CN101233160A - 含硅氧烷基团的共聚物、其制备方法和用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及含硅氧烷基团的包含共聚形式的至少一种具有潜离子和/或离子基团的单体和至少一种交联单体的共聚物、涉及一种通过沉淀聚合制备这类含硅氧烷基团的共聚物的方法,并且涉及这些共聚物的用途。

Description

含硅氧烷基团的共聚物、其制备方法和用途
以下发明涉及包含共聚形式的至少一种具有潜离子和/或离子基团的单体和至少一种交联单体的含硅氧烷基团的共聚物、涉及通过沉淀聚合制备所述含硅氧烷基团的共聚物的方法、和涉及这些共聚物的用途。
就它们的流变性能而言,通常对化妆品、药物和技术组合物作了特殊要求。使用添加剂一所谓的增稠剂,它们可以通常仅仅被转化成所希望的应用形式。常规的低分子量增稠剂的实例是例如脂肪酸的碱金属盐和铝盐、脂肪醇或者蜡。然而,取决于待增稠的制剂的应用领域,使用已知的增稠剂通常伴随着一些缺点。例如,所述增稠剂的增稠效应可能不令人满意、它们的使用可能是不希望的或者它们引入待增稠的制剂中可能受到阻碍或者完全不可能,例如由于它们与待增稠的化合物的不相容性。使用尽可能最低的比例或者尽可能最少的不同活性物质而提供具有复杂性能特征的制品常常会遇到困难。例如,需要具有优良调节性能(即对由其改性的组合物的感官性能具有积极影响)并同时使得能够调节所述组合物的流变性能的用于化妆品和其他组合物的聚合物。另外,消费者日益对化妆品和药品提出了美观要求。例如,对于所述产品,目前观察到对凝胶形式的清澈的不透明配制物的偏好。因此需要适合于就感官性能和流变性而言提供一定性能特征的与化妆品和药品相容的聚合物。这些应该能够特别地被转化成粉末并仍然能够在短时间内引入待增稠的组合物,由此可靠地提供所希望的流变性能。
已知使用聚合物改变所述流变性能。这些具有这样的优点:它们通常使得能够根据其分子量而调节所述粘度。当使用聚合物作为增稠剂用于制备更高粘稠性或凝胶状制剂时常常会出现的一个缺点是:当所述聚合物的分子量增加时,其引入通常变得更加困难,并且观察到所述聚合物最终常常仅被溶胀而不是所希望的溶解。
WO 01/85821描述了聚氨酯和它们用于改进流变性能的用途。
US 3,915,921描述了这样的共聚物,其包含共聚形式的烯属不饱和羧酸、C10-C30-烷基(甲基)丙烯酸酯和如果合适的话,具有至少两个烯属不饱和双键的交联单体。以被中和的形式,它们充当不同应用的增稠剂。
WO 97/21744描述了交联的阴离子共聚物和它们在含水体系中作为增稠剂和分散剂的用途。
EP-A-0 982 021描述了以下成分的(部分)中和的共聚物作为用于制备洗发组合物的增稠剂的用途:
A)50-99wt%的单烯属不饱和羧酸,和
B)1-50wt%的选自以下的至少一种共聚单体:
a)具有饱和C8-C30-醇的单烯属不饱和羧酸酯,
b)N-C8-C18-烷基-和N,N-二-C8-C18-烷基羧酰胺,
c)脂族C8-C30-羧酸的乙烯基酯,
d)C8-C18-烷基乙烯基醚,
和其混合物。
US 4,395,524和US 4,432,881描述了充当增稠剂的基于含酰胺基团的单体的共聚物。
DE-A-42 13 971描述了这样的共聚物,其包含共聚形式的至少一种含酸基团的烯属不饱和单体、至少一种烯属不饱和季铵化合物、如果合适的话至少一种聚醚型(甲基)丙烯酸酯以及如果合适的话至少一种交联剂,和它们作为用于增稠含水体系(其可以是化妆品制剂)的增稠剂的用途。
EP-A-893 117和EP-A-913 143描述了交联的阳离子共聚物和它们尤其在化妆品组合物中作为发用定型凝胶形成剂的用途。
EP-A-1 064 924描述了交联的阳离子聚合物在皮肤化妆品和皮肤病学制剂中的用途,尤其作为增稠剂。
US 5,015,708描述了一种通过沉淀聚合制备包含以下成分的三元共聚物的方法:(i)乙烯基内酰胺、(ii)含酸基团的单体和(iii)疏水性单体(其可以尤其是烯属不饱和硅氧烷化合物),以及由这些聚合物制备粉末的方法。
WO 00/39176描述了一种亲水性、阳离子、两性共聚物,其包括共聚形式的0.05-20mol%的具有至少一个羧基的阴离子单体、0-45mol%的具有至少一个氨基的阳离子单体和如果合适的疏水性单体和/或交联剂,其中阳离子单体与阴离子单体的摩尔比约为2∶1-16∶1。含硅氧烷基团的这些共聚物可以尤其用于改进身体护理组合物的流变性能。
WO 04/058837描述了一种可通过以下物质的自由基共聚得到的两性共聚物:
a)至少一种具有至少一个潜阴离子和/或阴离子基团的烯属不饱和化合物,
b)至少一种具有至少一个潜阳离子和/或阳离子基团的烯属不饱和化合物,
c)至少一种含酰胺基团的不饱和化合物
和如果合适的话其它共聚单体。所述聚合可以在接枝基质的存在下进行,该基质可以尤其为包含聚环氧烷的硅氧烷衍生物。还描述了包含这类两性共聚物的聚电解质复合物,和基于这些含硅氧烷基团的聚合物和聚电解质复合物的化妆品或药品组合物。
US 2006/0084586 A1描述了包含基于乙烯基酰胺和羧酸单体的交联共聚物的流变学改性的发用定型树脂。其未描述可通过在至少一种具有聚醚基团和/或可自由基聚合的双键的硅氧烷化合物存在下自由基聚合得到的聚合物。
本发明的目的是提供适用于改进化妆品、药品和其他组合物的流变性能的新型聚合物。特别地,这些聚合物应能够被转化成固体形式,优选粉末,其可以容易地被引入所述待增稠的配制物中。此外,所提供的聚合物应提高用其改性的组合物的其它应用性能,特别是它们的感官性能。
令人惊奇地,现已发现通过这样一种共聚物实现了该目的,该共聚物包含共聚形式的至少一种具有至少一个潜离子和/或离子基团的单体、至少一种交联剂和附加地至少一种硅氧烷化合物。
本发明因此提供了一种含硅氧烷基团的共聚物A),其可通过在至少一种包含聚醚基团和/或可自由基聚合的烯属不饱和双键的硅氧烷化合物c)的存在下由以下成分的自由基共聚得到:
a)至少一种具有可自由基聚合的α,β-烯属不饱和双键和每分子至少一个潜离子和/或离子基团的化合物,
b)至少一种包含每分子至少两个α,β-烯属不饱和双键的可自由基聚合的交联化合物。
根据本发明的含硅氧烷基团的共聚物A)可以通过常规聚合工艺,例如通过溶液聚合或本体聚合而制备。根据沉淀聚合方法通过所述制备,获得了具有特别有利的性能,即与通过常规聚合工艺得到的相比具有通常更高的分子量和更好的形成粉状配制物的能力的共聚物。因此,本发明的一个优选实施方案是可根据所述沉淀聚合方法在至少一种有机溶剂中通过自由基共聚得到的含硅氧烷基团的共聚物A)。在一个特定实施方案中,为了制备根据本发明的共聚物,使用其分解温度和/或其在一定聚合温度下的半衰期彼此不同的至少两种自由基引发剂。这里,可以获得具有特别低的残余单体含量的共聚物。如果在结束之前、优选在所述聚合物开始沉淀之前加入在较高温度下分解的引发剂时特别如此。
在所述沉淀聚合中,使用的单体可溶于所述反应介质(单体、溶剂),但相应的聚合物不可溶。形成的聚合物在所选择的聚合条件下变得不可溶并从所述反应混合物中沉淀出来。在本方法中,可以获得与通过其他聚合工艺(例如通过溶液聚合)得到的那些相比具有更高分子量的两性共聚物A),该共聚物特别有利地适合作为流变改性剂(特别地增稠剂)。
出于本发明的目的,术语烷基包括直链和支化的烷基。合适的短链烷基是例如直链或支化的C1-C7-烷基,优选C1-C6-烷基,特别优选C1-C4-烷基。这些特别包括,甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、2-丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、2-戊基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1,2-二甲基丙基、1,1-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、正己基、2-己基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、1,2-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、1,1-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、3,3-二甲基丁基、1,1,2-三甲基丙基、1,2,2-三甲基丙基、1-乙基丁基、2-乙基丁基、1-乙基-2-甲基丙基、正庚基、2-庚基、3-庚基、2-乙基戊基、1-丙基丁基、辛基等。
合适的较长链C8-C30-烷基和C8-C30-烯基是直链和支化的烷基和烯基。这里优选还出现在天然或合成脂肪酸和脂肪醇中和羰基合成醇中的主要地线型烷基,如果合适,其可以附加地为单、二或多不饱和的。这些包括例如正己基(烯基)、正庚基(烯基)、正辛基(烯基)、正壬基(烯基)、正癸基(烯基)、正十一烷基(烯基)、正十二烷基(烯基)、正十三烷基(烯基)、正十四烷基(烯基)、正十五烷基(烯基)、正十六烷基(烯基)、正十七烷基(烯基)、正十八烷基(烯基)、正十九烷基(烯基)、二十烷基(烯基)、二十二烷基(烯基)、二十四烷基(烯基)(Lignocerinyl(en))、三十烷基(烯基)(Melissinyl(en))等。
环烷基优选为C5-C8-环烷基,例如环戊基、环己基、环庚基或环辛基。
芳基包括未取代和取代的芳基,优选地为苯基、甲苯基、二甲苯基、莱基、萘基、芴基、蒽基、菲基、并四苯基,特别地为苯基、甲苯基、二甲苯基或莱基。
在下文中,通过添加音节“(甲基)”到衍生自丙烯酸的化合物上,有时可以简称衍生自丙烯酸和甲基丙烯酸的化合物。
根据本发明的共聚物A)可以在正常条件(20℃)下有利地被配制成凝胶。“凝胶状稠度”通过具有比液体更高的粘度和为自维持(即保持赋予给它们的形状而不需要形状稳定掩护体)的配制物而显示。然而,与固体配制物相反,凝胶状配制物可以容易地在剪切力的施加下发生形变。所述凝胶状组合物的粘度优选在大于600至约60000mPas的范围内,特别优选6000-30000mPas。所述凝胶优选是发胶。
出于本发明的目的,水溶性单体和聚合物被理解为是指在20℃下以至少1g/l的量溶于水中的单体和聚合物。水分散的单体和聚合物被理解为是指在施加剪切力(例如通过搅拌)的情况下分解成可分散颗粒的单体和聚合物。亲水性单体优选是水溶性的或者至少可水分散的。根据本发明的共聚物A)通常是水溶性的。
根据本发明的共聚物A)特别有利地适用于改进包含至少一种在20℃和1013毫巴下为液体的化合物的组合物的流变性能。出于本发明的目的,“改进流变性能”以广义理解。因此,根据本发明的共聚物A)通常适合于在宽范围内增稠液体化合物的稠度。根据所述液体化合物的基本稠度,按照使用的共聚物A)的量通常获得从低粘度到固体(不再可流动)的流动性能。因此,“改进流变性能”被理解为尤其是指液体的粘度增加、凝胶的触变性能的提高、凝胶和蜡等的固化。
在一个具体实施方案中,根据本发明的含硅氧烷基团的共聚物A)既具有潜阴离子和/或阴离子基团又具有潜阳离子和/或阳离子基团。为了制备这类含硅氧烷基团的共聚物A),可以将带有相反电荷/可带有相反电荷的单体a)一起使用,即以单体对(“单体盐”)的形式。在该单体组成中,潜阴离子和阴离子基团与潜阳离子和阳离子基团的摩尔比为约1∶1(即单价单体基本以等摩尔量使用)。在用于聚合之前,所述单体对可以单独制备。然而,优选通过在所述共聚物制备期间的联合使用(例如联合进料)而“原位”制备所述单体对。
单体a)
根据本发明的含硅氧烷基团的共聚物A)包含至少一种具有可自由基聚合的α,β-烯属不饱和双键和每分子至少一个潜离子和/或离子基团的化合物作为化合物a)。基于用于所述聚合的化合物(即组分a)、b)、c)和如果存在的话,d)-f))的总重量,优选以1-99wt%、特别优选5-98wt%、特别地10-97wt%的量使用组分a)。
在第一优选实施方案中,共聚物A)包含共聚形式的至少一种具有每分子至少一个潜阴离子和/或阴离子基团的化合物a1)作为组分a)。在一个具体实施方案中,单体a)专门选自具有潜阴离子和/或阴离子基团的化合物a1)。
优选地,组分a)包含至少一种选自单烯属不饱和的羧酸、磺酸、膦酸和其混合物的化合物a1)。
单体a1)包括具有3-25、优选3-6个碳原子的单烯属不饱和的单-和二羧酸,其也可以它们的盐或酸酐的形式使用。其实例是丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、α-氯丙烯酸、丁烯酸、马来酸、马来酸酐、衣康酸、柠康酸、甲基富马酸、戊烯二酸、丙烯三甲酸和富马酸。单体a1)还包括具有4-10、优选4-6个碳原子的单烯属不饱和二羧酸的半酯例如马来酸的半酯,例如马来酸单甲酯。单体a1)还包括单烯属不饱和的磺酸和膦酸,例如乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、丙烯酸磺基乙酯、甲基丙烯酸磺基乙酯、丙烯酸磺基丙酯、甲基丙烯酸磺基丙酯、2-羟基-3-丙烯酰氧基丙基磺酸、2-羟基-3-甲基丙烯酰氧基丙基磺酸、苯乙烯磺酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸、乙烯基膦酸和烯丙基膦酸。单体a1)还包括上述酸的盐,特别是钠、钾和铵盐,以及与胺类的盐。单体a1)可以就这样使用或者作为彼此的混合物使用。给出的重量百分比全部涉及所述酸形式。
优选地,组分a)包含至少一种选自以下的化合物a1):丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、α-氯丙烯酸、丁烯酸、马来酸、马来酸酐、富马酸、衣康酸、柠康酸、甲基富马酸、戊烯二酸、丙烯三羧酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸、乙烯基膦酸和其混合物。
特别地,组分a)包含至少一种选自丙烯酸、甲基丙烯酸和其混合物的化合物a1)。
在另一个优选实施方案中,共聚物A)包含共聚形式的至少一种具有每分子至少一个潜阳离子和/或阳离子基团的化合物a2)。在一个具体实施方案中,组分a)仅由具有潜阳离子和/或阳离子基团的化合物组成。
优选地,组分a2)包含至少一种选自以下的化合物:α,β-烯属不饱和单-和二羧酸与可在所述胺氮上被单或二烷基化的氨基醇的酯、α,β-烯属不饱和单-和二羧酸与具有至少一个伯或仲氨基的二胺的酰胺、N,N-二烯丙基胺、N,N-二烯丙基-N-烷基胺和其衍生物、乙烯基-和烯丙基-取代的氮杂环、乙烯基-和烯丙基-取代的杂芳族化合物及其混合物。
在一个特别优选的实施方案中,组分a)包含至少一种N-乙烯基咪唑化合物作为乙烯基取代的杂芳族化合物a2)。在一个具体实施方案中,组分a)选自N-乙烯基咪唑化合物类和包含至少一种N-乙烯基咪唑化合物的混合物。
优选地,组分a2)的潜阳离子和/或阳离子基团是含氮基团,例如伯、仲和叔氨基类、以及季铵基类。所述含氮基团优选是叔氨基类或季铵基类。带电的阳离子基团可以借助于酸或烷基化试剂通过质子化或者通过季铵化而由所述胺氮生成。这些包括例如羧酸如乳酸,或者无机酸如磷酸、硫酸和盐酸,或者作为烷基化试剂的C1-C4-烷基卤化物或硫酸酯(盐),例如乙基氯、乙基溴、甲基氯、甲基溴、二甲基硫酸酯和二乙基硫酸酯。质子化或季铵化通常可以在所述聚合之前或之后进行。
合适的N-乙烯基咪唑化合物类是下式的化合物
Figure S2006800276000D00081
其中R5-R7彼此独立地为氢、C1-C4-烷基或苯基。优选地,R5-R7是氢。
此外,该共聚物优选包括共聚形式的至少一种通式(II)的N-乙烯基咪唑化合物作为单体a)
Figure S2006800276000D00082
其中R5-R7彼此独立地为氢、C1-C4-烷基或苯基。
通式(II)的化合物的实例在下表1中给出:
表1
 R5  R6  R7
 H  H  H
 Me  H  H
 H  Me  H
 H  H  Me
 Me  Me  H
 H  Me  Me
 Me  H  Me
 Ph  H  H
 H  Ph  H
 H  H  Ph
 Ph  Me  H
 Ph  H  Me
 Me  Ph  H
 H  Ph  Me
 H  Me  Ph
 Me  H  Ph
Me=甲基
Ph=苯基
作为单体a2),优选1-乙烯基咪唑(N-乙烯基咪唑)和包含N-乙烯基咪唑的混合物。
合适的单体a2)还是可通过上述N-乙烯基咪唑化合物类的质子化或季铵化得到的化合物。这类带电的单体a2)的实例是季铵化的乙烯基咪唑,特别是3-甲基-1-乙烯基咪唑鎓氯化物和硫酸甲酯盐。下面列出了合适的酸和烷基化试剂。
代替上述的N-乙烯基咪唑化合物类或者除了其之外,共聚物A)可以包含共聚形式的至少一种具有至少一个潜阳离子和/或阳离子基团的其它单体a2)。优选地,基于用于所述聚合的化合物的总重量,这些单体a2)的百分比为0-50wt%,特别优选0-30wt%,非常特别优选0.1-20wt%。
如果至少一种N-乙烯基咪唑化合物、特别地N-乙烯基咪唑被用作唯一的单体a2),则基于用于所述聚合的化合物的总重量,该百分比优选为3-96wt%。
合适的化合物a2)是α,β-烯属不饱和单-和二羧酸与氨基醇的酯。优选的氨基醇是在所述胺氮上被C1-C8-单或二烷基化的C2-C12-氨基醇。这些酯的合适的酸组分是例如丙烯酸、甲基丙烯酸、富马酸、马来酸、衣康酸、丁烯酸、马来酸酐、马来酸单丁酯和其混合物。作为酸组分,优选使用丙烯酸、甲基丙烯酸和其混合物。
优选的单体a2)是N-叔丁基氨乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二甲基氨甲基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二甲基氨乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二乙基氨乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二甲基氨丙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二乙基氨丙基(甲基)丙烯酸酯和N,N-二甲基氨基环己基(甲基)丙烯酸酯。特别优选N-叔丁基氨乙基(甲基)丙烯酸酯和N,N-二甲基氨乙基(甲基)丙烯酸酯。
合适的单体a2)还是上述α,β-烯属不饱和单-和二羧酸与具有至少一个伯或仲氨基的二胺的酰胺。优选具有一个叔氨基和一个伯或仲氨基的二胺。
优选的单体a2)为例如N-[叔丁基氨乙基](甲基)丙烯酰胺、N-[2-二甲基氨基]乙基]丙烯酰胺、N-[2-(二甲基氨基)乙基]甲基丙烯酰胺、N-[3-(二甲基氨基)丙基]丙烯酰胺、N-[3-(二甲基氨基)丙基]甲基丙烯酰胺、N-[4-(二甲基氨基)丁基]丙烯酰胺、N-[4-(二甲基氨基)丁基]甲基丙烯酰胺、N-[2-(二乙基氨基)乙基]丙烯酰胺、N-[4-(二甲基氨基)环己基]丙烯酰胺和N-[4-(二甲基氨基)环己基]甲基丙烯酰胺。特别优选N-[3-(二甲基氨基)丙基]丙烯酰胺和N-[3-(二甲基氨基)丙基]甲基丙烯酰胺(DMAPMAM)。
一个特别的实施方案涉及包含N-[3-(二甲基氨基)丙基]丙烯酰胺和N-[3-(二甲基氨基)丙基]甲基丙烯酰胺并且不包含乙烯基咪唑化合物的共聚物A)。在一个非常特别的实施方案中,组分a2)仅由N-[3-(二甲基氨基)丙基]丙烯酰胺和/或N-[3-(二甲基氨基)丙基]甲基丙烯酰胺组成。基于用于所述聚合的单体的总重量,N-[3-(二甲基氨基)丙基]丙烯酰胺和N-[3-(二甲基氨基)丙基]甲基丙烯酰胺的百分比(如果均存在的话则为总计)优选为2-95wt%,特别优选3-60wt%。
合适的单体a2)还是N,N-二烯丙基胺和N,N-二烯丙基-N-烷基胺以及其酸加成盐和季铵化产物。这里,烷基优选为C1-C24-烷基。优选N,N-二烯丙基-N-甲基胺和N,N-二烯丙基-N,N-二甲基铵化合物,例如氯化物和溴化物。特别优选N,N-二烯丙基-N-甲基胺。
合适的单体a2)还是不同于乙烯基咪唑类的乙烯基-和烯丙基-取代的氮杂环,例如2-和4-乙烯基吡啶、2-和4-烯丙基吡啶,和其盐。
交联剂b)
如果希望的话,共聚物A)可以包含共聚形式的至少一种交联剂,即具有两个或多于两个的烯属不饱和非共轭双键的化合物。
基于用于所述聚合的单体的总重量,优选地以0.01-5wt%、特别优选0.1-4wt%的量使用交联剂。
合适的交联剂b)例如为丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、至少二元醇的烯丙基醚或乙烯基醚。这里,母体醇的OH基团可以全部或部分醚化或酯化;然而,所述交联剂包含至少两个烯属不饱和基团。
所述母体醇的实例是二元醇,例如1,2-乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、1,4-丁二醇、丁-2-烯-1,4-二醇、1,2-戊二醇、1,5-戊二醇、1,2-己二醇、1,6-己二醇、1,10-癸二醇、1,2-十二烷二醇、1,12-十二烷二醇、新戊二醇、3-甲基戊烷-1,5-二醇、2,5-二甲基-1,3-己二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、1,2-环己烷二醇、1,4-环己烷二醇、1,4-双(羟甲基)环己烷、羟基新戊二醇单酯、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、2,2-双[4-(2-羟基丙基)苯基]丙烷、二甘醇、三甘醇、四甘醇、双丙甘醇、三丙二醇、四丙二醇、3-硫代戊烷-1,5-二醇,以及分子量在每一情形下为200-10000的聚乙二醇、聚丙二醇和聚四氢呋喃。除了环氧乙烷和环氧丙烷的均聚物之外,还可以使用环氧乙烷或环氧丙烷的嵌段共聚物或者包含引入的环氧乙烷和环氧丙烷基团的共聚物。具有多于两个OH基团的母体醇的实例是三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇、1,2,5-戊三醇、1,2,6-己三醇、三乙氧基氰尿酸、脱水山梨糖醇、糖例如蔗糖、葡萄糖、甘露糖。当然,所述多元醇也可以在与环氧乙烷或环氧丙烷反应之后作为相应的乙氧基化物或丙氧基化物使用。还可以首先通过与表氯醇反应而将多元醇转化成相应的缩水甘油醚。优选二(甲基)丙烯酸乙二醇酯和聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯。
另一些合适的交联剂b)是一元不饱和醇与烯属不饱和C3-C6-羧酸(例如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸或富马酸)的乙烯基酯或酯。这些醇的实例是烯丙醇、1-丁烯-3-醇、5-己烯-1-醇、1-辛烯-3-醇、9-癸烯-1-醇、二环戊烯醇、10-十一碳烯-1-醇、肉桂醇、香茅醇、巴豆醇或者反式-9-十八碳烯-1-醇。然而,还可以用多元羧酸例如丙二酸、酒石酸、偏苯三酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、柠檬酸或琥珀酸将所述一元不饱和醇酯化。
另一些合适的交联剂b)是不饱和羧酸(例如油酸、丁烯酸、肉桂酸或10-十一碳烯酸)与上述多元醇的酯。
合适的交联剂b)还是具有至少两个双键的直链或支化、线型或环状、脂族或芳族的烃,其在脂族烃的情形中必须不是共轭的,例如为二乙烯基苯、二乙烯基甲苯、1,7-辛二烯、1,9-癸二烯、4-乙烯基-1-环己烯、三乙烯基环己烷或分子量为200-20000的聚丁二烯。
另外适合作为交联剂b)的是至少二官能胺的丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和N-烯丙基胺。这些胺例如为1,2-二氨基甲烷、1,2-二氨基乙烷、1,3-二氨基丙烷、1,4-二氨基丁烷、1,6-二氨基己烷、1,12-十二烷二胺、哌嗪、二亚乙基三胺或异佛尔酮二胺。同样合适的是烯丙基胺和不饱和羧酸(例如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸或者上面描述的至少二元羧酸)的酰胺。
另外,三烯丙基胺和三烯丙基单烷基铵盐例如三烯丙基甲基氯化铵或硫酸甲酯盐适合作为交联剂b)。
同样合适的是脲衍生物、至少二官能的酰胺、氰脲酸酯或氨基甲酸酯(Urethan)的N-乙烯基化合物,例如脲、乙烯脲、丙烯脲或酒石酸二酰胺的N-乙烯基化合物,例如N,N’-二乙烯基乙烯脲或N,N’-二乙烯基丙烯脲。
另一些合适的交联剂b)是二乙烯基二噁烷、四烯丙基硅烷或四乙烯基硅烷。
当然,还可以使用上述化合物b)的混合物。
作为交联剂b),非常特别优选乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三烯丙基醚、亚甲基双丙烯酰胺、N,N’-二乙烯基乙烯脲、三烯丙基胺和三烯丙基单烷基铵盐。
硅氧烷化合物c)
根据本发明的共聚物A)通过与至少一种硅氧烷化合物一起聚合而制备。基于用于所述聚合的化合物的总重量,使用的硅氧烷化合物c)的量优选为0.05-30wt%,特别优选0.1-20wt%,尤其为0.5-15wt%,特别为1-10wt%。
合适的硅氧烷化合物c)是具有可自由基聚合的烯属不饱和双键的化合物,或者具有聚醚基团代替所述双键的化合物。当然,同样合适的是具有至少一个可自由基聚合的双键和聚醚基团的化合物。
在第一实施方案中,制备含硅氧烷基团的共聚物A)的自由基共聚在至少一种不包含α,β-烯属不饱和双键的含聚醚的硅氧烷化合物c)的存在下进行。该共聚然后特别地根据沉淀聚合方法在至少一种有机溶剂中进行。聚合温度则优选为至少70℃,特别地优选至少80℃。在这类组分c)的存在下的自由基共聚制得了具有有利性能的共聚物A)。这可以归因于例如组分c)作为保护胶体或乳化剂的效应。这可以例如还由于至少部分接枝到作为接枝基质的组分c)上。然而,也可以构想到不同于接枝的机制。十分通常地,根据本发明的含硅氧烷基团的共聚物A)包含所述自由基共聚的工艺产物,该产物被理解为是指例如纯的接枝聚合物、接枝聚合物与组分c)的未接枝化合物的混合物、上述单体的共聚物、和任何混合物。
合适的硅氧烷衍生物c)是在INCI名称聚二甲基硅氧烷共聚醇或硅氧烷表面活性剂下已知的化合物,例如可在商标Abil(得自Th.Goldschmidt)、Alkasil(Rhne-Poulenc)、Silicone Polyol Copolymer(Genesee)、Belsil(Wacker)、Silwet(OSI)或Dow Corning(Dow Corning)下得到的化合物。这些包括具有CAS号64365-23-7;68937-54-2;68938-54-5;68937-55-3的化合物。一种合适的可商购获得的化合物是BelsilDMC6031。
特别合适的化合物c)是包括以下结构单元的那些:
Figure S2006800276000D00141
其中:
基团Ra可以相同或不同,并且选自烷基、环烷基、环烷基烷基、芳基和芳烷基,特别地选自C1-C8-烷基、C5-C8-环烷基、苄基和苯基,
Rb、Rc和Rd彼此独立地具有上面给出用于Ra的定义之一,或者是-(CH2)1-6-OH、-(CH2)1-6-NHRe或式(1.1)的基团-(CH2)1-6-O-(CH2CH2O)a(CH2CH(CH3)O)b-(C=O)c-Rf    (1.1)
其中
在式(1.1)中,环氧烷单元的顺序是任意的,
a和b彼此独立地是0-200的整数,其中a和b的总和>0,
c为0或1,
Re是氢、C1-C8-烷基或C5-C8-环烷基,
Rf是氢、C1-C40-烷基,优选甲基,或者如果c=0,则可以是无机酸阴离子,
条件是基团Rb、Rc和Rd的至少一个是式(1.1)的基团。
优选地,选择x和y以使得聚硅氧烷嵌段的分子量为300-30000。
优选地,基团Rd是式(1.1)的基团。
优选地,Rb和Rc是C1-C8-烷基,特别为甲基。
优选的基团(1.1)是其中a+b的总和为5-200的那些。
优选地,基团Ra选自以下基团:甲基、乙基、丙基、丁基、异丁基、戊基、异戊基、己基、辛基、癸基、十二烷基和十八烷基,环脂族基团,特别是环己基,芳族基团,特别是苯基或萘基,混合的芳族-脂族基团例如苄基或苯乙基,以及甲苯基、二甲苯基和式(1.1)的基团。
特别合适的基团Rf是其中如果c=1,则Rf为任何具有1-40个碳原子并且可以进一步具有潜离子基团例如NH2、COOH、SO3H的烷基、环烷基或芳基的那些。
如果c=0,则优选的无机基团Rf是磷酸根和硫酸根。
特别优选的硅氧烷衍生物c)是以下通式的那些:
Figure S2006800276000D00151
其中Rd是如上定义的式(1.1)的基团。
-(CH2)1-6-O-(CH2CH2O)a(CH2CH(CH3)O)b-(C=O)c-Rf    (1.1)。
特别地,其是得自Wacker的BelsilDMC 6031。
在另一个实施方案中,硅氧烷化合物c)是具有至少一个聚硅氧烷基团的α,β-烯属不饱和化合物。
合适的具有聚硅氧烷基团的烯属不饱和单体c)例如为通式V的化合物:
Figure S2006800276000D00152
其中
D是烯属不饱和基团,其优选选自乙烯基基团类、乙烯基(C1-C4-亚烷基)基团类、丙烯酰氧基(C1-C4-亚烷基)基团类和甲基丙烯酰氧基(C1-C4-亚烷基)基团类,
Rg在每一情形下彼此独立地是相同或不同的选自以下的基团:C1-C10-烷基、苯基、苄基、C4-C8-环烷基,以及可以具有末端烷基醚、酯或酰胺官能团的聚亚烷基、聚氧亚烷基和聚亚烷基亚胺(polyalkyleneimine)基团,
E可以具有给出用于Rg的含义或者用于D的那些,并且
a为1-1000的整数,优选为2-250。
合适的式V化合物描述于例如EP-A-0 408 311中,其全部通过引用并入本文。
具有至少一个可自由基聚合的双键的另一些合适的硅氧烷化合物c)是含有硅氧烷基团的可自由基聚合的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(Urethan(meth)acrylate)。适用的例如为描述于EP-A-0 274 699中的(甲基)丙烯酸酯官能化的有机聚硅氧烷-聚氨酯共聚物,其可通过将用氨基官能化的聚硅氧烷与聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物反应得到。该文献的披露内容通过引用并入本文。
优选描述于WO 2004/055088中的化合物。作为化合物c),还优选使用至少一种含硅氧烷基团的可自由基聚合的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯,如WO00/12588中描述的。这些是包含被引入形式的以下成分的含硅氧烷基团的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯c)和其盐:
a)至少一种包含每分子至少一个活性氢原子和至少一个可自由基聚合的α,β-烯属不饱和双键的化合物,
b)至少一种二异氰酸酯,
c)至少一种包含每分子两个活性氢原子的化合物,
d)至少一种包含每分子至少一个活性氢原子和至少一个硅氧烷基团的化合物。
出于本发明的目的,术语“聚氨酯(甲基)丙烯酸酯”以十分通用的术语包括具有至少一个烯属不饱和的可自由基聚合的双键的化合物。这些还包括烯丙基系不饱和化合物。另外,术语“聚氨酯(甲基)丙烯酸酯”还包括具有脲基代替所述氨基甲酸酯基团或者除了所述氨基甲酸酯基团之外还具有脲基的化合物。脲基在异氰酸酯基团与伯或仲氨基反应期间产生。
组分c1)
合适的化合物c1)例如为本领域技术人员已知的、另外具有至少一种对异氰酸酯基团呈活性的基团的常规乙烯基化合物,所述基团优选选自羟基以及伯和仲氨基。这些包括例如,α,β-烯属不饱和单-和二羧酸与至少二元醇的酯。可以使用的α,β-烯属不饱和单和/或二羧酸为例如丙烯酸、甲基丙烯酸、富马酸、马来酸、丁烯酸、衣康酸等、和其混合物。合适的醇是常规的二醇、三醇和多醇,例如1,2-乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,10-癸二醇、二甘醇、2,2,4-三甲基戊二醇-1,5、2,2-二甲基丙二醇-1,3、1,4-二羟甲基环己烷、1,6-二羟甲基环己烷、甘油、三羟甲基丙烷、赤藻糖醇、季戊四醇、山梨醇等。化合物a)则例如为(甲基)丙烯酸羟甲酯、乙基丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟己酯、3-羟基-2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯,和1,1,1-三羟甲基丙烷或甘油的二(甲基)丙烯酸酯。
合适的单体c1)还是上述α,β-烯属不饱和单-和二羧酸与具有伯或仲氨基的C2-C12-氨基醇的酯和酰胺。这些包括丙烯酸氨基烷基酯和甲基丙烯酸氨基烷基酯以及它们的具有例如N-C1-C8-单烷基的N-单烷基衍生物,例如(甲基)丙烯酸氨甲基酯、(甲基)丙烯酸氨乙基酯、(甲基)丙烯酸N-甲基氨甲基酯、(甲基)丙烯酸N-乙基氨甲基酯、(甲基)丙烯酸N-乙基氨乙基酯、(甲基)丙烯酸N-(正丙基)氨甲基酯、(甲基)丙烯酸N-异丙基氨甲基酯,优选为丙烯酸叔丁基氨乙基酯和甲基丙烯酸叔丁基氨乙基酯。这些还包括N-(羟基-C1-C12-烷基)(甲基)丙烯酰胺,例如N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟乙基(甲基)丙烯酰胺等。
合适的单体c1)还是上述α,β-烯属不饱和单-和二羧酸与具有至少两个伯氨基或两个仲氨基或者一个伯氨基和一个仲氨基的二胺和多聚胺的酰胺。这些包括,例如丙烯酸和甲基丙烯酸的相应酰胺,例如氨甲基(甲基)丙烯酰胺、氨乙基(甲基)丙烯酰胺、氨丙基(甲基)丙烯酰胺、氨基正丁基(甲基)丙烯酰胺、甲基氨乙基(甲基)丙烯酰胺、乙基氨乙基(甲基)丙烯酰胺、甲基氨丙基(甲基)丙烯酰胺、乙基氨丙基(甲基)丙烯酰胺、甲基氨基正丁基(甲基)丙烯酰胺等。
合适的单体c1)还是具有至少一个环氧基团的环氧化物化合物与上述α,β-烯属不饱和单和/或二羧酸和其酸酐的反应产物。合适的环氧化物化合物为例如缩水甘油醚,例如双酚A二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、1,3-丙二醇二缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、1,5-戊二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚等。
组分c2)
组分c2)是常规的脂族、环脂族和/或芳族二异氰酸酯,例如四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、亚甲基二苯基二异氰酸酯、2,4-和2,6-亚甲苯基二异氰酸酯和其异构体混合物,邻-和间-亚二甲苯基二异氰酸酯、1,5-亚萘基二异氰酸酯、1,4-亚环己基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯和其混合物。组分c2)优选为六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、邻-和间-亚二甲苯基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯和其混合物。如果希望的话,至多3mol%的所述化合物可由三异氰酸酯代替。
组分c3)
组分c3)的合适化合物例如为二醇、二胺、氨基醇和其混合物。这些化合物的分子量优选处于约56-280范围内。如果希望的话,至多3mol%的所述化合物可由三醇或三胺代替。
合适的二醇c3)例如为乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、环己烷二羟甲基,二-、三-、四-、五-或六甘醇和其混合物。优选使用新戊二醇和/或环己烷二羟甲基。
合适的氨基醇c3)例如为2-氢基乙醇、2-(N-甲基氨基)乙醇、3-氨基丙醇、4-氨基丁醇、1-乙基氨基丁-2-醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、4-甲基-4-氨基戊-2-醇等。
合适的二胺c3)例如为乙二胺、丙二胺、1,4-二氨基丁烷、1,5-二氨基戊烷和1,6-二氨基己烷。
组分c3)的优选化合物是数均分子量约300-5000、优选约400-4000,特别为500-3000的聚合物。这些包括例如聚酯二醇、聚醚醇、α,ω-二氨基聚醚和其混合物。优选使用含醚基的聚合物。
聚醚醇c3)优选为聚亚烷基二醇,例如聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃等,包含无规分布或者嵌段形式的共聚环氧烷单元的环氧乙烷和环氧丙烷的嵌段共聚物或者环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷的嵌段共聚物。
合适的α,ω-二氨基聚醚c3)可以例如通过用氨将聚环氧烷胺化而制备。
合适的聚四氢呋喃c3)可以通过在酸性催化剂例如硫酸或氟代硫酸的存在下四氢呋喃的阳离子聚合而制备。这类制备工艺是本领域技术人员已知的。
可以使用的聚酯二醇c3)优选具有约400-5000、优选500-3000、特别为600-2000的数均分子量。
合适的聚酯二醇是所有常规用于制备聚氨酯的那些,特别为基于以下的那些:芳族二羧酸例如对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、Na或K磺基间苯二甲酸等,脂族二羧酸例如己二酸或琥珀色等,和环脂族二羧酸例如1,2-、1,3-或1,4-环己烷二羧酸。合适的二醇特别为脂族二醇例如乙二醇、丙二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、二甘醇、聚乙二醇、聚丙二醇、1,4-二羟甲基环己烷,和下式的聚(甲基)丙烯酸酯二醇
HO-C(-R’)(-COOR”)-OH
其中R′是H或CH3和R″是摩尔质量至多约3000的C1-C18-烷基(特别为C1-C12-或C1-C8-烷基)。这类二醇可以常规方式制备并且可商购获得(得自Goldschmidt的Tegomer等级MD、BD和OD)。
优选基于芳族和脂族二羧酸与脂族二醇的聚酯二醇,特别是其中芳族二羧酸占总二羧酸百分比的10-95mol%、特别为40-90mol%、优选50-85mol%(余量是脂族二羧酸)的那些。
特别优选的聚酯二醇是邻苯二甲酸/二甘醇、间苯二甲酸/1,4-丁二醇、间苯二甲酸/己二酸/1,6-己二醇、5-NaSO3-间苯二甲酸/邻苯二甲酸/己二酸/1,6-己二醇、己二酸/乙二醇、间苯二甲酸/己二酸/新戊二醇、间苯二甲酸/己二酸/新戊二醇/二甘醇/二羟甲基环己烷和5-NaSO3-间苯二甲酸/间苯二甲酸/己二酸/新戊二醇/二甘醇/二羟甲基环己烷的反应产物。
组分c3)的化合物可以单独或者作为混合物使用。
组分c4)
优选地,组分c4)选自:
-通式VI.1的聚硅氧烷
Figure S2006800276000D00201
其中
c和d彼此独立地为2-8,
e为3-100,
Rh和Ri彼此独立地为C1-C8-烷基、苄基或苯基,
Z1和Z2彼此独立地为OH、NHRk或式VII的基团
-O-(CH2CH2O)v(CH2CH(CH3)O)w-H    (VII)
其中
在式VII中,环氧烷单元的顺序是任意的以及v和w彼此独立地为0-200的整数,其中v和w的总和>0,
Rk是氢、C1-C8-烷基或C5-C8-环烷基;
-通式VI.2的聚硅氧烷
Figure S2006800276000D00211
其中
所述硅氧烷单元的顺序是任意的,
f和g彼此独立地为0-100,其中f和g的总和至少为2,
h为2-8的整数,
Z3为OH、NHRk或式VII的基团
其中Rk是氢、C1-C8-烷基、C5-C8-环烷基或式-(CH2)u-NH2的基团,其中u为1-10,优选2-6的整数,
-具有通式VI.3的重复单元的聚硅氧烷
其中
p为0-100的整数,
q为1-8的整数,
Rl和Rm彼此独立地为C1-C8-亚烷基,
所述环氧烷单元的顺序是任意的和
r和s彼此独立地为0-200的整数,其中r和s的总和为>0,
-通式VI.4的聚硅氧烷
Figure S2006800276000D00221
其中
Rn是C1-C8-亚烷基,
Ro和Rp彼此独立地是氢、C1-C8-烷基或C5-C8-环烷基,
所述硅氧烷单元的顺序是任意的,
x、y和z彼此独立地为0-100,其中x、y和z的总和至少为3,
t为2-8的整数,
Z5是式VIII的基团
-(OCH2CH2)i(OCH2CH(CH3))j-Rq    (VIII)
其中
所述环氧烷单元的顺序是任意的以及i和j彼此独立地为0-200的整数,其中i和j的总和为>0,
Rq是氢或C1-C8-烷基
和其混合物。
根据一个合适的实施方案,通式VI.1的聚硅氧烷c4)不具有通式VII的环氧烷基团。这些聚硅氧烷c4)则优选具有约300-5000、优选400-3000的数均分子量。
不具有环氧烷基团的合适的聚硅氧烷c4)例如为得自Goldschmidt的Tegomer等级。
根据另一个合适的实施方案,聚硅氧烷c4)是式VI.1的硅氧烷聚(环氧烷)共聚物,其中至少一个或两个基团Z1和/或Z2是通式VII的基团。
优选地,在式VII中,选择v和w的总和以使得聚硅氧烷c4)的分子量处于约300-30000的范围内。
优选地,聚硅氧烷c4)中环氧烷单元的总数,即式VII中v和w的总和则为约3-200,优选5-180。
根据另一个合适的实施方案,聚硅氧烷c4)是具有至少一个通式VII的基团Z3的式VI.2的硅氧烷聚(环氧烷)共聚物。
优选地,在式VII中,反过来选择v和w的总和以使得聚硅氧烷c4)的分子量然后处于约300-30000的范围内。聚硅氧烷c4)中环氧烷单元的总数,即式VII中v和w的总和则同样优选为约3-200,优选5-180。
在国际类属名聚二甲基硅氧烷下已知的合适的硅氧烷聚(环氧烷)共聚物c4)是得自Goldschmidt的Tegopren等级、得自Wacker的Belsil6031和得自Witco的SilvetL。
根据一个优选实施方案,聚硅氧烷c4)是具有至少一个基团Z3的式VI.2的硅氧烷聚(环氧烷)共聚物,其中Z3是NHRk和R3是氢或者式-(CH2)u-NH2的基团。优选地,u为1-10、优选2-6的整数。这些包括,例如得自Hüls的MAN和MAR等级,和得自Wacker的Finish等级,例如FinishWT 1270。
优选地,聚硅氧烷c4)包含至少一种通式VI.3的化合物。优选地,在式VI.3中,Rl和Rm彼此独立地是C2-C4-亚烷基。特别地,Rl和Rm彼此独立地是C2-C3-亚烷基。
优选地,式VI.3的化合物的分子量为约300-100000。
优选地,在式VI.3中,p为1-20、例如2-10的整数。
优选地,式VI.3的化合物中环氧烷单元的总数,即r和s的总和为约3-200,优选5-180。
优选地,具有通式VI.3的重复单元的聚硅氧烷的端基选自(CH3)3SiO、H、C1-C8-烷基和其混合物。
含有氨基和具有通式VI.3的重复单元的化合物优选具有约2-50,特别为3-20的胺值。
合适的式VI.3的烷氧基化的硅氧烷-胺描述于例如WO-A-97/32917中,其内容全部通过引用并入本文。可商购获得的化合物例如为得自Witco的Silsoft等级,例如SilsoftA-843。
优选地,在式VI.4中,基团Rn为C2-C4-亚烷基。
优选地,在式VI.4中,Ro和Rp彼此独立地为氢或C1-C4-烷基。
优选地,这样选择x、y和z的总和:使得式VI.4的化合物的分子量约为300-100000,优选500-50000。
优选地,式VIII的基团中环氧烷单元的总数,即i和j的总和约为3-200,优选5-80。
优选地,在式VIII中,基团Rq为氢或C1-C4-烷基。
合适的式VI.4的化合物例如为得自Witco的SilsoftA-858。
合适的聚硅氧烷c4)还是描述于EP-A-277 816中的聚二甲基硅氧烷。
如果合适,根据本发明的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯进一步包含至少一种选自以下的被引入组分:
c5)包含每分子两个或更多个活性氢原子和至少一个潜离子和/或离子基团的化合物,
c6)一元醇、具有伯或仲氨基的胺、脂族、环脂族或芳族单异氰酸酯和其混合物,
c7)附加地包含每分子至少一个异氰酸酯基团的α,β-烯属不饱和化合物,
和其混合物。
单体d)
在一个优选实施方案中,除了上述单体a)-c)之外,根据本发明的共聚物还包含共聚形式的至少一种另外的含有酰胺基团和具有通式I的单体d)
Figure S2006800276000D00241
其中
基团R1-R3之一是式CH2=CR4-的基团,其中R4=H或C1-C4-烷基,并且其它基团R1-R3彼此独立地是H、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基,
其中R1和R2与它们所连接的酰胺基团一起也可以是具有5-8个环原子的内酰胺,
其中R2和R3与它们所连接的氮原子一起也可以是5-7元杂环,
条件是基团R1、R2和R3的碳原子总和至多为8。
优选地,除了所述酰胺基团的羰基碳原子之外,组分d)的化合物具有至多7个另外的碳原子。
优选地,组分d)的化合物选自α,β-烯属不饱和单羧酸的伯酰胺、饱和单羧酸的N-乙烯基酰胺、N-乙烯基内酰胺、α,β-烯属不饱和单羧酸的N-烷基酰胺和N,N-二烷基酰胺、和其混合物。
优选的单体d)是N-乙烯基内酰胺和其衍生物,其可以例如具有一个或多个C1-C6-烷基取代基例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基等。这些包括,例如N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基己内酰胺、N-乙烯基-5-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-5-乙基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-6-甲基-2-哌啶酮、N-乙烯基-6-乙基-2-哌啶酮、N-乙烯基-7-甲基-2-己内酰胺、N-乙烯基-7-乙基-2-己内酰胺等。
特别优选使用N-乙烯基吡咯烷酮和N-乙烯基己内酰胺。
合适的单体d)还是丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺。
除了所述酰胺基团的羰基碳原子之外具有至多7个另外的碳原子的α,β-烯属不饱和单羧酸的合适的N-烷基酰胺和N,N-二烷基酰胺例如为N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-丙基(甲基)丙烯酰胺、N-(正丁基)(甲基)丙烯酰胺、N-叔丁基(甲基)丙烯酰胺、正戊基(甲基)丙烯酰胺、正己基(甲基)丙烯酰胺、正庚基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、哌啶基(甲基)丙烯酰胺、吗啉基(甲基)丙烯酰胺和其混合物。
适合作为单体d)的开链N-乙烯基酰胺化合物例如为N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基-N-甲基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、N-乙烯基-N-乙基乙酰胺、N-乙烯基丙酰胺、N-乙烯基-N-甲基丙酰胺、N-乙烯基丁酰胺和其混合物。优选使用N-乙烯基甲酰胺。
合适的单体d)还是下式的化合物
Figure S2006800276000D00261
特别优选使用N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺、N-乙烯基甲酰胺和上式的化合物。
基于用于所述聚合的化合物的总重量,根据本发明的共聚物A)包含优选5-95wt%、特别优选10-90wt%的共聚形式的至少一种单体d)。
单体e)
根据本发明的共聚物A)可以进一步包含共聚形式的至少一种疏水性单体e)。优选地,基于用于所述聚合的化合物的总重量,共聚物A)则包含0.1-30wt%、特别优选0.2-20wt%、特别为0.5-15wt%的共聚形式的至少一种疏水性单体e)。
合适的化合物e)选自通式III a)、III b)、III c)、III d)和III e)的化合物
Figure S2006800276000D00272
Figure S2006800276000D00273
Figure S2006800276000D00274
其中
所述环氧烷单元的顺序是任意的,
k和l彼此独立地为0-1000的整数,其中k和l的总和至少为5,
R8为氢或C1-C4-烷基,优选甲基,
R9为C8-C30-烷基或C8-C30-烯基,和
X为O或式NR10的基团,其中R10是H、烷基、烯基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基。
其中X为O的合适的式III a)单体为例如(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸1,1,3,3-四甲基丁基酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸正十一烷酯、(甲基)丙烯酸十三烷酯、(甲基)丙烯酸肉豆蔻酯、(甲基)丙烯酸十五烷酯、(甲基)丙烯酸棕榈酯、(甲基)丙烯酸十七烷酯、(甲基)丙烯酸十九烷酯、(甲基)丙烯酸二十烷酯、(甲基)丙烯酸二十二烷酯、(甲基)丙烯酸二十四烷酯、(甲基)丙烯酸二十六烷酯(Cerotinyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸三十烷酯(Melissinyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸棕榈油基酯(palmitoleinyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸油基酯、(甲基)丙烯酸亚油酯(linolyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸亚麻酯(linolenyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸硬脂基酯、(甲基)丙烯酸月桂基酯和其混合物。
其中X是NR10的合适的式III a)单体为例如,正辛基(甲基)丙烯酰胺、1,1,3,3-四甲基丁基(甲基)丙烯酰胺、乙基己基(甲基)丙烯酰胺、正壬基(甲基)丙烯酰胺、正癸基(甲基)丙烯酰胺、正十一烷基(甲基)丙烯酰胺、十三烷基(甲基)丙烯酰胺、肉豆蔻基(甲基)丙烯酰胺、十五烷基(甲基)丙烯酰胺、棕榈基(甲基)丙烯酰胺、十七烷基(甲基)丙烯酰胺、十九烷基(甲基)丙烯酰胺、二十烷基(甲基)丙烯酰胺、二十二烷基(甲基)丙烯酰胺、二十四烷基(甲基)丙烯酰胺、二十六烷基(甲基)丙烯酰胺、三十烷基(甲基)丙烯酰胺、棕榈油基(甲基)丙烯酰胺、油基(甲基)丙烯酰胺、亚油基(甲基)丙烯酰胺、亚麻基(甲基)丙烯酰胺、硬脂基(甲基)丙烯酰胺、月桂基(甲基)丙烯酰胺、N-甲基-N-(正辛基)(甲基)丙烯酰胺、N,N-二(正辛基)(甲基)丙烯酰胺和其混合物。
合适的式III b)的单体是C8-C22-烷基乙烯基醚,例如正辛基乙烯基醚、1,1,3,3-四甲基丁基乙烯基醚、乙基己基乙烯基醚、正壬基乙烯基醚、正癸基乙烯基醚、正十一烷基乙烯基醚、十三烷基乙烯基醚、肉豆蔻基乙烯基醚、十五烷基乙烯基醚、棕榈基乙烯基醚、十七烷基乙烯基醚、十八烷基乙烯基醚、十九烷基乙烯基醚、二十烷基乙烯基醚、二十二烷基乙烯基醚、二十四烷基乙烯基醚、二十六烷基乙烯基醚、三十烷基乙烯基醚、棕榈油基乙烯基醚、油基乙烯基醚、亚油基乙烯基醚、亚麻基乙烯基醚、硬脂基乙烯基醚、月桂基乙烯基醚和其混合物。
在式III c)和III d)中,k优选为1-500,特别为3-250的整数。I优选为0-100的整数。
式III c)中的R8优选为氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基或正己基,特别为氢、甲基或乙基。
式III c)和III d)中的R9优选为正辛基、1,1,3,3-四甲基丁基、乙基己基、正壬基、正癸基、正十一烷基、十三烷基、肉豆蔻基、十五烷基、棕榈基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十二烷基、二十四烷基、二十六烷基、三十烷基、棕榈油基、油基、亚油基、亚麻基、硬脂基、月桂基。
优选地,式III c)中的X为O或NH。
合适的聚醚型丙烯酸酯III c)为例如上述α,β-烯属不饱和单和/或二羧酸以及所述酸氯化物、酸酰胺和酐与其聚醚醇的缩聚产物。合适的聚醚醇可以通过将环氧乙烷、1,2-环氧丙烷和/或表氯醇与起始醇R9-OH反应而容易地制备。所述环氧烷可以单独、一个接一个交替地或者作为混合物使用。该聚醚型丙烯酸酯III c)可以就其自身或者以混合物用于根据本发明使用的聚合物的制备。
合适的烯丙醇烷氧基化物III d)为例如烯丙基氯与相应的聚醚醇的醚化产物。合适的聚醚醇可以通过将环氧乙烷、1,2-环氧丙烷和/或表氯醇与起始醇R9-OH反应而容易地制备。所述环氧烷可以单独、一个接一个交替地或者作为混合物使用。该烯丙醇烷氧基化物III d)可以就其自身或者以混合物用于根据本发明使用的聚合物的制备。
合适的单体III e)为C8-C30-,优选C8-C22-羧酸乙烯基酯。这些包括,例如正辛基乙烯基酯、1,1,3,3-四甲基丁基乙烯基酯、乙基己基乙烯基酯、正壬基乙烯基酯、正癸基乙烯基酯、正十一烷基乙烯基酯、十三烷基乙烯基酯、肉豆蔻基乙烯基酯、十五烷基乙烯基酯、棕榈基乙烯基酯、十七烷基乙烯基酯、十八烷基乙烯基酯、十九烷基乙烯基酯、二十烷基乙烯基酯、二十二烷基乙烯基酯、二十四烷基乙烯基酯、二十六烷基乙烯基酯、三十烷基乙烯基酯、棕榈油基乙烯基酯、油基乙烯基酯、亚油基乙烯基酯、亚麻基乙烯基酯、硬脂基乙烯基酯、月桂基乙烯基酯和其混合物。
单体f)
根据本发明的共聚物A)可以进一步包含共聚形式的至少一种选自以下的单体f):不同于组分e)的α,β-烯属不饱和单-和二羧酸与C1-C7-烷醇的酯、不同于III c)的聚醚型丙烯酸酯、C1-C7-烷基乙烯基醚、不同于III d)的烯丙醇烷氧基化物、和乙烯醇与C1-C7-单羧酸的酯。
基于用于所述聚合的化合物的总重量,单体f)的百分比优选为至多40wt%。基于用于所述聚合的化合物的总重量,附加单体f)的合适用量为0.1-30wt%,特别为1-25wt%。
优选地,化合物f)选自通式III a)、III b)、III c)、III d)和III e)的化合物
Figure S2006800276000D00301
Figure S2006800276000D00302
Figure S2006800276000D00303
Figure S2006800276000D00304
其中
所述环氧烷单元的顺序是任意的,
k和l彼此独立地为0-1000的整数,其中k和l的总和至少为5,
R8为氢或C1-C4-烷基,优选甲基,
R9*为氢、C1-C8-烷基或C3-C8-烯基,和
X为O或式NR10的基团,其中R10是H、烷基、烯基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基。
α,β-烯属不饱和单-和二羧酸与C1-C7-烷醇的合适的酯为例如(甲基)丙烯酸甲酯、乙基丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、乙基丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、乙基丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸正庚酯等。优选的单体f)是α,β-烯属不饱和单-和二羧酸与C1-C3-烷醇的酯,特别为甲基丙烯酸甲酯。
在式III c)和III d)中,k优选为1-500,特别为3-250的整数。l优选为0-100的整数。
优选地,式III c)中的R8为氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基或正己基,特别为氢、甲基或乙基。
优选地,式III c)和III d)中的R9*为氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基或正己基,特别为氢、甲基或乙基。
优选地,式III c)中的X为O或NH。
合适的聚醚型丙烯酸酯III c)为例如上述α,β-烯属不饱和单和/或二羧酸以及所述酸氯化物、酸酰胺和酐与其聚醚醇的缩聚产物。合适的聚醚醇可以通过将环氧乙烷、1,2-环氧丙烷和/或表氯醇与水或起始醇R9*-OH反应而容易地制备。所述环氧烷可以单独、一个接一个交替地或者作为混合物使用。该聚醚型丙烯酸酯III c)可以就其自身或者以混合物用于根据本发明使用的聚合物的制备。
合适的烯丙醇烷氧基化物III d)为例如烯丙基氯与相应的聚醚醇的醚化产物。合适的聚醚醇可以通过将环氧乙烷、1,2-环氧丙烷和/或表氯醇与水或起始醇R9*-OH反应而容易地制备。所述环氧烷可以单独、一个接一个交替地或者作为混合物使用。该烯丙醇烷氧基化物III d)可以就其自身或者以混合物用于根据本发明使用的聚合物的制备。
合适的附加单体III e)还是乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯和其混合物。
单体g)
根据本发明的共聚物A)可以进一步包含共聚形式的至少一种不同于组分a)-f)并且可与其共聚的单体g)。
优选地,基于用于所述聚合的化合物的总重量,单体g)的百分比至多为40wt%。基于用于所述聚合的化合物的总重量,附加单体g)的合适用量为0.1-25wt%,特别为0.5-20wt%。
优选地,组分g)选自α,β-烯属不饱和单-和二羧酸与C2-C30-二醇的酯、α,β-烯属不饱和单-和二羧酸与具有伯或仲氨基的C2-C30-氨基醇的酰胺、乙烯醇和烯丙醇与C1-C7-单羧酸的酯、不同于III c)和III c)的聚醚型丙烯酸酯、乙烯基芳族物质、乙烯基卤化物、亚乙烯基卤化物、C1-C8-单烯烃、具有至少两个共轭双键的非芳族烃,和其混合物。
合适的附加单体g)还是丙烯酸2-羟乙基酯、甲基丙烯酸2-羟乙基酯、乙基丙烯酸2-羟乙基酯、丙烯酸2-羟丙基酯、甲基丙烯酸2-羟丙基酯、丙烯酸3-羟丙基酯、甲基丙烯酸3-羟丙基酯、丙烯酸3-羟丁基酯、甲基丙烯酸3-羟丁基酯、丙烯酸4-羟丁基酯、甲基丙烯酸4-羟丁基酯、丙烯酸6-羟己基酯、甲基丙烯酸6-羟己基酯、丙烯酸3-羟基-2-乙基己基酯和甲基丙烯酸3-羟基-2-乙基己基酯。
合适的附加单体g)还是2-羟基乙基-丙烯酰胺、2-羟基乙基-甲基丙烯酰胺、2-羟基乙基-乙基丙烯酰胺、2-羟基丙基-丙烯酰胺、2-羟基丙基-甲基丙烯酰胺、3-羟基丙基-丙烯酰胺、3-羟基丙基-甲基丙烯酰胺、3-羟基丁基-丙烯酰胺、3-羟基丁基-甲基丙烯酰胺、4-羟基丁基-丙烯酰胺、4-羟基丁基-甲基丙烯酰胺、6-羟基己基-丙烯酰胺、6-羟基己基-甲基丙烯酰胺、3-羟基-2-乙基己基-丙烯酰胺和3-羟基-2-乙基己基-甲基丙烯酰胺。
合适的聚醚型丙烯酸酯g)还是具有环氧烷基团的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯。这类化合物描述于DE 198 38 851(组分e2))中,其全部内容通过引用并入本文。
合适的附加单体g)还是乙烯、丙烯、异丁烯、丁二烯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、氯乙烯、偏二氯乙烯、氟乙烯、偏二氟乙烯和其混合物。
上述的附加单体g)在每一情形下可以单独或者以任何所希望的混合物形式使用。
特别优选包含共聚形式的以下成分的共聚物A):
-至少2wt%的至少一种具有可自由基聚合的α,β-烯属不饱和双键和每分子至少一个潜阴离子和/或阴离子基团的化合物a1),优选丙烯酸和/或甲基丙烯酸,
-0.05-5wt%的至少一种交联剂b),优选二(甲基)丙烯酸乙二醇酯和/或季戊四醇三烯丙基醚,
-0.05-30wt%的至少一种硅氧烷化合物c)。
还特别优选包含共聚形式的以下成分的共聚物A):
-至少2wt%的至少一种具有可自由基聚合的α,β-烯属不饱和双键和每分子至少一个潜阴离子和/或阴离子基团的化合物a1),优选丙烯酸和/或甲基丙烯酸,
-0.05-5wt%的至少一种交联剂b),优选二(甲基)丙烯酸乙二醇酯和/或季戊四醇三烯丙基醚,
-0.05-30wt%的至少一种硅氧烷化合物c),
-20-95wt%的乙烯基吡咯烷酮d)。
代替乙烯基吡咯烷酮或者除了乙烯基吡咯烷酮之外,还可以使用乙烯基己内酰胺。
还特别优选包含共聚形式的以下成分的共聚物A):
-至少2wt%的至少一种具有可自由基聚合的α,β-烯属不饱和双键和每分子至少一个潜阴离子和/或阴离子基团的化合物a1),优选丙烯酸和/或甲基丙烯酸,
-0.05-5wt%的至少一种交联剂b),优选二(甲基)丙烯酸乙二醇酯和/或季戊四醇三烯丙基醚,
-0.05-30wt%的至少一种硅氧烷化合物c),
-0.1-20wt%的至少一种化合物e),其优选选自:C8-C22-(甲基)丙烯酸酯、C8-C22-烷基乙烯基醚、用C8-C22-烷基封端的聚醚型(甲基)丙烯酸酯、用C8-C22-烷基封端的烯丙醇烷氧基化物、C8-C22-羧酸乙烯基酯和其混合物。
还特别优选包含共聚形式的以下成分的共聚物A):
-至少2wt%的至少一种具有可自由基聚合的α,β-烯属不饱和双键和每分子至少一个潜阴离子和/或阴离子基团的化合物a1),优选丙烯酸和/或甲基丙烯酸,
-0.05-5wt%的至少一种交联剂b),优选二(甲基)丙烯酸乙二醇酯和/或季戊四醇三烯丙基醚,
-0.05-30wt%的至少一种硅氧烷化合物c),
-5-40wt%的至少一种单体f),其优选选自C1-C6-(甲基)丙烯酸酯,特别是(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯和其混合物。
上述共聚物A)的实施方案还可以另外包含共聚形式的至少一种化合物a2),优选至少一种N-乙烯基咪唑化合物。代替至少一种N-乙烯基咪唑化合物或者除了其之外,上述共聚物A)的实施方案可以包含共聚形式的至少一种与其不同的化合物a2)。其优选选自N-[3-(二甲基氨基)丙基]丙烯酰胺、N-[3-(二甲基氨基)丙基]甲基丙烯酰胺和其混合物。
还特别优选包含共聚形式的以下成分的共聚物A):
-至少2wt%的至少一种具有可自由基聚合的α,β-烯属不饱和双键和每分子至少一个潜阴离子和/或阴离子基团的化合物a1),优选丙烯酸和/或甲基丙烯酸,
-0.05-5wt%的至少一种交联剂b),优选二(甲基)丙烯酸乙二醇酯和/或季戊四醇三烯丙基醚,
-0.05-30wt%的至少一种硅氧烷化合物c),
-20-95wt%的乙烯基吡咯烷酮d),
-0.1-20wt%的至少一种化合物e),其优选选自:C8-C22-(甲基)丙烯酸酯、C8-C22-烷基乙烯基醚、用C8-C22-烷基封端的聚醚型(甲基)丙烯酸酯、用C8-C22-烷基封端的烯丙醇烷氧基化物、C8-C22-羧酸乙烯基酯和其混合物,
-5-40wt%的至少一种单体f),其优选选自C1-C6-(甲基)丙烯酸酯,特别是(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯和其混合物。
代替乙烯基吡咯烷酮或者除了其之外,还可以使用乙烯基己内酰胺。
特别优选的含硅氧烷基团的共聚物A)也可以通过以下成分的自由基共聚获得:
-基于用于所述聚合的单体的总重量,至少2wt%的至少一种N-乙烯基咪唑化合物a2)和丙烯酸和/或甲基丙烯酸a1)的至少一种单体对,
-基于用于所述聚合的单体的总重量,至少1wt%的至少一种具有潜阴离子或阴离子基团的附加单体a1)或者至少一种具有潜阳离子或阳离子基团的附加单体a2),
-基于用于所述聚合的单体的总重量,0.05-5wt%的至少一种可自由基聚合的交联化合物b),
-0.05-30wt%,特别优选0.1-20wt%的至少一种硅氧烷化合物c),
-0-95wt%的至少一种包含酰胺基团的单体d),
-基于用于所述聚合的单体的总重量,0-40wt%的至少一种疏水性单体e),
-基于用于所述聚合的单体的总重量,0-40wt%的至少一种单体f)。
根据本发明的共聚物A)的一个具体实施方案是阴离子型两性共聚物。这些包括优选丙烯酸、甲基丙烯酸或其混合物作为组分a1)。N-乙烯基咪唑、N-[3-(二甲基氨基)丙基]丙烯酰胺、N-[3-(二甲基氨基)丙基]甲基丙烯酰胺和其混合物优选作为组分a2)。
优选的阴离子型两性共聚物A)可通过以下成分的自由基共聚获得:
-甲基丙烯酸和/或丙烯酸a1),
-至少一种选自N-乙烯基咪唑、N-[3-(二甲基氨基)丙基]丙烯酰胺、N-[3-(二甲基氨基)丙基]甲基丙烯酰胺和其混合物的化合物a2),
-至少一种交联剂b),优选二(甲基)丙烯酸乙二醇酯和/或季戊四醇三烯丙基醚,
-至少一种硅氧烷化合物c),
其中潜阴离子/阴离子基团与潜阳离子/阳离子基团的摩尔比为至少1∶1。
优选的阴离子型两性共聚物A)可另外通过以下成分的自由基聚合获得:
-甲基丙烯酸和/或丙烯酸a1),
-至少一种选自N-乙烯基咪唑、N-[3-(二甲基氨基)丙基]丙烯酰胺、N-[3-(二甲基氨基)丙基]甲基丙烯酰胺和其混合物的化合物a2),
-至少一种交联剂b),优选二(甲基)丙烯酸乙二醇酯和/或季戊四醇三烯丙基醚,
-至少一种硅氧烷化合物c),
-基于用于所述聚合的单体的总重量,3-35wt%的至少一种单体f),其优选选自C1-C6-(甲基)丙烯酸酯,
其中潜阴离子/阴离子基团与潜阳离子/阳离子基团的摩尔比为至少1.2∶1。
优选的阴离子型两性共聚物A)可另外通过以下成分的自由基共聚获得:
-甲基丙烯酸和/或丙烯酸a1),
-至少一种选自N-乙烯基咪唑、N-[3-(二甲基氨基)丙基]丙烯酰胺、N-[3-(二甲基氨基)丙基]甲基丙烯酰胺和其混合物的化合物a2),
-至少一种交联剂b),优选二(甲基)丙烯酸乙二醇酯和/或季戊四醇三烯丙基醚,
-至少一种硅氧烷化合物c),
-基于用于所述聚合的单体的总重量,0.1-10wt%的至少一种化合物e),其优选选自:C8-C22-(甲基)丙烯酸酯、C8-C22-烷基乙烯基醚、用C8-C22-烷基封端的聚醚型(甲基)丙烯酸酯、用C8-C22-烷基封端的烯丙醇烷氧基化物、C8-C22-羧酸乙烯基酯和其混合物,
其中潜阴离子/阴离子基团与潜阳离子/阳离子基团的摩尔比为至少1.4∶1。
在三种最后提及的阴离子型两性共聚物的情形中,基于单体a1)的总重量,至多60wt%的组分a1)可用至少一种单体d)、优选乙烯基吡咯烷酮和/或乙烯基己内酰胺代替。
进一步优选其中以单体对的形式使用单体a1)和a2)的至少一部分进行其制备的阴离子型两性共聚物A)。
特别优选的含硅氧烷基团的阴离子共聚物A)可通过以下成分的自由基共聚获得:
-基于用于所述聚合的单体的总重量,至少2wt%的N-乙烯基咪唑a2)和丙烯酸和/或甲基丙烯酸a1)的至少一种单体对,
-5-70wt%的甲基丙烯酸和/或丙烯酸a1),
-0.1-2wt%的至少一种交联剂b),优选二(甲基)丙烯酸乙二醇酯和/或季戊四醇三烯丙基醚,
-0.05-30wt%,特别优选0.1-20wt%的至少一种硅氧烷化合物c),
-20-95wt%的乙烯基吡咯烷酮d),
-0.1-20wt%的至少一种化合物e),其优选选自:C8-C22-(甲基)丙烯酸酯、C8-C22-烷基乙烯基醚、用C8-C22-烷基封端的聚醚型(甲基)丙烯酸酯、用C8-C22-烷基封端的烯丙醇烷氧基化物、C8-C22-羧酸乙烯基酯和其混合物,
-5-40wt%的至少一种单体f),其优选选自C1-C6-(甲基)丙烯酸酯,特别是(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯和其混合物。
代替乙烯基吡咯烷酮或者除了其之外,还可以使用乙烯基己内酰胺。代替乙烯基咪唑或者除了其之外,还可以使用N-[3-(二甲基氨基)丙基]丙烯酰胺和/或N-[3-(二甲基氨基)丙基]甲基丙烯酰胺。
特别优选的含硅氧烷基团的阴离子共聚物A)也可通过以下成分的自由基共聚获得:
-基于用于所述聚合的单体的总重量,至少5wt%的N-乙烯基咪唑a2)和丙烯酸和/或甲基丙烯酸a1)的至少一种单体对,
-5-70wt%的甲基丙烯酸和/或丙烯酸a1),
-0.1-2wt%的至少一种交联剂b),优选二(甲基)丙烯酸乙二醇酯和/或季戊四醇三烯丙基醚,
-0.05-30wt%,特别优选0.1-20wt%的至少一种硅氧烷化合物c),
-20-85wt%的乙烯基吡咯烷酮d),
-5-40wt%的至少一种另外的单体f),其优选选自C1-C6-(甲基)丙烯酸酯,特别是(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯和其混合物。
代替乙烯基吡咯烷酮或者除了其之外,还可以使用乙烯基己内酰胺。代替乙烯基咪唑或者除了其之外,还可以使用N-[3-(二甲基氨基)丙基]丙烯酰胺和/或N-[3-(二甲基氨基)丙基]甲基丙烯酰胺。
特别优选的含硅氧烷基团的阴离子共聚物A)也可通过以下成分的自由基共聚获得:
-基于用于所述聚合的单体的总重量,至少5wt%的N-乙烯基咪唑a2)和丙烯酸和/或甲基丙烯酸a1)的至少一种单体对,
-5-70wt%的甲基丙烯酸和/或丙烯酸a1),
-0.1-2wt%的至少一种交联剂b),优选二(甲基)丙烯酸乙二醇酯和/或季戊四醇三烯丙基醚,
-0.05-30wt%,特别优选0.1-20wt%的至少一种硅氧烷化合物c),
-20-85wt%的乙烯基吡咯烷酮d),
-1-20wt%的至少一种另外的单体,其选自:C8-C22-(甲基)丙烯酸酯、C8-C22-烷基乙烯基醚、用C8-C22-烷基封端的聚醚型(甲基)丙烯酸酯、用C8-C22-烷基封端的烯丙醇烷氧基化物和其混合物,特别地选自甲基丙烯酸硬脂基酯、用C18-C22-烷基封端的聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、C8-C22-羧酸乙烯基酯和其混合物。
代替乙烯基吡咯烷酮或者除了其之外,还可以使用乙烯基己内酰胺。代替乙烯基咪唑或者除了其之外,还可以使用N-[3-(二甲基氨基)丙基]丙烯酰胺和/或N-[3-(二甲基氨基)丙基]甲基丙烯酰胺。
在一个具体实施方案中,将所有上述包含至少5wt%的共聚形式的至少一种乙烯基咪唑化合物的含硅氧烷基团的阴离子共聚物A)进行部分或全部季铵化。合适的季铵化试剂是下面所述的那些。
根据本发明的共聚物A)的另一个具体实施方案是阳离子型两性共聚物。这些包括优选丙烯酸、甲基丙烯酸或其混合物作为组分a1)。N-乙烯基咪唑和N-乙烯基咪唑与N-[3-(二甲基氨基)丙基]丙烯酰胺和/或N-[3-(二甲基氨基)丙基]甲基丙烯酰胺的混合物优选作为组分a2)。
优选的阳离子型两性共聚物A)可通过以下成分的自由基共聚获得:
-甲基丙烯酸和/或丙烯酸a1),
-N-乙烯基咪唑a2),
-至少一种交联剂b),优选二(甲基)丙烯酸乙二醇酯和/或季戊四醇三烯丙基醚,
-至少一种硅氧烷化合物c),
其中潜阳离子/阳离子基团与潜阴离子/阴离子基团的摩尔比为至少6∶1。
优选的阳离子型两性共聚物A)可另外通过以下成分的自由基共聚获得:
-甲基丙烯酸和/或丙烯酸a1),
-N-乙烯基咪唑a2),
-至少一种交联剂b),优选二(甲基)丙烯酸乙二醇酯和/或季戊四醇三烯丙基醚,
-至少一种硅氧烷化合物c),
-基于用于所述聚合的单体的总重量,3-35wt%的至少一种单体f),其优选选自C1-C6-(甲基)丙烯酸酯,
其中潜阳离子/阳离子基团与潜阴离子/阴离子基团的摩尔比为至少6∶1。
优选的阳离子型两性共聚物A)可另外通过以下成分的自由基共聚获得:
-甲基丙烯酸和/或丙烯酸a1),
-N-乙烯基咪唑a2),
-至少一种交联剂b),优选二(甲基)丙烯酸乙二醇酯和/或季戊四醇三烯丙基醚,
-至少一种硅氧烷化合物c),
-0.1-10wt%的至少一种化合物e),其优选选自:C8-C22-(甲基)丙烯酸酯、C8-C22-烷基乙烯基醚、用C8-C22-烷基封端的聚醚型(甲基)丙烯酸酯、用C8-C22-烷基封端的烯丙醇烷氧基化物、C8-C22-羧酸乙烯基酯和其混合物,
其中潜阳离子/阳离子基团与潜阴离子/阴离子基团的摩尔比为至少6∶1。
在三种最后提及的阳离子型两性共聚物的情形中,基于组分a2)的总重量,至多50wt%的N-乙烯基咪唑a2)可由另外的单体、优选N-[3-(二甲基氨基)丙基]丙烯酰胺和/或N-[3-(二甲基氨基)丙基]甲基丙烯酰胺代替。
还优选其中以单体对的形式使用单体a1)和a2)的至少一部分进行其制备的阳离子型两性共聚物A)。
特别优选的含硅氧烷基团的阳离子共聚物A)可通过以下成分的自由基共聚获得:
-基于用于所述聚合的单体的总重量,至少2wt%的N-乙烯基咪唑a2)和丙烯酸和/或甲基丙烯酸a1)的至少一种单体对,
-3-70wt%的至少一种具有潜阳离子或阳离子基团的附加单体a2),其优选选自:乙烯基咪唑化合物类、N-[3-(二甲基氨基)丙基]丙烯酰胺、N-[3-(二甲基氨基)丙基]甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酸酯和其混合物,
-0.1-2wt%的至少一种交联剂b),优选二(甲基)丙烯酸乙二醇酯和/或季戊四醇三烯丙基醚,
-0.05-30wt%,特别优选0.1-20wt%的至少一种硅氧烷化合物c),
-0-95wt%,优选20-95wt%的乙烯基吡咯烷酮d),
-0-20wt%的至少一种化合物e),其优选选自:C8-C22-(甲基)丙烯酸酯、C8-C22-烷基乙烯基醚、用C8-C22-烷基封端的聚醚型(甲基)丙烯酸酯、用C8-C22-烷基封端的烯丙醇烷氧基化物和其混合物,
-0-40wt%的至少一种单体f),其优选选自C1-C6-(甲基)丙烯酸酯,特别是(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯和其混合物。
代替乙烯基吡咯烷酮或者除了其之外,还可以使用乙烯基己内酰胺。
特别优选的含硅氧烷基团的阳离子共聚物A)也可通过以下成分的自由基共聚获得:
-基于用于所述聚合的单体的总重量,至少2wt%的N-乙烯基咪唑a2)和丙烯酸和/或甲基丙烯酸a1)的至少一种单体对,
-3-50wt%的至少一种具有潜阳离子或阳离子基团的附加单体a2),其优选选自:乙烯基咪唑化合物类、N-[3-(二甲基氨基)丙基]丙烯酰胺、N-[3-(二甲基氨基)丙基]甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酸酯和其混合物,
-0.1-2wt%的至少一种交联剂b),优选二(甲基)丙烯酸乙二醇酯和/或季戊四醇三烯丙基醚,
-0.05-30wt%,特别优选0.1-20wt%的至少一种硅氧烷化合物c),
-20-95wt%的乙烯基吡咯烷酮d),
-5-40wt%的至少一种单体f),其优选选自C1-C6-(甲基)丙烯酸酯,特别是(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯和其混合物。
代替乙烯基吡咯烷酮或者除了其之外,还可以使用乙烯基己内酰胺。
特别优选的含硅氧烷基团的阳离子共聚物A)也可通过以下成分的自由基共聚获得:
-基于用于所述聚合的单体的总重量,至少5wt%的N-乙烯基咪唑a2)和丙烯酸和/或甲基丙烯酸a1)的至少一种单体对,
-3-70wt%的至少一种具有潜阳离子或阳离子基团的附加单体a2),其优选选自:乙烯基咪唑化合物类、N-[3-(二甲基氨基)丙基]丙烯酰胺、N-[3-(二甲基氨基)丙基]甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酸酯和其混合物,
-0.1-2wt%的至少一种交联剂c),优选二(甲基)丙烯酸乙二醇酯和/或季戊四醇三烯丙基醚,
-0.05-30wt%,特别优选0.1-20wt%的至少一种硅氧烷化合物c),
-20-85wt%的乙烯基吡咯烷酮,
-1-20wt%的至少一种另外的单体e),其选自:C8-C22-(甲基)丙烯酸酯、C8-C22-烷基乙烯基醚、用C8-C22-烷基封端的聚醚型(甲基)丙烯酸酯、用C8-C22-烷基封端的烯丙醇烷氧基化物、C8-C22-羧酸乙烯基酯和其混合物。
代替乙烯基吡咯烷酮或者除了其之外,还可以使用乙烯基己内酰胺。
在一个具体实施方案中,将所有上述含硅氧烷基团的阳离子共聚物A)进行部分或全部的季铵化。合适的季铵化试剂是下面所述的那些。优选无水季铵化试剂。一种特别优选的季铵化试剂是CH3-Cl。
在一个具体实施方案中,上述组分a)-c),并且如果存在,d)-g)的自由基共聚在至少一种不具有可共聚双键的含聚醚的化合物存在下进行。这里,获得了含硅氧烷基团并且具有有利性能的特定共聚物。这可以例如归因于所述聚醚组分作为保护胶体或乳化剂的效应。这可以例如还由于至少部分接枝到作为接枝基质的所述聚醚组分上。然而,也可构想不同于接枝的机制。根据本发明的含硅氧烷基团的共聚物十分通常地包括所述自由基共聚的工艺产物,该产物被理解为是指例如纯的接枝聚合物、接枝聚合物与聚醚组分的未接枝化合物的混合物,和任何希望的混合物。
优选地,基于用于所述聚合的组分的总重量,使用的聚醚组分(如果存在)的量为0.1-50wt%,特别优选1-25wt%。
合适的含聚醚的化合物为例如具有环氧烷重复单元的水溶性或可水分散的非离子聚合物。基于所述化合物的总重量,环氧烷重复单元的百分比优选为至少30wt%。合适的含聚醚的化合物为例如聚亚烷基二醇,其也通常作为非离子表面活性剂使用。合适的聚亚烷基二醇通常具有约150-100000,优选300-50000,特别优选500-40000的数均分子量。合适的聚亚烷基二醇为例如聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃和环氧烷共聚物。用于制备环氧烷共聚物的合适的环氧烷为例如环氧乙烷、环氧丙烷、表氯醇、1,2-和2,3-环氧丁烷。所述环氧烷共聚物可以包含无规分布或者嵌段形式的共聚的环氧烷单元。有利地,使用环氧乙烷均聚物或者包含环氧乙烷的共聚物。优选地,衍生自环氧乙烷的重复单元的百分比为40-99wt%。适用的为例如环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物、环氧乙烷和环氧丁烷的共聚物,以及环氧乙烷、环氧丙烷和至少一种环氧丁烷的共聚物。
共聚物A1)根据本领域技术人员已知的常规工艺,例如通过溶液聚合、沉淀聚合、悬浮聚合或乳液聚合而制备。在水中用合适的顶替剂例如盐,例如NaCl的W/W聚合也是合适的。
用于溶液聚合的优选的溶剂是含水溶剂,例如水和水与可水混溶的溶剂的混合物,可水混溶的溶剂例如为醇,例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇、正己醇和环己醇,和二醇例如乙二醇、丙二醇和丁二醇,以及二元醇的甲醚或乙醚、二甘醇、三甘醇、数均分子量至多约3000的聚乙二醇、甘油和二噁烷。特别优选在水或水/醇混合物中,例如在水/乙醇混合物中聚合。在溶液聚合的情形下,聚合温度优选为约30-120℃,特别优选40-100℃。
含硅氧烷基团的共聚物A)特别优选通过沉淀聚合制备。
所述沉淀聚合优选在主要无水的非质子溶剂或溶剂混合物中,优选在乙酸乙酯和/或乙酸正丁酯中进行。主要无水的非质子溶剂或溶剂混合物被理解为是指水含量至多为5wt%的溶剂或溶剂混合物。
所述沉淀聚合优选在70-140℃、优选75-100℃、特别为80-95℃的温度下进行。所得的聚合物颗粒从反应溶液中沉淀出来并且可以通过常规方法、例如采用亚大气压过滤而分离。对于沉淀聚合,可以使用表面活性的聚合物,优选基于聚硅氧烷。在沉淀聚合的情形中,得到的聚合物通常具有比在溶液聚合情形中的那些更高的分子量。
所述聚合通常在大气压下进行,尽管其也可以在减小或升高的压力下进行。一种合适的压力范围为1-5巴。
为了制备聚合物,所述单体可以借助于形成自由基的引发剂而聚合。
可以使用的用于自由基聚合的引发剂是常规用于该目的的过氧和/或偶氮化合物,例如过二硫酸碱金属或铵盐、二乙酰基过氧化物、过氧化二苯甲酰、过氧化丁二酰、二叔丁基过氧化物、过苯甲酸叔丁酯、过新戊酸叔丁酯、过氧-2-乙基己酸叔丁酯、过马来酸叔丁酯、枯烯氢过氧化物、过氧二氨基甲酸二异丙基酯、双(邻-甲苯基)过氧化物、过氧化二癸酰、过氧化二辛酰、过氧化二月桂酰、过异丁酸叔丁酯、过乙酸叔丁酯、二叔戊基过氧化物、叔丁基氢过氧化物、偶氮二异丁腈、偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐或2,2’-偶氮双(2-甲基丁腈)。同样合适的是引发剂混合物或氧化还原引发剂体系,例如抗坏血酸/硫酸铁(II)/过二硫酸钠、叔丁基氢过氧化物/二亚硫酸钠、叔丁基氢过氧化物/羟基甲烷亚磺酸钠、H2O2/Cul
在一个具体实施方案中,为了制备根据本发明的共聚物,使用至少两种允许在至少两个阶段中基本独立引发的自由基引发剂。在该情形下,可以获得具有特别低的残余单体含量的共聚物。
为了共聚,优选使用至少两种其分解温度彼此相差至少10℃的引发剂。在本发明的范围内,分解温度被定义为在其下50%的所述分子在2.5小时内分解成自由基的温度。在该方法的情形中,优选进行共聚直到在大于或等于所述较低分解温度并且小于所述较高分解温度的温度下共聚物的沉淀结束,和在沉淀之后在大于或等于所述较高分解温度的温度下进行进一步反应。
优选地,根据本发明的方法包括在第一聚合温度下的第一聚合阶段和在高于第一聚合温度的第二聚合温度下的第二聚合阶段,其中为了聚合,使用在第一聚合温度下其半衰期不同的至少两种引发剂,以使得这些引发剂的至少一种在第一聚合阶段期间分解成自由基,以及这些引发剂的至少一种在第一聚合阶段期间基本不分解成自由基并且在第二聚合阶段期间分解成自由基。优选地,在该方法的情形下,第二聚合阶段基本在共聚物沉淀之后开始。“基本”在共聚物沉淀之后被理解为是指基于共聚物的总重量,所述共聚物优选至少80wt%、优选至少90wt%、特别地至少95wt%以沉淀形式存在。
引发剂的半衰期可以通过本领域技术人员已知的常规方法测量,如描述于例如出版物“Initiators for high polymers”,Akzo Noble,No.10737中的那样。第一聚合引发剂在第一聚合温度下和第二聚合引发剂在第二聚合温度下的半衰期优选约1分钟-3小时,特别优选5分钟-2.5小时。如果希望,也可以使用更短的半衰期例如1秒-1分钟或者比3小时更长的半衰期,只要其确保在所述较高温度下分解的引发剂在第二聚合阶段期间基本分解成自由基。
除了第一和第二聚合阶段之外,在与之不同的聚合温度下可以采用另外的聚合阶段。因此例如可以在第一聚合温度下进行第一聚合阶段,选择该第一聚合温度以使得进行受控的聚合(即例如避免由于反应热、过高的反应速率等导致不希望的温度升高)的。随后,后聚合例如可以遵从这样的温度:该温度高于第一聚合温度和低于第二聚合温度并且被选择以使得在较高温度下分解的引发剂基本不分解成自由基。在该后聚合完成之后,如果希望,可以再次向其中加入在较低温度下分解的引发剂和/或另外在所述后聚合条件下分解的引发剂,然后可以随之进行第二聚合阶段。
优选地,使用的引发剂体系包含其分解温度彼此相差至少15℃的至少两种引发剂。
在所述较低温度下分解的引发剂优选具有50-100℃的分解温度。
在所述较高温度下分解的引发剂优选具有80-150℃的分解温度。
优选地,在所述较高温度下分解的引发剂最初在共聚的开始时引入或者在共聚物沉淀之前或期间加入。
优选地,在所述较高温度下分解的引发剂最初在共聚的开始时引入或者在共聚物沉淀之前加入。
在优选的引发剂组合的情形下,在所述较低温度下分解的引发剂是TrigonoxEHP(双(2-乙基己基)过氧二碳酸酯,CAS No.16111-62-9),并且在所述较高温度下分解的引发剂选自过氧新戊酸叔丁酯(例如得自Atochem的Luperox 11 M75)、过辛酸叔丁酯、过氧化月桂酰(LPO,CAS No.105-74-8)或者2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧)己烷(Trigonox101)。
另一种优选的引发剂组合包含TrigonoxEHP和过辛酸叔丁酯。
另一种优选的引发剂组合包括过氧化月桂酰和过辛酸叔丁酯或2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧)己烷(Trigonox101)。
另一种优选的引发剂组合包括过氧戊酸叔丁酯(Luperox 11 M75)和过辛酸叔丁酯或2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧)己烷(Trigonox101)。
另一种优选的引发剂组合包括过辛酸叔丁酯和2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧)己烷(Trigonox101)。
为了获得可能的最纯的聚合物,例如可以用合适的溶剂(例如另外用于所述聚合的溶剂)对所述聚合物进行清洗步骤。
共聚物A)的潜阴离子基团(酸基)可以部分或全部用碱中和。可用于中和所述聚合物的碱是碱金属碱类例如氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾或碳酸氢钾和碱土金属碱类,例如氢氧化钙、氧化钙、氢氧化镁或碳酸镁,以及胺类。合适的胺类为例如C1-C6-烷基胺类,优选正丙胺和正丁胺、二烷基胺类,优选二乙基丙基胺和二丙基甲基胺、三烷基胺,优选三乙胺和三异丙胺。优选氨基醇类,例如三烷醇胺例如三乙醇胺,烷基二烷醇胺例如甲基-或乙基二乙醇胺,和二烷基烷醇胺类例如二甲基乙醇胺,以及2-氨基-2-甲基-1-丙醇。至于特别在发用处理组合物中的应用,已经证实NaOH、KOH、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、2-氨基-2-乙基丙烷-1,3-二醇、二乙氨基丙基胺和三异丙醇胺可用于中和所述含有酸基团的聚合物。酸基团的中和也可以使用两种或更多种碱的混合物、例如氢氧化钠溶液和三异丙醇胺的混合物而进行。取决于预期的用途,可以进行部分或全部中和。
可以通过质子化、例如用单-或多元羧酸例如乳酸或酒石酸,或用无机酸例如磷酸、硫酸和盐酸,或者通过季铵化、例如用烷基化试剂例如C1-C4-烷基卤化物或硫酸酯而由本发明的潜阳离子特性的含氮基团产生带电荷的阳离子基团。这类烷基化试剂的实例是乙基氯、乙基溴、甲基氯、甲基溴、硫酸二甲酯和硫酸二乙酯。
如果根据本发明的共聚物A)既被季铵化又被中和,则优选首先进行季铵化,然后再中和。
根据本发明的含硅氧烷基团的共聚物A)有利地适合于改进含水活性物质或效果物质组合物的流变性能。这些组合物十分通常地可以例如为化妆品组合物、药物组合物、卫生制品、涂料、用于纸工业和纺织工业的组合物。在一个优选实施方案中,该组合物包括至少一种水溶性或至少可水分散的活性物质或效果物质。当然,根据本发明的共聚物A)还适合于改进包含至少一种不溶于水(疏水性)的活性物质或效果物质的组合物的流变性能。
出于本发明的目的,“改进流变性能”被广义理解。根据本发明使用的共聚物A)通常适合于在宽范围内增稠含水组合物的稠度。根据液体组合物的基本稠度,按照使用的共聚物A)的量通常可以获得从低粘度到固体(“不再可流动”的含义)的流动性能。因此,“改进流变性能”被理解为尤其是指液体的粘度增加、凝胶的触变性能的提高、凝胶和蜡的固化等。根据本发明的组合物优选适合于配制含水的化妆品和药品。优选地,共聚物A)的组合物通常是清澈的。因此,可以有利地对配制物、特别是化妆品配制物着色,而不会被所述组合物的固有颜色损害。此外,该组合物可以配制成不透明到清澈的凝胶的形式。
根据本发明的含硅氧烷基团的共聚物A)特别适合作为具有可通过pH控制的性能的流变改性剂。因此例如,上述含硅氧烷基团的阴离子型共聚物A)适合作为用于pH范围大于或等于6的pH-可转换增稠剂。上述含硅氧烷基团的阳离子型共聚物A)适合作为用于小于或等于6.5的pH范围的pH-转换增稠剂。基本上不具有可质子化基团的含硅氧烷基团的季铵化共聚物A)适合作为在约2-10的pH范围内的流变改性剂,而不必考虑pH。
根据本发明的含硅氧烷基团的共聚物A)也特别适合作为含盐组合物的流变改性剂。
有利地,根据本发明的含硅氧烷基团的共聚物A)还起到成膜和/或调节流变改性剂的作用。它们因此特别适合用于化妆品和皮肤病学组合物,尤其在发用定型组合物中作为“定型增稠剂”和在发用护理组合物中作为“调节增稠剂”。
含硅氧烷基团的共聚物A)既适合用于制备均相含水组合物,又适合用于配制附加地包含至少一种不溶于水(疏水性)液体或固体化合物的非均相组合物。“均匀组合物”仅仅具有单相,不管它们的组分数目。“非均相组合物”是两种或更多种不混溶组分的分散体系。这些包括固/液、液/液和固/液/液组合物,例如分散体和乳液,例如具有下面更详细描述的油或脂肪组分的至少一种和水作为不混溶相的O/W和W/O配制物。原则上,共聚物A)可用于水相或油相中。一般而言,非均相液/液组合物包含基本在水相中的共聚物A)。
根据本发明的共聚物A)还适合作为用于基本不溶于水的化合物的增溶剂。本发明因此进一步提供如上定义的含硅氧烷基团的共聚物A)作为用于制备在25℃和1013毫巴下在水中具有低于10g/l溶解度的活性物质和效果物质的含水配制物的增溶剂的用途。
此外,已经发现根据本发明的共聚物A)有利地适合作为保护胶体。本发明因此进一步提供如上定义的含硅氧烷基团的共聚物A)在自由基含水乳液聚合期间用作保护胶体的用途。
基于上述性能,根据本发明的共聚物A)通常非常适合于制备包含以下成分的活性物质或效果物质组合物:
A)至少一种如上定义的含硅氧烷基团的共聚物,
B)至少一种活性物质或效果物质,和
C)如果合适,至少一种另外的不同于A)和B)的活性物质,或者助剂。
用于化妆品、药物、卫生组合物、织物处理组合物等的活性物质(即通常即使在低浓度下也发挥出效应,例如在皮肤和/或毛发上的化妆效应、在生物体内的药理效应、清洁和/或消毒效应、织物改性例如无褶皱的整理剂),以及效果物质(其为生物体或无生命的物质例如用于化妆或乳液涂料的有色颜料赋予某些性能),通常以含水的活性物质或效果物质组合物的形式配制并使用。
基于组合物的总重量,所述活性物质和效果物质组合物包含优选百分比约为0.001-50wt%、特别优选0.01-30wt%、特别为0.1-20wt%的聚合物组分A)。
根据组合物的所希望的应用领域而选择组分B)和C)。除了应用领域中的典型组分(例如某些药物活性物质)之外,它们选自载体、赋形剂、乳化剂、表明活性剂、防腐剂、香料、不同于组分A)的增稠剂、聚合物、凝胶形成剂、染料、颜料、光保护剂、稠度调节剂、抗氧化剂、消泡剂、抗静电剂、树脂、溶剂、助溶剂、中和剂、稳定剂、杀菌剂、推进剂、干燥剂、遮光剂等。
这些组合物优选具有选自水、亲水性组分、疏水性组分和其混合物的载体组分C)。
合适的亲水性载体C)为例如优选具有1-8个碳原子的单-、二-或多元醇,例如乙醇、正丙醇、异丙醇、丙二醇、甘油、山梨醇等。
合适的疏水性载体C)优选选自:
i)油、脂肪、蜡,
ii)C6-C30-单羧酸与单-、二-或三元醇的酯,其不同于iii),
iii)饱和的无环和环状烃,
iv)脂肪酸,
v)脂肪醇,
vi)推进剂气体,
和其混合物。
合适的硅油C)为例如线型聚二甲基硅氧烷、聚(甲基苯基硅氧烷)、环状硅氧烷和其混合物。聚二甲基硅氧烷和聚(甲基苯基硅氧烷)的数均分子量优选为约1000-150000g/mol。优选的环状硅氧烷具有4至8元环。合适的环状硅氧烷可商购获得,例如以环甲基硅氧烷(cyclomethicone)名称。
优选的油和脂肪组分C)选自石蜡和石蜡油;凡士林;天然脂肪和油例如蓖麻油、大豆油、花生油、橄榄油、葵花油、麻油、鳄梨油、可可脂、杏仁油、桃仁油、蓖麻油、鳄肝油、猪脂肪、鲸油、鲸蜡、抹香鲸油、小麦胚芽油、澳洲坚果油、夜来香油、霍霍巴油;脂肪醇,例如月桂醇、肉豆蔻醇、十六烷醇、硬脂醇、油醇、鲸蜡醇;脂肪酸例如肉豆蔻酸、硬脂酸、棕榈酸、油酸、亚油酸、亚麻酸以及与此不同的饱和、不饱和和取代的脂肪酸;蜡,例如蜂蜡、巴西棕榈蜡、小烛树蜡、鲸蜡,以及上述油和脂肪组分的混合物。
合适的化妆品和药物相容的油和脂肪组分C)描述于Karl-HeinzSchrader,Grundlagen und Rezepturen der Kosmetika[Fundamentals andformulations of cosmetics],第2版,Verlag Hüthig,Heidelberg,319-355页中,其通过引入并入本文。
根据本发明的组合物可以包含至少一种不同于根据本发明的含硅氧烷基团的共聚物A)的聚合物作为活性物质,例如作为化妆品和/或药物活性物质B)(以及如果合适,作为助剂C))。这些十分通常地包括阴离子、阳离子、两性和中性聚合物。
阴离子聚合物的实例是丙烯酸和甲基丙烯酸或其盐的均聚物和共聚物、丙烯酸和丙烯酰胺和其盐的共聚物;水溶性或可水分散性聚酯、聚氨酯例如得自BASF的Luviset PUR、和聚脲、多聚羟基羧酸的钠盐。特别合适的聚合物是丙烯酸叔丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸的共聚物(例如Luvimer100P),丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸的共聚物(例如LuvimerMAE),N-叔丁基丙烯酰胺、丙烯酸乙酯、丙烯酸的共聚物(Ultrahold8,强的),乙酸乙烯酯、丁烯酸和如果合适的另外的乙烯酯的共聚物(例如Luviset等级),马来酸酐共聚物,如果合适的话其已与醇、阴离子聚硅氧烷例如羧基官能化的、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸反应(例如LuviskolVBM),丙烯酸和甲基丙烯酸与疏水性单体例如(甲基)丙烯酸的C4-C30-烷基酯、C4-C30-烷基乙烯基酯、C4-C30-烷基乙烯基醚和透明质酸的共聚物。阴离子聚合物的实例还是乙酸乙烯酯/丁烯酸共聚物,例如以名称Resyn(National Starch)和Gafset(GAF)出售的,和乙烯基吡咯烷酮/丙烯酸乙烯酯共聚物,例如可以商标Luviflex(BASF)获得的。另一些合适的聚合物是可在商标LuviflexVBM-35(BASF)下获得的乙烯基吡咯烷酮/丙烯酸酯三元共聚物,和含有磺酸钠的聚酰胺或含有磺酸钠的聚酯。同样合适的是乙烯基吡咯烷酮/甲基丙烯酸乙酯/甲基丙烯酸共聚物,如由Stepan以名称Stepanhold-Extra和-R1出售的,和得自BF Goodrich的Carboset等级。
合适的阳离子聚合物为例如具有INCI名称Polyquaternium的阳离子聚合物,例如乙烯基吡咯烷酮/N-乙烯基咪唑鎓盐的共聚物(LuviquatFC、LuviquatHM、LuviquatMS、Luviset Clear、Luviquat Supreme、LuviquatCare),用硫酸二乙酯季铵化的N-乙烯基吡咯烷酮/甲基丙烯酸二甲基氨乙基酯的共聚物(LuviquatPQ 11)、N-乙烯基己内酰胺/N-乙烯基吡咯烷酮/N-乙烯基咪唑鎓盐的共聚物(LuviquatHold);阳离子纤维素衍生物(Polyquaternium-4和-10)、丙烯酰氨基共聚物(Polyquaternium-7)和壳聚糖。合适的阳离子(季铵化)聚合物还是Merquat(基于二甲基二烯丙基氯化铵的聚合物)、Gafquat(通过将聚乙烯基吡咯烷酮与季铵化合物反应形成的季铵聚合物)、Polymer JR(具有阳离子基团的羟乙基纤维素)和基于植物的阳离子聚合物,例如瓜尔胶聚合物,如得自Rhodia的Jaguar等级。
十分特别合适的聚合物是中性聚合物,例如聚乙烯吡咯烷酮、N-乙烯基吡咯烷酮和乙酸乙烯酯和/或丙酸乙烯酯的共聚物、聚硅氧烷、聚乙烯基己内酰胺和与N-乙烯基吡咯烷酮的其他共聚物、聚乙烯亚胺和其盐、聚乙烯基胺和其盐、纤维素衍生物、聚天冬氨酸盐和衍生物。这些包括,例如LuviflexSwing(聚乙酸乙烯酯和聚乙二醇的部分皂化的共聚物,BASF)。
合适的聚合物还有非离子、水溶性或可水分散的聚合物或低聚物,例如聚乙烯基己内酰胺如LuviskolPlus(BASF),或者聚乙烯吡咯烷酮和其共聚物,特别是与乙烯酯例如乙酸乙烯酯的,例如LuviskolVA 37(BASF);聚酰胺,例如基于衣康酸和脂族二胺的,描述在例如DE-A-43 33238中的。
合适的聚合物还有两性或两性离子聚合物,例如可以名称Amphomer(National Starch)获得的辛基丙烯酰胺/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸叔丁基氨乙基酯/甲基丙烯酸2-羟丙基酯共聚物,和例如披露于德国专利申请DE 39 29 973、DE 21 50 557、DE 28 17 369和DE 37 08 451中的两性离子聚合物。丙烯酰氨基丙基三甲基氯化铵/丙烯酸或甲基丙烯酸共聚物以及其碱金属和铵盐是优选的两性离子聚合物。另一些合适的两性离子聚合物是甲基丙烯酰基乙基甜菜碱/-甲基丙烯酸酯共聚物,其可以名称Amersette(AMERCHOL)商购获得,和甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸N,N-二甲基氨乙基酯和丙烯酸的共聚物(Jordapon)。
合适的聚合物还有非离子的含硅氧烷的水溶性或可水分散聚合物,例如聚醚硅氧烷如Tegopren(Goldschmidt)或Belsil(Wacker)。
如已经详细描述的那样,共聚物A)有利地适合于在水相中稳定不溶于水(或者仅仅微溶于水)的活性物质和效果物质B),并且因此使得能够制备这些活性物质和效果物质的含水配制剂。它们还适合于制备这些活性物质和效果物质的固体配制剂,这些配制剂可以转化成含水配制剂,例如商业形式、给药形式或活性形式。即使在已经施加了固体组合物(例如在生物体的消化道中等等)之后,这也可以进行。
在本发明的范围内,借助于根据本发明使用的聚合物A)实现的“溶解度提高”因此以广义理解。首先,其包括其中所述活性物质作为被乳化和/或分散的相(分散相)存在于作为连续相的含水介质中的非均相体系的稳定化。其还包括过渡阶段到均匀溶液、例如胶体溶液等直到分子分散溶液的稳定化。其还包括其间微溶于水或不溶于水的物质转化成清澈的、至多乳白色的水溶液的这种稳定作用意义上的溶解度提高。最后,其还包括形成所谓的“固体溶液”的能力。
在本发明的范围内,低(差)溶解度是指所述活性物质或效果物质在水中于25℃和1013毫巴下的溶解度小于10g/l、特别地小于1g/l、特别地小于0.1g/l的。
除了作为连续相的含水介质之外,使用共聚物A)制备的不溶于水的活性物质或效果物质的含水活性物质组合物还包含至少一种被分散或溶解在该连续相中并且在水中于25℃/1013毫巴的溶解度小于10g/l、特别地小于1g/l、特别地小于0.1g/l的活性物质和/或效果物质B),和至少一种含硅氧烷基团的共聚物A)。
所述活性物质以极其细分的形式存在于连续水相中。这可以例如归因于活性物质在所述水相中与聚合物A)形成聚集物。这些聚集物通常具有小于1μm、通常小于500nm、特别地小于400nm、具体地小于300nm的平均粒径。根据所述聚合物和活性物质或效果物质的性质和根据浓度比例,所述聚集物也可以如此小以使得它们不再以可检测的离散颗粒的形式、而是以溶解形式存在(粒径<10nm)。
这里给出的粒径是重均粒径,如可通过动态光散射确认。用于此的方法是本领域技术人员已知的,例如从H.Wiese in D.Distler,WssrigePolymerdispersionen[聚合物水分散体],Wiley-VCH 1999,4.2.1章,40页及其后和其中引用的文献,以及H.Auweter,D.Horn,J.Colloid Interf.Sci.105(1985)399,D.Lilge,D.Horn,Colloid Polym.Sci.269(1991)704或者H.Wiese,D.Horn,J.Chem.Phys.94(1991)6429中获知。
该共聚物A)可以有利地用作不溶于或微溶于水中的UV吸收剂的增溶剂。
在本发明的上下文中,术语UV吸收剂包括UV-A、UV-B和/或宽波段过滤剂。
有利的宽波段过滤剂、UV-A过滤剂物质或UV-B过滤剂物质是例如下类型的化合物的代表物:
具有以下结构的双间苯二酚基三嗪衍生物:
Figure S2006800276000D00531
其中R7、R8和R9彼此独立地选自具有1-10个碳原子的支化和未支化的烷基,或者是单个氢原子。特别优选2,4-双{[4-(2-乙基己氧基)-2-羟基]苯基}-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪(INCI:Aniso Triazine),其可以商标TinosorbS从CIBA Chemikalien GmbH获得。
另外,具有以下结构单元的其他UV过滤剂物质是用于本发明目的的有利的UV过滤剂物质,
Figure S2006800276000D00541
例如披露于欧洲待审申请EP 570 838 A1中的s-三嗪衍生物,其化学结构由以下通式表示
Figure S2006800276000D00542
其中
R13是任选地被一个或多个C1-C4-烷基取代的支化或未支化的C1-C18-烷基或C5-C12-环烷基,
Z是氧原子或NH基团,
R14是任选地被一个或多个C1-C4-烷基取代的支化或未支化的C1-C18-烷基、C5-C12-环烷基,或氢原子、碱金属原子、铵基或者下式的基团
Figure S2006800276000D00551
其中
A是任选地被一个或多个C1-C4-烷基取代的支化或未支化的C1-C18-烷基、C5-C12-环烷基或芳基,
R16是氢原子或甲基,
n是1-10的数,
R15是任选地被一个或多个C1-C4-烷基取代的支化或未支化的C1-C18-烷基或C5-C12-环烷基,如果X是NH基团,则其是任选地被一个或多个C1-C4-烷基取代的支化或未支化的C1-C18-烷基或C5-C12-环烷基,或氢原子、碱金属原子、铵基或者下式的基团
其中
A是任选地被一个或多个C1-C4-烷基取代的支化或未支化的C1-C18-烷基、C5-C12-环烷基或芳基,
R16是氢原子或甲基,
n是1-10的数,
如果X是氧原子的话。
此外,用于本发明目的的一种特别优选的UV过滤剂物质是不对称取代的s-三嗪,其化学结构由下式表示:
其另外如下作为二辛基丁基酰氨基三嗪酮(INCI:Diethylhexyl-butamidotriazone)描述和可以商标名UVASORBHEB从Sigma 3V购得。
对本发明目的有利的还有对称取代的s-三嗪、4,4′,4″-(1,3,5-三嗪-2,4,6-三基三亚氨基)三苯甲酸三(2-乙基己基酯),同义词:2,4,6-三[苯胺基(对-羰-2′-乙基-1′-己氧基)]-1,3,5-三嗪(INCI:Ethylhexyl Triazone),其由BASFAktiengesellschaft以商标名UVINULT 150出售的。
此外,欧洲待审申请775 698公开了双间苯二酚基三嗪衍生物,其是优选使用的,其化学结构由下面通式表示
Figure S2006800276000D00562
其中,R17和R18特别地为C3-C18-烷基或C2-C18-烯基和A1为芳基。
以下化合物对本发明的目的也是有利的:2,4-双{[4-(3-磺酸根合)-2-羟基丙氧基]-2-羟基}苯基}-6-(4-甲氧基-苯基)-1,3,5-三嗪钠盐、2,4-双{[4-(3-(2-丙氧基)-2-羟基丙氧基)-2-羟基]苯基}-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-双{[4-(2-乙基己氧基)-2-羟基]苯基}-6-[4-(2-甲氧基乙基羧基)苯基氨基]-1,3,5-三嗪、2,4-双{[4-(3-(2-丙氧基)-2-羟基丙氧基)-2-羟基]苯基}-6-[4-(2-乙基羧基)苯基氨基]-1,3,5-三嗪、2,4-双{[4-(2-乙基己氧基)-2-羟基]苯基}-6-(1-甲基吡咯-2-基)-1,3,5-三嗪、2,4-双{[4-三(三甲基甲硅烷氧基甲硅烷基丙氧基)-2-羟基]苯基}-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-双{[4-(2″-甲基丙烯氧基)-2-羟基]苯基}-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪和2,4-双{[4-(1′,1′,1′,3′,5′,5′,5′-七甲基甲硅烷氧基-2″-甲基丙氧基)-2-羟基]苯基}-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪。
有利的油溶性UV-B和/或宽波段过滤剂物质例如为:
3-亚苯甲基樟脑衍生物,优选3-(4-甲基亚苯甲基)樟脑或3-亚苯甲基樟脑;
4-氨基苯甲酸衍生物,优选
4-(二甲基氨基)苯甲酸(2-乙基己基)酯或
4-(二甲基氨基)苯甲酸戊酯;二苯甲酮衍生物,优选
2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(可以UvinulM40的商标名购自BASF)、2-羟基-4-甲氧基-4′-甲基二苯甲酮、2,2′-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮或2,2′,4,4′-四羟基二苯甲酮(可以UvinulD 50的商标名购自BASF)。
在环境温度下为液体的用于本发明目的的特别有利的UV过滤剂物质为水杨酸三甲基环己基酯、2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸2-乙基己基酯、2-羟基苯甲酸2-乙基己基酯和肉桂酸的酯,优选4-甲氧基肉桂酸(2-乙基己基)酯和4-甲氧基肉桂酸异戊基酯。
水杨酸三甲基环己基酯(INCI:Homosalate)特征为具有以下结构:
Figure S2006800276000D00571
2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸2-乙基己基酯(INCI:Octocrylene)可以UvinulN539T的商标名从BASF购得和特征为以下结构:
Figure S2006800276000D00581
2-羟基苯甲酸2-乙基己基酯(水杨酸2-乙基己基酯、水杨酸辛基酯,INCI:Ethylhexyl Salicylate)例如可以Neo HeliopanOS的商标名从Haarmann&Reimer购得和特征为以下结构:
Figure S2006800276000D00582
4-甲氧基肉桂酸(2-乙基己基)酯(4-甲氧基肉桂酸2-乙基己基酯,INCI:Ethylhexyl Methoxycinnamate)例如可以UvinulMC 80的商标名从BASF购得和特征为以下结构:
Figure S2006800276000D00583
4-甲氧基肉桂酸异戊基酯(4-甲氧基肉桂酸异戊基酯,INCI:Isoamylp-Methoxycinnamate)例如可以Neo HeliopanE 1000的商标名从Haarmann&Reimer购得和特征为以下结构:
Figure S2006800276000D00584
用于本发明目的的有利二苯甲酰基甲烷衍生物特别地为4-(叔丁基)-4′-甲氧基二苯甲酰基甲烷(CAS No.70356-09-1),其由BASF以UvinulBMBM的商标名和Merck以Eusolex9020的商标名出售和特征为以下结构:
Figure S2006800276000D00591
其它有利的二苯甲酰基甲烷衍生物为4-异丙基-二苯甲酰基甲烷(CASNo.63250-25-9),其由Merck以Eusolex8020的商标名出售。Eusolex8020特征为以下结构:
Figure S2006800276000D00592
苯并三唑的特征为以下结构通式:
Figure S2006800276000D00593
其中
R19和R20彼此独立地为线性或支化、饱和或不饱和、取代(例如,被苯基取代)或未取代的具有1-18个碳原子的烷基。
用于本发明目的的有利的苯并三唑还可为具有INCI名为Drometrizole Trisiloxane的2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-甲基-6-[2-甲基-3-[1,3,3,3-四甲基-1-[(三甲基-甲硅烷基)氧代]二硅氧烷基]丙基]苯酚(CASNo.155633-54-8),其由Chimex以MexorylXL的商标名出售的和特征为以下结构化学式
Figure S2006800276000D00601
用于本发明目的的其它有利的苯并三唑为2,4′-二羟基-3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-(1,1,3,3-四甲基丁基)-2′-(正辛氧基)-5-苯甲酰基二苯基甲烷、2,2′-亚甲基双[6-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(甲基)-苯酚]、2,2′-亚甲基双[6-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚]、2-(2′-羟基-5′-辛基苯基)苯并三唑、2-(2′-羟基-3′,5′-二(叔戊基)苯基)苯并三唑和2-(2′-羟基-5′-甲基苯基)苯并三唑。
用于本发明目的的其它有利的UV过滤剂为EP-A-0916335中公开的下式二苯基丁二烯化合物。
Figure S2006800276000D00602
用于本发明目的的其它有利的UV-过滤剂为EP-A-0895776中公开的下式2-(4-乙氧基苯胺基亚甲基)丙烷二羧酸二乙酯。
Figure S2006800276000D00603
其中ethyl表示乙基。
用于本发明目的的同样有利的为下式氨基-取代的羟基二苯甲酮:
Figure S2006800276000D00611
其中hexyl表示己基,
其由BASF Aktiengesellschaft作为UV-A过滤剂以UVINULA Plus的商标名出售。
根据本发明所用的共聚物A)同样适用于改变流变性质和在每种类型的药物制剂中作为增溶剂的用途。
因此本发明还提供了药物组合物,其包含
A)如上定义的至少一种含氮原子的超支化聚合物,
B)至少一种药学可接受的活性物质和
C)如果合适的话,至少一种不同于B)的其它药学可接受的活性物质,或助剂。
在一个具体实施方案中,所述药物组合物包含至少一种在水中于25℃和1013mbar下的溶解度小于10g/l的药学可接受的活性物质B)。为此,所述共聚物A)充当用于所述微溶性活性物质的增溶剂。根据本发明的所述药物组合物的配制物基础物质优选包含药学可接受的助剂。药学可接受的助剂是已知用于药物领域、食品工艺和相关领域中的助剂,特别是在有关药典(例如,DAB、Ph.Eur.、BP,NF)中列出的那些助剂,和其它助剂,其性质不排除生理学应用。
合适的助剂可为:润滑剂、润湿剂、乳化和悬浮剂、防腐剂、抗氧化剂、抗刺激剂、螯合剂、乳化稳定剂、成膜剂、凝胶形成剂、气味掩蔽剂、树脂、水胶体、溶剂、助溶剂、中和剂、渗透加速剂、颜料、季铵化合物、补油和超油剂、软膏、乳油或油基物质、硅氧烷衍生物、稳定剂、杀菌剂、推进剂、干燥剂、遮光剂、增稠剂、蜡、软化剂或白油。与此相关的一个实施方案是基于专业知识,如在Fiedler,H.P.、Lexikon der Hilfsstoffe für Pharmazie,Kosmetik und angrenzende Gebiete[药物、化妆品合相关领域用助剂的百科全书],第4版,Aulendorf:ECV-Editio-Kantor-Verlag,1996中所描述的。
为了制备根据所述发明的药物组合物,可用合适的助剂(赋形剂)混合或稀释所述活性物质。赋形剂可为充当所述活性物质的媒介物、载体或介质的固体、半液体或液体物质。如果需要,可以本领域熟练技术人员公知的方式进行附加助剂的混合。在这一点上,特别涉及用于口服或肠胃外应用的含水溶液或增溶物。此外,根据本发明所用的共聚物也适用于口服形式,如片剂、胶囊、粉末或溶液。在这一点上,它们可使得所述微溶药物具有增大的生物利用性。在所述肠胃外应用中,除加溶物外,也可使用乳液如脂肪乳液。为了加工微溶药物,根据本发明的所述共聚物A)也可适用于该目的。
可通过采用常规方法以药学活性物质加工根据本发明使用的共聚物A)和借助已知的新型活性物质来得到上述种类的药学配制物。
根据本发明的用途可另外包含药学助剂和/或稀释剂。作为助剂特别提及共溶剂、稳定剂和防腐剂。
所用的药学活性物质是在水中可溶的或不溶的或微溶的物质。根据DAB 9(德国药典),药学活性物质的溶解性分类如下:轻微可溶的(可溶于30-100份溶剂中);微溶的(可溶于100-1000份溶剂中);实质上不溶的(可溶于多于10000份溶剂中)。所述活性物质在这点上可取自所示的任何范围。
特别优选与可肠胃外施用的配制物有关的上述药学组合物的那些。
基于所述组合物的总重量,根据所述活性物质,共聚物A)在所述药学组合物中的含量在0.01-50wt%、优选0.1-40wt%、特别优选1-30wt%的范围内。
一般地,所有药学活性物质和前药都适用于制备根据本发明的所述药学组合物。这些包括苯并二氮、抗高血压药、维生素、细胞抑制剂,尤其是紫杉醇、麻醉剂、精神安定药、抗抑郁药、抗生素、杀真菌药(antimycotic)、杀菌剂(fungicide)、化学治疗剂、泌尿抑制剂、血小板集合体抑制剂、磺胺药、抗痉挛药、激素、免疫球蛋白、血清、甲状腺治疗剂、精神病药剂、抗帕金森病药及其它抗运动过度剂、眼科制剂、神经病制剂、钙代谢调节剂、肌弛缓药、麻醉剂、降血脂药、肝病治疗剂、冠状动脉剂、强心剂、免疫剂、调节肽及它们的抑制剂、安眠药、镇静剂、妇科剂、抗痛风药、纤维蛋白增溶剂、酶制剂和传输蛋白质、酶抑制剂、催吐药、循环-促进剂、利尿剂、诊断剂、类皮质激素、胆碱能药、胆管治疗剂、止喘药、支气管膨胀剂(broncholytics)、β-肾腺素受体阻断剂、钙拮抗剂、ACE抑制剂、抗动脉硬化剂、消炎药、抗凝剂、抗低血压、抗高血糖药、抗张力亢进剂、纤维蛋白溶解抑制剂、镇痫药、止呕剂、解毒剂、抗糖尿病药、抗心律失常药、抗贫血药、抗过敏药、驱肠虫药、止痛药、兴奋剂、醛甾酮拮抗剂和补油剂。特别地,合适的药学活性物质的实例特别是US 2003/0157170的0105-0131段落中提及的那些活性物质。
本发明的另一个方面涉及所述含硅氧烷基团的共聚物A)在分子分散体系中作为增溶剂的用途。固态分散体(两种或更多种固体的极其均匀的细分散相)和其特殊情况“固体溶液”(分子分散体系)、以及它们在药学工艺中的用途通常是已知的(参见Chiou和Riegelmann、J.Pharm.Sci.1971,60,1281-1300),所述固态分散体是两种或更多种固体的均匀的高度精细分散相。此外,本发明还涉及包含根据本发明所用的至少一种共聚物A)的固体溶液。
所述固体溶液的制备可在熔化过程的帮助下或根据溶解过程来进行。
根据本发明的所述共聚物适合作为聚合物助剂,即作为用于制备该固态分散体或固体溶液的增溶剂。
根据所述熔化过程,例如,可以称量活性物质B)和所述共聚物A)并以希望比例例如以相等份进行混合。例如,大玻璃杯混合器适用于所述混合。所述混合物可随后例如在双螺杆挤出机中进行挤出。如此得到的由在根据本发明所使用的所选共聚物中的所选活性物质的固体溶液组成的冷却制品股的直径取决于所述挤出机的穿孔板的穿孔直径。通过使用旋刀切割所述冷却产品股可得到圆柱颗粒,所述颗粒的长度取决于所述多孔板和旋刀之间的距离。所述圆柱颗粒的平均直径通常为约1000-约3000μm,和长度通常为约2000-约5000μm。较大的挤出物可在下游步骤进行粉碎。
作为选择,也可以在溶解过程中制备所述固体溶液。为了该目的,通常将所述活性物质B)和所述共聚物A)溶于合适溶剂中。随后,通常将所述溶液倾倒入合适铸模中并例如通过干燥除去所述溶剂。有利地根据所述活性物质的特性(如热不稳定性)和溶剂的特性(如沸点)选择干燥条件。
考虑到材料的特性、所产生的模制品或挤出物例如可用合适磨机(例如针磨机)进行粉碎。将所述固体溶液有利地粉碎到平均粒径降至小于约2000μm,优选小于约1000μm和特别优选小于约500μm。
现在可将本体物料与合适助剂进行处理得到片状混合物或得到胶囊原料。有利地进行所述片状处理从而得到硬度大于约35N、优选大于约60N、特别优选为约80-约100N的片剂。
如同常规制剂一样,为了获得对胃液的抵抗、延迟释放、掩盖味道等,如有必要,可将如此得到的配制物用合适涂布材料进行涂布。
除了在药学上的用途外,根据本发明所用的所述共聚物A)也适用于食品领域以改变流变性的和/或作为用于微溶于水的或不溶于水的营养素、助剂或添加剂如脂溶性维生素或类胡萝卜素的增溶剂。作为实例,可提及类胡萝卜素染色的清澈饮料。因此本发明也可提供包含至少一种根据本发明所用的所述共聚物A)的食品制剂。在本发明的内容中,所述食品制剂也理解为包括食品增补剂如包含食用染料的制剂和疗效食品。此外,所述共聚物A)也可适用于改变流变性和/或作为用于动物食品的饲料添加剂的增溶剂。
此外,包含硅氧烷基的所述共聚物A)适用于制备食品增补剂的含水制剂,所述食品增补剂例如不溶于水的维生素和前维生素如维生素A、维生素A醋酸酯、维生素D、维生素E、生育酚衍生物如生育酚乙酸酯,和维生素K。
根据本发明可配制作为含水活性物质组合物的效果物质实例为染料:例如在DE-A 10245209中公开的染料和根据染料索引(Colour Index)描述为作为分散染料和作为溶剂染料(也被描述为分散作用染料)的所述化合物。例如,在Industrial Chemistry的Ullmann′s Encyclopedia,第4版,Vol.10 pp.155-165(也见Vol.7,p.585及其后-Anthraquinone Dyes;Vol.8p.244及其后-Azo Dyes;Vol.9 p.313及其后-Quinophthalone Dyes)中给出了合适分散染料目录。因此通过引用而将该参考文献和其中提及的化合物明确地通过引用并入本文。根据本发明的合适分散染料和溶剂染料包括具有不同发色团的染料的大多数改变种类,例如蒽醌染料、单偶氮染料和双偶氮染料、喹酞酮染料、次甲基和偶氮次甲基染料、萘二甲酰亚氨染料、萘醌染料和硝基染料。根据本发明的合适分散染料的实例为以下ColourIndex目录的分散染料:C.I.分散黄1-228、C.I.分散橙1-148、C.I.分散红1-349、C.I.分散紫1-97、C.I.分散蓝1-349、C.I.分散绿1-9、C.I.分散褐1-21、C.I.分散黑1-36。根据本发明的合适溶剂染料的实例为以下Colour Index目录的化合物:C.I.溶剂黄2-191、C.I.溶剂橙1-113、C.I.溶剂红1-248、C.I.溶剂紫2-61、C.I.溶剂蓝2-143、C.I.溶剂绿1-35、C.I.溶剂褐1-63、C.I.溶剂黑3-50。根据本发明的合适染料还可为萘的衍生物、蒽的衍生物、苝的衍生物、terylene的衍生物或quarterylene的衍生物,和二酮吡咯并吡咯(diketopyrrolopyrrole)染料、紫环酮染料、香豆素染料、异吲哚啉和异吲哚啉酮染料、卟啉染料和酞菁及naphthalocyanine染料。
除上述组分外,根据本发明的所述活性物质和效果物质也可包含常规表面活性物质及其它添加剂。所述表面活性物质包括表面活性剂、分散剂和润湿剂。其它添加剂特别包括增稠剂、消泡剂、防腐剂、抗冻剂、稳定剂等。
一般使用的为阴离子、阳离子、非离子和两性表面活性剂,包括聚合物表面活性剂和在疏水基上具有杂原子的表面活性剂。
所述阴离子表面活性剂例如包括羧酸盐,特别是脂肪酸的碱金属盐、碱土金属盐和铵盐,如硬脂酸钾,其通常描述为皂类;酰基谷氨酸盐;肌氨酸盐,如月桂酰肌氨酸钠;酒石酸盐;甲基纤维素类;烷基磷酸酯盐,特别是单-和焦磷酸烷基酯;硫酸盐,特别是烷基硫酸盐和烷基醚硫酸盐;磺酸盐,以及烷基-和烷芳基磺酸盐,特别是芳基磺酸和烷基-取代的芳基磺酸、烷基苯磺酸如木质素磺酸和苯酚磺酸、萘磺酸和二丁基萘磺酸的碱金属盐、碱土金属盐和铵盐,或十二烷基苯磺酸盐,烷基萘磺酸盐,烷基甲基酯磺酸盐,磺化萘及其衍生物与甲醛的缩合产物,萘磺酸、苯酚-和/或苯酚磺酸与甲醛或与甲醛和脲的缩合产物,或单-或二烷基琥珀酸酯磺酸盐;和蛋白质水解物以及亚硫酸纸浆废液。上述磺酸类有利地以其中性或如果合适以碱性盐的形式来使用。
所述阳离子表面活性剂包括例如季铵化合物,特别是烷基三甲基卤化铵和二烷基二甲基卤化铵以及烷基硫酸盐,以及吡啶和咪唑啉衍生物,特别是卤化烷基吡啶。
所述非离子表面活性剂包括,例如:
-脂肪醇聚氧乙烯酯,例如月桂醇聚氧乙烯醚乙酸酯,
-烷基聚氧乙烯和聚氧丙烯醚,例如异十三烷基醇的醚,和脂肪醇聚氧乙烯醚,
-烷基芳基醇聚氧乙烯醚,例如辛基苯酚聚氧乙烯醚,
-烷氧基化的动物和/或植物脂肪和/或油,例如玉米油乙氧基化物、蓖麻油乙氧基化物或牛油脂肪乙氧基化物,
-甘油酯,如单硬脂酸甘油酯,
-脂肪醇烷氧基化物和羰基合成醇烷氧基化物,特别是RO-(R18O)r(R19O)sR20型的,R18和R19彼此独立地=C2H4、C3H6或C4H8,R20=H或C1-C12-烷基,R=C3-C30-烷基或C6-C30-烯基,和r与s彼此独立地为0-50,其不可能同时代表0,如异十三烷醇和油醇聚氧乙烯醚,
-烷基酚烷氧基化物,例如乙氧基化异辛基-、辛基-或壬基酚,或三丁基酚聚氧乙烯醚,
-脂肪胺烷氧基化物、脂肪酸酰胺烷氧基化物和脂肪酸二乙醇酰胺烷氧基化物,特别是它们的乙氧基化物,
-糖表面活性剂、山梨醇酯,如失水山梨糖醇脂肪酸酯(去水山梨糖醇单油酸酯或失水山梨糖醇三硬脂酸酯)、聚氧乙烯失水山梨糖醇脂肪酸酯、烷基多聚糖苷类或N-烷基葡糖酰胺类,
-烷基甲基亚砜,
-烷基二甲基膦氧化物,如四癸基二甲基-氧化膦。
所述两性表面活性剂包括例如磺基甜菜碱类、羧基甜菜碱类和烷基二甲基氧化胺如四癸基二甲基氧化胺。
作为实例这里可提及的其它表面活性剂为全氟表面活性剂、硅氧烷表面活性剂、磷脂类如卵磷脂或化学改性的卵磷脂,或氨基酸表面活性剂例如N-月桂酰谷氨酸酯。
除非另作说明,上述表面活性剂的烷基链是通常具有8-20个碳原子的线型或支化基团。
在一个实施方案中,在各自情况中基于活性物质和聚合物组合物的总量,根据本发明的所述含水活性物质组合物包含不超过10wt%,优选不超过5wt%和特别不超过3wt%、例如0.01-5wt%或0.1-3wt%的常规表面活性物质。基于所述组合物的总重量,则所述常规表面活性物质优选占不超过5wt%和特别不超过3wt%、如0.01-5wt%或0.1-3wt%。
然而,取决于用途,对于根据本发明的所述活性物质组合物可有利地使用表面活性物质进行配制。基于所述活性物质和聚合物组合物的总量,则常规表面活性物质的比例经常处于0.5-30wt%,特别处于1-20wt%的范围内,或基于所配制组合物的总重量,处于0.2-20wt%和特别处于0.5-15wt%的范围内。
即使根据本发明的所述组合物的一个优点是它们低含量的挥发性有机物,但对于一些应用来说希望将根据本发明的所述组合物与有机溶剂、油和脂肪,优选环境友好或生物相容的那些溶剂或油和脂肪,如上述与水混溶的溶剂或不与水混溶或仅仅与水非常有限地混溶的溶剂、油或脂肪一起使用,所述溶剂、油和脂肪例如:
-石蜡油,芳族烃和芳族烃混合物例如二甲苯,Solvesso 100、150或200等,
-酚和烷基酚例如苯酚、氢醌、壬基酚等,
-具有多于4个碳原子的酮,如环己酮、异佛尔酮、isopherone、苯乙酮或萘乙酮,
-具有多于4个碳原子的醇,如乙酰化羊毛脂醇、鲸蜡醇、1-癸醇、1-庚醇、1-己醇、异十八烷醇、异丙醇、油醇或苄醇,
-羧酸酯例如己二酸二烷基酯,如双(2-乙基己基)己二酸酯、酞酸二烷基酯如双(2-乙基己基)酞酸酯、乙酸烷基(及支化烷基类)酯如乙酸乙酯和乙酰乙酸乙酯、硬脂酸酯如硬脂酸丁酯或单硬脂酸甘油酯、柠檬酸酯如乙酰基柠檬酸三丁基酯,以及辛酸十六烷基酯、油酸甲酯、对羟基苯甲酸甲酯、十四烷酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯、苯甲酸甲酯、或乳酸酯如乳酸异丙基酯、乳酸丁酯和乳酸2-乙基己基酯,
-植物油如棕榈油、菜籽油、蓖麻油及其衍生物如氧化的蓖麻油,椰子油、鱼肝油、玉米油、豆油、亚麻仁油、橄榄油、花生油、红花油、芝麻籽油、葡萄柚油、罗勒油、杏仁油、姜油、香叶油、橙油、迷迭香油、澳大利亚坚果油、洋葱油、橘子油、妥尔油或向日葵油,
-氢化植物油如氢化棕榈油、氢化菜籽油或氢化豆油,
-动物油,如猪油或鱼油,
-中等至长链脂肪酸的二烷基酰胺,如Hallcomides,和
-植物油酯,如菜籽油甲酯。
所述共聚物A)可与常规增稠剂一起使用。
合适的增稠剂为赋予所述配制物假塑流动性能(即在静置时具有高粘度和在搅拌状态下具有低粘度)的化合物。在这一点上,例如可提及多聚糖或有机层状矿物质,如Xanthan Gumo(Kelco的Kelzan)、Rhodopol23(Rhne-Poulenc)或Veegum(R.T.Vanderbilt)或Attaclay(Engelhardt),优选使用Xanthan Gum
硅氧烷乳液(如来自Wacker的SiliconeSRE,或来自Rhodia的Rhodorsil)、长链醇、脂肪酸、氟有机化合物及它们的混合物,例如被考虑作为适用于根据本发明的分散体的消泡剂。
可加入杀菌剂来稳定根据本发明的所述组合物以免受微生物的感染。合适的杀菌剂例如为来自ICI的Proxel或获自Thor Chemie的ActicideRS和获自Rohm&Haas的KathonMK。
合适的抗冻剂为有机多元醇,例如乙二醇、丙二醇或甘油。为了不超过挥发性化合物的希望含量,基于所述活性物质组合物的总重量,它们的使用量通常不大于10wt%。在本发明的一个实施方案中,多种挥发性有机化合物在其中的比例优选不超过1wt%,特别不超过1000ppm。
如果合适,为了调节pH,基于所制备的配制物的总量,根据本发明的所述活性物质组合物可包含1-5wt%的缓冲液,所用缓冲液的量和类型取决于所述活性物质的化学性质。缓冲液的实例为弱无机或有机酸如磷酸、硼酸、乙酸、丙酸、柠檬酸、富马酸、酒石酸、草酸和琥珀酸的碱金属盐。
在一个特别优选的实施方案中,根据本发明的本共聚物被用作化妆品组合物中的组分。如前所述,这里它们可用来改变基于含水介质的化妆品组合物的流变性。它们也可充当用于化妆品组合物的增溶剂,所述化妆品组合物包含在25℃和1013mbar下于水中溶解度小于10g/l的至少一种化妆品可接受的活性物质或效果物质。除此之外,根据本发明的所述共聚物A)还具有良好的成膜性能和照此样也可用作化妆品活性物质。
本发明还提供了化妆品或药物组合物,其包含
α)至少一种含硅氧烷基团的共聚物A),如上所述的,和
β)至少一种化妆品或药学可接受的载体。
优选地,所述组分β)选自
i)水
ii)可与水混溶的有机溶剂,优选C2-C4-烷醇,特别为乙醇,
iii)油、脂肪、蜡,
iv)C6-C30-单羧酸与不同于iii)的单-、二-或三元醇的酯,
v)饱和的非环状和环状烃,
vi)脂肪酸,
vii)脂肪醇,
viii)推进剂气体,
及其混合物。
合适的亲水和疏水组分β)是上文所述的那些。
特别合适的化妆品相容的油和脂肪组分β)如Karl-Heinz Schrader,Grundlagen und Rezepturen der Kosmetika[化妆品的基础组分和配方],第2版,Verlag Hüthig,Heidelberg,pp.319-355中所描述的,其通过引用并入本文。
优选的亲水载体β)选自水、优选具有1-8个碳原子的1-、2-或多元醇,如乙醇、正丙醇、异丙醇、丙二醇、甘油、山梨糖醇等。
根据本发明的所述化妆品组合物可为皮肤化妆品、发用化妆品、皮肤学、卫生学或药学组合物。由于其成膜和增稠特性,上述共聚物A)特别适合作为用于毛发和皮肤化妆品的添加剂。它们特别适于配制凝胶。
优选地,根据本发明的所述组合物为凝胶、泡沫、喷雾、软膏、乳油、乳液、悬浮液、洗液、乳剂或糊剂的形式。如果需要,也可使用脂质体或微球体。
根据本发明的所述化妆品活性组合物还可包含化妆品和/或皮肤学活性物质和效果物质,以及助剂。一般合适的是上述活性物质和效果物质B),以及助剂C)。在一个具体实施方案中,根据本发明的所述化妆品组合物包含至少一种不溶于水的或仅仅微溶于水的活性物质或效果物质。
根据本发明的所述化妆品组合物优选包含至少一种如上定义的共聚物A)、至少一种如上定义的载体β)和至少一种不同于其的成分,该成分优选选自化妆品活性物质、乳化剂、表面活性剂、防腐剂、芳香油、附加增稠剂、发用聚合物、毛发和皮肤调节剂、接枝聚合物、溶于水的或可水分散的含硅氧烷的聚合物、光保护剂、漂白剂、凝胶形成剂、护理剂、鞣剂、晒黑剂、染料、颜料、稠度调节剂、湿润剂、补油剂、胶原、蛋白质水解物、脂质、抗氧化剂、消泡剂、抗净电剂、润肤剂和软化剂。
除所述共聚物A)外,在所述配制物中合适的常规增稠剂为交联的聚丙烯酸及其衍生物、多聚糖及其衍生物,如黄原胶、琼脂、藻酸盐或甲基纤维素、纤维素衍生物如羧甲基纤维素或羟基羧甲基纤维素、脂肪醇、甘油一酸酯和脂肪酸、聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮。
合适的化妆品和/或皮肤学活性物质例如为毛发和皮肤着色剂、晒黑剂、漂白剂、角蛋白-硬化物、抗菌活性物质、滤光活性物质、驱避活性物质、充血物质、角质层分离物质和角膜成形物质、去头屑活性物质、消炎剂、角质化物、作为抗氧化剂和/或作为自由基清除剂的活性物质、皮肤保湿或湿润物、补油活性物质、除味活性物质、皮脂排泄活性物质、植物提取物、抗红斑或抗过敏活性物质及其混合物。
适用于在无UV射线的自然或人工照射下晒黑皮肤的人工皮肤-晒黑活性物质例如为二羟基丙酮、四氧嘧啶和胡桃壳提取物。合适的角蛋白-硬化物质通常为还用于止汗药中的活性物质,如硫酸铝钾、羟基氯化铝、乳酸铝等。使用抗菌活性物质来杀灭微生物和/或抑制它们的生长,和因此既作为防腐剂又作为减少体味的形成或强度的除味物。这些包括例如本领域熟练技术人员已知的常规防腐剂,如对羟基苯酸酯类、咪唑烷基脲、甲醛、山梨酸、苯甲酸、水杨酸等。该除味物例如为蓖麻醇酸锌、三氯生、十一烯酸烷基醇酰胺、柠檬酸三乙酯、氯己定等。合适的滤光活性物质为在UV-B和/或UV-A区域吸收UV射线的物质。合适的UV过滤剂为上文所述的那些。其它合适的为对氨基苯甲酸酯、肉桂酸酯、二苯甲酮、樟脑衍生物和阻挡UV射线的颜料,如二氧化钛、滑石粉和氧化锌。合适的驱避活性物质为能够保持或驱赶特定动物特别是昆虫使其远离人的化合物。这些包括例如2-乙基-1,3-己二醇、N,N-二乙基-间-甲苯酰胺等。促进血液在皮肤中流动的合适充血物质例如为精油,如矮松树、熏衣草、迷迭香、杜松子、七叶树提取物、桦树叶提取物、干草花提取物、乙酸乙酯、樟脑、薄荷醇、薄荷油、迷迭香提取物、桉叶油等。合适的角质层分离和角膜成形物质例如为水杨酸、硫代乙醇酸钙、硫代乙醇酸及其盐、硫磺等。合适的去头屑活性物质例如为硫磺、硫磺聚乙二醇失水山梨糖醇单油酸酯、硫磺蓖麻醇聚乙氧基化物、羟基吡啶硫酮锌、羟基吡啶硫酮铝等。抵抗皮肤刺激的合适的消炎剂例如为尿囊素、红没药醇(bisabolol)、α-红没药醇(Dragosantol)、甘菊提取物、泛醇等。
根据本发明的所述化妆品组合物可包含作为化妆品和/或药学活性物质(和如果合适作为助剂)的不同于根据本发明的所述共聚物A)的至少一种化妆品或药学可接受的聚合物。这些通常包括阴离子、阳离子、两性和中性聚合物。因此上文所述聚合物通过引用全部并入此处。
根据一个优选实施方案,根据本发明的所述组合物是皮肤清洁组合物。
优选的皮肤清洁组合物是液体到胶状稠度的皂类,如透明皂、豪华皂、除味皂、肥皂膏、儿童皂、护皮皂、磨砂皂和合成洗涤剂、膏状皂、软皂和洗涤糊、液体洗涤剂,淋浴和洗浴制品,如洗液、淋浴和洗浴凝胶、泡沫浴、油浴和擦洗制品、剃须泡沫、剃须液和剃须膏。
根据另一优选实施方案,根据本发明的所述组合物为用于护理和保护皮肤的化妆品组合物、护甲组合物或用于修饰化妆品的制品。
合适的皮肤化妆品组合物例如为脸部滋补剂、面膜、除味剂及其它化妆品洗剂。用于修饰化妆品中的组合物包括例如遮瑕笔、舞台化妆品、睫毛膏和眼影、唇膏、眼线笔、眼线液、腮红、扑粉和眉笔。
此外,所述共聚物A)可用于毛孔清洁的鼻贴、用于抗痘组合物、驱避剂、剃须组合物、去毛组合物、贴身护理组合物、足部护理组合物和婴儿护理中。
根据本发明的所述皮肤护理组合物特别为W/O或O/W护肤霜、日霜和夜霜、眼霜、面霜、抗皱霜、保湿霜、增白霜、维生素霜、皮肤洗液、护理洗液和保湿洗液。
基于上述共聚物A)的皮肤化妆品和皮肤学组合物显示出有利的效果。尤其是所述组合物可有助于润湿和调节皮肤以及改善皮肤的感觉。通过加入根据本发明的所述聚合物,在某些配制物中可获得皮肤相容性的显著改善。
基于所述组合物的总重量,皮肤化妆品和皮肤学组合物优选地以约0.001-30wt%、优选0.01-20wt%、特别优选0.1-12wt%包含至少一种共聚物A)。
与常规助剂如聚乙烯吡咯烷酮相比,基于所述共聚物A)的特别光保护组合物具有增加UV-吸收成分的停留时间的性能。
取决于应用领域,根据本发明的所述组合物可以适合于皮肤护理的形式使用,如以霜、泡沫、凝胶、贴、摩丝、乳剂、喷雾(泵送喷雾或含推进剂的喷雾)或洗液的形式。
除共聚物A)和合适载体外,所述皮肤化妆品制剂还可包含常用于皮肤化妆品中的其它活性物质和助剂,如上所述的。这些优选包括乳化剂,防腐剂,芳香油,化妆品活性物质如植烷三醇、维生素A、E和C、视黄醇、红没药烯、泛醇、光保护剂、增白剂、晒黑剂、胶原、蛋白质水解物、稳定剂、pH调节剂、染料、盐、增稠剂、凝胶形成剂、稠度调节剂、硅氧烷、湿润剂、补油剂和其它常用添加剂。
所述皮肤化妆品和皮肤学组合物的优选的油和脂肪组分是上述矿物油和合成油,如石蜡、硅油和具有超过8个碳原子的脂族烃,动物油和植物油,如向日葵油、椰子油、鳄梨油、橄榄油、羊毛脂或蜡,脂肪酸,脂肪酸酯,如C6-C30-脂肪酸的甘油三酯,蜡酯,如霍霍巴油、脂肪醇、凡士林、氢化羊毛脂和乙酰化羊毛脂,及其混合物。
如果要设置特定性能,根据本发明的所述聚合物也可与如上所述的常规聚合物进行混合。
为了设置某些性能,如改善触感、铺展性能、防水性和/或活性物质和助剂如颜料的结合性,所述皮肤化妆品和皮肤学制剂可另外包含基于硅氧烷化合物的调节物质。合适的硅氧烷化合物例如为聚烷基硅氧烷、聚芳基硅氧烷、聚芳烷基硅氧烷、聚醚硅氧烷或硅氧烷树脂。
所述化妆品或皮肤学制品根据本领域熟练技术人员已知的常规工艺进行制备。
优选地,所述化妆品和皮肤学组合物为乳液的形式,特别为油包水(W/O)乳液或水包油(O/W)乳液的形式。然而,也可选择其它配方形式如水分散体、凝胶、油类、油凝胶、多重乳液,例如为W/O/W或O/W/O乳液、无水软膏和软膏基料等。
通过已知方法制备乳液。除至少一种共聚物A)外,所述乳液通常包含常规成分,如脂肪醇、脂肪酸酯和特别地如脂肪酸甘油三酯、脂肪酸、羊毛脂及其衍生物、天然或合成油或蜡和在水存在下的乳化剂。针对具体乳液类型的添加剂的选择和合适乳液的制备描述在例如Schrader,Grundlagen und Rezepturen der Kosmetika[化妆品的基础组分和配方],Hüthig Buch Verlag,Heidelberg,第2版,1989,第三部分,其通过引用明确地并入本文。
例如用于护肤霜等的合适乳液通常包含水相,所述水相通过在油相或脂油相中的合适乳化剂而被乳化。为了制备所述水相,可使用共聚物A)。
可存在于所述乳液的脂肪相中的优选脂肪组分为烃油,如石蜡油、尾脂腺油、全氢化角鲨烯和微晶蜡在这些油中的溶液;动物或植物油、如甜杏仁油、鳄梨油、红厚壳油、羊毛脂及其衍生物、蓖麻油、芝麻油、橄榄油、霍霍巴油、乳油木油、胸棘鲷油;在大气压下初馏点为约250℃和终馏点为410℃的矿物油,如凡士林油;饱和或不饱和脂肪酸的酯,如肉豆蔻酸烷基酯如豆蔻酸异丙酯、肉豆蔻酸丁酯或豆蔻酸鲸蜡酯、硬脂酸十六烷基酯、棕榈酸乙酯或异丙酯、辛酸或癸酸甘油三酯和蓖麻醇酸十六烷基酯。
所述脂肪相还可包含可溶于其它油中的硅油,如二甲基聚硅氧烷、甲基苯基聚硅氧烷和硅氧烷二醇共聚物、脂肪酸和脂肪醇。
除所述共聚物A)外,也可使用蜡,如巴西棕榈蜡、小烛树蜡、蜂蜡、微晶蜡、地蜡和油酸Ca、油酸Mg和油酸Al、肉豆蔻酸酯(盐)、亚油酸酯(盐)和硬脂酸酯(盐)。
此外,根据本发明的乳液可为O/W乳液的形式。该乳液通常包含油相、稳定所述油相在水相中的乳化剂,和通常为被增稠形式的水相。合适的乳化剂优选为O/W乳化剂,如聚甘油酯、失水山梨糖醇酯或部分酯化的甘油酯。
根据另一优选实施方案,根据本发明的所述组合物为淋浴凝胶、洗发配制物或浴用制品。
所述配制物包含至少一种共聚物A)和作为基础表面活性剂的通常阴离子表面活性剂和作为共表面活性剂的两性和/或非离子表面活性剂。其它合适的活性物质和/或助剂通常选自脂类、芳香油、染料、有机酸、防腐剂和抗氧化剂,和增稠剂/凝胶形成剂、皮肤调剂剂和湿润剂。
基于所述制剂的总重量,这些配制物优选包含2-50wt%%,优选5-40wt%,特别优选8-30wt%的表面活性剂。
在所述洗涤、淋浴和洗浴制品中,可使用通常用于身体清洁组合物中的所有阴离子、中性、两性或阳离子表面活性剂。
合适的阴离子表面活性剂例如为烷基硫酸盐、烷基醚硫酸盐、烷基磺酸盐、烷基芳基磺酸盐、烷基琥珀酸盐、烷基磺基琥珀酸盐、N-烷酰基肌氨酸盐(N-alkoylsarcosinate)、酰基牛磺酸盐、酰基羟乙基磺酸盐(acylisothionate)、烷基磷酸盐、烷基醚磷酸盐、烷基醚羧酸盐、α-烯烃磺酸盐,特别为碱金属盐和碱土金属盐,如钠盐、钾盐、镁盐、钙盐和铵盐及三乙醇胺盐。所述烷基醚硫酸盐、烷基醚磷酸盐和烷基醚羧酸盐在分子中可具有1-10个环氧乙烷或环氧丙烷单元、优选1-3个环氧乙烷单元。
这些包括例如月桂基硫酸钠、月桂基硫酸铵、月桂基醚硫酸钠、月桂基醚硫酸铵、月桂基肌氨酸钠、油基琥珀酸钠、月桂基磺基琥珀酸铵、十二烷基苯磺酸钠,十二烷基苯磺酸三乙醇胺。
合适的两性表面活性剂例如为烷基甜菜碱、烷基酰氨基丙基-甜菜碱、烷基磺基甜菜碱、烷基甘氨酸酯、烷基羧基甘氨酸酯、烷基两性乙酸酯或丙酸酯、烷基两性二乙酸酯或-二丙酸酯。
例如,可使用椰油二甲基磺基丙基甜菜碱、月桂基甜菜碱、椰油酰氨基丙基甜菜碱或椰油两性丙酸钠。
合适的非离子表面活性剂例如为在烷基链上具有6-20个碳原子的可为线型或支化的脂族醇或烷基酚与环氧乙烷和/或环氧丙烷的反应产物。每摩尔醇的环氧烷的量为约6-60摩尔。此外,氧化烷基胺、单-或二烷基烷醇酰胺、聚乙二醇的脂肪酸酯、乙氧基化的脂肪酸酰胺、烷基聚葡糖苷或失水山梨糖醇醚酯是合适的。
此外,所述洗涤、淋浴和洗浴配制物可包含常规阳离子表面活性剂,如季铵化合物,如十六烷基三甲基氯化铵。
此外,所述淋浴凝胶/洗发制剂可包含增稠剂,如氯化钠、PEG-55、丙二醇油酸酯、PEG-120甲基葡萄糖二油酸酯等,以及防腐剂,还有活性物质和助剂及水。
根据另一优选实施方案,根据本发明的所述组合物是毛发-处理组合物。
基于所述组合物的总重量,根据本发明的毛发-处理组合物优选以约0.1-30wt%,优选0.5-20wt%的量包含至少一种共聚物A)。
优选地,根据本发明的所述毛发-处理组合物为定型泡沫、发用摩丝、发用凝胶、洗发剂、发用喷雾、发用泡沫、毛发分岔护理流体、用于永久卷发或热油处理的中和剂的形式。取决于应用领域,所述发用化妆品制品可以(气溶胶)喷雾、(气溶胶)泡沫、凝胶、凝胶喷雾、软膏、洗液或蜡的形式来使用。这里的发用喷雾同时包含无推进剂气体的泵送喷雾和气溶胶喷雾。发用泡沫同时包含无推进剂气体的泵送泡沫和气溶胶泡沫。发用喷雾和发用泡沫优选包含主要的或专用的水溶性或水可分散性组分。如果用于根据本发明的所述发用喷雾和发用泡沫的化合物是水可分散的,则它们可以通常1-350nm、优选1-250nm粒径的含水微分散体的形式来使用。这些制品的固体含量通常在约0.5-20wt%的范围内。这些微分散体通常不需要用于稳定它们的乳化剂或表面活性剂。
在一个优选实施方案中,根据本发明的所述发用化妆品配制物包含
a)0.05-20wt%的至少一种共聚物A),
b)20-99.95wt%的水和/或醇,
c)0-50wt%的至少一种推进剂气体,
d)0-5wt%的至少一种乳化剂,
e)0-3wt%的至少一种增稠剂,和
f)至多25wt%的其它组分。
醇理解为通常用于化妆品中的所有醇,如乙醇、异丙醇、正丙醇。
其它组分理解为通常用于化妆品中的添加剂、例如推进剂、消泡剂、界面-活性化合物即表面活性剂、乳化剂、泡沫形成剂和增溶剂。所用的界面-活性化合物可为阴离子的、阳离子的、两性的或中性的。其它常规组分也可例如为防腐剂、芳香油、遮光剂、活性物质、UV过滤剂、护理物,如泛醇、胶原、维生素、蛋白质水解物、α-和β-羟基羧酸、稳定剂、pH调节剂、染料、粘度调节剂、凝胶形成剂、盐、湿润剂、补油剂、络合物形成剂和其它常规添加剂。
如果需要设计非常特殊的性质,这里还包括在化妆品中已知的的可与根据本发明的聚合物结合使用的所有造型和调节聚合物。
合适的常规发用化妆品聚合物例如为上述阳离子、阴离子、中性、非离子或两性聚合物,这些通过引用而并入进来。
为了设计某些性质,所述制品还可另外包含基于硅氧烷化合物的调节物质。合适的硅氧烷化合物例如为聚烷基硅氧烷、聚芳基硅氧烷、聚芳基烷基硅氧烷、聚醚硅氧烷、硅氧烷树脂或聚二甲基硅氧烷共聚多元醇(CTFA)和氨基-官能的硅氧烷化合物如氨基封端的聚二甲基硅氧烷(CTFA)。
根据本发明的所述聚合物特别适合在毛发设计定型制品特别是发用泡沫中作为定型剂。
可使用的乳化剂为通常用于发用泡沫中的所有乳化剂。合适的乳化器可为非离子的、阳离子的或阴离子的或两性的。
非离子乳化剂(INCI命名)的实例为月桂基聚氧乙烯醚类(laureths),例如月桂基聚氧乙烯(4)醚;十六烷基聚氧乙烯醚,例如十六烷基乙二醇醚、聚乙二醇十六烷基醚;十六/十八醇聚氧乙烯醚,例如十六/十八醇聚氧乙烯(25)醚,聚乙二醇脂肪酸甘油酯类、羟基化卵磷脂、脂肪酸的乳酰基酯、烷基聚葡糖苷。
阳离子乳化剂的实例为二氢磷酸十六烷基二甲基-2-羟基乙基铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、甲基硫酸酯椰油三铵、quaternium-1至x(INCI)。
阴离子乳化剂可选自例如烷基硫酸盐、烷基醚硫酸盐、烷基磺酸盐、烷芳基磺酸盐、烷基琥珀酸盐、烷基硫代琥珀酸盐、N-烷酰基肌氨酸盐、酰基牛磺酸盐、酰基羟乙基磺酸盐(Acylisothionate)、烷基磷酸盐、烷基醚磷酸盐、烷基醚羧酸盐、α-烯烃磺酸盐,特别是碱金属盐和碱土金属盐、例如钠盐、钾盐、镁盐、钙盐、和铵盐以及三乙醇胺盐。所述烷基醚硫酸盐、烷基醚磷酸盐和烷基醚羧酸盐在分子中可具有1-10个环氧乙烷或环氧丙烷单元、优选1-3个环氧乙烷单元。
根据本发明的用于造型凝胶的一种合适制品可例如具有以下组成:
a)0.1-5wt%的至少一种共聚物A),
b)0-5wt%的至少一种不同于A)的化妆品可接受的水溶或水分散的发用定型聚合物,
c)80-99.85wt%的水和/或醇,
d)0-1wt%的不同于A)的凝胶形成剂,
e)0-20wt%的其它组分。
可使用的附加凝胶形成剂为通常用于化妆品中的所有凝胶形成剂。这些包括轻微交联的聚丙烯酸,如卡波姆(INCI),纤维素衍生物如羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、阳离子改性的纤维素,多聚糖,例如黄原胶,辛酸/癸酸甘油三酯,丙烯酸钠共聚物,Polyquaternium-32(和)ParaffinumLiquidum(液态石蜡)(INCI),丙烯酸钠共聚物(和)Paraffinum Liquidum(和)PPG-1 trideceth-6,丙烯酰氨基丙基三甲基氯化铵/丙烯酰胺共聚物,steareth-10烯丙基醚丙烯酸酯共聚物,polyquaternium-37(和)ParaffinumLiquidum(和)PPG-1 trideceth-6,polyquaternium37(和)二癸酸二辛酸丙二醇酯(和)PPG-1 trideceth-6,polyquaternium-7,polyquaternium-44。适合作为附加凝胶形成剂的丙烯酸的交联均聚物可商业购得,如从BFGOODRICH以Carbopol的名称购得。优选疏水改性的交联聚丙烯酸酯聚合物如获自Noveon的CarbopolUltrez 21。可适合作为凝胶形成剂的阴离子聚合物的其它实例为丙烯酸和丙烯酰胺的共聚物和其盐;聚羟基羧酸的钠盐、水溶性或可水分散的聚酯、聚氨酯和聚脲。特别合适的聚合物是(甲基)丙烯酸和聚醚型丙烯酸酯的共聚物,其中所述聚醚链用C8-C30-烷基封端。这些包括例如丙烯酸酯/beheneth-25甲基丙烯酸酯共聚物,其可从Rohm&Haas以Aculyn的名称购得。
根据本发明的所述共聚物A)可用于化妆品中作为调节剂。
对于采用所述共聚物A)的配制物而言合适的阴离子表面活性剂例如为烷基硫酸盐、烷基醚硫酸盐、烷基磺酸盐、烷基芳基磺酸盐、烷基琥珀酸盐、烷基磺基琥珀酸盐、N-烷酰基肌氨酸盐(N-alkoylsarcosinate)、酰基牛磺酸盐、酰基羟乙基磺酸盐(Acylisothionate)、烷基磷酸盐、烷基醚磷酸盐、烷基醚羧酸盐、α-烯烃磺酸盐,特别为碱金属盐和碱土金属盐,例如钠盐,钾盐、镁盐,和铵盐及三乙醇胺盐。所述烷基醚硫酸盐、烷基醚磷酸盐和烷基醚羧酸盐可在分子中具有1-10个环氧乙烷或环氧丙烷单元,优选1-3个环氧乙烷单元。
例如,月桂基硫酸钠、月桂基硫酸铵、月桂基醚硫酸钠、月桂基醚硫酸铵、月桂基肌氨酸钠、油基琥珀酸钠、月桂基磺基琥珀酸铵、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸三乙醇胺是合适的。
合适的两性表面活性剂例如为烷基甜菜碱、烷基酰氨基丙基甜菜碱、烷基硫代甜菜碱、烷基甘氨酸酯、烷基羧基甘氨酸酯、烷基两性乙酸酯或-丙酸酯、烷基两性二乙酸酯或-二丙酸酯。
例如,可使用椰油二甲基磺基丙基甜菜碱、月桂基甜菜碱、椰油酰氨基丙基甜菜碱或椰油两性丙酸钠。
合适的非离子表面活性剂例如为在烷基链上具有6-20个碳原子的可为线型或支化的脂族醇或烷基酚与环氧乙烷和/或环氧丙烷的反应产物。以每摩尔醇计环氧烷的量为约6-60摩尔。此外,氧化烷基胺、单-或二烷基烷醇酰胺、聚乙二醇的脂肪酸酯、烷基聚葡糖苷或失水山梨糖醚酯是合适的。
此外,所述洗发配制物可包含常规阳离子表面活性剂,如季铵化合物,例如十六烷基三甲基氯化铵。
在所述洗发配制物中,为了得到某些效果,常规调节剂可与所述共聚物A)结合使用。这些包括例如具有INCI名Polyquaternium的上述阳离子聚合物,特别是乙烯基吡硌烷酮/N-乙烯基咪唑盐的共聚物(LuviquatFC、LuviquatHM、LuviquatMS、LuviquatCare)、使用硫酸二乙酯季铵化的N-乙烯基吡咯烷酮/甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯的共聚物(LuviquatPQ 11)、N-乙烯基己内酰胺/N-乙烯基吡咯烷酮/N-乙烯基咪唑盐的共聚物(LuviquatHold);阳离子纤维素衍生物(Polyquaternium-4和-10)、丙烯酰胺共聚物(Polyquaternium-7)。也可使用蛋白质水解物,和基于硅氧烷化合物的调节物质,例如聚烷基硅氧烷、聚芳基硅氧烷、聚芳基烷基硅氧烷、聚醚硅氧烷或硅氧烷树脂。其它合适的硅氧烷化合物为聚二甲基硅氧烷共聚多元醇(CTFA)和氨基官能的硅氧烷化合物,如氨基封端的聚二甲基硅氧烷(CTFA)。此外,可使用阳离子瓜尔衍生物如瓜尔羟基丙基三甲基氯化铵(INCI)。
所述发明还提供了如上定义的共聚物A)在药学中作为助剂的用途,优选作为或用在用于固体药物的涂布组合物,用于改变流变性,作为表面活性化合物,作为或用在粘合剂,和作为或用在用于织物、纸品、印刷和制革工业的涂布组合物。
通过参考以下非限定性实例来更详细地解释本发明。
硅氧烷-氨基甲酸酯-聚烯丙基的制备
初始装料:138.45g(0.28mol)Pluriol A 010R(BASFAktiengesellschaft)[烯丙醇乙氧基化物,Mw=约500]
0.50g DABCO
进料1:61.55g(0.28mol)异氟尔酮二异氰酸酯
进料2:541.70g(0.15mol)PluriolST 4005(BASF Aktiengesellschaft)[乙氧基化的丙氧基化聚二甲基硅氧烷],Mw=约8000]
进料3:184g乙醇
在装配有搅拌器、滴液漏斗、温度计、回流冷凝器和在氮气下工作的装置的四口烧瓶中,在氮气氛下初始引入PluriolA 010R和DABCO,和加热到约60℃的温度并搅拌。然后,搅拌下在15分钟内,滴加加入进料1,期间反应温度升高。在约78℃的温度下,将所述反应混合物搅拌约80分钟。然后在10分钟内计量加入进料2。在约75℃下将反应混合物另外搅拌3小时(残留NCO含量为约0.5%)。然后加入进料3和在75℃搅拌该混合物另外30分钟。冷却到室温并加入乙醇后,得到了75wt%浓度的硅氧烷-氨基甲酸酯-聚烯丙基溶液。
常规制备方法
实施例5(=变型A1):含硅氧烷的氨基甲酸酯-聚烯丙基/VP/MAA/VI/E GDMA的聚合
初始装料:412g     乙酸丁酯
进料1:   3.6g     75%浓度的在乙醇中的硅氧烷
                   -氨基甲酸酯-聚烯丙基
          63.6g    乙烯基吡咯烷酮
          67.5g    甲基丙烯酸
          15.0g    乙烯基咪唑
          1.2g     二甲基丙烯酸乙二醇酯
进料2:   38.2g    乙酸丁酯
          0.15g    过辛酸叔丁酯
进料3:   95.6g    乙酸丁酯
          0.39g    过辛酸叔丁酯
进料4:   70g      氯甲烷
在装配有搅拌器、回流冷凝器、内部温度计和四进料装置的设备中,在85-88℃于2个小时内加入进料1和进料2。在约88℃将所得反应混合物另外搅拌2小时。然后在30分钟内计量加入进料3。在90℃将反应混合物进行后聚合另外3小时。在90℃下于1小时内使用氯甲烷(进料4)将沉淀析出的作为白色粉末的产物进行季铵化。然后在吸滤器中吸滤出所得粉末,用丙酮洗涤两次并在40℃下减压干燥。
类似制备表1中给出的聚合物11、15、26和33。
实施例6(=变型A2):在乙氧基化聚二甲基硅氧烷存在下的VP/MAA/VI/EGDMA的聚合
初始装料:412g     乙酸丁酯
          1.5g     BelsilDMC 6031
进料1:   64.2g    乙烯基吡咯烷酮
          67.5g    甲基丙烯酸
          15.0g    乙烯基咪唑
          1.8g     二甲基丙烯酸乙二醇
进料2:   38.2g    乙酸丁酯
          0.15g    过辛酸叔丁酯
进料3:   95.6g    乙酸丁酯
          0.39g    过辛酸叔丁酯
进料4:   23.4g    三乙醇胺(基于甲基丙烯酸为
                   约20%)
在装配有回流冷凝器、内部温度计和四进料装置的搅拌设备中,初始引入在412g乙酸丁酯中的1.5g BelsilDMC 6031(Wacker)。在85-88℃于2个小时内计量加入进料1和进料2。在约88℃将所得反应混合物另外搅拌2小时。然后在30分钟内计量加入进料3。在90℃将反应混合物进行后聚合另外3小时。冷却到约40℃后,在40℃下于1小时内将沉淀析出的作为白色粉末的产物使用三乙醇胺(进料4)进行部分中和或使用氯甲烷(进料4)在90℃下于1小时内进行季铵化。然后通过吸滤器中吸滤出所述粉末,用丙酮洗涤两次并在40℃下减压干燥。
类似制备表1中给出的聚合物1-4、7-10、12-14、16-25、27-32和34-50。
可通过以下制备变型特别有利地制备下表1中给出的聚合物。这里,通常得到了具有低残留单体含量的聚合物。
  聚合物   变型   聚合物   变型   聚合物   变型   聚合物   变型
  1   D   14   C   27   B   40   B
  2   A2   15   A1   28   B   41   B
  3   B   16   B   29   B   42   B
  4   B   17   B   30   B   43   B
  5   A1   18   B   31   B   44   B
  6   A2   19   B   32   B   45   B
  7   B   20   C   33   B   46   B
  8   B   21   B   34   B   47   B
  9   B   22   B   35   B   48   B
  10   B   23   B   36   B   49   B
  11   A1   24   B   37   B   50   B
  12   B   25   B   38   B
  13   C   26   B   39   B
表I
  实施例   (EO)硅氧烷#   SI-UPA#   VP#   VCap#   MAA#   AA#   VI#   DMAPMAM#   SMA#   MMA#   C18-PEG-MA#   BMA   EGDMA#   PETAE#   PEG9000#   LutensolAT25#   使用CH3-Cl进行季铵化[%]   使用TEA中和DN[%]
  1   1.0   --   --   --   --   94   --   --   4   --   --   1.0   --   --   --   --   20
  2   1.0   --   --   --   20   58.5   --   --   --   15   5   --   0.5   --   --   --   20
  3   1.0   --   45   --   --   25   --   --   10   --   --   --   0.5   18.5   --   --   20
  4   1.0   --   43   --   45   --   --   --   --   7.5   2.5   1.0   --   --   --   --   20
  5   --   1.8   42.4   --   45   --   10   --   --   --   --   0.8   --   --   --   75   --
  6   1.0   --   42.8   --   45   --   10   --   --   --   --   1.2   --   --   --   --   20
  7   3.0   --   42.8   --   40   --   8   --   --   --   --   1.2   --   --   5   --   20
  8   5.0   --   42.8   --   40   --   6   --   --   --   --   1.2   --   --   5   --   20
  9   1.0   --   44   --   45   --   9   --   --   --   --   1.0   --   --   --   75   --
  10   1.8   --   44   --   42   --   9   --   2   --   --   1.2   --   --   --   --   20
  11   --   2.0   44   --   42   --   9   --   2   --   --   1.0   --   --   --   --   20
  12   2.0   --   43   --   30   15   --   10   --   --   --   1.2   --   --   --   75   --
  13   2.0   --   43   --   30   15   10   --   --   --   --   1.2   --   --   --   75   --
  14   2.0   --   55   --   20   10   5   --   8   --   --   1.2   --   --   --   --   20
  15   --   2.2   60   --   25   --   5   --   --   6   2   0.8   --   --   --   --   20
  16   0.5   --   33.6   --   44.8   --   9.95   --   --   --   --   9.95   1.2   --   --   --   ≥70   --
  17   1.0   --   78.6   --   7   --   10   --   3   --   --   --   0.4   --   --   75   --
  18   3.5   --   73   --   5   --   8   --   --   7.5   2.5   --   0.5   --   --   75   --
  19   5   --   83   --   3   --   8   --   0.5   --   --   --   0.5   --   --   75   --
  20   2   --   60   --   10   --   --   22.5   -- 3.75   1.25   --   0.5   --   --   75   --
  实施例  (EO)硅氧烷#   SI-UPA#   VP#   VCap#   MAA#   AA#   VI#   DMAPMAM#   SMA#   MMA#   C18-PEG-MA#   BMA   EGDMA#   PETAE#   PEG9000#   LutensolAT25#   使用CH3-Cl进行季铵化[%]   使用TEA中和DN[%]
  21   1   --   70   --   4   --   22   --   2.5   --   --   --   0.5   --   --   75   --
  22   2.0   --   42.9   --   44.1   9.8   --   --   --   --   --   1.2   --   --   --   ≥70   --
  23   1.0   --   33.5   9.9   44.5   --   9.9   --   --   --   --   --   1.2   --   --   --   ≥70   --
  24   1.0   --   43.2   --   44.5   --   9.9   --   --   --   --   --   1.4   --   --   --   ≥70   --
  25   0.5   --   43.4   --   44.8   --   9.9   --   --   --   --   --   1.4   --   --   --   ≥70   --
  26   --   1.7   70   --   4   --   22   --   2   --   --   --   0.3   --   --   75   --
  27   1   --   70   --   3.5   --   15   --   --   7.5   2.5   --   0.5   --   --   75   --
  28   1.5   --   50   23   5   --   20   --   --   --   --   --   0.5   --   --   75   --
  29   4.5   --   25   25   5   --   40   --   --   --   --   --   0.5   --   --   75   --
  30   5   --   --   --   10   --   75   --   --   7.5   2.5   --   0.5   --   --   75   --
  31   1.5   --   --   --   5   --   78   --   --   --   --   --   0.5   --   15   90   --
  32   0.5   --   38.6   --   44.8   --   5.0   --   --   7.4   2.5   --   1.2   --   --   --   --   20
  33   --   1.7   --   --   5   --   83   --   --   7.5   2.5   --   0.3   --   --   90   --
  34   0.5   --   38.6   --   44.8   --   14.9   --   --   --   --   --   1.2   --   --   --   ≥70
  35   0.5   --   43.8   --   39.8   9.9   5   --   --   --   --   --   1.0   --   --   --   --   20
  36   2   --   42.9   --   44.1   --   9.8   --   --   --   --   --   1.2   --   --   --   ≥70
  37   1.4   --   --   --   --   --   83   --   5   --   --   --   0.6   --   10   90   --
  38   4.5   --   --   --   --   --   85   --   --   7.5   2.5   --   0.5   --   --   100   --
  39   1.5   --   --   --   --   --   83   --   --   --   --   --   0.5   --   15   90   --
  40   1.5   --   30   --   --   --   53   --   --   --   --   --   0.5   --   15   90   --
  实施例   (EO)硅氧烷#   SI-UPA#   VP#   VCap#   MAA#   AA#   VI#   DMAPMAM#   SMA#   MMA#   C18-PEG-MA#   BMA   EGDMA#   PETAE#   PEG9000#   LutensolAT25#   使用CH3-Cl进行季铵化[%]  使用TEA中和DN[%]
  41   2   --   33.1   --   44.1   --   9.8   --   --   9.8   --   --   1.2   --   --   --   ≥70  --
  42   1.5   --   50   --   --   --   33   --   --   --   --   --   0.5   --   15   90  --
  43   0.5   --   59   --   --   --   25   --   -   --   --   --   0.5   --   15   90  --
  44   1   --   37.8   --   45   --   5   --   --   10   --   1.2   --   --   --   --  20
  45   1   --   25.8   --   45   --   7   --   --   20   --   1.2   --   --   --   --  20
  46   1   --   12.8   --   45   --   10   --   --   30   --   1.2   --   --   --   --  20
  47   1   --   --   --   45   7.8   10   --   --   35   --   1.2   --   --   --   --  20
  48   1   --   37.8   10   40   --   5   --   --   --   --   1.2   --   --   5   80  --
  49   1   --   32.8   --   45   --   10   --   --   --   --   1.2   --   --   10   80  --
  50   1   --   27.8   --   45   --   15   --   --   --   --   1.2   --   --   10   80  --
EX.        实施例
#          所述值以wt%给出,基于用于聚合反应的化合物+含硅增稠剂
(EO)-硅氧烷  Belsil6031,乙氧基化的聚二甲基硅氧烷
SI-UPA    含硅氧烷的氨基甲酸酯-聚烯丙基
VP        乙烯基吡咯烷酮
VCap      N-乙烯基己内酰胺
MAA       甲基丙烯酸
AA        丙烯酸
VI        乙烯基咪唑
DMAPMAM   二甲基氨基丙基-甲基丙烯酰基胺
SMA                甲基丙烯酸硬脂基酯
MMA                甲基丙烯酸甲酯
C18-PEG-MA         用C18-脂肪醇封端的聚乙二醇甲基丙烯酸酯
BMA                甲基丙烯酸正丁酯
EGDMA              二甲基丙烯酸乙二醇酯
PETAE              季戊四醇三烯丙基醚
PEG 9000           聚乙二醇,Mw=9000
LutensolAT 25    具有25 EO单元的C16-C18-脂肪醇乙氧基化物
Quat.              季铵化
Neut.              中和
TEA                三乙基胺
DN%               %的中和度
83(变型B):在乙氧基化的二甲基硅氧烷存在下使用具有不同分解温度的两种自由基引发剂进行的VI/MAS/VP/PETAE的聚合
初始装料: 613g      乙酸丁酯
           2g        BelsilDMC 6031
           1g        Trigonox101(2,5-二甲基
                     -2,5-二(叔丁基丙基)己烷)
进料1:    94g       乙烯基吡咯烷酮
           102g      乙烯基咪唑
           6.95g     甲基丙烯酸
           1.2g      季戊四醇三烯丙基醚
进料2:    35g       乙酸正丁酯
           0.2g      过辛酸叔丁酯
进料3:    175g      乙酸正丁酯
           1.0g      过辛酸叔丁酯
进料4:    175g      乙酸正丁酯
           1.0g      过辛酸叔丁酯
在氮气氛下于装配有搅拌器、回流计数器、内部温度计和四进料装置的设备中将所述初始装料加热到90℃。在3小时内加入进料1和2并将混合物在90℃下另外搅拌1.5小时。在1小时内于100℃加入进料3,并在该温度下将反应混合物搅拌1小时。然后,在1小时内于100℃下加入进料4并然后将混合物再次在100℃下搅拌2小时。将温度升高到125℃和在该温度下将混合物继续搅拌另外2小时。然后所得白色悬浮液用50g氯甲烷进行季铵化。过滤产物,用丙酮洗涤和在70℃下减压干燥。
类似制备在表2中的变型B的所有产物。
实施例73(变型C):在乙氧基化的二甲基硅氧烷存在下使用具有不同分解温度的两种自由基引发剂进行的AA/DMAPMAM/PETAE的聚合
初始装料:800g  乙酸乙酯
          1.6g  BelsilDMC 6031
          1g    过辛酸叔丁酯
进料1:   125g  丙烯酸
进料2:   45g   DMAPMAM
          1.6g  季戊四醇三烯丙基醚
进料3:   80g   乙酸乙酯
          0.4g  过氧化月桂酰
进料4:   200g  乙酸乙酯
          0.4g  过氧化月桂酰
在氮气氛下于装配有搅拌器、回流计数器、内部温度计和四进料装置的设备中将所述初始装料加热到75℃并搅拌。在3小时内加入进料1、2和3并将混合物在75℃下另外搅拌2小时。在1小时内于80℃加入进料4并然后将混合物另外搅拌1小时。将温度升高到100℃和在该温度下将混合物继续搅拌另外3小时。然后所得白色悬浮液用40g氯甲烷进行季铵化。过滤产物,用丙酮洗涤和在70℃下减压干燥。
类似制备在表2中的变型C的所有产物。
实施例52(变型D):在乙氧基化的二甲基硅氧烷存在下使用具有不同分解温度的两种自由基引发剂进行的AA/DMAPMAM/SMA/PETAE的聚合
初始装料:  670g       乙酸乙酯/环己烷(65∶35)
            2g         BelsilDMC 6031
            50g        进料1
            14g        进料2
            1.5g       季戊四醇三烯丙基醚
            1.5g       过辛酸叔丁酯
进料1:     142.5g     丙烯酸
            3g         甲基丙烯酸硬脂基酯
            3g         二甲基氨基丙基-甲基丙烯
                       酰胺
            100g       乙酸乙酯/环己烷(65∶35)
            4.3g       无水K2CO3
进料2:     70g        乙酸乙酯/环己烷(65∶35)
            0.35g      TrigonoxEHP-C75(75%
                       浓度)
进料3:     70g        乙酸乙酯/环己烷(65∶35)
            1.0g       TrigonoxEHP-C75(75%
                       浓度)
在氮气氛下于装配有搅拌器、回流计数器、内部温度计和四进料装置的设备中将所述初始装料加热到50℃并搅拌。在1.5小时内加入进料1和在2小时内加入进料2,并将混合物在60℃下另外搅拌2小时。在1小时内于60℃加入进料3并然后在70℃下将混合物另外搅拌2小时。将温度升高到100℃和在该温度下将混合物继续搅拌另外3小时。过滤所得的白色悬浮液,周丙酮洗涤和在70℃下减压干燥。
类似制备在表2中的变型D的所有产物。
表2:
  Ex.   (EO)硅氧烷#   VP#   MAA#  AA#   VI#   DMAPMAM#   SMA#   n-BA#   EMA#   PLEX-O#   EGDMA#   PETAE#   制备变型
  51   2   --   90  --   4   --   5   --   --   --   1.0   --   C
  52   2   --   --  95   --   2   2   --   --   --   --   1.0   D
  53   2   --   85  --   10   --   3.5   --   --   --   1.5   --   C
  54   2   --   --  92   --   4   2.5   --   --   --   --   1.5   D
  55   2   --   --  85   --   12   1.8   --   --   --   --   1.2   C
  56   2   --   85  --   5   5   3.8   --   --   --   1.2   --   C
  57   2   --   78  --   10   7   3.8   --   --   --   1.2   --   B
  58   2   --   --  75   10   --   --   13.5   --   --   1.5   C
  59   1   --   75  --   --   23.5   --   --   --   --   1.5   --   C
  60   1   --   70  --   --   23.5   --   --   --   5   1.5   --   C
  61   1   --   45  --   --   48.5   --   --   --   5   1.5   --   C
  62   1   --   50  --   25   23.8   --   --   --   --   1.2   --   C
  63   1   --   50  --   25   20   3.8   --   --   --   1.2   --   C
  64   1   --   45  --   --   38.5   --   15   --   --   1.5   --   C
  65   1   --   45  --   --   38.5   --   10   --   5   1.5   --   C
  66   1   --   45  --   --   33.5   --   15   --   5   1.5   --   C
  67   1   --   45  --   --   33.5   --   25   --   --   1.5   --   C
  68   1   --   45  --   --   28.5   --   25   --   --   1.5   --   C
  69   1   --   45  --   --   28   --   25   --   --   2   --   C
  70   1   --   45  --   --   23.5   --   30   --   --   1.5   --   C
  71   1   --   40  --   --   23.5   --   35   --   --   1.5   --   C
  72   1   --   70  --   --   28.8   --   --   --   --   1.2   --   C
  73   1   --   --  70   --   28.8   --   --   --   --   --   1.2   C
  74   1   25   70  --   --   3.8   --   --   --   --   1.2   --   B
  75   1   25   --  70   --   3.8   --   --   --   --   1.2   --   B
  Ex.   (EO)硅氧烷#   VP#   MAA#  AA#  VI#   DMAPMAM#   SMA#   n-BA#   EMA#   PLEX-O#   EGDMA#   PETAE#   制备变型
  76   1   25   50  --  --   23.8   --   --   --   --   1.2   --   C
  77   1   25   --  50  --   23.8   --   --   --   --   --   1.2   C
  78   1   45   50  --  --   3.8   --   --   --   --   1.2   --   C
  79   1   45   --  50  --   3.8   --   --   --   --   --   1.2   C
  80   1   45   30  --  --   23.8   --   --   --   --   1.2   --   C
  81   1   45   --  30  --   23.8   --   --   --   --   1.2   --   C
  82   1   61   3.3  --  35   --   --   --   --   --   --   0.7   B
  83   1   46   3.3  --  50   --   --   --   --   --   --   0.7   B
  84   1   31   3.3  --  65   --   --   --   --   --   --   0.7   B
  85   1   16   3.3  --  80   --   --   --   --   --   --   0.7   B
  86   2   --   4.5  --  85   --   --   --   10   --   --   0.5   B
  87   2   --   5.5  --  94   --   --   --   --   --   --   0.5   B
  88   2   --   5.5  --  90   --   4   --   4   --   --   0.5   B
  89   1   --   3.3  --  93   --   3   --   3   --   --   0.7   B
  90   1   --   2.3  --  95   --   2   --   2   --   --   0.7   B
Ex.实施例
# 给出的值为wt%,基于用于所述聚合的不饱和化合物,含硅化合物的重量份单独给出
(EO)硅氧烷Belsil6031,乙氧基化的聚二甲基硅氧烷
VP    乙烯基吡咯烷酮
MAA   甲基丙烯酸
AA    丙烯酸
VI    乙烯基咪唑
DMAPMAM  二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺
SMA      甲基丙烯酸硬脂基酯
EGDMA    二甲基丙烯酸乙二醇酯
PETAE    季戊四醇三烯丙基醚
EMA      甲基丙烯酸乙酯
n-BA     丙烯酸正丁酯
PLEX-O  Plex6877-0=具有25mol环氧乙烷的烷氧基化C16-C18-脂肪醇的甲基丙烯酸酯,在甲基丙烯酸甲酯中为25%浓度

Claims (65)

1.含硅氧烷基团的共聚物A),其可通过在至少一种包含聚醚基团和/或可自由基聚合的烯属不饱和双键的硅氧烷化合物c)的存在下由以下成分的自由基共聚得到:
a)至少一种具有可自由基聚合的α,β-烯属不饱和双键和每分子至少一个潜离子和/或离子基团的化合物,
b)至少一种包含每分子至少两个α,β-烯属不饱和双键的可自由基聚合的交联化合物。
2.根据权利要求1的共聚物A),其可根据沉淀聚合法通过自由基共聚而得到。
3.根据权利要求1或2的共聚物A),其中所述组分a)包含至少一种具有至少一个潜阴离子和/或阴离子基团的化合物a1),所述化合物a1)选自丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、α-氯丙烯酸、丁烯酸、马来酸、马来酸酐、富马酸、衣康酸、柠康酸、甲基富马酸、戊烯二酸、丙烯三甲酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸、乙烯基膦酸及其混合物。
4.根据权利要求3的共聚物A),其中所述组分a1)选自丙烯酸、甲基丙烯酸和包含丙烯酸和/或甲基丙烯酸的混合物。
5.根据前述任一项权利要求的共聚物,其中所述组分a)包含至少一种具有至少一个潜阳离子和/或阳离子基团的化合物a2),所述化合物a2)选自α,β-烯属不饱和单-和二羧酸与可在所述胺氮上被单或二烷基化的氨基醇的酯、α,β-烯属不饱和单-和二羧酸与具有至少一个伯或仲氨基的二胺的酰胺、N,N-二烯丙基胺、N,N-二烯丙基-N-烷基胺和其衍生物、乙烯基-和烯丙基-取代的氮杂环、乙烯基-和烯丙基-取代的杂芳族化合物及其混合物。
6.根据权利要求5的共聚物,其中所述组分a2)选自N-乙烯基咪唑化合物类和包含至少一种N-乙烯基咪唑化合物的混合物。
7.根据权利要求5的共聚物,其中所述组分a2)选自N-[3-(二甲基氨基)丙基]丙烯酰胺、N-[3-(二甲基氨基)丙基]甲基丙烯酰胺和包含N-[3-(二甲基氨基)丙基]丙烯酰胺和/或N-[3-(二甲基氨基)丙基]甲基丙烯酰胺的混合物。
8.根据前述任一项权利要求的共聚物,其中所述组分a)包含至少一种具有至少一个潜阴离子和/或阴离子基团的化合物a1)和至少一种具有至少一个潜阳离子和/或阳离子基团的化合物a2)。
9.根据权利要求8的共聚物,其中所述组分a)包含至少一种N-乙烯基咪唑化合物和丙烯酸和/或甲基丙烯酸,或者由它们组成。
10.根据权利要求8的共聚物,其中所述组分a)包含选自丙烯酸、甲基丙烯酸和其混合物的至少一种化合物a1)和选自N-[3-(二甲基氨基)丙基]丙烯酰胺、N-[3-(二甲基氨基)丙基]甲基丙烯酰胺和其混合物的至少一种组分a2),或者由如此选择的化合物a1)和化合物a2)组成。
11.根据前述任一项权利要求的共聚物,其还包含共聚形式的至少一种另外的单体d),该单体d)选自包含酰胺基团和具有通式I的α,β-烯属不饱和化合物
Figure S2006800276000C00021
其中
基团R1-R3之一是式CH2=CR4-的基团,其中R4是H或C1-C4-烷基,并且其它基团R1-R3彼此独立地是H、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基,
其中R1和R2与它们所连接的酰胺基团一起也可以是具有5-8个环原子的内酰胺,
其中R2和R3与它们所连接的氮原子一起也可以是5-7元杂环,
条件是基团R1、R2和R3的碳原子总和至多为8。
12.根据前述任一项权利要求的共聚物,其还包含共聚形式的至少一种化合物e),所述化合物e)选自通式IIIa)、IIIb)、IIIc)、IIId)和IIIe)的化合物
Figure S2006800276000C00031
Figure S2006800276000C00032
Figure S2006800276000C00033
Figure S2006800276000C00034
其中
所述环氧烷单元的顺序是任意的,
k和l彼此独立地为0-1000的整数,其中k和l的总和至少为5,
R8为氢或C1-C4-烷基,优选甲基,
R9为C8-C30-烷基或C8-C30-烯基,和
X为O或式NR10的基团,其中R10是H、烷基、烯基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基。
13.根据前述任一项权利要求的共聚物,其还包含共聚形式的至少一种化合物f),所述化合物f)选自通式IIIa)、IIIb)、IIIc)、IIId)和IIIe)的化合物
Figure S2006800276000C00042
Figure S2006800276000C00043
Figure S2006800276000C00044
其中
所述环氧烷单元的顺序是任意的,
k和l彼此独立地为0-1000的整数,其中k和l的总和至少为5,
R8为氢或C1-C4-烷基,优选甲基,
R9*为氢、C1-C8-烷基或C3-C8-烯基,和
X为O或式NR10的基团,其中R10是H、烷基、烯基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基。
14.根据前述任一项权利要求的共聚物,其还包含共聚形式的至少一种化合物g),所述化合物g)选自α,β-烯属不饱和单-和二羧酸与C2-C30-二醇的酯、α,β-烯属不饱和单-和二羧酸与具有伯或仲氨基的C2-C30-氨基醇的酰胺、烯丙醇与C1-C7-单羧酸的酯、不同于III c)和III c)的聚醚型丙烯酸酯、乙烯基芳族物质、乙烯基卤化物、亚乙烯基卤化物、C1-C8-单烯烃、具有至少两个共轭双键的非芳族烃、和其混合物。
15.根据权利要求1-14任一项的共聚物A),其包含共聚形式的
-至少2wt%的至少一种具有可自由基聚合的α,β-烯属不饱和双键和每分子至少一个潜阴离子和/或阴离子基团的化合物a1),优选丙烯酸和/或甲基丙烯酸,
-0.05-5wt%的至少一种交联剂b),优选二(甲基)丙烯酸乙二醇酯和/或季戊四醇三烯丙基醚,
-0.05-30wt%的至少一种硅氧烷化合物c)。
16.根据权利要求1-14任一项的共聚物A),其包含共聚形式的
-至少2wt%的至少一种具有可自由基聚合的α,β-烯属不饱和双键和每分子至少一个潜阴离子和/或阴离子基团的化合物a1),优选丙烯酸和/或甲基丙烯酸,
-0.05-5wt%的至少一种交联剂b),优选二(甲基)丙烯酸乙二醇酯和/或季戊四醇三烯丙基醚,
-0.05-30wt%的至少一种硅氧烷化合物c),
-20-95wt%的乙烯基吡咯烷酮d)。
17.根据权利要求1-14任一项的共聚物A),其包含共聚形式的
-至少2wt%的至少一种具有可自由基聚合的α,β-烯属不饱和双键和每分子至少一个潜阴离子和/或阴离子基团的化合物a1),优选丙烯酸和/或甲基丙烯酸,
-0.05-5wt%的至少一种交联剂b),优选二(甲基)丙烯酸乙二醇酯和/或季戊四醇三烯丙基醚,
-0.05-30wt%的至少一种硅氧烷化合物c),
-0.1-20wt%的至少一种化合物e),其优选选自:C8-C22-(甲基)丙烯酸酯、C8-C22-烷基乙烯基醚、用C8-C22-烷基封端的聚醚型(甲基)丙烯酸酯、用C8-C22-烷基封端的烯丙醇烷氧基化物、C8-C22-羧酸乙烯基酯和其混合物。
18.根据权利要求1-14任一项的共聚物A),其包含共聚形式的
-至少2wt%的至少一种具有可自由基聚合的α,β-烯属不饱和双键和每分子至少一个潜阴离子和/或阴离子基团的化合物a1),优选丙烯酸和/或甲基丙烯酸,
-0.05-5wt%的至少一种交联剂b),优选二(甲基)丙烯酸乙二醇酯和/或季戊四醇三烯丙基醚,
-0.05-30wt%的至少一种硅氧烷化合物c),
-5-40wt%的至少一种单体f),其优选选自C1-C6-(甲基)丙烯酸酯,特别是(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯和其混合物。
19.根据权利要求1-14任一项的共聚物A),其包含共聚形式的
-至少2wt%的至少一种具有可自由基聚合的α,β-烯属不饱和双键和每分子至少一个潜阴离子和/或阴离子基团的化合物a1),优选丙烯酸和/或甲基丙烯酸,
-0.05-5wt%的至少一种交联剂b),优选二(甲基)丙烯酸乙二醇酯和/或季戊四醇三烯丙基醚,
-0.05-30wt%的至少一种硅氧烷化合物c),
-20-95wt%的乙烯基吡咯烷酮d),
-0.1-20wt%的至少一种化合物e),其优选选自:C8-C22-(甲基)丙烯酸酯、C8-C22-烷基乙烯基醚、用C8-C22-烷基封端的聚醚型(甲基)丙烯酸酯、用C8-C22-烷基封端的烯丙醇烷氧基化物、C8-C22-羧酸乙烯基酯和其混合物,
-5-40wt%的至少一种单体f),其优选选自C1-C6-(甲基)丙烯酸酯,特别是(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯和其混合物。
20.根据权利要求13-17任一项的共聚物,其还另外包含共聚形式的至少一种化合物a2),其优选选自N-乙烯基咪唑化合物类、N-[3-(二甲基氨基)丙基]丙烯酰胺、N-[3-(二甲基氨基)丙基]甲基丙烯酰胺和其混合物。
21.根据权利要求1-14任一项的共聚物A),其可通过以下成分的自由基共聚得到:
-基于用于所述聚合的单体的总重量,至少2wt%的至少一种N-乙烯基咪唑化合物a2)和丙烯酸和/或甲基丙烯酸a1)的至少一种单体对,
-基于用于所述聚合的单体的总重量,至少1wt%的至少一种具有潜阴离子或阴离子基团的附加单体a1)或者至少一种具有潜阳离子或阳离子基团的附加单体a2),
-基于用于所述聚合的单体的总重量,0.05-5wt%的至少一种可自由基聚合的交联化合物b),
-0.05-30wt%,特别优选0.1-20wt%的至少一种硅氧烷化合物c),
-0-95wt%的至少一种包含酰胺基团的单体d),
-基于用于所述聚合的单体的总重量,0-40wt%的至少一种疏水性单体e),
-基于用于所述聚合的单体的总重量,0-40wt%的至少一种单体f)。
22.根据权利要求1-14任一项的共聚物A),其具有与潜阳离子/阳离子基团相比大于1∶1、优选至少1.2∶1、特别地至少1.4∶1的潜阴离子/阴离子基团的摩尔过量。
23.根据权利要求1-14任一项的共聚物A),其可通过以下成分的自由基共聚得到:
-甲基丙烯酸和/或丙烯酸a1),
-至少一种选自N-乙烯基咪唑、N-[3-(二甲基氨基)丙基]丙烯酰胺、N-[3-(二甲基氨基)丙基]甲基丙烯酰胺和其混合物的化合物a2),
-至少一种交联剂b),优选二(甲基)丙烯酸乙二醇酯和/或季戊四醇三烯丙基醚,
-至少一种硅氧烷化合物c),
其中潜阴离子/阴离子基团与潜阳离子/阳离子基团的摩尔比为至少1∶1。
24.根据权利要求1-14任一项的共聚物A),其可通过以下成分的自由基共聚得到:
-甲基丙烯酸和/或丙烯酸a1),
-至少一种选自N-乙烯基咪唑、N-[3-(二甲基氨基)丙基]丙烯酰胺、N-[3-(二甲基氨基)丙基]甲基丙烯酰胺和其混合物的化合物a2),
-至少一种交联剂b),优选二(甲基)丙烯酸乙二醇酯和/或季戊四醇三烯丙基醚,
-至少一种硅氧烷化合物c),
-基于用于所述聚合的单体的总重量,3-35wt%的至少一种单体f),其优选选自C1-C6-(甲基)丙烯酸酯,
其中潜阴离子/阴离子基团与潜阳离子/阳离子基团的摩尔比为至少1.2∶1。
25.根据权利要求1-14任一项的共聚物A),其可通过以下成分的自由基共聚得到:
-甲基丙烯酸和/或丙烯酸a1),
-至少一种选自N-乙烯基咪唑、N-[3-(二甲基氨基)丙基]丙烯酰胺、N-[3-(二甲基氨基)丙基]甲基丙烯酰胺和其混合物的化合物a2),
-至少一种交联剂b),优选二(甲基)丙烯酸乙二醇酯和/或季戊四醇三烯丙基醚,
-至少一种硅氧烷化合物c),
-基于用于所述聚合的单体的总重量,0.1-10wt%的至少一种化合物e),其优选选自:C8-C22-(甲基)丙烯酸酯、C8-C22-烷基乙烯基醚、用C8-C22-烷基封端的聚醚型(甲基)丙烯酸酯、用C8-C22-烷基封端的烯丙醇烷氧基化物、C8-C22-羧酸乙烯基酯和其混合物,
其中潜阴离子/阴离子基团与潜阳离子/阳离子基团的摩尔比为至少1.4∶1。
26.根据权利要求22-25任一项的共聚物A),其中基于单体a1)的总重量,至多60wt%的组分a1)被至少一种单体d)、优选乙烯基吡咯烷酮和/或乙烯基己内酰胺代替。
27.根据权利要求1-14任一项的共聚物A),其可通过以下成分的自由基共聚得到:
-基于用于所述聚合的单体的总重量,至少2wt%的N-乙烯基咪唑a2)和丙烯酸和/或甲基丙烯酸a1)的至少一种单体对,
-5-70wt%的甲基丙烯酸和/或丙烯酸a1),
-0.1-2wt%的至少一种交联剂b),优选二(甲基)丙烯酸乙二醇酯和/或季戊四醇三烯丙基醚,
-0.05-30wt%,特别优选0.1-20wt%的至少一种硅氧烷化合物c),
-20-95wt%的乙烯基吡咯烷酮和/或乙烯基己内酰胺d),
-0.1-20wt%的至少一种化合物e),其优选选自:C8-C22-(甲基)丙烯酸酯、C8-C22-烷基乙烯基醚、用C8-C22-烷基封端的聚醚型(甲基)丙烯酸酯、用C8-C22-烷基封端的烯丙醇烷氧基化物、C8-C22-羧酸乙烯基酯和其混合物,
-5-40wt%的至少一种单体f),其优选选自C1-C6-(甲基)丙烯酸酯,特别是(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯和其混合物。
28.根据权利要求1-14任一项的共聚物A),其可通过以下成分的自由基共聚得到:
-基于用于所述聚合的单体的总重量,至少5wt%的N-乙烯基咪唑a2)和丙烯酸和/或甲基丙烯酸a1)的至少一种单体对,
-5-70wt%的甲基丙烯酸和/或丙烯酸a1),
-0.1-2wt%的至少一种交联剂b),优选二(甲基)丙烯酸乙二醇酯和/或季戊四醇三烯丙基醚,
-0.05-30wt%,特别优选0.1-20wt%的至少一种硅氧烷化合物c),
-20-85wt%的乙烯基吡咯烷酮和/或乙烯基己内酰胺d),
-5-40wt%的至少一种另外的单体f),其优选选自C1-C6-(甲基)丙烯酸酯,特别是(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯和其混合物。
29.根据权利要求1-14任一项的共聚物A),其可通过以下成分的自由基共聚得到:
-基于用于所述聚合的单体的总重量,至少5wt%的N-乙烯基咪唑a2)和丙烯酸和/或甲基丙烯酸a1)的至少一种单体对,
-5-70wt%的甲基丙烯酸和/或丙烯酸a1),
-0.1-2wt%的至少一种交联剂b),优选二(甲基)丙烯酸乙二醇酯和/或季戊四醇三烯丙基醚,
-0.05-30wt%,特别优选0.1-20wt%的至少一种硅氧烷化合物c),
-20-85wt%的乙烯基吡咯烷酮和/或乙烯基己内酰胺d),
-1-20wt%的至少一种单体e),其选自:C8-C22-(甲基)丙烯酸酯、C8-C22-烷基乙烯基醚、用C8-C22-烷基封端的聚醚型(甲基)丙烯酸酯、用C8-C22-烷基封端的烯丙醇烷氧基化物和其混合物,特别地选自甲基丙烯酸硬脂基酯、用C18-C22-烷基封端的聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、C8-C22-羧酸乙烯基酯和其混合物。
30.根据权利要求27-29任一项的共聚物A),其中所述组分a2)具有代替N-乙烯基咪唑或者除了其之外的N-[3-(二甲基氨基)丙基]丙烯酰胺和/或N-[3-(二甲基氨基)丙基]甲基丙烯酰胺。
31.根据权利要求1-14任一项的共聚物A),其具有与潜阴离子/阴离子基团相比至少为6∶1的潜阳离子/阳离子基团的摩尔过量。
32.根据权利要求1-14任一项的共聚物A),其可通过以下成分的自由基共聚得到:
-甲基丙烯酸和/或丙烯酸a1),
-N-乙烯基咪唑a2),
-至少一种交联剂b),优选二(甲基)丙烯酸乙二醇酯和/或季戊四醇三烯丙基醚,
-至少一种硅氧烷化合物c),
其中潜阳离子/阳离子基团与潜阴离子/阴离子基团的摩尔比为至少6∶1。
33.根据权利要求1-14任一项的共聚物A),其可通过以下成分的自由基共聚得到:
-甲基丙烯酸和/或丙烯酸a1),
-N-乙烯基咪唑a2),
-至少一种交联剂b),优选二(甲基)丙烯酸乙二醇酯和/或季戊四醇三烯丙基醚,
-至少一种硅氧烷化合物c),
-基于用于所述聚合的单体的总重量,3-35wt%的至少一种单体f),其优选选自C1-C6-(甲基)丙烯酸酯,
其中潜阳离子/阳离子基团与潜阴离子/阴离子基团的摩尔比为至少6∶1。
34.根据权利要求1-14任一项的共聚物A),其可通过以下成分的自由基共聚得到:
-甲基丙烯酸和/或丙烯酸a1),
-N-乙烯基咪唑a2),
-至少一种交联剂b),优选二(甲基)丙烯酸乙二醇酯和/或季戊四醇三烯丙基醚,
-至少一种硅氧烷化合物c),
-0.1-10wt%的至少一种化合物e),其优选选自:C8-C22-(甲基)丙烯酸酯、C8-C22-烷基乙烯基醚、用C8-C22-烷基封端的聚醚型(甲基)丙烯酸酯、用C8-C22-烷基封端的烯丙醇烷氧基化物、C8-C22-羧酸乙烯基酯和其混合物,
其中潜阳离子/阳离子基团与潜阴离子/阴离子基团的摩尔比为至少6∶1。
35.根据权利要求32-34任一项的共聚物A),其中基于组分a2)的总重量,至多50wt%的N-乙烯基咪唑a2)被另外的单体a2)、优选N-[3-(二甲基氨基)丙基]丙烯酰胺和/或N-[3-(二甲基氨基)丙基]甲基丙烯酰胺代替。
36.根据权利要求1-14任一项的共聚物A),其可通过以下成分的自由基共聚得到:
-基于用于所述聚合的单体的总重量,至少2wt%的N-乙烯基咪唑a2)和丙烯酸和/或甲基丙烯酸a1)的至少一种单体对,
-3-70wt%的至少一种具有潜阳离子或阳离子基团的附加单体a2),其优选选自:乙烯基咪唑化合物类、N-[3-(二甲基氨基)丙基]丙烯酰胺、N-[3-(二甲基氨基)丙基]甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酸酯和其混合物,
-0.1-2wt%的至少一种交联剂b),优选二(甲基)丙烯酸乙二醇酯和/或季戊四醇三烯丙基醚,
-0.05-30wt%,特别优选0.1-20wt%的至少一种硅氧烷化合物c),
-0-95wt%,优选20-95wt%的乙烯基吡咯烷酮和/或乙烯基己内酰胺d),
-0-20wt%的至少一种化合物e),其优选选自:C8-C22-(甲基)丙烯酸酯、C8-C22-烷基乙烯基醚、用C8-C22-烷基封端的聚醚型(甲基)丙烯酸酯、用C8-C22-烷基封端的烯丙醇烷氧基化物、C8-C22-羧酸乙烯基酯和其混合物,
-0-40wt%的至少一种单体f),其优选选自C1-C6-(甲基)丙烯酸酯,特别是(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯和其混合物。
37.根据权利要求1-14任一项的共聚物A),其可通过以下成分的自由基共聚得到:
-基于用于所述聚合的单体的总重量,至少2wt%的N-乙烯基咪唑a2)和丙烯酸和/或甲基丙烯酸a1)的至少一种单体对,
-3-50wt%的至少一种具有潜阳离子或阳离子基团的附加单体a2),其优选选自:乙烯基咪唑化合物类、N-[3-(二甲基氨基)丙基]丙烯酰胺、N-[3-(二甲基氨基)丙基]甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酸酯和其混合物,
-0.1-2wt%的至少一种交联剂b),优选二(甲基)丙烯酸乙二醇酯和/或季戊四醇三烯丙基醚,
-0.05-30wt%,特别优选0.1-20wt%的至少一种硅氧烷化合物c),
-20-95wt%的乙烯基吡咯烷酮和/或乙烯基己内酰胺d),
-5-40wt%的至少一种单体f),其优选选自C1-C6-(甲基)丙烯酸酯,特别是(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯和其混合物。
38.根据权利要求1-14任一项的共聚物A),其可通过以下成分的自由基共聚得到:
-基于用于所述聚合的单体的总重量,至少5wt%的N-乙烯基咪唑a2)和丙烯酸和/或甲基丙烯酸a1)的至少一种单体对,
-3-70wt%的至少一种具有潜阳离子或阳离子基团的附加单体a2),其优选选自:乙烯基咪唑化合物类、N-[3-(二甲基氨基)丙基]丙烯酰胺、N-[3-(二甲基氨基)丙基]甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酸酯和其混合物,
-0.1-2wt%的至少一种交联剂c),优选二(甲基)丙烯酸乙二醇酯和/或季戊四醇三烯丙基醚,
-0.05-30wt%,特别优选0.1-20wt%的至少一种硅氧烷化合物c),
-20-85wt%的乙烯基吡咯烷酮和/或乙烯基己内酰胺d),
-1-20wt%的至少一种另外的单体e),其选自:C8-C22-(甲基)丙烯酸酯、C8-C22-烷基乙烯基醚、用C8-C22-烷基封端的聚醚型(甲基)丙烯酸酯、用C8-C22-烷基封端的烯丙醇烷氧基化物、C8-C22-羧酸乙烯基酯和其混合物。
39.根据前述任一项权利要求的共聚物A),其中在包含聚醚的化合物的存在下进行所述聚合。
40.根据前述任一项权利要求的共聚物A),其包含部分或全部被CHCl3季铵化的阳离子基团。
41.制备包含如权利要求1-40任一项中定义的含硅氧烷基团的共聚物A)的方法,其根据沉淀聚合法通过自由基共聚进行。
42.根据权利要求41的方法,其中所述聚合在主要无水的非质子溶剂或溶剂混合物中、优选在乙酸乙酯和/或乙酸正丁酯中进行。
43.根据权利要求41或42的方法,其中所述聚合在70-140℃、优选75-100℃、特别地80-95℃的温度下进行。
44.根据权利要求41-43任一项的方法,其中为了共聚,使用其分解温度彼此相差至少10℃、优选至少15℃的至少两种引发剂。
45.根据权利要求44的方法,其中进行所述共聚直到在大于或等于所述较低分解温度并且小于所述较高分解温度的温度下共聚物的沉淀结束,和在沉淀之后在大于或等于所述较高分解温度的温度下进行进一步反应。
46.根据权利要求41-44任一项的方法,其包括在第一聚合温度下的第一聚合阶段和在高于第一聚合温度的第二聚合温度下的第二聚合阶段,其中为了聚合,使用在第一聚合温度下其半衰期不同的至少两种引发剂,以使得这些引发剂的至少一种在第一聚合阶段期间分解成自由基,以及这些引发剂的至少一种在第一聚合阶段期间基本不分解成自由基并且在第二聚合阶段期间分解成自由基。
47.根据权利要求46的方法,其中所述第二聚合阶段基本在共聚物的沉淀结束之后开始。
48.根据权利要求44-47任一项的方法,其中在所述较低温度下分解的引发剂具有50-100℃的分解温度。
49.根据权利要求44-48任一项的方法,其中在所述较高温度下分解的引发剂具有80-150℃的分解温度。
50.根据权利要求44-49任一项的方法,其中在所述较高温度下分解的引发剂最初在共聚开始时引入或者在共聚物沉淀之前或期间加入。
51.根据权利要求50的方法,其中在所述较高温度下分解的引发剂最初在共聚开始时引入或者在共聚物沉淀之前加入。
52.如权利要求1-40任一项中定义的含硅氧烷基团的共聚物A)在含水活性物质或效果物质组合物中用于改变该组合物的流变性能的用途。
53.根据权利要求52的用途,其中作为具有可通过pH控制的性能的流变改性剂。
54.根据权利要求53的用途,其中共聚物A)具有在pH 6-10范围内与潜阳离子/阳离子基团相比的潜阴离子/阴离子基团的摩尔过量。
55.如权利要求1-40任一项中定义的具有与潜阳离子/阳离子基团相比的潜阴离子/阴离子基团的摩尔过量、与酸、优选乳酸结合的共聚物A)的用途,其中用于配制pH为2-6的分散体。
56.如权利要求1-40任一项中定义的具有与潜阴离子/阴离子基团相比的潜阳离子/阳离子基团的摩尔过量、包含部分或完全季铵化阳离子基团的共聚物A)在pH 3-9范围内作为流变改性剂的用途。
57.根据权利要求52的用途,其中作为用于含盐组合物的流变改性剂。
58.根据权利要求52的用途,其中作为用于含表面活性剂组合物的流变改性剂。
59.根据权利要求52的用途,其中作为用于包含至少一种聚乙烯基吡咯烷酮均聚物或共聚物的组合物的流变改性剂。
60.根据权利要求52-59任一项的用途,其中与至少一种不同于共聚物A)的其它增稠剂组合。
61.根据权利要求52-59任一项的用途,其中在均相含水组合物中。
62.根据权利要求52-60任一项的用途,其中在另外包含至少一种疏水性组分的非均相组合物中。
63.如权利要求1-40任一项中定义的含硅氧烷基团的共聚物A)的用途,其中作为用于制备在水中于25℃和1013毫巴下的溶解度低于10g/l的活性物质和效果物质的含水配制物的增溶剂。
64.如权利要求1-40任一项中定义的含硅氧烷基团的共聚物A)的用途,其中在自由基含水乳液聚合期间作为保护胶体。
65.化妆品或药物组合物,其包含
A)至少一种如权利要求1-40任一项中定义的含硅氧烷基团的共聚物,
B)至少一种化妆品或药学可接受的活性物质或效果物质,和
C)如果合适的话,至少一种不同于B)的另外的化妆品或药学可接受的助剂。
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