CN103172609B - 阳离子聚甘油基组合物和化合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了包含一种或多种聚甘油基化合物的聚甘油基组合物，所述聚甘油基组合物具有：（a）包含至少三个邻接的甘油基残余单元的节点结构；（b）一个或多个阳离子基团，其各自通过独立选择的连接基团连接到所述节点结构；和（c）一个或多个疏水部分，其各自独立地（i）通过连接基团连接到所述节点结构，或（ii）构成所述一个或多个阳离子基团中的一个的一部分，其中所述组合物具有通过羟值测试确定的约3至约20的平均聚合度(DPOH)。本发明还提供了可组成此类组合物的聚甘油基化合物以及所述聚甘油基组合物和化合物的用途。

Description

阳离子聚甘油基组合物和化合物
技术领域
本发明涉及阳离子聚甘油基组合物和化合物，其用于多种应用中包括保湿或调理皮肤或毛发。
相关领域的说明
个人护理组合物，例如洗剂、调理剂、清洁剂等通常包含许多成分。这些成分可用于稳定产品、提供改善的美观、以及保湿、调理、清洁或以其他方式处理身体。例如，所谓的“湿润剂”是一类通常起到吸引水分并延迟水从身体表面蒸发的作用的成分。常见的商业湿润剂包括甘油、丙二醇、山梨醇和聚乙二醇。
本发明人已认识到，为了增加对个人护理产品的设计者来说可用的选择，期望存在具有附加功能的湿润剂材料，所述附加功能为例如改善的亲和性、保湿性、起泡性、粘度构建性和温和性中的一种或多种。此外，本发明人还已认识到，期望能够通过调节用于制备湿润剂材料的反应物的比例和化学性质来调谐这些不同特性。另外，本发明人已认识到，由于使用环氧乙烷原料的潜在健康和安全风险，因此制备此类材料的方法不需要乙氧基化工艺将是有益的。
因此，本文所述的发明克服以上提及的缺点中的一者或多者。
发明内容
本发明提供了阳离子聚甘油基化合物，所述阳离子聚甘油基化合物克服现有技术的缺点并且往往表现出出乎意料的有益特性。具体地讲，申请人已发现，相比于其他类似的（聚甘油基或另外的）湿润剂化合物，本发明的组合物和化合物往往表现出改善的亲和性、保湿性、起泡性、粘度构建性、温和性、和/或它们的组合。
根据一个方面，本发明提供了包含一种或多种聚甘油基化合物的聚甘油基组合物，所述聚甘油基化合物具有：（a）包含至少三个邻接的甘油基残余单元的节点结构；（b）一个或多个阳离子基团，其各自通过独立选择的连接基团连接到所述节点结构；和（c）一个或多个疏水部分，其各自独立地（i）通过连接基团连接到所述节点结构，或（ii）构成所述一个或多个阳离子基团中的一个的一部分。
根据另一个方面，本发明提供了聚甘油基化合物，所述聚甘油基化合物包括一种或多种式I的化合物：
其中，根据该实施例：
Z为包含至少3个邻接的甘油基残余单元的聚甘油基节点结构；
Nu为独立选择的直接连接到Z的亲核基团；
d为直接键合到Z的亲核基团的数目，并且为2至21；
L1为独立选择的将Z连接到Hphob1的连接基团；
Hphob1为独立选择的包含6至30个碳的疏水部分；
a为各自经由L1连接到节点结构Z的Hphob1的数目，并且为零至10；
L2为独立选择的连接基团，其将Z连接到阳离子基团
-R1-N-[(R2)(R3)(Hphob2)]；
R1为独立选择的直链或支化的亚烷基（-CH-至-C6H12-）或一羟基亚烷基（-CH(OH)-至-C6H11(OH)-）；
N为氮原子；
R2为独立选择的包含1至4个碳的烷基（CH3至C4H9）或氢原子；
R3为独立选择的包含1至4个碳的烷基（CH3至C4H9）或氢原子，或独立选择的疏水部分；
Hphob2为独立选择的包含6至30个碳的疏水部分；
X1为阴离子抗衡离子或不存在；
b为各自经由L2连接到节点结构Z的(R1-N-[(R2)(R3)(Hphob2)])的数目，并且为零至10；
L3为独立选择的连接基团，其将Z连接到阳离子基团
-R4-N-[(R5)(R6)(R7)]；
R4为独立选择的直链或支化的亚烷基（-CH-至-C6H12-）或一羟基亚烷基（-CH(OH)-至-C6(OH)H11(OH)-）；
R5、R6、R7各自为独立选择的包含1至4个碳的烷基（CH3至C4H9）；
X2为阴离子抗衡离子或不存在；
c为各自经由L3连接到节点结构Z的(R4-N-[(R5)(R6)(R7)])的数目，并且为零至10；
其中a和b之和为1至10，包括端值在内；
b和c之和为1至10，包括端值在内；
a、b和c之和为1至10，包括端值在内；
并且a、b、c和d之和为3至22，包括端值在内。
附图说明
图1是本发明某些组合物和比较组合物的零剪切粘度的图形化表示。
图2是直链聚甘油的羟值对聚合度的图形化表示。
图3是本发明的某些组合物和比较组合物的最大泡沫体积和泡沫体积值的图形化表示。
图4是本发明的某些组合物和比较组合物的相对粘度的图形化表示。
具体实施方式
除非另外特别提及，否则本说明书中列出的所有百分比均为固体/活性物质的量按重量计的百分比。
如本文所用，术语“健康护理”是指个人护理和医疗护理领域，包括但不限于婴儿护理、口腔护理、卫生防护、皮肤护理（包括对成人或婴儿皮肤进行局部处理以保持皮肤的健康、改善皮肤的健康和/或改善皮肤的外观）、伤口护理（包括对伤口进行治疗以辅助伤口闭合或愈合和/或减少伤口引起的疼痛或疤痕）、妇女健康（包括对内阴区或外阴区和/或胸部中组织的处理、保持或改善此类组织或皮肤的健康、修复此类组织或皮肤、减少对此类组织或皮肤的刺激性、保持或改善此类组织或皮肤的外观、以及改善或提高与此类组织或皮肤有关的性功能）等。
如上所述，申请人已发现，某些阳离子聚甘油基组合物可用作多种组合物（包括化妆品和个人护理组合物）中的非乙氧基化的实质性湿润剂。所得组合物可适于用作清洁型、洗去型或免洗型组合物。具体地讲，申请人已认识到与包含一种或多种聚甘油基化合物的组合物相关的显著出乎意料的有益效果，所述聚甘油基化合物具有：（a）包含至少三个邻接的甘油基残余单元的节点结构；（b）一个或多个阳离子基团，其各自通过独立选择的连接基团连接到所述节点结构；和（c）一个或多个疏水部分，其各自独立地（i）通过连接基团连接到所述节点结构，或（ii）构成所述一个或多个阳离子基团中的一个的一部分。
在本发明的某些实施例中，所述阳离子聚甘油基组合物包含至少一种如本文所述的聚甘油基化合物，优选两种或更多种。在某些实施例中，本发明的聚甘油基组合物包含至少三种，优选至少四种，并且在某些优选的实施例中，至少五种如本文所述的聚甘油基化合物。在此类实施例中，所述聚甘油基组合物优选地具有通过羟值测试确定的约3至约20（例如，约3至约18，或约3至约15）的平均聚合度(DPOH)。在某些优选的实施例中，本发明的聚甘油基组合物具有约3至约12，并且甚至更优选地约3至约10，更优选地约5至约10，更优选地约7至约10，还更优选地约10的DPOH。
如本文所述，与聚甘油基材料相关的羟值(OH#)被定义为与1克样品的羟基含量相当的氢氧化钾的毫克数，其根据美国油脂化学家协会(AOCS)标准官方方法Cd13-60羟值进行测量。然后使用聚甘油基材料的羟值(OH#)，根据以下公式计算该材料的DPOH：
DP OH = 112.200 - ( 18 × OH # ) ( 74.05 × OH # ) - 56.100
仅为了清楚之目的，提供了以下对聚甘油基材料的羟值和DPOH的一般说明。对于羟值，根据上述AOCS方法，使已知质量的待测材料（例如，聚甘油基材料）与乙酸酐在存在吡啶的情况下反应。然后乙酰化的多元醇水解成所得多元醇和乙酸。通过在存在酚酞指示剂的情况下滴定KOH来确定水解反应期间释放的乙酸的量。然后通过计算用以中和包含1克多元醇的溶液所需要的KOH的mg来确定羟值。然后使用羟基数经由上述计算来计算DPOH。
本领域的技术人员将认识到，DPOH通过这样一种技术来确定，所述技术在直链和树枝状（支化或环状的）重复单元之间并无区别，而是提供有关每克聚合物的羟基数的信息。本领域的技术人员将认识到，基于每种聚合物的重复单元的平均数目的数均DP(DPn)，在存在某些异构体例如环状重复单元的情况下可显著偏离DPOH（Crowther,M.W.等人，JAOCS,75,1867,1998）。这示于例如图2中，该图显示纯直链聚甘油（空心正方形）和包含20重量%环状重复单元的聚甘油样品的情况的羟值对DPn的理论曲线。每条线上的实心标志近似于900的羟值。如图2中所见，与9的DPOH（实心正方形）相比，产生900的羟值的20/80重量%环状/直链混合物具有大约5.5的DPn（实心圆形）。
根据本发明的优选实施例，本发明的组合物具有大于零但小于10，更优选地大于零但小于5，并且甚至更优选地大于零但小于或等于3的每节点结构的平均疏水部分取代度（例如，“a”+“b”）。本领域的技术人员将认识到，用疏水部分取代节点结构以形成本发明的化合物/组合物很可能是导致两种或更多种不同取代的阳离子聚甘油基化合物的非均相过程，并且因此组合物的每节点的疏水部分的平均数目可由非整数平均值表示。提供了示例计算：对于包含式I的聚甘油基均聚化合物的组合物（DPOH=10，即具有10个甘油基残余单元），其中每种聚合物均由独立组成的Hphob1和Hphob2部分构成。如果50摩尔%的节点结构，Z具有2摩尔的L1-Hphob1，40摩尔%的聚甘油基残余，Z具有1摩尔的L1-Hphob1，并且10摩尔%的聚甘油基残余，Z具有0摩尔的L1-Hphob1，则每摩尔Z具有1.4{2(0.5)+1(0.4)+0(0.1)=1.4}L1-R1-Hphob1。
根据本发明的优选实施例，本发明的组合物具有大于零但小于10，更优选地大于零但小于5，并且甚至更优选地大于零但小于3的每节点的平均阳离子部分取代度（例如，“b”+“c”）。提供了示例计算：对于包含式I的聚甘油基均聚物化合物的组合物（DP=10，即具有10个甘油基残余单元），其中每种聚合物均由独立组成的阳离子疏水(-R1-N-[(R2)(R3)(Hphob2)])和阳离子(-R4-N-[(R5)(R6)(R7)])基团构成。如果60摩尔%的节点结构，Z具有2摩尔的(-R1-N-[(R2)(R3)(Hphob2)])，30摩尔%的聚甘油基残余，Z具有1摩尔的(-R1-N-[(R2)(R3)(Hphob2)])，10摩尔%的聚甘油基残余，Z具有0摩尔的(-R1-N-[(R2)(R3)(Hphob2)])，则每摩尔Z具有1.5{2(0.6)+1(0.3)+0(0.1)=1.5}(-R1-N-[(R2)(R3)(Hphob2)])。类似地，如果20摩尔%的节点结构，Z具有2摩尔的(-R4-N-[(R5)(R6)(R7)])，50摩尔%的聚甘油基残余，Z具有1摩尔的(-R4-N-[(R5)(R6)(R7)])，30摩尔%的聚甘油基残余，Z具有0摩尔的(-R4-N-[(R5)(R6)(R7)])，则每摩尔Z具有0.9{2(0.2)+1(0.5)+0(0.3)=0.9}(-R4-N-[(R5)(R6)(R7)])。因此，每摩尔Z的平均阳离子取代度为2.4{1.5+0.9=2.4}。
根据本发明的优选实施例，本发明的组合物具有大于零但小于10，更优选地大于零但小于5，并且甚至更优选地大于约0.5但小于3的每节点的平均阳离子疏水部分取代度（例如，“b”）。提供了示例计算：对于包含式I的聚甘油基均聚化合物的组合物（DP=10，即具有10个甘油基残余单元），其中每种聚合物均由独立组成的阳离子疏水基团(-R1-N-[(R2)(R3)(Hphob2)])构成。如果10摩尔%的节点结构，Z具有3摩尔的(-R1-N-[(R2)(R3)(Hphob2)])，30摩尔%的聚甘油基残余，Z具有2摩尔的(-R1-N-[(R2)(R3)(Hphob2)])，40摩尔%的聚甘油基残余，Z具有1摩尔的(-R1-N-[(R2)(R3)(Hphob2)])，20摩尔%的聚甘油基残余，Z具有0摩尔的(-R1-N-[(R2)(R3)(Hphob2)])，则每摩尔Z具有1.3{3(0.1)+2(0.3)+1(0.4)+0(0.2)=1.3}(-R1-N-[(R2)(R3)(Hphob2)])。
根据某些实施例，本发明的化合物以及由这些化合物组成的组合物可结合式I进一步说明：
其中，根据该实施例：
Z为包含至少3个邻接的甘油基残余单元的聚甘油基节点结构；
Nu为独立选择的直接连接到Z的亲核基团；
d为键合到Z的亲核基团的数目，并且为2至21；
L1为独立选择的将Z连接到Hphob1的连接基团；
Hphob1为独立选择的包含6至30个碳的疏水部分；
a为各自经由L1连接到节点结构Z的Hphob1的数目，并且为零至10；
L2为独立选择的连接基团，其将Z连接到阳离子基团
-R1-N-[(R2)(R3)(Hphob2)]；
R1为独立选择的直链或支化的亚烷基（-CH-至-C6H12-）或一羟基亚烷基（-CH(OH)-至-C6H11(OH)-）；
N为氮原子；
R2为独立选择的包含1至4个碳的烷基（CH3至C4H9）或氢原子；
R3为独立选择的包含1至4个碳的烷基（CH3至C4H9）或氢原子，或独立选择的疏水部分；
Hphob2为独立选择的包含6至30个碳的疏水部分；
X1为阴离子抗衡离子或不存在；
b为各自经由L2连接到节点结构Z的(R1-N-[(R2)(R3)(Hphob2)])的数目，并且为零至10；
L3为独立选择的连接基团，其将Z连接到阳离子基团
-R4-N-[(R5)(R6)(R7)]；
R4为独立选择的直链或支化的亚烷基（-CH-至-C6H12-）或一羟基亚烷基（-CH(OH)-至-C6(OH)H11(OH)-）；
R5、R6、R7各自为独立选择的包含1至4个碳的烷基或烯基（CH3至C4H9）；
X2为阴离子抗衡离子或不存在；
c为各自经由L3连接到节点结构Z的(R4-N-[(R5)(R6)(R7)])的数目，并且为零至10；
其中a和b之和为1至10，包括端值在内；
b和c之和为1至10，包括端值在内；并且
a、b和c之和为1至10，包括端值在内。
本发明的组合物包含具有节点结构的化合物，所述节点结构包含至少三个邻接的甘油基残余单元。所谓“甘油基残余单元”是指排除如羟基的亲核基团的甘油单元。对于直链和树枝状残余，甘油基残余单元通常可表示为C3H5O（Rokicki等人，“GreenChemistry.”（绿色化学），2005，7，52）。合适的甘油基残余单元为以下甘油基单元的脱水形式（即移除1摩尔的水）：直链-1,4(L1,4)甘油基单元；直链-1,3(L1,3)甘油基重复单元；树枝状(D)甘油基单元；末端-1,2(T1,2)单元；以及末端-1,3(T1,3)单元。这些甘油基残余重复单元和末端单元的例子显示为如下（为箭头右侧）。还示出了对应的甘油基单元（示出于箭头左侧；包括羟基）：
直链-1,4(L1，4)甘油基重复单元
直链1，4直链1，4残余
直链-1,3(L1,3)甘油基重复单元
直链1，3直链1，3残余
树枝状(D)甘油基重复单元，其形成支化或环状化合物
支化的或环状
环状
树枝状树枝状残余
末端-1,2(T1,2)单元
末端1，2末端l，2残余
以及末端-1,3(T1,3)单元
末端1，3末端1，3残余
在某些实施例中，除了甘油基残余单元以外，节点结构还可包含一个或多个附加烷氧基单元。烷氧基单元一般可描述为-(O-R)-，其中R=C1-C4直链或支化烷基，例如CH2CH2-、-CH(CH3)CH2-和-CH2CH2CH2-，其通过使诸如1,2-乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、碳酸乙二酯、1,2碳酸丙二酯和1,3碳酸丙二酯的任选共聚单体反应而产生。例如，甘油基残余单元和相邻的氧烷基单元的通式可示为：
并且，作为另一个例子，聚甘油基-共聚-1,3-丙二醇，并因此具有节点结构：
如本领域的技术人员将认识到的，由于本发明化合物的聚合性质和本文所采用的命名，在某些实施例中，本发明的节点还可包括末端（相对于节点本身）三碳烷基。例如，以下所示是本发明的衍生自甘油的示例节点，其中在聚合时节点结构形成七个甘油基残余单元与一个以下标记为C3H5残余的末端三碳烷基：
聚合物化学领域的技术人员将认识到，聚甘油，如同任何典型的聚合物是由重复单元和端基构成的。在通过单体单元的缩合（在聚合期间消除水）形成的聚合物的简单情况中，端基由母体分子构成而重复单元由母体单体减去水分子而得到。对于直链聚甘油，情况就是这样，直链聚甘油可通过使用单体甘油合成。
甘油的聚合示于下图中，其中w摩尔的甘油聚合形成具有(1-w)个重复单元和1个端基的直链聚甘油。为了清楚，端基以虚线来区别。注意到重复单元式(C3H6O2)等于甘油单元式(C3H8O3)减去水(H2O)。还注意到端基单元[(C3H7O2)加上(OH)]的和等于甘油(C3H8O3)的式并且(1-w)摩尔的水形成为聚合的副产物。
此外，如果将该原理带入到脱水聚醚（甘油基残余）的描述中，则将发现所述甘油基重复单元残余将具有式(C3H5O)。要注意的是，末端残余将具有式(C3H5)
这进一步在以下结构中示出，其中重复单元异构体已通过圆括号区别（总共7个重复单元）并且末端甘油基残余通过方括号区别（1个末端甘油基残余），从而产生总DP为8。
当分子包含某些含有基于树枝状的环状单元的异构体时，除了C3H5末端残余单元和C3H5O残余重复单元之外，还可存在C3H5O2残余单元和C3H5O末端残余单元。这在以下示出，其中对于包含两个基于树枝状的环状单元的五聚甘油，通过圆括号区别重复单元和末端单元。除非另外指明，否则重复单元和末端残余单元具有式C3H5O。
根据某些优选的实施例，本发明的每个节点结构包含三至约20个甘油基残余单元（和任选的一个或多个烷氧基单元）并且能够具有总共3至约21个选自亲核基团、疏水基团(Hphob1)、阳离子基团(-R4-N-[(R5)(R6)(R7)])、阳离子疏水基团(-R1-N-[(R2)(R3)(Hphob2)])以及它们中的两种或更多种的组合的组合基团，所述基团键合到（对于亲核基团而言）或经由连接基团连接到（对于疏水基团、阳离子基团和/或阳离子疏水基团而言）节点结构。在某些优选的实施例中，所述节点结构仅由来自甘油基残余单元的碳、氢和氧原子组成。在某些优选的实施例中，所述节点结构仅由来自甘油基残余单元和氧烷基单元的碳、氢和氧原子组成。在某些优选的实施例中，所述节点结构的所有甘油基残余单元和任选的氧烷基单元（如果有的话）均为邻接的。根据某些实施例，所述节点结构具有约2.5至约4.5:1，优选地约2.5至约3.5:1（例如约2.6至约3.4:1，例如约2.8至约3.4:1）的碳原子与氧原子的比率（按数目计）。
合适节点结构的例子在以下对阳离子聚甘油基化合物的某些具体例子的说明中示出。如本领域的技术人员将易于理解的，聚甘油基节点结构包括多个醚官能团，正因为如此，所述化合物还可被描述为“聚醚”。
如上所述，本发明的阳离子聚甘油基化合物还包含至少一个阳离子基团和至少一个疏水部分。本发明的化合物可包含一个或多个阳离子基团、疏水基团和/或阳离子疏水基团（即其中疏水部分构成阳离子基团的一部分的阳离子基团）的任何合适的组合，使得该化合物具有至少一个阳离子基团和至少一个疏水部分两者。例如，在某些实施例中，本发明的化合物可单独包含一个阳离子疏水基团（或任选地与任何附加数目的单独阳离子基团、阳离子疏水基团或疏水基团组合），或可单独包含至少一个阳离子基团（含有或不含有疏水部分）和至少一个疏水基团（或任选地与任何附加数目的单独阳离子基团、阳离子疏水基团或疏水基团组合）。
在本发明的化合物中，任何合适的阳离子基团可经由连接基团连接到节点结构。合适的阳离子基团可包括具有正电荷的基团，例如胺包括季胺或叔胺（在后一种情况中键合到氮的R基团之一将为氢(H)）。在一个优选的实施例中，阳离子部分为季铵。优选的季胺的例子包括如式I中所示的结构-R1-N-[(R2)(R3)(Hphob2)]和-R4-N-[(R5)(R6)(R7)]示出的那些，其中R1和R4为独立选择的直链、支化的、饱和的或不饱和的C1-C6烃链，该烃链可任选地进一步被诸如–OH、-SH或-NH2的亲核官能团取代；R2、R5、R6和R7为独立选择的C1-C4烷基（CH3至C4H9）或氢(H)；R3为独立选择的C1-C4烷基（CH3至C4H9）、氢或疏水部分；并且Hphob2为疏水部分。优选的R1和R4基团的例子包括C1-C3直链烷基或2-羟丙基。在某些优选的实施例中，R1和R4为CH2CH(OH)CH2-。优选的C1-C4烷基的例子包括氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基和异丁基。
阳离子部分的相对量和在聚甘油基化合物上的位置可变化。就这一点而言，式I中的“b”和“c”两者各自独立地为零至10，更优选地为零至5，并且更优选地为零至3，前提条件是每节点结构的阳离子部分的总数目即b和c之和为1至10，包括端值在内。在优选的实施例中，b为至少1。在某些优选的实施例中，b和c之和为1至5，更优选地为1至3，并且更优选地为1至2。
为起到电荷平衡的作用，每个阳离子部分为任选的阴离子抗衡离子X1和/或X2。阴离子抗衡离子X1和X2为独立的美容上可接受的有机或无机阴离子。典型的无机阴离子为卤离子、硫酸根、磷酸根、硝酸根和硼酸根。最优选的为卤离子，尤其是氯离子。另一类合适的有机阴离子抗衡离子包括甲基硫酸根、甲苯酰硫酸根、乙酸根、柠檬酸根、牛磺酸根、乙醇酸根、乳酸根、葡糖酸根和苯磺酸根等。
任何合适的疏水部分（例如，式I中的Hphob1和Hphob2）可掺入本发明的化合物中。所谓“疏水部分”是指包含以下中的至少一者的非极性部分：（a）具有至少六个碳的碳-碳链，其中这六个碳中没有一个是羰基碳或者这六个碳均不具有与其直接键合的亲水部分；（b）三个或更多个烷基甲硅烷氧基(-[Si(R)2-O]-)；和/或（c）三个或更多个连续氧丙烯基团。疏水部分可为或者可包含直链、环状、芳族、饱和或不饱和的基团。优选的疏水部分包含6个或更多个碳原子，更优选地包含8至30个碳原子，甚至更优选地包含10至26个碳原子，最优选地包含12至24个碳原子。疏水部分的例子包括直链或支化的、饱和或不饱和的烷基部分，例如直链或支化的、饱和或不饱和的C10-C30烷基，如癸基、十一烷基、十二烷基（月桂基）、十三烷基、十四烷基（豆蔻基）、十五烷基、十六烷基（鲸蜡基、棕榈基）、十七烷基、十七烯基、庚-8-癸烯基、庚-8,11-癸烯基、十八烷基（硬脂基）、十九烷基、二十烷基、二十一烯-12-基、二十一烷基、二十二烷基（山嵛基）等以及苄基。某些优选的疏水部分包括十七烷基、十七烯基、庚-8-癸烯基、庚-8,11-癸烯基等。疏水部分的其他例子包括以下基团，例如聚(氧丙烯)、聚(氧丁烯)、聚(二甲基硅氧烷)和包含至少六个碳的碳链的氟化烃基（其中六个碳均不具有与其直接键合的亲水部分）等。对于Hphob1，某些优选的疏水部分的例子为十一烷基、十五烷基、十七烯基和庚-8-癸烯基，而对于Hphob2，某些优选的疏水部分的例子为十二烷基（月桂基）、椰油烷基和硬脂基。
疏水部分的相对量和在聚甘油基化合物上的位置可变化。就这一点而言，式I中的“a”和“b”两者各自独立地为零至10，更优选地为零至5，并且更优选地为零至3，前提条件是每节点结构的疏水部分的总数目即a和b之和为1至10，包括端值在内。在优选的实施例中，b为至少1。在某些优选的实施例中，a和b之和为1至5，更优选地为1至3，并且更优选地为1至2。
根据某些优选的实施例，本发明的化合物为式I的化合物，其中a+b+c+d的和可小于或等于5或大于5。在这些实施例中，如果a+b+c+d的和小于或等于5，则a+b+c除以a+b+c+d(a+b+c/a+b+c+d)的商优选地大于0.33。作为另外一种选择，如果a+b+c+d的和大于5，则商a+b+c/a+b+c+d为0.04至0.9。在某些更加优选的实施例中，如果a+b+c+d的和大于5，则商a+b+c/a+b+c+d为0.04至0.7，更优选地为0.04至0.6。
本发明的化合物可具有任何合适的连接基团（例如，式I中的L1、L2和/或L3）以将阳离子基团和/或疏水基团连接到节点。所谓“连接到节点”是指阳离子基团和/或疏水基团仅通过它们与节点之间的连接基团键合到所述节点。合适的连接基团的例子包括在连接到至少两个碳原子时形成醚、酯、氨基甲酸酯（聚氨酯）、酰胺、酮或碳酸酯的官能部分。也就是说，如本领域的技术人员将理解的，每个连接基团可选自：–O–、–OC(O)–、–OC(O)N(H)–、–C(O)N(H)–、–C(O)–、–OC(O)O–等。优选的连接基团包括醚(–O–)和酯–(OC(O)–)键，更优选地是用于连接基团L2和L3的醚键和用于连接基团L1的醚或酯键。
在某些实施例中，存在的连接基团（例如，L1、L2和/或L3）全部或部分衍生自在制备阳离子聚甘油基化合物/组合物的过程中反应的聚甘油基重复单元的羟基。例如，如果存在于聚甘油基上的羟基与脂肪酸在缩合反应条件下反应，则所得节点结构将具有通过为酯官能团(–OC(O)–)的L1基团与其共价连接的疏水部分。根据另一个实施例，多种连接基团可衍生自双官能试剂。例如，如果聚甘油基上的羟基与二异氰酸酯反应，然后与脂肪醇反应，则所得Z将被疏水部分取代，所述疏水部分通过作为氨基甲酸酯（氨基甲酸乙酯）官能团的L1基团与节点结构共价连接。
本发明的阳离子聚甘油基化合物可具有任何合适的键合到节点结构的亲核基团。所谓亲核基团是指诸如羟基(-OH)、氨基(-NH2)和硫醇(-SH)基团的供电子官能团。在一个优选的实施例中，每个亲核基团为羟基(-OH)。直接键合到节点结构的亲核基团的数目“d”为1至约21，优选地为1至约16，并且优选地为1至约11。
虽然不意图限于以下结构中的任一种，但申请人在本文中提供在本发明的范围内的化合物的具体例子以进一步说明式I的化合物以及包含此类化合物的组合物。例如，在某些优选的实施例中，本发明的组合物可包含阳离子聚甘油基化合物：N-(2-羟丙基)-N,N-二甲基月桂基-1-氯化铵十聚甘油醚，以下显示了其理想化结构：
其中，结合式I，
(a)由以下结构表示的Z为由甘油基残余单元构成的十聚甘油基残余[其中C/O比率为30/10=3]
(b)d为直接连接到Z的亲核基团(-OH)的数目并且等于9
(c)L1不存在
(d)Hphob1不存在
(e)a为0
(f)L2为将Z连接到R1的醚连接基团
-----O-----
(g)R1为2-羟丙基
(h)N为氮物质；
(i)R2为甲基
-----CH3
(j)R3为甲基
-----CH3
(k)Hphob2为月桂基
(l)X1为抗衡离子
Cl
(m)b为1，因为对于每个Z存在1个(L2-R1-N-[(R2)(R3)(Hphob2)])
(n)L3不存在
(o)R4不存在
(p)R5不存在
(q)R6不存在
(r)R7不存在
(s)X2不存在
(t)c为0，因为对于每个Z存在0个(L3-R5-N-[(R6)(R7)(R8)])；
(u)a和b之和等于1
(v)并且b和c之和为1
(w)并且a、b和c之和为1。
在某些优选的实施例中，本发明的组合物可包含阳离子聚甘油基化合物：(N-(2-羟丙基)-N,N-二甲基月桂基-1-铵)(N-(2-羟丙基)-N,N,N-三甲基丙-1-铵)八聚甘油醚，以下显示了其理想化结构：
(a)由以下结构表示的Z为由甘油基残余单元构成的八聚甘油基残余[其中C/O比率为22/8=2.75]
(b)d为直接连接到Z的亲核基团的数目并且等于6
(c)L1不存在
(d)Hphob1不存在
(e)a为0，因为不存在被(L1-Hphob1)取代的PG羟基
(f)L2为将Z连接到R1的醚连接基团
-----O-----
(g)R1为2-羟丙基
(h)N为氮物质；
(i)R2为甲基
-----CH3
(j)R3为甲基
-----CH3
(k)Hphob2为月桂基
(l)X1为抗衡离子
Cl
(m)b为1，因为对于每个Z存在1个(L2-R1-N-[(R2)(R3)(Hphob2)])
(n)L3为醚将Z连接到R4的连接基团
-----O-----
(o)R4为2-羟丙基
(p)R5为甲基
-----CH3
(q)R6为甲基
-----CH3
(r)R7为甲基
-----CH3
(s)X2为抗衡离子
Cl
(t)c为1，因为对于每个Z存在平均1个(L3-R5-N-[(R6)(R7)(R8)])
(u)a和b之和等于1
(v)并且b和c之和为2
(w)并且a、b和c之和为2。
在某些优选的实施例中，本发明的组合物可包含阳离子聚甘油基化合物：(N-(2-羟丙基)-N,N-二甲基椰油烷基-1-铵)十聚甘油单油酸酯醚，以下显示了其理想化结构：
其中，结合式I，
(a)以下是由甘油基残余单元构成的十聚甘油基残余10残余[其中C/O比率为30/9=3.3]
(b)d为直接连接到Z的亲核基团的数目并且等于10
(c)L1为酯键
(d)Hphob1为8-十七烯基
(e)a为1，因为对于每个Z存在1个(L1-Hphob1)
(f)L2为将Z连接到R1的醚连接基团
-----O-----
(g)R1为2-羟丙基
(h)N为氮物质；
(i)R2为甲基
-----CH3
(j)R3为甲基
-----CH3
(k)Hphob2为椰油烷基，本领域的熟知人员已知其是饱和的和不饱和的C8-C18的分布（基于来自椰子油的椰子脂肪酸的C链分布）
(l)X1为抗衡离子
Cl
(m)b为1，因为对于每个Z存在1个(L2-R1-N-[(R2)(R3)(Hphob2)])
(n)L3不存在
(o)R4不存在
(p)R5不存在
(q)R6不存在
(r)R7不存在
(s)X2不存在
(t)c为0，因为对于每个Z存在平均0个(L3-R5-N-[(R6)(R7)(R8)])
(u)a和b之和等于2
(v)并且b和c之和为1
(w)并且a、b和c之和为2。
在某些优选的实施例中，本发明的组合物可包含阳离子聚甘油基化合物：(N-(2-羟丙基)-N,N-二甲基月桂基-1-铵)(N-(2-羟丙基)-N,N,N-三甲基丙-1-铵)十聚甘油单油酸酯醚，以下显示了其理想化结构：
其中，结合式I，
(a)由以下结构表示的Z为由甘油基残余单元构成的十聚甘油基残余
(b)d为直接连接到Z的亲核基团的数目并且等于7
(c)L1为酯键
(d)Hphob1为8-十七烯基
(e)a为1，因为对于每个Z存在1个(L1-Hphob1)
(f)L2为醚连接基团，其将Z连接到R1
-----O-----
(g)R1为2-羟丙基
(h)N为氮物质；
(i)R2为甲基
-----CH3
(j)R3为甲基
-----CH3
(k)Hphob2为椰油烷基，本领域的熟知人员已知其是饱和的和不饱和的C8-C18的分布
(l)X1为抗衡离子
Cl
(m)b为1，因为对于每个Z存在平均1个(L2-R1-N-[(R2)(R3)(Hphob2)])
(n)L3为将Z连接到R4的醚连接基团
-----O-----
(o)R4为2-羟丙基
(p)R5为甲基
-----CH3
(q)R6为甲基
-----CH3
(r)R7为甲基
-----CH3
(s)X2为抗衡离子
Cl
(t)c为1，因为对于每个Z存在平均1个(L3-R5-N-[(R6)(R7)(R8)])
(u)a和b之和等于2
(v)并且b和c之和为2
(w)并且a、b和c之和为3。
在某些优选的实施例中，本发明的组合物可包含阳离子聚甘油基化合物：(N-(2-羟丙基)-N,N,N-三甲基丙-1-铵)十聚甘油单油酸酯醚，以下显示了其理想化结构：
其中，结合式I，
(a)由以下结构表示的Z为由甘油基残余单元构成的十聚甘油基残余[其中C/O比率为30/10=3]
(b)
(c)d为直接连接到Z的亲核基团的数目并且等于10
(d)L1为酯键
(e)Hphob1为8-十七烯基
(f)a为1，因为对于每个Z存在平均1个(L1-Hphob1)
(g)L2不存在
(h)R1不存在
(i)N为氮物质；
(j)R2不存在
(k)R3不存在
(l)Hphob2不存在
(m)X1不存在
(n)b为1，因为对于每个Z存在1个(L2-R1-N-[(R2)(R3)(Hphob2)])
(o)L3为将Z连接到R4的醚连接基团
-----O-----
(p)R4为2-羟丙基
(q)R5为甲基
-----CH3
(r)R6为甲基
-----CH3
(s)R7为甲基
-----CH3
(t)X2为抗衡离子
Cl
(u)c为1，因为对于每个Z存在平均1个(L3-R5-N-[(R6)(R7)(R8)])
(v)a和b之和等于1
(w)并且b和c之和为1
(x)并且a、b和c之和为2。
制备阳离子聚甘油基化合物和组合物的方法
本发明的阳离子聚甘油基化合物和组合物可通过多种合成途径进行合成，所述多种合成途径包括但不限于含氮化合物与聚甘油(PG)或聚甘油酯(PGE)的反应。所述PG或PGE可为各种可商购获得的品种中的任一种。PG和PGE原料的示例性例子包括但不限于聚甘油（例如得自瑞士巴塞尔的龙沙股份有限公司(LonzaPLC,Basel,Switzerland)的H-10）和聚甘油酯（例如得自龙沙股份有限公司的10-1-OKFG和10-1-L）以及聚甘油醚（例如得自日本广岛的大赛璐化学工业有限责任公司(DaicelChemicalIndustries,LTD.,Hiroshima,Japan)的聚甘油醚ML10）
下面示出具有11个甘油基重复单元(DPOH=11)、具有L1,3、L1,4、D、T1,3和T1,2结构单元的聚甘油的示意性例子。已标记出构成每类结构单元的三个碳以提供详细例子。
含氮反应物可在缀合至PG/PGE之前或之后进行季铵化。示例性阳离子化试剂包括含有胺基团的环氧化物和卤代醇衍生物。下面示出合适的季铵化起始试剂的一般结构：
季铵化环氧化物季铵化氯乙醇
可商购获得的卤代醇包括188、342、360和426，其对应于其中烷基分别为甲基、月桂基、椰油烷基和硬脂基的3-氯-2-羟丙基-烷基-二甲基氯化铵(CHADAC)。可商购获得的环氧试剂包括151（2,3-环氧丙基三甲基氯化铵）。卤代醇可从阿拉巴马州西奥多的SKWQUAB化学品公司(SKWQUABChemicals,Inc,Theodore,Alabama)商购获得。季铵化卤代醇可与PG或PGE在存在碱催化剂的情况下反应。因此，在一个实施例中，制备C-PG的方法包括PG与季铵化卤代醇在存在碱催化剂的情况下的反应。合适的催化剂包括碱金属尤其是钠或钾、碱例如氢氧化物尤其是NaOH或KOH、碳酸盐尤其是K2CO3或Na2CO3、碳酸氢盐尤其是KHCO3或NaHCO3以及叔胺（尤其是包含至少一个环系叔氮原子的叔胺，如1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)、1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷(DABCO)、4-二甲基氨基吡啶(DMAP)、7-甲基-1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯(MTBD)、奎宁环、焦可林以及类似材料）
在一个优选的实施例中，将碱金属氢氧化物用作碱催化剂。合适的碱金属氢氧化物包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钡、氢氧化铯、氢氧化锂、氢氧化铷和氢氧化锶。氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钙由于成本较低和可得性而为优选的。通常，卤代醇与碱金属氢氧化物的摩尔比为1:0.5至1:50，通常为1:1至1:4，但更通常为1:1至1:3，有利地为1:1.03至1:2并且尤其为1:1.03至1:1.5。所需的卤代醇与碱金属氢氧化物的摩尔比可根据溶液中水的浓度而增加或降低。通常，环氧化物与碱金属氢氧化物的摩尔比为1:0.01至1:50，通常为1:0.01至1∶10，但更通常为1:0.01至1:3，有利地为1:0.01至1:2并且尤其为1:0.01至1:1。
除了本发明的化合物以外，典型的合成反应还可生成诸如2,3-丙二醇-三烷基氯化铵的副产物，其由水和相应的3-氯-2-羟基三烷基氯化铵的副反应或2,3-环氧丙基三甲基氯化铵的水解产生。一般来讲，进行阳离子化反应需要最小量的水。然而，将水含量增加到高于这个量可导致副产物的增加。然而，本领域的技术人员将注意到应当采用最大程度地减少副产物的反应条件。虽然移除不是关键的，但可通过多种常规分离方法（包括例如沉淀、柱层析和溶剂萃取）中的任一种来移除二醇副产物。
或者，C-PG可通过以下来形成：使PG或PGE与卤代醇醇类（即3-氯-2-羟基丙二醇）在酸性条件下反应以生成卤代醇PG/PGE中间体。随后，使该产物与碱金属氢氧化物反应以产生缩水甘油基PG/PGE，其可进一步与氨基烷基铵或烷基胺反应从而产生C-PG。如果采用烷基胺，则可采用附加的季铵化步骤（即与卤代甲烷反应）以产生所需的季铵。
作为另外一种选择，C-PG可通过以下来形成：使PG或PGE与环氧氯丙烷在碱性条件下反应以生成环氧官能化的PG/PGE。随后，该环氧官能化的PG/PGE可与叔胺反应以产生所需的C-PG。如果采用仲胺替代叔胺，则可采用附加的季铵化步骤（即与碘代甲烷反应）以产生季铵。
此外，可在不同合成步骤期间使用辅剂。典型的辅剂包括但不限于：碱中和剂，例如柠檬酸、乙酸、酒石酸、盐酸和硫酸。
合成反应将一般以成批模式进行，通常通过在合适的容器中混合试剂并通常在搅拌下使其反应一段合适的时间。有时在反应过程中以多个间隔或连续方式加入新鲜的试剂和/或催化剂（半分批操作）。也可根据需要采用连续或半连续反应模式。
因为PG或PGE被阳离子化反应物改性，所以产物的溶解度可根据阳离子化反应物的亲水性/疏水性而改变。因此，中间体和产物可具有与起始反应混合物不同的相性质。（通常）不同相中的组分之间的反应比它们在一个相中时的反应慢。中间体的相容性程度可影响相对反应速度并因此影响阳离子官能化在PG/PGE中的分布。在一些情况下，单相液态体系不会形成，从而生成可相应进行分离和利用的两种不同的反应产物（一种产物来自一个相）。在这些情况下，可相应地调节反应参数，以助于形成所需的产物，并最大程度地减少伴随副产物的形成。例如，在CHADAC与PG-10反应所得的两相反应产物中，一个相可包含具有高程度的烷基二甲基铵官能化的C-PG，而第二相可包含具有低程度的烷基二甲基铵官能化的C-PG。这两个相可通过多种常规分离方法包括例如滗析、分馏、离心和/或溶剂萃取中的任一种进行分离和收集。
通常，可在无需溶剂或稀释剂的情况下进行本发明化合物的制备反应，尤其是因为这将避免分离所需产物时的任何问题。然而，如果需要，可通过使用合适的惰性反应介质、溶剂或稀释剂避免原料的物理不混溶性；然而，反应优选地在本体或水中进行。
合适的溶剂是在整个反应过程中保持热稳定的液体。溶剂/稀释剂的合适例子包括水和极性非质子溶剂。
通过将反应溶剂/稀释剂留在产物中或通过后续添加，可使所得阳离子聚甘油基组合物包含溶剂和/或稀释剂，以降低产物的粘度从而便于运输、储藏和/或后续使用。通常，此类溶剂/稀释剂将以使配方具有所述产物的50重量%至90重量%，更通常为60重量%至80重量%并且尤其为约70重量%的量使用。
可在反应期间采用加热步骤。在该步骤期间，温度可为室温至高于环境温度，例如为25℃至最低150℃并且更通常为至少40℃至最高90℃，其中65℃至85℃的范围通常是合适的。
通常，用于制备本发明化合物的试剂在反应温度下保持低蒸气压的液态，因此反应可方便地在环境压力下进行，尽管可根据需要使用适当高于环境的压力。不太可能希望使用低于环境的压力，但通过选择合适的不挥发试剂，有可能在适当低于环境的压力下进行反应。
在某些反应步骤中，可为优选的是施用低于环境的压力（即真空）以推动反应完成并除去挥发性副产物。还可为优选的是在反应之前向反应物施用低于环境的压力以用于脱气目的。
为帮助避免过度的颜色生成，合成反应将通常在几乎无氧的气氛中进行，例如在氮气氛中进行（例如，使用氮封或氮鼓吹）。也可使用其他惰性气体，例如氩气。对较大规模的生产而言，氮封的必要性可能较低并且可能省略。
减淡产物颜色的另一种方式是在反应中包含粒状碳（尤其是所谓的“活性炭”）或漂白土（如硅藻土）以吸附有色副产物。当使用时，碳的量将通常为总试剂的0.5重量%至2.5重量%。当然，在将产物加入到最终用途配方前，通常例如通过过滤除去这种碳或漂白土。如果需要，可在反应中一起使用活性炭和还原剂。可通过使用通常为产物的0.5重量%至2.5重量%的粒状碳（尤其是活性炭）或漂白土处理反应产物来实现进一步的颜色改善。
根据本发明的某些实施例，阳离子聚甘油基组合物用于个人护理组合物。个人护理组合物可包含基底和阳离子聚甘油基组合物，由这两者组成，或基本上由这两者组成。基底包含水、表面活性剂和任选的通常用于个人护理产品的任何多种成分。
可使用任何适于提供“有效管理量”的量阳离子聚甘油基组合物，其中该术语“有效管理量”在本文中是指给组合物提供个人护理实用性的阳离子聚甘油基组合物的量。所述有效管理量的范围通常为0.005重量%至约10重量%，并且更优选地为约0.01重量%至7重量%，并且最优选地为约0.05重量%至5重量%。
根据本发明的某些实施例，所述阳离子聚甘油基组合物以适于提供提高的湿润性、提高的调理或防卷曲特性、提高的泡沫特性、提高的粘度、和/或它们的组合的量使用。
根据本发明的某些实施例，所述阳离子聚甘油基组合物以适于提供提高的泡沫特性的量使用。例如，所述阳离子聚甘油基组合物可以足以使得当根据如下所述的泡沫测试来测试个人护理组合物时，所述个人护理组合物具有至少约10mL，优选地至少约100mL，更优选地至少约200mL，更优选地至少约300mL，更优选地至少约500mL，最优选地至少约700mL的最大泡沫体积的量包括在内。根据其他实施例，所述阳离子聚甘油基组合物可以足以使得当根据如下所述的泡沫测试来测试个人护理组合物时，所述个人护理组合物具有至少约50%，优选地至少约75%，更优选地至少约90%的%泡沫保持的量包括在内。
根据本发明的某些实施例，所述阳离子聚甘油基组合物以适于提供提高的粘度的量使用。例如，所述阳离子聚甘油基组合物可以足以使得当根据如下所述的零剪切粘度测试来测试个人护理组合物时，所述个人护理组合物具有至少约1.5，更优选地至少约2，更优选地至少约3，更优选地至少约5，更优选地至少约10的相对粘度的量包括在内。在某些优选的实施例中，本发明的个人护理组合物包含足够量的阳离子聚甘油基组合物以实现至少约2，优选地约5，更优选地约10的相对粘度。
根据本发明的某些实施例，所述阳离子聚甘油基组合物以提供提高的调理和/或防卷曲特性的量使用。例如，所述阳离子聚甘油基组合物可以足以使得当根据如下所述的调理测试来测试个人护理组合物时，所述个人护理组合物具有小于约170克力(gf)，优选地小于约165gf，更优选地小于约160gf的平均梳理力的量包括在内。在某些优选的实施例中，本发明的个人护理组合物包含足够量的阳离子聚甘油基组合物以实现小于约170gf，优选地小于约165gf，更优选地小于约160gf的平均梳理力，并且基本上不含其他已知的湿润剂。
根据其他实施例，所述阳离子聚甘油基组合物可以足以使得当根据如下所述的防卷曲测试来测试个人护理组合物时，所述个人护理组合物具有小于约20%，优选地小于约15%，更优选地小于约12%的%卷曲。在某些优选的实施例中，本发明的个人护理组合物包含足够量的阳离子聚甘油基组合物以实现小于约20%，优选地小于约15%，更优选地小于约12%的%卷曲，并且基本上不含其他已知的湿润剂。
根据本发明的某些实施例，所述阳离子聚甘油基组合物以适于提供提高的润湿性的量使用。例如，所述阳离子聚甘油基组合物可以足够使得当根据如下所述的水吸附测试来测试组合物样品时，所述阳离子聚甘油基组合物具有大于约8，优选地大于约8.5，更优选地大于约10，甚至更优选地大于约12的%Δ质量50RH吸附的量包括在内。在某些优选的实施例中，本发明的个人护理组合物包含足够量的阳离子聚甘油基组合物以实现大于约8，优选地大于约8.5，更优选地大于约10，甚至更优选地大于约12的%Δ质量50RH吸附，并且基本上不含其他已知的湿润剂。
在某些实施例中，可用于本发明的组合物可包含任何多种附加表面活性剂。表面活性剂可为阴离子表面活性剂、两性离子表面活性剂（即两性表面活性剂或甜菜碱型表面活性剂）、非离子表面活性剂或阳离子表面活性剂，它们的例子在下文有详细描述。在适用的情况下，化学品根据其国际化妆品原料命名(INCI)名称指定。
根据某些实施例，合适的阴离子表面活性剂包括选自以下类别的表面活性剂的那些：烷基硫酸盐、烷基醚硫酸盐、烷基单甘油醚硫酸盐、烷基磺酸盐、烷基芳基磺酸盐、烷基磺基琥珀酸盐、烷基醚磺基琥珀酸盐、烷基磺基琥珀酰胺盐、烷基酰胺基磺基琥珀酸盐、烷基羧酸盐、烷基酰胺基醚羧酸盐、烷基琥珀酸盐、脂肪酰基肌氨酸盐、脂肪酰基氨基酸、脂肪酰基牛磺酸盐、脂肪烷磺基乙酸盐、烷基磷酸盐、以及它们中的两种或更多种的混合物。某些优选的阴离子表面活性剂的例子包括：
烷基硫酸盐
其中R=C8-C24烷基（直链或支化的、饱和或不饱和的）或它们的混合物，并且M+=一价阳离子。例子包括月桂基硫酸钠（R=C12烷基，M+=Na+）、十二烷基硫酸铵（R=C12烷基，M+=NH3 +）和椰油基硫酸钠（R=椰油烷基，M+=Na+）；
烷基醚硫酸盐
其中R=C8-C24烷基（直链或支化的、饱和或不饱和的）或它们的混合物，n=1-12，并且M+=一价阳离子。例子包括月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠（R=C12烷基，M+=Na+，n=1-3）、月桂基聚氧乙烯醚硫酸铵（R=C12烷基，M+=NH3 +，n=1-3）和十三烷基聚氧乙烯醚硫酸钠（R=C13烷基，M+=Na+，n=1-4）；
烷基单酸甘油酯硫酸盐
其中R=C8-C24烷基（直链或支化的、饱和或不饱和的）或它们的混合物，并且M+=一价阳离子。例子包括椰油基单酸甘油酯硫酸钠（RCO=椰油酰基，M+=Na+）和椰油基单酸甘油酯硫酸铵（RCO=椰油酰基，M+=NH3 +）；
烷基羧酸盐
其中R=C8-C24烷基（直链或支化的、饱和或不饱和的）或它们的混合物，并且M+=一价阳离子。例子包括月桂酸钠(R=C11H23,M+=Na+)和肉豆蔻酸钾(R=C13H27,M+=K+)；
烷基醚羧酸盐
其中R=C8-C24烷基（直链或支化的、饱和或不饱和的）或它们的混合物，n=1-20，并且M+=一价阳离子。例子包括月桂基聚氧乙烯醚-13羧酸钠（R=C12烷基，M+=Na+，n=13）和月桂基聚氧乙烯醚-3羧酸钠（R=C12烷基，M+=Na+，n=3）；
通过长链α-烯烃的磺化制备的α-烯烃磺酸盐。α-烯烃磺酸盐由以下两者的混合物组成：烯烃磺酸盐，
其中R=C8-C18烷基或它们的混合物，并且M+=一价阳离子；以及羟烷基磺酸盐，
其中R=C4-C18烷基或它们的混合物，并且M+=一价阳离子。例子包括C12-14烯烃磺酸钠（R=C8-C10烷基，M+=Na+）和C14-16烯烃磺酸钠（R=C10-C12烷基，M+=Na+）；
烷基磺酸盐：
其中R=C8-C24烷基（直链或支化的、饱和或不饱和的）或它们的混合物，并且M+=一价阳离子。例子包括C13-17烷烃磺酸钠（R=C13-C17烷基，M+=Na+）和C14-17仲烷基磺酸钠（R=C14-C17烷基，M+=Na+）；
烷基芳基磺酸盐
其中R=C6-C18烷基（直链或支化的、饱和或不饱和的）或它们的混合物，并且M+=一价阳离子。例子包括十烷基苯磺酸钠（R=C10烷基，M+=Na+）和十二烷基苯磺酸铵（R=C12烷基，M+=NH3 +）；
烷基甘油基醚磺酸盐：
其中R=C8-C24烷基（直链或支化的、饱和或不饱和的）或它们的混合物，并且M+=一价阳离子，如椰油醇甘油醚磺酸钠（R=椰油烷基，M+=Na+）；
烷基磺基琥珀酸盐
其中R=C8-C20烷基（直链或支化的、饱和或不饱和的）或它们的混合物，并且M+=一价阳离子，如月桂基磺基琥珀酸二钠（R=月桂基，M+=Na +）。
烷基醚磺基琥珀酸盐
其中R=C8-C20烷基（直链或支化的、饱和或不饱和的）或它们的混合物，n=1-12，并且M+=一价阳离子，如月桂基聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯二钠（R=月桂基，n=1-4，并且M+=Na+）
二烷基磺基琥珀酸盐
其中R=C6-C20烷基（直链或支化的、饱和或不饱和的）或它们的混合物，并且M+=一价阳离子，如二乙基己基磺基琥珀酸钠（R=2-乙基己基，M+=Na+）。
烷基酰胺基烷基磺基琥珀酸盐
其中R=C8-C20烷基（直链或支化的、饱和或不饱和的）或它们的混合物，R’=C2-C4烷基（直链或支化的），并且M+=一价阳离子，如椰油酰胺MIPA磺基琥珀酸二钠（RCO=椰油酰基，R’=异丙基，M+=Na+）。
烷基磺基琥珀酰胺盐
其中R=C8-C20烷基（直链或支化的、饱和或不饱和的）或它们的混合物，并且M+=一价阳离子，如硬脂基磺基琥珀酰胺酸二钠（R=硬脂基，C18H37，M+=Na+）。
α-磺基脂肪酸酯
其中R=C6-C16烷基（直链或支化的、饱和或不饱和的）或它们的混合物，R’=C1-C4烷基，并且M+=一价阳离子，如2-磺基月桂酸甲酯钠（R=C10H21，R’=甲基，CH3，M+=Na+）。
α-磺基脂肪酸盐
其中R=C6-C16烷基（直链或支化的、饱和或不饱和的）或它们的混合物，M+=一价阳离子，如2-磺基月桂酸二钠（R=C10H21，M+=Na+）。
烷基磺基乙酸盐
其中R=C8-C18烷基（直链或支化的、饱和或不饱和的）或它们的混合物，M+=一价阳离子，如月桂基磺基乙酸钠（R=月桂基，C12H25，M+=Na+）。
酰基羟乙基磺酸盐
其中RCO=C8-C20酰基（直链或支化的、饱和或不饱和的）或它们的混合物，R’=H或CH3，M+=一价阳离子，如椰油酰基羟乙基磺酸钠（RCO=椰油酰基，R’=H、M+=Na+）和月桂酰甲基羟乙基磺酸钠（RCO=月桂酰基，R’=CH3，M+=Na+）。
酰基乳酸盐
其中RCO=C8-C20酰基（直链或支化的、饱和或不饱和的）或它们的混合物，M+=一价阳离子，如月桂酰乳酸钠（RCO=月桂酰基，M+=Na+）。
酰基甘氨酸盐和酰基肌氨酸盐
其中RCO=C8-C20酰基（直链或支化的、饱和或不饱和的）或它们的混合物，R’=H（甘氨酸盐）或CH3（肌氨酸盐），M+=一价阳离子，如椰油酰甘氨酸钠（RCO=椰油酰基，R’=H，M+=Na+）、椰油酰肌氨酸铵（RCO=椰油酰基，R’=CH3，M+=NH4 +）和月桂酰肌氨酸钠（RCO=月桂酰基，R’CH3，M+=Na+）。
酰基谷氨酸盐
其中RCO=C8-C20酰基（直链或支化的、饱和或不饱和的）或它们的混合物，R’=H或CH3，M+=一价阳离子，如椰油酰基谷氨酸二钠（RCO=椰油酰基，R’=H，M+=Na +）和月桂酰基谷氨酸二钠（RCO=月桂酰基，R’=H，M+=Na+）。
酰基天冬氨酸盐
其中RCO=C8-C20酰基（直链或支化的、饱和或不饱和的）或它们的混合物，R’=H或CH3，M+=一价阳离子，如N-月桂酰基天冬氨酸二钠（RCO=月桂酰基，R’=H，M+=Na+）。
酰基牛磺酸盐
其中RCO=C6-C20酰基（直链或支化的、饱和或不饱和的）或它们的混合物，R’=H或CH3，M+=一价阳离子，如椰油酰基谷氨酸二钠（RCO=椰油酰基，R’=H，M+=Na+）和月桂酰基谷氨酸二钠（RCO=月桂酰基，R’=H，M+=Na+）。
烷基磷酸盐
其中R=C6-C20烷基（直链或支化的、饱和或不饱和的）或它们的混合物，M+=一价阳离子，如月桂基磷酸钾（R=月桂基，C12H25，M+=K+）和C12-13烷基磷酸钾（R=C12-C13烷基，M+=K+）
烷基聚葡糖苷(APG)的阴离子衍生物包括：月桂基葡糖苷羧酸钠、椰油基-葡糖苷柠檬酸二钠、椰油基-葡糖苷酒石酸钠、椰油基-葡糖苷磺基琥珀酸二钠、椰油基葡糖苷羟丙基磺酸钠、癸基葡糖苷羟丙基磺酸钠、月桂基葡糖苷羟丙基磺酸钠、磺酸羟丙酯椰油基葡糖苷交联聚合物钠、磺酸羟丙酯癸基葡糖苷交联聚合物钠、磺酸羟丙酯月桂基葡糖苷交联聚合物钠；和诸如O’Lenick在美国专利NO.7,507,399；NO.7,375,064；和NO.7,335,627中描述的那些阴离子聚合APG衍生物；以及它们中的两种或更多种的组合等。
多种两性表面活性剂中的任一种均适于在本发明中使用。本文使用的术语“两性”应该是指：1)同时包含酸性位点和碱性位点的分子，例如同时包含氨基（碱性）和酸（例如羧酸，酸性）官能团的氨基酸；或2)在同一分子内具有正电荷和负电荷两者的两性离子型分子。后一情况中的电荷可与组合物的pH值有关，也可与之无关。两性离子型材料的例子包括但不限于烷基甜菜碱和烷基酰胺基烷基甜菜碱。本文所公开的两性表面活性剂具有抗衡离子。本领域技术人员将容易认识到，在本发明组合物的pH值条件下，两性表面活性剂可因平衡正负电荷而为电中性，或者它们具有诸如碱金属、碱土金属的抗衡离子或铵抗衡离子。适用于本发明的两性表面活性剂的例子包括但不限于诸如烷基两性(单或二)乙酸盐的两性羧酸盐；烷基甜菜碱；烷基酰胺基烷基甜菜碱；烷基酰胺基烷基磺基甜菜碱；烷基两性磷酸盐；磷酸化咪唑啉，如磷酸酯甜菜碱和焦磷酸酯甜菜碱；羧烷基烷基多元胺；烷基亚氨基-二丙酸盐；烷基两性(单或二)甘氨酸盐；烷基两性(单或二)丙酸盐；N-烷基β-氨基丙酸；烷基聚氨基羧酸盐；以及它们的混合物。具体例子包括：
烷基甜菜碱
其中R=C8-C24烷基（饱和或不饱和的）或它们的混合物。例子包括椰油基甜菜碱（R=椰油烷基）、月桂基甜菜碱（R=月桂基，C12H25）和油烯基甜菜碱（R=油烯基，C18H35）。
烷基羟基磺基甜菜碱
其中R=C8-C24烷基（饱和或不饱和的）或它们的混合物。例子包括椰油基羟基磺基甜菜碱（R=椰油烷基）和月桂基羟基磺基甜菜碱（R=月桂基，C12H25）。
烷基磺基甜菜碱
其中R=C8-C24烷基（饱和或不饱和的）或它们的混合物。例子包括月桂基磺基甜菜碱（R=月桂基，C12H25）和椰油基磺基甜菜碱（R=椰油烷基）。
烷基酰胺基烷基甜菜碱
其中RCO=C6-C24酰基（饱和或不饱和的）或它们的混合物，并且x=1-4。例子包括椰油酰胺乙基甜菜碱（RCO=椰油酰基，x=2）、椰油酰氨基丙基甜菜碱（RCO=椰油酰基，x=3）、月桂酰氨基丙基甜菜碱（RCO=月桂酰基，并且x=3）、肉豆蔻酰氨基丙基甜菜碱（RCO=肉豆蔻酰基，并且x=3）、大豆油酰氨基丙基甜菜碱（R=大豆酰基，x=3）和油酰氨基丙基甜菜碱（RCO=油酰基，并且x=3）。
烷基酰胺基烷基羟基磺基甜菜碱
其中RCO=C6-C24酰基（饱和或不饱和的）或它们的混合物。例子包括椰油酰氨基丙基羟基磺基甜菜碱（RCO=椰油酰基，x=3）、月桂酰氨基丙基羟基磺基甜菜碱（RCO=月桂酰基，并且x=3）、肉豆蔻酰氨基丙基羟基磺基甜菜碱（RCO=肉豆蔻酰基，并且x=3）和油酰氨基丙基羟基磺基甜菜碱（RCO=油酰基，并且x=3）。
烷基酰胺基烷基磺基甜菜碱
其中RCO=C6-C24酰基（饱和或不饱和的）或它们的混合物。例子包括椰油酰氨基丙基磺基甜菜碱（RCO=椰油酰基，x=3）、月桂酰氨基丙基磺基甜菜碱（RCO=月桂酰基，并且x=3）、肉豆蔻酰氨基丙基磺基甜菜碱（RCO=肉豆蔻酰基，并且x=3）、大豆油酰氨基丙基甜菜碱（RCO=大豆酰基，x=3）和油酰氨基丙基甜菜碱（RCO=油酰基，并且x=3）。
烷基磷酸酯甜菜碱
其中R=C6-C24烷基（饱和或不饱和的）或它们的混合物，并且M+=一价阳离子，如椰油基PG-二甲基氯化铵磷酸酯钠，其中R=椰油烷基，并且M+=Na+。
磷脂
其中R=C6-C24烷基（饱和或不饱和的）或它们的混合物，x=1–3或它们的混合物，x+y=3，z=x，a=0至2，B=O-或OM，A=阴离子，并且M=阳离子（参见美国专利NO.5,215,976；NO.5,286,719；NO.5,648,348；和NO.5,650,402），如椰油基PG-二甲基氯化铵磷酸酯钠，其中R=椰油烷基，x=2，B=O-，y=1，z=1，A=Cl-，a=1，并且M=Na+。
磷脂
其中RCO=C6-C24酰基（饱和或不饱和的）或它们的混合物，n=1-4，x=1-3或它们的混合物，x+y=3，z=x，a=0至2，B=O-或OM，A=阴离子，并且M=阳离子（参见美国专利No.5,215,976；No.5,286,719；No.5,648,348；和No.5,650,402）。例子包括椰油酰氨基丙基PG-二甲基氯化铵磷酸酯（RCO=椰油酰基，n=3，x=3，z=3，A=Cl-，B和M不存在，y=0，并且a=0）和肉豆蔻酰氨基丙基PG-二甲基氯化铵磷酸酯（RCO=肉豆蔻酰基，n=3，x=3，z=3，A=Cl-，B和M不存在，y=0，并且a=0）。
烷基两性乙酸盐
其中RCO=C6-C24酰基（饱和或不饱和的）或它们的混合物，并且M+=一价阳离子。例子包括月桂酰两性基乙酸钠（RCO=月桂酰基，并且M+=Na+）和椰油酰两性基乙酸钠（RCO=椰油酰基，并且M+=Na+）。
烷基两性二乙酸盐
其中RCO=C6-C24酰基（饱和或不饱和的）或它们的混合物，并且M+=一价阳离子。例子包括月桂酰两性基二乙酸二钠（RCO=月桂酰基，并且M=Na+）和椰油酰两性基二乙酸二钠（RCO=椰油酰基，并且M=Na+）。
烷基两性丙酸盐
其中RCO=C6-C24酰基（饱和或不饱和的）或它们的混合物，并且M+=一价阳离子。例子包括月桂酰两性基丙酸钠（RCO=月桂酰基，并且M+=Na+）和椰油酰两性基丙酸钠（RCO=椰油酰基，并且M+=Na+）。
烷基两性二丙酸盐
其中RCO=C6-C24酰基（饱和或不饱和的）或它们的混合物，并且M+=一价阳离子。例子包括月桂酰两性基二丙酸二钠（RCO=月桂酰基，并且M+=Na+）和椰油酰两性基二丙酸二钠（RCO=椰油酰基，并且M+=Na+）。
烷基两性羟丙基磺酸盐
其中RCO=C6-C24酰基（饱和或不饱和的）或它们的混合物，并且M+=一价阳离子，如月桂酰两性基羟丙基磺酸钠（RCO=月桂酰基，并且M+=Na+）和椰油酰两性基羟丙基磺酸钠（RCO=椰油酰基，并且M+=Na+）。
烷基两性羟烷基磷酸盐
其中RCO=C6-C24酰基（饱和或不饱和的）或它们的混合物，并且M+=一价阳离子，如月桂酰两性基PG-乙酸盐磷酸酯钠（RCO=月桂酰基，并且M+=Na+）。
烷基氧化胺
其中R=C6-C24烷基（饱和或不饱和的）或它们的混合物。例子包括椰油胺氧化物（R=椰油烷基）和月桂胺氧化物（RCO=月桂基）。
烷基酰胺基烷基氧化胺
其中RCO=C6-C24酰基（饱和或不饱和的）或它们的混合物，并且x=1–4。例子包括椰油酰氨基丙基氧化胺（RCO=椰油酰基，x=3）和月桂酰氨基丙基氧化胺（RCO=月桂酰基，x=3），以及它们中的两种或更多种的组合等。
多种乙氧基化非离子表面活性剂中的任一种均适用于本发明。合适的非离子表面活性剂的例子包括但不限于：脂肪醇乙氧基化物、脂肪酸乙氧基化物或脂肪酰胺乙氧基化物；单酸甘油酯乙氧基化物；脱水山梨糖醇酯乙氧基化物；以及它们的混合物等。某些优选的乙氧基化非离子表面活性剂包括多元醇酯的聚乙烯氧基衍生物，其中多元醇酯的聚乙烯氧基衍生物(1)衍生自（a）包含约8至约22个，并且优选地约10至约14个碳原子的脂肪酸，和（b）选自山梨醇、脱水山梨糖醇、葡萄糖、α-甲基葡糖苷、每个分子具有平均约1至约3个葡萄糖残基的多聚葡萄糖、甘油、季戊四醇以及它们的混合物的多元醇；(2)包含平均约10至约120，并且优选地约20至约80个乙烯氧基单元；并且(3)每摩尔多元醇酯的聚乙烯氧基衍生物具有平均约1至约3个脂肪酸残基。此类优选的多元醇酯的聚乙烯氧基衍生物的例子包括但不限于PEG-80脱水山梨糖醇月桂酸酯和聚山梨酸酯20。
虽然根据某些实施例组合物可包含上文所述的乙氧基化材料，但是根据某些其他实施例，本发明的组合物基本上不含乙氧基化材料。如本文所用，术语“基本上不含乙氧基化材料”是指总共包含不到1重量%的乙氧基化材料的组合物。在优选的实施例中，基本上不含乙氧基化材料的组合物包含小于0.5%，更优选地小于0.1%的乙氧基化材料，并且甚至更优选地不含乙氧基化材料。
如本文所用，术语“乙氧基化材料”是指包含一个或多个衍生自环氧乙烷的开环低聚反应或聚合反应或由此反应制成的部分和包含一个或多个氧乙烯基(-CH2CH2O-)部分的材料。乙氧基化材料的例子包括但不限于乙氧基化表面活性剂、乳化剂、增溶剂、流变改性剂、调理剂、防腐剂等，例如阴离子表面活性剂：聚氧乙烯烷基醚硫酸盐（又名烷基醚硫酸盐）、聚氧乙烯烷基醚羧酸盐（又名烷基醚羧酸盐）、聚氧乙烯烷基醚磺基琥珀酸酯；非离子表面活性剂、乳化剂和增溶剂：聚氧乙烯烷基醚和酯、聚山梨酸酯、乙氧基化脱水山梨糖醇脂肪酸酯、乙氧基化甘油基脂肪酸酯、泊洛沙姆（poloxamers）；流变改性剂：聚氧乙烯酯（例如PEG-150二硬脂酸酯）、乙氧基化烷基葡糖苷酯（例如PEG-120甲基葡糖三油酸酯）、具有乙氧基化缔合型大分子单体的丙烯酸共聚物（例如丙烯酸酯/硬脂基聚氧乙烯醚-20甲基丙烯酸酯共聚物）、乙氧基化纤维素醚（例如羟乙基纤维素）；调理剂：乙氧基化聚季铵盐（例如聚季铵盐-10）等。
多种非乙氧基化非离子表面活性剂中的任一种也适用于本发明。合适的非乙氧基化非离子表面活性剂的例子包括烷基多葡糖苷、烷基多戊糖苷、聚甘油酯、聚甘油醚、聚甘油基脱水山梨糖醇脂肪酸酯、蔗糖酯和脱水山梨糖醇酯、以及它们中的两种或更多种的组合等。某些优选的非乙氧基化非离子表面活性剂包括C8-C18聚甘油单酯（例如聚甘油-4辛酸酯/癸酸酯、聚甘油-10辛酸酯/癸酸酯、聚甘油-4癸酸酯、聚甘油-10癸酸酯、聚甘油-4月桂酸酯、聚甘油-5月桂酸酯、聚甘油-6月桂酸酯、聚甘油-10月桂酸酯、聚甘油-10椰油酸酯、聚甘油-10肉豆蔻酸酯、聚甘油-10油酸酯、聚甘油-10硬脂酸酯、以及它们中的两种或更多种的组合）和C8-C18聚甘油单醚（例如聚甘油-4月桂醚、聚甘油-10月桂醚）。
另一类合适的非离子表面活性剂包括长链烷基葡糖苷或多聚葡糖苷，它们是（a）包含约6至约22个碳原子（优选地约8至约14个碳原子）的长链醇与（b）葡萄糖或含葡萄糖聚合物的缩合产物。优选的烷基葡糖苷中每分子烷基葡糖苷包含约1至约6个葡萄糖残基。优选的葡糖苷是癸基葡糖苷，它是癸醇与葡萄糖聚合物的缩合产物，并且可以商品名“Plantaren2000NUP”得自CognisCorporation(Ambler,PA)。其他例子包括椰油基葡糖苷和月桂基葡糖苷。
本发明的组合物可包含健康护理/个人护理组合物(“个人护理组分”)中常用的多种附加其他成分中的任一种。这些其他成分非排他性地包括一种或多种以下成分：珠光剂或遮光剂、增稠剂、润肤剂、次级调理剂、湿润剂、螯合剂、活性物质、剥脱剂、以及提高组合物外观、手感和香味的添加剂，如着色剂、芳香剂、防腐剂、pH值调节剂等。
可用于本发明的组合物也可包含多种常规增稠剂中的任一种。此类增稠剂的例子包括：电解质（例如氯化钠、氯化铵、氯化镁）；天然来源的多糖（例如黄原胶、脱氢黄原胶、CyamopsisTetragonoloba（瓜耳）胶、肉桂胶、ChondrusCrispus（角叉菜）胶、藻酸和藻酸盐胶（褐藻胶、藻酸钙等）、结冷胶、果胶、微晶纤维素）；天然多糖的衍生物（例如羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、鲸蜡基羟乙基纤维素、甲基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟丙基甲基纤维素、羟丙基瓜耳胶、羧甲基羟丙基瓜耳胶、C18-22羟烷基羟丙基瓜耳胶）；碱溶胀性乳液(ASE)聚合物（例如可以商品名AQUASF-1得自俄亥俄州布雷克斯维尔的诺誉特种消费品部(NoveonConsumerSpecialties,Brecksville,OH)的丙烯酸酯共聚物和可以商品名AculynTM33得自宾夕法尼亚州斯普林豪斯的陶氏个人护理部(DowPersonalCare,SpringHouse,PA)的丙烯酸酯共聚物）；疏水改性的碱溶胀性乳液(HASE)聚合物（例如丙烯酸酯/硬脂基聚氧乙烯醚-20甲基丙烯酸酯共聚物、丙烯酸酯/硬脂基聚氧乙烯醚-20甲基丙烯酸酯交联聚合物和丙烯酸酯/鲸蜡醇聚醚-20衣康酸酯共聚物）；疏水改性的酸溶胀性乳液聚合物（例如丙烯酸酯/氨基丙烯酸酯/C10-30烷基PEG-20衣康酸酯共聚物和聚丙烯酸酯-1交联聚合物）；疏水改性的丙烯酸酯交联聚合物，例如可以商品名1382得自俄亥俄州布雷克斯维尔的路博润公司(LubrizolCorp.,Brecksville,OH)的丙烯酸酯C10-30烷基丙烯酸酯交联聚合物；以及疏水性非乙氧基化胶束增稠剂（例如油酸甘油酯、椰油酰胺MIPA、月桂醇乳酰乳酸酯或脱水山梨糖醇倍半辛酸酯）。
除了阳离子聚甘油基组合物以外，多种皮肤和/或毛发调理剂中的任一种也适用于本发明。例子包括：阳离子表面活性剂（例如十六烷基三甲基氯化铵、硬脂酰氨基丙基二甲胺、二硬脂基二甲基氯化铵、月桂基甲基葡糖聚醚-10羟丙基二甲基氯化铵）；阳离子聚合物（如阳离子改性的多糖，包括聚季铵盐-10、聚季铵盐-24、聚季铵盐-67、淀粉羟丙基三甲基氯化铵、瓜耳胶羟丙基三甲基氯化铵和羟丙基瓜耳胶羟丙基三甲基氯化铵，以及衍生自烯键式不饱和阳离子单体与任选的亲水单体的（共）聚合反应的阳离子聚合物，包括聚季铵盐-5、聚季铵盐-6、聚季铵盐-7、聚季铵盐-11、聚季铵盐-14、聚季铵盐-15、聚季铵盐-28、聚季铵盐-39、聚季铵盐-44；聚季铵盐-76）；有机硅和有机硅衍生物（例如聚二甲基硅氧烷及其衍生物，如烷基、聚烷基氧基、阳离子、阴离子改性的聚二甲基硅氧烷（共）聚合物）；以及润肤剂（例如辛酸/癸酸甘油三酯、矿物油、矿脂、二-PPG-2肉豆蔻油醇聚醚-10己二酸酯）。
除了阳离子聚甘油基组合物以外，能够为个人清洁组合物提供保湿和调理特性的多种湿润剂中的任一种也适用于本发明。合适的湿润剂的例子非排他性地包括多元醇，如甘油、丙二醇、1,3-丙二醇、丁二醇、己二醇、聚甘油（例如聚甘油-3、聚甘油-6、聚甘油-10）、聚乙二醇(PEG)、以及α-甲基葡萄糖的聚氧乙烯醚，如甲基葡糖醇聚醚-10和甲基葡糖醇聚醚-20。
合适的螯合剂的例子包括能够保护和保存本发明组合物的那些。优选地，螯合剂为乙二胺四乙酸（“EDTA”），并且更优选地为乙二胺四乙酸四钠或谷氨酸二乙酸四钠。
合适的防腐剂包括（例如）有机酸、对羟基苯甲酸酯（例如对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯、对羟基苯甲酸丁酯、对羟基苯甲酸异丁酯）、季铵物质（例如季铵-15）、苯氧基乙醇、DMDM乙内酰脲、重氮咪唑烷基脲、咪唑烷基脲、碘丙炔醇丁基氨甲酸酯、甲基异噻唑啉酮、甲基氯异噻唑啉酮、苄醇、辛甘醇、癸二醇、乙基己基甘油和葡糖酸内酯。包含至少一个羧酸部分，并且能够使本发明的组合物免受微生物污染的有机酸防腐剂是优选的。合适的有机酸的例子包括苯甲酸及其碱金属盐和铵盐（例如苯甲酸钠等）、山梨酸及其碱金属盐和铵盐（例如山梨酸钾等）、对甲氧基苯甲酸及其碱金属盐和铵盐、水杨酸及其碱金属盐和铵盐等。在某些优选的实施例中，有机酸防腐剂包含苯甲酸/苯甲酸钠、山梨酸/山梨酸钾或它们的组合。
组合物的pH值可使用许多美容上可接受的pH值调节剂调节至适当的值，这些调节剂包括：碱金属氢和铵的氢氧化物（例如氢氧化钠、氢氧化钾）、碱金属和铵的碳酸盐（例如碳酸钾）、有机酸（例如柠檬酸、乙酸、乙醇酸、乳酸、苹果酸、酒石酸）和无机酸（例如盐酸、磷酸）等。在某些优选的实施例中，pH值调节至3至10，在某些更加优选的实施例中，调节至5至9，包括6至8。在某些优选的实施例中，组合物的电解质浓度低于于10重量%，更优选地低于5重量%，更优选地低于2重量%。
可根据本发明经由用于组合两种或更多种液体或固体的任何常规方法对组合物中的阳离子聚甘油基组合物、任选的表面活性剂和其他任选组分进行组合。例如，一种或多种包含至少一种阳离子聚甘油基组合物、基本上由其组成或由其组成的组合物以及一种或多种包含水、表面活性剂或适当成分、基本上由其组成或由其组成的组合物可通过以下方法进行组合：使用任何常规设备（如机械搅拌推进器、桨叶等），以任意顺序将包含阳离子聚甘油基组合物的组合物中的一种以倾倒、混合、逐滴加入、移液、抽吸等方式引入另一组合物中或与另一组合物混合。
本发明的方法还可包括多个步骤中的任何步骤，以便在上述组合步骤之前、之后或期间，将一种或多种上述任选组分与包含阳离子聚甘油基组合物的组合物混合，或将它们引入该组合物中。虽然在某些实施例中，混合的顺序并不关键，但在其他实施例中优选的是先将某些组分如芳香剂和非离子表面活性剂预混合，然后再将此类组分加入到包含阳离子聚甘油基组合物的组合物中。
可用于本发明的组合物涉及适于施予目标组织（例如，如人体皮肤的哺乳动物皮肤）的配方。在一个实施例中，组合物包含阳离子聚甘油基组合物和基质，优选地为美容上可接受的基质。如本文所用，术语“美容上可接受的基质”是指适于在没有不适当的毒性、不相容性、不稳定性、刺激性、变应性反应等的情况下，与皮肤进行接触而使用的基质。此术语不意在将基质限定为仅用作化妆品（例如，成分/产物可用作药物）。
可将所述组合物制成多种产品类型，包括但不限于清洁液洗液、凝胶、胶棒、喷剂、实心棒、洗发剂、糊剂、泡沫、粉剂、摩丝、剃刮膏、擦拭物、药贴、伤口敷料以及胶布绷带、水凝胶、膜和化妆品如粉底、睫毛膏和唇膏。这些产品类型可包含若干类型美容上可接受的载体，包括但不限于溶液、乳液(包括微乳液和纳米乳液)、悬浮液、凝胶和固体。以下是此类载体的非限制性例子。其他的载体可由本领域的普通技术人员配制。
本发明的组合物可包含水。在某些优选的实施例中，组合物包含大于60%，更优选地70%至95%的水。
可用于本发明的组合物可被配制成溶液。溶液通常包含水性溶剂或有机溶剂（例如，约50%至约99.99%或约90%至约99%的美容上可接受的水性溶剂或有机溶剂）。适合的有机溶剂的例子包括：聚甘油、丙二醇、聚乙二醇(200,600)、聚丙二醇(425,2025)、甘油、1,2,4-丁三醇、山梨醇酯、1,2,6-己三醇、乙醇、以及它们的混合物。在某些优选的实施例中，本发明的组合物为包含约50重量%至约99重量%水的溶液。
根据某些实施例，可用于主题发明的组合物可被配制成包含润肤剂的溶液。此类组合物优选地包含约2%至约50%的一种或多种润肤剂。如本文所用，“润肤剂”是指用来防止或缓解干燥，以及用来保护皮肤的物质。各种各样的合适的润肤剂是已知的，并且可用于本文。洗剂可由此类溶液制成。乳液通常包含约1%至约20%（例如，约5%至约10%）的一种或多种润肤剂和约50%至约90%（例如，约60%至约80%）的水。
本发明的组合物还可被配制成凝胶（例如，使用合适的胶凝剂配制成水性凝胶、醇凝胶、醇/水型凝胶或油凝胶）。用于水性凝胶和/或醇凝胶的适当胶凝剂包括但不限于天然树胶、丙烯酸和丙烯酸酯聚合物和共聚物以及纤维素衍生物（例如羟甲基纤维素和羟丙基纤维素）。用于油（例如矿物油）的适当胶凝剂包括但不限于氢化丁烯/乙烯/苯乙烯共聚物和氢化乙烯/丙烯/苯乙烯共聚物。此类凝胶通常包含介于约0.1重量%和5重量%之间的此类胶凝剂。
本发明的组合物可具有不同相态的组合物，但优选地为水溶液，或者说是包括外部水相(例如，水相为组合物的最外部的相)。由此，可将本发明的组合物配制成水包油乳液，所述水包油乳液是架藏稳定的，因为所述乳液在制成后于标准条件（22摄氏度，50%的相对湿度）下保存一星期或更长时间时并没有损失相稳定性或“分解”。
在某些实施例中，经由本发明制备的组合物优选地用作或用于治疗或清洁哺乳动物身体（例如，人体）的至少一部分的卫生保健产品。某些优选的个人护理产品的例子包括适合施用于人体的皮肤、毛发、口腔和/或会阴区域的各种产品，例如洗发水、洗手液、洗面奶和/或沐浴液、洗浴添加剂、凝胶、洗液、霜膏等。如上所述，申请人意外发现，本发明的方法提供了对皮肤和/或眼睛的刺激性降低的个人护理产品，在某些实施例中，即使在高表面活性剂浓度下，所述个人护理产品还提供一种或多种理想的特性，如闪光发泡特性、流变性和官能度。此类产品还可包含基底，所述基底上施用有在人体上使用的组合物。适用基底的例子包括擦拭物、腰垫、海绵等以及吸收制品，例如绷带、卫生巾、棉塞等。
本发明提供治疗和/或清洁人体的方法，该方法包括使身体的至少一部分与本发明的组合物接触。针对包括但不限于痤疮、皱纹、皮炎、干燥、肌肉痛、瘙痒等多种情况中的任一种，某些优选的方法包括使本发明的组合物接触哺乳动物的皮肤、毛发和/或阴道区域以清洁和/或治疗此类区域。在某些优选的实施例中，接触步骤包括将本发明的组合物施用于人体皮肤、毛发或阴道区域。本发明的清洁方法还可包括通常与清洁毛发和皮肤相关的多个附加的任选步骤，包括（例如）起泡、冲洗步骤等。
实例
使用了以下测试方法和工序：
聚甘油或聚甘油酯与3-氯-2-羟丙基二甲基烷基氯化铵(CHADAC)的反应转化度：
在以下具体实施方式中，氯是指所有Cl物质（为游离离子和共价键合的两种）。如以下方案中所见，CHADAC试剂包含共价键合的氯。共价键合的氯是指共价键合到CHADAC试剂的2-羟丙基物质的Cl物质并且称为Clb。CHADAC试剂还包含氯离子抗衡离子，其称为Clc。在反应期间，所述CHADAC试剂被消耗并另外产生1摩尔的Clc。反应转化率通过测量在Clc浓度上的改变来确定。
在以下具体实施方式中，Cla是指键合氯(Clb)和氯离子抗衡离子(Clc)物质的总和。下面的，下标t=0并且t=f（相对于Cla、Clb和Clc而言）是指初始起始时间和反应后终止时间。
反应的转化率百分比通过以下公式确定：
其中所述摩尔Clb,f和摩尔Clb,f可通过以下确定：
其中gCHADAC是指反应中使用的CHADAC试剂的质量，g反应是指反应的总质量，并且MWCl是指氯的分子量。重量%Clb,t=0和重量%Clb,t=f通过以下公式确定：
重量％Clb，t＝0＝重量％Cla，t＝0-重量％Clc，t＝0
重量％Clb，t＝f＝重量％Cla，t＝f-重量％Clc，t＝f
其中重量%Cla,t=0、重量%Clc,t=0、重量%Cla,t=f、重量%Clc,t=f通过滴定直接测定。
滴定实验按照如下进行：在合适的天平上，准确称量反应产物，并将其转移到500mL锥形瓶中，并且随后分散或溶解于10mL的1.5%过氧化氢溶液中。加入大约40mL的异丙醇并混合，然后加入大约0.5mL的0.13%二苯基卡巴腙于乙醇中的溶液。然后使用装载在微量滴定管中的此前标准化的0.003M乙酸汞滴定液滴定所得溶液至粉红色终点。如果需要，确定空白溶液的终点。重量%Clc通过以下公式确定：
其中Wt样品为以μg为单位的样品重量，VSpl为以mL为单位的样品滴定体积，B为以mL为单位的空白滴定体积，并且KCl为以μg/mL为单位的乙酸汞滴定液的当量因子。
泡沫测试：
对多种测试组合物进行下列泡沫测试，以测定根据本发明的搅拌时的泡沫体积。首先，将1.0g测试材料（如聚甘油基组合物）（按活性物质计）加入到烧杯中。然后将500g的0.72g/L氯化钙溶液加入到烧杯中，并加入去离子水以使最终质量达到1000g。结果是形成了此类测试组合物，其在模拟硬水中具有0.1%活性聚甘油基组合物（或比较组合物）。为了确定泡沫体积，将测试组合物（1000mL）加入到SITAR-2000泡沫测试仪（可从纽约贝斯佩奇的未来数字科学公司(FutureDigitalScientific,Co.;Bethpage,N.Y.)商购获得）的样品槽中。对测试参数进行设置以重复三次过程（序列数=3），样品大小为250ml（填充体积=250ml），以每循坏15秒搅拌时间（搅拌时间=15秒）进行13个搅拌循坏（搅拌数=13），转子以1200RPM的转数（转数=1200）旋转，温度设定为30℃±2℃。在每个搅拌循坏的末尾，采集泡沫体积数据，并确定三次过程的平均值和标准偏差。将第13次搅拌循环后的泡沫体积记录为最大泡沫体积，即泡沫体积max。将已达到泡沫体积max后18分钟的泡沫体积记录为泡沫体积t=18min。
然后通过以下公式确定%泡沫体积保持：
零剪切粘度测试：
根据本发明在各种个人护理组合物上进行以下零剪切粘度测试以测定粘度。在25℃下使用控制应力流变仪（AR-2000,TAInstrumentsLtd.,NewCastle,DE,USA）进行测试配方的粘度测量。使用双壁库埃特几何在25.0±0.1℃下进行稳态剪切应力扫描。由RheologyAdvantage软件v4.1.10（TAInstrumentsLtd.,NewCastle,DE,USA）进行数据采集和分析。对于展现出牛顿行为的样品，其零剪切表观粘度被记录为剪切应力范围内（即0.1–100dyn/cm2）获得的平均粘度值。对于假塑性（剪切致稀）流体，零剪切表观粘度（η0）经由通过剪切应力扫描数据对Ellis或Carreau粘度模型的拟合计算。
相对粘度即η相对通过以下公式确定：
其中η0实例为具有本发明材料或比较材料的配方的零剪切粘度，而η0基础为“基础配方”（即不含特定测试组合物）的零剪切粘度。因此，η相对是对特定测试组合物（如，阳离子聚甘油基组合物）增加基础配方的粘度的程度的量度。根据该工序，与零剪切粘度测量相关的误差小于5%。
调理测试：
通过将个人护理测试组合物施用至毛发并根据梳理评价润湿感来进行以下调理测试。利用纺织研究所（TRI，新泽西州普林斯顿(Princeton,NJ)）开发的英斯特朗机械梳理测试(Instronmechanicalcombingtest)评价这些特性。将测试配方施用于6英寸的天然介质棕色发束，该发束已在40℃下使用6%的H2O2漂白了40分钟。工序为如下：将干燥发束在流动水下处理30秒。使用手指以刮扫运动从每个发束移除多余的水。再次使发束润湿另外30秒，刮扫一次，然后将0.3mL的个人护理测试组合物施用至发束并使泡沫进入发束达30秒。在起泡之后，将发束使用粗齿梳梳理以去除缠结，并且然后使用类似于安装在英斯特朗拉伸试验机(Instrontensiletester)上的梳子进行第二次梳理。在英斯特朗拉伸试验机即具有5500R电子器件和软件的Instron1122上运行标准润湿发束梳理。然后在手指间使发束顺滑并将其安装在英斯特朗拉伸试验机的夹具中。重复梳理5次，每次梳理之后使发束顺滑。在五次梳理之后，将发束从夹具中移开并在流动水下冲洗以产生15秒、30秒和60秒的累积冲洗时间。将60秒累积冲洗时间之后的平均载荷被记录为以克力(gf)为单位的“平均梳理力”。通过测量在第二次和第三次梳理行程期间施加通过发束的第一至第四英寸的力来确定平均载荷。如果在梳子通过发束的第四英寸之前达到仪器的最大载荷(268gf)，则仪器不记录平均载荷并指定值为268gf。缠结事件的次数通过在梳理发束的0至第6英寸期间达到268gf的最大力的平均行程次数确定。“缠结行程的%”被认为是在0、15、30和60秒累积冲洗时间进行的行程1-4期间发生的缠结事件的次数除以总行程次数。第五次梳理步骤不用于数据分析，因为此前以梳理步骤1-4在毛发上进行了显著量的工作。
水吸附测试：
使用动态蒸气吸附(DVS)技术进行以下水吸附测试。对于每种测试组合物，将样品放置在样品盘中并插入到DVS内在仪器（可得自宾夕法尼亚州阿伦敦的表面测量系统(SurfaceMeasurementSystemsofAllentown,Pennsylvania)）中并使其在25℃、20%相对湿度(RH)下平衡直至达到目标dm/dt（质量变化/时间变化）平衡参数为0.001%。湿度以10%RH梯度增加至最高90%RH，并且然后增加至98%RH作为最大湿度步骤。在RH上升之后，湿度从98%RH降低至90%RH，然后RH以10%梯度降低直至达到20%RH。一旦获得平衡(0.001%dm/dt)，RH步骤就按程序进行，或RH步骤在240min（在该时间范围内未获得平衡）之后进行。在整个实验持续期间每五秒进行测量。
在50%RH下测量的%质量变化是吸附和解吸过程。在吸附过程中，使用以下公式计算%质量变化（%Δ质量50RH吸附）:
其中Wt20→50RH是指当室湿度从20%增加至50%RH时，在50%RH下样品的平衡（或准平衡）重量。Wtref是指从大气条件放置到室中之后在20%RH下样品的平衡重量。记录了三种样品的%Δ质量50RH吸附的平均值。
类似地，使用以下公式计算解吸过程期间的%质量变化（%Δ质量50RH吸附）：
其中Wt98→20RH是指在室湿度从98%降低至50%RH时，在50%RH下样品的平衡（或准平衡）重量。Wtref再次是指从大气条件放置到室中之后在20%RH下样品的平衡重量。
本领域的技术人员将认识到吸附对解吸的值可根据湿润剂保持vs吸收水的能力而不同。由水性系统递送的湿润剂的水分保持可通过解吸平衡值更准确地测量，而水分摄入可通过吸附平衡值更准确地测量。
防卷曲测试：
进行了以下防卷曲测试。从国际毛发进口商(IHI)获取黄褐色混杂毛发，其以重量大约4g（不包括环氧塞子）的绕圈发束形式供应并且其拉直长度为大约220mm（不包括环氧塞子）。在拉直之前，由IHI使用简单表面活性剂溶液（不含芳香剂、色素或其他添加剂）将毛发预洗，并在TRI将其预梳理至一般齐整程度。在用个人护理测试组合物处理之前，将4g黄褐色发束在40℃和1加仑/分钟的淋浴头分配水下润湿30秒。随后，根据以下工序施用个人护理测试组合物：将个人护理测试组合物以基于发束的重量计10%的剂量加到发束中，按摩进入发束30秒，并且然后使用40℃水以1加仑/分钟的流速冲洗30秒。处理之后，将样品吹干并使用刷子拉直。在每个发束都如此设置之后，将其吊挂在25%RH下的受控湿度室中。一旦所有发束均被拉直，就需要迅速重新设置早前准备的发束，这些早前准备的发束甚至在低湿度条件下已开始发生一些轻微的逆转。一旦所有发束均在视觉上被判断为具有类似的直度，然后就将湿度升高至50%并且开始实验。处理之后，将每个发束放置在湿度室中的板上预先选择的位置上。通过环境光经由一对竖直安装的荧光装置照射毛发。使用12.9MegapixelFujiS-5pro数字照相机采集具有4个发束的毛发安装板的图像。在处理之前、处理后立即，第一小时每15分钟，后续4小时每30分钟，然后最后3小时后处理每60分钟获取图像。将图像直接保存到控制照相机的计算机的硬盘。
使用在LabViewTMv8.5下操作的定制编写的软件确定各个发束的体积。分析中，通过阈值技术将发束与背景分开。使用所得二进制图像计算卷曲。每个发束的卷曲百分比计算为随时间变化的反转相对于发束的初始面积和最终面积的百分比，
其中At等于在特定时间t时的发束的面积；A0等于经拉直的发束的初始面积；并且A等于非拉直的发束的面积。
实例I：本发明阳离子聚甘油基组合物和比较例的制备
本文中使用以下缩写：PG-10=聚甘油-10，PG-10-1-O=聚甘油-10单油酸酯，PG-10-1-L=聚甘油-10单月桂酸酯，PG-10-1-LE=聚甘油-10月桂基醚，342（3-氯-2-羟丙基-月桂基-二甲基氯化铵）=LD，360（3-氯-2-羟丙基-椰油烷基-二甲基氯化铵）=CD，并且188（3-氯-2-羟丙基-三甲基氯化铵）=TM。聚甘油基材料可以商品名H-10、10-1-OKFG和10-1-L购自龙沙股份有限公司（LonzaPLC）。聚甘油基材料聚甘油醚ML10可购自大赛璐化学工业有限责任公司（DaicelChemicalIndustries,Ltd.）。所有的试剂均得自阿拉巴马州莫比尔的SKWQUAB化学品公司(SKWQUABChemicals,Inc,Mobile,Alabama)。
阳离子聚甘油基组合物即本发明实例E1按照如下合成：向配有顶置式搅拌器、与温度控制器连接的加热套膜/热电偶以及N2鼓吹管的适当尺寸的干净烧瓶中加入脱氧的聚甘油-10（0.120摩尔，115.16g，79%活性物质）和360（0.156摩尔，140.23g，40%活性物质）。用氮气轻轻鼓吹该混合物10分钟。随后，以5℃/min的速率将该材料加热到35℃。一旦达到35℃，就在几分钟的过程内加入NaOH粒料（0.174摩尔，6.96g），同时进行搅拌。在加入NaOH粒料之后，以5℃/min的速率将混合物加热到80℃。将溶液在80℃下搅拌5小时，这之后使溶液回到室温。将冷却的材料排出到适当的容器中。注意到，作为任选的后反应步骤，在排出之前经由加入乙酸将一些产物的pH值调节至低于7。
附加的离子聚甘油基组合物即本发明实例E2-E16通过改变以下原料的类型或比例而合成：聚甘油vs聚甘油酯、碱催化剂、CHADAC试剂和/或加入水。所用原料、反应条件和产物的变化汇总在下表1中。当利用附加的水时，其在喷洒多元醇和CHADAC试剂之前加入。
对于E6和E16，按顺序加入CHADAC试剂，其中TM加入到初始反应混合物中而CD是在80℃下加热2.5小时之后加入的。对于E1-E16的反应条件和转化率数据也示于表1中。
比较例C1和C2组合物以与E1-E16类似的方式合成。C1合成的例子为如下：向配有顶置式搅拌器、与温度控制器连接的加热套膜/热电偶以及N2鼓吹管的适当尺寸的干净烧瓶中加入脱氧的聚甘油（0.160摩尔，153.9g，79%活性物质）和188（0.208摩尔，56.6g，69%活性物质）。用氮气轻轻鼓吹该混合物10分钟。随后，以5℃/min的速率将该材料加热到35℃。一旦达到35℃，就在几分钟的过程内加入NaOH粒料（0.234摩尔，9.35g），同时进行搅拌。在加入NaOH粒料之后，以5℃/min的速率将混合物加热到80℃。将溶液在80℃下搅拌5小时，之后使溶液回到室温。作为任选的步骤，使用乙酸将一些产物的pH值调节至低于7。在反应中和之后，将材料冷却并排出到适当的容器中。C1和C2的反应条件和转化率数据也示于表1中。
表1：合成阳离子聚甘油基组合物和比较例的反应条件和转化率数据。
实例II：本发明阳离子聚甘油基组合物和比较例的泡沫特性
根据上述泡沫测试来测试实例I的组合物。结果，包括最大泡沫体积（泡沫体积max）、泡沫体积t=18min和%泡沫体积保持在表2和图3中给出。本发明实例的成分名称是基于CHADAC试剂和PG/PGE试剂的摩尔量计的。结合图3，示出本发明实例和比较例在模拟硬水中的最大泡沫体积(mL)（白色条形）和泡沫体积t=18min（黑色条形）。突出的灰色区域表示这样的图部分，其不具有有意义的y-轴值但已包括在图中是为了留出用于说明结构特征的空间。本发明实例和比较例的结构特征被指明为跨过包含该特征的样品的白色水平条形。Cat-Hphob=(L2-R2-N-[(R3)(R4)(Hphob2)])。Cat=(L3-R5-N-[(R6)(R7)(R8)])。Hphob=(L1-R1-Hphob1)。
表2：本发明阳离子聚甘油基组合物和比较例在模拟硬水中的泡沫特性。
还测试了以下物质：比较例GlucquatTM125（月桂基甲基葡糖聚醚-10羟丙基二甲基氯化铵，可从俄亥俄州布雷克斯维尔的路博润公司（LubrizolCorp.,Brecksville,OH）商购获得）、比较例10-1-O（可得自龙沙集团股份有限公司（LonzaGroupPLC）的聚甘油-10油酸酯）和比较例PG-10-1-L（也可得自龙沙集团股份有限公司的聚甘油-10月桂酸酯）。
实例III：阳离子聚甘油基组合物和比较例的水吸附特性
根据也在以上描述的水吸附测试来测试以上实例I中所述的选择的本发明实例以及GlucquatTM125。结果，包括%Δ质量50RH吸附和%Δ质量50RH解吸在表3中给出。
表3显示比较材料和本发明材料的水吸附数据。在解吸时的%质量变化（高RH至低RH）表明一旦水被吸收则该材料就能够保持水。反之，在吸附时的%质量变化（低RH至高RH）表明该材料能够吸收水。
表3：本发明阳离子聚甘油基组合物和比较例的水吸附性
实例IV：比较个人护理组合物和本发明个人护理组合物的制备使用实例I的选择的本发明实例制备个人护理配方。此外，使用GlucquatTM125、10-1-O以及不使用湿润剂制备比较个人护理配方。使由季铵-15和一部分所需PEG-80脱水山梨糖醇月桂酸酯以及去离子水组成的预混物在烧杯中混合直至所有的季铵-15已溶解。向配有机械搅拌器和加热板的单独烧杯中加入水、PEG-150二硬脂酸酯和剩余部分的PEG-80脱水山梨糖醇月桂酸酯。在低到中等速度下进行混合，然后将该批物料缓慢加热以将温度升高到80℃。将该混合物加热直至所有的材料均溶解。将大约所需纯化水的一半加入到烧杯中并使其混合直至温度达到60℃。将十三烷基聚氧乙烯醚硫酸钠、椰油酰氨基丙基甜菜碱和乙二胺四乙酸四钠加入到混合物中并使其冷却到40℃。使材料混合30min。将预混物与表面活性剂溶液混合并使其混合20min。当温度达到25℃时，将pH值调节至6.5。加入特定的可商购获得的湿润剂或实验材料。检查pH值以确保其在公差范围(6.5±0.3)内。加入适量的水至100%。多种比较组合物的组成（以及成分的活性物质重量百分比）示于下表4a中，而本发明个人护理组合物示于表4b中。
表4a：比较个人护理组合物。
表4b：本发明个人护理组合物。
实例V：阳离子聚甘油基组合物和比较例的调理特性
根据以上描述的调理测试来测试实例IV的个人护理组合物，不同的是每个实例使用8个发束(n=8)。结果在表5中给出。相比于比较例C3（不含湿润剂），本发明实例(E17-E19)具有较低的缠结行程百分比和较低的平均梳理力（表明更好的调理性）。
表5：使用比较例和本发明实例处理的毛发的调理特性。
实例VI：阳离子聚甘油基组合物和比较例的防卷曲特性
根据以上描述的防卷曲测试来测试实例IV的个人护理组合物。结果在表6中给出。
表6：用个人护理组合物处理的毛发的防卷曲分析：比较例(C3-C5)和本发明实例 (E17-E19)
实例编号 在8hr时的%卷曲 标准误差(％)
C3 19.94 1.13
C4 19.11 1.29
C5 13.65 1.04
E17 17.99 1.29
E18 10.93 0.80
E19 12.24 2.56
实例VII：比较个人护理组合物和本发明个人护理组合物的制备
使用实例I的本发明组合物和比较组合物制备个人护理配方。此外，使用GlucquatTM125、10-1-O、10-1-L、H-10以及不使用湿润剂制备比较个人护理配方。
配方按照如下制备：向配有机械搅拌器和加热板的烧杯中加入水、十二烷基硫酸铵和月桂基聚氧乙烯醚硫酸铵。在低到中等速度下进行混合，并且然后将该批料缓慢加热以将温度升高到75℃。当该批物料达到75℃时，加入椰油酰胺MEA。成分完全溶解后停止加热，使该批物料冷却到大约25℃，同时继续在中等速度下搅拌。当该批物料达到25℃时，加入氯化钠和DMDM乙内酰脲并混合，直至完全溶解。使用柠檬酸或氢氧化钠溶液将pH值调节至6.4±0.2。在调节pH值之后，加入特定的可商购获得的C-PG/测试材料。加入适量的水至100%。在低到中等速度下混合该组合物。如果组合物是浑浊的，则将其放置在位于烘箱中的密封广口瓶中并加热到50℃，直至澄清。比较组合物（以及成分的活性物质重量百分比）示于表7a中，而本发明实例示于表7b-d中。
NatrulonH-10和可得自新泽西州艾伦代尔的龙沙集团(LonzaGroupofAllendale,NJ)。和Comperlan可得自宾夕法尼亚州安布勒的科宁公司（现在的巴斯夫）(CognisCorp.,Ambler,PA)。
表7a：比较个人护理组合物。
表7b：本发明个人护理组合物。
表7c：本发明个人护理组合物。
表7d：本发明个人护理组合物。
测试材料/商品名 成分名称 E31 E32 E33 E34
E13 (CD)1PG-10-1-O 2.0 - - -
E14 (LD)1PG-10-1-O - 2.0 - -
E15 (TM)1PG-10-1-O - - 2.0 -
E16 (LD)1(TM)2PG-10-1-O - - - 2.0
Standapol A 十二烷基硫酸铵 10.92 10.92 10.92 10.92
Standapol EA-2 月桂基聚氧乙烯醚硫酸铵 4.39 4.39 4.39 4.39
Comperlan 100 椰油酰胺MEA 1.24 1.24 1.24 1.24
氯化钠 氯化钠 0.40 0.40 0.40 0.40
Glydant DMDM乙内酰脲 0.06 0.06 0.06 0.06
氢氧化钠溶液(20%) 氢氧化钠 适量 适量 适量 适量50 -->
柠檬酸溶液(20%) 柠檬酸 适量 适量 适量 适量
纯化水 水 适量 适量 适量 适量
实例VIII：组合物和比较例的零剪切粘度
根据以上描述的零剪切粘度测试来测试比较例C6-C12和实例E20-E34的零剪切粘度以确定增稠效力。这些测试的结果示于表8和图4中。
表8：比较个人护理组合物和本发明个人护理组合物的零剪切粘度(η 0 )和相对粘 度（η 相对 ）。
图4示出清洁基础配方（比较例C6）中2重量%的本发明活性材料和比较活性材料的η相对。虚线表明η相对为1。2重量%添加剂材料的结构特征被指明为跨过包含该特征的样品的白色水平条形。样品可包含0-3个以下结构特征：Cat-Hphob=(L2-R2-N-[(R3)(R4)(Hphob2)])、Cat=(L3-R5-N-[(R6)(R7)(R8)])和/或Hphob=(L1-R1-Hphob1)。
如图4中可见，包含阳离子疏水基团(-R1-N-[(R2)(R3)(Hphob2)])的阳离子聚甘油基组合物显示出最大的粘度增加。该发现尤其出人意料，因为已知包含GlucquatTM125（其具有阳离子疏水基团但包含具有环氧乙烷重复单元而非甘油基重复单元的节点结构）的比较例C10产生使基础配方显著变稀（η相对=0.06）的材料。
实例IX：比较个人护理组合物和本发明个人护理组合物的制备
使用实例I的选择的本发明组合物制备个人护理配方。此外，使用10-1-O、10-1-L和H-10制备比较个人护理配方。
制备了以下个人护理组合物、实例E35-E46。浓度和特定C-PG列于表9a中，而比较配方列于表9b和9c中。
表9a：本发明个人护理组合物。
表9b：比较个人护理组合物。
表9c：比较个人护理组合物。
结果示于图1和表10中。除了E42，包含本发明实例的配方均产生增稠的配方（η相对>1）。如图1中所见，包含E14[(LD)1PG-10-1-O（实心三角形）]和E1[(CD)1PG-10（实心正方形）]的配方在2.0-3.5重量%之间对粘度具有最大的影响。这两个实例均包含阳离子疏水物。反之，包含疏水基团(Hphob1)和阳离子基团(-R4-N-[(R5)(R6)(R7)])的本发明实例[(TM)1PG-10-1-L，E9（由实心圆形表示的配方）]在0.5-2.0重量%的剂量粘度上表现出轻微的提高，并且当剂量提高至5.0重量%时表现出更加显著的提高。
包含GlucquatTM125（空心菱形）、PG-10（空心正方形）和PG-10-1-L（空心圆形）的比较例产生变稀的材料（η相对<1），C17(0.5重量%PG-10-1-L)例外。因此，除C17之外，唯一能够增稠的比较例是PG-10-1-O（空心三角形）
表10：本发明个人护理组合物和比较个人护理组合物的零剪切粘度(η 0 )和相对粘 度（η 相对 ）
实例 成分名称 η0(cP) 重量%活性物质 η相对1
E35 (CD)1PG-10 2480 0.5 2.5
E36 (CD)1PG-10 3090 1.0 3.2
E37 (CD)1PG-10 18500 3.5 18.9
E38 (CD)1PG-10 4360 5.0 4.4
E39 (LD)1PG-10-1-O 2770 0.5 2.8
E40 (LD)1PG-10-1-O 4420 1.0 4.5
E41 (LD)1PG-10-1-O 3380 3.5 3.4
E42 (LD)1PG-10-1-O 620 5.0 0.6
E43 (TM)1PG-10-1-L 1400 0.5 1.4
E44 (TM)1PG-10-1-L 1320 1.0 1.3
E45 (TM)1PG-10-1-L 2830 3.5 2.9
E46 (TM)1PG-10-1-L 4600 5.0 4.7
C13 PG-10 750 0.5 0.8
C14 PG-10 450 1 0.5
C15 PG-10 90 3.5 <0.1
C16 PG-10 60 5 <0.1
C17 PG-10-1-L 1190 0.5 1.2
C18 PG-10-1-L 670 1 0.7
C19 PG-10-1-L 650 3.5 0.7
C20 PG-10-1-L 740 5 0.8
C21 PG-10-1-O 1360 0.5 1.4
C22 PG-10-1-O 1370 1 1.4
C23 PG-10-1-O 2710 3.5 2.8
C24 PG-10-1-O 5040 5 5.1
C25 Glucquat 125 260 0.5 0.3
C26 Glucquat 125 130 1 0.1
C27 Glucquat 125 38 3.5 <0.154 -->
C28 Glucquat 125 35 5 <0.1

Claims (11)

1.一种包含N-(2-羟丙基)-N,N-二甲基月桂基-1-氯化铵十聚甘油醚的聚甘油基组合物，其中所述聚甘油基组合物具有通过羟值测试确定的3至20的平均聚合度(DPOH)并且包含小于2重量％的电解质。
2.根据权利要求1所述的组合物，所述组合物具有3至10的DPOH。
3.根据权利要求1所述的组合物，所述组合物具有5至10的DPOH。
4.根据权利要求1所述的组合物，所述组合物具有10的DPOH。
5.根据权利要求1所述的聚甘油基组合物，所述电解质选自：氯化钠、氯化铵和氯化镁。
6.根据权利要求1所述的聚甘油基组合物，所述组合物的pH为5-9。
7.一种个人护理组合物，包含：
溶剂，
聚甘油基组合物，所述聚甘油基组合物包含N-(2-羟丙基)-N,N-二甲基月桂基-1-氯化铵十聚甘油醚，以及
至少一种材料，所述材料选自表面活性剂、螯合剂、润肤剂、湿润剂、调理剂、防腐剂、遮光剂、芳香剂、以及它们中的两种或更多种的组合，
其中，所述个人护理组合物包含小于5重量％的电解质，并且所述聚甘油基组合物的所述组合物具有通过羟值测试确定的3至20的平均聚合度(DPOH)。
8.根据权利要求7所述的个人护理组合物，所述组合物具有10的DPOH。
9.根据权利要求7所述的个人护理组合物，所述电解质选自：氯化钠、氯化铵和氯化镁。
10.根据权利要求7所述的个人护理组合物，所述组合物包含小于2重量％的电解质。
11.根据权利要求7所述的个人护理组合物，所述组合物的pH为5-9。
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