植物油基水性聚氨酯乳液作为定型产品的用途及头发定型产品的制作方法

文档序号:17763997发布日期:2019-05-24 21:59阅读:208来源:国知局
本发明属于水性聚氨酯应用领域,具体涉及一种植物油基水性聚氨酯乳液作为定型产品的用途及头发定型产品。
背景技术
::头发定型喷雾产品可使头发保持特殊形状,对头发提供了暂时的定型效果,并可用水或洗发液洗掉,对各种发型和流行趋势产生了重大影响,并在全世界广泛使用。传统头发定型喷雾通常依赖于多种组分配方,例如cn1081913c中提供一种头发定型组合物:0.1%-15%固含量的硅氧烷接枝粘合聚合物,0.5%-15%固含量的烃溶剂,占组合物重量80%-98.9%的极性溶剂(水、c2-c3一元醇混合物)以及各种增塑剂(柠檬酸乙酰基三c2-c8烷基酯)。其中头发定型组分中聚合物还常采用聚乙烯吡咯烷酮、及其与醋酸乙烯酯和马来酸酐的共聚物、醇和醚类聚合物或一些天然聚合物,并添加各种添加剂及有机溶剂。这些头发定型产品在得到很好的定型效果的同时,由于其成分复杂,不可避免会对人体产生一定的毒性,而且这些复杂配方的聚合物在合成过程中,极易导致环境污染。因此,开发一种结构和组成简单的生物安全性好的头发定型产品将十分具有意义。技术实现要素:为解决现有技术的缺点和不足之处,本发明的首要目的在于提供一种植物油基水性聚氨酯乳液作为定型产品的用途。本发明还提供了一种基于植物油基水性聚氨酯乳液的头发定型产品。本发明目的通过以下技术方案实现:植物油基水性聚氨酯乳液作为定型产品的用途,所述植物油基水性聚氨酯乳液通过以下步骤制得:将二异氰酸酯、植物油基多元醇、扩链剂按照摩尔比为(1.7~2.2):1:(0.69~1.19)混合均匀后,再升温加入催化剂进行催化反应,反应完成后冷却至室温,加入中和剂中和,加水乳化反应,蒸发去除溶剂,得到植物油基水性聚氨酯乳液。优选的,所述定型产品为头发定型产品。将植物油基水性聚氨酯应用于头发定型领域,具有很好的生物安全性。所述植物油基多元醇为起始于大豆油、亚麻籽油、橄榄油、菜籽油、蓖麻油、葡萄籽油中的一种或两种以上的全植物油基多元醇。所述扩链剂为二羟甲基丙酸(dmpa)、二羟甲基丁酸(dmba)和n-甲基二乙醇胺(mdea)中的一种或两种以上。所述催化剂为二月桂酸二丁基锡(dbtdl),所述催化剂的用量占物料总质量的0.2~0.5%,所述催化反应的条件为在70~85℃温度下搅拌反应1.5~2.5h;所述中和剂为三乙胺、n,n二甲基乙醇胺或冰乙酸中的一种或两种以上,中和度为50-97%,中和反应的时间5~30min;所述乳化反应的反应条件为:搅拌器转速400~800r/min,乳化时间1.5~2.5h。所述植物油基水性聚氨酯乳液的固含量为10~25%。一种基于植物油基水性聚氨酯乳液的头发定型产品,由植物油基水性聚氨酯乳液与水配制所得,该头发定型产品中植物油基水性聚氨酯的固含量为1-10wt%;所述基于植物油基水性聚氨酯乳液通过以下步骤制得:将二异氰酸酯、植物油基多元醇、扩链剂按照摩尔比为(1.7~2.2):1:(0.69~1.19)混合均匀后,再升温加入催化剂进行催化反应,反应完成后冷却至室温,加入中和剂中和,加水乳化,蒸发去除溶剂,得到植物油基水性聚氨酯乳液。该基于植物油基水性聚氨酯乳液的头发定型产品组分单一,溶剂为水,不含其它物质。所述基于植物油基水性聚氨酯乳液的头发定型产品涂膜后其吸湿率≤6%,紫外透过率≥99%,杨氏模量≥50mpa,断裂伸长率在30%-300%之间。上述头发定型产品中,所述植物油基多元醇为起始于大豆油、亚麻籽油、橄榄油、菜籽油、蓖麻油、葡萄籽油中的一种或两种以上的植物油基多元醇。上述头发定型产品中,所述扩链剂为二羟甲基丙酸(dmpa)、二羟甲基丁酸(dmba)和n-甲基二乙醇胺(mdea)中的一种或两种以上。上述头发定型产品中,所述催化剂为二月桂酸二丁基锡(dbtdl),所述催化剂的用量占物料总质量的0.2~0.5%,所述催化反应的条件为在70~85℃温度下搅拌反应1.5~2.5h;上述头发定型产品中,所述中和剂为三乙胺、n,n二甲基乙醇胺或冰乙酸中的一种或两种以上,中和度为50-97%,中和反应的时间5~30min;上述头发定型产品中,所述乳化反应的反应条件为:搅拌器转速400~800r/min,乳化时间1.5~2.5h。上述头发定型产品中,所述植物油基水性聚氨酯乳液的固含量为10~25%。与现有技术相比,本发明具有以下优点及有益效果:(1)本发明提供的基于植物油基水性聚氨酯乳液的头发定型产品组分单一,定型效果优异,具有很好的生物安全性。(2)本发明方法制备工艺成熟,过程简单,易于控制,便于进行工业化生产。(3)本发明采用全天然植物油基多元醇制备水性聚氨酯,取代了传统的石化来源的聚合物二元醇或多元醇,为天然材料开辟了新的应用领域,提高了其使用价值,缓解了石油化工的压力。附图说明图1.本发明对比例和实施例的植物油基水性聚氨酯乳液在可见光和紫外光范围内的透过率。图2.本发明对比例和实施例1-24的植物油基水性聚氨酯乳液头发定型效率(a)及部分实施例的定型图片(b),(b)中的l0是指头发的初始卷曲长度,l1.5是指将卷发悬挂在25℃,75±5%rh环境中1.5小时后的长度。图3.本发明实施例制备的植物油基水性聚氨酯乳液的皮肤刺激性(*为空白对照区域,黑色框为测试区),选择20%十二烷基硫酸钠(sds)为阳性对照,市场上的沙宣啫喱水作为对比例。图4.本发明实施例制备的植物油基水性聚氨酯乳液的皮肤组织h&e病理图。具体实施方式下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。实施例中采用的各种植物油基多元醇的制备方法见参考文献[zhang,c.,etal.(2015)."biobasedpolyurethanespreparedfromdifferentvegetableoils."acsapplmaterinterfaces7(2):1226-1233.],其结构通式为:其中r1和r2为脂肪酸。实施例1将ipdi(按异氰酸根计)、蓖麻油基多元醇(简称cop,按羟值计)、dmba(按羟基计)三者按摩尔比为1.7:1.0:0.69置于双口圆底烧瓶中,调节搅拌器转速为200r/min,78℃油浴加热下机械搅拌混合10min后,加入物料总质量0.3wt%的dbtdl,继续搅拌2h(若溶液粘度升高,往体系加入甲基乙基酮(mek)至反应体系可流动),然后冷却至室温,加入三乙胺中和30min(中和度97%)后将转速升至400r/min,加入去离子水乳化2h,最后将乳液转移至单口圆底烧瓶中旋蒸去除mek,即可得到固含量为20%的阴离子型植物油基水性聚氨酯乳液。实施例2将ipdi(按异氰酸根计)、蓖麻油基多元醇(简称cop,按羟值计)、dmba(按羟基计)三者按摩尔比为1.85:1.0:0.84置于双口圆底烧瓶中,调节搅拌器转速为200r/min,78℃油浴加热下机械搅拌混合10min后,加入物料总质量0.2wt%的dbtdl,继续搅拌2h(若溶液粘度升高,往体系加入mek至反应体系可流动),然后冷却至室温,加入三乙胺中和30min(中和度为97%)后将转速升至450r/min,加入去离子水乳化2h,最后将乳液转移至单口圆底烧瓶中旋蒸去除mek,即可得到固含量为10%的阴离子型植物油基水性聚氨酯乳液。实施例3将ipdi(按异氰酸根计)、蓖麻油基多元醇(简称cop按羟值计)、dmba(按羟基计)三者按摩尔比为2.0:1.0:0.99置于双口圆底烧瓶中,调节搅拌器转速为200r/min,78℃油浴加热下机械搅拌混合10min后,加入物料总质量0.5wt%的dbtdl,继续搅拌2h(若溶液粘度升高,往体系加入丙酮至反应体系可流动),然后冷却至室温,加入三乙胺中和30min(中和度97%)后将转速升至500r/min,加入去离子水乳化2h,最后将乳液转移至单口圆底烧瓶中旋蒸去除丙酮,即可得到固含量为10%的阴离子型植物油基水性聚氨酯乳液。实施例4将ipdi(按异氰酸根计)、蓖麻油基多元醇(简称cop,按羟值计)、dmba(按羟基计)三者按摩尔比为2.2:1.0:1.19置于双口圆底烧瓶中,调节搅拌器转速为200r/min,78℃油浴加热下机械搅拌混合10min后,加入物料总质量0.3wt%的dbtdl,继续搅拌2h(若溶液粘度升高,往体系加入mek至反应体系可流动),然后冷却至室温,加入三乙胺中和30min(中和度97%)后将转速升至450r/min,加入去离子水乳化2h,最后将乳液转移至单口圆底烧瓶中旋蒸去除mek,即可得到固含量为12~13%的阴离子型植物油基水性聚氨酯乳液。实施例5将ipdi(按异氰酸根计)、蓖麻油基多元醇(简称cop,按羟值计)、dmpa(按羟基计)三者按摩尔比为1.7:1.0:0.69置于双口圆底烧瓶中,调节搅拌器转速为200r/min,78℃油浴加热下机械搅拌混合10min后,加入物料总质量0.3wt%的dbtdl,继续搅拌2h(若溶液粘度升高,往体系加入mek至反应体系可流动),然后冷却至室温,加入三乙胺中和30min(中和度97%)后将转速升至450r/min,加入去离子水乳化2h,最后将乳液转移至单口圆底烧瓶中旋蒸去除mek,即可得到固含量为12~13%的阴离子型植物油基水性聚氨酯乳液。实施例6将ipdi(按异氰酸根计)、蓖麻油基多元醇(简称cop,按羟值计)、dmpa(按羟基计)三者按摩尔比为1.85:1.0:0.84置于双口圆底烧瓶中,调节搅拌器转速为200r/min,78℃油浴加热下机械搅拌混合10min后,加入物料总质量0.3wt%的dbtdl,继续搅拌2h(若溶液粘度升高,往体系加入mek至反应体系可流动),然后冷却至室温,加入三乙胺中和30min(中和度为97%)后将转速升至600r/min,加入去离子水乳化2h,最后将乳液转移至单口圆底烧瓶中旋蒸去除mek,即可得到固含量为10%的阴离子型植物油基水性聚氨酯乳液。实施例7将ipdi(按异氰酸根计)、蓖麻油基多元醇(简称cop,按羟值计)、dmpa(按羟基计)三者按摩尔比为2.0:1.0:0.99置于双口圆底烧瓶中,调节搅拌器转速为200r/min,78℃油浴加热下机械搅拌混合10min后,加入物料总质量0.3wt%的dbtdl,继续搅拌2h(若溶液粘度升高,往体系加入丙酮至反应体系可流动),然后冷却至室温,加入三乙胺中和30min(中和度97%)后将转速升至800r/min,加入去离子水乳化1.5h,最后将乳液转移至单口圆底烧瓶中旋蒸去除丙酮,即可得到固含量为10%的阴离子型植物油基水性聚氨酯乳液。实施例8将ipdi(按异氰酸根计)、蓖麻油基多元醇(简称cop,按羟值计)、dmpa(按羟基计)三者按摩尔比为2.2:1.0:1.19置于双口圆底烧瓶中,调节搅拌器转速为200r/min,78℃油浴加热下机械搅拌混合10min后,加入物料总质量0.4wt%的dbtdl,继续搅拌2h(若溶液粘度升高,往体系加入mek至反应体系可流动),然后冷却至室温,加入三乙胺中和30min(中和度97%)后将转速升至450r/min,加入去离子水乳化2.5h,最后将乳液转移至单口圆底烧瓶中旋蒸去除mek,即可得到固含量为10%的阴离子型植物油基水性聚氨酯乳液。实施例9将ipdi(按异氰酸根计)、蓖麻油基多元醇(简称cop,按羟值计)、mdea(按羟基计)三者按摩尔比为1.7:1.0:0.69置于双口圆底烧瓶中,调节搅拌器转速为200r/min,70℃油浴加热下机械搅拌混合10min后,加入物料总质量0.4wt%的dbtdl,继续搅拌2h(若溶液粘度升高,往体系加入mek至反应体系可流动),然后冷却至室温,加入冰乙酸中和30min(中和度97%)后将转速升至450r/min,加入去离子水乳化1.5h,最后将乳液转移至单口圆底烧瓶中旋蒸去除mek,即可得到固含量为15%的阳离子型植物油基水性聚氨酯乳液。实施例10将ipdi(按异氰酸根计)、蓖麻油基多元醇(简称cop,按羟值计)、mdea(按羟基计)三者按摩尔比为0.85:1.0:0.84置于双口圆底烧瓶中,78℃油浴加热下机械搅拌混合10min后,加入物料总质量0.2wt%的dbtdl,继续搅拌2.0h(若溶液粘度升高,往体系加入mek至反应体系可流动),然后冷却至室温,加入冰乙酸中和30min(中和度97%)后将转速升至450r/min,加入去离子水乳化2h,最后将乳液转移至单口圆底烧瓶中旋蒸去除mek,即可得到固含量为15%的阳离子型植物油基水性聚氨酯乳液。实施例11将ipdi(按异氰酸根计)、蓖麻油基多元醇(简称cop,按羟值计)、mdea(按羟基计)三者按摩尔比为2.0:1.0:0.99置于双口圆底烧瓶中,调节搅拌器转速为200r/min,78℃油浴加热下机械搅拌混合10min后,加入物料总质量0.5wt%的dbtdl,继续搅拌2.5h(若溶液粘度升高,往体系加入mek至反应体系可流动),然后冷却至室温,加入冰乙酸中和10min(中和度97%)后将转速升至450r/min,加入去离子水乳化2h,最后将乳液转移至单口圆底烧瓶中旋蒸去除mek,即可得到固含量为20%的阴离子型植物油基水性聚氨酯乳液。实施例12将ipdi(按异氰酸根计)、橄榄油基多元醇(简称ocp,按羟值计)、mdea(按羟基计)三者按摩尔比为2.0:1.0:1.19置于双口圆底烧瓶中,调节搅拌器转速为200r/min,78℃油浴加热下机械搅拌混合10min后,加入物料总质量0.3wt%的dbtdl,继续搅拌2h(若溶液粘度升高,往体系加入mek至反应体系可流动),然后冷却至室温,加入冰乙酸中和30min(中和度为97%)后将转速升至450r/min,加入去离子水乳化2h,最后将乳液转移至单口圆底烧瓶中旋蒸去除mek,即可得到固含量为10%的阴离子型植物油基水性聚氨酯乳液。实施例13将ipdi(按异氰酸根计)、菜籽油基多元醇(简称cacp,按羟值计)、dmpa(按羟基计)三者按摩尔比为1.85:1.0:0.84置于双口圆底烧瓶中,调节搅拌器转速为200r/min,78℃油浴加热下机械搅拌混合10min后,加入物料总质量0.3wt%的dbtdl,继续搅拌2h(若溶液粘度升高,往体系加入丙酮至反应体系可流动),然后冷却至室温,加入三乙胺中和30min(中和度50%)后将转速升至450r/min,加入去离子水乳化2h,最后将乳液转移至单口圆底烧瓶中旋蒸去除丙酮,即可得到固含量为10%的阴离子型植物油基水性聚氨酯乳液。实施例14将ipdi(按异氰酸根计)、葡萄籽油基多元醇(简称gcp,按羟值计)、dmpa(按羟基计)三者按摩尔比为1.85:1.0:0.84于双口圆底烧瓶中,调节搅拌器转速为200r/min,78℃油浴加热下机械搅拌混合10min后,加入物料总质量0.3wt%的dbtdl,继续搅拌2h(若溶液粘度升高,往体系加入mek至反应体系可流动),然后冷却至室温,加入三乙胺中和30min(中和度60%)后将转速升至450r/min,加入去离子水乳化2h,最后将乳液转移至单口圆底烧瓶中旋蒸去除mek,即可得到固含量为12~13%的阴离子型植物油基水性聚氨酯乳液。实施例15将ipdi(按异氰酸根计)、大豆油基多元醇(简称scp,按羟值计)、dmpa(按羟基计)三者按摩尔比为1.85:1.0:0.84置于双口圆底烧瓶中,调节搅拌器转速为200r/min,78℃油浴加热下机械搅拌混合10min后,加入物料总质量0.3wt%的dbtdl,继续搅拌2h(若溶液粘度升高,往体系加入mek至反应体系可流动),然后冷却至室温,加入三乙胺中和30min(中和度70%)后将转速升至450r/min,加入去离子水乳化2h,最后将乳液转移至单口圆底烧瓶中旋蒸去除mek,即可得到固含量为12~13%的阴离子型植物油基水性聚氨酯乳液。实施例16将ipdi(按异氰酸根计)、亚麻籽油多元醇(简称lcp,按羟值计)、dmpa(按羟基计)三者按摩尔比为1.85:1.0:0.84置于双口圆底烧瓶中,调节搅拌器转速为200r/min,78℃油浴加热下机械搅拌混合10min后,加入物料总质量0.3wt%的dbtdl,继续搅拌2h(若溶液粘度升高,往体系加入mek至反应体系可流动),然后冷却至室温,加入三乙胺中和30min(中和度80%)后将转速升至450r/min,加入去离子水乳化2h,最后将乳液转移至单口圆底烧瓶中旋蒸去除mek,即可得到固含量为12~13%的阴离子型植物油基水性聚氨酯乳液。实施例17将ipdi(按异氰酸根计)、橄榄油基多元醇(简称ocp,按羟值计)、dmpa(按羟基计)三者按摩尔比为1.85:1.0:0.84置于双口圆底烧瓶中,调节搅拌器转速为200r/min,78℃油浴加热下机械搅拌混合10min后,加入物料总质量0.3wt%的dbtdl,继续搅拌2h(若溶液粘度升高,往体系加入mek至反应体系可流动),然后冷却至室温,加入三乙胺中和30min(中和度为90%)后将转速升至450r/min,加入去离子水乳化2h,最后将乳液转移至单口圆底烧瓶中旋蒸去除mek,即可得到固含量为10%的阴离子型植物油基水性聚氨酯乳液实施例18将ipdi(按异氰酸根计)、橄榄油基多元醇(简称ocp,按羟值计)、mdea(按羟基计)三者按摩尔比为1.85:1.0:0.84置于双口圆底烧瓶中,调节搅拌器转速为200r/min,78℃油浴加热下机械搅拌混合10min后,加入物料总质量0.3wt%的dbtdl,继续搅拌2h(若溶液粘度升高,往体系加入mek至反应体系可流动),然后冷却至室温,加入三乙胺中和30min(中和度为50%)后将转速升至450r/min,加入去离子水乳化2h,最后将乳液转移至单口圆底烧瓶中旋蒸去除mek,即可得到固含量为10%的阴离子型植物油基水性聚氨酯乳液。实施例19将ipdi(按异氰酸根计)、菜籽油基多元醇(简称cacp,按羟值计)、mdea(按羟基计)三者按摩尔比为1.85:1.0:0.84置于双口圆底烧瓶中,调节搅拌器转速为200r/min,78℃油浴加热下机械搅拌混合10min后,加入物料总质量0.3wt%的dbtdl,继续搅拌2h(若溶液粘度升高,往体系加入丙酮至反应体系可流动),然后冷却至室温,加入三乙胺中和30min(中和度60%)后将转速升至450r/min,加入去离子水乳化2h,最后将乳液转移至单口圆底烧瓶中旋蒸去除丙酮,即可得到固含量为20%的阴离子型植物油基水性聚氨酯乳液。实施例20将ipdi(按异氰酸根计)、葡萄籽油基多元醇(简称gcp,按羟值计)、mdea(按羟基计)三者按摩尔比为1.85:1.0:0.84置于双口圆底烧瓶中,调节搅拌器转速为200r/min,78℃油浴加热下机械搅拌混合10min后,加入物料总质量0.3wt%的dbtdl,继续搅拌2h(若溶液粘度升高,往体系加入mek至反应体系可流动),然后冷却至室温,加入三乙胺中和30min(中和度70%)后将转速升至450r/min,加入去离子水乳化2h,最后将乳液转移至单口圆底烧瓶中旋蒸去除mek,即可得到固含量为30%的阴离子型植物油基水性聚氨酯乳液。实施例21将ipdi(按异氰酸根计)、大豆油基多元醇(简称scp,按羟值计)、mdea(按羟基计)三者按摩尔比为1.85:1.0:0.84置于双口圆底烧瓶中,调节搅拌器转速为200r/min,78℃油浴加热下机械搅拌混合10min后,加入物料总质量0.3wt%的dbtdl,继续搅拌2h(若溶液粘度升高,往体系加入mek至反应体系可流动),然后冷却至室温,加入三乙胺中和30min(中和度80%)后将转速升至450r/min,加入去离子水乳化2h,最后将乳液转移至单口圆底烧瓶中旋蒸去除mek,即可得到固含量为12~13%的阴离子型植物油基水性聚氨酯乳液。实施例22将ipdi(按异氰酸根计)、亚麻籽油多元醇(简称lcp,按羟值计)、mdea(按羟基计)三者按摩尔比为1.85:1.0:0.84置于双口圆底烧瓶中,调节搅拌器转速为200r/min,78℃油浴加热下机械搅拌混合10min后,加入物料总质量0.3wt%的dbtdl,继续搅拌2h(若溶液粘度升高,往体系加入mek至反应体系可流动),然后冷却至室温,加入三乙胺中和30min(中和度90%)后将转速升至450r/min,加入去离子水乳化2h,最后将乳液转移至单口圆底烧瓶中旋蒸去除mek,即可得到固含量为12~13%的阴离子型植物油基水性聚氨酯乳液。实施例23将实施例1所得乳液稀释至1%固含量。实施例24将实施例1所得乳液稀释至10%固含量。对比例沙宣定型啫喱水原液为了考察所制备的植物油基水性聚氨酯的物理化学性能与头发定型效果之间的关系,将各实施例1-24所得水性聚氨酯乳液倒入模具后放入30℃烘箱中12~48h,随后放入60℃烘箱12~72h,最后放入60℃真空烘箱12~72h,得到水性聚氨酯膜。对各实施例所得水性聚氨酯乳液或聚氨酯膜进行以下测试,所得结果见表1和表2本发明做了如下测试:1.粒径和稳定性测试:由zeta电位仪zeta-sizernanozse表征粒径,结果见表1。实施例1-22所得乳液粒径在30-200nm之间;稳定性测试将乳液在3000rpm下离心30min,无沉淀或分层表明其可在室温稳定存储1年(linx,zhangs,qianj.synthesisandpropertiesofanoveluv-curablewaterbornehyperbranchedpolyurethane.journalofcoatingstechnologyandresearch.2014;11:319-28.),本实验将实施例1-24的植物油基水性聚氨酯乳液离心1h,均为发现沉淀和分层,表明其在室温可稳定存储两年以上。结果见表1。2.拉伸性能测试:将各实施例中所制得的水性聚氨酯膜,裁为长25mm,宽10mm的样条,使用万能力学试验机(型号为shimadzuags-x),以100mm/min的拉伸速度测试膜的力学性能,并根据应力应变曲线求得样品的杨氏模量,所得结果见表2。3.接触角测试:将3μl去离子水滴在实施例1-22所得的聚氨酯膜表面进行接触角测试。测试仪器为dropshapeanalysissystemdsa100(krüss,hamburg,germany),结果见表2,所得的聚氨酯膜均具有一定的亲水性。4.透过率:取实施例1,4,8,14,18释释至3%固含量后,各取200微升成膜(1cm×1cm面积),并通过uv-2550测膜的透过率,对比例直接取200微升成膜测透过率。所得透过率结果如图1所示,实施例和对比例在可见光范围内,透过率均达到99%以上,而且本发明实施例的透过率更高。5.吸湿率测试:参考文献(kangsy,jiz,tsenglf,turnersa,villanuevada,johnsonr,etal.designandsynthesisofwaterbornepolyurethanes.advancedmaterials.2018;30:e1706237)中测试方法,4ml实施例1-22所得植物油基水性聚氨酯乳液加入已称重的培养皿(wp)中,放入60℃烘箱干燥3天,然后将其放入40℃,45±2%相对湿度(rh)的环境中平衡16h并称重(w0)。之后再将这些膜放在40℃,80±2%相对湿度(rh)环境中18h并称重(wt)吸湿率按下面公式进行计算,结果见表2:6.头发定型效果测试:参考文献(kangsy,jiz,tsenglf,turnersa,villanuevada,johnsonr,etal.designandsynthesisofwaterbornepolyurethanes.advancedmaterials.2018;30:e1706237)中测试方法,将实施例1-24所得的水性聚氨酯乳液均稀释至3%固含量,和实施例25、26一起,各取1ml稀释液涂膜在2.0g头发上,并梳10次充分润湿,用吹风机吹干。采用卷发棒(直径35mm,温度120℃)将头发卷好,固定10s,记录此时头发的初始卷曲长度(l0)for10seconds.然后将卷发悬挂在25℃,75±5%rh环境中90分钟,记录此时头发长度(lf),样品对头发的定型率(rs)按以下公式计算,结果如图2所示:rs(%)=lf/l0×100%7.将实施例所得植物油基水性聚氨酯膜的吸湿率、拉伸性能和其头发定型效果综合分析,可得:当聚氨酯膜的吸湿率≤6%,杨氏模量≥50mpa,断裂伸长率在30-300%时,实施例均具有很好的头发定型效果。8.皮肤刺激测试:依据国际标准(iso10993-10)进行皮肤刺激实验。实验动物:新西兰白兔(每个试验组3只);状态:成年、健康、皮肤无损伤,未经生产且未孕。试验前24h,将实验动物背部脊柱两侧毛剪掉,不可损伤表皮,去毛范围左、右各3cm*3cm。测试方法:将实施例1、实施例4、实施例8、实施例14、实施例18的植物油基水性聚氨酯乳液稀释至3%固含量,取受试物约0.5ml直接涂在去毛的皮肤上,然后用两层纱布(2.5cm×2.5cm)和一层玻璃纸覆盖,再用无刺激性胶布和绷带加以固定。另一侧皮肤作为空白对照(0.5ml生理盐水),阳性物质按标准要求使用20%sds;商业对照为对比例1,采用封闭试验,敷用时间为4h。于清除样品后的1、24、48和72h观察涂抹部位皮肤反应。此后将新西兰白兔采用co2安乐死,取测试范围内的皮肤组织,置于4%多聚甲醛溶液中固定,h&e染色观察:将固定好的组织依次经乙醇梯度脱水,二甲苯透明、浸入石蜡中每次浸透30min,3次。然后包埋后制成蜡块,并切出厚约5μm的切片,再用二甲苯脱蜡,梯度乙醇水化,水冲洗,然后进行苏木精染色(染核)5-20min。然后自来水冲洗3-5min,1%盐酸乙醇分化5-30s,再用自来水冲洗1-3min至弱碱性水溶液30s-1min,自来水充分冲洗5-10min,放入伊红染液中(染细胞质)5-15min,梯度乙醇脱水,二甲苯透明,中性树胶封片,显微镜下观察。测试结果:清除样品后的1、24、48和72h涂抹部位皮肤反应结果见图3所示,阳性对照表现出很明显的红斑及红肿,市场上的沙宣啫喱在敷料去除1h后,出现一个小的红斑,但1天后,红斑消失,表明沙宣啫喱对皮肤的刺激性可忽略不计,本发明所有实施例在观察的时间点均没有发现红斑和红肿,表明所得的植物油基水性聚氨酯对皮肤无刺激性;h&e染色结果如图4所示,阳性对照样上皮组织广泛糜烂,血管充血伴随重度血管破裂,且具有大量的炎症细胞(白细胞)浸润,所有测试的实施例、对比例与空白对照的上皮组织均正常,完好无损,无血管充血现象,白细胞浸润现象极少,表明本发明做制备的植物油基水性聚氨酯无皮肤刺激性。表1.本发明实施例1-22的粒径、ph值和存储稳定性表2.本发明实施例1-22的接触角、吸湿率、杨氏模量、拉伸强度和断裂伸长率上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12当前第1页12
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