含烷基乙氧基化物的护发组合物及其形成方法

专利名称：含烷基乙氧基化物的护发组合物及其形成方法
技术领域：
本发明涉及护发组合物和形成该组合物的方法。
背景技术：
人的头发由于和周围环境接触并且由于头皮分泌皮脂，所以会变脏。头发变脏使其具有脏污或油腻感，并且从外观看也不美观。变脏的头发需要定期洗发。
洗发可通过除去过多的污垢和皮脂来清洁头发。但是洗发可使头发处于潮湿、缠结以及通常不易整理的状态。洗发后，由于除去了头发的天然油以及其它天然调理成分和保湿成分，所以头发经常处于干燥、蓬乱、无光泽或卷曲的状态。此外，由于干燥，头发还会带有较高的静电水平，这会影响梳理并使头发处于通常称为“飞散”的状态。一些消费者认为这样飞散的头发以及相应的头发总体积增加是不受欢迎的。因此希望提供光滑、柔软、具有丝质感觉并且看上去健康，同时头发飞散体积和头发总体积减少的头发。再者，通常还希望提高护发组合物的生物降解性。
已经开发了各种方法来解决这些问题。这类方法通常是通过在护发组合物中掺入头发调理化合物，典型的是阳离子化合物如阳离子表面活性剂以求增加光滑性、柔软性和光泽。这样的头发调理化合物也可以减少静电。在理论上，这些阳离子化合物，包括季铵化合物用以中和头发上的静电荷，并由此减小头发飞散体积。然而，这些头发调理化合物不能充分减小头发总体积，并且可能使头发、皮肤或头皮变得粗糙。
因此，需要一种有效沉积在头发上以显著减少头发总体积的护发组合物。还需要提供一种制备这类护发组合物的方法。
发明概述一方面，本发明涉及一种改进的护发组合物，其中包括烷基乙氧基化物和凝胶基质。烷基乙氧基化物是式R-O-(C2H4O)nH的化合物，其中R表示具有约1至约30个碳原子的烷基，并且其中n表示约1至约10的数。该烷基乙氧基化物的重均分子量小于约500g/mol，并且该烷基乙氧基化物的HLB值为约5至约12。凝胶基质包含阳离子表面活性剂、固体脂肪族化合物和水。
另一方面，本发明涉及一种形成护发组合物的改进方法，该方法包括提供烷基乙氧基化物、形成凝胶基质及通过混合烷基乙氧基化物和凝胶基质形成护发组合物的步骤。烷基乙氧基化物是式R-O-(C2H4O)nH的化合物，其中R表示具有约1至约30个碳原子的烷基，并且其中n表示约1至约10的数。该烷基乙氧基化物的重均分子量小于约500g/mol，并且该烷基乙氧基化物的HLB值为约6至约12。凝胶基质通过下面的方法形成提供阳离子表面活性剂、提供固体脂肪族化合物，以及在高于所述两种物质各自熔点的温度下混合阳离子表面活性剂和固体脂肪族化合物。阳离子表面活性剂与固体脂肪族化合物的重量比为约1∶1至约1∶20。
业已发现，头发总体积实际上是“头发飞散体积(flyaway hair volumn)”与“头发堆积体积(bulk hair volumn)”之和。还发现，通过本文描述的图象分析方案测得的头发堆积面积、头发飞散面积和头发总面积的减小分别对应于头发堆积体积、头发飞散体积和头发总体积的明显减少。因此，业已发现减小头发堆积面积可在减小头发总体积中起重要作用。虽然已知某些化合物和组合物能减小头发飞散体积，例如通过减少头发静电荷而减小头发飞散体积，但是这些组合物不能明显减小头发堆积体积。现在已经发现，当一种护发组合物，尤其是头发调理组合物和/或定型组合物中包含烷基乙氧基化物化合物时，该化合物可提供明显减小头发堆积体积的作用。现在还发现保持头发水分的护发组合物可明显减少头发堆积体积，并且还可明显减少头发飞散体积。结果，显著减小了头发总体积。护发组合物还可提供显著的润滑性、顺滑性、光滑性和柔软性的优点。
对于本领域普通技术人员来说，通过阅读本说明书的公开内容及所附权利要求书，本发明的这些和其它特征、方面、优点和改变，以及所描述的实施方案将变得更清楚，并包括在这些权利要求书的范围内。
附图概述虽然本说明书体现为特别指出和清楚地限定本发明保护范围的权利要求书，但是据信通过阅读结合附图的下列描述可更好地理解本发明
附

图1是图象分析系统的优选实施方案的顶视图。
发明详述在本文中，除非另有说明，所有百分比、比例和比率都是按最终护发组合物的重量计的。在本文中，除非另有说明，所有分子量都是重均分子量。除非另有说明，所有温度的单元都是摄氏度(℃)。所有引用文献都全文引入本发明以作参考。任何文献的引用并不意味着承认其相对于要求保护的本发明作为先前发明存在的任何决定。本文中的附图并不必须按比例绘制。
本文所用术语“烷基”是指直链、支链或环状的饱和或不饱和的烃基部分。除非另有说明，烷基部分优选是饱和基团或具有双键、优选一个或两个双键的不饱和基团。酰基的烷基部分包括在术语“烷基”中。
本文所用术语“头发调理有益效果”是指当施加到头发上时的调理、软化、减小头发堆积体积、减小头发飞散体积、减少头发总体积、保湿、改善湿发和干发质感、润滑、光滑、软化和/或其它作用。头发堆积体积、头发飞散体积和/或头发总体积的所有减小都是依据如本文所述的图象分析方案确定的。
本文所用术语“多分散度”是指聚合物样本的分子量分布的程度。具体来说，多分散度是大于1的比值，其等于重均分子量除以数均分子量。关于多分散度的进一步论述参见“Principles of Polymerization，”pp.20-24，G.Odian，(John Wiley & Sons，Inc.，3rd ed.，1991)。
本文所用术语“水不溶性”是指在25℃化合物基本上不溶于水，当将化合物以1.0％重量以上，优选0.5％重量以上的浓度与水混合时，该化合物暂时分散以在水中形成不稳定的胶体，然后迅速与水分离为两相。
本文的护发组合物可以是，例如头发调理组合物、头发定型组合物、美发组合物和/或染发组合物。本文的护发组合物优选选自头发调理组合物和头发定型组合物。这些方案的组合也是特别优选的。
烷基乙氧基化物本发明的护发组合物包含烷基乙氧基化物。用于本文的烷基乙氧基化物具有下式的结构R-O-(C2H4O)nH，其中R是具有约1至约30个碳原子，优选约6至约22个碳原子，更优选约8至约18个碳原子的烷基；R可以是支链的、直链的、饱和的、不饱和的基团，但优选是直链的和饱和的基团，或者具有约一个双键的不饱和基团；n是约1至约10，优选约2至约8，更优选约3至约6；烷基乙氧基化物的重均分子量小于约500g/mol，优选为约100至约500g/mol，更优选为约200至约500g/mol；并且烷基乙氧基化物的HLB值为约5至约12，优选为约6至约11，更优选为约6至约10。
从HLB值可以看出，这类烷基乙氧基化物是与油和水都可混溶的。再者，这类烷基乙氧基化物的熔点一般低于约30℃，优选低于约25℃，更优选低于约20℃，并且浊点(1％溶液)低于约50℃，优选低于约40℃，更优选低于约35℃。
HLB值是描述具体化合物的亲水-亲脂平衡的理论指数值。通常，已知HLB指数为0(疏水性非常强)-40(亲水性非常强)。烷基乙氧基化物的HLB值可参见本领域已知的表格和图表，或者可依据下述通用公式计算HLB＝7+∑(疏水基团值)+∑(亲水基团值)。HLB与计算化合物的HLB的方法详细记载于“Surfactant Science Series，Vol.1Nonionic Surfactants”，pp.606-13，M.J.Schick(Marcel Dekker，Inc.，New York，1966)。
不受理论约束，应该相信用于本发明的烷基乙氧基化物可通过下述机制可提供减小头发堆积体积的有益效果即使在漂洗的情况下，疏水性烷基链也附着在头发纤维上，同时亲水性乙氧基基团吸引水分子并将水分子带入头发纤维中。这样增加了头发的纤维并有助于使头发保持在弹性、柔软和可塑性的状态。结果，使头发纤维保持一种排列良好的形态(相对于其它头发纤维)并且变型后容易恢复。这也提高了头发纤维保持平行和/或垂悬的可能性。这样明显减少了每根头发纤维之间的距离，因此减小了头发堆积体积。
不受理论约束，还相信烷基乙氧基化物也可减小头发飞散体积。通过增加头发纤维的水分，烷基乙氧基化物还可减少头发纤维的静电荷和弯曲性。结果，减少头发纤维间的静电排斥和距离，由此减小飞散体积。
用于本发明的高度优选的烷基乙氧基化物的实例包括，例如具有下述CTFA名称的物质oleth-5、oleth-3、steareth-5、steareth-4、ceteareth-5、ceteareth-4和ceteareth-3，以及C9-11EO5的混合物、C9-11EO2.5的混合物、C12-13EO3的混合物、C11-13EO5的混合物和它们的混合物。这些烷基乙氧基化物购自例如Croda，Inc.(Parsippany，New Jersey，U.S.A.)；Shell Chemical(U.S.A.)；BASF(Germany)；Mitsubishi Chemical(Tokyo，Japan)；和NikkoChemical(Tokyo，Japan)。这类烷基乙氧基化物尤其优选用于洗去型头发调理组合物。
烷基乙氧基化物优选以占护发组合物重量约0.1％至约20％，更优选约0.2％至约15％，尤其优选约0.5％至约10％的量存在。如果护发组合物是洗去型头发调理组合物，则烷基乙氧基化物优选以占洗去型头发调理组合物重量的至少约1％，更优选约2％至约20％，尤其优选约3％至约10％的量存在。
如果护发组合物打算用作洗去型头发调理组合物，则烷基乙氧基化物具有低于约40℃的浊点是特别优选的。不受理论约束，应该相信这显著改善了烷基乙氧基化物在头发上的沉积效果。
凝胶基质本发明组合物包含占护发组合物重量约60％至约99％，优选约70％至约95％，更优选约80％至约95％的凝胶基质，通常往其中加入烷基乙氧基化物。凝胶基质包含阳离子表面活性剂、固体脂肪族化合物和水。凝胶基质用作烷基乙氧基化物的水性载体，其典型特征在于在25℃使用BrookfieldViscometer以1.0rpm的剪切率测定时，其粘度为约5,000cps至约40,000cps，优选约10,000cps至约30,000cps，更优选约12,000cps至约28,000cps。虽期望不受理论的约束，但相信凝胶基质明显改善了烷基乙氧基化物在头发上的沉积。
在一个特别优选的方案中，凝胶基质是层状的凝胶基质，这样会改善沉积、头发的润湿感、柔软性并提供其它实质益处。在层状凝胶基质中，阳离子表面活性剂与固体脂肪族化合物的重量比为约1∶1至约1∶20，优选约1∶2至约1∶10，更优选约1∶3至约1∶5。通常，层状凝胶基质中的优选的阳离子表面活性剂包含一或两个长链(如C12-30)烷基和一个叔胺或季铵基团。优选具有一个或两个C16-22烷基链的叔胺基团。
可通过差示扫描量热法(下文中称为“DSC”)测定组合物中层状凝胶基质的存在。通过DSC测定获得的特征图描述了当样本温度波动时具有焓变化或能量梯度的扫描样本的化学与物理变化。这样，通过其DSC特征图可理解本发明头发调理组合物的相特性以及组分间相互作用。本发明组合物的DSC测定可通过任何可获得的适当仪器来进行。例如，DSC测定可通过购自SeikoInstruments Inc.的Seiko DSC 6000仪器来适当地进行。在典型测定方法中，通过将适量的组合物密封到用于DSC测定的容器中并密封来制备样本。记录样本的重量。还要制备一个空白样本，即在相同容器中的未密封的样本。将样本与空白样本置于仪器中，并在约-50℃至约130℃的测定条件下以约1℃/分钟至约10℃/分钟的加热速率运行。计算所鉴定的峰的面积，并除以样本重量，获得以mJ/mg为单元的焓变化。
在优选的层状凝胶基质中，DSC特征图表现出大于约3mJ/mg的形成峰。通过峰顶位置确定峰位置。优选的层状凝胶基质的DSC特征图呈现出一个峰顶温度为约55℃至约75℃、约6mJ/mg至约10mJ/mg的单峰。层状凝胶基质的优选DSC特征图在40℃-50℃之间没有大于3mJ/mg的峰。据信，主要由这样的凝胶基质形成的组合物表现出在约40℃至约55℃之间的比较稳定的相特性。在还更优选的层状凝胶基质中，DSC特征图呈现出一个在约8mJ/mg处的峰顶温度为约69℃的单峰，并且在40℃至约65℃之间没有任何大于3mJ/mg的峰。
a.阳离子表面活性剂可用于本发明的阳离子表面活性剂是通式(I)所示阳离子表面活性剂 其中R101、R102、R103和R104中的至少一个选自具有8至30个碳原子的脂族基团，或具有最高达22个碳原子的芳族基团、烃氧基、聚氧化烯、烷基酰氨基、羟基烷基、芳基或烷基芳基，剩余的R101、R102、R103和R104独立地选自具有1至约22个碳原子的脂族基团，或具有最高达22个碳原子的芳族基团、烃氧基、聚氧化烯、烷基酰氨基、羟基烷基、芳基或烷基芳基；且X-是成盐阴离子，例如选自卤离子(例如氯离子、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。除了碳原子和氢原子以外，脂族基团还可以含有醚键，以及诸如氨基的其它基团。长链脂族基团，例如包含约12个或更多碳原子的脂族基团可以是饱和的或不饱和的。R101、R102、R103和R104优选独立地选自C1至约C22烷基。可用于本发明的阳离子表面活性剂的非限制性实例包括CTFA命名如下的物质quaternium-8、quaternium-14、quaternium-18、quaternium-18硫酸二甲酯、quaternium-24和它们的混合物。
在通式(I)的阳离子表面活性剂当中，优选在分子中包含至少一个具有至少16个碳原子的烷基的表面活性剂。所述优选阳离子表面活性剂的非限制性实例包括氯化二十二烷基三甲基铵，例如购自Croda的商品名为INCROQUAT TMC-80的产品和购自Sanyo Kasei(Osaka，Japan)的ECONOLTM22；氯化鲸蜡基三甲基铵，其例如以商品名CA-2350购自Nikko Chemicals(Tokyo，Japan)，氯化氢化牛油烷基三甲基铵，氯化二烷基(14-18)二甲基铵，氯化二牛油烷基二甲基铵，氯化二氢化牛油烷基二甲基铵，氯化二硬脂基二甲基铵，氯化二鲸蜡基二甲基铵，氯化二(二十二烷基/二十烷基)二甲基铵，氯化二(二十二烷基)二甲基铵，氯化硬脂基二甲基苄基铵，氯化硬脂基丙二醇磷酸酯二甲基铵，氯化硬脂酰基酰氨基丙基二甲基苄基铵，氯化硬脂酰基酰氨基丙基二甲基(乙酸十四烷基酯)铵，和N-(硬脂酰基胆氨基甲酰基甲基)吡啶鎓氯化物。
还优选的阳离子表面活性剂是亲水取代的阳离子表面活性剂，其中至少有一个取代基含有一个或多个作为取代基存在或作为基团链中键合存在的芳族、醚、酯、酰氨基或氨基部分，其中R101-R104中的至少一个含有一个或多个选自下列的亲水部分烷氧基(优选C1-C3烷氧基)、聚氧化烯(优选C1-C3聚氧化烯)、烷基酰氨基、羟基烷基、烷基酯以及它们的组合。优选地，所述亲水取代的阳离子表面活性剂含有2至约10个上述非离子亲水部分。优选的亲水取代的阳离子表面活性剂包括下述式(II)-(VIII)所示的阳离子表面活性剂 其中n1为8至约28，m1+m2为2至约40，Z1是短链烷基，优选C1-C3烷基，更优选甲基，或(CH2CH2O)m3H，其中m1+m2+m3最高达60，且X-是如上所定义的成盐阴离子； 其中n2是1-5，R105、R106和R107中的一个或多个独立地为C1-C30烷基，余下的所述基团为CH2CH2OH，R108、R109和R110中的一个或两个独立地为C1-C30烷基，余下的所述基团为CH2CH2OH，且X-是如上所定义的成盐阴离子； 其中，下述定义对于式(IV)和(V)是独立的，Z2是烷基，优选C1-C3烷基，更优选甲基，且Z3是短链羟基烷基，优选羟基甲基或羟基乙基，n3和n4独立地为2-4的整数、并包括2和4，优选为2-3的整数、并包括2和3，更优选为2，R111和R112独立地为取代或未取代的烃基、C12-C20烷基或链烯基，且X-为如上所定义的成盐阴离子； 其中R113为烃基，优选为C1-C3烷基，更优选为甲基，Z4和Z5独立地为短链烃基，优选为C2-C4烷基或链烯基，更优选为乙基，m4为2至约40，优选为约7至约30，且X-为如上所定义的成盐阴离子； 其中R114和R115独立地为C1-C3烷基，优选为甲基，Z6是C12-C22烃基、烷基羧基或烷基酰氨基，且A是蛋白，优选为胶原、角蛋白、乳蛋白、蚕丝蛋白、大豆蛋白、小麦蛋白，或者它们的水解形式，且X为如上所定义的成盐阴离子； 其中n5为2或3，R116和R117独立地为C1-C3烃基，优选为甲基，且X-为如上所定义的成盐阴离子。可用于本发明的亲水取代的阳离子表面活性剂的非限制性实例包括具有下述CTFA名称的物质quaternium-16、quaternium-26、quaternium-27、quaternium-30、quaternium-33、quaternium-43、quaternium-52、quaternium-53、quaternium-56、quaternium-60、quaternium-61、quaternium-62、quaternium-70、quaternium-71、quaternium-72、quaternium-75、quaternium-76水解的胶原、quaternium-77、quaternium-78、quaternium-79水解的胶原、quaternium-79水解的角蛋白、quaternium-79水解的乳蛋白、quaternium-79水解的丝蛋白、quaternium-79水解的大豆蛋白和quaternium-79水解的小麦蛋白、quaternium-80、quaternium-81、quaternium-82、quaternium-83、quaternium-84和它们的混合物。
高度优选的亲水取代的阳离子表面活性剂包括二烷基酰氨基乙基羟基乙基(甲基)铵盐、二烷基酰氨基乙基二(甲基)铵盐、二烷酰基乙基羟基乙基(甲基)铵盐、二烷酰基乙基二(甲基)铵盐和它们的混合物；例如商品名如下的市售表面活性剂购自Witco Chemicals(Greenwich，Connecticut，USA)的VARISOFT 110、VARISOFT 222、VARIQUAT K1215和VARIQUAT 638；购自McIntyre的MACKPRO KLP、MACKPRO WLW、MACKPRO MLP、MACKPRO NSP、MACKPRO NLW、MACKPRO WWP、MACKPRO NLP、MACKPRO SLP；购自Akzo的ETHOQUAID18/25、ETHOQUAD O/12PG、ETHOQUAD C/25、ETHOQUAD S/25和ETHODUOQUAD；购自Henkel(德国)的DEHYQUAT SP；和购自ICI Americas(Wilmington，Delaware，USA)的ATLAS G265。
伯、仲和叔脂肪胺的盐也是合适的阳离子表面活性剂。这类胺的烷基优选具有约12至约22个碳原子，并且可以是取代或未取代的。特别有用的是酰氨基取代的叔脂肪胺。可用于本发明的这样的胺包括硬脂酰氨基丙基二甲基胺、硬脂酰氨基丙基二乙基胺、硬脂酰氨基乙基二乙基胺、硬脂酰氨基乙基二甲基胺、棕榈酰氨基丙基二甲基胺、棕榈酰氨基丙基二乙基胺、棕榈酰氨基乙基二乙基胺、棕榈酰氨基乙基二甲基胺、二十二烷酰氨基丙基二甲基胺、二十二烷酰氨基丙基二乙基胺、二十二烷酰氨基乙基二乙基胺、二十二烷酰氨基乙基二甲基胺、二十烷酰氨基丙基二甲基胺、二十烷酰氨基丙基二乙基胺、二十烷酰氨基乙基二乙基胺、二十烷酰氨基乙基二甲基胺、二乙基氨基乙基硬脂酰胺。还适用的有二甲基硬脂基胺、二甲基大豆胺、大豆胺、十四烷基胺、十三烷胺、乙基硬脂基胺、N-牛油丙二胺、乙氧基化(具有5摩尔氧化乙烯)硬脂胺、二羟基乙基硬脂基胺和二十烷基二十二烷基胺。这些胺通常与酸联合使用以提供阳离子物质。可使用的优选酸包括L-谷氨酸、乳酸、盐酸、苹果酸、琥珀酸、乙酸、富马酸、酒石酸、柠檬酸、L-谷氨酸盐酸盐和它们的混合物；更优选L-谷氨酸、乳酸、柠檬酸。可用于本发明中的阳离子胺表面活性剂包括在美国专利4,275,055(Nachtigal，等人，1981年6月23日出版)中公开的那些。
可质子化的胺与酸中的H+的摩尔比优选为约1∶0.3至约1∶1.2，更优选为约1∶0.5至约1∶1.1。
b.固体脂肪族化合物可用于本发明的固体脂肪族化合物具有25℃或更高的熔点，并选自脂肪醇、脂肪酸和它们的混合物。本领域技术人员可以理解，在本说明书这节中公开的化合物在某些情况下可归于不止一类中，例如某些脂肪醇衍生物也可以归在脂肪酸衍生物类中。然而，给定类别并不是为了限制特定化合物，而是为了便于分类和命名。此外，本领域技术人员可以理解，根据双键的数目和位置，以及支链的长度和位置，具有一定所需碳原子的一些化合物可能具有低于25℃的熔点。这样的低熔点化合物不包括在该节中。高熔点化合物的非限制性实例可参见International Cosmetic Ingredient Dictionary，Fifth Edition，1993和CTFA Cosmetic Ingredient Handbook，Second Edition，1992。
固体脂肪族化合物在本发明组合物中的重量水平为约0.1％至约20％，优选为约1％至约15％，更优选为约2％至约10％。
可用于本发明的脂肪醇是具有约14至约30个碳原子、更优选约16至约22个碳原子的脂肪醇。这些脂肪醇是饱和的，并且可以是直链或支链醇。脂肪醇的非限制性实例包括鲸蜡醇、硬脂醇、二十二烷醇和它们的混合物。
可用于本发明的脂肪酸是具有约10至约30个碳原子、优选约12至约22个碳原子、更优选约16至约22个碳原子的脂肪酸。这些脂肪酸是饱和的，并且可以是直链或支链酸。还包括满足本发明要求的二元酸、三元酸以及其它多元酸。也包括这些脂肪酸的盐。脂肪酸的非限制性实例包括月桂酸、棕榈酸、硬脂酸、二十二烷酸、癸二酸和它们的混合物。
高纯度单一化合物的固体脂肪族化合物是优选的。选自鲸蜡醇、硬脂醇和二十二烷醇的纯脂肪醇的单一化合物是高度优选的。本文中的“纯”是指化合物的纯度为至少约90％、优选至少约95％。当消费者洗掉本发明组合物时，这些高纯度单一化合物可提供良好的从头发上的可洗除性。
可用于本发明的市售固体脂肪族化合物包括购自Shin-nihon Rika(Osaka，Japan)的商品名为KONOL系列和购自NOF(Tokyo，Japan)的商品名为NAA系列的鲸蜡醇、硬脂醇和二十二烷醇；购自Wako Chemical(Osaka，Japan)的商品名为1-DOCOSANOL的纯二十二烷醇；购自Akzo(Chicago，Illinois，USA)的商品名为NEO-FAT的、购自Witco Corp.(Dublin，Ohio，USA)的商品名为HYSTRENE的和购自Vevy(Genova，Italy)的商品名为DERMA的各种脂肪酸。
虽然多元脂肪醇可形成凝胶基质，但是一元脂肪醇是优选的。当形成凝胶基质时，可首先将阳离子表面活性剂和/或固体脂肪族化合物与水混合、悬浮和/或溶解于水中。
c.水本发明的最终护发组合物一般含有至少约60％，优选至少约70％的水，更优选约75％至约95％的水。优选使用去离子水。根据产品的所需特征，还可以使用含有无机阳离子的天然水。
其它附加组分本发明中还优选某些其它附加组分。当本发明中包含这些组分时，这些组分包括可提供，例如另外的护发和/或头发调理有益效果的化合物。优选的其它附加组分包括油、聚丙二醇、阳离子调理化合物、抗微生物剂、草本植物提取物和它们的混合物。除非另有说明，这类其它附加组分各自的常用量为一般占组合物重量的约0.001％至约10.0％，优选约0.01％至约5.0％。
1.油在一个优选的实施方案中，使用HLB值为约0至约3、优选约0至约2、更优选约0至约1的油。虽然不想受缚于理论，但是据信这样的油对头发有亲和力，并因此易于沉积在头发上。现在发现当烷基乙氧基化物通过自身包含在凝胶基质中时，它可能会令人不满意地转移到水相中，带来稳定性问题，并且/或者沉积效率不够充分。虽然不期望受缚于理论，但据信这些稳定性问题是因为在典型生产温度和典型贮存温度之间产生溶解度差异、烷基乙氧基化物的化学降解等而产生的。在某些情况下，据信含有或不合有其自身的相的变化可影响稳定性和/或沉积效率。例如，本发明描述的烷基乙氧基化物可以是在较低温度(如贮存温度)下比在较高温度(如生产温度)下更溶于水的物质。如果这类烷基乙氧基化物从油相进入水相，则其在头发上的沉积效率会明显降低。在这种情况下，即使它没有发生降解或其它化学变化，该烷基乙氧基化物也不会有效地沉积的头发上，因为在使用期间，它太容易被洗掉。这种低沉积率是不希望存在的。
然而，在将油加入凝胶基质之前，当将其与烷基乙氧基化物混合时，油可将烷基乙氧基化物截留在其中。另外，这些油的较低HLB值提供了高疏水性环境，这种环境降低了贮存、运输等期间烷基乙氧基化物发生相变化的可能性。从而提高了烷基乙氧基化物在贮存期间的稳定性，并防止其在例如漂洗期间容易被洗掉。因此，在洗去型头发调理组合物中，尤其优选这类油。除了将烷基乙氧基化物截留于其中外，这些油还可以用作载体，且本身还可以进一步促进实际的沉积。此外，油自身还提供所需的有益效果，如改善的梳理性、干发感、光泽性、柔软性、光滑性和/或顺滑性。
可用于本发明的油的优选实例包括HLB值为约0至约3、优选约0至约2、更优选约0至约1的酯油、液体脂肪醇及其衍生物、脂肪酸及其衍生物、烃、硅氧烷化合物和它们的混合物。可用于本发明的油的更优选实例包括具有上述HLB值的低和高分子量的脂肪酸酯、液体脂肪醇、烃和它们的混合物。可用于本发明的油的尤其更优选实例包括具有上述HLB值的液体脂肪醇，例如油醇；和脂肪酸酯，例如季戊四醇四异硬脂酸酯和辛酸/癸酸甘油三酯，及其混合物。除非另有说明，油的含量为占护发组合物重量的约0.1％至约20％，优选约0.5％至约10％，更优选约1％至约5％。
a.酯油可用于本发明的酯油是下式化合物RCOOR，其中每个R独立地为C1-C22烷基，优选至少一个R是C8-C22烷基。每个R可以是直链或支链烷基链。如果R是支链基团，则该R优选具有2-4个支链。可用于本发明的酯油应当易于配制和加工。因此，酯油的熔点一般低于约40℃，并且优选是水不溶性的，并且在25℃呈液体。
除非另有说明，否则可用于本发明的酯油的重均分子量大于约70g/mol，优选为约100g/mol至约2,000g/mol，更优选为约160g/mol至约1,200g/mol。可用于本发明的优选酯油包括季戊四醇酯油、三羟甲基酯油、聚α-烯烃油、柠檬酸酯油、甘油酯油和它们的混合物。用于本发明的酯油是水不溶性的，并且在25℃下是液体。
当头发变干时，本发明的酯油可给头发提供滋润感、光滑感以及整理控制性，并且不使头发有油腻感。因此，通过加入酯油，能获得在头发湿润以及变干后都能提供特别合适的有益调理效果的组合物。如果含有酯油，其含量占组合物重量的约0.5％至约20％，优选约2％至约10％，更优选约3％至约7％。
可用于本发明的季戊四醇酯油是重均分子量为至少800g/mol的下式化合物 其中R1、R2、R3和R4独立地为具有约1至约30个碳原子的支链、直链、饱和或不饱和烷基、芳基和烷基芳基。优选地，R1、R2、R3和R4独立地为具有约8至约22个碳原子的支链、直链、饱和、或不饱和烷基。更优选地，限定R1、R2、R3和R4的定义使得该化合物的重均分子量为约800g/mol至约1,200g/mol。
可用于本发明的三羟甲基酯油是重均分子量为至少800g/mol的下式化合物 其中R11是具有1至约30个碳原子的烷基，且R12、R13和R14独立地为具有1至约30个碳原子的支链、直链、饱和或不饱和烷基、芳基和烷基芳基。优选地，R11是乙基，且R12、R13和R14独立地为具有约8至约22个碳原子的支链、直链、饱和或不饱和烷基。更优选地，限定R11、R12、R13和R14的定义使得该化合物的重均分子量为约800g/mol至约1,200g/mol。
特别优选的酯油是五酯油和三羟甲基酯油，更优选季戊四醇四异硬脂酸酯、季戊四醇四油酸酯、三羟甲基丙烷三异硬脂酸酯、三羟甲基丙烷三油酸酯和它们的混合物。这样的化合物是可购自Kokyo Alcohol(Japan)的商品名为KAK PTI和KAK TTI的产品，购自Shin-nihon Rika(Tokyo，Japan)的商品名为PTO和ENUJERUBU TP3SO的产品。
可用于本发明的柠檬酸酯油是重均分子量为至少约500g/mol的下式化合物 其中R21是OH或CH3COO，且R22、R23和R24独立地为具有1至约30个碳原子的支链、直链、饱和或不饱和烷基、芳基和烷基芳基。优选地，R21是OH，且R22、R23和R24独立地为具有约8至约22个碳原子的支链、直链、饱和或不饱和烷基、芳基和烷基芳基。更优选地，限定R21、R22、R23和R24的定义使得该化合物的重均分子量为至少约800g/mol。特别有用的柠檬酸酯油包括购自Bernel的商品名为CITMOL 316的柠檬酸三异鲸蜡基酯，购自Phoenix的商品名为PELEMOL TISC的柠檬酸三异硬脂基酯，以及购自Bernel的商品名为CITMOL 320的柠檬酸三辛基十二烷基酯。
可用于本发明的甘油酯油是重均分子量为至少约400g/mol的下式化合物 其中R41、R42和R43独立地为具有1至约30个碳原子的支链、直链、饱和或不饱和烷基、芳基和烷基芳基。优选地，R41、R42和R43独立地为具有约8至约22个碳原子的支链、直链、饱和或不饱和烷基、芳基和烷基芳基。更优选地，限定R41、R42和R43的定义使得该化合物的重均分子量为至少约500g/mol。
特别有用的甘油酯油包括购自Degussa-Huels AG(Frankfurt，德国)的商品名为Miglyol812的辛酸/癸酸甘油三酯，购自Taiyo Kagaku的商品名为SUN ESPOL G-318的甘油三硬脂酸酯，购自Croda，Inc.(Parsippany，NewJersey，U.S.A.)的商品名为CITHROL GTO的甘油三油酸酯，购自Vevy(Genova，Italy)的商品名为EFADERMA-F或购自Brooks(South Plainfield，NewJersey，USA)的商品名为EFA-GLYCERIDES的甘油三亚油酸酯。
b.液体脂肪醇和脂肪酸可用于本发明的液体脂肪醇包括具有约10至约30个碳原子、优选约12至约22个碳原子、更优选约16至约22个碳原子的那些。这些液体脂肪醇可以是直链或支链的醇并且可以是饱和或不饱和的醇，优选不饱和醇。固体脂肪族化合物是当脂肪醇为基本纯净的形式时，在25℃下是固体的那些；而液体脂肪醇是在25℃下是液体的那些脂肪醇。这些化合物的非限制性实例包括油醇、棕榈油醇、异硬脂醇、异鲸蜡醇和它们的混合物。虽然多元脂肪醇可用于本发明，但是一元脂肪醇是优选的。
用于本发明的脂肪酸包括包含约10至约30个碳原子，优选约12至约22个碳原子，更优选约16至约22个碳原子的那些。这些脂肪酸可以是直链或支链的酸并且可以是饱和的或不饱和的。合适的脂肪酸包括例如油酸、亚油酸、异硬脂酸、亚麻酸、乙基亚麻酸、乙基亚麻酸、花生四烯酸和蓖麻油酸。
脂肪酸衍生物和脂肪醇衍生物如本文所定义，包括例如脂肪酸酯、烷氧化脂肪醇、脂肪醇的烷基醚、烷氧化脂肪醇的烷基醚以及它们的混合物。脂肪酸衍生物和脂肪醇衍生物的非限制性实例包括例如亚油酸甲酯、亚油酸乙酯、亚油酸异丙酯、油酸异癸酯、油酸异丙酯、油酸乙酯、油酸辛基十二烷基酯、油酸十四烷酯、油酸癸酯、油酸丁酯、油酸甲酯、硬脂酸辛基十二烷基酯、异硬脂酸辛基十二烷基酯、异棕榈酸辛基十二烷基酯、异壬酸辛酯、壬酸辛酯、异硬脂酸己酯、异硬脂酸异丙酯、异壬酸异癸酯、异硬脂酸异丙酯、异硬脂酸乙酯、异硬脂酸甲酯和oleth-2。
可用于本发明的市售液体脂肪醇及其衍生物包括购自Shin-nihon Rika的商品名为UNJECOL90BHR的油醇，以商品名SCHERCEMOL系列购自Scher的各种液体酯，以及购自Kokyu Alcohol的商品名为HIS的异硬脂酸己酯和商品名为ZPIS的异硬脂酸异丙酯。
c.烃可用于本发明的烃包括直链、环状和支链烃，其可以是饱和或不饱和的，只要其熔点不超过约25℃即可。这些烃具有约12至约40个碳原子、优选约12至约30个碳原子、更优选约12至约22个碳原子。本发明还包括链烯基单体的聚合烃，例如C2-6链烯基单体的聚合物。这些聚合物可以是直链或支链聚合物。直链聚合物通常链长较短，具有如上所述的总碳原子数目。支链聚合物可具有实质上更高的链长。这样的物质的数均分子量可在宽的范围内变化，但是通常最高达约500g/mol，优选为约200g/mol至约400g/mol，更优选为约300g/mol至约350g/mol。还可用于本发明的是各种级别的矿物油。矿物油是由石油得来的烃的液体混合物。合适的烃类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、聚异丁烯以及它们的混合物。优选用于本发明的是选自下列的烃矿物油，聚α-烯烃油例如异十二烷、异十六烷、聚丁烯、聚异丁烯以及它们的混合物。
可用于本发明的聚α-烯烃油是衍生自具有约6至约16个碳原子、优选约6至约12个碳原子的1-烯烃单体的聚α-烯烃油。可用于制备聚α-烯烃油的1-烯烃单体的非限制性实例包括1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、支链异构体如4-甲基-1-戊烯，以及它们的混合物。可用于制备聚α-烯烃油的优选的1-烯烃单体是1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯，以及它们的混合物。可用于本发明的聚α-烯烃油还具有约1至约35,000cps的粘度、约200g/mol至约60,000g/mol的重均分子量以及不超过约3的多分散度。
在本发明中可使用重均分子量为至少约800g/mol的聚α-烯烃油以给头发提供持久的润湿感。然而，在本发明中也可以使用重均分子量低于约800g/mol的聚α-烯烃油以给头发提供平滑、光泽(light)、清洁感。在本发明中特别有用的聚α-烯烃油包括购自Mobil Chemical Co.的商品名为PURESYN 6且重均分子量为约500g/mol和商品名为PURESYN 100且重均分子量超过3000g/mol的聚癸烯。
可用于本发明的市售烃包括购自Presperse(South Plainfield New Jersey，USA)的商品名为PERMETHYL 99A、PERMETHYL 101A和PERMETHYL1082的异十二烷、异十六烷和异二十碳烯，购自Amoco Chemicals(ChicagoIllinois，USA)的商品名为INDOPOL H-100的异丁烯与正丁烯的共聚物，购自Witco Chemicals的商品名为BENOL的矿物油，购自Exxon Chemical Co.(Houston，Texas，USA)的商品名为ISOPAR的异链烷烃，以及购自MobilChemical Co.(Houston，Texas，USA)的商品名为PURESYN 6的聚癸烯。
d.硅氧烷化合物本发明组合物优选含有硅氧烷化合物(silicone compound)。可用于本发明的硅氧烷化合物包括挥发性的可溶或不可溶的或者非挥发性的可溶或不可溶的硅氧烷调理剂。可溶是指硅氧烷化合物能与组合物的载体混溶以形成部分相同相。不可溶是指硅氧烷形成与载体分离的、不连续的相，例如呈硅氧烷小滴的乳液或悬浮液形式。本文中的硅氧烷化合物可通过本领域已知的任何适当方法，包括乳液聚合来制得。硅氧烷化合物还可以以乳液的形式掺入到本发明组合物中，其中所述乳液是借助于或不借助于选自阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和它们的混合物的表面活性剂，通过机械混合，或者在合成阶段通过乳液聚合而形成的。
可用于本发明的硅氧烷化合物优选在25℃具有约1,000至约2,000,000厘沲、更优选约10,000至约1,800,000、甚至更优选约100,000至约1,500,000的粘度。该粘度可按照在Dow Corning Corporate Test Method CTM0004，July 20，1970中提出的方法使用玻璃毛细管粘度计来测定。高分子量硅氧烷化合物可通过乳液聚合法制得。合适的硅氧烷液体包括聚烷基硅氧烷、聚芳基硅氧烷、聚烷基芳基硅氧烷、聚醚硅氧烷共聚物和它们的混合物。也可以使用具有头发调理特性的其它非挥发性硅氧烷。
硅氧烷化合物在本发明组合物中的含量优选为约0.01％至约20％重量、更优选约0.05％至约10％。
本发明中的硅氧烷化合物还包括具有下式(I)的聚烷基或聚芳基硅氧烷 其中R123是烷基或芳基，且x是约7至约8,000的整数。Z8代表将硅氧烷链封端的基团。在硅氧烷链上取代的烷基或芳基(R123)或在硅氧烷链端部Z8上的基团可具有任何结构，只要所得硅氧烷在室温仍保持为液体，是可分散的，当施用在头发上时没有刺激性、毒性或其它有害作用，与组合物的其它组分相容，在正常使用和贮存条件下是化学稳定的，并且能沉积在头发上和调理头发即可。合适的Z8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R123基团可代表相同或不同基团。优选地，这两个R123基团代表相同基团。合适的R123基团包括甲基、乙基、丙基、苯基、甲基苯基和苯基甲基。优选的硅氧烷化合物是聚二甲基硅氧烷、聚二乙基硅氧烷和聚甲基苯基硅氧烷。聚二甲基硅氧烷，也称为二甲硅油，是特别优选的。可使用的聚烷基硅氧烷包括例如聚二甲基硅氧烷。这些硅氧烷化合物可以例如购自General Electric Company(Waterford，New Yor，USA)，为他们的Viscasil和SF96系列；并且可购自Dow Corning Corp.(Midland，Michigan，USA)，为他们的Dow Corning 200系列。
还可以使用聚烷基芳基硅氧烷流体(silicone fluid)，并且其包括例如聚甲基苯基硅氧烷。这些硅氧烷化合物可以是例如购自General Electric Company的SF 1075甲基苯基流体，或者购自Dow Corning的556 Cosmetic Grade Fluid。
为了增加头发的亮泽，尤其优选的是高度芳基化的硅氧烷化合物，如折光率为约1.46或更高、尤其是约1.52或更高的高度苯基化的聚乙基硅氧烷。当使用这些高折光率硅氧烷化合物时，应当将其与铺展剂如表面活性剂或如下所述的硅氧烷树脂混合，以降低表面张力和提高其成膜能力。
可使用的硅氧烷化合物包括例如聚氧化丙烯改性的聚二甲基硅氧烷，尽管也可以使用氧化乙烯或氧化乙烯与氧化丙烯的混合物。氧化乙烯与氧化丙烯的量应当足够低，目的是不影响硅氧烷的可分配性。这些物质还称为聚二甲基硅氧烷共聚醇。
其它硅氧烷化合物包括氨基取代的物质。合适的烷基氨基取代的硅氧烷化合物包括下式(II)代表的化合物 其中R124是H、CH3或OH，p1、p2、q1和q2是取决于分子量的整数，重均分子量约为5,000-10,000。该聚合物还称为“氨代聚二甲基硅氧烷(amodimethicone)”。
合适的氨基取代的硅氧烷流体包括下式(III)代表的化合物(R125)aG3-a-Si-(OSiG2)p3-(OSiGb(R125)2-b)p4-O-SiG3-a(R125)a(III)其中G选自氢、苯基、OH、C1-C8烷基，优选为甲基；a是指0或1-3的整数，并优选为0；b是指0或1，并优选为1；p3+p4之和是1至2000、优选50至150的数值，p3是指0至1,999、优选49至149的数值，p4是指1至2000、优选1至10的数值；R125是式Cq3H2q3L所示的一价残基，其中q3是2至8的整数，且L选自下述基团-N(R126)CH2-CH2-N(R126)2-N(R126)2-N(R126)3X’-N(R126)CH2-CH2-NR126H2X’其中R126选自氢、苯基、苄基、饱和烃基，优选具有1至20个碳原子的烷基，且X’代表卤离子。
尤其优选的对应式(III)的氨基取代的硅氧烷是称为“三甲基甲硅烷基氨代聚二甲基硅氧烷(trimethylsilylamodimethicone)”的聚合物，其中R124是CH3。
可用于本发明的其它氨基取代的硅氧烷聚合物包括下式(V)所示的阳离子氨基取代的硅氧烷 其中R128是指具有1至18个碳原子的一价烃基，优选烷基或链烯基如甲基；R129是指烃基，优选C1-C18亚烷基或C1-C18，更优选C1-C8亚烷基氧基；Q-是卤离子，优选氯离子；p5是指2至20、优选2至8的平均统计值；p6是指20至200、优选20至50的平均统计值。优选的这类聚合物是购自Union Carbide的商品名为“UCAR SILICONE ALE 56”的产品。
公开了合适的非挥发性分散的硅氧烷化合物的参考文献包括Geen的美国专利2,826,551；在1976年6月22日出版的Drakoff的美国专利3,964,500；在1982年12月21日出版的Pader的美国专利4,364,837；和Woolston的英国专利849,433。由Petrarch Systems，Inc.(1984)发行的“Silicon Compounds”提供了广泛的、但是非排他的一系列合适的硅氧烷化合物。
尤其适用的另一非挥发性分散的硅氧烷是硅氧烷胶(silicone gurn)。术语“硅氧烷胶”是指在25℃时粘度大于或等于1,000,000厘沲的聚有机硅氧烷物质。应当认识到，本文所述的硅氧烷胶也可以与上述硅氧烷化合物有一些重叠。该重叠不是打算对这些物质中的任何一种进行限制。Petrarch以及其它文献，包括在1979年5月1日出版的Spitzer等人的美国专利4,152,416，和Noll，Walter的Chemistry and Technology of Silicones(New YorkAcademic Press1968)描述了硅氧烷胶。General Electric Silicone Rubber Product Data SheetsSE 30，SE 33，SE 54和SE 76也描述了硅氧烷胶。
“硅氧烷胶”的重均分子量一般超过约200,000，通常为约200,000至约1,000,000。具体实例包括聚二甲基硅氧烷、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)共聚物和它们的混合物。
还可以使用是高度交联聚硅氧烷系统的硅氧烷树脂(silicone resin)。所述交联是通过在硅氧烷树脂生产期间将三官能和四官能硅烷与单官能或双官能硅烷或二者一起掺入来引入的。正如本领域众所周知的那样，生成硅氧烷树脂所需的交联度将根据掺入到硅氧烷树脂内的特定硅氧烷单元而变化。一般情况下，具有足够的三官能和四官能硅烷单体单元、并因此具有足够的交联程度、从而使得它们在变干时可形成坚硬或坚固的膜的硅氧烷材料可视为硅氧烷树脂。在具体硅氧烷材料中，氧原子与硅原子的比例是交联水平的指标。氧原子/硅原子的比例至少为约1.1的硅氧烷材料通常是本文所述的硅氧烷树脂。优选，氧∶硅的比例至少为约1.2∶1.0。可用于制备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-和甲基乙烯基氯硅烷，以及四氯硅烷，其中甲基取代的硅烷是最常用的。优选的树脂是由General Electric供应的GE SS4230和SS4267。市售硅氧烷树脂通常是以在低粘度挥发性或非挥发性硅氧烷液体中的溶解形式提供。可用于本发明的硅氧烷树脂应当以这样的溶解形式提供并掺入到本发明组合物中，这对于本领域技术人员来说是容易明白的。虽然不想受缚于理论，但是据信硅氧烷树脂可增强其它硅氧烷化合物在头发上的沉积，并能够增强具有高折光率体积(repractive index volume)的头发的光泽。
可使用的其它硅氧烷树脂是硅氧烷树脂粉，如CTFA名称为polymethylsilsequioxane的物质，该物质是由Toshiba Silicones市售的TospearlTM。
制备这些硅氧烷化合物的方法可参见Encyclopedia of Polymer Scienceand Engineering，Volume 15，Second Edition，pp.204-308，John Wiley & Sons，Inc.，1989。
依据本领域技术人员众所周知的称为″MDTQ″命名原则的缩写命名体系，可方便地表示硅氧烷材料，特别是硅氧烷树脂。在该命名体系下，是依据存在的构成(聚)硅氧烷的各种硅氧烷单体和来描述(聚)硅氧烷。简言之，符号M是指单官能单元(CH3)3SiO0.5；D是指双官能单元(CH3)2SiO；T是指三官能单元(CH3)SiO1.5；且Q是指四官能单元SiO2。加上“撇”的这些单元符号例如M′、D′、T′和Q′是指不是甲基的取代基，并且在每次出现时必须具体定义。典型的可供选择的其它取代基包括诸如乙烯基、苯基、氨基、羟基等的基团。在MDTQ体系下，或者是通过这些符号的下标形式指明硅氧烷中各种类型的单元总数或其平均值，或者是具体指明比例并结合重均分子量，来表示各种单元的摩尔比，从而完成对硅氧烷物质的描述。在硅氧烷树脂中，相对于D、D′、M和/或M′，较高摩尔量的T、Q、T′和/或Q′意味着较高水平的交联。然而，如上所述，总的交联水平还可以通过氧与硅的比值来表示。
可用于本发明的硅氧烷树脂优选是MQ、MT、MTQ、MQ和MDTQ树脂。因此，优选的硅氧烷取代基是甲基。尤其优选的是MQ树脂，其中M∶Q比例为约0.5∶1.0至约1.5∶1.0，且该树脂的重均分子量为约1000至约10,000。
可用于本发明的市售硅氧烷化合物包括商品名为D-130的聚二甲基硅氧烷，商品名为DC2502的鲸蜡基聚二甲基硅氧烷，商品名为DC2503的硬脂基聚二甲基硅氧烷，商品名为DC1664和DC1784的乳化的聚二甲基硅氧烷，和商品名为DC2-2845的烷基接枝聚共聚物硅氧烷乳液；所有这些都购自DowCorning Corporation(Midland，Michigan)，以及在GB申请2,303,857中所述的购自Toshiba Silicone的乳液聚合的聚二甲基硅氧烷醇(Dimethiconol)。2.聚丙二醇本发明的护发组合物中特别优选含有聚丙二醇。用于本发明的聚丙二醇选自重均分子量为约200g/mol至约100,000g/mol，优选约1,000g/mol至约60,000g/mol的单-聚丙二醇-链段聚合物、多-聚丙二醇-链段聚合物及其混合物。聚丙二醇可用作保湿剂以提供湿润的有益效果，从而产生另外的控制头发飞散和头发堆积体积的有益效果。
因此，高度优选的单-聚丙二醇-链段聚合物具有下式结构HO-(C3H6O)aH，其中a是约4至约400，优选约20至约100，更优选约20至约40的值。
用于本发明的单-聚丙二醇-链段聚合物通常是较便宜的，可容易地购自，例如Sanyo Kasei(Osaka，Japan)，Dow Chemicals(Midland，Michigan，USA)，Calgon Chemical，Inc.(Skokie，Illinois，USA)，Arco Chemical Co.(Newton Square Pennsylvania，USA)，Witco Chemicals Corp.(Greenwich，Connecticut，USA)和PPG Specialty Chemicals(Gurnee，Illinois，USA).
高度优选的多-聚丙二醇-链段聚合物具有下式结构 (式II)，其中n是约0至约10，优选约0至约7，更优选约1至约4的值。在式II中，各个R独立地选自H和C1-C30烷基，各个R优选独立地选自H和C1-C4烷基。在式II中，各个b独立地是约0至约2，优选约0至约1的值，更优选b＝0。同样，c和d独立地是约0至约2，优选约0至约1的值。但是，b+c+d的总值至少约为2，b+c+d的总值优选为约2至约3。各个e独立地是0或1的值，如果n是约1至约4，则e优选等于1。另外，在式II中，x、y和z独立地是约1至约120，优选约7至约100，更优选约7至约100的值，其中x+y+z大于约20。
本发明特别有用的式II的多-聚丙二醇-链段共聚物的实例包括聚氧化丙烯甘油基醚(n＝1，R＝H，b＝0，c和d＝1，e＝1，并且x、y和z独立地表示它们各自的聚丙二醇链段的聚合度；可以New Pol GP-4000商品名购自SanyoKasei(Osaka，Japan)，聚丙烯三羟甲基丙烷(n＝1，R＝C2H5，b＝1，c和d＝1，e＝1，并且x、y和z独立地表示它们各自的聚丙二醇链段的聚合度)，聚氧化丙烯山梨醇(n＝4，各个R＝H，b＝0，c和d＝1，各个e＝1，并且y、z和各个x独立地表示它们各自的聚丙二醇链段的聚合度)；可以New Pol SP-4000商品名购自Sanyo Kasei(Osaka，Japan)，以及PPG-10丁二醇(n＝0，c和d＝2，并且y+z＝10；可以Probutyl DB-10商品名购自Croda，Inc.(Parsippany，NewJersey，U.S.A.)。
3.阳离子聚合物本发明护发组合物可包含一种或多种阳离子聚合物。本文所用术语“聚合物”包括由一种单体或两种(共聚物)或更多种单体通过聚合而制得的物质。阳离子聚合物优选为水溶性阳离子聚合物。本文所用术语“水溶性”阳离子聚合物是指这样的阳离子聚合物当在25℃以0.1％的浓度在水(蒸馏水或同等水)中时，其能充分溶于水以形成对于肉眼是基本上澄清的溶液。优选的阳离子聚合物在0.5％的浓度、更优选在1.0％的浓度充分溶解以形成基本上澄清的溶液。如果含有阳离子聚合物，则其含量通常优选占组合物重量的约0.5％至约5％，更优选约1％至约3％。
可用于本发明的阳离子聚合物一般具有至少约5,000，一般为约10,000至约1千万的重均分子量。该重均分子量优选为约100,000至约2百万。阳离子聚合物通常具有阳离子含氮部分例如季铵、阳离子氨基部分和它们的混合物。
阳离子含氮部分通常作为取代基存在于阳离子头发调理聚合物的总的单体单元的一部分上。因此，阳离子聚合物可包含季铵或阳离子胺取代的单体单元和在本文中称为间隔单体单元的其它非阳离子单元的共聚物、三元共聚物等。这样的聚合物是本领域已知的，并且各种这样的聚合物可参见CTFACosmetic Ingredient Dictionary，3rd edition，由Estrin，Crosley和Haynes编辑(The Cosmetic，Toiletry，and Fragrance Association，Inc.，Washington，D.C.，1982)。
阳离子聚合物的阳离子电荷密度优选为至少约0.1meq/g，更优选为至少约0.5meq/g，甚至更优选为至少约1.1meq/g，还更优选为至少约1.2meq/g。阳离子聚合物的阳离子电荷密度可依据Kjeldahl法来确定。本领域普通技术人员应当理解，含有氨基的聚合物的电荷密度将随pH和氨基的等电点而变。在预期使用的pH下电荷密度应当在上述限度内。
任何阴离子抗衡离子均可用于阳离子聚合物中，只要水溶性满足标准。合适的抗衡离子包括例如卤离子(例如Cl、Br、I或F，优选Cl、Br或I离子)、硫酸根和甲基硫酸根。
合适的阳离子聚合物包括例如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、异丁烯酰胺、烷基和二烷基丙烯酰胺、烷基和二烷基异丁烯酰胺、丙烯酸烷基酯、异丁烯酸烷基酯、乙烯基己内酯和乙烯基吡咯烷酮的共聚物。根据组合物的特定种类和pH，阳离子胺可以是伯、仲或叔胺。一般情况下，仲胺和叔胺，尤其是叔胺是优选的。烷基和二烷基取代的单体优选具有C1-C7烷基、更优选C1-C3烷基。其它合适的间隔单体包括乙烯基酯、乙烯基醇(通过水解聚乙酸乙烯酯获得的)、马来酸酐、丙二醇和乙二醇。
胺取代的乙烯基单体可以以胺形式聚合，然后可任选通过季铵化反应转化成铵。还可以将胺类似地季铵化，然后再形成聚合物。例如，叔胺官能团可通过与式R′X盐反应来季铵化，其中R′是短链烷基、优选C1-C7烷基、更优选C1-C3烷基，且X-是与季铵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被丙烯酸二烷基氨基烷基酯、异丁烯酸二烷基氨基烷基酯、丙烯酸一烷基氨基烷基酯、异丁烯酸一烷基氨基烷基酯、三烷基异丁烯酰氧基烷基铵盐、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，具有环状阳离子含氮环例如吡啶翁、咪唑翁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翁、烷基乙烯基吡啶翁、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、优选C1和C2烷基。可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、异丁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异丁烯酰胺，其中所述烷基优选为C1-C7烃基、更优选C1-C3烷基。
可用于本发明的阳离子聚合物可包含衍生自胺-和/或季铵-取代的单体和/或可相容的间隔单体的单体单元的混合物。
合适的阳离子头发调理聚合物包括例如1-乙烯基-2-吡咯烷酮和1-乙烯基-3-甲基咪唑翁盐(例如盐酸盐)的共聚物(按照Cosmetic，Toiletry，andFragrance Association，“CTFA”，在工业中称为Polyquaternium-16)，如以商品名LUVIQUAT(例如LUVIQUAT FC 370)购自BASF Wyandotte Corp.(Parsippany，NJ，USA)的聚合物；1-乙烯基-2-吡咯烷酮和异丁烯酸二甲基氨基乙基酯的共聚物(按照CTFA，工业中称为Polyquaternium-11)，如以商品名GAFQUAT(例如GAFQUAT 755N)购自Gaf Corporation(Wayne，NJ，USA)的聚合物；阳离子含有二烯丙基季铵的聚合物，包括如氯化二甲基二烯丙基铵均聚物和丙烯酰胺与氯化二甲基二烯丙基铵的共聚物(在工业(CTFA)中分别称为Polyquaternium 6和Polyquaternium 7)；和具有3至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，例如在于1977年2月22日出版的Nowack等人的美国专利4,009,256中公开的那些。
其它有用的阳离子聚合物包括阳离子多糖聚合物，如阳离子纤维素衍生物和阳离子淀粉衍生物。适用于本发明的阳离子多糖聚合物包括下式的聚合物 其中A是葡糖酐残基如淀粉或纤维素葡糖酐残基，R是亚烷基氧化烯、聚氧化烯或羟基亚烷基或者它们的组合，R1、R2和R3独立地为分别含有最高达约18个碳原子的烷基、芳基、烷基芳基、芳基烷基、烷氧基烷基或烷氧基芳基，并且每个阳离子部分的碳原子总数目(即R1、R2和R3中的碳原子之和)优选为约20或更少，且X-是如上所述的阴离子抗衡离子。
阳离子纤维素可购自Amerchol Corp.(Edison，NJ，USA)，为它们的Polymer JR和LR系列聚合物，是与三甲基铵取代的环氧化物反应而得到的羟乙基纤维素的盐，在工业中(CTFA)称为Polyquaternium 10。另一类阳离子纤维素包括羟乙基纤维素与月桂基二甲基铵取代的环氧化物反应而形成的聚合季铵盐，在工业中(CTFA)称为Polyquaternium 24。这些材料以商品名Polymer LM-200购自Amerchol Corp.(Edison，NJ，USA)。
可使用的其它阳离子聚合物包括阳离子瓜尔胶衍生物，例如瓜尔胶羟基丙基三甲基氯化铵(以Jaguar R系列名称购自Celanese Corp.)。其它材料包括含季氮的纤维素醚(如美国专利3962418中所述，该文献引入本文以供参考)和醚化的纤维素与淀粉的共聚物(如美国专利3958581中所述，该文献引入本文以供参考)。
4.抗微生物剂可用于本发明组合物中的抗微生物剂包括用作化妆品用的生物杀伤剂和抗头皮屑剂的抗微生物剂，包括水溶性组分如羟甲辛吡酮乙醇胺(Pirdctone olamine)，水不溶性组分如3，4，4′-三氯碳酰苯胺(三氯生(trichlosan))、三氯二苯脲(triclocarban)和吡啶硫酮锌(zinc pyrithione)。
5.草本植物提取物本发明组合物可含有草本植物提取物(herbal extract)，包括水溶性和水不溶性草本植物提取物。可用于本发明的草本植物提取物包括何首乌提取物、蕺菜提取物、黄柏树皮提取物、熏草提取物(melilot extract)、野芝麻提取物、甘草根提取物、草本芍药花提取物、皂草提取物、丝瓜提取物、金鸡纳树皮提取物、爬行虎耳草(creeping saxifrage)提取物、蒲草(Sophora angustifolia)提取物、睡莲提取物、茴香提取物、报春花提取物、玫瑰花提取物、地黄(Rehmannia glutinosa)提取物、柠檬提取物、shikon提取物、芦荟(alloe)提取物、鸢尾根球茎提取物、桉树提取物、野木贼(field horse tail)提取物、洋苏草(sage)提取物、百里香提取物、茶叶提取物、紫菜提取物、黄瓜提取物、丁香提取物、红覆盆子(raspberry)提取物、蜜里萨香草(melissa)提取物、人参提取物、胡萝卜提取物、马栗树(horse chestnut)提取物、桃子提取物、桃树叶提取物、桑树提取物、矢车菊提取物、北美金镂梅提取物、胎盘提取物、胸腺(thymus)提取物、蚕丝提取物、海藻提取物、药蜀葵提取物、白芷提取物、苹果提取物、杏仁提取物、山金车提取物、菌陈蒿(Artemisia capillaris)提取物、黄芪提取物、香峰草薄荷(balm mint)提取物、紫苏提取物、桦树皮提取物、苦橙皮提取物、甜山茶(Theasinensis)提取物、牛蒡根提取物、小地榆提取物、假叶树(butcherbroom)提取物、金线吊乌龟提取物、母菊提取物、菊花提取物、温州蜜桔皮(citrus unshiu peel)提取物、蛇床提取物、薏苡籽提取物、款冬提取物、聚合草叶提取物、山楂提取物、月见草油、黑儿茶提取物、灵芝提取物、栀子提取物、龙胆提取物、老鹳草(geranium)提取物、银杏提取物、葡萄叶提取物、山楂(crataegus)提取物、指甲花(henna)提取物、忍冬提取物、忍冬花提取物、茯苓提取物、蛇麻子(hops)提取物、木贼提取物、绣球花提取物、金丝桃提取物、isodonis提取物、常春藤提取物、日本当归提取物、日本黄连提取物、杜松提取物、枣子提取物、郁悒草(Lady’s mantle)提取物、熏衣草提取物、莴苣提取物、甘草提取物、椴树提取物、紫草提取物、枇杷提取物、丝瓜提取物、野桐(malloti)提取物、锦葵提取物、金盏花提取物、牡丹(moutan)树皮提取物、槲寄生提取物、mukurossi提取物、艾蒿提取物、桑树根提取物、荨麻提取物、肉豆蔻提取物、柑橘提取物、绉叶石蛇床(Parsely)提取物、水解的贝壳硬蛋白(conchiorin)、牡丹(peony)根提取物、薄荷提取物、喜林芋提取物、松树球果提取物、桔梗提取物、黄精提取物、地黄提取物、稻糠提取物、大黄提取物、玫瑰果实(rose fruit)提取物、迷迭香提取物、蜂王浆提取物、红花提取物、藏红花提取物、接骨木花提取物、肥皂草提取物、Sasa albo marginata提取物、虎耳草提取物、黄芩根提取物、小丝膜香菇提取物、紫草提取物、槐属植物提取物、月桂树提取物、菖蒲根提取物、獐牙菜提取物、麝香草提取物、菩提树提取物、番茄提取物、姜黄提取物、钩藤提取物、水田芥(watercress)提取物、洋苏木提取物、葡萄提取物、白百合提取物、野玫瑰果(rose hips)提取物、野生百里香提取物、北美金缕梅提取物、蓍草提取物、酵母提取物、丝兰提取物、花椒提取物以及它们的混合物。
可用于本发明的市售草本植物提取物包括购自Institute of OccupationalMedicine，CAPM，China National Light Industry和Maruzen的水溶性何首乌提取物，以及购自Maruzen的上面列出的其它草本植物提取物。
本发明护发组合物还可以进一步含有其它附加组分，这些组分可由技术人员根据终产品的所需特征来选择，并适于使组合物在美容或美学方面更加可接受，或者给组合物提供另外的使用有益效果。
可配制到本发明组合物中的优选的其它附加组分的实例包括其它调理剂如以商品名Peptein2000购自Hormel的水解胶原、购自Roche的泛醇、购自Roche的泛醇基乙基醚、水解角蛋白、蛋白、植物提取物和营养素；维生素和/或氨基酸，如以商品名Emix-d购自Eisai的维生素E；表面活性剂如阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂和它们的混合物；头发定型聚合物如两性定型聚合物、阳离子定型聚合物、阴离子定型聚合物、非离子定型聚合物和硅氧烷接枝共聚物；防腐剂例如苄基醇、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯和咪唑烷基脲；pH调节剂例如柠檬酸、柠檬酸钠、琥珀酸、磷酸、氢氧化钠-碳酸钠；盐例如乙酸钾和氯化钠；着色剂例如任意的FD&C或D&C染料；头发氧化(漂白)剂例如过氧化氢、过硼酸盐和过硫酸盐；头发还原剂例如巯基乙酸盐；香料；螯合剂例如乙二胺四乙酸二钠；紫外线和红外线屏蔽和吸收剂，例如荧光增白剂和水杨酸辛酯；和抗头皮屑剂，例如吡啶硫酮锌。制备方法在本发明方法中，将本发明所述的烷基乙氧基化物和所有其它附加组分一起与凝胶基质混合，并优选均化，以形成本发明的护发组合物。由此获得具有卓越性能的含烷基乙氧基化物的护发组合物。
为了形成高度优选的凝胶基质，一般将水加热至至少约70℃、优选加热至约80℃至约90℃。将阳离子表面活性剂和固体脂肪族化合物与水合并以形成混合物。优选将使混合物的温度保持在高于阳离子表面活性剂的熔化温度和固体脂肪族化合物的熔化温度的温度，并将整个混合物均化。混合直至观察不到任何固体后，将该混合物逐渐冷却(例如以约2℃/分钟的速度)至60℃以下温度、优选55℃以下温度。在该逐步冷却过程中，在约55℃至约75℃观察到了粘度的显著增加。这表明形成了高度优选的凝胶基质。该凝胶基质形成后，将烷基乙氧基化物，优选是含有烷基乙氧基化物的预混物、油和所有其它附加组分混入凝胶基质中，并冷却至室温。得到了具有显著改善的稳定性和优良性能的含烷基乙氧基化物的护发组合物。
在优选的方案中，首先将烷基乙氧基化物截留在油中，然后与凝胶基质混合。在该优选方法中，油与烷基乙氧基化物优选以油与烷基乙氧基化物的重量比为约5∶1至约1∶1、更优选约4∶1至约1∶1.5、甚至更优选约3∶1至约2∶1的比例使用。然后将油与烷基乙氧基化物混合形成HLB值低于约4、优选低于约3、更优选为约1至约3的预混合物。一般是将油与烷基乙氧基化物在约20℃至约50℃、优选约20℃至约25℃的温度下搅拌约1至约15分钟，直至油与烷基乙氧基化物混合均匀。该预混物还包含其它附加组分，例如香精和防腐剂。
在该优选方法中，然后在低于约60℃，优选低于约55℃，更优选低于约50℃的温度下，将预混物与凝胶基质混合。预混物与凝胶基质的重量比通常为约1∶1至约1∶99，优选约1∶2至约1∶80，更优选约1∶5至约1∶50。然后将预混物与凝胶基质均化，或者混合直至油滴悬浮在凝胶基质中。虽不想受缚于理论，但据信通过在接近于最终护发组合物的贮存温度的较低温下加入预混物，可使贮存期间的相变降到最低，保持粘度并获得最大的稳定性。
虽然不想受缚于理论，但据信该改进方法将烷基乙氧基化物截留在油内。因此，当将该油与凝胶基质混合时，被截留的烷基乙氧基化物不太可能迁移到水相中。该方法不仅避免了由于水引发(或促进)的烷基乙氧基化物的降解，还降低了相变的可能性。
使用方法本发明的护发组合物适于作为例如美发组合物、头发定型组合物、免洗型和/或洗去型头发调理组合物。这些护发组合物以常规方式使用以提供调理、清洁、定型和/或其它本发明有益效果。这样的使用方法取决于所用的组合物的类型，但是通常包括对头发施用有效量的本发明产品，将其从头发上洗去(在洗去型的情况下)或者使其保留在头发上(在凝胶、发乳和膏剂的情况下)。“有效量”是指足以提供所需堆积头发减少的有益效果的量。一般对头发和/或头皮施用约1g至约50g。可将护发组合物均匀分布在整个头发上，一般是通过摩擦或搓揉头发和头皮来实现这一点，或者可将组合物选择性地施加在部分头发上。优选在将头发干燥前，将组合物施加到润湿或潮湿的头发上。将这样的组合物施加到头发上后，根据使用者的喜好将头发干燥和定型。或者，例如对于头发定型组合物，可将其施加在干燥头发上，然后根据使用者的喜好，梳理头发或使其定型。
图象分析方案图象分析方案是设计用以数字化测定和分析形成总头发区域的堆积头发区域和分散头发区域的组分的系统和方法。该方案提供了一种定量的可重复的方法，用于在用护发组合物处理之前和之后精确地区分、测定和比较头发总面积、头发飞散面积和头发堆积面积。头发总面积、头发飞散面积和头发堆积面积分别与头发总体积、头发飞散体积和头发堆积体积直接相关。本发明护发组合物提供了头发堆积面积的显著、值得注意的减小，优选减小至少约10％、更优选减小至少约15％、甚至更优选减小至少约25％，这是通过下面描述的方法测定的。
已经发现，头发堆积面积的减小与一种或多种显著的消费者希望具有的有益效果相关。例如，据信减小的头发堆积面积与湿润的头发有关，湿润的头发比干的头发更柔软、可塑性更强、更光滑和更柔顺。当头发润湿时，头发堆积面积下降了，因为头发彼此间的排列更好，并且头发相互之间的空间更小。润湿的头发还更易于梳理和控制。
参见附图，附图1是本发明所用的图象分析系统的优选实施方案的顶视图。图象分析系统10由白色屏幕12、照明设备14、样本夹持器16、高分辨率数字照相机18和个人计算机20构成。样本夹持器16置于白色屏幕12与高分辨率数字照相机18之间。样本夹持器16一般是能稳定地悬挂头发样本22的夹子或夹钳，在白色屏幕12前面约40cm处。样本夹持器16一般距离高分辨率数字照相机18约80cm，并位于该高分辨率数字照相机的视野上面，这样使其不会被图象捕捉到。
白色屏幕12是无光光洁(例如非眩目)的白色屏幕，其在被照亮时能提供恒定且可重复的背景，相对于该背景测定头发样本22。因为头发堆积面积与头发飞散面积之间的差异是依据图象的亮度来判断(见下文)，所以重要的是将头发样本在具有恒定亮度的背景前面照相。如附图1所示，优选的照明装备14由位于样本的每一侧并朝着白色屏幕方向的成对的摄影灯构成。每个摄影灯优选为容纳在照明设备夹具内的成对的荧光管灯，并且一般在样本夹持器16侧面约20cm至约60cm处。这使得其距离头发样本22足够远，从而使其不会被高分辨率数字照相机18捕捉到。这确保了捕捉到的图象仅包括头发样本22的图象，并不包括例如照明设备14的后侧。因此，照明设备14应当不干扰或阻断要被摄取的照片。而且，在这样的配置中，头发样本22不是被照明设备14直接照射。相反，光首先从白色屏幕12上反射回来，然后经过头发样本22，以到达高分辨率数字照相机18。高分辨率照相机18聚焦于头发样本22上，而不是白色屏幕12上。为了易于使用，将高分辨率数字照相机18与个人计算机20相连，并自动地将所捕捉的图象传送到计算机的成象软件中。这样的布置提供了头发样本22的精确照片，并避免了可能干扰头发样本22的测定和分析的任何眩光和/或阴影。
优选地，该图象分析系统应当位于远离气流或可能干扰头发样本的其它因素的位置上，并且在控制的温度和湿度环境中，以确保结果可重现。高分辨率数字照相机(例如购自Fujifilm Co.of Tokyo，Japan的Model HC-25003-CCD)具有至少1280水平象素和1000垂直象素的分辨率。将该高分辨率数字照相机校准至线性，这样使得所有亮度值(8-bit，0-255亮度值范围)之间的增量差异相等。这样的校准可通过例如使用标准灰度校准池和/或高分辨率数字照相机的内部查表(LUT)来实现。为了校准，白色屏幕(当用照明设备照射时)应当具有大于约245、优选为约250至约255的亮度。
典型头发样本由15cm(5g)亚洲人黑色直发发簇(购自Kawamuraya Co.of Osaka，Japan)或白种人棕色直发发簇(购自International Hair Importers&products Inc.of Bellerose，New York，USA)组成。亚洲人黑色直发发簇是优选的，因为其相对于白色屏幕的反差更易于观察。当使用黑色头发发簇时，该图象分析方案明显更易于和更可再现地进行测定。然而，本发明的头发面积减小有益效果、以及相应的头发体积减小有益效果适用于所有类型的头发。此外，还显示出用头发发簇获得的结果与在人上实际使用期间获得的结果相差不大。
如下所述制备头发样本1)用温水(38℃)将头发样本润湿30秒。
2)在头发样本上施加1ml十二烷基硫酸铵溶液并起泡30秒。
3)将头发样本漂洗60秒。
4)将头发样本在温水中浸泡24小时。
5)在头发样本上施加1ml十二烷基硫酸铵溶液并起泡30秒。
6)将头发样本漂洗30秒。
7)在头发样本上施加1ml十二烷基硫酸铵溶液并起泡30秒。
8)将头发样本漂洗60秒。
9)对于处理的头发样本给头发样本施加1ml要测试的护发组合物。
10)对于处理的头发样本将头发样本洗涤10秒。
11)从头发样本的前面开始将其梳理5次。
12)从头发样本的后面开始将其梳理5次。
13)挤掉头发样本上的过量水分，并使横截面成圆形。
14)将头发样本置于21℃/65％相对湿度的房间中并干燥24小时。
15)然后准备通过图象分析系统测定头发样本。
只对处理后的样本使用步骤9和10。为了比较护发组合物对头发堆积面积、头发飞散面积和头发总面积的影响，首先拍摄头发样本的“未处理照片”，然后拍摄“处理的照片”。比较在照片中显示的处理和未处理的头发堆积面积、头发飞散面积和头发总面积。依据实施方法，一般使用相同的头发发簇首先作为未处理的头发样本，然后用作处理的头发样本。使用相同头发发簇将样本间的差异减至最小。
一旦制得头发样本(处理或未处理的)22，即将其放置在位于白色屏幕12前面的样本夹持器16上。对于未处理和处理的照片，距离高分辨率数字照相机18和头发样本22的距离应当相同。对于未处理和处理的照片，应当将头发样本对齐以使得高分辨率数字照相机能捕捉到最广轮廓(依据头发样本的底末端)。这样的排列近似于头发在头皮上的排列，因此处理后能提供对头发面积(以及因此对头发体积)影响的最准确视图。这还保证了能准确测定头发堆积面积减小、头发飞散面积减小和/或头发总面积减小效果。
一旦头发基本上静止，即用高分辨率数字照相机18摄取8-比特、灰度照片。通常，高分辨率数字照相机18赋予每个象素0(纯黑)-255(纯白)的亮度值。然后将照片传输到个人计算机20上。或者，但是不优选，个人计算机可赋予每个象素0-255的亮度值。这样的照片还称为“捕捉的图象”，并且可电子保存，例如作为TIFF(标记图象文件格式)文件保存以供将来参考。在捕捉的图象中，每个头发样本似乎在白色背景中呈现灰色到黑色。然后用成象软件(例如Optimas v.6.2，购自Media Cybernetics of Silver Springs，Maryland，USA)逐个象素地分析捕捉的图象。成象软件使用照相机所赋予每个象素的亮度值以将每个象素归类为黑色(亮度值＝0-120)、灰色(亮度值＝121-235)、或白色(亮度值＝236-255)。然后成象软件将捕捉图象中的“堆积头发”定义为由黑色线限定的最大连续区域。“分散头发”定义为由一条或多条灰色线限定的不包括堆积头发的黑色、灰色和白色区域。本文所用关于成象软件的术语“限定的”是指所提及的区域被至少一条特定的影线完全环绕。
之后用成象软件计算每个区域的面积，通常以cm2表示，以获得头发堆积面积和头发飞散面积。头发总面积是头发堆积面积与头发飞散面积之和。因此，还可以将头发堆积面积和/或头发扩散面积计算以总头发面积的百分比表示。在优选的实施方案中，成象软件自动地将未处理的头发总面积设定为1.0，并相应地归一化(normalize)其它值。成象软件还将头发堆积区域和/或头发分散区域加轮廓和/或着色以易于参照。
处理后头发体积的减小是基于比较分析处理和未处理的头发样本而获得的数据。计算未处理的头发总面积(UTA)、未处理的头发堆积面积(UBA)和未处理的头发飞散面积(UFA)。然后将其与计算的处理的头发总面积(TTA)、处理的头发堆积面积(TBA)和处理的头发扩散面积(TFA)进行比较。处理后头发堆积面积的减小相当于头发堆积体积的减小，并依据下述公式计算头发堆积面积的减小＝100*[1-(TBA/UBA)]类似地，处理后头发飞散面积的减小百分比相当于头发飞散体积的减小，并依据下述公式计算头发飞散面积的减小＝100*[1-(TFA/UFA)]处理后头发总面积的减小百分比相当于头发总体积的减小，并依据下述公式计算头发总面积的减小＝100*[1-(TTA/UTA)]给定的护发组合物(或对照)一般是在至少3个单独头发样本上测试。然后计算各头发样本的头发堆积面积减小、头发飞散面积减小和头发总面积减小，并计算平均头发堆积面积减小、平均头发飞散面积减小和平均头发总面积减小。
在图象分析方案的优选实施方案中，对于每个处理和未处理样本拍摄2张照片。第一张照片相当于头发样本的最宽轮廓，第二张照片相当于头发样本的最窄轮廓，该最窄轮廓一般是从最宽轮廓的90°旋转。然后计算关于未处理的头发堆积面积、处理的头发堆积面积等的平均值。然后在上述公式中应用这些平均值。这样的方法可尤其用于轻微卷曲的头发样本，这是因为它们的天然轮廓或由于洗涤的缘故。
下文中提供了本发明的实施例，这只是举例说明，并不是以任何方式限制本发明，在不背离本发明实质和范围的基础上可对其作各种改变。组分是通过化学或CTFA名称表示的，或如下所定义。
实施例1头发调理组合物通过下列方法形成。所有百分数均以占最终护发组合物的重量计。如下形成层状凝胶基质将83％去离子水加热到约85℃，并将2％硬脂酰氨基丙基二甲胺(购自Nikko Chemical(Tokyo，Japan))与2.5％鲸蜡醇和4.5％硬脂醇(购自Shin-nihon Rika(Tokyo，Japan))以及0.64％L-谷氨酸(购自Ajinomoto(Osaka，Japan))混合。将该混合物在约85℃保持5分钟，直至组分混合均匀且观察不到固体。然后将该组合物逐渐冷却到约55℃并保持于该温度，直至形成层状凝胶。
通过在约35℃下混合15分钟，将HLB为8.8的5％oleth-5(购自Croda，Inc.(Parsippany，New Jersey，USA))与层状凝胶基质混合，形成护发组合物。并将下列组分加到层状凝胶基质中香精、防腐剂和其它微量组分。
所形成的护发组合物明显提高了烷基乙氧基化物的稳定性，和/或提高了沉积效率。根据图像分析方案测定，当将该组合物施用于头发时，观察到头发堆积面积和头发总体积明显的、显著的减小。
实施例2下列实施例表示本发明的有益效果。按照实施例1描述的方法制备实施例2-本发明的一种洗去型调理组合物。
实施例2明显减小了头发堆积面积、头发飞散面积和头发总面积。
实施例3按照实施例1的方法形成包含层状凝胶基质的护发组合物。

组分定义*1 Volpo-5，购自Croda*2 Volpo-3，购自Croda*3 Nonidet-LE5，购自Shell*4 Nonidet-LE2.5，购自Shell*5 购自Nikko Chemical，Tokyo，Japan*6 购自Nikko Chemical*7 购自Nikko Chemical*8 Varisoft BT85，购自Witco Chemicals*9 Varisoft TSC，购自Witco Chemicals*10 Varisoft CTB40，购自Witco Chemicals*11 Varisoft TA100，购自Witco Chemicals*12 KONOL系列，购自Shin-nihon Rika*13 KONOL系列，购自Shin-nihon Rika*14 85％/15％D5环聚二甲基硅氧烷与聚二甲基硅氧烷的混合物(重均分子量为约400,000至约600,000)，购自General Electric Co.
*15 DCQ2-1403，购自Dow Corning*16 DCQ2-1401，购自Dow Corning*17 New Pol PP-2000，购自Sanyo Kasei*18 Miglyol812，购自Degussa-Huels AG*19 KAK P.T.I.，购自Koukyu Alcohol Kogyo Co.
*20 BENOL，购自Witco Chemicals*21 Carbowax PEG200，购自Union Carbide*22 购自Ciba Geigy*23 购自Wako Chemical*24 Uvnul MS-40，购自BASF*25 Parasol MCX，购自Roche*26 购自Roche
权利要求
1.一种护发组合物，包含A.下式的烷基乙氧基化物R-O-(C2H4O)nH，其中R是具有约1至约30个碳原子的烷基，其中n是约1至约10，其中烷基乙氧基化物的重均分子量小于约500g/mol，并且其中烷基乙氧基化物的HLB值为约5至约12；和B.含阳离子表面活性剂、固体脂肪族化合物和水的凝胶基质。
2.权利要求1的护发组合物，其中根据图像分析方案，所述组合物使头发堆积体积减小至少约10％。
3.权利要求1的护发组合物，其中所述阳离子表面活性剂与固体脂肪族化合物的重量比为约1∶1至约1∶20。
4.权利要求1的护发组合物，其中所述烷基乙氧基化物的含量占护发组合物重量的约0.1％至约20％。
5.权利要求1的护发组合物，还包含HLB值为约0至约3的油。
6.权利要求1的护发组合物，其中所述烷基乙氧基化物的浊点低于约50℃。
7.一种护发组合物，包含，以护发组合物的重量计的A.约0.1％至约20％的下式的烷基乙氧基化物R-O-(C2H4O)nH，其中R是具有约1至约30个碳原子的烷基，其中n是约1至约10，其中该烷基乙氧基化物的重均分子量小于约500g/mol，并且其中该烷基乙氧基化物的HLB值为约5至约12；B.HLB值小于约3的约0.5％至约20％的油；C.约60％至约99％的凝胶基质，包含i.阳离子表面活性剂；ii.固体脂肪族化合物；和iii.水，其中所述凝胶基质的粘度为约5,000cps至约40,000cps，并且其中所述阳离子表面活性剂与固体脂肪族化合物的重量比为约1∶1至约1∶20；和D.余量是其它附加组分，其中所述烷基乙氧基化物被截留在所述油中，并且根据图像分析方案，所述头发调理组合物使头发堆积体积减少至少约10％。
8.一种形成护发组合物的方法，包括以下步骤A.提供下式的烷基乙氧基化物R-O-(C2H4O)nH，其中R是具有约1至约30个碳原子的烷基，其中n是约1至约10，其中该烷基乙氧基化物的重均分子量小于约500g/mol，并且其中该烷基乙氧基化物的HLB值为约5至约12；B.通过下列步骤形成凝胶基质i.提供阳离子表面活性剂；ii.提供固体脂肪族化合物；和iii.通过在高于所述两种物质各自熔点的温度下混合阳离子表面活性剂和固体脂肪族化合物形成凝胶基质，其中阳离子表面活性剂与固体脂肪族化合物的重量比为约1∶1至约1∶20；和C.将烷基乙氧基化物与凝胶基质混合形成护发组合物。
全文摘要
改进的护发组合物,包括烷基乙氧基化物和凝胶基质,该凝胶基质包含阳离子表面活性剂、固体脂肪族化合物和水。所述烷基乙氧基化物是式R－O－(C
文档编号A61K8/31GK1374852SQ99816981
公开日2002年10月16日 申请日期1999年9月3日 优先权日1999年9月3日
发明者杨建中, 路易斯·G·斯科特 申请人:宝洁公司