新液状有机聚硅氧烷及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种液状有机聚硅氧烷，其在至少100℃下具有流动性，具有与硅原子键合的糖醇改性基，且具有在交联部含碳-硅键的交联结构。本发明专利技术的液状有机聚硅氧烷的乳化特性优异，还可赋予优异的触感，特别是配混到含水和油的外用制剂或化妆品中时可充分发挥水的效果而抑制油性感，从而带来厚重顺滑的涂敷感、皮肤融合性好的自然皮肤感觉、良好的保湿效果、无粘稠感等优异的使用感。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】新液状有机聚硅氧烷及其应用
本专利申请主张了基于2011年5月30日向日本国申请的日本专利特愿2011-121095号的优先权，其内容作为参照写入了本专利申请中。本专利技术涉及一种具有交联结构的新液状有机聚硅氧烷及其应用。
技术介绍
作为具有亲水基团和交联部液状有机聚硅氧烷，有文献报告了使特定环氧烷衍生物、特定硅衍生物与特定异氰酸酯化合物反应而成的生成物作为工业用消泡剂非常优异(专利文献I)。然而，该材料采用危害性较大的异氰酸酯作为原料，因此从安全性、精制成本等方面会影响其使用于化妆品中。此外，作为具有亲水基团和交联部的液状有机聚硅氧烷，有文献公开了利用不含内部水解键的交联用化合物将至少2个有机聚硅氧烷-聚氧化烯分子交联而成的有机聚硅氧烷-聚氧化烯，报告称其作为乳化剂有用(专利文献2)。人们针对该材料进行了大量应用研究，还有文献报告了非极性液体中的极性液体型乳液的相关技术(专利文献3)、含有无油性粘稠感凡士林的乳液的相关技术(专利文献4)、护发素组合物的相关技术(专利文献5)、消泡组合物或硅消泡剂组合物的相关技术(专利文献6、7)等。然而，专利文献2中提出的材料虽然将水乳化分散到烃油或酯油等非硅油中的特性优异，但是在含有大量硅油的体系中却无法将水稳定地乳化分散。并且，还存在长期保存所得乳化物后，乳化物会产生异臭的缺点。另一方面，有文献还公开了以聚硅氧烷-聚醚为主体的共聚物，该共聚物含有T单元，且由无规键合而成的有机聚硅氧烷单元和直链状聚醚单元组成，此时有机聚硅氧烷和聚醚单元通过S1-O-C或S1-C键而键合，并报告了其具有作为漆类涂料添加剂被改良过的特性(专利文献8)。然而，该材料通过以下方法制造:利用硅氢化将具有末端OH基团的含直链状烯基的聚醚加成到具有S1-H基团的有机聚硅氧烷上之后，使剩余的S1-H基团和与硅氧烷键合的聚醚部分的末端OH基团，在存在强碱的情况下发生脱氢反应而缩合。因此，强碱容易引起有机聚硅氧烷部分的断裂，从而难以保证品质或性能的稳定。此外，由于交联部含有S1-O-C键，因此存在配混到含水处方中时引起水解，从而逐渐丧失效果的问题。作为耐水解性的具有亲水基团和交联部的液状有机聚硅氧烷，人们已知在两端具有碳原子数2~10的烯烃基、且该基团自由原子价通过与共聚物一个硅原子键合的聚醚进行交联而成的聚醚-聚硅氧烷共聚物(专利文献9)，以及具有通式Y[-CnH2n- (R2SiO)m-Ap-R2S1-G]x构成要素的分支链聚醚-聚硅氧烷共聚物(专利文献10)。此外，有文献还公开了可通过以下方法制造的聚硅氧烷共聚物:使每分子中至少具有I个S1-H基团的有机聚硅氧烷，与可通过硅氢化进行加成的实质上为线状的化合物进行反应后，再与每分子至少具有2个异氰酸酯基的有机化合物进行反应(专利文献11)。进而，有文献还报告了一种表面活性剂，其特征在于，含有含活性氢改性硅和交联剂的交联反应体，交联反应体的粘度(25°C)为500~100，000，000mPa*s (专利文献12)。然而，这些材料的应用领域主要限于消泡剂，并没有文献报告可应用于化妆品。除此之外，作为具有未水基团和交联部的液状有机聚硅氧烷的相关技术，有文献报告了可应用于每分子含有至少1个娃键合氢原子和至少1个环硅氧烷环的有机氢娃化合物、及其纸张涂层用硬化性组合物(专利文献(13~16)。然而，这些文献未对于将亲水基团改性而成的液状型进行研究，此外也未涉及在化妆品方面的应用。综上所述，具有亲水基团和交联部的液状有机聚硅氧烷的应用于化妆品领域的材料仅为专利文献2中所记载的有机聚硅氧烷-聚氧化烯，因此，人们希望解决上述各种问题。于是，对于不具有交联部的聚醚改性聚硅氧烷(含聚氧化烯基有机聚硅氧烷)的低臭化，迄今为止人们进行了大量研究。作为聚醚改性聚硅氧烷经过时间后添臭的原因物质，被最先报告的是，经过时间后作为聚醚改性聚硅氧烷组合物中聚醚部分发生氧化劣化(酸败)的结果而生成的醛或酸。作为抑制这种情况的技术，例如专利文献17、18公开了将生育酚或植酸等抗氧化成分添加到聚醚改性聚硅氧烷组合物中的方法。然而，只使用这些抗氧化剂来抑制起因于聚醚改性聚硅氧烷的在配混处方中的经过时间后添臭的效果并不充分，因此人们还进行了调查其他原因的研究。作为其研究的结果，专利文献19称，来源于未反应丙烯基醚化聚氧化烯的丙醛是添臭的原因。通常，聚醚改性聚硅氧烷组合物通过具有硅键合氢基的有机氢聚硅氧烷与末端具有芳基醚基的聚氧化烯的硅氢化反应而合成。专利文献19称，在聚醚改性聚硅氧烷组合物的制造过程中，一部分芳基醚化聚氧化烯的双键因钼催化剂的作用移动至内部形成丙烯基醚化聚氧化烯，以未与有机氢聚硅氧烷反应的状态残留在聚醚改性聚硅氧烷组合物中，经过时间后分解产生酮类或醛类而添臭。并且报告称，作为其除臭法，有酸情况下的水解法有效。然而，虽然可以设想如果残留在组合物中的所有聚氧化烯的烯丙基全部转换成丙烯基，则该除臭法会有效，但是实际上它却作为难以水解的芳基醚化聚氧化烯以一定程度的比例残留，因此专利文献19的除臭法无法对该组合物进行充分地除臭。另一方面，如果使用能对芳基醚化聚氧化烯进行水解的强酸，则会导致聚氧化烯部位的碳-氧键及/或聚硅氧烷部位的硅-氧键断裂，因此不合适。此外，为定量进行水解反应，需要过量的水和酸，这些过量的水和酸会导致后处理工序变得复杂，作为除臭工序是不优选的。因此，为解决该问题，作为聚醚改性聚硅氧烷组合物的除臭法，有文献公开了如下方法:通过加氢处理，对该组合物中残留的含烯基聚氧化烯(包含丙烯基醚化聚氧化烯和芳基醚化聚氧化烯中的任意一个)所具有的该烯基(双键)进行烷基化，以此来抑制丙醛产生(专利文献20~23)。然而，即便是运用加氢反应进行了除臭的聚醚改性聚硅氧烷组合物，在配混到含水和醇的处方中时，也会发生在经过时间后或高温条件下难以实现充分无臭化的情况。这种添臭起因于该组合物中残留着缩醛等没有不饱和键的醛缩合物。因此，为了将这些缩醛或其他醛缩合物完全分解 除去，有人开发了将前述酸水溶液处理和氢化处理组合使用的技术(专利文献24)、以及将氢化处理和固体酸催化剂处理组合使用的技术(专利文件25、26)。即，人们认识到，作为适合化妆品的原料将聚醚改性聚硅氧烷组合物进行低臭化时，最好至少进行氢化处理。另一方面，关于不具有交联部的糖醇改性聚硅氧烷及其在化妆品等中的应用，有专利文献27~34进行了报告。然而，以具有糖醇衍生物基和交联部、该交联部通过碳-硅键将有机聚硅氧烷部与有机部相连结为特征的液状有机聚硅氧烷，尚无文献公开。现有技术文献专利文献 【专利文献I】日本专利特开昭63-248410号公报【专利文献2】美国专利第4853474号说明书【专利文献3】美国专利第5136068号说明书【专利文献4】美国专利第5387417号【专利文献5】欧洲专利第0381318号说明书【专利文献6】日本专利特开平8-000908号公报【专利文献7】日本专利特开平7-185212号公报【专利文献8】日本专利特开平7-292119号公报【专利文献9】日本专利特开2001-115390号公报【专利文献10】日本专利特开2004-174495号公报【专利文献11】日本专利特表2008-542本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液状有机聚硅氧烷，其特征在于，在至少100℃下具有流动性，具有与硅原子键合的糖醇改性基，且具有在交联部含碳?硅键的交联结构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.30 JP 2011-1210951.一种液状有机聚硅氧烷，其特征在于，在至少100℃下具有流动性，具有与硅原子键合的糖醇改性基，且具有在交联部含碳-硅键的交联结构。2.如权利要求1所述的液状有机聚硅氧烷，其特征在于，所述糖醇改性基由下述通式(4-1)或通式(4-2 )表示: 3.如权利要求1或2所述的液状有机聚硅氧烷，其特征在于，所述通式(4-1)或(4-2)中，R即二价有机基是碳原子数3~5的取代或非取代的直链状或分支状的二价烃基。4.如权利要求1至3中任一项所述的液状有机聚硅氧烷，其特征在于，所述的液状有机聚硅氧烷通过使从 (A)有机氢聚硅氧烷； (B)包含具有不饱和键的糖醇基的有机化合物；以及 (C)(Cl) 一个分子中平均具有多于1个的不饱和键的有机化合物和(C2) —个分子中具有1个以上不饱和键及1个以上环氧基的有机化合物所组成的组中选择的1种以上有机化合物进行反应而获得。5.如权利要求4所述的液状有机聚硅氧烷，其特征在于，与构成所述交联部的所述(C)成分的不饱和键进行反应的(A)成分中的每分子硅键合氢原子数的平均值大于0.1小于2.0。6.如权利要求4或5所述的液状有机聚硅氧烷，其特征在于，所述(A)成分由平均组成式(1)表示: 化学式3R1aHbSiO (4-a-b)/2 (1) (式中，R1分别独立地表示一价有机基，1.0≤ a ≤ 3.0，且·0.0O1≤ b ≤ 1.5)。7.如权利要求4至6中任一项所述的液状有机聚硅氧烷，其特征在于，所述(C)成分是从下述(Cl-1)~(C1-5)及(C2-1)~(C2-2)中选择的I种以上有机化合物，即(Cl-1)由通式(2-1) 化学式4CH2=CH(CH2)xCH=CH2 (2-1) (式中，1 ≤ X ≤20)表示的a，二烯烃； (C1-2)由通式(2-2) 化学式5CH = C (CH2) XC = CH (2-2) (式中，1 ≤ X ≤ 20)表示的a，O-二炔烃； (C1-3)由通式(2-3) 化学式6CH2=CH(CH2)xC = CH (2-3) (式中，1≤X≤20)表示的a，ω-烯炔； (C1-4)由通式(2-4) 化学式7CLO (CnH2nO) ,CfflH2ffl^1 (2-4) (式中，2≤m≤20，2≤n≤4，7为氧化烯单元、氧丙烯单元、氧丁烯单元的重复数合计值，1 ≤ y ≤ 180)表示的双烯基聚醚化合物； (C1-5)由平均组成式(2-5) 化学式8R2pR3qSiO (4-p-q)/2 (2-5) (式中，R2可分别独立地表不不同于R3的一价有机基， R3分别独立地表示碳原子数2~30的一价不饱和脂肪族烃基，1.0 ≤ p ≤ 2.5，且·0.0Ol ≤q≤ 1.5)表示的含有不饱和基的有机硅化合物； (C2-1)由通式(2-6)化学式9 8.如权利要求1至7中任一项所述的液状有机聚硅氧烷，其特征在于，平均组成式(I)中，R1即一价有机基是从以下(Dl)~(DlO)中选择的基团，即 (Dl)碳原子数I~60的取代或非取代的直链状或分支状的一价烃基； (D2)由-R8O (AO)zR9 (式中，AO表示碳原子数2~4的氧化烯基，R8表示碳原子数3~5的取代或非取代的直链状或分支状的二价烃基，R9表示氢原子、碳原子数I~24的取代或非取代的直链状或分支状的一价烃基，或碳原子数2~24的取代或非取代的直链状或分支状的酰基，z=l~100)表示的聚氧化烯基； (D3)碳原子数I~30的取代...

【专利技术属性】
技术研发人员：田村诚基，早田达央，饭村智浩，泽山小百合，堀诚司，古川晴彦，
申请(专利权)人：道康宁东丽株式会社，
类型：
国别省市：