CN102781967B - 在基于表面活性剂的水性制剂中具有改进的性能和透明度的多糖产品及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及制备阴离子型、非离子型、两性型或阳离子型衍生多糖产品的方法，其在基于表面活性剂的组合物中表现出高透明度。使多糖聚合物在水、苛性碱和至少一种表面活性剂存在下在足够的温度下反应足够的时间。多糖聚合物可任选与氧化剂、水解酶或蛋白水解酶、降低分子量的试剂和阳离子化试剂和非离子型试剂反应。制得的衍生多糖在水中比在含水的表面活性剂系统中具有较低的透明度。所述衍生多糖产品可用于个人护理和/或家庭护理产品中。

Description

在基于表面活性剂的水性制剂中具有改进的性能和透明度的多糖产品及其制备方法
技术领域
本发明涉及多糖组合物，更具体而言，涉及阳离子型、阴离子型、非离子型或两性型多糖组合物，当其被添加入各种个人护理或家庭护理组合物中时产生相对透明的组合物。
背景技术
已发现包含阳离子型聚合物的个人护理组合物赋予毛发和皮肤基底以流变学、增稠、丰富泡沫和调理的益处。阳离子型聚合物还改进其它活性有益试剂例如有机硅和有机硅衍生物、去头屑剂、颜色、保湿剂、润肤剂的沉积。阳离子型聚合物可以是基于多糖骨架或合成聚合物骨架或其混合物。
阳离子型多糖及其它聚合物已广泛用于个人护理、家庭、工业及公共机构的产品中以在最终产品中发挥各种有益试剂的功能，聚合物用作胶凝剂、粘合剂、增稠剂、稳定剂、乳化剂、铺展剂、起泡基和沉积助剂。阳离子型多糖及其它聚合物还在个人护理、家庭、公共机构和工业组合物中起到用于提高调理、抗微生物活性、润滑、流变学、效能、沉积、湿润、颜色、泡沫、润肤、美观的载体以及用于化学和生理活性成分的递送的载体的功能。根据不同的应用，个人护理、家庭、工业和公共机构产品的基底可以是皮肤、头发或纺织品基底。
阳离子型聚合物已被用于头发护理产品中以赋予头发调理、润湿、抗静电、颜色沉积、其它调理和非调理剂、香味的沉积。此外，在头发护理产品中，它们为头发和头皮提供去头屑剂/抗微生物剂的沉积。在皮肤护理产品中，这些相同的聚合物可为皮肤提供调理效果。此外，它们提供湿润、润滑、颜色沉积、其它调理和非调理剂的沉积、香味的沉积、以及去头屑剂/抗微生物剂的沉积。当加入到洗涤剂和/或织物柔软配方中时，这些相同的聚合物可赋予织物调理、软化、抗摩擦和抗静电性能。
湿相容性和干相容性测量是用来测量聚合物在洗发剂和调理剂应用中的调理性能的典型测试方法。这些值还经常用来反映对皮肤的调理益处，因为进行这样的测量更容易。已报告洗发剂配方中的商用阳离子型调理聚合物相对于不含聚合物的洗发剂在梳理湿发时使所受的湿梳力减小5％-99％。不同的阳离子型聚合物在这些应用中的性能不同。但是，典型地期望洗发剂包含阳离子型聚合物以达到减小湿梳力和干梳力与在配方中良好光学透明度之间的良好平衡。
例如，阳离子型半乳糖甘露聚糖聚合物如阳离子型瓜尔胶，以及源于种子或其它天然来源的其它聚合物包含不溶性组分，所述不溶性组分可包括蛋白组分，其可与配方中的表面活性剂相互作用产生不稳定且不透明的配方。由于聚合物的调理性能与其在配方中的表面活性剂中的溶解性及与表面活性剂的相互作用紧密相关，期望改进调理聚合物在表面活性剂系统中的溶解性，有效改进基于表面活性剂的配方的透明度。
EP1501873A1解决了在个人护理、家庭和织物清洁配方中对具有良好光学透明度的阳离子型半乳糖甘露聚糖聚合物的需要。
US6210689公开了用于处理角蛋白物质的两性型瓜尔胶组合物。
US5756720描述了制备半乳糖甘露聚糖组合物的方法，其具有与骨架相连的非离子型和阳离子型基团，以在清洁表面活性剂配方中实现高光学透明度。
WO99/36054描述了羟丙基改性的阳离子型聚半乳糖甘露聚糖，已发现其缺乏调理性能。
US4381259描述了包含阳离子型聚合物的洗发剂组合物，以及通过向该洗发剂组合物添加磷酸酯表面活性剂来改进洗发剂性能。该专利没有讨论兼具改进的有益试剂的沉积和提高的配方透明度的洗发剂组合物。
US4298494描述了包含阳离子型聚半乳糖甘露聚糖胶和阴离子型添加剂的洗发剂组合物，以改进从洗发剂至头发上的沉积。该专利没有讨论具有改进的配方透明度的表面活性剂组合物。
US5489674描述利用含水醇浆料工艺制备聚半乳糖甘露聚糖胶的方法，所得的产物在0.5份聚合物/100份水溶液下在500-600nm波长处给出85％-100％透光率。公开了该材料在个人护理应用中的用途。
US5536825描述了制备衍生瓜尔胶组合物的方法，当该组合物以约0.5份/100份水的量分散于水中时在约500-600纳米波长下表现出大于75％的透光率，还描述了该组合物在个人护理组合物中的用途。
US7067499公开了一种组合物，其包含至少一种阳离子型聚半乳糖甘露聚糖，所述阳离子型聚半乳糖甘露聚糖的平均MW下限为5,000以及MW上限为200,000，在波长600nm处在10重量％聚合物浓度下，在水溶液中透光率为至少80％，具有基于多糖含量小于1％的蛋白质含量以及至少0.01meq/g的醛含量，其中利用过滤方法或其它方法获得光学透明度。
已知基于纤维素骨架的阳离子型多糖，例如具有高阳离子取代度的UCare聚合物JR400，在许多种表面活性剂系统中表现出良好的透明度。但是，生产商也已引证这些聚合物在重复使用后在头发上产生“积聚”问题。
US4129722描述了表面活性剂在用于制备具有0.05-2.5DS的高取代度(DS)的水溶性或水溶胀性多糖衍生物的多糖加工中的用途，其包括在阳离子型、阴离子型或非离子型表面活性剂的存在下将所述多糖悬浮于与衍生试剂水相不可混溶的有机溶剂中。该专利没有讨论在含水工艺中加工或者所得产物在基于表面活性剂的系统中改进的透明度。
因此，市场上仍然需要个人护理和家庭护理配方，其具有提高的调理性能，包括赋予基底如头发、皮肤或织物丝滑感，改进的活性物质和调理剂的沉积，改进的透明度如洗发剂透明度和改进的美观，并且在重复使用后基本上没有聚合物或调理组分的积聚，并且不需要从多糖中除去不溶性物质或者使用溶剂以使产品澄清。另外，需要在以水为基础的工艺而不是包含溶剂的工艺中制备这些多糖的方法。
发明内容
申请人明确通过援引将所有引用文献的整个内容并入本公开中。此外，当以范围、优选的范围或者优选的上限值和优选的下限值的形式表示量、浓度或其它值或参数时，这应理解为明确公开由任何范围上限或优选值和任何范围下限或优选值形成的所有范围，无论这些范围是否被单独地公开。在本文中列出数值范围之处，除非另外说明，该范围意在包括其端点，以及该范围内的所有整数和分数。本发明的范围不应限于在定义范围时所列举的具体值。
已意外地发现，在基于表面活性剂的组合物中具有高透明度的阳离子型、阴离子型、非离子型或两性型多糖聚合物如阳离子型半乳糖甘露聚糖聚合物组合物可通过在利用基于水的工艺制备聚合物组合物时加入材料如表面活性剂进行制备。本发明涉及制备在基于表面活性剂的组合物中具有高透明度的阳离子型、非离子型、两性型或阴离子型多糖聚合物组合物的方法，还涉及通过此方法制得的产品。
本发明的方法包括以下步骤：使多糖聚合物或衍生多糖聚合物在水、苛性碱和至少一种表面活性剂存在下在足够的温度下反应足够的时间。可利用其它处理步骤进行反应。该方法还可包括使多糖聚合物或衍生多糖聚合物在足够的温度下与氧化剂如过氧化氢或其它反应物如水解酶或蛋白水解酶、酸或其它降低多糖或半乳糖甘露聚糖聚合物或相关蛋白或其它多糖组分的分子量的试剂反应足够的时间。
所述方法还可包括使多糖聚合物或衍生多糖聚合物在足够的温度下与含有烃官能团的化合物如烷基或羟烷基化合物，含有阴离子官能团的化合物如羧酸化合物、磺酸化合物、磷酸化合物、磷酸酯化合物，或含有阳离子官能团的化合物，如含有能够与存在于多糖或衍生多糖上的反应性氢离子反应的基团的伯胺、仲胺或叔胺化合物或季铵化合物反应足够的时间以产生非离子型、阴离子型或阳离子型多糖聚合物组合物。所述多糖聚合物组合物还可包含这些基团的组合。
本发明的方法包括在多糖的制备步骤中使用表面活性剂，例如非离子型表面活性剂如聚山梨醇酯表面活性剂如Tween20或Tween60，或者阴离子型表面活性剂，例如脂肪酸、磷酸酯表面活性剂、烷基硫酸酯或烷基醚硫酸酯表面活性剂，阳离子型表面活性剂如叔胺或季铵表面活性剂或混合物。在多糖衍生物的制备步骤中，各个表面活性剂可单独使用，或者与其它表面活性剂组合使用，包括其它非离子型表面活性剂、羧酸酯表面活性剂、硫酸酯或磺酸表面活性剂、磷酸酯或膦酸表面活性剂、胺或季铵表面活性剂。
本发明涉及组合物，其含有至少一种多糖，特别是衍生自天然来源的多糖，例如聚半乳糖甘露聚糖或衍生半乳糖甘露聚糖聚合物，所述多糖的重均分子量(Mw)为约5,000-约10,000,000并且含有水溶性部分和水不溶性部分，其中所述水不溶性部分占所述组合物的大于0.4重量％，并且在表面活性剂系统中，所述聚合物在波长500-600nm下在1重量％下的水性透明度为小于60％透光率，以及当非离子型、阴离子型、两性型或阳离子型多糖聚合物在所述组合物中的浓度为至多0.2重量％时，其在波长500-600nm下透明度大于85-90％透光率。
本发明还涉及制备上述组合物的方法，其包括以下步骤：在至少一种表面活性剂、和氧化剂、生化试剂如水解酶或蛋白水解酶、酸、碱或其它降低多糖或半乳糖甘露聚糖聚合物、相关蛋白或其它多糖组分的分子量的试剂的存在下，使至少一种多糖，特别是半乳糖甘露聚糖聚合物或衍生半乳糖甘露聚糖聚合物反应，以产生本发明的多糖组合物，或者本发明的含有阴离子基团、非离子基团或阳离子基团或两性基团或其组合的衍生多糖。
本发明还涉及个人护理产品、家庭护理产品和宠物护理产品的功能系统的组合物，其包含上述多糖或衍生多糖，特别是阴离子型或阳离子型聚半乳糖甘露聚糖或衍生的阴离子型或阳离子型聚半乳糖甘露聚糖组合物和任选存在的至少一种活性个人护理、家庭护理或宠物护理成分。
本发明还涉及个人护理产品、家庭护理产品和宠物护理产品的功能系统的组合物，特别是表面活性剂组合物，其包含上述多糖、衍生多糖、半乳糖甘露聚糖聚合物或衍生半乳糖甘露聚糖聚合物和任选存在的合成聚合物，所述合成聚合物增加所述衍生多糖或聚半乳糖甘露聚糖聚合物和所述组合物中的任何分散相组分的沉积。
本发明的聚合物组合物的用途还涉及在其中使用表面活性剂组合物的其它配方产品中，例如油田、采矿、涂料、制药和建筑、阻燃剂、水下爆炸物应用。
具体实施方式
本发明的方法包括使多糖聚合物与水、苛性碱和表面活性剂反应。经反应的多糖，当与所述聚合物在不含表面活性剂的水溶液中的透光率比较时，在表面活性剂水溶液中表现出改进的透光率。本发明还包括制备改性的多糖的方法。本发明提供多糖或衍生多糖聚合物，其包含阴离子、阳离子、非离子或两性基团(或其组合)。此外，本发明可用于提供具有降低的分子量并且在表面活性剂水溶液中具有改进的透光率的多糖聚合物。
已意外地发现，可通过在加工多糖或半乳糖甘露聚糖聚合物组合物时加入阴离子型、非离子型、两性型、甜菜碱型或阳离子型表面活性剂例如1)试剂如聚氧乙烯山梨醇烷基酯或烯基酯表面活性剂的组合，或者2)烷基聚氧化乙烯羧酸酯表面活性剂，或者3)脂肪酸表面活性剂及脂肪酸的混合物，来制备在基于表面活性剂的组合物中具有改进的透明度的含有阴离子、非离子、阳离子或两性基团(或其混合物)的多糖如半乳糖甘露聚糖聚合物组合物。表面活性剂的列表是示例说明性而非意在穷举。
根据本发明，除了其它试剂，包括降低分子量的生化试剂之外，氧化剂也可与表面活性剂一起使用。为了达到最佳结果，在所述方法中优选包括表面活性剂和氧化步骤。氧化剂包括可降低所述聚合物的分子量的任何试剂。这些氧化剂的实例是过氧化物、过酸、过硫酸盐、高锰酸盐、高氯酸盐、次氯酸盐和氧。降低分子量的生化试剂，或者降低多糖或相关蛋白组分的分子量的酸或碱也可任选存在。
根据本发明，可用于本发明中的聚合物包括衍生或非衍生的多糖，特别是聚半乳糖甘露聚糖、聚葡甘露聚糖、琼脂、葡聚糖、淀粉、聚葡甘露聚糖聚合物、黄原胶聚合物及其它多糖。
本发明优选的聚半乳糖甘露聚糖是瓜尔胶、刺槐豆胶、肉桂、葫芦巴、刺槐和凤凰木，瓜尔胶是聚半乳糖甘露聚糖的优选来源。用于本发明中的优选的聚半乳糖甘露聚糖原料是瓜尔胶粉、瓜尔胶粉末、瓜尔胶片、瓜尔胶或瓜尔胶碎片，包括半乳糖甘露聚糖聚合物的提纯来源和高度提纯来源。优选的多糖骨架是聚半乳糖甘露聚糖，例如瓜尔胶、刺槐豆胶、肉桂胶、塔拉胶、以及其它多糖如半乳糖甘露聚糖或葡甘露聚糖聚合物，例如魔芋胶或芦荟胶。
在一个实施方案中，所述多糖聚合物在苛性碱和表面活性剂存在下与官能团如阴离子、阳离子或非离子官能团反应。
连接在多糖上的阴离子、非离子或阳离子官能团的量可用取代基的摩尔数表示。本发明中使用的术语“取代度”等同于摩尔取代度，多糖中每个脱水糖单元中官能团的平均摩尔数。存在于这些聚合物上的官能团的DS水平可以低至0.01，优选约0.1，更优选0.2。DS上限通常为约3.0，优选约2.0，更优选1.0，最优选0.7以下。除了摩尔取代之外，本发明的聚合物上的阴离子或阳离子电荷可以电荷密度定量。摩尔取代可通过各种方法换算成电荷密度。用于计算阳离子型聚合物的电荷密度的优选方法采用精确定量聚合物上的季铵基团的当量的方法。按照以下等式，确定阳离子摩尔取代水平为0.18的原料的电荷密度为0.95当量/克(meq/g)：
DS0.18阳离子型多糖的阳离子电荷密度＝(1000X0.18)/(162.14+(151.64X0.18))＝0.95meq/g。
电荷密度可通过量化存在于聚合物上的净正电荷或负电荷的任何方法进行测量。电荷密度可通过利用标准NMR积分技术测定结合至聚合物骨架的季铵基团的摩尔数来确定。此方法用于测定本发明的聚合物的电荷密度。
可通过若干方法加入所述多糖或衍生多糖的阳离子、阴离子、非离子或两性官能团。例如，多糖原料与苛性碱和水接触以溶胀所述聚合物，可使溶胀体与例如含有能够与多糖或衍生多糖上存在的反应性氢离子反应的基团的叔胺化合物或季铵化合物在足够的温度下反应足够的时间，典型地在40-70℃下反应1-2小时，以向原料中加入阳离子官能团。在表面活性剂的存在下进行反应，其中所含的表面活性剂与所述多糖的浓度比为0.005-0.9，更优选0.01-0.5，最优选0.01-0.1。然后加入交联剂，例如硼酸钠、锆酸盐、钛酸盐或现有技术中已知的其它物质，对产物进行洗涤、干燥和研磨。足够的时间取决于反应物中的组分、进行反应的温度以及水溶液中最终产物的期望粘度。
本发明的阳离子化试剂定义为可通过与聚半乳糖甘露聚糖的羟基进行取代反应使聚半乳糖甘露聚糖带正电的化合物，对其类型没有限制。可使用含有能够与聚半乳糖甘露聚糖上所含的反应性氢反应的基团的伯胺、仲胺或叔胺化合物或者各种季铵化合物，例如2-二烷基氨基乙基氯化物和季铵化合物，例如3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵和2，3-环氧基-丙基三甲基氯化铵。优选的实例包括缩水甘油基三烷基铵盐和3-卤素-2-羟丙基三烷基铵盐如缩水甘油基三甲基氯化铵、缩水甘油基三乙基氯化铵、缩水甘油基三丙基氯化铵、缩水甘油基乙基二甲基氯化铵、缩水甘油基二乙基甲基氯化铵，以及它们相应的溴化物和碘化物；3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵、3-氯-2-羟丙基三乙基氯化铵、3-氯-2-羟丙基三丙基氯化铵、3-氯-2-羟丙基乙基二甲基氯化铵，以及它们相应的溴化物和碘化物；以及季铵化合物如含咪唑啉环的化合物的卤化物。
还可使所述多糖在表面活性剂的存在下与其它取代基如(1)非离子取代基，即羟烷基其中烷基表示具有1-30个碳原子的直链或支链烃基(例如，羟乙基、羟丙基、羟丁基)，或者(2)阴离子取代基，如羧甲基、磺酸酯基或磷酸酯基或膦酸酯基。非离子取代基通过与试剂如(1)环氧烷烃(例如，环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷)反应连接到多糖聚合物上获得羟乙基、羟丙基或羟丁基，阴离子取代基通过与试剂如(2)氯甲基乙酸反应连接到多糖上获得羧甲基，或者与磺酰氯反应获得多糖上的磺酸基，或者与膦酰氯或能够与存在于多糖或衍生多糖上的反应性氢离子反应的其它含阴离子的基团反应而向所述原料中加入阴离子官能团。足够的时间取决于反应物的成分和发生反应时的温度。制备衍生聚半乳糖甘露聚糖的方法是本领域中公知的。
本发明的阴离子型或阳离子型多糖还可包含烷基或酰基取代基，其中所述烷基或酰基分别表示具有1-30个碳原子的直链或支链烷基或烷基羧基或亚烷基羧基。这些任选存在的取代基可在表面活性剂存在下与多糖分子反应，这是通过多糖分子与试剂如(1)卤代烷基反应获得烷基官能团，(2)与酰氯、酸酐、酯或烯酮二聚体试剂反应获得酯或酰胺官能团，(3)与环氧烷烃(例如环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷)获得羟乙基、羟丙基或羟丁基。若所述多糖是聚半乳糖甘露聚糖，当聚半乳糖甘露聚糖是“碎片”、“粉”或任何其它物理形式时可发生此衍生化反应。制备衍生聚半乳糖甘露聚糖的方法是本领域公知的。这些任选存在的取代基可被加入到多糖结构中。
若所述多糖是聚半乳糖甘露聚糖，当聚半乳糖甘露聚糖是“碎片”、“粉”或任何其它物理形式时可进行此反应。制备衍生聚半乳糖甘露聚糖的方法是本领域公知的。
根据本发明，本发明制得的衍生多糖或聚半乳糖甘露聚糖组合物包含水溶性部分和水不溶性部分，其中所述水不溶性部分占聚合物组合物的至多3重量％，更优选至多约1重量％-3重量％，通常至多0.4重量％-2重量％。所述水不溶性部分包含大于10重量％的蛋白质组分，更优选大于12重量％的蛋白质，最优选大于16重量％的蛋白质。
根据本发明，在波长约500-600nm下，本发明制得的多糖或聚半乳糖甘露聚糖组合物在水中1重量％聚合物浓度下的透光率小于60％。
根据本发明，在波长500-600nm下，当所述聚合物的浓度为0.2重量％时，本发明的多糖或聚半乳糖甘露聚糖组合物在包含12％月桂基乙醚硫酸钠(sodiumlaurethsulfate)表面活性剂/2％椰油酰胺丙基甜菜碱(cocamidopropylbetaine)表面活性剂的表面活性剂系统中的透光率大于85％透光率，通常大于90％透光率。本发明的阳离子型多糖，特别是阳离子型聚半乳糖甘露聚糖，在波长约500-600nm下，当所述聚合物的浓度为所述组合物的0.2重量％时，在由12重量％月桂基乙醚硫酸钠/2重量％椰油酰胺丙基甜菜碱/1重量％氯化钠组成的表面活性剂系统中具有的透光率为大于85％透光率，更优选大于90％-95％透光率。
多糖聚合物如瓜尔胶还可在相同的条件下在没有任何官能团仅有苛性碱、水、氧化剂和表面活性剂的情况下进行反应。这将得到具有相同的透光性的聚合物。
此外，所述多糖聚合物可在这些相同的条件、时间和温度下与苛性碱、表面活性剂和氧化剂进行反应。为了达到最佳结果，需要在所述方法中包括表面活性剂和氧化步骤。氧化剂包括可起到降低所述聚合物的分子量作用的任何试剂。这些氧化剂的实例是过氧化物、过酸、过硫酸盐、高锰酸盐、高氯酸盐、次氯酸盐和氧。
本发明的衍生多糖，特别是多糖如半乳糖甘露聚糖聚合物，具有的重均分子量(Mw)下限为5,000，优选25,000，更优选100,000，最优选200,000。这些聚合物的Mw的上限小于10,000,000，优选5,000,000，更优选2,000,000。
根据本发明，本发明的多糖或聚半乳糖甘露聚糖组合物在表面活性剂系统中在波长500-600nm下的透光率大于85％透光率，通常大于90％-95％透光率。用阳离子基团改性的改性多糖，当所述聚合物的浓度为所述组合物的0.2重量％时，在由12重量％月桂基乙醚硫酸钠/2重量％椰油酰胺丙基甜菜碱/1重量％氯化钠组成的表面活性剂系统中在波长500-600nm下的透光率大于85％透光率，更优选大于90-95％。
根据本发明，若本发明的产物是阳离子型多糖，当通过本领域技术人员已知的任何方法测定时，阳离子型聚半乳糖甘露聚糖或阳离子型衍生聚半乳糖甘露聚糖组合物在0.5％水溶液中具有的三甲基胺含量小于100ppm，优选小于75ppm，最优选小于25ppm。用来测定三甲基胺的方法的实例包括气相色谱(GC)、质谱、采用纤维吸附剂的固相萃取法及其组合。
本发明的多糖可与可溶于或不可溶于所述组合物中的非离子型、阴离子型、阳离子型或两性型表面活性剂或者这些表面活性剂的混合物组合，并且可任选与相容性溶剂组合，所述溶剂还可用于清洁组合物，并且可以是单独的溶剂或者溶剂的混合物，由此制备个人护理组合物、家庭护理组合物或其它组合物。个人护理组合物包括护发、护肤、防晒和口腔护理产品。家庭护理组合物包括餐具洗涤剂、衣物洗涤剂和织物软化剂、工业级皂块和液体皂、纺织产品如抹布、驱虫剂。
用于这些组合物中的表面活性剂的实例是阴离子型、非离子型、两性离子型、阳离子型或两性型表面活性剂，及其混合物。阴离子型、非离子型、两性离子型、阳离子型或两性型表面活性剂在本发明中可以是可溶或不可溶的，并且(当使用时)其在组合物中的含量是清洁组合物的0.01重量％-约75重量％。
用于功能系统组合物中的阴离子型表面活性剂包括烷基硫酸盐和烷基醚硫酸盐、烷基磺基琥珀酸盐和脂肪酸作为非限制性实例，以及通常用于清洁、调理和洗涤剂组合物中的任何阴离子型表面活性剂。
优选的阴离子型表面活性剂是C12-C14烷基硫酸钠或硫酸铵，以及含有1-3摩尔氧化乙烯的C12-C14烷基醚硫酸钠或硫酸铵。特别优选的阴离子型表面活性剂系统包含占所述组合物约4％-约15％的月桂基硫酸钠和约3％-约10％的月桂基乙醚硫酸钠。
非离子型表面活性剂可广义地定义为包含疏水性部分和非离子型亲水性部分的化合物。疏水性部分的实例可以是烷基、烷基芳香族、二烷基硅氧烷、聚氧化烯和氟取代的烷基。亲水性部分的实例是聚氧化烯、氧化膦、亚砜、氧化胺和酰胺。非离子型表面活性剂例如烷基聚葡糖苷以及常用于清洁、调理和无硫酸盐配方中的其它非离子型表面活性剂也可用于本发明。
两性离子表面活性剂的实例是可广义称为脂肪族季铵、鏻和锍化合物的衍生物的那些。
可用于本发明的个人护理组合物中的两性型表面活性剂的实例是广义上称为脂肪族仲胺和叔胺的衍生物的那些，其中脂肪族基团可以是直链或支链，其中脂肪族取代基之一包含约8-约18个碳原子并且一个取代基包含阴离子水增溶基团，例如羧基、磺酸盐、硫酸盐、磷酸盐或膦酸盐基团。
根据本发明，个人护理或家庭护理系统中所用的溶剂应与清洁组合物的其它组分相容。可用于本发明的溶剂的实例是水、水-低级醇混合物和具有3-6个碳原子和2-6个羟基的多元醇。优选的溶剂是水、聚乙二醇、丙二醇、水-聚乙二醇、水-丙二醇、水-甘油、山梨醇-水、水-芳香剂和水-乙醇。在本发明中，溶剂(当使用时)在组合物中的含量为组合物的0.1重量％-99重量％。
在一些情况中，活性成分或有益试剂是任选存在的，因为所述聚合物可以是活性成分。此实例是在水溶液中使用所述聚合物作为调理头发或皮肤的调理剂、织物调理剂或者抗微生物剂。
根据本发明，所述组合物可用于个人护理产品、家庭护理产品或公共卫生产品。所述组合物是个人护理产品，当它包含至少一种活性个人护理成分或有益试剂时，个人护理活性成分或有益试剂包括但不限于镇痛剂、麻醉剂、抗生素、抗真菌剂、防腐剂、去头屑剂、抗细菌剂、维生素、激素、抗腹泻剂、皮质甾类、消炎剂、血管舒张剂、溶角蛋白剂(kerolyticagent)、干眼组合物、疗伤剂、抗感染剂、UV吸收剂、润肤剂、保湿剂、缓和剂、润滑、软化、理顺毛发、松弛头毛发、定型毛发、去除毛发、去除死皮，以及溶剂、稀释剂、辅助剂及其它成分如水、乙醇、异丙醇、丙二醇、高级醇、甘油、山梨醇、矿物油、防腐剂、表面活性剂、液体发泡剂、芳香剂、精油和增粘剂。
个人护理组合物包括头发护理、皮肤护理、防晒护理、指甲护理和口腔护理组合物。可适当包含但不限于本发明的个人护理产品中的活性个人护理成分或有益试剂的实例如下：
1)香料，其以芳香和除臭香料的形式产生嗅觉反应，除了提供芳香反应之外，还可减轻体臭；
2)皮肤冷却剂，例如薄荷醇、乙酸薄荷酯、薄荷基吡咯烷酮羧酸酯、N-乙基-对薄荷烷-3-羧酸酰胺、以及薄荷醇的其它衍生物，其在皮肤上产生冷却感形式的触觉反应；
3)润肤剂，例如肉豆蔻酸异丙酯、有机硅材料、矿物油和植物油，其以增加皮肤润滑性的形式产生触觉反应；
4)非香料的除臭剂，其功能是降低或消除皮肤表面上的微生物群，特别是造成体臭的那些的水平。还可使用非香料的除臭剂的前体；
5)止汗活性剂，其功能是减少或消除皮肤表面处出汗；
6)润湿剂，其通过增加水分或者防止从皮肤蒸发而使皮肤保持湿润；
7)防晒活性成分，其保护皮肤和头发免受UV和来自太阳的其它有害光射线。根据本发明，治疗有效量通常为所述组合物的0.01重量％-10重量％，优选0.1重量％-5重量％；
8)头发处理剂，其调理毛发、清洁毛发、理顺毛发、用作定型剂、造型和光泽剂、保色剂、去头屑剂、头发生长促进剂、头发染料和色素、头发香料、头发松弛剂、头发漂白剂、润发剂、发油处理剂和抗卷曲剂；和
9)口腔护理剂，例如洁齿剂和漱口剂，其清洁、增白、除臭和保护牙齿和牙冠。
根据本发明，所述组合物可用于家庭护理组合物中。所述家庭护理组合物还包含至少一种活性家庭护理成分或有益试剂。所述家庭护理活性成分或有益试剂必须为用户提供一些益处。根据本发明，可适当包含的活性成分的实例是但不限于如下：
1)香料，其以芳香和除臭香料的形式产生嗅觉反应，除了提供芳香反应之外，还可减轻气味；
2)驱虫剂，其功能是阻止昆虫进入特定区域或攻击皮肤；
3)起泡剂，例如产生泡沫的表面活性剂；
4)宠物除臭剂或杀虫剂如减少宠物气味的除虫菊酯类；
5)宠物洗发剂和活性剂，其功能是从皮肤和毛发表面除去污垢、异物和微生物；
6)工业级皂块、沐浴露和液体皂活性剂，其从皮肤除去细菌、污垢、油脂和油，清洁皮肤和调理皮肤；
7)杀菌成分，其杀灭或防止细菌在室内或公共设施中生长；
8)衣物软化活性剂，其减少静电并赋予织物柔软感；
9)衣物或洗涤剂或织物软化剂成分，其在织物护理的洗涤、漂洗和干燥过程中减少颜色损失；
10)洁厕剂，其除去污渍、杀菌和除臭；
11)衣物前去渍活性剂，有助于从衣物除去污渍；
12)织物修整剂，其提高织物的外观；和
13)清洁和调理皮肤的纸巾。
个人护理和家庭护理活性成分或有益试剂的上述列表仅是可使用的活性成分的实例而非全部列表。用于这些类型产品中的其它成分是工业中公知的。除了常规使用的上述成分之外，本发明的组合物还可任选包含成分，例如着色剂、防腐剂、抗氧化剂、营养补充剂、α或β羟基酸、活性增强剂、乳化剂、功能聚合物、增粘剂(如盐，即NaCl、NH4Cl和KCl、水溶性聚合物即羟乙基纤维素和羟丙基甲基纤维素、以及脂肪醇即鲸蜡醇)、具有1-6个碳的醇、脂肪或脂肪化合物、抗微生物化合物、吡硫鎓锌、有机硅材料、烃聚合物、润肤剂、油、表面活性剂、药物、调味剂、芳香剂、悬浮剂、及其混合物。
根据本发明，可与本发明的阴离子改性的、非离子改性的、两性改性的或阳离子改性的多糖混合使用的功能聚合物的实例包括水溶性聚合物如丙烯酸均聚物例如卡波姆、乙烯基吡咯烷酮均聚物和阳离子型乙烯基吡咯烷酮共聚物；阳离子型丙烯酰胺共聚物如含有阳离子单体的丙烯酰胺共聚物如丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵或二烯丙基二甲基氯化铵，以及阴离子型和两性型丙烯酸共聚物、疏水改性的卡波姆、乙烯基吡咯烷酮均聚物和阳离子型乙烯基吡咯烷酮共聚物；非离子型、阳离子型、阴离子型和两性型纤维素聚合物如羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、阳离子型羟乙基纤维素、阳离子型羧甲基羟乙基纤维素和阳离子型羟丙基纤维素；丙烯酰胺均聚物以及阴离子型、阳离子型、两性型和疏水性丙烯酰胺共聚物、聚乙二醇聚合物和共聚物、疏水性聚醚、疏水性聚醚缩醛、疏水改性的聚醚氨酯、以及其它称为缔合聚合物的聚合物、疏水性纤维素聚合物、聚环氧乙烷-环氧丙烷共聚物，以及非离子型、阴离子型、疏水性、两性型和阳离子型多糖如黄原胶、壳聚糖、淀粉、羧甲基瓜尔胶、藻酸盐、阿拉伯胶，非离子型、阳离子型、阴离子型和两性型瓜尔胶聚合物如羟丙基瓜尔胶、疏水性瓜尔胶聚合物、羧甲基瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵、瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵和羟丙基瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵。
根据本发明，可使用的有机硅材料是可呈聚合物、低聚物、油、蜡、树脂或胶形式的聚有机硅氧烷，或者聚有机硅氧烷聚醚共聚物、氨基封端聚二甲基硅氧烷、阳离子型聚二甲基硅氧烷材料，以及用于个人护理组合物、家庭护理组合物或公共护理组合物中的任何其它有机硅材料。
用于本发明中的多糖可在洗发剂、2合1洗发剂、3合1洗发剂(清洁、调理和造型)、调理剂、染发剂和松弛剂、沐浴乳、剃发产品、皂块、润肤乳、防晒剂、抗卷曲和头发定型配方中用作调理剂。用于本发明的多糖还可用来改善发量、可处理性、头发修护或保色性、润肤性和保湿性、留香性、在头发、皮肤和织物上的防晒持久性、在口腔护理应用中的香味增强性和抗微生物性能、以及在家庭应用中织物耐磨性和色牢度。
本发明的聚合物能够提供在各种表面活性剂系统和各种聚合物浓度下在个人护理和家庭产品中具有改进的透明度的配方。
还已证明，本发明的聚合物在个人护理产品和其它基于表面活性剂的产品如家庭产品中，除了具有高透明度之外，还可提供调理效果。
还已证明本发明的聚合物增强调理油在角蛋白基底如皮肤和头发上的沉积，改进基底的调理状态。
还已证明本发明的聚合物提高任何分散相成分在处理的基底上的沉积，所述分散相成分包括有益试剂如去头屑剂、芳香剂、防晒因子(SPF)。
通过以下实施例进一步说明本发明。所给出的实施例是为了说明本发明，除非另外说明，份和百分比是以重量计。
标准测试方法&步骤
制备聚合物水溶液并测定透光率和粘度
将1克聚合物加入99克去离子水中并用机械搅拌器在600rpm下搅拌。对于用硼酸盐处理的半乳糖甘露聚糖聚合物组合物，将10重量％柠檬酸溶液加入分散液中以使溶液的pH降至5.5，从而使聚合物溶于水中。在环境温度下再搅拌混合物50分钟并在环境温度下使最终溶液静置过夜。然后在Cary5E分光仪上测量通过样品的波长600nm光的％透光率，由此分析溶液的光学透明度。将溶液的另一份样品置于适合的玻璃容器中并在25℃下保持2小时，然后在BrookfieldLVT型上用适合的转子在30rpm下测定粘度。
表面活性剂溶液透光率
在Cary分光仪上在波长600nm下测定聚合物水溶液和洗发剂配方的光学透明度。显示此特定的透光率数据，因为在波长600nm下透过样品的透光率已与溶液的光学透明度关联。在600nm下没有任何吸收时，光学上透明的溶液被认为具有大于95％的透光率。
聚合物水溶液和洗发剂配方的光学透明度
光学透明度。选定的样品在水、洗发剂配方1-4和洗发剂配方5中在600nm下的透光率数据分别示于表4和5中。显示此特定的透光率数据，因为在波长600nm下透过样品的透光率已与溶液的光学透明度关联。在600nm下没有任何吸收时，光学上透明的溶液被认为600nm下透光率大于95％，优选大于97％，更优选大于99％。
在波长600nm下对(1)本发明的聚合物和对比聚合物的1重量％水溶液和(2)表1(也称为洗发剂配方1-4)和表2(称为洗发剂配方5)中的表面活性剂组合物测量透光率。洗发剂配方2在包含12重量％月桂基乙醚硫酸钠(2个氧化乙烯间隔基)/2重量％椰油酰胺丙基甜菜碱/1重量％氯化钠的表面活性剂组合物中包含0.2重量％的各聚合物。选择此特定的透光率数据，因为在波长600nm下透过样品的透光率已与肉眼可见的溶液的光学透明度关联。在600nm下没有任何吸收时，光学上透明的溶液被认为600nm下透光率大于90％，优选大于92％，更优选大于95％。
聚合物的不溶物含量
从阳离子型瓜尔胶分离不溶物。
在去离子水中配制阳离子型瓜尔胶的0.5％-0.8％溶液，并搅拌1-2小时。用盐酸将pH调至约5。再另外搅拌溶液1-2小时，将其在冰箱中静置至少16小时，再次搅拌。
逐份离心分离溶液，除去几乎澄清的上清液层。将沉淀物分散在水中并合并。再次离心分离溶液，除去上清液。将分散和离心分离重复至少3次。沉淀物经重复分散的总稀释为至少1000倍体积。当未被处理时将所有的溶液和沉淀物冰箱保存。
为了进一步分析，冻干最终沉淀物和部分的原上清溶液。通过用冻干的沉淀物的重量除以样品的原重量计算阳离子型瓜尔胶中的不溶物的浓度。
聚合物的可溶物含量
然后通过从原聚合物重量减去上述测得的聚合物的不溶物重量计算聚合物的水溶物含量。
氮重量％和总蛋白％
利用电感耦合等离子体技术通过元素分析测定多糖组合物的氮含量。所得的数据与氮含量的Kjeldahl测量和用NMR测定阳离子取代水平估算氮含量有很好的关联。然后，按照将氮含量换算成蛋白含量的标准方法将氮％乘以6.25计算蛋白含量。(FoodEnergy：MethodsofAnalysisandConversionFactors、Chapter2：MethodsofFoodAnalysis；FoodandAgriculturalOrganizationoftheUnitedNations.)
半乳糖/甘露糖比测定
鉴定各种聚合物的酸水解物的质子NMR光谱中半乳糖和甘露糖单元的变性糖质子，通过标准方法测定半乳糖/甘露糖比。(p.4592-4593，J.O.Duus等人，ChemRev.2000、100、4589-4614.)
测定分子量
利用排阻色谱法分析分子量。利用光散射检测器测定重均分子量。在柱上用草酸流动相在pH2下进行分离。
测定阳离子取代和羟丙基取代
利用质子NMR，按照标准方法对聚合物样品的酸水解物进行阳离子和羟丙基取代度测定。
制备洗发剂A：洗发剂配方1、2、3、4
利用配有分散叶片的Caframo置顶式机械搅拌器在600rpm下搅拌下将73重量份(pbw)的表1中所示的以下表面活性剂预混组合物与6.7pbw的去离子水和13.3pbw的本发明中所用的多糖或改性多糖混合成1.5重量％水溶液，从而制得表4中所示的调理洗发剂配方。将组合物在环境温度下混合45分钟后，使配方保持在环境温度下保持过夜。记录配方的粘度和pH值，其中pH值为5.5-6.0。
然后将4pbw的氯化钠盐溶液(25重量％)和3pbw水加入到洗发剂中，再搅拌15分钟。将洗发剂组合物保持在环境温度下过夜，利用BrookfieldLVT粘度计、转子4在30rpm下测定各洗发剂的粘度。
表1预混物和洗发剂配方组合物
1.StandapolES-2月桂基乙醚硫酸钠(2EO)Cognis
2.AmphosolCA椰油酰胺丙基甜菜碱，StepanChemicalCo。
3.KathonCG防腐剂：DowChemicalCo。
制备洗发剂B、洗发剂5
为了制备表中的洗发剂配方5，用表2中的预混物制备一系列不含硫酸盐的洗发剂。
表2洗发剂5预混物和组合物
制备洗发剂、洗发剂6
利用表1中的配方2的预混物，用0.4pbw卡波姆980(Carbopol980、可从LubrizolCorporation获得)和1.5重量％活性有机硅(Dow1784乳液，可从Dowcorningcorporation获得)和0.2重量％聚合物，用有机硅微乳液(Dow1784乳液，可从DowCorningCorporation获得)制得一系列洗发剂。这些洗发剂配方和数据示于表5中。
如下所述测定来自洗发剂配方6的有机硅沉积，作为用于评价用于个人护理配方、家庭配方和工业配方的有益试剂的沉积的本发明的聚合物的沉积效率的模型。通过用包含本发明的聚合物和对比例中的聚合物的洗发剂配方6处理褐色假发测定有机硅沉积。有机硅沉积数据示于表5中。
调理性能测定-沉积测定
为了调理洗发剂在头发上发挥作用，必须发生材料的沉积，从而减少在湿和干状态下纤维间的摩擦，减少在湿和干状态下梳理能量。
湿发相容性和干发相容性测定是用来测定在洗发剂和调理剂应用中的调理性能的典型测试方法。在护肤应用中，皮肤光滑性或减少摩擦或者皮肤的柔软感、减少水蒸汽透过和改进皮肤弹性是用来衡量皮肤调理的测试方法。在基于表面活性剂的家庭清洁产品配方中，其中期望调理性能，如餐具洗涤剂、织物柔软剂和抗静电产品，调理是指赋予织物柔软感和消除静电效应，消除织物纤维断裂或称为起球的变形。赋予织物保色性也是重要的并且可进行测定。
湿/干梳理性能测定-褐色欧洲假发和温和漂白的中褐色头发状况：
在恒定的温度和湿度(72°F和50％相对湿度)下测定。
预洗步骤：
用月桂基硫酸钠、SLS或其它阴离子型表面活性剂例如月桂基乙醚硫酸钠(SLES)以0.1g-5g表面活性剂/克发束洗涤各发束两次，然后在73°F和50％相对湿度下过夜风干。将经两次洗涤的发束用大齿梳手工梳理5次，用小齿梳梳理5次(总计10次)。
以下方法用于漂白的假发。使用2-3缕发束，并由梳理8次/缕发束的2-3缕发束报告平均值，在如上所述测定前，更多次预梳理发束。
洗发步骤
1.用0.1g洗发剂/1克发束(所有发束均为3.0g)洗涤各发束2次。
2.用大齿梳手工梳理各洗涤的发束2次。
3.将手工梳理的发束加入到Instron仪器中并将十字头下降至底部止动器。用小齿梳梳理发束2次并置于双排梳(double-comb)中。
在标准条件下运行Instron。
在进行测试后，对发束喷施DI水以保持湿润。
4.在完成8次测试后，悬挂发束过夜。
5.第二天，将各发束干法梳理并测试8次。对干发束不进行手工梳理。
6.对16次Instron运转的湿梳理能量取平均值并以标准偏差报告平均值。
7.对15次Instron运转的干梳理能量取平均值并以标准偏差报告平均值。
从洗发剂到发束上的有机硅沉积和至人造皮肤上的锌沉积可通过数种方法进行测定。以下描述一种用于定量在头发上的有机硅沉积的非破坏性方法和一种用于定量在固体基底如人造皮肤上的锌沉积的方法。
测定在体外皮肤上锌和有机硅的沉积。将体外皮肤切割成2.5cm片，在Bruker型号S4ExplorerX-射线荧光(SRF)光谱仪上通过X-射线荧光光谱在真空下分析该片的锌(Zn)。各元素的近似检测限为50份/百万(0.0050重量％)。此方法以前已经利用电感耦合等离子体(ICP)直接测定灰化的皮肤基底中的无机离子进行检验。
测定有机硅沉积
为了沉积于发束上的总有机硅，将各2-5克发束样品称量至mg，并且用约150ml二氯甲烷萃取。在室温下振摇样品1.5小时。利用Whatman#41滤纸过滤二氯甲烷上清液，蒸发至干。然后将各样品溶于2ml氯仿-d中并定量转移至5ml容量烧瓶中。在NICOLETMAGNA550FT-IR中用150共施加(co-added)扫描以4cm-1分辨率和0.4747速度利用0.1cm-固定通路盐池(fixedpathsaltcell)检测各样品。氯仿-d参比光谱用来减去溶剂带(diff＝1.0)。通过测定在1260cm-1的Si-CH3拉伸的峰高(基线1286和1227cm-1)，然后利用从10-300份/百万(ppm)范围的低水平校准曲线换算成mg/ml有机硅，从而确定有机硅水平。针对稀释体积和样品重量校正各样品。以ppm报告所有的值。
有机硅沿着发束长度的分布
利用表面红外技术，衰减全反射-红外光谱(ATR-IR)，测定沿着发束长度有机硅沉积的相对浓度。ATR-IR技术使用接近796.5cm-1的有机硅谱带的峰高(正切基线)比从940.1cm-1至919.9cm-1的头发参比谱带的面积部分(正切基线)的比值，按照方程式1确定相对的表面有机硅水平。此表面有机硅测定方法表明与在300ppm-4000ppm整个范围中得出的总萃取有机硅水平相关。
比值：在796.5cm-1的峰高/峰面积(940.1cm-1-919.9cm-1＝相对表面有机硅水平(检测限＝0.05)(eq1)
该技术可用来用1mm圆点在一次测定中测定约10-20缕头发。将来自各发束的一束纤维置于配有氚化硫酸三甘肽(DTGS)检测器的Thermo-NicoletMAGNA*760FTIR光谱仪的GoldenGate*钻石ATR配件上。从发束的发根起至发梢在发束的12个不同位置上采集红外光谱。
实施例
对比例1
将表3中所示量的瓜尔胶碎片、水和苛性碱溶液加入混合器中。将温度升至40-60℃。然后，加入3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(季铵试剂quatreagent)、额外的苛性碱溶液、水和十水合硼酸钠，使反应进行1小时。在冷却至环境温度后，用水洗涤粗产品，干燥，研磨。
实施例2
按照与实施例1相同的方法制备实施例2，不同之处是在第一步骤中加入表面活性剂聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯和聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯。
对比例3
将表3中所示的规定量的瓜尔胶碎片、水和过氧化氢溶液加入混合器中。在40-60℃的温度下加工混合物3小时。然后，加入3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(季铵试剂)、额外的苛性碱和水及十水合硼酸钠，在40-60℃的温度下加工混合物至多2小时。在冷却至环境温度后，用水洗涤粗产品，干燥，然后研磨。
对比例4
将100份瓜尔胶碎片和152份的18％苛性碱溶液加入混合器中。将温度升高至65℃并保持1小时。在冷却至环境温度后，用水、然后用30％、60％和80％异丙醇洗涤碎片。然后将碎片返回至混合器中。将温度升高至41℃，施加真空以除去异丙醇。然后遵循实施例3的方法将瓜尔胶转化成阳离子型瓜尔胶(catguar)。
实施例5、6、9、10、15
通过与实施例3相同的方法制备实施例5、6、9、10和15，不同之处是在第一步骤中加入聚山梨醇酯表面活性剂Tween20和Tween80。这些实施例证明通过本发明的方法制得本发明的阳离子型聚半乳糖甘露聚糖产品。
按照与实施例5相同的方法用表3中所示的成分制备实施例5a，不同之处是使环氧丙烷与瓜尔胶碎片在70℃下反应至多3小时，然后加入季铵试剂。此实施例证明按照本发明的方法制得本发明的混合衍生物、阳离子型羟丙基瓜尔胶产品。
对比例7-8
按照与实施例3相同的方法用表3中所示的成分制备对比例7。对比例8来自对比例7，其中部分的产品接受额外的洗涤。
实施例11-14
实施例11、12和14按照与对比例8相同的方法进行制备，不同之处是加入表3中所示的各种表面活性剂。在实施例7、8、11、12和14中使用纯度较高的碎片。
实施例13来自实施例12，其中部分的产品用含有2％月桂基乙醚-13-羧酸钠阴离子型表面活性剂(LS24N表面活性剂，可从ClariantCorp获得)的水洗涤。
实施例16-22
实施例16-22表示商品阳离子型瓜尔胶聚合物的对比例。
实施例23-28
实施例23、24和26是实施例5的较大制备规模的复制。
实施例25是对比例3的较大制备规模的复制。
实施例27是对比例11的较大制备规模的复制。
表4中表明，当以0.5重量％(洗发剂1)和0.2重量％(洗发剂2)的浓度使用时，本发明的产品的透明度有改进。本发明的聚合物在实施例2、5、6、9、10、11、13和15中制得的洗发剂配方相对于对比聚合物具有最高的透明度。通过以下比较表4中洗发剂2的％透光率得出此结论：a)当与对比例1比较时在实施例2中包含本发明的聚合物的洗发剂2具有较高的％透光率，b)当与对比例3比较时在实施例5、6、9、10和15中包含本发明的聚合物的洗发剂2具有较高的％透光率，以及c)当与对比例8比较时在实施例11、12、13和14中包含本发明的聚合物的洗发剂2具有较高的％透光率。
有指导性的是讨论这些聚合物在水溶液中在1重量％聚合物的浓度下的％透光率和在表面活性剂组合物洗发剂2中在0.2重量％聚合物的浓度下的％透光率。
如在对比例4中1％聚合物溶液的水溶液透明度所示，US5489674中所述的瓜尔胶的苛性碱提取物的确改进了聚合物的水溶液透明度，并且降低了聚合物的蛋白含量。但是，通过苛性碱提取物提高聚合物水溶液透明度没有提高洗发剂配方1中对比例4的透明度，如当聚合物以0.5重量％的浓度存在时在洗发剂1中它的低％透光率所示。
利用％透光率作为表4中洗发剂1的透明度的量度，显然，较之对比例1，实施例2的光学透光率较高，并且较之对比例3，实施例5的光学透光率较高，表明在基于表面活性剂的系统如洗发剂配方1中实施例2和5中的本发明的聚合物提供改进的透明度。比较相对于实施例5，包含实施例6的洗发剂1配方的光学透明度表明，在方法中表面活性剂的浓度影响所得聚合物在洗发剂1的表面活性剂系统及其它表面活性剂系统中的透明度。包含对比例8的洗发剂1配方的光学透明度与对比例7比较表明，在方法的最后附加的洗涤没有改进被标准加工的聚合物在基于表面活性剂的系统中的透明度。
在表4的洗发剂配方2中，在实施例5、9、10、11、13和15中，本发明的聚合物具有高于实施例3或8中的对比聚合物的透明度。类似地，在洗发剂配方2中，在实施例5、9、10、11、13和15中，本发明的聚合物具有高于实施例16、18、19和22中的对比对照的透明度。
在表4中，洗发剂配方2、3和4的％透光率值显示出降低表面活性剂浓度对洗发剂的光学透明度的影响。在实施例11中，包含本发明的聚合物的洗发剂配方2-4一致具有高于包含对比例8的聚合物或对比例16、18、19或22中的聚合物的相应洗发剂的与光学透明度相关的％透光率值。
实施例2、5、6、9、10、11、12、13和14中的本发明的聚合物表现出在制备本发明的产品的过程中各种表面活性剂电荷类型和结构的影响，以及它们在后洗涤步骤中的用途(实施例13)。
在实施例5a中，本发明的聚合物是本发明的阳离子型羟丙基瓜尔胶。
在实施例2、5、5a、6、9、10、11、12、14和15中，当在600nm波长下测定时，本发明的聚合物的1％水溶液的％透光率小于60％，与在对比例1、3和8、16、18、19、20和22中聚合物的％透光率相似。意外地，在实施例2、5、5a、9、10、11、13、15、23和24中，当聚合物以1重量％的浓度存在时，本发明的聚合物在水溶液中透光率小于55％，但是表4中的洗发剂配方2的％透光率值为85％或更高，该配方由12％月桂基乙醚硫酸钠、2％椰油酰胺丙基甜菜碱表面活性剂和1重量％氯化钠组成。此外，在实施例11、15、23和24中，当聚合物分别以0.2重量％和0.5重量％的浓度存在于配方中时，本发明的聚合物提供的洗发剂在表4的洗发剂配方2-4和表5的不含硫酸盐的表面活性剂的洗发剂配方5中具有85％-90％的％透光率值。当聚合物分别以0.2重量％和0.5重量％的浓度存在于配方中时，对比例8在表4的洗发剂配方2-4中仅显示出83％-85％透光率，而在表5的洗发剂配方5中显示出小于75％透光率。当聚合物分别以0.2重量％和0.5重量％的浓度存在于配方中时，在对比例16-22中聚合物在洗发剂配方2-4中显示出小于80％透光率，而在洗发剂配方5中显示出小于80％透光率。对比例20的聚合物是一个例外，因为当该聚合物以1重量％的浓度存在于溶液中时对比例20的聚合物具有＞80％透光率，使此聚合物不同于本发明的聚合物，本发明的聚合物当以1重量％的浓度存在时在水溶液中具有＜60％透光率。
就在水溶液中的低％透光率而言，对比例21的聚合物表现出与实施例11、23、24、26和27中的本发明的聚合物相似的性质，在表4的洗发剂配方2-4和表5的洗发剂5中＞85％透光率。但是，在实施例26和27中，本发明的聚合物具有＞0.4重量％的不溶物含量，大于对比例21的聚合物的不溶物含量。此外，对于在基底如头发上分散相组分或有益试剂如有机硅或锌的沉积，本发明的聚合物表现出更好的性能。例如，在表5中，实施例11、23和24中的本发明的聚合物在洗发剂配方6中，相对于包含实施例8中的对比聚合物的洗发剂配方6，在沉积到头发基底上的有机硅方面产生40％-80％的改进，并且当与对比例21中的聚合物比较时在头发上的有机硅沉积有大于40％-80％的改进。
总之，本发明的聚合物较之对比例中的聚合物有改进。
此外，在实施例2、5、6、9、10、11、12、14和15中本发明的聚合物的蛋白含量与它们的对比例1、3和8的蛋白含量相似。然而包含实施例2、5、6、9、10、11、12、14和15中的本发明的聚合物的洗发剂配方2的透明度大于包含实施例1、3和8中的各对比聚合物的洗发剂的透明度。
包含对比例4的聚合物的洗发剂的低透明度表明，US5756720的方法降低蛋白含量并且改进聚合物的水溶液透明度而非基于表面活性剂的配方的透明度。
本发明的聚合物的不溶物比例重量％显示为＞/＝0.4重量％，如实施例26和27中的本发明的聚合物所示。可见不溶物比例的此量大于对比例21的不溶物含量。
表4-5中所示的结果表明本发明的聚合物在提供增大的透明度水平方面的意外益处，正如在最终洗发剂配方中在600nm波长下测得％透光率值大于85％，其中诊断洗发剂组合物由12％月桂基乙醚硫酸钠(2EO)/2％椰油酰胺丙基甜菜碱(CAPB)/1％NaCl和0.2重量％聚合物组成，而当聚合物以1重量％的浓度存在时聚合物水溶液的％透光率值＜60％透光率。表4和5中的结果表明在宽范围的分子量、阳离子取代水平和非离子取代中，以及在由聚合物中的半乳糖/甘露糖单元比定义的一系列聚合物结构中，本发明的聚合物的性能。在宽范围的阳离子取代、分子量、半乳糖/甘露糖比和聚合物蛋白含量中观察到本发明的聚合物的意外的益处。
表5中所示结果还表明，作为用于在基底如头发或皮肤上分散相组分或有益试剂如有机硅或锌的沉积试剂，本发明的聚合物具有增强的性能。
在此给出的实施例不应理解为限制本发明，而是提供用来说明本发明的一些具体的实施方案。在不脱离随附权利要求书的范围的情况下可对本发明进行各种修改和改变。

Claims (11)

1.制备阳离子聚半乳糖甘露聚糖的方法，所述方法是基于水的方法，其包括使聚半乳糖甘露聚糖与苛性碱和水接触以溶胀所述聚半乳糖甘露聚糖，并使溶胀的聚半乳糖甘露聚糖在所述水、所述苛性碱和至少一种表面活性剂及氧化剂以及衍生化基团存在下在40-70℃的温度下反应1-2小时，其中所述衍生化基团选自以下组中：叔胺化合物、季铵化合物和它们的混合物。
2.权利要求1的方法，其中所述氧化剂是过氧化物。
3.权利要求1的方法，其中所述表面活性剂是非离子型表面活性剂。
4.权利要求3的方法，其中所述表面活性剂是聚山梨醇酯表面活性剂。
5.权利要求4的方法，其中所述表面活性剂包括所述聚山梨醇酯表面活性剂的混合物。
6.通过权利要求1的方法获得的阳离子聚半乳糖甘露聚糖，其包括水溶性部分和水不溶性部分，其中所述水不溶性部分占所述阳离子聚半乳糖甘露聚糖的0.4重量%-3重量%；所述水不溶性部分包含大于10重量%的蛋白质组分；
所述阳离子聚半乳糖甘露聚糖在波长600nm下测量的在包含1重量%的阳离子聚半乳糖甘露聚糖的水溶液中透明度为小于60%透光率，且在包含12重量%月桂基乙醚硫酸钠/2重量%椰油酰胺丙基甜菜碱/1重量%氯化钠和0.2重量%的阳离子聚半乳糖甘露聚糖的表面活性剂系统中，在波长600nm下测量的透明度为大于80%透光率。
7.权利要求6的阳离子聚半乳糖甘露聚糖，其中所述聚半乳糖甘露聚糖为瓜尔胶。
8.权利要求6的阳离子聚半乳糖甘露聚糖，其中所述阳离子聚半乳糖甘露聚糖的重均分子量为5000-10,000,000。
9.个人护理或家庭护理组合物，其包含权利要求6的阳离子聚半乳糖甘露聚糖。
10.权利要求9的个人护理或家庭护理组合物，其包含权利要求8的阳离子聚半乳糖甘露聚糖。
11.权利要求9的个人护理或家庭护理组合物，其中所述阳离子聚半乳糖甘露聚糖同时包含阳离子基团和羟烷基基团。
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