(57)【要約】樹脂変性エラストマー、それを作製する方法およびそれらの使用が開示される。前記エラストマーを作製する前記方法は、希釈剤中で、≡SiH官能性シロキサン、ジエン、ジイン、エン-イン化合物、式(R13SiO1/2)x(SiO4/2)y(R1SiO3/2)zを有する樹脂(式中、R1は、独立して、1〜30個の炭素原子を有する一価の炭化水素基または2〜30個の炭素原子を有する不飽和炭化水素基であり、xは≧1であり、yは≧0であり、zは≧0であり、かつy+zは≧1である)を反応させることを含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
(A)(i)シロキサンポリマー、
(ii)式(R3SiO1/2)x(SiO4/2)y(RSiO3/2)zを有する樹脂官能基および、
(iii)架橋結合、-E-Y-E-、であって、前記架橋結合の各末端が珪素原子に結合している架橋結合
を含む架橋シロキサン(式中、
各Rは、独立して、2〜30個の炭素原子を有する二価の炭化水素基または1〜30個の炭素原子を有する一価の炭化水素基であり、Rが二価の炭化水素基であるときは、前記樹脂と前記シロキサンポリマーまたは架橋結合に結合し、
各Eは、-CH2CH2-または-CH=CH-から独立して選択される二価の基であり、
Yは、炭化水素、シロキサンまたはこれらの組合せである二価の基であり、かつ、
xは≧1であり、yは≧0であり、zは≧0であり、かつ、y+zは≧1である)と、
(B)希釈剤と
を含む樹脂変性エラストマー。
【請求項２】
前記樹脂官能基が、式(R3SiO1/2)x(SiO4/2)y(式中、xとyは、0.5:1〜1.5:1の比を有する)を有する、請求項1に記載の樹脂変性エラストマー。
【請求項３】
前記架橋シロキサンが、前記シロキサンポリマーにおけるシロキサン単位のモルを基礎として1〜30モル%の樹脂官能基を含む、請求項1に記載の樹脂変性エラストマー。
【請求項４】
前記架橋結合が、ペンチレン、ヘキシレン、ヘプチレン、オクチレン、デシレン、ドデシレンおよびテトラデシレンから選ばれる、請求項1に記載の樹脂変性エラストマー。
【請求項５】
前記架橋シロキサンが、前記シロキサンポリマーにおけるシロキサン単位のモルを基礎として1〜20モル%の架橋結合を含む、請求項1に記載の樹脂変性エラストマー。
【請求項６】
前記希釈剤が、シリコーン、有機溶剤またはそれらの混合物から選ばれる、請求項1に記載の樹脂変性エラストマー。
【請求項７】
前記架橋シロキサンと希釈剤とが、1:100〜10:1の重量比で存在する、請求項1に記載の樹脂変性エラストマー。
【請求項８】
(A)が、平均式、
【化１】
2005536604.tif 000010
(式中、
R3は、一価の炭化水素基であり、
R4は、式(R'R"2SiO1/2)x(SiO4/2)yを有する樹脂官能基であり(式中、R'は、2〜30個の炭素原子を有する二価の炭化水素基であり、各R"は、独立して、1〜30個の炭素原子を有する一価の炭化水素基であり、かつ、xとyは、0.5:1〜1.5:1の比を有する)、
R5は、架橋結合-E-Y-E-または-E-Y-E-を含むシロキサンであり(式中、前記架橋結合の一端は、前記シロキサンに結合し、前記架橋結合の他端は、前記式(≡SiO1/2)を有する単位に結合する(式中、この単位における前記Si上の残りの2つの結合部位は、酸素、R3、R4、R5またはそれらの任意の組合せであってもよい))、かつ、
aは、0〜100,000,000であり、
bは、1〜50,000,000であり、
cは、1〜10,000,000であり、かつ
4≦d≦2c+2である)
を有する、請求項1に記載の樹脂変性エラストマー。
【請求項９】
(A)が、平均式、
【化２】
2005536604.tif 000011
(式中、
R3は、一価の炭化水素基であり、
R6は、一価の炭化水素基またはR4であり(式中、R4は、式(R'R"2SiO1/2)x(SiO4/2)yを有する樹脂官能基である(式中、R'は、2〜30個の炭素原子を有する二価の炭化水素基であり、R"は、1〜30個の炭素原子を有する一価の炭化水素基であり、かつ、xとyは、0.5:1〜1.5:1の比を有する)、ただし少なくとも一種のR6基はR4である)、
R7は、式-E-R8-Y-R9-E-を有する架橋結合または式-E-R8-Y-R9-E-を有する架橋を含むシロキサンであり(式中、各Eは、-CH2CH2-または-CH=CH-から独立して選択される二価の基であり、Yは、炭化水素、シロキサンまたはこれらの組合せである二価の基であり、R8とR9は、独立して、二価の炭化水素基または存在せず、前記架橋結合の一端は、前記シロキサン(A)に結合し、前記架橋結合の他端は、前記式(≡SiO1/2)を有する単位に結合する(式中、この単位における前記Si上の残りの2つの結合部位は、酸素、R3、R4、R7またはそれらの任意の組合せであってもよい))、
Zは、一種または複数の別のタイプのシロキサン単位の占める残部を持つ平均で少なくとも80モル%の(SiO2)であり、
wは、1〜100であり、
eは、1〜500であり、
fは、1〜1,000であり、かつ
gは、1〜100である、ただし、e+f:gは、0.5〜4.0である)
の架橋シロキサンである、請求項1に記載の樹脂変性エラストマー。
【請求項１０】
(A)が、式
【化３】
2005536604.tif 000012
(式中、
R3は、一価の炭化水素基であり、
R4は、式(R'R"2SiO1/2)x(SiO4/2)yを有する樹脂官能基であり(式中、R'は、2〜30個の炭素原子を有する二価の炭化水素基であり、各R"は、1〜30個の炭素原子を有する一価の炭化水素基であり、かつ、xとyは、0.5:1〜1.5:1の比を有する)、
R5は、架橋結合-E-Y-E-または-E-Y-E-を含むシロキサンであり(式中、前記架橋結合の一端は、前記シロキサンに結合し、前記架橋結合の他端は、前記式(≡SiO1/2)を有する単位に結合する(式中、この単位における前記Si上の残りの2つの結合部位は、酸素、R3、R4、R5またはそれらの任意の組合せであってもよい))、
iは、0〜1,000であり、
jは、1〜500であり、
kは、1〜100であり、かつ
4≦h≦2k+2である)
のサブユニットを含む架橋シロキサンである、請求項1に記載の樹脂変性エラストマー。
【請求項１１】
(A)が、式
【化４】
2005536604.tif 000013
(式中、
R3は、一価の炭化水素基であり、
R6は、一価の炭化水素基またはR4であり(式中、R4は、式(R'R"2SiO1/2)x(SiO4/2)yを有する樹脂官能基である(式中、R'は、2〜30個の炭素原子を有する二価の炭化水素基であり、各R"は、1〜30個の炭素原子を有する一価の炭化水素基であり、かつ、xとyは、0.5:1〜1.5:1の比を有する))、
R7は、式-E-R8-Y-R9-E-を有する架橋結合または式-E-R8-Y-R9-E-を有する架橋を含むシロキサンであり(式中、各Eは、-CH2CH2-または-CH=CH-から独立して選択される二価の基であり、Yは、炭化水素、シロキサンまたはこれらの組合せである二価の基であり、R8とR9は、独立して、二価の炭化水素基または存在せず、前記架橋結合の一端は、前記シロキサン(A)に結合し、前記架橋結合の他端は、前記式(≡SiO1/2)を有する単位に結合する(式中、この単位における前記Si上の残りの2つの結合部位は、酸素、R3、R4、R7またはそれらの任意の組合せであってもよい))、
Zは、一種または複数の別のタイプのシロキサン単位の占める残部を持つ平均で少なくとも80モル%の(SiO2)であり、
eは、1〜500であり、
fは、1〜1,000であり、かつ
gは、1〜100である、ただし、e+f:gは、0.5〜4.0である)
のサブユニットを含む架橋シロキサンである、請求項1に記載の樹脂変性エラストマー。
【請求項１２】
樹脂変性エラストマーを作製する方法であって、ヒドロシリル化触媒の存在下で、
(1)≡SiH官能性シロキサン、
(2)ジエン、ジインまたはエン-イン化合物、
(3)式(R13SiO1/2)x(SiO4/2)y(R1SiO3/2)zを有する樹脂(式中、R1は、独立して、1〜30個の炭素原子を有する一価の炭化水素基または2〜30個の炭素原子を有する不飽和炭化水素基であり、かつ、xは≧1であり、yは≧0であり、zは≧0であり、かつ、y+zは≧1である)を反応させることを含み、
(1)、(2)および(3)が希釈剤中に分散され、かつ(1)、(2)および(3)の質量部当り0.1〜100質量部の希釈剤が存在する上記方法。
【請求項１３】
成分(2)が、E1-Y-E1または、脂肪族不飽和基を含むシロキサンであって、前記基の間にいくつかの分離点を持つ前記シロキサンである(式中、E1は、独立して、CH2=CH-またはCH≡C-であり、かつYは、炭化水素、シロキサンまたはこれらの組合せである多価の基である)、請求項12に記載の方法。
【請求項１４】
樹脂変性エラストマーを作製する方法であって、ヒドロシリル化触媒の存在下で、
(1)R4基を含む≡SiH官能性シロキサン(式中、R4は、式(R3SiO1/2)x(SiO4/2)y(RSiO3/2)を有する樹脂官能基である(式中、各Rは、独立して、2〜30個の炭素原子を有する二価の炭化水素基または1〜30個の炭素原子を有する一価の炭化水素基である、ただし、少なくとも一種のRは二価の炭化水素基である))と、
(2)ジエン、ジインまたはエン-イン化合物と、
を反応させることを含み、
(1)および(2)が希釈剤中に分散され、(1)および(2)の質量部当り0.1〜100質量部の希釈剤が存在する上記方法。
【請求項１５】
(1)請求項1に記載の前記樹脂変性エラストマーと、
(2)シリコーン、有機オイル、有機溶剤またはそれらの混合物から成る群から選ばれる第2希釈剤と
を含む組成物。
【請求項１６】
(1)請求項1に記載の前記樹脂変性エラストマーと、(2)少なくとも一種のパーソナルケア製品成分とを含むパーソナルケア製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂変性エラストマー、それを作製する方法およびその使用に関する。エラストマーを作製する方法は、希釈剤中で、≡SiH官能性シロキサン、ジエン、ジインまたはエン-イン化合物、式(R13SiO1/2)x(SiO4/2)y(R1SiO3/2)zを有する樹脂(式中、R1は、独立して、1〜30個の炭素原子を有する一価の炭化水素基または2〜30個の炭素原子を有する不飽和炭化水素基であり、xは≧1であり、yは≧0であり、zは≧0であり、かつy+zは≧1である)を反応させることを含む。
【背景技術】
【０００２】
希釈剤中に分散された架橋シロキサンを含むシリコーンをベースとした材料は当業界において知られている。ある種の低粘度シリコーンの存在下で、ある種のオルガノ水素ポリシロキサンと脂肪族不飽和基を有するオルガノポリシロキサンとの重合によって作られるその様な材料の1つは、米国特許第4987169号(Kuwata等)において開示されている。別のその様な材料は、米国特許第5760116号(Kilgour等)において開示されている。この最後の例においては、ある種のアルケニル末端化されたポリオルガノシロキサンが、ある種の別のシリコーンの存在下で、≡SiH含有「MQ」シリコーン樹脂でヒドロシリル化される。
【０００３】
もちろん、これらの材料における多くの可能な変形形態とその様な材料の合成が存在する。例えば、≡SiH基と脂肪族不飽和が、他の官能基として、どちらか一方または両方のヒドロシリル化反応体上にあってもよい。その他の官能基と同様、時には、これは同じ反応タイプにおいて非常に異なる反応体を使用して同じか非常に似たタイプの材料の合成を可能とする。例えば、キルガー(Kilgour)の変形形態と呼ぶことのできるものは、不飽和が樹脂において出現し、≡SiH官能基は別のヒドロシリル化反応体において出現する、フライ(Fly)のEP1057476において見られる。
【０００４】
多くのその他のシリコーンをベースとした材料と同様に、シリコーン材料におけるある種の官能基の包含は、望ましい性質を与えるか高めることができることが分かっている。ポリエーテル官能基が使用される一例は、米国特許第5811487号(Schulz等)において見ることができる。ここで、ポリエーテル官能基は、架橋前にヒドロシリル化によって導入されている。また、架橋剤は、この最後に述べた材料の場合と同様に純粋に炭化水素であってもよいことが注目されるかも知れない。
【特許文献１】米国特許第4987169号
【特許文献２】米国特許第5760116号
【特許文献３】EP1057476
【特許文献４】米国特許第5811487号
【特許文献５】米国特許第6200581号
【特許文献６】米国特許第5654362号
【特許文献７】米国特許第5929164号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明は、パーソナルケア製品の耐久性を適当に高めながら、望ましい美しさを与えることのできる樹脂変性されたシリコーンをベースとしたエラストマーを提供することを目的とする。樹脂官能基がエラストマーに導入されるその性質の故に、本発明によってパーソナルケア組成物において使用するための様々な美的特質を有する材料を製造することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、樹脂変性シリコーンエラストマーに関する。樹脂変性エラストマーは、
(A)(i)シロキサンポリマー、
(ii)式(R3SiO1/2)x(SiO4/2)y(RSiO3/2)zを有する樹脂官能基および、
(iii)架橋結合、-E-Y-E-、であって、架橋結合の各末端が珪素原子に結合している架橋結合を含む架橋シロキサン(式中、各Rは、独立して、2〜30個の炭素原子を有する二価の炭化水素基または1〜30個の炭素原子を有する一価の炭化水素基であり、Rが二価の炭化水素基であるときは、樹脂とシロキサンポリマーまたは架橋結合に結合し、各Eは、-CH2CH2-または-CH=CH-から独立して選択される二価の基であり、Yは、炭化水素、シロキサンまたはこれらの組合せである二価の基であり、かつ、xは≧1であり、yは≧0であり、zは≧0であり、かつ、y+zは≧1である)と、
(B)希釈剤と
を含む。
【０００７】
更に、本発明は、樹脂変性エラストマーを作製する方法に関する。1つの方法は、ヒドロシリル化触媒の存在下で、
(1)≡SiH官能性シロキサン、
(2)ジエン、ジインまたはエン-イン化合物、
(3)式(R13SiO1/2)x(SiO4/2)y(R1SiO3/2)zを有する樹脂(式中、R1は、独立して、1〜30個の炭素原子を有する一価の炭化水素基または2〜30個の炭素原子を有する不飽和炭化水素基であり、x、yおよびzは上記で定義された通りである)を架橋させることを含み、(1)、(2)および(3)が希釈剤中に分散され、(1)、(2)および(3)の質量部当り0.1〜100質量部の希釈剤が存在する方法である。
【０００８】
更に、本発明は、本発明の組成物を含むパーソナルケア製品に関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の樹脂変性エラストマーの成分(A)は、
(i)シロキサンポリマー、
(ii)式(R3SiO1/2)x(SiO4/2)y(RSiO3/2)zを有する樹脂官能基および、
(iii)架橋結合、-E-Y-E-、であって、架橋結合の各末端が珪素原子に結合している架橋結合を含む架橋シロキサンである(式中、各Rは、独立して、2〜30個の炭素原子を有する二価の炭化水素基または1〜30個の炭素原子を有する一価の炭化水素基であり、Rが二価の炭化水素基であるときは、樹脂とシロキサンポリマーまたは架橋結合に結合し、各Eは、-CH2CH2-または-CH=CH-から独立して選択される二価の基であり、Yは、炭化水素、シロキサンまたはこれらの組合せである二価の基であり、かつ、xは≧1であり、yは≧0であり、z≧0であり、かつ、y+zは≧1である)。
【００１０】
シロキサンポリマー(i)は、一般的に、R32SiO単位から成るが、また、式R33SiO1/2、R3SiO3/2およびSiO4/2の単位を含んでもよい(式中、R3は、一価の炭化水素基であり、あるいは、1〜30個の炭素原子を有する一価の炭化水素基である)。
【００１１】
架橋シロキサンにおける樹脂官能基(ii)は、架橋シロキサンに化学的に結合されてもよくまたはブレンドされてもよい。樹脂官能基が架橋シロキサンに化学的に結合される場合は、樹脂における少なくとも一種のRは、2〜30個の炭素原子を有する二価の炭化水素基である。二価の炭化水素基(R')としてのRは、エチレン、ヘキシレン、プロピレンおよびそれらの混合物の様なアルキレン基、好ましくは、エチレン(-CH2H2-)によって例示されてもよいがこれらに限定されない。残りのR基は、独立して、1〜30個の炭素原子を有する一価の炭化水素基、好ましくは、メチル、あるいはフェニル、あるいはまたそれらの組合せである。一般的に、R基の1つはエチレンであり、2つがメチルであり、あるいは、R基の1つはエチレンであり、1つはメチルでかつ1つはフェニルである。
【００１２】
樹脂官能基が架橋シロキサンに化学的に結合する場合は、シロキサンポリマーのバックボーンに一般的に結合するが、架橋結合またはシロキサンポリマーのバックボーンと架橋結合の両方に結合してもよい。特定のシロキサン分子がいくつかの異なるタイプのバックボーン要素およびいくつかの異なる架橋剤要素を有することは可能である。樹脂官能基は、架橋シロキサン分子のどこかに存在する限り、任意の形態においてそれらの中に分布することができる。
【００１３】
樹脂官能基が架橋シロキサンにブレンドされる場合は、全てのR基は1〜30個の炭素原子を有する一価の炭化水素基である。一価の炭化水素基(R")としてのRは、メチル、エチル、イソプロピルの様なアルキル基、フェニルおよびそれらの混合物、好ましくは、メチル(CH3-)によって例示されてもよいがこれらに限定されない。
【００１４】
また、樹脂混合物を使用することによって架橋シロキサンに化学的にかつ共有結合的に結合した樹脂官能基を有することも可能である。
【００１５】
樹脂官能基は、少なくとも一種のR3SiO1/2単位と、SiO4/2とRSiO3/2から選ばれる少なくとも一種の単位から成る。樹脂官能基は、式(R3SiO1/2)x(SiO4/2)y(式中、xとyは、0.5:1〜1.5:1の比を有する)の樹脂および式(R3SiO1/2)x(RSiO3/2)zの樹脂で例示されてもよいがこれらに限定されない。
【００１６】
シロキサンにおける樹脂官能基の量は、シロキサンポリマーにおけるシロキサン単位のモルを基準として1〜30モル%、あるいは、5〜20モル%である。
【００１７】
また、架橋シロキサンは、式-E-Y-E-(式中、各Eは、独立して、-CH2CH2-または-CH=CH-から選ばれる二価の炭化水素基であり、Yは、炭化水素、シロキサンまたはこれらの組合せである二価の基である)の架橋を含む。一般的に、各Eは、-CH2CH2-であり、Yは、1〜30個の炭素原子、あるいは、1〜10個の炭素原子を有する炭化水素基である。架橋結合は、ペンチレン、ヘキシレン、ヘプチレン、オクチレン、デシレン、ドデシレン、テトラデシレン等で例示されてもよいがこれらに限定されない。Yがシロキサンである場合は、一般的に、式、
【００１８】
【化１】
2005536604.tif 000002
【００１９】
(式中、R3は、一価の炭化水素基であり、pは、0〜20,000、あるいは、0〜500である)を有する。
【００２０】
シロキサンにおける架橋官能基の量は、シロキサンポリマーにおけるシロキサン単位のモルを基準にして1〜20モル%、あるいは、3〜10モル%である。
【００２１】
また、樹脂変性エラストマーは、希釈剤(B)を含む。適当な例としては、線状および環状シリコーン(相当する架橋シロキサン(A)以外の)、有機オイル、有機溶剤およびこれらの混合物が挙げられる。希釈剤の特定の例は、米国特許第6200581号において見出されてもよい。非反応性または相対的に非反応性の希釈剤が好ましい。ここで言う所の非反応性は、関連する架橋反応に関して使用され、かつその反応における(その他の)反応体に関連して使用される。関連する架橋反応において、相対的に非反応性の希釈剤の他の反応体との反応性は、他の反応体間の反応性の一割未満である。(A):(B)の重量比範囲は、一般的に、1:100〜10:1、あるいは、1:50〜2:1、あるいは、1:20〜1:1である。
【００２２】
樹脂変性エラストマーの一実施形態では、架橋シロキサン(A)は、平均式、
【００２３】
【化２】
2005536604.tif 000003
【００２４】
(式中、
R3は、1〜30個の炭素原子を有する一価の炭化水素基であり、
R4は、式(R'R"2SiO1/2)x(SiO4/2)yを有する樹脂官能基であり(式中、R'、R"、xおよびyは、上記で定義された通りであり、xとyは、0.5:1〜1.5:1の比を有する)、
R5は、架橋結合-E-Y-E-または-E-Y-E-を(その構造中のどこかに、ペンダントとして、内部として、末端としてまたはその他として)含むシロキサンであり(式中、EとYは、上記で定義された通りであり、架橋結合の一端は、シロキサン(I)に結合し、架橋結合の他端は、式(≡SiO1/2)を有する単位に結合する(式中、この単位におけるSi上の残りの2つの結合部位は、酸素、R3、R4、R5またはそれらの任意の組合せから選ばれる))、かつ、
aは、0〜100,000,000(あるいは、100〜10,000,000)であり、
bは、1〜50,000,000(あるいは、1〜5,000,000)であり、
cは、1〜10,000,000(あるいは、1,000,000)であり、かつ
4≦d≦2c+2である)を有する。
【００２５】
上記式(I)において、R3は、好ましくは、1〜30個の炭素原子、あるいは、1〜18個の炭素原子を有する一価の炭化水素基であり、特に、アルキル、アリール、アルカリル、アラルキルまたはそれらの組合せである。あるいは、R3はメチルである。Yは、好ましくは、1〜30個の炭素原子を有する二価の炭化水素基である。
【００２６】
樹脂変性エラストマーのその他の実施形態では、架橋シロキサン(A)は、平均式、
【００２７】
【化３】
2005536604.tif 000004
【００２８】
(式中、
R3は、1〜30個の炭素原子を有する一価の炭化水素基であり、
各R6は、独立して、一価の炭化水素基またはR4であり(式中、R4は、上記で定義された通りである、ただし少なくとも一種のR6基はR4である)、
R7は、式-E-R8-Y-R9-E-を有する架橋結合または式-E-R8-Y-R9-E-を有する架橋結合を含むシロキサンであり(式中、EとYは上記で定義された通りであり、架橋結合の一端は、シロキサン(II)に結合し、架橋結合の他端は、式(≡SiO1/2)を有する単位に結合する(式中、この単位におけるSi上の残りの2つの結合部位は、酸素、R3、R4、R7またはそれらの任意の組合せから選ばれる))、
Zは、一種または複数の別のタイプのシロキサン単位の占める残部を持つ平均で少なくとも80モル%の(SiO2)であり、
R8とR9は、独立して、二価の炭化水素基または存在せず、
wは、1〜100(あるいは、1〜70)であり、
eは、1〜500(あるいは、2〜300)であり、
fは、1〜1,000(あるいは、1〜500)であり、かつ
gは、1〜100(あるいは、1〜50)である、ただし、e+f:gは、0.5〜4.0(あるいは、0.6〜3.5である))を有する。
【００２９】
上記シロキサン(II)において、R3とR6は、一般的に、1〜30、あるいは1〜20個の炭素原子を有する一価の炭化水素基であり、R8とR9は、一般的に、1〜8個の炭素原子を有する二価の炭化水素基である。Yは、好ましくは、1〜30個の炭素原子を有する二価の炭化水素基である。
【００３０】
この開示ならびにそれに続く特許請求の範囲において、「シロキサン単位」とは、シロキサンおよびポリシロキサンにおいて見出される、珪素をベースとして作られるブロックのことを意味するものであることが理解されるべきである。これらは、通常、当該技術分野においては、「M」(≡SiO1/2)、「D」(=SiO)、「T」(-SiO3/2)および「Q」(SiO2)単位と呼ばれ、これらの官能基化されたおよび/または置換された種類も同様に呼ばれる。シロキサン(II)において興味のある1つの特定の「T」タイプのシロキサンは、「T-OH」(HO-SiO3/2)である。
【００３１】
二価のRまたは同様に示される二価の基の文脈においては、「存在せず」とは、「そこに何も無い」ことを意味するものと理解されたい。例えば、-E-R8-Y-R9-E-において、-R8-が存在せず、であれば、-E-R8-Y-R9-E-は、-E-Y-R9-E-と同じである。
【００３２】
樹脂変性エラストマーのその他の実施形態では、架橋シロキサン(A)は、式、
【００３３】
【化４】
2005536604.tif 000005
【００３４】
(式中、
R3、R4およびR5は上記に記載された通りであり、
iは、0〜1,000であり、
jは、1〜500であり、
kは、1〜100であり、かつ、
4≦h≦2k+2である)のサブユニットを有する。
【００３５】
樹脂変性エラストマーのその他の実施形態では、架橋シロキサン(A)は、式、
【００３６】
【化５】
2005536604.tif 000006
【００３７】
(式中、R3、R6、R7、Z、およびe、fおよびgは、上記に記載された通りである)のサブユニットを有する。
【００３８】
また、本発明は、樹脂変性エラストマーを作製する方法に関する。1つの方法は、ヒドロシリル化触媒の存在下で、
(1)≡SiH官能性シロキサン、
(2)ジエン、ジインまたはエン-イン化合物、
(3)式(R13SiO1/2)x(SiO4/2)y(R1SiO3/2)zを有する樹脂(式中、R1は、独立して、1〜30個の炭素原子を有する一価の炭化水素基または2〜30個の炭素原子を有する不飽和炭化水素基であり、かつ、xは≧1であり、yは≧0であり、zは≧0であり、かつ、y+zは≧1である)を反応させることを含み、(1)、(2)および(3)が希釈剤中に分散され、(1)、(2)および(3)の質量部当り0.1〜100質量部の希釈剤が存在する方法である。
【００３９】
その多くが当該技術分野においてよく知られている任意のヒドロシリル化触媒は、白金の様な貴金属をベースとしたもの、特に、カールシュテット(Karstedt)触媒が利用されてもよい。カールシュテット触媒、即ち、白金ジビニルテトラメチルジシロキサンをベースとした組成物は、当該技術分野において、例えば、米国特許第5654362号において広範囲に記述されている。均質、不均質または均質と不均質との混合物の形の触媒が使用されてもよい。ヒドロシリル化触媒は、≡SiH官能性シロキサンの100質量部当り0.00001〜0.5部、あるいは、0.00001〜0.02部、あるいは、0.00001〜0.002部の量で使用される。
【００４０】
いくつかの例では、触媒抑制剤を使用して反応を調節することが有利であるかも知れない。このタイプの抑制は、米国特許第5929164号において示されている。抑制剤は本発明方法において使用されることは必須ではないが、必要に応じて使用されてもよい。
【００４１】
成分(1)において、≡SiH官能基は、ペンダント、内部、末端またはその他あるいはこれらの組合せであってもよい。≡SiH官能性シロキサンとしては、R3HSiO2/2、HSiO3/2およびR32HSiO1/2(式中、R3は、先に記載された通りである)から選ばれる少なくとも一種の単位を含むものが挙げられる。一般的に、≡SiH官能性シロキサンは、これらの単位の≧2、あるいは、これらの単位の2〜600を含む。
【００４２】
≡SiH官能性シロキサンは、
【００４３】
【化６】
2005536604.tif 000007
【００４４】
(式中、R3、h、i、jおよびkは、先に記載された通りである)、
更に、具体的には、
[(CH3)3SiO0.5]l[(CH3)2HSiO0.5]m[(CH3)2SiO]n[(CH3)HSiO]o      (VI)
(式中、
lは、0〜2であり、
mは、0〜2であり、
l+m=2であり、
nは、0〜20,000(あるいは、100〜5000または500〜5000)であり、
oは、0〜2000(あるいは、0〜200)であり、かつ
m+o≧2である)、
および、
【００４５】
【化７】
2005536604.tif 000008
【００４６】
(式中、R3、Z、e、fおよびgは、上記に記載された通りである)
で例示されてもよいが、これらに限定されない。
【００４７】
成分(2)は、ジエン、ジインまたはエン-イン化合物である。ジエン、ジインまたはエン-イン化合物は、少なくとも二種の脂肪族不飽和基が存在し、基の間にいくつかの分離点を持つ化合物である。構造的に、成分(2)は、「α、ωジエン」の場合においては、HC=C-Y-C=CH(式中、Yは、炭化水素、シロキサンまたはこれらの組合せである二価の基である)であることができる。不飽和は、ポリマー分子の一部であれば、末端またはペンダントであることができる。成分(2)は、E1-Y-E1(式中、E1は、独立して、CH2=CH-またはCH≡C-であり、Yは、上記で定義された通りである)、2つのE1-Y-E-基を含むシロキサン、式、
【００４８】
【化８】
2005536604.tif 000009
【００４９】
(式中、
qは、0〜20,000(あるいは、100〜20,000または100〜5000)であり、
rは、0〜2000であり、
sは、0〜2であり、
2≦s+r≦2000であり、
R10は、1〜30個の炭素原子を有する一価の炭化水素基であり、かつ、
R11は、2〜12個の炭素原子を有する一価の、末端脂肪族不飽和炭化水素基である)を有するシロキサン、および、式、
[(CH=CH)(CH3)2SiO0.5]l[(CH3)3SiO0.5]m[(CH3)2SiO]n[(CH=CH)(CH3)SiO]t        (IX)
(式中、l、mおよびnは、先に定義された通りであり、tは、0〜1000(あるいは、0〜50)であり、かつl+t≧2である)を有するシロキサンによって例示されてもよいがこれらに限定されない。式(IX)において、nは、好ましくは0〜500である。
【００５０】
成分(2)は、更に、1,4-ペンタジエン、1,5-ヘキサジエン、1,6-ヘプタジエン、1,7-オクタジエン、1,8-ノナジエン、1,9-デカジエン、1,11-ドデカジエン、1,13-テトラデカジエン、および1,19-エイコサジエン、1,3-ブタジイン、1,5-ヘキサジイン(ジプロパギル)、および1-ヘキセン-5-インによって例示されてもよいがこれらに限定されない。
【００５１】
成分(3)は、式(R13SiO1/2)x(SiO4/2)y(R1SiO3/2)z(式中、R1、x、yおよびzは、上記で定義された通りである)を有する樹脂である。R13SiO1/2、SiO4/2およびR1SiO3/2の単位に加えて、樹脂は、ヒドロキシルまたはアルコキシ官能基単位およびいくつかの二価のシロキサン単位(R12SiO)を含んでもよいが、ただし、これらの単位は少量でのみ存在する。
【００５２】
R1は、メチルまたはエチルの様なアルキル基、フェニル基および、ビニル、アリルおよびヘキセニルの様なアルケニル基によって例示されてもよい。一般的に、R1は、メチルおよびビニルから成る群から選ばれる。樹脂をエラストマーに化学的に結合させることを望む場合は、少なくとも一種のR1は、アルケニル基、一般的にはビニル基である。これらの樹脂は、0.01〜22質量%のアルケニル官能基、あるいは、0.6〜20質量%のアルケニル官能基または0.6〜8質量%のアルケニル官能基を含む。樹脂をエラストマーにブレンドさせることを望む場合は、R1は、一般的に、メチル、フェニルまたはそれらの任意の組合せである。
【００５３】
本明細書において有用な樹脂の一例は、式(R13SiO1/2)x(SiO4/2)yを有する。この樹脂における(R13SiO1/2)単位と(SiO4/2)単位とのモル比は、0.5:1〜1.5:1、あるいは、0.6:1〜1.1:1の値を有する。これらのモル比は、29Si  NMR分光法で簡単に測定される。一般的に、珪素-結合ヒドロキシル基(即ち、HOR102SiO1/2またはHOSiO3/2)の存在は、樹脂の全質量を基準として0.7質量%より下、あるいは0.3質量%より下である。
【００５４】
樹脂変性エラストマーを製造するための反応は、希釈剤(B)中で行われる。適当な希釈剤としては、線状および環状シリコーン、有機オイル、有機溶剤およびこれらの混合物が挙げられる。希釈剤の具体例は、この目的のために参照によって本明細書に組み込まれている米国特許第6200581号において見出されてもよい。非反応性または相対的に非反応性の希釈剤が好ましい。
【００５５】
特に、希釈剤は、一般的に、100〜1,000mm2/秒の範囲における粘度を有する低粘度シリコーン、例えば、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン、オクタメチルトリシロキサン、デカメチルテトラシロキサン、ドデカメチルペンタシロキサン、テトラデカメチルヘキサシロキサン、ヘキサデカメチルヘプタシロキサン、ヘプタメチル-3-{(トリメチルシリル)オキシ}トリシロキサン、ヘキサメチル-3,3,ビス{(トリメチルシリル)オキシ}トリシロキサン、ペンタメチル{(トリメチルシリル)オキシ}シクロトリシロキサンおよびポリジメチルシロキサン、ポリエチルシロキサン、ポリメチルエチルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン、ポリジフェニルシロキサンであってもよい。
【００５６】
一般的に、希釈剤は、揮発性シリコーンである。「揮発性」とは、約250℃未満の沸点と、約0.65〜5.0mm2/秒の粘度を有することを意味する。
【００５７】
有機希釈剤は、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、アルコール、アルデヒド、ケトン、アミン、エステル、エーテル、グリコール、グリコールエーテル、ハロゲン化アルキルおよび芳香族ハライドによって例示されてもよいがこれらに限定されない。
【００５８】
希釈剤の量は、(1)、(2)および(3)の質量部当り希釈剤0.1〜100質量部、あるいは、希釈剤0.5〜50質量部、あるいは、1〜20質量部が存在する様な量である。
【００５９】
樹脂を製造するための方法には重要ではない。一般的に、≡SiH官能性シロキサン、樹脂および希釈剤ならびにヒドロシリル化触媒が組み合わされて反応が行われ、樹脂変性≡SiH官能性シロキサンが製造される。使用される樹脂の量は、一般的に、成分(1)におけるSiHの全モルを基準にして0.1〜50モル%、あるいは、5〜20モル%である。
【００６０】
その後、ジエン、ジインまたはエン-イン化合物(2)が添加されて、樹脂変性≡SiH官能性シロキサンを架橋し、樹脂変性エラストマーが製造される。成分(2)は、≡SiH一部当り、(2)において0.7〜1.3部の不飽和を与える量で使用される。一般的に、(2)は、≡SiH一部当り、(2)において0.8〜1.1部の不飽和を与える量で使用される。一般的に、反応は、≡SiH一部当り、過剰の不飽和で行われる。
【００６１】
あるいは、≡SiH官能性シロキサン、樹脂、ジエン、ジインまたはエン-イン化合物、希釈剤およびヒドロシリル化触媒が組み合わされて反応が行われ、樹脂変性エラストマーが製造される。
【００６２】
いずれの場合においても、樹脂を架橋反応前または架橋反応中に反応混合物に添加することが必要である。
【００６３】
一般的に、反応は、40℃〜100℃、あるいは、65℃〜95℃の温度で行われる。
【００６４】
樹脂変性エラストマーを製造するその他の方法は、ヒドロシリル化触媒の存在下で、
(1)R4基(式中、R4は、先に定義された通りである)を含む≡SiH官能性シロキサンと、
(2)ジエン、ジインまたはエン-イン化合物とを架橋することを含み、(1)と(2)が、希釈剤中に分散され、(1)と(2)の質量部当り0.1〜100質量部の希釈剤が存在する方法である。樹脂変性エラストマーは、最初に、≡SiH官能性シロキサンを、上記の成分(3)として記述されている樹脂と反応させることによって調製されてもよい。成分(2)は、≡SiH官能基一部当り、(2)において0.7〜1.3部の不飽和を与える量で使用される。一般的に、(2)は、≡SiH官能基一部当り、(2)において0.8〜1.1部の不飽和を与える量で使用される。
【００６５】
組成物を作成するための方法に関しては組成物を(暗示的に)表示することが時に便利である。本発明は、本発明のいずれかの方法(によって作られるまたは調製される)の生成物である組成物を含む。
【００６６】
本発明の樹脂変性エラストマーは、多くの場合、透明でかつほぼ固体の物質である。これらは、要求に応じて適当な希釈剤(「第2希釈剤」)で希釈して、ペースト、ゲルまたは流動体を形成してもよい。第2希釈剤は、樹脂変性エラストマーの調製において使用される上記の希釈剤から選ばれてもよい。一般的に、第2希釈剤は、樹脂変性エラストマー中の固形分質量を基準にして1%〜50%の量で添加される。
【００６７】
樹脂変性エラストマーは、熱力学的に安定であってもよい。熱力学的に安定とは、剪断に掛けた後に直ぐに均質で、剪断に掛けられた後少なくとも72時間の間そのままである、架橋ポリマーと希釈剤とを含む材料を意味し、均質とは、所定の時点において、±10%以内で所定のサンプル全体に渡って一定のバルク粘度(ブルックフィールド装置における様な、cP、mPaの単位または同等の単位で測定されるタイプで、時として動粘度とは反対の絶対粘度と言われるもの)を持つものを意味する。
【００６８】
その様な熱力学的安定性を決定するための1つの方法では、材料のサンプルが最初に剪断に掛けられ、次いで、均質性が視覚的に検査される。剪断を掛けられた材料が視覚的に均質であることが分かったら、次に、視覚的検査後直ちに、また、72時間後に採取された剪断材料の統計的に有意な数のランダムサンプルを使用して粘度が測定される。初期のサンプリングと72時間後のサンプリングからの全ての粘度測定(正確を期すために、これらは、それぞれに、同じ点でのいくつかの測定の平均が採用される)が、それぞれの平均の±10%以内であれば、材料は熱力学的に安定とみなされる。
【００６９】
また、本発明は、本明細書において先に記載された本発明の任意の組成物で作られるパーソナルケア製品の様な組成物を含む。これは、毛髪、皮膚および脇の下のケア製品を含み、具体的には、コンディショナー、モイスチャライザー、ボディウオッシュ、化粧のファンデーション、ほお紅、リップスティック、アイライナー、マスカラ、アイシャドウ、制汗剤およびデオドラントを含む。本発明の組成物を使用して作ることのできる製品のその他の例は、米国特許第6200581号において開示されている材料で作ることのできるものである。
【００７０】
パーソナルケア製品は、本発明の樹脂変性エラストマーと、少なくとも一種のパーソナルケア製品成分とを含む。パーソナルケア製品成分の例としては、エステルワックス、動物または植物由来のオイルおよび油脂、脂肪アルコール、脂肪酸、脂肪酸のアルキルエステル、炭化水素油およびワックス、水、有機溶剤、パーヒューム、界面活性剤、油溶性ビタミン、水溶性ビタミン、油溶性薬剤、水溶性薬剤、活性剤、医薬化合物等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００７１】
化学式の文脈において、Meはメチルを意味するものであることが理解されるべきである。更に、%で表される組成物は、別に指示がなければ、質量%であるとみなされるべきである。
【００７２】
ポリマー式に関して、「平均」とは、別に指示がなければ、数またはモル平均であると理解されるべきである。また、ポリマーに対して与えられた式は(例えば、直ぐ上で与えれた架橋シロキサンに対する式の様な)、種々のサブユニットに対する添え字が、特定の位置を示しているのではなく、分子中に存在する数を単に示すに過ぎない様な半構造的なものとみなされるべきであることが理解されるべきである。更に、その様な式において示されるものによって立体特異性は意図されない。
【００７３】
以下の非限定的実施例は、当業者が更に容易に本発明を理解するために用意される。
【実施例】
【００７４】
以下の実施例において、MQは、一般式(Me2ViSiO1/2)x(SiO4/2)yを有する樹脂を意味する。
【００７５】
容器中に、36.2gのMQ樹脂(Mn=2,700、ビニル2.16質量%)と400gのデカメチルシクロペンタシロキサンを添加した。混合物を70℃に加熱し、樹脂の溶解が完了次第、57.8gのジメチルメチル水素シロキサンコポリマー(DP=93、メチル水素基6.6モル%)を添加し、続いて10ppmの白金触媒を添加した。混合物を70℃に保持して1時間混合した。次に、1.2gの1,5-ヘキサジエンを添加し、混合物を更に3時間攪拌した。次に、追加のデカメチルシクロペンタシロキサンを添加して所望の固形分濃度を達成した。得られた生成物は透明で密なペーストであった。
【００７６】
容器中に、18.8gのMQ樹脂(Mn=2,690、ビニル0.88質量%)と26.8gの第2のMQ樹脂(Mn=4,320、ビニル0.96質量%)および415gのデカメチルシクロペンタシロキサンを添加した。混合物を70℃に加熱し、樹脂の溶解が完了次第、38.4gのジメチルメチル水素シロキサンコポリマー(DP=188、メチル水素基6.5モル%)を添加し、続いて10ppmの白金触媒を添加した。混合物を70℃に保持して1時間混合した。次に、0.9gの1,5-ヘキサジエンを添加し、混合物を更に3時間攪拌した。次に、追加のデカメチルシクロペンタシロキサンを添加して、所望の固形分濃度を達成した。得られた生成物は密なペーストであった。
【００７７】
容器中に、26.5gのMQ樹脂(Mn=4,200、ビニル0.0質量%)と430gのデカメチルシクロペンタシロキサンを添加した。混合物を70℃に加熱し、樹脂の溶解が完了次第、42.0gのジメチルメチル水素シロキサンコポリマー(DP=93、メチル水素基6.6モル%)を添加し、続いて10ppmの白金触媒を添加した。混合物を70℃に保持して1時間混合した。次に、1.5gの1,5-ヘキサジエンを添加し、混合物を更に3時間攪拌した。次に、追加のデカメチルシクロペンタシロキサンを添加して所望の固形分濃度を達成した。
【００７８】
容器中に、33.2gのMQ樹脂(Mn=4,180、ビニル2.09質量%)と430gのデカメチルシクロペンタシロキサンを添加した。混合物を70℃に加熱し、樹脂の溶解が完了次第、36.5gのジメチルメチル水素シロキサンコポリマー(DP=93、メチル水素基6.6モル%)を添加し、続いて10ppmの白金触媒を添加した。混合物を70℃に保持して1時間混合した。次に、0.65gの1,5-ヘキサジエンを添加し、混合物を更に3時間攪拌した。次に、追加のデカメチルシクロペンタシロキサンを添加して所望の固形分濃度を達成した。
【００７９】
容器中に、45.4gのMQ樹脂(Mn=4,180、ビニル2.09質量%)と400gのデカメチルシクロペンタシロキサンを添加した。混合物を70℃に加熱し、樹脂の溶解が完了次第、53.7gのジメチルメチル水素シロキサンコポリマー(DP=265、メチル水素基6.0モル%)を添加し、続いて10ppmの白金触媒を添加した。混合物を70℃に保持して1時間混合した。次に、0.9gの1,5-ヘキサジエンを添加し、混合物を更に3時間攪拌した。次に、追加のデカメチルシクロペンタシロキサンを添加して所望の固形分濃度を達成した。
【００８０】
容器中に、52.4gのMQ樹脂(Mn=2,650、ビニル0.0質量%)と400gのデカメチルシクロペンタシロキサンを添加した。混合物を70℃に加熱し、樹脂の溶解が完了次第、46.1gのジメチルメチル水素シロキサンコポリマー(DP=93、メチル水素基6.6モル%)を添加し、続いて10ppmの白金触媒を添加した。混合物を70℃に保持して1時間混合した。次に、1.5gの1,5-ヘキサジエンを添加し、混合物を更に3時間攪拌した。次に、追加のデカメチルシクロペンタシロキサンを添加して所望の固形分濃度を達成した。
【００８１】
容器中に、96.6gのジメチルメチル水素シロキサンコポリマー(DP=99、メチル水素基6.0モル%)と400gのデカメチルシクロペンタシロキサンとを添加した。混合物を混合しながら70℃に加熱した。この混合物に10ppmの白金触媒を添加した。次に、3.40gの1,5-ヘキサジエンを添加し、混合物を3時間攪拌した。次に、追加のデカメチルシクロペンタシロキサンを添加して所望の固形分濃度を達成した。
【国際調査報告】
2005536604.tif 000014
2005536604.tif 000015