CN101909598B - 包括环氧化合物和氨基硅烷的反应产物的个人护理组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种适用于处理毛发的个人护理组合物，所述个人护理组合物包括一种组合物，所述组合物包括以下物质a)与b)的反应产物：a)包括至少两个环氧乙烷或氧杂环丁烷基团的环氧乙烷或氧杂环丁烷化合物；和b)具有下式的氨基硅烷：N(H)(R1)R2Si(OR3)3‑a‑b‑c(OR4)a(R5Si(OR6)d(R7)e)bR8 c，其中R1选自H或含有1‑20个碳原子的一价烃基；R2选自具有1‑60个碳原子的二价直链或支链烃基；R4为含有3‑200个碳原子的烃基；R5选自氧或具有1‑60个碳原子的二价直链或支链烃基；R3、R6、R7和R8各自独立地选自具有1‑200个碳原子的一价直链或支链烃基；下标b为0或正数，且具有0‑3的数值；下标a为0或小于3的正数，下标b和c为0或正数，且具有0‑3的数值，有以下限制：(a+b+c)＜3；下标d和e为0或正数，且具有0‑3的数值，有以下限制：(d+e)＝3，其中当用所述个人护理组合物处理毛发时，所述毛发对水具有疏水性响应。

Description

包括环氧化合物和氨基硅烷的反应产物的个人护理组合物
相关申请的交叉引用
本申请要求2007年11月2日提交的序列号为60/984753的美国临时专利申请的优先权。
发明领域
本发明涉及以环氧化合物和氨基硅烷的反应产物形成的新型共聚物。
发明背景
改性有机硅可表现出多种物理性能。根据有机取代基的性质，可将聚合物改性为亲水性、亲油性和疏水性。近来，使用烷基或聚醚以及聚二甲基硅氧烷单元制备了线型交替共聚物和线型无规共聚物。这些材料可用于多种应用，包括个人护理品(毛发调理剂、皮肤护理品和加色化妆品(colorcosmetic))、织物处理、硬表面改性剂、农业助剂，等等。遗憾的是，这些物质为液体，且当施用于表面时显示有限的持久性。
美国专利US 4,062,999A描述了一种用氨基官能的硅烷和环氧官能的有机硅的混合物处理织物用纤维的方法。将未反应的混合物施用于纤维，随后在烘箱中热处理。
美国专利US 4,359,545A描述了氨基官能的有机硅和环氧官能的有机硅在织物表面上反应的方法。将共混物施用于织物，随后在烘箱中热处理。
美国专利US 5,384,340描述了可湿固化和/或可光固化的涂料体系的应用。该方法涉及首先使环氧官能的硅烷或甲基丙烯酰基官能的硅烷与过量的氨基官能的有机硅反应。剩余的未反应的氨基随后与环氧或异氰基官能的含有乙烯基的分子反应。所得到的物质同时含有可湿固化的烷氧基硅烷基团和可自由基固化的乙烯基。
EP 1,116,813A1描述了一种含有硅氧烷和氨基硅烷或有机硅季铵化合物的织物处理组合物，该硅氧烷具有环氧官能团和二醇官能团。优选将所述组合物配制成水乳液。将乳液施用于织物表面，接着热处理，以固化所述混合物。
美国专利US 5,102,930A描述了一种适用于整饰含有角蛋白纤维的织物材料(例如，羊毛)的基于有机硅的织物整饰剂。所述织物整饰剂为含有羟基的有机基聚硅氧烷与一种混合物的水乳液，所述混合物为胶态二氧化硅、和氨基官能的烷氧基硅烷或其水解产物与酸酐的反应产物、环氧官能的烷氧基硅烷化合物和固化催化剂的混合物。
美国专利US 6,475,568B1描述了不含硅烷或反应性基团的不可交联的有机硅聚醚非-(AB)n材料的合成。在毛发上留下疏水性的耐久的膜公开于WO 98/54255。通过硅烷改性的聚甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯的共聚物的交联获得该耐久性。毛发处理的施用方法包括在使用前使共聚物远离水，以防止过早交联。水解步骤要求该交联过程必须在临使用前进行，这一点对于毛发护理产品最终的使用者来说非常不方便。
US 2003/0177590公开了一种颗粒的水分散体，其中反应性甲硅烷基官能团被丙烯酸类聚合物外壳保护，且可直接用于毛发。描述于US 6,923,953的在毛发纤维上的其它耐久的膜涉及还原毛发角蛋白的硫键，且在一个或多个已还原的毛发硫键上使活性化合物反应。WO 03/078503描述了蛋白质/硅烷共聚物的制备，其可改进毛发的挠曲磨损性能。有用的是不涉及还原步骤的更简单的处理方法。
发明概述
本发明提供了一种组合物，所述组合物包括以下物质a)与b)的反应产物：
a)包括至少两个环氧乙烷或氧杂环丁烷基团的环氧乙烷或氧杂环丁烷化合物；和
b)具有下式的氨基硅烷：
N(H)(R1)R2Si(OR3)3-a-b-c(OR4)a(R5Si(OR6)d(R7)e)bR8 c
其中R1选自H或含有1-20个碳原子的一价烃基；
R2选自具有1-60个碳原子的二价直链或支链烃基；
R4为含有3-200个碳原子的烃基；
R5选自氧或具有1-60个碳原子的二价直链或支链烃基；
R3、R6、R7和R8各自独立地选自具有1-200个碳原子的一价直链或支链烃基；
下标b为0或正数，且具有0-3的数值；
下标a为0或小于3的正数，下标b和c为0或正数，且具有0-3的数值，有以下限制：(a+b+c)≤3；
下标d和e为0或正数，且具有0-3的数值，有以下限制：(d+e)＝3，其中当用所述个人护理组合物处理毛发时，所述毛发对水具有疏水性响应，或者其中当用所述个人护理组合物处理人皮肤时，所述皮肤表现出对水增强的响应。
发明详述
本发明提供了一种组合物，所述组合物包括以下物质a)与b)的反应产物：
a)包括至少两个环氧乙烷或氧杂环丁烷基团的环氧乙烷或氧杂环丁烷化合物；和
b)具有下式的氨基硅烷：
N(H)(R1)R2Si(OR3)3-a-b-c(OR4)a(R5Si(OR6)d(R7)e)bR8 c
其中R1选自H或含有1-20个碳原子的一价烃基；
R2选自具有1-60个碳原子的二价直链或支链烃基；
R4为含有3-200个碳原子的烃基；
R5选自氧或具有1-60个碳原子的二价直链或支链烃基；
R3、R6、R7和R8各自独立地选自具有1-200个碳原子的一价直链或支链烃基；
下标b为0或正数，且具有0-3的数值；
下标a为0或小于3的正数，下标b和c为0或正数，且具有0-3的数值，有以下限制：(a+b+c)≤3；
下标d和e为0或正数，且具有0-3的数值，有以下限制：(d+e)＝3，其中当用所述个人护理组合物处理毛发时，所述毛发对水具有疏水性响应，或者其中当用所述个人护理组合物处理人皮肤时，所述皮肤表现出对水增强的响应。
本发明还提供了这种反应产物组合物，其中所述环氧乙烷或氧杂环丁烷化合物选自硅氧烷、烃和聚醚，具体地，其中所述环氧乙烷或氧杂环丁烷化合物为具有下式的硅氧烷：
MfME hMPE iMH jDkDE lDPE mDH nToTE pTPE qTH rQs，其中
M＝R9R10R11SiO1/2；
MH＝R12R13HSiO1/2；
MPE＝R12R13(-CH2CH(R14)(R15)tO(R16)u(C2H4O)v(C3H6O)w(C4H8O)xR17)SiO1/2；
ME＝R12R13(RE)SiO1/2；
D＝R18R19SiO2/2；
DH＝R20HSiO2/2；
DPE＝R20(-CH2CH(R14)(R15)tO(R16)u(C2H4O)v(C3H6O)w(C4H8O)xR17)SiO2/2；
DE＝R20RESiO2/2；
T＝R21SiO3/2；
TH＝HSiO3/2；
TPE＝(-CH2CH(R14)(R15)tO(R16)u(C2H4O)v(C3H6O)w(C4H8O)xR17)SiO3/2；
TE＝RESiO3/2；和
Q＝SiO4/2；
其中R9、R10、R11、R12、R13、R18、R19、R20和R21各自独立地选自具有1-60个碳原子的一价烃基；
R14为H或具有1-6个碳原子的烷基；R15为具有1-6个碳原子的二价烷基；R16选自二价基团-C2H4O-、-C3H6O-和-C4H8O-；R17为H、具有1-6个碳原子的单官能的烃基、或乙酰基；
RE独立地为具有1-60个碳原子的含有一个或多个环氧乙烷或氧杂环丁烷部分的一价烃基；
下标f可为0或正数，有以下限制：当下标f为0时，则h必须为正数；
下标h可为0或正数，有以下限制：当h为0时，则下标f必须为正数，且下标h、l和p的总和为正数；
下标k为0或正数，且具有约0-约1,000的数值；
下标l为0或正数，且具有约0-约400的数值，有以下限制：下标h、l和p的总和为正数；
下标o为0或正数，且具有0-约50的数值；
下标p为0或正数，且具有0-约30的数值，有以下限制：下标h、l和p的总和为正数；
下标s为0或正数，且具有0-约20的数值；
下标i为0或正数，且具有0-约20的数值；
下标m为0或正数，且具有0-约200的数值；
下标q为0或正数，且具有0-约30的数值；
下标j为0或正数，且具有0-约2的数值；
下标n为0或正数，且具有0-约20的数值；
下标r为0或正数，且具有0-约30的数值；
下标t为0或1；
下标u为0或1；
下标v为0或正数，且具有0-约100的数值，有以下限制：(v+w+x)＞0；
下标w为0或正数，且具有0-约100的数值，有以下限制：(v+w+x)＞0；
下标x为0或正数，且具有0-约100的数值，有以下限制：(v+w+x)＞0；
或者，其中所述环氧乙烷或氧杂环丁烷化合物为具有下式的烃：
R22 y(R23)z(R24)α(R25)β
其中R22和R25独立地为具有3-12个碳原子的含有一个或多个环氧乙烷或氧杂环丁烷部分的一价烃基；
R23和R24各自选自H或具有1-200个碳原子的直链或支链一价烃基；
下标y、z、α、β为在0-4范围内的0或正数，有以下限制：(y+β)＞2；
或者，其中所述环氧乙烷或氧杂环丁烷化合物为具有下式的聚醚：
R26O(R27)γ(C2H4O)δ(C3H6O)ε(C4H8O)ζR28
其中R26和R28独立地为具有3-12个碳原子的含有一个或多个环氧乙烷或氧杂环丁烷部分的一价烃基；
R27选自二价基团-C2H4O-、-C3H6O-和-C4H8O-；
下标γ为0或1；
下标δ为0或正数，且具有0-约100的数值，有以下限制：(δ+ε+ζ)＞0；
下标ε为0或正数，且具有0-约100的数值，有以下限制：(δ+ε+ζ)＞0；
下标ζ为0或正数，且具有0-约100的数值，有以下限制：(δ+ε+ζ)＞0。
本发明还提供了一种环氧化合物和氨基硅烷的反应产物，进一步包括具有下式的化合物的反应产物：
R29(R30)κSi(OR31)3-η-θ(R32)η(OR33)θ
其中R29为具有3-12个碳原子的含有一个或多个环氧乙烷或氧杂环丁烷部分的一价烃基；
R30为具有1-60个碳原子的二价烃基；
下标κ为0或1；
R31和R32独立地选自具有1-60个碳原子的一价直链或支链烃基；
下标η为0或正数，且具有0-3的数值；
下标θ大于0且小于或等于3，有以下限制：3-η-θ大于或等于0；
R33为含有3-200个碳原子的烃基。
本文使用的措辞烃基包括可任选被杂原子(特别是氮、氧和硫)取代且可任选含有环结构(例如环氧乙烷和氧杂环丁烷基团)的烃基。
优选的实施方式
在环氧乙烷或氧杂环丁烷化合物与含有氨基的化合物的反应中，环氧乙烷或环氧基团与氨基的摩尔比优选为约1-约4，更优选大于约1.1且小于约3.9，最优选大于约1.2且小于约3.8。R1优选为具有1-约10个碳原子的一价烃基或氢，更优选具有1-约5个碳原子的一价烃基或氢，最优选R1为H。R2优选为具有1-约10个碳原子、更优选2-约8个碳原子、最优选3-约5个碳原子的一价烃基。R4优选为具有3-约10个碳原子、更优选3-约8个碳原子、最优选3-约5个碳原子的一价烃基。R3、R6、R7和R8各自优选为具有1-约20个碳原子、更优选1-约15个碳原子、最优选2-约8个碳原子的一价烃基。下标a为0-约3，优选为约1-约3，更优选为约2-约3，最优选为0-约1。下标b为0-约25，更优选为0-约15，最优选为3。下标c为0-约3，更优选为0-约2，最优选为0-约1。R9、R10、R11、R12、R13、R18、R19、R20和R21各自优选为具有1-约4个碳原子、更优选1-约3个碳原子、最优选1个碳原子的一价烃基。下标f、l、m、n、o、p、q、r、s各自为0-约200，更优选为0-约100，最优选为0-约50。下标k为0-约500，更优选为5-约250，最优选为5-约150。下标v、w和x各自为0-约50，更优选为0-约35，最优选为0-约25。R23和R24各自优选为具有5-约1000个碳原子、更优选10-约500个碳原子、最优选10-约300个碳原子的一价烃基。下标δ、ε、ζ为0-约50，更优选为0-约30，最优选为0-约15。R31和R32各自优选为具有1-约10个碳原子、更优选1-约8个碳原子、最优选1-约4个碳原子的一价烃基。R33各自优选为具有3-约100个碳原子、更优选3-约50个碳原子、最优选3-约10个碳原子的一价烃基。
本发明公开提到了在与一种或多种其它物质、组分或成分开始接触、原位形成、共混或混合之前已经存在的物质、组分或成分。如果正如本发明公开所应用的常识及相关领域普通技术人员(例如化学工作者)通常理解的那样，则通过在接触、原位形成、共混或混合操作过程中所进行的化学反应或转化会使得作为反应产物、所得到的混合物，等等指定的物质、组分或成分获得一种认定、性能或特性。化学反应物或原料至化学产物或最终的物质的转化为持续展开的过程，与发生的速度无关。因此，转化过程处于这样一种进程中，其中可能会存在原料和最终的物质以及中间体物类的混合物，该中间体物类根据其动力学寿命，使用目前本领域普通技术人员已知的分析技术可容易检测或难以检测。
在本说明书或其权利要求中，通过化学名称或化学式所指的反应物和组分，无论是单数形式或复数形式，在与通过化学名称或化学类型所指的另一种物质(例如，另一种反应物或溶剂)接触之前可认为已经存在。在所得到的混合物、溶液或反应介质中发生的初步和/或过渡化学变化、转化或反应(如果存在)，可看作中间体物类、母料，等等，且具有与反应产物或最终的物质不同的效用。其它随后的变化、转化或反应可以是根据本发明公开所要求的条件将指定的反应物和/或组分放在一起而得到的结果。在这些其它随后的变化、转化或反应中，被放在一起的反应物、成分或组分可看作或表示反应产物或最终的物质。
在描述作为最初物质的反应产物的本发明产品时，提到所述的最初的物类，应注意到，可将附加物质加入到合成前体的最初混合物中。这些附加物质可为反应性或非反应性的。本发明限定的特性在于，反应产物是由至少本发明公开列举的组分的反应得到的。可将非反应性组分作为稀释剂加入到反应混合物中或赋予与作为反应产物制备的组合物的性能不相关的附加的性能。因此，例如可在反应之前或之后将高度分散的固体(例如颜料)分散在反应混合物中，以生产另外包括非反应性组分(例如颜料)的反应产物组合物。还可加入附加的反应性组分；这些组分可与最初的反应物反应或者可与反应产物反应；措辞“反应产物”意欲包括这些可能的反应性组分以及包括添加非反应性组分。
任选，组分A与组分B的反应可在可能具有或可能不具有反应性烷氧基硅烷部分的伯胺或仲胺存在下进行。结果是得到A、B、和伯胺或仲胺的反应产物。这些伯胺的实例为甲胺、乙胺、丙胺、乙醇胺、异丙胺、丁胺、异丁胺、己胺、十二烷基胺、油胺、苯胺氨基丙基三甲基硅烷、氨基丙基三乙基硅烷、氨基吗啉、氨基丙基二乙胺、苄胺、萘胺、3-氨基-9-乙基咔唑、1-氨基七氯己烷、2，2，3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，8-十五氟-1-辛胺，等等。仲胺的实例为甲基乙胺、甲基己胺、甲基十八烷基胺、二乙醇胺、二苄胺、二己胺、二环己胺、哌啶、吡咯烷、邻苯二甲酰亚胺，等等。还可使用聚合的胺。
本发明实施方式的应用
A(每个分子中具有两个或更多个环氧乙烷或氧杂环丁烷基团的环氧乙烷或氧杂环丁烷化合物)与B(氨基硅烷)的反应产物产生含有与聚合物链共价键合的烷氧基硅烷官能部分的聚合物。这些烷氧基硅烷基团可特别通过水解而被激活，且进行进一步的反应，导致产生交联的网络。硅烷的交联机理通常为两步过程。第一步通常涉及烷氧基硅烷水解以形成硅烷醇。第二步通常涉及这样产生的硅烷醇自身或与其它反应性有机基团缩合。两个硅烷醇基团之间的反应产生热稳定的硅氧烷键。硅烷醇基团还可与有机部分可逆地缩合，所述有机部分例如醇、羧酸、胺、硫醇和酮(其它反应性基团)。形成的键不如硅氧烷键稳定。但是，当形成交联的网络时，逆反应的速率可剧烈下降或甚至停止。
本发明组合物可作为纯组分、混合物或乳液使用。如通常已知的，乳液含有至少两个不混溶的相，其中一个为连续相，而另一个为不连续相。另外，乳液可为具有不同粘度的液体或气体，或者为固体。另外，乳液的粒度可使得它们成为微乳液，且当粒度足够小时，微乳液可为透明的。另外，还可制备乳液的乳液，且这些通常称为多重乳液。这些乳液可为：
1)水乳液，其中不连续相含有水，而连续相含有本发明组合物；
2)水乳液，其中不连续相含有本发明组合物，而连续相含有水；
3)非水乳液，其中不连续相含有非水羟基溶剂，而连续相含有本发明组合物；和
4)非水乳液，其中连续相含有非水羟基有机溶剂，而不连续相含有本发明组合物。
根据组分A和组分B的选择，可改变所得到的反应产物的亲水性或亲油性。因此，根据亲水亲油平衡，所得到的反应产物可溶于极性水性溶剂或羟基溶剂中，或者可溶于非极性溶剂(例如油类、低分子量硅氧烷和有机硅，等等)。
根据反应产物的亲水亲油平衡，所得到的反应产物的亲水亲油平衡赋予制造的制品不同的性能。例如，更具亲水性的反应产物可赋予制造的制品如织物或纤维(如毛发)的一个或多个表面亲水性。相反，更具疏水性的反应产物可赋予制造的制品如织物或纤维(如毛发)的一个或多个表面疏水性。通过标准化试验容易测量这些亲水性或疏水性。本文使用的措辞织物包括由天然和人造纤维二者制备的织造织物和非织造织物二者。因此，用本发明的反应产物处理织造和非织造织物使得处理过的织物对水的响应增强，通过标准化试验测量，提高这样处理过的织物的亲水性或疏水性。类似地，使用本发明组合物来处理人皮肤，通过测量这样处理过的人皮肤的疏水性或亲水性的试验进行测定，这样处理过的皮肤对水的响应增强。
毛发处理
疏水性
当对发绺施用本发明的反应产物并固化时，所得到的处理过的物质表现出水接触角大于80°，更优选大于85°，最优选大于90°，其中采用在US6846333B2的第4栏，第16-24行中所述的测量接触角方法。
当对发绺施用本发明的反应产物并固化时，所得到的处理过的物质表现出渗透时间(strike through time)大于100秒，更优选大于200秒，最优选大于300秒，其中采用适用于毛发的AATCC试验方法79-1992。
皮肤处理
疏水性
当对人皮肤施用本发明的反应产物并固化时，所得到的处理过的人皮肤表现出水接触角大于60°，最优选大于65°，其中采用ASTM D5725-99。
亲水性
当对人皮肤施用本发明的反应产物并固化时，所得到的处理过的人皮肤表现出水接触角小于40°，最优选小于35°，其中采用ASTM D5725-99。
A.个人护理品
在优选的实施方式中，基于每100重量份(“pbw”)的个人护理组合物，本发明的环氧氨基硅烷共聚物占本发明组合物的0.1-99pbw，更优选0.5pbw-30pbw，还更优选1-15pbw以及占个人护理组合物的0.01pbw-99.9pbw，更优选70pbw-99.5pbw，还更优选85pbw-99pbw。
本发明组合物可用于个人护理乳液，例如露和霜。如通常已知的，乳液含有至少两个不混溶的相，其中一个为连续相，而另一个为不连续相。另外，乳液可为具有不同粘度的液体或固体。此外，乳液的粒度可使得它们成为微乳液，且当足够小时，微乳液可为透明的。另外，还可制备乳液的乳液，且这些通常称为多重乳液。这些乳液可为：
1)水乳液，其中不连续相含有水，而连续相含有本发明的环氧氨基硅烷共聚物；
2)水乳液，其中不连续相含有本发明的环氧氨基硅烷共聚物，而连续相含有水；
3)非水乳液，其中不连续相含有非水羟基溶剂，而连续相含有本发明的环氧氨基硅烷共聚物；和
4)非水乳液，其中连续相含有非水羟基有机溶剂，而不连续相含有本发明的环氧氨基硅烷共聚物。
含有有机硅相的非水乳液描述于美国专利US 6,060,546和美国专利US6,271,295中，这些专利所公开的内容在此并入作为参考。
本文使用的术语“非水羟基有机化合物”是指在室温例如约25℃和约1大气压时为液体的含羟基的有机化合物，示例性的有醇、二元醇、多元醇和聚二元醇及其混合物。非水有机羟基溶剂选自在室温例如约25℃和约1大气压时为液体的含羟基的有机化合物，其包括醇、二元醇、多元醇和聚二元醇及其混合物。优选地，非水羟基有机溶剂选自乙二醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丙二醇、一缩二丙二醇、二缩三丙二醇、丁二醇、异-丁二醇、甲基丙烷二醇、甘油、山梨糖醇、聚乙二醇、聚丙二醇单烷基醚、聚氧化烯共聚物及其混合物。
一旦获得期望的形式，无论是作为有机硅的单相、包括有机硅相的非水混合物、包括有机硅相的含水混合物、油包水乳液、水包油乳液，或者两种非水乳液的任一种或其变体，得到的物质都常常是具有改善的沉积性质和良好的触摸特性的霜或露。可将其共混到毛发护理、皮肤护理、止汗剂、遮光剂、化妆品、加色化妆品、驱虫剂、维生素和激素载体、香料载体等的制剂中。
其中可使用本发明的环氧氨基硅烷共聚物和本发明衍生自环氧氨基硅烷共聚物的有机硅组合物的个人护理应用包括，但不限于，除臭剂，止汗剂，止汗剂/除臭剂，剃须产品，护肤露，保湿剂，调色剂，浴室用品，清洁产品，护发产品比如香波、调理剂、摩丝、定型发胶、美发喷剂、染发剂、染发产品、头发漂白剂、烫发产品、直发剂，修指甲产品比如指甲油、指甲油去除剂、指甲霜和露、角质层软化剂，防护膏比如遮光剂、驱虫剂和抗老化产品，加色化妆品比如口红、粉底、扑面粉、眼线膏、眼影、胭脂、美容品、睫毛油和通常已经添加了有机硅组分的其它个人护理制剂，以及用于要施用于皮肤的医学组合物的局部施用的药物递送系统。
在优选的实施方式中，本发明的个人护理品组合物还包括一种或多种个人护理品成分。合适的个人护理品成分包括，例如，软化剂、保湿剂、湿润剂、颜料，包括珠光颜料例如氯氧化铋和二氧化钛涂覆的云母、着色剂、香料、生物杀灭剂、防腐剂、抗氧化剂、抗微生物剂、抗真菌剂、止汗剂、皮肤角质层剥离剂(exfoliant)、激素、酶、药用化合物、维生素、盐、电解质、醇、多元醇、紫外线吸收剂、植物提取物、表面活性剂、硅油、有机油(organic oil)、蜡、成膜剂、增稠剂例如热解法二氧化硅或水合二氧化硅、粒状填料例如滑石、高岭土、淀粉、变性淀粉、云母、尼龙、粘土例如膨润土和有机改性的粘土。
合适的个人护理组合物通过以本领域已知的方式合并制得，例如，通过将一种或多种上述组分与本发明组合物混合而制得。合适的个人护理组合物可为单相形式或乳液形式，包括水包油型、油包水型和非水乳液，其中有机硅相可为不连续相或连续相，以及多重乳液，例如，油包水包油型乳液和水包油包水型乳液。
在一种有用的实施方式中，止汗剂组合物包括本发明的环氧氨基硅烷共聚物和一种或多种活性止汗剂。合适的止汗剂包括，例如，U.S.Food andDrug Administration′sOctober 10，1993 Monograph on antiperspirant drug products for over-the-counter human use中列出的第I类活性止汗剂成分，例如卤化铝、碱式卤化铝(aluminumhydroxyhalide)如水合氯化铝(aluminum chlorohydrate)，及其与卤化氧锆(zirconyloxyhalide)和碱式卤化氧锆(zirconyl hydroxyhalide)的复合物或混合物，例如，水合氯化铝-锆(aluminum-zirconium chlorohydrate)，铝锆甘氨酸复合物(aluminum zirconiumglycine complexe)如四氯羟基铝锆甘氨酸复合物(aluminum zirconiumtetrachlorohydrex gly)。
在另一有用的实施方式中，皮肤护理组合物包括本发明组合物和载体例如硅油或有机油。皮肤护理组合物可任选地还包括软化剂，例如甘油三酯，蜡酯(wax ester)，脂肪酸的烷基或烯基酯，或多元醇酯，和一种或多种通常用于皮肤护理组合物中的已知组分，例如颜料，维生素如维生素A、维生素C和维生素E，遮光剂或防晒化合物(sunblock compound)例如二氧化钛、氧化锌、2-羟基-4-甲氧基-二苯甲酮、甲氧基肉桂酸辛酯、丁基甲氧基二苯甲酰甲烷、对氨基苯甲酸和辛基二甲基对氨基苯甲酸(octyl dimethyl-p-aminobenzoicacid)。
在另一有用的实施方式中，加色化妆品组合物例如口红、美容品或睫毛油组合物包括本发明的组合物，和着色剂，例如颜料，水溶性染料或油溶性染料。
在另一有用的实施方式中，本发明的组合物与香料物质结合使用。这些香料物质可为香料化合物、包胶的香料化合物或释放香气的化合物，它们可为纯化合物或为包胶的。与本发明的组合物特别相容的是释放香气的含硅化合物，如美国专利6,046,156、6,054,547、6,075,111、6,077,923、6,083,901和6,153,578中所披露的；这些专利均在此并入作为参考。
通过使用本发明组合物，我们发现了一种对毛发或皮肤提供耐久的膜的简单的方法。该方法包括：
i)将聚合物在极性水相中分散，优选用表面活性剂微乳化该水相中的聚合物。所述表面活性剂可包括非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂，或这些表面活性剂的混合物。
ii)将所述水分散体或已稀释的微乳液施用于毛发或皮肤，采用喷雾剂、霜、摩丝、O/W乳液、W/O乳液、冲洗型产品形式。
iii)于室温下或通过涉及加热的装置将毛发或皮肤在敞开的空气中干燥。
具体地讲，我们发现，这些处理物可恢复损伤毛发(damaged hair)的疏水性，同时感觉愉悦并留下调理效果。该疏水性经多次洗涤是耐久的，且有助于改善调理剂对损伤毛发的性能。在烫平湿发期间还提供了显著的热保护，这样有助于改进卷曲的毛发的拉直，所述毛发例如损伤着色的毛发或人种相关的松弛毛发(ethnic relaxed hair)。本发明的处理还可赋予定型益处，以帮助将毛发固定在期望的位置。用于毛发和皮肤处理的组合物包括上述聚合物作为成分。所述组合物还可包括常用于化妆品的其它成分，例如表面活性剂、湿润剂、紫外保护剂、pH调节剂、防腐剂、香精、抗氧化剂、螯合剂、增稠剂、成膜成分、油性组分、聚合物或推进剂，条件是这些其它成分不能妨碍本发明所述的效果。本申请使用的适用于处理毛发的个人护理组合物包括但不限于香波、调理剂、摩丝、定型发胶、永久波浪固定液、喷雾剂、糊膏、保湿露和霜、梳理霜、松弛剂、毛发染色产品如显色剂，等等。
本发明组合物的应用不局限于个人护理组合物，还预期用本发明组合物处理的其他产品，例如蜡、上光剂和织物。
B.家庭护理品
家庭护理应用包括衣物洗涤剂和织物柔软剂、餐具洗涤液、木材和家具上光剂、地板蜡、浴盆和瓷砖清洗剂、抽水马桶清洁剂、硬表面清洗剂、窗户清洁剂、防雾剂、排水沟清理剂、自动餐具洗涤剂和被单洗涤剂、地毯清洁剂、预洗剂指示剂(prewash spotter)、除锈剂和除垢剂。
C.油气
本发明的有机改性的甲硅烷基化的表面活性剂的组合物可用于油气应用，包括破乳。
D.水处理
包括本发明的有机改性的甲硅烷基化的表面活性剂的组合物可用于涉及以下的应用：商业和工业敞开的再循环冷却水塔、封闭的冷却水体系、冷却水导管、换热器、冷凝器、直通冷却体系、巴氏灭菌器、净气器、换热体系、空调/增湿器/减湿器、流体静压炊具(hydrostatic cooker)、安全和/或防火水保护储存体系、水洗涤器、回灌井、进水体系、包括过滤和净化器、废水处理、废水处理储罐、导管、过滤床、消化器(digester)、净化器、存储槽、沉降泻湖(lagoon)、运河、气味控制、离子交换树脂床、膜过滤、反渗透、微过滤和超过滤，有助于在冷却塔应用、换热器和工业用水体系中除去生物膜，等等。
E.纸浆和纸
本发明的有机改性的甲硅烷基化的表面活性剂的组合物可用于纸浆和纸应用，例如纸板消泡剂和用于制浆过程中的润湿剂。
实验
合成实施例
个人护理实施例
合成实施例
聚合物A的合成
将氨基丙基三异丙氧基硅烷(40.77g)、平均结构为CH2(O)CHCH2OCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]50Si(CH3)2CH2CH2CH2OCH2CH(O)CH2的环氧封端的聚硅氧烷(171.40g)和平均结构为CH2(O)CHCH2O(CH2(CH3)CH2O)7CH2CH(O)CH2的环氧封端的聚醚(37.83g)和异丙醇(425.68g)在500ml烧瓶中合并。使物质回流，并用顶部搅拌器搅拌。继续回流15.5小时，直至通过滴定确定所有环氧基团被消耗。将物质转移至旋转蒸发器，并于70℃和4托下汽提2小时，以除去异丙醇。
聚合物B的合成
将氨基丙基三异丙氧基硅烷(41.45g)、3-(二乙基氨基)丙胺(20.49g)、平均结构为CH2(O)CHCH2OCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]50Si(CH3)2CH2CH2CH2OCH2CH(O)CH2的环氧封端的聚硅氧烷(348.56g)和平均结构为CH2(O)CHCH2O(CH2(CH3)CH2O)7CH2CH(O)CH2的环氧封端的聚醚(89.49g)和异丙醇(500g)在2000ml烧瓶中合并。使物质回流，并用顶部搅拌器搅拌。继续回流24小时，直至通过滴定确定所有环氧基团被消耗。将物质转移至旋转蒸发器，并于70℃和4托下汽提2小时，以除去异丙醇。
聚合物C的合成
将氨基丙基三异丙氧基硅烷(16.78g)、3-(二乙基氨基)丙胺(24.88g)、平均结构为CH2(O)CHCH2OCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]50Si(CH3)2CH2CH2CH2OCH2CH(O)CH2的环氧封端的聚硅氧烷(344.45g)和平均结构为CH2(O)CHCH2O(CH2CH2O)14CH2CH(O)CH2的环氧封端的聚醚(88.44g)和异丙醇(500g)在2000ml烧瓶中合并。使物质回流，并用顶部搅拌器搅拌。继续回流24小时，直至通过滴定确定所有环氧基团被消耗。将物质转移至旋转蒸发器，并于70℃和4托下汽提2小时，以除去异丙醇。
聚合物D的合成
将氨基丙基三异丙氧基硅烷(11.71g)、3-(二乙基氨基)丙胺(5.79g)、平均结构为CH2(O)CHCH2OCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]250Si(CH3)2CH2CH2CH2OCH2CH(O)CH2的环氧封端的聚硅氧烷(457.22g)和平均结构为CH2(O)CHCH2O(CH2CH2O)14CH2CH(O)CH2的环氧封端的聚醚(25.28g)和异丙醇(500g)在2000ml烧瓶中合并。使物质回流，并用顶部搅拌器搅拌。继续回流24小时，直至通过滴定确定所有环氧基团被消耗。将物质转移至旋转蒸发器，并于70℃和4托下汽提2小时，以除去异丙醇。
聚合物E的合成
将氨基丙基三异丙氧基硅烷(22.68g)、平均结构为CH2(O)CHCH2OCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]50Si(CH3)2CH2CH2CH2OCH2CH(O)CH2的环氧封端的聚硅氧烷(227.34g)和异丙醇(50g)在500ml烧瓶中合并。使物质回流，并用顶部搅拌器搅拌。继续回流24小时，直至通过滴定确定所有环氧基团被消耗。将物质转移至旋转蒸发器，并于70℃和4托下汽提2小时，以除去异丙醇。
聚合物F的合成
将氨基丙基三异丙氧基硅烷(15.91g)、平均结构为CH2(O)CHCH2OCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]50Si(CH3)2CH2CH2CH2OCH2CH(O)CH2的环氧封端的聚硅氧烷(66.91g)和平均结构为CH2(O)CHCH2O(CH2CH2O)14CH2CH(O)CH2的环氧封端的聚醚(17.18g)和异丙醇(50g)在500ml烧瓶中合并。使物质回流，并用顶部搅拌器搅拌。继续回流16小时，直至通过滴定确定所有环氧基团被消耗。将物质转移至旋转蒸发器，并于70℃和4托下汽提2小时，以除去异丙醇。
聚合物G的合成
将氨基丙基三异丙氧基硅烷(49.44g)、平均结构为CH2(O)CHCH2OCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]100Si(CH3)2CH2CH2CH2OCH2CH(O)CH2的环氧封端的聚硅氧烷(397.22g)和平均结构为CH2(O)CHCH2O(CH2CH2O)14CH2CH(O)CH2的环氧封端的聚醚(53.33g)和异丙醇(500g)在2000ml烧瓶中合并。使物质回流，并用顶部搅拌器搅拌。继续回流24小时，直至通过滴定确定所有环氧基团被消耗。将物质转移至旋转蒸发器，并于70℃和4托下汽提2小时，以除去异丙醇。
聚合物H的合成
将氨基丙基三异丙氧基硅烷(25.35g)、3-(二乙基氨基)丙胺(12.53g)、平均结构为CH2(O)CHCH2OCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]100Si(CH3)2CH2CH2CH2OCH2CH(O)CH2的环氧封端的聚硅氧烷(407.38g)和平均结构为CH2(O)CHCH2O(CH2CH2O)14CH2CH(O)CH2的环氧封端的聚醚(54.74g)和异丙醇(500g)在2000ml烧瓶中合并。使物质回流，并用顶部搅拌器搅拌。继续回流24小时，直至通过滴定确定所有环氧基团被消耗。将物质转移至旋转蒸发器，并于70℃和4托下汽提2小时，以除去异丙醇。
聚合物I的合成
将氨基丙基三异丙氧基硅烷(18.26g)、3-(二乙基氨基)丙胺(9.03g)、平均结构为CH2(O)CHCH2OCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]150Si(CH3)2CH2CH2CH2OCH2CH(O)CH2的环氧封端的聚硅氧烷(433.298g)和平均结构为CH2(O)CHCH2O(CH2CH2O)14CH2CH(O)CH2的环氧封端的聚醚(39.42g)和异丙醇(500g)在2000ml烧瓶中合并。使物质回流，并用顶部搅拌器搅拌。继续回流24小时，直至通过滴定确定所有环氧基团被消耗。将物质转移至旋转蒸发器，并于70℃和4托下汽提2小时，以除去异丙醇。
聚合物J的合成
将氨基丙基三异丙氧基硅烷(14.27g)、3-(二乙基氨基)丙胺(7.05g)、平均结构为CH2(O)CHCH2OCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]200Si(CH3)2CH2CH2CH2OCH2CH(O)CH2的环氧封端的聚硅氧烷(447.87g)和平均结构为CH2(O)CHCH2O(CH2CH2O)14CH2CH(O)CH2的环氧封端的聚醚(30.81g)和异丙醇(500g)在2000ml烧瓶中合并。使物质回流，并用顶部搅拌器搅拌。继续回流24小时，直至通过滴定确定所有环氧基团被消耗。将物质转移至旋转蒸发器，并于70℃和4托下汽提2小时，以除去异丙醇。
聚合物K的合成
将平均结构为CH2(O)CHCH2O(CH2CH2O)22CH2CH(O)CH2的环氧封端的聚醚(148.28g)、氨基丙基三异丙氧基硅烷(51.72g)和异丙醇(60.00g)在500ml烧瓶中合并。将溶液加热至回流，并用磁力搅拌器搅拌。让反应保持在回流状态下，直至通过滴定确定所有环氧基团被消耗。所得到的物质具有暗稻草色(dark straw color)。将物质转移至旋转蒸发器，并于70℃和4托下汽提2小时，以除去异丙醇。
聚合物L的合成
将氨基丙基三异丙氧基硅烷(7.57g)、平均结构为CH2(O)CHCH2OCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]399Si(CH3)2CH2CH2CH2OCH2CH(O)CH2的环氧封端的聚硅氧烷(234.25g)和平均结构为CH2(O)CHCH2O(CH2CH2O)14CH2CH(O)CH2的环氧封端的聚醚(8.18g)和异丙醇(250g)在1000ml烧瓶中合并。使物质回流，并用顶部搅拌器搅拌。继续回流16小时，直至通过滴定确定所有环氧基团被消耗。将物质转移至旋转蒸发器，并于70℃和4托下汽提2小时，以除去异丙醇。
含有共聚物的乳液的实施例
通过用实验室螺旋桨混合器将聚合物和水混合15分钟来制备乳液A1、F1、L1、K1和C2。随后将分散体酸化，并均化1分钟。
通过方法(i)制备100g微乳液B1-E1、A2和G1-J1。
方法(i)
使用常规实验室螺旋桨混合器或速度混合器将聚合物与表面活性剂体系和10g水混合，以得到均质混合物。缓慢加入其余的水。最后进行酸化。应得到澄清的微乳液。
通过方法(ii)制备100g微乳液F2。
方法(ii)
将聚合物和表面活性剂与0.6g水混合，以形成凝胶样的混合物，并在搅拌下，加入到已酸化的水中。表1中呈现的乳液用作母料乳液来制备在以下部分中所述的稀释的毛发处理物。
疏水化毛发处理物
将表1所列的含有共聚物的乳液样品在水中稀释，以得到含有0.3％和1％重量共聚物的分散体。购自Hair International Importer and Products的双-漂白的绺(double-bleached tress)用作损伤毛发样品，以测试含有共聚物的处理物。每绺重约4g。将每绺在100ml稀释的分散体中浸泡60秒，并吹干。随后用10％SLES溶液洗涤该绺，随后漂洗。
使用微量天平(Thermocahn)，通过测量蒸馏水与单个毛发纤维表面之间的接触角，测量未处理过的和处理过的毛发的疏水性。该方法的说明例如描述于US 6846333 B2。
该测量包括测量在将毛发纤维浸没在蒸馏水中的过程中水对毛发纤维施加的力(前进接触角，advancing contact angle)。测得的力和水与毛发表面之间的接触角的关系为：F＝P*g*cosq，其中F为力，以牛顿为单位表示，P为毛发的周长，g为水的表面张力，q为接触角。当前进角在0至小于80°范围内时，认为毛发具有亲水性，当该角在80至180°范围内时，认为毛发具有疏水性。
对于每个处理过的绺，随机取5个纤维安装在非常精细的金属钩上。周长由毛发纤维直径得到，使用Mitutoyo激光扫描测微计测量直径。在表3中记录的数值为5个毛发纤维的平均接触角。
根据适用于织物样品的AATCC试验方法79-1992的方法，通过测量一滴水渗透水平固定在夹子(Murakami发绺夹具)的发绺表面所需的时间，还评价发绺的疏水性。将发绺保持在Murakami发绺夹具中拉紧。将一滴去离子水经由滴管施用于绺表面上，并开始计时。当水滴完全渗透该绺时停止计时，并以秒为单位记录。记录的数值为三滴试验读数的平均值，示于表3。在300秒时停止试验。数值为300秒说明该水滴不曾渗透发绺。
那些实施例的对比实验如下：
表2
香波为10％SLES溶液，调理剂为含有机硅的香波，得自Procter andGamble，Pantene Pro Daily Moisture Renew。调理季铵化有机硅为Silsoft Q，得自MomentivePerformance Material。
疏水性试验结果示于表3。表3表明，未处理过的损伤毛发(对比例2)具有亲水性，而未用过的未处理过的毛发(对比例1)具有疏水性。来自冲洗型调理剂的常规调理有机硅不改变损伤毛发的亲水性(对比例3-4)。与此相反，用本发明所述的聚合物处理的毛发具有疏水性(实施例1-6)。
表3疏水性数据
共聚物浓度％ 前进接触角 渗透时间(秒) 毛发疏水性
实施例1 1％，得自乳液A1 105 ＞300 疏水的
实施例2 0.3％，得自乳液B11％，得自乳液B1 121106 ＞300＞300 疏水的疏水的
实施例3 0.3％，得自乳液C11％，得自乳液C1 104109 ＞300＞300 疏水的疏水的
实施例4 1％，得自乳液D1 106 ＞300 疏水的
实施例5 1％，得自乳液E1 - ＞300 疏水的
实施例6 1％，得自乳液F1 - ＞300 疏水的
对比例1 94 ＞300 疏水的
对比例2 59 0 亲水的
对比例3 78 0 亲水的
对比例4 45 0 亲水的
洗涤耐久性
为了评价毛发处理物对洗涤周期的耐久性，使用上述接触角方法，在对损伤毛发(双-漂白的)进行20次洗涤后，测试疏水性。这些数值记录于表4，同时记录1次洗涤周期后的接触角数值。对比例5说明用对比例3所述的香波/调理剂体系对损伤毛发洗涤和调理1次和20次的接触角数值。数据表明，用在本发明中所公开的共聚物处理的毛发在20次洗涤后的接触角大于80度，这说明疏水化处理可持续20次洗涤。
表4通过单个纤维接触角确定的疏水性耐久性
毛发处理的耐久性还示于表5，其中对比例5为双-漂白的未处理过的毛发，经受1次、10次、20次洗涤周期。在10次洗涤或在20次洗涤后，如果渗透时间大于10秒，则认为该处理具有耐久性。
表5通过渗透时间确定疏水性耐久性
渗透时间(秒)
共聚物浓度％ 1次洗涤 10次洗涤 20次洗涤
实施例2 0.3％，得自乳液B1 300 192 99
1％，得自乳液B1 300 300 300
实施例3 0.3％，得自乳液C1 300 300 72
1％，得自乳液C1 300 132 68
实施例4 0.3％，得自乳液D1 37 1 0
1％，得自乳液D1 300 39 21
对比例5 0 0 0
冲洗型处理物(rinse-off treatment)
制备具有表6所示组成的冲洗型调理剂。双漂白的绺用10％ SLES溶液洗涤，并用实施例7中的组合物调理，并漂洗30秒。对处理过的和未处理过的绺进行疏水性试验。表7说明含有共聚物的冲洗型调理剂为毛发提供疏水化处理，经过20次洗涤仍具有耐久性。
表6
实施例7％重量
甘油硬脂酸酯(和)鲸蜡硬脂醇聚醚-20和鲸蜡硬脂醇聚醚-12和鲸蜡硬脂醇和鲸蜡醇棕榈酸酯* 10％
共聚物，得自乳液C1 2％
水 适量，至100％
*商品名：Emulgade SE-PF，得自Cognis
表7
摩丝配制物
制备具有表8所示组成的水性摩丝组合物。
将双漂白的绺用10％ SLES溶液洗涤，并干燥。将组合物倒入配备手动泵的容器中。通过按摩将2g摩丝施用于4g绺。用吹风机将绺干燥。对处理过的和未处理过的绺进行疏水性和耐久性试验。表9说明由摩丝配制物递送的共聚物为损伤毛发提供了疏水化处理，其经过20次洗涤仍具有耐久性，这点由渗透时间数据说明。
表8摩丝配制物
实施例8％重量
癸基葡糖苷 0.5％
共聚物，得自乳液C1 2％
水 适量，至100％
*商标：Plantaren 2000N
表9疏水性和耐久性数据
调理性能
使用Diastron梳理力装置，使用干梳理力步骤，评价用本发明所公开的共聚物处理的毛发的调理性能。
Diastron干梳理试验
Diastron干梳理步骤为公认的，且由于容易干梳理，在确定毛发调理行业为充分认可的。该试验使用应变量规，配备该量规用于测量梳理毛发所需的力。调理性能基于具体的毛发处理配制物降低梳理毛发所需的力的能力。
发绺制备。
双漂白的金发(blond hair)4g绺(15cm长)购自Hair International INC.。在洗涤前，将每绺在0.5％氢氧化钠溶液中浸泡2分钟，使用自来水漂洗2分钟。随后每绺用1ml10％SLES溶液洗涤，并使用标准洗涤规程漂洗。洗涤后，湿绺用细齿梳梳理，在吹风机罩中干燥，并在50％RH的环境室中保持过夜，随后进行梳理力测量。根据下述梳理力规程，这些干净的绺用于测量基线梳理力。在基线测量之后，对照绺(对比)同样用SLES溶液洗涤，并用下述调理剂(1ml/绺)处理。与此相反，在基线测量之后，将测试绺在100ml表1中所述含有共聚物的乳液的稀释分散体中浸泡60秒，并吹干。漂洗、干燥和梳理后，将处理过的绺在50％RH的环境室中保持过夜，随后进行梳理力测量。
干梳理力测量
将Diastron梳理力装置封闭在受控湿度的室中，于50％RH下平衡。自动化梳理速度为500mm/min。对每绺重复10次梳理力测量。每次处理一式两份。
根据下式计算每绺的梳理力降低
％平均力降低＝(A0-A)*100/A0
其中A0为基线绺的平均梳理负载，A为处理过的绺的平均梳理负载。平均力降低的越多，则处理物的调理性能越高。
Diastron干梳理力的结果示于表10。对比例6为用两份10％ SLES香波连续洗涤的绺。表10表明，含有共聚物的毛发处理物显著降低干梳理力，这点优越于对比例3(商品调理剂)。
表10干梳理力数据
共聚物浓度，％wt 梳理力下降，％
实施例3 1％，得自乳液C1 76
实施例9 1％，得自乳液F2 71
实施例10 1％，得自乳液A2 70
实施例11 1％，得自乳液G1 81
对比例3 65
对比例6 27
调理增强效果数据
根据上述规程产生的梳理力数据示于表11。表11表明，共聚物处理物在较低用量下提供调理(实施例12)。但是还有助于常规调理剂在损伤毛发上更好表现(实施例13)。
表11干梳理力数据
共聚物浓度，％wt 后处理 梳理力下降，％
实施例12 0.1％，得自乳液F2 香波 75
实施例13 0.1％，得自乳液F2 香波+调理剂 84
对比例7 香波 53
对比例3 香波+调理剂 65
热保护
含有共聚物的处理物和对比处理物示于表12。使用得自HairInternational的15cm长的双-漂白的4g绺。各绺用强碱(0.5％NaOH溶液)处理，以导致非常明显的卷曲。各绺随后用10％SLES溶液洗涤，吹干，用梳子去缠结，并保持在50％RH室中。将测试绺在表12所述的分散体中浸泡60秒。通过在食指和中指之间挤压湿绺来除去过量的水。随后用Revlon平烙铁在中等热量下烫湿绺。在湿烫步骤之后，进行目视和触觉评价。用自来水处理的A绺显示纤维强无序和打结。在湿烫过程中看起来大量纤维已熔融并损伤(jammed)。该绺感觉非常粗糙且触摸很干。用商品有机硅或留存型商品调理剂处理的C、D和E绺显示非常类似的性质。与此相反，用得自乳液C1的1％共聚物处理的B绺毛发看起来非常成行和直，没有明显的卷曲。毛发感觉光滑且触摸柔软。明显的是，与所有其它处理物相比，用共聚物处理过的绺在湿烫过程中提供明显的热保护，使得去除了初始的绺卷曲，而没有严重的损伤，且明显感觉到毛发状况得到改善。
表12用于湿烫的毛发处理
发绺
A 对比例8 用自来水湿烫
B 实施例14 用得自乳液C1的1％共聚物湿烫
C 对比例9 用1％氨基有机硅湿烫
D 对比例10 用1％季铵化有机硅湿烫
E 对比例11 用留存型调理剂湿烫
对比例9和10中的氨基有机硅和季铵化有机硅得自乳液SilsoftSME253和SilsoftQ，得自Momentive Performance Materials。留存型调理剂为留存型强化剂，得自SoftSheeCarson Optimum Care松弛试剂盒。
损伤修复实验
卷曲去除试验
如前面实验所述，使用在根端用聚合物棒固定的得自Hair International的15cm长的双-漂白的4g绺。用前述苛性碱处理物导致的毛发卷曲由绺体积明显增加来证明。通过用尺子测量在发尖区域的绺的最大宽度Lt和在根端的绺宽度Lr(聚合物棒宽度)，来评价绺的体积增加。体积因子定义为Lt/Lr的比率。如果Lt/Lr小于或等于2.6，则认为发绺非常直且不卷曲，如未用过的未处理过的直绺(对比例12)所示。远大于3的体积比说明非常高程度的卷曲和高损伤。在烫前和烫后测量体积因子，对于每个处理物的结果示于表13。一式两份进行该实验。数据表明，在烫的过程中共聚物处理物明显去除卷曲，其优越于氨基有机硅处理物。还注意到，用共聚物处理过的绺感觉非常光滑，不浓密。对人种相关的松弛毛发，观察到类似的结果。
表13
对比例12为未用过的未处理过的直发。对比例13中的氨基有机硅使用SilsoftSME253制备，其得自Momentive Performance Materials。
定型实验
未用过的欧洲人褐色毛发用于该实验。各绺用共聚物聚合物K和聚合物C的0.5％乳液处理，用1英寸卷发器缠绕。将毛发在100℃的烘箱中干燥1小时，随后放置在25℃、50％相对湿度的室中过夜，以进行调适。将毛发从辊上移除，垂直悬挂在25℃、90％相对湿度的室中。通过绺的长度和宽度来确定处理物的保持性。当将毛发解开并拉直时，绺的整个长度增加。同样，由于缺少保持(hold)而体积增加时，宽度同样增加。结果示于表14。处理物确实为毛发提供了定型益处，这点通过当暴露于水分时卷的宽度减少来证明。虽然毛发不如用商品配制物保持得那么紧，但是毛发仍柔软且触摸愉悦。在宽度减少方面的增加说明毛发的“飞扬(fly away)”和卷曲程度降低。商品配制物硬，且感觉不理想。
表14卷曲保持数据
在皮肤上的接触角
从野猪(猪)切下的腿皮肤用于评价本发明对皮肤表面性能的影响。切割测量为1cm×3cm的一条皮肤。使用移液管将0.3g乳液(C1、E1)涂在皮肤上，使物质均化。在环境条件下使涂层干燥2小时。使用测角计测量表面亲水性或疏水性。在将水滴放置在表面上1秒后测量纯水的接触角。对每个样品共进行50次测量。结果示于下表。当施加乳液C1时，本发明产品增加疏水性，当施加乳液K1时，本发明产品增加亲水性。
未处理过的 乳液E1 乳液C1 乳液K1
平均 60.7° 44.6° 68.5° 4.0°
从皮肤的移动性
为了检查与皮肤的粘着特性，使用从野猪(猪)切下的腿皮肤。测试两种乳液C2和L1。将乳液(1g)施用于一块皮肤(1cm×3cm)的表面，让其干燥过夜。由乳液C2产生的膜发粘，且非常难以从皮肤上除去。由乳液L1产生的膜容易除去，在将涂层轻轻剥去后，在皮肤上没有残留。
前述实施例仅是对本发明的说明，用于说明本发明的仅一些特征。所附权利要求意图要求保护已经想到的尽可能宽的本发明，所述的本申请的实施例说明从各种各样所有可能的实施方式中选定的实施方式。因此，申请人的意图是，所附权利要求不被所选择的用于说明本发明的特征的实施例所限制。权利要求中所用的措辞″包括″和它语法上的变体逻辑上也意指和包括各种程度的措辞，例如，但不限于，″基本上由......组成″和″由......组成″。必要的时候，已经提供了范围；那些范围包括它们之间所有的子范围。这种范围可看作由不同的成对的数字界限组成的一个马库什组或多个马库什组，所述的一个马库什组或多个马库什组完全由它的下限和上限所限定，以正常的方式从下限至上限在数字上增加。期望本领域技术人员应该能够想到这些范围的变化，如果没有奉献给公众，这些变化也应该尽可能地理解为被所附权利要求所覆盖。也期望的是，科技进步将使得目前由于语言的不精确性的原因而没有想到的等价替换变得可能，这些变体也应该尽可能地理解为被所附权利要求所覆盖。本申请所参考的所有的美国专利(和专利申请)的全部内容都在此处通过参考并入本申请，就好像它们全文记载在本申请中一样。

Claims (29)

1.一种适用于处理毛发的个人护理组合物，所述个人护理组合物包括一种组合物，所述组合物包括以下物质a)与b)的反应产物：
a)包括至少两个环氧乙烷或氧杂环丁烷基团的环氧乙烷或氧杂环丁烷化合物，所述环氧乙烷或氧杂环丁烷化合物为具有下式的硅氧烷：
ME hDk，其中
ME＝R12R13(RE)SiO1/2；
D＝R18R19SiO2/2；
其中R12、R13、R18、和R19是甲基；
RE为-(CH2)3OCH2CH(O)CH2；
下标h为2且下标k为50；和
b)具有下式的氨基硅烷：
N(H)(R1)R2Si(OR3)3-a-b-c(OR4)a(R5Si(OR6)d(R7)e)bR8 c
其中R1选自H或含有1-5个碳原子的一价烃基；
R2选自具有2-8个碳原子的二价直链或支链烃基；
R4为含有3-8个碳原子的烃基；
R5选自氧或具有1-60个碳原子的二价直链或支链烃基；
R3、R6、R7和R8各自独立地选自具有1-15个碳原子的一价直链或支链烃基；
下标b为0或正数，且具有0-3的数值；
下标a为0至3，下标c为0或正数，且具有0-2的数值；
下标d和e为0或正数，且具有0-3的数值，有以下限制：(d+e)＝3，其中当用所述个人护理组合物处理毛发时，所述毛发对水具有疏水性响应，或者其中当用所述个人护理组合物处理人皮肤时，所述皮肤表现出对水增强的疏水响应。
2.权利要求1的个人护理组合物，其中所述反应产物是硅氧烷a)、氨基硅烷b)和具有下式的化合物的反应产物：
R29(R30)κSi(OR31)3-η-θ(R32)η(OR33)θ
其中R29为具有3-12个碳原子的含有一个或多个环氧乙烷或氧杂环丁烷部分的一价烃基；
R30为具有1-60个碳原子的二价烃基；
下标κ为0或1；
R31和R32独立地选自具有1-60个碳原子的一价直链或支链烃基；
下标η为0或正数，且具有0-3的数值；
下标θ大于0且小于或等于3，有以下限制：3-η-θ大于或等于0；
R33为含有3-200个碳原子的烃基。
3.权利要求2的个人护理组合物，其中
R31和R32各自独立地具有1-8个碳原子；且
R33具有3-50个碳原子。
4.权利要求1-2任一项的个人护理组合物，其中
R1为氢；
R2具有2-5个碳原子；
R4具有3-5个碳原子；
R3、R6、R7和R8各自独立地具有2-8个碳原子；
下标a为0；
下标b为3；
下标c为0。
5.权利要求2的个人护理组合物，其中
R1为氢；
R2具有2-5个碳原子；
R4具有3-5个碳原子；
R3、R6、R7和R8各自独立地具有2-8个碳原子；
下标a为0；
下标b为3；
下标c为0；
R31和R32各自独立地具有1-4个碳原子；且
R33具有3-10个碳原子。
6.一种水乳液，其中不连续相含有水，且所述乳液含有权利要求1的个人护理组合物。
7.一种水乳液，其中不连续相含有水，且所述乳液含有权利要求2的个人护理组合物。
8.一种水乳液，其中不连续相含有水，且所述乳液含有权利要求3的个人护理组合物。
9.一种水乳液，其中不连续相含有水，且所述乳液含有权利要求4的个人护理组合物。
10.一种水乳液，其中不连续相含有水，且所述乳液含有权利要求5的个人护理组合物。
11.一种水乳液，其中连续相含有水，且所述乳液含有权利要求1的个人护理组合物。
12.一种水乳液，其中连续相含有水，且所述乳液含有权利要求2的个人护理组合物。
13.一种水乳液，其中连续相含有水，且所述乳液含有权利要求3的个人护理组合物。
14.一种水乳液，其中连续相含有水，且所述乳液含有权利要求4的个人护理组合物。
15.一种水乳液，其中连续相含有水，且所述乳液含有权利要求5的个人护理组合物。
16.一种非水乳液，其中不连续相含有非水羟基溶剂，且所述乳液含有权利要求1的个人护理组合物。
17.一种非水乳液，其中不连续相含有非水羟基有机溶剂，且所述乳液含有权利要求2的个人护理组合物。
18.一种非水乳液，其中不连续相含有非水羟基有机溶剂，且所述乳液含有权利要求3的个人护理组合物。
19.一种非水乳液，其中不连续相含有非水羟基有机溶剂，且所述乳液含有权利要求4的个人护理组合物。
20.一种非水乳液，其中不连续相含有非水羟基有机溶剂，且所述乳液含有权利要求5的个人护理组合物。
21.一种非水乳液，其中连续相含有非水羟基有机溶剂，且所述乳液含有权利要求1的个人护理组合物。
22.一种非水乳液，其中连续相含有非水羟基有机溶剂，且所述乳液含有权利要求2的个人护理组合物。
23.一种非水乳液，其中连续相含有非水羟基有机溶剂，且所述乳液含有权利要求3的个人护理组合物。
24.一种非水乳液，其中连续相含有非水羟基有机溶剂，且所述乳液含有权利要求4的个人护理组合物。
25.一种非水乳液，其中连续相含有非水羟基有机溶剂，且所述乳液含有权利要求5的个人护理组合物。
26.一种处理毛发的方法，包括使毛发与组合物接触，所述组合物包括以下物质a)与b)的反应产物：
a)包括至少两个环氧乙烷或氧杂环丁烷基团的环氧乙烷或氧杂环丁烷化合物，所述环氧乙烷或氧杂环丁烷化合物为具有下式的硅氧烷：
ME hDk，其中
ME＝R12R13(RE)SiO1/2；
D＝R18R19SiO2/2；
其中R12、R13、R18、和R19为甲基；
RE为-(CH2)3OCH2CH(O)CH2；
下标h为2且下标k为50；和
b)具有下式的氨基硅烷：
N(H)(R1)R2Si(OR3)3-a-b-c(OR4)a(R5Si(OR6)d(R7)e)bR8 c
其中R1选自H或含有1-5个碳原子的一价烃基；
R2选自具有2-8个碳原子的二价直链或支链烃基；
R4为含有3-8个碳原子的烃基；
R5选自氧或具有1-60个碳原子的二价直链或支链烃基；
R3、R6、R7和R8各自独立地选自具有1-15个碳原子的一价直链或支链烃基；
下标b为0或正数，且具有0-3的数值；
下标a为0-3，下标c为0或正数，且具有0-2的数值；
下标d和e为0或正数，且具有0-3的数值，有以下限制：(d+e)＝3；
其中当用所述组合物处理毛发时，所述毛发对水具有疏水性响应，或者其中当用所述组合物处理人皮肤时，所述皮肤表现出对水增强的疏水响应。
27.权利要求26的处理毛发的方法，其中所述组合物是非水乳液，所述非水乳液包括连续相和不连续相，所述连续相包括(a)和(b)的反应产物，所述不连续相包括非水羟基溶剂。
28.权利要求26的处理毛发的方法，其中所述组合物是非水乳液，所述非水乳液包括不连续相和连续相，所述不连续相包括(a)和(b)的反应产物，所述连续相包括非水羟基溶剂。
29.一种处理毛发的方法，包括使毛发与权利要求1-5任一项的个人护理组合物接触。
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