[发明专利]阴离子性缔合流变改性剂

说明书

本发明涉及新的缔合流变改性剂、它们的制备方法和应用。

通常对于化妆品、药物和工业组合物在其流变性能方面有特殊的要求。它们通常在使用添加剂、即所谓的增稠剂的情况下才能被转化成所需的应用形式。常规的低分子量增稠剂的例子是例如脂肪酸、脂肪醇或蜡的碱金属盐和铝盐。但是，根据要增稠的制剂的应用领域，使用公知的增稠剂通常存在缺点。例如，这些增稠剂的增稠效果可能不令人满意，或者它们向制剂中的引入可能受到阻碍或完全是不可能的，例如由于不相容性。使用最低可能比例或最少可能种类的不同活性物质来提供具有复杂性能分布的产物通常是有困难的。例如，需要用于化妆品组合物的聚合物，其具有优良的调理或成膜性能，并且同时能用作用于这些组合物的增稠剂。另外，消费者对于化妆品和药物产品的美观要求日益增加。例如，对于这些产品，目前来看优选凝胶形式的透明配料。所以，需要在化妆品和药物方面相容的聚合物，其适用于提供在感官、固定能力和流变行为方面的特定的性能分布。

一般而言，聚合物增稠剂允许根据聚合物的分子量来调节粘度。当使用聚合物作为增稠剂用于制备粘度更高或凝胶状的制剂时，通常出现的一个缺点是随着聚合物分子量的增加，其向化妆品组合物中的引入通常越困难，并且最终通常仅仅观察到聚合物溶胀，而不是所希望的溶解。

聚合物流变改性剂可以分类为天然或合成的产物。天然产物的例子包括淀粉、纤维素、藻酸盐和蛋白质。这些天然出现的聚合物引入了多糖单元或氨基酸的结构单元，从而提供有效的水溶性流变改性剂。所选择的结构部分被接枝到更广泛使用的天然产物的主链上，例如淀粉和纤维素，这提供了产物的许多改性形式，开发以满足特定的应用需要。

三种常规类别的基于丙烯酸的合成聚合物包括已经多年来在许多应用中用作流变改性剂的那些产品。第一类是基于（甲基）丙烯酸的均聚物以及（甲基）丙烯酸、（甲基）丙烯酸酯和马来酸的共聚物。这类产物通常称为碱可溶胀的（或可溶性的）乳液（ASE）。通过添加疏水性结构部分改性ASE聚合物的结构，是第二类合成流变改性剂，其称为疏水改性的碱可溶胀的乳液（HASE）。此类聚合物更通常称为缔合增稠剂，其提供了对于在比传统ASE类别的合成聚合物具有更宽的剪切速率范围内更大程度地控制化合物流变行为的潜力。第三类合成流变改性剂是疏水改性的乙氧基化聚氨酯树脂（HEUR）。此类聚合物通常包含具有不同长度的聚乙二醇单元，其经由氨基甲酸酯键连接，并且被疏水性端基封端。与ASE和HASE类别不同，HEUR流变改性剂是非离子性物质，并且不依赖用于活化增稠机理的pH。

WO93/22358(BASF)描述了可通过以下组分的自由基聚合获得的共聚物：A)50-99.99重量%的烯属不饱和C₃-C₅单羧酸、烯属不饱和C₄-C₈二羧酸或其酸酐或这些羧酸或酸酐的混合物，和B)0.1-29.95重量%的下式I或II的烯属不饱和季铵化合物：

其中R¹是C₆-C₂₀烷基、C₆-C₂₀链烯基、C₅-C₈环烷基、苯基、苯基(C₁-C₁₂烷基)或(C₁-C₁₂烷基)苯基，R²是氢、甲基或苯基，R³和R⁴各自是H或C₁-C₄烷基，X是卤素、C₁-C₄烷氧基磺酰基氧基或C₁-C₄烷烃磺酸酯，后者也可以作为R³或R⁴在形成甜菜碱结构的情况下出现，Y是O或NH，A是C₁-C₆亚烷基，或这些铵化合物的混合物，C)0-49.99重量%的式III的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯：

其中R¹、R²和Y具有上述含义，R⁵是氢、甲基或乙基，n是0-25的数，D)0-29.85重量%的其它可共聚的单体，和E)0.5-2重量%的一种或多种在分子中具有至少两个烯属不饱和基团的化合物作为交联剂。