[发明专利]聚合物表面活性剂

说明书

对相关申请的交叉引用

本申请要求2010年3月17日提交的美国临时申请No.61/282,689的优先权。该在先相关申请因此全文引为参考。

发明领域

本发明涉及新的衍生自星型聚合物的液态聚合物表面活性剂以及它们作为乳化剂和/或分散剂的用途。

发明背景

聚合表面活性剂已知用于稳定油水界面，特别是在油包水型乳液、水包油型乳液和分散体中。这样的表面活性剂包括A-B-A嵌段共聚物表面活性剂，其中A嵌段是聚酯嵌段，特别是羟基脂肪酸的聚酯，例如羟基硬脂酸给出的聚羟基硬脂酸酯(PHS)嵌段，且B嵌段为聚亚烷基二醇嵌段，特别是聚乙二醇(PEG)嵌段。EP 0000424 A中描述了这样的聚合物嵌段表面活性剂，且在GB 2157744和US 4776966中描述了它们在将用于反相乳液丙烯酰胺聚合的乳液稳定中的用途。这些表面活性剂的分子具有使它们在将油包水型分散体和乳液稳定中特别有用的形状。据认为，在油/水界面，该分子用亲水性PEG嵌段位于水相中和两个疏水性PHS嵌段位于油相中。这种排列在界面处给出了良好的填塞性且据认为其有助于这些材料的效果。这些表面活性剂已经用于工业应用中。最近，当改变制造方法使二甲苯不用作溶剂时，这些表面活性剂用于个人护理品的应用中以稳定油包水型分散体和乳液。在最终的产物表面活性剂中可能存在的残留二甲苯预先排除了其在皮肤接触应用中的表面活性剂用途。例如WO 98/55088描述了作为或包括油包亲水性物乳液或分散体的个人护理组合物，其包括作为分散剂和/或乳化剂的式A-B-A的嵌段共聚物表面活性剂。

对于许多上述工业和个人护理应用，PEG嵌段的分子量需要高于1000。在这些情况中，聚合物表面活性剂典型的为蜡质固体。虽然该蜡质固体是非常有效的乳化剂和/或分散剂，但是具有相同性质的液态聚合物表面活性剂将是更为期待的。这些液态聚合物表面活性剂将更易于处理和加工。在个人护理配方中冷加工对挥发性和/或热敏感性成分是有利的，例如香水。此外，冷加工更易于采取，更经济且更有能效。

A-B-A聚合物表面活性剂的A嵌段典型地为用硬脂酸封端的PHS残基。现在我们惊奇地发现了衍生自星型聚合物的新型聚合物表面活性剂，其为液体且是有效的乳化剂和/或分散剂。

发明详述

因此本发明提供了式(I)的化合物：

R¹.[(AO)_n.-A-OR²]_m     (I)

其中：

R¹是具有至少m个活性氢原子的基团的残基，其中m至少为2；

AO是氧化烯残基；

n各自独立地为0～100；且

R²各自独立地为H或酰基COR³，其中R³各自独立地为聚羟烷基或聚羟烯基羧酸的残基、羟烷基或羟烯基羧酸的残基和/或羟烷基或羟烯基羧酸的低聚物残基，其中平均至少2个R²是酰基。

本发明还提供了文中限定的式(I)的化合物的形成方法，其包括使聚羟烷基酸和/或羟烷基酸与烷氧基化的R¹基团反应。

本发明的化合物至少在概念上由可以认为是所述化合物的“中心基团”的基团R¹构建。该中心基团是包含优选存在于羟基和/或氨基基团中、且更优选仅存在于羟基基团中的至少m个活性氢原子的残基(除去m个活性氢原子之后)。优选该中心基团是取代的烃基基团的残基，特别是C₃到C₃₀取代的烃基化合物。

中心基团R¹的实例包括以下化合物的除去m个活性氢原子后的残基：

1)丙三醇和聚丙三醇，特别是二丙三醇和三丙三醇，它们的部分酯，或包含多个羟基基团的任意甘油三酯，例如蓖麻油；

2)三聚羟甲基烷烃-和更高级聚羟甲基烷烃，例如三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷和季戊四醇，以及它们的部分酯；

3)糖类，特别是非还原性糖例如山梨糖醇、甘露糖醇和乳糖醇，糖的醚化衍生物例如山梨糖醇酐(山梨糖醇的环状脱水醚)，糖的部分烷基乙缩醛例如甲基葡萄糖和烷基(多)糖，以及糖的其他低聚物/聚合物例如糊精，糖的部分酯化衍生物例如脂肪酸如月桂酸、棕榈酸、油酸、硬脂酸和山萮酸的酯，山梨糖醇酐、山梨糖醇和蔗糖的酯，氨基糖例如N-烷基葡萄糖胺以及它们各自的N-烷基-N-烯酰基葡萄糖酰胺；