低分子量硅氧烷水包油型乳液制造技术

公开了水包油乳液组合物和制备这种乳液的方法，其中所述乳液的油相组分含有至少５０重量％的低分子量硅氧烷。所述水包油乳液由硅氧烷聚醚和阴离子表面活性剂的组合稳定。该水包油乳液和随后由其稀释的乳液是随时间稳定的，并且可用于各种个人、医疗和家庭护理复配物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术提供了水包油乳液组合物和制备这样的乳液的方法，其中所述乳液的油相组分含有至少50重量％的低分子量硅氧烷。所述水包油乳液由硅氧烷聚醚和阴离子表面活性剂的组合稳定化。所述水包油乳液和随后由其稀释的乳液是随时间稳定的，并且可用于各种个人、医疗和家庭护理复配物。
技术介绍
硅氧烷的乳液在本领域是众所周知的，并且许多是可商业购买的。然而，低分子量硅氧烷或挥发性硅氧烷的水包油乳液不是常见的，这是由于它们固有的不稳定性。更具体地说，其中大部分油相由挥发性硅氧烷组成的水包油乳液难以稳定化，因为分散的油相的平均颗粒大小由于被称为奥氏熟化的过程而随时间增加。低分子量硅氧烷在水中具有足够的溶解性，使得它们可以从一个油相颗粒扩散到另一个油相颗粒。这样，随着时间的延长，低分子量硅氧烷在乳液中可以从较小的颗粒扩散到较大的颗粒，导致平均颗粒大小增大，并最终使乳液去稳定。为了个人、医疗和家庭护理工业的应用，特别需要和有兴趣使作为水连续乳液中的主要油相组分的低分子量硅油稳定化。低分子量或挥发性甲基硅氧烷常用于许多复配的消费品中，例如止汗剂、除臭剂、化妆品、香波、调理剂、皮肤护理液和乳。低分子量硅氧烷的稳定的水基乳液是这样的消费品的配方设计师感兴趣的，因为水可稀释的产品提供了更大的复配灵活性。因此，需要随时间稳定的、其中硅油主要是挥发性硅氧烷的硅油水乳液。而且，需要具有稀释稳定性，即可以被稀释或与其它成分复配，同时保持其乳胶微粒的完整性的这种乳液。为了将挥发性甲基硅氧烷引入高离子浓度的复配物如止汗剂盐复配物中，特别需要这种乳液。这种类型的乳液还预期可用于制备无织制品如“抹布”型产品。所述乳液可以被施加(例如通过喷雾)到无纺织物片材上，以制备用作家庭和医疗护理产品的清洁产品。其中油相主要由低分子量硅氧烷组成的水包油乳液的一些例子包括U.S.专利Nos.2,755,194、4,784,844和5,300,286中公开的那些。然而，这些参考文献没有公开所报道的乳液的任何长期稳定性，也没有具体公开具有长期稳定性的乳液的组成或用于制备其的方法。Kasprzak的U.S.5,443,760教导了含有硅氧烷的水包油乳液，该水包油乳液是用某些硅氧烷-氧化烯共聚物表面活性剂制备的。油相包括挥发性的硅氧烷油以及非挥发性的硅氧烷油或树脂或硅氧烷油和树脂的混合物。Kasprzak教导了使用至少两种硅氧烷-氧化烯共聚物表面活性剂，一种在油相中，另一种在水相中，并且两种表面活性剂的组合必须具有4-7的总HLB值。最近，Gee的U.S.6,087,317公开了低分子量硅氧烷的稳定硅氧烷乳液的颗粒尺寸。Gee的乳液通过以足以提供每100平方埃的硅氧烷颗粒的表面积约0.5-3个分子的浓度使用亲水亲油平衡值(HLB)大于约13的非离子型表面活性剂作为主乳化剂，和以足以提供每100平方埃的硅氧烷颗粒的表面积5-15个乳化剂分子的浓度使用HLB小于约11的非离子辅助表面活性剂来进行稳定。WO 03/011948公开了清澈的微乳液，该清澈的微乳液是通过将下列组分简单地混合来制备的(i)水；(ii)挥发性硅氧烷；(iii)长链或高分子量硅氧烷聚醚；和作为任选的组分，(iv)辅助表面活性剂，例如一元醇，有机二醇，有机三醇，有机四醇，硅氧烷二醇，硅氧烷三醇，硅氧烷四醇，和非离子有机表面活性剂。WO 03/064500公开了含有硅氧烷水包油乳液、盐、醇和溶剂的组合物。WO 03/064500出版物的硅氧烷油乳液是通过在含有单体、硅氧烷聚醚、催化剂和任选地一种或多种有机表面活性剂的水中聚合含硅原子的单体直到获得所需要分子量的硅油来制备的。尽管这些参考文献代表了本领域技术水平的进步，但仍然存在对可以被稀释或者可以与其它成分进行复配而仍然保持乳胶微粒完整性的挥发性硅氧烷水乳液的需要。尤其是，需要可以复配成贮存稳定的止汗剂盐组合物的挥发性硅氧烷水乳液。本专利技术人已经发现了贮存稳定的和稀释稳定的低分子量硅氧烷水乳液组合物，其可以满足上述需要。当某些硅氧烷聚醚和阴离子辅助表面活性剂组合使用来乳化挥发性硅氧烷时，出乎意料地实现了所述乳液。专利技术概述 本专利技术提供了一种乳液组合物，其包含A)20至80重量％的油相，该油相含有至少50重量％的低分子量硅氧烷；B)具有下式的硅氧烷聚醚 其中R1表示含有1-6个碳原子的烷基；R2表示基团-(CH2)aO(C2H4O)b(C3H6O)cR3；x是20-1,000；y是2-500；z是2-500；a是3-6；b是4-30；c是0-30；且R3是氢、甲基或酰基； C)阴离子表面活性剂；和D)足量的水，使得A)、B)、C)和D)的重量百分数之和等于100重量％，其中所述油相以平均尺寸小于5微米的颗粒形式分散在乳液中。本专利技术还涉及制备一种水包油乳液的方法，包括I)混合下列组分A)低分子量硅氧烷，和B)具有下式的硅氧烷聚醚 其中R1表示含有1-6个碳原子的烷基；R2表示基团-(CH2)aO(C2H4O)b(C3H6O)cR3；x是20-1,000；y是2-500；z是2-500；a是3-6；b是4-30；c是0-30；且R3是氢、甲基或酰基；以形成一种油相，其中所述油相含有至少50％重量的所述低分子量硅氧烷，和II)将该油相加入到包含下列组分的水相中C)阴离子表面活性剂，和D)水，以形成水包油乳液，其中所述乳液含有20-80重量％的所述油相。本专利技术还涉及通过本专利技术方法制备的组合物。通过本专利技术方法制备的组合物和产品可用于其中需要稳定的和可稀释的水基低分子量硅氧烷乳液的各种应用中。特别地，由于其提高的复配稳定性，本专利技术的低分子量硅氧烷乳液可用于止汗剂组合物。本专利技术的乳液可用于各种可喷雾的洗剂和擦拭应用中。详细说明 在本专利技术中，组分(A)是含有至少50％的低分子量硅氧烷的油相。本文中使用的短语低分子量硅氧烷是指并且包括具有通式RiSiO(4-i)/2，并且具有小于1000的分子量(Mw)的聚硅氧烷，其中i具有1至3的平均值，R是任何单价有机基团，但典型地R是甲基。或者，所述低分子量硅氧烷的结构可以由单官能的“M”单元(CH3)3SiO1/2、双官能的“D”单元(CH3)2SiO2/、三官能的“T”单元和四官能的“Q”单元SiO4/2表示。所述短语“低分子量硅氧烷”是指并且包括(i)低分子量的线性和环状的挥发性甲基硅氧烷，(ii)低分子量的官能化的线性和环状的硅氧烷。然而，最优选的是低分子量的线性和环状的挥发性甲基硅氧烷(VMS)。符合环二甲基硅酮的CTFA定义的挥发性甲基硅氧烷也被认为是在所述低分子量硅氧烷的定义范围内。线性VMS具有式(CH3)3SiO{(CH3)2SiO}fSi(CH3)3。f的值是0-7。环状的VMS具有式{(CH3)2SiO}g。g的值是3-6。优选地，这些挥发性甲基硅氧烷具有小于约1,000的分子量；小于约250℃的沸点；和约0.65至约5.0厘沲(mm2/s)，通常不大于5.0厘沲(mm2/s)的粘度。代表性的线性挥发性甲基硅氧烷是具有100℃的沸点、0.65mm2/s的粘度和式Me3SiOSiMe3的六甲基二硅醚(MM)；具有152℃的沸点、1.04mm2/s的粘度和式Me3SiOMe2SiOSiMe3的八甲基三硅氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
水包油乳液组合物，其包含：Ａ）２０至８０重量％的油相，该油相含有至少５０重量％的低分子量硅氧烷；Ｂ）具有下式的硅氧烷聚醚：＊＊＊其中Ｒ１表示含有１－６个碳原子的烷基；Ｒ２表示基团－（ＣＨ↓［２］）↓［ａ］Ｏ（Ｃ↓［２］Ｈ↓［４］Ｏ）↓［ｂ］（Ｃ↓［３］Ｈ↓［６］Ｏ）↓［ｃ］Ｒ３；ｘ是２０－１，０００；ｙ是２－５００；ｚ是２－５００；ａ是３－６；ｂ是４－３０；ｃ是０－３０；且Ｒ３是氢、甲基或酰基；Ｃ）阴离子表面活性剂；和Ｄ）足量的水，使得Ａ）、Ｂ）、Ｃ）和Ｄ）的重量百分数之和等于１００重量％，其中所述油相以平均尺寸小于５微米的颗粒形式分散在乳液中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：QJ冯，RS希克森，MS斯塔奇，I范雷特，
申请(专利权)人：陶氏康宁公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]