TW200530337A - Organopolysiloxane gelling agent and gelled compositions - Google Patents

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200530337 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種有機聚矽氧烷膠凝劑，其有用於製備 由水矽氧油或非極性液體有機化合物組成之膠凝之組合 物。由包含一羧基醯胺基之一有機聚矽氧烷與一胺基乙^ 化合物發生的無水反應來製備該有機聚石夕氧院膠凝劑。子 【先前技術】 由於聚石夕氧油（特定言之，黏度較低的聚石夕氧油）具有優 良的覆蓋性、帶來清爽感覺之能力、潤滑性、親水性、穩 定性等特性而廣泛應用於許多化妝品之製備中。然而，聚 石夕氧油對其他油的親和力較差，因而對配製具有較高穩定 性：產，帶來挑戰。例如，製備膠凝狀基板中將黏度較低 的小矽義油與蠟混合時，其變得難以提供適當的穩定性， 且產品外觀變得混濁。當使用交财氧“料時，不可 =^產品表面的黏性感，且原始㈣氧油中所固有的帶 、=爽感覺之能力喪失。因而，需要針對聚石夕氧油識別膠 從而提供穩定且同時保持所需石夕氧貌特性 之 組合物。 A、阏寻才I]甲 用聚驗嫁接類型之有料 ”川817揭示一如 p ^ m t, ^ 、矽虱烷形式之聚矽氧油膠凝劑丨 仁忒膠凝劑需要同時添 备、山* # 週田數里的水。使用水導致聚石j 乳油之感覺喪失，但若不 於人仏 更用欠承矽氧油仍需要添加一 化合物，該化合物能m早取 H予聚矽氧油膠凝特性。 本發明者已發現，包合一 羧基酏胺基之有機聚矽氧烷與 98083.doc 200530337 一胺基乙醇化合物之反應產物可用作聚石夕氧油與非極性液 體有機化合物之膠凝劑。 曰本公開專利申請公告案（Kokai) Η 1(M5815〇(,15〇參 考）揭示由包含羧基醯胺基之有機聚矽氧烷製成之胺基乙 酉手鹽，然而，此寻產物源於水媒體（特定言之，水乳濁液） 中發生之反應。，150參考沒有說明包含羧基醯胺基之有機 聚石夕氧娱:與胺基乙醇在無水反應條件下的反應。此外， ’150參考沒有說明將包含羧基醯胺基之有機聚矽氧烷與胺 基乙醇之反應產物用作聚矽氧油或非極性有機化合物之膠 凝劑之有關内容。 【發明内容】 本發明提供一種適於膠凝聚矽氧油及/或非極性液體有 機化合物而不使用水的有機聚矽氧烷膠凝劑。本發明之有 機聚矽氧烷膠凝劑包含由一胺基乙醇化合物與一有機聚矽 氧烷之無水反應所形成之反應產物，該有機聚矽氧烷包含 至少一具有以下式的矽鍵結有機基：

[式1] 其中X指代相同或不同的二價烴基（包含2至14個碳原子） 98083.doc 200530337 P係0至10 本發明亦與一組合物有關 ’關’该組合物包含： (Α)重量占1至99%之一有嬙取 一 戍I矽氧烷膠凝劑，該膠凝劑包 含由一胺基乙醇化合物盥一 、 〃 有枝聚矽氧烷之無水反應所形 成之反應產物，該有機聚 矽鍵結有機基： 7乳烷包含至少一具有以下式的

的二價烴基（包含2至14個碳原子〕 其中X指代相同或不同 Ρ係0至10。 Μ重里ά 99至1 %之聚_氧油或非極性液體有機化合物 其混合物。 〃么月之膠减劑具有較鬲的膠凝能力且可用於膠凝聚 氧油（特h之，憎水性聚⑪氧油與非極性液體有機化 )而不使用水。本發明之膠凝狀組合物具有優良的穩 性。 曰胺=乙§子化合物與有機聚矽氧烷之間之反應獲得本 明之有機聚矽氧烷膠凝劑，該有機聚矽氧烷具有式1所 、 夕鍵、、、"有機基，此後將該有機基稱作魏基醯胺基 98083.doc 200530337 【實施方式】 在式1中，X指代相同或不同的具有2至14個碳原子的二 2烴基。X中的二價烴基可為具有2至14個碳原子的烯基或 朴 通_，從具有2、3或6個碳原子的烯基（較佳地，乙 烯或丙烯基）中獨立選擇x ; P係範圍從0至10之一數字，其 中〇或1係％ί佳數字。可藉由具有以下式的有機基來舉例說 明具有式（1)之羧基醯胺基：

[式3] 包含此類敌基醯胺基之有機聚石夕氧燒可具有一環狀、直 線型或分支狀分子結構，其中直線型分子結構係最佳的。 對於羧基醯胺基之鍵結位置沒有特定限制，可將其鍵許到 有機聚碎減之分子端上或分子鏈之側上。鍵結到有麟 石夕氧院之分子鏈之側上係較佳的。儘管上述有機聚石夕氧统 98083.doc 200530337 之一为子中應具有至少一竣基醯胺基，但一分子中存在三 個或更多此類魏基醯胺基係較佳的。以下式說明一代表性 的直線型有機聚石夕氧烧（包含一直鏈緩基醯胺基）；

其中R係一有機功能基或一取代或未取代一價烴基（具有1 至8個奴原子）。以下係上述一價烴基之代表範例··甲基、 乙基、丙基或類似烷基；苯甲基、甲苯基；二甲苯基或類 似芳基，及芳烧基。有機功能基之代表範例包括：胺丙基 、胺乙基胺丙基或類似的含胺有機基；甲氧基、乙氧基、 丙氧基或類似的烷氧基；乙醯胺烷基或類似的含胺有機基 。通常R為一烷基，例如甲基。式4中的指代物A可為上述 R或上述具有式1所示式之羧基醯胺基，然而式4之A中至 少一者係上述羧基醯胺基；义係範圍從1〇至1〇〇,〇〇〇(較佳地 ，從100至H)，000)之一數字；7係範圍可從〇至5〇(較佳地， 從1至20)之一數字。若羧基醯胺基係存在於側分子鏈中， 則有機聚石夕g中包含幾基醯胺基 <甲石夕絲基單元之莫 耳百分比（由y/(X+y) · 100%決定）通常將具有〇1至5莫耳％ 範圍内（或替代地0.5至3莫耳％範圍）之一值。 包含羧基醯胺基之有機聚矽氧烷係此項技術中所熟知的 且通常藉由-胺功能的有機聚矽氧烷與一環狀羧酸酐發生 反應來製備該物。式5顯示含胺烷基之聚二甲基矽氧烷之 98083.doc -10- 200530337 代表範例，其可用以製備羧基醯胺基之有機聚矽氧烧：

Me Me M e — S i (〇 S i ) / X | | Me M e (〇S i ) y — 〇S i | | Me Me B Me [式5] 在式5中，B係一胺烷基或一胺烷基胺烷基，又與乂係與以上 所定義的相同，即X範圍可從1〇至1〇〇,〇〇〇，較佳地從1〇〇 至10,000 ; y範圍可從〇至5〇，較佳地從1至2〇。儘管有許 夕市售的含胺烷基之有機聚二矽氧烷，亦可依據此項技術 中所热知之技術來製備該物（若必要）。例如，可藉由導致 含胺燒基之有機石夕氧烧與不含胺烧基之有機石夕氧燒之間發 生平衡聚合反應來獲得此物，該反應係在存在鹼性催化劑 的條件下進行。 精由以下代表清單來說明對製備羧基醯胺基之有機聚矽 乳院㈣之環狀心㈣：號㈣酐、馬來酸酐、衣康酸 二檸康酸酐、烯丙基琥站酸酐、苯二甲酸酐、降获烷二 -酐％己燒一幾酸軒、壬婦醇琥王白酸針及癸稀破雜酸 組：=等幾酸酐中’號助酸野係最佳的，因為在膠凝狀 度。’琥拍酸酐提供較高的膠凝能力及較高的透明 係熟知的。在h 之胺基與環_酸肝之間之 先。可心 或適#溶冑彳時，此等反應放

第要選擇第-次所提及之胺基與第二次所I 98083.doc 200530337 竣酸酐之間之莫耳比，但若殘留胺基之數量太高，則膠凝 體狀產物變黏且膠凝能力降低。通常，有機聚石夕氧院以 酸酐與胺基之比範圍從〇.5至1，較佳地從〇9至1。" 基於本發明之目的’胺基乙醇化合物係結構中具有一胺 基與-乙醇基之任何有機化合物1，對本發明有用的胺 基乙醇化合物應為包含至少—經基及至少—取代或未取代 麟之有機化合物。此類胺基乙醇化合物之代表性非限制 性範例包括：2-胺基乙醇、3-胺基丙醇、2_胺基_丨_丙 醇、二乙醇胺、三乙醇胺、2-胺基_2_甲基十夂丙二醇、 參-羥f基胺基甲烷、4-胺基環己醇及2_胺基_2_甲基丨-丙 醇。在此等化合物中，從所獲得膠;疑狀組合物之膠凝能 力、低毒性及透明度之角度考慮，最佳的化合物為2_胺基-2-甲基-1，3-丙二醇及2-胺基乙醇。 可藉由將胺基乙醇化合物添加到上述包含羧基醯胺基之 有機聚石夕氧烧中來獲得本發明之有機聚石夕氧烧膠凝劑。因 而，有機聚矽氧烷膠凝劑係有機聚矽氧烷中之羧基醯胺基 之羧基與胺基乙醇化合物之胺基之間之反應的反應產物。 包含羧基醯胺基之有機聚矽氧烷之羧基與胺基乙醇之胺基 之間之反應可在室溫與70。(：之間之溫度下進行。可視需要 選擇包含羧基醯胺基之有機聚矽氧烷之羧基與胺基乙醇之 月文基之間之莫耳比，但較佳地該莫耳比應在1至2之範圍 内，更佳地應在1與1.1之間。此舉係因為，若該比太高， 則膠凝劑將具有較低的膠凝能力，若該比太低，則大量胺 基乙知並不發生反應，產物外觀將具有白色混濁或（若胺 98083.doc 200530337 基乙醇為固體）產物隨時間而沈澱。 包含緩基醯胺基之有機聚矽氧烷之羧基與胺基乙醇之胺 基之間之反應係在「無水」反應條件下進行。術「 水」並不意味著水完全排除，例如在開始材料或反應所使 用的洛劑中可存在少量水。而「無水」意味著反應並非在 水媒體（例如將包含羧基醯胺基之有機聚矽氧烷散佈到水 中，例如乳濁液）中進行。因而，可不摻水地或在存在無 水溶悧（例如揮發性矽氧烷）、無極性有機化合物或極性有 機化合物之條件下進行該反應。由於有機聚矽氧烷膠凝劑 對甲醇、乙醇或類似的極性有機化合物具有較低的膠凝能 力’故在有機聚矽氧烷膠凝劑之製備中可使用此類溶劑。 例如，可使聚矽氧油或非極性液體有機化合物與極性有機 化合物混合，進行包含羧基醯胺基之有機聚矽氧烷之羧基 〃胺基乙醇之胺基之間之反應以在一液體混合物中得到反 應產物。藉由真空蒸餾將上述極性有機化合物移除之後， 侍到膠，旋狀聚矽氧油或膠凝之非極性液體有機化合物。 在25 C下有機聚矽氧烷膠凝劑可為液體或固體物質。 本么明之有機聚矽氧烷膠凝劑可用於膠凝聚矽氧油或非 極性液體有機化合物。適於採m㈣膠凝的聚石夕氧油 σ匕έ丨曰水ϋ有機聚矽氧烷（在25。〇時具有範圍從G W至 〇’〇〇0 mm2/s之黏度）。該等有機聚矽氧烷可具有環鏈、 ::或分支鏈之分子結構。以下為此類有機聚矽氧烷之特 定耗：·· A甲基環化四矽氧烷、十甲基環化五矽氧烷或類 似的;衣狀有機聚二石夕氧烧；六甲基二石夕氧烧、兩分子端具 98083.doc 13 200530337 有二甲基；^氧基之二甲基聚秒氧烧、兩分子端具有三甲基 矽氧基之甲苯基聚矽氧烷、兩分子端具有三甲基矽氧基之 甲烷基聚矽氧烷或類似的直線型有機聚二矽氧烷。在此等 有機聚矽氧烷中，最佳的為環狀二甲基聚矽氧烷。本發明 之膠凝劑可用於膠凝十甲基環化五矽氧烷。 可依據本發明進行膠凝之非極性液體有機化合物之說明 性範例包括：液體石蠟、凡士林、n-石蠟、異烷烴、地 蠟、角蛋白、n_石蠟、微晶蠟、角鯊烷、姥鮫烷或類似的 烴油；杏仁油、撖欖油、芝麻油、油茶油、紅花油、豆 油、山茶油、穀物油、菜子油、桃仁油、蓖麻油、棉花子 油、花生油、可可油、棕櫚油、植物蠟、椰子油或類似的 植物油；貂油、蛋黃油、豬油、牛油、氫化油或類似的動 物油；蜜蠟、巴西棕櫚蠟、鯨蠟、羊毛脂、液體羊毛脂、 經還原的羊毛脂、硬羊毛脂、白桂皮蠟、加州希蒙得木油 或類似的蠟；棕櫚醇、硬脂醇、油醇、羊毛脂醇、膽固 醇、植物留醇、2-己基癸醇、異硬脂酸醇、2_辛基十二烷 醇或類似乙醇；辛酸鯨蠟酯、豆蔻酸異丙酯、棕櫚酸異丙 酿、硬脂酸丁酯、己基月桂酸、豆蔻酸豆蔻酯、油酸油 酉旨、油酸癸酯、豆蔻酸辛基十二烷酯、己癸基二甲基辛 燒、乳酸鯨蠟酯、乳酸豆蔻酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯 二甲酸二丁酯、乙酸羊毛酯、乙二醇一硬脂酸、丙二醇一 硬脂酸、二油酸丙二醇酯、甘油基一硬脂酸、甘油基一油 酸、甘油基三-2-己酸乙酯、三羥曱基丙烷-三-2-乙基已酸 或類似的酯油；液體脂肪酸甘油三酸酯及人造皮脂（角鯊 98083.doc -14- 200530337 烷與液體脂肪酸甘油三酸酯之混合物)。包含羧基或類似 酸取代基之化合物（例如油酸或人造皮脂w與胺基乙醇或 其他驗性化合物預先中和之後，適用於㈣本發明之朦凝 劑進行膠凝。 藉由使上述膝凝劑（成分A)與聚石夕氧油或與非極性液體 有機化合物《混合物（成分B)混合來製#本發明之膠凝 狀組合物。成分(B)之聚矽氧油可包含一不同於上述成分 ⑷之親水性聚梦氧油。例如，此油可包含上述環狀有機 聚石夕氧烧或直㈣有機聚二錢院，但十甲基環化五石夕氧 烷係較佳的。非極性液體有機化合物可為上述化合物。成 分（B)可包含一類型之化合物或屬於不同類型之兩或更多 化合物之混合物。此等化合物在25它下應具有在〇65至 100000 mm2/s之範圍内（較佳地5至1〇〇〇〇 mm2/s)之—黏 度。成分（A)與（B)混合時的重量比應在一範圍内：（八）： (B)=l至99 : 99至1 wt.%，較佳地為5至4〇 ·· 95至6〇⑽％， 且更佳地為10至30 : 90至70 Wt.%。 可藉由混合成分（A)與（B)或藉由使具有胺基乙醇的成分 (B)與有機聚矽氧烷（一分子中具有至少一由上述式（丨）所表 示之叛基醮Jk基）混合且接著使成分（B)中所包含的胺基乙 醇與有機聚矽氧烷之間發生反應來製備本發明之膠凝狀組 合物。在25°C下，本發明之組合物具有一膠凝體狀狀態。 應明白，組合物之膠凝特性將取決於成分（A)之化學結 構’但一般言之，組合物在溫度超過50°c時變為液體。在 25°C下不導致液化之範圍内，可使化合物與水或乙醇、乙 98083.doc 200530337 緩酸或其他極性液體 二醇、甘油或類似乙醇、苯酚、胺 有機化合物組合。 〃 一綾基醯胺基之一有機聚矽氧烷與一胺基乙醇發 ^反應來製備上述本發明之膠凝劑。此膠凝劑係適於膠凝 聚妙氧油’特定言之，適於憎水性聚石夕氧油與非極性液體 =化合物。藉由調整谬凝劑之内容與分子結構可形成一 元全透明的矽氧烷膠凝體。可使用本發明之形成膠凝體之 膠凝劑而不需要水。 本發明之膠凝狀組合物之特徵為具有優良的穩定性與透 明性。本發明之膠凝狀組合物可用於製備此類液體與漿糊 狀物品，像各種商品、藥品、化妝品、保健品及家居護理 品。此等產品之特徵為’具有良好的觸摸感、使用起來有 舒適感且穩定。此外，本發明之組合物可用作汽車峨、表 面處理劑、脫模劑、潤滑劑及樹脂添加劑。 [實用範例] 將參考男用範例更洋細地進一步說明本發明，儘管應理 解成不應將此等範例解釋成限制本發明之可能應用之範 田壽。在該等範例中，⑷指代〒基。以下方法係用於測量 膠凝體狀產物之黏彈性與穿透性。 黏彈性測量 藉由改k壓X力條件（％)將此特性作為儲存彈性G，(pa)來 測量。藉由使用Rhe〇metrix公司之動態分析器（型號rda_ 700)來進行測量。在以下條件下進行測量·· 樣本直徑：25 mm 98083.doc -16- 200530337 樣本厚度：1 xnm 穿透性測量 使用穿透計（Rig0有限公司，型號474，錐體3/4)來測量 穿透性。 實用範例1 藉由在5 g乙醇中混合5 g(2· 5 2 mmol NH2基）由甲基（胺丙 基）矽氧烷與二甲基矽氧烷組成、具有以下一般結構式之 共聚物與0.25 g無水琥珀酸（2·52 mm〇1)來製備一混合物， [式6]

果顯示，幾酐特有的吸收性喪失 g(2·52 mmol) 2-胺基乙醇組合並在 在30至35°C下進行混合，其持續2小時 果顯示，羰酐特有的吸收性喪失。 紅外線（IR)分析結 。此後，引入20 g十甲基環化五 蒸鶴作用將乙醇移除。該產物 引入20 g十甲基環化五矽氧烷 將乙醇移除。該產物包含一可 其具有以下一般結構式·· 石夕氧烷’其具有以下一般結構式·· [式7] 接著將該混合物與0.1 5 70 C對其加熱持續1小時 氧貌且藉由真空加熱之 可有機修改的有機聚

1' Μή Me 〇-Si-|〇-Si-Me §η3νΘ 〇

〇H 98083.doc -17- 200530337 其中在胺基乙醇中羧基醯胺基中的羧基轉變成具有胺基之 鹽。更特定言之，產物包含由十甲基環化五矽氧烷與有機 聚矽氧烷（具有一包含羧基醯胺基之胺基乙醇鹽結構）組成 之一混合溶液。在所獲得的混合溶液中，有機聚矽氧烷具 有一 20%的濃度（重量）。冷卻混合溶液以產生膠凝體狀的 產物其在至溫（25 C )下完全係膠凝狀的。在室溫下儲存3 個月後，產物保持透明與膠凝狀，則從而顯示出良好的穩 定性。 實用範例2 藉由混合5 g(NH2基：2.52 mmol)由甲基（胺丙基）矽氧烷 與一甲基石夕氧烧組成、具有以下一般結構式之共聚物與 〇·〇64 g(〇.63 mmol)無水乙酸來製備一混合物，且在13〇它 的氮氣流中加熱該混合物： [式8]

因而胺基中之一部分得以乙酸化。在產物冷卻至室溫之 後，將其與0.126 g(1.26 mmol) η無水琥珀酸及5 g乙醇組 合且接著在範圍3〇至4〇°C内之一溫度下對其攪拌2小時。 紅外線（IR)分析結果顯示，羰酐特有的吸收性喪失。接著 將讜混合物與〇·〇8 g(i.26 mmol)2-胺基乙醇組合並在7〇。〇 對其加熱的同時對其攪拌2小時。此後，引入2〇 g十甲基 98083.doc -18- 200530337 裒化五夕氧烷且藉由真空力口熱之蒸餾作用將乙醇移除。該 產物包含—可有機修改的有機聚㈣烧，其具有以下-般 結構式： [式9]

Me . ."Si一Me 300 6\ (?H2)3/6 Me NHAc

、〇H =中在胺基乙％中羧基醯胺基中的羧基轉變成具有胺基之 鹽。更特定言之，產物包含由十甲基環化五石夕氧烧與有機 聚:氧院（具有一包含緩基醯胺基之胺基乙醇鹽結構）組成 之一混合溶液。在所獲得的混合溶液中，有機聚石夕氧炫且 有一鳩的濃度（重量）。冷卻混合溶液以產生谬凝體狀的 產物:其在室溫（25t)下完全係膠凝狀的。在室溫下儲存3 個月，，產物保持透明。在表2中顯示所獲得膠凝狀產物 之黏彈性。再次將勝凝狀產物與十甲基環化五石夕氧院組合 二此製備上述有機聚石夕氧烧之濃度(重量)為ι〇%之—混 合溶液。此混合溶液包含一接近液體狀態的軟膠凝狀物質 ::室溫下儲存3個月後’產物保持其膠凝狀狀 示

出良好的穩定性。 、T 貫用範例3至7 藉由與實用範例2之相同（除一點之外，即表旧示使用 目：莫耳量的胺基乙醇而非實用範例2中的2_胺基乙醇)方 4得以下所示具有一般結構式、可有機修改的有機聚石夕 98083.doc 19 200530337 氧烷，即十曱基環狀五矽氧烷與有機聚矽氧烷（具有包含 羧基醯胺基之胺基乙醇鹽結構）之混合溶液，其中在胺基 乙醇中羧基醯胺基中的羧基轉變成具有胺基之鹽。表1顯 示產物在25°C下的狀態。在室溫下儲存3個月後，產物保 持透明與膠凝狀，則從而顯示出良好的穩定性。 [表1] 胺基乙醇 在以下給定的式 25°C下之狀態 中，X為： 硬氧烧濃度 矽氧烷濃度 為20% 為10% 實用範例3 二乙醇胺 ®/ 完全透明的 - H2Np 〜)2 軟膠凝體 實用範例4 2-胺基-1 -丙西芋 完全透明的 軟膠凝體 實用範例5 2-胺基-2-甲基- ® H3N\ 完全透明的 完全透明的 1，3-丙二醇 膠凝體 軟膠凝體 kb! 實用範例6 參經基-甲基-胺 © h3n、 OH 具有白色混 具有白色混 基-甲烷 〇H 濁之膠凝體 濁之膠凝體 ΌΗ 實用範例7 4-胺基-1-環己醇 HqN-/~V〇H 具有白色混 具有白色混 濁之硬膠凝 體 濁之膠凝體 98083.doc -20- 200530337 [式 ίο]

ΗΝΤ^ν〇Θ χ 〇 (其中 Ac係-COCH3) ο 貫用範例8 藉由與實用範例1之相同（除一點之外，即使用小兩倍數 量的無水琥珀酸與胺基乙醇）方法獲得具有以下一般結構 式、可有機修改之有機聚矽氧烷，即十甲基環狀五矽氧烷 與有機聚矽氧烷（具有包含羧基醯胺基之胺基乙醇鹽結構） 之混合溶液，其中在胺基乙醇中羧基醯胺基中的羧基轉變 成具有胺基之鹽： [式 11]

Me

Si—Me Me ΗΝΤ^γΜ〜。Η 在：獲得的混合溶液中’有機聚秒氧燒濃度為20%(重量） 择二混合溶液以產生勝凝體狀產物，其在室溫⑽汀 乐凡王透明的膠凝狀物質。 產物與十甲基環化五 S，借此獲得一上述有機聚石夕氧燒濃度（重量）為 98083.doc 200530337 10%之十甲基環化五石夕氧烧溶液，其採用軟夥凝狀物質之 形式’狀態接近液體。在室溫下儲存3個月後，產物保持 其膠凝狀狀態且顯示出良好的穩定性。 實用範例9 、在5 g乙醇中將5 g(NH2基與腿基之總和為157麵叫由 以下-般結構式所表示之二甲基秒氧燒·甲基（胺乙基胺丙 基）石夕氧烧共聚物與0.16 g(1.57 mm〇1)無水琥㈣混合並在 30至35°C下攪拌2小時： [式 12]

h2n IR分析結果顯示，羰酐特定的吸收性喪失。接著將該混合 物與0.17 g(l.57 mm〇i) 2-胺基_2-甲基q，弘丙二醇組合並 在70°C下對其攪拌1小時。接著將產物與2〇 g十甲基環化五 矽氧烷組合且藉由真空加熱將乙醇移除。該產物包含一可 有機修改的有機聚矽氧烷，其具有以下一般結構式： [式 13] 98083.doc -22- 200530337

其中在2-胺基-2-甲基-i 3王_ ^ ^ ，1 2-丙一醇中羧基醯胺基中的羧基轉 變成具有胺基之鹽。更特^言之，產物包含由十甲基環化 五石夕乳烧與有機聚錢垸（具有_包含減醯胺基之2_胺 基甲基-丙二醇鹽結構)組成之一混合溶液。在所獲 得的混合溶液中，有機聚石夕氧燒具有一 2〇%的濃度(重量) ΉΡ此口 ☆液以產生膠凝體狀的產物，其在室溫⑺。◦) 下兀王係膠’旋狀的。在表2中顯示所獲得膠凝狀產物之黏 彈性。膠凝狀物質之穿透能力係7·4麵。再次將膠凝狀產 物與十曱基壤化五梦氧烧組合，借此製備上述有機聚石夕氧 燒之/辰度（重i )為1 〇%之一混合溶液。此混合溶液與濃度（ 重i )為20 /〇之〉谷液具有完全相同的透明性。在室溫下儲存 -23- 1 個月後’產物保持其膠凝狀狀態且顯示出良好的穩定性 2 實用範例10 在3 g乙醇中將5 g(NH2基與NH基之總和為2.81 mmol)由 以下般結構式所表示之二曱基石夕氧烧-曱基（胺乙基胺丙 基）石夕氧燒共聚物與0.28 g(2.81 mmol)無水琥珀酸混合並在 3 98083.doc 200530337 30至35°C下攪拌2小時： [式 14]

M_si丨 Μ I e M

Μ e * e M-silM 5 NH s h2n IR分析結果顯示，羰酐特定的吸收性喪失。接著將兮罗^ 物與0.30 g(2.81 mmol) 2-胺基-2-甲基q，3·丙二醇組 在70°C下對其攪拌1小時。接著將產物與2〇 g十甲基環化五 石夕氧烧組合且藉由真空加熱將乙醇移除。該產物包含一可 有機修改的有機聚矽氧烷，其具有以下一般結構式： [式 15]

HO 其中在2-胺基-2-甲基·i λ ^ ^ 以丄 丙二醇中羧基醯胺基中的羧基轉 變成具有胺基之鹽。更牲^ 寺疋言之’產物包含由十甲基環化 98083.doc '24- 200530337 夕氧^元人有械聚石夕氧烧（具有一包含魏基醯胺基之2 —胺 基2-甲基-1，3_丙二醇鹽結構）組成之一混合溶液。在所獲 付的混合溶液中，有機聚矽氧烷具有一 20%的濃度（重量） ~卻混合溶液以產生膠凝體狀的產物，其在室溫（25°C) 下係το全透明的膠凝狀物質。在表2中顯示所獲得膠凝狀 產物之黏彈性。膠凝狀物質之穿透能力係5.6 mm。再次將 膠凝狀產物與十甲基環化五矽氧烷組合，借此製備上述有 機1石夕氧烧之濃度（重量）為1 〇%之一混合溶液。此混合溶 液與/辰度（重量）為2〇%之溶液具有完全相同的透明性。在 至溫下儲存3個月後，產物保持其膠凝狀狀態且顯示出良 好的穩定性。 實用範例11 在5 g乙醇中將5 g(NH2基與NH基之總和為2.97 mmol)由 以下一般結構式所表示之二甲基矽氧烷-甲基（胺乙基胺丙 基）石夕氧燒共聚物與0.30 g(2.97 mmol)無水破珀酸混合並在 30至35°C下攪拌2小時： [式 16]

h2n 98083.doc -25 - 200530337 IR ““果顯*，羰酐特定的吸收性 7(TC下對其攪掉】| Β± 丨，3-丙一 ®手組合並在 欖拌1小時。接著將產物與 氧烷組合且笋A #命i ^ g卞T基％化五矽 9由真工加熱將乙醇移除。該產物包含一可有 機修改的有機聚矽氧 了有 [弋Η] 礼况其具有以下一般結構式：

其中在2·胺基·2_f基]，3_丙二醇中㈣醯胺基中的竣基 轉變成具有胺基之鹽。更特定言之，產物包含由十甲基環 化五夕氧:)¾與有機聚⑪氧燒（具有―包含叛基醯胺基之2-胺 基-2-甲基-U_丙二醇鹽結構）組成之一混合溶液。在所獲 得的混合溶液中，有機聚矽氧烷具有一 20〇/。的濃度（重量） β卻此& /谷液以產生膠凝體狀的產物，其在室溫（2$) 下係完全透明的膠凝狀物質。在表2中顯示所獲得膠凝狀 產物之黏彈性。膠凝狀物質之穿透能力係6 3 。再次將 膠凝狀產物與十甲基環化五矽氧烷組合，借此製備上述有 機聚矽氧烷之濃度（重量）為1〇%之一混合溶液。此混合溶 98083.doc -26- 200530337 液與濃度（重量）為20%之溶液具有完全相同的透明性。在 室溫下儲存3個月後，產物保持其膠凝狀狀態且顯示出良 好的穩定性。 [表2] 10000 1000 0010 1— 2)0 50 100 150 200 應受力《 •Pr. Ex. 9 •Pr. Ex.

Pr. Ex. 11 •Pr.Ex 2 實用範例12 一具有以下一般結構式、可有機修改之有機聚矽氧烷： [式 18]

ΗΟ 98083.doc •27- 200530337 其中在2-胺基-2-甲基丙二醇中羧基醯胺基中的羧基轉 變成具有胺基之鹽，更特定言之，藉由與實用範例9之相 同（除一點之外，即，使用相同莫耳量的無水馬來酸而非 貫用範例9中的無水琥珀酸）方法獲得十曱基環狀五矽氧烷

與有機聚石夕氧烧（具有包含羧基醯胺基之2_胺基_2_甲基-L 3·丙二醇鹽結構）之混合溶液。在所獲得的混合溶液中，有 機聚矽氧烷具有一 20%的濃度（重量）。冷卻混合溶液以產 生膠凝體狀的產物，其在室溫（25。〇下具有白色混濁。在 至溫下儲存3個月後，產物保持其膠凝狀狀態且顯示出良 好的穩定性。 實用範例13 由以下成分來製備一混合物：15份（重量）實用範例9中 所獲得具有2-胺基-2-甲基-1，3-丙二醇鹽結構之有機聚矽氧 燒；65份（重量）十曱基環化五矽氧烷；及2〇份（重量）角嘗 烯。在80°C下加熱使混合物熔化。將所獲得的反應混合物 冷卻至室溫（25。〇。在室溫下儲存3個月後，產物保持其膠 凝狀狀態且顯示出良好的穩定性。 實用範例14 由以下成分來製備一混合物：15份（重量）實用範例9中 所獲得具有2-胺基-2-甲基-1，3-丙二醇鹽結構之有機聚石夕氧 燒；64.9份（重量）十曱基環化五矽氧烷；20份（重量）人造 皮脂（甘油占60%(重量）、油酸占20%(重量）及低凝點高級 潤滑油占20%(重量）之一混合物）；及15份（重量）2-胺基_2 曱基-1，3-丙二醇。在80°C下加熱使混合物溶化。將所獲得 98083.doc -28- 200530337 的反應混合物冷卻至室温（25°C)。在室溫下儲存3個月後， 產物保持其膠凝狀狀態且顯示出良好的穩定性。 實用範例15至19 藉由加熱以下成分時混合並進行攪拌來製備一致的液體 混合物·· 15份（重量）實用範例10中所獲得具有2-胺基-2-甲 基-1，3-丙二醇鹽結構之有機聚矽氧烷；20份（重量）表3所 示非極性液體有機化合物；及65份（重量）十甲基環化五矽 氧烷。將液體混合物冷卻至室溫（25°C )。所獲得的所有產 物包含膠凝狀物質。表3顯示此等物質之外觀。 [表3] 實用範例15 實用範例16 實用範例Π 實用範例18 實用範例19 非極性液 體有機化 合物 豆蔻酸異 丙酯 橄欖油 聚異丁酯 (備註1) 液體石蠟 油酸癸酯 膠凝體 外觀 無色、良好 的混濁性 帶黃色的混 濁性 無色、透明 無色、良好 的混濁性 帶黃色、 透明 備註1 :日本油脂有限公司之產品/商標Pa-ruri-mu 6 比較範例1 在5 g乙醇中將5 g(2.52 mmol NH2基）由以下一般結構式 所表示之二甲基矽氧烷-曱基（胺丙基）矽氧烷共聚物與0.25 g(2.52 mmol)無水琥珀酸混合並在30至351：下攪拌2小時： [式 19]

M

LvH2 H2 98083.doc -29- 200530337 IR分析結果顯示，由於羰酐特定的吸收性喪失，故反應結 束。接著將混合物與20 g十甲基環化五矽氧烷組合且藉由 真空加熱將乙醇移除。因此，獲得一黏性較低的液體。此 液體包含一混合溶液，該混合溶液包括具有以下一般結構 式之有機聚矽氧烷（可修改羧基醯胺基）： [式 20]

Me I -Si-Me Me 〇 及十甲基環化五矽氧烷，其中上述有機聚矽氧烷之濃度（ 重量）為20%。將該混合溶液冷卻至室溫（25°c)，但其仍保 持液體狀且並不轉變成膠凝體。 比較範例2 在5 g乙醇中將5 g(2.52 mmol NH2基）由以下一般結構式 所表示之二曱基矽氧烷-曱基（胺丙基）矽氧烷共聚物與0.25 g(2.52 mmol)無水琥珀酸混合並在30至35°C下攪拌2小時： 98083.doc -30- 200530337 [式 21]

接著將該混合物與〇·47 g(2 52 mm〇1)月桂胺組合、在7〇它 下加熱1小時並與20 g十甲基環化五矽氧烷組合。接著藉 由真空加熱將乙醇移除。因此，獲得一黏性較高的液體。 此液體包含由十曱基環化五矽氧烷與具有以下一般結構式 之有機聚矽氧烷（具有包含羧基醯胺基之月桂胺鹽結構）所 組成之一混合溶液： [式 22]

T^>0H3N® 其中上述有機聚矽氧烷之濃度（重量）為20%。將該混合溶 液冷卻至室溫（25 °C )，但其仍保持液體狀且並不轉變成膠凝 體。 比較範例3 加入5 g(l.44 mmol COOH基）由以下一般結構式所表示 98083.doc -31 - 200530337 之二f基矽氧烷-甲基（羧癸基）矽氧烷共聚物、〇 〇9 g(i 44 mm〇1)2-胺基乙醇及5 g乙醇並在7(TC下加熱攪拌i小時··

U23J

Me / Me Me—Si— 〇-j-Si· — 〇-

Me vMe

Me \ Me Si—0-4-Si—Me ^9^2)10/ Me 400、| 7 8 COOH 接著將該混合物與20 g十甲基環化五矽氧烷組合。藉由真 空加熱將乙醇移除。因此，獲得一黏性較低的液體。此液 體包含由十甲基環化五矽氧烷與具有以下一般結構式之有 機聚矽氧烷（具有包含羧基之胺基乙醇鹽結構）所組成之一 混合溶液： [式 24]

MIsi——M - e M

Mlsi——M

Θ -MΗ e I e 〇 /、中上述有機聚碎乳烧之農度（重量）為2 Ο %。將該混人、、办 0〉谷 液冷卻至室溫（25°C)，但其仍保持液體狀且並不轉變成膠凝 體。 98083.doc -32- 200530337 比較範例4 加入5 g(l .44 mmol COOH基）比較範例3中所使用之二甲 基砍氧烧-曱基（羧癸基）矽氧烷共聚物、〇〇9 g(i44 mmol)2-胺基乙醇及5 g二曱苯並藉由加熱2小時進行共沸 脫水使其轉化成醯胺化物。冷卻該產物並使其與2〇 g十甲 基環化五矽氧烷組合。藉由真空加熱將二甲苯移除。因 此，獲得一液體。此液體包含由十甲基環化五矽氧烷及具 有以下一般結構式之胺基功能的有機聚矽氧烷所組成之一 混合溶液： [式 25]

其中上述有機聚矽氧烷之濃度（重量）為2〇%。將該混合溶 液冷卻至室溫（25°C )，但其仍保持液體狀且並不轉變成膠凝 體。 比較範例5 在5 g乙醇中將5 g(NH2與NH基之總和為2.81 mmol)具有 以下一般結構式之二曱基矽氧烷-曱基（胺乙基胺丙基）矽氧 烧共聚物與〇·14 g(1.41 mmol)無水琥珀酸混合並在30至 35°C下攪拌該混合物2小時： 98083.doc -33- 200530337 [式 26]

h2n 分析結果顯示 丨π心的吸收性喪失。 2〇 g十甲基環化五石夕氧燒組合。 接者將该產物與 而，獲得由十甲基環化五 相下^熱將乙醇移除。因 機聚石夕氧則具有-秘離子結構)频叙iH·不之有 [式 27]

上述有機聚矽氧烷在混合溶液中之濃度（重量）為2〇%。將 混合溶液冷卻至室溫（25。〇，借此製得一透明的黏性液體 。此液體比實用範例1至19中任何膠凝狀物質軟很多，明 顯地，上述具有兩性離子結構之有機聚矽氧烷所具有之特 性不足以製造膠凝體。 98083.doc -34-

Claims (1)

1. 200530337 十、申請專利範圍： 1 · 一種有機聚矽氧烷膠凝劑，其包含由一胺基乙醇化合物 與一有機聚矽氧烷之無水反應所形成之反應產物，該有 機ΛΚ石夕氧燒包含至少一具有下式的矽鍵結有機基：

   其中X指代該等相同或不同的包含2至14個碳原子的二價 煙基’且P係0至1 〇。 2· 3. 如凊求項1之有機聚矽氧烷膠凝劑，其中該等胺基乙醇 係由2胺基乙醇、3_胺基_丨_丙醇、胺基_1_丙醇、二乙 户 一乙醇月女、2-胺基-2-甲基-1，3 -丙二醇、參·經甲 基胺基甲烷、4,基環己醇及2_胺基曱基] 成之群組中選出。 斤、、且 一種組合物，其包含： (A)如睛求項i之有機聚矽氧烷膠凝劑，其重量占1至 (B)來矽氧油或非極性液體有機化合物或其混人物， 其重量占99至1%。 4.如請求項3之組合物，苴中嗜繫矽負 矽氧烷。 上“矽乳油為-環狀聚有機 98083.doc 200530337 5· —種用於膠凝一聚矽氧油或一非極性有機化合物之方 法’其包含混合·· (Α)如請求項！之有機聚矽氡烷膠凝劑， w重量占99至1%之一聚矽氧油、或者非極性液體有機 化合物或其混合物。 6. 其包含如請 或如請求項3 種藥品、化妝品、保健品或家居護理品 求項1至2中任一項之有機聚矽氧烷膠凝劑 至4中任一項之組合物。 98083.doc 200530337 七、指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：（無） (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式：

   HO 98083.doc