嵌段聚合物和包含该聚合物的化妆品的制作方法

xiaoxiao2020-6-23  105

专利名称:嵌段聚合物和包含该聚合物的化妆品的制作方法
技术领域
本发明涉及具有特殊结构的新的聚合物。
本发明还涉及包含上述聚合物的化妆品组合物。
背景技术
为了使化妆品组合物具有多种多样的特性,通常各种类型的聚合物被用在化妆品组合物中,例如它们被用在修护或护理皮肤、嘴唇或覆盖物的组合物中,诸如指甲油或护发组合物中。
但是,如果用在同一组合物中的两种聚合物是不相容的,即不能混溶于同一溶剂中,则由于聚合物之间的这种不相容性,配方设计师将面临相分离或者甚至是倾析的问题,而且通常会产生不均匀的组合物。迄今为止只有当组合物中存在一种可以使聚合物之间变得互容的化合物时,这些问题才能得到解决。

发明内容
本发明的目的在于提供一种聚合物,当将这种聚合物加入到一种组合物特别是一种化妆品组合物中时,它能够使该组合物克服现有技术中所存在的缺陷和局限性。
本发明的这一目的可借助一种被称为嵌段聚合物的聚合物来实现,该聚合物包含至少一段第一嵌段和至少一段第二嵌段,所述第一嵌段和第二嵌段是互不相容的,且具有不同的玻璃化转变温度(Tg),它们之间通过一个中间链段连接在一起,该中间链段包含至少一种第一嵌段的组成单体和至少一种第二嵌段的组成单体。所述聚合物的多分散指数I大于2。“至少一段”一词是指一段或多段。
上述“嵌段之间互不相容”是指由第一嵌段形成的聚合物和由第二嵌段形成的聚合物在常温(25℃)常压(105Pa)下不能混溶于同一溶剂中。
所述中间链段是聚合物中包含至少一种第一嵌段的组成单体和至少一种第二嵌段的组成单体的嵌段,该中间链段使得这些嵌段之间可以相容。
通过向化妆品组合物中掺入这些新的聚合物,申请人发现这些聚合物中的某些种类具有非常好的美容性能,下面将对这些种类的聚合物进行详细描述。通常,这些聚合物以一个高的固含量添加到组合物中,典型地大于组合物总重量的10%,而且它们很容易进行配制。当应用到护发产品中时,它们可提高头发的花样效果和柔软度。它们也可增强指甲油的冲击强度以及提高各种化妆品组合物的耐久力,而不会引起使用者的任何不适。
本发明的主题也是一种包含该聚合物的化妆品组合物。
本发明的另一主题是一种对角蛋白物质的修护或护理方法,其中包括将本发明中的化妆品组合物施加到角蛋白物质上。
本发明还涉及该聚合物在化妆品组合物中的应用,它作为一种试剂可以提高所述组合物的耐久力。
最后,本发明还涉及该聚合物在具有增强的耐久力性能的组合物中的应用。
根据本发明,所述组合物中的嵌段聚合物有利地是一种成膜的直链嵌段乙烯聚合物。
术语“乙烯聚合物”是指由含有烯属不饱和基团的单体聚合而成的聚合物。术语“嵌段聚合物”是指含有至少两个,优选至少三个独立的嵌段的聚合物。该聚合物是直链结构的聚合物。相反的是,非直链结构的聚合物就是具有诸如支链、星状、接枝的或其它结构的聚合物。
术语“成膜聚合物”就是通过自身或在一种辅助的成膜剂存在下,这种聚合物可以形成一个粘附在一个载体,特别是角蛋白物质上的连续的薄膜。
本发明中的聚合物优选在它的骨架中不包含任何硅原子。术语“骨架”是指与侧链相对的聚合物的主链。
本发明中的聚合物优选是水不溶性的,也就是说该聚合物不溶于水,或者不溶于水与直链或支链的C2-C5的低级一元醇诸如乙醇、异丙醇或正丙醇的混合物,不调节pH值时,在室温(25℃)下该聚合物活性物质在水或上述混合物中的重量百分含量小于1%。
本发明中的聚合物优选是水不溶性的,即该聚合物不溶于水,或者不溶于水与亲水性有机溶剂的混合物中,达到在室温(25℃)下且不调节pH值时,该聚合物活性物质在水或所述混合物中的重量百分含量至少为1%的程度。
所述“亲水性有机溶剂”是指醇类,特别是直链或支链的C2-C5的低级一元醇诸如乙醇、异丙醇或正丙醇,多元醇诸如丙三醇、双甘油、丙二醇、山梨醇或戊二醇以及聚乙二醇;或者是亲水性的C2酯类和C2-C4醛类。
本发明中的聚合物优选是一种非弹性体。
上述“非弹性体聚合物”就是当拉长30%后,这种聚合物的瞬时恢复Ri<50%,延迟恢复R2h<70%。
更具体地说,这种聚合物的弹性性能是由以下记录决定的聚合物膜的制备步骤如下首先把聚合物溶液灌注到具有聚四氟乙烯涂层的模型中,然后在温度为23±5℃,相对湿度为50±10%的外界条件下干燥7天。
从而制得一种膜厚为100μm的聚合物膜。该聚合物膜经过切割(例如使用冲压机),可得到该膜的宽为15mm,长为80mm的长方形样品。
在与干燥过程相同的温度和湿度条件下,上述样品在以标记Zwick出售的装置上进行拉伸应力测试。
以50mm/min的速度拉伸该样品,两个量爪之间的拉伸距离为50mm,相当于该样品的最初长度(l0)。
样品的瞬时恢复Ri由以下几种方式决定-样品被拉长30%(εmax),即它的最初长度的约0.3倍;-以与拉伸速度相同的速度释放应力,即50mm/min,当恢复到零负荷(ε1)后,测定样品的百分伸长率。
瞬时恢复(Ri)的百分数由下列公式给出Ri=((εmax-εi)/εmax)×100为了确定延迟恢复,需测得2小时后的伸长率百分数(ε2h)。
2小时后的延迟恢复(R2h)通过下列公式给出R2h=((εmax-ε2h)/εmax)×100优选本发明中的聚合物的瞬时恢复Ri为10%,延迟恢复R2h为30%。
本发明中的聚合物包含至少一段第一嵌段和至少一段第二嵌段,这两个嵌段之间是互不相容的,且具有不同的玻璃化转变温度(Tg),所述第一嵌段和第二嵌段通过一个中间链段连接在一起,这个中间链段包含至少一种第一嵌段的组成单体和至少一种第二嵌段的组成单体,所述聚合物的多分散指数I>2。
需要指出的是,上下文中的“第一”和“第二”嵌段在任何情况下都不是指聚合物结构中所述嵌段的次序。
聚合物的多分散指数I等于重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)的比率。
重均摩尔质量Mw和数均摩尔质量Mn由凝胶渗透液相色谱法测定(THF溶剂,校准曲线由直链的聚乙烯标定,折射仪)。
本发明中聚合物的重均分子量(Mw)优选小于或等于300000,例如在35000-200000范围内,更优选在45000-150000范围内。
本发明中聚合物的数均分子量(Mn)优选小于或等于70000,例如在10000-60000范围内,更优选在12000-50000范围内。
优选本发明中聚合物的多分散指数大于2,例如在2-9范围内,优选大于或等于2.5,例如在2.5-8的范围内,更优选大于或等于2.8,尤其在2.8-6的范围内。
本发明中聚合物中的每一嵌段来源于一种类型的单体,或者是几种不同类型的单体。
这就意味着每一嵌段由一个均聚物或一个共聚物组成;而组成该嵌段的这种共聚物是无规的或交替的。
包含至少一种第一嵌段的组成单体和至少一种第二嵌段的组成单体的中间链段可有利地为一种无规聚合物。
中间链段优选基本上来源于第一嵌段和第二嵌段的组成单体。
“基本上”意味着至少85%,优选至少90%,更优选至少95%,甚至100%。
中间链段的玻璃化转变温度Tg优选在第一嵌段和第二嵌段的玻璃化转变温度Tg之间。
本发明中的第一嵌段和第二嵌段具有不同的玻璃化转变温度。
所述的第一嵌段和第二嵌段的玻璃化转变温度Tg是一种理论值,它取决于每一嵌段的组成单体的Tg理论值,而单体的Tg理论值在参考手册中可以查到,例如聚合物手册,第三版,1989年,John.Wiley,所述嵌段的Tg可根据下列的关系式,即fox’s定律来计算 ωi表示所述嵌段中的单体i的质量分数,Tgi表示由单体i生成的均聚物的玻璃化转变温度。
除非特别声明,在本专利申请中第一嵌段和第二嵌段的Tg值是一种理论值。
第一嵌段和第二嵌段的玻璃化转变温度的差值通常大于10℃,优选大于20℃,更优选大于30℃。
第一嵌段特别选自-a)一个Tg≥40℃的嵌段;-b)一个Tg≤20℃的嵌段;-c)一个Tg在20℃-40℃之间的嵌段;第二嵌段也选自上述a),b),c)三种中的一种,但与第一嵌段所选的种类不同。
本发明中“在...和...之间”表示一个不包含端点值的数值范围,“从...到...”和“从...到...的范围内”表示一个包含端点值的数值范围。
a)Tg≥40℃的嵌段Tg≥40℃的嵌段的Tg值例如在40℃-150℃的范围内,优选该段的Tg≥50℃,例如在50-120℃的范围内,更优选该段的Tg≥60℃,例如在60-120℃的范围内。
Tg≥40℃的嵌段可以是均聚物或共聚物。
在该段是均聚物的情况下,该段来源于可生成Tg≥40℃的均聚物的单体。所述的第一嵌段可以是只由一种类型的单体聚合生成的均聚物(其中该单体聚合而成的相应均聚物的Tg≥40℃)。
在第一嵌段是共聚物的情况下,它则完全地或部分地来源于一种或多种单体,所述单体的性质和浓度应加以选择,使得由它们聚合而成的共聚物具有大于或等于40℃的玻璃化转变温度。这种共聚物例如可包含-可聚合生成Tg≥40℃,例如Tg在40℃-150℃范围内的均聚物的单体,优选可聚合生成Tg≥50℃,例如Tg在50℃-120℃范围内的均聚物的单体,更优选可聚合生成Tg≥60℃,例如Tg在60℃-120℃范围内的均聚物的单体;-可聚合生成Tg<40℃的均聚物的单体,这些单体选自其均聚物的Tg在20℃-40℃之间的单体和/或Tg≤20℃,例如Tg在-100℃-20℃范围内的单体,优选是Tg<15℃,尤其Tg在-80℃-15℃范围内的单体;更优选是Tg<10℃,例如Tg在-50℃-0℃范围内的单体,见下文所述。
可聚合生成Tg≥40℃的均聚物的单体可选自如下单体,也就是通常所说的主单体-甲基丙烯酸酯,结构式为CH2=C(CH3)-COOR1,其中R1代表一个直链或支链的C1-C4的未取代烷基,例如甲基、乙基、丙基或异丁基;或者R1代表一个C4-C12的环烷基;-丙烯酸酯,结构式为CH2=CH-COOR2,其中R2代表一个C4-C12的环烷基,例如异冰片基或一个叔丁基;-(甲基)丙烯酰胺,结构式为 其中R7和R8可以相同,也可以不同,各自代表一个H原子或一个直链或支链的含C1-C12的烷基,例如正丁基、叔丁基、异丙基、异己基、异辛基或异壬基;或者R7代表一个H原子,R8代表1,1-二甲基-3-氧代丁基,以及R′表示H原子或甲基。可提及的单体的实例包括N-丁基丙烯酰胺,N-叔丁基丙烯酰胺,N-异丙基丙烯酰胺,N,N-二甲基丙烯酰胺和N,N-二丁基丙烯酰胺;-以上所述类型的单体混合物。
主单体特别优选为甲基丙烯酸甲酯,(甲基)丙烯酸异丁酯和(甲基)丙烯酸异冰片酯以及它们的混合物。
b)Tg≤20℃的嵌段Tg≤20℃的嵌段的Tg值例如在-100℃-20℃的范围内,优选该段的Tg≤15℃,尤其在-80℃-15℃的范围内,更优选该段的Tg≤10℃,例如在-50℃-0℃的范围内。
Tg≤20℃的嵌段可以是均聚物或共聚物。
在该段是均聚物的情况下,它来源于能够生成Tg≤20℃的均聚物的单体。所述第二嵌段可以是只由一种类型的单体形成的均聚物(其中由该单体生成的相应均聚物的Tg≤20℃)。
在这种Tg≤20℃的嵌段是共聚物的情况下,它则完全地或部分地来源于一种或多种单体,这些单体的性质和浓度应加以选择使得由它们合成出来的共聚物的Tg≤20℃。
这些单体包括,例如-一种或多种可聚合生成Tg≤20℃,例如Tg在-100℃-20℃范围内的均聚物的单体,优选可聚合生成Tg≤15℃,尤其Tg在-80℃-15℃范围内的均聚物的单体,更优选可聚合生成Tg≤10℃,例如Tg在-50℃-0℃范围内的均聚物的单体;-一种或多种可聚合生成Tg>20℃的相应均聚物的单体,这些单体为其均聚物的Tg≥40℃,例如Tg在40℃-150℃范围内的单体,优选是Tg≥50℃,例如Tg在50℃-120℃范围内的单体;更优选是Tg≥60℃,例如Tg在60℃-120℃范围内的单体,和/或如上所述的Tg在20-40℃之间的单体。
优选所述Tg≤20℃的嵌段是一种均聚物。
可聚合生成Tg≤20℃的均聚物的单体优选选自如下单体或主单体-丙烯酸酯,结构式为CH2=CHCOOR3,其中R3代表一个除叔丁基以外的直链或支链的C1-C12未取代烷基,所述烷基中可非必要地插入一个或多个选自O,N和S的杂原子;-甲基丙烯酸酯,结构式为CH2=C(CH3)-COOR4,其中R4代表一个直链或支链的C6-C12未取代烷基,所述烷基中可非必要地插入一个或多个选自O,N和S的杂原子;-乙烯酯类,结构式为R5-CO-O-CH=CH2,其中R5代表一个直链或支链的C4-C12烷基;-C4-C12的烷基乙烯基醚,例如甲基乙烯基醚和乙基乙烯基醚;-N-(C4-C12)烷基丙烯酰胺,例如N-辛基丙烯酰胺;-以上所述类型的单体混合物。
可生成Tg≤20℃的嵌段的主单体特别优选为丙烯酸烷基酯,其中烷基是除叔丁基以外的C1-C10烷基,例如丙烯酸甲酯,丙烯酸异丁酯和丙烯酸-2-乙基己基酯,以及它们的混合物。
c)Tg在20℃-40℃之间的嵌段Tg在20℃-40℃之间的嵌段可以是均聚物或共聚物。
在该段是均聚物的情况下,它来源于能够聚合生成Tg在20℃-40℃之间的均聚物的单体(或主单体)。所述第一嵌段可以是只由一种类型的单体生成的均聚物(其中该单体生成的相应均聚物的Tg在20℃-40℃范围内)。
可聚合生成Tg在20℃-40℃之间的均聚物的单体优选为甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸环癸基酯,丙烯酸新戊基酯和异癸基丙烯酰胺,以及它们的混合物。
在这种Tg在20℃-40℃之间的嵌段是共聚物的情况下,它则完全地或部分地来源于一种或多种单体(或主单体),这些单体的性质和浓度应加以选择,使得由它们合成出来的共聚物的Tg值在20℃-40℃之间。
这种Tg在20℃-40℃之间的嵌段有利地是一种完全地或部分地来源于如下单体的共聚物-如上所述的其相应均聚物的Tg≥40℃,例如Tg在40℃-150℃范围内的主单体,优选其相应均聚物的Tg≥50℃,尤其Tg在50℃-120℃范围内的主单体,更优选其相应均聚物的Tg≥60℃,例如Tg在60℃-120℃范围内的主单体,如上所述;和/或是如上所述的其相应均聚物的Tg≤20℃,例如Tg在-100℃-20℃范围内的主单体,优选其相应均聚物的Tg≤15℃,尤其Tg在-80℃-15℃范围内的主单体,更优选其相应均聚物的Tg≤10℃,例如Tg在-50℃-0℃范围内的主单体,如上所述。所述单体被选择用来聚合生成一种可构成第一嵌段的Tg在20℃-40℃之间的共聚物。
这些主单体优选为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异冰片基酯和甲基丙烯酸异冰片基酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸-2-乙基己基酯,以及它们的混合物。
优选Tg≤20℃的第二嵌段占聚合物总重的10%-85%,更优选为20%-70%,最佳比例为20%-50%。
优选第一嵌段和第二嵌段中的每个嵌段包含至少一种选自如下的单体丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸酯,以及它们的混合物。
有利的是,第一嵌段和第二嵌段中的每个嵌段完全来源于至少一种选自如下的单体丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸酯,以及它们的混合物。
本发明中的聚合物优选不包含任何苯乙烯及其衍生物,例如甲基苯乙烯、氯苯乙烯或氯甲基苯乙烯。
但是,这些嵌段中的每个嵌段可以包含少量的至少一种其它嵌段的组成单体。
也就是说,第一嵌段可以包含第二嵌段的至少一种组成单体,反之亦然。
除了上面所提到的单体外,第一嵌段和/或第二嵌段中的每个嵌段还可以包含一种或多种被称作附加单体的其他单体,附加单体不同于上述的主单体。
这个或这些附加单体的性质和含量应加以选择,使得包含它们的嵌段可具有所希望的玻璃化转变温度。
所述附加单体选自,例如a)亲水性单体,例如-包含至少一个羧基或磺酸基官能团的烯属不饱和单体,例如丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、马来酸酐、亚甲基丁二酸、富马酸、马来酸、丙烯酰胺基丙磺酸、乙烯基苯甲酸、乙烯基磷酸,以及它们的盐类;-包含至少一个叔胺官能团的烯属不饱和单体,例如2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、甲基丙烯酸-二甲胺基乙酯、甲基丙烯酸-二乙胺基乙酯和二甲胺基丙基甲基丙烯酰胺,以及它们的盐类;-甲基丙烯酸酯,结构式为CH2=C(CH3)-COOR6,其中R6代表一个直链或支链的C1-C4烷基,例如甲基、乙基、丙基或异丁基,所述烷基被一个或多个选自羟基的取代基取代(例如甲基丙烯酸-2-羟基丙酯和甲基丙烯酸-2-羟基乙酯)和选自卤原子(Cl,Br,I或F)的取代基取代,例如甲基丙烯酸三氟乙基酯;-甲基丙烯酸酯,其结构式为CH2=C(CH3)-COOR7,其中R7代表一个直链或支链的C6-C12烷基,这些烷基中可非必要地插入一个或多个选自O,N和S的杂原子,所述烷基被一个或多个选自羟基和卤原子(Cl,Br,I或F)的取代基取代;-丙烯酸酯,结构式为CH2=CHCOOR8,其中R8代表一个直链或支链的C1-C12烷基,所述烷基被一个或多个选自羟基和卤原子(Cl,Br,I或F)的取代基取代,例如丙烯酸-2-羟基丙酯和丙烯酸-2-羟基乙酯;或者R8代表一个(C1-C12)烷基-O-聚氧乙烯基(简写为POE),其中氧亚乙基包含5-30重复单元,例如甲氧基-POE;或者R8代表一个包含5-30环氧乙烷单元的聚氧乙烯基;b)含一个或多个硅原子的烯属不饱和单体,例如甲基丙烯酰基-丙基三甲氧基硅烷(methacryloxy-propyltrimethoxysilane)和甲基丙烯酰基丙基-三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷以及-它们的混合物。
附加单体特别优选为丙烯酸、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸三氟乙基酯,以及它们的混合物。
在一个最佳的具体实施方案中,本发明中的聚合物是一种不含硅的聚合物,即聚合物中不含有硅原子。
通常这个或这些附加单体在第一和/或第二嵌段中的重量百分含量≤30%,例如在1%-30%,优选在5%-20%,更优选在7%-15%的范围内。
本发明中的聚合物可通过自由基溶液聚合法进行制备,制备方法如下-将一部分聚合溶剂加入到合适的反应器中,然后加热直至达到聚合反应所需的反应温度(典型为60℃-120℃);-当反应器的温度达到聚合温度时,在一部分聚合引发剂的存在下加入第一嵌段的组成单体;-经过时间T后,即相当于最大转化率达90%时,加入第二嵌段的组成单体以及其余部分的聚合引发剂;-上述混合物再继续反应时间T′(约3-6小时)后,将上述混合物冷却至室温;-获得溶解在聚合溶剂中的聚合物。
术语“聚合溶剂”是指一种溶剂或一种溶剂的混合物。聚合溶剂可特别选自乙酸乙酯,乙酸丁酯;醇类如异丙醇、乙醇;脂肪烷烃类如异十二烷,以及上述物质的混合物。聚合溶液优选为乙酸丁酯与异丙醇或者是异十二烷的混合物。
具体实施例方式
第一种实施方案;根据第一种实施方案,本发明中的聚合物包含一个如上所述的a),即Tg≥40℃的第一嵌段,和一个如上所述的b),即Tg≤20℃的第二嵌段。
Tg≥40℃的第一嵌段优选是共聚物,它来源于如上所述的可生成Tg≥40℃均聚物的单体。
Tg≤20℃的第二嵌段优选是均聚物,它来源于如上所述的可生成Tg≤20℃均聚物的单体。
所述Tg≥40℃的嵌段在聚合物中的重量百分含量优选为20%-90%,更优选为30%-80%,最佳含量为50%-70%。
所述Tg≤20℃的嵌段在聚合物中的重量百分含量优选为5%-75%,更优选为15%-50%,最佳含量为25%-45%。
因此,根据第一种变型,本发明的聚合物可包含-一个Tg≥40℃的第一嵌段,例如可以是一种由甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸聚合生成的Tg在70℃-110℃范围内的共聚物;-一个Tg≤20℃的第二嵌段,例如可以是一种Tg在0℃-20℃范围内的丙烯酸甲酯均聚物;-一种中间嵌段,它是一种由甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸/丙烯酸甲酯聚合生成的共聚物。
根据第二种变型,本发明的聚合物可包含-一个Tg≥40℃的第一嵌段,例如可以是一种由甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸/甲基丙烯酸三氟乙基酯聚合生成的Tg在70℃-100℃范围内的共聚物;-一种Tg≤20℃的第二嵌段,例如可以是一种Tg在0℃-20℃范围内的丙烯酸甲酯均聚物;-一个中间嵌段,它是一种由甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸/丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸三氟乙基酯聚合生成的无规共聚物。
根据第三种变型,本发明的聚合物可包含-一个Tg≥40℃的第一嵌段,例如可以是一种由丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸异丁酯聚合生成的Tg在0℃-20℃范围内的共聚物;-一个Tg≤20℃的第二嵌段,例如可以是一种Tg在-85℃--55℃范围内的丙烯酸-2-乙基己基酯均聚物;-一种中间嵌段,它是一种由丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸异丁酯/丙烯酸-2-乙基己基酯聚合生成的无规共聚物。
根据第四种变型,本发明的聚合物可包含-一个Tg≥40℃的第一嵌段,例如可以是一种由丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸甲酯聚合生成的Tg在85℃-115℃范围内的共聚物;-一个Tg≤20℃的第二嵌段,例如可以是一种Tg在-85℃--55℃范围内的丙烯酸-2-乙基己基酯均聚物;
-一种中间嵌段,它是一种由丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸-2-乙基己基酯聚合生成的无规共聚物。
根据第五种变型,本发明的聚合物可包含-一个Tg≥40℃的第一嵌段,例如可以是一种由丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸异冰片酯聚合生成的Tg在95℃-125℃范围内的共聚物;-一个Tg≤20℃的第二嵌段,例如可以是一种Tg在-85℃--55℃范围内的丙烯酸-2-乙基己基酯均聚物;-一种中间嵌段,它是一种由丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸异冰片酯/丙烯酸-2-乙基己基酯聚合生成的无规共聚物。
根据第六种变型,本发明的聚合物可包含-一个Tg≥40℃的第一嵌段,例如可以是一种由甲基丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸异丁酯形成的Tg在85℃-115℃范围内的共聚物;-一种Tg≤20℃的第二嵌段,例如可以是一种Tg在-35℃--5℃范围内的丙烯酸异丁酯均聚物;-一个中间嵌段,它是一种由甲基丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸异丁酯/丙烯酸异丁酯聚合生成的无规共聚物。
根据第七种变型,本发明的聚合物可包含-一个Tg≥40℃的第一嵌段,例如可以是一种由丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸异冰片酯聚合生成的Tg在95℃-125℃范围内的共聚物;-一个Tg≤20℃的第二嵌段,例如可以是一种Tg在-35℃--5℃范围内的丙烯酸异丁酯均聚物;-一个中间嵌段,它是一种由甲基丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸异丁酯/丙烯酸异丁酯聚合生成的无规共聚物。
根据第八种变型,本发明的聚合物可包含-一个Tg≥40℃的第一嵌段,例如可以是一种由丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸异冰片酯聚合生成的Tg在95℃-125℃范围内的共聚物;-一个Tg≤20℃的第二嵌段,例如可以是一种Tg在-35℃--5℃范围内的丙烯酸异丁酯均聚物;和-一个中间嵌段,它是一种由甲基丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸异冰片酯/丙烯酸异丁酯聚合生成的无规共聚物。
根据第九种变型,本发明的聚合物可包含-一个Tg≥40℃的第一嵌段,例如可以是一种由丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸异丁酯聚合生成的Tg为60℃-90℃范围内的共聚物;-一个Tg≤20℃的第二嵌段,例如可以是一种Tg在-35℃--5℃范围内的丙烯酸异丁酯均聚物;-一个中间嵌段,它是一种由丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸异丁酯/丙烯酸异丁酯聚合生成的无规共聚物。
下面用实施例对第一种实施方案的相应聚合物进行说明。但本发明并不仅限于实施例。
所述物质的加入量的单位为克。
实施例1聚(甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸/丙烯酸甲酯)聚合物的制备将100g的乙酸丁酯加入到1升的反应器中,随后在1小时内将反应器的温度从室温(25℃)上升到90℃。然后将180g的甲基丙烯酸甲酯,30g的丙烯酸,40g的乙酸丁酯,70g的异丙醇和1.8g的2,5-二(2-乙基过氧己酰基)-2,5-二甲基-己烷(Trigonox 141,Akzo Nobel)加入反应器中,在90℃下反应1小时。
上述混合物再在90℃下保持1小时后,将90g的丙烯酸甲酯,70g的乙酸丁酯,20g的异丙醇和1.2克的2,5-二(2-乙基过氧己酰基)-2,5-二甲基己烷加入到上述的混合物中,仍然在90℃下反应1小时。
上述混合物再在90℃下保持3小时后,将105g的稀释过的乙酸丁酯和45g的异丙醇加入到反应器中,然后将上述混合物冷却。
在乙酸丁酯/异丙醇的混合物中获得含40%聚合物活性材料的溶液。
上述获得的聚合物包含一个由甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸共聚而成的Tg为100℃的第一嵌段,和一个成分为聚丙烯酸甲酯的Tg为10℃的第二嵌段,以及一个中间嵌段,所述中间嵌段是一种由甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸/聚丙烯酸甲酯聚合而成的无规聚合物。
上述聚合物的重均分子量为52000,数均分子量为18000,即它的多分散指数为2.89。
实施例2聚(甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸/丙烯酸甲酯)聚合物的制备将100g的乙酸丁酯加入到1升的反应器中,随后在1小时内将反应器的温度从室温(25℃)上升到90℃。然后将150g的甲基丙烯酸甲酯,30g的丙烯酸,30g的丙烯酸甲酯,40g的乙酸丁酯,70g的异丙醇和1.8g的2,5-二(2-乙基过氧己酰基)-2,5-二甲基己烷(Trigonox 141,Akzo Nobel)加入反应器中,在90℃下反应1小时。
上述混合物再在90℃下保持1小时后,将90g的丙烯酸甲酯,70g的乙酸丁酯,20g的异丙醇和1.2克的2,5-二(2-乙基过氧己酰基)-2,5-二甲基己烷加入到上述的混合物中,仍然在90℃下反应1小时。
上述混合物再在90℃下保持3小时后,将105g的稀释后的乙酸丁酯和45g的异丙醇加入到反应器中,然后将上述混合物冷却。
在乙酸丁酯/异丙醇的混合物中获得含40%聚合物活性材料的溶液。
上述获得的聚合物包含一个由丙烯酸/丙烯酸甲酯共聚而成的Tg为80℃的第一嵌段,和一个成分为聚丙烯酸甲酯的Tg为10℃的第二嵌段,以及一个中间嵌段,所述中间嵌段是一种由丙烯酸/丙烯酸甲酯/聚丙烯酸甲酯聚合而成的无规聚合物。
上述聚合物的重均分子量为50000,数均分子量为17000,即它的多分散指数为2.95。
实施例3聚(丙烯酸/丙烯酸甲酯/聚丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸三氟乙基酯)聚合物的制备将100g的乙酸丁酯加入到1升的反应器中,随后在1小时内将反应器的温度从室温(25℃)上升到90℃。然后将120g的甲基丙烯酸甲酯,30g的丙烯酸,60g的甲基丙烯酸三氟乙基酯,40g的乙酸丁酯,70g的异丙醇和1.8g的2,5-二(2-乙基过氧己酰基)-2,5-二甲基己烷(Trigonox 141,Akzo Nobel)加入反应器中,在90℃下反应1小时。
上述混合物再在90℃下保持1小时后,将90g的丙烯酸甲酯,70g的乙酸丁酯,20g的异丙醇和1.2克的2,5-二(2-乙基过氧己酰基)-2,5-二甲基己烷加入到上述的混合物中,仍然在90℃下反应1小时。
上述混合物再在90℃下保持3小时后,将105g的稀释后的乙酸丁酯和45g的异丙醇加入到反应器中,然后将上述混合物冷却。
在乙酸丁酯/异丙醇的混合物中获得含40%聚合物活性材料的溶液。
上述获得的聚合物包含一个由丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸三氟乙基酯共聚而成的Tg为85℃的第一嵌段,和一个成分为聚丙烯酸甲酯的Tg为10℃的第二嵌段,以及一个中间嵌段,所述中间嵌段是一种由丙烯酸/丙烯酸甲酯/聚丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸三氟乙基酯聚合而成的无规聚合物。
这种聚合物的重均分子量为53000,数均分子量为17500,即它的多分散指数为3.03。
实施例4聚(丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸异丁酯/丙烯酸-2-乙基己基酯)聚合物的制备将100g的异十二烷加入到1升的反应器中,随后在1小时内将反应器的温度从室温(25℃)上升到90℃。然后将120g的丙烯酸异冰片酯,90g的甲基丙烯酸异丁酯,110g的异十二烷和1.8g的2,5-二(2-乙基过氧己酰基)-2,5-二甲基己烷(Trigonox 141,Akzo Nobel)加入反应器中,在90℃下反应1小时。
上述混合物再在90℃下保持1小时30分钟后,将90g的丙烯酸-2-乙基己基酯,90g的异十二烷和12克的2,5-二(2-乙基过氧己酰基)-2,5-二甲基己烷加入到上述的混合物中,仍然在90℃下反应30分钟。
上述混合物再在90℃下保持3小时后将其冷却。
在异十二烷中获得一种含50%聚合物活性材料的溶液。
上述获得的聚合物包含一个由丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸异丁酯共聚而成的Tg为80℃的第一嵌段,和一个成分为聚丙烯酸-2-乙基己基酯的Tg为-70℃的第二嵌段,以及一个中间嵌段,所述中间嵌段是一种由丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸异丁酯/丙烯酸-2-乙基己基酯聚合而成的无规聚合物。
这种聚合物的重均分子量为77000,数均分子量为19000,即它的多分散指数为4.05。
实施例5聚(丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸-2-乙基己基酯)聚合物的制备将100g的异十二烷加入到1升的反应器中,随后在1小时内将反应器的温度从室温(25℃)上升到90℃。然后将150g的丙烯酸异冰片酯,60g的甲基丙烯酸甲酯,110g的异十二烷和1.8g的2,5-二(2-乙基过氧己酰基)-2,5-二甲基己烷(Trigonox 141,Akzo Nobel)加入反应器中,在90℃下反应1小时。
上述混合物再在90℃下保持1小时30分钟后,将90g的丙烯酸-2-乙基己基酯,90g的异十二烷和1.2克的2,5-二(2-乙基过氧己酰基)-2,5-二甲基己烷加入到上述的混合物中,仍然在90℃下反应30分钟。
上述混合物再在90℃下保持3小时后将其冷却。
于是在异十二烷中获得一种含50%聚合物活性材料的溶液。
上述获得的聚合物包含一个由丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸甲酯共聚而成的Tg为100℃的第一嵌段,和一个成分为聚丙烯酸-2-乙基己基酯的Tg为-70℃的第二嵌段,以及一个中间嵌段,所述中间嵌段是一种由丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸-2-乙基己基酯聚合而成的无规聚合物。
这种聚合物的重均分子量为76500,数均分子量为22000,即它的多分散指数为3.48。
实施例6聚(丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸-2-乙基己基酯)聚合物的制备将100g的异十二烷加入到1升的反应器中,随后在1小时内将反应器的温度从室温(25℃)上升到90℃。然后将90g的丙烯酸异冰片酯,60g的甲基丙烯酸甲酯,50g的异十二烷和1.5g的2,5-二(2-乙基过氧己酰基)-2,5-二甲基己烷(Trigonox 141,Akzo Nobel)加入反应器中,在90℃下反应1小时。
上述混合物再在90℃下保持1小时30分钟后,将150g的丙烯酸-2-乙基己基酯,150g的异十二烷和1.5克的2,5-二(2-乙基过氧己酰基)-2,5-二甲基己烷加入到上述的混合物中,仍然在90℃下反应1小时。
上述混合物再在90℃下保持3小时后将其冷却。
于是在异十二烷中获得一种含50%聚合物活性材料的溶液。
上述获得的聚合物包含一个由丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸甲酯共聚而成的Tg为100℃的第一嵌段,和一个成分为聚丙烯酸-2-乙基己基酯的Tg为-70℃的第二嵌段,以及一个中间嵌段,所述中间嵌段是一种由丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸-2-乙基己基酯聚合而成的无规聚合物。
这种聚合物的重均分子量为76500,数均分子量为22000,即它的多分散指数为3.48。
实施例7聚(丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸异冰片酯/丙烯酸-2-乙基己基酯)聚合物的制备将100g的异十二烷加入到1升的反应器中,随后在1小时内将反应器的温度从室温(25℃)上升到90℃。然后将105g的丙烯酸异冰片酯,105g的甲基丙烯酸异冰片酯,110g的异十二烷和1.8g的2,5-二2(2-乙基过氧己酰基)-2,5-二甲基己烷(Trigonox 141,Akzo Nobel)加入反应器中,在90℃下反应1小时。
上述混合物再在90℃下保持1小时30分钟后,将90g的丙烯酸-2-乙基己基酯,90g的异十二烷和1.2克的2,5-二(2-乙基过氧己酰基)-2,5-二甲基己烷加入到上述的混合物中,仍然在90℃下反应30分钟。
上述混合物再在90℃下保持3小时后将其冷却。
于是在异十二烷中获得一种含50%聚合物活性材料的溶液。
上述获得的聚合物包含一个由丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸异冰片酯共聚而成的Tg为110℃的第一嵌段,和一个成分为聚丙烯酸-2-乙基己基酯的Tg为-70℃的第二嵌段,以及一个中间嵌段,所述中间嵌段是一种由丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸异冰片酯/丙烯酸-2-乙基己基酯聚合而成的无规聚合物。
这种聚合物的重均分子量为103900,数均分子量为21300,即它的多分散指数为4.89。
实施例8聚(甲基丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸异丁酯/丙烯酸异丁酯)聚合物的制备首先将100g的异十二烷加入到1升的反应器中,随后在1小时内将反应器的温度从室温(25℃)上升到90℃。然后将120g的甲基丙烯酸异冰片酯,90g的甲基丙烯酸异丁酯,110g的异十二烷和1.8g的2,5-二(2-乙基过氧己酰基)-2,5-二甲基己烷(Trigonox 141,Akzo Nobel)加入反应器中,在90℃下反应1小时。
上述混合物再在90℃下保持1小时30分钟后,将90g的丙烯酸异丁酯,90g的异十二烷和1.2克的2,5-二(2-乙基过氧己酰基)-2,5-二甲基己烷加入到上述的混合物中,仍然在90℃下反应30分钟。
上述混合物再在90℃下保持3小时后将其冷却。
于是在异十二烷中获得一种含50%聚合物活性材料的溶液。
上述获得的聚合物包含一个由甲基丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸异丁酯共聚而成的Tg为95℃的第一嵌段,和一个成分为聚丙烯酸异丁酯的Tg为-20℃的第二嵌段,以及一个中间嵌段,所述中间嵌段是一种由甲基丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸异丁酯/丙烯酸异丁酯聚合而成的无规聚合物。
这种聚合物的重均分子量为100700,数均分子量为20800,即它的多分散指数为4.85。
实施例9聚(丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸异冰片酯/丙烯酸异丁酯)聚合物的制备将100g的异十二烷加入到1升的反应器中,随后在1小时内将反应器的温度从室温(25℃)上升到90℃。然后将105g的丙烯酸异冰片酯,105g的甲基丙烯酸异冰片酯,110g的异十二烷和1.8g的2,5-二(2-乙基过氧己酰基)-2,5-二甲基己烷(Trigonox 141,Akzo Nobel)加入反应器中,在90℃下反应1小时。
上述混合物再在90℃下保持1小时30分钟后,将90g的丙烯酸异丁酯,90g的异十二烷和1.2克的2,5-二(2-乙基过氧己酰基)-2,5-二甲基己烷加入到上述的混合物中,仍然在90℃下反应30分钟。
上述混合物再在90℃下保持3小时后将其冷却。
于是在异十二烷中获得一种含50%聚合物活性材料的溶液。
上述获得的聚合物包含一个由丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸异冰片酯共聚而成的Tg为110℃的第一嵌段,和一个成分为聚丙烯酸异丁酯的Tg为-20℃的第二嵌段,以及一个中间嵌段,所述中间嵌段是一种由丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸异冰片酯/丙烯酸异丁酯聚合而成的无规聚合物。
这种聚合物的重均分子量为151000,数均分子量为41200,即它的多分散指数为3.66。
实施例10聚(丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸异丁酯/丙烯酸异丁酯)聚合物的制备将100g的异十二烷加入到1升的反应器中,随后在1小时内将反应器的温度从室温(25℃)上升到90℃。然后将120g的丙烯酸异冰片酯,90g的甲基丙烯酸异丁酯,110g的异十二烷和1.8g的2,5-二(2-乙基过氧己酰基)-2,5-二甲基己烷(Trigonox 141,Akzo Nobel)加入反应器中,在90℃下反应1小时。
上述混合物再在90℃下保持1小时30分钟后,将90g的丙烯酸异丁酯,90g的异十二烷和1.2克的2,5-二(2-乙基过氧己酰基)-2,5-二甲基己烷加入到上述的混合物中,仍然在90℃下反应30分钟。
上述混合物再在90℃下保持3小时后将其冷却。
于是在异十二烷中获得一种含50%聚合物活性材料的溶夜。
上述获得的聚合物包含一个由丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸异丁酯共聚而成的Tg为75℃的第一嵌段,和一个成分为聚丙烯酸异丁酯的Tg为-20℃的第二嵌段,以及一个中间嵌段,所述中间嵌段是一种由丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸异丁酯/丙烯酸异丁酯聚合而成的无规聚合物。
这种聚合物的重均分子量为144200,数均分子量为49300,即它的多分散指数为2.93。
第二种实施方案本发明中第二种实施方案的聚合物包括一个与上述的c)一致的Tg在20℃-40℃之间的第一嵌段,和一个与上述的b)一致的Tg≤20℃或者是与上述的a)一致的Tg≥40℃的第二嵌段,Tg在20℃-40℃之间的第一嵌段在聚合物中的重量百分含量优选为10%-85%,更优选为30%-80%,最佳含量范围为50%-70%。
当第二嵌段为Tg≥40℃的嵌段时,它在聚合物中的重量百分含量优选为10%-85%,更优选为20%-70%,最佳含量范围为30%-70%。
当第二嵌段为Tg≤20℃的嵌段时,它在聚合物中的重量百分含量优选为10%-85%,更优选为20%-70%,最佳含量范围为20%-50%。
Tg在20℃-40℃范围内的第一嵌段优选是一种共聚物,这种共聚物来源于其相应均聚物的Tg≥40℃的单体,以及其相应均聚物的Tg≤20℃的单体。
Tg≤20℃或者是Tg≥40℃的第二嵌段优选是一种均聚物。
因此,根据第一种变型,本发明的聚合物可包含-一个Tg在20℃-40℃之间的第一嵌段,例如是一种包含至少一个丙烯酸甲酯单体,至少一个甲基丙烯酸甲酯单体和至少一个丙烯酸单体的Tg为25℃-39℃的共聚物;-一个Tg≥40℃的第二嵌段,例如是一种由甲基丙烯酸甲酯单体生成的Tg为85℃-125℃范围内的均聚物;-一个中间嵌段,其包含至少一个丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯单体;
-一个中间嵌段,其包含甲基丙烯酸甲酯和至少一个丙烯酸单体,以及至少一个丙烯酸甲酯单体。
根据第二种变型,本发明的聚合物可包含-一个Tg在20℃-40℃之间的第一嵌段,例如是一种包含丙烯酸异冰片酯,甲基丙烯酸异丁酯和丙烯酸-2-乙基己基酯的Tg为21℃-39℃范围内的共聚物;-一个Tg≤20℃的第二嵌段,例如是一种Tg为-65℃--35℃范围内的甲基丙烯酸甲酯均聚物;-一个中间嵌段,所述中间嵌段是一种由丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸异丁酯/丙烯酸-2-乙基己基酯聚合而成的无规共聚物。
根据第三种变型,本发明的聚合物可包含-一个Tg在20℃-40℃之间的第一嵌段,例如是一种由丙烯酸异冰片酯/丙烯酸甲酯/丙烯酸聚合而成的Tg为21℃-39℃的共聚物;-一个Tg≥40℃的第二嵌段,例如是一种Tg为85℃-115℃范围内的丙烯酸异冰片酯均聚物;-一个中间嵌段,所述中间嵌段是一种由丙烯酸异冰片酯/丙烯酸甲酯/丙烯酸聚合而成的无规共聚物。
下面用实施例对第二种实施方案的相应聚合物进行说明,但本发明的聚合物并不仅限于实施例。
实施例11聚(甲基丙烯酸丁酯/丙烯酸丁酯)聚合物的制备将100g的乙酸丁酯加入到1升的反应器中,随后在1小时内将反应器的温度从室温(25℃)上升到90℃。然后将210g的甲基丙烯酸丁酯,110g的乙酸丁酯和1.8g的2,5-二(2-乙基过氧己酰基)-2,5-二甲基己烷(Trigonox 141,Akzo Nobel)加入反应器中,在90℃下反应1小时。
上述混合物再在90℃下保持1小时30分钟后,将90g的丙烯酸丁酯,90g的异丙醇和1.2克的2,5-二(2-乙基过氧己酰基)-2,5-二甲基己烷加入到上述的混合物中,仍然在90℃下反应1小时。
上述混合物再在90℃下保持3小时后,将105g的稀释后的乙酸丁酯和45g的异丙醇加入到反应器中,然后将上述混合物冷却。
在乙酸丁酯/异丙醇的混合物中获得含40%聚合物活性材料的溶液。
上述获得的聚合物包含一个成分为聚甲基丙烯酸丁酯的Tg为25℃的第一嵌段,和一个成分为聚丙烯酸丁酯的Tg为-50℃的第二嵌段,以及一个中间嵌段,所述中间嵌段是一种由甲基丙烯酸丁酯/丙烯酸丁酯聚合而成的无规聚合物。
这种聚合物的重均分子量为57560,数均分子量为19025,即它的多分散指数为3.03。
实施例12聚(甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸甲酯/丙烯酸)聚合物的制备将100g的乙酸丁酯加入到1升的反应器中,随后在1小时内将反应器的温度从室温(25℃)上升到90℃。然后将50.4g的甲基丙烯酸甲酯,21g的丙烯酸,138.6g的丙烯酸甲酯,40g的乙酸丁酯,70g的异丙醇和1.8g的2,5-二(2-乙基过氧己酰基)-2,5-二甲基己烷(Trigonox 141,Akzo Nobel)加入反应器中,在90℃下反应1小时。
上述混合物再在90℃下保持1小时后,将90g的甲基丙烯酸甲酯,70g的乙酸丁酯,20g的异丙醇和1.2克的2,5-二(2-乙基过氧己酰基)-2,5-二甲基己烷加入到上述的混合物中,仍然在90℃下反应1小时。
上述混合物再在90℃下保持3小时后,将105g的稀释后的乙酸丁酯和45g的异丙醇加入到反应器中,然后将上述混合物冷却。
在乙酸丁酯/异丙醇的混合物中获得含40%聚合物活性材料的溶液。
上述获得的聚合物包含一个由丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸共聚而成的Tg为35℃的第一嵌段,和一个成分为聚甲基丙烯酸甲酯的Tg为100℃的第二嵌段,以及一个中间嵌段,所述中间嵌段是一种由甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸/聚丙烯酸甲酯聚合而成的无规聚合物。
实施例13聚(丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸异丁酯/丙烯酸-2-乙基己基酯)聚合物的制备将100g的异十二烷加入到1升的反应器中,随后在1小时内将反应器的温度从室温(25℃)上升到90℃。然后将105g的丙烯酸异冰片酯,50.4g的甲基丙烯酸异丁酯,54.6g的丙烯酸-2-乙基己基酯,110g的异十二烷和1.8g的2,5-二(2-乙基过氧己酰基)-2,5-二甲基己烷(Trigonox 141,Akzo Nobel)加入反应器中,在90℃下反应1小时。
上述混合物再在90℃下保持1小时30分钟后,将90g的丙烯酸-2-乙基己基酯,90g的异十二烷和1.2克的2,5-二(2-乙基过氧己酰基)-2,5-二甲基己烷加入到上述的混合物中,仍然在90℃下反应1小时。
上述混合物再在90℃下保持3小时后将其稀释并冷却。
于是在异十二烷中获得一种含50%聚合物活性材料的溶液。
上述获得的聚合物包含一个由丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸异丁酯/丙烯酸-2-乙基己基酯共聚而成的Tg为35℃的第一嵌段,和一个成分为聚丙烯酸-2-乙基己基酯的Tg为-50℃的第二嵌段,以及一个中间嵌段,所述中间嵌段是一种由丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸异丁酯/丙烯酸-2-乙基己基酯聚合而成的无规聚合物。
实施例14聚(丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸异丁酯/丙烯酸-2-乙基己基酯)聚合物的制备将100g的异十二烷加入到1升的反应器中,随后在1小时内将反应器的温度从室温(25℃)上升到90℃。然后将54g的丙烯酸异冰片酯,75.6g的甲基丙烯酸异丁酯,50.4g的丙烯酸-2-乙基己基酯,110g的异十二烷和1.8g的2,5-二(2-乙基过氧己酰基)-2,5-二甲基己烷(Trigonox 141,Akzo Nobel)加入反应器中,在90℃下反应1小时。
上述混合物再在90℃下保持1小时30分钟后,将120g的丙烯酸-2-乙基己基酯,90g的异十二烷和1.2克的2,5-二(2-乙基过氧己酰基)-2,5-二甲基己烷加入到上述的混合物中,仍然在90℃下反应1小时。
上述混合物再在90℃下保持3小时后将其稀释并冷却。
于是在异十二烷中获得一种含50%聚合物活性材料的溶液。
上述获得的聚合物包含一个由丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸异丁酯/丙烯酸-2-乙基己基酯共聚而成的Tg为25℃的第一嵌段,和一个成分为聚丙烯酸-2-乙基己基酯的Tg为-50℃的第二嵌段,以及一个中间嵌段,所述中间嵌段是一种由丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸异丁酯/丙烯酸-2-乙基己基酯聚合而成的无规聚合物。
实施例15聚(丙烯酸异冰片酯/丙烯酸/丙烯酸甲酯)聚合物的制备将100g的异十二烷加入到1升的反应器中,随后在1小时内将反应器的温度从室温(25℃)上升到90℃。然后将210g的丙烯酸异冰片酯,110g的异十二烷和1.8g的2,5-二(2-乙基过氧己酰基)-2,5-二甲基己烷(Trigonox 141,Akzo Nobel)加入反应器中,在90℃下反应1小时。
上述混合物再在90℃下保持1小时30分钟后,将18g的丙烯酸异冰片酯,71.1g的丙烯酸甲酯,0.9g的丙烯酸,90g的异十二烷和1.2克的2,5-二(2-乙基过氧己酰基)-2,5-二甲基己烷加入到上述的混合物中,仍然在90℃下反应1小时。
上述混合物再在90℃下保持3小时后将其稀释并冷却。
于是在异十二烷中获得一种含50%聚合物活性材料的溶液。
上述获得的聚合物包含一个由丙烯酸异冰片酯/丙烯酸甲酯/丙烯酸共聚而成的Tg为25℃的第一嵌段,和一个成分为聚丙烯酸异冰片酯的Tg为100℃的第二嵌段,以及一个中间嵌段,所述中间嵌段是一种由丙烯酸异冰片酯/丙烯酸甲酯/丙烯酸聚合而成的无规聚合物。
实施例16聚(甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸甲酯/丙烯酸)聚合物的制备将210g的乙酸乙酯加入到1升的反应器中,随后在1小时内将反应器的温度从室温(25℃)上升到78℃。然后将54g的甲基丙烯酸甲酯,21g的丙烯酸,135g的丙烯酸甲酯和1.8g的2,5-二(2-乙基过氧己酰基)-2,5-二甲基己烷(Trigonox 141,Akzo Nobel)加入反应器中,在78℃下反应1小时。
上述混合物再在90℃下保持1小时后,将90g的甲基丙烯酸甲酯,90g的乙酸乙酯和1.2克的2,5-二(2-乙基过氧己酰基)-2,5-二甲基己烷加入到上述的混合物中,仍然在78℃下反应1小时。
上述混合物再在78℃下保持3小时后,将150g稀释后的乙酸乙酯加入反应器中,并使上述混合物冷却。
于是在乙酸乙酯中获得一种含40%聚合物活性材料的溶液。
上述获得的聚合物包含一个由丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸共聚而成的Tg为35℃的第一嵌段,和一个成分为聚甲基丙烯酸甲酯的Tg为100℃的第二嵌段,以及一个中间嵌段,所述中间嵌段是一种由甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸/聚丙烯酸甲酯聚合而成的无规聚合物。
这种聚合物的重均分子量为141000,数均分子量为50000,即它的多分散指数为2.82。
本发明还涉及包含至少一种上述特定结构的聚合物的化妆品组合物。
通常本发明中这些组合物包含0.1%-60%(w/w)的上述聚合物活性材料(或固体),优选为0.5%-50%(w/w),更优选为1%-40%(w/w)。
除包含所述聚合物外,本发明中的化妆品组合物还包含一种生理上可接受的介质,例如一种可以和诸如皮肤、头发、睫毛、眉毛和指甲等角蛋白物质相容的介质。
所述的生理上可接受的介质通常包含一种生理上可接受的适合溶剂,该溶剂可以溶解或分散本发明中的聚合物。
因此,所述组合物中将包含一种含有水或含有水与亲水性有机溶剂组成的混合物的亲水性介质,所述亲水性有机溶剂包括醇类,特别是诸如乙醇、异丙醇和正丙醇的直链或支链的C2-C5的低级一元醇,诸如丙三醇、双甘油、丙二醇、山梨醇或戊二醇的多元醇以及聚乙二醇;或者是亲水性的C2醚类和C2-C4的醛类。
本发明中水或水与亲水性有机溶剂组成的混合物在组合物中的重量百分含量为0.1%-99%,优选为10%-80%。
除了上述的嵌段聚合物外,本发明中的组合物还包含一种附加聚合物诸如成膜聚合物。本发明中的“成膜聚合物”是这样一种聚合物,它在自身或一种辅助成膜剂的存在下,可以形成一种附着于一个载体上,特别是角蛋白物质上连续的膜。
可以应用到本发明组合物中的成膜聚合物,可由自由基型或缩合型的合成聚合物,天然聚合物以及它们的混合物组成。这里所述的成膜聚合物特别为丙烯酸类聚合物、聚氨酯、聚酯、聚酰胺、聚脲类以及纤维素聚合物诸如硝化纤维素。
所述组合物也可包含一种脂肪相,特别是由室温下(通常为25℃)为液相和/或室温下为固相的脂肪族物质组成的脂肪相,例如蜡、膏状脂肪族物质和树胶,以及它们的混合物。这些脂肪族物质可以来源于动物、植物、矿物或合成油脂。而且该脂肪相也可包含亲油性的有机溶剂。
当本发明中所使用的脂肪族物质在室温下为液相时,通常认为与油类有关,它是由以下种类的物质组成的来源于动物的烃基油类如高含氢鳄烯(perhydrosqualene);或者是烃类的植物油类如液相的含C4-C10脂肪酸的甘油三酸酯,例如庚酸或辛酸的甘油三酸酯,或者可替代的还有葵花油、玉米油、豆油、葡萄子油、芝麻油、杏油、澳大利亚坚果油、蓖麻油、鳄梨油、羊脂酸或羊蜡酸的甘油三酸酯、加州希蒙得木油、烛果油;或者是直链或支链的矿物油或合成油,例如液体石蜡及其衍生物、凡士林油、聚癸烯、氢化聚异丁烯如parleam;或者是由脂肪酸合成的合成酯类和醚类,例如purcellin oil,肉豆蔻酸异丙酯、棕榈酸-2-乙基己基酯、硬脂酸-2-辛基十二烷基酯、芥酸-2-辛基十二烷基酯、异硬脂酸异十八酰基酯;或者是羟基化酯例如乳酸异十八酰基酯、羟基化硬脂酸辛基酯、羟基化硬脂酸辛基十二二烷基酯、苹果酸二异十八酰基酯、柠檬酸三异十六烷基酯,以及庚酸、辛酸和癸酸和脂肪醇生成的酯类;多元醇酯类例如二辛酸丙烯基乙二酯、二庚酸新戊基乙二酯、二异壬酸二乙烯基乙二酯;或者是季戊四醇的酯类;或者是C12-C26的脂肪醇类例如辛基十二醇、2-丁基辛醇、2-己基癸醇、2-十一烷基十五烷醇和油醇;部分氟代的烃类油和/或氟代硅树脂油类;所述硅树脂油如室温下为液体或浆状的,挥发性和不挥发性的,直链或环状的聚甲基硅树脂(PDMSs),例如环甲基硅油、二甲基硅油、可任选含有一个苯基的诸如苯基三甲基甲硅烷氧基二苯基硅氧烷、二苯基甲基二甲基三硅氧烷、二苯基二甲基硅油、苯基二甲基硅油、和聚甲基苯基硅氧烷,以及它们的混合物。
这些油类在所述组合物中的重量百分含量为0.01%-90%,优选为0.1%-85%。
本发明中的组合物也可以包含一种或多种化妆品中可接受的(可接受的容许极限,毒性和感觉)有机溶剂,这些溶剂在组合物中的重量百分含量通常为0%-90%,优选为0.1%-90%,更优选为10%-90%,最佳含量为30%-90%。
除了上述的亲水性有机溶剂外,可用于本发明组合物中的有机溶剂还有在室温下为液态的酮类如甲基乙基酮、甲基异丁基酮、二异丁基酮、异佛尔酮、环己酮和丙酮;在室温下为液态的丙二醇的醚类如丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯和二丙二醇单正丁基醚;短链酯类(总共含有3-8个碳原子)如乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯和乙酸异戊酯;室温下为液态的醚类如二乙基醚、二甲基醚、二氯代二乙基醚;在室温下为液态的烷烃如癸烷、庚烷、十二烷、异十二烷和环己烷;在室温下为液态的芳香族环状化合物如甲苯和二甲苯;在室温下为液态的醛类如苯甲醛和乙醛,以及它们的混合物。
本发明中的“蜡”是室温(25℃)下为固体的亲油性化合物,它经历一个可逆的固/液态的转变,而且它的熔点≥30℃,最高可达120℃。
当将蜡转化为液态(熔化)时,它则可以与油混溶,从而形成一种显微的均相混合物,但是当上述混合物的温度恢复到室温时,油蜡混合物中的蜡就会再结晶出来。蜡的熔点可通过差示扫描量热仪(DSC)进行测定,例如Mettler公司出售的型号为DSC 30的量热仪。
蜡的硬度范围为0.05MPa-15MPa,优选为6MPa-15MPa。蜡的硬度可以通过测定压缩力来确定,压缩力是在20℃下,采用Rheo公司出售的名称为TA-XT2i的结构测量仪(texturometer)来测定的,该结构测量仪装备有一个直径为2mm的不锈钢汽缸,该汽缸以0.1mm/s的测量速度移动和渗透蜡,直到渗透深度为0.3mm。
该蜡为来源于植物、矿物、动物和/或合成的烃类蜡、氟代蜡、和/或硅树脂蜡。特别是熔点大于25℃,优选大于45℃的蜡。
应用于本发明的组合物中的蜡包括蜂蜡、巴西棕榈蜡、小烛树蜡、石蜡、微晶蜡、纯白地蜡或地蜡、合成蜡如聚乙烯蜡或费托合成蜡,以及硅树脂蜡如含C16-C45的烷基或烷氧基二甲基硅油。
树胶通常为高分子量的聚二甲基硅氧烷(PDMSs)或纤维素羧甲醚或多醣,浆状物质通常为烃类化合物如羊毛脂及其衍生物或者PDMSs。
所述固态物质的性质和加入量取决于所希望达到的力学性质和结构。依照指南,所述组合物中蜡的重量百分含量为0%-50%,优选为1%-30%。
所述聚合物可以与一种或多种辅助成膜剂结合。该成膜剂可选择本领域人员所公知的,且可满足所需功能的任何化合物,特别是增塑剂和聚结剂。
本发明中的聚合物也可包含一种或多种水溶性的或粉状的着色剂,例如本领域人员所公知的颜料、珍珠母、白点。所述组合物中着色剂的重量百分含量为0.01%-50%,优选为0.01%-30%。
“颜料”是白色或彩色的任何形状的矿物或有机颗粒。它们主要是使组合物着色,而不溶于生理性介质中。
“珍珠母”是任何形状的闪光颗粒,它们主要是由软体动物们的壳制成或者是可替代的合成品。
颜料是白色或彩色的矿物和/或有机物。矿物颜料主要是随意地经表面处理过的二氧化钛、氧化锆或二氧化铈,还包括氧化锌、氧化铁(黑色、黄色或红色)或氧化铬、锰紫、群青、氢氧化铬和铁蓝(ferric bule),还包括铝粉或铜粉等金属粉。有机颜料包括炭黑、D&C型颜料和以胭脂虫洋红为基础或以钡、锶、钙或铝为基础的色淀。
由有效颜料制成的物质例如可以是包含一种天然的或合成的,有机或矿物底物的颗粒,诸如玻璃、丙烯酸(类)树脂、聚酯、聚氨酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、陶瓷或刚玉。所述底物可不涂层,也可被金属或金属氧化物或二者的混合物涂层,所述金属例如为铝、金、银、铂、铜或青铜;所述金属氧化物例如为二氧化钛、氧化铁或氧化铬。
珍珠母颜料可选自白色珍珠母颜料,彩色珍珠母颜料以及以氯氧化铋为基础的珍珠母颜料。所述白色珍珠母颜料如具有钛或氯氧化铋涂层的云母,所述彩色珍珠母颜料例如具有氧化铁涂层的钛云母,特别是具有铁蓝或氧化铬涂层的钛云母,还有涂有上述某一类有机颜料的钛云母。另外干扰颜料,特别是液晶颜料或多层颜料也被使用。
所述水溶性的着色剂例如是甜菜根或亚甲蓝。
本发明中的组合物也可包含一种或多种填料,其含量占组合物总量的0.01%-50%,优选为0.01%-30%。所述“填料”是无色或白色的任何形状的矿物或合成颗粒,无论组合物的制备温度高低,所述填料均不溶于组合物中的介质中,它们主要用来改变组合物的流变性或结构。
无论晶型怎样(例如叶片、立方体、六边形、斜方等),所述填料可以是任何形状,板形、球形或长方形的矿物或有机物,它们是由以下物质制成的滑石、云母、硅石、高岭土、聚酰胺(尼龙)粉(Orgasol,Atochem)、聚-β-丙胺酸粉和聚乙烯粉,聚四氟乙烯粉(Teflon)、月桂酰赖氨酸(lauroyllysine)、淀粉、一氮化硼、聚偏二氯乙烯/丙烯腈等空心聚合物的微球粒例如Expancel(Nobel公司)或丙烯酸共聚物(Polytrap,Dow Corning公司)和硅树脂微粒(例如Tospearls,Toshiba公司)、弹性聚有机硅氧烷颗粒、沉淀碳酸钙、碳酸镁、碳酸氢镁、羟基磷灰石、空心的硅石微颗粒(硅石珠,Maprecos),玻璃或陶瓷的微胶囊,以及由含8-22个,优选为12-18个碳原子的有机羧酸衍生的金属皂例如锌、镁或锂的硬脂酸盐、月桂酸锌或肉豆蔻酸镁。
本发明中的组合物还包含一些化妆品中的常用成分,例如维生素、增稠剂、痕量元素、软化剂、隐蔽剂、香料、酸化剂或碱化剂、防腐剂、遮光剂、表面活性剂、抗氧化剂、防脱发剂、去头屑剂和喷射剂,或者是它们的混合物。
无需多说,本领域技术人员一定会谨慎选择这个或这些可供选择的附加化合物,和/或它们的添加量。以致于本发明中相应组合物的有益性能不受或者不充分受到这些想象到的添加剂的负面影响。
本发明中的组合物主要以悬浮液、分散体、溶液、凝胶、乳剂的形式存在,其中乳剂包括水包油型乳剂(O/W),油包水型乳剂(W/O),或多重乳剂(W/O/W,polyol/O/W或O/W/O乳剂),它还以面霜、摩丝、气泡分散体特别是离子或非离子的类脂类分散体,两相或多相洗液、喷雾、粉饼、膏特别是软膏(特别是在200s-1的剪切速率下,用锥体/平板几何仪测量10分钟,其动力学粘度在25℃下为0.1-40Pa.s的软膏)的外形存在。该组合物可以是无水的,例如它是一种无水软膏。
本领域技术人员根据常识,首先考虑所用成分的性质,特别是它们在载体中的溶解性,其次是这种组合物的预期用途,然后选择一种适当的外观形态和方法来制备该组合物。
本发明中的组合物是一种化妆品组合物,例如护肤品(基础),口红,眼影,唇膏,遮蔽产品,胭脂,睫毛膏,眼线膏,眉毛化妆品,唇线笔或眼线笔,指甲修护品如指甲油,身体护理品和护发品(睫毛油)。
本发明中的组合物也可以是一种适合全身使用的护肤品,特别是一种防晒品或皮肤染色品(例如一种自染褐色(self-tanning)的产品)。
本发明中的组合物也可以是一种护发品,特别是一种发型保持或头发定型的产品。护发品优选为洗发香波,发胶和洗发液,吹干头发的洗剂和头发定型的组合物。
下面用实施例对本发明中的含有上述聚合物的组合物进行说明,但本发明中的组合物不仅限于实施例。
下列物质的加入量的单位为克。
实施例17指甲油一种指甲油组合物是由下列物质制备的实施例1的聚合物 23.8g乙酸丁酯 24.99g异丙醇10.71g己二醇2.5g
DCRed7的色淀 1g锂蒙脱石,经十八酰基二甲基-苯甲基氯化铵改性(Bentone 27V,Elementis) 13g当用于指甲时,这种指甲油具有很好的持久力和冲击强度。
实施例18睫毛油组合物一种睫毛油组合物是由下列物质制备的蜂蜡 8g石蜡 3g巴西棕榈蜡 6g锂蒙脱石,经双十八酰基二甲基-苯甲基氯化铵改性(Bentone 27V,Elementis) 5.3g碳酸亚丙酯 1.7g填料 1g颜料 5g实施例4的聚合物 12g AM异十二烷 qs 100当用于睫毛时,这种睫毛油层的持久力非常令人满意。
实施例19睫毛油组合物一种睫毛油组合物是由下列物质制备的蜂蜡 8g石蜡 3g巴西棕榈蜡 6g锂蒙脱石,经双十八酰基二甲基-苯甲基氯化铵改性(Bentone 27V,Elementis) 5.3g碳酸亚丙酯 1.7g填料 1g颜料 5g实施例7的聚合物 12g AM异十二烷 qs 100当用于睫毛时,这种睫毛油层的持久力非常令人满意。
实施例20棒状唇膏一种唇膏组合物是由下列物质制备的聚乙烯蜡15%实施例5的聚合物 10%AM氢化聚异丁烯(Parleam,Nippon Oil Fats公司) 26%异十二烷qs 100颜料8.6%当用于嘴唇时,这种唇膏层表现出良好的持久力性能。
实施例21W/O面霜一种面霜是由下列物质制备的

实施例22指甲油实施例12的聚合物23.8gAM乙酸丁酯24.99g异丙醇 10.71g己二醇 2.5gDC Red7色淀 1g
锂蒙脱石,经十八酰基二甲基-苯甲基氯化铵改性(Bentone 27V,Elementis) 1.3g乙酸乙酯 qs 100g实施例23睫毛油组合物蜂蜡 8g石蜡 3g巴西棕榈蜡6g锂蒙脱石,经双十八酰基-二甲基-苯甲基氯化铵改性(Bentone 27V,Elementis) 5.3g碳酸亚丙酯1.7g填料 1g颜料 5g实施例14的聚合物 12gAM异十二烷 qs 100实施例24棒状唇膏聚乙烯蜡 15%实施例13的聚合物 10%AM氢化聚异丁烯(Parleam,Nippon Oil Fats公司)26%异十二烷 qs 100颜料 8.6%实施例25W/O面霜A相 十六烷基二甲基硅油共聚多醇(Abil EM 90, 3ggoldschmidt公司)异十八酰基二甘油基琥珀酸酯(Imwitor 780k, 0.6gCondea公司)异十二烷18.5g颜料混合物(憎水的氧化钛和氧化铁)10g实施例15的聚合物8.7gAM聚酰胺粉(尼龙-12,Dupont de Nemours)8g香料0.5g
B相水 qs 100硫酸镁 0.7g防腐剂(对羟基苯甲酸甲酯)0.2gC相水 2g防腐剂(diazolinylurea) 0.25g实施例26W/O面霜A相氧化丙基氧化乙基二甲基聚硅氧烷(oxypropylated1.8goxyethylated dimethylpolysiloxane)与二甲基环戊基硅氧烷的混合物(85/15)(Abil EM 90,goldschmidt公司)异十八酰基二甘油基琥珀酸酯(Imwitor 780k, 0.6gCondea公司)环戊基二甲基硅氧烷 6g异十二烷qsp 100g颜料混合物(憎水的氧化钛和氧化铁)10g实施例4的聚合物 2.1gAM聚酰胺粉(尼龙-12,Dupont de Nemours)8gB相水 41.4g硫酸镁 0.7g防腐剂 0.3g实施例27W/O面霜A相氧化丙基氧化乙基二甲基聚硅氧烷(oxypropylated1.8goxyethylated dimethylpolysiloxane)与二甲基环戊基硅氧烷的混合物(85/15)(Abil EM 90,goldschmidt公司)异十八酰基二甘油基琥珀酸酯(Imwitor 780k, 0.6gCondea公司)环戊基二甲基硅氧烷 6g异十二烷qsp 100g颜料混合物(憎水的氧化钛和氧化铁)10g
实施例10的聚合物 2.1gAM聚酰胺粉(尼龙-12,Dupont de Nemours) 8gB相水41.4g硫酸镁0.7g防腐剂0.3g
权利要求
1.包含至少一段第一嵌段和至少一段第二嵌段的聚合物,所述第一嵌段和第二嵌段是互不相容的,且具有不同的玻璃化温度(Tg),它们之间通过一个中间链段连接在一起,该中间链段包含至少一种第一嵌段的组成单体和至少一种第二嵌段的组成单体,所述聚合物的多分散指数I大于2。
2.根据权利要求1的聚合物,其特征在于第一嵌段选自-a)一个Tg≥40℃的嵌段,-b)一个Tg≤20℃的嵌段,-c)一个Tg在20℃-40℃之间的嵌段,第二嵌段也选自上述a)、b)或c)中的一种,但与第一嵌段不同。
3.根据权利要求1或2的聚合物,其特征在于所述Tg≥40℃的嵌段完全地或部分地来源于一种或多种单体,所述单体可聚合生成Tg大于或等于40℃的均聚物。
4.根据前述权利要求的聚合物,其特征在于所述可聚合生成Tg≥40℃的相应均聚物的单体选自-甲基丙烯酸酯,结构式为CH2=C(CH3)-COOR1,其中R1代表一个直链或支链的包含1-4碳原子的未取代烷基,例如甲基、乙基、丙基或异丁基,或者R1代表一个C4-C12的环烷基;-丙烯酸酯,结构式为CH2=CH-COOR2,其中R2代表一个C4-C12的环烷基,例如丙烯酸异冰片酯,或代表一个叔丁基;-(甲基)丙烯酰胺,结构式为 其中R7和R8可以相同,也可以不同,各自代表一个H原子或一个直链或支链的C1-C12烷基,例如正丁基、叔丁基、异丙基、异己基、异辛基或异壬基;或者R7代表一个H原子,而R8代表1,1-二甲基-3-氧代丁基,以及R′表示H原子或甲基;-以上所述类型的单体混合物。
5.根据权利要求3或4的聚合物,其特征在于所述可生成Tg≥40℃的相应均聚物的单体选自甲基丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸异丁酯和(甲基)丙烯酸异冰片酯以及它们的混合物。
6.根据权利要求2的聚合物,其特征在于所述Tg≤20℃的嵌段完全地或部分地来源于一种或多种能够聚合生成Tg≤20℃的均聚物的单体。
7.根据权利要求6的聚合物,其特征在于所述可生成Tg≤20℃的相应均聚物的单体选自-丙烯酸酯,结构式为CH2=CHCOOR3,其中R3代表一个除叔丁基以外的直链或支链的C1-C12未取代烷基,所述烷基中可非必要地插入一个或多个选自O,N和S的杂原子;-甲基丙烯酸酯,结构式为CH2=C(CH3)-COOR4,其中R4代表一个直链或支链的C6-C12未取代烷基,所述烷基中可非必要地插入一个或多个选自O,N和S的杂原子;-乙烯酯类,结构式为R5-CO-O-CH=CH2,其中R5代表一个直链或支链的C4-C12烷基;-C4-C12的烷基乙烯基醚,例如甲基乙烯基醚和乙基乙烯基醚;-N-(C4-C12)烷基丙烯酰胺,例如N-辛基丙烯酰胺;-以上所述类型的单体混合物。
8.根据权利要求6或7的聚合物,其特征在于所述可生成Tg≤20℃的相应均聚物的单体选自丙烯酸烷基酯,所述烷基是除叔丁基以外的C1-C10烷基。
9.根据权利要求2的聚合物,其特征在于所述Tg为20℃-40℃之间的嵌段完全地或部分地来源于一种或多种能够聚合生成Tg为20℃-40℃之间的均聚物的单体。
10.根据权利要求9的聚合物,其特征在于所述Tg为20℃-40℃之间的嵌段完全地或部分地来源于可形成Tg≥40℃的相应均聚物的单体和可形成Tg≤20℃的相应均聚物的单体。
11.根据权利要求9或10的聚合物,其特征在于所述Tg为20℃-40℃之间的嵌段完全地或部分地来源于如下单体甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸三氟乙基酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸-2-乙基己基酯,以及它们的混合物。
12.包含至少一段第一嵌段和至少一段第二嵌段的聚合物,所述嵌段之间是互不相容的,其中第一嵌段的玻璃化转变温度Tg≥40℃,第二嵌段的玻璃化转变温度Tg≤20℃,所述第一嵌段和第二嵌段通过一个中间链段连接在一起,该中间链段包含至少一种第一嵌段的组成单体和至少一种第二嵌段的组成单体,所述聚合物的多分散指数I大于2。
13.根据权利要求12的聚合物,其特征在于所述第一嵌段完全地或部分地来源于一种或多种可聚合生成Tg≥40℃的均聚物的单体。
14.根据权利要求12的聚合物,其特征在于所述第一嵌段是一种共聚物,所述共聚物来源于可聚合生成Tg≥40℃的均聚物的单体。
15.根据权利要求13或14的聚合物,其特征在于所述可生成Tg≥40℃的相应均聚物的单体选自-甲基丙烯酸酯,结构式为CH2=C(CH3)-COOR1,其中R1代表一个直链或支链的包含1-4碳原子的未取代烷基,例如甲基、乙基、丙基或异丁基,或者R1代表一个C4-C12的环烷基;-丙烯酸酯,结构式为CH2=CH-COOR2,其中R2代表一个C4-C12的环烷基,例如异冰片基,或代表一个叔丁基;-(甲基)丙烯酰胺,结构式为 其中R7和R8可以相同,也可以不同,各自代表一个H原子或一个直链或支链的C1-C12烷基,例如正丁基、叔丁基、异丙基、异己基、异辛基或异壬基;或者R7代表一个H原子,R8代表1,1-二甲基-3-氧代丁基,以及R′表示H原子或甲基;-以上所述类型的单体混合物。
16.根据权利要求13-15中任一项的聚合物,其特征在于所述可生成Tg≥40℃的相应均聚物的单体选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异丁酯和(甲基)丙烯酸异冰片酯,以及它们的混合物。
17.根据权利要求12-16中任一项的聚合物,其特征在于所述第一嵌段在聚合物中的重量百分含量为20%-90%,优选为30%-80%,更优选为50%-70%。
18.根据权利要求12-17中任一项的聚合物,其特征在于所述第二嵌段完全地或部分地来源于一种或多种可聚合生成Tg≤20℃的相应均聚物的单体。
19.根据权利要求12-18中任一项的聚合物,其特征在于所述第二嵌段是一种均聚物,所述均聚物来源于可聚合生成Tg≤20℃的均聚物的单体。
20.根据权利要求18或19的聚合物,其特征在于所述可生成Tg≤20℃的相应均聚物的单体选自-丙烯酸酯,结构式为CH2=CHCOOR3,其中R3代表一个除叔丁基以外的直链或支链的C1-C12未取代烷基,所述烷基中可非必要地插入一个或多个选自O,N和S的杂原子;-甲基丙烯酸酯,结构式为CH2=C(CH3)-COOR4,其中R4代表一个直链或支链的C6-C12未取代烷基,所述烷基中可非必要地插入一个或多个选自O,N和S的杂原子;-乙烯酯类,结构式为R5-CO-O-CH=CH2,其中R5代表一个直链或支链的C4-C12烷基;-C4-C12的烷基乙烯基醚,例如甲基乙烯基醚和乙基乙烯基醚;-N-(C4-C12)烷基丙烯酰胺,例如N-辛基丙烯酰胺;-以上所述类型的单体混合物。
21.根据权利要求18-20中任一项的聚合物,其特征在于所述可生成Tg≤20℃的相应均聚物的单体选自丙烯酸烷基酯,其中烷基是除叔丁基以外的C1-C10烷基。
22.根据权利要求12-21中任一项的聚合物,其特征在于所述Tg≤20℃的第二嵌段在聚合物中的重量百分含量为5%-75%,优选为15%-50%,更优选为25%-45%。
23.包含至少一段第一嵌段和至少一段第二嵌段的聚合物,所述嵌段是互不相容的,其中第一嵌段的玻璃化转变温度Tg在20℃-40℃之间,第二嵌段的玻璃化转变温度Tg≤20℃,或者Tg≥40℃,所述第一嵌段和第二嵌段通过一个中间链段连接在一起,该中间链段包含至少一种第一嵌段的组成单体和至少一种第二嵌段的组成单体,所述聚合物的多分散指数I≥2。
24.根据权利要求23的聚合物,其特征在于所述Tg在20℃-40℃之间的第一嵌段完全地或部分地来源于一种或多种可聚合生成Tg在20℃-40℃范围内的相应均聚物的单体。
25.根据权利要求23或24的聚合物,其特征在于所述Tg在20℃-40℃范围内的第一嵌段是一种共聚物,这种共聚物来源于可聚合生成Tg≥40℃的相应均聚物的单体和可聚合生成Tg≤20℃的相应均聚物的单体。
26.根据权利要求23-25中任一项的聚合物,其特征在于所述Tg为20℃-40℃之间的第一嵌段来源于如下单体甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸-2-乙基己基酯,以及它们的混合物。
27.根据权利要求23-26中任一项的聚合物,其特征在于所述Tg为20℃-40℃的第一嵌段在聚合物中的重量百分比为10%-85%,优选为30%-80%,最佳为50%-70%。
28.根据权利要求23-27中任一项的聚合物,其特征在于所述第二嵌段的玻璃化转变温度Tg≥40℃,并且完全地或部分地来源于一种或多种可聚合生成Tg≥40℃的均聚物的单体。
29.根据权利要求23-28中任一项的聚合物,其特征在于所述第二嵌段的玻璃化转变温度Tg≥40℃,并且是一种均聚物,该均聚物来源于可聚合生成Tg≥40℃的均聚物的单体。
30.根据权利要求27-29中任一项的聚合物,其特征在于所述可生成Tg≥40℃的相应均聚物的单体选自-甲基丙烯酸酯,结构式为CH2=C(CH3)-COOR1,其中R1代表一个直链或支链的包含1-4碳原子的未取代烷基,例如甲基、乙基、丙基或异丁基,或者R1代表一个C4-C12的环烷基;-丙烯酸酯,结构式为CH2=CH-COOR2,其中R2代表一个C4-C12的环烷基,例如丙烯酸异冰片酯,或代表一个叔丁基;-(甲基)丙烯酰胺,结构式为 其中R7和R8可以相同,也可以不同,各自代表一个H原子或一个直链或支链的C1-C12烷基,例如正丁基、叔丁基、异丙基、异己基、异辛基或异壬基;或者R7代表一个H原子,而R8代表1,1-二甲基-3-氧代丁基,以及R′表示H原子或甲基;-以上所述类型的单体混合物。
31.根据权利要求27-30中任一项的聚合物,其特征在于所述可生成Tg≥40℃的相应均聚物的单体选自甲基丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸异丁酯和(甲基)丙烯酸异冰片酯以及它们的混合物。
32.根据权利要求28-31中任一项的聚合物,其特征在于所述Tg≥40℃的第二嵌段在聚合物中的重量百分含量为10%-85%,优选为20%-70%,更优选为30%-70%。
33.根据权利要求23-27中任一项的聚合物,其特征在于所述第二嵌段的玻璃化转变温度Tg≤20℃,并且完全地或部分地来源于一种或多种可聚合生成Tg≤20℃的均聚物的单体。
34.根据权利要求23-27中任一项的聚合物,其特征在于所述第二嵌段的玻璃化转变温度Tg≤20℃,并且是一种均聚物,该均聚物来源于可聚合生成Tg≤20℃的均聚物的单体。
35.根据权利要求33或34的聚合物,其特征在于所述可生成Tg≤20℃的相应均聚物的单体选自-丙烯酸酯,结构式为CH2=CHCOOR3,其中R3代表除叔丁基以外的一个直链或支链的C1-C12未取代烷基,所述烷基中可非必要地插入一个或多个选自O,N和S的杂原子;-甲基丙烯酸酯,结构式为CH2=C(CH3)-COOR4,其中R4代表一个直链或支链的C6-C12未取代烷基,所述烷基中可非必要地插入一个或多个选自O,N和S的杂原子;-乙烯酯类,结构式为R5-CO-O-CH=CH2,其中R5代表一个直链或支链的C4-C12烷基;-C4-C12的烷基乙烯基醚,例如甲基乙烯基醚和乙基乙烯基醚;-N-(C4-C12)烷基丙烯酰胺,例如N-辛基丙烯酰胺;-以上所述类型的单体混合物。
36.根据权利要求33-35中任一项的聚合物,其特征在于所述可生成Tg≤20℃的相应均聚物的单体选自丙烯酸烷基酯,其中所述烷基是除叔丁基以外的C1-C10烷基。
37.根据权利要求33-36中任一项的聚合物,其特征在于所述Tg≤20℃的嵌段在聚合物中的重量百分含量为20%-90%,优选为30%-80%,更优选为50%-70%。
38.根据上述任一项权利要求的聚合物,其特征在于所述第一嵌段和第二嵌段中的每个嵌段包含至少一种选自下列的单体丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸酯,以及它们的混合物。
39.根据上述任一项权利要求的聚合物,其特征在于所述第一嵌段和第二嵌段中的每个嵌段完全来源于至少一种选自下列的单体丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸酯,以及它们的混合物。
40.根据上述任一项权利要求的聚合物,其特征在于所述第一嵌段和/或第二嵌段包含至少一种附加单体。
41.根据权利要求40的聚合物,其特征在于所述附加单体选自亲水性单体和包含一个或多个硅原子的烯属不饱和单体,以及它们的混合物。
42.根据权利要求40或41的聚合物,其特征在于所述附加单体选自-包含至少一个羧基或磺酸基官能团的烯属不饱和单体;-甲基丙烯酸酯,结构式为CH2=C(CH3)-COOR6,其中R6代表一个直链或支链的C1-C4烷基,例如甲基、乙基、丙基或异丁基,所述烷基被一个或多个选自羟基的取代基取代(例如甲基丙烯酸2-羟基丙酯或甲基丙烯酸2-羟基乙酯)和选自卤原子(Cl,Br,I或F)的取代基取代,例如甲基丙烯酸三氟乙基酯;-甲基丙烯酸酯,其结构式为CH2=C(CH3)-COOR7,其中R7代表一个直链或支链的C6-C12烷基,烷基中可非必要地插入一个或多个选自O,N和S的杂原子,所述烷基被一个或多个选自羟基和卤原子(Cl,Br,I或F)的取代基取代;-丙烯酸酯,结构式为CH2=CHCOOR8,其中R8代表一个直链或支链的C1-C12烷基,所述烷基被一个或多个选自羟基和卤原子(Cl,Br,I和F)的取代基取代,例如丙烯酸2-羟基丙酯和丙烯酸-2-羟基乙酯;或者R8代表一个(C1-C12)烷基-O-POE,其中POE代表聚氧乙烯,其中氧亚乙基单元的重复数为5-30个,例如甲氧基-POE;或者R8代表一个包含5-30个氧亚乙基单元的聚氧乙烯基;-包含至少一个叔胺官能团的烯属不饱和单体,-上述类型单体的混合物。
43.根据权利要求40-42中任一项的聚合物,其特征在于所述附加单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸三氟乙基酯,以及它们的混合物。
44.根据权利要求40-43中任一项的聚合物,其特征在于所述附加单体占第一嵌段和/或第二嵌段总重量的1%-30%。
45.根据上述任一项权利要求的聚合物,其特征在于所述第一嵌段和第二嵌段的玻璃化转变温度Tg的差值大于10℃,优选大于20℃,更优选大于30℃,特别优选大于40℃。
46.根据上述任一项权利要求的聚合物,其特征在于所述中间嵌段的玻璃化转变温度介于第一嵌段和第二嵌段的玻璃化转变温度之间。
47.根据上述任一项权利要求的聚合物,其特征在于该聚合物的多分散指数大于或等于2.5,优选大于或等于2.8。
48.根据上述任一项权利要求的聚合物,其特征在于该聚合物的多分散指数介于2.8-6之间。
49.根据上述任一项权利要求的聚合物,其特征在于该聚合物的重均分子量(Mw)小于或等于300000。
50.根据上述任一项权利要求的聚合物,其特征在于该聚合物的重均分子量(Mw)在35000-200000的范围内,优选在45000-150000的范围内。
51.根据上述任一项权利要求的聚合物,其特征在于该聚合物的数均分子量(Mw)小于或等于70000。
52.根据上述任一项权利要求的聚合物,其特征在于该聚合物的数均分子量(Mw)在10000-60000的范围内,优选在12000-50000的范围内。
53.根据上述任一项权利要求的聚合物,其特征在于该聚合物不溶于水或者水和亲水性有机溶剂的混合物中,达到在室温(25℃)下,该水或该混合物中活性材料的重量百分含量至少为1%的程度。
54.根据上述任一项权利要求的聚合物,其特征在于该聚合物是一种非弹性体。
55.根据上述任一项权利要求的聚合物,其特征在于该聚合物是一种成膜的直链型嵌段乙烯聚合物。
56.一种制备上述任一项权利要求的聚合物的方法,包括以下步骤-将一部分聚合溶剂加入到合适的反应器中,然后加热直至达到聚合反应所需的反应温度;-当反应器的温度达到聚合温度时,在聚合引发剂的存在下加入第一嵌段的组成单体;-经过时间T后,相当于最大转化率达90%时,加入第二嵌段的组成单体以及其余部分的聚合溶剂;-上述混合物再继续反应时间T′后,将其冷却至室温;-获得溶解在聚合溶剂中的聚合物。
57.根据权利要求56的方法,其特征在于聚合反应温度为60℃-120℃。
58.一种化妆品组合物,其特征在于该组合物包含权利要求1-55中任一项的一种聚合物。
59.根据权利要求58的化妆品组合物,其特征在于该组合物包含重量百分比为0.01%-60%,优选为5%-50%,更优选为10%-40%的聚合物活性材料。
60.根据权利要求58或59的化妆品组合物,其特征在于该组合物包含一种生理上可接受的,且所述聚合物可溶于或分散在其中的介质。
61.根据权利要求58-60中任一项的化妆品组合物,其特征在于所述生理上可接受的介质包括一种亲水性介质,该亲水性介质包括水以及水与亲水性有机溶剂组成的混合物,所述亲水性有机溶剂包括醇类,特别是直链或支链的C2-C5低级一元醇,例如乙醇、异丙醇或正丙醇;和元醇例如丙三醇、双甘油、丙二醇、山梨醇或戊二醇;以及聚乙二醇。
62.根据权利要求58-61中任一项的化妆品组合物,其特征在于该组合物还包含一种由在室温下为液体或固体的脂肪族物质组成的脂肪相,所述脂肪族物质来源于动物、植物、矿物或合成脂类。
63.根据权利要求58-62中任一项的化妆品组合物,其特征在于该组合物还包含一种或多种化妆品可接受的有机溶剂。
64.根据权利要求58-63中任一项的化妆品组合物,其特征在于该组合物还包含一种或多种辅助成膜剂,该辅助成膜剂选自增塑剂和聚结剂。
65.根据权利要求58-64中任一项的化妆品组合物,其特征在于该组合物还包含一种或多种选自水溶性的染料和诸如颜料、珍珠母和絮片体的粉末状着色剂,。
66.根据权利要求58-65中任一项的化妆品组合物,其特征在于该组合物还包含填料。
67.根据权利要求58-66中任一项的化妆品组合物,其特征在于该组合物还包含一种或多种成分选自维生素、增稠剂、痕量元素、软化剂、螯合剂、香料、酸化剂或碱化剂、防腐剂、防晒剂、表面活性剂、抗氧化剂、防脱发剂、去头屑剂和喷射剂,以及它们的混合物。
68.根据权利要求58-67中任一项的化妆品组合物,其特征在于该组合物以下列形式存在悬浮液、分散液、溶液、凝胶、乳剂,特别是水包油型乳剂(O/W),油包水型乳剂(W/O),或多重乳剂(W/O/W,多元醇/O/W或O/W/O乳剂);该组合物还以下列形式存在面霜、摩丝、气泡特别是离子或非离子的类脂类的分散体、两相或多相洗液、喷雾、粉末、膏特别是软膏或无水软膏。
69.根据权利要求58-68中任一项的化妆品组合物,其特征在于该组合物是一种用于角蛋白物质的化妆或护理组合物。
70.根据权利要求58-68中任一项的化妆品组合物,其特征在于该组合物是一种护发品。
71.根据权利要求58-69中任一项的化妆品组合物,其特征在于该组合物是一种指甲油。
72.根据权利要求58-69中任一项的化妆品组合物,其特征在于该组合物是一种嘴唇化妆品。
73.根据权利要求58-69中任一项的化妆品组合物,其特征在于该组合物是一种眼睛化妆品。
74.根据权利要求58-69中任一项的化妆品组合物,其特征在于该组合物是一种护肤品。
75.根据上述权利要求中任一项的化妆品组合物,其特征在于该组合物包含一种附加的成膜聚合物。
76.根据上述权利要求中任一项的化妆品组合物,其特征在于该组合物包含一种室温下为固体的脂肪族物质,该脂肪族物质选自蜡、膏状脂肪族物质和胶质,以及它们的混合物。
77.一种修复或护理角蛋白物质的化妆方法,包括将含有权利要求58-74中任一项的化妆品组合物施加到角蛋白物质上。
78.根据权利要求1-57中任一项的聚合物在化妆品组合物中的应用,其特征在于该聚合物作为一种提高所述组合物的持久力的试剂。
79.根据权利要求1-57中任一项的聚合物在一种组合物中的应用,其特征在于所述组合物具有改善的持久力性能。
全文摘要
本发明涉及具有特殊结构的新的嵌段聚合物。本发明还涉及包含该聚合物的化妆品组合物。
文档编号A61K8/00GK1504488SQ0316496
公开日2004年6月16日 申请日期2003年9月26日 优先权日2002年9月26日
发明者B·利昂, B 利昂, N·马丁, B·陶米 申请人:莱雅公司

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