个人护理应用中的含硅聚烯烃的制作方法_2

文档序号:9307539阅读:来源:国知局

[0030] "聚合物"意指通过使单体以及寡聚物和其它聚合物(不论属于相同类型还是不同 类型)反应(即,聚合)来制备的化合物。通用术语聚合物由此包含术语"均聚物",其通常 用于指仅由一种类型单体制备的聚合物;以及术语"共聚物"和"互聚物",其是通过使两种 或更多种不同类型单体、寡聚物和/或聚合物聚合来制备的聚合物。如相关领域的技术人 员将易于认识到的,寡聚物是简单的较小聚合物,即,具有较小数量(即,2-100, 000个)的 重复单体单元。
[0031] 在此也称作烯烃(alkene)或烯烃单体的"烯烃(Olefin) "是含有至少一个碳-碳 双键的不饱和化合物,其中最简单者符合通式CnH2n,其中n为非零正整数。
[0032] 如下文中所使用的短语"包含衍生自……的聚合单元"关于构成单体描述聚合物。 举例来说,包含衍生自聚烯烃的聚合单元的聚合物意指由至少一个烯烃单体的聚合反应形 成的聚合物。
[0033] "聚烯烃"是含有衍生自至少一种类型的烯烃(通常是(VQ。稀经,如乙烯、丙烯、 丁烯、戊烯、己烷等)的单元的聚合物。举例来说,聚乙烯为一种聚合物,其含有衍生自乙烯 单体的单元,且通常包含至少50摩尔% (50mol%)衍生自乙烯的单元。类似地,聚丙烯含 有衍生自丙烯单体的单元,通常至少50m〇l%丙烯。
[0034] "掺合物"、"聚合物掺合物"和类似术语意指两种或更多种聚合物的掺合物。所述 掺合物可以为或可以不为可混溶的。所述掺合物可以为或可以不为相分离的。所述掺合物 可以或可以不含有一或多种域构型,如由透射电子显微术、光散射、x射线散射和在所属领 域中已知的任何其它方法测定。
[0035] "交联"意指聚合物已经历或暴露于诱导聚合物的官能团与同一聚合物内的其它 官能团或其它官能化聚合物的官能团之间的反应和键结的处理(例如热、存在自由基、光、 暴露于水等)。此外,聚合物无需使其所有或甚至大部分官能团与其它官能团反应来被视为 "交联"聚合物。实际上,出于本发明的目的,仅极小部分(如至少5摩尔% )官能团反应或 键结的聚合物被视为交联。
[0036] "可交联"意指聚合物尚未交联或键结,但的确包含将在经受或暴露于所述处理 (例如暴露于水、加热等)时引起或促进交联的官能团。
[0037] "组合物"、"调配物"和类似术语意指两种或更多种组分的物理混合物或掺合物。 举例来说,在制备硅烷官能化聚乙烯的情况下,在反应或聚合之前的反应组合物是包括至 少一种乙烯聚合物、至少一种乙烯基硅烷和至少一种自由基引发剂的物理混合物。在个人 护理产品的情况下,典型调配物可包括溶剂或载剂以及任何所需添加剂,如润滑剂、填充 剂、抗氧化剂等。
[0038] 如下文中所使用的术语"个人护理调配物"意指适用于外部施用于身体以向皮肤 和头发递送治疗性或化妆用化合物的化合物或成分的混合物或掺合物,且其可呈乳霜、凝 胶、洗剂、液体、喷雾、粉末、慕斯和泡沫形式。个人护理调配物可属于免洗型或冲洗型,取决 于其目的和欲递送的化合物类型。由个人护理调配物制得的特定产品包括(但不限于): 除臭剂、止汗剂、和止汗剂/除臭剂;剃须膏或凝胶;皮肤洗剂、保湿霜、和化妆水;沐浴和淋 浴肥皂、凝胶和洗剂;清洁产品;头发护理产品,如洗发精、护发素、慕斯、定型喷雾、头发喷 雾、头发染料、发色产品、漂毛剂、卷发产品、直发剂、头发卷曲控制剂、和增加发量剂;修指 甲产品、如指甲油、指甲油去除剂、指甲乳霜和洗剂、软化角皮剂;保护性乳霜和喷雾,如防 晒、驱虫和抗衰老产品,有色化妆品,如唇膏、粉底、扑面粉、眼线、眼影、腮红、粉霜、睫毛膏, 作为芳香剂的递送媒剂、以及用于向皮肤局部施用医药组合物的药物递送系统。适合的个 人护理调配物成分的更特定但非限制性的实例包括例如润滑剂、保湿剂、湿润剂、色素(包 括珠光色素,如氯氧化铋和二氧化钛涂布的云母)、着色剂、芳香剂、杀生物剂、防腐剂、抗氧 化剂、抗微生物剂、抗真菌剂、止汗剂、去角质剂、激素、酶、医药化合物、维生素、盐、电解质、 醇、多元醇、紫外辐射吸收或阻隔剂、植物提取物、表面活性剂、硅酮油、有机油、蜡、膜形成 剂、增稠剂(如烟雾状二氧化硅或水合二氧化硅)、微粒填充剂(如滑石、高岭土、淀粉、变性 淀粉、云母、尼龙、粘土,如膨润土和有机改性粘土)和其组合。
[0039] 现将详细地描述根据本发明的包含硅烷官能化聚烯烃的个人护理调配物。这些个 人护理调配物与含有常规感觉增强剂(如阳离子季化合物和硅酮油)的个人护理调配物相 比具有改善的感官感觉(即,柔软度和光滑度)以及消费者所需的其它特征程度(包括可 展涂性、非粘性和吸收)。
[0040] 硅烷官能化聚烯烃
[0041] "硅烷官能化聚烯烃"意指具有硅烷官能团的聚烯烃聚合物。其可为无规或嵌段聚 合物,且为线性或支链的。硅烷官能团可为将一或多种烯烃单体与至少一种可聚合硅烷聚 合或将至少一种可聚合硅烷接枝到现有聚烯烃上的结果,如下文中进一步详细描述。所属 领域的一般技术人员通常理解接枝意指另外的单体或官能团直接键结到现有聚合物的主 链上。
[0042] 任何将有效地与一或多种烯烃单体共聚合、或接枝到预存在聚烯烃上、或与预存 在聚烯烃交联的硅烷均可用于合成适用于包括在本发明的个人护理调配物中的硅烷官能 化聚烯烃。最广泛地,适合的硅烷是可聚合的或乙烯基硅烷,如由下式1所述的硅烷:
[0043]
[0044] 其中R1为氢原子或甲基;x和y是0或1,其条件是当x为1时,y为1 ;m和n独立 地是1到12 (包括端点)、优选地1到4的整数;且每一R"独立地为选自由以下各者组成 的群组的可水解有机基团:具有1到12个、优选地1到4个碳原子的烷氧基、芳氧基、芳烷 氧基、具有1到12个碳原子的脂肪族酰氧基、氨基、经取代氨基和具有1到6个碳原子(包 括端点)的低碳烷基,其条件是R"基团中的不超过一者为烷基。
[0045] 更具体地说,适用于硅烷的R"基团的具有1到12个碳原子的烷氧基包括例如 (但不限于)甲氧基、乙氧基、丁氧基和戊氧基。作为进一步非限制性实例,适合的芳氧基 可为苯氧基,且适合的芳烷氧基可为苯甲氧基。适用于硅烷的R"基团的具有1到12个碳 原子的脂肪族酰氧基包括例如(但不限于)甲酰氧基、乙酰氧基和丙酰氧基。适用于硅烷 的R"基团的经取代氨基包括例如(但不限于)烷基氨基和芳基氨基。三个R"基团中仅 一者可为具有1到6个碳原子的低碳烷基,g卩,一个甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基。
[0046] 适合的硅烷包括包含烯系不饱和烃基(如乙烯基、烯丙基、异丙烯基、丁烯基、环 己烯基或Y-(甲基)丙烯酰氧基烯丙基)和可水解基团(如烃氧基、烃酰氧基或烃基氨 基)的不饱和硅烷。可水解基团的实例包括甲氧基、乙氧基、甲酰氧基、乙酰氧基、丙酰氧基 和烷基或芳基氨基。优选的硅烷是可接枝到聚合物上或与其它单体(如乙烯和丙烯酸酯) 反应器内共聚合的不饱和烷氧基硅烷。这些硅烷和其制备方法更充分地描述在颁予麦沃登 (16代"611)等人的美国专利第5,266,627号中。乙烯基三甲氧基硅烷(¥了1^)、乙烯基三乙 氧基硅烷(VTES)、乙烯基三乙酰氧基硅烷、y-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和这 些硅烷的混合物是优选用于本发明的乙烯基硅烷。
[0047] 用于实施本发明的可聚合硅烷的量可大幅变化,取决于聚合物的性质、硅烷、加工 或反应器条件、接枝或共聚合效率、最终应用和类似因素,但通常使用至少0. 1重量%,优 选至少0. 5重量%。对便利性和经济的考量是对用于实施本发明的硅烷交联剂的最大量的 两个主要限制,且硅烷交联剂的最大量通常以含硅烷的聚烯烃的总量计不超过50重量%, 优选地其不超过15重量%。
[0048] 适用于与至少一种可聚合硅烷聚合以形成适用于本发明的硅烷官能化聚烯烃的 烯烃单体可为a-烯烃,如C22。、或C21。、或甚至C2Sa-烯烃。此外,其可为直链、支链或环 状a-烯烃。直链和支链a-烯烃的非限制性实例包括乙烯、丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊 稀、1-己稀、1-辛稀、1-癸稀、1-十二稀、1-十四稀、1-十六稀和1-十八稀。a-稀经还可 含有环状结构,如环己烷或环戊烷,产生如3-环己基-1-丙烯(烯丙基环己烷)和乙烯基 环己烷的a-烯烃。
[0049] 尽管在术语的经典意义上不是a-烯烃,但出于本发明某些环状烯烃的目的,如 降冰片烯和相关烯烃(尤其5-亚乙基-2-降冰片烯)是适用于包括在另外包含至少50重 量%非环状C22(]a-烯烃的聚烯烃中的a-烯烃。类似地,出于本发明的目的,苯乙烯和其 相关烯烃(例如a-甲基苯乙烯等)是a-烯烃。
[0050] 用于制备硅烷官能化聚烯烃的烯烃单体可属于单一类型,产生硅烷官能化均聚 物。另一方面,一种以上类型的烯烃单体可与可聚合硅烷反应以形成适合的硅烷官能化聚 烯烃。
[0051] 硅烷官能化聚烯烃可使用尤其相关领域的技术人员熟知的常规聚烯烃聚合技术 (如高压、齐格勒-纳塔(Ziegler-Natta)、金属茂、受限几何结构催化)由稀经单体和乙稀 基硅烷合成。在一些实施例中,聚合可使用高压方法进行。此外,在一些实施例中,硅烷官 能化聚烯烃可使用单-或双-环戊二烯
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