專(zhuān)利名稱(chēng)：一種三元兩性離子型發(fā)用定型聚合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于美發(fā)定型的三元兩性離子型發(fā)用定型聚合物及其制備方法，具體 地說(shuō)是用于睹喱水、彈力素、發(fā)膠等的美發(fā)定型產(chǎn)品中水溶性聚合物的制備方法。
背景技術(shù)：
美發(fā)定型產(chǎn)品所用的聚合物一般可以分為非離子、陰離子和陽(yáng)離子型聚合物樹(shù)脂 三種類(lèi)型。以聚乙烯基吡咯烷酮為代表的非離子型聚合物樹(shù)脂具有被公認(rèn)的良好生理安全 性和定型效果，但該類(lèi)聚合物對(duì)濕度影響敏感，濕度小時(shí)，在毛發(fā)表面形成的薄膜硬而脆， 易于脫落；環(huán)境濕度大時(shí)，薄膜粘結(jié)現(xiàn)象嚴(yán)重，難以梳理。以聚丙烯酸(鹽)類(lèi)為代表的陰 離子型聚合物樹(shù)脂，雖然不易受濕度的影響，但在毛發(fā)表面形成的薄膜存在附著力差，薄膜 偏脆弱、易于脫落的現(xiàn)象。以聚季銨鹽為代表的陽(yáng)離子型聚合物，與屬于陰性的毛發(fā)表面有 很好的附著力，但作為發(fā)用定型產(chǎn)品存在對(duì)皮膚刺激的擔(dān)憂，同時(shí)與陰離子型的聚合物樹(shù) 酯配伍性較差。中國(guó)專(zhuān)利200710029707. 5公開(kāi)了一種“發(fā)用定型的兩性離子型聚合物”，是由 DMAEMA和兩種以上的丙烯酸酯聚合，并由鹵醋酸鹽季氨化而成。該專(zhuān)利方法所制備的聚合 物非完全水溶性，應(yīng)用有一定的局限性。中國(guó)專(zhuān)利CN 101500655A公開(kāi)了一種含胺的丙烯 酸酯與N-乙烯基咪唑鐺鹽的陽(yáng)離子共聚物的制備方法，所制備的聚合物與頭發(fā)有較好的 親和力，但由于是一種陽(yáng)離子化合物，與陰離子樹(shù)酯配伍受到限制。華南理工大學(xué)的姜利 東2008年第一期在“香料香精化妝品”發(fā)表“乙烯基吡咯烷酮與甲級(jí)丙烯酰胺丙基二甲基 胺的共聚物改性的研究”，合成的聚合物沒(méi)有進(jìn)行兩性化處理，梳理性能和易洗滌性有待提 高。美國(guó)專(zhuān)利4358567描述了一種由含叔胺的(甲基)丙烯酸酯型不飽和單體和丙烯酸烷 基酯的共聚物，樹(shù)脂兩性離子化時(shí)所使用的鹵乙酸鹽是以脂肪醇的懸浮液形式加入，所制 備的聚合物同樣存在透明性和水溶性差的問(wèn)題，同時(shí)聚合物柔軟性不足，而且很難洗凈。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種美發(fā)定型用的三元兩性離子型聚合物及其制備方法， 利用該聚合物配制的美發(fā)用定型產(chǎn)品在使用方面，發(fā)質(zhì)有彈性、手感好、水溶性佳，高溫高 濕環(huán)境下不發(fā)粘，易于梳理。本發(fā)明的三元兩性離子型發(fā)用定型聚合物，是由40 70%乙烯基吡咯烷酮主體 反應(yīng)性單體、15 30%提供陰離子的功能的丙烯酸(鹽)類(lèi)單體和15 30%含氮類(lèi)反應(yīng) 性單體，以含羥基小分子極性化合物為反應(yīng)介質(zhì)，以偶氮二異丁氰或有機(jī)過(guò)氧化物為催化 劑，通過(guò)自由基的溶液聚合，并對(duì)聚合物進(jìn)行季氨化處理而成。本發(fā)明的三元兩性離子型發(fā)用定型聚合物具體制備方法為①在裝有回流冷凝和攪拌的反應(yīng)器中，定量的將聚合反應(yīng)介質(zhì)-水、甲醇、乙醇或 異丙醇中的一種加入到反應(yīng)器中，升溫到60°C 68°C溫度待用；②將乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸(鹽)和氮類(lèi)反應(yīng)性單體分別按照所占反應(yīng)單體總量的40 70 %、15 30 %、15 30 %混合均勻，并將反應(yīng)單體總量0. 4% 1. 0 %的偶氮 二異丁氰或有機(jī)過(guò)氧化物催化劑的75%加入并溶解在混合單體中待用；③在攪拌的狀態(tài)下，將步驟②勻速的加入到步驟①中，控制反應(yīng)溫度在70士5°C的 范圍內(nèi)，控制加料時(shí)間為3小時(shí)；④當(dāng)步驟③完成后，將剩余的25%催化劑用少量甲醇或乙醇溶解后，一次性的加 入到步驟③的反應(yīng)體系中，并在70士5°C條件下保溫1. 5小時(shí)；⑤按照步驟②中所選擇的氮類(lèi)反應(yīng)性單體摩爾數(shù)的60% 90%稱(chēng)取季氨化試 劑，一次性的計(jì)入到步驟④的反應(yīng)體系中，繼續(xù)攪拌并在70士5°C條件下保溫1小時(shí)；⑥使用20% 30%的氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)步驟⑤中的反應(yīng)液的pH至6. 5 7. 0， 既為無(wú)色透明、水溶性良好的“三元兩性離子型發(fā)用定型聚合物”。以上發(fā)明所述的含羥基小分子極性化合物為反應(yīng)介質(zhì)可為水、甲醇、乙醇、異丙醇 中的一種，或其中的兩種混合使用，其使用量為反應(yīng)單體總量的100 150%。以上發(fā)明所述的丙烯酸(鹽)類(lèi)單體，占總反應(yīng)單體量的15 30%?？梢赃x用丙 烯酸、丙烯酸鈉甲基丙烯酸、甲基丙烯酸鈉、丙烯酸鉀、甲基丙烯酸鉀中的一種，最好選用丙 烯酸；以上發(fā)明所述的含氮類(lèi)反應(yīng)性單體占總反應(yīng)單體量的15 30% ；含氮類(lèi)反應(yīng)性 單體可以選用DMAEMA (甲基丙烯酸二甲氨基乙酯)、DMAPMA (N, N- 二甲基胺基丙基甲基丙烯 酰胺)、DMAPAA (N，N- 二甲氨基丙基丙烯酰胺)中的一種，最好選用甲基丙烯酸二甲氨基乙 酯 DMAEMA ；
權(quán)利要求
一種三元兩性離子型發(fā)用定型聚合物，其特征是由40～70％乙烯基吡咯烷酮主體反應(yīng)性單體、15～30％提供陰離子的功能的丙烯酸(鹽)類(lèi)單體和15～30％含氮類(lèi)反應(yīng)性單體，以含羥基小分子極性化合物為反應(yīng)介質(zhì)，以偶氮二異丁氰或有機(jī)過(guò)氧化物為催化劑，通過(guò)自由基的溶液聚合，并對(duì)聚合物進(jìn)行季氨化處理而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三元兩性離子型發(fā)用定型聚合物，其特征在于所述的丙烯酸 (鹽)類(lèi)單體可以選用丙烯酸、丙烯酸鈉甲基丙烯酸、甲基丙烯酸鈉、丙烯酸鉀、甲基丙烯酸 鉀中的一種，最好選用丙烯酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三元兩性離子型發(fā)用定型聚合物，其特征在于所述的含氮類(lèi) 反應(yīng)性單體可以選用DMAEMA (甲基丙烯酸二甲氨基乙酯)、DMAPMA (N, N- 二甲基胺基丙基甲 基丙烯酰胺)、DMAPAA (N, N- 二甲氨基丙基丙烯酰胺)中的一種，最好選用甲基丙烯酸二甲 氨基乙酯DMAEMA ；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三元兩性離子型發(fā)用定型聚合物，其特征在于所述的含羥基 小分子極性化合物為反應(yīng)介質(zhì)可為水、甲醇、乙醇、異丙醇中的一種，或其中的兩種混合使 用，其使用量為單體總量的100 150%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三元兩性離子型發(fā)用定型聚合物，其特征在于所述的偶氮 二異丁氰或有機(jī)過(guò)氧化物，其加入量為反應(yīng)單體總量的0.4% 1.0%，最好為0.6% 0. 8%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的三元兩性離子型發(fā)用定型聚合物，其特征在于所述的有 機(jī)過(guò)氧化物可選擇過(guò)氧化苯甲二酰、叔丁基過(guò)氧化氫、過(guò)氧化氫異丙苯、叔丁基過(guò)氧化異丙 苯中的一種，最好選用過(guò)氧化苯甲二酰。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三元兩性離子型發(fā)用定型聚合物，其特征在于所述的季氨化 反應(yīng)所用的季氨化試劑可以選擇氯乙醇、氯乙酸、氯乙酸鈉、氯乙酸鉀中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述季氨化試劑的加入量為含氮類(lèi)反應(yīng)性單體摩爾數(shù)的60% 90%，最好為75%。
9.一種權(quán)利要求1中所述的三元兩性離子型發(fā)用定型聚合物的制備方法，其特征在于 包括如下步驟①在裝有回流冷凝和攪拌的反應(yīng)器中，定量的將聚合反應(yīng)介質(zhì)_水、甲醇、乙醇或異丙 醇中的一種加入到反應(yīng)器中，升溫到60V 68°C溫度待用；②將乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸(鹽)類(lèi)單體和氮類(lèi)反應(yīng)性單體按照上述比例混合均勻， 并將反應(yīng)單體總量0. 4% 1. 0%的偶氮二異丁氰或有機(jī)過(guò)氧化物催化劑的75%加入并溶 解在混合單體中待用；③在攪拌的狀態(tài)下，將步驟②勻速的加入到步驟①中，控制反應(yīng)溫度在70士5°C的范圍 內(nèi)，控制加料時(shí)間為3小時(shí)；④當(dāng)步驟③完成后，將剩余的25%催化劑用少量甲醇或乙醇溶解后，一次性的加入到 步驟③的反應(yīng)體系中，并在70士5°C條件下保溫1. 5小時(shí)；⑤按照步驟②中所選擇的氮類(lèi)反應(yīng)性單體摩爾數(shù)的60% 90%稱(chēng)取季氨化試劑，一 次性的計(jì)入到步驟④的反應(yīng)體系中，繼續(xù)攪拌并在70士5°C條件下保溫1小時(shí)；⑥使用20% 30%的氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)步驟⑤中的反應(yīng)液的pH至6.5 7. 0，既為 無(wú)色透明、水溶性良好的“三元兩性離子型發(fā)用定型聚合物”。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種三元兩性離子型發(fā)用定型聚合物及其制備方法，是由40～70％乙烯基吡咯烷酮主體反應(yīng)性單體、15～30％提供陰離子的功能的丙烯酸(鹽)類(lèi)單體和15～30％含氮類(lèi)反應(yīng)性單體，以含羥基小分子極性化合物為反應(yīng)介質(zhì)，以偶氮二異丁氰或有機(jī)過(guò)氧化物為催化劑，通過(guò)自由基的溶液聚合，并對(duì)聚合物進(jìn)行季氨化處理而成。該聚合物是一種完全水溶解性的無(wú)色透明粘稠液體，適用于凝膠型、粘性液體型、噴霧凝膠型、O/W乳液型、W/O乳液型、微乳液型、噴發(fā)膠型啫喱水、發(fā)膠等發(fā)用定型產(chǎn)品，使用該聚合物制備的啫喱水等發(fā)用定型產(chǎn)品具有優(yōu)異的定型力、易清洗性和爽滑性，與頭發(fā)有很好的親和性好，具有很好的調(diào)理性。
文檔編號(hào)C08F220/60GK101955566SQ20101028388
公開(kāi)日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月15日
發(fā)明者劉瑩, 王正平, 鄭成 申請(qǐng)人:廣州大學(xué)