DE60025992T2

DE60025992T2 - Verfahren zur Behandlung von nichtgewebten Substraten aus Zellulose oder synthetischem Material

Info

Publication number: DE60025992T2
Application number: DE60025992T
Authority: DE
Inventors: Zuchen Midland Lin; Jr. William James Midland Schulz; Janet Mary Bay City Smith
Original assignee: Dow Corning Corp
Current assignee: Dow Silicones Corp
Priority date: 1999-05-24
Filing date: 2000-05-18
Publication date: 2006-09-21
Anticipated expiration: 2020-05-19
Also published as: JP2001011281A; US6168782B1; JP4739485B2; EP1057872A1; EP1057872B1; DE60025992D1

Description

Unsere Erfindung stellt ein Verfahren zur Behandlung von cellulosehaltigen oder synthetischen nichtgewebten Trägersubstraten bereit, das Vereinigen und Umsetzen von (A) einem ≡SiH-haltigen Polysiloxan und (B) einem Monoalkenylpolyether in Gegenwart eines Platinkatalysators, bis (C) ein ≡SiH-haltiges Polysiloxan mit Polyethergruppen gebildet wird, und Umsetzen (C) des ≡SiH-haltigen Polysiloxans mit Polyethergruppen und (D) eines α,ω-ungesättigten Kohlenwasserstoffs, wie etwa eines α,ω-Diens, α,ω-Diins oder eines α,ω-En-ins, in Gegenwart von (E) einem pharmakologisch aktiven Bestandteil, (F) einem Öl und einem Platinkatalysator, bis ein Siliconelastomer durch Vernetzung und Addition von ≡SiH entlang Doppel- oder Dreifachbindungen in dem α,ω-ungesättigten Kohlenwasserstoff gebildet wird, und Auftragen des so erhaltenen elastomeren Siliconpolyethers, der einen aktiven Bestandteil enthält, auf cellulosehaltige oder synthetische nichtgewebte Trägersubstrate umfasst. Man lässt die Reaktion fortschreiten, bis ein vernetztes dreidimensionales geliertes Netzwerk aus einem elastomeren Siliconpolyether, der den aktiven Bestandteil und das Öl enthält, gebildet wird. Die Zusammensetzung kann unter Verwendung eines öllöslichen ebenso wie eines wasserlöslichen aktiven Bestandteils hergestellt werden.
US-Patente 5,811, 487 und 5,889,108 lehren Verfahren zur Herstellung von elastomeren Siliconpolyethern, die Öle und Lösungsmittel enthalten. Keines der Patente jedoch beschreibt ein Verfahren, in welchem ein elastomerer Siliconpolyether in Gegenwart eines aktiven Bestandteils wie hierin definiert hergestellt wird.
EP 1 020 494 offenbart den Einschluss von Vitaminen in der Ölphase eines elastomeren Siliconpolyethers. Das Vitamin wird in den elastomeren Siliconpolyether eingeschlossen, indem das Vitamin mit dem elastomeren Siliconpolyether vermischt wird. Das '494-Patent lehrt nicht den Einschluss eines aktiven Bestandteils während des Vernetzungsschritts.
US 4,696,969 lehrt die Herstellung einer wässrigen Emulsionszusammensetzung, die aus einem Polydiorganosiloxan, einem Emulgator und einem UV-Licht absorbierenden Mittel besteht, worin das UV-Licht absorbierende Mittel chemisch an das Polydiorganosiloxan gebunden ist. Das '969-Patent lehrt nicht die direkte Bindung eines aktiven Bestandteils an ein Polysiloxan, das durch Emulsionspolymerisation in einem System auf Lösungsmittelbasis hergestellt wird.
Somit lehrt keines dieser Patente den Einschluss eines aktiven Bestandteils, wie etwa eines Vitamins, eines antimikrobischen Mittels, eines Mittels zur Verhütung von Sonnenbrand, eines Adstringens oder Hormons, zum Beispiel, während der Gelbildungsstufe, das heißt des Vernetzungsschritts, der Reaktion.
Der Ausdruck "aktiver Bestandteil" und der Begriff "Öl" sind nicht synonym, wie sie im Zusammenhang dieser Erfindung verwendet werden. Somit ist der aktive Bestandteil nicht das "Öl" und das "Öl" ist nicht der aktive Bestandteil.
Die Zusammensetzung kann als eine Emulsion oder Mehrfachemulsion hergestellt werden.
Mehrfachemulsionen bestehen aus Tröpfchen einer Flüssigkeit, die in größeren Tröpfchen einer zweiten Flüssigkeit dispergiert sind, die dann in einer endgültigen kontinuierlichen Phase dispergiert sind. Im Allgemeinen wird die innere Tröpfchenphase mit der endgültigen kontinuierlichen Phase mischbar oder identisch sein. Zum Beispiel sind in einer Wasser-in-Öl-in-Wasser-Mehrfachemulsion W/O/W die innere und äußere Phase wässrig.
Bei einem W/O/W-System, in welchem die endgültige kontinuierliche Phase wässrig ist, ist die Primäremulsion eine Wasser-in-Öl-Emulsion W/O, die dann in der endgültigen wässrigen Phase emulgiert wird.
Zum Zwecke der Klarheit und gemäß anerkannten Standards zur Nomenklatur, die für W/O/W-Systeme verwendet wird, wird die wässrige Phase der Primäremulsion als W₁ bezeichnet und die Primäremulsion wird als W₁/O bezeichnet. Die Primäremulsion W₁/O enthält eine Ölphase, die als O bezeichnet wird. Nach dem die Primäremulsion W₁/O weiter in der zweiten wässrigen Phase, bezeichnet als W₂, dispergiert wurde, wird das vollständige Mehrfachemulsionssystem als W₁/O/W₂ bezeichnet.
Gemäß dieser Erfindung kann ein elastomeres Silicon, insbesondere ein elastomerer Siliconpolyether, der einen aktiven Bestandteil enthält, verwendet werden, der wie allgemein in einem oder mehreren der unten gezeigten verschiedenen Verfahrensschritten veranschaulicht erhältlich ist:
Schritt 1: Einfügung des Polyethers
≡SiH-Siloxan + Monoalkenylpolyether + Pt-Katalysator → ≡SiH-Siloxan mit Polyethergruppen.
Schritt 2: Gelbildung
≡SiH-Siloxan mit Polyethergruppen + aktiver Bestandteil + Öl + ≡SiH-Siloxan (optional) + α,ω-ungesättigter Kohlenwasserstoff → Pt Gel/Elastomer
Schritt 3: Scheren und Quellen – optional
Gel/Elastomer + zusätzliches Öl + zusätzlicher aktiver Bestandteil + Quencher → Paste
Schritt 4: Emulgierung/Herstellung der Primäremulsion – optional
Silicongel/Elastomer/Paste + H₂O + andere aktive Bestandteile + Scherung → Primäremulsion W₁/O
Schritt 5: Herstellung der Mehrfachemulsion W₁/O/W₂ – optional
W₁/O + H₂O + Scherung → W₁/O/W₂-Mehrfachemulsion
In Schritt 1 sollte das Molverhältnis des Monoalkenylpolyethers zu dem ≡SiH in dem ≡SiH-Siloxan zwischen 0,9:1 bis 1:100 betragen.
Das Gewichtsverhältnis des aktiven Bestandteils zu dem Gewicht des ≡SiH-Siloxans mit Polyethergruppen und des α,ω-ungesättigten Kohlenwasserstoffs kann von 1:98 bis 2:1 reichen, ist aber vorzugsweise zwischen 1:15 bis 1:5. Das Gewichtsverhältnis des "Öls" zu dem Gewicht des ≡SiH-Siloxans mit Polyethergruppen und des α,ω-ungesättigten Kohlenwasserstoffs kann von 1:1 bis 98:1 reichen, ist aber vorzugsweise zwischen 5:1 bis 15:1. Das Verhältnis des ≡SiH in dem =SiH-haltigen Siloxan mit Polyethergruppen und des α,ω-ungesättigten Kohlenwasserstoffs kann von 2:1 bis 1:2 reichen, ist aber vorzugsweise 1:1.
In optionalem Schritt 3 kann die Siliconpaste 60 bis 98 Gew.-% des aktiven Bestandteils und/oder des Öls enthalten. In Schritten 4 und 5 kann das Gewichtsverhältnis von Wasser zu der Siliconpaste von 95:5 bis 5:95 reichen.
Fall gewünscht, kann eine Nachhärtung, die durch verbleibende vernetzende Hydrosilylierungsreaktionen, die in den Siliconelastomeren auftreten, bewirkt wird, beendet werden, indem ein ≡SiH-Abschreckmittel, wie etwa ein Vinylsiloxan oder ein Vinylsilan, eingeführt wird. Während Vinylsiloxane und/oder Vinylsilane verwendet werden können, um die Nachhärtung vollständig zu beenden, sind Vinylsiloxane gegenüber anderen Arten von Alkenylsiloxanen bevorzugt, um mit ≡SiH zu reagieren. In dem Verfahren zur Herstellung von Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Vinylsiloxan in dem Scher- und Quellschritt 3 eingeführt werden. Wenn dies durchgeführt wird, werden irgendwelche andauernden Reaktionen von verbleibenden Funktionalitäten zu Reaktionen zwischen dem eintretenden Vinylsiloxan und dem restlichen ≡SiH verschoben, mit dem Ergebnis, dass Vernetzungsreaktionen beendet werden werden.
Stellvertretend für einige Organosiliciumverbindungen und Polymere, die als Abschreckmittel verwendet werden können, sind Silane, wie etwa Vinyl-t-butyldimethylsilan, Vinyldiethylmethylsilan, Vinylethyldimethylsilan, Vinyltriethylsilan, Vinyltrimethylsilan, Divinyldimethylsilan und Divinyltetramethyldisilan, und Siloxane, wie etwa Vinylpentamethyldisiloxan, 1,3-Divinyltetramethyldisiloxan, ein Vinyltrisiloxan, wie etwa (CH₃)₃SiOSi(CH=CH₂)(CH₃)OSi(CH₃)₃, 1,5-Divinylhexamethyltrisiloxan, und ein Divinylsiloxanoligomer mit einer mittleren Struktur (CH₂=CH)Me₂SiO(Me₂SiO)₈SiMe₂(CH=CH₂), worin Me die Methylgruppe darstellt.
Andere Arten von Abschreckmitteln können auch verwendet werden, wie etwa starke Platin komplexierende Liganden, endständige Alkine und Aminosäureester. Stellvertretende Liganden umfassen Trialkyl- und Triarylphosphine, wie etwa Triphenylphosphin PPh₃; Amine, Diamine und Triamine, wie etwa n-Butylamin CH₃(CH₂)₃NH₂, Triethanolamin (HOCH₂CH₂)₃N und Tetramethylethylendiamin (CH₃)₂NCH₂CH₂N(CH₃)₂, und organische Sulfide, wie etwa Ethylphenylsulfid C₆H₅SC₂H₅.
Einige Beispiele für geeignete endständige Alkine, die verwendet werden können, sind Acetylen, Propin, 1-Butin, 1-Pentin, 4,4-Dimethyl-1-pentin, 1-Hexin, 5-Methyl-1-hexin und 1-Decin.
Zusätzlich kann das Abschreckmittel ein Aminosäureester, vorzugsweise ein schwefelhaltige Aminosäureester, wie etwa Methioninmethylester, Methioninethylester, Cysteinmethylester, Cysteinethylester und Cystindimethylester, sein.
Das Merkmal, Abschreckmittel zu verwenden, um die Nachhärtung zu beenden, ist Gegenstand von US-Patenten 5,929,164 und 5,977,280.
Das ≡SiH-Siloxan in Schritt 1 wird durch Verbindungen der Formel R₃SiO(R'₂SiO)_a(R''HSiO)_bSiR₃ und Verbindungen der Formel HR₂SiO(R'₂SiO)_cSiR₂H oder Verbindungen der Formel HR₂SiO(R'₂SiO)_a(R''HSiO)_bSiR₂H beispielhaft dargestellt. Mischungen dieser Arten von Verbindungen können auch verwendet werden. In den drei Formeln sind R, R' und R'' Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen; a ist 0 bis 250; b ist 1 bis 250 und c ist 0 bis 250.
Das ≡SiH-haltige Polysiloxan kann auch ein Alkylwasserstoffcyclosiloxan oder ein Alkylwasserstoff-Dialkyl-Cyclosiloxan-Copolymer sein, das allgemein durch die Formel (R'₂SiO)_a(R''HSiO)_b dargestellt wird, worin R' und R'' wie oben definiert sind und worin a' gleich 0 bis 7 ist und b' gleich 3 bis 10 ist. Einige stellvertretende Verbindungen dieser Arten sind (OSiMeH)₄, (OSiMeH)₃(OSiMeC₆H₁₃), (OSiMeH)₂(OSiMeC₆H₁₃)₂ und (OSiMeH)(OSiMeC₆H₁₃)₃, worin Me gleich -CH₃ ist.
Ein α,ω-ungesättigter Kohlenwasserstoff wird in Schritt 2 verwendet und der am meisten bevorzugte ungesättigte Kohlenwasserstoff ist ein α,ω-Dien der Formel CH₂=CH(CH₂)_dCH=CH, worin d gleich 1 bis 20 ist. Einige stellvertretende Beispiele für geeignete α,ω-Diene zur Verwendung hierin sind 1,3 Butadien; 1,4-Pentadien, 1,5-Hexadien, 1,6-Heptadien, 1,7-Octadien, 1,8-Nonadien, 1,9-Decadien, 1,11-Dodecadien, 1,13-Tetradecadien und 1,19-Eicosadien.
Es können jedoch andere α,ω-ungesättigte Kohlenwasserstoffe verwendet werden, wie etwa α,ω-Diine der Formel CH=C(CH₂)_eC≡CH oder α,ω-En-ine der Formel CH₂=CH(CH₂)_eC≡CH, worin e gleich 0 bis 20 ist. Einige stellvertretende Beispiele für geeignete α,ω-Diine zur Verwendung hierin sind 1,3-Butadiin HC≡C-C≡CH und 1,5-Hexadiin (Dipropagyl) HC≡C-CH₂CH₂-C≡CH. Ein Beispiel für ein geeignetes α,ω-En-in zur Verwendung hierin ist Hexen-5-in-1 CH₂=CHCH₂CH₂C≡CH.
Das Verfahren in Schritt 1 und 2 erfordert einen Katalysator, um die Reaktion zwischen dem ≡SiH-haltigen Siloxan, dem Monoalkenylpolyether und dem α,ω-ungesättigten Kohlenwasserstoff zu bewirken. Geeignete Katalysatoren sind Gruppe-VIII-Übergangsmetalle, d. h. die Edelmetalle. Solche Edelmetallkatalysatoren sind in US-Patent 3,923,705 beschrieben. Ein besonders bevorzugter Katalysator ist Karstedt-Katalysator, der in US-Patenten 3,715,334 und 3,814,730 beschrieben ist. Karstedt-Katalysator ist ein Platin-Divinyltetramethyldisiloxan-Komplex, der typischerweise etwa 1 Gew.-% Platin enthält, getragen in einer Polydimethylsiloxanflüssigkeit oder in einem Lösungsmittel, wie etwa Toluol.
Der spezielle Katalysator, der in den Beispielen verwendet wurde, war Karstedt-Katalysator als 1 Gew.-% Platin in einer Polydimethylsiloxanflüssigkeit mit einer Viskosität von 2,0 mm²/s. Ein anderer bevorzugter Platinkatalysator ist ein Reaktionsprodukt von Chloroplatinsäure und einer Organosiliciumverbindung, die end ständige aliphatische Ungesättigtheit enthält, wie in US-Patent 3,419,593 beschrieben.
Der Monoalkenylpolyether ist eine Verbindung der Formel CH₂=CH(CH₂)_fO(CH₂CH₂O)_g(CH₂CH₃CHO)_hT oder eine Verbindung der Formel CH₂=CH-Q-O(CH₂CH₂O)_g(CH₂CH₃CHO)_hT. In den Formeln stellt T eine Endgruppe dar, die Wasserstoff, eine C₁-C₁₀-Alkylgruppe, wie etwa Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl und Decyl; eine Arylgruppe, wie etwa Phenyl, oder eine C₁-C₂₀-Acylgruppe, die etwa Acetyl, Propionyl, Butyryl, Lauroyl, Myristoyl und Stearoyl, sein kann. Q ist eine divalente Verbindungsgruppe, die Ungesättigtheit enthält, wie etwa Phenylen -C₆H₄-. Der Wert von f ist 0 bis 6; g hat einen Wert von 4 bis 100 und h kann 0 sein oder einen Wert von 1 bis 100 haben.
Der Begriff Öl, wie hierin verwendet, soll Verbindungen umfassen, die ein Siliciumatom enthalten, wie etwa niedermolekulare lineare und cyclische flüchtige und nichtflüchtige Alkyl- und Arylsiloxane und niedermolekulare funktionelle lineare und cyclische Siloxane. Am meisten bevorzugt sind jedoch niedermolekulare lineare und cyclische flüchtige Methylsiloxane. So macht diese spezielle Komponente das aus, was als das "Öl" in Schritt 2 des oben illustrierten Verfahrens gezeigt ist.
Lineare flüchtige Methylsiloxane haben die Formel (CH₃)₃SiO{(CH₃)₂SiO}_kSi(CH₃)₃. Der Wert von k ist 0 bis 5. Cyclische flüchtige Methylsiloxane haben die Formel {(CH₃)₂SiO}_m. Der Wert von m ist 3 bis 9. Vorzugsweise haben diese flüchtigen Methylsiloxane einen Siedepunkt von weniger als 250°C und eine Viskosität von 0,65 bis 5,0 mm²/s.
Stellvertretende lineare flüchtige Methylsiloxane sind Hexamethyldisiloxan (MM) mit einem Siedepunkt von 100°C, einer Viskosität von 0,65 mm²/s und der Formel Me₃SiOSiMe₃; Octamethyltrisiloxan (MDM) mit einem Siedepunkt von 152°C, einer Viskosität von 1,04 mm²/s und der Formel Me₃SiOMe₂SiOSiMe₃; Decamethyltetrasiloxan (MD₂M) mit einem Siedepunkt von 194°C, einer Viskosität von 1,53 mm²/s und der Formel Me₃SiO(Me₂SiO)₂SiMe₃; Dodecamethylpentasiloxan (MD₃M) mit einem Siedepunkt von 229°C, einer Viskosität von 2,06 mm²/s und der Formel Me₃SiO(Me₂SiO)₃SiMe₃; Tetradecamethylhexasiloxan (MD₄M) mit einem Siedepunkt von 245°C, einer Viskosität von 2,63 mm²/s und der Formel Me₃SiO(Me₂SiO)₄SiMe₃ und Hexadecamethylheptasiloxan (MD₅M) mit einem Siedepunkt von 270°C, einer Viskosität von 3,24 mm²/s und der Formel Me₃SiO(Me₂SiO)₅SiMe₃.
Stellvertretende cyclische flüchtige Methylsiloxane sind Hexamethylcyclotrisiloxan (D₃), ein Feststoff mit einem Siedepunkt von 134°C und der Formel {(Me₂)SiO}₃; Octamethylcyclotetrasiloxan (D₄) mit einem Siedepunkt von 176°C, einer Viskosität von 2,3 mm²/s und der Formel {(Me₂)SiO}₄; Decamethylcyclopentasiloxan (D₅) mit einem Siedepunkt von 210°C, einer Viskosität von 3,87 mm²/s und der Formel {(Me₂)SiO}₅ und Dodecamethylcyclohexasiloxan (D₆) mit einem Siedepunkt von 245°C, einer Viskosität von 6,62 mm²/s und der Formel {(Me₂)SiO}₆.
In diesen Formeln stellen M and D die monofunktionellen "M"-Einheiten (CH₃)₃SiO_1/2 bzw. die difunktionellen "D"-Einheiten (CH₃)₂SiO_2/2 dar.
Die Erfindung schließt auch die Verwendung von niedermolekularen linearen und cyclischen nichtflüchtigen Alkyl- und Arylsiloxanen ein, dargestellt Formeln R^a ₃SiO(R^a ₂SiO)_nSiR^a ₃ bzw. (R^a ₂SiO)_p. R^a kann eine Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe, wie etwa Phenyl, sein. Der Wert von n ist 0 bis 80, vorzugsweise 5 bis 20. Der Wert von p ist 3 bis 9, vorzugsweise 4 bis 6. Diese Polysiloxane haben im Allgemeinen eine Viskosität im Bereich von 5 bis 100 mm²/s.
Polysiloxane können auch verwendet werden, wo n einen Wert hat, der ausreichend ist, um Siloxanpolymere mit einer Viskosität im Bereich von 100 bis 1.000 mm²/s bereitzustellen. Typischerweise kann n gleich 8 bis 375 sein. Beispielhafte Polysiloxane sind Polydimethylsiloxan, Polydiethylsiloxan, Polymethylethylsiloxan, Polymethylphenylsiloxan und Polydiphenylsiloxan.
Niedermolekulare funktionelle Polysiloxane können auch eingesetzt werden und werden durch die Formel R^b ₃SiO(R^bYSiO)_nSiR^b ₃ dargestellt, worin R^b eine Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe, wie etwa Phenyl, ist, Y eine funktionelle Gruppe ist und n gleich 0 bis 80 ist. Beispiele für solche funktionellen Polysiloxane, die funktionelle Gruppen, dargestellt durch Y, enthalten, sind acrylamidfunktionelle Siloxanflüssigkeiten, acrylatfunktionelle Siloxanflüssigkeiten, amidfunktionelle Siloxanflüssigkeiten, aminofunktionelle Siloxanflüssigkeiten, carbinolfunktionelle Siloxanflüssigkeiten, carboxyfunktionelle Siloxanflüssigkeiten, chloralkylfunktionelle Siloxanflüssigkeiten, epoxyfunktionelle Siloxanflüssigkeiten, glykolfunktionelle Siloxanflüssigkeiten, ketalfunktionelle Siloxanflüssigkeiten, mercaptofunktionelle Siloxanflüssigkeiten, methylestertunktionelle Siloxanflüssigkeiten, perfluorfunktionelle Siloxanflüssigkeiten, polyisobutylen(PIB)-funktionelle Siloxanflüssigkeiten, silanolfunktionelle Siloxane und vinylfunktionelle Siloxanflüssigkeiten.
Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung von ausschließlich niedermolekularen Siloxanen beschränkt. Andere Arten von Ölen können in Schritt 2 des Verfahrens verwendet werden. So kann ein Öl oder eine Mischung von Ölen verwendet werden.
Es ist deshalb ferner beabsichtigt, dass der Begriff Öl (i) organische Verbindungen, (ii) Verbindungen, die ein Siliciumatom enthalten, wie oben aufgeführt, (iii) Mischungen von organischen Verbindungen, (iv) Mischungen von Verbindungen, die ein Siliciumatom enthalten, oder (v) Mischungen von organischen Verbindungen und Verbindungen, die ein Siliciumatom enthalten, die verwendet werden, um andere Stoffe aufzulösen, zu suspendieren oder deren physikalische Eigenschaften zu verändern, umfasst.
Im Allgemeinen sind die organischen Verbindungen, die als Öle verwendet werden, aromatische Kohlenwasserstoffe, aliphatische Kohlenwasserstoffe, Alkohole, Aldehyde, Ketone, Amine, Ester, Ether, Glykole, Glykolether, Alkylhalogenide und aromatische Halogenide. Stellvertretende Verbindungen sind Alkohole, wie etwa Methanol, Ethanol, 1-Propanol, Cyclohexanol, Benzylalkohol, 2-Octanol, Ethlyenglykol, Propylenglykol und Glycerin; aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie etwa Pentan, Cyclohexan, Heptan, Lösungsbenzine von Varnish Maker's & Painter (VM&P); Alkylhalogenide, wie etwa Chloroform, Kohlenstofftetrachlorid, Perchlorethylen, Ethylchlorid und Chlorobenzol; aromatische Kohlenwasserstoffe, wie etwa Benzol, Toluol, Ethylbenzol und Xylol; Ester, wie etwa Ethylacetat, Isopropylacetat, Ethylacetoacetat, Amylacetat, Isobutylisobutyrat, Benzylacetat und Isopropylpalmitat; Ether, wie etwa Ethylether, n-Butylether, Tetrahydrofuran und 1,4-Dioxan; Glykolether, wie etwa Ethylenglykolmonomethylether, Ethylenglykolmonomethyletheracetat, Diethylenglykolmonobutylether und Propylenglykolmonophenylether; Ketone, wie etwa Aceton, Methylethylketon, Cyclohexanon, Diacetonalkohol, Methylamylketon und Diisobutylketon; Erdölkohlenwasserstoffe, wie etwa Rohvaseline, Mineralöl, Benzin, Petrolether, Kerosin, Gasöl, Schweröl und Rohöl; Schmieröle, wie etwa Spindelöl und Turbinenöl, und Fettöle, wie etwa Maiskeimöl, Sojaöl, Olivenöl, Rapsöl, Baumwollsamenöl, Sardinenöl, Heringsöl und Walöl.
Verschiedene andere organische Öle können auch verwendet werden, wie etwa Acetronitril, Nitromethan, Dimethylformamid, Propylenoxid, Trioctylphosphat, Butyrolacton, Furfural, Pinienöl, Terpentin und m-Cresol.
Es ist ferner beabsichtigt, dass von dem Begriff Öl flüchtige Aromastoffe umfasst sind, wie etwa Öl von Wintergrün; Pfefferminzöl; Öl von grüner Minze; Menthol; Vanille; Zimtöl; Nelkenöl; Lorbeeröl; Anisöl; Eukalyptusöl; Thymianöl; Zedernöl; Öl von der Muskatnuss; Öl von Salbei; Cassiaöl; Kakao; Süßholzsaft; Stärkezuckersirup aus Mais mit hohem Fructosegehalt; Zitrusöle, wie etwa Zitrone, Orange, Limone und Grapefruit; Fruchtessenzen, wie etwa Apfel, Birne, Pfirsich, Traube, Erdbeere, Himbeere, Kirsche, Pflaume, Ananas und Aprikose, und andere nützliche Aromastoffe, einschließlich Aldehyden und Estern, wie etwa Zimtsäureessigester, Zimtaldehyd, Eugenylformiat, p-Methylanisol, Acetaldehyd, Benzaldehyd, Anisaldehyd, Citral, Neral, Decanal, Vanillin, Tolylaldehyd, 2,6-Dimethyloctanol und 2-Ethylbutyraldehyd.
Außerdem ist beabsichtigt, dass der Begriff Öl flüchtige Duftstoffe, wie etwa natürliche Produkte und Parfumöle umfasst. Einige stellvertretende natürliche Produkte und Parfumöle sind Amber, Benzoin, Zibet, Nelke, Blattöl, Jasmin, Mate, Mimose, Moschus, Myrrhe, Iris, Sandelholzöl und Vetiveröl; Aromachemikalien, wie etwa Amylsalicylat, Amylzimtaldehyd, Benzylacetat, Citronellol, Cumarin, Geraniol, Isobornylacetat, Ambrette und Terpinylacetat, und verschiedene klassische Par fumölfamilien, wie etwa die Blumenbouquetfamilie, die orientalische Familie, die Chyprefamilie, die Holzfamilie, die Zitrusfamilie, die Canoefamilie, die Lederfamilie, die Gewürzfamilie und die Kräuterfamilie.
Wie oben erwähnt, wird im Zusammenhang mit dieser Erfindung der Begriff "Öl" nicht als mit dem Ausdruck "aktiver Bestandteil" synonym betrachtet und der Ausdruck "aktiver Bestandteil" wird nicht als mit dem Begriff "Öl" synonym betrachtet.
Wie hierin verwendet, ist beabsichtigt, dass die Ausdrücke "aktiver Bestandteil" und "aktiver Arzneimittelbestandteil" im Allgemeinen die Bedeutungen aufweisen, die vom United States Department of Health & Human Services Food and Drug Administration, enthalten in Titel 21, Kapitel 1, des Code of Federal Regulations, Teile 200–299 und Teile 300–499, verwendet und definiert werden.
Somit wird der Begriff "aktiver Bestandteil" hierin verwendet, um irgendeine Komponente zu umfassen, von der beabsichtigt ist, dass sie pharmakologische Aktivität oder eine andere direkte Wirkung in der Diagnose, Heilung, Milderung, Behandlung oder Vorbeugung einer Krankheit liefert oder die Struktur oder irgendeine Funktion des Körpers eines Menschen oder eines anderen Tieres zu beeinflusst. Der Begriff kann solche Komponenten umfassen, die bei der Herstellung von Arzneimittelprodukten eine chemische Änderung erfahren mögen und in den Arzneimittelprodukten in einer modifizierten Form vorliegen, die vorgesehen ist, um die spezifizierte Aktivität oder die spezifizierte Wirkung zu liefern.
Wie in dem Code bemerkt wird, schließt dies Bestandteile, wie etwa einen Farbstoff, einen Emulgator, Arzneimittelträger, Geschmacksstoff, Gleitmittel, Konservierungsstoff oder Lösungsmittel, aus.
Einige stellvertretende Beispiele für aktive Bestandteile umfassen Arzneimittel, wie etwa Vitamin-Minerale; Hormone, topische antimikrobische Mittel, wie etwa antibiotische aktive Bestandteile, fungizide aktive Bestandteile zur Behandlung von Fußpilz (Tinea pedis), Hautpilzerkrankungen an den Unterschenkeln (Tinea cruris) oder Kopfpilz (Tinea capitis), und aktive Bestandteile zur Aknebehandlung; adstringierende aktive Bestandteile; desodorierende aktive Bestandteile; aktive Bestandteile zur Warzenentfernung; aktive Bestandteile zur Hühneraugen- und Hornhautentfernung; entlausende aktive Bestandteile zur Behandlung von Kopf-, Filz- und Körperläusen; aktive Bestandteile zur Behandlung von Schuppen, seborrhoischer Dermatitis oder Schuppenflechte und Mittel zur Verhinderung und Behandlung von Sonnenbrand.
Nützliche aktive Bestandteile zur Verwendung in Verfahren gemäß dieser Erfindung umfassen sowohl fett- als auch öllösliche Vitamine, ebenso wie wasserlösliche Vitamine. Öllösliche Vitamine, die hierin nützlich sind, umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Vitamin A₁, RETINOL, C₂-C₁₈-Ester von RETINOL, Vitamin E, TOCOPHEROL, Ester von Vitamin E und Mischungen derselben. RETINOL umfasst trans-RETINOL, 13-cis-RETINOL, 11-cis-RETINOL, 9-cis-RETINOL und 3,4-Didehydro-RETINOL. Das öllösliche Vitamin kann in Schritten 3 and 4 in der Zusammensetzung in einer Menge von 0,01 bis etwa 50 Gew.-% verwendet werden.
Es sollte bemerkt werden, dass RETINOL ein International Nomenclature Cosmetic Ingredient Name (INCI), vergeben von The Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association (CTFA), Washington DC, für Vitamin A ist. Andere geeignete Vitamine und die INCI-Namen für die in Betracht stehenden Vitamine, die hierin umfasst sind, sind RETINYL ACETATE, RETINYL PALMITATE, RETINYL PROPIONATE, α-TOCOPHEROL, TOCOPHERSOLAN, TOCOPHERYL ACETATE, TOCOPHERYL LINOLEATE, TOCOPHERYL NICOTINATE und TOCOPHERYL SUCCINATE.
Wasserlösliche Vitamine, die hierin nützlich sind, umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Vitamin C, Vitamin B₁, Vitamin B₂, Vitamin B₆ Vitamin B₁₂, Niacin, Folsäure, Biotin und Pantothensäure. Andere geeignete wasserlösliche Vitamine und die INCI-Namen für die in Betracht stehenden Vitamine, die hierin umfasst sind, sind ASCORBYL DIPALMITATE, ASCORBYL METHYLSILANOL PECTINATE, ASCORBYL PALMITATE und ASCORBYL STEARATE. Das was serlösliche Vitamin kann wie das öllösliche Vitamin in Schritten 3 und 4 in der Zusammensetzung in einer Menge von 0,01 bis 50 Gew.-% verwendet werden.
Einige Beispiele für kommerziell erhältliche Produkte, die zur Verwendung hierin geeignet sind, sind Vitamin-A-Acetat und Vitamin C, beides Produkte von Fluka Chemie AG, Buchs, Schweiz; COVI-OX T-50, ein Vitamin-E-Produkt von Henkel Corporation, La Grange, Illinois; COVI-OX T-70, ein anderes Vitamin-E-Produkt von Henkel Corporation, La Grange, Illinois, und Vitamin-E-Acetat, ein Produkt von Roche Vitamins & Fine Chemicals, Nutley, New Jersey.
Der aktive Bestandteil, der in der Erfindung verwendet wird, kann ein wasserlöslicher oder öllösliche Arzneimittelbestandteil sein. Stellvertretende Beispiele für einige geeignete wasserlösliche aktive Arzneimittelbestandteile, die verwendet werden können, sind Hydrocortison, Ketoprofen, Timolol, Pilocarpin, Adriamycin, Mitomycin C, Morphin, Hydromorphon, Diltiazem, Theophyllin, Doxorubicin, Daunorubicin, Heparin, Penicillin G, Carbenicillin, Cephalothin, Cefoxitin, Cefotaxim, 5-Fluoruracil, Cytarabin, 6-Azauridin, 6-Thioguanin, Vinblastin, Vincristin, Bleomycinsulfat, Aurothioglucose, Suramin und Mebendazol.
Stellvertretende Beispiele für einige geeignete öllösliche aktive Arzneimittelbestandteile, die verwendet werden können, sind Clonidin, Scopolamin, Propranolol, Phenylpropanolaminhydrochlorid, Ouabain, Atropin, Haloperidol, Isosorbid, Nitroglycerin, Ibuprofen, Ubichinone, Indomethacin, Prostaglandine, Naproxen, Salbutamol, Guanabenz, Labetalol, Pheniramin, Metrifonat und Steroide.
Als hierin als aktive Arzneimittelbestandteile für die Zwecke der vorliegenden Erfindung umfasst betrachtet werden Antiaknemittel, wie etwa Benzoylperoxid und Tretinoin; antibakterielle Mittel, wie etwa Chlorhexadiengluconat; fungizide Mittel, wie etwa Miconazolnitrat; entzündungshemmende Mittel; corticosterioide Arzneimittel; nichtsteroide entzündungshemmende Mittel, wie etwa Diclofenac; schuppenflechtebekämpfende Mittel, wie etwa Clobetasolpropionat; Betäubungsmittel, wie etwa Lidocain; juckreizlindernde Mittel; hautentzündungshemmende Mittel und Mittel, die im Allgemeinen als Sperrfilme betrachtet werden.
Das Verfahren wird ausgeführt, indem das (die) ≡SiH-haltige Siloxan(e), der Monoalkenylpolyether, der aktive Bestandteil, das Öl, der α,ω-ungesättigte Kohlenwasserstoff und der Platinkatalysator vereinigt werden und diese Bestandteile bei erhöhter Temperatur vermischt werden, bis ein Gel, ein Elastomer, eine Paste oder eine Emulsion gebildet wird.
Falls gewünscht, können alle Reaktanten (d. h. das (die) ≡SiH-haltige(n) Siloxan(e), der Monoalkenylpolyether, der aktive Bestandteil, das Öl, der α,ω-ungesättigte Kohlenwasserstoff und der Platinkatalysator) in einem Gefäß vereinigt und umgesetzt werden. Eintopfverfahren sind allgemein in US-Patent 5,889,108 beschrieben.
Das Gel, das Elastomer, die Paste oder Emulsion kann auch weiter in Schritten 3 und 4 modifiziert werden, um zusätzliche aktive Bestandteile aufzunehmen, oder es kann mit zusätzlichen Ölen verdünnt werden, um die endgültige Zusammensetzung zu bilden.
Somit können zusätzliche Ölmengen zu dem Gel gegeben werden, d. h. optionaler Schritt 3, und die resultierende Mischung kann Scherkraft ausgesetzt werden, um die Paste zu bilden. In Schritt 4 kann wiederum Scherkraft verwendet werden, währenddessen oder wonach Wasser zu der Paste gegeben wird, um eine Primäremulsion W₁/O zu bilden. Die Anwendung von Scherkraft kann dann gemäß Schritt 5 fortgeführt werden, wobei die Primäremulsion W₁/O, die in Schritt 4 hergestellt wurde, zu einer W₁/O/W₂-Mehrfachemulsion gemacht werden kann.
Jede Art von Misch- oder Schervorrichtung kann verwendet werden, um diese Schritte durchzuführen, wie etwa Satzmischer, Planetenrührwerke, Einfach- oder Mehrfachschneckenextruder, dynamische oder statische Mischer, Kolloidmühlen, Homogenisatoren, Ultraschallmischer oder eine Kombination davon.
Schritt 3 des Verfahrens ist ein optionaler Schritt. Wenn jedoch Schritt 3 ausgeführt wird und ein zusätzliches Öl einzuführen ist, sollte das zusätzliche Öl ein Öl sein, in dem der "aktive Bestandteil" löslich ist. Die ist besonders wichtig, wenn der aktive Bestandteil ein Vitamin ist. Einige geeignete Öle umfassen Öle auf Silicon- und Kohlenwasserstoffbasis. Außerdem sollte das Öl die Erfordernisse an den Schmelzpunkt und die Löslichkeit, die für in Betracht gezogene Endverwendungen notwendig sind, erfüllen.
Typischerweise wird das Verfahren unter Verwendung von einem 1:1-Äquivalenzverhältnis des ≡Si-H in dem ≡Si-H-haltigen Siloxan mit Polyethergruppen und des α,ω-ungesättigten Kohlenwasserstoffs durchgeführt. Es wird erwartet, dass nützliche Stoffe auch hergestellt werden können, indem das Verfahren mit einem Überschuss von entweder dem ≡Si-H-haltigen Siloxan mit Polyethergruppen oder dem α,ω-ungesättigten Kohlenwasserstoff durchgeführt wird, aber dies würde als eine weniger effiziente Verwendung der Stoffe betrachtet. Den Rest der Zusammensetzung machen der aktive Bestandteil und das Öl aus, in Mengen innerhalb des Bereichs von 60 bis 98 Gew.-% der Zusammensetzung.
Schritt 3 mag (i) die Verwendung eines zusätzlichen Öls, um den aktiven Bestandteil, insbesondere im Falle eines Vitamins, zu lösen, indem das (die) Vitamine) bei Raumtemperatur unter Mischen zu dem zusätzlichen Öl gegeben wird (werden), und (iii) langsames Hinzufügen des zusätzlichen Öls, das Vitamine) enthält, zu dem elastomeren Siliconpolyether unter Mischen bei Raumtemperatur erfordern.
In Schritten 4 and 5 wird eine Mehrfachemulsion W₁/O/W₂, die fähig ist, fett- und wasserlösliche aktive Bestandteile Seite an Seite in den inneren Phasen der Emulsion zu beherbergen, hergestellt, indem (i) zuerst eine innere Emulsion, d. h. eine Primäremulsion W₁/O, hergestellt wird und (ii) dann die innere oder Primäremulsion W₁/O unter Verwendung einer minimalen Menge von Mischenergie zu der äußeren wässrigen Phase W₂ gegeben wird.
Bei der Bildung der Primäremulsion W₁/O ist es bevorzugt, 0,1 bis 99 Gew.-% der wässrigen Phase W₁ zu verwenden, wobei die Menge das Gewicht irgendeines wasserlöslichen aktiven Bestandteils, wie etwa eines Vitamins, der darin getragen sein kann, umfasst. Die Ölphase O der Primäremulsion W₁/O wird in einer Menge von 1 bis 99,9 Gew.-% verwendet, wobei die Menge das Gewicht des elastomeren Siliconpolyethers, irgendeines anderen Öls, öllöslichen Vitamins oder fettlöslichen aktiven Bestandteils, der darin enthalten ist, umfasst.
Eine Mehrfachemulsion W₁/O/W₂ kann dann hergestellt werden, indem einfach 0,1 bis 70 Gew.-% der Primäremulsion W₁/O mit 30 bis 99,9 Gew.-% der wässrigen endgültigen kontinuierlichen Phase W₂ vermischt werden, wobei die letztere Menge das Gewicht irgendeines anderen wasserlöslichen Bestandteils, der in der endgültigen kontinuierlichen Phase enthalten ist, umfasst.
Die folgenden Bezugsbeispiele werden angeführt, um diese Erfindung detaillierter zu veranschaulichen.
Bezugsbeispiel 1 – Verfahren zur Herstellung von elastomeren Siliconpolyethern
In diesem Beispiel wurde ein ESCO EL-1 Prozessormischer verwendet. Der Prozessormischer war mit einem ummantelten 1-l-Glasbehälter mit Heiz- und Kühlmöglichkeit, einem Ankerrührblatt mit Geschwindigkeitssteuerungseinstellungen von 20 bis 300 U/min (2 bis 31 rad/s), einem Hochgeschwindigkeitshomogenisator mit Blättern des Cowles-Typs, Geschwindigkeitssteuerungen für Betrieb bei 750 bis 15.000 U/min (78 bis 1.570 rad/s), einem Temperaturmessgerät, einem Produkteinlass, einer Vakuumverbindung und einem Umlaufbad mit Heiz- und Kühlmöglichkeit ausgestattet. Die Ausgangsmaterialien 1(a), 1(b) und 2–7, die zur Herstellung von elastomeren Siliconpolyethern gemäß diesem ersten Beispiel 1 verwendet wurden, sind unten gezeigt und die resultierenden elastomeren Siliconpolyether, die in diesem Beispiel hergestellt wurden, wurden in den folgenden Bezugsbeispielen 2 bis 10 verwendet.
Ausaangsmaterialien, die in Bezugsbeisgiel 1 verwendet wurden:

1(a). Das ≡SiH-Siloxan, das bei der Herstellung von elastomeren Siliconpolyethern gemäß Beispielen 2 bis 8 verwendet wurde, war ein Copolymer, das im Allgemeinen der Formel Me₃SiO(Me₂SiO)₉₃(MeHSiO)₆SiMe₃ entspricht, in welcher Me Methyl darstellt. Dieses Copolymer hat einen Polymerisationsgrad (DP) von 101. In diesem Copolymer sind sechs (6) reaktive Stellen, die zur Reaktion oder Vernetzung zur Verfügung stehen, vorhanden. Es wird jedoch nur ein Bruchteil der reaktiven Stellen in der Reaktion mit dem Monoalkenylpolyether verbraucht. Nach der Anfangsreaktion und nachdem sie dem aktiven Bestandteil ausgesetzt wurden, werden die verbleibenden reaktiven Stellen bei der Vernetzung mit dem α,ω-ungesättigten Kohlenwasserstoff, wie in Tabelle 1 in der vierten Spalte mit der Überschrift "SiH:PE-Verhältnis" gezeigt, verbraucht. Dies ist das Verhältnis der Einheiten von ≡SiH in dem =SiH-haltigen Polysiloxan gegenüber der Molzahl von EO₄ oder der Molzahl von EO₇, die in der Endzusammensetzung enthalten ist. In dem Fall von Beispielen 2 bis 8 blieb das Verhältnis konstant und entsprach 12:1. Mit anderen Worten hatte der elastomere Siliconpolyether ein 12:1-Verhältnis von Verknüpfungen:EO₄ oder EO₇, je nachdem, was zutrifft.
1(b) Das ≡SiH-Siloxan, das bei der Herstellung von elastomeren Siliconpolyethern gemäß den Beispielen 9 und 10 verwendet wurde, war ein Copolymer entsprechend der Formel Me₃SiO(Me₂SiO)₇₇(MeHSiO)₂₀SiMe₃, in welcher Me Methyl darstellt. Dieses Copolymer hat ein Molekulargewicht von 7.067 und sein Polymerisationsgrad (DP) ist 99. In diesem Polymer sind zwanzig (20) reaktive Stellen, die zur Reaktion oder Vernetzung zur Verfügung stehen, vorhanden. Es wird jedoch nur ein Bruchteil der reaktiven Stellen in der Reaktion mit dem Monoalkenylpolyether verbraucht. Nach der Anfangsreaktion und nachdem sie dem aktiven Bestandteil ausgesetzt wurden, werden die verbleibenden reaktiven Stellen bei der Vernetzung mit dem α,ω-ungesättigten Kohlenwasserstoff, wie in Tabelle 1 in der vierten Spalte mit Überschrift "SiH:PE-Verhältnis" gezeigt, verbraucht. Dies ist das Verhältnis der Einheiten von ≡SiH in dem ≡SiH-haltigen Polysiloxan gegenüber der Molzahl von EO₇ oder der Molzahl von EO₁₂, die in der endgültigen Zusammensetzung vorhanden ist. In dem Fall von Beispielen 9 und 10 waren die Verhältnisse 20:1 bzw. 10:1. Mit anderen Worten hatte der elastomere Siliconpolyether entweder ein 20:1-Verhältnis oder ein 10:1-Verhältnis von Vernetzungsstellen:EO₇ oder EO₁₂, je nachdem, was zutrifft.
2. Der α,ω-ungesättigte Kohlenwasserstoff war 1,5-Hexadien.
3. Die Monoalkenylpolyether hatten Kettenlängen von 4, 7 und 12 und waren Zusammensetzungen gemäß den allgemeinen Formeln CH₂=CH(CH₂)O(CH₂CH₂O)₄H, CH₂=CH(CH₂)O(CH₂CH₂O)₇H beziehungsweise CH₂=CH(CH₂)O(CH₂CH₂O)₁₂H.
4. Das Öl bestand aus der cyclischen Siloxanspezies Decamethylcyclopentasiloxan.
5. Der Katalysator war ein Platin-Divinyltetramethyldisiloxan-Komplex, der etwa 1 Gew.-% Platin, getragen in einem Lösungsmittel, enthielt, das heißt Karstedt-Katalysator.
6. Das Nachhärtungsabschreckmittel war ein dimethylvinylsiloxyterminiertes Disiloxan der Formel (CH₃)₂H₂C=CHSiOSiCH=CH₂(CH₃)₂.
7. Die aktiven Bestandteile waren Vitamin E, ein antimikrobisches Mittel 5-Chlor-2-(2,4-dichlorphenoxy)phenol, d.h. TRICLOSAN, das unten gezeigt ist; ein Mittel zur Verhinderung von Sonnenbrand 2-Ethylhexylmethoxycinnamat, d.h. OCTYLMETHOXY CINNAMATE; zwei Adstringentien (i) Aluminiumchlorohydrat und (ii) Aluminiumzirconiumtetrachlorohydrexglycinkomplex, d.h. ALUMINIUM ZIRCONIUM TETRACHLOROHYDREX GLY oder AZG; und Estradiol, ein weibliches Sexualhormon, das auch unten gezeigt ist.

Ein elastomerer Siliconpolyether wurde hergestellt, indem das ≡SiH-Siloxan, der Monoalkenylpolyether und 84 bis 95 Gew.-% der Gesamtmenge an D₅, die in diesem Beispiel verwendet wurde, in den ESCO EL-1 Prozessormischer gegeben wurden. Nach Einfüllen der Stoffe in den Mischbehälter, wurde der Mischer verschlossen. Erwärmen des Mischers wurde gestartet, indem der Einstellpunkt des Umlaufbades auf 70°C eingestellt wurde. Die Geschwindigkeit des Rührmessers des Mischers wurde auf 15 bis 30 % seiner vollen Kapazität aktiviert und die Geschwindigkeit des Homogenisators des Mischers wurde auf 5 % seiner vollen Kapazität aktiviert. Der Platinkatalysator wurde mithilfe einer Spritze durch die Einlassöffnung des Mischers in den Mischer gegeben und der Timer wurde gestartet. Mischen wurde 30 Minuten fortgeführt. Der aktive Bestandteil wurde dann zugegeben und das Mischen der Inhalte in dem Behälter wurde für mindestens weitere 15 Minuten fortgeführt. Unter Verwendung einer Analysewaage wurde der α,ω-ungesättigte Kohlenwasserstoff, d.h. 1,5-Hexadien, zusammen mit 10 bis 20 g Decamethylcyclopentasiloxan in eine 1-Ounce-Ampulle eingewogen und die Ampulle wurde verschlossen. Der restliche Teil, d.h. 5 bis 16 Gew.-%, des Decamethylcyclopentasiloxans wurde gewogen und in ein Becherglas gegeben.
Wegen der Flüchtigkeitseigenschaften von 1,5-Hexadien wurde Acht gegeben, als es zu der Reaktionsmischung gegeben wurde. Der Homogenisator wurde abgeschaltet und die Geschwindigkeit des Schabers wurde auf 5 % seiner vollen Kapazität verringert. Der Stopfen am Einlass des ESCO-Prozessormischers wurde entfernt und ein Trichter mit einem verlängerten Stiel wurde in die Einlassöffnung eingesetzt, so dass der Stiel unter die Oberfläche der Flüssigkeit in dem Behälter reichte. Der α,ω-ungesättigte Kohlenwasserstoff, d.h. 1,5-Hexadien, wurde mit einem Teil von Decamethylcyclopentasiloxan vermischt und in den Trichter gegossen, gefolgt von der Zugabe des verbleibenden Teils von Decamethylcyclopentasiloxan. Nachdem die Inhalte des Trichters zugegeben worden waren, wurde der Trichter entfernt, der Einlass wurde verschlossen und der Timer wurde erneut gestartet.
Die Geschwindigkeit des Schaberblatts wurde auf 15 bis 30 % seiner vollen Kapazität erhöht und die Geschwindigkeit des Homogenisators wurde auf 5 bis 10 % seiner vollen Kapazität erhöht. Die Flüssigkeit in dem Mischbehälter begann, ein Gel zu bilden, was daran ersichtlich war, dass sich Stoff in dem Behälter verdickte und sich an der Mischerwelle aufwärts bewegte. Der Zeitpunkt dieses Auftretens von Gelbildung wurde in einem Protokollbuch notiert und Mischen der Inhalte wurde fortgeführt. Die Gesamtmischzeit, gemessen vom Zeitpunkt der Zugabe des α,ω-ungesättigten Kohlenwasserstoffs, betrug ein Minimum von 3 Stunden bei einer konstanten Temperatur von 70°C. Am Ende dieser Zeit wurde der Einstellpunkt des Mischerumlaufbades auf 25°C erniedrigt und Mischen wurde fortgeführt. Das Nachhärtungsabschreckmittel wurde zugegeben, gefolgt von Verdünnung der Inhalte des Mischbehälters mit Decamethylcyclopentasiloxan.
Referenzbeispiele 2 bis 10
Unter Verwendung der obigen Vorgehensweise wurden neun (9) elastomere Siliconpolyether, die sechs (6) unterschiedliche Arten von aktiven Bestandteilen enthielten, hergestellt und die Eigenschaften der neun elastomeren Siliconpolyether, die gemäß Beispielen 2 bis 10 hergestellt wurden, sind in Tabelle 1 gezeigt.
Tabelle 1
In Tabelle 1, in Bezugsbeispielen 2 bis 10, macht D₅ die Komponente aus, die den Rest der Gelzusammensetzung, die in jedem dieser Beispiele hergestellt wurde, ausmacht. Somit enthielt die Gelzusammensetzung in Beispiel 2 15 Gew.-% des elastomeren Siliconpolyethers, 8,3 Gew.-% des aktiven Bestandteils Vitamin E und der Rest der Gelzusammensetzung auf 100 % war Decamethylcyclopentasiloxan.
Zum Beispiel können elastomere Siliconpolyether hergestellt werden, indem der Monoalkenylpolyether mit den folgenden anderen Arten von reaktiven Zusammensetzungen umgesetzt wird, anstatt die oben aufgeführten speziellen ≡SiH-haltigen Polysiloxane und α,ω-ungesättigten Kohlenwasserstoffe zu verwenden: ZMe₂SiO(Me₂SiO)_r(MeHSiO)_sSiMe₂Z und QMe₂SiO(Me₂SiO)_t(MeQSiO)_uSiMe₂Q, worin Me gleich Methyl ist; Z gleich CH₃ oder H ist, unter der Voraussetzung, dass mindestens zwei H-Atome pro Molekül vorhanden sind; Q gleich Vinyl oder eine andere α-ungesättigte Alkenylgruppe oder CH₃ ist, unter der Voraussetzung, dass mindestens zwei Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen pro Molekül vorhanden sind; r gleich 0 bis 1.000 ist; s gleich 0 bis 100 ist; t gleich 0 bis 1.000 ist und u gleich 0 bis 100 ist.
Elastomere Siliconpolyether können auch hergestellt werden, indem der Monoalkenylpolyether mit den folgenden anderen Arten von reaktiven Zusammensetzungen umgesetzt wird, anstatt die oben aufgeführten speziellen ≡SiH-haltigen Polysiloxane und α,ω-ungesättigten Kohlenwasserstoffe zu verwenden: (RMe₂SiO_1/2)_v(SiO_4/2)_w(RSiO_3/2)_x(RMeSiO_2/2)_y und QMe₂SiO(Me₂SiO)_z(MeQSiO)_λ-SiMe₂Q, worin Me gleich Methyl ist; R gleich Methyl oder ein H-Atom ist, unter der Voraussetzung, dass mindestens zwei H-Atome pro Molekül vorhanden sind; Q gleich Vinyl oder eine andere α-ungesättigte Alkenylgruppe oder Methyl ist, unter der Voraussetzung, dass mindestens zwei Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen pro Molekül vorhanden sind; v gleich 2 bis 50 ist; w gleich 0 bis 20 ist; x gleich 0 bis 50 ist; y gleich 0 bis 1.000 ist; z gleich 0 bis 1.000 ist und λ gleich 0 bis 100 ist.
Die Zusammensetzungen, wenn sie gemäß dieser Erfindung verwendet werden, haben einen besonderen Wert im Bereich der Körperpflege. Sie können alleine oder vermischt mit anderen kosmetischen Bestandteilen verwendet werden, um eine Vielzahl von Körperpflegeprodukten zu bilden.
Somit sind unsere Komponenten nützlich als Träger in Antitranspirationsmitteln und Deodorantien. Sie sind gleitfähig und können die Eigenschaften von Hautcremes, Hautpflegelotionen, Feuchtigkeitsspendern, Gesichtsbehandlungsmitteln, wie etwa Akne- oder Faltenentfernungsmitteln, Körper- und Gesichtsreinigungsmitteln, Badeölen, Parfüms, Eau de Colognes, Sachets, Sonnenschutzmitteln, Pre-Shave- und After-Shave-Lotionen, flüssigen Seifen, Rasierseifen und Rasierschäumen verbessern. Sie können in Haarshampoos, Haarkonditionierungsmitteln, Haarsprays, Schäumen, Dauerwellenmitteln, Haarentfernungsmitteln und Nagelhautabdeckungsmitteln verwendet werden, um Glanz zu verbessern und konditionierende Vorteile bereitzustellen.
In Kosmetika können sie als Verlaufs- und Streichverbesserungsmittel für Pigmente in Make-ups, Farbkosmetika, Grundierungen, Rouges, Lippenstiften, Lippenbalsams, Eyelinern, Wimperntuschen, Ölentfernern, Make-up-Entfernern und Pudern wirken. Wenn sie in Stifte, Gele, Lotionen, Aerosole und Roll-Ons eingebracht werden, können die Zusammensetzungen ein trockenes, seidigglattes Empfinden verleihen.
Außerdem zeigen unsere Zusammensetzungen andere vorteilhafte und günstige Eigenschaften, wie etwa Lagerstabilität und Leichtigkeit der Herstellung. Somit können sie breite Anwendung finden, aber insbesondere in Antitranspirationsmitteln, Deodorantien, Hautpflegeprodukten und zur Konditionierung von Haar.
Ferner haben die Zusammensetzungen Verwendung als Zusatzstoffe für cellulosehaltige oder synthetische nichtgewebte Trägersubstrate, die in Reinigungstüchern zur Feuchtanwendung, wie etwa Feuchtreinigungstüchern, Feuchttüchern und Feuchthandtüchern, verwendet werden, die im Allgemeinen zur Körperhygiene und für Reinigungszwecke im Haushalt vermarktet werden.

Claims

Verfahren zur Behandlung von cellulosehaltigen oder synthetischen nichtgewebten Trägersubstraten, umfassend Zusammengeben und Reagierenlassen von (A) einem ≡Si-H enthaltenden Polysiloxan der Formel R₃SiO(R'₂SiO)_a(R''HSiO)_bSiR₃, der Formel (R'₂SiO)_a'(R''HSiO)_b', der Formel HR₂SiO(R'₂SiO)_cSiR₂H oder der Formel HR₂SiO(R'₂SiO)_a(R''HSiO)_bSiR₂H, worin R, R' und R'' Alkylgruppen mit 1–6 Kohlenstoffatomen sind, a gleich 0–250 ist, a' gleich 0–7 ist, b gleich 1–250 ist, b' gleich 3–10 ist und c gleich 0–250 ist, (B) optional einem Polyether, einem α-Olefin oder einem Monoalkenylpolyether und einem α-Olefin, (C) einem aktiven Bestandteil, ausgewählt aus Medikamenten, Vitaminen, antimikrobischen Mitteln, Mitteln zur Verhütung von Sonnenbrand, Adstringenzien und Hormonen, (D) einem α,ω-ungesättigten Kohlenwasserstoff, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus α,ω-Dienen der Formel CH₂=CH(CH₂)_dCH=CH₂, α,ω-Diinen der Formel CH≡C(CH₂)_eC≡CH und α,ω-En-inen der Formel CH₂=CH(CH₂)_eC≡CH, worin d gleich 0–20 ist und e gleich 0–20 ist, und (E) einem Platinkatalysator in Gegenwart (F) eines Öls, ausgewählt aus (i) organischen Verbindungen, (ii) Verbindungen, die ein Siliciumatom enthalten, (iii) Mischungen von organischen Verbindungen, (iv) Mischungen von Verbindungen, die ein Siliciumatom enthalten, und (v) Mischungen von organischen Verbindungen und Verbindungen, die ein Siliciumatom enthalten, dadurch gekennzeichnet, dass das elastomere Silicon in Gegenwart des aktiven Bestandteils hergestellt wurde, und Aufbringen des so erhaltenen vernetzten in einem dreidimensionalen Netzwerk gelierten elastomeren Silicons, das einen aktiven Bestandteil und ein Öl enthält, auf cellulosehaltige oder synthetische nichtgewebte Trägersubstrate.
Verfahren wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei Komponente (B) vorhanden ist und ein Polyether der Formel CH₂=CH(CH₂)_fO(CH₂CH₂O)_g(CH₂CH₃CHO)_hT oder der Formel CH₂=CH-Q-O(CH₂CH₂O)_g(CH₂CH₃CHO)_hT ist, worin T ein Wasserstoffatom ist, eine C₁-C₁₀-Alkylgruppe, eine Arylgruppe oder eine C₁-C₂₀-Acylgruppe ist, Q eine divalente verknüpfende Gruppe ist, die Ungesättigtheit enthält, f gleich 0–6 ist, g gleich 4–100 ist und h gleich null oder 1–100 ist.
Verfahren wie in Anspruch 1 oder 2 beansprucht, in dem das Öl ein lineares flüchtiges Methylsiloxan der Formel (CH₃)₃SiO{(CH₃)₂SiO}_kSi(CH₃)₃, worin k gleich 0–5 ist, oder ein cyclisches flüchtiges Methylsiloxan der Formel {(CH₃)₂SiO}_m ist, worin m gleich 3–8 ist, wobei das flüchtige Methylsiloxan einen Siedepunkt von weniger als 250°C und eine Viskosität von 0,65–5,0 mm²/s hat.
Verfahren wie in einem der Ansprüche 1 bis 3 beansprucht, in dem der aktive Bestandteil ein öllöslicher aktiver Bestandteil ist.
Verfahren wie in einem der Ansprüche 1 bis 3 beansprucht, in dem der aktive Bestandteil ein wasserlöslicher aktiver Bestandteil ist.
Verfahren wie in einem der Ansprüche 1 bis 5 beansprucht, in dem das elastomere Silicon eine Emulsion ist.
Verfahren wie in einem der Ansprüche 1 bis 5 beansprucht, in dem das elastomere Silicon eine Mehrfachemulsion ist.