KR101545348B1 - 폴리카르보네이트 폴리올을 기재로 하고 개인용 관리제품에 사용하기에 적합한 폴리우레탄 분산액 - Google Patents

폴리카르보네이트 폴리올을 기재로 하고 개인용 관리제품에 사용하기에 적합한 폴리우레탄 분산액 Download PDF

Info

Publication number
KR101545348B1
KR101545348B1 KR1020080077404A KR20080077404A KR101545348B1 KR 101545348 B1 KR101545348 B1 KR 101545348B1 KR 1020080077404 A KR1020080077404 A KR 1020080077404A KR 20080077404 A KR20080077404 A KR 20080077404A KR 101545348 B1 KR101545348 B1 KR 101545348B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
molecular weight
radical
diol
group
prepolymer
Prior art date
Application number
KR1020080077404A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090015842A (ko
Inventor
율리야 베레즈킨
피터 디. 슈미트
세르칸 우날
Original Assignee
바이엘 머티리얼싸이언스 엘엘씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 바이엘 머티리얼싸이언스 엘엘씨 filed Critical 바이엘 머티리얼싸이언스 엘엘씨
Publication of KR20090015842A publication Critical patent/KR20090015842A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101545348B1 publication Critical patent/KR101545348B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C08G18/12—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step using two or more compounds having active hydrogen in the first polymerisation step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/03—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
    • C08J3/07—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media from polymer solutions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/72—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic macromolecular compounds
    • A61K8/84—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic macromolecular compounds obtained by reactions otherwise than those involving only carbon-carbon unsaturated bonds
    • A61K8/87—Polyurethanes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q17/00—Barrier preparations; Preparations brought into direct contact with the skin for affording protection against external influences, e.g. sunlight, X-rays or other harmful rays, corrosive materials, bacteria or insect stings
    • A61Q17/04—Topical preparations for affording protection against sunlight or other radiation; Topical sun tanning preparations
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q5/00—Preparations for care of the hair
    • A61Q5/06—Preparations for styling the hair, e.g. by temporary shaping or colouring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/0804—Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups
    • C08G18/0819—Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups containing anionic or anionogenic groups
    • C08G18/0823—Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups containing anionic or anionogenic groups containing carboxylate salt groups or groups forming them
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/0838—Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds
    • C08G18/0842—Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds in the presence of liquid diluents
    • C08G18/0861—Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds in the presence of liquid diluents in the presence of a dispersing phase for the polymers or a phase dispersed in the polymers
    • C08G18/0866—Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds in the presence of liquid diluents in the presence of a dispersing phase for the polymers or a phase dispersed in the polymers the dispersing or dispersed phase being an aqueous medium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/2805—Compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/2815—Monohydroxy compounds
    • C08G18/283—Compounds containing ether groups, e.g. oxyalkylated monohydroxy compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/4009—Two or more macromolecular compounds not provided for in one single group of groups C08G18/42 - C08G18/64
    • C08G18/4018—Mixtures of compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/48
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/44—Polycarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4825—Polyethers containing two hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6633—Compounds of group C08G18/42
    • C08G18/6637—Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/664—Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3203
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6633—Compounds of group C08G18/42
    • C08G18/6659—Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/34
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/721—Two or more polyisocyanates not provided for in one single group C08G18/73 - C08G18/80
    • C08G18/722—Combination of two or more aliphatic and/or cycloaliphatic polyisocyanates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04—Polyurethanes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 개인용 관리 제품에 사용하기에 적합한, 하나 이상의 폴리카르보네이트 폴리올을 기재로 하는 수성 폴리우레탄 분산액의 제조 방법에 관한 것이다.
수성 폴리우레탄 분산액, 폴리카르보네이트 폴리올, 개인용 관리 제품, 모발 고정제

Description

폴리카르보네이트 폴리올을 기재로 하고 개인용 관리 제품에 사용하기에 적합한 폴리우레탄 분산액 {POLYURETHANE DISPERSIONS BASED ON POLYCARBONATE POLYOLS AND SUITABLE FOR USE IN PERSONAL CARE PRODUCTS}
본 발명은 수성 폴리우레탄 분산액, 그의 제조 방법, 및 모발 고정제(hair fixative) 같은 화장품 적용에서의 그의 용도에 관한 것이다.
최근 화장용 제품, 예컨대 모발 고정제, 선탠 로션(suntan lotion) 등에 폴리우레탄 분산액을 혼입하여, 통상적인 기술, 예컨대 아크릴계 및 아크릴 아미드 공중합체, 폴리비닐 피롤리돈 및 PVP/VA 공중합체에 대해 몇몇의 장점을 제공하고 있다. 이러한 장점은 수 상용성, 저 VOC 분무액 제형화의 용이함, 내수성 및 우수한 필름 형성성을 포함한다. 특히 모발 관리 제품에서, 폴리우레탄 분산액은 끈적거리는 느낌 없는 큰 고정 효과, 중합체의 탄성 기억(elastic memory)으로 인한 우수한 스타일 보유력, 자연스러운 외관 및 느낌을 제공한다. 모든 상기 속성은 소비자에게 매우 중요하다. 모발 고정제 및 모발 스타일링 중합체로 설계된 시판용 폴리우레탄 분산액은 일반적으로 양호한 고습도 컬 보유력, 스타일 보유력, 양호한 느낌 및 광택을 나타낸다. 그러나, 이들의 모발에 대한 점착력의 결핍은 빗질 후 모발 상의 광범위한 벗겨짐(flakiness)에 의해 증명된다. 이는 소비자에게 현저한 심미적 문제를 야기한다.
모발 고정제 중합체 설계의 난제는 종종 충돌하는 요건들 사이의 균형을 달성하는 것에 있다. 즉, 중합체는 습한 조건하에서도 컬 보유력을 제공하기에 충분히 소수성이면서, 물로 세척하여 모발로부터 제거할 수 있기 위해 충분히 친수성으로 남아있어야 한다. 또한, 중합체는 고정 강도, 탄력, 모발에 대한 점착 및 부드러운 느낌을 제공하기 위해 유리 전이 온도, 가요성 및 분자량의 최적의 조합을 가져야 한다.
U.S. 특허 제5,626,840호는 2,2-히드록시메틸 치환된 카르복실산을 이용하여 제조한 폴리우레탄 분산액 기재 모발 고정제를 개시한다. 이는 수용성 또는 수분산성 폴리우레탄을 사용하여 어떻게 양호한 내습성 및 분무 특성을 달성하는지를 예시한다. 실시예는 중합체의 효능을 알콜 함유 에어로졸 분무 제제에서만 증명하였다. 이는 환경 및 모발의 건강 둘 모두에 유해하다. 마지막으로, 이 발명은 폴리우레탄 분산액에서 폴리우레탄의 그램당 0.35 내지 2.25 meq의 COOH의 디메틸올 프로피온산 (DMPA) 범위를 이용하며, 이는 효과적인 분산액이 되기 위해 준수되어야 한다.
그러나, 상기 문헌은 어떻게 모발에 대한 양호한 점착력을 달성하여 모발 상에 중합체가 벗겨지는 통상의 문제를 피하는지를 교시하지 않는다. 또한, 이는 어떻게 스타일 보유력, 예를 들어 중합체의 탄성 거동을 달성하는지를 교시하지 않는다. 마지막으로, 산이 중합체의 분해를 가속화하려는 경향이 있기 때문에, 컬 보 유력 및 세정성은 여전히 달성하면서 바람직하게는 보다 적은 양의 산이 사용되어야 한다.
U.S. 특허 제6,613,314호는 폴리우레탄 분산액을 이용하는 재형상가능(reshapeable) 모발 조성물을 개시한다. 폴리우레탄의 제조 도중, 이소시아네이트 관능성 예비중합체가 형성된다. 예비중합체는 분산액의 매질에 가용성인 하나 이상의 다활성 수소 화합물을 혼입한다. 바람직하게는, 설폰화 화합물을 이용한다. 설폰산기는 우레아 분절을 통해서보다는 예비중합체로 혼입된다.
U.S. 특허 제6,106,813호는 화장품 적용에 적합한 폴리에스테르 폴리우레탄을 개시한다. 이는 양호한 필름 형성성을 가질 뿐 아니라, 또한 큰 강성(rigidity) 및 물 및 세정제에 의한 제거에 대한 우수한 내성을 부여하는 신규한 계열의 폴리에스테르 폴리우레탄을 개시한다. 모발 스타일링제/모발 고정제 적용에 관하여, 이 특허 내의 실시예는 오직 모발 스타일 형상화 로션에서의 이 발명의 용도를 증명하며, 양호한 형상 보유력을 주장한다.
그러나, 상기 문헌은 모발에 대한 점착 또는 어떻게 우수한 내습성을 물에 의한 양호한 제거가능성과 함께 달성하는지를 언급하지 않는다. 이는 또한 모발 스타일링제/모발 고정제 중합체의 중요한 속성, 예컨대 자연스러운 느낌 및 모발 상의 광택을 언급하지 않는다.
따라서, 본 발명의 목적은 모발에 대한 점착을 개선하고 또한 우수한 컬 및 스타일 보유력, 자연스러운 느낌 및 외관을 나타내는 중합체 조성물을 제공하는 것이었다.
본 발명은 모발에 대한 우수한 점착을 나타내는 조성물을 제공한다. 시판되는 모발 고정제 폴리우레탄 분산액과 비교하여, 본 발명의 조성물은 벗겨짐이 현저히 적거나 전혀 없다. 또한, 이는 상술한 폴리우레탄 분산액과 비교하여 개선된 습도 보유력, 더 높은 광택 및 자연스러운 느낌을 제공한다.
<발명의 개요>
본 발명은
1) 1a) 하나 이상의 폴리카르보네이트 폴리올,
1b) 하나 이상의 지방족 또는 시클로지방족 폴리이소시아네이트, 및
1c) 임의로 이온성 기로 치환된 하나 이상의 저분자량 디올
을 반응시켜
하기 화학식에 따른 예비중합체를 제조하는 단계
Figure 112008056734085-pat00001
(상기 식에서,
R1은 폴리카르보네이트 폴리올의 2가 라디칼을 나타내고,
R2는 지방족 또는 시클로지방족 폴리이소시아네이트의 라디칼을 나타내고,
R3는 임의로 이온성 기로 치환된 저분자량 디올의 라디칼을 나타내고,
n은 1 내지 5이고,
m은 1 초과임);
2) 예비중합체를 수 평균 분자량이 약 3,000 미만인 하나 이상의 모노히드록실 관능성 폴리알킬렌 옥사이드와 반응시키는 단계;
3) 예비중합체를
3a) 하기 화학식에 따른 하나 이상의 사슬 연장제
Figure 112008056734085-pat00002
(상기 식에서, R4는 이온성 또는 잠재적 이온성 기로 치환되지 않은 알킬렌 또는 알킬렌 옥사이드 라디칼을 나타냄), 및
3b) 임의로는 하기 화학식에 따른 하나 이상의 사슬 연장제
Figure 112008056734085-pat00003
(상기 식에서, R5는 이온성 또는 잠재적 이온성 기로 치환된 알킬렌 라디칼을 나타냄)
로 유기 용매의 존재하에서 사슬 연장시켜 폴리우레탄을 형성하는 단계;
4) 폴리우레탄을 물에 분산시키는 단계; 및
5) 유기 용매를 제거하여, 수성 폴리우레탄 분산액을 생성하는 단계
를 포함하며, 여기서 모노히드록실 관능성 폴리알킬렌 옥사이드의 라디칼이 폴리우레탄의 약 0.1 중량% 내지 약 5 중량%를 구성하는, 개인용 관리 제품에 사용하기 적합한 수성 폴리우레탄 분산액의 제조 방법에 관한 것이다.
<바람직한 실시양태의 상세한 설명>
본원 및 하기 청구항에서 사용되는 "분자량"이라는 용어는 달리 지시되어 있지 않다면 수 평균 분자량을 의미하는 것으로 해석될 것이다.
2가 라디칼 R1을 제공하기에 적합한 폴리카르보네이트 폴리올은 2개 이상의 히드록실기를 가지고 수 평균 분자량이 약 700 내지 약 16,000, 바람직하게는 약 750 내지 약 5,000인 폴리카르보네이트 폴리올이다.
히드록실기 함유 폴리카르보네이트는 디올, 예컨대 프로판디올-(1,3), 부탄디올-(1,4) 및/또는 헥산디올-(1,6), 디에틸렌 글리콜, 비스페놀-A, 트리에틸렌 글리콜 또는 테트라에틸렌 글리콜과 디아릴카르보네이트, 예를 들어 디페닐카르보네이트, 디메틸카르보네이트, 디에틸렌글리콜 카르보네이트 또는 포스겐의 반응으로부터 얻어진 생성물과 같은 그 자체로 공지된 폴리카르보네이트를 포함한다.
탄화수소 라디칼 R2를 제공하기에 적합한 폴리이소시아네이트는 분자량이 약 112 내지 1,000, 바람직하게는 약 140 내지 400인 유기 디이소시아네이트를 포함한다. 바람직한 디이소시아네이트는 상기 나타낸 일반적 화학식 R2(NCO)2 (식 중, R2는 4개 내지 18개의 탄소 원자를 가지는 2가 지방족 탄화수소기, 5개 내지 15개의 탄소 원자를 가지는 2가 시클로지방족 탄화수소기, 7개 내지 15개의 탄소 원자를 가지는 2가 방향지방족 탄화수소기 또는 6개 내지 15개의 탄소 원자를 가지는 2가 방향족 탄화수소기를 나타냄)에 의해 나타내어지는 디이소시아네이트이다. 적합한 유기 디이소시아네이트의 예는 테트라메틸렌 디이소시아네이트, 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트, 도데카메틸렌 디이소시아네이트, 시클로헥산-1,3- 및 -1,4-디이소시아네이트, 1-이소시아네이토-3-이소시아네이토메틸-3,5,5-트리메틸시클로헥산 (이소포론 디이소시아네이트 또는 IPDI), 비스-(4-이소시아네이토시클로헥실)-메탄, 1,3- 및 1,4-비스(이소시아네이토메틸)-시클로헥산, 비스-(4-이소시아네이토-3-메틸-시클로헥실)-메탄, 톨루엔 디이소시아네이트 (TDI)의 이성질체, 예컨대 2,4-디이소시아네이토톨루엔, 2,6-디이소시아네이토톨루엔, 이들 이성질체의 혼합물, 수소화 TDI, 4,4'-디이소시아네이토 디페닐 메탄 및 그와 2,4'- 및 임의로는 2,2'-디이소시아네이토 디페닐메탄의 이성질체 혼합물, 및 1,5-디이소시아네이토 나프탈렌을 포함한다. 디이소시아네이트의 혼합물은 물론 사용할 수 있다. 바람직한 디이소시아네이트는 지방족 및 시클로지방족 디이소시아네이트이다. 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트 및 이소포론 디이소시아네이트가 특히 바람직하다.
저분자량 디올은 보통 이들이 사용될 경우 중합체 사슬의 경화(stiffening)를 야기한다. "저분자량 디올"이라는 용어는 분자량이 약 62 내지 700, 바람직하게는 62 내지 200인 디올을 의미한다. 하나 이상의 저분자량 디올은 이온성 또는 잠재적 이온성 기를 함유한다. 이온성 또는 잠재적 이온성 기를 함유하는 적합한 저분자량 디올은 U.S. 특허 제3,412,054호에 개시된 저분자량 디올이다. 바람직한 화합물은 디메틸올 부탄산 (DMBA), 디메틸올 프로피온산 (DMPA) 및 카르복실 함유 카프로락톤 폴리에스테르 디올을 포함한다. 이온성 또는 잠재적 이온성 기를 함유하는 저분자량 디올은 폴리우레탄 분산액에 폴리우레탄의 그램당 0.30 meq 미만의 COOH가 존재하도록 하는 양으로 사용한다.
이온성 또는 잠재적 이온성 기를 함유하지 않는 다른 저분자량 디올을 임의로 사용할 수 있다. 이들은 지방족, 지환족 또는 방향족기를 함유할 수 있다. 바람직한 화합물은 오직 지방족기만을 함유한다. 분자당 약 20개 이하의 탄소 원자를 가지는 저분자량 디올은 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 프로판 1,2-디올, 프로판 1,3-디올, 부탄 1,4-디올, 부틸렌 1,3-글리콜, 네오펜틸 글리콜, 부틸 에틸 프로판 디올, 시클로헥산 디올, 1,4 시클로헥산 디메탄올, 헥산 1,6-디올, 비스페놀 A (2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판), 수소화 비스페놀 A (2,2-비스(4-히드록시시클로헥실)프로판), 및 이들의 혼합물을 포함한다.
본 발명에 사용하기에 적합한 모노히드록실 관능성 폴리알킬렌 옥사이드 화합물은 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드 또는 둘 모두를 기재로 하는, 수 평균 분자량이 약 3,000 미만, 바람직하게는 300 내지 3,000인 임의의 모노히드록실 관능성 폴리에테르를 포함한다. 적합한 화합물은 바이엘 머티리얼사이언스(Bayer MaterialScience) (미국 펜실베이니아주 피츠버그 소재)로부터 입수가능한 에틸렌 옥사이드/폴리에틸렌 옥사이드 모노올인 데스모펜(Desmophen)® LB-25, 다우 케미컬 컴퍼니(Dow Chemical Company) (미국 미시간주 미들랜드 소재)로부터 입수가능한 메톡시폴리에틸렌 글리콜의 카르보왁스 센트리(CARBOWAX SENTRY) 종류, 및 또한 다우 케미컬 컴퍼니로부터 입수가능한 유콘 LB 플루이즈(UCON LB Fluids) 및 유콘 50-HB 플루이즈를 포함한다. 모노히드록실 관능성 화합물은 우레탄 분절을 통해 예비중합체로 혼입되는 폴리알킬렌 옥사이드 라디칼이 폴리우레탄의 약 0.1 중량% 내지 약 5 중량%를 구성하도록 하는 양으로 사용한다.
예비중합체는 하나 이상, 임의로는 두 계열의 사슬 연장제를 사용하여 사슬 연장시킬 수 있다. 먼저, 하기 화학식을 가지는 화합물을 사용할 수 있다:
Figure 112008056734085-pat00004
상기 식에서, R4는 이온성 또는 잠재적 이온성 기로 치환되지 않은 알킬렌 또는 알킬렌 옥사이드 라디칼을 나타낸다. 알킬렌 디아민은 히드라진, 에틸렌디아민, 프로필렌디아민, 1,4-부틸렌디아민 및 피페라진, 2-메틸-1,5-펜탄디아민 (듀폰(DuPont)으로부터의 다이텍(Dytek) A), 헥산 디아민, 이소포론 디아민, 및 4,4-메틸렌디(시클로헥실아민)을 포함한다. 알킬렌 옥사이드 디아민은 디프로필아민 디에틸렌글리콜 (에어 프로덕츠(Air Products) (미국 펜실베이니아주 앨런타운 소재)로부터 입수가능한 앤카민((Ancamine)® 1922A) 및 디프로필아민 프로필렌글리콜, 디프로필아민 디프로필렌글리콜, 디프로필아민 트리프로필렌글리콜, 디프로필아민 폴리(프로필렌 글리콜), 디프로필아민 에틸렌글리콜, 디프로필아민 폴리(에틸렌 글리콜), 디프로필아민 1,3-프로판 디올, 디프로필아민 2-메틸-1,3-프로판 디올, 디프로필아민 1,4-부탄 디올, 디프로필아민 1,3-부탄 디올, 디프로필아민 1,6- 헥산 디올 및 디프로필아민 시클로헥산-1,4-디메탄올을 포함하는 에어 프로덕츠로부터 입수가능한 앤카민(ANCAMINE) 계열 에테르 아민을 포함한다. 나열된 디아민의 혼합물을 사용할 수도 있다. 사슬 연장제의 제1 계열의 분자량은 약 100 내지 1500, 바람직하게는 약 170 내지 1000일 수 있다.
사슬 연장제의 임의의 제2 계열은 하기 화학식을 가지는 화합물이다:
Figure 112008056734085-pat00005
상기 식에서, R5는 이온성 또는 잠재적 이온성 기로 치환된 알킬렌 라디칼을 나타낸다. 이러한 화합물은 이온성 또는 잠재적 이온성 기 및 이소시아네이트기와 반응성인 2개의 기를 가진다. 이러한 화합물은 2개의 이소시아네이트 반응성기 및 이온성 기 또는 이온성 기를 형성할 수 있는 기를 함유한다. 이온성 기 또는 잠재적 이온성 기는 삼차 또는 사차 암모늄기, 이러한 기로 전환가능한 기, 카르복실기, 카르복실레이트기, 설폰산기 및 설포네이트기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 언급한 유형의 염 기로 전환가능한 기의 적어도 부분적인 전환은 물과의 혼합 전에 또는 동안 일어날 수 있다. 특정 화합물은 디아미노설포네이트, 예를 들어, N-(2-아미노에틸)-2-아미노에탄 설폰산의 나트륨 염 또는 N-(2-아미노에틸)-2-아미노프로피온산의 나트륨 염을 포함한다. 사슬 연장제의 제2 계열의 분자량은 약 32 내지 600, 바람직하게는 약 32 내지 200일 수 있다.
본 발명에 따른 폴리우레탄은 또한 각 경우 사슬 말단에 위치하고 상기 사슬을 종결하는 화합물 (사슬 종결제)를 포함할 수 있다. 이들 사슬 종결제는 하기 화학식을 가지는 화합물로부터 유도할 수 있다:
Figure 112008056734085-pat00006
상기 식에서, R6는 H 원자 또는 임의로 히드록실 말단을 가지는 알킬렌 라디칼이고 R7은 임의로 히드록실 말단을 가지는 알킬렌 라디칼이다. 적합한 화합물은 모노아민, 특히 모노이차 아민, 또는 아미노알콜과 같은 화합물을 포함한다. 예는 메틸아민, 에틸아민, 프로필아민, 부틸아민, 옥틸아민, 라우릴아민, 스테아릴아민, 이소노닐옥시-프로필아민, 디메틸아민, 디에틸아민, 디프로필아민, 디부틸아민, N-메틸아미노프로필아민, 디에틸(메틸)아미노프로필아민, 모르폴린, 피페리딘, 디에탄올 아민 및 이들의 적합한 치환된 유도체, 디일차 아민 및 모노카르복실산의 아미드 아민, 디일차 아민, 일차/삼차 아민, 예컨대 N,N-디메틸아미노프로필아민의 모노케팀 등을 포함한다. 사슬 종결 알콜, 예컨대 메탄올, 부탄올, 헥산올, 2-에틸헥실 알콜, 이소데실 알콜 등을 포함하는 C1 내지 C10 또는 고급 알콜, 및 이들의 혼합물, 및 아미노-알콜, 예컨대 아미노메틸프로판올 (AMP)이 또한 적합하다. 사슬 종결제의 분자량은 약 31 내지 600, 바람직하게는 약 31 내지 200일 수 있다.
본 발명의 일 실시양태에서, 디에틸렌 글리콜을 저분자량 디올로서, 또는 디프로필아민-디에틸렌글리콜 ("DPA-DEG")을 사용하여 비이온성 사슬 연장제의 일부로서 폴리우레탄 분산액에 혼입한다. 디에틸렌 글리콜을 저분자량 디올로 사용할 경우, DPA-DEG는 바람직하게는 비이온성 사슬 연장제로 사용되지 않는다. 마찬가 지로, DPA-DEG를 비이온성 사슬 연장제로 사용할 경우, 바람직하게는 디에틸렌글리콜은 저분자량 디올로 사용되지 않는다. 디에틸렌 글리콜이 모발에 대한 점착을 현저히 증가시키므로 폴리우레탄 분산액을 모발 고정제에 혼입할 경우 디에틸렌 글리콜 또는 DPA-DEG의 사용이 특히 바람직하다.
본 발명은 또한 a) 제1 단계에서 적어도 폴리카르보네이트 폴리올과 디이소시아네이트를 반응시켜 예비중합체 A)를 형성하는 단계, 이어서 b) 제2 단계에서 유기 용매 중에 예비중합체를 용해시키는 단계, c) 제3 단계에서 이소시아네이트 함유 예비중합체 용액과 두 계열의 사슬 연장제, 및 임의로는 사슬 종결제를 반응시키는 단계, d) 제4 단계에서 물을 첨가하여 분산액을 형성하는 단계, 및 e) 제5 단계에서 유기 용매를 제거하는 단계를 포함하는, 개인용 관리 제품에 사용하기에 적합한 폴리우레탄 분산액의 제조 방법에 관한 것이다.
혼입된 자유 설폰산기 및 카르복실산기는 제2 및 제3 단계 사이에서 또는 제3 및 제4 단계 사이에서 중화된다. 포함되는 적합한 중화제는 일차, 이차 또는 삼차 아민이다. 이들 중 트리알킬 치환된 삼차 아민이 바람직하다. 이들 아민의 예는 트리메틸 아민, 트리에틸 아민, 트리이소프로필 아민, 트리부틸 아민, N,N-디메틸-시클로헥실 아민, N,N-디메틸스테아릴 아민, N,N-디메틸-아닐린, N-메틸모르폴린, N-에틸모르폴린, N-메틸피페라진, N-메틸피롤리돈, N-메틸피페리딘, N,N-디메틸-에탄올 아민, N,N-디에틸-에탄올 아민, 트리에탄올아민, N-메틸디에탄올 아민, 디메틸아미노프로판올, 2-메톡시에틸디메틸 아민, N-히드록시에틸-피페라진, 2-(2-디메틸아미노에톡시)-에탄올 및 5-디에틸아미노-2-펜타논이다. 제레비티노프 시험 에 의해 측정된 활성 수소(들)을 함유하지 않는 삼차 아민이 가장 바람직한 삼차 아민이며, 이는 활성 수소(들)이 예비중합체의 이소시아네이트기와 반응하여 겔화, 불용성 입자의 형성 또는 사슬 종결을 야기할 수 있기 때문이다.
본 발명에 따른 폴리우레탄 분산액은 소위 아세톤 방법에 의해 제조할 수 있다. 아세톤 방법에서, 본 발명에 따른 분산액의 기초가 되는 폴리우레탄의 수성 제제의 합성은 다단계 방법으로 수행한다.
제1 단계에서는 이소시아네이트기 함유 예비중합체를 폴리카르보네이트 폴리올, 디이소시아네이트 및 저분자량 디올로부터 합성한다. 개별적인 성분의 양은 예비중합체의 이소시아네이트 함량이 1.4 내지 5.0 중량%, 바람직하게는 2.0 내지 4.5 중량%, 특히 바람직하게는 2.6 내지 4.0 중량%이도록 하는 방식으로 계산한다. 저분자량 디올은 NCO 당량의 양을 기준으로 0 내지 80 당량%, 바람직하게는 0 내지 10 당량%의 양으로 존재한다.
생성된 예비중합체는 하기 구조를 가진다:
Figure 112008056734085-pat00007
상기 식에서,
R1은 폴리카르보네이트 폴리올의 2가 라디칼을 나타내고,
R2는 지방족 또는 시클로지방족 폴리이소시아네이트의 탄화수소 라디칼을 나타내고,
R3는 임의로 이온성 기로 치환된 저분자량 디올의 라디칼을 나타내고,
n은 5 미만이고,
m은 1 초과이다.
바람직하게는, n은 1 내지 3이고, m은 1 내지 5이다.
이어서 예비중합체를 수 평균 분자량이 약 3,000 미만인 모노히드록실 관능성 폴리알킬렌 옥사이드와 반응시킨다.
제2 단계에서는 제1 단계에서 제조된 예비중합체를 이소시아네이트 반응성기를 함유하지 않는 적어도 부분적으로 수혼화성인 유기 용매 중에 용해시킨다. 바람직한 용매는 아세톤이다. 그러나 다른 용매, 예를 들어, 2-부타논, 테트라히드로푸란 또는 디옥산 또는 이들 용매의 혼합물을 사용할 수도 있다. 사용되는 용매의 양은 25 내지 60 중량%, 바람직하게는 30 내지 50 중량%, 특히 바람직하게는 35 내지 45 중량%의 고체 함량이 얻어지도록 하는 방식으로 계산하여야 한다.
제3 단계에서는 이소시아네이트 함유 예비중합체 용액을 아미노 관능성 사슬 연장제의 혼합물, 및 임의로는, 사슬 종결제와 반응시켜 고분자량 폴리우레탄을 형성한다. 생성된 폴리우레탄의 계산된 수 평균 분자량 (Mn)이 10,000 내지 100,000 달톤, 바람직하게는 10,000 내지 50,000 달톤이도록 충분한 양의 사슬 연장제 및 사슬 종결제를 사용한다. 이온성 및 비이온성 사슬 연장제는 예비중합체에 존재하는 NCO 당량의 잔여량을 기준으로 총 15 내지 98 당량%, 바람직하게는 35 내지 80 당량%의 양으로 존재한다. 사슬 종결제는 예비중합체에 존재하는 NCO 당량의 잔여 량을 기준으로 0 내지 35 당량%, 바람직하게는 10 내지 20 당량%의 양으로 존재한다.
제4 단계에서는 용액에 물을 첨가하거나 물에 용액을 첨가하여 고분자량 폴리우레탄을 미세입자 분산액의 형태로 분산시킨다.
제5 단계에서는 유기 용매를 증류에 의해, 임의로는 감압하에서 부분적으로 또는 완전히 제거한다. 4 단계에서 물의 양은 본 발명에 따른 수성 폴리우레탄 분산액이 20 내지 60 중량%, 바람직하게는 28 내지 42 중량%의 고체 함량을 나타내도록 하는 방식으로 계산한다.
본 발명의 폴리우레탄 분산액은 개인용 관리 제품에 사용하기에 적합하다. 바람직하게는, 이들은 비에어로졸 모발 고정제에 사용된다. 이러한 모발 고정제는 물 또는 에탄올을 분산액에 첨가하여 용이하게 제조한다. 마찬가지로, 당업자에게 널리 공지된 성분을 첨가하여 분산액을 다른 개인용 관리 제품, 예컨대 선탠 로션, 피부 관리 제품, 립스틱, 마스카라 및 방취제의 제조에 사용할 수 있다.
실시예에 사용된 제품:
데스모펜® C-2200 (헥산 디올 기재 폴리카르보네이트, 분자량 2000, OH가 56; 바이엘 머티리얼사이언스 엘엘시 (미국 펜실베이니아주 피츠버그 소재)).
데스모두어(Desmodur)® W (디시클로헥실메탄-4,4'-디이소시아네이트, NCO 함량 31.8%, 바이엘 머티리얼사이언스 엘엘시 (미국 펜실베이니아주 피츠버그 소재)).
데스모두어® I (이소포론 디이소시아네이트, NCO 함량 37.5%, 바이엘 머티리얼사이언스 엘엘시 (미국 펜실베이니아주 피츠버그 소재)).
데스모펜® LB-25 (에틸렌 옥사이드/폴리에틸렌 옥사이드 모노올, 분자량 2220, 바이엘 머티리얼사이언스 엘엘시 (미국 펜실베이니아주 피츠버그 소재)).
액클레임(Acclaim)® 4200 (프로필렌 옥사이드 기재 폴리에테르 디올, 분자량 2,000, 바이엘 머티리얼사이언스 엘엘시 (미국 펜실베이니아주 피츠버그 소재)).
PPG 425 (프로필렌 옥사이드 기재 폴리에테르 디올, 분자량 425, 바이엘 머티리얼사이언스 엘엘시 (미국 펜실베이니아주 피츠버그 소재)).
앤카민® 1922A (디프로필아민-디에틸렌글리콜, 에어 프로덕츠 (미국 펜실베이니아주 앨런타운 소재).
캐톤(Kathon)® LX (살생물제, 롬 앤 하스(Rohm & Haas) (미국 펜실베이니아주 필라델피아 소재)).
마이크로케어(Microcare)® MTG (살생물제, 쏘어 스페셜티즈 (UK) 리미티드(Thor Specialties (UK) Ltd.) (영국 체셔 소재)).
실시예 1: 본 발명에 따른 조성물
25.74 g의 데스모펜® C-2200, 0.18 g의 네오펜틸 글리콜, 및 0.62 g의 DMBA를 75℃에서 플라스크에서 함께 혼합하여 균일한 혼합물을 얻었다. 4.31 g의 데스모두어® W 및 3.65 g의 데스모두어® I를 70℃에서 플라스크에 첨가하였다. 실질적인 NCO 함량이 이론적 NCO 함량 이하가 될 때까지 95℃에서 반응을 진행하였다. 이어서 0.7 g의 데스모펜® LB-25를 첨가하고 실질적인 NCO 함량이 변하지 않을 때까지 반응시켰다. 예비중합체를 60℃로 냉각하고, 60 g의 아세톤을 반응 플라스크에 채웠다. 투명한 예비중합체 용액을 15분 동안 혼합하면서 40℃로 냉각하였다. 0.43 g의 트리에틸아민을 40℃에서 예비중합체 용액에 첨가하고 10분 동안 혼합하였다. 이어서 40℃에서 15 g의 증류수 중 2.65 g의 앤카민® 1922A를 첨가하여 사슬 연장 단계를 실시하였다. 15분 후, 실온에서 61.34 g의 증류수를 600 rpm 교반하에서 예비중합체에 첨가하였다. 분산액이 지나치게 점성이 되면 추가의 물을 첨가하였다. 분산 단계 후 아세톤의 증류가 이어졌다. 증류 종결 시, 0.38 g의 마이크로케어® MTG를 첨가하였다.
실시예 1과 동일한 절차를 사용하여 실시예 2 내지 5를 제조하였다.
비에어로졸 모발 고정제 제제를 탈이온수 및 본 발명에 따른 폴리우레탄 분산액을 이용하여 제조하였다. 제제는 10 부의 폴리우레탄 분산액과 90 부의 물의 혼합에 의한 4 부의 폴리우레탄 분산액 활성 수지 고체였다. 3%의 활성 수지 고체 를 함유하는 비에어로졸 분무 제제 (20 mL)를 하기와 같이 제조하였다: ((3 / % 고체 PUD) × 20 ml)/100= (20-X) g의 물에 용해된 X g의 PUD.
컬 보유력 시험은 U.S. 특허 제5,626,840호에 설명된 시험 방법에 따라 수행하였다. 적용을 위해 미세 안개 분무 병을 사용하였다. 사용된 시료 모발은 야키(Yaki) 갈색 모발, 8인치, 색상 4였다. 컬 보유력 시험은 하기와 같이 수행하였다. 모발을 각각 약 2 g의 견본(swatch)으로 자르고 한쪽 끝에서 함께 묶었다. 각 견본을 클래리파잉 샴푸(clarifying shampoo)의 10% 용액에서 30분 동안 세척하고 따뜻한 수돗물로 헹구었다. 각 견본의 모발을 고정된 끝으로부터 6인치 길이로 잘랐다. 이어서 모발을 다시 습윤시키고 빗질하고, 과량의 물을 짜냈다. 모발 견본을 말아서 직경 1/2 롤러상에 고정시키고 49℃에서 대략 한 시간 동안 건조하였다. 건조된 모발을 롤러로부터 제거하고 생성된 컬을 묶인 끝을 이용해 매달았다. 컬 높이를 각 견본에 대해 측정하였다.
각 컬을 면당 균일하게 4회씩 분무하였다. 컬을 알루미늄 팬에 놓고 이를 약 30분 동안 49℃의 오븐에 두어 건조하였다. 이어서 건조된 컬을 다시 매달고, 컬 길이를 0분에 대해 측정하고, 22℃, 95% R.H.의 써모트론(Thermotron)에 고정시켰다. 컬 높이를 24시간 후에 측정하였다.
컬 보유력은 하기와 같이 계산하였다:
Figure 112008056734085-pat00008
상기 식에서, L은 완전히 연장된 모발의 길이인 6 인치이고,
L°은 분무 및 노출 전의 컬 길이이고,
L'은 분무 및 노출 후의 컬 길이이다.
스타일 보유력은 하기와 같이 평가하였다: 고습도에 24시간 노출 후, 컬을 10회 빗질하였다. 스타일 보유력은 컬의 초기 형상 및 길이를 보유하는 컬의 능력을 기준으로 판단하였다. 대부분의 경우, 컬은 빗질에 의해 영향을 받지 않았다.
느낌은 하기와 같이 평가하였다: 비처리 모발 및 PUD로 처리한 모발을 10명의 심사원단에 대해 시험하였다. 심사원단에게 느낌을 1 내지 5로 등급 짓도록 요청하였다 (1이 중합체의 존재가 드러나지 않는 가장 자연스러운 부드러운 느낌임).
모발에 대한 점착은 처리된 모발을 연속적으로 빗질하고, 빗과 모발의 벗겨진 조각 및 잔여물을 눈으로 관찰하여 평가하였다.
Figure 112008056734085-pat00009
Figure 112008056734085-pat00010
알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1은 놀랍게도 여전히 컬 및 스타일 보유력에 관한 우수한 결과를 제공하면서 모발에 대한 점착 및 느낌에 관해 양호한 결과를 제공하였다.
실시예 6: 선탠 로션
실시예 1의 폴리우레탄 분산액을 사용하여 SPF 등급이 30+인 선탠 로션을 제형화하였다:
Figure 112008056734085-pat00011
선스크린(sunscreen)은 완벽한 방수 특성을 가지고, 매끄러운 방식으로 적용되고 양호한 느낌을 가졌다. 또한, 선스크린은 볼링(balling) 효과를 나타내지 않았다.
본 발명을 예시의 목적을 위해 상기에 상세히 설명하였지만, 이러한 상세한 설명은 오직 그 목적만을 위한 것이고 청구범위에 의해 제한될 수 있는 것을 제외하곤 본 발명의 정신 및 범위로부터 벗어나지 않고 당업자에 의해 그 안에서 변형이 이루어질 수 있음을 이해하여야 한다.

Claims (16)

1) 1a) 하나 이상의 폴리카르보네이트 폴리올,
1b) 하나 이상의 지방족 또는 시클로지방족 폴리이소시아네이트, 및
1c) 비치환되거나 또는 이온성 기로 치환된 62 내지 700의 분자량을 갖는 하나 이상의 디올
을 반응시켜
하기 화학식에 따른 예비중합체를 제조하는 단계
Figure 112015004686015-pat00012
(상기 식에서,
R1은 폴리카르보네이트 폴리올의 2가 라디칼을 나타내고,
R2는 지방족 또는 시클로지방족 폴리이소시아네이트의 라디칼을 나타내고,
R3는 비치환되거나 또는 이온성 기로 치환된 62 내지 700의 분자량을 갖는 디올의 라디칼을 나타내고,
n은 1 내지 5이고,
m은 1 초과임);
2) 예비중합체를 수 평균 분자량이 3,000 이하인 하나 이상의 모노히드록실 관능성 폴리알킬렌 옥사이드와 반응시키는 단계;
3) 예비중합체를
3a) 하기 화학식에 따른 하나 이상의 사슬 연장제
Figure 112015004686015-pat00013
(상기 식에서, R4는 이온성 또는 잠재적 이온성 기로 치환되지 않은 알킬렌 또는 알킬렌 옥사이드 라디칼을 나타냄)
로 유기 용매의 존재하에서 사슬 연장시켜 폴리우레탄을 형성하는 단계;
4) 폴리우레탄을 물에 분산시키는 단계; 및
5) 유기 용매를 제거하여 수성 폴리우레탄 분산액을 생성하는 단계
를 포함하며, 여기서 모노히드록실 관능성 폴리알킬렌 옥사이드의 라디칼이 폴리우레탄의 0.1 중량% 내지 5 중량%를 구성하는, 개인용 관리 제품에 사용하기 위한 수성 폴리우레탄 분산액의 제조 방법.
제1항에 있어서, 예비 중합체를
3b) 하기 화학식에 따른 하나 이상의 사슬 연장제
Figure 112015004686015-pat00014
(상기 식에서, R5는 이온성 또는 잠재적 이온성 기로 치환된 알킬렌 라디칼을 나타냄)
로 유기 용매의 존재하에서 사슬 연장시켜 폴리우레탄을 형성하는 단계를 더 포함하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 예비중합체를 하기 화학식에 따른 하나 이상의 화합물로 사슬 종결시키는 단계를 더 포함하는 방법.
Figure 112015004686015-pat00015
상기 식에서, R6은 H 원자 또는 히드록실 말단을 가질 수 있는 알킬렌 라디칼이고, R7은 히드록실 말단을 가질 수 있는 알킬렌 라디칼이다.
제3항에 있어서, 사슬 종결을 위한 화합물이 메틸아민, 에틸아민, 프로필아민, 부틸아민, 옥틸아민, 라우릴아민, 스테아릴아민, 이소노닐옥시-프로필아민, 디메틸아민, 디에틸아민, 디프로필아민, 디부틸아민, N-메틸아미노프로필아민, 디에틸(메틸)아미노프로필아민, 모르폴린, 피페리딘 및 디에탄올아민, 디일차 아민 및 모노카르복실산의 아미드 아민, 디일차 아민, N,N-디메틸아미노프로필아민의 모노케팀, 메탄올, 부탄올, 헥산올, 2-에틸헥실 알콜, 이소데실 알콜, 아미노메틸프로판올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 하나 이상의 폴리이소시아네이트가 테트라메틸렌 디이소시아네이트, 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트, 도데카메틸렌 디이소시아네이트, 1,4-디이소시아네이토시클로헥산, 3-이소시아네이토메틸-3,5,5-트리메틸시클로헥실이소시아네이트 (이소포론 디이소시아네이트), 4,4'-디이소시아네이토디시클로헥실메탄, 4,4'-디이소시아네이토디시클로헥실프로판-(2,2) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 62 내지 700의 분자량을 갖는 디올이 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 프로판 1,2-디올, 프로판 1,3-디올, 부탄 1,4-디올, 부틸렌 1,3-글리콜, 시클로헥산 디올, 1,4-시클로헥산 디메탄올, 헥산 1,6-디올, 비스페놀 A (2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판), 수소화 비스페놀 A (2,2-비스(4-히드록시시클로헥실)프로판) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 62 내지 700의 분자량을 갖는 디올이 디메틸올 부탄산 및 디메틸올 프로판산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
제4항에 있어서, 62 내지 700의 분자량을 갖는 디올이 디메틸올 부탄산 및 디메틸올 프로판산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
제2항에 있어서, 3b) 사슬 연장제가 N-(2-아미노에틸)-2-아미노에탄 설폰산의 나트륨 염인 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 모노히드록실 관능성 폴리알킬렌 옥사이드 화합물이 수 평균 분자량이 2220인 폴리에틸렌 옥사이드 모노올인 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, n이 1 내지 3이고, m이 1 내지 5인 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, R3이 디에틸렌 글리콜의 라디칼이거나 또는 R4가 디프로필아민-디에틸렌글리콜의 라디칼인 방법.
제1항 또는 제2항의 방법에 의해 얻어지는 수성 폴리우레탄 분산액.
제13항의 수성 폴리우레탄 분산액 및 물을 포함하는 모발 고정제(hair fixative).
제13항의 수성 폴리우레탄 분산액 및 에탄올을 포함하는 모발 고정제.
제1항 또는 제2항의 폴리우레탄 분산액을 포함하는 선탠 로션(suntan lotion).
KR1020080077404A 2007-08-08 2008-08-07 폴리카르보네이트 폴리올을 기재로 하고 개인용 관리제품에 사용하기에 적합한 폴리우레탄 분산액 KR101545348B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/890,979 2007-08-08
US11/890,979 US7452525B1 (en) 2007-08-08 2007-08-08 Polyurethane dispersions based on polycarbonate polyols and suitable for use in personal care products

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090015842A KR20090015842A (ko) 2009-02-12
KR101545348B1 true KR101545348B1 (ko) 2015-08-18

Family

ID=39942718

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080077404A KR101545348B1 (ko) 2007-08-08 2008-08-07 폴리카르보네이트 폴리올을 기재로 하고 개인용 관리제품에 사용하기에 적합한 폴리우레탄 분산액

Country Status (9)

Country Link
US (2) US7452525B1 (ko)
EP (1) EP2028205B1 (ko)
JP (1) JP5410049B2 (ko)
KR (1) KR101545348B1 (ko)
CN (1) CN101361701B (ko)
BR (1) BRPI0803505A2 (ko)
CA (1) CA2637869A1 (ko)
RU (1) RU2487900C2 (ko)
TW (1) TWI468181B (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102138180B1 (ko) * 2020-03-05 2020-07-27 이관모 손상모 개선용 조성물
WO2021221196A1 (ko) * 2020-04-28 2021-11-04 주식회사 뷰티콜라겐 손상모 개선용 조성물

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7445770B2 (en) * 2007-03-14 2008-11-04 Bayer Materialscience Llc Polyurethane dispersions for use in personal care products
EP2103316A1 (de) * 2008-03-20 2009-09-23 Bayer MaterialScience AG Hydrophile Polyurethandispersionen
DE102008025613A1 (de) * 2008-05-28 2009-12-03 Bayer Materialscience Ag Hydrophile Polyurethanbeschichtungen
TWI461453B (zh) * 2008-05-30 2014-11-21 Bayer Materialscience Llc 基於聚碳酸酯－多元醇之聚胺基甲酸酯－聚脲分散液
AU2009289830A1 (en) * 2008-09-04 2010-03-11 Bayer Materialscience Ag TCD based hydrophilic polyurethane dispersions
ES2380785T3 (es) * 2008-09-04 2012-05-18 Bayer Materialscience Ag Dispersiones de poliuretanos hidrófilas basadas en TCD
EP2432448A2 (en) * 2009-05-22 2012-03-28 L'Oréal Cosmetic composition comprising at least one elastomeric polyurethane
WO2010133658A2 (en) * 2009-05-22 2010-11-25 L'oréal A cosmetic composition comprising at least one elastomeric anionic polyurethane and at least one non-ionic thickener
DE102010021465A1 (de) * 2010-05-25 2011-12-01 Clariant International Ltd. Wässrige Polyurethan-Polyharnstoff-Dispersionen
CN102260366B (zh) * 2010-05-29 2014-04-02 比亚迪股份有限公司 一种水性聚氨酯及其制备方法,及含该水性聚氨酯的水性油墨组合物及其制备方法
US8647471B2 (en) * 2010-12-22 2014-02-11 Bayer Materialscience Llc Process for the production of sized and/or wet-strength papers, paperboards and cardboards
EP2570190A1 (en) 2011-09-15 2013-03-20 Braun GmbH Spray nozzle for dispensing a fluid and sprayer comprising such a spray nozzle
US9986809B2 (en) 2013-06-28 2018-06-05 The Procter & Gamble Company Aerosol hairspray product comprising a spraying device
CN103467695B (zh) * 2013-09-03 2015-09-16 山东天庆科技发展有限公司 一种高疏水性、高耐黄变性皮革涂饰剂的制备方法
MX2016017316A (es) * 2014-07-01 2017-11-23 Coty Inc Composiciones de color a base de agua.
CN107666898B (zh) 2015-06-01 2021-06-01 宝洁公司 包括喷洒装置的气溶胶发胶产品
WO2017006357A1 (en) * 2015-07-06 2017-01-12 Dow Global Technologies Llc Polyurethane prepolymers
WO2017058504A1 (en) * 2015-10-02 2017-04-06 Resinate Materials Group, Inc. High performance coatings
US11622929B2 (en) 2016-03-08 2023-04-11 Living Proof, Inc. Long lasting cosmetic compositions
TWI761404B (zh) 2016-12-19 2022-04-21 德商科思創德意志股份有限公司 製備具有低反應性（環）脂族聚碳酸酯多元醇之方法
CA3074845A1 (en) 2017-09-13 2019-03-21 Living Proof, Inc. Color protectant compositions
WO2019055440A1 (en) * 2017-09-13 2019-03-21 Living Proof, Inc. LONG-TERM COSMETIC COMPOSITIONS
EP3530322A1 (de) * 2018-02-27 2019-08-28 Covestro Deutschland AG Kosmetische zusammensetzung zur verbesserung der beständigkeit einer frisur
CN111135120B (zh) 2018-11-06 2021-04-20 万华化学集团股份有限公司 一种水性聚氨酯功能型面膜基质及其应用
KR20210132063A (ko) * 2019-02-19 2021-11-03 가부시키가이샤 아데카 화장료용 폴리우레탄 및 화장료용 폴리우레탄의 제조 방법
TW202104720A (zh) 2019-05-09 2021-02-01 英商萊卡英國有限公司 具有固體低熔融粉末之可轉印彈性分散物
EP4378972A1 (de) 2022-11-30 2024-06-05 Covestro Deutschland AG (cyclo)aliphatische polycarbonatpolyol-zusammensetzung

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1609809A1 (en) 2004-06-25 2005-12-28 Bayer MaterialScience LLC Polyurethane dispersions with high acid content
US20070167565A1 (en) 2006-01-17 2007-07-19 Thorsten Rische Polyurethane-polyurea dispersions based on polyether-polycarbonate-polyols

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3412054A (en) 1966-10-31 1968-11-19 Union Carbide Corp Water-dilutable polyurethanes
US5626840A (en) 1993-04-06 1997-05-06 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Use of polyurethanes with carboxylate functionality for hair fixative applications
FR2708199B1 (fr) 1993-07-28 1995-09-01 Oreal Nouvelles compositions cosmétiques et utilisations.
US6106813A (en) 1993-08-04 2000-08-22 L'oreal Polyester polyurethanes, process for preparing them, produced from the said polyester polyurethanes and their use in cosmetic compositions
DE19541329A1 (de) 1995-11-06 1997-05-07 Basf Ag Haarbehandlungsmittel
US6007793A (en) 1996-09-20 1999-12-28 Helene Curtis, Inc. Hair spray compositions containing carboxylated polyurethane resins
US5968494A (en) 1998-02-24 1999-10-19 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Polyurethanes with carboxylate functionality for hair fixative applications
DE19807908A1 (de) 1998-02-25 1999-08-26 Basf Ag Kosmetisches Mittel
CN1145660C (zh) 1998-08-26 2004-04-14 Basf公司 滋发剂组合物及其用途
DE19913875A1 (de) 1999-03-26 2000-09-28 Basf Ag Wasserlösliche oder wasserdispergierbare polymere Salze
JP4104790B2 (ja) * 1999-08-10 2008-06-18 日本エヌエスシー株式会社 化粧料
RU2234912C2 (ru) * 2000-04-13 2004-08-27 Нэшнл Старч Энд Кемикал Инвестмент Холдинг Корпорейшн Косметическая композиция на основе смолы и ее применение в косметике
US6692729B1 (en) 2000-04-13 2004-02-17 National Startch And Chemical Investment Holding Corporation Cosmetic resin composition and cosmetic using the same
US6576702B2 (en) * 2000-07-20 2003-06-10 Noveon Ip Holdings Corp. Plasticized waterborne polyurethane dispersions and manufacturing process
US6517821B1 (en) 2000-07-27 2003-02-11 L'oreal Reshapable hair styling composition comprising aqueous colloidal dispersions of sulfonated polyurethane urea
US6613314B1 (en) 2000-07-27 2003-09-02 L'oreal Reshapable hair styling composition comprising polyurethane dispersions
US6433073B1 (en) * 2000-07-27 2002-08-13 3M Innovative Properties Company Polyurethane dispersion in alcohol-water system
US6524562B2 (en) * 2000-12-12 2003-02-25 The Procter & Gamble Company Single-phase antiperspirant compositions containing solubilized antiperspirant active and silicone elastomer
FR2821621B1 (fr) 2001-03-05 2004-11-05 Oreal Polyurethannes anioniques a caractere elastique et leur utilisation dans des compositions cosmetiques
DE10122444A1 (de) * 2001-05-09 2002-11-14 Bayer Ag Polyurethan-Polyharnstoff Dispersionen als Beschichtungsmittel
US6897281B2 (en) 2002-04-05 2005-05-24 Noveon Ip Holdings Corp. Breathable polyurethanes, blends, and articles
DE102004045533A1 (de) * 2004-09-20 2006-03-23 Bayer Materialscience Ag Hydrolysestabile Beschichtungsmittelzusammensetzung
DE102004060139A1 (de) * 2004-12-13 2006-06-29 Bayer Materialscience Ag Festkörperreiche Polyurethanpolyharnstoff-Dispersionen
DE102005018692A1 (de) * 2005-04-22 2006-10-26 Bayer Materialscience Ag Schlichtezusammensetzung

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1609809A1 (en) 2004-06-25 2005-12-28 Bayer MaterialScience LLC Polyurethane dispersions with high acid content
US20070167565A1 (en) 2006-01-17 2007-07-19 Thorsten Rische Polyurethane-polyurea dispersions based on polyether-polycarbonate-polyols

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102138180B1 (ko) * 2020-03-05 2020-07-27 이관모 손상모 개선용 조성물
WO2021221196A1 (ko) * 2020-04-28 2021-11-04 주식회사 뷰티콜라겐 손상모 개선용 조성물

Also Published As

Publication number Publication date
EP2028205B1 (en) 2012-06-20
CN101361701B (zh) 2013-04-24
RU2487900C2 (ru) 2013-07-20
US20090041689A1 (en) 2009-02-12
CA2637869A1 (en) 2009-02-08
JP5410049B2 (ja) 2014-02-05
JP2009046673A (ja) 2009-03-05
KR20090015842A (ko) 2009-02-12
TW200914058A (en) 2009-04-01
BRPI0803505A2 (pt) 2009-05-12
RU2008132440A (ru) 2010-02-20
CN101361701A (zh) 2009-02-11
US8034322B2 (en) 2011-10-11
TWI468181B (zh) 2015-01-11
US7452525B1 (en) 2008-11-18
EP2028205A1 (en) 2009-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101545348B1 (ko) 폴리카르보네이트 폴리올을 기재로 하고 개인용 관리제품에 사용하기에 적합한 폴리우레탄 분산액
JP5456982B2 (ja) パーソナルケア用品における使用のためのポリウレタン分散体
EP2271304B1 (de) Haarfestiger-zusammensetzung
JP5508655B2 (ja) 可塑化された水性ポリウレタン分散液およびその製法
EP1311572B1 (en) Biocidal polyurethane compositions and method of use
EP2010130A2 (de) Nitrocellulose basierte bindemittel für wässrige nagellacke
AU2001271945A1 (en) Biocidal polyurethane compositions and method of use
CN107001554B (zh) 用于指甲油组合物的聚氨酯脲溶液
CN104042453B (zh) 化妆品组合物
US6992161B1 (en) Water-soluble or water-dispersible graft polymers, their preparation and use
JP4104790B2 (ja) 化粧料
JP4104791B2 (ja) 化粧料
US20140105846A1 (en) Cosmetic polyurethaneurea copolymer composition
EP3020454A1 (de) Polyurethanharnstoffe für Haarstyling-Zusammensetzungen
JP2016148033A (ja) ウレタン−（メタ）アクリル複合樹脂、及びその水性分散液
JP4165675B2 (ja) 化粧品用樹脂組成物およびその製法、それを用いた化粧品
CN113081899B (zh) 一种化妆品组合物及其应用
CN111867681A (zh) 用于改进发型的耐受性的化妆品组合物
DE102009042727A1 (de) Haarkosmetik-Zusammensetzung, enthaltend Nitrocellulose-Polyurethanpolyharnstoff-Teilchen

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee