JP2002155205A - パーソナルケア製品用シリコーン組成物及びその製法 - Google Patents
パーソナルケア製品用シリコーン組成物及びその製法Info
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Abstract
効果を得るのに使用することができるシリコーン組成物
を提供する。即ち、毛髪に共有結合する事ができるのみ
ならず、消費者の望むヘアケア効果を付与することがで
きるシリコーン製品を提供する。 【解決手段】1種類以上のポリシロキサン又はシリコー
ン樹脂、1以上のリンカー、及び1以上の分子フックか
らなるシリコーン組成物とその製造方法。ここで、分子
フックは複素環式トリメチルピリミジニウム化合物から
なる。また、該組成物を含むヘアケア製品及び化粧品。
Description
品用の組成物に関する。さらに具体的には、本発明は、
ヘアケア製品でコンディショニング効果を発揮するシリ
コーン組成物に関する。
ショニング効果のためにヘアケア製品に広く用いられて
いる。近年の技術では、シリコーンは塗布プロセスで毛
髪に付着するが、水素結合やファンデルワールス相互作
用のような弱い物理的な力で保持されているにすぎな
い。一般に、コンディショニング効果は、毛髪を押し下
げることができる高分子量・高粘度流体及び樹脂の付着
に帰因する。相互作用の力は弱いので、シリコーンの付
着による効果は寿命が短い。コンディショニング効果
は、シラノール封鎖アミノ官能化シリコーンで毛髪を処
理しても得ることができる。これらは毛髪上で縮合硬化
反応して多少持続性のある膜を形成できる。
鍵であることは当業者に広く知られている。パーマネン
トウエーブやカラートリートメント法のような毛髪の構
造を変えるプロセスでは、持続性のある効果が得られ
る。これらのプロセスはグリコレート還元と過酸化物再
酸化を含む。これらのプロセスの大きな欠点は毛髪に多
大なダメージを与えるので、たまにしかできないという
ことである。
号及び同第5525332号には、共有結合して「永続
的な」コンディショニング効果を示すシリコーン−アズ
ラクトンポリマーの合成が記載されている。Gough
らは、ビニルアズラクトンモノマーとメタクリロイルポ
リジメチルシロキサンモノマーからなるアズラクトン官
能化コポリマーをシリコーン−活性基−毛髪構造に組み
込むことを論じている。シリコーン−アズラクトンポリ
マーを用いるこの毛髪処理はグリコレートでの還元段階
も過酸化物での再酸化段階も含まない。
を処理して持続性のある効果を得るのに使用することが
できるシリコーン組成物を製造することが望ましい。す
なわち、毛髪に共有結合することができるだけでなく、
消費者の望むヘアケア効果を付与することもできるシリ
コーン製品は絶えず求められている。
ポリシロキサン又はシリコーン樹脂、1以上のリンカ
ー、及び1以上の分子フックからなるシリコーン組成物
を提供する。この分子フックは複素環式トリメチルピリ
ミジニウム化合物からなる。
はシリコーン樹脂、1以上のリンカー、及び1以上の分
子フックを含むシリコーン組成物の製造方法も提供す
る。この方法は、リンカーと分子フックとポリシロキサ
ン又はシリコーン樹脂とを組み合わせて一緒にすること
を含んでおり、分子フックは複素環式トリメチルピリミ
ジニウム化合物からなる。
キサン又はシリコーン樹脂、1以上のリンカー、及び1
以上の分子フックを含むシリコーン組成物からなる。こ
のリンカーは、分子フックと、ポリシロキサン又はシリ
コーン樹脂中の一つの原子との両方に結合している。リ
ンカーは、ケイ素(Si)原子、炭素(C)原子、酸素
(O)原子、窒素(N)原子又はイオウ(S)原子を介
してポリシロキサン又はシリコーン樹脂に結合している
のが好ましく、ケイ素原子を介して結合しているのが最
も好ましい。また、2以上のリンカーが存在する場合、
リンカーは2種類以上の原子、例えばケイ素原子と炭素
原子の両方を介してポリシロキサン又はシリコーン樹脂
に結合していてもよいと考えられる。
シロキサン又はシリコーン樹脂を含む。 MaM′bDcD′dTeT′fQg 式中、添字a、b、c、d、e、f及びgは、添字b、
d及びfの合計が1以上であることを条件として、零又
は正の整数であり、Mは式R40 3SiO1/2であり、M′
は式(Z−Y)R41 2SiO1/2であり、Dは式R42 2S
iO2/2であり、D′は式(Z−Y)R43SiO2/2であ
り、Tは式R44SiO3/2であり、T′は式(Z−Y)
SiO3/2であり、Qは式SiO4/2であり、R40、
R41、R42、R43、R44は各々独立に水素原子、C1-22
アルキル、C1-22アルコキシ、C2-22アルケニル、C
6-14アリール、C6-22アルキル置換アリール、及びC
6-22アラルキルであるが、これらの基はハロゲン化され
ていてもよく、例えばC1-22フルオロアルキルのように
フッ素化されてフルオロカーボンを含んでいてもよい
し、アミノ基を含んでいてアミノアルキル(例えばアミ
ノプロピルもしくはアミノエチルアミノプロピルなど)
を形成していてもよいし、式(CH 2CHR45O)k(式
中、R45はCH3又はHであり、kは約4〜20であ
る)のポリエーテル単位を含んでいてもよい。Zは各々
独立に分子フックを表し、Yは各々独立にリンカーを表
す。本発明の様々な実施形態に関して使用する「アルキ
ル」という用語は、直鎖アルキル基、枝分れアルキル
基、アラルキル基及びシクロアルキル基をいう。直鎖及
び枝分れアルキル基は好ましくは炭素原子数約1〜約1
2のもので、代表的な非限定例にはメチル、エチル、プ
ロピル、イソプロピル、ブチル、tert−ブチル、ペ
ンチル、ネオペンチル及びヘキシルがある。シクロアル
キル基は好ましくは炭素原子数約4〜約12のものであ
る。これらシクロアルキル基の幾つかの代表的な非限定
例には、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシ
ル、メチルシクロヘキシル、及びシクロヘプチルがあ
る。好ましいアラルキル基は炭素原子数約7〜約14の
ものであり、ベンジル、フェニルブチル、フェニルプロ
ピル及びフェニルエチルなどがあるが、これらに限定さ
れない。本発明の様々な実施形態で使用するアリール基
は好ましくは環炭素原子数約6〜約14のものである。
これらアリール基の幾つかの代表的な非限定例には、フ
ェニル、ビフェニル、及びナフチルがある。適当なハロ
ゲン化残基の代表的な非限定例はトリフルオロプロピル
である。
脂は、通常、次式のオルガノハイドロジェンシリコーン
のヒドロシリル化によって製造される。 MaMH bDcDH dTeTH fQg 式中、添字a、b、c、d、e、f及びgは、添字b、
d及びfの合計が1以上であることを条件として、零又
は正の整数であり、M、D、T、Qは上で定義した通り
であり、MHは式R41 3-hHhSiO1/2であり、DHは式
H2-iR43 iSiO2/2であり、THは式HSiO3/2であ
り、R41、R43は各々独立に上で定義した通りであり、
添字hは1〜3であり、添字iは0又は1である。
ル化触媒の存在下で行う。これらの組成物で使用するの
に好ましい触媒はKarstedtの米国特許第371
5334号、同第3775452号及び同第38147
30号に記載されている。当技術分野の技術的背景につ
いては、Advances in Organomet
allic Chemistry(F.G.A.Sto
ne及びR.West編, 1979年Academi
c Press(米国ニューヨーク)発行)第17巻第
407〜447頁のJ.L.Spier著,Homog
eneousCatalysts of Hydros
ilation by Transition Met
alsを参照されたい。好ましい触媒は白金を含むもの
である。白金触媒の有効量は当業者が容易に決定でき
る。一般に、有効量はシリコーン組成物全体の約0.1
〜約50ppmである。
イドロジェンシリコーン化合物は米国特許第54202
21号に開示された方法で製造できる。この米国特許に
は、ルイス酸触媒(好ましくはホスホニトリル化合物)
を用いて、ポリジメチルシロキサンポリマーをオルガノ
ハイドロジェンシリコーンポリマー及び任意成分として
添加される連鎖停止剤と再分配して、ヒドリド基がラン
ダムに分布したシリコーンを得ることが開示されてい
る。
は当業者に公知の他の方法でも実施でき、例えば、メチ
ルジクロロシランのようなモノマーをヒドロシリル化し
た後適当なジアルキルジクロロシラン及び任意にはクロ
ロトリメチルシランと共に同時に加水分解してもよい。
イドロジェンシリコーン前駆体及び本発明のヒドロシリ
ル化付加物を表示する添字は化学量論則で要求されるよ
うに整数である。ただし、これらの式で表される化合物
の混合物については、添字は整数意外の値も取り得る。
これらの化合物の化学量論添字について上述した要件は
純粋な化合物に関するものであり、混合物に関するもの
ではない。
組成物は通常次式(I)、(II)、(III)、(IV)、
(V)、(VI)又は(VII)の化合物1種類以上からな
る。
7、R8、R9、R10、R11、R12、R1 3、R14、R15、
R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R
24、R2 5、R26、R27、R28、R29、R30、R31、
R32、R33、R34、R35、R36、R3 7、R38は各々独立
に水素原子、C1-22アルキル、C1-22アルコキシ、C
2-22アルケニル、C6-14アリール、及びC6-22アルキル
置換アリール、並びにC6-22アラルキルであるが、これ
らの基はハロゲン化されていてもよく、例えばフッ素化
されてフルオロカーボンを含んでいてもよいし、ポリエ
ーテル単位を含んでいてもよく、Zは各々独立に分子フ
ックを表し、Yは各々独立にリンカーを表し、各式の
「m」は約0〜約13000、好ましくは約0〜約10
00、さらに好ましくは約1〜約250、さらに一段と
好ましくは約5〜約250、さらに一段と好ましくは約
10〜約150、最も好ましくは約20〜約120の値
を有し、各式の「n」は約0〜約13000、好ましく
は約0〜約50、さらに好ましくは約1〜約20、さら
に一段と好ましくは約2〜約10、最も好ましくは約2
〜約5の値を有するが、式(II)の「n」は0ではない
ことを条件とし、各式の「m+n」は約1〜約2600
0、好ましくは約3〜約250、さらに好ましくは約5
〜約150の値を有し、「q」は1以上の値を有し、
「p+q」は3以上、好ましくは約3〜約20、さらに
好ましくは約3〜約10、最も好ましくは約3〜6の値
を有する。R1-38はメチルが好ましい。好ましいポリシ
ロキサン又はシリコーン樹脂は式(I)又は(II)の化
合物を含む。ポリシロキサン又はシリコーン樹脂は、通
常約100〜約6000000、好ましくは約250〜
約50000、さらに好ましくは約500〜約2500
0、最も好ましくは約500〜約15000の分子量を
有する。
樹脂上のY−Z部分の数は1以上である。好ましい実施
形態では、ポリシロキサン又はシリコーン樹脂上のY−
Z部分の数の平均は約1〜約100、さらに好ましくは
約1〜約20、さらに一段と好ましくは約1〜約10で
ある。
サン又はシリコーン樹脂を含む組成物は、特定の線状、
枝分れ、架橋又は環状ポリシロキサン又はシリコーン樹
脂を主成分として含む。本発明の他の実施形態では、ポ
リシロキサン又はシリコーン樹脂を含有する組成物は、
線状、枝分れ、架橋及び環状化学種を含めて、ポリシロ
キサンの混合物、シリコーン樹脂の混合物又はポリシロ
キサンとシリコーン樹脂との混合物からなる。また、適
当な組成物は1種以上のポリシロキサン、シリコーン樹
脂及びこれらの混合物を含み、その他の化学種(例えば
前記ポリシロキサン又はシリコーン樹脂の合成プロセス
で生成する化学種)を微量、例えば含ケイ素化学種全体
を基準として約0.0001〜約5重量%の量で含んで
いてもよい。具体例として、適当な組成物は、微量のD
4、又はSi−H、Si−OH、Si−O−アルキル結
合を含む化学種、及びこれらの混合物を含んでいてもよ
い。
メチルピリミジニウム化合物である。
ンを表す。
ホウ酸イオン、リン酸イオン、トシレートイオン、メシ
レートイオン、トリフレートイオン、及び当業者に公知
の他の対イオンを挙げることができる。Q-はヨウ素イ
オン、塩素イオン又は臭素イオンが好ましい。
ル基又はアルキルアリール基のいずれかからなり、C
1-100基は芳香族基又は含芳香族基で中断又は置換され
ていてもよい。また、このC1-100基はO、N又はSの
ようなヘテロ原子を1以上含んでいてもよい。さらに、
C1-100基は置換されていなくてもよいし、又はハロゲ
ンのようなヘテロ原子で置換されていてもよい。通常、
リンカーは、次式(IX)〜(XV)を有する。
は3であり、sは約0〜約100、好ましくは4〜20
であり、tは約0〜約100、好ましくは約0〜約2
0、最も好ましくは0であり、uは約1〜約10、好ま
しくは1であり、vは約1〜約10、好ましくは2又は
3でであり、wは1又は2であり、xは1又は2であ
り、XはO、NOH、NOR又はNR、好ましくはOで
あり、Rは各々独立に水素(H)、C1-22アルキル、C
1-22アルコキシ、C2-22アルケニル、C6-14アリール、
及びC6-22アルキル置換アリール、並びにC6-22アラル
キルであって、Cは非置換でも酸素(O)、窒素
(N)、イオウ(S)又はハロゲンのようなヘテロ原子
で置換されたものでもよく、R39は各々独立に水素
(H)、C1-22アルキル、C1-22アルコキシ、C2-22ア
ルケニル、C6-14アリール、C6-22アルキル置換アリー
ル、C6-22アラルキル、及びフェニル基と縮合していて
もいなくてもよい縮合環系であって、Cは非置換でも
O、N、S又はハロゲンのようなヘテロ原子で置換され
たものでもよい。R 39は好ましくはHである。R39がア
リール基を表す場合、式(XII)〜(XV)の環と縮合し
ていてもよい。
ましくはOであり、BはO、NOH、NOR、NR又は
S、好ましくはO又はNR、最も好ましくはOであり、
ポリシロキサン又はシリコーン樹脂は(CR2)r(式I
X、X、XII及びXIIIの場合)、(CR2)v(式XI及びXI
Vの場合)、又は(CR2)w(式XVの場合)に結合す
る。式(IX)〜(XV)に示したリンカー構造はいずれ
も、環式脂肪族環又は芳香環で中断していてもよい。式
(XII)、(XIII)、(XIV)、(XV)のフェニル基上の
置換基は遊離の原子価部位のいずれに存在していてもよ
い。ポリシロキサン又はシリコーン樹脂は、前記結合基
に結合しているケイ素原子と同じか又は異なるケイ素原
子の置換により他の官能性、例えばアミン、ポリエーテ
ル、アルキル又はヘテロアルキルを含有する基を含んで
いてもよいし含んでいなくてもよい。
たリンカーからなり、ポリシロキサン又はシリコーン樹
脂と結合したリンカー前駆体から誘導される。代表的な
脱離基としては、塩素、臭素及びヨウ素のようなハロゲ
ン、トシレート、メシレート、リン酸基、1以上のヘテ
ロ原子を含むエポキシその他の環状脱離基のような環状
脱離基(すなわち、脱離基がリンカー中で結合したまま
残るもの)、及びその他当業者に公知の脱離基がある。
好ましい脱離基は臭素、塩素及びヨウ素である。合成の
際、脱離基は分子フックにより置き換えられ、その結果
リンカーが分子フックに結合することになる。
は、分子フック、ポリシロキサン又はシリコーン樹脂、
及びリンカーを組み合わせる。添加の順序は種々変更で
き、例えば、リンカーと分子フックを組み合わせること
ができ、その後この組合せをポリシロキサン又はシリコ
ーン樹脂と組み合わせることができる。リンカーをポリ
シロキサン又はシリコーン樹脂と組み合わせ、その後こ
の組合せを分子フックと組み合わせるのが好ましい。
ン樹脂、1以上のリンカー、及び1以上の分子フックを
含む本発明のシリコーン組成物は、一般に、ヘアケア製
品並びに織物ケア用品、化粧品、オーラルケア用品及び
動物ケア用品などのような製品に化粧品特性その他の持
続性のある有益な効果を与える。本発明の特定の利点
は、前記したリンカーの多くが、消費者に関連する媒質
に対する溶解性をシリコーン組成物に提供すること、及
び、リンカーの官能化に一般に伴っていたりいなかった
りする追加の有益なヘアケア効果の可能性を提供するこ
とである。特に、本発明の分子フックは熱的及び加水分
解的に安定である。ヘアケア用途では、シリコーン組成
物は、適当な配合にして、例えば水、又は配合全体の約
1〜約99重量%のアルコールを含有することができる
水−アルコール混合物に溶かした配合物として毛髪に分
配・送達することができる。
るように、以下に限定ではなく例示の意味で実施例を挙
げる。
る。
スターラー、温度制御装置につながった温度計及び乾燥
管を備えた1000ミリリットルの三ツ首丸底フラスコ
に、シラノール末端ポリジメチルシロキサンポリマー
(535.1グラム、ジメチルシロキシ基7.23モ
ル)、シリコーンヒドリド流体(MDH xM、30.35
グラム=メチルヒドリドシロキシ基0.48モル+トリ
メチルシロキシ基0.019モル)、ヘキサメチルジシ
ロキサン(24.41グラム、トリメチルシロキシ基
0.3モル)、及び線状ホスホニトリロ触媒(シリコー
ン流体中2%溶液2.95グラム、100ppm)を入
れた。混合物を90℃で2時間掻き混ぜた後冷却し、酸
化マグネシウム(1グラム、0.0256モル)で処理
した。この混合物をセライト(Celite)に通してろ過して
透明無色の流体として生成物を得た。粘度58.8セン
チストークス。ヒドリドレベル828ppm。1HNM
R(アセトン−d6):δ4.74(s、3.0H、S
iH)、0.12(m、315.0H、SiCH3)。
3M) 攪拌棒、温度制御装置につながった温度計、添
加漏斗及び乾燥管付き凝縮器を備えた5リットルの三ツ
首丸底フラスコに、シリコーンヒドリドポリマー(MD
48DH 3M、931.2グラム、ヒドリド0.77モ
ル)、塩化4−ビニルベンジル(7.56グラム、0.
050モル)、ジ−t−ブチルフェノール(0.52グ
ラム)、及びKarstedt触媒(溶媒としてジー・
イー・シリコーン・プロダクト(GE Silicones Product)
MViMViの10%Pt溶液95.3mg)を入れた。混
合物を60℃に加熱し、追加の塩化4−ビニルベンジル
(110.16グラム、0.72モル)を60分かけて
加えたところ多少発熱して80℃になった。反応はガス
ヒドリド分析(gasiometric hydride analysis)によって
追跡し、添加完了後6時間以内に仕上げ処理した。反応
混合物を減圧下で130℃に加熱して未反応の揮発性化
合物を除去して粘度124センチストークスの生成物を
得た。1H NMR(アセトン−d6):δ7.33
(m、6.0H、フェニル)、7.22(m、6.0
H、フェニル)、4.66(s、6.0H、CH2C
l)、2.73(m、6.0H、SiCH2 CH2 A
r)、2.24(m、3.0H、SiCH(CH3)A
r)、1.39(m、9.0H、SiCH(CH3 )A
r)、0.93(m、6.0H、SiCH2 CH2A
r)、0.12(m、315H、SiCH3)。
R2 3.5M) 攪拌棒、温度制御装置につながった温度
計、添加漏斗及び乾燥管付き凝縮器を備えた2000ミ
リリットルの三ツ首丸底フラスコに、アリルアルコール
(76.0ミリリットル、64.90グラム、1.12
モル)、2−プロパノール(160グラム)、及びKa
rstedt触媒(2−プロパノールの1%Pt溶液7
06.8ミリグラム、Pt11ppm)を入れた。この
溶液を85℃に加熱し、シリコーンヒドリドポリマーM
D45DH 3.5M(600グラム、ヒドリド0.557モ
ル)を120分かけて加えた。反応はガスヒドリド分析
によって追跡し、添加完了後6時間以内に仕上げ処理し
た。減圧下90℃で2−プロパノールを除去して粘度1
70センチストークスの淡黄褐色シリコーンポリエーテ
ル流体を得た。1H NMR(アセトン−d6):δ3.
50(t、7.0H、SiCH2CH2 CH2 OH)、
1.60(m、7.0H、SiCH2 CH2 CH2O)、
0.58(m、7.0H、SiCH2 CH2CH2O)、
0.12(m、298.5H、SiCH3)。
(MD45DR3 3.5M) 攪拌棒、温度制御装置につながっ
た温度計、凝縮器付きディーン−スターク(Dean-Stark)
トラップ及び乾燥管を備えた500ミリリットルの三ツ
首丸底フラスコに、ブロモ酢酸(35.42グラム、
0.255モル)、イソパー(Isopar)C(エキソン・プ
ロダクト(Exxon Product)、280グラム)、及びシリ
コーンヒドロキシプロピル流体MD45DR2 3.5M(30
0.0グラム、ヒドロキシ基0.268当量)を入れ
た。反応混合物を周囲温度で窒素により30分間スパー
ジして溶存している空気を除去した。パラ−トルエンス
ルホン酸(2.50グラム、13.1ミリモル)を加
え、反応混合物を100℃に加熱した。水とイソパー(I
sopar)Cをディーン−スターク(Dean-Stark)トラップに
集めた。2時間後、理論量の水を得(4.1グラム)、
反応混合物を周囲条件に冷却した。過剰の炭酸ナトリウ
ムを加えて反応を中和し、少なくとも2時間掻き混ぜた
後セライト(Celite)を通してろ過することによって塩を
除去した。減圧下で揮発性物質を除去して324.2グ
ラムの生成物を得た(収率98%)。1H NMR(ア
セトン−d6):δ4.12(t、7.0H、CH2 CH
2 OC(O))、3.99(s、7.0H、CH2B
r)、1.76(m、7.0H、SiCH2 CH2 CH2
O)、0.63(m、7.0H、SiCH2 CH2CH2
O)、0.12(m、298.5H、SiCH3)。
3.3M) 攪拌棒、温度制御装置につながった温度計、
添加漏斗及び乾燥管付き凝縮器を備えた1000ミリリ
ットルの三ツ首丸底フラスコに、アリルで出発したポリ
(オキシエチレン)(176.47グラム、0.329
モル)、2−プロパノール(119.0グラム)、及び
Karstedt触媒(溶媒としてジー・イー・シリコ
ーン・プロダクト(GE Silicones Product)MViMViを有
する10%Pt溶液86.6mg)を入れた。この溶液
を88℃に加熱し、シリコーンヒドリドポリマーMD
52.7D H 3.3M(300.0グラム、ヒドリド0.291
7モル、上記と同じ方法で製造)を90分かけて加え
た。反応はガスヒドリド分析によって追跡し、添加完了
後4時間以内に仕上げ処理した。減圧下90℃で2−プ
ロパノールを含めて揮発性物質を除去して粘度1336
センチストークスの淡黄褐色シリコーンポリエーテル流
体を得た。1H NMR(アセトン−d6):δ3.85
(m、6.6H、CH2 CH2 OH)、3.74(m、
6.6H、CH2 CH2OH)、3.57(s、132.
7H、OCH2CH2 O)、3.41(m、6.6H、S
iCH2CH2 CH2 O)、1.63(m、6.6H、S
iCH2 CH2 CH2O)、0.58(m、6.6H、S
iCH2 CH2CH2O)、0.12(m、344.1
H、SiCH3)。
ンポリマー(MD52.7DR5 3.3M) 攪拌棒、温度制御
装置につながった温度計、並びに凝縮器及び乾燥管付き
ディーン−スターク(Dean-Stark)トラップを備えた10
00ミリリットルの三ツ首丸底フラスコに、ブロモ酢酸
(34.00グラム、0.245モル)、イソパー(Iso
par)C(エキソン・プロダクト(Exxon Product)、31
4グラム)、及びポリエーテル置換シリコーンMD52.7
DR4 3.3M(397.50グラム、ヒドロキシ基0.2
57当量)を入れた。反応混合物を周囲温度で窒素によ
り20分間スパージして溶存している空気を除去した。
パラ−トルエンスルホン酸(2.36グラム、13.7
ミリモル)を加え、反応混合物を100℃に加熱した。
水とイソパー(Isopar)Cをディーン−スターク(Dean-St
ark)トラップに集めた。2時間後、理論量の98%の水
を得(4.4グラム)、反応混合物を周囲条件に冷却し
た。炭酸カリウム(3.80グラム、27.6ミリモ
ル)を加えて反応を中和し、少なくとも2時間掻き混ぜ
た後セライト(Celite)を通してろ過することによって塩
を除去して粘度1843センチストークスの生成物を得
た。1HNMR(アセトン−d6):δ4.27(m、
6.6H、CH2 CH2 OC(O))、4.04(s、
6.6H、CH2Br)、3.70(m、6.6H、O
CH2 CH2OC(O))、3.58(s、132.7
H、OCH2CH2 O)、3.41(m、6.6H、Si
CH2CH2 CH2 O)、1.63(m、6.6H、Si
CH2 CH2 CH2O)、0.58(m、6.6H、Si
CH2 CH2CH2O)、0.12(m、344.1H、
SiCH3)。
D48DR6 3M) 攪拌棒を収容した500ミリリットル
の丸底フラスコに、ベンジルクロリド置換シリコーンポ
リマーMD45DR1 3Mを151.2グラム(36.54
3ミリモル)入れた。固体のヨウ化ナトリウム(15.
30グラム、102.1ミリモル)をアセトン200ミ
リリットルと共に入れた。この混合物を掻き混ぜなが
ら、固体の1,4,6−トリメチルピリミジン−2−チ
オン15.69グラム(101.7ミリモル)を少しず
つ加えた。次に、追加のアセトン300ミリリットルを
淡黄色の反応混合物に加え、室温で24時間掻き混ぜ
た。その後反応混合物を減圧下でろ過して固形分を除い
た。揮発性物質を減圧下でろ液から除去した。最終生成
物を収率98.7%(163.2グラム)で透明でやや
黄色のゴム状固体として単離した。1H NMR(アセ
トン−d6):δ7.91(s、3.0H、pyH)、
7.47(m、6.0H、フェニル)、7.21(m、
6.0H、フェニル)、4.73(s、6.0H、CH
2 S)、4.14(s、9.0H、NCH3 )、2.95
(s、9.0H、6−アリールCH3 )、2.75
(s、9.0H、4−アリールCH3 )、2.71
(m、6.0H、SiCH2 CH2 )、2.22(m、
3.0H、SiCH(CH3))、1.39(d、9.
0H、SiCH(CH3 ))、0.93(m、9.0
H、SiCH2 CH2Ar)、0.12(s、315H、
SiCH3)。
D45DR7 3.5M) フラスコに、シリコーンポリマーM
D45DR3 3.5Mを35.0グラム(8.0ミリモル)入
れ、続いてアセトンを50ミリリットル入れた。1,
4,6−トリメチルピリミジン−2−チオン3.54グ
ラム(22.7ミリモル)を加えた後、懸濁液を6時間
掻き混ぜ続けたところ、1H NMRでまだ出発物質が
残っていた。4モル%の追加のチオンを加えた後混合物
を一晩掻き混ぜ続けた。次の日の朝、混合物を遠心して
残っている固体の塩を除去し、生成した溶液をデカント
し、濃縮したところ、ポリマー生成物が37.8グラム
(収率87%)得られた。1H NMR(アセトン−
d6):δ8.03(m、3.5H、pyH)、4.3
9(s、7.0H、CH2S)、4.26(m、10.
5H、NCH3)、4.14(t、7.0H、CH2CH
2 CH2 OC(O))、3.02(s、7.0H、pyC
H3)、2.67(s、7.0H、pyCH3)、1.7
8(m、7.0H、CH2 CH2 CH2OC(O))、
0.63(t、7.0H、CH2 CH2CH2OC
(O))、0.12(m、297H、SiMe)。
ポリマー(MD53DR8 3.3M) フラスコに、シリコー
ンポリマーMD53DR5 3.3Mを33.5グラム(5.5
3ミリモル)入れた。アセトン(50ミリリットル)を
加えた後、1,4,6−トリメチル−ピリミジン−2−
チオン2.90グラム(22.7ミリモル)を加えた。
懸濁液を1.5時間掻き混ぜ続けた後、1H NMR分
光で0.08モル%の過剰のチオンが残っていた。シリ
コーンポリマーをさらに1.97グラム(0.325ミ
リモル)加えた後、混合物を一晩掻き混ぜ続けた。次
に、混合物を遠心して残っている固体の塩を除去し、生
成した溶液をデカントした。減圧下で揮発性物質を除去
したところ、ポリマー生成物が32.6グラム(収率8
6%)得られた。1H NMR(アセトン−d6):δ
7.96(m、3.5H、pyH)、4.38(s、
7.0H、CH2S)、4.26(m、17.5H、N
CH3、OCH2 CH2 OC(O))、3.70(m、7
H、CH2OCH2 CH2OC(O))、3.58(m、
142.8H、OCH2CH2 O)、3.39(t、7.
0H、SiCH2CH2 CH2 O)、3.00(s、7
H、pyCH3)、2.68(s、7H、pyCH3)、
1.62(m、7.0H、SiCH2 CH2 CH2O)、
0.58(m、7.0H、SiCH2 CH2CH2O)、
0.12(s、344H、SiCH3)。
反応は室温で行ったが、ほとんどの場合その反応を促進
するように加熱することができることに注意されたい。
順を用いて次の物質も合成した。 MD99DR6 3M MR6D48MR6 シリコーンの付着 本発明のポリマーは良好な櫛通り易
さ(combability)、髪の扱い易さ(manageability)などの
ような持続性のある有益な効果を毛髪に付与する。この
新しいシリコーン物質がシャンプーを繰り返した後に持
続的に毛髪と相互作用する程度を測定した。入れ毛(hai
r switch)を処理し、抽出し、市販のシャンプー(プレ
ル(Prell)(登録商標))で20回シャンプーし、その
後X線蛍光(XRF)によってケイ素を分析した。標準
的な方法を用いてカウントをケイ素付着ppmに変換し
た。
キサン(粘度350センチストークスのポリジメチルシ
ロキサン)で5分間処理した入れ毛に対するコントロー
ル実験では、ケイ素の初期付着レベルがXRFで205
0ppmであった。測定によると、8回のシャンプーの
後に毛髪上にケイ素が残っていなかった。表1のデータ
は、明らかに、有益なコンディショニング効果を提供す
る本発明のシリコーンポリマーが予想外に持続して毛髪
に付着することを示している。
が、以上の説明は本発明の範囲を制限するものではな
い。したがって、本発明の思想と範囲から逸脱すること
なく様々な修正、適応及び変更が当業者には明らかであ
ろう。
Claims (49)
- 【請求項1】 1種類以上のポリシロキサン又はシリコ
ーン樹脂、1以上のリンカー、及び1以上の分子フック
を含んでなるシリコーン組成物であって、分子フックが
複素環式トリメチルピリミジニウム化合物からなる、シ
リコーン組成物。 - 【請求項2】 複素環式トリメチルピリミジニウム化合
物が式(VIII)を有する、請求項1記載の組成物。 【化1】 式中、Yはリンカーを表し、Q-は対イオンを表す。 - 【請求項3】 Q-がハロゲンイオン、ホウ酸イオン、
リン酸イオン、トシレートイオン、メシレートイオン及
びトリフレートイオンからなる群から選択される、請求
項2記載の組成物。 - 【請求項4】 1以上のリンカーが、ケイ素原子、炭素
原子、酸素原子、窒素原子又はイオウ原子を介してポリ
シロキサン又はシリコーン樹脂に結合している、請求項
1記載の組成物。 - 【請求項5】 1以上のリンカーがケイ素原子を介して
ポリシロキサン又はシリコーン樹脂に結合している、請
求項4記載の組成物。 - 【請求項6】 1種類以上のポリシロキサン又はシリコ
ーン樹脂が式 MaM′bDcD′dTeT′fQg を有する、請求項1記載の組成物。式中、添字a、b、
c、d、e、f及びgは、添字b、d及びfの合計が1
以上であることを条件として、零又は正の整数であり、
Mは式R40 3SiO1/2であり、M′は式(Z−Y)R41
2SiO1/2であり、Dは式R42 2SiO2/2であり、D′
は式(Z−Y)R43SiO2/2であり、Tは式R44Si
O3/2であり、T′は式(Z−Y)SiO3/2であり、Q
は式SiO4/2であり、R40、R41、R42、R43、R44
は各々独立に水素原子、C1-22アルキル、C1-22アルコ
キシ、C2-22アルケニル、C6-14アリール、C6-22アル
キル置換アリール、C6-22アラルキル、C 1-22フルオロ
アルキル、ポリエーテル、又はアミノアルキルであり、
Zは各々独立に分子フックであり、Yは各々独立にリン
カーである。 - 【請求項7】 ポリシロキサン又はシリコーン樹脂上の
Y−Z部分の数の平均が約1〜約100である、請求項
6記載の組成物。 - 【請求項8】 ポリシロキサン又はシリコーン樹脂上の
Y−Z部分の数の平均が約1〜約10である、請求項7
記載の組成物。 - 【請求項9】 1種類以上のポリシロキサン又はシリコ
ーン樹脂が、次式(I)、(II)、(III)、(IV)、
(V)、(VI)又は(VII)の化合物1種類以上からな
る、請求項6記載の組成物。 【化2】 式中、R1-38は各々独立に水素原子、C1-22アルキル、
C1-22アルコキシ、C2- 22アルケニル、C6-14アリー
ル、C6-22アルキル置換アリール、C6-22アラルキル、
C1-22フルオロアルキル、ポリエーテル、又はアミノア
ルキルであり、Z1- 10は各々独立に分子フックであり、
Y1-10は各々独立にリンカーであり、各式の「m」は約
0〜約13000の値を有し、各式の「n」は、式(I
I)の「n」が0ではないことを条件として、約0〜約
13000の値を有し、各式の「m+n」は約1〜約2
6000の値を有し、「q」は1以上の値を有し、「p
+q」は3以上の値を有し、「a」は1以上の値を有
し、「b」及び「g」は1以上の値を有する。 - 【請求項10】 ポリシロキサンが式(I)、(II)、
(III)、(IV)又は(V)の化合物1種類以上からな
り、R1-33がメチルであり、各式の「m」が約20〜約
120の値を有し、各式の「n」が約2〜約10の値を
有し、各式の「m+n」が約15〜約120の値を有す
る、請求項9記載の組成物。 - 【請求項11】 ポリシロキサンが式(VI)の化合物1
種類以上からなり、「q」が1以上の値を有し、「p+
q」が約3〜約6の値を有し、R34-36がメチルであ
る、請求項9記載の組成物。 - 【請求項12】 Z−Y部分が、リンカー及び脱離基を
含むリンカー前駆体とフックとを組み合わせることを含
むプロセスによって調製される、請求項9記載の組成
物。 - 【請求項13】 脱離基が塩素、臭素、ヨウ素、トシレ
ート、メシレート、リン酸基、及び1以上のヘテロ原子
を含む環状脱離基からなる群から選択される、請求項1
2記載の組成物。 - 【請求項14】 脱離基がヨウ素、塩素又は臭素であ
る、請求項13記載の組成物。 - 【請求項15】 リンカーが、1以上のヘテロ原子を任
意構成原子として含むC1〜C100アルキル基、アリール
基又はアルキルアリール基からなる、請求項1記載の組
成物。 - 【請求項16】 リンカーが式(IX)、(X)、(X
I)、(XII)、(XIII)、(XIV)又は(XV)の化合物
1種類以上からなる、請求項15記載の組成物。 【化3】 式中、rは約1〜約10であり、sは約0〜約100で
あり、tは約0〜約100であり、uは約1〜約10で
あり、vは約1〜約10であり、wは1又は2であり、
xは1又は2であり、XはO、NOH、NOR又はNR
であり、Rは各々独立に水素(H)、C1-22アルキル、
C1-22アルコキシ、C2-22アルケニル、C 6-14アリー
ル、C6-22アルキル置換アリール、又はC6-22アラルキ
ルであって、Cは非置換でも酸素(O)、窒素(N)、
イオウ(S)又はハロゲンのようなヘテロ原子で置換さ
れたものでもよく、R39は各々独立に水素(H)、C
1-22アルキル、C1-22アルコキシ、C2-22アルケニル、
C6-14アリール、C6-22アルキル置換アリール、C6-22
アラルキル、又はフェニル基と縮合していてもいなくて
もよい縮合環系であり、Cは置換されていなくても、又
はO、N、Sもしくはハロゲンのようなヘテロ原子で置
換されていてもよく、AはO、NOH、NOR、NR又
はSであり、BはO、NOH、NOR、NR又はSであ
り、ポリシロキサン又はシリコーン樹脂は(CR2)
r(式IX、X、XII及びXIIIの場合)、(CR2) v(式XI
及びXIVの場合)、又は(CR2)w(式XVの場合)に結
合している。 - 【請求項17】 rが2又は3であり、sが約4〜約2
0であり、tが0であり、uが1であり、vが2又は3
であり、wが1又は2であり、xが1又は2であり、X
がOであり、RがHであり、R39がHであり、AがOで
あり、BがOである、請求項16記載の組成物。 - 【請求項18】 請求項1記載の組成物を含んでなるヘ
アケア製品。 - 【請求項19】 請求項1記載の組成物を含んでなる織
物ケア用品。 - 【請求項20】 請求項1記載の組成物を含んでなる化
粧品。 - 【請求項21】 請求項1記載の組成物を含んでなるオ
ーラルケア用品。 - 【請求項22】 請求項1記載の組成物を含んでなる動
物ケア用品。 - 【請求項23】 請求項1記載の組成物で毛髪を処理す
ることを含んでなる、ポリシロキサン又はシリコーン樹
脂を毛髪に付着させる方法。 - 【請求項24】 式(II)の化合物を1種類以上含んで
なるシリコーン組成物。 【化4】 式中、R7-15は各々メチルであり、Z3は式(VIII)ト
リメチルピリミジニウム分子フックであり、 【化5】 Q-はヨウ素イオン、塩素イオン、又は臭素イオンであ
り、Yは式(IX)、(X)、(XI)、(XII)、(XII
I)、(XIV)又は(XV)の化合物1種類以上であり、 【化6】 「m」は約20〜約120の値を有し、「n」は約2〜
約10の値を有し、rは2又は3であり、sは約4〜約
20であり、tは0であり、uは1であり、vは2又は
3であり、wは1又は2であり、xは1又は2であり、
XはOであり、RはHであり、R39はHであり、AはO
であり、BはOであり、ポリシロキサンは(CR2)
r(式IX、X、XII及びXIIIの場合)、(CR2)v(式XI
及びXIVの場合)、又は(CR2)w(式XVの場合)と結
合している。 - 【請求項25】 請求項24記載の組成物を含んでなる
ヘアケア製品。 - 【請求項26】 請求項24記載の組成物で毛髪を処理
することを含んでなる、ポリシロキサンを毛髪に付着さ
せる方法。 - 【請求項27】 式(I)の化合物を1種類以上含んで
なるシリコーン組成物 【化7】 式中、R1-6は各々メチルであり、Z1-2は各々式(VII
I)のトリメチルピリミジニウム分子フックであり、 【化8】 Q-はヨウ素イオン、塩素イオン、又は臭素イオンであ
り、Yは式(IX)、(X)、(XI)、(XII)、(XII
I)、(XIV)又は(XV)の化合物1種類以上であり、 【化9】 「m+n」は約15〜約120の値を有し、rは2又は
3であり、sは約4〜約20であり、tは0であり、u
は1であり、vは2又は3であり、wは1又は2であ
り、xは1又は2であり、XはOであり、RはHであ
り、R39はHであり、AはOであり、BはOでありポリ
シロキサンは(CR2)r(式IX、X、XII及びXIIIの場
合)、(CR2)v(式XI及びXIVの場合)、又は(C
R2)w(式XVの場合)と結合している。 - 【請求項28】 請求項27記載の組成物を含んでなる
ヘアケア製品。 - 【請求項29】 請求項27記載の組成物で毛髪を処理
することを含んでなる、ポリシロキサンを毛髪に付着さ
せる方法。 - 【請求項30】 1種類以上のポリシロキサン又はシリ
コーン樹脂、1以上のリンカー及び1以上の分子フック
を含むシリコーン組成物の製造方法であって、当該方法
がリンカーと分子フックとポリシロキサン又はシリコー
ン樹脂とを組み合わせることを含んでなり、分子フック
が複素環式トリメチルピリミジニウム化合物からなる、
方法。 - 【請求項31】 複素環式トリメチルピリミジニウム化
合物が式(VIII)を有する、請求項30記載の方法。 【化10】 式中、Yはリンカーを表し、Q-は対イオンを表す。 - 【請求項32】 Q-がハロゲンイオン、ホウ酸イオ
ン、リン酸イオン、トシレートイオン、メシレートイオ
ン及びトリフレートイオンからなる群から選択される、
請求項31記載の方法。 - 【請求項33】 1以上のリンカーをポリシロキサン又
はシリコーン樹脂と組合せ、その後この組合せを1以上
の分子フックと組み合わせることを含む、請求項30記
載の方法。 - 【請求項34】 1以上のリンカーを1以上の分子フッ
クと組合せ、その後この組合せをポリシロキサン又はシ
リコーン樹脂と組み合わせることを含む、請求項30記
載の方法。 - 【請求項35】 1以上のリンカーが、ケイ素原子、炭
素原子、酸素原子、窒素原子又はイオウ原子を介してポ
リシロキサン又はシリコーン樹脂に結合している、請求
項31記載の方法。 - 【請求項36】 1以上のリンカーがケイ素原子を介し
てポリシロキサン又はシリコーン樹脂に結合している、
請求項35記載の方法。 - 【請求項37】 1種類以上のポリシロキサン又はシリ
コーン樹脂が、次式(I)、(II)、(III)、(I
V)、(V)、(VI)又は(VII)の化合物1種類以上か
らなる、請求項30記載の方法。 【化11】 式中、R1-38は各々独立に水素原子、C1-22アルキル、
C1-22アルコキシ、C2- 22アルケニル、C6-14アリー
ル、C6-22アルキル置換アリール、C6-22アラルキル、
C1-22フルオロアルキル、ポリエーテル、又はアミノア
ルキルであり、Z1- 10は各々独立に分子フックであり、
Y1-10は各々独立にリンカーであり、各式の「m」は約
0〜約13000の値を有し、各式の「n」は、式(I
I)の「n」が0ではないことを条件として、約0〜約
13000の値を有し、各式の「m+n」は約1〜約2
6000の値を有し、「q」は1以上の値を有し、「p
+q」は3以上の値を有し、「a」は1以上の値を有
し、「b」及び「g」は1以上の値を有する。 - 【請求項38】 ポリシロキサン又はシリコーン樹脂上
のY−Z部分の数の平均が約1〜約100である、請求
項37記載の方法。 - 【請求項39】 ポリシロキサン又はシリコーン樹脂上
のY−Z部分の数の平均が約1〜約10である、請求項
38記載の方法。 - 【請求項40】 ポリシロキサンが式(I)、(II)、
(III)、(IV)又は(V)の化合物1種類以上からな
り、R1-33がメチルであり、各式の「m」が約20〜約
120の値を有し、各式の「n」が約2〜約10の値を
有し、各式の「m+n」が約15〜約120の値を有す
る、請求項37記載の方法。 - 【請求項41】 ポリシロキサン又はシリコーン樹脂が
式(VI)の化合物1種類以上からなり、「q」が1以上
の値を有し、「p+q」が約3〜約6の値を有し、R
34-36がメチルである、請求項37記載の方法。 - 【請求項42】 Z−Y部分が、リンカー及び脱離基を
含むリンカー前駆体とフックとを組み合わせることを含
むプロセスによって調製される、請求項37記載の方
法。 - 【請求項43】 脱離基が塩素、臭素、ヨウ素、トシレ
ート、メシレート、リン酸基、及び1以上のヘテロ原子
を含む環状脱離基からなる群から選択される、請求項4
2記載の方法。 - 【請求項44】 脱離基がヨウ素、塩素又は臭素であ
る、請求項43記載の方法。 - 【請求項45】 リンカーが、1以上のヘテロ原子を任
意構成原子として含むC1〜C100アルキル基、アリール
基又はアルキルアリール基からなる、請求項30記載の
方法。 - 【請求項46】 リンカーが式(IX)、(X)、(X
I)、(XII)、(XIII)、(XIV)又は(XV)の化合物
1種類以上からなる、請求項45記載の方法。 【化12】 式中、rは約1〜約10であり、sは約0〜約100で
あり、tは約0〜約100であり、uは約1〜約10で
あり、vは約1〜約10であり、wは1又は2であり、
xは1又は2であり、XはO、NOH、NOR又はNR
であり、Rは各々独立に水素(H)、C1-22アルキル、
C1-22アルコキシ、C2-22アルケニル、C 6-14アリー
ル、C6-22アルキル置換アリール、又はC6-22アラルキ
ルであって、Cは非置換でも酸素(O)、窒素(N)、
イオウ(S)又はハロゲンのようなヘテロ原子で置換さ
れたものでもよく、R39は各々独立に水素(H)、C
1-22アルキル、C1-22アルコキシ、C2-22アルケニル、
C6-14アリール、C6-22アルキル置換アリール、C6-22
アラルキル、又はフェニル基と縮合していてもいなくて
もよい縮合環系であって、Cは非置換でもO、N、S又
はハロゲンのようなヘテロ原子で置換されたものでもよ
く、AはO、NOH、NOR、NR又はSであり、Bは
O、NOH、NOR、NR又はSであり、ポリシロキサ
ン又はシリコーン樹脂は(CR2)r(式IX、X、XII及
びXIIIの場合)、(CR2)v(式XI及びXIVの場合)、
又は(CR2)w(式XVの場合)に結合している。 - 【請求項47】 rが2又は3であり、sが約4〜約2
0であり、tが0であり、uが1であり、vが2又は3
であり、wが1又は2であり、xが1又は2であり、X
がOであり、RがHであり、R39がHであり、AがOで
あり、BがOである、請求項46記載の方法。 - 【請求項48】 1以上のリンカーをポリシロキサンと
組み合わせ、その後この組合せを1以上の分子フックと
組み合わせることを含んでなるシリコーン組成物の製造
方法であって、ポリシロキサンが式(II)のものであ
る、方法。 【化13】 式中、R7-15は各々メチルであり、Z3は式(VIII)の
トリメチルピリミジニウム分子フックであり、 【化14】 Q-はヨウ素イオン、塩素イオン、又は臭素イオンであ
り、Yは式(IX)、(X)、(XI)、(XII)、(XII
I)、(XIV)又は(XV)の化合物1種類以上であり、 【化15】 「m」は約20〜約120であり、「n」は2〜10で
あり、rは2又は3であり、sは約4〜約20であり、
tは0であり、uは1であり、vは2又は3であり、w
は1又は2であり、xは1又は2であり、XはOであ
り、RはHであり、R39はHであり、AはOであり、B
はOであり、ポリシロキサンは(CR2)r(式IX、X、
XII及びXIIIの場合)、(CR2)v(式XI及びXIVの場
合)、又は(CR2)w(式XVの場合)と結合している。 - 【請求項49】 1以上のリンカーをポリシロキサンと
組み合わせ、その後この組合せを1以上の分子フックと
組み合わせることを含んでなるシリコーン組成物の製造
方法であって、ポリシロキサンが、式(I)のものであ
る、方法。 【化16】 式中、R1-6は各々メチルであり、Z1-2は各々式(VII
I)のトリメチルピリミジニウム分子フックであり、 【化17】 Q-はヨウ素イオン、塩素イオン、又は臭素イオンであ
り、Yは式(IX)、(X)、(XI)、(XII)、(XII
I)、(XIV)又は(XV)の化合物1種類以上であり 【化18】 「m+n」は約15〜約120の値を有し、rは2又は
3であり、sは約4〜約20であり、tは0であり、u
は1であり、vは2又は3であり、wは1又は2であ
り、xは1又は2であり、XはOであり、RはHであ
り、R39はHであり、AはOであり、BはOであり、ポ
リシロキサンは(CR2)r(式IX、X、XII及びXIIIの
場合)、(CR2)v(式XI及びXIVの場合)、又は(C
R2)w(式XVの場合)と結合している。
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