JP2019526642A - パーソナルケア用コポリマー組成物 - Google Patents

パーソナルケア用コポリマー組成物 Download PDF

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Abstract

シロキサン−ウレタン−ウレアコポリマーは、フィルム形成剤として有用である。コポリマーは、スキンケア組成物及びヘアケア組成物を含むパーソナルケア組成物に添加することができる。

Description

(関連出願の相互参照)
本出願は、2017年9月19日出願された米国特許仮出願第62/396,336号及び2017年2月15日に出願された欧州特許出願第17305167.3号の優先権を主張する。米国特許仮出願第62/396,336号及び欧州特許出願第17305167.3号は、参照により本明細書に援用される。
シロキサン−ウレタン−ウレアコポリマーは、フィルム形成剤として有用である。このコポリマーは、ヘアケア組成物及びスキンケア組成物などのパーソナルケア組成物中に添加することができる。
パーソナルケア組成物のフィルム形成剤としては、シリコーン樹脂(MQ型及びMQ−T型樹脂など)が使用されている。これらのシリコーン樹脂は、パーソナルケア組成物に十分な耐摩耗性(摩耗に対する耐性)を付与しないという欠点がある場合があり、いくつかの他の場合においては、脆すぎて比較的容易に割れを生じることがある。これらの用途には、ポリウレタンも使用されている。ポリウレタンは、良好な耐摩耗性を有するが、シリコーン樹脂と比較した場合、耐水性が劣り、他の欠点も存在し得る。パーソナルケア組成物に使用するための改善されたフィルム形成剤が産業上必要とされている。
本発明は、シロキサン−ウレタン−ウレアコポリマーと、皮膚、革、毛髪、織物及び/又は他の繊維などの基材への塗布を可能にする担体と、を含む、ケア組成物に関する。
本発明はまた、かかる基材の処置のためにコポリマーを使用する方法を提供する。本発明は、コポリマーをフィルム形成剤とする方法を更に提供する。
パーソナルケア組成物は、(1)シロキサン−ウレタン−ウレアコポリマー(A)と、(2)塗布を可能にする担体と、を含む。パーソナルケア組成物は、(B)有機ポリオール、及び(C)有機ポリイソシアネートと有機ポリオールの反応生成物のうちの1つ又は両方を更に含み得る。シロキサン−ウレタンウレアコポリマー及び/又は当該コポリマーの組み合わせ、並びに有機ポリイソシアネート及び/又は反応生成物のうちの1つ又は両方は、パーソナルケア組成物において、フィルム形成剤として作用し得る。
コポリマー(A)は、式:
Figure 2019526642
の単位を含む、シロキサン−ウレタン−ウレアコポリマーである。
上記の単位式(A)において、各Rは、独立して、以下に定義する、二価の炭化水素基又は二価のハロゲン化炭化水素基である。各Rは、独立して、2〜13個の炭素原子を有し得る。あるいは、各Rは、エチレン若しくはプロピレンなどのアルキレン、フェニレンなどのアリーレン、又はアルカラルキレンから選択され得る。あるいは、各Rは、エチレン又はプロピレンなどのアルキレン基であり得る。
各Rは、独立して、以下に定義する、一価の炭化水素基又は一価のハロゲン化炭化水素基である。各Rは、1〜13個の炭素原子を有し得る。あるいは、各Rは、脂肪族不飽和を含まない一価の炭化水素基であり得る。例えば、各Rは、メチル、エチル、プロピル、ブチル又はヘキシルなどのアルキル;フェニルなどのアリール;又はトリル、キシリル若しくはフェニル−メチルなどのアラルキルから独立して選択され得る。あるいは、各Rは、メチル又はフェニルであり得、あるいは、各Rは、メチルであり得る。
各Rは、水素又は一価の炭化水素基である。Rに関する一価の炭化水素基は、1〜13個の炭素原子を有し得る。Rに関する一価の炭化水素基は、メチル、エチル、プロピル、ブチル若しくはヘキシルなどのアルキル;フェニルなどのアリール;又はトリル、キシリル若しくはフェニル−メチルなどのアラルキルから独立して選択される。あるいは、各Rは、メチル又はフェニルであり得る。あるいは、各Rは、水素又はメチルであり得る。
各下付き文字bは、独立して、0以上である。下付き文字bの各例は、コポリマーの異なる単位で異なる値を有し得る。あるいは、下付き文字bは、0〜1,000,000である。あるいは、下付き文字bは、0〜200,000である。あるいは、下付き文字bは、0〜100,000である。あるいは、下付き文字bは、0〜50,000である。あるいは、下付き文字bは、0〜10,000である。あるいは、下付き文字bは、0〜5,000である。あるいは、下付き文字bは、0〜1,000である。あるいは、下付き文字bは、0〜500である。あるいは、下付き文字bは、0〜100である。あるいは、下付き文字bは、1〜100である。あるいは、下付き文字bは、1〜50である。あるいは、下付き文字bは、1〜20である。あるいは、下付き文字bは、0〜1である。あるいは、下付き文字b=1である。あるいは、下付き文字b=2である。あるいは、下付き文字b=3である。あるいは、下付き文字b=4である。あるいは、下付き文字b=5である。
下付き文字c≧0である。あるいは、下付き文字cは、0〜200,000である。あるいは、下付き文字cは、0〜100,000である。あるいは、下付き文字cは、0〜50,000である。あるいは、下付き文字cは、0〜10,000である。あるいは、下付き文字cは、0〜5,000である。あるいは、下付き文字cは、0〜1,000である。あるいは、下付き文字cは、0〜500である。あるいは、下付き文字cは、0〜100である。あるいは、下付き文字cは、0〜50である。あるいは、下付き文字cは、0〜20である。あるいは、下付き文字cは、0〜10である。あるいは、下付き文字cは、1〜100である。あるいは、下付き文字cは、1〜50である。あるいは、下付き文字cは、1〜20である。あるいは、下付き文字cは、1〜10である。
下付き文字i≧0である。あるいは、下付き文字iは、0〜200,000である。あるいは、下付き文字iは、0〜100,000である。あるいは、下付き文字iは、0〜50,000である。あるいは、下付き文字iは、0〜10,000である。あるいは、下付き文字iは、0〜5,000である。あるいは、下付き文字iは、0〜1,000である。あるいは、下付き文字iは、0〜500である。あるいは、下付き文字iは、0〜100である。あるいは、下付き文字iは、0〜50である。あるいは、下付き文字iは、0〜20である。あるいは、下付き文字iは、0〜10である。あるいは、下付き文字iは、1〜100である。あるいは、下付き文字iは、1〜50である。あるいは、下付き文字iは、1〜20である。あるいは、下付き文字iは、1〜10である。
下付き文字w1≧0である。あるいは、下付き文字w1は、0〜200,000である。あるいは、下付き文字w1は、0〜50,000である。あるいは、下付き文字w1は、0〜10,000である。あるいは、下付き文字w1は、0〜5,000である。あるいは、下付き文字w1は、0〜1,000である。あるいは、下付き文字w1は、0〜500である。あるいは、下付き文字w1は、0〜100である。あるいは、下付き文字w1は、0〜50である。あるいは、下付き文字w1は、0〜20である。あるいは、下付き文字w1は、0〜10である。あるいは、下付き文字w1は、1〜100である。あるいは、下付き文字w1は、1〜50である。あるいは、下付き文字w1は、1〜20である。あるいは、下付き文字w1は、1〜10である。
下付き文字w2≧0である。あるいは、下付き文字w2は、0〜200,000である。あるいは、下付き文字w2は、0〜50,000である。あるいは、下付き文字w2は、0〜10,000である。あるいは、下付き文字w2は、0〜5,000である。あるいは、下付き文字w2は、0〜1,000である。あるいは、下付き文字w2は、0〜500である。あるいは、下付き文字w2は、0〜100である。あるいは、下付き文字w2は、0〜50である。あるいは、下付き文字w2は、0〜20である。あるいは、下付き文字w2は、0〜10である。あるいは、下付き文字w2は、1〜100である。あるいは、下付き文字w2は、1〜50である。あるいは、下付き文字w2は、1〜20である。あるいは、下付き文字w2は、1〜10である。
下付き文字w3≧0である。あるいは、下付き文字w3は、0〜200,000である。あるいは、下付き文字w3は、0〜50,000である。あるいは、下付き文字w3は、0〜10,000である。あるいは、下付き文字w3は、0〜5,000である。あるいは、下付き文字w3は、0〜1,000である。あるいは、下付き文字w3は、0〜500である。あるいは、下付き文字w3は、0〜100である。あるいは、下付き文字w3は、0〜50である。あるいは、下付き文字w3は、0〜20である。あるいは、下付き文字w3は、0〜10である。あるいは、下付き文字w3は、1〜100である。あるいは、下付き文字w3は、1〜50である。あるいは、下付き文字w3は、1〜20である。あるいは、下付き文字w3は、1〜10である。
下付き文字w4≧0である。あるいは、下付き文字w4は、0〜200,000である。あるいは、下付き文字w4は、0〜50,000である。あるいは、下付き文字w4は、0〜10,000である。あるいは、下付き文字w4は、0〜5,000である。あるいは、下付き文字w4は、0〜1,000である。あるいは、下付き文字w4は、0〜500である。あるいは、下付き文字w4は、0〜100である。あるいは、下付き文字w4は、0〜50である。あるいは、下付き文字w4は、0〜20である。あるいは、下付き文字w4は、0〜10である。あるいは、下付き文字w4は、1〜100である。あるいは、下付き文字w4は、1〜50である。あるいは、下付き文字w4は、1〜20である。あるいは、下付き文字w4は、1〜10である。
数量(c+i+w1+w2+w3+w4)≧1である。あるいは、一実施形態において、例えば、以下に記載されるように、コポリマーがカルビノール官能性ポリオルガノシロキサンを使用して調製される場合、i=w2=w4=0であり、数量(c+w1+w3)≧1である。代替的実施形態において、例えば、以下に記載されるように、コポリマーがアミン官能性ポリオルガノシロキサンを使用して調製される場合、c=w1=w3=0であり、数量(i+w1+w3)≧1である。
各Xは、独立して、窒素(N)、酸素(O)又は硫黄(S)である。あるいは、Xは、N又はOである。あるいは、各Xは、Nである。あるいは、各Xは、Oである。XがO又はSであるとき、下付き文字o=0であり、XがNであるとき、下付き文字o=1である。
下付き文字d、e及びhは、コポリマー中のシロキサンセグメントのうちの1つの分子量に依存し、制限され得ない(例えば、シロキサン合成化学の最新技術によって達成され得る分子量にのみ制限される)。しかしながら、下付き文字dは、0〜1,000,000であり得、下付き文字eは、0〜1,000,000であり得、下付き文字hは、0〜1,000,000であり得、ただし、数量(d+e+h)≧1である。下付き文字d≧0である。あるいは、下付き文字d>0である。あるいは、下付き文字dは、0〜200,000、あるいは0〜100,000、あるいは0〜50,000、あるいは0〜10,000、あるいは0〜5,000、あるいは0〜1,000、あるいは1〜1,000、あるいは1〜500、あるいは1〜200である。
下付き文字e≧0である。あるいは、下付き文字eは、0〜1,000,000である。あるいは、下付き文字eは、0〜200,000、あるいは0〜100,000、あるいは0〜50,000、あるいは0〜10,000、あるいは0〜5,000、あるいは0〜1,000、あるいは1〜1,000、あるいは1〜500、あるいは1〜200である。あるいは、下付き文字e=0である。
下付き文字fは、コポリマー中のウレタン及び/又はウレア単位の数を指す。下付き文字f≧0である。あるいは、下付き文字fは、0〜1,500,000である。あるいは、下付き文字fは、1〜500,000、あるいは1〜200,000、あるいは1〜50,000、あるいは1〜10,000、あるいは1〜5,000、あるいは1〜1,000、あるいは1〜500、あるいは1〜200である。
下付き文字h≧0である。あるいは、下付き文字hは、0〜1,000,000である。あるいは、下付き文字hは、0〜200,000、あるいは0〜100,000、あるいは0〜50,000、あるいは0〜10,000、あるいは0〜5,000、あるいは0〜1,000、あるいは1〜1,000、あるいは1〜500、あるいは1〜200である。あるいは、下付き文字h=0である。
下付き文字j1は、≧1である。あるいは、下付き文字j1は、1超〜500,000である。あるいは、下付き文字j1は、1超〜200,000、あるいは20〜100,000、あるいは50〜50,000、あるいは100〜10,000、あるいは1,000〜5,000、あるいは100〜1,000、あるいは10〜500、あるいは15〜200である。
下付き文字sは、≧0である。あるいは、下付き文字sは、0〜200,000である。あるいは、下付き文字sは、0〜150,000、あるいは0〜100,000、あるいは0〜50,000、あるいは1〜10,000、あるいは1〜5,000、あるいは1〜1,000、あるいは1〜500、あるいは1〜200である。
下付き文字vは、≧0である。あるいは、下付き文字vは、0〜200,000である。あるいは、下付き文字vは、0〜150,000、あるいは0〜100,000、あるいは0〜50,000、あるいは1〜10,000、あるいは1〜5,000、あるいは1〜1,000、あるいは1〜500、あるいは1〜200である。
下付き文字yは、≧0である。あるいは、下付き文字yは、0〜200,000である。あるいは、下付き文字yは、0〜150,000、あるいは0〜100,000、あるいは0〜50,000、あるいは1〜10,000、あるいは1〜5,000、あるいは1〜1,000、あるいは1〜500、あるいは1〜200、あるいは1〜20、あるいは1である。
あるいは、下付き文字c=i=w2=w3=w4=e=h=0であるとき、コポリマー(A)は、単位式(I):
Figure 2019526642
(式中、R、R及びRは、上に記載するとおりである)を有し得る。各下付き文字aは、独立して、0〜1,000,000であり、各下付き文字mは、独立して、0以上であり、各下付き文字bは、独立して、0以上であり、下付き文字nは、1以上である。あるいは、各下付き文字b≧0である。あるいは、下付き文字bは、0〜1,000,000である。あるいは、下付き文字bは、0〜200,000である。あるいは、下付き文字bは、0〜100,000である。あるいは、下付き文字bは、0〜50,000である。あるいは、下付き文字bは、0〜10,000である。あるいは、下付き文字bは、0〜5,000である。あるいは、下付き文字bは、0〜1,000である。あるいは、下付き文字bは、0〜500である。あるいは、下付き文字bは、0〜100である。あるいは、下付き文字bは、1〜100である。あるいは、下付き文字bは、1〜50である。あるいは、下付き文字bは、1〜20である。あるいは、下付き文字bは、0〜1である。あるいは、下付き文字b=0である。あるいは、下付き文字b=1である。あるいは、下付き文字b=2である。あるいは、下付き文字b=3である。あるいは、下付き文字b=4である。あるいは、下付き文字b=5である。
あるいは、コポリマー(A)は、式(II):
Figure 2019526642
(式中、R及びRは、上に記載するとおりであり、下付き文字aは、独立して、0〜1,000,000であり、各下付き文字bは、独立して、0以上であり、下付き文字nは、1以上である)を有し得る。あるいは、各下付き文字b≧0である。あるいは、下付き文字bは、0〜1,000,000である。あるいは、下付き文字bは、0〜200,000である。あるいは、下付き文字bは、0〜100,000である。あるいは、下付き文字bは、0〜50,000である。あるいは、下付き文字bは、0〜10,000である。あるいは、下付き文字bは、0〜5,000である。あるいは、下付き文字bは、0〜1,000である。あるいは、下付き文字bは、0〜500である。あるいは、下付き文字bは、0〜100である。あるいは、下付き文字bは、1〜100である。あるいは、下付き文字bは、1〜50である。あるいは、下付き文字bは、1〜20である。あるいは、下付き文字bは、0〜1である。あるいは、下付き文字bは、0である。あるいは、下付き文字b=1である。あるいは、下付き文字b=2である。あるいは、下付き文字b=3である。あるいは、下付き文字b=4である。あるいは、下付き文字b=5である。
あるいは、コポリマー(A)は、単位式(III):
Figure 2019526642
[−O−R−O−C(=O)−NH−R−NH−C(=O)−]n4
(式中、R、R、R、下付き文字a、b及びnは、上に記載するとおりであり、下付き文字n1は、0以上、あるいは0〜200,000、あるいは0〜20,000、あるいは0〜10,000、あるいは0〜5,000、あるいは0〜1,000、あるいは0〜100、あるいは1〜50である)を有し得る。下付き文字n2及びn3は、それぞれ、0又は1であり、数量(n2+n3)=1である。下付き文字n4は、1以上である。
出発材料(B)は、有機ポリオールである。好適な有機ポリオールは、2つ以上のヒドロキシル基を含有する有機ポリマーである。出発材料(B)の有機ポリオールは、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリアクリレートポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリウレタンポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリブタジエンジオール、他のポリマーポリオール、又はこれらの有機ポリオールのうちの2つ以上であり得る。2種以上のポリマーのコポリマーポリオールも使用することができる。フッ素化などのポリマー構造上に他の修飾を有するポリオールもまた使用することができる。あるいは、好適な有機ポリオールは、有機ポリマージオールであり得る。このような有機ポリマージオールには、ポリアルキレンオキシドジオール、例えば、ポリエチレンオキシドジオール、ポリプロピレンオキシドジオール及びポリブチレンオキシドジオール;又はポリカーボネートジオールが挙げられる。あるいは、好適な有機ポリオールは、小分子有機ジオールであり得る。このような小分子有機ジオールには、グリセロールが挙げられる。有機ポリオールは、コポリマー組成物の表面エネルギー及び/又は親水性/機械的特性を調整するために添加され得る。添加量は、0〜95%、あるいは0〜75%、あるいは0〜50%、あるいは1〜25%であり得る。
出発材料(C)は、出発材料(B)である上記の有機ポリオールを、1分子当たり平均1つ以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物と反応させることによって調製することができる。あるいは、有機イソシアネート化合物は、1分子当たり平均2つ以上のイソシアネート基を有し得る。有機イソシアネート化合物は、式:R−(N=C=O)(式中、Rは、炭化水素基又はハロゲン化炭化水素基であり、下付き文字pは、1分子当たりのイソシアネート基の数を表す整数であり、pは、1以上である)を有し得る。あるいは、下付き文字pは、2、3又は4であり、あるいは、下付き文字pは、2又は3であり、あるいは、下付き文字pは、2である。下付き文字pが2であるとき、Rは、二価の炭化水素基である。下付き文字pが3であるとき、Rは、三価の炭化水素基である。下付き文字pが4であるとき、Rは、四価の炭化水素基である。
有機イソシアネート化合物としては、モノメリックイソシアネート及びポリメリックイソシアネートが例示される。モノメリックイソシアネートには、メタ−テトラメチルキシレンジイソシアネート(TMXDI)、トルエンジイソシアネート(TDI)、フェニレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、クロロフェニレン2,4−ジイソシアネート、ビトルエンジイソシアネート、ジアニシジンジイソシアネート、トルイジンジイソシアネート及びアルキル化ベンゼンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート;ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、水素化メチレンジフェニルジイソシアネート(HMDI)、1−イソシアナト−3−イソシアナトメチル−3,5,5−トリメチル−シクロヘキサン(イソホロンジイソシアネート、IPDI)及びノナントリイソシアネート(TTI)などの脂肪族及び環式脂肪族イソシアネート、メチレン−ジフェニル−ジイソシアネートなどのメチレン中断型芳香族ジイソシアネート、特に3,3’−ジメチル−4,4’−ジフェニル−メタンジイソシアネートなどのアルキル化類似体を含む4,4’−異性体(MDI);シクロヘキセンジイソシアネート、4,4’−メチレンジシクロヘキシルジイソシアネートなどの水素化材料;テトラメチルキシリルジイソシアネート、1,4−ビス(1−イソシアナト−1,1’−ジメチルメチル)ベンゼンOCNC(CHC(CHNCOなどの混合アラルキルジイソシアネート、及び1,4−テトラメチレンジイソシアネート、1,5−ペンタメチレンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、1,7−ヘプタメチレンジイソシアネート、2,2,4−及び2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、1,10−デカメチレンジイソシアネート及び2−メチル−1,5−ペンタメチレンジイソシアネート、ビニルイソシアネートなどのポリメチレンイソシアネート;並びにこれらの組み合わせが挙げられる。
ポリメリック有機イソシアネートには、二量体化したイソシアネートであるウレチジオン又はウレチジンジオン及びカルボジイミド、三量体化したイソシアネートであるイソシアヌレート、イミノオキサジアジンジオン、ウレトンイミン及び直鎖ポリマーαナイロン;並びに二官能性又は多官能性イソシアネートを各種化合物と反応させてアロファネート、又はビウレット化合物、又はイソシアネート官能性ウレタン又は他のプレポリマーを形成することによる誘導体化イソシアネートが挙げられる。ポリイソシアネートのいくつかは、二官能性であり、すなわち、1分子当たり2つのイソシアネート基を有する。いくつかは、2を超えるイソシアネート基を有する。一例は、2、3及び4つ以上のイソシアネート基との分子混合物であるポリメリックジフェニルメタンジイソシアネートであり、2を超える平均官能価(一般に2.7)を有し得る。2より大きいイソシアネート官能価を有するイソシアネート官能性化合物は、架橋部位として作用し得る。市販のイソシアネート官能性有機化合物としては、Rhodia社(Cranbury,NJ)が販売しているイソホロンジイソシアネート三量体であるTolonate XIDT 70SB(固形分70%、12.3重量%NCO)及びDesmodur N−100ポリイソシアネート(Mobay Corp.から入手可能)が例示される。
あるいは、有機イソシアネート化合物は、ブロックイソシアネートであり得る。イソシアネート基は、フェノール、ノニルフェノール、ブタノンオキシム、カプロラクタムなど一般的なブロック剤によってブロックすることができる。これらのブロックイソシアネートは、ある特定の温度で放出され、鎖延長剤及びポリオルガノシロキサンと反応して、有機シロキサンコポリマーを構成することができる。ブロック剤は、ある特定の温度まで加熱することによって、解離/放出され得る。
反応生成物(C)は、イソシアネート/OH反応性基のモル比及び反応の進行度に応じて、低分子量化合物、又は低分子量〜中分子量のプレポリマー、又は高分子量ポリマーであり得る。有機ポリオールは、反応生成物中に「ソフトセグメント」の部分を形成するために比較的大きな分子量と低いガラス転移温度(Tg)を有し得るか、反応生成物中に「ハードセグメント」を形成するために低分子量を有し得る。ポリオールとイソシアネートのモル比及び反応に応じて、反応生成物(C)は、残余のヒドロキシル基若しくはイソシアネート基、又はイソシアネート基とヒドロキシル基の両方を有し得るか、残余の反応性基を有しない。
出発材料(すなわち、有機ポリオール及びポリイソシアネート)から反応生成物(C)を製造する方法は、公知であり、ポリウレタンポリマーを製造するための任意の従来の方法を採用することができる。かかる方法は、米国特許第3,384,623号、同第5,200,491号及び同第5,621,024号に見出すことができる。
上記のパーソナルケア組成物は、コポリマー(A)を含み、パーソナルケア組成物中のフィルム形成剤として有用であり得る。パーソナルケア組成物は、1種のコポリマー(A)、又は2種以上の異なるコポリマー(A)を含む組み合わせを含み得る。パーソナルケア組成物は、任意選択により、出発材料(B)である有機ポリオール;及び出発材料(C)である有機ポリイソシアネートと有機ポリオールの反応生成物のうちの1つ又は両方を更に含み得る。パーソナルケア組成物は、(A)及び(B)を含み得る。あるいは、パーソナル組成物は、(A)及び(C)を含み得る。あるいは、パーソナルケア組成物は、(A)、(B)及び(C)を含み得る。
コポリマー(A)を製造するための方法は、反応生成物(C)を作製する方法に類似している。出発材料を、本明細書に記載される出発材料に変更する以外は、上に引用する参考文献中に記載されている方法を使用することができる。
出発材料(A)として上に記載されるコポリマーは、
1)
a)イソシアネート化合物、
b)ポリオルガノシロキサン、及び
c)鎖延長剤を含む各出発材料を反応させることを含む、方法によって調製することができる。
一実施形態において、全ての出発材料を同時に混ぜ合わせ、反応させてもよい。あるいは、a)イソシアネート化合物、及びb)ポリオルガノシロキサンを含む各出発材料を反応させてプレポリマーを形成し、その後、このプレポリマーを、c)鎖延長剤を含む出発材料と、任意選択により、追加量のa)イソシアネート化合物と反応させてコポリマーを形成することができる。あるいは、a)イソシアネート化合物と、c)鎖延長剤とを含む出発材料を反応させて中間体を形成し、その後、この中間体を、b)ポリオルガノシロキサンを含む出発材料と、任意選択により、追加量のa)イソシアネート化合物と反応させてコポリマーを形成することができる。
これらの全ての実施形態において、ポリオルガノシロキサンを反応させる場合はいずれも、ポリオルガノシロキサンの代わりに、ポリオルガノシロキサンと有機ポリオールの混合物を使用することができる。あるいは、方法は、i)a)イソシアネート化合物を、b)ポリオルガノシロキサン及びd)有機ポリオールと反応させてプレポリマーを形成することと、その後、ii)プレポリマーを、c)鎖延長剤と、任意選択により、追加量のa)イソシアネート化合物と反応させることと、を含み得る。
上記の方法の各実施形態において、出発材料b)であるポリオルガノシロキサンは、b1)カルビノール官能性ポリオルガノシロキサン、b2)アミン官能性ポリオルガノシロキサン、又はb1)とb2)の両方の混合物であり得る。
上記の方法において、a)イソシアネート化合物は、1分子当たり平均1つ以上のイソシアネート基を有する。あるいはイソシアネート化合物は、1分子当たり平均2つ以上のイソシアネート基を有し得る。イソシアネート化合物は、式:R−(N=C=O)(式中、Rは、多価の炭化水素基又は多価のハロゲン化炭化水素基であり、下付き文字pは、1分子当たりのイソシアネート基の数を表す整数である)を有し得る。下付き文字pは、1以上である。あるいは、下付き文字pは、2、3又は4であり、あるいは、下付き文字pは、2又は3であり、あるいは、下付き文字pは、2である。下付き文字pが2であるとき、Rは、二価の炭化水素基である。下付き文字pが3であるとき、Rは、三価の炭化水素基である。下付き文字pが4であるとき、Rは、四価の炭化水素基である。
イソシアネート化合物としては、モノメリックイソシアネート及びポリメリックイソシアネートが例示される。モノメリックイソシアネートには、メタ−テトラメチルキシレンジイソシアネート(TMXDI)、トルエンジイソシアネート(TDI)、フェニレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、クロロフェニレン2,4−ジイソシアネート、ビトルエンジイソシアネート、ジアニシジンジイソシアネート、トルイジンジイソシアネート及びアルキル化ベンゼンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート;ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、水素化メチレンジフェニルジイソシアネート(HMDI)、1−イソシアナト−3−イソシアナトメチル−3,5,5−トリメチル−シクロヘキサン(イソホロンジイソシアネート、IPDI)及びノナントリイソシアネート(TTI)などの脂肪族及び環式脂肪族イソシアネート、メチレン−ジフェニル−ジイソシアネートなどのメチレン中断型芳香族ジイソシアネート、特に3,3’−ジメチル−4,4’−ジフェニル−メタンジイソシアネートなどのアルキル化類似体を含む4,4’−異性体(MDI);シクロヘキセンジイソシアネート、4,4’−メチレンジシクロヘキシルジイソシアネートなどの水素化材料;テトラメチルキシリルジイソシアネート、1,4−ビス(1−イソシアナト−1,1’−ジメチルメチル)ベンゼンOCNC(CHC(CHNCOなどの混合アラルキルジイソシアネート、及び1,4−テトラメチレンジイソシアネート、1,5−ペンタメチレンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、1,7−ヘプタメチレンジイソシアネート、2,2,4−及び2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、1,10−デカメチレンジイソシアネート及び2−メチル−1,5−ペンタメチレンジイソシアネート、ビニルイソシアネートなどのポリメチレンイソシアネート;並びにこれらの組み合わせが挙げられる。
ポリメリックイソシアネートには、二量体化したイソシアネートであるウレチジオン又はウレチジンジオン及びカルボジイミド、三量体化したイソシアネートであるイソシアヌレート、イミノオキサジアジンジオン、ウレトンイミン及び直鎖ポリマーαナイロン;並びに二官能性又は多官能性イソシアネートを各種化合物と反応させてアロファネート、又はビウレット化合物、又はイソシアネート官能性ウレタン又は他のプレポリマーを形成することによる誘導体化イソシアネートが挙げられる。ポリイソシアネートのいくつかは、二官能性であり、すなわち、1分子当たり2つのイソシアネート基を有する。いくつかは、2を超えるイソシアネート基を有する。一例は、2、3及び4つ以上のイソシアネート基との分子混合物であるポリメリックジフェニルメタンジイソシアネートであり、2を超える平均官能価(一般に2.7)を有し得る。2より大きいイソシアネート官能価を有するイソシアネート官能性化合物は、架橋部位として作用し得る。市販のイソシアネート官能性有機化合物としては、Rhodia社(Cranbury,NJ)が販売しているイソホロンジイソシアネート三量体であるTolonate XIDT 70SB(固形分70%、12.3重量%NCO)及びDesmodur N−100ポリイソシアネート(Mobay Corp.から入手可能)が例示される。
あるいは、a)イソシアネート化合物は、ブロックイソシアネートを含み得る。イソシアネート基は、フェノール、ノニルフェノール、ブタノンオキシム、カプロラクタムなど一般的なブロック剤によってブロックすることができる。これらのブロックイソシアネートは、室温よりも高い温度で加熱するなどの任意の常法によって放出され、鎖延長剤及びポリオルガノシロキサンと反応して、ポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーを構成することができる。
上記の方法において、b1)カルビノール官能性ポリオルガノシロキサンは、式:
Figure 2019526642
の単位を含む。この単位式において、各R、R、下付き文字b、下付き文字c、下付き文字w1、下付き文字w3、下付き文字d、下付き文字e、及び下付き文字hは、上に記載するとおりである。カルビノール官能性ポリオルガノシロキサンの例は、国際公開第2008/088491号、米国特許第6,528,121号及び米国特許第7,452,956号に開示されている。カルビノール基は、末端基又はペンダント基であり得る。あるいは、カルビノール基は、末端基であり得る。
あるいは、b1)カルビノール官能性ポリオルガノシロキサンは、式(II):R Si−RDX−(R SiO)−(R )SiRDX−SiR (式中、各Rは、独立して、式HO−R−(OR−のカルビノール官能基であり、下付き文字b、R及びRは、上に記載するとおりであり、各RDXは、O又はRについて上に記載する二価の炭化水素基から独立して選択され、下付き文字rは、式(II)のカルビノール官能性ポリオルガノシロキサンの重合度を表す)のα,ω二官能性ポリジオルガノシロキサンを含み得る。下付き文字r>0である。あるいは、下付き文字rは、1〜1,000,000、あるいは50〜1,000、あるいは200〜700であり得る。あるいは、下付き文字rは、0〜200,000、あるいは0〜200,000、あるいは0〜100,000、あるいは0〜50,000、あるいは0〜10,000、あるいは0〜5,000、あるいは0〜1,000、あるいは1〜1,000、あるいは1〜500、あるいは1〜200、あるいは5〜150である。あるいは、各RDXは、Oである。
アミン官能性ポリオルガノシロキサンは、式:
Figure 2019526642
(式中、R及びR、並びに下付き文字b、d、e、h及びiは、上に記載するとおりである)の単位を含む。アミン基は、末端基又はペンダント基であり得る。あるいは、アミン基は、末端基であり得る。
例示的なアミン末端ポリオルガノシロキサンは、式
Figure 2019526642
(式中、Meはメチル基を表し、Buはブチル基を表す)の末端単位を含み、(R SiO2/2(RSiO3/2(SiO4/2(式中、R、R、並びに下付き文字i、d、e及びhは、上に記載するとおりである)のうちの1つ以上を含む単位を更に含む。
鎖延長剤は、式HO−R−OH(式中、Rは上に定義するとおりである)のジアルコールであり得る。好適なジアルコールには、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,10−デカンジオール、1,6−ヘキサメチレンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、1,4−シクロヘキサンジメチノール、1,1’−イソプロピリジン−ビス−(p−フェニレン−オキシ)−ジ−2−エタノール、ポリ(テトラメチレンエーテル)グリコール、及びエチレングリコールが挙げられる。あるいは、鎖延長剤は、2〜20個の炭素原子を含有するジアミンであり得、例えば、1,2−ジアミノエタン、1,4−ジアミノブタン、1,2−プロパンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレンジアミン、5−アミノ−1−(アミノメチル)−1,3,3−トリメチルシクロヘキサン、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルアミン)、及びエタノールアミンであり得る。あるいは、鎖延長剤は、ジチオール、ジカルボン酸又はジエポキシドであり得る。好適な鎖延長剤は、例えば、米国特許第4,840,796号及び同第5,756,572号に開示されている。
本明細書に記載のコポリマーを調製するための方法中に、溶媒を加えることができる。溶媒としては、コポリマーを溶解し、かつイソシアネート、並びにアミン及び/又はカルビノール化合物に対して比較的非反応性である、任意の有機化合物が好適である。例としては、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、エステル、エーテル、ケトン及びアミドが挙げられる。例示的な溶媒には、メチルエチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル又はテトラヒドロフランが挙げられる。
使用される溶媒の量は、構造、分子量及び特定のコポリマー調製法を含む、コポリマーの特性に依存し、0〜99%であり得る。一般に、高分子量コポリマーについては、特に高トルク混合機構が使用されない場合、溶媒を添加して粘度を下げ、コポリマーの製造方法の実施中に系を扱いやすくしてもよい。分子量が比較的低く、かつ/又は二軸押出機などの高トルク混合装置が使用される場合、溶媒を使用する必要はない。溶媒を使用する場合、その量は、使用される全ての出発材料の総重量を基準として、0〜99%、あるいは0〜80%、あるいは1%〜60%、あるいは5%〜50%であり得る。
出発材料a)、b)、c)並びにd)及び/又はe)(存在する場合)の各量は、所望のポリオルガノシロキサンの構造及び分子量に応じて、本明細書中の式によって記載されるコポリマーに達するように、大きく変動し得る。出発材料a)のイソシアネート基と、出発材料b)について選択されるポリシロキサン上のカルビノール基又はアミン基の活性水素のモル比は、0.1〜100、あるいは0.1〜50、あるいは0.1〜10、あるいは0.1〜2、あるいは0.1〜1.5、あるいは0.1〜1.25、あるいは0.1〜1.1、あるいは0.1〜1.05、あるいは0.1〜1.01、あるいは0.1〜1、あるいは0.1〜0.9、あるいは0.1〜0.5、あるいは0.5〜50、あるいは0.5〜10、あるいは0.5〜2、あるいは0.5〜1.5、あるいは0.5〜1.25、あるいは0.5〜1.1、あるいは0.5〜1.05、あるいは0.5〜1.01、あるいは0.5〜1、あるいは0.5〜0.9、あるいは0.4〜0.7であり得る。
イソシアネート基と、鎖延長剤上のヒドロキシル基又はアミン基又は他の反応性基上の活性水素のモル比は、1.001〜1,000,000、あるいは1.001〜500,000、あるいは1.001〜200,000、あるいは1.001〜100,000、あるいは1.001〜50,000、あるいは1.001〜10,000、あるいは1.001〜5,000、あるいは1.001〜1,000、あるいは1.001〜500、あるいは1.001〜100、あるいは1.001〜50、あるいは1.001〜20、あるいは1.001〜10、あるいは1.001〜5、あるいは1.001〜4、あるいは1.001〜3、あるいは1.001〜2、あるいは1.001〜1.5、あるいは1.001〜1.3、あるいは1.001〜1.2、あるいは1.01〜20、あるいは1.01〜10、あるいは1.01〜5、あるいは1.01〜4、あるいは1.01〜3、あるいは1.01〜2、あるいは1.01〜1.5、あるいは1.01〜1.3、あるいは1.01〜1.2であり得る。
上記のa)、b)及びc)を含む各出発材料を反応させることは、出発材料であるe)触媒によって触媒され得る。好適な触媒には、3級アミン及び金属塩、例えば、スズの塩が挙げられる。スズ化合物が本明細書における触媒として有用であり、これらには、スズの酸化状態が+4又は+2のいずれかであるもの、すなわち、スズ(IV)化合物又はスズ(II)化合物が挙げられる。スズ(IV)化合物の例としては、第二スズ塩、例えば、二ラウリン酸ジブチルスズ、二ラウリン酸ジメチルスズ、ジ−(n−ブチル)スズビス−ケトネート、二酢酸ジブチルスズ、マレイン酸ジブチルスズ、ジブチルスズジアセチルアセトネート、ジブチルスズジメトキシド、カルボメトキシフェニルスズトリス−ウベレート、ジブチルスズジオクタノエート、二ギ酸ジブチルスズ、イソブチルスズトリセロエート、ジメチルスズジブチレート、ジメチルスズジ−ネオデカノエート、ジブチルスズジ−ネオデカノエート、酒石酸トリエチルスズ、二安息香酸ジブチルスズ、ブチルスズトリ−2−ヘキサン酸エチル、二酢酸ジオクチルスズ、オクチル酸スズ、オレイン酸スズ、酪酸スズ、ナフテン酸スズ、二塩化ジメチルスズ、これらの組み合わせ、及び/又はこれらの部分加水分解生成物が挙げられる。スズ(IV)化合物は、当該技術分野において既知であり、例えば、The Dow Chemical Companyの事業部門であるAcima Specialty Chemicals(欧州、スイス)から、Metatin(登録商標)740及びFascat(登録商標)4202などとして市販されている。スズ(II)化合物の例としては、有機カルボン酸のスズ(II)塩(二酢酸スズ(II)、ジオクタン酸スズ(II)、ジエチルヘキサン酸スズ(II)、二ラウリン酸スズ(II)等)、カルボン酸の第一スズ塩(オクタン酸スズ、オレイン酸スズ、酢酸スズ、ラウリン酸スズ、ステアリン酸スズ、ナフテン酸スズ、ヘキサン酸スズ、コハク酸スズ、カプリル酸スズなど)、及びこれらの組み合わせが挙げられる。他の金属塩もまた、本反応の好適な触媒である。例としては、酢酸亜鉛及びナフテン酸亜鉛などの亜鉛塩が挙げられる。鉛、ビスマス、コバルト、鉄、アンチモン又はナトリウムの塩、例えば、オクタン酸鉛、硝酸ビスマス及び酢酸ナトリウムなども本反応を触媒することができる。ある特定の場合において、有機水銀化合物も使用することができる。任意選択により、上記の触媒とともに、助触媒を使用してもよい。あるいは、2つ以上の触媒の組み合わせを使用して、例えば、単一触媒で達成される反応よりも速い反応をもたらすこと、又は反応開始時間と反応終了時間の良好なバランスをもたらすことができる。
上記のコポリマー(A)及び/又はコポリマー(B)を製造するために、任意選択により、有機ポリオールをb)ポリオルガノシロキサンと組み合わせてもよい。好適な有機ポリオールは、2つ以上のヒドロキシル基を含有する有機ポリマーである。出発材料f)の有機ポリオールは、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリアクリレートポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリウレタンポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリブタジエンジオール、他のポリマーポリオール、又はこれらの有機ポリオールのうちの2つ以上であり得る。2種以上のポリオールのコポリマーポリオールも使用することができる。フッ素化などのポリマー構造上に他の修飾を有するポリメリックポリオールもまた使用することができる。あるいは、好適な有機ポリオールは、有機ジオールであり得る。好適な有機ジオールには、ポリアルキレンオキシドジオール、例えば、ポリエチレンオキシドジオール、ポリプロピレンオキシドジオール及びポリブチレンオキシドジオール;又はポリカーボネートジオールが挙げられる。他の有機ジオールには、グリセロールが挙げられる。有機ポリオールは、調製されるコポリマー組成物の表面エネルギー及び/又は親水性/機械的特性を調整するために添加され得る。添加量は、コポリマーを製造するために使用される全ての出発材料の総重量を基準として、0〜95%、あるいは0〜75%、あるいは0〜50%、あるいは1〜25%であり得る。
上記のコポリマー(A)及び/又は(B)は、任意選択により、末端封止剤と反応させ、任意の残余のイソシアネート基、ヒドロキシル基又はアミン基を、別の種類の反応性基又は非反応性基に変換することができる。好適な末端封止剤には、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール、酢酸などのカルボン酸、並びに脂肪族不飽和を含有するアルコール及びカルボン酸が挙げられるが、これらに限定されない。チオアルコール、ヒドロキシルアミン、グリコール、アミノ酸及びアミノ糖もまた末端封止剤として好適である。
上記の方法は、加熱しても加熱しなくても実施することができる。反応の温度は、出発材料a)、b)及びc)の選択、並びにd)、e)、f)及び/又はg)のいずれが存在するかに依存するが、温度は、1大気圧で−20℃〜150℃、あるいは0℃〜100℃、あるいは20℃〜60℃の範囲であってよい。この方法が実施される圧力は重要ではない。
上記の方法は、任意の従来の装置において、バッチ式、半バッチ式、半連続式、又は連続式で実施することができる。高分子量コポリマーを調製する場合(例えば、高分子量の出発材料を使用する場合)、方法は、二軸押出機などの押出機で実施することができる。上記のコポリマーは、上記の出発材料を使用することを除き、米国特許第5,756,572号に記載される装置及び方法を使用して調製することができる。
上記の出発材料(B)及び/又は出発材料(C)を任意選択により更に含む上記のコポリマー(A)は、フィルム形成剤として有用である。コポリマー(A)は、パーソナルケア組成物において有用である。パーソナルケア組成物は、皮膚又は毛髪、例えば、ヒトの皮膚又はヒトの毛髪を含む、各種基材への塗布に好適である。コポリマーは、かかるパーソナルケア組成物において、フィルム形成剤として作用し得る。上記のコポリマーに加えて、パーソナルケア組成物は、基材への塗布を可能にする担体を更に含む。
スキンケアなどのパーソナルケア用途に好適な担体には、皮膚に接触して、室温及び大気圧で、1時間未満で蒸発することができる非水性媒体(例えば、イソドデカンなどのイソパラフィン及びカプリリルメチコンなどのシリコーン油)が挙げられる。
あるいは、担体は、界面活性剤及び水を含み得、例えば、組成物は、(1)上記のコポリマー(A)と、(2)界面活性剤と、(3)水と、を含む、エマルションを形成し得る。本明細書で使用されるとき、「エマルション」は、水を連続相とするエマルション(例えば、水中油型エマルション(o/w)、又は水中シリコーン型エマルション(s/w))、油若しくはシリコーンを連続相とするエマルション(油中水型エマルション(w/o)又はシリコーン中水型エマルション(w/s))、又は多相エマルション(水/油/水、油/水/油型、水/シリコーン/水、又はシリコーン/水/シリコーン)を包含することを意味する。コポリマー(A)は、一般的な混合技術によって任意の種類のエマルションに添加され得る。コポリマー(A)の添加は、エマルションの調製中に行ってもよいし、予形成したエマルションに後から続けて添加してもよい。コポリマー(A)とエマルションとの混合を行うために必要とされる特別な要件又は条件はない。混合技術は、単純な撹拌、ホモジナイジング、ソノレーティング(sonolating)、及び、エマルションを形成するための、当該技術分野において既知の他の混合技術であることができる。混合は、バッチ法、半連続法、又は連続法で行うことができる。
エマルションに添加されるコポリマー(A)の量は、様々であり得、限定されないが、その量は、コポリマー/エマルションの重量比で0.1/99〜99/0.1、あるいは1/99〜99/1の範囲であり得る。
使用するエマルションは、w/o、w/s、又はシリコーン乳化剤を使用する多相エマルションであってよい。一実施形態において、そのような配合物中のシリコーン中水型乳化剤は、非イオン性であり、ポリオキシアルキレン置換シリコーン、シリコーンアルカノールアミド、シリコーンエステル、及びシリコーングリコシドから選択される。シリコーンベースの界面活性剤を使用して、かかるエマルションを形成することができ、これらは、例えば、米国特許第4,122,029号(Gee et al.)、同第5,387,417号(Rentsch)、及び同第5,811,487号(Schulz et al.)に記載されている。
あるいは、コポリマーを含有するエマルションは、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、及び非イオン性界面活性剤を含有してもよい。アニオン性界面活性剤としては、(i)スルホン酸及びそれらの塩誘導体、例えばアルキル、アラルキル、アルキルナフタレン、アルキルジフェニルエーテルスルホン酸、並びにアルキル置換基に少なくとも6個の炭素原子を有するそれらの塩、例えばドデシルベンゼンスルホン酸、並びにそのナトリウム塩又はアミン塩;(ii)アルキル置換基に少なくとも6個の炭素原子を有するアルキルサルフェート、例えばラウリル硫酸ナトリウム;(iii)ポリオキシエチレンモノアルキルエーテルの硫酸エステル;(iv)長鎖カルボン酸界面活性剤及びそれらの塩、例えばラウリン酸、ステアリン酸、オレイン酸、並びにそれらのアルカリ金属及びアミン塩が挙げられる。アニオン性界面活性剤のいくつかの他の例は、アルカリ金属スルホサクシネート;脂肪酸のスルホン化グリセリルエステル(例えばココヤシ油酸のスルホン化モノグリセリド);一価のスルホン化アルコールエステル塩(例えばナトリウムオレイルイソシアネート);アミノスルホン酸のアミド(例えばオレイルメチルタウリドのナトリウム塩);脂肪酸ニトリルのスルホン化生成物(例えばパルミトニトリルスルホネート);スルホン化芳香族炭化水素(例えばナトリウムα−ナフタレンモノスルホネート);ナフタレンスルホン酸のホルムアルデヒドとの縮合生成物;ナトリウムオクタヒドロアントラセンスルホネート;アルカリ金属アルキルサルフェート;8個以上の炭素原子からなるアルキル基を有するエーテルサルフェート(例えばラウリルエーテル硫酸ナトリウム);並びに、8個以上の炭素原子からなる1個以上のアルキル基を有するアルカリールスルホネート(例えば、ヘキサデシルベンゼンスルホン酸、及びC20アルキルベンゼンスルホン酸の中性塩)である。
使用可能な商用のアニオン性界面活性剤としては、Alcolac Inc.(Baltimore,Maryland)により商標SIPONATE(登録商標)DS−10で販売されている、ドデシルベンゼンスルホン酸のナトリウム塩;Dow Chemical Company(Midland,Michigan)により商標DOWFAX(登録商標)8390で販売されている、ナトリウムn−ヘキサデシルジフェニルオキシドジスルホネート;Clariant Corporation(Charlotte,North Carolina)により商標HOSTAPUR(登録商標)SAS 60で販売されている、第二級アルカンスルホネートのナトリウム塩;Nikko Chemicals Company,Ltd.(Tokyo,Japan)により商標NIKKOL LMT(登録商標)で販売されている、ナトリウムN−ラウロイルメチルタウレートなどのN−アシルタウレート;及び、Stepan Company(Northfield,Illinois)により商標BIO−SOFT(登録商標)S−100で販売されている、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸が挙げられる。後者のタイプの組成物、例えばドデシルベンゼンスルホン酸は、上述した触媒であるが、中和された場合、アニオン性界面活性剤としてもまた機能することができる。他の好適な界面活性剤としては、アルキルスルホン酸ナトリウム(例えばHostapur(登録商標)SAS−30)が挙げられる。一実施形態において、乳化剤は、ドデシルベンゼンスルホン酸トリエタノールアミン(例えばBIO−SOFT(登録商標)N 300)である。
本明細書で有用なカチオン性界面活性剤としては、正に荷電した分子内に第四級アンモニウム親水性部分を含有する化合物、例えばR1011(式中、R〜R11は、1〜30個の炭素原子を含有するアルキル基、又はタロー、ココヤシ油、若しくは大豆由来のアルキル基であり、Xはハロゲン、例えば塩素又は臭素である)により表される第四級アンモニウム塩が挙げられる。あるいは、第四級アンモニウム化合物は、各アルキル置換基に少なくとも8個の炭素原子を有する、アルキルトリメチルアンモニウム及びジアルキルジメチルアンモニウムハライド、又はアセテート、又はヒドロキシドであってよい。ジアルキルジメチルアンモニウム塩を使用することができ、かかる塩は、R1213(CH(式中、R12及びR13は、12〜30個の炭素原子を含有するアルキル基、又はタロー、ココヤシ油、若しくは大豆由来のアルキル基であり、Xはハロゲンである)により表される。モノアルキルトリメチルアンモニウム塩を使用することができ、かかる塩は、R14(CH(式中、R14は、12〜30個の炭素原子を含有するアルキル基、又はタロー、ココヤシ油、若しくは大豆由来のアルキル基であり、Xはハロゲン、アセテート、又はヒドロキシドである)により表される。
例示的な第四級アンモニウムハライド塩は、塩化ドデシルトリメチルアンモニウム/塩化ラウリルトリメチルアンモニウム(LTAC)、塩化セチルトリメチルアンモニウム(CTAC)、臭化ジドデシルジメチルアンモニウム、塩化ジヘキサデシルジメチルアンモニウム、臭化ジヘキサデシルジメチルアンモニウム、塩化ジオクタデシルジメチルアンモニウム、塩化ジエイコシルジメチルアンモニウム、塩化ジドコシルジメチルアンモニウム、塩化ジココナッツジメチルアンモニウム、塩化ジタロージメチルアンモニウム、及び臭化ジタロージメチルアンモニウムである。これらの第四級アンモニウム塩は、ADOGEN(登録商標)、ARQUAD(登録商標)、TOMAH(登録商標)、及びVARIQUAT(登録商標)などの商標で市販されている。
使用可能な他の好適なカチオン性界面活性剤としては、(i)脂肪酸アミン及びアミド、並びにそれらの塩及び誘導体、例えば脂肪族アミン及びそれらの誘導体が挙げられる。市販されているこのようなカチオン性界面活性剤としては、Akzo Nobel Chemicals Inc.(Chicago,Illinois)により、商品名Arquad T27 W、Arquad 16〜29で販売されている組成物、及びStepan Company(Northfield,Illinois)により商品名Ammonyx Cetac−30で販売されている組成物が挙げられる。
好適な両性界面活性剤としては、ベタイン(例えばコカミドプロピルベタイン)、スルタイン(例えばコカミドプロピルヒドロキシスルタイン)、レシチン及び水素添加レシチンが挙げられる。一実施形態において、乳化剤は、アニオン性界面活性剤と非イオン性界面活性剤との組み合わせである。更なる実施形態において、組み合わせにおけるアニオン性界面活性剤は、スルホン酸アルキル又はドデシルベンゼンスルホン酸である。更なる実施形態において、非イオン性乳化剤は、アルキルオキソアルコールポリグリコールエーテル又はアルキルポリエチレングリコールエーテルである。
使用可能な、いくつかの好適な非イオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、アルキルグルコシド、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、及びポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルが挙げられる。市販されている非イオン性界面活性剤としては、(i)Tergitol TMN−6及びTergitol TMN−10の商品名で販売されている2,6,8−トリメチル−4−ノニルポリオキシエチレンエーテル、(ii)Dow Chemical Company(Midland,Michigan)により、商品名Tergitol 15−S−7、Tergitol 15−S−9、Tergitol 15−S−15、Tergitol 15−S−30、及びTergitol 15−S−40で販売されているC11〜15第二級アルキルポリオキシエチレンエーテル、Dow Chemical Company(Midland,Michigan)により商品名Triton X405で販売されているオクチルフェニルポリオキシエチレン(40)エーテル、(iii)Stepan Company(Northfield,Illinois)により商品名Makon 10で販売されているノニルフェニルポリオキシエチレン(10)エーテル、(iv)Henkel Corp./Emery Group(Cincinnati,Ohio)により商品名Trycol 5953で販売されているエトキシ化アルコール、(v)Croda Inc.(Edison,NJ)により商品名Brij L23及びBrij L4で販売されているエトキシ化アルコール、(vi)アルキルオキソアルコールポリグリコールエーテル(例えば(登録商標)GENAPOL UD050、及びGenapol UD110)、(vii)C10ゲルベ(Guerbet)アルコール及びエチレンオキシドをベースにするアルキルポリエチレングリコールエーテル(例えばLUTENSOL(登録商標)XP79)などの組成物が挙げられる。
好適な非イオン性界面活性剤としては、更にポリ(オキシエチレン)−ポリ(オキシプロピレン)−ポリ(オキシエチレン)トリブロックコポリマーも挙げられる。ポリ(オキシエチレン)−ポリ(オキシプロピレン)−ポリ(オキシエチレン)トリブロックコポリマーは、一般にポロキサマーとしても知られている。これらは、中央部の、ポリオキシプロピレン(ポリ(プロピレンオキシド))である疎水性鎖と、その両側の、ポリオキシエチレン(ポリ(エチレンオキシド))からなる2つの親水性鎖と、からなる非イオン性トリブロックコポリマーである。ポリ(オキシエチレン)−ポリ(オキシプロピレン)−ポリ(オキシエチレン)トリブロックコポリマーは、BASF(Florham Park,NJ)から市販されており、Pluronic L61、L62、L64、L81、P84などのPLURONIC(登録商標)の商標名で販売されている。
非イオン性界面活性剤はまたシリコーンポリエーテル(SPE)であってもよい。乳化剤としてのシリコーンポリエーテルは、ポリオキシエチレン又はポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンコポリマー単位がシロキサン主鎖にグラフトされる熊手型構造を有し得、又はSPEは、Aがポリエーテル部分を表し、BがABA構造のシロキサン部分を表すABAブロックコポリマー構造を有し得る。好適なシリコーンポリエーテルとしては、Dow Corning Corporation(Midland,MI USA)のDow Corning(登録商標)5329が挙げられる。
商用の、他の有用な非イオン性界面活性剤は、Stepan Company(Northfield,Illinois)により商標MAKON(登録商標)10で販売されているノニルフェノキシポリエトキシエタノール(10EO)、ICI Surfactants(Wilmington,Delaware)により商標BRIJ(登録商標)35Lで市販されているポリオキシエチレン23ラウリルエーテル(Laureth−23);及びICI Surfactants(Wilmington,Delaware)により販売されているポリオキシエチレンエーテルアルコール、RENEX(登録商標)30である。
所望する場合、保護コロイド、すなわち、コロイド状安定剤を使用して安定性を高めてもよいし、エマルションに特定のレオロジー特性を付与してもよい。本明細書で使用する場合、用語「保護コロイド」及び/又は「コロイド状安定剤」とは、水性媒体中で、帯電したコロイド粒子の凝集を防止するための効果的な作用物質である非イオン性分子を意味する。これらの組成物は通常、1,000〜300,000の範囲の重量平均分子量を有し、通常、重量平均溶解度パラメータにより測定すると、第1のエマルションポリマーの組成物よりも親水性である。使用可能なコロイド状安定剤としては、50,000〜150,000の重量平均分子量を有するヒドロキシエチルセルロース;N−ビニルピロリドン;10,000〜200,000の重量平均分子量を有するポリビニルアルコール;部分アセチル化ポリビニルアルコール;カルボキシメチルセルロース;ガム(アラビアガムなど);デンプン;タンパク質;及びこれらの混合物が挙げられる。好ましいコロイド状安定剤はヒドロキシエチルセルロース及びポリビニルアルコールである。
エマルションは微生物汚染を受けやすいので、防腐剤を添加してもよい。使用可能な例示的な防腐剤としては、フェノキシエタノール及びエチルヘキシルグリセリン;ホルムアルデヒド;1,3−ジメチロール−5,5−ジメチルヒダントイン(例えば、DMDMヒダントイン);5−ブロモ−5−ニトロ−1,3−ジオキサン;メチルパラベン若しくはプロピルパラベン;ソルビン酸;イミダゾリジニル尿素;及びKATHON(登録商標)CG(5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン);カプリリルグリコール;フェノキシエタノール;ベンジルアルコール;並びに/又は安息香酸が挙げられる。
エマルションは、全エマルションの重量を基準にして、1%〜70%、あるいは2%〜60%の濃度のコポリマー(A)を含有し得る。コポリマー(A)を1%未満の含量で含有するエマルションを製造することができるが、そのようなエマルションは、あまり有益ではないだろう。界面活性剤は、全エマルションの重量を基準にして、0.05%〜30%、あるいは0.1%〜20%で存在し得る。水及び任意成分がエマルションの残部を構成し、100%となる。
コポリマー(A)を含む組成物は、組成物中の全成分の重量を基準として、1%〜70%、あるいは2%〜65%、あるいは5%〜60%、あるいは20%〜50%のコポリマー(A)を含み得る。担体は、コポリマー(A)の溶液、分散液又はエマルションを形成するのに十分な量で存在し得る。一実施形態において、100%に対する組成物の残部が担体であり得る。あるいは、組成物は、コポリマー(A)及び担体に加えて、1つ以上の任意選択の成分を更に含み得る。追加成分の選択は、組成物の最終用途に依存する。上記のようなコポリマー(A)及び担体を含む組成物は、パーソナルケア組成物、例えば、ヘアケア組成物及び/又はスキンケア組成物を調製するために使用することができる。
上記のコポリマー(A)に加えてパーソナルケア組成物に配合することができる追加成分の非限定的な例としては、シリコーン(例えば、流体、ガム、樹脂、エラストマー、界面活性剤、及び/又はアルキルメチルシリコーン、及び/又はシリコーンカルビノール流体)、酸化防止剤、洗浄剤、着色剤(例えば、顔料及び/又は色素)、コンディショニング剤、付着剤、電解質、エモリエント剤、剥離剤、起泡促進剤、フレグランス、湿潤剤、閉塞剤、殺虫剤、pH調整剤、顔料、防腐剤、殺生物剤、溶媒(担体以外)、安定剤、日焼け止め剤、懸濁剤、日焼け剤、他の界面活性剤(例えば、組成物がエマルションである場合に使用される界面活性剤以外)、増粘剤、ビタミン、植物性薬品、フレグランス、ワックス、レオロジー改質剤、抗フケ剤、抗アクネ剤、抗う蝕剤、制汗/デオドラント活性剤、薬剤成分、及び創傷治癒促進剤が挙げられる。
パーソナルケア組成物は、塗布される身体部分に対して機能的なもの、美容的なもの、治療的なもの、又はこれらのいくつかを組み合わせたものであってもよい。このようなパーソナルケア組成物の従来例としては、制汗剤及び/又はデオドラント;創傷管理、創傷保護及び/又は創傷治癒組成物;皮膚保護剤;液体絆創膏;瘢痕及び/又はストレッチマーク治療剤;スキンケア用クリーム剤;スキンケアローション;保湿剤;アクネ又はシワ除去剤などの顔面治療剤;パーソナルクレンジング剤及び/又は洗顔料;バスオイル;香料;コロン;サシェ;日焼け止め剤;プレシェーブ及び/又はアフターシェーブローション;シェービング用ソープ及び/又はシェービング用フォーム、ヘアシャンプー;ヘアコンディショナー(リーブイン又はリンスオフのいずれか);染毛剤;毛髪弛緩剤;スプレー、定着剤、ムース、ゲル、パーマ剤、脱毛剤及び/又はキューティクルコートなどのヘアスタイリング助剤;メークアップ類;カラー化粧料;ファンデーション;コンシーラー;チーク;リップスティック;アイライナー;マスカラ;オイルリムーバー;カラー化粧料リムーバー;パウダー;並びに/又は予防薬及び/若しくは治療薬となり得る抗アクネ剤、歯科衛生品、抗生物質、治癒促進剤、及び栄養剤などを含む薬用クリーム、ペースト若しくはスプレーが挙げられるが、これらに限定されない。シロキサン−ウレタン−ウレアコポリマーは、かかるパーソナルケア組成物のいずれかにおいて、フィルム形成剤として使用され得る。概して、パーソナルケア組成物は、任意の従来の形態、例えば、限定されるものではないが、液体、リンス、ローション、クリーム、ペースト、ゲル、発泡体、ムース、軟膏、スプレー、エアロゾル、石けん、スティック、軟固形、固体ゲル及びゲルなどでの塗布を可能にする担体とともに配合され得る。一般に、かかるパーソナルケア組成物は、室温で固体の材料が組成物中に存在しない場合、単純なプロペラミキサー、Brookfield逆回転ミキサー、又は均質化ミキサーを使用して、室温で調製することができる。特別な装置又は加工条件は、典型的には必要ない。製造形態の種類に応じて、調製方法は異なるが、従来の方法を使用することができる。
本発明によるパーソナルケア組成物は、人体、例えば、皮膚若しくは毛髪に対してアプリケータ、ブラシを用いて塗布する、手で塗布する、流しかける、及び/又は、場合により身体上若しくは体内に組成物を擦り込む若しくはマッサージするなどの標準的な方法により使用することができる。例えば、カラー化粧品の除去方法もまた、洗浄、拭き取り及びピーリングなどの、公知の標準的な方法である。皮膚に使用する場合、本発明によるパーソナルケア組成物を、従来の方法、例えば、皮膚のコンディショニング用に使用してもよい。その目的のための有効量の組成物を皮膚に塗布する。このような有効量は、概して1mg/cm〜3mg/cmの範囲である。皮膚への塗布には、典型的には、組成物を皮膚内で作用させることが含まれる。皮膚に塗布するためのこの方法は、皮膚に有効量の組成物を接触させる工程と、次に組成物を皮膚に擦り込む工程と、を含む。これらの工程は、所望の利点を達成するために、所望に応じて何度でも繰り返すことができる。
本発明によるパーソナルケア組成物の毛髪に対する使用では、毛髪のコンディショニングのための従来の方法を使用することができる。毛髪の洗浄及び/又はコンディショニングにとって有効量の組成物を毛髪に塗布する。このような有効量は、概して、0.5g〜50g、あるいは1g〜20gの範囲である。毛髪に対する塗布は、典型的には、毛髪のほとんど又は全てが製品と接触するように、組成物を毛髪全体に作用させることを含む。毛髪の洗浄及び/又はコンディショニングのためのこの方法は、有効量のヘアケア製品を毛髪に塗布する工程と、次に毛髪全体に組成物を作用させる工程と、を含む。これらの工程は、所望のコンディショニング効果を達成するために、所望に応じて何度でも繰り返すことができる。
上記のシロキサン−ウレタン−ウレアコポリマー及び担体を含む組成物を用いて製造することができる例示的なスキンケア組成物には、(1)上記のコポリマー、(2)水、(3)界面活性剤、(4)増粘剤(例えば、塩化ナトリウム)、(5)エモリエント剤(例えば、グリセリン)、(6)防腐剤(例えば、フェノキシエタノール)、(7)顔料、及び(8)シリコーン(例えば、ポリジメチルシロキサン及び/又はアルキルメチルシロキサン)を含む、ファンデーション組成物が挙げられる。
あるいは、上記のシロキサン−ウレタン−ウレアコポリマー及び担体を含むスキンケア組成物は、(1)上記のシロキサン−ウレタン−ウレアコポリマー、(2)溶媒(例えば、イソドデカン及び/又はシクロメチコン)、(3)エモリエント剤(例えば、植物油(vegetable oil, plant oil)、シリコーン及び/又はエステル)、(4)ワックス(例えば、ポリエチレン、セレシン、オゾケライト、合成パラフィン、アルキルシリコーン及び/又は蜜蝋)、(5)定着剤(例えば、MQ若しくはTPrシリコーン樹脂などのシリコーン樹脂及び/又は上記のポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマー以外のシリコーンコポリマー)、(6)着色剤(例えば、D&C Red#6、FD&C Yellow#5、6 Al Lake、酸化鉄、TiO、ZnO及び/又はパール)、(7)活性剤(例えば、酢酸トコフェロール、ヒアルロン酸ナトリウム、アミノ酸、パンテノール及び/又はアスコルビン酸パルミテート)、(8)増量剤(例えば、マイカ、シリカ、窒化ホウ素、デンプン及び/又はアクリレートコポリマー)、(9)抗酸化剤及び/又は防腐剤(例えば、フェノキシエタノール)、並びに(10)可塑剤(例えば、オレイルアルコール及び/又はワセリン)を含む、リップスティック組成物であり得る。
あるいは、上記のシロキサン−ウレタン−ウレアコポリマー及び担体を含むスキンケア組成物は、(1)上記のシロキサン−ウレタン−ウレアコポリマー、(2)ワックス及び/又は増粘剤(例えば、蜜蝋、ステアリン酸ナトリウム、ステアリルアルコール及び/又はカルナバ)、(3)エモリエント剤(例えば、鉱物油、シクロメチコン、プロピレングリコール及び/又はアルコール、(4)定着剤(例えば、シリコーンMQ又はコポリマー型樹脂及び/又はアクリレートコポリマー)、(5)制汗活性剤(例えば、アルミニウムクロロハイドレート)、並びに(6)フレグランス及び/又は香料を含む、制汗剤組成物であり得る。
あるいは、上記のシロキサン−ウレタン−ウレアコポリマー及び担体を含むスキンケア組成物は、(1)上記のシロキサン−ウレタン−ウレアコポリマー、(2)有機又は物理的日焼け止め剤(例えば、オキシベンゾン、オクトクリレン、二酸化チタン、酸化亜鉛及び/又はアボベンゾン)、(3)防腐剤(例えば、フェノキシエタノール)、(4)乳化剤及び/又は界面活性剤、(5)エモリエント剤、(6)増粘剤、(7)水、並びに(8)保湿剤(例えば、グリセリン)を含む、日焼け止め剤組成物であり得る。
上記のコポリマー(A)及び担体を含む組成物を用いて製造することができる例示的なヘアケア組成物には、(1)上記のコポリマー(A)、又は上記のコポリマー(A)のエマルション、(2)水、並びに(3)アニオン性界面活性剤及び/又は両性界面活性剤(例えば、ラウレス硫酸ナトリウム)、任意選択により、(4)防腐剤、任意選択により、(5)付着剤(例えば、カチオン沈着ポリマー)、任意選択により、(6)増粘剤(例えば、カルボマー)を含む、シャンプーが挙げられる。
あるいは、ヘアケア製品は、(A)上記のコポリマー(A)、又は上記のコポリマー(A)のエマルション、(B)水、任意選択により、(C)増粘剤(例えば、ヒドロキシエチルセルロース)、(D)脂肪族アルコール(例えば、セテアリルアルコール)、任意選択により、(E)他の乳化剤(例えば、ステアリン酸PEG−100及びステアリン酸グリセリル)、任意選択により、(F)防腐剤、任意選択により、(G)他のコンディショニング剤(例えば、カチオン性界面活性剤及び/又はカチオン性ポリマー)を含む、ヘアコンディショナーであり得る。
あるいは、上記のコポリマー(A)及び担体を含む組成物は、リーブイン又はリーブオンヘアトリートメント組成物として使用することができる。
上記のコポリマー(A)及び担体を含む組成物は、種々のパーソナルケア用途に使用することができる。特に、当該組成物は、米国特許第6,051,216号(Barr et al.)、同第5,919,441号(Mendolia et al.)、同第5,981,680号(Petroff et al.);米国特許出願公開第2010/0098648号(Yu)及び国際公開第2004/060101号(Yu)に開示されているパーソナルケア組成物に、米国特許第6,916,464号(Hansenne et al.)に開示されている日焼け止め剤組成物に、米国特許出願公開第2003/0235552号(Yu)に開示されている、フィルム形成樹脂を含有する化粧品組成物に、米国特許出願公開第2003/0235553号(Lu)、米国特許出願公開第2003/0072730号(Tornilhac)、米国特許出願公開第2003/0170188号(Ferrari et al.)、欧州特許第1,266,647号(Tornilhac)、欧州特許第1,266,648号(Ferrari,et al.)、欧州特許第1,266,653号(Ferrari et al.)、国際公開第2003/105789号(Lu)、国際公開第2004/000247号(Lu)及び国際公開第2003/106614号(Lu)に開示されている化粧品組成物に、国際公開第2004/054523号(Tournilhac)に開示されている追加の作用物質として、米国特許出願公開第2004/0180032号に開示されている長持ちする化粧品組成物に、国際公開第2004/054524号に論述されている透明又は半透明ケア及び/又はメークアップ組成物に使用することができる。ポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーは、上記のパーソナルケア組成物などの様々な用途におけるフィルム形成剤として有用である。あるいは、ポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーは、例えば、「A Second Generation Silicone Acrylate for use in Beauty Care Applications」(IP.com Number:000239161 Electronic Publication Date October 17,2014)におけるパーソナルケア組成物中のシリコーンアクリレートに加えて、又はその代わりとして有用である。ポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーは、例えば、「Personal Care Applications for Phenylsilsesquioxane Resins」(IP.com Number IPCOM000248667D,Electronic Publication Date December 22,2016)におけるフェニルシルセキオキサン(phenylsilsequioxane)樹脂に加えて、又はその代わりのフィルム形成剤として有用である。これらの参考文献は、ファンデーション、チーク、リップスティック、リップグロス、マスカラ、アイシャドウ、アイブロウゲル及びアイライナーなどの様々なカラー化粧品配合物;日焼け止め配合物、制汗剤及びデオドラントなどのスキンケア組成物;並びにシャンプー、ヘアコンディショナー(リーブオン又はリンスオフ)及びヘアワックスなどのヘアケア配合物について開示している。
これらの実施例は、当業者に本発明を例示することを目的とするものであり、請求項に記載された本発明の範囲を制限するものとして解釈すべきではない。全ての測定及び実験は、別段の表示がない限り、23℃で行った。本明細書中で使用される略語を以下の表1に示す。
Figure 2019526642
参照実施例1:コポリマーの基本調製手順
温度制御加熱ブロック内にmlの4つ口フラスコを置き、機械的攪拌器、温度計、滴下漏斗及び還流冷却器を取り付けた。
1)フラスコにa)イソシアネート化合物及びb)ポリオルガノシロキサンを入れ、混合し、混合物を形成した。
2)混合物を攪拌し、60℃で加熱し、反応の進行をFTIRによって追跡した。
任意選択により、
3)しばらくしてから、溶媒を添加し、反応物を15℃〜40℃の室温まで冷やした。
4)c)末端封止剤(及び任意選択によりe)溶媒)を滴下漏斗に入れ、フラスコ中の混合物に滴加し、次いで、これを一定期間、加熱した。
5)フラスコ中の混合物を室温まで冷やし、Celite(登録商標)545濾過助剤を使用して、0.45マイクロメートルのフィルターに通して濾過した。濾液を丸フラスコに移し、ロータリーエバポレーターで揮発性物質を除去した(90℃、1mbar)。
この手順に従って、表2に示す出発材料及び条件を用いてコポリマーを調製し、参照実施例1と名付けた。コポリマーの特性を評価し、その結果を表3に示す。
実施例2:ファンデーション組成物
表4の成分を混合することによって、以下のようにファンデーション組成物を調製した。相Aの成分を均質になるまで混合し、相Bの成分を均質になるまで混合し、相Cの成分を高剪断ミキサーを使用して混合し、分散液を形成した。次に、相Cを相Aに加えた。これを、相Bをゆっくりと加えながら、高速攪拌で混合した。
Figure 2019526642
実施例3(比較例)−
コポリマーをなくしてイソドデカン(表6中の対照)に置き換えるか、あるいは、コポリマーを比較用フィルム形成剤(同様の種類の配合物においてフィルム形成剤として商業的に使用されているDow Corning Corporation製造のMQ樹脂)(表6のMQ樹脂(749))に置き換えるかのいずれかによって、比較試料を調製した。
実施例4−実施例2及び3で調製した試料の評価
ポリカーボネートブロック上に水和コラーゲンを広げることによって、水和コラーゲン基材試料を調製した。2マイクロメートルのフィルムゲージを使用して、上記のファンデーション組成物を水和コラーゲン上にコーティングした。得られたコーティングは、150マイクロメートル厚であった。各ファンデーション組成物を一晩乾燥させて、水和コラーゲン上にファンデーションを形成した。ベルクロ(登録商標)の柔らかい面の接着ストリップを取り付けたGardner摩耗試験機を使用して、フィルムが乾燥しているか、皮脂を添加したかに応じて、50サイクル又は20サイクルのいずれかで、各試料に損傷を与えた。1つのファンデーションにつき、3つのブロックを試験した。各ファンデーションは乾燥した状態で試験したが、最も良い結果のいくつかについては、皮脂耐性も試験した。これには、ファンデーションに1滴の人工皮脂を添加し、それを均一に広げ、次いで、摩耗試験を開始する前に1分待つことが求められる。
Hunterlab比色計を使用して、直径0.5インチのフィルターを用いて各ブロックのLAB(色)値を測定した。測定は、0、4、8、12、16、20、30、40及び50回の損傷時に行った。皮脂を使用する場合は、損傷20回の時点で中止した。これからΔEを算出して、色の総変化を決定した。
Figure 2019526642
試料上の接触角を測定した。参照実施例1で調製したコポリマーを酢酸エチルで希釈して、80%酢酸エチル及び20%コポリマーである溶液を形成した。次いで、この溶液を、50マイクロメートルのフィルムゲージを使用して、きれいにした顕微鏡用スライドガラス上にコーティングした。各試料につき3つのスライドガラスを作製し、スライドガラスを一晩乾燥させた。VCA Optima装置を使用して、水と人工皮脂の両方について、スライドガラスを試験した。水の場合、2マイクロメートルの水をスライドガラスに添加し、各サンプルを乾燥させた。皮脂の場合、1マイクロリットルの人工皮脂を添加した。水及び人工皮脂のそれぞれについて、1つのスライドガラスにつき1回の接触角の測定を行った。
溶液試料は、参照実施例1で調製したコポリマーを酢酸エチルで希釈して、80%酢酸エチル及び20%コポリマーである溶液を形成することによって調製した。この溶液試料を、50マイクロメートルフィルムゲージを使用して、長さ10センチメートルのラテックス弾性バンド上にコーティングした。ラテックスバンドは、Four D Rubber Co.Ltd.(United Kingdom)の0.33ミリメートル厚の試験片であった(Red Latex Rubber:無色溶液)。1つの試料につき1つのバンドをコーティングし、コーティングしたバンドを一晩乾燥させた。翌日、全ての測定の前に写真を撮影した。次いで、フィルムをその元の長さの200%に伸ばした(20cm)。あらゆる亀裂又は輝きの違いを捉えるために、写真を再度撮影した。
実施例4は、ポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーを含む本発明のパーソナルケア組成物から調製したファンデーションが、従来のMQ樹脂フィルム形成剤を含む組成物を使用して調製されたファンデーションよりも優れた耐摩耗性を有することを示している。更なる利点には、つけ心地を良くするしなやかさ及び輝きの改善が含まれる。
実施例5:エマルションの調製(仮説例)
乳化操作を、Hauschild Speedmixerで実施する。プラスチック製カップに、参照実施例1で調製したポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマー、Brig 35L界面活性剤、任意選択により乳酸、及び第1の量の水を加える。混合物を最大速度で20秒間、剪断した。追加量の水を添加し、Speedmixerにてエマルションを再度混合する。調製される各エマルション試料中の量を以下の表6に示す。
Figure 2019526642
実施例6:ヘアコンディショナー配合物の調製(仮説例)
実施例5に記載するエマルションの試料を、2%のシリコーンブロックコポリマーをもたらすのに十分な量を使用して、リンスオフコンディショニング配合物に加える。コンディショニング配合物を以下の表2に示す。本発明のコンディショナーを、表6のエマルションA、B、C及びDを使用して調製する。
Figure 2019526642
実施例8−コンディショニングシャンプー配合物(仮説例)
実施例5に記載するエマルションの試料を、2%のポリオルガノシロキサン−ポリウレタンコポリマーをもたらすのに十分な量で、シャンプー配合物に加える。シャンプー配合物を表8に示す。本発明のシャンプーを、表6のエマルションA、B、C及びDを使用して調製する。
Figure 2019526642
脱イオン水を混合容器に添加する。活性シリコーンの使用量を試験を通じて一定に保つために、使用される種々のエマルション中のコポリマーの割合に応じて水を添加することによって、水の量を調節してもよい。穏やかに攪拌しながら、ポリクオタニウム−10を完全に溶解するまで分散する。これを次に、75℃に加熱し、PEG−150ペンタエリスリチルテトラステアレートを連続的に混合しながら添加する。加熱を40℃まで下げ、ラウリルエーテル硫酸ナトリウム、コカミドMIPA、コカミドプロピルベタインをこの順番で添加する。混合が完了した時点で、ポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーエマルションをベースシャンプーに添加する。シャンプーを5〜10分間混合し、次に、フェノキシエタノール(及び)エチルヘキシルグリセリンを添加する。減った水を補い、配合物を更に5分間混合する。シャンプー配合物の最終pHは、約5.5〜6.0である。
全ての量、比率、及び百分率は、特に断りのない限り、重量に基づく。冠詞「a」、「an」、及び「the」はそれぞれ、別途記載のない限り、1つ又はそれ以上を指す。範囲の開示は、その範囲自体及び範囲内に包含される任意のもの、並びに端点を含む。例えば、2.0〜4.0の範囲の開示は、2.0〜4.0の範囲だけでなく、2.1、2.3、3.4、3.5、及び4.0も個別に含み、並びに範囲内に包含される任意の他の数も含む。更に、例えば、2.0〜4.0の範囲の開示は、例えば、2.1〜3.5、2.3〜3.4、2.6〜3.7、及び3.8〜4.0の部分集合、並びにその範囲内に包含される任意の他の部分集合も含む。同様に、マーカッシュ群の開示は、その群全体を含み、そこに包含される任意の個別の要素及び部分集合も含む。例えば、マーカッシュ群「水素原子、アルキル基、アリール基又はアラルキル基」の開示には、その要素である個々のアルキル、下位群であるアルキル及びアリール、並びに任意の他の個々の要素及びその中に包含される下位群を含む。
「アルキル」とは、一価の飽和炭化水素基を意味する。アルキルとしては、メチル、エチル、プロピル(例えば、イソ−プロピル及び/又はn−プロピル)、ブチル(例えば、イソブチル、n−ブチル、tert−ブチル及び/又はsec−ブチル)、ペンチル(例えば、イソペンチル、ネオペンチル及び/又はtert−ペンチル)、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル及びデシル、並びに6個以上の炭素原子の一価の分枝状飽和炭化水素基が例示されるが、これらに限定されない。
「アルケニル」とは、二重結合を含有する一価の炭化水素基である。アルケニル基としては、エテニル、プロペニル(例えば、イソ−プロペニル及び/又はn−プロペニル)、ブテニル(例えば、イソブテニル、n−ブテニル、tert−ブテニル及び/又はsec−ブテニル)、ペンテニル(例えば、イソペンテニル、n−ペンテニル及び/又はtert−ペンテニル)、ヘキセニル、ヘプテニル、オクテニル、ノネニル及びデセニル、並びに6個以上の炭素原子の、このような分枝鎖基が例示されるが、これらに限定されない。
「アルキニル」とは、三重結合を含有する一価の炭化水素基を意味する。アルキニル基としては、エチニル、プロピニル(例えば、イソ−プロピニル及び/又はn−プロピニル)、ブチニル(例えば、イソブチニル、n−ブチニル、tert−ブチニル及び/又はsec−ブチニル)、ペンチニル(例えば、イソペンチニル、n−ペンチニル及び/又はtert−ペンチニル)、ヘキシニル、ヘプチニル、オクチニル、ノニニル及びデシニル、並びに6個以上の炭素原子の、このような分枝鎖基が例示されるが、これらに限定されない。
「アリール」は、完全に不飽和の環状炭化水素基を意味する。アリールは、シクロペンタジエニル、フェニル、アントラセニル及びナフチルにより例示されるが、それらに限定されない。単環式アリール基は、5〜9個の炭素原子、あるいは6〜7個の炭素原子、あるいは5〜6個の炭素原子を有し得る。多環式アリール基は、10〜18個の炭素原子、あるいは10〜14個の炭素原子、あるいは12〜14個の炭素原子を有し得る。
「アラルキル」は、ペンダント及び/若しくは末端アリール基を有するアルキル基、又はペンダントアルキル基を有するアリール基を意味する。例示的なアラルキル基としては、トリル、キシリル、ベンジル、フェニルエチル、フェニルプロピル及びフェニルブチルが挙げられる。
「炭素環」及び「炭素環式」は、それぞれ、炭化水素環を意味する。炭素環は、単環式環であってよく、あるいは縮合、架橋又はスピロ多環式環であってよい。単環式炭素環は、3〜9個の炭素原子、あるいは4〜7個の炭素原子、あるいは5〜6個の炭素原子を有し得る。多環式炭素環は、7〜18個の炭素原子、あるいは7〜14個の炭素原子、あるいは9〜10個の炭素原子を有し得る。炭素環は、飽和又は部分的に不飽和であってよい。
「シクロアルキル」は、飽和炭素環を意味する。単環式シクロアルキル基は、シクロブチル、シクロペンチル及びシクロヘキシルにより例示される。
総称的に、用語「一価の炭化水素基」は、上に定義される、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、及び炭素環式基を含む。
「二価の炭化水素基」としては、エチレン、プロピレン(イソプロピレン及びn−プロピレンを含む)及びブチレン(n−ブチレン、t−ブチレン及びイソブチレンを含む)などのアルキレン基;並びにペンチレン、ヘキシレン、へプチレン、オクチレン、並びにこれらの分枝鎖及び直鎖異性体;フェニレンなどのアリーレン基;並びに
Figure 2019526642
などのアルカラルキレン基が挙げられる。
あるいは、各二価の炭化水素基は、エチレン、プロピレン、ブチレン又はヘキシレンであり得る。あるいは、各二価の炭化水素基は、エチレン又はプロピレンであり得る。
「ハロゲン化炭化水素」とは、上に定義される炭化水素基であって、炭素原子に結合した1つ以上の水素原子が形式的にハロゲン原子に置換されている、炭化水素基を意味する。例えば、一価のハロゲン化炭化水素基は、炭素原子に結合した1つ以上の水素原子がハロゲン原子に置換されている、アルキル、アルケニル、アリール、アラルキル及び炭素環式基のいずれか1つであり得る。一価のハロゲン化炭化水素基としては、ハロアルキル基、ハロゲン化炭素環式基及びハロアルケニル基が挙げられる。ハロアルキル基としては、トリフルオロメチル(CF)、フルオロメチル、トリフルオロエチル、2−フルオロプロピル、3,3,3−トリフルオロプロピル、4,4,4−トリフルオロブチル、4,4,4,3,3−ペンタフルオロブチル、5,5,5,4,4,3,3−へプタフルオロペンチル、6,6,6,5,5,4,4,3,3−ノナフルオロヘキシル及び8,8,8,7,7−ペンタフルオロオクチルなどのフッ素化アルキル基、並びにクロロメチル及び3−クロロプロピルなどの塩素化アルキル基が挙げられる。ハロゲン化炭素環式基としては、2,2−ジフルオロシクロプロピル、2,3−ジフルオロシクロブチル、3,4−ジフルオロシクロヘキシル及び3,4−ジフルオロ−5−メチルシクロヘプチルなどのフッ素化シクロアルキル基;並びに、2,2−ジクロロシクロプロピル、2,3−ジクロロシクロペンチルなどの塩素化シクロアルキル基が挙げられる。ハロアルケニル基としては、クロロアリルが挙げられる。
「皮膚」は、角質層で覆われた皮膚及び粘膜を含む。

Claims (11)

  1. (1)単位式:
    Figure 2019526642
    (式中、
    各Rは、独立して、二価の炭化水素基、二価のハロゲン化炭化水素基であり、
    各Rは、独立して、一価の炭化水素基又は一価のハロゲン化炭化水素基であり、
    各Rは、独立して、水素又は炭化水素基であり、
    各下付き文字bは、独立して、0〜1,000,000であり、
    下付き文字cは、0〜200,000であり、下付き文字iは、0〜200,000であり、下付き文字w1は、0〜200,000であり、下付き文字w2は、0〜200,000であり、下付き文字w3は、0〜200,000であり、下付き文字w4は、0〜200,000であり、数量(c+i+w1+w2+w3+w4)は、≧1であり、
    下付き文字dは、0〜1,000,000であり、
    下付き文字eは、0〜1,000,000であり、
    下付き文字fは、0〜1,500,000であり、
    下付き文字hは、≧0であり、
    下付き文字j1は、≧1であり、
    各Xは、独立して、窒素、酸素又は硫黄であり、
    Xが酸素又は硫黄であるとき、下付き文字o=0であり、Xが窒素であるとき、下付き文字o=1であり、
    下付き文字rは、0〜1,500,000,であり、数量f+rは、≧1であり、
    下付き文字sは、0〜200,000であり、
    下付き文字vは、0〜200,000であり、
    下付き文字yは、≧0である)のシロキサン−ウレタン−ウレアコポリマー(A)と、
    (2)塗布を可能にする担体と、
    (3)シリコーン(例えば、流体、ガム、樹脂、エラストマー、界面活性剤、アルキルメチルシリコーン及び/又はシリコーンカルビノール流体)と、
    を含む、パーソナルケア組成物。
  2. 出発材料(B)及び(C)のうちの1つ又は両方を更に含み、
    出発材料(B)は、有機ポリオールであり、
    出発材料(C)は、有機ポリイソシアネートと有機ポリオールの反応生成物である、
    請求項1に記載の組成物。
  3. 溶液又は分散液から選択される、請求項1又は2に記載の組成物。
  4. 前記組成物がエマルションであり、前記担体が水及び界面活性剤を含む、請求項1又は2に記載の組成物。
  5. コポリマー(A)が、単位式(I):
    Figure 2019526642
    (式中、各下付き文字aは、独立して、0〜1,000,000であり、各下付き文字bは、独立して、0以上であり、各下付き文字mは、≧1であり、下付き文字nは、1以上である)を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の組成物。
  6. コポリマー(A)が、単位式(III):
    Figure 2019526642
    [−O−R−O−C(=O)−NH−R−NH−C(=O)−]n4
    (式中、下付き文字nは、1以上であり、下付き文字n1は、0以上であり、下付き文字n2及びn3は、0又は1であり、数量(n2+n3)=1であり、下付き文字n4は、1以上である)を含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の組成物。
  7. (1)請求項1〜6のいずれか一項に記載の組成物を基材に塗布することと、
    (2)前記基材を乾燥させることと、
    を含む、方法。
  8. 前記基材がヒトの皮膚及びヒトの毛髪からなる群から選択される、請求項7に記載の方法。
  9. フィルム形成剤としてのコポリマーの使用であって、前記コポリマーは、単位式
    Figure 2019526642
    (式中、
    各Rは、独立して、二価の炭化水素基、二価のハロゲン化炭化水素基であり、
    各Rは、独立して、一価の炭化水素基又は一価のハロゲン化炭化水素基であり、
    各Rは、独立して、水素又は炭化水素基であり、
    各下付き文字bは、独立して、0〜1,000,000であり、
    下付き文字cは、0〜200,000であり、下付き文字iは、0〜200,000であり、下付き文字w1は、0〜200,000であり、下付き文字w2は、0〜200,000であり、下付き文字w3は、0〜200,000であり、下付き文字w4は、0〜200,000であり、数量(c+i+w1+w2+w3+w4)は、≧1であり、
    下付き文字dは、0〜1,000,000であり、
    下付き文字eは、0〜1,000,000であり、
    下付き文字fは、0〜1,500,000であり、
    下付き文字hは、≧0であり、
    下付き文字j1は、≧1であり、
    各Xは、独立して、窒素、酸素又は硫黄であり、
    Xが酸素又は硫黄であるとき、下付き文字o=0であり、Xが窒素であるとき、下付き文字o=1であり、
    下付き文字rは、0〜1,500,000,であり、数量f+rは、≧1であり、
    下付き文字sは、0〜200,000であり、
    下付き文字vは、0〜200,000であり、
    下付き文字yは、≧0である)のシロキサン−ウレタン−ウレアコポリマー(A)、及び
    シリコーン(例えば、流体、ガム、樹脂、エラストマー、界面活性剤、アルキルメチルシリコーン及び/又はシリコーンカルビノール流体)である、
    使用。
  10. 前記シロキサン−ウレタン−ウレアコポリマー(A)が、単位式(I):
    Figure 2019526642
    (式中、各下付き文字aは、独立して、0〜1,000,000であり、各下付き文字bは、独立して、0以上であり、各下付き文字mは、≧0であり、下付き文字nは、1以上である)を含む、請求項9に記載の使用。
  11. 前記シロキサン−ウレタン−ウレアコポリマー(A)が、単位式(III):
    Figure 2019526642
    [−O−R−O−C(=O)−NH−R−NH−C(=O)−]n4
    (式中、下付き文字nは、1以上であり、下付き文字n1は、0以上であり、下付き文字n2及びn3は、0又は1であり、数量(n2+n3)=1であり、下付き文字n4は、1以上である)を含む、請求項9に記載の使用。
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