有机聚硅氧烷聚合物制造技术

本发明专利技术提供了具有创造性的有机聚硅氧烷和包含此类有机聚硅氧烷的消费产品组合物。此类组合物可有效沉积在目标基底上，以递送消费者期望的有益效果诸如调理、抗皱、柔软和抗静电有益效果。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有机聚硅氧烷聚合物
本专利技术涉及具有创造性的有机聚硅氧烷聚合物。它还涉及包含具有创造性的有机聚硅氧烷聚合物的消费产品组合物，并且涉及制备和使用方法。
技术介绍
阳离子调理聚合物旨在沉积于带负电的表面诸如织物、皮肤或毛发上，并且包含于许多常见的消费产品组合物中。此类产品可提供消费者期望的有益效果诸如柔软性、润滑性、手感、抗皱、毛发调理、卷曲控制、皮肤保湿和颜色保护。任何具体调理聚合物的效果不仅取决于调理聚合物自身的化学和物理特性，而且取决于目标表面以及所述调理聚合物被递送于其中的产品制剂的那些化学和物理特性。包含阳离子调理聚合物的许多消费产品为水基洗去型组合物形式，诸如洗发剂、沐浴剂、衣物洗涤剂、和织物软化剂。尽管这些洗去型组合物受欢迎，但是此类产品形式在很多情况下遇到有效将这些通常疏水性的阳离子调理聚合物沉积在目标表面上的难题。将这些调理剂掺入到水基产品中，通常导致调理剂被优先从预期的沉积位点洗去而不是有效沉积。对于包含表面活性剂的清洁组合物，尤其是包含阴离子表面活性剂的那些清洁组合物，该问题尤其突出。阴离子表面活性剂可通过与所述阳离子调理聚合物形成复合物/沉淀而阻碍沉积。阴离子表面活性剂浓度越高，越难以沉积阳离子有益效果活性物质。这造成材料的非成本有效使用和浪费。另外，即使获得可接受程度的沉积，这些制剂仍可能因絮凝和沉淀而缺乏架藏稳定性，使得它们无法成为可接受的消费产品。本领域存在多种材料，但不是完全令人满意的。例如，由Ono(WO99/32539)描述的材料包含具有杂原子诸如氧、氮、硫或卤素的官能化端基。这些官能化端基可导致对于包含这些材料的组合物造成稳定性问题的不期望的反应。例如，Ono的硅氧烷可进一步通过这些端基反应，从而导致储存期间组合物中的硅氧烷进一步缩合和/或聚合。本领域还已知包含环氧烷单元的季铵化硅氧烷，诸如Masschelein(美国专利6,903,061)所描述的那些。Masschelein描述的季铵化硅氧烷对于给定的应用可能太易溶于水，从而可能具有削弱的作为调理聚合物的能力，因为这些材料趋于以高于期望的含量分配到水中，而不是沉积在目标基底上。另外，当将这些材料用作调理活性物质时，因为它们对水和水蒸气的高渗透性，所以它们可具有不期望的感觉。另外，由于环氧烷部分易变的可能性，这些材料可能难以再现地配制。这可限制硅氧烷材料中期望的官能度。可能期望具有一种材料，所述材料经由季铵化水平而提供较大柔韧性。相似地，由Boutique(美国专利6,833,344)公开的乙氧基化的季铵化硅氧烷材料遭受许多与由Masschelein所公开的那些材料相同的不足。仍需要提供适用于宽泛的消费产品应用范围的阳离子调理聚合物。申请人未知悉满足期望的架藏稳定性以及消费产品环境下所期望的性能标准的任何现有硅氧烷聚合物。因此，本专利技术的目的是提供阳离子调理聚合物和包含调理聚合物的消费产品组合物，所述调理聚合物可有效沉积并且向带负电的基底提供调理有益效果，同时避免前述缺点。
技术实现思路
本专利技术力图通过在一个方面提供适用于宽泛的消费产品组合物范围中的具有创造性的阳离子有机硅氧烷聚合物，解决前述需要中的一个或多个。本专利技术的聚合物被官能化以有利地与目标基底和产品组合物相互作用，以递送所期望的沉积物和调理有益效果，以及所期望的架藏稳定性。不受理论的约束，当另外可有利于疏水性有益剂沉积的阳离子电荷沿着有益剂聚合物长度无规分布时，所述电荷可能过于高度分散而无法充分有利于沉积。本专利技术聚合物的电荷密度可被定制(例如较高的电荷密度)以增强不同使用环境中的沉积和调理性能。另外，通过改变本专利技术聚合物的疏水性取代水平和/或乙氧基化度、丙氧基化度和烷氧基化度，本专利技术的聚合物可被配制成有利于多种使用环境的稳定的组合物。通过控制电荷密度和疏水性取代度和/或乙氧基化度、丙氧基化度和更一般的烷氧基化度，本专利技术的聚合物可被定制用于多种产品制剂和用途。具体实施方式I.定义如本文所用，“消费产品”是指一般旨在以其被出售的形式使用或消费的婴儿护理品、个人护理品、织物&和居家护理品、家庭护理品(例如，面巾纸、擦手纸)、女性护理品、保健品、美容护理品等产品。此类产品包括但不限于尿布、围兜和擦拭物；涉及处理毛发(人、狗、和/或猫)的产品和/或方法，包括漂白、着色、染色、调理、用洗发剂洗发、定型；除臭剂和止汗剂；个人清洁；化妆品；皮肤护理，包括施用霜膏、洗剂和其它的给消费者使用的局部施用的产品，包括精制的芳香剂；以及剃刮产品，涉及处理织物、硬质表面和织物和居家护理区域中的任何其它表面的产品和/或方法，包括：空气护理品(包括空气清新剂和香味递送体系)、汽车护理品、盘碟洗涤剂、织物调理剂(包括软化和/或焕新)，衣物洗涤剂、衣物洗涤和漂洗添加剂和/或护理剂、硬质表面清洁和/或处理剂(包括地板和抽水马桶清洁剂)、以及供消费者或机构使用的其它清洁产品；涉及卫生纸、面巾纸、纸帕和/或纸巾的产品和/或方法；棉塞、女用卫生巾；涉及口腔护理的产品和/或方法，包括牙膏、牙胶、漱口液、义齿粘合剂、和牙齿美白剂。如本文所用，术语“清洁和/或处理组合物”是消费产品的子集，其包括(除非另外指明)个人护理、织物护理和家庭护理产品。此类产品包括但不限于用于处理毛发(人、狗和/或猫)的产品，包括漂白剂、着色剂、染色剂、调理剂、洗发剂、定型剂；除臭剂和止汗剂；个人清洁；化妆品；皮肤护理，包括施用霜膏、洗剂和其它的给消费者使用的局部施用的产品，包括精制的芳香剂；以及剃刮产品，处理织物、硬质表面和织物和居家护理区域中的任何其它表面的产品，包括：空气护理品(包括空气清新剂和香味递送体系)、护车用品、盘碟洗涤剂、织物调理剂(包括软化和/或焕新)，衣物洗涤剂、衣物洗涤和漂洗添加剂和/或护理剂、硬质表面清洁和/或处理剂(包括地板和抽水马桶清洁剂)、颗粒或粉末形式的多功能或“重垢型”洗涤剂，尤其是清洁洗涤剂；液体、凝胶或糊剂形式的多功能洗涤剂，尤其是所谓的重垢型液体类型；液体精细织物洗涤剂；手洗餐具洗涤剂或轻垢型餐具洗涤剂，尤其是高起泡类型的那些；机洗餐具洗涤剂，包括各种供家庭和机构使用的片剂、颗粒、液体和漂洗助剂类型；液体清洁和消毒剂，包括抗菌手洗型、清洁条皂、漱口水、假牙清洁剂、牙粉、汽车或地毯洗涤剂、浴室清洁剂，包括抽水马桶清洁剂；毛发洗涤剂和毛发冲洗剂；沐浴凝胶、精制的芳香剂和泡沫沐浴剂和金属清洁剂；以及清洁辅剂，如漂白添加剂和“去污棒”或预处理类型、负载基质的产品，如加入干燥剂的片、干燥和润湿的擦拭物和垫、非织造基底和海绵；以及喷剂和薄雾，均为消费者或/和机构使用；和/或涉及口腔护理的方法，包括牙膏、牙胶、漱口液、义齿粘合剂、牙齿美白剂。护理剂可有利地用于地板和台面用家用抛光剂和清洁剂中以提供有益效果诸如增强的光泽。织物软化剂中的护理剂因为它们的软化性能所以可有助于保留“崭新度”，并且具有弹性的那些护理剂可有助于使皱纹平整。护理剂还可增强鞋清洁和抛光产品。如本文所用，术语“个人护理清洁和/或处理组合物”是清洁和处理组合物的子集，除非另外指明，其包括用于处理毛发的产品，包括漂白剂、着色剂、染色剂、调理剂、洗发剂、定型剂；除臭剂和止汗剂；个人清洁；化妆品；皮肤护理，包括施用霜膏、洗剂和其它的给本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种嵌段阳离子有机聚硅氧烷，所述有机聚硅氧烷具有式：MwDxTyQz其中：M＝[SiR1R2R3O1/2]、[SiR1R2G1O1/2]、[SiR1G1G2O1/2]、[SiG1G2G3O1/2]、或它们的组合；D＝[SiR1R2O2/2]、[SiR1G1O2/2]、[SiG1G2O2/2]或它们的组合；T＝[SiR1O3/2]、[SiG1O3/2]或它们的组合；Q＝[SiO4/2]；w＝为1至(2+y+2z)的整数；x＝为5至15,000的整数；y＝为0至98的整数；z＝为0至98的整数；R1、R2和R3各自独立地选自H、OH、C1‑C32烷基、C1‑C32取代的烷基、C5‑C32或C6‑C32芳基、C5‑C32或C6‑C32取代的芳基、C6‑C32烷基芳基、C6‑C32取代的烷基芳基、C1‑C32烷氧基、C1‑C32取代的烷氧基、C1‑C32烷氨基、和C1‑C32取代的烷氨基；M、D或T中的至少一者结合至少一个部分G1、G2或G3，并且G1、G2和G3各自独立地选自下式：其中：X包含二价基，所述二价基选自：C1‑C32亚烷基、C1‑C32取代的亚烷基、C5‑C32或C6‑C32亚芳基、C5‑C32或C6‑C32取代的亚芳基、C6‑C32芳基亚烷基、C6‑C32取代的芳基亚烷基、C1‑C32烷氧基、C1‑C32取代的烷氧基、C1‑C32亚烷基氨基、C1‑C32取代的亚烷基氨基、开环环氧化物、和开环缩水甘油基，前提条件是如果X不包含重复的环氧烷部分，则X还可包含选自P、N和O的杂原子；每个R4包含相同的或不同的一价基，所述一价基选自：H、C1‑C32烷基、C1‑C32取代的烷基、C5‑C32或C6‑C32芳基、C5‑C32或C6‑C32取代的芳基、C6‑C32烷基芳基、和C6‑C32取代的烷基芳基；E包含二价基，所述二价基选自：C1‑C32亚烷基、C1‑C32取代的亚烷基、C5‑C32或C6‑C32亚芳基、C5‑C32或C6‑C32取代的亚芳基、C6‑C32芳基亚烷基、C6‑C32取代的芳基亚烷基、C1‑C32烷氧基、C1‑C32取代的烷氧基、C1‑C32亚烷基氨基、C1‑C32取代的亚烷基氨基、开环环氧化物和开环缩水甘油基，前提条件是如果E不包含重复的环氧烷部分，则E还可包含选自P、N和O的杂原子；E’包含二价基，所述二价基选自：C1‑C32亚烷基、C1‑C32取代的亚烷基、C5‑C32或C6‑C32亚芳基、C5‑C32或C6‑C32取代的亚芳基、C6‑C32芳基亚烷基、C6‑C32取代的芳基亚烷基、C1‑C32烷氧基、C1‑C32取代的烷氧基、C1‑C32亚烷基氨基、C1‑C32取代的亚烷基氨基、开环环氧化物和开环缩水甘油基，前提条件是如果E’不包含重复的环氧烷部分，则E’还可包含选自P、N和O的杂原子；p为独立地选自1至50的整数；n为独立地选自1或2的整数；当G1、G2或G3中的至少一者带正电时，A‑t为一种或多种合适的电荷平衡阴离子，使得一种或多种电荷平衡阴离子的总电荷k等于部分G1、G2或G3上的净电荷并与其相反；其中t为独立地选自1、2或3的整数；并且k≤(p*2/t)+1；使得有机聚硅氧烷分子中的阳离子电荷总数与阴离子电荷总数平衡；并且其中至少一个E不包含亚乙基部分。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.27 US 61/676,744;2013.02.11 US 61/763,0661.一种嵌段阳离子有机聚硅氧烷，所述有机聚硅氧烷具有式：MwDxTyQz其中：M＝[SiR1R2R3O1/2]、[SiR1R2G1O1/2]、[SiR1G1G2O1/2]、[SiG1G2G3O1/2]或它们的组合；D＝[SiR1R2O2/2]、[SiR1G1O2/2]、[SiG1G2O2/2]或它们的组合；T＝[SiR1O3/2]、[SiG1O3/2]或它们的组合；Q＝[SiO4/2]；w＝为1至(2+y+2z)的整数；x＝为5至15,000的整数；y＝为0至98的整数；z＝为0至98的整数；R1、R2和R3各自独立地选自H、OH、C1-C32烷基、C1-C32取代的烷基、C5-C32芳基、C5-C32取代的芳基、C6-C32烷基芳基、C6-C32取代的烷基芳基、C1-C32烷氧基、C1-C32取代的烷氧基、C1-C32烷氨基、和C1-C32取代的烷氨基；M、D或T中的至少一者结合至少一个部分G1、G2或G3，并且G1、G2和G3各自独立地选自下式：其中：X包含二价基，所述二价基选自：C1-C32亚烷基、C1-C32取代的亚烷基、C5-C32亚芳基、C5-C32取代的亚芳基、C6-C32芳基亚烷基、C6-C32取代的芳基亚烷基、C1-C32烷氧基、C1-C32取代的烷氧基、C1-C32亚烷基氨基、C1-C32取代的亚烷基氨基，前提条件是如果X不包含重复的环氧烷部分，则X还可包含选自P、N和O的杂原子；每个R4包含相同的或不同的一价基，所述一价基选自：H、C1-C32烷基、C1-C32取代的烷基、C5-C32芳基、C5-C32取代的芳基、C6-C32烷基芳基、和C6-C32取代的烷基芳基；E包含二价基，所述二价基选自：C1-C32亚烷基、C1-C32取代的亚烷基、C5-C32亚芳基、C5-C32取代的亚芳基、C6-C32芳基亚烷基、C6-C32取代的芳基亚烷基、C1-C32烷氧基、C1-C32取代的烷氧基、C1-C32亚烷基氨基、C1-C32取代的亚烷基氨基，前提条件是如果E不包含重复的环氧烷部分，则E还可包含选自P、N和O的杂原子；E’包含二价基，所述二价基选自：C1-C32亚烷基、C1-C32取代的亚烷基、C5-C32亚芳基、C5-C32取代的亚芳基、C6-C32芳基亚烷基、C6-C32取代的芳基亚烷基、C1-C32烷氧基、C1-C32取代的烷氧基、C1-C32亚烷基氨基、C1-C32取代的亚烷基氨基，前提条件是如果E’不包含重复的环氧烷部分，则E’还可包含选自P、N和O的杂原子；p为独立地选自1至50的整数；n为独立地选自1或2的整数；当G1、G2或G3中的至少一者带正电时，A-t为一种或多种合适的电荷平衡阴离子，使得一种或多种电荷平衡阴离子的总电荷k等于部分G1、G2或G3上的净电荷并与其相反；其中t为独立地选自1、2或3的整数；并且k≤(p*2/t)+1；使得有机聚硅氧烷分子中的阳离子电荷总数与阴离子电荷总数平衡；并且其中至少一个E不包含亚乙基部分。2.根据权利要求1所述的有机聚硅氧烷，其中w为2至50的整数。3.根据权利要求1所述的有机聚硅氧烷，其中w等于2，x为20至1,000的整数，并且y和z为0。4.根据权利要求1所述的有机聚硅氧烷，其中每个E独立地选自C1-C32亚烷基、C1-C32取代的亚烷基、C5-C32亚芳基、C5-C32取代的亚芳基、C6-C32芳基亚烷基、C6-C32取代的芳基亚烷基、C1-C32烷氧基、C1-C32取代的烷氧基、C1-C32亚烷基氨基、C1-C32取代的亚烷基氨基。5.根据权利要求1所述的有机聚硅氧烷，其中y＝z＝0。6.一种嵌段有机聚硅氧烷，所述有机聚硅氧烷由以下结构表示：MwDx其中：M＝[SiR1R2R3O1/2]、[SiR1R2G1O1/2]、[SiR1G1G2O1/2]、[SiG1G2G3O1/2]、或它们的组合；D＝[SiR1R2O2/2]；w＝为1至2的整数；x＝为5至15,000的整数；R1、R2和R3各自独立地选自H、OH、C1-C32烷基、C1-C32取代的烷基、C5-C32芳基、C5-C32取代的芳基、C6-C32烷基芳基、C6-C32取代的烷基芳基、C1-C32烷氧基、C1-C32取代的烷氧基、C1-C32烷氨基、和C1-C32取代的烷氨基；M中的至少一者结合至少一个部分G1、G2或G3，并且G1、G2和G3为相同的或不同的部分，其中每一者独立地选自下式：其中：X包含二价基，所述二价基独立地选自：C1-C32亚烷基、C1-C32取代的亚烷基、C5-C32亚芳基、C5-C32取代的亚芳基、C6-C32芳基亚烷基、C6-C32取代的芳基亚烷基、C1-C32烷氧基、C1-C32取代的烷氧基、C1-C32亚烷基氨基、C1-C32取代的亚烷基氨基，前提条件是如果X不包含重复的环氧烷部分，则X还可包含选自P、N和O的杂原子；每个R4包含相同的或不同的一价基，所述一价基独立地选自：H、C1-C32烷基、C1-C32取代的烷基、C5-C32芳基、C5-C32取代的芳基、C6-C32烷基芳基、和C6-C32取代的烷基芳基；E包含二价基，所述二价基独立地选自：C1-C32亚烷基、C1-C32取代的亚烷基、C5-C32亚芳基、C5-C32取代的亚芳基、C6-C32芳基亚烷基、C6-C32取代的芳基亚烷基、C1-C32烷氧基、C1-C32取代的烷氧基、C1-C32亚烷基氨基、C1-C32取代的亚烷基氨基，前提条件是如果E不包含重复的环氧烷部分，则E还可包含选自P、N和O的杂原子；E’包含二价基，所述二价基独立地选自：C1-C32亚烷基、C1-C32取代的亚烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·D·史密斯，R·J·麦凯恩，Y·吉兹，R·K·帕纳戴克，C·巴雷拉，
申请(专利权)人：宝洁公司，
类型：发明
国别省市：美国;US