用高熔点结构化材料结构化的特定烃液体的预混混合物的制作方法

文档序号:15137394发布日期:2018-08-10 19:28阅读:201来源:国知局
发明领域本发明涉及用高熔点材料(例如蜡)结构化的规定粘度的特定烃液体的新型预混混合物。这些预混物提供接近、等于或优于凡士林的吸留性(occlusivity)(例如,保湿性),这是一个不容易获得的目标。在这方面,该材料可用作凡士林的替代品。该混合物可用作用于各种个人护理组合物(例如,个人洗涤、毛发护理)的独立(stand-alone)共混物,和/或当制备上述产品时它们可以作为整体过程的部分在单独的搅拌机中混合。在申请人分别提交的共同审理的申请中,申请人要求保护其中基质烃液体和结构化物特定衍生自天然来源材料(对于天然来源的,我们指非凡士林基材料)的混合物。
背景技术
::凡士林是一种包含多种烃混合物的无色或浅黄色半固体材料,其通常用于化妆品和个人护理产品(例如,清洁产品、护肤产品、化妆品、洗发香波和调理剂、剃须产品、防晒产品)中。例如,其可以起头发调理剂、护肤剂、吸留性皮肤调理剂等的作用。寻找类似于和/或功能相当于凡士林的可替代产品非常困难。出人意料地,申请人现在发现接近、匹配(matching)或优于凡士林的一些性质(例如,吸留性)同时保持流变学特性的材料(结构化的,预混混合物)和方法(即,形成所述预混物)。本发明涉及所有预混物,其中烃液体(用作预混物的基质)可以是石油或非石油材料。在一个相关的共同审理的申请中,更具体地,申请人要求保护其中烃基质液体和结构化物全部为天然成分(非凡士林衍生的)的预混物。如所述的,申请人现在出人意料地发现规定粘度和规定熔点或玻璃化转变点的特定烃液体(例如,低分子量烷烃、寡聚物和聚合物)和规定熔点的结构化材料的预混物可用于代替凡士林(例如,矿脂或“pj”);并且将接近、匹配或优于与pj的吸留性,同时还提供消费者期望的获得成膜和感觉特性所需的铺展性。多种参考文献公开了其中蜡例如被公开和/或聚合物/寡聚物被公开的组合物;但是申请人没有发现参考文献公开了其中特定烃(即,特定选择具有低于30℃的熔点或玻璃化转变点;和在室温下为500pa.s或更低的粘度)与特定高熔点材料预混合的预混物,其用作单独的组分(作为成分使用的独立共混物),或在制备个人护理组合物期间事先任选地与其他组成成分混合。dixon等人的美国专利no.5,869,070和美国专利no.6,033,680公开了清洁增湿两用组合物,其可以规定比例的凡士林与烃油包含凡士林与本发明中使用的多种油(例如,聚丁烯)的混合物(第7栏,第5-12行);和/或其中公开了单独的蜡(例如,第6栏第60行),但是其中没有公开蜡或其它高熔点成分和烃液体的混合物(特别是预混的),以形成本发明的结构化预混混合物。.elliott等人(p&g)的wo99/09950公开了某些支链聚合物的用途,以及广泛地公开了蜡的可能用途。然而,其中没有发现具体地制备预混物以得到本发明公开的材料。tsaur等人的美国专利no.6,521,573也一般公开了烃聚合物和疏水性油的用途。没有提及蜡,必然没有暗示预混特定选择的烃液体(具有500pa.s或更低的粘度和<30℃的熔点或玻璃化转变点);和高熔点结构化材料,以制备本发明的预混物。o'connor等人的美国专利no.7,776,346公开了可以用某些结晶材料结构化的油类。没有公开与高熔点材料预混合的本发明的的特定聚合物/寡聚物,以出人意料地获得接近、匹配或优于凡士林的吸留性,同时保持凡士林的流变学特性(铺展性,感觉)的预混物。简而言之,申请人意识到没有参考文献教导或提出预混合本发明的独特的烃液体和结构化材料以形成本发明的混合物,即提供接近、匹配或优于凡士林的吸留性同时保持凡士林的流变学特性(铺展性)的意想不到的优点的混合物。凡士林是一种非常独特的材料,获得其功能等同物不是容易实现的目标。发明简述在一个实施方案中,本发明涉及特定预混物组合物,其提供接近、等于或优于凡士林的吸留性,而同时保持凡士林的流变学特性(铺展性,感觉)。这些预混物是通过混合包含特定烃液体的基质或连续相与特定高熔点结构化试剂制备的。可以用作(1)基质烃液相和(2)结构化试剂的材料的实例概述如下。更具体地,本发明的预混混合物组合物包含:(a)25至95%,优选40至90重量%的烃液体,其包括烃油、寡聚物和聚合物;优选的聚合物或寡聚物包含烯烃单体基团(例如,聚丁烯、聚异丁烯);或含有两个或更多个烯烃单元(例如,聚丁二烯(polybutenediene)),特别是两个或更多个异戊二烯单元(例如,聚异戊二烯、萜烯类、三萜类、角鲨烯),但是也考虑饱和的天然烯烃(例如,角鲨烷);其中所述(a)的烃具有<30℃的熔点或玻璃化转变点,使得它们在室温(约20-25℃)下是可流动的(粘度为500pa.s或更低),和(b)5至75%,优选10至60重量%的用于烃液体的结构化材料,其选自蜡、氢化甘油三酯、脂肪酸、长链(例如,c14-c24,优选c16-c20)脂肪醇和长链酯,其中这些材料具有高于30℃、优选高于35℃、且更优选高于45℃的熔点;其中可以使用的材料包括动物蜡(例如,蜂蜡、羊毛脂、虫胶、中国蜡);动物脂肪(牛脂);植物蜡(botanicandvegetablewaxes)(例如,小烛树蜡、荷荷芭酯、巴西棕榈蜡、日本蜡、米糠蜡、大豆蜡、蓖麻蜡、杨梅脂、小冠椰子蜡等),其中当在25℃下以10s-1的剪切速率测量时,所述预混混合物具有1pa.s至1000pa.s、优选5至500pa.s的粘度;和大于80、优选大于90、更优选等于或大于99的吸留性。即使当共混物的吸留性低于凡士林(例如99或105)时,该吸留性比单独基质的吸留性高50%或更多、优选100%或更多、更优选150%或更多、并且甚至更优选地200%或更多(即,两倍或更多)。本发明的权利要求涉及石油或非石油衍生的材料作为烃液基质相和结构化物,而共同审理的申请的权利要求特别地涉及非石油衍生的基质和结构化材料。当本发明的烃液体(例如,角鲨烷油)与结构化材料在预混物中预混时,它们接近、匹配或优于凡士林的固有吸留性(即,为优异的增湿剂),同时还保持凡士林的流变学性质(例如,铺展性)。使用任何材料制备这样的共混物是预想不到的优点。由所谓的天然材料(即,非石油衍生的)制备这样的材料是特别有利的。在相关共同审理的申请中都要求保护由这些特定天然材料(对于基质和结构材料两者)制备的共混物。在第二个实施方案中,本发明涉及一种获得接近、匹配或优于凡士林的吸留性同时保持凡士林的流变学性质的预混材料的方法,该方法包括预混特定选择的烃液体与特定高熔点结构化材料以形成如上定义的规定粘度的预混物。在第三个实施方案中,本发明涉及一种向皮肤或其他期望的基底提供凡士林样流变学性质和增湿感觉(向需要这样的增湿感觉的人提供)的方法,该方法包括向这样的皮肤或基底施用已经预混的上述特定成分的组合。该预混物可以直接施用或任选地混合到个人护理组合物中(在已经特别地制备成预混物之后)。在实施例的表中,申请人显示了烃液基质和结构化试剂的预混物组合物的6个实施例。通过本发明的方法制备的预混物的吸留性远高于单独的基质的吸留性或通过简单混合成分制备的简单共混物的吸留性;并且吸留性可以接近、匹配或优于凡士林的吸留性。特别地,表中的共混物1显示用小烛树蜡结构化的市售烃聚丁烯(950exxonmobil)增加了的吸留性至凡士林的水平。当用小烛树蜡结构化天然存在的烃-天然橡胶(聚异戊二烯)时,共混物2匹配凡士林的吸留性。共混物3显示用高浓度的小烛树蜡结构化的更低粘度聚丁烯(在25℃下的粘度为1.0pa.s),并且其中共混物的吸留性都远高于单独的基质的吸留性,接近凡士林的吸留性。表中的共混物4、5和6为具有的吸留性接近、匹配或优于凡士林的吸留性的预混混合物的另外的实例。发明详述在一个实施方案中,本发明涉及新的、独特的预混材料,其允许使用特定结构化的烃液体。这些预混混合物接近、等于或优于凡士林的增湿性质(吸留性),且同时保持流变学性质(铺展性)。特别地,所述预混物是通过混合下述两种材料制备的:(a)25至95重量%,优选25至90重量%的特定烃液体,比如油类、寡聚物和聚合物(特定非石油材料为在共同审理的申请中要求保护的);其中所述(a)的烃液体具有<30℃的熔点或玻璃化转变点,使得它们是可流动的;可流动的指它们具有在室温下500pa.s或更低的粘度;和(b)5至75重量%,优选10至60重量%的用于烃液体的结构化物,其选自:蜡、氢化甘油三酯、脂肪酸、长链(c14-c24)脂肪醇和/或酯;其中所述结构化材料具有高于30℃、优选高于35℃、且更优选高于45℃的熔点;其中所述预混混合物具有在25℃下以10s-1的剪切速率测量的1pa.s至1000pa.s、优选5至500pa.s的粘度,和大于80、优选大于90、更优选等于或大于99的吸留性。进一步地,共混物的吸留性比单独的基质的吸留性大50%或更多、优选100%或更多、更优选150%或更多、并且甚至更优选200%或更多。烃液体本发明的烃液体通常为、但不是必须为石油衍生的材料(天然、非石油衍生的油为在共同审理的申请中特别要求保护的)。为了使用本发明的固体、高熔点结构化成分制备可铺展性的预混物,作为本发明的基质或连续相使用的烃材料在室温下必须为液体形式。使用的材料包括,但不限于低分子量烷烃、一些寡聚物和聚合物及其混合物。所述寡聚物和/或聚合物通常包含至少一种烯烃单体(这样的材料的实例包括聚丁烯或聚异丁烯)。所述分子可以进一步包含两个或更多个烯烃单元,如例如聚丁二烯。其它优选的分子包括两个或更多个异戊二烯单元,比如例如聚异戊二烯、萜烯、角鲨烯。也可以使用含饱和烃的支链分子(例如,角鲨烷)。重要的是该分子在约室温下可流动,即具有500pa.s或更低的粘度。如所述的,该材料必须是可流动的。特别地,材料必须具有<30℃的熔点或玻璃化转变点,使得它们在室温下(在20-25℃下测量)是可流动的,其中在室温下的粘度为500pa.s或更低。烃液体占所述预混物的25至95重量%,优选40至90重量%。结构化材料本发明的结构化材料可以包含蜡;氢化甘油三酯;长链(c14-c24,优选c16-c24)脂肪酸;长链脂肪醇和酯;其中所述结构化材料的熔点大于30℃,优选大于45℃。其中,可使用的蜡为动物蜡,比如例如蜂蜡。其它动物蜡包括中国蜡(角蜡蚧(ceroplastesceriferus)产生的)、耳蜡、羊毛脂、虫胶蜡和鲸蜡。还包括各种植物蜡,比如小烛树蜡、杨梅脂、巴西棕榈蜡、蓖麻蜡(例如,氢化蓖麻油)、日本蜡(一种植物甘油三酯)、荷荷芭油、小冠椰子蜡、米糠蜡和大豆蜡。优选的蜡包括大豆蜡和小烛树蜡。可以用作结构化材料的其它材料包括动物脂肪(牛脂)和如所述的长链脂肪酸、脂肪醇和酯。预混共混物的特定实例包括高粘性烃,比如与例如低水平(例如20重量%)的蜡混合的聚丁烯或橡胶;或具有相对高水平(例如,50重量%)的蜡的低粘度烃(例如,角鲨烷,矿物油)。应当注意,如果结构化物的含量太高(例如,高于75%),则共混物的铺展性/流变学性质可变成容易受破坏。20至50%范围的结构化材料是特别优选的。预混处理本发明的一个进一步重要的方面是必须预混烃液体和结构化材料。预混物是通过在比任何混合中的成分(例如,通常这是结构化材料比如蜡或脂肪)的最高熔点高10-20℃的温度(通常为约80℃)下将所有成分混合在一起制备的。将预混物以约500-1500转/分(rpm)的速度混合(例如,采用顶式搅拌器)约20至60、优选20至40分钟,直到完全混合。中止加热,并继续混合直到在室温下冷却预混物。为了提供有利的性质,烃液体和结构化材料的预混混合物需要按照要求保护的方法混合。那些材料的非预混混合物不是均相的,甚至不能形成用于测量的均一膜,更不用说获得要求保护的益处。组合物本发明的预混混合物可以任选地用于个人洗涤或毛发护理组合物中。例如;它们可以用于包含下述的液体组合物中:1)0至99重量%,优选1至75重量%,更优选3至50重量%的表面活性剂(例如,阴离子型表面活性剂、两性型表面活性剂、非离子型表面活性剂或阳离子型表面活性剂及其混合物);2)通常存在于用于皮肤或毛发的液体个人清洁剂中的任选成分;和3)余量水。在个人洗涤清洁剂中的任选成分可以包括油(例如,植物油比如蓖麻油);酯,比如棕榈酸鲸蜡酯;动物脂肪,比如羊毛脂;脂肪酸和醇;及其它油类润肤剂比如矿物油凡士林、硅油。进一步可以包括有助于形成层状相的脂肪酸以及阳离子型调理剂。可以用于液体清洁剂中的其它任选成分包括有机溶剂(例如,乙醇);增稠剂(例如,羧甲基纤维素);香料;多价螯合剂;遮光剂;珠光剂;抗微生物剂;增泡剂(例如,烷醇酰胺);抗氧化剂;增稠剂;剥离素(exfolliants),等。毛发组合物可以是例如洗发香波或调理剂。除了表面活性剂之外,洗发香波可以进一步包含阳离子型聚合物;助悬剂(例如,聚丙烯酸类)。调理剂可以包含阳离子型调理表面活性剂;硅酮调理剂、香料、染料、颜料、ph调节剂、珠光剂(pearlecers)、粘度调节剂、防腐剂和抗微生物剂。在另一个实施方案中,本发明涉及获得具有或优于凡士林的吸留性同时保持可适用的流变学性能(例如,铺展性、感觉)的预混物的方法,该方法包括预混规定粘度的特定烃液体(如上定义的)与特定浓度的也如上定义的高熔点材料。在第三个实施方案中,本发明涉及一种向皮肤或其它基底提供增湿性(例如吸留性)同时保持凡士林的流变学性质的方法,该方法包括向基底施用直接为预混物产品或包含所述预混物的组合物的如上所述特定烃液体和结构化材料的预混物。简而言之,本发明至少提供了以下各项内容:1.预混物组合物,其包含:(a)25-95重量%的预混混合物,其包含选自下述的烃液体:(1)烃油;(2)包含烯烃单体基团或两个或更多个烯烃单元的石油衍生的寡聚物和聚合物;(3)非石油衍生的烃液体;和(4)其混合物;其中所述烃液体具有<30℃的熔点或玻璃化转变点和在室温下500pa.s或更小的粘度;和(b)5至75重量%的预混混合物,其包含选自下述的结构化材料:蜡;氢化甘油三酯;长链脂肪酸、长链脂肪醇和/或酯;及其混合物,其中所述结构化材料具有>30℃的熔点,其中所述预混混合物包含用b的材料结构化的可流动的烃液体材料(组分a);其中所述预混物具有在剪切速率10s-1下测量的低于1000pa.s的粘度;其中所述预混混合物是通过如下制备的:在高于混合中的任一种成分的最高熔点的温度下,以500-1500rpm混合(a)和(b)直到完全混合,并冷却至室温以形成预混物。2.根据项1的组合物,其中所述预混物具有>80的吸留性。3.根据前述项中任一项的组合物,其包含25至95%的烃液体。4.根据前述项中任一项的组合物,其中所述(a)的烯烃单体基团选自聚丁烯、聚异丁烯类及其混合物。5.根据前述项中任一项的组合物,其中所述(a)的具有两个或更多个烯烃单元的聚合物包括聚丁二烯。6.根据前述项中任一项的组合物,其中所述具有两个或更多个烯烃的聚合物包括选自下述的异戊二烯单元:聚异戊二烯类、萜烯类、三萜类、及其混合物。7.根据前述项中任一项的组合物,其中所述非石油衍生烃液体包括角鲨烷、天然橡胶或其混合物。8.根据前述项中任一项的组合物,其中在冷却之前,在80℃的温度下混合预混物20-60分钟。9.一种用于获得具有大于80的吸留性和在10s-1下<1000pa.s的粘度的预混物材料的方法,其包括制备包含下述的预混物:(a)具有熔点<30℃和室温下粘度小于500pa.s的烃液体;和(b)选自具有熔点>30℃的高熔点材料的结构化材料。10.根据项9的方法,其中所述预混材料是通过如下制备的:在高于混合中的任一种成分的最高熔点的温度下,以500-1500rpm混合(a)和(b)直到完全混合,并冷却至室温以形成预混物。11.一种向皮肤或其他基底提供凡士林样增湿和感觉的方法,其包括向基底施用下述的特定预混物:(a)具有熔点<30℃和室温下粘度小于500pa.s的烃液体;和(b)选自下述的结构化材料:蜡;氢化甘油三酯;长链脂肪酸、长链脂肪醇和/或酯;及其混合物,其中所述结构化材料具有>30℃的熔点。试验设计我们将水吸留性定义为通过封闭膜1g/cm2的计量的逆向水通量,且具有(g/m2hr)-1的单位。使用来自biox(lsbu)的蒸发计测量预混物的水吸留性。将该预混物计量至多孔载体膜上形成薄膜。测量不同计量的平衡水(蒸汽)通量(tewl读数)。根据fick定律,逆向水通量线性取决于薄膜厚度(对于相同材料,也取决于计量),斜率数值代表平均吸留性。使用如定义的标准方法(astmd445,d2270,d937,d1321),通过手指/手掌摩擦或粘度计测量评估铺展性。实施例1-6下表1显示六个本发明的预混物实施例。该预混物包括基质(连续相)和结构划试剂。该共混物的吸留性远高于单独的基质的吸留性,其中一些接近、匹配或优于凡士林的吸留性。表1在共混物1中,申请人制备了聚丁烯950(烃液体基质)和小烛树蜡(即,使用20%小烛树蜡和80%950)的预混物。950(exxonmobilchemicalcompany)是一种在室温下具有分子量950和粘度30pa.s的液体聚丁烯聚合物。如表1中实施例共混物1所示,该预混物的吸留性远高于单独的950的吸留性,并且优于凡士林的吸留性。在共混物2中,申请人制备了用20%小烛树蜡结构化的80%天然橡胶(聚异戊二烯,dprindustries,在38℃下粘度40pa.s)的预混物。如表1中共混物2所示,该预混物的吸留性远高于单独的天然橡胶的吸留性,并且匹配或优于凡士林的吸留性。申请人在共混物3和4中制备了不同粘度的聚丁烯烃和小烛树蜡的预混物。共混物3包含较低粘度的聚丁烯(在25℃下1pa.s)和高含量的结构化蜡(50%小烛树蜡),共混物4包含较高粘度的聚丁烯(在25℃下10pa.s)与20%小烛树蜡。如表1所示,共混物3的吸留性接近凡士林的吸留性,共混物4的吸留性显著地高于凡士林的吸留性。两者的吸留性都远高于单独的基质的吸留性。在共混物5中,申请人制备了含有较高粘度的聚丁烯烃(在25℃下,76pa.s)与20%结构化蜡(20%氢化大豆)的预混混合物。如表1所示,该共混物的吸留性接近凡士林的吸留性。在共混物6中,申请人制备了含有50%角鲨烷和50%小烛树蜡的天然来源的预混物。如表1所示,该天然预混物的吸留性接近凡士林的吸留性,并且肯定远高于单独的基质的吸留性。要强调的是所有预混物都在室温下都具有可铺展的粘度。据信事实至少部分是因为结构化物的含量不太高(例如,高于75%)。比较例a-f对于比较例a-f的共混物,申请人制备了植物油(例如大豆油)和结构化试剂的混合物。如表2所示,该预混物的吸留性远低于凡士林的吸留性。这些实施例证实烃基质的选择对于所公开共混物的吸留性很重要。表2当前第1页12当前第1页12
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