由烷氧基化多胺制備的聚合物的制作方法
【專利說明】由烷氧基化多胺制備的聚合物 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及為締屬不飽和單體與烷氧基化(多)胺聚合的反應(yīng)產(chǎn)物的聚合物,其 在配制劑,例如個(gè)人護(hù)理應(yīng)用中的用途。
[000引發(fā)明背景
[0003] 陽離子聚合物廣泛用于個(gè)人護(hù)理應(yīng)用中。運(yùn)些陽離子聚合物是昂貴的,并且可具 有較不理想的環(huán)境影響。因此,需要不遭遇W上缺點(diǎn)的聚合物。
[0004] 發(fā)明概述
[0005] 本發(fā)明烷氧基化(多)胺聚合物組合物提供純陽離子聚合物在個(gè)人護(hù)理配制劑中 使用的替代物,還提供給運(yùn)類配制劑改進(jìn)的清澈度W及主觀性能增強(qiáng)。另外,本發(fā)明烷氧基 化(多)胺聚合物可用于織物和清潔應(yīng)用中的粘±污垢去除。
[0006] 在一個(gè)方面中,本發(fā)明設(shè)及包含由至少一種烷氧基化(多)胺和至少一種締屬不 飽和單體制備的烷氧基化(多)胺聚合物或其鹽的烷氧基化(多)胺聚合物組合物,所述 締屬不飽和單體選自陽離子季錠化締屬不飽和單體或含可自由基聚合雙鍵的陰離子締屬 不飽和單體。
[0007] 在另一方面中,本發(fā)明設(shè)及包含烷氧基化(多)胺聚合物組合物或其鹽和個(gè)人護(hù) 理添加劑的個(gè)人護(hù)理配制劑。烷氧基化(多)胺聚合物由至少一種烷氧基化(多)胺和至 少一種締屬不飽和單體制備,所述締屬不飽和單體選自陽離子季錠化締屬不飽和單體或含 可自由基聚合雙鍵的陰離子締屬不飽和單體。
[0008] 在又一方面中,本發(fā)明設(shè)及包含由至少一種烷氧基化多胺和至少一種含可自由基 聚合雙鍵的締屬不飽和單體制備的烷氧基化多胺聚合物或其鹽的烷氧基化(多)胺聚合物 組合物,其中烷氧基化多胺具有在氮結(jié)構(gòu)部分之間的大于2個(gè)亞甲基單元和在氮結(jié)構(gòu)部分 之間的0或1個(gè)氧分子。
[000引發(fā)明詳述
[0010] 本發(fā)明一般性地設(shè)及通過使用自由基聚合引發(fā)體系使一種或多種締屬不飽和單 體與一種或多種烷氧基化(多)胺反應(yīng)而得到的烷氧基化(多)胺聚合物。發(fā)現(xiàn)本發(fā)明燒 氧基化(多)胺聚合物提供在配制劑,例如個(gè)人護(hù)理配制劑,例如護(hù)發(fā)配制劑中的清澈度和 沉積方面與常規(guī)均聚物相比類似或改進(jìn)的性能。
[0011] 如本文所定義,"烷氧基化(多)胺"意指烷氧基化胺或烷氧基化多胺,且"烷氧基 化(多)胺聚合物"意指烷氧基化胺聚合物或烷氧基化多胺聚合物。
[0012] 在一個(gè)實(shí)施方案中,適用于本發(fā)明中的多胺包括含有2個(gè)或更多胺基團(tuán)且至少一 個(gè)或多個(gè)胺基團(tuán)含有能夠烷氧基化的NH和/或0H基團(tuán)的任何材料。合適的多胺包括但 不限于聚亞烷基胺、聚乙締亞胺、聚(鏈燒醇胺)、具有胺官能的聚合物等。聚亞烷基胺的 實(shí)例包括但不限于乙二胺、=亞乙基四胺、四亞乙基五胺、六亞甲基二胺、雙(六亞甲基) S胺等。聚(鏈燒醇胺)為含有2個(gè)或更多個(gè)徑基或0H基團(tuán)的鏈燒醇胺的縮合產(chǎn)物。聚 (鏈燒醇胺)的實(shí)例包括但不限于=乙醇胺、二乙醇胺、=徑甲基氨基甲燒、=異丙醇胺、= 下-2-醇胺、N-甲基二乙醇胺、N,N-雙-(2-徑丙基)-N-甲胺、N,N-雙-(2-徑下基)-N-甲 胺、N-異丙基二乙醇胺、N-正下基二乙醇胺、N-仲下基二乙醇胺、N-環(huán)己基二乙醇胺、N-節(jié) 基二乙醇胺、N-4-甲苯基二乙醇胺、N,N-雙-(2-徑乙基)-苯胺等及其混合物的縮合產(chǎn)物, 例如美國(guó)公開N〇.2009/0124549(通過引用將其全部并入本文中)所述。具有胺官能的聚 合物的實(shí)例為由聚(乙締基甲酯胺)和聚(乙締基乙酷胺)制備的聚(乙締胺)和聚(締 丙胺)及其共聚物。也可使用一種或多種多胺的組合。在一個(gè)實(shí)施方案中,多胺可具有在 氮結(jié)構(gòu)部分之間的多于2個(gè)亞甲基單元W及在另一實(shí)施方案中在氮結(jié)構(gòu)部分之間的0或1 個(gè)氧分子。運(yùn)類多胺的實(shí)例包括六亞甲基二胺、雙(六亞甲基胺W及聚(鏈燒醇胺) 的縮合產(chǎn)物等。
[0013] 在一個(gè)實(shí)施方案中,(多)胺的烷氧基化可用任何氧化締實(shí)現(xiàn)。合適氧化締的一 些非限定性實(shí)例包括氧化乙締(乙氧基化)、氧化丙締(丙氧基化)和氧化下締(下氧基 化)及其混合物。在一個(gè)實(shí)施方案中,優(yōu)選的氧化締為氧化乙締。在一個(gè)實(shí)施方案中,乙氧 基化為烷氧基化的約10摩爾%或更多,在另一實(shí)施方案中,優(yōu)選為烷氧基化的約50摩爾% 或更多,在又一實(shí)施方案中,更優(yōu)選為烷氧基化的約80摩爾%或更多,在又一實(shí)施方案中, 最優(yōu)選為烷氧基化的100摩爾%。烷氧基化物,優(yōu)選乙氧基化物的末端部分為0H基團(tuán)。該 0H基團(tuán)可進(jìn)一步官能化W形成硫酸化物結(jié)構(gòu)部分。
[0014] 多胺可具有伯胺或仲胺,其具有可烷氧基化的NH基團(tuán)。在一個(gè)實(shí)施方案,例如S 乙醇胺的縮合產(chǎn)物中,所有氮基團(tuán)可W為叔,并且可能不具有可被烷氧基化的NH基團(tuán)。然 而,運(yùn)些多胺可具有可烷氧基化的0H基團(tuán)。如本文所用術(shù)語"縮合"指其中兩個(gè)相應(yīng)官能 團(tuán)如2個(gè)徑基之間的共價(jià)鍵隨著小分子如水的形式損失而一起形成的化學(xué)反應(yīng)。在一個(gè)實(shí) 施方案中,優(yōu)選術(shù)語縮合指與脫水反應(yīng)一起的酸化。
[0015] (多)胺的烷氧基化度可根據(jù)所需性能變化。一般而言,烷氧基化的摩爾比為約1 至約100摩爾氧化締每摩爾NH或0H基團(tuán)。在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案中,氧化締的最小摩爾 量大于約1,在另一實(shí)施方案中,優(yōu)選大于約5,在又一實(shí)施方案中,最優(yōu)選大于約10摩爾氧 化締每摩爾NH或0H基團(tuán)。在一個(gè)實(shí)施方案中,氧化締的最大含量為小于約100,在另一實(shí) 施方案中,優(yōu)選小于約60,在又一實(shí)施方案中,最優(yōu)選小于約30摩爾氧化締每摩爾NH或0H 基團(tuán)。
[0016] 除烷氧基化(多)胺外,本發(fā)明烷氧基化(多)胺聚合物由一種或多種締屬不飽 和單體得到。締屬不飽和單體可W為陽離子締屬不飽和單體、陰離子締屬不飽和單體、非離 子締屬不飽和單體及其組合。如本文所用術(shù)語"陽離子締屬不飽和單體"意指能夠?qū)⒄姾?引入非陰離子共聚物組合物中的締屬不飽和單體。在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案中,陽離子締屬 不飽和單體具有至少一個(gè)胺官能。如本文所用,"陽離子季錠化締屬不飽和單體"為在所有 抑下帶有正電荷的那些單體。"陽離子季錠化締屬不飽和單體"可通過將陽離子締屬不飽 和單體季錠化W形成季錠鹽或者通過將陽離子締屬不飽和單體的所有或一部分胺官能氧 化W形成N-氧化物基體或者形成陽離子締屬不飽和單體的甜菜堿和橫基甜菜堿而形成。
[0017] 運(yùn)些陽離子締屬不飽和單體包括但不限于N,N-二烷基氨基烷基(甲基)丙締酸 醋、N-烷基氨基烷基(甲基)丙締酸醋、N,N-二烷基氨基烷基(甲基)丙締酷胺和N-烷基 氨基烷基(甲基)丙締酷胺,其中烷基獨(dú)立地為。18,環(huán)狀化合物,例如1-乙締基咪挫等。 也可使用含芳族胺單體如乙締基化晚。此外,也可使用在水解時(shí)產(chǎn)生胺結(jié)構(gòu)部分的單體如 乙締基甲酯胺、乙締基乙酷胺等。陽離子締屬不飽和單體的實(shí)例為甲基丙締酸N,N-二甲基 氨基乙醋、甲基丙締酸叔下基氨基乙醋和N,N-二甲基氨基丙基甲基丙締酷胺。也可使用陽 離子締屬不飽和單體的組合。
[0018] 可使用的陽離子季錠化締屬不飽和單體為也稱為二甲基二締丙基氯化錠的二締 丙基二甲基氯化錠、(甲基)丙締酷氨基丙基=甲基氯化錠、2-(甲基)丙締酷氧基乙基= 甲基氯化錠、2-(甲基)丙締酷氧基乙基=甲基甲基硫酸錠、2-(甲基)丙締酷氧基乙基= 甲基氯化錠、N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙締酸醋甲基氯化季錠鹽、甲基丙締酷氧基乙基 甜菜堿W及其它甜菜堿和橫基甜菜堿、2-(甲基)丙締酷氧基乙基二甲基氨氯化錠、3-(甲 基)丙締酷氧基乙基二甲基氨乙酸錠、2-(甲基)丙締酷氧基乙基二甲基嫁蠟基氯化錠、 2-(甲基)丙締酷氧基乙基二苯基氯化錠W及N,N-二烷基氨基烷基(甲基)丙締酸醋、N-烷基氨基烷基(甲基)丙締酸醋、N,N-二烷基氨基烷基(甲基)丙締酷胺和N-烷基氨 基烷基(甲基)丙締酷胺的季錠化衍生物,例如季錠化衍生物甲基丙締酸N,N-二甲基氨基 乙醋、甲基丙締酸叔下基氨基乙醋和N,N-二甲基氨基丙基甲基丙締酷胺。在一個(gè)實(shí)施方案 中,單體為陽離子季錠化締屬不飽和單體,優(yōu)選的陽離子季錠化締屬不飽和單體為二甲基 二締丙基氯化錠、(甲基)丙締酷氨基丙基S甲基氯化錠和N,N-二甲基氨基乙基(甲基) 丙締酸醋甲基氯化季錠鹽。
[0019] 使用運(yùn)些陽離子締屬不飽和單體或陽離子季錠化締屬不飽和單體制備的烷氧基 化(多)胺聚合物特別用于個(gè)人護(hù)理配制劑中W及用于清潔和洗涂劑配制劑的粘±去除和 懸浮。在示例實(shí)施方案中,運(yùn)些烷氧基化(多)胺聚合物可用于織物軟化劑組合物W及織 物護(hù)理組合物中。合適的織物軟化劑配制劑包含織物軟化劑活性物質(zhì)、表面活性劑、電解 質(zhì)、相穩(wěn)定聚合物、香料、非離子表面活性劑、非水溶劑、聚硅氧烷、脂肪酸、染料、防腐劑、巧 光增白劑消泡劑及其混合物。運(yùn)些織物軟化劑活性物質(zhì)包括但不限于二醋季錠化合物,例 如二牛脂酷氧基乙基二甲基氯化錠、二氨-牛脂酷氧基二甲基氯化錠、二低芥酸菜子油酷 氧基乙基二甲基氯化錠、二牛脂二甲基氯化錠、S乙醇胺醋季錠鹽,例如二-(氨化牛脂酷 氧基乙基)-N,N-甲基徑基乙基甲基硫酸錠和二-(油酷氧基乙基)-N,N-甲基徑基乙基甲 基硫酸錠,W及其它,例如S牛脂甲基氯化錠、甲基雙(牛脂酷氨乙基)-2-徑乙基甲基硫酸 錠、甲基雙(氨化牛脂酷氨乙基)-2-徑乙基甲基硫酸錠、甲基雙(油基酷氨乙基)-2-徑乙 基甲基硫酸錠、二牛脂酷氧基乙基二甲基甲基硫酸錠、二氨化-牛脂酷氧基乙基二甲基氯 化錠、二低芥酸菜子油酷氧基乙基二甲基氯化錠、N-牛脂酷氧基乙基-N-牛脂酷氨基丙基 甲胺、1,2-雙(硬化牛脂酷氧基)-3-S甲基丙烷氯化錠、二硬化牛脂二甲基氯化錠及其混 合物。
[0020] 如本文所用,術(shù)語"陰離子締屬不飽和單體"意指能將負(fù)電荷引入本發(fā)明聚合物中 的締屬不飽和單體。運(yùn)些陰離子締屬不飽和單體可包括但不限于丙締酸、甲基丙締酸、乙基 丙締酸、a-氯-丙締酸、a-氯基丙締酸、P-甲基-丙締酸(己豆酸)、a-苯基丙締酸、 0-丙締酷氧基丙酸、山梨酸、a-氯山梨酸、當(dāng)歸酸、肉桂酸、對(duì)-氯肉桂酸、P-苯乙締基 丙締酸(1-簇酸-4-苯基下二締-1,3)、衣康酸、馬來酸、巧康酸、中康酸、戊締二酸、烏頭酸、 富馬酸、=簇基乙締、粘康酸、2-丙締酷氧基丙酸、2-丙締酷氨基-2-甲基丙烷橫酸、乙締基 橫酸、甲基締丙基橫酸鋼、橫酸化苯乙締、締丙氧基苯橫酸、乙締基麟酸和馬來酸及其鹽???衍生(水解)成具有負(fù)電荷的結(jié)構(gòu)部分的結(jié)構(gòu)部分如馬來酸酢或丙締酷胺也是合適的。也 可使用陰離子締屬不飽和單體的組合。在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案中,陰離子締屬不飽和單體 可優(yōu)選為丙締酸、馬來酸、甲基丙締酸、衣康酸、2-丙締酷氨基-2-甲基丙烷橫酸或其鹽及 其混合物。
[0021] 使用陰離子締屬不飽和單體制備的本發(fā)明烷氧基化(多)胺聚合物特別用于洗衣 店、自動(dòng)洗碗機(jī)、水處理、膠結(jié)和混凝±應(yīng)用中的積垢控制和分散,油漆/涂料和紙應(yīng)用W 及油田應(yīng)用中的分散劑。對(duì)于清潔應(yīng)用,組合物可包括但不限于洗涂劑、織物清潔劑、自動(dòng) 餐具洗涂劑、沖洗助劑、玻璃清潔劑、織物護(hù)理配制劑、破乳劑、堿性和酸性應(yīng)表面清潔劑、 衣物洗涂劑和其它。運(yùn)些配制劑可W為液體、粉末、條或單位劑量配制劑。組合物還可用 于在工業(yè)和機(jī)關(guān)清潔領(lǐng)域中清潔表面。在關(guān)于自動(dòng)餐具洗涂劑配制劑的一個(gè)示例實(shí)施方案 中,運(yùn)類配制劑包括憐酸鹽、低憐酸鹽和"零"硫酸鹽形成配制劑,其中洗涂劑基本不含憐酸 鹽。如本文所用,低憐意指洗涂中小于1500ppm憐酸鹽,在另一實(shí)施方案中,洗涂中小于約 lOOOppm憐酸鹽,在又一實(shí)施方案中,洗涂中小于5(K)ppm憐酸鹽。
[0022] 使用陰離子締屬不飽和單體制備的本發(fā)明烷氧基化(多)胺聚合物也可作為積垢