CN109071820B - 具有氨基官能封端基团的有机硅嵌段共聚物及其制备和使用方法 - Google Patents

具有氨基官能封端基团的有机硅嵌段共聚物及其制备和使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有氨基官能封端基团的有机硅嵌段共聚物，该有机硅嵌段共聚物可用于个人护理应用，特别是毛发护理。还描述了用于制备该有机硅嵌段共聚物的方法。

Description

具有氨基官能封端基团的有机硅嵌段共聚物及其制备和使用 方法
相关专利申请的交叉引用
根据35U.S.C.§119(e)，本申请要求提交于2016年5月10日的美国临时专利申请号62/334060的权益。美国临时专利申请号62/334060据此以引用方式并入本文。
技术领域
本发明公开了具有氨基官能封端基团的有机硅嵌段共聚物、制备共聚物的方法、以及共聚物用于处理毛发、纺织物和/或其它纤维的用途。
背景技术
有机硅已广泛用于毛发、纺织物和其它纤维处理。具体地，已开发并以各种商品名出售各种胺官能化有机硅。与作为纺织物处理的胺官能有机硅相关的常见问题是它们由于胺基的氧化而使纺织物变黄并且聚二甲基硅氧烷链具有广泛的疏水性。因此，多年来的努力集中于通过向硅氧烷聚合物中添加亲水基团(例如作为有机硅聚醚嵌段共聚物)来改性胺官能有机硅，同时改变或降低胺含量以减少变黄。
使用胺官能的有机硅聚醚共聚物存在若干缺点。制备它们可能是昂贵的和/或耗时的。它们的性能，特别是在毛发护理应用中，可能是不够的。工业上需要用于毛发护理组合物的成本有效的功能性有机硅材料，其可为毛发提供调理和/或定型有益效果。
发明内容
本发明涉及具有氨基官能封端基团或其季铵型的有机硅嵌段共聚物。所述有机硅嵌段共聚物具有平均式：
Figure BDA0001834327180000021
其中
每个下标x独立地为>0；
每个下标y独立地为>0；
下标n为≥1；
每个R1独立地为不含聚氧化烯的二价有机基团，并且
每个R2独立地为一价烃基或一价卤化烃基，
在上式中，E的至少一个实例是氨基官能封端基团或其季铵型，其中氨基官能封端基团具有选自以下的式：
Figure BDA0001834327180000022
Figure BDA0001834327180000023
其中
下标q为≥0，
下标r为>0，
下标s为≥0，
R3独立地为H、烷基基团或式
Figure BDA0001834327180000024
的基团，
每个R25独立地为H或OH，并且
每个R23独立地为烷基基团或羟烷基。
本发明还提供了用于制备具有上式的有机硅嵌段共聚物的方法。
本发明还提供了使用具有上式的有机硅嵌段共聚物处理基材诸如毛发、纺织物和/或其它纤维的方法。
具体实施方式
具有氨基官能封端基团或其季铵型的有机硅嵌段共聚物具有平均式：
Figure BDA0001834327180000031
其中
每个下标x独立地为>0；
每个下标y独立地为>0；
下标n为≥1；
每个R1独立地为不含聚氧化烯的二价有机基团，并且
每个R2独立地为一价烃基或一价卤化烃基，并且
至少一个E是氨基官能封端基团或其季铵型，其中氨基官能封端基团具有选自以下的式：
Figure BDA0001834327180000032
Figure BDA0001834327180000033
其中
下标q为≥0，
下标r为>0，
下标s为≥0，并且
R3独立地为H、烷基基团或式
Figure BDA0001834327180000041
的基团，
每个R25独立地为H或OH；或者OH，并且
每个R23独立地为烷基基团或羟烷基基团。
在上式中，下标n为≥1，或者n为1至50。每个下标x独立地为>0；另选地，x可在2至1,000的范围内，或者x可在2至150的范围内，或者x可在2至100的范围内，或者x可在2至50的范围内。各下标y>0。另选地，y可在2至1,000的范围内，或者y可在100至900的范围内，或者y可在200至600的范围内，或者y可在2至50的范围内。另选地，下标y可具有大于下标x的平均值的平均值。另选地，下标x、y和n可具有足以使有机硅嵌段共聚物的DP≥200，或者DP可为200至10,000，或者DP可为400至1,000的值。
在具有氨基官能封端基团的有机硅嵌段共聚物中，称为R1的二价有机基团将一个有机聚硅氧烷单元的硅原子与嵌段共聚物主链中的另一个有机聚硅氧烷单元中的另一个硅原子连接。二价有机基团R1不含聚氧化烯基团。“不含”是指在R1基团中不含聚氧化烯基团，(即，在有机硅嵌段共聚物的主链中)或主链中R1基团中的聚氧化烯基团的量通过NMR分析不可检测。指定为基团R1的二价有机基团可独立地选自包含2至30个碳原子的二价烃基、包含2至30个碳原子的二价丙烯酸酯官能烃基和/或包含2至30个碳原子的二价甲基丙烯酸酯官能烃基。合适的二价烃基的代表性非限制性示例包括亚烷基基团诸如乙烯、丙烯(包括异丙烯和正丙烯)和丁烯(包括正丁烯、叔丁烯和异丁烯)；和戊烯、己烯、庚烯、辛烯、以及它们的支链和直链异构体；亚芳基基团，诸如亚苯基；以及烷基亚芳基基团，诸如
Figure BDA0001834327180000042
这种二价有机官能烃基的代表性非限制性示例包括丙烯酸酯官能的亚烷基基团和甲基丙烯酸酯官能的亚烷基。或者，每个基团R1可为亚乙基、亚丙基、亚丁基或亚己基。另选地，基团R1的每个实例可为乙烯或丙烯。
R2的合适基团可独立地选自不含脂族不饱和基团的单价烃基和不含脂族不饱和基团的单价卤化烃基。这些一价基团可具有1至30个碳原子，或者1至10个碳原子，并且例如但不限于包括烷基基团的烃基，诸如甲基、乙基、丙基(包括正丙基和异丙基)、丁基(包括正丁基、叔丁基、仲丁基和异丁基)、以及5至12个碳原子的支链和直链的烷基基团，包括但不限于戊基、己基、庚基、辛基、十一烷基和十八烷基(以及它们的支链和直链的异构体)；环烷基，诸如环己基；芳基，诸如苯基、甲苯基和二甲苯基；和芳烷基，诸如苄基和2-苯基乙基；以及卤化烃基，诸如CF3、氟甲基、三氟乙基、2-氟丙基、3,3,3-三氟丙基、4,4,4-三氟丁基、4,4,4,3,3-五氟丁基、5,5,5,4,4,3,3-七氟戊基、6,6,6,5,5,4,4,3,3-九氟己基和8,8,8,7,7-五氟辛基；以及氯化烷基基团，诸如氯甲基和3-氯丙基。卤化碳环基团，诸如氟化环烷基基团诸如2,2-二氟环丙基、2,3-二氟环丁基、3,4-二氟环己基和3,4-二氟-5-甲基环庚基；以及氯化环烷基基团，诸如2,2-二氯环丙基和2,3-二氯环戊基。另选地，每个R2可为烷基基团。另选地，每个R2可为甲基基团。另选地，每个R2可为烷基基团或芳基基团。另选地，每个R2可为甲基基团或苯基基团。
在上式中，E的至少一个实例为氨基官能封端基团。另选地，E的两个实例均为氨基官能封端基团。当E的两个实例均为氨基官能封端基团时，它们可为相同或不同的。E的氨基官能封端基团具有选自以下的式：
Figure BDA0001834327180000051
Figure BDA0001834327180000052
其中
下标q为≥0，
下标r为>0，
下标s为≥0，
R3独立地为H、烷基基团或式
Figure BDA0001834327180000061
的基团，
每个R25独立地为H或OH，并且
每个R23独立地为烷基基团或羟烷基基团。
另选地，每个下标s可为0，每个R25可为OH，并且基团E可具有式：
Figure BDA0001834327180000062
和/或其异构体
Figure BDA0001834327180000063
当E的仅一个实例为氨基官能团时，则E的另一个实例为不是氨基官能团的单价有机基团。E的另一实例的单价有机基团可为如上针对R2所述的单价烃基或单价卤化烃基。另选地，E的另一实例可为聚氧化烯基团，诸如聚醚基团。另选地，E的另一实例可为烷基诸如、烯基诸如或聚醚基团。另选地，E的另一个实例可为烷基诸如，诸如甲基。在上式中，下标q为≥0，下标r为>0，并且下标为s≥0。另选地，下表q可为1至5，或者1至3。下表r可为1至5，或者1至3。下表s可为1至5，或者1至3。对于R3和R23的烷基基团如上文针对R2所述，例如烷基基团诸如甲基、乙基、丙基(包括正丙基和异丙基)、丁基(包括正丁基、叔丁基、仲丁基和异丁基)、以及具有5至12个碳原子的支链和直链的烷基基团，包括但不限于戊基、己基、庚基、辛基、十一烷基和十八烷基(以及它们的支链和直链异构体)。R23的羟烷基基团由其中一个或多个氢原子被OH基团取代的任何烷基基团例示。例如，羟烷基基团包括式R24OH的基团，其中R24为如上所述的烷基基团。
本发明还涉及用于制备具有上述氨基官能封端基团的有机硅嵌段共聚物的方法。一种用于制备所述共聚物的方法，包括：
I)使包含以下的成分发生反应：
a)在每个分子末端处具有脂族不饱和有机基团的聚有机硅氧烷，和
b)SiH封端的有机聚硅氧烷，
c)硅氢加成催化剂，
其中成分b)的量/成分a)的量的摩尔比为>1，从而制备e)下式的SiH封端的有机硅嵌段共聚物：
Figure BDA0001834327180000071
其中R1和R2以及下标x、y和n如上所述；
II)使包含以下的成分发生反应：
SiH封端的化合物，选自成分b)SiH封端的有机聚硅氧烷，或成分e)式
Figure BDA0001834327180000081
的SiH封端的有机硅嵌段共聚物，或成分b)和成分e)两者，和
f)具有至少一个脂族不饱和烃基的环氧化物，从而形成g)环氧化物官能反应产物；
III)使包含以下的成分发生反应：
g)环氧化物官能反应产物，和
h)胺化合物；从而形成具有氨基官能封端基团的有机硅嵌段共聚物，其如上所述。
在上述方法中的步骤I)涉及使包含以下的成分发生反应：a)在每个分子末端处具有脂族不饱和有机基团的聚有机硅氧烷，b)SiH封端的有机聚硅氧烷，和c)硅氢加成催化剂。可在步骤I)期间加入一种或多种任选成分，诸如d)溶剂。在步骤I)中，成分b)上的SiH基团与成分a)上的脂族不饱和烃基的摩尔比(“SiH/Vi比率”)为>1。
成分a)
成分a)可包含下式的聚二有机硅氧烷：
R6 2R5SiO(R6 2SiO)aSiR6 2R5。在该式中，每个R5独立地为脂族不饱和单价有机基团，并且每个R6独立地为不含脂族不饱和基团的单价烃基或不含脂族不饱和基团的单价卤化烃基。下标a为≥0。另选地，下标a具有至少2的平均值。另选地，下标a可为2或1,000。
脂族不饱和单价有机基团可为脂族不饱和单价烃基或包含杂原子的脂族不饱和单价基团。对于R5的合适的脂族不饱和单价烃基包括烯基和炔基基团。合适的烯基基团包括诸如乙烯基、烯丙基、丁烯基和己烯基；合适的炔基基团包括乙炔基和丙炔基。另选地，包含杂原子的合适的脂族不饱和单价基团的示例为丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯基团，以及丙烯酸酯官能烃基和/或甲基丙烯酸酯官能烃基。
对于R6的合适基团可独立地选自不含脂族不饱和基团的单价烃基和不含脂族不饱和基团的单价卤化烃基。这些一价基团可具有1至30个碳原子，或者1至10个碳原子，并且例如但不限于烷基基团，诸如甲基、乙基、丙基(包括正丙基和异丙基)、丁基(包括正丁基、叔丁基、仲丁基和异丁基)、以及5至12个碳原子的支链和直链的烷基基团，包括但不限于戊基、己基、庚基、辛基、十一烷基和十八烷基；环烷基，诸如环己基；芳基，诸如苯基、甲苯基和二甲苯基；和芳烷基，诸如苄基和2-苯基乙基。以及卤化烃基，诸如CF3、氟甲基、三氟乙基、2-氟丙基、3,3,3-三氟丙基、4,4,4-三氟丁基、4,4,4,3,3-五氟丁基、5,5,5,4,4,3,3-七氟戊基、6,6,6,5,5,4,4,3,3-九氟己基和8,8,8,7,7-五氟辛基；以及氯化烷基基团，诸如氯甲基和3-氯丙基；卤化碳环基，诸如氟化环烷基基团诸如2,2-二氟环丙基、2,3-二氟环丁基、3,4-二氟环己基和3,4-二氟-5-甲基环庚基；以及氯化环烷基基团，诸如2,2-二氯环丙基和2,3-二氯环戊基。另选地，每个R6可为烷基基团，诸如甲基。另选地，每个R6可为甲基或苯基。
成分a)可包含聚二有机硅氧烷，诸如
i)二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷，
ii)二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的聚(二甲基硅氧烷/甲基苯基硅氧烷)，
iii)二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的聚(二甲基硅氧烷/二苯基硅氧烷)，
iv)苯基、甲基、乙烯基-甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷，
v)二甲基己烯基甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷，或者
vi)它们中两种或更多种的组合。
制备适于用作成分a)的聚二有机硅氧烷流体的方法，诸如，对应有机卤代硅烷的水解和缩合或者环状聚二有机硅氧烷的平衡，是本领域熟知的。
成分b)
可用于本发明的方法的SiH封端的有机聚硅氧烷可由式M’DM’来表示，其中“M’”指式R7 2HSiO1/2的硅氧烷单元，“D”指式R7 2SiO2/2的硅氧烷单元，其中每个R7独立地为含有1至30个碳原子的一价烃基或含1至30个碳原子的一价卤化烃基。成分b)可包含式R7 2HSiO(R7 2SiO)bSiR7 2H的聚有机氢硅氧烷，其中R7如上文所定义，并且下标b为≥0。另选地，下标b具有至少2的平均值。另选地，下标b可为2至1,000。
成分b)的SiH封端的有机聚硅氧烷的例示为：
vii)二甲基氢甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷，
viii)二甲基氢甲硅烷氧基封端的聚(二甲基硅氧烷/甲基苯基硅氧烷)，
ix)甲基、苯基、氢甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷，和
x)它们中两种或更多种的组合。
另选地，SiH封端的有机聚硅氧烷是二甲基氢甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷，其平均式为Me2HSiO(Me2SiO)xSiHMe2，其中Me代表甲基基团且x为≥1，或者x可为2至100，或者x可为2至50。SiH封端的有机聚硅氧烷及其制备方法，诸如有机卤代硅烷的水解和缩合，是本领域已知的。
成分c)：
氢化硅烷化涉及≡Si-H基团和脂族不饱和基团之间的反应。合适的硅氢加成反应催化剂是本领域已知的，并且可商购获得。此类硅氢加成催化剂可以为选自铂、铑、钌、钯、锇和铱的金属。另选地，硅氢加成催化剂可为这种金属的化合物，例如氯铂酸、六水合氯铂酸、二氯化铂、以及所述化合物与低分子量有机聚硅氧烷的络合物或微囊包封于基材或芯/壳型结构中的铂化合物。铂与低分子量有机聚硅氧烷的络合物包括1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷与铂的络合物。这些络合物可以微囊包封于树脂基质中。示例性硅氢加成催化剂在美国专利3,159,601、3,220,972、3,296,291、3,419,593、3,516,946、3,814,730、3,989,668、4,784,879、5,036,117、和5,175,325以及EP 0 347 895 B中有所描述。微囊包封的硅氢加成催化剂以及制备它们的方法是本领域已知的，如美国专利4,766,176和5,017,654中所举例说明的。
硅氢加成催化剂可以催化有效量即足以反应成分a)和b)使用。另选地，催化剂的用量应足以在步骤I)中使用的所有成分的总量中提供5ppm至20ppm的铂族金属。
d)任选的溶剂
硅氢加成反应可在纯物质或在成分d)(溶剂)存在下进行。该溶剂可为醇，诸如甲醇、乙醇、丙醇(包括正丙醇和异丙醇)、丁醇(以及它们的支链和直链的异构体)；酮，诸如丙酮、甲基乙基酮或甲基异丁基酮；芳族烃，诸如苯、甲苯或二甲苯；脂族烃，诸如庚烷、己烷或辛烷；二醇醚，诸如丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、丙二醇正丁醚、丙二醇正丙醚或乙二醇正丁醚；卤代烃，诸如二氯甲烷、1,1,1-三氯乙烷或二氯甲烷、氯仿、二甲亚砜、二甲基甲酰胺、乙腈、四氢呋喃、石油溶剂、溶剂油或石脑油。
溶剂的量可高达70重量％，或者20重量％至50重量％，所述重量％基于步骤I)中使用的成分的总重量。硅氢加成反应期间使用的溶剂随后可通过各种已知的方法从所得的具有氨官能封端基团的有机硅嵌段共聚物中除去。
步骤I)进行硅氢加成反应，其中SiH单元与成分a)的脂族不饱和有机基团反应以形成Si-C键。该反应可在本领域已知的实现硅氢加成反应的那些条件下进行。
可将已知可增强此类反应的另外的组分添加到硅氢加成反应中。这些组分包括盐，诸如具有缓冲作用的醋酸钠，以及与之组合的铂催化剂。
本文所述方法中使用的成分a)和b)的量可变化，前提条件是SiH/Vi比率为>1，或者SiH/Vi比率可在1.05至2的范围内，或者1.2至2。尽管不希望受任何理论的束缚，但本发明人认为步骤I)中的成分a)、b)和c)的反应提供了包含具有末端SiH单元的有机硅嵌段共聚物的反应产物，其具有式e)
Figure BDA0001834327180000111
其中R1和R2以及下标x、y和n如上所述。该式中的这些末端硅键合的氢原子可在步骤II)中进一步反应，例如，当在步骤I)期间和/或之后进行步骤II)时。另选地，步骤II)可在步骤I)之前和/或期间执行。具有至少一个脂族不饱和烃基的环氧化物可与上文所述的成分b)SiH封端的有机聚硅氧烷上的、成分e)在以上所示的有机硅嵌段共聚物中具有末端SiH单元的有机硅嵌段共聚物上的、或两者上的末端硅键合的氢反应。不受理论的束缚，据信当具有至少一个脂族不饱和烃基的环氧化物与成分b)上的末端硅键合的氢反应时，将形成在一端用SiH单元封端并且在另一端用环氧官能团封端的有机聚硅氧烷；并且该反应的所得产物上的SiH单元将与成分a)反应以封端有机硅嵌段共聚物。不受理论的束缚，据信当具有至少一个脂族不饱和烃基的环氧化物与具有末端SiH单元的有机硅嵌段共聚物上的末端SiH单元反应时，据信这将形成式
Figure BDA0001834327180000121
的环氧化物封端的有机硅嵌段共聚物，其中每个R4独立地为环氧化物官能团。
在上述方法的步骤II)中，使用具有至少一个脂族不饱和基团的环氧化物。适用于该方法的示例性环氧化物可具有下式：
Figure BDA0001834327180000122
其中下标u为1至10并且下标v为1至10。具有至少一个脂族不饱和基团的合适环氧化物是可商购获得的。具有至少一个适于在该方法中使用的脂族不饱和基团的环氧化物的非限制性示例包括：
烯丙基缩水甘油醚，CAS 106-92-3；
乙烯基环己烯氧化物，CAS 106-86-5；
5,6-环氧-1-己烯，(或1,2-环氧-5-己烯和2-(3-丁烯基)环氧乙烷)，CAS：10353-53-4；
9,10-环氧-1-癸烯，(或2-(7-辛烯基)环氧乙烷和1,2-环氧-9-癸烯)CAS：85721-25-1；
7,8-环氧-1-辛烯，(或1,2-环氧-7-辛烯和2-(5-烯基)环氧乙烷)CAS：19600-63-6；
2-乙烯基环氧乙烷，(或3,4-环氧-1-丁烯，丁二烯单氧化物)CAS：930-22-3；
2-甲基-2-乙烯基环氧乙烷，(或异戊二烯单氧化物)CAS：1838-94-4；
丙烯酸缩水甘油酯，(或2-环氧乙烷甲基丙烯酸酯)；
甲基丙烯酸缩水甘油酯，(或2-环氧乙烷甲基-2-甲基丙烯酸酯)CAS：106-91-2；
柠檬烯氧化物，顺式-和反式-的混合物，CAS：1195-92-2)；以及
烯丙氧基-3,4-环氧三环(5.2.1.0 2,6)癸烷，CAS：2279-19-8。
在步骤II)中加入的具有至少一个脂族不饱和基团的环氧化物的量可变化，但通常以足以消耗残余的Si-H，即使用摩尔过量的环氧化物与SiH的量加入。如果需要限制游离环氧化物，可使用较少量的环氧化物，应理解仅实现部分封端。
步骤I)和步骤II)可顺序地或同时进行。在一个实施方案中，在消耗最终量的Si-H与过量的环氧化物端基之前，顺序地进行步骤I)和步骤II)以构建SiH封端的有机硅嵌段共聚物的分子量。另选地，步骤I)和步骤II)同时或以步骤II)在步骤I)之前顺序地进行，使得具有至少一个脂族不饱和基团的环氧化物与末端SiH单元反应，然后在有机硅嵌段共聚物主链中完成分子量构建。
该方法中的步骤III)涉及使环氧化物封端的有机硅嵌段共聚物与胺化合物反应，以形成具有氨基官能端基的有机硅嵌段共聚物。步骤III)通过加入胺化合物实现环氧化物的开环反应。步骤III)的产物包含具有如上所述的氨基官能封端基团的有机硅嵌段共聚物。
步骤III)中使用的胺化合物可为伯胺或仲胺。代表性的非限制性示例包括：(CH3)NH2、(CH3)2NH、(CH3CH2)NH2、(CH3CH2)2NH、(CH3CH2)3N、(HOCH2CH2)2NH和(CH3CH(OH)CH2)2NH、以及双(2-羟丙基)胺(DIPA)。另选地，该胺化合物可包括环状胺。合适的环状胺的代表性非限制性示例包括：
1-(2-羟基乙基)哌嗪，
哌嗪，
吡咯烷，CAS：123-75-1
哌啶，CAS：110-89-4
吗啉，CAS：110-91-8
3-吡咯烷醇，CAS：40499-83-0
2,5-二甲基吡咯烷，CAS：3378-71-0
1-甲基哌嗪，CAS：109-01-3
4-羟基哌啶，CAS：5382-16-1
2,6-二甲基哌啶，CAS：504-03-0
1-乙基哌嗪，CAS：5308-25-8
1-胺-4-甲基哌嗪，CAS：6928-85-4
异吲哚啉，CAS：496-12-8。另选地，胺化合物可为烷醇胺，诸如双(2-羟丙基)胺(DIPA)。
另选地，具有上述氨基官能封端基团的有机硅嵌段共聚物可通过包括以下的方法制备：
I)使包含以下的成分发生反应：
a)在每个分子末端处具有脂族不饱和烃基的聚有机硅氧烷，和
b)SiH封端的有机聚硅氧烷，
c)硅氢加成催化剂，
其中成分b)的量/成分a)的量的摩尔比大于一，从而制备e)式
Figure BDA0001834327180000141
的SiH封端的有机硅嵌段共聚物，其中R1和R2以及下标x、y和n如上文所述；
2)使包含以下的成分发生反应：
e)SiH封端的有机硅嵌段共聚物或与成分b)SiH封端的有机聚硅氧烷，或成分b)和成分e)两者，以及
脂族不饱和烷醇官能胺化合物。
该方法中的步骤I)和成分a)、b)和c)与上述相同。
步骤2)中的反应是另一种硅氢加成反应。脂族不饱和烷醇胺可在步骤I)结束时简单地加入，并且第二硅氢加成反应允许在相同条件下进行。另选地，可加入附加量的硅氢加成催化剂c)。
脂族不饱和烷醇官能化胺化合物可具有选自以下的式：
Figure BDA0001834327180000153
Figure BDA0001834327180000152
其中R3、R25和R23以及下标q、r和s如上所述。
在步骤2)中使用的式(II)的脂族不饱和烷醇官能化胺化合物可通过包括f)具有至少一个脂族不饱和烃基的环氧化物和h)胺化合物反应的方法制备。f)具有至少一个脂族不饱和烃基的环氧化物和h)胺化合物如上文所述并且由以上例示。另选地，在步骤2)中使用的式(I)的脂族不饱和烷醇官能化胺化合物可通过使脂族不饱和胺和环氧烷烃反应来制备，环氧烷烃诸如环氧烷(例如环氧乙烷、环氧丙烷(包括异环氧丙烷和正环氧丙烷)、环氧丁烷(包括正环氧丁烷、叔环氧丁烷和异环氧丁烷)；以及环氧戊烷、环氧己烷、环氧庚烷、环氧辛烷、以及它们的支链和直链异构体；亚芳基氧化物基团，诸如亚苯基氧化物；或缩水甘油基化合物(oxiranyl compound)，诸如缩水甘油。
该方法的步骤I)和步骤2)可同时或顺序地进行。另选地，步骤I)可在步骤2)之前和/或期间执行。另选地，步骤2)可在步骤1)期间或之前进行。
如上所述的具有氨基官能封端基团的有机硅嵌段共聚物可进一步反应以形成胺盐或季铵盐，从而形成季铵末端有机硅嵌段共聚物。例如，具有氨基官能封端基团的有机硅嵌段共聚物可与烷基卤化物或烷基硫酸盐反应以形成季铵盐。该反应可在本领域已知的用于实现胺的季铵化的那些条件下进行。不必转化存在于具有氨基官能封端基团的有机硅嵌段共聚物中的所有胺基。因此，具有胺和季铵封端基团的混合物的那些有机硅嵌段共聚物被认为是在本发明范围内。总的来说，具有氨基官能封端基团的有机硅嵌段共聚物、具有季铵封端基团的有机硅嵌段共聚物和具有氨基官能和季端封端基团的有机硅嵌段共聚物统称为“有机硅嵌段共聚物”)。
有机硅嵌段共聚物可为乳液组合物中的成分。如本文所用，“乳液”是指涵盖水连续乳液(例如水包油型乳液或水包有机硅乳液)、油或有机硅连续乳液(油包水乳液或有机硅包水乳液)、或多重乳液(水/油/水、油/水/油类型、水/有机硅/水、或有机硅/水/有机硅)。可通过常用混合技术将有机硅嵌段共聚物添加到任何类型的乳液中。有机硅嵌段共聚物的加入可在乳液制备过程中发生，或者随后加入预先形成的乳液中。实现本公开的有机硅嵌段共聚物和乳液的混合不需要特殊的要求或条件。混合技术可为简单的搅拌、匀化、超声处理和本领域已知的其它混合技术，以实现乳液的形成。该混合可以分批方法、半连续方法或连续方法进行。
添加到乳液中的有机硅嵌段共聚物的量可变化，但不限于此，但是该量的范围通常可为有机硅嵌段共聚物/乳液重量比为0.1/99至99/0.1，或者1/99至99/1。
所用的乳液可为w/o、w/s、或使用有机硅乳化剂的多相乳液。在一个实施方案中，此类制剂中有机硅包水乳化剂是非离子的，并且选自聚氧化烯取代的有机硅、有机硅烷醇酰胺、有机硅酯和有机硅糖苷。基于有机硅的表面活性剂可用于形成此类乳液并且是本领域公知的，并且已经描述于例如授予Gee等人的美国专利4,122,029、授予Rentsch的美国专利5,387,417和授予Schulz等人的美国专利5,811,487中。
另选地，含有有机硅烷嵌段共聚物的乳液可含有阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂和非离子表面活性剂。阴离子表面活性剂包括(i)磺酸及其盐衍生物，包括在烷基取代基中具有至少6个碳原子的烷基磺酸、芳烷基磺酸、烷基萘磺酸、烷基二苯基醚磺酸以及它们的盐，诸如十二烷基苯磺酸及其钠盐或其胺盐；(ii)在烷基取代基中具有至少6个碳原子的烷基硫酸盐，诸如月桂基硫酸钠；(iii)聚氧乙烯单烷基醚的硫酸酯；(iv)长链羧酸表面活性剂及其盐，诸如月桂酸、硬脂酸、油酸以及它们的碱金属盐和胺盐。阴离子表面活性剂的一些其它示例为碱金属磺基琥珀酸盐；脂肪酸的磺化甘油酯，诸如椰子油酸的磺化单甘油酯；磺化一元醇酯的盐，诸如油烯基异硫氰酸钠；氨基磺酸的酰胺，诸如油基甲基牛磺酸的钠盐；脂肪酸腈的磺化产物，诸如棕榈腈磺酸盐；磺化芳族烃，诸如α萘单磺酸钠；萘磺酸与甲醛的缩合产物；八氢蒽磺酸钠；碱金属烷基硫酸盐；具有八个或更多个碳原子的烷基基团的醚硫酸盐，诸如月桂基醚硫酸钠；具有八或更多个碳原子的一个或多个烷基基团的烷基芳基磺酸盐，诸如十六烷基苯磺酸的中性盐和C20烷基苯磺酸。
可使用的商业阴离子表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠盐，由Alcolac Inc.，Baltimore，Maryland以商标
Figure BDA0001834327180000173
DS-10出售；正十六烷基二苯醚二磺酸钠，由DowChemical Company，Midland，Michigan以商标
Figure BDA0001834327180000175
8390出售；次级烷烃磺酸盐的钠盐，由Clariant Corporation，Charlotte，North Carolina以商标
Figure BDA0001834327180000174
SAS60出售；N-酰基牛磺酸盐，诸如N-月桂酰基甲基牛磺酸钠，由Nikko Chemicals Company，ltd，Tokyo，Japan以商品名NIKKOL
Figure BDA0001834327180000176
出售；以及直链烷基苯磺酸，由StepanCompany，Northfield，Illinois以商品名
Figure BDA0001834327180000177
S-100出售。后一种类型的组合物诸如十二烷基苯磺酸，虽然如上所述的催化剂也可在中和时起到阴离子表面活性剂的作用。其它合适的表面活性剂包括烷基磺酸钠，诸如
Figure BDA0001834327180000171
SAS-30。在一个实施方案中，乳化剂为三乙醇胺十二烷基苯磺酸盐，诸如
Figure BDA0001834327180000172
N 300。
可用于本文的阳离子表面活性剂包括在分子中含有带正电荷的季铵亲水部分的化合物，诸如由R8R9R10R11N+X-表示的季铵盐，其中R8至R11是含有1-30个碳原子的烷基基团，或衍生自牛油、椰子油或大豆的烷基基团；并且X为卤素，例如氯或溴。另选地，季铵化合物可为烷基三甲基铵和二烷基二甲基铵卤化物或乙酸盐或氢氧化物，其在每个烷基取代基中具有至少8个碳原子。可使用二烷基二甲基铵盐并且二烷基二甲基铵盐由R12R13N+(CH3)2X-表示，其中R12和R13是含有12-30个碳原子的烷基基团或衍生自牛油、椰子油、或大豆的烷基；并且X为卤素。可使用单烷基三甲基铵盐并且单烷基三甲基铵盐由R14N+(CH3)3X-表示，其中R14是含有12-30个碳原子的烷基的烷基基团或衍生自牛油、椰油、或大豆的烷基基团；并且X为卤素、乙酸盐或氢氧化物。
代表性的季铵卤化物盐为十二烷基三甲基氯化铵/月桂基三甲基氯化铵(LTAC)、十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)、双十二烷基二甲基溴化铵、双十六烷基二甲基氯化铵、双十六烷基二甲基溴化铵、双十八烷基二甲基氯化铵、双二十烷基二甲基氯化铵、双二十二烷基二甲基氯化铵、二椰油基二甲基氯化铵、二牛油基二甲基氯化铵和二牛油基二甲基溴化铵。这些季铵盐可以商标诸如
Figure BDA0001834327180000181
和
Figure BDA0001834327180000182
商购获得。
可使用的其它合适的阳离子表面活性剂包括：(i)脂肪酸胺和酰胺以及它们的盐和衍生物，诸如脂族脂肪胺以及它们的衍生物；可商购的此类阳离子表面活性剂包括由Akzo Nobel Chemicals Inc.(Chicago,Illinois)以商品名Arquad T27W、Arquad 16-29销售；和由Stepan Company(Northfield,Illinois)以商品名Ammonyx Cetac-30销售的组合物。
合适的两性表面活性剂包括：甜菜碱诸如椰油酰胺丙基甜菜碱，磺基甜菜碱诸如椰油酰氨基丙基羟基磺基甜菜碱，卵磷脂和氢化卵磷脂，在一个实施方案中，乳化剂为阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的组合。在另一个实施方案中，组合中的阴离子表面活性剂为烷基磺酸盐或十二烷基苯磺酸盐。在另一个实施方案中，非离子乳化剂为烷基氧代醇聚乙二醇醚或烷基聚乙二醇醚。
一些可使用的合适的非离子型表面活性剂包括聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、烷基葡糖苷、聚氧乙烯脂肪酸酯、脱水山梨糖醇脂肪酸酯和聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯。可商购获得的非离子型表面活性剂包括诸如以下的组合物：(i)以商品名TergitolTMN-6和Tergitol TMN-10出售的2,6,8-三甲基-4-壬基聚氧乙烯醚；(ii)由Dow ChemicalCompany(Midland,Michigan)以商品名Tergitol 15-S-7、Tergitol 15-S-9、Tergitol 15-S-15、Tergitol 15-S-30和Tergitol 15-S-40出售的C11-15仲烷基聚氧乙烯醚；由DowChemical Company(Midland,Michigan)以商品名Triton X405出售的辛基苯基聚氧乙烯(40)醚；(iii)由Stepan Company(Northfield,Illinois)以商品名Makon 10销售的壬基苯基聚氧乙烯(10)醚；(iv)由Henkel Corp./Emery Group(Cincinnati,Ohio)以商品名Trycol5953出售的乙氧基化醇；(v)由Croda inc.(Edison，NJ)以商品名Brij L23和BrijL4出售的乙氧基化醇，(vi)烷基氧代醇聚乙二醇醚诸如
Figure BDA0001834327180000191
UD 050和GenapolUD110，(vii)基于C10-Guerbet乙醇和环氧乙烷的烷基聚乙二醇醚，诸如
Figure BDA0001834327180000192
XP79。
合适的非离子表面活性剂还包括聚(氧乙烯)-聚(氧丙烯)-聚(氧乙烯)三嵌段共聚物。聚(氧乙烯)-聚(氧丙烯)-聚(氧乙烯)三嵌段共聚物也通称为泊洛沙姆。泊洛沙姆是由中间的聚氧丙烯(聚(环氧丙烷))的疏水链和旁侧的两个聚氧乙烯(聚(环氧乙烷))的亲水链组成的非离子型三嵌段共聚物。聚(氧乙烯)-聚(氧丙烯)-聚(氧乙烯)三嵌段共聚物可从BASF(Florham Park,NJ)商购获得并以商品名
Figure BDA0001834327180000193
诸如Pluronic L61、L62、L64、L81、P84出售。
非离子表面活性剂也可为有机硅聚醚(SPE)，前提条件是选择作为乳化剂的SPE不具有如上文针对聚二烷基硅氧烷-聚氧化烯共聚物作为组分A)所述的结构。有机硅聚醚作为乳化剂可具有其中聚氧乙烯或聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚单元被接枝到硅氧烷主链上的rake型结构，或者SPE可具有其中A表示聚醚部分且B表示ABA结构的硅氧烷部分的ABA嵌段共聚物结构。合适的有机硅聚醚包括Dow
Figure BDA0001834327180000194
5329，得自Dow Corning Corporation(Midland，MI USA)。
当乳化剂为水包油乳液时，其可包括通常用于制备乳液的通用成分，诸如但不限于本领域公知用于制备油/水乳液的非离子型表面活性剂。非离子型表面活性剂的示例包括聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单油酸酯、聚氧乙烯烷基酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇烷基酯、聚乙二醇、聚丙二醇、二甘醇、乙氧基化的三甲基壬醇和聚亚氧烷基二醇改性的聚硅氧烷表面活性剂。可使用的可商购获得的非离子表面活性剂包括以商品名
Figure BDA0001834327180000195
TMN-6和
Figure BDA0001834327180000196
TMN-10出售的组合物，诸如2,6,8-三甲基-4-壬氧基聚乙烯氧乙醇(6EO)和(10EO)；亚烷氧基聚乙烯氧乙醇(C11-15仲醇乙氧基化物7EO、9EO和15EO)以商品名
Figure BDA0001834327180000197
15-S-7、
Figure BDA0001834327180000198
15-S-9、
Figure BDA0001834327180000199
15-S-15出售；其它C11-15仲醇乙氧基化物，以商品名
Figure BDA00018343271800001910
15-S-12、15-S-20、15-S-30、15-S-40出售；以及辛基苯氧基聚乙氧基乙醇(40EO)，以商品名
Figure BDA00018343271800001911
X-405出售。所有这些表面活性剂均由Union Carbide Corporation(Danbury，Connecticut)出售。
其它有用的商业非离子表面活性剂是壬基苯氧基聚乙氧基乙醇(10EO)，由StepanCompany(Northfield，Illinois)以商品名
Figure BDA0001834327180000201
10出售；聚氧乙烯23月桂基醚(月桂基聚氧乙烯醚-23)，由ICI Surfactants(Wilmington,Delaware)以商品名
Figure BDA0001834327180000202
35L出售；以及
Figure BDA0001834327180000203
30，由ICI Surfactants(Wilmington,Delaware)出售的聚氧乙烯醚醇。
如果需要，可使用保护性胶体(即胶态稳定剂)以増强稳定性或向乳液提供特定的流变特性。如本文所用，术语“保护胶体”和/或“胶态稳定剂”是指非离子分子，其是用于保护水性介质中的带电胶体颗粒免于絮凝的有效试剂。这些组合物通常具有在1,000至300,000范围内的重均分子量，并且通常比第一乳液聚合物的组合物更亲水，如通过重均溶解度参数测量的。可使用的胶态稳定剂包括重均分子量为50,000-150,000的羟乙基纤维素；N-乙烯基吡咯烷酮；重均分子量为10,000-200,000的聚乙烯醇；部分乙酰化的聚乙烯醇；羧甲基纤维素；树胶，诸如阿拉伯树胶；淀粉；蛋白质；以及它们的混合物。优选的胶态稳定剂是羟乙基纤维素和聚乙烯醇。
由于乳液易于微生物污染，因此可添加防腐剂。可使用的代表性防腐剂包括苯氧基乙醇和乙基己基甘油；甲醛；1,3-二羟甲基-5,5-二甲基乙内酰脲，例如DMDM乙内酰脲；5-溴-5-硝基-1,3-二氧杂环己烷；对羟基苯甲酸甲酯或对羟基苯甲酸丙酯；山梨酸；咪唑烷基脲；和
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CG(5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮)；辛二醇；苯氧基乙醇；苄醇；和/或苯甲酸。
一般来讲，有机硅乳液包含基于总乳液的重量计10重量％至70重量％，或者20重量％至60重量％的有机硅嵌段共聚物浓度。虽然可制备包含小于10％有机硅嵌段共聚物的乳液，但此类乳液可具有很少或不具有经济价值。表面活性剂通常以基于总乳液的重量计0.05％至30％，或者0.1％至20％存在。水和任选成分构成乳液的余量至100％。
本发明还涉及一种处理方法，该方法包括向基底(例如纺织物或其它纤维)施用有机硅嵌段共聚物或其乳液，有机硅嵌段共聚物或其乳液也在本文中被称为处理组合物。施加量是“手感改进”有效量的处理组合物，并且通过任何常规的方法施加到纤维和/或纺织物和/或其它基底上。如本文所用，术语“手感”是指基底例如织物的柔软性和光滑度。例如，可通过填充、浸渍、喷涂或尽染来施加处理组合物。当处理组合物包含多于一种溶液、分散液或乳液时；溶液、分散液或乳液可同时或顺序地施加到基底例如纺织物上。将处理组合物施加到基底例如纤维和/或织物后，可在环境条件下或通过加热使其干燥。
可在制造纤维或纺织物的过程中，或随后在例如洗涤纺织物的过程中将处理组合物施加到基底例如纤维和/或纺织物上。施用之后，可以(例如)通过在环境温度或高温下干燥组合物而将载体(如果有的话)从处理组合物中去除。施用到基底例如纤维和纺织物的处理组合物的量通常足以在基底上提供基于基底的干重计0.1重量％至15重量％的组合物，或者以基于基底的干重计提供0.2重量％至5重量％的量。
可用处理组合物处理的纤维和纺织物包括天然纤维，诸如棉花、丝绸、亚麻和羊毛；再生纤维，诸如人造丝和乙酸酯；合成纤维，诸如聚酯、聚酰胺、聚丙烯腈、聚乙烯和聚丙烯；它们的组合和共混物。纤维的形式可包括线、长丝、丝束、纱线、织造织物、针织材料、非织造材料、纸材和地毯。出于本专利申请的目的，可用处理组合物(包括皮革)处理附加基底。不希望受理论束缚，认为用有机硅嵌段共聚物处理的纺织物具有与常规疏水性有机硅相当的感觉或手感，但不会显著地对纺织物的亲水性产生负面影响。
上述有机硅嵌段共聚物和/或含有有机硅嵌段共聚物的乳液可另选地配制成个人护理产品。本发明的个人护理产品可为霜膏、凝胶、粉末、糊剂或者可自由倾倒液体的形式。一般而言，如果在室温下在组合物中不存在固体材料的话，这种产品通常可使用简单的桨式混合机、Brookfield反转混合机或均质混合机在室温下进行制备。通常不需要特殊的设备或加工条件。制备方法将随所制备的形式的类型而不同，但这类方法是本领域公知的。
个人护理产品可以对其所施用的身体的部分具有美容功能、治疗功能或者这些功能的某种组合。传统的这种产品的示例包括，但不限于：止汗剂和除臭剂、皮肤护理霜膏、皮肤护理乳液、保湿剂、面部护理诸如痤疮或皱纹去除剂、个人和面部清洁剂、浴油、香水、古龙水、香袋、防晒剂、预剃须和须后洗剂、剃须皂、和剃须泡沫、洗发剂、毛发调理剂(免洗型或洗去型)、毛发着色剂、毛发松弛剂、毛发定型助剂诸如喷雾剂、固定剂、摩丝、和/或凝胶；持久剂、脱毛剂、和表皮涂层、化妆品、彩妆、粉底、遮瑕膏、胭脂、唇膏、眼线笔、睫毛膏、除油剂、除彩妆剂和粉剂、药剂膏、糊剂或喷剂，包括抗痤疮、牙科卫生、抗生素、愈合促进剂、和/或营养物，其可为预防性和/或治疗性的。一般而言，个人护理产品可以用允许以任何常规形式施用的载体配制，所述的常规形式包括但不限于液体、冲洗剂(rinse)、洗液、膏霜、糊剂、凝胶、泡沫、摩丝、油膏剂、喷剂、气溶胶、肥皂、棒剂(stick)、软固体、固体凝胶和凝胶。合适载体的构成对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
上述有机硅嵌段共聚物和/或包含有机硅嵌段共聚物的乳液可用于多种个人、家庭和医疗保健应用中。具体地讲，有机硅嵌段共聚物和/或包含有机硅嵌段共聚物的乳液可用于以下公开的个人护理产品中：授予Barr等人的美国专利6,051,216；授予Mendolia等人的美国专利5,919,441；授予Petroff等人的美国专利5,981,680；如授予Yu的美国专利申请2010/0098648中和授予Yu的WO 2004/060101所公开的；用于如授予Hansenne等人的美国专利6,916,464中所公开的防晒剂组合物中；用于如授予Yu的WO 2003/105801中所公开的还含有成膜树脂的化妆品组合物中；用于如在授予Lu的美国专利申请2003/0235553、授予Tornilhac的美国专利申请2003/0072730、授予Ferrari等的美国专利申请2003/0170188、授予Tornilhac的EP 1,266,647、授予Ferrari等人的EP 1,266,648、授予Ferrari等人的EP1,266,653、授予Lu的WO2003/105789、授予Lu的WO2004/000247和授予Lu的WO2003/106614中公开的化妆品组合物中。用作授予Tournilhac的WO2004/054523中所公开的那些的添加剂；用于如美国专利申请公开2004/0180032中公开的持久性化妆品组合物中；用于如WO 2004/054524中所讨论的透明或半透明护理和/或化妆品组合物中；所有这些均以引用方式并入本文。
根据本发明的个人护理产品可通过标准的方法来使用，诸如使用施用器具、刷子将它们施用到人的身体(例如皮肤或者毛发)，通过手来施用，将它们倒出和/或可能地将组合物摩擦或按摩到身体上或者身体中。去除方法(例如有色化妆品的去除方法)也是公知的标准方法，包括洗涤、擦拭、剥离等。对于在皮肤上使用，根据本发明的个人护理产品可按常规方式使用，例如用于调理皮肤。将有效量的用于该目的的组合物施用到皮肤。此类有效量通常在1mg/cm2至3mg/cm2范围内。施用于皮肤通常包括使组合物透入皮肤中。该用于施用于皮肤的方法包括使皮肤与有效量的组合物接触的步骤和然后将组合物摩擦到皮肤中的步骤。这些步骤可按需重复多次以达到所需的有益效果。
根据本发明的个人护理产品在毛发上的使用可采用常规的用于调理毛发的方式。将有效量的用于调理毛发的组合物施用到毛发。这种有效量通常在约0.5g至50g、或者1g至20g的范围内。施用于毛发通常包括使组合物透入毛发，使得毛发的大部分或者全部与产品接触。该用于调理毛发的方法包括将有效量的毛发护理产品施用于毛发的步骤和然后使组合物透入毛发的步骤。这些步骤可按需重复多次以达到所需的调理效果。
可配制到个人护理产品中的添加剂的非限制性示例除了上述有机硅嵌段共聚物和/或包含有机硅嵌段共聚物的乳液之外还包括：另外的有机硅、抗氧化剂、清洁剂、着色剂、另外的调理剂、沉积剂、电解质、润肤剂和油、去角质剂、泡沫促进剂、芳香剂、湿润剂、封闭剂、灭虱药、pH控制剂、颜料、防腐剂、杀生物剂、其它溶剂、稳定剂、防晒剂、悬浮剂、鞣剂、其它表面活性剂、增稠剂、维生素、植物性药物、芳香剂、蜡、流变学改性剂、去屑剂、抗痤疮剂、抗龋剂和伤口愈合促进剂。
个人护理产品(诸如洗发剂或清洁剂)可包含至少一种阴离子去污表面活性剂。这可以是熟知的通常用于洗发剂配方中的阴离子去污表面活性剂中的任何一种。这些阴离子去污表面活性剂在本发明的洗发剂组合物中用作清洁剂和发泡剂。阴离子去污表面活性剂的示例为：碱金属磺化蓖麻醇酸盐、脂肪酸的磺化甘油酯(诸如椰子油酸的磺化单甘油酯)、磺化单价醇酯的盐(诸如油基羟乙基磺酸钠)、氨基磺酸的酰胺(诸如油基甲基牛磺酸的钠盐)、脂肪酸腈的磺化产物(诸如棕榈腈磺酸盐)、磺化芳香烃(诸如α-萘单磺酸钠)、萘磺酸与甲醛的缩合产物、八氢蒽磺酸钠、碱金属烷基硫酸盐(诸如月桂基硫酸钠、月桂基硫酸铵或月桂基硫酸三乙醇胺)、具有8个或更多个碳原子的烷基基团的醚硫酸盐(诸如月桂基醚硫酸钠、月桂基醚硫酸铵、烷基芳基醚硫酸钠和烷基芳基醚硫酸铵)、具有1个或多个含8个或更多个碳原子的烷基基团的烷基芳基磺酸盐、烷基苯磺酸的碱金属盐(示例为己基苯磺酸的钠盐、辛基苯磺酸的钠盐、癸基苯磺酸的钠盐、和十二烷基苯磺酸的钠盐、十六烷基苯磺酸的钠盐和十四烷基苯磺酸的钠盐)、聚氧乙烯烷基醚的硫酸酯(包括CH3(CH2)6CH2O(C2H4O)2SO3H、CH3(CH2)7CH2O(C2H4O)3.5SO3H、CH3(CH2)8CH2O(C2H4O)8SO3H、CH3(CH2)19CH2O(C2H4O)4SO3H和CH3(CH2)10CH2O(C2H4O)6SO3H)、烷基萘基磺酸的钠盐、钾盐和胺盐。另选地，去污表面活性剂选自月桂基硫酸钠、月桂基硫酸铵、月桂基硫酸三乙醇胺、月桂基醚硫酸钠和月桂基醚硫酸铵。阴离子去污表面活性剂在本发明的洗发剂组合物中以基于个人护理产品的总重量计的5％至50％或者5％至25％的量存在。
个人护理产品可包含至少一种阳离子沉积助剂，或者阳离子沉积聚合物。阳离子沉积助剂可以基于个人护理产品中所有成分的总重量计的0.001％至5％，或者0.01％至1％，或者0.02％至0.5％的量存在。阳离子沉积聚合物可为均聚物或由两种或更多种类型的单体形成。阳离子沉积聚合物的分子量可为至少10,000，或者可在5,000至10,000,000，或者100,000至2,000,000的范围内。阳离子沉积聚合物将具有含阳离子氮的基团，诸如季铵或质子化氨基基团或它们的混合物。阳离子电荷密度可为至少0.1meq/g，或者大于0.8meq/g或更高。阳离子电荷密度不应超过4meq/g，其可另选地<3meq/g。或者小于2meq/g。电荷密度可使用凯氏法(Kjeldahl method)测量，并且在所需的使用pH值下在上述极限内，所需的使用pH值可在3至9、或者4至8的范围内。含阳离子氮的基团通常将作为取代基存在于阳离子沉积聚合物的总单体单元的一部分上。因此，当阳离子沉积聚合物不是均聚物时，其可含有间隔非阳离子单体单元。此类聚合物在CTFA Cosmetic Ingredient Directory,3rd edition(《CTFA化妆品成分指南》第3版)中有所描述。合适的阳离子沉积助剂包括例如具有阳离子胺或季铵官能团的乙烯基单体与水溶性间隔单体的共聚物，所述水溶性间隔单体诸如(甲基)丙烯酰胺、烷基和二烷基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸烷基酯、乙烯基己内酯和乙烯基吡咯烷。烷基和二烷基取代的单体可包括具有1至7个碳原子的烷基基团，或者具有1至3个碳原子的烷基基团。其它合适的间隔单体包括乙烯基酯、乙烯基醇、马来酸酐、丙二醇和乙二醇。阳离子胺可以是伯胺、仲胺或叔胺，这取决于该组合物的具体种类和pH。一般可使用仲胺和叔胺，或者也可使用叔胺。胺取代的乙烯基单体和胺可以胺形式聚合并且随后通过季铵化转化为铵。合适的阳离子氨基和季铵单体包括例如被丙烯酸二烷基氨基烷基酯、甲基丙烯酸二烷基氨基烷基酯、丙烯酸单烷基氨基烷基酯、甲基丙烯酸单烷基氨基烷基酯、三烷基甲基丙烯酰氧基烷基铵盐、三烷基丙烯酰氧基烷基铵盐、二烯丙基季铵盐，以及具有阳离子环状含氮环(诸如吡啶鎓、咪唑鎓和季铵化吡咯烷，例如烷基乙烯基咪唑鎓和季铵化吡咯烷)的乙烯基季铵单体，例如烷基乙烯基咪唑鎓、烷基乙烯基吡啶鎓和烷基乙烯基吡咯烷盐取代的乙烯基化合物。这些单体的烷基部分可为低级烷基，诸如具有1至4个碳原子的烷基基团，或者1至2个碳原子的烷基基团。适用于本文的胺取代的乙烯基单体包括丙烯酸二烷基氨基烷基酯、甲基丙烯酸二烷基氨基烷基酯、二烷基氨基烷基丙烯酰胺和二烷基氨基烷基甲基丙烯酰胺。阳离子沉积助剂可包括由胺和/或季铵取代的单体和/或相容的间隔单体衍生的单体单元的混合物。合适的阳离子沉积助剂包括例如：1-乙烯基-2-吡咯烷和1-乙烯基-3-甲基咪唑鎓盐(例如，氯盐)的共聚物(在行业中被美国化妆品、化妆用具和香料协会(Cosmetic,Toiletry,and Fragrance Association，“CTFA”)称为聚季铵盐-16)，诸如可从BASF Wyandotte Corp.(Parsippany,N.J.,USA)以商品名LUVIQUAT(例如，LUVIQUAT FC 370)商购获得的那些；1-乙烯基-2-吡咯烷与甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯的共聚物(在行业中被CTFA称为聚季铵盐-11)，诸如可从Gar Corporation(Wayne,NJ,USA)以商品名GAFQUAT(例如，GAFQUAT 755N)商购获得的那些；含阳离子二烯丙基季铵的聚合物，包括(例如)二甲基二烯丙基氯化铵均聚物以及丙烯酰胺与二甲基二烯丙基氯化铵的共聚物，在工业上(CTFA)分别称为聚季铵盐6和聚季铵盐7；具有3至5个碳原子的不饱和羧酸的均聚物和共聚物的氨基烷基酯的无机酸盐，如授予Nowak Jr.等人的美国专利4,009,256中所述；和阳离子聚丙烯酰胺，如授予Hague等人的美国专利5,543,074中所述。可使用的其它阳离子沉积助剂包括多糖聚合物，诸如阳离子纤维素衍生物和阳离子淀粉衍生物。适用于本发明的组合物的阳离子多糖聚合物材料包括下式的那些：-O(R15-N+R16R17R18X-)其中：A为葡糖酐残基，诸如淀粉或纤维素葡糖酐残基，R15为亚烷基氧化烯、聚氧化烯或羟亚烷基或它们的组合，R16、R17和R18独立地为烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、烷氧基烷基或烷氧基芳基，每个基团包含至多18个碳原子，并且每个阳离子部分的碳原子总数(即，R16、R17和R18中的碳原子总数)可为20或更少，并且X是如上所述的阴离子抗衡离子。阳离子纤维素以其PolymeriR(商标)和LR(商标)系列聚合物，作为与三甲基铵取代的环氧化物反应而得到的羟乙基纤维素的盐从Amerchol Corp.(Edison,NJ,USA)获得，在行业(CTFA)中被称为聚季铵盐-10。另一种类型的阳离子纤维素包括与月桂基二甲基铵取代的环氧化物反应的羟乙基纤维素的聚合物季铵盐，在行业(CTFA)中被称为聚季铵盐24。这些材料可从Amerchol Corp.(Edison,NJ,USA)以商品名Polymer LM-200购得。可使用的其它阳离子沉积助剂包括阳离子瓜耳胶衍生物，诸如瓜耳羟丙基三甲基氯化铵(可从Celanese Corp.以其Jaguar商标系列购得)。其它材料包括含季氮的纤维素醚(如以引用方式并入本文的授予Birkofer的美国专利3,962,418中所述)，以及醚化纤维素和淀粉的共聚物(如以引用方式并入本文的授予Abegg等人的美国专利3,958,581中所述)。
个人护理产品可包含泡沫促进剂。泡沫促进剂为在恒定的表面活性剂摩尔浓度下增加可从系统获得的泡沫量的试剂，其与延迟泡沫崩溃的泡沫稳定剂形成对比。通过向水性介质中添加有效量的泡沫促进剂而提供泡沫构建。泡沫促进剂可选自脂肪酸烷醇酰胺和胺氧化物。脂肪酸烷醇酰胺的示例为异硬脂酸二乙醇酰胺、月桂酸二乙醇酰胺、癸酸二乙醇酰胺、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、亚油酸二乙醇酰胺、肉豆蔻酸二乙醇酰胺、油酸二乙醇酰胺、硬脂酸二乙醇酰胺、椰子油脂肪酸单乙醇酰胺、油酸单异丙醇酰胺以及月桂酸单异丙醇酰胺。胺氧化物的示例为N-二甲基椰油胺氧化物、N-月桂基二甲基胺氧化物、N-十四烷基二甲基胺氧化物、N-硬脂基二甲基胺氧化物、N-椰油酰氨基丙基二甲基胺氧化物、N-牛油酰氨基丙基二甲基胺氧化物、双(2-羟乙基)C12-15烷氧基丙胺氧化物。另选地，泡沫促进剂可选自月桂酸二乙醇酰胺、N-月桂基二甲基胺氧化物、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、肉豆蔻酸二乙醇酰胺和油酸二乙醇酰胺。泡沫促进剂可以基于洗发剂组合物的总重量计1％至15％，或者2％至10％的量存在于本发明的洗发剂组合物中。洗发剂组合物还可包含聚亚烷基二醇以改善发泡性能。洗发剂组合物中聚亚烷基二醇的浓度可在以组合物的重量计0.01％至5％，或者0.05％至3％，或者0.1％至2％的范围内。任选的聚亚烷基二醇通过通式H(OCH2CHR19)t-OH来表征，其中R19选自H、甲基、以及它们的混合物。当R19为H时，这些材料为环氧乙烷的聚合物，其也被称为聚环氧乙烷、聚氧乙烯和聚乙二醇。当R19为甲基时，这些材料为环氧丙烷的聚合物，其也被称为聚环氧丙烷、聚氧丙烯和聚丙二醇。当R19为甲基时，还应当理解，可能存在所得聚合物的各种位置异构体。在上述结构中，下标t的平均值为1,500至25,000，或者2,500至20,000，或者3,500至15,000。可用于本文的聚乙二醇聚合物为PEG-2M，其中R19等于H并且下标t具有2,000的平均值(PEG-2M也被称为Polyox WSR9N-10，其可购自Union Carbide，并且也被称为PEG-2,000)；PEG-5M，其中R19等于H并且t具有5,000的平均值(PEG-5M也被称为Polyox WSRO N-35和Polyox WSRS N-80(均得自Union Carbide)并且被称为PEG-5,000和聚乙二醇300,000)；PEG-7M，其中R19等于H并且t具有7,000的平均值(PEG-7M也被称为Polyox WSRO N-750，其得自Union Carbide)；PEG-9M，其中R19等于H并且t具有9,000的平均值(PEG 9-M也被称为Polyox WSRS N-3333，其得自Union Carbide)；以及PEG 14M，其中R19等于H并且t具有14,000的平均值(PEG-14M也被称为Polyox WSRO N-3000，其得自Union Carbide)。其它可用的聚合物包括聚丙二醇以及混合的聚乙二醇/聚丙二醇。
个人护理产品可含有有效地用于将有机硅调理剂或其它水不溶性材料以分散的形式悬浮到洗发剂组合物中的浓度的悬浮剂。按洗发剂组合物的重量计，此类浓度在0.1％至10％、或者0.3％至5.0％的范围内。悬浮剂包括结晶悬浮剂，其可被归类为酰基衍生物、长链胺氧化物以及它们的混合物，按洗发剂组合物的重量计，悬浮剂的浓度在0.1％至5.0％、或者0.5％至3.0％的范围内。这些悬浮剂在授予Grote等人的美国专利4,741,855中有所描述，该专利的内容以引用方式并入本文。这些悬浮剂包括另选地具有16至22个碳原子的脂肪酸的乙二醇酯。另选地，悬浮剂为乙二醇硬脂酸酯，包括单硬脂酸酯和二硬脂酸酯两者，但具体地为包含少于7％单硬脂酸酯的二硬脂酸酯。其它合适的悬浮剂包括具有16至22个碳原子、或者16至18个碳原子的脂肪酸的烷醇酰胺，其示例包括硬脂酸单乙醇酰胺、硬脂酸二乙醇酰胺、硬脂酸单异丙醇酰胺以及硬脂酸单乙醇酰胺硬脂酸酯。其它长链酰基衍生物包括长链脂肪酸的长链酯(例如，硬脂酸十八烷基酯、棕榈酸鲸腊酯等)；甘油酯(例如，甘油二硬脂酸酯)和长链烷醇酰胺的长链酯(例如，硬脂酰胺二乙醇酰胺二硬脂酸酯、硬脂酰胺单乙醇酰胺硬脂酸酯)。除了上文所列的材料外，长链酰基衍生物、长链羧酸的乙二醇酯、长链胺氧化物和长链羧酸的烷醇酰胺也可用作悬浮剂。例如，预期可使用具有包括8至22个碳原子链的长链烃基的悬浮剂。适合用作悬浮剂的其它长链酰基衍生物包括N,N-二烃基酰氨基苯甲酸及其可溶盐(如，Na、K)，特别是该族的N,N-二(氢化的)C16,C18和牛油酰氨基苯甲酸物质，它们可从Stepan Company(Northfield,Illinois,USA)商购获得。适合用作悬浮剂的长链胺氧化物的示例包括烷基(C16-C22)二甲基胺氧化物，例如硬脂基二甲基胺氧化物。其它合适的悬浮剂包括黄原胶，按洗发剂组合物的重量计，其浓度在0.3％至3％、或者0.4％至1.2％的范围内。黄原胶在包含有机硅的洗发剂组合物中用作悬浮剂的用途在例如授予Bolich等人的美国专利4,788,006中有所描述，该描述以引用方式并入本文。长链酰基衍生物和黄原胶的组合也可用作洗发剂组合物中的悬浮剂。此类组合在授予Oh等人的美国专利4,704,272中有所描述，该描述以引用方式并入本文。其它合适的悬浮剂包括羧基乙烯基聚合物。这些聚合物中是丙烯酸与聚烯丙基蔗糖交联的共聚物，如授予Brown的美国专利2,798,053中所述，该描述以引用方式并入本文。这些聚合物的示例包括得自B.F.Goodrich公司的Carbopol 934、940、941和956。其它合适的悬浮剂包括具有脂肪烷基部分(其具有至少16个碳原子)的伯胺，其示例包括棕榈胺或十八胺；以及具有两个脂肪烷基部分(每个部分具有至少12个碳原子)的仲胺，其示例包括二棕榈酰胺或二(氢化牛油基)胺。另外其它合适的悬浮剂包括二(氢化牛油基)邻苯二甲酸酰胺和交联的马来酸酐-甲基乙烯基醚共聚物。在洗发剂组合物中可使用其它合适的悬浮剂，包括可赋予组合物类似凝胶粘度的那些，诸如水溶性或胶态水溶性聚合物，如纤维素醚(例如，甲基纤维素、羟丁基甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基乙基纤维素和羟乙基纤维素)、瓜尔胶、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羟丙基瓜尔胶、淀粉和淀粉衍生物、粘度调理剂和胶凝剂。
个人护理组合物可含有一种或多种水溶性润肤剂，包括但不限于低分子量脂族二元醇，诸如丙二醇和丁二醇；多元醇，诸如甘油和山梨糖醇；以及聚氧乙烯聚合物，诸如聚乙二醇200。使用的水溶性润肤剂的具体类型和量将根据组合物所需的美学特性而变化，并且本领域的技术人员将易于确定。
个人护理产品可含有多种油。本文使用的术语“油”是指基本上不溶于水的任何材料。当包含上述有机硅嵌段共聚物和/或含有有机硅嵌段共聚物的乳液的组合物在化妆品或其它个人护理产品中使用时，产品组分还必须是从美容上可接受的或以其它方式满足最终使用产品的条件。合适的油组分包括但不限于天然油，诸如椰子油；烃，诸如矿物油和氢化聚异丁烯；脂肪醇，诸如辛基十二烷醇；酯，诸如苯甲酸C12-C15烷基酯；二酯，诸如二壬酸丙二醇酯；以及三酯，诸如三辛酸甘油酯和有机硅，尤其是环状聚甲基硅氧烷(cyclomethicone)和聚二甲基硅氧烷及其混合物。包含上述有机硅嵌段共聚物和/或含有有机硅嵌段共聚物的乳液的组合物还可包含油，或者低粘度油和高粘度油的混合物。合适的低粘度油在25℃下的粘度为5mPa.s至100mPa.s，并且通常为具有结构R20CO-OR21的酯，其中R20CO表示羧酸基，并且其中OR21为醇残基。这些低粘度油的示例包括异壬酸异十三烷基酯、PEG-4二庚酸酯、新戊酸异硬脂酯、新戊酸十三烷基酯、辛酸十六烷基酯、棕榈酸十六烷基酯、蓖麻油酸十六烷基、硬脂酸十六烷基酯、肉豆蔻酸十六烷基酯、椰油醇-二辛酸酯/癸酸酯、异硬脂酸癸酯、油酸异癸酯、新戊酸异癸酯、新戊酸异己酯、棕榈酸辛酯、苹果酸二辛酯、辛酸十三烷基酯、肉豆蔻酸肉豆蔻酯、辛基十二烷醇、或者辛基十二烷醇、乙酰化羊毛脂醇、乙酸十六烷基酯、异十二烷醇和聚甘油基-3-二异硬脂酸酯的混合物、或它们的混合物。高粘度表面油一般在25℃下的粘度为200mPa.s至1,000,000mPa.s，或者100,000mPa.s至250,000mPa.s。表面油包括蓖麻油、羊毛脂和羊毛脂衍生物、柠檬酸三异十六烷酯、脱水山梨糖醇倍半油酸酯、C10-18甘油三酯、辛酸/癸酸/甘油三酯、椰子油、玉米油、棉籽油、甘油三乙酰基羟基硬脂酸酯、甘油三乙酰基蓖麻醇酸酯、三辛酸甘油酯、氢化蓖麻油、亚麻籽油、貂油、橄榄油、棕榈油、印度赤铁树果脂肪(illipe butter)、菜籽油、大豆油、葵花籽油、牛油、三癸精、三羟基硬脂精、三异硬脂精、三月桂精、三亚油精、三肉豆蔻精、三油精、三棕榈精、三硬脂精、胡桃油、小麦胚芽油、胆固醇或它们的混合物。油相中的低粘度油与高粘度油的建议比率分别为1:15至15:1，或者1:10至10:1。另选地，制剂包含1％至20％的低粘度表面油和高粘度表面油的混合物。
在任选的其它非有机硅脂肪物质中，可将矿物油诸如液体石蜡或液化石油，动物油诸如全氢化角鲨烯或阿拉拉油(arara oil)，或可选择地植物油诸如甜杏仁油、海棠油、棕榈油、蓖麻油、鳄梨油、荷荷巴油、橄榄油或谷物胚芽油添加到包含如上所述的有机硅嵌段共聚物和/或含有有机硅嵌段共聚物的乳液的个人护理产品中。还可使用例如羊毛脂酸的酯、油酸的酯、月桂酸的酯、硬脂酸的酯或肉豆蔻酸的酯；醇，诸如油醇、亚油醇或亚麻醇、异硬脂醇或辛基十二烷醇；或醇或多元醇的乙酰基甘油酯、辛酸酯、癸酸酯或蓖麻油酸酯。另选地，可使用在25℃下为固体的氢化油，诸如氢化蓖麻油、棕榈油或椰子油、或氢化牛油；单蔗糖甘油酯、二蔗糖甘油酯或三蔗糖甘油酯；羊毛脂；或在25℃下为固体的脂肪族酯。
个人护理产品可含有多种蜡。蜡或蜡状材料在大气压力下的熔点范围通常为35℃至120℃。这种类别中的蜡包括合成蜡、纯地蜡、石蜡、地蜡、印度赤铁树果脂肪、蜂蜡、棕榈蜡、微晶蜡、羊毛脂、羊毛脂衍生物、小烛树蜡、可可脂、紫胶蜡、巨鲸蜡、米糠蜡、爪哇木棉蜡、甘蔗蜡、褐煤蜡、鲸蜡、杨梅蜡或其混合物。在能够用作非有机硅脂肪物质的蜡中，可包括动物蜡，诸如蜂蜡；植物蜡，诸如巴西棕榈蜡、小烛树蜡、小冠椰子蜡或日本蜡或软木纤维蜡或甘蔗蜡；矿物蜡，例如石蜡或褐煤蜡或微晶蜡；合成蜡，包括聚乙烯蜡和通过费托(Fischer-Tropsch)合成获得的蜡。在有机硅蜡中，可包括聚甲基硅氧烷烷基、烷氧基和/或酯。
可添加增稠剂以提供方便的粘度。例如，通常合适的是在25℃下具有在500mm2/s至25,000mm2/s范围内或在3,000mm2/s至7,000mm2/s范围内的粘度。合适的增稠剂的示例为藻酸钠、阿拉伯树胶、聚氧乙烯、瓜耳胶、羟丙基瓜尔胶、乙氧基化醇(诸如月桂基聚氧乙烯醚-4或聚乙二醇400)、纤维素衍生物(例如甲基纤维素、甲基羟丙基纤维素、羟丙基纤维素、聚丙羟乙基纤维素)、淀粉和淀粉衍生物(例如羟乙基直链淀粉和直链淀粉)、刺槐豆胶、电解质(例如氯化钠和氯化铵)和糖类(诸如果糖和葡萄糖)以及糖类衍生物(诸如PEG-120甲基葡糖二油酸酯)，或者它们中的两种或更多种的混合物。另选地，增稠剂选自纤维素衍生物、糖类衍生物和电解质，或两种或更多种上述增稠剂的组合，组合示例为纤维素衍生物与任何电解质的组合以及淀粉衍生物与任何电解质的组合。当使用时，增稠剂以足以在最终洗发剂组合物中提供500mm2/s至25,000mm2/s粘度的量存在于本发明的洗发剂组合物中。另选地，增稠剂以基于洗发剂组合物的总重量计约0.05重量％至10重量％，或者0.05重量％至5重量％的量存在。
稳定剂可用于包含上述有机硅嵌段共聚物和/或含有有机硅嵌段共聚物的乳液的个人护理产品的水相中。合适的水相稳定剂可包含单独的或组合的一种或多种电解质、多元醇、醇(诸如乙醇)以及水性胶体。典型的电解质为碱金属盐和碱土金属盐，尤其是钠、钾、钙和镁的氯化物、硼酸盐、柠檬酸盐和硫酸盐，以及水合氯化铝和聚电解质，尤其是透明质酸和透明质酸钠。当稳定剂为或包括电解质时，其量达到总组合物的0.1重量％至5重量％并且更可选地0.5重量％至3重量％。水性胶体包含胶(诸如黄原胶或胶体硅酸镁铝)和增稠剂(诸如羧甲基纤维素)。还可使用多元醇，诸如丙三醇、乙二醇和山梨醇。另选的多元醇为丙二醇、山梨醇和丁二醇。如果使用大量的多元醇，则不需要加入电解质。然而，通常使用电解质、多元醇和水性胶体的组合，以稳定水相，例如硫酸镁、丁二醇和黄原胶。
个人护理产品还可与气体推进剂(诸如二氧化碳、氮气、一氧化氮)、挥发性烃(诸如丁烷、异丁烷或丙烷)和氯化烃或氟化烃(诸如二氯二氟甲烷和二氯四氟乙烷)或二甲醚组合而处于气溶胶形式。
除了包含有机硅嵌段共聚物和/或含有上述有机硅嵌段共聚物的乳液之外，有机硅组合物还可包含在个人护理产品中。例如，此类有机硅包括：有机硅流体、胶、树脂、弹性体；有机硅表面活性剂和乳化剂(诸如有机硅聚醚)、有机官能的有机硅(诸如氨基官能的有机硅)和烷基甲基硅氧烷。
烷基甲基硅氧烷可包含在本发明组合物中。这些硅氧烷聚合物可具有式Me3SiO[Me2SiO]w[MeR22SiO]zSiMe3，其中R22为含有6至30个碳原子的烃基团，Me表示甲基，下标w≥0，下标z>0，并且DP(即，w和z的和)为3至50。烷基甲基硅氧烷的挥发性物质和液体物质二者均可用于所述组合物。
有机硅胶可包含在本发明组合物中。聚二有机硅氧烷胶在本领域中是已知的并且可商购获得。它们通常由不溶性聚二有机硅氧烷组成，其在25℃下具有超过1,000,000厘沲(mm2/s)的粘度，或者在25℃下具有大于5,000,000厘沲(mm2/s)的粘度。这些有机硅树胶可作为已分散在合适的溶剂中以有利于它们的处理的组合物销售。超高粘度的有机硅也可作为任选的成分被包含。这些超高粘度有机硅通常具有在25℃下大于5百万厘沲(mm2/s)至在25℃下2千万厘沲(mm2/s)的运动粘度。可使用悬浮液形式的这种类型的组合物，并且描述于例如2000年1月11日授予Dalle等人的美国专利6,013,682中。
有机硅树脂也可被包含在该个人护理产品中。这些树脂通常为高度交联的聚合硅氧烷。通过将三官能的和/或四官能的硅烷与在制备期间使用的单官能的硅烷和/或二官能的硅烷单体合并来获得交联。为获得适合的有机硅树脂所需的交联度将根据在制造该有机硅树脂期间掺入的硅烷单体单元的详情而变化。一般来讲，任何具有足够含量的三官能的和四官能的硅氧烷单体单元和因此具有足够的交联度以干燥为刚性膜或硬膜的有机硅可认为适合用作有机硅树脂。适用于本文应用的可商购的有机硅树脂通常以未硬化形式的低粘度的挥发性或非挥发性有机硅流体来供应。有机硅树脂应以它们的未硬化形式而不是以硬化的树脂结构形式掺入到本发明组合物中。
有机硅甲醇流体可包含在本发明组合物中。这些物质在授予Fecht等人的美国专利申请2004/0223936中有所描述，并且通常可描述为取代的烃基官能硅氧烷流体或树脂。
当选择上述处理组合物和/或个人护理产品的成分时，成分的类型之间可存在重叠，这是因为本文所述的某些成分可具有多于一种功能。例如，羟乙基纤维素可用作胶态稳定剂和増稠剂。当将附加成分添加至处理组合物和/或个人护理产品中时，附加成分彼此不同。
可用上述有机硅嵌段共聚物制成的示例性毛发护理产品包括洗发剂，该洗发剂包含：
(1)上述有机硅嵌段共聚物，或上述有机硅嵌段共聚物的乳液，
(2)水，和
(3)阴离子表面活性剂和/或两性表面活性剂(例如月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠)，
任选地(4)防腐剂，和
任选地(5)阳离子沉积聚合物，和
任选地(6)増稠剂(如卡波姆)。
另选地，毛发护理产品可为毛发调理剂，该毛发调理剂包含：
(A)上述有机硅嵌段共聚物，或上述有机硅嵌段共聚物的乳液，
(B)水；
任选地(C)増稠剂(例如羟乙基纤维素)；
(D)脂肪醇(例如十六/十八醇)；
任选地(E)其它乳化剂(例如，PEG-100硬脂酸酯&甘油基硬脂酸酯)，
任选地(F)防腐剂(例如，)，和
任选地(G)阳离子沉积聚合物。
另选地，上述乳液可用作免洗型毛发处理组合物。
另选地，该毛发护理组合物可为无水的免洗型毛发处理组合物，其包含：
(A)上述有机硅嵌段共聚物，和
(B)有机载体或有机硅载体。
实施例
这些实例旨在向本领域普通技术人员举例说明本发明，并且不应解释为限制权利要求书中所述的本发明的范围。
除非另外指明，否则所有测量和实验均在23℃下进行。
参考例1：通过用双(2-羟丙基)胺胺化来合成烯丙基氨基羟基
在配备有回流冷凝器、氮气吹扫、搅拌器、带热电偶的温度控制器和加热套的三颈烧瓶中，将在50℃预热的双(2-羟丙基)胺(DIPA)(79.17g)和异丙醇(37.29g)加热至50C。将烯丙基缩水甘油醚(70g)滴加到反应中，并且使胺化反应在70℃下进行过夜(15小时)，以确保DIPA完全消耗。将反应装置改进为简单的蒸馏装置。通过在120℃和20mmHg下真空汽提3小时，从产物中除去异丙醇和过量的烯丙基缩水甘油醚。在用氮气破坏真空之前使样品冷却至低于70℃，然后冷却后将产物倾析到玻璃广口瓶中。
实施例2：氢化硅烷化至(二异丙醇胺)封端的400聚合度(DP)DIPA
向配备有回流冷凝器、氮气吹扫、搅拌器、具有热电偶的温度控制器和加热套的三颈圆底烧瓶装中装载在参考例1中制成的材料(1.72重量％)和SiH封端的硅氧烷(14.24重量％)，其SiH浓度为经由FT-IR测定的1600ppm(20DP)。将烧瓶加热至70℃，并且加入1％Karstedt催化剂的异丙醇(IPA)溶液(5ppm Pt)作为催化剂。将反应温度在70℃下保持一小时，直至[SiH]达到1000ppm至1100ppm。然后将烯丙基封端的硅氧烷(84.04重量％；179Dp)加入到与1％Karstedt催化剂的IPA溶液(5ppm Pt)的反应物中。将反应物在70℃下保持2小时。使用FT-IR分析测定反应完成([SiH]<10ppm)。使用Brookfield DV-III Ultra(CPE-52锭子)在室温下测定最终产物的粘度为12557cP。
实施例3：氢化硅烷化至封端的600DP DIPA
向配备有回流冷凝器、氮气吹扫、搅拌器、具有热电偶的温度控制器和加热套的三颈圆底烧瓶装中装载在参考例1中制成的材料(1.17重量％)和SiH封端的硅氧烷(12.91重量％)，其SiH浓度为经由FT-IR测定的1600ppm(20DP)。将烧瓶加热至70℃，并且加入1％Karstedt催化剂的IPA溶液(5ppm Pt)作为催化剂。将反应温度在70C下保持一小时，直至[SiH]达到1000ppm至1100ppm。然后将烯丙基封端的硅氧烷(85.92重量％；179Dp)加入到与1％Karstedt催化剂的IPA溶液(5ppm Pt)的反应物中。将反应物在70℃下保持2小时。使用FT-IR分析测定反应完成([SiH]<10ppm)。使用Brookfield DV-III Ultra(CPE-52锭子)在室温下测定最终产物的粘度为22,765cP。
实施例4：氢化硅烷化至封端的1,000DP DIPA
向配备有回流冷凝器、氮气吹扫、搅拌器、具有热电偶的温度控制器和加热套的三颈圆底烧瓶装中装载在参考例1中制成的材料(0.72重量％)和SiH封端的硅氧烷(11.80重量％)，其SiH浓度为经由FT-IR测定的1600ppm(20DP)。将烧瓶加热至70C，并且加入1％Karstedt催化剂的IPA溶液(5ppm Pt)作为催化剂。将反应温度在70C下保持一小时，直至[SiH]达到大约1300ppm。然后将烯丙基封端的硅氧烷(87.49重量％；179Dp)加入到与1％Karstedt催化剂的IPA溶液(5ppm Pt)的反应物中。将反应物在70℃下保持2小时。使用FT-IR分析测定反应完成([SiH]<10ppm)。使用Brookfield DV-III Ultra(CPE-52锭子)在室温下测定最终产物的粘度为34,000cP。
实施例5：封端的400DP DIPA和烷基的氢化硅烷化
向配备有回流冷凝器、氮气吹扫、搅拌器、具有热电偶的温度控制器和加热套的三颈圆底烧瓶装中装载在参考例1中制成的材料(0.87重量％)、1-己烯(0.27重量％)和SiH封端的硅氧烷(14.32重量％)，其SiH浓度为经由FT-IR测定的1600ppm(20DP)。将烧瓶加热至70℃，并且加入1％Karstedt催化剂的IPA溶液(5ppm Pt)作为催化剂。将反应温度在70℃下保持一小时，直至[SiH]达到1000ppm至1100ppm。然后将烯丙基封端的硅氧烷(84.54重量％；179Dp)加入到与1％Karstedt催化剂的IPA溶液(5ppm Pt)的反应物中。将反应物在70℃下保持2小时。使用FT-IR分析测定反应完成([SiH]<10ppm)。将最终样品稀释在10重量％异构醇12中。
实施例6：乳液的制备(假想例)
乳化程序将在Hauschild Speedmixer上进行。向塑料杯中加入参考例1中制备的有机硅嵌段共聚物、Brig 35L表面活性剂、任选的乳酸和第一量的水。将混合物以最大速度旋转20秒。将添加附加量的水，并且将乳液将再次在Speedmixer上混合。待制备的每种乳液样品中的量示于下表1中。
表1-乳液
Figure BDA0001834327180000351
表1中的所有量均为重量份。
实施例7：毛发调理剂制剂的制备(假想例)
使用足以提供2％有机硅嵌段共聚物的量将如实施例6中所述的乳液样品加入到洗去型调理制剂中。调理制剂示于下表2中。本发明的调理剂将使用来自表1的乳液A、B、C和D制备。
表2-调理剂
Figure BDA0001834327180000352
Figure BDA0001834327180000361
1.
Figure BDA0001834327180000362
250HHR，可购自Hercules(Wilmington,DE)
2.Crodocol
Figure BDA0001834327180000363
可购自Croda Inc.(Edison,NJ)
3.
Figure BDA0001834327180000364
165，可购自Uniqema(Wilmington,DE)
4.
Figure BDA0001834327180000365
PE 9010，可购自Schülke&Mayr
实施例8-调理洗发剂制剂(假想例)
将实施例6中描述的乳液样品以足以提供2％的有机硅嵌段共聚物的量加入到洗发剂制剂中。洗发剂制剂示于表3中。本发明的洗发剂将使用来自表1的A、B、C和D乳液制备。
表3-调理洗发剂
Figure BDA0001834327180000366
1.Standapol
Figure BDA0001834327180000367
可购自Cognis Corp.(Cincinnati,OH)
2.Mackamide CPA，可购自Rhodia3。Monateric
Figure BDA0001834327180000371
可购自Uniquema(NewCastle,DE)
4.UCARE Polymer JR-30M，可购自Dow/Amerchol(Midland,MI)
5.
Figure BDA0001834327180000372
可购自Croda Inc.(Edison,NJ)
6.
Figure BDA0001834327180000373
PE 9010，可购自Schülke&Mayr
将去离子水添加到混合容器中。为了使活性有机硅在整个测试中保持恒定，必须根据所用的各种乳液中的活性有机硅百分比来调节加入的水含量。通过适度搅拌，使聚季铵盐-10分散，直到完全溶解。然后将此加热到75℃并且在连续混合的同时添加PEG-150季戊四醇四硬脂酸酯。将热量降低到40℃并且按顺序添加月桂基醚硫酸钠、椰油酰胺MIPA、椰油酰氨基丙基甜菜碱。当完全掺入时，将有机硅嵌段共聚物乳液加入到基础洗发剂中。将洗发剂混合5分钟至10分钟，并且然后添加苯氧基乙醇(和)乙基己基甘油。补充损耗的水，并且将制剂混合额外的5分钟。洗发剂制剂的最终pH为大约5.5-6.0。
实施例9-免洗型调理剂应用(假想例)
将实施例6中所述的乳液进一步用水稀释至2％浓度的有机硅嵌段共聚物。
参考例10：缩水甘油与烯丙胺的胺化
在配备有回流冷凝器、氮气吹扫、搅拌器、带热电偶的温度控制器和加热套的三颈烧瓶中，在室温下混合缩水甘油(37.03％)和甲苯或异丙醇(50％)的混合物。将烯丙胺(3.24％)滴加到反应中，观察到放热。一旦温度稳定，再次重复加入烯丙胺3次。使胺化反应在室温(25℃)下进行过夜(15小时)，以确保胺完全消耗。将反应装置改进为简单的蒸馏装置。通过在150℃和20mmHg下真空汽提3小时，从产物中除去甲苯/异丙醇和过量的缩水甘油。在用氮气破坏真空之前使样品冷却至低于70℃，然后将产物倾析到玻璃广口瓶中。
实施例11封端的400DP的氢化硅烷化
向配备有回流冷凝器、氮气吹扫、搅拌器、具有热电偶的温度控制器和加热套的三颈圆底烧瓶装中装载在参考例10中制备的封端剂(0.66％)和SiH封端的硅氧烷(14.39％)，其SiH浓度为经由FT-IR测定的1600ppm(20DP)。将烧瓶加热至70℃，并且加入1％Karstedt催化剂的异丙醇(IPA)溶液(20ppm Pt)作为催化剂。观察到放热，并且将反应温度在70℃下保持一小时，直至[SiH]达到1000ppm至1100ppm。然后将烯丙基封端的硅氧烷(84.95％；179Dp)加入到与1％Karstedt催化剂的IPA溶液(5ppm Pt)的反应物中。将反应物在70℃下保持2小时。使用FT-IR分析测定反应完成([SiH]<10ppm)。使用Brookfield DV-III Ultra(CPE-52锭子)测定最终产物的粘度。
实施例12：封端的600DP的氢化硅烷化
向配备有回流冷凝器、氮气吹扫、搅拌器、具有热电偶的温度控制器和加热套的三颈圆底烧瓶装中装载在参考例10中制备的封端剂(0.45重量％)和SiH封端的硅氧烷(13重量％)，其SiH浓度为经由FT-IR测定的1600ppm(20DP)。将烧瓶加热至70℃，并且加入1％Karstedt催化剂的IPA溶液(20ppm Pt)作为催化剂。观察到放热，并且将反应温度在70C下保持一小时，直至[SiH]达到大约1200ppm。然后将烯丙基封端的硅氧烷(86.55重量％；179Dp)加入到与1％Karstedt催化剂的IPA溶液(5ppm Pt)的反应物中。将反应物在70℃下保持2小时。使用FT-IR分析测定反应完成([SiH]<10ppm)。使用Brookfield DV-III Ultra(CPE-52锭子)测定最终产物的粘度。
实施例13封端的1000DP的氢化硅烷化
向配备有回流冷凝器、氮气吹扫、搅拌器、具有热电偶的温度控制器和加热套的三颈圆底烧瓶装中装载在参考例10中制备的封端剂(0.27重量％)和SiH封端的硅氧烷(11.85重量％)，其SiH浓度为经由FT-IR测定的1600ppm(20DP)。将烧瓶加热至70℃，并且加入1％Karstedt催化剂的IPA溶液(20ppm Pt)作为催化剂。观察到放热，并且将反应温度在70℃下保持一小时，直至[SiH]达到1300ppm。然后将烯丙基封端的硅氧烷(87.88重量％；179Dp)加入到与1％Karstedt催化剂的IPA溶液(5ppm Pt)的反应物中。将反应物在70℃下保持2小时。使用FT-IR分析测定反应完成([SiH]<10ppm)。使用Brookfield DV-III Ultra(CPE-52锭子)测定最终产物的粘度。
实施例14：乳液的制备(假想例)
乳化程序将在Hauschild Speedmixer上进行。向塑料杯中加入实施例11中制备的有机硅嵌段共聚物、Brig 35L表面活性剂、任选的乳酸和第一量的水。将混合物以最大速度旋转20秒。将添加附加量的水，并且将乳液将再次在Speedmixer上混合。待制备的每种乳液样品中的量示于下表4中。
表4-乳液
Figure BDA0001834327180000391
实施例15：毛发调理剂制剂的制备(假想例)
使用足以提供2％的有机硅嵌段共聚物的量将如实施例14中所述的乳液样品加入到洗去型调理制剂中。调理制剂示于下表5中。本发明的调理剂将使用来自表4的乳液14A、14B、14C和14D制备。
表5-调理剂
Figure BDA0001834327180000392
1.CELLOSIZETMPCG-10，可购自Dow Chemical(Midland,MI)
2.Crodocol
Figure BDA0001834327180000393
可购自Croda Inc.(Edison,NJ)
3.
Figure BDA0001834327180000394
165，可购自Uniqema(Wilmington,DE)
4.
Figure BDA0001834327180000395
PE 9010，可购自Schülke&Mayr
实施例16-调理洗发剂制剂(假想例)
将在实施例14中描述的乳液样品以足以提供2％的有机硅嵌段共聚物的量加入到洗发剂制剂中。洗发剂制剂示于表6中。本发明的洗发剂将使用来自表4的A、B、C和D乳液制备。
表6-调理洗发剂
成分 重量％ 重量％ 重量％ 重量％
去离子水 适量至100％ 适量至100％ 适量至100％ 适量至100％
月桂基醚硫酸钠<sup>1</sup> 30 30 30 30
椰油酰胺MIPA<sup>2</sup> 2.0 2.0 2.0 2.0
椰油酰氨基丙基甜菜碱<sup>3</sup> 7.0 7.0 7.0 7.0
聚季铵盐-10<sup>4</sup> 0.3 0.3 0.3 0.3
PEG-150季戊四醇四硬脂酸酯<sup>5</sup> 1.5 1.5 1.5 1.5
乳液14A 3.3 ---- ---- ----
乳液14B ---- 10.0 ---- ----
乳液14C ---- ---- 3.4 ----
乳液14D ---- ---- ---- 9.6
苯氧基乙醇(和)乙基己基甘油<sup>6</sup> 0.4 0.4 0.4 0.4
1.
Figure BDA0001834327180000401
ESC-3/A2，可购自Solvay Novecare
2.Monamid
Figure BDA0001834327180000402
可购自Uniqema(New Castle,DE)
3.Monateric
Figure BDA0001834327180000403
可购自Uniquema(New Castle,DE)
4.UCARE Polymer JR-30M，可购自Dow/Amerchol(Midland,MI)
5.
Figure BDA0001834327180000404
可购自Croda Inc.(Edison,NJ)
6.
Figure BDA0001834327180000405
PE 9010，可购自Schülke&Mayr
将去离子水添加到混合容器中。为了使有机硅嵌段共聚物在整个测试期间保持恒定，必须根据所用的各种乳液中的有机硅嵌段共聚物百分比来调节加入的水量。通过适度搅拌，使聚季铵盐-10分散，直到完全溶解。然后将此加热到75℃并且在连续混合的同时添加PEG-150季戊四醇四硬脂酸酯。将热量降低到40℃并且按顺序添加月桂基醚硫酸钠、椰油酰胺MIPA、椰油酰氨基丙基甜菜碱。当完全掺入时，将有机硅嵌段共聚物乳液加入到基础洗发剂中。将洗发剂混合5分钟至10分钟，并且然后添加苯氧基乙醇(和)乙基己基甘油。补充损耗的水，并且将制剂混合额外的5分钟。洗发剂制剂的最终pH为大约5.5-6.0。
实施例17-免洗型调理剂应用(假想例)
将实施例14中所述的乳液进一步用水稀释至2％浓度的有机硅嵌段共聚物。
实施例18-无硫酸盐的洗发剂(假想例)
将实施例6和实施例14中所述的乳液样品以足以提供2％的有机硅嵌段共聚物的量加入到无硫酸盐的洗发剂制剂中。洗发剂制剂示于表7中。本发明的洗发剂将使用来自表4的A、B、C和D乳液制备。通过混合相A的成分并加热到70℃至75℃来制备洗发剂。将相B的成分混合，并且将所得的混合物加入相A。将所得的相A和相B的混合物冷却至室温。将相C的成分混合，并且然后加入到相A和相B的混合物中。
表7
Figure BDA0001834327180000411
1.UCARE Polymer JR-30M，可购自Dow Chemical(Midland,MI)
2.EcoSenseTM3000，可购自Dow Chemical(Midland,MI)
3.Mirataine C-30，可购自Rhodia
4.Crodasinic LS 30，可购自Croda Inc.(Edison,NJ)
5.
Figure BDA0001834327180000412
可购自Croda Inc.(Edison,NJ)
6.Neolone PE，可购自Dow Chemical(Midland,MI)
实施例19-免洗型调理剂霜膏(假想例)
通过将表8中的成分混合如下制备免洗型调理剂霜膏：
1.将成分1加热至70℃。
2.将成分2分散到成分1中并混合直至均匀。
3.在轻轻搅拌下加入成分3。
4.在单独的容器中，将相B成分和混合物混合。
5.将相B成分在70℃下加热。
6.将相B的成分混合到一起直至均匀。
7.然后将相A增量加入到相B并且搅拌，同时保持相B足够暖以保持蜡熔融。搅拌直至均匀。
8.冷却至室温，同时轻轻混合。
9.按所列顺序加入相C成分，每次添加后混合均匀。
10.用柠檬酸溶液将pH调节至4。
表8
Figure BDA0001834327180000421
Figure BDA0001834327180000431
下文进一步定义成分及其商业来源。
2.CellosizeTMQP 4400H，可购自Dow Chemical Company
4.IncroquatTM二十二烷基TMS，可购自Croda Inc.
5.CutissentialTM18-MEA 40-NV-LQ-(MH)，可购自Croda Inc.
6.霍霍巴油
7.
Figure BDA0001834327180000432
16，可购自BASF
8.
Figure BDA0001834327180000433
W40，可购自BASF
8.D-泛醇50P，可购自BASF
11.
Figure BDA0001834327180000434
Bamboo，可购自Alban Muller International
12.NeoloneTMPE，可购自Dow Chemical
实施例20-封端剂的制备
将500mL三颈圆底烧瓶配备机械混合器、热电偶、加热套、冷凝器和加料漏斗。将缩水甘油(111.16g)与甲苯(148.81g)加入烧瓶中并混合，得到浑浊溶液。经由加料漏斗将烯丙胺(39.0g)滴加到反应混合物中。控制在大约35℃的反应温度下的加成速率。将反应烧瓶搅拌过夜。使用普通蒸馏塔，将材料在140℃下汽提4小时以除去甲苯和其它挥发性物质。使用13C-NMR确认反应完成，其中来自缩水甘油的44ppm和52ppm的环氧峰在最终产物中消失。
实施例21-有机硅嵌段共聚物的制备
重复实施例2、3和4。制备有机硅嵌段共聚物的样品，并且如上所述评估每个有机硅嵌段共聚物的粘度。汇总于下表9中。
表9-有机硅嵌段共聚物
实施例 共聚物 DP 粘度(cP)
2 A 400 9000-13000
3 B 600 16000-23000
4 C 1000 30000-34000
实施例22：洗去型调理剂
使用表10中以下所示的成分制备洗去型调理剂样品。
表10：洗去型调理剂
Figure BDA0001834327180000441
1.CELLOSIZETMPCG-10，可购自Dow Chemical
2.VERSENETM220，可购自Dow Chemical
3.CrodacolTMCS50，可购自Croda
4.ArlacelTM165，可购自Croda
5.对照不含有机硅嵌段共聚物
6.NEOLONETMPE，可购自Dow Chemical
7.8500调理剂，可购自Dow Corning Corporation
将去离子水添加到混合容器中，并加热至70℃。通过适度搅拌，使羟乙基纤维素分散，直至完全溶解。将热量降低至60℃，并且加入十六/十八醇和PEG-100硬脂酸酯和硬脂酸甘油酯和有机硅嵌段共聚物(如果有的话)。将调理剂混合3分钟，并且然后加入乙二胺四乙酸四钠并混合3分钟。当温度低于40℃时，加入苯氧基乙醇和甲基异噻唑啉酮。补充损耗的水，并且将所得制剂混合额外的5分钟。调理剂制剂的最终pH均为大约5。
将来自International Hair Importers的中等漂白欧洲人毛发用于测试本文制备的调理剂。每根发束重2克。每根发束在40℃自来水流下冲洗15秒。使用移液管，施加0.4克的含有9％月桂基硫酸钠的溶液，并通过发束浸泡30秒。在流水下冲洗发束30秒。通过使发束在手的食指和中指之间通过，从发束中除去过量的水。将发束放在覆盖有纸巾的托盘上并干燥过夜。每根发束用
Figure BDA0001834327180000451
梳子的窄齿手工梳理三次，并使用INSTRON WET和INSTRON DRY COMBING程序进行评估。INSTRON程序是标准的、公认的和工业上可接受的方案，参见例如美国专利5,389,364(1995年2月14日)、5,409,695(1995年4月25日)、5,419,627(1995年5月30日)和5,504,149(1996年4月2日)。
对于涉及调理剂的测试，在40℃下用自来水冲洗发束30秒。将测试调理剂以0.8克的量施用于发束，并将发束抚摸30秒。将发束在40℃的自来水下冲洗30秒。通过将发束拉过手的食指和中指来除去多余的水。使发束在室温下在纸巾上单独干燥过夜。在进行INSTRON研究之前，将发束梳理一次。
INSTRON COMBING用于通过湿梳理的容易性和干梳理的容易性来确定调理性能。该测试采用INSTRON应变计，其被配备用于测量梳理毛发所需的力。调理性能基于特定毛发处理制剂(诸如洗发剂或毛发调理剂)的能力，以减少用INSTRON应变计梳理毛发所需的力。该力被报告为平均梳理负载(ACL)。ACL值的数量越低，所测试的制剂赋予的调理效果越好。通常，ACL基线最初使用仅用月桂基硫酸钠溶液洗涤的未处理的发束建立。然后将处理的有效性表示为经处理的发束的ACL或ACL的减少百分比，使用以下关系计算：
(未处理的毛发ACL-处理过的毛发ACL)×100除以未处理的毛发ACL
根据INSTRON WET COMBING方法，首先将毛发浸入蒸馏水中使毛发湿润，并且然后通过将毛发梳理三次使毛发解除缠结。然后通过浸入蒸馏水中三次使发束重新缠结。将发束通过手的食指和中指两次来除去过量的水。将发束放在吊架上并INSTRON梳理。重复重新缠结和INSTRON梳理直到收集到所有数据点。对于每次处理测量三根发束的平均梳理力。
根据INSTRON DRY COMBING方法，通过将发束梳理3次来使毛发解除缠结。然后通过顺时针旋转发束3次并逆时针旋转3次使毛发重新缠结。然后将发束放在吊架上并INSTRON梳理。重复重新缠结和Instron梳理直到收集到所有数据点。对于每次处理测量三根发束的平均梳理力。
使用表10中的调理剂的INSTRON WET COMBING的结果示于表11中。结果表明，与不含有机硅的对照调理剂相比，本发明的具有含氨基官能封端基团的有机硅嵌段共聚物的洗去型调理剂提供了湿梳理力降低的改进，并且性能与含有DOW
Figure BDA0001834327180000461
8500调理剂的调理剂相似，该调理剂是一种氨基乙二醇有机硅共聚物。因此，本发明的包含具有氨基官能封端基团的有机硅嵌段共聚物的调理剂能够在这些示例中测试的条件下显著改善毛发的湿调理特性。
使用表10中的调理剂的INSTRON DRY COMBING的结果示于表11中。结果显示，与不含共聚物的对照调理剂相比，本发明的包含具有氨基官能封端基团的有机硅嵌段共聚物的洗去型调理剂提供了改善的干梳理力降低，并且性能与含有DOW
Figure BDA0001834327180000462
8500调理剂的调理剂相似。因此，本发明的包含具有氨基官能封端基团的有机硅嵌段共聚物的调理剂能够在这些示例中测试的条件下显著改善毛发的干调理特性。
表11
样品 润湿减少％ 干燥减少％
对照 4 64
得自实施例21的共聚物A 94 91
得自实施例21的共聚物C 93 85
8500调理剂 97 87
摩擦系数是一种行业标准方法，用于测量毛发处理的摩擦性能降低，并与平滑和柔软的感官属性相关联。使用安装在橡胶探针上的150g法向力的Diastron MTT175拉伸试验机在温度和湿度受控的室内进行测试。测试每次处理三根发束和每根发束5次测量，以产生与毛发表皮有关的摩擦数据。摩擦系数(COF)＝F/N，其中F是外部施加的力，并且N是法向力。来自梳理研究的相同发束用于测量干燥状态下的摩擦系数。
使用表10中的调理剂的摩擦系数的结果示于表12中。结果显示，与不含共聚物的对照调理剂和含有DOW
Figure BDA0001834327180000463
8500调理剂的调理剂相比，本发明的包含具有氨基官能封端基团的有机硅嵌段共聚物的洗去型调理剂提供了减少摩擦的改善。因此，本发明的包含具有氨基官能封端基团的有机硅嵌段共聚物的调理剂能够在这些示例中测试的条件下显著减少毛发的干摩擦特性。
表12
样品 COF与表皮 COF对表皮
对照 0.83 1.43
得自实施例21的聚合物A 0.14 0.45
得自实施例21的聚合物C 0.16 0.41
8500调理剂 0.24 0.68
用含有机硅的调理剂处理受损毛发可在毛发纤维的表面上提供保护膜，以增加与更亲水的未经处理的受损毛发相比的疏水性。保持可持续通过洗涤的疏水性是期望的性能益处。为了测量持久的疏水性，将几滴水放置在用表2的调理剂处理过的发束上，确保毛发纤维直接梳理并且将发束在两端用保持器紧紧地固定。用商业非含有机硅的洗发剂洗涤1次、5次和10次后，在最初将液滴放在发束上并在5分钟后拍摄照片，以确定水滴是否保留或吸收到毛发中。
持久的疏水性测试的结果显示，在用洗发剂洗涤一次后，用不含有机硅的对照调理剂处理的发束上放置的水滴立即吸收，而在洗涤前和洗涤1至5次后，用含有具有氨基官能封端基团的有机硅嵌段共聚物的调理剂处理的发束上和用DOW
Figure BDA0001834327180000472
8500调理剂处理的那些发束上放置的水滴保留至少5分钟。在用洗发剂洗涤10次的发束上，水滴也保留至少1分钟。因此，本发明的含有具有氨基官能封端基团的有机硅嵌段共聚物的调理剂能够提供受损毛发的持久疏水性。
实施例23-调理洗发剂
使用下表13中所示的成分制备调理洗发剂样品。
表13-调理洗发剂样品
Figure BDA0001834327180000471
Figure BDA0001834327180000481
1.
Figure BDA0001834327180000482
ESC-3/A2，可购自Solvay Novecare
2.UCARETMPolymer JR-30M，可购自Dow Chemical
3.VERSENETM220，可购自Dow Chemical
4.CrothixTMPA-(MH)，可购自Croda
5.IncromideTMCMEA，可购自Croda
6.
Figure BDA0001834327180000483
C-37，可购自Glenn Corp。
7.对照物不包含共聚物。
8.NEOLONETMPE，可购自Dow Chemical
9. 8500调理剂，可购自Dow Corning Corporation。
如下制备调理洗发剂样品。在适度搅拌下，将月桂基醚硫酸钠和水混合。然后在加热时将聚季铵盐-10溶解于溶液中。加入乙二胺四乙酸四钠并混合直至溶解。将所得混合物加热至75℃，并且加入PEG-150季戊四醇四硬脂酸酯和椰油酰胺MEA，并且继续混合10分钟。降低加热，并且加入椰油酰氨基丙基甜菜碱。当完全掺入时，将共聚物(如果存在的话)加入到该基础洗发剂中并混合5分钟至10分钟。当温度达到40℃时，加入苯氧基乙醇和甲基异噻唑啉酮。补充损耗的水，并且将制剂混合额外的10分钟。洗发剂制剂的最终pH为大约5-6。
将来自International Hair Importers的中等漂白欧洲人毛发用于测试如上所述制备的调理洗发剂。每根发束重2克。每根发束在40℃自来水流下冲洗15秒。使用移液管，施加0.4克的含有9％月桂基硫酸钠的溶液，并通过发束浸泡30秒。在流水下冲洗发束30秒。通过使发束在手的食指和中指之间通过，从发束中除去过量的水。将发束放在覆盖有纸巾的托盘上并干燥过夜。如上所述，每根发束用
Figure BDA0001834327180000491
梳子的窄齿手工梳理三次，并使用INSTRON WET和INSTRON DRY COMBING程序进行评估。
对于涉及洗发剂的测试，在40℃下用自来水冲洗发束30秒。将测试洗发剂以0.8克的量施用于发束，并将发束抚摸30秒。将发束在40℃的自来水下冲洗30秒。通过将发束拉过手的食指和中指来除去多余的水。使发束在室温下在纸巾上单独干燥过夜。在进行INSTRON研究之前，将发束梳理一次。
使用表13中的洗发剂的INSTRON WET COMBING的结果示于表14中。结果表明，与不含有机硅的对照洗发剂相比，本发明的具有含氨基官能封端基团的有机硅嵌段共聚物的洗发剂提供了湿梳理力降低的改善，并且性能与含有DOW
Figure BDA0001834327180000492
8500调理剂的洗发剂相似。因此，本发明的包含具有氨基官能封端基团的有机硅嵌段共聚物的洗发剂能够显著改善毛发的湿调理特性。
使用表13中的洗发剂的INSTRON DRY COMBING的结果示于表14中。结果显示，与不含共聚物的对照洗发剂相比，本发明的包含具有氨基官能封端基团的有机硅嵌段共聚物的洗发剂提供了改善的干梳理力降低，并且性能与含有DOW
Figure BDA0001834327180000493
8500调理剂的洗发剂相似。因此，本发明的包含具有氨基官能封端基团的有机硅嵌段共聚物的洗发剂能够在这些示例的条件下显著改善毛发的干调理特性。
表14
样品 润湿减少％ 干燥减少％
对照 50 46
聚合物A 78 79
聚合物C 80 79
8500调理剂 77 71
使用来自表13的洗发剂的摩擦系数的结果示于表15中。结果显示，与不含共聚物的对照洗发剂和含有DOW
Figure BDA0001834327180000494
8500调理剂的洗发剂相比，本发明的包含具有氨基官能封端基团的有机硅嵌段共聚物的洗发剂提供了减少摩擦的改善。因此，本发明的包含具有氨基官能封端基团的有机硅嵌段共聚物的洗发剂能够在这些示例的条件下显著降低毛发的干摩擦特性。
表15
样品 COF与表皮 COF对表皮
对照 0.81 1.48
聚合物A 0.45 1.20
聚合物C 0.45 1.21
8500调理剂 0.75 1.52
不受理论的束缚，据信本发明可提供具有胺官能团的成本有效的有机硅嵌段共聚物。不受理论的束缚，据信具有胺官能团的有机硅嵌段共聚物可在毛发护理组合物中提供一种或多种有益效果，例如増加的光泽、体积、保湿、颜色保留和/或热保护；调理益处，包括湿梳理和干梳理以及光滑手感；减少干燥时间、减少静电和/或定型有益效果，诸如卷曲保持、毛发对齐和/或卷曲减少；和/或毛发保护，诸如耐破损、亲水性、靶向沉积、对分裂端的抗性和/或分裂端的修复。
除非另外指明，否则全部数量、比率和百分比均按重量计。除非另外指明，否则冠词“一个”、“一种”和“所述”各指一个(一种)或多个(多种)。范围的公开内容包括范围本身以及其中所包含的任何值以及端点。例如，范围2.0至4.0的公开内容不仅包括范围2.0至4.0，而且还单独地包括2.1、2.3、3.4、3.5和4.0以及该范围中所包含的任何其他数字。此外，例如2.0至4.0的范围的公开内容包括子集例如2.1至3.5、2.3至3.4、2.6至3.7以及3.8至4.0以及该范围中所包含的任何其他子集。类似地，马库什群组(Markush group)的公开内容包括整个群组以及任何单独成员及其中所包含的子群。例如，马库什群组氢原子、烷基基团、芳基基团或芳烷基基团的公开内容包括单独的成员烷基；烷基和芳基子群；以及其中所包含的任何其他单独成员和子群。
本文所用的缩写定义如下。缩写“cm2”意指平方厘米。缩写“cP”意指厘泊。缩写“g”意指克。“DP”意指聚合度。“FT-IR”意指傅立叶转移红外线。“GPC”意指凝胶渗透色谱法。缩写“mg”意指毫克。“Mn”意指数均分子量。Mn可使用GPC测量。缩写“mPa.s”意指毫帕秒。“Mw”意指重均分子量。“NMR”意指核磁共振。缩写“ppm”意指份每一百万份。“RT”意指25℃的室温。

Claims (12)

1.一种具有氨基官能封端基团或其季铵型的有机硅嵌段共聚物，具有平均式
Figure FDA0003128094320000011
其中
每个下标x独立地为>0，
每个下标y独立地为>0，
下标n为≥1，
每个R1独立地为不含聚氧化烯的二价有机基团，并且
每个R2独立地为一价烃基或一价卤化烃基；
至少一个E为氨基官能封端基团或其季铵型，或E的两个实例均为氨基官能封端基团或其季铵型，其中所述氨基官能封端基团具有选自以下的式：
Figure FDA0003128094320000012
Figure FDA0003128094320000013
其中
下标q为≥0，
下标r为>0，
下标为s≥0，并且
R3独立地为H、烷基或式
Figure FDA0003128094320000021
的基团，
每个R25独立地为H或OH，并且
每个R23独立地为烷基基团或羟烷基基团；
前提是当E的仅一个实例为氨基官能团时，则E的另一个实例是单价有机基团，选自单价烃基、单价卤化烃基或聚氧化烯基团。
2.一种用于制备根据权利要求1所述的共聚物的方法，其中所述方法包括：
I)使包含以下的成分发生反应：
a)在每个分子末端具有脂族不饱和有机基团的聚有机硅氧烷，和
b)SiH封端的有机聚硅氧烷，
c)硅氢加成催化剂，
其中成分b)的量/成分a)的量的摩尔比为>1，从而制备e)
下式e)的SiH封端的有机硅嵌段共聚物：
Figure FDA0003128094320000022
其中R1和R2以及下标x、y和n如上所述；
II)使包含以下的成分发生反应：
SiH封端的化合物，其选自成分b)SiH封端的有机聚硅氧烷，或e)在步骤I)中制备的SiH封端的有机硅嵌段共聚物，或成分b)和成分e)两者，和
f)具有至少一个脂族不饱和烃基团的环氧化物，从而形成g)环氧化物官能反应产物；
III)使包含以下的成分发生反应：
g)环氧化物官能反应产物，和
h)胺化合物；从而形成具有氨基官能封端基团的有机硅嵌段共聚物。
3.一种用于制备根据权利要求1所述的共聚物的方法，其中所述方法包括：
I)使包含以下的成分发生反应：
a)在每个分子末端具有脂族不饱和烃基团的聚有机硅氧烷，和
b)SiH封端的有机聚硅氧烷，
c)硅氢加成催化剂，
其中成分b)的量/成分a)的量的摩尔比为>1，从而制备e)下式e)的SiH封端的有机硅嵌段共聚物：
Figure FDA0003128094320000031
其中R1和R2以及下标x、y和n如上所述；
2)使包含以下的成分发生反应：
SiH封端的化合物，其选自成分b)SiH封端的有机聚硅氧烷，或e)在步骤I)中制备的SiH封端的有机硅嵌段共聚物，或成分b)和成分e)两者，和
脂族不饱和烷醇官能胺化合物。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述脂族不饱和烷醇官能胺化合物具有式：
Figure FDA0003128094320000041
Figure FDA0003128094320000042
其中R3、R25和R23以及下标q、r和s如上所述。
5.根据权利要求2所述的方法，还包括在所述有机硅嵌段共聚物的氨基官能封端基团处形成胺盐或季铵盐，从而形成所述季铵型盐。
6.一种乳液，包含：
(1)根据权利要求1所述的有机硅嵌段共聚物，
(2)水，和
(3)表面活性剂。
7.一种用于处理选自纺织物和皮革的基底的方法，包括：
(A)向所述基底施加包含根据权利要求1所述的有机硅嵌段共聚物或根据权利要求6所述的乳液的处理组合物，以及
(B)干燥所述基底。
8.一种个人护理组合物，包含：
(1)根据权利要求1所述的有机硅嵌段共聚物或根据权利要求6所述的乳液，和
(2)执行施加的载体。
9.一种洗发剂，包含：
(1)根据权利要求1所述的有机硅嵌段共聚物或根据权利要求6所述的乳液，
(2)水，和
(3)阴离子表面活性剂和/或两性表面活性剂，
任选地(4)防腐剂，和
任选地(5)阳离子沉积聚合物，和
任选地(6)増稠剂。
10.一种毛发调理剂，包含：
(A)根据权利要求1所述的有机硅嵌段共聚物或根据权利要求6所述的乳液，
(B)水，
任选地(C)增稠剂，
(D)脂肪醇，
任选地(E)其它乳化剂，
任选地(F)防腐剂，和
任选地(G)阳离子沉积聚合物。
11.根据权利要求6所述的乳液作为免洗型毛发处理组合物的用途。
12.一种无水免洗型毛发处理组合物，包含：
(A)根据权利要求1所述的有机硅嵌段共聚物，和
(B)有机载体或有机硅载体。
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