CN105025877A

CN105025877A - 个人护理应用中的含硅聚烯烃

Info

Publication number: CN105025877A
Application number: CN201380066687.2A
Authority: CN
Inventors: T·P·克拉克; V·凯莉哈里; N·E·坎伯; X·鲁; Y·奥康纳; T·H·彼得森; C·施瓦茨; Q·万
Original assignee: Dow Global Technologies LLC; Rohm and Haas Co
Current assignee: Dow Global Technologies LLC; Rohm and Haas Co
Priority date: 2012-12-19
Filing date: 2013-11-22
Publication date: 2015-11-04
Anticipated expiration: 2033-11-22
Also published as: JP2016504333A; JP6357484B2; US20160184210A1; CN105025877B; BR112015012520B8; EP2934478A2; US20190269599A1; BR112015012520B1; EP2934478B1; WO2014099256A3; WO2014099256A2

Abstract

本发明提供个人护理调配物，其含有硅烷官能化聚烯烃且具有改善的感官感觉以及在皮肤上是非粘性的且易于可展涂的。本发明还提供一种通过向身体外部施用前述个人护理调配物来处理所述身体的方法。本发明还提供一种通过在所述调配物中包括硅烷官能化聚烯烃来改善个人护理调配物的感官感觉的方法。

Description

个人护理应用中的含硅聚烯烃

技术领域

本发明涉及个人护理调配物，其具有改善的感官感觉，同时也是在皮肤上非粘性的且易于可展涂的。这些改进的个人护理调配物含有硅烷官能化聚烯烃。本发明还涉及通过在个人护理调配物中包括硅烷官能化聚烯烃来改善所述调配物的感官感觉的方法以及通过施用前述调配物来处理皮肤的方法。

背景技术

良好感官感觉(即，柔软度和光滑度)是免洗型和清洗型两种护肤品(包括面部护理产品、身体护理产品、手部护理产品、防晒剂、止汗剂、除臭剂、有色化妆品和面部/手部/身体洗液)所必需的。已开发许多感觉增强剂来解决这一需求，如阳离子表面活性剂(其是具有季铵官能团的阳离子化合物，也称作“阳离子季化合物”)和硅酮油(其通常是具备有机侧链的聚硅氧烷)。阳离子季化合物和硅酮油常用于护肤调配物中以改进其感官感觉特征。然而，高水平的阳离子季化合物引起对皮肤的刺激，且硅酮油不提供足够的感觉益处来满足消费者需求。

硅酮弹性体作为阳离子季化合物和硅酮油的替代物开发且目前被视为用于护肤调配物的最佳感官调节剂之一。由于硅酮弹性体的独特结构(即，在硅酮油中膨胀的疏松交联的硅酮聚合物)和较大粒径，其具有不同于硅酮流体或阳离子季化合物中的任一者的皮肤感觉。其感觉已描述为“天鹅绒似的”、“粉状的”、“光滑的”和“软垫感觉”。此外，其皮肤感觉可通过控制配方中溶剂的量并且因此控制溶胀程度来改变。一般来说，这些柔软弹性体粒子的不规则形状给予皮肤上明显不同的感觉。

然而，硅酮弹性体的主要缺点是成本高且与其它溶剂的相容性有限。因此，硅酮弹性体倾向于成为有限的高端护肤产品，且前述缺点阻止其对大众市场的广泛应用。现代还存在由于在所处理表面上的非所需累积和环境持久性而减少硅酮使用的倾向。制造具有性能与硅酮油相当的新材料和调配物的技术的缺乏限制了新个人护理产品进入高量和高需求的个人护理市场。

国际专利申请公开案WO2011034836A1描述一种制造熔体形物品(例如电线和电缆组件)的方法，通过以下方法进行：将包含硅烷官能化聚烯烃聚合物(尤其乙烯基三甲氧基硅烷接枝的聚乙烯(PE-g-VTMS))的稳定热塑性组合物的起始物质合并，且在熔体形成方法期间原位反应，由此避免对成形后外部热量或水分的需求。这些由含有PE-g-VTMS的热塑性组合物制造的物品与先前用于制造所述物品的其它物质相比在含二氧化硅的相和聚烯烃相之间具有更大相容性。

美国专利申请公开案第US2009/0214455A1号公开一种用于涂布角蛋白物质的组合物，其通过施用两种化合物来形成，这两种化合物中的至少一者是硅酮化合物且这两种化合物能够彼此反应。所得组合物具有更好的角蛋白粘附力和更好的生物相容性，即，改善的感觉和低气味。

JP 2008174571A公开化妆品化合物，其含有通过烯烃蜡与含Si-H键的硅酮在催化剂存在下的加成反应来制造的硅酮改性的烯烃蜡，其中所述烯烃蜡包含乙烯-二烯共聚物和乙烯-C_3-12-烯烃-二烯共聚物。这些化妆品展示出具有良好可展涂性、拒水性、使用感觉、储存稳定性，并且向皮肤和头发提供柔软度、光滑度、润滑剂作用和光泽。

美国专利第7,863,361号公开一种用于个人护理应用的硅酮类组合物，其包含硅酮聚合物和烷基三硅氧烷的组合，其提供具有更少固体的硅酮组合物，同时维持所需的粘度范围。

本发明通过使用上文提及的硅酮改性的聚烯烃的变体来解决提供具有改善的感官感觉同时保持其它所需特征(包括皮肤上的可展涂性和非粘性感觉)的个人护理调配物的问题。所述弹性体聚合物可溶胀或溶解于载剂液中以产生具有柔软、丝质和光滑感觉且在皮肤上易于可展涂且非粘性的调配物。所述调配物可提供更好的成本与处理感觉表现比和改进的调配物相容性，使其成为在经济和技术上可行的用于大众市场产品的护肤替代物。

发明内容

本发明提供一种个人护理调配物，其包含：(A)至少一种硅烷官能化聚烯烃；和(B)载剂。硅烷官能化聚烯烃(A)包含衍生自以下各者的聚合单元：(i)50到99.9重量％衍生自一或多种烯烃单体的聚合单元；和(ii)0.1到50重量％衍生自至少一种具有下式的可聚合硅烷的聚合单元：

其中R¹是氢原子或甲基；x和y是0或1，其条件是当x是1时，y是1；m和n独立地是1到12的整数(包括端点)；且每一R″独立地为选自由以下各者组成的群组的可水解有机基团：具有1到12个碳原子的烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、具有1到12个碳原子的脂肪族酰氧基、氨基、经取代氨基和具有1到6个碳原子(包括端点)的低碳烷基，其条件是R″基团中的不超过一者为烷基。此外，重量百分比是以含硅烷聚烯烃的总重量计，且组分(a)和(b)的重量百分比总计100％。

在个人护理调配物的一些实施例中，至少一种硅烷官能化聚烯烃(A)包含衍生自以下各者的聚合单元：(i)97到99.5重量％衍生自所述至少一种C₂-C₄₀烯烃单体的聚合单元；和(ii)0.5到3重量％衍生自所述至少一种可聚合硅烷的聚合单元。

在个人护理调配物的一些实施例中，硅烷官能化聚烯烃(A)经交联。

在个人护理调配物的一些实施例中，硅烷官能化聚烯烃(A)包含以硅烷官能化聚烯烃(A)的总重量计至少50重量％衍生自聚乙烯的聚合单元。

在个人护理调配物的一些实施例中，其中可聚合硅烷选自由乙烯基三烷氧基硅烷组成的群组。

载剂可选自由以下各者组成的群组：芳香族或脂肪族烃、醇、醛、酮、胺、酯、油化学衍生的油、醚、二醇、二醇醚、硅酮油、水和其组合。

个人护理调配物可进一步包含一或多种选自润滑剂、增稠剂、溶剂、着色剂和表面活性剂的其它成分。

本发明还提供一种处理身体的方法，其包含向身体外部施用前述个人护理调配物。

本发明还提供一种改善个人护理调配物的感官感觉的方法，其包含在所述调配物中包括如上文所述的至少一种硅烷官能化聚烯烃(A)。

附图说明

对本发明的更全面理解将从下文中论述的实施例且参看随附图式获得，所述随附图式为展示本发明的护肤洗剂在多个常用负载下展现出比现有技术低的摩擦力的曲线图，意味着本发明的护肤洗剂粘性较小且易于展涂。

具体实施方式

本发明提供一种个人护理调配物，其包含硅烷官能化聚烯烃和溶剂。硅烷官能化聚烯烃包含衍生自一或多种聚烯烃单体(如一或多种C₂-C₄₀烯烃、或一或多种C₂-C₂₀烯烃、或一或多种C₂-C_i0烯烃、或优选地一或多种C₂-C₈烯烃)和至少一种可聚合硅烷的聚合单元。硅烷单元可能已与烯烃共聚合或随后接枝到聚烯烃聚合物上以形成硅烷官能化聚烯烃。

在一些实施例中，个人护理调配物可进一步包含一或多种与硅烷官能化聚烯烃不同的聚烯烃。

本发明还提供改善个人护理调配物的感官感觉的方法，且所述方法包含在个人护理调配物中包括至少一种硅烷官能化聚烯烃。

本发明还提供一种处理身体的方法，其包含向身体外部施用一或多种上述个人护理调配物。

下文中使用以下术语、短语和含义。

如本文中所用，“环境条件”和类似术语意指物品周围区域或环境的温度、压力和湿度。典型办公楼或实验室的环境条件包括23℃的温度和大气压。

除非相反地陈述，从上下文暗示或本领域惯用的，否则所有份数和百分比都以重量计，并且所有测试方法都是到本发明的提交日为止的现行方法。出于美国专利实务的目的，任何所参考专利、专利申请案或公开案的内容都以全文引用的方式并入(或其等效美国版本如此以引用的方式并入)，尤其在所属领域中的合成技术、定义(在与本发明中特定提供的任何定义不一致的程度上)和常识的公开内容方面。

除非另外指明，否则本发明中的数字范围为近似值，且因此可以包括在所述范围外的值。数字范围包括来自并包括下限值和上限值、以一个单位递增的全部值，其限制条件为任何较低值和任何较高值之间存在至少两个单位的间隔。作为一个实例，如果如分子量、粘度、熔融指数等的组合特性、物理特性或其它特性为100到1,000，那么这意味着明确地枚举所有单独值，如100、101、102等以及次范围，如100到144、155到170、197到200等。对于含有小于一的值或含有大于一的分数(例如1.1、1.5等)的范围，一个单位按需要被视为0.0001、0.001、0.01或0.1。对于含有小于十的个位数(例如1到5)的范围，一个单位通常被视为0.1。这些仅是特别预定的实例，并且所列举的最低值和最高值之间数值的全部可能组合将被视为明确陈述在本发明中。本发明内尤其提供组合物的组分量和各种工艺参数的数字范围。

“聚合物”意指通过使单体以及寡聚物和其它聚合物(不论属于相同类型还是不同类型)反应(即，聚合)来制备的化合物。通用术语聚合物由此包含术语“均聚物”，其通常用于指仅由一种类型单体制备的聚合物；以及术语“共聚物”和“互聚物”，其是通过使两种或更多种不同类型单体、寡聚物和/或聚合物聚合来制备的聚合物。如相关领域的技术人员将易于认识到的，寡聚物是简单的较小聚合物，即，具有较小数量(即，2-100,000个)的重复单体单元。

在此也称作烯烃(alkene)或烯烃单体的“烯烃(Olefin)”是含有至少一个碳-碳双键的不饱和化合物，其中最简单者符合通式C_nH_2n，其中n为非零正整数。

如下文中所使用的短语“包含衍生自……的聚合单元”关于构成单体描述聚合物。举例来说，包含衍生自聚烯烃的聚合单元的聚合物意指由至少一个烯烃单体的聚合反应形成的聚合物。

“聚烯烃”是含有衍生自至少一种类型的烯烃(通常是C₂-C₁₀烯烃，如乙烯、丙烯、丁烯、戊烯、己烷等)的单元的聚合物。举例来说，聚乙烯为一种聚合物，其含有衍生自乙烯单体的单元，且通常包含至少50摩尔％(50mol％)衍生自乙烯的单元。类似地，聚丙烯含有衍生自丙烯单体的单元，通常至少50mol％丙烯。

“掺合物”、“聚合物掺合物”和类似术语意指两种或更多种聚合物的掺合物。所述掺合物可以为或可以不为可混溶的。所述掺合物可以为或可以不为相分离的。所述掺合物可以或可以不含有一或多种域构型，如由透射电子显微术、光散射、x射线散射和在所属领域中已知的任何其它方法测定。

“交联”意指聚合物已经历或暴露于诱导聚合物的官能团与同一聚合物内的其它官能团或其它官能化聚合物的官能团之间的反应和键结的处理(例如热、存在自由基、光、暴露于水等)。此外，聚合物无需使其所有或甚至大部分官能团与其它官能团反应来被视为“交联”聚合物。实际上，出于本发明的目的，仅极小部分(如至少5摩尔％)官能团反应或键结的聚合物被视为交联。

“可交联”意指聚合物尚未交联或键结，但的确包含将在经受或暴露于所述处理(例如暴露于水、加热等)时引起或促进交联的官能团。

“组合物”、“调配物”和类似术语意指两种或更多种组分的物理混合物或掺合物。举例来说，在制备硅烷官能化聚乙烯的情况下，在反应或聚合之前的反应组合物是包括至少一种乙烯聚合物、至少一种乙烯基硅烷和至少一种自由基引发剂的物理混合物。在个人护理产品的情况下，典型调配物可包括溶剂或载剂以及任何所需添加剂，如润滑剂、填充剂、抗氧化剂等。

如下文中所使用的术语“个人护理调配物”意指适用于外部施用于身体以向皮肤和头发递送治疗性或化妆用化合物的化合物或成分的混合物或掺合物，且其可呈乳霜、凝胶、洗剂、液体、喷雾、粉末、慕斯和泡沫形式。个人护理调配物可属于免洗型或冲洗型，取决于其目的和欲递送的化合物类型。由个人护理调配物制得的特定产品包括(但不限于)：除臭剂、止汗剂、和止汗剂/除臭剂；剃须膏或凝胶；皮肤洗剂、保湿霜、和化妆水；沐浴和淋浴肥皂、凝胶和洗剂；清洁产品；头发护理产品，如洗发精、护发素、慕斯、定型喷雾、头发喷雾、头发染料、发色产品、漂毛剂、卷发产品、直发剂、头发卷曲控制剂、和增加发量剂；修指甲产品、如指甲油、指甲油去除剂、指甲乳霜和洗剂、软化角皮剂；保护性乳霜和喷雾，如防晒、驱虫和抗衰老产品，有色化妆品，如唇膏、粉底、扑面粉、眼线、眼影、腮红、粉霜、睫毛膏，作为芳香剂的递送媒剂、以及用于向皮肤局部施用医药组合物的药物递送系统。适合的个人护理调配物成分的更特定但非限制性的实例包括例如润滑剂、保湿剂、湿润剂、色素(包括珠光色素，如氯氧化铋和二氧化钛涂布的云母)、着色剂、芳香剂、杀生物剂、防腐剂、抗氧化剂、抗微生物剂、抗真菌剂、止汗剂、去角质剂、激素、酶、医药化合物、维生素、盐、电解质、醇、多元醇、紫外辐射吸收或阻隔剂、植物提取物、表面活性剂、硅酮油、有机油、蜡、膜形成剂、增稠剂(如烟雾状二氧化硅或水合二氧化硅)、微粒填充剂(如滑石、高岭土、淀粉、变性淀粉、云母、尼龙、粘土，如膨润土和有机改性粘土)和其组合。

现将详细地描述根据本发明的包含硅烷官能化聚烯烃的个人护理调配物。这些个人护理调配物与含有常规感觉增强剂(如阳离子季化合物和硅酮油)的个人护理调配物相比具有改善的感官感觉(即，柔软度和光滑度)以及消费者所需的其它特征程度(包括可展涂性、非粘性和吸收)。

硅烷官能化聚烯烃

“硅烷官能化聚烯烃”意指具有硅烷官能团的聚烯烃聚合物。其可为无规或嵌段聚合物，且为线性或支链的。硅烷官能团可为将一或多种烯烃单体与至少一种可聚合硅烷聚合或将至少一种可聚合硅烷接枝到现有聚烯烃上的结果，如下文中进一步详细描述。所属领域的一般技术人员通常理解接枝意指另外的单体或官能团直接键结到现有聚合物的主链上。

任何将有效地与一或多种烯烃单体共聚合、或接枝到预存在聚烯烃上、或与预存在聚烯烃交联的硅烷均可用于合成适用于包括在本发明的个人护理调配物中的硅烷官能化聚烯烃。最广泛地，适合的硅烷是可聚合的或乙烯基硅烷，如由下式1所述的硅烷：

其中R¹为氢原子或甲基；x和y是0或1，其条件是当x为1时，y为1；m和n独立地是1到12(包括端点)、优选地1到4的整数；且每一R″独立地为选自由以下各者组成的群组的可水解有机基团：具有1到12个、优选地1到4个碳原子的烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、具有1到12个碳原子的脂肪族酰氧基、氨基、经取代氨基和具有1到6个碳原子(包括端点)的低碳烷基，其条件是R″基团中的不超过一者为烷基。

更具体地说，适用于硅烷的R″基团的具有1到12个碳原子的烷氧基包括例如(但不限于)甲氧基、乙氧基、丁氧基和戊氧基。作为进一步非限制性实例，适合的芳氧基可为苯氧基，且适合的芳烷氧基可为苯甲氧基。适用于硅烷的R″基团的具有1到12个碳原子的脂肪族酰氧基包括例如(但不限于)甲酰氧基、乙酰氧基和丙酰氧基。适用于硅烷的R″基团的经取代氨基包括例如(但不限于)烷基氨基和芳基氨基。三个R″基团中仅一者可为具有1到6个碳原子的低碳烷基，即，一个甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基。

适合的硅烷包括包含烯系不饱和烃基(如乙烯基、烯丙基、异丙烯基、丁烯基、环己烯基或γ-(甲基)丙烯酰氧基烯丙基)和可水解基团(如烃氧基、烃酰氧基或烃基氨基)的不饱和硅烷。可水解基团的实例包括甲氧基、乙氧基、甲酰氧基、乙酰氧基、丙酰氧基和烷基或芳基氨基。优选的硅烷是可接枝到聚合物上或与其它单体(如乙烯和丙烯酸酯)反应器内共聚合的不饱和烷氧基硅烷。这些硅烷和其制备方法更充分地描述在颁予麦沃登(Meverden)等人的美国专利第5,266,627号中。乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)、乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)、乙烯基三乙酰氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和这些硅烷的混合物是优选用于本发明的乙烯基硅烷。

用于实施本发明的可聚合硅烷的量可大幅变化，取决于聚合物的性质、硅烷、加工或反应器条件、接枝或共聚合效率、最终应用和类似因素，但通常使用至少0.1重量％，优选至少0.5重量％。对便利性和经济的考量是对用于实施本发明的硅烷交联剂的最大量的两个主要限制，且硅烷交联剂的最大量通常以含硅烷的聚烯烃的总量计不超过50重量％，优选地其不超过15重量％。

适用于与至少一种可聚合硅烷聚合以形成适用于本发明的硅烷官能化聚烯烃的烯烃单体可为α-烯烃，如C_2-20、或C_2-10、或甚至C_2-8α-烯烃。此外，其可为直链、支链或环状α-烯烃。直链和支链α-烯烃的非限制性实例包括乙烯、丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯和1-十八烯。α-烯烃还可含有环状结构，如环己烷或环戊烷，产生如3-环己基-1-丙烯(烯丙基环己烷)和乙烯基环己烷的α-烯烃。

尽管在术语的经典意义上不是α-烯烃，但出于本发明某些环状烯烃的目的，如降冰片烯和相关烯烃(尤其5-亚乙基-2-降冰片烯)是适用于包括在另外包含至少50重量％非环状C_2-20α-烯烃的聚烯烃中的α-烯烃。类似地，出于本发明的目的，苯乙烯和其相关烯烃(例如α-甲基苯乙烯等)是α-烯烃。

用于制备硅烷官能化聚烯烃的烯烃单体可属于单一类型，产生硅烷官能化均聚物。另一方面，一种以上类型的烯烃单体可与可聚合硅烷反应以形成适合的硅烷官能化聚烯烃。

硅烷官能化聚烯烃可使用尤其相关领域的技术人员熟知的常规聚烯烃聚合技术(如高压、齐格勒-纳塔(Ziegler-Natta)、金属茂、受限几何结构催化)由烯烃单体和乙烯基硅烷合成。在一些实施例中，聚合可使用高压方法进行。此外，在一些实施例中，硅烷官能化聚烯烃可使用单-或双-环戊二烯基、茚基、或芴基过渡金属(优选地第4族)催化剂或受限几何结构催化剂(CGC)以及活化剂在溶液、浆料或气相聚合方法中制备。举例来说，乙烯基三烷氧基硅烷与一或多种烯烃单体的共聚合可在用于制造乙烯均聚物以及与乙酸乙烯酯和丙烯酸酯的共聚物的高压反应器中进行。

此外，所述聚合可在所属领域中众所周知的条件下实现，如(但不限于)在0到250℃、优选地30到200℃的温度和大气压到10,000个大气压(1013兆帕斯卡(MPa))的压力下。必要时，可使用悬浮、溶液、浆料、气相、固态粉末聚合或其它工艺条件。当聚合反应被催化时，催化剂可为负载型或非负载型，且支撑物的组成可大幅变化。二氧化硅、氧化铝或聚合物(尤其聚(四氟乙烯)或聚烯烃)是代表性支撑物，且当催化剂用于气相聚合工艺时，合乎需要地使用支撑物。支撑物优选地以足以提供催化剂(以金属计)与支撑物的重量比在1∶100,000到1∶10、更优选地1∶50,000到1∶20、且最优选地是1∶10,000到1∶30范围内的量使用。在大部分聚合反应中，所用催化剂与可聚合化合物的摩尔比为10^-12∶1到10^-1∶1，更优选地10^-9∶1到10^-5∶1。

惰性液体可充当适用于聚合的溶剂。实例包括直链和支链烃，如异丁烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷和其混合物；环状和脂环族烃，如环己烷、环庚烷、甲基环己烷、甲基环庚烷和其混合物；全氟烃，如全氟C_4-10烷烃；和芳香族和烷基取代的芳香族化合物，如苯、甲苯、二甲苯和乙苯。选择适用于聚合的溶剂完全在相关领域的技术人员的能力内。

如已指出，适用于包括在本发明的个人护理调配物中的硅烷官能化聚烯烃可通过将至少一种乙烯基硅烷接枝到现有聚烯烃聚合物上来合成。现有聚烯烃聚合物包含衍生自一或多种烯烃单体的聚合单元，如一或多种C_2-20α-烯烃、或一或多种C_2-10α-烯烃、或甚至C_2-8α-烯烃。此外，聚烯烃可为包含仅一种类型烯烃单体的均聚物，或其可为包含两种或更多种类型烯烃单体的共聚物。优选用于接枝到现有聚烯烃上的乙烯基硅烷种类是乙烯基三烷氧基硅烷。

将硅烷接枝到现有聚烯烃上可通过任何常规方法(通常在自由基引发剂(例如过氧化物和偶氮化合物)存在下或通过电离辐射等)实现。有机引发剂是优选的，如有机过氧化物引发剂中的任一者，例如过氧化二枯基、过氧化二叔丁基、过苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酰、氢过氧化异丙苯、过辛酸叔丁酯、过氧化甲乙酮、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧基)己烷、过氧化月桂基和过乙酸叔丁酯。适合的偶氮化合物是2，2-偶氮二异丁腈。引发剂的量可变化，但其通常以至少0.04份/一百份树脂(phr)、优选地至少0.06phr的量存在。通常，引发剂并不超过0.15phr，优选地其不超过约0.10phr。硅烷交联剂与引发剂的重量比也可大幅变化，但典型交联剂：引发剂重量比在10∶1到500∶1之间，优选地在18∶1与250∶1之间。如所使用，在份/一百份树脂或phr中，“树脂”意指烯烃聚合物。

虽然任何常规方法均可用于将硅烷交联剂接枝到聚烯烃聚合物上，但一种尤其适合的方法是在反应器挤出机(如巴斯(Buss)捏合机)的第一阶段中将这两者与引发剂掺合。接枝条件可不同，但熔融温度通常在160与260℃之间，优选地在190与230℃之间，取决于停留时间和引发剂的半衰期。

虽然各种类型的聚烯烃可用于合成适用于本发明的接枝的硅烷官能化聚烯烃，但现将在聚乙烯均聚物或共聚物作为聚烯烃的情况下描述本发明。如相关领域的技术人员将认识到，本发明同样可接受使用其它类型的聚烯烃，且大量以下详细论述将为指导性的且当用于本发明时类似地适用于其它类型的聚烯烃。

显而易见，乙烯均聚物可在前述接枝方法下使用以合成适合用于本发明的硅烷官能化聚烯烃。另外，可使用以共聚物的总重量计乙烯含量为至少50重量％且α-烯烃含量为至少约15重量％、优选地至少约20重量％且甚至更优选地至少约25重量％的乙烯/α-烯烃共聚物。这些共聚物通常具有以共聚物的总重量计小于约50重量％、优选地小于约45重量％、更优选地小于约40重量％且甚至更优选地小于约35重量％的α-烯烃含量。α-烯烃含量通过¹³C核磁共振(NMR)光谱法使用兰多尔(Randall)(《大分子化学物理评论》(Rev.Macromol.Chem.Phys.)，C29(2和3))中描述的程序测量。

说明性乙烯共聚物包括乙烯/丙烯、乙烯/丁烯、乙烯/1-己烯、乙烯/1-辛烯、乙烯/苯乙烯等。说明性三元共聚物包括乙烯/丙烯/1-辛烯、乙烯/丙烯/丁烯、乙烯/丁烯/1-辛烯、乙烯/丙烯/二烯单体(EPDM)和乙烯/丁烯/苯乙烯。共聚物可为无规或嵌段的。

用于实施本发明的乙烯类聚合物可以单独或与一或多种其它乙烯类聚合物组合使用，例如彼此的单体组成和含量、制备催化方法等不同的两种或更多种乙烯聚合物的掺合物。如果乙烯类聚合物是两种或更多种乙烯聚合物的掺合物，那么乙烯聚合物可通过任何反应器中或反应器后方法掺合。

用高压方法制造的乙烯聚合物的实例包括(但不限于)低密度聚乙烯(LDPE)、乙烯硅烷反应器共聚物(如由陶氏化学公司(The Dow Chemical Company)制造的SiLINK.RTM.)、乙烯乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯丙烯酸乙酯共聚物(EEA)和乙烯硅烷丙烯酸酯三元共聚物。

可经硅烷官能团接枝以制造适合的含硅烷聚乙烯的乙烯聚合物的特定实例包括(但不限于)极低密度聚乙烯(VLDPE)(例如由陶氏化学公司制造的FLEXOMER乙烯/1-己烯聚乙烯)；均质支链、线形乙烯/α-烯烃共聚物(例如三井石化产品有限公司(MitsuiPetrochemicals Company Limited)的TAFMER和埃克森化学公司(Exxon ChemicalCompany)的EXACT)；均质支链、实质上线形乙烯/α-烯烃聚合物(例如可购自陶氏化学公司的AFFINITY和ENGAGE聚乙烯)；和乙烯嵌段共聚物(例如可购自陶氏化学公司的INFUSE聚乙烯)。更优选的乙烯聚合物是均质支链线形和实质上线形的乙烯共聚物。实质上线形乙烯共聚物是尤其优选的，且更充分地描述在美国专利第5,272,236号、第5,278,272号和第5,986,028号中。

将乙烯基三烷氧基硅烷共聚单体接枝到乙烯聚合物主链上的方法例如描述在美国专利第3,646,155号和第6,048,935号中。

制备个人护理调配物

所得硅烷官能化聚烯烃可与载剂和任选的其它成分合并以产生具有柔软、丝质和光滑感觉且在皮肤上易于可展涂且非粘性的个人护理调配物。适合的载剂包括例如(但不限于)芳香族或脂肪族烃、醇、醛、酮、胺、酯、油化学衍生的油(即，葵花油)、醚、二醇、二醇醚、或硅酮油或水。

当与所述载剂合并时，硅烷官能化聚烯烃可在载剂中溶胀或溶解，或甚至制成水分散液。含有所得个人护理调配物的产品递送柔软、丝质和光滑感觉且在皮肤上易于可展涂且非粘性。预期这些产品与目前使用但更高价的硅酮弹性体相比将提供更好的成本与处理感觉表现比和改进的调配物相容性。

本发明的个人护理调配物可呈粉末、液体、丸粒、珠粒、油性凝胶、油性糊状物或水性分散液形式。其可与其它护肤成分合并，如润滑剂(烃油、酯、天然油、硅酮)、蜡、感官调节剂、流变改性剂、保湿剂(丙三醇等)、防晒活性剂、天然成分、生物活性剂、着色剂、硬粒子、乳化剂、增溶剂和表面活性剂。

当个人护理调配物呈油性凝胶/糊状物的形式时，其中包括的交联的硅烷改性的聚烯烃的量以个人护理调配物的总重量计通常是1到60重量％，优选地是2到20重量％。

当个人护理调配物呈乳液(洗剂或乳霜)形式时，其中包括的交联的硅烷改性的聚烯烃的量以个人护理调配物的总重量计通常是0.1到60重量％，优选地是1到40重量％。

当个人护理调配物呈水性产品的形式时，其中包括的交联的硅烷改性的聚烯烃的量以个人护理调配物的总重量计通常是0.1到90重量％，优选地是0.5到15重量％。

实例

关键术语

PDMS＝硅酮聚合物，聚(二甲基硅氧烷)

AFFINITY GA1950＝可购自陶氏化学公司的线性乙烯/1-辛烯聚合物

ENGAGE 7447＝可购自杜邦陶氏弹性体有限责任公司(DuPont Dow ElastomerLLC)的乙烯和辛烯的共聚物

ENGAGE-g-VTES＝可购自杜邦陶氏弹性体有限责任公司的经乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)接枝的乙烯和辛烯的共聚物

MWn＝分子量，以数量计

MWw＝分子量，以重量计

比较实例1(对照)原位制造

聚烯烃-无硅酮且不交联

在250ml烧杯中投放AFFINITY GA1950(9g)和ENGAGE 7447(3g)。向烧杯中加入84g异十六烷(Permethyl 101A)以产生12.5重量％溶液。反应器装有顶置式搅拌器、氮气入口(缓慢净化)。热控制的加热板用于将搅拌的悬浮液加热到120℃且混合，直到所有固体均熔融，且获得均质溶液。停止加热，继续搅拌，且空气冷却到75-80℃，在乳化期间向洗剂调配物中加入成比例量(参见表I)。

比较实例2

硅酮改性的聚烯烃油，2％PDMS交联(在溶剂下)

在1L锅反应器中投放AFFINITY GA1950(28.1g)和ENGAGE-g-VTES(8.88g)。向罐中加入322mL十六烷以产生12.5重量％溶液。反应器装有顶置式搅拌器、氮气入口(缓慢净化)和回流冷凝器。加热套用于将搅拌悬浮液加热到180℃。将均质溶液维持在180℃下1小时后，经由注射器加入硅烷醇封端的PDMS(6.0mL，0.375当量相对于含有的VTMS)。继续搅拌和加热90分钟的时间，此后将反应器内含物倾倒入较大罐中且使其冷却到环境温度，产生光滑凝胶。

实例1-本发明

借助H₂O的交联的硅烷改性的聚烯烃油，无硅酮

在1L锅中投放AFFINITY GA1950(28.1g)和ENGAGE-g-VTES(8.88g)。向罐中加入322mL十六烷以产生12.5重量％溶液。反应器装有顶置式搅拌器、氮气入口(缓慢净化)和回流冷凝器。加热套用于将搅拌悬浮液加热到180℃。将均质溶液在180℃下维持1小时，借助注射器加入H₂O(5mL)。继续搅拌和加热90分钟的时间，此后将反应器内含物倾倒入较大罐中且使其冷却到环境温度，产生光滑凝胶。

表I.皮肤洗剂调配物成分(重量％)

对照调配物-比较实例1的聚烯烃(无硅烷、无硅酮且不交联)

调配物A-比较实例2的聚烯烃(与2％硅酮交联)

调配物B-实例1的聚烯烃(经硅烷接枝且与水交联的聚烯烃)

皮肤洗剂制备的程序

根据以下通用程序，制造三种护肤洗剂(各自含有如上表1中列出的成分以及上述聚烯烃中的一者)比较实例1和2和实例1。

在适合大小的容器中，加入相I水，以中等速度开始混合；在混合的同时向水中撒入黄原胶，混合直到所有均水合且不含粒子；向批料中加入丙三醇，加热到75-80℃，同时混合；

在另一适合大小的容器中，合并阶段II成分；对于对照调配物，如比较实例I中所指示预混合Permethyl 101A、Affinity GA 1950和Engage 7447EL，随后与其它阶段II成分合并；在搅拌下将阶段II混合物加热到75-80℃，直到获得均一半透明的溶液；

在75-80℃下，在以中等到较快速度混合下向阶段I中加入阶段II；混合直到获得均一乳液；关闭加热，空气冷却批料，同时混合；

当温度低于35℃时，向批料中加入阶段III，混合直到均一；用柠檬酸(50％溶液)调节pH到pH 5.5-6.5。

体外感觉评估

上述样品护肤洗剂的体外感觉评估使用自动化摩擦计通过摩擦力分析进行。摩擦样品通过使用自动化涂布机在黑色lenetta塑料薄片上向下拉出护肤洗剂的薄膜(约10克/平方米)来制造。摩擦测量在摩擦计上进行，其中以固定速度(1mm/sec)和恒定垂直负载在涂层上牵引钢珠(3/8″直径)，且测量横向摩擦力。对于每一垂直负载进行两次测量以遵循再现性。特定地选择法线力(40-80克)以广泛地覆盖人将在施用洗剂时放在其皮肤上的力。

图式展示护肤洗剂的体外感觉测试性能，包含：借助H ₂ O交联的硅烷改性的聚烯烃 (调配物B)、借助PDMS交联的硅酮改性的聚烯烃(调配物A)和非交联聚烯烃(对照)。在水平轴上绘制施加于样品表面的法线力，且在垂直轴上绘制相应测量的动态摩擦力。更高摩擦力对应于人将在施用洗剂于其皮肤上时感觉到的更高牵引。在洗剂是粘性的时和/或在洗剂难以展涂时，预期牵引力更高。动态摩擦力撷取这两个因素，且因此非粘性且易于展涂的护肤洗剂应展现更低摩擦力。

曲线图展示含有交联的聚烯烃(通过水或官能化硅酮交联)的洗剂与非交联聚烯烃相比在多个垂直负载下展现更低摩擦力。更低摩擦力指示交联的聚烯烃样品与非交联聚烯烃洗剂样品相比粘性较小、光滑度较大/磨擦力较小且易于展涂。

Claims

1.一种个人护理调配物，其包含：

(A)至少一种硅烷官能化聚烯烃，其包含衍生自以下各者的聚合单元：

(i)50到99.9重量％衍生自一或多种烯烃单体的聚合单元；和

(ii)0.1到50重量％衍生自至少一种具有下式的可聚合硅烷的聚合单元：

其中R¹是氢原子或甲基；x和y是0或1，其条件是当x是1时，y是1；m和n独立地是1到12的整数(包括端点)；且每一R″独立地为选自由以下各者组成的群组的可水解有机基团：具有1到12个碳原子的烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、具有1到12个碳原子的脂肪族酰氧基、氨基、经取代氨基和具有1到6个碳原子(包括端点)的低碳烷基，其条件是所述R″基团中的不超过一者为烷基；

且其中重量百分比是以所述含硅烷聚烯烃的总重量计，且组分(a)和(b)的重量百分比总计100％；和

(B)载剂。

2.根据权利要求1所述的个人护理调配物，其中所述至少一种硅烷官能化聚烯烃(A)经交联。

3.根据权利要求1所述的个人护理调配物，其中所述至少一种硅烷官能化聚烯烃(A)包含衍生自以下各者的聚合单元：

(i)97到99.5重量％衍生自所述至少一种C₂-C₄₀烯烃单体的聚合单元；和

(ii)0.5到3重量％衍生自所述至少一种可聚合硅烷的聚合单元。

4.根据权利要求1所述的个人护理调配物，其中所述一或多种烯烃单体是C₂-C₄₀烯烃单体。

5.根据权利要求1所述的个人护理调配物，其中所述硅烷官能化聚烯烃(A)包含以所述硅烷官能化聚烯烃(A)的总重量计至少50重量％衍生自聚乙烯的聚合单元。

6.根据权利要求5所述的个人护理调配物，其中所述聚烯烃(A)包含至少90重量％聚乙烯。

7.根据权利要求1所述的个人护理调配物，其中所述至少一种可聚合硅烷选自由乙烯基三烷氧基硅烷组成的群组。

8.根据权利要求1所述的个人护理调配物，其中所述载剂选自由以下各者组成的群组：芳香族或脂肪族烃、醇、醛、酮、胺、酯、油化学衍生的油、醚、二醇、二醇醚、硅酮油、水和其组合。

9.根据权利要求1所述的个人护理调配物，其进一步包含一或多种选自润滑剂、增稠剂、溶剂、着色剂和表面活性剂的其它成分。

10.一种处理身体的方法，其包含向所述身体外部施用根据权利要求1所述的个人护理调配物。

11.一种改善个人护理调配物的感官感觉的方法，其包含在所述调配物中包括至少一种硅烷官能化聚烯烃，所述至少一种硅烷官能化聚烯烃包含衍生自以下各者的聚合单元：

(A)50到99.9重量％衍生自一或多种烯烃单体的聚合单元；和

(B)0.1到50重量％衍生自至少一种具有下式的可聚合硅烷的聚合单元：

且其中重量百分比是以所述硅烷官能化聚烯烃的总重量计，且组分(a)和(b)的重量百分比总计100％。