CN1639312A - 咪唑啉季化合物 - Google Patents

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CN1639312A
CN1639312A CN 03805601 CN03805601A CN1639312A CN 1639312 A CN1639312 A CN 1639312A CN 03805601 CN03805601 CN 03805601 CN 03805601 A CN03805601 A CN 03805601A CN 1639312 A CN1639312 A CN 1639312A
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A·佩里拉
H·S·巴里诺瓦
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Abstract

提供具体指定取代基含量的二烷基咪唑啉季化合物的混合物。在一个实施方式中，至少一部分混合物包含至少一种二烷基咪唑啉季化合物，它具有至少一个C16－C30烷基，所述混合物中C16－C30取代基含量约为C10+参照取代基范围的10－95％。还提供了制备咪唑啉季化合物和季化合物的混合物、包含咪唑啉季化合物和季化合物混合物的个人护理和化妆产品和制剂的方法、制造这种个人护理和化妆产品和制剂的方法以及使用这种咪唑啉季化合物、季化合物混合物以及个人护理和化妆产品和制剂的方法。公开了各种实施方式。

Description

咪唑啉季化合物
相关申请的交叉参考
本专利申请要求提交于2002年1月9日的美国临时申请No.60/347170以及提交于2002年8月13日的美国临时申请No.60/403037的优先权，其内容整体参考引用于此。
背景技术
本领域已知包含咪唑啉环的化合物。例如在美国专利No.4,851,141、4,452,732、4,247,538、4,206,195、4,187,289、，4,149,551和4,102,795有揭示。
美国专利No.4,102,795公开了一种用来柔顺织物或头发的组合物，该组合物含有如下通式的咪唑啉基季化合物，
其中R’和R为含11～22个碳原子的烷基或含13～24个碳原子的β-羟烷基；R”为含1～3个碳原子的低级烷基、苄基或-(C2H4O)nH基，其中n为1～3；Y-为卤素或单烷基硫酸根。’795专利提及了这些化合物形成混合物的可能性，但未说明任何具体的混合物。
美国专利No.4,452,732公开了一种含几种成分的洗发液，包括有如下通式的咪唑啉基季化合物，
其中Q’和Q基团中的一个或两个是含16～22，优选为16～18个碳原子的烃基基团；Q”为C1-C4烷基或羟烷基；Y-为相应的阴离子。提及到了可能形成混合物，但同样未提及具体的混合物。
美国专利No.4247538公开了用于洗发和护发的组合物，它包含几种组分，包括以下通式所示的咪唑啉基化合物
式中，T1是具有12-18个碳原子的烷基；T2是具有1-4个碳原子的亚烷基或羟基亚烷基；M是水溶性阳离子。’538专利并未公开这些化合物的混合物。
发明概述
本发明一方面提供包含二烷基咪唑啉季化合物(quat)混合物的组合物，其中，所述混合物作为一个整体具有指定的取代基含量。公开了各种实施方式。在一个实施方式中，至少一部分混合物包含至少一种二烷基咪唑啉季化合物，所述季化合物具有至少一个C16-C30烷基，所述混合物中C16-C30取代基含量约为C10+参照取代基范围的10-95％。在另一实施方式中，至少一部分混合物包含至少一种二烷基咪唑啉季化合物，所述季化合物具有至少一个C20-C30烷基，所述混合物中C20-C30取代基含量约为C10+参照取代基范围的10-95％。在另一实施方式中，至少一部分混合物包含至少一种二烷基咪唑啉季化合物，所述季化合物具有至少一个C20-C24烷基，所述混合物中C20-C24取代基含量约为C10+参照取代基范围的10-95％。
本发明另一方面提供包含单烷基咪唑啉季化合物混合物的组合物，其中，所述混合物作为一个整体具有指定的取代基含量。并公开了各种实施方式。
本发明另一方面提供某种化学结构的咪唑啉季化合物。并公开了各种实施方式。
还提供了制备咪唑啉季化合物和季化合物混合物、包含咪唑啉季化合物和季化合物混合物的个人护理和化妆产品和制剂的方法、制造这种个人护理和化妆产品和制剂的方法以及使用这种咪唑啉季化合物、季化合物混合物以及个人护理和化妆产品和制剂的方法。并公开了各种实施方式。
本发明最佳实施方式
为说明本发明，对本文所用的术语定义如下。“化合物”是指由具有相同化学结构的分子组成的化学物质。“化合物”不是由具有不同化学结构的分子所组成的混合物。“组合物”可包含一种化合物或多种化合物的混合物。
“烷基”是含有一条1个或多个碳原子链的任意取代基。烷基的末端可以是烷基官能团(如-CH3)或非烷基官能团(如-Br)。同样，烷基可通过烷基官能团(如MOL-CH2CH3中的-CH2-)或非烷基官能团(如MOL-SO2C3H8中的-SO2-)与分子(MOL)的其他部分连接。仅为了说明起见，-(CH2)3-OH、-(CH2)4-CH3、-CH3和-C(O)-(CH2)5-CH3都为烷基。“烷基”是一条由1个或多个互相连接的碳原子形成的链。仅为了说明起见，烷基-(CH2)3-OH、-(CH2)4-CH3和-C(O)-(CH2)5-CH3分别含有结构为-(CH2)3-、-(CH2)4-CH3和-(CH2)5-CH3的烷基。
烷基和烷基的碳链，以及烷基和烷基本身都表示为“Cx-Cy”。一个含Cx-Cy烷基的烷基称之为Cx-Cy烷基。这种表述包含了有x到y个碳原子的所有碳链(包括x和y)。例如，一个表述为“C10-C20”的烷基包含所有10到20个碳原子的可选碳链，包括含10、11、12、13、14、15、16、17、18、19和20个碳原子的碳链。
在本说明书的全文中，都使用了例如羟烷基(alkylhydroxy)、羧烷基(alkylcarboxy)、烷羧基(carboxyalkyl)和类似的术语。仅为了说明起见，羟烷基含有一个羟基和一个烷基，通过烷基与分子的其他部分连接；烷羧基含有一个烷基和一个将羧基与分子的其他部分连接起来的羧基官能团；羧烷基通过一个烷基与分子的其他部分连接，末端是一个羧基官能团。仅为了说明起见，“C10-C30烷基”是指含有10～30个碳原子的烷基的各种烷基，“C10-C30羟烷基”是指含一个羟基和10～30个碳原子的烷基的各种烷基。
在本文所述的化合物中，当含有上文所定义的烷基和烷基时，它们可以是被取代的或未取代的、直链的或有支链的、饱和的或不饱和的。当含有这里所述的取代烷基和烷基时，它们包括烷基含1～8个碳原子的低级烷基(如甲基、乙基、正丙基、异丙基和丁基)；卤代低级烷基，如三氟甲基、全氟乙基、氯甲基和二氯甲基；芳烷基，如苄基；烷芳基，如对甲基苄基；卤素，如氟、氯和溴；羧基，如乙酸基和乙基羧基；羧烷基，例如乙酰氧基甲基和乙酰氧基乙基；乙酸基芳基(arylacetoxy)，如乙酰苄基；羟基；烷氧基、如甲氧基、乙氧基和丙氧基；和羟烷基，如羟甲基和羟乙基。
“二烷基咪唑啉季化合物”是指其分子含有咪唑啉环、季氮原子和有10个或更多碳原子的两个烷基(两个C10+烷基)的化合物。“单烷基咪唑啉季化合物”是指其分子含有咪唑啉环、季氮原子和一个有10个或更多碳原子的烷基(一个C10+烷基)的化合物。
这里根据季化合物混合物的取代基含量对其进行了说明，取代基含量是季化合物混合物的一个总体特征。季化合物混合物的取代基含量是一个百分比例，是指位于一个特定取代基范围的烷基摩尔含量与位于一个更宽的参照取代基范围的烷基摩尔含量的比例。对于季化合物混合物为整体，测定了位于特定取代基范围和参照取代基范围的摩尔含量值。
特定取代基范围表示为“Cx-y”，表示含有x～y个碳原子的各种烷基或烷基。参照取代基范围表示为“CX-Y”或“C10+”。“C10+”表示含有10个或更多碳原子的各种烷基或烷基。“CX-Y”表示含有X～Y个碳原子的各种烷基或烷基。
根据季化合物混合物的“Cx-y含量”或“Cx-y取代基含量”来对它们进行说明。C10+参照范围是默认的取代基范围。这样，除非另有说明，季化合物混合物的Cx-y取代基含量(在所有示例混合物中都简写为“Sx-y”)为位于Cx-y范围(“Mx-y”)内的烷基的摩尔含量与位于C10+范围(“M10+”)内的烷基的摩尔含量的百分比例：Sx-y＝Mx-y/M10+×100％，其中Mx-y和M10+都是对整个混合物测量的。如果除C10+以外的参照范围被用来说明季化合物的混合物(如CX-Y范围)，该混合物的Cx-y取代基含量(在所有示例混合物中简写为“Sx-y/X-Y”)为位于Cx-y特定范围(“Mx-y”)内的烷基的摩尔含量与位于CX-Y参照范围(“MX-Y”)内的烷基的摩尔含量的比例：Sx-y/X- Y＝Mx-y/MX-Y×100％。
为说明本发明，认为混合物M1含有二烷基季化合物A1的单一分子和不同的二烷基咪唑啉季化合物A2的单一分子。由定义可知，二烷基季化合物A1和A2都有两个C10+烷基。假定季化合物A1的分子含有一个C20烷基和一个C12烷基，而季化合物A2的分子含有两个C20烷基。还假定混合物M1要根据其C16-30取代基含量(S16-30(M1))来表征，例如，较窄的特定范围是C16-30，而较宽的参照范围是C10+。
混合物M1的C16-30取代基含量通过下式来计算：S16-30(M1)＝M16-30(M1)/M10+(M1)×100％，其中M16-30为混合物M1的C16-30摩尔量，M10+(M1)为混合物M1的C10+摩尔量。由于混合物M1中的季化合物A1和A2的摩尔浓度是相同的(分别为1个分子)，就不需考虑它们的相对摩尔浓度，而是使用位于各范围内的烷基的绝对数量。这样，整个混合物M1的C16-30取代基含量可通过下式来计算：S16-30(M1)＝N16-30(M1)/N10+(M1)×100％，其中N16-30(M1)是混合物中位于C16-30范围内的烷基数量，N10+(M1)是混合物中位于C10+范围内的烷基数量。
第一步是计算混合物中N16-30和N10+的值。为确定N16-30和N10+，对混合物中的所有分子，一个取代基处于C10+和C16-30范围内时每次分别被计数。同一个基团可能被不止一次地计数。C20基团同时在C16-30范围和C10+范围内，因此在计算N16-30(M1)和N10+(M1)都应被计数，而C12基团只处于C10+范围内，因此只应在计算N10+(M1)时被计数。对整个混合物M1进行计算，N16-30为3(季化合物A1的一个C20基团和季化合物A2的两个C20基团)，N10+为4(所有4个基团都在C10+范围内)。因此，混合物M1的S16-30为75％(3/4×100％)。
对于更复杂的季化合物混合物，就需要考虑季化合物的摩尔浓度。一个非限制性实例说明了二烷基季化合物A3、A4和A5的混合物M2的取代基含量的计算。混合物M2根据其C20-30取代基含量(特定取代基范围为C20-30，参照取代基范围为C10+)来表征：
                                        表1*
I II(N20-30) III(P20-30)     IV(M0∥M10+) V(M20-30) VI(S20-30)
季化合物 季化合物分子中位于C20-30范围内的烷基数量 各季化合物中的C20- 30分子含量((II)/2) 摩尔数 各季化合物的C20-30摩尔贡献((III)×(IV))和混合物的C20-30摩尔含量 混合物的C20-30取代基含量
  A3     1     0.5     2     1(0.5×2)
  A4     2     1     0.75     0.75(1×0.75)
  A5     0     0     0.75     0(0×0.75)
M2 3.5 1.75     50％(1.75/3.5)
*列(I)为混合物M2中的季化合物成分。列(II)表示各季化合物分子中有多少烷基位于C20-30范围内(注意，二烷基季化合物有两个基团在C10+范围内(N10+为2))。列(IV)提供了混合物M2中各季化合物的摩尔数和混合物M2中的季化合物分子的总摩尔数。列(III)、(V)和(VI)在下文将解释
计算混合物M2的C20-30取代基含量(S20-30)的第一步是根据各季化合物分子的结构确定各季化合物分子中的C20-30含量。这些取代基含量称之为C20-30“分子含量”，并表示为“P20-30”。一种季化合物的C20-30分子含量是通过该季化合物分子中的C20-C30烷基的数量(N20-30)除以C10+烷基数量(N10+)而得到的：P20-30＝N20-30/N10+。
在这个实例中，混合物中的季化合物的取代基性质列于列(II)中。季化合物A3分子有一个基团位于C20-30范围内。所有二烷基季化合物中，位于C10+范围内的基团数量为2。这样，季化合物A3的C20-30分子含量(P20-30(A3))为1/2＝0.5。以相同的方法，即列(II)的值除以2，得到季化合物A3、A4和A5的C20-30分子含量，并列于列(III)。
然后，计算混合物中各季化合物成分的C20-30摩尔贡献(M20-30)。各季化合物的C20-30分子含量(P20-30，列(III))乘以混合物中相应的季化合物的摩尔数(M0，列(IV))：M20-30＝P20-30×M0，就得到了M20-30。计算结果列于列(V)。实际上，这个乘法算式的积是混合物M2中各季化合物成分所贡献的C20-30烷基的摩尔数。
整个混合物M2的C20-30摩尔含量(M20-30(M2))是各季化合物的C20-30摩尔贡献之和：M20-30(M2)＝M20-30(A3)+M20-30(A4)+M20-30(A5)。参照列(V)，季化合物A3贡献了1摩尔C20-C30基团(M20-30(A3)＝1)，季化合物A4贡献了0.75摩尔C20-C30基团(M20-30(A4)＝0.75)，季化合物A5贡献了0摩尔C20-C30基团(M20-30(A5)＝0)。因此，混合物M2的C20-30摩尔含量(M20-30(M2))为1.75(M20-30(M2)＝1+0.75+0)。
各季化合物的C10+摩尔贡献之和即为整个混合物的C10+摩尔含量(M10+(M2))：M10+(M2)＝M10+(A3)+M10+(A4)+M10+(A5)。由于所有的二烷基季化合物都有两个烷基位于C10+范围内，一个二烷基季化合物成分的C10+摩尔含量(M10+)就等于该季化合物成分的摩尔数(M0)。参照列(IV)，季化合物A3贡献了2摩尔的C10+基团(M10+(A3)＝2)，季化合物A4贡献了0.75摩尔的C10+基团(M10+(A4)＝0.75)，季化合物A5贡献了0.75摩尔的C10+基团(M10+(A5)＝0.75)。因此，混合物M2的C10+摩尔含量为3.5(M10+(M2)＝2+0.75+0.75)。最后，混合物M2的C20-30取代基含量可由下式计算：S20-30(M2)＝M20-30(M2)/M10+(M2)＝1.75/3.5＝50％(列(VI))。
另一个非限制性实例说明了单烷基季化合物混合物的取代基含量的计算。表2列出了单烷基季化合物B1、B2和B3的混合物M3。该混合物M3根据其C20-24取代基含量(特定取代基范围是C20-24，参照取代基范围为C10+)来表征。
                                      表2
I      II(N20-24)     III(P20-24)     IV(M0∥M10+)        V(M20-24)     VI(S20-24)
季化合物 季化合物分子中的烷基数量(C20-24范围) 各季化合物中的C20-24分子含量(II/1) 摩尔数 各季化合物的C20-24摩尔贡献(×IV)和混合物的C20-24摩尔含量 混合物的C20-24取代基含量
    B1     1     1     1.5     1.5(1×1.5)
    B2     1     1     1     1(1×1)
    B3     0     0     2.5     0(0×2.5)
M3 5 2.5   2.5/5×100％＝50％
混合物M3的C20-24取代基含量(S20-24)的计算过程如下，与参照表1的混合物所述的计算方法类似。
1.确定各单烷基季化合物的C20-24分子含量：P20-24＝N20-24/N10+。由于所有的单烷基季化合物的N10+都为1，各季化合物的C20-24分子含量按下式计算：P20-24＝N20- 24/1。结果列于列(III)。显然，单烷基季化合物通常都有Px-y＝Nx-y。这样，Nx-y可以替代Px-y，在后面的单烷基季化合物混合物实例中，就省略了列(III)。
2.各季化合物成分的C20-C24基团数乘以摩尔数就得到了各季化合物成分的C20-24摩尔贡献：M20-24＝N20-24×M0。列(II)中的N20-24值乘以列(IV)中相应的M0值。计算结果列于列(V)。
3.各季化合物成分的C20-24摩尔贡献加起来就得到了混合物M3的C20-24摩尔含量：M20-24(M3)＝M20-24(B1)+M20-24(B2)+M20-24(B3)。列(V)中各季化合物成分的M20-24值被加起来。计算得到的混合物M3的C20-24摩尔含量也列于列(V)。
4.各季化合物成分的C10+摩尔贡献加起来就得到了混合物M3的C10+摩尔含量。由于所有的单烷基季化合物都只有一个在C10+范围内的烷基，就可使用季化合物的摩尔数：M10+(M3)＝M10+(B1)+M10+(B2)+M10+(B3)。列(IV)中各季化合物成分的M0值被加起来。计算得到的混合物M3的C10+摩尔含量列于列(IV)。
5.混合物M3的C20-24摩尔含量除以混合物中季化合物的C10+摩尔含量就得到了混合物M3的C20-24取代基含量：S20-24(M3)＝M20-24(M3)/M10+(M3)。计算得到的混合物M3的C20-24取代基含量列于列(VI)。
全文都使用上述的定义和计算方法，以说明本发明的各方面和实例。
本发明一方面提供包含至少两种不同二烷基咪唑啉季化合物混合物的组合物，所述混合物具有具体的取代基含量。除了二烷基咪唑啉季化合物以外，本发明这方面的组合物可以包含其它季化合物和非季化合物。若需要的话，所述组合物基本上不含单烷基咪唑啉季化合物和/或其它季化合物。
在一个实施方式中，所述混合物包含至少一种二烷基咪唑啉季化合物，它具有一个或两个烷基(为C16-30烷基)。因此，混合物的至少一部分具有C16-30烷基，使整个所述混合物的C16-30取代基含量大于0。在这一实施方式中，混合物的C16-30取代基含量约为10-95％，更好是约15-80％，更好是约20-70％，更好是约35-60％。
在另一实施方式中，所述混合物包含至少一种二烷基咪唑啉季化合物，它具有一个或两个烷基(为C20-30烷基)。因此，混合物的至少一部分具有C20-30烷基，使整个所述混合物的C20-30取代基含量大于0。在这一实施方式中，混合物的C20-30取代基含量约为10-95％，更好是约15-80％，更好是约20-70％，更好是约35-60％。
在另一实施方式中，所述混合物包含至少一种二烷基咪唑啉季化合物，它具有一个或两个烷基(为C20-24烷基)。因此，混合物的至少一部分具有C20-24烷基，使整个所述混合物的C20-24取代含量大于0。在这一实施方式中，混合物的C20-24取代基含量约为10-95％，更好是约15-80％，更好是约20-70％，更好是约35-60％。
混合物中二烷基咪唑啉季化合物可以选自通式(I)所示的化合物：
Figure A0380560100191
其中X为一种成盐阴离子，例如氯离子、溴离子、碘离子、氟离子、硫酸根离子、甲基硫酸根离子、甲苄基磺酸根离子(methanebenzylsulfonate)、磷酸根离子、亚硝酸根离子、硝酸根离子、羧酸根离子或它们的混合物，优选为氯离子或甲基硫酸根离子；a为X的离子电荷；
R1、R2和R3独立地为氢原子、C1-C30烷基、C1-C30羟烷基、C1-C30烷基酰氨基R(C1-C6)，其中R(C1-C6)为C1-C6亚烷基或苄基、C1-C30烷芳基酰氨基R(C1-C6)、或C1-C30羟烷基酰氨基R(C1-C6)；
R1、R2和R3中的两个独立地为C10-C30烷基、C10-C30羟烷基、C10-C30烷基酰氨基R(C1-C6)、C10-C30烷芳基酰氨基R(C1-C6)或C10-C30羟烷基酰氨基R(C1-C6)；R1、R2和R3中剩下的一个为氢原子、C1-C8烷基、C1-C8羟烷基、C1-C8烷基酰氨基R(C1-C6)、C1-C8烷芳基酰氨基R(C1-C6)或C1-C8羟烷基酰氨基R(C1-C6)；
R4、R5、R6和R7可以相同或不同，独立地为氢原子、烷基、芳烷基、烷芳基、卤素原子(包括溴和氯)、乙酸基、乙酸基烷基(alkylacetoxy)、乙酸基芳基、羧基、羧烷基、羟基或羟基烷氧基(alkoxyhydroxy)，优选地，R4、R5、R6和R7可以相同或不同，独立地为氢原子或C1-C8烷基。
更好的是，所述混合物中二烷基咪唑啉季化合物选自通式(I)所示的化合物，其中，R1为C10-C30烷基或C10-C30羟烷基；R2为C1-C6烷基；R3为C10-C30烷基酰氨基R(C1-C6)或C10-C30羟烷基酰氨基R(C1-C6)，R4、R5、R6和R7各自为氢或C1-C8烷基。更好的是，R1为C10-C30烷基；R2为甲基；R3为C10-C30烷基酰氨基C1-C3亚烷基或C10-C30羟烷基酰氨基C1-C3亚烷基，R4、R5、R6和R7各自为氢，X是氯离子或甲基硫酸根离子。
所述使混合物取代基含量大于C10+如C16-30、C20-30或C20-24取代基含量的部分可以包含通式(I)所示的化合物，其中，R1为C16-C30烷基或C16-C30羟烷基；R3为C10-C30烷基酰氨基R(C1-C6)；或者包含通式(I)所示的化合物，其中，R1为C10-C30烷基或C10-C30羟烷基；R3为C16-C30烷基酰氨基R(C1-C6)；或者包含通式(I)所示的化合物，其中，R1和R3均在C16-C30取代基范围内。所述混合物的部分可以具有和C16-C30和C20-C24取代基部分含量相同的相对变化。
季化合物(1)-(4)为具有通式(I)的二烷基季化合物的非限制性实例：
Figure A0380560100201
Figure A0380560100203
在另一个非限制性实例中，表3列出了二烷基季化合物(1)、(2)、(3)和(4)的混合物M4，以及这种混合物的取代基含量的计算结果。混合物M4根据其C20-30取代基含量(特定取代其范围为C20-30，参照取代基范围为C10+)来表征。
                                  表3*
I     II(N20-30)     III(P20-30＝II/2)     IV(M0∥M10+)         V(M20-30＝III×IV)         VI(S20-30＝V/IV)
  1     1     0.5     1     0.5(0.5×1)
  2     2     1     2     2(1×2)
  3     2     1     2     2(1×2)
  4     1     0.5     3     1.5(0.5×3)
  M4     8     6   75％(6/8×100％)
*表1对C20-30含量的计算过程进行了说明。
本发明还提供包含通式(II)所示二烷基咪唑啉季化合物混合物的组合物：
其中，X和a与通式(I)中的定义相同；
n为1～3，优选n为2；
m为1或2，优选m为2；
R8和R11可以相同或不同，为C16-C30烷基；
R9为氢原子或C1-C3烷基，优选为甲基；
R10为氢原子、烷基、芳烷基、烷芳基、氟、溴、氯、碘乙酸基、乙酸基、乙酸基烷基、乙酸基芳基、羧基、羧烷基、羟基、或羟基烷氧基，优选为氢原子或低级烷基，更优选地为氢原子。
除了通式(II)所示的二烷基咪唑啉季化合物以外，这一实施方式的组合物可以包含其它季化合物和非季化合物。若需要的话，所述组合物基本上不含单烷基咪唑啉季化合物和/或其它季化合物。
在一个实施方式中，至少一部分混合物包含至少一种通式(II)所示的季化合物，其中，R8和R11中一个或两个为C16-C24烷基，且混合物的C16-24取代基含量相对于C16-30参照取代基范围变化约10-95％，更好是约15-80％，更好是约20-80％，更好是约35-60％。
在另一实施方式中，至少一部分混合物包含至少一种通式(II)所示的季化合物，其中，R8和R11中一个或两个均为C20-C24烷基，且混合物的C20-24取代基含量相对于C16-30参照取代基范围而言变化约10-95％，更好是约15-70％，更好是约20-80％，更好是约35-60％。
通式(II)所示二烷基咪唑啉季化合物的非限制性例子是季化合物(5)、(6)、(7)和(8)：
Figure A0380560100221
Figure A0380560100231
通式(II)所示季化合物的其它非限制性例子是表4中所示的季化合物(9)-(16)：
             表4*
化合物 R8 R11
9 C18H35 C18H35
10 C21H40 C21H40
11 C22H40 C22H40
12 C16H29 C18H35
13 C23H40 C23H40
14 C18H35 C22H41
15 C18H33 C18H33
16 C22H40 C22H40
*R9为甲基，R10为氢原子，m为2，n为2。
在一个非限制性实例中，表5列出了二烷基季化合物(9)、(10)和(11)的混合物M5，以及这种混合物的取代基含量的计算结果。混合物M5根据其C20-24/16-30的取代基含量(特定范围为C20-24，参照范围为C16-30)来表征。C16-30范围被用作参照范围，取代了默认的C10+参照范围，这是由于R8和R11都是C16-C30烷基。计算中使用的是混合物M5中R8和R11基团的组合摩尔含量：
                                     表5
 I(季化合物)     II(N20-24)     III(P20-24＝II/2)     IV(M0∥M10+)        V(M20-24＝III×IV)          VI(S20-24/16-30＝V/IV)
    9     0     0     1   0(0×1)
    10     2     1     0.75   0.75(0.75×1)
    11     2     1     0.25   0.25(0.25×1)
    M5     2   1   50％(1/2×100％)
其他季化合物混合物的非限制性实例以及它们C20-24含量计算结果列于表6和7。
                                     表6
 I(季化合物)     II(N20-24)     III(P20-24＝II/2)     IV(M0∥M10+)        V(M20-24＝III×IV)         VI(S20-24/16-30＝V/IV)
    12     0     0     1     0(0×1)
    13     2     1     2.5     2.5(2.5×1)
M6 3.5 2.5        71.4％(2.5/3.5×100％)
                                    表7
 I(季化合物)     II(N20-24)     III(P20-24＝II/2)     IV(M0∥M10+)       V(M20-24＝III×IV)            VI(S20-24/16-30＝V/IV)
    14     1     0.5     2     0(0.5×2)
    15     0     0     1     0(0×1)
    16     2     1     1     1(1×1)
    M7     4     2      50％(2/4×100％)
本发明另一方面提供包含通式(IA)所示二烷基咪唑啉季化合物的组合物：
Figure A0380560100251
式中，X是为一种成盐阴离子，例如氯离子、溴离子、碘离子、氟离子、硫酸根离子、甲基硫酸根离子、甲苄基磺酸根离子、磷酸根离子、亚硝酸根离子、硝酸根离子、羧酸根离子或它们的混合物；
a为X的离子电荷；
R1a、R2a和R3a独立地为氢原子、C1-C36烷基、C1-C36羟烷基、C1-C36烷基酰氨基R(C1-C6)、C1-C36烷基芳基酰氨基R(C-C6)或C1-C36羟烷基酰氨基R(C1-C6)，其中R(C1-C6)为C1-C6亚烷基或苄基；
R1a、R2a和R3a中的两个独立地为C10-C36烷基、C10-C36羟烷基、C10-C35烷基酰氨基R(C1-C6)、C10-C36烷芳基酰氨基R(C1-C6)或C10-C36羟烷基酰氨基R(C1-C6)；
R1a、R2a和R3a中剩下的一个为氢原子、C1-C8烷基、C1-C8羟烷基、C1-C8烷基酰氨基R(C1-C6)、C1-C8烷芳基酰氨基R(C1-C6)或C1-C8羟烷基酰氨基R(C1-C6)；R4、R5、R6和R7可以相同或不同，独立地为氢原子、烷基、芳烷基、烷芳基、氟、溴、氯、碘、乙酸基、乙酸基烷基、乙酸基芳基、羧基、羧烷基、羟基或羟基烷氧基；
其前提是所述二烷基咪唑啉季化合物没有如下通式：
Figure A0380560100261
式中，R’是C11-C22烷基或C13-C24β-羟烷基；R”是C1-C6烷基；R是C12-C20烷基或C11-C22烷基酰氨基C1-C3亚烷基。
在一个实施方式中，所述二烷基咪唑啉季化合物是通式(III)所示的化合物：
式中，n为1-3，较好是n＝2；
m＝1或2，较好是m＝2；
R12和R14相同或不同，为C24-C30烷基；
R13是氢或C1-C3烷基。
另一方面，本发明提供包含至少两种具有指定取代基含量的单烷基咪唑啉季化合物混合物的组合物。除了单烷基咪唑啉季化合物以外，所述组合物还包含其它季化合物和非季化合物。若需要的话，所述组合物基本上不含二烷基咪唑啉季化合物和/或其它季化合物。
在一个实施方式中，所述混合物包含单烷基咪唑啉季化合物、其中至少一种具有C16-C30烷基，所述混合物的C16-30取代基含量约为10-95％，较好是约为15-85％，更好是约为20-80％，更好是约为25-75％。
在另一实施方式中，所述混合物包含单烷基咪唑啉季化合物，其中至少一种具有C18-C26烷基，所述混合物的C18-26取代基量约为10-95％，较好是约为15-85％，更好是约为20-80％，更好是约为25-75％。
在另一实施方式中，所述混合物包含单烷基咪唑啉季化合物，其中至少一种具有C20-C24烷基，所述混合物的C20-24取代基含量约为10-90％，较好是约为15-85％，更好是约为20-80％，更好是约为25-75％。
混合物中的单烷基季化合物具有通式(IV)：
Figure A0380560100271
式中，X和a如通式(I)中所示；
R15、R16和R17独立地为氢原子、C1-C30烷基、C1-C30羟烷基、C1-C30烷基酰氨基R(C1-C6)、C1-C30烷芳基酰氨基R(C1-C6)、或C1-C30羟烷基酰氨基R(C1-C6)；其中R(C1-C6)为C1-C6亚烷基或苄基；
R15、R16和R17中的一个为C1-C30烷基、C10-C30羟烷基、C10-C30烷基酰氨基R(C1-C6)、C10-C30烷芳基酰氨基R(C1-C6)或C10-C30羟烷基酰氨基R(C1-C6)；
R15、R16和R17中剩下的两个独立地为氢原子、C1-C8烷基、C1-C8羟烷基、C1-C8烷基酰氨基R(C1-C6)、C1-C8烷芳基酰氨基R(C1-C6)或C1-C8羟烷基酰氨基R(C1-C6)；
R18、R19、R20和R21可以相同或不同，独立地为氢原子、烷基、芳烷基、烷芳基、氟、溴、氯、碘乙酸基、乙酸基、乙酸基烷基、乙酸基芳基、羧基、羧基烷、羟基或羟烷氧基，优选地，R18、R19、R20和R21可以相同或不同，为氢原子或C1-C8烷基。
更优选地，R15为C10-C30烷基或羟烷基，更优选地为C14-C30烷基或羟烷基，更优选地是，R15为C16-C30烷基或羟烷基，更优选地R15为C20-C30烷基或羟烷基；
R16为C1-C6烷基，更优选地为C1-C3烷基，更优选地为甲基；
R17为C1-C8烷基、C1-C8羟烷基、C1-C8烷基酰氨基R(C1-C6)或C1-C8羟烷基酰氨基R(C1-C6)，更优选地为C1-C8烷基酰氨基C1-C3亚烷基或C1-C8羟烷基。
通式(IV)所示单烷基季化合物的非限制性例子是季化合物(17)、(18)和(19)：
更好的是，混合物中的单烷基季化合物具有通式(V)：
或通式(VI)：
式中，X和a如通式(I)中所过；
R22和R26分别为C16-C30烷基；
R23和R27各自为氢原子或C1-C3烷基；
R24为氢原子、烷基、芳烷基、烷芳基、氟、溴、氯、碘乙酸基、乙酸基、乙酸基烷基、乙酸基芳基、羧基、羧烷基、羟基或羟基烷氧基；
R25和R28各自为C1-C8烷基或C1-C8羟烷基；
n为1～3；和
m为1或2。
更好的是，R24是氢或低级烷基，更好的是为氢；n＝2，m＝2。
通式(V)所示单烷基季化合物的非限制性例子是季化合物(20)和(21)：
通式(VI)所示单烷基季化合物的非限制性例子是季化合物(22)和(23)：
通式(V)所示其它单烷基季化合物的非限制性例子为表8中所示的季化合物(24)-(28)：
  季化合物     R22
    24     C18H35
    25     C21H40
    26     C22H41
    27     C18H33
    28     C22H40
*R23为CH3，R24为氢原子，R25为CH3。
在非限制性实例中，表9和10分别列出了季化合物(24)-(28)的混合物M8和M9，以及它们的取代基含量计算结果。这两种混合物根据它们的C20-24含量(特定范围为C20-24，参照范围为C10+)来表征。
                                    表9*
I(季化合物)     II(N20-24)       IV(M0∥M10+)         V(M20-24＝II×IV)             VI(S20-24＝V/IV)
    24     0     1     0(0×1)
    25     1     1.5     1.5(1×1.5)
    M8     2.5     1.5     60％(1.5/2.5×100％)
*N10+为1；列(III)被省略。
                                    表10*
I(季化合物)     II(N20-24)     IV(M0∥M10+)        V(M20-24＝II×IV)           VI(S20-24＝V/IV)
    26     1     2     2(1×2)
    27     0     1     0(0×1)
    28     1     1     1(1×1)
    M9     4     3     75％(3/4×100％)
单烷基咪唑啉季化合物和二烷基咪唑啉季化合物有许多制备方法，包括本领域的技术人员所熟悉的方法。美国专利No.4,855,440描述了一种适用的制备方法，其内容整体参考引用于此。一种可能的合成路线包括一种羧酸、酸酐或天然油或合成油与所需的二烷基三胺(用于制备二烷基季化合物)或N-烷基-N-烷基氨基二胺(用于制备单烷基季化合物)的反应，然后是所制备的咪唑啉中间产物的季铵化。
反应路径1为制备特定的二烷基咪唑啉季化合物(具体是甲基硫酸1-甲基-1-(烷基酰氨)乙基-2-烷基咪唑啉)的合成路线实例，通过1摩尔二亚乙基三胺和2摩尔脂肪羧酸(或酸)反应，然后使用硫酸二甲酯进行季铵化。
                          反应路径1
式中，R’和R”是具有10个以上碳原子的烷基，或者包含10个以上碳原子的烷基的基团。
类似地，反应路径2为制备特定的单烷基咪唑啉季化合物(具体是氯化1-甲基-1-(低级烷基)-2-烷基咪唑啉)的合成路线实例，首先是通过N-低级烷基-N-亚乙基氨基二胺与脂肪羧酸反应，然后用一氯甲烷进行季铵化：
Figure A0380560100331
                           反应路径2
式中，R’是烷基或者具有10个以上碳原子的烷基的基团；R是烷基或者具有1-8个碳原子的烷基的基团。
反应路径1和2是非限制性例子。通过本领域技术人员已知的不同合成路径和/或通过改变举例路径中的原料和反应物，可以制得各种其它咪唑啉季化合物。例如，就反应路径1中所示的合成路径而言，羧酸R’COOH和R”COOH可以相同或不同，和/或可包含多种R’和R”基团。羧酸中的R’和R”取代基的性质可用来改变所得二烷基咪唑啉化合物的R’和R”取代基的性质。类似地，R’和R”基团在反应路径2所示路径中可不相同。
羧酸基团R’CO-和R”CO-可以有多种来源。因此，可使用纯羧酸。含C18-C24烷基的适用羧酸包括，例如花生酸(C20，含有羧酸碳原子1，在烷基中无双键(C20：0))、芥酸(C22：1)、山萮酸(C22：0)、顺(式)9-二十碳烯酸(C20：1)、花生四烯酸(C20：4)、二十二碳五烯酸(culpodonic)(C22：5)、二十碳五烯酸(C20：5)、二十二碳六烯酸(C22：6)、二十四烷酸(C24：0)和神经酸(nervonic)(C24：1)。也可使用其他羧酸，包括含任一所需烷基取代基的酸。
可以任何方式使用季化合物的混合物。例如，在反应路径1和2中可以使用羧酸的人造混合物。若使用羧酸混合物，反应通常得到一种R’/R”取代基含量类似或等于混合物中R’/R”分布的化合物的相应混合物。
使用纯羧酸的人造混合物在经济上是不可行的。而是一般使用来自含有各种羧酸基团的单一源的羧酸混合物，如天然或合成油、甘油三酸脂和类似物。例如，通过含酯的天然或合成物质进行皂化，可制得商业级数量的这种混合物。
实际上，在上述反应中可直接用含酯的天然或合成油，或类似物质替代羧酸。与使用羧酸混合物类似，含酯油与二胺或三胺的反应一般可得到一种R’/R”取代基含量类似或等于油中的R’/R”分布的化合物的混合物。
优选地，本发明组合物含有来自天然和合成油、脂肪酸和/或甘油三酸酯的化合物。
这样，本发明另一方面提供如下反应物之间的反应产物：
(a)以下通式所示的化合物，
Figure A0380560100341
其中R’为C1-C3亚烷基，优选为-CH2CH2-，R为R’NH2、C1-C30烷基或C1-C30羟烷基，较好是R为-CH2CH2NH2或-CH2CH2OH；
(b)来自天然或合成油的羧酸，或天然或合成油的混合物。
可直接使用或可制得来自油的羧酸混合物的油包括例如HEAR油、鳕鱼肝油、鲱鱼油(herring oil)、步鱼油(menhaden oil)、芥子油、沙丁鱼油、hear oil、鲑鱼油和鲨鱼肝油。当然，也可使用其他油和类似的物质。这些物质的列表见于1“Bailey’s Industrial Oil and Fat Products”(Daniel Swern，John wiley &Sons，4th Ed.1979)的416-417，447，449-450和452页，其内容参考结合于此。
根据混合物中特定取代基的重量百分数可以较容易地表征任何季化合物混合包括来自天然或合成油的混合物)的取代基含量。可以使用本领域那些技术人员已知的任意分析方法，如高性能液相色谱法或者气相色谱法(合适的话)，以确定混合物中季化合物组分的特性和重量比例。以这种分析为基础，如本文所述的混合物的“取代基含量”(例如C16-24或C24-24含量)可以通过本文所述的计算方法容易地从季化合物组分重量百分数和分子量得到。
表11列出了一些常用油中的一些C20+组分的近似重量百分数：
                                      表11
    物质 C20：0  C20：1  C20：4  C20：5  C22：0   C22：1  C22：5   C22：6  C24：0
鳕鱼肝油   8.8-14.6％ 2.6-9％   4.6-13.3％ 1-2％   8.6-19％
鲱鱼油   1.5-19.2％   4.6-10.2％   2.8-19.9％   1-3.7％   3.8-24.1％
鲱鱼油   0.9-2.7％   0.6-1.2％   10.2-13.5％   0.7-1.7％   1.1-2.3％   3.3-14％
  沙丁鱼油   3.2％   1.6％   16.9％   3.6％   2.5％   12.9％
HEAR油   0.8-13.5％   20.1-59.4％   0.1-1.4％
  芥子油   7％   44.2％
表11中的油在它们的脂肪羧酸基团中一般含有约30-90重量％C20-C30烷基。这些油的C20-C30含量基本上各不相同，同时含有一些C1-C19含量。
因此，更优选的二烷基季化合物混合物来自菜籽油，尤其是芥酸含量高的油菜籽油(HEAR油)，它一般含有46重量％的C22：1烷基(芥酸)、1.5重量％的C22：0烷基(山萮酸behemic)和11重量％的C20：1烷基(顺(式)9-二十烯酸)。更优选的是来自氢化HEAR油的季化合物，其中，芥酸的双键被氢化，形成山萮酸(C22：0)。HEAR油或来自HEAR油的羧酸混合物可以用于制得季化合物混合物。优选以这种方式制得的二烷基咪唑啉季化合物混合物。本文实施例中也称为甲硫酸二-山萮基咪唑啉鎓，反映出C22：1烷基普遍存在。
包含咪唑啉季化合物的组合物可以为季化合物原料的形式。
通常，制造商提供季化合物原料以制造个人护理产品和化妆品，在最终产品中配制这些季化合物原料。季化合物原料，以及含有这些季化合物的最终产品的一个重要特征是所谓的阳离子活度，它度量了一种物质或产品等中的正电荷浓度。可采用数种方法来测量阳离子活度，这些方法对于本领域的技术人员是容易理解的。一个这样的方法使用了一种阴离子物质的标准溶液，例如月桂基硫酸钠。这种物质被加入到含季化合物的溶液中，直到季化合物的阳离子完全被配位(终点)。可用电位测法或颜色指示剂来确定终点。
典型的测试是用月桂基硫酸钠的标准液滴定通常溶于溶剂的季化合物样品，直到终点。正如同时待审和共同转让的美国专利申请No.09/438,631所描述的那样，其内容结合参考于此，当达到滴定终点时，可通过下面的公式计算得到阳离子活度：
         ％阳离子活度＝(mL×N×MW×100)/(S.wt.×1000)
其中：mL＝阴离子原料的毫升数
N＝所用溶液的当量浓度
MW＝所分析的季化合物的分子量
S.wt.＝样品重量，单位为克
阳离子活度的测定方法的更多信息见W.Schempp和H.T.Trau，Wochenblattfur Papierfabrikation 19，1981，726-732页，或J.P.Fischer和K.Lohr，Organic Coatings Science Technology，第8卷，227-249页，Marcel Dekker公司，1986年4月，其全部内容都结合参考于此。
最好是提供具有高阳离子活度的浓缩形式的季化合物原料，如固态或半固态溶液或分散体。并不是希望为任意的具体理论所限制，普遍认为配方中的某种季化合物或季化合物的混合物的所需量可通过这种季化合物原料的阳离子活度来估量。具有高阳离子活度的季化合物原料有较好的迁移效率，这是由于它们提供相同的所需的季化合物量时占的体积较少。也希望所生产的季化合物原料除具有高阳离子活度外，也要容易工业操作和储存。例如，较低熔融温度的季化合物原料将季化合物的分解降至最小，并提高了能量效率。出于这个目的，季化合物原料优选为薄片状(flakeable)或锭剂状(pastillatable)。
因此，本文所述包含咪唑啉季化合物的组合物或季化合物混合物可以呈浓缩的形式，通常为固体、溶液或季化合物或混合物在合适载体中的悬浮液。这种组合物在这里被称为季化合物原料。优选的载体为溶剂，优选的溶剂包括异丙醇、SDA-40、丙二醇、丁二醇、各种脂肪醇和它们的混合物。优选地，本发明的季化合物原料为季化合物的阳离子活度高的片状或锭剂状固体。季化合物的阳离子活度为季氮化合物所造成的阳离子活度。本发明季化合物原料优选的总季化合物阳离子活度大于10％，优选为大于20％，更优选为大于35％，更优选为大于50％。
本发明季化合物原料可以包含一种或多种最终化妆/个人护理制剂所需的成分，例如润肤剂等以及各种杂质。下文将列出这些成分。
包含咪唑啉季化合物和/或季化合物混合物的组合物也可以呈各种化妆和/或个人护理产品的形式。这种组合物可以称为最终产品组合物。所述最终产品组合物的例子包括用于头发和/或皮肤的防晒组合物，例如洗剂、凝胶、喷剂等，洗手液，沐浴组合物、晒黑油、防汗组合物、香水和古龙香水、冷霜、剃须前洗液、脱臭剂、外用药膏、皮肤保湿剂、洗面奶、清洁乳油、皮肤凝胶(skin gel)、香波、头发调理剂、洗涤剂、家具清洁产品、化妆产品、唇膏产品、睫毛油和染发产品。本发明的优选的最终产品组合物为用于头发的组合物，例如香波或调理剂。
包括用于皮肤和头发的制剂的最终产品组合物包括本文所述的咪唑啉季化合物或咪唑啉季化合物混合物。所述产品中咪唑啉季化合物或混合物的量取决于具体的应用，可以在所述产品组合物的约0.1-40重量％的范围内变化，更优选地为0.1-10重量％，更优选地为0.5-2重量％。然而，咪唑啉季化合物或咪唑啉季化合物混合物的不同量优选地取决于产品的性质。
所述包含咪唑啉季化合物或咪唑啉季化合物混合物的最终产品组合物呈液体、凝胶、乳膏、乳液、泡沫体和固体的形式；可以是透明的或不透明的，可形成水性或非水性制品，包括但不局限于外用制剂。优选地，最终产品组合物为水中的分散体或溶液，或水与一种合适的次要溶剂形成的混合物中的分散体或溶液。适用的惰性溶剂包括各种低级醇和二元醇。含有1～4个碳原子的低级醇适合在本发明中使用，优选为含2或3个碳原子的低级醇。含3～8个碳原子的二元醇适合在本发明中使用，优选为含3～6个碳原子的二元醇。适用的低级醇和二元醇的例子包括甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、己二醇、1，3-丁二醇、1，2-和1，3-丙二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、丙二醇、二甘醇等。以所述组合物的重量计，溶剂的总量最高约为98％，优选地约为20％～90％，更优选约为50％～90％。然而，根据所述产品的性质，优选不同量的溶剂。如果使用水和一种次要溶剂的混合物，以组合物中水的重量计，次要溶剂的量最高为90％，优选地约为25％～80％。
除咪唑啉季化合物以外，所述最终产品组合物可包含各种常规或其他的活性成分和附加成分。当然，决定包含一种成分和对具体的活性和附加成分的选择取决于特定的应用场合和产品配方。同样，“活性”成分与“附加”成分之间的界限是人为的，取决于特定的应用场合和产品类型。在某种应用或产品中为“活性”成分的某种物质可在另一种应用或产品中是“附加”成分，反之亦然。
所述最终产品组合物可以包含一种或多种活性成分，这就给这种组合物的使用对象例如头发和皮肤带来某些好处。这些活性成分可以包含一种或多种物质，例如清洗剂、头发调理剂、皮肤调理剂、头发定型剂、去头屑剂、头发生长促进剂、香水、防晒化合物、颜料、保湿剂、成膜剂、头发着色剂、化妆试剂、洗涤剂、增稠剂、乳化剂、杀菌剂、脱臭活性物、表面活性剂和经皮给药的外用药物。
活性成分的选择取决于所需化妆品或个人护理产品的性质。例如，在防晒液、洗发液、药用洗发液、头发护理液等中可以使用防晒化合物。各种活性成分中可以有一种或多种化合物。同样，也可以有多于一种的活性成分。
认为咪唑啉季化合物和/或季化合物混合物提高了化妆品和个人护理产品中的憎水性成分的头发直接沉积效果，一般认为这是憎水性成分在头发上的沉积程度，这是合乎需要的。憎水性成分是指那些基本上不溶于水的成分。这种憎水性成分一般能溶于油中。因此，这里所述的组合物还包含至少一种憎水性成分，它的例子包括植物萃取物、维生素E、维生素A、硅氧烷、蜡和抗氧化剂。
表面活性剂
除了所述咪唑啉季化合物和/或混合物以外，本文所述组合物中可存在其他表面活性剂，包括一种或多种非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、两性离子表面活性剂和它们的混合物。对于可能与本发明组合物一起使用的一些表面活性剂，请参见McCutcheon的Detergents andEmulsifiers(洗涤剂和乳化剂，1986)、美国专利No.5,151,210、5,151,209、5,120,532、5,011,681、4,788,006、4,741,855、4,704,272、4,557,853、4,421,769、3,755,560；所有的内容结合参考于此。
阳离子表面活性剂
本发明咪唑啉季化合物是适于各种个人护理产品，尤其是头发护理产品例如调理剂和洗发液的阳离子表面活性剂。此外，在本发明的组合物中还可含有其他阳离子表面活性剂。本发明组合物中的阳离子表面活性剂的量和性质取决于组合物的性质。在最终的产品组合物中，以产品组合物的重量计阳离子表面活性剂(包含本文所述的咪唑啉季化合物及其混合物)，的总量在约0.1％～40％的范围内变化，更优选地约为0.1％～15％，更优选地约为0.5％～2％。然而，根据所述产品的性质，优选不同量的阳离子表面活性剂。合适的其它阳离子表面活性剂见McCutcheon的Detergents & Emulsifiers(洗涤剂和乳化剂，M.C.出版公司，1979)；美国专利No.3,155,591、3,929,678、3,959,461、4,387,090、其内容结合参考于此。
季铵化合物
本发明所述组合物可以包含如下通式所示的季铵阳离子表面活性剂：
Figure A0380560100391
式中，X和a如上所述，Q1是C12-C22烷基、C12-C22烷基氨基C1-C6亚烷基，C12-C22羟烷基；Q2是C12-C22烷基、C12-C22烷基酰氨基C1-C6亚烷基、C12-C22羟烷基、苄基或C1-C6烷基；Q3和Q4各自为C1-C6烷基或苄基。
合适季铵表面活性剂的例子包括氯化鲸蜡基铵、溴化鲸蜡基铵、氯化月桂基铵、溴化月桂基铵、氯化硬脂基铵、溴化硬脂基铵、氯化鲸蜡基二甲基铵、溴化鲸蜡基二甲基铵、氯化月桂基二甲基铵、溴化月桂基二甲基铵、氯化硬脂基二甲基铵、溴化硬脂基二甲基铵、氯化鲸蜡基三甲基铵、溴化鲸蜡基三甲基铵、氯化月桂基三甲基铵、溴化月桂基三甲基铵、氯化硬脂基三甲基铵、溴化硬脂基三甲基铵、氯化月桂基二甲基铵、氯化硬脂基二甲基鲸蜡基铵氯化二牛油基(ditallow)二甲基铵、氯化二鲸蜡基铵、溴化二鲸蜡基铵、氯化二月桂基铵、溴化二月桂基铵、氯化二硬脂基铵、溴化二硬脂基铵、氯化二鲸蜡基甲基铵、溴化二鲸蜡基甲基铵、氯化二月桂基甲基铵、溴化二月桂基甲基铵、氯化二硬脂基甲基铵、氯化二硬脂基二甲基铵、溴化二硬脂基甲基铵以及它们的混合物。
其它季铵盐包括其中C12-C22烷基来自牛油脂肪酸或椰油脂肪酸的那些。来自这些牛油和椰子源的季铵盐例子包括氯化二牛油基二甲基铵、甲基硫酸二牛油基二甲基铵、氯化二(氢化牛油基)二甲基铵、乙酸二(氢化牛油基)二甲基铵、磷酸二牛油基二丙基铵、硝酸二牛油基二甲基铵、氯化二(椰油烷基)二甲基铵、溴化二(椰油烷基)二甲基铵、氯化牛油铵、氯化椰油基铵、氯化磷酸硬脂基酰氨基丙基PG-二甲基铵、乙基硫酸硬脂酰氨基丙基乙基二甲基铵、氯化硬脂酰氨基丙基二甲基(乙酸肉豆蔻基)铵、甲苯磺酸硬脂酰氨基丙基二甲基十六/十八烷基(cetearyl)铵、氯化硬脂酰氨基丙基二甲基铵、乳酸硬脂酰氨基丙基二甲基铵以及它们的混合物。
更优选的季铵表面活性剂是氯化二月桂基二甲基铵、氯化二硬脂基二甲基铵、氯化二肉豆蔻基二甲基铵、氯化二棕榈基二甲基铵、氯化二硬脂基二甲基铵、氯化磷酸硬脂酰氨基丙基PG-二甲基铵、乙基硫酸硬脂酰氨基丙基乙基二甲基铵、氯化硬脂酰氨基丙基二甲基(乙酸肉豆蔻基)铵、甲苯磺酸硬脂酰氨基丙基二甲基十六/十八烷基(cetearyl)铵、氯化硬脂酰氨基丙基二甲基铵、乳酸硬脂酰氨基丙基二甲基铵以及它们的混合物。
脂肪胺
本发明的组合物也可含有C12-C22伯胺、仲胺和叔胺的盐。这种适用的胺的例子包括硬脂酰氨基丙基二甲基胺、二乙基氨基乙基硬脂酰胺、二甲基硬脂胺、二甲基豆胺、豆胺、三癸胺、乙基硬脂胺、乙氧基化硬脂胺、二羟乙基硬脂胺、和二十烷基山萮基(behenyl)胺。合适的胺盐包括氯化物、乙酸、磷酸、硝酸、柠檬酸、乳酸和烷基硫酸的盐。这些盐包括盐酸硬脂胺、氯化豆胺、甲酸硬脂胺、二氯化N-牛油基丙基二胺和柠檬酸脂酰氨基丙基二甲基胺。本发组合物可使用的一些阳离子胺类表面活性剂见美国专利No.4,275,055，其内容结合参考于此。
酰氨基胺
本发明组合物也可包括氨基酰胺，例如转让给Croda公司的美国专利申请No.09/409,203所公开的氨基酰胺，其内容结合参考于此。
非离子表面活性剂
本发明组合物也可包括各种非离子表面活性剂。其中，合适的非离子表面活性剂是C8-C30醇与糖类或淀粉高分子的缩合产物。这些化合物可以用通式(S)n--O-R来表示，其中S为糖部分例如葡萄糖、果糖、甘露糖和半乳糖；n约为1～1000的整数，R为C8-C30烷基。适用的为R基团来源的C8-C30醇的例子包括癸醇、鲸蜡醇、硬脂醇、月桂醇、肉豆蔻醇、油醇等。这些表面活性剂的具体例子有癸基聚葡糖苷和月桂基聚葡糖苷。
其他适用的非离子表面活性剂包括环氧烷与脂肪酸的缩合产物(即脂肪酸环氧酯)。这些物质的通式为RCO(X)nOH，其中R为C10-C30烷基，X为-OCH2CH2-(来自环氧乙烷)或-OCH2CHCH3-(来自环氧丙烷)，n约为1～200中的一个整数。
此外，其他适用的非离子表面活性剂是环氧烷与脂肪酸的缩合产物(即脂肪酸环氧烷二酯)，其通式为RCO(x)nOOCR，其中R为C10-C30烷基，X为-OCH2CH2-(来自环氧乙烷)或-OCH2CHCH3-(来自环氧丙烷)，n约为1～200中的一个整数。
此外，其他非离子表面活性剂是环氧烷与脂肪醇的缩合产物(即脂肪醇环氧烷醚)，其通式为R(x)nOR’，其中R为C10-C30烷基，n约为1～200中的一个整数，R’为H或C10-C30烷基。
此外，其他非离子表面活性剂是通式为RCO(X)nOR’的化合物，其中R和R’为C10-C30烷基，X为-OCH2CH2-(来自环氧乙烷)或-OCH2CHCH3-(来自环氧丙烷)，n约为1～200中的一个整数。
来自环氧烷的非离子表面活性剂的例子包括鲸蜡基乙二醇醚(ceteth-1)、鲸蜡基聚氧乙烯(2)醚、鲸蜡基聚氧乙烯(6)醚、鲸蜡基聚氧乙烯(10)醚、鲸蜡基聚氧乙烯(12)醚、十六/十八醇聚氧乙烯(2)醚、十六/十八醇降氧乙烯(2)醚、十六/十八醇聚氧乙烯(6)醚、十六/十八醇聚氧乙烯(10)醚、十六/十八醇聚氧乙烯(12)醚、硬脂基乙二醇醚、硬脂基聚氧乙烯(2)醚、硬脂基聚氧乙烯(6)醚、硬脂基聚氧乙烯(10)醚、硬脂基聚氧乙烯(12)醚、PEG-2硬脂酸酯、PEG-4硬脂酸酯、PEG-6硬脂酸酯、PEG-10硬脂酸酯、PEG-12硬脂酸酯、PEG-20甘油醚硬脂酸酯、PEG-80甘油醚牛油酸酯、PEG-10甘油醚硬脂酸酯、PEG-30甘油醚椰油酸酯、PEG-80甘油醚椰油酸酯、PEG-200甘油醚牛油酸酯、PEG-8二月桂酸酯、PEG-10二硬脂酸酯和它们的混合物。
此外，其他可使用的非离子表面活性剂包括在美国专利No.2,965,576、2,703,798和1,985,424所公开的多羟基脂肪酰胺，其内容结合参考于此。
阴离子表面活性剂
本发明组合物也可包括各种阴离子表面活性剂。美国专利No.3,929,678公开了适用的阴离子表面活性剂的数个例子，其内容结合参考于此。适用的阴离子表面活性剂的其他例子包括烷酰基羟乙基磺酸盐和烷基醚硫酸。
烷酰基羟乙基磺酸盐通常具有通式RCO-OCH2CH2-SO3M，其中R为C10-C30烷基，M为水溶性阳离子，例如铵、钠、钾或三乙醇胺。合适的羟乙基磺酸盐的例子包括椰油酰基(cocoyl)羟乙基磺酸铵、椰油酰基羟乙基磺酸钠、月桂酰基羟乙基磺酸钠、硬脂酰基羟乙基磺酸钠和它们的混合物。这里优选为椰油酰基羟乙基磺酸铵、椰油酰基羟乙基磺酸钠和它们的混合物。
烷基醚硫酸盐通常具有通式ROSO3M和RO(C2H4O)xSO3M，其中R为C10-C30烷基，x约为1～10，M为水溶性阳离子，例如铵、钠、钾或三乙醇胺。
此外，其他适用的阴离子表面活性剂还有C8-C30羧酸的碱金属盐和通式为R1-SO3M(其中R1为C8-C30烷基；优选为C12-C22烷基，M为阳离子)的烷基磺酸盐，包括琥珀酰胺酸盐和C12-C24烯烃蜡磺酸盐和羧酸盐。
两性表面活性剂
本发明组合物也可包括两性离子表面活性剂和两性表面活性剂。适用的两性和两性离子表面活性剂是，例如单或二C8-C24仲胺和叔胺衍生物，例如烷基亚胺的乙酸、羧酸、磺酸、硫酸、磷酸、和膦酸盐，包括通式为RN(CH2)mCO2M2和RNH(CH2)mCO2M的亚胺二链烷酸盐和氨基链烷酸盐，其中m为1～4，R为C8-C30烷基；优选为C12-C22烷基，M为H、碱金属、碱土金属、铵或烷醇铵。
其他适用的两性和两性离子表面活性剂为咪唑啉和铵衍生物。这种两性表面活性剂的合适例子包括3-十二烷基氨基丙酸钠、3-十二烷基氨基丙磺酸钠、N-烷基牛磺酸；N-高级烷基天冬氨酸和氯化磷酸椰油酰氨基丙基PG二甲基胺。对于更多适用的两性和两性离子表面活性剂的例子，请参见美国专利No.2,658,072、2,438、091和2,528,378，其内容结合参考于此。
此外，其他合适的两性和两性离子表面活性剂是甜菜碱类物质。合适的甜菜碱类物质的例子包括椰油基二甲基羧酸甲基甜菜碱、月桂基二甲基羧甲基甜菜碱、月桂基二甲基-α-羧基乙基甜菜碱、十六烷基二甲基羟甲基甜菜碱、十六烷基二甲基二甲基甜菜碱、月桂基二-(2-羟乙基)羧甲基甜菜碱、硬脂基二-(2-羟丙基)羧甲基甜菜碱、油基二甲基-γ-羧丙基甜菜碱、月桂基二-(2-羟丙基)-α-羧甲基甜菜碱、椰油基二甲基磺基丙基甜菜碱、硬脂基二甲基磺基丙基甜菜碱、月桂基二甲基磺基乙基甜菜碱、月桂基二-(2-羟乙基)磺基丙基甜菜碱和酰氨基甜菜碱和酰氨基磺基甜菜碱、油基甜菜碱和椰油酰氨基丙基甜菜碱。
防晒化合物
许多种的防晒化合物都适合用于本发明的组合物中。由组合物的性质决定，防晒化合物的加入量以组合物的重量计，最高约为40％，优选约为1％～30％。然而，优选量可发生变化，这取决于组合物的性质。因此，对于洗发液或调理剂形式的最终产品组合物，合适的防晒剂的量以组合物的重量计，最高约为40％，优选地为0.5％～5％，更优选约为0.5％～1.5％。合适的防晒化合物包括，例如对氨基苯甲酸、它的盐和衍生物；邻氨基苯甲酸盐(酯)；水杨酸盐(酯)；肉桂酸衍生物；二羟基肉桂酸衍生物；三羟基肉桂酸衍生物；碳氢化合物；二亚苄基丙酮和亚苄基乙醇苯；萘酚磺酸酯；二羟基萘甲酸(naphtholicacid)及其盐；香豆素衍生物；二唑；奎宁盐；喹啉衍生物；羟基或甲氧取代二苯甲酮；尿酸和维利(vilouric)酸；鞣酸和其衍生物；对苯二酚；氨基安息香酸盐(酯)、铁酸衍生物、苯基苯并咪唑磺酸、二苯甲酮磺酸、硫辛酸衍生物、油溶性肉桂酸酯和二苯甲酮类物质。对于其他合适的防晒化合物，请参见Segarin等，Cosmetics Science andTechnology，第VIII章，189及以后页，其内容结合参考于此。
具体的适用防晒化合物包括对甲氧基肉桂酸-2-乙基己酯、4，4’-叔丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、辛基二甲基对氨基苯甲酸、双-3，4，5-三羟苯甲酰三油酸酯、2，2-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮、乙基-4-双(羟丙基)-氨基安息香酸酯、2-乙基己基-2-氰基-3，3-二苯基丙烯酸酯、2-乙基己基水杨酸酯、对氨基苯甲酸甘油酯、3，3，5-三甲基环己基水杨酸酯、邻氨基苯甲酸甲酯、对二甲基氨基安息香酸或氨基安息香酸酯、对二甲基氨基安息香酸2-乙基己酯、2-苯基苯并咪唑-5-磺酸、2-(-对二甲基氨基苯基)-5-苯并噁唑磺酸、对氨基苯甲酸、二苯甲酮-1、二苯甲酮-2、二苯甲酮-3、二苯甲酮-4、二苯甲酮-5、二苯甲酮-6、二苯甲酮-8、二苯甲酮-12、甲氧基肉桂酸酯、丁基甲氧基二苯甲酰甲烷(avobenzone)、乙基二羟丙基对氨基苯甲酸酯、对氨基苯甲酸甘油酯、邻氨基苯甲酸甲酯、氰双苯丙烯酸辛酯、二甲基对氨基苯甲酸辛酯、甲氧基肉桂酸辛酯、水杨酸辛酯、氧化锌、二氧化钛和红凡士林(red petrolatum)。
润肤剂
本发明组合物也可包括一种或多种润肤化合物，例如脂肪、石蜡、脂类、硅氧烷、碳氢化合物、脂肪醇和许多溶剂。润肤剂的量取决于应用场合。在最终产品组合物中，以组合物的总重量计，润肤剂的加入量最高为50％，优选约为0.1％～20％，更优选约为0.5％～10％。
适用润肤剂的例子包括C8-30羧酸的C8-30烷基酯；C8-30羧酸与C1-6二醇的单酯和二酯；甘油的C8-30羧酸的单本酯、二酸酯和三酸酯、C8-30羧酸胆固醇酯、胆固醇和碳氢化合物。这些材料的例子包括己二酸二异丙酯、肉豆蔻酸异丙酯、棕榈酸异丙酯、棕榈酸乙基己酯、新戊酸异癸酯、苯甲酸C12-15醇酯、马来酸二乙基己酯、PPG-14丁基醚、PPG-2肉豆蔻基醚丙酸酯、蓖麻醇酸鲸蜡酯、硬脂酸胆固醇酯、异硬脂酸胆固醇酯、乙酸胆固醇酯、霍霍巴油、可可脂、牛油树脂、羊毛脂、羊毛脂酯、矿物油、凡士林和直链和支链C16-C30碳氢化合物。
也可使用直链或支链C8-C30脂肪醇，例如硬脂醇、异硬脂醇、山萮(ehenyl)醇、鲸蜡醇、异鲸蜡醇和它们的混合物。美国专利No.4,919,934公开了其他适用润肤剂的例子，其内容结合参考于此。
其他适合的润肤剂是各种烷氧基化醚、二醚、酯、二酯和三酯。适用的烷氧基醚的例子包括PPG-10丁基醚、PPG-11丁基醚、PPG-12丁基醚、PPG-13丁基醚、PPG-14丁基醚、PPG-15丁基醚、PPG-16丁基醚、PPG-17丁基醚、PPG-18丁基醚、PPG-19丁基醚、PPG-20丁基醚、PPG-22丁基醚、PPG-24丁基醚、PPG-30丁基醚、PPG-11硬脂醚、PPG-15硬脂醚、PPG-10油醚、PPG-7月桂醚、PPG-30异鲸蜡醚、PPG-10甘油醚、PPG-15甘油醚、PPG-10丁二醇醚、PPG-15丁二醇醚、PPG-27甘油醚、PPG-30鲸蜡醚、PPG-28鲸蜡醚、PPG-10鲸蜡醚、PPG-10己二醇醚、PPG-15己二醇醚、PPG-10 1，2，6-己三醇醚、PPG-15 1，2，6-己三醇醚和它们的混合物。
烷氧基化二醚的例子包括PPG-10 1，4-丁二醇二醚、PPG-12 1，4-丁二醇二醚、PPG-14 1，4-丁二醇二醚、PPG-2丁二醇二醚、PPG-10 1，6-己二醇二醚、PPG-12 1，6-己二醇二醚、PPG-14己二醇二醚、PPG-20己二醇二醚和它们的混合物。优选的为选自PPG-10 1，4-丁二醇二醚、PPG-12 1，4-丁二醇二醚、PPG-10 1，6-己二醇二醚、PPG-12己二醇二醚和它们的混合物的二醚。
转让给Croda公司的美国专利No.5,382,377、5,455,025和5,597,555公开了适用的烷氧基化二酯和三酯的例子，其内容结合参考于此。
适合的脂类包括C8-C20醇脱水山梨单醇酯、C8-C20醇脱水山梨醇二酯、C8-C20醇脱水山梨醇三酯、C8-C20醇蔗糖单酯、C8-C20醇蔗糖二酯、C8-C20醇蔗糖三酯和C8-C20脂肪醇与C2-C62羟基酸形成的酯。具体的适用脂类的例子有脱水山梨醇二异硬脂酸酯、脱水山梨醇二油酸酯、脱水山梨醇二硬脂酸酯、脱水山梨醇异硬脂酸酯、脱水山梨醇月桂酸酯、脱水山梨醇油酸酯、脱水山梨醇棕榈酸酯、脱水山梨醇倍半油酸酯、脱水山梨醇倍半硬脂酸酯、脱水山梨醇硬脂酸酯、脱水山梨醇三异硬脂酸酯、脱水山梨醇三油酸酯、脱水山梨醇三硬脂酸酯、蔗糖椰油酸酯、蔗糖二月桂酸酯、蔗糖二硬脂酸酯、蔗糖月桂酸酯、蔗糖肉豆蔻酸酯、蔗糖油酸酯、蔗糖棕榈酸酯、蔗糖蓖麻醇酸酯、蔗糖硬脂酸酯、蔗糖三山萮酸酯、蔗糖三硬脂酸酯、乳酸肉豆蔻酯、乳酸硬脂酯、乳酸异硬脂酯、乳酸鲸蜡酯、乳酸棕榈酯、乳酸椰油酯和它们的混合物。
其他适用的润肤剂包括矿物油、凡士林、胆固醇、聚二甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷醇、硬脂醇、鲸蜡醇、山萮(behenyl)醇、己二酸二异丙酯、肉豆蔻酸异丙酯、肉豆蔻酸肉豆蔻酯、蓖麻醇酸鲸蜡酯、脱水山梨醇二硬脂酸酯、脱水山梨醇二月桂酸酯、脱水山梨醇硬脂酸酯、脱水山梨醇月桂酸酯、蔗糖月桂酸酯、蔗糖二月桂酸酯、乳酰化异硬酸钠、乳酸(pidolate)月桂基酯、PPG-14丁基醚、PPG-15硬脂醚和它们的混合物。
乳化剂
本发明组合物还可以包括各种乳化剂。在最终产品组合物中，以组合物的总重量计，乳化剂的加入量最高约为10％，优选地约为0.5％～5％。适用的乳化剂的例子包括氯化磷酸硬脂酰氨基丙基PG-二甲甲铵、乙基硫酸硬脂酰氨基丙基乙基二甲基铵、硬脂栊氨基丙基二甲基(乙酸肉豆蔻基)氯化铵、硬脂酰氨基丙基二甲基十六/十八烷基甲苯磺酸铵、硬脂酰氨基丙基二甲基氯化铵、硬脂酰氨基丙基二甲基乳酸铵、聚乙二醇、聚丙二醇和它们的混合物。
去头屑剂
本发明组合物还可以包含去头屑剂。适用的去头屑剂的例子包括1-氧-2-巯基吡啶锌、硫和硫化硒。
头发氧化剂
本发明组合物还可以包含各种头发氧化/还原剂。适用的头发氧化/还原剂的例子包括过氧化氢、过硼酸盐、巯基乙酸盐(酯)和过硫酸盐。
增稠剂
本发明组合物还可以包含各种增稠剂，例如交联丙烯酸酯、非离子聚丙烯酰胺、黄原胶、爪耳豆胶、结冷胶(gellan gum)等；聚烷基硅氧烷、聚芳基硅氧烷和氨基硅氧烷。在本发明最终产品组合物中，以组合物的总重量计，增稠剂的加入量最高约为10％，优选约为0.2％～5％。
适用的增稠硅化合物的具体例子包括聚二甲基硅氧烷、苯基硅氧烷、聚二乙基硅氧烷和聚甲基苯基硅氧烷。欧洲专利申请EP 95,238和美国专利No.4,185,017描述了一些适用的硅化合物，其内容结合参考于此。本发明的组合物也可包含硅氧烷脂聚合物，它们对头发的定型和调理都有好处。美国专利No.4,902,499描述了这种材料，其内容结合参考于此。
头发调理剂
本发明组合物还可以包含水解的动物蛋白头发调理剂。Croda公司出售一种商品名为Crotein Q-RTM的市售材料。其他例子包括尿素、甘油和丙氧基化甘油，包括美国专利No.4,976,953所描述的那些物质，其内容结合参考于此。
头发定型剂
本发明组合物还可以包含一种头发定型剂，以使施用于头发时具有定型效果。头发定型高分子可以是均聚物、共聚物、三元共聚物等。为方便地对这些高分子进行说明，高分子的单体单元用制得它们的单体来表示。单体可以是离子(如阴离子、两性、两性离子)或非离子的。
阴离子单体的离子包括不饱和羧酸单体例如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、马来酸半酯、衣康酸、富马酸和巴豆酸；不饱和多元酸酐例如琥珀酸酐、邻苯二甲酸酐或类似物与含羟基丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯如丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯等的半酯；含一个磺酸基的单体例如苯乙烯磺酸、磺乙基丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯等；和含一个磷酸基的单体例如酸式(acidphosphooxyethyl)磷酸乙基丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，3-氯-2-酸式磷酸丙基丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯等。
阳离子单体的例子包括来自丙烯酸或甲基丙烯酸的单体，和含1～5个碳原子的烷基的三烷基胺的表卤代醇(epihalohydrin)季胺化产物，例如(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲基氯化胺、(甲基)丙烯酰氧基丙基三乙基溴化胺；来自甲基丙烯酸或甲基丙烯酰胺和含C1-C6烷基的二烷基醇胺的甲基丙烯醚的胺衍生物或甲基丙烯酰胺的胺衍生物，例如(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基丙酯或二甲氨基丙基(甲基)丙烯酰胺。
两性单体的例子包括上述的甲基丙烯酸的胺衍生物或(甲基)丙烯酰胺的胺衍生物，例如(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、二甲氨基丙基(甲基)丙烯酰胺和一种卤化脂肪酸盐例如一氯乙酸钾、一溴丙酸钠、氨基甲基丙醇与一氯乙酸的盐、三乙醇胺与一氯乙酸的盐和类似物形成的两性离子化衍生物；和如上所述的(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯酰胺的丙磺内酯改性物。
非离子单体的例子包括丙烯酸或甲基丙烯酸与C1-C24醇的酯，C1-C24醇例如为甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-甲基-1-丙醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、2-甲基-1-丁醇、1-甲基-1-丁醇、3-甲基-1-丁醇、1-甲基-1-戊醇、2-甲基-1-戊醇、3-甲基-1-戊醇、叔丁醇、环己醇、2-乙基-1-丁醇、3-庚醇、苯甲醇、2-辛醇、6-甲基-1-庚醇、2-乙基-1-己醇、3，5-二甲基-1-己醇、3，3，5-三甲基-1-己醇、1-癸醇、1-十二醇、1-十六醇和1-十八醇；苯乙烯；氯苯乙烯；乙烯酯，例如乙酸乙烯酯；氯乙烯；偏二氯乙烯；丙稀腈；α-甲基苯乙烯；叔丁基苯乙烯；丁二烯；环己二烯；乙烯；丙稀；乙烯基甲苯；(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯，(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯；丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸环己酯和甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸油酯和甲基丙烯酸油酯、丙烯酸苄酯和甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸四氢糠酯和甲基丙烯酸四氢糠酯、乙二醇二丙烯酸酯和二甲基丙烯酸酯、1，3-丁二醇二丙烯酸酯和二甲基丙烯酸酯、双丙酮丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯，和它们的混合物。
阴离子头发定型高分子的例子有乙酸乙烯酯与巴豆酸的共聚物，乙酸乙烯酯、巴豆酸与一种含α-支链的饱和一元脂肪羧酸的乙烯酯例如新癸酸乙烯酯的三元共聚物；和甲基乙烯基醚和马来酸酐的共聚物，含丙烯酸或甲基丙烯酸的丙烯酸共聚物和三元共聚物。
阳离子头发定型高分子的例子有由含氨基官能团的丙烯酸酯单体，例如低级烷基氨基烷基丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体例如甲基丙烯酸二甲氨基乙酯，与相容的单体，例如N-乙烯基吡咯烷酮或甲基丙烯酸烷基酯例如甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸乙酯，和丙烯酸烷基酯例如丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯，形成的共聚物。
其它成分
本发明的组合物还可包括很多种的其它成分。CTFA化妆品成分手册(The CTFACosmetic Ingredient Handbook，第二版，1992)描述了在化妆品和个人护理产品行业中常用的一些合适的其它成分，其内容结合参考于此。
因此，本发明的组合物可包括一种或多种吸收剂、防粉刺剂、防汗剂、抗结剂、消泡剂、抗菌剂、抗氧化剂、去头屑剂、收敛剂、粘结剂、缓冲剂、生物添加剂、填充剂、螯合剂、化学添加剂、偶合剂、调理剂、着色剂、化妆品收敛剂(cosmeticastringent)、化妆品级生物杀伤剂、变性剂、药物收敛剂(drug astringent)、洗涤剂、分散剂、外用止痛剂、成膜剂、起泡剂、香料组分、保湿剂、溶角蛋白剂、遮光剂、pH调节剂、防腐剂、喷射剂(propellant)、蛋白质、维生素A类、还原剂、多价螯合剂(sequestrant)、皮肤漂白剂、皮肤调理剂(保湿剂、其它和occulsive)、润肤剂、皮肤愈合剂、柔软剂、增溶剂、润滑剂、渗透剂、增塑剂、溶剂和助溶剂、防晒剂、盐类、香精油和维生素。
合适的pH调节剂的例子包括氢氧化钠、三乙醇胺、氨基甲基丙烷和它们的混合物。如果最终产品组合物中含有pH调节剂，其含量以组合物的重量计，约为0.01％～5％，优选约为0.1％～2％。
合适的成膜剂的例子包括甘油/二甘醇肉豆蔻酸酯共聚物、甘油/二甘醇己二酸酯共聚物、PVM/MA共聚物的乙酯、PVP/丙烯酸二甲基糠基酯(dimethiconylacrylate)/聚氨基甲酰/聚乙二醇酯和它们的混合物。如果最终产品组合物中含有成膜剂，其含量以组合物的重量计，约为0.1％～15.0％，优选约为0.1％～2.5％。
合适的维生素的例子包括维生素E、乙酸生育酚酯、维生素A酸、视黄醇和维生素A类。
合适的防粉刺剂包括间苯二酚、硫、水杨酸、红霉素、锌和过氧化苯甲酰。
合适的皮肤漂白剂或亮肤剂包括对苯二酚和曲酸。合适的美感成分如香料、色素、着色剂料等的例子包括泛酰醇和它的衍生物(例如乙基泛酰醇)、库拉索芦荟、泛酸和它的衍生物、丁子香油、薄荷醇、樟脑、桉树油、丁子香酚、乳酸薄荷酯、金缕梅馏出物、尿囊素、没药醇和甘草酸二钾。
本发明的组合物将在下面实施例作进一步地说明。
实施例1.甲基硫酸1-甲基-1-((芥酰氨基(erncylamido)-)乙基)-2-瓢儿菜基咪唑啉的制备。
将3132g(4.62摩尔)芥酸和216g(2.1摩尔)二亚乙基三胺放在干燥的搅拌的并有一个N2进口的压力容器中。用N2吹扫容器，并加热到170℃，保持4-5小时。反应混合物然后被加热到180℃，抽真空，再反应4-5小时。反应混合物被冷却至95-100℃，加入约1.5kg的十六/十八醇。反应混合物被进一步冷却至75-80℃，然后搅拌下缓慢加入250g硫酸二甲酯。当加入所有硫酸二甲酯后，反应混合物在75-80℃下保持约1小时，得到甲基硫酸1-甲基-1-((芥酰氨基-)乙基)-2-瓢儿菜基咪唑啉产物。
实施例2.甲基硫酸1-甲基-1-(芥酸菜籽油(erncic rapeseed))-乙基-2-(芥酸菜籽油)-咪唑啉(氢化油菜籽油的二烷基咪唑啉季化合物混合物)的制备。
将1843.6g(1.88摩尔)氢化油菜籽油和283.34g(2.75摩尔)二亚乙基三胺放在干燥的搅拌的并有一个N2进口的压力容器中。用N2吹扫容器，并加热到165℃，保持5小时，直到碱值(base value)达到76。反应混合物然后被加热到190℃，抽真空，再反应5小时，叔胺含量达到94％。所得到的咪唑啉中间体然后被冷却至95℃，加入1772g十六/十八醇作为溶剂。反应混合物被进一步冷却至85℃，然后搅拌下在30分钟内缓慢加入330g(2.6摩尔)硫酸二甲酯。当加入所有硫酸二甲酯后，反应混合物在85-90℃下再保持约1小时。所制得的淡黄色固体产物含有二氢化油菜籽油咪唑啉季化合物和十六/十八醇。这种混合物的阳离子活度为54％。产物可以做成薄片状或锭剂状。
实施例3.甲基硫酸1-甲基-1-N-(正丙)-2-瓢儿菜基(erucyl)-咪唑啉制备。
将1790g(2.64摩尔)芥酸和245g(2.4摩尔)N正十丙基-N-亚乙基氨基-二胺放在干燥的搅拌的并有一个N2进口的压力容器中。用N2吹扫容器，并加热到195℃，保持4-5小时。然后将所述反应混合物加热至190℃，抽真空，并再保持4-5小时。将所述反应混合物冷却至100-105℃，并加入约1.6kg十六/十八醇。再将所述反应混合物冷却至75-80℃，并在搅拌下缓慢加入约280g硫酸二甲酯。一旦加入所有硫酸二甲酯，将所述反应混合物保持在85-90℃下约1小时，形成作为产物的甲基硫酸1-甲基-1-N-正丙基-2-瓢儿菜基咪唑啉。
实施例4季化合物原料1
季化合物原料1具有如下组成：
    功能     组分
    季化合物     混合物M4(表3)
    溶剂     十六/十八醇(80％)和1，3-丁二醇(20％)的混合物
季化合物原料1的阳离子活度为45％。
实施例5季化合物原料2
季化合物原料2具有如下组成：
    功能     组分
    季化合物     表7所示的混合物
    溶剂     鲸蜡醇
季化合物原料2的阳离子活度为25％。
实施例6防晒蜜
防晒蜜包含如下成分：
相A
          成分     重量/重量％
二芥酸咪唑啉季化合物     1.0
二苯甲酮     6.0
十六/十八醇     4.0
Crodamol OS(硬脂酸辛酯)     15.0
甲氧基肉桂酸辛酯     7.5
相B
    成分     重量/重量％
水     65.50
相C
       成分     重量/重量％
Germaben II(防腐剂)     1.0
如下所述制备所述防晒蜜。混合相A的成分并加热至75℃。在分开的容器中，也混合相B的成分，并加热至75℃。在搅拌时将相A加入相B中，并继续搅拌直到所述混合相冷却至40℃。加入相C，继续冷却至25℃，得到所需的洗剂。
实施例7防晒喷雾剂
防晒喷雾剂包含如下成分：
                       相A
             成分(s)   ％重量/重量
二芥酸咪唑啉季化合物     1.0
PPG-3苄基肉豆蔻酸酯     11.0
二苯甲酮3     6.0
甲氧基肉桂酸辛酯     7.0
(邻)氨基苯甲酸薄荷酯     5.0
Cromollient SCE(二聚氧丙烯(2)十四烷基聚氧乙烯(10)醚乙二酸酯，(Di-PPG-2Myreth-10Adipate)) 3.0
         相B
    成分   ％重量/重量
水     66
氢氧化钠     0.1
        相C
    成分   ％重量/重量
Germaben II(防腐剂)     1.0
如下所述制备所述防晒喷雾剂。混合相A的成分并加热至75℃。在分开的容器中，也混合相B的成分，并加热至75℃。在搅拌时将相A加入相B中，并继续搅拌直到所述混合相冷却至40℃。加入相C，继续冷却至25℃，得到所需的喷雾剂。
实施例8.头发调理剂
头发调理剂包含如下成分：
                         相A
                 成分(s)     ％重量/重量
二-C20-24咪唑啉季化合物     1.0
Cromollient SCE(Di-PPG-2 Myreth-10 Adipate)     5.0
鲸蜡醇     4.0
          相B
    成分     ％重量/重量
    水     89
                 相C
    成分     ％重量/重量
    Germaben II(防腐剂)     1.0
如下所述制备所述头发调理剂。混合相A的成分并加热至75℃。在分开的容器中，也混合相B的成分，并加热至75℃。在搅拌时将相A加入相B中，并继续搅拌直到所述混合相冷却至40℃。加入相C，继续冷却至25℃，得到所需的调理剂。
实施例9柔顺和光泽调理剂
柔顺和光泽调理剂包含如下成分：
                            相A
                       成分 ％重量/重量
水     86.26
甲基硫酸二-山萮基咪唑啉和甲基硫酸十六烷基三甲基铵(7/3w/w)在十六/十八醇中的混合物(70％活性物质) 2.14
CRODACOL C-70(鲸蜡醇)     1.00
CRODACOL S-70(硬酯醇)     3.00
CRILLET 3(脱水山梨醇聚氧乙烯(20)醚硬脂酸酯，Polysorbate 60) 1.00
                      部分B
                 成分 ％重量/重量
INCROMINE SB(硬脂酰氨基丙基二甲基胺) 0.5
环五硅氧烷聚二甲基硅氧烷(1)     4.0
二甲基硅氯烷(2)     0.5
EDTA二钠     0.2
丙二醇和二吖丙啶基脲(Diaziridinyl Urea)和对羟基苯甲酸甲酯和对羟基苯甲酸丙酯(3) 1.00
柠檬酸     0.4
              部分C
    成分 ％重量/重量
    Germaben II(防腐剂)     1.0
实施例10含有维生素E的调理剂
含有维生素E的调理剂包含以下成分。
        A相
    成分 ％重量/重量
                   去离子水     92.50
              CRODACOL S-70(硬脂醇)     3.80
甲基硫酸二-山萮基咪唑啉和甲基硫酸十六烷基三甲基铵(7/3w/w)在十六/十八醇中的混合物(70％活性物质) 2.20
B部分
    成分     ％重量/重量
    乙酸DL-α生育酚(1)     0.50
C部分
                 成分     ％重量/重量
丙二醇和二吖丙啶基脲和对羟基苯甲酸甲酯和对羟基苯甲酸丙酯(2) 1.00
如下所述进行制备步骤：在搅拌条件下混合部分A的成分，并加热至75-80℃。冷却至35℃，并同时加入部分B和C，充分混合。
实施例11维生素E在头发上的沉积(对比实验1)
用包含0.5％维生素和1.5％甲基硫酸二山萮基咪唑啉和甲基硫酸十六烷基三甲基铵的混合物(7/3重量/重量)或氯化山萮基三甲基铵混合物的简单调理制剂处理未经处理和漂白的一绺头发。所述活性成分以相同含量存在。将这绺头发洗涤30秒并清洗，之后用溶剂将沉积的维生素E萃取出来，并用UV吸光度进行测量。
结果如下所示：
成分        维生素E的沉积(100克头发中维生素E的毫克数)
  未处理头发   漂白的头发
         氯化山萮基三甲基铵     86.3     57.6
甲基硫酸二山萮基咪唑啉和甲基硫酸十六烷基二甲基铵的混合物(7/3 w/w) 180 80.9
实施例12维生素E的沉积(对比实验2)
使用以7/3w/w比例的甲基硫酸二山萮基咪唑啉和甲基硫酸十六烷基三甲基铵的季化合物混合物作为活性调理成分，来制备测试调理洗发液制剂A和B。在十六/十八(cetearyl)醇中，该通常来自HEAR油的所添加的调理成分含有以阳离子活度计70％的活性季化合物。以阳离子活度计，测试制剂A含1％季化合物，测试制剂A含0.5％季化合物。一种有名的高分子调理剂--Polyquaternium-10被用于参照制剂C中。使用较少量的Polyquaterium-10，是考虑到降低成本。
头发样品在各种调理洗发液中分别被处理3分钟，然后用流速为2.5L/min的40℃自来水清洗20秒。用PVCS方法#7-1的两个顺序萃取测定总的牢固性。在第三萃取溶液中只检测到痕量的维生素E。
来自这些调理洗发液样品的所测定的维生素E的总牢固性如下所示：
成分∥加入到测试洗发液中的量 用PVCS方法#7-1的平均牢固性(100g头发含有的维生素mg数)
第一萃取 第二萃取   总计
甲基硫酸二山萮基咪唑啉和甲基硫酸十六烷基三甲基铵的混合物(7/3w/w)∥1％阳离子活度 52.7 23.1 75.8
在十六/十八醇中的甲基硫酸二山萮基咪唑啉和甲基硫酸十六烷基三甲基铵(7/3 w/w)的混合物(70％活性物质)∥0.5％阳离子活度 46.4 44.6 91
Polyquaternium-10∥0.3％阳离子活度     24.3     15.6     39.9
含甲基硫酸二山萮基咪唑啉的调理洗发液样品比含Polyquaternium-10的调理洗发液样品在头发表面上具有更好的维生素E沉积效果。同样，增加配方中的甲基硫酸二山萮基咪唑啉浓度也提高头发表面的维生素E沉积效果。
除非有相反的说明，使用以下词例如“包括”、“含有”、“包含”、“有”和类似词时，表示“包括但不局限于此”，不应该理解为要将这些一般叙述局限在就在它后面的具体或类似事物上。虽然本说明书是参考一些具体实例来说明本发明的，但应该理解，这些实例仅仅是为了说明本发明的原理和应用的。因此也应理解，可对这些示例性实例进行许多修改，只要不偏离如所附权利要求书所述的本发明的精神和范围可作出其他安排。

Claims (66)

1.一种包含二烷基咪唑啉季化合物混合物的组合物，其中，至少一部分混合物包含至少一种二烷基咪唑啉季化合物，所述季化合物具有至少一个C16-C30烷基，所述混合物中C16-C30取代基含量约为C10+参照取代基范围的10-95％。
2.权利要求1所述的组合物，其中，所述C16-C30取代基含量约为15-80％。
3.权利要求2所述的组合物，其中，所述C16-C30取代基含量约为20-70％。
4.权利要求3所述的组合物，其中，所述C16-C30取代基含量约为35-60％。
5.一种包含二烷基咪唑啉季化合物混合物的组合物，其中，至少一部分混合物包含至少一种二烷基咪唑啉季化合物，所述季化合物具有至少一个C20-C30烷基，所述混合物中C20-C30取代基含量约为C10+参照取代基范围的10-95％。
6.权利要求5所述的组合物，其中，所述C20-C30取代基含量约为15-80％。
7.权利要求6所述的组合物，其中，所述C20-C30取代基含量约为20-70％。
8.权利要求7所述的组合物，其中，所述C20-C30取代基含量约为35-60％。
9.一种包含二烷基咪唑啉季化合物混合物的组合物，其中，至少一部分混合物包含至少一种二烷基咪唑啉季化合物，所述季化合物具有至少一个C20-C24烷基，所述混合物中C20-C24取代基含量约为C10+参照取代基范围的10-95％。
10.权利要求9所述的组合物，其中，所述C20-C24取代基含量约为15-80％。
11.权利要求10所述的组合物，其中，所述C20-C24取代基含量约为20-70％。
12.权利要求11所述的组合物，其中，所述C20-C24取代基含量约为35-60％。
13.权利要求1、5或9所述的组合物，其中，所述组合物基本上不含单烷基咪唑啉季化合物。
14.权利要求1、5或9所述的组合物，其中，所述混合物的二烷基咪唑啉季化合物具有通式(I)：
Figure A038056010002C1
式中，X为一种成盐阴离子，选自氯离子、溴离子、碘离子、氟离子、硫酸根离子、甲基硫酸根离子、甲苄基磺酸根离子、磷酸根离子、亚硝酸根离子、硝酸根离子、羧酸根离子或它们的混合物；
a为X的离子电荷；
R1、R2和R3独立地为氢原子、C1-C30烷基、C1-C30羟烷基、C1-C30烷基酰氨基R(C1-C6)、C1-C30烷芳基酰氨基R(C1-C6)或C1-C30羟烷基酰氨基R(C1-C6)，R(C1-C6)为C1-C6亚烷基或苄基；
R1、R2和R3中的两个独立地为C10-C30烷基、C10-C30羟烷基、C10-C30烷基酰氨基R(C1-C6)、C10-C30烷芳基酰氨基R(C1-C6)或C10-C30羟烷基酰氨基R(C1-C6)；
R1、R2和R3中剩下的一个为氢原子、C1-C8烷基、C1-C8羟烷基、C1-C8烷基酰氨基R(C1-C6)、C1-C8烷芳基酰氨基R(C1-C6)或C1-C8羟烷基酰氨基R(C1-C6)；
R4、R5、R6和R7可以相同或不同，独立地为氢原子、烷基、芳烷基、烷芳基、氟、溴、氯、碘乙酸基、乙酸基烷基、乙酸基芳基、羧基、羧烷基、羟基或羟基烷氧基。
15.权利要求14所述的组合物，其中，R1为C10-C30烷基或C10-C30羟烷基；R2为C1-C6烷基；R3为C10-C30烷基酰氨基R(C1-C6)或C10-C30羟烷基酰氨基R(C1-C6)，R4、R5、R6和R7各自为氢或C1-C8烷基。
16.权利要求15所述的组合物，其中，R1为C10-C30烷基；R2为甲基；R3为C10-C30羟烷基酰氨基C1-C3亚烷基，R4、R5、R6和R7各自为氢，X是氯离子或甲基硫酸根离子。
17.权利要求15所述的组合物，其中，R1为C10-C30烷基；R2为甲基；R3为C10-C30烷基酰氨基C1-C3亚烷基，R4、R5、R6和R7各自为氢，X是氯离子或甲基硫酸根离子。
18.权利要求17所述的组合物，其中，R3为C10-C30烷基酰氨基亚乙基。
19.权利要求14所述的组合物，其中，对于所述混合物的所述部分，R1为C16-C30烷基或C16-C30羟烷基；R2为C1-C3烷基；R3为C10-C30烷基酰氨基R(C1-C6)，R4、R5、R6和R7为氢。
20.权利要求14所述的组合物，其中，对于所述混合物的所述部分，R1为C16-C30烷基或C16-C30羟烷基；R2为C1-C3烷基；R3为C16-C30烷基酰氨基R(C1-C6)，R4、R5、R6和R7为氢。
21.权利要求14所述的组合物，其中，对于所述混合物的所述部分，R1为C10-C30烷基或C10-C30羟烷基；R2为C1-C3烷基；R3为C16-C30烷基酰氨基R(C1-C6)，R4、R5、R6和R7为氢。
22.权利要求14所述的组合物，其中，对于所述混合物的所述部分，R1为C20-C30烷基或C20-C30羟烷基；R2为C1-C3烷基；R3为C10-C30烷基酰氨基R(C1-C6)，R4、R5、R6和R7为氢。
23.权利要求14所述的组合物，其中，对于所述混合物的所述部分，R1为C20-C30烷基或C20-C30羟烷基；R2为C1-C3烷基；R3为C20-C30烷基酰氨基R(C1-C6)，R4、R5、R6和R7为氢。
24.权利要求14所述的组合物，其中，对于所述混合物的所述部分，R1为C10-C30烷基或C10-C30羟烷基；R2为C1-C3烷基；R3为C20-C30烷基酰氨基R(C1-C6)，R4、R5、R6和R7为氢。
25.权利要求14所述的组合物，其中，对于所述混合物的所述部分，R1为C20-C24烷基或C20-C24羟烷基；R2为C1-C3烷基；R3为C10-C30烷基酰氨基R(C1-C6)，R4、R5、R6和R7为氢。
26.权利要求14所述的组合物，其中，对于所述混合物的所述部分，R1为C20-C24烷基或C20-C24羟烷基；R2为C1-C3烷基；R3为C20-C24烷基酰氨基R(C1-C6)，R4、R5、R6和R7为氢。
27.权利要求14所述的组合物，其中，对于所述混合物的所述部分，R1为C10-C30烷基或C10-C30羟烷基；R2为C1-C3烷基；R3为C20-C24烷基酰氨基R(C1-C6)，R4、R5、R6和R7为氢。
28.一种包含通式(II)所示二烷基咪唑啉季化合物混合物的组合物：
其中，X为一种成盐阴离子，选自氯离子、溴离子、碘离子、氟离子、硫酸根离子、甲基硫酸根离子、甲苄基磺酸根离子、磷酸根离子、亚硝酸根离子、硝酸根离子、羧酸根离子或它们的混合物；
a为X的离子电荷；
n为1～3；
m为1或2；
R8和R11可以相同或不同，分别为C16-C30烷基或C16-C30羟烷基；
R9为氢原子或C1-C3烷基，
R10为氢原子、烷基、芳烷基、烷芳基、氟、溴、氯、碘、乙酸基、乙酸基烷基、乙酸基芳基、基羧、羧烷基、羟基或羟基烷基；
其中，至少一部分混合物包含至少一种二烷基咪唑啉季化合物，R8和R11中至少一个是C16-C24烷基或C16-C24羟烷基；所述混合物中C16-C24取代基含量约为C16-30参照取代基范围的10-95％。
29.权利要求28所述的组合物，其中，所述C16-C24取代基含量约为15-80％。
30.权利要求29所述的组合物，其中，所述C16-C24取代基含量约为20-70％。
31.权利要求30所述的组合物，其中，所述C16-C24取代基含量约为35-60％。
32.权利要求28所述的组合物，其中，对于混合物的二烷基咪唑啉季化合物而言，R9为C1-C3烷基，R10为氢原子，n＝2，m＝2。
33.权利要求32所述的组合物，其中，对于所述混合物的所述部分的二烷基咪唑啉季化合物而言，R8是C16-C24烷基或C16-C24羟烷基；R11是C16-C30烷基或C16-C30羟烷基。
34.权利要求32所述的组合物，其中，对于所述混合物的所述部分的二烷基咪唑啉季化合物而言，R8是C16-C24烷基或C16-C24羟烷基；R11是C16-C24烷基或C16-C24羟烷基。
35.权利要求32所述的组合物，其中，对于所述混合物的所述部分的二烷基咪唑啉季化合物而言，R8是C16-C30烷基或C16-C30羟烷基；R11是C16-C24烷基或C16-C24羟烷基。
36.权利要求28所述的组合物，其中，对于所述混合物的所述部分的至少一种二烷基咪唑啉季化合物而言，R8和R11均为通式-C21H43所示的直链烷基，R9为甲基，R10为氢原子，n＝2，m＝2。
37.一种包含通式(II)所示二烷基咪唑啉季化合物混合物的组合物，
Figure A038056010006C1
式中，X为一种成盐阴离子，选自氯离子、溴离子、碘离子、氟离子、硫酸根离子、甲基硫酸根离子、甲苄基磺酸根离子、磷酸根离子、亚硝酸根离子、硝酸根离子、羧酸根离子或它们的混合物；
a为X的离子电荷；
n为1～3；
m为1或2；
R8和R11可以相同或不同，分别为C16-C30烷基或C16-C30羟烷基；
R9为氢原子或C1-C3烷基，
R10为氢原子、烷基、芳烷基、烷芳基、氟、溴、氯、碘乙酸基、乙酸基烷基、乙酸基芳基、羧基、羧烷基、羟基或羟基烷氧基；
其中，至少一部分混合物包含至少一种二烷基咪唑啉季化合物，R8和R11中至少一个是C20-C24烷基或C20-C24羟烷基；所述混合物中C20-C24取代基含量约为C16-30参照取代基范围的10-95％。
38.权利要求37所述的组合物，其中，所述C20-C24取代基含量约为15-80％。
39.权利要求38所述的组合物，其中，所述C20-C24取代基含量约为20-70％。
40.权利要求39所述的组合物，其中，所述C20-C24取代基含量约为35-60％。
41.权利要求37所述的组合物，其中，对于混合物的二烷基咪唑啉季化合物而言，R9为C1-C3烷基，R10为氢原子，n＝2，m＝2。
42.权利要求41所述的组合物，其中，对于所述混合物的所述部分的二烷基咪唑啉季化合物而言，R8是C20-C24烷基或C20-C24羟烷基；R11是C16-C30烷基或C16-C30羟烷基。
43.权利要求41所述的组合物，其中，对于所述混合物的所述部分的二烷基咪唑啉季化合物而言，R8是C20-C24烷基或C20-C24羟烷基；R11是C20-C24烷基或C20-C24羟烷基。
44.权利要求41所述的组合物，其中，对于所述混合物的所述部分的二烷基咪唑啉季化合物而言，R8是C16-C30烷基或C16-C30羟烷基；R11是C20-C24烷基或C20-C24羟烷基。
45.权利要求37所述的组合物，其中，对于所述混合物的所述部分的至少一种二烷基咪唑啉季化合物而言，R8和R11均为通式-C21H43所示的直链烷基，R9为甲基，R10为氢原子，n＝2，m＝2。
46.权利要求27或36所述的组合物，其中，R9为甲基。
47.权利要求27或36所述的组合物，其中，R10为氢原子。
48.权利要求27或36所述的组合物，其中，n＝2，m＝2。
49.一种通式(IA)所示的二烷基咪唑啉季化合物，
Figure A038056010007C1
式中，X是为一种成盐阴离子，例如氯离子、溴离子、碘离子、氟离子、硫酸根离子、甲基硫酸根离子、甲苄基磺酸根离子、磷酸根离子、亚硝酸根离子、硝酸根离子、羧酸根离子或它们的混合物；
a为X的离子电荷；
R1a、R2a和R3a独立地为氢原子、C1-C36烷基、C1-C36羟烷基、C1-C36烷基酰氨基R(C1-C6)、C1-C36烷芳基酰氨基R(C1-C6)或C1-C36羟烷基酰氨基R(C1-C6)，其中R(C1-C6)为C1-C6亚烷基或苄基；
R1a、R2a和R3a中的两个独立地为C10-C36烷基、C10-C36羟烷基、C10-C36烷基酰氨基R(C1-C6)、C10-C36烷芳基酰氨基R(C1-C6)或C10-C36羟烷基酰氨基R(C1-C6)；
R1a、R2a和R3a中剩下的一个为氢原子、C1-C8烷基、C1-C8羟烷基、C1-C8烷基氨基R(C1-C6)、C1-C8烷芳基氨基R(C1-C6)或C1-C8羟烷基氨基R(C1-C6)；R4、R5、R6和R7可以相同或不同，独立地为氢原子、烷基、芳烷基、烷芳基、氟、溴、氯、碘、乙酸基、乙酸基烷基、乙酸基芳基、羧基、羧烷基、羟基或羟基烷氧基；
其前提是所述二烷基咪唑啉季化合物没有如下通式：
Figure A038056010008C1
式中，R’是C11-C22烷基或C13-C24β-羟烷基；R”是C1-C6烷基；R是C12-C20烷基或C11-C22烷基酯氨基C1-C3亚烷基。
50.权利要求50所述的二烷基咪唑啉化合物，其中，R1a为C24-C36烷基，R2a为氢原子或C1-C3烷基，R3a为具有如下的结构：
Figure A038056010008C2
式中，R14a可以和R1a相同或不同，为C24-C36烷基；R4、R5、R6和R7均为氢原子；n＝1-3，m为1或2。
51.权利要求1、5、9、28和37任一项所述的组合物，所述组合物还包含至少一种疏水成分。
52.权利要求51所述的组合物，其中，所述至少一种疏水成分选自植物萃取物、维生素E、维生素A、硅氧烷、蜡和抗氧化剂。
53.权利要求52所述的组合物，其中，所述至少一种疏水成分是维生素E。
54.权利要求1、5、9、28和37任一项所述的组合物，所述组合物还包含一种或多种防腐剂、香料、发泡剂、调理剂和润肤剂。
55.权利要求1、5、9、28和37任一项所述的组合物，所述组合物还包含至少一种活性成分，其量占所述组合物的0.20-40.0重量％。
56.权利要求55所述的组合物，其中，所述活性成分选自防晒剂、颜料、保湿剂、成膜剂、洗涤剂、增稠剂、乳化剂、杀菌剂、调理剂或脱臭剂。
57.权利要求1、5、9、28和37任一项所述的组合物，所述组合物还包含至少一种附加表面活性剂，其量占所述组合物的1-75重量％。
58.权利要求57所述的方法，其特征在于，所述附加的表面活性剂选自非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和两性表面活性剂。
59.权利要求1、5、9、28和37任一项所述的组合物，所述组合物是季化合物原料。
60.权利要求59所述的组合物，所述组合物还包含载体。
61.权利要求60所述的组合物，所述组合物具有大于20％的阳离子活度。
62.权利要求61所述的组合物，其中，所述阳离子活度大于35％。
63.权利要求62所述的组合物，其中，所述阳离子活度大于50％。
64.权利要求1、5、9、28和37任一项所述的组合物，所述组合物是化妆或个人护理产品，选自洗发剂、头发护理剂、防晒制剂、婴儿洗发香波、婴儿沐浴产品、洗手液、沐浴露、洗面奶、非织造梳妆用品、婴儿擦拭物和泡沫浴产品。
65.权利要求64所述的组合物，其中，所述化妆或个人护理产品是非水性外用制剂。
66.权利要求64所述的组合物，其中，所述化妆或个人护理产品是水性外用制剂。
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