DE69003121T2

DE69003121T2 - Filmbildendes Mittel.

Info

Publication number: DE69003121T2
Application number: DE90300786T
Authority: DE
Inventors: Satoshi Kuwata; Takashi Ohkawara; Takaaki Shimizu
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 1989-01-26
Filing date: 1990-01-25
Publication date: 1994-02-03
Anticipated expiration: 2010-01-26
Also published as: EP0381376A2; EP0381376B1; US5045574A; EP0381376A3; JPH02196859A; JPH0623311B2; DE69003121D1

Description

Die Erfindung betrifft ein filmbildendes Mittel, insbesondere ein filmbildendes Mittel als Zusatz in Hautpflegepräparaten und Poliermitteln oder für medizinische Anwendungen.
Es ist eine bemerkenswerte Tatsache, daß ein gewisser Personenkreis, der täglich häufig mit Wasser in Berührung kommt, wie zum Beispiel Ärzte, Pflegepersonal, Köche, Hausfrauen und dgl., an ihren Händen und Fingern gelegentlich an rauher Haut oder Entzündungen leiden, weil die Haut ihrer Hände und Finger durch Wasser entfettet werden kann, insbesondere wenn es ein Reinigungsmittel enthält. Es ist übliche Praxis, zum Schutz der Hände und Finger gegen rauhe Haut nach der Berührung mit Wasser auf die Hände und Finger ein Hautpflegepräparat aufzutragen. Eine solche Hautpflegebehandlung ist natürlich sehr lästig, wenn nach jeder Berührung mit Wasser ein Hautpflegepräparat aufgetragen werden muß. Demnach wurden verschiedene Versuche und Vorschläge zur Entwicklung eines Hautpflegepräparats gemacht, das eine andauernde wasserabweisende Wirkung hat (siehe beispielsweise die japanische Patent-Veröffentlichung 48-1503 und die japanischen Patente Kokai 61-161209, 61-161211 und 61-161214)
Das in der japanischen Patent-Veröffentlichung 48-1503 angegebene Hautpflegepräparat enthält zum Beispiel ein Diorganopolysiloxan,das an jedem Molekülkettenende eine Trimethylsilylgruppe aufweist und eine verhältnismäßig hohe Viskosität hat. Das Hautpflegepräparat dieser Art vermittelt bei Gebrauch ein ziemlich unbefriedigendes Gefühl, da es sich, aufgetragen auf die menschliche Haut, mehr oder weniger klebrig anfühlt zusätzlich zur geringen Dauerhaftigkeit der Wasserabstoßung, und ist weit davon entfernt, zufriedenstellend zu sein.
Bei den Poliermitteln, hauptsächlich beispielsweise Autopolierwachsen, ist die Dauerhaftigkeit der Wasserabstoßung ebenfalls eine erwünschte Eigenschft, und es wurden viele Produkte unter Berücksichtigung dieses Standpunkts entwickelt (siehe zum Beispiel das japanische Patent Kokai 59-30876). Eine Verbesserung der Dauerehaftigkeit der Wasserabstoßung dieser Produkte erfolgt in gewissem Ausmaß durch Verwendung eines Silikonharzes, das gleichzeitig als die Wasserabstoßung verbessernder Zusatz und als filmbildendes Mittel dient, wobei aber die hierdurch erzielte Verbesserung immer noch unzufriedenstellend ist.
Die Erfindung liefert ein neuartiges und verbessertes filmbildendes Mittel mit dauerhafter Wasserabstoßung, so daß ein einmaliges Auftragen hiervon auf die menschliche Haut diese selbst bei wiederholter Berührung mit Wasser vollkommen gegen Entfettung schützt.
Das filmbildende Mittel der Erfindung ist auch als Zusatz in einem Autopolierwachs von Nutzen.
Das filmbildende Mittel der Erfindung ist somit ein Gemisch aus:
(a) 100 Gew.teilen eines Silikaorganosols, nämlich einer Dispersion in einem organischen Lösungsmittel von 1 bis 50 Gew.% von kugelförmigen kleinen Silikateilchen mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser im Bereich von 1 bis 100 nm und einer spezifischen Oberfläche von wenigstens 300 m²/g, die nach einer Trimethylsilationsbehandlung der Oberfläche eine Dichte der Trimethylsilylgruppen im Bereich von 0,5 bis 10 uMol/m², eine Dichte der Alkoxygruppen im Bereich von 0,5 bis 10 uMol/m² und eine Dichte der Silanolgruppen im Bereich von 0,5 bis 5 uMol/m² hat; und
(b) 1 bis 100 Gew.teilen eines Diorganopolysiloxans mit einer Viskosität im Bereich von 0,05 - 100 cm²/s (5 bis 100 Centistoke) bei 25 ºC und mit einer silanolischen Hydroxylgruppe an jedem Molekülkettenende.
Wie oben beschrieben, sind die wesentlichen Bestandteile der erfindungsgemäßen filmbildenden Zusammensetzung (a) ein Silikaorganosol, dessen Silikateilchen eine trimethylsilierte Oberfläche haben, und (b) ein Diorganopolysiloxan mit einer silanolischen Hydroxylgruppe an jedem Molekülkettenende. Dank dieser einzigartigen Zusammensetzung hat das erfindungsgemäße filmbildende Mittel ständig eine hervorragende Wasserabstoßung, so daß es in zahlreichen Anwendungsfällen von Nutzen ist, wo eine andauernde Wasserabstoßung wesentlich ist, zum Beispiel als Hautpflegepräprat, medizinisches Behandlungsmittel und Poliermittel.
Das Silikaorganosol als wesentlicher Bestandteil in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann hergestellt werden durch die Behandlung eines Silikasols, das erhalten wird aus einem Alkoxysilan als Ausgangsmaterial mit beispielsweise Trimethylsilanol. Das Silikaorganosol ist eine Dispersion von kugelförmigen kleinen Silikateilchen mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser im Bereich von 1 bis 100 nm und einer spezifischen Oberfläche von wenigstens 300 m²/g in einem später noch zu präzisierenden organischen Lösungsmittel. Wenn die Silikateilchen einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von über 100 nm haben, können sie sich eventuell in Form von Niederschlägen absetzen und die Stabilität der Dispersion im organischen Lösungsmittel verringern, so daß eine gleichförmige filmbildende Zusammensetzung schwer herzustellen ist. Andererseits gibt es Schwierigkeiten bei der Herstellung eines Silikaorganosols, wenn ein durchschnittlicher Teilchendurchmesser der Silakateilchen von weniger als 1 nm Anwendung findet. Die Silikateilchen sollten vorzugsweise einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser im Bereich von 5 bis 50 nm haben. Die Silikateilchen sollten auch eine spezifische Oberfläche von wenigstens 300 m²/g haben, da bei zu kleiner spezifischen Oberfläche die Stabilität der Silikateilchendispersion im organischen Lösungsmittel herabgesetzt ist und eventuell einen Niederschlag der Silikateilchen im Sol verursachen, so daß eine gleichmäßige filmbildende Zusammensetzung nur schwer zu erzielen ist.
Es ist wichtig, daß die kugelförmigen feinen Silikateilchen im Silikaorganosol einen kontrollierten Oberflächenzustand bezüglich der Arten der Oberflächengruppen und deren Dichten je Flächeneinheit haben. Zum Beispiel wird die Dichte der silanolischen Oberflächengruppen kontrolliert durch die teilweise Alkoxylation der inhärenten Silanolgruppen auf der Oberfläche der Silikateilchen, um den Silikateilchen eine angemessene Verträglichkeit mit dem mit Hydroxylgruppen abgeschlossenen Diorganopolysiloxan als Komponente (b) zu verleihen, wenn das Silikaorganosol und das Diorganopolysiloxan miteinander vermischt werden. Es sollte nämlich die Dichte der Silanolgruppen im Bereich von 0,5 bis 5 uMol/m² liegen. Wenn die Dichte der Silanolgruppen zu hoch ist, können die Silikateilchen selbst nach einer Trimethylsilationsbehandlung eventuell eine Zusammenballung und einen Niederschlag in der Zusammensetzung verursachen als Folge einer Rekombination der Silanolgruppen auf der Silikaoberfläche. Wenn andererseits die Dichte der Silanolgruppen zu gering ist, kann der Zusammensetzung keine ausreichend hohe Filmbildungsfähigkeit erteilt werden.
Zusätzlich zur oben angegebenen Begrenzung der Dichte der Silanolgruppen sollte die Dichte der Alkoxygruppen im Bereich von 0,5 bis 10 uMol/m² kontrolliert werden durch Ersetzen der Alkoxygruppen durch voluminösere Trimethylsilylgruppen, so daß die Rekombination der Silanolgruppen durch den sterischen Effekt der Trimethylsilylgruppen wirksam verhinert werden kann, um die Stabilität der Silikateilchendispersion im mit endständigen Hydroxylgruppen versehenen Diorganopolysiloxan zu erhöhen und der Zusammensetzung eine gute Filmbildungsfähigkeit zu verleihen.
Trimethylsilylgruppen auf der Oberfläche der Silikateilchen bewirken eine Erhöhung der Stabilität einer Silikateilchendisperson in einem organischen Lösungsmittel, insbesondere in einem nichtalkoholischen Lösungsmittel, zusammen mit einer Verbesserung der Benetzbarkeit der Silikaoberfläche mit dem mit endständigen Hydroxylgruppen versehenen Dioraganopolysiloxan, was zur Gleichmäßigkeit des Films beiträgt, der nach der Verdampfung des orgnischen Lösungsmittels aus der erfindungsgemäßen filmbildenden Zusammensetzung erhalten wird. In dieser Hinsicht sollte die Dichte der Trimethylsilylgruppen im Bereich von 0,5 bis 10 uMol/m² liegen. Wenn die Dichte der Trimethylsilylgruppen zu gering ist, hätten die Silikateilchen nur geringe Verträglichkeit mit dem organischen Lösungsmittel und mit dem mit endständigen Hydroxylgruppen versehenen Diorganopolysiloxan infolge der Verringerung der durch die Trimethylsilylgruppen hervorzurufenden sterischen Wirkung und der Benetzbarkeit der Silikaoberfläche mit dem mit endständigen Hxydroxylgruppen versehenen Diorganopolysiloxan. Vom Standpunkt der Erzielung einer guten Stabilität des Silikasols und der Filmbildungsfähigkeit der Zusammensetzung sollte nämlich die Dichte der Trimethylsilylgruppen wenigstens 0,5 uMol/m² betragen. Andererseits kann die Dichte der Trimethylsilylgruppen kaum 10 uMol/m² übersteigen, was ungefähr die obere Grenze der Dichte ist, durch die Trimethylsilylgruppen in die Silikaoberfläche eingeführt werden können.
Das organische Lösungsmittel im Silikaorganosol als Komponente (a) ist nicht besonders begrenzend, vorausgesetzt, daß die oberflächenbehandelten kugelförmigen kleinen Silikateilchen darin mit guter Stabilität dispergiert werden können. Beispiele für geeignete organische Lösungsmittel umfassen Organopolysiloxane mit niedrigem Molekulargewicht, gesättigte aliphatische Kohlenwasserstofflösungsmittel, aliphatische Alkohole, aromatische Kohlenwasserstofflösungsmittel und dgl. mit einem Siedepunkt im Bereich von 70 bis 300 ºC bei normalem Druck. Wenn die erfindungsgemäße Zusammensetzung in einem Präparat für die Hautpflege oder für medizinische Anwendung verwendet wird, sollte das Lösungsmittel so beschaffen sein, daß es die menschliche Haut so wenig wie möglich reizt, so daß das organische Lösungsmittel vorzugweise aus Organopolysiloxanen und Isoparaffinen mit niedrigem Molekulargewicht gewählt wird, d. h. aus gesättigten Kohlenwasserstofflösungsmitteln mit einer verzweigten Molekülstruktur. Wenn die erfindungsgemäße Zusammensetzung als Zusatz für ein Poliermittel, zum Beispiel für die Autopolitur, verwendet wird, ist es wesentlich, daß das in der Zusammensetzung enthaltene organische Lösungsmittel geringe schädliche Einflüsse auf den Beschichtungsfilm des Autos hat. In dieser Hinsicht sollte das organische Lösungsmittel vorzugsweise aus Organopolysiloxanen mit niedrigem Molekulargewicht und gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstofflösungsmitteln gewählt werden.
Beispiele für die oben erwähnten Organopolysiloxane mit niedrigem Molekulargewicht, die sich als das organische Lösungsmittel eignen, umfassen oligomerische cyclische Organopolysiloxane, wie Hexamethylcyclotrisiloxan, Octamethylcyclotetrasiloxan, Decamethylcyclopentasiloxan, Dodecamethylcyclohexasiloxan, Trimethyltriethylcyclotrisiloxan, Hexaethylcyclotrisiloxan, Diethyltetramethylcyclotrisiloxan, Dimethyltetraethylcyclotrisiloxan, Diethylhexamethylcyclotetrasiloxan, Tetraethyltetramethylcyclotetrasiloxan und dgl., geradlinige Organopolysiloxane, wie Hexamethylsiloxan, Octamethyltrisiloxan, Decamethyltetrasiloxan, Dodecamethylpentasiloxan, Tetradecamethylhexasiloxan, Hexaethyldisiloxan, Octaethyltrisiloxan und dgl., und verzweigte Organopolysiloxane, wie Methyltris(trimethylsiloxy)silan, Phenyltris(trimethylsiloxy)silan und dgl. Diese Organopolysiloxane können je nach Bedarf entweder einzeln oder als Gemisch von zwei oder mehr Arten verwendet werden. Unter den oben genannten werden Dimethylpolysiloxane besonders bevorzugt.
Beispiele für die gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstofflösungsmittel, die sich als organisches Lösungsmittel eignen, umfassen andererseits Petroläther, Ligroin, Leichtbenzin, Kerosin, Isoparaffine und dgl. Wenn auch diese gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffe je nach Bedarf entweder einzeln oder als Gemisch von zwei oder mehreren Arten verwendet werden können, werden unter ihnen Isoparaffine besonders bevorzugt, da die menschliche Haut hierdurch wenig gereizt oder die Oberfläche der Farbschicht auf Kraftfahrzeugen nur wenig angegriffen wird. Im Handel sind verschiedene Isoparaffinlösungsmittel erhältlich und werden beispielsweise unter den folgenden Handelsbezeichnungen verkauft: Isopars C, E, G, H, L und M, geliefert von Exxon Chemical Co., IP Solvents 1016, 1620 und 2028, geliefert von Idemitsu Petrochemical Co., Markasol R, geliefert von Maruzen Petrochemical Co., Nisseki Isosols 300 und 400, geliefert von Nippon Petrochemical Co., und Shellsol 71, geliefert von Shell Chemical Co..
Das Silikaorganosol enthält kugelförmige kleine Silikateilchen in einem Mengenbereich von vorzugsweise 1 bis 50 Gew.%, insbesondere 10 bis 30 Gew.%. Wenn der Gehalt an Silikateilchen im Silikasol zu gering ist, ist der aus der filmbildenden Zusammensetzung gebildete Film manchmal uneben oder unregelmäßig und hat kein vollkommenes Wasserabweisvermögen. Wenn andererseits der Gehalt an Silikateilchen im Silikasol zu hoch ist, kann zwischen den Silikateilchen eine Kondensationsaktion der Silanolgruppen auf der Oberfläche der Silikateilchen stattfinden mit dem Ergebnis einer Zusammenballung der Silikateilchen, wodurch bei Verwendung der filmbildenden Zusammensetzung kein gleichmäßiger Film gebildet wird.
Das als Komponente (b) verwendete Diorganopolysiloxan im erfindungsgemäßen filmbildenden Mittel hat eine Viskosität im Bereich von 0,05 - 100 cm²/s (5 bis 10 000 Centistoke) bei 25 ºC und endet an jedem Molekülkettenende mit einer Hydroxylgruppe. Das Diorganopolysiloxan wird vorzugsweise gewählt aus Dimethylpolysiloxanen, Diethylpolysiloxanen, Ethylmethylpolysiloxanen, Copolymeren von Diethylsiloxaneinheiten und Dimethylsiloxaneinheiten und dgl., von denen mit endständigen Hydroxylgruppen versehene Dimethylpolysiloxane bevorzugt werden. Wenn ihre Viskosität zu gering ist, kann die hiermit hergestellte Zusammensetzung nicht mit guter Filmbildungsfähigkeit versehen werden. Wenn andererseits die Viskosität zu hoch ist, entsteht ein Nachteil dadurch, daß der aus der Zusammensetzung gebildete Film nicht frei von Klebrigkeit ist. Das Diorganopolysiloxan hat vorzugsweise eine Viskosität im Bereich von 0,1 - 10 cm²/s (10 bis 1000 Centistoke) bei 25 ºC.
Der Anteil des mit endständigen Hydroxylgruppen versehenen Organopolysiloxans im erfindungsgemäßen filmbildenden Mittel liegt im Bereich von 1 bis 100 Gew.teilen, vorzugsweise 5 bis 50 Gew.teilen, je 100 Gew.teile des Silikaorganosols als Komponente (a). Wenn die Menge des mit endständigen Hydroxylgruppen versehenen Diorganopolysiloxans zu gering ist, kann in dem aus der Zusammensetzung gebildeten Film keine Gleichmäßigkeit erzielt werden. Wenn andererseits dessen Menge zu hoch ist, ist der aus der Zusammensetzung gebildete Film mehr oder wenig klebrig.
Das erfindungsgemäße filmbildende Mittel kann hergestellt werden durch gleichmäßiges Mischen des Silikaorganosols als Komponente (a) und des mit endständigen Hydroxylgruppen versehenen Diorganopolysiloxans als Komponente (b) bei Raumtemperatur oder, falls erforderlich, unter Erhitzung. Diese beiden Komponenten sind miteinander gut verträglich, so daß ihr Mischvorgang unter Verwendung beliebiger herkömmlicher Flüssigkeitsmischmaschinen ausgeführt werden kann und keine Spezialmischmaschine verwendet werden muß.
Das erfindungsgemäße filmbildende Mittel kann wahlweise mit verschiedenen Arten von bekannten Zusätzen jeweils in beschränkter Menge vermischt werden. Beispiele für solche wahlweise Zusätze umfassen Silikonfluide zur Verbesserung des Oberflächenglanzes des aus der erfindungsgemäßen filmbildenden Zusammensetzung gebildeten Films, Wachse, wie Carnaubawachs und Montanwachs, Pigmente, Farbstoffe, Riechstoffe, medizinische Zusätze und verflüchtigbare Materialien.
Das filmbildende Mittel der Erfindung bildet nach der Verdampfung des organischen Lösungsmittels einen gleichmäßigen Film mit guter Wasserabstoßung und besteht im wesentlichen aus einem Diorganopolysiloxan und kugelförmigen kleinen Silikateilchen mit einem spezifischen durchschnittlichen Teilchendurchmesser und Silanolgruppen auf der Oberfläche in spezieller Dichte, so daß es von Nutzen bei der Anwendung bei kosmetischen und Hautpflegepräparaten, medizinischem Gebrauch und Poliermitteln ist.
Die folgenden Beispiele erläutern das erfindungsgemäße filmbildende Mittel im einzelnen. Alle in der folgenden Beschreibung angegebenen Viskositätswerte sind durch Messung bei 25 ºC erhalten.

Beispiel 1

In eine Glasflasche mit 10 l Fassungsvermögen und mit einem Rührwerk, einem Tropftrichter und einem Thermometer wurden 84 g von 29%-igem Ammoniakwasser, 200 g von entionisiertem Wasser und 4500 g Ethylalkohol eingefüllt. Das Gemisch in der Flasche wurde auf 35 ºC gehalten, und es wurde ein Gemisch aus 560 g Tetramethoxysilan und 510 g von Ethylalkohol tropfenweise in das Gemisch gegeben unter kraftigem Rühren während einer Zeitdauer von etwa 1 Stunde, gefolgt von einem weiter andauernden Rühren während zusätzlicher 30 Minuten zur Erzeugung eines Silikasols in Ethylalkohol. Danach wurden allmählich 132 g Trimethylsilanol dem Silikasol zugesetzt, welches dann 5 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt wurde. Nach dem Ende dieser Zeitdauer für das Umrühren wurde das Silikasol in einem Rotationsverdampfer konzentriert zur Erzeugung eines konzentrierten Silikasols in Ethylalkohol mit 27 Gew.% Silika, was im folgenden als Ethanolsol I bezeichnet wird.
Ein Anteil von 300 g dieses Ethanolsols I wurde mit 270 g Octamethylcycloltetrasiloxan vermischt, und das Gemisch wurde einer Destillation unter verringertem Druck in einer Füllkörpersäule aus nichtrostendem Stahl und mit einem Innendurchmesser von 28 mm und einer Höhe von 750 mm unterworfen, um den im Ethanolsol I enthaltenen Ethylalkohol durch Octamethylcyclotetrasiloxan zu ersetzen. Das auf diese Weise erhaltene und im folgenden als Silikaorganosol I bezeichnete Silikasol enthielt 25 Gew.% Silika. Das Silikaorganosol I war eine farblose klare Flüssigkeit mit einer Viskositält von 0,1 cm²/s (10 Centistoke). Mit dem Ziel der Bestimmung der spezifischen Oberfläche und der Dichten der Substituentengruppen an den Silikateilchen wurde das Lösungsmittel im Silikaorganosol I durch Erhitzen auf 150 ºC bei verringertem Druck von 666,61 Pa (5 mm Hg) bis zur Trockenheit verdampft. Die auf diese Weise erhaltenen Silikateilchen, deren durchschnittlicher Teilchendurchmesser nach Bestimmung im Elektronenmikroskop 9,5 nm betrug, hatten eine spezifische Oberfläche von 420 m²/g gemäß dem Meßergebnis durch das BET- Verfahren mittels Stickstoffabsorption. Die Dichten der Silanolgruppen, Ethoxygruppen und Trimethylsilylgruppen auf der Oberfläche der Silikateilchen betrugen 2,4 uMol/m², 5,7 uMol/m² bzw. 2,4 uMol/m². Das Bestimungsverfahren wurde wie folgt durchgeführt. Zunächst wurden die Silikateilchen in Methylalkohol suspendiert erhitzt und die Suspension in einem Autoklaven 8 Stunden lang auf 150 ºC erhitzt, wobei der Gehalt an Hydroxylgruppen aus der Zunahme des Kohlenstoffgehalts durch diese Methylalkoholbehandlung berechnet wurde. Ferner wurden die getrockneten Silikateilchen in einer 10- gew.%igen wäßrigen Lösung von Natriumhydroxid bei Raumtemperatur aufgelöst, und der isolierte Ethylalkohol, die Methylsilanver- bindungen und die Methylsiloxanverbindungen in der Alkalilösung wurden extrahiert und gaschromatographisch analysiert zur Bestimmung des Gehalts an Ethoxygruppen und Trimethylsilylgruppen.
Ein Anteil von 100 g des Silikaorganosols I wurde gemischt mit 18 g eines ersten mit endständigen Hydroxylgruppen versehenen Dimethylpolysiloxans mit einer Viskosität von 0,45 cm²/s (45 Centistoke), im folgenden als Siloxan A beeichnet, und 6 g eines zweiten mit endständigen Hydoxylgruppen versehenen Dimethylpolysiloxans mit einer Viskosität von 6,8 cm²/s (680 Centistoke), im folgenden als Siloxan B bezeichnet, zur Erzeugung eines gleichförmigen Gemischs. Ein Anteil von 1 g dieses Gemischs wurde in eine Aluminiumschale mit einem Durchmesser von 60 mm und einer Tiefe von 10 mm gegeben und 3 Stunden lang in einem auf 150 ºC eingeregelten Heißluftumwälzofen gehalten zur Erzeugung eines gleichmäßigen farblosen und transparenten Films, der keine Risse hatte und auf der Oberfläche frei von Klebrigkeit war.
Dasselbe Gemisch wie oben wurde dünn auf der Haut einer menschlichen Hand verteilt, wobei eine Fingerspitze und die beschichtete Hand mit warmem Wasser von etwa 35 ºC unter Verwendung einer Toilettenseife wiederholt gewaschen wurden, um herauszufinden, daß die Handhaut selbst nach zehnmaligem wiederholtem Waschen vollkommen wasserabstoßend war. Dieses Ergebnis unterstützte die Schlußfolgerung, daß das filmbildende Mittel eine sehr anhaltende Wasserabstoßung aufweisen konnte. Diese anhaltende Wasserabstoßung konnte mit keinem der im Handel erhältlichen Hautpflegepräparate erzielt werden.

Beispiel 2

Es wurde eine weitere filmbildende Zusammensetzung mit demselben Ansatz wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme bereitet, daß das Siloxan B weggelasen und stattdessen die Menge an Siloxan A auf 30 g erhöht wurde. Das Ergebnis des hiermit durchgeführten filmbildenden Tests an einer Aluminiumschale war ebenso gut wie im Beispiel 1.

Beispiel 3

Eine weitere filmbildende Zusammensetzung wurde mit demselben Ansatz wie im Beispiel 1 mit der Ausnahme bereitet, daß die Menge an Siloxan B auf 4 g verringert und stattdessen 4 g eines mit endständigen Trimethylsilylgruppen versehenen Dimethylpolysiloxans mit einer Viskosität von 5 cm²/s (500 Centistoke) zugesetzt wurden. Das Ergebnis des hiermit an einer Aluniumschale durchgeführten Filmbildungstests war ebenso gut wie im Beispiel 1.

Beispiel 4

Ein Anteil von 300 g des im Beispiel 1 erhaltenen Ethanolsols I wurde mit 710 g von IP Solvent 2028 (einem Produkt der Idemitsu Petrochemical Co.) gemischt, und das Gemisch wurde einer Destillation bei verringertem Druck unterworfen, um den Ethylalkohol durch das IP Solvent 2028 zu ersetzen. Das auf diese Weise erhaltene und im folgenden als Silikaorganosol II bezeichnete Silikasol enthielt 11 Gew.% Silika. Dieses Silikaorganosol II war eine durchscheinende Flüssigkeit mit einer Viskosität von 0,52 cm²/s (52 Centistoke). Die im Sol enthaltenen Silikateilchen waren kugelförmige Teilchen mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 10,5 nm (mit einem Elektronenmikroskop gemessen) und hatten eine spezifische Oberfläche von 430 m²/g (in gleicher Weise wie im Beispiel 1 bestimmt). Die Dichten von Silanolgruppen, Ethoxygruppen und Trimethylsilylgruppen an der Oberfläche der Silikateilchen betrugen 1,8 uMol/m², 5,4 uMol/m² bzw. 2,4 uMol/cm².
Eine filmbildende Zusammensetzung wurde hergestellt durch gleichmäßiges Mischen von 100 g des Silikaorganosols II, 10 g des in Beispiel 1 verwendeten und mit endständigen Hydroxylgruppen versehenen Siloxans A und 4 g des im Beispiel 1 verwendeten und mit endständigen Hydroxylgruppen versehenen Siloxans B, wobei in derselben Weise wie im Beispiel 1 hieraus auf einer Aluminiumschale ein Film gebildet wurde. Die Eigenschaften dieses Films waren ebenso zufriedenstellend wie im Beispiel 1.

Beispiel 5

Eine filmbildende Zusammensetzung wurde bereitet und in derselben Weise wie im obigen Beispiel 4 hieraus ein Film mit der Ausnahme gebildet, daß die Menge des Siloxans A auf 12 g erhöht wurde unter Weglassung des Siloxans B, wobei 3 g eines mit endständigen Trimethylsilylgruppen versehenen Dimethylpolysiloxans mit einer Viskosität von 3,5 cm²/s (350 Centistoke) zusätzlich hinzugefügt wurden. Die Eigenschaften des auf diese Weise gebildeten Films waren ebenso zufriedenstellend wie im Beispiel 4.

Beispiel 6

Eine filmbildende Zusammensetzung wurde bereitet und hieraus ein Film in derselben Weise wie in Beispiel 4 mit der Ausnahme gebildet, daß die Menge jedes der Siloxane A und B auf 5 g bzw. 8 g erhöht wurde. Die Eigenschften des auf diese Weise gebildeten Films waren ebenso zufriedenstellend wie im Beispiel 4.

Vergleichsbeispiel 1

Das experimentelle Vorgehen war genau dasselbe wie im Beispiel 2 mit der Ausnahme, daß die Menge des Siloxans A auf 0,8 g herabgesetzt wurde. Der aus der filmbildenden Zusammensetzung auf einer Aluminiumschale gebildete Film hatte eine große Anzahl von Rissen und konnte von der Aluminiumschale leicht abgeschält werden.

Vergleichsbeispiel 2

Das experimentelle Vorgehen war genau dasselbe wie Beispiel 2 mit der Ausnahme, daß die Menge des Siloxans A auf 105 g erhöht wurde. Ein Versuch zur Bildung eines Films aus der Zusammensetzung auf einer Aluminiumschale führte nicht zur Bildung eines Films wegen der extremen Klebrigkeit der Zusammensetzung nach der Verdampfung des Lösungsmittels.

Vergleichsbeispiel 3

Ein Silikasol in Ethylalkohol mit 20 Gew.% Silika, im folgenden als Ethanolsol II bezeichnet, wurde in derselben Weise wie bei der Zubereitung des Ethanolsols I im Beispiel 1 mit der Ausnahme bereitet, daß die Menge des 29- %igen Ammoniakwassers auf 330 g erhöht wurde unter Weglassung des entionisiertem Wassers, wobei die Menge des Ethylalkhols auf 4300 g herabgesetzt und die Reaktionstemperatur 20 ºC statt 35 ºC betrug.
Ein Silikaorganosol mit 25 Gew.% Silika, im folgenden als Silikaorganosol III bezeichnet, wurde in derselben Weise wie bei der Bereitung des Silikaorganosols I im Beispiel 1 bereitet aus 300 g des Ethanolsols II und 220 g von Octamethylcyclotetrasiloxan durch Destillation unter verringertem Druck, um den Ethylalkohol durch Octamethylcyclotetrasiloxan zu ersetzen. Das auf diese Weise erhaltene Silikaorganosol III war eine milchige weiße Flüssigkeit mit einer Viskosität von 0,04 cm²/s (4 Centistoke), wobei die darin dispergierten Silikateilchen einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 180 nm und eine spezifische Oberfläche von 325 m²/g hatten. Die Dichten der Silanolgruppen, Ethoxygruppen und Trimethylsilylgruppen an der Oberfläche der Silikateilchen betrugen 0,6 uMol/m², 5,0 uMol/m² bzw. 4,2 uMol/m².
Eine filmbildende Zusammensetzung wurde mit demselben Ansatz wie im Beispiel 1 mit der Ausnahme bereitet, daß das Silikaorganosol I durch dieselbe Menge von Silikaorganosol III ersetzt wurde, das in Verbindung mit den Siloxanen A und B bereitet wurde. Die Zusammensetzung wurde auf einer Aluminiumschale verteilt und in derselbven Weise wie im Beispiel 1 in einen Film umgewandelt, um herauszufinden, daß der Film undurchsichtig und unmgleichmäßig war, ein klumpiges Aussehen und Klebrigkeit auf der Oberfläche besaß und eine schlechtere Qualität als der im Beispiel 1 erhaltene Film hatte.

Claims

1. Filmbildendes Mittel, enthaltend:

(a) 100 Gewichtsteile eines Silikaorganosols, das eine Dispersion in einem organischen Lösungsmittel von 1-50 Gew.-% von kugelförmigen feinen Silikateilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße im Bereich von 1-100 nm und einer spezifischen Oberfläche von wenigstens 300 m²/g ist und das nach einer Trimethylsilationsbehandlung eine Dichte der Trimethylsilylgruppen im Bereich von 0,5-10 uMol/m², eine Dichte der Alkoxygruppen im Bereich von 0,5-10 uMol/m² und eine Dichte der Silanolgruppen im Bereich von 0,5-5 uMol/m² hat, und

(b) 1-100 Gewichtsteile eines Diorganopolysiloxans mit einer Viskosität im Bereich von 0,05-100 cm²/s (5-10 000 Centistoke) bei 25 ºC, wobei jedes Ende der Molekülkette mit einer silanolischen Hydroxylgruppe endet.

2. Filmbildendes Mittel nach Anspruch 1, wobei das organische Lösungsmittel ausgewählt ist aus Organopolysiloxanen mit einem Siedepunkt im Bereich von 70-300 ºC, gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstofflösungsmitteln, aliphatischen Alkoholen und aromatischen Kohlenwasserstofflösungsmitteln.

3. Filmbildendes Mittel nach Anspruch 2, wobei das organische Lösungsmittel Octamethylcyclotetrasiloxan enthält.

. Filmbildendes Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Silikaorganosol 10-30 Gew.-% Silikateilchen enthält.

5. Filmbildendes Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Diorganopolysiloxan als Komponente (b) eine Viskosität im Bereich von 0,1-10 cm²/g (10-1000 Centistoke) bei 25 ºC hat.

8. Filmbildendes Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Menge des Diorganopolysiloxans als Komponente (b) im Bereich von 5-50 Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteile des Silikaorganosols als Komponente (a) liegt.

7. Hautpflegepräparat mit einem filmbildenden Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5.

8. Politur mit einem filmbildenden Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5.