一种水溶性梳状聚合物超分子体系及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种水溶性梳状聚合物超分子体系，具有如下式(I)所示的结构单元：每个如式(I)所示的结构单元中，R1独立选自H或甲基，R2独立选自H或C

【技术实现步骤摘要】
一种水溶性梳状聚合物超分子体系及其应用


[0001]本专利技术涉及个人护理、化妆品及生物医药
，具体涉及一种水溶性梳状聚合物超分子体系及其在护肤品、化妆品、个人护理产品和生物医药制品中的应用。

技术介绍

[0002]超分子通常是指由两种或两种以上分子依靠分子间相互作用(如：分子间的氢键、范德华力、亲水和疏水作用、π
‑
π相互作用等)结合在一起，组成复杂的、有组织的聚集体。传统的合成分子是共价连接的分子或大分子，而超分子复合物在两个或更多个嵌段结合中包含非共价键合。基于非共价键的超分子体系广泛应用于包括粘合剂，印刷，生物医药，化妆品，个人护理及涂料等诸多领域(Supramolecular polymers at work，Materials Today,April 2014)。
[0003]聚合物超分子体系可以通过高分子主链或者支链之间的非共价键相互作用形成网状结构。同时聚合物超分子体系还可以与化妆品和个人护理配方中的其他成分相互作用形成复杂的3D热动力稳定体系。公开号为WO03032929A2的专利公开了基于偏苯三甲酸的氢键超分子体系在头发定型产品中的应用。公开号为WO2002092744A1的专利公开了聚合物超分子在洗涤用清洁产品中的应用。这种聚合物利用多维度氢键的相互作用沉积在衣物的表面，可以有效得防止衣物的褪色。公开号为WO2011073295A1的专利介绍了一种能够建立氢键的超分子化合物以及特定油的化妆品组合物。这种化妆品组合物中含有一种携带OH或NH2的亲核反应官能团的油。这种油可以与异氰酸酯或咪唑反应官能团反应形成新的能够建立氢键的超分子化合物。这种超分子化合物可以作为成膜剂改进所需化妆效果的保留性，并还具有分散颜料或填料的良好性质。
[0004]聚丙烯酸，聚丙烯酸酯及其交联产物作为增稠剂及悬浮稳定剂在化妆品及个人护理行业被广泛应用。卡波树脂(Carbomer)，又称卡波姆，就是其中的典型代表。卡波树脂的工作原理来自于碱性中和后羧基离子化带来的负电荷相互排斥作用。负电荷相互排斥使蜷缩的分子链伸展呈极大的膨胀状态，使原来的体积增大到1000倍左右，从而起到增稠的作用。但高度依赖负电荷相互排斥维持体系的完整性和有效性的这一特点使得卡波树脂对配方体系的pH值及离子浓度非常敏感。在低pH值及高离子浓度下卡波树脂的使用存在极大的局限性。

技术实现思路

[0005]针对上述技术问题，本专利技术提供了一种水溶性梳状聚合物超分子体系，是一种利用基于丙烯酸或甲基丙烯酸的共聚物设计形成的梳状超分子聚合物，适合在护肤品、化妆品及个人护理中的应用。
[0006]一种水溶性梳状聚合物超分子体系，具有如下式(I)所示的结构单元：
[0007][0008]每个如式(I)所示的结构单元中，R1独立选自H或甲基，R2独立选自H或C
12
‑
C
36
的烷基，n独立选自0
‑
100的整数。
[0009]当部分如式(I)所示的结构单元中的R2为H，部分如式(I)所示的结构单元中的R2为C
12
‑
C
36
的烷基时，所述水溶性梳状聚合物超分子体系为两种大分子单体的无规共聚物，其结构如下：
[0010][0011]其中，m及m
’
的值分别独立为10
‑
10000的整数，n及n
’
的值分别独立为0
‑
100的整数，R3为C
12
‑
C
36
的烷基。
[0012]在上式(1)基础上进一步地，当n为0时，所述水溶性梳状聚合物超分子体系的结构如下：
[0013][0014]其中，m及m
’
的值分别独立为10
‑
10000的整数，n
’
的值为0
‑
100的整数，R4为C
12
‑
C
36
的烷基。
[0015]类似的，在上式(1)基础上进一步地，当n
’
为0时，所述水溶性梳状聚合物超分子体系的结构如下：
[0016][0017]其中，m及m
’
的值分别独立为10
‑
10000的整数，n的值为0
‑
100的整数，R5为C
12
‑
C
36
的烷基。
[0018]在上式(1)基础上进一步地，当R2为H的结构单元中部分单体的n为0、部分单体的n不为0时，所述水溶性梳状聚合物超分子体系的结构如下：
[0019][0020]其中，m、m
’
及m”的值分别独立为10
‑
10000的整数，n
’
的值为0
‑
100的整数，n”的值
为1
‑
100的整数，R3为C
12
‑
C
36
的烷基。
[0021]当如式(2)所示的水溶性梳状聚合物超分子体系与碱性化合物混合或者应用于pH>5的碱性配方时，聚合物中的部分羧酸基团会转变为对应的阴离子。在此情况下聚合物的结构如下：
[0022][0023]其中，m、m
’
、m”、m
”’
的值分别独立为10
‑
10000的整数，n
’
的值为0
‑
100的整数，n”的值为1
‑
100的整数，R3为C
12
‑
C
36
的烷基。
[0024]作为优选，所述的水溶性梳状聚合物超分子体系，具有10
‑
40000个如式(I)所示的结构单元。
[0025]所述的水溶性梳状聚合物超分子体系可通过如下式(II)所示的单体聚合形成：
[0026][0027]每个如式(II)所示的单体中，R1独立选自H或甲基，R2独立选自H或C
12
‑
C
36
的烷基，n独立选自0
‑
100的整数。
[0028]本专利技术的水溶性梳状聚合物超分子体系，可包括以下四部分中的至少一个：
[0029]第一部分为聚合物主链，主要有丙烯酸及甲基丙烯酸类单体聚合形成。这一聚合物主链提供在各种环境下的化学稳定性，且能通过原料比例，引发剂浓度及反应条件自由调节主链长度。侧链为不同性质的梳状结构。
[0030]第二部分为负电荷单体。负电荷单体通过与其他单体无规则共聚为梳状超分子聚合物引入少量负电荷。超分子聚合物上的负电荷可以极大得增强此超分子聚合物在水相中
的溶解度，使得此原料的配方易实用性明强提高。
[0031]第三部分为提供氢键的亲水性大分子单体。此单体一般为不同链长的聚乙二醇丙烯酸或聚乙二醇甲基丙烯酸。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水溶性梳状聚合物超分子体系，其特征在于，具有如下式(I)所示的结构单元：每个如式(I)所示的结构单元中，R1独立选自H或甲基，R2独立选自H或C
12
‑
C
36
的烷基，n独立选自0
‑
100的整数。2.根据权利要求1所述的水溶性梳状聚合物超分子体系，其特征在于，具有10
‑
40000个如式(I)所示的结构单元。3.根据权利要求1所述的水溶性梳状聚合物超分子体系，其特征在于，通过如下式(II)所示的单体聚合形成：每个如式(II)所示的单体中，R1独立选自H或甲基，R2独立选自H或C
12
‑
C
36
的烷基，n独立选自0
‑
100的整数。4.根据权利要求1所述的水溶性梳状聚合物超分子体系，其特征在于，通过5wt％
‑
30wt％的负电荷单体、50wt％
‑
80wt％的亲水性大分子单体和2wt％
‑
20wt％的带有疏水基团的大分子单体聚合形成；所述负电荷单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸钠、甲基丙烯酸钠中的至少一种；
所述亲水性大分子单体包括聚乙二醇丙烯酸、聚乙二醇甲基丙烯酸、聚乙二醇丙烯酸酯、丙烯酸
‑2‑
羟基乙酯中的至少一种；所述带有疏水基团的大分子单体包括月桂醇甲基丙烯酸酯、月桂醇聚醚10甲基丙烯酸酯、月桂醇聚醚20甲基丙烯酸酯、棕榈醇甲基丙烯酸酯、棕榈醇聚醚20甲基丙烯酸酯、棕榈醇聚醚25甲基丙烯酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：李骏，秦旭，潘鸿，
申请(专利权)人：杭州有氧品牌管理有限公司，
类型：发明
国别省市：