专利名称：包含多官能化的α-烯烃/马来酸酐共聚物的化妆品组合物的制作方法
背景技术：
发明领域 本发明涉及包含多官能化聚酐的化妆品组合物。更特别的，本发明涉及包含多官能化的马来酸酐/α-烯烃共聚物的化妆品组合物。
现有技术 马来酸酐/α-烯烃共聚物是本领域已知的。它们已在化妆品领域中有许多应用。这些共聚物的衍生物在现有技术中也有过描述。因此，例如US-A-2,615,845(Lippincott等人)描述了这些共聚物与直链C10-C18醇的酯作为润滑油添加剂。同样的，US-A-4,151,069(Rossi)描述了马来酸酐/C18-C50α-烯烃共聚物与C18-C30直链醇的酯作为用于润滑油的脱蜡助剂。在US-A-4,548,725(Bridger)中描述了马来酸酐/α-烯烃共聚物的C4-C40烷基酯用于降低矿物油的浊点。
全部的这些在先参考文献涉及所述共聚物的半烷基酯或全烷基酯，换言之，衍生物仅包含烷基作为官能团。
从2005年关注聚酐树脂的Chevron Phillips Chemical Company LLC的技术传单中，产品PA-18是已知的，其是衍生自1-十八碳烯和马来酸酐的聚酐树脂。声明这一产品及其衍生物用于多种应用，例如个人护理产品的增稠剂、分散剂和防水剂。根据此传单，PA-18可以与尤其胺反应形成酰胺或酰亚胺，以及与醇形成半酯或二酯。
从US-A-6,492,455(Nadoisky)中可知，C6和更高级α-烯烃/马来酸酐共聚物和多官能化胺的反应产物可用于化妆品应用，例如喷发剂。在US-A-6,025,501(Ulmer等人)中，马来酸酐/α-烯烃共聚物的烷基半酯，任选地具有重复的马来酰胺酸单元或马来酰亚胺，用于个人护理产品，例如喷发剂。在US-A-6,423,785(Esselborn等人)中，具有氧化胺官能团的马来酸酐共聚物用作颜料的分散剂。在US-A-6,706,817(Plochocka)中，已被含有至少两个可交联基团的交联剂交联的马来酸酐共聚物用作生物粘合剂水凝胶，尤其是在化妆品传递系统中。
然而，虽然上面的现有技术中描述的马来酸酐/α-烯烃共聚物的官能化衍生物用于化妆品应用中，但它们是单一的官能化衍生物，也就是说，它们含有一个或多个相同的官能团。相反地，本发明官能化的马来酸酐/α-烯烃共聚物是多官能化的，也就是说，它们含有至少两个不同的官能团。根据本发明，发现马来酸酐/α-烯烃共聚物与包含-OH或-NH2基团的第一反应性有机官能化化合物反应以打开部分的酸酐环，并用含-OH或-NH2基团的第二反应性有机官能化化合物处理已得到的改性共聚物从而打开全部或差不多全部的剩余酸酐环，所述第二反应性化合物不同于第一反应性化合物，这产生具有意外化妆品有益性质的多官能化共聚物，所述有益性质将在下面进一步详述。“反应性”的意思是羟基或胺基基团能使酸酐开环且在酸酐开环后能与酸酐的羧基反应。“不同的”意思是不属于相同的化学种类。
发明概述 因此，在最宽的方面，本发明涉及包含多官能化的马来酸酐/α-烯烃共聚物的化妆品组合物，其是通过马来酸酐/α-烯烃共聚物与包含-OH或-NH2基团的第一反应性有机官能化化合物反应、随后与包含-OH或-NH2基团的不同的第二反应性有机官能化化合物反应而被多官能化的。
发明详述 在本发明中使用的马来酸酐/α-烯烃共聚物是本领域已知的那些。α-烯烃为C8-C50、优选C10-C24和更优选C18α-烯烃。其通常经由大约等摩尔量的马来酸酐与α-烯烃在自由基引发剂存在下反应来制得。共聚物中的重复单元的数量可以是2至100，数均分子量为约350至600,000。优选的马来酸酐/α-烯烃共聚物是分子量为20,000至50,000的马来酸酐/1-十八碳烯共聚物。
为了简洁，起始的马来酸酐/α-烯烃共聚物在下文中称为MA/O共聚物。
本发明多官能化的MA/O共聚物是通过共聚物与包含羟基或胺基团的第一反应性有机官能化化合物反应以打开部分的酸酐环、接下来与包含羟基或胺基团的不同的第二反应性有机官能化化合物反应以打开全部或差不多全部的剩余酸酐环来制得。大量多种这样的化合物可以用作第一或第二反应性的化合物，例如“皮肤活性”化合物如神经酰胺、泛酰醇乙醚，甾醇例如谷甾醇、生育酚；直链/支化的饱和/不饱和C2-C34醇；烷基胺、烷基羟基酯、山梨醇酯、蔗糖酯；亲水化合物例如甘油、其单酯和二酯、聚甘油，氨基酸及其衍生物，单糖和多糖，乙氧基化醇；氟化的低聚物和聚合物；能够作为UV防晒剂的天然化合物，例如丹宁、类黄酮、百里酚、咖啡酸酯和维生素E。其他合适的化合物可以选自化妆品有益剂、皮肤调理剂、维生素、抗痤疮活性剂、抗皱纹剂、防晒活性剂等等。当然应当小心选择以使第一反应性化合物和第二反应性化合物是不同的。当然也可使用上述化合物的混合物作为第一或第二反应性化合物，只要第一反应性化合物的混合物不同于第二反应性化合物的混合物即可。优选的包含-OH基团的反应性化合物为具有8-30、优选14-28个碳原子的直链醇。另一类优选的包含-OH基团的反应性化合物是谷甾醇。另一类优选的包含-OH基团的反应性化合物是羟基封端的硅氧烷例如硅氧烷醇。后者的例子是双羟基乙氧基丙基聚二甲基硅氧烷和双羟基丙氧基乙基聚二甲基硅氧烷。优选的包含-NH2基团的反应性化合物是伯胺。本发明的多官能化MA/O共聚物的典型例子是这种，其中第一反应性化合物为C14或C28直链醇，而第二反应性化合物是上面例示的硅氧烷醇。
MA/O共聚物与包含羟基或胺基团的第一反应性有机化合物反应以打开部分的酸酐环，可以本身已知的方式实现，例如描述在US-A-3,531,440或US-A-2,615,845中。通过改变反应温度、反应时间、催化剂和试剂的相对摩尔量，可以控制开环及形成的官能化基团的量。一般而言，5-90％、通常20-80％、优选30-70％、更特别优选50％的可用的酸酐环应当以这一方法被打开。得到的反应产物包含官能化基团以及仍然未打开的酸酐环，所述反应产物在下文简称为“改性的MA/O共聚物”。
由此获得的改性的MA/O共聚物用包含羟基或胺基团的不同的第二反应性有机化合物处理。不同的第二反应性化合物可以选自上面描述的多种物质。有代表性的优选的物质的例子是硅氧烷醇、硅烷醇、羟基封端的聚二烷基硅氧烷、聚二甲基硅烷醇、聚二甲基硅氧烷(共)聚醇、烷氧基化的硅烷醇等，以及这些化合物的混合物。优选的包含羟基的第二反应性有机化合物是双羟基丙氧基乙基聚二甲基硅氧烷和双羟基乙氧基丙基聚二甲基硅氧烷。在改性的MA/O共聚物中的全部或基本上全部的剩余的未打开的酸酐环将通过与不同的第二反应性有机化合物反应被打开并转化为官能化基团。通过慎重选择反应物的量、温度、催化剂和反应时间，可以控制开环的程度。在马来酸酐/α-烯烃共聚物中，一般是95-10％、通常80-20％、优选70-30％、特别优选50％的全部数量的最初存在的酸酐环将被第二反应性有机化合物打开。值得注意，如果第一和/或第二官能化反应试剂是双官能化的，例如上面提及的聚二甲基硅氧烷衍生物，则可以在多官能化的MA/O共聚物中存在一些交联。
如果不是全部的酸酐环用以上两类的官能化反应试剂打开，如果期望，任何剩余的酸酐环可以通过它们与包含-OH或-NH2基团的第三反应性有机化合物反应被打开，该有机化合物不同于在第一和第二步使用的化合物。这类第三反应试剂的代表性例子是乙醇。
在最终获得的多官能化马来酸酐/α-烯烃共聚物中，任何游离羧基可以保持未改性，或它们可以转化为盐例如碱金属盐、铵盐和取代的铵盐，或通过已知的方式转化为酯或酰胺。优选羧基保持游离，以获得多官能化聚合物的最佳皮肤亲和性。本发明的多官能化共聚物可以具有500至1,000,000的分子量，当然是依赖于在其制备中使用的反应试剂的类型。
本发明的多官能化共聚物有用地用于化妆品组合物中。它们具有皮肤亲和性，并可以向皮肤递送特殊的化妆品有益试剂和皮肤活性剂。它们可以赋予组合物特定的益处，例如颜料润湿，在压缩粉末组合物中作为粘合剂；特别是在固体和液体组合物中，它们可以作为改良的成膜剂用于在脂相中的颜料的改良的分散剂。它们可以用在睫毛膏产品、粉底、膏霜、乳剂、防晒和晒黑产品、腮红制剂、化妆产品、眼影等中。它们特别的是用于唇部的化妆品产品，例如用于递送改良的光泽和舒适以及不可转移的长效耐久性的唇膏和液体唇彩产品。用C28一元醇与硅氧烷醇制备的多官能化共聚物特别适合用于唇膏中，而用C14一元醇与硅氧烷醇制备的多官能化共聚物非常适合用于液体唇彩产品中。
本发明的化妆品组合物中，本发明的多官能化共聚物的含量为最终组合物的0.5-75重量％，优选0.75-35重量％以及特别优选1.0-20重量％。
包含多官能化共聚物的化妆品组合物可以包含常用于这样组合物的所有常规成分，例如树脂、(共)聚合物、硅氧烷、挥发性载体、烃、颜料，赋形剂例如滑石粉，云母，二氧化硅，二氧化钛，氧化锌，尼龙颗粒，高岭土，碳酸钙，淀粉，抗氧化剂，植物和矿物油及脂肪，粘土，调理剂，蜡，珠光剂，香料，香水，维生素，防晒剂，柔润剂，乳化剂，皮肤护理剂，表面活性剂，杀菌剂，防腐剂等等。本发明的多官能化共聚物可以用上面的一些成分例如特别的赋形剂和颜料“连接”，因此增加了它们的湿润和在脂相中的分散。本发明的多官能化共聚物还很适于作为涂层剂用于颗粒物质例如粉末、颗粒颜料和其他颗粒形式的化妆品成分。
全部这样适宜的成分可以在参考书例如CTFA化妆品成分手册(CTFACosmetic Ingredient Handbook)，第二版，The Cosmetic，Toiletries andFragrance Association，Inc，1988，1992中找到。
下面通过实施例的方式进一步说明本发明。除非另有说明，全部的百分比按重量计。
实施例1-交联的硅氧烷-聚酯C14官能化的MA/O共聚物。
共聚物在约120℃下溶解在异十二烷中。向分散液中加入肉豆蔻醇，接着允许混合物反应4小时。然后向得到的相A中加入相B，最终为了完成反应，加入羟基烷基封端的二甲基硅氧烷(相C)并在110℃下加热1小时。温度稳定在80℃，全部物质进一步保持这一温度12小时。获得含硅氧烷-C14聚酯多官能化的MA/O共聚物在异十二烷中的分散液。
在多官能化的MA/O共聚物中的取代度在相A中为79.9％，在相C中为19.2％，总取代度为99.1％。
实施例2-交联的硅氧烷-聚酯C16官能化的MA/O共聚物。
共聚物在约120℃下溶解在异十二烷中。向分散液中加入鲸蜡醇和植物鞘氨醇，接着允许混合物(相A)反应4小时。然后加入相B，最终为了完成反应，加入羟基烷基封端的二甲基硅氧烷并在110℃加热1小时。温度稳定在80℃，全部物质进一步保持这一温度12小时。获得硅氧烷-C16多官能化的聚酯MA/O共聚物在异十二烷和环戊硅氧烷中的分散液。
取代度在相A中为58.8％，在相C中为19.2％，总取代度为78.0％。
实施例3-交联的硅氧烷-聚酯C18官能化的MA/O共聚物 共聚物在约120℃下溶解在异十二烷中。向分散液中加入十二烷基十六醇和植物鞘氨醇，允许混合物(相A)反应4小时。然后加入相B，最终为了完成反应，加入羟基烷基封端的二甲基硅氧烷并在110℃下加热1小时。温度稳定在80℃，全部物质进一步保持这一温度12小时。获得硅氧烷-C18聚酯多官能化的MA/O共聚物在异十二烷中的分散液。
取代度在相A中为23.2％，在相C中为19.1％，总取代度为42.3％。
实施例4-交联的硅氧烷-聚酯C14-C18官能化的MA/O共聚物 共聚物在约120℃下溶解在异十二烷中。向分散液中加入己基癸醇和植物鞘氨醇，允许混合物(相A)反应4小时。然后加入相B，最终为了完成反应，加入羟基烷基封端的二甲基硅氧烷并在110℃下加热1小时。温度稳定在80℃，全部物质进一步保持这一温度12小时。获得硅氧烷-C14-C18聚酯多官能化的MA/O共聚物在异十二烷中的分散液。
取代度在相A中为86.4％，在相C中为13.4％，取代度为99.8％。
实施例5-β-谷甾醇-支化的聚酯C18-C20官能化的MA/O共聚物 共聚物在约120℃下溶解在三羟甲基丙烷-三异硬脂酸酯中。向分散液中加入β-谷甾醇，接着允许混合物(相A)反应4小时。然后加入相B至完全反应，在110℃下加热1小时。温度稳定在80℃，全部物质进一步保持这一温度12小时。获得β-谷甾醇-支化C18-C20聚酯多官能化的MA/O共聚物在三羟甲基丙烷-三异硬脂酸酯中的分散液。
取代度在相A中为21.3％，在相B中为77.2％，部取代度为98.5％。
实施例6-交联的硅氧烷-β-谷甾醇官能化的MA/O共聚物 共聚物在约120℃下溶解在异十二烷中。向分散液中加入β-谷甾醇，允许混合物(相A)反应4小时。然后加入相B，最终为了完成反应，加入羟基烷基封端的二甲基硅氧烷并在110℃下加热1小时。温度稳定在80℃，全部物质进一步保持这一温度12小时。获得硅氧烷-β-谷甾醇多官能化的MA/O共聚物在异十二烷中的分散液。
取代度在相A中为36.1％，在相C中为24.7％，总取代度为60.8％。
实施例7-用实施例5的官能化共聚物涂覆颜料
在强力湍流下，将相B喷到颜料(相A)上。然后通过在80℃的烘箱中干燥混合物12-24小时除去溶剂(异十二烷)。
实施例8-包含官能化共聚物(来自实施例1)的化妆品组合物 (发光唇彩) (1)来自实施例1A (2)来自实施例1B 实施例9-包含官能化共聚物(来自实施例1)的化妆品组合物 (发光的防水唇彩) 实施例10-包含官能化共聚物(来自实施例3)的化妆品组合物 (睫毛膏)
实施例11-包含官能化共聚物(来自实施例5)的化妆品组合物 (眼影粉饼) 实施例12-包含被官能化共聚物涂覆的颜料(来自实施例7)的化妆品组合物 (眼影)
权利要求
1、一种化妆品组合物，其包含除常规化妆品成分之外的按组合物重量计0.5-75重量％的多官能化的马来酸酐/C8-C50α-烯烃共聚物，其通过分子量为350至600,000的马来酸酐/C8-C50α-烯烃共聚物与包含-OH或-NH2基团的第一反应性有机官能化化合物反应以打开5-90％的酸酐环、并且使得到的改性共聚物与包含-OH或-NH2基团的第二反应性有机官能化化合物反应以打开95-10％的酸酐环获得，任选地随后使得到的多官能化共聚物与包含-OH或-NH2基团的第三反应性有机化合物反应以打开任何剩余的酸酐环，所述第二反应性官能化化合物不同于第一反应性官能化化合物，所述第三反应性化合物不同于第一反应性官能化化合物和第二反应性官能化化合物，所述多官能化的共聚物具有500至1,000,000的分子量。
2、根据权利要求1的化妆品组合物，其中多官能化的共聚物包含10-24个碳原子的α-烯烃。
3、根据权利要求2的化妆品组合物，其中α-烯烃包含18个碳原子。
4、根据权利要求1-3的化妆品组合物，其中包含-OH基团的第一反应性有机官能化化合物是具有2-34个碳原子的醇。
5、根据权利要求4的化妆品组合物，其中醇是具有14-28个碳原子的直链一元醇。
6、根据权利要求1-3的化妆品组合物，其中包含-OH基团的第一或第二反应性有机官能化化合物是谷甾醇。
7、根据权利要求1-6的化妆品组合物，其中第一或第二反应性有机官能化化合物是活性羟基封端的硅氧烷。
8、根据权利要求7的化妆品组合物，其中第二反应性有机官能化化合物是硅氧烷醇。
9、根据权利要求8的化妆品组合物，其中硅氧烷醇是双羟基丙氧基乙基聚二甲基硅氧烷或双羟基乙氧基丙基聚二甲基硅氧烷。
10、根据权利要求1的组合物，其中第一或第二反应性化合物是化妆品有益试剂。
11、根据权利要求10的组合物，其中化妆品有益试剂是皮肤活性化合物。
12、根据权利要求10的组合物，其中化妆品有益试剂是UV-防晒化合物。
13、根据权利要求1-12的多官能化的共聚物在化妆品组合物中用于将皮肤活性剂递送到皮肤的用途。
14、根据权利要求1-12的多官能化的共聚物在施用于皮肤、唇部和角蛋白物质的化妆品组合物中作为光泽或长效耐磨增强化合物的用途。
15、根据权利要求1-12的多官能化的共聚物作为涂层剂用于颗粒化妆品成分的用途。
全文摘要
本发明涉及一种包含多官能化的马来酸酐/α-烯烃共聚物的化妆品组合物，该共聚物被包含-OH或-NH2基团的第一反应性有机化合物和随后被不同于第一反应性有机化合物的包含-OH或-NH2基团的第二反应性有机化合物官能化。代表性的例子是多官能化的共聚物，其中包含-OH基团的第一反应性化合物是C14-C28一元醇或谷甾醇，包含-OH基团的第二反应性化合物是双-羟基丙氧基乙基聚二甲基硅氧烷或双-羟基乙氧基丙基聚二甲基硅氧烷。所述化妆品组合物特别适用施用于皮肤、唇部和角蛋白物质。
文档编号A61Q1/06GK101541295SQ200680055807
公开日2009年9月23日 申请日期2006年9月12日 优先权日2006年9月12日
发明者P·兰多, G·马约, D·马尼 申请人:因特科有限公司