交联的组合物及其形成方法
【专利说明】交联的组合物及其形成方法
[0001 ] 本申请要求均于2013年10月31日提交的美国临时专利申请N〇.61/898,022、61/ 898,027、61/898,029和61/898,033的权益，运些申请的公开内容^引用方式并入。
[0002] 本发明整体设及一种交联的组合物，所述交联的组合物包含如下两者的反应产 物:具有酸酢基团的硅氧烷W及具有能与酸酢基团反应的官能团的反应物。该反应物的官 能团为径基或胺基中的至少一者。本发明还整体设及一种形成交联的组合物的方法。
[0003] 由于在涂敷时能提供独特的感官性状，所W有机娃弹性体凝胶/共混物已被广泛 用于提高皮肤护理和医疗保健用个人护理制剂的美观效果。例如，此类凝胶/共混物可提供 感官特性，诸如柔软、丝滑或粉状的感觉。另外，此类凝胶/共混物还由于能为个人护理(例 如，皮肤护理、防晒、化妆品）制剂和医疗保健制剂提供流变改性而是有价值的。
[0004] 大多数有机娃弹性体凝胶通过SiH官能化聚硅氧烷与另一种包含不饱和控取代基 的聚硅氧烷(诸如乙締基官能化聚硅氧烷）的交联娃氨加成反应而获得，或通过SiH官能化 聚硅氧烷与控类二締或与末端不饱和聚氧化締(例如，PEG/PPG)交联而获得。运些有机娃弹 性体凝胶可与大多数非极性有机溶剂相容。遗憾的是，采用极性溶剂诸如控油、醋油和植物 基油配制时，此类有机娃弹性体凝胶具有有限的通用性。鉴于上述情况，仍有机会提供具有 提高的配制通用性的有机娃，W及提供具有优异的美观特性和流变特性的有机娃。
【发明内容】
[0005] 本发明公开了一种交联的组合物。交联的组合物包含如下物质的反应产物:具有 至少一个侧链酸酢基团的第一硅氧烷、具有至少一个侧链酸酢基团的第二硅氧烷W及具有 能与第一硅氧烷和第二硅氧烷的酸酢基团反应的官能团的反应物。
[0006] 该反应物一般选自有机多元醇、有机聚胺、第Ξ硅氧烷或它们的组合。有机多元醇 具有至少两个径基。有机聚胺具有至少两个胺基。第Ξ硅氧烷可具有至少两个径基或至少 两个胺基。在本公开的第一实施例中，该反应物包含有机多元醇。本公开的其他实施例使用 作为有机多元醇补充或替代的其他反应物中的一者或多者。
[0007] 通常，交联的组合物具有W下通式(I):
[000引每个X具有W下通式（i):
化
[0009] W和W*中的每一者独立地为氧原子(0)或N-R，其中R独立地为氨原子化)或Ri。每个 Υ为二价基团。在本公开的第一实施例中，w和W*中的每一者独立地为0,并且Υ为有机二价基 团。1?1、护、於、1?14、护和1?15中的每一者为独立选择的取代或未取代的控基。护和护中的每一 者为独立选择的二价基团。W和WW中的每一者为独立选自0至1,000的整数。X和XX中的每一 者为独立选自1至100的整数。y和yy中的每一者为独立选自0至1，〇〇〇的整数。通常，W和y不 同时为0,并且WW和yy不同时为0。如式(i)中所示，交联的组合物一般具有至少两个簇基。
[0010] 本发明还公开了一种形成交联的组合物的方法。该方法包括提供第一硅氧烷、提 供第二硅氧烷W及提供反应物的步骤。该方法还包括使第一硅氧烷、第二硅氧烷和反应物 化合而形成交联的组合物的步骤。
【具体实施方式】
[0011] 本发明公开了一种交联的组合物（"组合物及形成所述组合物的方法（"方 法"）。所述组合物包含第一硅氧烷、第二硅氧烷和反应物的反应产物。第一硅氧烷和第二娃 氧烧统称为"硅氧烷"。在某些实施例中，所述组合物基本上由硅氧烷和反应物的反应产物 组成。在另外的实施例中，所述组合物由硅氧烷和反应物的反应产物组成。在某些实施例 中，所述组合物可包含作为第一硅氧烷和第二硅氧烷的补充并且与第一硅氧烷和第二娃氧 烧不同（并且与下述第Ξ硅氧烷不同）的一种或多种硅氧烷。
[0012] 在本公开的第一一般性实施例Γ第一实施例"）中，该反应物包含有机多元醇。在 第一实施例中，该反应物也可基本上由有机多元醇组成或由有机多元醇组成。在本公开的 第二一般性实施例Γ第二实施例"）中，该反应物包含有机聚胺。在第二实施例中，该反应物 也可基本上由有机胺组成或由有机胺组成。在本公开的第Ξ-般性实施例（"第Ξ实施例"） 中，该反应物包含具有至少两个径基的第Ξ硅氧烷。在第Ξ实施例中，该反应物也可基本上 由第Ξ硅氧烷组成或由第Ξ硅氧烷组成，所述第Ξ硅氧烷也可称为径基官能化硅氧烷。在 本公开的第四一般性实施例Γ第四实施例"）中，该反应物包含具有至少两个胺基的第Ξ娃 氧烧。在第四实施例中，该反应物也可基本上由第Ξ硅氧烷组成或由第Ξ硅氧烷组成，所述 第Ξ硅氧烷也可称为胺官能化硅氧烷。在另外的实施例中，该反应物包含上述组分中的两 者或更多者的组合，例如，多元醇与聚胺、径基官能化硅氧烷与胺官能化硅氧烷、多元醇与 径基官能化硅氧烷等。
[0013] 第一硅氧烷具有至少一个侧链酸酢基团。第二硅氧烷还具有至少一个侧链酸酢基 团。侧链基团也可称为侧基，并且不同于末端基团，末端基团有时称为端基。硅氧烷中的每 一者一般不含末端酸酢基团。通常，酸酢基团中的每一者直接键合到居间原子或连键，所述 居间原子或连键直接键合到娃原子。酸酢基团可用于与反应物反应，并且也可为组合物赋 予另外的官能度。据认为，由酸酢基团提供或可归因于酸酢基团的潜在有益效果包括但不 限于，成膜性、牢固性、耐久性、颜料/粒子悬浮和/或改性、持久性/耐磨性、附加化学结构、 活性物(例如，药物)或非活性物(例如，芳香剂)递送/释放、亲水性、反应性、相容性、极性W 及它们的组合。在某些实施例中，酸酢基团可提供游离簇基，运些游离簇基也可有利于和/ 或可用于后续的非限制性反应。在其他实施例中，所述组合物可具有用于后续非限制性反 应的一个或多个游离酸酢基团。
[0014] 所述反应物具有能与硅氧烷的侧链酸酢基团反应的至少两个官能团。在第一实施 例和第Ξ实施例中，所述官能团为径基，而在第二实施例和第四实施例中，所述官能团为胺 基。所述反应物的官能团中的每一者可为侧链或末端的官能团。在各种实施例中，所述反应 物具有两个官能团，例如两个径基或两个胺基。
[0015] 运些硅氧烷中的每一者可为化学上（或物理上）相同的，诸如相同硅氧烷组分(或 类型）的两个单独分子。例如，运些硅氧烷可一起提供，诸如提供于用于形成所述组合物的 体系的"A部分"（或A侧）中。或者，运些硅氧烷可分别提供，尤其是当它们彼此不同时。运可 用于配制目的。然而，不需要分隔开，因为运些硅氧烷通常相对于彼此是惰性的。
[0016] 所述反应物可W与运些硅氧烷分开的方式提供，诸如提供于用于形成所述组合物 的体系的"B部分"（或B侧）中。如果所述组合物包含一种或多种任选的添加剂，则运些添加 剂可与运两个体系部分中的任一者、每一者或运两个体系部分的组合一起包含在内。所述 体系可包含超过两个部分。任选地，可W使用各种类型的常规添加剂，运取决于例如所述组 合物的最终用途。本公开不限于体系的任何具体布置，或不限于任何具体的一种或多种添 加剂。硅氧烷在下文更详细地描述。 硅氧烷
[0017] 在各种实施例中，硅氧烷中的每一者由其主链每一者内的硅氧烷键(Si-0-Si)组 成。或者，硅氧烷中的每一者可包含由一个或多个二价基团例如-C出-连接基团分隔开的娃 氧烧键。合适二价基团的另外例子包括聚酸基团，例如-C出C出0-连接基团（即，E0基团）、-CH (C曲)C此0-连接基团（即，P0基团）等。不同二价基团的组合可存在于其主链的每一者内。二 价基团中的每一者可为单一的或重复的，例如重复2次、5次、10次、>10次等。在某些实施例 中，硅氧烷不含聚酸基团。
[001引在各种实施例中，硅氧烷中的每一者包含至少一个[SiRiR2-0-]单元（"D"或R* 2Si〇2/2单元）。通常，硅氧烷中的每一者具有重复D单元，其一般构成硅氧烷的直链部分。娃 氧烧还通常具有末端R*3Si0l/2单元（"M"单元）。
[0019] 在某些实施例中，硅氧烷中的每一者可W任选地为支链的、部分支链的，和/或可 包括具有Ξ维网络结构的树脂部分。在此类实施例中，相应硅氧烷还可包含R*Si化/2单元 (叮"单元)和/或Si〇4/2单元（"Q"单元）。硅氧烷自身或硅氧烷的树脂部分(如存在)的支化可 归因于T和/或Q单元的存在。支化也可归因于一个或多个D单元的侧基。在各种实施例中，娃 氧烧不含T单元、Q单元、或T和Q单元两者。硅氧烷可W为相同或不同的，例如一种为直链的 且另一种为支链的，两种均为支链的，两种均为直链的，等等。
[0020] 参照[SiRiR2-0-]单元，Ri为独立选择的取代或未取代的控基。所谓"取代的"是指 控的一个或多个氨原子可用除氨之外的原子(如面素原子)代替，或者Ri的链内的碳原子可 用除碳之外的原子代替，即，Ri可包括在链内的一个或多个杂原子，例如氧、硫、氮等。由Ri表 示的合适控基的例子包括烷基、芳基、締基、烧芳基和芳烷基。
[0021] 在某些实施例中，Ri为独立选择的烷基，其通常具有1至20、1至15、1至10、1至6、1 至4、或1至2个碳原子，或其间的任何数量的碳原子。适合作为Ri的烷基的具体例子包括甲 基、乙基、丙基、下基、戊基等。通常，Ri为甲基（即，-邸3)。
[0022] R2为W下通式(A)的侧链酸酢基团：
(A)； 其中R3为二价基团。通常，R3为亚控基、杂亚控基或有机亚杂基。在各种实施例中，R3为 (C出)n，其中η为选自1至30、1至25、1至20、1至15、1至10、1至5、或1至3、或其间任何数量的整 数。通常，η为3。
[0023] 在各种实施例中，硅氧烷中的每一者独立地具有W下通式(Β): R^3Si-0-[SiR^R^-0-]w[SiRV-0-]x[SiRV-0-]ySiR^3 (B)。
[0024] 在另外的实施例中，硅氧烷中的每一者独立地具有W下通式(Bl): (C 出）3Si-0-[Si(C 出）2-0-]w[Si(C 出）R2-0-]x[Si(C 出）R4-0-]ySi(C 出）3 (B1)。
[0025] 在式(B)和(B1)中，Ri和R2中的每一者如上所述。R4可具有各种化学结构，包括有机 化学结构、无机化学结构W及它们的组合。在各种实施例中，R 4和R5中的每一者可为独立选 择的取代或未取代的控基。适合R4和R 5中的每一者的基团的例子如针对Ri所述。在某些实施 例中，每个R4为独立选择的烷基、芳基或(R 6〇)m基团。如果R4为(R60)m基团，则R6通常为烷基 或芳基，并且m为选自1至50、1至25、1至10、1至5、或1、或其间的任何数量的整数。（R 60)m基团 也可称为聚酸基团。在具体实施例中，R4为独立选择的烷基，其具有2至20、2至15、2至10、2 至5、或2个碳原子，或其间的任何数量的碳原子。不