CN1081913C - 含硅氧烷接枝聚合物和低浓度的挥发性烃溶剂的头发定型组合物 - Google Patents
含硅氧烷接枝聚合物和低浓度的挥发性烃溶剂的头发定型组合物 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种头发定型组合物，其含有：(a)约0.1%至约15%(重量)的硅氧烷接枝粘合聚合物，所述聚合物的特征为硅氧烷大分子单体接枝到有机聚合骨架上；(b)约0.5%至约15%(重量)的烃溶剂，它选自C10-C14支链烃或其混合物；(c)含有占组合物重量的约80%至约98.9%极性溶剂的极性溶剂相，极性溶剂由水、C2-C3一元醇有其混合物组成，其中所述组合物含有不超过约15%(重量)的C3一元醇；其中所述有机聚合骨架溶于所述有机溶剂相，所述头发定型聚合物的所述硅氧烷大分子单体溶于所述烃溶剂但不溶于所述极性溶剂中。在优选的实施例中，本发明的组合物还含有用于硅氧烷接枝头发定型聚合物的增塑剂。特别优选的增塑剂包括柠檬酸乙酰基三C2-C8烷基酯，特别是柠檬酸乙酰基三乙基酯。
Description
本发明涉及含有头发定型试剂硅氧烷有机聚合物的头发定型组合物。具体地说，本发明涉及有关的头发定型组合物含有硅氧烷接枝有机聚合物(其有机骨架溶于水、低级烷醇或其混合物)，还含有不溶的烃溶剂。
将头发保持特定的形状的要求由来已久。最普通的方法是洗发和/或护发后在湿发上或在干发上施用组合物将头发定型。这些组合物的定型效果是暂时的并会因水或因洗发丧失。用于组合物以提供定型效果的物质一般为摩丝、发胶、洗液或喷雾剂形式的树脂。
很多人对头发喷雾组合物的定型强度要求很高。在典型的头发喷雾剂中，定型的完成者是树脂，如National Starch and Chemi-cal Company提供的AMPHOMER，GAF提供的GANTREZ SP 225。一般来说，当头发喷雾组合物头发定型作用增加时，头发会变硬，这与要求背道而驰。既能较好定型又能改善发感的头发喷雾组合物是人所需要。
头发喷雾剂通常含有大量的一元醇溶剂如乙醇及异丙醇和相对小量的水，因水的存在会不利地影响喷雾剂的质量。但是现在急需降低头发喷雾剂中挥发性有机化合物(如乙醇、异丙醇)和其它挥发性物质(如气雾剂推进剂)的含量。一种办法是增加制剂中的含水量。为此，极其必要进一步加工产品以克服由于喷发产品中加入水带来的有关问题。特别是含水量的增加会影响发感。
近来，在喷发剂组合物和其它头发定型组合物(如生发剂、洗液、调理剂、摩丝等)中，使用硅氧烷接枝聚合物用作头发定型试剂。使用硅氧烷接枝聚合物制备的喷发组合物具有定型能力及改善的发感，例如，与常规聚合物头发定型试剂相比头发的柔软性增加。
然而，仍然需要在特定的定型水平下改善这些硅氧烷接枝聚合物提供的发感，或相反在特定的发感水平下改善头发定型(在使用的组合物干后)。本发明的目的之一是提供喷发组合物及其它含水、醇、或水醇基头发定型溶液，其中含有硅氧烷接枝有机骨架聚合头发定型试剂，并以此改善发感和定型双重功效。
本发明的另一目的是提供上述头发定型组合物，对于其中特定浓度硅氧烷接枝聚合物，该组合物提供改善的发感和改善的头发定型能力。
本发明第三个目的是提供多种组合物使常规浓度挥发性有机溶剂(常规VOC)的组合物(其中一般含有大于80％的挥发性有机化合物)和低浓度挥发性有机溶剂(低VOC)的组合物(即组合物含有不大于80％的挥发性有机溶剂)符合上述目的。
本发明的所有优点在下面的描述中是显而易见的，能通过本发明得到。
本组合物可包含、由或基本由任何所需的或任选的组分和/或本文所描述的组分组成。
除非另行指出，所有的百分比和比率按重量计算。除非另行指出，所有的百分比以总组合物为基准计算。
除非特别指出，所有组分浓度是指该组分的活性浓度，不包括溶剂、副产物或存在于商购品中的其它不纯物。
本发明涉及的头发定型组合物包含：
(a)约0.1％至约15％(重量)的硅氧烷接枝粘合聚合物，所述聚合物的特征为硅氧烷大分子单体接枝到有机聚合骨架上；
(b)约0.5％至约15％(重量)的烃溶剂，它选自多种C10-C14支链烃或其混合物，沸点约105℃至260℃；
(c)含有约80％至约98.9％(占组合物重量)极性溶剂的极性溶剂相，极性溶剂由水、C2-C3一元醇及其混合物组成，所述组合物含有不超过约15％(重量)的C3一元醇；其中所述有机聚合骨架溶于所述极性溶剂相，所述头发定型聚合物的所述硅氧烷大分子单体溶于所述烃溶剂但不溶于所述极性溶剂中。
在优选的实施例中，本发明组合物还含有硅氧烷接枝头发定型聚合物的增塑剂。特别优选的增塑剂包括柠檬酸乙酰三-C2-C8烷基酯，特别是柠檬酸乙酰三乙基酯。
本发明的基本组分描述如下。对用于本发明实施例中的多种任选的及优选组分也做了一般性描述。硅氧烷接枝的粘合聚合物
本发明组合物主要含有硅氧烷接枝粘合聚合物作为头发定型试剂。本发明的组合物一般含有约0.1％至约15％，优选0.5％至约8％，更优选约1％至约8％(占组合物重量)的硅氧烷接枝聚合物。只要其有效量能赋予组合物以粘合或成膜性质，并且该组合物可配制并有效地用于本发明目的，就并不排除使用较高或较低浓度的聚合物。粘合聚合物是指当以溶液形式用于表面时，干后，聚合物形成薄膜。此薄膜具有粘合及内聚强度，正如本领域技术人员懂得的。
硅氧烷接枝聚合物的特征为聚硅氧烷部分共价键合到并悬挂于聚合物碳骨架上。该骨架优选得自烯属不饱和和单体聚合反应的碳链，但也可以是纤维素链或其它碳水化合物衍生的聚合物链，硅氧烷部分悬挂在其上。骨架也可包括醚基团(即C-O-C)。聚硅氧烷部分可在聚合物上取代或通过含聚硅氧烷可聚合单体(如烯属不饱和单体、醚、和/或环氧化物)与不含聚硅氧烷可聚单体共聚制备。
聚硅氧烷接枝聚合物的重均分子量至少为20,000。除非由于实际原因如制备、审美特性、配制等限制了本发明的应用，分子量没有上限。重均分子量一般小于约10,000,000，更常见小于约5,000,000，典型的是小于3,000,000。优选重均分子量为约50,000至约2,000,000，更优选约75,000至约1,000,000，最优选约100,000至约750,000。
本发明接枝聚合物干后形成的薄膜的Tg或Tm为至少约-20℃，优选至少为约20℃，以保证接触时它们不过分粘着或胶粘。本发明中的缩写“Tg”指聚合物的非聚硅氧烷骨架的玻璃转化温度，缩写“Tm”指非硅氧烷骨架的结晶熔点(如果所列举聚合物存在这样的转化)。如果存在，优选Tg和Tm都高于约-20℃，更优选高于约20℃。
本发明组合物的硅氧烷接枝聚合物包括“含硅氧烷”(或“含聚硅氧烷”)单体(它们形成悬挂于骨架的硅氧烷大分子单体)及不含硅氧烷单体(它形成聚合物的有机骨架)。
硅氧烷接枝聚合物应满足以下四个标准：
(1)干后聚合物相分离为包括聚硅氧烷部分的不连续相和包括非聚硅氧烷部分的连续相；
(2)聚硅氧烷部分共价键合到非聚硅氧烷部分；并且
(3)聚硅氧烷部分的分子量至少为约500；且
当用于组合物(如用于头发或皮肤的个体护理组合物)中，非聚硅氧烷部分使聚合物沉积在预定的表面(如头发或皮肤)。
据信相分离性质使聚合物有特定的取向，从而同时产生所需触觉、成膜或粘合优点。本发明组合物的相分离特性测定如下：
聚合物从溶剂(即溶解骨架和聚硅氧烷接枝部分的溶剂)中以固体薄膜的形式成型。然后将此薄膜切割并用透射式电子显微镜检查。通过对连续相中包含物的观察显示了微相分离。这些包含物应具有适当的大小以便与硅氧烷链的大小相符合(一般为几百nm或更小)并具有适当的密度以符合存在的硅氧烷的量。这在有关此结构聚合物的文献中已详细记载(见S.D.Smith，Ph.D.Thesis(论文)，Univer-sity of Virginia，1987，及其所引用的文献，所述论文在此引为参考)。
第二种检测相分离特性的方法包括检测在聚合物薄膜表面硅氧烷的浓度相对于本体聚合物中的浓度的增加。因为硅氧烷适于低能量空气界面，它优先在聚合物表面定向。这就产生了硅氧烷定向于薄膜表面的表面。这可通过干薄膜表面的化学分析用电子能谱法(ESCA)检测。这种分析表明所分析的薄膜表面硅氧烷的浓度很高并且聚合物骨架的浓度有极大的下降。(此处“表面”指薄膜厚度最外层的几十个埃)。通过改变表面探询光束的角度可分析不同的深度。
第三种检测相分离特性的方法是通过扫描电子显微术(SEM)检查硅氧烷接枝聚合物的干薄膜的外形形态。通过观察接枝在硅氧烷接枝聚合物的聚合物骨架上的硅氧烷大分子单体组分形成的半球形不连续性(一般是半球形或半圆锥形)，SEM可显示聚合物薄膜表面的微相分离。
优选硅氧烷接枝聚合物含有有机骨架，此骨架优选得自烯属不饱和单体(如乙烯聚合骨架)的碳骨架，和接枝在此骨架上的聚硅氧烷大分子单体(特别优选聚二烷基硅氧烷，最优选聚二甲基硅氧烷)。聚硅氧烷大分子单体的重均分子量为至少约500，优选约1,000至约100,000，更优选约2,000至约50,000，最优选约5,000至约20,000。预期的有机骨架包括得自可聚合的烯属不饱和单体，包括乙烯单体、及其它缩合单体(如那些聚合形成聚酰胺和聚酯的单体)、开环单体(如乙基噁唑啉和己内酯)等。也可考虑基于纤维链的骨架、含醚骨架等。
可利用的聚合物的实例及其制备方法详述于1987年9月15日授予Mazurek的美国专利46939395和1988年3月1日授予Clemens等的美国专利4728571，在此将这两篇专利引为参考。
适宜的硅氧烷接枝聚合物也公开于EPO申请90307528.1(1991年1月11日公开，EP0408311A2，Hayama等)、美国专利5061481(1991年10月29日授予Suzuki等)、美国专利5106609(1992年4月21日授予Bolich等)、美国专利5100658(1992年3月31日授予Bolich等)、美国专利5100657(1992年3月31日授予Ansher-Jackson等)、美国专利5104646(1992年4月14日授予Bolich等)、美国专利系列申请No.07/758319(Bolich等1991年8月27日申请)、美国专利系列No.07/758320(Torgerson等1991年8月27日申请)，所有文献在此引为参考。
优选的硅氧烷接枝聚合物含有的单体单元衍生自：至少一种可自由基聚合烯属不饱和单体或多种单体，及至少一种可自由基聚合的含聚硅氧烷的烯属不饱和单体或多种单体。
本发明中硅氧烷接枝聚合物一般含有约1％至约50％(重量)的含聚硅氧烷单体单元，即单体单元含聚硅氧烷单体(在此称为“C”单体)，及约50％至约99％(重量)的非聚硅氧烷单体。
非硅氧烷单体单元可衍生自极性或亲水性单体(“A”单体)或极性亲水性单体和低极性或疏水性单体(“B”单体)的混合物。
疏水性单体指形成基本不溶于水的均聚物的单体。亲水性单体指基本不形成不溶于水的均聚物的单体。基本溶于水指形成在25℃浓度为0.2％(重量)下溶于蒸馏水(或相当的水)的均聚物的单体，并优选在浓度为1.0％(重量)时溶解。基本不溶于水指形成在25℃浓度为0.2％(重量)时不溶于蒸馏水(或相当的水)的均聚物的单体，并优选在0.1％(重量)时不溶解。虽然较高分子量也能表现出分子量约100,000的溶解性，但用于检测基本的水溶性或水不溶性的重均分子量约为100,000。
A、B、C单体的特定相对量可以变化，只要聚合物骨架溶于本发明中的极性溶剂且硅氧烷接枝共聚物干后呈现相分离即可。
有代表性的A单体的实例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、N，N-二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯、季铵化甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯、甲基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺、马来酸、马来酸酐及其半酯、巴豆酸、衣糖酸、丙烯酰胺、丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、二烯丙基二甲基氯化铵、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基醚(如甲基乙烯基醚)、马来酰亚胺、乙烯基吡啶、乙烯基咪唑、其它极性乙烯基杂环族化合物、苯乙烯磺酸酯、烯丙醇、乙烯醇(如通过乙酸乙烯酯聚合后水解制备)、乙烯基己内酰胺、上述任何酸和胺的盐、及其混合物。优选的A单体包括丙烯酸、N，N-二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、季铵化甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、乙烯基吡咯烷酮、上述酸或胺的盐、或其混合物。
有代表性的B单体的实例为丙烯酸或甲基丙烯酸的C1-C18醇酯，醇包括如甲醇、乙醇、甲氧基乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-甲基-1-丙醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、2-甲基-1-丁醇、1-甲基-1-丁醇、3-甲基-1-丁醇、1-甲基-1-戊醇、2-甲基-1-戊醇、3-甲基-1-戊醇、叔丁醇(2-甲基-2-丙醇)、环己醇、新癸醇、2-乙基-1-丁醇、3-庚醇、苄醇、2-辛醇、6-甲基-1-庚醇、2-乙基-1-己醇、3，5-二甲基-1-己醇、3，5，5-三甲基-1-己醇、1-癸醇、1-十二醇、1-十六醇、1-十八醇等，含约1-18碳原子的醇优选碳原子数为1-12；苯乙烯；聚苯乙烯大分子单体；乙酸乙烯酯；氯乙烯；1，1-二氯乙烯；丙酸乙烯酯；α-甲基苯乙烯；叔丁基苯乙烯；丁二烯；环己二烯；乙烯；丙烯；乙烯基甲苯；及其混合物。优选B单体包括甲基丙烯酸正丁基酯、甲基丙烯酸异丁基酯、丙烯酸叔丁基酯、甲基丙烯酸叔丁基酯、甲基丙烯酯2-乙基己基酯、甲基丙烯酸甲酯、及其混合物。最优选B选自丙烯酸叔丁基酯、甲基丙烯酸叔丁基酯及其混合物。
可聚合的含聚硅氧烷单体(C单体)示例性的通式为：
X(Y)nSi(R)3-mZm其中X为可与A和B单体共聚的烯属不饱和基团，如乙烯基团；Y是二价连接基团；R是氢、羟基、低级烷基(如C1-C4)、芳基、烷芳基、烷氧基或烷氨基；Z是具有数均分子量至少约500的单价硅氧烷聚合部分，在共聚反应条件下基本不反应，并悬挂于上述乙烯聚合骨架上；n是0或1；m是1至3的整数。C的重均分子量如上所述。优选C单体具有选自下式的通式：
在此结构中，m是1、2或3(优选m＝1)；p是0或1；q是2至6的整数；R1是氢、羟基、低级烷基、烷氧基、烷氨基、芳基或烷芳基(优选R1为烷基)；X是
R2是氢或-COOH(优选R2是氢)；R3是氢、甲基或-CH2COOH(优选R3是甲基)；Z是
R4、R5和R6独立为低级烷基、烷氧基、烷氨基、芳基、烷芳基、氢或羟基(优选R4、R5和R6为烷基)；且r是约5或更大的整数，优选约10至约1500(最优选r约100至约250)。最优选R4、R5和R6为甲基，p＝0，q＝3。
一般来讲，硅氧烷接枝聚合物优选含有占聚合物重量约50％至约99％，(更优选约60％至约98％，最优选约75％至约95％)的非硅氧烷大分子单体的单体单元(如全部A和B单体单元)及约1％至50％(优选约1％至约40％，更优选约2％至约25％)的含硅氧烷大分子单体的单体单元(如C单体单元)。A单体单元的含量可为约1％至约99％，优选约5％至约80％，更优选约10％至约50％，最优选约15％至40％；B单体单元的含量可为0％至约99％，优选约1％至90％，更优选约5％至85％，最优选约15％至约80％；并且C单体单元的含量为约1％至约50％，优选约1％至约40％，更优选约2％至约25％。
任何特定硅氧烷接枝聚合物的组合物都会有助于确定制剂的性质。通过适当地选择并将特定的A、B和C组分合用，使硅氧烷接枝聚合物最适宜地包含在特定载体中。包含在本发明组合物中的硅氧烷接枝聚合物骨架必须溶于极性溶剂(下文指硅氧烷聚合物骨架作为整体溶于极性溶剂中)。在25℃下以其在组合物中的浓度或在此处描述的硅氧烷接枝聚合物浓度范围内，通过观察聚合物是存在于溶液中还是由溶液中沉淀出可确定此性质。为达到在所选极性溶剂体系中的可配制性和溶解性选择加入聚合物中的单体，这是本领域技术人员已知的。
用于本发明的硅氧烷接枝聚合物的例子包括如下：
(i)丙烯酸/甲基丙烯酸正丁基酯/聚二甲基硅氧烷(PDMS)大分子单体20,000分子量大分子单体；
(ii)甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯/甲基丙烯酸异丁基酯/甲基丙烯酸2-乙基己基酯/PDMS大分子单体-20000分子量大分子单体；
(iii)丙烯酸叔丁基酯/丙烯酸/PDMS大分子单体-10000分子量大分子单体；
(iv)丙烯酸叔丁基酯/丙烯酸/PDMS大分子单体-20000分子量大分子单体；
硅氧烷接枝聚合物可通过含聚硅氧烷单体与非硅氧烷单体自由基聚合反应合成。自由基聚合反应方法的一般机理是已知的。见Odian“聚合反应机理”，第二版，John Wiley&Sons，1981，179-318页。所需单体都置于反应器中，还加入足量的互溶溶剂以便当反应完成时反应的粘度较合适。典型的单体加料量为约20％至约50％。抽真空或充入惰性气体如氩气或氮气尽量除去不需要的终止剂(特别是氧)。如果使用热引发剂，那么加入引发剂并将反应置于引发反应所需的温度。或者，用氧化还原或辐射引发。将聚合反应进行至得到所需的高水平转化，一般为几个小时至几天。然后常通过蒸发或通过加入非溶剂沉淀聚合物除去溶剂。聚合物可按要求进一步纯化。
特别是，硅氧烷接枝聚合物的纯化可通过除去未反应硅氧烷单体达到，在25℃粘度为10,000,000厘沲或更低。例如，通过己烷萃取完成。从反应溶剂中得到的树脂干燥后，可通过向反应产物中加入过量的己烷并加热接近聚合物非硅氧烷部分的Tg进行反应产物的萃取。混合物在此温度搅拌约30分钟并冷却至室温。通过真空抽吸除去己烷。优选按上述方法再进行两次同样的己烷萃取。第三次后，通过蒸馏和真空干燥除去产物中残留的己烷。
作为分批反应的另一种形式，可通过半连续或连续的方法制备硅氧烷接枝聚合物。在半连续方法中，在聚合反应期间单体分两次或多次加入。当通过反应速率不同的几种单体制备聚合物时，这种方法是有利的。本领域技术人员能调节在单独的加入点向反应中加入的单体的比例，使聚合物最终产物具有更均一的结构。换言之，对于加入反应中的每种单体类型来讲，聚合物最终产物具有更一致的单体含量分布。硅氧烷大分子单体结合单体(上述“C”单体)一般比非硅氧烷大分子体单体反应慢。为弥补此不足，例如可通过在向反应中首次加料时，加入所有C单体及一半的A单体和B单体，其余的A单体和B单体二次加料得到C单体更一致的分布。
如本领域所知，具有酸性官能度如羧基的聚合物一般以至少部分中和的形式使用，以提高聚合物的溶解性/分散性。此外，使用中和形式有助于洗发时除去头发上的护发组合物。总之，优选约10％至100％，更优选约20％至约90％，更加优选约40％至约85％的聚合物的酸性单体被中和。
任何常规使用的碱(有机的或无机的)都可用来中和聚合物。本组合物中特别使用无机碱。阳离子为碱金属或碱土金属的氢氧化物是本发明喷发组合物的合适的中和剂。
本发明喷发组合物的优选中和剂为氢氧化钾和氢氧化钠。
本发明喷发组合物中其它合适的中和剂包括胺类，特别是氨基醇如2-氨基-2-甲基-1，3-丙二醇(AMPD)、2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇(AEPD)、2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)、2-氨基-1-丁醇(AB)、单乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、三乙醇胺(TEA)、单异丙醇胺(MIPA)、二异丙醇胺(DIPA)、三异丙醇胺(TIPA)和二甲基steramine(DMS)、特别应用的中和剂为胺类和无机碱的混合物。
具有碱性官能度(如氨基)的聚合物优选用酸(如氢氯酸)至少部分中和。
在中和(如果进行)后及加入可能存在于极性溶剂相的其它组分(如表面活性剂、助溶剂等)后应检测上述硅氧烷接枝聚合物的溶解度。极性溶剂相
本发明的液体护理组合物也包括极性溶剂相作为硅氧烷接枝聚合物的液体载体。极性溶剂相含有一种或多种极性溶剂，它们在头发护理组合物中占总组合物的含量为约80％至约98.9％，优选约85％至约98％，更优选约90％至约95％。
对本发明组合物必需的极性溶剂由水、C2-C3一元烷醇及其混合物组成。如果存在，C3烷醇(如异丙醇)的含量不能超过组合物重量约15％，优选不超过约12％，更优选不超过10％。因其产生强烈的气味，在本组合物中不需要使用高含量的C3一元醇。优选的极性溶剂相含有水、乙醇或其混合物。
当使用水醇混合物时，例如，水-乙醇或水-异丙醇-乙醇，组合物中水的含量占总组合物的重量一般约为0.5％至约99％，优选约5％至约50％。在这样的混合物中，醇溶剂一般占总组合物重量的约0.5％至约99％，优选约50％至约95％。
本发明的另一方面提供了头发定型产品，如喷发组合物，其中含有较低的挥发性有机溶剂。本发明的较低的挥发性溶剂喷发组合物含有不高于80％的挥发性有机溶剂(它包括如烷醇但不包括水)。在此使用的挥发性有机溶剂指至少有一个碳原子且在20℃下蒸气压大于0.1mmHg的溶剂。
在本发明的低挥发性有机溶剂头发定型产品中，组合物一般含有至少约10％(重量)的水。也可明确地预料它们可以含有至少约11％、12％、13％、14％、15％或更多的水。
本发明的低挥发性有机溶剂组合物包含高达约90％，优选高达约70％，更优选高达60％，更加优选不超过约50％的水；及约10至约80％，优选约20％至约80％，更优选约40％至约80％的挥发性有机溶剂。也可考虑组合物限于含有不超过约75％、65％、55％或其它含量的挥发性有机溶剂。非极性支链烃
本发明的组合物含有作为基本成分的挥发性、非极性、支链烃，它作为硅氧烷接枝聚合物的硅氧烷部分的溶剂并对皮肤和头发的局部应用具有安全性。本发明的支链烃溶剂占组合物重量的约0.5％至约15％，优选约1％至约10％，更优选约2％至约8％。
支链烃溶剂的特征在于沸点至少为约105℃，优选至少为约110℃，更优选至少约125℃，最优选至少约150℃。沸点也一般约为260℃或更低，优选约200℃或更低。所选择的烃也要符合对皮肤和头发局部应用的安全性。
支链烃溶剂选自C10-C14支链烃及其混合物，优选C11-C13支链烃，更优选C12支链烃。虽然没有必要排除不饱和烃，但优选饱和烃。
适宜的非极性溶剂的实例包括上述链长的异链烷烃。异链烷烃由Exxon Chemical Co.销售。其实例包括IsoparTM G(C10-C11异链烷烃)、IsoparTMH and K(C11-C12异链烷烃)及IsoparTM L(C11-C13异链烷烃)。最优选的非极性溶剂是C12支链烃，特别是异十二烷。异十二烷由Preperse，Inc.(South Plainfield NJ，USA)以商品名PermethylTM 99A销售。
硅氧烷接枝聚合物的硅氧烷大分子单体部分溶解于本方面组合物的非极性烃溶剂中。这可通过证实与接枝到硅氧烷接枝聚合物上具有相同组成和分子量的硅氧烷大分子单体是否溶于非极性烃溶剂很容易地确定。一般讲，在25℃下占烃溶剂浓度为0.1％(优选在1％，更优选在5％，最优选在15％)时，大分子单体应是可溶的。
但非极性烃溶剂不溶于组合物中的极性溶剂中。这可在不存在硅氧烷接枝聚合物或其它乳化剂时确定，并很容易通过观察混合后极性和非极性溶剂是否形成分离相得到证实。
在不想被任何特别的理论限定的前提下，据信非极性烃溶剂溶解硅氧烷接枝聚合物的硅氧烷大分子体部分。这有助于在干后得到较光滑的聚合物薄膜。因为该烃溶剂比极性溶剂相不易挥发，组合物干后烃溶剂将硅氧烷部分在相对长的时间内保持以溶解的形式，这就降低了硅氧烷部分的聚集，并因此聚合物干成平滑的薄膜。增塑剂
本发明组合物任选地含有用于硅氧烷接枝聚合物的增塑剂。可使用任何适于头发护理产品或头发或皮肤局部使用的增塑剂。大量的增塑剂是本领域已知的。它包括甘油、己二酸二丁基酯、硬脂酸丁基酯和丙二醇。增塑剂一般占组合物重量的约0.01％至约10％，优选约0.05％至约3％，更优选约0.05％至约1％。
在本发明非常优选的实施例中，当本组合物包括某些增塑剂时头发定型效果得到惊人地改善。这些增塑剂选自柠檬酸乙酰基三C2-C8烷基酯，例如柠檬酸乙酰基三乙基酯。其它适合的实例包括柠檬酸乙酰基三乙基酯的三丙基酯、三丁基酯、三戊基酯等的同系物。
当从不包含本发明的烃溶剂的组合物中形成薄膜时，发现此类增塑剂产生硅氧烷接枝聚合物的脆性的、砂砾质薄膜，然而在本组合物的烃溶剂存在下使用柠檬酸乙酰基三烷基酯相对于无柠檬酸组合物可改善头发定型性，而不引起头发的脆性或砂砾质感，并与本发明含柠檬酸酯增塑剂却不含非极性烃溶剂的组合物相比同时改善了头发的柔软性且易于梳理。
本发明的柠檬酸乙酰基三乙基酯一般占组合物重量的约0.025％至约2％，优选约0.05％至约1％。适宜的硅氧烷接枝聚合物与柠檬酸乙酰基三乙基酯的重量比率为约1∶1至约40∶1，优选约10∶1至约30∶1，更优选约15∶1至约25∶1。
任选的成分
本发明组合物可含有大量任选的成分，包括本领域已知的用于头发定型组合物(特别是喷发组合物和头发定型滋补剂中)的任何类型的成分。这些成分包括(但不限于)表面活性剂(包括氟化表面活性剂和硅氧烷共聚醇和硅氧烷离子强度修饰剂、非硅氧烷接枝成膜聚合物、推进剂、头发护理剂(如硅氧烷液体、脂肪酯、脂肪醇、长链烃、阳离子表面活性剂等)。氟化表面活性剂
用于本组合物的氟化表面活性剂包括可用下式表示的全氟化化合物。
CF3-(CF2)x-(CH2)y-Z其中Z为水溶性有机或无机基团，x一般为2至17的整数，特别是7至11，y是0至4的整数，并且所述化合物可以是阳离子、阴离子、两性或两性离子，这依赖于Z所围绕一个基团或多个基团的特性。Z基团可以是或可以包含硫酸根、磺酸根、羧酸根、胺盐、季铵离子、磷酸根、膦酸根及其混合物。全氟化合物是本领域已知的。这些化合物描述于美国专利4176176(1979年11月27日授予Cella等)；美国专利3993745(1976年11月23日授予Cella等)及美国专利3993744(1976年11月23日授予Cella等)，在此将每个专利皆引为参考。
适当的阴离子氟化表面活性剂可具有阴离子部分，它包括羧酸根、硫酸根、磺酸根、膦酸根和磷酸根及其任意的混合物。其中相反离子可包括钠离子、铵离子、镁离子、钾离子、三乙醇胺、二乙醇胺和类似部分。适当阳离子氟化表面活性剂可具有阳离子部分，它包括季铵化合物，其中相反离子可为氯离子或其它卤素、甲基硫酸根、乙基硫酸根、磷酸根、乙酸根及其它类似的部分。适当的阳离子氟化表面活性剂的阳离子部分也可包括酸(如氢氯酸、乳酸、磷酸、硫酸和其它相似的酸)的伯、仲和叔胺盐。
也适于使用两性氟化表面活性剂，如3M提供的Fluorad FC-100；及3M提供实验用两性氟化表面活性剂L-12231；并也包括如式RfCH2-CH(OCOCH3)CH2N+(CH3)2CH2CO2-(其中Rf＝F(CF2CF2)3-8)的两性离子氟化表面活性剂，例如Dupont提供的Zonyl FSK。
氟化表面活性剂一般使用的含量为约0.01％至约2％，优选约0.01％至约1.5％，更优选约0.02％至约1％。非氟化表面活性剂
喷发组合物可任意含有一种或多种非氟化表面活性剂。一般，如果使用这样的非氟化表面活性剂，则其在组合物重量中的总含量为约0.01％至约2％，优选约0.01％至约1.5％并更优选约0.01％至约1％。
可使用多种非氟化表面活性剂，包括阴离子、阳离子、两性及两性离子表面活性剂。
阴离子表面活性剂包括，例如：烷基和链烯基硫酸酯；烷基和链烯基乙氧基化硫酸酯(优选平均乙氧基化的程度为1至10)；琥珀酰胺酸酯(succinamate)表面活性剂，如烷基磺基琥珀酰胺酸酯和磺基琥珀酸的二烷基酯；羟乙磺酸的中性脂肪酸酯；及烷基和链烯基磺酸酯，包括如烯属磺酸酯和β-烷氧基烷基磺酸酯。优选烷基和链烯基硫酸酯及烷基和链烯基乙氧基化硫酸酯如C12-C18硫酸酯和乙氧基化程度为1至约6(优选1至约4)的乙氧基化硫酸酯的钠盐及铵盐，如十二烷基硫酸盐及laureth(3.0)硫酸盐。
两性表面活性剂包括那些被总体描述为脂肪族仲胺及叔胺的衍生物的物质，其中脂肪族基团可以是直链或支链，且其中一个脂肪族取代基含有约8至约18个碳原子，一个含有阴离子水溶性基团如羧酸根、磺酸根、硫酸根、磷酸根或膦酸根。符合此定义的化合物的实例为3-十二烷基氨基丙酸钠、如通过十二烷胺与羟乙磺酸钠按照美国专利2658072制备的一种N-烷基氨基乙磺酸、如按照美国专利2438091制备的N-高级烷基天冬氨酸及以商品名“Miranol”销售并描述于美国专利2528378中的产品。其它包括烷基(优选C6-C22并最优选C8-C12)两性甘氨酸盐；烷基(优选C6-C22并最优选C8-C12)两性丙酸盐；及其混合物。
用于本组合物的适当的两性离子表面活性剂包括被总体描述为脂肪族季铵、鏻及锍化合物的衍生物的那些物质，其中脂肪族基团可以是直链或支链，且其中脂肪族取代基之一含有约8至约18个碳原子，一个含有阴离子水溶性基团如羧酸根、磺酸根、硫酸根、磷酸根或膦酸根。这些化合物的通式为：
其中R2含有约8至约18个碳原子的烷基、链烯基或羟烷基基团，0至约10环氧乙烷部分和0至1甘油基部分；Y是选自氮、磷和硫原子组成的基团；R3是含1至约3个碳原子的烷基或一羟烷基；当Y是硫或磷时，x是1，当Y是氮时，x是1或2；R4是一个含1至约4个碳原子的亚烷基或羟基亚烷基，并且Z是选自羧酸根、磺酸根、硫酸根、膦酸根和磷酸根组成的基团。两性离子的类型包括烷基氨基磺酸酯、烷基甜菜碱和烷基酰胺基甜菜碱。
用于本发明组合物中的阳离子表面活性剂含有氨基或季铵亲水部分，当溶于本发明的水组分时它会带上正电荷。可用于此处的阳离子表面活性剂公开于下列文件中，在此都引为参考：M.C.Publ-ishing Co.，McCutcheon′s，Detergents&Emulsifers，(NorthAmerican edition 1979)；Schwartz，et al.，Surface ActiveAgents，Their Chemistry and Technology，New York：Intersc-ience Publishers，1949；美国专利No.3155591(1964年11月3日授予Hilfer)；美国专利No.3929678(1975年12月30日授予Laughlin等)；美国专利No.3959461(1976年5月25日授予Bailey等)；及美国专利No.4387090(1983年6月7日授予Bolich，Jr.)。
可用于此处的含季铵阳离子表面活性剂物质通式为：R1 R3 +
N X-R2 R4其中R1是1至22个碳原子的脂肪族基团、或含12至22个碳原子的芳香族、芳基或烷芳基基团；R2是含1至22个碳原子的脂肪族基团；R3和R4分别是含1至3个碳原子的烷基，X是选自卤素、乙酸根、磷酸根、硝酸根和烷基硫酸根基团的阴离子。脂肪族基团除碳和氢原子外，可含有醚键及其它基团如酰胺基。用于此处的其它季铵盐为二季铵盐。
伯、仲、叔脂肪胺的盐也是合适的阳离子表面活性剂。这样的胺的烷基优选含1至22个碳原子，并可以取代或不取代。优选仲和叔胺、特别优选叔胺。可用于此处的胺类包括硬脂酰胺基丙基二甲基胺、二乙基氨基乙基硬脂酰胺、二甲基十八烷胺、二甲基大豆脂肪胺、大豆脂肪胺、肉豆蔻酰胺、十三烷胺、乙基硬脂酰胺、N-牛脂丙基二胺、乙氧基化(5mol E.O.)硬脂酰胺、二羟乙基硬脂酰胺及廿烷基二十二烷胺。用于本发明的阳离子胺表面活性剂公开于美国专利No.4275055(1981年6月31日授予Nachtigal等)，在此引为参考。
适当的阳离子表面活性剂盐包括卤素、乙酸、磷酸、硝酸、柠檬酸、乳酸和烷基硫酸盐。
非离子表面活性剂也可包含于本发明的组合物中。优选的非离子表面活性剂的平均HLB(亲水亲油平衡)小于或约等于7。
HLB的测定方法是本领域已知的，并且其任何方法都可用于HLB的测定。HLB体系及HLB测定方法的说明描述于“HLB系统：乳化剂快速选择指南”(System：a time saving guide to emulsifierselection)ICI Americas Inc.；Wilmington，Delaware；1976。
非离子表面活性剂包括烷基苯酚的聚环氧乙烷缩合物(优选C6-C21烷基，乙氧基化程度为约1至约6)、环氧乙烷与1，2-环氧丙烷和1，2-乙二胺反应产物的缩合物、脂肪醇与环氧乙烷的缩合物、长链(即一般C12-C22)叔胺氧化物、长链叔胺氧膦、含一个长链烷基或羟烷基和一个短链(优选C1-C3)基团的二烷基亚砜、硅氧烷共聚多元醇及具有C8-C22酰基酸的C1-C4链烷醇酰胺缩合物。离子强度修饰剂系统
本发明组合物可任意含有有效量的非表面活性离子强度修饰剂系统以降低喷发组合物的粘度。如果使用，离子强度修饰剂占组合物重量的至少约0.01％。其上限依赖于本发明特定组合物保持头发定型树脂溶解或分散可容许存在的离子强度修饰剂的最大量。正如本领域技术人员已知的，当组合物离子强度增加时，树脂最终会从溶液中析出，或在极性液体载体中不再保持溶解或分散。离子强度修饰剂含量的上限随特定的离子强度修饰剂、液体载体、树脂及组合物中的其它成分变化。因此，与含水较多的组合物相比，对于液体载体含较少水的组合物，可使用的离子强度修饰剂的最大量将降低。组合物一般含约4％或更低的离子强度修饰剂，常见约含2％或更低，典型的是含约1％或更低。优选本发明组合物含有约0.01％至约0.5％、更优选约0.01％至约0.1％的离子强度修饰剂系统。
离子强度修饰剂系统含有单体的阳离子和阴离子的混合物。本发明离子强度修饰剂系统的离子是非表面活性的，即它们不明显降低表面张力。为本发明的目的，非表面活性是指在水溶液浓度为0.5％时，该离子降低表面张力不超过5.0达因/cm2。一般本发明离子强度修饰剂系统的离子特征是在任意脂肪链或直链或支链有机杂原子链上每个电荷最多含有4个或更少的碳原子，优选2个或更少的碳原子。
离子强度修饰剂系统含有单体的离子是酸碱中和的产物。因此，虽然它们可存在于组合物中，但碱和酸离子OH-和H+不是本发明离子强度修饰剂系统的组成部分。本发明的离子是以游离离子存在于组合物中(即以解离的形式)。所有加入组合物中的离子没有必要都是游离子，但必须至少部分溶解或分散在组合物中。离了强度修饰剂系统可通过加入可溶性盐或加入酸和碱的混合物或加入其合剂引入到头发定型组合物中。组合物的离子强度修饰剂系统中包括阴离子和阳离子，这是本发明必需的内容。
适当的阳离子包括，例如，碱金属(如锂、钠、钾)和碱土金属(如镁、钙及锶)。优选的二价阳离子是镁。优选的一价阳离子是锂、钠和钾，特别是钠和钾。将其加入本组合物的方法包括，例如，作为碱如氢氧化物(氢氧化钠和氢氧化钾)及溶于液体载体的盐如下所述的单体阴离了加入。
其它适当的阳离子包括有机离子如季铵离子和阳离子胺，例如单、二和三乙醇胺、三乙胺、吗啉、氨基甲基丙醇(AMP)、氨基有机丙二醇等。铵离子及胺类优选以盐的形式提供，如盐酸盐。
可使用的单体阴离子包括卤素离子如氯、氟、溴和碘离子，特别是氯化物、硫酸盐、乙基硫酸盐、甲基硫酸盐、环己基氨基磺酸盐、硫代硫酸盐、甲苯磺酸盐、二甲苯磺酸盐、柠檬酸盐、硝酸盐、碳酸氢盐、己二酸盐、琥珀酸盐、己糖酸盐、苯甲酸盐、乳酸盐、硼酸盐、羟乙磺酸盐、酒石酸盐及其它可以解离形式存在于头发定型组合物中的单体阴离子。阴离子可以以至少部分溶于液体载体的酸或盐的形式加入到本发明的组合物中，如乙酸、柠檬酸、硝酸、盐酸、硫酸等的钠或钾盐。优选这样的盐全部溶于载体中。
离子强度修饰剂的使用对低挥发性有机溶剂组合物特别有帮助，最特别适合含硅氧烷大分子单体聚合物的组合物。
头发定型组合物
本发明包括大量头发定型组合物，包括喷发组合物、摩丝和头发定型滋补剂。组合物一般是可流动的、低粘度组合物，其优选适于喷雾应用。但也可考虑高粘度组合物。
本发明的喷发组合物和摩丝可从容器中散布出，容器为气雾散布器或泵喷雾散布器。这样的散布器即容器是本领域技术人员已知的并可从很多厂商(包括American National Can Corp.及Contine-ntal Can Corp.)购买。
当从加压气雾容器中将喷发组合物散布出时，可使用由一种或多种常规气雾推进剂组成的推进剂推动组合物。使用的适当推进剂一般是常规用于气雾容器的任何液化气体。
所用适当推进剂为挥发性烃推进剂，它可包括液化的低级(3至4碳原子)烃如丙烷、丁烷及异丁烷。其它适当的推进剂为氟代烃如由Dupont以Dymel 152A名称提供的1，2-二氟乙烷(Hydrofluoro-carbon 152A)。其它推进剂的实例为乙醚、氮气、二氧化碳、一氧化二氮及空气。
优选烃(特别是异丁烷)单独或与其它烃混合使用。
气雾推进剂可与本组合物混合，混合的推进剂的量由气雾技术领域已知的常规因子控制。液化推进剂一般占组合物总重量的约10％至约60％，优选约15％至约50％。
或可使加压加气雾散布器，其中推进剂与喷发组合物分开，如American National Can Corp.以商品名SEPRO销售的两个贮室的类型。
其它合适的气雾散布器的特征为推进剂是压缩空气，通过使用泵或相当的装置在使用前将其充入散布器。这样的散布器描述于美国专利4077441(1978年3月7日，Olofsson)及4850577(1989年7月25日，TerStege)，将此两篇文献在此引为参考。还有美国系列专利No.07/839648(1992年2月21日申请，Gosselin等)也引为参考。Procter&Gamble Company也通常以商品名VIDAL SASSOON AIRSP-RAYR喷发剂销售适于使用的压缩空气气雾容器。
也可使用常规非气雾泵喷雾散布器，即喷雾器。
其它头发定型组合物包括滋补剂和洗液，它一般装于常规瓶或管中，并可直接用于头发或先散布在手上然后用于头发。
本发明的头发定型制剂可任选地含有常规头发护理组合物辅剂。所有辅剂一般占约0.05％至约5％(重量)，优选约0.1％至约3％(重量)。这样的常规任选的辅剂对本领域技术人员是已知的。除上述提及的外，还包括润肤剂；润滑剂和渗透剂如多种羊毛脂化合物；蛋白水解产物及其它蛋白衍生物；乙烯加成物及聚氧乙烯胆甾醇；染料、着色物、漂白剂、还原剂及其它着色剂；pH调节剂；防晒剂；防腐剂；增稠剂(如聚合物增稠剂如黄原胶)；及香料。
制备方法
本发明的头发定型组合物可使用常规配制和混合技术制备。优选，先制备硅氧烷接枝聚合物和乙醇的预混物。如果组合物中不使用乙醇，则先制备聚合物与C3烷醇或水的预混合。然后边混合加入其它成分得到均一的混合物。如果聚合物是中和形式，优选在加入其它成分前将中和剂加入到预混物中。
使用方法
本发明的组合物以常规方式使用便可提供本发明的头发定型优点。此方法一般包括在头发作成所需样式之前和/或之后将有效量的产品用于干、微湿或湿发上。然后将组合物干燥或晾干。“有效量”是指在考虑头发的长度和质地的前提下足以保证所需定型效果的使用量。根据特定产品制剂、散布器类型、头发长度、头发的样式，一般将约0.5g至约30g的产品用于头发。
下列实验和实施例进一步说明本发明范围内的实施方式。目的只说明而不是对本发明的限制，因为在不违背本发明的实质和范畴前提下，本发明有非常多的变换方式。
实验
下面是合成用于本发明组合物的硅氧烷接枝聚合物的实例。
实验1：分批合成
将20份丙烯酸、60份丙烯酸叔丁基酯及20份含聚硅氧烷(10000MW)单体加入烧瓶中。加入足量的乙酸乙酯或丙酮溶剂使单体的最终浓度为20％。向反应器中充入惰性气体(优选氮气或氩气)。根据所要得到的分子量加入适量的引发剂(2，2′-偶氮二-(2，4-二甲基戊腈))，一般占单体的量的0.5％至1.0％(重量)。向反应器中充入惰性气体(优选氮气或氩气)。搅拌的同时，加热至60C并保温48小时。冷却至室温终止反应。在烘箱中将反应溶剂烘干(如果溶剂是丙酮则通过加入水沉淀聚合物后再干燥沉淀)纯化聚合物。
实验2：半连续合成
将20份丙烯酸、60份丙烯酸叔丁基酯及30份聚硅氧烷(10000MW)单体加入烧瓶中。加入300份的乙酸乙酯或丙酮溶剂使单体的最终浓度为20％。向反应器中充入惰性气体(如氮气或氢气)。如实验1加入引发剂(2，2′-偶氮二-(2，4-二甲基戊腈))。加热至60℃并保温。这些单体聚合反应进行约15分钟至约1小时后(如30分钟)，加入第二批单体：20份丙烯酸及60份丙烯酸叔丁基酯，使最后总的单体加料量约为40％(重量)。保温48小时。如实验1，终止反应并纯化聚合物。
实施例
实施例1-6
下面实施例表示本发明的非气雾喷发组合物。
实施例号组分(重量％) 1 2 3 4 5 6硅氧烷接枝聚合物1 4.00 4.00 4.50 4.50 4.50 4.50异十二烷2 3.00 3.00 3.00 3.00 5.00 5.00柠檬酸乙酰基 0.20 - 0.22 - - -三乙基酯3己二酸二异 - - - 0.22 0.32 -丙基丁基酯氢氧化钾 0.40 0.40 0.45 0.45 0.44 0.44香料 0.10 0.10 0.20 0.20 0.20 0.20水 16.00 16.10 7.00 7.00 15.54 15.86乙醇4 75.30 75.50 84.62 84.63 74.00 74.00
1 60％丙烯酸叔丁基酯/20％丙烯酸/20％硅氧烷大分子单体(硅氧烷大分子单体重均分子量约10000)，重均分子量约150,000。
2 PERMETHYL 99A由Preperse，Inc.，South Plainfield，NJ，USA提供。
3 CITROFLEX A-2由Morflex，Inc.，Greensboro，NC，USA提供。
4 SDA(100％乙醇)。
实施例7-10
下面实施例表示本发明的气雾喷发组合物。
实施例号组分(重量％) 7 8 9 10硅氧烷接枝聚合物1 3.50 3.50 3.50 3.50异十二烷2 3.00 3.00 3.00 3.00柠檬酸乙酰基三乙基酯3 0.18 0.18 - -己二酸二异丙基丁基酯 - - - 0.18氢氧化钾 0.33 0.33 0.33 0.33香料 0.10 0.10 0.10 0.10水 5.00 20.98 5.00 5.00乙醇4 64.89 64.89 65.07 64.89推进剂-异丁烷 7.02 7.02 7.02 7.02推进剂-Hydrofluorocarbon 152a 15.98 - 15.98 15.98
1 60％丙烯酸叔丁基酯/20％丙烯酸/20％硅氧烷大分子单体(硅氧烷大分子单体重均分子量约10000)，重均分子量约150,000。
2 PERMETHYL 99A由Preperse，Inc.，South Plainfield，NJ，USA提供。
3 CITROFLEX A-2由Morflex，Inc.，Greensboro，NC，USA提供。
4 SDA 40(100％乙醇)。
在实施例1-10中，组合物按照上述方法制备，首先制备聚合物与乙醇的预混物，用氢氧化钾(45％水溶液)中和聚合物，然后搅拌并按要求顺序加入水、异十二烷、增塑剂和香料。在加入制备组合物的其余成分后向常规气雾容器中充入气雾组合物的推进剂。
实施例11
适合用于泵喷雾散布器的本发明的喷发组合物，制备如下：
成分 重量％
乙醇，200标准强度 75.92％
异丙醇 10.00％
硅氧烷接枝聚合物1 3.00％
KOH(45％)2 0.88％
DRO水3 7.00％
异十二烷 3.00％
Fluorad FC-109(25％)4 0.20％
1 60％丙烯酸叔丁基酯/20％丙烯酸/20％硅氧烷大分子单体(硅氧烷大分子单体重均分子量约10000)，重均分子量约690,000。
2氢氧化钾溶液，含有45％氢氧化钾55％水及其它微量成分，由Fisher Scientific提供。
3双反向透析水
4Fluorad FC-109由3M提供，含有25％氟烷基羧酸钾(一种阴离子氟化表面活性剂)、12％丙醇、2％乙醇和61％水及微量物质。
实施例11的喷发制剂的制备：制备树脂在异丙醇中的预混物，将异丙醇预混物加入到乙醇中，然后用氢氧化钾溶液中和。再制备氟化表面活性剂与水的预混物，并将其加入到中和的预混物中。然后加入异十二烷。再加入其它辅剂如芳味剂。用电磁或空气驱动的搅拌器混合这些成分直至树脂溶解。
实施例12
适合用于泵喷雾散布器的本发明的喷发组合物，制备如下：
成分 重量％
乙醇，200标准强度 84.45％
硅氧烷接枝聚合物1 3.00％
KOH(45％) 0.88％
DRO水 7.00％
异十二烷 5.00％
Zonyl FSK(47％)2 0.11％
1 60％丙烯酸叔丁基酯/20％丙烯酸/20％硅氧烷大分子单体(硅氧烷大分子单体重均分子量约10000)，重均分子量约690000。
2 Zonyl FSK含有47％的式为RfCH2CH(OCOCH3)CH2N+(CH3)2CH2CO2 -(其中Rf＝F(CF2CF2)3-8)的氟化表面活性剂和53％乙酸及微量物质，其具有两性离子特征，由DuPont提供。
此组合物按照实施例11制备。
实施例13
适合用于泵喷雾散布器的本发明的喷发组合物，制备如下：
成分 重量％
乙醇，200标准强度 76.10％
异丙醇 10.40％
硅氧烷接枝聚合物1 2.60％
KOH(45％) 0.75％
DRO水 7.00％
IsoparTMH(Exxon 3.00％
Chemical)2
Fluorad FC-120(25％)3 0.10％
Zonyl FSK(47％) 0.05％
1 60％丙烯酸叔丁基酯/20％丙烯酸/20％硅氧烷大分子单体(硅氧烷大分子单体重均分子量约10000)，重均分子量约800,000。
2 IsoparTMH为C11-12异链烷烃。
3、Fluorad FC-120R由3M提供，具有阴离子特征，含有25％混合的全氟烷基磺酸铵、37.5％乙醇及37.5％水及微量物质。
此组合物按照实施例11制备，在制备过程中用Isopar H代替异十二烷。
实施例14
适合用于泵喷雾散布器的本发明的喷发组合物，制备如下：
成分 重量％
乙醇，200标准强度 75.86％
异丙醇 10.40％
硅氧烷接枝聚合物1 2.60％
KOH(45％) 0.69％
DRO水 7.00％
IsoparTML(Exxon 3.00％
Chemical)2
Fluorad FC-120R 0.40％
(25％)
Zonyl FSKR(47％) 0.05％
1 60％丙烯酸叔丁基酯/20％丙烯酸/20％硅氧烷大分子单体(硅氧烷大分子单体重均分子量约10,000)，重均分子量约1,700,000。
2 IsoparTM为C11-13异链烷径。
此组合物按照实施例13制备。
实施例15
合适用于泵喷雾散布器的本发明的喷发组合物，制备如下：
成分 重量％
乙醇，200标准强度 86.55％
硅氧烷接枝聚合物1 2.60％
KOH(45％) 0.75％
DRO水 7.00％
IsoparTMM(Exxon 3.00％
Chemical)2
Fluorad FC-135R 0.10％
(50％)3
1 60％丙烯酸叔丁基酯/20％丙烯酸/20％硅氧烷大分子单体(硅氧烷大分子单体重均分子量约20,000)，重均分子量约800,000。
2 IsoparTM为C13-14异链烷径。
3、Fluorad FC-135R由3M提供，具有阴离子特征，含有25％混合的全氟烷基磺酸铵、37.5％乙醇及37.5％水及微量物质。
此组合物按照实施例13制备。
Claims (26)
1、一种头发定型组合物，其含有：
(a)0.1％至15％重量的硅氧烷接枝粘合聚合物，所述聚合物的特征为硅氧烷大分子单体共价键合到并悬垂于有机聚合骨架上；
其中所述的有机聚合骨架为衍生自烯属不饱和单体的聚合物链、纤维素链或其它碳水化合物衍生的聚合物链，其中有机骨架中可以包括醚基团；所述聚合物的重均分子量至少为20,000，
并且其中所述的硅氧烷大分子单体的硅氧烷大分子单体的重均分子量至少为500；
(b)0.5％至15％重量的烃溶剂，它选自C10-C14支链烃或其混合物，沸点为105℃至260℃；
(c)含有占组合物重量80％至98.9％的极性溶剂的极性溶剂相，极性溶剂由水、C2-C3一元醇及其混合物组成3其中所述组合物含有不超过15％重量的C3一元醇；
其中所述有机聚合骨架溶于所述极性溶剂相，所述头发定型聚合物的所述硅氧烷大分子单体溶于所述烃溶剂但不溶于所述极性溶剂中。
2、根据权利要求1的头发定型组食物，其中所述组合物含有：
(a)0.5％至8％重量的所述硅氧烷接枝粘合聚合物；
(b)1％至10％重量的所述烃溶剂；
(c)85％至98％重量的所述极性溶剂，其中所述组合物含有不超过12％重量的C3一元醇。
3、根据权利要求1的头发定型组合物，其中所述组合物含有：
(a)1％至8％重量的所述硅氧烷接枝粘合聚合物；
(b)2％至8％重量的所述烃溶剂；
(c)80％至98.9％重量的所述极性溶剂，其中所述组合物含有不超过12％重量的C3一元醇并且所述组合物含有至少为10％重量的水和不超过80％重量的C2一元醇。
4、根据权利要求1的头发定型组合物，其中所述组合物含有不超过80％的C2一元醇。
5、根据权利要求1的头发定型组合物，其中所述硅氧烷接枝粘合聚合物含有50％至99％重量的非硅氧烷大分子单体单元及1％至50％重量的硅氧烷单体单元；
其中所述非硅氧烷大分子单体单元是衍生自亲水性单体A或极性亲水性单体和低极性或疏水性单体B的混合物的单体单元，其中亲水性A单体单元选自丙烯酸、甲基丙烯酸、N，N-二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯、季铵化的甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯、甲基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺、马来酸、马来酸酐及其半酯、巴豆酸、衣糠酸、丙烯酰胺、丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、二烯丙基二甲基氯化铵、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基醚、马来酰亚胺、乙烯基吡啶、乙烯基咪唑、苯乙烯磺酸酯、烯丙醇、乙烯醇、乙烯基己内酰胺、上述酸和胺的盐、及其混合物；所述疏水性B单体单元选自丙烯酸或甲基丙烯酸的C1-C18醇酯、苯乙烯、聚苯乙烯大分子单体、乙酸乙烯酯、氯乙烯、1，1-二氯乙烯、丙酸乙烯酯、α-甲基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、丁二烯、环己二烯、乙烯、丙烯、乙烯基甲苯及其混合物；
并且其中所述硅氧烷单体单元为具有下式的那些：X(Y)nSi(R)3-mZm，其中X为可与A和B单体共聚的烯属不饱和基团；Y是二价连接基团；R是氢、羟基、C1-C4烷基、芳基、烷芳基、烷氧基或烷氨基；Z是数均分子量至少为500的单价硅氧烷聚合部分，在共聚条件下基本不反应，并悬挂于上述乙烯聚合骨架上；n是0或1；m是1至3的整数。
6、根据权利要求5的头发定型组合物，其中所述硅氧烷接枝粘合聚合物含有60％至98％重量的非硅氧烷大分子单体单元及19％至40％重量的硅氧烷单体单元。
7、根据权利要求6的头发定型组合物，其中所述硅氧烷接枝粘合聚合物含有75％至95％重量的非硅氧烷大分子单体单元及2％至25％重量的硅氧烷单体单元。
8、根据权利要求5的头发定型组合物，其中所述硅氧烷接枝粘合聚合物含有1％至99％重量的亲水性A单体单元及0％至99％重量的疏水性B单体单元。
9、根据权利要求6的头发定型组合物，其中所述硅氧烷接技粘合聚合物含有5％至80％重量的亲水性A单体单元及1％至90％重量的疏水性B单体单元。
10、根据权利要求7的头发定型组合物，其中所述硅氧烷接技粘合聚合物含有10％至50％重量的亲水性A单体单元及5％至85％重量的疏水性B单体单元。
11、根据权利要求10的头发定型组合物，其中所述硅氧烷接枝粘合聚合物含有15％至40％重量的亲水性A单体单元及15％至80％重量的疏水性B单体单元。
12、根据权利要求8的头发定型组合物，其中所述亲水性A单体单元选自丙烯酸、N，N-二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯、季铵化的甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯、乙烯基吡咯烷酮、其酸及胺的盐，及其混合物。
13、根据权利要求8的头发定型组合物，其中所述琉水性B单体单元选自甲基丙烯酸正丁基酯、甲基丙烯酸异丁基酯、丙烯酸叔丁基酯、甲基丙烯酸叔丁基酯、甲基丙烯酸2-乙基己基酯、甲基丙烯酸甲酯、及其混合物。
14、根据权利要求13的头发定型组合物，其中所述疏水性B单体单元选自丙烯酸叔丁基酯、甲基丙烯酸叔丁基酯及其混合物。
15、根据权利要求10的头发定型组合物，其中所述亲水性A单体单元选自丙烯酸、N，N-二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯、季铵化甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯、乙烯基吡咯烷酮、其酸及碱的盐，及其混合物。
16、根据权利要求15的头发定型组合物，其中所述疏水性B单体单元选自甲基丙烯酸正丁基酯、甲基丙烯酸异丁基酯、丙烯酸叔丁基酯、甲基丙烯酸叔丁基酯、甲基丙烯酸2-乙基己基酯、甲基丙烯酸甲酯、及其混合物。
17、根据权利要求1的头发定型组合物，其中所述烃溶剂选自饱和C10-C14支链烃及其混合物。
18、根据权利要求2的头发定型组合物，其中所述烃溶剂选自C11-C13支链烃。
19、根据权利要求18的头发定型组合物，其中所述烃溶剂是异十二烷。
20、根据权利要求1的头发定型组合物，其含有：
(a)0.1％至15％重量的硅氧烷接枝粘合聚合物，所述聚合物的特征为硅氧烷大分子单体接枝到有机聚合骨架上；
(b)0.5％至15％重量的烃溶剂，它选自C10-C14支链烃或其混合物，沸点为105℃至260℃；
(c)含有占组合物重量80％至98.9％的极性溶剂的极性溶剂相，极性溶剂由水、C2-C3一元醇及其混合物组成，其中所述组合物含有不超过15％重量的C3一元醇；
(d)0.025％至2％重量的增塑剂，其选自柠檬酸乙酰基三-C2-C8烷基酯及其混合物；
其中所述有机聚合骨架溶于所述极性溶剂相，所述头发定型聚合物的所述硅氧烷大分子单体溶于所述烃溶剂但不溶于所述极性溶剂中。
21、根据权利要求1的头发定型组合物，其中所述烃溶剂选自饱和C10-C14支链烃及其混合物。
22、根据权利要求21的头发定型组合物，其中所述增塑剂是柠檬酸乙酰基三乙基酯。
23、根据权利要求22的头发定型组合物，其中所述烃溶剂选自C11-C13支链烃。
24、根据权利要求23的头发定型组合物，其中所述烃溶剂是C12支链烃。
25、根据权利要求24的头发定型组合物，其中所述烃溶剂是异十二烷。
26、一种喷发组合物，其特征是在喷发散布器中含有权利要求1、2或8的组合物。
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