KR101547038B1

KR101547038B1 - 양친매성 고굴절률 오가노폴리실록산

Info

Publication number: KR101547038B1
Application number: KR1020137019639A
Authority: KR
Inventors: 아루프 쿠마르 로이; 마이클 코페이
Original assignee: 와커 헤미 아게
Priority date: 2011-02-23
Filing date: 2012-02-16
Publication date: 2015-08-24
Also published as: US20120213721A1; US8524262B2; CN103403067B; WO2012113714A1; JP2014507535A; JP5745652B2; EP2678377B1; CN103403067A; EP2678377A1; KR20130109217A

Abstract

본 발명은 물 중에 분산 가능하거나 자가 분산성이고, 고굴절률을 갖고, 히드로실릴화 반응에 의해 제조되어, 환식 오가노폴리실록산을 포함하지 않는 생성물을 생성하는 양친매성 실리콘을 기재한다. 고굴절률 및 분산성은 고윤기 또는 고광택이 필요한 개인용 관리용품 및 화장품에서 양친매성 실리콘이 유용하게 만든다.

Description

양친매성 고굴절률 오가노폴리실록산{AMPHIPHILIC HIGH REFRACTIVE INDEX ORGANOPOLYSILOXANES}

본 발명은 수성 제제 중에 용이하게 유화하거나 자가 유화하여 마이크로에멀션 또는 마크로에멀션을 형성하고, 환식 오가노폴리실록산을 포함하지 않고, 중합체 쇄를 따라 아릴알킬, 장쇄 알킬 및 친수성 기를 보유하고, 고굴절률을 갖는 양친매성 오가노폴리실록산에 관한 것이다.

임의로 기능화된 폴리디메틸실리콘은 샴푸 및 컨디셔너와 같은 화장품 및 개인용 관리 제품을 비롯한 다양한 분야에서 오랫동안 사용되어 왔다. 불행히도, 이러한 실리콘은 비교적 낮은 굴절률이 된다. 특히 개인용 관리 부문에서는, 모발 관리 제품에서의 고광택에 점점 역점을 두고 있다. 이러한 제품은 또한 왁스 및 광택제와 같은 세정 제품에서 사용된다.

샴푸, 컨디셔너, 피부 관리 제제 및 색조 화장품과 같은 개인용 관리 소비재는 종종 이것이 부여하는 윤기 및/또는 광택 이득으로 더욱 더 높은 심미적 가치 및 상업용 가치를 얻는다. 굴절률(RI)이 약 1.44 초과의 성분은 각질 및 피부 표면에 명확한/뚜렷한 윤기/광택이 지각되게 할 수 있다. 소분자 및 중합체 둘 다에서의 아릴 치환기는 개인용 관리 제제에서의 윤기에 사용되는 성분의 RI를 증가시키는 바람직한 방식이다. Ar-Si 모이어티 또는 규소에 대한 아르알킬 치환을 포함하는 고 RI 아릴화 실리콘(디메틸실록산을 갖는 단독중합체 및 공중합체 둘 다)은 문헌 및 개인용 관리 산업에 널리 공지되어 있지만, Ar-Si 단위를 갖는 분자, 특히 페닐 트리메티콘(INCI 명명법)과 같은 성분은 개인용 관리에서 가장 통상적으로 사용되고, 예를 들면 Dow Corning^® 556 Fluid로서 시장에서 판매된다.

고굴절률의 아릴알킬실리콘이 미국 제5,384,383호에 공지되어 있고, 2-페닐프로필메틸디클로로실란의 가수분해 응축에 의해 제조된다. 그러나, 이 제법은 환경적으로 또는 독성학적으로 의문스러울 수 있는 다량의 환식 생성물을 생성시킨다. 생성물이 α-메틸스티렌의 강한 냄새를 갖는다는 점에서 결함이 있는, α-메틸스티렌의 히드로실릴화에 의한 비교 제법이 미국 특허 제5,384,383호에 교시되어 있다.

상기 아릴화 및 아릴알킬화 실리콘이 천연 오일, 합성 에스테르 및 탄화수소와 같은 일반 제제 성분과의 이의 상용성으로 인해 제제의 유상에서 주로 사용된다는 것이 흥미롭다. 소비자가 "천연" 및 "유기" 제품을 더 많이 사용하려는 바람에 따라 개인용 관리에서의 수계 제제, 특히 투명한 수계 제제에 대한 경향은 꾸준히 증가하고 있다. 따라서, 즉, 오일 상용성을 상당히 타협하는 일 없이 극성 제제 매질, 특히 물 중에 용이하게 상용화되거나 이와 상용성인 아릴 함유 실록산을 통한 윤기/광택의 이득을 제공하기 위한 명확한 수요가 있다. 일반 이용의 이러한 양친매성 및 휘발성, 아릴알킬 함유 실리콘은 상업적으로 구입 가능하지 않다.

미국 제6,133,370호는 아릴알킬 모이어티 및 폴리에테르 모이어티 둘 다를 포함하는 실리콘의 제법을 개시한다. 그러나, 제6,133,370호 특허에 의해 가능한 이 제조 방법은 모두 적절히 치환된 클로로실란의 공동 가수분해 응축(cohydrolytic condensation) 또는 평형 반응의 이용을 포함하고, 따라서 생성물은 모두 상당 비율의 의심스러운 환식 화합물을 포함한다. 오로지 폴리에테르 모이어티의 도입이 히드로실릴화에 의해 성취된다. 제6,133,370호 특허의 공정에서, 반응 생성물로부터 아릴알킬화 환식 종을 제거하는 것이 유난히 어렵다. 제6,133,370호 특허의 생성물은 물 중의 자가 유화하거나 마이크로에멀션 형성을 할 수 있다는 암시가 없고, 그럴 것으로 기대되지도 않는다.
EP 1094088 A1은 장쇄 알킬 및 아릴 치환기 둘 다를 포함하고 낮은 잔사 SiH 함량을 포함하는 실리콘 공중합체의 제조를 기재하고 있다. 이 공중합체는 금형 이형에서의 사용 및 개인용 관리 용도에 중요하다. 그러나, 이 공중합체가 순수하게 탄화수소 치환기 기반이므로, 이것은 화장품과 같은 많은 용도에서 바람직한 것과 같은 극성 성분 및 매질과 불상용성인 것으로 예상된다. 추가로, 이것이 아랄킬 및 알킬 치환 둘 다를 포함하는 삼원 중합체이므로, 알케닐 폴리에테르와 같은 고 극성 올레핀이 또한 반응물로서 포함될 때, 히드로실릴화를 통해 이를 제조하는 방법은 간단하고 잠재적 어려움이 기대되지 않는다.

출원인은 놀랍게도 예상치 못하게 환식 오가노폴리실록산을 포함하지 않는 고굴절률을 갖는 오가노폴리실록산이 Si-H 작용성 오가노폴리실록산과의 반응에 의해 아릴알켄, 에틸렌계 불포화 폴리에테르 및 장쇄 알켄의 히드로실릴화에 의해 1 용기 합성으로 제조될 수 있고, 평형 또는 가수분해 응축이 필요하지 않다는 것을 발견하였다. 생성된 삼원 중합체(또는 더 고차의 중합체)가 마크로에멀션 또는 마이크로에멀션을 제공하도록 수성 제제 중에 분산 가능하고, 바람직하게는 자가 유화한다. 또한, 이는 놀랍게도 아릴알켄의 강한 냄새를 갖지 않는다.

본 발명의 오가노폴리실록산은 아릴알킬실록시 모이어티, 하나 이상의 장쇄 알킬 기를 보유하는 실록시 모이어티, 친수성 기를 보유하는 실록시 모이어티, 임의로 저급 디알킬실록시 모이어티를 포함하고, 공동 가수분해 또는 평행에 의해서가 아니라 히드로실릴화에 의해 제조된다. 따라서, 이것은 부적당한 분량의 환식 오가노폴리실록산을 포함하지 않는다.

본 발명의 오가노폴리실록산은 일반적으로 하기 구조식 (Ⅰ)에 상응한다:

R₃SiO (R¹ ₂SiO)_w (R¹JSiO)_x (R¹KSiO)_y (R¹LSiO)_z SiR₃ (Ⅰ)

각각의 R은 서로 독립적으로 1개 내지 30개의 탄소 원자를 갖고, 아릴 기를 포함하는 R의 경우에, 5개 이상의 고리 원자(이것 이외에 아릴, 알크아릴 또는 아릴알킬 기의 아릴 고리가 또한 산소, 황, 질소 및 인의 군으로부터 선택되는 이종원자를 포함할 수 있음)를 포함하는, C₁ _-30 탄화수소 기, 바람직하게는 알킬, 시클로알킬, 아릴, 아릴알킬 또는 알크아릴 기이고, R은 히드로실릴화 반응에서 실질적으로 비반응성이거나 히드로실릴화를 억제하지 않는 또 다른 유기 기 또는 무기 기, 예를 들면 히드록실 기, 아실옥시 기 또는 알콕시 기(알콕시 기의 알콜 모이어티는 바람직하게는 1개 내지 4개의 탄소 원자를 포함함), 가장 바람직하게는 메톡시 또는 에톡시 기일 수 있거나, R은 L 기이다. R은 바람직하게는 C₁ _-6 알킬 기, 페닐, 페닐에틸, 2-페닐프로필 또는 나프틸에틸 기, 가장 바람직하게는 경제적 이유로, 메틸 기이다.

R¹은 각각 독립적으로 C₁ _-30 탄화수소 기, 바람직하게는 알킬 기, 시클로알킬 기, 아릴 기, 아릴알킬 기 또는 알크아릴 기(아릴 기는 R에 대해 이종원자를 포함할 수 있음), 더 바람직하게는 C₁ _-4 알킬 기, 페닐 기 또는 옥시알킬 기, 가장 바람직하게는 메틸 기일 수 있다. R¹은 또한 H-실록산 반응물에서의 초과의 Si-H 결합 수소의 결과로서 또는 불완전한 반응의 결과로서 수소일 수 있다.

J 기는 히드로실릴화 반응에 의해 오가노폴리실록산 골격에 부착될 수 있는 화합물의 잔사인 아릴알킬 모이어티이다. J는 바람직하게는 페닐에틸, 2-페닐프로필, 3-페닐부틸 또는 나프틸에틸이다. 가장 바람직하게는, J는 2-페닐프로필이다. R¹JSiO 실록시 단위 내의 R¹ 모이어티가 메틸 또는 페닐인 것이 바람직하고, R¹JSiO 실록시 단위는 바람직하게 치환되어 시작 오가노수소-폴리실록산이 비용을 증가시키는 임의의 실질적인 분량의 H₂SiO 기 또는 Si-H 결합 수소 및 메틸 또는 페닐 이외의 유기 기 둘 다를 보유하는 실록시 기를 포함할 필요가 없게 된다. 바람직한 중합체에서, R¹JSiO 실록시 기 내에서, R¹은 페닐 또는 C₁ _-4 알킬, 바람직하게는 메틸이다. J 기는 바람직하게는 8개 내지 30개의 탄소 원자, 더 바람직하게는 9개 내지 13개의 탄소 원자를 갖는다.

K는 6개 이상의 탄소 원자, 바람직하게는 8개 이상의 탄소 원자, 바람직하게는 45개 이하의 탄소 원자, 더 바람직하게는 30개 이하의 탄소 원자를 갖는 장쇄 알킬 기이다. K는 바람직하게는 C₈-C₂₀ 알킬 기, 더 바람직하게는 C₈-C₁₈ 알킬 기이다. K 기는 1-옥텐, 1-도데센, 1-옥타데센 등과 같은 적절한 알켄의 히드로실릴화로부터 유도된다. R¹JSiO 실록시 단위에서와 같이, R¹KSiO 실록시 단위 내에서, R¹이 메틸 또는 페닐인 것이 바람직하다.

L 기는, J, K 및 존재하는 경우, 아릴, 시클로알킬, 아릴알킬 또는 알크아릴인 R 또는 R¹ 종과 함께, 양친매성 특성, 특히 준비된 유화 특성 및/또는 자가 유화 특성을 부여하는 친수성 종이다. 양친매성 실리콘에서, L은 화학식 -R^a-O-(R^bO)_c-X(Ⅱ)를 갖는 Si-C 결합 폴리옥시알킬렌 폴리에테르, 화학식 -R^a-O-(글리세릴 또는 폴리글리세릴)(Ⅲ)의 폴리히드록시 화합물, 화학식 -R^a-O-(모노사카라이드 또는 폴리사카라이드)(Ⅳ)의 사카리딜 기, 및 화학식 -R^a-(폴리비닐알콜 호모 또는 공중합체)(Ⅴ)의 폴리비닐알콜 단독중합체 또는 공중합체로부터 독립적으로 선택될 수 있고, 여기서 R^a은 Si-C 결합된 알킬렌 또는 알케닐렌 라디칼이고, R^b은 2가 탄화수소 라디칼이고, X는 히드로실릴화를 방해하지 않는 말단 기이고, c는 폴리옥시알킬렌 폴리에테르가 300 내지 6000의 분자량을 갖게 하는 것이다.

L 기는 서로 독립적으로 복수의 히드록실 기를 포함하는 친수성 종이거나 폴리에테르 기 또는 이들의 혼합물이다. L은 L 기의 친수성 모이어티에 결합된 알케닐 또는 알키닐 기의 히드로실릴화로부터 유도된 알킬렌 또는 알킬레닐 기를 통해 결합되고, 바람직하게는 히드로실릴화 가능한 기, 바람직하게는 비닐 또는 알릴 기에 의해 1 말단에서 말단되고, 알킬, 아릴, 알크아릴, 아르알킬, 히드록실, 알콕시, 카복시, 또는 다른 기, 예컨대 설페이트 에스테르, 포스페이트 에스테르, 또는 히드로실릴화 반응을 방해하지 않는 다른 말단 기에 의해 다른 말단에서 말단된 폴리옥시알킬렌 폴리에테르로부터 선택된다. L은 또한 예를 들면 글리세릴 또는 폴리글리세릴 종, 모노사카리딜 또는 폴리사카리딜 종 또는 폴리비닐알콜 종을 포함할 수 있다. L 기는 친수성 모이어티를 포함하는 불포화 화합물의 히드로실릴화로부터 유도된 기이다.

예를 들면, 바람직하게, L 기는 -R²-O(CH₂CH₂)_p-(C₃H₆O)_q(C_nH_n ₊₂O)_r-R^b(여기서, R²는 C₂-C₂₀ 2가 탄화수소 기이고, n은 4~10이고, R^b는 바람직하게는 C₁ _-20 탄화수소, 더 바람직하게는 알킬, 시클로알킬, 아릴, 아릴알킬 또는 알크아릴 기 또는 히드록실 또는 아실 기, 가장 바람직하게는 히드록실, 메틸, 부틸 또는 아세틸 기임)의 알킬폴리에테르 모이어티일 수 있다. 친수성이려면, p 및 q 기, 바람직하게는 p 기가 우세해야 한다. p 및 q 변수는 0~30, 바람직하게는 0~20 범위의 값을 갖지만, p, q 또는 r 기 중 1개 이상이 존재해야 한다. 가장 바람직하게는, r은 4 미만, 바람직하게는 0이고, q는 약 20(평균) 이하이다. p+q+r의 합은 약 6 이상이어야 하고, L의 분자량은 바람직하게는 약 300 내지 약 6000 범위이다. p, q 및 r 단위는 단독중합체 블록으로서, 헤테릭(heteric) 블록으로서 무작위 분포로 또는 임의의 원하는 분포로 존재할 수 있다. 단독중합체 옥시프로필렌 또는 옥시(더 고차의 알킬렌) 블록이 사용되면, 친수성보다는 소수성 또는 친수성과 친유성의 조합을 제공하는 한 이러한 블록이 있을 수 없다. 예를 들면, 분자량이 400~500 달톤 초과인 폴리옥시프로필렌 단독중합체 폴리에테르가 유성이면서 소수성이고, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜 및 트리프로필렌 글리콜과 같은 저분자량 유사체가 쾌 친수성이라는 것이 비교적 널리 공지되어 있다. 폴리부틸렌 글리콜, 예를 들면, 폴리테트라메틸렌 글리콜과 같은 더 고차의 폴리옥시알킬렌의 경우, 탄소 대 산소의 더 높은 비는 이러한 올리고에테르 및 폴리에테르가 훨씬 더 낮은 분자량에서 소수성이 되게 한다. 따라서, 호모폴리옥시에틸렌 글리콜 및 코폴리(옥시에틸렌/옥시프로필렌) 글리콜, 코폴리(옥시에틸렌/옥시부틸렌) 글리콜 또는 테르폴리(옥시에틸렌/옥시프로필렌/옥시부틸렌) 글리콜이 바람직하다. 다시, 다른 무엇보다 중요한 것은 생성물의 용이한 분산성이다. 이 분산성을 하기 기재된 바대로 용이하게 평가한다. 에틸렌 옥시드 및 프로필렌 옥시드로부터 유도된 블록 코폴리에테르 또는 블록/헤테릭 코폴리에테르의 사용이 특히 유용할 수 있는데, 왜냐하면 이 기가 친수성일 뿐만 아니라, 유화(즉, 표면 활성) 특성을 제공하는 것으로 알려져 있기 때문이다.

L은 또한 펜타에리스리톨, 폴리글리세린, 사카라이드 또는 폴리사카라이드 등의 유도체와 같은 글리세릴 또는 다른 고도 히드록실 기 함유 종을 포함할 수 있다. 글리코실 종이 특히 바람직하다. 글리세린, 폴리글리콜, 폴리글리세롤, 올리고 및 폴리사카라이드 및 폴리비닐 알콜과 같은 종, 모든 친수성 종은 1개 이상, 바람직하게는 실질적으로 오직 1개의 에틸렌계(또는 에틸린계) 불포화, 히드로실릴화 가능한 기를 갖는 유도체를 생성하도록 유기 화학에서 종래 기술에 의해 유도체화될 수 있다. 따라서, 예를 들면, 비닐 기, 알릴 기, 아크릴레이토 또는 메타크릴레이토 기가 이 유도체에 존재할 수 있다. 폴리에테르의 경우에, 폴리에테르는 알릴 알콜 또는 또 다른 불포화 알콜의 옥시알킬화에 의해 합성될 수 있다. 글리세릴, 폴리글리세릴, 사카리딜 또는 폴리비닐 알콜과 같은 히드록실 작용성 친수성 기의 경우에, 기본 물질은 불포화 기로 에테르화 또는 에스테르화될 수 있거나, 불포화 이소시아네이트 등과 반응하여 필요한 에틸렌계 또는 에틸린계 불포화를 도입할 수 있다.

폴리비닐알콜 친수성 모이어티는 단독중합체 또는 공중합체일 수 있다. 폴리비닐알콜은 일반적으로 폴리비닐 에스테르, 주로 폴리비닐 아세테이트, 폴리비닐프로피오네이트 및 혼합 폴리비닐(아세테이트/프로피오네이트)의 가수분해에 의해 제조된다. 가수분해는 실질적으로 완전할 수 있고, 즉 95~99 몰% 이상 완전하거나, 부분적일 수 있다. 남은 에스테르 기의 함량이 더 많을수록, 생성된 중합체가 덜 친수성이다. 폴리비닐 알콜은, 완전히 가수분해되든 그렇지 않든, 또한 예를 들면 포름알데하이드, 아세트알데하이드, 프로피온알데하이드 또는 부티르알데하이드와 같은 알데하이드에 의한 아세탈화에 의해 변형될 수 있다. 아세탈화도가 더 높을수록, 공중합체가 덜 친수성이다. 또한, 에틸렌 및 비닐 아세테이트의 공중합체와 같은 혼합 폴리비닐 에스테르 중합체를 가수분해하여 공중합체 폴리비닐 알콜을 제조할 수 있다. 에틸렌 단위가 더 많이 존재할수록, 가수분해 후 공중합체가 덜 친수성이다. 히드로실릴화 반응을 방해하지 않는 기를 생성하는 다른 단량체가 또한 존재할 수 있다. 특정 기가 히드로실릴화를 방해하는가는, Si-H 작용성 오가노폴리실록산과의 이 1종의 성분의 시험 히드로실릴화에서, 상기 기재된 바대로 불포화 탄소-탄소 결합을 보유하는 공중합체를 히드로실릴화함으로써 일상적으로 결정할 수 있다. 적절한 공단량체, (아세탈화에 의한 것과 같은) 유도체화의 선택에 의해 그리고 비닐 에스테르 기의 가수분해도의 조정에 의해, 넓은 범위의 친수화도를 얻을 수 있다.

본 발명의 양친매성 실리콘은 또한 쇄 연장 기 및 규소-탄소 결합 탄화수소 라디칼을 포함하는 가교결합 또는 분지 기 또는 친수성 기를 포함할 수 있다. 쇄 연장 기는 예를 들면 H-실록산 함유 SiH 작용성 말단 기와 2개의 히드로실릴화 가능한 불포화 기를 보유하는 화합물의 반응에 의해 제조할 수 있다. 이러한 화합물의 예는 디비닐벤젠, α,ω-디엔 및 α,ω-알릴 말단 폴리옥시알킬렌 폴리에테르이다. 본질적으로, 이 비스-불포화 기는 상기 기재된 R, R¹, J, K 및 L 기에 상응하지만, 탄소-탄소 불포화의 2개 이상의 자리를 포함한다.

따라서, 바람직한 쇄 연장 기는 하기 화학식의 기에 상응한다:

[O₁ _/2R¹ ₂Si-R'-SiR¹ ₂O₁ _/2]_t (Ⅵ)

[식 중, t는 0~100, 바람직하게는 0~50, 더 바람직하게는 0~20, 훨씬 더 바람직하게는 0~5, 가장 바람직하게는 0~3이다]. 바람직하게는, 반응성 성분 내에 불순물로부터 형성되는 회피될 수 없는 결합을 제외하고 쇄 연장 기가 존재하지 않는다. R'은 쇄 연장 기의 규소 원자 둘 다에 결합된 4개 내지 30개의 탄소 원자 SiC 또는 C₂ _-20 탄화수소 결합, 바람직하게는 C₂ _-4 탄화수소 결합을 통해 규소 원자 둘 다에 결합된 친수성 기 SiC를 갖는 탄화수소 라디칼이다.R' 단위는 또한 J', K' 및 L' 기로 정의될 수 있고, 또한 상기 기재된 분지 구조의 R' 기일 수 있고, 이 J', K' 및 L' 기는 J, K 및 L 기의 정의에 상응하지만, 히드로실릴화 가능한 불포화의 추가의 자리를 보유하지 않는다.

분지 또는 가교결합 기는 바람직하게는 하기 화학식의 기이다.

(Ⅶ)

[식 중, u는 0~100, 바람직하게는 0~50, 더 바람직하게는 0~20, 훨씬 더 바람직하게는 0~5, 가장 바람직하게는 0~3이다]. 분지 기에서, R'은 분지 단위를 R'을 통해 하나 이상의 다른 실록시 기와 연결시켜 이 지점에서 오가노폴리실록산에서의 분지를 형성하는 2가 분지 모이어티이다. 하나 이상의 다른 실록시 기는 오가노폴리실록산 쇄의 말단일 수 있거나, 오가노폴리실록산 기 내의 실록시 기일 수 있다. 따라서, 분지된 및 가교결합된 중합체와 같은 덴드리머(dendrimer) 및 레더(ladder)가 형성될 수 있다.

쇄 연장이 분자량을 제어하기 위해 이용될 수 있지만, 또한 분지 및 가교결합의 양을 증가시키지 않고 이렇게 하는 것이 어렵다. 쇄 연장의 양이 더 많을수록, 분자량 및 점도가 더 높다. 분지 증가는 또한 일반적으로 점도가 더 높게 하고, 가교결합은 실리콘이 팽창되지만 유상 중에 불용성이게 할 수 있다. 따라서, 쇄 연장 및 분지/가교결합 둘 다 중합체 특성을 조정하기 위해 사용될 수 있다.

쇄 연장 및 분지/가교결합 기의 R' 기를 궁극적으로 형성하는 비스-히드로실릴화 가능한 화합물이 본 발명의 양친매성 실리콘의 제조 동안 어느 때라도 첨가될 수 있다. 그러나, 매우 소량으로 첨가되지 않으면, 분지 및 가교결합이 히드로실릴화의 용이성을 방해할 수 있거나 용해도 문제점을 야기할 수 있으므로, 이것이 합성 종료를 향해 첨가되는 것이 바람직하다. R' 기 전구체는 반응 시작시와 반응 종료를 향해 첨가될 수 있다. 분지 기 또는 쇄 연장 기가 존재할 때, R' 기가 비스(알케닐 또는 알키닐) 친수성 모이어티로부터 유도되는 것이 바람직하다. 이러한 1개의 바람직한 모이어티는 양친매성 실리콘의 L 기에 대해 상기 기재된 바대로 α,ω-비스(알릴) 말단 폴리옥시알킬렌 폴리에테르이다.

친수성 기 및 히드로실릴화 가능 탄소-탄소 다중 불포화를 포함하는 이러한 히드로실릴화 가능한 유도체의 제조가 종래 유기 화학으로부터 공지되어 있고 당업자에게 널리 공지되어 있다. 바람직하게는, L은 분자량이 100 달톤 이상인 산소 함유 Si-C 결합 친수성 기이다. 바람직한 실시양태에서, 본 발명의 양친매성 실리콘은 J, K 및 L 기를 제공하는 히드로실릴화 가능한 화합물을 내부 반복 단위가 실질적으로 디메틸실록시, 메틸히드로겐실록시 및 임의로 그러나 바람직하게는 디히드로겐실록시 단위가 아닌 폴리실록산과 반응시켜 제조될 수 있는 것이다. H-실록산은 이의 말단 단위에 또한 Si-H 결합 수소를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 바로 상기 기재된 기 이외에 또는 이것 대신에 메틸페닐실록시, 디페닐실록시 및 페닐수소 실록시 기를 포함하는 폴리실록산이 또한 바람직하다. 말단 기는 바람직하게는 트리메틸실릴 기이지만, 디메틸페닐실록시, 히드로겐디메틸실록시, 히드록실디메틸실록시등과 같은 히드로실릴화를 방해하지 않는 임의의 적합한 말단 기가 사용될 수 있다. 때때로 "H-실록산"이라 칭하는 이러한 Si-H 함유 실록산은 상업적으로 용이하게 구입 가능하거나, 유기 규소 화학에 널리 공지된 방법에 의해 합성될 수 있다. 경제적 이유로, H-실록산은 바람직하게는 트리메틸실릴 말단을 갖는 폴리(메틸히드로겐실록시/디메틸실록시) 실리콘, 예를 들면 하기 화학식의 것이다:

A-[OSiMe₂]_d[OSiHMe]_eO-A

[식 중, A는 독립적으로 HMe₂Si 또는 Me₃Si이고, e는 바람직하게는 x, y 및 z의 합이고, d 및 e의 합은 원하는 분자량 및/또는 쇄 길이가 얻어지는 것이다]. 즉, 바람직하게는 실질적으로 J, K. 및 L 기는 모두 H-실록산과의 히드로실릴화에 의해 양친매성 실리콘에 결합된다. 그러나, 또한 H-실록산이 R¹ 기에 대해 이미, 즉 히드로실릴화 전에 J, K. 및 L 기의 몇몇을 포함할 수 있다. 경제적 이유로, 이는 바람직하지 않다.

본 발명의 양친매성 실리콘는 J, K. 및 L 전구체의 히드로실릴화를 통해 제조되고, 이 전구체는 히드로실릴화 가능한 탄소-탄소 다중 결합을 포함한다. 히드로실릴화가 반응물의 첨가에 대해 구체화되고, 유사 구체화되거나 또는 단계별로 완료될 수 있지만, 바람직하게는 단계별로 완료된다. 히드로실릴화의 순서는 중요하지 않지만, 아릴알켄가 우선 반응하고, 알켄 그리고 마지막으로 알케닐 작용성 친수성 종이 반응하는 것이 바람직하다. 알켄이 마지막에 반응할 때, 상당한 이성체화가 발생할 수 있어, 더 많은 양의 알켄을 요한다고 밝혀졌다.

히드로실릴화 촉매는 임의의 유용한 히드로실릴화 촉매일 수 있다. 대부분의 히드로실릴화 촉매는 로듐, 이리듐, 팔라듐 또는 백금과 같은 귀금속 또는 귀금속의 화합물 또는 착체이지만, 백금 화합물이 일반적으로 더 높은 이의 활성으로 일반적으로 바람직하다.

예를 들면, 히드로실릴화 촉매로서 백금, 로듐, 팔라듐, 루테늄 및 이리듐, 바람직하게는 백금 및 로듐과 같은 금속 및 이의 화합물을 사용할 수 있다. 금속은 미세하게 분산된 지지 재료, 예컨대 활성탄, 금속 산화물, 예컨대 산화알루미늄 또는 이산화규소에 임의로 고정될 수 있다. 백금 및 백금 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 폴리오가노실록산 중에 가용성인 백금 화합물이 특히 바람직하다. 사용될 수 있는 가용성 백금 화합물은 예를 들면 화학식 (PtCl₂ㆍ올레핀)₂ 및 H(PtCl₃ㆍ올레핀)의 백금-올레핀 착체를 포함하고, 이와 관련하여 2개 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 알켄, 예컨대 에틸렌, 프로필렌, 부텐 및 옥테의 이성체 또는 5개 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 시클로알켄, 예컨대 시클로펜텐, 시클로헥센 및 시클로헵텐을 사용하는 것이 바람직하다. 다른 가용성 백금 촉매는 에탄올 용액 중의 중탄산나트륨의 존재 하의 헥사클로로백금산과 알콜, 에테르 및 알데하이드 또는 이들의 혼합물의 반응 생성물 또는 헥사클로로백금산과 메틸비닐시클로테트라실록산의 반응 생성물이다. (Ph₃P)₂PtCl₂와 같은 인, 황 및 아민 리간드를 갖는 백금 촉매가 또한 사용될 수 있다. sym-디비닐테트라메틸디실록산과 같은 백금과 비닐실록산의 착체가 특히 바람직하다. 다른 히드로실릴화 촉매가 특허 문헌 및 비특허 문헌으로부터 공지되어 있다.

히드로실릴화 촉매는 반응 개시시 모두 초기에 존재할 수 있거나, 계량 첨가된 추가의 촉매와 초기에 부분적으로 존재할 수 있거나, 증분으로 첨가될 수 있고, 바람직하게는 다양한 반응물의 첨가 단계에 상응하는 증분으로 첨가될 수 있다. 촉매의 양은 최종 생성물 중량에 대해 그리고 원소 귀금속을 기준으로 통상적이고, 예를 들면 1 내지 5000 ppm, 더 바람직하게는 10 내지 500 ppm, 가장 바람직하게는 약 50~250 ppm이다. 예를 들면, 반응 속도를 관찰함으로써 또는 미반응 출발 물질을 측정함으로써 당업자가 이 양을 용이하게 조정한다. 촉매의 적절한 양의 선택은 당해 기술 범위 내에 있다.

히드로실릴화 반응은 순수하게(neat) 또는 유기 용매 중에 일어날 수 있다. 순수한 제조가 바람직하다. 온도는 통상적이고, 예를 들면 20℃ 내지 200℃, 바람직하게는 50℃ 내지 180℃ 범위일 수 있다. 반응 후, 진공에 의한 또는 질소와 같은 불활성 가스에 의한 스트리핑에 의해 또는 종래 공정의 이용에 의해, 예를 들면 강하 막 증발기 또는 와이프드 필름 증발기(wiped film evaporator)의 이용에 의해 생성물에서 잔류 용매 및 다른 휘발물질을 스트리핑할 수 있다.

본 발명의 생성물을 제조하기 위한 종래의 1 용기 화학은 바람직하게는 불포화 기재로서 폴리알킬렌옥시드 및/또는 다른 폴리히드록시 화합물의 아르알켄, 알켄 및 통상적으로 모노알릴 에테르를 사용하는 폴리(메틸실록산) 또는 폴리(메틸실록산-코-디메틸실록산)에 의한 순차 히드로실릴화 반응을 포함한다. 바람직한 히드로실릴화 촉매는 백금 화합물 또는 착체, 예컨대 슈파이더 촉매(Speier's catalyst) 또는 카르스테트 촉매(Karstedt's catalyst) 또는 이들의 변형 버전이다.

화학식 I 내의 w:x:y:z 비는 히드로실릴화에 사용된 히드로실록산에 따라 겔형 및 비가공 재료에 대한 액체 또는 고체 생성물을 제조하는 것과 관련하여 중요할 수 있다. 당업자의 경우, 더 바람직한 액체 생성물 또는 연질 고체가 통상의 실험을 통해 보장될 수 있다. 양친매성 실리콘의 경우, w는 0 내지 200, 바람직하게는 0 내지 100, 더 바람직하게는 0 내지 50이고; x는 1 내지 100, 바람직하게는 1 내지 50, 더 바람직하게는 1 내지 25이고; y는 1 내지 50, 바람직하게는 1 내지 25, 더 바람직하게는 1 내지 10이고; z는 1 내지 50, 바람직하게는 1 내지 25, 더 바람직하게는 1 내지 10이다.

수 중 실리콘(Si/W) 에멀션은 본 발명의 조성물에 의해 용이하게 제조될 수 있다. 특히, 30~55 nm의 내부 실리콘 상 입자 크기의 Si/W 마이크로에멀션을 통상의 상업적으로 구입 가능한 계면활성제 및 계면활성제의 혼합물을 사용하여 성취할 수 있다. 이 에멀션의 실리콘 함량은 15~20% w/w 이상일 수 있다.

보다 더 놀랍게도, 본 발명의 조성물은, 당업자가 통상의 실험을 통해 결정할 수 있는, 장쇄 히드로카빌 및 극성 폴리옥시알킬렌 또는 폴리히드록시 치환기의 성질 및 w:x:y:z 비에 따라 15% w/w 이상에서 물 중에 자가 유화한다.

상업용 제제에 어떠한 혼탁도 생성시키지 않고 여러 제조업자로부터의 복수의 상업용 워터 클리어 샴푸에 직접 2~5% w/w 수준으로 본 발명의 양친매성 실리콘을 첨가하는 능력은 똑같이 놀랍다. 이 샴푸의 덜 끈적임(thinning)이 관찰되더라도, 당업자가 복수의 수단을 통해 이를 해소할 수 있다. 상업용 샴푸와의 동일한 상용성이 양친매성 실리콘으로부터 제조된 마이크로에멀션에 의해 관찰되었다.

본 발명의 2% 양친매성 실리콘을 포함하는 단순한 펌프 스프레이 제제에 의해 분무된 표백 유럽 모발 스와치는 비처리된 모발 스와치 및 용매 단독으로 처리된 스와치에 비해 명확한 광택을 나타낸다.

따라서, 본 발명의 조성물은 이전에 이용되지 않은 윤기/광택을 증대시키는 새로운 유형의 양친매성 실리콘을 제공한다. 그러므로, 이는, 순수 유체(straight fluid)로서 또는 에멀션 형태로, 유계 또는 수계 모발 관리, 피부 관리 및 색조 화장품 제제, 예컨대 샴푸, 컨디셔너, 모발 윤기 스프레이, 포마드, 무스, 겔, 크림, 피부 관리 로션 및 크림, 수분 공급제(moisturizer), 바스 오일, 바디 워시, 비누, 애프터 세이브 제품, 립스틱, 립 칼러, 립그로스, 아이 새도우, 마스카라, 아이라이너, 블러쉬, 파운데이션 및 다른 얼굴 화장품, 압축 파우더 및 다양한 화장 리무버에 사용하기에 적합하다. 이들은 또한 왁스, 광택제에서의 용도, 타이어 광택 및 다른 용도에 적합하다.

본 발명의 양친매성 실리콘 및 이의 제조 방법의 이점은 이것이 실질적으로 저분자량 시클로실록산을 포함하지 않고, 이것이 실제로 일반적으로 검출 가능하지 않는다는 것이다. 추가의 이점은 생성물이, 실리콘을 제조하기 위한 히드로실릴화의 용도에도 불구하고, 스티렌 또는 α-메틸스티렌과 같은 아릴알칸의 강한 냄새를 갖지 않는다는 것이다. 환식 화합물을 포함하지 않는다는 것은 휘발성 환식 화합물의 함량이 양친매성 실리콘의 전체 중량을 기준으로 0.5 중량% 미만이라는 것을 의미한다. 더 바람직하게는, 환식 화합물 함량은 0.1 중량% 미만, 훨씬 더 바람직하게는 0.05 중량% 미만이고, 가장 바람직하게는 휘발성 시클로실록산이 ¹H-NMR 또는 ²⁹Si-NMR에 의해 검출되지 않는다. "저분자량"은 25~37℃에서 상당한 증기압을 갖는 시클로실록산, 특히 5개 이하의 규소 원자를 갖는 시클로실록산, 예컨대 시클로트리실록산, 시클로테트라실록산 및 시클로펜타실록산을 의미하고, 저분자량 선형 종 예컨대 4개 이하의 규소 원자를 포함하는 올리고실록산이 또한 바람직하게는 부재하거나 매우 낮은 농도로 존재한다.

본 발명은 실시예에 의해 기재되어 있고, 어떠한 방식으로든 본 발명을 제한하는 것으로 해설되어서는 안 된다.

일반적인 기구 설정:

기계적 교반기, 열전대, 추가의 깔때기, 물 응축기, 질소 가스 입구 및 출구 및 고부 격막을 수용하기 위한 다양한 네크 어댑터 및 멈춤 꼭지(stopcock) 장착 우회 어댑터 및 Teflon^® PTFE 네크 슬리브가 장착된 4목 환저 플라스크를 히드로실릴화에 사용하였다. 플라스크를 가열하기 위해 가열 맨틀을 사용하였다. 전자 서모스탯을 열전대와 함께 사용하여 플라스크 및 내용물의 가열을 조절하였다. 건조 질소 가스의 중간 흐름 하에 제조를 수행하였다. 반응 완료시, 물 응축기를 우회하거나 제거하고, 임의의 휘발물을 진공 하에 제거하였다. 생성물을 40℃로 냉각시키고 프리 필터와 함께 또는 이것 없이 0.45~1 ㎛ 나일론 또는 테플론 막 필터를 사용하여 공기 또는 질소 압력 하에 여과시켰다.

실시예 1

반응 플라스크에 폴리(메틸실록산-코-디메틸실록산)[300g, H 함량 0.642% w/w]을 충전하였다. 플라스크를 80℃로 가열하고, 알파-메틸스티렌(AMS, 112.6 g)를 적하 깔때기에 충전하고, AMS의 대략 ⅓을 플라스크에 첨가하면서 플라스크 내용물의 온도를 약 120~125℃로 상승시켰다. 125℃에서, 시클로헥산올 중의 클로로백금산 용액(시클로헥산올 용액(120 ㎕) 중의 1% Pt w/w)을 주사기를 통해 플라스크 내에 교반 중인(200~250 rpm) 혼합물에 빨리 첨가하였다. 신속한 발열이 뒤따르고 깔때기로부터의 AMS 첨가를 계속하여 온도를 반응 열로부터 140~160℃ 범위로 유지시켰다. AMS 첨가 완료시, Pt 촉매의 추가의 분액(120 ㎕)을 첨가하고 혼합물을 30 분 동안 145℃에서 가열하였다. 이후, 온도를 125~130℃로 감소시키고, 1-옥테(54.5 g)을 적하 깔때기로부터 천천히 첨가하여 온도를 약 140℃ 이하로 유지시켰다. 혼합물을 30 분 동안 140℃에서 가열하였다. 이후, 온도를 150℃로 설정하고 폴리(에틸렌옥시드) 모노알릴 에테르, 10 mol EO(249.5 g) 첨가를 시작하였다. 촉매의 추가의 분액(120 ㎕)을 폴리에테르 첨가 시작 후 첨가하고, 온도를 첨가 중간에 155℃로 증가시키고, 온도가 약 150℃ 미만으로 하강하도록 하지 않으면서 폴리에테르 첨가를 완료하였다. 촉매의 제4 분액(120 ㎕)을 첨가하고, 혼합물을 1 시간 동안 가열하고, 촉매의 절반 분액(60 ㎕)을 첨가하고, 혼합물을 추가로 1 시간 동안 가열하여, 온도를 2 시간 가열에 걸쳐 바람직하게는 150~155℃ 범위에서 유지시켰다. 이후, 반응 혼합물을 약 155℃에서 진공(10~15 mm Hg) 하에 스트리핑하여 임의의 잔류 휘발성 올레핀을 제거하였다. 이후, 미백색 내지 연한 황색의 생성물을 40℃로 냉각 후 여과시켜 거의 무색의 투명한 액체를 생성시켰다. ¹H NMR 분석은 예상된 생성물을 나타냈다. GC MS 분석은 100 ppm 미만인 잔류 AMS 함량을 나타냈다. 점도, 268 mPa.s. 굴절률, 1.4615. 휘발물질, 0.03% w/w.

실시예 2

실시예 1의 절차와 매우 유사한 절차를 이용하여, 폴리(메틸실록산-코-디메틸실록산)[58.5 g, 0.64% w/w H 함량]을 첨가의 순서로 AMS(21.8 g), 1-옥타데센(24.4 g) 및 알릴 말단 폴리에틸렌옥시드, 10 mol EO(48.8 g)와 반응시켰다. 옥타데센 첨가에 대한 첨가 온도는 145℃이고, 사용된 Pt 촉매는 프로필렌 글리콜 중의 헥사클로로백금산(0.5% w/w Pt, 전체 촉매 용적 216 ㎕)이었다. 미정제 생성물을 20 mm Hg 및 160℃에서 진공 하에 스트리핑하고 여과하여 투명한 거의 무색의 액체를 생성시켰다. NMR 분석은 예상된 생성물을 나타냈다. 점도, 290 mPa.s. 굴절률, 1.4603.

실시예 3

실시예 1의 절차와 매우 유사한 절차를 이용하여, 폴리(메틸실록산-코-디메틸실록산)[83 g, 0.64% w/w H 함량]을 첨가의 순서로 AMS(15.6 g), 1-옥텐(15.1 g) 및 모노알릴 말단 폴리에틸렌옥시드, 10 mol EO(137.4 g)와 반응시켰다. 옥텐 첨가에 대한 시작 온도는 130℃이고, 사용된 Pt 촉매는 프로필렌 글리콜 중의 헥사클로로백금산(0.5% w/w Pt, 전체 촉매 용적 276 ㎕)이었다. 미정제 생성물을 18 mm Hg 및 160~166℃에서 진공 하에 스트리핑하고 여과하여 투명한 거의 무색의 액체를 생성시켰다. NMR 분석은 예상된 생성물을 나타냈다. 점도, 757 mPa.s. 굴절률, 1.4572.

실시예 4

실시예 1의 절차와 매우 유사한 절차를 이용하여, 폴리(메틸실록산-코-디메틸실록산)[105 g, 0.656% w/w H 함량]을 첨가의 순서로 AMS(40.2 g), 1-옥텐(19.5 g) 및 모노알릴 말단 폴리(에틸렌옥시드-코-프로필렌옥시드), 20 mol EO-20 mol PO(316.6 g)와 반응시켰다. 옥텐 첨가에 대한 시작 온도는 130℃이고, 사용된 Pt 촉매는 시클로헥산올 중의 클로로백금산(0.5% w/w Pt, 전체 촉매 용적 194 ㎕)이었다. 폴리에테르의 첨가를 155℃에서 시작하고, 절반을 이 온도에서 첨가하고 절반을 160℃에서 첨가하였다. 폴리에테르 첨가 완료 후, 혼합물을 실시예 1 내지 실시예 3에서처럼 2 시간 동안 (이 실시예에서는 160℃에서) 교반하였다. 미정제 생성물을 20 mm Hg 및 160℃에서 진공 하에 스트리핑하고 여과하여(0.8 ㎛ 나일론 막 필터) 투명한 거의 무색의 액체를 생성시켰다. NMR 분석은 예상된 생성물을 나타냈다. 점도, 410 mPa.s. 굴절률, 1.4580. 휘발물질, 0.03% w/w.

실시예 5

실시예 1의 절차와 매우 유사한 절차를 이용하여, 폴리(메틸실록산)[34.6 g, 1.6 w/w H 함량]을 첨가의 순서로 AMS(11.6 g), 1-도데센(58.3 g) 및 모노알릴 말단 폴리에틸렌옥시드, 10 mol EO(58.8 g)와 반응시켰다. 도데센 첨가에 대한 시작 온도는 145℃이고, 사용된 Pt 촉매는 AMS로 50% v/v 희석된 Karstedt 촉매의 변형 버젼(0.5% w/w Pt, 전체 촉매 용적 365 ㎕)이었다. 미정제 생성물을 18 mm Hg 및 160~168℃에서 진공 하에 스트리핑하고 여과하여 약간 혼탁한 거의 무색의 액체를 생성시켰다. NMR 분석은 예상된 생성물을 나타냈다. 점도, 4100 mPa.s. 굴절률, 1.4629.

실시예 6

실시예 2의 생성물을 사용하여, 수 중 실리콘(Si/W) 마이크로에멀션을 제조하였다. 따라서, 탈염수(7.32 g)를 포함하는 비커에 계면활성제 Genapol X 100(8.78 g), Lutensol TO5(1.0 g), Lutensol AT25(1.0 g)을 이 순서대로, 이후 실리콘 유체(15 g), 글리세린(1.0 g) 및 물(65.9 g)을 일정한 전단으로 첨가하였다. 에멀션으로의 그리스 상의 완전 혼입을 보장하도록 필요한 만큼 비커 벽을 긁어내고, 혼합물의 온도를 약 60℃ 초과로 상승시키지 않았다. 에멀션을 필요한 대로 냉각 후 여과시켰다. 이는 실리콘 유체의 완전히 투명한 마이크로에멀션을 생성시켰다. 내부 실리콘 상의 입자 크기, 33 nm(Malvern, Z 평균).

실시예 7

실시예 6과 동일한 절차를 이용하여, 실시예 1의 구조 및 조성의 실리콘 유체는 반투명 마이크로에멀션을 생성시켰다. 내부 상의 입자 크기, 55 nm(Malvern, Z 평균).

실시예 8

실시예 6과 유사한 방식으로, 실시예 7의 실리콘 유체는 물 - 7.32 g, Genapol X 100 - 11.18 g, Lutensol TO5 - 1.3 g, Lutensol AT25 - 1.3 g, 실리콘 유체 - 15 g, 글리세린 - 1.3 g 및 물 - 62.6 g의 조성을 이용하여 마크로에멀션을 생성시켰다. 내부 상의 입자 크기, 87 nm(Malvern, Z 평균).

실시예 9

실시예 3의 실리콘 유체는 탈이온수 중에서 15% w/w에서 반투명 에멀션으로 쉽게 자가 유화되었다.

실시예 10

실시예 4의 실리콘 유체는 탈이온수 중에서 10% w/w에서 반투명 에멀션으로 쉽게 자가 유화되었다.

본 발명의 실시양태가 예시되어 있고 기재되어 있지만, 이 실시양태가 본 발명의 모든 가능한 형태를 예시하고 기재하는 것으로 의도되지 않는다.

Claims

하기 화학식의 기를 포함하는 하나 이상의 양친매성 실리콘을 포함하는 양친매성 실리콘 조성물로서, 단 양친매성 실리콘은 w, x, y 및 z의 전체 몰을 기준으로, 분지 자리를 형성하는 RSiO_3/2 기 및 SiO_4/2 기의 5 몰% 미만을 포함할 수 있고, 굴절률이 1.42 초과이고, 추가로 물 중에 유화 가능하고, 5개 이하의 규소 원자를 갖는 시클로실록산을 실질적으로 포함하지 않는 것인 양친매성 실리콘 조성물:
R₃SiO, (R¹ ₂SiO)_w, (R¹JSiO)_x, (R¹KSiO)_y, (R¹LSiO)_z 및 SiR₃
[상기 식 중,
R은 L 기 또는 C_1-30 탄화수소 기이고, R₃SiO- 또는 -SiR³ 기 중 1개의 R은 임의로 히드록실 기이고, R₃SiO- 또는 -SiR³ 기 중 1개 이상의 R은 임의로 C_1-8 알콕시 기이고;
R¹은 수소 또는 C_1-30 탄화수소 기이고;
J는 아릴알킬 기이고;
K는 장쇄 C_6-45 알킬 기이고;
L은 분자량이 100 달톤 초과인 Si-C 결합 산소 함유 친수성 기이고;
w는 0 내지 200이고;
x는 1 내지 100이고;
y는 1 내지 50이고;
z는 1 내지 50이다].
제1항에 있어서, R은 메틸, 에틸, C₁ _-4 알콕시, 히드록실 및 페닐로 이루어지는 군으로부터 독립적으로 선택되는 것인 양친매성 실리콘 조성물.
제1항에 있어서, R¹은 메틸 또는 페닐인 양친매성 실리콘 조성물.
제1항에 있어서, J는 2-페닐에틸, 2-페닐프로필, 3-페닐부틸, 2-나프틸에틸 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것인 양친매성 실리콘 조성물.
제1항에 있어서, K는 C₈ _-26 알킬 기인 양친매성 실리콘 조성물.
제1항에 있어서, L은 화학식 -R^a-O-(R^bO)_c-X (Ⅱ)인 Si-C 결합 폴리옥시알킬렌 폴리에테르; 화학식 -R^a-O-(글리세릴 또는 폴리글리세릴)의 폴리히드록시 화합물; 화학식 -R^a-O-(모노사카라이드 또는 폴리사카라이드)의 사카리딜 기; 및 화학식 -R^a-(폴리비닐알콜 단독중합체 또는 공중합체)의 폴리비닐알콜 단독중합체 또는 공중합체로 이루어지는 군으로부터 독립적으로 선택되고,
여기서 R^a는 Si-C 결합된 알킬렌 또는 알키닐렌 라디칼이고, R^b는 2가 탄화수소 라디칼이고, c는 폴리옥시알킬렌 폴리에테르가 300 내지 6000의 분자량을 갖게 하는 것이고, X는 히드로실릴화를 방해하지 않는 말단 기인 것인 양친매성 실리콘 조성물.
제6항에 있어서, 하나 이상의 L 기는 옥시에틸렌 반복 기 및 임의로 옥시프로필렌 반복 단위를 포함하는 친수성 알킬렌 결합 폴리옥시알킬렌 폴리에테르로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것인 양친매성 실리콘 조성물.
제7항에 있어서, R 및 R¹은 메틸 또는 페닐이고, 단 R¹은 또한 임의로 w, x, y 및 z 반복 단위의 몰을 기준으로 10 몰% 미만의 양의 규소 결합 수소인 양친매성 실리콘 조성물.
제1항에 있어서, 물 중에 자가 분산성(self-dispersible)인 양친매성 실리콘 조성물.
제1항에 있어서, 수성 분산액 형태인 양친매성 실리콘 조성물.
제1항에 있어서, 수 중 실리콘(silicone-in-water) 마이크로에멀션 형태인 양친매성 실리콘 조성물.
제1항에 있어서,
w는 3 내지 200이고,
x는 5 내지 100이고,
y는 5 내지 40이고,
z는 3 내지 20인 양친매성 실리콘 조성물.
제1항에 있어서, 양친매성 실리콘은 하기 화학식 (Ⅵ) 또는 화학식 (Ⅶ)의 하나 이상의 기를 추가로 포함하는 것인 양친매성 실리콘 조성물:
[O_1/2R¹ ₂Si-R'-SiR¹ ₂O_1/2]_t (Ⅵ)

(Ⅶ)
[식 중,
R'은 4개 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 Si-C 결합 2가 탄화수소 라디칼 또는 C_2-20 탄화수소 연결을 통해 SiC 결합된 친수성 기이고, t는 0 내지 100이고, u는 0 내지 100이다].
제1항의 양친매성 실리콘 조성물을 제조하는 방법으로서, 하기 화학식의 Si-H 함유 오가노폴리실록산을
(a) 하나 이상의 아릴알켄;
(b) 6개 내지 45개의 탄소 원자를 갖는 하나 이상의 장쇄 알켄; 및
(c) 100 달톤 초과의 분자량을 갖고 하나 이상의 히드로실릴화 가능한 탄화수소 기를 보유하는 하나 이상의 산소 함유 친수성 기
를 포함하는 히드로실릴화 가능한 반응물과 반응시키는 것을 포함하고, Si-H 함유 오가노폴리실록산 및 히드로실릴화 가능한 화합물 (a), (b) 및 (c)의 반응이 함께 또는 임의의 순서로, 순수하게(neat) 또는 유기 용매의 존재 하에 및 하나 이상의 히드로실릴화 촉매의 존재 하에 일어나 화학식 (I)의 양친매성 실리콘을 형성하고, 단 단계별 첨가의 순서는 (a), 이후 (b), 이후 (c)인 방법:
R_3-cH_cSi-O-(R¹ ₂SiO)_i-(R¹HSiO)_j-(H₂SiO)_k-Si R_3-cH_c
[상기 식 중,
c는 1 또는 2이고,
히드로실릴화 반응에서, i, j 및 k는 히드로실릴화 후 화학식 (I)의 생성물이 얻어지게 하는 것이다].
제14항에 있어서, Si-H 함유 오가노폴리실록산은 메틸히드로겐실록시 단위, 페닐히드로겐실록시 단위 또는 이들의 혼합물 및 임의로 디히드로겐실록시 단위를 포함하는 오가노폴리실록산인 방법.
제15항에 있어서, Si-H 함유 오가노폴리실록산은 디메틸실록시 기, 디페닐실록시 기, 페닐메틸실록시 기 또는 이들의 혼합물을 추가로 포함하고, 트리메틸실릴, 디메틸히드로겐실릴 및 히드록시디메틸실릴로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 -SiR₃ 기를 갖는 것인 방법.
제14항에 있어서, 하나 이상의 아릴알켄(a)은 스티렌, α-메틸스티렌 및 비닐나프탈렌으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것인 방법.
제14항에 있어서, 하나 이상의 장쇄 알켄(b)은 8개 내지 26개의 탄소 원자를 포함하는 것인 방법.
제14항에 있어서, 반응물(c)은 호모폴리옥시에틸렌 글리콜, 호모폴리옥시프로필렌 글리콜 및 공중합체 폴리(옥시에틸렌/옥시프로필렌) 폴리에테르로 이루어지는 군으로부터 선택되는 알케닐 기 말단 폴리옥시알킬렌 폴리에테르를 포함하고, 폴리옥시알킬렌 폴리에테르는 C_1-30 알킬, 히드록실, 및 C_1-30 알킬 및 히드록실 이외의 반응물(c)의 히드로실릴화를 방해하지 않는 기로부터 선택되는 말단 기를 또한 보유하는 것인 방법.
제14항에 있어서, 4개 내지 30개의 탄소 원자 및 2 자리의 에틸렌계 불포화 또는 2 자리의 에틸렌계 불포화를 보유하는 친수성 기를 갖는 하나 이상의 탄화수소를 또한 반응시키는 것을 추가로 포함하는 방법.
제14항에 있어서, 양친매성 실리콘을 개인용 관리 제품의 성분과 혼합하는 것을 추가로 포함하는 방법.
제21항에 있어서, 개인용 관리 제품은 모발 샴푸, 모발 컨디셔너, 모발 윤기 스프레이, 모발 포마드, 모발 무스, 모발 겔, 모발 크림, 피부 관리 로션 및 크림, 립스틱, 립글로스 및 윤기/광택을 바라는 얼굴 또는 눈 부위를 위한 다른 화장품으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것인 방법.
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