发用定型组合物的制作方法
【专利摘要】发用定型组合物包含发用定型聚合物和溶剂体系，以及任选推进剂，其中溶剂体系包含乙醇和其它非水溶剂，乙醇与其它非水溶剂的重量比为约80：20至约20：80。
【专利说明】发用定型组合物
发明领域
[0001 ] 本发明涉及发用定型组合物。更具体而言，本发明涉及包含定型聚合物和溶剂体系的发用定型组合物，所述溶剂体系包含乙醇与至少一种其它非水溶剂的组合。
[0002]发明背景
[0003]政府机构,例如California Air Resource Board目前考虑使用最大增量反应性(MIR)标准将所有挥发性有机化合物(VOCs)的臭氧形成潜势分级。因此，关于含有VOCs的头发固定剂如喷发胶的目前用户产品规定会从目前的VOCs标准改进至MIR标准。尽管关于喷发胶的MIR值仍未被采用，但一些提案要求喷发胶组合物具有小于0.80的MIR值。因此，如果执行0.80或更小的MIR，则要求目前无水55% VOC气溶胶喷发胶和所有非气溶胶喷发胶再配制以符合新规定。因此，需要不仅满足更严格的MIR要求，而且满足或超过常规喷发胶配制剂性能的喷发胶配制剂。
[0004]发明概述
[0005]在本发明的一个方面中，本发明一般性地涉及发用定型组合物，所述组合物包含至少一种定型聚合物以及在溶剂体系中与至少一种非水溶剂组合的乙醇。在一个实施方案中，溶剂体系包含乙醇和至少一种其它非水溶剂，乙醇与所述至少一种其它非水溶剂的重量比为约80:20至约20:80o
[0006]另一方面，本发明涉及包含至少一种定型聚合物、溶剂体系和推进剂的发用定型组合物。在一个实施方 案中，溶剂体系包含乙醇和至少一种其它非水溶剂，乙醇与所述至少一种其它非水溶剂的重量比为约80:20至约20:80ο
[0007]附图简述
[0008]由以下详细描述以及附图一起阅读时，可最佳地理解本发明。附图包括以下:
[0009]图1为描述包含几种不同聚合物和具有变化浓度的溶剂体系的示例性发用定型组合物的粘度的图。
[0010]图2为描述包含几种不同聚合物和具有变化浓度的溶剂体系的示例性发用定型组合物的浊度的图。
[0011]图3为描述包含几种不同聚合物和具有变化浓度的溶剂体系的示例性发用定型组合物的表面张力的图。
[0012]图4为描述包含几种不同聚合物和具有变化浓度的溶剂体系的示例性发用定型组合物的毛细管值的图。
[0013]图5为描述包含几种不同聚合物和具有变化浓度的溶剂体系的示例性发用定型组合物的粒度的图。
[0014]图6为描述包含两种不同聚合物和具有变化浓度的溶剂体系的典型发用定型组合物的高湿度卷曲保持力的图。
[0015]图7为描述来自包含两种不同AMPHOMER?聚合物和具有变化浓度的溶剂
体系的发用定型组合物的发用定型聚合物膜的聚合物膜伸长率的图。
[0016]发明详述[0017]本发明一般性地涉及包含至少一种定型聚合物和溶剂体系的发用定型组合物，所述溶剂体系包含与乙醇组合的一种或多种非水溶剂。在一个实施方案中，溶剂体系包含与至少一种其它非水溶剂组合的乙醇，所述至少一种其它非水溶剂为至少一种C3-C6直链或支化链醇、乙二醇单丁醚和丙二醇，使得发用定型组合物具有约0.80或更小的MIR值，条件是所述至少一种其它非水溶剂不是乙酸酯如乙酸甲酯或乙酸乙酯，或者酮如丙酮或甲乙酮。在另一实施方案中，其它非水溶剂包含至少一种直链或支化C3-C4醇，在又一实施方案中，所述其它非水溶剂包含异丙醇和/或正丙醇。任选，水也可包含在发用定型组合物中。
[0018]已经发现，包含乙醇和一种或多种另外的非水溶剂且乙醇与所述其它一种或多种其它非水溶剂之比为80: 20-20: 80的溶剂体系提供了至今未知的对所得干的发用定型聚合物膜的长期保持和耐久性的改进，特别地，出乎意料的是溶剂的选择对膜干燥以后的发用定型聚合物膜的留置(on-hair)性能具有任何显著影响的话特别如此。
[0019]就本发明而言，推进剂并不是作为本文所定义的溶剂体系的一部分而包含，但推进剂可任选作为发用定型组合物的组分包含在内。在本发明的一个方面中，已经发现，包含乙醇和至少一种其它非水溶剂且乙醇与所述其它溶剂的重量比为约80: 20至约20: 80的溶剂体系具有改进的留置性能，例如所得干的发用定型聚合物膜的长期保持和耐久性。特别地，本发明提供给用发用定型组合物处理的头发主观头发性能如挺度、弹力和成网性的改进，同时与仅包含单独一种非水溶剂的常规发用定型组合物相比，还保持在高湿度条件(21.10C /90%相对湿度)下头发的％卷曲保持力水平。
[0020]在本发明一个实施方案中，发用定型组合物的溶剂体系具有的乙醇与至少一种其它非水溶剂重量比为约80: 20至约20: 80。在另一实施方案中，发用定型组合物具有约75: 25至约25: 75的重量比。在又一实施方案中，重量比为约70: 30至约30: 70，在另一实施方案中，重量比为约65: 35至约35: 65，在再一实施方案中，重量比为约60: 40至约40: 60。在另一实施方案中，比例为大于50: 50至约75: 25。
[0021]在一个实施方·案中，发用定型组合物中所用溶剂体系占发用定型组合物的约40至约98重量％，在另一实施方案中，约60至约95重量％。
[0022]除溶剂体系外，发用定型组合物包含至少一种定型聚合物。本发明聚合物可以为阴离子、阳离子或两性和非离子共聚物。这些其它发用定型聚合物的非限定性实例包括:来自 Akzo Nobel Surface Chemistry LLC 的 AMPHOMER? 4961 和
AMPHOMER? LV-71聚合物(辛基丙烯酰胺/丙烯酸酯/甲基丙烯酸丁基氨基乙酯共聚物)、AiVlPHOMER? HC聚合物(丙烯酸酯/辛基丙烯酰胺共聚物)、BALANCE?0/55和BALANCE? CR聚合物(丙烯酸酯共聚物)、BALANCE? 47聚合物(辛基丙烯酰胺/甲基丙烯酸丁基氨基乙酯共聚物)、RESY1V? 28-2930聚合物(VA/巴豆酸酯/新癸酸乙烯酯共聚物)、RESYN? 28-1310聚合物(VA/巴豆酸酯共聚物)、FLEXAN?聚合物(聚苯乙烯磺酸钠)、DynamX聚合物(聚氨酯-14 (和)AMP-丙烯酸酯共聚物)、RESYN? XP聚合物(丙烯酸酯/辛基丙烯酰胺共聚物)'STRUCTURE?2001 (丙烯酸酯/硬脂醇聚醚-20衣康酸酯共聚物)和STRUCTURE? sooi (丙烯酸酯/鲸蜡醇聚醚-20衣康酸酯共聚物);来自ISP的OMIVIREZ1-:2()GG? (pvm/ma半乙基酯共聚物)、GANEX P-904? ( 丁基化 PVP)、GANEX V-216? (PVP/ 十六碳烯共聚物)GANEX? V-220 (PVP/ 二十碳烯共聚物)、GANEX? WP-660 (tricontanylPVP)、GANTREZ? A425 (PVM/MA 共聚物的丁酯)、GANTREZ? AN-119PVM/MA 共聚物、GANTREZ? ES225 (PVM/MA 共聚物的乙酯)、GANTREZ? ES425 (PVM/MA 共聚物的丁酯)、GAFFIX? VC-713(乙烯基己内酰胺/PVP/甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯共聚物)、GAFQUAT? 755 (聚季铵盐-11)、gafouat HS-100? (聚季铵盐-28)、AQUAFLEX? XL-30 (聚酰亚胺-1) >AQUAFLEX? sf-40 (pvp/ 乙烯基己内酰胺 /DMAPA丙烯酸酯共聚物)> AQUAFLEX? FX-64 (异丁烯/乙基马来酰亚胺/羟乙基马来酰亚胺共聚物)、ALLIAJVZ? lt-120(丙烯酸酯/c1-2琥珀酸酯/丙烯酸羟基酯共聚物)、STYLEZE? CC-1O (PVP/DMAPA 丙烯酸酯共聚物)、STYLEZE? 2000 (VP/ 丙烯酸酯/甲基丙烯酸月桂酯共聚物)、STYLEZ；E? w-20(聚季铵盐-55)、共聚物系列(PVP/甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯共聚物)、ADVAMTAGE? S和ADVAIVTAGE?LCA(乙烯基己内酰胺NP/甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯共聚物)、ADVANTAGE?PLUS (VA/马来酸丁酯/丙烯酸异冰片酯共聚物)；来自BASF的ULTRAHOLD STRONG (丙烯酸/丙烯酸乙酯/叔丁基丙烯酰胺)、LUV丨MER? ioop(丙烯酸叔丁酯/丙烯酸乙酯/甲基丙烯酸)、LUVIMER? 36D(丙烯酸乙酯/丙烯酸叔丁酯/甲基丙烯酸)>LUVIQUAT? 腿-552(聚季铵盐-16)、LUVIQUAT? hold (聚季铵盐-16)、LUVISKOL? K30 (pvp) LUVISKOL? (pvp) LUVISKOL? VA64 (pvp/va 共聚物)LUVISKOL? VA73W(pvp/va 共聚物)LUVISKOL? va.lUVISET? pur(聚氨酯-1) LUVISET? Clear (VP/甲基丙烯酰胺乙烯基咪唑共聚物)LUVIFLEX?SOFT (丙烯酸酯共聚物)、ULTRAHOLD? 8 (丙烯酸酯/丙烯酰胺共聚物)、LUVISKOL?Plus (聚乙烯基己内酰胺)LUVIFLEX? Silk(peg/ppg-25/25聚二甲基硅氧烷/丙烯酸酯共聚物);来自Amerchol的AMERH03LD? DR-25 (丙烯酸/甲基丙烯酸/丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯);来自Rohm&Haas的ACUDYNE? 258 (丙烯酸/甲基丙烯酸/丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯/丙烯酸羟基酯；来自Mitsubishi且由Clariant分销的:DIAFORMER? z 30UDIAFORMER? ζ-sm和DIAFORMER? z-400(甲基丙烯酰基乙基甜菜碱/丙烯酸酯共聚物)iso (丙烯酸酯/丙烯酸羟基酯共聚物)、AClIDYNE? SCP(乙烯羧酰胺/ampsa/甲基丙烯酸酯共聚物)以及ACCLIXYN?流变改进剂；来自 ONDEO Naico 的;FIXOMER?A-30 和:FIXOMER?N-28 (INCI名:甲基丙烯酸/丙烯酰氨基甲基丙烷磺酸钠共聚物)；来自Noveon的FIXATE? G-1OO (AMP-丙烯酸酯/甲基丙烯酸烯丙酯共聚物)、FIXATE PLUS? (聚丙烯酸酯-X)、CARBOPOL? UltrezlO (卡波姆)、CARBOPOL? Ultrez20 (丙烯酸酯/丙烯酸C10-30烷基酯共聚物)AVALURE? AC系列(丙烯酸酯共聚物)、4VALURE? UR系列(聚氨酯-2、聚氨酯-4、PPG-17/IPDI/DMPA共聚物)；聚乙二醇；水茗性丙烯酸树脂；水溶性聚酯；聚丙烯酰胺；聚胺；聚季胺；苯乙烯马来酸酐(SM)树脂；聚乙烯胺；和极性溶剂可溶或者可通过用合适的碱中和而可溶的其它常规聚合物。这些化学品名称各自的正式化学描述可在INCI词典或网站(wrn.cffa.0rR)找到。在本发明一个实施方案中，发用定型聚合物选自辛基丙烯酰胺/丙烯酸酯/甲基丙烯酸丁基氨基乙酯共聚物、聚氨酯_14(和)丙烯酸酯共聚物和VA/巴豆酸酯/新癸酸乙烯酯。还预期以上发用定型聚合物中一种或多种的组合也在本发明的范围内。
[0023]在另一实施方案中，本发明发用定型聚合物包含由一种或多种单体形成的共聚物。适用于本发明中的单体的非限定性实例为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸酯、乙酸乙烯酯、巴豆酸、新癸酸乙烯酯、异氰酸酯、叔辛基丙烯酰胺等。在单体为丙烯酸或甲基丙烯酸的情况下，酸基团可用典型的试剂如三乙醇胺(TEA)、AMP、碳酸钠、氢氧化钠等中和。在本发明的一个实施方案中，聚合物为丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体的共聚物。
[0024]在本发明一个实施方案中，定型聚合物以发用定型组合物的约0.1-10重量％的量存在于组合物中。在另一实施方案中，定型聚合物以约1-10重量％的量，在另一实施方案中，以约1-7重量％的量存在。
[0025]本发明的另一特征是，在一个实施方案中，发用定型组合物具有小于约0.8的最大增量反应性(MIR)，在另一实施方案中，MIR值为约0.75或更小或者约0.70或更小。
[0026]MIR定义为对挥发性有机混合物计算的增量反应性(IR)，其中已调整NOx (NCHNO2)的排放以使计算的MIR最大化。IR可通过下式确定(I):
[0027]IR=A [O3]/ Δ [V0C] (I)
[0028]因此，对于指定的气象条件、排放和初始浓度设置，有机化合物的增量反应性为以g表示的峰值臭氧浓度的变化Λ [03]，除以以g表示的有机化合物初始浓度和排放的增量变化Δ[V0C] .对于给定的挥发性有机成分，它的MIR已被测定并可例如由The CaliforniaEnvironmental Protection Agency Air Resources Board (www.arb.ca.gov/research/reactivity/reactivity, htm)得至丨J MIR 值。
[0029]因此，为测定本发明发用定型组合物的总MIR值，使用下式:
[0030]Wtd MIR Ingredient=MIRXffeight Fraction Ing.[0031]PWMIR=Cfftd MIR) 1+(Wtd MIR) 2+......+(Wtd MIR) n (III)
[0032]其中Wtd MIR ingredient为各成分的加权MIR值，且PWMIR为组合物的成分的加权MIR值之和。
[0033]在另一实施方案中，发用定型组合物具有约0.10帕斯卡秒更小的粘度，在另一实施方案中，约0.080帕斯卡秒或更小，在又一实施方案中，0.060帕斯卡秒或更小，在再一实施方案中，0.050帕斯卡秒或更小的粘度。特别是对于喷发胶，重要的是粘度不高于0.10帕斯卡秒，因为发现组合物更粘(或更稠)，组合物喷雾能力受妨碍。
[0034]在本发明一个实施方案中，发用定型组合物在溶剂体系中具有约30NTU或更小的浊度，在另一实施方案中，约20NTU或更小、15NTU或更小，在另一实施方案中，10NTU或更小的浊度。对于喷发胶，重要的是浊度不高于30NTU，因为发现浊度越高，聚合物则越少溶于溶剂体系中，这又妨碍喷发胶配制剂的可喷性。
[0035]在另一实施方案中，发用定型组合物在溶剂体系中具有约28达因/cm或更小，在另一实施方案中，约21达因/cm或更小，在又一实施方案中，约28-10达因/cm，在另一实施方案中，约21至约18达因/cm的表面张力。特别是对于喷发胶，重要的是表面张力不高于28达因/cm，因为发现表面张力越高，溶液越难喷。
[0036]在另一实施方案中，发用定型组合物在从溶剂体系中雾化出以后具有约40-125 μ m,在另一实施方案中，约60-90 μ m,另一实施方案中约55-80 μ m的平均粒度。
[0037]在又一实施方案中，发用定型组合物具有约0.005或更小，在又一实施方案中约
0.002或更小帕斯卡秒/达因/cm或更小，在另一实施方案中，约0.00105或更小的毛细管值。
[0038]在本发明一个实施方案中，发用定型组合物任选进一步包含中和剂。在本发明一个实施方案中，定型聚合物通常为至少约80%中和的。在另一实施方案中，定型聚合物为至少约90%中和的，在又一实施方案中，定型聚合物为100%中和的。可使用与组合物相容的合适碱性中和剂，甚至无机材料，例如钠或钾氢氧化物。一般而言，有机胺或链烷醇胺容易用于中和。在一个实施方案中，中和剂包括但不限于氨甲基丙醇和二甲基硬脂胺、氢氧化钠、氢氧化钾和三乙醇胺。也可使用无机材料如钠或钾氢氧化物。在本发明一个实施方案中，中和剂为有机胺或链烷醇胺。
[0039]提供给组合物某些改进性能的其它任选添加剂包括但不限于硅氧烷和硅氧烷衍生物；润湿剂；保湿剂；增塑剂，例如甘油、二醇和邻苯二甲酸酯和醚；软化剂；润滑剂和渗透剂，例如羊毛脂化合物；芳 香剂和香料；UV吸收剂；染料、颜料和其它着色剂；防腐剂；抗氧化剂；减粘剂；梳理助剂和调理剂；抗静电剂；中和剂；光泽剂；蛋白质、蛋白质衍生物和氨基酸；维生素；乳化剂；表面活性剂；粘度改进剂；稳定剂；多价螯合剂；螯合剂；美学增强剂；脂肪酸、脂肪醇和甘油三酯；植物提取物；成膜剂；和澄清剂。这类添加剂常用于至今已知的发用化妆品组合物中。这些添加剂以小的有效量存在以实现其功能，通常基于组合物重量各自占约0-01-10重量％，和总计占约0.01-20重量％。
[0040]本发明组合物还可任选包含一种或多种推进剂。因此，另一方面，本发明提供包含与推进剂组合的在溶剂体系中的定型聚合物的发用定型组合物。这类推进剂包括但不限于醚，例如二甲醚；一种或多种较低沸点烃，例如C3-C6直链或支化链烃，例如丙烷、丁烷和异丁烷浪化烃，例如氟代烃，例如I, 1-二氟乙烷和1，I, I, 2-四氟乙烷,其作为液化气存在；和压缩气体，例如氮气、空气和二氧化碳。在本发明一个实施方案中，推进剂以包含溶剂体系的发用定型组合物的约25至约60重量％的量存在。在另一实施方案中，推进剂以约30至约50重量％的量存在。
[0041]本发明发用定型组合物包括但不限于气溶胶和非气溶胶喷发胶。
[0042]在本发明另一方面中，本发明提供制备发用定型组合物的方法。该方法包括将定型聚合物溶于溶剂体系中，其中溶剂体系包含乙醇和至少一种其它非水溶剂，例如C3-C6醇，其中乙醇与C3-C6醇的重量比为约80:20至约20:80o在一个实施方案中，该方法进一步包括将溶液用中和剂如氨甲基丙醇中和。在另一实施方案中，将定型聚合物溶于第一非水溶剂中，接着将溶液中和，然后将第二非水溶剂和任选水加入溶液中，其中第一和第二非水溶剂以约80:20至约20:80的第一非水溶剂:第二非水溶剂重量比存在于溶剂体系中。
实施例[0043]以下实施例意欲举例说明本发明，但不意欲以任何方式限制本发明的范围。本发明的广度和范围仅受所附权利要求书限制。
[0044]实施例1-气溶胶型喷发胶定型剂中的MIR测定
[0045]测试包含聚合物和各种溶剂体系的配制剂试样以测定所测试试样的MIR。配制剂根据以下程序制备:
[0046]试样制备程序:
[0047]1.向主混合容器中装入配制剂中所含的所有乙醇。
[0048]2.用螺旋桨搅拌开始混合(调整混合速度直至涡流沿混合轴向下推至2/3)。
[0049]3.通过将聚合物粉末筛撒至涡流侧面而缓慢地加入聚合物粉末。
[0050]4.使聚合物完全分散，然后加入氨甲基丙醇(中和剂)。
[0051]5.保持混合直至聚合物完全溶解且溶液为清澈的。
[0052]6.加入其余容溶剂(异丙醇和/或水)。
[0053]实施例气溶胶和非气溶胶配制剂显示于下表1和2中。
[0054]表1
[0055]气溶胶配制剂
[0056]
【权利要求】
1.发用定型组合物，其包含: 至少一种定型聚合物；和 溶剂体系，其包含乙醇和至少一种其它非水溶剂，乙醇与所述至少一种其它非水溶剂的重量比为约80:20至约20:80，条件是所述至少一种其它非水溶剂不是乙酸烷基酯或酮。
2.根据权利要求1的发用定型组合物，其中乙醇与所述至少一种其它非水溶剂的重量比为约75:25至约25:75o
3.根据权利要求1或2的发用定型组合物，其中溶剂体系以发用定型组合物的约40至约98重量％存在于发用定型组合物中。
4.根据权利要求1-3中任一项的发用定型组合物，其中该组合物进一步包含水。
5.根据前述权利要求中任一项的发用定型组合物，其中所述至少一种其它非水溶剂为至少一种直链或支化C3-C4醇。
6.根据权利要求5的发用定型组合物，其中所述至少一种其它非水溶剂为异丙醇、正丙醇或其组合。
7.根据前述权利要求中任一项的发用定型组合物，其中该组合物具有约0.80或更小的最大增量反应性。
8.根据前述权利要求中任一项的发用定型组合物，其中所述至少一种定型聚合物选自辛基丙烯酰胺/丙烯酸酯/ 甲基丙烯酸丁基氨基乙酯共聚物、丙烯酸酯/辛基丙烯酰胺共聚物、丙烯酸酯共聚物、辛基丙烯酰胺/甲基丙烯酸丁基氨基乙酯共聚物、VA/巴豆酸酯/新癸酸乙烯酯共聚物和聚氨酯_14(和)AMP-丙烯酸酯共聚物。
9.根据前述权利要求中任一项的发用定型组合物，其中所述至少一种定型聚合物包含至少一种选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸酯、乙酸乙烯酯、巴豆酸、新癸酸乙烯酯、异氰酸酯和叔辛基丙烯酰胺的单体。
10.根据前述权利要求中任一项的发用定型组合物，其中所述至少一种定型聚合物以组合物的0-1-10重量％的量存在。
11.根据前述权利要求中任一项的发用定型组合物，其中该组合物具有约0.10帕斯卡秒或更小的粘度。
12.根据前述权利要求中任一项的发用定型组合物，其中该组合物具有约30NTU或更小的浊度。
13.根据前述权利要求中任一项的发用定型组合物，其进一步包含中和剂。
14.根据前述权利要求中任一项的发用定型组合物，其进一步包含推进剂。
15.根据权利要求14的发用定型组合物，其中所述推进剂选自二甲醚、一种或多种C3-C6直链或支化链烃、卤化烃和压缩气体。
【文档编号】A61K8/81GK103796628SQ201280042220
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2012年9月4日 优先权日:2011年9月7日
【发明者】M·贝卢肖, Q·贺 申请人:阿克佐诺贝尔化学国际公司