KR20120050507A

KR20120050507A - 점액성 실리콘 유체를 이용한 개인 용품 조성물

Info

Publication number: KR20120050507A
Application number: KR1020127008388A
Authority: KR
Inventors: 나오키 시카노; 마이클 스티븐 스타치; 폴 코르넬리우스 반도르트
Original assignee: 다우 코닝 도레이 캄파니 리미티드; 다우 코닝 코포레이션
Priority date: 2009-09-03
Filing date: 2010-09-01
Publication date: 2012-05-18
Also published as: EP2473561B1; WO2011028765A1; EP2473561A1; US20120156148A1; JP2013503878A; US9181434B2; KR101828999B1; CN102482495B; JP5898620B2; CN102482495A

Abstract

점액성 실리콘 유체 조성물을 포함하는 개인 용품 조성물이 개시되었다. 실리콘 유체 조성물은 점액성 유동학적 성질을 보이는 특정 분지형 및/또는 고분자량의 유기폴리실록산을 포함한다. 개인 용품 조성물로 제조될 때, 상기 실리콘 유체는 점액성 유동학적 특성에 기초하여 증진된 관능 및 필름-형성 특성을 제공한다.

Description

점액성 실리콘 유체를 이용한 개인 용품 조성물{PERSONAL CARE COMPOSITIONS WITH PITUITOUS SILICONE FLUIDS}

관련 출원의 상호 참조

본 출원은 2009년 9월 3일에 출원된 미국 가출원 번호 제61/239529호로부터 우선권의 이익을 주장한다.

본 명세서는 점액성 실리콘 유체를 포함하는 개인 용품 조성물에 관한 것이다. 상기 실리콘 유체 조성물은 점액성 유동학적 특성을 나타내는 특정 분지형 및/또는 고분자량의 유기폴리실록산을 포함한다. 개인 용품 조성물로 만들어질 때, 상기 실리콘 유체는 이들의 점액성 유체 특성에 기반하여 강화된 관능 및 필름-형성 특성을 제공한다.

실리콘 유체는 다양한 개인 용품 조성물로 광범위하게 사용된다. 대부분의 일반적으로 사용되는 실리콘 유체는 전형적으로 저 분자량 고리형 분자 또는 선형 중합체인 디메틸 실록산 유체이다. 폴리디메틸실록산(PDMS)은 광범위한 분자량에서 이용할 수 있는 선형 중합체이다. PDMS의 점도는 분자량에 따라 증가한다. 점도가 600,000 센티포이즈(cP)를 초과할 정도로 PDMS의 분자량이 충분히 크면, 상기 유체는 적합한 용매(예. 낮은 점도 PDMS 유체, 고리형 디메틸 실록산 또는 탄화수소 용매)에서 분산될 때 더 쉽게 다뤄진다. 이러한 방식으로 수백만 cP의 점도를 갖는 PDMS는 다양한 피부 케어 조성물에 쉽게 첨가될 수 있다. 비슷한 방법으로, 고분자량 유기폴리실록산 수지 및 탄성체는 적합한 용매에서 그들을 첫 번째 분산시키는 것으로 개인 용품 조성물에 혼합될 수 있다.

특정 기능적 장점에 추가하여, 실리콘은 그 자체의 심미적 장점 때문에 개인 용품 제품에 첨가된다. 특히, 제조자는 실리콘의 특정 형태 및 양을 선택함으로써 개인 용품 제품의 전체적인 심미적인 면을 최적화시킨다. 이와 같이, 본 산업 분야에서는 제품의 심미적, 관능적 지각 도는 기능적 향상을 제공하는 새로운 실리콘 조성물을 찾기 위한 계속적인 필요가 존재한다. 본 발명자는 이와 같은 향상을 제공하는 특정 실리콘 유체를 발견하였다.

본 발명자들은 점액성 유동학적 특성을 가지는 실리콘 유체 조성물은 향상된 심미적 및 관능적 특성이 있는 개인 용품 제품을 제공함을 발견하였다. 또한, 개시된 점액성 실리콘 유체 조성물은 피부에 도포되어 다양한 개인 용품 활성물질의 증진된 막 형성을 보여준다. 예를 들어, 본 명세서의 점액성 실리콘 유체 조성물과 함께 제공될 때 자외선차단제의 SPF 성능이 증진된다.

점액성 유체는 특정 형태의 유동학적 성질의 특정 형태를 나타내는 유체이다. 가장 쉽게 인지되는 점액성 유체의 유동학적 성질은 유체 덩어리로부터 소량의 점액성 유체가 분리될 때 실(strings) 또는 섬조(threads)의 형태인 "실같이 되는(stringing)" 성질이다. 점액성 유체에 의해 나타나는 다른 유동학적 특징은 전단 응력이 가해졌을 때 수직 항력이 발생되는 것이다. 점액성 유체가 x-y 평면에서 전단 응력을 받게 되면, 힘은 z 방향(전단 평면에 대하여 수직, 또는 "법선(normal)")으로 형성된다. 이 특성은 전단 응력 하에서 발달된 중합체 사슬 간의 얽힘 때문에 저어진 용액에 있는 중합체가 교반기(stirrer)를 타고 올라가는 바이센버그 효과(Weissenberg Effect)라고 알려진 현상과 관련되어 있다. 응력 제어 레오미터를 이용하여 수직 항력이 측정된다.

본 명세서의 상기 점액성 실리콘 유체는 표면에서 매우 안정된 막이 형성되기 전에는 종종 상당히 미끄럽다. 점액성 유체가 전단될 때, 형성된 수직 항력은 유체가 가늘게 되는 것을 막고, 결과적으로 움직이는 표면 사이에서 더 두꺼운 윤활 막을 유지하게 된다. 우리는 특정 분지형 및 고 분자량 실리콘 유체가 새로운 관능 및 막-형성 특성을 보여주고 이러한 특성은 점액성 유동학적 성질과 상호 연관되어있음을 알게 되었다. 우리는 이 점액성 유체가 예를 들어 미국 특허 제5,654,362호에 개시된 바와 같은 실리콘 탄성체 같은 대부분의 선형 사슬 PDMS 유체 또는 교차결합된 PDMS 물질이 가질 수 없는 장점을 제공함을 알게 되었다.

본 명세서는 점액성 유동학적 특성을 가지는 실리콘 유체를 포함하는 개인 용품 조성물을 제공한다. 여기에서 사용된 "점액성"은 변함없이 증가하는 전단(일반적으로 초^-1 단위로 측정됨)이 유체의 막 또는 층에 가해질 때 수직 방향에서 관찰되는 증가하는 수직 항력(일반적으로 파스칼로 측정됨)의 유동학적 특성을 말한다. 다시 말해서, x-y 평면상에서 점액성 유체에 전단 응력이 가해지면, z 방향(전단 평명에 대하여 수직 또는 직각)에서 임이 형성된다. 본 실리콘 유체의 점액성 유동학은 응력 제어 레오미터를 이용하여 측정된다. 이러한 레오미터는 TA 인스트루먼츠 AR 1000-N(TA Instruments AR 1000-N) (109 루켄스 드라이브(Lukens Drive), 뉴케슬 DE 19720)와 같이 상업적으로 이용가능하다. 상기 유체는 (레오미터에 부착된) 평평한 원판과 로드 셀이 장착된 고정 판 사이에 위치시킨다. 제어된 양의 힘(토크)이 상기 원판에 부착된 샤프트에 적용되어 샘플이 전단 응력을 받도록 하였다. 일반적으로, 상기 토크는 실험이 진행되면서 증가하고 상기 원판은 증가하는 속도로 회전하며 이는 전단 속도로 기록된다. 유체 샘플에 전단 응력이 가해지면서, 수직 항력은 로드 셀에 의하여 기록된다. 상기와 같은 장비를 이용하여 측정된 실리콘 유체의 유동학적 특성 평가 결과는 파스칼 단위의 수직 항력 대 초^-1 단위의 수직 전단 속도의 그래프로 보여진다.

본 명세서의 개인 용품 조성물에 유용한 실리콘 유체는 상기와 같이 응력 제어 레오미터를 이용하여 파스칼 단위의 수직 항력 대 초^-1 단위의 수직 전단 속도의 그래프와 같이 측정되었을 때, 상기 그래프는 평균 기울기는 3.6 이상을 가진다.

본 명세서의 점액성 실리콘 유체는 유기폴리실록산 또는 유기폴리실록산 및 선택적으로 분산매의 혼합물을 포함한다.

유기폴리실록산은 (R₃SiOi₁ _/2), (R₂SiO₂ _/2), (RSiO₃ _/2) 또는 (SiO₄/₂) 실록시 단위체에서 선택된 실록시 단위체를 독립적으로 포함하고, R은 전형적으로 유기 또는 탄화수소 그룹이다. 실록시 단위체는 일반적으로 각각 M, D, T 및 Q 단위체로 각각 표현된다. 이들 각각의 구조식은 하기와 같다.

이 실록시 단위체는 다양한 형태로 결합되어 고리형, 선형 또는 분지형 구조를 형성할 수 있다. 결과물인 중합체적 구조의 화학적 및 물리적 특성은 유기폴리실록산에 존재하는 실록시 그룹의 수와 종류에 따라 다르다. 예를 들어 유기폴리실록산은 휘발성 유체, 저점도 유체, 고점도 유체/검, 탄성체, 고무 또는 수지가 될 수 있다.

본 명세서의 개인 용품 조성물에 유용한 유기폴리실록산은 실리콘 유체 조성물에 점액성 유동학적 특성을 제공하는 것이다. 이와 같이, 유기폴리실록산은 다양한 M형, D형, T형 또는 Q형 실록시 단위체를 포함한다. 전형적으로, 점액성 유동학적 특성을 갖기 위하여 단독으로(순수), 또는 다른 분산매(하기에서 설명함)와의 조합으로 사용될 때, 결과물인 점액성 유동학적 특성을 가지는 실리콘 유체 조성물을 제공하기 위하여, 일정한 고분자량 및/또는 분지를 얻기 위하여 충분한 D, T 또는 Q 단위체가 유기폴리실록산에 존재한다.

일 실시예에서, 본 점액성 실리콘 유체 조성물에서 구성성분으로 선택된 유기폴리실록산은 폴리디올가노실록산 검이다. 여기에 사용된 것과 같이, 폴리디올가노실록산 검은 주로 D 실록시 단위체를 포함하는 유기폴리실록산이고 실리콘 조성물에 점액성 특성을 부여할 수 있는 충분한 분자량을 갖는다. 선택적으로, 폴리디올가노실록산 검은 25℃에서 1,000,000 mm²/s 이상의 점도 또는 선택적으로 25℃에서 2,000,000 mm²/s의 점도를 부여할 수 있는 분자량을 갖는다. 선택적으로, 디올가노실록산 검의 분자량은 미국 재료 시험 협회(American Society for Testing and Materials (ASTM)) 시험 방법 926에 의하여 결정된 40 이상의 윌리엄스 소성상수(Williams plasticity number)를 줄 수 있을 만큼 충분하다. 통상적으로, 소성상수는 40 내지 200, 또는 선택적으로 50 내지 150이어야 한다. 선택적으로 디올가노폴리실록산 검의 분자량은 600,000 달톤 이상, 또는 선택적으로 1,000,000 달톤 이상 또는 선택적으로 2,000,000 달톤 이상이다.

상기 디올가노폴리실록산의 실리콘이 결합된 유기 그룹은 독립적으로 탄화수소 또는 할로겐화 탄화수소 그룹에서 선택된다. 탄화수소 그룹은 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸 및 헥실과 같은 1 내지 20개의 탄소 원자를 가지는 알킬 그룹; 사이클로헥실 및 사이클로헵틸과 같은 사이클로알킬 그룹; 페닐, 톨릴 및 자일릴과 같이 6 내지 12개의 탄소 원자를 가지는 아릴(aryl) 그룹; 벤질 및 페닐에틸과 같이 7 내지 20개의 탄소 원자를 가지는 아랄킬(aralkyl) 그룹으로 특히 예시될 수 있다. 탄화수소 그룹은 또한 비닐, 알릴, 부테일, 펜테일, 헥세닐 및 데케닐, 바람직하게는 비닐 또는 헥세닐 그룹으로 예시되는 2 내지 20 개의 탄소 원자를 가지는 알케닐(alkenyl) 그룹이 될 수 있다. 할로겐화 알킬 그룹은 3,3,3-트리플루오로프로필 및 클로로메틸과 같이 1 내지 20개의 탄소 원자를 가진다.

상기 디올가노폴리실록산은 말단이 상기에서 기재된 것과 같은 유기 그룹으로 말단이 차단되거나, 또는 선택적으로 실라놀 (하이드록시) 말단일 수 있다.

상기폴리디올가노실록산은 유기 그룹과 같은 것을 포함하는 동종중합체, 공중합체 또는 삼원중합체가 될 수 있다. 실시예는 디메틸실록시 단위체 및 페닐메틸실록시 단위체를 포함하는 공중합체, 디메틸실록시 단위체 및 3,3,3-트리플루오로프로필메틸실록시 단위체를 포함하는 공중합체, 디메틸실록시 단위체 및 디페닐실록시 단위체의 공중합체, 디메틸실록시 단위체, 디페닐실록시 단위체 및 페닐메틸실록시 단위체의 공중합체, 그 외의 다른 것을 포함한다. 분자 구조는 또한 중요하지 않고 직쇄 및 부분적인 분지형 직쇄 구조, 가장 전형적인 선형 구조로 예시된다.

디올가노폴리실록산 검의 특정한 예시는 트리메틸실록시-말단 디메틸실록산, 트리메틸실록시-말단 디메틸실록산-메틸비닐실록산 공중합체; 트리메틸실록시-말단 메틸페닐실록산-디메틸실록산-메틸비닐실록산 공중합체; 트리메틸실록시-말단 3,3,3-트리플루오로프로필메틸 실록산 공중합체; 트리메틸실록시-말단 3,3,3-트리플루오로프로필메틸-메틸비닐실록산 공중합체; 디메틸비닐실록시-말단 디메틸폴리실록산; 디메틸비닐실록시-말단 디메틸실록산-메틸비닐실록산 공중합체; 디메틸비닐실록시-말단 메틸페닐폴리실록산; 디메틸비닐실록시-말단 메틸페닐실록산-디메틸실록산-메틸비닐실록산 공중합체; 및 하나 이상의 말단 그룹이 디메틸하이드록시실록시기인 유사한 공중합체를 포함한다.

상기 디올가노폴리실록산 검은 둘 이상의 유기폴리실록산의 조합으로 구성된다.

디올가노폴리실록산 검을 준비하는 방법은 잘 알려져 있고 많은 수가 상업적으로 이용가능하다. 대표적으로 본 발명 실리콘 조성물에 적합한 상업적인 상품은 다우 코닝^®SGM-36 검 및 SGM-3 검을 포함한다.

상기 디올가노폴리실록산 검은 분산매에서 분산되어 (하기의 기재와 같이) 점액성 실리콘 유체 조성물을 형성한다. 분산매에서 상기 디올가노폴리실록산 검의 농도는 다양하다. 상기 분산매에 분산된 상기 디올가노폴리실록산 검의 양은 점액성을 나타낼 정도로 충분한 양이어야 한다. 그러나, 전형적인 디올가노폴리실록산의 농도는 10 내지 50 중량%, 선택적으로 15 내지 35 중량%이다. 이 양은 디올가노폴리실록산 검의 분자량에 따라 변한다. 검의 분자량이 650,000 달톤일 때 전형적으로 20 중량% 이상의 검이 사용되거나, 또는 선택적으로 디올가노폴리실록산의 분자량이 2,000,000 달톤일 때 14 중량% 이상의 검이 사용된다.

다른 실시예에서, 본 점액성 실리콘 유체 조성물에서 구성성분으로 선택된 유기폴리실록산은 Q 분지형 유기폴리실록산이다. 본 실시예의 일 관점에서, 상기 Q 분지형 유기폴리실록산은 US 6,806,339에서 개시된 바와 같이 분지형 실록산에서 선택되어진다.

이 관점에 따라 본 명세서의 분지형 실록산은

i) 화학식 (Si0₄/₂)의 하나 이상의 Q 단위체 및

ii) 단위체(i) 및 (ii)는 적당한 조합으로 상호-연결된 화학식 R^b ₂SiO₂ _/2의 15 내지 995 D 단위체, 및

iii) 화학식 R^aR^bSiO₁ _/2의 M 단위체를 포함하고, 각각의 R^a 치환기는 1 내지 6개의 탄소 원자를 가지는 알킬 그룹, 2 내지 6개의 탄소 원자를 가지는 알케닐 그룹 및 2 내지 6개의 탄소 원자를 가지는 알카이닐(alkynyl) 그룹으로 구성되는 그룹에서 선택되고, 분지형 실록산에는 세개 이상의 R^a 치환기에는 알케닐 또는 알카이닐 단위체가 존재하고, 각각의 R^b 치환기는 1 내지 6개의 탄소 원자를 가지는 알킬 그룹, 2 내지 6개의 탄소 원자를 가지는 알케닐 그룹, 아릴 그룹, 알콕시 그룹, 아크릴레이트 그룹 및 메타크릴레이트 그룹으로 구성되는 그룹에서 선택되는 포함한다.

전형적으로 지방족 불포화 탄화수소 그룹은 알케닐 또는 알카이닐 그룹 중 하나이다. 전형적으로 50% 이상의 R^a 치환기는 알케닐 그룹이다. 각각의 알케닐 그룹은 비닐, 알릴, 부테닐, 펜테닐 및 헥세닐 그룹에서 선택되지만 전형적으로 비닐(vi) 및 헥세닐(hex)에서 선택된다.

분지형 실록산은 4개의 (R^b ₂SiO₂ _/2)n 사슬에 결합된 하나 이상의 Q 단위체로 구성되고, 예를 들어 화학식

O-(R^b ₂SiO)n-Si R^aR^b ₂

R^aR^b ₂Si-O-(R^b ₂SiO)n-Si-O-(R^b ₂SiO)n-Si R^aR^b ₂

O-(R^b ₂SiO)n-Si R^aR^b ₂

을 가질 수 있고, 각각의 n은 독립적으로 1 내지 500이다. 상기 R^b 치환기는 예를 들어 메틸, 에틸, 프로필, 아이소프로필, 부틸, 펜틸 또는 헥실 그룹; 그러나 대표적으로는 메틸 그룹인 알킬 그룹이다.

따라서, 분지형 실록산에서 화학식 SiO₄ _/2의 단일 단위체만이 존재하는 경우에는, 상기 분지형 실록산은 대체로 하기 화학식을 가지고 여기에서 각각의 n은 독립적으로 1 내지 500, 선택적으로 95 - 500, 또는 선택적으로 250-300이다.

다른 실시예에서, 상기 점액성 실리콘 유체 조성물에서 사용되는 상기 유기폴리실록산은 WO2006/106362에서 교시된 기술로 준비된 유기폴리실록산과 같은 고분자량을 가지는 T 또는 Q 분지형 유기폴리실록산이고, 이는 여기에서 참조로서 통합되었다. 따라서 상기 유기폴리실록산은

i) 유기폴리실록산 및/또는 유기물 기반의 희석 물질의 존재 하에 중합 반응이 가능한 그룹을 가지는 모노머 및/또는 올리고머를 포함하는 실록산의 축중합에 의한 중합체를 포함하는 유기폴리실록산, 적합한 촉매 및 선택적으로 말단-차단제(end-blocking agent)을 준비하는 단계; 및

ii) 중합 반응 과정을 필요적으로 종결시키는 단계

를 통하여 얻어지고, 상기 희석 물질은 대체로 희석된 유기폴리실록산의 결과로 얻어진다.

중합체를 포함하는 유기실록산은 한 분자당 다수의 유기폴리실록산으로 구성되는 중합체을 의미하고 중합체 사슬에 사실상 유기폴리실록산 그룹만을 포함하는 중합체 또는 사슬에 백본(backbone)이 유기폴리실록산 그룹 및 예를 들어 유기 중합체 그룹을 모두 포함하는 중합체를 포함하는 것을 의미한다.

축중합(그렇지 않다면 축합 중합으로 알려짐)은 물, 암모니아 또는 메탄올 등과 같은 저 분자량의 부산물(들)의 제거와 함께 이루어지는 수 개의 모노머 및/또는 올리고머의 중합반응이다.

축중합 형태의 중합 반응은 가장 일반적으로 하이드록시기 및/또는 예를 들어 물 또는 메탄올 또는 이와 같은 것들의 산물과 상호작용할 수 있는 가수분해가 가능한 말단 그룹을 가지는 화합물의 상호작용과 연관되어 있다.

따라서, 상기 T 또는 Q 분지형 유기폴리실록산은 하나 이상의 탄화수소 용매 또는 실리콘 유체의 존재 하에서

i) 축합 중합 반응이 일어날 수 있는 하나 이상의 하이드록시기를 가지는 폴리올가노실록산,

ii) 화학식 R'Si(OR⁴)₃또는 Si(OR⁴)₄의 알콕시실란

의 축합 중합에 의하여 얻어지고; 상기 중합반응은 하나 이상의 중합 촉매의 첨가 및 상기 혼합물을 30 ℃ 내지 110 ℃로 유지함으로써 촉진된다.

폴리올가노실록산은 i) 선형, 사실상 선형, 또는 분지형이다. 일 측면에서, 반응성 하이드록시 그룹을 가지는 선형 또는 사실상 선형의 저 분자량/저 점도 폴리올라고실록산은 축합 중합 반응의 출발 물질로 사용된다. 예를 들어, 이러한 폴리올가노실록산은 일반적으로 화학식 (1):

(1) R¹0[R²R³SiO]_xH

로 특정될 수 있고, 상기 각각의 R은 독립적으로 수소 원자, 1 내지 8개의 탄소 원자를 포함하는 알킬 또는 치환된 알킬 그룹, 1 내지 8개의 탄소 원자를 포함하는 아릴 또는 치환된 아릴 그룹이고, 상기 x는 2 이상의 값을 갖는 정수이다. 특정 측면에서, x는 2-500의 값 범위의 정수이다. 다른 측면에서, x는 3-100의 값 범위의 정수이다. 추가적인 측면에서, x는 50-80의 값 범위의 정수이다. R의 실시예는, 한정되는 것은 아니지만, 메틸, 에틸, 프로필, 아이소프로필, 부틸, sec-부틸, 아이소-부틸, tert-부틸, 퍼플루오로부틸에틸, 페닐 에틸, 클로로프로필, 플루오로 프로필, 비닐 및 페닐을 포함한다.

상기 알콕시실란 ii)은 각각 R'Si(OR⁴)₃　또는 Si(OR⁴)₄를 가지는 트리알콕시실란 또는 테트라알콕시실란 중 하나이다. R'는 유기 그룹, 선택적으로 탄화수소, 또는 선택적으로 알킬 그룹이다. R⁴는 C1 내지 C4 알킬 그룹이다. 본 발명의 실시예에서 유용한 대표적인 트리알콕시실란의 예는 제한되는 것은 아니지만 메틸트리메톡시실란, 에틸트리메톡시실란, 옥틸트리메톡시실란 및 부합하는 에톡시 실란을 포함한다. 테트라알콕시실란의 대표적인 비 제한적 예는 테트라메톡시실란 및 테트라에톡시실란(TEOS)를 포함한다.

축합 반응에서 사용되는 성분 i) 및 ii)의 양은 가변적이다. 특히 첨가되는 알콕시실란의 양은 점액성 유동학적 특성을 나타내기 위하여 결과물인 유기폴리실록산에 충분한 분지를 제공할 수 있도록 첨가된다. 전형적으로 i) 대 ii)의 무게 비는 100/1 내지 10/1로 다양하다.

어떤 적합한 축합 중합 반응 경로도 실리콘 중합체의 형성에 이용될 수 있다. 유사하게, 당해 기술에서 알려진 어떤 적합한 축합 촉매도 충합반응을 촉진하기 위한 출발 물질로 실록산과 함께 혼합될 수 있다. 특정 측면에서, 양성자성 산, 루이스 산 및 염기, 유기 산 및 염기 및 무기 산 및 염기가 사용된다. 예를 들어, BF₃, FeCl₃, AlCl₃, ZnCl₂, 및 ZnBr₂이 사용될 수 있다. 선택적으로, R은 대표적으로 6 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 알킬 그룹(예를 들어, 헥실 또는 도데실 그룹), 아릴 그룹(예를 들어, 페닐 그룹), 또는 알카릴 그룹(예를 들어, 도데실벤질)인 일반 식 RSO₃H를 가지는 것과 같은 유기 산이 사용될 수 있다. 다른 축합-특이적 촉매는, 이에 제한되는 것은 아니지만, n-헥실아민, 테트라메틸구아니딘, 로비듐 또는 세슘의 카복실레이트, 포타슘, 소듐, 마그네슘, 칼슘 또는 스트론튬의 하이드록사이드 및 일반식 [X(PX₂=N)_ZPX₃]⁺를 가지는 포스포니트릴 할라이드 이온 기반의 촉매를 포함하고, 상기 X는 할로겐족 원소이고 z는 1 내지 6의 정수이다. 특정 측면에서, [PCl₃=N-PCl₂=N-PCl₃]⁺　PCl₆ ^-가 사용되는 촉매이다.

전형적으로 존재하는 촉매의 양은 (무게로, 폴리올가노실록산의 무게에 기초해서) 2 ppm 내지 300 ppm이다.

당해 기술 분야에서 통상의 기술자는 축합 중합 반응이 부산물로 물을 생산하는 것을 이해할 것이다. 본 발명의 특정 측면에서, 축합반응 동안 물을 제거하는 것이 필요하거나 필요하지 않다. 몇 가지 측면에서, 물의 제거가 필요하고 축합 중합 반응동안 또는 반응 후, 그러나 중화 전에 수행된다. 물을 제거하는 방법은 당업계에 알려져 있다.

특정 측면에서, 선택적인 말단 처리제 및/또는 다른 선택적인 첨가물 뿐만 아니라, 선택된 촉매(들), 희망하는 반응 생성물 및 그들의 특성은 반응 온도를 어떻게 선택하였는지에 영향을 받는다. 몇 가지 측면에서, 축합 중합 반응은 30℃ 내지 110℃의 온도에서 수행된다.

다른 실시예에서 상기 점액성 실리콘 유체 조성물에서 사용된 상기 유기폴리실록산은;

A) 분자 내에 사이클로실록산 고리를 포함하는 두 개 이상의 SiH를 가지는 올가노하이드로젠실록산,

B) 분자 내에 두 개 이상의 지방족 불포화 그룹을 가지는 화합물 또는 혼합물 및

C) 하이드로실릴화(hydrosilylation) 촉매

D) 선택적으로, 단일 말단의 지방족 불포화 탄화수소 그룹을 가지는 화합물 또는 혼합물

의 반응으로부터 생성된 고분지형 유기폴리실록산이다.

본 명세서의 점액성 실리콘 유체 조성물을 준비하는 데에 특히 유용한 고분지형 유기폴리실록산은 US 7,432,338, US 7,429,636, 및 US 7,378,482에서 기술된 것과 같으며, 이 것들은 여기에서 참조로서 통합된다.

본 명세서의 고분지형 유기폴리실록산을 준비하는 데에 사용되는 성분 (A)는 분자 내에 사이클로실록산 고리를 포함하는 두 개 이상의 SiH를 가지는 올가노하이드로젠실록산이다. A) 올가노하이드로젠실록산의 사이클로실록산 고리는 2가 유기물 또는 실록산 그룹, 또는 이들의 조합에 의하여 서로 연결된다. 2가 연결 그룹은 Y로 표시되고 사이클로실록산은 G로 표시된다. 따라서, 본 발명의 올가노하이드로젠실록산은 일반 식 G-[Y-G]_a로 대표되고, 상기 G는 상기와 같이 사이클로실록산이고 Y는 2가 유기물, 실록산, 폴리옥시알킬렌 그룹 또는 이들의 조합이고, 아래 첨자 a는 0보다 크다.

Y가 2가 유기물일 때, 1 내지 30개의 탄소를 갖는 2가 탄화수소이고, 지방족 또는 방향족 구조, 및 분지형 또는 비분지형이다. 선택적으로, Y는 2 내지 20개의 탄소 또는 선택적으로 4 내지 12개의 탄소를 포함하는 알킬렌 그룹이 될 수 있다.

Y가 2가 유기물일 때, 폴리옥시알킬렌 그룹과 같은 유기 중합체에서 선택된다.

Y가 실록산 그룹일 때, R⁵로 표시되는, 2개 이상의 2가 탄화수소 그룹을 포함하는 어떤 유기폴리실록산으로부터 선택된다. 따라서, 상기 실록산 연결 그룹은 평균 식 R⁵　R_mSiO_(4-m)/2로 대표되는 두 개 이상의 실록산 단위체를 포함하는 어떤 유기폴리실록산이 될 수 있고,

상기 R은 유기 그룹,

R⁵는 2가 탄화수소, 및

m은 0 내지 3 이다.

R⁵ 그룹은 (R₃SiO₀ _.5), (R₂SiO), (RSiO₁ _.5), 또는 (SiO₂)실록산 단위체와 같이 R⁵치환기가 포함되지 않는 다른 실록시 단위체와의 조합뿐 아니라, 예를 들어; (R⁵R₂SiO_0.5), (R⁵RSiO), 또는 (R⁵SiO₁ _.5)와 같이 올가노폴리실록산 분자에 있는 어떤 모노, 디, 또는 트리-실록시 단위체에 존재하고, R은 독립적으로 유기폴리실록산에 둘 이상의 R⁵ 치환기가 있는 어떤 유기물 그룹이다. 대표적으로 R⁵ 그룹은 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 아이소부틸렌, 헥실렌 및 유사체를 포함한다. 선택적으로 R⁵는 에틸렌이다.

대표적으로, 제한되지는 않지만, 실록산 연결 그룹으로 적합한 실록산에 기초한 구조의 예는;

(R₂R⁵SiO₀ _.5)(R₂SiO)_x(R₂R⁵SiO₀ _.5)

(R₃SiO₀ _.5)(R₂SiO)_x(R⁵RSiO)_y(R₃SiO₀ _.5)

(R₃SiO₀ _.5)(R₂SiO)_x(R⁵RSiO)_y(RSiO₁ _.5)_z(R₃SiO₀ _.5)

를 포함하고, 여기서 x ≥ 0, y ≥ 2, 및 z ≥ 0 이다.

사이클로실록산 고리를 포함하는 두 개 이상의 SiH를 가지는 올가노하이드로젠실록산(성분 A)은

a) 실록산 고리에 두 개 이상의 SiH 단위체를 가지는 올가노하이드로젠사이클로실록산 및

B) 분자에 둘 이상의 지방족 불포화 그룹을 가지는 화합물 또는 화합물의 혼합물

의 하이드로실릴화 반응을 통하여 준비된다.

사이클로실록산 고리에 둘 이상의 SiH 단위체가 존재한다면 실록산 고리에 둘 이상의 SiH 단위체를 가지는 올가노하이드로젠사이클로실록산(a)은 (상기에서 정의된 것과 같은) 어떤 수의 실록시 단위체를 포함한다. 예를 들어, 고리형 실록산은 어떤 개수의 M, M^H, D, D^H, 또는 T^H실록시 단위체로 구성될 수 있다. 대표적으로, 성분 (A)를 준비하는 데에 유용한 이러한 올가노하이드로젠사이클로실록산의 비제한적 예는 D^H _aD_b　의 평균 화학식을 가지고, a ≥ 1 및 b ≥ 0, 및 a + b ≥ 3 이다. 선택적으로, 올가노하이드로젠사이클로실록산은 화학식 [(CH₃)HSiO]_g　로부터 선택되고, D^H ₄,　D^H ₅, D^H ₆ 또는 이들의 혼합물과 같이　g는 3-8이다.

분자 내에 둘 이상의 지방족 불포화 탄화수소 그룹을 포함하는 적합한 화합물은 하기에 화합물 B)로 기술되었다.

올가노하이드로젠실록산 및 불포화 화합물이 포함된 하이드로실릴화 반응은 잘 알려져 있다. 당해 기술 분야에서 알려진 어떤 적합한 하이드로실릴화 촉매도 사용되거나, 선택적으로 하기에 성분 C)로 기술된 것에서 선택된다. 어떠한 알려진 하이드로실릴화 기술 및 반응도 i) 실록산 고리에 둘 이상의 SiH 단위체를 가지는 올가노하이드로젠사이클로실록산으로부터 성분 A) 및 B) 분자 내에 둘 이상의 지방족 불포화 그룹을 가지는 화합물 또는 화합물들의 혼합물을 준비하기 위해 적용된다. 그러나, 분자에 사이클로실록산 고리를 포함하는 둘 이상의 SiH를 가지는 올가노하이드로젠실록산을 제공하기 위하여 반응은 이러한 방법으로 수행된다.

따라서, 본 명세서의 성분 A는 한 분자당 2개 이상의 실리콘-결합된 수소 원자, 선택적으로 한 분자당 4개 이상의 실리콘에 결합된 수소 원자, 또는 선택적으로 한 분자당 6개 이상의 실리콘에 결합된 수소 원자를 가지고 있다. 이는 하이드로실릴화 반응에서 분자 내에 둘 이상의 지방족 불포화 그룹을 가지고 있는 화합물에 비하여 과량 몰의 a) 실록산 고리에 둘 이상의 SiH 단위체를 가지는 올가노하이드로젠사이클로실록산을 사용함으로써 성취될 수 있다. 과량 몰은 SiH 단위체 대 불포화 그룹에 대한 몰 비율로 표현되고, 이러한 비율은 2/1 내지 8/1, 선택적으로 2/1 내지 6/1, 또는 선택적으로 3/1 내지 4/1의 범위이다.

선택적으로, 성분 A)로 유용한 상기 올가노하이드로젠실록산은 WO 03/093349에서 교시한 어떤 올가노하이드로실록산 중에서라도 선택될 수 있고, 상기 문헌은 그것의 적합한 올가노하이드로젠실록산 교시를 위하여 참조로서 여기에 통합된다.

본 명세서의 고분지형 유기폴리실록산을 준비하기 위하여 사용되는 성분 (B)는 분자 내에 둘 이상의 지방족 불포화 그룹을 포함하는 화합물 또는 화합물의 혼합물이다.상기 화합물은 다이엔(diene), 다이아인(diyne) 또는 엔-아인(ene-yne) 화합물이다. 다이엔, 다이아인 또는 엔-아인 화합물은 (중합체 화합물을 포함하는) 분자 내에서 그룹들 간에 분리가 있는 둘 이상의 지방족 불포화 그룹이 있는 화합물이다. 전형적으로, 불포화 그룹은 화합물의 말단 또는 중합체성 화합물의 부분이라면 펜던트(pendant)이다. 말단 또는 펜던트 불포화 그룹을 포함하는 화합물은 화학식 R⁶-Y-R⁶로 표시되고, R⁶는 2 내지 12개의 탄소 원자를 가지는 1가의 불포화 지방족 탄화수소 그룹이고, Y는 2가의 유기물 또는 실록산 그룹 또는 이들의 조합이다. 전형적으로 R⁶는 CH₂=CH-, CH₂=CHCH₂-, CH₂=CH(CH₂)₄-, CH₂=C(CH₃)CH₂- 또는 H₂C=C(CH₃)- 및 HC≡C(CH₃)-와 같은 유사한 치환된 불포화 그룹이다.

성분 B)로서 화학식 R⁶-Y-R⁶　를 가지는 화합물은 Y의 선택에 따라, "유기물", "탄화수소", "유기 중합체", "폴리에테르" 또는 "실록산", 또는 이들의 조합으로 인식된다. Y는 2가 탄화수소, 실록산, 폴리옥시알킬렌, 폴리알릴렌, 폴리아이소알킬렌, 탄화수소-실리콘 공중합체 또는 이들의 혼합물이다.

일 실시예에서, 성분 (B)는 화학식 R⁶-Y¹-R⁶를 가지는 유기 화합물로부터 선택되고, 여기에서 (B¹)으로 표시되며, R⁶는 2 내지 12개의 탄소 원자를 포함하는 1가 불포화 지방족 그룹이고, Y¹은 2가 탄화수소이다. 2가 탄화수소 Y¹은 1 내지 30개의 탄소를 가지고, 지방족 또는 방향족 구조 및 분지형 또는 비분지형이다. 선택적으로, B¹에서 연결 그룹 Y¹은 1 내지 12개의 탄소 원자를 가지는 알킬렌 그룹이다. 성분 (B¹)은 1 내지 30개의 탄소를 가지는 α, ω- 불포화 알켄 또는 알카인 및 이들의 혼합물이다. 성분 (B¹)은, 이에 제한되는 것은 아니지만, 1,4-펜타디엔, 1,5-헥사디엔; 1,6-헵타디엔; 1,7-옥타디엔, 1,8-노나디엔, 1,9-데카디엔, 1,11-도데카디엔, 1,13-테트라데카디엔, 및 1,19-아이코사디엔, 1,3-부타디인, 1,5-헥사디인 (디프로파르길(dipropargyl)), 및 1-헥센-5-아인으로 예시될 수 있다.

다른 실시예에서, 성분 (B)는 R⁶-Y²-R⁶　에서 선택되고, Y²　는 실록산이고, 여기에서 (B²)로 표시된다. 상기 Y² 실록산 그룹은 지방족 불포화를 가지는 둘 이상의 유기 그룹에 결합되어 R⁶-Y²- R⁶　구조를 형성하는, 여기에서는 R⁶로 표시되는, 유기폴리실록산으로부터 선택된다. 따라서, 성분 (B²)는 평균 화학식 R⁵　R_mSiO_(4-m)/2로 표시되는 두 개 이상의 실록산 단위체로 구성되는 어떤 유기폴리실록산 및 이들의 혼합물이 될 수 있고, 여기에서

R은 유기 그룹,

R⁶는 상기에서 정의된 것과 같이 1가 불포화 지방족 그룹이고

m은 0 내지 3 이다.

유기폴리실록산에 둘 이상의 R⁶ 치환기가 있다면; R⁶ 그룹은 (R₃SiO₀ _.5), (R₂SiO), (RSiO₁ _.5), 또는 (SiO₂) 실록시 단위체와 같이 R⁶ 치환기가 포함되지 않는 다른 실록시 단위체와의 조합뿐 아니라, (R⁶R₂SiO₀.₅), (R⁶RSiO), 또는 (R⁶SiO₁ _.5)와 같이 유기폴리실록산 분자에 있는 어떤 모노, 디, 또는 트리-실록시 단위체로 존재하고, R은 독립적으로 유기 그룹, 선택적으로 1 내지 30개의 탄소를 포함하는 탄화수고, 선택적으로 1 내지 30개의 탄소를 포함하는 알킬 그룹, 또는 선택적으로 메틸이다.

대표적으로, 제한되지는 않지만, 적합한 성분 (B²)에 적합한 이러한 실록산에 기초한 R⁶-Y²- R⁶　구조의 예는

(R₂R⁶SiO₀ _.5)(Si0₂)_w(R₂R⁶SiO₀ _.5)

(R₂R⁶SiO₀ _.5) (Si0₂)_w(R₂SiO)_x(R₂R⁶SiO₀ _.5)

(R₂R⁶SiO₀ _.5)(R₂SiO)_x(R₂R⁶SiO₀ _.5)

(R₃SiO₀ _.5)(R₂SiO)_x(R⁶RSiO)_y(R₃SiO₀ _.5)

(R₃SiO₀ _.5)(R₂SiO)_x(R⁶RSiO)_y(RSiO₁ _.5)_z(R₃SiO₀ _.5)

(R₃S1O₀ _.5)(R₂SiO)_x(R⁶RSiO)_y(Si0₂)_w(R₃SiO₀ _.5)

를 포함하고, w ≥ 0, x ≥ 0, y ≥ 2, 및 z ≥ 0이고, R은 유기 그룹이고, R⁶는 1가 불포화 지방족 탄화수소 그룹이다.

B²　는 평균 화학식

CH₂=CH(Me)₂SiO[Me₂SiO]_xSi(Me)₂CH=CH₂

CH₂=CH-(CH₂)₄-(Me)₂SiO[Me₂SiO]_xSi(Me)₂-(CH₂)₄-CH=CH₂

Me₃SiO[(Me)₂SiO]_x[CH₂=CH(Me)SiO]_y　SiMe₃ 를 가지는 것들과 같이 비닐 작용기의 폴리디메틸실록산(비닐 실록산) 또는 헥세닐 작용기의 폴리디메틸실록산 (헥세닐 실록산)으로부터 선택되고, 여기에서 상기 Me는 메틸,

x ≥ 0, 선택적으로 x 는 0 내지 200, 선택적으로 x 는 10 내지 150,

y ≥ 2, 선택적으로 y 는 2 내지 50, 선택적으로 y 는 2 내지 10이다.

비닐 작용기의 폴리디메틸실곡산은 공지되었고 상업적으로 이용가능하다.

성분 (C)는 전형적으로 하이드로실릴화 반응에 적용되는 어떤 촉매로 구성된다. 백금 그룹 금속-함유 촉매를 사용하는 것이 바람직하다. 백금 그룹으로서 이는 루테늄, 로듐, 팔라듐, 오스뮴, 이리듐 및 백금 및 이들의 복합체를 의미한다. 본 발명의 조성물을 준비하는 데에 유용한 백금 그룹 금속-함유 촉매는 Willing, 미국 특허 제3,419,593호, 및 Brown et al, 미국 특허 제5,175,325호에 의해 기술되었으며, 각각은 이러한 복합체 및 이들의 준비를 보여주기 위하여 여기에서 참조로서 통합된다. 유용한 백금 그룹의 금속-함유 촉매의 다른 예는 Lee et al., 미국 특허 제3,989,668호; Chang et al., 미국 특허 제5,036,117호; Ashby, 미국 특허 제3,159,601호; Lamoreaux, 미국 특허 제3,220,972호; Chalk et al., 미국 특허 제3,296,291호; Modic, 미국 특허 제3,516,946호; Karstedt, 미국 특허 제3,814,730호; 및 Chandra et al., 미국 특허 제3,928,629호에서 찾을 수 있으며, 이들 모두는 유용한 백금 그룹 금속-함유 촉매 및 이들의 준비 방법을 보여주기 위하여 여기에서 참조로서 통합된다. 백금-함유 촉매는 백금 금속, 실리카 젤 또는 분말 목탄과 같은 운반체에 부착된 백금 금속 또는 백금 그룹 금속의 화합물 또는 복합체 일 수 있다. 바람직한 백금-함유 촉매는 헥사하이드레이트 형태 또는 앤하이드러스 형태 중 하나인 클로로플라티닉 산(chloroplatinic acid), 및 또는 클로로플라티닉 산을 디비닐테트라메틸디실록산과 같은 지방성 불포화 유기실리콕 화합물과 반응하는 단계를 포함하는 방법으로 얻어진 백금-함유 촉매, 또는 2011년 12월 7일 출원된 미국 특허 출원 제10/017229호에 기재된 바와 같이 (COD)Pt(SiMeCl₂)₂와 같은 알켄-백금-실릴 복합체를 포함하고, 상기 COD는 1,5-사이클로옥타디엔이고 상기 Me는 메틸이다. 이 알켄-백금-실릴 복합체는 예를 들어 0.015몰의 (COD)PtCl₂를 0.045몰의 COD 및 0.0612몰의 HMeSiCl₂를 혼합함으로써 준비된다.

촉매의 적합한 양은 사용된 특정 촉매에 따라 결정된다. 백금 촉매는 조성물에서 총 고체의 중량 백분율(모든 비-용매 성분)을 기준으로 2 ppm 이상, 바람직하게는 4 내지 200 ppm 의 백금이 제공될 만큼 충분히 존재하여야 한다. 백금이 동일한 기준으로 4 내지 150 질량 ppm의 백금이 존재하는 것이 고도로 바람직하다. 촉매는 단일 종 또는 둘 이상의 다른 종의 혼합물로 첨가된다.

선택적 성분 D)는 단일 말단의 지방족 불포화 탄화수소 그룹을 가지는 화합물 또는 화합물의 혼합물이다. 선택적 성분 D)는 D') 일 말단의 불포화 지방족 탄화수소 그룹을 가지는 6-30개의 탄소를 함유하는 탄화수소, 및/또는 D'') 일 말단 불포화 지방족 그룹을 가지는 폴리옥시알킬렌에서 선택된다.

성분 D)의 첨가는 고분지 유기폴리실록산의 화학적 및 물리적 성질을 바꿀 수 있다. 예를 들어, D'을 선택하면 고분지 유기폴리실록산에 탄화수소 그룹을 첨가하게 되어, 고분지 유기폴리실록산에 소수성 성질을 더하게 된다. 반대로, 과반수의 에틸렌 옥사이드 단위체를 가지는 폴리옥시알킬렌을 선택하면 친수성이 증가된 고분지 유기폴리실록산을 얻게 된다.

D' 또는 D''에 있는 상기 불포화 지방족 탄화수소 그룹은 알케닐 또는 알카이닐 그룹이 될 수 있다. 대표적으로, 알케닐 그룹의 비-제한적 예시는 하기 구조로 나타난다; H₂C=CH-, H₂C=CHCH₂-, H₂C=C(CH₃)CH₂- , H₂C=CHCH₂CH₂-, H₂C=CHCH₂CH₂CH₂-, 및 H₂C=CHCH₂CH₂CH₂CH₂-. 대표적으로, 알카이닐 그룹의 비-제한적 예시는 하기 구조와 같이 나타난다; HC≡C-, HC≡CCH₂-, HC≡CC(CH₃) - , HC≡CC(CH₃)₂-, 및 HC≡CC(CH₃)₂CH₂-.

일 말단의 불포화 지방족 탄화수소 그룹을 가지는 6-30개의 탄소를 함유하는 탄화수소인 성분 D')은 1-헥센, 1-옥텐, 1-데센, 1-언데센, 1-데카데센 및 유사한 동족 물질과 같은 알파 올레핀에서 선택된다. 성분 D')은 또한 알파 메틸 스티렌과 같은 탄화수소를 포함하는 아릴로부터 선택된다.

성분 D'')는 평균 화학식 R⁷G-[(C₂H₄O)_c'(C₃H₆0)_d'(C₄H₈O)_e]-R⁸을 가지는 폴리옥시알킬렌으로부터 선택되고,

R⁷　은 2 내지 12개의 탄소 원자를 함유하는 1가 불포화 지방족 탄화수소 그룹,

c'　은 0 내지 100, d'　은 0 내지 100, e 는 0 내지 100, c', d' 및 e의 합은 > 0.

R⁸　은 수소, 아실 그룹또는 1 내지 8개의 탄소를 갖는 1가 탄화수소 그룹이다. 대표적으로, 성분 D'')으로 유용한 폴리옥시알킬렌의 비-제한적 예시는;

H₂C=CHCH₂0(C₂H₄0)_c'H

H₂C=CHCH₂0(C₂H₄0)_c'CH₃

H₂C=CHCH₂0(C₂H₄0)_c'C(0)CH₃

H₂C=CHCH₂0(C₂H₄0)_c'(C₃H₆0)_d'H

H₂C=CHCH₂0(C₂H₄0)_c'(C₃H₆0)_d'CH₃

H₂C=CHCH₂0(C₂H₄0)_c'C(0)CH₃

H₂C=C(CH₃)CH₂0(C₂H₄0)_c'H

H₂C=CC(CH₃)₂0(C₂H₄0)_c'H

H₂C=C(CH₃)CH₂0(C₂H₄0)_c'CH₃

H₂C=C(CH₃)CH₂0(C₂H₄0)_c'C(0)CH₃

H₂C=C(CH₃)CH₂0(C₂H₄0)_c'(C₃H₆0)_d'H

H₂C=C(CH₃)CH₂0(C₂H₄0)_c'(C₃H₆0)_d'CH₃

H₂C=C(CH₃)CH₂0(C₂H₄0)_c'C(0)CH₃

HC≡CCH₂0(C₂H₄0)_c'H

HC≡CCH₂0(C₂H₄0)_c'CH₃

HC≡CCH₂0(C₂H₄0)_c'C(0)CH₃

HC≡CCH₂0(C₂H₄0)_c'(C₃H₆0)_d'H

HC≡CCH₂0(C₂H₄0)_c'(C₃H₆0)_d'CH₃

HC≡CCH₂0(C₂H₄0)_c'C(0)CH₃

을 포함하고, 상기 c' 및 d' 은 위에서 정의한 것과 같다.

폴리에테르는 또한 US 6,987,157에서 기술된 바와 같은 것들로부터 선택되고, 그것의 폴리에테르에대한 교시를 위하여 여기에서 참조로서 통합된다.

성분 D' 또는 D''은 형성(formation)(예를 들어, 첫 번째 반응(예를 들어 성분 A)의 일부분의 SiH 그룹과 C 및D)의 반응, 그 후 B와의 추가적인 반응)에서 성분 A), B), C) 및 D)의 동시 반응) 동안 또는 SiH 성분을 가지는 형성된 실리콘 유기 탄성체에 연속적으로 첨가된다.

성분 B) 및 D)로부터 반응에서 존재하는 총 지방족 불포화 그룹의 몰 양이 성분 A) 대 성분 B) 및 D)의 지방족 불포화 그룹의 SiH 단위체의 몰 비율이 10/1 내지 1/10의 범위라면, 하이드로실릴화 반응에서 사용되는 성분 D' 또는 D''의 양은 가변적이다.

다른 실시예에서, 고분지 유기폴리실록산은 하이드로실릴화 촉매의 존재 하에서

a') g는 3 내지 8인 화학식 [(CH₃)HSiO]_g를 가지는 올가노하이드로젠사이클로실록산 및

b') 비닐 말단의 폴리디메틸실록산

의 반응에 의하여 준비되고, 반응에서 비닐 대 SiH 몰 비율은 0.9/1 내지 1.2/1 이다. 본 실시예에서 올가노하이드로젠사이클로실록산은 하이드로실릴화 촉매의 존재 하에서 비닐 말단의 폴리디메틸실록산과 반응한다. 이 반응은 상기에서 기술한 고 분지 유기폴리실록산을 준비하는 것과 유사하다. 하이드로실릴화 촉매는 상기 성분 C)에서 기재한 것들 중 어떤 것이다. 유사한 반응 조건이 이용된다. 전형적으로 하이드로실릴화 반응은 (하기와 같은) 분산매에서 수행된다.

본 실시예에서 유용한 올가노하이드로젠사이클로실록산는 화학식 [(CH₃)HSiO]_g를 가지고, 상기 g는 3 내지 8, 선택적으로 4 내지 6, 또는 선택적으로 g는 4이다. 상기 비닐 말단의 폴리디메틸실록산은 평균 화학식 (CH₂=CH)Me₂SiO(Me₂SiO)_dpSiMe₂(CH=CH₂)를 가지는 것들로부터 선택되고, dp는 중합화 정도이다. 일 실시예에서, 상기 dp는 4000 이상, 선택적으로, 6000 이상, 또는 선택적으로 9000 이상이다.

성분 b')은 평균 화학식;

CH₂=CH(Me)₂SiO[Me₂SiO]_x'Si(Me)₂CH=CH₂

CH₂=CH-(CH₂)₄-(Me)₂SiO[Me₂SiO]_x'Si(Me)₂-(CH₂)₄-CH=CH₂

여기에서 Me는 메틸, x' ≥ 50 과 같은

비닐 작용기의 말단이 차단된 폴리디메틸실록산 (비닐 실록산) 또는 헥세닐 작용기의 말단이 차단된 폴리디메틸실록산 (헥세닐 실록산)에서 선택된다.

비닐 또는 헥세닐 작용기 폴리디메틸실록산은 공지되었고, 상업적으로 많이 이용 가능하다. 대표적으로, 비-제한적 예시는 다우 코닝® 유체; SFD 128, DC4-2764, DC2-7891 , DC2-7754, DC2-7891 , 및 DC 2-7463, SFD-1 17, SFD-1 19, SFD 120, SFD 129, DC 5-8709, LV, 2-7038, DC 2-7892, 2-7287, 2-7463, 및 디헥세닐 말단 DC7692, DC7697 (다우 코닝 사, 미들랜드, MI)를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 비닐 말단의 폴리디메틸실록산은 폴리디메틸실록산 검으로부터 선택된다. 여기에서 사용된 것과 같이, 폴리디메틸실록산 검은 주로 D 실록시 단위체로 구성된 폴리디메틸실록산이고 실리콘 유체 조성물에 점액성을 부여할만큼 충분한 분자량을 가지고 있다. 선택적으로, 상기 폴리디메틸실록산 검은 25℃에서 1 ,000,000 mm²/s 이상, 또는 선택적으로 25℃에서 2,000,000 mm²/s의 점성을 부여하기에 충분한 분자량이다. 선택적으로, 폴리디메틸실록산 검의 분자량은 미국 재료 시험 협회 시험 방법 926에 의하여 결정된 40 이상의 윌리엄스 가소도를 부여할 만큼 충분하다. 전형적으로, 상기 소성상수는 40 내지 200, 또는 선택적으로 50 내지 150이다. 선택적으로 폴리디메틸실록산 검의 분자량은 600,000 달톤 이상, 또는 선택적으로 1,000,000 달톤 이상, 또는 선택적으로 2,000,000 달톤 이상이다.

폴리디메틸실록산 검을 준비하는 방법은 잘 알려져 있고, 상업적으로 많이 이용 가능하다. 본 실리콘 조성물에서 적합한 대표적인 상업적 상품은 다우 코닝^®　SGM-36 검 및 SGM-3 검을 포함한다.

a') 상기 올가노하이드로젠사이클로실록산 및 b') 상기 비닐 말단의 폴리디메틸실록산의 양은 가변적이지만, 전형적으로 비닐 대 SiH의 몰 비율이 0.9/1 내지 1.2/1, 또는 선택적으로 0.95/1 내지 1.1/1로 제공하기 위한 정도이다. 사용된 a' 및 b'의 총 양은 5 중량% 이상의 고체 성분, 선택적으로 10 중량% 이상, 또는 선택적으로 20% 이상의 중량성분을 제공하기 위한 정도이다.

분산매

상기에 기재된 것과 같이 유기폴리실록산는 선택적인 분산매에서 분산되어있다. 적합한 분산매는 실리콘, 선형 및 고리형 모두, 유기 오일, 유기 용매 및 이들의 혼합물을 포함한다. 용매의 특정 예는 미국 특허 제6,200,581호에서 찾을 수 있고, 이 목적에 대하여 여기에서 참조로서 통합된다.

전형적으로, 분산매는 폴리디메틸실록산, 폴리에틸실록산, 폴리메틸에틸실록산, 폴리메틸페닐실록산, 폴리디페닐실록산 뿐 아니라, 헥사메틸사이클로트리실록산, 옥타메틸사이클로테트라실록산, 데카메틸사이클로펜타실록산, 도데카메틸사이클로헥사실록산, 옥타메틸트리실록산, 데카메틸테트라실록산, 도데카메틸펜타실록산, 테트라데카메틸헥사실록산, 헥사데카메틸헵타실록산, 헵타메틸-3-{(트리메틸실릴)옥시)}트리실록산, 헥사메틸-3,3,비스{(트리메틸실릴)옥시}트리실록산 펜타메틸{(트리메틸실리)옥시}사이클로트리실록산과 같은 25℃에서 1 내지 1 ,000 mm²/sec의 점성을 가지는 낮은 점성의 실리콘 또는 휘발성 메틸 실록산 또는 휘발성 에틸 실록산 또는 휘발성 메틸 에틸 실록산이다.

유기 용매는 이에 제한되는 것은 아니지만, 방향족 탄화수소, 지방족 탄화수소, 알코올, 알데하이드, 케톤, 아민, 에스테르, 에테르, 글리콜, 글리콜 에테르, 알킬 할라이드 및 방향족 할라이드로 예시된다. 탄화수소는 아이소도데케인, 아이소헥사데케인, 아이소파 L(C11-C13), 아이소파 H(C11-C12), 하이드로젠화 폴리데켄을 포함한다. 에테르 및 에스테르는 아이소데실 네오펜타노에에트, 네오펜틸글리콜 헵타노에이트, 글리콜 디스테아레이트, 디카프릴릴 카보네이트, 디에틸헥실 카보네이트, 프로필렌 글리콜 n 부틸 에테르, 에틸-3 에톡시프로피오네이트, 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 트리데실 네오펜타노에이트, 프로필렌 글리콜 메틸에테르 아세테이트(PGMEA), 프로필렌 글리콜 메틸에테르(PGME), 옥틸도데실 네오펜타노에이트, 디아이소부틸 아디페이트, 디아이소프로필 아디페이트, 프로필렌 글리콜 디카프릴레이트 / 디카프레이트, 및 옥틸 팔미테이트를 포함한다. 독립적인 화합물 또는 분산매 유체의 성분으로 적합한 추가적인 유기 분산매는 지방, 오일, 지방산 및 지방알코올을 포함한다.

분산매의 양은 유기폴리실록산을 포함하는 실리콘 유체 조성물에서 0 내지 98 중량%, 선택적으로 0.5 내지 90 중량%, 선택적으로 5 내지 80 중량%의 분산매가 존재하는 양이다.

상기와 같은 실리콘 점액성 유체 조성물은 유화액(emulsion)으로 제공된다. 여기에서 사용된 것과 같이, "유화액"은 수 연속상 유화액(예를 들어 수 중 오일 형태 유화액, 또는 수 중 실리콘 유화액), 오일 또는 실리콘 연속상 유화액(오일 중 수 유화액 또는 실리콘 중 수 유화액), 또는 복합 유화액(물/오일/물, 오일/물/오일 형태, 물/실리콘/물, 또는 실리콘/물/실리콘)을 포괄하는 의미이다. 형성된 실리콘 점액성 유체 조성물은 일반적인 혼합 방법으로 어떤 형태의 유화액에도 첨가된다. 유화액을 형성하기 위하여 실리콘 점액성 유체 조성물들의 혼합에 영향을 미치기 위해 필요한 어떠한 특별한 요구나 조건도 없다. 혼합 기술은 단순 젓기, 균질화, 음파(sonalating) 및 수 분산액에서 소포(vesicle)를 형성하는데 영향을 미치는 당해 기술 분야에서 공지된 혼합 방법일 수 있다. 혼합은 배치에서, 반-연속 또는 연속 공정으로 수행될 수 있다.

유화액을 형성하기 위하여 첨가되는 실리콘 점액성 유체 조성물의 양은 가변적이고, 제한되지는 않으나, 전형적으로 0.1/99 내지 99/0.1, 선택적으로 1/99 내지 99/1의 소낭/유화액 무게 비의 범위이다.

사용된 유화액은 물/오일, 물/실리콘 또는 실리콘을 유화제로 사용한 복합상 유화액이다. 실리콘 중 수 형태에서 전형적으로 실리콘 중 수형 유화제는 비-이온성이고 폴리옥시알킬렌-치환된 실리콘, 실리콘 알칸올아마이드, 실리콘 에스테르 및 실리콘 글리코사이드에서 선택된다. 실리콘-기초 계면활성제는 이러한 유화액을 형성하기 위하여 사용되고 당해 기술 분야에서 잘 알려졌으며, 예를 들어 US 4,122,029 (Gee et al.), US 5,387,417 (Rentsch), and US 5,81 1 ,487 (Schulz et al)에서 설명되었다.

유화액이 수 중 유형 유화액일 때, 오일/물 유화액을 준비하기 위해 당해 기술 분야에서 잘 알려진 이에 한정되는 것은 아니지만 비 이온성 계면활성제와 같은 유화액을 준비하기 위하여 일반적으로 사용되는 보통의 성분을 포함한다. 비이온성 계면활성제의 예는 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르, 폴리옥시에틸렌 알킬페놀 에테르, 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르, 폴리옥시에틸렌 솔비탄 모노올리에이트, 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르, 폴리옥시에틸렌 솔비탄 알킬 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 에톡시화된 트리메틸노난올, 및 폴리옥시알킬렌 글리콜로 수정된 폴리실록산 계면활성제를 포함한다.

개인 용품 제품 조성물

상기 점액성 실리콘 유체 조성물 또는 이들의 유화액은 개인 용품 제품으로 제조된다. 본 명세서의 상기 개인 용품 조성물은 크림, 젤, 분말, 페이스트(paste) 또는 자유롭게 부을 수 있는 액체 형태이다. 일반적으로, 실온에서 상기 조성물에 어떠한 고체 물질도 존재하지 않는다면, 이러한 조성물은 일반적으로 실온에서 단순한 프로펠러 믹서, 브룩필드 카운터-회전식 믹서(Brookfield counter-rotating mixers), 또는 균질화 믹서를 이용하여 준비될 수 있다. 어떠한 특별한 장비 또는 절차 조건이 일반적으로 필요한 것은 아니다. 만들어지는 형태의 유형에 따라서, 준비 방법은 다르지만, 이러한 방법들은 당해 기술분야에서 잘 알려져 있다.

상기 개인 용품 제품은 이들이 사용되는 신체의 부분에 따라서 화장용, 치료용, 또는 이들의 조합과 같이 기능적이다. 이러한 제품들의 관습적인 예는, 이에 제한되는 것은 아니지만: 발한억제제 및 데오드란트, 스킨 케어 크림, 스킨 케어 로션, 수분크림, 여드름 또는 주름 제거제와 같은 페이셜 트리트먼트, 개인용 및 페이셜 클렌저, 목욕 오일, 향수, 콜로뉴, 향주머니(sachets), 자외선차단제, 면도-전 및 면도-후 로션, 면도 비누, 및 면도 거품, 모발 샴푸, 모발 컨디셔너, 모발 염색제, 모발 이완제, 모발 스프레이, 무스, 젤, 퍼머넌트(permanents), 제모제, 및 표피 코팅제, 메이크업 제품, 색조 화장품, 파운데이션, 콘실러, 블러쉬, 립스틱, 아이라이너, 마스카라, 오일 제거제, 색조 화장품 제거제, 및 파우더, 및 예방용 및/또는 치료용일 수 있는, 여드름 치료제, 치위생용품, 항생제, 치유 촉진제, 영양제 등을 포함하는 의약 크림, 페이스트 또는 스프레이이다. 일반적으로 개인 용품 제품은 이에 제한되지는 않지만 액체(liquids), 린스, 로션, 크림, 페이스트(pastes), 젤, 거품, 무스, 연고(ointment), 스프레이, 에어로졸, 비누, 막대(sticks), 연한 고체(soft solids), 고체 젤(solid gels), 및 젤을 포함하는 어떠한 전통적인 형태로도 적용할 수 있도록 하는 담체(carrier)와 함께 형성된다.

본 조성물은 개인적으로, 가족적으로 및 건강케어적으로 다양하게 사용될 수 있다. 특히, 본 발명의 조성물은 미국 특허 제6,051,216호, 제5,919,441호, 제5,981,680호에서 교시된 바와 같이 개인 용품 제품으로; WO 2004/060271 및 WO 2004/060101에 기재된 것과 같이; WO 2004/060276에서 교시된 것과 같이 자외선 차단제 조성물로; WO 03/105801에 개시된 것과 같이 막-형성 수지도 포함하는 화장 조성물로; 미국 특허 출원 공보 2003/0235553, 2003/0072730, 2003/0170188, EP 1,266,647, EP 1,266,648, EP 1,266,653, WO 03/105789, WO 2004/000247 및 WO 03/106614에 교시된 바와 같이 미용 조성물로; WO 2004/054523에 교시된 것들에 추가적인 제제로; 미국 특허 출원 공보 2004/0180032에서 교시된 바와 같은 장기간 유지형 화장 조성물로; WO 2004/054524에서 논의된 것과 같은 투명 또는 반투명한 케어 및/또는 메이크업 조성물;로 사용될 수 있고 이들은 모두 여기에서 참조로서 통합된다.

본 발명에 따른 상기 조성물은 예를 들어 피부 또는 모발의 인간 신체에 도포용 도구 사용, 붓 사용, 손으로 바르기, 그것들을 붓기 및/또는 신체 표면에 또는 안으로 상기 조성물을 문지르거나 마사지하기와 같은 적용 방법과 같이 표준적인 방법으로 사용될 수 있다. 예를들어 색조 화장의 제거 방법은 세척, 와이핑(wiping), 박리를 포함하는 잘 알려진 표준적인 방법이다. 피부에 사용하기 위하여, 본 발명에 따른 조성물은 피부를 컨디셔닝하기 위한 것과 같이 통상적인 방법이 사용될 수 있다. 피부를 컨디셔닝하기 위한 유효량의 조성물을 피부에 바른다. 이러한 유효량은 일반적으로 1 mg/cm²　내지 3 mg/cm² 범위이다. 피부에 바르는 것은 전형적으로 피부에 조성물이 작용하는 것을 포함한다. 피부에 바르는 방법은 조성물의 유효 양을 피부에 접촉시키는 단계 및 그 후 피부에 조성물을 문지르는 단계를 포함한다. 이러한 단계는 희망하는 효과를 얻을 때까지 수회 반복될 수 있다.

모발에서 본 발명에 따르는 실록산을 포함하는 조성물의 용도는 모발을 컨디셔닝하기 위한 통상적인 방식을 사용할 수 있다. 모발을 컨디셔닝하기 위한 유효량의 상기 조성물을 모발에 도포한다. 이러한 유효량은 일반적으로 1g 내지 50g, 바람직하게는 1g 내지 20g의 범위이다. 모발로의 도포는 전형적으로 모발의 대부분 또는 전부가 상기 조성물과 접촉하도록 모발을 통해 상기 조성물이 작용하도록 하는 것을 포함한다. 모발을 컨디셔닝하는 상기 방법은 모발에 유효량의 모발 관리용 조성물을 도포하는 단계 및 그 후 모발을 통해 상기 조성물이 작용하는 단계를 포함한다. 이들 단계는 목적하는 콘디셔닝 이점을 달성하는 데 필요한 만큼 여러 번 반복할 수 있다.

점액성 실리콘 유체에 더하여 개인 용품 조성물로 형성되는 첨가제의 비제한적 예는 추가적인 실리콘, 항-산화제, 세척제, 염료, 추가적인 컨디셔닝제, 용착제(deposition agents), 전해질, 진정제(emollients) 및 오일, 박리제(exfoliating agent), 증포제(foam booster), 향제(fragrances), 습윤제, 폐삭제(occlusive agent), 살이제(pediculicides), pH 제어제, 안료, 방부제, 살생물제, 다른 용매, 안정제, 자외선차단제, 서스펜션화제, 태닝제(tanning agent), 다른 계면활성제, 농축제, 비타민, 식물(botanicals), 왁스, 유동학적-변경제(rheology-modifying agents), 항-비듬제, 항-여드름제, 항-충치제(anti-carie) 및 상처 치료-촉진제를 포함한다.

샴푸 또는 클렌저와 같은 개인 용품 조성물은 하나 이상의 음이온성 세척용 계면활성제를 포함한다. 이는 샴푸 제조에 전형적으로 사용되는 공지된 음이온성 세척성 계면활성제가 될 수 있다. 이 음이온성 세척성 계면활성제는 본 발명의 샴푸 조성물에서 세척제 및 거품제의 역할을 한다. 음이온성 세척성 계면활성제는 알칼리 금속 설포리시네이트, 코코넛 오일 산의 설폰화된 모노글리세라이드와 같은 지방산의 설폰화 글리세릴 에스테르, 소듐 올레일아이소시아네이트와 같은 설폰화된 1가 알코올 에스테르, 올레일 메틸 타우라이드의 소듐 염과 같은 아미노 설폰산의 아마이드, 팔미토나이트릴 설포네이트와 같은 지방산 나이트릴의 설폰화된 제품, 소듐 알파-나프탈렌 모노설포네이트와 같은 설폰화된 방향족 탄화수소, 나프탈렌 설폰산과 포름알데하이드의 축합 반응 생성물, 소듐 옥타하이드로안트라신 설포네이트, 소듐 라우릴 설페이트와 같은 알칼리 금속 알킬 설포네이트, 암모늄 라우릴 설페이트 또는 트리에탄올 아민 라우릴 설페이트, 소듐 라우릴 에테르 설페이트와 같은 8개 이상의 탄소 원자의 알킬 그룹을 가지는 에테르 설페이트, 암모늄 라루릴 에테르 설페이트, 소듐 알킬 아릴 에테르 설페이트 및 암모늄 알킬 아릴 에테르 설페이트, 8개 이상의 탄소원자의 1개 이상의 알킬 그룹을 가지는 알킬아릴설포네이트, 헥실벤젠설폰산 소듐 염, 옥틸벤젠설폰산 소듐 염, 데실벤젠설폰산 소듐 염, 도데실벤젠설폰산 소듐 염 세틸벤젠설폰산 소듐 염, 도데실벤젠설폰산 소듐 염, 세틸벤젠설폰산 소듐 염, 및 미리스틸벤젠설폰산 소듐 염으로 예시되는 알킬벤젠설폰산 알칼리 금속 염, CH₃(CH₂)₆CH₂0(C₂H₄0)₂S0₃H, CH₃(CH₂)₇CH₂0(C₂H₄0)_3.5S0₃H, CH₃(CH₂)₈CH₂0(C₂H₄0)₈S0₃H, CH₃(CH₂)₁₉CH₂0(C₂H₄0)₄S0₃H, 및 CH₃(CH₂)₁₀CH₂0(C₂H₄0)₆S0₃H를 포함하는 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르의 설퍼릭 에스테르, 알킬나프틸설폰산의 소듐 염, 포타슘 염, 및 아민 염으로 예시된다. 바람직하게 세척용 계면활성제는 소듐 라우릴 설페이트, 암모늄 라우릴 설페이트, 트리에탄올아민 라우릴 설페이트, 소듐 라우릴 에테르 설페이트 및 암모늄 라우릴 에테르 설페이트로 구성된 그룹에서 선택된다. 상기 음이온성 세척성 계면활성제는 본 발명의 샴푸 조성물에 상기 조성물의 전체 질량을 기준으로 5 내지 50 중량%이고 바람직하게는 5 내지 25 중량%로 존재한다.

개인 용품 조성물은 하나 이상의 양이온성 침착 조제(cationic deposition aid), 바람직하게는 양이온성 침착 중합체를 포함한다. 양이온석 침착 조제는 일반적으로 중량 기준으로 0.001 내지 5%, 바람직하게는 0.01 내지 1 %, 더 바람직하게는 0.02% 내지 0.5%로 존재한다. 상기 중합체는 단일중합체(homopolymer)이거나 단일 중합체의 두 가지 이상의 형태로부터 형성된다. 상기 중합체의 분자량은 일반적으로 5,000 내지 10,000,000, 전형적으로는 10,000 이상 및 바람직하게는 100,000 내지 2,000,000 범위이다. 상기 중합체는 4차 암모늄 또는 양성자화된 아미노 그룹 또는 이들의 혼합물과 같은 그룹을 함유하는 양이온 질소를 가진다. 상기 양이온 전하 밀도는 0.1 meq/g, 바람직하게는 0.8 이상일 필요가 있는 것으로 밝혀졌다. 양이온 전하 밀도는 4 meq/g를 초과하면 안되고, 바람직하게는 3 이하 및 더 바람직하게는 2 meq/g 이하이다. 전하 밀도는 켈달법(Kjeldahl method)을 사용하여 측정할 수 있고, 사용하는 희망하는 pH에서 상한선 안에 있어야하고, 일반적으로 3 내지 9이고 바람직하게는 4 내지 8이다. 양이온 질소-함유 그룹은 일반적으로 양이온 침착 중합체의 전체 단량체 단위체의 일부에 치환기로 존재한다. 따라서, 중합체가 단일중합체가 아니라면 스페이서 비양이온성 단량체 단위체(spacer noncationic monomer units)를 포함할 수 있다. 이러한 중합체는 CTFA 화장 물질 사전(Cosmetic Ingredient Directory) 3판에 기재되어 있다. 적합한 양이온성 침착 조제는, 예를 들어, (메쓰)아크릴아마이드, 알킬 및 디알킬 (메쓰)아크릴아마이드, 알킬 (메쓰)아크릴레이트, 비닐 카프로락톤 및 비닐 피롤리딘과 같은 수용성 스페이서 단량체와 함게 양이온성 아민 또는 4차 암모늄 작용기를 가지는 비닐 단량체의 공중합체이다. 상기 알킬 및 디알킬 치환된 단량체는 바람직하게는 C1-C7 알킬 그룹, 더 바람직하게는 C1-3 알킬 그룹을 가진다. 다른 적합한 스페이서는 비닐 에스테르, 비닐 알코올, 말레이 무수물, 프로필렌 글리콜 및 에틸렌 글리콜을 포함한다. 양이온성 아민은 조성물의 특별한 종 및 pH에 따라 1차, 2차 또는 3차 아민이 될 수 있다. 일반적으로 2차 및 3차 아민, 특히 3차가 바람직하다. 아민으로 치환된 비닐 단량체 및 아민은 아민 형태로 중합되고 나서 4차화에 의하여 암모늄으로 바뀌게 된다. 적합한 양이온성 아미노 및 4차 암모늄 단량체는 예를 들어 디알킬 아미노알킬 아크릴레이트, 디알킬아미노 알킬메타크릴레이트, 모노알킬아미노알킬 아크릴레이트, 모노알킬아미노알킬 메타크릴레이트, 트리알킬메타크릴옥시알킬 암모늄 염, 트리알킬 아크릴옥시알킬 암모늄 염, 디알릴 4차 암모늄 염, 및 피리디늄, 이미다졸륨 및 4차화된 피롤리딘, 예를 들어 알킬 비닐 이미다졸륨 및 4차화된 피롤리딘, 예를 들어, 알킬 비닐 이미다졸륨, 알킬 비닐 피리디늄, 알킬 비닐 피롤리딘 염과 같은 고리형 양이온성 질소-함유 고리를 가지는 비닐 4차 암모늄 단량체로 치환된 비닐 화합물을 포함한다. 이러한 단량체의 상기 알킬 부분은 바람직하게는 C,-C., 알킬, 더욱 바람직하게는 C, 및 C2 알킬과 같은 저급 알킬이다. 여기에서 사용하기 위한 적합한 아민으로 치환된 비닐 단량체는 디알킬아미노알킬 아크릴레이트, 디알킬아미노알킬 메타크릴레이트, 디알킬아미노알킬 아크릴아마이드, 및 디알킬아미노알킬 메타크릴아마이드를 포함하고, 여기에서 알킬 그룹은 바람직하게는 C,-C,하이드로카빌이고, 더욱 바람직하게는 C,-C, 알킬이다. 상기 양이온성 침착 조제는 아민- 및/또는 4차 암모늄-치환된 단량체로부터 유래한 단량체 단위체 및/또는 적합한 스페이서 단량체의 혼합물을 포함할 수 있다. 적합한 양이온성 침착 조제는 예를 들어 바스프 와이언닷사(BASF Wyandotte Corp.)(Parsippany, NJ, 미국)에서 루비콰트(LUVIQUAT)(e.g., LUVIQUAT FC 370)라는 상품 이름으로 이용할 수 있는 1-비닐-2-피롤리딘 및 1-비닐-3-메틸이미다졸륨 염 (예를 들어, 클로라이드 염) (화장품협회(Cosmetic, Toiletry, and Fragrance Association, "CTFA")에 의해 당해 업계에서 폴리쿼터늄-16(Polyquaternium-16)으로 불림); 가 사(Gar Corporation)(Wayne, NJ, USA)에서 가프콰트(GAFQUAT)(e.g., GAFQUAT 755N)라는 상품 명으로 상업적으로 이용 가능한 1-비닐-2-피롤리딘 및 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트의 공중합체(당해 산업 분야에서 CTFA에 의해 폴리쿼터늄-11(Polyquaternium-11)로 불림); 예를 들어 당해 업계(CTFA)에서 폴리쿼터늄 6(Polyquaternium 6) 및 폴리쿼터늄 7(Polyquaternium 7)으로 각각 불리는 디메틸디알리암모늄 클로라이드 단일중합체 및 아크릴아마이드 및 디메틸 디알리암모늄 클로라이드의 공중합체를 포함하는 양이온성 디알릴 4차 암모늄을 포함하는 중합체; 미국 특허 제4,009,256호에 기재된 것과 같이 3 내지 5개의 탄소 원자를 가지는 불포화 카복실산의 단일- 및 공-중합체의 아미노알킬 에스테르의 무기산 염; 및 우리의 공존하는 영국 출원 제 9403156.4호(WO 95/22311)에 기재된 것과 같은 양이온성 폴리아크릴아마이드를 포함할 수 있다. 다른 이용 가능한 양이온성 침착 조제는 양이온성 셀룰로오스 유도체 및 양이온성 전분 유도체와 같은 폴리사카라이드 중합체를 포함한다. 본 발명의 조성물에서 사용하는 데에 적합한 양이온성 폴리사카라이드 중합체 물질은 화학식 A-O(R-N⁺R¹R²R³X^-)를 포함하고, 상기 A는 전분 또는 셀룰로오스 무수글루코오스(anhydroglucose) 잔기(residual)와 같은 무수글루코오스 잔기 그룹, R은 알킬렌 옥시알킬렌, 폴리옥시알킬렌, 또는 하이드록시알킬렌 그룹 또는 이들의 조합이고, R¹　R²　및 R³는 독립적으로 알킬, 아릴, 알킬아릴, 아릴알킬, 알콕시알킬, 또는 알콕시 아릴이고, 각 그룹은 18개의 탄소 원자까지 포함하고, 각 양이온성 모이어티에대한 총 탄소 수(예를 들어, R¹　R²　R³에 있는 탄소 수의 합)는 바람직하게는 20 이하이고, X는 먼저 설명된 바와 같이, 음이온성 반대이온(counterion)이다. 양이온성 셀룰로오스는 아메콜 사(Amerchol Corp.)(Edison, NJ, 미국)으로 부터 그들의 폴리머 iR(Polymer iR)(상표) 및 LR (상표) 폴리머 시리즈, 당해 업계(CTFA)에서 폴리붜터늄 10(Polyquaternium 10)으로 불리는 트리메틸 암모늄으로 치환된 에폭사이드와 반응한 하이드록시에틸 셀룰로오스의 염으로서 이용할 수 있다.양이온성 셀룰로오스의 다른 유형은 당해 업계(CTFA)에서 폴리쿼터늄 24(Polyquaternium 24)로 불리는 라우릴 디메틸 암모늄-치환된 에폭사이드와 반응한 하이드록시에틸 셀룰로오스의 중합체성 4차 암모늄 염을 포함한다. 이 물질들은 아메콜 사(Edison, NJ, 미국)로부터 폴리머 LM-200이라는 상품 명으로 이용가능하다. 다른 이용 가능한 양이온성 침착 조제는 구아 하이드록시프로필트리모늄 클로라이드(상업적으로는 셀라니즈 사(Celanese Corp)에서 재구아(Jaguar) 상표 시리즈로 이용 가능)와 같은 양이온성 구아 검 유도체를 포함한다. 다른 물질은 4차 질소-함유 셀룰로오스 에테르(예를 들어, 미국 특허 제3,962,418호에서 기술된 바와 같고, 여기에서 참조로 통합된다) 및 에테르화된 셀룰로오스 및 전분(예를 들어 미국 특허 3,958,581호에서 기술된 바와 같고, 여기에서 참조로 통합된다)을 포함한다.

개인 용품 조성물은 증포제를 포함한다. 증포제는 거품이 무너지는 것을 지연시켜주는 거품 안정제와는 다르게 계면활성제가 일정한 몰 농도로 있는 계로부터 이용할 수 있는 거품의 양을 증가시키는 약품이다. 거품을 만드는 것은 증포제 유효 양의 증포제를 액체 메디아에 첨가함으로써 제공된다. 증포제는 바람직하게는 지방산 알칸올아마이드 및 아민 옥사이드로 구성되는 그룹으로부터 선택된다. 지방산 알칸올아마이드는 아이소스테아릭 애시드, 디에탄올아민, 라우릭 애시드 디에탄올아마이드, 카프릭 애시드 디에탄올아마이드, 코코넛 지방산 디에탄올아마이드, 리놀레익 애시드 디에탄올아마이드, 미리스틱 애시드 디에탄올아마이드, 올레익 애시드 디에탄올아마이드, 스테아릭 애시드 디에탄올아마이드, 코코넛 지방 산 모노에탄올아마이드, 올레익 애시드 모노아이소프로판올아마이드, 및 라우릭 애시드 모노아이소프로판올아마이드로 예시될 수 있다. 상기 아민 옥사이드는 N-코코디메틸아민 옥사이드, N-라우릴 디메틸아민 옥사이드, N-미리스틸 디메틸아민 옥사이드, N-스테아릴 디메틸아민 옥사이드, N-코카미도프로필 디메틸아민 옥사이드, N-탈로우아미도프로필 디메틸아민 옥사이드, 비스(2-하이드록시에틸) C12-15 알콕시프로필아민 옥사이드로 예시될 수 있다. 바람직하게는 증포제는 라우릭 애시드 디에탄올아마이드, N-라우릴 디메틸아민 옥사이드, 코코넛 산 디에탄올아마이드, 미리스틱 애시드 디에탄올아마이드, 및 올레익 애시드 디에탄올아마이드로 이루어지는 군에서 선택된다. 상기 증포제는 본 발명의 샴푸 조성물에 조성물의 전체 질량에 대하여 바람직하게는 1 내지 15 중량%, 더욱 바람직하게는 2 내지 10 중량%존재한다. 상기 조성물은 거품 성능을 증진시키기 위하여 폴리알킬렌 글리콜을 더 포함한다. 샴푸 조성물에서 폴리알킬렌 글리콜의 농도는 조성물의 중량 기준으로 0.01% 내지 5%, 바람직하게는 0.05% 내지 3%이고, 더욱 바람직하게는 0.1% 내지 2%이다. 선택적인 폴리알킬렌 글리콜은 일반 식: H(OCH₂CHR)_n-OH로 특정되고, 여기서 R은 H, 메틸 및 이들의 혼합물로 구성된 그룹에서 선택된다. R이 H인 경우, 이 물질은 에틸렌 옥사이드의 중합체이고, 이는 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리옥시에틸렌 및 폴리에틸렌 글리콜로도 알려져 있다. R이 메틸인 경우에, 이 물질은 프로필렌 옥사이드 중합체이고, 이는 폴리프로필렌 옥사이드, 폴리옥시프로필렌 및 폴리프로필렌 글리콜로도 알려져 있다. R이 메틸일 때, 생성되는 중합체가 다양한 구조 이성질체로 존재할 수 있는 것으로 알려졌다. 상기 구조에서, n의 평균 값은 1500 내지 25,000, 바람직하게는 2500 내지 20,000이고, 더욱 바람직하게는 3500 내지 15,000이다. 여기에서 유용한 폴리에틸렌 글리콜 중합체는 R은 H이고 n의 평균 값은 2,000인 PEG-2M(PEG-2M은 또한 폴리옥스(Polyox) WSR9 N-10로도 알려져 있고, 이는 유니온 카바이드(Union Carbide)에서 PEG-2,000로 이용 가능하다); R은 H이고 n의 평균 값은 5,000인 PEG-5M(PEG-5M은 또한 폴리옥스 WSRO N-35 및 폴리옥스 WSRS N-80으로도 알려져 있으며, 두 가지 모두 유니온 카바이드에서 PEG-5,000 및 폴리에틸렌글리콜 300,000으로 이용 가능하다); R은 H이고 n의 평균 값은 7,000인 PEG-7M(PEG-7M은 또한 폴리옥스 WSRO N-750으로도 알려져 있으며, 유니온 카바이드에서 이용 가능하다); R은 H이고 n의 평균 값은 9,000인 PEG-9M(PEG-9M은 또한 폴리옥스 WSRS N-3333으로도 알려져 있으며, 유니온 카바이드에서 이용 가능하다); 및 R은 H이고 n의 평균 값은 14,000인 PEG-14M(PEG-14M은 또한 폴리옥스 WSRO N-3000으로도 알려져 있으며, 유니온 카바이드에서 이용 가능하다)이다. 다른 유용한 중합체는 폴리프로필렌 글리콜 및 혼합된 폴리에틸렌/폴리프로필렌 글리콜을 포함한다.

개인 용품 조성물은 샴푸 조성물에서 분산된 형태로 바람직한 실리콘 컨디셔닝제 또는 다른 수-불용성 물질이 현탁될 수 있도록 휴효 농도로 서스펜션화제를 포함한다. 이러한 농도 범위는 샴푸 조성물의 무게를 기준으로 0.1% 내지 10%, 바람직하게는 0.3% 내지 5.0%이다. 서스펜션제는 아실 유도체, 장 사슬 아민 옥사이드 및 이들의 혼합물로 분류될 수 있는 샴푸 조성물의 무게를 기준으로 0.1% 내지 5.0%, 바람직하게는 0.5% 내지 3.0%농도 범위의 결정성 서스펜션제를 포함한다. 이 서스펜션제는 미국 특허 제4,741,855호에 기재되어있으며, 이 기재는 여기에서 참조로 통합된다. 이 바람직한 서스펜션제는 바람직하게는 16 내지 22개의 탄소 원자를 가지는 지방 산의 에틸렌 글리콜 에스테르를 포함한다. 더욱 바람직하게는 에틸렌 글리콜 스테아레이트, 모노 및 디스테아레이트 모두이지만, 특히 7% 이하의 모노 스테아레이트를 함유하는 디스테아레이트이다. 다른 적합한 서스펜션제는 바람직하게는 16 내지 22개의 탄소 원자, 더욱 바람직하게는 16 내지 18개의 탄소 원자를 가지고 있는 지방산의 알칸올 아마이드를 포함하고, 바람직한 예는 스테아릭 모노에탄올아마이드, 스테아릭 디에탄올아마이드, 스테아릭 모노아이소프로판올아마이드 및 스테아릭 모노에탄올아마이드 스테아레이트를 포함한다. 다른 장 사슬 아실 유도체는 장 사슬 지방 산의 장 사슬 에스테르(예를 들어, 스테아릴 스테아레이트, 세틸 팔미테이트, 등); 글리세릴 에스테르(예를 들어, 글리세릴 디스테아레이트) 및 장 사슬 알칸올 아마이드의 장 사슬 에스테르(예를 들어, 스테아라마이드 디에탄올아마이드 디스테아레이트, 스테아라마이드 모노에탄올아마이드 스테아레이트)를 포함한다. 상기 나열된 바람직한 물질들에 더하여 장 사슬 아실 유도체, 장 사슬 카복실 산의 에틸렌 글리콜 에스테르, 장 사슬 아민 옥사이드 및 장 사슬 카복실산의 알칸올 아마이드는 서스펜션제로 사용된다. 예를 들어, C8-C22 사슬을 가지는 장 사슬 하이드로카빌이 있는 서스펜션제가 사용되는 것이 기대되었다. 서스펜션제로 이용하기에 적합한 다른 장 사슬 아실 유도체는 N,N-디하이드로카빌 아미도 벤조 산 및 이들의 수용성 염(예를 들어, Na, K), 특히 이 패밀리의 N,N-디(하이드로젠화) C16, C18 및 이 족의 텔로우(tallow) 아미도 벤조 산 종류이고, 이들은 스테판 사(Stepan Company) (Northfield, Illinois, 미국)에서 상업적으로 이용 가능하다. 서스펜션제로 사용되는 적합한 장 사슬 아민 옥사이드의 예는 알킬(C16-C22) 디메틸 아민 옥사이드, 예를 들어, 스테아릴 디메틸 아민 옥사이드를 포함한다. 다른 적합한 서스펜션제는 샴푸 조성물의 무게 기준으로 0.3% 내지 3%, 바람직하게는 0.4% 내지 1 .2% 농도 범위의 잔탄 검을 포함한다. 실리콘을 포함하는 샴푸 조성물에서 서스펜션제로서 잔탄 검의 사용은 예를 들어 미국 특허 제4,788,006호에 기재되어 있으며, 이 기재는 여기에서 참조로서 통합된다. 장 사슬 아실 유도체 및 잔탄 검의 조합은 또한 샴푸 조성물에서 서스펜션제로 사용된다. 이러한 조합은 미국 특허 제4,704,272호에서 기재되었으며, 이 기재는 여기에서 참조로서 통합된다. 다른 적합한 서스펜션제는 카복시비닐 중합체를 포함한다. 이 중합체중 선호되는 것은 미국 특허 제2,798,053호에서 기재된 것과 같이, 폴리알릴수크로오스와 교차결합된 아크릴릭 애시드이고, 이 기재는 여기에서 참조로서 통합된다.이 중합체의 예로는 B. F. 굿리치 사(Goodrich Company)에서 이용가능한 카보폴(Carbopol) 934, 940, 941, 및 956를 포함한다. 다른 적합한 서스펜션제는 예로써 팔미타민 또는 스테아라민을 포함하는, 16개 이상의 탄소 원자를 가지는 지방 알킬 모이어티를 가지는 1차 아민 및 예로써 디팔미토일아민 또는 디(하이드로젠화 텔로우)아민을 포함하는 12개 이상의 탄소 원자를 가지는 2개의 지방 알킬 모이어티를 가지는 2차 아민을 포함한다. 또한 다른 적합한 서스펜션제는 디(하이드로젠화 텔로우)프탈릭 애시드 아마이드, 및 교차결합된 말레익 무수물-메틸 비닐 에테르 공중합체를 포함한다. 수용성 또는 콜로이드성으로 수용성인 중합체 같은 셀룰로오스 에테르(예를 들어 메틸셀룰로오스, 하이드록시부틸 메틸셀룰로오스, 하이드록시프로필셀룰로오스, 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스, 하이드록시에틸 에틸셀룰로오스 및 하이드록시에틸셀룰로오스), 구아 검, 폴리비닐 알코올, 폴리비닐 피롤리돈, 하이드록시프로필 구아 검, 전분 및 전분 유도체 및 다른 농축제, 점도 개선제, 젤화제 등과 같이 조성물에 젤 같은 점성을 부여할 수 있는 것들을 포함하는 다른 적합한 서스펜션제가 샴푸 조성물에 사용된다.

상기 개인 용품 조성물은, 이에 제한되는 것은 아니지만, 프로필렌 글리콜 및 부틸렌 글리콜과 같은 저분자량의 지방족 디올(diol); 글리세린 및 솔비톨과 같은 폴리올; 및 폴리에틸렌 글리콜 200과 같은 폴리옥시에틸렌 중합체를 포함하는 하나 이상의 수용성 완화제(emollients)를 포함한다. 적용된 수용성 완화제의 특정 유형 및 양은 조성물의 원하는 미적 특징에 따라 다양하고 당해 업계에서 통상의 기술자가 쉽게 결정할 수 있다.

개인 용품 조성물은 다양한 오일을 포함한다. 여기에서 사용된 "오일"이라는 용어는 물에 대체로 잘 녹지 않는 물질을 의미한다. 상기 조성물이 화장품 또는 개인 용품 상품으로 사용된다면, 상기 상품 성분은 화장료로써 용인되야하거나 최종 사용 상품의 조건에 부합하여야 한다. 적합한 오일 성분은, 이에 제한되는 것은 아니지만, 코코넛 오일과 같은 천연 오일; 광유(mineral oil) 및 수소화된 폴리아이소부텐과 같은 탄화수소; 옥틸도데칸올과 같은 지방성 알콜; C12-C15 알킬 벤조에이트와 같은 에스테르; 프로필렌 디펠라제네이트(dipelargenate) 및 글리세릴 트리옥타노에이트 특히 사이클로메치콘 및 디메치콘과 같은 트리에스테르 및 실리콘 및 이들의 혼합물을 포함한다. 본 발명의 조성물은 또한 오일, 바람직하게는 저점도 및 고점도 오일의 혼합물을 포함한다. 적합한 저점도 오일은 25℃에서 5 내지 100 mPa.s의 점도를 가지고, 일반적으로 RCO-OR' 구조를 가지는 에스테르이고, 여기에서 RCO는 카복실산 라디칼을 나타내고 OR'은 알코올 잔기이다. 이러한 저 점도 오일의 예는 아이소트리데실 아이소노나노에이트, PEG-4 디헵타노에이트, 아이소스테아릴 네오펜타노에이트, 트리데실네오펜타노에이트, 세틸 옥타노에이트, 세틸 팔미테이트, 세틸 리시놀리에이트, 세틸 스테아레이트, 세틸 미리스테이트, 코코-디카프릴레이트/카프레이트, 데실 아이소스테아레이트, 아이소데실 올레에이트, 아이소데실 네오펜타노에이트, 아이소헥실 네오펜타노에이트, 옥틸 팔미테이트, 디옥틸 말레이트, 트리데실 옥타노에이트, 미리스틸 미리스테이트, 옥토도데칸올, 또는 옥틸도데칸올의 혼합물, 아세틸레이트 라놀린 알코올, 세틸 아세테이트, 아이소도데칸올, 폴리글리세릴-3-디아이소스테아레이트, 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 상기 고점도 표면 오일은 일반적으로 25℃에서 200-1,000,000 mPa.s, 바람직하게는 100,000-250,000 mPa.s의 점도를 가진다. 표면 오일은 파자마유, 라놀린 및 라놀린 유도체, 트리아이소세틸 시트레이트, 솔비탄 세스퀴올레에이트, C10-18 트리글리세라이드, 카프릴릭/카프릭/트리글리세라이드, 코코넛 오일, 옥수수 오일, 목화씨 오일, 글리세릴 트리아세틸 하이드록시스테아레이트, 글리세릴 트리아세틸 리치놀리에이트, 글리세릴 트리옥타노에이트, 하이드로젠화 파자마유, 아마인 오일, 밍크 오일, 올리브 오일, 팜 오일, 일리프 버터, 평지씨유, 소이빈 오일, 해바라기씨유, 텔로우, 트리카프린, 트리하이드록시스테아린, 트리아이소스테아린, 트리라우린, 트리리놀레인, 트리미리스틴, 트리올레인, 트리팔미틴, 트리스테아린, 호두 기름, 밀베아 오일, 콜레스테롤 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 오일상에서 저점도대 고점도 오일의 제안된 비율은 각각 1:15 내지 15:1, 바람직하게는 1:10 내지 10:1이다. 본 발명의 바람직한 조성은 1 내지 20%의 저점도 및 고점도 표면 오일의 혼합물을 포함한다. 액체 파라핀 또는 액체 석유와 같은 광유, 퍼하이드로스쿼알렌(perhydrosqualene) 또는 아라라 오일(arara oil)과 같은 동물성 오일, 또는 감편도(sweet almond), 칼로필럼(calophyllum), 야자, 캐스터, 아보카도, 조자바, 올리브 또는 겨 눈 오일과 같은 식물성 오일의 선택적인 다른 비-실리콘 지방성 물질 중에 언급된다. 예를 들어; 올레일 알코올, 리놀레일 또는 리놀레닐 알코올, 아이소스테아릴 알코올 또는 옥틸도데칸올과 같은 알코올; 또는 알코올 또는 폴리알코올의 아세틸글리세라이드, 옥타노에이트, 데카노에이트 또는 리시놀리에이트와 같은 라놀릭 애시드, 올레익 애시드, 라우릭 애시드, 스테아릭 애시드 또는 미리스틱 애시드의 에스테르를 사용하는 것 또한 가능하다. 선택적으로 수소화 캐스터, 야자 또는 코코넛 오일, 또는 수소화 텔로우와 같은 25℃에서 고체인 수소화 오일; 모노-, 디-, 트리- 또는 수크로글리세라이드; 라놀린; 또는 25℃에서 고체인 지방성 에스테르를 사용할 수 있다.

개인 용품 조성물은 다양한 왁스를 포함한다. 왁스 또는 왁스 같은 물질은 일반적으로 대기압에서 35 내지 120℃ 범위의 녹는점을 가진다. 본 범주에서 왁스는 합성 왁스, 세레신, 파라핀, 지랍(ozokerite), 일립 버터, 밀납, 카나우바, 미정질, 라놀린, 라놀린 유도체, 칸델리아, 코코아 버터, 셀락 왁스, 경랍, 쌀겨왁스, 카폭 왁스(capok wax), 사탕 수수 왁스, 몬탄 왁스, 고래 왁스, 베이베리 왁스 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 본 발명의 바람직한 조성은 10-30%의 왁스 혼합물을 포함한다. 밀납 같은 동물성 왁스; 카나우바, 칸델리아, 오우리큐리 또는 목랍과 같은 식물성 왁스 또는 코크 피버 또는 사탕수수 왁스와 같은 식물성 왁스; 예를 들어 파라핀 또는 리그나이트 왁스 또는 미정질 왁스 또는 지랍같은 미네랄 왁스; 폴리에틸렌 왁스 및 피셔-트롭시(Fischer-Tropsch) 합성을 통해 얻어진 왁스를 포함하는 합성 왁스의 비-실리콘 지방성 물질로 사용될 수 있는 왁스가 언급된다. 폴리메틸실록산 알킬, 알콕시 및/또는 에스테르의 실리콘 왁스 중에 언급된다.

개인 용품 조성물은 다양한 분말을 포함한다. 본 발명의 상기 분말 성분은 일반적으로 건성의, 0.02-50 미크론(micron) 입자 크기를 가지는 미립자 물질로 정의될 수 있다. 미립자 물질은 유색 또는 무색(예를 들어 흰색)이다. 적합한 분말은 비스무트 옥시클로라이드, 티탄화 운모, 퓸드 실리카, 구형 실리카 비드, 폴리메틸메타크릴레이트 비드, 미분화된 테플론, 보론 니트라이드, 아크릴레이트 중합체, 알루미늄 실리케이트, 알루미늄 스타치 옥테닐석시네이트, 벤토나이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로오스, 초크, 옥수수 전분, 규조토, 풀러토, 글리세릴 스타치, 헥토라이트, 수화 실리카, 카올린, 마그네슘 알루미늄 실리케이트, 마그네슘 카보네이트, 마그네슘 하이드록사이드, 마그네슘 옥사이드, 마그네슘 실리케이트, 마그네슘 트리실리케이트, 말토덱스트린, 몬모릴로나이트, 미정질 셀룰로오스, 쌀 전분, 실리카, 활석, 운모, 티타늄 디옥사이드, 아연 라우레이트, 아연 미리스테이트, 아연 네오데카노에이트, 아연 로시네이트, 아연 스테아레이트, 폴리에틸렌, 알루미나, 애타펄자이트, 칼슘 카보네이트, 칼슘 실리케이트, 덱스트란, 카올린, 나일론, 실리카 실릴레이트, 실크파우더, 세레사이트, 콩가루, 산화 주석, 티타늄 하이드록사이드, 트리마그네슘 포스페이트, 호두 껍질 가루, 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 상기 언급된 분말은 레시틴, 아미노산, 광유, 실리콘 오일 또는 다양한 단독 또는 조합된 다른 성분과 함께 분말 표면을 덮고 분말이 자체적으로 소수성을 띄게 하는 표면 처리가 된다. 분말 성분은 또한 다양한 유기 및 무기 안료를 포함한다. 유기 안료는 일반적으로 D&C 및 FD&C 블루스, 브라운스, 그린스, 오렌지스, 레드스, 옐로우스, 등으로 표시되는 아조, 인디고, 트리페닐메테인, 안트라퀴논 및 잔틴 물감을 포함하는 다양한 방향성 형태이다. 무기 안료는 일반적으로 레이크스(Lakes) 또는 아이론 옥사이드와 같이 불리는 공인된 착색료의 불용성 금속성 염으로 구성된다.

카본 블랙, 크로뮴 또는 아이론 옥사이드, 울트라마린스, 망간 파이로포스페이트, 아이론 블루, 및 티타늄 다이옥사이드, 진주광택제(pearlescent agent)와 같은, 일반적으로 착색제 또는 유기 염료와 혼합물로 사용되고, 일반적으로 착색제와 혼합물로 사용되고, 통상적으로 화장품 산업에서 사용되는 가루 착색제는 상기 조성물에 첨가될 수 있다. 일반적으로, 이 착색제는 최종 조성물의 무게의 관점에서 0 내지 20%의 양으로 존재할 수 있다.

가루 무기 또는 유기 충전제(filler) 또한 최종 조성물의 무게 기준으로 일반적으로 0 내지 40%의 양으로 첨가될 수 있다. 이 가루 충진제는 활석, 운모, 카올린, 아연 또는 티타늄 옥사이드, 칼슘 또는 마그네슘 카보네이트, 실리카, 구형 티타늄 옥사이드, 유리 또는 세라믹 비드, 8 내지 22개의 탄소 원자를 가지는 카복실산으로부터 유래한 금속 비누, 비발포 합성 중합체 분말, 발포 분말 및 시리얼 전분과 같은 천연의 유기 화합물의 분말에서 선택되고, 이는 교차연결되거나 되지 않는다. 상기 충전제는 바람직하게는 상기 조성물의 총 무게의 0 내지 35%, 더욱 바람직하게는 5 내지 15%의 비율로 존재한다. 활석, 운모, 실리카, 카올린, 나이론 분말(특히 올가솔(ORGASOL)), 폴리에틸렌 분말, 테플론, 전분, 보론 나이트라이드, 엑스판셀(EXPANCEL)(Nobel Industrie)과 같은 미소구체 공중합체, 폴리트랩 및 실리콘 수지 마이크로비드(예를 들어 도시바(Toshiba)의 토스펄(TOSPEARL))가 특히 언급된다.

개인 용품 조성물은 자외선차단제를 포함한다. 이는, 배타적인 것은 아니지만, 파라-아미노벤조산 유도체 및 옥틸 메톡시신나메이트와 같은 시나메이트 같은 290-320 nm의 자외선 빛(UV-B 영역)을 흡수하는 것, 벤조페논 및 부틸 메톡시 디벤조일메테인과 같은 320-400 nm의 자외선 빛(UV-A 영역)을 흡수하는 것을 포함한다. 본 발명에 따라 적용되는 자외선차단제 화합물 몇 가지 추가적인 예시는 2-에톡시에틸 p-메톡시시나메이트; 멘틸 안트라닐네이트; 호모멘틸 살리실레이트; 글리세릴 p-아미노벤조에이트; 아이소부틸 p-아미노벤조에이트; 아이소아밀 p-디메틸아미노벤조에이트; 2-하이드록시-4-메톡시벤조페논 설포닉 산; 2,2'-디하이드록시-4-메톡시벤조페논; 2-하이드록시-4-메톡시벤조페논; 에틸 벤조에이트의 4-모노 및 4-비스(3-하이드록시-프로필)아미노 이성질체; 및 2-에틸헥실 p-디메틸아미노벤조에이트이다. 본 발명에서 사용될 수 있는 소수성 자외선차단제로서 출원 제EP-A-678,292호에서 기술된 것들이 언급된다. 이 소수성 자외선차단제는 하나 이상의 카복실릭 또는 더 좋은 것은 설폰 산 라디칼을 포함한다. 이 산 라디칼은 자유 형태 또는 부분적으로 또는 전체적으로 중화된 형태일 수 있다. 산 작용기를 포함하는 하나 이상의 친수성 차단제를 사용할 수 있다. 하나 이상의 SO₃H 그룹을 포함하는 산성 차단제의 예는 더 자세하게는 3-벤질리딘-2-캄포설포닉 유도체가 업급된다. 특히 바람직한 화합물은 벤젠-1,4-[디(3-메틸아이데네캄포-10-설포닉 액시드)](benzene-1,4-[di(3-methylidenecamphor-10-sulphonic acid)])이다. 이 차단제는 320 nm 내지 400 nm, 특히 345nm의 최대 흡수를 나타내는 280 nm 내지 400 nm 범위의 파장의 자외선을 흡수할 수 있는 광범위 차단제이다. 트리에탄올아민, 소듐 하이드록사이드 및 포타슘 하이드록사이드에서 선택된 산 형태 또는 염기로된 염이 사용된다. 또한, 시스 또는 트랜스 형태일 수 있다. 이 차단제는 멕소릴(Mexoryl) SX라는 상품명으로 알려져 있다. 다른 특정한 예는 4-(3-메틸아이데네캄포)벤젠설포닉 산, 3-벤질아이데네캄포-10-설포닉 산, 2-메틸-5-(3-메틸아이데네캄포)벤젠설포닉 애시드, 2-클로로-5-(3-메틸아이데네캄포)벤젠설포닉 애시드, 3-(4-메틸)벤질아이데네캄포-10-설포닉 애시드, (3-t-부틸-2-하이드록시-5-메틸)벤질아이데네캄포-10-설포닉 애시드, (3-t-부틸-2-하이드록시-5-메톡시)벤질아이데네캄포-10-설포닉 애시드, (3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시)벤질아이데네캄포-10-설포닉 애시드, 2-메톡시-5-(3-메틸아이데네캄포)벤젠설포닉 애시드, 3-(4,5-메틸렌디옥시)벤질아이데네캄포-10-설포닉 애시드, 3-(4-메톡시)벤질아이데네캄포-10-설포닉 애시드, 3-(4,5-디메톡시)벤질아이데네캄포-10-설포닉 애시드, 3-(4-n-부톡시)벤질아이데네캄포-10-설포닉 애시드, 3-(4-n-부톡시-5-메톡시)벤질아이데네캄포-10-설포닉 애시드, 2-[4- (캄포메틸아이덴)페닐]벤즈이미다졸-5-설포닉 애시드이다. 적합한 화합물은 미국 특허 제4,585,597호, 특허 출원 FR 2,236,515, 2,282,426, 2,645,148, 2,430,938 및 2,592,380호에 기술되어 있다. 설포닉 그룹을 함유하는 차단제는 UV-B 복사 범위에서 우수한 광보호능을 가지고 머크(Merck)사에서 "유솔렉스 232(Eusolex 232)라는 상품 명으로 판매되는 벤조 페논의 설폰기 유도체 또는 2-페닐벤즈이미다졸-5-설포닉 애시드, 벤젠-1,4-디(벤즈이미다졸-2-일(yl)-5-설포닉 애시드), 벤젠-1,4-디(벤족사졸-2-일-5-설포닉 애시드) 일 수 있다. 친수성 차단제는 본 발명에 따른 최종 조성물에서 조성물의 총 중량에 대하여 0.1 내지 20%, 바람직하게는 0.2 내지 10%로 존재할 수 있다. 본 발명에서 사용될 수 있는 친유성 차단제로서, 디벤조일메테인, 그리고 더 특별하게는 4-tert-부틸-4'-메톡시디벤조일메테인으로부터 유래한 차단제의 패밀리로 유리하게 언급되고, 이들은 효과적으로 높은 고유의 흡수능을 갖는다. 그 자체로 UV-A 활성 차단제로 잘 알려진 상품인 이 디벤조일메탄 유도체는 유럽 특허 출원 제 EP-A-0,114,607호 뿐 아니라, 프랑스 특허 출원 제FR-A-2,326,405호 및 제FR-A-2,440,933호에서 기술되어있고; 4-(tert-부틸)-4'-메톡시디벤조일메테인은 현재 "파솔 1789(Parsol 1789)"라는 상품명으로 지바우단(Givaudan)사에 의하여 판매된다. 본 발명에 따라 바람직한 또 다른 디벤조일메탄 유도체는 4-아이소프로필디벤조일메테인이고, 이 차단제는 머크사에서 "유솔렉스 8080(Eusolex 8020)" 이름으로 판매된다. 유사하게 UV-B 범위의 활성으로 이미 공지된 액체의 지방족 차단제인 옥토크릴렌(octocrylene)은 상업적으로 이용 가능하고, 바스프사에서 "유비눌 N539(Uvinul N539)"라는 이름으로 판매된다. 본 발명에서 사용될 수 있는 다른 지방족 (또는 유용성) 차단제는 UV-B 흡수제로 알려져 있고 "유솔렉스 6300"이라는 이름으로 머크사에서 판매하고 있는 p-메틸벤질리덴캄포(methylbenzylidenecamphor)가 언급된다. 상기 친유성 차단제는 본 발명에 따른 조성물에서 조성물의 총 중량에 대하여 0.5 내지 30%, 바람직하게는 0.5 내지 20% 함량으로 존재할 수 있다. 다른 친유성 또는 친수성 유기 차단제의 예는 특히 특허 출원 EP-A-0,487,404에 나타나 있다. 본 발명에 따른 화장품용 및/또는 피부과학적인 조성물은 예를 들어 티타늄 옥사이드(무정형 또는 결정형 금홍석 및/또는 예추석 형태), 아이론 옥사이드, 징크 옥사이드, 지그코늄 옥사이드 또는 세륨 옥사이드의 나노안료와 같은 코팅 또는 코팅되지 않은 금속 옥사이드의 안료 또는 선택적으로 나노안료(평균 일차 입자 크기: 일반적으로 5 nm 내지 100 nm, 바람직하게는 10 및 50 nm)를 포함할 수 있고, 이들은 모두 그 자체로 잘 알려져 있고 물리적으로 UV 복사를 차단(반사 및/또는 분산)함으로서 효과를 나타내는 광보호제이다. 대표적인 코팅제는, 또한, 알루미나 및/또는 알루미늄 스테아레이트 및 실리콘이다. 이러한 코팅된 또는 코팅되지 않은 금속 옥사이드 나노안료는 특히 특허 출원 제EP-A-0,518,772호 및 제EP-A-0, 518,773호에 기재되어 있다.

증점제(Thickening agent)는 유용한 점성을 제공하기 위하여 첨가된다. 예를 들어, 25℃에서 500 내지 25,000 mm²/s, 더욱 바람직 하게는 3,000 내지 7,000 mm²/s가 일반적으로 적합하다. 적합한 증점제는 소듐 알지네이트, 검 아라빅, 폴리옥시에틸렌, 구아 검, 하이드록시프로필 구아 검, 라우레스-4(laureth-4) 또는 폴리에틸렌 글리콜 400과 같은 에톡시화 알코올, 메틸셀룰로오스, 메틸하이드록시프로필셀룰로오스, 하이드록시프로필셀룰로오스, 폴리프로필하이드록시에틸셀룰로오스, 하이드록시에틸아밀로오스 및 전분 아밀로오스로 예시되는 전분 및 전분 유도체, 로커스트 콩 검, 소듐 클로라이드 및 암모늄 클로라이드로 예시되는 전해질, 및 프룩토오스 및 글루코오스와 같은 사카라이드, 및 PEG-120 메틸 글루코오스 디올레이트 또는 이들의 2 이상의 혼합물의 유도체로 예시된다. 선택적으로 상기 증점제는 셀룰로오스 유도체, 사카라이드 유도체, 및 전해질 또는 상기 셀룰로오스 유도체 및 전해질 및 전분 유도체 및 전해질의 조합으로 예시되는 상기 증점제의 둘 이상의 조합에서 선택된다. 본 발명의 샴푸 조성물에서 사용되는 상기 증점제는 최종 샴푸 조성물에서 500 내지 25,000 mm²/s의 충분한 점성을 나타낼 수 있는 만큼의 충분한 양으로 본 발명의 샴푸 조성물에 존재한다. 선택적으로 증점안정제는 조성물의 총 양을 기준으로 0.05 내지 10 wt% 이고, 선택적으로 0.05 내지 5 wt% 으로 존재한다.

안정제는 조성물의 수상에서 사용될 수 있다. 적합한 수상 안정제는 단독으로 또는 전해질, 폴리올, 에틸 알코올과 같은 알코올 및 하이드로콜로이드의 하나 이상의 조합으로 포함될 수 있다. 전형적인 전해질을 알칼리 금속 염 및 알칼리 토금속 염, 특히 알루미늄 클로로하이드레이트 뿐 아니라 소듐, 포타슘, 칼슘 및 마그네슘의 클로라이드, 보레이트, 사이트레이트 및 설페이트 염 및 고분자전해질(polyelectrolyte), 특히 히알루로닉 애시드(hyaluronic acid) 및 소듐 히알루로네이트이다. 안정제가 전해질이거나, 전해질을 포함하는 경우, 전체 조성물의 0.1 내지 5 wt% 및 더 선택적으로는 0.5 내지 3 wt %의 양이다. 하이드로콜로이드는 잔탐 검 또는 비검(Veegum) 같은 검 및 카복시메틸 셀룰로오스 같은 증점제를 포함한다. 글리세린, 글리콜 및 솔비톨 같은 폴리올 또한 사용될 수 있다. 선택적으로 폴리올은 글리세린, 프로필렌 글리콜, 솔피톨 및 부틸렌 글리콜이다. 다량의 폴리올이 사용된다면, 전해질을 첨가할 필요가 없다. 그러나, 수상을 안정화하기 위하여 예를 들어 마그네슘 설페이트, 부틸렌 글리콜 및 잔탐 검과 같이, 전해질, 폴리올 및 하이드로콜로이드의 조성물을 사용하는 것이 전형적이다.

실리콘 유화액은 또한, 이에 제한되는 것은 아니지만, 스틱, 연질 고체(soft solid), 롤온(roll on), 에어로졸 및 펌프스프레이 형태로, 방한제 및 데오드란트 조성물로 사용될 수 있다. 방한제 및 데오드란트의 몇 가지 예는 알루미늄 클로라이드, 알루미늄 지르코늄 테트라클로로하이드렉스(Tetrachlorohydrex) GLY, 알루미늄 지르코늄 테트라클로로하이드렉스 PEG, 알루미늄 클로로하이드렉스, 알루미늄 지르코늄 테트라클로로하이드렉스 PG, 알루미늄 클로로하이드렉스 PEG, 알루미늄 지르코늄트리클로로하이드레이트, 알루미늄 클로로하이드렉스 PG, 알루미늄 지르코늄 트리클로로하이드렉스 GLY, 헥사클로로펜, 벤즈알코늄 클로라이드, , 알루미늄 세스퀴클로로하이드레이트(Sesquichlorohydrate), 소듐 바이카보네이트, 알루미늄 세스퀴클로로하이드렉스 PEG, 클로로필린-쿠퍼 복합체(Chlorophyllin-Copper Complex), 트리클로산(Triclosan), 알루미늄 지르코늄 옥타클로로하이드레이트, 및 아연 리시놀레이트(Zinc Ricinoleate)이다.

본 발명에 따른 조성물은 이산화탄소, 질소, 아산화질소, 부탄, 아이소부탄 또는 프로페인과 같은 휘발성 탄화수소 및 디클로로디플루오로메테인 및 디클로로테트라플루오로에테인과 같은 염소화 또는 불소화된 탄화수소와 같은 압축가스 또는 디메틸에테르와 조합된 에어로졸 형태로 존재할 수 있다.

본 점액성 실리콘 유체 조성물 외의 실리콘 조성물 또한 개인 용품 조성물에 포함될 수 있다. 예를 들어, 이러한 실리콘은 실리콘 유체, 검, 수지, 탄성체; 실리콘 폴리에테르, 아미노 작용기의 실리콘 및 알킬메틸실록산과 같은 유기 기능성 실리콘과 같은 실리콘 계면활성제 및 유화제를 포함한다.

알킬메틸실록산은 본 조성물에 포함된다. 이 실록산 중합체는 일반적으로 화학식 Me₃SiO[Me₂SiO]_y[MeRSiO]_zSiMe₃ 를 가지고, 여기에서 R은 6-30개의 탄소 원자를 가지는 탄화수소 그룹, Me는 메틸이고, 중합도(DP, polymerization), 예를 들어, y 및 z의 합, 은 3-50이다. 알킬메틸실록산의 휘발성 및 액체 종은 조성물에 사용될 수 있다.

실리콘 검은 본 조성물에 포함된다. 폴리디올가노실록산 검은 당해 기술 분야에서 공지되었고 상업적으로 이용가능하다. 이들은 일반적으로 25 ℃에서 1,000,000 centistoke (mm²/s) 초과, 선택적으로 25 ℃에서 5,000,000 centistoke (mm²/s) 이상의 점성을 가지는 불용성 폴리디올가노실록산으로 구성된다. 이 실리콘 검은 이들의 취급을 손쉽게 하기 위해서 적합한 용매에서 이미 분산된 조성물로서 전형적으로 판매된다. 초고점성 실리콘은 또한 선택적인 성분으로 포함될 수 있다. 이 초-고 점성 실리콘은 전형적으로 25 ℃에서 5 백만 centistoke (mm²/s) 내지 20mm²/s의 운동학적인 점성을 가진다. 서스펜션의 형태에서 이들 유형의 조성물은 가장 바람직하고, 미국 특허 제6.013,682호(2000년 1월 11일)에서 기술되었다.

실리콘 수지는 본 조성물에 포함된다. 이 수지 조성물은 일반적으로 고도로 교차결합된 중합체성 실록산이다. 교차결합은 3작용성 및/또는 4작용성 실란을 제조하는 동안 사용하는 1작용성 실란 및/또는 2작용성 실란 단량체와 혼합함으로써 얻어진다. 적합한 실리콘 수지를 얻는 데에 필요한 교차결합의 정도는 실리콘 수지의 생산과정에서 혼합되는 실란 단량체 단위체의 특징에 따라 다양하다. 일반적으로, 충분한 3작용성 및 4작용성 실록산 단량체 단위체를 가지는, 따라서 건조되어 굳은 또는 단단한 필름을 형성할만한 충분한 교차결합의 레벨을 가지는 실리콘은 실리콘 수지로서 사용하기에 적합한 것으로 여겨질 수 있다. 여기에서적용하기에 적합한 상업적으로 이용가능한 실리콘 수지는 일반적으로 저점도 휘발성 또는 비휘발성 실리콘 유체의 굳지 않은 형태로 공급된다. 상기 실리콘 수지는 굳어진 수지성 구조로서 보다는 굳어지지 않은 형태로 본 발명의 조성물에 혼합되어야 한다.

실리콘 카비놀 유체(Silicone carbinol Fluids)는 본 발명의 조성물에 포함된다. 이 물질은 WO 03/101412 A2에 기술되어 있으며, 일반적으로 치환된 하이드로카빌 작용기의 실록산 유체 또는 수지로 설명될 수 있다.

수용성 또는 수 분산성 실리콘 폴리에테르 조성물은 본 조성물에 포함된다: 이들은 또한 폴리알킬렌 옥사이드 실리콘 공중합체, 실리콘 폴리(옥시알킬렌) 공중합체, 실리콘 글리콜 공중합체 또는 실리콘 계면활성제로써도 알려져 있다. 이들은 선형 레이크(rake) 또는 융합 형태의 물질, 또는 ABA 형태일 수 있고, B는 실록산 중합체 블록이고 A는 폴리(옥시알킬렌) 그룹이다. 상기 폴리(옥시알킬렌) 그룹은 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리프로필렌 옥사이드 또는 폴리에틸렌 옥사이드/폴리프로필렌 옥사이드 그룹의 혼합물로 구성될 수 있다. 부틸렌 옥사이드 또는 페닐렌 옥사이드와 같은 다른 산화물 또한 가능하다.

본 발명에 따른 조성물은 물/오일, 물/실리콘 또는 실리콘 유화제를 이용한 다상(multiple phase) 유화액으로 사용될 수 있다. 전형적으로 이러한 형태에서 실리콘 중 수 유화제는 비-이온성이고 폴리옥시알킬렌으로 치환된 실리콘, 실리콘 알칸올아마이드, 실리콘 에스테르 및 실리콘 글라이코사이드에서 선택된다. 적합한 실리콘-기초 계면활성제는 당해 기술 분야에서 잘 알려져 있고, 예를 들어 US 4,122,029 (Gee et al.), US 5,387,417 (Rentsch), 및 US 5,81 1 ,487 (Schulz et al)에서 기술되었다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에서 설명된 다양한 선형 PDMS 유체 조성물에 대한 수직 항력을 측정한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에서 설명된 다양한 VBS 유체 조성물에 대한 수직 항력을 측정한 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예 3에서 설명된 다양한 T형 및 Q형 분지된 실리콘 유체 조성물에 대한 수직 항력을 측정한 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예 4에서 설명된 분지형 실리콘 유체 조성물에 대한 수직 항력을 측정한 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예 4에서 설명된 분지형 실리콘 유체에 대한 수직 항력을 측정한 것이다.
도 6은 본 발명의 실시예 6에서 설명된 분지형 실리콘 유체에 대한 수직 항력을 측정한 것이다.
도 7은 본 발명의 실시예 7B에서 설명된 분지형 실리콘 유체에 대한 수직 항력을 측정한 것이다.

실시예

본 실시예는 본 발명을 당해 기술의 통상의 기술자에게 설명하기 위한 것이고, 하기 청구항에 기재된 발명의 범위를 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 모든 측정 및 실험은 별다른 기재가 없는 한 23℃에서 수행하였다.

이들 실시예의 실리콘 유체 조성물의 유동학적 특성은 응력 제어 레오미터(TA 인스트루먼츠 AR 1000-N (109 루켄스 드라이브, 뉴케슬 DE 19720))로 평가하였다. 전단력 하에 수직 항력을 (레오미터에 부착된) 평평한 원판과 로드 셀(load cell)이 장착된 고정 판 사이에 실리콘 유체를 위치시킴으로써 측정하였다. 제어된 양의 힘(토크)이 상기 원판에 부착된 샤프트에 적용시켜서 샘플이 전단 응력을 받도록 하였다. 본 실험을 위하여, 상기 토크를 실험하는 동안 증가시켰고, 상기 원판을 증가되는 속도로 회전시켰으며, 이를 전단 속도(shear rate)로 기록하였다. 유체 샘플을 전단 응력을 받게 하였고, 수직 항력을 로드 셀에 의하여 기록하였다.

실시예 1

하기 실리콘 유체 조성물을 본 실시예에서 평가하였다.

샘플 1A는 다우 코닝^® 200 유체 / 1000 cSt(선형 폴리디메틸실록산)이다.

샘플 1B는 다우 코닝^® 200 유체 / 5 cSt를 이용하여 15%로 희석된 SGM-36이다.

샘플 1C는 다우 코닝^® 200 유체 / 5 cSt를 이용하여 18%로 희석된 SGM-36이다.

샘플 1D는 다우 코닝^® 200 유체 / 5 cSt를 이용하여 20%로 희석된 SGM-36이다.

샘플 1E는 아이소파 L(Isopar L) (엑손(EXXON)에서 제공된 C11-13의 아이소파라핀의 혼합물) 및 아이소헥사데케인(이네오스(Ineos) 에서 제공)의 50 중량:50 중량 혼합물을 이용하여 35%로 희석된 SGM-36이다.

SGM-36 = 다우코닝사에서 다우 코닝 SGM-36으로 판매되는 실란올-말단의 검

SGM-36 희석액을 상기 기재된 용매에 검을 분산시켜 제조하였다.

샘플 1F는 다우 코닝^® 200 유체/5 cSt를 이용하여 15%로 희석된 울트라 하이 M.W. 검(Ultra High M.W. Gum)이다.

샘플 1G는 다우 코닝^® 200 유체/5 cSt를 이용하여 20%로 희석된 울트라 하이 M.W. 검이다.

울트라 하이 M.W. 검(Ultra High M.W. Gum)= 하기와 같이 준비된 실리콘 검:

1000 g의 실라놀 말단 폴리디메틸실록산 유체(Mw 2500, dp 34) 및 비-반응성 희석액으로서 1000 g의 자일렌의 용액을 N₂ 퍼지 및 진공이 설치된 시그마 블레이드 믹서에서 혼합하였다. 상기 혼합물을 80℃로 가열한 후, 0.6 g의 포스포니트로실 클로라이드 촉매 용액(5%)으로 촉매반응을 수행하였다. 상기 시스템을 혼합하고 공비 증류를 통하여 배출시켜서 응축된 물을 제거하였다. 분리된 자일렌 용매는 응축기로부터 반응기로 되돌려 보냈다. 상기 반응을 용액의 점도가 2,990,000 cSt에 도달할 때까지 진행하였다. 상기 촉매를 THA(트리헥실아민)를 첨가함으로써 중화시켰다. 이러한 과정이 자일렌 상의 중합체를 생성하였다. 다우 코닝^® 200 유체 / 5 cSt를 사용하여 자일렌상 검 용액을 15% 및 20% 중합체로 희석시켰다.

상기에서 설명한 바와 같이, 도 1은 본 실시예에서 응력 제어 레오미터를 이용하여 측정된 각 실리콘 유체 조성물에 대한 수직 항력 (Pa) 대 전단 속도(1/초)의 그래프를 나타낸다. 도 1(및 이후의 도면들)에서 "한계(LIMIT)"라고 표시된 선은 본 명세서의 목적에 따라 점액성으로 인지되는 경계를 나타낸다. 상기 한계선은 y = 3.6x 식을 이용하여 그렸고, y는 수직 항력이고, x는 전단 속도이다. 따라서 본 명세서의 목적에 따라 점액성 유체로 간주하기 위하여, 수직 항력 대 전단 속도의 그래프는 한계선 위에 그려져야 한다.

실시예 2

몇 가지의 비닐 작용기가 있는 몇 가지 분지형 실록산 유체(비닐 분지형 실록산(또는 VBS)의 점액성 특성을 본 실시예에서 평가하였다. 하기와 같이, 상기 평가된 VBS 유체는 테트라키스(비닐디메틸실록시)실란의 디메틸 사이클릭 실록산과의 평형반응으로 준비되었다.

VBS 중합체는 US6,806,339에서 교시된 바와 같이, 두-단계 과정으로 준비된다. 첫 번째로, 테트라키스(비닐디메틸실록시)실란은 208.33 g(1 몰)의 테트라에톡시오쏘실리콘(tetraethoxyorthosilicone)(TEOS)을 186.4 g(1 몰)의 디비닐테트라메틸디실록산으로 촉매로서 0.08 g(0.0005 몰)의 트리플루오로메테인 설폰 산 및 36.93그람(2.05 몰)의 물을 이용하여 반응시켜서 준비하였다.

VBS-1은 강 염기 촉매(트리메틸 아민 하이드록사이드 포스파젠)을 이용하여 테트라키스(비닐디메틸실록시)실란을 디메틸 사이클릭 실록산과의 평형 반응으로 제조하였다. VBS-1에 있어서, 테트라키스(비닐디메틸실록시)실란 대 디메틸 사이클릭 실록산의 비율은 약 1:99이었다. 희석액들(80% 및 60% VBS-1)은 VBS-1을 다우 코닝^® 200 유체/5 cSt와 혼합하여 준비하였다. VBS-2는 테트라키스(비닐디메틸실록시)실란 대 디메틸 사이클릭 실록산의 비율이 약 266:1인 것을 제외하고 VBS-1과 유사한 방법으로 준비된 더 큰 분자량의 물질이다. 희석액(40% VBS-2)은 VBS-2를 다우 코닝^® 200 유체/5cSt를 혼합하여 준비하였다.

도 2는 상기에서 기재한 바와 같이, 응력 제어 레오미터를 이용하여 본 실시예에서 측정된 각 실리콘 유체 조성물에 대한 수직 항력(Pa) 대 전단 속도(1/초)의 그래프를 나타낸다. 샘플 2A는 100% VBS-1이다. 샘플 2B는 80%로 희석된 VBS-1이다. 샘플 2C는 60%로 희석된 VBS-2이다. 샘플 2D는 40%로 희석된 VBS-2이다. 샘플 2E는 100% VBS-2이다.

실시예 3

준비된 몇 가지 T형 및 Q형 분지된 실리콘 유체의 상기 점액성 특질을 본 실시예에서 평가하였다. T형 및 Q형 분지된 실리콘은 WO2006/106362에서 설명된 과정 및 하기의 설명에 따라 상이한 알콕시 실란과 강산 촉매를 이용하여 용액상의 선형 디메틸 실록산 중합체를 평형반응시켜서 준비하였다.

샘플 3A: 2600g/mol의 수 평균 분자량(Mn) 및 4700g/mol의 무게 평균 분자량(Mw)을 가지는 500g의 선형 디메틸 실록산 중합체, 500g의 탄화수소 용매(아이소파 L) 및 6.13g의 테트라에틸오쏘실리케이트(TEOS)를 반응 용기에 채웠다. 1g의 포스포니트로실 클로라이드를 첨가하고 90℃에서 67분간 진공 상태에서 반응을 수행하였다. 반응이 끝났을 때, 상기 촉매는 탄화수소 용매상의 0.5g의 트리헥실아민 10% 용액으로 중화시켰다.

샘플 3B: 샘플 3A에서 사용된 500g의 동일한 선형 디메틸 실록산 중합체, 500g의 탄화수소 용매(하이드로실 G250H) 및 8.13g의 n-옥틸트리에톡시실란을 반응 용기에 채웠다. 1g의 포스포니트로실 클로라이드가 첨가되고 90℃에서 32분간 진공 상태에서 반응을 수행하였다. 반응이 끝났을 때, 상기 촉매는 탄화수소 용매에 있는 0.45g의 트리헥실아민 10% 용액에 의하여 중화되었다.

샘플 3C: 샘플 3A에서 사용된 500g의 동일한 선형 디메틸 실록산 중합체, 500g의 탄화수소 용매(하이드로실 G250H) 및 6.13g의 TEOS를 반응 용기에 채웠다. 2g의 포스포니트로실 클로라이드를 첨가하고 90℃에서 32분간 진공 상태에서 반응을 수행하였다. 반응이 끝났을 때, 상기 촉매는 탄화수소 용매에 있는 0.91g의 트리헥실아민 10% 용액으로 중화하였다.

샘플 3D: 샘플 3A에서 사용된 500g의 동일한 선형 디메틸 실록산 중합체, 500g의 탄화수소 용매(하이드로실 G250H) 및 4.01g의 메틸트리메톡시실란을 반응 용기에 채웠다. 1g의 포스포니트로실 클로라이드를 첨가하고 90℃에서 32분간 진공 상태에서 반응을 수행하였다. 반응이 끝났을 때, 상기 촉매는 탄화수소 용매에 있는 0.45g의 트리헥실아민 10% 용액으로 중화하였다.

도 3은 상기에서 기재한 바와 같이, 응력 제어 레오미터를 이용하여 본 실시예에서 측정된 각 실리콘 유체 조성물에 대한 수직 항력(Pa) 대 전단 속도(1/초)의 그래프를 나타낸다.

실시예 4

다른 일련의 점액성 실리콘 유체를 비닐-말단 디메틸 실록산 중합체와 메틸하이드로젠 사이클릭류(cyclics)를 반응시켜 고 분지형 유체를 생산함으로써 준비하였다. 본 실시예에서, 반응의 화학 양론을 고 분지형 네트워크를 형성하지만 겔점(gel point)(실록산 사슬 간의 상호연결 수는 탄력계 고체를 생산할 수 있을 정도로 충분한 다수인 지점) 이하가 되도록 제어하였다.

몇 가지 실리콘 유체 조성물을 하기와 같이 준비하였고 WO03/093349, WO03/093369, WO2004/058857 및 WO2004/58858에서 교시된 절차대로 수행하였다.

반응 용기는 희석액에 분산된 평균 ~800의 중합도를 가지는 디메틸비닐-말단의 디메틸실록산 중합체(A)로 채웠다. 여기에 테트라메틸사이클로테트라실록산(B) 및 백금 촉매를 첨가하였다. 상기 반응 혼합물을 세 시간 동안 70℃로 가열하여 상당한 점성의 증가를 가져왔다. 하나의 방향성 불포화를 가지는 추가적인 반응물(C)을 잔존하는 SiH 작용기와 완전히 반응할 만큼 충분한 양으로 첨가하였다. 반응 혼합물은 다시 70℃로 세 시간 동안 가열된 후, 냉각되고 반응 용기로부터 부어졌다. 하기 표는 실시예 4A 내지 D에 대한 반응물 및 사용된 양을 요약하였다.

특허 실시예 #	A의 그램	희석제	희석제의 그램	B의 그램	SiH:Vi 비율	반응물 C	C의 그램	생성물 점도^a
4A	150.0	다우코닝^® 200 유체, 2cst	356.6	0.77	2.60:1	1-헥센(1-hexene)	1.32	107,000
4B	91.2	다우코닝^® 200 유체, 2cst	525.7	0.44	2.40:1	1-헥센	0.82	38,000
4C	252.0	다우코닝^® 200 유체, 2cst	601.4	1.28	2.58:1	1-도데센(1-dodecene)	3.29	79,000
4D	135.0	다우코닝^® 200 유체, 5cst	779.5	0.59	2.20:1	1-도데센	1.48	58,000
4E	123.2	아이소파^TM L	711.0	0.54	2.24:1	1-도데센	1.28	43,000
4F	120.6	아이소파^TM L	701.9	0.54	2.30:1	알릴(EO)₇OH^b	2.25	5,600
4G	120.0	아이소파^TM L	698.2	0.53	2.27:1	알릴(EO)₇OH^b	2.18	122,000
4H	286.4	다우코닝^® 245 유체	1659.8	1.49	2.65:1	1-도데센	3.89	6400
4I	287.4	다우코닝^® 200 유체 5cst	1666.8	1.52	2.70:1	1-도데센	4.02	4600

^a 5rpm에서 브룩필드(Brookfield) 모델 RVDV-II+ 점도계, 스핀들 #7을 이용하여 측정.

^b　평균 7(EO) 단위체의 폴리에틸렌글리콜 모노알릴 에테르.

도 4는 실리콘 유체 조성물 4A, 4B 및 4C에 대한 수직 항력(Pa) 대 전단 속도(1/초)의 그래프를 보여준다. 동일한 희석제를 사용한 이 동일한 샘플들의 다양한 희석에 대한 그래프 또한 도 4에 나타났다. 도 4에서 희석 백분율은 희석된 샘플에서 중합체의 백분율을 나타낸다. 이 데이터는 상기에서 기재된 바와 같이, 응력 제어 레오미터를 이용하여 산출되었다.

도 5는 상기에서 기재된 바와 같이, 응력 제어 레오미터를 이용하여 본 실시예의 실리콘 유체 조성물 4D, 4E, 4F 및 4G에 대한 수직 항력(Pa) 대 전단 속도(1/초)의 그래프를 보여준다. 도 5는 또한 동일한 희석제를 사용하여 7.5% 중합체로 희석된 샘플 4D에 대한 데이터를 포함한다. 본 실시예의 희석된 샘플의 데이터를 포함시킨 목적은 희석제에 있는 중합체의 농도가 너무 낮은 경우에는 상기 중합체의 목적하는 점액성 성질이 상실된다는 점을 보여주는 것이다.

실시예 5

일련의 피부 및 모발 케어 제제를 본 실리콘 유체 조성물의 장점을 설명하기 위하여 하기에 설명한 바와 같이 준비하였다.

보습 로션( Moisturizing Lotion )

	중량%	INCI 이름	상품 명(공급자)
파트 A(part A)
	3.20	소듐 폴리아크릴레이트 (및) 디메치콘 (및) 사이클로펜타실록산 (및) 트리데세스-6 (및) PEG/PPG-18/18 디메치콘	다우 코닝^® RM 2051 증점안정제(다우 코닝)
	3.20	점액성 실록산 샘플 4E
파트 B(part B)
	4.30	글리세린
	89.10	물
	0.20	프로필렌 글리콜 (및) 디아졸리딘일 유레아 (및) 아이오도프로피닐 카바메이트	리퀴드 저멀^® 플러스(liquid Germall Plus)(수톤 레보레토리스(Sutton Laboratories))

절차: 전체 배치(batch)를 충분히 담을만한 큰 혼합 용기에서 파트 A 성분을 혼합한다. 파트 B 성분을 별도의 혼합 용기에 넣고 균일한 용액이 얻어질 때까지 혼합한다. 파트 A에 파트 B를 소량(전체의 ~5%)씩 가하고 각각의 첨가 후 충분히 혼합한다. 파트 B가 ~30% 첨가되고 유화액(emulsion)이 형성되기 시작하면, 파트 B를 더 많은 양으로 모든 파트 B가 더해질 때까지 첨가한다. 10-15분간 계속해서 혼합한다.

보습 로션 - 비교 실시예

	중량%	INCI 이름	상품 명(공급자)
파트 A(part A)
	3.20	소듐 폴리아크릴레이트 (및) 디메치콘 (및) 사이클로펜타실록산 (및) 트리데세스-6 (및) PEG/PPG-18/18 디메치콘	다우 코닝^® RM 2051 증점안정제(다우 코닝)
	3.20	C11-13의 아이소파라핀 (및) 아이소헥사데케인 (및) 디메치콘올	15% 다우 코닝^® SGM 36, 42.5% 아이소파 L(엑손), 42.5% 퍼메틸 101A(프리스퍼스, 사(Presperse, Inc.)
파트 B(part B)
	4.30	글리세린
	89.10	물
	0.20	프로필렌 글리콜 (및) 디아졸이디닐 유레아 (및) 아이오도프로피닐 카바메이트	리퀴드 저멀^® 플러스(수톤 레보레토리스)

절차: 전체 배치를 충분히 담을만한 큰 혼합 용기에서 파트 A 성분을 혼합한다. 파트 B 성분을 별도의 혼합 용기에 넣고 균일한 용액이 만들어질 때까지 혼합한다. 파트 A에 파트 B를 소량(전체의 ~5%)씩 가하고 각각의 첨가 후 충분히 혼합한다. 파트 B가 ~30% 첨가되고 유화액(emulsion)이 형성되기 시작하면, 파트 B를 더 많은 양으로 모든 파트 B가 더해질 때까지 첨가한다. 10-15분간 계속해서 혼합한다.

이러한 단순 보습 로션은 첫 번째 로션을 손등에 소량 바르고 비슷한 양의 다른 로션을 다른 손등에 바름으로써 관능 특징을 비교하였다. 두 로션을 문지르고 3개의 다른 단계로 피부 느낌을 판단하였다: 1) 문지르는 동안, 2) 피부에서 로션이 건조되기 시작할 때, 및 3) 로션이 완전히 건조된 후. 문지르는 동안, 상기 로션들은 비슷한 느낌이었다. 로션이 건조되는 동안, 점액성 실록산이 있는 로션은 조금 더 끈적였다. 로션 간의 차이는 그들이 완전히 건조된 후에 현저하였다. SGM-36이 있는 로션은 분말 같고 실크 피부 느낌이었으나, 점액성 실록산이 있는 로션은 피부에서 다소 왁스 느낌이었다.

자외선차단제 로션

	중량%	INCI 이름	상품 명(공급자)
파트 A(part A)
	4.00	소듐 폴리아크릴레이트 (및) 디메치콘 (및) 시클로펜타실록산 (및) 트리데세스-6 (및) PEG/PPG-18/18 디메치콘	다우 코닝^® RM 2051 증점안정제(다우 코닝)
	4.00	점액성 실록산 샘플 4E
	7.50	옥티녹세이트(Octinoxate)
	5.00	옥티살레이트
파트 B(part B)
	4.30	글리세린
	75.00	물
	0.20	프로필렌 글리콜 (및) 디아졸리딘일 유레아 (및) 아이오도프로피닐 카바메이트	리퀴드 저멀^® 플러스(수톤 레보레토리스)

절차: 전체 배치를 충분히 담을만한 큰 혼합 용기에 파트 A 성분을 혼합한다. 파트 B 성분을 별도의 혼합 용기에 넣고 균일한 용액이 만들어질 때까지 혼합한다. 파트 A에 파트 B를 소량(전체의 ~5%)씩 가하고 각각의 첨가 후 충분히 혼합한다. 파트 B가 ~30% 첨가되고 유화액(emulsion)이 형성되기 시작하면, 파트 B를 더 많은 양으로 모든 파트 B가 더해질 때까지 첨가한다. 10-15분간 계속해서 혼합한다.

자외선차단제 로션 - 비교 실시예

	중량%	INCI 이름	상품 명(공급자)
파트 A(part A)
	4.00	소듐 폴리아크릴레이트 (및) 디메치콘 (및) 사이클로펜타실록산 (및) 트리데세스-6 (및) PEG/PPG-18/18 디메치콘	다우 코닝^® RM 2051 증점안정제(다우 코닝)
	4.00	C11-13 아이소파라핀 (및) 아이소헥사데케인 (및) 디메치콘올	15% 다우 코닝^® SGM 36, 42.5% 아이소파 L(엑손(Exxon)), 42.5% 퍼메틸 101A(프리스퍼스, 사(Presperse, Inc.)
	7.50	옥티녹세이트
	5.00	옥티살레이트
파트 B(part B)
	4.30	글리세린
	75.00	물
	0.20	프로필렌 글리콜 (및) 디아졸리딘일 유레아 (및) 아이오도프로피닐 카바메이트	리퀴드 저멀 플러스(수톤 레보레토리스)

상기 두 자외선차단제는 상기에 기재된 것과 같은 방법으로 관능 특성을 평가하였다. 두 자외선차단제 로션은 문지르는 동안과 건조되는 동안의 평가가 거의 다르지 않았다. 두 자외선차단제 로션이 완전히 건조된 후에, 실리콘 검(SGM36)이 있는 자외선차단제 로션은 점액성 실록산이 있는 자외선차단제 로션에 비하여 더 분말성의, 부드러운 느낌이었다. 두 제제는 SPF(자외선 차단 지수(sunburn protection factor))를 산출하기 위하여 실험실 조사(laboratory test)를 함으로써 UVA 차단 효과를 시험하였다. SPF 성능은 사용된 UVA 흡수체의 유형 및 제제에서 이들의 농도에 따라 영향을 받는다. SPF는 또한 기질에서 제제가 건조된 후 남은 막의 균일성에 의하여도 영향을 받는다. 점액성 실록산이 있는 자외선 차단제에 있어서 SPF는 11.0이었으나 실리콘 검이 있는 자외선 차단제에 있어서 SPF는 4.5이었다. 명백하게, 점액성 실록산이 더 균일한 막을 형성할 수 있도록 하였다.

티타늄 다이옥사이드가 있는 자외선차단제

	중량%	INCI 이름	상품 명(공급자)
파트 A(part A)
	2.00	라우릴(Lauryl) PEG/PPG-18/18 메치콘	다우 코닝^® 5200 제제보조제(다우 코닝)
	1.00	스테아릴 디메치콘(Stearyl Dimethicone)	다우코닝^® 2503 미용 왁스(Cosmetic Wax)(다우 코닝)
	3.00	아보벤존(Avobenzone)	에스칼올(Escalol) 517(인터네셔널 스페셜티 프로덕츠(International Specialty Products)
	5.00	옥티살레이트(Octisalate)	에스칼올 587(인터네셔널 스페셜티 프로덕츠)
	8.00	점액성 실록산 샘플 4E
파트 B(part B)
	2.00	티타늄 다이옥사이드 (및) 트리에톡시카프릴리실란 (및) 알루미나	UV-티탄 M265(작트레벤(Sachleben))
	3.00	페닐 트리메치콘	다우 코닝^® 556 미용 유체(다우 코닝)
파트 C(part C)
	72.40	물
	0.40	소듐 하이드록사이드
	3.00	엔설리졸(Ensulizole)	네오 헬리오판 하이드로(Neo Heliopan Hydro) (심라이즈(Symrise))
	0.20	폴리솔베이트 20(Polysorbate 20)	트윈 20(Tween 20) (크로다사 (Croda, Inc.))

절차: 전체 배치를 충분히 담을만한 큰 혼합 용기에 파트 A 성분을 혼합한다. 파트 A를 55℃까지 가열하고 아보벤존이 용해되고 왁스가 녹을 때까지 혼합한다. 별도의 용기에서 고 전단 믹서를 이용하여 균일 분산물이 형성되도록 티타늄 다이옥사이드를 페닐 트리메치콘에 분산시킨 후, 파트 A에 첨가한다. 세 번째 혼합 용기에, 나열된 순서대로 파트 C의 성분을 넣는다. 엔설리졸을 첨가하기 전에 소듐 하이드록사이드가 완전히 용해되도록 한다. 엔설리졸이 소듐 하이드록사이드 용액에서 완전히 녹고 폴리솔베이트-20이 완전히 분산될 때까지 파트 C를 혼합한다. 파트 C를 55℃까지 가열하고 나서 세게 섞으면서 천천히 파트 A & B에 첨가한다. 혼합 속도는 파트 C가 유화액에 즉시 혼합될 정도로 충분하여야 한다. 파트 C가 모두 첨가된 후에, 10-15분간 고속으로 계속 혼합하면서 배치를 실온까지 냉각시키기 시작한다.

티타늄 다이옥사이드가 있는 자외선차단제 - 비교 실시예

	중량%	INCI 이름	상품 명(공급자)
파트 A(part A)
	2.00	라우릴 PEG/PPG-18/18 메치콘	다우 코닝^® 5200 제제보조제(다우 코닝)
	1.00	스테아릴 디메치콘	다우 코닝^® 2503 미용 왁스(다우 코닝)
	3.00	아보벤존	에스칼올 517(인터네셔널 스페셜티 프로덕츠)
	5.00	옥티살레이트	에스칼올 587(인터네셔널 스페셜티 프로덕츠)
	8.00	C11-13의 아이소파라핀 (및) 디메치콘올 (및) 아이소헥사데케인 (및) 디메치콘	다우 코닝^® CB-1502 유체(다우 코닝)
파트 B(part B)
	2.00	티타늄 다이옥사이드 (및) 트리에톡시카프릴리실란 (및) 알루미나	UV-티탄 M265(작트레벤)
	3.00	페닐 트리메치콘	다우 코닝 556 미용 유체(다우 코닝)
파트 C(part C)
	72.40	물
	0.40	소듐 하이드록사이드
	3.00	엔설리졸	네오 헬리오판 하이드로(심라이즈)
	0.20	폴리솔베이트 20	트윈 20 (크로다 사)

절차: 상기와 같다.

상기 두 자외선차단제 크림은 유사한 심미성을 보였으나, 점액성 실록산이 있는 자외선차단제 크림은 더 나은 UV 차단 성능을 보였다. SPF를 생체-외(in-vitro)에서 테스트했을 때, 상기 점액성 실록산이 있는 자외선차단제 크림은 35.6을 나타냈으나, CB-1502가 있는 자외선차단제 크림은 32.3의 SPF를 나타냈다.

액체성 파운데이션

	중량%	INCI 이름	상품 명(공급자)
파트 A(part A)
	16.50	디메치콘	다우 코닝^® 200 유체/2cSt(다우 코닝)
	4.28	티타늄 다이옥사이드 및 트리에톡시카프릴릴실란	카드레(Cardre) 티타늄 다이옥사이드 AS(카드레(Cardre))
	3.71	아이론 옥사이드 및 트리에톡시카프릴릴실란	카드레 레드 아이론 옥사이드 AS (카드레 사)
	5.93	아이론 옥사이드 및 트리에톡시카프릴릴실란	카드레 옐로우 아이론 옥사이드 AS (카드레 사)
	2.33	아이론 옥사이드 및 트리에톡시카프릴릴실란	카드레 블랙 아이론 옥사이드 AS (카드레 사)
파트 B(part B)
	7.50	사이클로펜타실록산 (및) PEG/PPG-18/18 디메치콘	다우 코닝^® 5225C 제제보조제(다우 코닝)
	4.00	다우 코닝® 200 유체/2cSt를 이용하여 13.5% 중합체로 희석된 실시예 유체 4A
파트 C(part C)
	54.80	물
	1.00	소듐 클로라이드
	0.20	폴리솔베이트 20	트윈 20 (크로다 사)

절차: 안료 분말을 디메치콘과 혼합하고 고체를 액체에 분산시키기 위해 고안된 믹싱 블레이드(예. 카우레스 블레이드)로 고속으로 혼합함으로써 파트 A를 준비한다. 전체 배치를 충분히 담을만한 큰 혼합 용기에 파트 A를 파트 B 성분과 혼합한다. 파트 C를 별개의 용기에 넣고 염이 완전히 용해될 때까지 혼합한다. 파트 C를 파트 A 및 B에 세게 저으면서 첨가한다. 파트 C가 첨가되면서 유화액이 농축된다. 파트 C가 모두 첨가된 후, 10-15분간 계속 혼합한다.

액체성 파운데이션

	중량%	INCI 이름	상품 명(공급자)
파트 A(part A)
	16.50	디메치콘	다우 코닝^® 200 유체/2cSt(다우 코닝)
	4.28	티타늄 다이옥사이드 및 트리에톡시카프릴릴실란	카드레 티타늄 다이옥사이드AS(카드레)
	3.71	아이론 옥사이드 및 트리에톡시카프릴릴실란	카드레 레드 아이론 옥사이드 AS (카드레 사)
	5.93	아이론 옥사이드 및 트리에톡시카프릴릴실란	카드레 옐로우 아이론 옥사이드 AS (카드레 사)
	2.33	아이론 옥사이드 및 트리에톡시카프릴릴실란	카드레 블랙 아이론 옥사이드 AS (카드레 사)
파트 B(part B)
	7.50	사이클로펜타실록산 (및) PEG/PPG-18/18 디메치콘	다우 코닝^® 5225C 제제보조제(다우 코닝)
	4.00	실시예 유체 4B
파트 C(part C)
	54.80	물
	1.00	소듐 클로라이드
	0.20	폴리솔베이트 20	트윈 20 (크로다 사)

액체성 파운데이션(비교 실시예 )

	중량%	INCI 이름	상품 명(공급자)
파트 A(part A)
	16.50	디메치콘	다우 코닝^® 200 유체/2cSt(다우 코닝)
	4.28	티타늄 다이옥사이드 및 트리에톡시카프릴릴실란	카드레 티타늄 다이옥사이드AS(카드레)
	3.71	아이론 옥사이드 및 트리에톡시카프릴릴실란	카드레 레드 아이론 옥사이드 AS (카드레 사)
	5.93	아이론 옥사이드 및 트리에톡시카프릴릴실란	카드레 옐로우 아이론 옥사이드 AS (카드레 사)
	2.33	아이론 옥사이드 및 트리에톡시카프릴릴실란	카드레 블랙 아이론 옥사이드 AS (카드레 사)
파트 B(part B)
	7.50	사이클로펜타실록산 (및) PEG/PPG-18/18 디메치콘	다우 코닝^® 5225C 제제보조제(다우 코닝)
	4.00	사이클로펜타실록산 (및) 트리메틸실록시실리케이트	다우 코닝^® 749 유체
파트 C(part C)
	54.80	물
	1.00	소듐 클로라이드
	0.20	폴리솔베이트 20	트윈 20 (크로다 사)

절차: 안료 분말을 디메치콘과 혼합하고 고체를 액체에 분산시키기 위해 고안된 믹싱 블레이드(예. 카우레스 블레이드)를 이용하여 고속으로 혼합함으로써 파트 A를 준비한다. 전체 배치를 충분히 담을만한 큰 혼합 용기에 파트 A를 파트 B 성분과 혼합한다. 파트 C를 별개의 용기에 넣고 염이 완전히 용해될 때까지 혼합한다. 파트 C를 파트 A 및 B에 세게 저으면서 첨가한다. 파트 C가 첨가되면 유화액이 농축된다. 파트 C가 모두 첨가된 후, 10-15분간 계속 혼합한다.

13.5% 중합체로 희석된 점액성 실록산 4A로 제조된 상기 액체성 파운데이션 및 점액성 실록산 4B로 제조된 상기 액체성 파운데이션은 다우 코닝^® 749 유체로 제조된 비교 실시예 제제보다 부드러운 질감 및 더 높은 점성을 가졌다. #91 T-스핀들이 장치된 브룩필드(Brookfield) 회전식 점도계(rotational viscometer)로 50rpm 속도로 측정하였을 때, 13.5% 중합체로 희석된 점액성 실록산 4A로 제조된 상기 액체성 파운데이션는 약 1,900 cP의 점도를 보였다. 점액성 실록산 4B로 제조된 상기 액체성 파운데이션은 50rpm에서 약 4,300 cP를 보였다. 다우 코닝 749 유체로 제조된 액체성 파운데이션은 그것의 낮은 점성 때문에 100rpm에서 측정되었으며 점도는 약 450cP였다.

모발 세정용 컨디셔너

	중량%	INCI 이름	상품 명(공급자)
파트 A(part A)
	1.50	하이드록시에틸 셀룰로오스	나트로솔(Natrosol) 250HHR(허큘레스 사(Hercules, Inc.))
	3.20	물
파트 B(part B)
	1.00	세테아릴 알코올(Cetearyl Alcohol)	크로다콜(Crodacol) CS-50 (크로다 사)
	1.00	PEG-100 스테아레이트 (및) 글리세릴 스테아레이트	알라셀(Arlacel) 165 (크로다 사)
파트 C(part C)
	2.00	이소파 L에 있는 실시예 유체 4E
파트 D(part D)
	0.30	세트리모늄 클로라이드(Cetrimonium Chloride)	아구아드(Arquad) 16-29W (아크조 노벨 케미칼스 (Akzo Nobel Chemicals Inc.))
	0.20	DM DM 하이단토인(DM DM Hydantoin)	글라이던트(Glydant) (론자 (Lonza))
	q.s.	물

모발 세정용 컨디셔너

	중량%	INCI 이름	상품 명(공급자)
파트 A(part A)
	1.50	하이드록시에틸 셀룰로오스	나트로솔 250HHR(허큘레스 사)
	3.20	물
파트 B(part B)
	1.00	세테아릴 알코올	크로다콜 CS-50 (크로다 사)
	1.00	PEG-100 스테아레이트 (및) 글리세릴 스테아레이트	알라셀 165 (크로다 사)
파트 C(part C)
	2.00	이소파 L에 있는 실시예 유체 4F
파트 D(part D)
	0.30	세트리모늄 클로라이드	아쿠아드 16-29W (아크조 노벨 케미칼스)
	0.20	DM DM 하이단토인	글라이던트 (론자)
	q.s.	물

절차:

하이드록시에틸 셀룰로오스를 물에 옮기고 완전히 분산(혼합물이 뿌옇게 된다)될 때까지 저어줌으로써 파트 A를 준비한다. 파트 A를 ~70℃까지 가열하고 혼합물이 맑아질 때까지 섞어준다. 파트 A가 뜨거울 때(60~70℃) 파트 B의 성분을 파트 A에 첨가한다. 고체 성분이 녹아서 분산되면, 이후 5분간 더 섞어준 후 상기 혼합물을 냉각되게 한다. 상기 배치가 식고 농축될 때 회전율(turnover)이 유지될 수 있도록 믹서 속도를 높여준다. 배치가 40℃가 되면, 파트 C를 첨가하고 실리콘 유체를 분산시킬 수 있도록 세게 저어준다. 파트 D 성분을 첨가하고 배치가 실온에 도달할 때까지 계속 섞어준다. 파트 D에서 물의 양은 25℃ 이하로 냉각된 후에 배치의 무게를 측정하고 증발에 의하여 손실된 물의 무게를 복구하는 것으로 결정된다.

평가:

상기 조성물들의 모발 컨디셔닝 효과를 평가하기 위하여, 상기 조성물들을 하기의 절차에 따라 사람의 모발 다발에 발랐다:

인터네셔널 헤어 임포터 앤드 프로덕트(International Hair Importer and Products Inc.)로부터 입수한 조금 탈색된 유럽인 모발을 상기 컨디셔너를 시험하기 위하여 빗질 평가 절차에 사용하였다. 8 인치 길이의 모발 묶음은 일련의 각각의 모발 다발로 다시 나뉘었다. 각각의 다발은 2.5 g이었다. 1/2 인치의 모발의 뿌리 끝을 자르고 듀코 시멘트(DUCO CEMENT)®를 이용하여 2" x 2" 플라스틱 탭에 부착하였다. 접착제는 밤새도록 건조되도록 하였고, 모발 6인치가 상기 플라스틱 탭의 바닥 아래로 펴지도록 모발 다발을 빗고 적정 길이로 다듬었다. 꼭대기에서부터 1 /4"되는 탭의 중간에 구멍을 뚫었다. 각각의 모발 다발을 40℃의 수돗물로 15초간 세정하였다. 피펫을 이용하여 1.0g의 9% 소듐라우릴 설페이트(활성형) 용액을 바르고 30초간 모발 다발에 거품을 칠했다. 상기 모발 다발을 30초간 흐르는 물에서 세정하였다. 과량의 물을 검지와 중지 사이에 통과시킴으로써 모발로부터 제거하였다. 시험 컨디셔너를 0.8g 바르고 30초간 손가락을 이용하여 흡수되게 하였다. 상기 모발 다발을 40℃의 수도물로 30초간 세정하였다. 과량의 물을 검지와 중지 사이로 당김으로써 제거하였다. 상기 모발 다발을 공기가 순환하는 환경에서 밤새도록 종이 수건 위에서 별도로 건조하였다.

상기 실시예 컨디셔너가 처리된 모발은 젖었을 때는 매끄러운 느낌이 있었으나 미끈덕미끈덕하지는 않았다. 건조된 후에, 처리된 모발 모두 매끄럽고 부드러운 느낌이었다.

곱슬 유지 시험

점액성 실록산 유체의 관능 평가는 이 유체들의 막이 다소 끈적끈적할 수 있음을 보여준다. 이 막의 성질이 모발의 곱슬 유지와 연관이 있는지를 알아보기 위하여, 간단한 적격 심사를 수행하였다. 천연의 여성 갈색 인간 모발의 작은 견본 (2g)을 묽은 소듐 라우릴 설페이트로 세척하고, 세정한 후 과량의 물을 제거하기 위하여 손가락 사이로 당겼다. 그 후, 100㎕의 시험 물질을 모발 견본에 길이 방향으로 골고루 바르고 시험 물질이 골고루 퍼지고 견본이 엉킨 것을 풀 수 있도록 빗질을 하였다. 상기 견본을 헤어 롤(a spiral plastic curling rod)에 감고 40℃ 오븐에서 밤새도록 건조시켰다. 상기 견본은 70%의 상대 습도 및 25℃로 설정된 제어된 습도 챔버(chamber)에 위치시켰다. 다양한 시간 구간에서, 견본의 길이가 측정되었다. 곱슬 유지 백분율은 하기와 같이 계산하였다:

% 곱슬 유지 = (L_max　- L_T) / (L_max　- L_T ₌o) x 100

L_max　= 견본의 곱슬이 없는 길이

L_T = 챔버에서 특정 시간이 지난 후 견본의 길이

L_T ₌o = 시험을 시작할 때의 견본의 길이

하기 물질이 시험되었다. 각각의 처리에 있어서 한 쌍의 견본이 시험되었고 곱슬 유지 값은 평균을 내였다:

1) 탈이온수 대조군

2) 아이소파 L (용매 블랭크)

3) 이소파 L을 이용하여 2% 폴리머로 희석된 실시예 4E로 부터의 점액성 유체

4) 이소파 L을 이용하여 2% 폴리머로 희석된 실시예 4G로 부터의 점액성 유체

5) 이소파 L을 이용하여 2% 폴리머로 희석된 실시예 6D로 부터의 점액성 유체

하기 표는 상기 5가지 처리에 대한 곱슬 유지 결과를 보여준다. 결과는 점액성 실록산이 물이나 용매 블랭크에 비하여 더 나은 곱슬 유지 효과를 나타냄을 보여준다. 평가 중에, 점액성 실록산이 처리된 견본은 부드럽고 미끄러운 느낌을 가지고 있고 곱슬 정도(curl definition)가 물 또는 용매-처리된 견본보다 나았음을 보여준다. 곱슬 정도는 제어된 습도 챔버에서 수 시간 동안 방치된 후 견본의 외형을 말한다. 더 나은 곱슬 정도는 밀집한 모양을 유지하는 견본의 경향을 의미하고, 견본의 길이와는 독립적이다.

처리

시간(분)	1	2	3	4	5
0	100.0	100.0	100.0	100.0	100.0
15	39.3	47.7	63.4	73.1	73.1
30	31.3	39.7	51.9	63.8	67.7
60	29.6	32.6	46.7	62.7	66.5
90	27.8	32.6	46.7	60.6	62.0
120	27.8	32.6	44.6	60.6	62.0
240	26.1	32.6	44.6	57.5	61.0
300	26.1	32.6	44.6	57.5	61.0

실시예 6

다른 일련의 점액성 실리콘 유체는 비닐-말단 디메틸 실록산 중합체를 메틸하이드로젠 사이클릭류(cyclics)와 반응시켜 고 분지형 유체를 생산함으로써 준비되었다. 이들 실시예에서, 반응의 화학 양론은 고 분지형 네트워크를 형성하지만 겔 점(gel point)(실록산 체인간의 상호연결 수는 탄력계 고체를 생산할 수 있을 정도로 충분한 다수인 지점) 이하가 되도록 제어되었다. 반응 용기는 아이소팔^TM 엘 희석제에 분산된 중합도가 ~4800이고 % 비닐 레벨이 ~150ppm(C₂H₃)인 디메틸비닐-말단의 디메틸실록산 중합체(A)로 채워졌다. 여기에 테트라메틸사이클로테트라실록산(B)이 첨가된 이후에 %비닐 레벨이 2.2% (C₂H₃)인 디메틸비닐-말단 디메틸실록산에 희석된 백금 촉매(C)가 첨가되었다. 반응 혼합물은 그 후 85℃로 18시간 가열되어 점성이 충분히 증가되었다. 반응 혼합물은 그 후 냉각되고 반응 용기에서 부어졌다. 하기 표는 반응물 및 실시예 6A, B, C, D 및 E에 사용된 양을 요약한 것이다.

특허 실시예 #	A의 그램	희석제의 그램	B의 밀리그램	Wt. 비율 A의 g/ B의 mg	C의 그램	생성물의 점도 (cps)^a

6A	2.00	38.17	1.39	1.44	0.015	64

6B	2.00	38.17	1.50	1.33	0.015	200

6C	2.00	38.17	1.61	1.25	0.015	460

6D	25.00	477.12	20.21	1.24	0.19	1200

6E	2.00	38.17	1.67	1.20	0.015	10000

^a브룩필드 모델 RVDV-II + 점도계, 20rpm에서 LV 스핀들 #2에서 측정.

도 6은, 상기에 기재된 바와 같이 응력 제어 레오미터를 이용하여 본 실시예의 실리콘 유체 조성물 6B 부터 6E에 대한 수직 항력(Pa) 대 전단 속도(1/초)를 나타낸 그래프이다. 샘플 6A는 점액성 유체의 실같은 특성을 보이지 않았기 때문에 레오미터로 시험하지 않았다.

실시예 7

반응 용기를 톨루엔에 분산된 평균 중합도가 ~800인 디메틸비닐실록시-말단의 디메틸실록산 중합체(A)로 채웠다. 여기에 SiH 작용기 가교제(하기 표에 기재된 것과 같음) 및 백금 촉매를 첨가하였다. 그 후 반응 혼합물을 70℃로 3시간 가열하여 점성을 충분히 증가시켰다. 그 후 남은 SiH 작용기와 완전히 반응할 정도로 충분한 양의 1-헥센(hexene)을 첨가하였다. 반응 혼합물은 다시 70℃로 3시간 동안 가열되고, 그 후 냉각되어 반응 용기에서 부어졌다. 두 번째 희석제인 다우 코닝^® 200 유체, 5cst 를 반응 생성물 용액에 첨가하고 톨루엔을 로토-증류기(roto-evaporator)를 이용하여 진공상태에서 제거하였다. 하기 표는 반응물 및 실시예 7A 및 7B에 사용된 양을 요약한 것이다. 도 7은 상기에 기재된 바와 같이, 응력 제어 레오미터를 이용하여 본 실리콘 유체 조성물 7B에 대한 수직 항력(Pa) 대 전단 속도(1/초)를 나타낸 그래프이다.

특허 실시예 #	A의 그램	가교제	가교제의 그램	SiH:Vi 비율	1-헥신의 그램	다우코닝^® 200 유체, 5cst의 그램	생성물의 점도^a
7A	106.85	테트라메틸사이클로테트라실록산	0.619	2.95:1	3.23	967.2	4800
7B	57.99	디메틸 메틸하이드로젠 공중합체^b	6.446	26.6:1	26.03	365.1	3200

^a브룩필드 모델 RVDV-II + 점도계, 5rpm에서 LV 스핀들 #7에서 측정.

^b평균 중합도는 ~10이고 메틸 하이드로젠 실록산 그룹은 평균 ~5인 트리메틸실록시 말단 디메틸, 메틸하이드로젠 실록산 공중합체.

실시예 8

일련의 유화액은 점액성 실리콘 유체는 물에 기초한 유화액에서 제공될 수 있음을 보이기 위하여 하기와 같이 준비되었다.

실시예 8A

먼저, 10.4g의 점액성 실록산 (실시예 4H), 0.4g의 C12-13 파레스-4(Pareth-4) (BRIJ™ LT4) 및 0.43g의 C12-13 파레스-23 (BRIJ™ 35)을 연속적으로 적당한 컵에 부은 후 25초 동안 3500rpm으로 섞어주었다. 그 후, 1.02g의 증류수를 오일 혼합물에 첨가하고 25초 동안 3500rpm으로 혼합하였다. 50%의 실리콘 함량이 될 때까지 증류수를 소량 첨가함으로써 더 희석된 물 유화액에서 농축된 오일을 형성시켰다. 유화액의 평균 입자 크기는 약 0.774㎛였다.

실시예 8B

먼저, 10.4g의 점액성 실록산 (실시예 4I), 0.38g의 C12-13 파레스-4 (BRIJ™ LT4) 및 0.45g의 C12-13 파레스-23 (BRIJ™ 35)을 연속적으로 적당한 컵에 부은 후 25초 동안 3500rpm으로 섞어주었다. 그 후, 0.7g의 증류수를 오일 혼합물에 첨가하고 25초 동안 3500rpm으로 혼합하였다. 50%의 실리콘 함량이 될 때까지 증류수를 소량 첨가함으로써 더 희석된 물 유화액에서 농축된 오일을 형성시켰다. 유화액의 평균 입자 크기는 약 0.664㎛였다.

실시예 8C

먼저, 23.8g의 점액성 실록산 (실시예 7A), 0.64g의 C11-14 아이소알코올, C13-리치(rich), 에톡시화되된 (레넥스 30(Renex 30)) 및 4.4g의 소듐 (C14-16) 올레핀 설포네이트 (Bioterge AS-40)를 연속적으로 적당한 컵에 부은 후 25초 동안 3500rpm으로 섞어주었다. 그 후, 2g의 증류수를 오일 혼합물에 첨가하고 25초 동안 3500rpm으로 혼합하였다. 50%의 실리콘 함량이 될 때까지 증류수를 소량 첨가함으로써 더 희석된 물 유화액에서 농축된 오일을 형성시켰다. 유화액의 평균 입자 크기는 약 15.2㎛였다.

Claims

점액성 유동학적 특성을 갖는 실리콘 유체를 포함하는 개인 용품 조성물.
제 1항에 있어서,
실리콘 유체의 상기 점액성 유동학적 특성은 평균 기울기가 3.6 초과인 파스칼 단위의 수직 항력 대 초^-1 당 수직 전단 속도의 그래프로 결정되는 것을 특징으로 하는 개인 용품 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 실리콘 유체는 분산매에 분산된 폴리디올가노실록산 검(polydiorganosiloxane gum)을 포함하는 것을 특징으로하는 개인 용품 조성물.
제3항에 있어서,
상기 폴리디올가노실록산 검은 25℃에서 1,000,000 mm²/s 이상의 점도를 가지는 것을 특징으로 하는 개인 용품 조성물.
제4항에 있어서,
상기 실리콘 유체는 분산매에서 분산된 20중량% 이상의 폴리디올가노실록산 검을 함유하는 것을 특징으로 하는 개인 용품 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 실리콘 유체는 "T형" 또는 "Q형" 분지된 유기폴리실록산(organopolysiloxane)을 포함하는 것을 특징으로 하는 개인 용품 조성물.
제 6항에 있어서,
"Q형" 분지된 유기폴리실록산은
i) 화학식(SiO₄ _/2)의 하나 이상의 Q 단위체 및
ii) 단위체(i) 및 (ii)는 적당한 조합으로 상호-연결된 화학식 R^b ₂SiO₂ _/2의 15 내지 995 D 단위체, 및
iii) 화학식 R^aR^bSiO₁ _/2의 M 단위체를 포함하고,
상기 각각의 R^a 치환기는 1 내지 6개의 탄소 원자를 가지는 알킬 그룹, 1 내지 6개의 탄소 원자를 가지는 알케닐 그룹 및 1 내지 6개의 탄소 원자를 가지는 알카이닐 그룹으로 구성되는 그룹에서 선택되고, 분지형 실록산에 세개 이상의 R^a 치환기는 알케닐 또는 알카이닐 단위체이고, 각각의 R^b 치환기는 1 내지 6개의 탄소 원자를 가지는 알킬 그룹, 2 내지 6개의 탄소 원자를 가지는 알케닐 그룹, 아릴 그룹, 알콕시 그룹, 아크릴레이트 그룹 및 메타크릴레이트 그룹으로 구성되는 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 개인 용품 조성물.
제6항에 있어서,
상기 Q 분지형 유기폴리실록산은
a) 테트라키스(비닐디메틸실록시)실란 및
b) 디메틸 사이클릭 실록산
의 평형 반응으로 준비되고, b/a의 질량 비는 99/1 이상인 것을 특징으로 하는 개인 용품 조성물.
제6항에 있어서,
"T" 또는 "Q" 분지형 유기폴리실록산은
i) 축합 중합이 일어날 수 있는 하나 이상의 하이드록실 그룹을 가지는 폴리올가노실록산 및
ii) 화학식 R'Si(OR⁴)₃ 또는 Si(OR⁴)₄의 알콕시 실란
의 축합반응에 의하여 준비되는 것을 특징으로 하는 개인 용품 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 실리콘 유체는
A) 분자 내에 사이클로실록산 고리를 포함하는 두 개 이상의 SiH를 가지는 오가노하이드로젠실록산,
B) 분자 내에 두 개 이상의 지방족 불포화 그룹을 가지는 화합물 및
C) 하이드로실릴화 촉매
의 반응으로 준비되는 고분지형 유기폴리실록산을 포함하는 것을 특징으로 하는 개인 용품 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 실리콘 유체는
분산매 및 하이드로실릴화 촉매 조건에서
a') g는 3 내지 8인 화학식 [(CH₃)HSiO]_g를 가지는 오가노하이드로젠사이클로실록산 및
b') 비닐 말단 폴리디메틸실록산
의 반응으로 준비되는 고분지형 오가노폴리실록산을 포함하고
상기 반응에서 a') 및 b')의 양은 비닐 대 SiH에 대한 몰 비는 0.9/1 내지 1.2/1이고 5중량% 이상의 고체 함량인 것을 특징으로 하는 개인 용품 조성물.
제11항에 있어서
g는 4인 것을 특징으로 하는 개인 용품 조성물.
제11항 또는 제12항에 있어서,
상기 비닐 말단 폴리디메틸실록산은 4000 이상의 중합도를 가지는 검인 것을 특징으로 하는 개인 용품 조성물.