一种化妆品用高聚物助剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种化妆品用高聚物助剂及其制备方法，在一类成膜性好的甲基丙烯酸烷基酯和丙烯酸烷基酯共聚物中，通过引入一种可以用氨转型的不饱和脂肪酸来提高共聚物的水溶性，通过引入一种不饱和长链烷基酯来改善高聚物的韧性与溶剂的相容性，使所得高聚物助剂具有如下优异的综合特性：成膜性好、韧性好、水溶性好、与溶剂（醇、醚、液化丙丁烷等）相容性好以及与其它助剂之间的配伍性好等诸优点，从而满足各类化妆品的不同要求。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高分子聚合物及其制备方法，特别一种适用于化妆品用的高分子聚合物及其制备方法。众所周知，用于配制美发定型剂的高聚物，如聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯甲基醚，是目前常用的一类高分子聚合物，但这类高聚物存在如下共同的缺点(1)易受环境的影响，如高温潮湿时聚合物易发粘、结块，干燥时聚合物又变得硬、脆，所以当用它们配制成美发定型剂使用于头发上时，不是造成头发互相粘结、梳理困难，就是固化膜脆裂变成“头屑”。(2)与安全型液化丙丁烷(简称LPG)溶剂相容性差(当用高聚物配成喷发胶、定型摩丝时，需要用可气化的溶剂作推进剂来实现喷雾功能)，因此难以得到完美的美发用品。鉴于上述高聚物的缺点，因此产业部门迫切希望科技工作者提供一种性能更优异的美发用高聚物，同时可作其它类化妆品的助剂。本专利技术的目的为克服现有技术的上述缺点，提供，它不仅适用于配制各种美发制品，而且适用于配制各种面霜、膏类护肤制品。本专利技术的构思是这样的专利技术人在大量实验的基础上，提出在一类成膜性好的丙烯酸酯类高聚物中，通过引入一类可以用氨转型的不饱和脂肪酸来提高高聚物的水溶性，通过引入一类碳原子数大于8的不饱和长链的烷基酯来改善高聚物的韧性与溶剂的相容性，使所得的高聚物助剂具有如下特性成膜性好、韧性好、水溶性好、与溶剂(如醇、醚、液化丙丁烷等)相容性好，以及与其它助剂之间的配伍性好的等诸优点，从而满足各种化妆品的不同要求。本专利技术亦是这样实现的本专利技术所说的化妆品用高聚物助剂可由如下所述的四类单体按一定的配比(wt%)混合后，通过乳液聚合而成。所说的四类单体以及它们在高聚物中所占的组成比为(1)单体Ⅰ为一类甲基丙烯酸烷基酯，其结构通式为 其中R1为一个含有1-4个碳原子的烷基，常用的单体为甲基丙烯甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酯丁酯，它们在高聚物中所占的比例为20～60%(wt%);(2)单体Ⅱ为一类丙烯酸烷基酯，其结构通式为 其中R2为一个含有1-6个碳原子的烷基，常用的单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酯异丁酯、丙烯酸戊酯，它们在高聚物中的所占的比例为25～50%(wt%);(3)单体Ⅲ为一类不饱和脂肪酸，其结构通式为 其中R3可以是氢原子或一个甲基，常用的单体为丙烯酸、甲基丙烯酸，它们在高聚物所占的比例为10～30%(wt%);(4)单体Ⅳ为一类不饱和长链的烷基酯，其结构通式为 其中R3可以是氢原子或一个甲基，R4为一个含有8～18个碳原子的烷基或环烷基，常用的单体为甲基丙烯酸2-乙基-己基酯、甲基丙烯酸十二烷基酯，甲基丙烯酸环己基酯、丙烯酸2-乙基-己基酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸环己基酯，它们在高聚物中所占的比例为0～20%(wt)，单体Ⅳ在高聚物中之所以可为0，原因在于某些体系如对韧性没有要求，为降低成本，可以不加单体Ⅳ。由上述四种单体构成100%(以单体为总量时的wt%)有机相混合物，然后将上述有机相混合物(为行文方便，简称有机相)进行乳液聚合。乳液聚合工艺可采用种子乳液聚合或连续滴加乳液聚合，在宏观上控制有机相为40%(wt%)，水相为60%(wt)。物系中除了含有有机相和水相外，还含有乳化剂、引发剂以及分子量调节剂。所说的乳化剂可以是十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯烷基酚醚(如OP-10、TX-10等)、多元醇的脂肪酸酯(如山梨糖醇单月桂酸酯、Span20等)、聚氧乙烯多元醇醚脂肪酸(如吐温60、吐温80、Tween21等)中的一种或一种以上，其用量为0.5～2.5%(以水相为基准的wt%)。所说的引发剂可以是过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵中的一种或一种以上，其用量为0.2～0.5%(以水相为基准的wt%)。所说的分子量调节剂可以是四氯化碳、巯基丙烯酸烷基酯、十二硫醇中的一种，其用量为0～0.3%(以有机相为基准的wt%)。乳液聚合时的温度宜控制在70～90℃之间，聚合时间为4～7小时。按上述工艺条件可聚合得到高聚物的乳液，然后用少量氨水调节乳液的pH＝7左右，得到一种透明的带有紫色荧光的溶液，即为本专利技术所说的高聚物助剂。下面将结合实施例进一步阐明本专利技术的内容，但这些实施例并不限制本专利技术的保护范围。实施例1采用连续滴加的乳液聚合工艺合成本专利技术的高聚物助剂。在一个容积为500ml的三口烧瓶中，先加入去离子水92克和乳化剂TX-104克，搅拌溶解，然后在搅拌下依次加入丙烯酸乙酯61.7克，甲基丙烯酸丁酯72.2克、甲基丙烯酸42.3克，在常温下充分搅拌乳化(简称乳化液A，待用)。在另一个容积为500ml的四口烧瓶中，先加入去离子水140克，十二烷基硫酸钠2克，搅拌溶解，然后在氮气保护下加热至85±2℃，再加入浓度为5%的过硫酸铵水溶液14克，将上述的乳化液A连续滴加入四口烧瓶中，控制在2.5～3.0小时内加完，滴加完后再加入浓度为5%的过硫酸铵水溶液3克，在85±2℃下继续保温反应2～4小时，中间取样，用气相色谱监测，直至反应物系中残留单体≤0.05%时，终止反应，然后加入氨水调节物系的pH＝7，得到一透明带有紫色荧光的溶液，冷却至25℃后出料，即为本专利技术所说的高聚物助剂，其含固量在40%左右(习惯上可用糖度计快速测定含固量)。实施例2采用种子乳液聚合工艺合成本专利技术的高聚物助剂。在一容积为500ml的三口烧瓶中，先加入去离子水98克和十二烷基磺酸钠2.5克，搅拌溶解，然后依次加入丙烯酸丁酯60.8克、甲酯丙烯酸甲酯38.4克、甲基丙烯酸44.8克，甲基丙烯酸2-乙基-己基酯16克，在室温下充分搅拌乳化(简称乳化液A，待用)。在另一容积为500ml的四口烧瓶中，先加入去离子水157克和十二烷基磺酸钠1.5克，搅拌溶解，在通氮保护下加热升温至75±2℃后，再将上述乳化液A24克加入四口烧瓶中，搅拌3～5分钟，再加入浓度5%的过硫酸钾水溶液8.0克，反应10～20分钟(生成乳液聚合的种子)，然后将剩余的乳化液A连续滴加入四口烧瓶中，控制在90～100分钟内滴完，再加入浓度为5%的过硫酸钾水溶液2.4克，升温至80±2℃，保温反应2～3小时，中间取样，测定剩余单体≤0.05%时，终止反应。最后用氨水调节物系的PH＝7，得到一透明的带有紫色荧光的溶液，冷却至室温后出料，即为本专利技术所说的高聚物助剂，其含固量在40%左右。实施例3在一容积为1000ml的三口烧瓶中，先加入去离子水164克、十二烷基苯磺酸钠2.0克、TX-101.0克，搅拌溶解，再加入丙烯酸丁酯96克、甲基丙烯酸乙酯50克、甲基丙烯酸50克、甲基丙烯酸十二烷基酯62克以及巯基丙烯酸乙酯0.8克，充分搅拌乳化(简称乳化液A，待用)。在另一容积为1000ml的四口烧瓶中，加入去离子水304克，十二烷基苯磺酸钠1.2克，搅拌溶解，通氮、加热升温至80±2℃，再加入浓度为10%的过硫酸铵水溶液18克，然后将乳化液A连续滴加至四口烧瓶中，控制在120～150分钟滴完，再升温至85±2℃下，反应2～3小时，反应终止后用氨水调节物系的pH＝7，得到一透明的带紫色荧光的溶液，冷却至室温后出料，即为本专利技术所说的高聚物助剂，其含固量为40%左右。实施例4在一容积为1000ml的三口烧瓶中，先加入去离子水112克，十二烷基硫酸钠1.5克、十二烷基磺酸钠的0.7本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种化妆品用高聚物助剂，其特征在于该高聚物为一类由四种单体构成的共聚物，其中：（１）单体Ⅰ为一类甲基丙烯酸烷基酯，其结构通式为：＊＊＊，Ｒ↓［１］为１－４个碳原子的烷基；（２）单体Ⅱ为一类丙烯酸烷基酯，其结构通式为：＊＊＊， Ｒ↓［２］为１－６个碳原子的烷基；（３）单体Ⅲ为一类不饱和脂肪酸，其结构通式为：＊＊＊，Ｒ↓［３］为氢原子或甲基；（４）单体Ⅳ为一类不饱和长链的烷基酯，其结构通式为：＊＊＊，Ｒ↓［３］为氢原子或甲基，Ｒ↓［４］为具有８～１８ 个碳原子的烷基或环烷基。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：于旭祥，陈金明，马骁懿，孙祥明，胡黎明，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]