[发明专利]采用低挥发性有机化合物的改进的发胶和日用喷雾制剂

说明书

本发明一般涉及含有乙醇作为喷雾制剂中活性成分的溶剂的日用喷雾制剂，以及涉及用乙酸烷基酯、特别是乙酸甲酯和乙酸叔丁酯代替乙醇。本发明也适用于含有异丙醇的日用喷雾制剂，以及用所述乙酸烷基酯代替异丙醇。

本发明背景

发胶是二十世纪四十年代后期在公众中推广的，并立即获得成功。最初的喷雾制剂是泵唧类型系统，应公众对更好产品的需要开发了气溶胶喷雾容器。该气溶胶喷雾容器基于Goodhue和Sullivan的低压抛射剂(碳氟化合物12)的专利以及Abplanalp的专利阀门设计。最早的气溶胶发胶是在1949年由Global Liqinet Corporation在Chicago推介给大众的，并带来了数十亿美元的生意额。

紫胶是第一种用于气溶胶中的固定聚合物；但由于紫胶具有几项主要的缺陷使得人们开发研制可得到更好控制的性能的合成聚合物。许多制剂具有良好的固定性能，但却含有环境敏感的溶剂和抛射剂。1979年大多数工业化国家在气溶胶制剂中禁止使用含氯氟烃(CFC)抛射剂，生产商们开始在发胶制剂中停止使用常见助溶剂二氯甲烷。在许多发胶的溶剂体系中乙醇和醇／水体系取代了二氯甲烷。在许多气溶胶喷雾制剂的抛射剂体系中二甲醚和80／20异丁烷／丙烷替代了各种CFC。然而，由于这些抛射剂和溶剂是VOC(挥发性有机化合物)，因此在其使用到发胶制剂中时必须加以慎重考虑。

美国环境保护署(EPA)在1988年指令将发胶的VOC含量减少至不高于80％。此外，1990美国清洁空气行动修正案的183(e)章节要求EPA制定出从日用及工业产品中减少VOC排放的控制对策(因考虑到这种排放的形成臭氧的可能性或“反应性”)。EPA在1992年公布了减少VOC排放的国家执行计划的各种要求。该方针给出了“挥发性有机化合物”的定义，不包括反应性可忽略的各种具体的VOC种类，并在“反应性”VOC与“可忽略反应性”VOC之间作了区别。目前，EPA赞成基于一种物质与乙烷相比其具有较大或较小的大气反应性来区分“反应性”与“可忽略反应性”。加尼福利亚州对于发胶中的各种VOC制定了比EPA更为严格的要求(在1999年6月将VOC限制在55％)。

目前在大多数发胶中的主要溶剂为乙醇，并且其量为60-95％，取决于该喷雾制剂是气溶胶还是泵唧类型。乙醇使聚合物体系得以增溶并提供了容易使用的最佳输送系统，并且使用时快速干燥。此外，乙醇气味招人喜爱，并在使用时没有过多的毒理学约束。但是醇是一种VOC并且在发胶体系中也是如此。为了降低喷雾制剂的VOC含量，许多生产商在其喷雾制剂中用水代替乙醇。然而，水浓度的增加通过加速初始曲卷下垂和／或增加在头发上的干燥时间而对头发的性能造成不利影响。

生产商们列举了许多理论上可用于发胶中的溶剂laundry清单。例如，U．W．E．Bergemann等人(美国专利4，243，548)公开了一种加压的气溶胶制剂，其中溶剂可以是21种化合物中的一种，或者是这些化合物的任何混合物。所列举的化合物包括乙基甲基酮、二甲氧基甲烷、碳酸二乙酯、正-丙醇、乙基氯、1，1-二氯乙烷、1-氯丁烷、乙醇、异丙醇、乙醚、丙酮和乙酸甲酯等。其它专利提供了类似的溶剂清单。例如参见Harada等人的美国专利5，686，066、Nimitz等人的美国专利5，605，647以及Madrange等人的美国专利4，173，627。这些化学品的大多数都不适用于个人护理用品如发胶中。例如，一些溶剂如乙酸酯在水的存在下发生水解生成各种有害的酸。许多溶剂具有刺鼻的化学气味或弄脏衣物。结果，乙醇和水对于日常发胶制剂而言仍然是主要的选择溶剂。

本发明概要

本申请人意想不到地发现，当各种乙酸烷基酯如乙酸甲酯与醇如乙醇混合时其化妆上不合需要的气味可基本上得到减弱，因此乙酸烷基酯可以代替日用发胶制剂中的一些醇而不削减消费者的可接受性。本申请人也意想不到地发现，在水的存在下乙醇抑制了乙酸甲酯的水解，籍此减少在含有水的制剂中生成有害酸的可能性。乙醇也抑制了乙酸甲酯本身对一些织物所产生的有害影响。