具有改進難溶、分散相、流體調理劑沉積的高發泡調理香波的製作方法

2023-04-26 00:16:36 2

專利名稱：具有改進難溶、分散相、流體調理劑沉積的高發泡調理香波的製作方法
技術領域：
本發明涉及包含難溶、分散相、流體調理劑的香波組合物。本發明特別涉及包含經結晶懸浮劑懸浮的難溶、分散相、流體調理劑的香波組合物。
用於洗淨頭髮並包含調理劑的香波組合物是眾所周知的。優選類型的調理劑是不揮發、難溶的，流體調理劑例如聚二甲基矽氧烷和其它聚矽氧烷聚合物。聚矽氧烷調理劑的價值在於它們能使幹發發具有平滑、軟和的感覺。其它常用的難溶流體調理劑包括有機流體，例如油，如烴類和脂肪酯類。這類調理劑的價值在於，它們能代替由於香波中的洗滌表面活性劑從頭髮中失去的天然油，並增加頭髮的光澤。為了使這些類型的香波有效和提供穩定水平的性能而無須用力搖動裝有它們的包裝，必須藉助於懸浮劑將它們懸浮在組合物中。此外，由於香波可能長期擱置或貯存，所以對懸浮劑來講，重要的是保持調理劑長時間地很好地懸浮。優選的用於懸浮難溶的、分散相流體調理劑的懸浮劑是下面這些物質當未受到剪切力時，如將香波貯存在架子上時，在香波中形成結晶網絡，但當提供剪切力時，例如當用戶在準備倒出一部分香波在手上或頭髮上傾倒香波瓶時，能使組合物易於流動。這類懸浮劑的實例包括乙二醇二硬脂酸酯和N，N-二(氫化牛脂)醯氨基苯甲酸。
正象懸浮難溶的、分散相流體調理劑一樣重要的是懸浮劑還必須使調理劑在使用時沉積在頭髮上或頭皮上。如果調理劑不能良好地沉積，那麼其大量將被漂洗掉。於是，該香波不能提供良好的調理效果。另外，為了提供良好的調理作用，需要將比較大量的調理劑加入到香波組合物中。這將增加額外成本，降低發泡，並且還影響到產品的穩定性。
通過香波中洗滌，即「洗淨」，表面活性劑的作用，使調理劑的良好沉積複雜化。洗滌表面活性劑旨在除去頭髮和頭皮上的油，油膩，汙垢和顆粒物質。另外，洗滌表面活性劑將影響分散相流體調理劑的沉積，並且在漂洗時帶走未沉積和一些沉積的調理劑。這種作用使得調理劑的有效沉積比從香波基質中提供有效的、經濟的調理更重要。
在配製調理香波中的另一個重要參數是發泡。廣大消費者常常把高發泡與有效洗淨結合起來，並一般從美學觀點出發，寧願使用高發泡香波。令人遺憾的是，在懸浮難溶分散相流體調理劑方面呈現高效的結晶懸浮劑也傾向於不利地影響發泡性能。另外，這些類型的調理活性物質本身也降低香波提供良好起泡性能的能力。因此，通常的做法是通過增加促進高發泡組分的濃度或添加促進高發泡的組分來增強這些香波的發泡性能。用於該目的的普通組分包括增加的烷基硫酸鹽表面活性劑濃度，添加或增加甜菜鹼兩性表面活性劑濃度的和添加脂肪酯(如C10-C22)單-和二-(C1-C3)鏈烷醇醯胺發泡劑。
但是，已經發現，這些增強發泡性能的組分也降低了難溶分散相流體調理劑從香波基質中的沉積。
本發明的目的是提供包含懸浮的、難溶的、分散相流體調理劑的高發泡調理香波，它具有改進的難溶分散相流體調理劑的沉積。
正如在下文的說明書中描述的，按本發明獲得的這些和其它益處對於本技術領域內的熟練技術人員來說將是顯然的。
除非另有說明，所有的百分比均是通過總組合物的重量計算的，所有的比率均按重量計；各組分基於活性濃度，因而不包括載體或在市售物質中可能包括的副產品。
本發明提供了高發泡、去頭屑香波組合物，該組合物具有改進的不揮發、難溶流體調理劑的沉積，所述組合物包含(a)約5～29.5％(重量)選自烷基硫酸鹽和烷基乙氧基化硫酸鹽，其酸和其混合物的陰離子表面活性劑；(b)約0.5～5％(重量)N-醯基胺基酸陰離子表面活性劑和其鹽；(c)0.05～10％(重量)分散在所述組合物中的不揮發、難溶流體調理劑；(d)約0.5～10％(重量)用於所述分散相調理劑的結晶懸浮劑；(e)約40～89％(重量)的水；其中在所述組合物中，總的洗滌表面活性劑的濃度為約10-30％；組分(b)與組分(a)的重量比為至少約1∶20；並且所述組合物基本上無甜菜鹼表面活性劑和鏈烷醇醯胺發泡劑。
對於具有高泡沫性能的本發明組合物，用N-醯基胺基酸表面活性劑代替甜菜鹼和鏈烷醇醯胺發泡劑，可獲得意想不到的增強難溶、分散調理劑的沉積作用。洗滌表面活性劑組分本發明的組合物包含洗滌表面活性劑組分，它們需要包含兩類陰離子表面活性劑(a)烷基硫酸鹽、烷基乙氧基化硫酸鹽或其混合物，和(b)N-醯基胺基酸表面活性劑。本發明組合物另外可包含一種或多種其它的陰離子表面活性劑，以及非離子和兩性表面活性劑。洗滌表面活性劑的目的是對組合物提供洗滌性能。但本發明組合物基本上無甜菜鹼表面活性劑和鏈烷醇醯胺發泡劑。
總的洗滌表面活性劑組分的存在濃度一般佔組合物重量的約10-30％，優選地為約12-25％，更優選地為約15-22％。硫酸鹽表面活性劑本發明的組合物將包含烷基硫酸鹽、烷基乙氧基化硫酸鹽、或其混合物作為主要表面活性劑組分。一般地，這類硫酸鹽表面活性劑的總存在量將佔組合物重量的約5-29.5％，優選地為約10-25％，更優選地為約12-22％，最優選地為約15-22％。這類物質具有相應的通式(I)ROSO3M和(II)RO(C2H4O)xSO3M，其中R是約8-30個碳原子的烷基或鏈烯基，X為1-10，和M為H或可溶性成鹽陽離子例如銨、鏈烷醇胺，如三乙醇胺，一價金屬如鈉和鉀，和多價金屬陽離子，如鎂和鈣。應選擇陰離子表面活性劑的陽離子M，以使陰離子表面活性劑組分是水溶的。溶解度將取決於特定的陰離子表面活性劑和所選擇的陽離子。作為確定陰離子表面活性劑的合適混合物手段，應選擇陰離子表面活性劑，以使所選擇的表面活性劑的克拉夫特溫度為約15℃或更低。優選約10℃或更低，更優選地約0℃或更低。優選的陰離子表面活性劑在本發明組合物中是可溶的。
優選地，在烷基和烷基乙氧基化的硫酸鹽中，R為約8-12個碳原子。烷基乙氧基化硫酸鹽一般是環氧乙烷和具有約8-24個碳原子的一元醇的縮合物。醇類可由脂肪，例如椰子油、棕櫚仁油或牛脂衍生得到，或是合成的。優選地，將這類醇與摩爾比為1～10，優選地為約1～4，最優選地為約2～3.5的環氧乙烷反應，並將得到的具有例如每摩爾乙醇平均3摩爾環氧乙烷的分子物的混合物硫酸化並中和。
在本發明中可使用的烷基醚硫酸鹽的特定實例是椰子烷基三甘醇醚硫酸鹽、牛脂烷基三甘醇醚硫酸鹽和牛脂烷基六氧亞乙基硫酸鹽的鈉和銨鹽。最優選的烷基醚硫酸鹽是包含單個化合物的混合物的那些物質，所述混合物的平均烷基鏈長約12-16個碳原子，平均乙氧基化度為約1～4摩爾環氧乙烷。N-醯基胺基酸表面活性劑本發明的香波組合物包含約0.5-5％，優選地約0.7-4％，更優選的約1-3％的N-醯基胺基酸表面活性劑。
用於本發明目的的N-醯基胺基酸表面活性劑包括N-醯基烴基酸和其鹽，例如由如下列式III表示的那些物質
式中R1為C8-C24烷基或鏈烯基，優選地為C10-C18；R2為H，C1-C4烷基，苯基，或-CH2COOM，優選地為C1-C4，更優選地為C1-C2；R3為-CR42-或C1-C2烷氧基，其中每個R4獨立地為-H，或C1-C6烷基或烷基酯，並且n為1-4，優選地為1或2；M為-H或如上定義的陽離子，優選地為鹼金屬例如鈉或鉀。
各種各樣的N-醯基胺基酸表面活性劑和其合成方法描述於An-ionic Surfactants，PartII，Surfactant Science Series，Vol.Vll，由Warner M.Linfield，Marcel Dekker.Inc.編輯(New Yorkand Basel)，1976；第581-617頁。
特別優選的是其中R2為甲基，R3為-CH2-和n為1的式III的化合物，已知的如N-醯基肌氨酸鹽和其酸。具體實例包括月桂醯基肌氨酸鹽、肉豆蔻醯基肌氨酸鹽、椰子醯基肌氨酸鹽和油醯基肌氨酸鹽，優選地為它們的鈉和鉀鹽。
對於本文所描述的表面活性劑，應清楚的是術語「烷基」或「鏈烯基」包括這些基團的混合物，它們可包含一個或多個中間鍵例如醚或聚醚鍵或非官能取代基，例如羥基或滷素基團，其基團具有疏水特性。N-醯基胺基酸表面活性劑硫酸鹽表面活性劑的比率N-醯基胺基酸表面活性劑硫酸鹽表面活性劑(烷基硫酸鹽和烷基乙氧基化硫酸鹽的總量)的重量比應至少為約1∶20，優選地為約1∶18～1∶1，更優選地為約1∶12～1∶4。所使用的N-醯基胺基酸表面活性劑的量應足以增強香波的泡沫，而同時也增強難溶、分散調理劑的沉積。實質上，上述比率的上限是實際的，這是由於N-醯基胺基酸表面活性劑成本比較高，和當使用少量硫酸鹽表面活性劑時降低洗滌性能的緣故。烷基硫酸鹽烷基乙氧基化硫酸鹽的比率本發明的硫酸鹽表面活性劑可完全包含烷基硫酸鹽或烷基乙氧基化硫酸鹽，但優選地是這些乙氧基化和非乙氧基化類的混合物。烷基硫酸鹽與烷基乙氧基化硫酸鹽的重量比優選地為約4∶1～1∶10，更優選地為約2∶1～1∶8，更優選地為約1∶1～1∶5，最優選地為約1∶2～1∶4。正如上文描述的，重量比最好能提供起泡、洗淨和調理劑性能的最佳結合。烷基硫酸鹽能提供極好的洗淨和起泡性能。烷基乙氧基化硫酸鹽可提供極好的洗滌性能，對皮膚是柔和的，並且相對於烷基硫酸鹽來說可增強難溶、分散流體調理劑的沉積。基本上無甜菜鹼表面活性劑和醯胺發泡劑本發明組合物基本上無甜菜鹼表面活性劑和醯胺發泡劑。「基本上無」是指本發明組合物可包含不多於約1％(重量)的每種這些物質，優選地不多於約0.5％，更優選地不多於約0.25％，最優選地基本為零。存在的甜菜鹼表面活性劑和醯胺發泡劑可對本發明的難溶、分散相流體調理劑的沉積有不利地影響。
可排除的甜菜鹼表面活性劑包括由式(IV)表示的那些物質
式中R1是選自-COOM和
的基團；R2是C1-C3烷基或羥基(C1-C3)烷基；R3是C1-C3烷基或羥基(C1-C3)烷基；R4是選自氫和C1-C3烷基的基團；R5是C8-C20烷基或鏈烯基；Y是C1-C3烷基；m是2-7的整數；n是1或0的整數；M是氫或陽離子，例如鹼金屬或鹼土金屬陽離子、銨、或鏈烷醇醯胺。
術語「烷基」或「羥基烷基」意指直鏈或支鏈、飽和、脂族烴基和被取代的烴基，例如，甲基、乙基、丙基、異丙基、羥基丙基、羥乙基等等。
本發明的香波組合物也基本上無醯胺發泡劑，例如脂肪族酯(如C10-C22)單和二-(C1-C5，尤其是C1-C3)鏈烷醇醯胺。
本發明組合物也最好基本上不含過分降低沉積的其它組分，尤其是對組合物沒有明顯益處的組分。任選的表面活性劑合適類的任選的陰離子洗滌表面活性劑是脂族磺酸鹽，例如由有機的水溶性鹽表示，通式(V)的硫酸反應產物R1-SO3-M (V)式中R1是選自直鏈或支鏈、飽和脂肪族烴基的基團，該烴基具有約8-24，優選地為約12-18個碳原子；M為如上所述的陽離子，與前面討論的多價金屬陽離子具有相同的限制。重要的實例是甲烷系的烴(包括異-、新-和正石蠟)、具有約8-24個碳原子，優選地約為12-18個碳原子和磺化劑如SO3、H2SO4、發煙硫酸，按已知的磺化方法(包括漂白和水解)獲得的有機硫酸反應產物的鹽。優選的是鹼金屬和銨磺化的C12-C18石蠟(如標準和次級石蠟)。
包括在本發明術語之內的合成陰離子洗滌表面活性劑的其它實例是用羥乙磺酸酯化脂肪酸並用氫氧化鈉中和的反應產物，其脂肪酸例如是從椰子油中衍生出來的；氨基乙磺酸甲酯的脂肪酸醯胺的鈉或鉀鹽，其中脂肪酸例如是從椰子油中衍生出來的。其它合成的這類陰離子洗滌表面活性劑示於US 2486921；2486922和2396278中。
其它的合成陰離子洗滌表面活性劑是琥珀酸鹽類。這類包括如N-十八烷基磺基琥珀酸二鈉，N-(1，2-二羧乙基)-N-十八烷基磺基琥珀酸四鈉；琥珀酸酯磺酸鈉的二戊酯；琥珀酸酯磺酸鈉的二己酯；琥珀酸酯磺酸鈉的二辛酯。
其它合適的陰離子洗滌表面活性劑包括具有約12-24個碳原子的烯烴磺酸鹽。本文所用的術語「烯烴磺酸鹽」是指通過用未配合的三氧化硫對α-烯烴的磺化，接著在某一條件下，中和酸反應混合物以便將反應中已形成的任何碸水解得到相應羥基烷基磺酸鹽的的化合物。三氧化硫可以是液體或氣體，一般情況下(但不是必須)，是用惰性溶劑稀釋的，例如當以液體形式使用時，用液體SO2、氯化烴等稀釋，當以氣體形式使用時，用空氣、氮氣、氣態SO2等稀釋。
烯基磺酸鹽衍生自的α-烯烴是具有約12-24個碳原子，優選地為14-16個碳原子的單烯烴。優選地，它們是直鏈的烯烴。
除了真正的烯烴磺酸鹽和部分羥基-鏈烷磺酸鹽外，烯烴磺酸鹽可包含少量其它的物質例如烯烴二磺酸鹽，這取決於反應條件、反應物的比例、起始烯烴的性質和烯烴原料中的雜質和磺化工藝期間的副反應。
上述類型的具體α-烯基磺酸鹽混合物在Pflaumer和Kessler1967年7月25日出版的US 3332880中作了充分地描述，引入本文作為參考。
其它類陰離子洗滌表面活性劑是β-烷氧基鏈烷磺酸鹽。這些化合物具有下式(VI)
式中R1為具有約6-20個碳原子的直鏈烷基，R2為具有約1(優選地)～3個碳原子的低級烷基，M為如上文描述的水溶性陽離子。
許多其它的合成的陰離子表面活性劑在由M.C.Publishing Co.出版的Mc Cutcheon′s Emulsifiers and Detergents，1989 Annu-al中作了描述，引入本文作為參考。Laughlin等人，1975年12月30日出版的US 3929678中公開了許多其它陰離子以及其它表面活性劑類型，引入本文作為參考。
本發明香波組合物中使用的優選的陰離子洗滌表面活性劑包括月桂基硫酸銨、月桂醚硫酸銨(ammonium Laureth Sulfate)、三乙胺月桂基硫酸鹽、三乙胺月桂醚硫酸鹽、三乙醇胺月桂基硫酸鹽、三乙醇胺月桂醚硫酸鹽、單乙醇胺月桂基硫酸鹽、單乙醇胺月桂醚硫酸鹽、二乙醇胺月桂基硫酸鹽、二乙醇胺月桂醚硫酸鹽、月桂甘油單酸酯硫酸鈉、月桂基硫酸鈉、月桂醚硫酸鈉、月桂基硫酸鉀、月桂醚硫酸鉀、月桂基肌氨酸鈉、月桂醯肌氨酸鈉、月桂基肌氨酸、椰子醯基肌氨酸、椰子醯基硫酸銨、月桂醯硫酸銨、椰子醯硫酸鈉、月桂醯硫酸鈉、椰子醯硫酸鉀、月桂基硫酸鉀、三乙醇胺月桂基硫酸鹽、單乙醇胺椰子醯硫酸鹽、單乙醇胺月桂基硫酸鹽、十三烷基苯磺酸鈉，和十二烷基苯磺酸鈉。兩性表面活性劑在本發明組合物中可使用的兩性表面活性劑的實例是大致稱為脂族仲胺和叔胺衍生物的那些物質，其中脂族基團可以是直鏈或支鏈的、其中脂族取代基之一包含約8-12個碳原子並且另一種包含陰離子水增溶基團，例如羧基、磺酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、或膦酸鹽。
本發明的兩性表面活性劑包括咪唑啉鎓兩性表面活性劑例如由式VII描述的那些物質
式中R1為C8-C22烷基或鏈烯基，優選地為C12-C16，為氫或CH2CO2M，R3為CH2CH2OH或CH2CH2OCH2CHCOOM，R4為氫，CH2CH2OH，或CH2CH2OCH2CH2COOM，Z為CO2M或CH2CO2M，n為2或3，優選地為2，M為氫或陽離子，例如鹼金屬、鹼土金屬、銨或鏈烷醇銨。
這種類型的合適物質以商品名為MIRANOL銷售，應理解為包括這些種類的複合混合物，並且可以質子化的和非質子化的形式存在，這取決於與在R2上可有氫的物質有關的pH。本發明的咪唑啉鎓兩性表面活性劑可通過咪唑啉鎓中間物得出。但是，應認識到在現有技術中無須通過咪唑啉鎓得到那些物質。
式VII的優選的兩性表面活性劑是單羧酸鹽和二羧酸鹽。這些物質的例子包括椰油兩性羧基丙酸鹽、椰油兩性羧基丙酸、椰油兩性羧基甘氨酸鹽(或稱為椰油兩性二乙酸鹽)、和椰油兩性乙酸鹽(cocoamphoacetate)。
提供本發明組合物咪唑啉鎓衍生物組分具體市售產品包括以下商品名銷售的那些物質MIRANOL C2M CONC.N.P.，MIRANOL C2MCONC.O.P.，MIRANOL C2M SF，MIRANOL CM SPECIAL(Miranol，Inc.)；ALKATERIC 2CIP(Alkaril Chemicals)；AMPHOTERGE W-2(Lonza，Inc.)；MONATERIC CDX-38，MONATERIC CSH-32(MonaIndustries)；REWOTERIC AM-2C(Rewo Chemical Group)；和SCH-EROTERIC MS-2(Scher Chemicals)。
兩性表面活性劑也包括式(VIII)的氨基鏈烷酸鹽R-NH(CH2)nCOOM；(VIII)和式(IX)的亞氨基二鏈烷酸鹽R-N[(CH2)mCOOM]2(IX)和其混合物；式中n和m為1-4的數，R為C8-C22烷基或鏈烯基，和M為氫、鹼金屬、鹼土金屬、銨或鏈烷醇銨。
這類兩性表面活性劑的實例包括正烷基氨基丙酸鹽以及正烷基亞氨基二丙酸鹽。這類物質是由Miranol，Inc.銷售的、商品名為MIRATAINE和由Henkel銷售的商品名DERIPHAT。具體的實例包括N-月桂基-β-氨基丙酸或鹽，和N-月桂基-β-亞氨基-二丙酸或其鹽。非離子表面活性劑可使用的非離子洗滌表面活性劑包括大致定義為由烯化氧基團(性質上親水)與實質上可以是脂族或烷基芳香族的有機疏水化合物縮合產生的化合物的那些物質。優選的非離子洗滌表面活性劑的實例是
1、烷基酚的聚環氧乙烷縮合物，例如在直鏈或支鏈結構上包含約6-20個碳原子烷基的烷基酚與環氧乙烷的縮合產物，所述環氧乙烷的存在量為每摩爾烷基酚約10-60摩爾環氧乙烷。
2、由環氧乙烷與由環氧丙烷和乙二胺產品反應得到的產物縮合得到的那些物質。
3、在直鏈或支鏈結構上有約8-18個碳原子的脂族醇與環氧乙烷的縮合產物，例如椰子醇環氧乙烷縮合物，每摩爾椰子醇具有約10-30摩爾環氧乙烷，椰子醇部分有約10-14個碳原子。
4、相應於下列通式的長鏈叔胺氧化物R1R2R3N→O式中R1包括約8-18個碳原子，0-10個環氧乙烷部分和0-1個甘油部分的烷基、鏈烯基或一羥烷基，和R2和R3包含約1～3個碳原子和約0-1個羥基，例如甲基、乙基、丙基、羥乙基或羥丙基，式中箭頭一般代表半極性鍵。
5、相應於下列通式的長鏈叔氧化膦RR′R″P→O式中R包含鏈長約為8-18個碳原子，0-10個環氧乙烷部分和0-1個甘油部分的烷基、鏈烯基或一羥烷基，R′和R″各自是包含約1-3個碳原子的烷基或一羥烷基。
6、包含一個具有1-3個碳原子的短鏈烷基或羥烷基(一般是甲基)和一個長疏水鏈的二烷基亞碸，長疏水鏈包括烷基、鏈烯基、羥烷基或酮烷基，它們包含約8-20個碳原子，0-10個環氧乙烷部分和0-1個甘油部分。
7、烷基聚糖(APS)表面活性劑例如烷基聚苷。這類表面活性劑描述於Llenado的1986年1月21日出版的US 4565647中，引入本文作為參考，該文獻公開了具有約6-30個碳原子疏水基和聚糖類(例如聚苷)作為親水基的APS表面活性劑。任選地，可有連接疏水和親水部分的聚烯化氧。烷基(即疏水部分)可以是飽和或未飽和的、支鏈或非支鏈的、未取代或取代的(例如有羥基或環)。
8、聚乙二醇(PEG)甘油脂肪酯，例如式R(O)OCH2CH(OH)CH2-(OCH2CH2)nOH的那些物質，式中n為約5-200，優選地約為20-100，並且R為具有約8-20個碳原子的脂族烴基。
當使用時，雖然可使用較高或較低量的表面活性劑，但一般的用量為約0.05～20％，優選地為約0.1～10％，更優選地約為0.5～5％。不溶的、乳化的、流體頭髮調理劑本發明組合物將包含約0.05～10％，優選地為約0.1～8％，更優選地為約0.2～5％(重量)的分散相，即水不溶性的、不揮發的、流體頭髮調理劑的乳狀液。該組分將以微滴形式懸浮，它們從組合物含水、連續相中形成分離的、不連續的相。數均微滴大小對本發明來說不是關鍵，但一般最大為約30μm，優選地最大約25μm，一般將至少約0.1μm，更一般地為約2μm。所使用的特定用量不是關鍵，只要存在提供調理效果的有效量並且調理劑通過懸浮劑能穩定地懸浮。一般，為達到最佳的發泡性能，降低所需的懸浮劑的用量並使成本降至最低，優選的是達到所需調理水平的調理劑的最少量。合適的流體頭髮調理劑包括不揮發性的聚矽氧烷頭髮調理劑和有機流體，例如油。
「不揮發」意指該液體在室溫條件(如25℃)下具有極低的或不明顯的蒸汽壓力，正如現有技術中已知的，通常，在25℃下低於0.2mmHg(優選地低於0.1mm)。不揮髮油的沸點在環境壓力下優選地為約250℃或更高，更優選地約為275℃或更高，最優選地為約300℃或更高。可使用調理劑的混合物。可溶混的調理劑的單個組分可落在沸點的極限之外，只要整個調理劑如上定義的是不揮發的。
「水不溶的」意指該物質在25℃下，0.1％的濃度下不溶於水(蒸餾過的或相當的)。聚矽氧烷頭髮調理劑本發明不揮發、水不溶性的聚矽氧烷頭髮調理劑組分在組合物中是不揮發的和不溶的。將它們混合在香波組合物中，以使它們呈乳狀液形式，即分散、難溶微滴的分離、不連續相。用懸浮劑懸浮這些微滴，下文描述了許多非排它性的合適的實例。該分散的聚矽氧烷調理組分將包含聚矽氧烷流體頭髮調理劑例如聚矽氧烷流體，並且也可包含其它成分例如聚矽氧烷樹脂，以增強聚矽氧烷流體的沉積效率或增強頭髮的光澤度(尤其當使用高折射率(如約1.46以上時)，使用聚矽氧烷調理劑(例如高苯代的聚矽氧烷))。
聚矽氧烷頭髮調理劑相可包含揮發性聚矽氧烷組分。通常，如果有揮發性聚矽氧烷存在，它將附帶用作市售形式的不揮發聚矽氧烷物質組分，例如聚矽氧烷樹膠(silicone gum矽橡膠純膠料)和樹脂的溶劑或載體。
用於本發明的聚矽氧烷頭髮調理劑組分在25℃下具有的粘度優選地為約20～2000000釐沲，更優選地為1000～1800000，更為優選地為約50000～1500000，最優選地為約100000～1500000。粘度可按Dow Corning Corporate Test Method CTM0004，1970年7月陳述的玻璃毛細管粘度計測定。
在本發明香波組合物中，聚矽氧烷頭髮調理劑組分的用量一般為組合物重量的約0.05～10％，優選地約為0.1～8％，更優選地為約0.2～5％，最優選地為約0.5～4％。在特定組合物中所使用的最小量應該是有效地提供調理效果。可使用的最大量理論上不受限制，而實際上是受限制的。儘管在必要時可使用較高的量，但是用量超過約8％是沒必要的並且也是昂貴的。
其它可用於本發明的聚矽氧烷流體是聚矽氧烷油。術語「矽氧烷油」應指在25℃下具有粘度小於1000000釐沲的可流動的聚矽氧烷物質。流體的粘度在25℃下一般為約5～1000000釐沲，優選地為約10～100000。合適的聚矽氧烷油包括聚烷基矽氧烷、聚芳基矽氧烷、聚烷芳基矽氧烷、聚醚矽氧烷共聚物和其混合物。也可使用其它具有頭髮調理特性的難溶、不揮發聚矽氧烷流體。
本發明特定的聚矽氧烷油包括具有下列結構(XI)的聚烷基或聚芳基矽氧烷
式中R為脂族基，優選地為烷基或鏈烯基，或芳基，R可被取代或未被取代，X是1-8000的整數。合適的未取代的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、羥基取代的和滷素取代的脂族和芳基。合適的R基團也包括陽離子胺和季銨基團。
在矽氧烷鏈上取代的脂族基或芳基可具有任何結構，只要得到的聚矽氧烷在室溫下保持流體，是疏水的，當施加到頭髮上時既無刺激、毒性又沒有其它危害，與組合物的其它組分是相容的，在正常應用和貯存條件下是化學穩定的，在組合物中是難溶的，並且能夠沉積在頭髮上和調理頭髮。
在每個單體矽氧烷單元的矽原子上的兩個R基團可代表相同的基團或不同的基團。優選地，兩個R基團代表相同的基團。
優選的烷基和鏈烯基取代基是C1-C5烷基和鏈烯基，更優選地為C1-C4，最優選地為C1-C20包含其它烷基、鏈烯基或炔基的基團(例如烷氧基、烷芳基、和烷氨基)的脂族部分可以是直鏈的或支鏈的，優選地具有1～5個碳原子，更優選地為1～4個碳原子，更為優選的為1～3個碳原子，最優選地為1～2個碳原子。正如上文討論的，本處的R取代基也可包含氨官能度例如烷氨基，它們可以是伯、仲或叔胺或季銨。這些包括單-、二-和三烷氨基和烷氧基氨基，其中脂族部分鏈長優選地如上文定義。R取代基也可用其它基團取代，例如滷素(如氯、氟和溴)、滷代的脂族基或芳基，和羥基(如羥基取代的脂肪基)。合適的滷代的R基包括例如三滷代的(優選地為氟)烷基例如-R1-C(F)3，其中R1為C1-C3烷基。這類聚矽氧烷的實例包括聚甲基-3，3，3三氟丙基矽氧烷。
可使用的不揮發聚烷基矽氧烷流體包括例如聚二甲基矽氧烷。這些矽氧烷是市售的，例如從General Electric公司購得的Visca-sil R和SF 96系列，和從Dow Corning購得的Dow Corning 200系列。
其它合適的R基團包括甲基、甲氧基、乙氧基、丙氧基和芳氧基。在聚矽氧烷末端上的3個R基團可代表相同的基團或不同的基團。
合適的R基團包括甲基、乙基、丙基、苯基、甲苯基和苯甲基。優選的聚矽氧烷是聚二甲基矽氧烷、聚二乙基矽氧烷、和聚甲苯基矽氧烷。聚二甲基矽氧烷是特別優選的。
可使用的聚烷基芳基矽氧烷流體還包括例如聚甲苯基矽氧烷。這些矽氧烷是市售的，例如購自General Electric公司的SF 1075甲苯基流體或購自Dow Corning的556 Cosmetic Grade Fluid。
可使用的聚醚矽氧烷共聚物包括例如聚環氧丙烷改性的聚二甲基矽氧烷(例如，Dow Corning DC-1248)，儘管也可使用環氧乙烷或環氧乙烷和環氧丙烷的混合物。為防止環氧乙烷和聚環氧丙烷溶解在水和本發明的組合物中，其用量必須足夠的低。
本發明可使用的烷氨基取代的聚矽氧烷包括下式的那些物質
式中x和y是取決於分子量的整數，平均分子量為約5000～10000。熟知的聚合物為「amodimethicone」。
本發明組合物中可使用的陽離子聚矽氧烷流體包括相應於下式的那些物質(R1)aG3_-a-Si-(-OSiG2)n-(-OSiGb(R1)2-b)m-O-SiG3_-a(R1)a式中G選自氫、苯基、OH、C1-C8烷基，優選地為甲基；a代表0或1-3的整數，優選地等於0；b代表0或1，優選地等於1；n＋m的總和為1～2000的數，優選地為50～150，n可代表0～1999的數，優選地為49～149，m可代表1～2000的整數，優選地為1～10；R1是式CqH2qL的一價基團，其中q為2～8的整數，L選自下列基團-N(R2)CH2-CH2-N(R2)2-N(R2)2-N+(R2)3A--N+(R2)CH2-CH2-N+R2H2A-式中R2選自氫、苯基、苄基、飽和的烴基，優選地為包含1～20個碳原子的烷基，和A-代表滷化物離子。
相應於上式的特別優選的陽離子聚矽氧烷是稱為「trimethyl-silylamodimethicone」的下式聚合物
在本發明組合物中可使用相應於下式的其它聚矽氧烷陽離子聚合物
式中R3代表具有1～18個碳原子的-價烴基，尤其是烷基或鏈烯基例如甲基；R4代表烴基例如優選地為C1-C18亞烷基或C1-C18，優選地為C1-C8烯化氧基；Q-為滷化物離子，優選地為氯化物；r代表2～30，優選地2～8的平均統計值；s代表20～200，優選地20～50的平均統計值。
這些化合物在US 4185017中作了更詳細地描述。
特別優選的這類聚合物是由UNION CARBIDE銷售的，商品名為「UCAR SILCONE ALE 56」的物質。
在聚矽氧烷調理劑中特別有用的其它聚矽氧烷流體是難溶的聚矽氧烷樹膠。本文所使用的術語「聚矽氧烷樹膠」是指在25℃下粘度大於或等於1000000釐沲的聚有機矽氧烷物質。聚矽氧烷樹膠由Petrarch和其它文獻作了描述，包括Spitzer等人的1979年5月1日出版的US 4152416和Noll，Walter，Chemistry and Technologyof Silicones，New YorkAcademic Press 1968。General Elec-tric Silicone Rubber Product Data Sheets SE 30，SE 33，SE54和SE 76也描述了聚矽氧烷樹膠。所有這些描述的參考文獻引入本文作為參考。「聚矽氧矽樹膠」具有的質量分子量一般超過約200000，通常為約200000～1000000。具體的實例包括聚二甲基矽氧烷，(聚二甲基矽氧烷)(甲基乙烯基矽氧烷)共聚物，聚(二甲基矽氧烷)(二甲苯基矽氧烷)(甲基乙烯基矽氧烷)共聚物和其混合物。
聚矽氧烷頭髮調理劑優選地包含粘度大於約1000000釐沲的聚二甲基矽氧烷樹膠和粘度為約10～100000釐沲的聚二甲基矽氧烷油的混合物，其中樹膠與流體的比率為約30∶70～70∶30，優選地為約40∶60～60∶40。
其它類的不揮發、難溶聚矽氧烷流體調理劑是高折射率的聚矽氧烷，具有的折射率至少為約1.46，優選地至少為約1.48，更優選地為約1.52，最優選地為約1.55。儘管無須對摺射率進行限制，但是聚矽氧烷流體的折射率一般低於約1.70，通常低於約1.60。聚矽氧烷「流體」包括油以及膠。
適合於本發明的高折射率聚矽氧烷流體包含由上文通式(XI)表示的那些物質，以及環聚矽氧烷例如由下式表示的那些物質
式中R定義如上文，n為約3～7，優選地為3～5。
本發明高折射率聚矽氧烷流體包含足夠量的含芳基R取代基，以增加對如上所述的所需量的折射率。另外，必須選擇R和n，以便物質如上文定義的為不揮發的。
含芳基的取代基包含脂環和雜環的5和6節芳基環，和含有稠合5和6節環的取代基。芳基環本身可以是取代的或未取代的。取代基包括脂族取代基，也可包括烷氧基取代基、醯基取代基、酮、滷素(例如Cl和Br)、胺等。含芳基的基團包括取代和未取代的芳烴，例如苯基，和苯基衍生物例如具有C1-C5烷基或鏈烯基取代基的苯基，例如烯丙基苯基、甲苯基和乙苯基，乙烯基苯基例如苯乙烯基，和苯基炔(例如苯基C2-C4炔)。雜環芳基包括由呋喃、咪唑、吡咯、吡啶等衍生的取代基。稠合的芳基環取代基包括例如萘、香豆素和嘌呤。
本發明的高折射率聚矽氧烷流體一般將具有含芳基取代基度，至少約為15％，優選地至少約為20％，更優選地至少約為25％，更為優選地至少約為35％，最優選地至少約為50％。儘管不是為了對對本發明進行限制，但芳基取代的程度將低於約90％，更一般地將低於約85％，優選地低於約55～80％。
這些聚矽氧烷流體的特徵在於具有比較高的表面張力，這是由於其芳基取代的緣故。本發明聚矽氧烷流體具有的表面張力一般至少為約24達因/cm2，優選地為約至少27達因/cm2。對於本發明來說，表面張力是通過de Nouy環狀張力計按Dow Corning Corporate測試方法(CTM 0461，1971年11月23日)測量的。按照上述測試方法或按ASTM方法D1331可測量表面張力的改變。
本發明優選的高折射率聚矽氧烷流體具有苯基或苯基衍生物取代基(優選地為苯基)，與烷基取代基，優選地為C1-C4烷基(最優選地為甲基)、羥基、C1-C4烷氨基(尤其是-R1NHR2NH2，各R1和R2獨立地為C1-C3烷基、鏈烯基、和/或烷氧基)的混合物。
高折射率聚矽氧烷是從Dow Corning Corporation(Midland，Michigan，U.S.A.)Huls America(Piscataway，New Jersey，U.S.A)，和General Electric Silicones(Waterford，New York，U.S.A)購得的。
優選的是在具有鋪展劑例如聚矽氧烷樹脂或表面活性劑的溶液中使用高折射率的聚矽氧烷，以降低表面張力，由於足夠量的鋪展劑增強了鋪展，從而增強了用該組合物處理的頭髮的光澤(在乾燥後)。為降低高折射率聚矽氧烷流體的表面張力，足夠量的鋪展劑為至少約5％，優選地至少為約10％，更為優選地為約15％，更為優選地為至少約20％，最優選地為至少約25％。聚矽氧烷流體/鋪展劑混合物的表面張力的降低可提供改進的頭髮光亮增強效果。
鋪展劑降低表面張力優選地為至少約2達因/cm2，更優選地為至少約3達因/cm2，更為優選地為約至少4達因/cm2，最優選地為約5達因/cm2。
聚矽氧烷流體和鋪展劑的混合物的表面張力在最終產品中存在的比例優選地為30達因/cm2或更少，更優選地為約28達因/cm2或更少，最優選地為約25達因/cm2或更少。表面張力一般為約15-30，優選地為約18-28，更優選地為約20-25達因/cm2。
高芳基化的聚矽氧烷流體與鋪展劑的重量比一般為約1000∶1～1∶1，優選地為約100∶1～2∶1，更優選地為約50∶1～2∶1，最優選地為約25∶1～2∶1。當使用氟化的表面活性劑時，由於這些表面活性劑的作用，特別高的聚矽氧烷∶鋪展劑的比率可以是有效的。因此，可以預計，可使用的比率明顯高於1000∶1。
公開了合適聚矽氧烷流體的參考文獻包括Geen的US 2826551；Drakoff的1976年6月22日出版的US 3964500；Pader的US 4364837；和Woodston的英國專利849433。所有這些專利引入本文作為參考。還引入本文作為參考的是由Petrarch Systems，Inc.1984公開的矽化合物。該參考文獻列出了許多合適的聚矽氧烷流體(儘管是非排它性的)。
在聚矽氧烷調理劑中可包括的任選組分是聚矽氧烷樹脂。聚矽氧烷樹脂是高交聯的聚矽氧烷體系。交聯是通過在製備聚矽氧烷樹脂期間，將三官能和四官能的矽烷與單官能或二官能，或兩者的矽烷混合進行的。正如現有技術中已知的，為獲得聚矽氧烷樹脂所需的交聯度將根據摻入到聚矽氧烷樹脂中的具體矽烷單元而改變。一般，具有足夠量的三官能和四官能矽氧烷單元(因而產生足夠量交聯)以使它們乾燥成剛性、硬化膜的聚矽氧烷物質被認為是聚矽氧烷樹脂。在特定聚矽氧烷物質中，氧原子與矽原子的比率表示交聯的程度。每個矽原子具有至少約1.1個氧原子的聚矽氧烷物質一般是聚矽氧烷樹脂。氧原子與矽原子的比率優選地至少為約1.2∶1.0。在製備聚矽氧烷樹脂中，所使用的矽烷包括單甲基-、二甲基-、三甲基、單苯基-、二苯基-、甲苯基-、單乙烯基-和甲基乙烯基氯矽烷，和四氯矽烷，通常大多數使用用甲基取代的矽烷。優選的樹脂是由General Electric提供的GE SS 4230和SS 4267。市售的聚矽氧烷樹脂通常是以低粘度揮發或不揮發的聚矽氧烷流體的溶解形式供給的。本發明中所使用的聚矽氧烷樹脂相應以這樣的溶解形式供給並加入到本發明的組合物中，這對於本技術領域熟練的那些技術人員來說是很顯然的。
包括討論聚矽氧烷流體、樹膠和樹脂部分的聚矽氧烷中的本底物質以及聚矽氧烷的製備可在Encyclopedia of Polymer Scienceand Engineering，第15卷，第2版，第204-308頁，John WileySons，Inc.，1989中找到，這裡引入本文作為參考。
聚矽氧烷物質和聚矽氧烷樹脂按對於本技術領域熟練的技術人員來說是眾所周知的速記命名體系如「MDTQ」命名法可方便地鑑別。在該體系中，按照存在的形成聚矽氧烷的各種矽氧烷單體單元描述聚矽氧烷。簡單地說，符號M表示單官能單元(CH3)3SiO5；D表示二官能單元(CH3)2SiO；T表示三官能單元(CH3)SiO1.5；和Q表示四官能單元SiO2。帶撇號的單元符號例如M′、D′、T′和Q′表示除甲基外的取代基，對每種具體情況，必須進行具體定義。一般的取代基包括例如乙烯基、苯基、胺基、羥基等。在MDTQ系中，各種單元的摩爾比或按照表明聚矽氧烷中各種類型單元的總數(或其平均值)或作為與分子量結合具體指明的比率完全地描述了聚矽氧烷物質。在聚矽氧烷樹脂中，比較高摩爾量的T、Q、T′和/或Q′～D、D′、M和/或M′表明較高的交聯程度。但正如上文討論的，總的交聯程度也可由氧與矽的比率表示。
用於本發明的聚矽氧烷樹脂優選地是MQ、MT、MTQ、MDT和MDTQ樹脂。因此，優選的聚矽氧烷取代基是甲基。特別優選的是其中M∶Q比為約0.5∶1.0～1.5∶1.0並且樹脂的平均分子量為約1000～10000的MD樹脂。
折射率低於1.46的不揮發性聚矽氧烷流體與聚矽氧烷樹脂組分的重量比，當使用時，優選地為約4∶1～400∶1，優選的比率是約9∶1～200∶1，更優選地為約19∶1～100∶1，尤其當聚矽氧烷流體組分是如上所述的聚二甲基矽氧烷流體或聚二甲基矽氧烷流體和聚二甲基矽氧烷樹膠的混合物時。在聚矽氧烷樹脂在本發明的組合物中形成部分象聚矽氧烷流體即調理活性物質一樣的相時，在確定組合物中調理劑用量的過程中，應包括流體和樹脂的總量。有機頭髮調理劑有機流體頭髮調理劑具有的粘度一般為約3百萬cS或更小，優選地為約2百萬cS或更小，更優選地為約1.5百萬cS或更小(在速率為15/S下採用Wells-Brookfield錐板粘度儀或等效的儀器測量)。對於本發明來說，「有機」應不包括聚矽氧烷頭髮調理劑。
本發明的有機頭髮調理劑包括選自烴流體和脂肪酯的流體。本處的脂肪酯的特徵在於具有至少10個碳原子，並且包括具有從脂肪酸或醇衍生的烴基鏈的酯，例如單酯類、多元醇酯類，和二-和三-羧酸酯類。本處脂肪酯的烴基也可包括或共價鍵合到其它相容的官能團上的，例如醯胺和烷氧基部分(例如乙氧基或醚鍵等)。
烴流體包括油例如環狀烴，直鏈的脂肪烴(飽和或未飽和的)，和支鏈的脂肪烴(飽和或未飽和的)，和其混合物。雖然對烴的範圍無須進行限制，但是直鏈的烴油將優選地包含約12～19個碳原子。支鏈的烴油一般可包含較高數量的碳原子。鏈烯基單體的聚烴也包括在內，例如C2-C6鏈烯基單體。這些聚合物可以是直鏈或支鏈的聚合物。直鏈聚合物的鏈長一般比較短，對於直鏈烴來說，一般具有如上所述的碳原子的總數。支鏈聚合物的鏈長基本上較長。這類物質的數均分子量可很寬，但一般最多達約500，優選地為約200～400，更優選地為約300～350。合適物質的具體實例包括石蠟油、礦物油、飽和和未飽和的十二烷、飽和和未飽和的十三烷、飽和和未飽和的十四烷、飽和和未飽和十五烷、飽和和未飽和的十六烷，和其混合物。也可使用這些化合物以及鏈長較長的烴的支鏈異構體。支鏈異構體的實例是高支鏈的飽和或未飽和的烷烴類，例如全甲基取代的異構體，例如十六烷和二十烷的全甲基取代的異構體，例如2，2，4，4，6，6，8，8-二甲基-10-甲基十一烷和2，2，4，4，6，6-二甲基-8-甲基壬烷，是由Permethyl Corporation銷售的。聚合有機物質也可用作調理劑。優選的有機聚合物是聚丁烯，例如異丁烯和丁烯的共聚物。市售的這類物質如Amoco化學公司(Chicago，111-inois，U.S.A)的L-14聚丁烯。其它的聚合調理劑可包括聚異戊二烯、聚丁二烯和其它C4-C12直鏈和支鏈的、單-和二-未飽和的脂肪單體的烴聚合物，和其衍生物。
本文的一羧酸酯包括式R′COOR的醇和/或酸的酯類，其中在R′和R中的烷基或鏈烯基和碳原子的總數至少為10，優選地至少為20。
脂肪酯包括例如具有約10～22個碳原子脂肪鏈的脂肪酸的烷基和鏈烯基酯，和具有約10-22個碳原子、由烷基和/或鏈烯基醇衍生的脂肪鏈的烷基和鏈烯基脂肪醇羧酸酯，和其混合物。實施包括異硬脂酸異丙酯、月桂酸己酯、月桂酸異己酯、棕櫚酸異己酯、棕櫚酸異丙酯、油酸癸酯、油酸異癸酯、硬脂酸十六烷酯、硬脂酸癸酯、異硬脂酸異丙酯、己二酸二己基癸酯、乳酸月桂酯、乳酸肉豆蔻酯、乳酸十六烷酯、硬脂酸油酯、油酸油酯、肉豆蔻酸油酯、乙酸月桂酯、丙酸十六烷酯和己二酸油酯。
但是，一羧酸酯無須包含至少一個具有至少10個碳原子的鏈，只要脂肪鏈碳原子的總數至少為10即可。實例包括己二酸二異丙酯、己二酸二異己酯，和癸二酸二異丙酯。
也可使用羧酸的二-和三-烷基和鏈烯基酯，這些包括例如C4-C8二羧酸酯，例如琥珀酸、戊二酸、己二酸、己酸、庚酸和辛酸的C1-C22酯(優選地為C1-C6)。具體的實例包括硬脂醇硬脂酸異十六烷酯、己二酸二異丙酯、和三硬脂醯檸檬酸酯。
多元醇酯包括亞烷基乙二醇酯，例如乙二醇單-和二-脂肪酸酯、二乙二醇單-和二-脂肪酸酯、聚乙二醇單-和二-脂肪酸酯、丙二醇單-和二-脂肪酸酯、聚丙二醇單油酸酯、聚丙二醇2000單硬脂酸酯、乙氧基化的丙二醇一硬脂酸酯、甘油基單-和二-脂肪酸酯、聚甘油聚脂肪酸酯、乙氧基化的甘油基一硬脂酸酯、1，3-丁二醇單硬脂酸酯、1，3-丁二醇二硬脂酸酯、聚氧乙烯多元醇脂肪酸酯、脫水山梨醇脂肪酸酯、和聚氧乙烯脫水山梨醇脂肪酸酯是用於本發明令人滿意的多元醇酯。
甘油酯包括單-、二-和三甘油酯。更具體地說，包括甘油和長鏈羧酸例如C1-C22羧酸的單-、二-和三酯。各種類型的這些物質可從植物和動物脂肪和油例如蓖麻油、紅花油、棉子油、玉米油、橄欖油、鱈魚肝油、杏仁油、鱷梨油、棕櫚油、芝麻油、羊毛脂和大豆油中獲得。合成油包括甘油三油酸酯和甘油三硬脂酸酯甘油二月桂酸酯。優選的甘油酯是二-和三甘油酯。特別優選的是三甘油酯。懸浮劑本發明組合物包含結晶懸浮劑。可任選地使用用於懸浮調理劑(或其它物質)和增稠組合物的其它懸浮劑。
結晶懸浮劑將以懸浮粒狀去頭屑劑的有效用量使用。懸浮液在室溫下一般至少穩定1個月。更長的儲存穩定性例如至少3個月，優選地6個月，更優選地至少約24個月是優選的。本發明的組合物一般將包含約0.5～10％(重量)的結晶懸浮劑或其混合物。結晶懸浮劑在本發明香波組合物中的存在量優選地為約0.5～5％，更優選地為約1～4％，最優選地為1～3％。
優選的結晶懸浮劑是醯基衍生物和氧化胺，尤其是在預混合溶液中可被增溶，然後在冷卻時重結晶的那些醯基衍生物。這些物質將包含長鏈(例如C8-C22，優選地C14-C22，更優選地C16-C22)的脂族基團，即長鏈醯基衍生物和長鏈氧化胺，以及這些物質的混合物。包括乙二醇長鏈酯、長鏈脂肪酸的鏈烷醇醯胺、長鏈脂肪酸的長鏈酯、甘油長鏈酯、長鏈鏈烷醇醯胺的長鏈酯、和長鏈烷基二甲基氧化胺、和其混合物。
結晶懸浮劑的實例描述於Grote和Russell的1988年5月3日出版的US 4741885中，引入本文作為參考。用於本發明的合適懸浮劑包括脂肪酸的乙二醇酯，優選地具有約14-22個碳原子，更優選地約16-22個碳原子。更優選地是乙二醇硬脂酸酯，單和二硬脂酸酯，但特別優選的是包含低於約7％單硬脂酸酯的二硬脂酸酯。其它懸浮劑包括脂肪酸的鏈烷醇醯胺，優選地具有約16-22個碳原子，更優選地約16-18個碳原子。優選的鏈烷醇醯胺是硬脂醯單乙醇胺、硬脂醯二乙醇胺、硬脂醯單異丙醇胺和硬脂醯單乙醇胺硬脂酸酯。其它長鏈醯基衍生物包括長鏈脂肪酸的長鏈酯(例如硬脂基硬脂酸酯、棕櫚酸十六烷酯)；甘油酯(例如甘油二硬脂酸酯)和長鏈鏈烷醇醯胺的長鏈酯(例如硬脂醯胺二乙醇胺二硬脂酸酯，硬脂醯胺單乙醇胺硬脂酸酯)。除了上文列舉的優選的物質外，長鏈羧酸的乙二醇酯、長鏈氧化胺，和長羧酸的鏈烷醇醯胺可用作懸浮劑。
懸浮劑也包括長鏈氧化胺例如烷基(C16-C22)二甲基氧化胺，例如硬脂基二甲基氧化胺。如果組合物包含是表面活性劑的氧化胺或長鏈醯基衍生物，那麼通過這類氧化胺或醯基衍生物也可提供懸浮作用，只要它們中的至少部分以晶體形式存在，那麼可無須另外的懸浮劑。
可使用的其它長鏈醯基衍生物包括N，N-二烴基(C12-C22，優選地C16-C18)醯氨基苯甲酸和其可溶性鹽(例如Na和K鹽)，尤其是的N，N-二(C16-C18，和氫化牛脂)醯氨基苯甲酸，它們是從Stepan公司(Northfield，lllinois，USA)購得的。
結晶懸浮劑起著幫助分散相流體調理劑，或其它粒狀物質或難溶流體的乳狀液懸浮在本發明香波組合物中的作用，並可獲得珠光產品。
結晶懸浮劑可通過在懸浮劑熔點以上的溫度下將其增溶到含水和陰離子硫酸鹽表面活性劑的溶液中而被加入到本發明的香波中。然後通過使溶液冷卻到足以誘導結晶的溫度下，將懸浮劑重結晶。
當任選地使用懸浮劑增稠劑和粘度調節劑等時，其用量一般佔組合物總重量的0.01～10％，最通常為0.02～5.0％。
任選的懸浮劑和其它粘度改性劑的用量一般優選地應儘可能的低到對加入的物質有利的程度。
可使用的任選的懸浮劑包括聚合物增稠劑，例如羧乙烯基聚合物。優選的羧乙烯基聚合物是用聚烯丙基蔗糖交聯的丙烯酸共聚物，如Brown的1957年7月2日出版的US 2798053中描述的，引入本文作為參考。這些聚合物是由B.F.Goodrich公司提供的，例如Carbopol934、940、941和956。
羧乙烯基聚合物是包含單體烯烴族未飽和的羧酸和約0.01～10％(重量)的多元醇的聚醚的總單體的單體混合物的共聚體，多元醇包含至少4個碳原子以連接至少3個羥基，聚醚的每個分子中包含多於1個的鏈烯基。其它單烯烴族的單體物質必要時可以單體混合物的形式存在，甚至佔主要比例。羧乙烯聚合物在液體、揮發性有機烴中基本上是不溶的，並且暴露在空氣中時是尺寸穩定的。
用於生產羧乙烯基聚合物的優選的多元醇包括選自由低聚糖、其還原衍生物(其中羰基被轉變成醇基)和季戊四醇的多元醇；更優選的是低聚糖，最優選的是蔗糖。優選的是被改性的多元醇的羥基用烯丙基醚化，多元醇的每個多元醇的分子中具有至少2個烯丙基醚基團。當多元醇是蔗糖時，優選的是每個蔗糖分子中具有至少約5個烯丙基醚基的蔗糖。優選的是多元醇的聚醚包含約0.01～4％，更優選地為約0.02～2.5％。
用於生產用於本發明的羧乙烯基聚合物的優選的單體烯烴族未飽和羧酸包括單體、可聚合的、α-β單烯烴族未飽和的低級脂族羧酸；更優選地是結構式(X)的單體單烯烴丙烯酸
式中R是選自氫和低級烷基的取代基；最優選的是丙烯酸。
用於本發明配方的優選的羧乙烯基聚合物具有的分子量至少為約75000；更優選的是分子量至少為約1250000的羧乙烯基共聚物；最優選地是分子量至少為約3000000的羧乙烯基聚合物。
可用作任選懸浮劑的其它物質包括能給予組合物凝膠狀粘度的那些物質，例如水溶性或膠態水溶性聚合物，如纖維素醚(例如羥乙基纖維素)、瓜耳膠、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羥丙基瓜耳膠、澱粉和澱粉衍生物，和其它增稠劑、粘度調節劑、膠凝劑等。也可使用這些物質的混合物。
可使用的其它類的懸浮劑是黃原膠。採用黃原膠作為懸浮劑用於聚矽氧烷頭髮調理組分的香波組合物描述於Bolich和Williams的1988年11月29日出版的US 4788006中，引入本文作為參考。黃原膠是市售的生物合成膠物質。它是分子量大於1百萬的雜多糖。據信包含D-葡萄糖、D-甘露糖和D-葡糖醛酸，其摩爾比為2.8∶2.0∶2.0。多糖是用4.7％乙醯部分乙醯化了的。有關信息和其它材料可在Whistler，Roy L.編輯的Industrial Gums-Polysaccharidesand Their Derivatives New YorhAcademic Press，1973中找到。Kelco，a Division of Merch Co.Inc.提供的黃原膠為KeltrolR。當使用樹膠作為聚矽氧烷頭髮調理組分懸浮劑時，一般以可倒出的液體製劑的形式存在，其用量在本發明的組合物中為約0.02-3％，優選地為約0.03-1.2％。水本發明的組合物將包含約40-89％(重量)、優選地為約50-85％，更優選地為約60-80％(重量)的水。
本發明組合物的pH不是關鍵，可在約2-10，優選地為約3-9，更優選地為約4-8，最優選地為約5.5-7.5的範圍內。任選組分下文描述了各種其它任選組分。下列描述實質上是一種示範。粒狀去頭屑劑香波組合物任選地包含一種或多種作為優選組分的粒狀去頭屑劑。可使用用於控制頭皮上頭皮屑的安全和有效量的去頭屑活性物質。粒狀去頭屑劑包括例如硫、硫化硒、和吡啶硫酮鹽。優選地是1-羥基-2-吡啶硫酮的重金屬鹽和二硫化硒。粒狀去頭屑劑是結晶狀的並且在水中是難溶的。一般地，粒狀去頭屑劑的用量佔組合物重量的約0.1～5％，優選地為約0.3～5％。所使用的特定量不是關鍵，只要當按常規方法用該組合物洗髮時，使用有效量用於控制頭皮屑。
硫化硒是商業產品。硫化硒一般是指具有1摩爾硒和2摩爾硫的化合物。但是，可使用環狀結構形式，SexSy，其中x＋y＝8。
Baldwin等人的1954年11月16日出版的US 2694668；Kapral的1984年10月6日出版的US 3152046；Brinkman的1978年5月16日出版的US 4089945；和Wetzel的1989年12月12日出版的US 4885107公開了二硫化硒作為去頭屑香波組合物的活性組分，所有文獻引入本文作為參考。
硫化硒(二硫化硒)優選地平均小於約15μ，更優選地小於約10μ。可採用向前雷射光散射儀(例如Malvern 3600儀)進行這些測量。
如果使用的話，硫化硒在本發明香波組合物中的用量一般佔組合物重量的約0.1～5.0％，優選地為約0.3～2.5％，更優選地約為0.5～1.5％。
優選的吡啶硫酮去頭屑劑是不溶於水的1-羥基-2-吡啶硫酮鹽。優選的鹽是由重金屬例如鋅、錫、鎘、鎂、鋁和鋯形成的。本發明中最優選的金屬是鋅。最優選的活性物質是1-羥基-2-吡啶硫酮的鋅鹽，常常稱之為吡啶硫酮鋅(ZPT)。其它陽離子例如鈉也是合適的。這些類型的去頭屑劑在現有技術中是眾所周知的。在下列專利中公開了用於去頭屑香波的1-羥基-2-吡啶硫酮鹽，Ber-nstein的1957年10月15日出版的US 2809971；Karsten等人的1966年2月22日出版的US 3236733；Parran的1973年8月21日出版的US3753196；Parran的1973年9月25日出版的US 3761418；Bolich的1982年8月17日出版的US 4345080；Bolich等人的1982年4月6日出版的US 4323683；Bolich的1983年4月12日出版的US 4379753；和Winkler的1984年9月11日出版的US 4470982；所有這些文獻引入本文作為參考。特別優選的是片晶顆粒狀的那些1-羥基-2-吡啶硫酮鹽，其中顆粒的平均大小為最大約20μm，優選地最大約8μm，更優選地最大約5μm。
吡啶硫酮鹽一般用量佔香波組合物重量的約0.1～3％，優選地約0.3～2％。
其它粒狀去頭屑活性物質包括硫。一般用作去頭屑劑的硫的用量佔組合物重量的約1～5％，優選地約為2～5％。
其它任選組分包括例如防腐劑例如苄醇、對羥苯甲酸甲酯、對羥苯甲酸丙酯和咪唑啉基脲；陽離子調理劑，包括陽離子調理表面活性劑和陽離子調理聚合物；季聚合發泡劑，例如聚季銨10(poly-quaternium 10)，優選地佔組合物重量的約0.01～0.2％；脂肪醇；環氧乙烷和環氧丙烷的嵌段聚合物，例如由BASF Wyandotte提供的Pluronic F88；氯化鈉，硫酸鈉；二甲苯磺酸銨；丙二醇；聚乙烯醇；乙醇；pH調節劑，例如檸檬酸、琥珀酸、磷酸、氫氧化鈉、碳酸鈉等；香料；和染料。這些任選的組分的用量一般為約組合物的0.01～10％。這些列出的任選的組分並不是排它性的，也可使用其它任選的組分。
使用方法本發明組合物是按照常規方法用於洗滌和調理頭髮。也可按常規方法使用本發明的組合物，有效的用於洗淨和調理皮膚。將用於洗滌和調理頭髮或皮膚的有效量的組合物，一般為約1～20g的組合物施加到優選地已用水溼潤的頭髮或人體的其它部位，然後漂洗掉。對於頭髮的應用，一般包括將組合物通過頭髮，以使大部分或全部頭髮與組合物接觸。
實施例下面的實施例進一步描述和說明本發明範圍內的優選的實施方案。實施例的目的只是為了說明本發明，而不是對本發明的限制，對其進行的許多改變並不違背本發明的精神和範圍。
實施例I-XV下列實施例例舉了本發明的香波組合物。
組合物的製備如下。
當應用時，製備聚矽氧烷預混合物，其方法是向高剪切混合器中加入70％(重量)聚二甲基矽氧烷(Dimethicone)，29％月桂醚-3硫酸銨(Ammonium Laureth-3 Sulfate)(以溶液為基，26wt％活性物質)和1％氯化鈉(百分率是基於聚矽氧烷預混合物的重量)，並使之混合約30分鐘，或直到達到所需要聚矽氧烷顆粒大小(一般數均顆粒大小為約5-25μm)。
對於實施例I-XV，將約1/3到全部總的烷基硫酸鹽表面活性劑(月桂醚-3硫酸銨(作為26wt％溶液加入)和/或月桂基硫酸銨(以25wt％溶液加入)加入套層混合罐中，並將它們緩慢攪拌加熱到約74℃，形成表面活性劑溶液。將硫酸鈉和脂肪醇(如果使用的話)加入到罐中，使之分散。然後將乙二醇二硬脂酸酯(EGDS)加入混合器中並熔化。在使EGDS很好地分散(一般約5～20分鐘)之後，加入聚乙二醇和防腐劑(如果使用的話)並混合到表面活性劑溶液中。使該混合物通過熱交換器，在熱交換器中被冷卻到約35℃，並被收集在成品罐中。冷卻步驟的結果是乙二醇二硬脂酸酯在產品中結晶形成結晶網絡。將剩餘的月桂醚硫酸銨、月桂基硫酸鹽和其它組分，包括聚矽氧烷預混合物(如果在配方中包括的話)在充分地攪拌下加入到成品罐中，以確保均勻混合。為了在最終產品中提供所需量的聚二甲基矽氧烷，加入足夠量的聚矽氧烷預混合物，將聚季銨10(如果加入的話)在進行最後的混合之前分散到水中，作為1％水溶液。一旦所有的組分已經加入，可向混合物中加入二甲苯磺酸銨或另外的硫酸鈉，使之分別變稀或變稠，以達到所需的產品粘度。優選的粘度範圍為在25℃下為約2500～6000cS(按Wells-Brookfield錐板粘度計測量，剪切速度為15/s)。
該實施例的組合物在使用時具有極好的洗淨、起泡、柔和、頭屑控制(應用處)，尤其是調理頭髮的效果。
實施例序號組分 I IIIIIIVV(組合物％，重量)月桂醚-3硫酸鈉 13.50 13.5 16.0 8.0 16.0月桂基硫酸銨 4.54.51.58.0 3.0月桂基肌氨酸鈉4 1.52.03.75 2.5 2.0椰子(C12-C14)脂肪醇0.17 0.34 0.00.0 0.0聚季銨1010.025 0.025 0.00.0 0.05乙二醇二硬脂酸酯 1.51.52.03.0 2.5聚二甲矽氧烷20.50 0.51.02.5 1.5香料溶液 0.65 0.65 0.40 0.50 0.25DMDM乙內醯脲 0.20 0.20 0.30 0.30 0.30PEG 600 30.125 0.125 0.00.0 0.0硫酸鈉 5.00.25 0.00.0 0.0吡啶硫酮鋅35 0.00 1.00.0 0.0十六烷基三甲基氯化銨 0.00.15 0.55 0.0 0.0著色溶液(ppm)10 10 20 20 20水和次要成分 加到100％
實施例序號組分VI VII VIIIIX X(組合物％，重量)月桂醚3-硫酸鈉 11.5 14.5 16.06.0 16.0月桂基硫酸銨 4.52.5 3.5 8.0 2.0月桂基肌氨酸鈉41.52.0 3.752.5 2.0椰子(C12-C14)脂肪醇 0.10.0 0.0 0.10 0.0聚季銨101 0.025 0.0 0.0 0.0 0.05乙二醇二硬脂酸酯 1.51.5 2.0 3.0 2.5輕質礦物油 0.50.5 1.0 2.5 0.0異硬脂酸異丙酯 0.00.5 0.5 0.0 1.5香料溶液 0.65 0.65 0.400.50 0.25DMDM乙內醯脲 0.20 0.20 0.300.30 0.30DEG 600 3 0.125 0.1250.0 0.0 0.0硫酸鈉 1.51.1 0.1 0.0 0.0吡啶硫酮鋅 0.001.0 0.0 0.0十六烷基三甲基氯化銨 0.00.15 0.550.0 0.0著色溶液(ppm) 10 10 20 2020水和次要成分 加到100％
實施例序號組分 XIXIIXIIIXIVXV組合物％，重量月桂醚-3硫酸鈉 18.0 0.015.015.0 10.0月桂基硫酸銨0.012.0 3.0 5.05.0月桂基肌氨酸鈉4 3.04.52.3 1.05.0椰子(C12-C14)脂肪醇 0.00.00.0 0.00.0聚季銨101 0.10.00.1 0.00.0乙二醇二硬脂酸酯3.03.22.8 2.52.5聚二甲矽氧烷2 0.70.90.6 2.00.0硬脂醯硬脂酸異十六酯0.00.01.0 0.52.0香料溶液0.90.35 0.300.71.1DMDM乙內醯脲0.20 0.20 0.400.40 0.40PEG 600 3 0.00.30.0 0.00.20硫酸鈉 0.00.00.0 0.00.0吡啶硫酮鋅 2.01.00.0 0.01.0十六烷基三甲基氯化銨0.15 0.00.500.00.0著色溶液(ppm) 10 10 20 20 25水和次要成分 加到100％1 UCARE聚合物JR-30M，由Union Carbide Corporation銷售。2 由General Electric Silicones Division銷售的SE-76聚二甲矽氧烷樹膠和粘度為350釐沲的聚二甲矽氧烷流體40(樹膠/60(流體)重量比的混合物。3 聚乙二醇600，平均聚合度為約600的環氧乙烷的聚合物。4 由Hampshire Chemical Corp，以30％活性成分溶液銷售，商品名為Hamposyl L-30。
權利要求
1.具有改進分散相、不揮發液體調理劑沉積的高發泡、調理香波組合物，所述組合物的特徵在於，它包含(a)5～29.5％(重量)選自烷基硫酸鹽和烷基乙氧基化的硫酸鹽，其酸和其混合物的陰離子洗滌表面活性劑；(b)0.5～5％(重量)N-醯基胺基酸陰離子洗滌表面活性劑和其鹽；(c)0.05～10％(重量)分散在所述組合物中的不揮發、難溶流體調理劑；(d)0.5～10％(重量)用於所述調理劑的結晶懸浮劑；(e)40～89％(重量)水；其中在所述組合物中，總的洗滌表面活性劑的濃度為10～30％；組分(b)與組分(a)的重量比為至少約1∶20；並且所述組合物基本上無甜菜鹼表面活性劑和鏈烷醇醯胺發泡劑。
2.根據權利要求1的香波組合物，其中組分(a)與組分(b)的重量比為1∶20～1∶1。
3.根據權利要求1或2的香波組合物，其中所述組合物包含(a)10～25％(重量)所述烷基硫酸鹽和烷基乙氧基化的硫酸鹽，其中烷基硫酸鹽與烷基乙氧基化的硫酸鹽的重量比為4∶1～1∶10，(b)0.7～4％(重量)下列通式的N-醯基胺基酸表面活性劑，或其鹽
式中R1為C8-C24烷基或鏈烯基；R2為-H，C1-C4烷基、苯基，或-CH2COOM；R3為-CR42-或C1-C2烷氧基，其中R4為-H或C1-C6烷基或烷基酯；n為1-4；和M為-H或陽離子；(c)0.1～8％(重量)分散在所述組合物中的不揮發難溶流體調理劑選自聚矽氧烷流體和有機流體調理劑；(d)0.5～5％(重量)，優選地1～4％(重量)用於所述調理劑的結晶懸浮劑；(e)50～85％(重量)水；其中所述香波組合物中的總洗滌表面活性劑濃度為12-25％；並且組分(a)與組分(b)的重量比為1∶18～.1∶1，優選地為1∶12～1∶4。
4.根據權利要求1、2或3的香波組合物，其中所述的調理劑為聚矽氧烷流體。
5.根據權利要求1、2、3或4的香波組合物，其中所述的懸浮劑選自乙二醇長鏈酯類，和N，N-二烴基醯氨基甲酸和其鹽，和其混合物。
6.根據權利要求1、2、3、4或5的香波組合物，其中所述組分(b)表面活性劑選自C12-C22烷基肌氨酸酯，其酸，和其混合物。
7.根據權利要求1、2、3、4、5或6的香波組合物，進一步包含季銨聚合的發泡劑。
8.根據權利要求7的香波組合物，包含0.01-0.2％(重量)的聚季銨10作為所述的聚合的發泡劑。
9.根據權利要求1、2、3、7或8的香波組合物，其中所述的組合物包含(a)12～22％(重量)的所述烷基硫酸鹽和烷基乙氧基化的硫酸鹽，其中烷基硫酸鹽與烷基乙氧基化的硫酸鹽的重量比為2∶1～1∶8；(b)1～3％(重量)的下式N-醯基胺基酸表面活性劑或其鹽
其中R1為C10-C18烷基或鏈烯基；R2為C1-C4烷基，R3為-CR42-或C1-C2烷氧基，其中R4為-H或C1-C6烷基或烷基酯；n為1或2；和M為-H或陽離子；(c)0.2～5％(重量)分散在所述組合物中的不揮發、難溶流體調理劑，選自聚矽氧烷流體和有機流體調理劑；(d)1～4％(重量)用於所述調理劑的結晶懸浮劑；(e)50～80％(重量)水；其中所述香波組合物中的總的洗滌表面活性劑的濃度為15～22％；組分(a)與組分(b)的重量比為1∶12～1∶4。
全文摘要
本發明提供了具有改進分散相、不揮發、難溶流體調理劑沉積的高發泡、調理香波組合物，所述組合物包含(a)5～29.5％(重量)選自烷基硫酸鹽和烷基乙氧基化硫酸鹽、其酸和其混合物的陰離子表面活性劑；(b)約0.5～5％(重量)N-醯基胺基酸陰離子洗滌表面活性劑和其鹽；(c)約0.05～10％(重量)分散在所述組合物中的不揮發、難溶流體調理劑；(d)約0.5～10％(重量)用於所述調理劑的結晶懸浮劑；(e)約40～89％(重量)水；其中所述組合物中總的洗滌表面活性劑的濃度為約10～30％；組分(b)與組合(a)的重量比為至少約1∶20；並且所述組合物基本上無甜菜鹼表面活性劑和鏈烷醇醯胺發泡劑。
文檔編號C11D3/20GK1153469SQ94193368
公開日1997年7月2日 申請日期1994年6月17日 優先權日1993年7月12日
發明者菲利普·E·科思倫, 蒂莫西·W·科芬達弗 申請人:普羅克特和甘保爾公司