氨基官能化有機(jī)硅氧烷的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種氨基官能化有機(jī)硅組合物,其包含:有機(jī)聚硅氧烷,其具有平均式(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]x[(CH3)RNSiO]ySi(CH3)3該式中氮的含量小于1重量%,其中RN為氨基官能基團(tuán),x≥100,y≥1,前提條件是x+y的和為250至350;其中所述有機(jī)硅組合物在25℃下的粘度在1000至2500cP的范圍內(nèi),所述粘度是通過(guò)配備有Pro?CP52轉(zhuǎn)子的Brookfield?RV?DV粘度計(jì)以20RPM測(cè)得的;并且所述氨基官能化有機(jī)硅組合物包含小于0.1重量%的D4和小于0.1重量%的D5環(huán)硅氧烷。
【專(zhuān)利說(shuō)明】氛基官能化有機(jī)娃氧院
[0001]相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求提交于2011年11月29日的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)N0.61/564426的權(quán)益。
【背景技術(shù)】
[0003]氨基官能化有機(jī)硅廣泛用于護(hù)發(fā)產(chǎn)品中以提供各種美學(xué)有益效果。護(hù)發(fā)產(chǎn)品的配方師不斷在消費(fèi)者可感知的此類(lèi)產(chǎn)品的有益效果方面尋求改進(jìn)。因此,一直需要發(fā)現(xiàn)可在多種護(hù)發(fā)配方中提供消費(fèi)者可感知的調(diào)理效果的新型氨基官能化有機(jī)硅。任何改進(jìn)的氨基官能化有機(jī)硅組合物還應(yīng)當(dāng)易于摻入到護(hù)發(fā)產(chǎn)品中,同時(shí)不會(huì)影響該產(chǎn)品的儲(chǔ)存穩(wěn)定性。具體地講,某些有機(jī)硅可以在儲(chǔ)存時(shí)降低護(hù)發(fā)產(chǎn)品的粘度。因此,還需要發(fā)現(xiàn)在配制的具有儲(chǔ)存穩(wěn)定性的護(hù)發(fā)產(chǎn)品中提供消費(fèi)者可感知的調(diào)理有益效果的氨基官能化有機(jī)硅組合物。
[0004]減少氨基官能化有機(jī)硅中溶劑、未反應(yīng)的硅氧烷、催化劑殘余物、環(huán)狀聚合副產(chǎn)物以及其他雜質(zhì)的存在,是本領(lǐng)域當(dāng)前的另一個(gè)挑戰(zhàn)。當(dāng)這類(lèi)雜質(zhì)與下游應(yīng)用(例如醫(yī)療、美容和個(gè)人護(hù)理應(yīng)用)不相容時(shí),在這類(lèi)雜質(zhì)的存在會(huì)降低產(chǎn)品的穩(wěn)定性的情況下,或者在法規(guī)規(guī)定要求去除或減少這類(lèi)雜質(zhì)的存在的情況下,或者出于其他原因,減少這類(lèi)雜質(zhì)的需求就會(huì)產(chǎn)生。具體地講,有興趣減少氨基官能化有機(jī)硅組合物中環(huán)硅氧烷(諸如八甲基環(huán)四硅氧烷(D4)和十甲基環(huán)五硅氧烷(D5))的存在。在許多情況下,D4和D5可能存在于制備氨基官能化有機(jī)硅的方法中,或者它們可在儲(chǔ)存氨基官能化有機(jī)硅組合物時(shí)由副反應(yīng)產(chǎn)生。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本專(zhuān)利發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)了在配制的具有儲(chǔ)存穩(wěn)定性的護(hù)發(fā)產(chǎn)品中提供消費(fèi)者可感知的調(diào)理有益效果的某些氨基官能化有機(jī)硅組合物。此外,本發(fā)明的氨基官能化有機(jī)硅組合物還降低了 D4和D5環(huán)硅氧烷的含量。
[0006]本發(fā)明的氨基官能化有機(jī)硅組合物包含:
[0007]有機(jī)聚硅氧烷,其具有平均式
[0008](CH3) 3SiO[ (CH3)2SiO]x[ (CH3) RnSiO]ySi (CH3) 3
[0009]該式中氮的含量小于I重量%,
[0010]其中Rn為氨基官能基團(tuán),
[0011]X≥100, y ≥ I,前提條件是x+y的和為250至350;
[0012]其中有機(jī)硅組合物在25°C下的粘度在1000至2500cP的范圍內(nèi),該粘度是通過(guò)配備有Pro CP52轉(zhuǎn)子的Brookfield RV DV粘度計(jì)以20RPM測(cè)得的;并且氨基官能化有機(jī)硅組合物包含小于0.1重量%的D4和小于0.1重量%的D5環(huán)硅氧烷。
[0013]本發(fā)明還提供了包含氨基官能化有機(jī)硅組合物的乳液組合物。
[0014]本發(fā)明還涉及包含氨基官能化有機(jī)硅組合物或其乳液的個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品。
【具體實(shí)施方式】[0015]本發(fā)明涉及氨基官能化有機(jī)硅組合物,其包含以下組分,或基本上由以下組分組成:
[0016]有機(jī)聚硅氧烷,其具有平均式
[0017](CH3) 3SiO [ (CH3) 2SiO] x [ (CH3) RnSiO] ySi (CH3) 3
[0018]該式中氮的含量小于I重量%,
[0019]其中Rn為氨基官能基團(tuán),
[0020]X≥100,y≥1,前提條件是x+y的和為250至350 ;
[0021]其中有機(jī)硅組合物在25°C下的粘度在1000至2500cP的范圍內(nèi),并且該粘度優(yōu)先地使用配備有Pro CP52轉(zhuǎn)子的fcookfield RV DV粘度計(jì)以20RPM測(cè)得;
[0022]并且氨基官能化有機(jī)硅組合物包含小于0.1重量%的D4和小于0.1重量%的D5
環(huán)硅氧烷。
[0023]本發(fā)明的氨基官能化有機(jī)硅組合物中的有機(jī)聚硅氧烷具有平均式(CH3) 3SiO[ (CH3) 2SiO]x[ (CH3) RNSiO]ySi (CH3) 3。上式中的下標(biāo)x表示有機(jī)聚硅氧烷中存在的 (CH3)2SiO單元的數(shù)量,而下標(biāo)y表示有機(jī)聚硅氧烷中存在的(CH3) RNSiO單元的數(shù)量。有機(jī)聚硅氧烷中存在的(CH3)2SiO單元的數(shù)量等于或大于100,即X≥100,或者X可在100至340或200至300之間變化。有機(jī)聚硅氧烷中存在的(CH3)RNSiO單元的數(shù)量等于或大于1,即y > 1,或者y可在I至50或I至20之間變化。x與y的和表示有機(jī)聚硅氧烷的“聚合度”,并且應(yīng)當(dāng)是在250至350范圍內(nèi)的值??梢允褂?9Si NMR確定X和y的值。此外,x和y的值可以變化,前提條件是有機(jī)聚硅氧烷中的(CH3)2SiO單元和(CH3) RNSiO單元的具體組合提供其式中氮小于I重量%的有機(jī)聚硅氧烷。如本文所用,“氮的重量是指有機(jī)聚硅氧烷中元素N的量,該量通過(guò)用于評(píng)價(jià)元素N的分析方法(諸如滴定和/或NMR)測(cè)得。
[0024]有機(jī)硅氧烷的數(shù)均(Mn)和重均(Mw)分子量可以根據(jù)對(duì)氨基官能基團(tuán)的選擇和總聚合度而變化。數(shù)均(Mn)可在15,000至30,000g/mol之間、或者20,000至26,000g/mol之間、或者21,000至24,000g/mol之間變化。重均(Mw)可在35,000至60,000g/mol之間、或者40,000至50,000g/mol之間、或者40,000至45,000g/mol之間變化??梢允褂媚z滲透色譜(GPC)技術(shù),并用聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)品校準(zhǔn),來(lái)確定數(shù)均分子量和重均分子量?jī)烧摺?br>
[0025]氨基官能基團(tuán)在本文的式中被命名為Rn,并且由具有下式的基團(tuán)例示:_R5NHR6, - R5NR26,或-R5NHR5NHR6,其中每個(gè)R5獨(dú)立地為具有至少一個(gè)碳原子的二價(jià)烴基,并且R6為氫或烷基。每個(gè)R5通常為具有2至20個(gè)碳原子的亞烷基。R5由諸如以下的基團(tuán)例示:-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-' -CH2CHCH3-> -CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH(CH3) CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2-,-CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH (CH2CH3) CH2CH2CH2-'_012012012012012012012012-和-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-0在一個(gè)實(shí)施例中,R6為甲基。
[0026]合適的氨基官能基團(tuán)的一些例子為:-CH2CH2NH2、-CH2CH2CH2NH2、-CH2CHCH3NH、-CH2CH2CH2CH2NH2、-CH2CH2CH2CH2CH2NH2、-CH2CH2CH2CH2CH2CH2NH2、-CH2CH2NHCH3、-CH2CH2CH2NHCH3、-CH2 (CH3) CHCH2NHCH3、-CH2CH2CH2CH2NHCH3、_CH2CH2NHCH2CH2NH2、_CH2CH2CH2NHCH2CH2NH2、-CH2CH2CH2NHCH2CH2CH2NH2、-CH2CH2CH2CH2NHCH2CH2CH2CH2NH2、_CH2CH2NHCH2CH2NHCH3、-CH2CH2CH2NHCH2CH2CH2NHCH3、-CH2CH2CH2CH2NHCH2CH2CH2CH2NHCH3 和
[0027]-CH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH2CH2CH3t5 在一個(gè)實(shí)施例中,氨基官能基團(tuán)為-CH2CH2CH2NHCH2CH2NH2t5[0028]本發(fā)明的氨基官能化有機(jī)硅組合物包含小于0.1重量%的D4和D5環(huán)硅氧烷。即,小于0.1重量%的D4,以及獨(dú)立地小于0.1重量%的D5。或者,D4的重量%小于0.05重量%,或者小于0.01重量%。D5小于0.1重量% ,或者小于0.05重量% ,或者小于0.01重量%。
[0029]有機(jī)硅組合物中的D4和D5環(huán)狀化合物的重量%可以通過(guò)任何分析技術(shù)諸如氣相色譜(GC)技術(shù)輕松地確定。
[0030]本發(fā)明還提 供了通過(guò)使以下組分發(fā)生反應(yīng)來(lái)制備氨基官能化有機(jī)硅組合物的方法:
[0031]a)聚二甲基硅氧烷,其具有式
[0032]HO (CH3)2SiO[(CH3) 2SiO]x,Si (CH3)2OH,其中 X,^ 10
[0033]b)三甲基甲硅烷基封端化合物,以及
[0034]c)氨基官能化烷氧基硅烷,其具有式(R7O)2(CH3)SiR'
[0035]上述方法中的反應(yīng)為縮聚反應(yīng)。通過(guò)采用本領(lǐng)域已知的用于實(shí)現(xiàn)縮合反應(yīng)的條件來(lái)實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)。通常,此類(lèi)條件影響組分b)和c)的水解,使得水解的組分進(jìn)一步彼此縮合并與組分a)縮合。本發(fā)明方法中實(shí)現(xiàn)的反應(yīng)可以同時(shí)進(jìn)行,即,其中將所有三種組分混合并使其反應(yīng)。作為另外一種選擇,反應(yīng)可以逐步方式進(jìn)行,如下文所詳述。
[0036]上述方法中的組分a)為聚二甲基硅氧烷,其具有下式:
[0037]HO (CH3) 2SiO [ (CH3) 2SiO] x’ Si (CH3) 20H
[0038]其中下標(biāo)x’表示聚二甲基硅氧烷的聚合度(DP)。X,的值等于或大于10,或者可在10至500之間、或者10至200之間、或者20至100之間、或者30至60之間變化。上式的聚二甲基硅氧烷是本領(lǐng)域已知的,并且多個(gè)可商購(gòu)獲得。
[0039]上述方法中的組分b)為三甲基甲硅烷基封端化合物。組分b)可以選自本領(lǐng)域已知的充當(dāng)有機(jī)聚硅氧烷的封端基團(tuán)的那些。這些包括但不限于:三甲基烷氧基硅烷,諸如三甲基甲氧基硅烷和二甲基乙氧基硅烷;以及TK甲基二娃氣燒。
[0040]上述方法中的組分c)為氨基官能化烷氧基硅烷,其具有式(R7O)2 (CH3) SiRN,其中R7為包含I至4個(gè)碳的烷基,并且#為氨基官能基團(tuán),如上所定義。代表性的非限制性例子包括:
[0041 ] (CH3O) 2 (CH3) Si (CH2) 3NH2、
[0042](CH3O) 2 (CH3) Si (CH2) 4NH2、
[0043](CH3O) 2 (CH3) Si (CH2) 3NH (CH2) 2NH2、
[0044](CH3O) 2 (CH3) SiCH2CH (CH3) CH2NH (CH2) 2NH2、
[0045](CH3O) 2 (CH3) SiCH2CH (CH3) CH2NH (CH2) 3NH2、
[0046](CH3O) 2 (CH3) Si (CH2) 3NH (CH2) 2NH (CH2) 2NH2、
[0047](CH3O) 2 (CH3) Si (CH2) 3NH (CH2) 4NH2,
[0048]和類(lèi)似的乙氧基(C2H5O)硅烷。氨基官能化烷氧基硅烷c)也可以是如上所述的兩種或更多種獨(dú)立的氨基官能化烷氧基硅烷的混合物。
[0049]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,氨基官能化烷氧基硅烷為
[0050](CH3O) 2 (CH3) Si (CH2) 3NH (CH2) 2NH2
[0051]組分a)、b)和c)之間的上述反應(yīng)可以在O至200°C范圍內(nèi)的任何溫度下進(jìn)行。優(yōu)選的是至少50°C的溫度,最優(yōu)選地從60°C最高至120°C。該反應(yīng)可以在從5毫巴最高至5巴范圍內(nèi)的壓力下進(jìn)行,例如在環(huán)境壓力下;通常優(yōu)選的是,反應(yīng)的至少后半部分在減壓下進(jìn)行,例如10至400毫巴,特別是需要促進(jìn)揮發(fā)性副產(chǎn)物從反應(yīng)系統(tǒng)中移除時(shí)。
[0052]有機(jī)聚硅氧烷的粘度優(yōu)先地在25°C下使用配備有Pro CP52轉(zhuǎn)子的Brookfield RVDV粘度計(jì)以20RPM測(cè)得。通過(guò)商用流變儀可以獲得相同的剪切速率,所述商用流變儀例如但不限于得自TA儀器公司(TA instruments)的Anton Paar MCR301, AR1500。出于實(shí)際原因,粘度通常用cSt表示,即使用任何上述儀器測(cè)得的絕對(duì)粘度(用Pa.s或泊表示)除以在相同溫度下測(cè)得的材料密度之間的比率。本領(lǐng)域已知的是,有機(jī)硅在室溫下的密度在0.96至lg/cm3的范圍內(nèi)。這意味著絕對(duì)粘度和運(yùn)動(dòng)粘度(分別用cP和cSt表示)的數(shù)值非常接近,但單位不相同。
[0053]本發(fā)明還涉及水性有機(jī)硅乳液,其包含:
[0054]A)如上所述的氨基官能化有機(jī)硅組合物,
[0055]B)季銨表面活性劑,其具有式
[0056]R1R2R3R4NT,
[0057]其中R1為包含至少10個(gè)碳原子的基團(tuán),
[0058]R2為R1或包含I至12個(gè)碳原子的烴基,
[0059]R3為R1、R2,或包含2至10個(gè)碳原子的醇基,
[0060]R4 為 R1、R2 或 R3,
[0061]X_為鹵離子、硫酸根、磺酸根、甲基硫酸根或乙基硫酸根,以及
[0062]C)非離子表面活性劑。
[0063]在一個(gè)實(shí)施例中,水性有機(jī)娃乳液包含小于0.1重量%的D4和D5環(huán)娃氧燒,在使乳液于50°C下老化一個(gè)月之后,D4和/或D5的含量低于下列之一:
[0064]對(duì)乳液而言,對(duì)于D4為0.1重量%,對(duì)于D5為0.1重量%,
[0065]當(dāng)含量用環(huán)狀化合物與陽(yáng)離子表面活性劑的非水含量的比率表示時(shí),D4低于0.14 或 D5 低于 0.07
[0066]當(dāng)后來(lái)的含量用((D4AeED-D4(t = tl))/% CS) *100表示時(shí),D4低于1.3,其中D4分別為老化乳液和起始乳液中的D4的重量%百分比,% CS為乳液中的陽(yáng)離子表面活性劑(非水含量)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
[0067]用作組分a)的氨基官能化有機(jī)硅組合物為上文所述的那些,或者也可以是與其他有機(jī)聚硅氧烷結(jié)合使用的任何上述氨基官能化有機(jī)硅組合物的組合。所述氨基官能化有機(jī)聚硅氧烷也可溶于合適的溶劑諸如較低分子量的有機(jī)聚硅氧烷或有機(jī)溶劑中。用作組分a)的氨基官能化有機(jī)聚硅氧烷也可以是上述氨基官能化有機(jī)聚硅氧烷中的一種或若干種與25°C下的粘度為至少350cSt的OH-封端的或三甲基-或三甲基/甲氧基PDMS的共混物或混合物。
[0068]本發(fā)明的有機(jī)硅乳液中的組分B)為具有式R1R2R3R4N+X-的季銨表面活性劑,
[0069]其中R1為包含至少10個(gè)碳原子的基團(tuán),
[0070]R2為R1或包含I至12個(gè)碳原子的烴基,
[0071]R3為R1、R2或包含2至10個(gè)碳原子的醇基,
[0072]R4 為 R1、R2 或 R3,[0073]X_為鹵離子、硫酸根、磺酸根、甲基硫酸根或乙基硫酸根。
[0074]或者,陽(yáng)離子表面活性劑可以是兩種或更多種滿足上述描述的季銨類(lèi)物質(zhì)的混合物。
[0075]本發(fā)明的乳液還包含作為組分C)的非離子表面活性劑。非離子表面活性劑可以選自聚氧乙烯基化合物,諸如被視為乙氧基化醇類(lèi)的那些。合適的可商購(gòu)獲得的非離子表面活性劑的代表性例子包括由美國(guó)特拉華州威爾明頓的禾大公司(Croda(ICI Surfactan
ts),Wilmington, Delaware)以商品名BRIJ?銷(xiāo)售的聚氧乙烯脂肪醇。一些例子是Brij 1!
L23(稱(chēng)為聚氧乙烯(23)月桂基醚的一種乙氧基化醇)和Brij?L4(稱(chēng)為聚氧乙烯(4)月桂基醚的另一種乙氧基化醇)。一些另外的非離子表面活性劑包括由美國(guó)密歇根州米德蘭的陶氏化學(xué)公司(Dow Chemical Company, Midland, Michigan)以商標(biāo) TERGITOU8^yS
的乙氧基化醇。一些例子是THRGrTCH./' TMN-6,即一種稱(chēng)為乙氧基化三甲基壬醇的乙氧基化醇;以及各種乙氧基化醇,即,以商標(biāo)TERGITOLe 15-S-5、TERGITOL.15-S-12、
TERGITOL? 15-S-15 和 TERGITOL? 15-S-40 銷(xiāo)售的 C12-C14 仲醇乙氧基化物。還可
以使用由巴斯夫公司(BASF)以Lutensol XP (稱(chēng)為乙氧基化的ClO-格爾伯特醇(Guerbetalcohol))和Lutensol TO(稱(chēng)為乙氧基化的異-C13醇)系列提供的
[0076]
Lutensolfc0
[0077]也可以使 用親水部分基于糖類(lèi)或多糖的表面活性劑。這些表面活性劑的例子為L(zhǎng)utensoiK GD70(巴斯夫公司(BASF))和得自美國(guó)密歇根州米德蘭陶氏化學(xué)公司(DowChemical Company(Midland, MI))的 Triton BG-10。
[0078]當(dāng)使用含非離子表面活性劑的混合物時(shí),一種非離子表面活性劑可以具有低的親水親油平衡值(HLB)并且另一種非離子表面活性劑可以具有高的HLB,使得所述兩種非離子表面活性劑具有11至15的聯(lián)合HLB、或者12.5至14.5的聯(lián)合HLB。
[0079]乳液中的組分A)、B)、C)和水的量可以變化。通常,乳液將包含:15至80重量%的A)氨基官能化聚有機(jī)硅氧烷,
[0080]或者30至75%的A)氨基官能化聚有機(jī)硅氧烷,
[0081]或者47至71%的A)氨基官能化聚有機(jī)硅氧烷,
[0082]0.5至10重量%的B)季銨表面活性劑,
[0083]或者1.2至8重量%的B)季銨表面活性劑,
[0084]或者1.3至6.7重量%的B)季銨表面活性劑,
[0085]2至8重量%的C)非離子表面活性劑,
[0086]或者3至7重量%的B)非離子表面活性劑,
[0087]或者3.5至5.2重量%的B)非離子表面活性劑,
[0088]以及足量的水,或其他組分,合計(jì)100重量%。
[0089]也可在本發(fā)明的乳液中摻入其他添加劑,例如填料、粘度調(diào)節(jié)劑、泡沫控制劑;防凍劑和殺生物劑。
[0090]本發(fā)明乳液可通過(guò)任何已知的方法制備,或者通過(guò)如下所述的方法制備。[0091]本發(fā)明還提供通過(guò)如下步驟制備乳液的方法:
[0092]I)形成包含以下的混合物:
[0093]A) 100重量份的氨基官能化有機(jī)聚硅氧烷,
[0094]B) 0.1至50重量份的季銨表面活性劑,
[0095]C) 0.1至50重量份的非離子表面活性劑,
[0096](組分A、B和C如上所述)
[0097]II)將足量的水摻混至來(lái)自步驟I)的混合物以形成乳液,
[0098]III)任選地,進(jìn)一步剪切混合所述乳液和/或用連續(xù)相稀釋乳液。
[0099]在步驟I中,表面活性劑B)和C)可以單獨(dú)添加,也可以結(jié)合可變數(shù)量的水添加。通常,在選擇表面活性劑或表面活性劑組合時(shí),表面活性劑在步驟I中以濃縮水性分散體形式,或者以水溶液形式添加。
[0100]對(duì)于每100重量份所用的氨基官能化有機(jī)聚硅氧烷而言,在步驟I中添加的每種表面活性劑的量應(yīng)為0.1至50重量份?;蛘撸瑢?duì)于每100重量份所用的氨基官能化有機(jī)聚硅氧烷而言,在步驟I中添加的每種表面活性劑的量可為I至50重量份。或者,對(duì)于每100重量份所用的氨基官能化有機(jī)聚硅氧烷而言,在步驟I中添加的表面活性劑的量可為2至20重量份。
[0101]步驟(I)中的混合可以通過(guò)本領(lǐng)域已知的任何用來(lái)實(shí)現(xiàn)高粘度材料的混合的方法來(lái)完成。該混合可以間歇工藝、半連續(xù)工藝或連續(xù)工藝進(jìn)行?;旌峡衫缬萌缦卵b置來(lái)進(jìn)行:中等/低剪切力間歇混合裝置,包括換罐式混合器、雙行星混合器、錐形螺桿混合器、帶式摻合器、雙臂混合器或弓刀混合器;具有高剪切和高速度分散器的間歇設(shè)備,包括美國(guó)紐約州的查爾斯.羅斯父子公司(Charles Ross&Sons (NY))、新澤西州的豪美設(shè)備公司(Hockmeyer Equipment Corp.(NJ))制造的那些設(shè)備;具有高剪切作用的間歇裝置,包括班伯里型(美國(guó)紐約州的布拉本德儀器公司(CW Brabender Instruments Inc.,NJ))和亨舍爾型(美國(guó)德克薩斯州的美國(guó)亨舍爾混合器公司(Henschel mixers America, TX));基
于離心力的高剪切混合設(shè)備,例如Speed Mixeri (德國(guó)豪斯查爾德公司(Hauschild&Co
KG, Germany))。連續(xù)混合機(jī)/混煉機(jī)的示例性例子包括單螺桿擠出機(jī)、雙螺桿擠出機(jī)和多螺桿擠出機(jī)、同向旋轉(zhuǎn)擠出機(jī),諸如美國(guó)新澤西州拉姆齊的克魯伯.維爾納和普夫萊德雷爾公司(Krupp Werner&Pf leiderer Corp (Ramsey, NJ))和新澤西州的萊斯特瑞茲公司(L e i s t r i t z (NJ))制造的那些擠出機(jī);反轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)、兩級(jí)擠出機(jī)、雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混合器、動(dòng)態(tài)或靜態(tài)混合器,或者這些裝置的組合。
[0102]步驟I的混合發(fā)生時(shí)的溫度和壓力并不重要,但通常在環(huán)境溫度和壓力下進(jìn)行。通常,由于剪切如此高粘度的材料時(shí)相關(guān)的機(jī)械能,混合物的溫度將在混合過(guò)程期間升高。
[0103]本方法的步驟II涉及將水摻混至步驟I的混合物以形成乳液。通常,對(duì)于每100重量份步驟I的混合物而言,混合5至2000重量份的水以形成乳液。將水以一定速率同時(shí)伴以額外混合,添加到步驟I所得的混合物中,所述速率使得形成步驟I混合物的乳液。雖然該水量可根據(jù)表面活性劑的選擇而變,但通常水量為0.1至2000份每100重量份的步驟I混合物,或者5至500份每100重量份的步驟I混合物,或者5至100份每100重量份的步驟I混合物。
[0104]添加到步驟I所得的混合物的水可以以增量部分進(jìn)行,按此辦法,每個(gè)增量部分占步驟I所得的混合物的不到30重量%,并且每個(gè)增量部分的水依次在前一增量部分的水分散后加入,其中足夠的增量部分的水被加入以形成氨基官能化有機(jī)聚硅氧烷的乳液。
[0105]步驟(II)中的混合可以通過(guò)本領(lǐng)域已知的任何用來(lái)實(shí)現(xiàn)高粘度材料的混合的方法來(lái)完成。該混合可以間歇工藝、半連續(xù)工藝或連續(xù)工藝進(jìn)行。所描述的用于步驟(I)的任何混合方法均可以用于實(shí)現(xiàn)步驟(II)中的混合?;蛘?,步驟(II)中的混合還可以經(jīng)由本領(lǐng)域已知的用于提供高剪切混合從而實(shí)現(xiàn)乳液形成的那些技術(shù)來(lái)發(fā)生。這類(lèi)高剪切混合技術(shù)的代表包括:均質(zhì)機(jī)、超聲波破碎儀(sonolator)以及其他類(lèi)似的剪切裝置。
[0106]任選地,可根據(jù)步驟(III)進(jìn)一步剪切或稀釋步驟(II)中形成的乳液以減小粒度和/或改善長(zhǎng)期儲(chǔ)存穩(wěn)定性和/或改進(jìn)處理??赏ㄟ^(guò)上面論述的混合技術(shù)中的任一者來(lái)進(jìn)行剪切。在一些情況下,可能有必要在較低的壓力或真空下執(zhí)行步驟I至III中的一個(gè)或若干個(gè)。
[0107]本發(fā)明的乳液產(chǎn)品可以是油/水乳液、水/油乳液、多相或三重乳液。
[0108]在一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明的乳液產(chǎn)品為油/水乳液。本發(fā)明的油/水乳液可通過(guò)連續(xù)水相中分散的有機(jī)硅氧烷嵌段共聚物(油)相的平均體積粒度來(lái)表征。該粒度可以通過(guò)對(duì)乳液進(jìn)行激光衍射來(lái)測(cè)定。合適的激光衍射技術(shù)是本領(lǐng)域公知的。粒度由粒度分布(PSD)獲得。PSD可以基于體積、表面和長(zhǎng)度來(lái)測(cè)定。體積粒度等于具有與給定粒子相同的體積的球體的直徑。術(shù)語(yǔ)Dv表示分散的粒子的平均體積粒度。Dv0.5是對(duì)應(yīng)于累積粒子群體(cumulative particle population)的50%所測(cè)量的體積粒度。換句話說(shuō),如果Dv0.5=10 μ m,則50%的粒子的平均體積粒度低于10 μ m,且50 %的粒子的平均體積粒度高于IOum0除非另有指明,否則所有平均體積粒度都用Dv0.5計(jì)算。
[0109]油/水乳液中分散的硅氧烷粒子的平均體積粒度可在0.1 μ m至150 μ m之間;或者在0.1 μ m至30 μ m之間;或者在0.2μπι至5.Ομπι之間變化。
[0110]在一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明的氨基官能化有機(jī)硅乳液可以表征為具有小于0.1重量%的D4和D5環(huán)硅氧烷。此外,本發(fā)明的氨基官能化有機(jī)硅乳液可以表征為在乳液老化時(shí)保持低含量??梢酝ㄟ^(guò)將本發(fā)明的乳液在50°C下儲(chǔ)存一個(gè)月然后通過(guò)氣相色譜(GC)技術(shù)測(cè)量D4和D5的含量來(lái)評(píng)價(jià)該乳液的老化。在50°C下老化一個(gè)月后,本發(fā)明乳液中的D4和/或D5的含量低于下列之一:
[0111]對(duì)乳液而言,對(duì)于D4為0.1重量%,或?qū)τ贒5為0.1重量%,
[0112]當(dāng)含量用環(huán)狀化合物與陽(yáng)離子表面活性劑的非水含量的比率表示時(shí),D4低于
0.14或D5低于0.07,當(dāng)后來(lái)的含量用
[0113]((D4AGED-D4(t = 0))/% CS) *100 表示時(shí),D4 低于 1.3,其中 D4 分別
[0114]為老化乳液和起始乳液中的D4的重量%百分比,并且% CS為乳
[0115]液中的陽(yáng)離子表面活性劑(非水含量)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
[0116]本發(fā)明的乳液可用于處理多種纖維表面。所述纖維表面包括各種紡織物和天然纖維??捎锰幚斫M合物處理的纖維或紡織物包括天然纖維,諸如棉、絲、亞麻和羊毛;再生纖維,諸如人造絲和乙酸酯;合成纖維,諸如聚酯、聚酰胺、聚丙烯腈、聚乙烯和聚丙烯;它們的組合與共混物。纖維的形式可以包括線、長(zhǎng)絲、纖維束、紗線、機(jī)織物、針織材料、非織造材料、紙張、地毯和皮革。
[0117]可在制造纖維或紡織物期間、或隨后通過(guò)后涂敷過(guò)程將包含本發(fā)明的乳液的纖維處理組合物涂敷到纖維和/或紡織物上。涂敷之后,可以(例如)通過(guò)在環(huán)境溫度或高溫下干燥組合物而將載體(如果有的話)從處理組合物中移除。基于纖維或紡織物的干重計(jì),涂敷到纖維和紡織物上的處理組合物的量通常足以在纖維和紡織物上提供0.1至15重量%的組合物,該量?jī)?yōu)選地為0.2至5重量%,基于纖維或紡織物的干重計(jì)。
[0118]本發(fā)明組合物在頭發(fā)上的使用可采用常規(guī)的頭發(fā)調(diào)理方式。將有效量的頭發(fā)調(diào)理組合物施用到頭發(fā)。這種有效量通常在約0.5g至約50g、優(yōu)選約Ig至約20g的范圍內(nèi)。施用于頭發(fā)通常包括使組合物透入頭發(fā),使得頭發(fā)的大部分或者全部與組合物接觸。這個(gè)調(diào)理頭發(fā)的方法包括將有效量的頭發(fā)護(hù)理組合物施用于頭發(fā)的步驟和然后使組合物透入頭發(fā)的步驟。
[0119]可將本發(fā)明的氨基官能化有機(jī)硅組合物或其乳液配制到個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品組合物中。本發(fā)明的個(gè)人護(hù)理組合物可為乳膏、凝膠、粉末、糊或者可自由倒出的液體的形式。一般而言,這種組合物如果在室溫下在其中不存在固體材料的話,通??墒褂煤?jiǎn)單的槳式混合機(jī)、Brookfield反轉(zhuǎn)混合機(jī)或均化混合機(jī)在室溫下進(jìn)行制備。通常不需要特殊的設(shè)備或加工條件。制備方法將隨采用形式的類(lèi)型而不同,但這類(lèi)方法是本領(lǐng)域公知的。
[0120]個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品可以對(duì)其所施加的身體的部分具有美容功能、理療功能或者這些功能的某種組合。這類(lèi)產(chǎn)品的常規(guī)例子包括但不限于:止汗劑和除臭劑、皮膚護(hù)理霜、皮膚護(hù)理液、保濕劑、面部處理劑如痤瘡或皺紋去除劑、個(gè)人和面部清潔劑、沐浴油、香水、科隆香水、香粉、防曬劑、剃須前和剃須后洗液、剃須皂和剃須肥皂泡、洗發(fā)香波、毛發(fā)調(diào)理劑、毛發(fā)著色劑、毛發(fā)松弛劑、噴發(fā)膠、摩絲、凝膠、燙發(fā)劑、脫毛劑和表皮涂劑(cuticle coat)、美容品、加色化妝品、粉底、掩飾用化妝品、腮紅、口紅、眼線筆、睫毛油、油去除劑、加色化妝品去除劑、以及底粉、藥物霜、糊或噴劑,包括抗痤瘡劑、牙齒衛(wèi)生劑、抗生素、愈合促進(jìn)劑、營(yíng)養(yǎng)劑等,其可以是預(yù)防性的和/或理療性的。一般而言,個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品可用能允許以任何常規(guī)形式施加的載體進(jìn)行配制,所述形式包括但不限于液體、沖洗劑(rinse)、洗液、膏霜、糊、凝膠、泡沫、摩絲、油膏、噴劑、氣溶膠、肥皂、棒(stick)、軟固體、固體凝膠和凝膠。合適載體的構(gòu)成是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯然知道的。
[0121]在又一個(gè)方面,本發(fā)明的乳液可用作定型組合物的著色劑的一部分,并在染發(fā)或燙發(fā)過(guò)程中在處理前、處理中、處理后施加。目的可以從保持顏色和增強(qiáng)顏色到對(duì)染色的頭發(fā)纖維進(jìn)行再調(diào)理。例子和優(yōu)選的實(shí)施例可見(jiàn)于歐萊雅公司(L’ Oreal)的專(zhuān)利文件 EP1312343A2、EP1312348A2、EP1312349A2、EP1312337、EP1312650、EP1312342A2、EP1312341A2、TO2007071684、US20080282482,以及寶潔公司(Procter and Gamble)的EP1543820,所述文件均以引用方式并入本文。
[0122]本發(fā)明的組合物可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的方法來(lái)使用,如使用施用器具、刷子將它們施用到人的身體(例如皮膚或者頭發(fā)),通過(guò)手來(lái)施用,將它們倒出和/或可能地將組合物摩擦或按摩到身體上或者身體中。去除方法(例如加色化妝品的去除方法)也是公知的標(biāo)準(zhǔn)方法,包括洗滌、擦拭、剝離等。對(duì)于在皮膚上使用,將本發(fā)明的組合物可以按常規(guī)方式使用,例如用于調(diào)理皮膚。將有效量的用于該目的的組合物施用到皮膚。這種有效量通??稍诩sImg/cm2至約3mg/cm2的范圍內(nèi)。施用于皮膚通常包括使組合物透入皮膚中。這個(gè)施用于皮膚的方法包括使皮膚與有效量的組合物接觸的步驟和然后將組合物揉擦到皮膚中的步驟。這些步驟可按需重復(fù)多次以達(dá)到所需的效果。[0123]根據(jù)本發(fā)明的組合物在頭發(fā)上的使用可采用常規(guī)的頭發(fā)調(diào)理方式。將有效量的頭發(fā)調(diào)理組合物施用到頭發(fā)。這種有效量通常在約0.5g至約50g、優(yōu)選約Ig至約20g的范圍內(nèi)。施用于頭發(fā)通常包括使組合物透入頭發(fā),使得頭發(fā)的大部分或者全部與組合物接觸。這個(gè)調(diào)理頭發(fā)的方法包括將有效量的頭發(fā)護(hù)理組合物施用于頭發(fā)的步驟和然后使組合物透入頭發(fā)的步驟。這些步驟可按需重復(fù)多次以達(dá)到所需的調(diào)理效果。
[0124]除了本發(fā)明的氨基官能化有機(jī)硅組合物之外,可配制到個(gè)人護(hù)理組合物中的添加劑的非限制性例子包括:另外的有機(jī)硅、抗氧化劑、清潔劑、著色劑、額外的調(diào)理劑、沉積劑、電解質(zhì)、潤(rùn)膚劑和油、去角質(zhì)劑、泡沫促進(jìn)劑、香料、濕潤(rùn)劑、閉塞劑、滅虱藥、PH控制劑、顏料、防腐劑、殺生物劑、其他溶劑、穩(wěn)定劑、防曬劑、助懸劑、鞣劑、其他表面活性劑、增稠劑、維生素、植物藥物、芳香劑、蠟、流變學(xué)改性劑、去頭屑劑、抗痤瘡劑、抗齲劑(ant1-carrie)和傷口愈合促進(jìn)劑。
[0125]個(gè)人護(hù)理組合物(諸如洗發(fā)劑或清潔劑)可以包含至少一種陰離子去污表面活性劑。這可以是熟知的通常用于洗發(fā)劑配方中的陰離子去污表面活性劑的任何一種。這些陰離子去污表面活性劑在本發(fā)明的洗發(fā)劑組合物中用作清潔劑和發(fā)泡劑。陰離子去污表面活性劑的示例為:堿金屬磺酸鹽、脂肪酸的磺化甘油酯(諸如椰子油酸的磺化單甘油酯)、磺化單價(jià)醇酯的鹽(諸如油烯基羥乙基磺酸鈉)、氨基磺酸的酰胺(諸如油烯基甲基?;撬岬拟c鹽)、脂肪酸腈的磺化產(chǎn)物(諸如棕櫚腈磺酸鹽)、磺化芳香烴(諸如α-萘單磺酸鈉)、萘磺酸與甲醛的縮合產(chǎn)物、八氫蒽磺酸鈉、堿金屬烷基硫酸鹽(諸如月桂基硫酸鈉、月桂基硫酸銨或月桂基硫酸三乙醇胺)、具有8個(gè)或更多個(gè)碳原子的烷基的釀硫酸鹽(諸如月桂基釀硫酸納、月桂基釀硫酸按、烷基芳基釀硫酸納和烷基芳基醚硫酸銨)、具有I個(gè)或多個(gè)含8個(gè)或更多個(gè)碳原子的烷基的烷基芳基磺酸鹽、烷基苯磺酸的堿金屬鹽(示例為己基苯磺酸的鈉鹽、辛基苯磺酸的鈉鹽、癸基苯磺酸的鈉鹽、十二烷基苯磺酸的鈉鹽、十六烷基苯磺酸的鈉鹽和十四烷基苯磺酸的鈉鹽)、聚氧乙烯烷基醚的硫酸酯(包括 CH3 (CH2) 6CH20 (C2H40) 2S03H、CH3 (CH2) 7CH20 (C2H40) 3.5S03H、CH3(CH2)8CH20(C2H40)8S03H、CH3(CH2) 19CH20(C2H40)4S03H 和CH3 (CH2) 10CH20(C2H40)6S03H)、烷基萘基磺酸的鈉鹽、鉀鹽和胺鹽。優(yōu)選地,去污表面活性劑選自月桂基硫酸鈉、月桂基硫酸銨、月桂基硫酸三乙醇胺、月桂基醚硫酸鈉和月桂基醚硫酸銨?;诮M合物的總重量計(jì),陰離子去污表面活性劑在本發(fā)明的洗發(fā)劑組合物中以約5至50重量%、優(yōu)選地約5至25重量%的量存在。
[0126]個(gè)人護(hù)理組合物可以包含至少一種陽(yáng)離子沉積助劑,優(yōu)選陽(yáng)離子沉積聚合物。陽(yáng)離子沉積助劑通常將以0.001至5重量%、優(yōu)選地約0.01至I重量%、更優(yōu)選地約0.02至約0.5重量%的含量存在。所述聚合物可以是均聚物或由兩種或更多種類(lèi)型的單體形成。所述聚合物的分子量將通常介于5000與10000000之間,通常為至少10000并優(yōu)選地在100000至約2000000的范圍內(nèi)。所述聚合物將具有含陽(yáng)離子氮的基團(tuán),例如季銨或質(zhì)子化氨基或它們的混合物?,F(xiàn)已發(fā)現(xiàn),陽(yáng)離子電荷密度需要為至少0.111^(1/^,優(yōu)選地大于0.8或更高。陽(yáng)離子電荷密度不應(yīng)超過(guò)4meq/g,其優(yōu)選地小于3meq/g并更優(yōu)選地小于2meq/go電荷密度可以使 用凱氏定氮法(Kjeldahl method)測(cè)量,并且在使用的期望pH值下應(yīng)當(dāng)在上述限定范圍內(nèi),所述pH值通常將為約3至9,并優(yōu)選地介于4和8之間。含陽(yáng)離子氮的基團(tuán)通常將作為取代基存在于陽(yáng)離子沉積聚合物的總單體單元的一部分上。因此,當(dāng)聚合物不是均聚物時(shí),其可以包含間隔非陽(yáng)離子單體單元。此類(lèi)聚合物在CTFA CosmeticIngredient Directory, 3rd edition (《CTFA化妝品成分指南》第3版)中有所描述。合適的陽(yáng)離子沉積助劑包括(例如)具有陽(yáng)離子胺或季銨官能團(tuán)的乙烯基單體與水溶性間隔單體的共聚物,所述水溶性間隔單體諸如(甲基)丙烯酰胺、烷基和二烷基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙稀酸烷基酷、乙烯基己內(nèi)酷和乙烯基吡略燒。烷基和二烷基取代的單體優(yōu)選地具有C1-C7烷基,更優(yōu)選C1-3烷基。其他合適的間隔物包括乙烯基酯、乙烯醇、馬來(lái)酸酐、丙二醇和乙二醇。根據(jù)組合物的具體種類(lèi)和pH,陽(yáng)離子胺可以是伯胺、仲胺或叔胺。一般來(lái)講,優(yōu)選的是仲胺和叔胺,尤其是叔胺。胺取代的乙烯基單體和胺可聚合為胺形式,隨后通過(guò)季銨化轉(zhuǎn)化為銨。合適的陽(yáng)離子氨基和季銨單體包括例如被丙烯酸二烷基氨基烷基酯、甲基丙稀酸二烷基氣基烷基酷、丙稀酸單烷基氣基烷基酷、甲基丙稀酸單烷基氣基烷基酷、二燒基甲基丙稀酸氧基烷基按鹽、二烷基丙稀酸氧基烷基按鹽、二稀丙基季按鹽取代的乙烯基化合物,以及具有環(huán)狀含陽(yáng)尚子氣環(huán)(例如吡唳鐵、咪唑鐵和季按化吡略燒,如烷基乙烯基咪唑鎗和季銨化吡咯烷)的乙烯基季銨單體,如烷基乙烯基咪唑鎗、烷基乙烯基吡啶鎗和烷基乙烯基吡咯烷的鹽。這些單體的烷基部分優(yōu)選地為低級(jí)烷基,如C,-C。烷基,更優(yōu)選地為C,和C2烷基。適用于本文的胺取代的乙烯基單體包括丙稀酸二烷基氣基烷基酷、甲基丙稀酸二烷基氣基烷基酷、二烷基氣基烷基丙稀酸胺和二烷基氣基烷基甲基丙稀酸胺。陽(yáng)離子沉積助劑可以包括由胺和/或季銨取代的單體和/或相容的間隔單體衍生的單體單元的混合物。合適的陽(yáng)離子沉積助劑包括(例如):1-乙烯基-2-吡咯烷和1-乙烯基-3-甲基咪唑鎗鹽(如,氯鹽)的共聚物(在行業(yè)中被美容化妝品和香味協(xié)會(huì)(“CTFA”)稱(chēng)為聚季銨鹽-16),諸如可從美國(guó)新澤西州帕西波尼的巴斯夫懷恩多特公司(BASF WyandotteCorp.(Parsippany, NJ, USA))以商品名 LUVIQUAT (如,LUVIQUAT FC370)商購(gòu)獲得的那些;
1-乙烯基-2-吡咯烷與甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯的共聚物(在行業(yè)中被CTFA稱(chēng)為聚季銨鹽-11),諸如可從美國(guó)新澤西州韋恩的明嘉公司(Gar Corporation (Wayne, NJ, USA))以商品名GAFQUAT(如,GAFQUAT755N)商購(gòu)獲得的那些;含有陽(yáng)離子二烯丙基季銨的聚合物,包括(例如)二甲基二烯丙基氯化銨均聚物以及丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化銨的共聚物(在行業(yè)(CTFA)中分別被稱(chēng)為聚季銨鹽-6和聚季銨鹽-7);具有3至5個(gè)碳原子的不飽和羧酸的均聚物和共聚物的氨基烷基酯的無(wú)機(jī)酸鹽,諸如美國(guó)專(zhuān)利4,009, 256中所述;以及陽(yáng)離子聚丙烯酰胺,如共同未決的英國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)N0.9403156.4(W095/22311)中所述。可以使用的其他陽(yáng)離子沉積助劑包括多糖聚合物,例如陽(yáng)離子纖維素衍生物和陽(yáng)離子淀粉衍生物。適用于本發(fā)明組合物的陽(yáng)離子多糖聚合物材料包括下式的那些=A-O(R-N+R1R2R3F),其中:A為脫水葡萄糖殘基,諸如淀粉或纖維素脫水葡萄糖殘基,R為亞烷基氧化烯、聚氧化烯或羥亞烷基或它們的組合,R’、R~’和R3獨(dú)立地為烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、烷氧基烷基或烷氧基芳基,每個(gè)基團(tuán)包含最多約18個(gè)碳原子,每個(gè)陽(yáng)離子部分的碳原子總數(shù)(即,R’、R2和R’中的碳原子總數(shù))優(yōu)選地為約20或更少,并且X是如上所述的陰離子抗衡離子。陽(yáng)離子纖維素以其Polymer iR(商標(biāo))和LR(商標(biāo))系列聚合物,作為與三甲基銨取代的環(huán)氧化物反應(yīng)而得到的羥乙基纖維素的鹽從美國(guó)新澤西州愛(ài)迪生的愛(ài)美高公司(AmercholCorp.(Edison, NJ, USA))獲得,在行業(yè)(CTFA)中被稱(chēng)為聚季銨鹽_10。另一種類(lèi)型的陽(yáng)離子纖維素包括與月桂基二甲基銨取代的環(huán)氧化物反應(yīng)而得到的羥乙基纖維素的聚合物季銨鹽,在行業(yè)(CTFA)中被稱(chēng)為聚季銨鹽-24。這些材料可從美國(guó)新澤西州愛(ài)迪生的愛(ài)美高公司(Amerchol Corp.(Edison, NJ, USA))以商品名 Polymer LM-200 獲得??梢允褂玫钠渌?yáng)離子沉積助劑包括陽(yáng)離子瓜耳膠衍生物,諸如瓜爾羥丙基三甲基氯化銨(可從塞拉尼斯公司(Celanese Corp.)以其Jaguar商標(biāo)系列商購(gòu)獲得)。其他材料包括含季氮的纖維素醚(如以引用方式并入本文的美國(guó)專(zhuān)利3,962,418中所述),以及醚化纖維素和淀粉的共聚物(如以引用方式并入本文的美國(guó)專(zhuān)利3,958,581中所述)。
[0127]個(gè)人護(hù)理組合物可以包含泡沫促進(jìn)劑。泡沫促進(jìn)劑為在恒定的表面活性劑摩爾濃度下增加可從系統(tǒng)獲得的泡沫量的試劑,其與延遲泡沫崩潰的泡沫穩(wěn)定劑形成對(duì)比。通過(guò)向水性介質(zhì)中添加有效量的泡沫促進(jìn)劑而提供泡沫構(gòu)建。泡沫促進(jìn)劑優(yōu)選地選自脂肪酸烷醇酰胺和胺氧化物。脂肪酸烷醇酰胺的示例為異硬脂酸二乙醇酰胺、月桂酸二乙醇酰胺、癸酸二乙醇酰胺、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、亞油酸二乙醇酰胺、肉豆蘧酸二乙醇酰胺、油酸二乙醇酰胺、硬脂酸二乙醇酰胺、椰子油脂肪酸單乙醇酰胺、油酸單異丙醇酰胺以及月桂酸單異丙醇酰胺。胺氧化物的示例為N- 二甲基椰油胺氧化物、N-月桂基二甲基胺氧化物、N-十四烷基二甲基胺氧化物、N-硬脂基二甲基胺氧化物、N-椰油酰胺基丙基二甲基胺氧化物、N-牛脂酰胺基丙基二甲基胺氧化物、雙(2-羥乙基)C12-15烷氧基丙胺氧化物。優(yōu)選的泡沫促進(jìn)劑選自月桂酸二乙醇酰胺、N-月桂基二甲基胺氧化物、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、肉豆蘧酸二乙醇酰胺和油酸二乙醇酰胺?;诮M合物的總重量計(jì),泡沫促進(jìn)劑在本發(fā)明的洗發(fā)劑組合物中優(yōu)選地以約I至15重量%、更優(yōu)選地以約2至10重量%的量存在。組合物還可以包含聚亞烷基二醇以改善發(fā)泡性能。基于組合物的重量計(jì),洗發(fā)劑組合物中的聚亞烷基二醇的濃度可在約0.0I %至約5 %、優(yōu)選地約0.05%至約3%的范圍內(nèi),并更優(yōu)選地在約0.1%至約2%的范圍內(nèi)。任選的聚亞烷基二醇通過(guò)通式H(0CH2CHR)n-0H表征,其中R選自H、甲基以及它們的混合物。當(dāng)R為H時(shí),這些材料為環(huán)氧乙烷的聚合物,其也被稱(chēng)為聚環(huán)氧乙烷、聚氧乙烯和聚乙二醇。當(dāng)R為甲基時(shí),這些材料為環(huán)氧丙烷的聚合物,其也被稱(chēng)為聚環(huán)氧丙烷、聚氧丙烯和聚丙二醇。當(dāng)R為甲基時(shí),還應(yīng)當(dāng)理解,可能存在所得聚合物的各種位置異構(gòu)體。在上述結(jié)構(gòu)中,η具有約1500至約25,000、優(yōu)選地約2500至約20,000并且更優(yōu)選地約3500至約15,000的平均值??捎糜诒疚牡木垡叶季酆衔餅镻EG-2M,其中R等于H并且η具有約2,000的平均值(PEG-2M也被稱(chēng)為Polyox WSR9N-10,其可得自聯(lián)合碳化物公司(Union Carbide),并且也被稱(chēng)為PEG-2,000) ;PEG_5M,其中R等于H并且η具有約5,000的平均值(PEG-5M也被稱(chēng)為Polyox WSRO Ν-35和Polyox WSRS Ν-80 (均得自聯(lián)合碳化物公司(Union Carbide))以及PEG-5, 000和聚乙二醇300,000) ;PEG_7M,其中R等于H并且η具有約7,000的平均值(PEG-7M也被稱(chēng)為Polyox WSRO Ν-750,其得自聯(lián)合碳化物公司(Union Carbide)) ;PEG_9M,其中R等于H并且η具有約9,000的平均值(PEG9-M也被稱(chēng)為Polyox WSRS Ν-3333,其得自聯(lián)合碳化物公司(Union Carbide));以及PEG14M,其中R等于H并且η具有約14,000的平均值(PEG-14M也被稱(chēng)為Polyox WSRO Ν-3000,其得自聯(lián)合碳化物公司(Union Carbide))。其他可用的聚合物包括聚丙二醇以及混合的聚乙二醇/聚丙二醇。
[0128]個(gè)人護(hù)理組合物可以包含懸浮劑,所述懸浮劑的濃度可有效地使優(yōu)選的有機(jī)硅調(diào)理劑或其他水不溶性材料以分散形式懸浮在洗發(fā)劑組合物中?;谙窗l(fā)劑組合物的重量計(jì),此類(lèi)濃度在約0.1%至約10%、優(yōu)選地約0.3%至約5.0%的范圍內(nèi)。懸浮劑包括結(jié)晶懸浮劑,其可被歸類(lèi)為酰基衍生物、長(zhǎng)鏈胺氧化物以及它們的混合物,基于洗發(fā)劑組合物的重量計(jì),所述懸浮劑的濃度在約0.1%至約5.0 %、優(yōu)選地約0.5%至約3.0 %的范圍內(nèi)。這些懸浮劑在美國(guó)專(zhuān)利4.741,855中有所描述,該專(zhuān)利的內(nèi)容以引用方式并入本文。這些優(yōu)選的懸浮劑包括優(yōu)選地具有約16至約22個(gè)碳原子的脂肪酸的乙二醇酯。更優(yōu)選的為乙二醇硬脂酸酯,包括單硬脂酸酯和二硬脂酸酯,特別是包含少于約7%單硬脂酸酯的二硬脂酸酯。其他合適的懸浮劑包括優(yōu)選地具有約16至約22個(gè)碳原子、更優(yōu)選地約16至18個(gè)碳原子的脂肪酸的烷醇酰胺,其優(yōu)選的例子包括硬脂酸單乙醇酰胺、硬脂酸二乙醇酰胺、硬脂酸單異丙醇酰胺以及硬脂酸單乙醇酰胺硬脂酸酯。其他長(zhǎng)鏈?;苌锇ㄩL(zhǎng)鏈脂肪酸的長(zhǎng)鏈酯(如,硬脂酸十八醇酯、棕櫚酸十六醇酯等);甘油酯(如甘油二硬脂酸酯)和長(zhǎng)鏈烷醇酰胺的長(zhǎng)鏈酯(如,硬脂酰胺二乙醇酰胺二硬脂酸酯、硬脂酰胺單乙醇酰胺硬脂酸酯)。除了上文所列的優(yōu)選材料外,長(zhǎng)鏈?;苌铩㈤L(zhǎng)鏈羧酸的乙二醇酯、長(zhǎng)鏈胺氧化物和長(zhǎng)鏈羧酸的烷醇酰胺也可用作懸浮劑。例如,設(shè)想了可以使用具有長(zhǎng)鏈烴基的懸浮劑,其中長(zhǎng)鏈烴基具有C8-C22鏈。適合用作懸浮劑的其他長(zhǎng)鏈酰基衍生物包括N,N- 二烴基酰氨基苯甲酸及其可溶鹽(如,Na、K鹽),特別是該族的N,N-二(氫化的)C16,C18和牛油酰氨基苯甲酸物質(zhì),它們可從美國(guó)伊利諾伊州諾斯菲爾德的斯泰潘公司(Stepan Company(Northfield,Illinois, USA))商購(gòu)獲得。適合用作懸浮劑的長(zhǎng)鏈胺氧化物的例子包括烷基(C16-C22)二甲基胺氧化物,如硬脂基二甲基胺氧化物。其他合適的懸浮劑包括黃原膠,基于洗發(fā)劑組合物的重量計(jì),其濃度在約0.3%至約3%、優(yōu)選地約0.4%至約1.2%的范圍內(nèi)。黃原膠在包含有機(jī)硅的洗發(fā)劑組合物中用作懸浮劑的情況在(例如)美國(guó)專(zhuān)利4,788,006中有所描述,該描述以引用方式并入本文。長(zhǎng)鏈?;苌锖忘S原膠的組合也可以用作洗發(fā)劑組合物中的懸浮劑。此類(lèi)組合在美國(guó)專(zhuān)利4,704,272中有所描述,該描述以引用方式并入本文。其他合適的懸浮劑包括羧乙烯聚合物。這些聚合物中優(yōu)選的是丙烯酸與聚烯丙基蔗糖交聯(lián)的共聚物,如美國(guó)專(zhuān)利2,798,053中所述,該描述以引用方式并入本文。這些聚合物的例子包括得自 B.F.古德里奇公司(B.F.Goodrich Company)的 Carbopol934、940、941 和 956。其他合適的懸浮劑包括具有脂肪烷基部分(其具有至少約16個(gè)碳原子)的伯胺,其例子包括棕櫚胺或十八胺;以及具有兩個(gè)脂肪烷基部分(每個(gè)部分具有至少約12個(gè)碳原子)的仲胺,其例子包括二棕櫚酰胺或二(氫化牛脂基)胺。其他合適的懸浮劑包括二(氫化牛脂基)鄰苯二甲酸酰胺和交聯(lián)的馬來(lái)酸酐-甲基乙烯基醚共聚物。在洗發(fā)劑組合物中可以使用其他合適的懸浮劑包括可為組合物提供類(lèi)凝膠粘度的那些,諸如水溶性或膠態(tài)水溶性聚合物,如纖維素醚(如,甲基纖維素、羥丁基甲基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥乙基乙基纖維素和羥乙基纖維素)、瓜爾膠、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羥丙基瓜爾膠、淀粉和淀粉衍生物,以及其他增稠劑、粘度調(diào)節(jié)劑、膠凝劑等。
[0129]SM
[0130]將如下實(shí)例包括在內(nèi)以向本領(lǐng)域的技術(shù)人員闡述本發(fā)明。然而,根據(jù)本公開(kāi)本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,可以在所公開(kāi)的具體實(shí)施例中做出許多改變且仍可獲得類(lèi)似或相同的結(jié)果而不背離本發(fā)明的精神和范圍。所有的百分?jǐn)?shù)為重量%。除非另外指明,否則所有的測(cè)量均在23°C下進(jìn)行。
[0131]比較性氨基官能化有機(jī)聚硅氧院
[0132]以下是用作比較例的商購(gòu)獲得的氨基官能化有機(jī)聚硅氧烷。列出的它們的物理特性取自相應(yīng)的MSDS和/或技術(shù)文檔表。[0133]AP-8087:5000cP,甲氧基和羥基封端的二甲基或甲基氨乙基氨基異丁基硅氧烷,以商品名DowComing_.: ΑΡ-8087(美國(guó)密歇根州米德蘭市的道康寧公司(Dow CorningCorp., Midland, MI))商購(gòu)獲得
[0134]AP-8566:3500cSt,二甲基或甲基(氨乙基氨基異丁基)硅氧烷,氮含量小于1%,
1-5%的環(huán)硅氧烷,以商品名DowComingeAP-8566(美國(guó)密歇根州米德蘭市的道康寧公司(Dow Corning Corp., Midland, MI))商購(gòu)獲得。
[0135]AP-8468:5000-15000cP,二甲基,(氨乙基氨基丙基)甲基硅氧烷,氮含量為
0.6%,作為0FX-8468FLUID得自Xiameter (美國(guó)密歇根州米德蘭市的道康寧公司(DowCorning Corp.,Midland, MI))。
[0136]實(shí)例I
[0137]氨基官 能化有機(jī)硅組合物API的制備
[0138]首先,在氮?dú)獯祾呦?,?90g OH-封端的聚二甲基硅氧烷(DOWCORNING 0
2-1273FLUID)、3.75g六甲基二硅氮烷和0.1g三氟乙酸加入配備有月牙形槳攪拌棒、水冷式冷凝器和自身配備有熱電偶的溫度計(jì)套管的IL三頸圓底燒瓶中。在適度攪動(dòng)下將反應(yīng)混合物加熱至70°C,并保持回流3小時(shí),然后將6.67g氨乙基氨丙基甲基二甲氧基硅烷加入反應(yīng)物中,然后加入少量的0.2重量%的辛酸。在80°C下繼續(xù)反應(yīng)并回流3小時(shí)。在24小時(shí)后,將反應(yīng)混合物在94°C和減壓以及適度攪動(dòng)下汽提10小時(shí)。所得的氨基官能化有機(jī)硅氧烷看起來(lái)是澄清透明的。使用29Si NMR表征聚合物,且由D和M單元的比率得到DP為319。粘度為2024cP,其使用配備了 ProCP52轉(zhuǎn)子的Brookfield RV DV粘度計(jì)以20RPM在25°C下測(cè)得。通過(guò)滴定獲得% N,其值為0.16%。使用標(biāo)準(zhǔn)GPC利用聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)品獲得分子量,且通過(guò)氣相色譜法確定環(huán)狀有機(jī)硅的量。值提供于表1中。
[0139]實(shí)例2
[0140]氨基官能化有機(jī)硅組合物AP2的制備
[0141]使用與實(shí)例I中基本上相同的方法。首先,使用477g OH-封端的聚二甲基硅氧烷和9.9g乙氧基三甲基硅烷代替六甲基二硅氮烷。該方法獲得澄清透明的聚合物,其DP為269 (通過(guò)NMR獲得的值);粘度為1769cP,且% NS 0.16%。其他特性提供于表1中。
[0142]表1
【權(quán)利要求】
1.一種氨基官能化有機(jī)硅組合物,包含: 有機(jī)聚硅氧烷,其具有平均式
(CH3) 3SiO [ (CH3) 2SiO] x [ (CH3) RnSiO] ySi (CH3) 3
該式中氮的含量小于1重量%, 其中Rn為氨基官能基團(tuán), X≥100, y ≥ 1,前提條件是x+y的和為250至350; 其中所述有機(jī)硅組合物在25°C下的粘度在1000至2500cP的范圍內(nèi),所述粘度是通過(guò)配備有Pro CP52轉(zhuǎn)子的Brookfield RV DV粘度計(jì)以20RPM測(cè)得的; 并且所述氨基官能化有機(jī)娃組合物包含小于0.1重量%的D4和小于0.1重量%的D5環(huán)硅氧烷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨基官能化有機(jī)硅組合物,其中所述氨基官能基團(tuán)Rn具有式-CH2CH2CH2NHCH2CH2NH2t5
3.一種用于制備根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨基官能化有機(jī)硅組合物的方法,包括: I)使以下組分發(fā)生反應(yīng): a)聚二甲基硅氧烷,其具有式
HO (CH3)2SiO[(CH3) 2SiO]x’Si (CH3)2OH,其中 X’ ≥ 10 b)三甲基甲硅烷基封端化合物,以及 c)氨基官能化烷氧基硅烷,其具有式 (R7O)2 (CH3)SiR'其中 R7為包含I至4個(gè)碳的烷基,并且 Rn為氨基官能基團(tuán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中所述三甲基甲硅烷基封端化合物為三甲基乙氧基硅烷。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中a)所述聚二甲基硅氧烷和b)所述三甲基甲硅烷基封端化合物首先反應(yīng)形成部分封端的聚二甲基硅氧烷中間物,然后使所述聚二甲基硅氧燒中間物與c)所述氣基官能化烷氧基硅烷進(jìn)一步反應(yīng),以形成所述氣基官能化有機(jī)娃組合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的方法,其中所述三甲基甲硅烷基封端化合物為六甲基二硅氮烷。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法,其中a)所述聚二甲基硅氧烷和b)所述三甲基甲硅烷基封端化合物首先在存在酸性催化劑的情況下反應(yīng),以形成部分封端的聚二甲基硅氧烷中間物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中所述酸性催化劑為三氟乙酸。
9.根據(jù)權(quán)利要求5、6、7或8所述的方法,其中所述聚二甲基硅氧烷中間物與c)所述氨基官能化烷氧基硅烷在存在有機(jī)酸的情況下反應(yīng),以形成所述氨基官能化有機(jī)硅組合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中所述有機(jī)酸為辛酸。
11.一種通過(guò)權(quán)利要求3至10所述方法中的任何一種制備的氨基官能化有機(jī)硅組合物。
12.一種包含根據(jù)權(quán)利要求1、2或11中任一項(xiàng)所述的氨基官能化有機(jī)硅組合物的水性乳液。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的水性乳液,其中所述乳液還包含: B)季銨表面活性劑,其具有式
R1R2R3R4N+X-, 其中R1為包含至少10個(gè)碳原子的基團(tuán), R2為R1或包含I至12個(gè)碳原子的烴基, R3為R1、R2,或包含2至10個(gè)碳原子的醇基,
R4 為 R1、R2 或 R3, 為鹵離子、硫酸根、磺酸根、甲基硫酸根或乙基硫酸根,以及 C)非離子表面活性劑。
14.一種包含權(quán)利要求1所述的氨基官能化有機(jī)硅組合物或權(quán)利要求12或13所述的乳液的個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品。
15.根據(jù)權(quán)利要 求14所述的個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品,其中所述個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品為護(hù)發(fā)產(chǎn)品。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品,其中所述個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品為免洗型調(diào)理劑、洗去型調(diào)理劑、發(fā)膠、凝膠、造型組合物或染發(fā)組合物。
【文檔編號(hào)】D06M13/46GK103946445SQ201280057397
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月29日
【發(fā)明者】西爾維·鮑澤洛克, 塞維林·科萬(wàn), 辛迪·戴維拉, 塔蒂亞娜·迪米特洛娃, 索菲·漢森斯, 洛克·明·伊娃·李, 艾洛迪·雷諾, 霍里亞·薩吉爾, A·E·瑟吉納, 布蘭迪尼·多娜緹安娜·萬(wàn)羅伊 申請(qǐng)人:道康寧公司