFQUAT(例如：GAFQUAT 755N)购得；含阳离子二烯丙基季铵的聚合物，包括：如二甲基二烯丙基氯化铵的均聚物和丙烯酰胺与二甲基二烯丙基氯化铵的共聚物，在工业中被CTFA分别称为Polyquaternium 6和Polyquaternium 7，这样的材料可以从Merck and CO.公司以Merquat R系列得到；丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化铵的共聚物类的材料，如从Calgon公司(Pittsburgh，PA，USA)以商品名为MERQUAT(例如：MERQUAT 550)得到的那些物质；以及有3-5个碳原子的未饱和羧酸的均聚和共聚物的氨烷基酯的无机酸盐，如在美国专利4,009,256中描述的那些。
其它任选的阳离子聚合物包括多糖类聚合物，如阳离子纤维素衍生物和阳离子淀粉的衍生物，这些多糖类聚合物可用如下的分子式表示：其中A是葡萄糖酐的残余基团，例如淀粉或者纤维素的残余基团；R是一个亚烃基氧化烯，聚氧化烯或者羟基链烯族，或者它们的化合物；R1，R2，R3各自独立地可以是烷基、芳香基，烷基芳香基，烷氧基烷基或者烷氧基芳基，每一个基团最多含有18个碳原子，每个阳离子部分(即R1，R2和R3的碳原子的总数)碳原子的总数优选约20左右或者更少；X象以前提到过的一样是阴离子的反离子。在这些多糖聚合物中阳离子取代度典型的是每一个葡糖酐单元中有0.01-1个阳离子基团。
阳离子纤维素包括：羟乙基纤维素与月桂基二甲基胺取代的环氧化物反应后的聚合物的季铵盐，在工业中(CTFA)称作Polyquaternium 24。这些材料可以从Amerchol Corp(Edison，NJ，USA)以商品名Polymer LM-200得到。阳离子纤维素也可从Amerchol Corp(Edison，新泽西，美国)在他们的聚合物的Polymer JR和LR系列中得到，象羟乙基纤维素与三甲基胺取代的环氧化物反应得到的盐在工业中(CTFA)被称作Polyquaternium 10。
其它任选的阳离子聚合物包括阳离子瓜耳树胶的衍生物，如瓜耳胶羟丙基三甲基氯化铵，含有四价氮的纤维素醚和醚化纤维素和淀粉的共聚物。
水性载体
典型地，本发明组合物是以易流动液体的形式存在(在环境条件下)。因此香波组合物一般都含有一种水性载体，其以香波组合物重量的大约20％-95％，优选大约60％-85％存在。水性载体可以包含水或者水与有机溶剂的混溶物，但优选包含水，除了包括偶然地加入到香波组合物中作为其它基本或者任选组分的微量成分的有机溶剂，带有最少量或无效量有机溶剂。
其它任选的材料
本发明的香波组合物中可以包含一种或者多种任选的材料以改善或改变美观性，稳定性，使用的益处，或者其它益处或者通常与这种材料的使用有关的特性。这些任选的材料应该在物理性能和化学性能上与香波组合物的基本成分兼容，或者在其它方面不过分损害清洗和/或定型性能。
任选的材料包括，但不仅限于此，珠光助剂如包覆的云母，二硬脂酸乙二醇酯；抑制皮屑的活性剂；遮光剂如TiO2；保存剂如苯甲醇，1，3-双(羟甲基)-5，5-二甲基-2，3-咪唑啉二酮(如，Glydant，Glyco，Inc.Greenwich，CT，USA)，氯甲基异噻唑啉酮(如：Kathon，Rohm & Haas Co.，Philadelphia，PA，USA)，对羟基苯甲酸甲酯，对羟基苯甲酸丙酯和咪唑烷基脲；脂肪族醇，如十六/十八烷基醇，十六烷基醇，十八烷基醇；氯化铵；硫酸钠；乙醇；pH值调节助剂，例如柠檬酸、柠檬酸钠、琥珀酸、磷酸、磷酸二氢钠，磷酸氢二钠，氢氧化钠和碳酸钠；着色剂或者染料；香料；螯合剂如乙二胺四乙酸二钠以及胶乳沉积助剂。
在一定程度上，也可以使用抗静电剂，只要其不过分干扰香波组合物中的表面活性剂或其它带电的组分。适合的抗静电剂包括三-十六烷基甲基氯化铵。香波组合物中可含有大约0.1％-5％的抗静电剂。
其它任选的材料包括增稠剂，泡沫促进剂，粘度调节剂，其实例包括有：长链脂肪酸的乙醇酰胺(例如：聚乙二醇(3)月桂酰胺和椰子酸单乙醇酰胺)和二甲苯磺酸铵盐。
这些任选的材料，可以单独或混合使用，在香波组合物中通常是在0.01％到大约10％的浓度范围内，倾向于在大约0.05％到大约5.0％的范围内，以上均指在香波组合物中的重量比。
生产方法
本发明的香波组合物可以通过各种配方和混合技术，或者本领域内已知的制备表面活性剂或含胶乳的组合物或其它类似组合物的方法制备出。
根据传统的方法，表面活性剂溶液在72℃时在一个独立的容器内混合，在已加热的表面活性剂混合物中加入固体材料。得到的混合物被加热、搅拌以使固体材料熔化。然后加入任选的油在加热的混合物中，在混合物中加入任选的保存剂后用泵使混合物通过一个高  剪切研磨机，然后通过热交换器将混合物冷却到室温。在第二个独立的容器内，将任选的阳离子聚合物在水中分散并与水水合，然后将其加入上述冷却的混合物中。然后向混合物中加入聚合物胶乳颗粒和任选的香料。在混合物中加入其它的任选的或少量的成分以达到所需的组合物和浓度。
使用方法
本发明的香波混合物按照传统方法使用，即在头皮上使用有效量的香波组合物清洗头发，然后用水漂洗。通常，香波使用于头皮上，环绕按摩或者使头发上的香波起作用，这样头皮上所有或大部分的头发都会被接触到。术语“有效量”在此是指对于清洗有效的数量，其数量是1-20g的香波组合物。这种香波组合物最好是使用在湿的或潮湿的头发上。
本发明的香波组合物对于清洗皮肤也是适用的，还可以用于其它方面以利于清洗和胶乳沉积作用。对于这样的用途，组合物可以传统方式应用到皮肤和其它表面上，如可以用此组合物通过摩擦或轻揉皮肤或其它表面，水的存在与否不影响其作用，然后用水将其漂洗掉。
实施例
在实施例I-XI中解释的组合物说明了本发明的香波组合物具体化方案，但不仅限于此。在不违反本发明的精神和范围下，本领域普通技术人员可以进行其它改进。这些本发明的具体实施例可提供极好的清洗和定型性能。
所有的实施例都是根据传统的配方和混合技术制备出来的。组分量按重量百分比列出，排除了其它如稀释剂、体质颜料等微量材料。因此所列的配方中包括所列的组分以及任何与其相关的微量的材料。
表1
组分 实施例I 实施例II  实施例III 实施例IV 实施例V
重量％ 重量％ 重量％ 重量％ 重量％
十二烷基聚氧乙烯醚(3)硫酸铵盐 6.7 10.0 9.7 6.7 8.0
月桂基硫酸铵 3.5 2.0
椰子酰氨丙基甜菜碱 3.4 4.3 3.4 2.0
月桂基N-甲基葡糖酰胺 2.2 2.2
月桂基肌氨酸钠盐
椰子基单乙醇酰胺 1.0 0.7 0.5
二硬脂酸乙二醇酯 1.8 2.0 2.0 1.8 2.0
十六烷醇 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4
十八烷醇 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
聚合物76 RES 3218(Tg＝-20℃)1 6.0
Syntran EX26-2(Tg＝2℃)2   4.0
Syntran EX26-9(Tg＝-5℃)3 4.0
Syntran EX26-13(Tg＝-5℃)4 4.0
Airflex 460(Tg＝5℃)5 7.0
Gafquat 7556 0.7
Ucare Polymer JR 30M7 0.3 0.5 0.3
IndopolL-148 0.5
香料 0.9 1.0 1.0 0.9 1.0
保存剂 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
水 qs qs qs qs qs
1.丙烯酸胶乳聚合物，来源于Union 76(目前的Rohm & Haas)2，3，4-异丁烯酸甲酯/丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸铵/烯丙基异丁烯酸酯胶乳聚合物，从Interpolymer Corporation得到5.乙酸乙烯基酯/乙烯胶乳聚合物，来源于Air Products & Chemicals6.Polyquaternium-11，来源于GAF Corporation7.Polyquaternium-10，来源于Amerchol8.Polybutene(低分子量)，来源于Amoco Chemicals表2
组分 实施例VI重量％ 实施例VII重量％I 实施例VIIII重量％ 实施例IX重量％
十二烷基聚氧乙烯醚(3)硫酸铵     9.7     9.7     10.0     5.0
烷基甘油磺酸酯     5.0
椰子酰氨丙基甜菜碱     4.3     3.0     3.0
磺基琥珀酸月桂酯二铵     4.3     2.0     2.0
椰子酸单乙醇酰胺     0.7     0.7     0.7
二硬脂酸乙二醇酯     2.0     2.0     2.0
十六烷醇     0.4     0.4     0.4
十八烷醇     0.2     0.2     0.2
Bolymer 76RES 6510(Tg＝8℃)1     6.0
Syntran EX26-5(Tg＝-5℃)2     2.0
Dow460NA(Tg＝4℃)3     4.0
Syntran EX26-20(Tg＝-5℃)4     3.0
Ucare Polymer LR30M5     0.3
Ucare Polymer LR30M6     0.4
Jaguar C-14S7    0.35
Permethyl 102A8     0.5
IndopolL-149     0.25
香料     1.0     1.0     1.0     1.0
保存剂     0.3     0.3     0.3     0.3
水     qs     qs     qs     qs
1.丙烯酸胶乳聚合物，来源于Union 76(目前改名为Rohm & Haas)2.甲基异丁烯酸酯/丁基丙烯酸酯/异丁烯酸铵/烯丙基异丁烯酸酯胶乳聚合  物，来源于Interpolymer Corporation3.苯乙烯/1，3-丁二烯胶乳聚合物，来自Dow Chemical4.甲基异丁烯酸酯/丁基丙烯酸酯/烯丙基异丁烯酸酯胶乳聚合物，来自Interpolymer Corporation5，6.Polyquternium-10，来自Amerchol7.瓜耳胶羟丙基三甲基氯化铵，来自Rhone Poulenc8.全甲基取代的二十烷的异构体，来自Permethyl Corporation9.(低分子量)聚丁烯，来自Amoco Chemicals
定型性能
对于下文说明的香波组合物(实施例I，IV和对照物)的定型性能在主观角度进行评估。
一段8英寸的假发使用有效量的香波组合物进行清洗，然后用水漂洗掉。用大拇指和食指挤压漂洗过的头发，沿着假发长度方向移动手指以去除过量的水。假发放置过夜干燥(大约8-12个小时)，从可视外观上与一系列制备的标准物比较，其中0是没有定型组分的香波，洗过的头发丰满而膨松，而5是定型胶，其将每根头发与周围的头发粘结在一起显得象一根僵硬的头发棒，中间值代表定型控制的中间水平，这是以假发的可视外观为基础。
从表3所示的测试结果可以看出：本发明的香波组合物可提供卓越的定型性能。特别地可以看出，在此描述的具有在选定的范围内的玻璃化温度，与类似的含有较高玻璃化温度胶乳聚合物的香波组合物(例如在下文对照物配方中Tg＝12℃)相比，可以提供卓越的定型性能。
表3
组分   对照物 实施例I 实施例II
十二烷基聚氧乙烯醚(3)硫酸铵     6.7     6.7     6.7
椰子酰氨基甜菜碱     3.4     3.4     3.4
月桂基N-甲基葡糖酰胺     2.2     2.2     2.2
二硬脂酸乙二醇酯     1.8     1.8     1.8
十六醇     0.4     0.4     0.4
十八醇     0.2     0.2     0.2
Ucare Polymer JR30M1     0.3     0.3     0.3
香料     0.9     0.9     0.9
保存剂     0.3     0.3     0.3
Syntran 5170(Tg＝12℃)2     4.0     -
Syntran EX26-2(Tg＝2℃)3     4.0
Syntran EX26-9(Tg＝-5℃)4     4.0
定型保持性能     1.1     1.3     2.9
1.Polyquaternium-10，来自Amorchol Cor.2，3，4-异丁烯酸甲酯/丙烯酸丁酯/甲基异丁烯酸铵/异丁烯酸烯丙酯胶乳聚合物，来自Interpolyter Corporation。

Claims (6)

1.一种香波组合物，其包含：
(A)0.5％-50％，优选5％-25％重量的合成表面活性剂；
(B)高达20％，优选0.5％-7％重量的分散的不溶于水的胶乳聚合物颗粒，其玻璃化温度在-20℃到10℃的范国内，优选-10℃到5℃；和
(C)水
2.权利要求1的香波组合物，其中的不溶于水的胶乳聚合物颗粒的平均粒径小于4μm，优选在0.005-1μm的范围内，选自非离子聚合物，阴离子聚合物，阳离子聚合物，两性的聚合物和它们的混合物。
3.权利要求1的香波组合物，其中所述的组合物含有水的重量在20％-95％的范围内，优选在60％-85％。
4.权利要求1的香波组合物，其中合成的表面活性剂是阴离子表面活性剂，非离子表面活性剂，或者它们的混合物。
5.权利要求1的香波组合物，其中所述的组合物还含有重量在0.01％-5％的范围内的水溶性的阳离子聚合物。
6.一种洗发方法，该方法包括将1g-20g权利要求1到5之一的香波组合物涂于头发上，然后用水清洗掉。
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