[发明专利]使可膨胀性聚合物微球膨胀的方法

说明书

本方法涉及使可膨胀聚合物中空流体填充微球膨胀的无溶剂方法。

相关申请

本申请要求2016年11月11日提交的美国临时申请第62/420,873号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

背景技术

“平滑”或“不直挺”是具有细而薄的头发的消费者的常见抱怨。这些消费者希望产品能够增加其头发的体积，使头发看起来更大量和饱满。一些产品改变头发的纤维与纤维的相互作用，并将头发固定成特定的样式。其他产品并入固体颗粒，以增加头发纤维的直径和/或增加摩擦力，以使单根头发纤维看起来和感觉更厚。遗憾的是，这些解决方案中的许多都是笨重的，并且虽然它们可能会使体积初始增加，但随着时间的推移会使头发因重力垂落。

最近，开发了一种新的丰盈产品，其使用中空的、流体填充微球作为对头发提供体积和质地的手段，而不会随着时间的推移使其因重力垂落(参见PCT申请号PCT/US2016/012693，其通过引用并入本文)。中空微球可以由热塑性聚合物壳组成，并且填充有流体(液体或气体)，使得当加热时热塑性聚合物外壳软化，并且内部流体膨胀(液体变为气体，气体变为膨胀气体)，导致球像气球一样膨胀至初始尺寸的四倍。在移除热源之后，壳保持其变形/膨胀状态。因此，当应用于头发时，膨胀的中空的、流体填充微球增加了头发的体积。

由于使这些微球膨胀所需的热量，优选在并入化妆品组合物之前使用热将它们膨胀至特定的粒径。遗憾的是，用于使聚合物微球膨胀的现有方法对于随后将膨胀的聚合物微球并入化妆品中存在问题。使聚合物微球膨胀的一种常用方法是将球体在溶剂(通常为水)中浆化并加热。例如，美国专利第4,179,546号公开了一种通过将微球分散在含有过氧化氢的水性介质中、并使微球暴露于热来使微球膨胀的方法。类似地，美国专利第3,914,360号公开了一种使微球膨胀的方法，其通过下述方式实现：将微球分散在液体介质(例如，水)中，并通过使分散体经过经加热的界面发生器而将所得分散体加热到足以引起微球膨胀的温度，从而使微球膨胀。美国专利第3,611,583号公开了一种使微球膨胀的方法，其通过下述方式实现：将微球在液体中浆化，在经加热的传送器上沉积分散体的膜，以使微球膨胀并蒸发分散液，从而使微球膨胀。欧洲公开号EP2838863教导了一种使用蒸汽发生器和流化床反应器而使干燥的颗粒膨胀的方法。替代地，美国专利号4,397,799公开了一种使微球膨胀的方法，其通过下述方式实现：将未膨胀的微球分散在挥发性液体中，并且通过将分散体在热气体的蒸汽中雾化以使得气体将挥发性液体蒸发并使微球膨胀，从而喷雾干燥材料，由此使微球膨胀。

在美国专利第4,179,546号和美国专利第3,914,360号中使用的这种方法的缺点是，所得的膨胀微球仍然呈液体(例如，水)中的分散体，并且在美国专利第4,179,546号的情况下，含有痕量的过氧化氢。因此，所得的膨胀微球仍然呈另一种液体的分散体，这在最终产品中可能是不希望的。此外，将水引入材料中使得使材料膨胀的时长最小化而没有微生物污染的风险。另外，在美国专利第3,914,360号和第3,914,360号、以及欧洲公开号EP2838863中描述的设备在化妆品工业中是不常用的，并且需要大量投资。美国专利第4,397,799号方法的缺点也是要确保所有液体都被蒸发。另外，喷雾干燥对于控制过程中的粒径是具有挑战性的。最后，使用水性介质需要在将膨胀的微球并入无水体系(例如PCT申请号PCT/US2016/012693中所述的无水体系)之前去除水。

因此，需要用于使微球膨胀而不依赖于专用设备的新的无溶剂方法。

发明内容