[发明专利]由水包油乳液形成粒子的方法

说明书

技术领域

本公开整体涉及在基本上不含疏水性共稳定剂的水包油乳液中形成粒子的方法。更具体地讲，该粒子具有一定的粒径并由硅醇、环状硅氮烷和异氰酸酯的反应而形成。本公开还涉及水包油乳液本身。

背景技术

乳液和分散在乳液内的粒子已知可用于塑料、涂层和化妆品并可使用本领域已知的生产工艺形成。一种类型的工艺形成“细乳液”。如本领域众所周知的是，细乳液包含粒度小于500纳米的粒子并包含疏水性共稳定剂。术语“疏水性共稳定剂”在本领域中也是熟知的，并指添加到细乳液中以增加粒子抗碰撞降解和扩散降解(例如奥斯特瓦尔德熟化)的稳定性的高度水不溶性化合物。疏水性共稳定剂还增加粒子的溶胀能力，这使细乳液有别于具有大于500纳米的粒度的常规乳液。用于细乳液的疏水性共稳定剂为烃(诸如十六烷)、卤代烃和疏水性油，并且必须具有足够的疏水性以增加粒子的稳定性和溶胀能力。然而，使用疏水性共稳定剂形成细乳液因原料成本而比较昂贵，并在乳液和分散在其中的粒子的商业形成中增添了额外的生产步骤和时间。更具体地讲，在用于形成细乳液的商业过程中必须花费额外的时间和金钱。此外，用于细乳液的卤代烃不是环保的。

另一种类型的工艺在乳液中在“油-水”界面处形成粒子，但是在动力学上优先形成具有大表面积的小粒子(直径小于500nm)。这使得生产较大的粒子变得困难且耗能。该工艺通常还需要较长的批生产时间和必须加以中和的苛性材料。这些要求增加了通常将转嫁给最终用户的生产成本。

因此，仍有机会形成改进的乳液和在其中形成的粒子。也还有机会开发经济且高效地形成此类粒子的改进方法。还有机会将这些粒子包含在多种产品中以改善该产品的物理和化学特性。

发明内容

本公开提供包含低于0.1重量％的疏水性共稳定剂并且还包含具有至少30纳米的平均直径的粒子的水包油乳液。该粒子包含硅醇、环状硅氮烷和异氰酸酯的聚合产物。该粒子通过包括形成水包油(o/w)乳液的步骤的方法形成。本公开还提供包含通过本公开的方法形成的粒子的个人护理组合物。

本公开提供以最少量的疏水性共稳定剂在水包油乳液中形成粒子的有效且具有成本效益的方法。最大程度减少疏水性共稳定剂的量降低了形成粒子所需的生产成本和时间。此外，该水包油乳液允许容易地处理粒子，并允许有效且准确地对粒子进行质量检查。该水包油乳液还允许将多种化合物用于形成具有定制的物理和化学性质的粒子。另外，该水包油乳液允许更容易地形成并运输高度粘稠的粒子。而且，调整用于本公开的异氰酸酯的量允许简便地控制粒子的数均分子量，从而有利于粒子的定制和有效使用。

附图说明

本发明的其他优点将容易地被认识到，因为参考以下“具体实施方式”并结合“附图”考虑，可更好地理解本发明的其他优点，其中：

图1是实例1的聚合物的动态力学分析/流变学特征；

图2是实例2的聚合物的动态力学分析/流变学特征；

图3是实例3B的聚合物的动态力学分析/流变学特征；

图4是实例3C的聚合物的动态力学分析/流变学特征；

图5是实例3D的聚合物的动态力学分析/流变学特征；且

图6是实例3E的聚合物的动态力学分析/流变学特征。

具体实施方式

本公开提供形成粒子的方法。应当理解，术语“粒子”可指单个粒子或多个粒子。因此，术语“一个粒子”和“多个粒子”在本文可互换使用。粒子具有至少30纳米(nm)的平均直径(即，平均粒度)。在一个实施例中，粒子具有至少100nm的平均直径。在另一个实施例中，粒子具有200至500nm、200至900、200至800、200至700、200至600、200至400、200至300、500至900、600至800、700至800、600至900、700至900nm等的平均直径。在又一个实施例中，粒子具有大于500nm的平均直径。在再一个实施例中，粒子具有大于500至1,000nm(即，大于500并最多为1,000nm)的平均直径。在其他实施例中，粒子通常具有大于500、更通常500至2,500、还通常500至1,500并且最通常500至1,000nm的平均直径。在另外其他实施例中，粒子具有1-50微米、1至5、1至10、5至10、5至50、10至45、15至40、20至35或25至30微米的平均直径。粒子的平均直径通常通过光散射法用粒度分析仪测定。