CN1247868A - 挥发性线形硅氧烷混合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及具有化学通式1之线形有机硅氧烷混合物R3SiO－(SiR2O)n－SiR3(1),其中,R可相同或不同且是具有1至18个碳原子、选择性地由氟、氯或氰基取代且不含烯型或炔型不饱和键之烃基,及n为0至20,其中R基之平均碳原子个数至多为3及依照DIN53249测量,该混合物经蒸发之程度是:30分钟之后80至95%(重量),60分钟之后90至99%(重量)及120分钟之后95至100%(重量)。该线形有机硅氧烷用于化妆用配制品。
Description
本发明涉及线形有机硅氧烷混合物、其制备方法，及化妆用配制品之制备方法。
挥发性硅氧烷化合物在许多场合之应用范围极为广泛，包含化妆品中之挥发性载体物质。因其蒸发热低，通常挥发性硅氧烷化合物蒸发时不致引起皮肤发冷或发烧之感觉。
由于蒸气压高及沸点低，挥发性硅氧烷化合物蒸发快速且不留残渣。但蒸发速率不可太高，以免来不及将含有挥发性硅氧烷混合物之配制品均匀地涂敷、分散、抹擦或渗透在皮肤或头发上。再者，经化妆过之部位不致变干，但却平滑柔软。
最常用之硅氧烷是具有4至6个硅氧烷基之环型硅氧烷(简称D4、D5、D6，其中仅含甲基)，尤其其混合物更常用，这是因为硅氧烷之蒸发速率极为适当。但目前D4有毒性再现效应的嫌疑。
美国专利US-A-5,002,762及US-A-5,084,577中曾述及化妆品所用多种线形硅氧烷代用品。但并未揭示具有适当蒸发作用之硅氧烷混合物。美国专利US-A-5,002,762中之线形硅氧烷所含作为自由基的官能团，在化妆用配制品内可发生不必要(不受欢迎)且无法计算(全面掌控)之交互作用。
本发明之目的在提供若干化妆品挥发性载体物质，该载体物质不含具有4至6个硅氧烷基之环型硅氧烷，惰性非常高且与许多其他化妆品原料之相容性甚佳。
本发明提供了若干具有化学通式1之线形有机硅氧烷混合物
R3SiO-(SiR2O)n-SiR3 (1)
其中
R可相同或不同且是一种具有1至18个碳原子、选择性地由氟、氯或氰基取代且不含烯型或炔型不饱和键之烃基，及n为0至20，
其中R基之平均碳原子个数至多为3并且
依照DIN 53249测量，该混合物经蒸发之程度是：
30分钟之后80至95％(重量)，
60分钟之后90至99％(重量)及，
120分钟之后95至100％(重量)。
本发明所依据的是这样的发现：即线形有机硅氧烷混合物之蒸发作用远较具有4至6个硅氧烷基之环型硅氧烷者适当。
依照DIN 53249测量蒸发速率之步骤：
1.称量一张直径150mm之圆形滤纸，
2.用吸管滴加0.3毫升试样并立即称量过滤纸及
3.于无风处，在室温(25℃)下，每间隔5分钟称量滤纸一次。
每次重量之称量均精确至0.001克。
R基之实例是：烷基，如：甲基、乙基、正丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、已基，如：正己基、庚基，如：正庚基，辛基，如：正辛基及异辛基，如：2，2，4-三甲基戊基，壬基，如：正壬基，癸基，如：正癸基，十二烷基，如：正十二烷基，十八烷基，如：正十八烷基；环烷基，如：环戊基、环已基、环庚基及甲基环已基；芳香基，如：苯基、萘基及蒽基及菲基；烷芳基，如：邻-、间-、对-甲苯基、二甲苯基及乙苯基；芳烷基，如：苄基、及α-及β-苯乙基。
经取代之R基之实例是：氰烷基，如：β-氰乙基及卤代烃基，例如：卤烷基，如：3，3，3-三氟正丙基，2，2，2，2’2’，2’-六氟异丙基、七氟异丙基及卤代芳基，如：邻-、间-及对-氯苯基。
R基优选线形烷基，尤其是具有1至10个碳原子，特别是具有1至6个碳原子。较优选之R基是乙基，尤其是甲基。
n优选至多12，尤其是至多10。
R基之平均碳原子数优选最多2个，尤其是最多1.5个。
在R为甲基之优选实施方案中，
0.5至20％(重量)之有机硅氧烷之n值为0，
20至65％(重量)之有机硅氧烷之n值为1，
10至40％(重量)之有机硅氧烷之n值为2，
0.5至20％(重量)之有机硅氧烷之n值为3，
0至10％(重量)之有机硅氧烷之n值为4，
0至5％(重量)之有机硅氧烷之n值为5，
0至5％(重量)之有机硅氧烷之n值为6至20。
在R为甲基之特别优选的实施方案中，
6至12％(重量)之有机硅氧烷之n值为0，
45至55％(重量)之有机硅氧烷之n值为1，
22至30％(重量)之有机硅氧烷之n值为2，
6至12％(重量)之有机硅氧烷之n值为3，
1至5％(重量)之有机硅氧烷之n值为4，
0至3％(重量)之有机硅氧烷之n值为5，
0至1％(重量)之有机硅氧烷之n值为6至20。
依照DIN 53249测量，5分钟之后，该混合物经蒸发之程度优选为20至80％(重量)，尤其是30至70％(重量)，15分钟之后，其经蒸发之程度优选为60至90％(重量)，尤其是70至85％。
依照DIN 53249测量，优选的是，30分钟之后，该混合物经蒸发之程度为85至94％(重量)，60分钟之后为94至97％(重量)，120分钟之后为97至99.5％(重量)。
线形有机硅氧烷混合物优选通过在盐酸中将由1份三甲基氯硅烷及2.5至6份(优选3.5至4.5份)二甲基二氯硅烷所形成之混合物进行水解而制成。
优选地，在第二步中，具有化学通式1且n值为0至2之过量有机硅氧烷，优选藉蒸馏将其分离出来。实施水解作用时，盐酸之浓度优选藉计量加入水以保持恒定不变。盐酸浓度优选为15至25％(重量)。
该线形有机硅氧烷混合物被用于制备化妆用配制品。该线形有机硅氧烷混合物适用于许多不同之化妆品，例如：护发配制品，如：喷发胶、洗发剂、泡沫发胶、发型胶、发型液、调理剂、染发剂、漂发剂等；止汗剂及除汗臭剂配制品；护肤配制品，如护体液、护手霜、润肤霜、婴儿霜等；防晒配制品，如：防晒膏、防晒乳、护唇膏等及遮盖类化妆品，如：唇膏、睫毛油、化妆底粉、粉底等。
线形有机硅氧烷混合物可协助化妆品有效成分均匀地分布在皮肤及头发上。在装饰性化妆品中，尽管其蒸发速率较快，该线形有机硅氧烷混合物仍可提供足够之处理时间，因此改善其涂抹性，减低胶粘作用并使皮肤更平滑及更柔软。用于护发场合时，挥发性硅氧烷可协助高粘度油类的均匀分布，改善湿梳性及作为烫发/造型产品内之树脂增塑剂。
许多化妆用配制品含有香料。依照DIN 53249，开始时，尤其长达30分钟时，因其蒸发速率快，该线形有机硅氧烷导致所用香料之顶香极为迅速显著。依照DIN 53249，于30分钟之后，因其蒸发速率减低，及依照DIN 53249，于长达60分钟时，蒸发速率更加大幅减低，香料之基香则保留特别长一段时间。
参照下列各实施例，将对本发明作更详细的说明。所有份数及百分数均以重量计。这些实施例均是在环境压力(亦即约0.1MPa)及室温(亦即约21℃)之情况下进行的。
实施例：
实施例1(制备)
于一圆底烧瓶内装入100克浓度20％(重量)之盐酸溶液。
在不停搅拌之情况下，将二甲基二氯硅烷及三甲基氯硅烷摩尔比为4∶1之混合物560克计量加入，历时60分钟。
同时计量加入水，使得盐酸水溶液之浓度保持恒定。
将该混合物继续搅拌60分钟。
相分离后，用水清洗有机相至中性为止。
利用蒸馏作用除去所得粗产品中由水解/缩合作用形成之六甲基二硅氧烷之绝大部分。
如此所得最终产品之组成如下，其中化学通式内：
20％(重量)之有机硅氧烷之n值为0，
43％(重量)之有机硅氧烷之n值为1，
24％(重量)之有机硅氧烷之n值为2，
8％(重量)之有机硅氧烷之n值为3，
3％(重量)之有机硅氧烷之n值为4，
1％(重量)之有机硅氧烷之n值为5，及
1％(重量)之有机硅氧烷之n值为6至10。
实施例2(蒸发速率)
下表所列的蒸发速率是依照DIN 54249测得的。
| D5 | 80％(重量)D420％(重量)D5 | D4 | 水，蒸馏作用 | 实施例1 | |
| 时间(分钟) | |||||
| 5 | 3.51 | 19.58 | 28.64 | 27.12 | 47.49 |
| 10 | 8.05 | 36.25 | 53.15 | 48.29 | 70.43 |
| 15 | 13.34 | 53.13 | 72.11 | 72.43 | 78.49 |
| 20 | 17.76 | 69.41 | 92.85 | 89.02 | 84.85 |
| 25 | 23.45 | 79.23 | 99.41 | 97.26 | 87.88 |
| 30 | 28.49 | 86.02 | 100.00 | 98.25 | 90.67 |
| 45 | 45.64 | 96.18 | 98.06 | 93.33 | |
| 60 | 61.98 | 100.00 | 98.59 | 96.05 | |
| 90 | 89.77 | 98.58 | 97.38 | ||
| 120 | 99.01 | 97.52 | 98.46 | ||
| 180 | 99.91 |
与实施例1内混合物之优点相较，环型化合物之性能为：
依照DIN 53249，30分钟之后D4已蒸发，且约60分钟之后，展开之D4/D5混合物(约80/20)亦已蒸发。其蒸发情形同样是用较实施例1混合物更低之蒸发速率测定的。作为比较：120分钟之后D5之蒸发程度已达99％；但30分钟之后仅达约29％及60分钟之后达约62％，因此使用该配制品时难免有潮湿油腻的感觉。
实施例3(包括实施例1混合物之化妆用配制品)
与环型化合物(D4，D5及80/20 D4/D5混合物)相比较，在处理中并无重大明显差异。该配制品之光学外观仍保持不变。
a)止汗棒剂
附有稍软一些的擦除部分之固态棒剂
A 18.00％硬脂酸
18.00％鲸蜡醇
24.00％水合氯化铝
B 40.00％实施例1之混合物
依照需求，香料、染料
将A加以混合并热至75至80℃，将B混入A内。
比较例：以同量之D5代替实施例1之混合物。
附注：在配制品a)之情况下，在较短时间后皮肤上具有较干之感觉。
b)除臭泵喷剂
无色、澄清、低粘度
30.00％乙醇
69.00％实施例1之混合物
1.00％香料
将所有成分彻底加以混合。
比较例：以同量之D5代替实施例1之混合物
附注：配制品b)较比较例内吸收更快速；在较短时间后皮肤上具有舒适干燥的感觉。
c)沐浴油
无色、微浊、低粘度
25.00％实施例1之混合物
70.00％鳄梨油
5.00％PPG-15硬脂基醚
依照需求，防腐剂、染料、香料。
将所有成分彻底加以混合。
比较例：以同量之80/20 D4/D5混合物代替实施例1之混合物。
附注：配制品c)较比较例之相容性佳；更易吸收。
d)防晒油
无色、澄清、低粘度
A 10.00％实施例1之混合物
10.00％肉豆蔻酸异丙基酯
77.00％石蜡油
B 3.00％甲氧基肉桂酸辛基酯
依照需求，防腐剂、香料、染料。
将A加以混合，添加B，并加以混合。
比较例：以同量之80/20 D4/D5混合物代替实施例1之混合物。
附注：配制品d)较比较例吸收快速；皮肤上较早具有舒适干燥的感觉。
e)防晒油
无色、澄清、低粘度
A 40.00％实施例1之混合物
10.00％肉豆蔻酸异丙基酯
47.00％油酸油基酯(oleyl oleate)
B 3.00％甲氧基肉桂酸辛基酯
依照需求，防腐剂、香料、染料。
将A加以混合，添加B，并加以混合。
比较例：以同量之30％D5及10％六甲基二硅氧烷代替实施例1之混合物。
附注：配制品e)较比较例吸收快速；皮肤上较早具有舒适干燥的感觉。
f)化妆底粉
均匀粉末。
A 74.00％滑石
6.00％硬脂酸镁
3.00％丙烯酸酯/丙烯酸C10-30-烷基酯交错聚合物(crosspolymer)
B 12.00％实施例1之混合物
2.00％水解动物蛋白质(INCI)
C 0.20％对羟基苯甲酸甲酯
1.90％滑石
0.70％颜料
依照需求，香料、染料。
将A加以彻底混合，分批将其混入B内，添加C，将其均匀地混合于D内。
比较例：以同量之D5代替实施例1之混合物。
附注：配制品f)较比较例更细密地分布在皮肤上；不会形成结块或剥层。
g)护肤霜
白色固态膏霜，容易分散，皮肤上具有天鹅绒般柔软光滑的感觉。
A 3.85％聚山梨酸酯-60
7.69％鲸蜡醇
19.23％矿脂(INCI)
B 38.46％水
7.69％甘油
C 23.08％实施例1的混合物
依照需求，防腐剂、香料。
将A及B分别加热至70℃。将B混入A内。
h)除臭棒剂
具有轻微擦除部分之乳白色膏
1.00％蓖麻油酸锌、三乙醇胺、二丙二醇、乳酸
8.50％硬脂酸钠
5.50％甘油
4.00％实施例1之混合物
70.40％丙二醇
10.00％乙醇
0.60％羟基乙基纤维素
依照需求，香料、染料。
将所有成分加以混合及熔化。趁热时将均质溶液除去。
比较例：以同量之D5代替实施例1之混合物。
附注：配制品h)之情形中，皮肤较早具有较干燥的感觉。
i)遮盖霜(cover cream)
柔软均质霜。
A 5.50％小烛树蜡
6.70％硬脂氧基聚二甲基硅氧烷
3.00％硬脂酸
B 44.80％水
3.40％丙二醇
1.30％三乙醇胺
C 14.00％二氧化钛
D 18.30％实施例1的混合物
依照需求，防腐剂、香料、染料。
将A及B分别加热至70℃。将B混入A。将C均匀地掺入。稍事冷却，在约30℃温度下将其搅入D内。
比较例：以同量之D5代替实施例1之混合物。
附注：配制品i)较比较例容易分布且防水性较强。
k)除臭棒剂
附有轻微擦除部分之固态、淡黄色棒剂。
50.00％羊毛蜡酸
36.00％硬脂氧基聚二甲基硅氧烷(INCI)
5.00％肉豆蔻酸异丙基酯
4.00％聚二甲基硅氧烷，粘度350mm2/秒
5.00％实施例1之混合物
依照需求、香料、染料。
将所有成分熔化在一起。
比较例：以同量之D5代替实施例1之混合物。
附注：配制品k)较比较例略微不易擦除。
l)沐浴油
淡黄、澄清、低粘度
A 1.00％硬脂氧基聚二甲基硅氧烷(INCI)
69.00％霍霍巴油
B 25.00％实施例1之混合物
5.00％聚丙二醇-15硬脂基醚
依照需求，防腐剂、染料、香料。
将A加热至50℃，将B混入A内。
比较例：以同量之D5代替实施例1之混合物。
附注：配制品l)在沐浴水中具有较佳分布。
m)防晒油
淡黄色、澄清、低粘度。
60.00％实施例1之混合物
10.00％聚甲基硅氧烷醇、聚二甲基硅氧烷、粘度＞10mm2/s
10.00％已二酸二异丙基酯
7.00％甲氧基肉桂酸辛基酯
3.00％二苯酮-3
10.00％苯甲酸C12-15烷基酯
依照需求，防腐剂、香料、染料。
将所有成分加以彻底混合并过滤。
比较例：以同量之D5代替实施例1之混合物。
附注：配制品m)较比较例吸收较快，于较短时间后皮肤即具有舒适干燥的感觉。
Claims (7)
1.一种具有化学通式1之线形有机硅氧烷混合物
R3SiO-(SiR2O)n-SiR3 (1)
其中
R可相同或不同且是一种具有1至18个碳原子、选择性地由氟、氯或氰基取代、并且不含烯型或炔型不饱和键之烃基，及
n为0至20，
其中R基之平均碳原子个数至多为3，并且
依照DIN53249测量，该混合物经蒸发之程度是：
30分钟之后80至95％(重量)，
60分钟之后90至99％(重量)，以及
120分钟之后95至100％(重量)。
2.如权利要求1所述的混合物，其中R是具有1至10个碳原子之线形烷基。
3.如权利要求1或2所述的混合物，其中n之值最大为12。
4.如权利要求1至3之一所述的混合物，其中R基之平均碳原子数优选最多为2。
5.如权利要求1至4所述的混合物，其中，依照DIN53249测量该混合物的蒸发程度：5分钟之后为20至80％(重量)，15分钟之后为60至90％(重量)。
6.一种制备如权利要求1至5之一所述的混合物之方法，其中由1份三甲基氯硅烷及2.5至6份二甲基二氯硅烷所形成之混合物于盐酸中被水解。
7.一种化妆用配制品，其中包括如权利要求1至5之一的混合物。
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