含有羟基胺中和的聚合物的个人护理组合物的制作方法

专利名称：含有羟基胺中和的聚合物的个人护理组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及含有被羟基胺中和的酸官能聚合物的个人护理组合物。
增湿剂存在于许多个人护理产品中。这些试剂有各种化学结构。许多多元醇用于此目的。甘油是特别有利的。也已经使用了聚合物多元醇，例如聚乙二醇和山梨醇。α-羟基酸例如乳酸以及包括聚乳酸的聚合物形式已经被认为能增湿皮肤。虽然上述所有材料都是有效的，但是人们仍然寻求具有增湿性能的新化合物。
第一方面，提供一种个人护理组合物，它含有(i)约0.000001-10重量％的一种聚合物的单羟基取代的胺盐，该聚合物是由至少一种被酸基官能化的单体形成的，并在中和时形成胺盐；和(ii)约1-99.9重量％的化妆上可接受的载体。
此外，本发明提供一组新聚合物。具体地说，酸官能聚合物的二甲基氨基乙醇盐已经证明是非常有效的。
我们已经发现一类用盐基官能化的聚合物，它们具有有效的增湿作用。这些聚合物的盐是通过用单羟基取代的胺中和前体聚合物上的酸基团而形成的。非质子形式的胺具有通式I 其中R1和R2是支化或未支化的C1-C30基团，选自烷基、环烷基、链烯基、芳基、烷基芳基、烷氧基烷基以及它们的组合；R3是支化或未支化的C1-C30基团，选自亚烷基、亚环烷基、亚芳基以及它们的组合；和
R1与R2可以任选地形成环，R1与R3可以独立地形成环。
单羟基胺的例子包括二甲基氨基乙醇、二乙基氨基乙醇、二异丙基氨基乙醇、乙基甲基氨基乙醇胺、甲基丁基氨基乙醇胺、二甲基氨基甲醇、二乙基氨基甲醇、甲基乙基氨基甲醇、二甲基氨基丙醇、二乙基氨基丙醇、二丙基氨基丙醇、乙基丙基氨基丙醇、二苯基氨基乙醇、甲基-苯基氨基乙醇、对甲苯甲酰基甲基氨基乙醇、二甲基氨基苯基乙醇、哌啶基乙醇、2-甲基吡啶基乙醇、2-吡咯烷酮基乙醇和吡咯基乙醇。最优选的是二甲基氨基乙醇(DMAE)。
被胺中和的聚合物的量可以是组合物重量的约0.000001-10％，优选约0.00001-1％，更优选约0.0001-0.5％，最好是约0.01-0.1％。
本发明的聚合物可以具有1000-60,000,000的数均分子量，优选5000-30,000,000，最好是30,000-2,000,000。本发明的聚合物可以是均聚物或共聚物，后者具有至少两种形成共聚物的不同单体。该聚合物包括交联聚合物和未交联的聚合物。单体单元或交联单体单元中的至少一个必须含有可被单羟基胺中和的酸结构部分。酸结构部分可以包括羧酸、膦酸、磷酸、磺酸、硫酸和亚磺酸。聚合物将含有至少一个具有可中和的酸官能团的单体单元。
酸官能单体可以包括单烯属不饱和C3-C5羧酸。对于本发明特别合适的是丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、衣康酸、马来酸、富马酸以及它们的混合物。具有酸单元的单体还可以包括2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和2-甲基-2-[(1-氧代-2-丙烯基)氨基]-1-丙磺酸。
除了要求酸中和的那些单体之外的单体可以与酸官能单体共聚。这些单体包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙基酯、甲基丙烯酸正丙酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯以及它们的混合物。
可以适用于共聚的杂环含氮单体包括N-乙烯基取代的内酰胺，例如N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基戊内酰胺和N-乙烯基己内酰胺以及它们的混合物。
酰胺也是合适的用于本发明的共聚单体。代表性的酰胺包括未取代的或被C1-C8烷基或羟基烷基N-取代的丙烯酰胺。例子是丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N-甲基甲基丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N-乙基甲基丙烯酰胺、N-羟丙基丙烯酰胺、N-羟乙基甲基丙烯酰胺以及它们的混合物。
C1-C30乙烯基酯型的单体也可以共聚。例子是乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、2-乙基己酸乙烯酯、棕榈酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、乙烯基甲酰胺、甲基二甘醇乙烯醚以及它们的混合物。
基于苯乙烯的单体也可以使用。例子是苯乙烯、对-卤代苯乙烯、对-甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯以及它们的混合物。
当本发明的聚合物是交联的时，交联剂是具有至少两个烯烃双键的单体。例子是烯丙基蔗糖醚、乙二醇甲基丙烯酸酯、二烯丙氧基乙酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、二烯丙基脲、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二丙二醇二烯丙基醚、聚乙二醇二烯丙基醚、三甘醇二乙烯基醚、氢醌二烯丙基醚、四甘醇二丙烯酸酯、三烯丙基胺、三羟甲基丙烷二烯丙基醚、亚甲基二丙烯酰胺、二乙烯基苯以及它们的混合物。
特别优选的聚合物包括Carbopol940和CarbopolUltrezZ10，它们是被二烯丙基单体交联的聚丙烯酸酯；聚丙烯酸；聚(丙烯酸/丙烯酰基二甲基)牛磺酸酯；丙烯酸羟乙酯/丙烯酰基二甲基牛磺酸酯；聚(丙烯酸/丙烯酰胺)；牛磺酸丙烯酰基二甲基酯/乙烯基吡咯烷酮；聚(牛磺酸丙烯酰基二甲基酯/乙烯基甲酰胺)；以及被牛磺酸丙烯酰基二甲基酯交联的聚丙烯酰胺。
最优选的是Carbomers。它们是丙烯酸自由基聚合形成的聚合物，由季戊四醇的蔗糖烯丙基醚交联。它们可以作为Carbopol900系列获得，包括910、934、940、941、954、980和981，都由B.F.Goodrich Company销售。也可以使用称为丙烯酸酯/丙烯酸C10-C30烷基酯交联聚合物的共聚物，作为Carbopol1382或PemulenTR-1可商购获得，但是它们是不太优选的，因为有疏水性的丙烯酸C10-C30烷基酯链。
为了本发明的目的，不是所有的聚合物酸基都需要用羟基胺中和。一部分酸或酸酐基团可以是未中和的或用其它碱性材料中和。钠、钾、三乙醇铵和铵阳离子也可以将聚合酸单元共盐化。因此，本发明考虑这样的聚合物，其中约0.1-100％的酸单元被单羟基胺中和，优选约10-90％，最好约50-80％。
本发明的组合物可以具有约2.5-9.5的pH，优选约3-8，最好是约4至小于约7。
本发明的组合物还包括一种化妆上可接受的载体。载体的量可以是1-99.9％，优选约70-95％，最好是约80-90％。有用的载体是水、润肤剂、脂肪酸、脂肪醇、润湿剂、增稠剂以及它们的混合物。
载体可以是含水的、无水的或是乳液。优选的是，组合物是含水的尤其是W/O或O/W型的水和油乳液。当存在水时，水的量可以是约5-95重量％，优选约20-70重量％，最好是约35-60重量％。
润肤剂材料也可以用作化妆上可接受的载体。它们可以硅油、合成酯和烃的形式。润肤剂的量可以是约0.1-95重量％，优选约1-50重量％。
硅油可以分成挥发性和非挥发性的。这里使用的术语“挥发性”表示在环境温度下具有可测量的蒸气压的那些材料。挥发性硅油优选选自环状(环二甲基硅氧烷)或线型的聚二甲基硅氧烷，其含有3-9个、优选4-5个硅原子。
用作润肤剂材料的非挥发性硅油包括聚烷基硅氧烷，聚烷基芳基硅氧烷和聚醚硅氧烷共聚物。在这里使用的基本非挥发性聚烷基硅氧烷包括例如在25℃下粘度为约5×10-6至0.1m2/s的聚二甲基硅氧烷。在本发明组合物中优选使用的非挥发性润肤剂是在25℃下粘度为约1×10-5至4×10-4m2/s的聚二甲基硅氧烷。
另一种非挥发性硅氧烷是乳化和非乳化的硅氧烷弹性体。这类的代表性例子是二甲基硅氧烷/乙烯基二甲基硅氧烷交联聚合物，作为Dow Corning 9040、General Electric SFE 839和Shin-EtsuKSG-18可获得。也可以使用硅氧烷蜡例如Silwax WS-L(二甲基硅氧烷共聚多元醇月桂酸酯)。
合适的酯类润肤剂是(1)具有10-20个碳原子的脂肪酸的链烯基或烷基酯。例子包括新戊酸异花生基酯、异壬酸异壬基酯、肉豆蔻酸油基酯、硬脂酸油基酯和油酸油基酯。
(2)醚酯，例如乙氧基化脂肪醇的脂肪酸酯。
(3)多元醇酯，包括乙二醇单-和二-脂肪酸酯，二甘醇单-和二-脂肪酸酯，聚乙二醇(200-6000)单-和二-脂肪酸酯，丙二醇单-和二-脂肪酸酯，聚丙二醇2000单油酸酯，聚丙二醇2000单硬脂酸酯，乙氧基化丙二醇单硬脂酸酯，甘油单-和二-脂肪酸酯，聚甘油聚脂肪酸酯，乙氧基化甘油单硬脂酸酯，1，3-丁二醇单硬脂酸酯，1，3-丁二醇二硬脂酸酯，聚氧乙烯多元醇脂肪酸酯，失水山梨醇脂肪酸酯，和聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯是令人满意的多元醇酯。特别有用的是季戊四醇、三羟甲基丙烷和C1-C30醇的新戊二醇酯。
(4)蜡酯，例如蜂蜡、鲸蜡和三山萮酸酯(tribehenin)蜡。
(5)固醇酯，例子是胆固醇脂肪酸酯。
(6)脂肪酸的糖酯，例如蔗糖聚山萮酸酯和蔗糖聚棉子酯。
作为合适的化妆上可接受的载体，烃包括凡士林、矿物油、C11-C13异链烷烃、聚α-烯烃和特别是异十六烷，可以作为Permethyl 101A从Presperse Inc获得。
具有10-30个碳原子的脂肪酸也是合适的化妆上可接受的载体。其例子是壬酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、异硬脂酸、羟基硬脂酸、油酸、亚油酸、蓖麻油酸、花生酸、山萮酸和芥酸。
具有10-30个碳原子的脂肪醇是另一类合适的化妆上可接受的载体。其例子是硬脂醇、月桂醇、肉豆蔻醇和十六醇。
多元醇型的润湿剂也可以作为化妆上可接受的载体。典型的多元醇包括甘油、聚亚烷基二醇和更优选亚烷基多元醇及其衍生物，包括丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇和其衍生物、山梨醇、羟基丙基山梨醇、己二醇、1，3-丁二醇、异戊二烯二醇、1，2，6-己三醇、乙氧基化甘油、丙氧基化甘油以及它们的混合物。润湿剂的用量可以是组合物重量的0.5-50％，优选1-15％。
增稠剂也可以作为本发明组合物的化妆上可接受的载体的一部分。典型的增稠剂包括纤维素衍生物和天然树胶。有用的纤维素衍生物是羧甲基纤维素钠、羟丙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、乙基纤维素和羟甲基纤维素。适用于本发明的天然树胶包括瓜尔胶、黄原胶、菌核、卡拉胶、果胶以及这些树胶的组合物。
无机化合物也可以用作增稠剂，特别是粘土例如膨润土和锂蒙脱石、热解硅石和硅酸盐例如硅酸铝镁(Veegum)增稠剂的用量可以是0.0001-10重量％，通常是0.001-1重量％，最好0.01-0.5重量％。
本发明的化妆品组合物可以是任何形式。这些形式可以包括洗剂、乳油、辊用制剂、棒、摩丝、气溶胶和非气溶胶型喷雾、粘合性贴片和填装施用的制剂。
表面活性剂也可以存在于本发明的化妆品组合物中。当存在时，表面活性剂的总浓度将是组合物重量的约0.1-40％，优选约1-20％，最好是约1-5％。表面活性剂可以选自阴离子、非离子、阳离子和两性的活性物质。
特别优选的非离子表面活性剂是具有以下的那些以每摩尔疏水物质计与2-100摩尔氧化乙烯或氧化丙烯缩合的C10-C20脂肪醇或酸疏水物质；与2-20摩尔氧化烯缩合的C2-C10烷基酚；乙二醇的单-和二-脂肪酸酯；脂肪酸单甘油酯；失水山梨醇、单-和二-C8-C20脂肪酸；和聚氧乙烯失水山梨醇以及它们的混合物。烷基多苷和多糖脂肪酰胺(例如甲基葡糖酰胺)也是合适的非离子表面活性剂。
优选的阴离子表面活性剂包括皂、烷基醚硫酸盐和磺酸盐，烷基硫酸盐和磺酸盐，烷基苯磺酸盐，烷基和二烷基磺基琥珀酸盐，C8-C20酰基羟乙基磺酸盐，C8-C20烷基醚磷酸盐，C8-C20肌氨酸盐以及它们的混合物。
防晒活性物质也可以包括在本发明的组合物中。特别优选的是例如对甲氧基肉桂酸乙基己基酯，作为Parsol MCX获得；Avobenzene，作为Parsol 1789获得；以及二苯酮-3，也称为Oxybenzone。也可以施用无机防晒活性物质，例如微细二氧化钛、氧化锌、聚乙烯和各种其它聚合物。当存在时，这些防晒剂的用量可以通常为0.1-30重量％，优选2-20重量％，最好是4-10重量％。
防腐剂可以有利地加入本发明的化妆品组合物中以防止潜在有害的微生物的生长。适用于本发明组合物的常规防腐剂是对羟基苯甲酸的烷基酯。其它最近使用的防腐剂包括乙内酰脲衍生物、丙酸盐和各种季铵化合物。化妆领域的化学家熟知合适的防腐剂并按照常规选择它们以满足防腐实验和提供产品稳定性。
特别优选的防腐剂是苯氧基乙醇、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯、咪唑烷基脲、脱氢乙酸钠和苄基醇。防腐剂应当根据组合物的用途和防腐剂与乳液中其它成分之间的可能不相容性来选择。防腐剂的用量优选是组合物重量的0.01-2％。
本发明的组合物还可以含有维生素。水溶性维生素的例子是烟酰胺、维生素B2、维生素B6、维生素C和生物素。有用的水不溶性维生素是维生素A(视黄醇)、维生素A棕榈酸酯、四异棕榈酸抗坏血酸基酯、维生素E(生育酚)、维生素E乙酸酯和DL-泛醇。当存在于本发明的组合物中时，维生素的总量可以是0.001-10重量％，优选0.01-1重量％，最好是0.1-0.5重量％。
另一种辅助成分可以是酶。特别优选的是超氧化物歧化酶，商业上作为Biocell SOD从美国Brooks Company获得。
在本发明的组合物中可以包括皮肤增白剂。代表性物质是胎盘提取物、乳酸、烟酰胺、熊果苷、曲酸、间苯二酚及其衍生物(包括4-取代间苯二酚)，以及它们的混合物。这些试剂的量可以是组合物重量的约0.1-10％、优选约0.5-2％。
去角质剂是另一种任选组分。代表性例子是α-羟基羧酸和β-羟基羧酸。α-羟基羧酸例如是羟基乙酸、乳酸和苹果酸的盐。水杨酸是β-羟基羧酸的例子。这些物质在存在时的量可以是组合物重量的约0.1-15％。
各种植物提取物可以任选地存在于本发明的组合物中。代表性例子是绿茶、春黄菊、甘草以及它们的提取物混合物。这些提取物可以是水溶性或不溶于水的，包含在分别是亲水或疏水性的溶剂中。水和乙醇是优选的提取物溶剂。
抗微生物剂也可以包括在本发明的组合物中。例子是栝楼、trichlocarbon、Octopyrox和2-巯基吡啶氧化锌。其用量可以是组合物重量的约0.01-5％，优选约0.1-0.5％。
着色剂、芳香剂、不透明剂和磨料也可以包括在本发明的组合物中。这些物质各自的用量可以是约0.05-5重量％，优选0.1-3重量％。
术语“包含”表示不限于随后列出的组分而是包括未指出的主要或次要的组分。换句话说，所列的步骤、组分或选择不是穷举的。不论使用“包括”或“具有”，这些术语都表示与上述定义的“包含”相同的含义。
实施例除了在操作和对比实施例中或另有说明，所有在此处表示的物质量应该理解为包含“约”的情况。
以下具体实施例进一步说明本发明的实施方案。在这里和所附权利要求中的所有份数、百分比和比例是以重量计，除非另有说明。
实施例1按照下表I中的配方，用Carbopol940的二甲基氨基乙醇盐配制根据本发明的典型皮肤乳油。
表I
实施例2按照下表II中的配方，用本发明的聚合物配制油包水型局部液体化妆粉底。
表II
实施例3这里说明了引入本发明聚合物盐的皮肤乳油。
表III
1异十六烷，Presperse Inc.，South Plainfield，NJ2二甲基硅氧烷(和)二甲基硅烷醇，Dow Corning Corp，Midland，MI。
3单硬脂酸失水山梨醇酯和Sucrococoate，ICI Americas Inc，Wilmington，DE。
4脂肪酸的蔗糖酯5DMDM乙内酰脲(和)丁基氨基甲酸碘丙炔酯，Lonza Inc.，Fairlawn，NJ实施例4本发明的另一种化妆品组合物是表IV的配料。
表IV
实施例5本发明的相对无水的组合物是表V的配料。
表V
实施例6适用于本发明的气溶胶包装的发泡清洁剂列在表VI中。
表VI
气溶胶使用92重量％的表VI中的浓缩物和8％的推进剂制备，后者是二甲基醚、异丁烷和丙烷的混合物。
实施例7粘合性化妆贴也根据本发明配制。粘合性水凝胶是通过在20g蒸馏水和5g的亚甲基二丙烯酰胺的1％水溶液中混合30g的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸单体来制备。该溶液然后用0.4％过硫酸镁催化剂活化。在混合催化剂与水凝胶溶液之后不久，加入0.1gDMAE在5ml水中的溶液。所得的溶液涂在聚丙烯和亲水性聚酯的50/50共混物上并固化。所得的沉积水凝胶在热空气烘箱中于40℃加热24小时。最后的水凝胶中的水含量是50％。聚苯乙烯衬层置于粘合性水凝胶上。
实施例8根据本发明描述了一次性使用的个人纸巾产品。制备了70/30聚酯/人造丝无纺纸巾，重量是1.8g，尺寸是15cm×20cm。在此产品上浸渍下表VII列出的组合物。
表VII
实施例9进行一组对比实验以评价本发明聚合物盐的相对湿气透过率(MVT)。中和的聚丙烯酸聚合物样品与用DMAE中和的相同聚合物和用氨中和的聚合物样品比较。工序包括24片未处理的猪皮。将这些猪皮进行24小时适应以确定各片的“之前”MVT。然后，将0.1ml的各样品溶液均匀地涂在8片皮上，于33℃过夜干燥。各片的“之后”MVT在接着的24小时内检测。计算从该处理得到的各片的MVT的变化比例。表VIII列出了结果。
表VIII湿气传递实验
*表示+/-95％的置信区间**中和的和未中和的聚丙烯酸用作50％水溶液。
包藏膜将降低MVT，导致皮肤损失的水分减少。包藏性的产品获得了良好的增湿。结果显示在95％置信区间时，DMAE中和的聚丙烯酸形成包藏性膜，与未中和的聚合物(样品1)和氨中和的聚合物(样品3)显著不同。相比之下，未中和的和氨中和的聚合物膜都没有显著改变湿气传递。结论是，DMAE中和的聚丙烯酸(样品2)形成了能减少通过皮肤的体外水分损失的包藏性膜。
以上描述和实施例说明了本发明的选择实施方案。由此，本领域技术人员可以进行改变和改进，这些都在本发明的精神范围内。
权利要求
1.一种化妆品组合物，它含有(i)约0.000001-10重量％的一种聚合物的单羟基取代的胺盐，该聚合物是由至少一种被酸基官能化的单体形成的，并在中和时形成胺盐；和(ii)约1-99.9重量％的化妆上可接受的载体。
2.权利要求1的组合物，其中所述盐是由作为胺的二甲基氨基乙醇形成的。
3.权利要求1或2的组合物，其中pH范围是约4至小于约7。
4.前述权利要求任一项的组合物，其中该聚合物由选自以下的乙烯基单体形成丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、衣康酸、马来酸、富马酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和2-甲基-2-[(1-氧代-2-丙烯基)氨基]-1-丙磺酸以及它们的混合物。
5.权利要求4的组合物，其中该聚合物进一步由选自以下的共聚单体形成甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、N-羟基丙基丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、乙烯基甲酰胺、苯乙烯、烯丙基蔗糖醚、二乙烯基苯、亚甲基二丙烯酰胺以及它们的混合物。
6.一种化妆品组合物，它含有(i)约0.000001-10重量％的具有多个酸基的聚合物，该聚合物被单羟基取代的胺至少部分中和，非质子形式的这种胺具有通式I 其中R1和R2是支化或未支化的C1-C30基团，选自烷基、环烷基、链烯基、芳基、烷基芳基、烷氧基烷基以及它们的组合；R3是支化或未支化的C1-C30基团，选自亚烷基、亚环烷基、亚芳基以及它们的组合；和R1与R2可以任选地形成环，R1与R3可以独立地形成环；和(ii)1-99.9重量％的化妆上可接受的载体。
7.权利要求6的组合物，其中胺是二甲基氨基乙醇。
8.一种具有多个酸基的聚合物的二甲基氨基乙醇盐。
9.聚丙烯酸的二甲基氨基乙醇盐。
10.一种粘合性化妆贴或一次性使用的纸巾产品，其含有前述权利要求任一项的化妆品组合物或盐。
全文摘要
本发明涉及一种用于个人护理组合物的增湿剂，它是具有酸侧基的聚合物的单羟基取代的胺盐。特别优选的是该聚合物的二甲基氨基乙醇(DMAE)盐。
文档编号A61K8/81GK1655756SQ03811617
公开日2005年8月17日 申请日期2003年5月22日 优先权日2002年5月29日
发明者J·R·发伊尼亚滋, J·H·张, P·E·迈恩纳 申请人:荷兰联合利华有限公司