CN109789317A - 用于个人护理的共聚物组合物 - Google Patents

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V·潘迪特
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Abstract

本发明提供了一种硅氧烷‑氨基甲酸酯‑脲共聚物，其可用作成膜剂。可将所述共聚物加入个人护理组合物中，包括护肤组合物和毛发护理组合物。

Description

用于个人护理的共聚物组合物
相关专利申请的交叉引用
本申请要求2017年9月19日提交的美国临时专利申请序列号62/396336和2017年2月15日提交的欧洲专利申请序列号17305167.3的优先权。美国临时专利申请序列号62/396336和欧洲专利申请序列号17305167.3据此以引用方式并入。
技术领域
硅氧烷-氨基甲酸酯-脲共聚物可用作成膜剂。可将该共聚物加入个人护理组合物诸如毛发护理组合物和护肤组合物中。
背景技术
有机硅树脂(诸如MQ和MQ-T型树脂)已用作个人护理组合物中的成膜剂。这些有机硅树脂可能具有以下缺点：向个人护理组合物提供的耐磨性(抗磨性)不足，或者在一些其他情况下可能太脆并且相对容易产生裂缝。聚氨酯也用于这些应用。虽然聚氨酯耐磨性更好，但是与有机硅树脂相比，它们的耐水性可能较差并且具有其他缺点。本行业需要对用于个人护理组合物的成膜剂进行改善。
发明内容
本发明涉及一种护理组合物，其包含硅氧烷-氨基甲酸酯-脲共聚物以及允许施用于基底诸如皮肤、皮革、毛发、纺织品和/或其他纤维的载体。
本发明还提供了一种使用该共聚物来处理这些基底的方法。本发明还提供了一种将该共聚物作为成膜剂的方法。
具体实施方式
个人护理组合物包含：(1)硅氧烷-氨基甲酸酯-脲共聚物(A)，以及(2)允许施用的载体。该个人护理组合物还可包含(B)有机多元醇和(C)有机多异氰酸酯与有机多元醇的反应产物中的一种或两种。硅氧烷-氨基甲酸酯-脲共聚物和/或所述共聚物的组合，以及有机多异氰酸酯和/或反应产物中的一种或两种可用作个人护理组合物中的成膜剂。
共聚物(A)为硅氧烷-氨基甲酸酯-脲共聚物，其包含下式的单元：
在上述单元式(A)中，每个RD独立地为二价烃基基团或二价卤代烃基基团，如下文所定义。每个RD可独立地具有2至13个碳原子。或者，每个RD可选自亚烷基诸如亚乙基或亚丙基、亚芳基诸如亚苯基或亚芳烷基。或者，每个RD可为亚烷基基团，诸如亚乙基或亚丙基。
每个RM独立地为一价烃基基团或一价卤代烃基基团，如下文所定义。每个RM可具有1至13个碳原子。或者，每个RM可为不含脂肪族不饱和基团的单价烃基基团。例如，每个RM可独立地选自烷基，诸如甲基、乙基、丙基、丁基或己基；芳基诸如苯基，或芳烷基诸如甲苯基、二甲苯基或苯基甲基。或者，每个RM可为甲基或苯基，或者每个RM可为甲基。
每个RT为氢或一价烃基基团。RT的单价烃基基团可具有1至13个碳原子。RT的单价烃基基团是独立地选自以下的基团：烷基，诸如甲基、乙基、丙基、丁基或己基；芳基，诸如苯基；或芳烷基，诸如甲苯基、二甲苯基或苯基甲基。或者，每个RT可为甲基或苯基。或者，每个RT可为氢或甲基。
每个下标b独立地大于或等于0。下标b的每个实例可在共聚物的不同单元中具有不同的值。或者，下标b为0至1,000,000。或者，下标b为0至200,000。或者，下标b为0至100,000。或者，下标b为0至50,000。或者，下标b为0至10,000。或者，下标b为0至5,000。或者，下标b为0至1,000。或者，下标b为0至500。或者，下标b为0至100。或者，下标b为1至100。或者，下标b为1至50。或者，下标b为1至20。或者，下标b为0至1。或者，下标b＝1。或者，下标b＝2。或者，下标b＝3。或者，下标b＝4。或者，下标b＝5。
下标c≥0。或者，下标c为0至200,000。或者，下标c为0至100,000。或者，下标c为0至50,000。或者，下标c为0至10,000。或者，下标c为0至5,000。或者，下标c为0至1,000。或者，下标c为0至500。或者，下标c为0至100。或者，下标c为0至50。或者，下标c为0至20。或者，下标c为0至10。或者，下标c为1至100。或者，下标c为1至50。或者，下标c为1至20。或者，下标c为1至10。
下标i≥0。或者，下标i为0至200,000。或者，下标i为0至100,000。或者，下标i为0至50,000。或者，下标i为0至10,000。或者，下标i为0至5,000。或者，下标i为0至1,000。或者，下标i为0至500。或者，下标i为0至100。或者，下标i为0至50。或者，下标i为0至20。或者，下标i为0至10。或者，下标i为1至100。或者，下标i为1至50。或者，下标i为1至20。或者，下标i为1至10。
下标w1≥0。或者，下标w1为0至200,000。或者，下标w1为0至50,000。或者，下标w1为0至10,000。或者，下标w1为0至5,000。或者，下标w1为0至1,000。或者，下标w1为0至500。或者，下标w1为0至100。或者，下标w1为0至50。或者，下标w1为0至20。或者，下标w1为0至10。或者，下标w1为1至100。或者，下标w1为1至50。或者，下标w1为1至20。或者，下标w1为1至10。
下标w2≥0。或者，下标w2为0至200,000。或者，下标w2为0至50,000。或者，下标w2为0至10,000。或者，下标w2为0至5,000。或者，下标w2为0至1,000。或者，下标w2为0至500。或者，下标w2为0至100。或者，下标w2为0至50。或者，下标w2为0至20。或者，下标w2为0至10。或者，下标w2为1至100。或者，下标w2为1至50。或者，下标w2为1至20。或者，下标w2为1至10。
下标w3≥0。或者，下标w3为0至200,000。或者，下标w3为0至50,000。或者，下标w3为0至10,000。或者，下标w3为0至5,000。或者，下标w3为0至1,000。或者，下标w3为0至500。或者，下标w3为0至100。或者，下标w3为0至50。或者，下标w3为0至20。或者，下标w3为0至10。或者，下标w3为1至100。或者，下标w3为1至50。或者，下标w3为1至20。或者，下标w3为1至10。
下标w4≥0。或者，下标w4为0至200,000。或者，下标w4为0至50,000。或者，下标w4为0至10,000。或者，下标w4为0至5,000。或者，下标w4为0至1,000。或者，下标w4为0至500。或者，下标w4为0至100。或者，下标w4为0至50。或者，下标w4为0至20。或者，下标w4为0至10。或者，下标w4为1至100。或者，下标w4为1至50。或者，下标w4为1至20。或者，下标w4为1至10。
数量(c+i+w1+w2+w3+w4)≥1。或者，在一个实施方案中，例如当使用甲醇官能的聚有机硅氧烷来制备共聚物时，i＝w2＝w4＝0，并且数量(c+w1+w3)≥1，如下所述。在另选的实施方案中，例如当使用胺官能的聚有机硅氧烷来制备共聚物时，c＝w1＝w3＝0，并且数量(i+w1+w3)≥1，如下所述。
每个X独立地为氮(N)、氧(O)或硫(S)。或者，x为N或O。或者，每个X为N。或者，每个X为O。当X为O或S时，下标o＝0，并且当X为N时，下标o＝1。
下标d、e和h取决于共聚物中一个硅氧烷链段的分子量，并且可以是没有限制的(例如，仅受硅氧烷合成化学领域的现有技术可达到的分子量的约束)。然而，下标d可为0至1,000,000；下标e可为0至1,000,000；下标h可为0至1,000,000，前提条件是数量(d+e+h)≥1。下标d≥0。或者，下标d>0。或者，下标d为0至200,000，或者0至100,000，或者0至50,000，或者0至10,000，或者0至5,000，或者0至1,000，或者1至1,000，或者1至500，或者1至200。
下标e≥0。或者，下标e为0至1,000,000。或者，下标e为0至200,000，或者0至100,000，或者0至50,000，或者0至10,000，或者0至5,000，或者0至1,000，或者1至1,000，或者1至500，或者1至200。或者，下标e＝0。
下标f表示共聚物中氨基甲酸酯和/或脲单元的数量。下标f≥0。或者，下标f为0至1,500,000。或者，下标f为1至500,000，或者1至200,000，或者1至50,000，或者1至10,000，或者1至5,000，或者1至1,000，或者1至500，或者1至200。
下标h≥0。或者，下标h为0至1,000,000。或者，下标h为0至200,000，或者0至100,000，或者0至50,000，或者0至10,000，或者0至5,000，或者0至1,000，或者1至1,000，或者1至500，或者1至200。或者，下标h＝0。
下标j1为≥1。或者，下标j1为1至500,000。或者，下标j1为1至200,000，或者20至100,000，或者50至50,000，或者100至10,000，或者1,000至5,000，或者100至1,000，或者10至500，或者15至200。
下标s为≥0。或者，下标s为0至200,000。或者，下标s为0至150,000，或者0至100,000，或者0至50,000，或者1至10,000，或者1至5,000，或者1至1,000，或者1至500，或者1至200。
下标v为≥0。或者，下标v为0至200,000。或者，下标v为0至150,000，或者0至100,000，或者0至50,000，或者1至10,000，或者1至5,000，或者1至1,000，或者1至500，或者1至200。
下标y为≥0。或者，下标y为0至200,000。或者，下标y为0至150,000，或者0至100,000，或者0至50,000，或者1至10,000，或者1至5,000，或者1至1,000，或者1至500，或者1至200，或者1至20，或者1。
或者，当下标c＝i＝w2＝w3＝w4＝e＝h＝0时，共聚物(A)可具有单元式(I)：
其中RT、RD和RM如上所述。每个下标a独立地为0至1,000,000，每个下标m独立地大于或等于0，每个下标b独立地大于或等于0，并且下标n大于或等于1。或者，每个下标b≥0。或者，下标b为0至1,000,000。或者，下标b为0至200,000。或者，下标b为0至100,000。或者，下标b为0至50,000。或者，下标b为0至10,000。或者，下标b为0至5,000。或者，下标b为0至1,000。或者，下标b为0至500。或者，下标b为0至100。或者，下标b为1至100。或者，下标b为1至50。或者，下标b为1至20。或者，下标b为0至1。或者，下标b＝0。或者，下标b＝1。或者，下标b＝2。或者，下标b＝3。或者，下标b＝4。或者，下标b＝5。
或者，共聚物(A)可具有式(II)：
其中RD和RM如上所述，下标a独立地为0至1,000,000，每个下标b独立地大于或等于0，并且下标n大于或等于1。或者，每个下标b≥0。或者，下标b为0至1,000,000。或者，下标b为0至200,000。或者，下标b为0至100,000。或者，下标b为0至50,000。或者，下标b为0至10,000。或者，下标b为0至5,000。或者，下标b为0至1,000。或者，下标b为0至500。或者，下标b为0至100。或者，下标b为1至100。或者，下标b为1至50。或者，下标b为1至20。或者，下标b为0至1。或者，下标b＝0。或者，下标b＝1。或者，下标b＝2。或者，下标b＝3。或者，下标b＝4。或者，下标b＝5。
或者，共聚物(A)可具有单元式(III)：
[-O-RD-O-C(＝O)-NH-RD-NH-C(＝O)-]n4，其中RT、RD、RM、下标a、b和n如上所述，并且下标n1大于或等于0，或者为0至200,000，或者0至20,000，或者0至10,000，或者0至5,000，或者0至1,000，或者0至100，或者1至50。下标n2和n3各自为0或1，并且数量(n2+n3)＝1。下标n4大于或等于1。
起始物质(B)为有机多元醇。合适的有机多元醇是含有两个或更多个羟基基团的有机聚合物。用于起始物质(B)的有机多元醇可以是聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚丙烯酸酯多元醇、聚己内酯多元醇、聚氨酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚丁二烯二醇、其他聚合物多元醇或者这些有机多元醇中的两种或更多种。也可以使用两种或更多种类型的聚合物的共聚物多元醇。也可以使用在聚合物结构上具有其他修饰诸如氟化的多元醇。或者，合适的有机多元醇可以是有机聚合物二醇。这种有机聚合物二醇包括聚环氧烷二醇，例如聚环氧乙烷二醇、聚环氧丙烷二醇和聚环氧丁烷二醇；或聚碳酸酯二醇。或者，合适的有机多元醇可以是小分子有机二醇。这类小分子有机二醇包括甘油。可加入有机多元醇以调节共聚物组合物的表面能和/或亲水性/机械性能。添加的量可为0％至95％，或者0％至75％，或者0％至50％，或者1％至25％。
起始物质(C)可以通过使起始物质(B)即上述有机多元醇与异氰酸酯化合物反应来制备，所述异氰酸酯化合物每分子具有平均一个或多个异氰酸酯基团。或者，有机异氰酸酯化合物每分子可具有平均两个或更多个异氰酸酯基团。有机异氰酸酯化合物可具有下式：R-(N＝C＝O)p，其中R为烃基基团或卤代烃基基团，并且下标p为表示每分子中异氰酸酯基团的数量的整数，并且p大于或等于1。或者，下标p为2、3或4；或者，下标p为2或3；或者，下标p为2。当下标p为2时，R为二价烃基基团。当下标p为3时，R为三价烃基基团。当下标p为4时，R为四价烃基基团。
有机异氰酸酯化合物的示例是单体异氰酸酯和聚合物异氰酸酯。单体异氰酸酯包括芳族二异氰酸酯，诸如间四甲基二甲苯二异氰酸酯(TMXDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、亚苯基二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、氯亚苯基2,4-二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、联茴香胺二异氰酸酯、甲苯胺二异氰酸酯和烷基化苯二异氰酸酯；脂族和脂环族异氰酸酯，诸如六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、氢化亚甲基二苯基二异氰酸酯(HMDI)、1-异氰酸基-3-异氰酸基甲基-3,5,5-三甲基-环己烷(异佛尔酮二异氰酸酯，IPDI)和壬基三异氰酸酯(TTI)，亚甲基中断的芳族二异氰酸酯，诸如亚甲基-二苯基-二异氰酸酯，尤其是4,4'-异构体(MDI)，包括烷基化类似物，诸如3,3'-二甲基-4,4'-二苯基-甲烷二异氰酸酯；氢化物质，诸如亚环己基二异氰酸酯、4,4'-亚甲基二环己基二异氰酸酯；混合芳烷基二异氰酸酯，诸如四甲基二甲苯基二异氰酸酯、1,4-双(1-异氰酸基-1,1'-二甲基甲基)苯、OCNC(CH3)2C6H4C(CH3)2NCO，以及聚亚甲基异氰酸酯，诸如1,4-四亚甲基二异氰酸酯、1,5-五亚甲基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、1,7-七亚甲基二异氰酸酯、2,2,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯和2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、1,10-十亚甲基二异氰酸酯和2-甲基-1,5-五亚甲基二异氰酸酯；乙烯基异氰酸酯；以及它们的组合。
聚合有机异氰酸酯包括二聚异氰酸酯脲二酮或脲丁啶二酮和碳二亚胺、三聚异氰酸酯异氰脲酸酯、亚氨基噁二嗪二酮、脲酮亚胺和线性聚合物α-尼龙；以及衍生的异氰酸酯，通过使二官能或多官能的异氰酸酯与各种化合物反应形成脲基甲酸酯，或缩二脲化合物，或异氰酸酯官能的氨基甲酸酯或其他预聚物。一些多异氰酸酯是双官能的，即每分子具有2个异氰酸酯基团。一些具有两个以上的异氰酸酯基团。一个示例是聚合物二苯甲烷二异氰酸酯，其是具有两个、三个和四个或更多个异氰酸酯基团的分子的混合物，其平均官能度可大于二，通常为2.7。异氰酸酯官能度大于二的异氰酸酯官能化合物可用作交联位点。市售的异氰酸酯官能有机化合物以Tolonate XIDT 70SB(新泽西州克兰伯里市的罗地亚公司(Rhodia,Cranbury,NJ)销售的一种异佛尔酮二异氰酸酯三聚体(70％固体，12.3重量％NCO))和Desmodur N-100多异氰酸酯(得自Mobay公司)进行说明。
或者，有机异氰酸酯化合物可以是封端异氰酸酯。异氰酸酯基团可以被常见的封端剂(诸如，苯酚、壬基酚、丁酮肟、己内酰胺等)封端。这些封端异氰酸酯可以在一定温度下释放，以与扩链剂和聚有机硅氧烷反应，从而构建有机物-硅氧烷共聚物。封端剂可以通过加热到一定温度而反应/释放。
反应产物(C)可以是低分子量化合物，或具有低至中等分子量的预聚物，或高分子量聚合物，这取决于异氰酸酯/OH反应基团的摩尔比和进行反应的程度。有机多元醇可以具有相对大的分子量和低的玻璃化转变温度(Tg)以便在反应产物中形成一部分“软链段”，或者具有低分子量以便在反应产物中形成“硬链段”。取决于多元醇与异氰酸酯的摩尔比以及反应，反应产物(C)可具有残留的羟基基团，或异氰酸酯基团，或异氰酸酯基团和羟基基团两者，或者没有残留的反应基团。
由起始物质(即有机多元醇和多异氰酸酯)制备反应产物(C)的方法是已知的，可以使用制备聚氨酯聚合物的任何常规方法。这类方法可见于美国专利3,384,623；5,200,491；和5,621,024中。
上述个人护理组合物包含共聚物(A)，其可用作个人护理组合物中的成膜剂。该个人护理组合物可包含一种共聚物(A)或者含有两种或更多种不同种类的共聚物(A)的组合。该个人护理组合物可任选地还包含以下物质中的一种或两种：起始物质(B)即有机多元醇；以及起始物质(C)即有机多异氰酸酯和有机多元醇的反应产物。该个人护理组合物可包含(A)和(B)：或者，该个人组合物可包含(A)和(C)。或者，该个人护理组合物可包含(A)、(B)和(C)。
制备共聚物(A)的方法类似于制备反应产物(C)的方法。可使用上文引用的参考文献中描述的方法，但是将起始物质变为本文所述的那些物质。
上述作为起始物质(A)的共聚物可通过包括以下步骤的方法制备：
1)使包括以下各项的起始物质反应：
a)异氰酸酯化合物，
b)聚有机硅氧烷，以及
c)扩链剂。
在一个实施方案中，可组合所有起始物质并使其同时反应。或者，可使包含a)异氰酸酯化合物和b)聚有机硅氧烷的起始物质反应以形成预聚物，然后可使预聚物与包含c)扩链剂和任选的另外量的a)异氰酸酯化合物的起始物质反应以形成共聚物。或者，可使包含a)异氰酸酯化合物和c)扩链剂的起始物质反应以形成中间体，然后可使中间体与包含b)聚有机硅氧烷和任选的另外量的a)异氰酸酯化合物的起始物质反应以形成共聚物。
在所有这些实施方案中，无论聚有机硅氧烷在何处反应，都可以使用聚有机硅氧烷和有机多元醇的混合物代替聚有机硅氧烷。或者，该方法可包括：i)使a)异氰酸酯化合物与b)聚有机硅氧烷和d)有机多元醇反应以形成预聚物，然后ii)使预聚物与c)扩链剂和任选的另外量的a)异氰酸酯化合物反应。
在上述方法的每个实施方案中，起始物质b)聚有机硅氧烷可以是b1)甲醇官能的聚有机硅氧烷，b2)胺官能的聚有机硅氧烷，或者b1)和b2)的混合物。
在上述方法中，a)异氰酸酯化合物每分子具有平均一个或多个异氰酸酯基团。或者，异氰酸酯化合物每分子可具有平均两个或更多个异氰酸酯基团。异氰酸酯化合物可具有下式：R-(N＝C＝O)p，其中R为多价烃基基团或多价卤代烃基基团，并且下标p为表示每分子中异氰酸酯基团的数量的整数。下标p为大于或等于1。或者，下标p为2、3或4；或者，下标p为2或3；或者，下标p为2。当下标p为2时，R为二价烃基基团。当下标p为3时，R为三价烃基基团。当下标p为4时，R为四价烃基基团。
异氰酸酯化合物的示例是单体异氰酸酯和聚合物异氰酸酯。单体异氰酸酯包括芳族二异氰酸酯，诸如间四甲基二甲苯二异氰酸酯(TMXDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、亚苯基二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、氯亚苯基2,4-二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、联茴香胺二异氰酸酯、甲苯胺二异氰酸酯和烷基化苯二异氰酸酯；脂族和脂环族异氰酸酯，诸如六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、氢化亚甲基二苯基二异氰酸酯(HMDI)、1-异氰酸基-3-异氰酸基甲基-3,5,5-三甲基-环己烷(异佛尔酮二异氰酸酯，IPDI)和壬基三异氰酸酯(TTI)，亚甲基中断的芳族二异氰酸酯，诸如亚甲基-二苯基-二异氰酸酯，尤其是4,4'-异构体(MDI)，包括烷基化类似物，诸如3,3'-二甲基-4,4'-二苯基-甲烷二异氰酸酯；氢化物质，诸如亚环己基二异氰酸酯、4,4'-亚甲基二环己基二异氰酸酯；混合芳烷基二异氰酸酯，诸如四甲基二甲苯基二异氰酸酯、1,4-双(1-异氰酸基-1,1'-二甲基甲基)苯、OCNC(CH3)2C6H4C(CH3)2NCO，以及聚亚甲基异氰酸酯，诸如1,4-四亚甲基二异氰酸酯、1,5-五亚甲基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、1,7-七亚甲基二异氰酸酯、2,2,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯和2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、1,10-十亚甲基二异氰酸酯和2-甲基-1,5-五亚甲基二异氰酸酯，乙烯基异氰酸酯；以及它们的组合。
聚合物异氰酸酯包括二聚异氰酸酯、脲二酮或脲丁啶二酮和碳二亚胺、三聚异氰酸酯、异氰脲酸酯、亚氨基噁二嗪二酮、脲酮亚胺和线性聚合物α-尼龙；以及衍生的异氰酸酯，通过使双官能或多官能的异氰酸酯与各种化合物反应形成脲基甲酸酯，或缩二脲化合物，或异氰酸酯官能的氨基甲酸酯或其他预聚物。一些多异氰酸酯是双官能的，即每分子具有2个异氰酸酯基团。一些具有两个以上的异氰酸酯基团。一个示例是聚合物二苯甲烷二异氰酸酯，其是具有两个、三个和四个或更多个异氰酸酯基团的分子的混合物，其平均官能度可大于二，通常为2.7。异氰酸酯官能度大于二的异氰酸酯官能化合物可用作交联位点。市售的异氰酸酯官能有机化合物以Tolonate XIDT 70SB(新泽西州克兰伯里市的罗地亚公司(Rhodia,Cranbury,NJ)销售的一种异佛尔酮二异氰酸酯三聚体(70％固体，12.3重量％NCO))和Desmodur N-100多异氰酸酯(得自Mobay公司)进行说明。
或者，a)异氰酸酯化合物可包含封端异氰酸酯。异氰酸酯基团可以被常见的封端剂(诸如，苯酚、壬基酚、丁酮肟、己内酰胺等)封端。这些封端异氰酸酯可以通过任何常规方法释放，诸如在高于室温的温度下加热以与扩链剂和聚有机硅氧烷反应，从而构建聚氨酯-聚有机硅氧烷共聚物。
在上述方法中，b1)甲醇官能的聚有机硅氧烷包含下式的单元：
在该单元式中，每个RM、RD、下标b、下标c、下标w1、下标w3、下标d、下标e和下标h如上所述。甲醇官能的聚有机硅氧烷的示例在WO2008/088491、美国专利6,528,121和美国专利7,452,956中公开。甲醇基团可以位于末端或侧链。或者，甲醇基团可位于末端。
或者，b1)甲醇官能聚有机硅氧烷可包括下式(II)的α,ω-双官能聚二有机硅氧烷：RCRM 2Si-RDX-(RM 2SiO)r-(RM 2)SiRDX-SiRM 2RC，其中每个RC独立地为式HO-RD-(ORD)b-的甲醇官能基团，其中下标b、RM和RD如上所述，每个RDX独立地选自O或如上按照RD所述的二价烃基基团，并且下标r表示式(II)的甲醇官能聚有机硅氧烷的聚合度。下标r>0。或者，下标r可为1至1,000,000，或者50至1,000，或者200至700。或者，下标r为0至200,000，或者0至200,000，或者0至100,000，或者0至50,000，或者0至10,000，或者0至5,000，或者0至1,000，或者1至1,000，或者1至500，或者1至200，或者5至150。或者，每个RDX为O。
胺官能聚有机硅氧烷包含下式的单元：
其中RM和RD以及下标b、d、e、h和i如上所述。胺基团可以位于末端或侧链。或者，胺基团可以位于末端。
示例性胺封端的聚有机硅氧烷包含下式的末端单元：其中Me表示甲基基团，并且Bu表示丁基基团；并且还包含含有(RM 2SiO2/2)d(RMSiO3/2)e(SiO4/2)h中的一种或多种的单元，其中RM、RD以及下标i、d、e和h如上所述。
扩链剂可以是式HO-RD-OH的二元醇，其中RD如上所定义。合适的二元醇包括1,3-丁二醇；1,4-丁二醇；1,6-己二醇、1,10-癸二醇；1,6-六亚甲基二醇；2,2-二甲基-1,3-丙二醇；1,4-环己烷二甲醇；1,1'-异次丙基-双-(对-亚苯基-氧基)-二-2-乙醇；聚(四亚甲基醚)乙二醇；以及乙烯乙二醇。或者，扩链剂可以是含有2至20个碳原子的二胺，例如1,2-二氨基乙烷；1,4-二氨基丁烷；1,2-丙二胺；六亚甲基二胺；二乙烯二胺；5-氨基-1-(氨基甲基)-1,3,3-三甲基环己烷；4,4'-亚甲基双(环己胺)；以及乙醇胺。或者，扩链剂可以是二硫醇、二羧酸或二环氧化物。合适的扩链剂在例如美国专利4,840,796和5,756,572中公开。
在该方法中可加入溶剂以制备本文所述的共聚物。能溶解共聚物并且对异氰酸酯和胺和/或甲醇化合物相对不起反应的任何有机化合物适合作为溶剂。示例包括脂族烃、芳族烃、酯、醚、酮和酰胺。示例性溶剂包括甲基乙基酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯或四氢呋喃。
待使用的溶剂的量取决于共聚物的性质(包括结构、分子量和共聚物制备的具体方法)，并且可以为0％至99％。通常对于较高分子量的共聚物，特别是当不使用高扭矩混合机械时，可加入溶剂以降低粘度并使体系在制备共聚物的方法的执行过程中更容易处理。如果分子量相对较低和/或使用高扭矩混合设备诸如双螺杆挤出机，则不需要使用溶剂。当使用溶剂时，基于所用的所有起始物质的总重量，其量可为0％至99％，或者0％至80％，或者1％至60％，或者5％至50％。
根据所需的聚有机硅氧烷结构和分子量，起始物质a)、b)、c)以及d)和/或e)(当存在时)的量可广泛变化，以得到本文的式所述的共聚物。起始物质a)的异氰酸酯基团与针对起始物质b)所选的聚硅氧烷上的甲醇或胺基团的活性氢的摩尔比可以为0.1至100，或者0.1至50，或者0.1至10，或者0.1至2，或者0.1至1.5，或者0.1至1.25，或者0.1至1.1，或者0.1至1.05，或者0.1至1.01，或者0.1至1，或者0.1至0.9，或者0.1至0.5，或者0.5至50，或者0.5至10，或者0.5至2，或者0.5至1.5，或者0.5至1.25，或者0.5至1.1，或者0.5至1.05，或者0.5至1.01，或者0.5至1，或者0.5至0.9，或者0.4至0.7。
异氰酸酯基团与扩链剂上的羟基或胺基团或其他反应基团上的活性氢的摩尔比可以为1.001至1,000,000，或者1.001至500,000，或者1.001至200,000，或者1.001至100,000，或者1.001至50,000，或者1.001至10,000，或者1.001至5,000，或者1.001至1,000，或者1.001至500，或者1.001至100，或者1.001至50，或者1.001至20，或者1.001至10，或者1.001至5，或者1.001至4，或者1.001至3，或者1.001至2，或者1.001至1.5，或者1.001至1.3，或者1.001至1.2，或者1.01至20，或者1.01至10，或者1.01至5，或者1.01至4，或者1.01至3，或者1.01至2，或者1.01至1.5，或者1.01至1.3，或者1.01至1.2。
可以通过起始物质e)催化剂来催化包含上述a)、b)和c)的起始物质反应。合适的催化剂包括叔胺和金属盐，例如锡的盐。可用作本文的催化剂的锡化合物包括其中锡的氧化态为+4或+2的那些化合物，即锡(IV)化合物或锡(II)化合物。锡(IV)化合物的示例包括正锡盐，诸如二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二甲基锡、二(正丁基)双酮锡、二乙酸二丁基锡、马来酸二丁基锡、二乙酰丙酮二丁基锡、二甲氧基二丁基锡、三辛二酸甲氧甲酰苯基锡、二辛酸二丁基锡、二甲酸二丁基锡、三蜡酸异丁基锡、二丁酸二甲基锡、二新癸酸二甲基锡、二新癸酸二丁基锡、酒石酸三乙基锡、二苯甲酸二丁基锡、三-2-乙基己酸丁基锡、二乙酸二辛基锡、辛酸锡、油酸锡、丁酸锡、环烷酸锡、二甲基二氯化锡、它们的组合和/或它们的部分水解产物。锡(IV)化合物是本领域已知的并且可商购获得，诸如得自欧洲瑞士的阿西马特殊化学品公司(Acima Specialty Chemicals,Switzerland,Europe)的740和4202，该公司是陶氏化学公司(Dow Chemical Company)的业务部门。锡(II)化合物的示例包括有机羧酸的锡(II)盐，诸如二乙酸锡(II)、二辛酸锡(II)、二乙基己酸锡(II)、二月桂酸锡(II))，羧酸的亚锡盐，诸如辛酸亚锡(stannous octoate)、油酸亚锡、乙酸亚锡、月桂酸亚锡、硬脂酸亚锡、萘酸亚锡、己酸亚锡、琥珀酸亚锡、辛酸亚锡(stannouscaprylate)以及它们的组合。其他金属盐也是该反应的合适催化剂。示例包括锌盐，诸如乙酸锌和环烷酸锌。铅、铋、钴、铁、锑或钠的盐诸如辛酸铅、硝酸铋和乙酸钠也可以催化该反应。在某些情况下，也可以使用有机汞化合物。任选的共催化剂也可与上述催化剂一起使用。或者，可以使用两种或更多种催化剂的组合，例如以使反应比单一催化剂可实现的反应更快，或使反应引发时间和完成时间更平衡。
有机多元醇可任选与b)聚有机硅氧烷组合，以制备上述共聚物(A)和/或共聚物(B)。合适的有机多元醇是含有两个或更多个羟基基团的有机聚合物。用于起始物质f)的有机多元醇可以是聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚丙烯酸酯多元醇、聚己内酯多元醇、聚氨酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚丁二烯二醇、其他聚合物多元醇或者这些有机多元醇中的两种或更多种。也可以使用两种或更多种类型的多元醇的共聚物多元醇。也可以使用在聚合物结构上具有其他修饰诸如氟化的聚合物多元醇。或者，合适的有机多元醇可以是有机二醇。合适的有机二醇包括聚环氧烷二醇，例如聚环氧乙烷二醇、聚环氧丙烷二醇和聚环氧丁烷二醇；或聚碳酸酯二醇。其他有机二醇包括甘油。可加入有机多元醇以调节所制备的共聚物的表面能和/或亲水性/机械性能。基于用来制备共聚物的所有起始物质的总重量，添加的量可为0％至95％，或者0％至75％，或者0％至50％，或者1％至25％。
上述共聚物(A)和/或(B)可任选地与封端剂反应，以将任何残留的异氰酸酯基团、羟基或胺基团转化为另一种类型的反应性或非反应性的基团。合适的封端剂包括但不限于醇(诸如乙醇、丙醇、丁醇)、羧酸(诸如乙酸)以及含有脂族不饱和基团的醇和羧酸。硫醇、羟胺、乙二醇、氨基酸和氨基糖也适合作为封端剂。
上述方法可在加热或不加热的情况下进行。反应温度取决于起始物质a)、b)和c)的选择以及是否存在d)、e)、f)和/或g)中的任何一种，但是温度范围在1个大气压下可为：-20℃至150℃；或者0℃至100℃，或者20℃至60℃。进行该方法的压力不是至关重要的。
上述方法可在任何方便的设备中以分批、半分批、半连续或连续模式进行。当制备较高分子量的共聚物时(例如，当使用较高分子量的起始物质时)，该方法可在挤出机诸如双螺杆挤出机中进行。上述共聚物可使用美国专利5,756,572中所述的设备和方法来制备，不同之处在于使用上述起始物质。
上述共聚物(A)(任选地还包含上述起始物质(B)和/或起始物质(C))可用作成膜剂。共聚物(A)可用于个人护理组合物中。个人护理组合物适合施用于各种基底，包括皮肤或毛发，例如人的皮肤或人的毛发。共聚物可用作这种个人护理组合物中的成膜剂。除了如上所述的共聚物之外，个人护理组合物还包含允许施用于基底的载体。
用于个人护理应用(诸如护肤)的合适载体包括能够在室温和大气压下在与皮肤接触时在不到一小时内蒸发的非水介质，例如异链烷烃诸如异十二烷和有机硅油诸如辛基聚甲基硅氧烷。
或者，载体可包含表面活性剂和水，例如组合物可形成包含(1)上述共聚物(A)、(2)表面活性剂和(3)水的乳液。如本文所用，“乳液”意指包括水连续乳液(例如水包油类乳液(o/w)或水包有机硅乳液(s/w))、油或有机硅连续乳液(油包水乳液(w/o)或有机硅包水乳液(w/s))或者多重乳液(水/油/水、油/水/油类、水/有机硅/水或有机硅/水/有机硅)。可通过常见的混合技术将共聚物(A)加入任何类型的乳液中。共聚物(A)的加入可在乳液制备过程中进行，或者随后加入预先形成的乳液中。实现共聚物(A)和乳液的混合不需要特殊的要求或条件。混合技术可以是简单的搅拌、均化、声波处理以及本领域已知的用于实现乳液的形成的其他混合技术。混合可以在分批、半连续或连续工艺中进行。
加入乳液中的共聚物(A)的量可以变化并且不受限制，但是该量的范围可以是共聚物/乳液重量比为0.1/99至99/0.1，或者1/99至99/1。
所用乳液可以是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，这种配方中的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。可使用基于有机硅的表面活性剂来形成这种乳液，并且基于有机硅的表面活性剂在例如Gee等人的美国专利4,122,029、Rentsch的美国专利5,387,417和Schulz等人的美国专利5,811,487中描述。
或者，含有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)在烷基取代基中具有至少6个碳原子的磺酸及其盐衍生物，包括烷基、芳烷基、烷基萘、烷基二苯基醚磺酸及其盐，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、油酸及其碱金属盐和胺盐。阴离子表面活性剂的一些其他示例是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；磺化一价醇酯的盐，诸如油基异硫代硫酸钠；氨基磺酸的酰胺，诸如油基甲基氨基乙磺酸的钠盐；脂肪酸腈的磺化产物，诸如棕榈腈磺酸酯；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；以及具有八个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和C20烷基苯磺酸的中性盐。
可以使用的商业阴离子表面活性剂包括：由马里兰州巴尔的摩市的Alcolac公司(Alcolac Inc.,Baltimore,Maryland)以商品名DS-10销售的十二烷基苯磺酸的钠盐；由密歇根州米德兰市的陶氏化学公司(Dow Chemical Company,Midland,Michigan)以商品名8390销售的正十六烷基二苯醚二磺酸钠；由北卡罗来纳州夏洛特市的科莱恩公司(Clariant Corporation,Charlotte,North Carolina)以商品名SAS 60销售的仲烷基磺酸钠盐；N-酰基牛磺酸盐，诸如由日本东京的日光化学公司(Nikko Chemicals Company,Ltd.,Tokyo,Japan)以商品名NIKKOL销售的N-月桂酰基甲基牛磺酸钠；以及由伊利诺斯州诺斯菲尔德市的斯泰潘公司(StepanCompany,Northfield,Illinois)以商品名BIO-S-100销售的直链烷基苯磺酸。后一种类型诸如十二烷基苯磺酸的组合物，尽管是如上所述的催化剂，但是在中和时也可用作阴离子表面活性剂。其他合适的表面活性剂包括烷基磺酸钠，诸如SAS-30。在一个实施方案中，乳化剂是三乙醇胺十二烷基苯磺酸盐，诸如BIO-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者衍生自牛油、椰子油或大豆的烷基基团；并且X为卤素，例如氯或溴。或者，季铵化合物可以是在每个烷基取代基中具有至少8个碳原子的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。可以使用二烷基二甲基铵盐，其由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者衍生自牛油、椰子油或大豆的烷基基团；并且X为卤素。可以使用单烷基三甲基铵盐，其由R14N+(CH3)3X-表示，其中R14是含有12-30个碳原子的烷基基团或者衍生自牛油、椰子油或大豆的烷基基团；并且X为卤素、乙酸根或氢氧根。
代表性季铵卤化盐是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、双十六烷基二甲基氯化铵、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、二椰子基二甲基氯化铵、二牛油基二甲基氯化铵和二牛油基二甲基溴化铵。这些季铵盐可以商品名诸如和商购获得。
可以使用的其他合适的阳离子表面活性剂包括：(i)脂肪酸胺和酰胺及其盐和衍生物，诸如脂族脂肪胺及其衍生物。可商购获得的的这类阳离子表面活性剂包括由伊利诺斯州芝加哥市的阿克苏诺贝尔公司(Akzo Nobel Chemicals Inc.,Chicago,Illinois)以商品名Arquad T27W、Arquad 16-29销售的组合物；以及由伊利诺斯州诺斯菲尔德市的斯泰潘公司(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胺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，乳化剂是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是烷基磺酸盐或十二烷基苯磺酸盐。在另一个实施方案中，非离子乳化剂是烷基-氧代醇聚乙二醇醚或烷基聚乙二醇醚。
可以使用的一些合适的非离子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销售的2,6,8-三甲基-4-壬基聚氧乙烯醚；(ii)由密歇根州米德兰市的陶氏化学公司(Dow Chemical Company,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销售的C11-15仲烷基聚氧乙烯醚；由密歇根州米德兰市的陶氏化学公司(Dow Chemical Company,Midland,Michigan)以商品名Triton X405销售的辛基苯基聚氧乙烯(40)醚；(iii)由伊利诺斯州诺斯菲尔德市的斯泰潘公司(Stepan Company,Northfield,Illinois)以商品名Makon 10销售的壬基苯基聚氧乙烯(10)醚；(iv)由俄亥俄州辛辛那提市的艾默瑞集团汉高公司(Henkel Corp./Emery Group,Cincinnati,Ohio)以商品名Trycol 5953销售的乙氧基化醇；(v)由新泽西州爱迪生市的禾大公司(Croda Inc.Edison,NJ)以商品名Brij L23和Brij L4销售的乙氧基化醇，(vi)烷基-氧代醇聚乙二醇醚，诸如UD 050和Genapol UD110，(vii)基于C10-Guerbet醇和环氧乙烷的烷基聚乙二醇醚，诸如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)三嵌段共聚物通常也称为泊洛沙姆。它们是由中间的聚氧丙烯(聚(环氧丙烷))疏水链和旁侧的两个聚氧乙烯(聚(环氧乙烷))亲水链组成的非离子三嵌段共聚物。聚(氧乙烯)-聚(氧丙烯)-聚(氧乙烯)三嵌段共聚物可从新泽西州弗洛勒姆帕克市的巴斯夫公司(BASF,Florham Park,NJ)商购获得并以商品名诸如Pluronic L61、L62、L64、L81、P84销售。
非离子表面活性剂还可以是有机硅聚醚(SPE)。作为乳化剂的有机硅聚醚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耙型结构，或者SPE可具有其中A表示ABA结构的聚醚部分且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来自美国密歇根州米德兰市的道康宁公司(Dow CorningCorporation,Midland,MI USA)的Dow5329。
其他可用的商业非离子表面活性剂是由伊利诺斯州诺斯菲尔德市的斯泰潘公司(Stepan Company,Northfield,Illinois)以商品名10销售的壬基苯氧基聚乙氧基乙醇(10EO)；由特拉华州威尔明顿市的ICI表面活性剂公司(ICI Surfactants,Wilmington,Delaware)以商品名35L商业销售的聚氧乙烯23月桂基醚(Laureth-23)；以及由特拉华州威尔明顿市的ICI表面活性剂公司(ICI Surfactants,Wilmington,Delaware)销售的30，一种聚氧乙烯醚醇。
如果需要，可使用保护胶体即胶体稳定剂，来增强稳定性或为乳液提供特定的流变学特性。如本文所用，术语“保护胶体”和/或“胶体稳定剂”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1,000-300,000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。可以使用的胶体稳定剂包括重均分子量介于50,000-150,000之间的羟乙基纤维素；N-乙烯基吡咯烷酮；重均分子量介于10,000-200,000之间的聚乙烯醇；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。优选的胶体稳定剂是羟乙基纤维素和聚乙烯醇。
由于乳液易受微生物污染，因此可以添加防腐剂。可以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；以及CG(5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮)；辛乙二醇；苯氧基乙醇；苄醇；和/或苯甲酸。
基于总乳液的重量，乳液可含有浓度为1％至70％或者2％至60％的共聚物(A)。虽然可以制备共聚物(A)含量少于1％的乳液，但是这种乳液可能价值较低。基于总乳液的重量，表面活性剂可以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，直至100％。
基于包含共聚物(A)的组合物中所有成分的重量，组合物可包含1％至70％或者2％至65％或者5％至60％或者20％至50％的共聚物(A)。载体可以足以形成共聚物(A)的溶液、分散体或乳液的量存在。在一个实施方案中，组合物直至100％的余量可以是载体。或者，除了共聚物(A)和载体之外，组合物还可包含一种或多种任选成分。其他成分的选择取决于组合物的最终用途。如上所述，包含共聚物(A)和载体的组合物可用于制备个人护理组合物，例如毛发护理组合物和/或护肤组合物。
除了上述共聚物(A)之外，可被配制到个人护理组合物中的附加成分的非限制性示例包括：有机硅(例如，流体、树胶、树脂、弹性体、表面活性剂和/或烷基甲基有机硅，和/或有机硅甲醇流体)、抗氧化剂、清洁剂、着色剂(例如，颜料和/或染料)、调理剂、沉积剂、电解质、润肤剂、去角质剂、泡沫促进剂、芳香剂、湿润剂、闭塞剂、杀虱剂、pH控制剂、颜料、防腐剂、杀生物剂、溶剂(载体除外)、稳定剂、防晒剂、悬浮剂、鞣剂、其他表面活性剂(例如，当组合物为乳液时使用的表面活性剂除外)、增稠剂、维生素、植物性治疗剂、芳香剂、蜡、流变改性剂、去屑剂、抗痤疮剂、抗龋齿剂、止汗/除臭活性物质、药物成分和伤口愈合促进剂。
个人护理组合物可对其所施用的身体部位具有美容功能、治疗功能或者这些功能的某种组合。这类个人护理组合物的常规示例包括但不限于：止汗剂和/或除臭剂；伤口处理、伤口保护和/或伤口护理组合物；皮肤屏障；液体绷带；疤痕和/或妊娠纹治疗剂；护肤霜；护肤液；保湿剂；面部护理剂，诸如除痘或除皱剂；个人和/或面部清洁剂；浴油；香料；古龙水；香包；防晒剂；须前和/或须后液；剃须皂和/或剃须泡沫；洗发剂；毛发调理剂(免洗或洗去)；毛发着色剂；蓬发剂；毛发定型助剂，诸如喷剂、固定剂、摩丝、凝胶、持久剂、脱毛剂和/或表皮涂层；化妆品；有色化妆品；粉底；遮瑕膏；胭脂；唇膏；眼线膏；睫毛膏；去油剂；卸彩妆剂；粉末；和/或药剂乳膏、糊剂或喷雾，包括抗痤疮剂、牙齿卫生剂、抗生素、愈合促进剂和/或营养剂，它们可以是预防性和/或治疗性的。硅氧烷-氨基甲酸酯-脲共聚物可用作任何这种个人护理组合物中的成膜剂。一般来讲，个人护理组合物可用允许以任何常规形式施用的载体进行配制，所述常规形式包括但不限于液体、冲洗剂、洗剂、乳膏、糊剂、凝胶、泡沫、摩丝、油膏、喷雾、气溶胶、肥皂、棒、软固体、固体凝胶和凝胶。一般来讲，如果在室温下这类个人护理组合物中不存在固体物质，则可使用简单的桨式混合机、Brookfield反转混合机或均化混合机在室温下制备所述组合物。通常不需要特殊的设备或加工条件。取决于所制备的形式的类型，制备方法将不同，但可使用常规方法。
根据本发明的个人护理组合物可通过标准方法使用，诸如使用施用器具、刷子将它们施用到人体(例如，皮肤或发毛)，手动施用，将它们倒出和/或可能地将组合物揉擦或按摩到身体上或身体中。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组合物可按常规方式用于例如调理皮肤。将有效量的用于该目的的组合物施用到皮肤。这类有效量的范围通常为1mg/cm2至3mg/cm2。施用于皮肤通常包括使组合物透入皮肤中。这种施用于皮肤的方法包括使皮肤与有效量的组合物接触，然后将组合物揉擦到皮肤中的步骤。这些步骤可按需重复多次以达到期望的有益效果。
根据本发明的个人护理组合物在发毛上的用途可采用常规方式来调理发毛。将有效量的用于清洁和/或调理发毛的组合物施用到发毛上。这种有效量的范围通常为0.5g至50g或者1g至20g。施用到发毛上通常包括使该组合物渗入发毛中，使得大部分或全部发毛与该产品接触。这种清洁和/或调理发毛的方法包括将有效量的毛发护理产品施用到发毛上，然后使组合物渗入发毛中的步骤。这些步骤可按需重复多次以达到所需的调理效果。
可以用上述包含硅氧烷-氨基甲酸酯-脲共聚物和载体的组合物制备的示例性护肤组合物包括：粉底组合物，其包含：(1)上述共聚物，(2)水，(3)表面活性剂，(4)增稠剂(例如，氯化钠)，(5)润肤剂(例如，甘油)，(6)防腐剂(例如，苯氧基乙醇)，(7)颜料，以及(8)有机硅(例如，聚二甲基硅氧烷和/或烷基甲基硅氧烷)。
或者，上述包含硅氧烷-氨基甲酸酯-脲共聚物和载体的护肤组合物可以是唇膏组合物，其包含：(1)上述硅氧烷-氨基甲酸酯-脲共聚物，(2)溶剂(例如，异十二烷和/或环状聚甲基硅氧烷)，(3)润肤剂(例如，蔬菜油、植物油、有机硅和/或酯)，(4)蜡(例如，聚乙烯、矿蜡、地蜡、合成蜡、石蜡、烷基有机硅和/或蜂蜡)，(5)固定剂(例如，有机硅树脂诸如MQ或TPr有机硅树脂和/或除上述聚氨酯-聚有机硅氧烷共聚物以外的有机硅共聚物)，(6)着色剂(例如，D&Cs Red#6、FD&C Yellow#5,6Al Lake、Iron Oxides、TiO2、ZnO和/或Pearls)，(7)活性物质(例如，生育酚乙酸酯、透明质酸钠、氨基酸、泛醇和/或抗坏血酸棕榈酸酯)，(8)填料(例如，云母、二氧化硅、氮化硼、淀粉和/或丙烯酸酯共聚物)，(9)抗氧化剂和/或防腐剂(例如，苯氧基乙醇)，以及(10)增塑剂(例如，油醇和/或凡士林)。
或者，上述包含硅氧烷-氨基甲酸酯-脲共聚物和载体的护肤组合物可以是止汗剂组合物，其包含：(1)上述硅氧烷-氨基甲酸酯-脲共聚物，(2)蜡和/或增稠剂(例如，蜂蜡、硬脂酸钠、硬脂醇和/或巴西棕榈腊)，(3)润肤剂(例如，矿物油、环状聚甲基硅氧烷、丙二醇和/或醇)，(4)固定剂(例如，有机硅MQ或共聚物类型树脂和/或丙烯酸酯共聚物)，(5)止汗活性物质(例如，水合氯化铝)，以及(6)芳香剂和/或香料。
或者，上述包含硅氧烷-氨基甲酸酯-脲共聚物和载体的护肤组合物可以是防晒剂组合物，其包含：(1)上述硅氧烷-氨基甲酸酯-脲共聚物，(2)有机或物理阻光剂(例如，氧苯酮、奥克立林、二氧化钛、氧化锌和/或阿伏苯宗)，(3)防腐剂(例如，苯氧基乙醇)，(4)乳化剂和/或表面活性剂，(5)润肤剂，(6)增稠剂，(7)水，以及(8)保湿剂(例如，甘油)。
可以用上述包含共聚物(A)和载体的组合物制备的示例性毛发护理组合物包括洗发剂，其包含：(1)上述共聚物(A)或上述共聚物(A)的乳液，(2)水，以及(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，以及任选地(5)沉积剂(例如，阳离子沉积聚合物)，以及任选地(6)增稠剂(例如，卡波姆)。
或者，该毛发护理产品可以是毛发调理剂，其包含：(A)上述共聚物(A)或上述共聚物(A)的乳液，(B)水，
任选地(C)增稠剂(例如，羟乙基纤维素)，(D)脂肪醇(例如，鲸蜡硬脂醇)，任选地(E)其他乳化剂(例如，PEG-100硬脂酸酯和甘油硬脂酸酯)，任选地(F)防腐剂以及任选地(G)其他调理剂(例如，阳离子表面活性剂和/或阳离子聚合物)。
或者，上述包含共聚物(A)和载体的组合物可用作免洗或免冲洗发毛处理组合物。
上述包含共聚物(A)和载体的组合物可用于各种个人护理应用中。具体地讲，所述组合物可用于以下专利中公开的个人护理组合物中：Barr等人的美国专利6,051,216；Mendolia等人的美国专利5,919,441；Petroff等人的美国专利5,981,680；Yu的美国专利申请2010/0098648以及Yu的WO 2004/060101；可用于Hansenne等人的美国专利6,916,464中公开的防晒组合物中；可用于Yu的美国专利申请公布2003/0235552中公开的含有成膜树脂的化妆品组合物中；可用于以下专利中公开的化妆品组合物中：Lu的美国专利申请公布2003/0235553、Tornilhac的美国专利申请公布2003/0072730、Ferrari等人的美国专利申请公布2003/0170188、Tornilhac的EP 1,266,647、Ferrari等人的EP 1,266,648、Ferrari等人的EP1,266,653、Lu的WO2003/105789、Lu的WO2004/000247以及Lu的WO2003/106614；可用作Tournilhac的WO2004/054523中公开的那些组合物的添加剂；可用于美国专利申请公布2004/0180032中公开的持久性化妆品组合物中；可用于WO 2004/054524中讨论的透明或半透明护理和/或化妆品组合物中。聚氨酯-聚有机硅氧烷共聚物可用作各种应用诸如上述个人护理组合物中的成膜剂。或者，聚氨酯-聚有机硅氧烷共聚物可在例如“A SecondGeneration Silicone Acrylate for use in Beauty Care Applications”(IP.com编号为000239161的电子出版物，日期：2014年10月17日)中用作个人护理组合物中有机硅丙烯酸酯的补充或替代。聚氨酯-聚有机硅氧烷共聚物可在例如“Personal Care Applicationsfor Phenylsilsesquioxane Resins”(IP.com编号：IPCOM000248667D，电子出版日期：2016年12月22日)中作为苯基倍半硅氧烷树脂的补充或替代用作成膜剂。这些参考文献公开了各种有色化妆品的配方，诸如粉底、腮红、唇膏、唇彩、睫毛膏、眼影、眉笔和眼线笔；护肤组合物，诸如防晒配方、止汗剂和除臭剂；以及毛发护理配方，诸如洗发剂、毛发调理剂(免洗或洗去)和发蜡。
实施例
这些实施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。下表1中是说明书中使用的缩写。
表1-缩写
参考例1：用于制备共聚物的一般程序
将ml四颈烧瓶放入温控加热块中，并装上机械搅拌器、温度计、滴液漏斗和回流冷凝器。
1)向烧瓶中加入a)异氰酸酯化合物和b)聚有机硅氧烷，将其混合以形成混合物。
2)将混合物搅拌并在60℃下加热，然后通过FTIR进行反应。
任选地3)一段时间后，加入溶剂并将反应冷却到15℃至40℃的室温。
4)将c)封端剂(和任选的e)溶剂)加入滴液漏斗中，并逐滴加入烧瓶中的混合物中，然后加热一段时间。
5)将烧瓶中的混合物冷却至室温，并使用545助滤剂通过0.45微米过滤器过滤。将滤液转移到圆底烧瓶中，用旋转蒸发仪(90℃，1毫巴)除去挥发物。
根据该程序使用表2中所示的起始物质和条件制备共聚物，将制得的共聚物标记为参考例1。对共聚物进行表征，结果在表3中给出。
实施例2-粉底组合物
如下通过混合表4中的成分来制备粉底组合物。将相A中的成分混合直至均匀，将相B中的成分混合直至均匀，并使用高剪切混合器将相C中的成分混合以形成分散体。接下来，将相C加入相A中。将其混合，同时在高速搅拌下缓慢加入相B。
表4-使用参考例1中制备的共聚物制备粉底组合物
实施例3(比较例)：
通过取走共聚物并用异十二烷(表6中的对照)代替或者用比较成膜剂(表6中的MQ树脂(749))代替共聚物来制备比较样品，所述比较成膜剂是由Dow Corning公司生产的MQ树脂，其在商业上用作相似类型的配方中的成膜剂。
实施例4-实施例2和实施例3中制备的样品的评估
通过将水合胶原拉在聚碳酸酯块上来制备水合胶原基底样品。使用2微米的膜测量仪将上述粉底组合物涂覆到水合胶原上。所得涂层的厚度为150微米。使每种粉底组合物干燥过夜，以在水合胶原上形成粉底。使用配有Velcro环侧粘合带的Gardner磨损试验机，根据膜是干燥的还是加入了皮脂，将每个样品进行50或20个循环的受损处理。每个粉底测试三个块。对每个粉底都进行了干燥测试，但是一些表现最好的粉底进行了皮脂抗性测试，这需要在粉底上添加一滴人造皮脂，并将其均匀分散开；然后等待一分钟开始磨损测试。
使用Hunterlab比色计并使用直径为0.5英寸的过滤器测量每个块的LAB(颜色)值。在0、4、8、12、16、20、30、40和50次受损处理时进行测量。如果使用皮脂，则测试在20次受损处理时停止。由此计算ΔE，确定颜色的总变化。
表6：通过颜色变化量测量的耐磨性测试结果。
如下在样品上测量接触角：通过在乙酸乙酯中稀释参考例1中制备的共聚物，形成80％乙酸乙酯和20％共聚物的溶液。然后使用50微米的膜测量仪将溶液涂覆到清洁的玻璃显微镜载玻片上。每个样品制备三个载玻片，并使载玻片干燥过夜。使用VCA Optima装置来测试水和人造皮脂的载玻片。对于水，将2微米的水加到载玻片上，使每个样品干燥。对于皮脂，添加1微升的人造皮脂。对于水和人造皮脂中的每一种，对每个载玻片进行一次接触角测量。
如下制备溶液样品：通过在乙酸乙酯中稀释参考例1中制备的共聚物，形成80％乙酸乙酯和20％共聚物的溶液。使用50微米的膜测量仪将溶液样品涂覆到10厘米长的乳胶弹性带上。胶乳带是得自英国的Four D Rubber公司(Four D Rubber Co.Ltd.,UnitedKingdom)的0.33毫米厚的试样，Red Latex Rubber：incolore溶液。每个样品涂覆一条带，并使涂覆后的带干燥过夜。在第二天拍摄照片，然后进行任何测量。然后将膜拉伸至其初始长度(20cm)的200％。再次拍摄照片以捕捉任何裂缝或光泽差异。
实施例4表明，由本发明的个人护理组合物制备的包含聚氨酯-聚有机硅氧烷共聚物的粉底对使用具有常规MQ树脂成膜剂的组合物制备的粉底具有优异的耐磨性。其他益处包括在穿着舒适性和光泽方面具有改进的灵活性。
实施例5：乳液的制备(假想)
乳化程序在Hauschild Speedmixer上进行。向塑料杯中加入在参考例1中制备的聚氨酯-聚有机硅氧烷共聚物、Brig 35L表面活性剂、任选的乳酸以及第一量的水。将混合物以最大速度剪切20秒。添加附加量的水，并且再次将乳液在Speedmixer上混合。下表6中示出了待制备的每种乳液样品中的量。
表6-用于制备乳液的成分和重量份
实施例6：毛发调理剂制剂的制备(假想)
将实施例5中所述的乳液样品以足以提供2％有机硅嵌段共聚物的量加入洗去型调理制剂中。下表2中示出了调理制剂。使用表6中的乳液A、B、C和D制备本发明的调理剂。
表7-缩写
1.250HHR，得自特拉华州威尔明顿市的Hercules公司(Hercules,Wilmington,DE)
2.Crodocol CS-得自新泽西州爱迪生市的禾大公司(Croda Inc.,Edison,NJ)
3.165，得自特拉华州威尔明顿市的有利凯玛公司(Uniqema,Wilmington,DE)
4.PE 9010，得自Schülke&Mayr公司
实施例8-调理洗发剂制剂(假想)
将实施例5中所述的乳液样品以足以提供2％聚有机硅氧烷-聚氨酯共聚物的量加入洗发剂制剂中。下表8中示出了洗发剂配方。使用表6中的A、B、C和D乳液制备本发明的洗发剂。
表8-调理洗发剂
1.Standapol ES-得自俄亥俄州辛辛那提市的科宁公司(Cognis Corp.,Cincinnati,OH)
2.Mackamide CPA，得自Rhodia。Monateric CAB-得自特拉华州纽卡斯尔市的Uniquema公司(Uniquema,New Castle,DE)
4.UCARE Polymer JR-30M，得自密歇根州米德兰市的陶氏/爱美高公司(Dow/Amerchol,Midland,MI)
5.得自新泽西州爱迪生市的禾大公司(Croda Inc.,Edison,NJ)
6.PE 9010，得自Schülke&Mayr公司
将去离子水加入混合容器中。为了在整个测试期间保持活性有机硅负载恒定，可通过加水来调节水位，这取决于所使用的各种乳液中的共聚物百分比。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。将温度降低到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，将聚氨酯-聚有机硅氧烷共聚物乳液加入基础洗发剂中。将洗发剂混合5分钟-10分钟，然后加入苯氧基乙醇(和)乙基己基甘油。补充损耗的水，并且将制剂混合另外的5分钟。洗发剂制剂的最终pH为大约5.5-6.0。
除非另外指明，否则所有量、比率和百分比均按重量计。除非另外指明，否则词语“一个”、“一种”和“所述”各指一个(一种)或多个(多种)。范围的公开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)的公开包括整个群组并且还包括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。
“烷基”意指饱和一价烃基基团。烷基的示例包括但不限于甲基、乙基、丙基(例如，异丙基和/或正丙基)、丁基(例如，异丁基、正丁基、叔丁基和/或仲丁基)、戊基(例如，异戊基、新戊基和/或叔戊基)；己基、庚基、辛基、壬基和癸基，以及6个或更多个碳原子的支链饱和一价烃基基团。
“烯基”意指含有双键的一价烃基基团。烯基基团的示例包括但不限于乙烯基、丙烯基(例如，异丙烯基和/或正丙烯基)、丁烯基(例如，异丁烯基、正丁烯基、叔丁烯基和/或仲丁烯基)、戊烯基(例如，异戊烯基、正戊烯基和/或叔戊烯基)、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基和癸烯基以及6个或更多个碳原子的这类支链基团。
“炔基”意指含有三键的一价烃基基团。炔基基团的示例包括但不限于乙炔基、丙炔基(例如，异丙炔基和/或正丙炔基)、丁炔基(例如，异丁炔基、正丁炔基、叔丁炔基和/或仲丁炔基)、戊炔基(例如，异戊炔基、正戊炔基和/或叔戊炔基)、己炔基、庚炔基、辛炔基、壬基和癸基以及6个或更多个碳原子的这类支链基团。
“芳基”意指环状的完全不饱和烃基基团。芳基的示例包括但不限于环戊二烯基、苯基、蒽基和萘基。单环芳基基团可具有5至9个碳原子或者6至7个碳原子或者5至6个碳原子。多环芳基基团可具有10至18个碳原子或者10至14个碳原子或者12至14个碳原子。
“芳烷基”意指具有侧链芳基和/或末端芳基基团的烷基基团或具有侧链烷基基团的芳基基团。示例性芳烷基基团包括甲苯基、二甲苯基、苄基、苯乙基、苯基丙基和苯基丁基。
“碳环”和“碳环的”各自意指烃环。碳环可以为单环的或者可以为稠合的多环、桥联的或螺合的多环。单环碳环可具有3至9个碳原子或者4至7个碳原子或者5至6个碳原子。多环碳环可具有7至18个碳原子或者7至14个碳原子或者9至10个碳原子。碳环可以是饱和的或部分不饱和的。
“环烷基”意指饱和碳环。单环环烷基基团的示例有环丁基、环戊基和环己基。
总的来说，术语“一价烃基基团”包括如上所定义的烷基、烯基、芳基、芳烷基和碳环基团。
“二价烃基基团”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)；以及戊烯、己烯、庚烯、辛烯及其支链和直链异构体；亚芳基基团，诸如亚苯基；以及亚芳烷基基团，诸如：
或者，每个二价烃基基团可以是亚乙基、亚丙基、亚丁基或亚己基。或者，每个二价烃基基团可以是亚乙基或亚丙基。
“卤代烃”意指如上所定义但是其中键合到碳原子的一个或多个氢原子已正式被卤素原子取代的烃基基团。例如，一价卤代烃基基团可以是烷基、烯基、芳基、芳烷基和碳环基团中的任何一种，其中键合到碳原子的一个或多个氢原子已被卤素原子取代。一价卤代烃基基团包括卤代烷基基团、卤代碳环基基团和卤代烯基基团。卤代烷基基团包括氟化烷基基团，诸如三氟甲基(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；和氯化烷基基团，诸如氯甲基和3-氯丙基。卤代碳环基团包括氟化环烷基基团，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、2,3-二氯环戊基。卤代烯基基团包括氯代烯丙基。
“皮肤”包括角质层覆盖的皮肤和粘膜。

Claims (11)

1.一种个人护理组合物，包含：
(1)以下单元式的硅氧烷-氨基甲酸酯-脲共聚物(A)
其中
每个RD独立地为二价烃基基团或二价卤代烃基基团；
每个RM独立地为一价烃基基团或一价卤代烃基基团；
每个RT独立地为氢或烃基基团；
每个下标b独立地为0至1,000,000；
下标c为0至200,000，下标i为0至200,000，下标w1为0至200,000，下标w2为0至200,000，下标w3为0至200,000，下标w4为0至200,000，并且数量(c+i+w1+w2+w3+w4)为≥1；
下标d为0至1,000,000；
下标e为0至1,000,000；
下标f为0至1,500,000；
下标h为≥0；
下标j1为≥1；
每个X独立地为氮、氧或硫；
当X为氧或硫时，下标o＝0，并且当X为氮时，下标o＝1；
下标r为0至1,500,000，并且数量f+r为≥1；
下标s为0至200,000；并且
下标v为0至200,000；
下标y为≥0；
以及
(2)允许施用的载体。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物还包含起始物质(B)和起始物质(C)中的一种或两种，其中
起始物质(B)为有机多元醇；并且
起始物质(C)为有机多异氰酸酯和有机多元醇的反应产物。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的组合物，其中所述组合物选自溶液或分散体。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的组合物，其中所述组合物是乳液，并且所述载体包含水和表面活性剂。
5.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中共聚物(A)包含单元式(I)：
其中每个下标a独立地为0至1,000,000；每个下标b独立地大于或等于0；每个下标m为≥1，并且下标n大于或等于1。
6.根据权利要求1至5所述的组合物，其中共聚物(A)包含单元式(III)：
[-O-RD-O-C(＝O)-NH-RD-NH-C(＝O)-]n4，其中下标n大于或等于1，下标n1大于或等于0，下标n2和n3为0或1，并且数量(n2+n3)＝1，并且下标n4大于或等于1。
7.一种方法，包括：
(1)将根据权利要求1至6中任一项所述的组合物施用于基底，以及
(2)干燥所述基底。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述基底选自人的皮肤和人的毛发。
9.共聚物作为成膜剂的用途，其中所述共聚物是以下单元式的硅氧烷-氨基甲酸酯-脲共聚物(A)
其中
每个RD独立地为二价烃基基团或二价卤代烃基基团；
每个RM独立地为一价烃基基团或一价卤代烃基基团；
每个RT独立地为氢或烃基基团；
每个下标b独立地为0至1,000,000；
下标c为0至200,000，下标i为0至200,000，下标w1为0至200,000，下标w2为0至200,000，下标w3为0至200,000，下标w4为0至200,000，并且数量(c+i+w1+w2+w3+w4)为≥1；
下标d为0至1,000,000；
下标e为0至1,000,000；
下标f为0至1,500,000；
下标h≥0；
下标j1为≥1；
每个X独立地为氮、氧或硫；
当X为氧或硫时，下标o＝0，并且当X为氮时，下标o＝1；
下标r为0至1,500,000，并且数量f+r为≥1；
下标s为0至200,000；并且
下标v为0至200,000；
下标y为≥0。
10.根据权利要求9所述的用途，其中所述硅氧烷-氨基甲酸酯-脲共聚物(A)包含单元式(I)：
其中每个下标a独立地为0至1,000,000；每个下标b独立地大于或等于0；每个下标m为≥0，并且下标n大于或等于1。
11.根据权利要求9所述的用途，其中所述硅氧烷-氨基甲酸酯-脲共聚物(A)包含单元式(III)：
[-O-RD-O-C(＝O)-NH-RD-NH-C(＝O)-]n4，其中下标n大于或等于1，下标n1大于或等于0，下标n2和n3为0或1，并且数量(n2+n3)＝1，并且下标n4大于或等于1。
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