JP2000319515A - エラストマーシリコーンターポリマー組成物 - Google Patents

エラストマーシリコーンターポリマー組成物

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 種々の目的に有用な多相配合物を形成するこ
とのできる架橋した三次元的網目構造を有する組成物を
提供すること。 【解決手段】 (A)≡Si−H含有ポリシロキサン
と、(B)モノアルケニルポリエーテルと、(C)α−
オレフィンと、(D)α,ω−不飽和炭化水素と、
(E)白金触媒とを、(F)(i)有機化合物、(i
i)ケイ素原子を含有する化合物、(iii)有機化合
物の混合物、(iv)ケイ素原子を含有する化合物の混
合物、および(v)有機化合物とケイ素原子を含有する
化合物の混合物から選ばれる油の存在のもとで組み合わ
せて反応させ、エラストマーシリコーンターポリマーの
架橋3次元ゲル化網目構造が形成されるまで反応を続け
ることを含む方法により得られるエラストマーシリコー
ンターポリマー組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、4つの異なる型の
二官能性「D」単位R2 SiO2/2 を含むエラストマー
ポリオルガノシロキサンを提供する。特に、本発明に係
るエラストマーポリオルガノシロキサンは、(i)ジメ
チル含有「D」単位、(ii)高級アルキル含有「D」
単位、及び(iii)ポリエーテル含有「D」単位を有
するとともに、(iv)架橋「D」単位を含むターポリ
マーである。
【0002】これらのエラストマーシリコーンターポリ
マーは、その材料がゲル化する程度まで架橋したポリマ
ー分子から成る。エラストマー状のゲル化した材料は、
≡SiH含有ポリシロキサン前駆体から誘導された実際
には数十、数百、場合によっては数千個の架橋単位であ
って、多数のポリマー分子自体の間に存在する架橋単位
からなる分子ポリマー網目構造の形態にある。
【0003】
【従来の技術】すなわち、本発明のゲル化した材料は、
米国特許第4,853,474号及び第5,136,0
68号に記載されている二次元的オルガノポリシロキサ
ン−ポリオキシアルキレンと同じではない。米国特許第
4,853,474号及び第5,136,068号の両
方に記載されている特定の意図及び目的は「ゲル化を防
ぐ」ことである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】それゆえ、本発明に係
る材料は、米国特許第4,853,474号及び第5,
136,068号に記載のオルガノポリシロキサン−ポ
リオキシアルキレンの機能を超える機能を発揮すること
ができる。例えば、本発明の架橋した三次元的にゲル化
したエラストマーシリコーンターポリマー網目構造は有
機油とシリコーン油とを相溶化することができ、また、
それらを有機油及びシリコーン油を増粘させることに使
用できる。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の架橋した三次元
的なゲル化したエラストマーシリコーンターポリマー網
目構造を、シリコーン油中水(water-in-silicone oil
)型エマルジョンの調製及びジオール含有エマルジョ
ン、例えばシリコーン油中プロピレングリコール(prop
ylene glycol-in-silicone oil)型エマルジョンの調製
に使用できる。さらに、本発明の架橋した三次元的にゲ
ル化したエラストマーシリコーンターポリマー網目構造
を、無極性油及び極性油の両方を含む有機油中水(wate
r-in-organic oil)型エマルジョンの調製に使用でき
る。この用途において、極性油の界面張力(IFT)は
4.8mN/m程度の低い値であってもよい。さらに、
本発明の架橋した三次元的なゲル化したエラストマーシ
リコーンターポリマー網目構造は、例えばビタミンA及
びビタミンEのような油溶性活性成分を人間の皮膚等の
基体に送達するために、それらの種類の油溶性活性成分
を可溶化及び取り込む(entrapping)ことができる。所
望であれば、活性成分を含む油中水(water-in-oil)型
エマルジョンを調製するために、活性成分を含む架橋し
た三次元的エラストマー網目構造を使用できる。
【0006】すなわち、これらの材料を使用して、
(i)水中油中水(water-in-oil-in-water )型多重エ
マルジョン、又は(ii)ジオール含有エマルジョン、
例えばプロピレングリコール中油中プロピレングリコー
ル(propylene glycol-in-oil-in-propylene glycol )
型多重エマルジョンを形成できる。さらに、例えばビタ
ミンCのような極性活性成分を配合する目的及び例えば
グリコール酸、乳酸、酒石酸及びクエン酸、すなわち果
実酸(fruit acid)等のα−ヒドロキシ酸を放出する目
的でこれらの多重又は三重エマルジョン(triple emuls
ion )を使用できる。この後者の場合、果実酸は細かい
皮膚のしわ及び色素沈着しみをなくすことができるとと
もにコラーゲンを刺激して皮膚の再生を促すことができ
るものであると言われているため、果実酸によって多大
な利益が得られる。
【0007】「ジオール」なる用語は、本明細書におい
て使用する場合に、例えばエチレングリコール、プロピ
レングリコール及びトリメチレングリコール等の2〜1
0個の炭素原子を含む二価アルコールを包含する。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明は、(a)≡Si−H含有
ポリシロキサンと、モノアルケニルポリエーテルとを、
白金触媒の存在のもとで、ポリエーテル基を有する≡S
i−H含有ポリシロキサンが形成されるまで反応させ;
(b)このポリエーテル基を有する≡Si−H含有ポリ
シロキサンと、少なくとも10個の炭素原子を含むα−
オレフィンとを、白金触媒の存在のもとで、ポリエーテ
ル基及び10個以上の炭素原子を含むアルキル基を有す
る≡Si−H含有ポリシロキサンが形成されるまで反応
させ;そして(c)ポリエーテル基及び10個以上の炭
素原子を含むアルキル基を有する≡Si−H含有ポリシ
ロキサンと、α,ω−ジエン、α,ω−ジイン又はα,
ω−エン−インのようなα,ω−不飽和炭化水素とを、
油及び白金触媒の存在のもとで、前記α,ω−不飽和炭
化水素中の二重結合又は三重結合を交差して≡Si−H
が架橋及び付加することによりシリコーンエラストマー
が形成されるまで反応させることにより調製されるエラ
ストマーシリコーンターポリマーである組成物を提供す
る。エラストマーシリコーンターポリマーの架橋した三
次元的なゲル化した網目構造が形成されるまで反応を続
けさせる。
【0009】本発明は、油溶性活性成分及び水溶性活性
成分と組み合わせたこの組成物を含む材料も提供する。
【0010】さらに、本発明は、この組成物を含むエマ
ルジョン及び多重エマルジョンを教示する。ここで、多
重エマルジョンは、第2液体のより大きな液滴中に分散
されたある液体の液滴を含み、第2液体のより大きな液
滴は次に最終的な連続相に分散される。概して、内部液
滴相は最終的な連続相と混和性であるかまたは最終的な
連続相と同一である。例えば、水中油中水型多重エマル
ジョンW/O/Wにおいて、内部相及び外部相は水性で
ある。
【0011】最終的な連続相が水性であるW/O/W系
では、一次エマルジョンは油中水型エマルジョンW/O
であり、この一次エマルジョンを最終的な水相に乳化さ
せる。
【0012】理解しやすいように、またW/O/W系に
対して使用されている命名法に関する認められている基
準に従うと、一次エマルジョンの水相はW1 と表され、
一次エマルジョンはW1 /Oと表される。一次エマルジ
ョンW1 /Oは、Oと表される油相を含む。一次エマル
ジョンW1 /OをW2 と表される第2の水相にさらに分
散させた後、完成した多重エマルジョン系はW1 /O/
2 と表される。
【0013】本発明に従うと、以下に示す幾つかの加工
工程のうちの1つ以上で示されるようにエラストマーシ
リコーンターポリマーを調製及び使用できる:工程1:
ポリエーテルの導入
【0014】
【化2】
【0015】工程1’:α−オレフィンの導入
【0016】
【化3】
【0017】工程2:ゲル化
【0018】
【化4】
【0019】工程3:剪断及び膨潤−任意
【0020】
【化5】
【0021】工程4:一次エマルジョンの乳化/調製−
任意
【0022】
【化6】
【0023】工程5:多重エマルジョンW1 /O/W2
の調製−任意
【0024】
【化7】
【0025】工程1において、≡SiHシロキサン中の
≡SiHに対するモノアルケニルポリエーテルのモル比
は0.9:1〜1:100の間であるべきである。工程
1及び工程1’は順序が逆であってもよく、工程1と工
程1’の順序が逆である場合には、≡SiHシロキサン
中の≡SiHに対するα−オレフィンのモル比も0.
9:1〜1:100の間であるべきである。
【0026】工程2において、ポリエーテル基及び高級
アルキル基を有する≡SiHシロキサンとα,ω−不飽
和炭化水素の合計質量に対する油の質量比は1:1〜9
8:1であることができるが、好ましくは5:1〜1
5:1の間である。ポリエーテル基及び高級アルキル基
を有する≡SiH含有シロキサン中の≡SiHとα,ω
−不飽和炭化水素の比は2:1〜1:2であることがで
きるが、好ましくは1:1である。
【0027】工程1,1’及び2に示されている方法に
従って種々の型の化合物を使用してエラストマーシリコ
ーンターポリマーを調製することができる。そのような
化合物の代表的なものは、HSiMe2 O(Me2 Si
O)10SiHMe2 、Me3SiO(Me2 SiO)8
(MeHSiO)4 SiMe3 、Me3 SiO(Me 2
SiO)50[MeGSiO]4 (MeHSiO)5 Si
Me3 、Me3 SiO(Me2 SiO)50[MeG’S
iO]4 (MeHSiO)5 SiMe3 、Me 3 SiO
(Me2 SiO)50[MeGSiO]4 [MeG’Si
O]4 (MeHSiO)5 SiMe3 、1,5−ヘキサ
ジエン及びデカメチルシクロペンタシロキサンである。
【0028】これらの式において、Meはメチルであ
り、Gは基−CH2 CH2 CH2 O(CH2 CH2 O)
10Hを表し、G’は10個以上、好ましくは12個以
上、最も好ましくは16個以上の炭素原子を含む高級ア
ルキル基である。
【0029】任意の工程3において、シリコーンペース
トは、60〜98質量%の油を含むべきである。工程4
及び5において、シリコーンペーストに対する水の質量
比は95:5〜5:95であることができる。
【0030】所望であれば、シリコーンエラストマー中
で起こる残りの架橋型ヒドロシリル化反応(crosslinki
ng hydrosilylation reaction )によりもたらされる後
硬化を、ビニルシロキサン又はビニルシラン等の≡Si
Hクエンチング剤(≡SiH quenching agent )を導入す
ることにより終わらすことができる。ビニルシロキサン
及び/又はビニルシランを使用して後硬化を完全に終わ
らすことができるが、≡SiHと反応させるには、ビニ
ルシロキサンがその他の種類のアルケニルシロキサンよ
りも好ましい。本発明に係る組成物を調製する方法にお
いて、ビニルシロキサンを剪断及び膨潤工程3において
導入できる。これが行われる場合には、残留官能基の進
行中のいかなる反応も、入ってくるビニルシロキサンと
残留≡SiHの間の反応にシフトし、架橋反応が終わる
という結果がもたらされる。
【0031】クエンチング剤として使用できる幾つかの
有機ケイ素化合物及びポリマーの代表的なものは、シラ
ン、例えばビニル−t−ブチルジメチルシラン、ビニル
ジエチルメチルシラン、ビニルエチルジメチルシラン、
ビニルトリエチルシラン、ビニルトリメチルシラン、ジ
ビニルジメチルシラン及びジビニルテトラメチルジシラ
ン;並びにシロキサン、例えばビニルペンタメチルジシ
ロキサン、1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサ
ン、(CH3 3 SiOSi(CH=CH2 )(C
3 )OSi(CH3 3 のようなビニルトリシロキサ
ン、1,5−ジビニルヘキサメチルトリシロキサン及び
平均構造式:(CH2 =CH)Me2 SiO(Me2
iO)8 SiMe2 (CH=CH2 )により表されるジ
ビニルシロキサンオリゴマーである。
【0032】強白金錯体形成性配位子、末端アルキン
(terminal alkynes)、及びアミノ酸エステル等の他の
型のクエンチング剤を使用することもできる。代表的な
配位子としては、トリアルキル及びトリアリールホスフ
ィン、例えばトリフェニルホスフィンPPh3 ;アミ
ン、ジアミン及びトリアミン、例えばn−ブチルアミン
CH3 (CH2 3 NH2 、トリエタノールアミン(H
OCH2 CH2 3 N及びテトラメチルエチレンジアミ
ン(CH3 2 NCH2 CH2 N(CH3 2 ;有機ス
ルフィド、例えばエチルフェニルスルフィドC6 5
2 5 が挙げられる。
【0033】使用できる適切な末端アルキンの幾つかの
例は、アセチレン、プロピン、1−ブチン、1−ペンチ
ン、4,4−ジメチル−1−ペンチン、1−ヘキシン、
5−メチル−1−ヘキシン及び1−デシンである。
【0034】さらに、クンチング剤はアミノ酸エステ
ル、好ましくは硫黄含有アミノ酸エステル、例えばメチ
オニンメチルエステル、メチオニンエチルエステル、シ
ステインメチルエステル、システインエチルエステル及
びシステインジメチルエステルであることができる。
【0035】後硬化を終了させることにクエンチング剤
を使用する態様は、米国特許第5,929,164号及
び第5,977,280号の主題である。
【0036】工程1における≡SiHシロキサンは、
式:R3 SiO(R'2SiO)a (R''HSiO)b
iR3 により表される化合物、式:HR2 SiO(R'2
SiO)c SiR2 Hにより表される化合物、または
式:HR2 SiO(R'2SiO) a (R''HSiO)b
SiR2 Hにより表される化合物により代表される。こ
れらの型の化合物の混合物を使用してもよい。これらの
3つの式において、R、R' 及びR''は炭素原子数1〜
6のアルキル基であり、aは0〜250であり、bは1
〜250であり、cは0〜250である。
【0037】≡Si−H含有ポリシロキサンは、概して
式:
【0038】
【化8】
【0039】(式中、R' 及びR''は上記定義の通りで
あり、a’は0〜7であり、b’は3〜10である)に
より表されるアルキルハイドロジェンシクロシロキサン
またはアルキルハイドロジェンジアルキルシクロシロキ
サンコポリマーを含む場合もある。これらの型の幾つか
の代表的な化合物は、(OSiMeH)4 、(OSiM
eH)3 (OSiMeC6 13)、(OSiMeH)2
(OSiMeC6 132 及び(OSiMeH)(OS
iMeC6 133 (式中、Meは−CH3 を表す)で
ある。
【0040】α,ω−不飽和炭化水素は工程2で使用さ
れ、最も好ましいα,ω−不飽和炭化水素は式:CH2
=CH(CH2 d CH=CH2 (式中、dは1〜20
である)により表されるα,ω−ジエンである。本発明
において使用するのに適切なα,ω−ジエンの幾つかの
代表例は1,4−ペンタジエン、1,5−ヘキサジエ
ン、1,6−ヘプタジエン、1,7−オクタジエン、
1,8−ノナジエン、1,9−デカジエン、1,11−
ドデカジエン、1,13−テトラデカジエン及び1,1
9−エイコサジエンである。
【0041】しかしながら、式:CH≡C(CH2 e
C≡CHにより表されるα,ω−ジインまたは式:CH
2 =CH(CH2 e C≡CH(式中、eは0〜20で
ある)により表されるα,ω−エン−インのような他の
α,ω−不飽和炭化水素を使用することができる。本発
明において使用するのに適するα,ω−ジインの幾つか
の代表例は1,3−ブタジイン、すなわちHC≡C−C
≡CH及び1,5−ヘキサジイン(ジプロパルギル)、
すなわちHC≡C−CH2 CH2 −C≡CHである。本
発明において使用するのに適するα,ω−エン−インの
1つの例はヘキセン−5−イン−1、すなわちCH2
CHCH2 CH2 C≡CHである。
【0042】工程1,1’及び2における反応は、≡S
iH含有シロキサン、モノアルケニルポリエーテル、α
−オレフィン及びα,ω−不飽和炭化水素の間の反応を
引き起こすのに触媒を必要とする。適切な触媒は、第V
III族遷移金属、すなわち貴金属である。そのような
貴金属触媒は米国特許第3,923,705号に記載さ
れている。特に好ましい触媒は米国特許第3,715,
334号及び第3,814,730号に記載されている
カルステット触媒である。カルステット触媒は、典型的
にはポリジメチルシロキサン流体またはトルエンのよう
な溶剤に保持された約1質量%の白金を含有する白金ジ
ビニルテトラメチルジシロキサン錯体である。
【0043】実施例において使用した個々の触媒は、白
金1質量%として2.0mm2 /sのポリジメチルシロ
キサン流体に保持された20μl及び200μlのカル
ステット触媒であった。他の好ましい白金触媒は、クロ
ロ白金酸と末端脂肪族不飽和を含有する有機ケイ素化合
物との反応生成物である。これは米国特許第3,41
9,593号に記載されている。この貴金属触媒は、≡
SiH含有ポリシロキサン100質量部当たり貴金属
0.00001〜0.5ppm、好ましくは貴金属0.
00001〜0.02ppm、最も好ましくは貴金属
0.00001〜0.002ppmの量で使用される。
【0044】前記モノアルケニルポリエーテルは式:C
2 =CH(CH2 f O(CH2CH2 O)g (CH
2 CH3 CHO)h Tにより表される化合物または式:
CH 2 =CH−Q−O(CH2 CH2 O)g (CH2
3 CHO)h Tにより表される化合物である。これら
の式中、Tは末端基を表し、この末端基は水素原子;メ
チル、エチル、プロピル、ブチル及びデシル等のC1〜
C10アルキル基;フェニル等のアリール基;またはア
セチル、プロピオニル、ブチリル、ラウロイル、ミリス
トイル及びステアロイル等のC1〜C20アシル基であ
ることができる。Qは、フェニレン−C6 4 −等の不
飽和含有二価連結基である。fの値は0〜6であり、g
は4〜100の値であり、hは0または1〜100の値
であることができる。
【0045】ビタミンA誘導体を活性成分として送達す
るために本発明が使用される場合、gは、4〜100と
いうよりはむしろ少なくとも7の値、すなわち7〜10
0の値をとることが好ましいことを注記しておく。
【0046】α−オレフィンは、式:CH2 =CH
R''' (式中R''' は8〜40個の炭素原子を含む高級
アルキル基である)により表される化合物である。本発
明において使用するのに適するα−オレフィンの幾つか
の代表例は、1−デセン(C10)、1−ウンデセン、1
−ドデセン、1−トリデセン、1−テトラデセン、1−
ペンタデセン(C15)、1−ヘキサデセン、1−オクタ
デセン、1−ノナデセン、1−エイコセン(C20)、1
−ヘプタコセン、及びChevron Chemical Company[テキ
サス州ヒューストン(Houston )所在]により商品名GU
LFTENE(商標)24-28 及びGULFTENE(商標)30+ で販売
されている種々の量のC22〜C30+ α−オレフィンを含
むα−オレフィン画分である。
【0047】ここで使用する油なる用語は、揮発性及び
不揮発性の低分子量の線状及び環状のアルキルシロキサ
ン及びアリールシロキサン、並びに低分子量の官能性線
状及び環状シロキサンのようなケイ素原子を含有する化
合物を包含する。しかしながら、最も好ましいものは揮
発性の低分子量の線状及び環状メチルシロキサンであ
る。すなわち、この特定成分は、上述の方法の工程2に
おいて「油」として表されているものを構成する。
【0048】揮発性メチルシロキサンは、式:(C
3 j SiO(4-j)/2 (式中、jは2〜3の平均値を
有する)により表される平均単位式に対応する。この化
合物は、≡Si−O−Si≡結合により結合したシロキ
サン単位を含む。代表的な単位は、1官能性「M」単位
(CH3 3 SiO1/2 及び2官能性「D」単位(CH
32 SiO2/2 である。
【0049】3官能性「T」単位CH3 SiO3/2 の存
在は、揮発性の枝分かれした線状または環状のメチルシ
ロキサンの形成をもたらす。4官能性「Q」単位SiO
4/2の存在は、揮発性の枝分かれした線状または環状の
メチルシロキサンの形成をもたらす。
【0050】揮発性線状メチルシロキサンは式:(CH
3 3 SiO{(CH3 2 SiO}k Si(CH3
3 により表される。kの値は0〜5である。揮発性環状
メチルシロキサンは式:{(CH3 2 SiO}m によ
り表される、mの値は3〜9である。好ましくは、これ
らの揮発性メチルシロキサンは250℃未満の沸点及び
0.65〜5.0mm2 /sの粘度を有する。
【0051】代表的な揮発性線状メチルシロキサンは、
沸点100℃及び粘度0.65mm 2 /sの式:Me3
SiOSiMe3 により表されるヘキサメチルジシロキ
サン(MM);沸点152℃及び粘度1.04mm2
sの式:Me3 SiOMe2SiOSiMe3 により表
されるオクタメチルトリシロキサン(MDM);沸点1
94℃及び粘度1.53mm2 /sの式:Me3 SiO
(Me2 SiO)2 SiMe3 により表されるデカメチ
ルテトラシロキサン(MD2 M);沸点229℃及び粘
度2.06mm2 /sの式:Me3 SiO(Me2 Si
O)3 SiMe 3 により表されるドデカメチルペンタシ
ロキサン(MD3 M);沸点245℃及び粘度2.63
mm2 /sの式:Me3 SiO(Me2 SiO)4 Si
Me3 により表されるテトラデカメチルヘキサシロキサ
ン(MD4 M);並びに沸点270℃及び粘度3.24
mm2 /sの式:Me3 SiO(Me2 SiO)5 Si
Me3 により表されるヘキサデカメチルヘプタシロキサ
ン(MD5 M)である。
【0052】代表的な揮発性環状メチルシロキサンは、
沸点134℃の固体である式:{(Me2 )SiO}3
により表されるヘキサメチルシクロトリシロキサン(D
3 );沸点176℃及び粘度2.3mm2 /sの式:
{(Me2 )SiO}4 により表されるオクタメチルシ
クロテトラシロキサン(D4 );沸点210℃及び粘度
3.87mm2 /sの式:{(Me2 )SiO}5 によ
り表されるデカメチルシクロペンタシロキサン
(D5 );並びに沸点245℃及び粘度6.62mm2
/sの式:{(Me2 )SiO}6 により表されるドデ
カメチルシクロヘキサシロキサン(D6 )である。
【0053】代表的な揮発性の枝分かれしたメチルシロ
キサンは、沸点192℃及び粘度1.57mm2 /sの
式:C10303 Si4 により表されるヘプタメチル−
3−{(トリメチルシリル)オキシ}トリシロキサン
(M3 T);沸点222℃及び粘度2.86mm2 /s
の式:C12364 Si5 により表されるヘキサメチル
−3,3−ビス{(トリメチルシリル)オキシ}トリシ
ロキサン(M4 Q);並びに式:C8 244 Si4
より表されるペンタメチル{(トリメチルシリル)オキ
シ}シクロトリシロキサン(MD3 )である。
【0054】本発明は、式:Ra 3 SiO(Ra 2 Si
O)n SiRa 3 及び(Ra 2 SiO)p によりそれぞ
れ表される不揮発性の低分子量の線状及び環状のアルキ
ルシロキサン及びアリールシロキサンの使用も包含す
る。Ra は炭素原子数1〜20のアルキル基またはフェ
ニル等のアリール基であることができる。nの値は0〜
80、好ましくは5〜20である。pの値は3〜9、好
ましくは4〜6である。これらのポリシロキサンは概し
て5〜100mm2 /sの範囲内の粘度を有する。
【0055】nがシロキサンポリマーの粘度が100〜
1,000mm2 /秒の範囲内になるのに十分な値であ
るポリシロキサンを使用することもできる。典型的に
は、nは80〜375であることができる。そのような
ポリシロキサンの例はポリジメチルシロキサン、ポリジ
エチルシロキサン、ポリメチルエチルシロキサン、ポリ
メチルフェニルシロキサン及びポリジフェニルシロキサ
ンである。
【0056】低分子量官能性ポリシロキサンを使用する
こともでき、この低分子量官能性ポリシロキサンは式:
b 3 SiO(Rb YSiO)n SiRb 3 (式中、R
b は炭素原子数1〜20のアルキル基又はフェニル等の
アリール基であることができ、Yは官能基であり、nは
0〜80である)により表される。Yにより表される官
能基を含むそのような官能性ポリシロキサンの例は、ア
クリルアミド官能性シロキサン流体、アクリレート官能
性シロキサン流体、アミド官能性シロキサン流体、アミ
ノ官能性シロキサン流体、カルビノール官能性シロキサ
ン流体、カルボキシ官能性シロキサン流体、クロロアル
キル官能性シロキサン流体、エポキシ官能性シロキサン
流体、グリコール官能性シロキサン流体、ケタール官能
性シロキサン流体、メルカプト官能性シロキサン流体、
メチルエステル官能性シロキサン流体、ペルフルオロ官
能性シロキサン流体、ポリイソブチレン(PIB)官能
性シロキサン流体、シラノール官能性シロキサン及びビ
ニル官能性シロキサン流体である。
【0057】本発明は、低分子量シロキサンのみを使用
することに限定されない。他の種類の油を前記方法の工
程2で使用できる。すなわち、油または油の混合物を使
用してよい。
【0058】従って、ここで油なる用語は、(i)有機
化合物、(ii)先に列挙したようなケイ素原子を含有
する化合物、(iii)有機化合物の混合物、(iv)
ケイ素原子を含有する化合物の混合物、または(v)有
機化合物とケイ素原子を含有する化合物との混合物であ
って、他の材料を溶解させるため、懸濁させるため、ま
たは他の材料の物理的特性を変えるために、工業的規模
で使用されているものを包含する。
【0059】概して、油として使用される有機化合物
は、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、アルコール、ア
ルデヒド、ケトン、アミン、エステル、エーテル、グリ
コール、グリコールエーテル、ハロゲン化アルキルまた
はハロゲン化芳香族化合物である。代表的な化合物は、
メタノール、エタノール、1−プロパノール、シクロヘ
キサノール、ベンジルアルコール、2−オクタノール、
エチレングリコール、プロピレングリコール及びグリセ
ロール等のアルコール;ペンタン、シクロヘキサン、ヘ
プタン、ワニス製造用及び塗料製造用(VM&P)溶剤
並びにミネラルスピリット等の脂肪族炭化水素;クロロ
ホルム、四塩化炭素、ペルクロロエチレン、塩化エチル
及びクロロベンゼン等のハロゲン化アルキル;ベンゼ
ン、トルエン、エチルベンゼン及びキシレン等の芳香族
炭化水素;エチルアセテート、イソプロピルアセテー
ト、エチルアセトアセテート、アミルアセテート、イソ
ブチルイソブチレート、ベンジルアセテート及びイソプ
ロピルパルミテート等のエステル;エチルエーテル、n
−ブチルエーテル、テトラヒドロフラン及び1,4−ジ
オキサン等のエーテル;エチレングリコールモノメチル
エーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセ
テート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル及び
プロピレングリコールモノフェニルエーテル等のグリコ
ールエーテル;アセトン、メチルエチルケトン、シクロ
ヘキサノン、ジアセトンアルコール、メチルアミルケト
ン及びジイソブチルケトン等のケトン;石油ゼリー、鉱
油、ガソリン、ナフサ、ケロシン、軽油、重油及び原油
等の石油炭化水素;スピンドル油及びタービン油等の潤
滑油;並びにトウモロコシ油、大豆油、オリーブ油、ナ
タネ油、綿実油、イワシ油、ニシン油及び鯨油等の脂肪
油である。
【0060】アセトニトリル、ニトロメタン、ジメチル
ホルムアミド、プロピレンオキシド、トリオクチルホス
フェート、ブチロラクトン、フルフラール、パイン油、
ターペンタイン及びm−クレゾール等の他の種々の有機
油を使用することができる。
【0061】さらに、「油」なる用語には、冬緑油;ペ
パーミント油;スペアミント油;メントール;バニラ;
シナモン油;丁子油;ベイ油(bay oil );アニス油;
ユーカリ油;タイム油(thyme oil );セダーリーフ油
(cedar leaf oil);ナツメグ油;セージ油;カッシア
油;ココア;甘草;高フルクトースコーンシロップ;レ
モン、オレンジ、ライムおよびグレープフルーツ等の柑
橘属植物の油;リンゴ、ナシ、モモ、ブドウ、イチゴ、
キイチゴ、サクランボ、プラム、パイナップルおよびア
プリコットのような果物精油等の揮発性風味料;ならび
にシンナミルアセテート、シンナムアルデヒド、オイゲ
ニルホルメート、p−メチルアニソール、アセトアルデ
ヒド、ベンズアルデヒド、アニスアルデヒド、シトラー
ル、ネラール、デカナール、バニリン、トリルアルデヒ
ド、2,6−ジメチルオクタナールおよび2−エチルブ
チルアルデヒド等のアルデヒドおよびエステルを包含す
る他の有用な揮発性風味料も包含される。
【0062】さらに、「油」なる用語には、天然物およ
び芳香油等の揮発性芳香剤が包含される。幾つかの代表
的な天然物および芳香油は、アンバーグリース、ベンゾ
イン、シベット、クローブ、リーフ油(leaf oil)、ジ
ャスミン、マテ(mate)、ミモサ(mimosa)、ジャコ
ウ、ミルラ樹脂(myrrh )、オリス(orris )、ビャク
ダン油およびベチベル油;アミルサリチレート、アミル
シンナムアルデヒド、ベンジルアセテート、シトロネロ
ール、クマリン、ゲラニオール、イソボルニルアセテー
ト、アンブレットおよびテルピニルアセテート等の芳香
性化学物質;ならびに花束系、東洋系、ビャクダン系、
木質系、柑橘系、カヌー系、皮革系、スパイス系および
草本系等の種々の古典的な系統の芳香油である。
【0063】本発明に係る方法の工程3及び4における
使用に有用な活性成分としては、脂溶性又は油溶性ビタ
ミン類及び水溶性ビタミン類の両方が挙げられる。本発
明において有用な油溶性ビタミン類としては、限定する
わけではないが、ビタミンA 1 、レチノール、レチノー
ルのC2 −C18エステル、ビタミンE、トコフェロー
ル、ビタミンEのエステル、およびこれらの混合物が挙
げられる。レチノールには、trans −レチノール、13
−cis −レチノール、11−cis −レチノール、9−ci
s −レチノールおよび3,4−ジデヒドロ−レチノール
が包含される。油溶性ビタミンを0.01〜50質量%
の量で本発明に係る組成物に使用できる。
【0064】レチノールは、ワシントンDCに所在のTh
e Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association(C
TFA)により規定されたビタミンAに対する国際命名
法化粧品成分名[International Nomenclature Cosmeti
c Ingredient Name (INCI)]である。他の適切な
ビタミン類およびここで考慮するものに含まれるビタミ
ン類に関するINCI名は、レチニルアセテート、レチ
ニルパルミテート、レチニルプロピオネート、α−トコ
フェロール、トコフェルソラン、トコフェリルアセテー
ト、トコフェリルリノリエート、トコフェリルニコチネ
ートおよびトコフェリルスクシネートである。
【0065】本発明において有用な水溶性ビタミン類と
しては、限定するわけではないが、ビタミンC、ビタミ
ンB1 、ビタミンB2 、ビタミンB6 、ビタミンB12
ナイアシン、葉酸、ビオチンおよびパントテン酸が挙げ
られる。他の適切な水溶性ビタミン類およびここで考慮
するものに含まれるビタミン類に関するINCI名は、
アスコルビルジパルミテート、アスコルビルメチルシラ
ノールペクチネート、アスコルビルパルミテートおよび
アスコルビルステアレートである。油溶性ビタミンのよ
うに水溶性ビタミンを本発明に係る組成物に0.01〜
50質量%の量で使用できる。
【0066】本発明での使用に適する商業的に入手可能
な製品の幾つかの例は、ビタミンAアセテートおよびビ
タミンC[両方ともFluka Chemie AG (スイス国ブック
ス(Buchs )所在)の製品];COVI-OX T-50[Henkel C
orporation(イリノイ州ラグランジェ(La Grange )所
在)のビタミンE製品];COVI-OX T-70[Henkel Corpo
ration(イリノイ州ラグランジェ所在)のもう1つ別の
ビタミンE製品];ビタミンEアセテート[Roche Vita
mins & Fine Chemicals (ニュージャージー州ナトレイ
(Nutley)所在)の製品]である。
【0067】水溶性または油溶性薬剤のような他の種類
の活性成分が本発明に係る方法の工程3及び4において
使用されてもよい。使用できる幾つかの適切な水溶性薬
剤の代表例は、ヒドロコルチゾン、ケトプロフェン、チ
モロール、ピロカルピン、アドリアマイシン、ミトマイ
シンC、モルヒネ、ヒドロモルホン、ジルチアゼム、セ
オフィリン、ドキソルビシン、ダウノルビシン、ヘパリ
ン、ペニシリンG、カルベニシリン、セファロチン、セ
フォキシチン、セフォタキシム、5−フルオロウラシ
ル、シタラビン、6−アザウリジン、6−チオグアニ
ン、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ブレオマイシン
スルフェート、アウロチオグルコース、スラミンおよび
メベンダゾールである。
【0068】使用できる幾つかの適切な油溶性薬剤の代
表例は、クロニジン、スコポラミン、プロプラノロー
ル、エストラジオール、フェニルプロパノールアミン塩
酸塩、ウアバイン、アトロピン、ハロペリドール、イソ
ソルビド、ニトログリセリン、イブプロフェン、ユビキ
ノン、インドメタシン、プロスタグランジン、ナプロキ
セン、サルブタモール、グアナベンズ、ラベタロール、
フェニラミン、メトリホネートおよびステロイド類であ
る。
【0069】本発明の目的に対して薬剤として含まれる
ものには、過酸化ベンゾイル、トリクロサンおよびトレ
チノイン等の痙そう止め剤;クロロヘキサジエングルコ
ネート等の抗細菌剤;硝酸ミコナゾール等の抗菌剤;サ
リチル酸等の抗炎症剤:コルチコステロイド剤;ジクロ
フェナク等の非ステロイド系抗炎症剤;クロベタゾール
プロピオナートおよびレチノイド等の抗乾癬剤;リドカ
イン等の麻酔剤;かゆみ止め剤;抗皮膚炎剤;ならびに
バリヤーフィルムと概して見なされる剤である。
【0070】前記方法は、≡SiH含有シロキサン、モ
ノアルケニルポリエーテル、α−オレフィン、α,ω−
不飽和炭化水素、油および白金触媒を組み合わせ、ゲ
ル、エラストマー、ペーストまたはエマルジョンが形成
されるまでそれらの成分を室温で混合することにより段
階的に行われる。
【0071】所望であれば、ゲル、エラストマー、ペー
ストまたはエマルジョンを、他の活性又は不活性成分を
含むように調製するか又は追加の同種もしくは異種の油
によりさらに稀釈し、最終組成物を形成することもでき
る。ヘキサンとテトラヒドロフランのブレンド、芳香
剤、または低分子量シロキサンは、そのように使用でき
る油の例である。ミツ蝋及びキャンデリラ蝋等のワック
ス類を使用してもよい。加工を促進するためにより高い
温度を使用してもよい。
【0072】所望であれば、ワンポットで全ての反応物
(すなわち、≡SiH含有シロキサン、モノアルケニル
ポリエーテル、α−オレフィン、α,ω−不飽和炭化水
素、油及び白金触媒)を組み合わせ反応させることがで
きる。ワンポット法は米国特許第5,889,108号
に記載されている。
【0073】追加量の油をゲルに添加することができ
(すなわち、任意工程3)、得られた混合物に剪断力を
加えてペーストを形成する。工程4において、ペースト
に水を添加している間または添加した後に再び剪断力を
使用して一次エマルジョンW1/Oを形成する。工程4
で調製された一次エマルジョンW1 /OをW1 /O/W
2 多重エマルジョンにする工程5において剪断力の適用
を続ける。
【0074】これらの工程を実施するために、回分混合
機、遊星形混合機、一軸または多軸スクリュー押出機、
動的または静的混合機、コロイドミル、ホモジナイザ
ー、ソノレーターまたはこれらの組み合わせのような任
意の型の混合および剪断設備を使用してよい。
【0075】前記方法の工程3は上述のように任意の工
程である。しかしながら、工程3を実施して油を含める
場合には、その油は、活性成分が可溶なものであるべき
である。このことは、活性成分がビタミンである場合に
特に重要である。幾つかの適切な油としては、シリコー
ン油および炭化水素系油が挙げられる。さらに、油は、
意図する最終用途に必要な融点および溶解性に関わる条
件を満たすべきである。
【0076】典型的には、この方法、すなわち工程1お
よび2は、当量比がおよそ1:1の、ポリエーテル基及
び高級アルキル基を有する≡Si−H含有シロキサン中
の≡Si−Hと、α,ω−不飽和炭化水素とを使用して
実施される。≡Si−H含有シロキサンまたはα,ω−
不飽和炭化水素を過剰に使用して前記方法を実施するこ
とによっても有用な材料を調製できることが予測される
が、原料を有効に利用するものでないと見なされるであ
ろう。組成物の残りは、組成物の概して60〜98質量
%の範囲内の量で油から構成される。
【0077】本発明に係る組成物を調製するための最も
好ましい方法は、(i)混合しながら高温でエラストマ
ーシリコーンターポリマーを調製する工程、(ii)所
望であれば追加の油を使用し、活性成分を溶解させる工
程であって、活性成分がビタミンである場合には、混合
しながら室温でビタミンを油に添加することによって、
ビタミンを溶解させる工程、(iii)混合しながら室
温で、ビタミンを含有する油をエラストマーシリコーン
ターポリマーに徐々に添加する工程を含む。
【0078】特に、脂溶性活性成分および水溶性活性成
分をエマルジョンの内部相に併存させることのできる多
重エマルジョンW1 /O/W2 は、(i)まず、内部エ
マルジョン、すなわち一次エマルジョンW1 /Oを調製
し、(ii)次に、最低限度の量の混合エネルギーを使
用して内部又は一次エマルジョンW1 /Oを外部水相W
2 に添加することにより調製される。
【0079】一次エマルジョンW1 /Oを形成する際
に、0.1〜99質量%の水相W1 を使用することが好
ましい。この量は水相W1 中に保持されうるビタミン等
の任意の水溶性活性成分の質量を含む。一次エマルジョ
ンW1 /Oの油相Oは、1〜99.9質量%の量で使用
される。この量は油相O中に含まれるエラストマーシリ
コーンターポリマー、任意の他の油、油溶性ビタミンま
たは脂溶性活性成分の質量を含む。
【0080】次に、0.1〜70質量%の一次エマルジ
ョンW1 /Oと30〜99.9質量%の最終的な連続相
2 とをたんに混合することにより多重エマルジョンW
1 /O/W2 を調製できる。連続相W2 の量はその最終
的な連続相中に含まれる任意の追加の水溶性成分の質量
を含む。
【実施例】本発明をより詳しく説明するために以下に例
を示す。実施例1 −エラストマーシリコーンターポリマーの調製
方法 この例において、ESCO EL-1 プロセッサー混合機を使用
した。このプロセッサー混合機は、加熱及び冷却能を有
する1リットルジャケット付きガラス容器と、速度調節
設定値が20〜300rpm(2〜31rad/s)で
あるアンカースウィープブレードと、Cowles型ブレード
を有する高速ホモジナイザーと、750〜15,000
rpm(78〜1,570rad/s)の運転のための
速度調節装置と、温度計と、生成物送込口と、真空接合
具と、加熱及び冷却能を有する循環浴を備えていた。こ
の例でエラストマーシリコーンターポリマーの調製に使
用した幾つかの原料を以下に示す。 1.≡SiHシロキサンは、式:Me3 SiO(Me2
SiO)77(MeHSiO)20SiMe3 (式中、Me
はメチルを表す)に対応するコポリマーであった。この
コポリマーは、反応又は架橋に利用できる20個の反応
性部位が存在する。どのようにしてこの20個の反応性
部位が消費されたかを表1にまとめた。 2.α,ω−不飽和炭化水素は1,5−ヘキサジエンで
あった。 3.モノアルケニルポリエーテルはそれぞれ鎖長が7及
び12である一般式:CH2 =CH(CH2 )O(CH
2 CH2 O)7 H及びCH2 =CH(CH2 )O(CH
2 CH2 O)12Hに対応する組成物であった。 4.油は環状シロキサン種であるデカメチルシクロペン
タシロキサン、すなわちD5 から成っていた。 5.触媒は、溶剤中に保持された1質量%の白金を含む
白金ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体、すなわち
カルステット触媒であった。 6.後硬化クエンチング剤は式:(CH3 2 2 C=
CHSiOSiCH=CH2 (CH3 2 により表され
るジメチルビニルシロキシ末端ジシロキサンであった。 7.α−オレフィンは、式:CH2 =CH(CH2 9
CH3 及びCH2 =CH(CH2 15CH3 によりそれ
ぞれ表されるC12及びC18α−オレフィンであった。
【0081】≡SiHシロキサン、モノアルケニルポリ
エーテル及び84〜95質量%のD 5 をESCO EL-1 プロ
セッサー混合機に加えることによりエラストマーシリコ
ーンターポリマーを調製した。材料を混合機の容器に入
れた後、混合機を閉じた。循環浴を70℃の設定値に設
定することにより混合機の加熱を開始した。混合機のス
ウィープブレードをその最大能力の25〜30%まで作
動させるとともに混合機のホモジナイザーの速度をその
最大能力の5%まで作動させた。混合機のポートホール
に差し込まれたシリンジを通じて混合機に白金触媒を添
加し、タイマーを始動させた。混合を30分間続けた。
次に、α−オレフィンを添加し、容器内容物の混合をさ
らに最低15分間続けた。化学天秤を使用してα,ω−
不飽和炭化水素、すなわち1,5−ヘキサジエンを10
〜20gのデカメチルシクロペンタシロキサン(D5
とともに計量してバイアルに入れ、そしてバイアルに栓
をした。残りのD5 を計量してビーカーに入れた。
【0082】1,5−ヘキサジエンの揮発性のために、
1,5−ヘキサジエンを反応混合物に添加する際に注意
を払った。ホモジナイザーを停止し、スクレーパの速度
をその能力の5%まで低下させた。ESCOプロセッサ
ー混合機の送込口プラグをはずし、送込口のポートホー
ルに、漏斗の脚が容器内の液体の表面下に達するように
脚の長い漏斗を差し込んだ。α,ω−不飽和炭化水素、
すなわち1,5−ヘキサジエンをデカメチルシクロペン
タシロキサンの一部と混合し、漏斗に入れ、続いてデカ
メチルシクロペンタシロキサンの残りを添加した。漏斗
内の内容物が添加されたら、漏斗を除去し、送込口を閉
じてタイマーを再始動させた。
【0083】スクレーパブレードの速度をその最大能力
の15〜20%まで増加させ、ホモジナイザーの速度を
その最大能力の5%まで増加させた。混合機容器内の流
体はゲルを形成し始めた。このことは、容器内で材料が
増粘して混合機のシャフトに這い上がってきたことから
はっきり示された。このゲル化が起こる時間を対数表に
記録し、内容物の混合を続けた。容器内に存在するゲル
の堅さに依存して、ホモジナイザー及びスクレーパの両
方の速度をそれらの最大能力の10〜15%に増加させ
た。白金触媒の添加時点から求めた70℃の一定温度で
の全混合時間は最低3時間であった。この時間の最後
に、混合機循環浴の設定値を25℃に下げ、混合を続け
た。後硬化クエンチング剤を添加し、続いて混合機容器
の内容物をデカメチルシクロペンタシロキサンにより稀
釈した。
【0084】上記の手順を用い、それぞれ下記表1に示
されるような特性を有する3種のシリコーンエラストマ
ーターポリマーA,B及びCを調製した。
【0085】
【表1】
【0086】前述のように、実施例1において使用した
≡SiHシロキサンコポリマー、すなわちMe3 SiO
(Me2 SiO)77(MeHSiO)20SiMe3 は、
他の組成物中の部位との反応及び/又は他の分子中の部
位との架橋に利用できる20個の反応性部位を有する。
表1において、シリコーンエラストマーターポリマーA
を例として使用した場合に、コポリマー中の14当量の
≡SiH反応性部位がターポリマーのオレフィン部分と
反応し、そしてコポリマー中の1当量の≡SiH反応性
部位がターポリマーのエチレンオキシド部位と反応し
た。コポリマー中の利用できる合計20当量の≡SiH
反応性部位のうちの残りの5当量を、架橋により1,5
−ヘキサジエンと反応させた。この架橋は、ゲル化した
三次元的網目構造を形成する際に分子間で生じた。
【0087】実施例2−鉱油及びヒマワリ油を含む油中
水(W/O)型エマルジョンの調製 10.0gの鉱油及び10.0のヒマワリ油を含むガラ
スビーカーに5.0gの実施例1において調製されたシ
リコーンエラストマーターポリマーBを入れた。この例
において使用したヒマワリ油の界面張力(IFT)は1
9.3mN/mであった。シリコーンエラストマーター
ポリマーB及び油を機械的混合機により600rpm
(63rad/s)で混合した。5分間の混合の後、水
の添加を開始し、蠕動ポンプを使用して15分間にわた
って75.0gの脱イオン水を添加した。水の添加を完
了し、エマルジョンをさらに5分間混合した。得られた
滑らかな白色クリームは安定であった。
【0088】比較例1−鉱油及びヒマワリ油を含むW/
Oエマルジョンの調製 10.0gの鉱油及び10.0gのヒマワリ油を含むガ
ラスビーカーに、(EO)12とデカメチルシクロペンタ
シロキサン(D5 )中の架橋結合の比が1:5であるが
高級アルキル含有単位をその分子内に有しないエラスト
マーシリコーンポリエーテルを9質量%含む溶液5.0
gを入れた。エラストマーシリコーンポリエーテルは米
国特許第5,811,487号に詳細に記載されている
種類のものであった。エラストマーシリコーンポリエー
テルと油を機械的混合機により600rpm(63ra
d/s)で混合した。5分間の混合の後、水の添加を開
始し、蠕動ポンプを使用して15分間にわたって75.
0gの脱イオン水を添加した。水の添加を完了し、エマ
ルジョンをさらに5分間混合した。得られたエマルジョ
ンは白色クリームであったが、このクリームは安定でな
かった。このことは、エマルジョンの表面に形成された
透明液体の小さな液滴、すなわち水を観察したことから
はっきり示された。この例は、エラストマーシリコーン
ポリマーにおいて高級アルキル置換基を排除することの
負の効果を示すものである。
【0089】比較例2−ヒマワリ油を含むW/Oエマル
ジョンの調製 2.0gのエラストマーシリコーンポリエーテルを使用
したことを除き、比較例1を繰り返した。鉱油を添加し
なかったが、その代わりに25.0gのヒマワリ油を使
用した。73.0gの脱イオン水を15分間にわたって
添加した。水及び油が完全に乳化しなかったことが確認
された。エマルジョンが形成されたが、そのエマルジョ
ンは油と水の全てを含むことはできなかった。その結
果、油と水はそれら自体の相へと分離した。この例も、
エラストマーシリコーンポリマーにおいて高級アルキル
置換基を排除することの負の効果を示すものである。
【0090】実施例3−鉱油及びArlamol E を使用する
W/Oエマルジョンの調製 10.0gの鉱油及び10.0gのArlamol E を含むガ
ラスビーカーに、5.0gの例1において調製されたシ
リーンエラストマーターポリマーBを入れた。この例に
おいて使用したArlamol E は4.8mN/mの界面張力
を有していた。Arlamol E は商品名であり、ICI Surfac
tants [デラウェア州ウィルミントン(Wilmington)所
在]により販売されている製品である。Arlamol E は、
ステアリルアルコールのポリプロピレングリコールエー
テル、すなわちポリオキシプロピレン(15)ステアリ
ルエーテルとして概して表される極性有機油である。シ
リコーンエラストマーターポリマーB、油及び界面活性
剤を機械的混合機により600rpm(63rad/
s)で混合した。5分間の混合の後、水の添加を開始
し、蠕動ポンプを使用して20分間にわたって75.0
gの脱イオン水を添加した。水の添加を完了し、エマル
ジョンをさらに5分間混合した。得られたエマルジョン
は安定で滑らかな白色クリームであった。
【0091】実施例4−Arlamol E を使用するW/Oエ
マルジョンの調製 10.0gのArlamol E を含むガラスビーカーに、5.
0gの実施例1において調製されたシリーンエラストマ
ーターポリマーBを入れた。シリコーンエラストマータ
ーポリマーB及びArlamol E を機械的混合機により60
0rpm(63rad/s)で混合した。さらにエマル
ジョンを乳化させることができなくなったように見える
まで、蠕動ポンプを使用して混合物に脱イオン水を添加
した。15分間にわたって合計58.46gの脱イオン
水を添加した。得られたエマルジョンは安定で白色の様
相を呈した。
【0092】実施例5−シリコーンエラストマーターポ
リマーと鉱油とに関する相溶性及び透明性 10.0gの実施例1において調製されたシリコーンエ
ラストマーターポリマ−Bを10.0gの鉱油とともに
ガラスバイアルに計量して入れた。均質混合物が得られ
るまでシリコーンエラストマーターポリマーB及び鉱油
を手作業で攪拌及び振盪した。透明な液体が生じた。シ
リコーンエラストマーターポリマーBは、そのニートの
状態では半透明の白色液体であることを注記しておく。
この例におけるシリコーンエラストマーターポリマーB
への鉱油の添加には、シリコーンエラストマーターポリ
マーBをより透明にする有利な効果があった。
【0093】実施例6−ビタミンAアセテートの取り込
み 50.0gの実施例1において調製されたシリコーンエ
ラストマーターポリマーBを計量してガラスビーカーに
入れ、機械的混合機により400rpm(42rad/
s)で混合した。ビタミンAアセテート[Fluka Chemie
AG (スイス国ブックス所在)の製品]をシリコーンエ
ラストマーターポリマーBにピペットにより滴下添加し
た。ビタミンAアセテートとの最初の接触の際に、シリ
コーンエラストマーターポリマーBは透明な黄色液体と
なった。透明度が減少するまでシリコーンエラストマー
ターポリマーBへのビタミンAアセテートの添加を続
け、透明度が減少した時点でビタミンの添加を停止し
た。15分間にわたって合計13.91g(全質量の2
1.8%)のビタミンAアセテートを添加した。得られ
た材料はわずかに濁りを帯びた黄色液体であった。
【0094】実施例7−油中プロピレングリコール型エ
マルジョンの調製 50.0gの実施例1において調製されたシリコーンエ
ラストマーターポリマーBを計量してガラスビーカーに
入れ、機械的混合機により600rpm(63rad/
s)で混合した。このビーカーに15分間にわたって4
2.5gのプロピレングリコールをピペットにより添加
した。得られた材料は半透明白色エマルジョンであっ
た。
【0095】実施例8−多重エマルジョンW1 /O/W
2'の調製 この例において、最終生成物として2つの共存するエマ
ルジョンを調製した。一方のエマルジョンをO’/W2
と表すことができ、もう一方のエマルジョンをW1 /O
/W2'多重エマルジョンと表すことができる。
【0096】パートA.一方の油相(O’)の調製 10gのステアリン酸[Witco Corporation (ニューヨ
ーク州ニューヨーク(New York)所在)のHYSTRENE FG
の商品名で販売されている製品]を、10gのグリセロ
ールモノステアレートおよびポリオキシエチレンステア
レート[ICI Surafactants(デラウェア州ウィルミント
ン所在)により商品名ARLACEL 165 で販売されている非
イオン界面活性剤]、ならびに25gのペトロラタム
[エモリエントとして使用されている半固体石油ゼリー
であって、Witco Corporation (ニューヨーク州ニュー
ヨーク所在)により商品名WHITE PROTOPETで販売されて
いるもの]とともに計量してガラスビーカーに入れた。
この例におけるステアリン酸の目的は、O’/W2 エマ
ルジョン中の石油ゼリーを乳化させるために、非イオン
界面活性剤ARLACEL 165 に加えて、ステアリン酸をアニ
オン界面活性剤として作用させることである。これらの
成分は固体であるから、溶融させるためにこれらの成分
を80℃の熱水浴に入れた。
【0097】パートB.一方の水相の(W2 )の調製 架橋ポリアクリル酸ポリマー[他の状況ではカルボマー
(carbomer)として一般的に知られている増粘剤であっ
て、B. F. Goodrich Company(オハイオ州ブレックスビ
ル(Brecksville )所在)により商品名CARBOPOL EDT 2
001 で販売されているもの]を含む1質量%分散液50
gを計量し、308.5gの脱イオン水を含む別のビー
カーに入れた。このビーカーを熱水浴中に入れ、機械的
混合機により200rpm(21rad/s)で混合し
た。
【0098】パートC.もう一方の水相(W2')の調製 5.0gのトリエタノールアミンを計量し、70℃の脱
イオン水50gを含むガラスビーカーに入れた。ガラス
攪拌棒を使用して溶液が均質になるまで手作業で溶液を
混合した。この例におけるトリエタノールアミンの目的
は、酸性であるカルボマー増粘剤に対する中和剤として
作用させることである。
【0099】パートD.一次エマルジョン(W1 /O)
の調製 一次エマルジョンとしていまだブレンドされていない例
4の一部を使用した。パートAが均一に溶融したら、パ
ートAをパートBに注ぎ入れ、パートAとパートBを2
00rpm(21rad/s)で5分間混合することに
よりエマルジョンO’/W2 を調製した。次に、エマル
ジョンO’/W2 をパートC(W2')により中和し、さ
らに5分間混合した。中和の間、混合機の速度を200
rpm(21rad/s)から350rpm(37ra
d/s)まで徐々に増加させ、適切に混合するようにし
た。試料を熱水浴から取り出し、350rpm(37r
ad/s)で混合しながら55℃に放冷した。試料の温
度が55℃に達したときに、25gのパートDを添加し
た。混合を続け、試料を50℃まで放冷した。放冷後、
1.5gのDMDMヒダントイン(1,3−ジメチロー
ル−5,5−ジメチルヒダントイン)と、蒸発のために
失われた分の追加の脱イオン水を添加し、5分間混合し
た。
【0100】得られた材料は、安定なエマルジョン状の
滑らかな白色クリームであった。光学顕微鏡によりこの
生成物を調べたところ、生成物中に多重エマルジョンW
1 /O/W2'の存在及び共存が確認された。この例は、
本発明のエラストマーシリコーンターポリマーを使用す
る多重又は三重エマルジョンの1つの実際的な調製手順
を例示するものである。
【0101】実施例9−水中油中プロピレングリコール
型エマルジョンの調製 実施例7から得られた一次エマルジョンを使用したこと
を除いて実施例8に記載したような手順を用い、この例
においてハンド及びボディーローションを調製した。こ
の例において得られた材料は、安定で滑らかな白色クリ
ームの形態にあったという点で、実施例8において調製
されたハンド及びボディーローションと同様のものであ
った。
【0102】実施例10A−ワックス中水型エマルジョ
ンの調製 この例で使用した装置には、250mlビーカーと、4
枚の羽根が刻まれたインペラ羽根を有する高剪断輻流イ
ンペラを備えたLightning ブランドL1 U08デジタル混合
機であって、高剪断輻流インペラがその中心から1cm
離れた位置にインペラ羽根を有するものと、70℃の温
度に設定された熱水浴及びオーブンが備えられていた。
この例においてエマルジョンを調製するために使用した
成分は、表1に示されているシリコーンエラストマータ
ーポリマーB、白色ミツ蝋及び脱イオン水であった。ミ
ツ蝋及び脱イオン水は70℃のオーブン内で予熱した。
10.0gのミツ蝋を5.0gのシリコーンエラストマ
ーターポリマーBとともに計量してガラスビーカーに入
れた。このビーカーを水浴に入れ、シリコーンエラスト
マーターポリマーBとミツ蝋を前記Lightning 混合機を
使用して600rpm(63rad/s)で混合した。
次に、ピペットにより水を20分間にわたってビーカー
に添加した。この例で調製されたエマルジョンは堅い白
色クリームであり、このクリームは安定のまま存在し
た。
【0103】実施例10B−キャンデリラ蝋の乳化 ミツ蝋の代わりにキャンデリラ蝋を使用し、そして熱水
浴及びオーブンの温度をともに70℃ではなく90℃に
設定したことを除き、実施例10Aを繰り返した。この
例から得られた材料は硬質のベージュ色ワックスであっ
た。
【0104】本発明の範囲から離れずにエラストマーシ
リコーンターポリマーの調製に他の種類の反応性組成物
を使用できることに注意されたい。例えば、前述の特定
の≡Si−H含有ポリシロキサン及びα,ω−不飽和炭
化水素を使用する代わりに以下の他の種類の反応性組成
を有するモノアルケニルポリエーテルとα−オレフィン
を反応させることによりエラストマーシリコーンターポ
リマーを調製できる:
【0105】
【化9】
【0106】(式中、Meはメチルであり、Zは1分子
当たり少なくとも2個のH原子が存在することを条件と
してCH3 又はHであり、Qは1分子当たり少なくとも
2個の炭素−炭素二重結合が存在することを条件として
ビニル若しくは他のα−不飽和アルケニル基又はCH3
であり、rは0〜1,000であり、sは0〜100で
あり、tは0〜1,000であり、uは0〜100であ
る)。
【0107】また、前述の特定の≡Si−H含有ポリシ
ロキサン及びα,ω−不飽和炭化水素を使用する代わり
に次の種類の反応性組成を有するモノアルケニルポリエ
ーテルとα−オレフィンを反応させることによりエラス
トマーシリコーンターポリマーを調製できる:
【0108】
【化10】
【0109】(式中、Meはメチルであり、Rは1分子
当たり少なくとも2個のH原子が存在することを条件と
してメチル又はHであり、Qは1分子当たり少なくとも
2個の炭素−炭素二重結合が存在することを条件として
ビニル若しくは他のα−不飽和アルケニル基又はメチル
であり、vは2〜50であり、wは0〜20であり、x
は0〜50であり、yは0〜1,000であり、zは0
〜1,000であり、λは0〜100である)。
【0110】本発明に係る組成物は パーソナルケア産
業において特別な価値を有する。本発明に係る組成物
は、それら自体だけで使用されても、または医師の処方
不要(OTC)の種々のパーソナルケア製品を形成する
ために他の化粧品用成分と配合されてもよい。
【0111】すなわち、本発明に係る組成物は、発汗抑
制剤および脱臭剤中でキャリヤーとして有用である。本
発明に係る組成物は、潤滑性があり、スキンクリーム、
スキンケアローション、加湿剤、痙そう止め剤またはし
わ取り剤等のフェーシャルトリートメント、パーソナル
クレンザーおよびフェーシャルクレンザー、バスオイ
ル、香水、コロン、サッシェ(sachet)、日焼け止め
剤、プレシェーブローションおよびアフターシェーブロ
ーション、液体石鹸、ひげそり用石鹸およびひげそり用
石鹸泡の特性を改良することができる。光沢を高めるた
め及び状態調節の利点を提供するために、本発明に係る
組成物をヘアシャンプー、ヘアコンディショナー、ヘア
スプレー、ムース、パーマネント、脱毛剤およびキュー
ティクルコート中に使用できる。
【0112】化粧品において、本発明に係る組成物は、
メークアップ(make-ups)、有色化粧品、ファンデーシ
ョン、ブラッシェ(blushes )、リップスティック(li
p sticks)、リップバルム剤(lip balms )、アイライ
ン、マスカラ、油除去剤、有色化粧品除去剤およびパウ
ダー中の顔料用の均展剤および展着剤として作用する。
本発明に係る組成物は、スティック(sticks)、ゲル、
ローション、エアゾールおよびロールオン(roll-ons)
に含められた場合には、さらさらした絹のような滑らか
さを付与する。
【0113】さらに、本発明に係る組成物は、貯蔵安定
性および調製のし易さのような他の利点および有益な特
性を示す。それ故、本発明に係る組成物の用途は広いで
あろうが、特に発汗抑制剤、脱臭剤、スキンケア製品中
で、および毛髪を状態調節することに関して有用であ
る。
【0114】さらに、本発明に係る組成物は、医薬品、
殺生物剤、除草剤、農薬および他の生物学的に活性な物
質用のキャリヤーとして作用することができ、また本発
明に係る組成物を水および水溶性物質を疎水性系に導入
することに使用できる。
【0115】最後に、本発明に係る組成物は、一般的に
身辺衛生及び家庭用清掃労務のために販売されているウ
ェットワイパー、ウェットティシュー及びウェットタオ
ル等のぬれているような掃除用ワイパーにおいて使用さ
れるセルロース系又は合成不織キャリヤー用の添加剤と
しての用途がある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08L 91/00 C08L 91/00 (72)発明者 ウィリアム ジェイムス シュルツ,ジュ ニア アメリカ合衆国,ミシガン 48642,ミッ ドランド,オールド パイン トレイル 3841 (72)発明者 ジャネット メアリー スミス アメリカ合衆国,ミシガン 48706,ベイ シティ,サウス エリー ストリート 1312

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)式:R3 SiO(R'2SiO)a
    (R''HSiO)bSiR3 または式: 【化1】 により表される≡Si−H含有ポリシロキサン、及び任
    意に、式:HR2 SiO(R'2SiO)c SiR2 Hに
    より表される≡Si−H含有ポリシロキサンまたは式:
    HR2 SiO(R'2SiO)a (R''HSiO)b Si
    2 Hにより表される≡Si−H含有ポリシロキサン
    (式中、R、R' 及びR''は炭素原子数1〜6のアルキ
    ル基であり、aは0〜250、a’は0〜7、bは1〜
    250、b’は3〜10、cは0〜250である)と、 (B)式:CH2 =CH(CH2 f O(CH2 CH2
    O)g (CH2 CH3CHO)h Tまたは式:CH2
    CH−Q−O(CH2 CH2 O)g (CH2 CH3 CH
    O)h T(式中、Tは水素原子、C1 〜C10アルキル
    基、アリール基またはC1 〜C20アシル基であり、Qは
    不飽和を含有する二価連結基であり、fは0〜6、gは
    4〜100、hは0または1〜100である)により表
    されるモノアルケニルポリエーテルと、 (C)少なくとも10個の炭素原子を含むα−オレフィ
    ンと、 (D)式:CH2 =CH(CH2 d CH=CH2 によ
    り表されるα,ω−ジエン、式:CH≡C(CH2 e
    C≡CHにより表されるα,ω−ジイン、及び式:CH
    2 =CH(CH2 e C≡CHにより表されるα,ω−
    エン−イン(式中、dは1〜20であり、eは0〜20
    である)から選ばれるα,ω−不飽和炭化水素と、 (E)白金触媒とを、 (F)(i)有機化合物、(ii)ケイ素原子を含有す
    る化合物、(iii)有機化合物の混合物、(iv)ケ
    イ素原子を含有する化合物の混合物、及び(v)有機化
    合物とケイ素原子を含有する化合物の混合物から選ばれ
    る油、の存在のもとで組み合わせて反応させ、エラスト
    マーシリコーンターポリマーの架橋した3次元ゲル化網
    目構造が形成されるまで反応を続けることを含む方法に
    より得られるエラストマーシリコーンターポリマー組成
    物。
  2. 【請求項2】 油が式:(CH3 3 SiO{(C
    3 2 SiO}k Si(CH3 3 (式中、kは0〜
    5である)により表される揮発性線状メチルシロキサン
    または式:{(CH3 2 SiO}m (式中、mは3〜
    8である)により表される揮発性環状メチルシロキサン
    であって、沸点250℃未満、粘度0.65〜5.0m
    2 /sの揮発性メチルシロキサンである請求項1に記
    載の組成物。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の組成物と、油、ワック
    ス又は油溶性活性成分とを含む材料。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の組成物と、ジオール又
    は水溶性活性成分とを含む材料。
  5. 【請求項5】 請求項3に記載の材料を含むエマルジョ
    ン。
  6. 【請求項6】 請求項4に記載の材料を含むエマルジョ
    ン。
  7. 【請求項7】 請求項3に記載の材料を含む多重エマル
    ジョン。
  8. 【請求項8】 請求項4に記載の材料を含む多重エマル
    ジョン。
  9. 【請求項9】 毛髪、皮膚又は腋の下を処理するための
    組成物における請求項1に記載の組成物の使用。
  10. 【請求項10】 請求項1に記載の組成物をセルロース
    系又は合成不織キャリヤー基材に適用することを含む、
    セルロース系又は合成不織キャリヤー基材をコーティン
    グするための請求項1記載の組成物の使用。
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