[0001] 本发明涉及利用与可溶性基料结合和/或掺入可溶性基料中的阳离子直接染料的可溶性固体毛发着色制品。

[0002] 当前市场中的大部分个人护理产品作为液体产品出售。液体产品虽然被广泛使用，但是在包装、储存、运输和使用便利性方面具有缺点。液体个人护理产品通常以瓶出售，这增加了显著的成本以及包装废弃物，所述包装废弃物中的很多终结于填埋场中。

[0003] 固体毛发染料是已知的，但是一般来讲在施用到毛发上之前与显色剂溶液混合的粉末化氧化性染料方面论述。此类产品仍需要传统的染料和显色剂组合物套盒。

[0004] 可溶性泡沫形式的固体个人护理产品也是已知的。参见WO2010/077650。US7,225,920B2论述了漂白组合物，所述漂白组合物密封到水溶性小袋中，然后将所述水溶性小袋溶于水中。EP1745769B1论述了发泡然后干燥以形成毛发着色产品的液体。
US5,879,414A论述了水合固体耐洗毛发着色剂棒组合物。US2003/0033678论述了可用于形成化妆品制剂如毛发着色制剂的成型体。US5,769,901论述了包含氧化性染料组分、氧化性组分和增稠组分的粉末化毛发染料。

[0005] 仍需要提供稳定的并且递送所期望毛发着色效果的可溶性固体毛发着色产品。已令人惊奇地发现，多孔固体中阳离子表面活性剂的选择必须与所期望的直接染料相容，以便提供毛发着色剂。许多直接染料基本上是盐；关于此类直接染料将如何影响所配制的产品以及所配制的产品的稳定性不是显而易见的。在递送所期望的着色效果和生产稳定的产品之间必须找到平衡，所述产品就存在的盐含量而言是稳定的。

[0006] 本发明的目标是由开孔多孔固体提供可溶性毛发着色产品，所述可溶性毛发着色产品可便利地并且迅速地在消费者的手掌中溶解，以重构液体产品，以易于施用到毛发，同时提供充分的活性试剂局部递送，以供部分或整个头部毛发施用，具有与当前的液体产品相似的性能。本发明的另一个目标是提供可由物理充气，随后后续干燥生产的此类产品。本发明的另一个目标是提供具有所期望柔软性和柔韧性的此类产品。

[0014] 在本发明的所有实施例中，除非另外特别指明，所有百分比均按所述总组合物的重量计。除非另外特别指明，所有比率均为重量比。所有范围是包括端值在内的并且可合并的。有效数字的数目既不表示对所指示量的限制，也不表示对测量精确性的限制。除非另外特别指明，所有数值应理解为被词“约”修饰。除非另外指明，所有测量均被理解为是在25℃下并在环境条件下进行的，其中“环境条件”是指在约一大气压和约50%相对湿度下的条件。除非另外说明，所有与所列成分相关的此类重量均以活性物质含量计，并且不包括可能包含在可商购获得的材料中的载体或副产物。

[0015] 定义

[0016] 如本文所用，除非另外说明，术语“多孔固体”是指包含聚合物的互连固体基质，所述互连固体基质限定包含气体（通常为气体如空气（开孔结构））的空间或孔网络，其中所述空间或孔网络是基本上互连的。

[0017] 据信，主要包含开孔的此类多孔固体能够在暴露大量附加固体表面区域的结构内提供快速水通量，用于极大地增加溶解率。这与主要由闭孔构成的基质形成对比，从而在润湿时，极大部分的内部孔表面不快速暴露于水，并且其中溶解过程主要通过表面侵蚀，这导致更慢的溶解。

[0018] 已发现，可制得可溶性固体毛发着色制品，所述制品可便利地并且迅速地在消费者的手掌中被溶解，以形成液体毛发着色产品，以易于施用到毛发，同时提供充分的直接染料局部递送，以供部分毛发施用（如根部润色施用或亮挑染/暗挑染施用）或整个头部毛发施用，具有与常规液体毛发着色剂产品相似的性能。还已发现，可溶性固体毛发着色制品可通过物理充气，随后后续干燥，以经济的方式生产。

[0019] 通过采用能够在充气期间所采用的高能加工条件下产生泡沫以生产可溶性多孔固体的结构的特别选择的非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、以及阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂的组合，已在形成大部分互连的开孔结构和重构后的直接染料沉积性能之间达到所期望的平衡。

[0020] 用于可溶性固体毛发着色制品中的表面活性剂的选择也受被称为直接染料的材料存在的影响，所述材料常常携带电荷，所述电荷可不利地与携带相反电荷的表面活性剂相互作用（例如阳离子或碱性直接染料与阴离子表面活性剂）。

[0021] 可溶性固体毛发着色制品

[0022] 直接染料：

[0023] 可溶性固体毛发着色制品包含至少一种适于递送色调修饰或亮挑染的直接染料。根据所期望的所得毛发着色，可将多种直接染料组合以达到所期望的所得毛发着色。

[0024] 就多孔固体形成直接染料的保持容器意义来讲，直接染料可被多孔固体包含。合适的保持容器结构包括封套、小袋或夹心结构。“封套”和“小袋”结构可来自单一的可溶性多孔固体，折叠所述可溶性多孔固体以容纳直接染料和任何其它期望的组分。如本文所用，“夹心”结构是指利用至少部分重叠的两个可溶性多孔固体，使得其中所述两个可溶性多孔固体是邻接的，直接染料和任何其它期望的组分位于所述两个可溶性多孔固体之间。作为另外一种选择，可掺入直接染料，作为用于形成可溶性多孔固体的加工混合物的部分。

[0025] 应选择直接染料的量，以提供递送至待染色毛发的期望的量。如本文所用，“毛发”包括角蛋白纤维，如人的毛发、假发、假发丝、毛皮等。如果期望整个头部毛发施用，则应选择直接染料的量，以向整个头部的毛发提供按所述毛发的重量计1.0至1.5%直接染料的递送，或大约10至15mg的直接染料/克毛发的递送。整个头部上的毛发量可为5g至200g，并且取决于毛发的长度。整个头部上的毛发平均量可为约40g至约60g。如果期望部分头部毛发施用如亮挑染或暗挑染，则应选择直接染料的量以对应于将施用直接染料的较少量的毛发。

[0026] 在一个实施例中，直接染料与毛发的比率为3:1至5:1，如4:1。可溶性毛发着色制品中的直接染料的量可为约0.4至约2.0g。

[0027] 直接染料在性质上是阳离子的、非离子的或两性离子的。

[0028] 可通过选择并混合各个染料而影响或控制由直接染料造成的着色，以达到目标最终着色。直接染料可选自红色、蓝色和黄色着色类别。可使用这些直接染料的混合以达到所期望的毛发着色。一个例子是以1:1:1的质量比混合红色直接染料、蓝色直接染料和黄色直接染料。

[0029] 以下是例示性染料的列表：

[0030] 阳离子直接染料（碱性直接染料）：

[0031]

[0032]

[0033] 优选的碱性（阳离子）直接染料：

[0034]碱性红51 红色 77061-58-6
碱性橙31 橙色 97404-02-9
碱性黄87 黄色 68259-00-7

[0035] 非离子直接染料：

[0036]分散红17 红色 3179-89-3
苦氨酸 红色 96-91-3
HC红13号 红色 94158-13-1
HC红7号 红色 24905-87-1
HC红1号 红色 2784-89-6
2-氯-5-硝基-N-羟乙基-对苯二胺 红色 50610-28-1
HC红3号 红色 2871-01-4
4-氨基-3-硝基酚 红色 610-81-1
3-硝基-对羟乙基氨基酚 红色 65235-31-6
2-氨基-3-硝基酚 红色 603-85-0
HC红10号 红色 95576-89-9
HC红11号 红色 95576-92-4
2-羟乙基苦氨酸 红色 99610-72-7
2-氯-6-乙基氨基-4-硝基酚 红色 131657-78-8
6-硝基-2,5-吡啶二胺 红色 69825-83-8
2-氨基-6-氯-4-硝基酚 红色 6358-09-4
4-羟乙基丙氨基-3-硝基酚 红色 92952-81-3
N-(2-硝基-4-氨基苯基)烯丙胺 红色 160219-76-1
分散红15 红色 116-85-8
HC红9号 红色 56330-88-2
胭脂红（又名胭脂红酸、自然红4、胭脂虫红PWD） 红色 1260-17-9
HC红14号 红色 99788-75-7
4-硝基-邻苯二胺 橙红色 99-56-9
2-硝基-对苯二胺 橙红色 5307-14-2
2-羟基-1,4-萘醌（又名指甲花、指甲花醌） 红棕色 83-72-7
指甲花红（又名指甲花） 红棕色 253167-73-6
分散紫4 紫色 1220-94-6
1,4-双-(2'-羟乙基氨基)-2-硝基苯 紫色 84041-77-0
HC紫1号 紫色 82576-75-8
分散紫1 紫色 128-95-0
HC紫2号 紫色 104226-19-9
HC黄5号 黄色 56932-44-6
HC黄4号 黄色 59820-43-8

[0037]HC黄2号 黄色 4926-55-0
3-甲基氨基-4-硝基苯氧基乙醇 黄色 59820-63-2
6-硝基-邻甲苯胺 黄色 570-24-1
2-硝基-5-甘油基甲基苯胺 黄色 80062-31-3
HC黄11号 黄色 73388-54-2
HC黄9号 黄色 86419-69-4
4-硝基苯基氨基乙基脲 黄色 27080-42-8
HC黄6号 黄色 104333-00-8
羟乙基-2-硝基-对甲苯胺 黄色 100418-33-5
HC黄12号 黄色 59320-13-7
HC黄7号 黄色 104226-21-3
HC黄10号 黄色 109023-83-8
N-乙基-3-硝基PABA 黄色 2788-74-1
HC黄13号 黄色 10442-83-8
HC黄15号 黄色 138377-66-9
HC黄14号 黄色 90349-40-9
2,6-二氨基-3-((吡啶-3-基)偶氮)吡啶 黄色 28365-08-4
HC橙1号 橙色 54381-08-7
2-羟乙基氨基-5-硝基茴香醚 橙色 66095-81-6
HC橙2号 橙色 85765-48-6
HC橙3号 橙色 81612-54-6
HC蓝2号 蓝色 33229-34-4
HC蓝12号 蓝色 132885-85-9
HC蓝10号 蓝色 173994-75-7
HC蓝9号 蓝色 114087-42-2
靛蓝 蓝色 482-89-3
HC蓝14号 蓝色 99788-75-7
分散蓝23 蓝色 4471-41-4
分散蓝3 蓝色 2475-46-9
分散蓝377 蓝色 67674-26-4
HC绿1号 绿色 52136-25-1
1,2,3,4-四氢-6-硝基喹喔啉 棕色 41959-35-7
分散黑9 黑色 20721-50-0

[0038] 优选的非离子直接染料：

[0039]2-氨基-6-氯-4-硝基酚 红色 6358-09-4
HC红3 红色 2871-01-4
4-硝基-邻苯二胺 橙红色 99-56-9
分散紫1 紫色 128-95-0

[0040]HC黄2 黄色 4926-55-0
HC黄4 黄色 59820-43-8
HC黄15 黄色 138377-66-9
HC蓝2 蓝色 33229-34-4
分散蓝3 蓝色 2475-46-9
分散蓝377 蓝色 67674-26-4
分散黑9 黑色 20721-50-0

[0041] 碳酸根离子源

[0042] 任选地，可溶性固体毛发着色制品可包含碳酸根离子源或氨基甲酸根离子源或碳酸氢根离子源或过氧一碳酸根离子源或它们的任何混合物。就多孔固体形成碳酸根离子或氨基甲酸根离子或碳酸氢根离子或过氧一碳酸根离子的保持容器意义来讲，碳酸根离子或氨基甲酸根离子或碳酸氢根离子或过氧一碳酸根离子可被多孔固体包含。作为另外一种选择，可掺入碳酸根离子或氨基甲酸根离子或碳酸氢根离子或过氧一碳酸根离子，作为用于形成多孔固体的加工混合物的部分。碳酸根离子或氨基甲酸根离子或碳酸氢根离子或过氧一碳酸根离子可与直接染料以及任何其它任选材料（例如氧化剂）放在一起，或与这些材料分离。

[0043] 在组合物中提供本文所述离子源，以在可溶性固体毛发着色制品与水混合时提供至少0.2mol/L的碳酸根离子浓度。设计可溶性固体毛发着色制品，以在可溶性固体毛发着色制品与水混合时优选地提供约0.4mol/L至约2.0mol/L，更优选地约0.5mol/L至约1.5mol/L的所述离子源。

[0044] 可利用这些离子的任何来源，包括固体源。适用于本文的来源包括碳酸根、氨基甲酸根和碳酸氢根离子的钠盐、钾盐、锂盐、钙盐、镁盐、钡盐、铵盐、以及它们的混合物，如碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸锂、碳酸钙、碳酸镁、碳酸钡、碳酸铵、碳酸氢铵、以及它们的混合物。也可利用过碳酸盐以提供碳酸根离子源和氧化剂。碳酸根离子、氨基甲酸根离子和碳酸氢根离子的优选固体源是过碳酸钠、过碳酸钾、过碳酸钙、以及它们的混合物。

[0045] 氧化剂

[0046] 根据本发明的可溶性固体毛发着色制品可包含至少一种氧化剂源。优选用于本文中的氧化剂是水溶性固体过氧氧化剂。如本文所定义的“水溶性”是指在标准条件下在1升的去离子水中可溶解至少0.1g，优选1g，更优选10g的所述氧化剂。氧化剂对于毛干中黑素的初始增溶和脱色（漂白）有用。

[0047] 就多孔固体形成氧化剂的保持容器意义来讲，氧化剂可被多孔固体包含。作为另外一种选择，可掺入氧化剂，作为用于形成多孔固体的加工混合物的部分。氧化剂可与直接染料、碳酸根离子或氨基甲酸根离子或碳酸氢根离子或过氧一碳酸根离子放在一起，或与这些其它材料分离。

[0048] 本领域已知的任何固体氧化剂均可用于本发明中。优选的水溶性氧化剂是能够在水溶液中产生过氧化氢的无机过氧物质。水溶性过氧氧化剂是本领域熟知的，并且包括过氧化氢、无机碱金属过氧化物（如过碘酸钠和过氧化钠）和有机过氧化物（如过氧化脲、过氧化三聚氰胺）、以及无机过氢合物盐漂白化合物如过硼酸盐、过碳酸盐、过磷酸盐、过硅酸盐、过硫酸盐等的碱金属盐。这些无机过氢合物盐可作为一水合物、四水合物等掺入。也可使用烷基和芳基过氧化物和/或过氧化物酶。如果需要，可使用两种或更多种此类氧化剂的混合物。优选用于可溶性固体毛发着色制品中的是过碳酸盐（其可用于提供氧化剂源和碳酸根离子源两者）、过硫酸盐、以及它们的组合。

[0049] 任选地，可溶性固体毛发着色制品可形成过氧一碳酸根离子。这些离子通常由过氧化氢源和碳酸根离子源之间的反应就地形成。

[0050] 根据本发明，可设计可溶性固体毛发着色制品，以在可溶性固体毛发着色制品与水混合时提供约0.1重量%至约10重量%，在另一个实施例中约1重量%至约7重量%，并且在替代实施例中约2重量%至约5重量%的氧化剂。

[0051] 铵离子源

[0052] 任选地，可溶性固体毛发着色制品可包含至少一种铵离子固体源。就多孔固体形成铵离子源的保持容器意义来讲，铵离子源可被多孔固体包含。合适的保持容器形式包括封套、小袋或夹心结构。作为另外一种选择，可掺入铵离子源，作为用于形成多孔固体的加工混合物的部分。

[0053] 任何铵离子固体源均适用于本文。优选的来源包括氯化铵、硫酸铵、硝酸铵、磷酸铵、乙酸铵、碳酸铵、碳酸氢铵、氨基甲酸铵、氢氧化铵、过碳酸盐、氨、以及它们的混合物。尤其优选的是硫酸铵、碳酸铵、氨基甲酸铵、氨、以及它们的混合物。在一个实施例中，铵离子源和碳酸根离子源或氨基甲酸根离子源或碳酸氢根离子源或过氧一碳酸根离子源或它们的任何混合物以3:1至1:10，优选2:1至1:5的重量比存在于可溶性固体毛发着色制品中。

[0054] 优选地设计可溶性固体毛发着色制品，以在可溶性固体毛发着色制品与水混合时提供约0.1重量%至约10重量%，或者约0.5重量%至约5重量%，并且或者约1重量%至约3重量%的铵离子。

[0055] 水溶性聚合物（“聚合物结构剂”）

[0056] 本发明包含用作结构剂的水溶性聚合物。如本文所用，术语“水溶性聚合物”足够广义，以包括水溶性和水分散性聚合物两者，并且定义为在25℃下测量的具有至少约0.1克/升（g/L）的水中溶解度的聚合物。在一些实施例中，所述聚合物具有在25℃下测量的约0.1克/升（g/L）至约500克/升（g/L）的水中溶解度。该水平表明了宏观各向同性的或透明的有色或无色溶液的制备。制备这些固体的聚合物可为合成来源的或天然来源的，并且可借助化学反应改性。它们可成膜或可不成膜。这些聚合物应是生理学上可接受的，即它们应与皮肤、粘膜、毛发和头皮相容。

[0057] 术语“水溶性聚合物”和“聚合物结构剂”在本文中可互换使用。此外，在阐述单数术语“聚合物”的任何时候，应当理解，所述术语足够广义，以包括一种聚合物，或多于一种聚合物的混合物。例如，如果使用聚合物的混合物，则如本文提及的聚合物溶解度将是指聚合物的混合物的溶解度，而不是指每种聚合物单独的溶解度。

[0058] 选择本发明的一种或多种水溶性聚合物，使得它们的加权重均分子量为约40,000至约500,000，在一个实施例中为约50,000至约400,000，在另一个实施例中为约60,000至约300,000，并且在另一个实施例中为约70,000至约200,000。通过加和每种聚合物原材料的重均分子量与它们相应的按存在于多孔固体内的聚合物总重量计的相对重量百分比的乘积，来计算加权重均分子量。合适的水溶性聚合物论述于WO2010077650A2第19页第26行-第22页第12行中。

[0059] 按一种或多种水溶性聚合物的可溶性多孔固体基质的重量计，所述水溶性聚合物可以约10%至约50%存在，在一个实施例中为约15%至约40%，并且在一个具体实施例中按一种或多种水溶性聚合物的可溶性多孔固体基质的重量计为约20%至约30%。

[0060] 水溶性聚合物可以按用于形成一种或多种水溶性聚合物的可溶性多孔固体基质的预混物的重量计约10重量%至约50重量%存在，在一个实施例中为约10重量%至约20重量%，并且在另一个实施例中为约10重量%至约15重量%。

[0061] 本发明的水溶性聚合物包括聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、淀粉和淀粉衍生物、支链淀粉、明胶、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素和羧甲基纤维素。

[0062] 本发明的水溶性聚合物包括聚乙烯醇和羟丙基甲基纤维素。合适的聚乙烯醇包括以Celvol商品名购自Celanese Corporation（Dallas，TX）的那些，包括但不限于Celvol523、Celvol530、Celvol540、Celvol518、Celvol513、Celvol508、Celvol504、以及它们的组合。合适的羟丙基甲基纤维素包括以Methocel商品名购自Dow Chemical Company（Midland，MI）的那些，包括但不限于Methocel E50、Methocel E15、Methocel E6、Methocel E5、Methocel E3、Methocel F50、Methocel K100、Methocel K3、Methocel A400、以及它们的组合，包括与上述羟丙基甲基纤维素的组合。

[0063] 在一个实施例中，聚氯乙烯是合适的聚合物结构剂。

[0064] 聚合物结构剂添加剂

[0065] 可溶性固体毛发着色制品的多孔固体可包含辅助加工、提供感觉有益效果、或两者的添加剂。此类添加剂包括选择的聚环氧烷，使得它们的近似重均分子量介于约100,000和约4,000,000之间。所述添加剂可提供增泡性能，并且还可用作润肤剂，从而对多孔固体的制造和毛发着色制品施用后毛发的最终使用有益效果二者提供益处。合适的添加剂可选TM自以商品名POLYOX 由Dow Chemical出售的材料，得自Dow Chemical Company或Dow的联营公司。

[0066]

[0067]

[0068] a：5%溶液

[0069] b：2%溶液

[0070] c：1%溶液

[0071] 聚合物结构剂添加剂在可溶性固体毛发着色制品如多孔固体中可以按成形为多孔固体的预混物的重量计约0.1%至约10%存在，例如按成形为多孔固体的预混物的重量计为约1%至约8%，如约2%至约5%。

[0072] 增塑剂

[0073] 可溶性固体毛发着色制品的多孔固体包含适用于可溶性毛发着色制品中的水溶性增塑剂。合适增塑剂的非限制性例子包括多元醇、共聚多元醇、多元羧酸、聚酯和聚二甲基硅氧烷共聚多元醇。

[0074] 在一个实施例中，一种或多种增塑剂可以按所述可溶性固体毛发着色制品如多孔固体的重量计约1%至约30%存在；在另一个实施例中按所述可溶性固体毛发着色制品如多孔固体的重量计为约3%至约25%，在另一个实施例中为约5%至约20%，并且在另一个实施例中为约8%至约15%。

[0075] 一种或多种增塑剂可以按用于形成可溶性固体毛发着色制品如多孔固体的预混物的重量计约1%至约10%存在，在一个实施例中按所述预混物的重量计为约3%至约6%。

[0076] 可用的多元醇的例子包括但不限于甘油、双甘油、丙二醇、乙二醇、丁二醇、戊二醇、环己烷二甲醇、己二醇、聚乙二醇（200-600）、糖醇（如山梨醇、甘露醇、乳糖醇）、以及其它一元和多元低分子量醇（例如C2-C8醇）；单糖、二糖和低聚糖，如果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖，以及高果糖玉米糖浆固体和抗坏血酸。多元羧酸的例子包括但不限于柠檬酸、马来酸、琥珀酸、聚丙烯酸和聚马来酸。合适聚酯的例子包括但不限于三乙酸甘油酯、乙酰化-单甘油酯、邻苯二甲酸二乙酯、柠檬酸三乙酯、柠檬酸三丁酯、柠檬酸乙酰基三乙酯、柠檬酸乙酰基三丁酯。合适聚二甲基硅氧烷共聚多元醇的例子包括但不限于PEG-12聚二甲基硅氧烷、PEG/PPG-18/18聚二甲基硅氧烷和PPG-12聚二甲基硅氧烷。

[0077] 本发明的其它合适的增塑剂包括但不限于邻苯二甲酸烷基酯和邻苯二甲酸烯丙酯；萘二甲酸酯；乳酸盐（例如钠盐、铵盐和钾盐）；脱水山梨糖醇聚氧乙烯醚-30；脲；乳酸；吡咯烷酮羧酸钠（PCA）；透明质酸钠或透明质酸；可溶性胶原；改性蛋白；L-谷氨酸单钠；α和β-羟基酸，如乙醇酸、乳酸、柠檬酸、马来酸和水杨酸；聚甲基丙烯酸甘油酯；聚合物增塑剂，如聚季铵盐；蛋白质和氨基酸，如谷氨酸、天冬氨酸和赖氨酸；氢淀粉水解产物；其它低分子量酯（例如C2-C10醇和酸的酯）；以及食品和塑料工业领域技术人员已知的任何其它水溶性增塑剂；以及它们的混合物。EP283165B1公开了其它合适的增塑剂，包括甘油衍生物如丙氧基化甘油。

[0078] 在一个实施例中，增塑剂包括甘油或丙二醇、以及它们的组合。

[0079] 表面活性剂和乳化剂

[0080] 可溶性固体毛发着色制品的多孔固体的表面活性剂组分在制备本文所述多孔固体的稳定固体多孔结构中用作加工助剂。

[0081] 阳离子表面活性剂

[0082] 多孔固体可包含按可溶性固体毛发着色制品如多孔固体的重量计约2%至约75%的阳离子表面活性剂。阳离子表面活性剂可以按用于形成可溶性固体毛发着色制品如多孔固体的预混物的重量计约0.1%至约30%的阳离子表面活性剂存在，如按用于形成多孔固体的预混物的重量计约1%至约25%的阳离子表面活性剂。

[0083] 合适的阳离子表面活性剂包含当溶解时带正电的氨基或季铵亲水性部分。

[0084] 适用于本文的季铵阳离子表面活性剂包括但不限于具有式（I）的那些：

[0085]

[0086] 式（I）

[0087] 其中式（I）的R1、R2、R3和R4各自独立地选自（a）1至22个碳原子的脂族基团，或（b）具有至多22个碳原子的芳族、烷氧基、聚氧化烯、烷基酰氨基、羟烷基、芳基或烷基芳基；并且X为成盐阴离子，如选自卤素（如氯离子、溴离子）、乙酸根、柠檬酸根、乳酸根、乙醇酸根、磷酸根、硝酸根、硫酸根和烷基硫酸根的那些。在一个实施例中，烷基硫酸根为甲基硫酸根和/或乙基硫酸根。

[0088] 除了碳原子和氢原子以外，脂族基团还可包含醚键和其它基团如氨基。较长链脂族基团例如约12或更多个碳的那些，可以是饱和或不饱和的以及支化或非支化的。在一个实施例的通式（I）的阳离子调理剂活性物质的种类中，R1和R2各自独立地选自C16-C22烃基链，在R1和R2两者中均包含至少一个酯键，并且R3和R4各自独立地选自CH3和CH2CH2OH。在另一个实施例的通式（I）的阳离子调理剂活性物质的种类中，R1和R2各自独立地选自C16-C22饱和或不饱和的，并且R3和R4各自独立地选自CH3、CH2CH2OH和CH3。在另一个实施例的通式（I）的阳离子调理剂活性物质的种类中，R1为C16-C22烷基链，并且R2、R3和R4各自独立地选自CH3、CH2CH2OH和CH3。

[0089] 通式（I）的合适季铵阳离子调理剂活性物质可包括鲸蜡基三甲基氯化铵、二十二烷基三甲基氯化铵（BTAC）、硬脂基三甲基氯化铵、鲸蜡基氯化吡啶、十八烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、辛基二甲基苄基氯化铵、癸基二甲基苄基氯化铵、硬脂基二甲基苄基氯化铵、双十二烷基二甲基氯化铵、双十八烷基二甲基氯化铵、二硬脂基二甲基氯化铵、牛油基三甲基氯化铵、椰油基三甲基氯化铵、二棕榈酰乙基二甲基氯化铵、PEG-2油烯基氯化铵、以及这些的盐，其中氯离子被卤素（例如溴离子）、乙酸根、柠檬酸根、乳酸根、乙醇酸根、磷酸根、硝酸根、硫酸根、或烷基硫酸根替代。

[0090] 在一个具体实施例中，用于本发明中的季铵阳离子调理剂活性物质为鲸蜡基三甲基氯化铵，例如可商购获得的Clariant的GENAMIN CTAC和由Akzo Nobel供应的ARQUAD16/29、苄基三甲基氯化铵（BTMAC），例如由Clariant供应的GENAMIN KDMP、以及二硬脂基二甲基氯化铵，例如由Clariant供应的GENAMIN DSAP。任何前述物质的混合物也可为合适的。在一个优选的实施例中，季铵阳离子调理剂活性物质为苄基三甲基氯化铵（BTMAC）。

[0091] 其它合适的阳离子表面活性剂调理剂活性物质可包括脂肪伯胺盐、脂肪仲胺盐和脂肪叔胺盐。在一个实施例中，此类胺的烷基具有约12至约22个碳原子，并且可为取代或未取代的。这些胺通常与酸联合使用以提供阳离子物类。

[0092] 适用于本文的烷基胺盐包括但不限于对应于具有通式（II）的烷基胺的那些盐：

[0093] R1-C(O)-N(H)-R2-N(R3)(R4)

[0094] 式（II）

[0095] 其中，式（II）的R1为包含12至22个碳原子的脂肪酸链，式（II）的R2为包含一3 4
至四个碳原子的亚烷基，并且式（II）的R 和式（II）的R 独立地为具有一至四个碳原子的
1
烷基。R 可为饱和或不饱和的以及支化或非支化的。

[0096] 通式（II）的合适物质为硬脂酰氨基丙基二甲胺、硬脂酰氨基丙基二乙基胺、硬脂酰氨基乙基二乙基胺、硬脂酰氨基乙基二甲基胺、棕榈酰氨基丙基二甲基胺、棕榈酰氨基丙基二乙基胺、棕榈酰氨基乙基二乙基胺、棕榈酰氨基乙基二甲基胺、二十二烷酰氨基丙基二甲基胺、二十二烷酰氨基丙基二乙基胺、二十二烷酰氨基乙基二乙基胺、二十二烷酰氨基乙基二甲基胺、二十烷酰氨基丙基二甲基胺、二十烷酰氨基丙基二乙基胺、二十烷酰氨基乙基二乙基胺、二十烷酰氨基乙基二甲基胺和二乙基氨基乙基硬脂酰胺。

[0097] 其它合适的烷基胺盐可包括二甲基硬脂胺、二甲基大豆胺、大豆胺、十四烷基胺、十三烷胺、乙基硬脂胺、N-牛油基丙二胺、乙氧基化（具有5摩尔的环氧乙烷）硬脂胺、二羟乙基硬脂胺和二十烷基山嵛胺。在一个优选的实施例中，烷基胺盐为硬脂酰氨基丙基二甲胺。任何前述物质的混合物也可为合适的。

[0098] 非离子表面活性剂

[0099] 多孔固体按可溶性固体毛发着色制品如多孔固体的重量计约2%至约75%的非离子表面活性剂。多孔固体可包含按用于形成多孔固体的预混物的重量计约0.1%至约30%的非离子表面活性剂，如按用于形成多孔固体的预混物的重量计约0.5%至约10%的非离子表面活性剂。

[0100] 在一个实施例中，非离子表面活性剂为在制备可溶性多孔固体中用作加工助剂的表面活性剂。合适的非离子表面活性剂包括但不限于脂肪醇、聚氧乙烯化烷基酚、聚氧乙烯化醇、聚氧乙烯化聚氧丙二醇、链烷酸的甘油酯、链烷酸的聚甘油酯、链烷酸的丙二醇酯、链烷酸的山梨醇酯、链烷酸的聚氧乙烯化山梨醇酯、链烷酸的聚氧乙二醇酯、聚氧乙烯化链烷酸、链烷醇酰胺、N-烷基吡咯烷酮、烷基糖苷、烷基多葡糖苷、烷基胺氧化物和聚氧乙烯化硅氧烷。

[0101] 代表性的脂肪醇包括癸醇、月桂醇、十四烷醇、鲸蜡醇、硬脂醇、油醇、以及它们的混合物。

[0102] 代表性的聚氧乙烯化醇包括C9-C16范围内变化并且具有约1至约110个烷氧基的烷基链，包括但不限于月桂基聚氧乙烯醚-3、月桂基聚氧乙烯醚-23、鲸蜡基聚氧乙烯醚-10、硬脂基聚氧乙烯醚-10、硬脂基聚氧乙烯醚-100、山嵛醇聚醚-10、以及可以商品名91、 23、 25、 45、 135、
67、 PC100、 PC200、 PC600从Shell
Chemicals（Houston，Texas）商购获得的、以及它们的混合物。

[0103] 还可商购获得的是可以商品名 从Uniqema（Wilmington，Delaware）商购获得的聚氧乙烯脂肪醚，包括但不限于 30、 35、 52、 56、
58、 72、 76、 78、 93、 97、 98、
721、以及它们的混合物。

[0104] 合适的烷基糖苷和烷基多葡糖苷可由式（III）的式(糖)n-O-R表示，其中式（III）的(糖)为糖部分，如葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖等；式（III）的n为约1至约1000的整数，并且式（III）的R为C8-C30烷基。可由其得到烷基的长链醇的例子包括癸醇、月桂醇、十四烷醇、鲸蜡醇、硬脂醇、油醇等。这些表面活性剂的例子包括烷基多葡糖苷，其中(糖)为葡萄糖部分，R为C8-20烷基，并且n为约1至约9的整数。这些表面活性剂的可商购获得的例子包括以商品名 325CS、 600CS和 625CS购自Cognis（Ambler，PA）的癸基多葡糖苷和月桂基多葡糖苷。还可用于本文的是蔗糖酯表面活性剂如TM TM
蔗糖椰油酸酯和蔗糖月桂酸酯，以及以商品名Triton BG-10和Triton CG-110购自The Dow Chemical Company（Houston，TX）的烷基多葡糖苷。

[0105] 适用于本发明中的其它非离子表面活性剂为甘油酯和聚甘油酯，包括但不限于甘油单酯，C12-22饱和、不饱和和支链脂肪酸的甘油单酯如油酸甘油酯、单硬脂酸甘油酯、单棕榈酸甘油酯、单山嵛酸甘油酯、以及它们的混合物，以及C12-22饱和、不饱和和支链脂肪酸的聚甘油酯如聚甘油基-4异硬脂酸酯、聚甘油基-3油酸酯、聚甘油基-2-倍半油酸酯、二异硬脂酸三甘油酯、单油酸二甘油酯、单油酸四甘油酯、以及它们的混合物。

[0106] 还可用作本文的非离子表面活性剂的是脱水山梨糖醇酯。C12-22饱和、不饱和和支链脂肪酸的脱水山梨糖醇酯可用于本文中。这些脱水山梨糖醇酯通常包含单酯、二酯、三酯等的混合物。合适脱水山梨糖醇酯的代表性例子包括单月桂酸脱水山梨糖醇酯（20）、单棕榈酸脱水山梨糖醇酯（ 40）、单硬脂酸脱水山梨醇酯（ 60）、三硬
脂酸脱水山梨醇酯（ 65）、单油酸脱水山梨糖醇酯（ 80）、三油酸脱水山梨
糖醇酯（ 85）和异硬脂酸脱水山梨糖醇酯。

[0107] 还适用于本文的是脱水山梨糖醇酯的烷氧基化衍生物，包括但不限于全部购自Uniqema的聚氧乙烯（20）脱水山梨糖醇单月桂酸酯（ 20）、聚氧乙烯（20）脱水山梨糖醇单棕榈酸酯（ 40）、聚氧乙烯（20）脱水山梨醇单硬脂酸酯（ 60）、聚氧乙烯（20）脱水山梨糖醇单油酸酯（ 80）、聚氧乙烯（4）脱水山梨糖醇单月桂酸酯（ 21）、聚氧乙烯（4）脱水山梨醇单硬脂酸酯（ 61）、聚氧乙烯（5）脱水山梨糖醇单油酸酯（ 81）、以及它们的混合物。

[0108] 还适用于本文的是烷基酚乙氧基化物，包括但不限于壬基酚乙氧基化物（购自The TMDow Chemical Company（Houston，TX）的TERGITOL NP-4、NP-6、NP-7、NP-8、NP-9、NP-10、NP-11、NP-12、NP-13、NP-15、NP-30、NP-40、NP-50、NP-55、NP-70）和辛基酚乙氧基化物（购TM
自The Dow Chemical Company（Houston，TX）的TRITON X-15、X-35、X-45、X-114、X-100、X-102、X-165、X-305、X-405、X-705）。

[0109] 还适用于本文的是链烷醇酰胺（包括椰油酰胺单乙醇胺（CMEA））和叔烷基胺氧化物（包括月桂基氧化胺和椰油基氧化胺）。

[0110] 在一个实施例中，非离子和阳离子表面活性剂的混合物以按所述可溶性固体毛发着色制品的重量计约2%至约75%存在。

[0111] 两性表面活性剂

[0112] 多孔固体可包含按可溶性固体毛发着色制品如多孔固体的重量计约2%至约75%的两性表面活性剂。多孔固体可包含按用于形成多孔固体的预混物的重量计约0.1%至约30%的两性表面活性剂，如按用于形成多孔固体的预混物的重量计约1%至约25%的两性表面活性剂。

[0113] 适用于可溶性多孔固体中的两性表面活性剂包括被统称为脂族仲胺和叔胺的衍生物的那些，其中脂族基团可以是直链或支链的，并且其中脂肪族取代基之一包含约8个至约18个碳原子，并且一个脂肪族取代基包含阴离子水增溶基团如羧基、磺酸根、硫酸根、磷酸根、或膦酸根。属于该定义内的化合物的例子是3-十二烷基-氨基丙酸钠、3-十二烷基氨基丙烷磺酸钠、月桂基肌氨酸钠、N-烷基牛磺酸（如根据U.S.2,658,072所提出，通过使十二烷基胺与羟乙基磺酸钠反应制备的那些）、N-更高级烷基天冬氨酸（如根据U.S.2,438,091所提出制得的那些）、以及描述于U.S.2,528,378中的产品。

[0114] 适用的两性离子表面活性剂包括被统称为脂族季铵、 和锍化合物的衍生物的那些，其中脂族基团可为直链或支链的，并且其中脂族取代基之一包含约8个至约18个碳原子，并且一个脂族取代基包含阴离子基团，如羧基、磺酸根、硫酸根、磷酸根、或膦酸根。适用的两性离子表面活性剂包括甜菜碱，包括椰油酰氨基丙基甜菜碱、烷基两性基乙酸盐，包括月桂酰两性基乙酸盐和椰油酰两性基乙酸盐。烷基两性基乙酸盐可由单乙酸盐和二乙酸盐构成。

[0115] 乳化剂

[0116] 用于制备可溶性固体毛发着色制品如多孔固体的预混物可包含按可溶性固体毛发着色制品如多孔固体的重量计约1%至约20%的乳化剂。乳化剂的例子包括甘油单酯和甘油二酯、聚甘油酯、丙二醇酯、脱水山梨糖醇酯、以及已知或换句话讲常用于稳定空气界面的其它乳化剂。

[0117] 任选成分

[0118] 可溶性固体毛发着色制品如多孔固体还可包含已知用于或换句话讲可用于毛发着色剂组合物中的其它任选成分，前提条件是此类任选材料与本文描述的所选基本材料相容，或者不会不适当地损害产品的性能。

[0119] 此类任选成分最典型为批准用于化妆品中的那些材料。此类任选成分的非限制性例子包括硅氧烷（包括氨基硅氧烷）、防腐剂、增稠剂、感觉剂、植物提取物、pH改性剂、抗微生物剂、共溶剂或其它附加溶剂、以及相似的其它材料。

[0120] 硅氧烷

[0121] 任选成分可包括硅氧烷，如聚烷基硅氧烷、聚芳基硅氧烷、聚烷基芳基硅氧烷、聚醚硅氧烷共聚物、氨基取代的硅氧烷、季铵化硅氧烷、以及它们的混合物。优选的聚烷基硅氧烷包括，例如聚二甲基硅氧烷、聚二乙基硅氧烷和聚甲基苯基硅氧烷。聚二甲基硅氧烷（也称为二甲基硅氧烷）是尤其优选的。合适的氨基取代的硅氧烷包括末端取代或接枝取代的氨基取代的硅氧烷。

[0122] 硅氧烷可以按用于形成可溶性固体毛发着色制品如多孔固体的预混物的重量计约0.5%至约5%存在。

[0123] 合适的末端取代的氨基硅氧烷符合通式（IV）：

[0124] (R1)aG3-a-Si-(-OSiG2)n-(-OSiGb(R1)2-b)m-O-SiG3-a(R1)a

[0125] 式（IV）

[0126] 其中式（IV）的G为氢、苯基、羟基、或C1-C8烷基，优选甲基；式（IV）的a为0或具有1至3（优选1）的值的整数；式（IV）的b为0、1或2，优选1；式（IV）的n为0至1,999的数；m为0至1,999的整数；n和m之和为1至2,000的数；a和m不均为0；式（IV）的R1为符合通式CqH2qL的一价基团，其中q是具有2至8的值的整数，并且L选自以下基团：-N(R2)- -
CH2-CH2-N(R2)2；-N(R2)2；-N(R2)3A ；-N(R2)CH2-CH2-NR2H2A ；其中R2是氢、苯基、苄基、或饱和-
烃基，优选约C1至约C20的烷基；A 是卤离子。

[0127] 高度优选的氨基硅氧烷是对应于式（IV）的那些，其中m=0，a=1，q=3，G=甲基，n优选为约1500至约1700，更优选约1600；并且L为-N(CH3)2或-NH2，更优选-NH2。另一种高度优选的氨基硅氧烷是对应于式（IV）的那些，其中m=0，a=1，q=3，G=甲基，n优选为约400至约600，更优选约500；并且L为-N(CH3)2或-NH2，更优选-NH2。此类高度优选的氨基硅氧烷可被称为封端氨基硅氧烷，因为所述硅氧烷链的一端或两端被含氮基团封端。

[0128] 合适的接枝取代的氨基硅氧烷论述于US2007/0039103A1第[0027]-[0031]段处。

[0129] 其它任选成分包括有机溶剂，尤其是可用作聚合物结构剂的增溶剂以及用作干燥促进剂的水可混溶性溶剂和共溶剂。合适溶剂的非限制性例子包括醇、酯、酮、芳族烃、脂族烃、醚、以及它们的组合。在一个实施例中，所述醇为一元的。

[0130] 在另一个实施例中，一元醇为乙醇、异丙醇和正丙醇。在一个实施例中，酯为乙酸乙酯和乙酸丁酯。合适有机溶剂的其它非限制性例子是苄醇、乙酸戊酯、乙酸丙酯、丙酮、庚烷、乙酸异丁酯、乙酸异丙酯、甲苯、乙酸甲酯、异丁醇、正戊醇、正丁醇、己烷和甲基乙基酮、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、甲基乙基酮、丙酮、以及它们的组合。

[0131] 其它任选成分包括胶乳或乳液聚合物、增稠剂如水溶性聚合物、粘土、二氧化硅、蜡、二硬脂酸乙二醇酯、沉积助剂（包括凝聚体形成组分）和季铵化合物。

[0132] 产品形式

[0133] 可溶性多孔固体可以各种产品形式中的任一种制得，包括可单独使用或与直接染料和其它任选组分组合使用的可溶性多孔固体。可溶性多孔固体为一种或多种平薄片或垫的形式，其为足够的尺寸以能够易于被消费者处理。它可具有正方形、矩形或盘形形状、或其它任何形状。所述垫块还可为连续条的形式，所述连续条包括在带状辊分配器上递送的连续条，其具有经由穿孔和/或切割机构分配的单独部分。作为另外一种选择，本发明的可溶性多孔固体为一种或多种圆柱形物体、球形物体、管状物体、或任何其它成型物体的形式。可溶性多孔固体可具有约0.5mm至约10mm，在一个实施例中约1mm至约7mm，并且在另一个实施例中约2mm至约6mm的厚度（高度）。在相对于垫或条，具有更多为第三维度的圆柱形、球形或其它物体的情况下，厚度被认为是最短维度的最大距离，即例如球形或圆柱形的直径。

[0134] 可溶性多孔固体可包含一种或多种纹理化的、凹陷的或换句话讲形貌图案化的表面，包括字母、标志或图形。由于所述基底的最外表面包含相对于表面其它区域突起的部分，因此纹理化基底可由基底形状造成。凸起部分可由所形成的制品形状造成，例如所述制品起初可以浅凹状或网格状图案成形。凸起部分还可为起绉加工、印花涂层、压花图案、层压到具有凸起部分的其它层的结果，或为可溶性多孔固体基底自身的物理形式的结果。所述质构化还可以是将第一可溶性多孔固体层压至质构化的第二可溶性多孔固体的结果。

[0135] 在一个具体实施例中，可溶性多孔固体可穿孔有刺入或穿过所述多孔固体的孔或槽。这些穿孔可在干燥处理期间，经由从下面模具、带的表面或其它不胶粘表面伸出的尖状物形成。作为另外一种选择，这些穿孔可在干燥处理后，经由用钉、针或其它尖锐物体戳入或刺穿多孔固体而形成。在一个实施例中，这些穿孔在单位表面积上的数目极大，但是数目没有大至丧失多孔固体的完整性或物理外观。不受理论的限制，据信相对于未穿孔多孔固体，穿孔增加了多孔固体在水中的溶解速率。

[0136] 可溶性多孔固体还可经由水不溶性工具或装置递送。例如，它们可通过一些机构附接或胶合到施用装置，以有利于施用到毛发，即梳子、抹布、刷子、或任何其它可想像的水不溶性施用装置。此外，所述可溶性多孔固体可被吸附到单独的高表面积水不溶性工具表面，即多孔海绵、泡夫、平薄片等。就后者而言，所述可溶性多孔固体可作为薄膜或层被吸附，或被包含于由工具提供的特定区域空间内。

[0137] 制造方法

[0138] 可溶性固体毛发着色制品包含可由所述方法制得的可溶性多孔固体，所述方法包括：（1）制备加工混合物，所述加工混合物包含一种或多种表面活性剂、溶解的聚合物结构剂、以及其它任选成分；（2）通过将气体引入混合物中充气所述加工混合物，以形成经充气的加工混合物；（3）使经充气的加工混合物成形为一种或多种所期望的形状，以形成成型的充气加工混合物；以及（4）将所述成型的充气加工混合物干燥至所期望的最终含水量（例如约0.1%至约25%，在一个实施例中约3%至约25%，在另一个实施例中约5%至约20%，并且在另一个实施例中约7%至约15%，通过加入能量），以形成可溶性多孔固体。

[0139] 加工混合物（预混物）的制备

[0140] 一般通过在水、增塑剂和其它任选成分的存在下，通过加热使聚合物结构剂溶解，随后任选冷却，来制备加工混合物或预混物。在一个实施例中，在制备步骤中包含直接染料与一种或多种表面活性剂，从而溶解聚合物结构剂和增塑剂。通过在任何合适的加热批料搅拌体系中或经由任何合适的连续体系溶解所期望的组分，来完成制备步骤，所述连续体系涉及连同高剪切或静态混合的单螺杆或双螺杆挤出或热交换器。所述成分可包括在经由任何成分组合的预混物部分的逐步加工中，或者作为单独的批料。

[0141] 加工混合物可包含：按干燥前的加工混合物的重量计约15%至约50%的固体，在一个实施例中约20%至约40%的固体，并且在另一个实施例中约25%至约35%的固体；并且具有约2,500cps至约75,000cps，在一个实施例中约5,000cps至约75,000cps，在另一个实施例中约7,500cps至约75,000cps，并且在另一个实施例中约10,000cps至约75,000cps，在另一个实施例中约65,000cps至约70,000cps的粘度。

[0142] 加工混合物的粘度值可在合适的流变仪如具有4.0cm直径的平行板和1,200微米间隙的TA Instruments AR500流变仪（购自TA Instruments（New Castle，DE））上，在25℃下以1.0s-1的剪切速率测量在30秒的时间，或在标准粘度计如具有CP-41和CP-42锭子的Brookfield DV-1型PRIME数字粘度计（购自Brookfield Engineering Laboratories，Inc.（Middleboro，MA））上，在25℃下以1.0s-1的剪切速率测量2分钟的时间。

[0143] 百分（%）固含量是所有固体、半固体和除水以及任何显著挥发性物质如低沸点醇以外的液体组分按总加工混合物重量计的重量百分比之和。

[0144] 加工混合物的充气

[0145] 通过将气体导入所述混合物中，在一个实施例中通过机械混合能，完成加工混合物的充气，但是也可经由其它物理或化学方式来达到。所述充气可通过任何合适的机械加工方式完成，所述机械加工方式包括但不限于：（i）经由机械混合的批料罐充气，包括行星式搅拌器或其它合适的搅拌容器，（ii）用于食品工业中的半连续或连续充气（加压或不加压），（iii）注气，（iv）气体经由压降逸出，或（v）喷雾干燥所述加工混合物以形成经充气的小珠或颗粒，其在加热下可在例如模具中被压缩。

[0146] 在一个具体实施例中，已发现，本发明的可溶性多孔固体可在半连续和连续加压充气器中制得，所述充气器常规地用于食品工业内的棉花糖生产中。合适的加压充气器包括Morton搅拌器（Morton Machine Co.（Motherwell，Scotland））、Oakes连续自动混合器（E.T.Oakes Corporation（Hauppauge，New York））、Fedco连续混合器（The Peerless Group（Sidney，Ohio））和Preswhip（Hosokawa Micron Group（Osaka，Japan））。

[0147] 形成经充气的加工混合物

[0148] 可通过任何合适的方式完成经充气的加工混合物形成，以形成一种或多种所期望形状的经充气的加工混合物，所述方式包括但不限于（i）将经充气的加工混合物沉积到特别设计的模具，所述模具包括不相互作用并且不胶粘的表面，包括 金属、HDPE、聚碳酸酯、氯丁橡胶、橡胶、LDPE、玻璃等；（ii）将经充气的加工混合物沉积到孔中，所述孔印花在包含于浅盘中的干燥颗粒状淀粉中（淀粉模制成形技术被广泛利用于糖果工业中）；或（iii）将经充气的加工混合物沉积到连续带或筛网上，所述带或筛网包括任何不相互作用或不胶粘的材料，如 金属、HDPE、聚碳酸酯、氯丁橡胶、橡胶、LDPE、玻璃等，以形成成型的充气加工混合物。可任选地进行充气加工混合物的压印、切割或压花。

[0149] 干燥成型的充气加工混合物

[0150] 可通过任何合适的方式完成成型的充气加工混合物的干燥，所述方式包括但不限于：（i）一个或多个干燥室，所述一个或多个干燥室包括具有受控的温度和压力或大气条件的室；（ii）烘箱，所述烘箱包括具有受控的温度和任选湿度的非对流或对流烘箱；（iii）货车/盘干燥机，（iv）多级内联干燥机；（v）冲击烘箱；（vi）旋转炉/干燥机；（vii）内联烘烤机；（viii）快速高热传递炉和干燥器；（ix）双风箱烘烤机，（x）输送带式干燥机，（xi）微波干燥技术，以及它们的组合。不包括冷冻干燥的任何合适的干燥方式可用于形成可溶性多孔固体。如果使用连续成形加工，可将所得可溶性多孔固体印花、切割、压印和/或以卷筒形式储存。

[0151] 可在上述四个加工步骤的任一个期间，或甚至在干燥加工后，加入任选成分。

[0152] 本发明的可溶性多孔固体还可用化学发泡剂，通过就地形成气体来制得（经由一种或多种成分的化学反应，包括通过泡腾剂体系形成CO2）。

[0153] 性能和物理特性

[0154] 溶解速率

[0155] 可溶性多孔固体可具有允许多孔固体在用水施用使用期间快速崩解的溶解速率。根据下述方法，测定可溶性多孔固体组分的溶解速率。

[0156] 手溶解方法：将大约0.5g可溶性多孔固体置于戴有腈手套的手掌中。经由注射器3
将7.5cm 的微温自来水（约30℃至约35℃）快速施用到产品。采用圆周运动，手掌在一起每次揉擦2个行程，直至发生溶解（至多30个行程）。将手溶解值报告为完全溶解所耗费的行程数，或报告为最大值30个行程（在其中认为固体不溶解的情况下）。

[0157] 本发明的可溶性多孔固体具有约1至约30个行程，在一个实施例中约2至约25个行程，在另一个实施例中约3至约20个行程，并且在另一个实施例中约4至约15个行程的手溶解值。

[0158] 厚度

[0159] 在一个实施例中，可溶性多孔固体可为垫、条或带形式的扁平挠性基质，并且如以下方法所测量，具有约0.5mm至约10mm，在一个实施例中约1mm至约7mm，并且在另一个实施例中约2mm至约6mm的厚度。在相对于垫或条，具有更多为第三维度的圆柱形物体、球形物体或其它物体情况下，厚度被认为是最短维度的最大距离，即例如球形或圆柱形的直径，并且厚度范围与上文所述相同。

[0160] 使用测微器或厚度计如Mitutoyo Corporation型号IDS-1012E的盘座式数字测微器（Mitutoyo Corporation，965Corporate Blvd，Aurora，IL，USA60504），获得可溶性多孔固体（即基质或样本基质）的厚度。所述测微器具有1英寸直径的重约32克的台板，其在2
约40.7phi（6.32gm/cm）的施压下测量厚度。

[0161] 通过升起台板，将样本基质的一部分置于台板下方的底座上，小心地降低台板以接触所述样本基质，释放台板，并且根据数字读出，测量以毫米为单位的样本基质的厚度，来测定可溶性多孔固体的厚度。所述样本应完全延伸至所述台板的所有边缘，以确保在最低的可能表面压力下测量厚度，除非是在非扁平的更刚性基质的情况下。就不完全扁平的更刚性基质而言，仅使用冲击基质扁平部分的台板的一部分来测量基质的扁平边缘。

[0162] 基重

[0163] 可溶性多孔固体可具有约125g/m2至约3,000g/m2，在一个实施例中约150g/m22 2 2
至约1,200g/m，在另一个实施例中约200g/m 至约1,000g/m，并且在另一个实施例中约
2 2
300g/m 至约800g/m 的基重。

[0164] 可溶性多孔固体的基重计算为每面积的所选可溶性多孔固体的可溶性多孔固体2
组分重量（g/m）。所述面积计算为，投影到垂直于多孔固体的外边缘的扁平表面上的面积。
因此，就扁平物体而言，所述面积基于样本的外周边内包围的面积计算。因此，就球形物体
2
而言，所述面积基于平均直径计算为3.14×(直径/2)。因此，就圆柱形物体而言，所述面积基于平均直径和平均长度计算为直径×长度。就不规则形状的三维物体而言，所述面积基于投影到与具有最大外型尺寸的侧面垂直定向的扁平表面上的该侧面计算。这可通过用铅笔仔细将物体的外型尺寸描绘到一张图纸上，然后通过近似点算正方形数，并且乘以已知的正方形面积，或通过拍摄包括标尺的所描绘区域的图片（其可被阴影化，以供对比）并且使用图像分析技术，计算所述面积来完成。

[0165] 密度

[0166] 依据密度测定表征可溶性多孔固体。由以下公式确定可溶性多孔固体的密度：计算的密度=多孔固体的基重/（多孔固体厚度×1,000），其中所述多孔固体具有约0.03g/3 3 3 3
cm 至约0.4g/cm，在一个实施例中约0.05g/cm 至约0.3g/cm，并且在另一个实施例中约
3 3
0.075g/cm 至约0.2g/cm 的密度。可溶性多孔固体的基重和厚度根据本文所述的方法测定。

[0167] 图1-3例示了本文所期望的密度，而不是可由图4-5中的对比密度例示的更高密度。

[0168] 孔互连度

[0169] 可溶性多孔固体可具有高度的孔互连度，即主要是开孔固体泡沫，而不是主要为闭孔固体泡沫。可通过使用剪刀或锐刀片，在固体的x-y最大法向表面上测量的z-方向上切割2-3mm宽的固体长条，并且将所得长条转90度以露出新切割的横截面区域的内部孔结构，来评估孔互连度。可通过近距离目视观测，或更精确地通过在立体显微镜如购自Olympus Olympus America Inc.（Center Valley，PA）的SZX12立体显微镜下采用放大，来评估该横截面区域。开孔可溶性多孔固体可易于通过检查横截面区域的内部来识别，所述横截面区域将包括主要为三维的支柱网络，包括穿过横截面深度的第三维，围绕所述支柱具有彼此互连的开放空隙空间。相反，通过用于产生暴露的横截面区域的切割加工，闭孔泡沫的内横截面将呈现为被切割的离散泡沫，然后仅在二维的横截面表面处互连。

[0170] 固体柔韧性和粘结性

[0171] 经由定性评级系统，通过对脆性/柔韧性（脆为可断裂）和粘结性（从模具移除的容易度）的两组单独的定性评级（1至4级），评估可溶性多孔固体的物理完整性（或固体粘结性）：

[0172]

[0173]

[0174] 这些评级是对三维模具和所得扁平固体进行的评估，所述扁平固体具有介于3mm2 2
至10mm之间的z-维度厚度，并且在x-y维度上伸展，所述x-y维度包括介于10cm 至60cm之间的表面积（具有任何x-y形状，包括圆形、椭圆形、正方形、长方形等）。采用圆形特氟隆模具和具有4.15cm直径和0.7cm深度的所得移除的可溶性多孔固体评价本文的例子。通过将垫形式的可溶性多孔固体弯曲成两半，并且相对于垫回弹力和恢复至原有形状的能力，对每个垫评估其断裂/起皱的倾向，判断脆性/柔韧性评级。通过从模具剥离新干燥的（40摄氏度下至少20小时后）可溶性多孔固体，并且注释移除的难度，判断粘结性评级。由于对模具表面具有显著的粘附力，具有低粘结性评级的固体难以完整地从模具中移除，并且在固体移除过程后，具有显著的剩余固体粘附到模具。具有高粘结性评级的可溶性多孔固体易于完整地从模具中剥离，并且在可溶性多孔固体移除过程后，没有显著的剩余固体粘附到模具。

[0175] 使用方法

[0176] 可溶性固体毛发着色制品可用于处理毛发。可溶性固体毛发着色制品可用于整个头部毛发着色、部分头部毛发着色，如根部润色、亮挑染和暗挑染。

[0177] 本申请还涵盖着色毛发的方法，所述方法包括如下步骤：获取如本文所述的可溶性固体毛发着色制品，优选使得直接染料与毛发的重量比为约2:1至5:1，如3:1至5:1，如4:1，并且将所述可溶性固体毛发着色制品暴露于溶剂，使得可溶性固体毛发着色制品溶解以形成毛发着色溶液，然后将毛发着色溶液施用到毛发。毛发着色焕新可在中性pH（pH为约7.0）下进行，而更持久的毛发着色可在约7至约11例如10的pH下进行。

[0178] 可溶性固体毛发着色制品可暴露于溶剂，如水、水和过氧化氢的溶液、或水、过氧化氢和铵离子源的溶液。

[0179] 处理步骤还可包括用手或用工具使毛发着色溶液在毛发中作用几分钟，以确保均匀施用到所有的毛发。毛发着色溶液保留在毛发上，同时最终毛发着色显色5至45分钟的时间，如30分钟，然后消费者用自来水彻底冲洗他/她的毛发，并且允许其干燥和/或定型毛发。

[0180] 实例

[0181] 以下实例进一步描述和展示了本发明范围内的实施例。给出的这些实例仅为了说明性目的，不可理解为是对本发明的限制，因为在不脱离本发明实质和范围的条件下，它们的许多变型也是可能的。除非另外说明，所有例示的量是按所述总组合物的重量计的浓度，即重量/重量百分比。

[0182] 实例1：可溶性多孔固体

[0183] 制备以下聚乙烯醇预混物组合物（PVA预混物），以供可溶性多孔固体的制备期间使用：

[0184] 表1

[0185]组分 1A 1B
蒸馏水 79.94 74.95
聚乙烯醇a 20.06 25.05
总计 100.0 100.0

[0186] a87-89%水解，MW85,000至124,000，得自Celanese

[0187] 向适当大小并且洁净的容器中加入蒸馏水，同时在100-300rpm下搅拌。将聚乙烯醇称入合适的容器中，并且使用刮刀以小增量缓慢加入主混合物中，同时持续搅拌，以避免形成可见的团块。调节混合速度以使泡沫形成最小化。将混合物缓慢加热至85℃，同时持续搅拌大约30分钟，然后允许其冷却至室温（20℃）。允许混浊混合物静置过夜，获得琥珀色的澄清溶液。

[0188] 实例2：零售的液体毛发调理剂产品（Matrix Biolage）

[0189] 表2

[0190]组分 2A 2B 2C 2D
PVA预混物1A 54.88 -- 59.9 --
PVA预混物1B -- 44.00 -- 59.9
Matrix Biolage1 29.60 30.84 18.6 18.6
Tween60K 5.93 5.94 4.1 4.1
甘油 3.71 3.73 1.2 1.2
一种或多种直接染料 5.88 1.50 -- --
氯化铵 -- 0.40 -- --
水 -- 至100 至100 至100

[0191] 1购买液体毛发调理剂以在本发明的可溶性多孔固体的制备期间使用。所述产品为33.8Fl.Oz.的Matrix Biolage Detangling Solution，其由Matrix LLC（New York，NY）分销。所述产品购买于2008年2月，其中批号为GC048。瓶上所列成分为：水、鲸蜡硬脂醇、二十二烷基三甲基甲酯硫酸铵、鲸蜡醇、环戊硅氧烷、二十二烷基三甲基氯化铵、苯氧基乙醇、对羟基苯甲酸甲酯、氨基封端的聚二甲基硅氧烷、芳香剂、聚二甲基硅氧烷醇、硬脂基氧化胺、丙二醇、C11-15链烷醇聚醚-7、C12-16链烷醇聚醚-9、甘油、十三烷基聚氧乙烯醚-12、聚山梨酸酯20、柠檬酸、向日葵提取物、苦扁桃仁油、麦芽精提取物、啤酒花提取物、外用紫2、花粉提取物、蓝1。

[0192] 实例3：浓缩的调理剂混合物/BTMAC预混物

[0193] 浓缩的调理剂预混物

[0194] 表3

[0195]

[0196] BTMAC预混物

[0197] 表4

[0198]

[0199] 表5

[0200]组分 3C 3D 3E 3F
PVA预混物1B 43.23 42.24 43.23 42.24
浓缩的调理剂预混物（3A） 12.04 11.77 12.04 11.77
BTMAC预混物（3B） 9.58 9.37 9.58 9.37
Tween60K 3.85 3.77 3.85 3.77
甘油 4.26 4.17 4.26 4.17
氨基硅氧烷（TAS） -- 2.29 -- 2.29
PEG-90M1 3.88 3.79 3.88 3.79
一种或多种直接染料 11.54 11.29 -- --
水 至100 至100 至100 至100

[0201] 1PEG-90M：90%水，10%PEG-90M混合物；POLYOXTMWSR-301，得自Dow Personal Care[0202] 经由购自FlackTek，Inc.（Landrum，South Carolina）的SpeedMixerTMDAC400FV，通过混合制备上述实例。将给定量的示于下表6中的“A”克上述组分加入Max300SpeedMixerTM塑性广口瓶中，其中所有组分均在室温下。在大约2,750转/分钟的范围下运行的SpeedMixerTM内，将混合物完全混合至少30秒的时间。

[0203] 将大约“B”克上述混合物（示于表6中）转移到K5SS型 搅拌器（购自Hobart Corporation（Troy，OH））的5夸脱不锈钢钵中，并且配有平板式打夯机附件。将所述混合物在高速下剧烈充气大约“C”分钟（示于表6中）。然后将所得充气混合物的等分试样用刮刀铺展到19.4ml圆形特氟隆模具中（使用橡胶刮刀的直边缘以刮去过多的泡沫，留下与模具的顶部平齐的平滑表面），将所述模具在之前和之后称重，“D”g的湿混合物重量
3
（示于表6中）表示大约“E”g/cm 的湿泡沫密度（示于表6中）。

[0204] 用刮刀将余留的充气混合物均匀地铺展到底部衬有Bytac通用膜（Saint-Gobain，Paris，France）的铝模具（每个具有15.9cm×15.9cm×0.6cm的内尺寸）中。
将每个模具置于75℃对流烘箱中30分钟。然后将模具置于45℃对流烘箱中过夜。

[0205] 表6

[0206]A g B g C分钟 D g E g/cm3
实例2A 220.50 215 10 5.50 0.28
实例2B 205.71 247 6 4.79 0.25
实例3C 204.50 197 8 3.11 0.16
实例3D 204.50 137 16 4.63 0.24

[0207] 用可溶性固体毛发着色制品的毛发着色和着色焕新

[0208] 一种或多种直接染料掺入可溶性固体毛发着色制品中

[0209] 在所示条件下，使1.5克的Piedmont白色毛发暴露于由实例2A制得的可溶性固体毛发着色制品。用于实例2A中的直接染料选为Bluequat溴化物（CAS#502453-61-4）、橙红（CAS#946602-30-8）和黄色（CAS#68259-00-7）。这些直接染料以1:1:1的比率存在（或在实例2A中，以1.96重量%存在）。

[0210] 实验1：在中性条件（pH7）下染色：使实例2A的1/4可溶性固体毛发着色制品（15.9cm×15.9cm×0.6cm）与（1）6mL水以及单独的（2）6mL3%含水H2O2混合。溶解的毛发着色制品形成毛发着色溶液，然后在30℃下将所述溶液在毛发上施用30分钟。然后用洗发剂洗涤发簇，冲洗并且干燥，以供着色读数。

[0211] 实 验 2：在 pH10 下 染 色：使 实 例 2A 的1/4 固 体 毛 发 着 色 制 品（15.9cm×15.9cm×0.6cm）与（1）6mL水以及单独的（2）6mL3%含水H2O2混合。溶解的毛发着色制品形成毛发着色溶液，然后在30℃下将所述溶液在毛发上施用30分钟。然后用洗发剂洗涤发簇，冲洗并且干燥，以供着色读数。

[0212] 表7

[0213]

[0214] 由可溶性固体毛发着色制品包含的一种或多种直接染料

[0215] 可使用两种根据实例2D制得的可溶性多孔固体（共1.2g）以包含0.6克直接染料。产生棕色、蓝色、黄色和红色的直接染料如下：

[0216] 表8

[0217]染料 棕色 蓝色 红色 黄色
Bluequat溴离子（CAS#502453-61-4） 0.02g 0.06 -- --
橘红（CAS#946602-30-8） 0.02g -- 0.06 --
黄色（CASE#68259-00-7） 0.02g -- -- 0.06

[0218] 然后将可溶性固体毛发着色制品溶于6.0克水中，或2.88克水、3.00克Clairoxide（20体积）和0.12克氢氧化铵（30%活性物质）中。溶解的毛发着色制品形成毛发着色溶液，并且在30℃下在毛发上施用30分钟。然后用洗发剂洗涤发簇，冲洗并且干燥，以供着色读数。

[0219] 表9

[0220]

[0221] 密度的比较实例

[0222] 以下固体不具有本申请的期望密度，并且仅为了对比目的被包括：

[0223] 表10

[0224]组分 重量%
蒸馏水 适量至100

[0225]甘油 1.0
1
聚乙烯醇 7.3
月桂基聚氧乙烯醚-3硫酸钠（28%活性） 35.7
月桂基硫酸钠（29%活性） 20.7
鲸蜡醇 0.9
椰油酰胺MEA 1.5
乙二胺四乙酸四钠 0.04
苯甲酸钠 0.08
Kathon CG2 0.01

[0226] 1 523购自Celanese Corporation（Dallas，Texas）

[0227] 25-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮，购自Rohm and Haas（Philadelphia，PA）。

[0228] 向适当大小并且洁净的容器中加入蒸馏水和甘油，同时在100-300rpm下搅拌。将523称入合适的容器中，并且使用刮刀以小增量缓慢加入主混合物中，同时持
续搅拌，以避免形成可见的团块。调节混合速度以使泡沫形成最小化。将所述混合物缓慢加热至75℃，然后加入月桂基聚氧乙烯醚-3硫酸钠和月桂基硫酸钠。将所述混合物加热至75℃，并且加入鲸蜡醇和椰油酰胺MEA。将所述混合物加热至85℃，同时持续搅拌，然后使其冷却至室温（35℃）。如果需要的话，用柠檬酸或稀释的氢氧化钠将最终pH调节至介于-1
5.2-6.6之间。在1s 下，所述混合物的粘度应为大约65,000至75,000cps。

[0229] 将250克上述混合物转移到K5SS型 搅拌器（购自HobartCorporation（Troy，OH））的5夸脱不锈钢钵中，并且配有平板式打夯机附件。在高速下将所述混合物剧烈充气30秒。用刮刀将经充气的所得混合物的一部分铺展到具有4.2cm直
3
径和0.6cm深度的12圆形特氟隆模具中，将所述模具称重，示出大约0.31g/cm 的平均湿泡沫密度。将剩余的混合物再次充气附加的30秒，共计60秒。用刮刀将经充气的所得混合物的一部分铺展到具有4.2cm直径和0.6cm深度的12圆形 模具中，将所述模
3
具称重，示出大约0.21g/cm 的平均湿泡沫密度。将剩余的混合物再次充气附加的30秒，共计90秒。用刮刀将经充气的所得混合物的一部分铺展到具有4.2cm直径和0.6cm深度
3
的12圆形特氟隆模具中，将所述模具称重，示出大约0.19g/cm 的平均湿泡沫密度。

[0230] 将分隔的模具置于75℃对流烘箱中30分钟，然后置于40℃对流烘箱中干燥过夜。第二天，借助薄刮刀和镊子将所得多孔固体从模具中取出。近似平均密度和基重示于表3中。假定含水量介于0重量%和10重量%之间，则估计的表面活性剂含量介于50重量%和69重量%之间，并且估计的聚合物含量介于20%和27%之间。

[0231] 表11

[0232]30秒混合 60秒混合 90秒混合
密度 0.21g/cm3 0.16g/cm3 0.13g/cm3
基重 1,260g/m2 960g/m2 780g/m2

[0233] 比较实例的微计算机断层摄影系统图像可见于图4和5中，从而示出比较实例和本申请受权利要求书保护的密度范围之间的密度物理区别（参见图1-3）。

[0234] 本文所公开的尺寸和值不应被理解为严格限于所引用的确切数值。相反，除非另外说明，每个此类尺寸旨在表示所引用的值以及围绕该值的功能上等同的范围。例如，公开为“40mm”的尺寸旨在表示“约40mm”。

[0235] 除非明确地不包括在内或换句话讲限制，本文所引用的每篇文献，包括任何交叉引用的或相关的专利或申请，均特此以引用方式全文并入本文。任何文献的引用不是对其作为本文所公开的或受权利要求书保护的任何发明的现有技术，或者其单独地或者与任何其它参考文献的任何组合，或者参考、提出、建议或公开任何此类发明的认可。此外，当本发明中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文件中术语的任何含义或定义矛盾时，应当服从在本发明中赋予该术语的含义或定义。

[0236] 尽管已用具体实施例举例说明和描述了本发明，但是对那些本领域的技术人员显而易见的是，在不背离本发明的精神和范围的情况下可作出许多其它的改变和变型。因此，随附权利要求书旨在涵盖本发明范围内的所有此类改变和变型。