能够用于化妆品和洗涤剂的新型梳形聚合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及具有"梳形（comb) "结构的聚合物的技术领域，更具体地，涉及具有亲 水性侧链的梳形结构的阳离子聚合物。发现这些具有梳形结构的聚合物特别适用于化妆品 和洗涤剂领域。
【背景技术】
[0002] 梳形结构聚合物具有与梳子相似的结构。换句话说，这种聚合物包含结合有多个 侧链的主链，这些侧链的特性不同且具有可变长度。例如，这些侧链可能具有亲水和/或疏 水特性。它们由环氧乙烷单元、环氧丙烷单元和烷基型单元及其类似物组成，在聚（环氧乙 烷）型侧链的情况下，其具有2-500单位长度，优选为5-200单位长度。
[0003] 现有技术中梳形结构聚合物特别包含以聚乙二醇（甲基）丙烯酸酯（PEGMA)单元 和阳离子单元为基础的聚合物。
[0004] 文献EP372546描述了以PEGMA、CrC8烷基（甲基）丙烯型单体和选择性阳离子单 体为基础的共聚物。
[0005] 文献JP2002-322219描述了包含PEGMA单元结合以聚丙二醇（PP0)或聚（四氢呋 喃二醇）和阳离子单体为基础的疏水性单体的聚合物。
[0006] 文献JP2003-055164描述了包含PEGMA型单元的交联聚合物；然而，这些聚合物是 交联的，这使得它们的合成更复杂。
[0007] 文献JP2000-302649还描述了包含聚合物的毛发（hair)组合物，该聚合物以具有 季铵基的阳离子单体，具有聚醚基的单体，特别是PEG(聚乙二醇）或PP0型，以及优选的疏 水性单体（例如甲基丙條酸十八烷基醋）为基础。
[0008] 文献JP07-285831描述了包含聚合物的毛发组合物，该聚合物以结合离子型单 体、阳离子型单体或两性单体的PEGMA型单体，以及主要为疏水性的烷基（甲基）丙 烯酸酯的附加单体为基础。
[0009] 文献EP1769011和EP1765893描述了主要由阳离子单元和PEGMA单元组成的聚合 物。
[0010] 文献W02006/013268描述了至少包含一个PEG(甲基）丙烯酸酯型单体的聚合物， 该单体与具有阳离子（阳离子、两性或阳离子和阴离子）特性的单体结合。
[0011] 文献AU2004200189描述了一种可以包含PEG丙烯酸酯型单体的聚合物，该单体 与可能为阳离子型但不包含季铵盐官能团的单体结合。
[0012] 文献W02006/013271描述了一种包含聚合物的化妆品组合物，该聚合物包含与单 体结合但不含有季铵盐官能团的PEG甲基丙烯酸甲酯型单体。
[0013] 综上所述，梳形结构聚合物的应用领域特别为化妆品和洗涤剂。因此，它们可以作 为身体和毛发产品的化妆品组合物中或者洗涤剂中的调节剂、发泡剂或促沉淀剂。
[0014] 在水溶液中，阳离子聚合电解质与相反电荷物种之间的相互作用可能导致复合物 沉淀。该复合物（或凝聚体）相当于聚合电解质上阴离子物种的吸附。在某些情况下，该 复合物可以通过加入过量的阴离子物种而溶解。
[0015] 已知这些凝聚体具有调节和促进活性剂沉淀的优良特性（在化妆品和个人护理 中聚合物科学和技术的准则-聚合物/表面活性剂在应用系统E.DDoddard中的相互作 用）。
[0016] 然而，常规使用的聚合物具有许多缺点。
[0017] 例如，天然来源的聚合物如瓜尔豆胶或羟基纤维素天然不具有阳离子电荷。因此， 需要额外的步骤以使得它们具有阳离子。目前，在该步骤过程中聚合物表面的电荷的分布 是随机的，这并不能保证可能存在于主链或侧链上的电荷的有效性。
[0018] 这些聚合物的使用也具有缺点。因为它们是天然来源的，所以它们的溶解过程耗 时长且繁琐。
[0019]另外，天然的聚合物，并且特别是瓜尔胶衍生物，在其它应用中也有用，例如食品 工业或纺织业，而在非常规天然气和石油资源的开发中也有用。这对这些产品的可用性造 成压力并导致价格问题。
[0020] 在完全不同的技术领域中，E0R中凝聚体的形成是不被考虑的事件，文献CN 101475691A公开了一种包含阳离子单体的交联聚合物、阴离子单体和功能性单体的微凝 胶。实施例5涉及一种含有58 %丙烯酰胺、7 %DADMAC和35 %月桂聚氧乙烯醚酯的聚合物。
【发明内容】
[0021] 申请人计划解决的问题是提供阳离子聚合物，该聚合物在阴离子物种存在的情况 下，在聚合物稀释过程中能够形成凝聚体，而不受现有技术的限制。
[0022] 申请人已经开发了特别适用于优化这些凝聚体形成的聚合物。
[0023] 因此，本发明涉及一种聚合物，其中，一旦将该聚合物加入至化妆品或洗涤剂组合 物中，可以促进由带相反电荷的两种化合物之间的离子吸引导致的凝聚体的形成。
[0024] 因此，该聚合物与配方中可能存在的其它化合物如表面活性剂、其它聚合物和活 性成分具有更好的相互作用。对于化妆品，这些聚合物与毛发和皮肤具有更好的亲和力，或 者对于洗涤剂，其与材料表面也具有更好的亲和力。
[0025] 因此，本发明的目的是提供一种具有乙烯单元的水溶性共聚物，以相对于共聚物 总质量的质量百分数表示，该共聚物包含：
[0026] -1-40%的至少一种阳离子单体，其中，所述阳离子单体的阳离子度全部来自于一 个或多个季铵盐官能团；
[0027] -59. 99-98 %的至少一种非离子单体；
[0028] -0? 01-10%的至少一种式（I)所示的单体；
[0029]
[0030]其中：
[0031]为氢原子或甲基；
[0032] -Z为选自包含共价键、氧原子、二价基团-CH2-〇-、-C(=0)_0-和_C(= 0) -NH-基团的组的官能团；
[0033] _n为2-200之间的整数；
[0034] _馬为氢原子或者饱和的或不饱和的含碳自由基，该含碳自由基任选为芳香族的、 直链的、支链的或环状的，该含碳自由基包含1-30个碳原子，该含碳自由基包含选自含有 〇、N和S的基团的0-4个杂原子。
[0035] 优选地，n在7-45之间。
[0036] 优选地，以相对于共聚物总质量的质量百分数表示，所述具有乙烯单元的水溶性 共聚物包含：
[0037] -1-30%，优选为22. 5-30%的至少一种阳离子单体，该阳离子单体的阳离子度全 部来自于一个或多个季铵盐官能团；
[0038]-60-90 %，优选为60-80 %，更优选为60-70 %的至少一种非离子单体；
[0039] -0? 01-10%的至少一种式（I)所示的单体；
[0040] 术语"水溶性"表示的是共聚物在25°C时能够以溶解量至少为50g/L溶解于水溶 液中，无不溶性颗粒残留。
[0041] 另外，根据本发明的另一个特点，该共聚物的阳离子度优选在0.05-3meq/g之间， 更优选为 〇? 05-1. 8meq/g。
[0042] 阳离子度或阳离子电荷密度相当于每单位质量的阳离子等价数。
[0043] 换句话说，在共聚物包含阳离子单体A和非阳离子单体B的情况下，根据下列公式 进行确定：
[0044]阳离子度（meq/g) = (1000x%AV(%AxMwa+%BxMwb)
[0045]其中：
[0046]A表示的是阳离子单体A的摩尔百分数；
[0047] -%B表示的是非阳离子单体B的摩尔百分数；
[0048] _MwA表示的是阳离子单体A的摩尔质量；
[0049] _]\^表示的是非阳离子单体B的摩尔质量。
[0050] 因此，阳离子电荷密度依赖于单体所占的比例及其各自的摩尔质量。因此，涉及到 等价单体比例时，考虑到各单体的摩尔质量，两种聚合物不一定具有相同的阳离子电荷密 度。
[0051]根据优选的实施方式，在式（I)所示的单体中，R2选自氢原子；苄基；任选由至少 一个C「C12烷基取代的苯基；直链或支链的C「C3(l烷基，特别为C「C22烷基，甚至为C2-(：16烧 基，任选包含至少一个环状基团，以及任选包含至少一个芳族基团，任选包含选自0、N和S 的1-4个杂原子。所述R2特别由甲基、乙基、丙基、苄基、乙基己基、十二烷基、十八烷基和 二十二烷基组成。
[0052] 式⑴所示的单体最优选为选自包含聚（乙二醇）（甲基）丙烯酸酯，甲基聚 (乙二醇）（甲基）丙稀酸醋，聚（乙二醇）乙烯基烷基稀（poly(ethyleneglycol)vinyl alkylenes)，聚（乙二醇）氧乙烯基丁稀（poly(ethylenegl