粘液性有机硅流体的制作方法

文档序号:12140109阅读:450来源:国知局
粘液性有机硅流体的制作方法与工艺

本公开整体涉及粘液性有机硅流体。更具体地讲,本公开整体涉及包含载流体和两种直链有机聚硅氧烷的硅氢加成反应产物的粘液性有机硅流体。

有机硅流体在工业上有广泛的应用。最常用的有机硅流体是二甲基硅氧烷流体,它们通常是低分子量的环状分子。然而,高分子量和高度支化的流体也用于许多应用。

在聚合物溶液中以及粘液性有机硅流体中已观察到粘弹性液体攀爬旋转杆的现象,称为韦森堡(Weissenberg)效应,如Starch等人(美国公布No.2012/0220549 A1)所述。该行为代表了在剪切应力下形成的聚合物链之间的缠结。这些粘液性有机硅流体是用于个人护理产品的高分子量、高度支化的有机聚硅氧烷,例如在图1A和图1B中所示。

这些支化的有机聚硅氧烷可通过有机氢环硅氧烷与烯基官能化的聚二甲基硅氧烷的反应获得。然而,这些粘液性有机硅流体使用对化学计量非常敏感的工艺形成。由于该原因,难以一贯地生成高产率的可预测的产物。此外,这些高度支化的有机聚硅氧烷具有空间位阻,使得难以添加大的侧链。因此,仍存在改进的机会。

附图说明

本公开的其他优点将容易地被认识到,因为参考以下“具体实施方式”并结合“附图”考虑,可更好地理解本公开的其他优点,其中:

图1A是示出利用高度支化/环状的反应物的现有技术反应的一般反应示意图;

图1B是示出利用高度支化/环状的反应物的现有技术反应的第二一般反应示意图;

图2是示出利用第一直链有机聚硅氧烷和第二直链有机聚硅氧烷的本公开的一个非限制性反应的一般反应示意图;

图3是示出利用第一直链有机聚硅氧烷和第二直链有机聚硅氧烷的本公开的第二非限制性反应的一般反应示意图;

图4是示出利用第一直链有机聚硅氧烷和第二直链有机聚硅氧烷的本公开的第三非限制性反应的一般反应示意图;

图5是应力随实例1的粘液性有机硅流体的剪切而变化的曲线图;

图6是应力随实例2的粘液性有机硅流体的剪切而变化的曲线图;

图7是应力随实例3的粘液性有机硅流体的剪切而变化的曲线图;

图8是应力随实例4的粘液性有机硅流体的剪切而变化的曲线图;

图9A是粘度随实例5的粘液性有机硅流体的剪切而变化的曲线图;

图9B是应力随实例5的粘液性有机硅流体的剪切而变化的曲线图;

图10是应力随实例6的粘液性有机硅流体的剪切而变化的曲线图;和

图11是应力随实例7的粘液性有机硅流体的剪切而变化的曲线图。



技术实现要素:

本公开提供粘液性有机硅流体。该粘液性有机硅流体包含硅氢加成产物和载流体。该载流体选自有机硅流体、有机溶剂、有机油以及它们的组合。所述硅氢加成反应产物是第一直链有机聚硅氧烷和第二直链有机聚硅氧烷的反应产物。该第一直链有机聚硅氧烷包含(R1R2R3SiO1/2)和(R4R5SiO2/2)单元。R1-R5中的每一者独立地为烃基团,只要R1-R5中的至少一者为烯基基团即可。此外,该第一直链有机聚硅氧烷包含小于1重量%的T和Q单元,并且具有100至15,000的聚合度。该第二直链有机聚硅氧烷包含(R6R7R8SiO1/2)单元和(R9R10SiO2/2)单元。R6-R10中的每一者独立地为烃基团,只要R6-R10中的至少一者为氢原子即可。该第二直链有机聚硅氧烷包含小于1重量%的T单元和Q单元,并且具有4至1,000的聚合度。该硅氢加成反应产物还包含烯基或Si-H官能团。此外,该硅氢加成反应产物以3至30重量份/100重量份粘液性有机硅流体的量存在。此外,当施加不断增加的剪切力时,该粘液性有机硅流体表现出在垂直方向上观察到的渐增的法向应力。

本公开的粘液性有机硅流体通常使用高度可重复的并且对反应物的化学计量不高度敏感的方法形成。这使得粘液性有机硅流体的形成和产率都保持一致性。此外,第一和第二有机聚硅氧烷的直链性质可降低反应期间的空间位阻,从而允许将大的侧链更容易地添加到硅氢加成反应产物。此外,第一和第二有机聚硅氧烷易于获得和反应。

此外,当用于个人护理组合物时,该粘液性有机硅流体可在皮肤上形成假膜。这提供了改善的皮肤覆盖率和更持久的物理性质。

具体实施方式

本公开提供了粘液性有机硅流体,即表现出粘液性性质的有机硅流体。如本文所用,“粘液性”描述了有机硅流体的流变学特性,其中当施加不断增加的剪切力时,该流体表现出在垂直方向上观察到的渐增的法向应力。例如,当粘液性有机硅流体经受x-y平面中的剪切应力时,沿z方向(与剪切的平面垂直或正交)产生力。有机硅流体的粘液性流变特性可使用可控应力流变仪测定。此类流变仪可商购获得,诸如TA Instruments AR 1000-N(特拉华州纽卡斯尔市卢肯斯大道109号,邮编19720(109 Lukens Drive,New Castle Del.19720))。通常,将流体样品保持在平坦圆盘(附接到流变仪)和配备有测力传感器的静止板之间。将受控量的力(扭矩)施加于连接到圆盘的轴,从而使样品经受剪切应力。增加扭矩并使圆盘以逐渐增加的速率旋转,该速率记录为剪切速率。在样品经受剪切应力时,通过测力传感器记录法向应力。流变性评价的结果通常以法向应力(单位为帕斯卡)对垂直剪切速率(单位为s-1)的曲线图报告。在其他实施例中,如果法向应力对剪切速率的曲线图落在坐标图的极限线之上,则流体被视为具有粘液性,其中该极限线使用方程式y=3.6x创建,其中y为法向应力,x为剪切速率。然而,结果不限于这些报告类型,并且可使用本领域理解的任何技术报告或评价。

硅氢加成反应产物

所述硅氢加成反应产物是第一直链有机聚硅氧烷和第二直链有机聚硅氧烷的反应产物。换句话讲,硅氢加成反应产物从第一和第二直链有机聚硅氧烷的硅氢加成反应形成。通常,硅氢加成反应产物本身是直链的。在多个实施例中,术语直链描述第一直链有机聚硅氧烷、第二直链有机聚硅氧烷、硅氢加成反应产物和/或粘液性有机硅流体本身包含<1、<0.5、<0.1或<0.01重量%的T单元和Q单元,T单元和Q单元即为分别具有式(取代基-SiO3/2)和(SiO4/2)的甲硅烷氧基单元。在其他实施例中,术语“直链”描述第一直链有机聚硅氧烷、第二直链有机聚硅氧烷、硅氢加成反应产物和/或粘液性有机硅流体本身不是支化的或不是高度支化的。在其他实施例中,第一直链有机聚硅氧烷、第二直链有机聚硅氧烷、硅氢加成反应产物和/或粘液性有机硅流体本身的主链被描述为是直链的,例如不是支化的或高度支化的。例如,虽然第一直链有机聚硅氧烷、第二直链有机聚硅氧烷、硅氢加成反应产物和/或粘液性有机硅流体本身的主链通常是直链的,但该主链可具有与其连接的一个或多个环状、芳族或别的非直链的取代基。在这种情形下,第一直链有机聚硅氧烷、第二直链有机聚硅氧烷、硅氢加成反应产物和/或粘液性有机硅流体本身的主链仍将视为本文所用的“直链”。此外,上文所用的术语“支化的”和“高度支化的”的用法是如本领域的技术人员所理解的那样。

一种或不止一种第一直链有机聚硅氧烷可与一种或不止一种第二直链有机聚硅氧烷反应。相似地,在多个实施例中,一种第一直链有机聚硅氧烷与两种(或更多种)第二直链有机聚硅氧烷反应。或者,两种(或更多种)第一直链有机聚硅氧烷可与一种第二直链有机聚硅氧烷反应。因此,在多个实施例中,在本文使用“第一直链有机聚硅氧烷”之处,可使用两种或更多种第一直链有机聚硅氧烷。在其他实施例中,在本文使用“第二直链有机聚硅氧烷”之处,可使用两种或更多种第二直链有机聚硅氧烷。

硅氢加成反应产物包含烯基或Si-H官能团(例如,作为第一和第二直链有机聚硅氧烷的反应的结果)。在多个实施例中,以硅氢加成反应产物和/或粘液性有机硅流体的总重量计,烯基或Si-H官能团可在份每一百万份(ppm)或份每十亿份(ppb)的水平观测。在其他实施例中,烯基或Si-H官能团基于用来形成硅氢加成反应产物的反应物(如第一和第二直链有机聚硅氧烷)的烯基与Si-H官能团的摩尔比加以理解。例如,用于形成硅氢加成反应产物(如由第一和第二直链有机聚硅氧烷形成)的烯基与Si-H单元的比率可<1或>1。在多个实施例中,该比率为0.01至<1、0.1至<1、0.2-0.9、0.3-0.8、0.4-0.7或0.5-0.6。在其他实施例中,该比率为>1、>1至100、>1至50、>1至25、>1至15、>1至10或>1至5。通常,烯基与Si-H单元的比率不是恰好为1。然而,在一个实施例中设想了1的比率。设想到,也可使用上述那些值之间的任何和所有值或值的范围。图2、图3和图4总体示出了具有烯基官能团的硅氢加成反应产物。

在多个实施例中,硅氢加成反应产物以3-30、3-25、4-25、5-25、5-20、5-15、5-10、5-9、6-9或7-8重量份/100重量份粘液性有机硅流体的量存在。该量(以重量份计)也可被描述为“固体百分比”或“活性物质百分比”。设想到,也可使用上述那些值之间的任何和所有值或值的范围。

硅氢加成反应产物可被描述为弹性体,如松散交联的弹性体。当与载流体合并时,硅氢加成反应产物很好地溶于其中。硅氢加成反应产物本身的聚合度可取决于第一和第二直链有机聚硅氧烷的聚合度。在多个实施例中,第一和第二直链有机聚硅氧烷二者的高聚合度赋予硅氢加成反应产物紧密交联。在其他实施例中,第一和第二直链有机聚硅氧烷中的一者或另一者的高聚合度赋予硅氢加成反应产物中等交联度。在另外其他实施例中,第一和第二直链有机聚硅氧烷二者的低聚合度赋予硅氢加成反应产物低(如松散)交联度。

第一直链有机聚硅氧烷

第一直链有机聚硅氧烷包含(R1R2R3SiO1/2)单元和(R4R5SiO2/2)单元,分别也称为M单元和D单元。R1-R5中的每一者独立地为烃基团,只要R1-R5中的至少一者为烯基基团即可。烃基团可以是具有1-20、2-15、3-10、5-10等个数的碳原子的烷基基团,诸如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基和己基;环烷基,如环己基和环庚基;具有6-12个碳原子的芳基基团,诸如苯基、甲苯基和二甲苯基;或具有7-20个碳原子的芳烷基基团,诸如苄基和苯乙基。烃基团也可以是具有2-20个碳原子的烯基基团,诸如乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基和癸烯基,通常为乙烯基或己烯基基团。或者,烃基团可包含一个或多个卤素原子。设想到,也可使用上述那些值之间的任何和所有值或值的范围。

第一直链有机聚硅氧烷可为均聚物、共聚物或三元共聚物。非限制性例子包括含有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、含有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等等。第一直链有机聚硅氧烷通常具有直链主链,但可包括连接到主链的非直链取代基。

在多个实施例中,第一直链有机聚硅氧烷包含<1、<0.5、<0.1或<0.01重量%的T单元和/或Q单元。或者,第一直链有机聚硅氧烷不含T单元和/或Q单元。在其他实施例中,第一直链有机聚硅氧烷具有100-15,000、500-15,000、2,000-15,000、5,000-15,000、7,500-15,000、8,000-15,000、10,000-12,000或约10,000的聚合度(DP)。设想到,也可使用上述那些值之间的任何和所有值或值的范围。

在一个实施例中,第一直链有机聚硅氧烷是聚二有机硅氧烷胶。如本文所用,聚二有机硅氧烷胶主要包含D单元。例如,聚二有机硅氧烷胶本身在25℃下可具有至少1,000,000或至少2,000,000mm2/s的粘度。或者,分子量可足以赋予至少40的威廉姆(Williams)可塑度值,该值如通过针对聚二有机硅氧烷胶的美国材料与试验协会(American Society for Testing and Materials,ASTM)测试方法926所测定。通常,该可塑度值为40-200或50-150。或者,聚二有机硅氧烷胶的分子量为至少600,000、至少1,000,000或至少2,000,000道尔顿。设想到,也可使用上述那些值之间的任何和所有值或值的范围。

聚二有机硅氧烷胶的具体非限制性示例包括: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;以及其中至少一个末端基团是二甲基羟基甲硅烷氧基的类似共聚物。聚二有机硅氧烷胶也可以为或包括两种或更多种有机聚硅氧烷的组合。制备聚二有机硅氧烷胶的方法是熟知的,并且许多可商购获得。

在其他实施例中,第一直链有机聚硅氧烷是流体。例如,该流体在25℃下可具有1,000-100,000、25,000-100,000、25,000-75,000、50,000-75,000、50,000-65,000或55,000-60,000mm2/s的粘度。或者,该流体可具有7,500-700,000、50,000-500,000或100,000-250,000道尔顿的分子量。在其他实施例中,可使用DOW(“DC”)流体4-2764、2-7891、2-7754、2-7891和2-7463、SFD-117、SFD-119、SFD-120、SFD-128、SFD-129、5-8709、LV、2-7038、2-7892、2-7287、2-7463、二己烯基末端7692、7697以及2-7063和2-7748,以及它们的组合。设想到,也可使用上述那些值之间的任何和所有值或值的范围。

第二直链有机聚硅氧烷

第二直链有机聚硅氧烷包含(R6R7R8SiO1/2)单元和(R9R10SiO2/2)单元。R6-R10中的每一者独立地为烃基团,只要R6-R10中的至少一者为氢原子即可。该烃基团可以是上述任何烃基团。

在多个实施例中,第二直链有机聚硅氧烷包含<1、<0.5、<0.1或<0.01重量%的T单元和/或Q单元。或者,第二直链有机聚硅氧烷可以完全不含T单元和/或Q单元。在其他实施例中,第二直链有机聚硅氧烷具有4-1,000、8-500、25-400、50-300、75-200或75-100,或者100-500、100-400、100-300、100-200、75-150、75-125或约100的聚合度。设想到,也可使用上述那些值之间的任何和所有值或值的范围。

第二直链有机聚硅氧烷可以是胶或流体,如上文所述。第二直链有机聚硅氧烷的非限制性例子是DC流体5-0210、6-3570、1-8114、1-3502、OFX-5057、OFX-5084、OFX-5625、MHX-1107以及它们的组合。这些均是可商购获得的表现SiH侧链、SiH末端或SiH均聚物的产品。

第一和第二直链有机聚硅氧烷通常一起反应形成硅氢加成产物。该反应通常在存在硅氢加成催化剂的情况下发生。硅氢加成催化剂可以是本领域已知的任何催化剂。例如,硅氢加成催化剂可以是含铂族金属的催化剂。所谓“铂族”,其意指钌、铑、钯、锇、铱和铂以及它们的络合物。本文所用的含铂族金属的催化剂的非限制性例子是如美国专利No.3,419,593、No.5,175,325、No.3,989,668、No.5,036,117、No.3,159,601、No.3,220,972、No.3,296,291、No.3,516,946、No.3,814,730和No.3,928,629所述制备的铂络合物;这些专利每一者在一个或多个非限制性实施例中明确地以引用方式并入本文。含铂催化剂可以是铂金属、沉积在载体(诸如硅胶或木炭粉)上的铂金属、或铂族金属的化合物或络合物。典型的含铂催化剂包括氯铂酸(六水合物形式或无水形式)和/或通过包括使氯铂酸与脂族不饱和有机硅化合物(诸如二乙烯基四甲基二硅氧烷)反应的方法获得的含铂催化剂,或如美国专利No.6,605,734(该专利在一个或多个非限制性实施例明确地以引用方式并入本文)所述的烯烃-铂-甲硅烷基络合物。例子是(COD)Pt(SiMeCl2)2,其中“COD”为1,5-环辛二烯,而“Me”为甲基。这些烯烃-铂-甲硅烷基络合物可以例如通过使0.015摩尔(COD)PtCl2与0.045摩尔COD和0.0612摩尔HMeSiCl2混合来制备。

所用的硅氢加成催化剂的量通常取决于特定的催化剂。以一百万份粘液性有机硅流体计,基于总固形物(所有非溶剂成分)重量百分比,硅氢加成催化剂通常以足以提供至少2ppm、更通常4-200ppm的铂的量使用。在多个实施例中,以同样的基础计,硅氢加成催化剂以足以提供1-150重量ppm的铂的量存在。可将硅氢加成催化剂以单个种类或以两种或更多种不同种类的混合物添加。

任选的化合物

粘液性有机硅流体也可包含一种或多种任选的化合物。或者,硅氢加成反应产物可进一步限定为例如在存在上述硅氢加成催化剂的情况下第一直链有机聚硅氧烷、第二直链有机聚硅氧烷和以下任选化合物中的一者或多者的反应产物。或者,第一直链有机聚硅氧烷可与任选的化合物反应,然后再与第二直链有机聚硅氧烷反应。在其他实施例中,第二直链有机聚硅氧烷可与任选的化合物反应,然后再与第一直链有机聚硅氧烷反应,并且仍落在第二直链有机聚硅氧烷的一般描述之内。例如,在一个实施例中,第一类型的第二直链有机聚硅氧烷可与任选的化合物反应,形成第二类型的第二直链有机聚硅氧烷。或者,该第一类型的第二直链有机聚硅氧烷可被描述为广泛的第二直链有机聚硅氧烷的(第一)种类。在一个实施例中,第二直链有机聚硅氧烷包括第一种类的第二直链有机聚硅氧烷与具有单一末端脂族不饱和烃基团的化合物或本文所述的任何其他任选的化合物的反应产物。

此类任选的化合物的非限制性例子包括具有单一末端脂族不饱和烃基团的化合物或多种此类化合物的混合物。例如,该任选的化合物可以是或包括含有6-30个碳原子的具有一个末端不饱和脂族烃基团的烃,和/或具有一个末端不饱和脂族基团的聚氧化烯。

该任选的化合物的使用可改变所得的硅氢加成反应产物和/或粘液性有机硅流体的化学和物理性质。例如,该任选的化合物可将烃基团添加到硅氢加成反应产物,从而赋予粘液性有机硅流体更加疏水的特性。反之,如果该任选的化合物是例如具有大部分环氧乙烷单元的聚氧化烯,那么其使用可使硅氢加成反应产物和/或粘液性有机硅流体的亲水性增加。

该任选的化合物中的不饱和脂族烃基团可以是烯基或炔基基团。烯基基团的代表性非限制性例子由以下结构示出:H2C=CH-、H2C=CHCH2-、H2C=C(CH3)CH2-、H2C=CHCH2CH2-、H2C=CHCH2CH2CH2-和H2C=CHCH2CH2CH2CH2-。炔基基团的代表性非限制性例子由以下结构示出:HC≡C-、HC≡CCH2-、HC≡CC(CH3)-、HC≡CC(CH3)2-和HC≡CC(CH3)2CH2-。

在其他实施例中,含6-30个碳的具有一个末端不饱和脂族基团的烃可选自α-烯烃,诸如1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十一碳烯、1-二十碳烯和类似的同系物。或者,该任选的化合物也可选自含芳基的烃,诸如α-甲基苯乙烯。

另外,该任选的化合物可选自具有以下平均式的那些聚氧化烯:R’O-[(C2H4O)c′(C3H6O)d′(C4H8O)e]—R”,其中R’为含有2-12个碳原子的单价不饱和脂族烃基团,c’为0-100,d’为0-100,并且“e”为0-100,前提条件是c’、d’和e的总和>0。R”为氢、酰基基团或含有1-8个碳的单价烃基团。可用作该任选的化合物的聚氧化烯的代表性非限制性例子包括:H2C=CHCH2O(C2H4O)c′H、H2C=CHCH2O(C2H4O)c′CH3、H2C=CHCH2O(C2H4O)c′C(O)CH3、H2C=CHCH2O(C2H4O)c′(C3H6O)d′H、H2C=CHCH2O(C2H4O)c′(C3H6O)d′CH3、H2C=C(CH3)CH2O(C2H4O)c′H、H2C=CC(CH3)2O(C2H4O)c′H、H2C=C(CH3)CH2O(C2H4O)c′CH3、H2C=C(CH3)CH2O(C2H4O)c′C(O)CH3、H2C=C(CH3)CH2O(C2H4O)c′(C3H6O)d′H、H2C=C(CH3)CH2O(C2H4O)c′(C3H6O)d′CH3、HC≡CCH2O(C2H4O)c′H、HC≡CCH2O(C2H4O)c′CH3、HC≡CCH2O(C2H4O)c′(C3H6O)d′H、HC≡CCH2O(C2H4O)c′(C3H6O)d′CH3和HC≡CCH2O(C2H4O)c′C(O)CH3;其中c’和d’如上所述。

在另外其他实施例中,该任选的化合物是具有一个不饱和脂族基团的直链或支链的硅氧烷。或者,该任选的化合物可以是具有一个不饱和脂族基团的多元醇(例如烯丙基木糖醇或烯丙基甘油)。

载流体

粘液性有机硅流体还包含载流体。该载流体通常选自有机硅流体、有机溶剂、有机油以及它们的组合。合适的载流体包括有机硅(直链的和环状的)、有机油、有机溶剂以及这些载流体的组合。溶剂的具体例子可见于美国专利No.6,200,581,该专利特此在与这些溶剂相关的各种非限制性实施例中明确地以引用方式并入。在一个实施例中,载流体是聚二甲基硅氧烷。在多个其他实施例中,载流体是具有在25℃下测定的1-1,000mm2/s的粘度的低粘度有机硅或挥发性甲基硅氧烷或挥发性乙基硅氧烷或挥发性甲基乙基硅氧烷,诸如六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷、十二甲基环六硅氧烷、八甲基三硅氧烷、十甲基四硅氧烷、十二甲基五硅氧烷、十四甲基六硅氧烷、十六甲基七硅氧烷、七甲基-3-{(三甲基甲硅烷基)氧基}三硅氧烷、六甲基-3,3-双{(三甲基甲硅烷基)氧基}三硅氧烷和五甲基{(三甲基甲硅烷基)氧基}环三硅氧烷以及聚二甲基硅氧烷、聚乙基硅氧烷、聚甲基乙基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚二苯基硅氧烷以及它们的组合。合适的载流体的例子包括DOW200流体,如2cSt和5cSt;以及DOWFZ-3196。

有机溶剂可包括但不限于芳族烃、脂族烃、醇、醛、酮、胺、酯、醚、二醇、二醇醚、烷基卤化物、芳族卤化物以及它们的组合。也可使用烃,包括异十二烷、异十六烷、Isopar L(C11-C13)、Isopar H(C11-C12)、氢化聚癸烯以及它们的组合。也可使用醚和酯,包括新戊酸异癸酯、庚酸新戊二醇酯、二硬脂酸二醇酯、碳酸二辛酯、碳酸二乙基己酯、丙二醇正丁基醚(PnB)、3-乙氧基丙酸乙酯、丙二醇甲醚乙酸酯、新戊酸十三烷酯、丙二醇甲醚乙酸酯(PGMEA)、丙二醇甲醚(PGME)、新戊酸辛基十二烷酯、己二酸二异丁酯、己二酸二异丙酯、二辛酸丙二醇酯/二癸酸丙二醇酯、棕榈酸辛酯以及它们的组合。也可使用有机脂肪、油、脂肪酸、脂肪醇以及它们的组合。

载流体通常具有在25℃下测定的1-1,000、2-50或5-50,或者2-20、2-15、2-10或2-5mm2/s的粘度。载流体通常以70-97、75-95、80-95、85-95、90-95、93-95、91-95、92-94或92-93重量份/100重量份粘液性有机硅流体的量存在于粘液性有机硅流体中。设想到,也可使用上述那些值之间的任何和所有值或值的范围。

载流体和硅氢加成反应产物的组合为粘液性有机硅流体提供了0.1-75、0.3-15、0.5-5或1-3Pa·s的粘度(单位为帕斯卡秒(Pa·s)并且相对于单位为s-1的剪切速率采集)。这些粘度值通常使用可控应力流变仪诸如TA Instruments AR 1000-N测定。在多个实施例中,本文所用的术语“流体”描述了当施诸如重力之类的力时,其组分粒子可经过彼此移动(即,流动)的液体。在该实施例中,“流体”不涵盖不流动的“凝胶”。在其他实施例中,粘液性有机硅流体在23℃下具有至少100、至少200、或至少300mPas(cP)的粘度,每个粘度值具有上述值之一的最大值。设想到,也可使用上述那些值之间的任何和所有值或值的范围。

乳液

粘液性有机硅流体可以作为乳液提供。如本文所用,“乳液”描述了水连续乳液(例如水包油乳液或水包有机硅乳液)、油或有机硅连续乳液(油包水乳液或有机硅包水乳液)或多重乳液(水/油/水、油/水/油型、水/有机硅/水或有机硅/水/有机硅)。粘液性有机硅流体可使用本领域的任何技术,诸如搅拌、均化和声波处理,例如分批、半连续或连续工艺而以乳液提供。

用于形成乳液的粘液性有机硅流体的量可以变化并且没有限制。然而,该量通常可具有0.1/99至99/0.1或1/99至99/1的囊泡/乳液重量比。

乳液可以是w/o、w/s或多相乳液,如本领域已知的那样,例如使用有机硅乳化剂。通常,将有机硅包水乳化剂用于此类配方,该乳化剂通常是非离子的,并且通常选自聚氧化烯取代的有机硅、有机硅烷醇酰胺、有机硅酯、有机硅糖苷以及它们的组合。有机硅基表面活性剂可用于形成此类乳液,诸如美国专利No.4,122,029、No.5,387,417和No.5,811,487中所述的那些表面活性剂,这些专利每一者在一个或多个非限制性实施例中明确地以引用方式并入本文。也可使用增稠剂,诸如DOWRM2051。

在一个实施例中,乳液是水包油乳液,并且可包括非离子表面活性剂,诸如聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单油酸酯、聚氧乙烯烷基酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇烷基酯、聚乙二醇、聚丙二醇、二甘醇、乙氧基化三甲基壬醇、聚氧化亚烷基二醇改性的聚硅氧烷表面活性剂以及它们的组合。

任选的树脂和聚合物

该组合物还可包含以下树脂和/或共聚物中的一者或多者。或者,硅氢加成反应产物可以是例如在存在硅氢加成催化剂的情况下,第一和第二直链有机聚硅氧烷与以下树脂和/或共聚物中的一者或多者的反应产物。以下树脂和/或共聚物也可用于下文进一步描述的个人护理组合物,并且如果这样的话,它们可以按各种量与所述组合物一起和/或分开地包含在所述个人护理组合物中。

在多个实施例中,该组合物包含MQ树脂。MQ树脂是基本上由R3SiO1/2单元和SiO4/2单元(分别为M单元和Q单元)组成的大分子聚合物,其中R是官能化或非官能化有机基团。本领域的技术人员认识到,MQ树脂还可包含有限数量的D单元和T单元。特别地,MQ树脂可含有D单元和T单元,前提条件是≥80或≥90摩尔%的总硅氧烷单元是M单元和Q单元。或者,MQ树脂可以不含D单元和/或T单元。

MQ树脂可以是包含下式的甲硅烷氧基单元的有机硅氧烷树脂:(R13SiO1/2)m(SiO4/2)n,其中每个R1是独立选择的取代或未取代的烃基基团,“m”≥4,并且“n”≥1。m/n的比率可变化,但通常为约1.5-1、0.6-1或0.9-1。

合适的烃基基团是如上所述。在某些实施例中,每个R1是独立选择的具有1-8个碳原子的烷基基团、芳基基团、甲醇基团或氨基基团。烷基基团通常以甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基和辛基示例,其中烷基基团通常为甲基。芳基基团通常以苯基、萘基、苄基、甲苯基、二甲苯基、联苯基、甲基苯基、2-苯乙基、2-苯基-2-甲基乙基、氯苯基、溴苯基和氟苯基示例,其中芳基基团通常为苯基。

“甲醇基团”通常是含有至少一个碳键合的羟基(COH)的任何基团。因此,甲醇基团可含有不止一个COH基团,比如:

如果不含芳基基团,则甲醇基团通常具有≥3个碳原子。此类甲醇基团通常由下式示例:R4OH,其中R4为具有≥3个碳原子的二价烃基或烃氧基。R4以亚烷基自由基示例,诸如由下式示例:-(CH2)x-,其中x为3-10;或由下式示例:-CH2CH(CH3)-、-CH2CH(CH3)CH2-、-CH2CH2CH(CH2CH3)CH2CH2CH2-或-OCH(CH3)(CH2)x–,其中x为1-10。

含芳基的甲醇基团通常具有≥6个碳原子。此类甲醇基团通常由下式示例:R5OH,其中R5是具有6-14个碳原子的亚芳基。R5以亚芳基示例,诸如由下式示例:-(CH2)xC6H4-,其中x为0-10;-CH2CH(CH3)(CH2)xC6H4-,其中x为0-10;或-(CH2)xC6H4(CH2)x–,其中x为1-10。

氨基基团由下式示例:-R6NH2或-R6NHR7NH2,其中R6和R7中的每一者独立地为具有≥2个碳原子的二价烃基,通常R6和R7中的每一者独立地为具有2-20个碳原子的亚烷基。R6和R7中的每一者独立地由亚乙基、亚丙基、-CH2CHCH3-、亚丁基、-CH2CH(CH3)CH2-、五亚甲基、六亚甲基、3-乙基-六亚甲基、八亚甲基和十亚甲基示例。典型的氨基基团包括:-CH2CH2CH2NH2、-CH2(CH3)CHCH2(H)NCH3、-CH2CH2NHCH2CH2NH2、-CH2CH2NH2、-CH2CH2NHCH3、-CH2CH2CH2CH2NH2、-(CH2CH2NH)3H和-CH2CH2NHCH2CH2NHC4H9

MQ树脂还可含有羟基基团。在多个实施例中,MQ树脂的总羟基重量百分比含量为0-15、1-12、2-10或2-5重量%。MQ树脂还可被进一步“封端”,其中残留的羟基基团与另外的M单元反应。

MQ树脂及其制备的方法是本领域已知的。例如,美国专利No.2,814,601公开了MQ树脂可通过使用酸将水溶性硅酸盐转化为硅酸单体或硅酸低聚物来制备。当已完成充分聚合反应后,该树脂将使用三甲基氯硅烷进行封端以产生MQ树脂。MQ树脂的另一个制备方法在美国专利No.2,857,356中有所描述,该专利公开了通过将烷基硅酸盐和可水解的三烷基硅烷有机聚硅氧烷的混合物用水共水解来制备MQ树脂的方法。其他合适的MQ树脂及其制备方法在美国专利No.6,075,087、No.7,452,849、No.7,803,358、No.8,012,544和No.8,017,712;以及WO2010065712和WO2013117490中有所公开。上述专利和公开在一个或多个非限制性实施例中明确地以引用方式并入本文。合适的MQ树脂可商购获得,诸如DOWMQ-1600固体树脂、MQ-1601固体树脂、MQ-1640薄片树脂、217薄片和5-7104。

如果利用MQ树脂,则可将其以各种量包含在组合物中。在某些实施例中,以100重量份组合物计,MQ树脂以约0-99、10-90、30-90或40-80重量份的量存在。可利用两种或更多种不同的MQ树脂。

在多个实施例中,该组合物包含共聚物。在某些实施例中,该共聚物可称为丙烯酸酯共聚物。合适的丙烯酸酯共聚物可商购获得,诸如DOWFA 4001 CM有机硅丙烯酸酯和DOWFA 4002 ID有机硅丙烯酸酯。

丙烯酸酯共聚物可通过可自由基聚合的有机单体的反应形成,该单体的示例有:不饱和羧酸的酯,诸如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酸2,2,3,3-四氟丙酯、丙烯酸八氟戊酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸十三烷酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸四氢糠酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸2-甲氧基乙酯、甲基丙烯酸2-乙氧基乙酯和甲基丙烯酸八氟戊酯;不饱和脂族羧酸,诸如甲基丙烯酸和丙烯酸;不饱和脂族羧酸的酰胺,诸如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和N-羟甲基丙烯酰胺;不饱和脂族腈,诸如丙烯腈和甲基丙烯腈;不饱和脂族化合物,诸如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯和叔碳酸乙烯酯;不饱和羧酸酸酐,诸如马来酸酐和4-甲基丙烯酰氧基乙基偏苯三酸酐(4-META);乙烯基卤化物,诸如氯乙烯和氟乙烯;芳族乙烯基化合物,诸如苯乙烯、甲基苯乙烯、乙烯基甲苯和乙烯基吡啶;以及脂族二烯,诸如丁二烯和异戊二烯。

该共聚物可以是碳硅氧烷树枝状体,诸如美国专利No.6,306,992中所描述和制备的那些碳硅氧烷树枝状体,该专利在一个或多个非限制性实施例中明确地以引用方式并入本文。合适的碳硅氧烷树枝状体的例子包括由以下通式表示的那些碳硅氧烷树枝状体:

其中每个R1独立地为具有1-10个碳的烷基或芳基基团;R2为除具有1-10个碳的亚烷基基团之外的二价有机基团;“b”为1-3;并且X1为由以下通式表示的甲硅烷基烷基基团(当“i”=1时):

其中R1如上文所定义;R3为具有2-10个碳的亚烷基基团;R4为具有1-10个碳的烷基基团;Xi+1选自氢、具有1-10个碳的烷基基团、芳基基团和X1甲硅烷基烷基基团;“i”表示上述X1甲硅烷基烷基基团的代数,并且为1-10;ai为0-3;并且Y为可自由基聚合的基团。可自由基聚合的基团通常选自:具有2-10个碳的烯基基团;具有以下通式的基团:

具有下式的基团:

其中R5和R6中的每一者独立地为氢或Me;R7为具有1-10个碳的烷基基团;并且“c”为0-4。

该共聚物可以是支化的硅氧烷-硅亚烷基共聚物,诸如美国专利No.6,420,504中所描述和制备的那些支化的硅氧烷-硅亚烷基共聚物,该专利在一个或多个非限制性实施例中明确地以引用方式并入本文。合适的支化的硅氧烷-硅亚烷基共聚物的例子包括由以下通式表示的那些支化的硅氧烷-硅亚烷基共聚物:

其中R1如上文所定义;并且X1为由以下通式表示的甲硅烷基烷基基团(当“i”=1时):

其中R1如上文所定义;R2为具有2-10个碳的亚烷基基团;R3为具有1-10个碳的烷基基团;并且Xi+1选自氢、具有1-10个碳的烷基基团、芳基基团和上述X1甲硅烷基烷基基团;“i”表示上述X1甲硅烷基烷基基团的代数,并且为1-10;并且ai为0-3。Y为可自由基聚合的基团。可自由基聚合的基团通常选自:具有2-10个碳的烯基基团;由以下通式表示的含(甲基)丙烯酰基基团的有机基团:

由以下通式表示的含苯乙烯基基团的有机基团:

其中R4和R6中的每一者独立地为氢或Me;R5和R8中的每一者独立地为具有1-10个碳的亚烷基基团;R7为具有1-10个碳的烷基基团;“b”为0-4;并且“c”为0或1。

如果利用共聚物,则可将其以各种量包含在组合物中。在某些实施例中,以100重量份组合物计,共聚物以约0-99、10-90、30-90或40-80重量份的量存在。可利用两种或更多种不同的共聚物。

形成粘液性有机硅流体的方法

本公开还提供形成粘液性有机硅流体的方法。该方法包括在存在硅氢加成催化剂和载流体的情况下,使第一和第二直链有机聚硅氧烷经硅氢加成反应而反应,以形成粘液性有机硅流体,如包含烯基或Si-H官能团的硅氢加成反应产物。该方法可包括在反应之前组合第一直链有机聚硅氧烷、第二直链有机聚硅氧烷、硅氢加成催化剂和载流体的步骤。通常,粘液性有机硅流体不形成100%纯净的。相反,粘液性有机硅流体通常在存在载流体的情况下直接以一定的最终固形物含量形成,和/或以较高的固形物含量形成,然后用另外的载流体稀释至所需的较低的最终使用固形物水平。换句话讲,该方法可包括将另外的载流体添加到粘液性有机硅流体和/或硅氢加成反应产物的步骤。

个人护理组合物

本公开还提供了一种个人护理组合物,其也可描述为个人护理产品组合物。该个人护理组合物包含上述粘液性有机硅流体。该个人护理组合物可为霜膏、凝胶、粉剂、糊剂或可自由倾倒的液体的形式。一般而言,这种组合物如果在室温下在其中不存在固体材料的话,通常可使用简单的桨式混合机、Brookfield反转混合机或均质混合机在室温下进行制备。通常不需要特殊的设备或加工条件。制备方法将随所制备的形式的类型而不同,但这类方法是本领域公知的。

该个人护理组合物可以对其所涂敷的身体的部分具有美容功能、治疗功能或者这些功能的某些组合。此类产品的常规例子包括但不限于:止汗剂和除臭剂、皮肤护理霜、皮肤护理洗剂、保湿剂、面部处理剂诸如除痤疮剂或除皱剂、个人和面部清洁剂、浴油、香水、古龙香水、香粉、防晒剂、剃须前和剃须后用洗液、剃须皂和剃须泡沫、洗发香波、毛发调理剂、毛发着色剂、毛发松弛剂、发胶、摩丝、凝胶、烫发剂、脱毛剂和角质层包覆剂、化妆品(make-ups)、有色化妆品(color cosmetics)、粉底、遮暇膏、胭脂、唇膏、眼线膏、睫毛膏、去油剂、彩妆去除剂、以及粉剂、药物霜膏、糊剂或喷雾剂,包括抗痤疮剂、牙齿卫生剂、抗生素、愈合促进剂、营养剂等,其可以是预防性的和/或治疗性的。一般来讲,该个人护理组合物可以用允许以任何常规形式涂敷的载体配制,所述的常规形式包括但不限于液体、冲洗剂(rinse)、洗剂(lotion)、霜膏、糊剂、凝胶、泡沫、摩丝、油膏、喷剂、气溶胶、肥皂、棒(stick)、软固体、固体凝胶和凝胶。合适的载体是本领域中所了解的。

该个人护理组合物可用在多种个人、家庭和健康护理应用中或用于多种个人、家庭和健康护理应用。具体地讲,本公开的粘液性有机硅流体和/或个人护理组合物可用于如美国专利No.6,051,216、No.5,919,441、No.5,981,680;WO2004/060271和WO2004/060101中所述的个人护理产品中;用于如WO2004/060276中所述的防晒剂组合物中;用于如WO03/105801中所述的还含有成膜树脂的化妆品组合物中;用于如美国公布No.2003/0235553、No.2003/0072730和No.2003/0170188中,欧洲专利No.1,266,647、No.1,266,648和No.1,266,653中,WO03/105789、WO2004/000247和WO03/106614中所述的化妆品组合物中;用作如WO2004/054523中所述的那些组合物的添加剂;用于如美国公布No.2004/0180032中所述的持久性化妆品组合物中;和/或用于如WO2004/054524中所述的透明或半透明护理和/或化妆品组合物中;所有上述专利和公布在各种非限制性实施例中明确地以引用方式并入本文。

该个人护理组合物和/或粘液性有机硅流体可通过标准的方法来使用,诸如使用涂敷器、刷子将它们涂敷到人的身体(如,皮肤或毛发),通过手来涂敷,将它们倒出和/或可能将组合物摩擦或按摩到身体上或者身体中。去除方法(例如有色化妆品的去除方法)也是公知的标准方法,包括洗涤、擦拭、剥离等。对于在皮肤上使用,该个人护理组合物和/或粘液性有机硅流体可以按常规方式使用,例如用于调理皮肤。可将有效量的该个人护理组合物和/或粘液性有机硅流体涂敷到皮肤上。此类有效量通常为1-3mg/cm2。涂敷于皮肤通常包括使该个人护理组合物和/或粘液性有机硅流体透入皮肤中。用于涂敷于皮肤的这种方法通常包括以下步骤:将皮肤与有效量的该个人护理组合物和/或粘液性有机硅流体接触,然后将该个人护理组合物和/或粘液性有机硅流体揉擦到皮肤中。这些步骤可按需重复多次以达到所需的有益效果。

该个人护理组合物和/或粘液性有机硅流体在毛发上的使用可使用常规方式以用于调理毛发。将用于调理毛发的有效量的该个人护理组合物和/或粘液性有机硅流体涂敷到毛发上。此类有效量通常为1-50或1-20克(g)。涂敷于毛发通常包括使该个人护理组合物和/或粘液性有机硅流体进入毛发中,使得毛发的大部分或者全部与该个人护理组合物和/或粘液性有机硅流体接触。用于调理毛发的这种方法通常包括以下步骤:将有效量的该个人护理组合物和/或粘液性有机硅流体涂敷到毛发,然后使该个人护理组合物和/或粘液性有机硅流体进入毛发中。这些步骤可按需重复多次以达到所需的调理效果。

可配制到个人护理组合物和/或粘液性有机硅流体中的添加剂的非限制性例子包括但不限于另外的有机硅、抗氧化剂、清洁剂、着色剂、另外的调理剂、沉积剂、电解质、润肤剂和油、去角质剂、泡沫促进剂、芳香剂、湿润剂、吸留剂(occlusive agent)、灭虱药、pH控制剂、颜料、防腐剂、杀生物剂、其他溶剂、稳定剂、防晒剂、悬浮剂、鞣剂、其他表面活性剂、增稠剂、维生素、植物性药物、蜡、流变学改性剂、去屑剂、抗痤疮剂、抗龋剂和伤口愈合促进剂。

诸如洗发剂或清洁剂之类的个人护理组合物可包含至少一种阴离子去污表面活性剂。这可以是熟知的通常用于洗发剂配方中的阴离子去污表面活性剂的任何一种。这些阴离子去污表面活性剂在洗发剂组合物中可用作清洁剂和发泡剂。阴离子去污表面活性剂的示例为:碱金属磺化蓖麻醇酸盐、脂肪酸的磺化甘油酯(诸如椰子油酸的磺化单甘油酯)、磺化单价醇酯的盐(诸如油基羟乙基磺酸钠)、氨基磺酸的酰胺(诸如油基甲基牛磺酸的钠盐)、脂肪酸腈的磺化产物(诸如棕榈腈磺酸盐)、磺化芳香烃(诸如α-萘单磺酸钠)、萘磺酸与甲醛的缩合产物、八氢蒽磺酸钠、碱金属烷基硫酸盐(诸如月桂基硫酸钠、月桂基硫酸铵或月桂基硫酸三乙醇胺)、具有八个或更多个碳原子的烷基的醚硫酸盐(诸如月桂基醚硫酸钠、月桂基醚硫酸铵、烷基芳基醚硫酸钠和烷基芳基醚硫酸铵)、具有一个或多个含八个或更多个碳原子的烷基基团的烷基芳基磺酸盐、烷基苯磺酸的碱金属盐(示例为己基苯磺酸的钠盐、辛基苯磺酸的钠盐、癸基苯磺酸的钠盐、十二烷基苯磺酸的钠盐、十六烷基苯磺酸的钠盐和十四烷基苯磺酸的钠盐)、聚氧乙烯烷基醚的硫酸酯(包括CH3(CH2)6CH2O(C2H4O)2SO3H、CH3(CH2)7CH2O(C2H4O)3.5SO3H、CH3(CH2)8CH2O(C2H4O)8SO3H、CH3(CH2)19CH2O(C2H4O)4SO3H和CH3(CH2)10CH2O(C2H4O)6SO3H)、烷基萘基磺酸的钠盐、钾盐和胺盐。通常,去污表面活性剂选自月桂基硫酸钠、月桂基硫酸铵、月桂基硫酸三乙醇胺、月桂基醚硫酸钠和月桂基醚硫酸铵。以该个人护理组合物的总重量计,阴离子去污表面活性剂可以5-50或5-25重量%的量存在于该个人护理组合物中。

该个人护理组合物可以包含至少一种阳离子沉积助剂,通常是阳离子沉积聚合物。阳离子沉积助剂通常以0.001-5、0.01-1或0.02-0.5重量%的水平存在。阳离子沉积聚合物可为均聚物或由两种或更多种类型的单体形成。阳离子沉积聚合物的分子量通常为5,000-10,000,000、10,000-5,000,000或100,000至2,000,000。阳离子沉积聚合物通常具有含阳离子氮的基团,诸如季铵或质子化氨基基团或它们的组合。阳离子电荷密度应为至少0.1meq/g,通常大于0.8或更高。阳离子电荷密度不应超过4meq/g,并且其通常<3meq/g且更通常<2meq/g。电荷密度可以使用凯氏法(Kjeldahl method)测量,并且在所需的使用pH值下在上述极限内,所需的使用pH值将一般为3-9或4-8。设想到,也可使用上述那些值之间的任何和所有值或值的范围。

含阳离子氮的基团通常作为取代基存在于阳离子沉积聚合物的总单体单元的一部分上。因此,当阳离子沉积聚合物不是均聚物时,其可以包含间隔非阳离子单体单元。此类阳离子沉积聚合物在CTFA Cosmetic Ingredient Directory,3rd edition(《CTFA化妆品成分指南》第3版)中有所描述,该文献在一个或多个非限制性实施例中明确地以引用方式并入本文。合适的阳离子沉积助剂包括例如具有阳离子胺或季铵官能团的乙烯基单体与水溶性间隔单体的共聚物,所述水溶性间隔单体诸如(甲基)丙烯酰胺、烷基和二烷基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸烷基酯、乙烯基己内酯和乙烯基吡咯烷。烷基取代的单体和二烷基取代的单体通常具有C1-C7烷基基团,更通常为C1-C3烷基基团。其他合适的间隔物包括乙烯基酯、乙烯基醇、马来酸酐、丙二醇和乙二醇。阳离子胺可以是伯胺、仲胺或叔胺,这取决于该个人护理组合物的具体种类和pH。一般来讲,通常是仲胺和叔胺,尤其是叔胺。胺取代的乙烯基单体和胺可聚合为胺形式,随后通过季铵化转化为铵。合适的阳离子氨基和季铵单体包括例如被丙烯酸二烷基氨基烷基酯、甲基丙烯酸二烷基氨基烷基酯、丙烯酸单烷基氨基烷基酯、甲基丙烯酸单烷基氨基烷基酯、三烷基甲基丙烯酰氧基烷基铵盐、三烷基丙烯酰氧基烷基铵盐、二烯丙基季铵盐取代的乙烯基化合物,以及具有环状的含阳离子氮的环(诸如吡啶鎓、咪唑鎓和季铵化吡咯烷,例如烷基乙烯基咪唑鎓和季铵化吡咯烷)的乙烯基季铵单体,例如烷基乙烯基咪唑鎓、烷基乙烯基吡啶鎓和烷基乙烯基吡咯烷盐。这些单体的烷基部分通常为低级烷基,诸如C1-C7烷基,更通常为C1和C2烷基。适用于本文的胺取代的乙烯基单体包括丙烯酸二烷基氨基烷基酯、甲基丙烯酸二烷基氨基烷基酯、二烷基氨基烷基丙烯酰胺和二烷基氨基烷基甲基丙烯酰胺,其中烷基基团通常为C1-C7烃基,更通常为C1-C3烷基。阳离子沉积助剂可包括由胺取代的单体和/或季铵取代的单体和/或相容的间隔单体衍生的单体单元的组合。合适的阳离子沉积助剂包括例如:1-乙烯基-2-吡咯烷和1-乙烯基-3-甲基咪唑鎓盐(例如,氯盐)的共聚物(在行业中被美国化妆品、化妆用具和香料协会(Cosmetic,Toiletry,and Fragrance Association,“CTFA”)称为聚季铵盐-16),诸如可从美国新泽西州弗洛厄姆帕尔克市的巴斯夫公司(BASF Corp.(Florham Park,N.J.,USA))以商品名LUVIQUAT(例如,LUVIQUAT FC 370)商购获得的那些;1-乙烯基-2-吡咯烷与甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯的共聚物(在行业中被CTFA称为聚季铵盐-11),诸如可从美国新泽西州韦恩市的明嘉公司(Gar Corporation,Wayne,N.J.,USA)以商品名GAFQUAT(例如,GAFQUAT 755N)商购获得的那些;含有阳离子二烯丙基季铵的聚合物,包括例如二甲基二烯丙基氯化铵均聚物以及丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化铵的共聚物(在行业(CTFA)中分别被称为聚季铵盐-6和聚季铵盐-7);具有3至5个碳原子的不饱和羧酸的均聚物和共聚物的氨基烷基酯的无机酸盐,诸如美国专利No.4,009,256中所述;以及阳离子聚丙烯酰胺,如英国专利申请No.9403156.4(WO95/22311)中所述,所述专利中的每个在一个或多个非限制性实施例中明确地并入本文。可以使用的其他阳离子沉积助剂包括多糖聚合物,诸如阳离子纤维素衍生物和阳离子淀粉衍生物。适用于个人护理组合物的阳离子多糖聚合物物质包括下式的那些:A-O(R-N+R1R2R3X-),其中“A”为脱水葡萄糖残基,诸如淀粉或纤维素脱水葡萄糖残基;R为亚烷基氧化烯、聚氧化烯或羟基亚烷基基团,或它们的组合;R1、R2和R3独立地为烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、烷氧基烷基或烷氧基芳基基团,每个基团包含最多18个碳原子,并且每个阳离子部分的碳原子总数(即,R1、R2和R3中碳原子的总和)通常≤20;并且X为阴离子抗衡离子。此类阴离子抗衡离子的例子包括:卤离子(例如,氯离子、氟离子、溴离子、碘离子)、硫酸根、甲基硫酸根、磷酸根、磷酸一氢根、硝酸根等等。阳离子纤维素以其Polymer iRTM和Polymer LRTM系列聚合物,作为与三甲基铵取代的环氧化物反应的羟乙基纤维素的盐从美国新泽西州爱迪生市的爱美高公司(Amerchol Corp.,Edison,N.J.,USA)获得,在行业(CTFA)中被称为聚季铵盐10。另一种类型的阳离子纤维素包括与月桂基二甲基铵取代的环氧化物反应的羟乙基纤维素的聚合物季铵盐,在行业(CTFA)中被称为聚季铵盐-24。这些材料可从美国新泽西州爱迪生的爱美高公司以商品名Polymer LM-200获得。可以使用的其他阳离子沉积助剂包括阳离子瓜耳胶衍生物,诸如瓜耳羟丙基三甲基氯化铵(可从塞拉尼斯公司(Celanese Corp.)以其Jaguar商标系列商购获得)。其他材料包括含季氮的纤维素醚(例如,如美国专利No.3,962,418中所述),以及醚化纤维素和淀粉的共聚物(例如,如美国专利No.3,958,581中所述),所述专利每一者在一个或多个非限制性实施例中明确地以引用方式并入本文。

个人护理组合物可以包含泡沫促进剂。泡沫促进剂为在恒定的表面活性剂摩尔浓度下增加可从系统获得的泡沫量的物质,其与延迟泡沫崩溃的泡沫稳定剂形成对比。通过向水性介质中添加泡沫促进有效量的泡沫促进剂而提供泡沫构建。泡沫促进剂通常选自脂肪酸烷醇酰胺和胺氧化物。脂肪酸烷醇酰胺的示例为异硬脂酸二乙醇酰胺、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、亚油酸二乙醇酰胺、肉豆蔻酸二乙醇酰胺、油酸二乙醇酰胺、硬脂酸二乙醇酰胺、椰子油脂肪酸单乙醇酰胺、油酸单异丙醇酰胺以及月桂酸单异丙醇酰胺。胺氧化物的示例为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和双(2-羟乙基)C12-C15烷氧基丙胺氧化物。通常,泡沫促进剂选自月桂酸二乙醇酰胺、N-月桂基二甲基胺氧化物、椰油酸二乙醇酰胺、肉豆蔻酸二乙醇酰胺和油酸二乙醇酰胺。以个人护理组合物的总重量计,泡沫促进剂通常以1-15或2-10重量%的量存在于个人护理组合物中。该个人护理组合物还可包含聚亚烷基二醇以改善起泡性能。聚亚烷基二醇在个人护理组合物中的浓度可为个人护理组合物的0.01-5、0.05-3或0.1-2重量%。任选的聚亚烷基二醇由以下通式表征:H(OCH2CHR)n-OH,其中R选自H、甲基以及它们的组合。当R为H时,这些材料为环氧乙烷的聚合物,其也被称为聚环氧乙烷、聚氧乙烯和聚乙二醇。当R为甲基时,这些材料为环氧丙烷的聚合物,其也被称为聚环氧丙烷、聚氧丙烯和聚丙二醇。当R为甲基时,还应当理解,可能存在所得聚合物的各种位置异构体。在上述结构中,“n”的平均值为1,500至25,000、2,500至20,000或3,500至15,000。可用于本文的聚乙二醇聚合物为PEG-2M,其中R等于H并且“n”具有2,000的平均值(PEG-2M也被称为Polyox WSR9N-10,其可得自联合碳化物公司(Union Carbide),并且也被称为PEG-2,000);PEG-5M,其中R等于H并且“n”具有5,000的平均值(PEG-5M也被称为Polyox WSRO N-35和Polyox WSRS N-80(均得自联合碳化物公司)以及PEG-5,000和聚乙二醇300,000);PEG-7M,其中R等于H并且“n”具有7,000的平均值(PEG-7M也被称为Polyox WSRO N-750,其得自联合碳化物公司);PEG-9M,其中R等于H并且“n”具有9,000的平均值(PEG 9-M也被称为Polyox WSRS N-3333,其得自联合碳化物公司);以及PEG-14M,其中R等于H并且“n”具有14,000的平均值(PEG-14M也被称为Polyox WSRO N-3000,其可得自联合碳化物公司)。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。

个人护理组合物可包含有效地用于将有机硅调理剂或其他水不溶性材料以分散的形式悬浮到个人护理组合物中的浓度的悬浮剂。此类浓度可为个人护理组合物的0.1-10或0.3-5.0重量%。悬浮剂包括结晶悬浮剂(其可被归类为酰基衍生物)、长链胺氧化物以及它们的组合,该悬浮剂的浓度可为个人护理组合物的0.1-5.0或0.5-3.0重量%。这些悬浮剂在美国专利No.4,741,855中有所描述,该专利在一个或多个非限制性实施例中明确地以引用方式并入本文。这些典型的悬浮剂包括通常具有16至22个碳原子的脂肪酸的乙二醇酯。更典型的为乙二醇硬脂酸酯,包括单硬脂酸酯和二硬脂酸酯两者,但具体地为包含少于7%单硬脂酸酯的二硬脂酸酯。其他合适的悬浮剂包括通常具有16至22个碳原子、更通常为16至18个碳原子的脂肪酸的烷醇酰胺,其典型的例子包括硬脂酸单乙醇酰胺、硬脂酸二乙醇酰胺、硬脂酸单异丙醇酰胺以及硬脂酸单乙醇酰胺硬脂酸酯。其他长链酰基衍生物包括长链脂肪酸的长链酯(例如,硬脂酸十八醇酯、棕榈酸鲸腊酯等);甘油酯(例如,甘油二硬脂酸酯)和长链烷醇酰胺的长链酯(例如,硬脂酰胺二乙醇酰胺二硬脂酸酯、硬脂酰胺单乙醇酰胺硬脂酸酯)。除了上文所列的典型材料外,长链酰基衍生物、长链羧酸的乙二醇酯、长链胺氧化物和长链羧酸的烷醇酰胺也可用作悬浮剂。例如,设想到,可以使用具有长链烃基的悬浮剂,该长链烃基具有C8-C22链。适合用作悬浮剂的其他长链酰基衍生物包括N,N-二烃基酰氨基苯甲酸及其可溶盐(例如,Na盐、K盐),特别是该族的N,N-二(氢化的)C16,C18和牛脂酰胺基苯甲酸种类,它们可从美国伊利诺伊州诺斯菲尔德市的斯泰潘公司(Stepan Company,Northfield,Ill.,USA)商购获得。适合用作悬浮剂的长链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。其他合适的悬浮剂包括黄原胶,其浓度在个人护理组合物的0.3-3或0.4-1.2重量%的范围内。将黄原胶用作悬浮剂在例如美国专利No.4,788,006中有所描述,该专利在一个或多个非限制性实施例中明确地以引用方式并入本文。长链酰基衍生物和黄原胶的组合也可以用作个人护理组合物中的悬浮剂。此类组合在美国专利No.4,704,272中有所描述,该专利在一个或多个非限制性实施例中明确地以引用方式并入本文。其他合适的悬浮剂包括羧基乙烯基聚合物。这些聚合物中典型的是丙烯酸与聚烯丙基蔗糖交联的共聚物,如美国专利No.2,798,053中所述,该专利在一个或多个非限制性实施例中明确地以引用方式并入本文。这些聚合物的例子包括得自B.F.古德里奇公司(B.F.Goodrich Company)的Carbopol 934、940、941和956。其他合适的悬浮剂包括具有脂肪烷基部分(其具有至少16个碳原子)的伯胺,其例子包括棕榈胺或十八胺;以及具有两个脂肪烷基部分(每个部分具有至少12个碳原子)的仲胺,其例子包括二棕榈酰胺或二(氢化牛脂基)胺。另外其他合适的悬浮剂包括二(氢化牛脂基)邻苯二甲酸酰胺和交联的马来酸酐-甲基乙烯基醚共聚物。其他合适的悬浮剂可用于该个人护理组合物中,包括可赋予个人护理组合物类凝胶粘度的那些,诸如水溶性或胶态水溶性聚合物,如纤维素醚(例如,甲基纤维素、羟丁基甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基乙基纤维素和羟乙基纤维素)、瓜尔胶、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羟丙基瓜尔胶、淀粉和淀粉衍生物,以及其他增稠剂、粘度调节剂、胶凝剂等。

该个人护理组合物可包含一种或多种水溶性润肤剂,包括但不限于低分子量脂族二元醇,诸如丙二醇和丁二醇;多元醇,诸如甘油和山梨醇;以及聚氧乙烯聚合物,诸如聚乙二醇200。使用的水溶性润肤剂的具体类型和量将根据个人护理组合物所需的美学特性而变化,并且本领域的技术人员将易于确定。

个人护理组合物可包含独立于上述载流体的一种或多种油。如本文所用,术语“油”描述基本上不溶于水的任何材料。合适的油包括但不限于天然油,诸如椰子油;烃,诸如矿物油和氢化聚异丁烯;脂肪醇,诸如辛基十二烷醇;酯,诸如苯甲酸C12-C15烷基酯;二酯,诸如二壬酸丙二醇酯;以及三酯,诸如三辛酸甘油酯和有机硅,尤其是环甲基硅氧烷和聚二甲基硅氧烷以及它们的组合。合适的低粘度油在25℃时的粘度为5-100mPas,并且通常为具有结构RCO-OR′的酯,其中RCO表示羧酸基,并且其中OR′为醇残基。这些低粘度油的例子包括异壬酸异十三烷酯、PEG-4二庚酸酯、新戊酸异硬脂酯、新戊酸十三烷酯、辛酸十六烷酯、棕榈酸十六烷酯、蓖麻油酸十六烷基、硬脂酸十六烷酯、肉豆蔻酸十六烷酯、椰油醇-二辛酸酯/癸酸酯、异硬脂酸癸酯、油酸异癸酯、新戊酸异癸酯、新戊酸异己酯、棕榈酸辛酯、苹果酸二辛酯、辛酸十三烷酯、肉豆蔻酸肉豆蔻酯、辛基十二烷醇,或辛基十二烷醇、乙酰化羊毛脂醇、乙酸十六烷酯、异十二烷醇、聚甘油基-3-二异硬脂酸酯的组合或它们的组合。高粘度表面油通常在25℃下具有200-1,000,000或100,000-250,000mPas的粘度。表面油包括蓖麻油、羊毛脂和羊毛脂衍生物、柠檬酸三异十六烷酯、脱水山梨糖醇倍半油酸酯、C10-C18甘油三酸酯、辛酸/癸酸/甘油三酸酯、椰子油、玉米油、棉籽油、甘油三乙酰基羟基硬脂酸酯、甘油三乙酰基蓖麻油酸酯、三辛酸甘油酯、氢化蓖麻油、亚麻籽油、貂油、橄榄油、棕榈油、印度赤铁树果脂肪(illipe butter)、菜籽油、大豆油、葵花籽油、牛脂、三癸精、三羟基硬脂精、三异硬脂精、三月桂精、三亚油精、三肉豆蔻精、三油精、三棕榈精、三硬脂精、胡桃油、小麦胚芽油、胆固醇或它们的组合。油相中的低粘度油和高粘度油的建议比率分别为1:15至15:1或1:10至10:1。本公开的示例配方包含1-20%的低粘度表面油和高粘度表面油的组合。

可使用矿物油,诸如液体石蜡或液化石油,或动物油,诸如全氢化角鲨烯或阿拉拉油(arara oil),或可选地使用植物油,诸如甜杏仁油、海棠油、棕榈油、蓖麻油、鳄梨油、霍霍巴(jojaba)油、橄榄油或谷物胚芽油。还可以使用例如羊毛脂酸的酯、油酸的酯、月桂酸的酯、硬脂酸的酯或肉豆蔻酸的酯;醇,例如油醇、亚油醇或亚麻醇、异硬脂醇或辛基十二烷醇;或醇或多元醇的乙酰基甘油酯、辛酸酯、癸酸酯或蓖麻油酸酯。作为另外一种选择,可以使用25℃时为固体的氢化油,例如氢化蓖麻油、棕榈油或椰子油、或氢化牛油;单蔗糖甘油酯、二蔗糖甘油酯或三蔗糖甘油酯;羊毛脂;或25℃时为固体的脂肪酯。

个人护理组合物可包含多种蜡。蜡在大气压力下的熔点通常为35-120℃。这种类别中的蜡包括合成蜡、纯地蜡、石蜡、地蜡、婆罗双树脂、蜂蜡、巴西棕榈蜡、微晶蜡、羊毛脂、羊毛脂衍生物、小烛树蜡、可可脂、紫胶蜡、巨鲸蜡、米糠蜡、爪哇木棉蜡、甘蔗蜡、褐煤蜡、鲸蜡、杨梅蜡或它们的组合。在一个实施例中,个人护理组合物包含10-30%的蜡的组合。在能够用作非有机硅脂肪物质的蜡中,可包括动物蜡,例如蜂蜡;植物蜡,例如巴西棕榈蜡、小烛树蜡、小冠椰子蜡或日本蜡或软木纤维蜡或甘蔗蜡;矿物蜡,例如石蜡或褐煤蜡或微晶蜡或地蜡;合成蜡,包括聚乙烯蜡和通过费托(Fischer-Tropsch)合成获得的蜡。在有机硅蜡中,可包括聚甲基硅氧烷烷基、烷氧基和/或酯。

个人护理组合物可包含粉剂。粉剂通常可定义为具有0.02至50微米的粒度的干燥颗粒物。粉剂可以是着色的或未着色的(例如白色)。合适的粉剂包括氯氧化铋、钛酸化云母、热解法二氧化硅、球形二氧化硅珠、聚甲基丙烯酸甲酯珠、微粉化聚四氟乙烯、氮化硼、丙烯酸酯聚合物、硅酸铝、淀粉辛烯基琥珀酸铝、膨润土、硅酸钙、纤维素、白垩、玉米淀粉、硅藻土、漂白土、甘油淀粉、水辉石、水合二氧化硅、高岭土、硅酸镁铝、碳酸镁、氢氧化镁、氧化镁、硅酸镁、三硅酸镁、麦芽糖糊精、蒙脱石、微晶纤维素、大米淀粉、二氧化硅、滑石、云母、二氧化钛、月桂酸锌、肉豆蔻酸锌、新癸酸锌、松脂酸锌、硬脂酸锌、聚乙烯、氧化铝、硅镁土、碳酸钙、硅酸钙、葡聚糖、高岭土、尼龙、甲硅烷基化二氧化硅、丝粉、丝云母、大豆粉、氧化锡、氢氧化钛、磷酸三镁、核桃壳粉或它们的组合。粉剂可用卵磷脂、氨基酸、矿物油、有机硅油或各种其他物质单独或组合进行表面处理,所述物质涂覆粉剂表面并且使得粒子呈疏水性性质。合适的粉剂的具体例子包括DOW9506和9701化妆粉。

粉剂还可包括或为有机和/或无机颜料。有机颜料通常为各种芳族类型,包括偶氮染料、靛青类染料、三苯甲烷染料、蒽醌染料和黄嘌呤染料,其被命名为D&C和FD&C蓝、棕、绿、橙、红、黄等。无机颜料通常由合格级颜色添加剂的不溶性金属盐组成,称为色淀或氧化铁。粉状着色剂(诸如炭黑、氧化铬或氧化铁、群青、焦磷酸锰、铁蓝和二氧化钛)、通常用作与着色颜料的组合的珠光剂、或通常用作与着色颜料的组合且通常用于化妆品行业中的一些有机染料,可加入至该个人护理组合物中。一般来讲,这些着色剂可以相对于个人护理组合物重量的0-20重量%的量存在。

也可通常以相对于个人护理组合物重量的0-40重量%的量添加粉状无机填料或有机填料。这些粉状填料可选自滑石、云母、高岭土、锌或钛氧化物、钙或镁碳酸盐、二氧化硅、球形二氧化钛、玻璃或陶瓷珠、衍生自具有8-22个碳原子的羧酸的金属皂、非膨胀的合成聚合物粉末、来自天然有机化合物的膨胀粉末和粉末,诸如谷类淀粉,其可以是或可以不是交联的。填料可通常以个人护理组合物的总重量的0-35%、或更通常以5-15%的比例存在。可以特别提及的是滑石、云母、二氧化硅、高岭土、尼龙粉剂(具体地讲为ORGASOL)、聚乙烯粉剂、特氟隆、淀粉、氮化硼、共聚物微球诸如EXPANCEL(诺贝尔工业公司(Nobel Industrie))、甲基丙烯酸酯高聚物(polytrap)和有机硅树脂微珠(例如,得自东芝公司(Toshiba)的TOSPEARL)。

该个人护理组合物可包含防晒剂。防晒剂通常吸收290-320纳米(UV-B区)之间的紫外光,诸如(但不排除其他)对氨基苯甲酸衍生物和肉桂酸酯,诸如辛基甲氧基肉桂酸酯以及吸收在320-400纳米(UV-A区)范围内的紫外光的那些,诸如二苯甲酮和丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷。防晒剂的一些另外的例子为2-乙氧基乙基对-甲氧基肉桂酸酯;邻氨基苯甲酸薄荷酯;水杨酸高薄荷酯;对氨基苯甲酸甘油酯;对氨基苯甲酸异丁酯;对二甲基氨基苯甲酸异戊酯;2-羟基-4-甲氧基二苯酮磺酸;2,2′-二羟基-4-甲氧基二苯酮;2-羟基-4-甲氧基二苯酮;苯甲酸乙酯的4-单和4-双(3-羟基-丙基)氨基异构体;以及2-乙基己基对二甲基氨基苯甲酸酯。在多个实施例中,防晒剂如EP-A-678,292中所述,该专利在一个或多个非限制性实施例中明确地以引用方式并入本文。在多个实施例中,防晒剂包含至少一种羧基,或更好的是磺酸基。这种酸基可以是游离形式或者部分或完全中和的形式。可以使用包含酸官能团的一种或多种亲水性掩蔽剂。作为包含至少一个SO3H基团的酸性掩蔽剂的例子,可以更具体地提到3-亚苄基-2-樟脑磺酸衍生物。特别典型的化合物是苯-1,4-[二(3-亚甲基樟脑-10-磺酸)]。该掩蔽剂是宽谱带掩蔽剂,能够吸收波长在280nm和400nm之间的紫外线,其中吸收最大范围在320nm和400nm之间,具体地讲为345nm。其以酸形式使用或者用选自三乙醇胺、氢氧化钠和氢氧化钾的碱盐化。此外,其可为顺式或反式形式。该掩蔽剂以商品名Mexoryl SX而已知。其他具体例子为4-(3-亚甲基樟脑)苯磺酸、3-亚苄基樟脑-10-磺酸、2-甲基-5-(3-亚甲基樟脑)苯磺酸、2-氯-5-(3-亚甲基樟脑)苯磺酸、3-(4-甲基)亚苄基樟脑-10-磺酸、(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基)亚苄基樟脑-10-磺酸、(3-叔丁基-2-羟基-5-甲氧基)亚苄基樟脑-10-磺酸、(3,5-二-叔丁基-4-羟基)亚苄基樟脑-10-磺酸、2-甲氧基-5-(3-亚甲基樟脑)苯磺酸、3-(4,5-亚甲二氧基)亚苄基樟脑-10-磺酸、3-(4-甲氧基)亚苄基樟脑-10-磺酸、3-(4,5-二甲氧基)亚苄基樟脑-10-磺酸、3-(4-正丁氧基)亚苄基樟脑-10-磺酸、3-(4-正丁氧基-5-甲氧基)亚苄基樟脑-10-磺酸、2-[4-(樟脑亚甲基)苯基]苯并咪唑-5-磺酸。合适的化合物在美国专利No.4,585,597以及法国专利No.2,236,515、No.2,282,426、No.2,645,148、No.2,430,938和No.2,592,380中有所描述,所述专利中的每个在一个或多个非限制性实施例中明确地以引用方式并入本文。包含磺酸基团的掩蔽剂还可为二苯甲酮或2-苯基苯并咪唑-5-磺酸的磺酸衍生物,在UV-B辐射范围内具有优异的光保护能力并且以商品名“Eusolex 232”由默克公司(Merck)出售,苯-1,4-二(苯并咪唑-2-基-5-磺酸),苯-1,4-二(苯并噁唑-2-基-5-磺酸)。亲水性掩蔽剂可以按一定含量存在于个人护理组合物中,相对于个人护理组合物的总重量,该含量可为0.1-20或0.2-10重量%。

可使用另外的亲脂性掩蔽剂,诸如衍生自二苯甲酰甲烷的那些,并且更尤其是4-叔丁基-4′-甲氧基二苯甲酰甲烷,其有效地具有高的固有吸收能力。这些二苯甲酰甲烷衍生物(其为本身作为UV-A活性掩蔽剂而众所周知的产品)具体地讲在法国专利申请FR-A-2,326,405和FR-A-2,440,933,以及在欧洲专利申请EP-A-0,114,607中有所描述,所述专利申请中的每个在一个或多个非限制性实施例中明确地以引用方式并入本文。4-(叔丁基)-4′-甲氧基二苯甲酰甲烷目前以商品名“Parsol 1789”由奇华顿公司(Givaudan)销售。另一种根据本公开的典型的二苯甲酰甲烷衍生物为4-异丙基二苯甲酰甲烷,该掩蔽剂以商品名“Eusolex 8020”由默克公司销售。类似地,氰双苯丙烯酸辛酯可商购获得并且具体地讲以商品名“Uvinul N 539”由巴斯夫公司(BASF)销售,其为以其在UV-B范围内的活性而已知的液体亲脂性掩蔽剂。作为可用于本公开中的另一种亲脂性(或脂溶性)掩蔽剂,还可提到的是对甲基亚苄基樟脑,其也称为UV-B吸收剂并且具体地讲以商品名“Eusolex 6300”由默克公司销售。亲脂性掩蔽剂(一种或多种)可以按一定含量存在于个人护理组合物中,该含量可为个人护理组合物的总重量的0.5-30或0.5-20重量%。亲脂性或亲水性有机掩蔽剂的其他例子在专利申请EP-A-0,487,404中有所描述,该专利申请在一个或多个非限制性实施例中明确地以引用方式并入本文。个人护理组合物还可包含颜料或者涂覆或未涂覆的金属氧化物的纳米颜料(平均初级粒度:通常在5-100或10-50nm之间),诸如氧化钛的纳米颜料(无定形或以金红石和/或锐钛矿形式结晶)、或氧化铁的纳米颜料、氧化锌的纳米颜料、氧化锆的纳米颜料或氧化铈的纳米颜料,它们全部是本身熟知的光保护剂并且通过物理阻挡(反射和/或散射)紫外线辐射而起作用。此外,标准涂层剂为氧化铝和/或硬脂酸铝,以及有机硅。此类涂覆或未涂覆的金属氧化物纳米颜料具体地讲在专利申请EP-A-0,518,772和EP-A-0,518,773中有所描述,所述专利申请中的每个在一个或多个非限制性实施例中明确地以引用方式并入本文。

可将增稠剂用于个人护理组合物,从而得到适宜的粘度。例如,可以得到在25℃下500-25,000或3,000-7,000mm2/s的粘度。合适的增稠剂示例为藻酸钠、阿拉伯胶、聚氧乙烯、瓜耳胶、羟丙基瓜耳胶、乙氧基化醇(诸如月桂醇聚醚-4或聚乙二醇400)、纤维素衍生物(示例为甲基纤维素、甲基羟丙基纤维素、羟丙基纤维素、聚丙羟乙基纤维素)、淀粉和淀粉衍生物(示例为羟乙基直链淀粉和直链淀粉)、刺槐豆胶、电解质(示例为氯化钠和氯化铵)和糖类(诸如果糖和葡萄糖)以及糖类衍生物(诸如PEG-120甲基葡糖二油酸酯(PEG-120methyl glucose diolate)),或这些增稠剂中的两种或更多种的组合。或者,增稠剂选自纤维素衍生物、糖类衍生物和电解质,或两种或更多种上述增稠剂的组合,所述组合示例为纤维素衍生物与任何电解质的组合以及淀粉衍生物与任何电解质的组合。当用于个人护理组合物时,增稠剂可提供在25℃下500-25,000mm2/s的粘度。或者,以个人护理组合物的总重量计,增稠剂可以0.05-10或0.05-5重量%的量存在。

稳定剂也可用于例如乳液的水相中。合适的水相稳定剂可包括单独的或组合的一种或多种电解质、多元醇、醇(例如乙醇)以及亲水胶体。典型的电解质为碱金属盐和碱土金属盐,尤其是钠、钾、钙和镁的氯化物、硼酸盐、柠檬酸盐和硫酸盐,以及水合氯化铝和聚电解质,尤其是透明质酸和透明质酸钠。当稳定剂为或包括电解质时,其量达到个人护理组合物的0.1-5或0.5-3重量%。亲水胶体包括胶(例如黄原胶或Veegum)和增稠剂(例如羧甲基纤维素)。还可以使用多元醇,例如丙三醇、乙二醇和山梨醇。可选的多元醇为丙三醇、丙二醇、山梨醇和丁二醇。如果使用大量的多元醇,则不需要添加电解质。然而,通常使用电解质、多元醇和亲水胶体的组合,以稳定水相,例如硫酸镁、丁二醇和黄原胶。

乳液可用于个人护理组合物,诸如止汗剂和除臭剂组合物,其形式为但不限于棒剂、软膏、滚涂剂、气雾剂和泵式喷雾剂。止汗剂和除臭剂的一些例子是:氯化铝、四氯羟铝锆GLY配位化合物、四氯羟铝锆PEG配位化合物、氯化羟铝二元醇配位化合物、四氯羟铝锆PG配位化合物、氯化羟铝PEG配位化合物、三氯羟铝锆、氯化羟铝PG配位化合物、三氯羟铝锆GLY配位化合物、六氯酚、苯扎氯铵、倍半氯化羟铝、碳酸氢钠、倍半氯化羟铝PEG配位化合物、叶绿酸-铜络合物、三氯生、八氯羟铝锆和蓖麻醇酸锌。

个人护理组合物可以是与推进剂气体例如二氧化碳、氮、一氧化二氮、挥发性烃(例如,丁烷、异丁烷或丙烷)和氯化的或氟化的烃(例如,二氯二氟甲烷和二氯四氟乙烷)或二甲醚组合的气雾剂。

除本发明的粘液性有机硅流体组合物和载流体之外的有机硅组合物也可包含在个人护理组合物中。例如,此类有机硅包括有机硅流体、胶、树脂、弹性体;有机硅表面活性剂和乳化剂(诸如有机硅聚醚)、有机官能化有机硅(诸如氨基官能化有机硅)和烷基甲基硅氧烷。烷基甲基硅氧烷可包含在个人护理组合物中。这些硅氧烷聚合物通常具有下式:Me3SiO[Me2SiO]y[MeRSiO]zSiMe3,其中R为含有6-30个碳原子的烃基团,Me表示甲基,并且聚合度(DP或dp)即y和z之和为3-50。挥发性的和液体种类的烷基甲基硅氧烷均可用于个人护理组合物中。

除上述那些之外的有机硅胶也可包含在个人护理组合物中。合适的非限制性胶包括在25℃下具有>1,000,000或>5,000,000mm2/s的粘度的不溶性聚二有机硅氧烷。这些有机硅胶通常以已经分散于合适的溶剂中以利于它们的处理的组合物销售。超高粘度的有机硅也可作为任选的成分被包含。这些超高粘度有机硅通常在25℃下具有>5,000,000且≤20,000,000mm2/s的运动粘度。该类型的组合物例如在美国专利No.6,013,682中有所描述,该专利在一个或多个非限制性实施例中明确地以引用方式并入本文。

有机硅树脂也可包含在个人护理组合物中。这些树脂通常为高度交联的聚合硅氧烷。通常通过将三官能的和/或四官能的硅烷与在制备期间使用的单官能的硅烷和/或二官能的硅烷单体合并来获得交联。为获得适合的有机硅树脂所需的交联度,将根据在制造该有机硅树脂期间掺入的硅烷单体单元的具体情况而变化。一般来讲,可使用任何这样的有机硅,其具有足够含量的三官能的和四官能的硅氧烷单体单元,并因此具有足够水平的交联度以干燥为刚性膜或硬膜。适用于本文中的应用的可商购获得的有机硅树脂通常以未硬化形式的低粘度的挥发性或非挥发性有机硅流体来供应。有机硅树脂可以它们的未硬化形式而不是以硬化的树脂结构掺入到个人护理组合物中。

有机硅甲醇流体可包含在个人护理组合物中。这些材料通常可被描述为取代的烃基官能化硅氧烷流体或树脂,并且一些在WO03/101412中有所描述,该专利在一个或多个非限制性实施例中明确地以引用方式并入本文。

水溶性或水分散性有机硅聚醚也可包含在个人护理组合物中。这些还称为聚氧化烯有机硅共聚物、有机硅聚(氧化烯)共聚物、有机硅二醇共聚物或有机硅表面活性剂。这些可以是线性倾斜型或接枝型材料,或ABA型,其中B为硅氧烷聚合物嵌段并且A为聚(氧化烯)基团。该聚(氧化烯)基团可由聚氧化乙烯基团、聚氧化丙烯基团或混合的聚氧化乙烯/聚氧化丙烯基团组成。其他氧化物例如亚丁基氧或亚苯基氧也是可能的。

附加组分

个人护理组合物和/或粘液性有机硅流体和/或整个组合物也可包含溶剂,诸如(i)有机化合物、(ii)含硅原子的化合物、(iii)有机化合物的混合物、(iv)含硅原子的化合物的混合物、或(v)有机化合物和含硅原子的化合物的混合物;以工业规模使用,以溶解、悬浮其他材料、或改变其他材料的物理特性。

一般来讲,有机化合物为芳族烃、脂族烃、醇、醛、酮、胺、酯、醚、二醇、二醇醚、烷基卤化物、或芳族卤化物。一些常见有机溶剂的代表性示例为醇,诸如甲醇、乙醇、1-丙醇、环己醇、苄醇、2-辛醇、乙二醇、丙二醇和甘油;脂族烃,诸如戊烷、环己烷、庚烷、VM&P溶剂和矿物油精;烷基卤化物,诸如氯仿、四氯化碳、全氯乙烯、氯乙烷和氯苯;胺,诸如异丙胺、环己胺、乙醇胺和二乙醇胺;芳族烃,诸如苯、甲苯,乙苯和二甲苯;酯,诸如乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酰乙酸乙酯、乙酸戊酯、异丁酸异丁酯和乙酸苄酯;醚,诸如乙醚、正丁基醚、四氢呋喃和1,4-二氧杂环己烷;二醇醚,诸如乙二醇单甲醚、乙二醇单甲醚乙酸酯、二甘醇单丁醚和丙二醇单苯基醚;酮,诸如丙酮、甲基乙基酮、环己酮、双丙酮醇、甲基戊基酮和二异丁基酮;石油烃,诸如矿物油、汽油、石脑油、煤油、粗柴油、重油和原油;润滑油,诸如锭子油和涡轮机油;以及脂肪油,诸如玉米油、大豆油、橄榄油、菜籽油、棉籽油、沙丁鱼油、鲱鱼油和鲸油。

也可使用“其他”类别的有机溶剂,诸如乙腈、硝基甲烷、二甲基甲酰胺、环氧丙烷、磷酸三辛酯、丁内酯、糠醛、松油、松脂和间甲酚。

溶剂也可包括挥发性矫味剂,诸如冬青油;薄荷油;留兰香油;薄荷醇;香草;肉桂油;丁香油;月桂油;茴香油;桉树油;百里香油;雪松叶油;肉豆蔻油;鼠尾草油;桂皮油;可可;甘草;高果糖玉米糖浆;柑橘油,诸如柠檬、橙、酸橙和葡萄柚;水果香精,诸如苹果、梨、桃、葡萄、草莓、覆盆子、樱桃、李子、菠萝和杏;以及其他可用的矫味剂,包括醛和酯,诸如乙酸肉桂酯、肉桂醛、甲酸丁子香酚酯、对甲基茴香醚、乙醛、苯甲醛、茴香醛、柠檬醛、橙花醛、癸醛、香草醛、甲苯基醛、2,6-二甲基辛醛和2-乙基丁醛。

此外,溶剂可包括挥发性芳香剂,诸如,天然产物和芳香油。一些代表性天然产物和芳香油为龙涎香、安息香、灵猫香、丁香、叶油、茉莉、巴拉圭茶树(mate)、含羞草、麝香、没药、鸢尾草、檀香油和香根草油;芳香化学品,诸如水杨酸戊酯、戊基肉桂醛、乙酸苄酯、香茅醇、香豆素、香叶醇、乙酸异冰片酯、黄葵和乙酸松油酯;以及各种经典系列芳香油,诸如花香系列、东方系列、素心兰(chypre)系列、木香系列、柑橘系列、轻舟(canoe)系列、皮革系列、香料系列和草本系列。

形成个人护理组合物的方法

本公开还提供了形成个人护理组合物的方法。该方法包括使个人护理产品或如上所述的任何其他类似化合物与所述粘液性有机硅流体合并。设想到,个人护理产品可在第一和第二直链有机聚硅氧烷反应之前、期间和/或之后提供。在一个实施例中,粘液性有机硅流体单独制备,然后与个人护理组合物成分合并。可以在流体反应步骤(即,形成硅氢加成反应产物)包括一些个人护理成分,但是可能需要控制各种因素,诸如反应抑制、成分的温度敏感性等。可使用本领域已知的用于形成个人护理配制品的技术,包括但不限于混合技术、冷共混或施加热量以利于形成个人护理组合物。本文所用的添加顺序可以是本领域已知的任何顺序。

本公开还提供将粘液性性质赋予载流体的方法。该方法包括在存在硅氢加成催化剂和载流体的情况下使第一和第二直链有机聚硅氧烷经硅氢加成反应而反应以形成包含烯基或Si-H官能团的硅氢加成反应产物的步骤。该方法还可包括如上所述的一个或多个方法步骤。

实例1:硅氢加成反应产物–4重量%于载流体中

将以下原材料加入反应烧瓶:7.72g 830DP乙烯基封端的硅氧烷(即,二甲基乙烯基封端的二甲基硅氧烷)、0.344g 100DP具有6个侧链SiH位点的硅氧烷(即,三甲基甲硅烷氧基封端的二甲基,甲基氢硅氧烷)、191.92g 2cSt聚二甲基硅氧烷和0.080g铂催化剂溶液(相对于总批量为大约2.0ppm的Pt)。开始搅拌并将反应烧瓶加热至75℃。在大约20分钟的反应时间后,随着反应混合物逐渐变粘稠,停止搅拌。产物在75℃下再保持静止两个小时。

一旦反应完成后,即让产物冷却至室温,然后进行表征。在TA Instruments AR 1000-N可控力流变仪上测定该物质,该流变仪还用于测定下文描述的其他物质。图5示出了上述粘液性有机硅流体的法向应力(Pa)对剪切速率(1/s)的曲线图。

实例2:硅氢加成反应产物–15重量%于载流体

将以下原材料加入反应烧瓶:30.0g上述830DP乙烯基封端的硅氧烷、0.650g上述100DP具有6个侧链SiH位点的硅氧烷、175.85g 2cSt聚二甲基硅氧烷和0.164g上述铂催化剂(相对于总批量大约为4.0ppm的Pt)。开始搅拌并将反应烧瓶加热至75℃。在大约90分钟的反应时间后,随着反应混合物逐渐变粘稠,停止搅拌。反应混合物在75℃下再保持静止两个小时,然后用0.32g溶于2cSt聚二甲基硅氧烷的三苯基膦的1%溶液抑制催化剂。

一旦反应完成后,即让产物冷却至室温,然后进行表征。图6示出了上述粘液性有机硅流体的法向应力(Pa)对剪切速率(1/s)的曲线图。

实例3:硅氢加成反应产物–6.25重量%于载流体

将以下原材料加入反应烧瓶:12.44g 9,502DP乙烯基封端的硅氧烷(即,二甲基乙烯基封端的二甲基硅氧烷)、0.134g上述100DP具有6个侧链SiH位点的硅氧烷、187.42g 2cSt聚二甲基硅氧烷和0.080g上述铂催化剂溶液(相对于总批量大约为2.0ppm Pt)。开始搅拌并将反应烧瓶加热至75℃。在大约40分钟的反应时间后,随着反应混合物逐渐变粘稠,停止搅拌。产物在75℃下再保持静止两个小时。

一旦反应完成后,即让产物冷却至室温,然后进行表征。图7示出了上述粘液性有机硅流体的法向应力(Pa)对剪切速率(1/s)的曲线图。

实例4:硅氢加成反应产物–8.5重量%于载流体

将以下原材料加入反应烧瓶:2.74g 160DP三甲基甲硅烷氧基封端的二甲基,甲基乙烯基硅氧烷、15.27g 350DP具有末端SiH位点的硅氧烷(即,氢封端的二甲基硅氧烷)、182.94g 2cSt聚二甲基硅氧烷和0.080g铂催化剂溶液(相对于总批量大约为2.0ppm Pt)。开始搅拌并将反应烧瓶加热至75℃。在大约6小时的反应时间后,随着反应混合物逐渐变粘稠,停止搅拌。产物在75℃下再保持静止两个小时。

一旦反应完成后,即让产物冷却至室温,然后进行表征。图8示出了上述粘液性有机硅流体的法向应力(Pa)对剪切速率(1/s)的曲线图。

实例5:硅氢加成反应产物–10重量%于载流体

浓缩凝胶

将以下原材料加入反应烧瓶:4.89g上述830DP乙烯基封端的硅氧烷、0.194g上述100DP具有6个侧链SiH位点的硅氧烷、47.26g 2cSt聚二甲基硅氧烷和0.042g上述铂催化剂溶液(相对于总批量大约为4.0ppm Pt)。将内容物在牙科搅拌器上以2,500RPM混合30秒,然后置于70℃烘箱中18小时以固化。所得的产物为坚固凝胶,在2cSt聚二甲基硅氧烷中活性有机硅凝胶含量为10重量%。

稀释和剪切

用另外量的2cSt聚二甲基硅氧烷将该坚固凝胶进一步稀释至7重量%和5重量%。为获得7重量%,将14.0g坚固凝胶和6.0g 2cSt聚二甲基硅氧烷加入牙科搅拌器杯,在牙科搅拌器中以2,500RPM混合30秒。系列稀释如下所述进行:将10.0g 7重量%的所得产物与10.0g 2cSt聚二甲基硅氧烷在牙科搅拌器中以2,500RPM混合30秒,生成3.5重量%样品。为获得5重量%,将10.0g坚固凝胶和10.0g 2cSt聚二甲基硅氧烷加入牙科搅拌器杯,在牙科搅拌器中以2,500RPM混合30秒。

在TA Instruments AR 1000-N可控力流变仪上测定稀释后的物质。图9示出了上述粘液性有机硅流体稀释液的法向应力(Pa)对剪切速率(1/s),以及粘度(Pa·s)对剪切速率(1/s)的曲线图。浓缩(或坚固)凝胶由于稀释至7重量%而获得其粘液性流变特性,并且在5重量%和3.5重量%时法向应力曲线保持在极限线之上,同时粘度也显著降低。

实例6:硅氢加成反应产物–6.25重量%于载流体

将以下原材料加入反应烧瓶:12.32g上述9,502DP乙烯基封端的硅氧烷、0.149g上述100DP具有6个侧链SiH位点的硅氧烷、187.92g异十二烷和0.078g上述铂催化剂溶液(相对于总批量大约为2.0ppm Pt)。开始搅拌并将反应烧瓶加热至75℃。在大约45分钟的反应时间后,随着反应混合物逐渐变粘稠,停止搅拌。产物在75℃下再保持静止两小时,然后用0.50g溶于2cSt聚二甲基硅氧烷的三苯基膦的1%溶液抑制铂催化剂。

一旦反应完成后,即让产物冷却至室温,然后进行表征。图10示出了上述粘液性有机硅流体的法向应力(Pa)对剪切速率(1/s)的曲线图。

实例7:硅氢加成反应产物–6.25重量%于载流体

将以下原材料加入反应烧瓶:18.64g上述9,502DP乙烯基封端的硅氧烷、0.24g 100DP具有5个侧链SiH位点和具有一当量α-甲基苯乙烯的甲基-苯基位点的硅氧烷、280.96g 2cSt聚二甲基硅氧烷和0.12g上述铂催化剂溶液(相对于总批量大约为2.0ppm Pt)。开始搅拌并将反应烧瓶加热至75℃。在大约6小时的反应时间后,随着反应混合物逐渐变粘稠,停止搅拌。产物在75℃下再保持静止两个小时。

一旦反应完成后,即让产物冷却至室温,然后进行表征。图11示出了上述粘液性有机硅流体的法向应力(Pa)对剪切速率(1/s)的曲线图。

实例8:5%水包油乳液

将A相成分加入混合容器,同时用船桨型桨叶以1,000RPM混合。将B相成分加入单独的混合容器,直到均相。然后将B相成分加入A相,同时在1,000RPM下混合。在5分钟后,混合提高至1,100RPM,再进行5分钟。然后,对于其余添加部分,将混合提高至1,200RPM。在添加完成后,继续在1,200RPM下再混合10分钟,形成乳液形式的粘液性有机硅流体。该乳液的平均粘度(以15个独立样品的测定粘度的平均值报告)在23℃下为约94,000±约2,700cps。

实例9:25%水包油乳液

将A相成分加入混合容器,同时用船桨型桨叶以1,000RPM混合。将B相成分加入单独的混合容器,直到均相。然后将B相成分加入A相,同时在1,000RPM下混合。在5分钟后,混合提高至1,100RPM,再进行5分钟。然后,对于其余添加部分,将混合提高至1,200RPM。在添加完成后,继续在1,200RPM下再混合10分钟,形成乳液形式的粘液性有机硅流体。该乳液的平均粘度(以15个独立样品的测定粘度的平均值报告)在23℃下为约99,000±约2,350cps。

上述数据证实了稳健的配制能力以及对原材料组分和化学计量的敏感性下降,同时形成高质量的产物,并且易于处理所用的特定原材料,本领域的技术人员将会理解这些,例如在与现有技术比较时。此外,本公开利用已经具有INCI名称的流体,无需考虑新的INCI名称。

上文所述的值中的一个或多个可以波动±5%、±10%、±15%、±20%、±25%等,只要该变异保持在本公开的范围内即可。可以从马库什群组的每个独立于所有其他成员的成员获得意料不到的结果。每个成员均可被单独地和/或组合地依赖,并且为所附权利要求范围内的具体实施例提供足够的支持。本文中明确设想到独立权利要求和从属权利要求(单项从属和多项从属)的所有组合的主题。设想到,也可使用上述那些值之间的任何和所有值或值的范围。本公开的说明文字为示例性的,而非限制性的。按照上述教导内容,本说明的许多修改形式和变型形式是可能的,并且本公开可以不按本文具体描述的那样实施。

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