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CN102712699A - 决明衍生物 - Google Patents

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CN102712699A CN201080062183XA CN201080062183A CN102712699A CN 102712699 A CN102712699 A CN 102712699A CN 201080062183X A CN201080062183X A CN 201080062183XA CN 201080062183 A CN201080062183 A CN 201080062183A CN 102712699 A CN102712699 A CN 102712699A
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Abstract

本发明涉及具有D-甘露糖基与D-半乳糖基残基之比为至少5:1的重复单元的阳离子和亲水改性的聚半乳甘露聚糖以及包含它的组合物。位于半乳甘露聚糖的甘露糖基和半乳糖基残基上的羟基中的至少一部分氢原子被亲水和阳离子取代基取代。

Description

决明衍生物
技术领域
本发明一般地涉及半乳甘露聚糖衍生物。更具体地，本发明涉及由获自于决明属植物(plant genus Cassia)的种子胚乳获得的阳离子和亲水改性的半乳甘露聚糖聚合物，及其在个人护理、保健、机构性和工业护理组合物等中的用途。本发明的阳离子和亲水改性的决明(Cassia)半乳甘露聚糖聚合物可用作用于改善化学活性的和生理活性的成分的效率、沉积和递送的沉积助剂、稳定剂、乳化剂、铺展助剂和载体。另外，这些聚合物可用作个人护理组合物中的活性组分作为成膜剂、头发定型剂(fixative)、头发调理剂、和皮肤调理剂。它们还可用于改进含有它们的个人护理制剂的心理感觉和美学性能。
发明背景
半乳甘露聚糖是一类多糖，它存在于豆类植物如瓜尔豆(Cyamopsis tetragonoloba)(瓜尔胶)、黄耆(Cesalpiniaspinosa)(塔拉胶)、长角豆(Ceratonia siliqua)(刺槐豆胶)、和豆科家族中其它碳酸成员的种子的胚乳材料内。半乳甘露聚糖由1→4连接的β-D-吡喃甘露糖基主链单元(本文中也称作甘露糖苷单元或残基)的骨架以及从聚合物骨架的吡喃甘露糖残基的第6个碳原子支化的重复的1→6连接的α-D-半乳糖侧基(本文中也称作半乳糖苷单元或残基)组成。不同豆科物种的半乳甘露聚糖聚合物的从聚甘露糖苷骨架支化的半乳糖苷侧基单元的出现频率彼此不同。甘露糖苷和半乳糖苷单元在本文中统称为糖苷单元或残基。瓜尔胶内包含的半乳甘露聚糖中D-甘露糖苷与D-半乳糖苷单元的平均比为约1.5或2:1，塔拉胶的为约3:1，和刺槐豆胶的为约4:1。聚半乳甘露聚糖的另一重要来源从小决明(Cassia tora)和钝叶决明(Cassia obtusifolia)(称为决明胶)的种子胚乳中分离。决明胶中甘露糖与半乳糖的平均比为至少5:1。为了阐述的目的，可用下述结构图示从决明种子的胚乳中获得的半乳甘露聚糖：
Figure BDA00001922390900021
其中n是代表聚合物中重复单元数量的整数。在本发明实践中使用的聚半乳甘露聚糖的重均分子量(Mw)范围典型地为200,000-5,000,000道尔顿。在许多情况下，聚半乳甘露聚糖的重均分子量范围为300,000-2,000,000道尔顿。对于在本发明实践中使用的半乳甘露聚糖来说，常见的重均分子量范围为400,000-1,500,000道尔顿。可通过本领域已知的受控降解方法来改变半乳甘露聚糖的分子量。
在本发明实践中用作起始材料的非衍生的决明半乳甘露聚糖的数均分子量(Mn)范围典型地为100,000-1,500,000道尔顿。在许多情况下，聚半乳甘露聚糖的数均分子量范围为200,000-1,000,000道尔顿。对于在本发明实践中使用的聚半乳甘露聚糖来说，常见的数均分子量范围为300,000-800,000道尔顿。
半乳甘露聚糖是对水具有高度亲和性的水性胶体。它们在诸如食品、涂料、个人护理组合物等不同应用中以及在油井压裂液中被广泛地用作增稠剂、乳化剂、和胶凝剂。尽管这些聚合物的使用获得了巨大的成功，但从水溶解度的角度考虑，以其天然形式使用的半乳甘露聚糖有一些缺点。未取代的聚甘露糖主链完全不溶于水。在聚甘露糖骨架的重复甘露糖残基中半乳糖侧基单元与C-6原子的连接提高了该聚合物的水溶解度，尤其是在冷水(即环境温度及以下)中的。半乳糖侧基单元的取代度越大，聚半乳甘露聚糖的冷水溶解度性能越强。因此，聚半乳甘露聚糖中D-甘露糖基与D-半乳糖基单元较低的比带来较好的冷水溶解度。例如，在瓜尔胶内包含的聚半乳甘露聚糖(D-甘露糖基与D-半乳糖基的平均比为2:1)大多数在冷水中可溶，而由决明胶获得的聚半乳甘露聚糖(D-甘露糖基与D-半乳糖基的平均比为至少5:1)仅仅微溶于冷水和热水。
Bayerlein等人的美国专利4,753,659特别公开了可通过化学改性聚半乳甘露聚糖来赋予决明胶改进的冷水溶解度。公开了决明胶聚半乳甘露聚糖与有选择的试剂反应得到衍生化的决明。例举的反应产物包括取代和未取代的烷基醚、取代的磷酸酯、和取代的季铵衍生物。所披露的化学改进的决明胶聚半乳甘露聚糖的用途包括纺织品印刷应用、油井钻探助剂、采矿和炸药应用。
Utz等人的美国专利7,262,157公开了一种个人护理组合物，它包括含有D-甘露糖基与D-半乳糖基残基之比为5:1的重复单元的决明半乳甘露聚糖聚合物，其中在甘露糖基和半乳糖基残基上的悬垂羟基取代基上的一部分氢基被用式AR1表示的基团取代，其中A是含1-6个碳原子的取代或未取代的亚烷基，和R1是独立地选自-N+(R3)3X-、-S+(R3)2X-和-P+(R3)3X-中的基团，其中R3独立地表示取代和未取代的C1-C24烷基、取代和未取代的苄基以及取代和未取代的苯基；和X是平衡鎓阳离子上电荷的任何合适的阴离子。
在个人护理、保健、家庭护理、和机构性与工业护理应用中，活性成分和配方助剂在含水体系内的溶解度特性是非常重要的。尽管在美国专利7,262,157中公开的阳离子衍生化的决明半乳甘露聚糖在水性制剂中可溶，但需要较高程度的阳离子取代度以实现有用的性能。需要提供阳离子衍生化的决明半乳甘露聚糖，它在宽范围的取代程度上同样显示出阳离子亲和性(substantivity)和对于个人护理、保健、和机构性与工业护理应用来说重要的其它性能，同时保持显著的水溶解度。另外，需要这样的阳离子和亲水改性的半乳甘露聚糖聚合物，它在个人护理和保健应用中赋予显著较高的感觉性能。这种半乳甘露聚糖在各应用中会有现有技术中迄今为止没有获得的广泛应用。
发明概述
本发明涉及甘露糖与半乳糖的平均比为至少5:1的阳离子和亲水改性的半乳甘露聚糖，其中在半乳甘露聚糖上存在的羟基中的一部分或所有氢原子独立地被式(I)表示的至少一个阳离子基团和含有下式(II)的聚氧亚烷基的至少一个亲水基团取代：
Figure BDA00001922390900041
其中A独立地选自直链或支化的、取代或未取代的二价C1-C6亚烷基，和当取代时，所述取代基独立地选自羟基和卤素基；R独立地选自-S+R3R4X-、-N+R3R4R5X-、和-P+R3R4R5X-，其中R3、R4和R5独立地选自氢、以及直链和支化的C1-C24烷基，和X-表示阴离子；(R1-O)c表示氧基亚烷基基团或以氧基亚烷基单元的均聚物、无规共聚物或嵌段共聚物排列的聚氧亚烷基基团，其中R1独立地选自直链和支化的C2H4、C3H6和C4H8二价亚烷基，和在一个方面中，c是范围为约1-约250的整数，在另一方面中为约2-约200，和在再一方面中为约2-约150，在进一步的方面中为约5-约100，和在再进一步的方面中为约10-约50；R2独立地选自氢、甲基、和AR；和a是0或1；b是0或1，条件是当a为0时，b为0，和当R2在式(II)中是AR时，则任选地存在式(I)表示的阳离子基团AR；和当c为1时，R2不是氢。如上所述，可用选自氢(例如，端羟基)、甲基(例如端甲氧基)、和阳离子基团(例如前面所定义的AR)中的基团封端在式(II)中描述的亲水基团。
与未改性的阳离子决明和其它阳离子改性的多糖相比，用符合式(II)的取代基对决明聚半乳甘露聚糖骨架进行亲水改性在较低的阳离子取代水平下赋予较好的溶解度性质。令人惊奇地，就调理，例如头发的干湿梳理以及头发的干湿感觉来说，对阳离子衍生化的决明的亲水改性赋予较好的感觉性质。
本发明还涉及个人护理组合物，它包括A)以上所述的阳离子和亲水改性的半乳甘露聚糖，和B)选自以下的至少一种成分：表面活性剂、乳化剂、润肤剂、增湿剂、毛发和皮肤辅助调理剂、头发辅助定型剂、辅助成膜剂、皮肤防护剂(例如防晒剂)、粘结剂、螯合剂、消毒剂、杀虫剂、杀真菌剂、除味剂、驱虫剂、散发气味的材料、抗微生物剂、抗真菌剂、抗生素、止屑剂、摩擦剂、粘合剂、皮肤抗老化和抗皱剂、吸收剂、着色剂、除味剂、止汗剂、保湿剂、遮光剂和珠光剂、抗氧化剂、防腐剂、推进剂、铺展剂、去除脸部角质剂、角质层分离剂、凝血剂、维生素、人工晒黑促进剂、pH调节剂、植物性药材、头发着色剂、氧化剂、还原剂、皮肤漂色剂、颜料、消炎剂、局部麻醉剂、香料和香料增溶剂、粒状物、微摩擦剂(microabrasives)、摩擦剂、及它们的组合。
发明详述
描述本发明的例举实施方案。此处描述的例举实施方案的各种改型、调整或变型对于本领域的技术人员来说是显然的，如同它们也被公开了。要理解，依赖于本发明教导和这些教导提升本领域技术的所有这些改型、调整或变型被视为在本发明的精神和范围内。
本发明的聚合物和组合物可合适地包括本文所述的组分、要素和方法的描绘，由其组成，或者基本上由其组成。可在没有在此处具体地公开的任何元素的情况下，合适地实践此处例举性公开的发明。
除非另有说明，本文所述的所有百分数、份、和比以本发明组合物的总重量为基础。
在本发明的一个实施方案中，在决明胚乳中包含的聚半乳甘露聚糖中D-甘露糖基与D-半乳糖基单元的平均比(M:G单元)为至少5:1。在另一实施方案中，在一个方面中，M:G单元的平均比范围为约5:1-约49:1，在另一方面中，为约5:1-约35:1，在再一方面中，为约5:1-约25:1，在进一步的方面中，为约5:1-约10:1，和在本发明的其它方面中，为约5:1、约6:1、约7:1、或约8:1。在另一实施方案中，包括以上列出的M:G之比的决明胶由小决明、钝叶决明及其混合物的胚乳获得。
在另一实施方案中，在决明聚半乳甘露聚糖内包含的半乳糖量为至少2wt%，基于半乳甘露聚糖内存在的甘露糖和半乳糖总量。在一个方面中半乳糖的量范围为约2wt%-约17wt%，在另一方面中为约3wt%-约14wt%，在再一方面中为约4wt%-约13wt%，和在进一步的方面中为约5wt%-约11wt%，其中所有重量以半乳甘露聚糖内存在的甘露糖和半乳糖总量为基础。在另一实施方案中，包括以上列出的半乳糖重量范围的决明胶由小决明、钝叶决明及其混合物的胚乳获得。
在一个方面中，本发明涉及甘露糖与半乳糖的平均比包含以上列出的M:G之比的阳离子和亲水改性的半乳甘露聚糖，其中在半乳甘露聚糖上存在的羟基中的一部分或所有氢原子被如下式(I)表示的至少一个阳离子基团和式(II)表示的至少一个亲水部分取代：
其中在一个方面中A独立地选自直链或支化的、取代或未取代的二价C1-C6亚烷基，在另一方面中选自直链或支化的、取代或未取代的二价C1-C5亚烷基，在再一方面中选自直链或支化的、取代或未取代的二价C1-C4亚烷基，在进一步的方面中选自直链或支化的、取代或未取代的二价C1-C3亚烷基，和在再进一步的方面中选自支化的、取代或未取代的二价C3亚烷基，和当取代时，所述取代基独立地选自羟基和卤素基(例如，氯基、溴基、碘基)；R独立地选自-S+R3R4X-、-N+R3R4R5X-、和-P+R3R4R5X-，其中R3、R4和R5独立地选自氢、以及直链和支化的C1-C24烷基，和X-表示阴离子；(R1-O)c表示以氧基亚烷基单元的均聚物、无规共聚物或嵌段共聚物排列的聚氧亚烷基基团，其中R1独立地选自直链和支化的C2H4、C3H6和C4H8二价亚烷基，和在一个方面中c是范围为约1-约250的整数，在另一方面中为约2-约200，和在再一方面中为约2-约150，在进一步的方面中为约5-约100，和在再进一步的方面中为约10-约50；R2独立地选自氢、甲基、和AR；和a是0或1；b是0或1，条件是当a为0时，b为0，和当R2在式(II)中是AR时，则任选地存在式(I)表示的阳离子基团AR；和当c为1时，R2不是氢。
在一个方面中，本发明的实施方案涉及半乳甘露聚糖组合物，它被亲水改性(例如，聚烷氧化)和阳离子改性(例如，季化)以保持在含水介质中的溶解性，同时允许各种程度的阳离子取代度。理论上，在半乳甘露聚糖聚合物骨架中的每一未取代的糖苷单元上有平均3个羟基。每一糖苷单元上的羟基可用与之共反应的亲水和阳离子基团进行亲水和/或阳离子衍生化。(阳离子和亲水类别的)总取代度(DS)在各个糖苷单元上的一个羟基被衍生化时为1.0，和在各个糖苷单元的平均3个羟基被衍生化时为3.0。平均总DS值以这些整数值的十分位小数形式示出，它是指半乳甘露聚糖由包含该平均值的整数DS值的糖苷单元组成。
本发明的阳离子和亲水改性的决明半乳甘露聚糖的水溶解度代表在半乳甘露聚糖上的亲水基团(例如由含上式(II)定义的取代基的聚烷氧化物提供)与半乳甘露聚糖的阳离子基团(例如由上式(I)定义的阳离子取代基提供)之间的平衡。在本发明的一个实施方案中，半乳甘露聚糖上的取代基可同时含有亲水基团和阳离子基团，如当R2是以上定义的AR时式(II)表示的。虽然由式(I)定义的取代度(DSI)下降会限制决明半乳甘露聚糖的水溶解度，但可提供由式(II)表示的亲水取代基的取代度(DSII)和/或在亲水取代基内的聚烷氧化水平的相应增加，使得半乳甘露聚糖保持或达到所需量的水溶解度。换句话说，可根据阳离子的功效和溶解度特性之间的所需平衡来改变各种水平的DSI和DSII。以(DS)定义的总取代度是用式(I)定义的取代基的取代度(DSI)和用式(II)定义的取代基的取代度(DSII)之和。
在本发明的一个实施方案中，由式(I)定义的取代基水平即DSI范围为约0-约2.9999，在另一方面中为约0-约2.499，在再一方面中为约0-约1.99，在进一步的方面中为约0-约0.99，在再进一步的方面中为约0-约0.8，和在额外方面中，为约0-约0.7。在本发明的一个方面中，由式(II)定义的取代基水平即DSII范围为约0.0001-约3，在另一方面中为约0.001-约2.5，在再一方面中为约0.01-约2，在进一步的方面中为约0.01-约1，在再进一步的方面中为约0.01-约0.5，和在额外方面中为约0.01-约0.3。式(I)和(II)的组合取代基的的平均总DS即DS总范围在本发明的一个方面中可以是在半乳甘露聚糖主链内的每个糖苷残基组成单元的0.0001-约3以上，在另一方面中为0.1-约2.5，在进一步的方面中为0.2-2，和在再进一步的方面中为约0.3-约1。如前所述，当式(II)中的R2是用AR表示的阳离子基团时，则任选地存在式(I)的阳离子基团。因此，当不存在式(I)中的AR时，DSI为0。本领域的技术人员要意识到，DSI和DSII的取代度都落在DS总的所述范围内。
决明半乳甘露聚糖聚合物上的阳离子取代度(DS阳离子)可用DSI和含其中R2是AR的式(II)表示的阳离子取代基的亲水部分的取代度(DSII具有阳离子)之和表示。决明半乳甘露聚糖上的亲水取代度(DS亲水)相当于DSII，在一个方面中DSII含有亲水基团和阳离子基团(DSII具有阳离子)，和在另一方面中DSII仅仅包含亲水基团(DSII不具有阳离子)。决明半乳甘露聚糖上的阳离子和亲水取代度可用下述等式图示：
DS阳离子=DSI+DSII具有阳离子
DS亲水=DSII具有阳离子+DSII不具有阳离子
其中DS阳离子、DS亲水、DSI、DSII具有阳离子和DSII不具有阳离子如上所定义。
在本发明的一个方面中，DS阳离子的范围为约0.0001-约3，在另一方面中为约0.001-约2.5，在再一方面中为约0.01-约2，在进一步的方面中为约0.1-约1，在再进一步的方面中为约0.2-约0.8，和在额外方面中为约0.3-约0.7。在本发明的一个方面中，DS亲水的范围为约0.0001-约3，在另一方面中为约0.001-约2.5，在再一方面中为约0.01-约2，在进一步的方面中为约0.01-约1，和在额外方面中为约0.01-约0.3。
在本发明的一个实施方案中，位于决明半乳甘露聚糖上存在的羟基上的一部分或所有氢原子被选自一个或多个独立地式(I)表示的阳离子取代基和一个或多个独立地式(II)表示的亲水取代基中的取代基取代，其中R2独立地选自氢和甲基。为了例举的目的，且没有限制，这一实施方案可用下式(IV)图示：
Figure BDA00001922390900091
其中中括号中的基团独立地表示决明半乳甘露聚糖的糖苷残基单元，和AR、A、R1、a、b、和c如前所定义，和R2独立地选自氢和甲基。
在本发明的另一实施方案中，位于决明半乳甘露聚糖上存在的羟基上的一部分或所有氢原子被选自一个或多个独立地式(I)表示的阳离子取代基、一个或更多个独立地式(II)表示的亲水取代基(其中R2独立地选自氢和甲基)、和一个或更多个用式(II)表示的亲水取代基(其中R2′独立地选自AR)中的取代基取代。为了例举的目的，且没有限制，这一实施方案可用下式(V)图示：
Figure BDA00001922390900092
其中中括号中的基团独立地表示决明半乳甘露聚糖的糖苷残基单元，和AR、A、R1、a、b、和c如前所定义，和R2独立地选自氢和甲基，和R2′独立地选自氢、甲基和AR。
在本发明进一步的实施方案中，位于决明半乳甘露聚糖上存在的羟基上的一部分或所有氢原子被选自一个或更多个式(I)独立地表示的阳离子取代基、和一个或更多个式(II)独立地表示的含有亲水基团和阳离子基团的取代基中的取代基取代。为了例举的目的，且没有限制，这一实施方案可用下式(VI)图示：
其中中括号中的基团独立地表示决明半乳甘露聚糖的糖苷残基单元，和AR、A、R1、a、b、和c如前所定义。
在本发明的另一实施方案中，位于决明半乳甘露聚糖上存在的羟基上的一部分或所有氢原子被选自一个或更多个式(II)独立地表示的含有亲水基团和阳离子基团的亲水取代基中的取代基取代。为了例举的目的，且没有限制，这一实施方案可用下式(VII)图示：
Figure BDA00001922390900101
其中中括号中的基团独立地表示决明半乳甘露聚糖的糖苷残基单元，和AR、A、R1、a、b、和c如前所定义。在这一实施方案中，亲水基团用阳离子取代基封端。
在本发明的再进一步的实施方案中，位于决明半乳甘露聚糖上存在的羟基上的一部分或所有氢原子被选自一个或多个式(II)独立表示的亲水取代基(其中R2独立地选自氢和甲基)和一个或多个式(II)独立表示的亲水取代基(其中R2’独立地选自AR)中的取代基取代。当R2’是AR时，式(II)表示的取代基同时含有亲水基团和阳离子基团。为了例举的目的，且没有限制，这一实施方案可用下式(VIII)图示：
其中中括号中的基团独立地表示决明半乳甘露聚糖的糖苷残基单元，和AR、A、R1、a、b、和c如前所定义，R2独立地选自氢和甲基，和R2’独立地表示AR。
上式(IV)、(V)、(VI)、(VII)和(VIII)图示的实施方案仅仅是为了阐述的目的而公开，不应解释为对本发明范围的限制。尽管如前所述，仅仅阐述了平均具有3个羟基取代位置的糖苷残基单元，但半乳甘露聚糖骨架还含有潜在的DS为约4的半乳糖基侧基重复单元(3个羟基单元直接键合到半乳糖基环上和第四个羟基单元连接到C-6碳原子上)。尽管前述示意性的式子描述了高的DS值(例如，每个重复单元2或3)，但应当意识到这仅仅为了阐述的目的，和如上所述，实际的DS值是代表在半乳甘露聚糖主链上包含的作为潜在取代位点的所有羟基的平均值(每个糖苷单元)。此外，要指出，在上述图示的式子中，没有示出与C-6碳原子相连的亚甲基以及在半乳甘露聚糖骨架内的重复单元之间的糖苷连接。
亲水衍生化(亲水化)可通过使用亲水化试剂例如烷氧化试剂进行，阳离子衍生化(阳离子化)可通过使用阳离子化试剂例如季化试剂实现。此外，可组合一种或多种亲水化或阳离子化试剂，以减少合成步骤的数量，或者实现在决明半乳甘露聚糖骨架上各种亲水和阳离子取代基的不同平衡。本发明的阳离子和亲水改性的决明半乳甘露聚糖可通过如下方法制备：(1)亲水化，然后阳离子化；(2)阳离子化，然后亲水化；(3)同时亲水化和阳离子化；(4)一系列亲水化步骤，然后一系列阳离子化步骤；(5)一系列阳离子化步骤，然后一系列亲水化步骤；(6)交替的亲水化和阳离子化步骤；或(7)前述工序的任何变型。
在本发明的一个实施方案中，亲水化包括使决明半乳甘露聚糖或其衍生物的骨架上存在的悬垂羟基与烷氧化试剂反应。在一个方面中，烷氧化试剂可选自环氧烷，例如环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷(1,2-环氧基丁烷或2,3-环氧基丁烷)及其混合物。在这一实施方案中，在合适的溶剂中，和在酸性或碱性催化剂存在下，溶解、分散或淤浆化决明半乳甘露聚糖。适合于这一反应的催化剂是本领域公知的，且包括例如，无机碱，例如碱金属氧化物和氢氧化物，例如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、甲醇钠、硼氢化钠；质子酸和路易斯酸，例如三氟化硼、四氯化锡和硫酸。也可使用胺、季铵化合物、本领域已知的用于这类反应的其它酸。也可使用催化剂的混合物。在一个方面中，可在聚烷氧化反应中使用约0.1-约10wt%氢氧化钾或氢氧化钠、甲醇钠、硼氢化钠或其混合物的碱性催化剂，基于半乳甘露聚糖的重量。可在范围为约40℃-约200℃的温度下进行反应，但也可使用较高或较低的温度。可在基本上为大气压的压力下进行反应，但也可在高压釜内在约10psig-约80psig的压力下进行反应。引入到反应区内的环氧烷(例如环氧乙烷和/或环氧丙烷)的量、和反应持续时间决定了加成到半乳甘露聚糖骨架的羟基基团上的氧化亚烷基重复单元的摩尔数。如上所述，可通过使环氧乙烷和环氧丙烷的混合物反应，制备聚烷氧化取代基，从而得到含有无规和/或嵌段排列的氧化亚烷基单元的亲水改性的决明半乳甘露聚糖。对于环氧丙烷来说典型的是，在聚烷氧化反应中，当打开环氧环时，得到氧化异基重复单元。
在另一方面中，亲水化试剂是预形成的聚烷氧化化合物，其含有与决明半乳甘露聚糖骨架上的羟基共反应的官能团。在本发明的一个方面中，该官能团可选自对半乳甘露聚糖骨架上的悬垂羟基具有反应性的卤代醇(halohydrin)和/或环氧基。合适的预形成的聚烷氧化化合物可用下式(IX)表示：
Figure BDA00001922390900121
其中A’是环氧化的直链和支化的C3-C6烷基，它可任选被一个或更多个卤素基团(例如，氯基、溴基)、或卤化的(例如，氯化、溴化)的直链和支化的可被一个或更多个羟基取代的C3-C6烷基取代，和R1、R2和c如前所定义。在另一方面中，亲水化试剂可用下式(X)和(XI)表示：
Figure BDA00001922390900122
其中X表示选自氯和溴中的卤素；m是整数1-4；和n是整数1-5。在一个方面中，A’表示环氧基烷基，和在另一方面中，A’表示3-卤素基-2-羟基丙基。
式(X)给出的代表性环氧化烷基包括，但不限于，2,3-环氧基丙基、3,4-环氧基丁基、4,5-环氧基戊基和5,6-环氧基己基。式(XI)给出的代表性卤化直链和支化的烷基包括，但不限于，2-氯乙基、2-溴乙基、3-氯丙基、4-氯丁基、6-氯己基、和2-羟基-3-氯丙基。
反应到决明半乳甘露聚糖上的亲水取代基中包含的烷氧化度(式II中的c所定义的)在一个方面中可以为约1到约250个重复单元，在另一方面中为约2-约200个重复单元，在再一方面中为约2-约150个重复单元，在进一步的方面中为约5-约100个重复单元，和在本发明再进一步的方面中为约10-约50个重复单元。在聚氧亚烷基部分内的氧化亚烷基单元选自氧化亚乙基、氧化亚异丙基、氧化亚丁基及它们的组合。氧化亚烷基单元可排列为均聚物、无规共聚物和嵌段共聚物。
根据这一方面的决明半乳甘露聚糖或其衍生物的亲水化反应通过在合适的(惰性)溶剂或稀释剂中溶解、分散或淤浆化半乳甘露聚糖，并使之与由以上定义的式(IX)表示的预形成的聚烷氧化试剂反应进行。聚烷氧化试剂可单独地或者作为两种或更多种的组合使用。反应可在溶剂中和在催化剂例如以上针对环氧烷亲水化试剂所述的那些存在下进行。在一个方面中，碱金属氢氧化物，例如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙适合于用作催化剂。使用本领域已知的常规用量的碱金属氢氧化物催化剂，且用量范围通常为基于待改性的半乳甘露聚糖的重量的约0.1wt%-约50wt%，这取决于所使用的烷氧化物。在本发明的一个方面中，反应温度范围可以是约0-约150℃，在另一方面中为30-100℃，和在进一步的方面中为40-80℃。
以上所述的包括环氧烷或预形成的聚烷氧化化合物的亲水化反应用的合适的溶剂或稀释剂的实例包括，但不限于，低级脂族醇，例如乙醇、丙醇、异丙醇、叔丁醇；酮类，例如丙酮和甲乙酮；或液体烃，例如己烷、环己烷、二甲苯、甲苯及其混合物。也可使用前述溶剂或稀释剂与水的混合物，只要水不干扰反应。在本发明的一个方面中，在反应中使用水与异丙醇之比的范围为5wt%水:95wt%IPA到80wt%水:20wt%IPA的含水异丙醇稀释剂。
半乳甘露聚糖的阳离子化可通过使决明半乳甘露聚糖骨架上存在的悬垂羟基和/或其亲水改性的衍生物上存在的羟基与阳离子化试剂反应来进行。阳离子化试剂含有对决明半乳甘露聚糖糖苷上的羟基和/或之前从半乳甘露聚糖骨架悬垂的羟基封端的亲水基团具有反应性的官能团。在本发明的一个方面中，羟基反应性官能团可选自卤代醇和/或环氧基，它们对半乳甘露聚糖主链上的悬垂羟基和/或羟基封端的亲水基团具有反应性。合适的阳离子化试剂可用下式(XII)和(XIII)表示：
Figure BDA00001922390900141
其中A’如上所定义且表示可以任选被一个或多个卤素基团(例如，氯、溴)取代的环氧化的直链和支化的C3-C6烷基，或可以被一个或更多个羟基取代的卤化(例如，氯化、溴化)的直链和支化的C3-C6烷基；A是可以任选地被一个或多个卤素基团(例如，氯、溴)或羟基取代的直链和支化的C3-C6亚烷基。在一个方面中，A’表示缩水甘油基，和在另一方面中，A’表示3-卤素基-2-羟基丙基。R取代基独立地选自-S+R3R4X-、-N+R3R4R5X-、和-P+R3R4R5X-，其中R3、R4和R5独立地选自氢、以及直链和支化的C1-C24烷基，和X-表示选自氯离子、溴离子、碘离子、硫酸根、甲基硫酸根、磺酸根、硝酸根、磷酸根、和乙酸根中的阴离子。(R1-O)c基团表示聚氧亚烷基基团，其中各重复单元以氧基亚烷基单元的均聚物、无规共聚物或嵌段共聚物排列，其中R1独立地选自直链和支化的C2H4、C3H6和C4H8二价亚烷基，和c是范围为约1-约250的整数。在另一方面中，R是用式-N+R3R4R5X-表示的季氮基团，其中R3、R4和R5独立地选自氢、以及直链和支化的C1-C24烷基，和X-表示选自氯离子、溴离子、碘离子、硫酸根、甲基硫酸根、磺酸根、硝酸根、磷酸根、和乙酸根中的阴离子。R3、R4和R5定义的代表性烷基包括，但不限于，甲基、乙基、丙基、辛基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、二十二烷基、及它们的组合。代表性氧基亚烷基单元包括，但不限于，乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基及它们的组合。在另一方面中，R3选自C1-C8烷基，以及R4和R5独立地选自C8-C24烷基。在进一步的方面中，R3和R4独立地选自C1-C8烷基，和R5选自C8-C24烷基。在再进一步的实施方案中，在一个方面中，R3、R4和R5独立地选自C1-C10烷基，在另一方面中选自C1-C8烷基，和在进一步的方面中选自C1-C5烷基。在另一实施方案中，R3、R4和R5各自为甲基。在所有前述方面中，X-如前所定义。在进一步的方面中，A’可用前面定义的式(X)和(XI)表示。
在聚半乳甘露聚糖主链上引入含阳离子的基团可借助符合式(XII)和(XIII)的官能化试剂通过已知技术进行。例如，可在与以上针对式(IX)定义的亲水化试剂列出的相同条件下，进行在悬挂到或者在聚半乳甘露聚糖骨架上的羟基与各种季化试剂例如3-氯-2-羟丙基三烷基铵盐和2,3-环氧基丙基三烷基铵盐之间的反应。在一个实施方案中，合适的阳离子化试剂包括，但不限于，缩水甘油基三甲基氯化铵、缩水甘油基三乙基氯化铵、缩水甘油基三丙基氯化铵、缩水甘油基乙基二甲基氯化铵、缩水甘油基二乙基甲基氯化铵、及其相应的溴化物和碘化物；3-氯-2-羟丙基三乙基氯化铵、3-氯-2-羟丙基三乙基氯化铵、3-氯-2-羟丙基三丙基氯化铵、3-氯-2-羟丙基乙基二甲基氯化铵、及其相应的溴化物和碘化物。在另一实施方案中，例如，在借助用环氧烷或预形成的羟基封端的聚烷氧化化合物的烷氧化进行亲水化之后，可采用由亲水基团提供的羟基进行阳离子化反应。
在本发明的阳离子和亲水改性的聚半乳甘露聚糖的制备中，聚半乳甘露聚糖骨架上的羟基与例如以上所述的式(IX )、(X)、(XI)、(XII)和(XIII)给出的官能化试剂反应，使得位于所述羟基上的氢原子被上式(I)和(II)定义的取代基或残基取代，条件是衍生化的半乳甘露聚糖骨架含有含氧化亚烷基和/或聚氧亚烷基的至少一个亲水基团和含阳离子基团的至少一个基团。当亲水基团含有阳离子基团，例如其中R2是AR时，任选地存在式(I)所述的AR基团。可如下所述图示该反应：
Figure BDA00001922390900161
其中D选自氢、由以上所述的官能化试剂获得的残基或基团、及它们的组合。在本发明的另一方面中，D表示氢、选自式(I)的基团、选自式(II)的基团、及它们的组合，且服从以上列出的条件。
在合成本发明的阳离子和亲水改性的决明聚半乳甘露聚糖聚合物中，官能化试剂能与在决明聚合物中的半乳糖基侧基单元和/或甘露糖基主链骨架单元内存在的羟基反应。例如，官能化试剂能与聚合物的半乳糖基侧基单元的C-2、C-3、C-4、和/或C-6碳原子和/或聚合物的甘露糖基主链单元的C-2、C-3或C-6碳原子上的羟基反应。可由可容易获得的材料生产本发明的阳离子和亲水改性的决明半乳甘露聚糖。这样的组分得自以上所述的天然存在的决明胚乳分离物(split)，或者可得自可商购的阳离子衍生化的决明，例如在美国专利4,753,659和美国专利7,262,157中披露的那些，在此通过参考引入关于阳离子衍生化的决明的公开内容。
根据本发明的一个实施方案，阳离子和亲水改性可由原样的未改性的决明半乳甘露聚糖或者由部分取代的决明半乳甘露聚糖(例如用阳离子和/或亲水取代基部分取代的)为起始。阳离子和亲水衍生化步骤可按照任何顺序、或者同时、以及反复地进行，以生产本发明的所需的阳离子和亲水改性的决明半乳甘露聚糖。可在不分离中间产物的情况下，进行决明半乳甘露聚糖的亲水和阳离子改性。
未衍生化的决明胶或粉可以以商标Diagum商购于LubrizolAdvanced Materials,Inc.。决明聚半乳甘露聚糖上的羟基的衍生化可通过本领域技术人员公知的方法进行。一般来说，决明上的羟基可与对其具有共反应性的任何官能化试剂反应。例如，为了用本发明的阳离子取代基官能化决明上的羟基，决明胶聚半乳甘露聚糖上的羟基与含有阳离子基团和对羟基具有共反应性的官能基团，例如环氧基和卤代烷基的官能化试剂反应。在合适的溶剂内和在合适的温度下进行官能化反应。可通过调节加入到决明聚半乳甘露聚糖中的官能化试剂的化学计量用量，控制在聚半乳甘露聚糖羟基原子上的官能团取代量(取代度)。在美国专利4,753,659中公开了决明胶聚半乳甘露聚糖的官能化方法。在美国专利5,733,854中列出了衍生化聚半乳甘露聚糖的额外方法。美国专利4,753,659和美国专利5,733,854的教导在此通过参考引入，其目的是阐述官能化决明胶聚半乳甘露聚糖的方法。
用作起始材料的决明典型地为粉末形式，且通常用醇或醇/水溶液处理。在实践中，所使用的醇可以是甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇等。可使用纯(100%)形式的醇或者使用水溶液形式的醇。在这样的情况下，当然关键的是醇与水混溶。这一处理步骤典型地在环境温度(约20℃)下进行。然而，它可以任选地在温度范围为约0℃-约70℃的任何温度下进行。在一些情况下，有利的是，在范围为约30℃到最高达约70℃的升高的温度下进行这一处理步骤。
在实践中，在决明的处理步骤中，通常优选使用水和有机溶剂的混合物。当使用约10-约90wt%的水和约90-约10wt%的有机溶剂时，出现特别有效的结果。最优选使用约30-约80wt%的异丙醇和约20-约70wt%的水。例如，选择使用的醇是异丙醇/水混合物时获得优异的结果，其中以重量计各自的用量为44%异丙醇和54％水。在这一步骤中所使用的醇或醇水溶液的量是使决明粉末完全饱和所需的量。在实践中，这一用量通常是以重量计起始决明粉末量的约2倍，和甚至更优选以重量计起始决明量的至少约3倍。
在添加醇或醇/水溶液和随后中和之后，接着视需要搅拌，将官能化试剂加入到决明溶液中。如前所述，官能化试剂是含有至少一个能与决明上的羟基反应的官能团的化合物。这些官能团可以是环氧基、含卤素的基团。加入到决明溶液中的官能化试剂的量是得到所需的总取代度的量。取代度范围典型地为0.0001-3，和更典型地范围为0.1-2.5。在许多情况下，取代度范围为0.2-2。对于本发明的目的来说，取代度等于决明聚合物中每摩尔半乳糖和甘露糖重复单元的官能度的摩尔数。
为了促进官能化反应的反应动力学，可添加碱性物质作为催化剂。碱性物质典型地是碱例如氢氧化钠(NaOH)的水溶液。该水溶液优选含有至少12％NaOH，和更优选12％-60％NaOH。甚至更优选用20％-50％NaOH水溶液处理。在优选的实施方案中，相对于每100份决明起始材料，添加约0.1-约50份NaOH(100%)。
反应混合物的温度可提高到约40℃-约75℃，其中甚至更优选范围为约60℃-约70℃的反应温度。典型地搅拌混合物足以确保反应物的反应完全的时间。在实践中，这一反应时间通常为约1小时-约5小时，其中更优选反应时间范围为约2小时-约4小时。
在官能化之后，中和决明。中和通常进行到范围为约6-约8的pH(优选约7)。可选择使用任何酸中和该溶液，其中包括强酸，例如盐酸和硫酸，或者弱酸，例如乙酸、柠檬酸、二氧化碳(碳酸)、三氟乙酸等。在优选的实施方案中，使用或者盐酸或者乙酸。所使用的酸量是中和所需的量。
在中和之后，典型地过滤官能化的决明，然后用水、有机溶剂或二者的混合物洗涤。当使用有机溶剂水的混合物时，有机溶剂是与水混溶的溶剂，包括醇，例如甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇等。或者可选择其它常用的纯化溶剂，例如丙酮和二醇类等。这些溶剂与以上公开的与水混溶的醇的混合物也是有用的。
洗涤液的体积比所处理的决明的量大得多，且可分批或者在多次应用中进行。在优选的实践中，洗涤液的体积是官能化决明体积的至少2倍，和优选是决明体积的至少3倍。优选进行1-4个独立的洗涤循环。然而，可视需要使用大于4次洗涤循环。对于每一循环来说，洗涤液的浓度可以相同或不同。例如，可通过首先用稀的异丙醇溶液，然后用较浓的异丙醇溶液，和最后用丙酮洗涤，来实现决明粉末的洗涤。在洗涤之后，可使用本领域已知的方法干燥并回收官能化的决明。这一技术的实例包括空干、过滤、蒸发干燥、离心、砑光(flashgrinding)、添加溶剂、冻干等。使用流化床干燥可以是有利的。
在本发明的一个方面中，可通过使含环氧基的亲水官能化试剂与决明半乳甘露聚糖的骨架单元上的羟基反应，实现未衍生化的决明的亲水官能化。该反应可如下所述地图示：
其中R1独立地表示C1-C4二价亚烷基；R2独立地表示氢和甲基；n表示在决明半乳甘露聚糖骨架上的羟基数；c如前所定义；x表示在半乳甘露聚糖骨架上的亲水部分的平均总取代度，其中x不能大于n；和n-x之差的结果代表在衍生化骨架上残留的游离羟基。
在另一方面中，可通过使(C1-C4)氧化烷烃官能化试剂与决明半乳甘露聚糖的骨架单元上的羟基反应，实现未衍生化的决明的亲水官能化。这一反应可如下所述地图示：
Figure BDA00001922390900192
其中R1独立地表示C1-C4二价亚烷基；n表示在决明半乳甘露聚糖骨架上的羟基数；c如前所定义；x表示在半乳甘露聚糖骨架上的亲水基团的平均总取代度，其中x不能大于n；和n-x之差的结果代表在衍生化骨架上残留的游离羟基。
(XIV)和(XV)图示的反应中获得的亲水改性的决明半乳甘露聚糖产物可以进行阳离子衍生化以获得本发明的阳离子和亲水改性的决明半乳甘露聚糖。在一个实施方案中，在反应方案(XIV)中获得的反应产物与阳离子官能化试剂如下所述反应：
Figure BDA00001922390900201
其中R1独立地表示C1-C4二价亚烷基；R2独立地表示氢和甲基；R2’独立地选自氢、甲基、和
Figure BDA00001922390900202
R3、R4和R5独立地选自氢、以及直链和支化的C1-C24烷基；X-表示选自氯离子、溴离子、碘离子、硫酸根、甲基硫酸根、磺酸根、硝酸根、磷酸根、和乙酸根中的阴离子；n表示在决明半乳甘露聚糖骨架上的羟基数；c如前所定义；x表示在半乳甘露聚糖骨架上的亲水部分的平均总取代度；y表示在亲水衍生化的决明半乳甘露聚糖骨架上的平均总阳离子取代度；其中x和y之和不能大于n；和n-x之差的结果代表在衍生化骨架上残留的游离羟基。
在另一实施方案中，在反应方案(XV)中获得的反应产物与阳离子官能化试剂如下所述反应：
Figure BDA00001922390900211
其中R1独立地表示C1-C4二价亚烷基；R2′独立地选自氢，和
Figure BDA00001922390900212
其中R3、R4和R5独立地选自氢、以及直链和支化的C1-C24烷基；X-表示选自氯离子、溴离子、碘离子、硫酸根、甲硫酸根、磺酸根、硝酸根、磷酸根、和乙酸根中的阴离子；n表示在决明半乳甘露聚糖骨架上的羟基数；c如前所定义；x表示在半乳甘露聚糖骨架上的亲水部分的平均总取代度；y表示在亲水衍生化的决明半乳甘露聚糖骨架上的平均总阳离子取代度；其中x和y之和不能大于n；和n-x之差的结果代表在衍生化骨架上残留的游离羟基。
在以上描绘的反应方案(XIV)和(XV)中列出的本发明的一个方面中，未衍生化的决明进行亲水化反应以获得亲水改性的产物。随后，如反应方案(XIV)和(XVII)中所列出的，亲水改性的产物用阳离子官能化试剂衍生化以获得本发明的阳离子和亲水改性的决明半乳甘露聚糖。如上所述，对于本领域的技术人员来说，明显的是本发明的阳离子和亲水改性的决明半乳甘露聚糖也可通过使选自式(XII)、(XIII)的含环氧基的阳离子官能化试剂及其混合物与未衍生化的决明半乳甘露聚糖的骨架单元上的羟基反应，随后用选自(C1-C4)氧化烷烃或符合式(IX)的亲水化试剂中的亲水化试剂进行亲水化来制备。如前所述，可使用任何下述反应方案合成本发明的亲水改性的阳离子决明半乳甘露聚糖：(1)亲水化，然后阳离子化；(2)阳离子化，然后亲水化；(3)同时亲水化和阳离子化；(4)一系列亲水化步骤，然后一系列阳离子化步骤；(5)一系列阳离子化步骤，然后一系列亲水化步骤；(6)交替的亲水化和阳离子化步骤；和(7)前述工序的任何变型。
本发明的亲水改性的阳离子衍生化的决明半乳甘露聚糖可用作沉积助剂、成膜剂、调理剂、定型剂、乳化剂、稳定剂、增湿剂、以及提高化学和生理活性成分与化妆材料的功效、沉积或递送的铺展助剂和载体、和用作改进包含它们的制剂的心理感觉和美学性能的载体。本发明的阳离子和亲水改性的决明聚合物的阳离子特征使得它们可用作抗静电剂，和在一些条件下，也可提供杀虫、抑菌、防腐和抗微生物的活性。这些聚合物组合物可在用于个人护理、保健、机构性和工业(统称为“I&I”)护理的各种产品中以及在用于医疗和工业应用的各种产品中使用。本发明的阳离子和亲水改性的决明聚合物优选掺入到非碱性即pH为酸性到基本上中性的组合物内，但不限于此。
本发明的一些实施方案涉及阳离子和亲水改性的决明衍生物在个人护理、保健、家庭、机构与工业产品应用以及类似应用中作为多功能聚合物成分的用途。阳离子和亲水改性的决明聚合物可用作改善化学和生理活性成分与化妆材料的功效、沉积或递送的乳化剂、铺展助剂、以及载体，和用作改进包含它们的配方的心理感觉和美学性能的载体。此处所使用的术语“个人护理产品”没有限制地包括，化妆品、化妆用具(toiletries)、化妆药品、美容助剂，施用到人类和动物的皮肤、头发、头皮和指甲上的个人卫生和清洁产品。此处所使用的术语“保健产品”没有限制地包括，药品、药物化妆品、口腔护理产品(嘴、牙齿)、眼部护理产品、耳部护理产品和非处方产品和用具，例如贴剂、膏药、敷料等。该术语还包括体从外部施用到人类和动物身体上或身体内的用以缓和与健康有关的或医疗状态的医疗器件。术语“身体”包括整个身体(脸、躯干、四肢、手和脚)的角质(头发、指甲)和非角质的皮肤区域，身体开口和眼部的组织。术语“皮肤”包括头皮和粘膜。此处所使用的术语“家庭护理产品”没有限制地包括用于表面保护和/或清洁的在家庭中使用的产品，其中包括杀虫清洁产品，用以维持厨房和浴室内的卫生状况、和用于织物清洁的洗涤产品等。此处所使用的术语“机构性与工业产品”没有限制地包括在工业和机构性环境(包括医院和保健设施等)中保护和/或清洁或维持卫生状况所使用的产品。
可使用的阳离子和亲水改性的聚合物的量取决于它包含在制剂内的目的，且可由制剂领域的技术人员容易地确定。因此，只要实现了含有阳离子和亲水改性的聚合物组分的组合物的物化和功能性能，以组合物的总重量计的聚合物的有用量即活性成分的重量百分数典型地可在约0.01％-约50％的范围内变化，但不限于此。因此，在给定的组合物或应用中，本发明的阳离子和亲水改性的聚合物组合物可以但不必起到大于一种功能的作用，例如增稠剂和调理剂，成膜剂和载体等，如以下更加详细地描述的。
含有本发明的阳离子和亲水改性的决明聚合物组成的组合物可由容器包装和分配，所示容器没有限制地例如，罐、瓶子、管道、喷雾瓶、擦拭器、铁罐(cans)、滚搽式容器、棒状容器(stick container)等。对阳离子和亲水改性的聚合物组合物可在其内掺入的产品形式没有限制，只要实现所使用的产品的目的即可。例如，含有阳离子和亲水改性的聚合物组合物的个人护理和保健产品可施加到皮肤、头发、头皮和指甲上，其形式没有限制地为凝胶、喷雾剂(液体或泡沫)、乳液(乳剂、洗剂、糊剂)、液体(清洗剂、香波)、条状物、药膏、栓剂、浸渍的擦拭剂、贴剂等。
本发明的阳离子和亲水改性的聚合物组合物适合于制备个人护理(化妆品、化妆用具、化妆药品)和局部保健产品，其中没有限制地包括护发产品，例如香波(其中包括组合香波，例如“二合一”调理香波)；洗发后清洗剂；定型和发型保持剂，其中包括定型助剂，例如凝胶和喷雾剂，整饰助剂，例如润发油、调理剂、烫发剂、松发剂(relaxer)、头发光滑产品等；护肤产品(脸部、身体、手部、头皮和足部)，例如乳剂、洗剂、调理剂、和清洁产品；抗痤疮产品；抗衰老产品(去除脸部角质剂、角质层分离剂、抗脂肪团剂(anticellulite)、防皱剂等)；护肤剂，例如防晒剂、紫外线防护乳剂、隔离霜、油、有机硅(silicone)等；肤色产品(增白剂、增亮剂、无日光晒黑促进剂等)；头发着色剂(染发剂、发色清洗剂、高亮剂(highlighter)、漂色剂等)；着色的皮肤着色剂(脸部和身体的化妆品、粉底霜、睫毛膏、胭脂、唇部产品等)；洗浴和淋浴产品(身体清洁剂、身体洗液、淋浴凝胶、液体皂、皂块、合成洗涤剂块、调理液体浴用油、气泡浴、痱子粉等)；指甲护理产品(抛光剂(polishes)，抛光剂去除剂、增强剂、伸长剂、硬化剂、表皮去除剂、软化剂等)；和有效量的本发明聚合物可掺入其内用以在储存和/或使用过程中实现有益或所需的物理或化学效果的任何含水的酸性到基本上中性到碱性的组合物。
含有本发明的阳离子和亲水改性的聚合物组合物的化妆用具和健康与美容助剂，常常称为HBA，没有限制地可包括毛发去除产品(剃须膏和洗剂、脱毛药、剃须后的皮肤调理剂等)；除味剂和止汗剂；口腔护理产品(嘴、牙齿和齿龈)，例如漱口水、洁齿剂，例如牙膏、牙粉、牙齿抛光剂、牙齿增白剂、呼吸清新剂、假牙粘合剂等；脸部和身体的毛发漂色剂等。可含有本发明的阳离子和亲水改性聚合物的其它健康和美容助剂没有限制地包括含有人工晒黑促进剂，例如二羟基丙酮(DHA)、酪氨酸、酪氨酸酯等的无日光皮肤晒黑应用；含有诸如曲菌酸、氢醌、熊果苷、水果、蔬菜或植物提取物(柠檬皮提取物、甘菊、绿茶、纸桑椹提取物等)、抗坏血酸衍生物(棕榈酸抗坏血酸酯、硬脂酸抗坏血酸酯、磷酸抗坏血酸酯镁等)之类的活性成分的皮肤脱色、增白和光亮配方；足部护理产品，例如角质层分离剂、鸡眼和老茧去除剂、泡脚剂、足粉(加药的，例如抗真菌脚癣粉、药膏、喷雾剂等，和止汗剂粉，或没有加药的吸湿剂粉末)，液体足喷雾剂(没有加药的，例如冷却、和除味剂喷雾剂，和加有药的抗真菌喷雾剂、止汗剂喷雾剂等)，以及足部和脚趾甲调理剂(洗剂和乳剂、指甲软化剂，等)。
可包括本发明的阳离子和亲水改性聚合物组分(例如作为铺展助剂、和成膜剂)的局部健康和美容助剂没有限制地包括皮肤保护喷雾剂、乳剂、洗剂、凝胶、棒和粉末产品，例如驱虫剂、消痒剂、杀菌剂、消毒剂、防晒乳、防晒剂、皮肤收紧和滋润乳、和洗剂、除疣组合物等。
在给定的组合物或应用中，本发明的阳离子和亲水改性的决明聚合物可以但不必须起到大于一种功能的作用，例如定型剂、增稠剂、皮肤和头发调理剂、成膜剂和载体或沉积助剂。在个人护理组合物中，可使用的阳离子和亲水改性的决明聚合物的量取决于包含它们的制剂的目的，且可由制剂领域的技术人员容易地确定。因此，只要实现所需的物化和功能性能，基于组合物的总重量，在本发明的一个方面中，阳离子和亲水改性的决明聚合物的有用量范围典型地在约0.01％-约50％范围内变化，在另一方面中，为约0.1wt%-约35wt%，在进一步的方面中，为约0.2wt%-约25wt%，和在再进一步的方面中，为1-约10wt%，但不限于此。
本发明的阳离子和亲水改性的决明聚合物可在头发定型剂和定型香波组合物中用作调理剂和/或沉积助剂。另外，它们可在头发定型剂组合物中用作定型剂。阳离子和亲水改性的决明聚合物可在香波和调理剂中使用以有助于梳理性。带正电的氮原子与带负电的头发纤维相互作用以形成膜。它们也可使头发触摸起来感觉更加柔软和更加光滑，且没有产生过量的残渣累积。阳离子和亲水改性的决明聚合物在调理清洁剂配方中可用作调理剂系列的一部分，它不仅赋予头发清洁、湿解缠、干解缠和可掌控的特性，而且相对地无刺激。这一组合物因此适合于具有敏感的皮肤和眼的年轻小孩和成人使用。另外，发现阳离子和亲水改性的决明聚合物对于调理剂和治疗剂沉积到头发来说是优异的沉积助剂。
正如本文所述的，本发明的阳离子和亲水改性的决明聚合物允许、促进和/或提高在个人护理、家庭护理、保健、和机构性护理制剂中使用的一种或多种活性成分的递送、沉积和/或活性，和改进包含它们的局部制剂的心理感觉和美学性能。这种活性成分的实例包括，但不限于，咖啡因、维生素C、维生素D、维生素E、抗拉伸痕记化合物、收敛剂(例如，明矾、燕麦、蓍草、金缕梅、杨梅、和异丙醇)、排水(draining)化合物、头发生长促进化合物(例如，米诺地尔)、皮肤和头发滋养化合物、皮肤和头发保护化合物、美黑化合物(例如，单或多羰基化合物，例如靛红、四氧嘧啶、茚三酮、甘油醛、内消旋酒石醛、戊二醛、赤藓酮糖、酪氨酸、酪氨酸酯、和二羟基丙酮)、防晒剂(例如，甲氧基决明酸乙基己酯、奥西诺酯、水杨酸辛酯、羟基苯酮)、皮肤增亮剂(例如，曲菌酸、氢醌、熊果苷，水果、蔬菜或植物提取物，例如柠檬皮提取物，甘菊、绿茶、构树提取物，抗坏血酸衍生物，如抗坏血酸棕榈酸酯、抗坏血酸磷酸酯镁等)、嘴唇丰满化合物、抗衰老化合物、抗脂肪团化合物和抗痤疮化合物(例如，酸性试剂，例如α-羟基酸(AHA)、β-羟基酸(BHA)、α-氨基酸、α-酮酸(AKA)、乙酸、壬二酸、及其混合物)、止屑化合物(例如，吡啶硫酮锌、锌奥咪啶、硝酸咪康唑、硫化硒、吡罗克酮乙醇胺盐)、消炎化合物(例如，阿丝匹林、布洛芬、和萘普生)、止痛剂(例如，对乙酰氨基酚)、抗氧化剂化合物、止汗剂化合物(例如，卤化铝、羟基卤化铝、硫酸铝、卤氧化锆(氧锆基)、羟基卤化锆(氧锆基)、及其混合物或络合物)、除味剂化合物(例如，2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)、苯酚磺酸铵；苯扎氯胺；苄索氯铵、苄溴氯酚(bromochlorophene)、鲸蜡基三甲基溴化铵、鲸蜡基氯化吡啶鎓、叶绿酸-铜络合物、氯代百里酚、氯二甲苯酚、氯氟苯脲、地喹氯铵、双氯酚、二氯间二甲苯酚、二羟基乙基磺基琥珀酰基十一碳烯酸二钠、溴化度灭芬、六氯酚、月桂基氯化吡啶鎓、甲基苄索氯铵、苯酚、碳酸氢钠、苯酚磺酸钠、三氯二苯脲、三氯生、苯酚磺酸锌、蓖麻醇酸锌、及其混合物)、头发定型剂聚合物(例如，天然和合成聚合物，例如聚丙烯酸酯类、聚乙烯基类、聚酯类、聚氨酯类、聚酰胺类、改性纤维素、淀粉及其混合物)、头发和皮肤调理剂(例如，合成油，天然油，例如蔬菜、植物和动物油、矿物油，天然与合成蜡、阳离子聚合物、单体和聚合的季化铵盐化合物，有机硅类，例如硅油、有机硅树脂和硅橡胶胶料，蛋白质、水解蛋白质、脂肪酸、脂肪胺；及其混合物)；和上述两种或更多种的合适的混合物。
本发明的阳离子和亲水改性的决明聚合物组合物尤其可用作粒状物，例如云母、珠光剂、珠粒等的沉积助剂，使得它们适合于含有粒状物、微摩擦剂和摩擦剂的皮肤产品，例如含有剥落剂的沐浴露、面膜和皮肤清洁剂。许多化妆品上有用的粒状去角质剂是本领域已知的，且根据组合物用途所需的去角质效果决定选择和用量，这是化妆品领域的技术人员已知的。有用的去角质剂包括，但不限于，生物摩擦剂、无机摩擦剂、合成聚合物等及其混合物。生物摩擦剂没有限制地包括，从以下获得的壳、种子、和果仁或石质颗粒(stone granule)或粉末：坚果，例如核桃(胡桃属(Juglans regia))壳、杏仁、山核桃等；水果来源，例如杏、鳄梨、椰子、橄榄、桃等；蔬菜来源，例如玉米棒、燕麦麸、大米、玫瑰果种子、西蒙得木(蜡、种子粉)、微晶纤维素、粉碎的丝瓜、粉碎的海藻等；动物来源，例如牡蛎壳、蚕丝、微晶胶原等。无机摩擦剂没有限制地包括、氧化锡、滑石、氧化硅(水合、胶体等)、高岭土、沉淀白垩、盐(氯化钠、死海盐等)、粉碎的浮石等。合成聚合物没有限制地包括微晶聚酰胺(尼龙)、微晶聚酯(聚碳酸酯)等。
本发明的阳离子和亲水改性的决明聚合物在用于局部缓和因干燥、光致损伤、老化、痤疮等造成的皮肤状态的各种皮肤病学组合物、化妆药物组合物中可用作增稠剂和成膜剂，所述组合物含有调理剂、增湿剂、抗氧化剂、角质层分离剂、维生素等，典型地含有活性的酸性成分且pH范围为约0.5-约5。
在一个化妆药物方面中，本发明的阳离子和亲水改性的决明聚合物可用作含有酸性抗衰老剂、抗脂肪团剂和抗痤疮剂、羟基羧酸、例如α-羟基酸(AHA)、β-羟基酸(BHA)、α-氨基酸、α-酮酸(AKA)及其混合物作为活性成分的活性皮肤处理洗剂和乳剂的增稠剂或沉积助剂。在这一化妆药物中，AHA包括，但不限于，乳酸、羟基乙酸、果酸，例如苹果酸、柠檬酸、酒石酸，含AHA的天然化合物的提取物，例如苹果提取物、杏提取物等，蜂蜜提取物、2-羟基辛酸、甘油(二羟基丙酸)、丙醇二酸(羟基丙二酸)、葡糖酸、扁桃酸、二苯乙醇酸、壬二酸、α-硫辛酸、水杨酸，AHA盐和衍生物，例如精氨酸乙醇酸盐、乙醇酸铵、乙醇酸钠、精氨酸乳酸盐、乳酸铵、乳酸钠、α-羟基丁酸、α-羟基异丁酸、α-羟基异己酸、α-羟基异戊酸、阿卓乳酸等。BHA可包括，但不限于，3-羟基丙酸、β-羟基丁酸、β-苯基乳酸、β-苯基丙酮酸等。α-氨基酸没有限制地包括α-氨基二羧酸，例如天冬氨酸、谷氨酸及其混合物、有时与果酸结合使用。AKA包括丙酮酸。在一些抗衰老组合物中，酸性活性剂可以是视黄酸、卤代羧酸，例如三氯乙酸，酸性抗氧化剂，例如抗坏血酸(维生素C)、无机酸、植酸、溶血磷脂酸等。一些酸性抗痤疮活性成分例如可包括水杨酸、水杨酸的衍生物，例如5-辛酰基水杨酸、视黄酸、和它的衍生物。
活性皮肤处理组合物的用途和制剂的讨论参见1995年出版的Cosmetics &
Figure BDA00001922390900281
C&T Ingredient Resource Series，"AHAs& Cellulite Products How They Work"，和1998年出版的"Cosmeceuticals"，二者均获自Allured Publishing Corporation，在此通过参考引入。US6,197,317 B1中公开了含有用抗坏血酸酸化的α-氨基酸的组合物，且在抗衰老，护肤方法中使用这些酸的商业化妆药物制剂以商品名AFAs由exCel Cosmeceuticals(Bloomfield Hills，MI)销售。在供应商的贸易文献中描述的术语“AFA”由开发者拟定的，以描述氨基酸/维生素C的组合作为氨基果酸和作为“基于氨基酸丝聚合蛋白的抗氧化剂(Amino acid Filaggrin based Antioxidants)”的首字母缩略词。
可包含阳离子和亲水改性的决明聚合物的其它保健产品是医疗产品，例如局部和非局部的药物和器件。在药物制剂中，本发明的阳离子和亲水改性的聚合物组合物可在没有限制地在如乳剂、润发油、凝胶、糊剂、药膏、片剂、凝胶胶囊、催泻流体(灌肠剂、催吐剂、结肠类剂等)、栓剂、抗真菌泡沫、眼部产品(眼科产品，例如滴眼剂、人造眼泪、青光眼药物递送滴剂、接触透镜清洁剂等)、耳部产品(蜡软化剂、蜡去除剂、耳炎药物递送滴剂等)、鼻部产品(滴剂、药膏、喷雾剂等)，和伤口护理(液体绷带、伤口敷料、抗菌素膏、药膏等)之类的产品中用作增稠剂和/或润滑剂。
本发明的成膜的阳离子和亲水改性的决明聚合物使得它们尤其适合于作为局部医疗组合物的载体用以促进和提高活性成分经皮递送到或者穿透皮肤，用以提高抗痤疮剂制剂和局部止痛剂的功效，和用以控制药物例如抗酸剂在低pH下例如在胃内从片剂或糖浆中释放；在嘴部的温和的酸性环境内控制从片剂、止咳糖、咀嚼片等中释放药物；或者在阴道的温和的酸性环境内控制从栓剂、药膏、乳剂等中释放药物；促进从香波、药膏等中沉积头皮屑控制剂；提高来自有颜色的化妆品(化妆品、唇膏、胭脂等)的着色剂在皮肤上沉积和来自染发剂的着色剂在头发上沉积等。
除了前述以外，本发明的决明聚合物的阳离子特征及其阳离子相容性使得该聚合物可在各种个人护理、保健、I&I、和医疗应用中用作抗静电、杀虫、抗微生物和其它防腐剂组合物的增稠剂或沉积助剂。例如，该聚合物可在非处方(OTC)的保健和药物产品中用作增稠剂，其中典型地使用阳离子杀虫剂，例如在斑和牙垢控制用口腔护理组合物，和含有治疗剂的液体载体，例如糖浆、凝胶等中。在一些控制的pH条件下，本发明的阳离子和亲水改性的聚合物组合物的阳离子特征本身也可提供抗静电活性或者杀虫、抗微生物、或者类似的防腐活性。
可没有限制地使用本发明的阳离子和亲水改性的决明聚合物作为医疗器件，例如软组织植入物、外科手套、导尿管、套管等的润滑剂涂层，作为医疗仪器，伤口敷料等的可除去的保护膜涂层，特别是在胃部的酸性环境中，粘膜粘合剂(muco-adhesive)，在医院，在用于医疗应用的配制剂产品，例如消毒剂护手霜、抗病毒产品(用于阴离子病毒)、抗生素药膏、喷雾剂和乳剂、非-滴剂、可喷雾的消毒剂中，在常规维护过程中施加的硬表面抗微生物整理剂(finish)和类似情形中作为载体和增稠剂。
本发明的阳离子和亲水改性的决明聚合物可用于家庭护理、和I&I应用，例如作为流变改性剂、织物调理剂、抗静电剂，特别是用于通过“在表面上粘着”提高效率，或改善消毒剂和杀微生物剂制剂的功效，以及与传统织物柔软剂结合协同改善织物软化功效。可以含有本发明聚合物的典型家庭和I&I产品没有限制地包括洗衣和织物护理产品，例如洗涤剂、织物柔软剂(液体或片材)、熨烫喷雾剂、干洗助剂、防皱喷雾剂、除斑剂等；用于厨房和洗浴和在此使用或定位的公用设施和器具的硬表面清洁剂，例如抽水马桶凝胶、浴盆和淋浴清洁剂、硬水沉积物去除剂、地板和瓷砖清洁剂、墙壁清洁剂、地板和铬固定装置抛光剂、能用碱清除的乙烯基地板清洁剂、大理石和陶瓷清洁剂、空气清新剂凝胶、盘用液体清洁剂等；消毒清洁剂，例如抽水马桶和坐浴盆清洁剂、消毒手皂、房间除臭剂等。
本发明的阳离子和亲水改性的决明聚合物可以在工业产品应用中用作流变改性剂、分散剂、稳定剂、促进剂，或抗微生物剂等，所述工业产品应用非限制地例如是，纺织品(加工、精整、印刷和染色助剂、保护性可洗表面涂层，通过饱和无纺布等制造合成革，制造织造织物，无纺布，天然和合成纤维等)；水处理(废水、冷却水、饮用水净化等)；化学溢出物收容(酸溢出物吸收剂等)；皮革和生皮加工(加工助剂，精整、涂布、压花等)；纸和造纸(表面涂料，例如着色涂料、抗静电涂料等，纸浆粘合剂、表面施胶剂、干和湿强度增强剂、湿法铺网毛毡的制造等)；印刷(油墨，抗芯吸喷墨打印机油墨、含印刷丙烯酸织物用的阳离子染料的油墨配制剂用增稠剂等)；油漆(颜料和研磨添加剂)；工业装置排出物处理(造纸厂排出物中酚醛树脂用絮凝剂等)；金属加工(酸蚀刻清洁剂、低pH金属涂料、冷轧钢加工中的酸浸剂等)；粘合剂(无色粘合剂、用于金属、塑料和木材等的粘合促进剂、非织造的絮凝物粘合剂增粘涂层、和粘结等)；木材防腐；以及建筑物和道路用工业建筑产品(水泥增塑剂、低pH下的沥青乳液稳定剂、水泥用酸蚀刻剂，混凝土、灰浆、腻子的稠度改性剂等)。本发明的聚合物尤其可用作除锈剂、酸性卡车清洁剂、除垢剂等的增稠剂，以及用作含颗粒物例如粘土、颜料(二氧化钛、碳酸钙和其它矿物)、磨料等的产品的分散稳定剂，用于各种上述工业应用和用于钻井泥浆。
含本发明的阳离子和亲水改性的决明聚合物的产品可含有本领域中已知的各种常规添加剂和助剂，其中一些可以起多于一种的作用。采用的量随产品的目的和特性而变化，并且可以由制剂领域的技术人员以及从文献中容易确定。术语“化妆助剂”包括化妆品上和药物上可接受的产品稳定和产品精整剂，在组合物的有效的储存期内，它们维持组合物的物理稳定性，和其可见的美学外观和市场吸引力。
应用到聚合物上的术语“定型剂”包括聚合物施加到其上的表面上沉积的薄膜形成、粘合或涂层的性能。在护发领域中通常理解的术语“头发定型和头发固定剂”统称为头发固定剂(setting agent)，它是头发定型剂和成膜剂且局部施加到头发上，对头发固定的定型和/或保持的容易程度积极地发挥作用，并维持头发固定的可再定型性。因此，头发固定组合物包括以凝胶、清洗剂、乳液(水包油、油包水、或多相)形式，例如洗剂和乳剂、润发油、喷雾剂(加压或未加压的)、喷射剂(spritz)、泡沫，例如摩丝、香波，固体，例如条状物、半固体等常规地施加到头发(湿或干)上，或者由在其内浸渍或在其上涂布了具有头发固定组合物的头发固定助剂施加到头发上的头发定型，头发固定和头发修饰产品，以便留下与头发接触的头发固定剂一段时间，直到通过洗涤除去。
术语“调理剂”及其语法变体涉及护肤和护发的组合物，它包括化妆学和药物学上有用的材料，所述材料可充当保湿剂、增湿剂和润肤剂。要意识到一些调理剂可在组合物中起到多于一种的作用，例如乳化剂、润滑剂和/或溶剂。调理剂包括给予头发和/或皮肤特定调理优势所使用的任何材料。在头发处理组合物中，合适的调理剂是带来一种或更多种优势的那些，所述优势涉及光泽、柔软度、可梳性、抗静电性能、湿处理、损坏修复、可掌控性(manageability)、缠结、稠度和润滑度。在个人清洁组合物中使用的合适的调理剂是特征通常为下述的那些调理剂：有机硅类(例如，有机硅流体、硅油、阳离子有机硅、硅橡胶胶料、高折射率有机硅、有机硅树脂、乳化有机硅、和聚二甲基硅氧烷共聚多元醇)，有机调理油(例如，烃油、天然油、聚烯烃和脂肪酯)、天然与合成蜡、脂肪酯、阳离子聚合物(其中包括聚季化聚合物)、单体季铵化合物、及它们的组合。
优选的护发组合物实施方案包括本发明的阳离子和亲水改性的决明聚合物，其量有效地提供护发组合物如头发固定性能、头发调理性能、胶粘性能(增稠、流变改性)或它们的组合的性能。任选地，护发组合物可包含一种或多种辅助的成膜剂、辅助的头发定型剂、辅助的头发调理剂、辅助的流变改性剂、推进剂及它们的组合。
优选的护肤组合物实施方案包括本发明的阳离子和亲水改性的决明聚合物，其量有效地提供护肤组合物如皮肤调理性能、胶粘性能(增稠，流变改性、或它们的组合的性能。任选地，护肤组合物可包括一种或多种辅助的皮肤调理剂、辅助的流变改性剂、或其混合物。
含本发明的阳离子和亲水改性的决明聚合物的产品配制剂可含有常规地或合适地包含在个人护理、家庭护理、机构护理、和工业护理产品内的各种添加剂和化妆助剂，其中没有限制地包括酸化或碱化的pH调节剂(中和剂)和缓冲剂；辅助定型剂和成膜剂，例如合成或天然来源的非离子、阴离子、阳离子或两性聚合物等；辅助的流变改性剂，例如增加粘度的聚合物、胶料、或树脂增稠剂或胶凝剂；添加剂，例如乳化剂、乳化稳定剂、蜡、分散剂等；粘度控制剂，例如溶剂。电解质等；辅助的调理剂，例如抗静电剂、合成油、植物或动物油、硅油、单体或聚合的季铵化合物及其衍生物、光泽提高剂、增湿剂、润肤剂、保湿剂、润滑剂、防晒剂等；氧化剂；还原剂；表面活性剂，例如阴离子、阳离子、非离子、两性、两性离子表面活性剂，及其有机硅衍生物；聚合物膜改性剂，例如增塑剂、增粘剂、防粘剂、润湿剂等；产品稳定和整理剂，例如螯合剂、遮光剂、珠光剂、蛋白质材料及其衍生物、维生素及其衍生物、防腐剂、香料、增溶剂、着色剂(临时或永久)，例如颜料和染料、UV吸收剂等；推进剂(与水混溶或与水不混溶)，例如氟化烃、液体挥发性烃、压缩气体等；及其混合物。
可根据常常称为INCI名称的国际系统命名法，查阅与此处讨论的本发明的阳离子和亲水改性的聚合物组合物一起使用的添加剂和助剂成分，产品，或材料，其中在the Personal Care ProductsCouncil(正式地，the Cosmetic，Toiletry，and FragranceAssociation)，Washington D.C.出版的International CosmeticIngredient Dictionary(下文称为INCI Dictionary)中给出了它们的命名，例如可参见它的任何版次，例如第6版，第1和2卷(1995)，或者第7和8版，第1-3卷(1997，2000)，或者可根据常用的化学名查阅它们。INCI名称，商品名或这二者列举的材料的许多商业供应商可参见INCI Dictionary和许多商业贸易出版物，其中包括，但不限于，由McCutcheon's Division，The Manufacturing ConfectionerPublishing Co.，Glen Rock，NJ(2001)出版的2001 McCutcheon'sDirectories，第1卷：Emulsifiers & Detergents和第2卷：Functional Materials；和由Allured Publishing Corporation，CarolStream，IL(2001)出版的2001 Cosmetic Bench Reference，Cosmetics&
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115(13)编辑；其中每一篇的相关公开内容在此通过参考引入。组合物中的这些组分和制剂还详细地公开于公知的参考文献中，例如Cosmetics Science and Technology，第1版(Sagarin(编辑))，1957出版，和第2版(Balsam等人(编辑))，1972-74出版；和The Chemistry and Manufacture of Cosmetics，第2版(deNavarre(编辑))，1975出版，和第3版(Schlossman(编辑))，2000出版，二者均获自Allured Publishing Corporation；Rieger(编辑)，Harry'sCosmeticology，第8版，Chemical Publishing，Co.,Inc.，New York，NY(2000)；和药物领域的技术人员可获得的各种药典，例如Remington's Pharmaceutical Sciences，第14版，Mack PublishingCompany，Easton，PA(1970)；其中每一篇的相关公开内容在此通过参考引入。
已知施加到皮肤和粘膜上的用于清洁或舒缓的个人护理和局部、皮肤病学、保健用制剂组合物与许多相同或类似的生理上能承受性成分配混，并以相同或相似的产品形式配制，不同之处主要在于由于药剂或药学上接受的化合物的存在，以及由于可以制造产品的受控条件而选择的成分的纯度等级。同样，用于家庭和I&I的产品中的许多成分与上述成分相同或相似，不同之处主要在于采用的数量和材料等级。同样已知的是，成分的选择和允许数量也要符合国家级、区域级、地方级和国际级的政府规定。因此，本文中可用于个人护理和保健产品的各种有用成分的讨论也适用于家庭与I&I产品和工业应用。
含有本发明的阳离子和亲水改性的决明聚合物的制剂组合物中各成分的选择和量将如制剂领域技术人员公知的，根据产品及其功能而变化。用于个人护理和局部保健产品的制剂成分典型地可以包括，但不限于溶剂、表面活性剂(作为清洁剂、乳化剂、泡沫促进剂、助水溶剂、增溶剂和悬浮剂)、非表面活性剂悬浮剂、乳化剂、皮肤调理剂(润肤剂、保湿剂、增湿剂等)、头发调理剂、头发定型剂、成膜剂、护肤剂、粘结剂、螯合剂、抗微生物剂、抗真菌剂、去头屑剂、磨料、粘合剂、吸收剂、染料、除臭剂、止汗剂、遮光剂和珠光剂、抗氧化剂、防腐剂、推进剂、铺展助剂、防晒剂、无日光皮肤晒黑促进剂、紫外光吸收剂、pH调节剂、植物性药材、头发着色剂、氧化剂、还原剂、头发和皮肤漂色剂、颜料、生理活性剂、消炎剂、局部麻醉剂、香料和香料增溶剂等,以及之前讨论过但未在这里列出的成分。除了表面活性剂、摩擦剂、保湿剂和香料之外，口腔护理产品，例如可以包含防龋剂、防牙垢剂和/或防斑剂。各物质及其常规功能和产品类别的广泛列举一般地在INCI Dictionary，和特别是第7版，第2卷，第4和5节上出现。
本发明的阳离子和亲水改性的决明聚合物尤其可用于基于水的、基于溶剂的、基于水醇的、和混合溶剂制剂，和含有与水混溶的辅助溶剂的制剂，但不限于此。常用的有用溶剂典型地为液体，例如水(去离子水、蒸馏水或纯化水)、多元醇等及其混合物。非水或疏水辅助溶剂常用于基本上不含水的产品，例如指甲油、气溶胶推进剂喷雾器中，或者针对特定的功能，例如除去油污、皮脂、化妆品，或用于溶解染料、香料等，或者掺入到乳液的油相内。除了水以外的辅助溶剂的非限定性实例包括直链和支化的C1-C6醇，例如乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、己醇、及其混合物；芳族醇，例如苄醇，脂环族醇，例如环己醇等；饱和C12-C30脂肪醇，例如月桂醇、肉豆蔻醇、鲸蜡醇、硬脂醇、二十二烷基醇等。多元醇的非限定性实例包括多羟基醇，例如甘油、丙二醇、丁二醇、己二醇，C2-C4烷氧化醇和C2-C4烷氧化多元醇，例如具有约2-约30个碳原子和1-约40个烷氧基单元的醇、二元醇、和多元醇的乙氧化、丙氧化和丁氧化醚；聚丙二醇、聚丁二醇等。非水辅助溶剂的非限定性实例包括有机硅类、和有机硅衍生物，例如环甲基硅油等，脂族溶剂，例如环己烷和庚烷，酮类，例如丙酮和甲乙酮，及其混合物；醚类，例如二甲醚，二甲氧基甲烷及其混合物，天然与合成油和蜡，例如蔬菜油、植物油、动物油、精油、矿物油、C7-C40异链烷烃，烷基羧酸酯，例如乙酸乙酯、乙酸戊酯、乳酸乙酯等，霍霍巴油、鲨鱼肝油等。前述溶剂的混合物也可与本发明的阳离子和亲水改性的决明聚合物结合使用。一些前述非水的辅助溶剂也可充当调理剂和乳化剂。
表面活性剂通常用作清洁剂、乳化剂、泡沫促进剂、助水溶剂和悬浮剂。可在含所有组表面活性剂即阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性表面活性剂的制剂中使用本发明的阳离子和亲水改性的决明聚合物。此处所使用的术语“两性表面活性剂”包括两性离子表面活性剂。除了前述参考文献以外，表面活性剂类别的讨论参见Cosmetics &
Figure BDA00001922390900351
C&T Ingredient ResourceSeries，"Surfactant Encyclopedia"，第2版，Rieger (编辑)，AlluredPublishing Corporation(1996)；Schwartz等人，Surface ActiveAgents，Their Chemistry and Technology，1949年出版；和SurfaceActive Agents and Detergents，第II卷，1958年出版，IntersciencePublishers；其中每一篇在此通过参考引入。
令人惊奇地，本发明的阳离子和亲水改性的决明聚合物可在含有相对高浓度(约10-40wt%)阴离子表面活性剂的组合物，例如用于头发和身体(沐浴)产品的香波和2合1型液体调理剂/清洁剂中用作增稠剂和沉积助剂。
阴离子表面活性剂包括具有荷负电的疏水物或者当pH升高到中性以上时，携带负电荷的物质，例如酰基氨基酸及其盐，例如酰基谷氨酸盐、酰基肽、肌氨酸盐、和牛磺酸盐；羧酸及其盐，例如烷醇酸和烷醇酸盐、酯羧酸、和醚羧酸；磷酸酯及其盐；磺酸及其盐，例如酰基羟乙基磺酸盐、烷基芳基磺酸盐、烷基磺酸盐、和磺基琥珀酸盐；和硫酸酯，例如烷基醚硫酸酯和烷基硫酸酯。
阴离子表面活性剂的非限定性实例包括酰基谷氨酸的一元盐，它在水溶液中为略微酸性，例如酰基谷氨酸钠、和氢化牛油谷氨酸钠；酰基水解蛋白质的盐，例如棕榈酰基水解的牛奶蛋白质钾、椰油酰基水解的大豆蛋白质钠、和TEA-松香酰基水解的胶原；酰基肌氨酸盐，例如肉豆蔻酰基肌氨酸铵、椰油酰基肌氨酸钠、和TEA-月桂酰基肌氨酸盐；甲基酰基牛磺酸钠盐，例如月桂酰基牛磺酸钠和甲基椰油酰基牛磺酸钠；烷醇酸和烷醇酸盐，例如得自形成水溶性皂和水不溶性乳化皂的动物和植物甘油酯的脂肪酸，包括硬脂酸钠、硬脂酸铝、和十一烯酸锌；酯羧酸，例如二壬苯醇醚-9-柠檬酸酯；酰基乳酸的盐，例如硬脂酰基乳酸钙和月桂醇聚醚-6-柠檬酸酯；由得自具有各种长度的聚氧亚乙基链的乙氧化醇或酚的醚羧酸，例如壬苯醇醚-8羧酸，和十三烷醇聚醚-13羧酸钠；磷酸的单酯和二酯及其盐，例如磷脂、二月桂醇聚醚-4-磷酸酯、DEA-油醇聚醚-10磷酸酯、和三乙醇胺月桂基磷酸酯；酰基羟乙基磺酸酯，例如椰油酰基羟乙基磺酸钠；烷基芳基苯磺酸酯，例如α-烯烃磺酸酯(AOS)，及其碱金属、碱土金属、和烷醇胺盐，和十二烷基苯磺酸钠；烷基磺酸盐，例如C12-C14烯烃磺酸钠，椰油基单甘油酯磺酸钠，C12-C15链烷醇聚醚-15磺酸钠，和月桂基磺基乙酸钠；磺基琥珀酸酯，例如磺基琥珀酸的单和二酯、其盐、及其烷氧基化烷基和烷基酰氨基衍生物，例如二-C4-C10烷基磺基琥珀酸钠、月桂醇聚醚磺基琥珀酸二钠、油酰氨基MEA-磺基琥珀酸二钠、和C12-C15链烷醇聚醚-15磺基琥珀酸二钠；烷基醚硫酸盐，例如月桂基醚硫酸钠和铵(具有约1-约12mol氧化亚乙基)；烷基硫酸盐，例如C12-C18烷基硫酸的钠、铵和三乙醇胺盐，C12-C14烯烃硫酸钠，月桂醇聚醚-6羧酸钠，C12-C18链烷醇聚醚硫酸钠等。
阳离子表面活性剂可具有携带正电荷或在接近于中性以下的pH值下未带电的疏水物，例如烷基胺、烷基咪唑啉、乙氧化胺、和季铵化合物。在化妆品中使用的阳离子表面活性剂优选N-衍生物，和中和阴离子可以是无机或有机的。此处有用的阳离子表面活性剂材料尤其是相应于通式：(R10R11R12R13N+)E-的季铵化合物，其中R10、R11、R12、和R13各自独立地选自具有1-约22个碳原子的脂族基团，或者芳基、烷氧基、聚氧亚烷基、烷基酰氨基、羟烷基、芳基或在烷基链内具有1-约22个碳原子的烷芳基；和E-是形成盐的阴离子，例如选自卤素(例如，氯离子、溴离子)、乙酸根、柠檬酸根、乳酸根、羟基乙酸根、磷酸根、硝酸根、硫酸根和烷基硫酸根中的那些。脂族基团除了含有碳和氢原子以外，还可含有醚键、酯键、和其它基团，例如氨基。长链脂族基团，例如约12个碳或更高的那些可以是饱和或不饱和的。
烷胺可以是取代或未取代的伯、仲和叔脂肪C12-C22烷胺的盐，和有时称为“酰氨基胺”。烷胺及其盐的非限定性实例包括二甲基椰油胺、二甲基棕榈基胺、二辛基胺、二甲基硬脂基胺、二甲基大豆胺、大豆胺、肉豆蔻基胺、十三烷基胺、乙基硬脂基胺、N-牛油丙二胺、乙氧化硬脂基胺、二羟基乙基硬脂基胺、二十烷基二十二烷基胺、二甲基月桂基胺、盐酸硬脂基胺、氯化大豆胺、硬脂基胺甲酸酯、二氯化N-牛油丙二胺、和氨基封端二甲基聚硅氧烷(有机硅聚合物的INCI名称，其用氨基官能团封端，例如氨基乙基氨基丙基硅氧烷)。酰氨基胺及其盐的非限定性实例包括硬脂酰氨基丙基二甲基胺、硬脂酰氨基丙基二甲基胺柠檬酸盐、棕榈酰氨基丙基二乙基胺、和椰油酰氨基丙基二甲基胺乳酸盐。其它阳离子表面活性剂包括二硬脂基二甲基氯化铵、二鲸蜡基二甲基氯化铵、瓜尔羟丙基三甲基氯化铵等。在低pH下，胺氧化物可质子化且性能类似于N-烷基胺。
烷基咪唑啉的非限定性实例包括烷基羟乙基咪唑啉，例如硬脂基羟乙基咪唑啉、椰油羟乙基咪唑啉、乙基羟甲基油基噁唑啉等。乙氧化胺的非限定性实例包括PEG-椰油多胺、PEG-15牛油胺、季铵盐-52等。
季铵化合物可选自含有共价连接到四个烷基和/或芳基取代基上的至少一个氮原子的单体或聚合物材料，且该氮原子无论环境pH如何保持带正电。季铵化合物包括广泛用作表面活性剂、调理剂、抗静电剂、和抗微生物剂的大量物质，且包括烷基苄基二甲基铵盐、烷基甜菜碱、杂环铵盐、和四烷基铵盐。长链(脂肪)烷基苄基二甲基铵盐优选作为调理剂、作为抗静电剂、和作为织物柔软剂，正如以下更加详细地讨论的。其它季铵化合物包括季铵有机硅。尽管为了具体的目的列出了各种季铵化合物，本领域的技术人员会意识到此处和整个说明书当中所述的季铵化合物可起到多于一种作用。
烷基苄基二甲基铵盐的非限定性实例包括氯化硬脂基烷铵、氯苄烷铵、季铵盐-63、氯化油基烷铵、氯化双癸基二甲铵等。烷基甜菜碱化合物包括烷基酰氨基丙基甜菜碱、烷基酰氨基丙基羟基磺酸甜菜碱、和烷基酰氨基丙基羟基磷酸酯甜菜碱钠。烷基甜菜碱化合物的非限定性实例包括油基甜菜碱、椰油甜菜碱、椰油酰氨基丙基甜菜碱、椰油羟基磺酸甜菜碱、椰油/油酰氨基丙基甜菜碱、椰油磺酸甜菜碱、椰油酰氨基丙基羟基磺酸甜菜碱、和月桂酰氨基丙基羟基磷酸酯甜菜碱钠。杂环铵盐包括烷基乙基吗啉鎓乙硫酸盐、异硬脂基乙基亚胺鎓乙硫酸盐、和氯化烷基吡啶鎓、且通常用作乳化剂。杂环铵盐的非限定性实例包括鲸蜡基吡啶鎓氯化物，异硬脂基乙基亚胺鎓乙硫酸盐等。四烷铵盐的非限定性实例包括椰油酰氨基丙基乙基二甲基铵乙基硫酸盐、羟乙基鲸蜡基二甲基氯化铵、季铵盐-18，和椰油二甲基铵羟丙基水解蛋白质，例如头发角蛋白等。
令人惊奇地，本发明的阳离子和亲水改性的决明聚合物与阳离子表面活性剂和适合作为抗静电剂的其它阳离子化合物例如在护发和织物护理产品中使用的那些相容。此处所使用的术语“抗静电剂”是指例如通过降低其获得电荷的倾向，改变化妆原料或人体表面(皮肤、头发等)和纺织品的电性能，并进而可调理头发、皮肤和表面的成分。本发明的阳离子和亲水改性的聚合物的阳离子相容性使得它们适合于掺入到典型地在护发组合物，例如香波、用香波后调理清洗剂、头发喷雾剂、头发装饰物等中使用的含有抗静电剂的制剂内。可使用用量最多为最终组合物的约30wt%的抗静电剂，但不限于此。
抗静电剂包括，但不限于，季铵化合物、蛋白质衍生物、合成季铵聚合物、胺、质子化胺氧化物、甜菜碱等，除了由这些材料赋予的任何表面活性剂性能以外，它们在具体的制剂内和在受控的pH条件下可充当抗静电剂。除了前面讨论的抗静电剂以外，可用作抗静电剂的季铵化合物的非限定性实例是乙酰氨基丙基三甲基氯化铵、二十二烷酰氨基丙基二甲基胺、二十二烷酰氨基丙基乙基二甲基铵乙基硫酸盐、二十二烷基三甲基氯化铵、鲸蜡乙基吗啉鎓乙基硫酸盐、鲸蜡基三甲基氯化铵、椰油酰氨基丙基乙基二甲基铵乙基硫酸盐、二鲸蜡基二甲基氯化铵、二甲聚硅氧烷羟丙基三甲基氯化铵、羟乙基二十二烷酰氨基丙基二甲基氯化铵、季铵盐-26、季铵盐-27、季铵盐-53、季铵盐-63、季铵盐-70、季铵盐-72、季铵盐-76水解胶原、PPG-9二乙基氯化铵、PPG-25二乙基氯化铵、PPG-40二乙基氯化铵、氯化硬脂基烷铵、硬脂酰氨基丙基乙基二甲基铵乙基硫酸盐、硬脂基二甲基铵羟丙基水解小麦蛋白质、硬脂基二甲基铵羟丙基水解胶原、麦胚芽油脂酰胺丙基苄基二甲基氯化铵、麦胚芽油酰氨基丙基乙基二甲基乙基硫酸铵等。
合成季铵聚合物包括,但不限于,成膜聚合物和调理聚合物。合成季铵聚合物的非限定性实例包括二甲基二烯丙基氯化铵的聚合物和共聚物,例如聚季铵盐-4、聚季铵盐-6、聚季铵盐-7、聚季铵盐-22、聚季铵盐-10、聚季铵盐-11、聚季铵盐-15、聚季铵盐-16、聚季铵盐-24、聚季铵盐-28、聚季铵盐-32、聚季铵盐-33、聚季铵盐-35、聚季铵盐-37、聚季铵盐-39、聚季铵盐-44、PEG-2-椰油基甲基氯化铵、季铵盐-52等。
术语“头发固定组合物”包括含至少一种本发明聚合物作为头发固定剂的产品，其中在将头发构造为所需形状(卷曲或笔直)之前、之中或之后，将它们施加到头发上，且对产品形式没有限制。
令人惊奇地，本发明的阳离子和亲水改性的决明聚合物可作为唯一的成膜、流变改性、调理定型剂用于头发固定和头发定型组合物中。本发明的阳离子和亲水改性的决明聚合物也可与可商购的辅助头发固定聚合物，例如非离子、阳离子和两性的头发固定聚合物、阳离子调理聚合物及它们的组合结合使用。本领域已知的常规的聚合物头发固定和头发定型聚合物包括天然胶和树脂，以及合成来源的中性或阴离子聚合物。可商购的头发定型剂与调理固定聚合物的列举可在INCIDictionary中，在供应商网址中和在贸易文献中容易地找到。参见例如Cosmetics &
Figure BDA00001922390900401
117(12)，2002年12月中出版的thePolymer Encyclopedia(Allured Publishing Corporation，CarolStream，IL)，其相关公开内容在此通过参考引入。
用作定型或固定聚合物的合适的可商购的非离子聚合物(即中性)没有限制地包括，聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯基吡咯烷酮/乙酸乙烯酯共聚物(PVP/VA)等。可商购的阳离子固定聚合物没有限制地包括INCI名称为聚季铵盐的聚合物，例如聚季铵盐-4，一种二烯丙基二甲基氯化铵/羟乙基纤维素共聚物(例如，H-100，AkzoNobel)；聚季铵盐-11，一种季化乙烯基吡咯烷酮/二甲基氨乙基甲基丙烯酸酯共聚物(例如，
Figure BDA00001922390900403
734，755，755N，ISP)；聚季铵盐-16，一种季化的乙烯基吡咯烷酮/乙烯基咪唑啉鎓氯化物共聚物(例如，FC-370，BASF)；聚季铵盐-28，乙烯基吡咯烷酮/甲基丙烯酰氨基丙基三甲基氯化铵共聚物(例如，
Figure BDA00001922390900405
HS-100，ISP)；聚季铵盐-46，一种季化乙烯基己内酰胺/乙烯基吡咯烷酮/甲基乙烯基咪唑啉鎓甲硫酸盐共聚物；聚季铵盐-55，一种季化的乙烯基吡咯烷酮/二甲基氨丙基甲基丙烯酰氨基/月桂基二甲基丙基甲基丙烯酰氨基氯化铵共聚物(例如，STYLEZETMW，ISP)等；和氨基取代的聚合物(它在酸性pH条件下是阳离子的)，例如乙烯基己内酰胺/PVP/二甲基氨乙基甲基丙烯酸酯共聚物(例如，
Figure BDA00001922390900406
VC-713，ISP)；PVP/二甲基氨乙基甲基丙烯酸酯共聚物(例如，Copolymer 845，ISP)，PVP/DMAPA丙烯酸酯共聚物(例如，STYLEZETM CC-10，ISP)，壳聚糖的吡咯烷酮羧酸盐，其INCI名称为Chitosan PCA (例如
Figure BDA00001922390900407
PC，Amerchol)等。
合适的两性定型剂聚合物没有限制地包括，辛基丙烯酰胺/丙烯酸酯/丁基氨乙基甲基丙烯酸酯共聚物(例如，聚合物，AkzoNobel)，丙烯酸酯/丙烯酸月桂酯/丙烯酸硬脂酯/乙基铵氧化物甲基丙烯酸酯共聚物(例如，聚合物，Clariant Corp.)等。
合适的商业调理聚合物包括聚合物季铵盐，没有限制地例如是聚季铵盐-7，丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化铵单体的聚合物季铵盐(例如，MACKERNIUMTM-007，McIntyre Group,Ltd.)；聚季铵盐-10，与三甲基铵取代的环氧化物反应的羟乙基纤维素的聚合物季铵盐(例如，
Figure BDA00001922390900412
Polymers JR、LK、LR、SR系列，Amerchol and
Figure BDA00001922390900413
SC系列，Akzo Nobel)；聚季铵盐-39，丙烯酸、二烯丙基二甲基氯化铵和丙烯酰胺的聚合物季铵盐(例如，和
Figure BDA00001922390900415
Plus聚合物，Ondeo Nalco )；天然胶的季化衍生物，例如瓜尔羟丙基三甲基氯化铵(例如，
Figure BDA00001922390900416
和
Figure BDA00001922390900417
Excel 聚合物，Rhodia,Inc.)等。
通常称为织物柔软剂的许多季铵化合物用于织物调理和织物护理，且典型地用量为配制剂总重量的最多约20wt%，但不限于此。可与本发明的阳离子和亲水改性的聚合物结合使用的织物柔软剂通常包括长链烷化季铵化合物，例如二烷基二甲基季铵化合物、咪唑啉季化化合物、酰氨基胺季化化合物、二羟丙基铵化合物的二烷酯季化衍生物；甲基三乙醇铵化合物的二烷酯季化衍生物、酯酰胺胺化合物、和二甲基二乙醇氯化铵的二酯季化衍生物，正如在Whalley的综述文章"Fabric Conditioning Agents"，HAPPI，pp.55-58(1995年2月)中所述，在此通过参考引入。
除了前面讨论的抗静电剂以外，二烷基二甲基季铵化合物的非限定性实例包括N,N-二油基-N,N-二甲基氯化铵、N,N-二牛油基-N,N-二甲基乙基硫酸铵、N,N-二(氢化牛油基)-N,N-二甲基氯化铵等。咪唑啉季化化合物的非限定性实例包括1-N-甲基-3-N-牛油酰氨基乙基咪唑鎓氯化物、3-甲基-1-牛油酰氨基乙基-2-牛油咪唑鎓甲基硫酸盐(其以商品名
Figure BDA00001922390900418
475获自Witco Chemical Company)等。酰氨基铵季化化合物的非限定性实例包括N-烷基N-甲基-N,N-双(2-牛油酰氨基乙基)铵盐，其中烷基可以是甲基、乙基、羟乙基等。二羟丙基铵化合物的二烷酯季化衍生物的非限定性实例包括1,2-二牛油酰基氧基-3-N,N,N-三甲基铵丙烷氯化物、1,2-二低芥酸菜籽油酰基氧基-3-N,N,N-三甲基铵丙烷氯化物等。
另外，其它类型的长链(例如，天然油和脂肪酸衍生的)烷化季铵化合物是合适的织物柔软剂，其中包括，但不限于，N,N-二(烷氧基乙基)-N,N-二甲基铵盐，例如N,N-二(牛油基氧基乙基)-N,N-二甲基氯化铵、N,N-二低芥酸菜籽油酰基氧基乙基-N,N-二甲基氯化铵等；N,N-二(烷氧基乙基)-N-甲基-N-(2-羟乙基)铵盐，例如N,N-二(牛油基氧基乙基)-N-甲基-N-(2-羟乙基)氯化铵、N,N-二(低芥酸菜籽油酰基氧基乙基)-N-甲基-N-(2-羟乙基)氯化铵等；N,N-二(2-烷氧基-2-氧基乙基)-N,N-二甲基铵盐，例如N,N-二(2-牛油氧基-2-氧基乙基)-N,N-二甲基氯化铵、N,N-二(2-低芥酸菜籽油酰基氧基-2-氧基乙基)-N,N-二甲基氯化铵等；N,N-二(2-烷氧基乙基羰氧基乙基)-N,N-二甲基铵盐，例如N,N-二(2-牛油基氧基乙基羰氧基乙基)-N,N-二甲基氯化铵、N,N-二(2-低芥酸菜籽油酰基氧基乙基羰氧基乙基)-N,N-二甲基氯化铵等；N-(2-烷酰氧基-2-乙基)-N-(2-烷氧基-2-氧基乙基)-N,N-二甲基铵盐，例如N-(2-牛油酰基氧基-2-乙基)-N-(2-牛油氧基-2-氧基乙基)-N,N-二甲基氯化铵、N-(2-低芥酸菜籽油酰基氧基-2-乙基)-N-(2-低芥酸菜籽油酰基氧基-2-氧基乙基)-N,N-二甲基氯化铵等；N,N,N-三(烷氧基乙基)-N-甲基铵盐，例如N,N,N-三(牛油基氧基乙基)-N-甲基氯化铵、N,N,N-三(低芥酸菜籽油酰基氧基乙基)-N-甲基氯化铵等；N-(2-烷氧基-2-氧基乙基)-N-烷基-N,N-二甲基铵盐，例如N-(2-牛油氧基-2-氧基乙基)-N-牛油基-N,N-二甲基氯化铵、N-(2-低芥酸菜籽油酰基氧基-2-氧基乙基)-N-低芥酸菜籽油酰基-N,N-二甲基氯化铵等。
优选地，长链烷基得自于牛油、低芥酸菜子油或棕榈油，然而，例如，得自于大豆油和椰子油的其它烷基也是合适的，例如月桂基、油基、蓖麻油基、硬脂基、棕榈基、和类似脂肪烷基。季铵盐化合物可具有诸如抗衡离子，例如氯离子、溴离子、甲硫酸根(即甲基硫酸根)、乙酸根、甲酸根、硫酸根、硝酸根等之类的任何阴离子基团。
优选的季铵盐织物柔软化合物的实例包括N-甲基-N,N-双(牛油酰氨基乙基)-N-(2-羟乙基)铵甲硫酸盐和N-甲基-N,N-双(氢化-牛油酰氨基乙基)-N-(2-羟乙基)铵甲硫酸盐，其中各材料分别以商品名
Figure BDA00001922390900431
222和
Figure BDA00001922390900432
110获自Witco Chemical Company；甲基三乙醇铵盐的二烷基酯季化衍生物，例如双(酰氧基乙基)羟乙基甲基铵甲硫酸盐的
Figure BDA00001922390900433
AU系列，其获自Cognis，例如
Figure BDA00001922390900434
AU35、AU46和AU56等；和N,N-二(牛油酰氧基乙基)-N,N-二甲基氯化铵，其中牛油链至少部分不饱和。其它优选的织物柔软剂包括公知的二烷基二甲基铵盐，例如N,N-二牛油基-N,N-二甲基甲硫酸铵、N,N-二(氢化-牛油基)-N,N-二甲基氯化铵、N,N-二硬脂基-N,N-二甲基氯化铵、N,N-双二十二烷基-N,N-二甲基氯化铵、N,N-二(氢化牛油)-N,N-二甲基氯化铵(商品名
Figure BDA00001922390900435
442)、N,N-二牛油基-N,N-二甲基氯化铵(商品名
Figure BDA00001922390900436
470，3445)、N,N-二硬脂基-N,N-二甲基氯化铵(商品名
Figure BDA00001922390900438
TA-100)，所有均获自Witco ChemicalCompany；以商品名Q-2802C由Witco ChemicalCorporation的Humko Chemical Division销售的N,N-双二十二烷基-N,N-二甲基氯化铵；和以商品名SDC由Witco ChemicalCompany销售和以
Figure BDA000019223909004311
490由Onyx Chemical Company销售的N,N-二甲基-N-硬脂基-N-苄基氯化铵。
任何前述织物柔软剂及其混合物可与本发明的阳离子和亲水改性的聚合物组合使用，尤其在洗衣和织物护理产品中。对于含酯的织物柔软剂来说，组合物的pH可影响织物柔软剂的稳定性，特别是在长期储存条件下。在约20℃下在纯的组合物中测量本发明上下文所定义的pH。优选地，组合物的pH小于约6。对于这些组合物最佳的水解稳定性来说，pH范围优选为约2-约5，更优选约2.5-约3.5。
蛋白质衍生物的非限定性实例包括椰油基二甲铵羟丙基水解酪蛋白、椰油基二甲铵羟丙基水解胶原、椰油基二甲铵羟丙基水解头发角蛋白、椰油基二甲铵羟丙基水解大米蛋白质、椰油基二甲铵羟丙基水解蚕丝、椰油基二甲铵羟丙基水解大豆蛋白质、椰油基二甲铵羟丙基水解小麦蛋白质、椰油基二甲铵羟丙基水解蚕丝氨基酸、羟丙基三甲铵水解胶原、羟丙基三甲铵水解角蛋白、羟丙基三甲铵水解蚕丝、羟丙基三甲铵水解米糠、羟丙基三甲铵水解大豆蛋白质、羟丙基三甲铵水解植物蛋白质、羟丙基三甲铵水解小麦蛋白质、水解小麦蛋白质、水解甜杏仁蛋白质、水解大米蛋白质、水解大豆蛋白质、水解蚕丝蛋白质、水解植物蛋白质、水解角蛋白、水解胶原、水解小麦麸质、椰油基水解胶原、羟丙基三甲铵水解胶原、椰油基二甲铵羟丙基水解蚕丝蛋白质、月桂基二甲铵羟丙基水解小麦蛋白质、月桂基二甲铵羟丙基水解胶原、酪蛋白氨基酸、胶原氨基酸、大豆乙基二甲铵乙硫酸盐、大豆乙基吗啉鎓乙硫酸盐等。
非离子表面活性剂通常是不带电的两亲物，且通常烷化到不同程度。非离子表面活性剂组包括醇、烷醇酰胺、胺氧化物、酯和醚。非离子醇通常是长链C8-C18烷烃的羟基衍生物，例如鲸蜡硬脂基醇(cetearyl alcohol)、氢化牛油醇、羊毛脂醇、烷醇酰胺等。烷醇酰胺含有至少一个烷氧基或一个聚氧亚乙基，且包括得自烷醇的酰胺，例如酰基酰胺DEA、N-烷基吡咯烷酮、棕榈酰胺MEA、花生酰胺MIPA等，以及乙氧化酰胺，例如PEG-50牛油酰胺。胺氧化物包括烷基胺氧化物，例如月桂基胺氧化物；和酰基酰氨基丙基吗啉氧化物，例如椰油酰氨基丙基铵氧化物等。酯包括乙氧化羧酸，例如PEG-8二月桂酸酯、PEG-8月桂酸酯等；乙氧化甘油酯，例如PEG-4蓖麻油、PEG-120甘油基硬脂酸酯、三油精PEG-6酯等；二元醇酯及其衍生物，例如二元醇硬脂酸酯SE、丙二醇蓖麻醇酸酯等；单甘油酯，例如甘油基肉豆蔻酸酯、棕榈酸乳酸甘油酯等；多甘油基酯，例如多甘油基-6-二硬脂酸酯、多甘油基-4-油基醚等，多元醇酯和醚，例如甲基葡糖醇聚醚-20倍半硬脂酸酯、蔗糖二硬脂酸酯等；脱水山梨醇/山梨醇酯，例如吐温-60，脱水山梨醇倍半异硬脂酸酯等；和磷酸的三酯，例如十三烷醇聚醚-3磷酸酯、三油醇聚醚-8磷酸酯等。醚包括乙氧化醇，例如鲸蜡硬脂醇聚醚-10、壬苯醇醚-9等；乙氧化羊毛脂，例如PEG-20羊毛脂、PPG-12-PEG-65羊毛油等；乙氧化聚硅氧烷，例如聚二甲基硅氧烷共聚醇等；丙氧化POE醚，例如美罗沙波314、泊洛沙姆122、PPG-5-鲸蜡醇聚醚-20等；和烷基多糖苷，例如月桂基葡萄糖等。
非离子表面活性剂可用作乳化剂、悬浮剂、增溶剂、泡沫促进剂，和在一些情况下，作为助水溶剂。通常优选的非离子表面活性剂的非限定性实例包括直链或支化的醇乙氧化物、C8-C12烷基苯酚烷氧化物、例如辛基苯酚乙氧化物、聚氧亚乙基聚氧亚丙基嵌段共聚物等；聚氧亚乙基二醇单和二甘油酯的C8-C22脂肪酸酯；脱水山梨醇酯和乙氧化脱水山梨醇酯；C8-C22脂肪酸二元醇酯；环氧乙烷和环氧丙烷的嵌段共聚物等。表面活性剂泡沫促进剂或助水溶剂的非限定性实例包括烷醇酰胺，例如乙酰胺MEA、单乙醇酰胺、二乙醇酰胺、椰油酰胺DEA、异丙醇酰胺等；铵氧化物，例如氢化牛油铵氧化物；短链烷基芳基磺酸盐，例如甲苯磺酸钠，磺基琥珀酸盐，例如硬脂基磺基琥珀酸二钠；等。
两性和两性离子表面活性剂是通过在强酸性介质内携带正电荷，在强碱性介质内携带负电荷，和在中间pH下形成两性离子物，从而具有作为酸或者碱的性能的那些化合物。主要组的两性表面活性剂是酰基/二烷基乙二胺及其衍生物，例如椰油两性羧甲基羟-丙基硫酸二钠、椰油两性二丙酸二钠、椰油两性乙酸钠、月桂基两性PG-乙酸磷酸钠、牛油两性丙酸钠、十一烷基两性丙酸钠等；和N-烷基氨基酸，例如氨丙基月桂基谷酰胺、二羟基乙基大豆甘氨酸酯、月桂基氨基丙酸等。
在本发明组合物中使用的一些合适的两性离子表面活性剂包括宽泛地描述为脂族季铵、鏻和锍化合物的衍生物的那些，其中脂族基团可以是直链或支化的，和其中脂族取代基之一含有约8-约18个碳原子，和另一取代基含有阴离子水-增溶基团，例如羧基、磺酸根、硫酸根、磷酸根、膦酸根和类似基团。两性离子类包括烷基氨基磺酸盐、烷基甜菜碱、和烷基酰氨基甜菜碱，例如硬脂酰氨基丙基二甲基胺、二乙基氨乙基硬脂酰胺、二甲基硬脂胺、二甲基大豆胺、大豆胺、肉豆蔻胺、十三烷基胺、乙基硬脂基胺、N-牛油丙二胺、乙氧化(5mol环氧乙烷)硬脂基胺、二羟基乙基硬脂基胺、二十烷基二十二烷基铵等。一些合适的甜菜碱表面活性剂，包括，但不限于，烷基甜菜碱、烷基酰氨基丙基甜菜碱、烷基磺基甜菜碱、烷基甘氨酸酯、烷基羧基甘氨酸酯、烷基两性丙酸酯、烷基酰氨基丙基羟基磺酸甜菜碱、酰基牛磺酸酯、和酰基甘氨酸酯，其中烷基和酰基具有8-18个碳原子。优选的两性表面活性剂的非限定性实例包括椰油酰氨基丙基甜菜碱、椰油两性乙酸钠、椰油酰氨基丙基羟基磺酸甜菜碱、和椰油两性丙酸钠，它们尤其适合作为皮肤和头发的温和型清洁剂。
例举的乳化剂包括，但不限于，C12-C18脂肪醇，烷氧化C12-C18脂肪醇，C12-C18脂肪酸；和烷氧化C12-C18脂肪酸，其中烷氧化物各自具有10-30个单元的环氧乙烷、环氧丙烷、以及环氧乙烷/环氧丙烷的组合；C8-C22烷基单和低聚糖苷；乙氧化甾醇；多聚甘油的偏酯；具有2-6个碳原子的多元醇与具有12-30个碳原子的饱和和不饱和脂肪酸的酯和偏酯；多聚甘油的偏酯；和有机基硅氧烷；及它们的组合。
在以上的润肤剂说明中描述了脂肪醇、酸和烷氧化脂肪醇和脂肪酸。在本发明的一个方面中，脂肪醇和脂肪酸各自用10-30个单元的环氧乙烷乙氧化。
通过使葡萄糖或低聚糖与具有8-22个碳原子的伯脂肪醇反应，制备C8-C22烷基单和低聚糖苷乳化剂。以商品名
Figure BDA00001922390900461
获得的产品包括在其平均低聚度为1-2的低聚糖苷残基上的糖苷键合的C8-C16烷基。例举的烷基糖苷和低聚糖苷选自辛基糖苷、癸基糖苷、月桂基糖苷、棕榈基糖苷、异硬脂基糖苷、硬脂基糖苷、二十烷基糖苷和二十二烷基糖苷、及其混合物。
例举的乙氧化甾醇包括乙氧化植物油甾醇，例如大豆甾醇。在一个方面中，乙氧化度大于约5，和在另一方面中，为至少约10。合适的乙氧化甾醇是PEG-10大豆甾醇、PEG-16大豆甾醇和PEG-25大豆甾醇。
多聚甘油的偏酯具有2-10个甘油单元且用1-4个饱和或不饱和、直链或支化的、任选地羟化的C8-C30脂肪酸残基酯化。代表性的多聚甘油的偏酯包括二甘油单辛酸酯、二甘油单癸酸酯、二甘油单月桂酸酯、三甘油单辛酸酯、三甘油单癸酸酯、三甘油单月桂酸酯、四甘油单辛酸酯、四甘油单癸酸酯、四单月桂酸酯、五甘油单辛酸酯、五甘油单癸酸酯、五甘油单月桂酸酯、六甘油单辛酸酯、六甘油单癸酸酯、六甘油单月桂酸酯、六甘油单肉豆蔻酸酯、六甘油单硬脂酸酯、十甘油单辛酸酯、十甘油单癸酸酯、十甘油单月桂酸酯、十甘油单肉豆蔻酸酯、十甘油单异硬脂酸酯、十甘油单硬脂酸酯、十甘油单油酸酯、十甘油单羟基硬脂酸酯、十甘油二辛酸酯、十甘油二癸酸酯、十甘油二月桂酸酯、十甘油二肉豆蔻酸酯、十甘油二异硬脂酸酯、十甘油二硬脂酸酯、十甘油三辛酸酯、十甘油三癸酸酯、十甘油三月桂酸酯、十甘油三肉豆蔻酸酯、十甘油三异硬脂酸酯、十甘油三硬脂酸酯、十甘油三油酸酯、十甘油三羟基硬脂酸酯、及其混合物。
在以上列出的润肤剂说明中描述了饱和C12-C30脂肪醇乳化剂。在本发明的一个方面中，脂肪醇乳化剂选自，但不限于，鲸蜡醇、硬脂醇、二十烷醇、二十二烷醇、和羊毛脂醇、或这些醇的混合物，且可在氢化不饱和植物油与动物脂肪酸中获得。
基于具有2-6个碳原子的多元醇和具有12-30个碳原子的直链饱和与不饱和脂肪酸的酯和偏酯的乳化剂例如是甘油或乙二醇的单酯和二酯，或者丙二醇与饱和和不饱和C12-C30脂肪酸的单酯。
部分酯化的多聚甘油乳化剂包括2-约10个甘油单元且用1-5个饱和或不饱和、直链或支化的、任选地羟化的C8-C30脂肪酸残基酯化。
在本发明的一个方面中，乳化剂的存在量范围可以是约0.5wt%-约12wt%，在另一方面中，为约1wt%-约15wt%，和在进一步的方面中，为约5wt%-约10wt%，基于包含它们的个人护理、家庭护理、保健、和机构性护理组合物的总重量。
合适的润肤剂包括，但不限于，选自下述中的润肤剂：有机硅流体(例如，以下所述的挥发性硅油和非挥发性硅油)；矿物油；凡士林；植物油；鱼油；脂肪醇；脂肪酸；脂肪酸和脂肪醇的酯；烷氧化脂肪醇；烷氧化脂肪酸酯；苯甲酸酯；格尔伯特酯；聚乙二醇的烷基醚衍生物，例如甲氧基聚乙二醇(MPEG)；和聚亚烷基二醇；羊毛脂和羊毛脂衍生物等。
矿物油和凡士林包括化妆品，USP和NF级且以商品名和
Figure BDA00001922390900482
商购于Penreco。矿物油包括十六烷和烷属烃油。
合适的脂肪酸润肤剂包括，但不限于，含有8-30个碳原子的脂肪醇。例举的脂肪醇包括辛醇、壬醇、癸醇、月桂醇、肉豆蔻醇、鲸蜡醇、异鲸蜡醇、硬脂醇、异硬脂醇、鲸蜡硬脂醇、油醇、蓖麻油醇、花生醇、二十碳烯醇(icocenyl alcohol)、二十二烷醇、及其混合物。
合适的脂肪酸润肤剂包括，但不限于，含有10-30个碳原子的脂肪酸。例举的脂肪酸选自癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、花生酸、二十二烷酸及其混合物。
例举的脂肪酸和脂肪醇润肤剂包括，但不限于，月桂酸己酯、油酸癸酯、硬脂酸异丙酯、异硬脂酸异丙酯、硬脂酸丁酯、硬脂酸辛酯、硬脂酸鲸蜡酯、肉豆蔻酸肉豆蔻酯、硬脂酰基硬脂酸辛基十二烷酯、辛基羟基硬脂酸酯、己二酸二异丙酯、肉豆蔻酸异丙酯、棕榈酸异丙酯、乙基己基棕榈酸酯、油酸异癸酯、新戊酸异癸酯、癸二酸二异丙酯、乳酸异硬脂酯、乳酸月桂酯、二乙基己基马来酸酯、PPG-14丁基醚和PPG-2肉豆蔻基醚丙酸酯、辛酸鲸蜡硬脂酸酯、及其混合物。
烷氧化脂肪醇润肤剂是由脂肪醇与环氧烷(通常为环氧乙烷或环氧丙烷)反应形成的醚。合适的乙氧化脂肪醇是脂肪醇与聚环氧乙烷的加合物。在本发明的一个方面中，乙氧化脂肪醇可用式R’-(OCH2CH2)n’-OH表示，其中R’表示母体脂肪醇的脂族残基，和n表示环氧乙烷的分子数。在本发明的另一方面中，R’得自于含8-30个碳原子的脂肪醇。在一个方面中，n’是范围为2-50的整数，在另一方面中，为3-25，和在进一步的方面中，为3-10。在仍然进一步的方面中，R’得自于以上列出的脂肪醇润肤剂。例举的乙氧化脂肪醇是，但不限于，辛醇乙氧化物、月桂醇乙氧化物、肉豆蔻醇乙氧化物、鲸蜡醇乙氧化物、硬脂醇乙氧化物、鲸蜡硬脂醇乙氧化物、油醇乙氧化物、和二十二烷醇乙氧化物，其中在一个方面中，在每一前述乙氧化物中氧化亚乙基单元的数量范围可以是2以上，和在另一方面中，为2-约150。要意识到，前述脂肪醇的丙氧化加合物，和前述脂肪醇的混合乙氧化/丙氧化加合物也涵盖在本发明的范围内。可按照无规或者嵌段顺序排列乙氧化/丙氧化脂肪醇中的环氧乙烷和环氧丙烷单元。
乙氧化醇的更具体的实例是，但不限于，山萮醇聚醚5-30(5-30是指环氧乙烷的重复单元的范围)、鲸蜡硬脂醇聚醚2-100、鲸蜡醇聚醚1-45、鲸蜡油醇聚醚24-25、胆甾醇聚醚10-24、椰油醇聚醚3-10、C9-11链烷醇聚醚3-8、C11-15链烷醇聚醚5-40、C11-21链烷醇聚醚3-10、C12-13链烷醇聚醚3-15、癸醇聚醚4-6、十二烷基苯酚聚醚5-12、甘油聚醚7-26、异鲸蜡醇聚醚10-30、异癸醇聚醚4-6、异月桂醇聚醚3-6、异硬脂醇聚醚3-50、羊毛脂醇聚醚5-75、月桂醇聚醚1-40、壬苯醇醚1-120、壬基壬苯醇醚5-150、辛苯醇醚3-70、油醇聚醚2-50、PEG 4-350、异硬脂醇聚醚2-100、和十三烷醇聚醚2-10。
丙氧化醇的具体实例有，但不限于，PPG-10鲸蜡基醚、PPG-20鲸蜡基醚、PPG-28鲸蜡基醚、PPG-30鲸蜡基醚、PPG-50鲸蜡基醚、PPG-2羊毛脂醇醚、PPG-5羊毛脂醇醚、PPG-10羊毛脂醇醚、PPG-20羊毛脂醇醚、PPG-30羊毛脂醇醚、PPG-4月桂基醚、PPG-7月桂基醚、PPG-10油基醚、PPG-20油基醚、PPG-23油基醚、PPG-30油基醚、PPG-37油基醚、PPG-50油基醚、PPG-11硬脂基醚、PPG-15硬脂基醚、PPG-2羊毛脂醚、PPG-5羊毛脂醚、PPG-10羊毛脂醚、PPG-20羊毛脂醚、PPG-30羊毛脂醚、和PPG-1肉豆蔻基醚。
乙氧化/丙氧化醇的具体实例是，但不限于，PPG-1山萮醇聚醚-15、PPG-12辛醇聚醚-18、PPG-2-鲸蜡硬脂醇聚醚-9、PPG-4-鲸蜡硬脂醇聚醚-12、PPG-10-鲸蜡硬脂醇聚醚-20、PPG-1-鲸蜡醇聚醚-1、PPG-1-鲸蜡醇聚醚-5、PPG-1-鲸蜡醇聚醚-10、PPG-1-鲸蜡醇聚醚-20、PPG-2-鲸蜡醇聚醚-1、PPG-2-鲸蜡醇聚醚-5、PPG-2-鲸蜡醇聚醚-10、PPG-2-鲸蜡醇聚醚-20、PPG-4-鲸蜡醇聚醚-1、PPG-4-鲸蜡醇聚醚-5、PPG-4-鲸蜡醇聚醚-10、PPG-4-鲸蜡醇聚醚-20、PPG-5-鲸蜡醇聚醚-20、PPG-8-鲸蜡醇聚醚-1、PPG-8-鲸蜡醇聚醚-2、PPG-8-鲸蜡醇聚醚-5、PPG-8-鲸蜡醇聚醚-10、PPG-8-鲸蜡醇聚醚-20、PPG-2 C12-13链烷醇聚醚-8、PPG-2 C12-15链烷醇聚醚-6、PPG-4 C13-15链烷醇聚醚-15、PPG-5 C9-15链烷醇聚醚-6、PPG-6 C9-11链烷醇聚醚-5、PPG-6C12-15链烷醇聚醚-12、PPG-6 C12-18链烷醇聚醚-11、PPG-3 C12-14Sec-链烷醇聚醚-7、PPG-4 C12-14 Sec-链烷醇聚醚-5、PPG-5 C12-14Sec-链烷醇聚醚-7、PPG-5 C12-14 Sec-链烷醇聚醚-9、PPG-1-癸醇聚醚-6、PPG-2-癸醇聚醚-3、PPG-2-癸醇聚醚-5、PPG-2-癸醇聚醚-7、PPG-2-癸醇聚醚-10、PPG-2-癸醇聚醚-12、PPG-2-癸醇聚醚-15、PPG-2-癸醇聚醚-20、PPG-2-癸醇聚醚-30、PPG-2-癸醇聚醚-40、PPG-2-癸醇聚醚-50、PPG-2-癸醇聚醚-60、PPG-4-癸醇聚醚-4、PPG-4-癸醇聚醚-6、PPG-6-癸醇聚醚-4、PPG-6-癸醇聚醚-9、PPG-8-癸醇聚醚-6、PPG-14-癸醇聚醚-6、PPG-6-癸基十四醇聚醚-12、PPG-6-癸基十四醇聚醚-20、PPG-6-癸基十四醇聚醚-30、PPG-13-癸基十四醇聚醚-24、PPG-20-癸基十四醇聚醚-10、PPG-2-异癸醇聚醚-4、PPG-2-异癸醇聚醚-6、PPG-2-异癸醇聚醚-8、PPG-2-异癸醇聚醚-9、PPG-2-异癸醇聚醚-10、PPG-2-异癸醇聚醚-12、PPG-2-异癸醇聚醚-18、PPG-2-异癸醇聚醚-25、PPG-4-异癸醇聚醚-10、PPG-12-羊毛脂醇聚醚-50、PPG-2-月桂醇聚醚-5、PPG-2-月桂醇聚醚-8、PPG-2-月桂醇聚醚-12、PPG-3-月桂醇聚醚-8、PPG-3-月桂醇聚醚-9、PPG-3-月桂醇聚醚-10、PPG-3-月桂醇聚醚-12、PPG-4-月桂醇聚醚-2、PPG-4-月桂醇聚醚-5、PPG-4-月桂醇聚醚-7、PPG-4-月桂醇聚醚-15、PPG-5-月桂醇聚醚-5、PPG-6-月桂醇聚醚-3、PPG-25-月桂醇聚醚-25、PPG-7-月桂基醚、PPG-3-肉豆蔻醇聚醚-3、PPG-3-肉豆蔻醇聚醚-11、PPG-20-PEG-20氢化羊毛脂、PPG-2-PEG-11氢化月桂醇醚、PPG-12-PEG-50羊毛脂、PPG-12-PEG-65羊毛脂化油、PPG-40-PEG-60羊毛脂化油、PPG-1-PEG-9月桂基二元醇醚、PPG-3-PEG-6油基醚、PPG-23-异硬脂醇聚醚-34、PPG-30异硬脂醇聚醚-4、PPG-34-异硬脂醇聚醚-3、PPG-38异硬脂醇聚醚-6、PPG-1十三烷醇聚醚-6、PPG-4十三烷醇聚醚-6、和PPG-6十三烷醇聚醚-8。
当脂肪酸与环氧烷或者与预成形的聚合物醚反应时，形成烷氧化脂肪酸润肤剂。所得产品可以是单酯、二酯或其混合物。适合于在本发明中使用的合适的乙氧化脂肪酸酯润肤剂是环氧乙烷加成到脂肪酸上的产物。该产物是脂肪酸的聚环氧乙烷酯。在本发明的一个方面中，乙氧化脂肪酸酯可用式R”-C(O)O(CH2CH2O)n”-H表示，其中R”表示脂肪酸的脂族残基，和n表示环氧乙烷的分子的数量。在另一方面中，n”是范围为2-50的整数，在另一方面中，为3-25，和在进一步的方面中，为3-10。在本发明的再一方面中，R”得自于含8-24个碳原子的脂肪酸。在再进一步的方面中，R”得自于以上列出的脂肪酸润肤剂。要意识到，前述脂肪酸的丙氧化和乙氧化/丙氧化产物涵盖在本发明的范围内。例举的烷氧化脂肪酸酯包括，但不限于，癸酸乙氧化物、月桂酸乙氧化物、肉豆蔻酸乙氧化物、硬脂酸乙氧化物、油酸乙氧化物、椰油脂肪酸乙氧化物、和聚乙二醇400丙氧化单月桂酸酯，其中在一个方面中，在前述乙氧化物中环氧乙烷单元的数量范围可以是2以上，和在另一方面中，为2-约50。乙氧化脂肪酸的更具体的实例是PEG-8二硬脂酸酯(8是指环氧乙烷重复单元的数量)、PEG-8二十二烷酸酯、PEG-8癸酸酯、PEG-8辛酸酯、PEG-8癸酸酯/辛酸酯、PEG椰油酸酯(没有数字标记的PEG是指环氧乙烷单元的数量范围为2-50)、PEG-15二椰子酸酯、PEG-2二异壬酸酯、PEG-8二异硬脂酸酯、PEG-二月桂酸酯、PEG-二油酸酯、PEG-二硬脂酸酯、PEG二妥尔油脂肪酸酯、PEG-异硬脂酸酯、PEG-西蒙得木酸、PEG-月桂酸酯、PEG-亚麻酸酯、PEG-肉豆蔻酸酯、PEG-油酸酯、PEG-棕榈酸酯、PEG-蓖麻醇酸酯、PEG-硬脂酸酯、PEG-妥尔油脂肪酸酯等。
由格尔贝特醇与羧酸的酯化反应，形成格尔贝特酯。格尔贝特酯润肤剂以产品牌号G-20、G-36、G-38和G-66商购于Noveon ConsumerSpecialties Division of Lubrizol Advanced Materials,Inc.。
羊毛脂和羊毛脂衍生物选自羊毛脂、羊毛脂蜡、羊毛脂化油、羊毛脂醇、羊毛酸、烷氧化羊毛脂、羊毛酸异丙酯、乙酰化羊毛脂醇、及它们的组合。羊毛脂和羊毛脂衍生物以商品名Lanolin LP 108 USP、Lanolin USP AAA、AcetulanTM、CeralanTM、LanocerinTM、LanogelTM(产品牌号21和41)、LanogeneTM、ModulanTM、OhlanTM、SolulanTM(产品牌号16、75、L-575、98、和C-24)、VilvanolinTM(产品牌号C、CAB、L-101、和P)商购于Lubrizol Advanced Materials,Inc.的Noveon Consumer Specialties Division。
在一个方面中，润肤剂可以个人护理组合物总重量的约0.5wt%-约30wt%的用量范围使用，在另一方面中为0.1wt%-25wt%，和在进一步的方面中为5wt%-20wt%。尽管通常在个人护理组合物中使用润肤剂，但它可在家庭护理、保健、和机构型护理组合物中以以上针对个人护理组合物列出的相同的重量比使用，只要它们在这些组合物中行使所需的物理特性即可(例如，保湿剂性能)。
合适的保湿剂包括尿囊素，吡咯烷酮羧酸及其盐、透明质酸及其盐、山梨酸及其盐、脲、赖氨酸、精氨酸、胱氨酸、胍、和其它氨基酸、多羟基醇，例如甘油、丙二醇、己二醇、己三醇、乙氧基二甘醇、聚二甲基硅氧烷共聚醇、和山梨醇、及其酯、聚乙二醇、羟基乙酸和羟基乙酸盐(例如，铵和季烷铵)、乳酸和乳酸盐(例如，铵和季烷铵)、糖类和淀粉类、糖和淀粉的衍生物(例如烷氧化葡萄糖)、泛醇例如dl-泛醇、乳酰胺单乙醇胺、乙酰胺单乙醇铵等及其混合物。在一个实施方案中、保湿剂包括C3-C6二醇和三醇，例如甘油、丙二醇、己二醇、己三醇等及其混合物。这些合适的保湿剂典型地占本发明个人护理组合物总重量的约1wt%-约10wt%，优选约2wt%-约8wt%，和更优选约3wt%-约5wt%。
pH调节剂或中和剂可加入到含有本发明的阳离子和亲水改性的决明聚合物中。因此，可使用在最终组合物内获得所需pH值所需任何用量的pH调节剂。碱性pH调节剂的非限定性实例包括碱金属氢氧化物，例如氢氧化钠，和氢氧化钾；氢氧化铵；有机碱，例如三乙醇胺、二异丙基胺、十二烷基胺、二异丙醇胺、氨甲基丙醇、椰油胺、油胺、吗啉、三戊基胺、三乙基胺、氨丁三醇((2-氨基-2-羟甲基)-1,3-丙二醇)、和四(羟丙基)乙二胺；和无机酸的碱金属盐，例如硼酸钠(硼砂)、磷酸钠、焦磷酸钠等及其混合物。酸性pH调节剂可以是有机酸，其中包括氨基酸，和无机酸。酸性pH调节剂的非限定性实例包括乙酸、柠檬酸、富马酸、谷氨酸、羟基乙酸、盐酸、乳酸、硝酸、磷酸、硫酸氢钠、硫酸、酒石酸等及其混合物。
合适的缓冲剂包括，但不限于，碱金属或碱土金属的碳酸盐、磷酸盐、碳酸氢盐、柠檬酸盐、硼酸盐、乙酸盐、酸酐、琥珀酸盐等，例如磷酸钠、柠檬酸钠、硼酸钠、乙酸钠、碳酸氢钠、和碳酸钠。
以在组合物中获得和/或维持所需pH值所需的任何量使用pH调节剂和/或缓冲剂。在一个方面中，本发明的组合物可含有至少一种碱化剂(碱性pH调节剂)或酸化剂(酸性pH调节剂)，其量为组合物总重量的0.01-30wt%。
本发明的阳离子和亲水改性的决明聚合物可用作增稠剂，成膜剂，和沉积助剂，用于促进着色剂在头发和皮肤上沉积。用于头发的着色剂可以是暂时的、半永久或永久的染发剂或使头发逐渐着色的颜色修补剂。暂时和半永久的染发剂典型地是清洗剂、凝胶、喷雾剂、香波、棒等，头发颜色修补剂典型地为头发敷料剂或乳液形式。永久染发剂和较长持续时间的半永久染发剂通常是两部分的产品，一部分含有氧化染料中间体和染料偶联剂，和另一部分含有稳定化的氧化剂，通常为pH约3-4的过氧化氢，这两部分在使用之前才混合在一起。已知这种两部分头发染色产品与表面活性剂成分(通常为非离子表面活性剂或阴离子表面活性剂)的组合一起配制，以在制备染料混合物时增稠。除了前述文献以外，关于头发染色化学和组合物的一般讨论在Brown等人的SCC Monograph,"Permanent Hair Dyes",Society ofCosmetic Chemists(1996)中，在此通过参考引入。可将本发明的聚合物加入到这种头发染色体系的两部分之一或二者中，或者作为酸性稳定化的氧化部分的增稠剂，或者在非氧化部分中在与酸性部分混合时进行增稠内，。
除了以上讨论的成分以外，抗痤疮产品、脸部和身体头发漂色剂、和抑菌产品常用的其它成分包括氧化剂，例如过氧化氢、过氧化苯甲酰，和水溶性无机过硫酸盐化合物，例如过硫酸铵、过硫酸钾和过硫酸钠。
令人惊奇地，本发明的阴离子和亲水改性的决明聚合物是有用的用于有机硅调理剂的稳定剂和/或沉积助剂，所述有机硅调理剂常用于洗发调理剂产品和香波产品，例如所谓的“二合一”组合的清洁/调理香波中。调理剂优选是水不溶的有机硅调理剂。典型地，在香波组合物中混合调理剂，形成分散、不溶颗粒的独立、不连续相(也称为液滴)。有机硅头发调理剂相可以是有机硅流体，也可包括其它成分，例如有机硅树脂，以改善有机硅流体的沉积功效或提高头发的光泽，特别是当使用高折射率(例如，高于约1.46)的有机硅调理剂时。任选的有机硅头发调理剂相可包括挥发性有机硅、非挥发性有机硅、或它们的组合。有机硅液滴典型地用任选的悬浮剂进行悬浮。有机硅调理剂颗粒可包括挥发性有机硅、非挥发性有机硅、或它们的组合。优选非挥发性有机硅调理剂。若存在挥发性有机硅，则它们典型地又恰好用作可商购形式的非挥发性有机硅材料成分例如硅橡胶胶料和树脂的溶剂或载体。在一个方面中，在本发明中使用的有机硅调理剂的粘度为约20-约2,000,000厘沲(1厘沲等于1x10-6m2/s)，在另一方面中，为约1,000-约1,800,000厘沲，在进一步的方面中，为约50,000-约1,500,000，和在仍然进一步的方面中，为约100,000-约1,500,000，这在25℃下测量。
有机硅调理剂的浓度范围可以是包含它的组合物重量的约0.01%-约10%。在另一方面中，有机硅调理剂的用量范围为约0.1%-约8%，在再一方面中，为约0.1%-约5%，和在进一步的方面中，为约0.2%-约3wt%，全部基于组合物的总重量。
在一个实施方案中，分散的有机硅调理剂颗粒的体均粒径范围可以是约5μm-约125μm。对于施用到头发上的小颗粒来说，在一个方面中，体均粒径范围是约0.01μm-约4μm，在另一方面中，为约0.01μm-约2μm，和在再一方面中，为约0.01μm-约0.5μm。对于施用到头发上的较大颗粒来说，在一个方面中，体均粒径范围典型地为约5μm-约125μm，在另一方面中，为约10μm-约90μm，在再一方面中，为约15μm-约70μm，和在进一步的方面中，为约20μm-约50μm。
讨论了有机硅流体、纯胶料、和树脂，以及有机硅的制造的含有机硅的背景材料部分参见Encyclopedia of Polymer Science andEngineering，第15卷，第2版，第204-308页，John Wiley & Sons,Inc.(1989)，在此通过参考引入。有机硅流体通常描述为烷基硅氧烷聚合物。合适的有机硅调理剂和用于有机硅的任选的悬浮剂的非限定性实例公开于美国再颁专利No.34,584，美国专利No.5,104,646和美国专利No.5,106,609中，在此通过参考引入。
有机硅流体包括硅油，它是可流动的有机硅材料，其在25℃下测量的粘度小于1,000,000cSt，且典型地范围为约5cSt-约1,000,000cSt。合适的硅油包括聚烷基硅氧烷、聚芳基硅氧烷、聚烷芳基硅氧烷、聚醚硅氧烷共聚物、及其混合物。也可使用具有头发调理性能的其它不溶的非挥发性有机硅流体。
硅油包括符合下式的聚烷基硅氧烷、聚芳基硅氧烷、或聚烷芳基硅氧烷：
Figure BDA00001922390900551
其中R20是脂族，其独立地选自烷基、链烯基和芳基，R20可以取代或未取代，和w是整数1-约8000。在本发明的个人清洁组合物中使用的合适的未取代的R20基包括，但不限于，烷氧基、芳氧基、烷芳基、芳烷基、芳基链烯基、烷氨基和醚取代的、羟基取代的、和卤素取代的脂族及芳族基团。合适的R20基也可包括阳离子胺和季铵基。
在本发明的一个方面中，例举的R20烷基和链烯基取代基范围是C1-C5烷基和链烯基，在另一方面中，为C1-C4烷基和链烯基，在进一步的方面中，为C1-C2烷基和链烯基。其它含有烷基、链烯基或炔基的脂族部分(例如烷氧基、烷芳基、和烷氨基)可以是直链或支化的，且在另一方面中，范围是C1-C5，在另一方面中，为C1-C4，和在进一步的方面中，为C1-C2。如上所述，R20取代基也可含有氨基官能度(例如，烷氨基)，它可以是伯、仲或叔胺或季铵。这些包括单、二和三烷氨基和烷氧基氨基，其中脂族部分链长如上所述。
例举的硅氧烷是聚二甲基硅氧烷、聚二乙基硅氧烷、和聚甲基苯基硅氧烷。这些硅氧烷例如可从General Electric Company以其Viscasil R和SF 96系列商购和以Dow Corning 200系列由DowCorning市售。可使用的例举的聚烷芳基硅氧烷流体包括例如，聚甲基苯基硅氧烷。这些硅氧烷例如可以SF 1075甲基苯基流体商购于General Electric Company，或者可以556 Cosmetic Grade Fluid商购于Dow Corning。
阳离子有机硅流体也适合于本发明的阳离子和亲水改性的决明聚合物。阳离子有机硅流体可用下述通式表示，但不限于此：
(R21)eG3-f—Si—(OSiG2)g—(OSiGf(R1)(2-f)h—O—SiG3-e(R21)f
其中G是氢、苯基、羟基、或C1-C8烷基，优选甲基；e为0或1-3的整数；f为0或1；g是0-1999的数；h是1-2000的整数，优选1-10；在一个方面中，g和h之和是1-2000的数，和在本发明的另一方面中，为50-500；R21是符合通式CqH2qL的单价基团，其中q是数值为2-8的整数，和L选自下述基团：
a)-N(R22)CH2CH2N(R22)2
b )-N(R22)
c)-N(R22)3CA-
d)-N(R22)CH2CH2N(R22)2H2CA-
其中R22独立地选自氢、C1-C20烷基、苯基、苄基；和A-是选自氯离子、溴离子、氟离子和碘离子中的卤素离子。
相应于以上定义的前述式的例举的阳离子有机硅是式为称为“三甲基甲硅烷基氨基封端二甲基聚硅氧烷”的聚合物：
(CH3)3-Si-[O-Si(CH3)2]]g-[O-(CH3)Si((CH2)3-NH-(CH2)2-NH2)]h-O-Si(CH3)3
可与本发明的阳离子和亲水改性的决明聚合物组合使用的另一阳离子有机硅可用下式表示：
Figure BDA00001922390900571
其中R22表示选自C1-C18烷基和C1-C18链烯基中的基团；R23表示选自C1-C18亚烷基或C1-C18亚烷基氧基中的基团；Q是卤素离子；在一个方面中，r表示2-20的平均统计值，和在另一方面中表示2-8；s在一方面表示20-200的平均统计值，另一方面为20-50。在另一方面中，R22是甲基。在另一方面中，Q是氯离子。
其它任选的有机硅流体是不溶的硅橡胶胶料。这些胶料是在25℃下粘度大于或等于1,000,000厘沲的聚硅氧烷材料。硅橡胶胶料公开于美国专利No.4,152,416；Noll and Walter,Chemistry andTechnology of Silicones,纽约：Academic Press 1968；和GeneralElectric Silicone Rubber Product Data Sheets SE 30，SE 33，SE 54和SE 76中，所有这些在此通过参考引入。硅橡胶胶料的分子量典型地超过约200,000道尔顿，通常为约200,000-约1,000,000道尔顿，其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、及其混合物。
另一种非挥发的不溶有机硅流体调理剂是高折射率的聚硅氧烷，在一个方面中，其折射率为至少约1.46，在另一方面中，为至少约1.48，在进一步的方面中，为至少约1.52，和在仍然进一步的方面中，为至少约1.55。聚硅氧烷流体的折射率通常小于约1.70，典型地小于约1.60。在本发明的上下文中，聚硅氧烷“流体”包括油以及胶料。
高折射率的聚硅氧烷流体包括以上所述针对聚烷基，聚芳基，和聚烷芳基硅氧烷列出的通式表示的那些，以及下式表示的环状聚硅氧烷(环甲基有机硅)：
Figure BDA00001922390900581
其中取代基R20如上所定义，和在一个方面中，重复单元k的范围为约3-约7，和在另一方面中为3-5。高折射率的聚硅氧烷流体可含有量足以增加折射率到如上所述的所需的水平的含R20取代基的芳基。另外，必须选择R20和k，以使该材料不挥发。含取代基的芳基包括含有脂环族和杂环的5和6元芳环的那些以及含有稠合的5或6元环的那些。芳环可以取代或未取代。取代基包括脂族取代基，也可包括烷氧基取代基、酰基取代基、酮、卤素(例如，Cl和Br)、胺等。例举的含芳基的基团包括取代和未取代的芳烃，例如苯基、和苯基衍生物，例如具有C1-C5烷基或链烯基取代基的苯基；例如烯丙基苯基、甲基苯基和乙基苯基、乙烯基苯基，例如苯乙烯基、和苯基炔烃(例如，苯基C2-C4炔烃)。杂环芳基包括得自于呋喃、咪唑、吡咯、吡啶等的取代基。稠合芳环取代基包括例如萘、香豆素和嘌呤。
在一个方面中，高折射率聚硅氧烷流体具有至少约15wt%的含芳基的取代基程度，在另一方面中，为至少约20wt%，在进一步的方面中，为至少约25wt%，在再进一步的方面中，为至少约35wt%，和在额外的方面中，为至少约50wt%，基于聚硅氧烷流体的重量。典型地，芳基取代度小于约90wt%，更典型地小于约85wt%，和通常范围可以是聚硅氧烷流体的约55％-约80wt%。
在另一方面中，高折射率的聚硅氧烷流体具有苯基或取代苯基衍生物的组合。这些取代基可选自C1-C4烷基(例如，甲基)，羟基，和C1-C4烷基氨基(例如，-R24NHR25NH2，其中R24和R25各自独立地为C1-C3烷基、链烯基、和/或烷氧基)。
当在本发明的组合物中使用高折射率的有机硅时，它们任选地可在溶液中与悬浮剂，例如有机硅树脂或表面活性剂一起使用，以降低表面张力，其用量足以提高铺展，并进而提高用这些组合物处理的头发的光泽(在干燥之后)。适合于在本发明的组合物中使用的有机硅流体公开于美国专利2,826,551、美国专利3,964,500、美国专利4,364,837、英国专利849,433、和Silicon Compounds,PetrarchSystems,Inc.(1984)中，所有这些在此通过参考引入。高折射率的聚硅氧烷获自Dow Corning Corporation(Midland,Mich.)HulsAmerica(Piscataway,N.J.)和General Electric Silicones(Waterford,N.Y.)。
可在适合于与本发明的阳离子和亲水改性的决明聚合物组合使用的有机硅调理剂中包括有机硅树脂。这些树脂是交联的聚硅氧烷。在有机硅树脂的制造过程中，通过掺入三官能和四官能的硅烷与单官能或双官能(或二者)的硅烷，引入交联。
正如本领域众所周知的，为了得到有机硅树脂所需的交联度随掺入到有机硅树脂内的具体硅烷单元而变化。一般来说，具有足量三官能和四官能硅氧烷单体单元(和因此，充足程度的交联)，结果它们干燥成硬质或坚硬膜的有机硅材料被视为有机硅树脂。氧原子与硅原子之比是在特定有机硅材料内交联程度的指示。每一硅原子具有至少约1.1个氧原子的有机硅材料通常是本发明的有机硅树脂。在一个方面中，氧:硅原子之比为至少约1.2:1.0。在制造有机硅树脂中所使用的硅烷包括单甲基、二甲基、三甲基、单苯基、二苯基、甲基苯基、单乙烯基、和甲基乙烯基氯代硅烷、和四氯硅烷，其中最常使用甲基取代的硅烷。有机硅树脂由General Electric 以GE SS4230和SS4267形式提供。
根据本领域技术人员已知的称为“MDTQ”命名法的缩写命名体系，鉴定有机硅材料和尤其有机硅树脂。在这一体系下，根据构成有机硅的各种硅氧烷单体单元的存在，描述有机硅。简而言之，符号M表示单官能团单元(CH3)3SiO0.5；D表示双官能单元(CH3)2SiO；T表示三官能单元(CH3)SiO1.5；和Q表示四官能单元SiO2。带撇的单元符号(例如，M’，D’，T’和Q’)表示除了甲基以外的取代基，且针对每一情况，必须具体地定义。典型的替代取代基包括诸如乙烯基，苯基，胺，羟基等之类的基团。根据MDTQ体系，就符号下标来说，表示在有机硅内每一类型单元的总数量(或平均数)的各种单元的摩尔比或者与分子量结合具体地所指的比实现有机硅材料的描述。在有机硅树脂内较高相对摩尔量的T、Q、T’和/或Q’与D、D’、M和/或M’之比是较高交联程度的指示。然而，如前所述，也可通过氧与硅之比，表明总的交联程度。
在本发明组合物中使用的例举的有机硅树脂包括，但不限于，MQ，MT，MTQ，MDT和MDTQ树脂。在一个方面中，甲基是有机硅树脂的取代基。在另一方面中，有机硅树脂选自MQ树脂，其中M:Q之比为约0.5:1.0-约1.5:1.0，和有机硅树脂的平均分子量为约1000-约10,000道尔顿。
当与折射率低于1.46的非挥发有机硅流体一起使用时，在一个方面中，非挥发有机硅流体组分与有机硅树脂的重量比范围为约4:1-约400:1，在另一方面中，为约9:1-约200:1，在进一步的方面中，为约19:1-约100:1，尤其当有机硅流体组分是聚二甲基硅氧烷流体，或者聚二甲基硅氧烷流体和以上所述的聚二甲基硅氧烷纯胶料的混合物时。迄今为止，在其组合物内，有机硅树脂形成与有机硅流体，即调理活性成分相同的相，在确定组合物内的有机硅调理剂的含量时，应当包括流体与树脂之和。
以上所述的挥发性有机硅包括环状和直链聚二甲基硅氧烷等。环状挥发性有机硅(环甲基有机硅)典型地在环状的环结构，例如以上针对非挥发性环状有机硅所述的环状环结构内含有与氧原子交替的约3-约7个硅原子。然而，必须选择在该式内的每一R20取代基和重复单元k，以使该材料不挥发。典型地，R20被两个烷基(例如，甲基)取代。直链挥发性有机硅是以上所述的粘度不大于约25mPa·s的有机硅流体，“挥发性”是指有机硅具有可测量的蒸气压，或者在20℃下蒸气压为至少2mm Hg。非挥发性有机硅在20℃下的蒸气压小于2mm Hg。环状和直链挥发性有机硅的描述参见Todd and Byers,"VolatileSilicone Fluids for Cosmetics",Cosmetics and Toiletries,Vol.91(1),pp.27-32(1976)，和Kasprzak,"Volatile Silicones",Soap/Cosmetics/Chemical Specialities,pp.40-43(1986年12月)，其中每一篇在此通过参考引入。
例举的挥发性环甲基硅氧烷是D4环甲基硅氧烷(八甲基环四硅氧烷)，D5环甲基硅氧烷(十甲基环五硅氧烷)，D6环甲基硅氧烷，及其共混物(例如，D4/D5、和D5/D6)。挥发性环甲基硅氧烷和环甲基硅氧烷的共混物以SF1173、SF1202、SF1256和SF1258商购于G.E.Silicones和以Dow
Figure BDA00001922390900611
244、245、246、345和1401 Fluids商购于Dow Corning Corporation。还涵盖挥发性环甲基硅氧烷和挥发性直链二甲基硅氧烷的共混物。
例举的挥发性直链二甲基硅氧烷包括六甲基二硅氧烷、八甲基三硅氧烷、十甲基四硅氧烷、十二甲基五硅氧烷及其共混物。挥发性直链二甲基硅氧烷和二甲基硅氧烷共混物以Dow Corning
Figure BDA00001922390900612
Fluid(例如，产品牌号0.65CST、1CST、1.5CST、和2CST)和Dow
Figure BDA00001922390900613
2-1184 Fluid商购于Dow Corning Corporation。
乳化的有机硅也适合于与本发明的阳离子和亲水改性的决明聚合物结合使用。典型地，在一个方面中，有机硅乳液在组合物内的平均有机硅粒度小于30微米，在另一方面中，小于20微米，和在进一步的方面中，小于10微米。在本发明的一个实施方案中，组合物内乳化的有机硅的平均有机硅粒度小于2微米，和理想地其范围为0.01-1微米。平均有机硅粒度<0.15微米的有机硅乳液通常称为微乳液。可使用获自Malvern Instruments的2600D粒度计通过激光散射技术测量粒度。在本发明中使用的合适的有机硅乳液也以预乳化形式商购。合适的预成形的乳液的实例包括乳液DC2-1766，DC2-1784，以及微乳液DC2-1865和DC2-1870，它们全部获自Dow Corning。这些全部是聚二甲基硅氧烷醇的乳液/微乳液。交联的硅橡胶胶料也以预乳化形式获得，所述预乳化形式对于配制的容易程度来说是有利的。例举的材料以DC X2-1787获自Dow Corning，它是交联的聚二甲基硅氧烷醇纯胶料的乳液。另一例举的材料以DC X2-1391获自Dow Corning，它是交联的聚二甲基硅氧烷醇胶料的微乳液。氨基官能的有机硅的预成形的乳液也获自硅油供应商，例如Dow Corning 和General Electric。尤其合适的是氨基官能的硅油与非离子和/或阳离子表面活性剂的乳液。具体实例包括DC929阳离子乳液、DC939阳离子乳液、DC949阳离子乳液，和非离子乳液DC2-7224、DC2-8467、DC2-8177和DC2-8154(全部获自Dow Corning)。也可使用任何上述类型有机硅的混合物。合适的氨基官能的有机硅的具体实例是氨基硅油DC2-8220、DC2-8166、DC2-8466和DC2-8950-114(全部获自Dow Corning)，和GE 1149-75(获自General Electric Silicones)。可用于本发明的季化有机硅聚合物的实例是获自德国Goldschmidt的材料K3474。
其它合适的硅油包括聚二甲基硅氧烷共聚多元醇，它是用环氧烷单元改性的二甲基硅氧烷(聚二甲基硅氧烷(dimethicone))的直链或支化的的共聚物。环氧烷单元可以以无规或嵌段共聚物排列。通常有用的二甲基硅氧烷多元醇类别是具有聚二甲基硅氧烷的端基和/或侧基嵌段和聚环氧烷嵌段，例如聚环氧乙烷、聚环氧丙烷嵌段或二者的嵌段共聚物。聚二甲基硅氧烷共聚多元醇可以是水溶性或者水不溶性的，这取决于在聚二甲基硅氧烷共聚多元醇聚合物内存在的聚环氧烷的量，且性质上可以是阴离子，阳离子或非离子的。
水溶性或水可分散的有机硅也可与本发明的阳离子和亲水改性的决明聚合物结合使用。这种水溶性的有机硅含有合适的阴离子官能度、阳离子官能度、和/或非离子官能度，以赋予有机硅水溶性或者水可分散性。在一个实施方案中，水溶性有机硅含有至少一个阴离子部分接枝到其上的聚硅氧烷链。阴离子部分可接枝到聚硅氧烷主链的端基上，或者以侧基形式接枝，或者这二者。阴离子基团是指含有至少一个阴离子基团，或者在通过碱中和之后，可电离成阴离子基团的至少一个基团的任何烃部分。如前所述，选择接枝到有机硅链上的阴离子特征的烃基用量，以使在用碱中和可电离基团之后，相应的有机硅衍生物是水溶性或者水可分散的。阴离子有机硅衍生物可选自已有的商业产品或者通过本领域已知的任何方式合成。非离子有机硅含有环氧烷端基和/或悬垂的侧链单元(例如，聚二甲基硅氧烷共聚醇)。
可通过(i)含硅氢的聚硅氧烷和(ii)含烯键式不饱和度且还含有阴离子官能团的化合物之间反应，合成具有阴离子基团的有机硅。例举的这一反应是含Si-H基的聚(二甲基硅氧烷)和烯烃，CH2=CHR26之间的氢化硅烷化反应，其中R26表示含阴离子基团的部分。烯烃可以是单体、低聚物或聚合物。含有悬垂的反应性巯基(-SH)的聚硅氧烷化合物也适合于接枝含不饱和阴离子基团的化合物到聚(硅氧烷)主链上。
根据本发明的一个方面，单独或组合使用含乙烯不饱和度的阴离子单体，且它选自直链或支化的的不饱和羧酸。例举的不饱和羧酸是丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、马来酸酐、衣康酸、富马酸和巴豆酸。可任选地通过碱部分或完全中和单体，形成碱金属盐、碱土金属盐和铵盐。合适的碱包括，但不限于，碱金属、碱土金属(例如，钠、钾、锂、钙)和铵的氢氧化物。注意类似地，由前述单体形成的低聚和聚合的接枝链段可以用碱(氢氧化钠、氨水等)进行后中和，形成盐。适合于在本发明中使用的有机硅衍生物的实例公开于专利申请号EP-A-0582，152和WO 93/23009.中。例举的有机硅聚合物类别是含用下述结构表示的重复单元的聚硅氧烷：
其中G1表示氢、C1-C10烷基、和苯基；G2表示C1-C10亚烷基；G3表示由含乙烯不饱和度的至少一种阴离子单体的聚合获得的阴离子聚合物残基；j为0或1；t是范围为1-50的整数；和u是整数10-350。在本发明的一个实施方案中，G1是甲基；j为1；和G2是亚丙基；G3表示由含羧酸基的至少一种不饱和单体(例如，丙烯酸，甲基丙烯酸，衣康酸，富马酸，巴豆酸，马来酸，或阿康酸等)的聚合获得的聚合物残基。
在最终聚合物内羧酸酯基的含量范围优选为1mol羧酸酯/200g聚合物到1mol羧酸酯/5000g聚合物。有机硅聚合物的摩尔质量数范围优选为10,000-1,000,000，和仍然更优选为10,000-100,000。例举的含有羧酸端基不饱和单体是丙烯酸和甲基丙烯酸。另外，含羧酸基的单体、丙烯酸和甲基丙烯酸的C1-C20烷酯可聚合到聚合物主链内。例举的酯包括，但不限于，丙烯酸和甲基丙烯酸的乙酯和丁酯。可商购的有机硅-丙烯酸酯聚合物由3M Company 以商品名"Plus"Polymer9857C(VS80 Dry)市售。这些聚合物含有聚(甲基)丙烯酸和聚(甲基)丙烯酸的丁酯的无规重复单元(通过硫代亚丙基)接枝到其上的聚二甲基硅氧烷(PDMS)主链。可常规地通过硫代丙基官能化的聚二甲基硅氧烷和含(甲基)丙烯酸和(甲基)丙烯酸丁酯的单体混合物之间的自由基共聚，获得这些产品。
在另一实施方案中，可用于本发明实践的水溶性有机硅共聚多元醇可用下式表示的有机硅共聚多元醇羧酸酯表示：
Figure BDA00001922390900641
其中R27和R28独立地选自C1-C30烷基、C6-C14芳基、C7-C15芳烷基、C1-C15烷芳基或1-40个碳的链烯基、羟基、-R31-G’或-(CH2)3O(EO)a(PO)b(EO)c-G’，条件是R27和R28二者不是甲基；R29选自C1-C5烷基或苯基；在该式中，a、b和c是独立地范围为0-100的整数；EO是氧化亚乙基，-(CH2CH2O)-；PO是氧化亚丙基，-(CH2CH(CH3)O)-；在这一式中，o是范围为1-200的整数，p是范围为0-200的整数，和q是范围为0-1000的整数；R30是氢、C1-C30烷基、芳基、C7-C15芳烷基、C7-C15烷芳基、或1-40个碳的链烯基、或-C(O)-X，其中X是C1-C30烷基、C6-C14芳基、C7-C15芳烷基、C1-C15烷芳基或1-40个碳的链烯基、或其混合物；R31是选自可被6-18个碳的亚芳基间隔的具有1-40个碳原子的亚烷基，或者含有2-8个碳的不饱和度的亚烷基中的二价基团；和G’独立地选自
Figure BDA00001922390900651
其中R32是选自1-40个碳的亚烷基、含有2-5个碳原子的不饱和基团、或6-12个碳原子的亚芳基中的二价基团；其中M是选自Na、K、Li、NH4中的阳离子、或者含胺的C1-C10烷基、C6-C14芳基(例如，苯基、萘基)、C2-C10链烯基、C1-C10羟烷基、C7-C24芳烷基或C7-C24烷芳基。代表性R32基是：-CH2CH2-、-CH=CH-、CH=CHCH2-、和亚苯基。
在另一实施方案中，可用于本发明实践的水溶性有机硅可用下式表示的阴离子有机硅共聚多元醇表示：
其中R33是甲基或羟基；R34选自C1-C8烷基或苯基；R35表示基团-(CH2)3O(EO)x(PO)y(EO)z-SO3 -M+；其中M是选自Na、K、Li或NH4中的阳离子；在该式中，x、y和z是独立地范围为0-100的整数；R36表示基团-(CH2)3O(EO)x(PO)y(EO)z-H；在该式中，a和c独立地是范围为0-50的整数，和b是范围为1-50的整数；EO是氧化亚乙基，例如-(CH2CH2O)-；PO是氧化亚丙基，例如-(CH2CH(CH3)O)-。
在再一实施方案中，可用于本发明实践的水溶性有机硅可用下式表示的阴离子有机硅共聚多元醇表示：
Figure BDA00001922390900661
其中R37和R38独立地是-CH3或用下式-(CH2)3O(EO)a(PO)b(EO)c-C(O)-R40-C(O)OH表示的基团，条件是R37和R38二者同时不是-CH3；R40选自二价基团-CH2CH2、-CH=CH-、和亚苯基；R39选自C1-C5烷基或苯基；在该式中，a、b和c是独立地范围为0-20的整数；EO是氧化亚乙基残基，例如-(CH2CH2O)-，PO是氧化亚丙基残基，例如-(CH2CH(CH3)O)-；在该式中，o是范围为1-200的整数，和q是范围为0-500的整数。
可用于本发明的其它合适的水溶性有机硅是季化有机硅共聚多元醇聚合物。这些聚合物存在悬垂的季氮官能团且用下式表示：
Figure BDA00001922390900662
其中R41表示季化取代基-N+R3R4R5X-，其中R3和R4和R5独立地选自氢，和直链或支化的的C1-C24烷基，和X-表示适合于平衡氮原子上阳离子电荷的阴离子；R42选自C1-C10烷基和苯基；R43是-(CH2)3O(EO)x(PO)y(EO)z-H；其中EO是氧化亚乙基残基，例如-(CH2CH2O)-；PO是氧化亚丙基残基，例如-(CH2CH(CH3)O)-；在该式中，a是整数0-200，b是整数0-200，和c是整数1-200；在该式中，x、y和z是整数且独立地选自0-20。在一个方面中，阴离子X-表示选自氯离子、溴离子、碘离子、硫酸根、甲硫酸根、磺酸根、硝酸根、磷酸根、和乙酸根中的阴离子。
其它合适的水溶性有机硅是用下式表示的胺取代的有机硅共聚多元醇：
Figure BDA00001922390900663
其中R44选自-NH(CH2)nNH2或-(CH2)nNH2，其中在该式中，n是整数2-6；和x是0-20的整数；其中EO是氧化亚乙基残基，例如-(CH2CH2O)-；PO是氧化亚丙基残基，例如-(CH2CH(CH3)O)-；在该式中，a是整数0-200，b是整数0-200，和c是整数1-200；在该式中，x、y和z是整数且独立地选自0-20。
再一水溶性有机硅可选自用下式表示的非离子有机硅共聚多元醇(聚二甲基硅氧烷共聚多元醇)：
Figure BDA00001922390900671
其中R45独立地表示选自C1-C30烷基、C6-C14芳基、和C2-C20链烯基中的基团；R46表示选自C1-C30烷基、C6-C14芳基、和C2-C20链烯基中的基团；EO是氧化亚乙基残基，例如-(CH2CH2O)-；PO是氧化亚丙基残基，例如-(CH2CH(CH3)O)-；在该式中，a，b和c独立地为0-100；在该式中，x是0-200；和y是1-200。
在另一实施方案中，水溶性有机硅可选自用下式表示的非离子有机硅共聚多元醇：
其中R48和R49独立地表示选自C1-C30烷基、C6-C14芳基、和C2-C20链烯基中的基团；EO是氧化亚乙基残基，例如-(CH2CH2O)-；PO是氧化亚丙基残基，例如-(CH2CH(CH3)O)-；在该式中，a、b和c独立地为0-100；在该式中，n为0-200。
在以上列出的共聚多元醇实施方案中，EO和PO残基可以按照无规、非无规、或嵌段顺序排列。
聚二甲基硅氧烷共聚多元醇公开于美国专利5,136,063和5,180,843中，其公开内容在此通过参考引入。另外，聚二甲基硅氧烷共聚多元醇以
Figure BDA00001922390900681
和
Figure BDA00001922390900682
商标商购于General ElectricCompany(GE-OSi)。具体产品牌号包括，但不限于，Silsoft 305、430、475、810、895、Silwet L 7604(GE-OSi)；商购于Dow CorningCorporation的Dow
Figure BDA00001922390900683
5103和5329；和商购于EvonikGoldschmidt Corporation的
Figure BDA00001922390900684
聚二甲基硅氧烷共聚多元醇，例如WE 09、WS 08、EM 90和EM 97；和获自Lubrizol Advanced Materials,Inc.的SilsenseTM聚二甲基硅氧烷共聚多元醇，例如SilsenseCopolyol-1和Silsense Copolyol-7。
在一个方面中，本发明的调理剂和香波组合物中的调理组分也可包括占组合物重量的约0.05％-约3wt％，在另一方面中，为约0.08％-约1.5％，和在进一步的方面中，为约0.1％-约1％的至少一种调理油作为调理剂，或者单独或者与其它调理剂，例如(以上所述的)有机硅和以下所述的其它调理剂组合。
在本发明的组合物中用作调理剂的合适的调理油包括，但不限于，具有至少约10个碳原子的烃油，例如环烃、直链脂族烃(饱和或不饱和)，和支化的脂族烃(饱和或不饱和)，其中包括聚合物及其混合物。直链烃油典型地含有约12-19个碳原子。支化的烃油，其中包括烃聚合物，典型地含有大于19个碳原子。
这些烃油的具体的非限定性实例包括石蜡油、矿物油、饱和和不饱和十二烷、饱和和不饱和十三烷、饱和和不饱和十四烷、饱和和不饱和十五烷、饱和和不饱和十六烷、聚丁烯、聚癸烯及其混合物。也可使用这些化合物的支化的异构体，以及更高碳链长度的烃，其实例包括高度支化、饱和或不饱和的烷烃，例如全甲基取代的异构体，例如十六烷和二十烷的全甲基取代的异构体，例如2,2,4,4,6,6,8,8-二甲基-10-甲基十一烷和2,2,4,4,6,6-二甲基-8-甲基壬烷，其获自Permethyl Corporation。烃聚合物，例如聚丁烯和聚癸烯。优选的烃聚合物是聚丁烯，例如异丁烯和丁烯的共聚物。这类可商购的材料是获自BP Chemical Company的L-14聚丁烯。
天然油调理剂也可用于本发明的实践中，且包括，但不限于，花生、芝麻、鳄梨、椰子、可可油、杏仁、向日葵、玉米、棉籽、芝麻种子、胡桃油、蓖麻、橄榄、西蒙得木、棕榈、棕榈仁、大豆、麦芽、亚麻子、向日葵种子；桉树、熏衣草、香根草、木姜子、山仓子、柠檬、檀香、迷迭香、甘菊、香薄荷、肉豆蔻、决明、牛膝草、香菜、橙子、天竺葵、刺桧、和香柠檬油、鱼油、甘油三癸酰辛酸酯(glyceroltricaprocaprylate)；及其混合物。天然油也可用作润肤剂。
可在本发明的组合物中使用天然和合成蜡调理剂，其中包括，但不限于，巴西棕榈蜡、小烛树蜡、芦苇草蜡、固体石蜡、地蜡、橄榄蜡、大米蜡、氢化西蒙得木蜡、蜂蜡、改性蜂蜡(例如cerabellina蜡)、船舶蜡、聚烯烃蜡、及其混合物。
可在本发明的组合物中使用液体聚烯烃调理油。液体聚烯烃调理剂典型地是已经氢化的聚-α-烯烃。可通过聚合C4-约C14烯烃单体，制备此处使用的聚烯烃。制备此处的聚烯烃液体使用的烯烃单体的非限定性实例包括，乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、支化的异构体、例如4-甲基-1-戊烯、及其混合物。在本发明的一个方面中、氢化α-烯烃包括、但不限于、1-己烯到1-十六碳烯、1-辛烯到1-十四碳烯、及其混合物。
氟化或全氟化油也涵盖在本发明的范围内。氟化油包括在欧洲专利0 486 135中所述的全氟聚醚和在WO 93/11103中所述的氟烃化合物。氟化油也可以是氟烃，例如氟胺，例如全氟三丁胺，氟化烃，例如全氟十氢萘，氟酯和氟醚。
在本发明的组合物中用作调理剂的其它合适的有机调理剂包括，但不限于，具有至少10个碳原子的脂肪酯。这些脂肪酯包括得自脂肪酸或醇的酯(例如，单酯、多元醇酯、和二-和三-羧酸酯)。这里的脂肪酯可包括或者具有共价键合到其上的其它相容的官能度，例如酰胺和烷氧基部分(例如乙氧基或醚键等)。
例举的脂肪酯包括，但不限于，异硬脂酸异丙酯、月桂酸己酯、月桂酸异己酯、棕榈酸异己酯、棕榈酸异丙酯、油酸癸酯、油酸异癸酯、硬脂酸十六烷酯、硬脂酸癸酯、异硬脂酸异丙酯、己二酸二己基癸酯、乳酸月桂酯、乳酸肉豆蔻酯、乳酸鲸蜡酯、硬脂酸油酯、油酸油酯、肉豆蔻酸油酯、乙酸月桂酯、丙酸鲸蜡酯和己二酸油酯。
适合于在本发明的组合物中使用的其它脂肪酯是通式为R50C(O)OR51的单羧酸酯，其中R50和R51是烷基或链烯基，且在一个方面中，在R50和R51中的碳原子之和为至少10，和在本发明的另一方面中，为至少22。
适合于在本发明的组合物中使用的再其它脂肪酯有羧酸的二和三烷基和链烯基酯，例如C4-C8羧酸的酯(例如，琥珀酸、戊二酸、己二酸的C1-C22酯，优选C1-C6酯)。羧酸的二和三烷基和链烯基酯的具体的非限定性实例包括硬脂酸异鲸蜡基硬脂酰基酯、己二酸二异丙酯、和柠檬酸三硬脂酸酯。
适合于在本发明的组合物中使用的其它脂肪酯是称为多元醇酯的那些。这些多元醇酯包括亚烷基二醇酯，例如乙二醇单和二脂肪酸酯、二甘醇单和二脂肪酸酯、聚乙二醇单-和二-脂肪酸酯、丙二醇单-和二-脂肪酸酯、聚丙二醇单油酸酯、聚丙二醇2000单硬脂酸酯、乙氧化丙二醇单硬脂酸酯、甘油基单和二脂肪酸酯、聚甘油聚脂肪酸酯、乙氧化甘油基单硬脂酸酯、1,3-丁二醇单硬脂酸酯、1,3-丁二醇二硬脂酸酯、聚氧亚乙基多元醇脂肪酸酯、脱水山梨醇脂肪酸酯、和聚氧亚乙基脱水山梨醇脂肪酸酯。
在本发明的个人清洁组合物中使用的合适的合成脂肪酯的具体的非限定性实例包括：P-43(三羟甲基丙烷C8-C10三酯)、MCP-684(3,3-二乙醇-1,5-戊二醇的四酯)、MCP 121(己二酸的C8-C10二酯)，所有这些均获自ExxonMobil Chemical Company。
可与本发明的聚合物结合使用的其它油状材料调理剂包括例如，乙酰化羊毛脂醇、羊毛脂醇浓缩物；羊毛脂肪酸的酯，例如羊毛脂脂肪酸的异丙酯；多元醇脂肪酸；乙氧化醇，例如乙氧化物和蓖麻油；甾醇；甾醇酯；甾醇乙氧化物等。
阳离子聚合物也可单独或者与此处所述的其它调理剂组合用作调理剂。合适的阳离子聚合物可以是合成衍生的或者改性的天然聚合物，例如阳离子改性的多糖。虽然此处作为合适的调理剂列举的数种阳离子聚合物是在其它应用中使用的以上所述的那些的重复，但本领域的技术人员会意识到许多聚合物会起到多种作用。
代表性的阳离子聚合物调理剂包括，但不限于，得自能自由基聚合的丙烯酸或甲基丙烯酸酯或酰胺单体的均聚物和共聚物。共聚物可含有得自于丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺、丙烯酸或甲基丙烯酸或其酯，乙烯基内酰胺，例如吡咯烷酮或乙烯基己内酰胺、和乙烯酯的一种或多种单元。例举的聚合物包括用硫酸二甲酯或者用酰卤季化的丙烯酰胺和甲基丙烯酸二甲基氨乙基酯的共聚物；丙烯酰胺和甲基丙烯酰基氧基乙基三甲基氯化铵的共聚物；丙烯酰胺和甲基丙烯酰基氧基乙基三甲基甲硫酸铵的共聚物；乙烯基吡咯烷酮/任选季化的丙烯酸或甲基丙烯酸的二烷基氨烷酯的共聚物，例如以名称GAFQUATTM由International Specialty Products销售的产品；甲基丙烯酸二甲基氨乙酯/乙烯基己内酰胺/乙烯基吡咯烷酮三元共聚物，例如以名称GAFFIXTM VC 713由International Specialty Products销售的产品；获自International Specialty Products的以名称STYLEZETM CC 10市售的乙烯基吡咯烷酮/甲基丙烯酰氨基二甲基胺共聚物；和乙烯基吡咯烷酮/季化二甲基氨丙基甲基丙烯酰胺共聚物，例如由International Specialty Products以名称GAFQUATTM HS 100销售的产品。
阳离子调理剂也可选自乙烯基吡咯烷酮和乙烯基咪唑的季化聚合物，例如由BASF以商品名
Figure BDA00001922390900711
(产品牌号FC 905，FC 550，和FC 370)销售的产品。可在本发明的组合物中使用的其它阳离子聚合物调理剂包括聚亚烷基亚胺，例如聚乙烯亚胺、含乙烯基吡啶或乙烯基吡啶鎓盐的聚合物、多胺和表氯醇的缩合物、季化多糖、季化聚氨酯、和甲壳素的季化衍生物。
可用作本发明阳离子调理剂的季铵化合物的其它非限定性实例包括乙酰氨基丙基三甲基氯化铵、二十二烷酰氨基丙基二甲胺、二十二烷酰氨基丙基乙基二甲基乙硫酸铵、二十二烷基三甲基氯化铵、鲸蜡乙基(cetethyl)吗啉鎓乙硫酸盐、鲸蜡基三甲基氯化铵、椰油酰氨基丙基乙基二甲基乙硫酸铵、二鲸蜡基二甲基氯化铵、聚二甲基硅氧烷羟丙基三甲基氯化铵、羟乙基二十二烷酰氨基丙基二甲基氯化铵、季铵盐-26、季铵盐-27、季铵盐-53、季铵盐-63、季铵盐-70、季铵盐-72、季铵盐-76水解胶原、PPG-9二乙基甲基氯化铵、PPG-25二乙基甲基氯化铵、PPG-40二乙基甲基氯化铵、氯化硬脂基烷铵、硬脂酰氨基丙基乙基二甲基乙硫酸铵、硬脂基二甲基铵羟丙基水解小麦蛋白质、硬脂基二甲基铵羟丙基水解胶原、小麦胚芽酰氨基丙基烷铵氯化物、小麦胚芽酰氨基丙基乙基二甲基乙硫酸盐、二甲基二烯丙基氯化铵的聚合物和共聚物，例如聚季铵盐-4、聚季铵盐-6、聚季铵盐-7、聚季铵盐-10、聚季铵盐-11、聚季铵盐-16、聚季铵盐-22、聚季铵盐-24、聚季铵盐-28、聚季铵盐-29、聚季铵盐-32、聚季铵盐-33、聚季铵盐-35、聚季铵盐-37、聚季铵盐-39、聚季铵盐-44、聚季铵盐-46、聚季铵盐-47、聚季铵盐-52、聚季铵盐-53、聚季铵盐-55、聚季铵盐-59、聚季铵盐-61、聚季铵盐-64、聚季铵盐-65、聚季铵盐-67、聚季铵盐-69、聚季铵盐-70、聚季铵盐-71、聚季铵盐-72、聚季铵盐-73、聚季铵盐-74、聚季铵盐-76、聚季铵盐-77、聚季铵盐-78、聚季铵盐-79、聚季铵盐-80、聚季铵盐-81、聚季铵盐-82、聚季铵盐-84、聚季铵盐-85、聚季铵盐-87、PEG-2-椰油甲基氯化铵。
如上所述，许多成分在本领域中已知作为头发或皮肤的调理剂。除了所讨论的那些以外，其它非限定性实例包括PCA(DL-吡咯烷酮羧酸)及其盐，例如赖氨酸PCA、PCA铝、PCA铜、壳聚糖PCA等，尿囊素；脲；透明质酸及其盐；神经酰胺；山梨酸及其盐；糖类和淀粉类及其衍生物；乳酰胺MEA等。
在本发明的另一实施方案中，本发明的阳离子和亲水改性的决明聚合物可与一种或更多种辅助的流变改性剂和增稠剂组合配制。合适的流变改性剂和增稠剂包括合成与半合成的流变改性剂。例举的合成流变改性剂包括丙烯酸基聚合物和共聚物。一类丙烯酸基流变改性剂是通过丙烯酸单独或与其它烯式不饱和单体组合的自由基聚合产羧基官能的碱可溶胀和碱可溶的增稠剂(AST)。可通过溶剂/沉淀以及乳液聚合技术，合成该聚合物。这类例举的合成流变改性剂包括丙烯酸或甲基丙烯酸的均聚物，和由丙烯酸、取代的丙烯酸、以及丙烯酸与取代的丙烯酸的盐和C1-C30烷酯中的一种或多种单体聚合的共聚物。此处所定义的取代丙烯酸含有位于分子的α和/或β碳原子上的取代基，其中该取代基优选且独立地选自C1-4烷基、-CN、和-COOH。任选地，其它烯式不饱和单体，例如苯乙烯、乙酸乙烯酯、乙烯、丁二烯、丙烯腈、以及其混合物可共聚到主链内。任选地通过含有含乙烯不饱和度的两个或更多个基团的单体，交联前述聚合物。在一个方面中，交联剂选自每一分子含至少两个链烯基醚的多元醇的多链烯基聚醚。其它例举的交联剂选自蔗糖的烯丙基醚、和季戊四醇的烯丙基醚、及其混合物。这些聚合物更加完整地描述于美国专利5,087,445；美国专利4,509,949；和美国专利2,798,053中，在此通过参考引入。
在一个实施方案中，AST流变改性剂或增稠剂是由丙烯酸或甲基丙烯酸聚合的交联均聚物，且通常以INCI名称卡波姆(Carbomer)命名。可商购的卡波姆包括获自Lubrizol Advanced Materials,Inc.的
Figure BDA00001922390900731
聚合物934、940、941、956、980和996。在另一实施方案中，AST流变改性剂选自由第一单体和第二单体聚合的交联共聚物，所述第一单体选自一种或多种(甲基)丙烯酸单体、取代的丙烯酸、以及(甲基)丙烯酸和取代的丙烯酸的盐，和第二单体选自一种或多种(甲基)丙烯酸的C1-C5烷基丙烯酸酯。这些聚合物以INCI名称丙烯酸酯共聚物命名。丙烯酸酯共聚物以商品名
Figure BDA00001922390900732
33商购于Rohm andHaas，和以
Figure BDA00001922390900733
Aqua SF-1商购于Lubrizol Advanced Materials,Inc.。在进一步的方面中，流变改性剂选自由第一单体和第二单体聚合的交联共聚物，所述第一单体选自一种或更多种丙烯酸单体、取代的丙烯酸、以及丙烯酸和取代的丙烯酸的盐，和第二单体选自一种或多种丙烯酸或甲基丙烯酸的C10-C30烷酯。在一个方面中，可在位阻稳定剂存在下聚合单体，例如如美国专利5,288,814中所公开的，在此通过参考引入。一些前述聚合物以INCI命名法命名为丙烯酸酯/丙烯酸C10-30烷酯交联聚合物，且以商品名1342和1382，
Figure BDA00001922390900742
Ultrez20和21，
Figure BDA00001922390900743
ETD 2020，以及
Figure BDA00001922390900744
TR-1和TR-2商购于Lubrizol Advanced Materials,Inc.。任何乙烯基或丙烯酸基流变改性剂是合适的。
适合于在本发明中使用的另一合成流变改性剂和增稠剂包括疏水改性的AST，它常常被称为疏水改性的碱可溶胀和碱可溶的乳液(HASE)聚合物。典型的HASE聚合物是由pH敏感或亲水单体(例如，丙烯酸和/或甲基丙烯酸)、疏水单体(例如，丙烯酸和/或甲基丙烯酸的C1-C30烷酯、丙烯腈、苯乙烯)、“缔合单体”和任选的交联单体聚合的自由基加聚物。缔合单体包括烯式不饱和可聚合端基，用疏水端基封端的非离子亲水中间部分。非离子亲水中间部分包括聚氧亚烷基，例如聚氧亚乙基、聚氧亚丙基、或者聚氧亚乙基/聚氧亚丙基链段的混合物。端部的疏水端基典型地是C8-C40脂族部分。例举的脂族部分选自直链和支化的烷基取代基、直链和支化的链烯基取代基、碳环取代基、芳基取代基、芳烷基取代基、芳基烷基取代基和烷芳基取代基。在一个方面中，可通过缩合(例如，酯化或醚化)聚乙氧化和/或聚丙氧化脂族醇(它典型地含有支化或未支化的C8-C40脂族部分)与含羧酸基的烯式不饱和单体(例如，丙烯酸、甲基丙烯酸)，不饱和环状酸酐单体(例如，马来酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐)，单烯式不饱和单异氰酸酯(例如，α,α-二甲基-间异丙烯基苄基异氰酸酯)，或含有羟基的烯式不饱和单体(例如，乙烯醇、烯丙基醇)，制备缔合单体。聚乙氧化和/或聚丙氧化脂族醇是含C8-C40脂族部分的一元醇的环氧乙烷和/或环氧丙烷加合物。含C8-C40脂族部分的醇的非限定性实例是辛醇、异辛醇(2-乙基己醇)、壬醇(1-壬醇)、癸醇、月桂醇、肉豆蔻醇、鲸蜡醇、鲸蜡醇、鲸蜡硬脂醇(cetearyl alcohol)(C16-C18醇的混合物)、硬脂醇、异硬脂醇、反油醇、油醇、二十烷醇、二十二烷醇、二十四烷醇、二十六烷醇、褐煤醇、峰花醇、三十二烷醇、三十四烷醇、和C2-C20烷基取代的酚类(例如，壬基苯酚)等。
例举的HASE聚合物公开于美国专利3,657,175；4,384,096；4,464,524；4,801,671；和5,292,843中，在此通过参考引入。另外，HASE聚合物的深入综述参见Gregory D.Shay，第25章，"Alkali-Swellable and Alkali-Soluble Thickener Technology AReview",Polymers in Aqueous Media-Performance ThroughAssociation，Advances in Chemistry Series 223，J.Edward Glass(ed.)，ACS，pp.457-494，Division Polymeric Materials，Washington,DC(1989)，其相关公开内容在此通过参考引入。HASE聚合物以商品牌号
Figure BDA00001922390900751
22(INCI名：丙烯酸酯/异硬脂醇聚醚-20甲基丙烯酸酯共聚物)，44(INCI名：PEG-150/癸醇/SMDI共聚物)，Aculyn
Figure BDA00001922390900753
(INCI名：PEG-150/硬脂醇/SMDI共聚物)，和
Figure BDA00001922390900754
88(INCI名：丙烯酸酯/异硬脂醇聚醚-20甲基丙烯酸酯交联聚合物)商购于Rohm & Haas。
适合于在本发明中使用的另一类合成和半合成流变改性剂和增稠剂包括阳离子改性的丙烯酸类聚合物和共聚物，和阳离子改性的纤维素醚。丙烯酸类聚合物和共聚物与纤维素醚通过季化而阳离子改性。对于丙烯酸类聚合物和共聚物来说，可通过聚合季化单体到丙烯酸类聚合物主链内，或者通过用季化试剂后官能化丙烯酸类聚合物，从而发生季化。例举的季化丙烯酸类聚合物根据INCI命名法称为聚季铵盐-37，且以商品名Synthalen CR21和Synthalen CN商购于3V Inc。通过用季化试剂，例如季铵盐(例如，二烯丙基二甲基氯化铵，三甲基氯化铵取代的环氧化物)，后官能化所需的纤维素主链(例如，羟乙基纤维素)，制备季化纤维素。例举的季化纤维素聚合物根据INCI名称为聚季铵盐-4、聚季铵盐-10、和聚季铵盐-67。
在另一实施方案中，酸可溶胀的缔合聚合物可与本发明的阳离子和亲水改性的聚合物一起使用。这些聚合物通常具有阳离子和缔合特征。这些聚合物是由含酸敏感氨基取代的亲水单体(例如，二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺)，缔合单体(本发明以上定义)，低级烷基的(甲基)丙烯酸酯，或选自(甲基)丙烯酸羟烷酯、聚乙二醇的乙烯基和/或烯丙基醚、聚丙二醇的乙烯基和/或烯丙基醚、聚乙二醇/聚丙二醇的乙烯基和/或烯丙基醚、(甲基)丙烯酸的聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸的聚丙二醇酯、(甲基)丙烯酸的聚乙二醇/聚丙二醇酯中的其它自由基可聚合的共聚单体的单体混合物聚合的自由基加聚物。这些聚合物可任选地交联。酸敏感是指氨基取代基在低pH值，典型地范围为约0.5-约6.5下变为阳离子。例举的酸可溶胀的缔合聚合物以商品名
Figure BDA00001922390900761
Plus(INCI名：丙烯酸酯/氨基丙烯酸酯/C10-C30烷基PEG-20衣康酸酯)商购于Akzo Nobel；和以Aqua CC(INCI名：聚丙烯酸酯-1交联聚合物)商购于LubrizolAdvanced Materials,Inc.。在一个方面中，酸可溶胀的聚合物是一种或多种(甲基)丙烯酸的C1-C5烷酯、C1-C4二烷基氨基C1-C6烷基甲基丙烯酸酯、PEG/PPG-30/5烯丙基醚、PEG 20-25 C10-C30烷基醚甲基丙烯酸酯、用乙二醇二甲基丙烯酸酯交联的羟C2-C6烷基甲基丙烯酸酯。其它有用的酸可溶胀的缔合聚合物公开于美国专利7,378,479中，其公开内容在此通过参考引入。
疏水改性的烷氧化甲基糖苷，例如分别以商品名
Figure BDA00001922390900763
DOE-120、GlucamateTM LT、和GlucamateTM SSE-20获自LubrizolAdvanced Materials,Inc.的PEG-120甲基葡萄糖二油酸酯、PEG-120甲基葡萄糖三油酸酯、和PEG-20甲基葡萄糖倍半硬脂酸酯也是合适的流变改性剂。
由树和灌木分泌液获得的多糖，例如阿拉伯胶、阔叶榆绿木胶(gum gahatti)和黄蓍胶，以及果胶；海藻提取物，例如藻酸盐和卡拉胶；藻类提取物，例如琼脂；微生物多糖，例如黄原胶、吉冷胶(gellan)和wellan；纤维素醚，例如乙基己基乙基纤维素、羟丁基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素、羧基甲基纤维素、羟乙基纤维素、和羟丙基纤维素；聚半乳甘露聚糖、例如葫芦巴胶、决明胶、刺槐豆胶、塔拉胶、和瓜尔胶；淀粉、例如玉米淀粉、木薯淀粉、大米淀粉、小麦淀粉、土豆淀粉、和高粱淀粉也可作为合适的增稠剂和流变改性剂在本发明的组合物中使用。
适合于在本发明的个人护理组合物中使用的其它流变改性剂公开于美国专利7,205,271中，其公开内容在此通过参考引入。
以上列出的流变改性剂在使用时可单独或组合使用，且在一个方面中，使用量范围典型地为约0.1wt%-约5wt%，在另一方面中为约0.3wt%-约3wt%，和在进一步的方面中为约0.5wt%-约2wt%，基于本发明个人护理组合物的总重量。
当适用时，可使用任何已知的气溶胶推进剂，与一种或多种前述活性成分和/或与在以上讨论的个人护理、保健、家庭护理和机构护理产品中常规地或流行地包括的一种或多种添加剂和/或助剂组合，递送含本发明的阳离子和亲水改性的决明聚合物的个人护理、家庭护理、保健和机构性护理组合物。例举的推进剂包括，但不限于，较低沸点的烃，例如C3-C6直链和支化的烃。例举的烃推进剂包括丙烷、丁烷、异丁烯及其混合物。其它合适的推进剂包括醚，例如二甲醚，氟烃，例如1,1-二氟乙烷，和压缩气体，例如空气和二氧化碳。在一个实施方案中，这些组合物可含有约0.5-约60wt%的推进剂，和在另一实施方案中，为约0.5-约35wt%，基于组合物的总重量。
尽管针对本发明选择的实施方案和方面，表达了可包含在本发明组合物内的各种组分和成分的重叠的重量范围，但应当明显的是，在所公开的个人护理、家庭护理、保健、和机构性护理组合物中的每一组分的具体用量选自其公开范围，以便调节每一组分的用量使得组合物内所有组分之和总计为100wt%。所使用的用量随所需产品的目的和特征而变化，且可由制剂领域的技术人员和根据文献容易地确定。
还要意识到，在含本发明的阳离子和亲水改性的决明聚合物的个人护理、家庭护理、保健和机构性护理组合物中各成分的选择和用量可随所意图的产品及其功能而变化，这是制剂领域的技术人员众所周知的。公开了各成分的深入列举及其常规功能和产品分类，且可由文献容易地确定，其中一些可起到大于一种作用。
通过下述实施例阐述本发明，其中实施例仅仅是为了阐述的目的，不要视为限制本发明的范围或者可实践本发明的方式。除非另有说明，份和百分数以重量为单位给出。
方法
单糖含量
本领域的技术人员公知，天然半乳甘露聚糖即使在由单一来源获得时也会含有各种范围的甘露糖与半乳糖之比。因此，这些甘露糖与半乳糖之比记录为平均比。可使用从Englyst等人("Determination ofDietary Fibre as Non-Starch Polysaccharides by Gas-LiquidChromatography."Analyst(117)，1992年11月，pp.1707-1714改编的方法测定决明胶中的单糖含量。在这一方法中，将决明种子胚乳(300mg)、砂子(300mg)、和丙酮(40ml)一起搅拌30分钟。滗析丙酮(含有脂肪级分)，并在80℃浴中干燥残留样品。使用硫酸(12M，5mL)，在35℃浴中，在磁力搅拌下，进行多糖水解1小时。然后，添加水(25mL)，并使水解在搅拌下在100℃浴的温度继续进行另外1小时。在自来水中将样品小瓶冷却到室温。将水解物溶液(3mL)转移到新的小瓶中，和添加氨水溶液(12.5M，1mL)，并简单地混合(若水解物溶液的pH不大于7，则添加稍微多一点的氨水溶液)。为了还原水解物内的单糖，在40℃浴中将辛-2-醇(5μL)和四氢硼酸铵-钠溶液(200μL 1.2g四氢硼酸钠在6mL 12.5M氨水内的溶液)一起搅拌30分钟，之后混合入冰醋酸(400μL)以中和该溶液。将单糖还原的溶液(500μL)转移到新的玻璃小瓶中，并通过添加1-甲基咪唑(500μL)和乙酸酐(5mL)并混合10分钟而乙酰化。添加乙醇(900μL)并继续混合另外5分钟，接着添加去离子水(10mL)并继续混合另外5分钟。将溴酚蓝(500μL)加入到该混合物中。将小瓶置于冰浴内，和将氢氧化钠水溶液(5mL在水中的7.5M溶液)混合到该小瓶内。在2分钟之后，将另外5mL氢氧化钾溶液置于小瓶内并混合。在15分钟之后，或者当发生液体分离时，收集无色的上部相(乙酸乙酯)，从而留下下部的蓝色水相。
在甲醇(4X体积)中稀释乙酸乙酯相，并注射到配有火焰电离检测器的Hewlett Packard 6890气相色谱仪中。通过用0.5μm RTX-50固定相涂布的30m×0.32mm熔凝硅石柱，分离样品中各组分。在整个试验过程中，GC烘箱等温维持在225℃下。入口和检测器温度维持在275℃下。在12.1-12.2分钟检测甘露糖-六乙酸酯，在12.4-12.5分钟检测山梨醇-六乙酸酯，和在12.9-13.0分钟检测半乳糖醇-六乙酸酯。利用这一工序，所测试的半乳甘露聚糖中甘露糖:半乳糖之比如下所述：
  半乳甘露聚糖  甘露糖:半乳糖之比  半乳糖(wt%)
  决明胶  8.5  11
  瓜尔胶  1.5  40
  塔拉胶  3.0  25
  刺槐豆胶  3.2  24
分子量
为了溶解各胶样品，称取250mg胶，并分散在50ml去离子水中。通过氮气鼓泡穿过混合物30分钟，使该淤浆/溶液脱气，然后接着在115℃下回流2小时。然后冷却样品到0℃，此刻在搅拌下添加1.5gNaOH和1.0g脲。所有盐溶解后，将样品置于-12℃的冷冻器内并冷冻固体过夜。第二天，在水浴中温热样品到室温，并充分地解冻。然后将其放回到冷冻器内，并再次冷冻该固体过夜。在用约2.2ml冰醋酸中和到pH7之前，对每一样品进行总计3个冷冻/解冻循环。这一方法赋予充分可溶的粘稠溶液。通过小角光散射，在室温下，使用2xPLaquagel OH-混合的-H 8μm 300x7.5mm柱，作为洗脱剂，在约0.9mg/ml的0.2M NaNO3、0.01M NaH2PO4的缓冲溶液内的浓度下，在pH7下，在1mL/min的速度下，测量本文提到的重均分子量和数均分子量。(每一样品预过滤通过0.5μm 注射器过滤器)。所使用的检测仪是具有PD 2020光散射检测仪的PL-GPC 50Plus折射率检测仪。使用PL-Cirrus软件，分析结果并计算聚半乳甘露聚糖的Mn和Mw。
取代度
可通过采用Zeisel方法，确定亲水取代度(DS亲水物)(K.L.Hodges，W.E.Kester，D.L.Wiederrich，和,J.A.Grover,Determination of Alkoxy1 Substitution in Cellulose Ethers byZeisel-Gas Chromatography,Analytical Chemistry,Vol.51(No.13)，(1979)11月，pp.2172-2176)。在碘酸暴露于衍生化的决明后，释放烷基碘，其数量相当于在衍生化决明内存在的环氧烷单元数量。除以亲水取代基的平均聚合度，dp，将得到DS亲水物(DS亲水物=mol烷基碘/dp)。
在其中第一步，阳离子取代基悬挂在半乳甘露聚糖上，和第二步，悬挂亲水取代基的情况下，也可由产品的氮重量分数下降，测定DS亲 水物，这是因为亲水取代基含有来自前一步骤的阳离子半乳甘露聚糖的不同的氮组成。共聚第一步测定的wt%氮，测定DS阳离子，DS阳离子=%N步骤1x(MW无水糖)/(MWN-%N步骤1xMW阳离子)。然后，DS亲水物=(%N步骤 2xMW无水糖单元+%N步骤2xDS阳离子xMW阳离子-%N步骤2xMWN)/(MWNxb-%N步骤2xMW亲水物)，其中b是在亲水取代基内包含的氮的当量数。
定型性能
高湿度螺旋卷曲保留率(HHSCR)试验
聚合物定型组合物抗高湿度(90％相对湿度(RH))性是定型应用的重要性能，且使用常常称为高湿度螺旋卷曲保留率(HHSCR)的公知技术，根据在从施加的组合物中和从周围氛围中吸收水之后，其保持卷发固定的能力来测量。关于HHSCR方法的说明在化妆文献中容易找到(参见，例如第30障，Harry's Cosmeticology，第8版，M.J.Rieger,Ph.D.(ed.),pp.666-667,Chemical Publishing Co.,Inc.,NewYork,N.Y.,2000，和Diaz等人，J.Soc.Cosmet.Chem.,34,pp.205-212，1983年7月)，其相关公开内容在此通过参考引入。
使用由纽约International Hair Importers and Products Inc.供应的天然棕色或黑色欧洲人头发，制备商业共混的未处理(原始)的人发发束。这一试验所使用的发束由具有缝合/胶合的平坦束缚(binding)的重量为0.5g，7英寸长和0.5英寸宽的欧洲棕色头发组成，且绕螺旋烫发棒(Cyber SprialsTM大的螺旋卷曲棒，8mm内径，13.5mm外径，162mm长度，American Discount Beauty Supply，269 SouthBeverly Drive #250，Beverly Hills，Calif.)单独地缠绕(从根部到尖端)。在使用之前，用月桂基硫酸钠的稀水溶液(10%SLS)处理每一发束，接着用去离子水在环境室温下彻底清洗。通过毛巾吸水，干燥发束。测量发束的最初延伸长度(Le)并记录。施加待评价的0.1g聚合物定型剂组合物到每一发束上。施加待评价的聚合物定型剂组合物到每一发束上，并从头发的根部均匀地分配到尖端部分。将处理过的发束绕螺旋头发卷曲器缠绕，并在约21-23℃的环境室温和控制的相对湿度(50％)下干燥12小时。在干燥之后，小心地除去卷曲器，从而留下定型为螺旋卷曲的发束，测量卷发的起始长度(Li)并记录。卷曲的发束垂直悬挂在设定为约23℃的温度和90％相对湿度水平的湿度室中。
通过测量作为卷发松弛率(Lt)的头发卷曲的长度，确定高湿度螺旋卷曲保留率。卷发长度(低垂)的变化以选择的时间间隔周期性测量并在24小时的时间内监控。在时间0处进行起始测量，接着针对头1小时的暴露，在0.25小时的时间间隔处测量，接着针对第2小时的暴露，在0.5小时的时间间隔处测量，接着针对剩下的22小时暴露，在1.0小时的时间间隔处测量。使用下述方程式，相对于起始卷曲长度(Li)和在卷曲之前充分延伸的头发的长度(Le)，计算卷曲保留率％：
％卷曲保留率=(Le-Lt/Le-Li)×100
在约90％RH下，对于约0.75小时的最小时间段来说，大于或等于约70％的卷曲保留率是良好的高抗湿度的常规基准，和在至少约3小时的时间之后大于70％的HHSCR被视为非常好到优良。
调理特性的感觉小组测试
使用两个处理过的发束之间的强制选择试验设计，由受训的小组(至少3个小组成员)比较二合一香波制剂的调理特性。比较用含本发明的阳离子和亲水改性的决明聚合物的基本二合一香波制剂处理过的发束与用含可商购的阳离子聚合物的相同的基本香波制剂处理过的发束。针对在比较处理过的发束上的两种试验制剂过程中评价的4种感觉特性中的每一种，询问每一专家小组成员，指出哪一发束较好。由小组评价的感觉特性包括(1)湿梳的容易程度，(2)湿感(滑爽感觉或经湿调理的感觉)，(3)干梳的容易程度，和(4)干燥的感觉(柔软感或经干燥调理的感觉)。该试验方案使用6个处理过的发束的模型设计(matrix design)(每一试验制剂3份)。试验模型便于直接盲比含本发明的阳离子和亲水改性的决明聚合物的配制剂的3份处理过的发束与用对比制剂处理的3份处理过的发束。针对每一试验制剂(发明和对比)变换3次同样的处理，可进行成对的发束(本发明的制剂对对比制剂)的9组比较。设计该模型以使由小组成员进行两次评价。采用该模型设计，进行总计36次比较。采用统计分析(本发明优选制剂对对比制剂的Z-值计算)，确定置信度水平，本发明的制剂在统计上不同(对于选择的感觉特征来说，较好或较差)于对比制剂。
用于感觉小组测试的发束制备工序
用脱色香波(stripping shampoo)(含有10wt%月桂基硫酸钠和10wt%异丙醇的表面活性剂异丙醇混合物)预洗涤重量为2.5g(干重)的发束(高加索人棕发或高加索人的漂色发，购自International HairImporters,Inc.)，并在温热的自来水下彻底清洗，除去香波。通过在食指和中指之间收聚每一发束，并轻轻地牵引发束穿过手指间隙，除去过量的水。将潮湿的发束置于称重盘顶部，并沿着发束长度向下均匀地施加0.5g试验香波配制剂。将香波从发束的根部到尖端按摩到发束内。然后在温热的自来水下清洗发束约60秒。在清洗的同时，在其长度上梳理发束至少20-25次，以确保除去所有残留的香波。反复处理步骤第二次，总计2次洗涤/清洗。
澄清度测试
在制造组合物之后至少约24小时，通过Brinkmann PC 920色度计，以％T(透射率)测量含本发明的阳离子和亲水改性的决明聚合物的组合物的澄清度。以去离子水为对照(澄清度范围为100％)进行澄清度测量。
浊度测试
使用浊度计采用蒸馏水(NTU=0)作为标准物在浊度仪的浊度单元(NTU)中测定含本发明的阳离子和亲水改性的决明聚合物的组合物的浊度。
实施例A
向反应容器中将从小决明和钝叶决明的胚乳中获得的160g决明胶(含有约10％水分)添加到921g 44％异丙醇的溶液中并淤浆化。向该淤浆中添加4.5g氢氧化钾，并在40℃下在氮气包围下加热混合物30分钟。然后将92.8g 2,3-环氧基丙基三甲基氯化铵(获自SKW QuabChemicals Incu的Qab 151，70%)添加到该淤浆中。加热反应淤浆到70℃，并允许反应在该温度下进行3小时。在冷却到50℃之后，用380g99%异丙醇稀释该混合物，并用冰醋酸中和到pH约7.0。将羟丙基三甲基氯化铵决明产物过滤，用380g 99％异丙醇洗涤1次，空干过夜，并在100℃下烘箱干燥4小时，产生179.3g阳离子衍生的决明。以干重计，最终产物含有2.18％wt%氮(DS阳离子0.33)。
实施例1
向含有45.0g根据实施例A制备的羟丙基三甲基氯化铵决明(不同的是氮含量为3.3wt%)的反应容器中添加273g 44%异丙醇的溶液并淤浆化。向该淤浆中添加0.65g 20%氢氧化钠，接着添加13.8g获自德国Rasching GmbH,Ludwighshafen的甲氧基丙二醇缩水甘油基醚MPEG-GE(分子量=600)。在氮气包围下，在40℃下搅拌反应淤浆1小时。加热淤浆到70℃并允许在该温度下反应3小时。在冷却到50℃之后，用冰醋酸中和混合物到pH约7.0。过滤亲水改性的羟丙基三甲基氯化铵决明产物，用135g 99%异丙醇洗涤1次，空干过夜，并在100℃下烘箱干燥4小时。最终产物含有以干重计2.91wt%的氮；DS阳离子为0.59和DS亲水物为0.055。
实施例2
向反应容器中将从小决明和钝叶决明的胚乳中获得的330g决明胶(含有约10％水分)添加到2400g 24％异丙醇的水溶液中并淤浆化。在氮气包围下，向该淤浆中添加7.3g氢氧化钾。加热淤浆到60℃，并维持该温度3小时。将决明过滤，用1500g 50%异丙醇洗涤1次，并再次过滤。向反应容器中添加770g滤饼(260g固体)到1400g 60%异丙醇的溶液中并淤浆化。在氮气包围下，向该淤浆中添加3.2g氢氧化钠。加热淤浆到60℃并保持该温度1小时。然后，将120g环氧丙烷添加到淤浆中。搅拌反应淤浆(在60℃)3小时。在3小时之后，没有中和反应混合物。将羟丙基决明产物过滤，用960g 80%异丙醇洗涤1次，并再次过滤。(所得干燥的产品具有43.59％C，6.34％H和<0.02%N的元素组成。)向反应容器中添加170g羟丙基决明的滤饼(63g固体)到330g 62％异丙醇的溶液中，并淤浆化。在氮气包围下，向该淤浆中添加1.5g氢氧化钠。然后将80g Quab 151(获自SKW Quab ChemicalsInc的2,3-环氧基丙基三甲基氯化铵，70%)加入到淤浆中，并加热淤浆到70℃，然后在搅拌下，保持在该温度下3小时。在冷却到50℃之后，采用冰醋酸中和混合物到pH约7.0。过滤产物，用450g 80％异丙醇洗涤1次，空干过夜，然后在100℃下烘箱干燥4小时，生产104g阳离子羟丙基决明。最终产物含有0.65羟丙基官能度的摩尔取代度，这通过1H-NMR，由在1.2ppm处羟丙基中的甲基峰和糖重复单元中的端基异头质子峰约5.1ppm的相对大小来测定。已知羟丙基MS和wt%氮(3.29%)，因此测定阳离子取代度为0.72。(%N=14DS阳离子/(MW无水糖+MW环氧丙烷×MS羟丙基+DS阳离子×MWquab151))。
实施例2A
向反应容器中将从决明和钝叶决明的胚乳中获得的330g决明胶(含有约10％水分)添加到2400g 24％异丙醇的水溶液中并淤浆化。在氮气包围下，向该淤浆中添加7.3g氢氧化钾。加热淤浆到60℃，并维持该温度3小时。将决明过滤，用1500g 50%异丙醇洗涤1次，并再次过滤。向反应容器中添加770g滤饼(260g固体)到1300g 90%异丙醇的溶液中并淤浆化。在氮气包围下，向该淤浆中添加49.4g氢氧化钠。然后搅拌淤浆1小时。然后，添加110g环氧乙烷到该淤浆中。加热反应淤浆到60℃并搅拌3小时。在3小时之后，用乙酸中和反应混合物。将羟乙基摩尔取代度为1.2的羟乙基决明产物过滤，并在99％异丙醇中再淤浆化，再次过滤，并在烘箱中干燥。向反应容器中添加30g干燥的羟乙基决明到210g62％异丙醇的溶液中并淤浆化。在氮气包围下，向该淤浆中添加1.1g氢氧化钠。然后将35g Quab 151(获自SKW Quab Chemicals Inc的2,3-环氧基丙基三甲基氯化铵，70%)加入到淤浆中，并加热淤浆到70℃，然后在搅拌下保持在该温度3小时。在冷却到50℃之后，采用冰醋酸中和混合物到pH约7.0。使用与实施例2所使用的类似方法，测定DS阳离子。将产物过滤，用190g 80％异丙醇洗涤1次，在100℃下烘箱干燥16小时。阳离子决明含有2.68wt%的N，且DS阳离子为0.57。
实施例2B
向反应容器中将从小决明和钝叶决明的胚乳中获得的160g决明胶(含有约10％水分)添加到921g44％异丙醇的溶液中并淤浆化。在氮气包围下，向该淤浆中添加4.5g氢氧化钾，并在40℃下加热混合物30分钟。然后添加67g MPEG-GE(分子量＝600)。加热淤浆到70℃并允许在该温度下反应3小时。在冷却到50℃之后，采用冰醋酸中和混合物到pH约7.0。将MPEG改性的决明产物过滤，用380g 99%异丙醇洗涤1次，空干过夜，并在100℃下烘箱干燥4小时。然后，向含有45.0g干燥的MPEG改性的决明产物的反应容器中添加273g 44%异丙醇，并淤浆化。向该淤浆中添加0.65g 20%氢氧化钠，接着添加26g 2,3-环氧基丙基三甲基氯化铵。加热反应淤浆到70℃并允许反应在该温度下进行3小时。在冷却到50℃之后，用380g 99％异丙醇洗涤混合物，并采用冰醋酸中和到pH约7.0。将羟丙基三甲基氯化铵MPEG决明产物过滤，用135g 99%异丙醇洗涤1次，空干过夜，并在100℃下烘箱干燥4小时，产生含有2.2wt%氮的产物。
实施例3
依照实施例1的工序，所不同的是，使用45.0g氮含量为2.4wt%羟丙基三甲基氯化铵决明(DS阳离子0.37)，1.35g 20%氢氧化钠和30.9g甲氧基聚乙二醇缩水甘油基醚(分子量=600)。阳离子和亲水改性的产物含有以干重计1.87wt%的氮，且DS阳离子为0.37和DS亲水物为0.10。
实施例4
采用表1列出的组分，配制包含实施例1的阳离子和亲水改性的决明聚合物(配制剂A)和可商购的阳离子瓜尔聚合物(制剂B)的二合一调理剂香波组合物。
表1
Figure BDA00001922390900861
根据以上的调理特性的感觉小组测试方案中列出的方法，进行感觉小组试验，比较在高加索人棕发发束上制剂A对制剂B的调理性能。在高加索人棕发上，与含有阳离子瓜尔的制剂B相比，含有实施例1的阳离子和亲水改性的决明聚合物的制剂A显示出统计学上显著好的湿调理性能。小组试验的结果表明用制剂A处理过的发束具有较高的湿梳理特性(99％置信度水平)，和较好的湿感觉特性(99％置信度水平)。用这两种制剂处理过的发束之间，在干燥调理特性方面没有显著的统计差别，且具有类似的干梳和干燥感觉。
实施例5
采用表2中列出的组分，制含有实施例1的阳离子和亲水改性的决明聚合物(制剂C)和可商购的阳离子聚季铵盐-10聚合物(制剂D)的无色调理香波组合物。
表2
Figure BDA00001922390900871
根据以上的调理特性的感觉小组测试方案中列出的方法，进行感觉小组试验，比较在高加索人棕发发束上制剂C对制剂D的调理性能。在高加索人棕发上，与含有聚季铵盐-10(季化羟乙基纤维素)的制剂D相比，含有实施例1的阳离子和亲水改性的决明聚合物的制剂C显示出统计学上显著好的调理性能。小组试验的结果表明用制剂C处理过的发束具有较高的湿梳特性(99％置信度水平)，和较好的湿感觉特性(95％置信度水平)和较好的干梳特性(99％置信度水平)。用这两种配制剂处理过的发束之间，在干燥感觉特性方面没有显著的统计差别。
实施例6
采用表3中列出的组分，配制含有实施例1的阳离子和亲水改性的决明聚合物(制剂E)和可商购的阳离子季化聚合物(制剂F)的无色调理香波组合物。
表3
根据以上的调理特性的感觉小组测试方案中列出的方法，进行感觉小组试验，比较在高加索人漂色发束上制剂E对制剂F的调理性能。在高加索人漂色发上，与含有聚季铵盐-10(季化羟乙基纤维素)的制剂F相比，含有实施例1的阳离子和亲水改性的决明聚合物的制剂E显示出统计学上显著好的调理性能。小组试验的结果表明，与制剂F相比，用制剂E处理过的发束具有较高的湿梳特性(99％置信度水平)，和较好的湿感觉特性(99％置信度水平)，较好的干燥感觉特性(99％置信度水平)和较好的干梳特性(99％置信度水平)。
实施例7
采用表4中列出的组分，配制含有实施例3的阳离子和亲水改性的决明聚合物(制剂G)和可商购的阳离子聚季铵盐-10聚合物(制剂H)的无色调理香波组合物。
表4
Figure BDA00001922390900891
根据以上的调理特性的感觉小组测试方案中列出的方法，进行感觉小组试验，比较在高加索人棕发发束上制剂G对制剂H的调理性能。在高加索人棕发上，与含有聚季铵盐-10(季化羟乙基纤维素)的制剂H相比，含有实施例3的阳离子和亲水改性的决明聚合物的制剂G显示出统计学上显著好的湿调理性能。小组试验的结果表明，与制剂H相比，用制剂G处理过的发束具有较高的湿梳特性(95％置信度水平)，和较好的湿感觉特性(99％置信度水平)。用这两种制剂处理过的发束之间，在干燥调理特性方面没有显著的统计差别，且具有类似的干梳和干燥感觉。
实施例8
采用表5中列出的组分，配制含有实施例3的阳离子和亲水改性的决明聚合物(制剂K)和根据实施例A合成但含有2.4wt%氮(DS阳离子0.37)且不具有亲水改性的阳离子衍生化决明聚合物(制剂L)的无色调理香波组合物。
表5
Figure BDA00001922390900901
根据以上的调理特性的感觉小组测试方案中列出的方法，进行感觉小组试验，比较在高加索人漂色发束上制剂K对制剂L的调理性能。在高加索人漂色发上，与含有阳离子衍生化的决明但不具有亲水改性的制剂L相比，含有实施例3的阳离子和亲水改性的决明聚合物的制剂K显示出统计学上显著好的湿调理性能。小组试验的结果表明，与制剂L相比，用制剂K处理过的发束具有较高的湿梳特性(95％置信度水平)，和湿感觉特性(99％置信度水平)。
实施例9
采用表6中列出的组分，配制含有实施例1的阳离子和亲水改性的决明聚合物(配制剂M)和根据实施例A合成但含有3.5wt%氮(DS阳离 子0.65)且不具有亲水改性的阳离子衍生化决明聚合物(配制剂N)的无色调理香波组合物。
表6
Figure BDA00001922390900911
根据以上的调理特性的感觉小组测试方案中列出的方法，进行感觉小组试验，比较在高加索人漂色发束上配制剂M对制剂N的调理性能。与含有不具有亲水改性的阳离子衍生化的决明的制剂N相比，含有实施例1的阳离子和亲水改性的决明聚合物的制剂M显示出统计学上显著好的湿调理性能。小组试验的结果表明，在高加索人的漂色头发上，与制剂N相比，用制剂M处理过的发束具有较高的湿梳特性(99％置信度水平)，和湿感觉特性(95％置信度水平)。
实施例10
由表7列出的含有阳离子聚合物的组分，制备无色调理香波配制剂。根据实施例A列出的工序，合成配制剂Q的未改性的阳离子决明，且含有2.4wt%氮(DS阳离子0.37)。
表7
Figure BDA00001922390900921
与含有类似阳离子取代度的未亲水改性的阳离子决明聚合物的制剂Q相比，含有实施例3的阳离子和亲水改性的决明聚合物的无色香波制剂P显示出较好的澄清度和显著较好的浊度性能。
实施例11
由实施例1和3的阳离子和亲水改性的聚合物通过在去离子水中分散1wt%每一种聚合物配制定型剂组合物。如以上列出的HHSCR试验方法所列出的，评价定型剂组合物的高湿度螺旋卷曲保留率。使用根据实施例A制备，但DS阳离子值为0.62和0.37的阳离子改性的决明(不具有亲水改性)的两种相同制备的定型剂组合物用于比较。表8中列出了结果。
表8
Figure BDA00001922390900931
亲水和阳离子改性的决明聚合物在90%相对湿度和23℃下暴露3、8和24小时之后，全部显示出优异的高湿度螺旋卷曲保留率。结果还表明，与不具有亲水改性的类似阳离子电荷密度的阳离子决明相比，亲水和阳离子改性的决明聚合物在大多数情况下显示出较好的湿度螺旋卷曲保留率。
尽管为了阐述本发明的目的，示出了一些代表性实施方案和细节，但对本领域的技术人员来说，显而易见的是可在没有脱离本发明的范围的情况下，对本发明做出各种变化和改性。

Claims (46)

1.甘露糖与半乳糖的平均比为至少5:1的阳离子和亲水改性的半乳甘露聚糖，其中在该半乳甘露聚糖上存在的羟基中的一部分氢原子被如下的式(I)表示的至少一个阳离子部分和式(II)表示的至少一个亲水部分取代：
(I)    -AR
Figure FDA00001922390800011
其中A独立地选自直链或支化的、取代或未取代的二价C1-C6亚烷基，当取代时，所述取代基独立地选自羟基和卤素基；R独立地选自-S+R3R4X-、-N+R3R4R5X-、和-P+R3R4R5X-，其中R3、R4和R5独立地选自氢、以及直链和支化的C1-C24烷基，和X-表示阴离子；(R1-O)c表示氧基亚烷基部分或以氧基亚烷基单元的均聚物、无规共聚物或嵌段共聚物排列的聚氧亚烷基部分，其中R1独立地选自直链和支化的C2H4、C3H6和C4H8二价亚烷基，和c是范围为约1-约250的整数；R2独立地选自氢、甲基、和AR；和a是0或1；b是0或1，条件是当a为0时，b为0，和当R2在式(II)中是AR时，任选地存在式(I)表示的阳离子部分AR；和当c为1时，R2不是氢。
2.权利要求1的阳离子和亲水改性的半乳甘露聚糖，其中式(I)中的AR由下述结构表示：
Figure FDA00001922390800012
其中R3、R4和R5独立地选自C1-C5烷基，和X是氯离子。
3.权利要求1的阳离子和亲水改性的半乳甘露聚糖，其中式(II)中的R2取代基的至少一部分选自AR。
4.权利要求3的阳离子和亲水改性的半乳甘露聚糖，其中AR由下述结构表示：
其中R3、R4、R5和X如前所定义。
5.权利要求2的阳离子和亲水改性的半乳甘露聚糖，其中在式(II)中，a为1，b为1，R1为-CH2CH2-，和R2为甲基。
6.一种组合物，包含：
a)甘露糖与半乳糖的平均比为至少5:1的阳离子和亲水改性的半乳甘露聚糖，其中在该半乳甘露聚糖上存在的羟基中的一部分氢原子被如下的式(I)表示的至少一个阳离子部分和式(II)表示的至少一个亲水部分取代：
(I)    -AR
Figure FDA00001922390800022
其中A独立地选自直链或支化的、取代或未取代的二价C1-C6亚烷基，和当取代时，所述取代基独立地选自羟基和卤素基；R独立地选自-S+R3R4X-、-N+R3R4R5X-、和-P+R3R4R5X-，其中R3、R4和R5独立地选自氢、以及直链和支化的C1-C24烷基，和X-表示阴离子；(R1-O)c表示氧基亚烷基部分或以氧基亚烷基单元的均聚物、无规共聚物或嵌段共聚物排列的聚氧亚烷基部分，其中R1独立地选自直链和支化的C2H4、C3H6和C4H8二价亚烷基，和c是范围为约1-约250的整数；R2独立地选自氢、甲基、和AR；和a是0或1；b是0或1，条件是当a为0时，b为0，和当R2在式(II)中是AR时，任选地存在式(I)表示的阳离子部分AR；和当c为1时，R2不是氢；和
b)选自表面活性剂、头发和皮肤调理剂、润肤剂、乳化剂、流变改性剂、增稠剂、维生素、头发生长促进剂、美黑剂、防晒剂、皮肤增亮剂、抗衰老化合物、抗皱化合物、去脂化合物、抗痤疮化合物、止屑剂、消炎化合物、止痛剂、止汗剂、除味剂、头发定型剂、粒状物、摩擦剂、增湿剂、抗氧化剂、角质层分离剂、抗静电剂、泡沫促进剂、助水溶剂、增溶剂、螯合剂、抗微生物剂、抗真菌剂、pH调节剂、螯合剂、缓冲剂、植物制剂、头发着色剂、氧化剂、还原剂、头发和皮肤漂色剂、颜料、防龋剂、抗牙垢剂、抗斑剂、溶剂及它们的组合中的至少一种组分。
7.权利要求6的组合物，其中式(I)中的AR由下述结构表示：
Figure FDA00001922390800031
其中R3、R4和R5独立地选自C1-C5烷基，和X是氯离子。
8.权利要求6的组合物，其中式(II)中的R2取代基的至少一部分选自AR。
9.权利要求8的组合物，其中AR用下述结构表示：
Figure FDA00001922390800032
其中R3、R4、R5和X如前所定义。
10.权利要求7的组合物，其中在式(II)中，a为1，b为1，R1为-CH2CH2-，和R2为甲基。
11.权利要求6的组合物，其中所述表面活性剂选自阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、非离子表面活性剂、及它们的组合。
12.权利要求6的组合物，其中所述调理剂选自有机硅、有机调理油、天然及合成蜡、阳离子聚合物及它们的组合。
13.权利要求7的组合物，其中所述有机硅选自有机硅流体、硅油、阳离子有机硅、硅橡胶胶料、高折射率有机硅、有机硅树脂、乳化有机硅、二甲基聚硅氧烷共聚多元醇、及它们的组合。
14.一种清洁剂组合物，包含：
a)甘露糖与半乳糖的平均比为至少5:1的阳离子和亲水改性的半乳甘露聚糖，其中在该半乳甘露聚糖上存在的羟基中的一部分氢原子被如下的式(I)表示的至少一个阳离子部分和用式(II)表示的至少一个亲水部分取代：
(I)    -AR
Figure FDA00001922390800041
其中A独立地选自直链或支化的、取代或未取代的二价C1-C6亚烷基，和当取代时，所述取代基独立地选自羟基和卤素基；R独立地选自-S+R3R4X-、-N+R3R4R5X-、和-P+R3R4R5X-，其中R3、R4和R5独立地选自氢、以及直链和支化的C1-C24烷基，和X-表示阴离子；(R1-O)c表示氧基亚烷基部分或以氧基亚烷基单元的均聚物、无规共聚物或嵌段共聚物形式的聚氧亚烷基部分，其中R1独立地选自直链和支化的C2H4、C3H6和C4H8二价亚烷基，和c是范围为约1-约250的整数；R2独立地选自氢、甲基、和AR；和a是0或1；b是0或1，条件是当a为0时，b为0，和当R2在式(II)中是AR时，任选地存在式(I)表示的阳离子部分AR；和当c为1时，R2不是氢；和
b)选自阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、非离子表面活性剂及它们的组合中的表面活性剂。
15.权利要求14的组合物，其中在式(I)中的AR由下述结构表示：
其中R3、R4和R5独立地选自C1-C5烷基，和X是氯离子。
16.权利要求14的组合物，其中式(II)中的R2取代基的至少一部分选自AR。
17.权利要求16的组合物，其中AR由下述结构表示：
Figure FDA00001922390800043
其中R3、R4、R5和X如前所定义。
18.权利要求15的组合物，其中在式(II)中，a为1，b为1，R1为-CH2CH2-，和R2为甲基。
19.权利要求14的清洁剂组合物，进一步包含调理剂。
20.权利要求19的清洁剂组合物，其中所述调理剂选自有机硅、有机调理油、天然及合成蜡、阳离子聚合物及它们的组合。
21.权利要求20的清洁剂组合物，其中所述有机硅选自有机硅流体、硅油、阳离子有机硅、硅橡胶胶料、高折射率有机硅、有机硅树脂、乳化有机硅、二甲基聚硅氧烷共聚多元醇、及它们的组合。
22.权利要求20的清洁剂组合物，其中所述阳离子聚合物选自季铵化合物。
23.头发定型剂组合物，包含：
a)甘露糖与半乳糖的平均比为至少5:1的阳离子和亲水改性的半乳甘露聚糖，其中在该半乳甘露聚糖上存在的羟基中的一部分氢原子被如下的式(I)表示的至少一个阳离子部分和式(II)表示的至少一个亲水部分取代：
(I)    -AR
Figure FDA00001922390800051
其中A独立地选自直链或支化的、取代或未取代的二价C1-C6亚烷基，和当取代时，所述取代基独立地选自羟基和卤素基；R独立地选自-S+R3R4X-、-N+R3R4R5X-、和-P+R3R4R5X-，其中R3、R4和R5独立地选自氢、以及直链和支化的C1-C24烷基，和X-表示阴离子；(R1-O)c表示氧基亚烷基部分或以氧基亚烷基单元的均聚物、无规共聚物或嵌段共聚物排列的聚氧亚烷基部分，其中R1独立地选自直链和支化的C2H4、C3H6和C4H8二价亚烷基，和c是范围为约1-约250的整数；R2独立地选自氢、甲基、和AR；和a是0或1；b是0或1，条件是当a为0时，b为0，和当R2在式(II)中是AR时，任选地存在式(I)表示的阳离子部分AR；和当c为1时，R2不是氢；和
b)选自流变改性剂、表面活性剂、辅助定型剂、溶剂、水、调理剂、推进剂、中和剂、香料、香料增溶剂、增稠剂、防腐剂、乳化剂、润肤剂、保湿剂、着色剂、蜡及其混合物中的化合物。
24.权利要求23的组合物，其中式(I)中的AR由下述结构表示：
Figure FDA00001922390800061
其中R3、R4和R5独立地选自C1-C5烷基，和X是氯离子。
25.权利要求23的组合物，其中在式(II)中的至少一部分R2取代基选自AR。
26.权利要求25的组合物，其中AR由下述结构表示：
Figure FDA00001922390800062
其中R3、R4、R5和X如前所定义。
27.权利要求24的组合物，其中在式(II)中，a为1，b为1，R1为-CH2CH2-，和R2为甲基。
28.权利要求23的组合物，其中所述调理剂选自有机硅、阳离子聚合物及它们的组合。
29.权利要求23的组合物，其中所述溶剂选自水、C1-C6醇、酮、醚、及它们的组合。
30.权利要求28的组合物，其中所述阳离子聚合物是聚季铵盐化合物。
31.权利要求29的组合物，其中所述推进剂选自丙烷、丁烷、异丁烯、二甲醚、1,1-二氟乙烷、二氧化碳、及它们的混合物。
32.权利要求1-31中任何一项的组合物，其中所述阳离子和亲水改性的半乳甘露聚糖中甘露糖与半乳糖的平均比范围为约5:1-约49:1。
33.权利要求1-31中任何一项的组合物，其中所述阳离子和亲水改性的半乳甘露聚糖中甘露糖与半乳糖的平均比范围为约5:1-约25:1。
34.权利要求1-31中任何一项的组合物，其中所述阳离子和亲水改性的半乳甘露聚糖中甘露糖与半乳糖的平均比范围为约5:1-约10:1。
35.权利要求1-31中任何一项的组合物，其中所述阳离子和亲水改性的半乳甘露聚糖中甘露糖与半乳糖的平均比范围为约5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、及它们的混合。
36.权利要求1-31中任何一项的组合物，其中在所述阳离子和亲水改性的半乳甘露聚糖中半乳糖的重量范围为约2wt%-约17wt%，基于该半乳甘露聚糖的重量。
37.权利要求1-35中任何一项的组合物，其中阳离子取代度范围为约0.0001-约3。
38.权利要求1-37中任何一项的组合物，其中阳离子取代度范围为约0.001-约2.5。
39.权利要求1-38中任何一项的组合物，其中阳离子取代度范围为约0.1-约1。
40.权利要求1-39中任何一项的组合物，其中亲水取代度范围为约0.0001-约3。
41.权利要求1-40中任何一项的组合物，其中亲水取代度范围为约0.001-约2.5。
42.权利要求1-41中任何一项的组合物，其中亲水取代度范围为约0.01-约1。
43.权利要求1-42中任何一项的组合物，其中在式(II)中，c的范围为约2-约150。
44.权利要求1-43中任何一项的组合物，其中在式(II)中，c的范围为约5-约100。
45.权利要求1-44中任何一项的组合物，其中在式(II)中，c的范围为约10-约50。
46.权利要求1-45中任何一项的组合物，其中所述半乳甘露聚糖是由小决明(Cassia tora)和钝叶决明(Cassia obtusifolia)的胚乳及其混合物获得的。
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