CN1374853A - 护发组合物及其使用方法 - Google Patents

Abstract

护发组合物,其包含约0.01%－约99%的烷氧基化物、约1%－99.99%均合适载体、以及平衡量的其它附加组分,所述百分比是按护发组合物重量计的。所述护发组合物将通过图象分析方案测定的堆积头发面积减小至少约10%。所述烷氧基化物具有约5－约12的HLB值,并选自单－烷氧基化物－链链段聚合物、多－烷氧基化物－链链段聚合物、阳离子烷基烷氧基化物衍生物和它们的混合物。所述单－烷氧基化物－链链段聚合物具有下式:X－O－(R¹－O)_a－X(式I),其中每个X独立地选自H和C₁－C₃₀烷基,每个R¹独立地为C₂－C₄烷基,且a是约1－约400的值。所述多－烷氧基化物－链链段聚合物具有下式:其中X和R¹如式I中所定义,n是约1－约10的值,每个b独立地为约0－约2的值,c和d独立地为约0－约2的值,b+c+d为至少约2,每个e独立地为0或1,且每个w、y和z独立地为约1－约120的值。使用上述护发组合物来减小堆积头发面积的方法。

Description

护发组合物及其使用方法

发明领域

本发明涉及头发处理方法以及处理头发的护发组合物。

发明背景

由于和周围环境接触以及由于头皮分泌皮脂，人的头发会变脏。头发变脏使其具有脏污或油腻感，并且从外观看也不美观。变脏的头发需要定期洗发。

洗发通过除去污垢和过量皮脂来清洁头发。但是洗发可使头发处于潮湿、蓬乱以及通常不易整理的状态。洗发后，由于除去了头发的天然油以及其它天然调理成分，头发经常处于干燥、蓬乱、无光泽、或卷曲(frizzy)的状态。此外，这样的头发可能会损失其柔顺感。而且在变干后，头发的静电水平可能会增加，从而使得头发难以梳理，并降低头发的整理性(manageability)。这导致头发处于通常称为“飞散”的状态。一些消费者认为这样的飞散头发(flyaway hair)以及相应的头发总体积增加并不是他们想要的。因此提供光滑、柔软、丝质感受、以及看上去健康的头发，同时减小飞散头发体积和头发总体积是必需的。

已经开发了各种方法来解决这些问题。这样的方法通常是通过在护发组合物中掺入头发调理化合物，一般是阳离子化合物例如阳离子表面活性剂以求增加光滑性、柔软性和光泽。这样的头发调理化合物也可以减少静电。在理论上，这些阳离子化合物，包括季铵化合物是用来中和头发上的静电荷，并由此减小飞散头发体积。然而，这些头发调理化合物不能充分减小头发总体积，并且可能使头发、皮肤、或头皮变得粗糙。

一种方法是在护发组合物中掺入油性化合物(oily compounds)例如聚硅氧烷、酯油和/或烃油来减轻头发飞散。然而，虽然这些油性化合物可使头发感觉更光滑、更柔滑和/或显得更有光泽，但是它们仍不足以让某些消费者满意。某些定型组合物，例如凝胶剂和摩丝可减小飞散头发体积和头发总体积。然而，这样的组合物一般是通过形成“焊接”(Weld)(即通过将单根头发交联在一起)，然后用膜、或头发固定聚合物使头发硬化来减小头发总体积。一些消费者发现这样的护发组合物也是难以接受的，因为它们使头发僵硬和/或发粘。其它消费者之所以发现这样的定型组合物难以接受是因为它们头发交联在一起，从而难以梳理，或甚至一旦形成“焊接”将无法梳理。如果头发一经梳理，这样的定型优点就显著下降，甚至完全失去。

因此，需要能减小头发总体积，同时使头发保持柔软和易梳理的护发组合物。也需要还能给头发提供更光滑、丝质感和光泽的这样的护发组合物。还需要具有这些优点、并能有效地沉积在头发上的护发组合物。

发明内容

本发明涉及护发组合物，其包含：约0.01％-约99％的烷氧基化物(alkoxylate compound)，和约1％-99.99％的合适载体，所述百分比是按护发组合物重量计的，其中所述护发组合物将如通过图象分析方案测定的堆积头发面积(bulk hair area)减少至少约10％。所述烷氧基化物具有约5-约12的HLB值，并选自单-烷氧基化物-链链段聚合物(single-alkoxylate-chainsegment polymer)、多-烷氧基化物-链链段聚合物(multi-alkoxylate-chainsegment polymer)、阳离子烷基烷氧基化物衍生物和它们的混合物。所述单-烷氧基化物-链链段聚合物具有下式：

              X-O-(R¹-O)_a-X

                                        (式I)，其中每个X独立地选自H和C₁-C₃₀烷基，每个R¹独立地为C₂-C₄烷基，且a是约1-约400的值。所述多-烷氧基化物-链链段聚合物具有下式：其中X和R¹如式I中所定义，n是约1-约10的值，每个b独立地为约0-约2的值，c和d独立地为约0-约2的值，b+c+d为至少约2，每个e独立地为0或1，且每个w、y和z独立地为约1-约120的值。本发明还涉及使用这样的护发组合物来减小堆积头发面积的方法。

现在已经知道，头发总体积实际上是“飞散头发体积”与“堆积头发体积”之和。还已发现，可通过本文描述的图象分析方案测得的堆积头发面积、飞散头发面积和头发总面积的减小分别相应于堆积头发体积(bulk hairvolume)、飞散头发体积(flyaway hair volume)和头发总体积的显著降低。因此，业已发现减小堆积头发面积可在减小头发总体积中起重要作用。虽然已知一些化合物和组合物能减小飞散头发体积，例如通过减少头发静电荷来减小飞散头发体积，但是这些组合物不能显著减小堆积头发体积。现在已经发现，当施用到头发上时，本文所描述的护发组合物可显著减小堆积头发体积，并且还可以显著减小飞散头发体积。从而使头发总体积有显著减小。

现已发现，当施用到头发上时，本文所描述的护发组合物可以以低成本配制，易于生物降解，易于沉积在头发上，和/或具有消费者希望的显著有益效果。此外，本发明的护发组合物可提供改善的光滑性、丝滑性和光泽，同时使头发保持柔软和易于梳理。

对于本领域技术人员来说，通过阅读本申请及其权利要求书，本发明的这些和其它特征、方面、优点和变型、以及所描述的实施方案将变得显而易见，并包括在这些权利要求书的范围内。

附图概述

虽然本说明书包括特别指出和清楚地限定本发明保护范围的 书，但是据信通过阅读下列优选描述、非限制性实施方案以及与附图结合起来的描述，可更好地理解本发明，其中：

附图1是图象分析方案系统的优选实施方案的顶视图。

发明详述

在本文中，除非另有说明，所有百分比、比率和比例都是按最终护发组合物的重量计的。在本文中，除非另有说明，所有分子量都是重均分子量。除非另有说明，所有温度的单位都是摄氏度(℃)。所有引用文献都全文引入本发明以作参考。任何文献的引用并不意味着承认其相对于本发明作为先前发明存在的任何决定。本文中的附图并不必须按比例绘制。

本文所用术语“烷基”是指直链、支链、或环状，饱和或不饱和烃基。除非另有说明，烷基优选是饱和基团或具有双键、优选一个或两个双键的不饱和基团。酰基的烷基部分也包括在术语“烷基”中。

本文所用术语“头发调理有益效果”是指当施加到头发上时的调理、软化、堆积头发体积的减小、飞散头发体积的减小、头发总体积的减小、润湿、改善的湿发和干发感、润滑、光滑、软化和/或其它作用。所有堆积头发体积、飞散头发体积和/或头发总体积的减小都是依据本文所述的图象分析方案确定的。

本文所用术语“水不溶性”是指在25℃下化合物基本上不溶于水，当把化合物以1.0％重量以上、优选0.5％重量以上的浓度与水混合时，该化合物暂时分散以在水中形成不稳定的胶体，然后迅速与水分离成两相。

本文所用术语“CTFA”是指Cosmetic，Toiletry，and Fragrance Association，Inc.。

烷氧基化物

本发明护发组合物包含烷氧基化物，其选自单-烷氧基化物-链链段聚合物、多-烷氧基化物-链链段聚合物、阳离子烷基烷氧基化物衍生物和它们的混合物。不受理论约束，据信烷氧基化物可以改善光滑性、丝质性和光泽，同时使头发保持柔软和易于梳理。据信烷氧基化物容易沉积到头发上和/或被头发吸收以起湿润剂作用。还据信，烷氧基化物的氧基与水形成氢键，并将水传递给头发以提供润湿和/或其它理想的头发调理有益效果。这润湿了头发，并使得头发相对于其它头发保持排列良好的形态。这还使得头发保持柔软、柔顺和易成形状态，使得其易于从变形恢复成正常，由此提高了其保持平行和/或下垂的可能性。这样减小了头发之间的距离，因此显著减小了堆积头发体积。通过润湿头发，烷氧基化物还可以减少头发的静电荷与弯曲，而这又减小了静电排斥以及头发之间的空间，从而减小了飞散头发体积。

本发明的烷氧基化物具有约5-约12、优选约6-约11、更优选约6-约10的HLB。不受理论约束，据信具有这样的HLB的烷氧基化物提供了可接受的润湿有益效果，同时还易于沉积在和/或吸收在头发上。

HLB值是描述具体化合物的亲水亲脂平衡的理论指数。HLB指数通常为0(疏水性非常强)-40(亲水性非常强)。烷氧基化物与其它化合物的HLB值可参见本领域已知的表格和图表，或者可依据下述一般公式计算：HLB＝7+∑(疏水基团值)+∑(亲水基团值)。HLB与计算化合物的HLB的方法详细描述在“Surfactant Science Series，Vol.1：Nonionic Surfactants”，pp.606-13，M.J.Schick(Marcel Dekker，Inc.，New York，1966)。

本发明中的烷氧基化物一般是多分散聚合物。用于本发明的烷氧基化物具有约1-约2.5、优选约1-约2、更优选约1-约1.5的多分散度。本文所用术语“多分散度”是指聚合物样本的分子量分布的程度。具体来说，多分散度是大于1的比值，其等于重均分子量除以数均分子量。关于多分散度的进一步论述参见“Principles of Polymerization”，pp.20-24，G.Odian，(JohnWiley & Sons，Inc.，第三版，1991)。

根据聚合度以及是否连接有其它部分，用于本发明的烷氧基化物可以是水溶性、水不溶性、或者在水中具有有限溶解度。烷氧基化物在水中的所需溶解度在很大程度上取决于护发组合物的类型(例如免洗型或洗去型)。本发明所用的烷氧基化物在水中的溶解度可由本领域技术人员依据多种因素来选择。水溶性烷氧基化物尤其适用于例如免洗型产品。不受理论约束，据信在这样的产品中水溶性烷氧基化物可具有很多优点。例如，这样的烷氧基化物可能易于配制、价格低廉、高生物可降解性、以及易于获得。此外，水溶性烷氧基化物可能还具有较高的润湿有益效果，因为它们一般通过氢键吸引更多的水分子。因此，对于免洗型(leave-on)护发组合物，烷氧基化物优选是水溶性烷氧基化物。溶解度信息可很方便地从烷氧基化物供应商例如Sanyo Kasei(Osaka，Japan)获得。

然而，本发明也可以呈洗去型(rinse-off)护发组合物的形式。不受理论约束，据信在这样的组合物中，水溶性烷氧基化物可能在其有效地沉积到头发上并提供所需有益效果之前非常易于被洗掉。因此对于这样的组合物，低水溶性、或甚至是水不溶性的烷氧基化物是优选的。所以对于洗去型护发组合物，烷氧基化物在水中于25℃的溶解度优选低于约1g/100g水，更优选低于约0.5g/100g水，甚至更优选低于约0.1g/100g水。

烷氧基化物的含量一般为占护发组合物重量的约0.01％-约99％、优选约0.1％-约20％、更优选约0.2％-约15％。

1.单-烷氧基化物-链链段聚合物

本发明所用的单-烷氧基化物-链链段聚合物具有下式：

               X-O-(R¹-O)_a-X

                                                  (式I)，其中每个X独立地选自H和C₁-C₃₀烷基，每个X优选独立地选自H和C₁-C₂₂烷基，每个X更优选独立地选自H和C₁-C₁₈烷基。X是支链、直链、或环状、以及饱和或不饱和的，X优选是直链饱和或具有约一个双键的不饱和基团。在式I中，每个R¹独立地为C₂-C₄烷基，每个R¹优选独立地选自饱和C₂H₄基团和饱和C₃H₆基团，每个R¹更优选独立地选自直链饱和C₂H₄基团和直链饱和C₃H₆基团。在式I中，a是约1-约400、优选约2-约100、更优选约3-约40的值。

本发明使用的优选的单-烷氧基化物-链链段聚合物包括烷基烷氧基化物、单-聚丙二醇-链链段聚合物和它们的混合物。这样的单-烷氧基化物-链链段聚合物的优点在于其易于获得、易于生物降解和易于吸收到头发内。

a.烷基烷氧基化物

用于本发明的优选的烷基烷氧基化物包括式I化合物，其中第一个X是H，且第二个X是C₁-C₃₀烷基，优选地，第一个X是H，且第二个X是C₆-C₂₂烷基，更优选地，第一个X是H，且第二个X是C₈-C₁₈烷基。R¹如上所定义，而a是约1-约10、优选约2-约8、更优选约3-约6的值。不受理论约束，据信这些疏水烷基链附着在头发上，同时烷氧化物基团将水分子吸引到头发上。这又润湿了头发，并减小了堆积头发体积甚至是飞散头发体积。

从成本、可用性和性能的角度来看，烷基乙氧化物是尤其优选的可用于本发明的烷基烷氧基化物，并包括例如具有下述CTFA名称的物质：oleth-5、oleth-3、steareth-5、steareth-4、ceteareth-5、ceteareth-4和ceteareth-3，以及C_9-11EO5混合物、C_9-11EO2.5混合物、C_12-13EO3混合物、C_11-13EO5混合物和它们的混合物。这些烷基乙氧化物可购自如下公司：Croda，Inc.ofParsippany，New Jersey，USA；Shell Chemical of Houston，Texas，USA；BASFAG of Ludwigshafen，Germany；Mitsubishi Chemical of Tokyo，Japan；和NikkoChemical of Tokyo，Japan。这样的烷基乙氧化物尤其优选用在洗去型头发调理组合物中。

b.单-聚丙二醇-链链段聚合物

用于本发明的单-聚丙二醇-链链段聚合物包括式I化合物，其中每个X是H，至少一个R¹是C₃H₆基团，优选至少约50％的R¹是C₃H₆基团，更优选至少约75％的R¹是C₃H₆基团，甚至更优选基本上所有R¹是C₃H₆基团。其余R¹可选自在上文式I中描述的基团，其余R¹优选是C₂H₄基团。对于单-聚丙二醇-链链段聚合物，a是约4-约400、优选约20-约100、更优选约20-约40的值。虽然取决于实际单-聚丙二醇-链链段聚合物制备物(preparation)的多分散度，但是这样的制备物一般具有约200g/mol-约30,000g/mol、优选约1,000g/mol-约10,000g/mol、更优选约2,000g/mol-约8,000g/mol的重均分子量。

不受理论约束，据信一旦沉积到一绺头发上，本发明的单-聚丙二醇-链链段聚合物的形状以及较小尺寸使得其易于穿透头发。虽然可用于免洗型和洗去型产品，但是当护发组合物是免洗型产品时单-聚丙二醇-链链段聚合物是尤其合适的。此外，多个烯化氧(alkylene oxide)基团吸引大量水，并使水分与头发紧密接近以赋予显著的润湿特征。该增强的润湿作用可使飞散头发体积减小、堆积头发体积减小和/或增强头发的易梳理性。

在优选的实施方案中，聚丙二醇中的一个或多个氧化丙烯基团是异丙基氧化物重复基团。更优选地，基本上所有式I的R¹都是异丙基氧化物基团。

用于本发明的单-聚丙二醇-链链段聚合物通常价格低廉，并易于获得，例如购自Sanyo Kasei(Osaka，Japan)，Dow Chemicals(Midland，Michigan，USA)，Calgon Chemical，Inc.(Skokie，Illinois，USA)，Arco Chemical Co.(Newton Square Pennsylvania，USA)，Witco Chemicals Corp.(Greenwich，Connecticut，USA)，和PPG Specialty Chemicals(Gurnee，Illinois，USA)。另一优选的可用于本发明的单-聚丙二醇-链链段聚合物是PPG-10丁二醇(每个X＝H，a＝11，且除了其中一个非端基R¹是C₄H₈之外每个R¹＝C₃H₆；作为ProbutylDB-10，购自Croda，Inc.，of Parsippany，New Jersey，U.S.A.)。

2.多-烷氧基化物-链链段聚合物

本发明所用的多-烷氧基化物-链链段聚合物具有下式：

其中每个X独立地选自H和C₁-C₃₀烷基，每个X优选独立地选自H和C₁-C₂₂烷基，更优选每个X独立地选自H和C₁-C₁₄烷基。X是支链或直链、饱和或不饱和的，X优选是直链饱和或具有约一个双键的不饱和基团。在式II中，每个R¹独立地为C₂-C₄烷基，每个R¹优选独立地选自饱和C₂H₄基团和饱和C₃H₆基团，每个R¹更优选独立地选自直链饱和C₂H₄基团和直链饱和C₃H₆基团。

在式II中，n是约1-约10、优选约1-约7、更优选约1-约4的值。在式II中，每个b独立地为约0-约2、优选约0-约1的值，更优选b＝0。类似地，c和d独立地为约0-约2、优选约0-约1的值。然而，b+c+d之和至少为约2，b+c+d之和优选为约2-约3。在式II中，每个e独立地为0或1，如果n为约1-约4，则e优选等于1。在式II中，每个w、y和z独立地为约7-约120的值，优选地，每个w、y和z独立地为约7-约120的值，其中w+y+z的和大于约20，更优选地，每个w、y和z独立地为约7-约120的值，其中w+y+z为约20-约600。

本发明所用的多-烷氧基化物-链链段聚合物的重均分子量高度取决于例如n、R¹、X、e、实际的多-聚丙二醇-链链段聚合物制备物的多分散度等。然而，本发明所用的多-烷氧基化物-链链段聚合物制备物一般具有约4,000-约120,000g/mol、优选约4,000-约70,000g/mol的重均分子量。

支化聚合物例如本文的多-烷氧基化物-链链段聚合物的一般结构描述在例如“Principles of Polymerization，”pp.17-19，G.Odian，(John Wiley &Sons，Inc.，3^rd ed.，1991)中。不受理论约束，据信多-烷氧基化物-链链段聚合物由于具有高分子量、HLB和庞大尺寸(bulkiness)而能有效地沉积在头发上。因为它们在水中的溶解度一般小于式II的烷氧基化物，所以对于洗去型护发组合物式II的多-烷氧基化物-链链段聚合物是尤其优选的。像式I化合物一样，据信多个烯化氧基团吸引大量水，并使水分与头发紧密接近以赋予显著的润湿特征。增强的润湿作用可使飞散头发体积减小、堆积头发体积减小和/或使头发更易梳理。

在优选的实施方案中，多-烷氧基化物-链链段聚合物是定义如下的多-聚丙二醇-链链段聚合物：其中该多-烷氧基化物-链链段聚合物中的一个或多个R¹是C₃H₆基团，优选至少约50％的R¹是C₃H₆基团，更优选至少约75％的R¹是C₃H₆基团，甚至更优选基本上所有R¹都是C₃H₆基团。余下的R¹可选自上文式I中描述的基团，余下的R¹优选是C₂H₄基团。还优选的是，式II中的一个或多个R¹是异丙基氧化物基团。甚至更优选地，式II的基本上所有R¹都是异丙基氧化物基团。

尤其适用于本发明的优选的式II的多-烷氧基化物-链链段聚合物的实例包括聚氧丙烯甘油醚(n＝1，每个X＝H，每个R¹＝C₃H₆，b＝0，c和d＝1，e＝1，且w、y以及z分别指其各自聚丙二醇链链段的聚合度；作为New Pol GP-4000购自Sanyo Kasei，Osaka，Japan)、聚丙烯三羟甲基丙烷(n＝1，除了当X连接在中心碳上时其是C₂H₅以外每个X＝H，每个R¹＝C₃H₆，b＝1，c和d＝1，e＝1，且w、y和z分别指其各自聚丙二醇链链段的聚合度)、聚氧丙烯山梨醇(n＝4，每个X＝H，每个R¹＝C₃H₆，b＝0，c和d＝1，每个e＝1，且y、z和各w分别指其各自聚丙二醇链链段的聚合度；作为New Pol SP-4000购自Sanyo Kasei，Osaka，Japan)。

3.阳离子烷基烷氧基化物衍生物

可用于本发明的阳离子烷基烷氧基化物衍生物具有下式：

其中至少一个R¹、R²、R³或R⁴独立地为具有下式的烷基烷氧基化物基团：

                           -(R⁵-O)_m-R⁶其中R⁵独立地为具有1-约8个碳原子的直链、支链、环状饱和或不饱和烷基；R⁶是具有1-约30个碳原子的直链、支链、环状饱和或不饱和烷基；且m是1-约100的整数；

其中至少一个R¹、R²、R³或R⁴独立地为具有下式的羟基烷基：

                          -(R⁷-O)_n-H其中R⁷独立地为具有1-约8个碳原子的直链、支链、环状饱和或不饱和烷基；且n是1-约100的整数；

其中剩余R¹、R²、R³和R⁴独立地为R⁸，R⁸是具有1-约30个碳原子的直链、支链、环状饱和或不饱和烷基；且X选自氯离子、溴离子、碘离子、硫酸根、硫酸氢根、甲基硫酸根、乙基硫酸根、碳酸根、碳酸氢根和它们的混合物。

优选地，R⁸是具有1-约4个碳原子的烷基，R⁶是具有6-约22个碳原子的支链或不饱和烷基，R⁵和R⁷独立地为具有2或3个碳原子的烷基，且m和n独立地为1-约10的整数。

本发明的阳离子烷基烷氧基化物衍生物优选仅具有一个烷基烷氧基化物基团。更优选地，本发明阳离子烷基烷氧基化物衍生物如下所示仅具有一个烷基烷氧基化物基团、一个羟基烷基和两个烷基：

还优选的是具有下式的阳离子烷基烷氧基化物衍生物：

阳离子烷基烷氧基化物衍生物的合成

本阳离子烷基烷氧基化物衍生物可通过包括4个步骤的方法制得。

i.原料

第一个步骤包括提供具有下式的原料：

                 R¹-OH                  (式IV)，其中R¹是由上述-(R⁵-O)_m-R⁶代表的烷基烷氧基化物基团、上述-(R⁷-O)_n-H代表的羟基烷基、或R⁸。R¹优选为烷基烷氧基化物基团。

ii.活化

第二个步骤包括用活化剂将式IV原料活化。进行活化以形成具有下式的化合物：

                  R¹-Y                  (式V)，其中Y是卤素或OZ，其中Z是磺酰基。

卤素可以是氯、溴、碘、或它们的混合物。该卤素可得自选自下列的活化剂：SOCl₂、PCl₅、PCl₃和POCl₃(对于氯化)、PBr₃、PBr₅、SOBr₂和HBr(对于溴化)、HI、I₂(对于碘化)和它们的混合物。磺酰基衍生于作为磺酰卤化物的活化剂，所述磺酰卤化物选自：甲苯磺酰基卤化物(对甲苯磺酰卤化物)、甲磺酰基卤化物(甲烷磺酰卤化物)、三氟甲磺酰卤化物、对硝基苯磺酰卤化物(对硝基苯磺酰卤化物)、对溴苯磺酰卤化物(对溴苯磺酰卤化物)、2，2，2三氟乙磺酰卤和它们的混合物；其中卤素是氯、溴、碘、或它们的混合物。优选的磺酰卤化物是甲苯磺酰氯、甲磺酰氯和它们的混合物。

Y例如卤素或其中Z是磺酰基的OZ优选为离去基团，因此具有式V的化合物可用于包括下一个亲核取代反应的合成方法。

优选地，在本发明的活化步骤中，Y是其中Z为磺酰基的OZ，且用活化剂磺酰卤化物将原料活化以生成具有下式的化合物：

              R¹-OZ                 (式V-p)其中Z是磺酰基，优选为甲苯磺酰基或甲磺酰基。

下述反应式表示的是使用甲磺酰氯作为活化剂的活化步骤的实施方案：       (式V-a)

将式IV-a举例表示的原料与活化剂进行反应，以获得式Va化合物。在本发明的活化步骤中，优选使用磺酰卤、更优选甲苯磺酰氯或甲磺酰氯作为活化剂，

下述反应式表示的是使用亚磺酰氯作为活化剂的活化步骤的实施方案：

              (式V-a’)

将式I-Va举例表示的原料与活性剂的实例亚磺酰氯进行反应，以获得式V-a’化合物。

用于进行第一个合成步骤的适当介质包括提供无水条件的惰性溶剂。惰性溶剂的实例有无水(下文中称为“abs.”)四氢呋喃(下文中称为“THF”)、无水苯、无水甲苯、无水三乙胺、无水吡啶和它们的混合物。反应介质优选含有路易斯碱。路易斯碱的实例包括液体和固体路易斯碱例如无水三乙胺、无水吡啶、二甲基氨基吡啶(下文中称为“DMAP”)和1，8-二氮杂二环[5.4.0.]-7-十一碳烯(下文中称为“DBU”)。无水三乙胺和无水吡啶既起溶剂的作用，也起路易斯碱的作用，因此是合适的。无水三乙胺是非常合适的液体路易斯碱。介质更优选含有至少按活化剂计的化学计算量的路易斯碱，因为其能获得良好产率。介质优选含有：挥发性溶剂例如无水THF、无水苯、无水甲苯和它们的混合物；和按活化剂计的化学计算量的液体路易斯碱例如无水三乙胺、无水吡啶和它们的混合物。该反应可在室温和常压下进行。

iii.亲核取代反应

第三个步骤包括将在上述活化步骤中形成的式V化合物的亲核取代反应。用含有氮并包含R⁴和R⁹的亲核试剂进行亲核取代，以生成具有下式的化合物：

其中R⁴是由上述-(R⁵-O)_m-R⁶代表的烷基烷氧基化物基团、上述-(R⁷-O)_n-H代表的羟基烷基、或R⁸；且R⁹是氢或R³，其中R³选自烷基烷氧基化物基团、羟基烷基、或R⁸。优选地，R⁴是羟基烷基，且R⁹是氢。

亲核取代步骤的一个实施方案如下述反应式所示：

R⁶-(O-R⁵)_m-O-SO₂CH₃(式V-a)+NH₂C₂H₄OH→将式Va举例表示的化合物与含有氮并包含R⁴和R⁹的亲核试剂进行反应，以获得式VIa化合物。含有氮并包含R⁴和R⁹的亲核试剂可以是包含至少一个选自烷基烷氧基化物基团、羟基烷基或R⁸的基团和一个或两个氢的叔胺，优选的亲核试剂是那些包含一个羟烷基和两个氢的亲核试剂，例如上述反应式中的乙醇胺。

适于进行该亲核取代步骤的介质包括其极性大于上文在标题“活化”下面作为“合适介质”公开的惰性溶剂。惰性溶剂的实例有乙醇、甲醇、丙醇、水和它们的混合物。

iv.季铵化

第四个步骤包括将上述亲核取代步骤中形成的式VI化合物进行季铵化。进行季铵化以生成在上文标题“阳离子烷基烷氧基化物衍生物”下面公开的式III化合物。

式III如下所示：

其中R²和R^3独立地为烷基烷氧基化物基团、羟基烷基、或R⁸。R²和R³优选独立地为R⁸。

该反应是通过加入季铵化试剂来进行的。季铵化试剂提供了在式III中显示的R²基团，并且当式VI的R⁹是氢时，还提供了在式III中显示的R³基团。当R⁹是氢时，R³优选与R²相同。季铵化试剂可选自：具有R²基团或可具有R³基团的烷基硫酸酯，具有R²基团或可具有R³基团的烷基卤化物，或它们的混合物，其中卤化物是氯、溴、碘和它们的混合物。优选的季铵化试剂是在R²或R³位置提供烷基R⁸的那些季铵化试剂。例如，在下述反应式中显示的甲基碘提供了甲基。本领域已知的是，当季铵化是用提供带正电荷的烷基的季铵化剂进行的时，季铵化的位点是稳定的，且不受pH值影响。

使用甲基碘作为季铵化试剂的季铵化步骤的实施方案如下述反应式所示：

适于进行该季铵化步骤的介质包括惰性溶剂，所述惰性溶剂选自上文在标题“亲核取代”下面作为“合适介质”公开的溶剂。

合适的载体

本发明的护发组合物含有约1％-约99.99％、优选约50％-约95％的合适载体。所述合适载体包含通常是水、或油的连续相。连续相优选为水，但是即使是水连续相也可以含有乳化或分散在其中的油，反之亦然。也可以向合适载体中加入其它载体组分和/或其它附加组分。

1.水

本发明的护发组合物一般含有至少约60％、优选至少约70％的水，更优选约75％-约95％的水。优选使用去离子水。根据产品的所需特性，还可以使用含有无机阳离子的天然水。合适载体的水平和种类可根据与其它组分、以及产品的其它所需特性的相容性来选择。

合适载体还可以包含低级烷基醇、多元醇和它们的混合物。可用于本发明的低级烷基醇是具有1-6个碳原子的一元醇，更优选乙醇和异丙醇。可用于本发明的优选多元醇包括丙二醇、己二醇、甘油和丙二醇。

在优选的实施方案中，合适载体呈含有阳离子表面活性剂、固体脂肪醇和水的凝胶基质的形式，并且其特征一般在于，当在25℃下用BrookfieldViscometer以1.0rpm的剪切速度测定时，其具有约5,000cps-约40,000cps、优选约10,000cps-约30,000cps、更优选约12,000cps-约28,000cps的高粘度。如果存在的话，凝胶基质占护发组合物重量的约60％-约99％、优选约70％-约95％、更优选约80％-约95％。

在高度优选的实施方案中，凝胶基质优选是层状凝胶基质，这样的凝胶基质提供了改善了的沉积、湿发感、柔软性、以及其它实质有益效果。在层状凝胶基质中，阳离子表面活性剂与固体脂肪化合物的重量比为约1∶1-约1∶20、优选约1∶2-约1∶10、更优选约1∶3-1∶5。层状凝胶基质中的优选阳离子表面活性剂一般含有一个或两个长链(例如C_12-30)烷基和叔胺或季铵基团。具有一个或两个C_16-22烷基链的叔胺基团是优选的。

可通过用差示扫描量热法(下文中称为“DSC”)测定本发明组合物来检测层状凝胶基质的存在。通过DSC测定获得的特征图(profile chart)描述了当样本温度波动时发生焓变或能量梯度的扫描样本的化学与物理变化。这样，本发明护发组合物的相特性以及各组分之间的相互作用可通过其DSC特征图来理解。本发明组合物的DSC测定可通过任何可获得的适当仪器来进行。例如，DSC测定可通过购自Seiko Instruments Inc.的Seiko DSC6000仪器来适当地进行。在典型的测定方法中，通过将适当量的组合物密封到用于DSC测定的容器中并密封来制备样本。记录样本的重量。还用相同容器制备空白样本，即未密封样本。将样本与空白样本置于仪器中，并在约-50℃-约130℃的测定条件下以约1℃/分钟-约10℃/分钟的加热速度运行。计算所鉴定的峰面积，并除以样本重量，以获得单位是mJ/mg的焓变。

在优选的层状凝胶基质中，DSC特征图示出了大于约3mJ/mg的形成峰。通过峰顶位置确定峰位置。优选的层状凝胶基质的DSC特征图示出了一个峰顶温度为约55℃-约75℃、约6mJ/mg-约10mJ/mg的单峰，而且在40℃-50℃之间没有任何大于3mJ/mg的峰。据信，主要用这样的层状凝胶基质形成的组合物表现出在约40℃-约55℃之间的比较稳定的相特征。在甚至更优选的层状凝胶基质中，DSC特征图表现出一个峰顶温度为69℃、在约8mJ/mg的单峰，并且在40℃-约65℃之间没有任何大于3mJ/mg的峰。

a.阳离子表面活性剂

可用于本发明的阳离子表面活性剂是通式VII所示阳离子表面活性剂：

其中至少一个R¹⁰¹、R¹⁰²、R¹⁰³和R¹⁰⁴选自具有8-30个碳原子的脂族基团，或具有最高达约22个碳原子的芳族基团、烷氧基、聚氧亚烷基、烷基酰氨基、羟基烷基、芳基或烷芳基，剩余R¹⁰¹、R¹⁰²、R¹⁰³和R¹⁰⁴独立地选自具有1-约22个碳原子的脂族基团，或具有最高达约22个碳原子的芳族基团、烷氧基、聚氧亚烷基、烷基酰氨基、羟基烷基、芳基或烷芳基；且X^-是成盐阴离子，比如选自卤离子(例如氯离子、溴离子)、乙酸根、柠檬酸根、乳酸根、甘醇酸根(glycolate)、磷酸根、硝酸根、磺酸根、硫酸根、烷基硫酸根和烷基磺酸根离子。除了碳原子和氢原子以外，脂族基团还可以含有醚键、以及诸如氨基的其它基团。长链脂族基团，例如包含约12个或更多碳原子的脂族基团可以被取代或未取代。R¹⁰¹、R¹⁰²、R¹⁰³和R¹⁰⁴优选独立地选自C₁-约C₂₂烷基。可用于本发明的阳离子表面活性剂的非限制性实例包括CTFA命名如下的物质：quaternium-8、quaternium-14、quaternium-18、quaternium-18甲酯硫酸根、quaternium-24和它们的混合物。

在通式VII的阳离子表面活性剂当中，优选是分子中包含至少一个具有至少16个碳原子的烷基的表面活性剂。所述优选的阳离子表面活性剂的非限制性实例包括：二十二烷基三甲基氯化铵，其例如以商品名INCROQUATTMC-80购自Croda和以ECONOL TM22购自Sanyo Kasei；鲸蜡基三甲基氯化铵，其例如以商品名CA-2350购自Nikko Chemicals(Tokyo，Japan)，氢化牛油烷基三甲基氯化铵，二烷基(14-18)二甲基氯化铵，二牛油烷基二甲基氯化铵，二氢化牛油烷基二甲基氯化铵，二硬脂基二甲基氯化铵，二鲸蜡基二甲基氯化铵，二(二十二烷基/二十烷基)二甲基氯化铵，二(二十二烷基)二甲基氯化铵，硬脂基二甲基苄基氯化铵，硬脂基丙二醇磷酸酯二甲基氯化铵，硬脂酰基酰氨基丙基二甲基苄基氯化铵，硬脂酰基酰氨基丙基二甲基(乙酸十四烷基酯)氯化铵，和N-(硬脂酰基胆氨基甲酰基甲基)吡啶氯化物。

还优选的阳离子表面活性剂是亲水取代的阳离子表面活性剂，其中至少有一个取代基含有一个或多个作为取代基存在或作为基团链中的键存在的芳族、醚、酯、酰氨基或氨基部分，其中至少一个R¹⁰¹-R¹⁰⁴自由基含有一个或多个选自下列的亲水部分：烷氧基(优选C₁-C₃烷氧基)、聚氧亚烷基(优选C₁-C₃聚氧亚烷基)、烷基酰氨基、羟基烷基、烷基酯和它们的组合。优选地，所述亲水取代的阳离子表面活性剂含有2-约10个上述非离子亲水部分。优选的亲水取代的阳离子表面活性剂包括下述式VIII-XIV所示的阳离子表面活性剂：其中n¹为8-约28，m¹+m²为约2-约40，Z¹是短链烷基，优选C₁-C₃烷基，更优选甲基，或(CH₂CH₂O)_m3H，其中m¹+m²+m³最高达60，且X^-是如上所定义的成盐阴离子；

其中n²是1-5，R¹⁰⁵、R¹⁰⁶和R¹⁰⁷中的一个或多个独立地为C₁-C₃₀烷基，余下的所述基团为CH₂CH₂OH，R¹⁰⁸，R¹⁰⁹和R¹¹⁰中的一个或两个独立地为C₁-C₃₀烷基，余下的所述基团为CH₂CH₂OH，且X^-是如上所定义的成盐阴离子；其中，下述定义对于式X和XI是独立的，Z²是烷基，优选C₁-C₃烷基，更优选甲基，且Z³是短链羟基烷基，优选羟基甲基或羟基乙基，n³和n⁴独立地为2-4的整数、并包括2和4，优选为2-3的整数、并包括2和3，更优选为2，R¹¹¹和R¹¹²独立地为取代或未取代的烃基、C₁₂-C₂₀烷基或链烯基，且X^-为如上所定义的成盐阴离子；其中R¹¹³为烃基，优选为C₁-C₃烷基，更优选为甲基，Z⁴和Z⁵独立地为短链烃基，优选为C₂-C₄烷基或链烯基，更优选为乙基，m⁴为2-约40，优选为约7-约30，且X^-为如上所定义的成盐阴离子；

其中R¹¹⁴和R¹¹⁵独立地为C₁-C₃烷基，优选为甲基，Z⁶是C₁₂-C₂₂烃基、烷基羧基或烷基酰氨基，且A是蛋白，优选为胶原、角蛋白、乳蛋白、丝蛋白、大豆蛋白、小麦蛋白、或它们的水解形式，且X^-为如上所定义的成盐阴离子；

其中n⁵为2或3，R¹¹⁶和R¹¹⁷独立地为C₁-C₃烃基，优选为甲基，且X^-为如上所定义的成盐阴离子。可用于本发明的亲水取代的阳离子表面活性剂的非限制性实例包括具有下述CTFA名称的物质：quaternium-16、quaternium-26、quaternium-27、quaternium-30、quaternium-33、quaternium-43、quaternium-52、quaternium-53、quaternium-56、quaternium-60、quaternium-61、quaternium-62、quaternium-70、quaternium-71、quaternium-72、quaternium-75、quaternium-76水解的胶原、quaternium-77、quaternium-78、quaternium-79水解的胶原、quaternium-79水解的角蛋白、quaternium-79水解的乳蛋白、quaternium-79水解的丝蛋白、quaternium-79水解的大豆蛋白和quaternium-79水解的小麦蛋白、quaternium-80、quaternium-81、quaternium-82、quaternium-83、quaternium-84和它们的混合物。

高度优选的亲水取代的阳离子表面活性剂包括二烷基酰氨基乙基羟基乙基一甲基铵盐、二烷基酰氨基乙基二甲基铵盐、二烷酰基乙基羟基乙基一甲基铵盐、二烷酰基乙基二甲基铵盐和它们的混合物；例如商品名如下的市售表面活性剂：购自Witco Chemicals(Greenwich，Connecticut，USA)的VARISOFT 110、VARISOFT 222、VARIQUAT K1215和VARIQUAT 638；购自McIntyre的MACKPRO KLP、MACKPRO WLW、MACKPRO MLP、MACKPRO NSP、MACKPRO NLW、MACKPRO WWP、MACKPRO NLP、MACKPRO SLP；购自Akzo的ETHOQUAD 18/25、ETHOQUAD O/12PG、ETHOQUAD C/25、ETHOQUAD S/25和ETHODUOQUAD；购自Henkel(德国)的DEHYQUAT SP；和购自ICI Americas(Wilmington，Delaware，USA)的ATLAS G265。

伯、仲和叔脂肪胺的盐也是合适的阳离子表面活性剂。这类胺的烷基优选具有约12-22个碳原子，并且可以被取代或未取代。特别有用的是酰氨基取代的叔脂肪胺。可用于本发明的这样的胺包括硬脂酰氨基丙基二甲基胺、硬脂酰氨基丙基二乙基胺、硬脂酰氨基乙基二乙基胺、硬脂酰氨基乙基二甲基胺、棕榈酰氨基丙基二甲基胺、棕榈酰氨基丙基二乙基胺、棕榈酰氨基乙基二乙基胺、棕榈酰氨基乙基二甲基胺、二十二烷酰氨基丙基二甲基胺、二十二烷酰氨基丙基二乙基胺、二十二烷酰氨基乙基二乙基胺、二十二烷酰氨基乙基二甲基胺、二十烷酰氨基丙基二甲基胺、二十烷酰氨基丙基二乙基胺、二十烷酰氨基乙基二乙基胺、二十烷酰氨基乙基二甲基胺、二乙基氨基乙基硬脂酰胺。还适用的有二甲基硬脂基胺、二甲基大豆胺、大豆胺、十四烷基胺、十三烷基胺、乙基硬脂基胺、N-牛油丙二胺、乙氧基化(具有5摩尔氧化乙烯)硬脂胺、二羟基乙基硬脂基胺和二十烷基二十二烷基胺。这些胺通常与酸联合使用以提供阳离子物质。可使用的优选酸包括L-谷氨酸、乳酸、盐酸、苹果酸、琥珀酸、乙酸、富马酸、酒石酸、柠檬酸、L-谷氨酸盐酸盐和它们的混合物；更优选L-谷氨酸、乳酸、柠檬酸。可用于本发明的阳离子胺表面活性剂包括在U.S.专利4,275,055(Nachtigal等人，1981年6月23日出版)中公开的那些。

可质子化的胺与酸中的H+的摩尔比优选为约1∶0.3-1∶1.2、更优选为约1∶0.5-约1∶1.1。

b.固体脂肪化合物

可用于本发明的固体脂肪化合物具有25℃或更高的熔点，并选自脂肪醇、脂肪酸和它们的混合物。本领域技术人员可以理解，在本说明书该节中公开的化合物在某些情况下可属于一种以上的类别，例如某些脂肪醇衍生物也可以归类为脂肪酸衍生物。然而，给定类别并不是为了限制该特定化合物，而是为了便于分类和命名。此外，本领域技术人员可以理解，根据双键的数目和位置，以及支链的长度和位置，具有一定所需碳原子的一些化合物可能具有低于25℃的熔点。这样的低熔点化合物不包括在该节中。高熔点化合物的非限制性实例可参见International Cosmetic IngredientDictionary，Fifth Edition，1993，和CTFA Cosmetic Ingredient Handbook，第二版，1992。

固体脂肪化合物在本发明组合物中的含量为约0.1％-约20％重量，优选为约1％-约15％重量，优选为约2％-约10％重量。

可用于本发明的脂肪醇是具有约14-约30个碳原子、更优选约16-约22个碳原子的脂肪醇。这些脂肪醇是饱和的，并且可以是直链或支链醇。脂肪醇的非限制性实例包括鲸蜡醇、硬脂醇、二十二烷醇和它们的混合物。

可用于本发明的脂肪酸是具有约10-约30个碳原子、优选约12-约22个碳原子、更优选约16-约22个碳原子的脂肪酸。这些脂肪酸是饱和的，并且可以是直链或支链酸。还包括满足本发明要求的二元酸、三元酸、以及其它多元酸。本发明也包括这些脂肪酸的盐。脂肪酸的非限制性实例包括月桂酸、棕榈酸、硬脂酸、二十二烷酸、癸二酸和它们的混合物。

高纯度单一化合物的固体脂肪化合物是优选的。选自纯鲸蜡醇、硬脂醇和二十二烷醇的纯脂肪醇的单一化合物是高度优选的。本文中的“纯”是指化合物的纯度为至少约90％、优选至少约95％。当消费者洗掉本发明组合物时，这些高纯度单一化合物可具有良好的从头发上的洗除性。

可用于本发明的市售固体脂肪化合物包括：以商品名KONOL系列购自Shin-nihon Rika(Osaka，Japan)和以商品名NAA系列购自NOF(Tokyo，Japan)的鲸蜡醇、硬脂醇和二十二烷醇；以商品名1-DOCOSANOL购自Wako(Osaka，Japan)的纯二十二烷醇，以商品名NEO-FAT购自Akzo(Chicago，Illinois，USA)、以商品名HYSTRENE购自Witco Corp.(Dublin，Ohio，USA)和以商品名DERMA购自Vevy(Genova，Italy)的各种脂肪酸。

虽然多元脂肪醇可形成凝胶基质，但是一元脂肪醇是优选的。当形成凝胶基质时，可首先将阳离子表面活性剂和/或固体脂肪化合物与水混合、悬浮在水中和/或溶解在水中。

2.油

在本发明中也可以使用熔点低于约25℃的油。这些油可给头发提供调理有益效果例如柔软性和弹性。可用于本发明中的油的非限制性实例可参见International Cosmetic Ingredient Dictionary，第五版，1993，和CTFACosmetic Ingredient Handbook，第二版，1992。

由于其HLB，烷氧基化物可以用作油可混溶剂。现在已经发现，这些烷氧基化物可不利地迁移到水相中，产生稳定性问题，和/或当包含在含水载体中时具有不充分的沉积效率。不受理论约束，据信这些稳定性问题是由于在一般生产温度与一般贮存温度之间有溶解度差异、油可混溶剂的化学降解的差异等所致。在某些情况下，据信自身的相转移(phase change in-and-of-itself)可影响稳定性和/或沉积效率。例如，本文描述的烷氧基化物在较低温度(例如贮存温度)下的水溶性可能强于在较高温度(例如生产温度)下的水溶性。如果这样的烷氧基化物从油相进入水相，其沉积到头发上的效率可显著下降。在这种情况下，即使其不降解或没有发生化学改变，但是油可混溶剂可能不能有效地沉积在头发上，因为其在使用期间非常易于被除去。这样的低沉积效率是不希望的。

因此，现在已经发现，随着时间推移(例如在贮存、运输等期间)某些油可混溶剂从一个相迁移到另一个相中时，其稳定性和沉积可下降。所以这样的相转移可导致组合物的整体性能显著下降。因此，需要将这样的不需要的相转移降至最低。所以在一个优选的实施方案中，合适的载体包含HLB值为约0-约3、优选约0-约2、更优选约0-约1的油。不受理论约束，据信这样的油往往对头发有亲和力，并因此易于沉积在头发上。如上所述，烷氧基化物在油中混溶。因此，当将其加到合适载体中之前与该烷氧基化物混合时，油可能将烷氧基化物截留在其中。此外，这些油的低HLB值提供了高疏水环境，这样的疏水环境降低了在贮存期间烷氧基化物发生相变的可能性。这又提高了烷氧基化物在贮存期间的稳定性，并防止其在例如洗发期间被容易地洗下来。因此，在洗去型头发调理组合物或洗发香波组合物中，这样的油是尤其优选的。除了将烷氧基化物截留在其中以外，这样的油还起着自身进一步增强实际沉积的载体的作用。此外，这样的油自身可提供所需的有益效果，例如改善的可梳理性、干发感、光泽、柔软性、平滑性和/或光滑感。

可用于本发明中的油的优选实例包括HLB值为约0-约3、优选约0-约2、更优选约0-约1的酯油、液体脂肪醇及其衍生物、脂肪酸及其衍生物、烃、硅氧烷化合物和它们的混合物。可用于本发明的油的更优选实例包括具有上述HLB值的酯油、脂肪酸酯、液体脂肪醇和脂肪酸、烃和它们的混合物。可用于本发明的油的甚至更优选实例包括具有上述HLB值的液体脂肪醇例如油醇、异硬脂醇、异鲸蜡醇和它们的混合物。

除非另有说明，油的含量为占护发组合物重量的约0.1％-约20％、优选约0.5％-约10％、更优选约1％-约8％。

a.酯油

可用于本发明的酯油是下式化合物：

                 R²COOR²                  (式XV)，其中每个R²独立地为C₁-C₂₂烷基，优选至少一个R²是C₈-C₂₂烷基。每个R²可以是直链、环状、或支链烷基链。如果R²是支链基团，则该R²优选具有2-4个支链。该酯油的HLB值低于约4、更优选为约0-约3。可用于本发明的酯油应当易于配制和加工。因此，酯油的熔点一般低于约40℃，并且优选是水不溶性的，以及在25℃呈液状。

除非另有说明，可用于本发明的酯油的重均分子量大于约70g/mol、优选为约100g/mol-约2,000g/mol、更优选为约160g/mol-约1,200g/mol。可用于本发明的优选酯油包括季戊四醇酯油、三羟甲基酯油、柠檬酸酯油、甘油酯油和它们的混合物。

不受理论约束，据信酯油能有效地将烷氧基化物递送到头发上、减小飞散头发体积和/或提供其它头发调理有益效果。此外，当头发变干时，可用于本发明的酯油可给头发提供湿润感、光滑感、以及整理控制性，并且不使头发有油腻感。因此，通过加入酯油，能获得可在头发变湿以及变干后都能提供特别合适的调理有益效果的护发组合物。

可用于本发明的季戊四醇酯油是重均分子量为至少800g/mol的下式化合物：

其中R¹、R²、R³和R⁴独立地为具有1-约30个碳原子的支链、直链、饱和、或不饱和烷基、芳基和烷基芳基。优选地，R¹、R²、R³和R⁴独立地为具有约8-约22个碳原子的支链、直链、饱和、或不饱和烷基。更优选地，限定R¹、R²、R³和R⁴的定义使得该化合物的重均分子量为约800g/mol-约1,200g/mol。

可用于本发明的三羟甲基酯油是重均分子量为至少800g/mol的下式化合物：

其中R¹¹是具有1-约30个碳原子的烷基，且R¹²、R¹³和R¹⁴独立地为具有1-约30个碳原子的支链、直链、饱和、或不饱和烷基、芳基和烷基芳基。优选地，R¹¹是乙基，且R¹²、R¹³和R¹⁴独立地为具有8-约22个碳原子的支链、直链、饱和、或不饱和烷基。更优选地，限定R¹¹、R¹²、R¹³和R¹⁴的定义使得该化合物的重均分子量为约800g/mol-约1,200g/mol。

特别优选的酯油是五酯油和三羟甲基酯油，更优选季戊四醇四异硬脂酸酯、季戊四醇四油酸酯、三羟甲基丙烷三异硬脂酸酯、三羟甲基丙烷三油酸酯和它们的混合物。这样的化合物以商品名KAK P.T.I.和KAK T.T.I.购自Kokyo Alcohol(Tokyo，Japan)，以商品名PTO和ENUJERUBU TP3SO购自Shin-nihon Rika(Tokyo，Japan)。

可用于本发明的柠檬酸酯油是重均分子量为至少约500g/mol的下式化合物：

其中R²¹是OH或CH₃COO，且R²²、R²³和R²⁴独立地为具有1-约30个碳原子的支链、直链、饱和、或不饱和烷基、芳基和烷基芳基。优选地，R²¹是OH，且R²²、R²³和R²⁴独立地为具有8-约22个碳原子的支链、直链、饱和、或不饱和烷基、芳基和烷基芳基。更优选地，限定R²¹、R²²、R²³和R²⁴的定义使得该化合物的重均分子量为至少约800g/mol。本发明特别有用的柠檬酸酯油包括：以商品名CITMOL 316购自Bernel的柠檬酸三异鲸蜡基酯，以商品名PELEMOL TISC购自Phoenix的柠檬酸三异硬脂基酯，和以商品名CITMOL320购自Bernel的柠檬酸三(辛基十二烷基)酯。

可用于本发明的甘油酯油是重均分子量为至少约400g/mol的下式化合物：其中R⁴¹、R⁴²和R⁴³独立地为具有1-约30个碳原子的支链、直链、饱和、或不饱和烷基、芳基和烷基芳基。优选地，R⁴¹、R⁴²和R⁴³独立地为具有8-约22个碳原子的支链、直链、饱和、或不饱和烷基、芳基和烷基芳基。更优选地，限定R⁴¹、R⁴²和R⁴³的定义使得该化合物的重均分子量为至少约500g/mol。

本发明特别有用的甘油酯油包括：以商品名Miglyol812购自Degussa-Hüls AG(Frankfurt，德国)的辛酸/癸酸甘油三酯，以商品名SUN ESPOL G-318购自Taiyo Kagaku的甘油三硬脂酸酯，以商品名CITHROL GTO购自Croda，Inc.(New Jersey，U.S.A.)的甘油三油酸酯，以商品名EFADERMA-F购自Vevy(Genova，Italy)、或以商品名EFA-GLYCERIDES购自Brooks(South Plainfield，New Jersey，USA)的甘油三亚油酸酯。

b.液体脂肪醇和脂肪酸

可用于本发明的液体脂肪醇和脂肪酸具有低于25℃的熔点，并包含约10-约30个碳原子、优选约12-约22个碳原子、更优选约16-约22个碳原子。它们可以是直链、环状、或支链酸，并且可以是饱和或不饱和的。这些化合物的非限制性实例包括油醇、棕榈油醇、异硬脂醇、异鲸蜡醇和它们的混合物。虽然多元脂肪醇可用于本发明，但是一元脂肪醇是优选的。合适的脂肪酸包括例如油酸、亚油酸、异硬脂酸、亚麻酸、乙基亚麻酸、乙基亚麻酸、花生四烯酸和蓖麻油酸。

本文所定义的脂肪酸衍生物和脂肪醇衍生物包括例如脂肪酸酯、烷氧基化的脂肪醇、脂肪醇的烷基醚、烷氧基化的脂肪醇的烷基醚和它们的混合物。脂肪酸衍生物和脂肪醇衍生物的非限制性实例包括例如亚油酸甲酯、亚油酸乙酯、亚油酸异丙酯、油酸异癸酯、油酸异丙酯、油酸乙酯、油酸辛基十二烷基酯、油酸油醇酯、油酸癸酯、油酸丁酯、油酸甲酯、硬脂酸辛基十二烷基酯、异硬脂酸辛基十二烷基酯、异棕榈酸辛基十二烷基酯、异壬酸辛酯、壬酸辛酯、异硬脂酸己酯、异硬脂酸异丙酯、异壬酸异癸酯、异硬脂酸异丙酯、异硬脂酸乙酯、异硬脂酸甲酯和oleth-2。

可用于本发明的市售液体脂肪醇及其衍生物包括：以商品名UNJECOL90BHR购自Shin-nihon Rika的油醇，以商品名SCHERCEMOL系列购自Scher的各种液体酯，和购自Kokyu Alcohol的商品名为HIS的异硬脂酸己酯和商品名为ZPIS的异硬脂酸异丙酯。

c.烃

可用于本发明的烃包括直链、环状和支链烃，其可以是饱和或不饱和的，只要其熔点不超过约25℃即可。这些烃具有约12-约40个碳原子、优选约12-约30个碳原子、更优选约12-约22个碳原子。还包括链烯基单体的聚合烃，例如C_2-6链烯基单体的聚合物。这些聚合物可以是直链或支链聚合物。直链聚合物通常链长较短，具有如上所述的总碳原子数目。支链聚合物可具有实质更高的链长。这样的物质的数均分子量可在宽的范围内变化，但是通常最高达约500g/mol，优选为约200g/mol-约400g/mol，更优选为约300g/mol-约350g/mol。还可用于本发明的是各种级别的矿物油。矿物油是得自石油的液体烃的混合物。合适的烃类物质的具体实例包括石蜡油、矿物油、十二烷、异十二烷、十六烷、异十六烷、二十碳烯、异二十碳烯、十三烷、十四烷、聚丁烯、聚异丁烯和它们的混合物。优选用于本发明的是选自下列的烃：矿物油，聚α-烯烃油例如异十二烷、异十六烷、聚丁烯、聚异丁烯和它们的混合物。

可用于本发明的聚α-烯烃油是衍生自具有约6-约16个碳原子、优选约6-约12个碳原子的1-烯烃单体的那些聚α-烯烃油。可用于制备聚α-烯烃油的1-烯烃单体的非限制性实例包括1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、支链异构体例如4-甲基-1-戊烯和它们的混合物。可用于制备聚α-烯烃油的优选1-烯烃单体是1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯和它们的混合物。可用于本发明的聚α-烯烃油还具有约1-约35,000cps的粘度、约200g/mol-约60,000g/mol的重均分子量和不超过约3的多分散度。

在本发明中可使用重均分子量为至少约800g/mol的聚α-烯烃油以给头发提供维持时间较长的润湿感。然而，在本发明中也可以使用重均分子量低于约800g/mol的聚α-烯烃油以给头发提供平滑、光泽、清洁感。在本发明中特别有用的聚α-烯烃油包括商品名为PURESYN 6且重均分子量为约500g/mol和商品名为PURESYN 100且重均分子量超过3000g/mol的购自MobilChemical Co的聚癸烯。

可用于本发明的市售烃包括以商品名PERMETHYL 99A、PERMETHYL101A和PERMETHYL 1082购自Presperse(South Plainfield New Jersey，USA)的异十二烷、异十六烷和异二十碳烯，以商品名INDOPOL H-100购自AmocoChemicals(Chicago Illinois，USA)的异丁烯与正丁烯的共聚物，以商品名BENOL购自Witco Chemicals的矿物油，以商品名ISOPAR购自ExxonChemical Co.(Houston Texas，USA)的异链烷烃，和以商品名PURESYN 6购自Mobil Chemical Co.的聚癸烯。

d.聚硅氧烷化合物

本发明的护发组合物优选含有聚硅氧烷化合物。可用于本发明的聚硅氧烷化合物包括挥发性可溶性或不溶性、或者非挥发性可溶性或不溶性聚硅氧烷调理剂。可溶性是指聚硅氧烷化合物能与组合物的载体混溶以形成部分相同相。不溶性是指聚硅氧烷形成与载体分离、不连续的相，例如呈聚硅氧烷小滴的乳液或悬浮液形式。本发明的聚硅氧烷化合物可通过本领域已知的任何适当方法，包括乳液聚合来制得。聚硅氧烷化合物可以以乳液的形式掺入到本发明组合物中，其中所述乳液是借助于或不借助于选自阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和它们的混合物的表面活性剂，通过机械混合，或者在合成阶段通过乳液聚合而形成的。

可用于本发明中的聚硅氧烷化合物优选在25℃具有约1,000-约2,000,000厘沲、优选约10,000-约1,800,000、甚至更优选约100,000-约1,500,000的粘度。该粘度可按照在Dow Corning Corporate Test MethodCTM0004，July 20，1970中提出的方法使用玻璃毛细管粘度计来测定。高分子量聚硅氧烷化合物可通过乳液聚合制得。合适的聚硅氧烷流体包括聚烷基硅氧烷、聚芳基硅氧烷、聚烷基芳基硅氧烷、聚醚硅氧烷共聚物和它们的混合物。也可以使用具有头发调理特性的其它非挥发性聚硅氧烷。

聚硅氧烷化合物在本发明组合物中的含量优选为约0.01％-约20％重量、更优选约0.05％-约10％重量。

本发明中的聚硅氧烷化合物还包括具有下式XX的聚烷基或聚芳基硅氧烷：其中R¹²³是烷基或芳基，且x是约7-约8,000的整数。Z⁸代表封闭聚硅氧烷链末端的基团。在硅氧烷链上取代的烷基或芳基(R¹²³)或在硅氧烷链端部上取代的烷基或芳基Z⁸可具有任何结构，只要所得聚硅氧烷在室温保持流体，是可分散的，当施用在头发上时没有刺激性、毒性或其它有害作用，与组合物的其它组分相容，在正常使用和贮存条件下是化学稳定的，并且能沉积在头发上并调理头发即可。合适的Z⁸基团包括羟基、甲基、甲氧基、乙氧基、丙氧基和芳氧基。在硅原子上的两个R¹²³基团可代表相同或不同基团。优选地，这两个R¹²³基团代表相同基团。合适的R¹²³基团包括甲基、乙基、丙基、苯基、甲基苯基和苯基甲基。优选的聚硅氧烷化合物是聚二甲基硅氧烷、聚二乙基硅氧烷和聚甲基苯基硅氧烷。还称为二甲硅油(dimethicone)的聚二甲基硅氧烷是尤其优选的。可使用的聚烷基硅氧烷包括例如聚二甲基硅氧烷。这些聚硅氧烷化合物可以例如以其Viscasil^®和SF 96系列购自General Electric Company，和以其Dow Corning 200系列购自Dow Corning。

还可以使用聚烷基芳基硅氧烷流体，并且其包括例如聚甲基苯基硅氧烷。这些硅氧烷可以例如作为SF 1075甲基苯基液体购自General ElectricCompany，或者作为556 Cosmetic Grade Fluid购自Dow Corning。

为了提高头发的光泽特性，尤其优选的是高度芳基化的聚硅氧烷化合物，例如折光率为1.46或更高、尤其是约1.52或更高的高度苯基化的聚乙基硅氧烷。当使用这些高折光率聚硅氧烷化合物时，应当将其与如下所述的铺展剂例如表面活性剂或聚硅氧烷树脂混合，以降低物质的表面张力并提高其成膜能力。

可使用的聚硅氧烷化合物包括例如聚环氧丙烷改性的聚二甲基硅氧烷，也可以使用环氧乙烷或环氧乙烷与环氧丙烷的混合物。环氧乙烷与环氧丙烷的含量应当足够低，以不影响聚硅氧烷的可分散性。这些物质还称为二甲硅油共聚醇(dimethicone copolyols)。

其它聚硅氧烷化合物包括氨基取代的物质。合适的烷基氨基取代的聚硅氧烷化合物包括下式XXI所表示的那些化合物：

其中R¹²⁴是H、CH₃或OH，p¹、p²、q¹和q²是取决于分子量的整数，重均分子量约为5,000-10,000。该聚合物还称为″氨化二甲硅油(amodimethicone)″。

合适的氨基取代的聚硅氧烷流体包括下式XXII所表示的那些化合物：(R¹²⁵)_aG_3-a-Si-(OSiG₂)_p3-(OSiG_b(R¹²⁵)_2-b)_p4-O-SiG_3-a(R¹²⁵)_a(式XXII)，其中G选自氢、苯基、OH、C₁-C₈烷基，优选为甲基；a是指0或1-3的整数；并优选为0；b是指0或1，并优选为1；p³+p⁴之和是0-2000、优选50-150的数值，p³是指0-1,999、优选49-149的数值，p⁴是指1-2000、优选1-10的数值；R¹²⁵是式C_q3H_2q3L所示的单价基团，其中q³是2-8的整数，且L选自下述基团：

-N(R¹²⁶)CH₂-CH₂-N(R¹²⁶)₂

-N(R¹²⁶)₂

-N(R¹²⁶)₃X’

-N(R¹²⁶)CH₂-CH₂-NR¹²⁶H₂X’其中R¹²⁶选自氢、苯基、苄基、饱和烃基，优选具有1-20个碳原子的烷基，且X’指卤离子。

尤其优选的相应于式(III)的氨基取代的聚硅氧烷是称为“三甲基甲硅烷基氨化二甲硅油(trimethylsilylamodimethicone)”的聚合物，其中R¹²⁴是CH₃。

可用于本发明的其它氨基取代的硅氧烷聚合物包括下式XXIII所示的阳离子氨基取代的聚硅氧烷：

其中R¹²⁸是指具有1-18个碳原子的单价烃基，优选烷基或链烯基例如甲基；R¹²⁹是指烃基，优选C₁-C₁₈亚烷基或C₁-C₁₈，更优选C₁-C₈亚烷基氧基；Q^-是卤离子，优选氯离子；p⁵是指2-20、优选2-8的平均统计值；p⁶是指20-200、优选20-50的平均统计值。优选的这类聚合物以商品名“UCAR SILICONEALE 56”购自Union Carbide。

公开了合适的非挥发性分散的聚硅氧烷化合物的参考文献包括Geen的U.S.专利2,826,551；在1976年6月22日出版的Drakoff的U.S.专利3,964,500；在1982年12月21日出版的Pader的U.S.专利4,364,837；和Woolston的英国专利849,433。由Petrarch Systems，Inc.，1984发行的″Silicon Compounds″提供了广泛的、但是非排他的合适的聚硅氧烷化合物的一览表。

尤其适用的另一非挥发性分散的聚硅氧烷是聚硅氧烷树胶(siliconegum)。术语“聚硅氧烷树胶”是指在25℃其粘度大于或等于1,000,000厘沲的聚有机硅氧烷。应当认识到，本文所述的聚硅氧烷树胶也可以与上文披露的聚硅氧烷化合物有一些重叠。该重叠不是对这些物质中任一种的限制。Petrarch以及其它文献，包括在1979年5月1日出版的Spitzer等人的U.S.专利4,152,416，和Noll，Walter，Chemistry and Technology of Silicones，New York：Academic Press 1968描述了聚硅氧烷树胶。General Electric Silicone RubberProduct Data Sheets SE 30，SE 33，SE 54 and SE 76也描述了聚硅氧烷树胶。“聚硅氧烷树胶”的重均分子量一般超过约200,000，通常为约200,000-约1,000,000。具体实例包括聚二甲基硅氧烷、聚(二甲基硅氧烷甲基乙烯基硅氧烷)共聚物、聚(二甲基硅氧烷二苯基硅氧烷甲基乙烯基硅氧烷)共聚物和它们的混合物。

还可以使用是高度交联的聚硅氧烷系统的聚硅氧烷树脂。所述交联是通过在聚硅氧烷树脂生产期间具有三官能团和四官能团的硅烷与单官能团或双官能团的硅烷或二者一起掺入来引入的。正如本领域众所周知的那样，生成聚硅氧烷树脂所需的交联度将根据掺入到聚硅氧烷树脂内的特定硅氧烷单元而变化。一般情况下，具有足够水平的三官能团和四官能团的硅氧烷单体单元并因此具有足够水平的交联，从而使得它们在变干时可形成坚硬或坚固的膜的聚硅氧烷材料可视为聚硅氧烷树脂。在特定聚硅氧烷材料中，氧原子与硅原子的比例是交联水平的指标。具有至少约1.1的氧原子与硅原子比例的聚硅氧烷材料通常是本文所述的聚硅氧烷树脂。可用于制备聚硅氧烷树脂的硅烷包括一甲基-、二甲基-、三甲基-、一苯基-、二苯基-、甲基苯基-、一乙烯基-和甲基乙烯基氯硅烷，以及四氯硅烷，其中甲基取代的硅烷是最常用的。优选的树脂以GE SS4230和SS4267购自GeneralElectric。市售的聚硅氧烷树脂通常是以低粘度挥发性或非挥发性聚硅氧烷流体的溶解形式提供。可用于本发明中的聚硅氧烷树脂应当以这样的溶解形式提供并掺入到本发明组合物中，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。不受理论约束，据信聚硅氧烷树脂可增强其它聚硅氧烷化合物在头发上的沉积，并增强具有高折光率体积的头发的光泽。

可使用的其它聚硅氧烷树脂是聚硅氧烷树脂粉，例如CTFA名称为polymethylsilsequioxane、作为Tospearl^TM购自Toshiba Silicones的物质。

制备这些聚硅氧烷化合物的方法可参见Encyclopedia of Polymer Scienceand Engineering，Volume 15，Second Edition，pp.204-308，John Wiley & Sons，Inc.，1989。

依据本领域技术人员众所周知的称为″MDTQ″命名原则的缩写命名体系，可特别方便地表示聚硅氧烷材料和聚硅氧烷树脂。在该命名体系下，是依据存在的构成聚硅氧烷的各种硅氧烷单体单元来描述聚硅氧烷。简言之，符号M是指单官能单元(CH₃)₃SiO_0.5；D是指双官能单元(CH₃)₂SiO；T是指三官能单元(CH₃)SiO₁₅；且Q是指四官能单元SiO2。加上“撇”的这些单元符号例如M＇、D＇、T＇和Q＇是指不是甲基的取代基，并且在每次出现时必须具体定义。典型的可替换的取代基包括诸如乙烯基、苯基、氨基、羟基等的基团。在MDTQ体系下，依据表示聚硅氧烷中各种单元的总数目的符号下标，或依据其平均值，或作为具体指明的比例并结合重均分子量的不同单元的摩尔比完成了聚硅氧烷材料的描述。在聚硅氧烷树脂中，相对于D、D＇、M和/或M＇，较高相对摩尔量的T、Q、T＇和/或Q＇意味着较高水平的交联。然而，如上所述，总的交联水平还可以通过氧与硅的比值来表示。

可用于本发明的优选聚硅氧烷树脂是MQ、MT、MTQ、MDQ和MDTQ树脂。因此，优选的聚硅氧烷取代基是甲基。尤其优选的是MQ树脂，其中M∶Q比例为约0.5∶1.0-约1.5∶1.0，且该树脂的重均分子量为约1000-约10,000。

可用于本发明的市售的聚硅氧烷化合物包括商品名为D-130的二甲硅油，商品名为DC2502的鲸蜡基二甲硅油，商品名为DC2503的硬脂基二甲硅油，商品名为DC1664和DC1784的乳化的聚二甲基硅氧烷，和商品名为DC2-2845的烷基接枝的共聚物聚硅氧烷乳液；所有这些都购自Dow CorningCorporation，和如在GB申请2,303,857中所述的购自Toshiba Silicone的乳液聚合的Dimethiconol。

其它附加组分

一些其它附加组分在本发明中是优选的。这些组分包括当使用时可提供例如附加的护发和/或头发调理有益效果的化合物。优选的其它附加组分包括疏水改性的纤维素醚、阳离子调理化合物、抗微生物剂、草本植物提取物(herbal extract)、甘油酯的聚乙二醇衍生物和它们的混合物。除非另外指出，否则这些其它附加组分的用量一般分别为占护发组合物重量的约0.001％-约10.0％、优选约0.01％-约5.0％。

1.疏水改性的纤维素醚

本发明护发组合物优选含有占其重量约0.01％-约2％、优选约0.01％-约0.5％、更优选约0.1％-约0.5％的疏水改性的纤维素醚。

疏水改性的纤维素醚可增加堆积头发体积。当与本发明的聚丙二醇和酯油组合时，疏水改性的纤维素醚可提供减少的飞散头发和增多的堆积头发之间的平衡。在本发明的调理组合物中，控制水平的疏水改性的纤维素醚还可以提供可接受的流变学特性，因此这样的组合物可在头发上提供令人满意的铺展性。亲水纤维素主链具有低于约800,000g/mol、优选约20,000g/mol-约700,000g/mol、更优选约50,000g/mol-约700,000g/mol的重均分子量。已知该分子量的羟乙基纤维素是亲水性最强的物质之一。因此，可以对羟乙基纤维素进行改性至大于其它亲水性纤维素主链的程度。

将亲水性纤维素主链用疏水性取代基经由醚键进一步取代，以获得具有低于1％水溶性、优选低于0.2％水溶性的疏水改性的纤维素醚。所述疏水性取代基选自具有约10-约22个碳原子的直链或支链烷基；其中亲水性纤维素主链中的亲水性基团与疏水性取代基的比例为约2∶1-约1000∶1、优选约10∶1-约100∶1。

可用于本发明中的市售疏水改性的纤维素醚包括：商品名为NATROSOL PLUS 330CS和POLYSURF 67的鲸蜡基羟乙基纤维素，二者均购自Aqualon Company，Delaware，USA，并具有占整个聚合物重量的约0.4％-约0.65％的鲸蜡基取代。

2.阳离子调理化合物

在本发明中，阳离子头发调理化合物是优选的，并包括上述阳离子表面活性剂、阳离子聚合物、阳离子多糖聚合物、上述阳离子氨基取代的聚硅氧烷和它们的混合物。如果存在的话，阳离子头发调理化合物的含量一般为占组合物重量的优选约0.5％-约10％、更优选约2％-约5％、甚至更优选约1％-约3％。

本发明护发组合物可包含一种或多种阳离子聚合物。本文所用的术语“聚合物”包括由一种单体或两种(共聚物)或更多种单体通过聚合而制得的物质。阳离子聚合物优选为水溶性阳离子聚合物。本文所用术语“水溶性”阳离子聚合物是指这样的阳离子聚合物：当在25℃以0.1％的浓度在水(蒸馏水或相当的水)中时，其能充分溶于水以形成对于肉眼是基本上澄清的溶液。优选的阳离子聚合物在0.5％的浓度、更优选在1.0％的浓度充分溶解以形成基本上澄清的溶液。

可用于本发明的阳离子聚合物一般具有至少约5,000、优选约10,000-约10百万、更优选约100,000-约2百万的重均分子量。阳离子聚合物通常具有阳离子含氮部分例如季铵、阳离子氨基部分和它们的混合物。

阳离子含氮部分通常作为取代基存在于阳离子头发调理聚合物的整个单体单元的一部分上。因此，阳离子聚合物可包含季铵或阳离子胺取代的单体单元和在本文中作为间隔单体单元提及的其它非阳离子单元的共聚物、三元共聚物等。这样的共聚物是本领域已知的，并且各种这样的聚合物可参见CTFA Cosmetic Ingredient Dictionary，3rd edition，由Estrin，Crosley，和Haynes编辑(The Cosmetic，Toiletry，and Fragrance Association，Inc.，Washington，D.C.，1982)。

阳离子聚合物的阳离子电荷密度优选为至少约0.1meq/g、更优选为至少约0.5meq/g、甚至更优选为至少约1.1meq/g、还更优选为至少约1.2meq/g、最优选为至少约1.5meq/g。阳离子聚合物的阳离子电荷密度一般低于约5meq/g、优选低于3.5meq/g、更优选低于约2.5meq/g、最优选低于约2.2meq/g。聚合物的“阳离子电荷密度”是指构成聚合物的单体单元上的正电荷数目与所述单体单元的分子量之比。

阳离子聚合物的阳离子电荷密度可依据Kjeldahl方法来确定。本领域技术人员应当理解，含有氨基的聚合物的电荷密度将随pH值和氨基的等电点而变。在预期使用的pH值下电荷密度应当在上述限度内。

只要满足水溶性标准，阳离子聚合物可使用任何阴离子抗衡离子。合适的抗衡离子包括例如卤离子(例如Cl、Br、I、或F，优选Cl、Br、或I)、硫酸根和甲基硫酸根。

合适的阳离子聚合物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例如丙烯酰胺、异丁烯酰胺、烷基和二烷基丙烯酰胺、烷基和二烷基异丁烯酰胺、丙烯酸烷基酯、异丁烯酸烷基酯、乙烯基己内酯和乙烯基吡咯烷酮的共聚物。根据特定种类和组合物的pH值，阳离子胺可以是伯、仲、或叔胺。一般情况下，仲胺和叔胺、尤其是叔胺是优选的。烷基和二烷基取代的单体优选具有C₁-C₇烷基、更优选C₁-C₃烷基。其它合适的间隔单体包括乙烯基酯、乙烯基醇(通过水解聚乙酸乙烯酯获得的)、马来酸酐、丙二醇和乙二醇。

经胺取代的乙烯基单体可以以胺的形式聚合，然后可任选通过季铵化反应转化成铵。还可以形成聚合物后，将胺类似地季铵化。例如，叔胺官能团可通过与式R＇X盐反应来季铵化，其中R＇是短链烷基、优选C₁-C₇烷基、更优选C₁-C₃烷基，且X^-是与季铵形成水溶性盐的阴离子。

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、异丁烯酸二烷基氨基烷基酯、丙烯酸一烷基氨基烷基酯、异丁烯酸一烷基氨基烷基酯、三烷基异丁烯酰氧基烷基铵盐、三烷基丙烯酰氧基烷基铵盐、二烯丙基季铵盐取代的乙烯基化合物，和具有环状阳离子含氮环例如吡啶鎓、咪唑鎓和季铵化吡咯烷酮的乙烯基季铵单体，例如烷基乙烯基咪唑鎓、烷基乙烯基吡啶鎓、烷基乙烯基吡咯烷酮盐。这些单体的烷基部分优选为低级烷基例如C₁-C₃烷基、优选C₁和C₂烷基。可用于本发明的合适的胺取代的乙烯基单体包括丙烯酸二烷基氨基烷基酯、异丁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异丁烯酰胺，其中所述烷基优选为C₁-C₇烃基、更优选C₁-C₃烷基。

可用于本发明的阳离子聚合物可包含衍生自胺-和/或季铵取代的单体和/或可相容的间隔单体的单体单元的混合物。

合适的阳离子头发调理聚合物包括例如：1-乙烯基-2-吡咯烷酮和1-乙烯基-3-甲基咪唑鎓盐(例如氯盐)的共聚物(CTFA名称：Polyquaternium-16)，例如以商品名LUVIQUAT(例如LUVIQUAT FC 370)购自BASF WyandotteCorp.(Parsippany，New Jersey，USA)的聚合物；1-乙烯基-2-吡咯烷酮和异丁烯酸二甲基氨基乙基酯的共聚物(CTFA名称：Polyquaternium-11)，例如以商品名GAFQUAT(例如GAFQUAT 755N)购自Gaf Corporation(Wayne，NewJersey，USA)的聚合物；含有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和丙烯酰胺与二甲基二烯丙基氯化铵的共聚物(CTFA名称：分别是Polyquaternium 6和Polyquaternium 7)；和具有3-5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，例如在1977年2月22日出版的Nowack等人的U.S.专利4,009,256中公开的那些。

其它有用的阳离子聚合物包括阳离子多糖聚合物，例如阳离子纤维素衍生物和阳离子淀粉衍生物，例如纤维素衍生物的阳离子聚合物和共聚物。适用于本发明的阳离子多糖聚合物包括式(XXIV)的那些聚合物：其中：A是葡糖酐残基例如淀粉或纤维素葡糖酐残基，R是亚烷基氧化亚烷基、聚氧亚烷基、或羟基亚烷基、或它们的组合，R¹、R²和R³独立地为含有最高达约18个碳原子的烷基、芳基、烷基芳基、芳基烷基、烷氧基烷基、或烷氧基芳基，并且每个阳离子部分的碳原子总数目(即R¹、R²和R³中的碳原子之和)优选为约20或更少，且X^-是如上所述的阴离子抗衡离子。

可用于本发明的阳离子多糖聚合物还包括基于5、6或7碳糖和已通过例如用环氧乙烷将其衍生化而变得水溶性的其衍生物的聚合物。这些聚合物可经由任意几种排列例如1，4-α、1，4-β、1，3-α、1，3-β和1，6键合来结合。单体可以呈直链或支链几何排列。合适的实例包括基于阿拉伯糖单体的聚合物、源自木糖单体的聚合物、源自果糖单体的聚合物、源自果糖单体的聚合物、基于含酸糖单体例如半乳糖醛酸和葡糖醛酸的聚合物、基于胺糖单体例如半乳糖胺和葡糖胺、特别是乙酰基萄糖胺的聚合物、基于5或6元环多元醇单体的聚合物、基于半乳糖单体的聚合物、基于甘露糖单体的聚合物和基于半乳甘露聚糖单体的聚合物。阳离子多糖聚合物的含量优选为占护发组合物的约0.001％-约20％。

阳离子纤维素以其Polymer JR®和LR®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，New Jersey，USA)商购获得(CTFA名称：Polyquaternium 10)。另一类阳离子纤维素包括羟乙基纤维素与月桂基二甲基铵取代的环氧化物反应而形成的聚合季铵盐(CTFA名称：Polyquaternium 24)。这些物质以商品名PolymerLM-200®购自Amerchol Corp.(Edison，New Jersey，USA)。另一类阳离子纤维素包括羟乙基纤维素与氯化二烯丙基二甲基铵反应而形成的聚合季铵盐(CTFA名称：Polyquaternium 4)，购自National Starch(Salisbury，North Carolina，USA)。

可使用的其它阳离子聚合物包括阳离子瓜尔胶衍生物，例如瓜尔羟基丙基三甲基氯化铵(从Celanese Corp.以其Jaguar R系列买到)。其它材料包括含季氮的纤维素醚(如U.S.专利3962418e中所述)和醚化纤维素与淀粉的共聚物(如U.S.专利3958581中所述)。

3.抗微生物剂

可用于本发明组合物中的抗微生物剂包括用作化妆品杀虫剂和去头屑剂的抗微生物剂，包括：水溶性组分例如羟甲辛吡酮乙醇胺，水不溶性组分例如3，4，4＇-三氯碳酰苯胺(三氯生(trichlosan))、三氯二苯脲和吡啶硫酮锌(zinc pyrithione)。

4.草本植物提取物

本发明组合物可含有草本植物提取物，包括水溶性和水不溶性草本植物提取物。可用于本发明的草本植物提取物包括：何首乌提取物、蕺菜提取物、黄柏树皮提取物、熏草(melilot)提取物、野芝麻(white dead nettle)提取物、甘草根提取物、草本芍药花提取物、皂草提取物、丝瓜提取物、金鸡纳树皮(cinchona)提取物、爬行虎耳草(creeping saxifrage)提取物、蒲草(Sophora angustifolia)提取物、睡莲提取物、茴香提取物、报春花(primrose)提取物、玫瑰花提取物、地黄(Rehmannia glutinosa)提取物、柠檬提取物、shikon提取物、alloe提取物、鸢尾根球茎提取物、桉树提取物、野木贼(field horsetail)提取物、洋苏草(sage)提取物、百里香提取物、茶叶提取物、紫菜提取物、黄瓜提取物、丁香提取物、红覆盆子(raspberry)提取物、蜜里萨香草(melissa)提取物、人参提取物、胡萝卜提取物、马栗树(horse chestnut)提取物、桃子提取物、桃树叶提取物、桑树提取物、矢车菊(cornflower)提取物、北美金镂梅(hamamelis)提取物、胎盘提取物、胸腺(thymus)提取物、蚕丝(silk)提取物、海藻提取物、药蜀葵(althea)提取物、白芷(angelica dahurica)提取物、苹果提取物、杏仁提取物、山金车提取物、菌陈蒿(Artemisia capillaris)提取物、黄芪(astragal)提取物、香峰草薄荷(balm mint)提取物、紫苏提取物、桦树皮提取物、苦橙皮提取物、甜山茶(Theasinensis)提取物、牛蒡根提取物、小地榆提取物、假叶树(butcherbroom)提取物、金线吊乌龟(Stephania cepharantha)提取物、母菊提取物、菊花提取物、温州蜜桔皮(citrus unshiu peel)提取物、蛇床(cnidium)提取物、薏苡籽(coix seed)提取物、款冬(coltsfoot)提取物、聚合草叶提取物、山楂提取物、月见草油、黑儿茶提取物、灵芝(ganoderma)提取物、栀子提取物、龙胆提取物、老鹳草提取物、银杏提取物、葡萄叶提取物、山楂提取物、指甲花(henna)提取物、忍冬提取物、忍冬花提取物、茯苓提取物、蛇麻子(hops)提取物、木贼提取物、绣球花提取物、金丝桃提取物、isodonis提取物、常春藤提取物、日本当归提取物、日本黄连提取物、杜松提取物、枣子提取物、郁悒草(lady’s mantle)提取物、熏衣草提取物、莴苣提取物、甘草提取物、椴树提取物、紫草提取物、枇杷提取物、丝瓜(luffa)提取物、野桐(malloti)提取物、锦葵提取物、金盏花提取物、牡丹树皮(moutanbark)提取物、槲寄生提取物、mukurossi提取物、艾蒿提取物、桑树根提取物、荨麻提取物、肉豆蔻提取物、柑橘提取物、绉叶石蛇床(parsley)提取物、水解的贝壳硬蛋白(conchiorin protein)、牡丹根(peony root)提取物、薄荷提取物、喜林芋提取物、松树球果提取物、桔梗提取物、黄精提取物、地黄提取物、稻糠提取物、大黄提取物、玫瑰果实(rose fruit)提取物、迷迭香提取物、蜂王浆(royal jelly)提取物、红花提取物、藏红花提取物、接骨木花提取物、肥皂草提取物、Sasa albo marginata提取物、虎耳草提取物、黄芩根提取物、小丝膜香菇提取物、紫草提取物、槐属植物提取物、月桂树提取物、菖蒲根提取物、獐牙菜提取物、麝香草提取物、菩提树提取物、番茄提取物、姜黄提取物、钩藤提取物、水田芥(watercress)提取物、洋苏木提取物、葡萄提取物、白百合提取物、野玫瑰果(rose hips)提取物、野生百里香提取物、北美金缕梅提取物、蓍草提取物、酵母提取物、丝兰提取物、花椒提取物和它们的混合物。

可用于本发明的市售草本植物提取物包括购自Institute of OccupationalMedicine，CAPM，China National Light Industry和Maruzen的水溶性何首乌提取物，和购自Maruzen的上面列出的其它草本植物提取物。

5.甘油酯的聚乙二醇衍生物

甘油酯的聚乙二醇衍生物包括水溶性并适用于护发组合物的任何甘油酯的聚乙二醇衍生物。适用于本发明的甘油酯的聚乙二醇衍生物包括甘油一酯、甘油二酯和甘油三酯衍生物以及它们的混合物。

可用于本发明的一类甘油酯的聚乙二醇衍生物包括其中乙氧基化程度为约4-约200、优选约5-约150、更优选约20-约120，且其中烷基包含具有约5-约25个碳原子、优选约7-约20个碳原子的甘油酯的聚乙二醇衍生物。

合适的甘油酯的聚乙二醇衍生物可以是氢化蓖麻油的聚乙二醇衍生物。例如PEG-20氢化蓖麻油、PEG-30氢化蓖麻油、PEG-40氢化蓖麻油、PEG-45氢化蓖麻油、PEG-50氢化蓖麻油、PEG-54氢化蓖麻油、PEG-55氢化蓖麻油、PEG-60氢化蓖麻油、PEG-80氢化蓖麻油和PEG-100氢化蓖麻油。优选用于本发明组合物中的是PEG-60氢化蓖麻油。

其它合适的甘油酯的聚乙二醇衍生物可以是硬脂酸的聚乙二醇衍生物。例如，PEG-30硬脂酸酯、PEG-40硬脂酸酯、PEG-50硬脂酸酯、PEG-75硬脂酸酯、PEG-90硬脂酸酯、PEG-100硬脂酸酯、PEG-120硬脂酸酯和PEG-150硬脂酸酯。优选用于本发明组合物中的是PEG-100硬脂酸酯。

本发明的护发组合物还可以进一步含有其它附加组分，这些组分可由技术人员根据最终产品的所需特性来选择，并适于使组合物在美容或美学方面更加可接受，或者给组合物提供另外的使用有益效果。

可配制到本发明组合物中的其它优选附加组分的实例包括：其它调理剂例如以商品名Peptein 2000购自Hormel的水解胶原、购自Roche的泛醇、购自Roche的泛醇乙基醚、水解角蛋白、蛋白、植物提取物和营养素；维生素和/或氨基酸，例如以商品名Emix-d购自Eisai的维生素E；表面活性剂例如阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂和它们的混合物；头发固定聚合物例如两性固定聚合物、阳离子固定聚合物、阴离子固定聚合物、非离子固定聚合物和聚硅氧烷接枝共聚物；防腐剂例如苄基醇、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯和咪唑烷基脲；pH调节剂例如柠檬酸、柠檬酸钠、琥珀酸、磷酸、氢氧化钠、碳酸钠；盐例如乙酸钾和氯化钠；着色剂例如FD&C或D&C染料中的任一种；头发氧化(漂白)剂例如过氧化氢、过硼酸盐和过硫酸盐；头发还原剂例如巯基乙酸盐；香料；螯合剂例如乙二胺四乙酸二钠；紫外线和红外线屏蔽和吸收剂，例如荧光增白剂和水杨酸辛酯；和去头屑剂例如吡啶硫酮锌。

制备方法

在本发明方法中，将烷氧基化物与合适的载体以及其它任何附加组分混合，并优选均化，以形成本发明的护发组合物。可用于本发明的装置和方法是本领域众所周知的。下面描述优选的制备方法。

为了形成极优选的层状凝胶基质，一般将水加热至至少约70℃、优选加热至约80℃-约90℃。将阳离子表面活性剂和固体脂肪化合物与水合并以形成混合物。优选将该混合物的温度保持在高于阳离子表面活性剂的熔化温度和固体脂肪化合物的熔化温度下，并将整个混合物均化。混合直至观察不到任何固体后，将该混合物逐渐冷却(例如以约2℃/分钟的速度)至60℃以下温度、优选55℃以下温度。在该逐步冷却过程中，在约55℃-约75℃观察到了粘度的显著增加。这表明形成了层状凝胶基质。然后将烷氧基化物和任何其它剩余组分与凝胶基质合并，并冷却至室温。这获得了具有显著改善的稳定性和优良性能的含有烷氧基化物的护发组合物。

在优选的方法中，首先将烷氧基化物与油以约5∶1-约1∶1、更优选约4∶1-约1.5∶1、甚至更优选约3∶1-约2∶1的重量比(油与烷氧基化物的重量比)预混合，以形成HLB值低于约4、优选低于约3、更优选为约1-3的预混合物。一般是将油与烷氧基化物在约20℃-约50℃、优选约20℃-25℃的温度下搅拌约1-约15分钟，直至油与烷氧基化物均化并形成预混合物。不受理论约束，据信该改进的方法将烷氧基化物截留在油内。因此，当把该预混合物与合适载体、优选含水载体混合时，被截留的烷氧基化物不太可能迁移到含水相中，并且还避免了水诱发(或促进)的降解。优选将该预混合物与合适载体在约25℃的温度下(即室温)混合。这使得通过该方法形成的组合物具有改善的稳定性。此外，因为一些可用于本发明的油对头发有强亲和力，因此它们还起着改进烷氧基化物在头发上的沉积效力的作用。该预混合物还可以含有其它附加组分例如香料和防腐剂。在高度优选的实施方案中，将该预混合物与凝胶基质均化以形成护发组合物。

使用方法

本发明护发组合物适于作为例如头发美容组合物、头发定型组合物、头发调理组合物使用，优选作为免洗型和/或洗去型头发调理组合物、更优选作为洗去型头发调理组合物使用。这些护发组合物以常规方式使用以提供调理、定型和/或本发明的其它有益效果。这样的使用方法取决于所用的组合物的类型，但是通常包括提供具有堆积头发区域的头发或头发样本，给具有堆积头发区域的头发施加有效量的本发明产品，然后将头发干燥。在干燥前，可将护发组合物从头发上洗掉(对于护发素)，或让其保留在头发上(对于凝胶剂、洗液和霜剂)。“有效量”是指足以提供所需的减少堆积头发有益效果的量。一般在头发和/或头皮上施用约1g-约50g。

在施加步骤期间，可将护发组合物分布在整个头发上，一般是通过摩擦或揉头发和头皮来实现，或者可将组合物选择性地施加在某部分头发上。对于免洗型，在将头发干燥前，优选将护发组合物施加到润湿或潮湿的头发上。将这样的护发组合物施加到头发上后，根据使用者的喜好将头发干燥和定型。或者，例如对于头发定型组合物来说，可将其施加在已经干燥的头发上，然后梳理头发或将头发定型，并根据使用者的喜好将头发干燥。

图象分析方案

图象分析方案(Image Analysis Protocol)是设计用来数字化测定和分析形成总头发面积的堆积头发面积和飞散头发面积的组分的系统和方法。该方案提供了在用护发组合物处理之前和之后精确地辨别、测定和比较头发总面积、飞散头发面积和堆积头发面积的可计量、可重复的方法。该头发总面积、飞散头发面积和堆积头发面积分别与头发总体积、飞散头发体积和堆积头发体积直接相关。本发明的护发组合物提供了如通过下述方法测定的堆积头发面积的显著、可注意到的减小，优选减小至少约10％、更优选减小至少约15％、甚至更优选减小至少约25％。优选地，本发明的护发组合物提供了如通过下述方法测定的飞散头发面积的显著、可注意到的减小，优选减小至少约25％、更优选减小至少约30％、甚至更优选减小至少约40％。

已经发现，堆积头发面积和/或飞散头发面积的减小与一种或多种显著的消费者希望的有益效果例如整理性提高、可梳理性改善、飞散控制改善和/或卷曲控制有关。例如，据信减小的堆积头发面积与湿润的头发有关，湿润的头发比干的头发更柔软、可塑性更强、更光滑和更柔顺。当头发润湿时，堆积头发面积下降了，因为头发彼此间的排列更好，并且各头发之间的空间更小。润湿的头发还更易于梳理和控制。还据信，减小的飞散头发面积与不太可能缠结、并具有高静电荷的湿润头发有关。

参见附图，附图1是本发明所用的图象分析系统的优选实施方案的顶视图。图象分析系统10由白色屏幕12、照明设备14、样本夹持器16、高分辨率数字照相机18和个人计算机20构成。样本夹持器16置于白色屏幕12与高分辨率数字照相机18之间。样本夹持器16一般是能稳定地悬挂头发样本22的夹子或夹钳，在白色屏幕12前面约40cm。样本夹持器16一般距离高分辨率数字照相机18约80cm，并位于该高分辨率数字照相机的视野上面，这样使在被捕捉的图象中不可见。

白色屏幕12是表面粗糙的(例如非眩目)白色屏幕，其在被照亮时能提供恒定且可重复的所测定的头发样本22的背景。因为堆积头发面积与飞散头发面积之间的差异是依据图象的亮度来判断的(见下文)，所以将头发样本在具有恒定亮度的背景前面照相是很重要的。如附图1所示，优选的照明装备14由位于样本的每一侧并指向白色屏幕的成对的摄影灯构成。每个摄影灯优选为容纳在照明设备夹具(lighting fixture)内的成对的荧光管灯，并且一般在样本夹持器16侧面约20cm-约60cm处。这使得其距离头发样本22足够远，从而使其不会被高分辨率数字照相机18捕捉到。这确保了捕捉的图象仅包括头发样本22的图象，并不包括例如照明设备14的后侧。因此，照明设备14应当不干扰或阻断摄取的照片。而且，在这样的配置中，头发样本22不是被照明设备14直接照射。而是光首先从白色屏幕12上反射回来，然后经过头发样本22，以到达高分辨率数字照相机18。高分辨率照相机18聚焦于头发样本22上，而不是白色屏幕12上。为了易于使用，将高分辨率数字照相机18与个人计算机20相连，并自动地将所捕捉的图象传送到计算机的成象软件中。这样的布置提供了头发样本22的轮廓的精确照片，并避免了可能干扰头发样本22的测定和分析的任何眩光和/或阴影。

优选地，该图象分析系统应当位于远离气流或可能干扰头发样本的其它因素的位置上，并且在控制的温度和湿度环境中，以确保结果的可重现性。高分辨率数字照相机(例如购自Fujifilm Co.of Tokyo，Japan的Model HC-2500 3-CCD)具有至少1280水平象素和1000垂直象素的分辨率。将该高分辨率数字照相机校准至线性增益，这样使得所有亮度值(8-比特，0-255亮度值标度)之间的增量差异相等。这样的校准可通过例如使用标准灰度标校准池和/或高分辨率数字照相机的内部查表(LUT)来实现。为了校准，白色屏幕(当用照明设备照亮时)应当具有大于约245、优选为约250-约255的亮度值。

典型头发样本由15cm(5g)亚洲人黑色直发簇(hair switches)(购自Kawamuraya Co.of Osaka，Japan)或白种人棕色直发簇(购自International HairImporters & products Inc.of Bellerose，New York，USA)组成。亚洲人黑色直发簇是优选的，因为其相对于白色屏幕的对比度更易于观察。当使用黑色头发簇时，使用该图象分析方案的测量能显著地更易于进行和更具可再现性进行。然而，本发明的头发面积的减小有益效果、以及相应的头发体积减小的有益效果适用于所有类型的头发。此外，已经显示用头发簇获得的结果与在人体上实际使用期间获得的结果相差不大。

如下所述制备头发样本：

1)用温水(38℃)将头发样本润湿30秒。

2)在头发样本上施加1ml十二烷基硫酸铵溶液并起泡30秒。

3)将头发样本漂洗60秒。

4)将头发样本在温水中浸泡24小时。

5)在头发样本上施加1ml十二烷基硫酸铵溶液并起泡30秒。

6)将头发样本漂洗30秒。

7)在头发样本上施加1ml十二烷基硫酸铵溶液并起泡30秒。

8)将头发样本漂洗60秒。

9)对于处理的头发样本：给头发样本施加1ml待测试的护发组合物。

10)对于处理的头发样本：将头发样本漂洗10秒。

11)从头发样本的前面开始将其梳理5次。

12)从头发样本的后面开始将其梳理5次。

13)挤掉头发样本中的过量水分，并将横截面弄成圆形。

14)将头发样本置于21℃/65％相对湿度的房间中并干燥24小时。

15)然后准备通过图象分析系统测定头发样本。

只有经处理的头发样本实施步骤9和10。为了比较护发组合物对堆积头发面积、飞散头发面积和头发总面积的影响，首先拍摄头发样本的“未处理照片”，然后拍摄“经处理的照片”。比较在照片中显示的经处理和未处理的堆积头发面积、飞散头发面积和头发总面积。依据上述方法，相同头发簇一般首先用于未处理的头发样本，然后用于经处理的头发样本。使用相同头发簇将样本间的差异减至最小。

一旦制得头发样本(经处理或未处理的)22，即将其放置在位于白色屏幕12前面的样本夹持器16上。对于未处理和经处理的照片，距离高分辨率数字照相机18和头发样本22的距离应当相同。对于未处理和经处理的照片，应当将头发样本排成一行以使得高分辨率数字照相机能捕捉到最广轮廓(依据头发样本的底端)。这样的排列近似于头发在头皮上的排列方式，因此处理后能提供对头发面积(以及因此头发体积)影响的最准确视图。这还保证了能准确测定堆积头发面积的减小、飞散头发面积的减小和/或头发总面积的减小的效果。

一旦头发基本上静止，即用高分辨率数字照相机18摄取8-比特、灰度标(gray-scale))照片。高分辨率数字照相机18赋予每个象素0(纯黑)-255(纯白)的亮度值。然后将照片传输到个人计算机20上。或者，但是不优选，个人计算机可赋予每个象素0-255的亮度值。这样的照片还称为“捕捉的图象”，并且可通过电子方式保存，例如作为TIFF(标记图象文件格式)文件保存以将来参考。在捕捉的图象中，每个头发样本似乎在白色背景中呈现灰色到黑色。然后成象软件(例如Optimas v.6.2，购自Media Cybernetics of SilverSprings，Maryland，USA)逐个象素地分析捕捉的图象。成象软件使用照相机所赋予每个象素的亮度值以将每个象素归类为黑色(亮度值＝0-120)、灰色(亮度值＝121-235)、或白色(亮度值＝236-255)。然后成象软件将捕捉图象中的“堆积头发”定义为由黑色线限定的最大连续区域。“分散头发”定义为由一条或多条灰色线限定的不包括堆积头发的黑色、灰色和白色区域。本文所用有关成象软件的术语“限定的”是指所提及的区域被至少一条特定底纹完全环绕。

之后成象软件计算每个区域的面积、通常以cm²表示，以获得堆积头发面积和飞散头发面积。头发总面积是堆积头发面积与飞散头发面积之和。因此，还可以计算作为头发总面积百分比的堆积头发面积和/或飞散头发面积。在优选的实施方案中，成象软件自动地将未处理的头发总面积设置为1.0，并相应地将其它值归一化。成象软件还绘制和/或着色(color code)头发堆积区域和/或头发分散区域以易于参照。

处理后头发体积的减小是基于比较分析经处理和未处理的头发样本而获得的数据。计算未处理的头发总面积(UTA)、未处理的堆积头发面积(UBA)和未处理的飞散头发面积(UFA)。然后将其与计算的经处理的头发总面积(TTA)、经处理的堆积头发面积(TBA)和经处理的头发面积(TFA)进行比较。处理后堆积头发面积的减小相当于堆积头发体积的减小，并依据下述公式计算：

堆积头发面积的减小＝100*[1-(TBA/UBA)].

类似地，处理后飞散头发面积的减小百分比相当于飞散头发体积的减小，并依据下述公式计算：

飞散头发面积的减小＝100*[1-(TFA/UFA)].

处理后头发总面积的减小百分比相当于头发总体积的减小，并依据下述公式计算：

头发总面积的减小＝100*[1-(TTA/UTA)].

给定的护发组合物(或对照)一般是在至少3个单独头发样本上测试。然后计算各头发样本的堆积头发面积的减小、飞散头发面积的减小和头发总面积的减小，并计算平均堆积头发面积的减小、平均飞散头发面积的减小和平均头发总面积的减小。

在图象分析方案的优选实施方案中，对于每个经处理和未处理的样本拍摄2张照片。第一张照片相当于头发样本的最宽轮廓，而第二张照片相当于头发样本的最窄轮廓，该最窄轮廓一般是从最宽轮廓的90°旋转。然后计算关于未处理的堆积头发面积、经处理的堆积头发面积等的平均值。然后在上述公式中使用这些平均值。这样的方法可尤其用于轻微卷曲的头发样本，这是由于它们的天然轮廓或由于洗涤的缘故。

下文中提供了本发明的实例，这只是举例说明，并不是以任何方式限制本发明，因为在不背离本发明实质和范围的基础上可对其作各种改变。成分是用化学名称或CTFA名称表示的，或如下所定义。

                          实施例1

                    依据下述配方形成洗去型护发组合物：

	实施例A	实施例B	实施例C	实施例D
					鲸蜡醇*1	2.500	2.500	2.857	2.857
硬脂醇*2	4.500	4.500	5.143	5.143
					硬脂酰氨基丙基二甲基胺*3	2.000	2.000	2.000	2.000
L-谷氨酸	0.640	0.640	0.640	0.640
					聚二甲基硅氧烷15/85*4	-	4.200	-	-
Oleth-5*5	5.000	2.000	-	-
					油醇*6	-	5.000	-	-
PPG-34*7	-	-	5.000	5.000
					Miglyol 812*8	-	-	-	5.000
季戊四醇四异硬脂酸酯*9	-	-	-	1.000
					水，少量物质	平衡量	平衡量	平衡量	平衡量
粘度(cps)	21500	17300	20500	23900
					体积数据(相对于未处理的)
堆积头发面积的减小％	47	24	11	29
					飞散头发面积的减小％	24	0	48	32
头发总面积的减小％	41	18	20	30

^*1  购自Shin-nihon Rika of Tokyo，Japan

^*2  购自Shin-nihon Rika of Tokyo，Japan

^*3  购自Nikko Chemical，Tokyo，Japan

^*4  85％/15％D5环聚二甲基硅氧烷(cyclomethicone)和聚二甲基硅氧烷树胶的混合物(重均分子量为约400,000-约600,000)，购自General ElectricCo.

^*5  购自Croda，Inc.of Parsippany，New Jersey，USA

^*6  UNJECOL 90BHR，购自Shin-nihon Rika of Tokyo，Japan

^*7  New Pol PP-2000，购自Sanyo Kasei，Osaka，Japan；重均分子量＝2,000g/mol

^*8  辛酸/癸酸甘油三酯油，购自Degussa-Hüls AG of Frankfurt，Germany

^*9  KAK P.T.I.，购自Koukyu Alcohol Kogyo Co.of Chiba Prefecture，Japan

为了模拟目前市售的头发调理组合物，向实施例B中加入聚二甲基硅氧烷。

用于实施例A-D的合适载体是层状凝胶基质，其是如下所述形成的(所有百分比都是占最终的头发调理组合物的重量比)：将约78％去离子水加热至85℃，将2％硬脂酰氨基丙基二甲基胺与2.5％鲸蜡醇、4.5％硬脂醇和0.64％L-谷氨酸(购自Ajinomoto of Osaka，Japan)混合。在连续混合下将含水载体在约85℃保持约5分钟，直至各组分均匀且观察不到任何固体。然后将含水载体逐渐冷却至约55℃，并保持在该温度下直至形成层状凝胶基质。

实施例A是通过将oleth-5与层状凝胶基质以约35℃的温度混合而形成的。对于其它头发调理组合物，将烷氧基化物(对于实施例B-D)和次要组分(对于实施例B-D和对照物)与凝胶基质在约55℃以下温度、一般是在约50℃以下温度混合。

对于实施例B，首先通过将油醇(油；作为UNJECOL 90BHR购自Shin-nihon Rika of Tokyo，Japan)和oleth-5(烷基乙氧基化物；作为Volpo-5购自Croda，Inc.of Parsippany,New Jersey，USA)以约2.5∶1的重量比混合来形成预混合物。将油醇和oleth-5在约22℃下混合10分钟以形成HLB值为约3的预混合物。然后将该预混合物与层状凝胶基质以约1∶12的重量比(预混合物：层状凝胶基质)在约50℃的温度下混合。

对于实施例C和D，加入PPG-34显著降低了护发组合物的粘度。因此，调节鲸蜡醇和硬脂醇的含量以将粘度保持在与其它实施例相同的范围内。

可以看出，实施例A-D提供了堆积头发面积和头发总面积的显著减小。此外，实施例A、C和D还表现出飞散头发面积的显著减小。

                         实施例2

依据下述配方形成本发明的头发调理组合物。烷氧基化物是烷基烷氧基化物，且合适的载体是层状凝胶基质。在实施例F和实施例I中，将烷氧基化物与油醇预混合以形成HLB值约为3的预混合物。然后如上所述将该预混合物加到层状凝胶基质中。

组分	E	F	G	H	I	J
							Oleth-5*1	5.0	-	-	-	-	4.0

Oleth-3*2	-	2.0	-	-	-	1.0
							C9-11EO5*3	-	-	4.0	-	-	-
C9-11EO2.5*4	-	-		10.0	-	-
							Steareth-5*5	-	-	-	-	2.0	-
Steareth-4*6	-	-	-	-	-	1.0
							硬脂酰氨基丙基二甲基胺*7	2.0	2.0	-	-	-	1.0
L-谷氨酸	0.6	-	-	-	-	0.3
							乳酸	-	1.0	-	-	-	-
二十二烷基三甲基氯化铵*8	-	-	2.0	-	-	-
							硬脂基三甲基氯化铵*9	-	-	-	2.0	-	-
十六烷基三甲基氯化铵*10	-	-	-	-	-	1.0
							二硬脂基二甲基氯化铵*11	-	-	-	-	2.0	-
鲸蜡醇*12	2.5	2.4	5.6	1.8	2.0	3.0
							硬脂醇*13	4.5	3.6	-	2.7	4.0	5.0
油醇*14	-	5.0	-	-	5.0	-
							环聚二甲基硅氧烷和聚二甲基硅氧烷*15	4.0	-	8.0	3.0	4.0	2.0
聚二甲基硅氧烷/聚二甲基硅氧烷醇*16	-	1.0	-	-	-	2.0
							环聚二甲基硅氧烷/聚二甲基硅氧烷醇*17	-	-	-	2.0	-	-
PPG-34*18	2.0	-	-	4.0	-	-
							辛酸/癸酸甘油三酯*19	2.0	-	-	-	-	-
季戊四醇四异硬脂酸酯*20	-	1.0	-	-	-	1.0
							矿物油*21	-	-	2.0	-	-	-
己二醇	-	-	-	-	2.0	-
							聚乙二醇200*22	-	1.0	-	-	-	1.0
2，4-二甲氧基-6-(1′-芘基)-1，3，5-三嗪*23	-	-	-	-	-	0.5
							卟啉*24	-	-	-	-	0.5	-

二苯酮-4*25	-	-	0.2	-	-	-
							甲氧基肉桂酸辛酯*26	-	0.1	-	1.0	-	-
维生素E	-	-	-	-	0.05	-
							泛醇*27	0.1	-	-	-	-	-
对羟基苯甲酸甲酯	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
							苯氧基乙醇	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3
EDTA	0.2	0.1	-	-	0.1	0.2
							EDTA二钠盐	-	0.1	0.1	0.2	0.1	-
苄基醇	0.4	0.4	0.5	0.4	0.2	0.4
							香料	0.2	0.1	0.2	0.2	0.20	0.2
去离子水	适量至100％

组分定义

^*1  Volpo-5，购自Croda

^*2  Volpo-3，购自Croda

^*3  Nonidet-LE5，购自Shell

^*4  Nonidet-LE2.5，购自Shell

^*5  购自Nikko Chemical，Tokyo，Japan

^*6  购自Nikko Chemical

^*7  购自Nikko Chemical

^*8  Varisoft BT85，购自Witco Chemicals

^*9  Varisoft TSC，购自Witco Chemicals

^*10 Varisoft CTB40，购自Witco Chemicals

^*11 Varisoft TA100，购自Witco Chemicals

^*12 KONOL系列，购自Shin-nihon Rika

^*13 KONOL系列，购自Shin-nihon Rika

^*14 UNJECOL 90BHR，购自Shin-nihon Rika

^*15 85％/15％ D5环聚二甲基硅氧烷与聚二甲基硅氧烷树胶的混合物(重均分子量为约400,000-约600,000)，购自General Electric Co.

^*16 DCQ2-1403，购自Dow Corning

^*17 DCQ2-1401，购自Dow Corning

^*18  New Pol PP-2000，购自Sanyo Kasei

^*19  Miglyol 812，购自Degussa-Hüls AG

^*20  KAK P.T.I.，购自Koukyu Alcohol Kogyo Co.

^*21  BENOL，购自Witco Chemicals

^*22  Carbowax PEG200，购自Union Carbide

^*23  购自Ciba Geigy

^*24  购自Wako Chemical

^*25  Uvnul MS-40，购自BASF

^*26  Parasol MCX，购自Roche

^*27  购自Roche。

                            实施例3

依据下述配方来制备本发明的头发调理组合物，其中烷氧基化物是单-聚丙二醇-链链段聚合物和/或多-聚丙二醇链链段聚合物，并且其中合适的载体是凝胶基质。在实施例K中，合适的载体是层状凝胶基质。

组分	K	L	M	N	O	P
							PPG-34*1	5.0	-	-	-	-	2.0
聚丙二醇*2	-	3.0	-	2.0	-	1.0
							聚氧化丙烯甘油醚*3	-	-	4.0	-	-	-
聚氧化丙烯山梨醇*4	-	-	-	3.0	-	-
							PPG-10丁二醇*5	-	-	-	-	2.0	1.0
鲸蜡基羟乙基纤维素*6	0.25	-	-	-	-	0.25
							油醇*7	-	-	-	1.0	-	1.0
辛酸/癸酸甘油三酯*8	5.0	5.0	3.0	-	5.0	-
							季戊四醇四异硬脂酸酯*9	1.0	1.0	1.0	-	-	-
矿物油*10	-	-	1.0	-	1.0	-
							硬脂酰氨基丙基二甲基胺*11	2.0	2.0	-	-	-	1.0
L-谷氨酸	0.6	-	-	-	-	0.3
							乳酸	-	1.0	-	-	-	-
二十二烷基三甲基氯化铵*12	-	-	2.0	-	-	-
							硬脂基三甲基氯化铵*13	-	-	-	2.0	-	-

十六烷基三甲基氯化铵*14	-	-	-	-	-	1.0
							二硬脂基二甲基氯化铵*15	-	-	-	-	2.0	-
鲸蜡醇*16	2.5	2.4	5.6	1.8	2.0	3.0
							硬脂醇*17	4.5	3.6	-	2.7	4.0	5.0
环聚二甲基硅氧烷&聚二甲基硅氧烷*18	4.0	-	8.0	3.0	4.0	2.0
							聚二甲基硅氧烷/聚二甲基硅氧烷醇*19	-	1.0	-	-	-	2.0
环聚二甲基硅氧烷/聚二甲基硅氧烷醇*20	-	-	-	2.0	-	-
							己二醇	-	-	-	-	2.0	-
聚乙二醇200*21	-	1.0	-	-	-	1.0
							2，4-二甲氧基-6-(1’芘基)-1，3，5-三嗪*22	-	-	-	-	-	0.5
卟啉*23	-	-	-	-	0.5	-
							二苯酮-4*24	-	-	0.2	-	-	-
甲氧基肉桂酸辛酯*25	-	0.1	-	1.0	-	-
							维生素E	-	-	-	-	0.05	-
泛醇*26	0.1	-	-	-	-	-
							对羟基苯甲酸甲酯	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
苯氧基乙醇	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3
							EDTA	0.2	0.1	-	-	0.1	0.2
EDTA二钠盐	-	0.1	0.1	0.2	0.1	-
							苄基醇	0.4	0.4	0.5	0.4	0.2	0.40
香料	0.2	0.1	0.2	0.2	0.20	0.2
							去离子水	适量至100％

组分定义

^*1  New Pol PP-2000，购自Sanyo Kasei

^*2  New Pol PP-4000，购自Sanyo Kasei，重均分子量＝4000

^*3  New Pol GP-4000，购自Sanyo Kasei

^*4  New Pol SP-4000，购自Sanyo Kasei

^*5  Probutyl DB-10，购自Croda，Inc.

^*6  NATROSOL PLUS 330CS，购自Aqualon Co.，Delaware，USA.

^*7  UNJECOL 90BHR，购自Shin-nihon Rika

^*8  Miglyol812，购自Degussa-Hüls AG

^*9  KAK P.T.I.，购自Koukyu Alcohol Kogyo Co.of Chiba Prefecture，Japan

^*10 BENOL，购自Witco Chemicals，Greenwich，Connecticut，USA

^*11 购自Nikko Chemical，Tokyo，Japan

^*12 Varisoft BT85，购自Witco Chemicals

^*13 Varisoft TSC，购自Witco Chemicals

^*14 Varisoft CTB40，购自Witco Chemicals

^*15 Varisoft TA100，购自Witco Chemicals

^*16 KONOL系列，购自Shin-nihon Rika

^*17 KONOL系列，购自Shin-nihon Rika

^*18 85％/15％D5环聚二甲基硅氧烷与聚二甲基硅氧烷树胶的混合物(重均分子量为400,000-约600,000)，购自General Electric Co.

^*19 DCQ2-1403，购自Dow Corning

^*20 DCQ2-1401，购自Dow Corning

^*21 Carbowax PEG200，购自Union Carbide

^*22 购自Ciba Geigy

^*23 购自Wako Chemical，Osaka，Japan

^*24 Uvnul MS-40，购自BASF

^*25 Parasol MCX，购自Roche

^*26 购自Roche。

                          实施例4

式III-b的阳离子烷基烷氧基化物是通过如下述反应式所示的合成途径获得的：

活化

(式V-b)

亲核取代

(式V-b)+NH₂C₂H₄OH→

季铵化(式VI-b)+CH₃I→

活化

向0.446mol式IV-b原料和0.58mol三乙胺在600ml绝对脱水的苯中的冰冷的搅拌溶液中，滴入0.58mol的部分甲磺酰氯。将该反应溶液在冰冷却下搅拌1小时，在室温搅拌1天。过滤以除去固体三乙胺盐酸盐后，向该溶液中加入200ml饱和NaHCO₃水溶液以与剩余甲磺酰氯反应，并将溶液搅拌2小时。该溶液即分离成有机相和水相。通过用200ml苯萃取水相来收集有机相。用Na₂SO₄将有机相干燥1天。将溶剂蒸发后获得式V-b的液体化合物。

亲核取代

将1.78mol的部分亲核试剂(乙醇胺)、23.6g的Na₂CO₃和600ml乙醇加到0.425mol所得的式V-b的化合物中。将该反应溶液在85℃下搅拌1天。将溶剂蒸发，用300ml水洗涤剩下的浆状物(syrup)。向该水溶液中加入5g的部分Na₂CO₃以使其呈碱性(pH＞12)，并且还加入Na₂SO₄使该溶液饱和以发生相分离。将使用Na₂CO₃的洗涤步骤与使用Na₂SO₄的饱和步骤重复总共3次。收集凝胶物质，将凝胶物质中的水分蒸发以获得式VI-b的液体化合物。

季铵化

在搅拌下将86.3g Na₂CO₃和600ml乙醇加到0.407摩尔所得的式VI-b的化合物中。将上述混合物用冰冰却并向其中滴入季铵化剂(甲基碘)。将该反应溶液在40℃搅拌6小时，并在80℃搅拌1天。将溶剂蒸发，并用500ml水洗涤该浆状物。向该水溶液中加入Na₂SO₄使该溶液饱和以发生相分离。将使用Na₂CO₃的洗涤步骤与使用Na₂SO₄的饱和步骤重复总共3次。收集凝胶物质，并将凝胶物质中的水分蒸发。加入乙醇以萃取从残余盐中分离出来的式III-b化合物。将乙醇蒸发，获得了式III-b化合物。

组分	Q
		阳离子烷基烷氧基化物(上述式III-b化合物)	2.0
鲸蜡醇*1	2.5
		硬脂醇*2	4.5
EDTA二钠盐	0.1
		苄基醇	0.4
去离子水	适量至100％

组分的定义

^*1  KONOL系列，购自Shin-nihon Rika

^*2  KONOL系列，购自Shin-nihon Rika

                           实施例5

依据下述配方形成本发明的头发调理组合物。烷氧基化物是烷基烷氧基化物，且合适载体是水。对于实施例R和S，首先将制备Polyquaternium 10在水中的预混合物，同时加热至30℃，然后一旦分散即加热至82℃。向所述第一个预混合物中加入鲸蜡醇、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯、PEG-60和CTMAC，同时将温度保持在80℃以上。将这些组分混合，然后冷却至30℃。分别制备含有水、EDTA二钠盐、DL-泛醇和柠檬酸的第二个预混合物。一旦第一个预混合物已冷却至30℃，即将第二个预混合物与剩余组分一起加到第一个预混合物中。然后将该混合物混合，如果需要的话调节pH值，并冷却。

组分	R	S
			水	适量	适量
Polyquaternium 10  *1	0.21	0.21
			鲸蜡醇	2.11	2.11
对羟基苯甲酸甲酯	0.2	0.2
			对羟基苯甲酸丙酯	0.1	0.1
PEG-60氢化蓖麻油*2	0.2	0.2
			CTMAC*3	0.5	0.5

PPG-34*4	4	0
			Oleth-5*5	0	4
无水柠檬酸	0.025	0.025
			EDTA二钠盐	0.11	0.11
泛醇-DL*6	0.06	0.06
			DMDM乙内酰脲	0.2	0.2
泛醇乙基醚-DL*7	0.54	0.54
			香料	0.5	0.5
苯乙烯基硅氧烷*8	0.2	0.2

组分的定义

^*1  Ucare KG30M，购自Amerchol

^*2  Cremophor RH60，购自BASF

^*3  DequartA，购自Henkel

^*4  Polyol PPG 2000，购自Lynodell

^*5  Volpo 5，购自Croda，Inc.

^*6  D-泛醇

^*7  Pantyl

^*8  Styryl MQ Silicone，购自GE Silicones。

Claims (16)

1.护发组合物，其包含：

A.占护发组合物重量的约0.01％-约99％的HLB值为约5-约12的烷氧基化物，所述烷氧基化物选自单-烷氧基化物-链链段聚合物、多-烷氧基化物-链链段聚合物、阳离子烷基烷氧基化物衍生物和它们的混合物，

其中所述单-烷氧基化物-链链段聚合物具有下式：

             X-O-(R¹-O)_a-X              (式I)，其中每个X独立地选自H和C₁-C₃₀烷基，每个R¹独立地为C₂-C₄烷基，且a是约1-约400的值；且其中所述多-烷氧基化物-链链段聚合物具有下式：

其中每个X独立地选自H和C₁-C₃₀烷基，每个R¹独立地为C₂-C₄烷基，n是约1-约10的值，每个b独立地为约0-约2的值，c和d独立地为约0-约2的值，b+c+d为至少约2，每个e独立地为0或1，且每个w、y和z独立地为约1-约120的值；和

B.占护发组合物重量的约1％-约99.99％的合适载体，

其中所述护发组合物将通过图象分析方案测定的堆积头发面积减小至少约10％。

2.权利要求1的护发组合物，其中所述烷氧基化物选自烷基烷氧基化物、单-聚丙二醇-链链段聚合物、多-聚丙二醇-链链段聚合物和它们的混合物。

3.权利要求1的护发组合物，其中所述烷氧基化物是单-烷氧基化物-链链段聚合物。

4.权利要求1的护发组合物，还包含选自阳离子聚合物、阳离子多糖聚合物和它们的混合物的阳离子物质，其中所述阳离子物质的电荷密度为约1.5meq/g-约5meq/g。

5.权利要求1的护发组合物，其中所述烷氧基化物是多-烷氧基化物-链链段聚合物。

6.权利要求1的护发组合物，其中所述烷氧基化物具有约6-约11的HLB值。

7.权利要求1的护发组合物，其中所述合适载体包含凝胶基质，该凝胶基质包含阳离子表面活性剂、固体脂肪醇和水。

8.权利要求1的护发组合物，其中所述烷氧基化物占护发组合物重量的约0.1％-约20％。

9.权利要求1的护发组合物，其中所述护发组合物还将通过图象分析方案测定的飞散头发面积减小至少约25％。

10.权利要求4的护发组合物，其中所述阳离子物质是选自纤维素衍生物的阳离子聚合物和共聚物的阳离子多糖聚合物。

11.权利要求10的护发组合物，其中所述阳离子多糖聚合物占护发组合物重量的约0.001％-约20％。

12.减小堆积头发面积的方法，包括下述步骤：

A.提供具有堆积头发区域的头发；

B.给具有堆积头发区域的头发施加有效量的任一上述权利要求的护发组合物；和

C.将头发干燥。

13.权利要求12的方法，还包括在施加步骤之后将头发漂洗的步骤。

14.护发组合物，其包含：

A.占护发组合物重量的约0.01％-约99％的HLB值为约5-约12的烷氧基化物，所述烷氧基化物选自单-烷氧基化物-链链段聚合物、多-烷氧基化物-链链段聚合物、阳离子烷基烷氧基化物衍生物和它们的混合物，

其中所述单-烷氧基化物-链链段聚合物具有下式：

          X-O-(R¹-O)_a-X                 (式I)，其中每个X独立地选自H和C₁-C₃₀烷基，每个R¹独立地为C₂-C₄烷基，且a是约1-约400的值；且

其中所述多-烷氧基化物-链链段聚合物具有下式：其中每个X独立地选自H和C₁-C₃₀烷基，每个R¹独立地为C₂-C₄烷基，n是约1-约10的值，每个b独立地为约0-约2的值，c和d独立地为约0-约2的值，b+c+d为至少约2，每个e独立地为0或1，且每个w、y和z独立地为约1-约120的值；和

B.选自糖的阳离子聚合物、共聚物和它们的混合物的阳离子物质，其中所述阳离子物质的电荷密度为约1.5meq/g-约5meq/g；和

C.占护发组合物重量的约1％-约99.99％的合适载体。

15.权利要求14的护发组合物，其中所述阳离子物质是选自纤维素衍生物的阳离子聚合物和共聚物的阳离子多糖聚合物。

16.权利要求15的护发组合物，其中所述阳离子多糖占护发组合物的约0.001％-约20％。

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