阴离子聚合物流变改性剂和阳离子材料的组合物制造技术

一种增容阴离子聚合物流变改性剂与阳离子成分的方法，该方法包括将阳离子成分与阴离子配位剂配位，然后将经配位的阳离子成分与阴离子流变改性剂结合。包括阴离子聚合物流变改性剂和经配位的阳离子成分的组合物及包含如下物质的个人护理或家用组合物：阴离子流变改性剂和与阴离子配位剂配位的阳离子成分。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
阴离子聚合物流变改性剂和阳离子材料的组合物的制作方法相关申请的交叉参考本申请要求2002年9月6日提交的U.S.临时申请系列No.60/408,793的权益，该文献的公开内容在此引入作为参考。
技术介绍
流变改性剂(增稠剂)一般用于大多数个人护理产品和该本质的其它产品。一些最有用的流变改性剂是基于烯属不饱和羧酸单体的阴离子聚合物材料，该阴离子聚合物材料包括交联的聚丙烯酸或烯属不饱和羧酸单体与可共聚乙烯基单体的共聚物。这样的聚合物得到特别可用于在化妆品和化妆用品工业中的各种个人护理产品中的阴离子聚合物流变改性剂。除增稠剂以外，这样的产品一般需要各种其它成分，特别地阳离子成分。通常的阳离子表面活性剂，或阳离子调理剂是特别有用的。然而，阳离子表面活性剂一般不与阴离子聚合物增稠剂相容。G.Polotti和F.Coda在第28届CED年会的论文集(巴塞罗纳，西班牙，1998)中的″阳离子表面活性剂溶液的增稠剂″中陈述″阳离子表面活性剂溶液的增稠经常是在洗涤剂工业中，特别是对于织物柔软剂、抽水马桶清洁剂、石灰垢去除剂等的配制是具有挑战性的问题。此问题的一部分是由于最通常的增稠剂，如基于交联聚丙烯酸的那些，是阴离子物质而产生。尽管可获得稳定和粘性悬浮液，但聚丙烯酸和阳离子表面活性剂的组合形成不能在进一步稀释中分配的聚集体。因此在与阴离子成分的强键合中损失了阳离子物质的作用。″在化妆品科学和技术手册，第一版，1993，Elsevier SciencePublishers Ltd，第17页中，说明″卡波姆与阳离子表面活性剂不相容和在电解质的存在下显示粘度累积潜力的显著降低。为此原因，它们在清洗剂基产品的稳定化中的使用非常有限。″因此，在上述产品中非常需要能够与阳离子表面活性剂或其它阳离子成分结合采用阴离子聚合物增稠剂或流变改性剂如卡波姆。有几个U.S.专利或公开的专利申请，它们公开了流变改性剂和硅氧烷在各种化妆品或个人护理组合物中的用途。U.S.专利4,210,161公开了包括能够形成水不溶性反应产物的阴离子聚合物和阳离子表面活性剂的乳膏清洗组合物。例如，此专利清楚地说明阴离子聚合物和阳离子表面活性剂不相容并确实形成沉淀物，但在此配制剂中，这样的沉淀物是期望的。U.S.专利4,710,374公开了包含阳离子聚合物和阴离子聚合物胶乳的化妆品组合物。该专利公开内容清楚地强调阳离子聚合物具有500-3,000,000的相对高分子量，但大多数，如果不是所有，显现为至少10,000的分子量，和更经常为约500,000的分子量。因此，阳离子成分是具有低电荷密度的大分子。为此原因，阳离子聚合物和阴离子聚合物胶乳不是真正不相容。U.S.专利6,071,499公开了含有阴离子丙烯酸类聚合物和氧化烯化硅氧烷的化妆品组合物，该硅氧烷是非离子型的。由于硅氧烷不是阴离子的，所以它不能与阳离子成分配合，尽管宣称它改进这样阴离子聚合物的性能。公开的U.S.申请2003/0108503 A1公开了包含甲基丙烯酸和丙烯酸烷基酯的共聚物，阳离子或两性聚合物和官能化硅氧烷的组合物。显然地，公开的阴离子聚合物与公开的阳离子聚合物表面活性剂相容。将这三种组分结合在一起而不首先形成阳离子聚合物与官能化硅氧烷的配合物。因此，在此经公开的申请中公开的专利技术中不涉及增容或配合物形成。专利技术概述本专利技术涉及增容阴离子聚合物流变改性剂与阳离子成分，如阳离子表面活性剂阳离子聚合物或阳离子盐的方法，该方法包括将阳离子成分与阴离子配位剂配位，然后将经配位的阳离子成分与阴离子流变改性剂结合。本专利技术进一步涉及包括阴离子聚合物流变改性剂和经配位的阳离子成分的组合物和涉及包含如下物质的个人护理或家用组合物阴离子流变改性剂和与阴离子配位剂配位的阳离子成分。当阳离子成分与阴离子聚合物增稠剂结合时，由于它们的不相容性，通常形成沉淀物，显现浊度和一般显著降低聚合物的增稠作用。通过在与阴离子聚合物增稠剂结合之前，首先将阳离子成分与阴离子配位剂配位，不相容的阴离子聚合物增稠剂和阳离子成分变得增容。当这样的经增容的阳离子成分与阴离子增稠剂结合时，显著改进了获得的组合物的粘度/浊度特性。因此，在将阳离子材料与增稠剂结合之前，阳离子材料的配位降低或消除了过量的浊度和形成沉淀物的倾向。附图简述附图说明图1-3是显示当使用足够配位剂时，CarbopolETD 2020增稠剂与各种经配位的阳离子物质的相容性的曲线图。图4-6是显示当使用配位剂时，各种Carbopol增稠剂与各种阳离子物质的相容性的曲线图。图7-9显示Rubine染料试验的结果。图10-11显示当形成配合物时和当不使用配位剂时，湿梳理通过试验的结果。详细公开本专利技术的真正预料不到的特征是如下事实阳离子成分，它一般不与阴离子聚合物增稠剂相容，可以通过将它们与阴离子增容剂配位而变得相容，而不消极地影响阳离子成分的性能和功能。可以与阴离子流变改性剂结合用于个人护理产品中的阳离子成分是季铵盐、多季铵盐、有机或无机盐、烷基胺、酰氨基胺、乙氧基化胺和烷基咪唑啉，它们本身不与聚合物阴离子流变改性剂相容。″不相容″表示当这样的阳离子成分与聚合物阴离子流变改性剂结合时，形成沉淀物或显现浊度。当将阳离子成分加入到包含阴离子增稠剂的配制剂中时，一般导致粘度的显著降低和通常形成沉淀物和显现浊度。为此原因，阴离子增稠剂与阳离子成分在个人护理产品和在家用产品中的结合使用非常有限。然而，通过本专利技术可以克服此长期存在的困难和这样的材料可以被增容，其中首先将阳离子成分与增容剂配位，该配位剂是包含阴离子基团如硫酸根、磺酸根、磷酸根、膦酸根或羧酸根的阴离子大体积分子。″被增容″表示沉淀物或浊度的显著降低，该沉淀物或浊度在不首先将阳离子成分配位的情况下会形成。″显著降低″表示降低到一定的程度，使得这样的成分(阳离子材料和阴离子增稠剂)可以成功地用于个人护理产品中。一般这样的降低构成浊度形成的至少50％降低和优选至少80％降低，使得包含阳离子成分和阴离子流变改性剂两者的组合物或配制剂的浊度不大于50，经常为20NTU和优选15NTU或更小。在透明凝胶，如透明调理性定型凝胶中，优选浊度是15NTU或更小和优选10NTU或更小；而在透明配方洗发剂中，高至40NTU的浊度是可以接受的。认为可以接受的浊度水平总是依赖于产品的类型。通过经常使得能够使用更少数量的增稠剂而获得期望的性能，本专利技术经配位的阴离子成分的使用也有助于流变改性剂的有效使用，因此使获得的产品更为成本有效。实际上应当完全消除沉淀物的形成。一般阳离子材料不与阴离子流变改性剂相容。然而，如果阳离子材料的浓度足够低，则它们可以相容。相似地，如果电荷密度足够低(如电荷部分在整个分子中少量分散)，则它们也可以相容。因此，本专利技术涉及与规定的阴离子聚合物流变改性剂不相容的阳离子材料。阳离子成分阳离子成分通常用于个人护理工业作为表面活性剂和作为调理成分。由于它们本质上是阳离子的，所以允许它们容易地沉积到阴离子底物如头发和皮肤上。季铵化合物(即quat)是许多可利用类别的阳离子成分中最广泛使用的一类，该阳离子成分用作调理剂。它们的突出性能特征是该工业中公知的，该特征极大地有益于它们的普及。它们的有利的安全特性、成本有效性和长期稳定性是另外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增容阴离子聚合物流变改性剂与阳离子材料的方法，该方法包括将阳离子材料与阴离子配位剂配位，然后将流变改性剂与经配位的阳离子材料结合，其中该阴离子配位剂包含具有阴离子基团的大体积分子。

【技术特征摘要】
US 2002-9-6 60/408,793;US 2003-9-2 10/653,6091.一种增容阴离子聚合物流变改性剂与阳离子材料的方法，该方法包括将阳离子材料与阴离子配位剂配位，然后将流变改性剂与经配位的阳离子材料结合，其中该阴离子配位剂包含具有阴离子基团的大体积分子。2.权利要求1的方法，其中配位剂中的所述大体积分子的分子量为至少1,000。3.权利要求2的方法，其中所述大体积分子是聚合物。4.权利要求3的方法，其中所述聚合物配位剂选自丙烯酸类共聚物、聚亚烷基二醇、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、多糖、聚氨酯和聚硅氧烷。5.权利要求4的方法，其中所述聚合物配位剂包含选自如下的阴离子基团羧酸根、磺酸根、硫酸根、磷酸根和膦酸根。6.权利要求5的方法，其中所述聚合物配位剂是聚硅氧烷。7.权利要求6的方法，其中所述聚硅氧烷选自如下的结构(I) 其中Me是甲基；R和R′独立地选自甲基、-OH、-R7和-R9-A或-(CH2)3-O-(EO)a-(PO)b-(EO)c-G，条件是R和R′两者不都是甲基、-OH或R7；R1选自低级烷基CH3(CH2)n-或苯基，其中n是0-22的整数；A、b和c独立地为0-100的整数；EO是-(CH2CH2O)-；PO是 o是1-200的整数；q是0-1000的整数；p是0-200的整数；R7是具有1-40个碳的芳基、烷基、芳烷基、烷芳基或烯基；R8是氢或R7或C(O)-X，其中X是具有1-40个碳的芳基、烷基、芳烷基、烷芳基、烯基或其混合物；R9是选自具有1-40个碳的亚烷基的二价基团，它可以由具有6-18个碳的亚芳基或包含具有2-8个碳的不饱和度的亚烷基间断；A和G独立地选自 其中R″是选自具有1-40个碳的亚烷基的二价基团，它可以由具有6-18个碳的亚芳基或具有2-8个碳的亚烷基间断，和优选选自R″选自-CH2-CH2-、-CH＝CH-、 其中M是Na、K、Li、NH4；或包含烷基、芳基、烯基、羟烷基、芳烷基或烷芳基的胺；(II) 其中R11选自具有1-8个碳原子的低级烷基或苯基；R12是-(CH2)3-O-(EO)x-(PO)y-(EO)z-SO3-M+；M是阳离子和选自Na、K、Li或NH4；x、y和z独立地为0-100的整数；R13是-(CH2)3-O-(EO)x-(PO)y-(EO)z-HR14是甲基或羟基；a1和c1独立地是0-50的整数；b1是1-50的整数；(III) 其中R21是 a2是0-200的整数；b2是0-200的整数；c2是1-200的整数；R14如以上所定义；R22选自-(CH2)nCH3和苯基；n是0-10的整数；R23是-(CH2)3-O-(EO)x1-(PO)y1-(EO)z1-H；x1，y1和z1是整数和独立地选自0-20；e1和f1是1或2，条件是e+f＝3；M选自H、Na、K、Li或NH4；和(IV) 其中Me是甲基；R30和R32独立地是-CH3，或-(CH2)3-O-(EO)a3-(PO)b3-(EO)c3-C(O)-R33-C(O)-OH；条件是R30和R32两者不都是-CH3；R33选自-CH2-CH2-、-CH＝CH-、-CH2-C(R37)-H、 R37是具有1-22个碳原子的烷基；R31选自低级烷基(具有1-4个碳)、CH3(CH)n1-和苯基；n1是0-8的整数；a3、b3和c3独立地是0-20的整数；EO是环氧乙烷残基-(CH2CH2-O)-；PO是环氧丙烷残基-(CH2CH(CH3)-O-)-；o1是1-200的整数；q1是0-500的整数。8.权利要求5的方法，其中阴离子流变改性剂是从烯属不饱和单体制备的聚合物，该烯属不饱和单体中的至少10wt％是包含羧基的单体。9.权利要求8的方法，其中所述聚合物包含至少25wt％的衍生自包含羧基的单体的重复单元。10.权利要求9的方法，其中流变改性剂阴离子聚合物选自如下(A)从由如下通式表示的一种或多种单体的聚合获得的聚合物 其中R43是氢或具有8-30个碳原子的烷基和R42是选自如下的取代基氢、卤素、羟基、内酯、内酰胺、和氰基(-CN)、单价烷基、单价芳基、单价芳烷基、单价烷芳基和单价环脂族基团；和(B)从包括如下物质的单体体系的共聚获得的交联共聚物a)约10-约97wt％至少一种烯属不饱和单羧酸或二羧酸；b)0-约80wt％至少一种烯属不饱和单羧酸或二羧酸的(C1-C30)烷基酯或芳烷基酯；c)约0.5-约80wt％至少一种缔合性单体，该缔合性单体是通式J-O-(CH2-CHR2O)r-(CH2)s-R1的酯，其中J是非必要地包含另外的羧基的烯属不饱和丙烯酸类残基，其中非必要地，该另外的羧基可以用(C1-C20)脂族烷基酯化；R1是具有1-30个碳原子的烷基、烷苯基或芳烷基残基；R2是氢、甲基或乙基；r是0-50；s是0-30；d)0-约20wt％至少一种烯属不饱和酰胺；e)作为交联剂的约0.2-约20wt％至少一种在如下物质之间的二酯聚氧化烯二醇或具有至少两个游离OH-基的乳化剂和烯属不饱和羧酸；和f)0-约20wt％至少一种烯属不饱和磺酸。11.权利要求10...

【专利技术属性】
技术研发人员：BJ温德鲁斯卡，
申请(专利权)人：诺沃恩IP控股公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]