專利名稱:含有被中和的酸基的聚合物及其用途的制作方法
專利說明含有被中和的酸基的聚合物及其用途 本發(fā)明涉及聚合物組分,其由一種聚合物或多種不同的聚合物組成,并且包含至少一種聚氨酯,其中所述一種聚合物或多種聚合物中的至少一種具有部分地被至少一種無機(jī)堿中和以及部分地被至少一種有機(jī)堿中和的酸基;涉及含有這種聚合物組分的化妝品或藥物組合物,以及涉及改進(jìn)這種聚合物組分的機(jī)械性能的方法,其中為了中和而使用至少一種無機(jī)堿和至少一種有機(jī)堿。
化妝品和藥物可接受的水溶性或水分散性聚合物廣泛地用于化妝品和藥物領(lǐng)域中。它們例如通常用作各種類型制劑的增稠劑,例如凝膠、乳霜或乳液。對(duì)于這些應(yīng)用,通常使用具有陰離子官能度的水溶性聚合物,例如交聯(lián)的聚丙烯酸。對(duì)于特別是頭發(fā)化妝品,具有成膜性能的交聯(lián)聚合物用作調(diào)節(jié)劑,從而改進(jìn)干態(tài)和濕態(tài)相容性、觸感、頭發(fā)的光澤和/或外觀,并且向頭發(fā)賦予抗靜電性能。
在提供具有復(fù)雜性能分布的產(chǎn)品時(shí)通常存在困難。因此,需要具有優(yōu)良成膜性能的用于化妝品和藥物組合物的聚合物,其中所得膜的柔性可以按照需要調(diào)節(jié)。另外,這些聚合物應(yīng)當(dāng)盡可能多地結(jié)合以下性能 -除了由這些聚合物獲得的膜具有柔性以外,它們還應(yīng)當(dāng)對(duì)頭發(fā)的定型起作用, -它們應(yīng)當(dāng)具有對(duì)角質(zhì)表面的良好粘合性,特別是對(duì)頭發(fā), -它們應(yīng)當(dāng)具有良好的被洗出的能力, -它們應(yīng)當(dāng)具有與溶劑之間的良好相容性,特別是對(duì)于生產(chǎn)噴劑的良好推進(jìn)劑相容性, -它們應(yīng)當(dāng)具有與盡可能多的不同化妝品和藥物活性成分和助劑之間的良好相容性(所得產(chǎn)物應(yīng)當(dāng)具有穩(wěn)定性、透明性和/或良好的流變性能), -基于這些聚合物的頭發(fā)處理組合物應(yīng)當(dāng)沒有“片落”作用, -它們應(yīng)當(dāng)具有調(diào)理性能和改進(jìn)頭發(fā)的感官性能,例如賦予頭發(fā)以柔順和光澤,并且在干燥后不發(fā)粘,或僅僅微微發(fā)粘。
WO 94/03510描述了由以下組分形成的聚氨酯或這些聚氨酯的鹽在化妝品制劑中并且作為藥物制劑中的粘合劑或涂料的應(yīng)用 a)至少一種在每分子中含兩個(gè)或更多個(gè)活潑氫原子的化合物, b)至少一種含酸或鹽基團(tuán)的二醇,和 c)至少一種二異氰酸酯, 所述聚氨酯具有至少15℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和12-150的酸值。
EP-A-619 111公開了使用以有機(jī)二異氰酸酯、二醇和下式2,2-羥基甲基取代的羧酸酯為基礎(chǔ)的聚氨酯在頭發(fā)定型組合物中的用途
其中A是氫原子或C1-C20烷基。在這里,至少一部分羧酸基團(tuán)被有機(jī)或無機(jī)堿中和。二醇具有300-20000的分子量。其中,特別是聚四氫呋喃用作合適的二醇組分。
WO 94/13724公開了由以下組分形成的陽離子聚氨酯和聚脲或這些陽離子聚氨酯和聚脲的鹽作為化妝品和藥物制劑中的助劑的用途 (a)至少一種二異氰酸酯,其可以已預(yù)先與一種或多種在每分子中含兩個(gè)或更多個(gè)活潑氫原子的化合物反應(yīng); (b)至少一種含有一個(gè)或多個(gè)叔氮原子、季氮原子或質(zhì)子化叔胺氮原子的二醇、伯或仲氨基醇、伯或仲二胺或者伯或仲三胺, 所述聚氨酯和聚脲具有至少25℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和50-200的胺值,基于未季化的或已質(zhì)子化的化合物計(jì)。
WO 01/16200公開了一種化妝品組合物,其含有水溶性或水分散性的由以下低聚物或聚合物形成的聚氨酯 A)至少一種二異氰酸酯, B)至少一種具有至少兩個(gè)對(duì)異氰酸酯基團(tuán)有反應(yīng)性的基團(tuán)的化合物,選自 B1)脂族和脂環(huán)族的多元醇、多胺和/或氨基醇, B2)聚醚醇和/或二氨基聚醚, B3)在每分子中具有至少兩個(gè)活潑氫原子的聚硅氧烷, B4)聚酯多元醇, 以及它們的混合物,和 C)任選地至少一種二羧酸和/或羥基羧酸, 其中低聚物含有按每分子計(jì)的至少兩個(gè)氨酯和/或脲基團(tuán)和另外至少兩個(gè)選自羥基、伯氨基和/或仲氨基中的其它官能團(tuán)。
EP-A-1 543 819描述了基于彈性陽離子聚氨酯的頭發(fā)處理組合物。
EP-A-938 889描述了含有至少一種水溶性或水分散性聚氨酯或其鹽的化妝品組合物,所述聚氨酯由以下組分形成 a)至少一種按每分子計(jì)具有兩個(gè)活潑氫原子的聚合物,選自聚四氫呋喃、聚硅氧烷和它們的混合物, b)至少一種聚酯二醇, c)至少一種按每分子計(jì)具有兩個(gè)活潑氫原子且分子量為56-300的化合物, d)至少一種按每分子計(jì)具有兩個(gè)活潑氫原子和至少一個(gè)陰離子源或陰離子性基團(tuán)的化合物, e)至少一種二異氰酸酯, 其中所述聚氨酯不含源自具有離子源或離子性基團(tuán)的伯胺或仲胺的單元。
WO 99/58100描述了一種化妝品組合物,其含有至少一種交聯(lián)的水溶性或水分散性聚氨酯,其由至少一種具有異氰酸酯端基的聚氨酯預(yù)聚物和至少一種具有對(duì)異氰酸酯基有反應(yīng)性的基團(tuán)的聚合物形成,其中至少一種組分含有硅氧烷基團(tuán)。
DE-A-102 59 036公開了含有烯丙基的聚醚聚氨酯,以共聚形式含有所述聚醚聚氨酯的聚合物,以及基于這些聚合物的化妝品或藥物組合物。
PCT/EP2005/013927描述了含胺的聚硅氧烷聚氨酯低聚物。
PCT/EP2005/008040公開了交聯(lián)的含聚四氫呋喃的聚氨酯。
EP-A-957119公開了交聯(lián)的水溶性或水分散性聚氨酯或其鹽以及這些聚氨酯作為化妝品中的助劑的用途,所述聚氨酯由以下組分形成 A)至少一種具有異氰酸酯端基的水溶性或水分散性聚氨酯,其由以下組分形成 至少一種分子量為56-300且按每分子計(jì)含有兩個(gè)活潑氫原子的化合物, 至少一種按每分子計(jì)含有兩個(gè)活潑氫原子的聚合物, 至少一種按每分子計(jì)含有兩個(gè)活潑氫原子和至少一個(gè)離子源或離子性基團(tuán)的化合物, 至少一種二異氰酸酯, B)至少一種具有對(duì)異氰酸酯基有反應(yīng)性的基團(tuán)的聚合物,所述對(duì)異氰酸酯基有反應(yīng)性的基團(tuán)選自羥基、伯氨基、仲氨基和/或羧基。
WO03/085019描述了基于聚四氫呋喃的交聯(lián)聚氨酯以及它們?cè)诨瘖y品和藥物組合物中的用途。
EP-A-0 937 451描述了基于水溶性或水分散性聚氨酯的頭發(fā)定型組合物,所述聚氨酯以共聚形式含有2,2-羥基甲基取代的羧酸二醇,并且被化妝品可接受的有機(jī)堿或無機(jī)堿中和。
WO 01/85821公開了以至少一種按每分子計(jì)具有兩個(gè)活潑氫原子的聚醚為基礎(chǔ)的聚氨酯,以及它們用于改進(jìn)流變性能的用途。
WO 01/10393、WO01/10394和WO01/10397公開了基于兩性聚氨酯樹脂的化妝品。
本發(fā)明的目的是提供新的成膜聚合物,它們適用于生產(chǎn)化妝品和/或藥物組合物。除了用于此應(yīng)用領(lǐng)域的上述整體良好應(yīng)用分布之外,這些聚合物應(yīng)當(dāng)特別具有非常好的成膜性能。它們應(yīng)當(dāng)優(yōu)選能使其機(jī)械性能、特別是彈性以及尤其硬度/彈性之比適用于特定預(yù)期用途。
驚奇的是,發(fā)現(xiàn)此目的是通過一種聚合物組分實(shí)現(xiàn)的,所述聚合物組分由一種聚合物或多種不同的聚合物組成,并包含至少一種聚氨酯,其中所述一種聚合物或多種聚合物中的至少一種具有部分地被至少一種無機(jī)堿中和以及部分地被至少一種有機(jī)堿中和的酸基。
所以,本發(fā)明提供一種化妝品組合物,其含有 A)一種聚合物組分,其由一種聚合物或多種不同的聚合物組成,并且含有至少一種聚氨酯,且其中所述一種聚合物或多種聚合物中的至少一種具有部分地被至少一種無機(jī)堿中和以及部分地被至少一種有機(jī)堿中和的酸基,和 B)至少一種化妝品或藥物可接受的活性成分或助劑。
本發(fā)明還提供一種聚合物組分,其由一種聚合物或多種不同的聚合物組成,并且含有至少一種聚氨酯,且其中所述一種聚合物或多種聚合物中的至少一種具有部分地被至少一種無機(jī)堿中和以及部分地被至少一種有機(jī)堿中和的酸基。此聚合物組分優(yōu)選含有 -至少一種聚氨酯,其具有部分地被至少一種無機(jī)堿中和以及部分地被至少一種有機(jī)堿中和的酸基,或 -至少一種具有至少部分地被至少一種無機(jī)堿中和的酸基的聚氨酯與至少一種具有至少部分地被至少一種有機(jī)堿中和的酸基的聚氨酯的混合物。
本發(fā)明還提供一種改進(jìn)聚合物組分的機(jī)械性能的方法,所述聚合物組分由一種聚合物或多種不同的聚合物組成,并且含有至少一種聚氨酯,且其中所述一種聚合物或多種聚合物中的至少一種具有酸基,其中為了中和而使用至少一種無機(jī)堿和至少一種有機(jī)堿。
為了本發(fā)明目的,術(shù)語“烷基”包括直鏈和支化的烷基鏈。合適的短鏈烷基是例如直鏈或支化的C1-C8烷基,優(yōu)選C1-C6烷基,特別優(yōu)選C1-C4烷基。這些特別包括甲基,乙基,丙基,異丙基,正丁基,2-丁基,仲丁基,叔丁基,正戊基,2-戊基,2-甲基丁基,3-甲基丁基,1,2-二甲基丙基,1,1-二甲基丙基,2,2-二甲基丙基,1-乙基丙基,正己基,2-己基,2-甲基戊基,3-甲基戊基,4-甲基戊基,1,2-二甲基丁基,1,3-二甲基丁基,2,3-二甲基丁基,1,1-二甲基丁基,2,2-二甲基丁基,3,3-二甲基丁基,1,1,2-三甲基丙基,1,2,2-三甲基丙基,1-乙基丁基,2-乙基丁基,1-乙基-2-甲基丙基,正庚基,2-庚基,3-庚基,2-乙基戊基,1-丙基丁基,辛基等。合適的長(zhǎng)鏈C8-C30烷基和C8-C30烯基是直鏈或支化的烷基和鏈烯基。它們優(yōu)選是主要直鏈的烷基,也來自天然或合成的脂肪酸和脂肪醇,以及羰基合成醇,其可以任選地另外是單-、二-或多不飽和的。它們例如包括正己(烯)基、正庚(烯)基、正辛(烯)基、正壬(烯)基、正癸(烯)基、正十一(烯)基、正十二(烯)基、正十三(烯)基、正十四(烯)基、正十五(烯)基、正十六(烯)基、正十七(烯)基、正十八(烯)基、正十九(烯)基等。
術(shù)語“烷基”還包括取代的烷基,其可以通常帶有1、2、3、4、5或多于5個(gè)取代基,優(yōu)選選自環(huán)烷基、芳基、雜芳基、酰基、NE1E2、NE1E2E3+、COOH、羧酸鹽、-SO3H、磺酸鹽和烷基氨基羰基。
為了本發(fā)明目的,術(shù)語“環(huán)烷基”表示未取代或取代的環(huán)烷基,優(yōu)選C3-C8環(huán)烷基,例如環(huán)戊基、環(huán)己基或環(huán)庚基,其中在取代的情況下,可以通常帶有1、2、3、4或5個(gè)、優(yōu)選1、2或3個(gè)、特別優(yōu)選1個(gè)取代基,優(yōu)選選自上述對(duì)于烷基所述的取代基。
術(shù)語“雙環(huán)烷基”優(yōu)選是具有5-10個(gè)碳原子的雙環(huán)烴基,例如雙環(huán)[2.2.1]庚-1-基、雙環(huán)[2.2.1]庚-2-基,雙環(huán)[2.2.1]庚-7-基、雙環(huán)[2.2.2]辛-1-基、雙環(huán)[2.2.2]辛2-基、雙環(huán)[3.3.0]辛基、雙環(huán)[4.4.0]癸基等。
為了本發(fā)明目的,術(shù)語“雜環(huán)烷基”表示具有一般4-7個(gè)、優(yōu)選5或6個(gè)環(huán)原子的飽和脂環(huán)族基團(tuán),其中1或2個(gè)環(huán)原子被雜原子代替,優(yōu)選選自氧、氮和硫,并且可以任選地被取代,其中在取代的情況下,這些雜環(huán)脂族基團(tuán)可以帶有1、2或3個(gè)、優(yōu)選1或2個(gè)、特別優(yōu)選1個(gè)選自以下的取代基烷基、芳基、COOR、COO-M+和NE1E2,優(yōu)選烷基??梢蕴峒暗倪@些雜環(huán)脂族基團(tuán)的實(shí)例是吡咯烷基、哌啶基、2,2,6,6-四甲基哌啶基、咪唑烷基、吡唑烷基、噁唑烷基、嗎啉基、噻唑烷基,異噻唑烷基、異噁唑烷基、哌嗪基、四氫苯硫基、四氫呋喃基、四氫吡喃基、二噁烷基。
對(duì)于本發(fā)明目的而言,術(shù)語“芳基”包括取代或未取代的芳基,優(yōu)選是指苯基、甲苯基、二甲苯基、
基、萘基、芴基、蒽基、菲基或并四苯基,特別優(yōu)選苯基或萘基,其中這些芳基在取代的情況下一般帶有1、2、3、4或5個(gè)、優(yōu)選1、2或3個(gè)、特別優(yōu)選1個(gè)選自以下的取代基烷基、烷氧基、羧基、羧酸鹽、-SO3H、磺酸鹽、NE1E2、亞烷基-NE1E2、硝基、氰基或鹵素。
對(duì)于本發(fā)明目的而言,術(shù)語“雜芳基”包括未取代或取代的雜環(huán)芳族基,優(yōu)選吡啶基、喹啉基、吖啶基、噠嗪基、嘧啶基、吡嗪基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、吲哚基、嘌呤基、吲唑基、苯并三唑基、1,2,3-三唑基、1,3,4-三唑基和咔唑基,其中這些雜環(huán)芳基在取代的情況下可以帶有1、2或3個(gè)選自以下的基團(tuán)烷基、烷氧基、酰基、羧基、羧酸鹽、-SO3H、磺酸鹽、NE1E2、亞烷基-NE1E2或鹵素。
上述對(duì)于“烷基”、“環(huán)烷基”、“芳基”、“雜環(huán)烷基”和“雜芳基”的解釋也相應(yīng)地適用于“烷基羰基”、“烷基氨基羰基”、“羥基烷基”、“烷氧基”等。
對(duì)于本發(fā)明目的而言,術(shù)語“?;卑ㄍ轷;蚍减;鼈兺ǔ>哂?~11個(gè)、優(yōu)選2~8個(gè)碳原子,例如乙?;?、丙酰基、丁酰基、戊酰基、己酰基、庚?;?-乙基己?;?、2-丙基庚?;⒈郊柞;蜉良柞;?。
基團(tuán)NE1E2優(yōu)選是N,N-二甲基氨基,N-乙基-N-甲基氨基,N,N-二乙基氨基,N,N-二丙基氨基,N,N-二異丙基氨基,N,N-二正丁基氨基,N,N-二叔丁基氨基,N,N-二環(huán)己基氨基或N,N-二苯基氨基。
本發(fā)明和根據(jù)本發(fā)明使用的聚合物組分可以由一種或多種聚合物組成。如果聚合物組分僅僅由一種聚合物組成,則此聚合物是具有部分地被至少一種無機(jī)堿中和和部分地被至少一種有機(jī)堿中和的酸基的聚氨酯。如果聚合物組分由多種聚合物組成,則這些聚合物組分中的至少一種是聚氨酯。如果聚合物組分由多種聚合物組成,則這些聚合物中的至少一種具有酸基。具有酸基的聚合物可以是聚氨酯,或是與聚氨酯不同的聚合物。優(yōu)選聚合物組分由多種聚合物組成,其中包含至少一種具有酸基的聚氨酯。
本發(fā)明和根據(jù)本發(fā)明使用的聚合物組分可以由一種或多種具有酸基的聚合物組成。如果聚合物組分僅僅由一種含酸基的聚合物組成,則這種含酸基的聚合物中的酸基部分地被至少一種無機(jī)堿中和且部分地被至少一種有機(jī)堿中和。如果聚合物組分由多種含酸基的聚合物組成,則這些聚合物中的(至少)一種可以部分地被至少一種無機(jī)堿中和且部分地被至少一種有機(jī)堿中和。如果聚合物組分由多種含酸基的聚合物組成,則在另一個(gè)實(shí)施方案中,這些聚合物中的(至少)一種可以部分地或完全地被至少一種無機(jī)堿中和,并且這些聚合物中的(至少)另一種可以部分地或完全地被至少一種有機(jī)堿中和。
聚合物組分優(yōu)選具有至少一種含酸基的聚合物,其具有12-150、優(yōu)選30-90的酸值。
本發(fā)明和根據(jù)本發(fā)明使用的聚合物組分可以還含有任何其它聚合物,前提是滿足上述條件。
酸基可以優(yōu)選是羧酸基團(tuán)、磺酸基團(tuán)、膦酸基團(tuán)以及它們的混合物。特別優(yōu)選羧酸基團(tuán)。
聚合物組分的酸基可以被部分或完全中和。優(yōu)選,聚合物組分的酸基被中和到至少50%、特別優(yōu)選至少75%、尤其至少95%的程度。在一個(gè)具體實(shí)施方案中,聚合物組分的酸基被完全中和。
優(yōu)選,有機(jī)堿選自有機(jī)胺。
合適的胺是例如選自 -式1.a的伯胺 R1-NH2(1.a) 其中R1是 a)烷基,其可以被1、2、3、4或多于4個(gè)基團(tuán)取代,所述基團(tuán)彼此獨(dú)立地優(yōu)選選自羥基,?;?,烷氧基羰基,烷基氨基羰基,環(huán)烷基,雜環(huán)烷基,芳基或雜芳基,和/或烷基可以被1、2、3、4或多于4個(gè)非相鄰的選自O(shè)和S中的雜原子或含雜原子的基團(tuán)間隔, b)環(huán)烷基,其可以被1、2、3、4或多于4個(gè)基團(tuán)取代,所述基團(tuán)彼此獨(dú)立地優(yōu)選選自烷基,烷氧基,羥基,羥基烷基或-CORb,其中Rb是烷基、烷氧基或NRcRd,其中Rc和Rd各自獨(dú)立地是氫、烷基、環(huán)烷基或芳基, c)雙環(huán)烷基,其可以被1、2、3、4或多于4個(gè)基團(tuán)取代,所述基團(tuán)如b)中對(duì)環(huán)烷基的取代基所定義, d)4-8元的飽和雜環(huán),其根據(jù)環(huán)的尺寸可以具有1、2、3、4或多于4個(gè)選自O(shè)、S和NRa中的雜原子或含雜原子的基團(tuán),其中Ra是氫、烷基、?;h(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或雜芳基;并且其可以任選地具有1、2、3、4或多于4個(gè)取代基,所述取代基優(yōu)選獨(dú)立地選自烷基、烷氧基、羥基、羥基烷基、氨基、氨基烷基; -式1.b的仲胺 R2-NH-R3 (1.b) 其中 R2和R3各自獨(dú)立地具有以上對(duì)于R1給出的定義,或R2和R3與和它們鍵接的氮原子一起形成4-8元的飽和或不飽和的雜環(huán),其可以具有1、2、3或4個(gè)選自O(shè)、S和NRa中的雜原子或含雜原子的基團(tuán),其中Ra是氫、烷基、酰基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或雜芳基;并且其可以任選地具有1、2、3、4或多于4個(gè)取代基,所述取代基優(yōu)選獨(dú)立地選自烷基、烷氧基、羥基、羥基烷基、氨基、氨基烷基; -式1.c的叔胺 NR5R6R7 (1.c) 其中 R5、R6和R7各自獨(dú)立地具有以上對(duì)于R1給出的定義,或R5和R6與和它們鍵接的氮原子一起形成4-8元的飽和或不飽和的雜環(huán),其可以具有1、2、3或4個(gè)選自O(shè)、S和NRa中的雜原子或含雜原子的基團(tuán),其中Ra是烷基、?;h(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或雜芳基;并且其可以任選地具有1、2、3、4或多于4個(gè)取代基,所述取代基優(yōu)選獨(dú)立地選自烷基、烷氧基、羥基、羥基烷基、氨基、氨基烷基; -式1.d的二胺
其中 M是1-8的整數(shù); R8、R9、R10和R11各自獨(dú)立地是氫或具有對(duì)于R1所述的定義; R8和R9與和它們鍵接的氮原子一起形成4-8元的飽和或不飽和的雜環(huán),其可以具有1、2、3或4個(gè)選自O(shè)、S和NRa中的雜原子或含雜原子的基團(tuán),其中Ra是氫、烷基、酰基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或雜芳基;并且其可以任選地具有1、2、3、4或多于4個(gè)取代基,所述取代基優(yōu)選獨(dú)立地選自烷基、烷氧基、羥基、羥基烷基、氨基、氨基烷基; -式1.e的多胺
其中 m是1-100的整數(shù),優(yōu)選1-10, R12、R13、R14和R15各自獨(dú)立地是氫或具有對(duì)于R1所述的定義, R16和R18是C2-C6亞烷基,其中當(dāng)n>1時(shí),基團(tuán)R18獨(dú)立地選自C2-C6-亞烷基, R17是烷基、?;?、環(huán)烷基、芳基或芳基烷基; -式1.f的二氨基聚醚
其中亞烷基氧單元的順序是任意的, o、p和q各自獨(dú)立地是0-100的整數(shù),其中o、p和q的總和是>0, R19、R20、R21和R22各自獨(dú)立地是氫或?qū)τ赗1給出的定義, R23和R24C2-C6亞烷基,其中當(dāng)n>1時(shí),基團(tuán)R18獨(dú)立地選自C2-C6-亞烷基, -式1.g的烷氧基化胺
其中 m是1-8的整數(shù), R26、R27、R28和R29各自獨(dú)立地是氫或?qū)τ赗1給出的定義,其中R26、R27、R28和R29中的1、2、3或4個(gè)是式-(OCH2CH2)r(OCH(CH3)CH2)s(O(CH2)4)t-的基團(tuán),其中亞烷基氧單元的順序是任意的,r、s和t各自獨(dú)立地是0-100的整數(shù),其中r、s和t的總和是>0。
優(yōu)選,至少一種胺是式1.a)的伯胺,其中R1是烷基或環(huán)烷基。烷基優(yōu)選是C6-C30-烷基,特別優(yōu)選C8-C18-烷基。合適的胺是例如1-己基胺,1-庚基胺,1-辛基胺,1-壬基胺,1-癸基胺,1-十一烷基胺,1-十一碳-10-烯基胺,1-十三烷基胺,1-十四烷基胺,1-十五烷基胺,1-十六烷基胺,1-十七烷基胺,1-十八烷基胺,1-十八碳-9,12-二烯基胺,1-十九烷基胺,1-二十烷基胺,1-二十碳-9-烯基胺,1-二十六烷基胺,1-二十二烷基胺,特別是1-十二烷基胺;或由天然脂肪酸生產(chǎn)的胺混合物,例如牛油脂肪胺,其主要含有飽和或不飽和的C14-、C16-和C18-烷基胺;或椰油胺,其含有飽和、單不飽和和雙不飽和的C6-C22-、優(yōu)選C12-C14-烷基胺。合適的胺混合物是例如來自AKZO Chemie的各種
級(jí)別,或來自Ceca的
級(jí)別。合適的其中R1是環(huán)烷基的式1.a)伯胺是例如環(huán)戊胺和環(huán)己胺。
也優(yōu)選是其中R1是環(huán)烷基烷基或芳基烷基的式1.a)胺。這些包括例如環(huán)戊基甲基胺、環(huán)己基甲基胺或芐基胺。
也優(yōu)選是其中R1是烷氧基羰基的式1.a)胺。這些包括例如丙氨酸的乙基、丙基、丁基、叔丁基酯,頡氨酸的乙基、丙基、丁基、叔丁基酯,亮氨酸的乙基、丙基、丁基、叔丁基酯,甘氨酸的乙基、丙基、丁基酯,以及特別是甘氨酸叔丁酯。
也優(yōu)選是其中R1是烷基氨基羰基烷基的式1.a)胺。這些包括例如屬于氨基酸的甘氨酸、丙氨酸、頡氨酸、亮氨酸或異亮氨酸的乙基-、丙基-、丁基-或叔丁基-碳酰胺。
也優(yōu)選是其中R2和R3各自獨(dú)立地是烷基或環(huán)烷基的式1.b)胺。
也優(yōu)選的式1.b)胺是其中R2和R3與和它們鍵接的氮原子一起是5—7元的飽和雜環(huán),其可以具有其它選自O(shè)、S和NRa中的雜原子或含雜原子的基團(tuán),其中Ra是氫、烷基、酰基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或雜芳基;并且其可以任選地具有1、2、3、4或多于4個(gè)取代基,所述取代基優(yōu)選獨(dú)立地選自烷基、烷氧基、羥基、羥基烷基、氨基、氨基烷基。合適的具有至少一個(gè)仲氨基官能的式1.b)環(huán)胺是例如吡啶、咪唑烷、N-烷基咪唑烷、N-?;溥蛲?、哌啶、4-甲基哌啶、3-哌啶醇、4-哌啶醇、嗎啉、2,6-二甲基嗎啉、噁唑烷、哌嗪、1-烷基哌嗪,例如1-甲基哌嗪和1-乙基哌嗪,N-(2-羥基乙基)哌嗪,N-?;哙旱取?br>
合適的式1.c)叔胺是例如N,N-二甲基-1-己基胺、N,N-二乙基己基胺等。特別地,1.c)是二烷基化脂肪胺,例如二烷基化牛油脂肪胺、二烷基化氫化牛油脂肪胺以及二烷基化椰油胺,例如N,N-二甲基-C12-C14-烷基胺。合適的胺是例如來自Ceca的
DM。
合適的具有僅僅叔氨基官能的式1.c)環(huán)胺是例如N-烷基吡咯烷,例如N-甲基吡咯烷;N-烷基哌啶,例如N-甲基哌啶;N,N′-二烷基哌嗪,例如N,N′-二甲基哌嗪等。
合適的式1.d)二胺是例如乙二胺、丙二胺等。也合適的是具有至少一個(gè)長(zhǎng)鏈C8-C30-烷基的二胺1.d)?;衔?.d)是例如N-油基-1,3-二氨基丙烷、N-十二烷基-1,3-二氨基丙烷或N-烷基化的1,3-二氨基丙烷,其具有衍生自牛油脂肪酸或椰油脂肪酸的烷基。合適的胺是例如來自Ceca的
來自Akzo的
以及來自Fina的型號(hào)6540、6560、6570和6572。
合適的式1.e)多胺是二亞乙基三胺、N-甲基二亞乙基三胺、N-乙基二亞乙基三胺、N,N,N′,N′-四甲基二亞乙基三胺,N,N,N′,N′-四乙基二亞乙基三胺,二亞丙基三胺,N-甲基二亞丙基三胺,N-乙基二亞丙基三胺,N,N′-二(3-氨基丙基)丁烷-1,4-二胺,三亞乙基四胺,四亞乙基五胺,以及它們的混合物。
合適的式1.f)化合物是α,ω-二氨基聚醚,其可以通過用氨對(duì)聚氧化烯進(jìn)行胺化來生產(chǎn)。這種聚醚及其制備方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。
合適的式1.g)烷氧基化胺是例如來自Ceca的
特別是
S3或S7,即乙氧基化正牛油丙二胺,其具有3-7個(gè)氧化乙烯單元。也合適的是羥基乙基化的或乙氧基化的油基丙二胺,其具有3-7個(gè)、尤其5個(gè)氧化乙烯單元。
有機(jī)堿特別優(yōu)選包括含至少一個(gè)羥基的胺。合適的含羥基的胺選自鏈烷醇胺,例如2-氨基-2-甲基丙醇、乙醇胺、正丙醇胺、異丙醇胺、正丁醇胺、戊醇胺、己醇胺、庚醇胺或辛醇胺;N-烷基鏈烷醇胺,例如N-甲基乙醇胺、N-甲基異丙醇胺、N-乙基乙醇胺、N-乙基異丙醇胺;N,N-二烷基鏈烷醇胺,例如N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二甲基丙醇胺、N,N-二乙基乙醇胺;二鏈烷醇胺,例如二乙醇胺、二正丙醇胺或2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇;N-烷基二鏈烷醇胺,例如N-甲基二乙醇胺,優(yōu)選C8-C18-烷基二鏈烷醇胺;三鏈烷醇胺,例如三乙醇胺或三正丙醇胺,以及它們的混合物。在C8-C18-烷基二鏈烷醇胺中,烷基優(yōu)選選自正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基和正十八烷基。這些包括正辛基二乙醇胺、正壬基二乙醇胺、正癸基二乙醇胺、正十一烷基二乙醇胺、正十二烷基二乙醇胺、正十三烷基二乙醇胺、正十四烷基二乙醇胺、正十五烷基二乙醇胺、正十六烷基二乙醇胺、正十七烷基二乙醇胺或正十八烷二乙醇胺基。
有機(jī)堿特別優(yōu)選包括含至少一個(gè)羥基的胺,選自單乙醇胺、N,N-二烷基乙醇胺、N-烷基二乙醇胺、三乙醇胺以及它們的混合物。
特別是,有機(jī)堿包括含至少一個(gè)羥基的胺,選自2-氨基-2-甲基丙醇、N-甲基乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、三乙醇胺、C8-C18-烷基二乙醇胺以及它們的混合物。
優(yōu)選,無機(jī)堿選自堿金屬氫氧化物,特別優(yōu)選選自NaOH、KOH以及它們的混合物。在一個(gè)具體實(shí)施方案中,所用的無機(jī)堿是KOH。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,所用的無機(jī)堿是KOH,且所用的有機(jī)堿是2-氨基-2-甲基丙醇。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,所用的無機(jī)堿是KOH,且所用的有機(jī)堿是三乙醇胺。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,所用的無機(jī)堿是KOH,且所用的有機(jī)堿是至少一種C8-C18-烷基二乙醇胺。
優(yōu)選,聚合物組分中的酸基的至少40%、特別優(yōu)選至少50%、尤其至少70%、特別至少80%被至少一種無機(jī)堿中和(基于用于中和的聚合物組分的游離酸基,即陰離子源基團(tuán))。
優(yōu)選,聚合物組分中的酸基的至少1%、特別優(yōu)選至少3%、尤其至少5%被至少一種有機(jī)堿中和。
聚合物組分A)含有至少一種聚氨酯,選自線性、支化和交聯(lián)的聚氨酯。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,組分A)含有至少一種水溶性或水分散性的且含羧酸基團(tuán)的任選交聯(lián)的聚氨酯。
合適的含羧酸基團(tuán)的聚氨酯優(yōu)選具有12-150的酸值,特別優(yōu)選30-90。優(yōu)選,聚氨酯具有至少一個(gè)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度TG,其是至少15℃。TG可以例如是最高120℃,優(yōu)選在30-90℃范圍內(nèi)。
優(yōu)選,組分A)含有至少一種聚氨酯,所述聚氨酯以引入的形式含有 a)至少一種數(shù)均分子量大于280且按每分子計(jì)具有至少兩個(gè)對(duì)異氰酸酯基有反應(yīng)性的基團(tuán)的聚合物, b)至少一種按每分子計(jì)具有兩個(gè)活潑氫原子和至少一個(gè)陰離子源或陰離子性基團(tuán)的化合物, c)至少一種按每分子計(jì)具有兩個(gè)活潑氫原子和至少一個(gè)陽離子源或陽離子性基團(tuán)的化合物, d)任選地至少一種數(shù)均分子量為56-280g/mol且按每分子計(jì)含有至少兩個(gè)對(duì)異氰酸酯基有反應(yīng)性的基團(tuán)的化合物, e)至少一種多異氰酸酯。
組分a) 組分a)優(yōu)選是數(shù)均分子量為約300-50000、特別優(yōu)選約400-40000、尤其500-30000的聚合物??梢允褂玫木酆衔颽)是例如聚酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚醚醇、聚硅氧烷、基于α,β-烯屬不飽和單體的聚合物以及它們的混合物。
優(yōu)選的聚醚醇a)是聚亞烷基二醇,例如聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氫呋喃等,環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的共聚物;或環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧丁烷的嵌段共聚物,其含有無規(guī)分布或嵌段形式的共聚氧化烯單元。合適的聚四氫呋喃a)可以通過四氫呋喃在酸性催化劑存在下的陽離子聚合制備,酸性催化劑是例如硫酸或氟代硫酸。這些制備方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的。合適的化合物a)也是α,ω-二氨基聚醚,它們可以通過用氨對(duì)聚氧化烯進(jìn)行胺化反應(yīng)制備。
作為組分a),優(yōu)選使用聚四氫呋喃以及含聚四氫呋喃的混合物。組分a)優(yōu)選選自以下通式的聚四氫呋喃
其中k=4-40,優(yōu)選6-35,以及它們的混合物。
這些聚四氫呋喃優(yōu)選具有650-2000的數(shù)均分子量,優(yōu)選750-1800,特別是800-1500。
合適的聚酯二醇a)優(yōu)選具有約400-5000、優(yōu)選500-3000、尤其600-2000的數(shù)均分子量。
合適的聚酯二醇a)是通常用于制備聚氨酯的所有那些,尤其以芳族二羧酸(如對(duì)苯二甲酸,間苯二酸,鄰苯二甲酸,Na和K磺基間苯二甲酸等)、脂族二羧酸(如己二酸或琥珀酸等)和環(huán)脂族二羧酸(如1,2-、1,3-或1,4-環(huán)己烷二羧酸)為基礎(chǔ)的那些。合適的二醇尤其是脂族二醇,例如乙二醇、丙二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、二甘醇、聚乙二醇、聚丙二醇、1,4-二羥甲基環(huán)己烷。
優(yōu)選使用基于芳族和脂族二羧酸和脂族二醇的聚酯二醇a),尤其是其中芳族二羧酸占二羧酸總量的10-95摩爾%、尤其40-90摩爾%(其余的是脂族二羧酸)的那些。
特別優(yōu)選的聚酯二醇a)是下述物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物鄰苯二甲酸/二甘醇,間苯二甲酸/1,4-丁二醇,間苯二甲酸/己二酸/1,6-己二醇,5-NaSO3-間苯二甲酸/鄰苯二甲酸/己二酸/1,6-己二醇,己二酸/乙二醇,間苯二甲酸/己二酸/新戊二醇,間苯二甲酸/己二酸/新戊二醇/二甘醇/二羥甲基環(huán)己烷,以及5-NaSO3-間苯二甲酸/間苯二甲酸/己二酸/新戊二醇/二甘醇/二羥甲基環(huán)己烷,間苯二甲酸/己二酸,新戊二醇/二羥甲基環(huán)己烷。
作為組分a),也優(yōu)選基于直鏈或支化的C8-C30二羧酸或多羧酸以及C8-C30羥基羧酸的聚酯二醇。優(yōu)選的羧酸和羥基羧酸是例如壬二酸、十二烷二酸、辛二酸、庚二酸、癸二酸、十四烷二酸、檸檬酸、蓖麻酸、羥基硬脂酸和它們的混合物。優(yōu)選,1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、1,4-二甲基環(huán)己烷、二甘醇和它們的混合物用作二醇組分以生產(chǎn)這些聚酯二醇。
也適合作為組分a)的是聚碳酸酯二醇。聚碳酸酯二醇是例如通過光氣或碳酸酯(例如碳酸二苯酯或碳酸二甲酯)與二羥基化合物進(jìn)行縮合反應(yīng)形成的。合適的二羥基化合物是脂族或芳族二羥基化合物。合適的脂族二羥基化合物是上述對(duì)于聚酯二醇提到的那些。可以提到的芳族二羥基化合物是例如雙酚,例如2,2-二(4-羥基苯基)丙烷(雙酚A),四烷基雙酚A,4,4-(間-亞苯基二異丙基)雙酚(雙酚M),4,4-(對(duì)-亞苯基二異丙基)雙酚,1,1-二(4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環(huán)己烷(BP-TMC),2,2-二(4-羥基苯基)-2-苯基乙烷,1,1-二(4-羥基苯基)環(huán)己烷(雙酚Z),以及任選的它們的混合物。聚碳酸酯可以通過使用少量支化劑來支化。合適的支化劑包括間苯三酚,4,6-二甲基-2,4,6-三(4-羥基苯基)-2-庚烯,4,6-二甲基-2,4,6-三(4-羥基苯基)庚烷;1,3,5-三(4-羥基苯基)苯;1,1,1-三(4-羥基苯基)庚烷;1,3,5-三(4-羥基苯基)苯;1,1,1-三(4-羥基苯基)乙烷;三(4-羥基苯基)苯基甲烷,2,2-二[4,4-二(4-羥基苯基)環(huán)己基]丙烷;2,4-二(4-羥基苯基異丙基)苯酚;2,6-二(2-羥基-5′-甲基芐基)-4-甲基苯酚;2-(4-羥基苯酚)-2-(2,4-二羥基苯基)丙烷;六(4-(4-羥基苯基異丙基)苯基)對(duì)苯二甲酸酯;四(4-羥基苯酚)甲烷;四(4-(4-羥基苯基異丙基)苯氧基)甲烷;a,a′,a"-三(4-羥基苯基)-1,3,5-三異丙基苯;2,4-二羥基苯甲酸;1,3,5-苯三酸;氰尿酰氯;3,3-二(3-甲基-4-羥基苯基)-2-氧-2,3-二氫吲哚,1,4-二(4′,4"-二羥基三苯基)甲基)苯,特別是1,1,1-三(4-羥基苯基)乙烷和二(3-甲基-4-羥基苯基)-2-氧-2,3-二氫吲哚。
合適的聚硅氧烷a)優(yōu)選具有約300-50000、優(yōu)選400-30000的數(shù)均分子量。
優(yōu)選的組分a)化合物是通式I.1的聚硅氧烷
其中 a和b各自獨(dú)立地是1-8, c是2-1000, RI和RII各自獨(dú)立地是烷基、環(huán)烷基或芳基, Z1和Z2各自獨(dú)立地是式II的基團(tuán) -(OCH2CH2)u(OCH(CH3)CH2)v(O(CH2)4)w-X1-H (II) 其中 在式II中,亞烷基氧單元的順序是任意的, u、v和w各自獨(dú)立地是0-500的整數(shù),其中u、v和w的總和大于0,X1是O或NRIII,其中RIII是氫、烷基、環(huán)烷基或芳基。
優(yōu)選,在式I.1中,選擇u、v和w的總和,使得聚硅氧烷a)的分子量在約300-30000的范圍內(nèi)。
優(yōu)選,聚硅氧烷a)中的亞烷基氧單元的總數(shù),即u、v和w的總和,在約3-200、優(yōu)選5-180的范圍內(nèi)。
優(yōu)選在式I化合物中,基團(tuán)RI和RII各自獨(dú)立地選自甲基、乙基、環(huán)己基、苯基和芐基。RI和RII都特別優(yōu)選是甲基。
合適的式I.1化合物的一個(gè)例子是式I.1a的二(聚乙二醇)聚二甲基硅氧烷
其中 c是3-500的整數(shù),優(yōu)選5-250,和 u1和u2各自獨(dú)立地是2-500,特別是3-250,尤其是5-100。
優(yōu)選,組分a)的化合物也選自通式I.2的聚硅氧烷
其中,硅氧烷單元的順序是任意的, 基團(tuán)R4在每種情況下各自獨(dú)立地是烷基、環(huán)烷基或芳基, d是2-1000的整數(shù), e是2-100的整數(shù), f是2-8的整數(shù),和 Z3是式II的基團(tuán),如上定義, 以及它們的混合物。
合適的式I.2化合物的一個(gè)例子是通式I.2a的乙氧基化和/或丙氧基化聚二甲基硅氧烷
其中 硅氧烷單元的順序是任意的, d是2-1000的整數(shù),優(yōu)選3-500,尤其是5-100, e是2-100的整數(shù),優(yōu)選3-50,尤其是4-20,和 u和v各自獨(dú)立地是0-500的整數(shù),優(yōu)選0-250,其中u和v的總和≥1,優(yōu)選≥5,尤其≥10。
合適的式I.1化合物可以以商品名
DMC6031和
ST4005(BASF Aktiengesellschaft)獲得。
合適的組分a)化合物是常用的硅氧烷衍生物,其具有至少兩個(gè)帶端羥基的聚醚鏈。這些包括INCI名稱為聚二甲基硅氧烷共聚醇的化合物,或有機(jī)硅表面活性劑,以商品名
(Degussa-Goldschmidt)、
(RhonePoulenc)、Silicone Polyol
(Genesee Polymers Corporation)、
(Wacker),
(OSI)、Dow Corning(Dow Corning)或Tecopren(Degussa-Goldschmidt)獲得。
也合適的組分a)是基于α,β-烯屬不飽和單體且具有至少兩個(gè)對(duì)NCO基團(tuán)有反應(yīng)性的基團(tuán)的聚合物。對(duì)NCO基團(tuán)有反應(yīng)性的基團(tuán)優(yōu)選選自羥基、伯氨基和仲氨基。這些聚合物在下面也簡(jiǎn)稱為聚丙烯酸酯??梢詮谋┧峄蚣谆┧嵫苌幕衔镉袝r(shí)在下面簡(jiǎn)寫為在衍生自丙烯酸的化合物前面加前綴“(甲基)”。
為了制備聚丙烯酸酯a),優(yōu)選使用至少一種α,β-烯屬不飽和單體,其具有至少一個(gè)選自羥基、伯胺基或仲胺基中的基團(tuán),或能被轉(zhuǎn)化成這些胺基的基團(tuán)。優(yōu)選,這些單體選自α,β-烯屬不飽和的單羧酸和二羧酸與具有至少一個(gè)伯氨基或仲氨基的氨基醇形成的酯,α,β-烯屬不飽和的單羧酸和二羧酸與具有至少一個(gè)伯氨基或仲氨基的二胺形成的酰胺,α,β-烯屬不飽和的單羧酸和二羧酸與二醇形成的酯,α,β-烯屬不飽和的單羧酸和二羧酸與具有伯氨基或仲氨基的氨基醇形成的酰胺,N,N-二烷基胺,以及它們的混合物(=單體α))。
聚丙烯酸酯以共聚形式含有優(yōu)選0.1-20重量%、特別優(yōu)選0.3-10重量%、尤其0.5-7重量%、最優(yōu)選至多4重量%的至少一種單體α),基于用于聚合物的單體的總重量計(jì)。
合適的單體α)是例如α,β-烯屬不飽和的單羧酸和二羧酸與氨基醇、優(yōu)選C2-C12氨基醇形成的酯。它們可以優(yōu)選是在胺氮上被C1-C8-單烷基化。適合作為這些酯的酸組分的是例如丙烯酸、甲基丙烯酸、富馬酸、馬來酸、衣康酸、檸康酸、馬來酸酐、馬來酸單丁酯以及它們的混合物。優(yōu)選使用丙烯酸、甲基丙烯酸和它們的混合物。優(yōu)選(甲基)丙烯酸N-甲基氨基乙基酯,(甲基)丙烯酸N-乙基氨基乙基酯,(甲基)丙烯酸N-正丙基氨基乙基酯,(甲基)丙烯酸N-正丁基氨基乙基酯,(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙基酯。特別優(yōu)選甲基丙烯酸N-叔丁基氨基乙基酯。
合適的單體α)也是上述α,β-烯屬不飽和的單羧酸和二羧酸與具有至少一個(gè)伯氨基或仲氨基的二胺形成的酰胺。
合適的單體α)例如是N-甲基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、N-正丙基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、N-正丁基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺和N-叔丁基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺。
合適的單體α)也是丙烯酸2-羥基乙基酯、甲基丙烯酸2-羥基乙基酯、乙基丙烯酸2-羥基乙基酯、丙烯酸2-羥基丙基酯、甲基丙烯酸2-羥基丙基酯、丙烯酸3-羥基丙基酯、甲基丙烯酸3-羥基丙基酯、丙烯酸3-羥基丁基酯、甲基丙烯酸3-羥基丁基酯、丙烯酸4-羥基丁基酯、甲基丙烯酸4-羥基丁基酯、丙烯酸6-羥基己基酯、甲基丙烯酸6-羥基己基酯、丙烯酸3-羥基-2-乙基己基酯、甲基丙烯酸3-羥基-2-乙基己酯。
其它合適的單體α)也是2-羥基乙基丙烯酰胺、2-羥基乙基-甲基丙烯酰胺、2-羥基乙基-乙基丙烯酰胺、2-羥基丙基丙烯酰胺、2-羥基丙基-甲基丙烯酰胺、3-羥基丙基丙烯酰胺、3-羥基丙基-甲基丙烯酰胺、3-羥基丁基丙烯酰胺、3-羥基丁基-甲基丙烯酰胺、4-羥基丁基丙烯酰胺、4-羥基丁基-甲基丙烯酰胺、6-羥基己基丙烯酰胺、6-羥基己基-甲基丙烯酰胺、3-羥基-2-乙基己基丙烯酰胺、3-羥基-2-乙基己基-甲基丙烯酰胺。
優(yōu)選的單體α)也是N,N-二烯丙基胺。
優(yōu)選的單體α)是甲基丙烯酸叔丁基氨基乙基酯、二烯丙基胺以及它們的混合物。
含有胺基團(tuán)和/或羥基的聚丙烯酸酯a)可以另外以共聚形式含有至少一種其它的非離子性的含酰胺基團(tuán)的α,β-烯屬不飽和單體,它們與上述單體α)不同且與之共聚(=單體β))。這些單體優(yōu)選是水溶性單體。
優(yōu)選,聚丙烯酸酯a)以共聚形式含有0-80重量%、特別優(yōu)選1-75重量%、尤其10-70重量%的至少一種單體β),基于用于聚合物的單體的總重量計(jì)。
優(yōu)選,組分β)選自N-乙烯基內(nèi)酰胺、飽和C1-C8單羧酸的N-乙烯基酰胺、α,β-烯屬不飽和單羧酸的伯酰胺,以及它們的N-烷基和N,N-二烷基衍生物,以及它們的混合物。
優(yōu)選,聚丙烯酸酯a)另外以共聚形式含有至少一種N-乙烯基內(nèi)酰胺β)。合適的單體β)是未取代的N-乙烯基內(nèi)酰胺和N-乙烯基內(nèi)酰胺衍生物,它們例如可以具有一個(gè)或多個(gè)C1-C6烷基取代基,例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基等。這些包括例如N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基己內(nèi)酰胺、N-乙烯基-5-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-5-乙基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-6-甲基-2-哌啶酮、N-乙烯基-6-乙基-2-哌啶酮、N-乙烯基-7-甲基-2-己內(nèi)酰胺、N-乙烯基-7-乙基-2-己內(nèi)酰胺等。優(yōu)選乙烯基吡咯烷酮和/或N-乙烯基己內(nèi)酰胺。
適合作為單體β)的開鏈N-乙烯基酰胺化合物是例如N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基-N-甲基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、N-乙烯基-N-乙基乙酰胺、N-乙烯基丙酰胺、N-乙烯基-N-甲基丙酰胺和N-乙烯基丁酰胺。
合適的單體β)也是丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺。
合適的單體β)也是α,β-烯屬不飽和單羧酸的N-C1-C8烷基-酰胺和N,N-二(C1-C8烷基)-酰胺。這些包括N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-丙基(甲基)丙烯酰胺、N-異丙基(甲基)丙烯酰胺、N-正丁基(甲基)丙烯酰胺、N-叔丁基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、哌啶基(甲基)丙烯酰胺和嗎啉基(甲基)丙烯酰胺。
合適的單體β)也是N-正辛基(甲基)丙烯酰胺、N-(1,1,3,3-四甲基丁基)(甲基)丙烯酰胺、N-乙基己基(甲基)丙烯酰胺、N-正壬基(甲基)丙烯酰胺、N-正癸基(甲基)丙烯酰胺、N-正十一烷基(甲基)丙烯酰胺、N-正十三烷基(甲基)丙烯酰胺、N-肉豆蔻基(甲基)丙烯酰胺,N-十五烷基(甲基)丙烯酰胺,N-棕櫚基(甲基)丙烯酰胺,N-十七烷基(甲基)丙烯酰胺,N-十九烷基(甲基)丙烯酰胺,N-花生基(甲基)丙烯酰胺,N-二十二烷基(甲基)丙烯酰胺,N-二十四烷基(甲基)丙烯酰胺,N-二十六烷基(甲基)丙烯酰胺,N-三十烷基(甲基)丙烯酰胺,N-棕櫚油基(甲基)丙烯酰胺,N-油基(甲基)丙烯酰胺,N-亞油基(甲基)丙烯酰胺,N-亞麻基(甲基)丙烯酰胺,N-硬脂基(甲基)丙烯酰胺,N-月桂基(甲基)丙烯酰胺。
聚丙烯酸酯a)可以另外以共聚形式含有至少一種優(yōu)選水溶性的單體,選自具有陰離子源和/或陰離子性基團(tuán)的α,β-烯屬不飽和化合物(=單體γ))。優(yōu)選,聚丙烯酸酯a)以共聚形式含有0-30重量%、特別優(yōu)選0.1-20重量%、尤其0.5-15重量%的至少一種單體γ),基于用于聚合物的單體的總重量計(jì)。
如果含有游離酸形式或共聚形式的至少一種單體γ)的聚丙烯酸酯a)用于聚氨酯中,則組分a)可以部分或完全地代替組分b)。
優(yōu)選,陰離子源和/或陰離子性的單體γ)選自單烯屬不飽和的羧酸、磺酸、膦酸以及它們的混合物。
單體γ)包括具有3-25個(gè)、優(yōu)選3-6個(gè)碳原子的單烯屬不飽和的單羧酸和二羧酸,其也可以以它們的鹽或酸酐形式使用。例子是丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、α-氯丙烯酸、巴豆酸、馬來酸、馬來酸酐、衣康酸、檸康酸、中康酸、戊烯二酸、烏頭酸和富馬酸。單體γ)還包括具有4-10個(gè)、優(yōu)選4-6個(gè)碳原子的單烯屬不飽和二羧酸(例如馬來酸)的半酯,例如馬來酸單甲酯。單體γ)還包括單烯屬不飽和的磺酸和膦酸,例如乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、丙烯酸磺基乙基酯、甲基丙烯酸磺基乙基酯、丙烯酸磺基丙基酯、甲基丙烯酸磺基丙基酯、2-羥基-3-丙烯酰氧基丙基磺酸、2-羥基-3-甲基丙烯酰氧基丙基磺酸、苯乙烯磺酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸、乙烯基膦酸和烯丙基膦酸。單體γ)還包括上述酸的鹽,特別是鈉鹽、鉀鹽、銨鹽,以及與上述胺形成的鹽。
單體γ)可以作為本身使用,或作為彼此的混合物使用。重量份都表示游離堿形式或游離酸形式。
作為單體γ),特別優(yōu)選丙烯酸、甲基丙烯酸以及它們的混合物。
聚丙烯酸酯a)可以另外以共聚形式含有至少一種與含胺基的單體α)不同的其它單體,其選自具有陽離子源和/或陽離子性基團(tuán)的α,β-烯屬不飽和單體(=單體δ))。單體δ)的用量?jī)H僅使得根據(jù)本發(fā)明使用的聚氨酯具有相對(duì)于陽離子源和/或陽離子性基團(tuán)而言過量的陰離子源和/或陰離子性基團(tuán)。優(yōu)選,聚合物以共聚形式含有0-30重量%、特別優(yōu)選0.1-20重量%、尤其0.5-15重量%的至少一種單體δ),基于用于聚合物的單體的總重量計(jì)。
單體δ)的陽離子源和/或陽離子性基團(tuán)優(yōu)選是含氮基團(tuán),例如叔氨基和季銨基。帶電的陽離子基團(tuán)可以由胺氮通過質(zhì)子化產(chǎn)生,例如用羧酸,例如乳酸,或用無機(jī)酸,例如磷酸、硫酸和鹽酸;或通過季化產(chǎn)生,例如用烷基化試劑進(jìn)行,例如C1-C4烷基的鹵化物或硫酸酯。這些烷基化試劑的例子是氯乙烷、溴乙烷、氯甲烷、溴甲烷、硫酸二甲酯和硫酸二乙酯。
合適的單體δ)是例如(甲基)丙烯酸N,N-二烷基氨基烷基酯,例如(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基甲基酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙基酯、(甲基)丙烯酸N,N-二乙基氨基乙基酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基丙基酯、(甲基)丙烯酸N,N-二乙基氨基丙基酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基環(huán)己基酯。
也合適的單體δ)是N,N-二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺,例如N-[2-(二甲基氨基)乙基]丙烯酰胺,N-[2-(二甲基氨基)乙基]甲基丙烯酰胺,N-[3-(二甲基氨基)丙基]丙烯酰胺,N-[3-(二甲基氨基)丙基]甲基丙烯酰胺,N-[4-(二甲基氨基)丁基]丙烯酰胺,N-[4-(二甲基氨基)丁基]甲基丙烯酰胺,N-[2-(二乙基氨基)乙基]丙烯酰胺,N-[2-(二乙基氨基)乙基]甲基丙烯酰胺,N-[4-(二甲基氨基)環(huán)己基]丙烯酰胺,以及N-[4-(二甲基氨基)環(huán)己基]甲基丙烯酰胺。優(yōu)選丙烯酸N,N-二甲基氨基丙基酯、甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基丙基酯、N-[3-(二甲基氨基)丙基]丙烯酰胺和N-[3-(二甲基氨基)丙基]甲基丙烯酰胺。
合適的單體δ)也是乙烯基-和烯丙基-取代的氮雜環(huán),例如乙烯基咪唑、N-乙烯基-2-烷基咪唑,例如N-乙烯基-2-甲基咪唑,2-和4-乙烯基吡啶,2-和4-烯丙基吡啶,以及它們的鹽。
此外,合適的單體δ)是烷基烯丙基胺和烯丙基銨鹽,例如二烯丙基甲基胺和二烯丙基二甲基氯化銨(DADMAC)。
N-乙烯基咪唑優(yōu)選用作單體δ)。
聚丙烯酸酯a)可以另外以共聚形式含有至少一種其它單體ε),其優(yōu)選選自α,β-烯屬不飽和單羧酸和二羧酸與C1-C30鏈烷醇形成的酯,乙烯醇和烯丙醇與C1-C30單羧酸形成的酯,乙烯基醚,乙烯基芳族化合物,乙烯基鹵,亞乙烯基鹵,C1-C8單烯烴,具有至少兩個(gè)共軛雙鍵的非芳族烴以及它們的混合物。
優(yōu)選,聚丙烯酸酯a)以共聚形式含有最多50重量%、特別優(yōu)選最多30重量%、尤其最多15重量%的至少一種單體ε),基于用于聚合物的單體的總重量計(jì)。如果至少一種單體ε)用于聚合,則其用量?jī)?yōu)選是至少0.1重量%,特別優(yōu)選至少1重量%。
合適的單體ε)是(甲基)丙烯酸甲酯,乙基丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯,乙基丙烯酸乙酯,(甲基)丙烯酸正丁基酯,(甲基)丙烯酸叔丁基酯,(甲基)丙烯酸正辛基酯,(甲基)丙烯酸1,1,3,3-四甲基丁基酯,(甲基)丙烯酸乙基己基酯,(甲基)丙烯酸正壬基酯,(甲基)丙烯酸正癸基酯,(甲基)丙烯酸正十一烷基酯,(甲基)丙烯酸十三烷基酯,(甲基)丙烯酸肉豆蔻基酯,(甲基)丙烯酸十五烷基酯,(甲基)丙烯酸棕櫚基酯,(甲基)丙烯酸十七烷基酯,(甲基)丙烯酸十九烷基酯,(甲基)丙烯酸花生基酯,(甲基)丙烯酸二十二烷基酯,(甲基)丙烯酸二十四烷基酯,(甲基)丙烯酸二十六烷基酯,(甲基)丙烯酸三十烷基酯,(甲基)丙烯酸棕櫚油基酯,(甲基)丙烯酸油基酯,(甲基)丙烯酸亞油基酯,(甲基)丙烯酸亞麻基酯,(甲基)丙烯酸硬脂基酯,(甲基)丙烯酸月桂基酯,以及它們的混合物。優(yōu)選的單體ε)是α,β-烯屬不飽和單羧酸和二羧酸與C1-C4鏈烷醇形成的酯。
合適的單體ε)也是乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯和它們的混合物。
合適的單體ε)也是乙烯、丙烯、異丁烯、丁二烯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、氯乙烯、偏二氯乙烯、氟乙烯、偏二氟乙烯以及它們的混合物。
上述單體ε)可以單獨(dú)使用或作為任何混合物的形式使用。
聚丙烯酸酯a)是通過本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法制備的,例如溶液聚合、沉淀聚合、懸浮聚合或乳液聚合。優(yōu)選通過溶液聚合或沉淀聚合制備。
優(yōu)選用于溶液聚合的溶劑是含水溶劑,例如水、水混溶性溶劑以及水與水混溶性溶劑的混合物,水混溶性溶劑是例如酮,如丙酮和甲乙酮;醇,例如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇、正己醇和環(huán)己醇;二醇,例如乙二醇、丙二醇和丁二醇;二元醇的甲基或乙基醚,二甘醇,三甘醇,數(shù)均分子量最多為約3000的聚乙二醇,以及二噁烷。
沉淀聚合例如在作為溶劑的酯中進(jìn)行,例如乙酸乙酯或乙酸丁酯。所得的聚合物粒子從反應(yīng)溶液沉淀出來,并可以通過常規(guī)方法分離,例如通過在超大氣壓下過濾。一般而言,通過沉淀聚合得到的聚合物的分子量高于溶液聚合。
聚合溫度優(yōu)選是約30-120℃,特別優(yōu)選40-100℃。聚合通常在大氣壓下進(jìn)行,但是也可以在減壓或增壓下進(jìn)行。合適的壓力范圍是1-5巴。
為了制備聚合物,單體可以在能形成自由基的引發(fā)劑的幫助下聚合。
可以用于自由基聚合的引發(fā)劑是常用于此目的的過氧化合物和/或偶氮化合物,例如堿金屬或銨的過氧二硫酸鹽、過氧化二乙酰、過氧化二苯甲酰、過氧化琥珀酰、過氧化二叔丁基、過苯甲酸叔丁基酯、過新戊酸叔丁基酯、過氧基-2-乙基己酸叔丁基酯、過馬來酸叔丁基酯、氫過氧化枯烯、過氧二氨基甲酸二異丙基酯、二(鄰-甲苯?;?過氧化物、過氧化二癸酰、過氧化二辛酰、過氧化二月桂酰、過異丁酸叔丁基酯、過乙酸叔丁基酯、過氧化二叔戊基、氫過氧化叔丁基、偶氮二異丁腈、2,2′-偶氮二(2-脒基丙烷)鹽酸鹽(來自Wako Pure Chemicals Industries,Ltd的V50)或2,2’-偶氮二(2-甲基丁腈)。也合適的是引發(fā)劑混合物或氧化還原引發(fā)劑體系,例如抗壞血酸/硫酸鐵(II)/過氧二硫酸鈉,氫過氧化叔丁基/二亞硫酸鈉,氫過氧化叔丁基/羥基甲烷次磺酸鈉,H2O2/CuI。
為了調(diào)節(jié)分子量,聚合反應(yīng)可以在至少一種調(diào)節(jié)劑存在下進(jìn)行。可以使用的調(diào)節(jié)劑是所屬技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員已知的常規(guī)化合物,例如含硫化合物,例如巰基乙醇、巰基乙酸2-乙基己基酯、巰基乙酸或十二烷基硫醇,和三溴氯甲烷或?qū)τ谒镁酆衔锏姆肿恿坑姓{(diào)節(jié)作用的其它化合物。優(yōu)選的調(diào)節(jié)劑是半胱氨酸。
其它適合作為組分a)的是數(shù)均分子量為至少1000且羥值為至少0.1gKOH/g和/或胺值為至少0.1g KOH/g的聚合物。這些包括優(yōu)選含羥基的聚合物,其羥值在0.3-60范圍內(nèi),特別優(yōu)選0.9-30,尤其是1.5-21。這些還包括含胺基的聚合物,其胺值在0.3-60范圍內(nèi),特別優(yōu)選0.9-30,尤其是1.5-21。這些還包括同時(shí)含羥基和胺基的聚合物,其中羥值和胺值的總和在0.3-60范圍內(nèi),特別優(yōu)選0.9-30,尤其是1.5-21。
組分b) 優(yōu)選的按每分子計(jì)具有兩個(gè)活潑氫原子和至少一個(gè)陰離子源和/或陰離子性基團(tuán)的化合物b)是例如具有羧酸鹽、磺酸鹽和/或磷酸鹽基團(tuán)的化合物。作為組分b),特別優(yōu)選2,2-羥基甲基烷基羧酸,例如二羥甲基丙酸、2,2-二羥甲基丁酸以及它們的混合物,在混合物中含有2,2-羥基甲基烷基羧酸,例如二羥甲基丙酸和/或2,2-二羥甲基丁酸。
合適的具有陰離子源和/或陰離子性基團(tuán)的二胺和/或二醇b)是下式化合物
和/或
其中R在每種情況下是C2-C18亞烷基,Me是Na或K。
作為組分b),也可以使用下式化合物 H2N(CH2)w-NH-(CH2)x-COO-M+ H2N(CH2)w-NH-(CH2)x-SO3-M+ 其中w和x各自獨(dú)立地是1-8的整數(shù),特別是1-6,M是Li、Na或K, 以及下式化合物 H2N(CH2CH2O)y(CH2CH(CH3)O)z(CH2)w-NH-(CH2)x-SO3-M+ 其中w和x具有上述定義,y和z各自獨(dú)立地是0-50的整數(shù),其中y或z中的至少一個(gè)大于0。亞烷基氧單元的順序是任意的。最后提到的化合物優(yōu)選具有約400-3000的數(shù)均分子量。這種合適的化合物例如是來自Raschig的Poly ESP520。
組分c) 優(yōu)選的化合物c)是按每分子計(jì)具有兩個(gè)活潑氫原子和至少一個(gè)叔氨基和/或季銨基團(tuán)的化合物。可以使用的化合物c)是例如以下通式的化合物
其中 -Ra和Rb可以相同或不同,是C2-C8亞烷基, -Rc、Rf和Rg可以相同或不同,是C1-C6烷基、苯基或苯基-C1-C4烷基, Rd和Re可以相同或不同,是H或C1-C6烷基, o是1、2或3, X-是氯離子、溴離子、碘離子、C1-C6烷基硫酸根或SO42-/2。特別優(yōu)選N-(C1-C6烷基)二乙醇胺,例如甲基二乙醇胺。
優(yōu)選,聚氨酯A)具有比陽離子源/陽離子性基團(tuán)明顯過量的陰離子源/陰離子性基團(tuán)。在一個(gè)具體實(shí)施方案中,為了制備聚氨酯,具有離子源或離子性基團(tuán)的化合物的用量使得聚氨酯A)中的陰離子源/陰離子性基團(tuán)相對(duì)于陽離子源/陽離子性基團(tuán)的摩爾過量大于2:1,優(yōu)選至少5:1。
組分d) 合適的組分d)是例如二醇、二胺、氨基醇以及它們的混合物。
作為組分d),優(yōu)選使用分子量為約62-286g/mol的二醇。這些包括例如具有2-18個(gè)、優(yōu)選2-10個(gè)碳原子的二醇,例如1,2-乙二醇,1,3-丙二醇,1,4-丁二醇,1,5-戊二醇,1,6-己二醇、1,10-癸二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、二甘醇、三甘醇、四亞乙基二醇、五亞乙基二醇、六亞乙基二醇、新戊二醇、二羥甲基環(huán)己烷以及它們的混合物。特別優(yōu)選新戊二醇。
優(yōu)選的氨基醇d)是例如2-氨基乙醇、2-(N-甲基氨基)乙醇、3-氨基丙醇、4-氨基丁醇、1-乙基氨基丁-2-醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、4-甲基-4-氨基戊-2-醇等。
優(yōu)選的二胺d)是例如乙二胺、丙二胺、1,4-二氨基丁烷、1,5-二氨基戊烷和1,6-二氨基己烷。
作為組分d)提到的化合物可以單獨(dú)使用或作為混合物使用。特別優(yōu)選使用1,2-乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、二甘醇、二羥甲基環(huán)己烷以及它們的混合物。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,根據(jù)本發(fā)明使用的聚氨酯是交聯(lián)的聚氨酯。這些聚氨酯通常以引入的形式含有至少一種按每分子計(jì)含有多于兩個(gè)活潑氫原子的化合物d)。適合作為組分d)的是具有多于兩個(gè)對(duì)NCO基團(tuán)有反應(yīng)性的基團(tuán)的化合物,所述對(duì)NCO基團(tuán)有反應(yīng)性的基團(tuán)優(yōu)選選自羥基、伯胺基和仲胺基。
這些組分d)的化合物優(yōu)選選自三醇、具有多于三個(gè)羥基的多元醇、三胺、具有多于三個(gè)伯氨基或仲氨基的多胺、含胺基和/或羥基的聚合物以及它們的混合物。
優(yōu)選適合作為組分d)的化合物是具有兩個(gè)對(duì)NCO基團(tuán)有反應(yīng)性的基團(tuán)的化合物與具有三個(gè)對(duì)NCO基團(tuán)有反應(yīng)性的基團(tuán)的化合物的混合物,且分子量為80-280g/mol。
優(yōu)選,組分d)的化合物選自三醇和多價(jià)多元醇。優(yōu)選的三醇是例如甘油和三羥甲基丙烷。優(yōu)選的三醇d)是羥基羧酸與三元醇形成的酯。這些優(yōu)選是羥基羧酸的甘油三酯,羥基羧酸是例如乳酸、羥基硬脂酸和蓖麻油酸。也合適的含有羥基羧酸甘油三酯的天然混合物,特別是蓖麻油。優(yōu)選的多價(jià)多元醇c)是例如赤蘚醇、季戊四醇和山梨醇。
優(yōu)選的三胺d)是例如二亞乙基三胺、N,N’-二乙基二亞乙基三胺等。優(yōu)選的多價(jià)多胺是例如三亞乙基四胺等,以及α,ω-二氨基聚醚,其可以通過用氨對(duì)聚氧化烯進(jìn)行胺化而制備。
多異氰酸酯e) 合適的多異氰酸酯e)選自具有2-5個(gè)異氰酸酯基的化合物,平均具有2-5個(gè)異氰酸酯基的異氰酸酯預(yù)聚物,以及它們的混合物。這些包括例如脂族、脂環(huán)族和芳族的二-、三-和多異氰酸酯。合適的二異氰酸酯e)是例如四亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、2,3,3-三甲基-六亞甲基二異氰酸酯、1,4-亞環(huán)己基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、1,4-亞苯基二異氰酸酯、2,4-和2,6-甲苯二異氰酸酯以及它們的異構(gòu)體混合物(例如80%的2,4-異構(gòu)體和20%的2,6-異構(gòu)體),1,5-萘二異氰酸酯,2,4-和4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI),4,4’-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(HMDI)。合適的三異氰酸酯是例如三苯基甲烷4,4’,4”-三異氰酸酯。也合適的是異氰酸酯預(yù)聚物和聚異氰酸酯,它們通過將上述異氰酸酯加成到多官能的含羥基或胺基的化合物上而獲得。也合適的是能通過縮二脲、脲基甲酸酯或異氰脲酸酯的形成得到的多異氰酸酯。
優(yōu)選,組分e)選自HDI、IPDI、MDI、HMDI以及它們的混合物。優(yōu)選,組分e)含有至少一種具有兩個(gè)不同反應(yīng)性異氰酸酯基團(tuán)的二異氰酸酯。組分e)特別優(yōu)選含有異佛爾酮二異氰酸酯以及其縮二脲、脲基甲酸酯和/或異氰脲酸酯。在一個(gè)具體實(shí)施方案中,組分e)含有異佛爾酮二異氰酸酯和六亞甲基二異氰酸酯,或由異佛爾酮二異氰酸酯和六亞甲基二異氰酸酯的混合物組成。
在本發(fā)明組合物中使用的聚氨酯是通過組分a)、b)和e)以及任選的c)和/或d)的化合物之間的反應(yīng)制備的。溫度是約30-140℃,優(yōu)選約40-100℃。反應(yīng)可以在沒有溶劑或在合適的惰性溶劑或溶劑混合物中進(jìn)行。合適的溶劑是非質(zhì)子極性溶劑,例如四氫呋喃、乙酸乙酯、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺,優(yōu)選酮,例如丙酮和甲乙酮。反應(yīng)優(yōu)選在惰性氣氛中進(jìn)行,例如在氮?dú)庵?。這些組分的用量使得組分e)化合物的NCO當(dāng)量與組分a)、b)、c)、d)的活潑氫原子當(dāng)量之比在約0.8:1至1.25:1的范圍內(nèi),優(yōu)選約0.85:1至1.2:1,特別是1.05:1至1.15:1。如果所得的聚氨酯仍然具有自由的異氰酸酯基,則它們最后通過加入堿被鈍化。合適的堿是根據(jù)本發(fā)明作為中和劑使用的那些。
如果在聚氨酯的制備中使用水混溶性有機(jī)溶劑,則此溶劑可以隨后通過本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法除去,例如通過減壓蒸餾。在分離出溶劑之前,可以另外向聚氨酯加入水。用水代替溶劑得到了聚合物的溶液或分散液,由此可以按照需要通過常規(guī)方式獲得聚合物,例如通過噴霧干燥。
代替至少一種含酸基的聚氨酯或除此之外,組分A)可以含有至少一種其它的含酸基的聚合物S)。合適的含酸基的聚合物S)是例如通過α,β-烯屬不飽和單體的自由基聚合獲得的。使用按每分子計(jì)含有至少一個(gè)可自由基聚合的α,β-烯屬不飽和雙鍵和至少一個(gè)陰離子源和/或陰離子性基團(tuán)的單體S.1)。
優(yōu)選,單體S.1)選自單烯屬不飽和的羧酸、磺酸、膦酸和它們的混合物。
單體S.1)包括具有3-25個(gè)、優(yōu)選3-6個(gè)碳原子的單烯屬不飽和的單羧酸和二羧酸,它們也可以作為鹽或酸酐使用。例子是丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、α-氯丙烯酸、巴豆酸、馬來酸、馬來酸酐、衣康酸、檸康酸、中康酸、戊烯二酸、烏頭酸和富馬酸。單體S.1)還包括具有4-10個(gè)、優(yōu)選4-6個(gè)碳原子的單烯屬不飽和二羧酸(例如馬來酸)的半酯,例如馬來酸單甲酯。單體S.1)還包括單烯屬不飽和的磺酸和膦酸,例如乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、丙烯酸磺基乙基酯、甲基丙烯酸磺基乙基酯、丙烯酸磺基丙基酯、甲基丙烯酸磺基丙基酯、2-羥基-3-丙烯酰氧基丙基磺酸、2-羥基-3-甲基丙烯酰氧基丙基磺酸、苯乙烯磺酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸、乙烯基膦酸和烯丙基膦酸。單體S.1)還包括上述酸的鹽,特別是鈉鹽、鉀鹽、銨鹽,以及與上述胺形成的鹽。單體S.1)可以作為本身使用,或作為彼此的混合物使用。所述重量份都表示酸形式。
組分S.1)優(yōu)選選自丙烯酸、甲基丙烯酸以及它們的混合物。
適用于制備聚合物S)的共聚單體原則上是所有能與單體S.1)共聚的α,β-烯屬不飽和化合物。
在一個(gè)具體實(shí)施方案中,聚合物S)以共聚形式含有至少一種交聯(lián)單體S.2)。合適的交聯(lián)劑S.2)是具有兩個(gè)或多于兩個(gè)烯屬不飽和的非共軛雙鍵的化合物。優(yōu)選交聯(lián)劑S.2)的用量是0.01-30重量%,特別優(yōu)選0.1-2重量%,基于用于聚合物S)的聚合反應(yīng)的單體總重量計(jì)。
合適的交聯(lián)劑S.2)是例如至少二元醇的丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、烯丙基醚或乙烯基醚。母體醇的羥基可以完全或部分地被醚化或酯化;但是,交聯(lián)劑含有至少兩個(gè)烯屬不飽和基團(tuán)。
其它合適的交聯(lián)劑S.2)是不飽和一元醇的乙烯基酯,或不飽和一元醇與烯屬不飽和C3-C6-羧酸(例如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、馬來酸或富馬酸)形成的酯。此類醇的例子是烯丙醇、1-丁烯-3-醇、5-己烯-1-醇、1-辛烯-3-醇、9-癸烯-1-醇、二環(huán)戊烯基醇、10-十一碳烯-1-醇、肉桂醇、香茅醇、巴豆醇或順-9-十八碳烯-1-醇。其它合適的交聯(lián)劑S.2)是不飽和羧酸與多元醇形成的酯。另外,合適的交聯(lián)劑S.2)是是直鏈或支化的、線性或環(huán)狀的、脂族或芳族的具有至少兩個(gè)雙鍵的烴,對(duì)于脂族烴的情況,雙鍵不必是共軛的,例如二乙烯基苯、二乙烯基甲苯、1,7-辛二烯、1,9-癸二烯、4-乙烯基-1-環(huán)己烯、三乙烯基環(huán)己烷或具有200-20000分子量的聚丁二烯。其它合適的交聯(lián)劑S.2)是至少雙官能胺的丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和N-烯丙基胺。此類胺是例如1,2-二氨基甲烷、1,2-二氨基乙烷、1,3-二氨基丙烷、1,4-二氨基丁烷、1,6-二氨基己烷、1,12-十二烷二胺、哌嗪、二亞乙基三胺或異佛爾酮二胺。同樣合適的是烯丙基胺和不飽和羧酸的酰胺,如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、馬來酸,或以上所述的至少二元羧酸。也合適的交聯(lián)劑S.2)是三烯丙基胺和三烯丙基單烷基銨鹽,例如三烯丙基甲基銨的氯化物或甲基硫酸鹽。
也合適的是脲衍生物、至少雙官能化酰胺、氰尿酸酯或脲烷的N-乙烯基化合物,例如脲、亞乙基脲、亞丙基脲或酒石二苯酰的N-乙烯基化合物,例如N,N′-二乙烯基亞乙基脲或N,N′-二乙烯基亞丙基脲。其它合適的交聯(lián)劑S.2)是二乙烯基二噁烷、四烯丙基硅烷或四乙烯基硅烷。特別優(yōu)選使用的交聯(lián)劑S.2)是例如亞甲基雙丙烯酰胺,三烯丙基胺,三烯丙基烷基銨鹽,二乙烯基咪唑,季戊四醇三烯丙基醚,N,N′-二乙烯基亞乙基脲,多元醇與丙烯酸或甲基丙烯酸的反應(yīng)產(chǎn)物,聚氧化烯的甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯,或已經(jīng)與環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷和/或表氯醇反應(yīng)的多元醇。
另外,聚合物S)優(yōu)選以共聚形式含有至少一種單體S.3),其選自通式III)化合物
其中 Ra是氫或C1-C8烷基, Y1是O、NH或NRc,和 Rb和Rc各自獨(dú)立地是C1-C30烷基或C5-C8環(huán)烷基,其中烷基可以被最多四個(gè)非相鄰的選自O(shè)、S和NH中的雜原子或含雜原子的基團(tuán)間隔。
優(yōu)選,式III中的Ra是氫或C1-C4烷基,特別是氫、甲基或乙基。
優(yōu)選,式III中的Rb是C1-C8烷基,特別是甲基、乙基、正丁基、異丁基、叔丁基或式-CH2-CH2-NH-C(CH3)3的基團(tuán)。
如果Rc是烷基,則其優(yōu)選是C1-C4烷基,特別是甲基、乙基、正丙基、正丁基、異丁基和叔丁基。
合適的單體S.3)是(甲基)丙烯酸甲酯,乙基丙烯酸甲酯,(甲基)丙烯酸乙酯,乙基丙烯酸乙酯,(甲基)丙烯酸叔丁基酯,乙基丙烯酸叔丁酯,(甲基)丙烯酸正辛基酯,(甲基)丙烯酸乙基己基酯,(甲基)丙烯酸硬脂基酯,(甲基)丙烯酸月桂基酯等,以及它們的混合物。
合適的單體S.3)也是丙烯酰胺,甲基丙烯酰胺,N-甲基(甲基)丙烯酰胺,N-乙基(甲基)丙烯酰胺,N-丙基(甲基)丙烯酰胺,N-正丁基(甲基)丙烯酰胺,N-叔丁基(甲基)丙烯酰胺,N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺,N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺,哌啶基(甲基)丙烯酰胺,嗎啉基(甲基)丙烯酰胺,N-正辛基(甲基)丙烯酰胺,N-乙基己基(甲基)丙烯酰胺,N-硬脂基(甲基)丙烯酰胺,N-月桂基(甲基)丙烯酰胺等,以及它們的混合物。
此外,聚合物優(yōu)選以共聚形式含有至少一種單體S.4),其選自通式IV的化合物
其中 亞烷基氧單元的順序是任意的, k和l各自獨(dú)立地是0-1000的整數(shù),其中k和l的總和是至少5, Rd是氫、C1-C30烷基或C5-C8環(huán)烷基, Re是氫或C1-C8烷基, Y2是O或NRf,其中Rf是氫、C1-C30烷基或C5-C8環(huán)烷基。
優(yōu)選,式IV中的k是1-500的整數(shù),特別是3-250。優(yōu)選,l是0-100的整數(shù)。
優(yōu)選,Re是氫、甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基或正己基,特別是氫、甲基或乙基。
優(yōu)選,式IV中的Rd是氫、甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、正戊基、正己基、辛基、2-乙基己基、癸基、月桂基、棕櫚基或硬脂基。
優(yōu)選,式IV中的Y2是O或NH。
優(yōu)選,含酸基的聚合物S)以共聚形式含有 -丙烯酸和/或甲基丙烯酸, -至少一種(甲基)丙烯酸C1-C4烷基酯,優(yōu)選選自甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸叔丁酯和它們的混合物, -至少一種C1-C4烷基(甲基)丙烯酰胺,和 -任選地至少一種交聯(lián)劑。
此外,含酸基的聚合物S)優(yōu)選以共聚形式含有 -丙烯酸和/或甲基丙烯酸, -至少一種選自(甲基)丙烯酸C1-C4烷基酯、C1-C4烷基(甲基)丙烯酰胺和它們的混合物中的單體, -至少一種聚醚丙烯酸酯,和 -任選地至少一種交聯(lián)劑。
此外,含酸基的聚合物S)優(yōu)選以共聚形式含有 -丙烯酸叔丁酯和/或丙烯酸乙酯,和 -丙烯酸和/或甲基丙烯酸。
此外,含酸基的聚合物S)優(yōu)選以共聚形式含有 -至少一種(甲基)丙烯酸C1-C4烷基酯,優(yōu)選丙烯酸叔丁酯, -乙烯基吡咯烷酮和/或乙烯基己內(nèi)酰胺,和 -丙烯酸或甲基丙烯酸。
優(yōu)選作為聚合物S)的陰離子聚合物是例如丙烯酸和甲基丙烯酸或其鹽的均聚物和共聚物。這些也包括丙烯酸的交聯(lián)聚合物,如以ICNI名稱Carbomer獲得的那些。這些丙烯酸的交聯(lián)均聚物可以商購,例如來自BFGOODRICH的
也優(yōu)選疏水改性的交聯(lián)聚丙烯酸酯聚合物,例如來自Noveon的
Ultrez21。
基于丙烯酸和甲基丙烯酸的均聚物和共聚物的組合物有利地適用于凝膠形式的制劑,例如用于定型凝膠,以及用于泡沫制劑。
合適的陰離子聚合物的其它例子是丙烯酸和丙烯酰胺及其鹽的共聚物;聚羥基羧酸的鈉鹽,水溶性或水分散性聚酯,聚氨酯和聚脲。特別合適的聚合物是(甲基)丙烯酸和聚醚丙烯酸酯的共聚物,其中聚醚鏈被C8-C30烷基封端。這些包括例如丙烯酸酯/beheneth-25甲基丙烯酸酯共聚物,其可以以商品名
從Rohm und Haas獲得。特別合適的聚合物也是丙烯酸叔丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸的共聚物(例如
100P),丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸的共聚物(例如
MAE),N-叔丁基丙烯酰胺、丙烯酸乙酯、丙烯酸的共聚物(
8,Strong),乙酸乙烯酯、巴豆酸和任選其它乙烯基酯的共聚物(例如
級(jí)別),馬來酸酐共聚物,任選與醇、陰離子聚硅氧烷(例如羧基官能的聚硅氧烷)、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸反應(yīng)(例如
VBM),丙烯酸和甲基丙烯酸與疏水單體例如(甲基)丙烯酸C4-C30-烷基酯、C4-C30-烷基乙烯基酯、C4-C30-烷基乙烯基醚和透明質(zhì)酸的共聚物。陰離子聚合物的例子也是乙酸乙烯酯/巴豆酸共聚物,例如以商品名
(National Starch)和
(GAF)獲得;以及乙烯基吡咯烷酮/丙烯酸乙烯酯共聚物,例如以商品名
(BASF)獲得。其它合適的聚合物是乙烯基吡咯烷酮/丙烯酸酯三元共聚物,例如以商品名
VBM-35(BASF)獲得,以及含磺酸鈉的聚酰胺,或含磺酸鈉的聚酯。
合適的陰離子聚合物還包括例如
CR(National Starch;丙烯酸酯共聚物),
0/55(National Starch;丙烯酸酯共聚物),
47(National Starch;辛基丙烯酰胺/丙烯酸酯/甲基丙烯酸丁基氨基乙酯共聚物),
FX 64(ISP;異丁烯/乙基馬來酰亞胺/羥基乙基馬來酰亞胺共聚物),
SF-40(ISP/National Starch;VP/乙烯基己內(nèi)酰胺/DMAPA丙烯酸酯共聚物),
LT-120(ISP/Rohm&Haas;丙烯酸酯/C1-2琥珀酸酯/羥基丙烯酸酯共聚物),
HS(Eastman;Polyester-1),
Z-400(Clariant;甲基丙烯酰氧基乙基甜菜堿/甲基丙烯酸酯共聚物),
Z-711(Clariant;甲基丙烯酰氧基乙基N-氧化物/甲基丙烯酸酯共聚物),
Z-712(Clariant;甲基丙烯酰氧基乙基N-氧化物/甲基丙烯酸酯共聚物),
2000(ISP;聚甲基乙烯基醚/馬來酸的單乙酯,在乙醇中),
HC(National Starch;丙烯酸酯/辛基丙烯酰胺共聚物),
28-4910(National Starch;辛基丙烯酰胺/丙烯酸酯/甲基丙烯酸丁基氨基乙酯共聚物),
HC37(ISP;乙烯基己內(nèi)酰胺/乙烯基吡咯烷酮/甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯的三元共聚物),
LC55和LC80或LC A和LC E,
Plus(ISP;VA/馬來酸丁酯/丙烯酸異冰片酯共聚物),
258(Rohm&Haas;丙烯酸酯/羥基酯丙烯酸酯共聚物),
P.U.R.(BASF,聚氨酯-1),
Silk(BASF),
AQ 48(Eastman),
(ISP;VP/DMAPA丙烯酸酯共聚物),
2000(ISP;VP/丙烯酸酯/甲基丙烯酸月桂酯共聚物),DynamX(National Starch;聚氨酯-14AMP-丙烯酸酯共聚物),Resyn XP(Nationa]Starch;丙烯酸酯/辛基丙烯酰胺共聚物),F(xiàn)ixomer A-30(Ondeo Nalco;聚甲基丙烯酸(和)丙烯酰氨基甲基丙磺酸),F(xiàn)ixate G-100(Noveon;AMP-丙烯酸酯/甲基丙烯酸烯丙酯共聚物)。
合適的共聚物S)也是乙烯基吡咯烷酮、(甲基)丙烯酸的C1-C10烷基、環(huán)烷基和芳基酯與丙烯酸的三元共聚物,描述在US3,405,084中。合適的共聚物S)也是乙烯基吡咯烷酮、(甲基)丙烯酸叔丁酯和(甲基)丙烯酸的三元共聚物,描述在EP-A 0 257 444和EP-A 0 480 280中。合適的共聚物S)也是描述在DE-A 42 230 66中的共聚物,其以共聚形式含有至少一種(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸和N-乙烯基吡咯烷酮和/或N-乙烯基己內(nèi)酰胺。將這些文獻(xiàn)的公開內(nèi)容引入本文供參考。
上述聚合物S)是通過公知方法制備的,例如溶液聚合、沉淀聚合、懸浮聚合或乳液聚合。
根據(jù)本發(fā)明使用的聚氨酯優(yōu)選具有15-90、優(yōu)選20-60的K值,K值是根據(jù)E.Fikentscher,Cellulose-Chemie 13(1932),第58-64頁所述在N-甲基吡咯烷酮中的1%溶液中檢測(cè)的。
為了制備聚合物組分A),相應(yīng)的具有游離酸基(陰離子源基團(tuán))的聚合物組分用至少一種無機(jī)堿和至少一種有機(jī)堿中和。酸基的中和可以在每種情況下接連地用一種堿或多于一種堿的混合物進(jìn)行,或用所有這些用于中和的堿的混合物進(jìn)行。中和優(yōu)選根據(jù)堿的強(qiáng)度接連地進(jìn)行,其中先使用最強(qiáng)的堿,然后在每種情況下使用較弱的堿。對(duì)于中和,無機(jī)堿優(yōu)選以在含水介質(zhì)中的溶液形式使用。合適的含水介質(zhì)是水以及水與至少一種水混溶性溶劑的混合物,水混溶性溶劑是例如鏈烷醇,例如甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇等。有機(jī)堿液體在正常條件下可以在不需要稀釋劑的情況下用于中和。一般,有機(jī)堿也在含水介質(zhì)中用于中和。
基于本發(fā)明聚合物組分的化妝品和藥物組合物具有作為組分B)的至少一種化妝品或藥物可接受的活性成分或助劑。
組分B)按照組合物的所需應(yīng)用領(lǐng)域來選擇。除了應(yīng)用領(lǐng)域中常用的組分之外(例如特定的藥物活性成分),它們選自載體、賦形劑、乳化劑、表面活性劑、防腐劑、香料、與組分A)不同的聚合物、凝膠形成劑、染料、顏料、光保護(hù)劑、稠度調(diào)節(jié)劑、抗氧化劑、消泡劑、抗靜電劑、樹脂、溶劑、溶解促進(jìn)劑、穩(wěn)定劑、消毒劑、推進(jìn)劑、干燥劑、不透明劑等。
優(yōu)選,組合物所含的組分B)選自水、親水性組分、疏水性組分以及它們的混合物。
合適的親水性載體B)是例如水,具有優(yōu)選1-8個(gè)碳原子的一元醇、二元醇或多元醇,例如乙醇、正丙醇、異丙醇、丙二醇、甘油、山梨醇等。優(yōu)選,所用的親水性載體是水或水與至少一種水混溶性有機(jī)溶劑的混合物,水混溶性有機(jī)溶劑優(yōu)選是至少一種C2-C4鏈烷醇,特別是乙醇。
合適的疏水性載體B)是例如選自 i)油,脂肪,蠟, ii)與i)不同的、由C6-C30單羧酸與單-、二-或三元醇形成的酯, iii)飽和的無環(huán)和環(huán)狀烴, iv)脂肪酸, v)脂肪醇, vi)推進(jìn)劑, 和它們的混合物。
本發(fā)明的組合物具有例如選自以下的油或脂肪組分B)低極性的烴,如礦物油;線性飽和烴類,優(yōu)選具有多于8個(gè)碳原子,如十四烷、十六烷、十八烷等;環(huán)狀烴,如十氫萘;支鏈烴;動(dòng)物油和植物油;蠟;蠟酯;凡士林;酯,優(yōu)選脂肪酸的酯,例如C1-C24-一元醇與C1-C22-一元羧酸形成的酯,如異硬脂酸異丙基酯、肉豆蔻酸正丙基酯、肉豆蔻酸異丙酯、棕櫚酸正丙基酯、棕櫚酸異丙酯、棕櫚酸二十六烷基酯、棕櫚酸二十八烷基酯、棕櫚酸三十烷基酯、棕櫚酸三十二烷基酯、棕櫚酸三十四烷基酯、硬脂酸二十六烷基酯、硬脂酸二十八烷基酯、硬脂酸三十烷基酯、硬脂酸三十二烷基酯、硬脂酸三十四烷基酯;水楊酸酯,比如C1-C10-水楊酸酯,例如水楊酸辛基酯;苯甲酸酯,比如苯甲酸C10-C15-烷基酯、苯甲酸芐酯;其它化妝品用酯,如脂肪酸甘油三酯、丙二醇單月桂酸酯、聚乙二醇單月桂酸酯、乳酸C10-C15-烷基酯等等,和它們的混合物。
合適的硅油B)是例如線性聚二甲基硅氧烷,聚(甲基-苯基硅氧烷),環(huán)狀硅氧烷和它們的混合物。聚二甲基硅氧烷和聚(甲基苯基硅氧烷)的數(shù)均分子量?jī)?yōu)選是在約1000-150,000g/mol范圍內(nèi)。優(yōu)選的環(huán)狀硅氧烷具有4-8員環(huán)。合適的環(huán)狀硅氧烷例如以名稱聚二甲基硅氧烷(cyclomethicone)商購。
優(yōu)選的油或脂肪組分B)選自鏈烷烴和鏈烷烴油;凡士林;天然的油和脂,如蓖麻油、豆油、花生油、橄欖油、向日葵油、芝麻油、鱷梨油、可可脂、杏仁油、桃殼油、蓖麻油、魚肝油、豬脂、鯨腦油、鯨蠟、鯨油、麥胚油、昆士蘭果油、月見草油、霍霍巴油;脂肪醇,如月桂醇、肉豆蔻醇、鯨蠟醇、硬脂醇、油醇、鯨蠟醇;脂肪酸,如肉豆蔻酸、硬脂酸、棕櫚酸、油酸、亞油酸、亞麻酸和與它們不同的飽和的、不飽和的和取代的脂肪酸;蠟,如蜂蠟、巴西棕櫚蠟、小燭樹蠟、鯨腦油,以及上述油和脂組分的混合物。
合適的化妝品和藥物學(xué)上相容的油和脂肪組分B)已描述在卡爾-海因茨施拉德爾(Karl-Heinz Schrader),Grundlagen und Rezepturen derKosmetika[化妝品的基本原理和配方],第二版,Verlag Hüthig,Heidelberg,第319-355頁,因此被引入這里供參考。
本發(fā)明的化妝品組合物可以是皮膚化妝品,頭發(fā)化妝品,或皮膚、衛(wèi)生保健或藥物制劑??紤]到它們的成膜性能和柔性,如上所述的交聯(lián)聚氨酯尤其適合用作頭發(fā)和皮膚化妝品的添加劑,尤其用于頭發(fā)化妝品,特別作為頭發(fā)定型組合物。
優(yōu)選,本發(fā)明的組合物是噴發(fā)膠、凝膠、泡沫體、軟膏、乳霜、乳液、懸浮液、洗液、乳劑或糊料的形式。如果需要的話,也可以使用脂質(zhì)體或微球體。
本發(fā)明的化妝品或藥物活性組合物可以另外含有化妝品和/或皮膚病用活性成分以及助劑B)。
優(yōu)選,本發(fā)明的化妝品組合物包含至少一種以上定義的交聯(lián)聚氨酯、至少一種以上定義的載體和至少一種與前面這些不同的成分,該成分選自化妝品活性成分、乳化劑、表面活性劑、防腐劑、芳香油、增稠劑、發(fā)用聚合物、頭發(fā)和皮膚調(diào)理劑、接枝聚合物、水溶性或水可分散的含硅聚合物、光防護(hù)劑、漂白劑、凝膠形成劑、護(hù)理劑、著色劑、微染劑、曬黑劑、染料、顏料、稠度調(diào)節(jié)劑、濕潤(rùn)劑、上脂劑、膠原、蛋白質(zhì)水解物、類脂、抗氧化劑、防沫劑、抗靜電劑、潤(rùn)膚劑和軟化劑。
在這些制劑中常用的增稠劑是交聯(lián)的聚丙烯酸和它們的衍生物(如果沒有作為組分A存在的話);多糖及其衍生物,例如黃原膠、瓜爾膠、藻酸、藻酸鹽或纖基乙酸鈉;纖維素衍生物,例如羧基甲基纖維素或羥基羧基甲基纖維素;脂肪醇,單酸甘油酯,和脂肪酸,聚乙烯醇和聚乙烯基吡咯烷酮。
合適的化妝品和/或皮膚病用活性成分是例如著色活性成分、皮膚和頭發(fā)上色劑、微染劑、曬黑劑、漂白劑、角質(zhì)硬化物質(zhì)、抗微生物活性成分、濾光活性成分、驅(qū)除劑活性成分、充血物質(zhì)、角質(zhì)分離和角質(zhì)軟化物質(zhì)、去頭屑活性成分、消炎劑、角質(zhì)化物質(zhì)、具有抗氧化作用或用作自由基清除劑的物質(zhì)、皮膚潤(rùn)濕物質(zhì)或濕潤(rùn)劑、上脂活性成分、去味活性成分、皮脂(sebostatic)活性成分、植物提取物、抗紅斑或抗過敏活性成分,以及它們的混合物。
適用于曬黑皮膚且對(duì)皮膚沒有天然或人工UV射線輻射傷害的人工皮膚曬黑活性成分是例如二羥基丙酮、阿脲和胡桃殼提取物。合適的角質(zhì)硬化物質(zhì)是通常用于防汗劑中的活性成分,例如硫酸鉀鋁、羥基氯化鋁、乳酸鋁等??刮⑸锘钚猿煞钟糜谄茐奈⑸矬w或抑制它們的生長(zhǎng),因此既用作防腐劑又用作除味物質(zhì),能減少體味的形成或強(qiáng)度。這些包括例如本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的常規(guī)防腐劑,例如對(duì)羥基苯甲酸酯、咪唑烷基脲、甲醛、山梨酸、苯甲酸、水楊酸等。這些除味物質(zhì)是例如蓖麻酸鋅、二十三碳烷、十一碳烯酸和羥烷基酰胺,檸檬酸三乙酯、氯己定等。合適的濾光活性成分是能在UV-B和/或UV-A區(qū)域中吸收紫外線的物質(zhì)。合適的UV濾光劑是例如2,4,6-三芳基-1,3,5-三嗪,其中芳基可以各自帶有至少一個(gè)優(yōu)選選自以下的取代基羥基、烷氧基(特別是甲氧基)、烷氧基羰基(特別是甲氧基羰基和乙氧基羰基)和它們的混合物。也合適的是對(duì)氨基苯甲酸酯、肉桂酸酯、二苯酮、樟腦衍生物,以及能阻止UV射線的顏料,例如二氧化鈦、滑石和氧化鋅。合適的驅(qū)除劑活性成分是能幫助人排斥或驅(qū)走特定動(dòng)物、特別是昆蟲的化合物。這些包括例如2-乙基-1,3-己二醇、N,N-二乙基-間-甲苯甲酰胺等。合適的充血物質(zhì)能刺激皮膚中的血液流動(dòng),是例如精油,例如松樹精油、熏衣草、迷迭香、杜松子純精油、娑羅果提取物、樺木葉提取物、干草花提取物、乙酸乙酯,樟腦、薄荷腦、薄荷油、迷迭香提取物、桉葉油等。合適的角質(zhì)分離和角質(zhì)軟化物質(zhì)是例如水楊酸、巰基乙酸鈣、巰基乙酸及其鹽、硫等。合適的去頭屑劑活性成分是例如硫、聚乙二醇脫水山梨醇單油酸硫、蓖麻醇聚乙氧基化硫、2-巰基吡啶氧化鋅、2-巰基吡啶氧化鋁等。合適的消炎劑能抵抗皮膚刺激,是例如尿囊素、紅沒藥醇、α-紅沒藥醇、黃春菊提取物、泛醇等。
本發(fā)明的化妝品組合物可以含有至少一種與聚合物組分(A)中存在的聚合物不同的化妝品或藥物可接受的聚合物作為化妝品和/或藥物活性成分(任選地也作為助劑)。這些通常包括陰離子、陽離子、兩親性和中性的聚合物。
陰離子聚合物的例子是上述對(duì)于組分(A)所述的那些聚合物,前提是它們以鹽形式使用。
合適的陽離子聚合物是例如INCI名稱為Polyquaternium的陽離子聚合物,例如乙烯基吡咯烷酮/N-乙烯基咪唑鎓鹽的共聚物
FC,
HM,
MS,
Care,
UltraCare,
Supreme),N-乙烯基吡咯烷酮/甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯的共聚物,被硫酸二乙基酯季化
PQ 11),N-乙烯基己內(nèi)酰胺/N-乙烯基吡咯烷酮/N-乙烯基咪唑鎓鹽的共聚物
Hold);陽離子纖維素衍生物(Polyquaternium-4和-10),丙烯酰氨基共聚物(Polyquaternium-7)和脫乙酰殼多糖。合適的陽離子(季化)聚合物也是
(基于二甲基二烯丙基氯化銨的聚合物),
(季聚合物,其是通過聚乙烯基吡咯烷酮與季銨化合物反應(yīng)制備的),聚合物JR(具有陽離子基團(tuán)的羥基乙基纖維素)和植物型陽離子聚合物,例如瓜爾膠聚合物,例如來自Rhodia的
產(chǎn)品。
其它合適的聚合物也是中性聚合物,例如聚乙烯基吡咯烷酮,N-乙烯基吡咯烷酮和乙酸乙烯酯和/或丙酸乙烯基酯的共聚物,聚硅氧烷,聚乙烯基己內(nèi)酰胺和與N-乙烯基吡咯烷酮的其它共聚物,聚乙烯亞胺和其鹽,聚乙烯基胺和其鹽,纖維素衍生物,聚天冬氨酸鹽和衍生物。這些包括例如
Swing(聚乙酸乙烯酯和聚乙二醇的部分皂化的共聚物,BASF)。
合適的聚合物也是非離子性的水溶性或水分散性聚合物或低聚物,例如聚乙烯基己內(nèi)酰胺,例如
Plus(BASF),或聚乙烯基吡咯烷酮和其共聚物,特別是與乙烯基酯、例如乙酸乙烯酯的共聚物,例如
VA 37(BASF);聚酰胺,例如基于衣康酸和脂族二胺,如DE-A-43 33 238所述。
合適的聚合物也是兩親性或兩性離子聚合物,例如辛基丙烯酰胺/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸叔丁基氨基乙基酯/甲基丙烯酸2-羥基丙基酯共聚物,可以作為
(National Starch)獲得;兩性離子聚合物例如公開在德國申請(qǐng)DE 39 29 973、DE 21 50 557、DE 28 17 369和DE 37 08451中。丙烯酰氨基丙基三甲基氯化銨/丙烯酸或甲基丙烯酸共聚物和它們的堿金屬鹽和銨鹽是優(yōu)選的兩性離子聚合物。其它合適的兩性離子聚合物是甲基丙烯?;一鸩藟A/甲基丙烯酸酯共聚物,可以作為
(AMERCHOL)獲得;甲基丙烯酸羥基乙基酯、甲基丙烯酸甲基酯、甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙基酯和丙烯酸的共聚物
合適的聚合物也是非離子性的、含硅氧烷的、水溶性或水分散性的聚合物,例如聚醚硅氧烷,例如
(Goldschmidt)或
(Wacker)。
本發(fā)明的藥物組合物的制劑基質(zhì)優(yōu)選地包含藥物可接受的助劑。藥物可接受的助劑是已知用于藥物、食品技術(shù)領(lǐng)域和相關(guān)領(lǐng)域的助劑,特別是列在有關(guān)藥典(例如DAB Ph.Eur.BP NF)中的助劑和其性質(zhì)不會(huì)妨礙生理學(xué)應(yīng)用的其它助劑。
合適的助劑可以是潤(rùn)滑劑、潤(rùn)濕劑、乳化和懸浮劑、防腐劑、抗氧化劑、抗紅斑物、螯合劑、乳液穩(wěn)定劑、成膜劑、凝膠形成劑、臭味掩蔽劑、樹脂、水膠體、溶劑、溶解促進(jìn)劑、中和劑、滲透加速劑、顏料、季銨化合物、再加脂劑與超加脂劑、軟膏基質(zhì)、霜?jiǎng)┗|(zhì)或油基質(zhì)、有機(jī)硅衍生物、穩(wěn)定劑、消毒劑、推進(jìn)劑、干燥劑、不透明劑、增稠劑、蠟類、軟化劑、白油。這方面的實(shí)施方式基于專業(yè)知識(shí),例如Fiedler,H.P.Lexikonder Hilfsstoffe für Pharmazie,Kosmetik und angrenzende Gebiete(藥物、化妝品與相關(guān)領(lǐng)域的助劑辭典),第4版,AulendorfECV-Editio-Kantor-Verlag,1996。
為了制備本發(fā)明的皮膚病用組合物,可以將活性成分與適合的助劑(賦形劑)混合或稀釋。賦形劑可以是固體、半固體或液體材料,它們還可以充當(dāng)活性成分的媒介、載體或介質(zhì)。如果需要的話,可以按照本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方式混合其它成分。另外,本發(fā)明使用的聚合物組分適合作為藥物中的助劑,優(yōu)選作為或用于固體藥物形式的涂料組合物或粘合劑中,也可以用于乳霜中以及用作片劑涂料和片劑粘合劑。
根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方式,本發(fā)明的組合物是皮膚清潔組合物。
優(yōu)選的皮膚清潔組合物是液體至凝膠樣稠度的皂類,例如透明皂、高檔皂、除臭皂、奶油皂、嬰兒皂、皮膚防護(hù)皂、研磨皂與合成洗滌劑、糊狀皂、軟皂與洗滌糊劑、液體洗滌劑、淋浴與沐浴制劑,例如洗劑、淋浴用浴液和凝膠、泡沫浴液、油浴液和擦洗制劑、剃須泡沫、浴液和乳霜。。
按照進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式,本發(fā)明的組合物是用于皮膚護(hù)理與防護(hù)的化妝品組合物、指甲護(hù)理組合物或用于裝飾化妝品的制劑。
合適的皮膚化妝品組合物是例如洗面奶、面膜、去味劑和其它化裝液。用于裝飾化妝品的組合物包括例如修飾棒、階段粉底、睫毛膏和眼影、唇膏、化妝筆、眼線、腮紅、粉餅和眉筆。
此外,本發(fā)明的聚合物組分可以用于清潔鼻孔的鼻用條中、用于抗痤瘡組合物、驅(qū)避劑、剃須組合物、脫發(fā)組合物、親密護(hù)理組合物、足部護(hù)理組合物和嬰兒護(hù)理中。
本發(fā)明的皮膚護(hù)理組合物特別是W/O或O/W皮膚霜?jiǎng)?、日霜與晚霜、眼霜、面霜、抗皺霜、保濕霜、漂白霜、維生素霜、皮膚洗劑、護(hù)理洗劑和保濕洗劑。
基于上述本發(fā)明物聚合物組分的皮膚化妝品和皮膚病用組合物表現(xiàn)出有益效果。聚合物尤其能夠有助于皮膚的保濕和調(diào)理,有助于皮膚觸感的改善。聚合物還可以在制劑中充當(dāng)增稠劑。通過加入根據(jù)本發(fā)明的聚合物,能可觀地提高某些制劑中的皮膚相容性。
皮膚化妝品和皮膚病用組合物優(yōu)選地包含約0.001-30重量%的至少一種本發(fā)明聚合物組分,優(yōu)選0.01-20重量%,特別優(yōu)選0.1-12重量%,基于組合物的總重而言。
與常用的助劑例如聚乙烯基吡咯烷酮相比,基于本發(fā)明聚合物組分的光防護(hù)組合物特別具有增加UV吸收成分停留時(shí)間的性質(zhì)。
依賴于應(yīng)用領(lǐng)域,本發(fā)明的組合物能夠以適合于皮膚護(hù)理的形式使用,例如霜?jiǎng)?、泡沫、凝膠、筆、摩絲、奶液、噴霧劑(泵式噴霧劑或含有推進(jìn)劑的噴霧劑)或洗劑。
除了包含本發(fā)明聚合物組分和適合的載體以外,皮膚化妝品制劑還可以包含在皮膚化妝品中常用的其它活性成分和助劑,如上所述。它們優(yōu)選地包括乳化劑、防腐劑、芳香油;化妝品活性成分,例如植烷三醇、維生素A、E與C、視黃醇、紅沒藥醇、泛醇;光防護(hù)劑、漂白劑、著色劑、微染劑、曬黑劑、膠原、蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物、穩(wěn)定劑、pH調(diào)節(jié)劑、染料、鹽、增稠劑、凝膠形成劑、稠度調(diào)節(jié)劑、有機(jī)硅、保濕劑、上脂劑和其它常用添加劑。
皮膚化妝品和皮膚病用組合物中的優(yōu)選的油和脂肪組分是上述礦物質(zhì)和合成油,例如石蠟、硅油和具有多于8個(gè)碳原子的脂族烴;動(dòng)物和植物油,例如向日葵油、椰子油、鱷梨油、橄欖油、羊毛脂;或蠟類、脂肪酸、脂肪酸酯,例如C6-C30-脂肪酸的甘油三酯;蠟酯,例如霍霍巴油,脂肪醇、凡士林、氫化羊毛脂和乙?;蛎?,及其混合物。
如果為了獲得特定的性質(zhì),本發(fā)明的聚合物組分還可以與傳統(tǒng)的聚合物混合。
為了獲得某些性質(zhì),例如改善對(duì)觸感、分布行為、耐水性和/或活性成分與助劑、例如色素的結(jié)合,皮膚化妝品和皮膚病用制劑還可以另外包含基于硅化合物的調(diào)理物質(zhì)。適合的硅化合物例如是聚烷基硅氧烷、聚芳基硅氧烷、聚芳基烷基硅氧烷、聚醚硅氧烷或硅樹脂。
化妝品或皮膚病用制劑是通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的常用方法制備的。
化妝品和皮膚病用組合物優(yōu)選地是乳劑的形式,特別是油包水(W/O)型乳劑或水包油(O/W)型乳劑。不過,選擇其它類型的制劑也是可能的,例如水分散體、凝膠、油、油凝膠、多重乳劑(例如W/O/W或O/W/O乳劑的形式)、無水軟膏或軟膏基質(zhì)等。
乳劑是通過已知方法制備的。除了至少一種本發(fā)明聚合物組分以外,乳劑通常還包含常規(guī)組分,例如脂肪醇、脂肪酸酯(特別是脂肪酸甘油三酯)、脂肪酸、羊毛脂及其衍生物、天然或合成的油或蠟和在水存在下的乳化劑。乳劑類型專屬性添加劑的選擇和適合的乳劑的制備例如描述在Schrader,Grundlagen und Rezepturen der Kosmetika(化妝品基質(zhì)與制劑),Hüthig Buch Verlag,Heidelberg,第2版,1989第三部分,這里參照其內(nèi)容。
適合于例如皮膚霜?jiǎng)┑鹊娜閯┮话惆?,借助適合的乳化劑體系將其乳化在油或脂肪相中。為了提供水相,可以使用本發(fā)明的聚合物組分。
可以存在于乳劑脂肪相中的優(yōu)選的脂肪組分是烴油,例如石蠟油、PurCellin油、全氫角鯊烯,以及微晶蠟在這些油中的溶液;動(dòng)物油或植物油,例如甜杏仁油、鱷梨油、紅厚殼油、羊毛脂及其衍生物、蓖麻油、芝麻油、橄欖油、霍霍巴油、牛油果油、棘胸魚油;礦物油,它們?cè)诖髿鈮合碌恼麴s起點(diǎn)為約250℃,蒸餾終點(diǎn)為410℃,例如凡士林油;飽和或不飽和脂肪酸的酯,例如肉豆蔻酸烷基酯,例如肉豆蔻酸的異丙酯、丁酯或鯨蠟基酯,硬脂酸十六基酯,棕櫚酸的乙酯或異丙酯,辛酸或癸酸的甘油三酯,和蓖麻油酸鯨蠟基酯。
脂肪相還可以包含可溶于其它油的硅油,例如二甲基聚硅氧烷、甲基苯基聚硅氧烷和硅二醇共聚物、脂肪酸和脂肪醇。
除了本發(fā)明的聚合物組分之外,也可以使用蠟,例如巴西棕櫚蠟、小燭樹蠟、蜂蠟、微晶蠟、地蠟,Ca、Mg與Al的油酸鹽、肉豆蔻酸鹽、亞油酸鹽和硬脂酸鹽。
另外,本發(fā)明的組合物可以是O/W乳液的形式。這種乳液通常含有油相、能將油相穩(wěn)定在水相中的乳化劑以及水相,其通常是增稠的形式。合適的乳化劑優(yōu)選是O/W乳化劑,例如聚甘油酯、脫水山梨醇酯或部分酯化的甘油三酯。
按照進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式,本發(fā)明的組合物是淋浴凝膠、香波制劑或沐浴制劑。
這類制劑包含至少一種本發(fā)明的聚合物組分,作為基本表面活性劑的常用陰離子表面活性劑,和作為輔助表面活性劑的兩性和/或非離子表面活性劑。進(jìn)一步適合的活性成分和/或助劑一般選自類脂、芳香油、染料、有機(jī)酸、防腐劑與抗氧化劑、增稠劑/凝膠形成劑、皮膚調(diào)理劑和濕潤(rùn)劑。
這些制劑優(yōu)選包含2-50重量%、優(yōu)選5-40重量%、特別優(yōu)選8-30重量%的表面活性劑,基于制劑的總重而言。
所有常用于身體清潔組合物中的陰離子、中性、兩性或陽離子表面活性劑都可以用在洗滌、淋浴和沐浴制劑中。
合適的陰離子表面活性劑例如有烷基硫酸鹽、烷基醚硫酸鹽、烷基磺酸鹽、烷基芳基磺酸鹽、烷基琥珀酸鹽、烷基磺基琥珀酸鹽、N-烷?;“彼猁}、酰基?;撬猁}、?;u乙基磺酸鹽、烷基磷酸鹽、烷基醚磷酸鹽、烷基醚羧酸鹽、α-烯烴磺酸鹽,特別是堿金屬和堿土金屬鹽,例如鈉、鉀、鎂、鈣、銨和三乙醇胺的鹽。烷基醚硫酸鹽、烷基醚磷酸鹽和烷基醚羧酸鹽可以在分子中具有1-10個(gè)環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷單元,優(yōu)選1-3個(gè)環(huán)氧乙烷單元。
它們例如包括月桂基硫酸鈉、月桂基硫酸銨、月桂基醚硫酸鈉、月桂基醚硫酸銨、月桂基肌氨酸鈉、油基琥珀酸鈉、月桂基磺基琥珀酸銨、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基苯磺酸三乙醇胺。
合適的兩性表面活性劑例如有烷基甜菜堿、烷基酰氨基丙基甜菜堿、烷基磺基甜菜堿、烷基甘氨酸鹽、烷基羧基甘氨酸鹽、烷基兩性乙酸鹽或兩性丙酸鹽、烷基兩性二乙酸鹽或兩性二丙酸鹽。
例如,可以使用椰油二甲基磺基丙基甜菜堿、月桂基甜菜堿、椰油酰氨基丙基甜菜堿或椰油兩性丙酸鈉。
合適的非離子表面活性劑例如是在烷基鏈(可以是直鏈或支鏈的)中具有6-20個(gè)碳原子的脂族醇或烷基酚與環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷的反應(yīng)產(chǎn)物。環(huán)氧烷的量是以每摩爾醇計(jì)的約6-60摩爾。適合的還有烷基氧化胺、單或二烷基鏈烷醇酰胺、聚乙二醇的脂肪酸酯、乙氧基化脂肪酸酰胺、烷基聚苷或脫水山梨醇醚酯。
此外,洗滌、淋浴和沐浴制劑可以包含常用的陽離子表面活性劑,例如季銨化合物,例如氯化鯨蠟基三甲銨。
另外,淋浴凝膠/香波制劑可以包含增稠劑,例如氯化鈉、PEG-55、丙二醇油酸酯、PEG-120甲基葡萄糖二油酸酯等,和防腐劑、其它活性成分、助劑和水。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中,本發(fā)明的組合物是頭發(fā)處理組合物。
本發(fā)明的頭發(fā)處理組合物優(yōu)選地包含約0.1-30重量%、優(yōu)選0.5-20重量%的至少一種本發(fā)明聚合物組分,基于組合物的總重而言。
本發(fā)明的頭發(fā)處理組合物優(yōu)選地是噴發(fā)膠、定型泡沫、摩絲、發(fā)膠、香波、發(fā)用泡沫、成品液、燙發(fā)用中和劑、染發(fā)劑以及漂白或熱處理劑的形式。根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域,頭發(fā)化妝品組合物可以以(氣溶膠)噴霧劑、(氣溶膠)泡沫、凝膠、凝膠噴霧劑、乳霜、洗劑或蠟的形式使用。噴發(fā)膠包括(氣溶膠)噴霧劑和沒有推進(jìn)氣體的泵壓噴霧劑。發(fā)用泡沫包括氣溶膠泡沫和沒有推進(jìn)氣體的泵式泡沫。噴發(fā)膠和發(fā)用泡沫優(yōu)選地主要或者唯一包含水溶性或水分散性的組分。如果用在本發(fā)明的噴發(fā)膠和發(fā)用泡沫中的化合物是水分散性的,那么它們可以是水性微分散體的形式,粒徑通常為1-350nm,優(yōu)選1-250nm。這些制劑的固體含量一般在約0.5-20重量%范圍內(nèi)。這些微分散體一般不需要乳化劑或表面活性劑用于穩(wěn)定化。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中,本發(fā)明的頭發(fā)化妝品組合物含有 -0.2-10重量%的至少一種本發(fā)明聚合物組分, -40-99重量%的水和/或醇, -0-45重量%的至少一種推進(jìn)劑氣體, -0-20重量%的至少一種表面活性化合物, -0-3重量%的至少一種UV吸收劑,和 -至多5重量%的其它成分。
醇理解為指在化妝品中常用的全部醇,例如乙醇、異丙醇、正丙醇。
其它成分被理解為指在化妝品中常用的添加劑,例如推進(jìn)劑、防沫劑、界面活性化合物(即表面活性劑)、乳化劑、泡沫形成劑和增溶劑。所使用的界面活性化合物可以是陰離子、陽離子、兩性或中性的。其它常用成分也可以是例如防腐劑、芳香油、不透明劑、活性成分、紫外線過濾劑、護(hù)理物質(zhì)(如泛酰醇)、膠原、維生素類、蛋白質(zhì)水解物、α-和β-羥基羧酸、穩(wěn)定劑、pH調(diào)節(jié)劑、染料、粘度調(diào)節(jié)劑、凝膠形成劑、鹽、濕潤(rùn)劑、上脂劑、絡(luò)合劑和其它常用添加劑。
也包括在化妝品領(lǐng)域中公知的所有定型和調(diào)理劑聚合物,如果需要獲得特定性能,它們可以與本發(fā)明的聚合物一起使用。
合適的常規(guī)頭發(fā)化妝品聚合物是例如上述的陽離子、陰離子、中性、非離子和兩性聚合物。
為了獲得某些性能,這些制劑可以另外還包含以硅化合物為基礎(chǔ)的調(diào)理物質(zhì)。合適的硅化合物是例如聚烷基硅氧烷,聚芳基硅氧烷,聚芳基烷基硅氧烷,聚醚硅氧烷,硅樹脂或聚二甲基硅氧烷共聚醇(CTFA)和氨基官能化的硅化合物如氨基聚二甲基硅氧烷(CTFA)。
本發(fā)明的聚合物特別適合在發(fā)型設(shè)計(jì)制劑中用作定形劑,尤其是噴發(fā)膠(氣溶膠噴霧劑和沒有氣體推進(jìn)劑的泵壓噴霧劑)和頭發(fā)用泡沫(氣溶膠泡沫和沒有氣體推進(jìn)劑的泵壓泡沫)。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中,噴霧制劑包含 a)0.1-10重量%的至少一種本發(fā)明聚合物組分, b)20-99.9重量%的水和/或醇, c)0-70重量%的至少一種推進(jìn)劑, d)0-20重量%的其它成分。
推進(jìn)劑是通常用于噴發(fā)膠或氣溶膠泡沫中的推進(jìn)劑。優(yōu)選的是丙烷/丁烷的混合物,戊烷,二甲醚,1,1-二氟乙烷(HFC-152a),二氧化碳,氮?dú)饣驂嚎s空氣。
根據(jù)本發(fā)明的用于氣溶膠型頭發(fā)用泡沫的優(yōu)選制劑包含 a)0.1-10重量%的至少一種本發(fā)明聚合物組分, b)55-99.8重量%的水和/或醇, c)5-20重量%的推進(jìn)劑, d)0.1-5重量%的乳化劑, e)0-10重量%的其它成分。
可以使用的乳化劑是通常用于頭發(fā)用泡沫中的全部乳化劑。合適的乳化劑可以是非離子、陽離子或陰離子或兩性的。
非離子乳化劑(INCI名稱)的例子是月桂基醚,例如月桂基醚-4;十六烷基聚氧乙烯醚,例如十六烷基聚氧乙烯醚-1,聚乙二醇十六烷基醚;十六烷基硬脂基聚氧乙烯醚,例如十六烷基硬脂基聚氧乙烯醚-25,聚二醇脂肪酸甘油酯,羥基化卵磷脂,脂肪酸的乳酸基酯,烷基聚糖苷。
陽離子乳化劑的例子是十六烷基二甲基-2-羥基乙基銨磷酸二氫鹽,十六烷基三甲基氯化銨,十六烷基三甲基溴化銨,椰油烷基三甲基銨甲基硫酸鹽,Quaternium-1至x(INCI)。
陰離子乳化劑可以例如選自烷基硫酸鹽,烷基醚硫酸鹽,烷基磺酸鹽,烷基芳基磺酸鹽,烷基琥珀酸鹽,烷基磺基琥珀酸鹽,N-烷酰基肌氨酸鹽,?;被一撬猁},?;u乙基磺酸鹽,烷基磷酸鹽,烷基醚磷酸鹽,烷基醚羧酸鹽,α-烯烴磺酸鹽,尤其堿金屬和堿土金屬鹽,例如鈉鹽、鉀鹽、鎂鹽、鈣鹽和銨鹽和三乙醇胺鹽。烷基醚硫酸鹽、烷基醚磷酸鹽和烷基醚羧酸鹽可以在分子中具有1-10個(gè)環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷單元,優(yōu)選1-3個(gè)環(huán)氧乙烷單元。
根據(jù)本發(fā)明適于發(fā)型設(shè)計(jì)凝膠劑的制劑可以例如具有下列組成 a)0.1-10重量%的至少一種本發(fā)明聚合物組分, b)80-99.85重量%的水, c)0-30重量%的至少一種醇,特別是乙醇, d)0-3重量%、優(yōu)選0.05-2重量%的凝膠形成劑, e)0-20重量%的其它成分。
在制備基于本發(fā)明聚合物組分的凝膠期間,可以使用常規(guī)的凝膠形成劑,從而達(dá)到特定的流變性能或其它應(yīng)用性能??梢允褂玫哪z形成劑是在化妝品中常用的全部凝膠形成劑。這些包括輕微交聯(lián)的聚丙烯酸,例如Carbomer(INCI),纖維素衍生物,例如羥基丙基纖維素、羥基乙基纖維素、陽離子改性纖維素;多糖,例如黃原酸膠;辛酸/癸酸三甘油酯,丙烯酸鈉共聚物,Polyquaternium-32(和)礦脂(INCI),丙烯酸鈉共聚物(和)礦脂(和)PPG-1trideceth-6,丙烯酰胺基丙基三甲基氯化銨/丙烯酰胺共聚物,steareth-10烯丙基醚丙烯酸酯共聚物,Polyquaternium-37(和)礦脂(和)PPG-1trideceth-6,Polyquaternium37(和)丙二醇二癸酸鹽二辛酸鹽(和)PPG-1trideceth-6,Polyquaternium-7,Polyquaternium-44。適合作為凝膠形成劑的丙烯酸的交聯(lián)均聚物可以商購,例如來自BF GOODRICH的
也優(yōu)選疏水改性的交聯(lián)聚丙烯酸酯聚合物,例如來自Noveon的
Ultrez21。適合作為凝膠形成劑的陰離子聚合物的其它例子是丙烯酸和丙烯酰胺及其鹽的共聚物;聚羥基羧酸的鈉鹽,水溶性或水分散性聚酯,聚氨酯和聚脲。特別合適的聚合物是(甲基)丙烯酸和聚醚丙烯酸酯的共聚物,其中聚醚鏈被C8-C30烷基封端。這些包括例如丙烯酸酯/beheneth-25甲基丙烯酸酯共聚物,其可以以商品名
從Rohm und Haas獲得。
本發(fā)明的聚合物組分可以作為調(diào)理劑用于化妝品制劑中。
本發(fā)明的聚合物組分可以優(yōu)選作為定形劑和/或調(diào)理劑用于洗發(fā)劑制劑中。優(yōu)選的洗發(fā)劑制劑包含 a)0.05-10重量%的至少一種本發(fā)明聚合物組分, b)25-94.95重量%的水, c)5-50重量%的表面活性劑, c)0-5重量%的其它調(diào)理劑, d)0-10重量%的其它化妝品成分。
在該洗發(fā)劑制劑中,在洗發(fā)劑中常用的全部陰離子、中性、兩性或陽離子的表面活性劑都可以使用。
合適的陰離子表面活性劑是例如烷基硫酸鹽,烷基醚硫酸鹽,烷基磺酸鹽,烷基芳基磺酸鹽,烷基琥珀酸鹽,烷基磺基琥珀酸鹽,N-烷?;“彼猁},酰基氨基乙磺酸鹽,?;u乙磺酸鹽,烷基磷酸鹽,烷基醚磷酸鹽,烷基醚羧酸鹽,α-烯烴磺酸鹽,尤其該堿金屬和堿土金屬鹽,例如鈉鹽、鉀鹽、鎂鹽、鈣鹽和銨鹽和三乙醇胺鹽。烷基醚硫酸鹽,烷基醚磷酸鹽和烷基醚羧酸鹽可以在分子中具有1-10個(gè)環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷單元,優(yōu)選1-3個(gè)環(huán)氧乙烷單元。
合適的例子是十二烷基硫酸鈉、月桂基硫酸銨、月桂基醚硫酸鈉、月桂基醚硫酸銨、月桂酰肌氨酸鈉、油基琥珀酸鈉、月桂基磺基琥珀酸銨、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基苯磺酸三乙醇胺鹽。
合適的兩性表面活性劑是例如烷基甜菜堿,烷基酰胺基丙基-甜菜堿,烷基磺基甜菜堿,烷基甘氨酸鹽,烷基羧基甘氨酸鹽,烷基兩性乙酸鹽或兩性丙酸鹽,烷基兩性二乙酸鹽或兩性二丙酸鹽。
例如,可以使用椰油二甲基磺基丙基甜菜堿,月桂基甜菜堿,椰油酰胺基丙基甜菜堿或椰油兩性丙酸鈉鹽。
合適的非離子型表面活性劑是例如在線性或支化的烷基鏈中具有6-20個(gè)碳原子的脂族醇或烷基酚與環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷的反應(yīng)產(chǎn)物。環(huán)氧烷的量是約6-60摩爾/每摩爾醇。另外,烷基氧化胺、單-或二烷基鏈烷醇酰胺、聚乙二醇的脂肪酸酯、烷基聚糖苷或脫水山梨糖醇醚酯是合適的。
此外,該洗發(fā)劑制劑可以包含通常的陽離子表面活性劑,例如季銨化合物,例如十六烷基三甲基氯化銨。
在該洗發(fā)劑配制劑中,為實(shí)現(xiàn)某些功能,常用的調(diào)理劑可以與根據(jù)本發(fā)明的交聯(lián)聚氨酯組合使用。這些包括例如具有INCI名稱Polyquaternium的上述陽離子聚合物,特別是乙烯基吡咯烷酮/N-乙烯基咪唑鎓鹽的共聚物
FC,
HM,
MS,
Care),N-乙烯基吡咯烷酮/甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的被硫酸二乙酯季銨化的共聚物
PQ 11),N-乙烯基己內(nèi)酰胺/N-乙烯基吡咯烷酮/N-乙烯基咪唑鎓鹽的共聚物
Hold);陽離子纖維素衍生物(Polyquaternium-4和-10),丙烯酰胺基共聚物(Polyquaternium-7)。另外可以使用蛋白質(zhì)水解物,如以硅化合物為基礎(chǔ)的調(diào)理物質(zhì),例如聚烷基硅氧烷、聚芳基硅氧烷、聚芳基烷基硅氧烷、聚醚硅氧烷或硅樹脂。其它合適的硅化合物是聚二甲基硅氧烷共聚醇(CTFA)和氨基官能化的硅化合物,如氨基聚二甲基硅氧烷(CTFA)。也可以使用陽離子瓜爾膠衍生物,如瓜爾膠羥基丙基三甲銨氯化物(INCI)。
本發(fā)明進(jìn)一步提供了以上定義的本發(fā)明聚合物組分的以下用途作為助劑在制藥業(yè)中、優(yōu)選作為固體藥物形式的涂層或用于該涂層中,用于改進(jìn)流變性質(zhì),作為表面活性化合物,作為粘合劑或用于粘合劑中,以及作為或用于紡織品、紙、印刷和皮革工業(yè)所用的涂料中。
本發(fā)明參考下列非限制性實(shí)施例來更詳細(xì)地解釋。
實(shí)施例 I.聚氨酯的制備 線性聚氨酯PU1 在配備有攪拌器、滴液漏斗、溫度計(jì)、回流冷凝器和用于氮?dú)獠僮鞯脑O(shè)備的四頸燒瓶中,將1mol的聚酯二醇(Mn=1000g/mol)、2.5mol的二羥甲基丙酸、1.2mol的新戊二醇和0.85g的DABCO(1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷)在690g的甲乙酮中加熱到約60℃的溫度,并在攪拌下溶解。然后,在此溫度并攪拌下,計(jì)量加入5mol的異佛爾酮二異氰酸酯以使反應(yīng)溫度保持低于90℃。反應(yīng)混合物然后在約80℃再攪拌約3小時(shí),直到NCO含量保持基本恒定,然后將此混合物冷卻到40℃的溫度。得到的聚氨酯用表2所示的中和劑中和。然后在40℃減壓蒸餾出溶劑。通過噴霧干燥可以得到粉狀產(chǎn)物。
類似地制備線性聚氨酯PU2(參見表1)。
線性聚氨酯PU3 在配備有攪拌器、滴液漏斗、溫度計(jì)、回流冷凝器和用于氮?dú)獠僮鞯脑O(shè)備的四頸燒瓶中,將0.5mol的聚四氫呋喃(Mn=1000g/mol)、0.3mol的三羥甲基丙烷、2.7mol的二羥甲基丙酸、1.5mol的新戊二醇和0.85g的DABCO在690g的甲乙酮中加熱到約60℃的溫度,并在攪拌下溶解。一旦所有組分溶解,在此溫度計(jì)量加入1mol的六亞甲基二異氰酸酯和4mol的異佛爾酮二異氰酸酯的混合物并攪拌,以使反應(yīng)溫度保持低于90℃。反應(yīng)混合物然后在約80℃再攪拌約3小時(shí),直到NCO含量保持基本恒定,然后將此混合物冷卻到40℃的溫度。得到的聚氨酯用表2所示的中和劑中和。然后在40℃減壓蒸餾出溶劑。通過噴霧干燥可以得到粉狀產(chǎn)物。
類似地制備線性聚氨酯PU4(參見表1)。
表1 PE-Diol 1000=間苯二甲酸、己二酸和己二醇的聚酯二醇,Mn=1000g/mol PTHF 1000=聚四氫呋喃,MG=1000g/mol NPG =新戊二醇 DMPA=二羥甲基丙酸 TMP =三羥甲基丙烷 IPDI=異佛爾酮二異氰酸酯 HDI =六亞甲基二異氰酸酯 *)K值是在N-甲基-2-吡咯烷酮中的1%溶液中檢測(cè)的。
II.應(yīng)用性能 表1所示的聚氨酯用表2中的中和劑中和,并具有以下表2所示的機(jī)械性能。
實(shí)驗(yàn)是基于以下評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的 表2 AMP=氨基-2-甲基丙醇 KOH=氫氧化鉀 TEA=三乙醇胺 III.應(yīng)用實(shí)施例 實(shí)施例1 VOC 80氣溶膠噴發(fā)膠 [%] 實(shí)施例4的聚合物組分(25%濃度溶液) 12.00 水8.00 二甲醚40.00 乙醇 40.00 其它添加劑有機(jī)硅、香料、消泡劑... 用來自實(shí)施例6、8、9、12、13、14和15的聚合物組分重復(fù)此實(shí)施例。在每種情況下,得到具有優(yōu)良性能的VOC 80氣溶膠噴發(fā)膠。
實(shí)施例2 VOC 55氣溶膠噴發(fā)膠 [%] 實(shí)施例4的聚合物組分(25%濃度溶液) 12.00 水33.00 二甲醚40.00 乙醇 15.00 其它添加劑有機(jī)硅、香料、消泡劑... 用來自實(shí)施例6、8、9、12、13、14和15的聚合物組分重復(fù)此實(shí)施例。在每種情況下,得到具有優(yōu)良性能的VOC 55氣溶膠噴發(fā)膠。
實(shí)施例3 VOC 55氣溶膠噴發(fā)膠 [%] 實(shí)施例4的聚合物組分(25%濃度溶液) 10.00 Ultrahold Strong(BASF) 1.00 水 34.00 二甲醚 40.00 乙醇 15.00 +AMP 達(dá)到pH8.3 其它添加劑有機(jī)硅、香料、消泡劑... 用來自實(shí)施例6、8、9、12、13、14和15的聚合物組分重復(fù)此實(shí)施例。在每種情況下,得到具有優(yōu)良性能的VOC 55氣溶膠噴發(fā)膠。
實(shí)施例4 VOC 55氣溶膠噴發(fā)膠[%] 實(shí)施例4的聚合物組分(25%濃度溶液) 8.00 Stepanhold R-1*)(Stepan Chemical Co.) 1.00 水36.00 二甲醚40.00 乙醇 15.00 +AMP 達(dá)到pH8.3 其它添加劑有機(jī)硅、香料、消泡劑... *)Stepanhold R-1=乙烯基吡咯烷酮/甲基丙烯酸乙酯/甲基丙烯酸共聚物 用來自實(shí)施例6、8、9、12、13、14和15的聚合物組分重復(fù)此實(shí)施例。在每種情況下,得到具有優(yōu)良性能的VOC 55氣溶膠噴發(fā)膠。
實(shí)施例5 VOC 55手泵噴發(fā)膠[%] 實(shí)施例4的聚合物組分(25%濃度溶液) 12.00 水 33.00 乙醇 55.00 其它添加劑有機(jī)硅、香料、消泡劑... 用來自實(shí)施例6、8、9、12、13、14和15的聚合物組分重復(fù)此實(shí)施例。在每種情況下,得到具有優(yōu)良性能的VOC 55手泵噴發(fā)膠。
實(shí)施例6 含水手泵噴發(fā)膠[%] 實(shí)施例4的聚合物組分(25%濃度溶液) 10.00 Luviset Clear*)(20%濃度溶液)5.00 水 85.00 其它添加劑水溶性有機(jī)硅、香料、消泡劑 ... *)Luviset Clear乙烯基吡咯烷酮/甲基丙烯酰胺/乙烯基咪唑共聚物,BASF 用來自實(shí)施例6、8、9、12、13、14和15的聚合物組分重復(fù)此實(shí)施例。在每種情況下,得到具有優(yōu)良性能的含水手泵噴發(fā)膠。
實(shí)施例7 泡沫調(diào)理劑[%] 實(shí)施例4的聚合物組分(25%濃度水溶液)20.00 Cremophor A 25(Ceteareth 25/BASF) 0.2 Comperlan KD(Coamide DEA/Henkel) 0.1 水69.7 丙烷/丁烷 10.0 其它添加劑香料、防腐劑.... 制備稱重并在攪拌下溶解。裝瓶并加入推進(jìn)劑氣體。
用來自實(shí)施例6、8、9、12、13、14和15的聚合物組分重復(fù)此實(shí)施例。在每種情況下,得到具有優(yōu)良性能的泡沫調(diào)理劑。
實(shí)施例8 含有Aculyn 28的頭發(fā)凝膠 [%] 相1 實(shí)施例4的聚合物組分(25%濃度水溶液)12.00 蒸餾水37.00 氨基甲基丙醇(38%濃度溶液) 1.0 其它添加劑防腐劑,可溶性乙氧基化硅氧烷,香料... 相2 Aculyn 28(1%濃度水溶液) 50.00 制備 稱量相1和相2,并分別均化。然后將相2緩慢攪拌入相1中。形成基本透明的穩(wěn)定凝膠。
用來自實(shí)施例6、8、9、12、13、14和15的聚合物組分重復(fù)此實(shí)施例。在每種情況下,得到具有優(yōu)良性能的含有Aculyn28的頭發(fā)凝膠。
實(shí)施例9 含有羥基乙基纖維素的頭發(fā)凝膠 [%] 相1 實(shí)施例4的聚合物組分(25%濃度溶液) 12.00 蒸餾水 30.00 其它添加劑防腐劑,可溶性乙氧基化硅氧烷,香料... 相2 Natrosol HR 250(5%濃度溶液)50.00 羥基乙基纖維素(Hercules) 制備 稱量相1和相2,并分別均化。然后將相2緩慢攪拌入相1中。形成基本透明的穩(wěn)定凝膠。
用來自實(shí)施例6、8、9、12、13、14和15的聚合物組分重復(fù)此實(shí)施例。在每種情況下,得到具有優(yōu)良性能的含有羥基乙基纖維素的頭發(fā)凝膠。實(shí)施例10 調(diào)理洗發(fā)劑 [%] A)Texapon NSO 28%濃度(十二烷基醚硫酸鈉/Henkel) 50.00 Comperlan KS(Coamide DEA/Henkel)1.00 實(shí)施例4的聚合物組分(25%濃度水溶液) 20.00 適量芳香油 B)水 27.5 氯化鈉 1.5 適量防腐劑... 制備 稱量相1和相2,并分別均化。然后將相2緩慢攪拌入相1中。形成基本透明的穩(wěn)定凝膠。
用來自實(shí)施例6、8、9、12、13、14和15的聚合物組分重復(fù)此實(shí)施例。在每種情況下,得到具有優(yōu)良性能的調(diào)理洗發(fā)劑。
權(quán)利要求
1.一種化妝品組合物,其含有
A)聚合物組分,其由一種聚合物或多種不同的聚合物組成,并且含有至少一種聚氨酯,且其中所述一種聚合物或多種聚合物中的至少一種具有部分地被至少一種無機(jī)堿中和以及部分地被至少一種有機(jī)堿中和的酸基,和
B)至少一種化妝品或藥物可接受的活性成分或助劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物,其中有機(jī)堿選自有機(jī)胺。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的組合物,其中有機(jī)堿包括至少一種含羥基的胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的組合物,其中有機(jī)堿包括選自以下的至少一種含羥基的胺鏈烷醇胺,N-烷基鏈烷醇胺,N,N-二烷基鏈烷醇胺,二鏈烷醇胺,N-烷基二鏈烷醇胺,三鏈烷醇胺,以及它們的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的組合物,其中有機(jī)堿包括選自以下的至少一種含羥基的胺單鏈烷醇胺,N,N-二烷基乙醇胺,N-烷基二乙醇醇胺,三乙醇胺,以及它們的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的組合物,其中有機(jī)堿包括選自以下的至少一種含羥基的胺2-氨基-2-甲基丙醇,N-甲基乙醇胺,N,N-二甲基乙醇胺,N-甲基二乙醇胺,三乙醇胺,C8-C18烷基二乙醇胺,以及它們的混合物。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的組合物,其中無機(jī)堿選自堿金屬氫氧化物,優(yōu)選選自NaOH、KOH以及它們的混合物。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的組合物,其中所用的無機(jī)堿是KOH。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的組合物,其中為了中和,使用具有陰離子源基團(tuán)的聚合物組分,并且陰離子源基團(tuán)被至少一種無機(jī)堿中和到至少40%,優(yōu)選至少50%,特別優(yōu)選至少70%,尤其至少80%。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的組合物,其中為了中和,使用具有陰離子源基團(tuán)的聚合物組分,并且陰離子源基團(tuán)被至少一種有機(jī)堿中和到至少1%,優(yōu)選至少3%,特別優(yōu)選至少5%。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的組合物,其中聚合物組分包含至少一種含羧酸基團(tuán)的聚氨酯,或由至少一種含羧酸基團(tuán)的聚氨酯組成。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的組合物,此組合物是頭發(fā)處理組合物的形式。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的頭發(fā)處理組合物,其包含
-0.2-10重量%的至少一種如權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的聚合物組分,
-40-99重量%的水和/或醇,
-0-45重量%的至少一種推進(jìn)劑氣體,
-0-20重量%的至少一種表面活性化合物,
-0-3重量%的至少一種UV吸收劑,和
-至多5重量%的其它成分。
14.一種改進(jìn)聚合物組分的機(jī)械性能的方法,所述聚合物組分由一種聚合物或多種不同的聚合物組成,并且含有至少一種聚氨酯,且其中所述一種聚合物或多種聚合物中的至少一種具有酸基,其中為了中和而使用至少一種無機(jī)堿和至少一種有機(jī)堿。
15.一種聚合物組分,其含有
-至少一種聚氨酯,其具有部分地被至少一種無機(jī)堿中和以及部分地被至少一種有機(jī)堿中和的酸基,或
-至少一種具有至少部分地被至少一種無機(jī)堿中和的酸基的聚氨酯與至少一種具有至少部分地被至少一種有機(jī)堿中和的酸基的聚氨酯的混合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及聚合物組分,其由一種聚合物或多種不同的聚合物組成,并含有至少一種聚氨酯,且其中所述一種聚合物或多種聚合物中的至少一種具有部分地被至少一種無機(jī)堿中和以及部分地被至少一種有機(jī)堿中和的酸基。本發(fā)明還涉及包含這種聚合物組分的化妝品或藥物制劑,涉及改進(jìn)這種聚合物組分的機(jī)械性能的方法,其中為了中和而使用至少一種無機(jī)堿和至少一種有機(jī)堿。
文檔編號(hào)A61K8/87GK101484130SQ200780025024
公開日2009年7月15日 申請(qǐng)日期2007年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月4日
發(fā)明者S·恩古延-金, T·凱澤 申請(qǐng)人:巴斯夫歐洲公司