用于化妆品和个人护理的生物基且可生物降解弹性体制造技术

技术编号:33078358 阅读:17 留言:0更新日期:2022-04-15 10:17
公开了一种聚氨酯弹性体橡胶组合物,其含有使用氨基甲酸乙酯化催化剂诸如铋催化剂在化妆品润肤剂的存在下与生物基异氰酸酯交联的生物基多元醇。在本发明专利技术的又一方面,在生物基润肤剂或生物基润肤剂混合物的存在下研磨后,所述交联聚氨酯弹性体橡胶包含在凝胶中。所述聚氨酯弹性体凝胶与化妆品油和天然油具有良好的相容性,并且可以用作用于这些油的胶凝剂以及其他希望的化妆品配制作用。凝剂以及其他希望的化妆品配制作用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于化妆品和个人护理的生物基且可生物降解弹性体


[0001]本专利技术包括用于制备用于化妆品的聚酯和聚氨酯型原料的组合物和加工/方法。所述组合物包含基于大于85%或更高的可再生生物基原料的弹性体体系,其本质上是可生物降解的。所述组合物可以掺入凝胶中并且能够在中链酯和极性较小的烃中形成稳定的混合物。

技术介绍

[0002]有机硅弹性体是一类广泛的三维交联聚二甲基硅氧烷聚合物,所述聚合物形成三维聚合物结构并且为化妆品提供有益的质地和外观。它们通常被配制成产品,以通过产生优选的感官美学特征来增强消费者的吸引力,同时作为线填充剂或软焦点(soft focus)颗粒而起作用。另外,它们可以充当皮脂吸收剂来减少皮肤表面上的多余油,并且充当去油光剂,去油光剂被定义为使皮肤光泽较少。此外,这些交联聚二甲基硅氧烷聚合物能够通过充当控释聚合物而递送活性物,并且还可以减少高油含量配方的油性质地。有机硅弹性体可以与常见成分(诸如防晒活性物和颜料)共配制,以便为皮肤护理和美容提供雅致的日常穿戴。有机硅弹性体是相当安全的成分,但认为是起源合成的并且不易生物降解,即使它们在环境中是可降解的。
[0003]聚酯可以是合成的或天然来源的并且可以从刚性热塑性固体到低粘度油而有所不同。从Spiratex文献中,热塑性聚酯弹性体或TPE组合了高性能弹性体和柔性聚合物的特性。有时被称为热塑性橡胶,它们是高强度材料,所述高强度材料因其能够进行反复弯曲循环以及其对许多化学品和油的耐受性而所知。弹性体表征中的重要参数是硬度和回弹性的测量,存在测量硬度或刚度和回弹性的不同方法,即如ASTM D

2240描述的硬度计硬度(Durometer Hardness)。所述测试方法描述了十二种类型的橡胶硬度测量设备,称为硬度计:A、B、C、D、DO、E、M、O、OO、OOO、OOO

S和R型。有必要在适当的标度内并且基于材料的行为进行调整。虽然弹性体聚合物具有不同的硬度,但发现本专利技术的硬度与凝胶样材料一致。ASTM D2240是一种经验测试方法并且已经过修改和调整,因为它是用于评价软凝胶(即,由多肽构成的生物聚合物明胶)的常用程序。简而言之,所述方法使用质地分析仪来评价本专利技术的硬度和弹性(回弹性)两者,并且基于压头在本专利技术的指定深度内的压缩力和减压力谱。
[0004]如在化妆品中通常使用的有机硅弹性体是硅橡胶的微粉化颗粒(约1

100微米),分散并且半溶胀到载体相如异十二烷、环甲硅油或轻质硅油中。用于化妆品的有机硅弹性体需要大量研磨以及稀释到载体相中,以获得美容上可接受的特性的正确平衡。在这种高度加工的形式中,当有机硅弹性体与载体相之间匹配折射率时,最终混合物可以赋予胶凝化均匀体系的外观,仅进一步揭示在感官测试中弹性体的存在。例如,如果载体相是挥发性的,则将有机硅弹性体混合物铺展在皮肤上的行为会导致载体相蒸发并且在皮肤上留下微粉化的弹性体“滚珠”颗粒,所述颗粒展现出希望的质地并且提供用于在皮肤上吸收皮脂的去油光特性。如用于化妆品的有机硅弹性体分散体的最新技术包括几乎所有优质免洗型皮
肤护理产品形式,其产生被配制者和消费者一致认为极其良好的质地和功能。
[0005]虽然分散有机硅弹性体的性能无与伦比,但由于有机硅部分地来自石油源的不可再生原料,因此需要有机硅弹性体的替代品。因此,主要目标是创造一种主要基于可再生生物源来源的原料的高性能分散弹性体。其次,虽然它们可以在环境中随着时间的推移发生化学降解,但有机硅固有地不可通过微生物作用而生物降解。因此,第二标准是固有可生物降解的弹性体分散体。第三,有机硅弹性体的固有性质展现出与支链烃(如异十二烷)的功能相容性以及与有机硅流体的良好相容性。因此,它们本质上是中等极性、半疏水性的,并且因此将与极性更大的酯发生相分离,而无需添加其他增容成分或乳化剂。因此,另外的目标是创造一种分散的胶凝或增稠高性能弹性体,所述弹性体满足前两个标准,而且还提供与极性更大的化妆品成分诸如酯和中链甘油三酯(MCT)的相容性,以便与用有机硅弹性体无法直接获得的成分进行配制。第四,有机硅凝胶的替代品应具有可比的感官美学特征。
[0006]基于石油的聚合物的替代品选择对于个人护理行业中的应用越来越重要。生物基且可生物降解弹性体聚合物是一类非常重要的用于增强化妆品组合物的质地属性的材料。在各种化妆品流体中溶胀并且分散的弹性体聚合物可以提供新的配制机会,这是目前弹性体聚合物(即,水凝胶、有机硅凝胶、基于油的增稠剂等)无法实现的。因此,需要开发具有增强质地属性的新弹性体聚合物,所述质地属性类似于有机硅凝胶、水凝胶、基于油的增稠剂等的质地属性。本专利技术呈现的生物基且可生物降解凝胶与化妆品油和天然油具有良好的相容性,并且可以用作用于这些油的胶凝剂。
[0007]与免洗型化妆品行业相关的现有技术包括许多类别的执行多种功能的聚酯和聚氨酯。COSING(欧盟公共化妆品成分数据库)中列出了数以千计的聚酯和聚氨酯用于商业。这些成分中的许多是常见的完全合成制造的成膜聚合物,所述成膜聚合物当与其他溶剂(包括水)组合时充当喷发剂或粘合剂。通常,这些以网格或分散体的形式分散在水中,通常由与二氨基或三氨基扩链剂交联形成氨基甲酸酯的预聚物制成。由于高气味特征的普遍性和最终产品配制品黄化的常见现象,基于胺的结构单元对于化妆品原材料开发而言是不希望的。另一类氨基甲酸乙酯以固体的主要是不可溶胀性微粉化粉末的形式出售,所述粉末基于来自石油来源的合成原料。例如,Grant Industries销售Granpowder USQ,Granpowder USQ是含有30%

40%的微粉化不可溶胀性氨基甲酸乙酯粉末的产物,INCI名称为HDI/三羟甲基己内酯交联聚合物。虽然展现出优异的触觉和软焦点(光学)特性,但它不具有类似于有机硅弹性体的弹性特性。它是一种自由流动的粉末,当分散在中等极性载体流体(如MCT)中时具有很少至没有弹性特性。

技术实现思路

[0008]鉴于前述内容,本专利技术包括一种生物基且可生物降解的可溶胀性弹性非离子性非水性材料,其使用在多官能(例如,三官能)聚氨酯交联剂之间在本文中也称为化妆品润肤剂的天然源反应溶剂中使用氨基甲酸乙酯化催化剂诸如铋催化剂连接的聚酯。优选的催化剂通常被认为是作为基于胺的有机汞或基于有机锡的氨基甲酸乙酯催化剂的无毒/安全替代品的那些。此溶剂类别可以包括MCT。
[0009]本专利技术还包括一种用于制备凝胶的方法。所述方法包括基于MCT的橡胶弹性体的研磨过程,并且同时或随后用与反应溶剂相同或不同的溶剂稀释。优选可再生原料的挥发
性化妆品烷烃以实现所希望的感官美学特征。
[0010]在本专利技术的一个方面,提供了交联聚氨酯弹性体橡胶组合物,其包含
[0011](a)交联聚氨酯弹性体橡胶;
[0012](b)化妆品润肤剂;以及
[0013](c)氨基甲酸乙酯化催化剂,
[0014]其中所述化妆品润肤剂形成溶剂基质,所述溶剂基质基本本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种交联聚氨酯弹性体橡胶组合物,其包含(a)交联聚氨酯弹性体橡胶;(b)化妆品润肤剂;以及(c)氨基甲酸乙酯化催化剂,其中所述化妆品润肤剂形成溶剂基质,所述溶剂基质基本上包围所述交联聚氨酯弹性体橡胶。2.根据权利要求1所述的交联聚氨酯弹性体橡胶组合物,其中所述聚氨酯弹性体橡胶组合物在任何研磨或稀释之前具有如通过质地分析仪测量的大于200g、优选500g并且小于4000g的硬度力,并且所述聚氨酯弹性体橡胶组合物具有大于或等于70%、优选90%的回弹性。3.根据权利要求1所述的交联聚氨酯弹性体橡胶组合物,其中所述交联聚氨酯橡胶是用具有至少两个游离羟基的预聚物形成的。4.根据权利要求1所述的交联聚氨酯弹性体橡胶组合物,其中所述溶剂基质包含一种或多种化妆品润肤剂。5.根据权利要求1所述的交联聚氨酯弹性体橡胶组合物,其中所述聚氨酯弹性体橡胶是用从约5至约25重量百分比的具有至少两个游离羟基的预聚物形成的。6.根据权利要求1所述的交联聚氨酯弹性体橡胶组合物,其中所述聚氨酯弹性体橡胶是用从约1至约20重量百分比的异氰酸酯官能化分子和具有OH

基团的预聚物形成的。7.根据权利要求3所述的交联聚氨酯弹性体橡胶组合物,其中所述预聚物是二醇和二聚酸的聚酯反应产物。8.根据权利要求1所述的交联聚氨酯橡胶弹性体组合物,其中所述聚氨酯弹性体橡胶是用含有从约15至约38重量%的NCO、优选从约15至约28重量%的NCO的聚异氰酸酯形成的。9.根据权利要求1所述的交联聚氨酯橡胶弹性体组合物,其中氨基甲酸乙酯化催化剂的量是从约0.1至约2.5重量%。10.根据权利要求1所述的交联聚氨酯弹性体橡胶组合物,其中所述氨基甲酸乙酯化催化剂是铋、锌或胺催化剂。11.根据权利要求1所述的交联聚氨酯弹性体橡胶组合物,其进一步包含足以淬灭未反应异氰酸酯基团的量的含有醇或胺的整理剂。12.根据权利要求6所述的交联聚氨酯弹性体橡胶组合物,其中所述聚异氰酸酯中的NCO与所述预聚物中的OH基团之间的总摩尔比是从2:1至1:2。13.根据权利要求1所述的交联聚氨酯弹性体橡胶组合物,其中所述交联聚氨酯弹性体橡胶是用生物基且可生物降解预聚物形成的。14.根据权利要求13所述的交联聚氨酯弹性体橡胶组合物,其中所述预聚物、所述聚异氰酸酯和所述化妆品润肤剂是生物基且可生物降解的,并且其中所述交联聚氨酯弹性体橡胶组合物由大于约85%、优选大于约95%或大于约99%的可再生生物基原料构成。15.根据权利要求14所述的交联聚氨酯弹性体橡胶组合物,其中所述生物基且可生物降解聚异氰酸酯是1,5

五亚甲基二异氰酸酯三聚体。16.一种用于制备交联聚氨酯弹性...

【专利技术属性】
技术研发人员:A
申请(专利权)人:格兰特工业公司
类型:发明
国别省市:

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