專利名稱::用于個人護理產(chǎn)品的聚氨酯分散體的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及水性聚氨酯分散體及其制備方法,以及該聚氨酯分散體在化妝品如發(fā)用固定劑中的應用。發(fā)明背景最近聚氨酯分散體已經(jīng)被結合到化妝品如發(fā)用固定劑、防曬霜等中,比常規(guī)技術如丙烯酸類和丙烯酰胺共聚物、聚乙烯基吡咯烷酮和PVP/VA共聚物具有更多的優(yōu)點。這些優(yōu)點包括與水相容,容易配制低揮發(fā)性有機化合物(VOC)噴霧劑,具有耐水性和極佳的成膜能力。特別在發(fā)用護理產(chǎn)品中,聚氨酯分散體提供了極佳的定形效果而沒有黏著感,由于聚合物的彈性記憶而提供了極佳的發(fā)型保持能力,并且具有自然的外觀和觸感。所有這些特性對于客戶都是非常有價值的。經(jīng)設計作為發(fā)用固定劑和頭發(fā)造型聚合物的商品化聚氨酯分散體一般表現(xiàn)出良好的高濕巻曲保持力、發(fā)型保持力、良好的感覺和光澤。但是,它們在梳理之后從頭發(fā)上大量剝落,證明它們對頭發(fā)的黏著力不夠。這對于用戶來說就產(chǎn)生了明顯的美觀方面的問題。設計發(fā)用固定劑聚合物所面對的挑戰(zhàn)包括在經(jīng)常發(fā)生沖突的以下要求之間達到平衡聚合物應該具有足夠的疏水性,從而即使在潮濕條件下也能提供巻曲保持力,同時聚合物又應該保持足夠的親水性,這樣在用水清洗時能夠將它們從頭發(fā)上除去。而且,聚合物必須在玻璃轉變溫度、撓性和分子量方面具有最佳組合,以提供定型強度、彈性、對頭發(fā)的黏附性和柔軟感。美國專利第5626840號揭示了利用2,2-羥甲基取代的羧酸制備的基于聚氨酯分散體的發(fā)用固定劑。該專利說明了如何利用水溶性或水分散性聚氨酯獲得良好的的耐濕性和噴霧性質。其實施例僅僅論證了該聚合物在含醇的氣溶膠噴劑中的效果。該聚合物對于環(huán)境和頭發(fā)的健康都是有害的。最后,該發(fā)明使用二羥甲基丙酸(DMPA),對于聚氨酯分散體中每克聚氨酯,必須有0.35-2.25毫當量COOH,以便有效地分散。但是,該專利文獻沒有描述如何通過實現(xiàn)對頭發(fā)良好的黏附性而避免聚合物從頭發(fā)上剝離的常見問題。而且,該專利文獻沒有描述如何獲得發(fā)型保持性,例如聚合物的彈性。最后,在仍然能夠實現(xiàn)巻曲保持性和可洗性的同時,應該優(yōu)選使用較少量的酸,因為酸往往會加速聚合物的裂解。美國專利6613314號揭示了使用聚氨酯分散體的可整形發(fā)用組合物。在制備聚氨酯的過程中,形成異氰酸酯官能預聚物。該預聚物包括至少一種可溶于分散體介質的多活性(polyactive)氫化合物。較佳地,使用磺化的化合物。將磺酸基結合到預聚物中,而不是借助脲鏈段。美國專利第6106813號揭示了可溶于化妝品的聚酯聚氨酯。該專利文獻揭示了一類新的聚酯聚氨酯,該聚酯聚氨酯不僅具有良好的成膜性質,而且具有很高的硬度,對水和清潔劑的清洗也具有極佳的耐受性。對于頭發(fā)造型/發(fā)用固定劑產(chǎn)品,該專利的實施例僅僅論證了該發(fā)明在發(fā)型成形液中的應用,宣稱具有良好的發(fā)型保持性。但是,該參考文獻沒有提及對頭發(fā)的黏附性,或者如何實現(xiàn)極佳的耐濕性和良好的水除性。該參考文獻也沒有提及發(fā)型設計/發(fā)用固定劑聚合物的一些重要性質,例如頭發(fā)上的自然感覺和光澤。因此,本發(fā)明的目的是提供一種聚合物組合物,該組合物提高了對頭發(fā)的黏附性,并且表現(xiàn)出極佳的巻曲和發(fā)型保持性、自然的感覺和外觀。本發(fā)明提供一種組合物,該組合物對頭發(fā)表現(xiàn)出極佳的黏附性。與市售的發(fā)用固定劑聚氨酯分散體相比,本發(fā)明的組合物的剝離情況明顯減輕或者完全沒有剝離發(fā)生。另外,與上述聚氨酯分散體相比,本發(fā)明的組合物提高了保濕性、光澤度和自然感覺。
發(fā)明內容本發(fā)明涉及一種適用于個人護理產(chǎn)品的水性聚氨酯分散體,所述分散的聚氨酯包含A)、B)和C)的反應產(chǎn)物A)通式如下的預聚物:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>式中R1表示二羥基官能化合物的二價基,R2表示脂族或脂環(huán)族多異氰酸酯的烴基,R3表示低分子量二醇的基,任選地被離子基取代,n是0-5,和m>l;B)至少一種通式如下的增鏈劑H2N—R4—NH2式中R4表示沒有被離子基團或潛離子基團(potentiallyionicgroup)取代的亞烴基(alkylene)或環(huán)氧烷基;C)至少一種通式如下的增鏈劑H2N—R5—NH2式中R5表示被離子基團或潛離子基團取代的亞烴基。本發(fā)明還涉及一種制備發(fā)用固定劑的方法,該方法包括A)通過以下步驟制備水性聚氨酯分散體1)通過使la)、lb)和lc)反應形成異氰酸酯官能預聚物la)多元醇,lb)脂族或脂環(huán)族多異氰酸酯,1C)低分子量二醇,其任選地被離子基團取代;2)用2a)和2b)在有機溶劑存在下對預聚物進行增鏈反應,形成聚2a)至少一種通式如下的增鏈劑H2N—R4—NH2式中R4表示沒有被離子基團或潛離子基團取代的亞烴基或環(huán)氧烷基,2b)至少一種通式如下的增鏈劑H2N—R5—NH2式中R5表示被離子基團或潛離子基團取代的亞烴基;3)將該聚氨酯分散在水中;以及4)除去有機溶劑,得到水性聚氨酯分散體;和將該聚氨酯分散體與水或乙醇混合。具體實施方式適用于提供二價基Ri的二羥基化合物是那些具有兩個羥基且數(shù)均分子量約為700-16000、優(yōu)選約為750-5000的化合物。高分子量化合物的例子是聚酯多元醇、聚醚多元醇、多羥基聚碳酸酯、多羥基聚縮醛、多羥基聚丙烯酸酯、多羥基聚酯酰胺、多羥基聚二烯烴(polyhydroxypolyalkadienes)和多羥基聚硫醚。優(yōu)選的是聚酯多元醇、聚醚多元醇和多羥基聚碳酸酯。這類化合物的各種混合物也在本發(fā)明的范圍內。聚酯二醇可按照己知方法由脂族、脂環(huán)族或芳族二羧酸或多元羧酸或其酸酐(例如丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、壬二羧酸、癸二羧酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、四氫鄰苯二甲酸、六氫鄰苯二甲酸或苯偏三酸)以及酸酐(例如鄰苯二甲酸酑、苯偏三酸酐或丁二酸酐或它們的混合物)和二元醇制得,所述二元醇例如乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、1,2-丙二醇、雙丙甘醇、三丙二醇、四丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、1,4-二羥基環(huán)己烷、1,4-二羥甲基環(huán)己烷、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷二醇或它們的混合物。脂環(huán)族和/或芳族二羥基化合物當然也適合作為用于制備聚酯多元醇的二元醇。相應的多元羧酸酐或相應的多元羧酸與低級醇形成的酯或它們的混合物也可以替代游離的多元羧酸,用于制備聚酯。聚酯二醇本身也是內酯的均聚物或共聚物,優(yōu)選通過內酯或內酯混合物(例如丁內酯、e-己內酯和/或甲基-s-己內酯)與合適的二官能起始分子(startermolecule)(例如上述低分子量二元醇)的加成反應制得。優(yōu)選的是s隱己內酯的相應聚合物。含羥基的聚碳酸酯包括那些本身已知的例如由二醇與二芳基碳酸酯或光氣反應得到的產(chǎn)物,所述二醇例如丙二醇-(1,3)、丁二醇-(l,4)和/或己二醇-(1,6)、二甘醇、三甘醇或四甘醇,所述二芳基碳酸酯例如碳酸二苯酯。合適的聚醚多元醇是通過已知的方法由含活性氫原子的起始化合物與環(huán)氧垸烴反應得到的,所述環(huán)氧烷烴例如環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙垸、環(huán)氧丁垸、氧化苯乙烯、四氫呋喃或表氯醇、或這些環(huán)氧烷烴的混合物。優(yōu)選聚醚含有的環(huán)氧乙垸單元不超過約10重量%。最優(yōu)選使用不加入環(huán)氧乙垸得到的聚醚。合適的含活性氫原子的起始化合物包括例如水和上述用于制備聚酯多元醇的二元醇。用乙烯基聚合物改性的聚醚也適用于本發(fā)明。這類產(chǎn)品可通過例如苯乙烯和丙烯腈在聚醚存在下發(fā)生聚合反應得到(美國專利3383351、3304273、3523095、3110695和德國專利1152536)??商貏e提及的聚硫醚包括單獨由硫二甘醇得到的產(chǎn)物和/或由硫二甘醇與其它二醇、二羧酸、甲醛、氨基羧酸或氨基醇得到的產(chǎn)物。所得的產(chǎn)物是聚硫代-混合的醚(polythio-mixedether)、聚硫醚酯或聚硫醚酯酰胺,具體取決于共聚組分。合適的聚縮醛包括可由醛(例如甲醛)與二醇制備的化合物,所述二醇例如二甘醇、三甘醇、乙氧基化的4,4'-二羥基-二苯基二甲基甲垸和己二醇-(1,6)。適用于本發(fā)明的聚縮醛也可以通過環(huán)縮醛的聚合制備。合適的多羥基聚酯酰胺和聚胺是例如由多元飽和和不飽和羧酸或其酸酐與多價飽和或不飽和氨基醇、二胺、多胺和它們的混合物制備的主要為直鏈的縮合物。適用于生產(chǎn)羥基官能聚丙烯酸酯的單體包括丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、馬來酸酐、丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、甲基丙烯酸2-羥基丙酯、丙烯酸3-羥基丙酯、甲基丙烯酸3-羥基丙酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸2-異氰酸基乙酯和甲基丙烯酸2-異氰酸基乙酯。合適的聚二烯烴包括聚丁二烯和聚異戊二烯,例如來自美國賓夕法尼亞州費城的埃爾夫阿托北美公司(ElfAtochernNorthAmerica,Philadelphia,PA)的POLYbd樹脂。還包括氫化聚異戊二烯和氫化聚丁二烯。這些氫化聚二烯烴的例子包括來自德克薩斯州休斯頓的殼牌化學公司(Shellchemical,Houston,Tex.)的KRATONL-2203和來自日本東京的三菱化學公司(MitsubishiChemical,Tokyo,Japan)的POLYTAIL樹脂。還可以使用上述二羥基化合物的混合物。適用于提供烴基R2的多異氰酸酯包括分子量約為112-1000、優(yōu)選約為140-400的有機二異氰酸酯。優(yōu)選的二異氰酸酯是用通式R2(NCO)2表示的上述二異氰酸酯,其中R2表示具有4-18個碳原子的二價脂族烴基、具有5-15個碳原子的二價脂環(huán)族烴基、具有7-15個碳原子的二價芳脂族烴基或具有6-15個碳原子的二價芳族烴基。合適的有機二異氰酸酯的例子包括1,4-丁二異氰酸酯,1,6-己二異氰酸酯,1,12-十二烷二異氰酸酯,環(huán)己垸-1,3-和-1,4-二異氰酸酯,l-異氰酸基-3-異氰酸甲酯基-3,5,5-三甲基環(huán)己烷(異佛爾酮二異氰酸酯或IPDI),二-(4-異氰酸環(huán)己酯基)-甲烷,1,3-和1,4-二(異氰酸甲酯基)-環(huán)己垸,二-(4-異氰酸基-3-甲基-環(huán)己基)-甲垸,甲苯二異氰酸酯(TDI)的異構體如2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸基、這些異構體的混合物,氫化TDI,4,4,-二苯基甲烷二異氰酸酯以及其與2,4'-和任選的2,2'-二苯基甲烷二異氰酯的混合物,以及1,5-萘二異氰酸酯。當然也可以使用二異氰酸酯的混合物。優(yōu)選的二異氰酸酯是脂族和脂環(huán)族二異氰酸酯。更優(yōu)選的是1,6-己二異氰酸酯和異佛爾酮二異氰酸酯。低分子量二醇通常會增大聚合物鏈的剛性,可以任選地使用。"低分子量二醇"是指分子量約為62-700、優(yōu)選為62-200的二醇。它們可含有脂族基、脂環(huán)族基或芳族基。優(yōu)選的化合物僅含有脂族基。每分子中最多包括約20個碳原子的低分子量二醇包括乙二醇、二甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、新戊二醇、丁基乙基丙二醇、環(huán)己二醇、1,4-環(huán)己垸二甲醇、1,6-己二醇、雙酚A(2,2-二(4-羥苯基)丙垸)、氫化雙酚A(2,2-二(4-羥基環(huán)己基)丙垸)、以及它們的混合物。任選地,低分子量二醇可含有離子基團或潛離子基團。合適的含離子基團或潛離子基團的低分子量二醇是美國專利第3412054號中揭示的二醇。優(yōu)選的化合物包括二羥甲基丁酸(DMBA)、二羥甲基丙酸(DMBA)和含羧基的己內酯聚酯二醇。如果使用含離子基團或潛離子基團的低分子量二醇,則它們的用量應使得對于聚氨酯分散體中每克聚氨酯,存在<0.30毫當量的COOH。較佳地,不使用含離子基團或潛離子基團的低分子量二醇。使用兩類增鏈劑對預聚物進行增鏈。第一類是通式如下的化合物H2N—R4—NH2其中R4表示沒有被離子基團或潛離子基團取代的亞烴基或環(huán)氧烷基。亞烴基二胺包括肼、乙二胺、丙二胺、1,4-丁二胺和哌嗪。環(huán)氧垸二胺包括二丙基胺二甘醇(DPA-DEG,可從美國威斯康星州米爾頓的托瑪公司(TomahProducts,Milton,WI)購得)、2-甲基-l,5-戊二胺(DytecA,來自杜邦公司(DuPont))、己二胺、異佛爾酮二胺和4,4-亞甲基二(環(huán)己胺),以及可從美國威斯康星州米爾頓的托瑪公司購得的DPA系列醚胺,包括二丙胺丙二醇、二丙胺雙丙甘醇、二丙胺三丙二醇、二丙胺聚(丙二醇)、二丙胺乙二醇、二丙胺聚(乙二醇)、二丙胺l,3-丙二醇、二丙胺2-甲基-l,3-丙二醇、二丙胺1,4-丁二醇、二丙胺l,3-丁二醇、二丙胺1,6-己二醇和二丙胺環(huán)己垸-1,4-二甲醇。還可以使用上述二胺的混合物。第二類增鏈劑是通式如下的化合物H2N_R5—NH2其中R5表示被離子基團或潛離子基團取代的亞烴基。這類化合物具有離子基團或潛離子基團和兩個能與異氰酸酯基反應的基團。這類化合物含有兩個異氰酸酯-活性基團和一個離子基團或能夠形成離子基團的基團。所述離子基團或潛離子基團可選自叔銨或季銨基,能夠轉化為這種基團的基團,羧基,羧酸根,磺酸基和磺酸根。在與水混合之前或混合期間,可以轉化為上述類型的鹽基團的基團至少部分地發(fā)生轉化。具體的例子包括二氨基磺酸鹽,例如N-(2-氨基乙基)-2-氨基乙磺酸(AAS)的鈉鹽或N-(2-氨基乙基)-2-氨基丙酸的鈉鹽。依據(jù)本發(fā)明的聚氨酯還可以包括在各情況下位于鏈端且終止所述鏈的化合物(鏈終止劑)。這些鏈終止劑可來自通式如下的化合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>其中R6是氫原子或任選地具有端羥基的亞烴基,R7是任選地具有端羥基的亞烴基。合適的化合物包括一元胺(特別是一元仲胺)或一元醇之類的化合物。例子包括甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、辛胺、月桂胺、硬脂胺、異壬氧基丙胺、二甲胺、二乙胺、二丙胺、二丁胺、N-甲基氨基丙胺、二乙基(甲基)氨基丙胺、嗎啉、哌啶、二乙醇胺及其合適的取代衍生物、二元伯胺和一元羧酸的酰胺、二元伯胺的單酮胺(monoketime)、伯胺/叔胺如N,N-二甲基氨基-丙胺等。鏈終止醇也是適合的,例如Q-d?;蚋呒壍拇迹状?、丁醇、己醇、2-乙基己醇、異癸醇等以及它們的混合物,還有氨基醇如氨甲基丙醇(AMP)。在本發(fā)明的一個實施方式中,二甘醇作為低分子量二醇或者通過使用二丙胺-二甘醇作為非離子型增鏈劑的一部分結合到聚氨酯分散體中。如果二甘醇用作低分子量二醇,則優(yōu)選不使用DPA-DEG作為非離子型增鏈劑。同樣,如果DPA-DEG用作非離子型增鏈劑,則優(yōu)選不使用二甘醇作為低分子量二醇。當將聚氨酯分散體結合到發(fā)用固定劑中時,使用二甘醇或DPA-DEG是特別需要的,因為二甘醇能夠明顯提高對頭發(fā)的黏附性。本發(fā)明還涉及一種生產(chǎn)適用于個人護理產(chǎn)品的聚氨酯分散體的方法,該方法包括a)在第一步中,至少使二羥基化合物與二異氰酸酯反應,形成預聚物A);b)然后在第二步中,將該預聚物溶解在有機溶劑中;C)在第三步中,使含異氰酸酯的預聚物溶液與兩類增鏈劑和任選的鏈終止劑反應;d)在第四步中,加入水形成分散體;和e)在第五步中,除去有機溶劑。在第三步和第四步之間對結合的游離磺酸進行中和。合適的中和劑包括伯胺、仲胺或叔胺。在這些中和劑中,優(yōu)選的是三烷基取代的叔胺。這些胺的例子是三甲胺、三乙胺、三異丙胺、三丁胺、N,N-二甲基-環(huán)己胺、N,N-二甲基十八烷基胺、N,N-二甲基苯胺、N-甲基嗎啉、N-乙基嗎啉、N-甲基哌嗪、N-甲基吡咯烷、N-甲基哌啶、N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二乙基-乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、二甲基氨基丙醇、2-甲氧基乙基二甲基胺、N-羥基乙基哌嗪、2-(2-二甲基氨基乙氧基)-乙醇和5-二乙基氨基-2-戊酮。最優(yōu)選的叔胺是那些經(jīng)澤爾維季諾夫(Zerewitinoff)測試確定不含有活性氫的叔胺,因為這些活性氫能夠與預聚物的異氰酸酯基反應,結果導致凝膠化,形成不溶的顆?;蛟斐涉溄K止。依據(jù)本發(fā)明的聚氨酯分散體可通過稱為丙酮法的方法制備。在丙酮法中,依據(jù)本發(fā)明的分散體所基于的水性聚氨酯制品的合成是通過多階段方法進行的。在第一階段中,由二羥基化合物、二異氰酸酯和低分子量二醇合成含異氰酸酯基的預聚物。計算各組分的量,使得預聚物的異氰酸酯含量為1.4-5.0重量%,優(yōu)選為2.0-4.5重量%,更優(yōu)選為2.6-4.0重量%。以NCO的當量數(shù)為基準計,低分子量二醇的量為0-80當量%,優(yōu)選為0-10當量%。所得預聚物的結構如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>式中R,表示二羥基官能化合物的二價基,R2表示脂族或脂環(huán)族多異氰酸酯的烴基,R3表示低分子量二醇的基,其任選地被離子基取代,n<5,和m>l。較佳地,n是1-3,m是1-5。在第二階段中,將在第一階段中產(chǎn)生的預聚物溶解在至少部分水混溶性的有機溶劑中,該有機溶劑不含異氰酸酯-活性基團。優(yōu)選的溶劑是丙酮。但是,也可以使用其它溶劑,例如2-丁酮、四氫呋喃或二噁垸或這些溶劑的混合物。必須對溶劑的用量加以計算,使得固體含量為25-60重量%,優(yōu)選為30-50重量%,更優(yōu)選為35-45重量%。在第三階段中,使含異氰酸酯的預聚物溶液與氨基官能增鏈劑的混合物和任選的鏈終止劑反應,形成高分子量聚氨酯。應該使用足量的增鏈劑和鏈終止劑,以使得到的聚氨酯的計算數(shù)均分子量(Mn)為10000-100000道爾頓,優(yōu)選為10000-50000道爾頓。以預聚物中存在的剩余NCO的當量數(shù)為基準計,非離子型增鏈劑的量為15-90當量%,優(yōu)選為35.0-55當量%。以預聚物中存在的剩余NCO的當量數(shù)為基準計,離子型增鏈劑的量為10-50當量%,優(yōu)選為25-35當量%。以預聚物中存在的剩余NCO的當量數(shù)為基準計,鏈終止劑的量為0-35當量%,優(yōu)選為20-30當量%。在第四階段中,通過向溶液中加入水或者向水中加入溶液使高分子量聚氨酯分散,形成細顆粒分散體。在第五階段中,通過蒸餾(任選地在減壓下)部分或完全地除去有機溶劑。對第四階段中水的用量加以計算,使得依據(jù)本發(fā)明的水性聚氨酯分散體的固體含量為20-60重量%,優(yōu)選為28-42重量%。本發(fā)明的聚氨酯分散體適合用于個人護理產(chǎn)品。較佳地,它們可用于不含氣溶膠的發(fā)用固定劑。這類發(fā)用固定劑容易通過向分散體中加入水或乙醇來制備。同樣,通過加入本領域普通技術人員眾所周知的組分,這些分散體也可用于制備其它個人護理產(chǎn)品,例如防曬霜、護膚品、唇膏、睫毛膏和除臭劑。實施例使用去離子水和本發(fā)明聚氨酯分散體制備不含氣溶膠的發(fā)用固定劑制劑。該制劑是4份聚氨酯分散體活性樹脂固體,通過使10份聚氨酯分散體與90份水混合制得。按照以下方式制備含有3%活性樹脂固體的不含氣溶膠型噴霧制劑(20毫升)((3/。/。固體PUD)x20毫升)/10(^溶解在(20-X)克水中的X克PUD。實施例中使用的產(chǎn)品DesmophenPE-170HN:聚酯二醇(重均分子量(M/wt.)1700,OH值66;己二酸己二醇新戊二醇酯,賓夕法尼亞州匹茲堡的拜爾材料科學有限公司(BayerMaterialScienceLLC,Pittsburgh,PA));DesmodurH(l,6-己二異氰酸酯,賓夕法尼亞州匹茲堡的拜爾材料科學有限公司(BayerMaterialScienceLLC,Pittsburgh,PA));DPA-DEG(二丙胺-二甘醇,美國威斯康星州米爾頓的托瑪公司(TomahProducts,Milton,WI));KathonLX(殺生物劑,賓夕法尼亞州費城的羅門哈斯公司(Rohm&Haas,Philadelphia,PA));MicrocareMTG(殺生物劑,英國柴郡的托爾國際貿易英國公司(ThorSpecialties(UK)Ltd.,Cheshire,UK))。實施例1:依據(jù)本發(fā)明的組合物使32.08克DesmophenPE-170HN即聚酯二醇(重均分子量1700,OH值66;己二酸己二醇新戊二醇酯)和0.19克新戊二醇與5.71克DesmodurH(1,6-己二異氰酸酯)反應。當該反應達到理論NCOX時,使所得預聚物冷卻到6(TC,溶解在60克丙酮中。在混合30分鐘后,滴加0.66克二丙胺-二甘醇(DPA-DEG,來自托瑪公司(TomahProducts))、1.70克AAS(N-(2-氨基乙基)-2-氨基乙磺酸)的鈉鹽、0.16克乙二胺和0.61克二乙醇胺(DEOA)在8.53克蒸餾水中形成的溶液。在混合20分鐘后,在室溫下向反應器中加入58.14克蒸餾水,然后在減壓下蒸餾除去丙酮。在攪拌下向最終的產(chǎn)物中加入0.52克殺生物劑KathonLX。實施例2:依據(jù)本發(fā)明的組合物使31.95克DesmophenPE-170HN即聚酯二醇(重均分子量1700,OH值66;己二酸己二醇新戊二醇酯)和0.24克二羥甲基丁酸(DMBA)與5.69克DesmodurH(l,6-己二異氰酸酉旨)反應。當該反應達到理論NCO%時,使所得預聚物冷卻到6(TC,溶解在60克丙酮中。在混合20分鐘后,向混合物中加入0.17克AMP-95(濃度為95%的2-氨基-2-甲基-l-丙醇的水溶液),用于中和酸。滴加1.31克二丙胺-二甘醇(DPA-DEG,來自托瑪公司(TomahProducts))、1.05克AAS(N-(2-氨基乙基)-2-氨基乙磺酸)的鈉鹽和0.93克二乙醇胺(DEOA)在8.53克蒸餾水中形成的溶液。在混合20分鐘后,在室溫下向反應器中加入58.14克蒸餾水,然后在減壓下蒸餾除去丙酮。在攪拌下向最終的產(chǎn)物中加入0.52克殺生物劑MicrocareMTG。實施例3:對比例使32.22克DesmophenPE-170HN即聚酯二醇(重均分子量1700,OH值66;己二酸己二醇新戊二醇酯)與5.74克DesmodurH(l,6-己二異氰酸酯)反應。當該反應達到理論NCOX時,使所得預聚物冷卻到60°C,溶解在60克丙酮中。在混合30分鐘后,滴加1.52克AAS(N-(2-氨基乙基)-2-氨基乙磺酸)的鈉鹽和0.33克乙二胺在8.53克蒸餾水中形成的溶液。在混合20分鐘后,在室溫下向反應器中加入60.22克蒸餾水,然后在減壓下蒸餾除去丙酮。在攪拌下向最終的產(chǎn)物中加入0.52克殺生物劑KathonLX。實施例4:依據(jù)本發(fā)明的組合物使30.70克DesmophenPE-170HN即聚酯二醇(重均分子量1700,OH值66;己二酸己二醇新戊二醇酯)和0.23克新戊二醇與5.45克DesmodurH(1,6-己二異氰酸酯)反應。當該反應達到理論NCOX時,向該反應混合物中加入0.25克二甘醇,反應在9(TC進行1小時。使所得預聚物冷卻到60°C,溶解在60克丙酮中。在混合30分鐘后,滴加1.62克AAS(N-(2-氨基乙基)-2-氨基乙磺酸)的鈉鹽、0.11克乙二胺和0.79克二乙醇胺(DEOA)在8.5克蒸餾水中形成的溶液。在混合20分鐘后,在室溫下向反應器中加入60.36克蒸餾水,然后在減壓下蒸餾除去丙酮。在攪拌下向最終的產(chǎn)物中加入0.5克殺生物劑KathonLX,所述殺生物劑為固體含量為1.5%的溶液。依據(jù)美國專利第5626840號中詳細描述的測試方法進行巻曲保持性測試。具有細霧噴嘴的噴霧瓶用于該測試。所用的樣品頭發(fā)是Yaki褐色頭發(fā),8英寸,色號4。按照以下步驟進行巻曲保持性測試。將頭發(fā)剪切為各重約2克的樣本,將它們的一端束縛在一起。用10%的清潔香波溶液清洗各樣本30秒,再用溫和的自來水清洗。將頭發(fā)從被固定的一端開始切割至6英寸長。再次潤濕頭發(fā),然后梳理,擠壓除去過量的水。將頭發(fā)樣本巻起,固定到0.5英寸直徑的巻筒上,在49'C干燥約1小時。將干燥的頭發(fā)從巻筒上取下,得到的巻發(fā)從束縛端懸掛起來。測量各樣本的巻曲高度。對各巻發(fā)進行均勻地噴霧,每側各噴四下。將巻發(fā)放入鋁盤中,然后在49'C的烘箱中放置約30分鐘,直至干燥。然后再次懸掛干燥的巻發(fā),測量巻發(fā)長度(計為O分鐘的巻曲長度),放入22X:、95%相對濕度的Thermotron恒溫恒濕箱。測量24小時后的巻發(fā)高度。按照下式計算巻曲保持率%巻曲保持率=^^><100丄—丄其中L是完全展開的頭發(fā)的長度,6英寸。L。是噴霧和暴露之前的巻曲長度,L'是噴霧和暴露之后的巻曲長度。按照以下方法評價發(fā)型保持性在暴露于高濕度24小時后,將巻發(fā)梳理10次。根據(jù)巻發(fā)保持其初始形狀和長度的能力評價發(fā)型保持性。在大部分情況中,巻曲保持不受梳理的影響。按照以下方法評價頭發(fā)的感覺將未處理的頭發(fā)和用PUD處理過的頭發(fā)呈現(xiàn)給由10個評判人組成的小組。進行小組討論,對頭發(fā)的感覺給予1-5分的評價,l分表示最自然的柔軟感,看不出聚合物的存在。通過以下方法評價對頭發(fā)的黏附性使梳子通過經(jīng)處理的頭發(fā),肉眼觀察梳子和頭發(fā)上剝離片和殘余物的情況。<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>從表中可以看出,依據(jù)本發(fā)明的實施例l和2在對頭發(fā)的黏附性、發(fā)感和可去除性方面給出令人吃驚的良好結果,同時在巻曲保持和發(fā)型保持方面提供令人接受的結果。相反,在對比例中,在干燥和梳理后,在頭發(fā)上觀察到白色柔軟的球狀殘余物。剝離的情況比比皆是,非常顯著。在梳子上也觀察到聚合物的殘余物。實施例8:防曬霜使用實施例1的聚氨酯分散體配制防曬霜,SPF級別為30+:相成分重量%A-水丙二醇1.00去離子水59.75實施例1的PUD5.00PolargelUV1116(Amco1)3.75對羥基苯甲酸甲酯,和對羥基苯甲酸丁酯,和對羥基苯甲酸丙酯1.0B-油甲氧基肉桂酸辛酯5.0水楊酸辛酯3.0羥苯甲酮3.0阿伏苯宗2.0肉豆蔻酸異丙酯5.0硬脂醇2.0硬脂酸甘油酯2.0硬脂酸2.0聚乙烯2.5磷酸十六烷酯1.0總和100.00雖然在前文中為了說明起見對本發(fā)明進行了詳細的描述,但應理解,這些詳細描述僅僅是為了說明,在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,本領域技術人員可對其進行修改,本發(fā)明僅由權利要求書限定。權利要求1.一種適用于個人護理產(chǎn)品的水性聚氨酯分散體,該分散的聚氨酯包含A)、B)和C)的反應產(chǎn)物A)通式如下的預聚物id="icf0001"file="S2008100864357C00011.gif"wi="132"he="16"top="75"left="40"img-content="drawing"img-format="tif"orientation="portrait"inline="no"/>式中R1表示多元醇的二價基,R2表示脂族或脂環(huán)族多異氰酸酯的基,R3表示低分子量二醇的基,其任選地被離子基取代,n是0-5,和m>1;B)至少一種通式如下的增鏈劑H2N-R4-NH2式中R4表示沒有被離子基團或潛離子基團取代的亞烴基或環(huán)氧烷基;C)至少一種通式如下的增鏈劑H2N-R5-NH2式中R5表示被離子基團或潛離子基團取代的亞烴基。2.如權利要求l所述的水性聚氨酯分散體,其特征在于,所述反應物還包括通式如下的鏈終止劑R7'其中R6是氫原子或任選地具有端羥基的亞烴基,R7是任選地具有端羥基的亞烴基。3.如權利要求2所述的水性聚氨酯,其特征在于,所述鏈終止劑選自下組甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、辛胺、月桂胺、硬脂胺、異壬氧基丙胺、二甲胺、二乙胺、二丙胺、二丁胺、N-甲基氨基丙胺、二乙基(甲基)氨基丙胺、嗎啉、哌啶和二乙醇胺、二元伯胺和一元羧酸的酰胺胺、二元伯胺的單酮胺、伯胺/叔胺、甲醇、丁醇、己醇、2-乙基己醇、異癸醇、氨甲基丙醇和它們的混合物。4.如權利要求l所述的水性聚氨酯,其特征在于,所述多異氰酸酯選自下組1,4-丁二異氰酸酯、1,6-己二異氰酸酯、1,12-十二垸二異氰酸酯、1,4-環(huán)己烷二異氰酸酯、3-異氰酸甲酯基-3,5,5-三甲基環(huán)己基異氰酸酯(異佛爾酮二異氰酸酯)、4,4,-二環(huán)己基甲垸二異氰酸酯、4,4'-二環(huán)己基丙垸二異氰酸酯-(2,2)和它們的混合物。5.如權利要求l所述的水性聚氨酯,其特征在于,所述低分子量二醇選自下組乙二醇、二甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、環(huán)己二醇、1,4-環(huán)己烷二甲醇、1,6-己二醇、雙酚A(2,2-二(4-羥苯基)丙烷)、氫化雙酚A(2,2-二(4-羥基環(huán)己基)丙烷)、以及它們的混合物。6.如權利要求1所述的水性聚氨酯,其特征在于,第一增鏈劑是二丙胺-二甘醇和二亞乙基胺的混合物。7.如權利要求3所述的水性聚氨酯,其特征在于,第一增鏈劑是二丙胺-二甘醇和二亞乙基胺的混合物8.如權利要求1所述的水性聚氨酯,其特征在于,所述第二增鏈劑是N-(2-氨基乙基)-2-氨基乙磺酸的鈉鹽。9.如權利要求1所述的水性聚氨酯,其特征在于,n是l-3,m是l-5。10.如權利要求l所述的水性聚氨酯,其特征在于,R3是二甘醇的基,或者R4是二丙胺-二甘醇的基。11.一種發(fā)用固定劑,其包含如權利要求l所述的水性聚氨酯分散體和水。12.—種發(fā)用固定劑,其包含如權利要求1所述的水性聚氨酯分散體和乙醇。13.—種防曬霜,其包含如權利要求1所述的水性聚氨酯分散體。14.一種制備發(fā)用固定劑的方法,其包括a.通過以下步驟制備水性聚氨酯分散體i)通過使la)、lb)和lc)反應形成異氰酸酯官能預聚物la)多元醇,lb)脂族或脂環(huán)族多異氰酸酯,lc)低分子量二醇,其任選地被離子基團取代;ii)用2a)和2b)在有機溶劑存在下對預聚物進行增鏈反應,形成聚氨酯2a)至少一種通式如下的增鏈劑H2N_R4_NH2式中R4表示沒有被離子基團或潛離子基團取代的亞烴基或環(huán)氧垸基,2b)至少一種通式如下的增鏈劑H2N—R5—NH2式中R5表示被離子基團或潛離子基團取代的亞烴基;iii)將該預聚物分散在水中;以及iv)除去有機溶劑,得到水性聚氨酯分散體;和b.將該聚氨酯分散體與殺生物劑混合。全文摘要本發(fā)明涉及一種適用于個人護理產(chǎn)品的水性聚氨酯分散體,該分散的聚氨酯包含A)、B)和C)的反應產(chǎn)物A)通式如下的預聚物如右式,式中R<sub>1</sub>表示二羥基官能化合物的二價基,R<sub>2</sub>表示脂族或脂環(huán)族多異氰酸酯的烴基,R<sub>3</sub>表示低分子量二醇的基,其任選地被離子基取代,n是0-5,和m>1;B)至少一種通式如下的增鏈劑H<sub>2</sub>N-R<sub>4</sub>-NH<sub>2</sub>式中R<sub>4</sub>表示沒有被離子基團或潛離子基團取代的亞烴基或環(huán)氧烷基;C)至少一種通式如下的增鏈劑H<sub>2</sub>N-R<sub>5</sub>-NH<sub>2</sub>式中R<sub>5</sub>表示被離子基團或潛離子基團取代的亞烴基。文檔編號A61Q5/04GK101264048SQ20081008643公開日2008年9月17日申請日期2008年3月13日優(yōu)先權日2007年3月14日發(fā)明者P·D·施米特,S·于納爾,Y·別列茲金申請人:拜爾材料科學有限公司