用于个人和家庭应用的交联阳离子和两性聚合物的组合

摘要

用于化妆品或家庭应用的清洁组合物可以包括两性聚合物；交联的阳离子聚合物；选自阴离子表面活性剂、两性表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性离子表面活性剂构成的表面活性剂组分；和水性和/或有机载体。

说明书

发明领域

本文披露的实施方案总体涉及含交联阳离子聚合物和两性聚合 物的组合物和将该组合物用于消费者和/或工业应用的方法。

背景技术

阳离子聚合物已经广泛用于个人护理、家庭、工业和公共机构产 品中以在最终产品中实现功能，该聚合物的用图包括作为胶凝剂、粘 合剂、增稠剂、稳定剂、乳化剂、铺展和沉积助剂、以及用于改善个 人护理(例如化妆品、口腔护理、婴儿护理)、家用或宠物护理组合物 中化学和生理学活性成分的流变、效能、沉积、美观和递送的载体。 根据应用，基材可以是皮肤、头发或织物基材等。

在头发护理产品中使用阳离子聚合物以对头发提供调理。在皮肤 护理产品中，同样的这些聚合物能够对皮肤提供调理作用。在加入清 洁剂和织物柔顺制剂中时，同样的这些聚合物能够为织物提供调理、 柔顺、防起球、颜色保持和抗静电特性。

头发是由角蛋白(含硫的纤维状蛋白质)构成的。角蛋白，更具体 而言头发的等电点通常在3.2-4.0的pH范围内。因此，在典型的香波 的pH值(约5.5-6.5)下，头发携带净的负电荷。因此，阳离子聚合物 由于其正电荷而长期用作香波制剂中的调理剂，或用作单独的处理以 改进头发的干湿相容性。阳离子聚合物对于带负电的头发的直接作用 性(substantivity)及成膜性质有助于在湿发梳理期间理顺，并在干发 梳理期间减少静电飘开。阳离子聚合物通常还赋予头发柔软性和柔顺 性。因此，尽管大多数香波都在香波中加入调理剂以帮助缓解这些问 题，但这仍有清洁效能与提供调理的益处之间平衡的内在问题。例如， 在将阳离子聚合物添加到含阴离子表面活性剂的香波中时，通常会形 成高表面活性的缔合络合物，这赋予香波改善的泡沫稳定性，但可能 提供差的调理。最大的表面活性或肥皂泡在接近阴离子表面活性剂： 阳离子聚合物的化学计量比时实现，而这时络合物是水溶性最低的。 然而，阳离子调理剂通常在这些比例时表现出一些不相容性。相容性 带来商业上更期望的透明制剂，而不相容性导致浑浊或沉淀，这在一 些制剂中从美观上来说是较不期望的。此外，在将阳离子表面活性剂 作为成分添加到香波中时，从柔软方面来看，其并未对头发提供最佳 的总体调理且容易在头发上积聚而导致不干净的感觉。

香波的最低功能是清洁头发。清洁是通过除去称作皮脂的天然油 分和从大气聚集的或有意添加的(例如造型(styling)树脂)外来物质 而实现的。然而，洗发除去了天然油分和其它增湿物质。为使消费者 能接受，产品必须具有良好的清洁性质、良好的起泡特性、必须对皮 肤温和且优选使皮肤增湿。理想的香波应当温和地清洁头发和头皮并 产生很小的刺激或不产生刺激，且在频繁使用之后不使皮肤或头发过 度干燥。传统的香波具有清洁效能与提供调理益处的平衡的固有问题。 如果头发特别长，那么头发能够纠缠并变得不易打理。一旦干燥，头 发会丧失其光彩和色泽，并且能够是干燥卷曲的。头发在干燥时还能 够保留静电荷，导致“飘开的头发”。如果在这样的洗发时进行淋浴， 那么也会从皮肤和指甲上除去天然的油分。

使用已知的具有泡沫促进剂的高起泡性能的阴离子表面活性剂 产生可接受的泡沫体积，但其已知会对皮肤有刺激。产生最小皮肤刺 激的温和的表面活性剂在起泡方面是极差的。仅这两种情况就会使得 使起泡性能优化的表面活性剂的选择成为难以平衡的情形。温和性通 常是在牺牲有效清洁和起泡的情况下得到的。如果香波体系中的调理 成分能够有助于产生良好质量的泡沫，上述大多数问题都能够显著减 少。

使该平衡进一步复杂化的是需要进一步改进香波以使染色头发 上的褪色最小化。染发技术近年来有了显著的发展，使得头发的颜色 更具耐脱落性，以迎合想让颜色持续多次洗发的消费者的高期望值。 褪色伴随着头发看上去暗淡并具有较少的光彩。对保护头发颜色的产 品存在越来越高的需求。

即使对于没染色的头发，通过日常洗涤和造型循环，能够使头发 失去其水分和自然油分，变得脆和暗淡。因此临时或永久染色的头发 特别需要保护以维持其状态和颜色。染料分子由于尺寸较小，一旦暴 露于环境、物理、机械或化学损伤，就容易从头发中沥出，导致褪色 或色泽改变。由于染发的成本和长期损伤，需要使颜色的损失最小化。 此外，对于已经经过两种化学处理或每天经过加热造型循环的头发， 使得头发难以打理并褪色，需要特别的产品和试剂迎合这种需要。

硅酮和成膜聚合物以及烯烃接枝聚合物已经用于保护头发不褪 色。这些组分的加入能够进一步改变香波制剂的敏感性。例如，当在 包含具有良好清洁性的阴离子表面活性剂的香波中添加各种硅酮时， 在可观察到改进的调理性质和颜色保持性质的同时，硅酮容易在重复 香波施用后聚集在头发上，使头发呈现油腻的不干净的外观。

如上所述，这些阳离子调理聚合物的使用并不限于头发，而是经 常还用于其他个人护理(例如化妆品、口腔护理、婴儿护理)、宠物护 理或家用组合物中。当消费者洗涤织物时，他们不仅需要优良的清洁 性能，他们还寻求带来优越的织物护理益处。这种护理可以举例为以 下中的一种或多种：降低、去除或防止褶皱的益处、织物柔软性、织 物触感、衣服形状保持和恢复、弹性、容易熨烫、香味、颜色护理、 抗磨损、抗起球或其任意组合。同时提供清洁和织物护理益处(例如织 物柔软益处)的组合物称作“二合一”清洁剂组合物和/或“通过洗涤 柔化(softening-through-the-wash)”组合物。

因此，持续需要可以有效用于广泛应用内有效但也可以特别适用 于在个人和家庭应用中提供改进的泡沫性质和颜色保护性质的聚合物 的组合。

发明概述

在一个方面，本文披露的实施方案涉及用于化妆品或家庭使用的 清洁组合物，其包括：两性聚合物；交联的阳离子聚合物；选自阴离 子表面活性剂、两性表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活 性剂和两性离子表面活性剂的表面活性剂；和水性和/或有机载体。

在另一方面，本文披露的实施方案涉及处理家用表面的方法，其 包括将包括两性聚合物；交联的阳离子聚合物；选自阴离子表面活性 剂、两性表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性 离子表面活性剂的组的表面活性剂；和水性和/或有机载体的组合物施 加到家用表面、工业表面、硬表面、地毯、织物、木材、含乙烯基树 脂或含塑料的组合物。

在另一方面，本文披露的实施方案涉及处理表面的方法，其包括 将包括两性聚合物；交联的阳离子聚合物；选自阴离子表面活性剂、 两性表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性离子 表面活性剂的表面活性剂；和水性和/或有机载体的组合物施加到头 发、皮肤、指甲或含角蛋白的基材上。

在再另一方面，本文披露的实施方案涉及处理角蛋白基材的方 法，其包括将头发与包括两性聚合物；交联的阳离子聚合物；选自阴 离子表面活性剂、两性表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面 活性剂和两性离子表面活性剂的表面活性剂；和水性和/或有机载体的 组合物接触，其中所述两性聚合物选自由以下构成的聚合物组：(1) 由约40mol%MAPTAC、约50mol%丙烯酰胺和10mol%丙烯酸构成的聚合 物；(2)由约45mol%MAPTAC、约45mol%丙烯酸和约10mol%丙烯酸甲酯 构成的聚合物；(3)由约30mol%DADMAC、约35mol%丙烯酸和约35mol% 丙烯酰胺构成的聚合物；和(4)由约64mol%DADMAC、约36mol%丙烯酸 构成的聚合物，以及其中所述交联的阳离子聚合物由约1-99wt%甲基 丙烯酸N,N-二甲基氨基乙基酯硫酸二乙酯季盐、约1-99wt%N,N-二甲 基丙烯酰胺和约0.002-5wt%聚乙二醇二甲基丙烯酸酯聚合物构成。

在再另一方面，本文披露的实施方案涉及处理角蛋白基材的方 法，包括将头发与包括两性聚合物；交联的阳离子聚合物；选自阴离 子表面活性剂、两性表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活 性剂和两性离子表面活性剂的表面活性剂；和水性和/或有机载体的组 合物接触，其中所述两性聚合物包括约40mol%MAPTAC、约50mol%丙烯 酰胺和10mol%丙烯酸，以及其中所述交联的阳离子聚合物包括约 10mol%甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙基酯硫酸二乙酯季盐、约 90wt%N,N-二甲基丙烯酰胺和约0.002-5wt%聚乙二醇二甲基丙烯酸酯 共聚物。

前面相当宽泛地列出了本发明的特征和技术优点以便于可以更 好地理解后面的发明详述。后面将描述形成本发明的权利要求书主题 的本发明的其他特征和优点。本领域技术人员应当认识到公开的概念 和具体实施方案可以容易地用作改变或设计其他实施方案以执行本发 明的相同目的的基础。本领域技术人员还应当认识到这种等效的实施 方案并未脱离后附权利要求书中提出的本发明的精神和范围。

发明详述

在一个方面中，本文披露的实施方案涉及含阳离子聚合物和两性 聚合物的组合的组合物和将该组合物用于消费者和/或工业应用的方 法。具体来说，本发明的实施方案提供了含交联的阳离子聚合物、两 性聚合物和至少一种表面活性剂的组合物。该组合物可以提供优异的 泡沫质量以及颜色保持性，用于广泛多种的个人、家庭和工业产品中。

现在出乎意料地发现，通过将本发明的两性聚合物和交联阳离子 聚合物组合，可以协同性地实现改进的泡沫和颜色保持性质，同时仍 保持优异的调理性质。这些组合物可以提供改进的调理、发泡和颜色 保护，同时使会由在现有已知的调理体系中提高调理剂的水平导致的 不期望的副作用的水平降低。具体来说，本发明的发明人发现这些组 分的组合提供了泡沫质量和颜色保持的协同效应，由此在将两种组分 一起使用时实现的性质改进显著优于两者的单独使用。

两性聚合物

本发明的两性聚合物可以包括以下作为其组成单体：(1)阴离子 单体；(2)阳离子单体和(3)任选的非离子单体。示例性的阴离子单体 可包括，作为代表性的阴离子单体：丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、 2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙磺酸、丙烯酸磺丙基酯或甲基丙烯磺丙基 酸酯或这些或其他可聚合的羧酸或磺酸的其他水溶性形式、磺甲基化 的丙烯酰胺、磺酸烯丙基酯、苯乙烯磺酸、磺酸乙烯酯钠等。此外， 本领域的普通技术人员将认识到这些单体可以作为其碱加成盐加入， 碱加成盐是由羧酸(-CO₂H)基团与适合的碱(例如金属阳离子或四烷基 铵阳离子的氢氧化物、碳酸盐或碳酸氢盐)，或与氨或具有足以与羧酸 基团形成盐的碱度的伯、仲或叔胺的反应得到的盐。代表性的碱金属 或碱土金属盐包括钠、锂、钾、钙、镁等。代表性的可用于碱加成盐 的形成的有机胺包括乙胺、二乙胺、乙二胺、乙醇胺、二乙醇胺、哌 嗪等。优选的碱加成盐包括钠和铵盐。此外，还应当理解到，阴离子 单体是指含能够被脱质子化的酸基的单体，单体可不必以脱质子化的 形式存在，但包含一定不饱和度的单体和能够被脱质子化的基团(无论 是否实际已被脱质子化)都在本发明的范围内。

示例性的阳离子单体可包括例如：含氨基单体的酸中和化合物或 季铵盐，包括含二烷基氨基的(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺，例 如(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙基酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙基酯、 (甲基)丙烯酸二丙基氨基乙基酯、(甲基)丙烯酸二异丙基氨基乙基酯、 (甲基)丙烯酸二丁基氨基乙基酯、(甲基)丙烯酸二异丁基氨基乙基酯、 (甲基)丙烯酸二叔丁基氨基乙基酯、二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、 二乙基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、二丙基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、 二异丙基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、二丁基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、 二异丁基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺和二叔丁基氨基丙基(甲基)丙烯酰 胺；以及具有二烯丙基的季铵盐，例如二甲基二烯丙基氯化铵和二乙 基二烯丙基氯化铵。

在特定的实施方案中，阳离子单体可包括二烷基氨基烷基丙烯酰 胺、二烷基氨基烷基甲基丙烯酰胺、丙烯酸二烷基氨基烷基酯或甲基 丙烯酸二烷基氨基烷基酯的酸中和化合物或季铵盐。在另一实施方案 中，阳离子单体可以选自具有下式(I)的化合物：

其中R¹是氢原子或甲基；R²和R³彼此相同或不同，并表示1-4个碳的 烷基或烯基；R⁴表示氢原子或1-4个碳的烷基；Y表示O、NH或 O-CH₂CH(OH)基团；Z表示1-6个碳的直链或支化烷基或烯基；X表示 酸的共轭碱、卤素原子或1-6个碳的硫酸烷基酯基团。在特定实施方 案中，R¹是甲基；Y是NH；Z是丙基；R²-R⁴都是甲基；X是氯。

示例性的非离子单体可包括例如：丙烯酸的非离子衍生物，例如 (甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰 胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N-正丙基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙 基(甲基)丙烯酰胺、N-叔丁基(甲基)丙烯酰胺和N-异丁基(甲基)丙烯 酰胺；丙烯酸酯或甲基丙烯酸的C₁-C₂₂直链或支化烷基酯；C₁-C₂₂直链 或支化n-烷基丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺；丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺； N-乙烯基吡咯烷酮、乙酸乙烯酯或乙氧基化和丙氧基化的丙烯酸酯或 甲基丙烯酸酯。

本发明的两性聚合物包括至少一种阳离子单体、一种阴离子单 体，然而，在特定实施方案中，两性聚合物可以是丙烯酸/丙烯酰胺/ 甲基丙烯酰氨基丙基三甲基氯化铵聚合物。此外，阳离子组分的含量 可以在1-99mol%的范围内，阴离子组分的含量在1-99mol%范围内，非 离子组分的含量在0-99mol%的范围内。在另一实施方案中，阳离子组 分的含量可以在10-66mol%(或在更特定的实施方案中在30-50mol%) 的范围内，阴离子组分的含量在1-40mol%(或在更特定的实施方案中 在5-25mol%)的范围内，非离子单体的含量在0-80mol%(或在更特定的 实施方案中在30-60mol%)的范围内。在再另一实施方案中，阳离子组 分的含量可以为约40mol%，阴离子组分为约10mol%，更优选地非离子 组分为约50mol%。

本发明的两性聚合物可以通过现有技术中已知的任意自由基聚 合技术制备，例如在水性介质中的沉淀聚合、悬浮聚合、反相悬浮聚 合、乳液聚合、溶液聚合，或通过任意其他适合的方法制备。自由基 的形成可以通过使用自由基聚合催化剂或引发剂、或通过照射或暴露 于电子或紫外射线而实现。这种自由基聚合催化剂的实例有：自由基 引发剂，例如过氧化物(例如过氧化氢、过氧化苯甲酰和氢过氧化异丙 苯)；偶氮化合物(例如偶氮二异丁腈和偶氮二氰基戊酸)；和过硫酸盐 (例如过硫酸铵和过硫酸钾)；以及由上述自由基引发剂和还原剂(例如 亚硫酸氢钠或L-抗坏血酸)的组合构成的氧化还原引发剂。聚合介质 的实例包括水、电解质水溶液、甲醇、丙酮和二甲基甲酰胺，但介质 的选择可能取决于所用的聚合技术。对于聚合条件，没有特别限制， 其可根据所用的聚合技术方便选择。

本发明的两性聚合物的分子量可以在约10,000道尔顿 -15,000,000道尔顿的宽范围内。此外，本发明的组合物可以宽泛地 包括至少0.01-10wt%的两性聚合物。

交联的阳离子聚合物

本发明的交联的阳离子聚合物可包括以下作为其构成单体：(1) 阳离子单体，(2)非离子单体和(3)交联单体。

交联的阳离子聚合物的示例性阳离子单体可以包括例如：含氨基 单体的酸中和化合物或季铵盐，包括含二烷基氨基的(甲基)丙烯酸酯 或(甲基)丙烯酰胺，例如(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙基酯、(甲基)丙 烯酸二乙基氨基乙基酯、(甲基)丙烯酸二丙基氨基乙基酯、(甲基)丙 烯酸二异丙基氨基乙基酯、(甲基)丙烯酸二丁基氨基乙基酯、(甲基) 丙烯酸二异丁基氨基乙基酯、(甲基)丙烯酸二叔丁基氨基乙基酯、(甲 基)丙烯酸二甲基氨基丙基酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基丙基酯、(甲 基)丙烯酸二丙基氨基丙基酯、(甲基)丙烯酸二异丙基氨基丙基酯、(甲 基)丙烯酸二丁基氨基丙基酯、(甲基)丙烯酸二异丁基氨基丙基酯和 (甲基)丙烯酸二叔丁基氨基丙基酯；含二烷基氨基的苯乙烯，例如二 甲基氨基苯乙烯和二甲基氨基甲基苯乙烯；乙烯基吡啶，例如4-乙烯 基吡啶和2-乙烯基吡啶；N-乙烯基杂环化合物，例如N-乙烯基咪唑； 和乙烯基醚，例如氨基乙基乙烯基醚和二甲基氨基乙基乙烯基醚；和 具有二烯丙基的季铵盐，例如二甲基二烯丙基氯化铵和二乙基而烯丙 基氯化铵。

有利地用于制备上述酸中和的化合物(用于两性聚合物和交联阳 离子聚合物的)的酸例如包括盐酸、硫酸、硝酸、乙酸、甲酸、马来酸、 富马酸、柠檬酸、酒石酸、己二酸、氨基磺酸、甲苯磺酸、乳酸、吡 咯烷酮-2-羧酸和琥珀酸。有利地用于制备上述季铵盐的季铵化剂包括 烷基卤化物，例如氯甲烷、氯乙烷、溴甲烷和碘甲烷；和标准烷基化 剂，例如硫酸二甲酯、硫酸二乙酯和硫酸二正丙酯。

在这些含阳离子基团的乙烯基单体中，证实特别有利的是选自由 下式(II)或(III)表示的化合物的至少一种：

其中R¹是氢原子或甲基；R²和R³彼此相同或不同，且各自表示1-4个 碳原子的烷基或烯基；R⁴表示氢原子或1-4个碳原子的烷基；Y表示O、 NH或OCH₂CH(OH)基团；Z表示1-6个碳原子的直链或支化烷基或烯基； X表示酸的共轭碱、卤素原子或1-4个碳原子的硫酸烷基酯基团。

其中R⁵和R⁶彼此相同或不同，并各自表示氢原子或甲基；R⁷和R⁸彼此 相同或不同，并各自表示氢原子或1-4个原子的烷基；X表示酸的共 轭碱、卤素原子、1-4个碳原子的硫酸烷基酯基团。

在上述通式(II)或(III)表示的化合物中，可能特别有利的那些 包括通过用例如下述季铵化剂或二甲基二烯丙基氯化铵使(甲基)丙烯 酸二甲基氨基乙基酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙基酯、(甲基)丙烯 酸二甲基氨基丙基酯和(甲基)丙烯酸二乙基氨基丙基酯季铵化而得到 的季铵盐。

用于交联的阳离子聚合物的示例性非离子单体可包括例如(甲基) 丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N- 二乙基(甲基)丙烯酰胺、N-正丙基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基) 丙烯酰胺、N-叔丁基(甲基)丙烯酰胺和N-异丁基(甲基)丙烯酰胺。在 特定的实施方案中，非离子单体可为由式(IV)表示的包含亲水性非离 子基团的乙烯基单体：

其中R⁹表示氢原子或甲基；R¹⁰和R¹¹彼此相同或不同，并各自表示氢 原子或1-4个碳原子的直链或支化的烷基或烯基。

用于交联的阳离子聚合物的示例性交联单体可包括在其1分子单 元中含至少两个乙烯基的交联乙烯基单体，包括：多元醇的(甲基)丙 烯酸酯，例如乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、 聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二 (甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,2-丁二醇二(甲基) 丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸 酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷 三(甲基)丙烯酸酯和季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯；丙烯基酰胺，例如 N-甲基烯丙基丙烯酰胺、N-乙烯基丙烯酰胺、N,N’-亚甲基二(甲基) 丙烯酰胺和二丙烯酰胺乙酸；二乙烯基化合物，例如二乙烯基苯、二 乙烯基醚和二乙烯基亚乙基脲；多烯丙基化合物，例如邻苯二甲酸二 烯丙基酯、马来酸二烯丙基酯、二烯丙基胺、三烯丙基胺、三烯丙基 铵盐；在其分子单元中含至少两个烯丙基醚单元的烯丙基醚化蔗糖和 烯丙基醚化季戊四醇；不饱和醇的(甲基)丙烯酸酯，例如(甲基)丙烯 酸乙烯基酯、(甲基)丙烯酸烯丙基酯和(甲基)丙烯酸2-羟基3-丙烯酰 基氧基丙基酯。在特定的实施方案中，乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚 乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙烯基苯、季戊四醇三烯丙基醚或季戊 四醇四烯丙基醚可能是特别适合的。

用于制备本发明的交联的阳离子聚合物的阳离子单体和亲水性 非离子单体的混合比以阳离子单体/亲水性非离子单体摩尔比计可以 在98/2-2/98的范围内，优选在60/40-3/97的范围内，包括所有范围。 然而，根据所需的性质例如触变性等，也可以使用其他混合比。此外， 在其分子单元中含至少两个乙烯基的交联单体在单体组分总量中的比 例可以在约0.002-5wt%的范围内，更具体来说在约0.002wt%-0.1wt% 的范围内。

交联的阳离子聚合物可以通过任意聚合技术形成，例如水溶液聚 合、反相悬浮聚合、乳液聚合或沉淀聚合。作为水溶液聚合方法，例 如聚合可以通过以下方式进行：将单体组分和交联剂均匀溶解在水、 或可与水均匀混合的亲水性有机溶剂、或其混合溶剂中；随着用惰性 气体(例如氮气或二氧化碳气体)置换从反应体系内部除去溶解的氧； 然后在体系中添加聚合引发剂(例如以上对于两性聚合物所述的那 些)，由此引发单体组分的反应。根据单体组分在水中的溶解度，还可 期望地使用亲水性有机溶剂，例如低级醇(C₁-C₃)、环醚、乙腈、二甲 基甲酰胺、二甲基乙酰胺和二甲亚砜等。

本发明的组合物可以宽泛地包括至少0.01-10wt%的交联的阳离 子聚合物。

在特定的实施方案中，两性聚合物选自以下聚合物：(1)由约 40mol%甲基丙烯酰氨基丙基三甲基氯化铵(MAPTAC)、约50mol%丙烯酰 胺和10mol%丙烯酸构成的聚合物；(2)由约45mol%MAPTAC、约45mol% 丙烯酸和约10mol%丙烯酸甲酯构成的聚合物；(3)由约30mol%二烯丙 基二甲基氯化铵(DADMAC)、约35mol%丙烯酸和约35mol%丙烯酰胺构成 的聚合物；和(4)由约64mol%DADMAC、约36mol%丙烯酸构成的聚合物， 以及其中交联的阳离子聚合物由约1-99wt%甲基丙烯酸N,N-二甲基氨 基乙基酯硫酸二乙酯季盐、约1-99wt%N,N-二甲基丙烯酰胺和约 0.002-5wt%聚乙二醇二甲基丙烯酸酯共聚物构成。

在更特定的实施方案中，两性聚合物由约40mol%MAPTAC、约 50mol%丙烯酰胺和10mol%丙烯酸构成，交联的阳离子聚合物包括由 10mol%甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙基酯硫酸二乙酯季盐、约 90wt%N,N-二甲基丙烯酰胺和约0.002-5wt%聚乙二醇二甲基丙烯酸酯 共聚物构成。

载体

根据本发明的组合物的最终用途，可以将组合的聚合物组分加入 包括水性和/或有机组分的载体中。

在一种实施方案中，本发明的组合物典型地包括在室温下能倾倒 的液体。在某些实施方案中，对于能倾倒的液体制剂(例如香波、洗浴 凝胶、液体洗手液和洗液)，其组成可以包括水性载体，该水性载体通 常以该组合物的约5wt%-约95wt%的量存在的，优选约20wt%-约95wt%。 本发明的组合物也可以为其他形式，例如凝胶、摩斯等。在这种情况 中，在该组合物中可以包括本领域中已知的适合组分，例如胶凝剂(例 如羟乙基纤维素)等。凝胶通常含约20%-约99%的水。摩斯是低粘度组 合物且将依照本领域公知的技术包装成可喷的液体，通常包装在包括 推进剂的气溶胶筒或用于产生气溶胶喷雾的装置中。

例如，对于皮肤护理制剂，水包油乳液含约3-约25wt%，优选约 5-约20wt%，最优选约6-15wt%的有机液体。油包水皮肤护理制剂含约 25-约85wt%，优选约30-约60wt%，最优选约35-约50wt%的有机不溶 液体。

此处所用的“非挥发性”表示如现有技术中理解的那样，在环境 条件下(例如1大气压、25℃)具有非常低或没有明显的蒸气压的液体。 非挥发性油类物质优选在常压下具有约250℃或更高的沸点。

此外，有机载体可以是水不溶性的。此处所用的“水不溶性”表 示在25℃在0.1%的浓度下不溶于水(蒸馏水或等同物)的液体。

示例性的有机载体可以包括选自烃油的液体。烃油可以包括环 烃、直链脂肪族烃(饱和或不饱和的)和支化脂肪族烃(饱和或不饱和 的)。直链烃油优选含约3-约19个碳原子，但这不必然意味着将烃限 制到此范围内。支化烃油可以且通常含更多的碳原子数。也涵盖在此 的是烯基单体(例如C₂-C₆烯基单体)的聚合烃。这些聚合物可以是直链 或支化的聚合物。直链聚合物长度通常可以较短，直链烃通常具有如 上所述的总碳原子数。支化聚合物可以具有显著更高的链长度。这种 材料的数均分子量可以变化较宽，但通常不超过约500，优选约50- 约400，更优选为约300-约350。

适合材料的具体实例包括石蜡油、矿物油、饱和和不饱和的十二 烷、饱和和不饱和的十三烷、饱和和不饱和的十四烷、饱和和不饱和 的十五烷、饱和和不饱和的十六烷及其混合物。也可以使用这些化合 物的支化异构体以及更高链长度的烃。示例性的支化异构体是高度支 化的饱和或不饱和的烷烃，例如全甲基取代的异构体，例如十六烷和 十一烷的全甲基取代异构体，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。优选的烃聚合物是聚丁 烯，例如异丁基和丁烯的共聚物。

本发明的载体也可以包括挥发性和非挥发性硅油或硅酮流体。硅 酮化合物可以是具有约0.5-约100厘沲的直链或环状聚二甲基硅氧 烷。最优选的直链聚二甲基硅氧烷化合物具有约0.5-约50厘沲的范 围。直链低分子量的挥发性聚二甲基硅氧烷的一种实例是八甲基三硅 氧烷。在使用时，在本发明的制剂中优选包括浓度为0.1-30wt%，更 优选1-20wt%的硅油。

表面活性剂

本发明的组合物可以包括表面活性剂。表面活性剂包括通常为制 剂提供清洁功能或仅用作润湿剂的表面活性剂。表面活性剂通常可以 划分为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、 两性表面活性剂和两性离子表面活性剂。

可用于此处的阴离子表面活性剂包括美国专利5,573,709中公开 的那些，通过参考引入此处。实例包括烷基硫酸盐和烷基醚硫酸盐。 可用于本发明的组合物中的烷基醚硫酸盐的具体实例是：硫酸月桂酯、 月桂基醚硫酸酯、椰油烷基三乙二醇醚硫酸盐的钠和铵盐；牛脂烷基 三乙二醇醚硫酸盐和牛脂烷基六氧亚乙基硫酸盐。优选的烷基醚硫酸 盐是包含各化合物的混合物的那些，所述混合物具有约12-约16个碳 原子的平均烷基链长度和约1-约6摩尔氧化亚乙基的平均乙氧基化程 度。

另一类适合的阴离子表面活性剂是烷基硫酸盐。重要的实例是具 有约8-约24个碳原子的甲烷系列烃(包括异、新、ineso-和正链烷烃) 和磺化剂(例如SO₃、H₂SO₄、发烟硫酸)和通过已知的磺化方法(包括漂 白和水解)得到的有机硫酸反应产物的盐。优选碱金属和铵硫化的 C₁₂-C₃₈正链烷烃。

其他合成的阴离子表面活性剂包括烯烃磺酸酯、β-烷氧基烷烃磺 酸盐、和用羟乙磺酸酯化并用氢氧化钠中和的脂肪酸的反应产物、以 及琥珀酰胺酸盐、烷基和酰基谷氨酸盐、酰基肽和牛磺酸盐。琥珀酰 胺酸盐的具体实例包括N-十八烷基磺基琥珀酰胺酸二钠、N-(1,2-二 羧乙基)-N-十八烷基磺基琥珀酰胺酸四钠、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。示例性的烷基和酰 基谷氨酸盐可以包括一和二烷基谷氨酸盐、酰基谷氨酸盐。示例性的 酰基肽可以包括例如椰油酰基水解大豆蛋白钾、椰油酰基水解乳蛋白 钾、椰油酰基水解胶原钾、椰油酰基水解米蛋白钾。示例性的牛磺酸 盐可以包括月桂酰基牛磺酸钠和甲基椰油酰基牛磺酸钠。

用于本发明的化妆品可接受的组合物中的优选的阴离子表面活 性剂包括月桂基硫酸铵、月桂醇聚醚硫酸铵、三乙胺月桂醇聚醚硫酸 盐、三乙醇胺月桂基硫酸盐、单乙醇胺月桂基硫酸盐、单乙醇胺月桂 醇聚醚硫酸盐、二乙醇胺月桂基硫酸盐、二乙醇胺月桂醇聚醚硫酸盐、 月桂酸单甘油酯硫酸钠、月桂基硫酸钠、月桂醇聚醚硫酸钠、月桂基 硫酸钾、月桂醇聚醚硫酸钾、月桂基肌氨酸钠、月桂基肌氨酸钠、月 桂基肌氨酸、椰油酰基肌氨酸、椰油酰基硫酸铵、月桂基硫酸铵、椰 油酰基硫酸钠、月桂基硫酸钠、椰油酰基硫酸钾、月桂基硫酸钾、单 乙醇胺椰油酰基硫酸盐、三癸基苯磺酸钠、和十二烷基苯磺酸钠。

可用于本发明的化妆品可接受的组合物中的两性表面活性剂包 括：脂肪族仲和叔胺的衍生物，其中脂肪族取代基含约8-18个碳原子 和阴离子水溶性基团(例如羧酸根、磺酸根、硫酸根、磷酸根或膦酸根)。 代表性的实例包括3-十二烷基氨基丙酸钠和3-十二烷基氨基丙烷磺 酸钠。其他两性表面活性剂包括正烷基氨基酸，例如烷基氨基丙酸、 氨基丙基烷基谷氨酰胺。

阳离子表面活性剂通常包括但不限于：含约8-约18个碳原子的 脂肪季铵化合物。季铵化合物的阴离子可以是常见离子，例如氯离子、 乙基硫酸根、甲基硫酸根、乙酸根、溴离子、乳酸根、硝酸根、磷酸 根或甲苯磺酸根及其混合物。长链烷基可以包括其他或取代的碳或氢 原子或醚连接基。季氮上的其他取代基可以是氢、氢、苯甲基或短链 烷基或羟烷基，例如甲基、乙基、羟甲基或羟乙基、羟丙基，或其组 合。

季铵化合物的实例包括但不限于：山基三甲基氯化铵、椰油基 三甲基氯化铵、鲸蜡基乙基二甲基溴化铵、二山基二甲基氯化铵、 二(氢化牛脂基)苯甲基甲基氯化铵、二大豆油基二甲基氯化铵、二牛 脂基二甲基氯化铵、羟鲸蜡基羟乙基二甲基氯化铵、羟乙基山酰氨 基丙基二甲基氯化铵、羟乙基鲸蜡基二甲基氯化铵、羟乙基牛脂基二 甲基氯化铵、肉豆蔻基苯甲基二甲基氯化铵、PEG-2油基甲基氯化铵、 PEG-5硬脂基甲基氯化铵、PEG-15椰油酰基季铵-4、PEG-2硬脂基苯 甲基二甲基季铵-4、月桂基三甲基氯化铵、季铵-16、季铵-18、月桂 基苯甲基二甲基季铵、油基苯甲基二甲基季铵、鲸蜡基氯化吡啶、聚 季铵盐-5、聚季铵盐-6、聚季铵盐-7、聚季铵盐-10、聚季铵盐-22、 聚季铵盐-37、聚季铵盐-39、聚季铵盐-47、聚季铵盐-55、鲸蜡基三 甲基氯化铵、二月桂基二甲基氯化铵、鲸蜡基苯甲基二甲基氯化铵、 二鲸蜡基二甲基氯化铵、大豆油基二甲基氯化铵、硬脂基辛基二甲基 甲硫酸铵及其混合物。其他阳离子表面活性剂可以包括约C₁₀-C₂₂的胺、 约C₁₀-C₂₂的长链脂肪胺及其混合物。具体实例包括二棕榈基胺、月桂 酰氨基丙基二乙基胺、硬脂酰氨基丙基二甲基胺。

可以用于本发明的组合物中的非离子表面活性剂可以包括宽泛 地定义为通过用有机疏水化合物(其本身可以是脂肪族的或烷基芳香 族的)对氧化亚烷基基团(其本身是亲水性的)进行缩聚所制备的化合 物的那些。优选种类的非离子表面活性剂的实例为：长链烷醇酰胺； 烷基酚的聚环氧乙烷缩聚物、具有约8-约18个碳原子的直链或支化 构型的脂肪醇与环氧乙烷的缩聚产物；长链叔胺氧化物；长链叔膦氧 化物；包含一个约1-约3个碳原子的短链烷基或羟烷基的长链二烷基 亚砜；和烷基多糖(APS)表面活性剂(例如烷基聚糖苷)；磷酸的三酯 (trimester)(例如十三烷醇聚醚-3磷酸酯、三油醇聚醚-8磷酸酯)； 聚乙二醇(PEG)甘油基脂肪酯。其他非离子表面活性剂包括脂肪醇(通 常是一元醇)、乙氧基化的脂肪醇和双尾磷脂，其可以用于稳定化妆品 可接受的组合物的乳液或分散体形式。其还提供了化妆品可接受的粘 度。脂肪醇的选择并不是关键的，但通常使用特征为具有C₁₀-C₃₂(优选 C₁₄-C₂₂)脂肪链的基本上饱和烷醇的那些醇。实例包括硬脂醇、鲸蜡醇、 鲸蜡硬脂醇、肉豆蔻醇、山醇、花生醇、异硬脂醇和异鲸蜡醇。鲸 蜡醇是优选的且可以单独或与其他脂肪醇(优选与硬脂醇)组合使用。 在使用时，脂肪醇在本发明的制剂中优选以约1-约8wt%(优选约2-约 6wt%)范围内的浓度包含。脂肪醇也可以被乙氧基化。具体实例包括鲸 蜡醇聚醚-20、硬脂醇聚醚-20、硬脂醇聚醚-21及其混合物。也可以 包括磷脂(例如磷脂酰丝氨酸和磷脂酰胆碱及其混合物)。

在本发明的组合物中也可以使用两性离子表面活性剂(例如甜菜 碱)。可用于此处的甜菜碱的实例可以包括高烷基甜菜碱，例如椰油二 甲基羧甲基甜菜碱、椰油酰胺基丙基甜菜碱、椰油甜菜碱、月桂基氨 基丙基甜菜碱、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、鲸蜡基二甲基羧甲基甜菜碱、月桂基二(2-羟 乙基)羧甲基甜菜碱、硬脂基二(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二(2-羟丙基)α-羧乙基甜菜碱。磺基甜菜碱 的代表可以如下：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、月桂基二甲基磺基乙基甜菜碱、月桂基二(2-羟乙基)磺基 甲基甜菜碱等；在本发明中也可以使用酰氨基甜菜碱和酰氨基磺基甜 菜碱，其中甜菜碱的氮原子与RCONH(CH₂)₃基团相连。其他表面活性剂 可见于CTFA Cosmetic Ingredient Handbook,十二版,2008，通过 参考引入此处。

本发明的组合物中所用的阴离子、阳离子、非离子、两性或两性 离子表面活性剂的用量可以为约0.1-50wt%，优选约0.5-约40wt%， 更优选约1-约20wt%。

本发明的组合物可以用于各种消费者和工业用途，包括个人护理 产品、健康护理产品、家庭护理产品和公共机构和工业产品。此处所 用的术语“个人护理产品”包括但不限于化妆品、化妆用品、药妆品、 美容助剂、个人卫生用品和施加到人体和动物体的皮肤、头发、头皮 和指甲上的清洁产品。此处所用的术语“健康护理产品”包括但不限 于药品、药用化妆品、药妆品、口腔护理产品(口腔、牙齿)、眼部护 理产品、耳部护理产品和非处方产品和设备(例如眼罩、橡皮膏、敷料 等)。该术语还包括从外部施加到或进入人体和动物体以改善与健康相 关或医学状况的医疗器材。术语“身体”包括整个身体的角质(头发、 指甲)和非角质皮肤区域、身体开放部分和眼部的组织。术语“皮肤” 包括头皮和黏膜。此处所用的术语“家庭护理产品”包括但不限于在 家庭中用于保护和/或清洁的产品，包括用于维持厨房和浴室的卫生状 况的生物杀灭清洁产品和用于织物清洁的洗衣产品等。此处所用的术 语“公共机构和工业产品”包括但不限于用于保护和/或清洁或保持工 业和公共机构环境(包括医院和健康护理机构)等中的卫生状况的产 品。

例如，该组合物可以用于以下中的任意种：香波、须后水、防晒 剂、洗液、护手霜和润体霜、液体皂、条皂、浴油皂、剃须膏、洗碗 液、清洁剂、表面清洁剂、一次性抹布、调理剂、乳胶漆、烫发、鬈 发矫直剂、头发漂白剂、头发柔顺洗液、头发生长和头发防脱落产品(包 含例如DHT阻断剂(合成或天然的)的成分，例如minoxidil和锯榈提 取物)、造型凝胶、造型釉、喷雾泡沫、造型膏、造型蜡、造型洗液、 摩斯、喷雾凝胶、润发油、洗浴凝胶、泡沫浴、染发制剂、临时和永 久染发剂、颜色调理剂、亮发剂、染色和非染色头发漂洗剂、头发染 料、卷发液、烫发、卷发、头发拉直剂、理发助剂、生发油、头发敷 料和氧化性产品、喷雾、造型蜡和香油、杀虫剂、发泡剂、宠物除臭 剂或杀虫剂、宠物香波、工业等级皂、通用清洁剂、消毒剂、地毯和 室内装饰清洁活性剂、洗衣柔顺剂、洗衣去污剂、洗碗去垢剂、抽水 马桶清洁剂、洗衣预除渍剂(prespotter)、织物上浆剂、车辆清洁剂、 纺织品(例如抹布或消毒抹布)。

上面所列的个人护理、健康护理产品、家庭护理产品和公共机构 和工业产品组合物仅是实例而非其中可以使用本发明的聚合物组合的 组合物的穷举。此外，根据组合物的最终用途，根据需要也可以添加 其他成分。这些类型产品中所用的其他成分都是行业中公知的。除了 常用的成分，依照本发明的组合物可以任选地包括但不限于以下成分： 例如着色剂、防腐剂、抗氧化剂、营养补剂、α-或β-羟酸、活性增强 剂、乳化剂、功能聚合物、增粘剂(水溶性聚合物，例如羟乙基纤维素、 羟丙基甲基纤维素和脂肪醇，例如鲸蜡醇)、具有1-6个碳的醇、脂肪 或脂肪族化合物、抗微生物化合物、羟基吡啶硫酮锌、硅酮材料、烃 聚合物、缓和剂、油、表面活性剂、药剂、香味料、芳香剂、悬浮剂 及其混合物。

在特定的实施方案中，本发明涵盖的组合物可以是化妆品可接受 的组合物。在各种实施方案中，该组合物可以包含一种或多种化妆品 可接受的赋形剂。在特定的实施方案中，化妆品可接受的赋形剂可以 选自以下：糖类、表面活性剂、保湿剂、矿脂、矿物油、脂肪醇、脂 肪酯缓和剂、蜡和含硅酮的蜡、硅油、硅酮流体、硅酮表面活性剂、 挥发性烃油、季氮化合物、胺官能化硅酮、调理聚合物、流变改性剂、 抗氧化剂、角蛋白改性剂、防晒活性剂、约C₁₀-C₂₂的双长链胺、约C₁₀-C₂₂ 的长链脂肪胺、脂肪醇、乙氧基化的脂肪醇和双尾磷脂。

代表性的糖类包括非离子或阳离子的糖类，例如琼脂糖、支链淀 粉、直链淀粉、阿拉伯聚糖、阿拉伯半乳聚糖、阿拉伯木聚糖、角叉 胶、阿拉伯树胶、羧甲基瓜尔胶、羧甲基(羟丙基)瓜尔胶、羟乙基瓜 尔胶、羧甲基纤维素、阳离子瓜尔胶、包括甲基纤维素的纤维素醚、 软骨素、甲壳质、壳聚糖、壳聚糖吡咯烷酮羧酸酯、壳聚糖羟乙酸酯、 壳聚糖乳酸酯、椰油酰基二甲基铵羟丙基氧乙基纤维素、多聚乙酰神 经氨酸(聚-N-乙酰基-神经氨酸)、玉米淀粉、凝胶多糖、硫酸皮肤素、 右旋糖苷、帚叉藻聚糖、右旋糖苷、交联右旋糖苷、糊精、emulsan、 乙基羟乙基纤维素、亚麻籽糖(酸性)、半乳葡甘露聚糖、半乳甘露聚 糖、葡甘露聚糖、肝糖、瓜尔胶、羟乙基淀粉、羟丙基甲基纤维素、 羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基淀粉、羟丙基化瓜尔胶、胶凝 糖胶(gellan gum)、胶凝糖(gellan)、印度胶、刺梧桐树胶、胶黄芪 (gum tragancanth)(黄蓍糖)、肝磷脂、透明质酸、菊糖、硫酸角蛋白、 魔芋葡苷聚糖(konjac mannan)、改性淀粉、昆布多糖、月桂基二甲基 铵羟丙基氧乙基纤维素、秋葵胶、氧化淀粉、果胶酸、果胶、聚葡萄 糖、聚季铵盐-4、聚季铵盐-10、聚季铵盐-28、马铃薯淀粉、原果胶、 车前子胶、支链淀粉、透明质酸钠、淀粉二乙基氨基乙基醚、淀粉羟 丙基三甲基氯化铵、羟丙基淀粉磷酸酯、硬脂基二甲基铵羟乙基纤维 素、棉子糖、鼠李胶、木薯淀粉、whelan、果聚糖、硬葡聚糖、藻酸 钠、starchylose、琥珀酰聚糖、小麦淀粉、黄原胶、木聚糖、木糖葡 萄糖及其混合物。微生物糖类的实例可见于Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology,第四版,Vol.16,John Wiley and Sons,NY pp.578-611(1994)中，其通过参考整体引入。 复杂糖类的实例可见于Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology,第四版,Vol.4,John Wiley and Sons,NY pp.930-948, 1995中，通过参考将其引入此处。

其一元羧酸酯可以包括式R’COOR的醇的酯和/或酸，其中烷基或 烯基，R’和R中碳原子的总数为至少10，优选至少20。

脂肪族酯可以包括例如具有约10-约22个碳原子的脂肪族链的 脂肪酸的烷基和烯基酯；和具有约10-约22个碳原子的源自烷基和/ 或烯基醇的脂肪链的烷基和烯基脂肪醇羧酸酯及其组合。实例可以包 括异硬脂酸异丙酯、月桂酸己酯、月桂酸异己酯、棕榈酸异己酯、棕 榈酸异丙酯、油酸癸酯、油酸异癸酯、硬脂酸十六烷醇酯、硬脂酸癸 酯、异硬脂酸异丙酯、己二酸二己基癸基酯、月桂酸月桂酯、月桂酸 肉豆蔻醇酯、月桂酸鲸蜡酯、硬脂酸油醇酯、油酸油醇酯、肉豆蔻酸 油醇酯、乙酸月桂酯、丙酸鲸蜡酯和己二酸油醇酯。

然而一元羧酸酯不必含至少一个具有至少10个碳原子的链，只 要脂肪链的碳原子总数至少为10即可。实例包括己二酸二异丙酯、己 二酸二异己酯和癸二酸二异丙酯。

也可以使用羧酸的二和三烷基和烯基酯。这些包括例如C₄-C₈二 元羧酸的酯，例如丁二酸、戊二酸、己二酸、己酸、庚酸和辛酸的C₁-C₂₂酯(优选C₁-C₆酯)。具体实例可以包括硬脂酸异鲸蜡基硬脂基酯、己二 酸二异丙酯和柠檬酸三硬脂酯。多元醇酯包括亚烷基二醇酯，对于乙 二醇和二脂肪酸酯的实例，例如乙二醇单和二脂肪酸酯，二乙二醇一 和二脂肪酸酯、聚乙二醇单和二脂肪酸酯、丙二醇单和二脂肪酸酯、 聚丙二醇一油酸酯、聚丙二醇2000单硬脂酸酯、乙氧基化的丙二醇单 硬脂酸酯、甘油单和二脂肪酸酯、多甘油多脂肪酸酯、乙氧基化的甘 油单硬脂酸酯、1,3-丁二醇单硬脂酸酯、1,3-丁二醇二硬脂酸酯、聚 氧乙烯多元醇脂肪酸酯、山梨聚糖脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨聚糖脂肪 酸酯是适用于此处的多元醇酯。

甘油酯可以包括单、二和三甘油酯。更具体来说包括甘油与长链 羧酸(例如C₁₀-C₂₂羧酸)的单、二和三酯。多种这些类型的物质可以从 植物和动物脂肪和油中得到，例如蓖麻油、红花油、棉籽油、玉米油、 橄榄油、鱼肝油、杏仁油、鳄梨油、棕榈油、芝麻油、羊毛脂和大豆 油。合成油可以包括三油酸甘油酯和三硬脂酸甘油酯、甘油基二月桂 酸酯。优选的甘油酯是二和三甘油酯。特别优选三甘油酯。

本发明的化妆品可接受的组合物可以包括保湿剂，其用作吸湿 剂，提高水的吸收、保持和保留量。适用于本发明的制剂的保湿剂包 括但不限于：乙酰胺MEA、乳酸铵、壳聚糖及其衍生物、胶态燕麦片、 半乳糖阿拉伯聚糖、葡萄糖谷氨酸酯、甘油聚醚-7、甘油聚醚-12、甘 油聚醚-26、甘油聚醚-31、甘油、乳酰胺MEA、乳酰胺DEA、乳酸、甲 基葡糖醇聚醚-10、甲基葡糖醇聚醚-20、泛酰醇、丙二醇、山梨糖醇、 聚乙二醇、1,3-丁二醇、1,2,6-己三醇、氢化淀粉水解产物、纤维醇、 甘露醇、PEG-5季戊四醇醚、聚甘油基山梨糖醇、木糖醇、透明质酸 钠、PCA钠及其组合。甘油是特别优选的保湿剂。保湿剂在该组合物 中的浓度为约0.5-约40wt%，优选约0.5-约20wt%，更优选约0.5-约 12wt%。

本发明的化妆品可接受的组合物可以包括矿脂或矿物油组分，在 选择时，其通常是USP或NF等级的。矿脂可以是白色或黄色的。矿脂 的粘度或稠度的精确等级不是关键的。矿脂可以被烃物质的混合物部 分取代，其可以配制以在外观和稠度上与矿脂相像。例如，可以将具 有不同蜡的矿脂或矿物油等的混合物相结合。优选的蜡包括杨梅蜡、 小烛树蜡、纯地蜡、霍霍巴脂、羊毛脂蜡、褐煤蜡、地腊、聚甘油基 -3-蜂蜡、聚甘油基-6-五硬脂酸酯、微晶蜡、石蜡、异链烷烃、凡士 林固体链烷烃、鲨烯、低聚烯烃、蜂蜡、合成小烛树蜡、合成巴西棕 榈蜡、合成蜂蜡等可以混合在一起。可以使用具有不同取代度的烷基 乙基硅氧烷以提高皮肤保存的水。硅氧烷例如硬脂基二甲基硅氧烷、 C₃₀-C₄₅烷基甲基硅氧烷和硬脂氧基三甲基硅烷(和)硬脂醇。可以使用 其他烷基和苯基硅酮提高保湿性质。可以使用树脂(例如二甲基硅酮 (和)三甲基甲硅烷氧基硅酸酯或环甲基硅酮(和)三甲基甲硅烷氧基硅 酸酯)提高皮肤护理产品的成膜性。当使用时，在该制剂中包括浓度为 约1-约20wt%，更优选约1-约12wt%的蜡或烃或油组分。在使用时， 可以包括约0.1-约10.0wt%的硅酮树脂。

在本发明的组合物中也可以使用具有聚氧乙烯或聚氧丙烯侧链 的硅酮表面活性剂或乳化剂。侧链也可以包括烷基(例如月桂基或鲸蜡 基)。优选月桂基甲基硅油共聚醇和鲸蜡基二甲基硅油共聚醇。在使用 时，优选在本发明的制剂中包括浓度为0.1-30wt%，更优选1-15wt% 的硅酮表面活性剂。

在本发明中可以使用胺官能硅酮和乳液。在使用时，在本发明的 制剂中优选包括浓度为0.1-5wt%，更优选0.1-2.0wt%的胺官能硅酮。

缓和剂定义为帮助保持皮肤的柔软、平滑和柔韧外观的试剂。缓 和剂通过其能够保持在皮肤表面上或角质层内而起作用。本发明的化 妆品可接受的组合物可以包括脂肪酯缓和剂，其列举在 International Cosmetic Ingredient Dictionary,第八版，2000， 第1768-1773页中。适用于本发明的制剂中的脂肪酯的具体实例包括 肉豆蔻酸异丙酯、棕榈酸异丙酯、辛酸/癸酸三甘油酯、乳酸鲸蜡酯、 棕榈酸鲸蜡酯、氢化蓖麻油、甘油酯、异硬脂酸羟基鲸蜡酯、磷酸羟 基鲸蜡酯、异硬脂酸异丙酯、异硬脂酸异硬脂酯、癸二酸二异丙酯、 PPG-5-鲸蜡醇聚醚-20、异壬酸2-乙基己酯、C₁₂-C₁₆脂肪醇乳酸酯、羊 毛脂酸异丙酯、水杨酸2-乙基己酯及其混合物。目前优选的脂肪酯是 肉豆蔻酸异丙酯、棕榈酸异丙酯、PPG-5-鲸蜡醇聚醚-20和辛酸/癸酸 三甘油酯。在使用时，在本发明的制剂中优选包括浓度为约1-约8wt%， 更优选约2-约5wt%的脂肪酯缓和剂。

本发明的组合物还可以包括硅酮化合物。优选地，硅酮组分在 25℃温度的粘度为约0.5-约12,500cps。适合物质的实例为二甲基聚 硅氧烷、二乙基聚硅氧烷、二甲基聚硅氧烷-二苯基聚硅氧烷、环甲基 硅氧烷、三甲基聚硅氧烷、二苯基聚硅氧烷及其混合物。二甲基硅氧 烷(被三甲基单元封端的二甲基聚硅氧烷)是一种优选的实例。特别优 选具有50-1,000cps的粘度的二甲基硅氧烷。在使用时，在本发明的 制剂中优选包括浓度为0.1-5wt%，更优选1-2wt%的硅油。

本发明的组合物可以包括挥发性和非挥发性硅油或硅酮流体。硅 油化合物可以是粘度为约0.5-约100厘沲的链状或环状聚二甲基硅氧 烷。最优选的链状聚二甲基硅氧烷化合物具有约0.5-约50厘沲的范 围。链状低分子量挥发性聚二甲基硅氧烷的一种实例是八甲基三硅氧 烷。在使用时，在本发明的制剂中优选包括浓度为0.1-30wt%，更优 选1-20wt%的硅油。

本发明的化妆品可接受的组合物可以包括挥发性的环状低分子 量聚二甲基硅氧烷(环甲基硅氧烷)。环状聚二甲基硅氧烷的实例可以 是具有4-6个平均重复单元、约2.0-约7.0厘沲的粘度的聚二甲基环 硅氧烷及其混合物。在使用时，本发明的制剂中优选包括浓度为 0.1-30wt%，更优选1-20wt%的硅油。

在本发明的组合物中也可以包括具有聚氧乙烯或聚氧丙烯侧链 的硅酮表面活性剂或乳化剂。侧链也可以包括烷基，例如月桂基或鲸 蜡基。优选月桂基甲基硅油共聚醇和鲸蜡基二甲基硅油共聚醇。在使 用时，优选在本发明的制剂中包括浓度为0.1-30wt%，更优选1-15wt% 的硅酮表面活性剂。

在本发明的组合物中可以使用胺官能硅酮和乳液。在使用时，在 本发明的制剂中优选包括浓度为0.1-5wt%，更优选0.1-2.0wt%的胺官 能硅酮。

本发明的组合物也可以包括挥发性烃油。挥发性烃包括C₆-C₂₂原 子。优选的挥发性烃是具有约C₆-C₁₆碳原子的链长的脂肪族烃。这种 化合物的实例包括异鲸蜡烷。优选的挥发性烃的另一实例是C₁₂-C₁₄异 链烷烃。在使用时，本发明的制剂中优选包括浓度为0.1-30wt%，更 优选1-20wt%的挥发性烃。

本发明的组合物还可以包括其他阳离子和两性调理聚合物。其实 例包括但不限于Cosmetic,Toiletry and Fragrance Association (CTFA)出版的International Cosmetic Ingredient Dictionary十 二版2008中所列的那些。常见实例包括纤维素醚的季化衍生物、瓜尔 胶的季化衍生物、DADMAC的均聚物和共聚物、MAPTAC的均聚物和共聚 物和淀粉的季化衍生物。使用CTFA命名的具体实例包括但不限于：聚 季铵盐-10、瓜儿胶羟丙基三甲基氯化铵、淀粉羟丙基三甲基氯化铵、 聚季铵盐-4、聚季铵盐-5、聚季铵盐-6、聚季铵盐-7、聚季铵盐-14、 聚季铵盐-15、聚季铵盐-24、聚季铵盐-28、聚季铵盐-32、聚季铵盐 -33、聚季铵盐-36、聚季铵盐-37、聚季铵盐-45和聚甲基丙烯酰氨基 丙基三甲基氯化铵、聚季铵盐-55及其混合物。在使用时，在本发明 的化妆品可接受的组合物中优选包括浓度为0.1-10wt%，优选 0.2-6wt%，最优选0.2-5wt%的调理聚合物。

本发明的组合物可以制成水性产品、水包油、油包水乳液、多重 乳液或分散体。

优选的水包油乳液是通过以下方式制备的：首先形成水溶性组分 (例如季铵化合物、保湿剂、水溶性防腐剂)的水性混合物，然后添加 不溶于水的组分。不溶于水的组分包括乳化剂、不溶于水的防腐剂、 矿脂或矿物油组分、脂肪醇组分、脂肪酯缓和剂和硅油组分。混合能 的输入将是高的，且将保持足以形成具有光滑外观(表示在乳液中存在 较小的胶束)的油包水乳液的时间。优选的分散体通常是通过以下制备 的：形成水溶性组分的水性混合物，然后添加对不溶于水的物质具有 悬浮力的增稠剂。

本发明的组合物也可以包装成气溶胶，在这种情况中，可以将其 以气溶胶喷雾或气溶胶泡沫的形式施加。作为这些气溶胶的推进气体， 可以使用免除的或非免除的(exempt and non-exempt)挥发性有机化合 物，特别是二甲基醚、二氧化碳、氮气、一氧化二氮、空气和挥发性 烃，例如丁烷、异丁烷和丙烷。

用于处理头发的组合物包括浴用配制品，例如泡沫浴、肥皂、油 剂、香波、调理剂、头发漂白剂、染发制剂、临时和永久颜色染发剂、 颜色调理剂、亮发剂、染色和非染色头发漂洗剂、头发染料、卷发液、 烫发、卷发、头发拉直剂、理发助剂、生发油、头发敷料和氧化性产 品、头发生长和头发防脱落产品(包含例如DHT阻断剂(合成或天然的) 的成分)、造型免洗产品(例如凝胶、摩斯、喷雾剂)、造型膏、造型蜡、 润发油、香膏等，其单独或与其他聚合物或结构化物组合使用。

在特定的实施方案中，本发明的聚合物组合可以特别适用于头发 护理组合物，例如香波(包括用于干燥头发的香波)。具体来说，由于 同时存在两性聚合物和交联的阳离子聚合物(及其协同效应)、其他聚 合物、表面活性剂或其他可以改变物质在头发上的沉积的化合物，将 本发明的聚合物的组合物用于本发明的头发护理组合物中可以提供光 滑触感且易于从头发上冲洗掉，提供良好的泡沫特征并提供优异的颜 色保持性。两性聚合物和交联的阳离子聚合物的组合还可以提供光滑 的触感、与硅酮类似的在干和湿状态下的调理性质，也可以提供减少 静电(不会飘开的头发)、头发损伤防护、改善头发弹性和强度。

在清洁制剂(例如洗发香波或液体洗手皂或用于清洗皮肤的洗浴 凝胶)的情况中，该组合物可以包含通常含量为约2-约50wt%，优选约 3-约20wt%的阴离子、阳离子、非离子、两性离子或两性的表面活性 剂，其pH值通常在约3-约10范围内。

本发明优选的香波可以包含阴离子表面活性剂与两性离子表面 活性剂和/或两性表面活性剂的组合。然而，在特定的实施方案中，本 发明的两性聚合物和交联的阳离子聚合物的组合的起泡性质可以避免 (或最小化)使用已知的具有泡沫促进剂的高起泡度阴离子表面活性 剂，其提供可接受的泡沫体积但也产生较高的皮肤刺激性。而温和的 表面活性剂产生最小的皮肤刺激性，但其起泡性能非常差。因此，由 于本发明的聚合物组合提供了良好的泡沫/起泡特性，表面活性剂的选 择可以较少地依赖于对起泡的需要，可以更自由地使用较温和的表面 活性剂，特别是在与皮肤接触的组合物中。

其他优选的实施方案包括以主要在洗发之前或之后施加的漂洗 液的形式使用。这些洗液通常是水溶液或水性-醇溶液、乳液、增稠洗 液或凝胶。如果该组合物以乳液的形式存在，其可以是包含非离子、 阴离子或阳离子表面活性剂的油包水的或水包油的或多重乳液。

如果该组合物以增稠洗液或凝胶的形式存在，那么其包含增稠 剂。可以使用的增稠剂尤其是树脂、丙烯酸增稠剂、黄原胶、藻酸钠、 阿拉伯胶、纤维素衍生物和聚(氧乙烯)基增稠剂，还可以使用聚乙二 醇硬脂酸酯或二硬脂酸酯或使用磷酸酯和胺的混合物实现增稠。增稠 剂的浓度通常为0.05-15wt%。如果该组合物以造型洗液、定型洗液或 固定洗液的形式存在，其通常在水溶液、醇溶液或水醇溶液中包括上 述两性聚合物。

在头发定型(fixative)的情况中，该组合物也可以包含一种或多 种其他头发定型聚合物。在存在时，其他头发定型聚合物的总含量为 约0.25-约10wt%。其他头发定型树脂可以选自下组，只要其与给定的 聚合物相容即可：丙烯酰胺共聚物、丙烯酰胺/丙烯酸钠共聚物、丙烯 酸盐/甲基丙烯酸铵共聚物、丙烯酸盐共聚物、丙烯酸/丙烯酸盐共聚 物、己二酸/二甲基氨基羟丙基二乙三胺共聚物、己二酸/环氧丙基二 乙三胺共聚物、硬脂酸烯丙酯/VA共聚物、丙烯酸氨基乙基酯磷酸酯/ 丙烯酸酯共聚物、丙烯酸铵共聚物、乙烯基乙酸铵/丙烯酸盐共聚物、 AMP丙烯酸酯/二丙酮丙烯酰胺共聚物、乙烯/马来酸酐共聚物的丁基 酯、PVM/MA共聚物的丁基酯、PVM/MA共聚物的钙/钠盐、玉米淀粉/ 丙烯酰胺/丙烯酸钠共聚物、二乙二醇胺/表氯醇/哌啶共聚物、十二烷 二酸/鲸蜡醇/二醇共聚物、PVM/MA共聚物的乙基酯、PVM/MA共聚物的 异丙酯、刺梧桐树胶、甲基丙烯酰氧基乙基甜菜碱/甲基丙烯酸酯共聚 物、辛基丙烯酰胺/丙烯酸酯/丁基氨基乙基甲基丙烯酸酯共聚物、辛 基丙烯酰胺/丙烯酸酯共聚物、邻苯二酸酐/甘油/甘油基癸酸酯共聚 物、酞酸/三苯六酸/二醇共聚物、聚丙烯酰胺、聚丙烯酰氨基甲基丙 磺酸、聚对苯二甲酸丁二酯、聚丙烯酸乙酯、聚乙烯、聚季铵盐-1、 聚季铵盐-2、聚季铵盐-4、聚季铵盐-5、聚季铵盐-6、聚季铵盐-7、 聚季铵盐-8、聚季铵盐-9、聚季铵盐-10、聚季铵盐-11、聚季铵盐-12、 聚季铵盐-13、聚季铵盐-14、聚季铵盐-15、聚季铵盐-39、聚季铵盐 -47、聚季铵盐-55、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯基丁缩醛、聚乙烯基咪唑 乙酸酯、聚乙烯基甲基醚、PVM/MA共聚物、PVP、PVP/甲基丙烯酸二 甲基氨基乙基酯共聚物、PVP/二十碳烯共聚物、PVP/甲基丙烯酸乙酯/ 甲基丙烯酸共聚物、PVP/十六碳烯共聚物、PVP/VA共聚物、PVP/乙酸 乙烯酯/衣康酸共聚物、虫胶、丙烯酸钠共聚物、丙烯酸钠/丙烯腈共 聚物、丙烯酸钠/乙烯醇共聚物、角叉菜胶钠、淀粉二乙基氨基乙基醚、 硬脂基乙烯基醚/马来酸酐共聚物、蔗糖苯甲酸酯/蔗糖乙酸酯异丁酸 酯/丁基苯甲基酞酸酯共聚物、蔗糖苯甲酸酯/蔗糖乙酸酯异丁酸酯/ 丁基苯甲基酞酸酯/甲基丙烯酸甲酯共聚物、蔗糖苯甲酸酯/蔗糖乙酸 酯异丁酸酯共聚物、乙酸乙烯酯/丁烯酸酯共聚物、乙酸乙烯酯/丁烯 酸共聚物、乙酸乙烯酯/丁烯酸/甲基丙烯酰氧基苯甲酮-1共聚物、乙 酸乙烯酯/丁烯酸/新癸酸乙烯酯共聚物、聚丙烯酸酯21和丙烯酸酯/ 甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯共聚物及其混合物。用于产生造型助剂 的合成聚合物的实例描述于"The History of Polymers in Haircare"， Cosmetics and Toiletries，103(1988)中，通过参考引入此处。可 以与本发明一起使用的其他合成聚合物可以参见CTFA Dictionary, 十二版,2008，通过参考引入此处。

如果本发明的组合物意于用于角蛋白纤维(特别是人发)的染色 中，那么除了两性物和交联的阳离子聚合物之外，其通常包含至少一 种氧化染料前体、偶联剂和/或一种直接染料。其也可以包含在这类组 合物中通常使用的任意其他佐剂。

此外，尽管已经给出了化妆品可接受的组合物的特定的实施方 案，但本发明包括的组合物可以是施加到各种类型的基材(如上所述， 家用表面或工业表面)上。例如，施用有本发明的组合物的基材可以选 自例如头发、皮肤、指甲、含角蛋白的基材、硬表面、地毯、织物、 木材、含塑料的组合物或乙烯基树脂。

实施例

提供以下实施例以展示本发明的组合物对性质的协同作用。以下 实施例意图示例性的目的，并不意图限制本发明的范围。

实施例1

在购自International Hair Importers(Glendale,NY)的原始 12级白发束上进行发色保持测试。用混合有20V显色剂(developer) 的8g L’染色剂R68对分别重2g的两个发束处理25分钟。用 以3.8升/分钟的速率流动的水冲洗样品1分钟。然后用3%ALS溶液通 过以下方式对头发样品进行洗发：施加1g ALS溶液30秒，保持1分 钟，用自来水以3.8升/分钟的速率冲洗1分钟，然后用去离子水冲洗 15秒。将样品在相对湿度为65%的潮湿室中干燥过夜。下一天再用 3%ALS通过上述程序洗发样品，并在潮湿室中保持过夜。接下来的一 天用下表1中所示组成的以下香波对发束洗发。香波A包括5210(可获自Nalco Company(Naperville,IL)的交联的阳离子聚合 物)和2003PR(也可获自Nalco Company的两性聚合物)，浓 度分别为0.1和0.2%。香波B包括0.1%5210。香波C含 0.2%2003PR，香波D是对照且不包括任一种聚合物。

表1

通过以下方式用1g香波对各样品处理30秒：在手掌间按摩并保 持1分钟，并用上述程序漂洗1分钟。将样品轻轻吸干并在室温干燥 4小时。在4小时之后，使用Hunter Colorimeter记录初始L、a、b 颜色测定值作为基值。将样品洗涤总共20次，在5、10、15和20次 洗涤间隔时读取数据。Hunter三刺激L、a、b值是使用Hunter Colorimeter LabScan XE(Hunter Associates,Reston,VA)测定的。 将数据表示为洗发前后的总变色值ΔE=[ΔL²+Δa²+Δb²]^1/2。ΔE值 是在几个位置进行测量的平均值，显示于下表2中。较低的ΔE值表 示洗涤前后褪色较少，这是这些组合物所需要的。

结果显示5210和2003PR组合的ΔE值最低， 有效数字的置信度为95%。组合物A的出乎意料的最低ΔE值证实了在 两种聚合物之间存在协同作用以帮助保护洗发时发色不褪色。

实施例2

随后将实施例1的组合物进行泡沫试验(Hart DeGeorge)。泡沫 试验测试香波产生的泡沫通过20目筛的时间。将约200g的10wt%在 去离子水中的香波溶液在商用混合机中高速混合60秒。测量线放在漏 斗底部附近。记录泡沫平面达到该线的时间。较高的保持时间是优选 的。然后将各样品倒入具有放置在底部附近的测量线的漏斗中，记录 泡沫达到该线所用的时间。如果产生的泡沫具有较大的泡沫或具有较 低的密度，那么其与小泡沫尺寸和高密度的泡沫相比通过将需要较少 的时间行进。

Hart DeGeorge泡沫结果示于下表3中。结果显示了以秒计的保 持时间。结果显示同时包含浓度分别为0.1和0.2%的5210 和2003PR的香波(香波A)产生最好的泡沫。其具有56秒的 最常保持时间；这是未曾意料的数值，且显著高于其他香波，特别是 对照物。结果显示两种聚合物之间的协同作用，因为单独的与组合相 比都表现出较低的保持时间。此外，该组合产生的泡沫具有较小的泡 沫尺寸，其非常稠密，呈乳脂状，具有垫子式的触觉(这是消费者更喜 欢的属性)。

表3

处理 试验1 试验2 试验3 平均值 标准偏差

组合物A 54 58 56 56 2 组合物B 24 23 25 24 1 组合物C 35 35 36 35 0.57735 组合物D 8 8 x 8 0

本发明的实施方案可以提供至少一个以下优点：该组合物可以提 供优异的清洁、调理以及颜色保持性质，适用于广泛多种个人、家庭 和工业产品中。具体来说，改进的总体调理性、良好的泡沫和颜色保 持性质可以通过将本发明的两性聚合物和交联的阳离子聚合物相结合 而以协同效应实现。这些组合物可以提供改进的调理、泡沫和颜色保 护性质，同时降低能够由现有调理体系中提高调理剂含量所导致的不 适宜的副作用的水平。这两种组分的组合可以提供协同效应，由此在 将两种聚合物组分共同使用时达到的性质的改善显著优于两种聚合物 组分单独使用时的情形。在用于头发护理产品中时，由于同时存在两 性聚合物和交联的阳离子聚合物(及其协同效应)、其他聚合物、表面 活性剂或其他可以改变物质在头发上沉积的化合物，本发明的组合物 可以提供光滑的触感且容易从头发上冲洗掉，提供了良好的起泡特征， 且提供了优异的颜色保持性质。两性聚合物和交联的阳离子聚合物的 组合也可以提供光滑的触感、与硅酮类似的干湿态调理性质，也可以 提供减少静电(不会飘开的头发)、头发损伤防护、改善头发弹性和强 度。

本文披露和要求保护的所有组合物和方法能够依照本发明在不 经过度实验的情况下实现。尽管本发明可以具体体现为很多不同形式， 但此处详细描述了本发明的特别优选的实施方案。本发明公开的内容 是本发明的原理的举例，并不意于将本发明限制到所举例的特定的实 施方案。

任意以绝对方式或近似方式给出的范围都意于包括两者，此处所 用的任何定义都意于是清楚的且非限制性的。尽管提供本发明的宽范 围的数值范围和参数都是近似的，但具体实例中提出的数值都尽可能 精确报道。然而任何数值范围本身包含由其分别测试方法的标准偏差 导致的必要的特定误差。而且，本文披露的所有范围都应当理解为包 括其中包含的任意和所有子范围(包括所有小数和整数值)。

此外，本发明包括此处描述的各种实施方案中一些或所有的任意 所有可能的组合。本申请中引用的任意和所有专利、专利申请、科学 论文和其他参考文献以及此处引用的任何参考文献都由此通过参考整 体引入。还应当认识到此处描述的目前优选的实施方案的各种改变和 变化对本领域技术人员而言都将是显而易见的。这种改变和变化能够 在不脱离本发明的精神和范围且不削弱其预期的优点的情况下做出。 因此这种改变和变化意于被后附权利要求覆盖。