CN107405291A - 含有阳离子聚合物的个人护理组合物 - Google Patents

含有阳离子聚合物的个人护理组合物 Download PDF

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Abstract

本发明提供了组合物和可用于个人护理组合物的方法。所述组合物包含(a)阳离子聚合物和(b)硅氧烷,所述阳离子聚合物包含衍生自(i)30重量%到80重量%的阳离子单体,(ii)10重量%到65重量%的(甲基)丙烯酰胺单体,和(iii)0重量%到30重量%的丙烯酸单体的极性非离子衍生物的聚合单元。本发明还提供了用此类组合物处理毛发的方法。

Description

含有阳离子聚合物的个人护理组合物
技术领域
本发明大体上涉及阳离子聚合物和其在个人护理组合物中的使用。阳离子聚合物含有作为聚合单元的阳离子单体、(甲基)丙烯酰胺单体和丙烯酸单体的极性非离子衍生物。
背景技术
毛发的调理在个人护理组合物,尤其调理剂、洗发剂和沐浴乳中是一个最期望的属性。除非采用调理剂,否则在洗发期间和在其之后毛发常常难以管理。类似地,存在对可清洁、调理和增加毛发可管理性的洗发剂的需要。为此,将硅氧烷添加到洗发剂。
已经采用了硅氧烷和阳离子聚合物的组合。举例来说,PCT国际公开案第WO 2000/37041号公开含有水溶性有机两性聚合物和水溶性有机阳离子聚合物的角蛋白调理制剂。然而,现有技术在洗发剂应用之后达不到提供最佳调理特性同时维持毛发清洁、非油腻外观的要求。
因此,仍然需要开发新型有成本效益的高效调理剂,所述调理剂提供更高的硅氧烷和其它活性物质均匀沉积到毛发上,同时还提供更高的可管理性。
发明内容
本发明的一个方面提供一种个人护理组合物,其包含(a)包含阳离子聚合物和(b)硅氧烷,所述阳离子聚合物包含衍生自(i)30重量%到80重量%的阳离子单体,(ii)10重量%到65重量%的(甲基)丙烯酰胺单体,和(iii)0重量%到30重量%的丙烯酸单体的极性非离子衍生物的聚合单元。在某些实施例中,个人护理组合物包含量为2重量%到30重量%的丙烯酸单体的极性非离子衍生物。在某些实施例中,个人护理组合物为洗发剂、冲洗型调理剂,或沐浴露。
在另一个方面,本发明提供一种用于处理毛发的方法,其包含使毛发与个人护理组合物接触,所述个人护理组合物包含(a)阳离子聚合物,和(b)硅氧烷,所述阳离子聚合物包含衍生自(i)30重量%到80重量%的阳离子单体,(ii)10重量%到65重量%的(甲基)丙烯酰胺单体,和(iii)0重量%到30重量%的丙烯酸单体的极性非离子衍生物的聚合单元。在某些实施例中,个人护理组合物包含量为2重量%到30重量%的丙烯酸单体的极性非离子衍生物。在某些实施例中,个人护理组合物为洗发剂。
附图说明
图1示出了在用含有本发明和比较调理剂的洗发剂制剂洗涤之后硅氧烷沉积到毛发上。
具体实施方式
本发明人现在已出人意料地发现含有阳离子聚合物的个人护理组合物(所述阳离子聚合物含有作为聚合单元的阳离子单体、丙烯酰胺单体和丙烯酸单体的极性非离子衍生物)提供提高的硅氧烷和其它活性物质均匀沉积到毛发上,同时还提供提高的可管理性。因此,在某些优选实施例中,本发明在一个方面提供个人护理组合物,其包括(a)阳离子聚合物,和(b)硅氧烷,所述阳离子聚合物含有衍生自(i)30重量%到80重量%的阳离子单体,(ii)10重量%到65重量%的(甲基)丙烯酰胺单体,和(iii)0重量%到30重量%的丙烯酸单体的极性非离子衍生物的聚合单元。
在本发明中,“个人护理”旨在是指用于施加到皮肤的化妆品和护肤组合物,其包括例如沐浴乳和清洁剂,以及免洗型施加到皮肤的化妆品和护肤组合物,如洗剂、乳霜、凝胶、凝胶乳霜、精华液、化妆水、湿巾、液体粉底、化妆品、有色保湿剂、油、脸/身体喷雾、局部用药物以及防晒剂。在本发明中,“个人护理”还旨在是指毛发护理组合物,其包括例如洗发剂、冲洗型调理剂、免洗型调理剂、定型胶、发胶、慕斯、发油、毛发处理制剂,和梳理乳霜。优选地,个人护理组合物为化妆品可接受的。如本文所用,“化妆品可接受的”是指典型地用于个人护理组合物的成分,并且旨在强调当以通常可见于个人护理组合物中的量存在时有毒性的材料不被考虑为本发明的一部分。本发明的个人护理组合物可通过在本领域中熟知的方法制造,例如借助于常规混合、溶解、成粒、乳化、包封、包覆或冻干方法。
如本文所使用,术语“聚合物”是指通过聚合无论是相同还是不同类型的单体而制备的聚合化合物。通用术语“聚合物”包括术语“均聚物”、“共聚物”和“三元共聚物”。如本文所使用,术语“衍生自......的聚合单元”是指根据聚合技术合成的聚合物分子,其中产物聚合物含有“衍生自”组成性单体“的聚合单元”,所述组成性单体为聚合反应的起始物质。
如本文中所使用,术语“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯任一者,并且术语“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸或甲基丙烯酸任一者。
本发明组合物包括含有衍生自阳离子单体的聚合单元的阳离子聚合物。阳离子单体为形成其中至少一个阳离子共价连接到聚合物的聚合单元的化合物。对应于共价连接的(一个或多个)阳离子的(一个或多个)阴离子可在溶液中,在具有阳离子的络合物中,位于在聚合物上的其它地方,或其组合。对应于合适的阳离子单体的阳离子的阴离子可为任何类型的阴离子。一些合适的阴离子为例如卤化物(包括例如氯离子、溴离子或碘离子)、氢氧根、磷酸根、硫酸根、硫酸氢根、乙基硫酸根、甲基硫酸根、甲酸根、乙酸根,或其任何混合物。
在某些实施例中,可用于本发明的阳离子单体含有永久地呈阳离子形式的阳离子,如例如季铵盐。适用作阳离子单体的季铵盐化合物包括例如(甲基)丙烯酰氨烷基三烷基铵和[(甲基)丙烯酰氧基]烷基三烷基季铵化合物,和二烯丙基二烷基季铵化合物,及其混合物。
(甲基)丙烯酰胺基烷基三烷基铵和(甲基)丙烯酰氧基烷基三烷基季铵化合物具有通式结构:
其中R1为(甲基)丙烯酰胺基,其具有通式结构:
或(甲基)丙烯酰氧基,其具有通式结构:
其中R6为氢或甲基任一者;R2为二价烷基;R3、R4和R5中的每个独立地为甲基乙基或丁基;以及X(n-)为其中n为1、2或3的阴离子,例如如对应于合适阳离子单体的阳离子的合适阴离子的以上本文讨论的阴离子中的任一个。在某些实施例中,R6为氢。在某些实施例中,R2为-CH2-CH2-CH2-。独立地,在一些实施例中,R3、R4和R5中的一个、两个或所有三个为甲基。独立地,在一些实施例中,X(n-)为氯离子。
二烯丙基二烷基季铵化合物具有通式结构:
其中每个R1为烯丙基;R2和R3中的每个独立地为具有1到3碳原子的烷基;以及X(n-)为其中n为1、2或3的阴离子,例如如对应于合适阳离子单体的阳离子的合适阴离子的以上本文讨论的阴离子中的任一个。在一些实施例中,R8和R9中的每个为甲基。独立地,在一些实施例中,X(n-)为氯离子。在某些实施例中,二烯丙基二烷基季铵单体形成为5元环的聚合单元。
在某些优选实施例中,阳离子单体包含二烯丙基二甲基氯化铵(DADMAC)、[2-(丙烯酰氧基)乙基]三甲基氯化铵(AETAC)、[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]三甲基氯化铵(QMA-C1)、(3-丙烯酰胺基丙基)三甲基氯化铵(APTAC),和(3-甲基丙烯酰胺基丙基)三甲基氯化铵(MAPTAC)中的至少一种。在某些实施例中,按聚合物的重量计,本发明阳离子聚合物包含存在量为至少30重量%,优选地至少35重量%,更优选地至少40重量%,并且甚至更优选地至少45重量%的衍生自阳离子单体的聚合单元。在某些实施例中,按聚合物的重量计,本发明阳离子聚合物包含量为不超过80重量%,优选地不超过75重量%,更优选地不超过70重量%,并且甚至更优选地不超过65重量%的阳离子单体。
本发明阳离子聚合物包含(甲基)丙烯酰胺单体和其衍生物的聚合单元。(甲基)丙烯酰胺化合物具有通式结构:
其中R1为氢或甲基;以及R2和R3中的每个独立地为氢或具有1到18个碳原子的直链、支链或环状烷基或芳基。在某些实施例中,按聚合物的重量计,本发明阳离子聚合物包含存在量为至少10重量%,优选地至少15重量%,更优选地至少20重量%,并且甚至更优选地至少25重量%的(甲基)丙烯酰胺单体的聚合单元。在某些实施例中,按聚合物的重量计,本发明阳离子聚合物包含量为不超过65重量%,优选地不超过62.5重量%,更优选地不超过60重量%,并且甚至更优选地不超过55重量%的(甲基)丙烯酰胺单体。
本发明阳离子聚合物任选地包含丙烯酸单体的极性非离子衍生物的聚合单元。合适的丙烯酸单体包括例如(甲基)丙烯酸酸和其C1-C22烷基或羟烷基酯,包括结构H2C=C(R)CO2(CH2CH2O)n(CH(R′)CH2O)mR″的单体、巴豆酸、衣康酸、富马酸、马来酸、马来酸酐、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯腈,和巴豆酸、衣康酸、富马酸或马来酸的烷基或羟烷基酯。在某些实施例中,丙烯酸单体包含(甲基)丙烯酸的氨基烷基酯,其具有通式结构:
其中R1为氢或甲基;R2为二价烷基;以及R3和R4中的每个独立地为氢、甲基,或乙基。在某些实施例中,R1为甲基。在某些实施例中,R2为-CH2-CH2-或-CH2-CH2-CH2-任一者。在某些实施例中,R3和R4均为甲基。为(甲基)丙烯酸的氨基烷基酯的合适的单体包括例如丙烯酸2-(二甲氨基)乙酯(DMAEA)、甲基丙烯酸2-(二甲氨基)乙酯(DMAEMA),和丙烯酸3-二甲氨基丙酯(DMAPA)。在某些实施例中,按聚合物的重量计,本发明阳离子聚合物包含量为至少2重量%,优选地至少5重量%,更优选地至少7.5重量%,并且甚至更优选地至少10重量%的丙烯酸单体的极性非离子衍生物的聚合单元。在某些实施例中,按聚合物的重量计,本发明阳离子聚合物包含量为不超过30重量%,优选地不超过27.5重量%,更优选地不超过25重量%,并且甚至更优选地不超过20重量%的丙烯酸单体的极性非离子衍生物的聚合单元。
在某些实施例中,阳离子聚合物任选地进一步包含非极性C1-C22(甲基)丙烯酸烷基酯单体的聚合单元。合适的非极性单体包括例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯和(甲基)丙烯酸十八烷基酯)。在某些实施例中,按聚合物的重量计,本发明阳离子聚合物包含量为至少0.05重量%,优选地至少0.1重量%,更优选地至少0.5重量%,并且甚至更优选地至少1.0重量%的非极性单体的聚合单元。在某些实施例中,按聚合物的重量计,本发明阳离子聚合物包含量为不超过10重量%,优选不超过8.75重量%,更优选地不超过7.5重量%,并且甚至更优选地不超过5.0重量%的非极性单体的聚合单元。
可通过标准方法,如例如尺寸排阻色谱法或特性粘度来测量聚合物分子量。在某些实施例中,本发明的阳离子聚合物的重均分子量(Mw)为2,000,000或更少,优选地1,500,000或更少,更优选地1,250,000或更少,并且甚至更优选地1,000,000或更少。在某些实施例中,阳离子聚合物的Mw为50,000或更多,优选地100,000或更多,优选地150,000或更多,并且甚至更优选地250,000或更多。
本发明的阳离子聚合物可通过任何聚合方法制备,包括例如溶液聚合、本体聚合、非均相聚合(包括例如乳液聚合、悬浮聚合、分散聚合和反相乳液聚合)和其组合。独立地,可用任何类型的聚合反应,包括例如自由基聚合来制备本发明的两性聚合物。当使用溶液聚合时,溶剂可为水性溶剂(即溶剂为以溶剂的重量计75重量%或更多的水)或有机溶剂(即不是水性的溶剂)。在某些实施例中,至少一种两性聚合物通过在溶液中自由基溶液聚合制备。在此类实施例中,至少一种阳离子聚合物通过在水性溶剂中自由基溶液聚合制备。
以组合物的总重量计,本发明的个人护理组合物中阳离子聚合物的量可为0.05重量%或更多,优选地0.1重量%或更多,并且更优选地0.15重量%或更多。以非限制性实例的方式,以组合物的总重量计,本发明的个人护理组合物中阳离子聚合物的量可为10重量%或更少,优选地5重量%或更少,并且更优选地2.5重量%或更少。
本发明的个人护理组合物含有硅氧烷。合适的硅氧烷包括例如在室温下为液体或糊状物的硅氧烷油(例如挥发性或非挥发性聚甲基硅氧烷(PDMS),其包含直链或环状硅氧烷链),例如环聚二甲基硅氧烷(环甲聚硅氧烷),如环戊硅氧烷和环己二甲基硅氧烷;包含侧接于硅氧烷链或在硅氧烷链的末端的烷基、烷氧基或苯基的聚二甲基硅氧烷,这些基团包含2到24个碳原子;苯基硅氧烷,例如苯基三甲聚硅氧烷、苯基二甲聚硅氧烷、苯基三甲基硅氧烷基二苯基硅氧烷、二苯基二甲聚硅氧烷、二苯基甲基二苯基三硅氧烷、2-苯基乙基三甲甲硅烷氧基硅酸酯以及聚甲基苯基硅氧烷;含氟油,例如部分基于烃和/或部分基于硅氧烷的含氟油,优选二甲聚硅氧烷、环戊硅氧烷、环己硅氧烷,或其组合。在某些实施例中,硅氧烷为二甲聚硅氧烷、Laureth-23和C 12-15Pareth-3的共混物,可以商品名DOW CORNING2-1491硅氧烷乳液购自道康宁(Dow-Corning),还描述为超高分子量聚二甲基硅氧烷胶和中等分子量聚二甲基硅氧烷流体的共混物的60%大粒度非离子乳液。在某些实施例中,按组合物的重量计,本发明个人护理组合物包括量为0.1重量%到5重量%,优选地0.75重量%到3重量%,并且更优选地1重量%到2重量%的硅氧烷。
本发明的个人护理组合物还可包括皮肤病学可接受的载体。此类材料通常表征为对皮肤不引起显著刺激并且在组合物中不消除(一种或多种)活性剂的活性和特性的载体或稀释剂。可用于本发明的皮肤病学可接受载体的实例包括但不限于水,如去离子或蒸馏水;乳液,如水包油或油包水乳液;醇,如乙醇、异丙醇等;丙酮;二醇,如丙二醇、丙三醇等;乳霜;水溶液;油;软膏;糊剂;凝胶;洗剂;乳;泡沫剂;悬浮液散剂或其混合物。在一些实施例中,以组合物的总重量计,组合物含有约99.99重量%到约50重量%的皮肤病学可接受载体。
在某些实施例中,个人护理组合物含有其它任选的成分,包括例如其它润肤剂(例如烃油、酯、天然油或脂肪酸),表面活性剂、流变改性剂、保湿剂、石蜡、感官调节剂、防腐剂/抗氧化剂/螯合剂、还原剂、pH调节剂/缓冲液/中和试剂、防晒活性物质、维生素、蛋白质/氨基酸、植物提取物、天然成分、生物活性物质、芳香剂/香料、除臭活性剂、皮肤去角质活性物质、局部用药物活性物质、红外(IR)吸收材料、痤疮药物、发泡剂、渗透剂、挥发物/推进剂/溶剂/载体、液体媒剂/溶剂/载体、盐、抗静电剂、抗卷曲剂、毛发波状/拉直剂、吸附剂、着色剂和硬粒子。本领域的普通技术人员可以容易地测定对于获得由此类成分所提供的所需特性来说有效的任选成分的量。
如上所述,本发明的个人护理组合物作为用于提供柔顺毛发或增湿的皮肤的护发剂是高效的。对于个人护理应用,本发明的个人护理组合物(如果不比先前已知添加剂更佳)呈现与先前已知添加剂同等水平的调理属性,而在沉积到毛发或皮肤上之后没有引起不良光滑度/感官感觉的缺点。因此,本发明的个人护理组合物可用于毛发或皮肤的清洁和调理。因此,在一个方面本发明提供可在用于清洁和调理毛发的方法中使用的个人护理组合物,所述方法包含将包含本文所述的阳离子聚合物和硅氧烷的洗发组合物施加到毛发。在另一个方面,本发明提供可在用于清洁和调理皮肤的方法中使用的个人护理组合物,所述方法包含将包含本文所述的阳离子聚合物和硅氧烷的组合物施加到皮肤。
在实践本发明的方法时,通常通过以常规方式将组合物施加到毛发或皮肤上来体表施用毛发护理组合物,如通过用组合物摩擦或按摩毛发或皮肤,并且然后用水将其冲洗掉。本领域的普通技术人员可以容易地确定组合物应施加的频率。举例来说,频率可取决于个人在给定天中遇到的污物的量。以非限制性实例的方式,以每天至少一次的频率施用为期望的。
本发明的一些实施例现在将详细地描述于以下实例中。
实例
实例1
例示性阳离子聚合物的制备
根据本发明的例示性阳离子聚合物含有在表1中所述的组分。
表1.例示性阳离子聚合物
APTAC=(3-丙烯酰胺基丙基)三甲基氯化铵
AAm=丙烯酰胺
DMA=N,N-二甲基丙烯酰胺
使用由Freeslate制造的半连续并联压力反应器(ScPPR)以高通量模式准备本发明阳离子聚合物。在例示性阳离子聚合物P1的合成中,使用APTAC(0.90g)、AAm(0.30g)和DMA(0.60g)的水溶液,其中以相对于单体总量的0.15重量%的量的叔丁基过氧化氢(t-BuOOH)和甲醛合次硫酸氢钠(SFS)用作引发剂。反应混合物(包括水)的总量为6.0mL,并且因此混合物含有30%(wt/v)固体。聚合物P1中残余单体的量通过HPLC测定。使用柱LunaC18 4.6mm×150mm,3μm,和保护柱Luna C18 3mm×4mm。含有0.08%三氟乙酸(TFA)的水和乙腈用作流动相,具有以下梯度:(a)时间:0min至15min;乙腈:0%至25%;(b)时间:15min至21min;乙腈:25%;(c)时间:21min至25min;乙腈:25%至0%。在整个运行期间使用1.0mL/min的恒定流速。使用设定在195nm,205nm,或215nm处的UV检测器。此方法显示出所有三种单体的转化率是定量的。使用凝胶渗透色谱法(GPC)测定聚合物的分子量。使用以下参数:柱:TSKgel AlphaM(7.8mm×30cm,13μ);流动相:在水中0.5M CH3COOH+0.1M NaNO3;流动速率:0.55mL/min;温度:25℃;检测器:RI;样品浓度:在流动相中1mg/ml;校准:聚(环氧乙烷)(PEO)标准物。聚合物P1的Mw被测定为669,173,其中粘度为7,552cps(在水中2.0wt%聚合物溶液)。
实例2
例示性和比较毛发护理组合物的制备
例示性(本发明样品E1)和比较(比较样品C1和C2)毛发护理组合物含有在表2中所述的组分。
表2.例示性毛发护理组合物
1可购自索尔维(Solvay)
2可购自陶氏化学公司
3可购自巴斯夫(BASF)
4可购自汉高(Henkel)
5可购自INOLEX
6可购自道康宁
7可购自龙沙(Lonza)
制备每种聚合物(即,本发明P1、JAGUAR C-13S,和UCARE聚合物J30M)的水溶液以保持总重量在100g。聚合物在室温下水合约30分钟,接着在65℃下水合约30分钟。将月桂醇醚硫酸钠和椰油酰两性基二乙酸二钠添加到带有搅拌棒的玻璃瓶中。将混合物缓慢加热到74℃同时用顶置式搅拌器以大约500rpm混合直至形成表面活性剂溶液。随后添加EGDS同时在以大约500rpm的搅拌下使温度维持在74℃。在15分钟之后,混合物经由冷却水浴缓慢冷却到35℃。将道康宁1664乳液缓慢添加到混合物同时以750rpm混合;再维持混合15分钟。随后将每种聚合物(例如,即,本发明P1、JAGUARC-13S,和UCARE聚合物J30M)添加到聚合物溶液到0.25重量%并且再搅拌30分钟。随后将柠檬酸(10wt%)添加到混合物并且再搅拌10分钟。随后添加Glydant和水并且混合物以500rpm搅拌约15分钟。
实例3
硅氧烷沉积评估
在如在上文实例1和实例2中制备的制剂(E1、C1和C2)在施加到毛发之后评估其硅氧烷沉积,对于每个评估,5g原始欧洲棕色毛发的发绺用0.5g的样品制剂洗涤并且在恒定温度下冲洗。用甲基丁基酮和甲苯的1∶1混合物提取毛发。原子吸收光谱用于测量每个发绺的残余硅氧烷含量,并且报告为硅氧烷的量(以g为单位)/毛发质量(以g为单位)。如图1中所示,用含有本发明阳离子聚合物(E1)的制剂处理毛发发绺表明,与阳离子瓜尔豆相比较硅氧烷沉积从597增加到5,000。这些结果表明含有本发明聚合物的本发明毛发护理组合物在施加到毛发时提供优良的硅氧烷沉积性能。

Claims (10)

1.一种个人护理组合物,其包含:
(a)包含衍生自以下的聚合单元的阳离子聚合物
(i)30重量%到80重量%的阳离子单体,
(ii)10重量%到65重量%的(甲基)丙烯酰胺单体,和
(iii)0重量%到30重量%的丙烯酸单体的极性非离子衍生物;以及
(b)硅氧烷。
2.根据权利要求1所述的个人护理组合物,其中所述丙烯酸单体的极性非离子衍生物的存在量为2重量%到30重量%。
3.根据权利要求1所述的个人护理组合物,其中所述个人护理组合物为洗发剂、冲洗型调理剂,或沐浴露。
4.根据权利要求1所述的个人护理组合物,其中所述阳离子单体包含季铵盐。
5.根据权利要求3所述的个人护理组合物,其中所述季铵盐包含二烯丙基二甲基氯化铵(DADMAC)、[2-(丙烯酰氧基)乙基]三甲基氯化铵(AETAC)、[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]三甲基氯化铵(QMA-Cl)、(3-丙烯酰胺基丙基)三甲基氯化铵(APTAC),和(3-甲基丙烯酰胺基丙基)三甲基氯化铵(MAPTAC)中的至少一种。
6.根据权利要求2所述的个人护理组合物,其中所述丙烯酸单体的极性非离子衍生物包含(甲基)丙烯酸烷基酯中的至少一种或者丙烯酰胺包含丙烯酸2-(二甲氨基)乙酯、甲基丙烯酸2-(二甲氨基)乙酯,和丙烯酸3-(二甲氨基)丙酯中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的个人护理组合物,其中按所述组合物的重量计所述阳离子聚合物以0.05重量%到10重量%的范围存在。
8.一种用于处理毛发的方法,其包含使毛发与个人护理组合物接触,所述个人护理组合物包含:
(a)包含衍生自以下的聚合单元的阳离子聚合物
(i)30重量%到80重量%的阳离子单体,
(ii)10重量%到65重量%的(甲基)丙烯酰胺单体,和
(iii)0重量%到30重量%的丙烯酸单体的极性非离子衍生物;以及
(b)硅氧烷。
9.根据权利要求8所述的方法,其中所述丙烯酸单体的极性非离子衍生物的存在量为2重量%到30重量%。
10.根据权利要求8所述的方法,其中所述个人护理组合物为洗发剂。
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