专利名称：具有粘液质硅酮液的个人护理组合物的制作方法
技术领域：
本公开内容涉及含有粘液质(pituitous)硅酮液的个人护理组合物。硅酮液组合物含有显示粘液质流变行为的一些支化的和/或高分子量的有机聚硅氧烷。当硅酮液被制备到个人护理组合物中时，硅酮液基于它们的粘液质流变特性提供增强的感官特性和成膜特性。背景硅酮液广泛用于多种个人护理组合物中。使用的最常见的硅酮液是二甲基硅氧烷液体，其通常为低分子量环状分子的线性聚合物。聚二甲基硅氧烷(PDMQ是具有宽范围分子量的线性聚合物。PDMS的粘度随分子量增大。当PDMS的分子量足够大，以致呈现出超过600，000厘泊(cP)的粘度时，在分散到合适的溶剂(例如，低粘度的PDMS液体、环状二甲基硅氧烷或烃溶剂)中时，液体更易于被处理。以这种方式，具有数百万cP粘度的PDMS 可易于被掺入到多种皮肤护理组合物中。以相似的方式，首先通过将高分子量的有机聚硅氧烷树脂和弹性体分散在合适的溶剂中来将它们掺入到个人护理组合物中。除了提供一些功能性益处外，硅酮还基于它们固有的美感益处被掺入到个人护理产品中。具体地，配方设计师将通过选择一定类型和一定量的硅酮来优化个人护理产品的总体美感。因此，在本行业内，存在对发现提供改进的产品美感、感官知觉或功能改进的新的硅酮组合物的持续性需要。本发明人已发现了提供这些改进的一些硅酮液组合物。鍵本发明人已发现具有粘液质流变特性的硅酮液组合物为个人护理产品提供增强的美感性和感官性。此外，当应用到皮肤时，所公开的粘液质硅酮液组合物可提供多种个人护理活性物的增强的成膜。例如，当用本公开内容的粘液质硅酮液组合物递送时，可增强防晒剂的SPF性能。粘液质液体是呈现特殊类型的流变行为的液体。粘液质液体的最易于辨认的流变行为是它们的“拉丝(stringing) ”行为，当少量的粘液质液体与大量液体分离时，形成细丝或线。由粘液质液体呈现的另一种流变特性是当经受剪切应力时，它们形成法向力。当粘液质液体经受在x-y平面上的剪切应力时，在ζ方向上(与剪切平面垂直或“正交”)形成力。这种行为与已知为韦森堡效应的现象有关，其中，在搅拌的溶液中的聚合物由于受剪切应力作用形成的在聚合物链之间的缠绕而导致趋于爬附在搅拌器上。使用受控制的应力流变仪，可测量法向力。本公开内容的粘液质硅酮液通常是高度润滑的，还在表面上形成非常持久的膜。 当粘液质液体被剪切时，形成的法向力抵抗液体变稀，从而在移动的表面之间维持较粘稠的润滑层。我们已发现一些支化的和高分子量的硅酮液显示出新颖的感官性和成膜性质， 且这些性质与粘液质流变行为有关。我们已发现这些粘液质液体提供了采用诸如在美国专利5，654，362中公开的大多数直链PDMS液体或交联的PDMS材料(例如，硅酮弹性体)不能实现的益处。舰本公开内容提供了包含具有粘液质流变性质的硅酮液的个人护理组合物。如本文使用的，“粘液质”指当将持续增大的剪切(通常以秒―1测量)应用到液体膜或层时，在垂直方向观察到逐渐增大的法向力(通常以帕斯卡测量)的流变性质。换句话说，当粘液质液体经受在x-y平面上的剪切应力时，在ζ方向上(与剪切平面垂直或“正交”)形成力。可使用受控的应力流变仪测量本发明硅酮液的粘液质流变学。这些流变仪是可商购的，例如 TA Instrument AR 1000-N(109 Lukens Drive, New Castle DE 19720)。液体被保持在平盘(附接到流变仪)和装有测力仪的固定板之间。将受控量的力(转矩)施加到附接到盘的轴，因此使样品经受剪切应力。通常，在实验期间增大转矩，且盘以增大的速率旋转，该速率记录为剪切速率。当液体样品经受剪切应力时，通过测力仪记录法向力。使用这种仪器对硅酮液流变性质的评价结果由以帕斯卡计的法向力对以秒―1计的垂直剪切速率的曲线来报道。用于本公开内容的个人护理组合物的硅酮液具有引起以下的流变行为当使用上述的受控的应力流变仪测量以帕斯卡计的法向力对以秒―1计的垂直剪切速率的曲线时，曲线具有大于3. 6的平均斜率。本公开内容的粘液质硅酮液包含有机聚硅氧烷或有机聚硅氧烷和任选的载体液体的混合物。有机聚硅氧烷是含有独立地选自(R3Si01/2)、(R2Si02/2)、(RSiOv2)或(Si04/2)甲硅烷氧基单元的甲硅烷氧基单元的聚合物，其中R通常是有机基团或烃基。甲硅烷氧基单元通常分别称为M、D、T和Q单元。在下面示出对于这些单元中的每个的结构式。
I
RRRO
Illl
R-Si-O— —O-Si-O--O-Si-O--O-Si-O—
Illl RROO
(M)(D)II
(T)(Q)这些甲硅烷氧基单元可以以多种方式组合来形成环状、线性或支化结构。所得到的聚合物结构的化学和物理性质将依赖于存在于有机聚硅氧烷中的甲硅烷氧基的数目和类型而不同。例如，有机聚硅氧烷可以是挥发性液体、低粘度液体、高粘度液体/胶、弹性体、橡胶或树脂。用于本公开内容的个人护理组合物的有机聚硅氧烷是赋予硅酮液组合物粘液质流变性质的有机聚硅氧烷。另外，有机聚硅氧烷可含有多种M、D、T或Q甲硅烷氧基单元。 通常，足够的D、T或Q单元存在于有机聚硅氧烷中，以获得一定的高分子量和/或支化，以便单独(纯的)或当与其他载体液体(在下面描述的)组合使用时，具有粘液质流变性质， 从而使所得到的硅酮液组合物具有粘液质流变性质。在一个实施方式中，被选择作为该粘液质硅酮组合物的组分的有机聚硅氧烷为聚
5二有机硅氧烷胶。如本文使用的，聚二有机硅氧烷胶是主要包含D甲硅烷氧基单元的有机聚硅氧烷且具有足够的分子量以赋予硅酮组合物粘液质行为。可选择地，聚二有机硅氧烷胶具有足够的分子量，以赋予25°C时至少1，000，000mm2/S的粘度，或可选择地25°C时 2，000, OOOmmVs的粘度。可选择地，二有机聚硅氧烷胶的分子量足以赋予至少40的威廉姆斯可塑值，如通过美国材料与试验协会(ASTM)^6测试方法测定的。典型地，可塑值应为40 至200，或可选择地为50至150。可选择地，二有机聚硅氧烷胶的分子量为至少600，000道尔顿，或可选择地至少1，000, 000道尔顿，或可选择地至少2，000, 000道尔顿。二有机聚硅氧烷的硅-键合的有机基团可独立地选自烃基或商代烃基。烃基可具体示例为具有1至20个碳原子的烷基，例如，甲基、乙基、丙基、丁基、戊基和己基；环烷基， 例如环己基和环庚基；具有6至12个碳原子的芳基，例如苯基、甲苯基和二甲苯基；具有7 至20个碳原子的芳烷基，例如苄基和苯基乙基。烃基还可以是具有2至20个碳原子的烯基，示例为乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基和癸烯基，优选为乙烯基或己烯基。卤代烷基可具有1至20个碳原子，例如3，3，3-三氟丙基和氯甲基。二有机聚硅氧烷可以通过上述的任何有机基团封端，或可选择地可以是硅烷醇 (羟基)封端的。聚二有机硅氧烷可以是含有这样的有机基团的均聚物、共聚物或三聚物。实例包括包含二甲基甲硅烷氧基单元和苯基甲基甲硅烷氧基单元的共聚物、包含二甲基甲硅烷氧基单元和3，3，3-三氟丙基甲基甲硅烷氧基单元的共聚物、二甲基甲硅烷氧基单元和二苯基甲硅烷氧基单元的共聚物以及二甲基甲硅烷氧基单元、二苯基甲硅烷氧基单元和苯基甲基甲硅烷氧基单元的互聚物，以及其他。分子结构同样不是关键的，且示例为直链和部分支化的直链结构，线性系统是最典型的。二有机聚硅氧烷胶的具体示例包括三甲基甲硅烷氧基-封端的二甲基硅氧烷、 三甲基甲硅烷氧基-封端的二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物；三甲基甲硅烷氧基-封端的甲基苯基硅氧烷-二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物；三甲基甲硅烷氧基-封端的3，3，3-三氟丙基甲基硅氧烷共聚物；三甲基甲硅烷氧基-封端的3，3，3-三氟丙基甲基-甲基乙烯基硅氧烷共聚物；二甲基乙烯基甲硅烷氧基-封端的二甲基聚硅氧烷； 二甲基乙烯基甲硅烷氧基-封端的二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物；二甲基乙烯基甲硅烷氧基-封端的甲基苯基聚硅氧烷；二甲基乙烯基甲硅烷氧基-封端的甲基苯基硅氧烷-二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物；以及其中至少一个端基为二甲基氢甲硅烷氧基的类似共聚物。二有机聚硅氧烷胶还可由两种或更多种有机聚硅氧烷的组合组成。用于制备二有机聚硅氧烷胶的方法是公知的且许多是可商购的。适合于本发明硅酮组合物的示例性的商购产品包括Dow Corning SGM-36 Gum和SGM-3 Gum。二有机聚硅氧烷胶被分散在载体液体中(如在下面描述)，以形成粘液质硅酮液组合物。载体液体中的二有机聚硅氧烷胶的浓度可变化。分散在载体液体中的二有机聚硅氧烷胶的量应是足以赋予粘液质行为的量。然而，典型地，二有机聚硅氧烷的浓度将为10 至50重量百分比，可选择地为15至35重量百分比。该量将依赖于二有机聚硅氧烷胶的分子量而不同。典型地，当胶的分子量为650，000道尔顿时，使用至少20重量百分比的胶，或可选择地，当二有机聚硅氧烷的分子量为2，000, 000道尔顿时，使用至少14重量百分比的胶。在另一个实施方式中，被选择作为该粘液质硅酮液组合物的组分的有机聚硅氧烷为Q支化的有机聚硅氧烷。在该实施方式的一个方面，Q支化的有机聚硅氧烷选自如在US 6，806，339中描述的支化的硅氧烷。根据本公开内容的该方面的支化的硅氧烷含有i) 一个或多个式(Si04/2)的Q单元，以及ii) 15至995个式Rb2Si02/2的D单元，其中单元(i)和( )可以是以任何适当的组合互连的，以及iii)式RaRb2SiCV2的M单元，其中每个Ra取代基选自由以下组成的组具有1至 6个碳原子的烷基、具有2至6个碳原子的烯基和具有2至6个碳原子的炔基，支化的硅氧烷中的至少三个Ra取代基为烯基或炔基单元，且每个Rb取代基选自由以下组成的组具有 1至6个碳原子的烷基、具有2至6个碳原子的烯基、芳基、烷氧基、丙烯酸酯基团和甲基丙烯酸酯基团。通常，脂族不饱和烃基是烯基或炔基。通常，至少50% 1^取代基是烯基。每个烯基可选自乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基和己烯基，但通常选自乙烯基(vi)和己烯基(hex)。支化的硅氧烷包括键合到四个(Rb2Si02/2)n链的至少一个Q单元，且例如可具有式
权利要求
1.一种个人护理组合物，包含具有粘液质流变性质的硅酮液。
2.如权利要求1所述的个人护理组合物，其中所述硅酮液的粘液质流变性质通过以帕斯卡计的法向力对以秒―1计的垂直剪切速率的曲线测定，其中所述曲线具有大于3. 6的平均斜率。
3.如权利要求1或2所述的个人护理组合物，其中所述硅酮液包含分散在载体液体中的聚二有机硅氧烷胶。
4.如权利要求4所述的个人护理组合物，其中所述聚二有机硅氧烷胶具有25°C时至少 1，000，OOOmmVs 的粘度。
5.如权利要求4所述的个人护理组合物，其中所述硅酮液含有分散在所述载体液体中的至少20wt%的所述聚二有机硅氧烷胶。
6.如权利要求1或2所述的个人护理组合物，其中所述硅酮液包含“T”或“Q”支化的有机聚硅氧烷。
7.如权利要求6所述的个人护理组合物，其中所述“Q”支化的有机聚硅氧烷包含i)一种或多种式(SiO472)的Q单元，以及ii)15至995个式Rb2Si02/2的D单元，其中单元⑴和(ii)可以以任何适当的组合互连，以及iii)式RaRb2SiCV2的M单元，其中每个Ra取代基选自由以下组成的组具有1至6个碳原子的烷基、具有1至6个碳原子的烯基和具有1至6个碳原子的炔基，所述支化的硅氧烷中的至少三个Ra取代基为烯基或炔基单元，且每个Rb取代基选自由以下组成的组具有 1至6个碳原子的烷基、具有2至6个碳原子的烯基、芳基、烷氧基、丙烯酸酯基团和甲基丙烯酸酯基团。
8.如权利要求6所述的个人护理组合物，其中通过平衡以下物质来制备所述Q支化的有机聚硅氧烷a)四(乙烯基二甲基甲硅烷氧基)硅烷，和b)二甲基环硅氧烷，其中b/a的重量比为至少99/1。
9.如权利要求6所述的个人护理组合物，其中通过缩合以下物质来制备“T”或“Q”支化的有机聚硅氧烷i)具有能够进行缩聚的至少一个羟基的聚有机硅氧烷，和ii)式R，Si (OR4)3 或 Si(OR4)4W烷氧基硅烷。
10.如权利要求1或2所述的个人护理组合物，其中所述硅酮液包含通过使以下物质反应制备的多支的有机聚硅氧烷A)有机氢硅氧烷，在其分子中具有含有至少两个SiH的环硅氧烷环，B)一种化合物，在其分子中具有至少两个脂族不饱和基团的，和C)氢化硅烷化催化剂。
11.如权利要求1或2所述的个人护理组合物，其中所述硅酮液包含通过在载体液体中和在氢化硅烷化催化剂的存在下使以下物质反应制备的多支的有机聚硅氧烷a’)具有式[(CH3) HSiO] g的有机氢环硅氧烷，其中g为3至8，和b’ )乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷，其中反应中a’)和b’)的量使得提供0. 9/1至1. 2/1的乙烯基与SiH的摩尔比和至少5wt%的固体含量。
12.如权利要求11所述的个人护理组合物，其中g为4。
13.如权利要求11或12所述的个人护理组合物，其中所述乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷为具有至少4000聚合度的胶。
全文摘要
公开了一种含有粘液质硅酮液组合物的个人护理组合物。硅酮液组合物含有显示粘液质流变行为的一些支化的和/或高分子量的有机聚硅氧烷。当配制到个人护理组合物中时，硅酮液基于它们的粘液质流变性质提供增强的感官性质和成膜性质。
文档编号A61Q17/04GK102482495SQ201080039145
公开日2012年5月30日 申请日期2010年9月1日 优先权日2009年9月3日
发明者M·S·斯塔奇, 保罗·科尼利厄斯·凡道特, 鹿野直木 申请人:道康宁东丽株式会社, 道康宁公司