KR102313564B1 - 카르복시 작용성 엘라스토머를 포함하는 화장용 조성물 - Google Patents

카르복시 작용성 엘라스토머를 포함하는 화장용 조성물 Download PDF

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Abstract

엘라스토머 및 적어도 하나의 화장용 조성물을 임의로 화장용으로 허용되는 매질 중에 포함하는 화장용 조성물이 제공된다. 엘라스토머는 하기 일반식을 따른다: A-B-A 또는 B-A-B, 여기서 각각의 A는 독립적으로 적어도 2개의 실록시(Si-O)기를 갖는 폴리실록산 부분(moiety)을 포함하고, 각각의 B는 독립적으로 적어도 2개의 카르복실기를 갖는 부분, 또는 이의 전구체를 포함하며, B는 A의 규소 원자에 결합된다.

Description

카르복시 작용성 엘라스토머를 포함하는 화장용 조성물{COSMETIC COMPOSITION COMPRISING A CARBOXY-FUNCTIONAL ELASTOMERS}
본 출원은 각각 2013년 10월 31일에 출원된 미국 가특허 출원 제61/898,022호, 제61/898,027호, 제61/898,029호, 제61/898,033호, 제61/898,036호, 제61/898,040호, 제61/898,042호, 제61/898,045호, 2014년 6월 26일에 출원된 미국 가특허 출원 제62/017578호, 및 각각 2014년 10월 29일에 출원된 PCT 특허 출원 제PCT/US14/62873호 및 제PCT/US14/62877호의 이익을 주장하며, 이들의 개시내용은 참조로 포함된다.
본 발명은 엘라스토머 및 적어도 하나의 화장용 성분을 임의로 화장용으로 허용되는 매질 중에 포함하는 화장용 조성물에 관한 것이다.
실리콘 엘라스토머는 또한 화장용 조성물의 감각 프로파일에 좋은 영향을 미칠 수 있는 레올로지 개질제이다.
케라틴 기질에 대한 엘라스토머의 지속성(substantivity)을 개선시키는 것이 계속해서 요구되고 있다.
본 발명은 엘라스토머를 포함하는 화장용 조성물에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 엘라스토머 및 적어도 하나의 화장용 성분을 임의로 화장용으로 허용되는 매질 중에 포함하는 화장용 조성물에 관한 것이다. 엘라스토머는 하기 일반식에 따른다: A-B-A 또는 B-A-B, 여기서 각각의 A는 독립적으로 적어도 2개의 실록시(Si-O)기를 갖는 폴리실록산 부분(moiety)을 포함하고, 각각의 B는 독립적으로 적어도 2개의 카르복실기를 갖는 부분, 또는 이의 전구체를 포함하며, B는 A의 규소 원자에 결합된다.
소정의 실시 형태에서, 엘라스토머는 적어도 2개의 실록시(Si-O)기 및 적어도 2개의 카르복실기를 갖고, 적어도 하나의 반응성 기를 갖는 제1 성분; 적어도 하나의 반응성 기를 갖는 제2 성분; 및 제1 성분을 제2 성분에 결합하기 위해 제1 성분 및 제2 성분의 반응성 기와 반응하는 적어도 2개의 반응성 기를 갖는 제3 성분의 반응의 반응 생성물이다.
이러한 소정의 실시 형태에서, 제1 성분 및 제2 성분의 적어도 하나의 반응성 성분은 독립적으로 하이드록실기 또는 아민기로부터 선택되고, 여기서 제3 성분의 적어도 2개의 반응성 기는 무수물기이다. 다른 실시 형태에서, 제1 성분 및 제2 성분의 적어도 하나의 반응성 성분은 무수물기이고, 여기서 제3 성분의 적어도 2개의 반응성 기는 하이드록실기 또는 아민기이다.
화장용 조성물은 다양한 최종 용도에 유용하고, 임의의 특정 용도에 제한되지 않는다. 적절한 적용의 예는 개인용 케어, 가정용 케어, 및 미용 케어 제품에서의 용도를 포함한다. 유리 카르복실기를 갖는 실시 형태에서, 조성물은 또한 유기 수지 또는 섬유 및 표면 처리 분말을 개질하기 위해 사용될 수 있다. 처리된 표면은 유성 제제(unctuous agent)에 대하여 높은 친화력을 나타낸다. 특히, 분말의 분산성은 상당히 개선된다. 따라서, 화장용 조성물은 분말의 높은 분산성이 요구되는 용도, 예를 들어 스킨 케어 및 메이크업 제품과 같은 화장품, 및 코팅에 유용할 수 있다. 화장용 조성물은 또한 적용 시에 독특한 감각 프로파일을 제공함으로써 스킨 케어 및 헬스 케어에 대한 개인용 케어 제형의 미적 감각을 향상시키기 위해 사용될 수 있다. 화장용 조성물은 예를 들어 벨벳 같은, 실크 같은 또는 가루 같은 촉감의 감각적 특성을 제공할 수 있다. 게다가, 조성물은 개인용 케어(피부, 일광, 화장품) 및 헬스 케어 제형에 레올로지 개질을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 조성물은 또한 탁월한 제형 다양성(versatility)을 갖는다. 임의의 특정 이론에 의해 구애되거나 제한됨이 없이, 화장용 조성물에 의해 제공되거나 이에 기인하는 잠재적 효과는 하기 중 하나 이상을 포함하나 이에 제한되지 않는 것으로 여겨진다: 필름 형성성, 지속성, 내구성, 안료/입자 현탁 및/또는 개질, 장기 지속력/내구력, 추가의 화학적 성상, 활성물질(예를 들어, 약물) 또는 비활성 물질(향료) 전달/방출, 및 이들의 조합.
본 발명의 다른 장점 및 관점이 첨부된 도면과 관련하여 고려될 때 하기의 상세한 설명에 기술될 수 있다:
도 1은 크림 조성물 중에 소정의 오일에 대한 비트로(Vitro)® 스킨 상의 잔여 규소의 비율과 마찰 강도를 비교하는 그래프이다.
엘라스토머 및 적어도 하나의 화장용 성분을 임의로 화장용으로 허용되는 매질 중에 포함하는 화장용 조성물이 본 명세서에 개시되어 있다.
화장용 조성물은 인체의 외측 부분들("케라틴 기질"로도 지칭되는 피부(표피), 모발계, 네일, 점막 등) 또는 치아와 구강의 점막과 접촉시켜, 전용으로 또는 주로 이들을 세정하고, 이들을 향기롭게 하며, 이들의 외관을 변화시키고, 이들을 보호하며, 이들을 좋은 상태로 유지하거나 체취를 해소하기 위해 의도된 그러한 조성물을 포함한다. 몇몇 경우에, 화장용 조성물은 또한 헬스 케어 조성물을 포함할 수 있다. 화장용 적용 및 몇몇 경우에서의 헬스 케어 적용은 스킨 케어, 일광 케어, 모발 케어, 또는 네일 케어 적용을 포함한다.
엘라스토머
본 발명의 엘라스토머는 하기 일반식에 따른다: A-B-A 또는 B-A-B, 여기서 각각의 A는 독립적으로 적어도 2개의 실록시(Si-O)기를 갖는 폴리실록산 부분(moiety)을 포함하고, 각각의 B는 독립적으로 적어도 2개의 카르복실기를 갖는 부분, 또는 이의 전구체를 포함하며, B는 A의 규소 원자에 결합된다.
소정의 실시 형태에서, 본 발명의 엘라스토머는 적어도 2개의 실록시(Si-O)기 및 적어도 2개의 카르복실기를 갖고, 적어도 하나의 반응성 기를 갖는 제1 성분; 적어도 하나의 반응성 기를 갖는 제2 성분; 및 제1 성분을 제2 성분에 결합하기 위해 제1 성분 및 제2 성분의 반응성 기와 반응하는 적어도 2개의 반응성 기를 갖는 제3 성분의 반응의 반응 생성물이다.
이러한 소정의 실시 형태에서, 제1 성분 및 제2 성분의 적어도 하나의 반응성 성분은 독립적으로 하이드록실기 또는 아민기로부터 선택되고, 여기서 제3 성분의 적어도 2개의 반응성 기는 무수물기이다. 좀 더 구체적으로 관련된 실시 형태에서, 제1 성분 및 제2 성분은 적어도 하나의 하이드록실기를 갖는 실록산 또는 적어도 하나의 하이드록실기를 갖는 유기 알코올로부터 선택되고, 제3 성분은 적어도 2개의 말단 무수물기를 갖는 실록산으로부터 선택된다. 좀 더 구체적으로 관련된 다른 실시 형태에서, 제1 성분 및 제2 성분은 적어도 하나의 아민기를 갖는 실록산 또는 적어도 하나의 아민기를 갖는 유기 아민으로부터 선택되고, 제3 성분은 적어도 2개의 펜던트 무수물기를 갖는 실록산으로부터 선택된다.
또 다른 실시 형태에서, 제1 성분 및 제2 성분의 적어도 하나의 반응성 성분은 무수물기이고, 여기서 제3 성분의 적어도 2개의 반응성 기는 하이드록실기 또는 아민기이다. 좀 더 구체적으로 관련된 실시 형태에서, 제1 성분 및 제2 성분은 실록산이고, 이러한 제1 성분 및 제2 성분의 무수물기는 펜던트이다. 소정의 이러한 실시 형태에서, 제3 성분은 i) 적어도 2개의 하이드록실기를 갖는 유기 폴리올; ii) 적어도 2개의 하이드록실기를 갖는 제3 실록산; iii) 적어도 2개의 아민기를 갖는 유기 폴리아민; 또는 iv) 적어도 2개의 아민기를 갖는 제3 실록산으로부터 선택된다.
소정의 실시 형태에서, 각각의 제1 반응성 성분 및 제2 반응성 성분, 예를 들어 동일한 반응성 성분(또는 타입)으로 된 2개의 분리된 분자는 화학적으로(또는 물리적으로) 동일할 수 있다. 예를 들어, 제1 반응성 성분 및 제2 반응성 성분은 예를 들어, 본 발명의 엘라스토머를 생성하기 위한 시스템의 "A-부분"(또는 A-측)에, 함께 제공될 수 있다. 대안적으로, 제1 반응성 성분 및 제2 반응성 성분은, 특히 이들이 서로 상이할 경우, 분리되어 제공될 수 있다. 이는 제형화 용도에 유용할 수 있다. 그러나 제1 반응성 성분 및 제2 반응성 성분이 서로에 대해 전형적으로 비활성이기 때문에, 분리될 필요는 없다.
제3 반응성 성분은, 예를 들어, 본 발명의 엘라스토머를 생성하기 위한 시스템의 "B-부분"(또는 B-측)에, 제1 반응성 성분 및 제2 반응성 성분과 분리되어 제공될 수 있다. 엘라스토머, 또는 화장용 조성물이 하나 이상의 임의의 첨가제를 포함하는 경우, 첨가제(들)는 시스템의 부분들 중 어느 하나, 시스템 부분들 각각, 또는 시스템 부분들의 조합과 함께 포함될 수 있다. 시스템은 2개 초과의 부분들을 포함할 수 있다. 임의로, 다양한 종류의 통상적인 첨가제가 예를 들어, 화장용 조성물의 최종 용도에 따라 이용될 수 있다. 본 발명은 시스템의 임의의 특정 배열, 또는 임의의 특정 첨가제 또는 첨가제들에 제한되지 않는다.
또한 소정의 실시 형태에서, 본 발명의 엘라스토머를 생성하기 위해 사용되는 실록산은 이들 각각의 골격 내에 실록산 결합(Si-O-Si)으로 구성된다. 대안적으로 각각의 실록산은 하나 이상의 2가 기, 예를 들어 -CH2- 연결기에 의해 분리된 실록산 결합을 포함할 수 있다. 적절한 2가 기의 추가 예에는 폴리에테르기, 예를 들어 -CH2CH2O- 연결기(즉, EO 기), -CH(CH3)CH2O- 연결기(즉, PO 기) 등이 포함된다. 상이한 2가 기의 조합은 이들 각각의 골격 내에 존재할 수 있다. 각각의 2가 기는 단독일 수 있거나, 예를 들어 2번, 5번, 10번, 10번 초과 등으로 반복될 수 있다. 소정의 실시 형태에서, 제1 실록산 및 제2 실록산은 폴리에테르기를 포함하지 않는다.
다양한 실시 형태에서, 각각의 실록산은 적어도 하나의 [SiR2-O-] 단위(D 또는 R2SiO2/2 단위)를 포함한다. 전형적으로, 각각의 실록산은 반복 D 단위를 가지며, 이는 일반적으로 실록산의 선형 부분을 구성한다. 실록산은 또한 전형적으로 말단 R3SiO1/2 단위(M 단위)를 갖는다. 이러한 실시 형태에서, R은 독립적으로 선택된 치환 또는 비치환된 하이드로카르빌기이다.
소정의 실시 형태에서, 본 명세서에 기재된 각각의 실록산은 임의로 분지형, 부분 분지형일 수 있고/있거나 3차원 망상 구조를 갖는 수지상 부분을 포함할 수 있다. 이러한 실시 형태에서, 각각의 실록산은 추가로 RSiO3/2 단위(T 단위) 및/또는 SiO4/2 단위(Q 단위)를 포함할 수 있다. 존재한다면, 실록산 자체의 분지화 또는 실록산의 수지상 부분은 T 및/또는 Q 단위의 존재에 기인할 수 있다. 분지화는 또한 하나 이상의 D 단위의 측기(side group)에 기인할 수 있다. 다양한 실시 형태에서, 실록산은 T 단위, Q 단위, 또는 T 및 Q 단위 모두를 포함하지 않는다. 하나 초과의 실록산이 기술되는 경우, 실록산은, 예를 들어 하나는 선형이고 다른 하나는 분지형, 둘 모두 분지형, 둘 모두 선형 등으로 동일하거나 상이할 수 있다.
화장용 조성물 중의 엘라스토머의 일반적인 레벨은 화장용 조성물의 총 중량에 대하여, 0.1 중량% 내지 95 중량%, 0.2 중량% 내지 50 중량%, 또는 0.5 중량% 내지 25 중량%로 다양할 수 있다.
본 발명에 따라, 포함될 수도 있는 다양한 화장용 성분의 설명뿐만 아니라, 상기 일반적인 실시 형태에 따른 본 발명의 엘라스토머(엘라스토머 1 내지 엘라스토머 8로 분류됨)의 좀 더 구체적인 다양한 비제한적인 실시 형태가 하기에 보다 상세히 기술된다:
비제한적인 엘라스토머 1 ― 펜던트 무수물기를 갖는 제1 실록산 및 제2 실록산과 유기 폴리올의 반응 생성물
제1 비제한적인 실시 형태에서, 엘라스토머(엘라스토머 1)는 제1 실록산, 제2 실록산, 및 유기 폴리올의 반응의 반응 생성물을 포함한다. 소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 1은 기본적으로 제1 실록산, 제2 실록산, 및 유기 폴리올의 반응 생성물로 구성된다. 추가 실시 형태에서, 엘라스토머 1은 제1 실록산, 제2 실록산, 및 유기 폴리올의 반응 생성물로 구성된다. 소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 1은 제1 실록산 및 제2 실록산 이외에도, 이것들과 상이한 하나 이상의 실록산을 포함할 수 있다.
제1 실록산은 적어도 하나의 펜던트 무수물기를 갖는다. 제2 실록산도 적어도 하나의 펜던트 무수물기를 갖는다. 펜던트기는 또한 측기로 지칭될 수 있고, 때때로 종결기로 지칭되는 말단기와는 상이하다. 전형적으로, 제1 실록산 및 제2 실록산은 각각 말단 펜던트 무수물기를 포함하지 않는다. 전형적으로, 각각의 무수물기는 규소 원자에 직접 결합된 연결기 또는 개재 원자에 직접 결합된다. 무수물기는 유기 폴리올과의 반응에 유용하고, 또한 엘라스토머 1에 추가 작용기를 부여할 수 있다. 무수물기에 의해 제공되거나 이에 기인하는 잠재적 효과는 필름 형성성, 지속성, 내구성, 안료/입자 현탁 및/또는 개질, 장기 지속력/내구력, 추가의 화학적 성상, 활성 물질(예를 들어, 약물) 또는 비활성 물질(향료) 전달/방출, 친수성, 반응성, 상용성, 극성, 및 이들의 조합을 포함하나 이에 제한되지 않는 것으로 여겨진다. 소정의 실시 형태에서, 무수물기는 후속의 비제한적인 반응에 이점도 제공할 수 있고/있거나 이용가능한 유리 카르복실기를 제공할 수 있다. 다른 실시 형태에서, 엘라스토머 1은 후속의 비제한적인 반응을 위한 하나 이상의 유리 무수물기를 가질 수 있다.
유기 폴리올은 제1 실록산 및 제2 실록산의 펜던트 무수물기와 반응하는 적어도 2개의 하이드록실기를 갖는다. 각각의 하이드록실기는 펜던트 또는 말단일 수 있다. 다양한 실시 형태에서, 유기 폴리올은 2개의 하이드록실기를 갖는다. 전형적으로, 유기 폴리올은 2개의 말단 하이드록실기를 가지며, 펜던트 하이드록실기를 포함하지 않는다. 각각의 하이드록실기는 탄소 원자에, 또는 탄소 원자에 직접 결합된 연결기 또는 개재 원자에 직접 결합될 수 있다. 각각의 하이드록실기는 일차, 이차, 또는 삼차, 전형적으로 일차 또는 이차, 더 전형적으로는 일차일 수 있다. 하이드록실기는 제1 실록산 및 제2 실록산과의 반응에 유용하고, 또한 엘라스토머 1에 추가 작용기를 부여할 수 있다. 전형적으로, 유기 폴리올의 모든 하이드록실기는 제1 실록산 및 제2 실록산의 무수물기와 가교결합하여 결합을 형성한다(예를 들어, 에스테르 가교결합). 엘라스토머 1을 생성하기 위한 반응 동안 존재하는 하이드록실기의 양에 따라, 약간의 무수물기 및/또는 카르복실기가 유리 상태로 남아 있을 수 있다. 이러한 유리기는 후속 반응(들)에 유용할 수 있고/있거나, 또한 기질 표면, 예를 들어 피부, 피혁(leather) 등과 상호작용할 수 있다.
제1 실록산 및 제2 실록산은 각각, 예를 들어 동일한 실록산 성분(또는 타입)으로 된 2개의 분리된 분자는 화학적으로(또는 물리적으로) 동일할 수 있다. 예를 들어, 제1 실록산 및 제2 실록산은 예컨대, 엘라스토머 1을 생성하기 위한 시스템의 "A-부분"(또는 A-측)에, 함께 제공될 수 있거나, 특히 이들이 서로 상이할 경우, 분리되어 제공될 수 있다.
유기 폴리올은 예를 들어, 엘라스토머 1을 생성하기 위한 시스템의 "B-부분"(또는 B-측)에, 제1 실록산 및 제2 실록산과 분리되어 제공될 수 있다.
다양한 실시 형태에서, 제1 실록산 및 제2 실록산은 각각 적어도 하나의 [SiR1R2-O-] 단위(또는 D 단위)를 포함한다. 이러한 실시 형태에서, R1은 독립적으로 선택된 치환 또는 비치환된 하이드로카르빌기이다. "치환된"이라 함은, 탄화수소의 하나 이상의 수소 원자가 수소 이외의 원자(예를 들어, 할로겐 원자)로 치환될 수 있거나, R1의 사슬 내의 탄소 원자가 탄소 이외의 원자로 치환될 수 있음, 즉, R1이 사슬 내에 하나 이상의 헤테로원자, 예를 들어 산소, 황, 질소 등을 포함할 수 있음을 의미한다. R1로 나타낸 적절한 하이드로카르빌기의 예는 알킬기, 아릴기, 알케닐기, 알크아릴기 및 아르알킬기가 포함된다.
소정의 실시 형태에서, R1은 독립적으로 선택된, 1 내지 20개, 1 내지 15개, 1 내지 10개, 1 내지 6개, 1 내지 4개, 또는 1 내지 2개의 탄소 원자, 또는 이들 사이의 임의의 개수의 탄소 원자를 갖는 알킬기이다. R1로서 적절한 알킬기의 구체적인 예는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기 등이 포함된다. 전형적으로 R1은 메틸기(즉, -CH3)이다.
R2는 하기 일반식 (A)의 펜던트 무수물기이다:
Figure 112016039328556-pct00001
(여기서, R3은 2가 기이다). 전형적으로, R3은 하이드로카르빌렌기, 헤테로하이드로카르빌렌기, 또는 오르가노헤테릴렌(organoheterylene)기이다. 다양한 실시 형태에서, R3은 (CH2)n이며, 여기서 n은 1 내지 30, 1 내지 25, 1 내지 20, 1 내지 15, 1 내지 10, 1 내지 5, 또는 1 내지 3, 또는 이들 사이의 임의의 수로부터 선택된 정수이다. 전형적으로, n은 3이다.
다양한 실시 형태에서, 제1 실록산 및 제2 실록산은 각각 개별적으로 하기 일반식 (B)을 갖는다:
R5 3Si-O-[SiR1R4-O-]w[SiR1R2-O-]x[SiR1R4-O-]ySiR5 3 (B).
추가 실시 형태에서, 제1 실록산 및 제2 실록산은 각각 개별적으로 하기 일반식 (C)을 갖는다:
(CH3)3Si-O-[Si(CH3)2-O-]w[Si(CH3)R2-O-]x[Si(CH3)R4-O-]ySi(CH3)3 (B1).
일반식 (B) 및 일반식 (C)에서, R1 및 R2는 각각 상술한 바와 같다. R4 및 R5는 각각 독립적으로 선택된 치환 또는 비치환 하이드로카르빌기일 수 있다. R4 및 R5 각각에 대한 적절한 기의 예는 R1에 대해 기술한 바와 같다. 소정의 실시 형태에서, 각각의 R4는 독립적으로 선택된 알킬기, 아릴기, 또는 (R6O)m기이다. R4가 (R6O)m기이면, R6은 전형적으로 알킬기 또는 아릴기이고 m은 1 내지 50, 1 내지 25, 1 내지 10, 1 내지 5, 또는 1, 또는 이들 사이의 임의의 수로부터 선택된 정수이다. (R6O)m기는 또한 폴리에테르기로 지칭될 수 있다. 구체적인 실시 형태에서, R4는 독립적으로 선택된, 2 내지 20개, 2 내지 15개, 2 내지 10개, 2 내지 5개, 또는 2개의 탄소 원자, 또는 이들 사이의 임의의 개수의 탄소 원자를 갖는 알킬기이다. 임의의 특정 이론에 의해 구애되거나 제한됨이 없이, 예를 들어 용매 중에서의 엘라스토머 1의 유기 상용성(organic compatibility)은, 예를 들어 R4로서 제1 실록산 골격 및 제2 실록산 골격 중 하나 또는 둘 모두에 장쇄 알킬기를 가짐으로써 향상될 수 있는 것으로 여겨진다. 대안적 실시 형태에서, R4는 실록산의 실리콘 측쇄일 수 있다. 하첨자 w, x, 또는 y로 나타낸 기, 즉 일반식 (B) 및 일반식 (B1)에서 대괄호를 갖는 기는 상기 및 본 발명의 전체에 걸쳐 나타낸 것과 상이한 순서를 비롯하여, 각각의 실록산 내에 임의의 순서로 존재할 수 있다. 게다가, 이들 기는 랜덤화된 형태 또는 블록 형태로 존재할 수 있다.
전형적으로, R4는 알킬기 또는 폴리에테르기이다. 임의의 특정 이론에 의해 구애되거나 제한됨이 없이, 엘라스토머 1의 친수성 특성은, 예를 들어 R4로서 제1 실록산 골격 및 제2 실록산 골격 중 하나 또는 둘 모두에 폴리에테르 측쇄(또는 측쇄들)가짐으로써 향상될 수 있는 것으로 여겨진다. 전형적으로, 각각의 R5는 R1이다. 예를 들어, R1 및 R5은 각각 알킬기, 예를 들어 메틸기일 수 있다.
전형적으로, w는 제로(0) 내지 1,000, 0 내지 950, 0 내지 750, 0 내지 500, 0 내지 400, 1 내지 350, 1 내지 300, 25 내지 250, 50 내지 200, 50 내지 150, 75 내지 125, 90 내지 110, 90 내지 100, 또는 90 내지 95, 또는 이들 사이의 임의의 수로부터 선택된 정수이다. 구체적인 실시 형태에서, w는 93이다. 전형적으로, x는 1 내지 100, 1 내지 75, 1 내지 50, 1 내지 25, 1 내지 20, 1 내지 10, 또는 1 내지 5, 또는 이들 사이의 임의의 수로부터 선택된 정수이다. 구체적인 실시 형태에서, x는 3이다. 전형적으로, y는 0 내지 1000, 0 내지 950, 0 내지 750, 0 내지 500, 0 내지 400, 1 내지 350, 1 내지 300, 1 내지 250, 1 내지 200, 1 내지 150, 1 내지 100, 1 내지 75, 1 내지 50, 1 내지 25, 1 내지 20, 1 내지 15, 1 내지 10, 또는 1 내지 5, 또는 이들 사이의 임의의 수로부터 선택된 정수이다.
다양한 실시 형태에서, w 및 y는 동시에 0이 아니다. 바꿔 말하면, 이들 실시 형태에서, 제1 실록산 및 제2 실록산은 각각 일반식 (B)에서 각각의 x 단위와, w 및 y 단위 중 적어도 하나와 관련된 적어도 하나의 D 단위를 포함한다. 소정의 실시 형태에서, w+x+y의 합계는 25 내지 1,500, 25 내지 1,000, 25 내지 900, 25 내지 800, 25 내지 700, 25 내지 600, 25 내지 500, 25 내지 400, 25 내지 300, 50 내지 200, 75 내지 150, 85 내지 125, 또는 90 내지 110, 또는 이들 사이의 임의의 수이다. 이들 실시 형태에서, x는 적어도 1, 적어도 10, 적어도 25, 적어도 50, 적어도 75, 또는 적어도 85이다. 이렇게 하여, 제1 실록산 및 제2 실록산은 각각 적어도 하나의 펜던트 무수물기를 갖고, w 및 y와 관련된 하나 이상의 D 단위의 존재에 따라 다른 측기를 가질 수 있다.
유기 폴리올을 다시 언급하면, 유기 폴리올은 임의의 타입의 폴리올일 수 있으며, 단 유기 폴리올은 제1 실록산 및 제2 실록산의 펜던트 무수물기와 반응하는 적어도 2개의 하이드록실기를 갖는다. 이렇게 하여, 유기 폴리올은 제1 실록산과 제2 실록산 사이의 가교결합제로서 역할을 하며 이로써 엘라스토머 1을 생성한다. 엘라스토머 1은, 예를 들어 제1 실록산 및 제2 실록산에 기인한 펜던트 무수물기의 수에 따라, 단지 한 분자의 유기 폴리올, 또는 복수 개의 분자의 유기 폴리올로 구성될 수 있다. 소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 1은 유기 폴리올 이외에도, 이것들과 상이한 하나 이상의 폴리올을 포함할 수 있다.
"유기"란, 일반적으로 유기 폴리올이 주로 탄소, 예를 들어 탄소 골격을 포함하는 것을 의미한다. 탄소도 존재하고, 예를 들어 산소 원자, 수소 원자, 질소 원자 등 다른 원자도 존재할 수 있다. 많은 실시 형태에서, 유기 폴리올은 규소, 예를 들어 하나 이상의 규소 원자를 포함하지 않는다.
다양한 실시 형태에서, 유기 폴리올("폴리올")은 다이올이다(즉, 폴리올은 2개의 하이드록실기를 가짐). 적절한 다이올의 예는 메틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 다이에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 다이프로필렌 글리콜, 부탄 다이올, 비스페놀 A, 1,4-부탄다이올, 1,3-프로판다이올, 1,5-펜탄다이올, 1,7-헵탄다이올, 1,2-헥산다이올, 트라이에틸렌 글리콜, 트라이프로필렌 글리콜, 네오펜틸 글리콜, 및 이들의 조합이 포함되나 이에 제한되지 않는다. 다른 실시 형태에서, 폴리올은 트라이올이다(즉, 폴리올은 3개의 하이드록실기를 가짐).
많은 실시 형태에서, 폴리올은 하기 일반식을 갖는다: HO-R7-OH. 이들 실시 형태에서, R7은 알킬, 사이클로알킬, 알킬 사이클로알킬, 방향족, 및 알킬방향족 다이라디칼로부터 선택된다. 이러한 다이라디칼은 일반적으로 50개 이하, 40개 이하, 30개 이하, 20개 이하, 또는 10개 이하의 탄소 원자, 또는 1 내지 50개 중 임의의 개수의 탄소 원자를 갖는다. 폴리올의 골격을 구성하는 탄소쇄는 직쇄형 또는 분지형일 수 있다. 소정의 실시 형태에서, 폴리올은 폴리올의 주쇄에 에테르, 티오, 또는 아민 결합을 가질 수 있다. 구체적인 실시 형태에서, R7은 1 내지 10개의 탄소 원자, 또는 이들 사이의 임의의 개수의 탄소 원자를 갖는 하이드로카르빌렌기이다.
소정의 실시 형태에서, 폴리올은 (폴리)옥시알킬렌 화합물이다. 이러한 화합물의 적절한 예는 에틸렌 글리콜, 다이에틸렌 글리콜, 트라이에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜(예를 들어, 분자량이 200 내지 2,000임), 프로필렌 글리콜, 다이프로필렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜(예를 들어, 분자량이 200 내지 3,000임), 부틸렌 글리콜, 다이부틸렌 글리콜, 폴리부틸렌 글리콜(예를 들어, 분자량이 200 내지 4,000임), 폴리에틸렌프로필렌 글리콜의 랜덤 공중합체 및 블록 공중합체(예를 들어, 분자량이 100 내지 3,000임), 폴리에틸렌부틸렌 글리콜의 랜덤 공중합체 및 블록 공중합체(예를 들어, 분자량이 100 내지 4,000임), 및 이들의 조합이 포함되나 이에 제한되지 않는다.
다양한 실시 형태에서, 폴리올은 폴리에스테르 폴리올, 폴리에테르 폴리올, 폴리에테르/에스테르 폴리올, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 더욱이, 폴리올은 지방족 폴리올, 지환식 폴리올, 방향족 폴리올, 헤테로환형 폴리올, 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다. 적절한 폴리올의 몇몇 예는 글리콜-개시된(initiated) 폴리올, 글리세린-개시된 폴리올, 수크로스-개시된 폴리올, 수크로스/글리세린-개시된 폴리올, 트라이메틸올프로판-개시된 폴리올, 및 이들의 조합이 포함되나 이에 제한되지 않는다.
적절한 폴리에스테르 폴리올은 다가 알코올의 하이드록실 말단 반응 생성물, 폴리올과 함께 락톤, 예를 들어 카프로락톤의 중합에 의해 얻어진 폴리에스테르 폴리올, 및 하이드록시 카르복실산, 예를 들어 하이드록시 카프로산의 중합에 의해 얻어진 폴리에스테르 폴리올을 포함한다. 폴리에스테르아미드 폴리올, 폴리티오에테르 폴리올, 폴리카르보네이트 폴리올, 폴리아세탈 폴리올, 및 폴리올레핀 폴리올이 또한 사용될 수 있다.
적절한 폴리에테르 폴리올은 다작용성 개시제의 존재 하에서의 환형 산화물, 예를 들어 산화에틸렌(EO), 산화프로필렌(PO), 산화부틸렌(BO)과 테트라하이드로푸란의 중합에 의해 얻어진 생성물을 포함한다. 적절한 개시제 화합물은 복수 개의 활성 수소 원자를 함유하고, 물, 부탄다이올, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 다이에틸렌 글리콜, 트라이에틸렌 글리콜, 다이프로필렌 글리콜, 에탄올아민, 다이에탄올아민, 트라이에탄올아민, 톨루엔 다이아민, 다이에틸 톨루엔 다이아민, 페닐 다이아민, 다이페닐메탄 다이아민, 에틸렌 다이아민, 사이클로헥산 다이아민, 사이클로헥산 다이메탄올, 레소르시놀, 비스페놀 A, 글리세롤, 트라이메틸올프로판, 1,2,6-헥산트라이올, 펜타에리트리톨, 및 이들의 조합이 포함되나 이에 제한되지 않는다. 몇몇 이들 개시제는 폴리올 자체로서 또한 유용할 수 있다. 구체적인 실시 형태에서, 폴리올은 폴리에테르 다이올이다. 상이한 폴리올의 조합은 엘라스토머 1을 생성하는 데 이용될 수 있다.
소정의 실시 형태에서, 비작용화(non-functionalized) 수지(즉, 반응성 작용기가 없는 수지)는 엘라스토머 1에 이용된다. 이들 실시 형태에서, 비작용화 수지는 엘라스토머 1의 경화 동안 중합체성 망상 구조 내에 트랩핑된다. 이러한 비작용화 수지는 엘라스토머 1에 화학적 및/또는 물리적 변성을 제공하는 데 유용할 수 있다. 엘라스토머 1의 다양한 실시 형태는 이제 기술될 것이다.
소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 1은 하기 일반식 (D)을 갖는다:
Figure 112016039328556-pct00002
.
일반식 (D)에서, 상부 부분 및 하부 부분은 제1 실록산 및 제2 실록산에 기인한다. R1, R4, 및 R5는 각각 상술한 바와 같다. w, x, 및 y는 각각 또한 상술한 바와 같다. 제1 실록산 및 제2 실록산은 동일하거나 상이할 수 있다. R11은 R1과 동일하거나 상이할 수 있고, R14는 R4와 동일하거나 상이할 수 있으며, R15는 R5와 동일하거나 상이할 수 있다. 전형적으로, 각각의 R5는 R1이고/이거나 각각의 R15는 R11이다. 추가로, ww는 w와 동일하거나 상이할 수 있고, xx는 x와 동일하거나 상이할 수 있으며, yy는 y와 동일하거나 상이할 수 있다. 하첨자 w, ww, x, xx, y, 및 yy로 나타낸 기, 즉 일반식 (D)에서 대괄호를 갖는 기는 상기 및 본 발명의 전체에 걸쳐 나타낸 것과 상이한 순서를 비롯하여, 엘라스토머 1 내에 임의의 순서로 존재할 수 있다. 게다가, 이들 기는 랜덤화된 형태 또는 블록 형태로 존재할 수 있다.
R11, R14, 및 R15는 각각 독립적으로 선택된 치환 또는 비치환된 하이드로카르빌기일 수 있다. R11, R14, 및 R15에 대한 적절한 기의 예는 R1, R4, 및 R5에 대해 기술한 바와 같다. 하첨자 ww, xx, 및 yy의 적절한 예는 w, x 및 y에 대해 상술한 바와 같다.
일반식 (D)의 중간(또는 X) 부분은 제1 실록산 및 제2 실록산의 무수물기뿐만 아니라 폴리올에 기인한다. 특히, 각각의 X는 일반적으로 하기 일반식 (E)을 갖는다:
Figure 112016039328556-pct00003
.
일반식 (E)에서, 각각의 Y는 2가 기이고, 이러한 유기 2가 기는 폴리올에 기인한다. 엘라스토머 1의 생성 시에, 폴리올은 제1 실록산 및 제2 실록산의 펜던트 무수물기와 반응하는 2개의 하이드록실기, 예를 들어 말단 하이드록실기를 가져, 실록산과 폴리올 사이의 결합을 형성하였다. 일반식 (E)에서도 나타낸 바와 같이, 엘라스토머 1은 2개의 카르복실기를 갖는다. 이러한 카르복실기의 가능성은 하기에 기술된다. 다른 실시 형태에서(도시되지 않음), 다른 분자의 폴리올이 2개의 카르복실기 사이에 반응하여 다른 ―Y― 결합을 형성한다(즉, 일반식 (E)의 2개의 카르복실기가 없어짐).
Y는 폴리올에 기인한 임의의 구조를 가질 수 있다. 전형적으로, Y는 하이드로카르빌렌기, 헤테로하이드로카르빌렌기, 또는 오르가노헤테릴렌기 중 적어도 하나를 포함한다. 소정의 실시 형태에서, Y 는 1 내지 50개, 1 내지 40개, 1 내지 20개, 1 내지 20개, 1 내지 10개, 1 내지 5개, 1 내지 2개, 1개, 또는 2개의 탄소 원자, 또는 이들 사이의 임의의 개수의 탄소 원자를 갖는 하이드로카르빌렌기이다. Y에 대한 적절한 기의 추가 예에는 폴리올의 R7기와 함께 기술한 바와 같다. 폴리올이 폴리에테르기를 포함하지 않는 소정의 실시 형태에서, Y도 폴리에테르기를 포함하지 않는다.
일반식 (E)에서, R3은 상기와 같이 정의되고 R13은 2가 기이다. R13은 R3과 동일하거나 상이할 수 있다. R13에 대한 적절한 기의 예는 R3에 대해 상술한 바와 같다.
소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 1은 폴리올 이외에도, 보조 가교결합제로 생성될 수 있다. 적절한 보조 가교결합제의 예는 폴리올, 폴리아민, 폴리에폭사이드, 및 이들의 조합이 포함된다. 엘라스토머 1을 생성하기 위해 사용될 수 있고/있거나 엘라스토머 1과 조합하여 사용될 수 있는 다른 임의의 성분과 더불어 적절한 보조 가교제가 미국 특허 제5,444,139호(Valpey, III 등) 및 제8,026,330호(Kamei); 및 미국 특허 출원 공개 제2012/0040931호(Kamei)에 기술되어 있으며; 이들은 전체적으로 본 명세서에 참조로 포함된다. 엘라스토머 1을 생성하기 위해 사용될 수 있고/있거나 엘라스토머 1과 조합하여 사용될 수 있는 실록산 및 추가의 적절한 보조 가교결합제가 동시 계류 중인 출원 번호 제61/898,022호, 제61/898,027호, 제61/898,029호, 제61/898,033호, 제61/898,036호, 제61/898,040호, 제61/898,042호, 및 제61/898,045호에 기술되어 있으며, 이들은 전체적으로 본 명세서에 참조로 포함된다. 가교결합제, 보조 가교결합제, (작용성 및/또는 비작용성) 수지, 및/또는 실록산의 조합이 이용될 수 있다.
제1 실록산, 제2 실록산, 및 폴리올은 엘라스토머 1을 생성하기 위해 다양한 양으로 반응할 수 있다. 제1 실록산 및 제2 실록산에 의해 제공되는 무수물기의 수에 대한 폴리올에 의해 제공되는 하이드록실기의 수를 기준으로 하여, 반응물은 1:1의 화학양론적 비로 사용될 수 있다. 예를 들어, 존재하는 무수물기 1개당 1개의 하이드록실기가 존재할 수 있다. 대안적으로, 폴리올은 제1 실록산 및 제2 실록산에 대해 화학양론적 과량으로 사용될 수 있다. 반대로, 제1 실록산 및 제2 실록산은 폴리올에 대해 화학양론적 과량으로 사용될 수 있다. 존재하는 무수물기의 양과 반응하기 위해 존재하는 하이드록실기의 화학양론적 양(1:1)이 있음을 나타내는 1.0 (또는 100)의 지수로, 이러한 상황은 또한 개환반응의 지수 초과(over-indexing) 또는 지수 미만(under-indexing)으로 지칭될 수 있다. 지수는 0.25 내지 2.0, 0.5 내지 1.5, 0.9 내지 1.1, 0.95 내지 1.05, 또는 1.0, 또는 이들 사이의 임의의 수일 수 있다. 더 높거나 더 낮은 지수도 이용될 수 있다.
이용되는 특정 지수를 기준으로 하여, 다양한 상황이 발생할 수 있다. 특히, 엘라스토머 1은, 유리 카르복실기, 및 가능하게도 유리 무수물기 및/또는 유리 하이드록실기, 또는 이들의 조합을 비롯한 후속 반응을 위한 다양한 작용기를 포함할 수 있다. 많은 실시 형태에서, 엘라스토머 1은 유리 하이드록실기를 포함하지 않는다. 소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 1은 적어도 2개의 카르복실기를 갖는다. 본 발명은 임의의 특정 후속 반응 또는 이러한 유리 작용기의 사용에 제한되지 않는다. 엘라스토머 1을 생성하기 위해 이용되는 지수를 기준으로 하여, 다양한 정도의 부분 가교결합에서 완전 가교결합에 이르기까지 다양한 가교결합도는 엘라스토머 1에 존재할 수 있다.
개환반응 후에 유리 카르복실기를 갖는 소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 1은 100 내지 50,000, 500 내지 10,000, 또는 500 내지 5,000 g/mol의 카르복실 당량을 갖는다 양호한 취급 특성을 위해, 엘라스토머 1은 10 내지 1,000,000, 또는 10 내지 100,000 ㎟/sec의 점도를 가질 수 있다.
비제한적인 엘라스토머 2 ― 펜던트 무수물기를 갖는 제1 실록산 및 제2 실록산과 유기 폴리아민의 반응 생성물
제2 비제한적인 실시 형태에서, 엘라스토머(엘라스토머 2)는 제1 실록산, 제2 실록산, 및 유기 폴리아민의 반응 생성물을 포함한다. 소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 2는 기본적으로 제1 실록산, 제2 실록산, 및 유기 폴리아민의 반응 생성물로 구성된다. 추가 실시 형태에서, 엘라스토머 2는 제1 실록산, 제2 실록산, 및 유기 폴리아민의 반응 생성물로 구성된다. 소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 2는 제1 실록산 및 제2 실록산 이외에도, 이것들과 상이한 하나 이상의 실록산을 포함할 수 있다.
제1 실록산 및 제2 실록산은 엘라스토머 1에서 상술한 바와 같고, 엘라스토머 2에 관하여 본 명세서에서 반복되지 않는다.
유기 폴리아민은 제1 실록산 및 제2 실록산의 펜던트 무수물기와 반응하는 적어도 2개의 아민기를 갖는다. 각각의 아민기는 펜던트 또는 말단일 수 있다. 다양한 실시 형태에서, 유기 폴리아민은 2개의 아민기를 갖는다. 전형적으로, 유기 폴리아민은 2개의 말단 아민기를 갖고, 펜던트 아민기를 포함하지 않는다. 각각의 아민기는 탄소 원자에, 또는 탄소 원자에 직접 결합된 연결기 또는 개재 원자에 직접 결합될 수 있다. 각각의 아민기는 일차 또는 이차, 전형적으로 일차일 수 있다. 아민기는 제1 실록산 및 제2 실록산과의 반응에 유용하고, 또한 엘라스토머 2에 추가 작용기를 부여할 수 있다. 전형적으로, 폴리아민의 모든 아민기는 제1 실록산 및 제2 실록산의 무수물기와 가교결합하여 결합을 형성한다. 엘라스토머 2를 생성하기 위한 반응 동안 존재하는 아민기의 양에 따라, 약간의 무수물기 및/또는 카르복실기가 유리 상태로 남아 있을 수 있다. 이러한 유리기는 후속 반응(들)에 유용할 수 있고/있거나, 또한 기질 표면, 예를 들어 피부, 피혁 등과 상호작용할 수 있다.
유기 폴리아민은 예를 들어, 엘라스토머 2를 생성하기 위한 시스템의 "B-부분"(또는 B-측)에, 제1 실록산 및 제2 실록산과 분리되어 제공될 수 있다.
유기 폴리아민을 다시 언급하면, 유기 폴리아민은 임의의 타입의 폴리아민일 수 있으며, 단 유기 폴리아민은 제1 실록산 및 제2 실록산의 펜던트 무수물기와 반응하는 적어도 2개의 아민기를 갖는다. 이렇게 하여, 유기 폴리아민은 제1 실록산과 제2 실록산 사이의 가교결합제로서 역할을 하며, 이로써 엘라스토머 2를 생성한다. 엘라스토머 2는, 예를 들어 제1 실록산 및 제2 실록산에 기인한 펜던트 무수물기의 수에 따라, 단지 한 분자의 유기 폴리아민, 또는 복수 개의 분자의 유기 폴리아민으로 구성될 수 있다. 소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 2는 유기 폴리아민 이외에도, 이것들과 상이한 하나 이상의 폴리아민을 포함한다.
"유기"란, 일반적으로 유기 폴리아민이 주로 탄소, 예를 들어 탄소 골격을 포함하는 것을 의미한다. 탄소도 존재하고, 예를 들어 산소 원자, 수소 원자, 질소 원자 등 다른 원자도 존재할 수 있다. 많은 실시 형태에서, 유기 폴리아민은 규소, 예를 들어 하나 이상의 규소 원자를 포함하지 않는다.
다양한 실시 형태에서, 유기 폴리아민("폴리아민")은 다이아민이다(즉, 폴리아민은 2개의 아민기를 가짐). 적절한 다이아민의 예는 에틸렌다이아민, 톨루엔 다이아민, 1,3-다이아미노프로판, 푸트레신, 카다베린, 헥사메틸렌다이아민, 1,2-다이아미노프로판, 다이페닐에틸렌다이아민, 다이아미노사이클로헥산, 자일릴렌다이아민, 페닐렌다이아민, 벤지딘, 스퍼미딘, 스퍼민, 톨루엔 다이아민, 아미노벤질아민, 및 이들의 조합이 포함되나 이에 제한되지 않는다. 다른 실시 형태에서, 폴리아민은 트라이아민이다(즉, 폴리아민은 3개의 아민기를 가짐). 구체적인 실시 형태에서, 폴리아민은 폴리에테르 다이아민이다.
많은 실시 형태에서, 폴리아민은 하기 일반식을 갖는다. R2N-R17-NR2. 각각의 R은 독립적으로 수소 원자(H) 또는 R1, 전형적으로 H이다. 이들 실시 형태에서, R17은 알킬, 사이클로알킬, 알킬 사이클로알킬, 방향족, 및 알킬방향족 다이라디칼로부터 선택된다. 이러한 다이라디칼은 일반적으로 50개 이하, 40개 이하, 30개 이하, 20개 이하, 또는 10개 이하의 탄소 원자, 또는 1 내지 50개 중 임의의 개수의 탄소 원자를 갖는다. 폴리아민의 골격을 구성하는 탄소쇄는 직쇄형 또는 분지형일 수 있다. 소정의 실시 형태에서, 폴리아민은 폴리아민의 주쇄에 에테르, 티오, 또는 아민 결합을 가질 수 있다. 구체적인 실시 형태에서, R17은 1 내지 10개의 탄소 원자, 또는 이들 사이의 임의의 개수의 탄소 원자를 갖는 하이드로카르빌렌기이다.
소정의 실시 형태에서, 폴리아민은 (폴리)옥시알킬렌 화합물이다. 이러한 화합물의 적절한 예는 에틸렌 다이아민, 다이에틸렌 다이아민, 폴리에틸렌 다이아민(예를 들어 분자량이 200 내지 2,000임), 프로필렌 다이아민, 다이프로필렌 다이아민, 폴리프로필렌 다이아민(예를 들어 분자량이 200 내지 3,000임), 부틸렌 다이아민, 다이부틸렌 다이아민, 폴리부틸렌 다이아민(예를 들어 분자량이 200 내지 4,000임), 및 이들의 조합이 포함되나 이에 제한되지 않는다.
다양한 실시 형태에서, 폴리아민은 폴리에스테르 폴리아민, 폴리에테르 폴리아민, 폴리에테르/에스테르 폴리아민, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 더욱이, 폴리아민은 지방족 폴리아민, 지환식 폴리아민, 방향족 폴리아민, 헤테로환형 폴리아민, 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다. 적절한 폴리아민의 몇몇 예는 글리콜-개시된 폴리아민, 글리세린-개시된 폴리아민, 수크로스-개시된 폴리아민, 수크로스/글리세린-개시된 폴리아민, 트라이메틸올프로판-개시된 폴리아민, 및 이들의 조합이 포함되나 이에 제한되지 않는다.
적절한 폴리아민의 추가 예에는 2가 이상의 다가 일차 또는 이차, 지방족, 방향지방족(araliphatic), 지환식 또는 방향족 아민이 포함되나 이에 제한되지 않는다. 구체적인 예는 특히, 4-아미노벤질아민, 4,4'-다이아미노다이사이클로헥실메탄, 페닐렌 다이아민 등이 포함된다. 폴리아민, 예를 들어 다이에틸렌트라이아민, 트라이에틸렌테트라민, 다이에틸렌프로필아민, N-(2-하이드록시에틸)다이에틸렌트라이아민, N,N'-다이(2-하이드록시에틸)다이에틸렌트라이아민, m-페닐렌다이아민, 메틸렌다이아닐린, 아미노에틸 피페라진, 4,4-다이아미노다이페닐 설폰, 벤질다이메틸아민, 다이시안다이아미드, 및 2-메틸이미다졸, 및 트라이에틸아민이 또한 이용될 수 있다.
적절한 방향족 다이아민, 예를 들어 다이아미노다이페닐-설폰, 메틸렌다이아닐린 예를 들어 4,4'-메틸렌다이아닐린, 다이아미노다이페닐에테르, 벤지딘, 4,4'-티오다이아닐린, 4-메톡시-6-m-페닐렌다이아민, 2,6-다이아미노피리딘, 2,4-톨루엔다이아민, 및 다이아니시딘이 이용될 수 있다. 추가 예에는 지환식 아민, 예를 들어 메탄 다이아민 및 헤테로환형 아민, 예를 들어 피리딘이 포함된다. 몇몇 경우에서, 지방족 아민, 예를 들어 이차 알킬아민이 이용될 수 있다.
추가의 적절한 다이아민은 이성질체 페닐렌 다이아민, 4,4'-다이아미노벤조페논, 비스(4-아미노)다이페닐 에테르 및 2,2-비스(4-아미노페닐)프로판이 포함되나 이에 제한되지 않는다. 적절한 아민의 다른 예는 알코올 아민, 예를 들어 에탄올 아민 및 다이에탄올 아민과 더불어 아미노산 및 펩타이드가 포함된다.
적절한 폴리아민의 추가 예에는 m-페닐렌다이아민, p-페닐렌다이아민, 4,4'-다이아미노다이페닐 에테르, 3,4'-다이아미노다이페닐 에테르, 4,4'-다이아미노다이페닐설폰, 3,3'-다이아미노다이페닐설폰, 2,2'-다이트라이플루오로메틸-4,4'-다이아미노바이페닐, 9,9-비스(4-아미노페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-아미노-3-메틸페닐)플루오렌, 비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]설폰, 비스[4-(3-아미노페녹시)페닐]설폰, 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]프로판, 3-(메틸아미노)프로필아민, 및 2,2-비스(4-아미노페닐)헥사플루오로프로판이 포함되나 이에 제한되지 않는다. 다른 예는 알킬 아민, 프로필 아민, 아이소부틸 아민, 알킬렌옥사이드 아민, EO 아민, PO 아민, BO 아민 등이 포함된다. 상이한 폴리아민의 조합은 엘라스토머 2를 생성하기 위해 이용될 수 있다.
소정의 실시 형태에서, 비작용화 수지(즉, 반응성 작용기가 없는 수지)는 엘라스토머 2에 이용된다. 이들 실시 형태에서, 비작용화 수지는 엘라스토머 2의 경화 동안 중합체성 망상 구조 내에 트랩핑된다. 이러한 비작용화 수지는 엘라스토머 2에 화학적 및/또는 물리적 변성을 제공하는 데 유용할 수 있다. 엘라스토머 2의 다양한 실시 형태는 이제 기술될 것이다.
소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 2는 하기 일반식 (F)을 갖는다:
Figure 112016039328556-pct00004
.
여기서, 엘라스토머 1에서와 같이, 엘라스토머 2의 상부 부분 및 하부 부분은 제1 실록산 및 제2 실록산에 기인한다. 또한 추가로, R1, R4, R5, R11, R14, R15 및 하첨자 w, x, y, ww, xx, 및 yy는 상기와 같이 정의된다.
그러나 엘라스토머 2에서는, 일반식 (F)의 중간(또는 X2) 부분은 제1 실록산 및 제2 실록산의 무수물기뿐만 아니라 폴리아민에 기인하고, 하기 일반식 (G)에 따른다:
Figure 112016039328556-pct00005
.
일반식 (G)에서, 각각의 Y2는 유기 2가 기이며, 이는 폴리아민에 기인한다. 엘라스토머 2의 생성 시에, 폴리아민은 제1 실록산 및 제2 실록산의 펜던트 무수물기와 반응하는 2개의 아민기, 예를 들어 말단 아민기를 가져, 실록산과 폴리아민 사이의 결합을 형성하였다. 일반식 (G)에서도 나타낸 바와 같이, 엘라스토머 2는 2개의 카르복실기를 갖는다. 이러한 카르복실기의 가능성은 하기에 기술된다. 다른 실시 형태에서(도시되지 않음), 다른 분자의 폴리아민이 2개의 카르복실기 사이에 반응하여 다른 ―Y2― 결합을 형성한다(즉, 일반식 (G)의 2개의 카르복실기가 없어짐).
Y2는 폴리아민에 기인한 임의의 구조를 가질 수 있다. 전형적으로, Y2는 하이드로카르빌렌기, 헤테로하이드로카르빌렌기, 또는 오르가노헤테릴렌기 중 적어도 하나를 포함한다. 소정의 실시 형태에서, Y2는 1 내지 50개, 1 내지 40개, 1 내지 20개, 1 내지 20개, 1 내지 10개, 1 내지 5개, 1 내지 2개, 1개, 또는 2개의 탄소 원자, 또는 이들 사이의 임의의 개수의 탄소 원자를 갖는 하이드로카르빌렌기이다. Y2에 대한 적절한 기의 추가 예에는 폴리아민의 R17기와 함께 기술한 바와 같다. 폴리아민이 폴리에테르기를 포함하지 않는 소정의 실시 형태에서, Y2는 또한 폴리에테르기를 포함하지 않는다.
일반식 (G)에서, R3 및 R13은 엘라스토머 1에서 상기와 같이 정의되고 각각의 R은 독립적으로 H 또는 R1, 전형적으로 H이다.
소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 2는 폴리아민 이외에도, 보조 가교결합제로 생성될 수 있다. 적절한 보조 가교결합제의 예는 엘라스토머 1에 대해 상술한 바와 같고, 본 명세서에서 반복되지 않는다.
제1 실록산, 제2 실록산, 및 폴리아민은 엘라스토머 2를 생성하기 위해 다양한 양으로 반응할 수 있다. 제1 실록산 및 제2 실록산에 의해 제공되는 무수물기의 수에 대한 폴리아민에 의해 제공되는 아민기의 수를 기준으로 하여, 반응물은 1:1의 화학양론적 비로 사용될 수 있다. 예를 들어, 존재하는 무수물기 1개당 1개의 아민기가 존재할 수 있다. 대안적으로, 폴리아민은 제1 실록산 및 제2 실록산에 대해 화학양론적 과량으로 사용될 수 있다. 반대로, 제1 실록산 및 제2 실록산은 폴리아민에 대해 화학양론적 과량으로 사용될 수 있다. 존재하는 무수물기의 양과 반응하기 위해 존재하는 아민기의 화학양론적 양(1:1)이 있음을 나타내는 1.0(또는 100)의 지수로, 이러한 상황은 또한 개환반응의 지수 초과 또는 지수 미만으로 지칭될 수 있다. 지수는 0.25 내지 2.0, 0.5 내지 1.5, 0.9 내지 1.1, 0.95 내지 1.05, 또는 1.0, 또는 이들 사이의 임의의 수일 수 있다. 더 높거나 더 낮은 지수도 이용될 수 있다.
이용되는 특정 지수를 기준으로 하여, 다양한 상황이 발생할 수 있다. 특히, 엘라스토머 2는, 유리 카르복실기, 및 가능하게도 유리 무수물기 및/또는 유리 아민기, 또는 이들의 조합을 비롯한 후속 반응을 위한 다양한 작용기를 포함할 수 있다. 많은 실시 형태에서, 엘라스토머 2는 유리 아민기를 포함하지 않는다. 소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 2는 적어도 2개의 카르복실기를 갖는다. 본 발명은 임의의 특정 후속 반응 또는 이러한 유리 작용기의 사용에 제한되지 않는다. 엘라스토머 2를 생성하기 위해 이용되는 지수를 기준으로 하여, 다양한 정도의 부분 가교결합에서 완전 가교결합에 이르기까지 다양한 가교결합도는 엘라스토머 2에 존재할 수 있다.
개환반응 후에 유리 카르복실기를 갖는 소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 2는 100 내지 50,000, 500 내지 10,000, 또는 500 내지 5,000 g/mol의 카르복실 당량을 갖는다. 양호한 취급 특성을 위해, 엘라스토머 2는 10 내지 1,000,000 또는 10 내지 100,000 ㎟/sec의 점도를 가질 수 있다.
비제한적인 엘라스토머 3 ― 펜던트 무수물기를 갖는 제1 실록산 및 제2 실록산과 적어도 2개의 하이드록실기를 갖는 제3실록산의 반응 생성물
제3 비제한적인 실시 형태에서, 엘라스토머(엘라스토머 3)는 제1 실록산, 제2 실록산, 및 제3 실록산의 반응 생성물을 포함한다. 소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 3은 기본적으로 제1 실록산, 제2 실록산, 및 제3 실록산의 반응 생성물로 구성된다. 추가 실시 형태에서, 엘라스토머 3은 제1 실록산, 제2 실록산, 및 제3 실록산의 반응 생성물로 구성된다. 소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 3은 제1 실록산, 제2 실록산, 및 제3 실록산 이외에도, 이것들과 상이한 하나 이상의 실록산을 포함할 수 있다.
제1 실록산 및 제2 실록산은 엘라스토머 1에서 상술한 바와 같고, 본 명세서에서 반복되지 않는다.
제3 실록산은 제1 실록산 및 제2 실록산의 펜던트 무수물기와 반응하는 적어도 2개의 하이드록실기를 갖는다. 각각의 하이드록실기는 펜던트 또는 말단일 수 있다. 다양한 실시 형태에서, 제3 실록산은 2개의 하이드록실기를 갖는다. 전형적으로, 제3 실록산은 2개의 말단 하이드록실기를 갖고 펜던트 하이드록실기를 포함하지 않는다. 각각의 하이드록실기는 규소 원자에, 또는 규소 원자에 직접 결합된 연결기 또는 개재 원자에 직접 결합될 수 있다. 각각의 하이드록실기는 일차, 이차, 또는 삼차, 전형적으로 일차 또는 이차, 더 전형적으로는 일차일 수 있다. 하이드록실기는 제1 실록산 및 제2 실록산과의 반응에 유용하고, 또한 엘라스토머 3에 추가 작용기를 부여할 수 있다. 전형적으로, 제3 실록산의 모든 하이드록실기는 제1 실록산 및 제2 실록산의 무수물기와 가교결합하여 결합을 형성한다(예를 들어, 에스테르 가교결합). 엘라스토머 3을 생성하기 위한 반응 동안 존재하는 하이드록실기의 양에 따라, 약간의 무수물기 및/또는 카르복실기는 유리 상태로 남아 있을 수 있다. 이러한 유리기는 후속 반응(들)에 유용할 수 있고/있거나, 또한 기질 표면, 예를 들어 피부, 피혁 등과 상호작용할 수 있다.
제3 실록산은 예를 들어, 엘라스토머 3을 생성하기 위한 시스템의 "B-부분"(또는 B-측)에, 제1 실록산 및 제2 실록산과 분리되어 제공될 수 있다. 엘라스토머 3이 하나 이상의 임의의 첨가제를 포함하는 경우, 첨가제(들)는 시스템의 부분들 중 어느 하나, 시스템 부분들 각각, 또는 시스템 부분들의 조합으로 포함될 수 있다. 시스템은 2개 초과의 부분들을 포함할 수 있다. 임의로, 다양한 종류의 통상적인 첨가제가 예를 들어, 엘라스토머 3의 최종 용도에 따라 이용될 수 있다. 본 발명은 시스템의 임의의 특정 배열, 또는 임의의 특정 첨가제 또는 첨가제들에 제한되지 않는다.
제3 실록산은 임의의 타입의 실록산일 수 있으며, 단 제3 실록산은 제1 실록산 및 제2 실록산의 펜던트 무수물기와 반응하는 적어도 2개의 하이드록실기를 갖는다. 이렇게 하여, 제3 실록산은 제1 실록산과 제2 실록산 사이의 가교결합제로서 역할을 하며, 이로써 엘라스토머 3을 생성한다. 엘라스토머 3은, 예를 들어 제1 실록산 및 제2 실록산에 기인한 펜던트 무수물기의 수에 따라, 단지 한 분자의 제3 실록산, 또는 복수 개의 분자의 제3 실록산으로 구성될 수 있다.
소정의 실시 형태에서, 제3 실록산은 하기 일반식 (H)의 폴리실록산이다:
HO-[Z]d-[SiR1R10-O-]a[SiR1R2-O-]b[SiR1R10-O-]cSi-[Z]d-OH (H).
일반식 (H)에서, R1 및 R2는 각각 상술한 바와 같다. R10은 독립적으로 선택된 치환 또는 비치환된 하이드로카르빌기일 수 있다. R10에 대한 적절한 기의 예는 R1 및 R4에 대해 상술한 바와 같다. 예를 들어, R10은 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 알킬기 또는 폴리에테르기일 수 있다. 대안적 실시 형태에서, R10은 실록산의 실리콘 측쇄일 수 있다. 하첨자 a, b, 및 c로 나타낸 기, 즉 일반식 (H)에서 대괄호를 갖는 기는 상기 및 본 발명의 전체에 걸쳐 나타낸 것과 상이한 순서를 비롯하여, 실록산 내에 임의의 순서로 존재할 수 있다. 게다가, 이들 기는 랜덤화된 형태 또는 블록 형태로 존재할 수 있다.
각각의 Z는 2가 기이고, 소정의 실시 형태에서 독립적으로 하이드로카르빌렌기, 헤테로하이드로카르빌렌기, 또는 오르가노헤테릴렌기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 소정의 실시 형태에서, Z는 1 내지 20, 1 내지 10, 1 내지 5, 1 내지 2, 1, 또는 2개의 탄소 원자(들), 또는 이들 사이의 임의의 개수의 탄소 원자를 갖는 하이드로카르빌렌기이다. Z에 대한 적절한 기의 추가 예에는 제1 실록산 및 제2 실록산의 임의의 2가 기, 예를 들어 -CH2- 연결기, EO 기, PO 기 등 또는 이들의 조합으로 기술한 바와 같다. 소정의 실시 형태에서, 제3 실록산은 폴리에테르기를 포함하지 않는다.
소정의 실시 형태에서, Z는 하기로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 하나의 구조 단위를 포함한다: [(CH2)i]k; [(CH2)iO]k; [(CH2)i(CH)(CH3)O]k; [(CH2)i(CH)(CH2)j(CH3)O]k; [(CH)OH]k; [(CH)(CH2)iOH]k; [(CH3)2COH(CH2)i]k; [(CH3)(CH2)iCOH(CH2)j(CH3)]k; 및 이들의 조합. 다양한 실시 형태에서, i는 1 내지 100, 1 내지 75, 1 내지 50, 1 내지 25, 1 내지 10, 1 내지 5, 또는 1, 또는 이들 사이의 임의의 수로부터 선택된 정수이고; j는 1 내지 100, 1 내지 75, 1 내지 50, 1 내지 25, 1 내지 10, 1 내지 5, 또는 1, 또는 이들 사이의 임의의 수로부터 선택된 정수이며; k는 1 내지 100, 1 내지 75, 1 내지 50, 1 내지 25, 1 내지 10, 1 내지 5, 또는 1, 또는 이들 사이의 임의의 수로부터 선택된 정수이다. Z의 구체적인 예는 4-펜텐-1-올, 7-옥텐-1-올, 글리세롤 모노알릴 에테르, 알릴 자일리톨, 트라이메틸올프로판 모노알릴 에테르, 자일리톨, 펜타에리트리톨, 트라이글리세롤, 및 이들의 조합의 사용에 기인한 구조 단위(또는 부분)가 포함된다. 소정의 실시 형태에서, Z는 하나 이상의 펜던트 작용기(예를 들어 하이드록실기 및/또는 아민기)와 더불어, 이에 부착된 말단 하이드록실기를 포함할 수 있다.
전형적으로 a는 0 내지 1,000, 0 내지 950, 0 내지 750, 0 내지 500, 0 내지 400, 0 내지 300, 0 내지 200, 0 내지 100, 0 내지 75, 0 내지 50, 0 내지 25, 0 내지 20, 또는 0 내지 15, 또는 이들 사이의 임의의 수로부터 선택된 정수이다. 전형적으로 b는 1 내지 1,000, 1 내지 950, 1 내지 750, 1 내지 500, 1 내지 400, 1 내지 300, 1 내지 200, 또는 1 내지 100, 또는 이들 사이의 임의의 수로부터 선택된 정수이다. 전형적으로 c는 0 내지 1,000, 0 내지 950, 0 내지 750, 0 내지 500, 0 내지 400, 0 내지 300, 0 내지 200, 0 내지 100, 0 내지 75, 0 내지 50, 0 내지 25, 0 내지 20, 또는 0 내지 15, 또는 이들 사이의 임의의 수로부터 선택된 정수이다. 전형적으로 각각의 d는 독립적으로 0 또는 1이다. 구체적인 실시 형태에서, 적어도 하나의 d는 1이거나, d 모두는 1이다.
소정의 실시 형태에서, 제3 실록산은 일반식 R* sSiO(4-s)/2의 실리콘 수지이다. 전형적으로, 실리콘 수지는 M 단위와 함께, T 및/또는 Q 단위 및 임의로, D 단위를 가질 것이다. R*는 독립적으로 선택된 치환된 하이드로카르빌기, 비치환된 하이드로카르빌기, 또는 하이드록실기일 수 있고, s는 0 내지 3이다. 적절한 R*기는 R1, R2, 및 R10에 대해 상술한 바와 같다. 이러한 기의 다양한 조합이 존재할 수 있으며, 단 실리콘 수지는 (전형적으로 M 단위에) 분자당 적어도 2개의 하이드록실기를 갖는다. 이들 실시 형태에서, 수지는 일반적으로 M, D, T, 및/또는 Q 단위의 조합을 포함한다. 구체적인 실시 형태에서, 제3 실록산은 MDT 수지, MT 수지, MDQ 수지, MQ 수지, 또는 MDTQ 수지이다. M, D, 및 T 단위는 각각 상이한 R기를 가질 수 있다. 실리콘 수지는, 수평균 분자량이 800 내지 500,000, 또는 이들 사이의 임의의 수를 포함하나 이에 제한되지 않는 다양한 분자량을 가질 수 있다.
소정의 실시 형태에서, 비작용화 수지(즉, 반응성 작용기가 없는 수지)는 엘라스토머 3에 이용된다. 이들 실시 형태에서, 비작용화 수지는 엘라스토머 3의 경화 동안 중합체성 망상 구조 내에 트랩핑된다. 이러한 비작용화 수지는 엘라스토머 3에 화학적 및/또는 물리적 변성을 제공하는 데 유용할 수 있다. 엘라스토머 3의 다양한 실시 형태는 이제 기술될 것이다.
소정의 실시 형태에서, 이러한 제3 비제한적인 실시 형태의 엘라스토머 3도 일반적으로, 제1 비제한적인 실시 형태에서 상기 예시된 바와 같이, 일반식 (I)에 따른다:
Figure 112016039328556-pct00006
.
여기서, 엘라스토머 1에서와 같이, 엘라스토머 3의 상부 부분 및 하부 부분은 제1 실록산 및 제2 실록산에 기인한다. 또한 추가로, X, R1, R4, R5, R11, R14, R15 및 하첨자 w, x, y, ww, xx, 및 yy는 상기와 같이 정의된다. 추가로, 일반식 (I)의 중간(또는 X) 부분은 제1 실록산 및 제2 실록산의 무수물기뿐만 아니라, 제3 실록산에 기인한다. 엘라스토머 3의 각각의 X는 일반적으로 하기 일반식 (J)을 가지며, 이는 상기 제1 실시 형태의 일반식 (E)과 흡사하다(mirror):
Figure 112016039328556-pct00007
.
일반식 (J)에서, Y, R3 및 R13은 상술한 바와 같이 정의한 바와 같다.
일반식 (J)에서, Y는 제3 실록산에 기인한다. 엘라스토머 3의 생성 시에, 제3 실록산은 제1 실록산 및 제2 실록산의 펜던트 무수물기와 반응하는 2개의 하이드록실기, 예를 들어 말단 하이드록실기를 가져, 실록산 사이의 결합을 형성하였다. 일반식 (J)에서도 나타낸 바와 같이, 엘라스토머 3은 2개의 카르복실기를 갖는다. 이러한 카르복실기의 가능성은 하기에 기술된다. 다른 실시 형태에서(도시되지 않음), 다른 분자의 제3 실록산이 2개의 카르복실기 사이에 반응하여 다른 ―Y― 결합을 형성한다(즉, 일반식 (J)의 2개의 카르복실기가 없어짐).
Y는 제3 실록산에 기인한 임의의 구조를 가질 수 있다. 제3 실록산이 폴리실록산인 다양한 실시 형태에서, Y는 하기 일반식 (K)을 갖는다:
-[Z]d-[SiR1R10-O-]a[SiR1R2-O-]b[SiR1R10-O-]cSi-[Z]d- (K).
R1, R2, R10, Z, a, b, c, 및 d는 각각 또한 상술한 바와 같다.
제3 실록산이 수지인 다른 실시 형태에서, Y는 일반식 R* sSiO(4-s)/ 2을 가지며, R* 및 s는 상술한 바와 같다.
소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 3은 제3 실록산 이외에도, 보조 가교결합제로 생성될 수 있다. 적절한 보조 가교결합제의 예는 엘라스토머 1에 대해 상술한 바와 같고, 본 명세서에서 반복되지 않는다.
제1 실록산, 제2 실록산, 및 제3 실록산은 엘라스토머 3을 생성하기 위해 다양한 양으로 반응할 수 있다. 제1 실록산 및 제2 실록산에 의해 제공되는 무수물기의 수에 대한 제3 실록산에 의해 제공되는 하이드록실기의 수를 기준으로 하여, 반응물은 1:1의 화학양론적 비로 사용될 수 있다. 예를 들어, 존재하는 무수물기 1개당 1개의 하이드록실기가 존재할 수 있다. 대안적으로, 제3 실록산은 제1 실록산 및 제2 실록산에 대해 화학양론적 과량으로 사용될 수 있다. 반대로, 제1 실록산 및 제2 실록산은 제3 실록산에 대해 화학양론적 과량으로 사용될 수 있다. 존재하는 무수물기의 양과 반응하기 위해 존재하는 하이드록실기의 화학양론적 양(1:1)이 있음을 나타내는 1.0 (또는 100)의 지수로, 이러한 상황은 또한 개환반응의 지수 초과 또는 지수 미만으로 지칭될 수 있다. 지수는 0.25 내지 2.0, 0.5 내지 1.5, 0.9 내지 1.1, 0.95 내지 1.05, 또는 1.0, 또는 이들 사이의 임의의 수일 수 있다. 더 높거나 더 낮은 지수도 이용될 수 있다.
이용되는 특정 지수를 기준으로 하여, 다양한 상황이 발생할 수 있다. 특히, 이러한 제3 비제한적인 실시 형태의 엘라스토머 3은, 유리 카르복실기, 및 가능하게도 유리 무수물기 및/또는 유리 하이드록실기, 또는 이들의 조합을 비롯한 다양한 작용기를 포함할 수 있다. 많은 실시 형태에서, 엘라스토머 3은 유리 하이드록실기를 포함하지 않는다. 소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 3은 적어도 2개의 카르복실기를 갖는다. 본 발명은 임의의 특정 후속 반응 또는 이러한 유리 작용기의 사용에 제한되지 않는다. 엘라스토머 3을 생성하기 위해 이용되는 지수를 기준으로 하여, 다양한 정도의 부분 가교결합에서 완전 가교결합에 이르기까지 다양한 가교결합도는 엘라스토머 3에 존재할 수 있다.
개환반응 후에 유리 카르복실기를 갖는 소정의 실시 형태에서, 이러한 제3 비제한적인 실시 형태의 엘라스토머 3은 100 내지 50,000, 500 내지 10,000, 또는 500 내지 5,000 g/mol의 카르복실 당량을 갖는다. 양호한 취급 특성을 위해, 엘라스토머 3은 10 내지 1,000,000, 또는 10 내지 100,000 ㎟/sec의 점도를 가질 수 있다.
비제한적인 엘라스토머 4 ― 펜던트 무수물기를 갖는 제1 실록산 및 제2 실록산과 펜던트 또는 말단 아민기를 갖는 제3 실록산의 반응 생성물
제4 비제한적인 실시 형태에서, 엘라스토머(엘라스토머 4)는 제1 실록산, 제2 실록산, 및 제3 실록산의 반응 생성물을 포함한다. 소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 4는 기본적으로 제1 실록산, 제2 실록산, 및 제3 실록산의 반응 생성물로 구성된다. 추가 실시 형태에서, 엘라스토머 4는 제1 실록산, 제2 실록산, 및 제3 실록산의 반응 생성물로 구성된다. 소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 4는 제1 실록산, 제2 실록산, 및 제3 실록산 이외에도, 이것들과 상이한 하나 이상의 실록산을 포함할 수 있다.
제1 실록산 및 제2 실록산은, 제1 비제한적인 실시 형태에서 상술한 바와 같고 제2 비제한적인 실시예에 관하여 본 명세서에서 반복되지 않는다.
엘라스토머 4에서 제3 실록산은 제1 실록산 및 제2 실록산의 펜던트 무수물기와 반응하는 적어도 2개의 아민기를 갖는다. 각각의 아민기는 펜던트 또는 말단일 수 있다. 다양한 실시 형태에서, 제3 실록산은 2개의 아민기를 갖는다. 전형적으로, 제3 실록산은 2개의 말단 아민기를 갖고 펜던트 아민기를 포함하지 않는다. 각각의 아민기는 규소 원자에, 또는 규소 원자에 직접 결합된 연결기 또는 개재 원자에 직접 결합될 수 있다. 각각의 아민기는 일차 또는 이차, 전형적으로 일차일 수 있다. 아민기는 제1 실록산 및 제2 실록산과의 반응에 유용하고, 또한 엘라스토머 4에 추가 작용기를 부여할 수 있다. 전형적으로, 제3 실록산의 모든 아민기는 제1 실록산 및 제2 실록산의 무수물기와 가교결합하여 결합을 형성한다. 엘라스토머 4를 생성하기 위한 반응 동안 존재하는 아민기의 양에 따라, 약간의 무수물기 및/또는 카르복실기는 유리 상태로 남아 있을 수 있다. 이러한 유리기는 후속 반응(들)에 유용할 수 있고/있거나, 또한 기질 표면, 예를 들어 피부, 피혁 등과 상호작용할 수 있다.
제3 실록산은 예를 들어, 엘라스토머 4를 생성하기 위한 시스템의 "B-부분"(또는 B-측)에, 제1 실록산 및 제2 실록산과 분리되어 제공될 수 있다.
엘라스토머 4의 제3 실록산은 임의의 타입의 실록산일 수 있으며, 단 제3 실록산은 제1 실록산 및 제2 실록산의 펜던트 무수물기와 반응하는 적어도 2개의 아민기를 갖는다. 이렇게 하여, 제3 실록산은 제1 실록산과 제2 실록산 사이의 가교결합제로서 역할을 하며, 이로써 엘라스토머 4를 생성한다. 엘라스토머 4는, 예를 들어 제1 실록산 및 제2 실록산에 기인한 펜던트 무수물기의 수에 따라, 단지 한 분자의 제3 실록산, 또는 복수 개의 분자의 제3 실록산으로 구성될 수 있다.
다양한 실시 형태에서, 엘라스토머 4의 제3 실록산은, 적어도 하나의 [SiR1R2-O-] 단위를 포함하며, R1 및 R2는 상기에서 정의한 바와 같다. 이들 실시 형태에서, 제3 실록산은 전형적으로 반복 D 단위를 갖는다. 제3 실록산도 전형적으로 말단 M 단위를 갖는다.
소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 4의 제3 실록산은 하기 일반식 (L)의 폴리실록산이다:
R2N-[Z]d-[SiR1R10-O-]a[SiR1R2-O-]b[SiR1R10-O-]cSi-[Z]d-NR2 (L).
일반식 (D)에서, R, R1, R2, R10, Z, a, b, c, 및 d는 각각 상술한 바와 같다.
소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 4의 제3 실록산은 일반식 R* sSiO(4-s)/2의 실리콘 수지이며, R* 및 s는 상술한 바와 같다.
소정의 실시 형태에서, 비작용화 수지(즉, 반응성 작용기가 없는 수지)는 엘라스토머 4에 이용된다. 이들 실시 형태에서, 비작용화 수지는 엘라스토머 4의 경화 동안 중합체성 망상 구조 내에 트랩핑된다. 이러한 비작용화 수지는 엘라스토머 4에 화학적 및/또는 물리적 변성을 제공하는 데 유용할 수 있다. 엘라스토머 4의 다양한 실시예는 이제 기술될 것이다.
소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 4는 또한 일반적으로 일반식 (M)에 따르며, 이는 엘라스토머 2에 대한 일반식 (F)와 흡사하고, 하기와 같다:
Figure 112016039328556-pct00008
.
여기서, 엘라스토머 4의 상부 부분 및 하부 부분은 제1 실록산 및 제2 실록산에 기인한다. 또한 추가로, X2, R1, R4, R5, R11, R14, R15 및 하첨자 w, x, y, ww, xx, 및 yy는 상술한 바와 같이 정의된다. 추가로, 일반식 (M)의 중간(또는 X2) 부분은 제1 실록산 및 제2 실록산의 무수물기뿐만 아니라 제3 실록산에 기인한다. 각각의 X2는 일반적으로 하기 일반식 (N)을 가지며, Y2, R, R3 및 R13은 상기에서 정의한 바와 같다:
Figure 112016039328556-pct00009
.
일반식 (N)에서, 각각의 Y2는 2가 기이며, 이는 제3 실록산에 기인한다. 엘라스토머 4의 생성 시에, 제3 실록산은 제1 실록산 및 제2 실록산의 펜던트 무수물기와 반응하는 2개의 아민기, 예를 들어 말단 아민기를 가져, 실록산 사이의 결합을 형성하였다. 일반식 (i)에서도 나타낸 바와 같이, 엘라스토머 4는 2개의 카르복실기를 갖는다. 이러한 카르복실기의 가능성은 하기에 기술된다. 다른 실시 형태에서(도시되지 않음), 다른 분자의 제3 실록산이 2개의 카르복실기 사이에 반응하여 다른 ―Y2― 결합을 형성한다(즉, 일반식 (N)의 2개의 카르복실기가 없어짐).
Y2는 엘라스토머 4의 제3 실록산에 기인한 임의의 구조를 가질 수 있다. 다양한 실시 형태에서, Y2는 하기 일반식 (O)을 갖는다:
-[Z]d-[SiR1R10-O-]a[SiR1R2-O-]b[SiR1R10-O-]cSi-[Z]d- (O).
일반식 (O)에서 R1, R2, R10, Z, a, b, c, 및 d는 각각 상술한 바와 같다.
제3 실록산이 실리콘 수지인 다른 실시 형태에서, Y2는 일반식 R* sSiO(4-s)/ 2을 가지며, R* 및 s는 상술한 바와 같다.
소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 4는 제3 실록산 이외에도, 보조 가교결합제로 생성될 수 있다. 적절한 보조 가교결합제의 예는 엘라스토머 1에 대해 상술한 바와 같고, 본 명세서에서 반복되지 않는다.
제1 실록산, 제2 실록산 및 제3 실록산은 엘라스토머 4를 생성하기 위해 다양한 양으로 반응할 수 있다. 제1 실록산 및 제2 실록산에 의해 제공되는 무수물기의 수에 대한 제3 실록산에 의해 제공되는 아민기의 수를 기준으로 하여, 반응물은 1:1의 화학양론적 비로 사용될 수 있다. 예를 들어, 존재하는 무수물기 1개당 1개의 아민기가 존재할 수 있다. 대안적으로, 제3 실록산은 제1 실록산 및 제2 실록산에 대해 화학양론적 과량으로 사용될 수 있다. 반대로, 제1 실록산 및 제2 실록산은 제3 실록산에 대해 화학양론적 과량으로 사용될 수 있다. 존재하는 무수물기의 양과 반응하기 위해 존재하는 아민기의 화학양론적 양(1:1)이 있음을 나타내는 1.0(또는 100)의 지수로, 이러한 상황은 또한 개환반응의 지수 초과 또는 지수 미만으로 지칭될 수 있다. 지수는 0.25 내지 2.0, 0.5 내지 1.5, 0.9 내지 1.1, 0.95 내지 1.05, 또는 1.0, 또는 이들 사이의 임의의 수일 수 있다. 더 높거나 더 낮은 지수도 이용될 수 있다.
이용되는 특정 지수를 기준으로 하여, 다양한 상황이 발생할 수 있다. 특히, 엘라스토머 4는, 유리 카르복실기, 및 가능하게도 유리 무수물기 및/또는 유리 아민기, 또는 이들의 조합을 비롯한 다양한 작용기를 포함할 수 있다. 많은 실시 형태에서, 엘라스토머 4는 유리 아민기를 포함하지 않는다. 소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 4는 적어도 2개의 카르복실기를 갖는다. 본 발명은 임의의 특정 후속 반응 또는 이러한 유리 작용기의 사용에 제한되지 않는다. 엘라스토머 4를 생성하기 위해 이용되는 지수를 기준으로 하여, 다양한 정도의 부분 가교결합에서 완전 가교결합에 이르기까지 다양한 가교결합도는 엘라스토머 4에 존재할 수 있다.
개환반응 후에 유리 카르복실기를 갖는 소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 4는 100 내지 50,000, 500 내지 10,000, 또는 500 내지 5,000 g/mol의 카르복실 당량을 갖는다. 양호한 취급 특성을 위해, 엘라스토머 4는 10 내지 1,000,000, 또는 10 내지 100,000 ㎟/sec의 점도를 가질 수 있다. 추가로, 엘라스토머 4는 (폴리스티렌 환산) 중량 평균 분자량이 200 내지 100,000, 200 내지 50,000일 수 있다.
비제한적인 엘라스토머 5 ― 펜던트 하이드록실기를 갖는 제1 실록산 및 제2 실록산과 적어도 2개의 말단 무수물기를 갖는 제3실록산의 반응 생성물
제5 비제한적인 실시 형태에서, 엘라스토머(엘라스토머 5)는 제1 실록산, 제2 실록산, 및 제3 실록산의 반응 생성물을 포함한다. 소정의 실시 형태에서, 이러한 제5 비제한적인 실시 형태의 엘라스토머 5는 기본적으로 제1 실록산, 제2 실록산, 및 제3 실록산의 반응 생성물로 구성된다. 추가 실시 형태에서, 이러한 제5 비제한적인 실시 형태의 엘라스토머 5는 제1 실록산, 제2 실록산, 및 제3 실록산의 반응 생성물로 구성된다. 소정의 실시 형태에서, 이러한 제5 비제한적인 실시 형태의 엘라스토머 5는 제1 실록산, 제2 실록산, 및 제3 실록산 이외에도, 이것들과 상이한 하나 이상의 실록산을 포함할 수 있다.
이러한 제5 비제한적인 실시 형태의 제1 실록산은 적어도 하나의 하이드록실기를 갖는다. 이러한 제5 비제한적인 실시 형태의 제2 실록산은 또한 적어도 하나의 하이드록실기를 갖는다. 각각의 하이드록실기는 펜던트 또는 말단일 수 있다. 펜던트기는 또한 측기로 지칭될 수 있고, 때때로 종결기로 지칭되는 말단기와는 상이하다. 다양한 실시 형태에서, 제1 실록산 및 제2 실록산은 각각 1개, 또는 2개의 하이드록실기를 갖는다. 소정의 실시 형태에서, 제1 실록산 및 제2 실록산은 각각 펜던트 하이드록실기를 갖고, 말단 하이드록실기를 포함하지 않는다. 각각의 하이드록실기는 규소 원자에, 또는 규소 원자에 직접 결합된 연결기 또는 개재 원자에 직접 결합될 수 있다. 각각의 하이드록실기는 일차, 이차, 또는 삼차, 전형적으로 일차 또는 이차, 더 전형적으로는 일차일 수 있다. 하이드록실기는 제3 실록산과의 반응에 유용하고, 또한 엘라스토머 5에 추가 작용기를 부여할 수 있다. 전형적으로, 제1 실록산 및 제2 실록산의 모든 하이드록실기는 제3 실록산의 무수물기와 가교결합하여 결합을 형성한다(예를 들어, 에스테르 가교결합). 엘라스토머 5를 생성하기 위한 반응 동안 존재하는 하이드록실기의 양에 따라, 약간의 무수물기 및/또는 카르복실기는 유리 상태로 남아 있을 수 있다. 이러한 유리기는 후속 반응(들)에 유용할 수 있고/있거나, 또한 기질 표면, 예를 들어 피부, 피혁 등과 상호작용할 수 있다.
엘라스토머 5의 제3 실록산은 적어도 2개의 말단 무수물기를 갖는다. 전형적으로, 엘라스토머 5의 제3 실록산은 2개의 말단 무수물기를 갖고 펜던트 무수물기를 포함하지 않는다. 전형적으로, 각각의 무수물기는 규소 원자에 직접 결합된 연결기 또는 개재 원자에 직접 결합된다. 무수물기는 제1 실록산 및 제2 실록산과의 반응에 유용하고, 또한 엘라스토머 5에 추가 작용기를 부여할 수 있다. 무수물기에 의해 제공되거나 이에 기인하는 잠재적 효과는 필름 형성성, 지속성, 내구성, 안료/입자 현탁 및/또는 개질, 장기 지속력/내구력, 추가의 화학적 성상, 활성 물질(예를 들어, 약물) 또는 비활성 물질(향료) 전달/방출, 친수성, 반응성, 상용성, 극성, 및 이들의 조합을 포함하나 이에 제한되지 않는 것으로 여겨진다. 소정의 실시 형태에서, 무수물기는 후속의 비제한적인 반응에 이점도 제공할 수 있고/있거나 이용가능한 유리 카르복실기를 제공할 수 있다. 다른 실시 형태에서, 엘라스토머 5는 후속의 비제한적인 반응을 위한 하나 이상의 유리 무수물기를 가질 수 있다.
이러한 제5 비제한적인 실시 형태의 제1 실록산 및 제2 실록산은 각각, 예를 들어 동일한 실록산 성분(또는 타입)으로 된 2개의 분리된 분자는 화학적으로(또는 물리적으로) 동일할 수 있고, 예를 들어, 엘라스토머 5를 생성하기 위해 시스템의 "A-부분"(또는 A-측)에, 함께 제공될 수 있거나, 특히 이들이 서로 상이할 경우, 분리되어 제공될 수 있다. 이러한 제5 비제한적인 실시 형태의 제3 실록산은 예를 들어, 엘라스토머 5를 생성하기 위한 시스템의 "B-부분"(또는 B-측)에, 제1 실록산 및 제2 실록산과 분리되어 제공될 수 있다.
다양한 실시 형태에서, 이러한 제5 비제한적인 실시 형태의 제1 실록산, 제2 실록산 및/또는 제3 실록산은 적어도 하나의 [SiR1R2-O-] 단위를 포함하며, R, R1 및 R2는 상기에서 정의한 바와 같다. 전형적으로, 제1 실록산, 제2 실록산 및/또는 제3 실록산은 반복 D 단위를 가지며, 이는 일반적으로 실록산의 선형 부분을 구성한다. 제1 실록산, 제2 실록산 및/또는 제3 실록산은 전형적으로 치환된 말단 R3SiO1/2 단위(M 단위)를 갖는다.
다양한 실시 형태에서, 엘라스토머 5의 제3 실록산은 하기 일반식 (P)을 갖는다:
R2R5 2Si-O-[SiR1R4-O-]w[SiR1R2-O-]x[SiR1R4-O-]ySiR5 2R2 (P).
추가 실시 형태에서, 제3 실록산은 하기 일반식 (Q)을 갖는다:
R2(CH3)2Si-O-[Si(CH3)2-O-]w[Si(CH3)2-O-]x[Si(CH3)R4-O-]ySi(CH3)2R2 (Q).
일반식 (P) 및 일반식 (Q)에서, R1, R2, R4, R5, w, x, 및 y는 각각 상술한 바와 같다. 이렇게 하여, 소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 5의 제3 실록산은 적어도 2개, 전형적으로 2개의 말단 무수물기를 갖고, x, w, 및/또는 y와 관련된 하나 이상의 D 단위의 존재에 따라 다른 측기를 가질 수 있다. 다른 실시 형태에서, 엘라스토머 5의 제3 실록산은 w, x, 및 y는 각각 0인 이량체이다.
제1 실록산 및 제2 실록산을 다시 언급하면, 이들은 각각 임의의 타입의 실록산일 수 있으며, 단 이들은 제3 실록산의 말단 무수물기와 반응하는 적어도 하나의 하이드록실기를 갖는다. 이렇게 하여, 제3 실록산은 제1 실록산과 제2 실록산 사이의 가교결합제로서 역할을 하며, 이로써 엘라스토머 5를 생성한다. 엘라스토머 5는, 예를 들어 제1 실록산 및 제2 실록산에 기인한 하이드록실기의 수에 따라, 단지 한 분자의 제3 실록산, 또는 복수 개의 분자의 제3 실록산으로 구성될 수 있다.
소정의 실시 형태에서, 제1 실록산 및 제2 실록산 중 적어도 하나, 또는 모두는 개별적으로 하기 일반식 (R)의 폴리실록산이다:
R1 3Si-O-[SiR1R10-O-]aa[SiR1R19-O-]bb[SiR1R10-O-]ccSiR1 3 (R);
여기서, 각각의 R19는 하기 일반식 (S)을 갖는다:
-[Z]dd-OH (S).
일반식 (R) 또는 일반식 (S)에서, R1 및 Z는 각각 상기 엘라스토머 1 내지 4 중 어느 하나에서 정의한 바와 같다. R10은 독립적으로 선택된 치환 또는 비치환된 하이드로카르빌기일 수 있다. R10에 대한 적절한 기의 예는 R1에 대해 기술한 바와 같고 R4는 상기 엘라스토머 1 내지 4 중 어느 하나에서 정의한 바와 같다. 대안적 실시 형태에서, R10은 실록산의 실리콘 측쇄일 수 있다.
전형적으로, aa는 0 내지 1,000, 0 내지 950, 0 내지 750, 0 내지 500, 0 내지 400, 0 내지 300, 0 내지 200, 0 내지 100, 0 내지 75, 0 내지 50, 0 내지 25, 0 내지 20, 또는 0 내지 15, 또는 이들 사이의 임의의 수로부터 선택된 정수이다. 전형적으로 bb는 1 내지 1,000, 1 내지 950, 1 내지 750, 1 내지 500, 1 내지 400, 1 내지 300, 1 내지 200, 또는 1 내지 100, 또는 이들 사이의 임의의 수로부터 선택된 정수이다. 전형적으로, cc는 0 내지 1,000, 0 내지 950, 0 내지 750, 0 내지 500, 0 내지 400, 0 내지 300, 0 내지 200, 0 내지 100, 0 내지 75, 0 내지 50, 0 내지 25, 0 내지 20, 또는 0 내지 15, 또는 이들 사이의 임의의 수로부터 선택된 정수이다. 전형적으로 각각의 dd는 독립적으로 0 또는 1이다. 구체적인 실시 형태에서, 적어도 하나의 dd는 1이거나, dd 모두는 1이다.
소정의 실시 형태에서, 제1 실록산 및 제2 실록산 중 적어도 하나 또는 모두는 일반식 R* sSiO(4-s)/2의 실리콘 수지이며, R* 및 s는 상기에서 정의한 바와 같다.
소정의 실시 형태에서, 비작용화 수지(즉, 반응성 작용기가 없는 수지)는 엘라스토머 5에 이용된다. 이들 실시 형태에서, 비작용화 수지는 엘라스토머 5의 경화 동안 중합체성 망상 구조 내에 트랩핑된다. 이러한 비작용화 수지는 엘라스토머 5에 화학적 및/또는 물리적 변성을 제공하는 데 유용할 수 있다. 엘라스토머 5의 다양한 실시 형태는 이제 기술될 것이다.
소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 5는 일반적으로 하기 일반식 (T)을 갖는다:
Figure 112016039328556-pct00010
.
일반식 (T)에서, 상부 부분 및 하부 부분은 제1 실록산 및 제2 실록산에 기인한다. 제1 실록산 및 제2 실록산은 동일하거나 상이할 수 있다.
추가로, R10, R11, a, b, c, aa, bb, cc는 상술한 바와 같다. R18은 R8과 동일하거나 상이할 수 있고, R20은 R10과 동일하거나 상이할 수 있으며, R21은 R11과 동일하거나 상이할 수 있다. 전형적으로, 각각의 R11은 R8이고/이거나, 각각의 R21은 R18이다.
소정의 실시 형태에서, R8 및 R18은 각각 독립적으로 선택된 알킬기이다. 적절한 알킬기는 선형, 분지형, 또는 환형일 수 있다. R8 또는 R18로 존재하는 경우, 알킬기는 일반적으로 1 내지 20개, 1 내지 15개, 1 내지 10개, 1 내지 6개, 1 내지 4개, 또는 1 내지 2개의 탄소 원자, 또는 이들 사이의 임의의 개수의 탄소 원자를 갖는다. R8 또는 R18로서 적절한 알킬기의 구체적인 예는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기 등이 포함된다. 전형적으로 R8 또는 R18은 메틸기이다.
소정의 실시 형태에서, 각각의 R20은 독립적으로 선택된 알킬기, 아릴기, 또는 (R6O)m기이며, R6 및 m은 엘라스토머 1 내지 4 중 어느 하나에서 상술한 바와 같다. 구체적인 실시 형태에서, R20는 독립적으로 선택된, 2 내지 20개, 2 내지 15개, 2 내지 10개, 2 내지 5개, 또는 2개의 탄소 원자, 또는 이들 사이의 임의의 개수의 탄소 원자를 갖는 알킬기이다. 대안적 실시 형태에서, R20은 실록산의 실리콘 측쇄일 수 있다. 전형적으로, R20은 알킬기 또는 폴리에테르기이다.
일반식 (T)의 중간(또는 X3) 부분은 제1 실록산 및 제2 실록산의 무수물기뿐만 아니라, 제3 실록산에 기인한다. 특히, 각각의 X3은 일반적으로 하기 일반식 (U)을 가지며, Z, R3, R13 및 d는 상기에서 정의한 바와 같다:
Figure 112016039328556-pct00011
.
일반식 (U)에서, 각각의 Y3은 2가 기, 예를 들어 유기 2가 기이고, 이는 제3 실록산에 기인한다. 엘라스토머 5의 생성 시에, 제1 실록산 및 제2 실록산은 하이드록실기, 예를 들어 펜던트 하이드록실기를 가지므로, 제3 실록산의 말단 무수물기와 반응하여, 실록산 사이의 결합을 형성하였다. 일반식 (U)에서도 나타낸 바와 같이, 엘라스토머 5는 2개의 카르복실기를 갖는다. 이러한 카르복실기의 가능성은 하기에 기술된다. 다른 실시 형태에서(도시되지 않음), 두 분자의 제1/제2 실록산은 2개의 카르복실기와 반응하여 추가 결합을 형성한다(즉, 일반식 (U)의 2개의 카르복실기는 없어짐). 또 다른 실시 형태에서(도시되지 않음), 일반식 (U)의 2개의 카르복실기 중 1개만 없어지며 즉, 1개의 카르복실기는 유리 상태로 남아 있다.
Y3은 제3 실록산에 기인한 임의의 구조를 가질 수 있다. 제3 실록산이 폴리실록산인 다양한 실시 형태에서, Y3은 하기 일반식 (V)을 갖는다:
-SiR5 2-O-[SiR1R4-O-]w[SiR1R2-O-]x[SiR1R4-O-]ySiR5 2- (V).
R1, R2, R4, R5, w, x, 및 y는 각각 또한 상술한 바와 같다. 제3 실록산이 수지인 다른 실시 형태에서, Y3은 일반식 R* sSiO(4-s)/2를 가지며, R* 및 s는 상술한 바와 같다.
소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 5는 제3 실록산 이외에도, 보조 가교결합제로 생성될 수 있다. 적절한 보조 가교결합제의 예는 엘라스토머 1에 대해 상술한 바와 같고, 본 명세서에서 반복되지 않는다.
제1 실록산, 제2 실록산 및 제3 실록산은 엘라스토머 5를 생성하기 위해 다양한 양으로 반응할 수 있다. 제3 실록산에 의해 제공되는 무수물기의 수에 대한 제1 실록산 및 제2 실록산에 의해 제공되는 하이드록실기의 수를 기준으로 하여, 반응물은 1:1의 화학양론적 비로 사용될 수 있다. 예를 들어, 존재하는 무수물기 1개당 1개의 하이드록실기가 존재할 수 있다. 대안적으로, 제3 실록산은 제1 실록산 및 제2 실록산에 대해 화학양론적 과량으로 사용될 수 있다. 반대로, 제1 실록산 및 제2 실록산은 제3 실록산에 대해 화학양론적 과량으로 사용될 수 있다. 존재하는 무수물기의 양과 반응하기 위해 존재하는 하이드록실기의 화학양론적 양(1:1)이 있음을 나타내는 1.0 (또는 100)의 지수로, 이러한 상황은 또한 개환반응의 지수 초과 또는 지수 미만으로 지칭될 수 있다. 지수는 0.25 내지 2.0, 0.5 내지 1.5, 0.9 내지 1.1, 0.95 내지 1.05, 또는 1.0, 또는 이들 사이의 임의의 수일 수 있다. 더 높거나 더 낮은 지수도 이용될 수 있다.
이용되는 특정 지수를 기준으로 하여, 다양한 상황이 발생할 수 있다. 특히, 엘라스토머 5는, 유리 카르복실기, 및 가능하게도 유리 무수물기 및/또는 유리 하이드록실기, 또는 이들의 조합을 비롯한 다양한 작용기를 포함할 수 있다. 많은 실시 형태에서, 엘라스토머 5는 유리 하이드록실기를 포함하지 않는다. 소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 5는 적어도 2개의 카르복실기를 갖는다. 본 발명은 임의의 특정 후속 반응 또는 이러한 유리 작용기의 사용에 제한되지 않는다. 엘라스토머 5를 생성하기 위해 이용되는 지수를 기준으로 하여, 다양한 정도의 부분 가교결합에서 완전 가교결합에 이르기까지 다양한 가교결합도는 엘라스토머 5에 존재할 수 있다.
개환반응 후에 유리 카르복실기를 갖는 소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 5는 100 내지 50,000, 500 내지 10,000, 또는 500 내지 5,000 g/mol의 카르복실 당량을 갖는다. 양호한 취급 특성을 위해, 엘라스토머 5는 10 내지 1,000,000, 또는 10 내지 100,000 ㎟/sec의 점도를 가질 수 있다.
비제한적인 엘라스토머 6 ― 펜던트 아민기를 갖는 제1 실록산 및 제2 실록산과 적어도 2개의 말단 무수물기를 갖는 제3실록산의 반응 생성물
또 다른 추가 실시 형태에서, 엘라스토머(엘라스토머 6)는 제1 실록산, 제2 실록산, 및 제3 실록산의 반응 생성물을 포함한다. 소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 6은 기본적으로 제1 실록산, 제2 실록산, 및 제3 실록산의 반응 생성물로 구성된다. 추가 실시 형태에서, 엘라스토머 6은 제1 실록산, 제2 실록산, 및 제3 실록산의 반응 생성물로 구성된다. 소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 6은 제1 실록산, 제2 실록산, 및 제3 실록산 이외에도, 이것들과 상이한 하나 이상의 실록산을 포함할 수 있다.
제1 실록산은 적어도 하나의 아민기를 갖는다. 제2 실록산도 적어도 하나의 아민기를 갖는다. 각각의 아민기는 펜던트 또는 말단일 수 있다. 펜던트기는 또한 측기로 지칭될 수 있고, 때때로 종결기로 지칭되는 말단기와는 상이하다. 다양한 실시 형태에서, 제1 실록산 및 제2 실록산은 각각 1개, 또는 2개의 아민기를 갖는다. 소정의 실시 형태에서, 제1 실록산 및 제2 실록산은 각각 펜던트 아민기를 갖고 말단 아민기를 포함하지 않는다. 각각의 아민기는 규소 원자에, 또는 규소 원자에 직접 결합된 연결기 또는 개재 원자에 직접 결합될 수 있다. 각각의 아민기는 일차 또는 이차, 전형적으로 일차일 수 있다. 아민기는 제3 실록산과의 반응에 유용하고, 또한 엘라스토머 6에 추가 작용기를 부여할 수 있다. 전형적으로, 제1 실록산 및 제2 실록산의 모든 아민기는 제3 실록산의 무수물기와 가교결합하여 결합을 형성한다(예를 들어, 에스테르 가교결합). 엘라스토머 6을 생성하기 위한 반응 동안 존재하는 아민기의 양에 따라, 약간의 무수물기 및/또는 카르복실기는 유리 상태로 남아 있을 수 있다. 이러한 유리기는 후속 반응(들)에 유용할 수 있고/있거나, 또한 기질 표면, 예를 들어 피부, 피혁 등과 상호작용할 수 있다.
제3 실록산은 적어도 2개의 말단 무수물기를 갖는다. 전형적으로, 제3 실록산은 2개의 말단 무수물기를 갖는다. 제3 실록산은 또한 펜던트 무수물기를 포함하지 않는다. 전형적으로, 각각의 무수물기는 규소 원자에 직접 결합된 연결기 또는 개재 원자에 직접 결합된다. 무수물기는 제1 실록산 및 제2 실록산과의 반응에 유용하고, 또한 엘라스토머 6에 추가 작용기를 부여할 수 있다. 무수물기에 의해 제공되거나 이에 기인하는 잠재적 효과는 필름 형성성, 지속성, 내구성, 안료/입자 현탁 및/또는 개질, 장기 지속력/내구력, 추가의 화학적 성상, 활성 물질(예를 들어, 약물) 또는 비활성 물질(향료) 전달/방출, 친수성, 반응성, 상용성, 극성, 및 이들의 조합을 포함하나 이에 제한되지 않는 것으로 여겨진다. 소정의 실시 형태에서, 무수물기는 후속의 비제한적인 반응에 이점도 제공할 수 있고/있거나 이용가능한 유리 카르복실기를 제공할 수 있다. 다른 실시 형태에서, 엘라스토머 6은 후속의 비제한적인 반응을 위한 하나 이상의 유리 무수물기를 가질 수 있다.
제1 실록산 및 제2 실록산은 각각, 예를 들어 동일한 실록산 성분(또는 타입)으로 된 2개의 분리된 분자는 화학적으로(또는 물리적으로) 동일할 수 있고, 예를 들어, 엘라스토머 6을 형성하기 위한 시스템의 "A-부분"(또는 A-측)에, 함께 제공될 수 있거나, 특히 이들이 서로 상이할 경우, 분리되어 제공될 수 있다. 제3 실록산은 예를 들어, 엘라스토머 6을 생성하기 위한 시스템의 "B-부분"(또는 B-측)에, 제1 실록산 및 제2 실록산과 분리되어 제공될 수 있다.
다양한 실시 형태에서, 엘라스토머 6의 제1 실록산, 제2 실록산 및/또는 제3 실록산은 적어도 하나의 [SiR1R2-O-] 단위를 포함하며, R1 및 R2는 상술한 바와 같다. 전형적으로, 엘라스토머 6의 제1 실록산, 제2 실록산 및/또는 제3 실록산은 반복 D 단위를 가지며, 이는 일반적으로 실록산의 선형 부분을 구성한다. 엘라스토머 6의 제1 실록산, 제2 실록산 및/또는 제3 실록산은 전형적으로, 치환된 말단 R3SiO1/2 단위(M 단위)를 갖는다.
다양한 실시 형태에서, 제3 실록산은, 엘라스토머 5에 관해 상술한 바와 같이 하기 일반식 (P) 또는 일반식 (Q)을 갖는다.
엘라스토머 6의 제1 실록산 및 제2 실록산을 다시 언급하면, 이들은 각각 임의의 타입의 실록산일 수 있으며, 단 이들은 제3 실록산의 말단 무수물기와 반응하는 적어도 하나의 아민기를 갖는다. 이렇게 하여, 제3 실록산은 제1 실록산과 제2 실록산 사이의 가교결합제로서 역할을 하며, 이로써 엘라스토머 6을 생성한다. 엘라스토머 6은, 예를 들어 제1 실록산 및 제2 실록산에 기인한 아민기의 수에 따라, 단지 한 분자의 제3 실록산, 또는 복수 개의 분자의 제3 실록산으로 구성될 수 있다.
소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 6의 제1 실록산 및 제2 실록산 중 적어도 하나, 또는 모두는 개별적으로 하기 일반식 (W)의 폴리실록산이다:
R11 3Si-O-[SiR8R10-O-]a[SiR8R9-O-]b[SiR8R10-O-]cSiR11 3 (W);
여기서 각각의 R9는 하기 일반식 (X)을 갖는다:
-[Z]d-NR2 (X).
일반식 (W)에서, R8, R10, R11, R, a, b, 및 c는 각각 상술한 바와 같다. R11에 대한 적절한 기의 예는 R8에 대해 기술한 바와 같고, 예를 들어 R11은 알킬기일 수 있다.
일반식 (X)에서, 각각의 Z는 2가 기 이고, 상기 정의한 바와 같다. Z의 구체적인 예는 아미노프로필, 아미노에틸아미노아이소부틸, 및 이들의 조합의 사용에 기인한 구조 단위(또는 부분)가 포함된다. 소정의 실시 형태에서, Z는 하나 이상의 펜던트 작용기(예를 들어 아민기 및/또는 하이드록실기)와 더불어, 이에 부착된 말단 아민기를 포함할 수 있다.
Z는 또한 폴리아민에 기인할 수 있다. 소정의 실시 형태에서, 폴리아민은 (폴리)옥시알킬렌 화합물이다. 이러한 화합물의 적절한 예는 에틸렌 다이아민, 다이에틸렌 다이아민, 폴리에틸렌 다이아민(예를 들어 분자량이 200 내지 2,000임), 프로필렌 다이아민, 다이프로필렌 다이아민, 폴리프로필렌 다이아민(예를 들어 분자량이 200 내지 3,000임), 부틸렌 다이아민, 다이부틸렌 다이아민, 폴리부틸렌 다이아민(예를 들어 분자량이 200 내지 4,000임), 및 이들의 조합이 포함되나 이에 제한되지 않는다.
다양한 실시 형태에서, 폴리아민은 폴리에스테르 폴리아민, 폴리에테르 폴리아민, 폴리에테르/에스테르 폴리아민, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 더욱이, 폴리아민은 지방족 폴리아민, 지환식 폴리아민, 방향족 폴리아민, 헤테로환형 폴리아민, 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다. 적절한 폴리아민의 몇몇 예는 글리콜-개시된 폴리아민, 글리세린-개시된 폴리아민, 수크로스-개시된 폴리아민, 수크로스/글리세린-개시된 폴리아민, 트라이메틸올프로판-개시된 폴리아민, 및 이들의 조합이 포함되나 이에 제한되지 않는다.
적절한 폴리아민의 추가 예에는 2가 이상의 다가 일차 또는 이차, 지방족, 방향지방족, 지환식 또는 방향족 아민이 포함되나 이에 제한되지 않는다. 구체적인 예는 특히, 4-아미노벤질아민, 4,4'-다이아미노다이사이클로헥실메탄, 페닐렌 다이아민 등이 포함된다. 폴리아민, 예를 들어 다이에틸렌트라이아민, 트라이에틸렌테트라민, 다이에틸렌프로필아민, N-(2-하이드록시에틸)다이에틸렌트라이아민, N,N'-다이(2-하이드록시에틸)다이에틸렌트라이아민, m-페닐렌다이아민, 메틸렌다이아닐린, 아미노에틸 피페라진, 4,4-다이아미노다이페닐 설폰, 벤질다이메틸아민, 다이시안다이아미드, 및 2-메틸이미다졸, 및 트라이에틸아민이 또한 이용될 수 있다.
적절한 방향족 다이아민, 예를 들어 다이아미노다이페닐-설폰, 메틸렌다이아닐린 예를 들어 4,4'-메틸렌다이아닐린, 다이아미노다이페닐에테르, 벤지딘, 4,4'-티오다이아닐린, 4-메톡시-6-m-페닐렌다이아민, 2,6-다이아미노피리딘, 2,4-톨루엔다이아민, 및 다이아니시딘이 이용될 수 있다. 추가 예에는 지환식 아민, 예를 들어 메탄 다이아민 및 헤테로환형 아민, 예를 들어 피리딘이 포함된다. 몇몇 경우에서, 지방족 아민, 예를 들어 이차 알킬아민이 이용될 수 있다.
추가의 적절한 다이아민은 이성질체 페닐렌 다이아민, 4,4'-다이아미노벤조페논, 비스(4-아미노)다이페닐 에테르 및 2,2-비스(4-아미노페닐)프로판이 포함되나 이에 제한되지 않는다.
적절한 폴리아민의 추가 예에는 m-페닐렌다이아민, p-페닐렌다이아민, 4,4'-다이아미노다이페닐 에테르, 3,4'-다이아미노다이페닐 에테르, 4,4'-다이아미노다이페닐설폰, 3,3'-다이아미노다이페닐설폰, 2,2'-다이트라이플루오로메틸-4,4'-다이아미노바이페닐, 9,9-비스(4-아미노페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-아미노-3-메틸페닐)플루오렌, 비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]설폰, 비스[4-(3-아미노페녹시)페닐]설폰, 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]프로판, 3-(메틸아미노)프로필아민, 및 2,2-비스(4-아미노페닐)헥사플루오로프로판이 포함되나 이에 제한되지 않는다. 다른 예는 알킬 아민, 프로필 아민, 아이소부틸 아민, 알킬렌옥사이드 아민, EO 아민, PO 아민, BO 아민 등이 포함된다. 상이한 폴리아민의 조합은 Z를 부가하기 위해 이용될 수 있다.
소정의 실시 형태에서, 제1 실록산 및 제2 실록산 중 적어도 하나 또는 모두는 일반식 R* sSiO(4-s)/2의 수지이며, R* 및 s는 상술한 바와 같다.
소정의 실시 형태에서, 비작용화 수지(즉, 반응성 작용기가 없는 수지)는 엘라스토머 6에 이용된다. 이들 실시 형태에서, 비작용화 수지는 엘라스토머 6의 경화 동안 중합체성 망상 구조 내에 트랩핑된다. 이러한 비작용화 수지는 엘라스토머 6에 화학적 및/또는 물리적 변성을 제공하는 데 유용할 수 있다. 엘라스토머 6의 다양한 실시예는 이제 기술될 것이다.
소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 6은 일반적으로 하기 일반식 (Y)을 갖는다:
Figure 112016039328556-pct00012
.
일반식 (Y)에서, 상부 부분 및 하부 부분은 제1 실록산 및 제2 실록산에 기인한다. 제1 실록산 및 제2 실록산은 동일하거나 상이할 수 있다. 또한, R8, R10, R11, R18, R20, R21, a, aa, b, bb, c, 및 cc는 각각 상술한 바와 같다.
일반식 (I)의 중간(또는 X4) 부분은 제1 실록산 및 제2 실록산의 아민기뿐만 아니라, 제3 실록산에 기인한다. 특히, 각각의 X4는 일반적으로 하기 일반식 (Z)을 가지며, R, R3, R13, Z 및 d는 상술한 바와 같다:
Figure 112016039328556-pct00013
.
일반식 (Z)에서, 각각의 Y4는 2가 기이며, 이는 제3 실록산에 기인한다. 엘라스토머 6의 생성 시에, 제1 실록산 및 제2 실록산은 제3 실록산의 말단 무수물기와 반응하는 아민기, 예를 들어 펜던트 아민기를 가져 실록산 사이의 결합을 형성하였다. 일반식 (Z)에서도 나타낸 바와 같이, 엘라스토머 6은 2개의 카르복실기를 갖는다. 이러한 카르복실기의 가능성은 하기에 기술된다. 다른 실시 형태에서(도시되지 않음), 두 분자의 제1/제2 실록산은 2개의 카르복실기와 반응하여 추가 결합을 형성한다(즉, 일반식 (U)의 2개의 카르복실기는 없어짐). 또 다른 실시 형태에서(도시되지 않음), 일반식 (Z)의 2개의 카르복실기 중 1개만 없어지며, 즉 1개의 카르복실기는 유리 상태로 남아 있다.
Y4는 제3 실록산에 기인한 임의의 구조를 가질 수 있다. 제3 실록산이 폴리실록산인 다양한 실시 형태에서, Y4는 하기 일반식 (AA)을 갖는다:
-SiR5 2-O-[SiR1R4-O-]w[SiR1R2-O-]x[SiR1R4-O-]ySiR5 2- (AA).
R1, R2, R4, R5, w, x, 및 y은 각각 상술한 바와 같다. 제3 실록산이 수지인 다른 실시 형태에서, Y4는 하기 일반식을 갖는다: R* sSiO(4-s)/2, 여기서 R* 및 s는 상술한 바와 같다.
소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 6은 제3 실록산 이외에도, 보조 가교결합제로 생성될 수 있다. 적절한 보조 가교결합제의 예는 엘라스토머 1에 대해 상술한 바와 같고, 본 명세서에서 반복되지 않는다.
제1 실록산, 제2 실록산 및 제3 실록산은 엘라스토머 6을 생성하기 위해 다양한 양으로 반응할 수 있다. 제3 실록산에 의해 제공되는 무수물기의 수에 대한 제1 실록산 및 제2 실록산에 의해 제공되는 아민기의 수를 기준으로 하여, 반응물은 1:1의 화학양론적 비로 사용될 수 있다. 예를 들어, 존재하는 무수물기 1개당 1개의 아민기가 존재할 수 있다. 대안적으로, 제3 실록산은 제1 실록산 및 제2 실록산에 대해 화학양론적 과량으로 사용될 수 있다. 반대로, 제1 실록산 및 제2 실록산은 제3 실록산에 대해 화학양론적 과량으로 사용될 수 있다. 존재하는 무수물기의 양과 반응하기 위해 존재하는 아민기의 화학양론적 양(1:1)이 있음을 나타내는 1.0(또는 100)의 지수로, 이러한 상황은 또한 개환반응의 지수 초과 또는 지수 미만으로 지칭될 수 있다. 지수는 0.25 내지 2.0, 0.5 내지 1.5, 0.9 내지 1.1, 0.95 내지 1.05, 또는 1.0, 또는 이들 사이의 임의의 수일 수 있다. 더 높거나 더 낮은 지수도 이용될 수 있다.
이용되는 특정 지수를 기준으로 하여, 다양한 상황이 발생할 수 있다. 특히, 엘라스토머 6은, 유리 카르복실기, 및 가능하게도 유리 무수물기 및/또는 유리 아민기, 또는 이들의 조합을 비롯한 다양한 작용기를 포함할 수 있다. 많은 실시 형태에서, 엘라스토머 6은 유리 아민기를 포함하지 않는다. 소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 6은 적어도 2개의 카르복실기를 갖는다. 본 발명은 임의의 특정 후속 반응 또는 이러한 유리 작용기의 사용에 제한되지 않는다. 엘라스토머 6을 생성하기 위해 이용되는 지수를 기준으로 하여, 다양한 정도의 부분 가교결합에서 완전 가교결합에 이르기까지 다양한 가교결합도는 엘라스토머 6에 존재할 수 있다.
개환반응 후에 유리 카르복실기를 갖는 소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 6은 100 내지 50,000, 500 내지 10,000, 또는 500 내지 5,000 g/mol의 카르복실 당량을 갖는다. 양호한 취급 특성을 위해, 엘라스토머 6은 10 내지 1,000,000, 또는 10 내지 100,000 ㎟/sec의 점도를 가질 수 있다.
비제한적인 엘라스토머 7 - 제1 유기 알코올 및 제2 유기 알코올 과 펜던트 무수물기를 갖는 실록산의 반응
또 다른 추가 실시 형태에서, 엘라스토머(엘라스토머 7)는 제1 유기 알코올, 제2 유기 알코올, 및 실록산의 반응 생성물을 포함한다. 소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 7은 기본적으로 제1 유기 알코올, 제2 유기 알코올, 및 실록산의 반응 생성물로 구성된다. 추가 실시 형태에서, 엘라스토머 7은 제1 유기 알코올, 제2 유기 알코올, 및 실록산의 반응 생성물로 구성된다. 소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 7은 제1 유기 알코올 및 제2 유기 알코올("알코올") 및 실록산 이외에도, 이것들과 상이한 하나 이상의 실록산을 포함할 수 있다.
제1 유기 알코올은 적어도 하나의 하이드록실기를 갖는다. 제2 유기 알코올도 적어도 하나의 하이드록실기를 갖는다. 다양한 실시 형태에서, 알코올 중 적어도 하나 또는 각각의 알코올은 1개, 또는 2개의 하이드록실기를 갖는다. 다른 실시 형태에서, 알코올 중 적어도 하나 또는 각각의 알코올은 3개 이상의 하이드록실기를 갖는다. 각각의 하이드록실기는 펜던트 또는 말단일 수 있다. 펜던트기는 또한 측기로 지칭될 수 있고, 때때로 종결기로 지칭되는 말단기와는 상이하다. 소정의 실시 형태에서, 각각의 알코올은 펜던트 하이드록실기(들)를 갖고, 말단 하이드록실기를 포함하지 않는다. 각각의 하이드록실기는 탄소 원자에, 또는 탄소 원자에 직접 결합된 연결기 또는 개재 원자에 직접 결합될 수 있다. 각각의 하이드록실기는 일차, 이차, 또는 삼차, 전형적으로 일차 또는 이차, 더 전형적으로는 일차일 수 있다. 하이드록실기는 실록산과의 반응에 유용하고, 또한 엘라스토머 7에 추가 작용기를 부여할 수 있다. 전형적으로, 알코올의 모든 하이드록실기는 실록산의 무수물기와 가교결합하여 결합을 형성한다(예를 들어, 에스테르 가교결합). 엘라스토머 7을 생성하기 위한 반응 동안 존재하는 하이드록실기의 양에 따라, 약간의 무수물기 및/또는 카르복실기는 유리 상태로 남아 있을 수 있다. 이러한 유리기는 후속 반응(들)에 유용할 수 있고/있거나, 또한 기질 표면, 예를 들어 피부, 피혁 등과 상호작용할 수 있다.
엘라스토머 7의 실록산은 엘라스토머 5의 제3 실록산으로서 상술한 바와 같고, 본 명세서에서 반복되지 않는다.
각각의 알코올은, 예를 들어 동일한 알코올 성분(또는 타입)으로 된 2개의 분리된 분자는 화학적으로(또는 물리적으로) 동일할 수 있고, 예를 들어, 시스템의 "A-부분"(또는 A-측)에, 함께 제공될 수 있거나, 특히 이들이 서로 상이할 경우, 분리되어 제공될 수 있다. 실록산은 예를 들어, 엘라스토머 7을 생성하기 위한 시스템의 "B-부분"(또는 B-측)에, 알코올과 분리되어 제공될 수 있다.
알코올은 각각 임의의 타입의 알코올일 수 있으며, 단 이들은 실록산의 말단 무수물기와 반응하는 적어도 하나의 하이드록실기를 갖는다. 이렇게 하여, 실록산은 알코올 사이의 가교결합제로서 역할을 하며, 이로써 엘라스토머 7을 생성한다. 엘라스토머 7은, 예를 들어 알코올에 기인한 하이드록실기의 수에 따라, 단지 한 분자의 실록산, 또는 복수 개의 분자의 실록산으로 구성될 수 있다. 알코올은 그 자체가 각각에 의해 제공되는 하이드록실기 수에 따라, 가교결합제, 엔드 캐퍼(end-capper), 및 이들의 조합으로도 역할을 할 수 있다. 소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 7은 유기 알코올 이외에도, 이것들과 상이한 하나 이상의 알코올을 포함할 수 있다.
"유기"란, 일반적으로 각각의 알코올이 주로 탄소, 예를 들어, 탄소 골격을 포함하는 것을 의미한다. 탄소도 존재하고, 예를 들어 산소 원자, 수소 원자, 질소 원자 등 다른 원자도 존재할 수 있다. 많은 실시 형태에서, 각각의 유기 알코올은 규소, 예를 들어 하나 이상의 규소 원자를 포함하지 않는다. 알코올은 각각 독립적으로 1개의 하이드록실기를 갖는 유기 모놀, 2개 이상의 하이드록실기를 갖는 폴리올(예를 들어, 다이올, 트라이올, 테트롤 등), 및 이들의 조합으로 구성되는 그룹으로부터 선택될 수 있다. 적절한 모놀의 예는 하기에 캡핑 성분으로 기술되는 모놀이 포함되나 이에 제한되지 않는다.
다양한 실시 형태에서, 알코올의 적어도 하나 또는 모두는 다이올이다(즉, 2개의 하이드록실기를 갖는 알코올). 적절한 다이올의 예는 메틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 다이에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 다이프로필렌 글리콜, 부탄 다이올, 비스페놀 A, 1,4-부탄다이올, 1,3-프로판다이올, 1,5-펜탄다이올, 1,7-헵탄다이올, 1,2-헥산다이올, 트라이에틸렌 글리콜, 트라이프로필렌 글리콜 네오펜틸 글리콜, 및 이들의 조합이 포함되나 이에 제한되지 않는다. 다양한 실시 형태에서, 알코올의 적어도 하나 또는 모두는 트라이올이다(즉, 3개의 하이드록실기를 갖는 알코올). 높은 작용기의 폴리올이 또한 이용될 수 있다.
다른 실시 형태에서, 알코올 중 적어도 하나 또는 모두는 하기 일반식을 갖는다: HO-R28-OH. 이들 실시 형태에서, R28은 알킬, 사이클로알킬, 알킬 사이클로 알킬, 방향족, 및 알킬 방향족 다이라디칼로부터 선택된다. 이러한 다이라디칼은 일반적으로 50개 이하, 40개 이하, 30개 이하, 20개 이하, 또는 10개 이하의 탄소 원자, 또는 1 내지 50개 중 임의의 개수의 탄소 원자를 갖는다. 알코올의 골격을 구성하는 탄소쇄는 직쇄형 또는 분지형일 수 있다. 소정의 실시 형태에서, 알코올은 알코올의 주쇄에 에테르, 티오, 또는 아민 결합을 가질 수 있다. 구체적인 실시 형태에서, R28은 1 내지 10개의 탄소 원자, 또는 이들 사이의 임의의 개수의 탄소 원자를 갖는 하이드로카르빌렌기이다.
소정의 실시 형태에서, 알코올 중 적어도 하나 또는 모두는 (폴리)옥시알킬렌 화합물이다. 이러한 화합물의 적절한 예는 에틸렌 글리콜, 다이에틸렌 글리콜, 트라이에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜(예를 들어, 분자량이 200 내지 2,000임), 프로필렌 글리콜, 다이프로필렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜(예를 들어, 분자량이 200 내지 3,000임), 부틸렌 글리콜, 다이부틸렌 글리콜, 폴리부틸렌 글리콜(예를 들어, 분자량이 200 내지 4,000임), 폴리에틸렌프로필렌 글리콜의 랜덤 공중합체 및 블록 공중합체(예를 들어, 분자량이 100 내지 3,000임), 폴리에틸렌부틸렌 글리콜의 랜덤 공중합체 및 블록 공중합체(예를 들어, 분자량이 100 내지 4,000임), 및 이들의 조합이 포함되나 이에 제한되지 않는다.
다양한 실시 형태에서, 알코올의 적어도 하나 또는 모두는 폴리에스테르 폴리올, 폴리에테르 폴리올, 폴리에테르/에스테르 폴리올, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 더욱이, 알코올 중 적어도 하나 또는 모두는 지방족 폴리올, 지환식 폴리올, 방향족 폴리올, 헤테로환형 폴리올, 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다. 적절한 폴리올의 몇몇 예는 글리콜-개시된 폴리올, 글리세린-개시된 폴리올, 수크로스-개시된 폴리올, 수크로스/글리세린-개시된 폴리올, 트라이메틸올프로판-개시된 폴리올, 및 이들의 조합이 포함되나 이에 제한되지 않는다.
적절한 폴리에스테르 폴리올은 다가 알코올의 하이드록실 말단 반응 생성물, 폴리올과 함께 락톤, 예를 들어 카프로락톤의 중합에 의해 얻어진 폴리에스테르 폴리올, 및 하이드록시 카르복실산, 예를 들어 하이드록시 카프로산의 중합에 의해 얻어진 폴리에스테르 폴리올을 포함한다. 폴리에스테르아미드 폴리올, 폴리티오에테르 폴리올, 폴리카르보네이트 폴리올, 폴리아세탈 폴리올, 및 폴리올레핀 폴리올이 또한 사용될 수 있다.
적절한 폴리에테르 폴리올은 다작용성 개시제의 존재 하에서의 환형 산화물, 예를 들어 산화에틸렌(EO), 산화프로필렌(PO), 산화부틸렌(BO)과 테트라하이드로푸란의 중합에 의해 얻어진 생성물을 포함한다. 적절한 개시제 화합물은 복수 개의 활성 수소 원자를 함유하고, 물, 부탄다이올, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 다이에틸렌 글리콜, 트라이에틸렌 글리콜, 다이프로필렌 글리콜, 에탄올아민, 다이에탄올아민, 트라이에탄올아민, 톨루엔 다이아민, 다이에틸 톨루엔 다이아민, 페닐 다이아민, 다이페닐메탄 다이아민, 에틸렌 다이아민, 사이클로헥산 다이아민, 사이클로헥산 다이메탄올, 레소르시놀, 비스페놀 A, 글리세롤, 트라이메틸올프로판, 1,2,6-헥산트라이올, 펜타에리트리톨, 및 이들의 조합이 포함되나 이에 제한되지 않는다. 몇몇 이들 개시제는 폴리올 자체로서 또한 유용할 수 있다. 구체적인 실시 형태에서, 알코올 중 적어도 하나 또는 모두는 폴리에테르 다이올이다. 상이한 알코올의 조합은 엘라스토머 7을 생성하는 데 이용될 수 있다.
소정의 실시 형태에서, 비작용화 수지(즉, 반응성 작용기가 없는 수지)는 엘라스토머 7에 이용된다. 이들 실시 형태에서, 비작용화 수지는 엘라스토머 7의 경화 동안 중합체성 망상 구조 내에 트랩핑된다. 이러한 비작용화 수지는 엘라스토머 7에 화학적 및/또는 물리적 변성을 제공하는 데 유용할 수 있다. 엘라스토머 7의 다양한 실시예는 이제 기술될 것이다.
소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 7은 일반적으로 하기 일반식 (BB)을 갖는다:
Figure 112016039328556-pct00014
.
일반식 (BB)에서, 최좌측 및 최우측 부분은 알코올에 기인한다. 일반식 (BB)의 중간 부분은 알코올의 하이드록실기뿐만 아니라, 실록산에 기인한다. R3 및 R13은 각각 상술한 바와 같다.
Z1 및 Z2는 각각 독립적으로 알코올 중 하나에 기인한다. 알코올은 동일하거나 상이할 수 있다. 소정의 실시 형태에서, Z1 와 Z2 중 하나 또는 모두는 하기로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나의 구조 단위를 포함한다: [(CH2)i]k; [(CH2)iO]k; [(CH2)i(CH)(CH3)O]k; [(CH2)i(CH)(CH2)j(CH3)O]k; [(CH)OH]k; [(CH)(CH2)iOH]k; [(CH3)2COH(CH2)i]k; [(CH3)(CH2)iCOH(CH2)j(CH3)]k; i, j, 및 k는 상술한 바와 같다.
각각의 Y5는 2가 기이며, 이는 실록산에 기인한다. 엘라스토머 7의 생성 시에, 알코올은 실록산의 말단 무수물기와 반응하는 하이드록실기를 가져, 실록산과 알코올 사이의 결합을 형성하였다. 일반식 (I)에서도 나타낸 바와 같이, 엘라스토머 7은 2개의 카르복실기를 갖는다. 이러한 카르복실기의 가능성은 하기에 기술된다. 다른 실시 형태에서(도시되지 않음), 두 분자의 알코올은 2개의 카르복실기와 반응하여 추가 결합을 형성한다(즉, 일반식 (I)의 2개의 카르복실기는 없어짐). 또 다른 실시 형태에서(도시되지 않음), 일반식 (I)에서 2개의 카르복실기 중 1개만 없어지며 즉, 1개의 카르복실기는 유리 상태로 남아 있다.
Y5는 실록산에 기인한 임의의 구조를 가질 수 있다. 실록산이 폴리실록산인 다양한 실시 형태에서, Y5는 하기 일반식 (CC)을 갖는다:
-SiR5 2-O-[SiR1R4-O-]w[SiR1R2-O-]x[SiR1R4-O-]ySiR5 2- (CC).
일반식 (CC)에서, R1, R2, R4, R5, w, x, 및 y은 각각 상술한 바와 같다.
소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 7은 하나 이상의 알코올 이외에도, 보조 가교결합제로 생성될 수 있다. 적절한 보조 가교결합제의 예는 엘라스토머 1에 대해 상술한 바와 같고, 본 명세서에서 반복되지 않는다.
알코올 및 실록산은 엘라스토머 7을 생성하기 위해 다양한 양으로 반응할 수 있다. 실록산에 의해 제공되는 무수물기의 수에 대한 알코올에 의해 제공되는 하이드록실기의 수를 기준으로 하여, 반응물은 1:1의 화학양론적 비로 사용될 수 있다. 예를 들어, 존재하는 무수물기 1개당 1개의 하이드록실기가 존재할 수 있다. 대안적으로, 실록산은 알코올에 대해 화학양론적 과량으로 사용될 수 있다. 반대로, 알코올은 실록산에 대해 화학양론적 과량으로 사용될 수 있다. 존재하는 무수물기의 양과 반응하기 위해 존재하는 하이드록실기의 화학양론적 양(1:1)이 있음을 나타내는 1.0 (또는 100)의 지수로, 이러한 상황은 또한 개환반응의 지수 초과 또는 지수 미만으로 지칭될 수 있다. 지수는 0.25 내지 2.0, 0.5 내지 1.5, 0.9 내지 1.1, 0.95 내지 1.05, 또는 1.0, 또는 이들 사이의 임의의 수일 수 있다. 더 높거나 더 낮은 지수도 이용될 수 있다.
이용되는 특정 지수를 기준으로 하여, 다양한 상황이 발생할 수 있다. 특히, 엘라스토머 7은, 유리 카르복실기, 및 가능하게도 유리 무수물기 및/또는 유리 하이드록실기, 또는 이들의 조합을 비롯한 다양한 작용기를 포함할 수 있다. 많은 실시 형태에서, 엘라스토머 7은 유리 하이드록실기를 포함하지 않는다. 소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 7은 적어도 2개의 카르복실기를 갖는다. 본 발명은 임의의 특정 후속 반응 또는 이러한 유리 작용기의 사용에 제한되지 않는다. 엘라스토머 7을 생성하기 위해 이용되는 지수를 기준으로 하여, 다양한 정도의 부분 가교결합에서 완전 가교결합에 이르기까지 다양한 가교결합도는 엘라스토머 7에 존재할 수 있다.
개환반응 후에 유리 카르복실기를 갖는 소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 7은 100 내지 50,000, 500 내지 10,000, 또는 500 내지 5,000 g/mol의 카르복실 당량을 갖는다. 양호한 취급 특성을 위해, 엘라스토머 7은 10 내지 1,000,000, 또는 10 내지 100,000 ㎟/sec의 점도를 가질 수 있다.
비제한적인 엘라스토머 8 - 제1 유기 아민 및 제2 유기 아민과 말단 무수물기를 갖는 실록산의 반응 생성물
또 다른 비제한적인 실시 형태에서, 엘라스토머(엘라스토머 8)는 제1 유기 아민, 제2 유기 아민, 및 말단 무수물기를 갖는 실록산의 반응 생성물을 포함한다. 소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 8은 기본적으로 제1 유기 아민 및 제2 유기 아민과 말단 무수물기를 갖는 실록산의 반응 생성물로 구성된다. 추가 실시 형태에서, 엘라스토머 8은 제1 유기 아민 및 제2 듀기 아민과 말단 무수물기를 갖는 실록산의 반응 생성물로 구성된다. 소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 8은 제1 유기 아민 및 제2 유기 아민("아민")과 말단 무수물기를 갖는 실록산 이외에도, 이것들과 상이한 하나 이상의 실록산을 포함할 수 있다.
제1 유기 아민은 적어도 하나의 아민기를 갖는다. 제2 유기 아민도 적어도 하나의 아민기를 갖는다. 다양한 실시 형태에서, 아민 중 적어도 하나 또는 각각의 아민은 1개, 또는 2개의 아민기를 갖는다. 다른 실시 형태에서, 아민 중 적어도 하나 또는 각각의 아민은 3개 이상의 아민기를 갖는다. 각각의 아민기는 펜던트 또는 말단일 수 있다. 펜던트기는 또한 측기로 지칭될 수 있고, 때때로 종결기로 지칭되는 말단기와는 상이하다. 소정의 실시 형태에서, 각각의 아민기는 펜던트 아민기(들)를 갖고 말단 아민기를 포함하지 않는다. 각각의 아민기는 탄소 원자에, 또는 탄소 원자에 직접 결합된 연결기 또는 개재 원자에 직접 결합될 수 있다. 각각의 아민기는 일차 또는 이차, 전형적으로 일차일 수 있다. 아민기는 실록산과의 반응에 유용하고 또한 엘라스토머 8에 추가 작용기를 부여할 수 있다. 전형적으로, 아민의 모든 아민기는 실록산의 무수물기와 가교결합하여 결합을 형성한다(예를 들어, 에스테르 가교결합). 엘라스토머 8을 생성하기 위한 반응 동안 존재하는 아민기의 양에 따라, 약간의 무수물기 및/또는 카르복실기는 유리 상태로 남아 있을 수 있다. 이러한 유리기는 후속 반응(들)에 유용할 수 있고/있거나, 또한 기질 표면, 예를 들어 피부, 피혁 등과 상호작용할 수 있다.
적어도 2개의 말단 무수물기를 갖는 실록산은 엘라스토머 5의 제3 실록산과 같이 상술한 바와 같고, 본 명세서에서 반복되지 않는다.
전형적으로, 실록산은 2개의 말단 무수물기를 갖고 펜던트 무수물기를 포함하지 않는다. 전형적으로, 각각의 무수물기는 규소 원자에 직접 결합된 연결기 또는 개재 원자에 직접 결합된다. 무수물기는 아민과의 반응에 유용하고 또한 엘라스토머 8에 추가 작용기를 부여할 수 있다. 무수물기에 의해 제공되거나 이에 기인하는 잠재적 효과는 필름 형성성, 지속성, 내구성, 안료/입자 현탁 및/또는 개질, 장기 지속력/내구력, 추가의 화학적 성상, 활성 물질(예를 들어, 약물) 또는 비활성 물질(향료) 전달/방출, 친수성, 반응성, 상용성, 극성, 및 이들의 조합을 포함하나 이에 제한되지 않는 것으로 여겨진다. 소정의 실시 형태에서, 무수물기는 후속의 비제한적인 반응에 이점도 제공할 수 있고/있거나 이용가능한 유리 카르복실기를 제공할 수 있다. 다른 실시 형태에서, 엘라스토머 8은 후속의 비제한적인 반응을 위한 하나 이상의 유리 무수물기를 가질 수 있다.
각각의 아민은, 예를 들어 동일한 아민 성분(또는 타입)으로 된 2개의 분리된 분자는 화학적으로(또는 물리적으로) 동일할 수 있고, 예를 들어, 엘라스토머 8을 생성하기 위한 시스템의 "A-부분"(또는 A-측)에, 함께 제공될 수 있거나, 특히 이들이 서로 상이할 경우, 분리되어 제공될 수 있다. 실록산은 예를 들어, 엘라스토머 8을 생성하기 위한 시스템의 "B-부분"(또는 B-측)에, 아민과 분리되어 제공될 수 있다.
다양한 실시 형태에서, 실록산은, 엘라스토머 5에 대해 상술한 바와 같은 일반식 (F) 또는 일반식 (G)을 갖고, 본 명세서에서 반복되지 않는다.
아민을 다시 언급하면, 이들은 각각 임의의 타입의 아민일 수 있으며, 단 이들은 실록산의 말단 무수물기와 반응하는 적어도 하나의 아민기를 갖는다. 임의로, 다른 작용기, 예를 들어 하이드록실기가 또한 존재할 수 있다. 이렇게 하여, 실록산은 아민 사이의 가교결합제로서 역할을 하며, 이로써 엘라스토머 8을 생성한다. 엘라스토머 8은, 예를 들어 아민에 기인한 아민기의 수에 따라 단지 한 분자의 실록산, 또는 복수 개의 분자의 실록산으로 구성될 수 있다. 아민은 그 자체가 각각에 의해 제공되는 아민기의 수에 따라, 가교결합제, 엔드 캐퍼, 및 이들의 조합으로도 역할을 할 수 있다. 소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 8은 유기 아민 이외에도, 이것들과 상이한 하나 이상의 아민을 포함할 수 있다.
"유기"란, 일반적으로 각각의 아민이 주로 탄소, 예를 들어, 탄소 골격을 포함하는 것을 의미한다. 탄소도 존재하고, 예를 들어 산소 원자, 수소 원자, 질소 원자 등 다른 원자도 존재할 수 있다. 많은 실시 형태에서, 각각의 유기 아민은 규소, 예를 들어 하나 이상의 규소 원자를 포함하지 않는다. 아민은 각각 독립적으로 하나의 아민기를 갖는 유기 모노아민, 2개 이상의 아민기를 갖는 폴리아민(예를 들어, 다이아민, 트라이아민, 테트라민 등), 및 이들의 조합으로 구성되는 그룹으로부터 선택될 수 있다. 적절한 모노아민의 예는 하기에 캡핑 성분으로 기술되는 모노아민이 포함되나 이에 제한되지 않는다.
다양한 실시 형태에서, 아민의 적어도 하나 또는 모두는 다이아민이다(즉, 2개의 아민기를 갖는 아민). 적절한 다이아민의 예는 에틸렌다이아민, 톨루엔 다이아민, 1,3-다이아미노프로판, 푸트레신, 카다베린, 헥사메틸렌다이아민, 1,2-다이아미노프로판, 다이페닐에틸렌다이아민, 다이아미노사이클로헥산, 자일릴렌다이아민, 페닐렌다이아민, 벤지딘, 스퍼미딘, 스퍼민, 아미노벤질아민, 및 이들의 조합이 포함되나 이에 제한되지 않는다. 다양한 실시 형태에서, 아민의 적어도 하나 또는 모두는 트라이아민이다(즉, 3개의 아민기를 갖는 아민). 높은 작용기를 갖는 폴리아민이 또한 이용될 수 있다. 구체적인 실시 형태에서, 아민 중 적어도 하나 또는 모두는 폴리에테르 다이아민이다.
다른 실시 형태에서, 아민 중 적어도 하나 또는 모두는 하기 일반식을 갖는다: R2N-R29-NR2. 이들 실시 형태에서, R29는 알킬, 사이클로알킬, 알킬 사이클로 알킬, 방향족, 및 알킬방향족 다이라디칼로부터 선택된다. 이러한 다이라디칼은 일반적으로 50개 이하, 40개 이하, 30개 이하, 20개 이하, 또는 10개 이하의 탄소 원자, 또는 1 내지 50개 중 임의의 개수의 탄소 원자를 갖는다. 아민의 골격을 구성하는 탄소쇄는 직쇄형 또는 분지형일 수 있다. 소정의 실시 형태에서, 아민은 아민의 주쇄에 에테르, 티오, 또는 아민 결합을 가질 수 있다. 구체적인 실시 형태에서, R29는 1 내지 10개의 탄소 원자, 또는 이들 사이의 임의의 개수의 탄소 원자를 갖는 하이드로카르빌렌기이다. 각각의 R은 독립적으로 수소 원자(H) 또는 R1은, 전형적으로 H이다.
소정의 실시 형태에서, 폴리아민은 (폴리)옥시알킬렌 화합물이다. 이러한 화합물의 적절한 예는 에틸렌 다이아민, 다이에틸렌 다이아민, 폴리에틸렌 다이아민(예를 들어 분자량이 200 내지 2,000임), 프로필렌 다이아민, 다이프로필렌 다이아민, 폴리프로필렌 다이아민(예를 들어 분자량이 200 내지 3,000임), 부틸렌 다이아민, 다이부틸렌 다이아민, 폴리부틸렌 다이아민(예를 들어 분자량이 200 내지 4,000임), 및 이들의 조합이 포함되나 이에 제한되지 않는다.
다양한 실시 형태에서, 아민 중 적어도 하나 또는 모두는 폴리에스테르 폴리아민, 폴리에테르 폴리아민, 폴리에테르/에스테르 폴리아민, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 더욱이, 아민 중 적어도 하나 또는 모두는 지방족 폴리아민, 지환식 폴리아민, 방향족 폴리아민, 헤테로환형 폴리아민, 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다. 적절한 폴리아민의 몇몇 예는 글리콜-개시된 폴리아민, 글리세린-개시된 폴리아민, 수크로스-개시된 폴리아민, 수크로스/글리세린-개시된 폴리아민, 트라이메틸올프로판-개시된 폴리아민, 및 이들의 조합이 포함되나 이에 제한되지 않는다.
적절한 폴리아민의 추가 예에는 2가 이상의 다가 일차 또는 이차, 지방족, 방향지방족, 지환식 또는 방향족 아민이 포함되나 이에 제한되지 않는다. 구체적인 예는 특히, 4-아미노벤질아민, 4,4'-다이아미노다이사이클로헥실메탄, 페닐렌 다이아민 등이 포함된다. 폴리아민, 예를 들어 다이에틸렌트라이아민, 트라이에틸렌테트라민, 다이에틸렌프로필아민, N-(2-하이드록시에틸)다이에틸렌트라이아민, N,N'-다이(2-하이드록시에틸)다이에틸렌트라이아민, m-페닐렌다이아민, 메틸렌다이아닐린, 아미노에틸 피페라진, 4,4-다이아미노다이페닐 설폰, 벤질다이메틸아민, 다이시안다이아미드, 및 2-메틸이미다졸, 및 트라이에틸아민이 또한 이용될 수 있다.
적절한 방향족 다이아민, 예를 들어 다이아미노다이페닐-설폰, 메틸렌다이아닐린 예를 들어 4,4'-메틸렌다이아닐린, 다이아미노다이페닐에테르, 벤지딘, 4,4'-티오다이아닐린, 4-메톡시-6-m-페닐렌다이아민, 2,6-다이아미노피리딘, 2,4-톨루엔다이아민, 및 다이아니시딘이 이용될 수 있다. 추가 예에는 지환식 아민, 예를 들어 메탄 다이아민 및 헤테로환형 아민, 예를 들어 피리딘이 포함된다. 몇몇 경우에서, 지방족 아민, 예를 들어 이차 알킬아민이 이용될 수 있다.
추가의 적절한 다이아민은 이성질체 페닐렌 다이아민, 4,4'-다이아미노벤조페논, 비스(4-아미노)다이페닐 에테르 및 2,2-비스(4-아미노페닐)프로판이 포함되나 이에 제한되지 않는다. 적절한 아민의 다른 예는 아미노산 및 펩타이드와 더불어 알코올 아민, 예를 들어 에탄올 아민 및 다이에탄올 아민이 포함된다.
적절한 폴리아민의 추가 예에는 m-페닐렌다이아민, p-페닐렌다이아민, 4,4'-다이아미노다이페닐 에테르, 3,4'- 다이아미노다이페닐 에테르, 4,4'-다이아미노다이페닐설폰, 3,3'-다이아미노다이페닐설폰, 2,2'-다이트라이플루오로메틸-4,4'-다이아미노바이페닐, 9,9-비스(4-아미노페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-아미노-3-메틸페닐)플루오렌, 비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]설폰, 비스[4-(3-아미노페녹시)페닐]설폰, 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]프로판, 3-(메틸아미노)프로필아민, 및2,2-비스(4-아미노페닐)헥사플루오로프로판이 포함되나, 이로 제한되지 않는다. 다른 예는 알킬 아민, 프로필 아민, 아이소부틸 아민, 알킬렌옥사이드 아민, EO 아민, PO 아민, BO 아민 등이 포함된다. 상이한 아민의 조합은 엘라스토머 8을 생성하기 위해 이용될 수 있다.
소정의 실시 형태에서, 비작용화 수지(즉, 반응성 작용기가 없는 수지)는 엘라스토머 8에 이용된다. 이들 실시 형태에서, 비작용화 수지는 엘라스토머 8의 경화 동안 중합체성 망상 구조 내에 트랩핑된다. 이러한 비작용화 수지는 엘라스토머 8에 화학적 및/또는 물리적 변성을 제공하는 데 유용할 수 있다. 엘라스토머 8의 다양한 실시예는 이제 기술될 것이다.
소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 8은 일반적으로 하기 일반식 (DD)을 갖는다:
Figure 112016039328556-pct00015
.
일반식 (DD)에서, 최좌측 및 최우측 부분은 아민에 기인한다. 일반식 (DD)의 중간 부분은 아민의 아민기뿐만 아니라 실록산에 기인한다. 또한, R3, R13, Z1 및 Z2는 각각 상술한 바와 같다.
각각의 Y6은 2가 기이며, 이는 실록산에 기인한다. 엘라스토머 8의 생성 시에, 아민은 실록산의 말단 무수물기와 반응하는 아민기를 가져, 실록산과 아민 사이의 결합을 형성하였다. 일반식 (I)에서도 나타낸 바와 같이, 엘라스토머 8은 2개의 카르복실기를 갖는다. 이러한 카르복실기의 가능성은 하기에 기술된다. 다른 실시 형태에서(도시되지 않음), 두 분자의 아민은 2개의 카르복실기와 반응하여 추가 결합을 형성한다(즉, 일반식 (I)의 2개의 카르복실기는 없어짐). 또 다른 실시 형태에서(도시되지 않음), 일반식 (I)에서 2개의 카르복실기 중 1개만 없어지며 즉, 1개의 카르복실기는 유리 상태로 남아 있다.
Y6은 실록산에 기인한 임의의 구조를 가질 수 있다. 실록산이 폴리실록산인 다양한 실시 형태에서, Y6은 하기 일반식 (EE)을 갖는다:
-SiR5 2-O-[SiR1R4-O-]w[SiR1R2-O-]x[SiR1R4-O-]ySiR5 2- (EE).
R1, R2, R4, R5, w, x, 및 y는 각각 또한 상술한 바와 같다. 실록산이 수지인 다른 실시 형태에서, Y6은 일반식 R* sSiO(4-s)/2를 갖는다. R* 및 s는 상술한 바와 같다. 실록산이 폴리에테르기를 포함하지 않는 소정의 실시 형태에서, Y6은 또한 폴리에테르기를 포함하지 않는다.
소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 8은 하나 이상의 아민 이외에도, 보조 가교결합제로 생성될 수 있다. 적절한 보조 가교결합제의 예는 엘라스토머 1에 대해 상술한 바와 같고, 본 명세서에서 반복되지 않는다.
아민 및 실록산은 엘라스토머 8을 생성하기 위해 다양한 양으로 반응할 수 있다. 실록산에 의해 제공되는 무수물기의 수에 대한 아민에 의해 제공되는 아민기의 수를 기준으로 하여, 반응물은 1:1의 화학양론적 비로 사용될 수 있다. 예를 들어, 존재하는 무수물기 1개당 1개의 아민기가 존재할 수 있다. 대안적으로, 실록산은 아민에 대해 화학양론적 과량으로 사용될 수 있다. 반대로, 아민은 실록산에 대해 화학양론적 과량으로 사용될 수 있다. 존재하는 무수물기의 양과 반응하기 위해 존재하는 아민기의 화학양론적 양(1:1)이 있음을 나타내는 1.0(또는 100)의 지수로, 이러한 상황은 또한 개환반응의 지수 초과 또는 지수 미만으로 지칭될 수 있다. 지수는 0.25 내지 2.0, 0.5 내지 1.5, 0.9 내지 1.1, 0.95 내지 1.05, 또는 1.0, 또는 이들 사이의 임의의 수일 수 있다. 더 높거나 더 낮은 지수도 이용될 수 있다.
이용되는 특정 지수를 기준으로 하여, 다양한 상황이 발생할 수 있다. 특히, 엘라스토머 8은, 유리 카르복실기, 및 가능하게도 유리 무수물기 및/또는 유리 아민기, 또는 이들의 조합을 비롯한 다양한 작용기를 포함할 수 있다. 많은 실시 형태에서, 엘라스토머 8은 유리 아민기를 포함하지 않는다. 소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 8은 적어도 2개의 카르복실기를 갖는다. 본 발명은 임의의 특정 후속 반응 또는 이러한 유리 작용기의 사용에 제한되지 않는다. 엘라스토머 8을 생성하기 위해 이용되는 지수를 기준으로 하여, 다양한 정도의 부분 가교결합에서 완전 가교결합에 이르기까지 다양한 가교결합도는 엘라스토머 8에 존재할 수 있다.
개환반응 후에 유리 카르복실기를 갖는 소정의 실시 형태에서, 엘라스토머 8은 100 내지 50,000, 500 내지 10,000, 또는 500 내지 5,000 g/mol의 카르복실 당량을 갖는다. 양호한 취급 특성을 위해, 엘라스토머 8은 10 내지 1,000,000, 또는 10 내지 100,000 ㎟/sec의 점도를 가질 수 있다.
화장용 성분
화장용 성분은 화장용 용도에 사용되는 알려진 그러한 성분이다. 이러한 성분들의 폭넓은 검토는 CTFA 화장용 성분 안내서에서 이루어질 수 있다. 예시적인 화장용 성분은 하기에 보다 상세히 기술되어 있다.
화장용 성분은 연화제(emollient), 왁스, 보습제, 계면활성제 또는 세정제 또는 유화제(emulsifier)와 같은 표면 활성 물질, 증점제, 수상 안정제, pH 조절제, 보존제 및 화장 살생물제(cosmetic biocide), 피지 흡수제 또는 피지 조절제, 야채 또는 식물 추출물, 비타민, 단백질 또는 아미노산 및 이들의 유도체, 안료, 착색제, 충전제, 실리콘 컨디셔닝제, 양이온성 컨디셔닝제, 소수성 컨디셔닝제, UV 흡수제, 선스크린제, 비듬방지제, 발한억제제, 데오도란트제, 피부 보호제, 모발 염색제, 네일 케어 성분, 방향제(fragrance) 또는 향료, 산화방지제, 산화제, 환원제, 추진제 가스(propellant gas), 및 이들의 혼합물이을 포함한다.
화장용 조성물에 사용될 수 있는 추가 성분은 지방 알코올, 컬러 케어 첨가제, 항셀룰라이트제(anticellulite), 펄라이징제(pearlising agent), 킬레이트제, 필름 형성제, 스타일링제(styling agent), 세라마이드, 현탁화제 등을 포함한다.
헬스 케어 성분은 항여드름제, 항세균제, 항진균제, 치료 활성제(therapeutic active agent), 외용 진통제, 피부표백제(skin bleaching agent), 항암제, 이뇨제, 위궤양 및 십이지장궤양의 치료용 제제, 단백질 분해 효소, 항히스타민제 또는 H1 히스타민 차단제, 진정제, 기관지 확장제, 희석제를 포함한다.
헬스 케어 성분에 사용될 수 있는 추가 성분은 항생제, 소독제, 항세균제, 소염제, 수렴제(astringent), 호르몬, 금연 조성물, 심혈관제, 항부정맥제, 알파-I 차단제, 베타 차단제, ACE 억제제, 항혈소판제(antiaggregant), 디클로페낙(diclofenac)과 같은 비스테로이드성 항염증제, 프로피온산 클로베타솔과 같은 항건선제, 항피부염제(antidermatitis agent), 정신안정제(tranquilizer), 항경련제(anticonvulsant), 항혈액응고제(anticoagulant agent), 치유인자(healing factor), 세포 성장 영양소, 펩타이드, 코르티코스테로이드성 약물, 진양제(antipruritic agent) 등을 포함한다.
왁스 등과 같은 화장용 성분이 헬스 케어 조성물에 사용될 수 있고; 항여드름제 등과 같은 헬스 케어 성분이 화장용 조성물에 사용될 수 있다.
연화제의 예는 휘발성 또는 비휘발성 실리콘 오일; 실리콘 수지, 예를 들어 폴리프로필실세스퀴옥산 및 페닐 트라이메티콘; 실리콘 엘라스토머, 예를 들어 다이메티콘 크로스폴리머; 알킬메틸실록산, 예를 들어 C30-45 알킬 메티콘; 휘발성 또는 비휘발성 탄화수소 화합물, 예를 들어 스쿠알렌, 파라핀 오일, 바셀린 오일 및 나프탈렌 오일; 수소화 또는 부분 수소화 폴리아이소부텐; 아이소에이코산; 스쿠알란; 아이소파라핀; 아이소도데칸; 아이소데칸 또는 아이소헥사데칸; 분지형 C8-C16 에스테르; 아이소헥실 네오펜타노에이트; 에스테르 오일, 예를 들어 아이소노닐 아이소노나노에이트, 세토스테아릴 옥타노에이트, 아이소프로필 미리스테이트, 팔미테이트 유도체, 스테아레이트 유도체, 아이소스테아릴 아이소스테아레이트, 및 알코올 또는 폴리알코올의 헵타노에이트, 옥타노에이트, 데카노에이트 또는 리시놀레에이트, 또는 이들의 혼합물; 맥아, 해바라기, 포도씨, 피마자, 시어(shea), 아보카도, 올리브, 대두, 스위트 아몬드, 팜, 평지씨, 목화씨, 헤이즐넛, 마카다미아, 호호바, 블랙커런트, 달맞이꽃과 같은 식물 유래의 탄화수소 오일; 또는 카프릴산/카프르산의 트라이글리세라이드; 고급 지방산, 예를 들어 올레산, 리놀레산 또는 리놀렌산, 및 이들의 혼합물이 포함된다.
왁스의 예는 비즈왁스(beeswax), 라놀린 왁스, 라이스 왁스(rice wax), 카르나우바 왁스, 칸데릴라 왁스, 미정질 왁스, 파라핀, 오조케라이트, 폴리에틸렌 왁스, 합성 왁스, 세레신, 라놀린, 라놀린 유도체, 코코아 버터, 셸락 왁스, 브란 왁스(bran wax), 케이폭 왁스(capok wax), 사탕수수 왁스, 몬탄 왁스, 고래 왁스(whale wax), 베이베리 왁스(bayberry wax), 실리콘 왁스(예를 들어, 폴리메틸실록산 알킬, 알콕시 및/또는 에스테르, C30-45 알킬다이메틸실릴 폴리프로필실세스퀴옥산), 및 이들의 혼합물이 포함된다.
보습제의 예는 저분자량 지방족 다이올, 예를 들어 프로필렌 글리콜 및 부틸렌 글리콜; 폴리올, 예를 들어 글리세린 및 소르비톨; 및 폴리옥시에틸렌 중합체, 예를 들어 폴리에틸렌 글리콜 200; 히알루론산 및 이의 유도체, 및 이들의 혼합물이 포함된다.
표면 활성 물질의 예는 음이온성, 양이온성 또는 비이온성일 수 있으며, 이에는 유기개질된 실리콘, 예를 들어 다이메티콘 코폴리올; 글리세롤의 옥시에틸렌화 및/또는 옥시프로필렌화 에테르; 지방 알코올의 옥시에틸렌화 및/또는 옥시프로필렌화 에테르, 예를 들어 세테아레스(ceteareth)-30, C12-15 파레스(pareth)-7; 폴리에틸렌 글리콜의 지방산 에스테르, 예를 들어 PEG-50 스테아레이트, PEG-40 모노스테아레이트; 사카라이드 에스테르 및 에테르, 예를 들어 수크로스 스테아레이트, 수크로스 코코에이트 및 소르비탄 스테아레이트, 및 이들의 혼합물; 인산 에스테르 및 이의 염, 예를 들어 DEA 올레스(oleth)-10 포스페이트; 설포석시네이트, 예를 들어 다이소듐 PEG-5 시트레이트 라우릴 설포석시네이트 및 다이소듐 리시놀레아미도 MEA 설포석시네이트; 알킬 에테르 설페이트, 예를 들어 소듐 라우릴 에테르 설페이트; 이세티오네이트; 베타인 유도체; 및 이들의 혼합물이 포함된다.
비이온성 계면활성제의 추가 예에는 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르, 폴리옥시에틸렌 알킬페놀 에테르, 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레에이트, 폴리옥시에틸렌 알킬 에스테르, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 알킬 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 다이에틸렌 글리콜, 에톡실화 트라이메틸노나놀, 폴리옥시알킬렌-치환된 실리콘(레이크(rake) 또는 ABn 타입), 실리콘 알카놀아미드, 실리콘 에스테르, 실리콘 글리코사이드, 및 이들의 혼합물이 포함된다.
비이온성 계면활성제는 다이메티콘 코폴리올, 폴리올의 지방산 에스테르, 예를 들어 소르비톨 또는 글리세릴 모노-, 다이-, 트라이- 또는 세스퀴올레에이트 또는 스테아레이트, 글리세릴 또는 폴리에틸렌 글리콜 라우레이트; 폴리에틸렌 글리콜의 지방산 에스테르(폴리에틸렌 글리콜 모노스테아레이트 또는 모노라우레이트); 소르비톨의 폴리옥시에틸렌화 지방산 에스테르(스테아레이트 또는 올리에이트); 폴리옥시에틸렌화 알킬(라우릴, 세틸, 스테아릴 또는 옥틸)에테르를 포함한다.
음이온성 계면활성제는 카르복실레이트(소듐 2-(2-하이드록시알킬옥시)아세테이트)), 아미노산 유도체(N-아실글루타메이트, N-아실글리시네이트 또는 아실사르코시네이트), 알킬 설페이트, 알킬 에테르 설페이트 및 이의 옥시에틸렌화 유도체, 설포네이트, 이세티오네이트 및 N-아실이세티오네이트, 타우레이트 및 N-아실 N-메틸타우레이트, 설포석시네이트, 알킬설포아세테이트, 포스페이트 및 알킬 포스페이트, 폴리펩타이드, 알킬 폴리글리코시드의 음이온성 유도체(아실-D-갈락토사이드 우로네이트) 및 지방산 비누, 및 이들의 혼합물을 포함한다.
양쪽성 및 쯔비터이온성 계면활성제는 베타인, N-알킬아미도베타인 및 이의 유도체, 단백질 및 이의 유도체, 글리신 유도체, 설테인, 알킬 폴리아미노카르복실레이트 및 알킬암포아세테이트, 및 이들의 혼합물이 포함된다.
증점제의 예는 아크릴아미드 공중합체, 아크릴레이트 공중합체 및 이의 염(예를 들어, 소듐 폴리아크릴레이트), 잔탄 검 및 유도체, 셀룰로오스 검 및 셀룰로오스 유도체(예를 들어, 메틸셀룰로오스, 메틸하이드록시프로필셀룰로오스, 하이드록시프로필셀룰로오스, 폴리프로필하이드록시에틸셀룰로오스), 전분 및 전분 유도체(예를 들어, 하이드록시에틸아밀로오스 및 전분 아밀라아제), 폴리옥시에틸렌, 카보머(carbomer), 소듐 알기네이트, 아라비아 검, 계피 검(cassia gum), 구아 검 및 구아 검 유도체, 코카마이드 유도체, 알킬 알코올, 젤라틴, PEG-유도체, 사카라이드(예를 들어, 프룩토스, 글루코스) 및 사카라이드 유도체(예를 들어, PEG-120 메틸 글루코스 다이올레이트), 및 이들의 혼합물이 포함된다.
수상 안정제의 예는 전해질(예를 들어, 알칼리 금속염 및 알칼리 토금속염, 특히 나트륨, 칼륨, 칼슘 및 마그네슘의 클로라이드염, 붕산염, 시트레이트염, 황산염뿐만 아니라 알루미늄 클로로하이드레이트, 및 고분자전해질, 특히 히알루론산 및 소듐 히알루로네이트), 폴리올(글리세린, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 및 소르비톨), 알코올, 예를 들어 에틸 알코올, 및 하이드로콜로이드, 및 이들의 혼합물이 포함된다.
pH 조절제의 예는 임의의 수용성 산, 예를 들어 카르복실산 또는 무기산, 예를 들어 염산, 황산, 및 인산, 모노카르복실산, 예를 들어 아세트산 및 락트산, 및 폴리카르복실산, 예를 들어 석신산, 아디프산, 시트르산, 및 이들의 혼합물이 포함된다.
보존제 및 화장품 살생물제의 예는 파라벤 유도체, 하이단토인 유도체, 클로르헥시딘 및 이의 유도체, 이미다졸리디닐 우레아, 페녹시에탄올, 은 유도체, 살리실레이트 유도체, 트라이클로산, 시클로피록스 올아민, 헥사미딘, 옥시퀴놀린 및 이의 유도체, PVP-요오드, 아연 염 및 유도체, 예를 들어 아연 피리티온, 및 이들의 혼합물이 포함된다.
피지 흡수제 또는 피지 조절제의 예는 실리카 실릴레이트, 실리카 다이메틸 실릴레이트, 다이메티콘/비닐 다이메티콘 크로스폴리머, 폴리메틸 메타크릴레이트, 가교결합된 메틸메타크릴레이트 및 알루미늄 전분 옥테닐석시네이트, 및 이들의 혼합물이 포함된다.
야채 또는 식물 추출물의 예는 유용성 또는 수용성 형태로 식물(허브, 뿌리, 꽃, 열매, 또는 종자), 예를 들어 코코넛, 녹차, 백차(white tea), 홍차(black tea), 속새(horsetail), 은행나무(ginkgo biloba), 해바라기, 맥아, 해조, 올리브, 포도, 석류, 알로에, 살구씨, 살구, 당근, 토마토, 담배, 콩, 감자, 팥, 카테쿠(catechu), 오렌지, 오이, 아보카도, 수박, 바나나, 레몬 또는 팜으로부터 유래된다. 허브 추출물의 예는 딜(dill), 서양 고추냉이, 귀리, 님(neem), 비트, 브로콜리, 차, 호박, 대두, 보리, 호두, 아마, 인삼, 양귀비, 아보카도, 완두콩, 참깨, 및 이들의 혼합물이 포함된다.
비타민의 예는 여러 가지의 상이한 유기 화합물, 예를 들어 알코올, 산, 스테롤, 및 퀴논이 포함된다. 이들은 두 가지의 용해성 기, 즉 지용성 비타민 및 수용성 비타민으로 분류될 수 있다. 개인용 케어 제형에서 유용성을 갖는 지용성 비타민은 레티놀(비타민 A), 에르고칼시페롤(비타민 D2), 콜레칼시페롤(비타민 D3), 피토나디온(비타민 K1), 및 토코페롤(비타민 E)을 포함한다. 개인용 케어 제형에서 유용성을 갖는 수용성 비타민은 아스코르브산(비타민 C), 티아민(비타민 B1), 니아신(니코틴산), 니아신아미드(비타민 B3), 리보플라빈(비타민 B2), 판토텐산(비타민 B5), 비오틴, 엽산, 피리독신(비타민 B6), 및 시아노코발라민(비타민 B12)을 포함한다. 비타민의 추가 예에는 비타민 유도체, 예를 들어 레티닐 팔미테이트(비타민 A 팔미테이트), 레티닐 아세테이트(비타민 A 아세테이트), 레티닐 리놀레에이트(비타민 A 리놀레에이트), 및 레티닐 프로피오네이트(비타민 A 프로피오네이트), 토코페릴 아세테이트(비타민 E 아세테이트), 토코페릴 리놀레에이트(비타민 E 리놀레에이트), 토코페릴 석시네이트(비타민 E 석시네이트), 토코페레스(tocophereth)-5, 토코페레스-10, 토코페레스-12, 토코페레스-18, 토코페레스-50(에톡실화 비타민 E 유도체), PPG-2 토코페레스-5, PPG-5 토코페레스-2, PPG-10 토코페레스-30, PPG-20 토코페레스-50, PPG-30 토코페레스-70, PPG-70 토코페레스-100(프로폭실화 및 에톡실화 비타민 E 유도체), 소듐 토코페릴 포스페이트, 아스코르빌 팔미테이트, 아스코르빌 다이팔미테이트, 아스코르빌 글루코사이드, 아스코르빌 테트라아이소팔미테이트, 테트라헥사데실 아스코르베이트, 아스코르빌 토코페릴 말레에이트, 포타슘 아스코르빌 토코페릴 포스페이트, 토코페릴 니코티네이트, 및 이들의 혼합물이 포함된다.
단백질 또는 아미노산 및 이들의 유도체의 예는 밀, 대두, 벼, 옥수수, 케라틴, 엘라스틴 또는 실크로부터 추출된 것들이 포함된다. 단백질은 가수분해된 형태일 수 있으며 이들은 또한 가수분해된 엘라스틴, 가수분해된 소맥 분말, 가수분해된 실크와 같이 사차화될 수 있다. 단백질의 예는 효소, 예를 들어 하이드로라아제, 큐티나아제, 옥시다아제, 트랜스퍼라아제, 리덕타아제, 헤미셀룰라아제, 에스테라아제, 아이소머라아제, 펙티나아제, 락타아제, 퍼옥시다아제, 라카아제, 카탈라아제, 및 이들의 혼합물이 포함된다. 하이드로라아제의 예는 프로테아제(세균성, 진균성, 산성, 중성 또는 알칼리성), 아밀라아제(알파 또는 베타), 리파아제, 만나나아제, 셀룰라아제, 콜라게나아제, 리소자임, 수퍼옥사이드 디스뮤타아제, 카탈라아제, 및 이들의 혼합물이 포함된다.
안료 및 착색제의 예는 표면 처리 또는 미처리된 산화철, 표면 처리 또는 미처리된 이산화티타늄, 표면 처리 또는 미처리된 운모, 산화은, 실리케이트, 산화크롬, 카로테노이드, 카본 블랙, 울트라마린, 클로로필린 유도체 및 황토가 포함된다. 유기 안료의 예는 아조, 인디고이드, 트라이페닐메탄, 안트라퀴논, 및 잔틴 염료(이들은 D&C 및 FD&C 블루, 브라운, 그린, 오렌지, 레드, 옐로우 등으로 지정됨)를 포함하는 방향족 타입, 및 이들의 혼합물이 포함된다. 표면 처리는 레시틴, 실리콘, 실란, 플루오로 화합물, 및 이들의 혼합물을 기제로 그러한 처리를 포함한다.
충전제의 예는 탤크, 운모, 카올린, 산화아연 또는 산화티타늄, 탄산칼슘 또는 탄산마그네슘, 실리카, 실리카 실릴레이트, 이산화티타늄, 유리 또는 세라믹 비드, 폴리메틸메타크릴레이트 비즈, 질화붕소, 알루미늄 실리케이트, 알루미늄 전분 옥테닐석시네이트, 벤토나이트, 마그네슘 알루미늄 실리케이트, 나일론, 8 내지 22개의 탄소 원자를 갖는 카르복실산으로부터 유래된 실크 분말 금속 비누, 비발포성 합성 중합체 분말, 발포성 분말 및 천연 유기 화합물로부터 유래된 분말, 예를 들어 가교결합되거나 되지 않을 수 있는 곡물 전분, 공중합체 미소구체, 폴리트랩, 실리콘 수지 마이크로비드, 및 이들의 혼합물이 포함된다. 충전제는 표면 처리되어 잔류 성분과의 친화성 및 상용성을 변경할 수 있다.
실리콘 컨디셔닝제는 실리콘 오일 예를 들어 다이메티콘; 실리콘 검, 예를 들어 다이메티코놀; 실리콘 수지, 예를 들어 트라이메틸실록시 실리케이트, 폴리프로필 실세스퀴옥산; 실리콘 엘라스토머; 알킬메틸실록산; 유기 개질된 실리콘 오일, 예를 들어 아모다이메티콘, 아미노프로필 페닐 트라이메티콘, 페닐 트라이메티콘, 트라이메틸 펜타페닐 트라이실록산, 실리콘 쿼터늄-16/글리시독시 다이메티콘 크로스폴리머, 실리콘 쿼터늄-16; 사카라이드 작용성 실록산; 카르비놀 작용성 실록산; 실리콘 폴리에테르; 실록산 공중합체(다이비닐다이메티콘/다이메티콘 공중합체); 아크릴레이트 또는 아크릴 작용성 실록산; 및 이들의 혼합물 또는 에멀젼을 포함한다.
양이온 컨디셔닝제의 예는 구아 유도체 예를 들어 구아 검의 하이드록시프로필트라이메틸암모늄 유도체; 양이온성 셀룰로오스 유도체, 양이온성 전분 유도체; 셀룰로오스 에테르의 사차 질소 유도체; 다이메틸다이알릴 암모늄 클로라이드의 단독중합체; 아크릴아미드와 다이메틸다아알릴 암모늄 클로라이드의 공중합체; 에스테르 또는 아미드 결합에 의해 중합체에 부착된 양이온성 질소 작용기를 포함하는 아크릴산 또는 메타크릴산으로부터 유도된 단독중합체 또는 공중합체; 지방족 알킬 다이메틸 암모늄 치환된 에폭사이드와 반응하는 하이드록시에틸 셀룰로오스의 중합체성 사차 암모늄 염; N,N'-비스-(2,3-에폭시프로필)-피페라진 또는 피페라진-비스- 아크릴아미드와 피페라진의 중축합 생성물; 및 비닐피롤리돈과 사차 질소 작용기를 갖는 아크릴산 에스테르와의 공중합체가 포함된다. 구체적인 물질은 폴리쿼터늄-7, 폴리쿼터늄-8, 폴리쿼터늄-10, 폴리쿼터늄-11, 및 폴리쿼터늄-23의 다양한 폴리쿼트(polyquat)를 포함한다. 다른 카테고리의 컨디셔너는 양이온성 계면활성제, 예를 들어 세틸 트라이메틸암모늄 클로라이드, 세틸 트라이메틸암모늄 브로마이드, 스테아릴트라이메틸암모늄 클로라이드, 및 이들의 혼합물을 포함한다. 몇몇 경우에는, 양이온성 컨디셔닝제는 또한 소수성으로 개질된, 예를 들어 소수성으로 개질된 사차화 하이드록시에틸셀룰로오스 중합체; 소수성으로 개질된 양이온성 갈락토만난 에테르; 및 이들의 혼합물이 있다.
소수성 컨디셔닝제의 예는 구아 유도체; 갈락토만난 검 유도체; 셀룰로오스 유도체; 및 이들의 혼합물이 포함된다.
UV 흡수제 및 선스크린제는 약 290 내지 320 나노미터(UV-B 영역)의 자외선을 흡수하는 것들 및 320 내지 400 나노미터 범위(UV-A 영역)의 자외선을 흡수하는 것들을 포함한다.
선스크린제의 일부 예는 아미노벤조산, 시녹세이트, 다이에탄올아민 메톡시신나메이트, 다이갈로일 트라이올레에이트, 다이옥시벤존, 에틸 4-[비스(하이드록시프로필)] 아미노벤조에이트, 글리세릴 아미노벤조에이트, 호모살레이트(homosalate), 다이하이드록시아세톤을 갖는 로손(lawsone), 멘틸 안트라닐레이트, 옥토크릴렌, 에틸 헥실 메톡시신나메이트, 옥틸 살리실레이트, 옥시벤존, 파디메이트(padimate) O, 페닐벤즈이미다졸 설폰산, 적색 바셀린, 설리소벤존, 이산화티타늄, 트롤라민 살리실레이트, 및 이들의 혼합물이다.
UV 흡수제의 일부 예는 아세트아미노살롤, 알라토인 PABA, 벤잘프탈라이드, 벤조페논, 벤조페논 1-12, 3-벤질리덴 캄포르, 벤질리덴캄포르 가수분해된 콜라겐 설폰아미드, 벤질리덴 캄포르 설폰산, 벤질 살리실레이트, 보르넬론, 부메트라이오졸, 부틸 메톡시다이벤조일메탄, 부틸 PABA, 세리아/실리카, 세리아/실리카 탤크, 시녹세이트, DEA-메톡시신나메이트, 다이벤즈옥사졸 나프탈렌, 다이-t-부틸 하이드록시벤질리덴 캄포르, 다이갈로일 트라이올레에이트, 다이아이소프로필 메틸 신나메이트, 다이메틸 PABA 에틸 세테아릴다이모늄 토실레이트, 다이옥틸 부타미도 트라이아존, 다이페닐 카르보메톡시 아세톡시 나프토피란, 다이소듐 비스에틸페닐 트라이아미노트라이아진 스틸벤다이설포네이트, 다이소듐 다이스트릴바이페닐 트라이아미노트라이아진 스틸벤다이설포네이트, 다이소듐 다이스티릴바이페닐 다이설포네이트, 드로메트라이졸, 드로메트라이졸 트라이실록산, 에틸 다이하이드록시프로필 PABA, 에틸 다이아이소프로필신나메이트, 에틸 메톡시신나메이트, 에틸 PABA, 에틸 우로카네이트, 에트로크릴렌 페룰산, 글리세릴 옥타노에이트 다이메톡시신나메이트, 글리세릴 PABA, 글리콜 살리실레이트, 호모살레이트, 아이소아밀 p-메톡시신나메이트, 아이소프로필벤질 살리실레이트, 아이소프로필 다이벤졸릴메탄, 아이소프로필 메톡시신나메이트, 멘틸 안트라닐레이트, 멘틸 살리실레이트, 4-메틸벤질리덴, 캄포르, 옥토크릴렌, 옥트라이졸, 옥틸 다이메틸 PABA, 에틸 헥실 메톡시신나메이트, 옥틸 살리실레이트, 옥틸 트라이아존, PABA, PEG-25 PABA, 펜틸 다이메틸 PABA, 페닐벤즈이미다졸 설폰산, 폴리아크릴아미도메틸 벤질리덴 캄포르, 포타슘 메톡시신나메이트, 포타슘 페닐벤즈이미다졸 설포네이트, 적색 바셀린, 소듐 페닐벤즈이미다졸 설포네이트, 소듐 우로카네이트, TEA-페닐벤즈이미다졸 설포네이트, TEA-살리실레이트, 테레프탈릴리덴 다이캄포르 설폰산, 이산화티타늄, 트라이PABA 판테놀, 우로칸산, 및 VA/크로토네이트/메타크릴옥시벤조페논-1 공중합체, 및 이들의 혼합물이다.
비듬방지제의 예는 피리딘티온 염, 셀레늄 화합물, 예를 들어 이황화셀레늄, 및 가용성 비듬방지제, 및 이들의 혼합물이 포함된다.
발한억제제 및 데오도란트제의 예는 알루미늄 클로라이드, 알루미늄 지르코늄 테트라클로로하이드렉스 GLY, 알루미늄 지르코늄 테트라클로로하이드렉스 PEG, 알루미늄 클로로하이드렉스, 알루미늄 지르코늄 테트라클로로하이드렉스 PG, 알루미늄 클로로하이드렉스 PEG, 알루미늄 지르코늄 트라이클로로하이드레이트, 알루미늄 클로로하이드렉스 PG, 알루미늄 지르코늄 트라이클로로하이드렉스 GLY, 헥사클로로펜, 벤잘코늄 클로라이드, 알루미늄 세스퀴클로로하이드레이트, 중탄산나트륨, 알루미늄 세스퀴클로로하이드렉스 PEG, 클로로필린-구리 복합체, 트라이클로산, 알루미늄 지르코늄 옥타클로로하이드레이트, 아연 리시놀레에이트, 및 이들의 혼합물이 포함된다.
피부 보호제의 예는 알란토인, 아세트산알루미늄, 수산화알루미늄, 황산알루미늄, 칼라민, 코코아 버터, 대구 간유, 콜로이드상 오트밀, 다이메티콘, 글리세린, 카올린, 라놀린, 광유, 바셀린, 상어 간유, 중탄산나트륨, 탤크, 위치 하젤(witch hazel), 아세트산아연, 탄산아연, 산화아연, 및 이들의 혼합물이 포함된다.
모발 염색제의 예는 1-아세톡시-2-메틸나프탈렌; 산성 염료; 5-아미노-4-클로로-o-크레졸; 5-아미노-2,6-다이메톡시-3-하이드록시피리딘; 3-아미노-2,6-다이메틸페놀; 2-아미노-5-에틸페놀 HCl; 5-아미노-4-플루오로-2-메틸페놀 설페이트; 2-아미노-4-하이드록시에틸아미노아니솔; 2-아미노-4-하이드록시에틸아미노아니솔 설페이트; 2-아미노-5-니트로페놀; 4-아미노-2-니트로페놀; 4-아미노-3-니트로페놀; 2-아미노-4-니트로페놀 설페이트; m-아미노페놀 HCl; p-아미노페놀 HCl; m-아미노페놀; o-아미노페놀; 4,6-비스(2-하이드록시에톡시)-m-페닐렌다이아민 HCl; 2,6-비스(2-하이드록시에톡시)-3,5-피리딘다이아민 HCl; 2-클로로-6-에틸아미노-4-니트로페놀; 2-클로로-5-니트로-N-하이드록시에틸 p-페닐렌다아아민; 2-클로로-p-페닐렌다이아민; 3,4-다이아미노벤조산; 4,5-다이아미노-1-((4-클로로페닐)메틸)-1H-피라졸-설페이트; 2,3-다이아미노다이하이드로피라졸로 피라졸론 다이메토설포네이트; 2,6-다이아미노피리딘; 2,6-다이아미노-3((피리딘-3-일)아조)피리딘; 다이하이드록시인돌; 다이하이드록시인돌린; N,N-다이메틸-p-페닐렌다이아민; 2,6-다이메틸-p-페닐렌다이아민; N,N-다이메틸-p-페닐렌다이아민 설페이트; 직접 염료; 4-에톡시-m-페닐렌다이아민 설페이트; 3-에틸아미노-p-크레졸 설페이트; N-에틸-3-니트로 PABA; 글루콘아미도프로필 아미노프로필 다이메티콘; 헤마톡실론 브라질레토(Haematoxylon brasiletto) 목재 추출물; HC 염료; 로소니아 이너미스(Lawsonia inermis)(헤나) 추출물; 하이드록시에틸-3,4-메틸렌다이옥시아닐린 HCl; 하이드록시에틸-2-니트로-p-톨루이딘; 하이드록시에틸-p-페닐렌다이아민 설페이트; 2-하이드록시에틸 피크람산; 하이드록시피리디논; 하이드록시석신이미딜 C21-C22 아이소알킬 아시데이트; 이사틴; 이사티스 틴크토리아(Isatis tinctoria) 잎 분말; 2-메톡시메틸-p-페닐렌다이아민 설페이트; 2-메톡시-p-페닐렌다이아민 설페이트; 6-메톡시-2,3-피리딘다이아민 HCl; 4-메틸벤질 4,5-다이아미노 피라졸 설페이트; 2,2'-메틸렌비스 4-아미노페놀; 2,2'-메틸렌비스-4-아미노페놀 HCl; 3,4-메틸렌다이옥시아닐린; 2-메틸레소르시놀; 메틸로자닐리늄(methylrosanilinium) 클로라이드; 1,5-나프탈렌다이올; 1,7-나프탈렌다이올; 3-니트로-p-크레졸; 2-니트로-5-글리세릴 메틸아닐린; 4-니트로과이어콜; 3-니트로-p-하이드록시에틸아미노페놀; 2-니트로-N-하이드록시에틸-p-아니시딘; 니트로페놀; 4-니트로페닐 아미노에틸우레아; 4-니트로-o-페닐렌다이아민 다이하이드로클로라이드; 2-니트로-p-페닐렌다이아민 다이하이드로클로라이드; 4-니트로-o-페닐렌다이아민 HCl; 4-니트로-m-페닐렌다이아민; 4-니트로-o-페닐렌다이아민; 2-니트로-p-페닐렌다이아민; 4-니트로-m-페닐렌다이아민 설페이트; 4-니트로-o-페닐렌다이아민 설페이트; 2-니트로-p-페닐렌다이아민 설페이트; 6-니트로-2,5-피리딘다이아민; 6-니트로-o-톨루이딘; PEG-3 2,2'-다이-p-페닐렌다이아민; p-페닐렌다이아민 HCl; p-페닐렌다이아민 설페이트; 페닐 메틸 피라졸론; N-페닐-p-페닐렌다이아민 HCl; 피그먼트(pigment) 블루 15:1; 피그먼트 바이올렛 23; 피그먼트 옐로우 13; 피로카테콜; 피로갈롤; 레소르시놀; 소듐 피크라메이트; 소듐 설파닐레이트; 솔벤트(solvent) 옐로우 85; 솔벤트 옐로우 172; 테트라아미노피리미딘 설페이트; 테트라브로모페놀 블루; 2,5,6-트라이아미노-4-피리미디놀 설페이트; 및 1,2,4-트라이하이드록시벤젠이 포함된다.
네일 케어 성분의 예는 부틸 아세테이트; 에틸 아세테이트; 니트로셀룰로오스; 아세틸 트라이부틸 시트레이트; 아이소프로필 알코올; 아디프산/네오펜틸 글리콜/트라이멜리트산 무수물 공중합체; 스테아르알코늄 벤토나이트; 아크릴레이트 공중합체; 칼슘 판토테네이트; 세트라리아 이슬란디카(Cetraria islandica) 추출물; 콘드루스 크리스푸스(Chondrus crispus); 스티렌/아크릴레이트 공중합체; 트라이메틸펜탄다이일 다이벤조에이트-1; 폴리비닐 부티랄; N-부틸 알코올; 프로필렌 글리콜; 부틸렌 글리콜; 운모; 실리카; 산화주석; 붕규산칼슘; 합성 플루오르플로고파이트; 폴리에틸렌 테레프탈레이트; 소르비탄 라우레이트 유도체; 탤크; 호호바 추출물; 다이아몬드 분말; 아이소부틸페녹시 에폭시 수지; 실크 분말; 및 이들의 혼합물을 포함한다.
방향제 또는 향료의 예는 헥실 신남산 알데히드; 아니스알데히드; 메틸-2-n-헥실-3-옥소-사이클로펜탄 카르복실레이트; 도데카락톤 감마; 메틸페닐카르비닐 아세테이트; 4-아세틸-6-tert-부틸-1,1-다이메틸 인단; 패출리(patchouli); 올리바늄 레지노이드; 랍다늄(labdanum); 베티버트(vetivert); 코파이바 발삼(copaiba balsam); 퍼 발삼(fir balsam); 4-(4-하이드록시-4-메틸 펜틸)-3-사이클로헥센-1-카르복스알데히드; 메틸 안트라닐레이트; 제라니올; 제라닐 아세테이트; 리날로올; 시트로넬롤; 테르피닐 아세테이트; 벤질 살리실레이트; 2-메틸-3-(p-아이소프로필페닐)-프로파날; 페녹시에틸 아이소부티레이트; 세드릴 아세탈; 오베핀(aubepine); 사향 방향제; 거대고리 케톤; 거대고리 락톤 사향 방향제; 에틸렌 브라실레이트; 및 이들의 혼합물이 포함된다. 추가 향료 성분들은 표준 교재 참고문헌, 예를 들어 [Perfume and Flavour Chemicals, 1969, S. Arctander, Montclair, New Jersey]에 상세히 기술되어 있다.
산화방지제의 예는 아세틸 시스테인, 아르부틴, 아스코르브산, 아스코르브산 폴리펩타이드, 아스코르빌 다이팔미테이트, 아스코르빌 메틸실라놀 펙티네이트, 아스코르빌 팔미테이트, 아스코르빌 스테아레이트, BHA, p-하이드록시아니솔, BHT, t-부틸 하이드로퀴논, 카페산(caffeic acid), 카멜리아 시넨시스(Camellia sinensis) 오일, 키토산 아스코르베이트, 키토산 글리콜레이트, 키토산 살리실레이트, 클로로겐산, 시스테인, 시스테인 HCl, 데실 메르캅토메틸이미다졸, 에리토르브산, 다이아밀하이드로퀴논, 다이-t-부틸하이드로퀴논, 다이세틸 티오다이프로피오네이트, 다이사이클로펜타다이엔/t-부틸크레졸 공중합체, 다이갈로일 트라이올레에이트, 다이라우릴 티오다이프로피오네이트, 다이미리스틸 티오다이프로피오네이트, 다이올레일 토코페릴 메틸실라놀, 아이소퀘르시트린, 디오스민, 다이소듐 아스코르빌 설페이트, 다이소듐 루티닐 다이설페이트, 다이스테아릴 티오다이프로피오네이트, 다이트라이데실 티오다이프로피오네이트, 도데실 갈레이트, 에틸 페룰레이트, 페룰산, 하이드로퀴논, 하이드록실아민 HCl, 하이드록실아민 설페이트, 아이소옥틸 티오글리콜레이트, 코지산, 마데카시코사이드, 마그네슘 아스코르베이트, 마그네슘 아스코르빌 포스페이트, 멜라토닌, 메톡시-PEG-7 루티닐 석시네이트, 메틸렌 다이-t-부틸크레졸, 메틸실라놀 아스코르베이트, 노르다이하이드로구아이아레트산, 옥틸 갈레이트, 페닐티오글리콜산, 플로로글루시놀, 포타슘 아스코르빌 토코페릴 포스페이트, 티오다이글리콜아미드, 아황산칼륨, 프로필 갈레이트, 로즈마린산, 루틴, 소듐 아스코르베이트, 소듐 아스코르빌/콜레스테릴 포스페이트, 중아황산나트륨, 소듐 에리토르베이트, 메타중아황산나트륨, 아황산나트륨, 소듐 티오글리콜레이트, 소르비틸 푸르푸랄, 티트리(tea tree)(멜라레우카 아프테미폴리아(Melaleuca aftemifolia)) 오일, 토코페릴 아세테이트, 테트라헥실데실 아스코르베이트, 테트라하이드로다이페룰로일메탄, 토코페릴 리놀레에이트/올레에이트, 티오다이글리콜, 토코페릴 석시네이트, 티오다이글리콜산, 티오글리콜산, 티오락트산, 티오살리실산, 티오타우린, 레티놀, 토코페레스-5, 토코페레스-10, 토코페레스-12, 토코페레스-18, 토코페레스-50, 토코페놀, 토코페르솔란, 토코페릴 리놀레에이트, 토코페릴 니코티네이트, 토코퀴논, o-톨릴 바이구아나이드, 트리스(노닐페닐) 포스파이트, 유비퀴논, 아연 다이부틸다이티오카르바메이트, 및 이들의 혼합물이 포함된다.
산화제의 예는 과황산암모늄, 과산화칼슘, 과산화수소, 과산화마그네슘, 멜라민 퍼옥사이드, 브롬산칼륨, 카프로산칼륨, 염소산칼륨, 과황산칼륨, 브롬산나트륨, 소듐 카르보네이트 퍼옥사이드, 염소산나트륨, 요오드산나트륨, 과붕산나트륨, 과황산나트륨, 이산화스트론튬, 과산화스트론튬, 과산화우레아, 과산화아연, 및 이들의 혼합물이 포함된다.
환원제의 예는 중아황산암모늄, 아황산암모늄, 암모늄 티오글리콜레이트, 암모늄 티오락테이트, 시스테아민 HCl, 시스테인, 시스테인 HCl, 에탄올아민 티오글리콜레이트, 글루타티온, 글리세릴 티오글리콜레이트, 글리세릴 티오프로피오네이트, 하이드로퀴논, p-하이드록시아니솔, 아이소옥틸 티오글리콜레이트, 마그네슘 티오글리콜레이트, 메르캅토프로피온산, 메타중아황산칼륨, 아황산칼륨, 포타슘 티오글리콜레이트, 중아황산나트륨, 하이드로아황산나트륨, 소듐 하이드록시메탄 설포네이트, 메타중아황산나트륨, 아황산나트륨, 소듐 티오글리콜레이트, 스트론튬 티오글리콜레이트, 수퍼옥사이드 디스뮤타아제, 티오글리세린, 티오글리콜산, 티오락트산, 티오살리실산, 아연 포름알데히드 설폭실레이트, 및 이들의 혼합물이 포함된다.
추진제 가스의 예는 이산화탄소, 질소, 아산화질소, 휘발성 탄화수소 예를 들어 부탄, 아이소부탄, 또는 프로판, 및 염화 또는 불소화 탄화수소, 예를 들어 다이클로로다이플루오로메탄 및 다이클로로테트라플루오로에탄 또는 다이메틸에테르; 및 이들의 혼합물이 포함된다.
항여드름제의 예는 살리실산, 설퍼 벤조일, 퍼옥사이드, 트레티노인, 및 이들의 혼합물이 포함된다.
항세균제의 예는 클로로헥사다이엔 글루코네이트, 알코올, 염화벤잘코늄, 염화벤제토늄, 과산화수소, 염화메틸벤제토늄, 페놀, 폴록사머 188, 포비돈-요오드, 및 이들의 혼합물이 포함된다.
항진균제의 예는 질산미코나졸, 칼슘 운데실레네이트, 운데실렌산, 아연 운데실레네이트, 및 이들의 혼합물이 포함된다.
치료 활성제의 예는 페니실린, 세팔로스포린, 테트라사이클린, 매크롤라이드, 에피네프린, 암페타민, 아스피린, 아세토미노펜, 바르비투레이트, 카테콜아민, 벤조다이아제핀, 티오펜탈, 코데인, 모르핀, 프로카인, 리도카인, 벤조카인, 설폰아미드, 티코나졸, 퍼부테롤, 푸로사미드, 프라조신, 호르몬, 프로스타글란딘, 카르베니실린, 살부타몰, 할로페리돌, 수라민, 인도메티칸, 다이클로페낙, 글라페닌, 다이피리다몰, 테오필린, 하이드로코르티손, 스테로이드, 스코폴라민, 및 이들의 혼합물이 포함된다.
외부 진통제의 예는 벤질 알코올, 캡시컴 올레오레진(캡시컴 프루테센스(Capsicum frutescens) 올레오레진), 메틸 살리실레이트, 캄포르, 페놀, 캡사이신, 주니퍼 타르(주니페루스 옥시세드루스(Juniperus oxycedrus) 타르), 페놀레이트 소듐(소듐 페녹사이드), 캡시컴(캡시컴 프루테센스), 멘톨, 레소르시놀, 메틸 니코티네이트, 및 테레빈유(테레빈), 및 이들의 혼합물이다.
피부 표백제의 예는 하이드로퀴논이다.
항암제의 예는 알킬화제(예를 들어, 부설판, 플루오로도판), 항유사분열제(예를 들어, 콜키신, 리족신), 토포아이소머라제 I 억제제(예를 들어, 캄프토테신 및 이의 유도체), 토포아이소머라제 II 억제제(예를 들어, 메노가릴, 아모나피드), RNA/DNA 또는 DNA 항대사제(예를 들어, 아시비신, 구아나졸), 식물 알칼로이드 및 테르페노이드, 항종양제, 일부 식물-유래 화합물(예를 들어, 포도필로톡신, 빈카 알칼로이드), 및 이들의 혼합물이 포함된다.
이뇨제의 예는 루프 이뇨제(예를 들어, 부메타나이드, 푸로세마이드), 티아자이드 이뇨제(예를 들어, 클로로티아자이드, 하이드로플루메티아자이드), 칼륨보존성 이뇨제(예를 들어, 아밀라이드, 스피로노락톤), 탄산탈수효소 저해제(예를 들어, 아세타졸아미드), 삼투성 이뇨제(예를 들어, 마니톨), 및 이들의 혼합물이 포함된다.
위궤양 및 십이지장궤양의 치료용 제제의 예는 프로톤 펌프 억제제(예를 들어, 란소프라졸, 오메프라졸), 위산 차단제 또는 H2 히스타민 차단제(예를 들어, 시메티딘, 라니티딘), 비스무스, 수크랄페이트, 및 이들의 혼합물이 포함된다.
단백질 가수분해 효소의 예는 나토키나제, 세라티오펩티다제, 브로멜라인, 파파인, 및 이들의 혼합물이 포함된다.
항히스타민제 또는 H1 히스타민 차단제의 예는 브롬페니라민, 클레마스틴, 세티리진, 로라타딘, 펙소페나딘, 및 이들의 혼합물이 포함된다.
진정제의 예는 바르비투레이트(예를 들어, 페노바르비톨), 벤조다이아제핀(예를 들어, 로라제팜), 생약 진정제, 벤조다이아제핀-유사 약물(예를 들어, 졸피뎀, 조피클론), 및 이들의 혼합물이 포함된다.
기관지 확장제의 예는 속효성 β2 작용제 및 지속성 β2 작용제, 항콜린제, 및 이들의 혼합물이 포함된다.
본 발명의 제형은 또한 희석제를 포함한다. 그러한 희석제는 종종 적용을 위해 제형의 점도를 충분히 감소시키는 데 필요하다.
희석제의 예는 규소 함유 희석제, 예를 들어 헥사메틸다이실록산, 옥타메틸트라이실록산, 및 다른 단쇄 선형 실록산, 예를 들어 옥타메틸트라이실록산, 데카메틸테트라실록산, 도데카메틸펜타실록산, 테트라데카메틸헥사실록산, 헥사데카메틸헵타실록산, 헵타메틸-3-{(트라이메틸실릴)옥시)}트라이실록산, 환형 실록산, 예를 들어 헥사메틸사이클로트라이실록산, 옥타메틸클로로테트라실록산, 데카메틸클로로펜타실록산, 도데카메틸사이클로헥사실록산; 유기 희석제, 예를 들어 부틸 아세테이트, 알칸, 알코올, 케톤, 에스테르, 에테르, 글리콜, 글리콜 에테르, 하이드로플루오로카본, 또는 화장용 조성물의 성분 물질들 중 어떠한 것에도 악영향을 주지 않고서 제형을 희석할 수 있는 임의의 다른 물질이 포함된다. 탄화수소는 아이소도데칸, 아이소헥사데칸, 아이소파르(Isopar) L(C11-C13), 아이소파르 H(C11-C12), 수소화 폴리데센을 포함한다. 에테르 및 에스테르는 아이소데실 네오펜타노에이트, 네오펜틸글리콜 헵타노에이트, 글리콜 다이스테아레이트, 다이카프릴릴 카르보네이트, 다이에틸헥실 카르보네이트, 프로필렌 글리콜 n 부틸 에테르, 에틸-3 에톡시프로피오네이트, 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 트라이데실 네오펜타노에이트, 프로필렌 글리콜 메틸에테르 아세테이트(PGMEA), 프로필렌 글리콜 메틸에테르(PGME), 옥틸도데실 네오펜타노에이트, 다이아이소부틸 아디페이트, 다이아이소프로필 아디페이트, 프로필렌 글리콜 다이카프릴레이트/다이카프레이트, 및 옥틸 팔미테이트를 포함한다. 추가의 유기 희석제는 지방, 오일, 지방산, 및 지방 알코올이 포함된다.
본 발명의 제형은 또한 필름 형성제를 포함한다. 용어 "필름 형성 중합체"는 그 자체 또는 보조 필름 형성제의 존재하에, 지지체(support) 상, 특히 케라틴 물질 상의 육안으로 보이는 연속 필름, 바람직하게는 응집 필름 및 더욱 좋은 것은 상기 필름이 상기 지지체로부터 분리될 수 있는 응집력 및 기계적인 특성을 지닌 필름을 형성할 수 있는 중합체를 의미한다. 이러한 필름 형성제는 오일 매질, 수성 매질 또는 에멀젼 형태로 전달될 수 있다.
필름 형성제의 예는 그 자체 또는 보조 필름 형성제의 존재하에, 지지체 상, 특히 케라틴 물질 상의 육안으로 보이는 연속 필름, 바람직하게는 응집 필름 및 더욱 좋은 것은 상기 필름이 상기 지지체로부터 분리될 수 있는 응집력 및 기계적인 특성을 지닌 필름을 형성할 수 있는 중합체를 포함한다. 필름 형성제의 예는 실리콘 수지, 검, 실리콘 아크릴레이트, 슈가 실록산 등이 포함된다.
개인용 케어 및 헬스 케어에 적합한 추가 물질은 당업자에게 잘 알려져 있으며, 많은 교재뿐만 아니라 기타 간행물에도 기술되어 있다.
화장용으로 허용되는 매질
화장용으로 허용되는 매질은 케라틴 물질 상에 본 발명의 조성물을 적용하기 위해 특히 적합한 매질을 지정하는 것을 의미된다.
화장용으로 허용되는 매질은 일반적으로 조성물이 적용되어야 할 지지체의 성질에 적합할 뿐만 아니라 조성물이 그에 따라 컨디셔닝되어야 할 측면에 적합하고, 물, 용매, 희석제, 또는 이들의 혼합물 및 에멀젼을 포함한다.
이용될 때, 화장용으로 허용되는 매질은 화장용 조성물의 총 중량을 기준으로 0.1 중량% 내지 99.9 중량%의 범위의 양으로 존재할 수 있다.
화장용 조성물 및 제조 방법
화장용 조성물 중의 상술한 임의의 실시 형태의 엘라스토머의 일반적 수준은 화장용 조성물의 총 중량에 대하여, 0.1 중량% 내지 95 중량%, 0.2 중량% 내지 50 중량%, 또는 0.5 중량% 내지 25 중량%로 다양할 수 있다. 화장용 성분은 화장용 조성물의 총 중량에 대하여, 0.01 중량% 내지 99.99 중량%의 수준으로 존재한다. 화장용 성분은 상기 언급된 바와 같이 화장용 성분들의 혼합물일 수 있다.
화장용 조성물은 임의로 화장용으로 허용되는 매질의 존재 하에 상술한 임의의 실시 형태에 따른 엘라스토머와 적어도 하나의 화장용 성분을 혼합하는 단계들을 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있다.
화장용 조성물은 수상 중의 엘라스토머를 적절한 상 성분과 혼합하거나, 유상 중의 엘라스토머를 적절한 상 성분과 혼합하여 제조될 수 있고, 임의로 제2 상을 제공하며, 임의로 가열 하에 2개의 상을 혼합한다.
상기 방법은 단순 프로펠러 혼합기(simple propeller mixer), 이중 반전 혼합기(counter-rotating mixer), 또는 균질화 혼합기를 사용하여 15 내지 90℃, 20 내지 60℃, 또는 실온(25℃)의 범위의 온도에서 수행될 수 있다. 특별한 장비 또는 가공 조건은 전형적으로 요구되지 않는다. 제조되는 조성물의 타입에 따라, 제조 방법은 상이하겠지만, 그러한 방법은 당업계에 익히 공지되어 있다.
화장용 조성물은 크림, 겔, 분말(자유 유동 분말 또는 압분), 페이스트, 고형분, 자유롭게 주입 가능한 액체, 에어로졸의 형태일 수 있다. 화장용 조성물은 단상계, 이상계 또는 교번 다상계; 에멀젼, 예를 들어 수중유, 유중수, 수중실리콘, 실리콘중수(water-in-silicone); 다중 에멀젼, 예를 들어, 유중수중유(oil-in-water-in-oil), 수중실리콘중폴리올(polyol-in-silicone-in-water), 실리콘중수중유(oil-in-water-in-silicone)의 형태일 수 있다.
스킨 케어 조성물은 샤워 젤, 비누, 하이드로겔, 크림, 로션 및 밤(balm); 발한억제제; 데오도란트제 예를 들어 스틱, 연질 고형분, 롤온(roll on), 에어로졸, 및 펌프스프레이; 피부 크림; 스킨 케어 로션; 보습제; 페이셜 트리트먼트, 예를 들어 주름 제어 또는 감소 트리트먼트; 각질제거제; 바디 및 페이셜 클렌저; 배스 오일; 향료; 콜롱(cologne); 샤세(sachet); 선스크린; 무스; 패치; 면도 전 및 면도 후 로션; 면도 비누; 면도용 거품; 제모제; 메이크업; 색조 화장품; 파운데이션; 컨실러; 블러쉬(blush); 립스틱; 아이라이너; 마스카라; 오일 리무버; 색조 화장품 리무버, 파우더, 및 이들의 키트를 포함한다.
모발 케어 조성물은 샴푸, 린스-오프 컨디셔너(rinse-off conditioner), 리브-인 컨디셔너(leave-in conditioner) 및 스타일링 보조제, 겔, 스프레이, 포마드, 무스, 왁스, 큐티클 코트, 모발 착색제, 모발 이완제, 모발 스트레이트너(hair straightener), 퍼머넌트, 및 이들의 키트를 포함한다.
네일 케어 조성물은 색조 코트, 베이스 코트, 네일 강화제, 및 이들의 키트를 포함한다.
헬스 케어 조성물은 연고, 크림, 겔, 무스, 페이스트, 패치, 붕대 상 스프레이, 폼 및/또는 에어로졸 등, 예방적 및/또는 치료적 의약일 수 있는 항여드름제, 치과 위생제, 항생제, 치유 촉진제를 포함하는 의약 크림, 페이스트 또는 스프레이, 및 이들의 키트를 포함한다.
화장용 조성물은 표준 방법, 예컨대 어플리케이터, 브러시를 사용하여 인체 또는 동물 신체, 예를 들어 피부 또는 모발에 화장용 조성물을 적용하고/하거나, 손에 의해 적용하고/하거나, 화장용 조성물을 붓고/붓거나, 가능하게는 조성물을 인체 또는 동물의 신체 상에 또는 내로 문지르거나 마사지함으로써 사용될 수 있다. 예를 들어, 색조 화장품의 제거 방법 또한 익히 공지된 표준 방법이며, 이러한 방법에는 세척, 와이핑, 필링 등이 포함된다.
화장용 조성물은 피부 또는 모발의 만족스러운 세정 또는 컨디셔닝을 제공하기 위해 충분한 양으로 피부 또는 모발의 원하는 부분에 국소적으로 적용된다. 조성물은 국소 적용 전, 국소 적용 중, 국소 적용 후에 물과 희석될 수 있으며 이어서 후속적으로 적용된 표면을 헹구거나 닦아내는데, 예를 들어 물을 사용하여 적용된 표면을 헹구거나, 물과 병용하여 불수용성 기질을 헹군다.
본 발명은 또한, 본 발명의 제1 태양에 따른 화장용 조성물을 케라틴 기질, 예를 들어 모발 또는 피부에 적용함으로써 이를 처리하는 방법을 포함한다.
화장용 조성물은 통상적인 방식으로 모발 상에 사용될 수 있다. 모발의 세척 또는 컨디셔닝을 위한 조성물의 유효량이 모발에 적용된다. 그러한 유효량은 일반적으로 약 1g 내지 약 50g, 바람직하게는 약 1g 내지 약 20g의 범위이다. 모발에 대한 적용은 전형적으로, 모발의 대부분 또는 전부가 화장용 조성물과 접촉되도록 모발을 통해 화장용 조성물을 작용시키는 것을 포함한다. 이러한 단계들은 원하는 효과를 달성하는 데 필요한 만큼 많은 횟수로 반복될 수 있다.
화장용 조성물을 모발 상에 사용하여 획득되는 효과는 하나 이상의 하기 효과를 포함한다: 색상 보유, 착색 과정의 개선, 모발 컨디셔닝, 부드러움, 엉킴풀림 용이함(detangling ease), 실리콘 침착, 정전기방지, 곱슬거림방지, 매끄러움, 윤기, 강화, 점성, 감촉, 습윤시 빗질, 건조시 빗질, 변형교정(straightening), 열 보호, 스타일링, 또는 컬 보유.
화장용 조성물은 통상적인 방식으로 피부 상에 사용될 수 있다. 이러한 목적을 위한 조성물의 유효량이 피부에 적용된다. 이러한 유효량은 일반적으로 약 1 mg/㎠ 내지 약 3 mg/㎠의 범위이다. 피부에 대한 적용은 전형적으로 화장용 조성물을 피부 내로 작용시키는 것을 포함한다. 피부에 적용하기 위한 이러한 방법은 피부를 유효량의 화장용 조성물과 접촉시키는 단계 및 이어서 상기 조성물을 피부 내로 문지르는 단계를 포함한다. 이러한 단계들은 원하는 효과를 달성하는 데 필요한 만큼 많은 횟수로 반복될 수 있다.
피부 상에 화장용 조성물을 사용하여 획득되는 효과는 하나 이상의 하기 효과를 포함한다: 다양한 제형의 안정성(o/w, w/o, 무수), 유화제로서 유용성, 소수성 정도, 유기 상용성, 지속성/ 내구성, 워시 오프 내성(wash off resistance), 피지와의 상호작용, 안료와의 성능, pH 안정성, 피부 부드러움, 탄력성(suppleness), 보습(moisturization), 피부 촉감, 장기 지속력, 장기 내구력, 장기 지속적 컬러 균일성, 컬러 강화, 폼 생성, 시각적 효과(소프트 포커스(soft focus)), 활성 물질의 안정화.
화장용 조성물은 케라틴 기질을 케어하기 위해, 세정하기 위해, 컨디셔닝하기 위해, 리프레시하기 위해, 메이크업하기 위해, 메이크업을 제거하기 위해, 또는 모발을 손질하기 위해 사용될 수 있다.
산업상 이용가능성
화장용 조성물은 다양한 최종 용도에 유용하고, 임의의 특정 용도에 제한되지 않는다. 적절한 적용의 예는 개인용 케어, 가정용 케어, 및 미용 케어 제품에서의 용도를 포함한다. 유리 카르복실기를 갖는 실시 형태에서, 조성물은 또한 유기 수지 또는 섬유 및 표면 처리 분말을 개질하기 위해 사용될 수 있다. 처리된 표면은 유성 제제에 대하여 높은 친화력을 나타낸다. 특히, 분말의 분산성이 상당히 개선된다. 따라서, 화장용 조성물은 분말의 높은 분산성이 요구되는 용도, 예를 들어 스킨 케어 및 메이크업 제품과 같은 화장품, 및 코팅에 유용할 수 있다. 화장용 조성물은 또한 적용 시에 독특한 감각 프로파일을 제공함으로써 스킨 케어 및 헬스 케어에 대한 개인용 케어 제형의 미적 감각을 향상시키기 위해 사용될 수 있다. 화장용 조성물은 예를 들어 벨벳 같은, 실크 같은 또는 가루 같은 촉감의 감각적 특성을 제공할 수 있다. 게다가, 조성물은 개인용 케어(피부, 일광, 화장품) 및 헬스 케어 제형에 레올로지 개질을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 조성물은 또한 탁월한 제형 다양성을 갖는다. 임의의 특정 이론에 의해 구애되거나 제한됨이 없이, 화장용 조성물에 의해 제공되거나 이에 기인하는 잠재적 효과는 하기 중 하나 이상을 포함하나 이에 제한되지 않는 것으로 여겨진다: 필름 형성성, 지속성, 내구성, 안료/입자 현탁 및/또는 개질, 장기 지속력/내구력, 추가의 화학적 성상, 활성물질(예를 들어, 약물) 또는 비활성 물질(향료) 전달/방출, 및 이들의 조합.
조성물 및 방법을 예시하는 하기 실시예는 본 발명을 예시하고자 하는 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예
하기 실시예는 본 발명의 다양한 실시 형태를 예증하기 위해 포함된다. 다음 실시예에 개시된 기술은 본 발명자들이 본 발명의 실시에 있어서 잘 작용하는 것으로 발견한 기술을 나타내며, 따라서 그 실시를 위한 바람직한 방식을 구성하는 것으로 간주될 수 있다는 것을 당업자는 이해하여야 한다. 그러나, 당업자라면, 본 발명의 개시 내용을 고려하여, 개시된 구체적인 실시 형태에서 많은 변화가 이루어질 수 있으며, 이는 본 발명의 사상 및 범주에서 벗어나지 않고서 동일하거나 유사한 결과를 여전히 얻을 수 있음을 알아야 한다. 모든 백분율은 중량%이다. 모든 측정은 달리 지시되지 않으면, 23℃에서 수행하였다.
엘라스토머(COOH-엘라스토머)의 제조
중간체의 제조
유리 교반 막대, 폴리테트라플루오로에틸렌 달형상 패들(moon shaped paddle), 교반 베어링, 온도 프로브, 가열 맨틀, 및 질소 스위프(nitrogen sweep)가 갖춰진 1,000 ml 3구 둥근 바닥 플라스크에, 트라이메틸실릴 말단차단된, 다이메틸, 메틸하이드로겐 실록산(MD108D'10M) 456.28 그램, ASA (C7H8O3) 34.97 그램, 및 아이소도데칸(용매) 55 그램을 넣었다. 플라스크의 내용물을 70℃로 가열하고, 백금 IV 7 ppm으로 촉매하였다. 반응 발열화합물(exotherm) 및 플라스크를 2시간 동안 80℃로 유지하였다. 2시간 후에, 플라스크를 55℃로 냉각시키고, 1-헥센 10.0 그램을 첨가하고 이어서 백금 IV 3ppm을 첨가하였다. 이어서 플라스크는 2시간 동안 60℃로 유지하였다. 이어서 반응물을 2시간 동안 135℃ 및 4 mmHg에서 액화시켜, 아이소도데칸 및 휘발성 물질을 제거하였다.
엘라스토머 겔의 제조
ASA 중간체 56.87g, 1,6 헥산다이올 3.13g 및 아이소도데칸 240g을 혼합기에 넣었다. 성분을 75℃로 가열하고 2시간 동안 혼합하였다. 혼합물을 겔 이후 3시간 동안 경화시켰다. 겔을 전단하고 엘라스토머를 아이소도데칸으로 1 내지 2%로 희석하여, 엘라스토머 겔을 생성하였다.
COOH-엘라스토머의 제조
상기 엘라스토머의 제조 중에 생성된 그대로의 엘라스토머 겔을 고전단 혼합을 이용하여, 겔 페이스트로 제조되었다. 전단 단계에서는 추가 분산매(용매) 및 오르가노비닐실록산의 첨가를 포함하였다. 물질을 웨어링 커머셜 래보러토리 블렌더(Waring Commercial Laboratory Blender)에서 전단하였다. 전단 단계 1에서, 겔을 설정 1에서 20초 동안, 이어서 설정 3에서 20초 동안, 이어서 설정 5에서 20초 동안 전단하였다. 용매 및 오르가노비닐실록산을 첨가한 다음에, 각각의 하기 설정에서 30초 동안 전단하였다: 1, 2, 3, 3. 각각의 설정 사이에, 물질을 스파츌라를 사용하여 혼합기 컵의 측면으로부터 긁어 내었다.
이어서, 이하에 COOH-엘라스토머로 지칭되는 생성된 엘라스토머를 하기에 제공된 특정 화장용 조성물을 형성하기 위한 제형 및 절차를 이용하여 다양한 화장용 제형에 도입하였다.
게다가, 하기 실시예 1 내지 실시예 5에 예시된 바와 같이, 이어서 COOH-엘라스토머를 수중유 크림에서 다른 엘라스토머와 함께 안정성, 수분 흡수율, 유기 상용성, 내구성, 및 마모 및 피지 저항성에 대해 평가하였다.
COOH-엘라스토머의 용도
높은 수준의 글리세린 및 비타민 C를 갖는 무수 겔
제형 1: 높은 수준의 글리세린 및 비타민 C를 갖는 무수 겔
Figure 112016039328556-pct00016
이러한 겔의 특수성은 그것이 글리세린을 담체로서 사용하여 높은 수준의 비타민 c를 혼입하게 하고 따라서 글리세린 촉감의 결점없이 활성 물질의 안정성을 보장하게 하는 것이었다.
실리콘 폴리에테르(PEG/PPG-19/19 다이메티콘)는 생략될 수 있거나 유사한 타입의 물질, 예를 들어 폴리오르가노실록산 타입의 적어도 하나의 블록 및 폴리에테르의 적어도 하나의 블록을 포함하는 그래프팅된 블록 또는 블록 공중합체로 대체될 수 있다. 폴리오르가노폴리실록산 블록은 특히 폴리다이메틸실록산 또는 폴리(C2-C8)알킬메틸실록산일 수 있으며; 폴리에테르 블록은 폴리(옥시(C2-C8)알킬렌, 특히 폴리옥시에틸렌 및/또는 폴리옥시프로필렌일 수 있다. 이들은 또한 선형 레이크 또는 그래프트(graft) 타입 물질이거나 또는 ABA 타입일 수 있으며, 여기서 B는 실록산 중합체 블록이고, A는 폴리(옥시알킬렌)기이다. 폴리(옥시알킬렌)기는 폴리에틸렌 옥사이드기, 폴리프로필렌 옥사이드기, 또한 혼합된 폴리에틸렌 옥사이드기/폴리프로필렌 옥사이드기로 구성될 수 있다. 다른 옥사이드, 예를 들어 부틸렌 옥사이드 또는 페닐렌 옥사이드가 또한 가능하다. 본 발명의 조성물에 포함될 수 있는 다른 타입의 실리콘 폴리에테르 조성물은 ABn 폴리알킬렌 옥사이드 실리콘 공중합체이며, 이는 유럽 특허 제492657호에 기재된 바와 같다.
발한억제제 겔/연질 고형분
제형 2.1: 발한억제제 겔
Figure 112016039328556-pct00017
제형 2.2: 발한억제제 연질 고형분
Figure 112016039328556-pct00018
다른 발한억제제/데오도란트 활성 물질 예를 들어, 알루미늄 지르코늄 테트라클로로하이드렉스 GLY, 알루미늄 지르코늄 테트라클로로하이드렉스 PEG, 알루미늄 클로로 하이드렉스, 알루미늄 지르코늄 테트라클로로하이드렉스 PG, 알루미늄 클로로하이드렉스 PEG, 알루미늄 지르코늄 트라이클로로하이드레이트, 알루미늄 클로로하이드렉스 PG, 알루미늄 지르코늄 트라이클로로하이드렉스 GLY, 헥사클로로펜, 벤잘코늄 클로라이드, 알루미늄 세스퀴클로로하이드레이트, 중탄산나트륨, 알루미늄 세스퀴클로로하이드렉스 PEG, 클로로필린-쿠퍼 복합체, 트라이클로산, 알루미늄 지르코늄 옥타클로로하이드레이트, 및 아연 리시놀레에이트가 사용될 수 있다.
실리콘 폴리에테르(PEG-12 다이메티콘 크로스폴리머)는 생략될 수 있거나 유사한 타입의 물질, 예를 들어 폴리유기실록산 타입의 적어도 하나의 블록 및 폴리에테르의 적어도 하나의 블록을 포함하는 그래프팅된 블록 또는 블록 공중합체로 대체될 수 있다. 폴리유기폴리실록산 블록은 특히 폴리다이메틸실록산 또는 폴리(C2-C8)알킬메틸실록산일 수 있으며; 폴리에테르 블록은 폴리(옥시(C2-C8)알킬렌, 특히 폴리옥시에틸렌 및/또는 폴리옥시프로필렌일 수 있다. 이들은 또한 선형 레이크 또는 그래프트 타입 물질이거나 또는 ABA 타입일 수 있으며, 여기서 B는 실록산 중합체 블록이고, A는 폴리(옥시알킬렌)기이다. 폴리(옥시알킬렌)기는 폴리에틸렌 옥사이드기, 폴리프로필렌 옥사이드기, 또한 혼합된 폴리에틸렌 옥사이드/폴리프로필렌 옥사이드기로 구성될 수 있다. 다른 옥사이드, 예를 들어 부틸렌 옥사이드 또는 페닐렌 옥사이드가 또한 가능하다. 본 발명의 조성물에 포함될 수 있는 다른 타입의 실리콘 폴리에테르 조성물은 ABn 폴리알킬렌 옥사이드 실리콘 공중합체이며, 이는 유럽 특허 제492657호에 기재된 바와 같다.
샤워 젤
제형 3: 샤워 젤
Figure 112016039328556-pct00019
대안적인 음이온 계면활성제 예를 들어, C6-C30 지방산염, 특히 아민으로부터 유래된 것, 예를 들어 트라이에탄올아민 스테아레이트; 폴리옥시에틸렌화 지방산염, 특히 아민 또는 알칼리 금속염으로부터 유도된 것 및 이들의 혼합물; 인산 에스테르 및 이의 염, 예를 들어 DEA 올레스-10 포스페이트, 또는 모노세틸 모노포타슘 포스페이트 설포석시네이트, 예컨대 다이소듐 PEG-5 시트레이트 라우릴 설포석시네이트 및 다이소듐 리시놀레아미도 MEA 설포석시네이트; 알킬 에테르 설페이트, 예를 들어 소듐 라우릴 에테르 설페이트; 이세티오네이트; 아실글루타메이트, 예를 들어 다이소듐 수소화 탈로우(tallow) 글루타메이트, 알킬 폴리글루코사이드 및 이들의 혼합물이 사용될 수 있다.
또한 하나 이상의 양쪽성 계면활성제, 예를 들어 N-알킬아미노아세테이트 및 다이소듐 코코암포다이아세테이트와 같은 N-아실아미노산, 및 스테아라민 옥사이드와 같은 아민 옥사이드, 또는 다이메티콘 코폴리올 포스페이트와 같은 실리콘 계면활성제를 사용하는 것이 가능하다.
하이드록시 에틸 셀룰로오스는 다른 수증점제(water thickener), 예를 들어 수용성 셀룰로오스계 증점제, 구아 검, 잔탄 검, 캐롭 검, 스클레로글루칸 검, 젤란 검, 람산 검, 카라야 검 또는 카라기난 검, 알지네이트, 말토덱스트린, 녹말 및 이의 유도체로 치환될 수 있다.
린스 오프 컨디셔너
제형 4: 린스 오프 컨디셔너
Figure 112016039328556-pct00020
하이드록시 에틸 셀룰로오스는 다른 수증점제 예를 들어 수용성 셀룰로오스계 증점제, 구아 검, 잔탄 검, 캐롭 검, 스클레로글루칸 검, 젤란 검, 람산 검, 카라야 검 또는 카라기난 검, 알기네이트, 말토덱스트린, 녹말 및 이의 유도체로 치환될 수 있다.
세틸 알코올은 또한 다른 지방 알코올, 예를 들어 스테아릴 알코올로 대체될 수 있다.
양이온성 중합체는 또한 컨디셔닝 성능을 개선하기 위해 첨가될 수 있다.
샴푸
제형 5: 샴푸
Figure 112016039328556-pct00021
샤워 젤에서와 유사한 방식으로, 대안적인 계면활성제 및 증점제가 사용될 수 있다.
실리콘중수 크림
제형 6: 실리콘중수 크림
Figure 112016039328556-pct00022
실리콘 폴리에테르(PEG/PPG 19/19 다이메티콘)는 생략되거나 발한억제제 제형 2에서 기술한 바와 같이 유사한 타입의 물질로 대체될 수 있다.
실리콘 검 블렌드(페닐트라이메티콘 및 다이메티콘올)는 담체가 실리콘 오일, 유기 오일 또는 양쪽의 블렌드인 다른 타입의 검 블렌드로 대체될 수 있다. 실리콘 검 블렌드는 또한 지방상으로 에워싸인 엘라스토머 고형분 오르가노폴리실록산, 실리콘 엘라스토머 젤로 대체될 수 있으며, 여기서 상기 적어도 하나의 엘라스토머 고형분 오르가노폴리실록산은 적어도 부분적으로 가교결합되어 있으며, 예를 들면 미국 특허 제5,654,362호, 유럽 특허 제848029호, 유럽 특허 제869142호, 국제 특허 공개 제WO2007/109240호, 국제 특허 공개 제WO2007/109260호, 국제 특허 공개 제WO2007/109282호, 국제 특허 공개 제WO2009/006091호, 국제 특허 공개 제WO2010/080755호, 미국 특허 제4,987,169호, 및 미국 특허 제5,760,116호에 기술되어 있다.
휘발성 실리콘 오일(사이클로펜타실록산 및 카프릴릴 메티콘)은 하기 정의에 상응하는 임의의 "휘발성 오일"로 대체될 수 있다: 실온 및 대기압에서 1시간 안에 피부와 접촉 시에 증발할 수 있는 오일(또는 비수성 매질). 휘발성 오일은 휘발성 화장용 오일이며, 실온에서 액체이고, 특히 실온 및 대기압에서 증기압이 0이 아니며, 특히 증기압이 0.13 Pa 내지 40 000 Pa(10-3 내지 300 mmHg) 범위이고, 바람직하게 1.3 Pa 내지 13 000 Pa(0.01 내지 100 mmHg) 범위이며, 우선적으로 1.3 Pa 내지 1300 Pa (0.01 내지 10 mmHg) 범위이다.
식물유(대두유)은 에스테르 및 트라이글리세라이드를 비롯하여, 탄화수소계, 실리콘계 또는 식물계일 수 있는 비휘발성 오일로 대체될 수 있다.
필름 형성 중합체(폴리프로필실세스퀴옥산)은 하기 정의에 상응하는 임의의 다른 필름 형성제로 대체될 수 있다: 용어 "필름 형성 중합체"는 그 자체 또는 보조 필름 형성제의 존재하에, 지지체 상, 특히 케라틴 물질 상의 육안으로 보이는 연속 필름, 바람직하게는 응집 필름 및 더욱 좋은 것은 상기 필름이 상기 지지체로부터 분리될 수 있는 응집력 및 기계적인 특성을 지닌 필름을 형성할 수 있는 중합체를 의미한다. 이러한 필름 형성제는 오일 매질, 수성 매질 또는 에멀젼 형태로 전달될 수 있다.
수중유 크림
제형 7.1: 수중유 크림
Figure 112016039328556-pct00023
제형 7.2: 수중유 크림 (2)
Figure 112016039328556-pct00024
제형 7.3: 수중유 크림 (3)
Figure 112016039328556-pct00025
증점/유화 중합체 분산액(소듐 폴리아크릴레이트)는 가교결합된 아크릴아미드 중합체 및 공중합체, 예를 들어 세피겔(Sepigel) 305 및 카보머계로 대체될 수 있다.
오일(카프릴산/카프르산 트라이글리세라이드, 올리브 오일 및 호호바 오일)은 에스테르 및 트라이글리세라이드를 비롯하여, 탄화수소계, 실리콘계 또는 식물계일 수 있는 비휘발성 오일로 대체될 수 있다.
안료(CI 77891 (및) 수소화 레시틴)는 하기 정의에 포함되는 임의의 다른 안료로 대체될 수 있다:
용어 "안료"는 생리학적 매질에 불용성이며 조성물을 착색하고자 의도된 임의의 형태의 백색 또는 유색, 미네랄 또는 유기 입자를 의미하는 것으로 이해해야 한다.
용어 "진주층(nacre)"은 특히 특정 연체동물 껍질에서 그에 의해 생성되거나, 아니면 합성되는 임의의 형태의 무지개빛 입자를 의미하는 것으로 이해해야 한다.
안료는 백색 또는 유색 미네랄 및/또는 유기물일 수 있다.
추가로, 이들 안료는 광범위한 화학물질로 처리/코팅될 수 있다.
수중유 파운데이션
제형 8.1: 수중유 파운데이션
Figure 112016039328556-pct00026
제형 8.2: 수중유 파운데이션 (2)
Figure 112016039328556-pct00027
비이온성 연화제 블렌드(스레아레스-2, 스테아레스-21 및 글리세릴 스테아레스 (및) PEG-100 스테아레스)는 글리세롤의 임의의 다른 옥시에틸렌화 및/또는 옥시프로필렌화 에테르(1 내지 150개의 옥시에틸렌기 및/또는 옥시프로필렌기를 포함할 수 있음); 지방 알코올(특히 C8-C24, 바람직하게는 C12-C18 알코올)의 옥시에틸렌화 및/또는 옥시프로필렌화 에테르(1 내지150개의 옥시에틸렌기 및/또는 옥시프로필렌기를 포함할 수 있음), 예를 들어 30개의 옥시에틸렌기를 포함하는 옥시에틸렌화 세테아릴 알코올 에테르(CTFA 명칭 세테아레스-30) 및 7개의 옥시에틸렌기를 포함하는 C12-C15 지방 알코올의 혼합물의 옥시에틸렌화 에테르(CTFA 명칭 C12-C15 파레스-7); 폴리에틸렌 글리콜(1 내지 150개의 에틸렌 글리콜 단위를 포함할 수 있음)의 지방산 에스테르(특히 C8-C24, 바람직하게는 C16-C22 산), 예를 들어 PEG-50 스테아레이트 및 PEG-40 모노스테아레이트; 옥시에틸렌화 및/또는 옥시프로필렌화 글리세릴 에테르(1 내지 150개의 옥시에틸렌기 및/또는 옥시프로필렌기를 포함할 수 있음)의 지방산 에스테르(특히 C8-C24, 바람직하게는 C16-C22 산), 예를 들어 PEG-200 글리세릴 모노스테아레이트; 30개의 산화에틸렌기를 갖는 폴리에톡실화된 글리세릴 스테아레이트, 30개의 산화에틸렌기를 갖는 폴리에톡실화된 글리세릴 올레에이트, 30개의 산화에틸렌기를 갖는 폴리에톡실화된 글리세릴 코코에이트, 30개의 산화에틸렌기를 갖는 폴리에톡실화된 글리세릴 아이소스테아레이트, 및 30개의 산화에틸렌기를 갖는 폴리에톡실화된 글리세릴 라우레이트; 옥시에틸렌화 및/또는 옥시프로필렌화 소르비톨 에테르(1 내지 150개의 옥시에틸렌기 및/또는 옥시프로필렌기를 포함할 수 있음)의 지방산 에스테르(특히 C8-C24, 바람직하게는 C16-C22 산), 다이메티콘 코폴리올; 다이메티콘 코폴리올 벤조에이트; EO/PO 중축합물로도 알려진 산화프로필렌과 산화에틸렌의 공중합체; 및 이들의 혼합물; 사카라이드 에스테르 및 에테르, 예를 들어 수크로스 스테아레이트, 수크로스 코코에이트 및 소르비탄 스테아레이트, 및 이들의 혼합물, 폴리올, 특히 글리세롤 또는 소르비톨의 지방산 에스테르(특히 C8-C24, 바람직하게는 C16-C22 산), 예를 들어 글리세릴 스테아레이트, 글리세릴 스테아레이트, 글리세릴 라우레이트, 폴리글리세릴-2 스테아레이트, 소르비탄 트라이스테아레이트 또는 글리세릴 리시놀리에이트로 대체될 수 있다.
스테아르산은 하기 정의에 상응하는 다른 왁스로 대체될 수 있다: 가역적인 고체/액체 상태 변화를 겪고, 융점이 30℃ 이상, 120℃ 이하일 수 있는, 실온(25℃)에서 고체인 친유성 화합물. 왁스를 액체 상태(용해)가 되게 함으로써, 왁스는 존재할 수 있는 오일과 혼화되어 미시적으로 균질한 혼합물을 생성할 수 있지만, 혼합물의 온도를 실온으로 낮추면 혼합물의 오일 중에 왁스의 재결정화가 발생한다.
오일(카프릴산/카프르산 트라이글리세라이드 및 광유)은 에스테르 및 트라이글리세라이드를 비롯하여, 탄화수소계, 실리콘계 또는 식물계일 수 있는 비휘발성 오일로 대체될 수 있다.
필름 형성 중합체(아크릴레이트/폴리트라이메틸실록시메타크릴레이트 공중합체)는 하기 정의에 상응하는 임의의 다른 필름 형성제로 대체될 수 있다: 용어 "필름 형성 중합체"는 그 자체 또는 보조 필름 형성제의 존재하에, 지지체 상, 특히 케라틴 물질 상의 육안으로 보이는 연속 필름, 바람직하게는 응집 필름 및 더욱 좋은 것은 상기 필름이 상기 지지체로부터 분리될 수 있는 응집력 및 기계적인 특성을 지닌 필름을 형성할 수 있는 중합체를 의미한다. 이러한 필름 형성제는 오일 매질, 수성 매질 또는 에멀젼 형태로 전달될 수 있다.
안료(CI 77891 (및) 수소화 레시틴)는 제형 7에 기술한 바와 같이 다른 안료로 대체될 수 있다.
루스 파우더(loose powder)
제형 9: 루스 파우더
Figure 112016039328556-pct00028
충전제(탤크, BPD 500, 운모 및 서브운모(submica))는 하기 다른 충전제계로 대체될 수 있다: 결정학적 형태와 관계없이(예를 들어, 층상, 입방체, 육각형, 사방정계 등) 임의의 형태, 판상체 형상, 구체 또는 긴타원형의 미네랄 또는 유기물, 예를 들어 실리카, 카올린, 폴리아미드, 폴리- β-알라닌 분말 및 폴리에틸렌 분말, 테트라플루오로에틸렌 폴리머(테플론(Teflon)®) 분말, 라우로일 라이신, 녹말, 질화붕소, 중공 중합체 미소구체, 또는 아크릴산 공중합체 및 실리콘 수지 마이크로비드의 미네랄 및 유기물, 엘라스토머성 폴리오르가노실록산 입자, 실리콘 수지, 특히 실세스퀴옥산 수지로 코팅된 엘라스토머성 오르가노폴리실록산 분말, 플루오로알킬기, 페닐기로 작용화된 하이브리드 실리콘 분말, 침강 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 탄산수소마그네슘, 하이드록시아파타이트, 중공 실리카 미소구체, 유리 또는 세라믹 마이크로캡슐, 및 금속 비누, 예를 들어 스테아르산아연, 스테아르산마그네슘, 스테아르산리튬, 라우르산아연 또는 미리스트산마그네슘, 폴리메틸 메타크릴레이트 분말, 폴리우레탄 분말과 더불어 하기로 정의한 섬유: "섬유(fibre)" 또는 "섬유(fiber)"는 길이 L 및 직경 D로 된 물체를 의미하는 것으로 이해해야 하며, L은 섬유의 단면이 내접된 원의 직경인 D보다 훨씬 크다.
안료(산화철, TiO2 및 코바필란티크(Covapealantique))는 제형 7에 기술한 바와 같이 임의의 다른 안료로 대체될 수 있다.
실리콘 오일(다이메티콘)은 에스테르 및 트라이글리세라이드를 비롯하여, 탄화수소계, 실리콘계 또는 식물계일 수 있는 비휘발성 오일로 대체될 수 있다.
립 글로스
제형 10: 립 글로스
Figure 112016039328556-pct00029
실리콘 및 천연 오일(다이메티콘, 페닐트라이메티콘, 비스-하이드록시에톡시프로필 다이메티콘, 올리브 오일)은 에스테르 및 트라이글리세라이드를 비롯하여, 탄화수소계, 실리콘계 또는 식물계일 수 있는 비휘발성 오일로 대체될 수 있다.
실리콘 검 블렌드(사이클로펜타실록산 및 다이메티콘올)는 제형 6에 기술한 바와 같이 다른 검 블렌드 또는 엘라스토머 블렌드로 대체될 수 있다.
실리콘 수지(트라이메틸실록시실리케이트)는 제형 8에 기술한 바와 같이 다른 필름 형성제로 대체될 수 있다.
실리카(실리카 실릴레이트)는 제형 9에 기술한 바와 같이 다른 충전제로 대체될 수 있다.
안료(산화철, TiO2)는 제형 7에 기술한 바와 같이 임의의 다른 안료로 대체될 수 있다.
선스크린(에틸헥실 살리실레이트)은 임의의 다른 액체 유기 선스크린으로 대체될 수 있다.
화장용 페이스트
제형 11.1: 잡티 반점(blemish spot) 치료 페이스트
Figure 112016039328556-pct00030
제형 11.2: 잡티 치료 페이스트 (2)
Figure 112016039328556-pct00031
실리콘 오일(카프릴릴 메티콘, 비스-하이드록시에톡시프로필 다이메티콘)은 에스테르 및 트라이글리세라이드를 비롯하여, 탄화수소계, 실리콘계 또는 식물계일 수 있는 휘발성 및 비휘발성 오일로 대체될 수 있다.
실리콘 왁스(C30-C45 알킬다이메틸실릴 폴리프로필실세스퀴옥산)는 제형 8에 기술한 바와 같이 다른 왁스로 대체될 수 있다.
알킬 메틸 실리콘(스테아릴 다이메티콘)은 임의의 다른 알킬메틸실록산, 통상 화학식 Me3SiO[Me2SiO]y[MeRSiO]zSiMe3을 갖는 실록산 중합체로 대체될 수 있으며, 여기서 R은 6 내지 30개의 탄소 원자를 포함하는 탄화수소기이고, Me는 메틸을 나타내며, 중합도(DP), 즉 y와 z의 합계는 3 내지 50이다. 이러한 알킬메틸실록산은 실온에서 휘발성, 비휘발성 고체일 수 있다.
안료(산화철, TiO2)는 제형 7에 기술한 바와 같이 순수하거나 담체 중에 예비분산된 임의의 다른 안료로 대체될 수 있다.
립스틱
제형 12: 립스틱
Figure 112016039328556-pct00032
왁스(오조케라이트, 카나우바 왁스, 비즈 왁스, 칸델릴라 왁스, 미정질 및 C30-45 메티콘)는 제형 8에 기술한 바와 같이 다른 왁스로 대체될 수 있다.
올레일 알코올은 또한 다른 지방 알코올, 예를 들어 스테아릴 알코올, 세틸 알코올로 대체될 수 있다.
필름 형성 중합체(수소화 이량체 다이리놀레일/다이메틸카르보네이트 공중합체)는 하기 정의에 상응하는 임의의 다른 필름 형성제로 대체될 수 있다: 용어 "필름 형성 중합체"는 그 자체 또는 보조 필름 형성제의 존재하에, 지지체 상, 특히 케라틴 물질 상의 육안으로 보이는 연속 필름, 바람직하게는 응집 필름 및 더욱 좋은 것은 상기 필름이 상기 지지체로부터 분리될 수 있는 응집력 및 기계적인 특성을 지닌 필름을 형성할 수 있는 중합체를 의미한다.
안료(산화철)는 제형 7에 기술한 바와 같이 임의의 다른 안료로 대체될 수 있다.
W/O 파운데이션
제형 13: W/O 파운데이션
Figure 112016039328556-pct00033
실리콘 폴리에테르(비스-아이소부틸 PEG/PPG-10/7/다이메티콘 공중합체)는 생략되거나, 발한억제제 제형 번호 2에 기술한 바와 같이 유사한 타입의 물질로 대체될 수 있다.
실리콘 왁스(C30-C45 알킬다이메틸실릴 폴리프로필실세스퀴옥산)는 제형 8에 기술한 바와 같이 다른 왁스로 대체될 수 있다.
필름 형성 중합체(폴리메틸실록시실리케이트 및 폴리프로필실세스퀴옥산)은 하기 정의에 상응하는 임의의 다른 필름 형성제로 대체될 수 있다: 용어 "필름 형성 중합체"는 그 자체 또는 보조 필름 형성제의 존재하에, 지지체 상, 특히 케라틴 물질 상의 육안으로 보이는 연속 필름, 바람직하게는 응집 필름 및 더욱 좋은 것은 상기 필름이 상기 지지체로부터 분리될 수 있는 응집력 및 기계적인 특성을 지닌 필름을 형성할 수 있는 중합체를 의미한다.
휘발성 실리콘 오일(카프릴릴 메티콘)은 제형 6에 기재된 바와 같이 임의의 "휘발성 오일"로 대체될 수 있다.
안료(산화철)는 제형 7에 기술한 바와 같이 임의의 다른 안료로 대체될 수 있다.
클리어 젤(clear gel)
제형 14: 클리어 젤
Figure 112016039328556-pct00034
이러한 클리어 젤은 수상의 굴절률을 글리세린의 도움으로 실리콘 유기 블렌드 엘라스토머 젤 담체 중 하나에 매칭함으로써 수득된다. 다른 글리콜, 예를 들어 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 다이프로필렌 글리콜 또는 심지어 에탄올 또는 아이소프로필 알코올이 사용될 수 있다. 또한, 알루미늄염, 당 등과 같은 수상의 굴절률에 영향을 주는 임의의 다른 수용성 성분이 또한 사용될 수 있다.
무수 선스크린
제형 15: 무수 일광 케어 젤
Figure 112016039328556-pct00035
오일(카프릴산/카프르산 트라이글리세라이드)은 에스테르 및 트라이글리세라이드를 비롯하여, 탄화수소계, 실리콘계 또는 식물계일 수 있는 비휘발성 오일로 대체될 수 있다.
실리카(실리카 실릴레이트)는 제형 9에 기술한 바와 같이 다른 충전제로 대체될 수 있다.
선스크린(에틸헥실 살리실레이트 및 에틸헥실 메톡시신나메이트)은 임의의 다른 액체 유기 선스크린으로 대체될 수 있다.
실시예 1: 수중유 크림 - 안정성
Figure 112016039328556-pct00036
상기 표에 제공된 제형으로 실시예 1의 오일-인-크림(oil-in-cream) 혼합물을 형성하는 절차는, 일반적으로 하기와 같았다. 우선, COOH-엘라스토머를 비이커에 첨가하였다. 다음에, PEG-12 다이메티콘 및 라우릴 PEG/PPG-18/18 메티콘을 COOH-엘라스토머에 첨가하여, 균일해질 때까지 스파츌라로 혼합하였다. 이어서 사이클로펜타실록산을 혼합물에 첨가하여, 이 혼합물을 카프라모 혼합기(Caframo mixer)에서 500 RPM으로 균일해질 때까지 마린 프로펠러(marine propeller)로 교반하였다. 혼합 속도를 1000RPM으로 증가시키고 물을 천천히 첨가하였다. 이어서 상 C를 첨가하여 혼합물을 농후하게 하고, 얻어진 제형을 추가로 5분 동안 혼합하였다. 얻어진 수중유 크림 A 및 B는 시네레시스(syneresis)없이 양호한 에멀젼으로 시각적으로 관찰되었다. 얻어진 수중유 크림 C는 시네레시스없이 양호한 에멀젼으로 시각적으로 관찰되었지만, 크기가 1/8 내지 1/4 인치 직경의 범위로 존재하는 몇몇 엘라스토머 입자를 포함하였다. 추가로, 수중유 크림 C는 거친 외양, 좋은 촉감을 가지며 수중유 크림 B보다 더 높은 점도를 가졌다. 얻어진 수중유 크림 D는 시네레시스없이 양호한 에멀젼으로 시각적으로 관찰되었다. 추가로, 수중유 크림 C는 거친 외양, 좋은 촉감을 가지며 수중유 크림 B 및 C보다 더 높은 점도를 가졌다.
실시예 2: 수분 흡수율
다양한 엘라스토머의 수분 흡수율 값을 평가하기 위한 절차는 하기와 같았다. 우선, 다양한 수준의 가교결합 및 카르복실산 부위를 갖는 COOH-엘라스토머 2 그램을 소형 용기에 첨가하였다. 이어서 물을 엘라스토머에 첨가하여, 스파츌라로 혼합하였다. 물이 더 이상 분산되지 않을 때까지 엘라스토머에 추가의 물을 점증하였다. 엘라스토머의 수분 흡수율은 다음과 같이 계산되었다: (물 그램/(물 그램 + 엘라스토머 그램). 하기 표로부터 알 수 있는 바와 같이, 수분 흡수율 값은 33% 내지 95%의 범위였다:
Figure 112016039328556-pct00037
실시예 3: 유기 상용성
다양한 엘라스토머의 유기 상용성을 평가하기 위한 절차는 하기와 같았다. 우선, 유기 테스트 물질 2 그램을 COOH-엘라스토머 6 그램과 배합하여, 맥스(max) 20 블렌더 컵에 두었다. 상기 물질을 30초 동안 2500 rpm으로 덴탈 혼합기(dental mixer)를 사용하여 혼합하였다. 혼합물을 관찰용 1 온스 투명 유리 바이알에 두었다. 개방 바이알에 진공을 빨아 들여 기포를 제거하였다. 샘플을 1시간 동안 정치시켜, 샘플을 투명도 및 상분리 관찰을 통해 비상용성("NC")에 대한 상용성("C")을 체크하였다:
Figure 112016039328556-pct00038
실시예 4: 내구성
다양한 엘라스토머의 내구성을 평가하기 위한 절차는 하기와 같았다. 우선, COOH-엘라스토머 및 다른 엘라스토머(엘라스토머 A = 카프릴릴 메티콘 (및) PEG-12 다이메티콘/PPG-20 크로스폴리머; 엘라스토머 B = 아이소도데칸 (및) 다이메티콘/비스-아이소부틸 PPG-20 크로스폴리머)의 순수 샘플을 아이엠에스 인코퍼레이티드(IMS Incorporated)로부터 비트로-스킨® 상에 50 μm의 습윤 두께로 코팅하여, 건조시켰다. 코팅을 펀칭하여, 22mm 직경의 디스크를 얻고, 이를 양면 테이프를 사용하여 옥스포드(Oxford) XRF(X선 형광) 홀더의 표면에 배치하였다. 규소의 초기 함량을 XRF에 의해 평가하였다. 이어서 필름을 브라이브 세척성 시험기(Braive Washability tester) 및 펠트 밴드(felt band)를 사용하여 마찰에 노출시켰다. 압력을 홀더의 중량(약 230g)에 의해 조절하였다. 마찰 과정의 속도와 강도도 조절하였다. 마찰 강도의 함수로서의 규소의 함량을 평가하고, 결과를 표1에 제공하였다. 내구성 필름일수록 더 낮은 규소 함량의 감소를 초래하는 것에 주목해야 한다.
표 1에 제공되는 데이터로부터, 본 발명의 COOH-엘라스토머는 엘라스토머 A 및 엘라스토머 B에 비해 우수한 내구성을 제공하는 것으로 결론지을 수 있다.
실시예 5: 마모 및 피지 저항성
다양한 물질의 마모 및 피지 저항성을 평가하기 위한 절차는 하기와 같았다. 물질은 하기 표에 언급된 바와 같이(샘플 1, 샘플 2 및 샘플3) 준비하고, 0.16 g을 검지를 사용하여 콜라겐으로 커버된 폴리카르보네이트 블록(2 인치 × 3 인치)에 펴발랐다. 피지 0.04 그램의 추가는 언급된 샘플 상에 사용하였다. 가드너 마모 시험기(Gardner Abrasion Tester)를 사용하여 테스트 물질 전체에 걸쳐 천으로 문질러서, 각각의 물질의 마모 저항성을, 피지 처리 시 및 피지 미처리 시에 관찰하였다.
헌터랩 컬러퀘스트 45/0 분광광도계(HunterLab ColorQUEST 45/0 Spectrophotometer)를 사용하여 소정의 횟수의 사이클 후에 문지른 천의 L*a*b 값을 측정하여 천으로 이전된 색의 양을 결정하였다.
문지른 천의 L*a*b로부터 "a"(적색) 값을 하기 표 1에 기록한다.
샘플 1
Figure 112016039328556-pct00039
샘플 2
Figure 112016039328556-pct00040
샘플 3
Figure 112016039328556-pct00041
[표 1]
Figure 112016039328556-pct00042
COOH-엘라스토머는 피지 및 마모에 탁월한 저항성을 제공한다는 것을 데이터로부터 결론지을 수 있다.
본 특허에 기재된 상이한 제형들은 다양성 및 신규 실리콘 유기 엘라스토머 블렌드의 제형화의 용이성을 예시하고, 화장품에 사용된 주요 성분의 상용성과 독특한 텍스쳐 및 감촉 사이의 이상적 균형을 제공함으로써 이전의 엘라스토머 젤의 잠재적 한계를 극복한다.
첨부된 청구범위가 상세한 설명에 기재된 명확하고 특정된 화합물, 조성물, 또는 방법으로 제한되지 않으며, 이들은 첨부된 청구범위의 범주 내에 속하는 특정 실시 형태들 사이에서 달라질 수 있음이 이해되어야 한다. 다양한 실시 형태의 특정 특징 또는 태양을 기술함에 있어서 본 명세서에서 필요로 하는 임의의 마쿠쉬 그룹(Markush group)과 관련하여, 상이한, 특별한, 및/또는 예기치 않은 결과가 개별 마쿠쉬 그룹의 각각의 구성원으로부터 모든 다른 마쿠쉬 구성원들과는 독립적으로 얻어질 수 있음이 이해되어야 한다. 마쿠쉬 그룹의 각각의 구성원은 개별적으로 및/또는 조합하여 필요할 수 있으며, 첨부된 청구범위의 범주 내의 구체적인 실시 형태에 대한 적절한 지지를 제공한다.
또한, 본 발명의 다양한 실시 형태들을 기술함에 있어서 필요로 하는 임의의 범위 및 하위 범위는 첨부된 청구범위의 범주 내에 독립적으로 그리고 집합적으로 속하고, 모든 범위 - 본 명세서에 명시적으로 기재되어 있지 않더라도 상기 범위 내의 정수 및/또는 분수 값을 포함함 - 를 기술하고 고려하는 것으로 여겨짐이 이해되어야 한다. 당업자는 열거된 범위 및 하위 범위가 본 발명의 다양한 실시 형태를 충분히 기술하고 가능하게 하며, 그러한 범위 및 하위 범위는 관련된 절반, 1/3, 1/4, 1/5 등으로 추가로 세분될 수 있음을 용이하게 인식한다. 단지 한 예로서, "0.1 내지 0.9의" 범위는 아래쪽의 1/3, 즉 0.1 내지 0.3, 중간의 1/3, 즉 0.4 내지 0.6, 및 위쪽의 1/3, 즉 0.7 내지 0.9로 추가로 세분될 수 있으며, 이는 첨부된 청구범위의 범주 내에 개별적으로 및 집합적으로 있게 되며, 개별적으로 및/또는 집합적으로 필요로 하게 되고 첨부된 청구범위의 범주 내의 구체적인 실시 형태들에 대한 적절한 지지를 제공할 수 있다. 또한, 범위를 한정하거나 수식하는 언어, 예를 들어 "이상", "초과", "미만", "이하" 등과 관련하여, 그러한 언어는 하위 범위 및/또는 상한 또는 하한을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 다른 예로서, "10 이상"의 범위는 기본적으로 10 이상 내지 35의 하위 범위, 10 이상 내지 25의 하위 범위, 25 내지 35의 하위 범위 등을 포함하며, 각각의 하위 범위는 개별적으로 및/또는 집합적으로 필요로 할 수 있으며, 첨부된 청구범위의 범주 내의 구체적인 실시 형태들에 대한 적절한 지지를 제공한다. 마지막으로, 개시된 범위 내의 개별 수치가 필요로 할 수 있으며, 이는 첨부된 청구범위의 범주 내의 구체적인 실시 형태들에 대한 적절한 지지를 제공한다. 예를 들어, "1 내지 9의" 범위는 다양한 개별 정수, 예를 들어 3과 소수점(또는 분수)을 포함하는 개별 수치, 예를 들어 4.1도 포함하는데, 이들은 필요로 할 수 있으며, 첨부된 청구범위의 범주 내의 구체적인 실시 형태들에 대한 적절한 지지를 제공한다.
본 발명은 본 명세서에서 예시적인 방식으로 설명되었으며, 사용된 용어는 제한이라기보다는 설명의 관점이고자 하는 것으로 이해되어야 한다. 상기 교시에 비추어 본 발명의 많은 변경 및 변형이 가능하다. 본 발명은 첨부된 청구범위의 범주 내에 구체적으로 기재된 것과 달리 실시될 수 있다. 본 명세서에서 독립항 및 종속항 - 단일 인용 종속항 및 다중 인용 종속항 둘 모두 - 의 모든 조합들의 요지가 명백하게 고려된다.

Claims (20)

  1. (a) 적어도 2개의 실록시(Si-O)기 및 적어도 2개의 카르복실기를 갖는 엘라스토머로서,
    상기 엘라스토머는
    적어도 하나의 펜던트 무수물기를 갖는 제1 실록산;
    적어도 하나의 펜던트 무수물기를 갖는 제2 실록산; 및
    i) 상기 제1 실록산 및 상기 제2 실록산의 펜던트 무수물기와 반응하는 적어도 2개의 하이드록실기를 갖는 유기 폴리올, 및 ii) 상기 제1 실록산 및 상기 제2 실록산의 펜던트 무수물기와 반응하는 적어도 2개의 하이드록실기를 갖는 제3 실록산으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 반응물
    과의 반응의 반응 생성물을 포함하는, 엘라스토머; 및
    (b) 적어도 하나의 화장용 성분을,
    (c) 임의로 화장용으로 허용되는 매질 중에 포함하는, 화장용 조성물.
  2. (a) 적어도 2개의 실록시(Si-O)기 및 적어도 2개의 카르복실기를 갖는 엘라스토머로서,
    상기 엘라스토머는
    적어도 2개의 하이드록실기를 갖는 제1 성분;
    적어도 2개의 하이드록실기를 갖는 제2 성분; 및
    상기 제1 성분을 상기 제2 성분에 결합하기 위해 상기 제1 성분 및 상기 제2 성분의 하이드록실기와 반응하는 적어도 2개의 말단 무수물기를 갖는 실록산
    과의 반응의 반응 생성물을 포함하는, 엘라스토머; 및
    (b) 적어도 하나의 화장용 성분을,
    (c) 임의로 화장용으로 허용되는 매질 중에 포함하고;
    상기 제1 성분이 i) 상기 실록산과 상이한 제1 실록산 및 ii) 제1 유기 알코올로 이루어진 그룹에서 선택되고;
    상기 제2 성분이 i) 상기 실록산과 상이한 제2 실록산 및 ii) 제2 유기 알코올로 이루어진 그룹에서 선택되는, 화장용 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 성분이 상기 실록산과 상이한 제1 실록산이고,
    상기 제2 성분이 상기 실록산과 상이한 제2 실록산이고,
    상기 제1 실록산 및 상기 제2 실록산은 각각 개별적으로 하기 일반식을 갖는, 화장용 조성물:
    R1 3Si-O-[SiR1R10-O-]aa[SiR1R19-O-]bb[SiR1R10-O-]ccSiR1 3
    여기서, R1 및 R10은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 하이드로카르빌기이고,
    aa는 제로(0) 내지 1,000으로부터 선택된 정수이고, bb는 1 내지 1,000으로부터 선택된 정수이고, cc는 0 내지 1,000으로부터 선택된 정수이고,
    각각의 R19는 하기 일반식:
    -[Z]dd-OH
    (여기서, Z는 2가 기이고, dd는 각각 독립적으로 0 또는 1임)이다.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 성분이 제1 유기 알코올이고,
    상기 제2 성분이 제2 유기 알코올이고,
    상기 제1 유기 폴리올 및 상기 제2 유기 폴리올은 각각 개별적으로,
    i) 하기 일반식:
    HO-R28-OH
    [여기서, R28은 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 하이드로카르빌렌기이다]을 가지거나;
    ii) 폴리에테르 다이올인, 화장용 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 반응물은 유기 폴리올이고, 상기 유기 폴리올은
    i) 하기 일반식:
    HO-R7-OH
    [여기서, R7은 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 하이드로카르빌렌기이다]을 가지거나;
    ii) 폴리에테르 다이올인, 화장용 조성물.
  6. 제1항 또는 제5항에 있어서,
    상기 제1 실록산 및 상기 제2 실록산은 각각 개별적으로 하기 일반식을 갖는, 화장용 조성물:
    R5 3Si-O-[SiR1R4-O-]w[SiR1R2-O-]x[SiR1R4-O-]ySiR5 3
    여기서, R1, R4 및 R5는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 하이드로카르빌기이고,
    w는 제로(0) 내지 1,000의 정수이고, x는 1 내지 100의 정수이고, y는 0 내지 1,000의 정수이고, 단, w 및 y는 동시에 0이 아니며,
    R2는 하기 일반식:
    Figure 112021053960134-pct00056

    (여기서, R3은 2가 기이다)의 무수물기이고,
    w, x 및 y의 합은 25 내지 1,500일 수 있다.
  7. 제1항에 있어서, 상기 엘라스토머는 하기 일반식을 따르는, 화장용 조성물:
    Figure 112021053960134-pct00054

    여기서,
    R1, R4, R5, R11, R14, 및 R15는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 하이드로카르빌기이고,
    w 및 ww는 각각 독립적으로 제로(0) 내지 1,000의 정수이며,
    x 및 xx는 각각 독립적으로 1 내지 100의 정수이고,
    y 및 yy는 각각 독립적으로 0 내지 1,000의 정수이며,
    단, w 및 y는 동시에 0이 아니고, ww 및 yy는 동시에 0이 아니며,
    X는 하기 일반식:
    Figure 112021053960134-pct00055

    (여기서, 각각의 Y는 2가 기이고, R3 및 R13은 각각 독립적으로 2가 기임)을 가지며,
    w, x 및 y의 합은 25 내지 1,500일 수 있고, ww, xx 및 yy의 합은 25 내지 1,500일 수 있다.
  8. 제2항에 있어서, 상기 엘라스토머는 하기 일반식들 중 어느 하나를 따르는, 화장용 조성물:
    Figure 112021053960134-pct00057

    [여기서,
    R8, R10, R11, R18, R20, 및 R21은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 하이드로카르빌기이고,
    a 및 aa는 각각 독립적으로 제로(0) 내지 1,000으로부터 선택된 정수이며,
    b 및 bb는 각각 독립적으로 1 내지 1,000으로부터 선택된 정수이고,
    c 및 cc는 각각 독립적으로 0 내지 1,000으로부터 선택된 정수이며,
    X3은 하기 일반식:
    Figure 112021053960134-pct00058

    {여기서,
    각각의 Y3은 하기 화학식:
    -SiR5 2-O-[SiR1R4-O-]w[SiR1R2-O-]x[SiR1R4-O-]ySiR5 2-
    (여기서,
    R1, R2, R4, 및 R5는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 하이드로카르빌기임)을 갖고;
    Z, R3, 및 R13은 각각 독립적으로 2가 기이며;
    각각의 d는 독립적으로 0 또는 1이고;
    w는 0 내지 1,000으로부터 선택된 정수이며;
    x는 0 내지 100으로부터 선택된 정수이고;
    y는 0 내지 1,000으로부터 선택된 정수임}을 가짐]; 또는
    Figure 112021053960134-pct00059

    (여기서,
    각각의 Y5는 하기 화학식:
    -SiR5 2-O-[SiR1R4-O-]w[SiR1R2-O-]x[SiR1R4-O-]ySiR5 2-
    을 갖고;
    Z1 및 Z2는 각각 독립적으로 적어도 2 개의 하이드록실기를 갖는 유기 알코올에 기인하고,
    R3 및 R13은 각각 독립적으로 2가 기이며,
    R1, R2, R4, 및 R5는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 하이드로카르빌기이고,
    w는 제로(0) 내지 1,000으로부터 선택된 정수이며,
    x는 0 내지 100으로부터 선택된 정수이고,
    y는 0 내지 1,000으로부터 선택된 정수임).
  9. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 2개의 말단 무수물기를 갖는 상기 실록산이 하기 일반식을 갖는, 화장용 조성물:
    R2R5 2Si-O-[SiR1R4-O-]w[SiR1R2-O-]x[SiR1R4-O-]ySiR5 2R2
    여기서, R1, R2, R4 및 R5는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 하이드로카르빌기이고,
    w는 0 내지 1,000의 정수이며,
    x는 1 내지 100의 정수이고,
    y는 0 내지 1,000의 정수이며,
    단, 적어도 말단 R2기의 각각은 하기 일반식:
    Figure 112021053960134-pct00060

    (여기서, R3은 2가 기이다)
    의 무수물기이다.
  10. 제1항 내지 제5항, 제7항 및 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 엘라스토머는 적어도 하나의 화장용 성분 중 하나와 반응하는, 화장용 조성물.
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