Сетки акрилатных поперечно-сшитых силиконовых сополимеров - RU2446186C2

Описание

Перекрестные ссылки на связанные заявки

Данная заявка заявляет преимущество предварительной заявки США № 60/746079, поданной 1 мая 2006 года.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к композициям, содержащим сетки поперечно-сшитых силиконовых сополимеров, в которых поперечными сшивками являются акрилатные олигомеры или полимеры, способам получения композиций и вариантам применения данных композиций.

Предшествующий уровень развития техники

Индустрия средств индивидуального ухода бурно развивается в направлении создания функциональных изделий на основе смесей нескольких компонентов, каждый из которых обладает эксплуатационными характеристиками, важными или необходимыми для конечной рецептуры. Одной из необходимых характеристик является способность создавать начальное ощущение шелковистости, обусловленное низким молекулярным весом силиконов, например, таких как октаметилциклотетрасилоксан или декаметилциклопентасилоксан, в рецептуре с одновременным поддержанием высокой, но связанной со сдвиговым утоньшением, вязкости. В то время как данные низкомолекулярные силиконы обеспечивают требуемые сенсорные характеристики, они также характеризуются низкой вязкостью и являются высокотекучими жидкостями. Таким образом, они не просто удерживаются в рецептуре, предпочитая скорее выделиться и вытечь из данного контейнера или протекать неконтролируемым образом по коже в случае конкретного применения. Более того, желательно достигнуть начального ощущения шелковистости, плавно обеспечивая при этом небольшое остаточное ощущение после высыхания. Было найдено, что полимерные силиконовые гели, приготовленные в летучем силиконе, придают рецептурам требуемое начальное ощущение, свойственное летучим силиконам с низкой вязкостью, и в то же время обеспечивают высокую вязкость и ощущение гладкости и шелковистости после высыхания, как это указано, например, в патентах США №№ 5760116, 5493041 и 4987169.

Такие полимерные силиконовые гели обычно готовят реакцией гидросилирования, которая требует использования как функциональных SiH групп, так и концевых олефиновых групп для образования поперечно-сшитых силоксановых полимеров. Таким образом, при изготовлении данных материалов могут быть использованы только силоксановые структуры, которые могут включать силилгидридные группы и необязательно виниловые функциональные силоксановые группы. Более того, данный способ создания поперечно-сшитых силоксановых полимеров ограничивает круг желательных органических функциональных групп, которые могут быть включены в полимерную структуру для создания дополнительных эксплуатационных преимуществ в сложных рецептурах. Таким образом, попытки ввести органические функциональные группы в поперечно-сшитый полимер включают использование ненасыщенных органических групп, совместимых с реакцией гидросилирования.

Патенты США №№ 6313249, 6399081 и 5039761 раскрывают способ приготовления силикон-привитого акрилового сополимера, который состоит из акриловой основной цепи и полисилоксановой боковой цепи. Патент США № 6207782 раскрывает акрилаты/метакрилаты полисилоксанов с концевыми полиэфирами, полученные методом радикальной полимеризации, и эмульсии, содержащие эти полимеры. Патент США № 4293678 раскрывает класс материалов, называемых акрилированными эпоксисиликонами, которые получают из эпоксисиликона и акриловой кислоты и которые включают силикон с замещенным полиэфиром.

Сетчатые силиконовые полимеры широко применяются в качестве различных компонентов для изделий индивидуального ухода. Однако большинство из этих сетчатых силиконовых полимеров не совместимы с полярными средами, такими как вода. Поэтому для изделий индивидуального ухода существует потребность в гидрофильных силиконовых сетчатых структурах, совместимых с широким кругом полярных или неполярных сред, которые могут обеспечить эксплуатационные преимущества, такие как эмульгирование, загустевание, адгезия, глянец, долговечность и удаление гидрофильных агентов.

Краткое содержание изобретения

Настоящее изобретение предлагает способ изготовления силиконовой композиции, силиконовую композицию и варианты их использования, включающие продукт реакции

b) стехиометрическое или сверхстехиометрическое количество акрилата, где

в которых R¹, R², R³, R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, R⁸и R¹⁹ - радикалы, каждый из которых независимо выбирают из группы одновалентных углеводородных радикалов, содержащих от 1 до 60 углеродных атомов;

R⁹ является Н или алкильной группой с числом атомов углерода от 1 до 6; R¹⁰- двухвалентный алкильный радикал с числом углеродных атомов от 1 до 6;

R¹¹выбирают из группы двухвалентных радикалов, состоящих из -C₂H₄O-, -C₃H₆O- и -С₄H₈O-; R¹² представляет собой H, монофункциональный углеводородный радикал с числом атомов углерода от 1 до 6 или ацетил; R¹³, R¹⁴, R¹⁵, R¹⁶, R¹⁷и R¹⁸ - радикалы, каждый из которых независимо выбирают из группы, состоящей из водорода и одновалентных углеводородных радикалов, содержащих от одного до шестидесяти углеродных атомов; Q_t является двух- или трехвалентным углеводородным радикалом с числом атомов углерода от одного до шестидесяти.

Q_s является двухвалентным углеводородным радикалом, содержащим от одного до шестидесяти атомов углерода, при условии ограничения, что когда Q_tявляется трехвалентным, R¹⁴ отсутствует, а Q_s образует связь с углеродным атомом, несущим радикал R¹³, где R¹⁶и R¹⁸ могут быть либо в цис- либо транс-положении относительно друг друга;

нижний индекс a может быть нулем или положительным при условии ограничения, что в случае, если a - нуль, то b должно быть положительным;

нижний индекс b может быть нулем или положительным при условии ограничения, что в случае, если b - нуль, то a должно быть положительным;

нижний индекс c является положительным и имеет значение, варьирующееся от около 5 до около 1000;

нижний индекс d является положительным и имеет значение, варьирующееся от около 3 до около 400;

нижний индекс e является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 50;

нижний индекс f является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 30;

нижний индекс g является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 20;

нижний индекс h является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 2, при условии ограничения, что сумма нижних индексов h, i и j положительна;

нижний индекс i является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 200, при условии ограничения, что сумма нижних индексов h, i и j положительна;

нижний индекс j является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 30, при условии ограничения, что сумма нижних индексов h, i и j положительна;

нижний индекс k является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 2, при условии ограничения, что сумма нижних индексов k, l и m положительна;

нижний индекс l является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 200, при условии ограничения, что сумма нижних индексов k, l и m положительна;

нижний индекс m является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 30, при условии ограничения, что сумма нижних индексов k, l и m положительна;

нижний индекс n является нулем или единицей;

нижний индекс o является нулем или единицей;

нижний индекс p является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 100, при условии ограничения, что (p+q+r)>0;

нижний индекс q является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 100, при условии ограничения, что (p+q+r)>0;

нижний индекс r является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 100, при условии ограничения, что (p+q+r)>0;

нижний индекс s является нулем или единицей;

нижний индекс t является нулем или единицей; и

c) инициатор свободного радикала.

Подробное описание изобретения

Как это используется здесь, целочисленные значения стехиометрических индексов относятся к молекулярным формам, а нецелочисленные стехиометрические индексы - к смесям молекулярных форм относительно среднего молекулярного веса, среднего числа или мольной доли. Выражения «субстехиометрический» и «сверхстехиометрический» относятся к соотношениям между реагентами. Термин «субстехиометрический» относят к количеству реагента, которое меньше количества реагента, требуемого для полной стехиометрической реакции доли вещества с этим реагентом. «Cверхстехиометрический» относят к количеству реагента, которое больше количества реагента, требуемого для полной стехиометрической реакции доли вещества с этим реагентом. Как это используется здесь, термин «сверхстехиометрический» может в определенных обстоятельствах быть эквивалентным избытку, который может быть либо стехиометрическим избытком, т.е. целочисленным кратным стехиометрического количества, или нестехиометрическим избытком.

Настоящее изобретение предусматривает способ изготовления композиций настоящего изобретения, композиции и полезные композиции, содержащие композицию данного изобретения.

Способ по настоящему изобретению предусматривает реагирование сополимера силилгидрида с субстехиметрическими количествами олефинового полиэфира в условиях гидросилирования с образованием гидридного терполимера, замещенного полиэфиром.

Так, в одном конкретном примере реализации, способ по данному изобретению, приводящий к композициям по данному изобретению, представляет собой, как следует далее, реакцию силилгидрида формулы:

M_aH^H_bD_cD^H_d,

где

М=R¹R²R³SiO_1/2,

M^H=R⁴R⁵HSiO_1/2,

D=R⁶R⁷SiO_2/2и

D^H=R⁸HSiO_2/2,

в которых R¹, R², R³, R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, R⁸и R¹⁹ - радикалы, каждый из которых независимо выбирают из группы одновалентных углеводородных радикалов, содержащих от 1 до 60 углеродных атомов; где нижние индексы a, b, с и d являются нулем или положительными, в условиях гидросилирования с субстехиометрическим количеством, т.е. с мольным количеством, которое меньше, чем мольное количество, эквивалентное суммам нижних индексов b и d; причем это количество характеризуется суммой стехиометрических индексов h и i олефинового полиэфира формулы:

CH₂=CH(R⁹)(R¹⁰)_nO(R¹¹)_o(C₂H₄O)_p(C₃H₆O)_q(C₄H₈O)_rR¹²,

в которой R⁹ является Н или алкильной группой с числом атомов углерода от 1 до 6; R¹⁰- двухвалентный алкильный радикал с числом углеродных атомов от 1 до 6, где нижний индекс n может быть 0 или 1; R¹¹выбирают из группы двухвалентных радикалов, состоящих из -C₂H₄O-, -C₃H₆O- и -С₄H₈O-, где индекс o может быть 0 или 1; R¹² представляет собой H, монофункциональный углеводородный радикал с числом атомов углерода от 1 до 6 или ацетил, и нижние индексы p, q и r - нули или положительны. Когда полиэфир состоит из смешанных оксиалкиленоксидных групп (например, оксиэтилена, оксипропилена и оксибутилена), звенья могут быть блочными или обладать статистическим распределением. Получающийся терполимер имеет формулу, согласующуюся с формулой:

M_aM^H_b-hM^PE_eD_cD^H_d-iD^PE_f,

где верхний индекс PE указывает замещение полиэфиром с

Данный терполимер в условиях гидросилирования далее взаимодействует с субстехиометрическим количеством, т.е. мольным количеством, которое меньше полного количества, эквивалентного суммам нижних индексов (b-h) и (d-i), причем количества, являющегося суммой стехиометрических индексов k и l, олефинового эпоксида или оксирана, описываемых формулой:

являющегося соединением R¹⁷R¹⁸C=CR¹⁶Q_sQ_tR¹⁵(COC)R¹³R¹⁴, где R¹³, R¹⁴, R¹⁵, R¹⁶, R¹⁷и R¹⁸ - радикалы, каждый из которых независимо выбирают из группы, состоящей из водорода и одновалентных углеводородных радикалов, содержащих от одного до шестидесяти углеродных атомов; Q_t является двух- или трехвалентным углеводородным радикалом с числом атомов углерода от одного до шестидесяти, Q_s является двухвалентным углеводородным радикалом, содержащим от одного до шестидесяти атомов углерода, при условии ограничения, что s и t являются независимо равными нулю или единице, и при условии ограничения, что когда Q_tявляется трехвалентным, R¹⁴ отсутствует, а Q_s образует связь с углеродным атомом, несущим радикал R¹³, где R¹⁶и R¹⁸ могут быть либо в цис- либо транс-положении относительно друг друга;

Образующийся полимер имеет формулу, согласующуюся с:

где верхний индекс E обозначает замещение эпоксидом или оксираном с

Когда доля остаточного гидрида больше нуля, на что указывают ненулевые значения для стехиометрических количеств (b-h-k) и (d-i-l), могут быть проведены дальнейшие реакции гидросилирования с различными олефиновыми формами, включающими алкенильные силиконовые смолы, для получения полимеров более высокого порядка. Необходимо отметить, что последовательность описанных реакций гидросилирования может быть обратной, или эти реакции могут быть объединены и осуществлены как одна реакция.

Полимер, представленный формулой:

далее реагирует с акриловой кислотой, с замещенной акриловой кислотой или сложными эфирами этих кислот, создавая сложный акрилатный эфир с эпоксидной или оксирановой функциональной группой и обеспечивая образование акрилатного сложноэфирного полимера, имеющего формулу:

где нижний индекс a указывает на наличие заместителя и обозначает этот заместитель, который является продуктом реакции между эпокси-заместителем (-R¹⁷R¹⁸C-CR¹⁶Q_sQ_tR¹⁵(COC)R¹³R¹⁴) и акрилатной формой. Добавление акрилатной формы наряду с инициатором свободных радикалов создает полиакрилатные поперечные сшивки. Сополимер полисилоксана с привитым акрилированным полиэфиром может быть полимеризован или сополимеризован с одним или более сомономерами в условиях радикальной полимеризации с возможностью проведения полимеризации в различных растворителях и с применением катализаторов и температур, которые известны в области техники, связанной с полимеризацией акрилатов. Пригодные растворители включают силиконовую среду, воду, спирт, сложный эфир, углеводородную среду или органическое масло, но не ограничиваются ими. Примеры свободнорадикальных инициирующих катализаторов (здесь и далее свободнорадикальный инициатор) включают: неорганические перекиси, такие как перекись водорода, персульфат аммония, персульфат калия и подобные соединения, органические перекисные катализаторы, такие как диалкильные пероксиды, например, диизопропилпероксид, дилаурилпероксид, ди-трет-бутилпероксид и дикумилпероксид, алкилводородные пероксиды, такие как трет-бутилгидропероксид, трет-амилгидропероксид, кумилгидропероксид, диацилпероксид, например, такой как ацетилпероксид, лауроилпероксид и бензоилпероксид, пероксид сложного эфира, например, такой как этилпероксибензоат, павалатпероксид, азо-соединения, такие как 2-азо-бис(изобутиронитрил), 1-азо-бис(1-циклогексанкарбонитрил) и подобные соединения, и другие катализаторы, генерирующие свободные радикалы.

В одном примере реализации композиции настоящего изобретения являются продуктом реакции между полимерами, описываемыми формулой:

и другими акрилатными формами.

Более обобщенно, гидрид, несущий силиконовый полимер, может взаимодействовать по данной реакционной схеме с образованием эпокси- и полиэфир-замещенных силиконовых полимеров, которые могут затем вступать в реакцию с акриловой кислотой, замещенной акриловой кислотой или ее производными с обpазованием сеток акрилатных поперечно-сшитых полиэфир-замещенных силиконовых полимеров. Эпокси-замещенный сополимер полисилоксана с привитым полиэфиром, описываемый формулой

взаимодействует с акрилатом, обычно с акриловой кислотой или метакриловой кислотой, образуя акрилированный сополимер полисилоксана с привитым полиэфиром. Реакция раскрытия эпоксидного кольца с акрилатом будет протекать без катализатора, но катализатор может быть применен. Примеры используемых катализаторов включают 1,4-диазабицикло(2,2,2)октан, хлорид алюминия, тетра(изопропоксид) титана, п-толуолсульфоновую кислоту, метансульфоновую кислоту, трифторуксусную кислоту, трибутиламин морфолина, бензоилдиметиламин, соединения тетраалкилмочевины, такие как 1,1',3,3'-тетраметилмочевина.

Более широко способ настоящего изобретения, приводящий к композициям по настоящему изобретению, включает взаимодействие гидрида силикона, описываемого формулой:

в условиях гидросилирования с субстехиометрическим количеством олефинового полиэфира, при том, что субстехиометрическое мольное количество представляется суммой (h+i+j), с образованием полиэфир-замещенного полимера с формулой, согласующейся с

Полиэфир-замещенный полимер формулы

впоследствии реагирует в условиях гидросилирования с субстехиометрическим количеством олефинового эпоксида или оксирана, при том, что субстехиометрическое мольное количество представляется суммой (k+l+m), с образованием эпокси- и полиэфир-замещенного полимера с формулой, согласующейся с

Реакция

с акрилатными функциональными соединениями создает соответствующие акрилатные сложные эфиры эпоксидных или оксирановых групп, приводящие к силиконовому полимеру, имеющему следующую формулу:

M_aM^H_b-h-kM^PE_hM^A_kD_cD^H_d-i-lD^PE_iD^A_lT_еT^H_f-j-mT^PE_jT^A_mQ_g, в которой верхний индекс A указывает и обозначает заместитель, являющийся продуктом реакции между эпоксидным заместителем (-R¹⁷R¹⁸C-CR¹⁶Q_SQ_tR¹⁵(COC)R¹³R¹⁴) и акрилатной формой. Эпокси-замещенный сополимер полисилоксана с привитым полиэфиром, имеющий формулу

взаимодействует с акрилатом, обычно с акриловой кислотой или с метакриловой кислотой, с образованием акрилированного сополимера полисилоксана с привитым полиэфиром. Реакция раскрытия эпоксидного кольца с акрилатом будет протекать без катализатора, но катализатор может быть применен. Примеры используемых катализаторов включают 1,4-диазабицикло(2,2,2)октан, хлорид алюминия, тетра(изопропоксид) титана, п-толуолсульфоновую кислоту, метансульфоновую кислоту, трифторуксусную кислоту, трибутиламин морфолина, бензоилдиметиламин, соединения тетраалкилмочевины, такие как 1,1',3,3'-тетраметилмочевина. Полимер М_аM^H_b-h-kM^PE_hM^A_kD_cD^H_d-i-lD^PE_iD^A_lT_eT^H_f-j-mТ^РЕ_jT^A_mQ_g может затем далее вступать в реакцию с дополнительным количеством акрилатной формы или их смесей в условиях, пригодных для полимеризации акрилатных компонентов, тем самым создавая акрилатные олигомерные или полимерные поперечные сшивки между молекулами полимера-предшественника М_аM^H_b-h-kM^PE_hM^A_kD_cD^H_d-i-lD^PE_iD^A_lT_eT^H_f-j-mТ^РЕ_jT^A_mQ_g.

Эти два этапа могут быть объединены путем использования либо стехиометрического, либо сверхстехиометрического количества акрилата.

Композиции по настоящему изобретению включают:

M_aM^H_b-h-kM^PE_hM^E_kD_cD^H_d-i-lD^PE_iD^E_lT_eT^H_f-j-mT^PE_jT^E_mQ_g;

M_aM^H_b-h-kM^PE_hM^A_kD_cD^H_d-i-lD^PE_iD^A_lT_eT^H_f-j-mT^PE_jT^A_mQ_g; и продукт реакции этих соединений с акрилатными компонентами.

Как используется здесь, слово «акрилат» является собирательным существительным для следующих химических форм: акриловой кислоты и метакриловой кислоты или сложных эфиров - производных от этих кислот, таких как метиловый, этиловый, бутиловый, амиловый, 2-этилгексиловый, циклогексиловый, виниловый, аллиловый, гидроксиэтиловый, перфторэтиловый, изоборниловый, феноксиэтиловый, тетраэтиленгликолевый, трипропиленгликолевый, триметилолпропановый, полиоксиалкиленовый, органический модифицированный полисилоксановый (например, акрилированный гидрофильный полисилоксан, применяемый как эмульсионный предшественник в патенте США №6207782), анионные акрилаты/метакрилаты, такие как функционализованный сульфат-, сульфонат- или фосфатакрилат или их смеси. Могут применять отдельный акрилат или различные комбинации акрилатов и метакрилатов.

Как используется здесь, целочисленные значения нижних стехиометрических индексов относятся к смеси молекулярных форм относительно среднего молекулярного веса, среднего численного значения или относительно мольной доли. В случае смесей соединений по настоящему изобретению должно быть вполне очевидно, что нижние стехиометрические индексы смесей будут иметь средние значения для нижних индексов, которые могут быть либо целочисленными, либо нецелочисленными в отличие от чистых соединений.

Настоящее изобретение предлагает способ изготовления силиконовой композиции, данную силиконовую композицию и варианты их применения, включающие продукт реакции:

b) стехиометрическое или сверхстехиометрическое количество акрилата, где

где R¹, R², R³, R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, R⁸и R¹⁹, каждый независимо, выбирают из группы одновалентных углеводородных радикалов, содержащих от 1 до 60 атомов углерода;

R⁹ представляет собой H или алкильную группу с числом углеродных атомов от 1 до 6; R¹⁰ является двухвалентным алкильным радикалом, содержащим от 1 до 6 атомов углерода;

R¹¹выбирают из группы двухвалентных радикалов, состоящих из -C₂H₄O-, -C₃H₆O- и -С₄H₈O-; R¹² является H, монофункциональным углеводородным радикалом с числом атомов углерода от 1 до 6 или ацетилом; R¹³, R¹⁴, R¹⁵, R¹⁶, R¹⁷и R¹⁸ - радикалы, каждый из которых независимо выбирают из группы, состоящей из водорода и одновалентных углеводородных радикалов, содержащих от одного до шестидесяти углеродных атомов; Q_t представляет собой двух- или трехвалентный углеводородный радикал с числом атомов углерода от одного до шестидесяти, Q_s является двухвалентным углеводородным радикалом, содержащим от одного до шестидесяти атомов углерода, при условии ограничения, что когда Q_tявляется трехвалентным, R¹⁴ отсутствует, а Q_s образует связь с углеродным атомом, несущим радикал R¹³, где R¹⁶и R¹⁸ могут быть либо в цис- либо транс-положении относительно друг друга;

нижний индекс a может быть нулем или положительным, при условии ограничения, что в случае, если a - нуль, то b должно быть положительным;

нижний индекс b может быть нулем или положительным, при условии ограничения, что в случае, если b - нуль, то a должно быть положительным;

нижний индекс c является положительным и имеет значение, варьирующееся от около 5 до около 1000;

нижний индекс d является положительным и имеет значение, варьирующееся от около 3 до около 400;

нижний индекс e является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 50;

нижний индекс f является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 30;

нижний индекс g является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 20;

нижний индекс h является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 2, при условии ограничения, что сумма нижних индексов h, i и j положительна;

нижний индекс i является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 200, при условии ограничения, что сумма нижних индексов h, i и j положительна;

нижний индекс j является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 30, при условии ограничения, что сумма нижних индексов h, i и j положительна;

нижний индекс k является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 2, при условии ограничения, что сумма нижних индексов k, l и m положительна;

нижний индекс l является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 200, при условии ограничения, что сумма нижних индексов k, l и m положительна;

нижний индекс m является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 30. при условии ограничения, что сумма нижних индексов k, l и m положительна;

нижний индекс n является нулем или единицей;

нижний индекс o является нулем или единицей;

нижний индекс p является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 100, при условии ограничения, что (p+q+r)>0;

нижний индекс q является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 100, при условии ограничения, что (p+q+r)>0;

нижний индекс r является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 100, при условии ограничения, что (p+q+r)>0;

нижний индекс s является нулем или единицей;

нижний индекс t является нулем или единицей; и

с) инициатор свободного радикала.

Нижний индекс a может быть нулем или положительным при условии ограничения, что когда a равно нулю, b должно быть положительным. Нижний индекс b может быть нулем или положительным при условии ограничения, что когда b равно нулю, нижний индекс a должен быть положительным. Во всех случаях сумма a+b≥2, т.е. сумма a и b должна быть равна двум или более в зависимости от числа присутствующих групп T и Q.

M_aM^H_bD_cD^H_dT_eT^H_fQ_gявляется исходным материалом, а

М_аM^H_b-h-kM^PE_hM^E_kD_cD^H_d-i-lD^PE_iD^E_lT_eT^H_f-j-mT^PE_jT^E_mQ_g - это полимерный материал до реакции с акрилатом и последующим сшиванием.

Нижний индекс c, который относится к количеству исходных звеньев D, положителен и имеет значение, варьирующееся от около 5 до около 1000, точнее от около 10 до около 700, более точно от около 30 до около 500 и наиболее точно от около 50 до около 300.

Нижний индекс d, который относится к количеству исходных звеньев D^H, является положительным и имеет значение, варьирующееся от около 3 до около 400, точнее от около 3 до около 300, более точно от около 3 до около 175 и наиболее точно от около 3 до около 40.

Нижний индекс e, который относится к количеству исходных звеньев T, является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 50, более точно от около 0 до около 35, еще более точно от около 0 до около 20 и наиболее точно от около 0 до около 10.

Нижний индекс f, который относится к количеству исходных звеньев T^H, является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 30, более точно от около 0 до около 25, еще более точно от около 0 до около 17 и наиболее точно от около 0 до около 10.

Нижний индекс g, который относится к количеству исходных звеньев Q, является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 20, более точно от около 0 до около 17, еще более точно от около 0 до около 13 и наиболее точно от около 0 до около 10.

Нижний индекс h, который относится к количеству исходных звеньев M^E, является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 2 и наиболее точно от около 0 до около 1, при условии ограничений, что сумма нижних индексов h, i и j положительна, т.е. (h+i+j)≥0, и (b+d+f)≥(h+i+j)+(k+l+m).

Нижний индекс i, который относится к количеству исходных звеньев D^PE, является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 200, более точно от около 0 до около 140, еще более точно от около 0 до около 80 и наиболее точно от около 1 до около 30, при условии ограничений, что сумма нижних индексов h, i и j положительна, т.е. (h+i+j)≥0, и (b+d+f)≥(h+i+j)+(k+l+m).

Нижний индекс j, который относится к количеству исходных звеньев T^PE, является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 30, более точно от около 0 до около 24, еще более точно от около 0 до около 18 и наиболее точно от около 0 до около 10, при условии ограничений, что сумма нижних индексов h, i и j положительна, т.е. (h+i+j)≥0, и (b+d+f)≥(h+i+j)+(k+l+m).

Нижний индекс k, который относится к количеству исходных звеньев M^E, является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 2 и наиболее точно от около 0 до около 1, при условии ограничений, что сумма нижних индексов k, l и m положительна, т.е. (k+l+ m)≥0, и (b+d+f)≥(h+i+j)+(k+l+m).

Нижний индекс l, который относится к количеству исходных звеньев D^E, является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 200, более точно от около 0 до около 140, еще более точно от около 0 до около 90 и наиболее точно от около 2 до около 20, при условии ограничений, что сумма нижних индексов k, l и m положительна, т.е. (k+l+m)≥0, и (b+d+f)≥(h+i+j)+(k+l+m).

Нижний индекс m, который относится к количеству исходных звеньев T^E, является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 30, более точно от около 0 до около 23, еще более точно от около 0 до около 16 и наиболее точно от около 0 до около 10, при условии ограничений, что сумма нижних индексов k, l и m положительна, т.е. (k+l+m)≥0, и (b+d+f)≥(h+i+j)+(k+l+m).

Для олефинового полиэфира, имеющего формулу:

CH₂=CH(R⁹)(R¹⁰)_nO(R¹¹)_o(C₂H₄O)_p(C₃H₆O)_q(C₄H₈O)_rR¹²,

справедливо следующее.

Нижний индекс n равен нулю или единице.

Нижний индекс o равен нулю или единице.

Нижний индекс p является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 100, более точно от около 0 до около 85, еще более точно от около 0 до около 55 и наиболее точно от около 0 до около 40, при условии ограничения, что (p+q+r)>0.

Нижний индекс q является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 100, более точно от около 0 до около 80, еще более точно от около 0 до около 60 и наиболее точно от около 0 до около 40, при условии ограничения, что (p+q+r)>0.

Нижний индекс r является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 100, более точно от около 0 до около 75, еще более точно от около 0 до около 50 и наиболее точно от около 0 до около 40, при условии ограничения, что (p+q+r)>0.

В зависимости от относительных количеств групп D, D^A и D^PE в конечной сетке поперечно-сшитой композиции сополимера данная поперечно-сшитая композиция будет способна набухать либо 1) под действием гидроксильного растворителя, такого как вода, спирт или карбоксильная кислота, или смеси растворителей, в которой водный или неводный гидроксильный растворитель является компонентом, или 2) под действием неводного негидрофильного растворителя, которым может быть либо силикон, либо органический растворитель, как это определяется здесь и ниже, или смесями, содержащими такие растворители. Для целей данного обсуждения только эти два класса поперечно-сшитых, способных к набуханию сетчатых сополимеров будут определяться как «набухающие в воде» или как «набухающие в масле» (термин «набухающий в масле» включает все вызывающие набухание растворители, не охватываемые термином «набухающие в воде»).

Вообще способность к набуханию в воде более вероятна для поперечно-сшитых сетчатых сополимеров, в которых обеспечиваются следующие соотношения:

1) для числа присутствующих групп D: около 5< число групп D≤ около 90;

2) для числа присутствующих групп D^PE: D^PE> около 5; и

3) акрилатные поперечные сшивки составляют, по меньшей мере, около 5 весовых процентов или более относительно сетки поперечно-сшитого не набухшего полимера.

Напротив, способность к набуханию в масле более вероятна у поперечно-сшитых сетчатых сополимеров, где выполняются следующие соотношения:

1) для числа присутствующих групп D: около 90≤ число групп D;

2) для числа присутствующих групп D^PE: около 1< число групп D^PE≤ около 7;

3) акрилатные поперечные сшивки составляют, по меньшей мере, не более примерно 10 весовых процентов или менее относительно сетки поперечно-сшитого не набухшего полимера.

Следует подчеркнуть, что предыдущие диапазоны структурных параметров и нижних стехиометрических индексов, приведенные в качестве примеров для способности к набуханию в воде или в масле, являются непостоянными и независимыми, и каждая параметрическая переменная может быть превышена и быть больше или меньше, чем указанные диапазоны, и, тем не менее, может наблюдаться особый тип набухания, обусловленный гомеостатическим изменением другого структурного или стехиометрического параметра, связанного с конкретным полимером.

Так как и акрилатные поперечные сшивки и полиэфирные заместители способны к образованию водородных связей с водой и другими гидроксильными растворителями, увеличение содержания этих соединений, при сохранении постоянными всех остальных переменных композиций, будет приводить к росту способности к набуханию в воде получаемого поперечно-сшитого сетчатого полимера. Поскольку можно изменять композиционные параметры поперечно-сшитых сетчатых сополимеров по данному изобретению почти в неограниченных пределах, некоторые композиции являются способными к набуханию и в воде, и в масле, в то время как другие являются набухающими только в воде или только в масле, а некоторые композиции будут не способны к набуханию ни в одном из обсуждаемых здесь растворителей. Количество поперечно-сшивающих сшивок в поперечно-сшитых сетчатых структурах можно характеризовать относительно степени набухания, проявляемой сетчатой структурой в данной жидкой среде. В другом примере реализации поперечно-сшитая структура сетки эффективна для обеспечения набухания сетки от исходного объема до объема в набухшем состоянии, который больше от 1,01 до 5000 раз, более предпочтительно от 2 до 1000 раз и еще более предпочтительно от 5 до 500 раз по сравнению с исходным объемом. Исходный объем сетчатой структуры может быть определен, например, путем экстрагирования или выпаривания всего компонента жидкой среды из силиконовой композиции по настоящему изобретению до исходного объема, т.е. до объема сетки сополимера полиэфирного силоксана в отсутствие данной жидкой среды.

Композиции по настоящему изобретению являются самоэмульгирующимися.

Данная силиконовая композиция может, сверх того, быть обработана при сдвигающих усилиях от низких до высоких для регулирования вязкости и сенсорного ощущения данной композиции. Этот эффект может быть достигнут, например, путем воздействия на композицию усилия сдвига от умеренного до высокого. Высокое сдвигающее усилие может быть приложено, например, с использованием прибора Sonolator, гомогенизатора Gaulin или прибора Micro Fluidizer. Необязательно перед операцией приложения сдвигового усилия к силиконовой композиции могут быть добавлены одна или несколько жидкостей.

В предпочтительном варианте реализации силиконовая композиция по настоящему изобретению представляет собой твердое тело, обычно имеющее податливую консистенцию, в которой сетка сополимера действует как средство образования геля жидкости для обратимого придания характеристик твердого тела данной жидкости. В состоянии покоя данная силиконовая композиция проявляет свойства твердого гелевого материала. Силиконовая композиция по настоящему изобретению проявляет высокую стабильность и устойчивость по отношению к синерезису, т.е. данная композиция не проявляет или проявляет в малой степени тенденцию к вытеканию жидкости из композиции и придает высокую стабильность и устойчивость к синерезису композициям изделий для индивидуального ухода, которые включают силиконовую композицию в качестве компонента. Высокая стабильность и устойчивость к синерезису сохраняются после продолжительного старения таких силиконовых композиций и композиций изделий для индивидуального ухода. Однако жидкость может освободиться из сетки при воздействии на силиконовую композицию усилия сдвига, например, такого как растирание данной композиции между пальцами, чтобы создать лучшее сенсорное ощущение, характерное для жидкого компонента силиконового материала.

Вода (или эквивалент воды, такой как неводный гидроксильный растворитель), силоксан, линейный или циклический, или липофильная жидкость (масляный агент набухания, способный к набуханию) могут быть использованы в качестве агентов набухания. Липофильные жидкости, пригодные для использования как жидкий компонент композиции по данному изобретению, представляют собой такие соединения или смеси двух и более соединений, которые находятся в жидком состоянии при комнатной или близкой к комнатной температуре, например, от около 20°С до около 50°С, и при давлении около одной атмосферы и включают, например, силиконовые жидкости, углеводородные жидкости, сложные эфиры, спирты, жирные спирты, гликоли и органические масла. В одном предпочтительном варианте реализации жидкий компонент композиции по настоящему изобретению проявляет вязкость ниже около 100 сСт (cSt, сантистокс), предпочтительно ниже около 500 сСт, более предпочтительно ниже около 250 сСт и наиболее предпочтительно ниже 100 сСт при 25°С.

В одном предпочтительном варианте реализации сетка полиакрилатного силоксанового сополимера является поперечно-сшитой сеткой, которая не растворима в различных жидких компонентах, но которая способна к набуханию в жидкости. Количество сшивок, присутствующих в поперечно-сшитой сетке, может характеризоваться относительно степени набухания, проявляемой сеткой в данной жидкости. В другом предпочтительном варианте реализации поперечно-сшитая структура сетки позволяет сетке набухать под действием воды от ее начального объема до объема в набухшем состоянии, характеризуемом фактором от 1,01 до 5000, более предпочтительно от 2 до 1000 и даже еще более предпочтительно от 5 до 500 раз относительно ее исходного объема. Исходный объем сетки может быть определен, например, путем экстрагирования или выпаривания всех жидких компонентов из силиконовой композиции по настоящему изобретению для их удаления из исходного объема, т.е. объема сетки полиакрилатного силоксанового сополимера в отсутствие жидкости. В другом предпочтительном варианте реализации поперечно-сшитая структура сетки позволяет сетке набухать под действием липофильной жидкости от ее начального объема до объема в набухшем состоянии, характеризуемом фактором от 1,01 до 5000, более предпочтительно от 2 до 1000 и даже еще более предпочтительно от 5 до 500 раз относительно ее исходного объема. Исходный объем сетки может быть определен, например, путем экстрагирования или выпаривания всех жидких компонентов из силиконовой композиции по настоящему изобретению для их удаления из исходного объема, т.е. объема сетки полиакрилатного силоксанового сополимера в отсутствие жидкости. В другом предпочтительном варианте реализации поперечно-сшитая структура сетки позволяет сетке эффективно набухать под действием низкомолекулекулярной силиконовой жидкости, такой как, например, декаметилциклопентасилоксан, от ее начального объема до объема в набухшем состоянии, характеризуемом фактором от 1,01 до 5000, более предпочтительно от 2 до 1000 и даже еще более предпочтительно от 5 до 500 раз относительно ее исходного объема. Исходный объем сетки может быть определен, например, путем экстрагирования или выпаривания всех жидких компонентов силиконовой композиции по настоящему изобретению для их удаления из исходного объема, т.е. объема сетки полиакрилатного силоксанового сополимера в отсутствие жидкости.

В одном примере реализации жидкий компонент по настоящему изобретению содержит смягчающий компонент. Пригодный смягчающий компонент включает любую жидкость, которая создает эффекты смягчения, то есть будучи приложенной к коже стремится остаться на поверхности кожи или в роговом слое кожи, действовать как смазочное вещество, уменьшать шелушение и улучшать внешний вид кожи. Смягчающие соединения общеизвестны и включают, например, углеводороды, такие, например, как изододекан, изогексадекан и гидрированный полиизобутен, органические восковые соединения, такие как жожоба, силиконовые жидкости, такие как, например, циклопентасилоксан, диметикон и бис-фенилпропилдиметикон, сложные эфиры, такие как, например, октилдодецилнеопентаноат и олеилолеат, а также жирные кислоты и спирты, такие, например, как олеиловый спирт и изомиристиловый спирт.

В одном примере реализации жидкий компонент по настоящему изобретению содержит силиконовую жидкость, более предпочтительно силиконовую жидкость, проявляющую смягчающие свойства, предпочтительно низкомолекулярную силиконовую жидкость или альтернативно низкомолекулярное силоксановое соединение. Пригодные силиконовые жидкости включают, например, циклические силиконы формулы D_r, где D, R⁸ и R⁹ определены выше, с тем, что предпочтительно R⁸ и R⁹выбирают из группы, состоящей из одновалентных углеводородных радикалов с числом атомов углерода от одного до шести, более предпочтительно метила, а r является целым числом, и 3≤r≤12, т.е. D_r может быть, например, гексаметилциклотрисилоксаном («D₃»), октаметилциклотетрасилоксаном («D₄»), декаметилциклопентасилоксаном («D₅») и додекаметилциклогексасилоксаном («D₆»), а также линейными или разветвленными органополисилоксанами, имеющими формулу:

M'D'_uT'_vM',

в которой:

M' является R¹⁹₃SiO_1/2;

D' является R²⁰₂SiO_2/2;

T' является R²¹SiO_3/2.

R¹⁹, R²⁰и R²¹, каждый независимо, являются алкилом, арилом и аралкилом, содержащим от одного до шестидесяти углеродных атомов;

u и v, каждый независимо, являются целым числом от 0 до 300, преимущественно от 0 до 100, более предпочтительно от 0 до 50 и наиболее предпочтительно от 0 до 20.

В одном предпочтительном варианте реализации силиконовая композиция по настоящему изобретению содержит на 100 весовых частей (в.ч.) силиконовой композиции от 0,1 до 99 в.ч., более предпочтительно от 0,5 до 30 в.ч., еще более предпочтительно от 1 до 15 в.ч. сетки полиакрилатного силоксанового сополимера и от 1 до 99,9 в.ч., более предпочтительно от 70 до 99,5 в.ч. и еще более предпочтительно от 85 до 99 в.ч. указанной жидкости.

Сетчатые композиции полиакрилатных силоксановых сополимеров по настоящему изобретению могут быть использованы после приготовления или в качестве силиконового компонента в эмульсиях. Как вообще известно, эмульсии содержат, по меньшей мере, две несмешивающиеся среды, одна из которых является дисперсионной, а другая разрывной. Кроме того, эмульсии могут быть жидкостями с переменными вязкостями или твердыми телами. Размер частиц эмульсий может дополнительно включать микроэмульсии, и при достаточно малых размерах частиц микроэмульсий они могут быть прозрачными. Кроме того, можно готовить эмульсии эмульсий, и такие эмульсии обычно известны как многократные эмульсии. Эти эмульсии могут быть:

1) водными эмульсиями, в которых дисперсная фаза содержит воду, а дисперсионная среда содержит сетку полиакрилатного силоксанового сополимера по настоящему изобретению;

2) водными эмульсиями, в которых дисперсная фаза содержит сетку полиакрилатного силоксанового сополимера по настоящему изобретению, а дисперсионная среда содержит воду;

3) неводными эмульсиями, в которых дисперсная фаза содержит неводный гидроксильный растворитель, а дисперсионная среда содержит сетку полиакрилатного силоксанового сополимера по настоящему изобретению;

4) неводными эмульсиями, в которых дисперсионная среда содержит неводный гидроксильный органический растворитель, а дисперсная фаза содержит сетку полиакрилатного силоксанового сополимера по настоящему изобретению.

Неводные эмульсии, содержащие силиконовую фазу, описаны в патенте США № 6060546 и в находящейся на рассмотрении заявке США № 09/033788, поданной 3 марта 1998 г., раскрытия которых включены полностью в настоящее описание посредством ссылки.

Как используется здесь, термин «неводное гидроксильное органическое соединение» или «неводный гидроксильный растворитель» означает гидроксилсодержащие органические соединения, примерами которых являются спирты, гликоли, многоатомные спирты и полимерные гликоли и их смеси, которые являются жидкими при комнатной температуре, например, около 25°С, и при давлении около одной атмосферы. Данные неводные гидроксильные органические растворители выбирают из группы, состоящей из гидроксилсодержащих органических соединений, содержащих спирты, гликоли, многоатомные спирты и полимерные гликоли и их смеси, которые являются жидкими при комнатной температуре, например, около 25°С, и при давлении около одной атмосферы. Предпочтительно неводный гидроксильный органический растворитель выбирают из группы, состоящей из этиленгликоля, этанола, пропилового спирта, изопропилового спирта, пропиленгликоля, дипропиленгликоля, трипропиленгликоля, бутиленгликоля, изобутиленгликоля, метилпропандиола, глицерина, сорбитола, полиэтиленгликоля, полипропиленгликоля, моноалкилэфиров, сополимеров полиоксиалкиленов и их смесей. Сополимеры по настоящему изобретению дополнительно, будучи диспергируемыми или растворимыми в воде или других гидроксильных растворителях, могут быть сформированы в водные или неводные эмульсии, и сополимер находится в водной или в подобной водной фазе.

Как только создается требуемая форма, либо как только силиконовая фаза, либо как безводная смесь, содержащая силиконовую фазу, либо как водная смесь, содержащая силиконовую фазу, либо как водно-масляная эмульсия, либо как масляно-водная эмульсия, или как любая из двух неводных эмульсий или их вариации, получаемый материал обычно будет представлять собой высоковязкий крем с хорошими сенсорными характеристиками и с высокой способностью поглощать летучие силоксаны. Этот продукт способен смешиваться в рецептуры средств для ухода за волосами, ухода за кожей, средств против пота, средств против солнечного ожога, косметики, средств для макияжа, репеллентов от насекомых, витаминных и гормональных носителей, ароматических носителей и тому подобного.

Индивидуальные средства ухода, в которых могут быть использованы сетки полиакрилатных силоксановых сополимеров по настоящему изобретению и полученные на их основе силиконовые композиции по настоящему изобретению, включают, но не ограничиваются этим, дезодоранты, средства против пота, средства против пота/дезодоранты, средства для бритья, лосьоны для кожи, увлажняющие средства, тонеры, средства для ванн и бани, чистящие средства, средства ухода за волосами, такие как шампуни, кондиционеры, муссы, гели для укладки, лаки, средства для окрашивания и обесцвечивания, средства для завивки, средства для выпрямления волос, средства для маникюра, такие как лак для ногтей, средства для снятия лака, кремы и лосьоны для ногтей, средства для размягчения кутикулы, защитные кремы, такие как кремы против солнечных ожогов, репелленты от насекомых и средства против старения, средства для макияжа, такие как губная помада, основы, пудры для лица, подводка для глаз, румяна, тушь для ресниц и бровей, и другие составы для индивидуальных средств ухода, в которые обычно добавляют силиконовые компоненты, а также системы доставки лекарственных препаратов для местного применения лекарственных композиций, которые должны наноситься на кожу.

В одном предпочтительном варианте применения композиция по настоящему изобретению для индивидуального средства ухода, кроме того, представляет собой один или более ингредиентов средств индивидуального ухода. Соответствующие ингредиенты средств индивидуального ухода содержат, например, эмульгаторы, увлажнители и пигменты, включая пигменты с перламутровым эффектом, например, такие как оксихлорид висмута и слюда, покрытая оксидом титана, красители, ароматизаторы, биоциды, консерванты, антиоксиданты, противомикробные агенты, противогрибковые агенты, агенты против пота, средства против шелушения, гормоны, энзимы, лекарственные соединения, витамины, соли, электролиты, спирты, высокомолекулярные спирты, поглощающие агенты, например, для поглощения ультрафиолетового излучения, растительные экстракты, поверхностно-активные вещества, силиконовые масла, органические масла, воск, агенты для загустевания, например, такие как прокаленный диоксид кремния или гидратированный диоксид кремния, сыпучие наполнители, например, такие как тальк, каолин, крахмал, модифицированный крахмал, слюда, нейлон, глины, например, такие как бентонит и органо-модифицированные глины.

Соответствующие композиции индивидуальных средств ухода готовят способом, известным в данной области техники, таким, например, как смешивание одного и более указанных выше компонентов с сеткой полиакрилатного силоксанового сополимера, предпочтительно в форме силиконовой композиции по настоящему изобретению. Соответствующие композиции средств индивидуального ухода могут быть в форме единственной фазы или в форме эмульсии, включая масляно-водную эмульсию, водно-масляную и безводную эмульсии, где силиконовая фаза может быть либо дисперсной фазой, либо дисперсионной средой, а также множественные эмульсии, например, такие как масляно-водно-масляные и водно-масляно-водные эмульсии.

В одном полезном примере реализации композиция против пота содержит сетку полиакрилатного силоксанового сополимера по настоящему изобретению и один или более активных антиперспирантных агентов. Соответствующие антиперспирантные агенты включают, например, активные антиперспирантные агенты категории I, приведенные в монографии по продовольственному и лекарственному назначениям США от 10 октября 1993 года (U.S.Food and Drug Administrations October 10, 1993 Monograph) по лекарственным антиперспирантным продуктам, предназначенным для людей, и продаваемым без рецепта препаратам, например, таким как галогениды алюминия, гидроксигалогениды алюминия, например, хлоргидрат алюминия, и их комплексы или смеси с оксигалогенидами цирконила и гидроксигалогениды цирконила, например, такие как хлоргидрат алюминия-циркония, глициновые комплексы алюминия-циркония, например, такие как комплекс гликоля тетрахлоргидрата алюминия-циркония.

В другом полезном примере применения композиция для ухода за кожей содержит сетку полиакрилатного силоксанового сополимера, предпочтительно в форме силиконовой композиции по настоящему изобретению, и растворитель, например, такой как силиконовое масло или органическое масло. Композиция для ухода за кожей может необязательно включать, кроме того, эмульгаторы, например, такие как сложные триглицеридные эфиры, сложные парафиновые эфиры, сложные алкильные или алкенильные эфиры жирных кислот или сложные эфиры многоатомных спиртов и один или более известных компонентов, обычно используемых в композициях для ухода за кожей, например, таких как пигменты, витамины, такие как, например, витамин A, витамин C и витамин E, средства от солнечных ожогов или солнцезащитные соединения, например, такие как диоксид титана, оксид цинка, оксибензон, октилметоксициннамат, бутилметоксидибензоилметан, п-аминобензойная кислота и октилдиметил-п-аминобензойная кислота.

В другом полезном примере применения цветовая косметическая композиция, например, такая как губная помада, средство для макияжа или тушь для ресниц и бровей, содержит сетку полиакрилатного силоксанового сополимера, предпочтительно в форме силиконовой композиции по настоящему изобретению, и окрашивающий агент, такой как пигмент, водорастворимый краситель или жирорастворимый краситель.

В другом полезном примере применения композиции по настоящему изобретению используются совместно с ароматизирующими материалами. Данные ароматизирующие материалы могут быть в форме непосредственно ароматизирующих соединений, капсулированных ароматизирующих соединений или освобождающихся ароматизирующих соединений, являющихся чистыми или капсулированными. С композициями по настоящему изобретению особенно совместим ароматизирующий освобождающийся силикон, содержащий соединения в соответствии с раскрытием в патентах США 6046156, 6054547, 6075111, 6077923, 6083901 и 6153578, которые все включены в настоящее описание посредством ссылки.

Возможности применения композиций по настоящему изобретению не ограничены композициями средств для индивидуального ухода; рассматриваются также другие продукты, такие как воск, мастики и текстильные изделия, обработанные с помощью композиций по настоящему изобретению.

Композиции по настоящему изобретению особенно полезны для использования в области индивидуального ухода. Применение композиций по настоящему изобретению может включать добавление материалов, которые растворимы или не растворимы в различных растворителях. С учетом обычного анализа химической реакционной способности указанные здесь и выше компоненты могут добавлять в любое время до, во время и после синтеза или приготовления композиций по настоящему изобретению, при условии отсутствия отрицательного влияния на получаемую композицию. Таким образом, препаративные реакции могут проводить в присутствии систем растворителей, содержащих растворы, являющиеся ингредиентами в косметических композициях, и препаративные реакции могут также проводить в присутствии пигментов или другого сыпучего материала, образующегося в матрице сополимера вокруг пигментов или капсулирующего его сыпучего материала.

Примеры

Если не указано иначе, в нижеследующих примерах в качестве R¹, R², R³, R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, R⁸ и R¹⁹ был выбран метил. В патентах США 6531540 и 6538061, включенных здесь полностью посредством ссылки, для заместителей R в алкил-замещенных структурных звеньях D, соответствующих здесь R⁶ и R⁷, использовали для R группы, варьирующиеся от C1 (метил) до C16-18 и до С30+ (от C30 до C45).

Пример 1

Получение композиции I сетки полиакрилатного силоксанового сополимера в воде

Смешивали 234,9 г органополисилоксана с примерным составом MD₈₅D^*_2,2D''_5,5M (D*: из реакции Si-H с 4-винилциклогексен-1,2-эпоксидом; D'': в результате реакции гидроксилирования Si-H с полиэфиром с концевым аллилом, CH₂=CH-CH₂-O-(EO)₂₄(PO)₂₇-CH₃) и 29,5 г акриловой кислоты. Добавляли приблизительно 20 мг 4-метоксифенола и 0,8 г тетраизопропилтитаната. Смесь нагревали до 90°С в течение приблизительно 2 часов. Затем 72 г полученного материала смешивали с 13,36 г акриловой кислоты и 341 г деионизованной воды. Для удаления кислорода из системы барботировали азот в течение 30 минут. Затем добавляли 0,86 г аскорбиновой кислоты и 2,58 г перекиси водорода. Смесь перемешивали в течение приблизительно 2 часов до получения пластичного непрозрачного твердого вещества.

Пример 2

Приготовление композиции II сетки полиакрилатного силоксанового сополимера в силиконовой жидкости

400 г жидкого гидрида силикона приблизительного состава MD₁₂₅D^H_7,5M смешивали с 12,5 г 4-винилциклогексен-1,2-эпоксида и 746,55 г полиэфира с концевым аллилом формулы CH₂=CH-CH₂-O-(EO)₂₄(PO)₂₇-CH₃. Реакцию проводили с использованием буферного раствора пропионата натрия. Смесь нагревали до 85°С и добавляли 0,7 мл раствора платинового катализатора (10 мг/мл хлорплатиновой кислоты в этаноле). Смесь перемешивали при 90°С в течение 3 часов с образованием эпокси-функционального полиэфир-полисилоксанового сополимера. Полученный сополимер нейтрализовали с помощью бикарбоната натрия, разделяли на вакуумной колонке и фильтровали. Затем смешивали 52,31 г полученного эпокси-функционального полиэфир-полисилоксанового сополимера и 1,24 г акриловой кислоты. Добавляли приблизительно 10 мг 4-метоксифенола и 0,1 г тетраизопропилтитаната. Смесь нагревали до 90°С в течение примерно 2 часов. Затем смесь охлаждали до комнатной температуры и добавляли 53,5 г циклопентасилоксана. Азот барботировали в течение 30 минут. Смесь перемешивали и нагревали до 95°С. Затем добавляли 0,03 г перекиси бензоила. Смесь перемешивали в течение примерно 2 часов при 95°С с получением пластичного прозрачного твердого вещества.

Пример 3

Получение композиции III сетки полиакрилатного силоксановогосополимера в силиконовой жидкости

200 г жидкого гидрида силикона приблизительного состава MD₂₀₀D^H_7,5M смешивали с 5,99 г 4-винилциклогексен-1,2-эпоксида и 84,34 г полиэфира с концевым аллилом формулы CH₂=CH-CH₂-O-(EO)₅(PO)₅-CH₃. Реакцию проводили с использованием буферного раствора пропионата натрия. Смесь нагревали до 85°С, и добавляли 0,1 мл раствора платинового катализатора (10 мг/мл хлорплатиновой кислоты в этаноле). Смесь перемешивали при 80°С в течение 3 часов с образованием эпокси-функционального полиэфир-полисилоксанового сополимера. Полученный сополимер нейтрализовали с помощью бикарбоната натрия, разделяли на вакуумной колонке и фильтровали. Затем смешивали 50,00 г полученного эпокси-функционального полиэфир-полисилоксанового сополимера и 1,59 г акриловой кислоты. Добавляли приблизительно 10 мг 4-метоксифенола и 0,1 г тетраизопропилтитаната. Смесь нагревали до 90°С в течение примерно 2 часов. Затем смесь охлаждали до комнатной температуры и добавляли 4,66 г акриловой кислоты и 127,54 г циклопентасилоксана. Азот барботировали в течение 30 минут. Смесь перемешивали и нагревали до 100°С. Затем добавляли 0,07 г перекиси бензоила. Смесь перемешивали в течение примерно 2 часов при 100°С с получением пластичного полупрозрачного твердого вещества.

Пример 4

Получение композиции IV сетки полиакрилатного силоксанового сополимера в силиконовой жидкости

870 г жидкого гидрида силикона приблизительного состава MD₁₂₅D^H_7,5M смешивали с 26,06 г 4-винилциклогексен-1,2-эпоксида и 366,88 г полиэфира с концевым аллилом формулы CH₂=CH-CH₂-O-(EO)₅(PO)₅-CH₃. Реакцию проводили с использованием буферного раствора пропионата натрия. Смесь нагревали до 85°С, и добавляли 0,4 мл раствора платинового катализатора (10 мг/мл хлорплатиновой кислоты в этаноле). Смесь перемешивали при 80°С в течение 3 часов с образованием эпокси-функционального полиэфир-полисилоксанового сополимера. Полученный сополимер нейтрализовали с помощью бикарбоната натрия, разделяли на вакуумной колонке и фильтровали. Затем смешивали 300,00 г полученного эпокси-функционального полиэфир-полисилоксанового сополимера и 13,07 г акриловой кислоты. Добавляли приблизительно 16 мг 4-метоксифенола и 0,47 г тетраизопропилтитаната. Смесь нагревали до 90°С в течение примерно 2 часов. Затем 19,50 г полученных материалов смешивали со 110,50 г циклопентасилоксана. Азот барботировали в течение 30 минут. Смесь перемешивали и нагревали до 100°С. Затем добавляли 0,06 г перекиси бензоила. Смесь перемешивали в течение примерно 2 часов при 100°С с получением пластичного прозрачного твердого вещества.

Пример 5

Получение силиконового геля V

10 г композиции I сетки полиакрилатного силоксанового сополимера, приготовленной согласно примеру 1, смешивали с 10 г воды, нейтрализовали до pH 6,5 и гомогенизировали в течение 2 минут с помощью миксера PowerGen 700D при скорости 7500 об/мин. Полученный силиконовый гель V имел вязкость 550000 сантипуаз (“cPs”)(измерено через 24 часа).

Пример 6

Получение силиконового геля VI

10 г композиции II сетки полиакрилатного силоксанового сополимера, приготовленной согласно примеру 2, смешивали с 6,7 г циклопентасилоксана и гомогенизировали в течение 2 минут с помощью миксера PowerGen 700D при скорости 7500 об/мин. Полученный силиконовый гель VI имел вязкость 72000 сантипуаз (“cPs”)(измерено через 24 часа).

Пример 7

Получение силиконового геля VII

10 г композиции III сетки полиакрилатного силоксанового сополимера, приготовленной согласно примеру 3, смешивали с 10 г циклопентасилоксана и гомогенизировали в течение 2 минут с помощью миксера PowerGen 700D при скорости 7500 об/мин. Полученный силиконовый гель VII имел вязкость 59500 сантипуаз (“cPs”)(измерено через 24 часа).

Пример 8

Использование силиконового геля V в качестве загустителя водной фазы

Загустевшие водные композиции примера 8 получали путем соединения перечисленных ингредиентов в относительных количествах, приведенных ниже в таблице I, в соответствии со следующими процедурами. Силиконовый гель V, приготовленный по примеру 5, гомогенизировали с деионизованной водой с помощью миксера PowerGen 700D при скорости 7500 об/мин. Вязкости полученных материалов (измеренных через 24 часа) приведены в таблице I.

Силиконовый гель V обеспечил эффективное загустевание водного раствора.

Пример 9

Использование силиконового геля V в качестве эмульгатора для масляно-водных эмульсий

Силиконовый гель V, приготовленный в соответствии с примером 5, соединяли с водой, циклопентасилоксаном, берниловым эфиром и глицерином и перемешивали до однородного состояния. Устойчивость данных эмульсий оценивали визуально по отчетливому фазовому разделению в испытаниях с нагреванием и циклам замораживания и оттаивания. В первом испытании на нагревание образцы эмульсии выдерживали при 50°С в течение 5 суток. Три термоцикла замерзания-оттаивания были проведены в каждом испытании на замораживание-оттаивание. Данные по композициям и результатам выполненных испытаний с этими эмульсиями приведены в таблице II.

Указанные в таблице II масляно-водные эмульсии показали отличную устойчивость в условиях нагревания и циклов замораживания-оттаивания.

Пример 10

Использование силиконового геля V в качестве жидкой грунтовочной композиции

Жидкую грунтовочную композицию (сравнительный пример 10) и образец 1 приготовили соединением компонентов, указанных в таблице III, согласно следующим процедурам: (1) часть A готовили перемешиванием данных ингредиентов до однородного состояния; (2) часть B добавляли затем к части A и перемешивали до однородного состояния; (3) смесь соединяли далее с частью C и частью D; замес нагревали до 80°C и перемешивали до однородного состояния.

Результаты испытаний на сенсорной панели показали, что силиконовый гель V улучшал простоту наложения и ощущения после нанесения грунта, включая ощущения нелипкости, сухости и шелковистости, относительно сравнительного примера 1.

Пример 11

Приготовление масляно-водной эмульсии VIII

Силиконовый гель V, приготовленный согласно примеру 5, соединяли с водой и циклопентасилоксаном и перемешивали до однородного состояния. Устойчивость данной эмульсии оценивалась визуально по четкому фазовому разделению. Состав эмульсии приведен в таблице IV.

Масляно-водная эмульсия VIII была устойчивой.

Пример 12

Применение масляно-водной эмульсии VIII в композиции для обработки кожи

Композиции для обработки кожи, соответствующие образцу 12 и сравнительному примеру 2, приготовили соединением ингредиентов, указанных в таблице V, согласно следующей процедуре: (1) Часть В готовили соединением и перемешиванием ингредиентов до однородного состояния; (2) затем части А и В соединяли и перемешивали до однородного состояния. Масляно-водную эмульсию VIII готовили согласно примеру 11. Сенсорные свойства композиции для обработки кожи оценивали с помощью сенсорной панели.

Испытания с помощью сенсорной панели показали, что масляно-водная эмульсия VIII уменьшала ощущение липкости после применения композиции для обработки кожи и придавала композиции для обработки кожи ощущение прохлады.

Пример 13

Применение силиконового геля V в композиции ополаскивателя-кондиционера для волос

Композиции ополаскивателя-кондиционера для волос образца 13 и сравнительного примера 3 готовили соединением ингредиентов, указанных в таблице VI, согласно следующей процедуре: (1) часть А готовили соединением ингредиентов и перемешиванием при 60°С до однородного состояния; (2) часть В перемешивали в отдельном контейнере и затем добавляли к части А; (3) после этого смесь перемешивали до однородного состояния.

Панельные испытания показали, что силиконовый гель V улучшил мягкость и уменьшил эффект статического увеличения объема волос.

Тергитол TMN-9 - это этоксилаты разветвленных вторичных спиртов, доступные для приобретения в компании Dow Chemicals.

SF1632 представляет собой С16-С18 алкилдиметикон доступный для приобретения в компании Momentive Performance Materials Inc.

Поликватерниум-10 - полимеры UCARE JR30M, доступные для приобретения в компании Dow Chemicals.

Пример 14

Применение силиконового геля V в композиции солнцезащитных лосьонов

Образец 14 композиции солнцезащитного лосьона готовили соединением ингредиентов, указанных в таблице VII, согласно следующей процедуре: (1) часть А готовили соединением ингредиентов и перемешиванием до однородного состояния; (2) часть В перемешивали в отдельном контейнере и затем добавляли к части А; (3) после этого смесь перемешивали до однородного состояния.

Был получен устойчивый масляно-водный солнцезащитный лосьон. Данная композиция проявляла высокие требуемые сенсорные рабочие характеристики во время втирания и после него. Она также проявляла охлаждающий эффект при нанесении на кожу.

Пример 15

Применение силиконового геля VI в композиции жидкой цветной губной помады

Образец 15 композиции жидкой цветной губной помады и Сравнительный пример 4 готовили соединением ингредиентов, указанных в таблице VIII, согласно следующей процедуре: силиконовый гель VI, полученный по примеру 6, соединяли с другими ингредиентами и перемешивали при 80°С до однородного состояния. Внешний блеск оценивали визуально и с помощью измерителя блеска после нанесения жидких цветных рецептур на кожу. Свойства долговечности данных образцов оценивали путем измерения перехода окраски, нанесенной на синтетический заменитель кожи. Для количественной оценки эффекта применяли колориметр.

Измерения внешнего блеска, проведенные как визуально, так и с помощью измерителя, показали, что силиконовый гель VI улучшает блеск жидкой цветной губной рецептуры. Колориметрические измерения показали, что силиконовый гель VI улучшает также интенсивность и уменьшает переход окраски.

SE30 - полидиметилсилоксановая смола, доступная для приобретения в компании Momentive Performance Materials Inc.

SF1642 - C30-C45 алкилдиметикон, доступный для приобретения в компании Momentive Performance Materials Inc.

SF1528 - циклопентасилоксан (и) PEG/PPG=29/15 диметикон доступный для приобретения в компании Momentive Performance Materials Inc.

Красный пигмент - распространенный пигмент 7, Kobo C020R7C (касторовое масло, пигмент красный 7 и триизостеарат изопропилтитана), доступный для приобретения в компании Kobo.

Пример 16

Применение сетки композиции III сетки полиакрилатного силоксанового сополимера как эмульгатора для водно-масляной эмульсии

Композицию III силиконовой сетки, приготовленную согласно примеру 3, соединяли с водой, циклопентасилоксаном и глицерином и перемешивали до однородного состояния. Устойчивость этих эмульсий оценивали визуально по явному фазовому разделению при испытаниях на нагревание и циклах замораживания-оттаивания. Составы этих эмульсий приведены в таблице IX.

Образец 16 водно-масляной эмульсии показал отличную устойчивость при нагревании (до 50°С) и циклах замораживания-оттаивания. Получить водно-масляную эмульсию перемешиванием ингредиентов сравнительного примера 5 не удалось.

Пример 17

Использование силиконового геля VII в увлажняющей композиции

Образец 17 увлажняющей композиции и Сравнительный пример 6 готовили соединением ингредиентов, указанных в таблице X, согласно следующей процедуре: (1) часть А готовили соединением ингредиентов и перемешиванием при 60°С до однородного состояния; (2) часть В перемешивали в отдельном контейнере и затем добавляли к части А; (3) часть С перемешивали в отдельном контейнере и затем добавляли к смеси части А и части В; (4) смесь перемешивали при 60°С до однородного состояния.

Образец 17 увлажняющей композиции показал отличную устойчивость при нагревании (до 50°С) и циклах замораживания-оттаивания. На контрольном образце наблюдали отчетливое фазовое разделение в условиях нагревания. Результаты испытаний с помощью сенсорной панели показали, что силиконовый гель VII улучшал субстантивность, эффект охлаждения на коже и последующее ощущение композиции увлажнителя относительно сравнительного примера 6.

SF1540 - Циклопентасилоксан (и) PEG/PPG-20/15 диметикон доступный для приобретения в компании Momentive Performance Materials Inc.

SF1550 - фенилтриметикон, доступный для приобретения в компании Momentive Performance Materials Inc.

SF-96-1000 - жидкий полидиметилсилоксан, доступный для приобретения в компании Momentive Performance Materials Inc.

SF1632 - цетеарилметикон, доступный для приобретения в компании Momentive Performance Materials Inc.

Tospearl 2000B - полиметилсилсесквиоксан, доступный для приобретения в компании Momentive Performance Materials Inc.

Tween 20 - полиоксиэтилен(20)сорбитанмонолаурат, доступный для приобретения в компании GE Healthcare.

Пример 18

Применение силиконового геля VII в композиции несмываемого кондиционера для волос

Образец 18 композиции несмываемого кондиционера для волос и сравнительного примера 7 готовили соединением ингредиентов, указанных в таблице XI, и их перемешиванием до однородного состояния.

(Отметим, что аминофункциональный силикон, SF1708, мог быть замешен с силиконовым гелем VII до приготовления композиции кондиционера для волос. Смеси SF1708 и силиконового геля VII проявляли высокую вязкость).

Панель тестов показала композицию образца 18, которая после нанесения на волосы обеспечивала более мягкое ощущение и нелипкость по сравнению со сравнительным примером 7.

SF1708 - амодиметикон, доступный для приобретения в компании Momentive Performance Materials Inc.

Пример 19

Применение композиции IV сетки полиакрилатного силоксанового сополимера в композициях, устойчивых к ополаскиванию водно-масляных солнцезащитных лосьонов

Рецептуру устойчивого к ополаскиванию водно-масляного солнцезащитного лосьона готовили соединением ингредиентов, указанных в таблице XII, согласно следующей процедуре: (1) часть В готовили соединением ингредиентов и перемешиванием до однородного состояния; (2) часть А добавляли к части В и перемешивали до однородного состояния; (3) часть С перемешивали в отдельном контейнере и затем добавляли к смеси части А и части В; (4) затем смесь перемешивали до однородного состояния. Устойчивость данной композиции оценивали визуально по явному фазовому разделению при нагревании и циклах замораживания-оттаивания. Сенсорные свойства определяли с помощью сенсорной панели. Устойчивость к ополаскиванию данной композиции оценивали в искусственных условиях посредством измерений SPF (солнцезащитного фактора) на искусственной коже до и после погружения в перемешиваемую воду на 40 минут.

Образец 19 композиции стойкого к ополаскиванию водно-масляного солнцезащитного лосьона показал отличную устойчивость в условиях нагревания (до 50°С) и циклов замораживания-оттаивания. Он проявлял требуемое сенсорное ощущение и охлаждающий эффект на коже. Измерения SPF в искусственных условиях на искусственной коже, проведенные до и после погружения в перемешиваемую воду на 40 минут, дали результат 25 и 25, соответственно (средние значения по 3 измерениям). Сшитая композиция IV полиакрилатного силоксанового сополимера обеспечилa способность сохранять около 100% SPF после обработки ополаскиванием в воде. Кроме того, когда композиция была нанесена на кожу, на ней не только образовалась пленка, отталкивающая воду и устойчивая к ополаскиванию водой, но эта пленка обладала способностью поглощать воду или образовывать эмульсию, сохраняя, таким образом, целостность данной пленки на коже. Это дает основания ожидать проявление всех достоинств водонепроницаемости, стойкости к ополаскиванию и толерантность к испарине и поту.

Пример 20

Получение композиции IX сетки полиакрилатного силоксанового сополимера в воде

Смешивали 434 г органополисилоксана приблизительного состава MD₈₅D*_2,2D”_5,5M (D*: из реакции Si-H с 4-винилциклогексен-1,2-эпоксидом; D”: из реакции гидросилирования Si-H с полиэфиром с концевым аллилом, CH₂=CH-CH₂-O-(EO)₂₄(PO)₂₇-CH₃) и 54 г акриловой кислоты. Добавляли приблизительно 30 мг 4-метоксифенола и 1,0 г тетраизопропилтитаната. Смесь нагревали до 90°C в течение приблизительно 2 часов. Затем 6 г полученного материала смешивали с 29 г Sipomer PAM-200 (сложного эфира фосфорной кислоты и полипропиленгликольмонометакрилата, доступного для приобретения в компании Rhodia), 1 г Tergitol TMN-6 и 63,56 г деионизованной (D.I.) воды. Смесь нейтрализовали до pH 6,5. Для удаления из системы кислорода барботировали азот в течение 30 минут. Затем добавляли 0,14 г бисульфита натрия и 0,3 г персульфата калия. Смесь нагревали при 50°C в течение примерно 17 часов для получения непрозрачного пластичного твердого вещества.

Пример 21

Получение композиции X сетки полиакрилатного силоксанового сополимера в воде

6 г полисилоксанового сополимера A* смешивали с 29 г Sipomer PAM-200, 1 г Tergitol TMN-6 и 63,56 г деионизованной воды. Смесь нейтрализовали до pH 6,5. Для удаления из системы кислорода барботировали азот в течение 30 минут. Затем добавляли 0,14 г бисульфита натрия и 0,3 г персульфата калия. Смесь нагревали при 50°C в течение примерно 17 часов для получения непрозрачного пластичного твердого вещества.

*Полисилоксановый сополимер A: акрилированный силоксановый полиалкиленоксидный сополимер. СН₂=СН-СО(ОС₂Н₄)₈ОС₃Н₆Si(CH₃)₂(-OSi(CH₃)₂)₁₅OSi(CH₃)₂C₃H₆O(C₂H₄)₈COCH=CH₂. Доступен для приобретения в компании Momentive Performance Materials Inc.

Пример 22

Использование функционализованной силиконовой сетки IX как загустителя водной фазы

Образец 22 загустевшей водной композиции приготовили соединением компонентов в относительных количествах, приведенных ниже в таблице XIII, согласно следующим процедурам. Функционализованную силиконовую сетку IX, приготовленную в соответствии с примером 20, гомогенизировали с деионизованной водой в миксере PowerGen 700D при скорости 7500 об/мин в течение 2 минут. pH регулировали с помощью лимонной кислоты.

Композиция IX сетки полиакрилатного силоксанового сополимера обеспечивает эффективное загустевание водного раствора в диапазоне pH 3,5-7.

Пример 23

Использование композиции X сетки полиакрилатного силоксанового сополимера в качестве загустителя водной фазы

Образец 23 загустевшей водной композиции приготовили соединением компонентов в относительных количествах, приведенных ниже в таблице XIV, согласно следующим процедурам. Функционализованную силиконовую сетку X, приготовленную в соответствии с примером 21, гомогенизировали с деионизованной водой в миксере PowerGen 700D при скорости 7500 об/мин в течение 2 минут. pH регулировали с помощью лимонной кислоты.

Функционализованная силиконовая сетка X обеспечивает эффективное загустевание водного раствора в диапазоне pH 4-7.

Пример 24

Использование композиции IX сетки полиакрилатного силоксанового сополимера в композиции альфагидроксикислотного крема для ухода за кожей

Композицию альфагидроксикислотного крема для ухода за кожей (образец 24) и сравнительные примеры 8 и 9 готовили соединением ингредиентов, указанных в таблице XV, согласно следующей процедуре: (1) часть A готовили смешиванием ингредиентов до однородного состояния; (2) добавляли часть B и перемешивали до однородного состояния; (2) добавляли часть В и перемешивали до однородного состояния; (3) смесь нагревали до 50°С и добавляли часть С; (4) затем смесь нагревали до 75°С; (5) все ингредиенты части D перемешивали в отдельном контейнере при 75°С и затем добавляли к смеси частей А, В и С; (6) замес перемешивали при 75°С до однородного состояния; (7) затем смесь охлаждали до 40°С; (8) после этого ингредиенты части Е добавляли в показанном порядке; (9) замес перемешивали до однородного состояния и охлаждали до комнатной температуры.

Испытания с помощью сенсорной панели показали, что композиция IX сетки полиакрилатного силоксанового сополимера улучшала простоту нанесения альфагидроксикислотного крема для ухода за кожей и последующее ощущение, включая нелипкость, сухость и чувство шелковистости, в сравнении со сравнительным примером 9. Данные результаты показали также, что композиция IX сетки полиакрилатного силоксанового сополимера улучшала простоту нанесения и субстантивность альфагидроксикислотного крема для ухода за кожей и увеличила его вязкость относительно сравнительного примера 8.

Пример 25

Получение композиции IX сетки полиакрилатного силоксанового сополимера в силиконовой среде

900 г жидкого силиконового гидрида приблизительной формулы MD₁₂₅D^H_7,7M смешивали с 29,93 г 4-винилциклогексен-1,2-эпоксида и 386,28 г полиэфира с концевым аллилом формулы CH₂=CH-CH₂-O-(EO)₅(PO)₅-CH₃. Реакцию проводили с буфером пропионата натрия. Смесь нагревали до 85°C, добавляли 0,67 мл раствора платинового катализатора (10 мг/мл хлорплатиновой кислоты в этаноле). Смесь перемешивали при 85°C в течение 1 часа с образованием эпокси-функционального полиэфир-полисилоксанового сополимера. Полученный сополимер нейтрализовали с помощью бикарбоната натрия, проводили вакуум-разделение и фильтрование. Затем смешивали 300,00 г полученного эпокси-функционального полиэфир-полисилоксанового сополимера и 13,5 г акриловой кислоты. Добавляли 6 мг 2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-оксила и 1,05 г тетраизопропилтитаната. Смесь нагревали до 90°C в течение приблизительно 3 часов. Затем 150,00 г полученных материалов смешивали с 350,00 г циклопентасилоксана. Азот барботировали в течение 30 минут. Смесь перемешивали и нагревали до 100°C. Затем добавляли 0,31 г дилауроилпероксида. Смесь перемешивали при 100°C в течение приблизительно 2 часов с образованием полупрозрачного пластичного твердого вещества.

Пример 26

Получение силиконового геля XII

100 г композиции IX сетки полиакрилатного силоксанового сополимера, приготовленной согласно примеру 25, перемешивали со 100 г циклопентасилоксана и перемешивали с помощью подъемного миксера со скоростью 600 об/мин в течение 30 минут. Полученный силиконовый гель XII имел вязкость 94000 сантипуаз (cPs) (измерено через 24 часа).

Пример 27

Использование силиконового геля XII в композиции масляно-водного смягчающего лосьона для кожи

Образец 27 композиции смягчающего лосьона для кожи готовили соединением ингредиентов, указанных в таблице XVI, согласно следующей процедуре: (1) соединяли ингредиенты масляной фазы за исключением циклопентасилоксана, нагревали до 75°C и перемешивали при скорости 500 об/мин до достижения однородного состояния; (2) соединяли ингредиенты водной фазы за исключением триэтаноламина и Germaben-IIE, нагревали замес до 75°C и перемешивали при скорости 500 об/мин до достижения однородного состояния; (3) затем смесь масляной фазы медленно добавляли к смеси водной фазы при 75°C; (4) смесь охлаждали до 40°C и перемешивали при скорости 400 об/мин до достижения однородного состояния; (5) затем в смесь добавляли циклопентасилоксан, триэтаноламин и Germaben-IIE; (6) смесь перемешивали при 400 об/мин до достижения однородного состояния и охлаждали до комнатной температуры.

Этот иллюстративный пример демонстрирует, что силиконовый гель XII может быть легко включен в рецептуры масляно-водных эмульсий. Испытания с помощью сенсорной панели показали, что данная композиция смягчающего лосьона для кожи проявляла особенно богатое ощущение шелковистости со скольжением и сжатием.

Пример 28

Использование силиконового геля XII в распыляемой композиции

Образец 28 распыляемой композиции приготовиили перемешиванием ингредиентов, указанных в таблице XVII, в порядке, приведенном в данной таблице.

Этот пример продемонстрировал, что силиконовый гель XII может легко включаться в распыляемую композицию, дающую богатое ощущение шелковистости без проблем, связанных с загустеванием или засорением.

Пример 29

Использование силиконового геля XII в гелевой композиции против пота

Образец 29 гелевой композиции против пота готовили соединением ингредиентов, указанных в таблице XVIII, согласно следующей процедуре: (1) часть A готовили соединением ингредиентов и перемешиванием со скоростью 600 об/мин до однородного состояния; (2) часть B готовили соединением ингредиентов и перемешиванием со скоростью 600 об/мин до однородного состояния; (3) часть B добавляли по каплям к части A и перемешивали со скоростью 600 об/мин до однородного состояния.

Этот иллюстративный пример показал использование силиконового геля XII в композиции против пота. Образец 29 гелевой композиции против пота выявил удивительно приятное ощущение. Согласование показателей преломления водной и масляной фазы за счет изменения соотношения пропиленгликоля к воде может обеспечить прозрачный гель против пота.

Пример 30

Использование силиконового геля XII в композиции альфагидрокислотного (АГК) крема с низким pH

Образец 30 композиции альфагидрокислотного крема с низким pH готовили соединением ингредиентов, указанных в таблице XIX, согласно следующей процедуре: (1) часть A готовили соединением ингредиентов и перемешиванием при 60°С до однородного состояния; (2) часть B готовили соединением ингредиентов и перемешиванием при 60°С до однородного состояния; (3) часть B добавляли по каплям к части A и перемешивали до однородного состояния; (4) часть С добавляли к смеси для регулирования pH композиции до значения pH 4.

Данная АГК композиция крема показала хорошую устойчивость при комнатной температуре. Она проявляла очень приятное ощущение на коже, которое сильно отличалось от жгучего ощущения «АКГ-sting», вызываемого большинством других АГК продуктов с низким pH.

Пример 31

Использование силиконового геля XII в губной помаде

Образец 31 композиции для губной помады готовили соединением ингредиентов, указанных в таблице XX, согласно следующей процедуре: (1) часть A готовили соединением всех ингредиентов и перемешиванием при 98°C в течение 15 минут до достижения однородного состояния; (2) ингредиенты в части B добавляли к части A, и смесь перемешивали до однородного состояния; (3) затем смесь наливали в форму для губной помады, предварительно нагретую до температуры 50°C: (4) форму помещали затем в морозильную камеру с температурой -10°C до затвердевания смеси; (5) затем форму вынимали из морозильной камеры; (6) затвердевшую смесь вынимали из формы и помещали в футляр для губной помады.

Образец 31 композиции для губной помады проявил уникальную мягкость и шелковистость.

Пример 32

Использование силиконового геля XII в композиции жидкой краски для губ

Образец 32 композиции жидкой краски для губ и Сравнительный пример 10 готовили соединением ингредиентов, указанных в таблице XXI, согласно следующей процедуре: (1) Все ингредиенты загружали в контейнер и нагревали до 90°С в течение 30 минут; (2) затем смесь перемешивали в миксере Flack-Tec со скоростью 3500 об/мин в течение 5 минут. Композицию жидкой краски для губ наносили на искусственную кожу и проводили измерение блеска. Блеск оценивали с помощью измерителя блеска BYK-Gardner Micro TRI. Результаты измерений блеска представлены в таблице XXII.

Результаты измерений блеска показали, что силиконовый гель XII улучшил блеск данной цветной композиции для губ относительно примера сравнения 10.

Пример 33

Использование силиконового геля XII в ополаскивателе-кондиционере для душа

Образец 33 ополаскивателя кондиционера для ванной и Сравнительный пример 11 готовили соединением ингредиентов, указанных в таблице XXIII, и их перемешиванием до однородного состояния.

Приблизительно 0,02 грамма рецептуры наносили на участок кожи руки испытателя площадью 3 см × 3 см. Затем кожу промывали приблизительно 0,5 мл моющего средства (30% Standapol ES-1 в воде) в течение 20 сек и ополаскивали теплой водой в течение 20 секунд. Кожу осушали бумажным полотенцем. Аромат, остающийся на коже руки, оценивали с помощью панели три человека, обладающие нормальным обонянием.

Испытания с помощью панели показали, что силиконовый гель XII улучшил удержание аромата ополаскивателя-кондиционера для душа в случае применения образца 33 относительно сравнительного примера 11.

SF96-350 - полидиметилсилоксан, доступный для приобретения в компании Momentive Performance Materials Inc.

Starlet - ароматическое масло, доступное для приобретения в компании Givaudan.

Пример 34

Использование силиконового геля XII в качестве загустителя масляной фазы

Композиции для загустевания примера 34 готовили соединением всех ингредиентов в относительных количествах, указанных ниже в таблице XXIII, согласно следующей процедуре: силиконовый гель XII, приготовленный по методике примера 26, смешивали с циклопентасилоксаном или составом Finsolv TN, с помощью подъемного миксера при скорости 600 об/мин в течение 20 минут. Вязкости полученных материалов (измеренных через 24 часа) приведены в таблице XXIV.

Силиконовый гель XII обеспечивал загустевание силиконового масла и органического масла. Эффект загустевания в силиконовом масле был сильнее, когда силиконовый гель XII использовали совместно с аминосиликоном.

MagnaSoft Plus - амино-модифицированная силиконовая жидкость, доступная для приобретения в компании Momentive Performance Materials Inc.

Пример 35

Использование силиконового геля XII в ополаскивателе-кондиционере для волос

Рецептуру ополаскивателя-кондиционера для волос готовили соединением ингредиентов, указанных в таблице XXV, согласно следующей процедуре: (1) часть B готовили соединением всех ингредиентов и перемешиванием до достижения однородного состояния; (2) затем ингредиенты части C смешивали при 70°C до однородного состояния; (3) смесь части B и части C добавляли к части A; (4) смесь перемешивали при 70°C до достижения однородного состояния и затем охлаждали до 35°C, продолжая перемешивание. Данную рецептуру ополаскивателя-кондиционера для волос испытывали на распущенных женских волосах. Пара образцов волос светло-платинового оттенка была вымыта по стандартной лабораторной методике с помощью рецептуры шампуня с последующей обработкой образцом 35 рецептуры ополаскивателя-кондиционера для волос. Указанные образцы волос были затем вымыты и высушены феном. Было измерено распутывание в сухом состоянии, определенное как путь гребня в дюймах при помещении распущенных волос на калиброванной диаграмме и расчесывании сверху донизу. Статический контроль оценивался путем измерения эффекта увеличения объема волос (распушенности). Волосы быстро прочесывали десять раз, и эффект увеличения объема определялся как разность между общей шириной локона и шириной пучка волос после расчесывания. Более низкая величина увеличения объема означает лучший статический показатель.

Результаты измерений в таблице XXVI показывают, что образец 35 композиции ополаскивателя-кондиционера для волос улучшил распутывание в сухом состоянии и обеспечил статический контроль. Испытания с панелью также показали, что образец 35 данной композиции улучшил мягкость распущенных волос.

Пример 36

Использование силиконового геля XII в несмываемой сыворотке для волос

Рецептуру несмываемой сыворотки для волос готовили смешиванием ингредиентов, указанных в таблице XXVII, при комнатной температуре в порядке, приведенном в данной таблице. Указанную рецептуру несмываемой сыворотки для волос испытывали на распущенных прядках волос светло-платинового оттенка. Пару образцов прядок волос светло-платинового оттенка мыли по стандартным лабораторным методикам с использованием модельной рецептуры шампуня с последующей обработкой образцом 36 ополаскивателя-кондиционера по примеру. Эти образцы прядок волос затем сушили феном. Испытания на распутывание в сухом состоянии и эффект увеличения объема волос проводили так же, как в примере 35.

SF 1215 - циклопентасилоксан и диметикон, доступный для приобретения в компании Momentive Performance Materials Inc.

Результаты измерений в таблице XXVIII показывали, что образец 36 композиции несмываемой сыворотки для волос улучшил распутывание в сухом состоянии и обеспечил статический контроль. Испытания с панелью также показали, что образец 36 данной композиции улучшил мягкость распущенных волос.

Пример 37

Использование силиконового геля XII в композиции для укладки волос

Рецептуру композиции для укладки волос готовили смешиванием ингредиентов, указанных в таблице XXIX. Данную композицию для укладки волос испытывали на распущенных прядках светло-каштановых волос. Пару образцов прядок волос смачивали, а затем обрабатывали образцом 37 рецептуры для укладки волос. Эти обработанные прядки волос накручивали на бигуди, сушили при 100°C в течение одного часа, а затем приводили в требуемое состояние в течение ночи. Потом эти прядки волос осторожно снимали с бигуди и подвешивали на штатив с линейкой. Длины этих прядок волос измеряли и регистрировали как начальные длины. Затем прядки на указанном штативе с линейкой помещали во влажную камеру с температурой воздуха 25°C и относительной влажностью 90%. Измерения длины прядок проводили через каждые 15 минут в течение 2 часов. Сохранение завитков для каждой из обработанных прядок волос оценивали по следующей формуле.

Сохранение завитков (%)=(L-L^t)/(L-L₀)×100.

Здесь L - длина полностью выпрямленной прядки волос,

L₀ - длина прядки волос перед помещением ее в камеру влажности,

L^t - длина прядки волос через t минут после помещения ее в камеру влажности.

Результаты измерений, представленные в таблице XXX, показали, что гель XII существенно усиливал сохранение завитков волос относительно сравнительного примера 12. Комбинация геля XII и SF 1708, амино-функционального силикона, обеспечивала даже более высокое сохранение завитков волос, чем только сам гель XII. Это удивительный результат, так как SF 1708 при уровне концентрации 1% в циклопентасилоксане не обеспечивает дополнительного сохранения завитков волос по сравнению с одним циклопентасилоксаном. Таким образом, композиция геля XII вместе с аминосиликоновой жидкостью создает отчетливый и неожиданный синергетический полезный эффект сохранения завитков волос.

Испытания с панелью показали, что композиция образца 37-1 или 37-2, нанесенная на волосы, обеспечивает более сильное сглаживающее ощущение, менее тугую завивку и лучшее выравнивание относительно сравнительного примера 12.

Пример 38

Использование силиконового геля XII водно-масляного эмульгатора

Силиконовый гель XII, приготовленный по методике примера 26, соединяли с другими ингредиентами, перечисленными в таблице XXXI, согласно следующей процедуре: (1) часть A готовили соединением ингредиентов и перемешиванием до достижения однородного состояния; (2) часть B готовили в отдельном контейнере смешиванием ингредиентов до достижения однородного состояния; (3) часть B медленно добавляли к части A и перемешивали до достижения однородного состояния. Вязкость этих эмульсий измеряли через 24 часа после их приготовления. Устойчивость данных эмульсий оценивали визуально по отчетливому фазовому разделению при испытаниях на нагревание и циклах замораживания-оттаивания. В испытаниях на нагревание эмульсию выдерживали при 50°C в течение 5 суток. Испытания на замораживание-оттаивание включали проведение трех циклов замораживания-оттаивания. Составы и результаты проведенных испытаний с данными эмульсиями приведены в таблице XXXI.

Образцы 38-1 и 38-2 композиций водно-масляных эмульсий показали отличную устойчивость в испытаниях на нагревание и циклах замораживания-оттаивания. Результаты измерений вязкости также показали, что комбинация силиконового геля XII препарата MagnaSoft Plus, амино-функционального силикона, обеспечила более хорошее загустевание водно-масляной эмульсии, чем сам силиконовый гель XII.

Пример 39

Получение силиконового геля XIII

100 г композиции XI сетки полиакрилатного силоксанового сополимера, приготовленной по методике примера 25, соединяли с 98 г циклопентасилоксана и 2 г амино-функциональной силиконовой жидкости SF 1708 и перемешивали с помощью подъемного миксера при скорости 600 об/мин с получением силиконового геля XIII.

Образцы силиконового геля XII и силиконового геля XIII помещали на алюминиевую поверхность и давали возможность циклопентасилоксану испаряться при температуре и влажности окружающего воздуха. В результате образовывалась пленка. Полученная пленка оценивалась через 48 часов на прилипание по 10-бальной шкале (здесь 0 соответствовал отсутствию прилипания, а 10 соответствовало «очень липкой» пленке). Результаты оценки прилипания даны в таблице XXXII.

Результаты оценки липкости пленок четко показывают, что пленка, приготовленная из геля XIII, обладает очень слабой липкостью по сравнению с пленкой, полученной из геля XII.

Этот результат является удивительным, поскольку амино-функциональная жидкость SF 1708, нанесенная как тонкая пленка, обладает очень высокой уровнем липкости. Поэтому удивительно, что включение жидкости с высоким уровнем липкости в гелевую композицию XIII создает эффект приготовления пленки с очень низким уровнем липкости.

Пример 40

Получение композиции XIII сетки функционализованного силикона в силиконовой жидкости

1000 г жидкого силиконового гидрида приблизительного состава MD₁₂₅D^H_7,7M смешивали с 34,18 г 4-винилциклогексен-1,2-эпоксида и 470,36 г простого полиэфира с концевым аллилом формулы CH₂=CH-CH₂-О-(EO)₅(PO)₅-CH₃. Смесь нагревали до 85°C и добавляли 0,40 г раствора платинового катализатора (10 мг/мл хлорплатиновой кислоты в этаноле). Реакцию проводили с буфером пропионата натрия. Смесь перемешивали при 85°C в течение 2 часов с образованием эпокси-функционального полиэфир-полисилоксанового сополимера. Затем сополимер нейтрализовали бикарбонатом натрия, проводили вакуум-разделение и фильтровали. После этого перемешивали 150,00 г полученного эпокси-функционального полиэфир-полисилоксанового сополимера и 1,40 г акриловой кислоты. Добавляли примерно 3 мг 2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-оксила и 0,45 г тетраизопропилтитаната. Смесь нагревали до 90°C в течение примерно 3 часов. Затем 150,00 г полученных материалов смешивали с 350,00 г циклопентасилоксана. В течение 30 минут барботировали азот. Смесь перемешивали и нагревали до 100°C. Затем добавляли 0,31 г дилауроилпероксида. Смесь перемешивали в течение примерно 2 часов при 100°C с образованием пластичного полупрозрачного твердого вещества.

Пример 41

Получение силиконового геля XIV

30 г композиции XIV сетки функционализованного силикона, приготовленной по методике примера 40, смешивали с 50 г циклопентасилоксана и перемешивали с помощью подъемного миксера при скорости 600 об/мин в течение 30 минут. Полученный силиконовый гель XIV имел вязкость 76000 сантипуаз (cPs) (измеренную через 24 часа).

Пример 42

На основании следующей формулы для полиэфирного заместителя:

(-CH₂CH(R⁹)(R¹⁰)_nO(R¹¹)_o(C₂H₄O)_p(C₃H₆O)_q(C₄H₈O)_rR¹²

еще раз подчеркивается, что упомянутые выше диапазоны структурных параметров и нижних стехиометрических индексов, приведенные для примера в таблице XXXIII для набухания в воде или в масле, являются переменными и взаимозависимыми, и каждая параметрическая переменная может выйти за пределы, будучи больше или меньше, чем указанные величины диапазонов, и все же наблюдая особый тип способности к набуханию, обусловленной гомеостатическим изменением в другом структурном или стехиометрическом параметре, связанном с конкретным полимером.

Приведенные выше примеры являются просто иллюстративными для данного изобретения и служат только для демонстрации некоторых характеристик настоящего изобретения. Прилагаемая формула изобретения служит для того, чтобы заявить данное изобретение настолько широко, насколько это считается, и представленные здесь примеры представляют собой демонстрацию примеров реализации, отобранных из всего множества возможных вариантов применения. Соответственно намерением заявителя является то, что прилагаемая формула изобретения не ограничивается выбором примеров, использованных для иллюстрации характеристик настоящего изобретения. Как это используется в данной формуле изобретения, термин «содержит» и его грамматические варианты логически также подразумевают и включают фразы изменения и степени отличия, например, такие как, но не ограничиваясь этим, «состоящие существенно из» или «состоящие из». Там, где необходимо, приводятся диапазоны, причем эти диапазоны включают все поддиапазоны между ними. Такие диапазоны рассматриваются как группа Маркуша (Markush) или группы, состоящие из отличающихся парных численных ограничений, в которых группа или группы полностью определяются их нижними и верхними границами, увеличиваясь регулярным образом численно, и где они полностью соответствуют нижним и верхним границам. Следует ожидать, что изменения в этих диапазонах будут сами предлагать практику, обладающему обычным уровнем в данной области техники, там, где они уже не предназначены для раскрытия, по возможности быть ограниченными прилагаемой формулой изобретения. Ожидается, что успехи в науке и технологии создадут возможные эквиваленты и заместители, которые в настоящее время не предполагаются вследствие неточности языка, и эти изменения должны быть также ограничены, где это возможно, прилагаемой формулой изобретения. Все патенты США (и заявки на патенты), на которые здесь делаются ссылки, полностью включены в настоящее описание посредством ссылки.

Реферат

Изобретение относится к композициям, применяемым в составах для индивидуального ухода, содержащим поперечно-сшитые силиконовые сетчатые сополимеры, где поперечными связями являются акрилатные олигомеры или полимеры. Предложенные композиции, применяемые в составах для индивидуального ухода, содержат силиконовые сополимеры, терполимеры и полимеры более высокого порядка, которые содержат замещенные простым полиэфиром структурные единицы и эпокси- или оксирановые структурные единицы, которые подвергают взаимодействию с соединениями акрилата в присутствии свободнорадикального инициатора. Технический результат: предложенные композиции являются гидрофильными, совместимыми с широким кругом полярных и неполярных сред, и могут разбухать либо в воде, либо в масле, обеспечивая эмульгирование, загущение, адгезию, блеск, долговечность и удаление гидрофильных агентов. 9 н. и 45 з.п. ф-лы, 33 табл., 42 пр.

Формула