CN100591322C - 含有包含至少一种聚氨酯和/或聚脲单元的缩聚物的气溶胶装置 - Google Patents

含有包含至少一种聚氨酯和/或聚脲单元的缩聚物的气溶胶装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及气溶胶分配器，其包括在美容可接受介质中含有多序列聚合物的分配器，所述聚合物含有至少一种聚氨酯和/或聚脲单元，所述装置适于得到起始流速不大于0.75克/秒的气溶胶组合物。本发明还涉及用该装置进行美发或整理头发的方法及其在制造气溶胶喷漆或喷雾剂中的应用。

Description

含有包含至少一种聚氨酯和/或聚脲单元的缩聚物的气溶胶装置
本发明涉及包括容器在内的气溶胶装置，所述容器在美容可接受介质中含有包含至少一种聚氨酯和/或聚脲单元的多嵌段聚合物，这些装置适于得到起始流速小于或等于0.75克/秒的气溶胶组合物。本发明还涉及一种成形或保持发型的方法，该方法包括使用上述装置，本发明也涉及这些装置在制备喷漆或气溶胶喷雾剂中的应用。
发型的固定是美发中的重要组成部分，它包括保持已做成的发型或在使头发成形的同时定型。
化妆品市场上最常见的用于成形和/或保持发型的发用产品是喷雾组合物，此类喷雾组合物主要是由溶液和一种或多种材料组成，所述溶液通常为醇溶液或水溶液，所述材料一般为聚合物树脂且其功能是在发丝间形成粘结，这些材料也被称作固定材料，它们与多种化妆品辅料形成混合物。这种溶液可被包装在例如适当的气溶胶容器中用喷射剂置于压力下。
气溶胶形式的包装对于用户来说特别实用，使用者可以毫不费力地将产品分配得相当均匀。但是，此类包装的缺陷在于释放出对环境有害的挥发性有机化合物(VOC类化合物)。这些化合物特别源自于一定量的所用有机溶剂以及制备组合物时所选用的喷射剂。所以，能够将排出的挥发性有机化合物的量逐渐减小的以气溶胶形式包装的化妆品组合物制剂将是首选的。
通过气溶胶装置获得的喷雾的质量，也就是主要将液滴分配在喷嘴出口处的空间中，这极大程度地取决于所用组合物的化学组成。因此，能够产生最佳喷雾质量的气溶胶装置制剂是最有利的。
专利DE 195 41 326公开了一种含有聚合物的美发组合物制剂，所述聚合物含有聚氨酯单元并作为固定聚合物。但是，这种装置对头发的美发特性特别有待于改进，同时还需提供更好的喷雾质量。
与所有预想不同的是，申请人惊奇且意外地发现，一方面通过选择化妆品组合物，另一方面通过选择分配该组合物的方式，可以制备出能够满足上述要求的气溶胶装置。
本发明的一个主题是一种气溶胶装置，该装置包括含有成形为流体的发用组合物和至少一种喷射剂的容器以及用于分配该组合物的部件，其特征在于：
(1)该组合物在美容可接受介质中含有至少一种包含至少一种聚氨酯和/或聚脲序列的缩聚物；
(2)该装置适于得到起始流速小于或等于0.75克/秒的气溶胶组合物。
本发明的另一个主题涉及一种成形或保持发型的方法，该方法包括使用上述气溶胶装置。
本发明的再一个主题涉及这种装置在制造喷漆或气溶胶喷雾剂中的应用。
作为本发明的具体目标，含有至少一种聚氨酯和/或聚脲序列的缩聚物是那些公开在专利EP 0751162、EP0637600、FR 2743297和EP0648485(本申请是该专利的所有人)，以及EP 0656021或BASF公司的WO 94/03510和National Starch公司的EP 0619111中的缩聚物。
本发明所用的缩聚物可溶于美容可接受的介质，尤其是在用有机或无机碱中和之后更易溶，或者另外还可以在所述介质中形成分散体。在这样的情况下，所述分散体可以含有至少0.05％的使所述缩聚物形成分散体且保留在分散体中的表面活性剂。
根据本发明，所述分散体中可以采用任何类型的表面活性剂，但优选非离子型表面活性剂。缩聚物颗粒在分散体中的平均粒度优选为0.1-1微米。
例如，可以通过例如嵌段排列来形成所述缩聚物，所得排列的具体形式：
(1)至少一种每分子含有两个或两个以上的活泼氢原子的化合物；
(2)至少一种二元醇或含有酸根或其盐的二元醇混合物；
(3)至少一种二-或多异氰酸酯。
化合物(1)优选自二元醇、二胺、聚酯醇(polyesterol)和聚醚醇(polyetherol)，或其混合物。
优选的化合物(1)是直链聚乙二醇和聚丙二醇，更优选那些得自于环氧乙烷或环氧丙烷与水或二甘醇或一缩二丙二醇在催化剂氢氧化钠的存在下反应所制得的化合物(1)。这些聚二醇类化合物的分子量通常为约600-20000。
其他的优选有机化合物是那些含有巯基、氨基、羧基或羟基的化合物。其中，可以具体提及多羟基化合物，例如聚醚二醇、聚酯二醇、聚缩醛二醇、聚酰胺二醇、聚酯聚酰胺二醇、聚(亚烷基醚)二醇、聚硫醚二醇和聚碳酸酯二醇。
优选的聚醚二醇类化合物例如是：环氧乙烷的缩合产物、环氧丙烷的缩合产物或四氢呋喃的缩合产物，其共聚或缩合产物，它们可以被接枝或是嵌段物，如环氧乙烷和环氧丙烷缩合物的混合物；以及烯烃在高压下与氧化烯缩合物聚合的产物。例如，可以通过氧化烯和多元醇缩合来制备适用的聚醚类化合物，所述多元醇例如是乙二醇、1，2-丙二醇和1，4-丁二醇。
所述聚酯二醇、聚酯酰胺和聚酰胺二醇优选是饱和的且得自于例如饱和或不饱和多元羧酸与多元醇、二胺或聚胺的反应。例如可以采用己二酸、琥珀酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸和马来酸来制备这些化合物。适合用来制备聚酯的多元醇包括，例如，乙二醇、1，2-丙二醇、1，4-丁二醇、新戊二醇和己二醇。也可以使用氨基醇，例如是乙醇胺。适合用来制备聚酯酰胺的二胺是乙二胺和六亚甲基二胺。
适用的聚缩醛可以由例如1，4-丁二醇或由己二醇和甲醛来制备。适当的聚硫醚可以通过，例如硫二醇类化合物本身之间或与其他二醇例如乙二醇、1，2-丙二醇或与其他多羟基化合物结合的缩合反应来制备。还可以采用已含有脲或尿烷基团的多羟基化合物、可被进一步改性的天然多元醇例如蓖麻油和碳水化合物。
更优选的化合物(1)是聚酯醇，特别优选由至少一种(双)多元醇(1a)和至少一种酸(1b)反应制成的聚酯二醇。所述(双)多元醇(1a)具体选自新戊二醇、1，4-丁二醇、己二醇、乙二醇、二甘醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇和(双)聚乙二醇。所述的酸(1b)具体可选自邻苯二甲酸、间苯二甲酸、己二酸和(聚)乳酸。
具体可以采用羟基羧酸如二羟甲基丙酸(DMPA)或2，2-羟甲基羧酸作为化合物(2)。通常用化合物(2)作为偶合嵌段。优选的化合物(2)是含有至少一种聚((α-羟基二元醇羧基)酸)的那些。
本发明特别优选的化合物(2)是那些选自2，2-二(羟甲基)乙酸、2，2-二羟基甲基丙酸、2，2-二羟基甲基丁酸和2，2-二羟基-甲基戊酸的化合物。
二-或多异氰酸酯(3)可以具体选自六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲代亚苯基二异氰酸酯、二苯基甲烷4，4’-二异氰酸酯(DPMD)和二环己基甲烷4，4’-二异氰酸酯(DCMD)、亚甲基双(对-苯基)二异氰酸酯、亚甲基双(4-环己基异氰酸酯)、异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、1，5-萘二异氰酸酯、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2，2’-二甲基-4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、1，3-亚苯基二异氰酸酯、1，4-亚苯基二异氰酸酯、2，4-和2，6-甲苯二异氰酸酯的混合物、2，2’-二氯-4，4’-二异氰酸根合二苯基甲烷、2，4-二溴-1，5-二异氰酸根合萘、丁烷1，4-二异氰酸酯、1，6-己烷二异氰酸酯和1，4-环己烷二异氰酸酯。
使用附加化合物(4)可以形成所述缩聚物，化合物(4)通常起延伸缩聚物链的作用。化合物(4)可以具体选自：饱和或不饱和的二元醇，如乙二醇、二甘醇、新戊醇或三甘醇；氨基醇，例如乙醇胺、丙醇胺或丁醇胺；杂环族、芳香族、脂环族和脂肪族的伯胺，二胺；羧酸，例如脂肪族、芳香族或杂环羧酸，如草酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、癸二酸或对苯二甲酸；和氨基羧酸。优选的化合物(4)是脂肪族二醇类化合物。
也可以从具有硅氧烷骨架的附加化合物(5)形成本发明所述的缩聚物，例如聚硅氧烷、聚烷基硅氧烷或聚芳基硅氧烷，具体是聚乙基硅氧烷、聚甲基硅氧烷和聚苯基硅氧烷，其任选地含有接枝在硅原子上的基于烃的链。
优选所述聚合物的聚氨酯和/或聚脲序列具有以下通式I’所对应的基本重复单元：
-X’-B-X’-CO-NH-R-NH-CO-          (I’)
其中：
-X’表示O和/或NH，
-B是二价烃基基团，该基团被取代或未被取代，
和
-R是二价基团，选自芳香类型的亚烷基、C1-C20脂肪族基团或C1-C20的脂环族基团，这些基团被取代或未被取代。
优选的基团B是C1-C30基团且带有含一个或多个羧酸官能团和/或一个或多个磺酸官能团的基团，所述羧酸和/或磺酸官能团可以呈游离形式，或者也可以部分或全部用无机碱或有机碱中和。
基团R还优选选自下式所示的基团：
其中b是0-3的整数且c是1-20的整数，优选2-12的整数。
基团R具体地选自六亚甲基、4，4’-亚联苯基甲烷、2，4-和/或2，6-甲代亚苯基、1，5-亚萘基、对-亚苯基和亚甲基-4，4-双-环己基和衍生自异佛尔酮的二价基团。
用于本发明的含有至少一个聚氨酯和/或聚脲序列的缩聚物还适宜含有至少一个聚硅氧烷序列，其中的基本重复单元例如如以下通式(II’)
所示：
-X’-P-X’-CO-NH-R-NH-CO-             (II’)
其中：
-P是聚硅氧烷链段，
-X’表示O和/或NH，和
-R是选自芳香类型的亚烷基、C1-C20脂肪族基团和C1-C20的脂环族基团的二价基团，这些基团被取代或未被取代。
优选的聚硅氧烷链段P如以下通式所示：
Figure C9980148000101
其中：
-基团A可以相同或不同，一方面选自不含有或基本不含有烯属不饱和的C1-C20单价烃基基团，和另一方面选自芳香族基团；
-Y表示二价烃基基团，和
-Z表示一个使该聚硅氧烷链段的平均分子量为300-10000的整数。
通常，二价基团Y选自式-(CH2)a-所示的亚烷基，其中a代表1-10的整数。
基团A可以选自：烷基，具体是甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、辛基、癸基、十二烷基和十八烷基；环烷基，具体是环己基；芳基，具体是苯基和萘基；芳烷基，具体是苄基和苯乙基，甲苯基和二甲苯基。
有利的是，所述流体含有有机溶剂，并且，喷射剂气体与有机溶剂的重量比例大于或等于1.5，并优选大于或等于1.75。
构成所述气溶胶装置的一部分的分配部件通常是由受控于分配头的分配阀门组成，其本身包括一个喷嘴，气溶胶组合物经此喷嘴蒸发。
根据本发明，在20℃左右的温度下、于气溶胶装置内部测定气溶胶组合物的起始流速。实际上，将气溶胶装置置于室温下，当达到热力学平衡时测定气溶胶组合物的流速。
起始流速是产品在50秒内离开未曾使用过的气溶胶装置时的平均量。它用每秒的克数来表示。
气溶胶组合物的起始流速(FAC)相当于每1单位时间内气溶胶组合物(流体+喷射剂)离开未曾使用过的气溶胶装置时的量。它用mg/s来表示且由气溶胶在蒸发前(Mo)和蒸发10秒后(M1)的重量差来测定：
FAC＝(M0-M1)/10
有利的是，本发明的气溶胶装置适合提供起始流速小于或等于0.7g/s的气溶胶组合物。
出自本发明所述装置的气溶胶组合物起始流速一方面取决于所述组合物，另一方面取决于分配部件，这两者必须适于获得预期的特性。
通过选择适当的分配部件和/或通过改进制剂可以获得如上定义的具体特性。
适用于上述特定组合物的阀门具体可以是带有0.33mm内节流孔板，无附加进气孔并具有0.33-0.51mm喷嘴孔的阀门。优选使用带有湍流喷嘴且喷嘴孔介于0.4-0.5mm之间的按钮开关。
本发明所用的缩聚物可溶于美容可接受介质，或在该介质中可形成分散体。在这种情况下，分散体可含有至少0.05％的表面活性剂，以使缩聚物形成分散体并保留在分散体中。
根据本发明，所述分散体中可以采用任何类型的表面活性剂，但优选非离子型表面活性剂。缩聚物颗粒在分散体中的平均粒度优选为0.1-1微米。
以相对于组合物总重量的相对重量比例计，本发明所述的组合物含有0.1-20％的含有至少一种聚氨酯和/或聚脲链段的缩聚物，优选含有1-15％(重量)且更优选含有2-8％(重量)的上述缩聚物。
以相对于组合物总重量的相对重量比例计，本发明组合物适宜含有7.5-70％(重量)的有机溶剂，优选含有10-50％(重量)且更优选10-25％(重量)的所述缩聚物。
根据本发明，所述有机溶剂具体可选自C1-C4醇如乙醇、异丙醇、丙酮、甲乙酮、乙酸甲酯、乙酸丁酯、乙酸乙酯、二甲氧基乙烷和二乙氧基乙烷，及其混合物。优选采用乙醇。
以相对于组合物的总重量计，所述组合物中喷射剂气体的相对重量比例适宜为15-85％(重量)，优选25-60％(重量)且更优选30-50％(重量)。
本发明优选采用可溶于或不溶于所述组合物的气体，例如采用甲醚、氟代或非氟代烃类、通常的液化气体或这些喷射剂气体的混合物作为喷射剂气体。更优选使用甲醚。
本发明所述的组合物还含有常规的化妆品添加剂，其具体选自脂肪物质、增稠剂、柔软剂、消泡剂、保湿剂、止汗剂、碱化剂、染料、颜料、香料、防腐剂、表面活性剂、烃基聚合物、挥发性或非挥发性聚硅氧烷，特别是阴离子聚硅氧烷、多元醇、蛋白质和维生素。
特别是，在本发明的组合物中还适合加入其它固定聚合物，例如非离子、阴离子、阳离子或两性的固定聚合物。
可以借助于下列非限定实施例更清楚地理解本发明。
实施例：
制备本发明所述的装置，其中含有下列组分：
-乳酸/乙二醇P(MIS-EG)-二羟甲基丙酸(DMPA)-异佛尔酮二异氰
酸酯聚酯缩聚物                      …        4％
-氨基甲基丙醇                       适量      中和
-乙醇                               …        15％
-甲醚                               …        35％
-软化水                             适量      100％
所用的阀门包括：
-0.33mm喷嘴孔
-无附加的进气孔
-0.33mm内节流孔板。
采用具有0.45mm出口孔湍流喷嘴的按钮开关。
在20℃下测定的起始流速为0.65g/s。

Claims (26)

1.气溶胶装置，该装置包括含有由流体形成的发用组合物和至少一种喷射剂的容器以及用于分配该组合物的部件，其特征在于：
(i)该组合物在美容可接受介质中含有至少一种包含至少一种聚氨酯和/或聚脲序列的缩聚物；和
(ii)所述部件适合于使所述气溶胶组合物的起始流速小于或等于0.7克/秒，
并且所述部件包括一个阀门，该阀门具有0.33mm的内节流孔板，没有附加进气孔，并且具有0.33-0.51mm的喷嘴孔；
其中，所述缩聚物是由嵌段排列而成，所述排列由以下物质获得：
(1)至少一种每分子中含有两个或两个以上的活泼氢原子的化合物；
(2)至少一种二元醇或含有酸根或其盐的二元醇混合物；
(3)至少一种二-或多异氰酸酯；
其中，所述缩聚物由至少一种具有聚硅氧烷骨架的附加化合物形成，该附加化合物选自聚硅氧烷、聚烷基硅氧烷或聚芳基硅氧烷，其任选地含有接枝在硅原子上的烃基链。
2.根据权利要求1的装置，其特征在于所述流体含有有机溶剂，所述喷射剂与有机溶剂的重量比例大于或等于1.5。
3.根据权利要求1的装置，其特征在于化合物(1)选自二元醇、二胺、聚酯醇和聚醚醇，或其混合物。
4.根据权利要求1的装置，其特征在于所述化合物(2)是2，2-羟甲基羧酸。
5.根据权利要求1的装置，其特征在于化合物(3)选自六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲代亚苯基二异氰酸酯、二苯基甲烷4，4’-二异氰酸酯、二环己基甲烷4，4’-二异氰酸酯、亚甲基双(对-苯基)二异氰酸酯、亚甲基双(4-环己基异氰酸酯)、异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、1，5-萘二异氰酸酯、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2，2’-二甲基-4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、1，3-亚苯基二异氰酸酯、1，4-亚苯基二异氰酸酯、2，4-和2，6-甲苯二异氰酸酯的混合物、2，2’-二氯-4，4’-二异氰酸根合二苯基甲烷、2，4-二溴-1，5-二异氰酸根合萘、丁烷1，4-二异氰酸酯、1，6-己烷二异氰酸酯和1，4-环己烷二异氰酸酯。
6.根据权利要求1-2中任一项的装置，其特征在于所述聚合物的聚氨酯和/聚脲序列具有以下通式I’所示的基本重复单元：
-X’-B-X’-CO-NH-R-NH-CO-    (I’)
其中：
-X’表示O和/或NH，
-B是烃基基团，该基团被取代或未被取代，
和
-R是二价基团，选自芳香类型的亚烷基，C1-C20脂肪族基团或C1-C20的脂环族基团，这些基团被取代或未被取代。
7.根据权利要求6的装置，其特征在于B是C1-C30的二价烃基基团。
8.根据权利要求6的装置，其特征在于基团R选自六亚甲基、4，4’-二亚苯基甲烷、2，4-和/或2，6-甲代亚苯基、1，5-亚萘基、对-亚苯基和亚甲基-4，4-双-环己基以及衍生自异佛尔酮的二价基团。
9.根据权利要求1-2中任一项的装置，其特征在于所述缩聚物具有式(II’)所示的基本重复单元：
-X’-P-X’-CO-NH-R-NH-CO-    (II’)
其中：
-P是聚硅氧烷链段，
-X’表示O和/或NH，和
-R是选自芳香类型的亚烷基、C1-C20脂肪族基团和C1-C20的脂环族基团的二价基团，这些基团被取代或未被取代。
10.根据上述权利要求中任一项的装置，其特征在于该组合物含有相对重量比例为0.1-20％(重量)的缩聚物。
11.根据权利要求2的装置，其特征在于该组合物含有以7.5-70％(重量)的相对重量浓度存在的有机溶剂。
12.根据上述权利要求中任一项的装置，其特征在于所述喷射剂气体以15-70％(重量)的相对重量浓度存在。
13.根据上述权利要求中任一项的装置，其特征在于该装置包括一个带有湍流喷嘴的按钮，该喷嘴孔的大小介于0.4-0.5mm之间。
14.根据上述权利要求中任一项的装置，其特征在于所述组合物还含有常规化妆品添加剂，它们选自脂肪物质、增稠剂、柔软剂、消泡剂、保湿剂、止汗剂、碱化剂、染料、颜料、香料、防腐剂、表面活性剂、烃基聚合物、挥发性或非挥发性聚硅氧烷、多元醇、蛋白质和维生素。
15.根据上述权利要求中任一项的装置，其特征在于所述组合物含有至少一种选自非离子、阳离子、阴离子或两性的固定聚合物的附加固定聚合物。
16.用于成形或保持发型的美发方法，其特征在于其包括使用权利要求1-15中任一项所述的装置。
17.权利要求1-15中任一项所述的装置在用于制造气溶胶喷雾剂中的应用。
18.根据权利要求2的装置，其特征在于所述喷射剂与有机溶剂的重量比例大于或等于1.75。
19.根据权利要求10的装置，其特征在于该组合物含有相对重量比例为1-15％(重量)的缩聚物。
20.根据权利要求19的装置，其特征在于该组合物含有相对重量比例为2-8％(重量)的缩聚物。
21.根据权利要求11的装置，其特征在于该组合物含有以10-50％(重量)的相对重量浓度存在的有机溶剂。
22.根据权利要求21的装置，其特征在于该组合物含有以10-25％(重量)的相对重量浓度存在的有机溶剂。
23.根据权利要求12的装置，其特征在于所述喷射剂气体以25-60％(重量)的相对重量浓度存在。
24.根据权利要求23的装置，其特征在于所述喷射剂气体以30-50％(重量)的相对重量浓度存在。
25.根据权利要求1的装置，其特征在于所述附加化合物选自聚乙基硅氧烷、聚甲基硅氧烷和聚苯基硅氧烷。
26.根据权利要求14的装置，其特征在于所述聚硅氧烷是阴离子性的聚硅氧烷。
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