DE60221069T2

DE60221069T2 - Polyethersiloxancopolymernetzwerk-Zusammensetzung und Emulsionen diese enthaltend

Info

Publication number: DE60221069T2
Application number: DE60221069T
Authority: DE
Inventors: Michael J. Clifton Park O'Brien
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2001-05-16
Filing date: 2002-05-15
Publication date: 2008-03-20
Anticipated expiration: 2022-05-16
Also published as: JP4963769B2; JP2008248256A; JP2003048986A; JP5139899B2; EP1260552A1; US6531540B1; DE60221069D1; EP1260552B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Siliconzusammensetzungen, insbesondere Zusammensetzungen mit einem Siliconpolymer-Netzwerk, das Vernetzungsstellen, die aus Epoxid- oder Oxiraneinheiten abgeleitet sind, umfasst.
Die Körperpflegeindustrie bietet sehr erfolgreich Produkte mit mehreren Funktionen an, die auf Gemischen mehrerer Komponenten basieren, von denen jede Komponente Funktionsmerkmale, die bei der Endformulierung wichtig oder wünschenswert sind, aufweist. Ein wünschenswertes Merkmal ist die Fähigkeit, ein seidiges Anfangsgefühl zu verleihen, wie es von Siliconen mit niedrigem Molekulargewicht in der Formulierung erzielt wird, wie z. B. von Octamethylcyclotetrasiloxan oder Decamethylcyclopentasiloxan, zusammen mit einer hohen, aber durch Scherung verringerbaren Viskosität. Allerdings stellen die Silicone mit niedrigem Molekulargewicht zwar die gewünschten haptischen Eigenschaften bereit, sie sind dabei aber niederviskose und stark fließfähige Fluide. Daher werden sie nicht leicht in einer Formulierung gehalten, sondern trennen sich lieber ab und fließen aus einem gegebenen Behälter aus, oder sie fließen bei der Anwendung unkontrolliert über die Haut. Ferner ist es wünschenswert, ein seidiges Anfangsgefühl zu erzielen, aber nach dem Abtrocknen ein glattes schwaches Restgefühl. Es ist gefunden worden, dass polymere Silicongele, die in einem flüchtigen Silicon formuliert sind, den Formulierungen ein wünschenswertes Anfangsgefühl von flüchtigen Siliconen mit niedriger Viskosität verleihen, wobei sie zugleich ein hochviskoses und glattes seidiges Gefühl nach dem Abtrocknen bereitstellen; siehe beispielsweise die U.S.-Patente Nr. 5,760,116 ; 5,493,041 und 4,987,169 .
Solche polymeren Silicongele werden typischerweise durch eine Hydrosilylierungsreaktion hergestellt, wobei zur Herstellung von vernetzten Siloxanpolymeren die Verwendung sowohl von funktionellen SiH-Gruppen als auch von endständigen Olefingruppen benötigt wird. Daher können bei der Herstellung dieser Materialien nur Siloxanstrukturen verwendet werden, die Silylhydridgruppen und gegebenenfalls vinylfunktionelle Siloxangruppen aufweisen können. Außerdem beschränkt dieses Verfahren zum Herstellen von vernetzten Siloxanpolymeren den Bereich der wünschenswerten organofunktionellen Reste, die der Polymerstruktur einverleibt werden können, um für komplexe Formulierungen zusätzliche Funktionsvorteile zu erzielen. Daher werden bei Versuchen, dem vernetzten Siloxanpolymer organofunktionelle Reste einzuverleiben, ungesättigte organische Reste verwendet, die mit der Hydrosilylierungsreaktion vereinbar sind.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Zusammensetzung bereit, die die Reaktionsprodukte von MaMH bME cDdDH eDE fTgTH hTE iQj umfasst, wobei
M = R¹R²R³SiO_1/2;
M^H = R⁴R⁵HSiO_1/2;
M^E = R⁶R⁷R^ESiO_1/2;
D = R⁸R⁹SiO_2/2;
D^H = R¹⁰HSiO_2/2;
D^E = R¹¹R^ESiO_2/2;
T = R¹²SiO_3/2; T^H = HSiO_3/2;
T^E = R^ESiO_3/2; und
Q = SiO_4/2 ist;
wobei R¹, R², R³, R⁸, R⁹ und R¹² unabhängig einwertige Kohlenwasserstoffreste sind, die ein bis sechzig Kohlenstoffatome aufweisen; R⁴, R⁵ und R¹⁰ unabhängig einwerti ge Kohlenwasserstoffreste, die ein bis sechzig Kohlenstoffatomen aufweisen, oder Wasserstoff sind; R⁶, R⁷ und R¹¹ unabhängig einwertige Kohlenwasserstoffreste, die ein bis sechzig Kohlenstoffatome aufweisen, oder R^E sind; jedes R^E unabhängig ein einwertiger Kohlenwasserstoffrest ist, der eine oder mehrere Oxiraneinheiten mit einem bis sechzig Kohlenstoffatomen aufweist; die stöchiometrischen Indizes a, b, c, d, e, f, g, h, i und j entweder null oder gemäß folgenden Beschränkungen positiv sind: a + b + c > 1; b + e + h > 1; c + f + i > 1; b + e + h > c + f + i; und wobei, wenn + e + f + g + h + i + j = 0, a + b + c = 2 erfüllt ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Reaktionsprodukt gemäß der vorliegenden Erfindung ein Polyether/Siloxan-Copolymernetzwerk. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Reaktionsprodukt gemäß der vorliegenden Erfindung ein Polyether/Siloxan-Copolymernetzwerk, das mit einer flüchtigen Silicon-enthaltenden Verbindung mit niedrigem Molekulargewicht gequollen ist. Diese Zusammensetzungen sind bei einer Vielfalt von Körperpflegezusammensetzungen verwendbar.
Die Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung umfassen die Reaktionsprodukte eines epoxyfunktionellen Hydridosiloxanmoleküls der nachstehenden Formel MaMH bME cDdDH eDE fTgTH hTE iQj,wobei
M = R¹R²R³SiO_1/2;
M^H = R⁴R⁵HSiO_1/2;
M^E = R⁶R⁷R^ESiO_1/2;
D = R⁸R⁹SiO_2/2;
D^H = R¹⁰HSiO_2/2;
D^E = R¹¹R^ESiO_2/2;
T = R¹²SiO_3/2;
T^H = HSiO_3/2;
T^E = R^ESiO_3/2; und
Q = SiO_4/2 ist;
wobei R¹, R², R³, R⁸, R⁹ und R¹² unabhängig einwertige Kohlenwasserstoffreste sind, die ein bis sechzig Kohlenstoffatomen aufweisen; R⁴, R⁵ und R¹⁰ unabhängig einwertige Kohlenwasserstoffreste, die ein bis sechzig Kohlenstoffatomen aufweisen, oder Wasserstoff sind; R⁶, R⁷ und R¹¹ unabhängig einwertige Kohlenwasserstoffreste, die ein bis sechzig Kohlenstoffatome aufweisen, oder R^E sind; jedes R^E unabhängig ein einwertiger Kohlenwasserstoffrest ist, der eine oder mehrere Oxiraneinheiten mit einem bis sechzig Kohlenstoffatomen aufweist; die stöchiometrischen Indizes a, b, c, d, e, f, g, h, i und j entweder null oder gemäß folgenden Beschränkungen positiv sind: a + b + c > 1; b + e + h > 1; c + f + i > 1; b + e + h > c + f + i; und wobei, wenn d + e + f + g + h + i + j = 0, a + b + c = 2 erfüllt ist.
Ein Verfahren zum Herstellen der Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Umsetzen eines Moleküls der nachstehenden Formel MaMH b'DdDH e'TgTH h'Qj , wobei die Definitionen und Beziehungen wie nachstehend definiert (und mit den vorstehend definierten vereinbar) sind, mit einem olefinisch ungesättigten Molekül, das eine oder mehrere Oxiraneinheiten aufweist, unter Hydrosilylierungsbedingungen und unter stöchiometrischen Bedingungen, bei denen die molare Menge an Oxiran kleiner als die molare Menge an Silylhydrid ist. Wie hier verwendet, bezeichnet der Ausdruck „olefinisch ungesättigtes Molekül, das eine oder mehrere Oxiraneinheiten aufweist" ein Molekül, das eine oder mehrere innere, hängende oder endständige Kohlenstoff/Kohlenstoff-Doppelbindungen und zugleich einen oder mehrere innere, hängende oder endständige dreigliedrige Sauerstoff-enthaltende heterocyclische Ringe aufweist (der Ausdruck „dreigliedriger Sauerstoff-enthaltender heterocyclischer Ring" wird hier im chemischen Sinn vertauschbar mit „Oxiran- oder Epoxidstruktur" verwendet). Die einfachste chemische Struktur, die dieser Definition genügt, ist:
die Definition umfasst aber auch alicyclische Strukturen, wie z. B.
wobei der Index k null oder eine positive ganze Zahl sein kann, bevorzugter eine positive ganze Zahl, die im Allgemeinen im Bereich von 0 bis etwa 10 liegt. Es ist anzumerken, dass bei beiden beispielhaft gezeigten Strukturen sowohl die olefinische Einheit als auch die Oxiran-(Epoxid)einheit endständig ist. Eine allgemeinere chemische Struktur ist:
wobei R¹³, R¹⁴, R¹⁵, R¹⁶, R¹⁷ und R¹⁸ jeweils unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff und einwertigen Kohlenwasserstoffresten mit einem bis sechzig Kohlenstoffatomen, Q_m ein zwei- oder dreiwertiger Kohlenwasserstoffrest mit einem bis sechzig Kohlenstoffatomen ist, Q_n ein zweiwertiger Kohlenwasserstoffrest mit einem bis sechzig Kohlenstoffatomen ist, wobei die Indizes m und n unabhängig null oder eins sind und der Beschränkung unterliegen, dass, wenn Q_m dreiwertig ist, eines von R¹³ und R¹⁴ nicht vorhanden ist, und wobei R¹⁶ und R¹⁸ sowohl cis als auch trans zueinander angeordnet sein können.
Ein möglicher Syntheseweg zum Herstellen der Reaktionsprodukte gemäß der vorliegenden Erfindung ist daher wie folgt:
M_aM^H _b'D_dD^H _e'T_gT^H _h'Q_j + α wird unter Hydrosilylierungsbedingungen umsetzt, um M_aM^H _bM^E _cD_dD^H _eD^E _fT_gT^H _hT^E _iQ_j zu ergeben, wobei der stöchiometrische Koeffizient α kleiner als die Summe von b' + e' + h' ist. Es wird angemerkt, dass die stöchiometrischen Koeffizienten b, e und h die Menge der Hydrid-enthaltenden Spezies M^H, D^H und T^H sowohl in dem Reaktanden als auch in dem Produkt definieren, und dass sie auf diese Weise miteinander in Beziehung stehen; da sich jedoch einige der Hydridenthaltenden Reste mit einem olefinisch ungesättigten Molekül, das eine oder mehrere Oxiraneinheiten aufweist, umgesetzt haben, werden notwendigerweise folgende Beziehungen erhalten: b' + e' + h' > b + e + h, und b + c + e + f + h + i = b' + e' + h'. Es ist anzumerken, dass die Acetylenanaloga der olefinisch ungesättigten Oxiran-enthaltenden Moleküle ähnliche Spezies ergeben werden, die sich zu ähnlichen Produkten umsetzen. Wie hier verwendet, soll der Ausdruck „olefinisch ungesättigtes Molekül, das eine oder mehrere Oxiraneinheiten aufweist" auch ein acetylenisch ungesättigtes Molekül umfassen, das eine oder mehrere Oxiraneinheiten aufweist. Der Ausdruck „acetylenisch ungesättigtes Molekül, das eine oder mehrere Oxiraneinheiten aufweist" bezeichnet ein Molekül, das eine oder mehrere innere, hängende oder endständige Kohlenstoff/Kohlenstoff-Dreifachbindungen und zugleich einen oder mehrere innere, hängende oder endständige dreigliedrige Sauerstoffenthaltende heterocyclische Ringe aufweist (der Ausdruck „dreigliedriger Sauerstoffenthaltender heterocyclischer Ring" wird hier im chemischen Sinn vertauschbar mit „Oxiran- oder Epoxidstruktur" verwendet). Ist die Epoxidverbindung ein olefinisches Epoxid, wofür
ein spezielles Beispiel darstellt, so wird R^E als Substituent zu
wobei alle Definitionen den vorstehend gegebenen Definitionen entsprechen. Ist die Epoxidverbindung ein acetylenisches Epoxid, wofür
ein spezielles Beispiel darstellt, so wird R^E als Substituent entweder zu
oder zu
wobei alle Definitionen den vorstehend gegebenen Definitionen entsprechen.
Das Silylhydrid-tragende Vorläufermolekül M_aM^H _b'D_dD^H _e'T_gT^H _h'Q_j kann durch eine Vielzahl von im Fachgebiet bekannten Verfahren hergestellt werden. Epoxy-substituierte Siloxane werden auf die übliche Weise unter Verwendung einer Hydrosilylierungsreaktion zum Anfügen eines Vinyl- oder Allyl-substituierten Epoxids an ein SiH-tragendes Siloxan hergestellt. SiH-tragende Siloxane sind im Fachgebiet gut bekannt und können eine lineare, verzweigte oder cyclische Struktur aufweisen. Beispiele von verwendbaren Vinyl- oder Allyl-substituierten Epoxiden umfassen 4- Vinylcyclohexenoxid, Allylglycidylether, Limonenoxid, 1,2-Epoxy-5-hexen, 1,2-Epoxy-7-octen, Norbornadienmonoepoxid und 1,2-Epoxy-9-decen. Im Fachgebiet sind Edelmetall-Katalysatoren gut bekannt, die zum Herstellen von Epoxysiloxanen geeignet sind und Komplexe von Rhodium, Ruthenium, Palladium, Osmium, Iridium und/oder Platin umfassen.
Es sind viele Arten von Platinkatalysatoren für die SiH/Olefin-Additionsreaktion (Hydrosilierung bzw. Hydrosilylierung) bekannt, und solche Platinkatalysatoren können für die Umsetzung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Wird optische Klarheit benötigt, so sind die bevorzugten Platinkatalysatoren solche Platinverbindungs-Katalysatoren, die in dem Reaktionsgemisch löslich sind. Die Platinverbindung kann aus solchen mit der Formel (PtCl₂Olefin) oder H(PtCl₃Olefin), wie im U.S.-Patent Nr. 3,159,601 beschrieben, das hier durch Bezugnahme eingeschlossen ist, ausgewählt werden. Ein weiteres Platin-enthaltendes Material, das bei den Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung verwendbar ist, ist der Cyclopropankomplex von Platinchlorid, der im U.S.-Patent Nr. 3,159,662 , das hier durch Bezugnahme eingeschlossen ist, beschrieben worden ist. Ferner kann das Platin-enthaltende Material ein Komplex von Chlorplatinsäure, die bis zu 2 Mol pro Gramm Platin aufweist, mit einem Stoff sein, der aus der Gruppe, bestehend aus Alkoholen, Ethern, Aldehyden und Gemischen davon, ausgewählt ist, wie in dem U.S.-Patent Nr. 3,220,972 , das hier durch Bezugnahme eingeschlossen ist, beschrieben wurde. Die zur Verwendung bevorzugten Katalysatoren werden in den an Karstedt erteilen U.S.-Patenten Nr. 3,715,334 ; 3,775,452 und 3,814,730 beschrieben. Weiterer Hintergrund über das Fachgebiet kann in J. L. Spier, „Homogeneous Catalysis of Hydrosilation by Transition Metals", in Advances in Organometallic Chemistry, Band 17, Seiten 407 bis 447, F. G. A. Stone und R. West: Editoren, veröffentlicht von der Academic Press (New York, 1979), gefunden werden. Die wirksame Menge des Platinkatalysators kann von einem Fachmann leicht bestimmt werden. Im Allgemeinen wird die wirksame Menge im Bereich von etwa 0,1 bis 50 Millionstelteilen der gesamten Organopolysiloxan-Zusammensetzung liegen.
Das Reaktionsprodukt von M_aM^H _bM^E _cD_dD^H _eD^e _fT_gT^H _hT^E _iQ_j erzeugt ein Polymernetzwerk, von dem angenommen wird, dass es ein Polyether/Siloxan-Copolymer netzwerk (bzw. ein Siloxan/Polyether-Copolymernetzwerk) darstellt. Wie hier verwendet, bezeichnet der Begriff „Netzwerk" eine sich dreidimensional erstreckende Struktur, die miteinander verbundene Polyether/Siloxan-Copolymerketten umfasst. Vorzugsweise ist in den Zwischenräumen des Netzwerks ein Fluid enthalten. Der Begriff „Zwischenräume" wird hier mit Bezug auf ein Netzwerk verwendet, um Räume innerhalb des Netzwerks zu bezeichnen, d. h. Räume zwischen den Polyether/Siloxan-Copolymerketten des Netzwerks. Wie hier im Zusammenhang des Polyether/Siloxan-Copolymernetzwerks verwendet, soll der Begriff „Polyether" das Reaktionsprodukt von zwei oder mehreren Epoxideinheiten zu einer oder mehreren Etherverknüpfungen, die eine Vernetzungsstelle zwischen Siloxanketten oder -einheiten bilden, umfassen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Polyether/Siloxan-Copolymernetzwerk ein vernetztes Netzwerk, das in der Fluidkomponente der Siliconzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung unlöslich ist, das jedoch mit dem Fluid gequollen werden kann. Das Ausmaß der Vernetzung in dem vernetzten Netzwerk kann durch den Grad des Quellens gekennzeichnet werden, der von dem Netzwerk in dem Fluid gezeigt wird. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erlaubt die vernetzte Struktur des Netzwerks das Quellen des Netzwerks durch ein Siliconfluid mit niedrigem Molekulargewicht, wie z. B. Decamethylcyclopentasiloxan, von seinem ursprünglichen Volumen auf ein gequollenes Volumen um einen Faktor von 1,01 bis 5000, bevorzugter von 2 bis 1000, noch bevorzugter von 5 bis 500, bezogen auf das ursprüngliche Volumen. Das ursprüngliche Volumen des Netzwerks kann beispielsweise durch Extrahieren oder Abdampfen der gesamten Fluidkomponente aus der Siliconzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung bestimmt werden, wobei das ursprüngliche Volumen zurückbleibt, d. h. das Volumen des Polyether/Siloxan-Copolymernetzwerks bei Abwesenheit des Fluids.
Wie hier verwendet, umfasst der Begriff „Kohlenwasserstoffrest" acyclische Kohlenwasserstoffreste, alicyclische Kohlenwasserstoffreste und aromatische Kohlenwasserstoffreste.
Wie hier in Verbindung mit einem Kohlenwasserstoffrest verwendet, bedeutet der Begriff „einwertig", dass der Rest eine kovalente Bindung pro Rest bilden kann, der Begriff „zweiwertig" bedeutet, dass der Rest zwei kovalente Bindungen pro Rest bilden kann, und der Begriff „dreiwertig" bedeutet, dass der Rest drei kovalente Bindungen pro Rest bilden kann. Im Allgemeinen kann ein einwertiger Rest so verstanden werden, dass er aus einer gesättigten Kohlenwasserstoffverbindung durch das begriffliche Entfernen eines Wasserstoffatoms von der Verbindung abgeleitet ist, ein zweiwertiger Rest kann so verstanden werden, dass er aus einer gesättigten Kohlenwasserstoffverbindung durch das begriffliche Entfernen von zwei Wasserstoffatomen von der Verbindung abgeleitet ist, und ein dreiwertiger Rest kann so verstanden werden, dass er aus einer gesättigten Kohlenwasserstoffverbindung durch das begriffliche Entfernen von drei Wasserstoffatomen von der Verbindung abgeleitet ist. Beispielsweise ist der Ethylrest, d. h. der Rest -CH₂CH₃, ein einwertiger Rest; der Dimethylenrest, d. h. der Rest -(CH₂)₂-, ein zweiwertiger Rest, und der Ethantriylrest, d. h. der Rest
ein dreiwertiger Rest, von denen jeder so verstanden werden kann, dass er durch das begriffliche Entfernen von einem oder mehreren Wasserstoffatomen von dem gesättigten Kohlenwasserstoff Ethan abgeleitet ist.
Wie hier verwendet, bezeichnet der Begriff „acyclischer Kohlenwasserstoffrest" einen geradkettigen oder verzweigten Kohlenwasserstoffrest, vorzugsweise mit 1 bis 60 Kohlenstoffatomen pro Rest, der gesättigt oder ungesättigt sein kann und der gegebenenfalls mit einem oder mehreren Atomen oder funktionellen Gruppen substituiert oder davon unterbrochen sein kann, wie z. B. Carboxy, Cyano, Hydroxy, Halogen und Sauerstoff. Sofern diese funktionellen Gruppen den kationischen Härtungsmechanismus der Epoxid- oder Oxiraneinheit nicht beeinträchtigen, können geeignete einwertige acyclische Kohlenwasserstoffreste beispielsweise Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Hydroxyalkyl, Cyanoalkyl, Carboxyalkyl, Alkyloxy, Oxaalkyl, Alkylcarbonyloxaalkylen, Carboxamid und Halogenalkyl umfassen, wie z. B. Methyl, Ethyl, sec-Butyl, tert-Butyl, Octyl, Decyl, Dodecyl, Cetyl, Stearyl, Ethenyl, Propenyl, Butinyl, Hydroxypropyl, Cyanoethyl, Butoxy, 2,5,8-Trioxadecanyl, Carboxymethyl, Chlormethyl und 3,3,3-Fluorpropyl. Geeignete zweiwertige acyclische Kohlenwasserstoffreste umfassen beispielsweise lineare oder verzweigte Alkylenreste, wie z. B. Methylen, Dimethylen, Trimethylen, Decamethylen, Ethylethylen, 2-Methyltrimethylen, 2,2-Dimethyltrimethylen, sowie lineare oder verzweigte Oxalkylenreste, wie z. B. Methylenoxypropylen. Geeignete dreiwertige acyclische Kohlenwasserstoffreste umfassen beispielsweise Alkantriylreste, wie z. B. 1,1,2-Ethantriyl, 1,2,4-Butantriyl, 1,2,8-Octantriyl, 1,2,4-Cyclohexantriyl, sowie Oxaalkantriylreste, wie z. B. 1,2,6-Triyl-4-oxahexan.
Wie hier verwendet, bezeichnet der Begriff „Alkyl" einen gesättigten geradkettigen oder verzweigten einwertigen Kohlenwasserstoffrest. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind einwertige Alkylreste aus linearen oder verzweigten Alkylresten mit 1 bis 60 Kohlenstoffatomen pro Rest ausgewählt, wie z. B. aus Methyl, Ethyl, Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, iso-Butyl, sec-Butyl, tert-Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Decyl und Dodecyl.
Wie hier verwendet, bezeichnet der Begriff „Alkenyl" einen geradkettigen oder verzweigten einwertigen endständig ungesättigten Kohlenwasserstoffrest, vorzugsweise mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen pro Rest, wie z. B. Ethenyl, 2-Propenyl, 3-Butenyl, 5-Hexenyl, 7-Octenyl und Ethenylphenyl.
Wie hier verwendet, bezeichnet der Begriff "alicyclischer Kohlenwasserstoffrest" einen Rest mit einem oder mehreren gesättigten Kohlenwasserstoffringen pro Rest, vorzugsweise mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen pro Ring, der gegebenenfalls an einem oder mehreren der Ringe mit einem oder mehreren Alkylresten, von denen jeder vorzugsweise 2 bis 6 Kohlenstoffatome pro Alkylrest umfasst, Halogenresten oder anderen funktionellen Gruppen substituiert sein kann, und bei dem es sich im Fall eines einwertigen alicyclischen Kohlenwasserstoffrests mit zwei oder mehreren Ringen um miteinander verbundene Ringe handeln kann. Geeignete einwertige alicyclische Kohlenwasserstoffreste umfassen beispielsweise Cyclohexyl und Cyclooctyl. Geeignete zweiwertige Kohlenwasserstoffreste umfassen gesättigte und ungesättigte zweiwertige monocyclische Kohlenwasserstoffreste, wie z. B. 1,4-Cyclohexylen. Geeignete dreiwertige alicyclische Kohlenwasserstoffreste umfassen beispielsweise Cycloalkantriylreste, wie z. B. 1-Dimethylen-2,4-cyclohexylen und 1-Methylethylen-3-methyl-3,4-cyclohexylen.
Wie hier verwendet, bezeichnet der Begriff „aromatischer Kohlenwasserstoffrest" einen Kohlenwasserstoffrest mit einem oder mehreren aromatischen Ringen pro Rest, der gegebenenfalls an den aromatischen Ringen mit einem oder mehreren Alkylresten, von denen jeder vorzugsweise 2 bis 6 Kohlenstoffatome pro Alkylrest umfasst, Halogenresten oder anderen funktionellen Gruppen substituiert sein kann, und bei dem es sich im Fall eines einwertigen aromatischen Kohlenwasserstoffrests mit zwei oder mehreren Ringen um kondensierte Ringe handeln kann. Geeignete einwertige aromatische Kohlenwasserstoffreste umfassen beispielsweise Phenyl, Tolyl, 2,4,6-Trimethylphenyl, 1,2-Isopropylmethylphenyl, 1-Pentalenyl, Naphthyl, Anthryl, Eugenol und Allylphenol, sowie auch Aralkylreste, wie z. B. 2-Phenylethyl. Geeignete zweiwertige aromatische Kohlenwasserstoffreste umfassen beispielsweise zweiwertige monocyclische Arene, wie z. B. 1,2-Phenylen, 1,4-Phenylen, 4-Methyl-1,2-phenylen und Phenylmethylen. Geeignete dreiwertige aromatische Kohlenwasserstoffreste umfassen beispielsweise dreiwertige monocyclische Arene, wie z. B. 1-Trimethylen-3,5-phenylen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die epoxyfunktionelle Organosiloxanverbindung durch Polymerisieren der epoxyfunktionellen Organosiloxanverbindung unter kationischen Polymerisationsbedingungen und vorzugsweise in Gegenwart eines Fluids, vorzugsweise eines flüchtigen Siloxanfluids, umgesetzt. Bei einer Ausführungsform wird die epoxyfunktionelle Organosiloxanverbindung in Gegenwart eines Fluids umgesetzt, um die Siliconzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung direkt zu ergeben. Bei einer weiteren Ausführungsform wird die epoxyfunktionelle Organosiloxanverbindung in Gegenwart eines ersten Fluids oder Fluidgemischs polymerisiert, um ein Polyether/Siloxan-Copolymernetzwerk zu bilden, anschließend wird das so erhaltene Netzwerk mit einem zweiten Fluid oder Fluidgemisch gequollen, um die Siliconzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung zu ergeben. Das zweite Fluid oder Fluidgemisch kann das gleiche wie das erste Fluidgemisch sein, oder davon verschieden. Das erste Lösungsmittel kann gegebenenfalls vor dem Zugeben des zweiten Fluids von dem polymerisierten Netzwerk entfernt werden, beispielsweise durch Abdampfen. Bei einer weiteren Ausführungsform wird die epoxyfunktionelle Organosiloxanverbindung bei Abwesenheit eines Fluids polymerisiert, um ein Polyether/Siloxan-Copolymernetzwerk zu ergeben, anschließend wird das Netzwerk mit einem Fluid oder einem Gemisch von Fluiden gequollen, um die Siliconzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung zu ergeben. Bei einer weiteren Ausführungsform wird die Polymerisation des epoxyfunktionellen Organosiloxans mit einer ausreichenden Menge an überschüssiger Hydridosiloxanfunktionalität durchgeführt, so dass nach der Polymerisation Resthydrid zurückbleibt, das anschließend unter Bedingungen umgesetzt werden kann, die für die Hydrosilylierung mit einer oder mehreren alkenylfunktionellen Verbindungen geeignet sind. Dies ist in Fällen besonders vorteilhaft, bei denen die alkenylfunktionellen Verbindungen als Inhibitoren der kationischen Härtung wirken können. Solche Alkenylverbindungen sind solche mit einer Funktionalität, die als Inhibitor des kationischen Härtungsmechanismus wirken kann, wie z. B. eine Base. Bei einer weiteren Ausführungsform wird eine kleine Menge einer konzentrierten Hydridosiloxan- oder Hydrodosilanverbindung zugesetzt, um die Polymerisationsrate zu erhöhen.
Kationische Polymerisationsbedingungen können durch Zusetzen eines Säurekatalysators erhalten werden, der eine Epoxygruppe polymerisieren kann, wie z. B. durch Zusetzen von Oniumsalz-erzeugten Säuren und bestimmten Metallsalzen, wie z. B. Aluminiumtrichlorid und Eisen(III)chlorid, die als Lewis-Säuren wirken können, oder durch Zusetzen von Lanthanidtriflaten; siehe die internationale PCT-Anmeldung WO 0008,087 . Die säurekatalysierte Polymerisation von Epoxiden ist ein gut bekanntes Verfahren zum Herstellen von organischen Polymeren, das mit epoxyfunktionellen Siloxanverbindungen angewendet worden ist, um Siloxan/Polyalkylenoxid-Blockcopolymere zur Verwendung bei einer Vielzahl von Anwendungen herzustellen, beispielsweise für Siliconbeschichtungen von Papier, siehe beispielsweise das U.S.-Patent Nr. 4,279,717 , sowie in Verbindung mit organischen Materialien zum Herstellen von Beschichtungen und modifizierten Kunststoffzusammensetzungen, siehe beispielsweise die U.S.-Patente Nr. 5,354,796 und 5,663,752 . Es muss die vorsorgli che Anmerkung beachtet werden, dass bei der Durchführung der kationischen Polymerisation in Gegenwart von cyclischen Siloxanen, wie z. B. D3, D4 oder D5 und dergleichen, die Stärke der eingesetzten Säurekatalyse so sein muss, dass zwar die kationische Polymerisation der Epoxideinheit stattfindet, nicht aber ein wesentliches Ausmaß der Polymerisation des cyclischen Siloxans.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die epoxyfunktionelle Organosiloxanverbindung unter kationischen Härtungsbedingungen, die durch die Wechselwirkung mit Platin und einer SiH-enthaltenden Verbindung erzeugt werden, polymerisiert. Dieser Reaktionsweg der Epoxidpolymerisation wird in den U.S.-Patenten Nr. 5,128,431 , 5,258,480 und 4,661,405 , sowie von J. V. Crivello und N. Fan, J. Polymer Sci., Part A: Polymer Chemistry, Seiten 1853–1863 (1997), beschrieben. Bei dieser Ausführungsform scheint die Reaktionskinetik von dem Vorhandensein von Spurenmengen von molekularem Sauerstoff abhängig zu sein.
Die Polyether/Siloxan-Copolymernetzwerk-Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugen eine vernetzte Struktur, die ein gewisses Maß an sterischer Behinderung durch die Vernetzungsstellen aufweist. Diese sterische Behinderung verhindert tendenziell auch bei langen Reaktionszeiten das vollständige Abschließen der Umsetzung, so dass eine bestimmte Menge an Restfunktionalität zurückbleiben kann. Diese Restfunktionalität ergibt die Möglichkeit zum Einverleiben einer anderen Funktionalität in das Polyether/Siloxan-Copolymernetzwerk durch Umsetzen mit funktionalisierten Molekülen, die sterisch weniger stark behindert sind als das Polyether/Siloxan-Copolymernetzwerk, oder sie muss chemisch inaktiviert werden. Ein Grund dafür, dass das chemische Inaktivieren die Restfunktionalität wünschenswert ist, liegt darin, dass bei der Verarbeitung dieser Materialien als Polyether/Siloxan-Copolymernetzwerk, das mit einer Siloxanverbindung mit niedrigem Molekulargewicht (oder einem Siliconfluid mit niedrigem Molekulargewicht) gequollen ist, üblicherweise mit D₃, D₄, D₅, D₆ oder mit einem wie nachstehend definierten M'D'_qT'_sM', die Verarbeitung unter Bedingungen hoher Scherung tendenziell das Netzwerks bricht, wodurch der Grad der sterischen Behinderung verringert wird und somit das Auftreten weiterer Vernetzungsreaktionen durch die nun chemisch exponierte Restfunktionalität ermöglicht werden könnte. Es ist bekannt, dass bei additionspolymerisierten Siliconen ein Vernetzen nach dem Härten auftritt, wobei die Additionspolymerisation durch Hydrosilylierung stattfindet. Diese Materialien werden zunächst durch Hydrosilylieren eines Silylhydrids mit einer olefinischen oder acetylenischen Oxiran- oder Epoxidverbindung hergestellt. Dabei wird ein Edelmetall-Hydrosilylierungskatalysator in dem Reaktionsgemisch oder in den Zwischenräumen des Polyether/Siloxan-Copolymernetzwerks vorhanden sein. Dieser Katalysator kann verwendet werden, um die Oxiran- oder Exoxideinheit (bzw. -einheiten), die in dem Reaktionsprodukt eingeschlossen sind, weiter zu polymerisieren, um das Polyether/Siloxan-Copolymernetzwerk (bzw. die Polyether/Siloxan-Copolymernetzwerke) gemäß der vorliegenden Erfindung herzustellen. Die geplant, d. h. durch Verwendung von unterstöchiometrischen Mengen, oder auf Grund der sterischen Hemmung des vollständigen Abschließens der Umsetzung zurückbleibende Restfunktionalität kann wie hier beschrieben weiter umgesetzt, neutralisiert oder gehemmt werden. Die U.S.-Patente Nr. 5,977,280 und 5,929,164 , die hier beide durch Bezugnahme eingeschlossen sind, beschreiben eine solche Neutralisation von Hydrosilylierungskatalysatoren durch Behandlung mit starken Edelmetallkomplexierenden Liganden, beispielsweise mit Phosphinen, Aminen und organischen Schwefelverbindungen, wie z. B. mit organischen Sulfiden und Thiolen. Einige dieser stark komplexierenden Liganden deaktivieren zwar einen Edelmetall-Hydrosilylierungskatalysator, sind aber toxisch, weshalb ihre Verwendung bei manchen Anwendungen vermieden werden muss, wie z. B. bei Körperpflegeanwendungen. Schwefel-enthaltende Aminosäureester sind starke Edelmetallkomplexierende Liganden, wobei Methioninmethylester, Methioninethylester, Cysteinmethylester, Cysteinethylester und Cysteindimethylester für eine solche Edelmetall-Deaktivierung bevorzugt worden sind. Es ist anzumerken, dass natürlich vorkommende Proteine mit Disulfidbrücken, die leicht gespalten werden können, ebenfalls zum Deaktivieren der verwendeten Edelmetall-Katalysatoren verwendet werden können, wie z. B. Eigelb und dergleichen. Schwefel-enthaltende Aminosäureamide, Polypeptide und dergleichen können auf ähnliche Weise zum Deaktivieren von Edelmetall-Hydrosilylierungskatalysatoren wirksam sein.
Das Verfahren der Polymersynthese ermöglicht das Einverleiben eines weiten Bereichs von organofunktionellen Resten in die Copolymerstruktur. Daher kann das Einverleiben von anderen organofunktionellen Resten, wie z. B. von organischen Epoxiden, Epoxysiloxanen, endständig ungesättigten organischen Verbindungen und Alkenylsiloxanverbindungen, zum Modifizieren der erhaltenen Copolymere verwendet werden.
Bei einer anderen Ausführungsform werden dem Netzwerk die organofunktionellen Reste während der Polymerisation des epoxyfunktionellen Organosiloxans einverleibt, indem organofunktionellen Verbindungen, die mit dem epoxyfunktionellen Organosiloxan unter den gewählten Bedingungen der Polymerisationsreaktion copolymerisierbar sind, in das Reaktionsgemisch eingeschlossen werden.
Bei einer Ausführungsform wird die Polymerisation des epoxyfunktionellen Organosiloxans in Gegenwart von einer oder mehreren organischen Epoxidverbindungen, die mit epoxyfunktionellen Hydridosiloxanen unter den Polymerisationsbedingungen copolymerisierbar sind, durchgeführt, um gemischte Polyalkylenoxideinheiten zu erhalten. Die zusätzlichen organischen Epoxidverbindungen können verschiedene Substituenten umfassen, um das erhaltene Copolymer weiter zu modifizieren. Geeignete organische Epoxidverbindungen umfassen beispielsweise Ethylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid, Cyclohexenoxid, Glycidol und Epoxidöle, wie z. B. epoxidiertes Sojabohnenöl.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird die Polymerisation des epoxyfunktionellen Organosiloxans in Gegenwart von einer oder mehreren hydroxyfunktionellen Verbindungen, die die mit epoxyfunktionellen Hydridosiloxanen unter den Polymerisationsbedingungen copolymerisierbar sind, durchgeführt, um das erhaltene Copolymer weiter zu modifizieren. Geeignete hydroxyfunktionelle Verbindungen umfassen beispielsweise Wasser, Hydroxy-gestoppte Polyether, organische Alkohole, einschließlich organische Diole, carbinolfunktionelle Siloxane und hydroxyfunktionelle Organopolysiloxanpolymere, einschließlich Polyethersiloxan-Copolymere.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird die Polymerisation des epoxyfunktionellen Organosiloxans in Gegenwart von einer oder mehreren alkenylfunktionellen Verbindungen, die die mit epoxyfunktionellen Hydridosiloxanen unter den Polymerisations bedingungen copolymerisierbar sind, durchgeführt, um das erhaltene Copolymer weiter zu modifizieren. Geeignete alkenylfunktionelle Verbindungen umfassen alkenylfunktionelle organische Verbindungen, wie z. B. Hexadien, und alkylfunktionelle Siliconverbindungen, wie z. B. Vinylpolydimethylsiloxane. Beispielsweise kann bei den Ausführungsformen, bei denen die kationischen Reaktionsbedingungen zum Umsetzen der Epoxidgruppen unter Verwendung von Platin und einem Hydrid-substituierten Siloxan erzeugt werden, eine alkenylfunktionelle Verbindung günstig durch wie vorstehend beschriebenes Hydrosilylieren angefügt werden.
Die Siliconzusammensetzung kann unter niedriger bis hoher Scherung weiter verarbeitet werden, um die Viskosität und das sensorische Gefühl der Zusammensetzung einzustellen. Dies kann beispielsweise erreicht werden, indem auf die Zusammensetzung eine mäßige bis hohe Scherkraft ausgeübt wird. Die hohe Scherung kann beispielsweise unter Verwendung eines Sonolator-Geräts, eines Gaulin-Homogenisators oder eines „Micro Fluidizer"-Geräts ausgeübt werden. Gegebenenfalls können der Siliconzusammensetzung vor dem Scheren ein oder mehrere Fluide zugesetzt werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Siliconzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung ein Feststoff, typischerweise mit einer cremeartigen Beschaffenheit, wobei das Copolymer-Netzwerk als Mittel zum Gelieren des Fluids wirkt, um dem Fluid auf reversible Weise Feststoffeigenschaften zu verleihen. Im Ruhezustand weist die Siliconzusammensetzung die Eigenschaften eines festen Gelmaterials auf. Die Siliconzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine hohe Stabilität und Beständigkeit gegen Ausschwitzen auf, d. h., die Zusammensetzung zeigt wenig oder gar keine Neigung des Fluids, aus der Zusammensetzung auszufließen, und verleiht den Körperpflegezusammensetzungen, welche die Siliconzusammensetzung als eine Komponente umfassen, eine hohe Stabilität und Beständigkeit gegen Ausschwitzen. Die hohe Stabilität und Beständigkeit gegen Ausschwitzen bleibt bei längerer Alterung solcher Siliconzusammensetzungen und Körperpflegezusammensetzungen erhalten. Es kann jedoch Fluid aus dem Netzwerk freigesetzt werden, wenn die Siliconzusammensetzung einer Scherkraft ausgesetzt wird, wie z. B. durch Reiben der Zusammensetzung zwischen den Fingern, um verbesser te Eigenschaften des sensorischen Gefühls der Fluidkomponente des Siliconmaterials zu ergeben.
Fluide, die zur Verwendung als Fluidkomponente der Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet sind, sind Verbindungen oder Gemische von zwei oder mehreren Verbindungen, die bei oder nahe der Raumtemperatur, beispielsweise bei etwa 20 °C bis etwa 50 °C, und einem Druck von etwa einer Atmosphäre im flüssigen Zustand vorliegen, und umfassen beispielsweise Siliconfluide, Kohlenwasserstofffluide, Ester, Alkohole, Fettalkohole, Glycole und organische Öle. Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Fluidkomponente der Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung bei 25 °C eine Viskosität von weniger als etwa 1000 cSt auf, vorzugsweise weniger als etwa 500 cSt, bevorzugter weniger als etwa 250 cSt, am bevorzugtesten weniger als etwa 100 cSt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Fluidkomponente gemäß der vorliegenden Erfindung eine Weichmacher-Verbindung. Geeignete Weichmacher-Verbindungen umfassen ein beliebiges Fluid, das Weichmacher-Eigenschaften liefert, d. h. das nach dem Auftragen auf die Haut dazu neigt, auf der Oberfläche der Haut oder in der Hornschicht der Haut zu verbleiben, um als Gleitmittel zu wirken, das Abblättern zu verringern und das Aussehen der Haut zu verbessern. Weichmacher-Verbindungen sind generisch bekannt und umfassen beispielsweise Kohlenwasserstoffe, wie z. B. Isododecan, Isohexadecan und hydriertes Polyisobuten, organische Wachse, wie z. B. Jojoba, Siliconfluide, wie z. B. Cyclopentasiloxan, Dimethicon und bis-Phenylpropyldimethicon, Ester, wie z. B. Octyldodecylneopentanoat und Oleyloleat, sowie Fettsäuren und -alkohole, wie z. B. Oleylalkohol und Isomyristylalkohol.
Bei einer hoch bevorzugten Ausführungsform umfasst die Fluidkomponente gemäß der vorliegenden Erfindung ein Siliconfluid, bevorzugter ein Suiliconfluid mit Weichmacher-Eigenschaften, vorzugsweise ein Siliconfluid mit niedrigem Molekulargewicht oder, bei einer anderen Ausführungsform, eine Siloxanverbindung mit niedrigem Molekulargewicht. Geeignete Siliconfluide umfassen beispielsweise cyclische Silicone der Formel D_r, wobei D, R⁸ und R⁹ wie vorstehend definiert sind, und wobei R⁸ und R⁹ vorzugsweise aus der Gruppe, bestehend aus einwertigen Kohlenwasserstoffresten mit einem bis sechs Kohlenstoffatomen, bevorzugter Methyl, ausgewählt sind, und r eine ganze Zahl ist, wobei 3 ≤ r ≤ 12 gilt, wie z. B. Hexamethylcyclotrisiloxan („D3"), Octamethylcyclotetrasiloxan („D4"), Decamethylcyclopentasiloxan („D5") und Dodecamethylcyclohexasiloxan („D6"), sowie auch lineare oder verzweigte Organopolysiloxane der Formel: M'D'qT'sM'wobei
M' R¹⁹ ₃SiO_1/2 ist;
D' R²⁰ ₂SiO_2/2 ist;
T' R²¹SiO_3/2 ist;
R¹⁹, R²⁰ und R²¹ jeweils unabhängig Alkyl, Aryl oder Aralkyl mit einem bis sechzig Kohlenstoffatomen sind;
q und s jeweils unabhängig ganze Zahlen von 0 bis 300 sind, vorzugsweise von 0 bis 100, bevorzugter von 0 bis 50, am bevorzugtesten von 0 bis 20.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Siliconzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Siliconzusammensetzung, 0,1 bis 99 Gewichtsteile, bevorzugter 0,5 bis 30 Gewichtsteile, noch bevorzugter 1 bis 15 Gewichtsteile, des Polyether/Siloxan-Copolymernetzwerks, und 1 bis 99,9 Gewichtsteile, bevorzugter 70 bis 99,5 Gewichtsteile, noch bevorzugter 85 bis 99 Gewichtsteile des Fluids.
Die Polyether/Siloxan-Copolymernetzwerk-Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung können so wie hergestellt oder als Siliconkomponente in Emulsionen verwendet werden. Wie allgemein bekannt ist, umfassen Emulsionen wenigstens zwei nicht mischbare Phasen, von denen eine kontinuierlich und die andere diskontinuierlich ist. Emulsionen können Flüssigkeiten mit verschiedenen Viskositäten oder auch Festkörper sein. Außerdem kann es sich bei Emulsionen entsprechend ihren Teilchengrößen um Mikroemulsionen handeln, und wenn die Teilchengrößen ausreichend klein sind, können die Mikroemulsionen transparent sein. Ferner ist es möglich, Emulsionen von Emulsionen herzustellen, die als Mehrfachemulsionen allgemein bekannt sind. Diese Emulsionen können folgendes sein:

1) wässrige Emulsionen, bei denen die diskoninuierliche Phase Wasser umfasst und die kontinuierliche Phase das Polyether/Siloxan-Copolymernetzwerk gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst;
2) wässrige Emulsionen, bei denen die kontinuierliche Phase das Polyether/Siloxan-Copolymernetzwerk gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst und die diskontinuierliche Phase Wasser umfasst;
3) nicht-wässrige Emulsionen, bei denen die diskoninuierliche Phase ein nicht-wässriges hydroxylisches Lösungsmittel umfasst und die kontinuierliche Phase das Polyether/Siloxan-Copolymernetzwerk gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst; und
4) nicht-wässrige Emulsionen, bei denen die kontinuierliche Phase ein nicht-wässriges hydroxylisches organisches Lösungsmittel umfasst und die diskontinuierliche Phase das Polyether/Siloxan-Copolymernetzwerk gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst.

Nicht-wässrige Emulsionen, die eine Siliconphase umfassen, werden im U.S.-Patent Nr. 6,060,546 und der ebenfalls anhängigen Anmeldung EP-A-0 940 423 beschrieben, deren Beschreibungen hier durch Bezugnahme ausdrücklich eingeschlossen sind.
Wie hier verwendet, bezeichnet der Begriff „nicht-wässrige hydroxylische organische Verbindung" Hydroxy-enthaltende organische Verbindungen, wie z. B. Alkohole, Glycole, polyhydrische Alkohole und polymere Glycole, sowie Gemische davon, die bei Raumtemperatur, beispielsweise bei etwa 25 °C, und einem Druck von etwa einer Atmosphäre flüssig sind. Die nicht-wässrigen organischen hydroxylischen Lösungsmittel sind ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Hydroxy-enthaltenden organischen Verbindungen, umfassend Alkohole, Glycole, polyhydrische Alkohole und polymere Glycole, sowie Gemische davon, die bei Raumtemperatur, beispielsweise bei etwa 25 °C, und einem Druck von etwa einer Atmosphäre flüssig sind. Vorzugsweise ist das nicht-wässrige hydroxylische organische Lösungsmittel ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Ethylenglycol, Ethanol, Propylalkohol, iso-Propylalkohol, Propylenglycol, Dipropylenglycol, Tripropylenglycol, Butylenglycol, iso-Butylenglycol, Methylpropandiol, Glycerin, Sorbitol, Polyethylenglycol, Polypropylenglycolmonoalkylethern, Polyoxyalkylen-Copolymeren und Gemischen davon.
Sobald die gewünschte Form erhalten worden ist, sei es als nur-Silicon-Phase, als wasserfreies Gemisch, das die Siliconphase umfasst, als wässriges Gemisch, das die Siliconphase umfasst, als Wasser-in-Öl-Emulsion, als Öl-in-Wasser-Emulsion, oder als eine der beiden nicht-wässrigem Emulsionen oder Variationen davon, ist das so erhaltene Material üblicherweise eine hochviskose Creme mit guten haptischen Eigenschaften und einer hohen Absorptionsfähigkeit für flüchtige Siloxane. Es kann Formulierungen zur Haarpflege, zur Hautpflege, Antitranspirants, Sonnenschutzmitteln, Kosmetika, Farbkosmetika, Insektenschutzmitteln, Vitamin- und Hormonträgern, Duftträgern und dergleichen beigemischt werden.
Die Körperpflegeanwendungen, bei denen das Polyether/Siloxan-Copolymernetzwerk gemäß der vorliegenden Erfindung und die daraus abgeleiteten Siliconzusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können, umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt, Deodorants, Antitranspirants, Antitranspirant/Deodorants, Rasurprodukte, Hautlotionen, Feuchtigkeitsmittel, Toner, Badeprodukte, Reinigungsprodukte, Haarpflegeprodukte, wie z. B. Shampoos, Haarspülungen, Schaumfestiger, Styling-Gele, Haarsprays, Haarfärbemittel, Haarfärbeprodukte, Haarbleichmittel, Haarwellen-Produkte, Haarglätter, Maniküre-Produkte, wie z. B. Nagellack, Nagellack-Enfferner, Nagelcremen und -lotionen, Nagelhaut-Weichmacher, Schutzcremen, wie z. B. Sonnenschutzcreme, Insektenschutzmittel und Anti-Aging-Produkte, Farbkosmetika, wie z. B. Lippenstifte, Grundlagen, Gesichtpulver, Eyeliner, Lidschatten, Blushs, Makeup, Wimperntusche und andere Körperpflegeformulierungen, bei denen Siliconkomponenten herkömmlich zugesetzt werden, sowie Systeme zur Arzneimittellieferung zur topischen Anwendung von medizinischen Zusammensetzungen, die auf die Haut aufgetragen werden sollen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Körperpflege-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung außerdem eine oder mehrere Körperpflege-Bestandteile. Geeignete Körperpflege-Bestandteile umfassen beispielsweise Weichmacher, Feuchtigkeitsmittel, Befeuchtungsmittel, Pigmente, umfassend Perlglanzpigmente, wie z. B. Wismutoxychlorid- und Titandioxid-beschichteten Glimmer, Farbmittel, Duftstoffe, Biozide, Konservierungsmittel, Antioxidationsmittel, antimikrobielle Mittel, fungizide Mittel, schweißhemmende Mittel, Peelingmittel, Hormone, Enzyme, medizinische Verbindungen, Vitamine, Salze, Elektrolyte, Alkohole, Polyole, Ultraviolettstrahlen-Absorptionsmittel, botanische Extrakte, oberflächenaktive Mittel, Siliconöle, organische Öle, Wachse, Filmbildner, Verdickungsmittel, wie z. B. Siliciumdioxidstaub und hydratisiertes Siliciumdioxid, teilchenförmige Füllstoffe, wie z. B. Talk, Kaolin, Stärke, modifizierte Stärke, Glimmer, Nylon, Tonarten, wie z. B. Bentonit und organisch modifizierte Tonarten.
Geeignete Körperpflege-Zusammensetzungen werden durch Kombinieren auf eine im Fachgebiet bekannte Weise, beispielsweise durch Mischen, von einer oder mehreren der vorstehend genannten Komponenten mit dem Polyether/Siloxan-Copolymernetzwerk, vorzugsweise in der Form der Siliconzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung, erhalten. Geeignete Körperpflege-Zusammensetzungen können in der Form einer einzelnen Phase oder in der Form einer Emulsion vorliegen, umfassend Öl-in-Wasser-, Wasser-in-Öl- und wasserfreie Emulsionen, wobei die Siliconphase entweder die diskontinuierliche Phase oder die kontinuierliche Phase darstellen kann, sowie auch Mehrfachemulsionen, wie z. B. Öl-in-Wasser-in-Öl-Emulsionen und Wasser-in-Öl-in-Wasser-Emulsionen.
Bei einer verwendbaren Ausführungsform umfasst eine Antitranspirant-Zusammensetzung das Polyether/Siloxan-Copolymernetzwerk gemäß der vorliegenden Erfindung und eine oder mehrere schweißhemmende Mittel. Geeignete schweißhemmende Mittel umfassen beispielsweise die aktiven schweißhemmenden Mittel der Kategorie I, die im Monograph der U.S. Food and Drug Administration vom 10. Oktober 1993 über im Freihandel erhältliche schweißhemmende Arzneimittelprodukte zur Verwendung bei Menschen aufgelistet sind, wie z. B. Aluminiumhalogenide, Aluminiumhydroxyhalogenide, beispielsweise Aluminiumchlorhydrat, und Komplexe oder Gemische davon mit Zirkonyloxyhalogeniden und Zirkonylhydroxyhalogeniden, wie z. B. Aluminium-Zirkoniumchlorhydrat, Aluminium-Zirkonium-Glycin-Komplexe, wie z. B. Aluminium-Zirkonium-Tetrachlorohydrex Gly.
Bei einer weiteren verwendbaren Ausführungsform umfasst eine Hautpflege-Zusammensetzung das Polyether/Siloxan-Copolymernetzwerk, vorzugsweise in der Form der Siliconzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung, sowie einen Träger, wie z. B. ein Siliconöl oder ein organisches Öl. Die Hautpflege-Zusammensetzung kann gegebenenfalls außerdem Weichmacher umfassen, wie z. B. Triglyceridester, Wachsester, Alkyl- oder Alkenylester von Fettsäuren, und Ester von polyhydrischen Alkoholen, sowie eine oder mehrere für Hautpflege-Zusammensetzungen herkömmlich bekannte Komponenten, wie z. B. Pigmente, Vitamine, wie z. B. Vitamin A, Vitamin C und Vitamin E, Sonnenschutz- oder Sonnenblock-Verbindungen, wie z. B. Titandioxid, Zinkoxid, Oxybenzon, Octylmethoxycinnamat, Butylmethoxydibenzoylmethan, p-Aminobenzoesäure und Octyldimethyl-p-aminobenzoesäure.
Bei einer weiteren verwendbaren Ausführungsform umfasst eine farbkosmetische Zusammensetzung, wie z. B. ein Lippenstift, ein Makeup oder eine Wimperntusche-Zusammensetzung, das Polyether/Siloxan-Copolymernetzwerk, vorzugsweise in der Form der Siliconzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung, sowie ein Farbmittel, wie z. B. ein Pigment, einen wasserlöslichen Farbstoff oder einen fettlöslichen Farbstoff.
Bei einer weiteren verwendbaren Ausführungsform werden die Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit wohlriechenden Materialien verwendet. Diese wohlriechenden Materialien können wohlriechende Verbindungen, verkapselte wohlriechende Verbindungen oder Duftstoff-freisetzende Verbindungen sein, die entweder die reinen Verbindungen oder verkapselt sind. Mit den Verbindungen gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Duftstoff-freisetzenden Silicon enthaltenden Verbindungen besonders verträglich, die in den U.S.-Patenten Nr. 6,046,156 ; 6,054,547 ; 6,075,111 ; 6,077,923 ; 6,083,901 und 6,153,578 ; die hier alle durch Bezugnahme ausdrücklich eingeschlossen sind, beschrieben worden sind.
Die Verwendung der Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht auf Körperpflege-Zusammensetzungen beschränkt, sondern es werden auch andere Produkte, wie z. B. Wachse, Polituren und Textilien, die mit den Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung behandelt sind, in Betracht gezogen.
Experimentelle Herstellung von Polyether/Siloxan-Copolymernetzwerk-Zusammensetzungen
Herstellungsbeispiel 1
494,5 g eines Hydridfluids mit der ungefähren Zusammensetzung M^HD₃₀₀D^H ₄M^H wurde mit 5,5 g Vinylcyclohexenoxid, 1500 g Decamethylcyclopentasiloxan (D5) und 0,1 g einer Platindivinyltetramethyldisiloxan-Katalysatorlösung gemischt. Das Produkt wurde auf 80 °C erwärmt. Nach einigen Stunden wurde ein weiterer Teil Platinkatalysator-Lösung zugesetzt. Das Material wurde insgesamt 4 Stunden bei 80 °C gewärmt. Auf diese Weise wurde ein Gelmaterial, ExpMJO-07-391, mit einem Feststoffgehalt von etwa 26 % erhalten. Anschließend wurden 567 g ExpMJO-07-391 mit 1433 g an zusätzlichem D5 gemischt. Das Produkt wurde zwei Mal durch einen Gaulin-Homogenisator mit 4500 psi passiert. Das Produkt, ExpMJO-07-401, wies einen Feststoffgehalt von etwa 7,3 % und eine Viskosität von 24.200 cps auf. Dieses Material ergab beim Aufreiben auf die Haut ein sehr seidiges Gefühl.
Herstellungsbeispiel 2
300 g eines Hydridfluids mit der ungefähren Zusammensetzung M^HD₃₃₇D^H _11,8M^H wurde mit 3,94 g Vinylcyclohexenoxid, 37 g „Gulftene C30+ Alpha Olefin Fraction" von Chevron (als Substituent hier als C30+ definiert), 1022,8 g Decamethylcyclopentasiloxan (D5) und 0,1 g einer Platindivinyltetramethyldisiloxan-Katalysatorlösung gemischt. Das Produkt wurde 8 Stunden bei 80 °C gewärmt, um ExpMJO-07-433 zu ergeben. Dieses Material wies einen Feststoffgehalt von etwa 25,5 % auf. Anschließend wurden 587,5 g ExpMJO-07-433 mit 1412,5 g an zusätzlichem D5 gequollen und durch einen Gaulin-Homogenisator mit 4500 psi passiert. Das Produkt, ExpMJO-07-434, wies einen Feststoffgehalt von etwa 7,4 % und eine Viskosität von 45.200 cps auf. Es ergab beim Aufreiben auf die Haut ebenfalls ein seidiges Gefühl.
Herstellungsbeispiel 3
300 g eines Hydridfluids mit der ungefähren Zusammensetzung M^H _1,73D₃₈₈D^H _6,9M_0,27 wurde mit 3,00 g Vinylcyclohexenoxid, 9 g „Gulftene C30+ Alpha Olefin Fraction" von Chevron, 936 g Decamethylcyclopentasiloxan (D5) und 0,1 g einer Platindivinyltetramethyldisiloxan-Katalysatorlösung gemischt. Das Produkt wurde 8 Stunden bei 80 °C gewärmt, um ExpMJO-07-422 zu ergeben. Dieses Material wies einen Feststoffgehalt von etwa 25,7 % auf. Anschließend wurden 591,4 g ExpMJO-07-422 mit 1408,6 g an zusätzlichem D5 gequollen und durch einen Gaulin-Homogenisator mit 4500 psi passiert. Das Produkt, ExpMJO-07-437, wies einen Feststoffgehalt von etwa 7,26 % und eine Viskosität von 39.000 cps auf.
Herstellungsbeispiel 4
300 g eines Hydridfluids mit der ungefähren Zusammensetzung M^H _1,73D₃₈₈D^H _6,9M_0,27 wurde mit 3,00 g Vinylcyclohexenoxid, 3 g „C-16/18 Alpha Olefin Fraction", 918 g Decamethylcyclopentasiloxan (D5) und 0,1 g einer Platindivinyltetramethyldisiloxan-Katalysatorlösung gemischt. Das Produkt wurde 8 Stunden bei 80 °C gewärmt, um ExpMJO-07-424 zu ergeben. Dieses Material wies einen Feststoffgehalt von etwa 25,7 % auf. Anschließend wurden 591,4 g ExpMJO-07-424 mit 1408,6 g an zusätzlichem D5 gequollen und durch einen Gaulin-Homogenisator mit 4500 psi passiert. Das Produkt, ExpMJO-07-438, wies einen Feststoffgehalt von etwa 7,57 % und eine Viskosität von 39.500 cps auf.
Herstellungsbeispiel 5
300 g eines Hydridfluids mit der ungefähren Zusammensetzung M^HD₃₃₇D^H _11,8M^H wurde mit 4,89 g Vinylcyclohexenoxid, 26,4 g „Gulftene C30+ Alpha Olefin Fraction" von Chevron, 733 g Decamethylcyclopentasiloxan (D5) und 0,08 g einer Platindivinyltetramethyldisiloxan-Katalysatorlösung gemischt. Das Produkt wurde 6 Stunden bei 80 °C gewärmt, um ExpMJO-07-464 zu ergeben. Dieses Material wies einen Feststoffgehalt von etwa 30,84 % auf. Anschließend wurden 533 g ExpMJO-07-464 mit 967 g an zusätzlichem D5 gequollen und durch einen Gaulin-Homogenisator mit 4500 psi passiert. Das Produkt, ExpMJO-07-465, wies einen Feststoffgehalt von etwa 11 % und eine Viskosität von 200.000 cps auf.
Herstellungsbeispiel 6
300 g eines Hydridfluids mit der ungefähren Zusammensetzung MD₁₀₀D^H _10,5M wurde mit 13,53 g Vinylcyclohexenoxid, 34,84 g „Gulftene C30+ Alpha Olefin Fraction" von Chevron, 647 g Decamethylcyclopentasiloxan (D5) und 0,10 g einer Platindivinyltetramethyldisiloxan-Katalysatorlösung gemischt. Das Produkt wurde 6 Stunden bei 80 °C gewärmt, um ExpMJO-07-477 zu ergeben. Dieses Material wies einen Feststoffgehalt von etwa 35,25 % auf. Anschließend wurden 533 g ExpMJO-07-464 mit 947 g an zusätzlichem D5 gequollen und durch einen Gaulin-Homogenisator mit 4500 psi passiert. Das Produkt, ExpMJO-07-482, wies einen Feststoffgehalt von etwa 12,69 % und eine Viskosität von 16.500 cps auf.
Herstellungsbeispiel 7
316,4 g eines Hydridfluids mit der ungefähren Zusammensetzung M^HD₂₀₀D^H _10,5M^H wurde mit 7,56 g Vinylcyclohexenoxid, 7,00 g 4-Allyl-2-methoxyphenol, 840 g Decamethylcyclopentasiloxan (D5) und 0,09 g einer Platindivinyltetramethyidisiloxan-Katalysatorlösung gemischt. Das Produkt wurde 6 Stunden bei 80 °C gewärmt, um ExpMJO-08-537 zu ergeben. Anschließend wurden 418 g ExpMJO-08-537 mit 582 g an zusätzlichem D5 gequollen und durch einen Gaulin-Homogenisator mit 8000 psi passiert. Das Produkt, ExpMJO-08-540, wies einen Feststoffgehalt von etwa 12 % und eine Viskosität von 198.000 cps auf.
Herstellungsbeispiel 8
Ein Beispiel, das eine Gelierung, gefolgt von einer Hydrosilylierung, beschreibt. 300 g eines Hydridfluids mit der ungefähren Zusammensetzung M^HD₃₃₇D^H _11,8M^H wurde mit 3,94 g Vinylcyclohexenoxid, 905,4 g Decamethylcyclopentasiloxan (D5) und 0,1 g einer Platindivinyltetramethyldisiloxan-Katalysatorlösung gemischt. Das Produkt wurde unter gründlichem Rühren 4 Stunden bei 80 °C gewärmt. Eine kleine Probe des gelierten Reaktionsgemischs wurde entnommen und durch FTIR analysiert. Dabei wurde eindeutig gezeigt, dass noch verbliebenes Rest-SiH vorhanden war. Anschließend wurde ein Gemisch von 30 g des Diisostearinsäureesters von Trimethylolpropanmonoallylether, 100 g D5 und 1 Tropfen Pt-Katalysator zugesetzt. Das Produkt wurde weitere 2 Stunden bei 80 °C gewärmt. Nach dem Ende dieser Zeit war ein Gel erhalten (Gel E), das einen Feststoffgehalt von 25,1 % aufwies. Eine FTIR-Analyse zeigte, dass die stärke der SiH-Streckschwingung (bei etwa 2140 cm^–1) wesentlich verringert war.
Herstellungsbeispiel 9
Ein Beispiel, das das Zusetzen eines konzentrierten Hydridosiloxans beschreibt. 300 g eines Hydridfluids mit der ungefähren Zusammensetzung M^H _1,73D₃₈₈D^H _6,9M_0,27 wurde mit 3,00 g Vinylcyclohexenoxid, 4,00 g 4-Allyl-2-methoxyphenol, 20,8 g „Gulftene C30+ Alpha Olefin Fraction" von Chevron, 984 g Decamethylcyclopentasiloxan (D5) und 0,1 g einer Platindivinyltetramethyldisiloxan-Katalysatorlösung gemischt. Das Produkt wurde unter gründlichem Rühren eine Stunde bei 80 °C gewärmt. Anschließend wurde ein Gemisch von 4 g eines Trimethylsilyl-gestoppten Methylhydrogenpolysiloxans und 5 g Decamethylcyclopentasiloxan zugesetzt. Das Reaktionsgemisch gelierte innerhalb von 3 Minuten. Das Wärmen wurde 5 Stunden fortgesetzt, um eine vollständige Umsetzung zu gewährleisten.
Herstellungsbeispiel 10
300 g eines Hydridfluids mit der ungefähren Zusammensetzung M^HD₂₀₀D^H _10,5M^H wurde mit 7,22 g Vinylcyclohexenoxid, 34,1 g „Gulftene C30+ Alpha Olefin Fraction" von Chevron, 796 g Decamethylcyclopentasiloxan (D5) und 0,085 g einer Platindivinyltetramethyldisiloxan-Katalysatorlösung gemischt. Das Produkt wurde 6 Stunden bei 80 °C gewärmt, um ExpMJO-07-481 zu ergeben. Anschließend wurden 562 g ExpMJO-07-481 mit einem Gemisch von 938 g an zusätzlichem D5 und 1,0 g einer 10 %-igen Lösung von Methyldi(hydierter Talk)amin in Isopar C gequollen und durch einen Gaulin-Homogenisator mit 4500 psi passiert. Das Produkt, ExpMJO-07-484, wies einen Feststoffgehalt von etwa 11,58 % und eine Viskosität von 85.000 cps auf.
Experimentelle Herstellung von kosmetischen Zusammensetzungen unter Verwendung von Polyether/SiloxanCopolymernetzwerk-Zusammensetzungen

Kosmetisches Beispiel 1

Zusammensetzung	A (Kontrolle) Gew.-%	B (Bsp. 1) Gew.-%
Stearylalkohol	15	15
hydriertes Castoröl	5	5
Isododecan	10	10
SF1202	45	35
Talk	1	1
Al Zr Trichlorohydrex Gly	24	24
ExpMJO-07-465	0	10

Diese Antitranspirant-Stifte wurden durch Erwärmen von Stearylalkohol, hydriertem Castoröl, Iododecan, SF1202 und ExpMJO-07-465 bis zum Schmelzen der Geliermittel hergestellt. Der Charge wurde bei 70 °C Al Zr Trichlorohydrex Gy zugesetzt, anschließend wurde bis zur Gleichmäßigkeit gemischt. Die Antitranspirants wurden bei etwa 60 °C in Behälter gegossen. Die Antitranspirants wurden hinsichtlich der Weiße, der Fähigkeit zum Halten von Flüssigkeit, dem Gefühl und der Härte des Stifts ausgewertet. Die Weiße wurde durch Auftragen des Antitranspirants auf Vinylträger mit dunkler Farbe bestimmt, um die Anwendungsverfahren des Verbrauchers nachzuahmen. Die Test-Vinylträger wurden 15 min an Luft getrocknet, anschließend wurde die Weiße nach dem Aussehen bestimmt. Die Kontroll-Antitranspirants zeigten für etwa 5 bis 10 min nach dem Auftragen eine intensive Weiße. Das Antitranspirant B zeigte im Vergleich zu der Kontrolle eine Abnahme der Weiße. Bei Ausüben von Daumendruck auf die Stifte zeigte das Antitranspirant B ein überlegenes Vermögen, ein kosmetisches Fluid zu halten. Es verbesserte auch die Festigkeit und die Elastizität eines Stifts mit dieser Formulierung. Außerdem ergab es ein gleitendes Hautgefühl mit einem pulverigen Finish. Ferner modifizierte die Formulierung B die Kristallisation von organischen Gelierungsmitteln durch das Bereitstellen einer besseren und gleichmäßigeren Matrix und durch Verringern des Wachstums der Stearylalkohol-Kristallisationsmatrix. Kosmetisches Beispiel 2

Zusammensetzung	A	B (Bsp. 2)
Teil A	Gew.-%	Gew.-%
Propylenglycol	42,2	42,2
Hydroxypropylcellulose	0,5	0,5
DBS	2	2

Teil B
30 % Al Zr Pentachlorohydrex Gly
in Propylenglycol	30	30

Teil C
SF1202	10	0
ExpMJO-07-465	0	10
SF1555	15	15
40 % Dimethicon-Copolyol in D5	0,3	0,3

Diese klaren Antitranspirant-Stifte wurden durch Erwärmen von Propylenglycol auf 80 °C und langsames Einsprühen von Hydroxypropylcellulose (HPC) hergestellt.
Nach dem gleichmäßigen Dispergieren der HPC wurde das Gemisch auf 130 °C erwärmt, anschließend wurde der Charge DBS zugesetzt. Das Glycolgemisch wurde auf 100 °C abgekühlt und eine Lösung des schweißhemmenden Wirkstoffs zugesetzt. Die Siliconphase, d. h. Teil C, wurde getrennt gemischt und auf 80 °C erwärmt, anschließend wurde die Glycolphase langsam in die Siliconphase eingeführt.

Das klare Antitranspirant B gemäß der vorliegenden Erfindung zeigte kein Ausschwitzen, sowie eine im Vergleich zur Kontrolle verbesserte Steifigkeit des Stifts. Es ergab im Vergleich zur Kontrolle eine gute Ergiebigkeit und eine glatte und gleichmäßige Auftragung des schweißhemmenden Wirkstoffs auf die Haut. Kosmetische Beispiele 3 und 4

Bestandteile	A	B (Bsp. 3)	C	D (Bsp. 4)
Teil A	Gew.-%	Gew.-%	Gew.-%	Gew.-%
SF1202	21,65	11,65	19,2	9,9
Isododecan	8,7	8,7
Capryl/Caprinsäure-Triglycerid	3,6	3,6
Dimethicon			9,3	9,3
Phenyltrimethicon			9,3	9,3
Sorbitoleat	1,5	1,5	1,4	1,4
40 % Dimethicon-Copolyol in D5	3,75	3,75	3,5	3,5
ExpMJO-07-465		10
ExpMJO-07-434				9,3

Teil B
Eisenoxide (rot, gelb, schwarz)	2,34	2,34	2,18	2,18
TiO₂	8,73	8,73	8,11	8,11
10 % Dimethicon-Copolyol in D5	6,63	6,63	6,15	6,15

Teil C
entionisiertes Wasser		37,75	37,75	34,98	34,98
Butylenglycol		5	5	4,65	4,65
Xanthangummi		0,1	0,1	0,1	0,1
C_11-15 Pareth-7		0,25	0,25	0,23	0,23
Magnesiumsulfat				0,9	0,9


Parameter	Grundlage A	Grundlage B		Grundlage C	Grundlage D
		(Bsp. 3)			(Bsp. 4)
Bedeckungsgrad¹	–	ausgezeichnet		–	ausgezeichnet
Glanz	3,2	3,2		17,2	11,6
Aussehen nach	NA	NA		abgewaschen	teilweise abge
5-maligem					waschen, die
Abwaschen²					zurückbleibende Grundlage zeigte ein pulveriges Finish

Anmerkung:

1: Der Bedeckungsgrad wurde im Vergleich zu der Kontrolle bestimmt. Die Formulierung A stellte die Kontrolle für die Formulierung B dar, und die Formulierung C stellte die Kontrolle für die Formulierung D dar.
2: Die Formulierungen C und D wurden hinsichtlich des Aussehens der auf Vinylträger geschichteten Grundlage nach 5-maligem Abwaschen geprüft. Das Verfahren für die Abwaschbeständigkeit ist in ASTM D1913 beschrieben.

Die Grundlagen wurden durch Zusammenmischen von Teil A und Teil B bei Raumtemperatur bis zur Gleichmäßigkeit hergestellt. Dabei entstand die Emulsion, als die Wasserphase (Teil C) der Ölphase zugegeben wurde. Die Proben der Grundlagen wurden hinsichtlich der Bedeckung mit einer Dicke von 24 Mikrometern auf Vinylträgern ausgewertet. Alle Grundlagen wurden hinsichtlich der leichten Verteilbarkeit beim Auftragen, des Aussehens, des Bedeckungsgrads und des Glanzes ausgewertet. Der Glanz wurde nach 12 Stunden unter Verwendung eines Glanzmessers bestimmt. Bei dieser Untersuchung wurde die Formulierung B im Vergleich zu der Formulierung A (Kontrolle) ausgewertet, während die Formulierung D im Vergleich zu der Formulierung C (Kontrolle) ausgewertet wurde.
Die Formulierung B ergab eine überlegene gleichmäßige Bedeckung durch ein verringertes Auftreten von Linien und Unregelmäßigkeiten auf den Vinylträgern, sowie durch einen verringerten Glanz beim anfänglichen Ausreiben. Allerdings zeigten sowohl die Formulierung A als auch die Formulierung B nach 12 Stunden keinen Unterschied des Glanzes. Die Formulierung B verlieh ein üppig seidiges Gefühl mit einem pulverigen Aussehen des Finishs. Die Formulierung B gemäß der vorliegenden Erfindung zeigte nach einer Woche bei Raumtemperatur eine verbesserte Stabilität im Vergleich zu der Formulierung A (Kontrolle), welche zu dieser Zeit Ausschwitzen zeigte.
Die Formulierung D ergab ähnliche Vorteile wie für Formulierung B beschrieben. Außerdem ergab sie eine Beständigkeit gegen Abwaschen, welche den Körperpflegeprodukten eine bessere Beständigkeit gegen Schwitzen oder beim Schwimmen verlieh. Die Formulierung D wies ein durch das vorstehend beschriebene Ergebnis gezeigtes Vermögen zum Beherrschen des Glanzes auf.
Kosmetische Beispiele 5 und 6
Diese beiden Beispiele wurden hergestellt, um die organische Verträglichkeit des Silicongels gemäß der vorliegenden Erfindung zu zeigen, und sie mit dem gängigen Elastomergel mit dem INCI-Namen Cyclopentasiloxan (und) Dimethicon/Vinyldimethicon-Crosspolymer (SFE839) zu vergleichen. Kosmetisches Beispiel 5

Zusammensetzung Aussehen

25 % Petrolatum in SFE839 Fluid

25 % Petrolatum in ExpMJO-07-465 Gel
Beim Mischen von Petrolatum mit SFE839 verlor die Formulierung die Struktur und wurde zu einem undurchsichtigen fluiden Gemisch. Dieses Ergebnis weist auf eine Unverträglichkeit von Petrolatum und SFE839 hin. Wurde Petrolatum andererseits dem Gel gemäß der vorliegenden Erfindung einverleibt, so konnte das Gel seine Produktintegrität beibehalten, wodurch die Verträglichkeit dieses Gels mit Petrolatum gezeigt wurde. Kosmetisches Beispiel 6

Zusammensetzung Aussehen

50 % Cetearylmethicon in SFE839 unverträglich

50 % Cetearylmethicon in ExpMJO-07-465 verträglich
Cetearylmethicon ist ein lineares Alkyl-substituiertes Silicon, das einer Formulierung eine Befeuchtungswirkung durch Erzeugen einer verschließenden Barriere auf der Haut verleiht. Bei Kombinieren dieses Silicon-Befeuchtungsmittels mit dem neuen Gel zeigte es eine gute Verträglichkeit, während SFE839 keine gute Verträglichkeit aufwies. Außerdem kann das Gel gemäß der vorliegenden Erfindung leichter mit kosmetischen Bestandteilen gemischt werden, da es keinen Mischer mit hoher Scherung oder die lange Zeit zum Mischen benötigt, die bei SFE839 erforderlich ist.
Kosmetisches Beispiel 7
Dieses Gel zur Hautbehandlung wurde durch Kombinieren aller nachstehend angegebenen Bestandteile bis zur Gleichmäßigkeit bei Raumtemperatur hergestellt. Das Gel wurde als Transportsystem bei der Hautbehandlung verwendet, und es ist sowohl für wärmeempfindliche als auch für nicht-wärmeempfindliche Wirkstoffe geeignet, da es bei der Herstellung kein Erwärmen benötigt. Das Nichtvorhandensein von Wasser in dieser Formulierung gewährleistet die Wirksamkeit von Vitamin C bis zur Verwendung.

Zusammensetzung Gew.-%

Polymethylsilesquioxan (Tospearl 2000B) 0,5

Vitamin C 1

hydriertes Polydecen 10

ExpMJO-07-434 88,5
Kosmetisches Beispiel 8
Ein Mittel zur Lippenbehandlung, umfassend die nachstehend angegebenen Bestandteile, das zum Konturieren, zum Verleihen von Strapazierfähigkeit und eines Gefühls der Feuchtigkeit verwendbar ist.

Zusammensetzung Gew.-%

ExpMJO-07-465 89

Phenylpropyldimethylsiloxysilicat 10

Nylon-12 1
Kosmetisches Beispiel 9

Eine seidige Körperlotion, hergestellt durch Zusammenmischen von Teil A und Erwärmen auf 80 °C. Teil B wird in einem getrennten Gefäß zusammengemischt und auf 75 °C erwärmt. Die Emulsion entsteht, wenn Teil A und Teil B unter Mischen mit hoher Scherung zusammengemischt werden. Diese Lotion verleiht der Haut ein leichtes und geschmeidiges Gefühl.

Zusammensetzung
Teil A	Gew.-%
ExpMJO-07-465	10
Capryl/Caprinsäure-Triglycerid	5
C_30–45-Alkyldimethicon	5
Glycerylstearat (und) PEG-100-Stearat	4


Teil B
Wasser	q.s.
Xanthangummi	0,1
Glycerin	2
Konservierungsmittel, Farbstoff, Duftstoff	1

Kosmetische Beispiele 10 bis 13

Diese wasserbeständigen Lotionen, die bei verschiedenen Körperpflegeprodukten verwendbar sind, wurden durch Kombinieren von Teil A und Teil B bei Raumtemperatur hergestellt. Anschließend wurden die Lotionen auf Glasträger aufgetragen und unter Verwendung des in ASTM D1913 beschriebenen Verfahrens auf den Grad der Wasserbeständigkeit geprüft. Der Grad der Beständigkeit gegen Abwaschen ist die Anzahl der Abwaschvorgänge bis zum vollständigen Abwaschen der Lotion. Die Körperlotionen B bis E mit dem neuen Gel gemäß der vorliegenden Erfindung wiesen den nachstehend gezeigten Vorteil bezüglich der Wasserbeständigkeit auf.

Zusammensetzung	A	B	C	D	E
kosmetisches Beispiel	Kontrolle	10	11	12	13
Teil A	Gew.-%	Gew.-%	Gew.-%	Gew.-%	Gew.-%
Sorbitoleat	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6
10 % Dimethicon-Copolyol
in D5	10	10	10	10	10
SF1202	16	4	4	4	4
ExpMJO-07-401	0	12	0	0	0
ExpMJO-07-437	0	0	12	0	0
ExpMJO-07-434	0	0	0	12	0
ExpMJO-07-438	0	0	0	0	12

Teil B
Glycerin	1	1	1	1	1
Natriumchlorid	1	1	1	1	1
Quaternium-15	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1
Wasser	q.s.	q.s.	q.s.	q.s.	q.s.

Ergebnis der Abwasch-Beständigkeit

Formulierung	Anzahl der Waschvorgänge
A (Kontrolle)	5
B	15
C	15
D	15
E	10

Kosmetisches Beispiel 14
Ein Haarshampoo, umfassend die nachstehend angegebenen Bestandteile, das den Haarfasern ein seidiges Gefühl verleiht. Dieses Shampoo kann auf zwei Wegen hergestellt werden; der eine ist das direkte Zusetzen des Silicongels zu dem Shampoo, der andere ist das Vormischen des Silicongels mit wenigstens einem oberflächenaktiven Mittel und Wasser, bis eine Emulsion entstanden ist, und Zugeben der Silicongel-Emulsion zu dem Shampoo.

Das Shampoo wird durch Mischen der Bestandteile in der angegebenen Reihenfolge hergestellt.

Zusammensetzung	Gew.-%
Ammoniumlaurylsulfat	35
Cocamidopropylbetain	5
Wasser	56,6
Konservierungsmittel	0,01
Acrylat/C_10-30-Alkylacrylat-Crosspolymer	0,8
Natriumhydroxid	Einstellen auf pH = 7,5
ExpMJO-07-465	2,5
Citronensäure	Einstellen auf pH = 6

Kosmetisches Beispiel 15
Diese Haarspülung zur täglichen Verwendung verleiht Weichheit, Geschmeidigkeit und Körper.

Zusammensetzung Gew.-%

entionisiertes Wasser 93

Hydroxyethylcellulose 1,5

Silicongel-Emulsion 2

Cetrimoniumchlorid 3

Konservierungsmittel, Farbe, Duftstoff q.s.
Kosmetisches Beispiel 16
Diese Leave-on-Haarspülung verringert das Fliegen und verstärkt den Körper und das Volumen.

Zusammensetzung Gew.-%

ExpMJO-07-465 50

Dimethicon-Copolyol 5

Isododecan 45
Kosmetisches Beispiel 17

Dieses weiche, feste Antitranspirant umfasst ein Silicongel als Mittel gegen Ausschwitzen, Verdickungsmittel und sensorischen Verbesserer. Das Gel zeigt eine ausgezeichnete organische Verträglichkeit. Es wird in Kombination mit einem organischen Verdickungsmittel verwendet, um die gewünschte Textur und Festigkeit zu erzielen.

Bestandteil	Teile/Gew.-%
Cyclopentasiloxan (SF1202)	37,0
Dimethicon (SF96-10)	8,0
C12-15 Alkylbenzoat	8,0
hydriertes Castoröl (Schmelzpunkt 70 °C)	7,0
C18-36-Säure-Triglycerid	7,0
ExpMJO-07-484	5,0
Talk	3,0
Aluminium-Zirkonium-Tetrachlorohydrex Gly	25,0

Kosmetisches Beispiel 18

Dieser Silicon-Lippenstift umfasst ein Silicongel zum Weichmachen der Lippen. Er umfasst zwei Silicone, SF1528 und Exp-MJO-07-484, die ein einzigartiges weiches seidiges Gefühl verleihen. Zum Zweck des Sonnenschutzes könnten der Formulierung Sonnenschutzmittel zugegeben werden.

Bestandteil	Teile/Gew.-%
Cyclopentasiloxan (und) PEG/PPG-20/15
Dimethicon (SF1528)	20,0
ExpMJO-07-484	40,0
C18-38-Säure-Triglycerid	5,0
Ozokerit	3,0
Polyethylen	5,0
Isododecan	20,0
D&C Red No. 7 Ca Lake	7,0

Bei den als SFxxxx bezeichneten Materialien handelt es sich um im Handel erhältliche Siliconmaterialien, die von GE Silicones, 260 Hudson River Road, Waterford NY 12188, erhältlich sind.
Diese Beispiele sind als in ihrem Wesen nur beispielhaft anzusehen, wobei sie die anhängenden Beispiele in keiner Weise beschränken sollen. Es wird davon ausgegangen, dass ein Fachmann auf dem Gebiet imstande wäre, nahe liegende Veränderungen des Gegenstands und der Offenbarung, die hier enthalten sind, durchzuführen, die gemäß dem Urteil eines solchen Fachmanns im wörtlichen oder sinngemäßen Umfang der anhängenden Ansprüche liegen.

Claims

Zusammensetzung, die das Reaktionsprodukt mit der folgenden Formel umfasst: MaMH bME cDdDH eDE fTgTH hTE iQwobei M = R¹R²R³SiO_1/2; M^H = R⁴R⁵HSiO_1/2; M^E = R⁶R⁷R^ESiO_1/2; D = R⁸R⁹SiO_2/2; D^H = R¹⁰HSiO_2/2; D^E = R¹¹R^ESiO_2/2; T = R¹²SiO_3/2; T^H = HSiO_3/2; T^E = R^ESiO_3/2; und Q = SiO_4/ ₂ ist; wobei R¹, R², R³, R⁸, R⁹ und R¹² unabhängig einwertige Kohlenwasserstoffradikale sind, die von einem bis sechzig Kohlenstoffatome aufweisen; R⁴, R⁵ und ^R10 unabhängig einwertige Kohlenwasserstoffradikale sind, die von einem bis sechzig Kohlenstoffatome oder Wasserstoff aufweisen; R⁶, R⁷, R¹¹ unabhängig einwertige Kohlenwasserstoffradikale sind, die von einem bis sechzig Kohlenstoffatome oder R^E aufweisen; wobei jedes R^E unabhängig ein einwertiges Kohlenwasserstoffradikal ist, das einen oder mehrere Oxirananteile umfasst, die von einem bis sechzig Kohlenstoffatome aufweisen; wobei die stöchiometrischen Indizes a, b, c, d, e, f, g, h, i und j gemäß den fol genden Beschränkungen: a + b + c > 1; b + e + h > 1; c + f + i > 1; b + e + h > c + f + i; und wenn d + e + f + g + h + i + j = 0 ist, a + b + c = 2, entweder null oder positiv sind.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei der R^E die folgende Formel aufweist:
wobei R¹³, R¹⁴, R¹⁵, R¹⁶, R¹⁷ und R¹⁸ jeweils unabhängig aus der Gruppe von Wasserstoff und einwertigen Kohlenwasserstoffradikalen ausgewählt sind, die von einem bis sechzig Kohlenstoffatome aufweisen, wobei Q_m ein zwei- oder dreiwertiges Kohlenwasserstoffradikal ist, das von einem bis sechzig Kohlenstoffatome aufweist, wobei Q_n ein zweiwertiges Kohlenwasserstoffradikal ist, das von einem bis sechzig Kohlenstoffatome aufweist, wobei die Indizes m und n gemäß der Beschränkung, dass dann, wenn Qm dreiwertig ist, R¹³ oder R¹⁴ fehlt, unabhängig null oder eins sind.
Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei der R^E aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus 4-Vinylcyclohexenoxid, Allylglycidylether, Limonenoxid, 1,2-Epoxy-5-Hexen, 1,2-Epoxy-7-Octen, Norbornadienmonoepoxid und 1,2-Epoxy-9-Decen besteht.
Zusammensetzung nach Anspruch 2, bei der R¹³, R¹⁴, R¹⁵, R¹⁶, R¹⁷ und R¹⁸ Wasserstoff sind und m und n null sind.
Zusammensetzung nach Anspruch 3, bei der R^E 4-Vinylcyclohexenoxid ist.
Zusammensetzung nach einem vorangehenden Anspruch, bei der R¹, R², R³, R⁸, R⁹ und R¹² unabhängig aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Methyl, Ethyl, Sec-Butyl, Tert-Butyl, Octyl, Decyl, Dodecyl, Cetyl, Stearyl, Vinyl, Allyl, Butynyl, Hydroxypropyl, Cyanoethyl, Gutoxid, 2,5,8-Trioxa-Decanyl, Carboxymethyl, Chlormethyl, C30+ und 3,3,3-Fluorpropyl besteht.
Wässrige Emulsion, bei der das Dispersum Wasser umfasst und bei der das Dispersionsmittel eine Zusammensetzung nach einem vorangehenden Anspruch umfasst.
Wässrige Emulsion, bei der das Dispersionsmittel Wasser umfasst und bei der das Dispersum eine Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 umfasst.
Nichtwässrige Emulsion, bei der das Dispersum ein nicht-wässriges Hydroxyllösungsmittel umfasst und bei der das Dispersionsmittel eine Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 umfasst.
Nichtwässrige Emulsion, bei der das Dispersionsmittel ein nichtwässriges Hydroxyllösungsmittel umfasst und bei der das Dispersum eine Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 umfasst.