DE602005002269T2 - Silsesquioxanharzwachs - Google Patents

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Tina Marie Saginaw LEAYM
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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammensetzung mit Silsesquioxanharzwachs, Verfahren zu deren Herstellung sowie Verwendungen in Zusammensetzungen als Körperpflegeprodukt, Haushaltspflegeprodukt, Automobilpflegeprodukt und medizinisches Pflegeprodukt. Das Silsesquioxanharzwachs kann auch in einer Reihe von Öl- und Gasfeldanwendungen wie zur Wachskontrolle bei der Rohölgewinnung verwendet werden.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Siloxanharze der allgemeinen Formel RnSiO(4-n)/2, bei denen R eine Alkylgruppe ist und n im Allgemeinen kleiner als 1,8 ist, sind eine wichtige Familie von Siliconpolymeren bedingt durch deren Nutzen in vielen kommerziellen Anwendungen wie Klebemittelzusammensetzungen und Beschichtungsanwendungen. Eine besondere Unterklasse der Siloxanharze, die als MQ-Harze bekannt ist (da diese hauptsächlich aus „M"-Einheiten der allgemeinen Formel R3SiO1/2 und „Q"-Einheiten der allgemeinen Formel SiO2 bestehen) hat einen Nutzen in kosmetischen Formulierungen gefunden. Insbesondere werden MQ-Harze üblicherweise in kosmetischen Formulierungen mit „verlängerter Tragezeit" oder „Transferbeständigkeit" verwendet. In diesen Formulierungen verstärken MQ-Harze die Substantivität der Pigmente oder anderer aktiver Formulierungsbestandteile zur Haut nach dem Auftragen, was ein dauerhafteres und somit ein länger tragbares Produkt kreiert.
  • Repräsentative Beispiele von transferbeständigen kosmetischen Zusammensetzungen unter Verwendung von MQ-Harzen sind in U.S. 6,071,503 , U.S. 6,074,654 , U.S. 6,139,823 , U.S. 6,340,466 , WO 97/17058 und WO 97/17059 zu finden, die Zusammensetzungen offenbaren, die die Kombination von Organosiloxanharzen und fluiden Diorganosiloxanharzen mit einem flüchtigen Trägermittel umfassen.
  • Silsesquioxanharze der allgemeinen Formel RSiO3/2 wurden auch als Additive für eine Reihe von Funktionen in Körperpflegeformulierungen verwendet. Zum Beispiel lehrt Halloran in dem U.S. Patent 5,733,537 die Verwendung eines nicht-polaren Silsesquioxanharzes als ein Fixiermittel für Haar. Die Veröffentlichung der U.S. Patentanmeldung 20030086888 von Legrow offenbart Trimethylsilylalkylsilsesquioxane in Zusammensetzungen zur Körperpflege, die aufgetragen bleiben. Erst seit Kurzem offenbaren die provisorischen U.S. Patentanmeldungen 60/514,001 und 60/541,002, die vom gleichen Anmelder wie dem der vorliegenden Erfindung angemeldet wurden, MQ-Propylharzzusammensetzungen und deren Verwendung in einer Reihe von Körperpflegeformulierungen. Auch die provisorische U.S. Patentanmeldung 60/553,450, die von dem gleichen Anmelder wie dem der vorliegenden Erfindung angemeldet wurde, offenbart Alkylphenylsilsesquioxanharze in einer Reihe von Körperpflegeanwendungen.
  • Obwohl diese Dokumente Fortschritte auf dem Gebiet darstellen, gibt es immer noch einen Bedarf an verbesserten Siloxanharzen zur Verwendung in Hautpflegeformulierungen, die eine verlängerte Beständigkeit für kosmetische Formulierungen bieten, aber auch andere funktionelle Vorteile wie Befeuchtung, Verschließen und eine verbesserte Haptik bereitstellen. Zudem gibt es einen Bedarf an Siloxanharzen mit wachsartigen Eigenschaften, die aber immer noch eine Löslichkeit in üblichen verwendeten Lösungsmitteln von Körperpflegeprodukten einschließlich flüchtigen Siliconen besitzen.
  • Die vorliegenden Erfinder haben verbesserte Siloxanharze durch das Einbringen von zwei verschiedenen Kohlenwasserstoffgruppen in ein Silsesquioxanharz entdeckt. Der erste Kohlenwasserstoff hat 1 bis 8 Kohlenstoffatome und die zweite Kohlenwasserstoffgruppe hat 9 bis 40 Kohlenstoffatome. Die resultierenden Siloxanharze, die hierin als Silsesquioxanharzwachs bezeichnet werden, verbessern die Beständigkeit und die Substantivität von Kosmetika nach topischer Auftragung auf die Haut, verbessern den Nichttransfer von kosmetischen Farbformulierungen wie bei auf Castoröl basierenden Lippenstiften und haben eine verbesserte Kompatibilität gegenüber anderen Siliconwachsen in kosmetischen Bestandteilen und Düften, während sie auch andere funktionelle Vorteile wie Befeuchtung, Verschließen und eine verbesserte Haptik bereitstellen. Diese Silsesquioxanharzwachse können auch als textur- und rheologiemodifizierende Mittel in Wasser-in-Öl- und Öl-in-Wasser-Emulsionen wirken. Die Schmelzpunkte und der Gesamtkohlenwasserstoffgehalt der Silsesquioxanharze können angepasst werden, um variierende ästhetische Vorteile für ein Körperpflegeprodukt bereitzustellen. Das Silsesquioxanharzwachs kann auch in Körperpflegeformulierungen verwendet werden, um die Duftretention und die Verabreichung aktiver Stoffe zu verbessern.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Silsesquioxanharzwachs, enthaltend wenigstens 40 Mol-% an Siloxyeinheiten mit der Formel (R2R'SiO1/2)x(R''SiO3/2)y, worin x und y einen Wert von 0,05 bis 0,95 haben, R eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, eine Arylgruppe, eine Carbinolgruppe oder eine Aminogruppe ist, R' ein einbindiger Kohlenwasserstoff mit 9-40 Kohlenstoffatomen ist, und R'' eine einbindige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe ist.
  • Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können in eine Reihe von Zusammensetzungen als Körperpflegeprodukt, Haushaltspflegeprodukt, Automobilpflegeprodukt oder medizinisches Pflegeprodukt eingebracht werden. Das Silsesquioxanharzwachs verstärkt die Beständigkeit und Substantivität von Kosmetika auf der Haut nach topischem Auftragen aus einer Formulierung, die die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthält. Das Silsesquioxanharz kann auch zur Wachskontrolle bei der Rohölgewinnung in Öl- und Gasarbeitsvorgängen verwendet werden.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Silsesquioxanharz, enthaltend wenigstens 40 Mol-% an Siloxyeinheiten mit der Formel (R2R'SiO1/2)x(R''SiO3/2)y, worin x und y einen Wert von 0,05 bis 0,95 haben, R eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, eine Arylgruppe, eine Carbinolgruppe oder eine Aminogruppe ist, R' ein einbindiger Kohlenwasserstoff mit 9-40 Kohlenstoffatomen ist, und R'' eine einbindige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe ist. Wie sie hierin verwendet werden, stellen x und y den Molanteil der Siloxyeinheiten (R2R'SiO1/2) und (R''SiO3/2) dar, die in dem Silsesquioxanharzwachs relativ zueinander vorhanden sind. Somit kann der Molanteil der Siloxyeinheiten (R2R'SiO1/2) und (R''SiO3/2) jeweils unabhängig voneinander von 0,05 bis 0,95 variieren. Typischerweise ist der Wert von x 0,05 bis 0,95 oder alternativ dazu 0,2 bis 0,8, der Wert von y ist 0,05 bis 0,95 oder alternativ dazu 0,2 bis 0,8. Jedoch muss die Kombination der vorhandenen Siloxyeinheiten (R2R'SiO1/2) und (R''SiO3/2) insgesamt wenigstens 40 Mol-%, alternativ dazu 60 Mol-% oder alternativ dazu 90 Mol-% aller Siloxaneinheiten ausmachen, die in dem Silsesquioxanharzwachs vorhanden sind. Das Silsesquioxanharzwachs kann bei Raumtemperatur ein flüssiges, festweiches oder ein festes Material sein.
  • Das Silsesquioxanharz kann zusätzliche Siloxyeinheiten wie (i) (R1 3SiO1/2)a-, (ii) (R2 2SiO2/2)b-, (iii) (R3SiO3/2)c-, oder (iv) (SiO4/2)d-Einheiten enthalten, die üblicherweise auf dem Gebiet bekannt sind und hierin jeweils auch als M-, D-, T- und Q-Einheiten verwendet werden. Die Menge von jeder in dem Silsesquioxanharzwachs vorhandenen Einheit kann als ein Molanteil der Gesamtzahl der Mole von allen Siloxyeinheiten, die in dem Silsesquioxanharzwachs vorhanden sind, ausgedrückt werden. Somit enthält das Silsesquioxanharzwachs der vorliegenden Erfindung die folgenden Einheiten:
    • (i) (R1 3SiO1/2)a
    • (ii) (R2 2SiO2/2)b
    • (iii) (R3SiO3/2)c,
    • (iv) (SiO4/2)d,
    • (v) (R2R'SiO1/2)x und
    • (vi) (R''SiO3/2)y, worin: R, R1, R2 und R3 unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, eine Arylgruppe, eine Carbinolgruppe oder eine Aminogruppe sind, R' ein einbindiger Kohlenwasserstoff mit 9-40 Kohlenstoffatomen ist, R'' eine einbindige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1-8 Kohlenstoffatomen ist, a, b, c und d einen Wert von Null bis 0,6 haben, x und y einen Wert von 0,05 bis 0,95 haben, unter den Voraussetzungen, dass der Wert von x + y gleich oder größer als 0,40 ist, und der Wert von a + b + c + d + x + y = 1 ist.
  • R' kann jeder lineare oder verzweigte einbindige Kohlenwasserstoff mit 9-40 Kohlenstoffatomen sein. Alternativ dazu ist R' eine C18-C40 Kohlenwasserstoffgruppe, R'' kann eine Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl-, Pentyl-, Hexyl-, Heptyl-, Octyl- oder eine Arylgruppe sein. Alternativ dazu ist R'' Propyl.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Auswahl von R' und das Verhältnis von y/x derart gewählt, dass das Silsesquioxanharzwachs einen Schmelzpunkt von mehr als 30 °C aufweist.
  • Die R, R1, R2 und R3 in den Einheiten des Silsesquioxanharzes sind unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, eine Arylgruppe, eine Carbinolgruppe, eine Aminogruppe oder eine quaternäre Ammoniumgruppe. Die Alkylgruppen werden beispielhaft durch Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl und Octyl dargestellt. Die Arylgruppen werden beispielhaft durch Phenyl, Naphthyl, Benzyl, Tolyl, Xylyl, Xenyl, Methylphenyl, 2-Phenylethyl, 2-Phenylpropyl-(α-methylstyrol), 2-Phenyl-2-methylethyl, Chlorphenyl, Bromphenyl und Fluorphenyl dargestellt, wobei die Arylgruppe typischerweise Phenyl ist.
  • Für die Zwecke dieser Erfindung wird eine „Carbinolgruppe" als jede Gruppe definiert, die wenigstens einen an einen Kohlenstoff gebundenen Hydroxylrest (CHO) enthält. Somit können die Carbinolgruppen mehr als einen COH-Rest wie zum Beispiel
    Figure 00060001
    enthalten.
  • Die Carbinolgruppe hat, wenn sie frei von Arylgruppen ist, wenigstens 3 Kohlenstoffatome oder sie ist eine arylhaltige Carbinolgruppe mit wenigstens 6 Kohlenstoffatomen. Die Carbinolgruppe, die frei von Arylgruppen ist und wenigstens 3 Kohlenstoffatome aufweist, wird beispielhaft durch Gruppen mit der Formel R4OH dargestellt, worin R4 ein zweibindiger Kohlenwasserstoffrest mit wenigstens 3 Kohlenstoffatomen oder ein zweibindiger Hydrocarbonoxyrest mit wenigstens 3 Kohlenstoffatomen ist. Die Gruppe R4 wird beispielhaft durch Alkylenreste wie -(CH2)x dargestellt, worin x einen Wert von 3 bis 10 hat, -CH2CH(CH3)-, -CH2CH-(CH3)CH2-, -CH2CH2CH(CH2CH3)CH2CH2CH2- und -OCH(CH3)(CH2)x, worin x einen Wert von 1 bis 10 hat.
  • Die arylhaltige Carbinolgruppe mit wenigstens 6 Kohlenstoffatomen wird beispielhaft durch Gruppen mit der Formel R5OH dargestellt, worin R5 ein Arylenrest wie -(CH2)xC6H4- ist, worin x einen Wert von 0 bis 10 hat, -CH2CH(CH3)(CH2)xC6H4-, worin x einen Wert von 0 bis 10 hat, -(CH2)xC6H4(CH2)x-, worin x einen Wert von 1 bis 10 hat. Die arylhaltigen Carbinolgruppen haben typischerweise 6 bis 14 Atome.
  • Die Aminogruppe wird beispielhaft durch Gruppen mit der Formel -R6NH2 oder -R6NHR7NH2 dargestellt, worin R6 ein zweibindiger Kohlenwasserstoffrest mit wenigstens 2 Kohlenstoffatomen ist und R7 ein zweibindiger Kohlenwasserstoffrest mit wenigstens 2 Kohlenstoffatomen ist. Die Gruppe R6 ist üblicherweise ein Alkylenrest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen. R6 wird beispielhaft durch Ethylen, Propylen, -CH2CHCH3-, Butylen, -CH2CH(CH3)CH2-, Pentamethylen, Hexamethylen, 3-Ethyl-hexamethylen, Octamethylen und Decamethylen dargestellt.
  • R7 ist typischerweise ein Alkylenrest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen. R7 wird beispielhaft durch Ethylen, Propylen, -CH2CHCH3-, Butylen, -CH2CH(CH3)CH2-, Pentamethylen, Hexamethylen, 3-Ethyl-hexamethylen, Octamethylen und Decamethylen dargestellt.
  • Typische Aminogruppen sind -CH2CH2CH2NH2 und -CH2(CH3)CHCH2(H)NCH3, -CH2CH2NHCH2CH2NH2, -CH2CH2NH2, -CH2CH2NHCH3, -CH2CH2CH2CH2NH2, -(CH2CH2NH)3H und -CH2CH2NHCH2CH2NHC4H9.
  • Typischerweise ist R eine Methylgruppe, R1 ist eine Methylgruppe, R2 ist eine Methyl- oder Phenylgruppe und R3 ist eine Methylgruppe.
  • Jede einzelne der D-, T- oder Q-Siloxaneinheiten des Silsesquioxanharzwachses kann auch eine Hydroxygruppe und/oder Alkoxygruppe enthalten. Solche Siloxaneinheiten, die Hydroxy- und/oder Alkoxygruppen enthalten, sind üblicherweise in Siloxanharzen mit der allgemeinen Formel RnSiO(4-n)/2 zu finden. Die Hydroxygruppen in diesen Siloxanharzen resultieren typischerweise aus der Reaktion der hydrolysierbaren Gruppe auf der Siloxaneinheit mit Wasser. Die Alkoxygruppen resultieren aus der teilweisen Hydrolyse, wenn Alkoxysilanvorläufer verwendet werden, oder aus dem Austausch eines Alkohols mit hydrolysierbaren Gruppen. Typischerweise liegt der Gewichtsprozentanteil der gesamten vorhanden Hydroxygruppen in dem Silsesquioxanharzwachs bei bis zu 10 %. Typischerweise liegt der Gewichtsprozentanteil der gesamten Alkoxygruppen, die in dem Silsesquioxanharzwachs vorhanden sind, bei bis zu 20 %.
  • Die Molekulargewichte des Silsesquioxanharzwachses sind nicht beschränkt, aber typischerweise liegt das zahlenmittlere Molekulargewicht (MN) im Bereich von 750 bis 10.000 oder alternativ dazu bei 1.000 bis 5.000.
  • Das Silsesquioxanharzwachs der vorliegenden Erfindung kann durch jedes der auf dem Gebiet bekannten Verfahren zur Herstellung von Siloxanharzen mit der allgemeinen Formel RnSiO(4-n)/2 hergestellt werden, worin R eine Alkyl- oder Arylgruppe ist und n im Allgemeinen kleiner als 1,8 ist. Alternativ dazu kann das Sil sesquioxanharzwachs durch die Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, wie sie unten beschrieben werden.
  • Die Silsesquioxanharzwachse dieser Erfindung werden beispielhaft dargestellt durch:
    ein Silsesquioxanharzwachs, enthaltend die Einheiten
    (R2CnH(2n+1)SiO1/2)x, worin n = 9 bis 40
    (CH3CH2CH2SiO3/2)y,
    ein Silsesquioxanharzwachs, enthaltend die Einheiten
    (R2CnH(2n+1)SiO1/2)x, worin n = 9 bis 40
    (CH3CH2CH2SiO3/2)y
    ((CH3)3SiO1/2)a,
    ein Silsesquioxanharzwachs, enthaltend die Einheiten
    (R2CnH(2n+1)SiO1/2)x, worin n = 9 bis 40
    (CH3CH2CH2SiO3/2)y
    ((CH3)3SiO2/2)b,
    ein Silsesquioxanharzwachs, enthaltend die Einheiten
    (R2CnH(2n+1)SiO1/2)x, worin n = 9 bis 40
    (CH3CH2CH2SiO3/2)y
    ((CH3)3SiO1/2)c,
    ein Silsesquioxanharzwachs, enthaltend die Einheiten
    (R2CnH(2n+1)SiO1/2)x, worin n = 9 bis 40
    (CH3CH2CH2SiO3/2)y
    (SiO4/2)d,
    ein Silsesquioxanharzwachs, enthaltend die Einheiten
    (R2CnH(2n+1)SiO1/2)x, worin n = 9 bis 40
    (CH3CH2CH2SiO3/2)y
    ((CH3)3SiO1/2)a
    (SiO4/2)d,
    ein Silsesquioxanharzwachs, enthaltend die Einheiten
    (R2CnH(2n+1)SiO1/2)x, worin n = 9 bis 40
    (CH3CH2CH2SiO3/2)y
    ((CH3)3SiO1/2)a
    ((CH3)(SiO3/2),
    ein Silsesquioxanharzwachs, enthaltend die Einheiten
    (R2CnH(2n+1)SiO1/2)x, worin n = 9 bis 40
    (CH3CH2CH2SiO3/2)y
    ((CH3)3SiO1/2)a
    ((CH3)2SiO2/2)b,
    ein Silsesquioxanharzwachs, enthaltend die Einheiten
    (R2CnH(2n+1)SiO1/2)x, worin n = 9 bis 40
    (CH3CH2CH2SiO3/2)y
    ((CH3)2SiO2/2)b
    ((CH3)SiO3/2)c,
    ein Silsesquioxanharzwachs, enthaltend die Einheiten
    (R2CnH(2n+1)SiO1/2)x, worin n = 9 bis 40
    (CH3CH2CH2SiO3/2)y
    ((CH3)2SiO2/2)b,
    (SiO4/2)d
    ein Silsesquioxanharzwachs, enthaltend die Einheiten
    (R2CnH(2n+1)SiO1/2)x, worin n = 9 bis 40
    (CH3CH2CH2SiO3/2)y
    ((CH3)SiO3/2)c
    (SiO4/2)d,
    ein Silsesquioxanharzwachs, enthaltend die Einheiten
    (R2CnH(2n+1)SiO1/2)x, worin n = 9 bis 40
    (CH3CH2CH2SiO3/2)y
    ((CH3)3SiO1/2)a,
    ((CH3)2SiO2/2)b
    ((CH3)SiO3/2)c und
    (SiO4/2)d,
    ein Silsesquioxanharzwachs, enthaltend die Einheiten
    (R2CnH(2n+1)SiO1/2)x, worin n = 9 bis 40
    (CH3CH2CH2SiO3/2)y
    (C6H5SiO3/2)c,
    ein Silsesquioxanharzwachs, enthaltend die Einheiten
    (R2CnH(2n+1)SiO1/2)x, worin n = 9 bis 40
    (CH3CH2CH2SiO3/2)y
    (CH3)(C6H5)SiO2/2)b,
    worin a, b, c und d einen Wert von 0 bis 0,4 haben, x + y einen Wert von 0,05 bis 0,95 haben, unter den Voraussetzungen, dass der Wert von x + y gleich oder größer als 0,40 ist und der Wert von a + b + c + d + x + y = 1 ist,
    und R eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, eine Arylgruppe, eine Carbinolgruppe oder eine Aminogruppe ist.
  • In all den oben dargestellten Formeln wird die R'-Gruppe als auf der M-Siloxyeinheit ausgewiesen. In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die R'-Gruppe entweder auf einer D- oder auf einer T-Siloxyeinheit vorliegen.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Silsesquioxanharzwachses. Das Verfahren umfasst das In-Reaktion-Bringen;
    • A) eines SiH-haltigen Alkylsilsesquioxanharzes,
    • B) eines C9- bis C40-Kohlenwasserstoffes mit endständigen Vinylgruppen,
    • C) eines Hydrosilylierungskatalysators und optional
    • (D) eines Lösungsmittels.
  • Die Reaktion wird durch das folgende allgemeine Schema erläutert;
    Figure 00100001
    worin m = 6-37 und a, x, y, R und R'' wie oben definiert sind.
  • Die Komponente A), das SiH-haltige Alkylsilsesquioxanharz, kann durch jedes auf dem Gebiet bekannte Verfahren zur Herstellung solcher Harze hergestellt werden, wird aber üblicherweise durch eine von zwei Techniken hergestellt. In dieser ersten Technik wird ein Alkylsilan mit drei hydrolysierbaren Gruppen wie eine Halogen- oder Alkoxygruppe, die in dem Alkylsilanmolekül vorhanden ist, mit einem wasserstoffhaltigen Silan oder Siloxan cohydrolysiert. Zum Beispiel können die SiH-haltigen Alkylsilsesquioxanharze durch die säurekatalysierte Reaktion eines Alkyltrialkoxysilans wie Propyltrimethoxysilan mit Tetramethyldisiloxan erhalten werden. In der zweiten Technik wird ein SiH-haltiges Silan oder Siloxan mit einem vorgefertigten Alkylsilsesquioxanharz ins Gleichgewicht gebracht. Zum Beispiel kann Tetramethyldisiloxan mit einem Propylsilsesquioxanharz umgesetzt werden, um ein SiH-haltiges Propylsilsesquioxanharz zu ergeben.
  • Die zusätzlichen M-, D-, T- und Q-Einheiten, wie sie oben beschrieben werden, können in das Silsesquioxanharzwachs durch das Einführen solcher Einheiten in die SiH-haltige Alkylsilsesquioxanharzvorstufe durch das Umsetzen eines bzw. mehrerer zusätzlicher Organosilane eingebracht werden, die so gewählt werden, dass sie die gewünschte Siloxyeinheit in dem resultierenden Harz während der Cohydrolyse des Propylsilans und des SiH-Silans oder -siloxans herstellen. Zum Beispiel wird das Umsetzen von Methoxytrimethylsilan, Dimethoxydimethylsilan, Trimethoxymethylsilan, Tetramethoxysilan (oder alternativ dazu die entsprechende Ethoxy- oder Chlorsilanverbindung von jedem) jeweils eine M-, D-, T- oder Q-Einheit in das SiH-haltige Alkylsilsesquioxanharz einführen. Die Menge dieser zusätzlichen Silane, die in der Cohydrolysereaktion vorhanden sind, wird so gewählt, um den Molanteilsdefinitionen zu entsprechen, wie sie oben beschrieben werden.
  • Alternativ dazu kann das SiH-haltige Alkylsilsesquioxanharz durch das Umsetzen eines vorgefertigten Alkylsilsesquioxans, eines SiH-haltigen Silans oder Siloxans oder anderer Siloxane, die verschiedene M-, D-, T- und Q-Einheiten enthalten, unter Verwendung eines jeglichen Verfahrens auf dem Gebiet, von dem bekannt ist, dass es die Umsetzung von M-, D-, T- und Q-Siloxaneinheiten bewirkt, hergestellt werden.
  • Das SiH-haltige Alkylsilsesquioxanharz wird mit der Komponente B), einem Kohlenwasserstoff mit endständigem Vinyl, in der Gegenwart eines Hydrosilylierungskatalysators umgesetzt. Typischerweise hat der Kohlenwasserstoff mit endständigem Vinyl die Formel H2C=CH(CH2)mCH3, worin m gleich 6-37 ist. Es können die als Alphaolefine bekannten Kohlenwasserstoffe mit endständigem Vinyl mit 6 bis 40 Kohlenstoffatomen oder Mischungen davon verwendet werden.
  • Die Kohlenwasserstoffe mit endständigem Vinyl werden beispielhaft durch die Alphaolefinprodukte der Amoco Chemical Company, die Alphaolefinprodukte C20-24, C24-28, C26-28, C30+, C30+HA der Chevron Phillips Chemical Company und Tafmer® von der Mitsui Chemicals America, Inc., um nur einige zu nennen, dargestellt.
  • Die Mengen des Kohlenwasserstoffes mit endständigem Vinyl und des SiH-haltigen Alkylsilsesquioxanharzes können variieren, üblicherweise wird aber ein molarer Überschuss des Kohlenwasserstoffes mit endständigem Vinyl gegenüber der Menge des SiH-haltigen Alkylsilsesquioxanharzes in der Hydrosilylierungsreaktion verwendet, um eine vollständige Umsetzung aller SiH in der Reaktion sicherzustellen. Alternativ dazu wird der Kohlenwasserstoff mit endständigem Vinyl in einem 30 %-igen oder alternativ dazu einem 10 %-igen molaren Überschuss gegenüber der Menge des SiH-haltigen Alkylsilsesquioxanharzes verwendet.
  • Der Hydrosilylierungskatalysator wird durch jeden metallhaltigen Katalysator dargestellt, der die Umsetzung der siliciumgebundenen Wasserstoffatome des SiH-haltigen Alkylsilsesquioxanharzes mit den endständigen Vinylgruppen des Kohlenwasserstoffes mit endständigem Vinyl erleichtert. Die Metalle werden beispielhaft durch Ruthenium, Rhodium, Palladium, Osmium, Iridium oder Platin dargestellt.
  • Der metallhaltige Katalysator ist typischerweise ein platinhaltiger Katalysator, da diese am weitesten verbreitet verwendet werden und verfügbar sind und weil sie eine vorteilhaftere Wirkung für die Zusammensetzungen dieser Erfindung in Bezug auf verbesserte Umsetzungsgeschwindigkeiten bereitstellen. Platinhaltige Katalysatoren können eine Verbindung oder einen Komplex aus einem Platinmetall sein.
  • Ein Typ eines typischen platinhaltigen Katalysators in den Zusammensetzungen dieser Erfindung ist die Zusammensetzung, die man erhält, wenn Chlorplatinsäure mit einer aliphatisch ungesättigten Organosiliciumverbindung wie Divinyltetra methyldisiloxan umgesetzt wird, und zwar wegen deren einfacher Dispergierbarkeit in Organosiliciumsystemen.
  • Vorzugsweise wird der Hydrosilylierungskatalysator aus Chlorplatinsäure, mit Alkohol modifizierten Chlorplatinsäuren, Olefinkomplexen aus Chlorplatinsäure, Komplexen aus Chlorplatinsäure und Divinyltetramethyldisiloxan, feinen Platinteilchen, die auf Kohlenstoffträgern adsorbiert sind, Platin, das auf Metalloxidträgern wie Pt(Al2O3) gestützt wird, Platinruß, Platinacetylacetonat, Platin(Divinyltetramethyldisiloxan), platinhaltigen Halogenide, die beispielhaft durch PtCl2, PtCl4, Pt(CN)2 dargestellt werden, Komplexen aus platinhaltigen Halogeniden mit ungesättigten Verbindungen, die beispielhaft durch Ethylen, Propylen und Organovinylsiloxane, Styrolhexamethyldiplatin und RhCl3(Bu2S)3 dargestellt werden, ausgewählt.
  • Die Menge des Hydrosilylierungskatalysators, der verwendet wird, ist nicht eng begrenzt, so lange es eine ausreichende Menge zur Beschleunigung einer Umsetzung zwischen dem Kohlenwasserstoff mit endständigem Vinyl und dem SiH-haltigen Alkylsilsesquioxanharz bei Raumtemperatur oder bei Temperaturen oberhalb der Raumtemperatur ist. Die genaue erforderliche Menge dieses Katalysators wird von dem jeweils verwendeten Katalysator abhängen und ist nicht leicht voraussagbar. Jedoch kann die Menge für die platinhaltigen Katalysatoren so niedrig wie ein Gewichtsteil Platin für jede eine Million Gewichtsteile der Komponenten des Kohlenwasserstoffes mit endständigem Vinyl und des SiH-haltigen Alkylsilsesquioxanharzes sein. Der Katalysator kann in einer Menge von 1 bis 120 Gewichtsteilen pro eine Million Teile der Komponenten des Kohlenwasserstoffes mit endständigem Vinyl und des SiH-haltigen Alkylsilsesquioxanharzes hinzu gegeben werden, wird aber typischerweise in einer Menge von 2 bis 60 Gewichtsteilen pro eine Million Gewichtsteile des Kohlenwasserstoffes mit endständigem Vinyl und des SiH-haltigen Alkylsilsesquioxanharzes verwendet.
  • Die Hydrosilylierungsreaktion kann ohne oder in der Gegenwart eines Lösungsmittels D) durchgeführt werden. Das Lösungsmittel kann ein Alkohol wie Methanol, Ethanol, Isopropanol, Butanol oder n-Propanol, ein Keton wie Aceton, Methylethylketon oder Methylisobutylketon, ein aromatischer Kohlenwasserstoff wie Benzol, Toluol oder Xylol, ein aliphatischer Kohlenwasserstoff wie Heptan, Hexan oder Octan, ein Glycolether wie Porpylenglycolmethylether, Dipropylenglycolmethylether, Propylenglycol-n-butylether, Propylenglycol-n-propylether oder Ethylenglycol-n-butylether, ein halogenierter Kohlenwasserstoff wie Dichlormethan, 1,1,1-Trichlorethan oder Methylenchlorid, Chloroform, Dimethylsulfoxid, Dimethylformamid, Acetonitril, Tetrahydrofuran, weißes Benzin, mineralisches Benzin oder Naphtha sein.
  • Die Menge des Lösungsmittels kann bis zu 50 Gewichtsprozent betragen, liegt aber typischerweise bei 20 bis 50 Gewichtsprozent, wobei diese Gewichtsprozentangaben auf dem Gesamtgewicht der Komponenten in der Hydrosilylierungsreaktion bezogen sind. Das während der Hydrosilylierungsreaktion verwendete Lösungsmittel kann anschließend aus dem resultierenden Silsesquioxanharzwachs durch verschiedene bekannte Verfahren entfernt werden.
  • Die Silsesquioxanharzwachse sind in einer Reihe von Zusammensetzungen als Körperpflegeprodukt, Haushaltspflegeprodukt, Automobilpflegeprodukt oder medizinisches Pflegeprodukt nützlich. Das Silsesquioxanharzwachs kann entweder allein oder in einem Trägermittel verteilt verwendet werden. Typischerweise wird das Trägermittel aus einem flüchtigen Siloxan oder einem organischen Lösungsmittel ausgewählt. Das flüchtige Siloxanlösungsmittel kann ein cyclisches Polysiloxan, ein lineares Polysiloxan, niedermolekulargewichtige Silsesquioxane oder Q-Siloxanstrukturen wie TM3 oder M4Q oder Mischungen von jedem der oben genannten sein. Einige repräsentative flüchtige lineare Polysiloxane sind Hexamethyldisiloxan, Octamethyltrisiloxan, Decamethyltetrasiloxan, Tetradecamethylhexasiloxan und Hexadecamethylheptasiloxan. Einige repräsentative flüchtige cyclische Polysiloxane sind Hexamethylcyclotrisiloxan, Octamethylcyclotetrasiloxan, Decamethylcyclopentasiloxan und Dodecamethylcyclohexasiloxan. Das organische Lösungsmittel kann ein Alkohol wie Methanol, Ethanol, Isopropanol, Butanol oder n-Propanol, ein Keton wie Aceton, Methylethylketon oder Methylisobutylketon, ein aromatischer Kohlenwasserstoff wie Benzol, Toluol oder Xylol, ein aliphatischer Kohlenwasserstoff wie Heptan, Hexan oder Octan, ein Glycolether wie Propylenglycolmethylether, Dipropylenglycolmethylether, Propylenglycol-n-butylether, Propylenglycol-n-propylether oder Ethylenglycol-n-butylether, ein Ace tat wie Ethylacetat oder Butylacetat, ein halogenierter Kohlenwasserstoff wie Dichlormethan, 1,1,1-Trichlorethan oder Methylenchlorid, Chloroform, Dimethylsulfoxid, Dimethylformamid, Acetonitril, Tetrahydrofuran oder ein aliphatischer Kohlenwasserstoff wie weißes Mineralbenzin, mineralisches Benzin, Isododecan, Heptan, Hexan oder Naphtha sein. Typischerweise ist das Trägermittel Decamethylcyclopentasiloxan oder Isododecan. Das Silsesquioxanharzwachs kann eine Paste, ein weicher Feststoff oder auch eine Feststoffdispersion in einem Trägermittel sein.
  • Das Alkylsilsesquioxanharz kann in Antiperspirantien, Deodorants, Hautcremes, Hautpflegelotionen, Feuchtigkeitscremes, Gesichtsbehandlungen wie Akne- oder Faltenentfernern, Körperpflege- oder Gesichtsreinigern, Sonnenschutzmitteln, Make-ups, Farbkosmetika, Grundierungen, Rouge, Lippenstiften, Lippenbalsamen, Eyelinern, Mascaras und Pulvern verwendet werden. Zudem wird vorgeschlagen, dass die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung mit verschiedenen anderen Komponenten kombiniert werden können, um die unten beschriebenen Körperpflegeprodukte oder medizinischen Pflegeprodukte herzustellen. Diese Komponenten umfassen Siliconmaterialien, Duftstoffe, Konservierungsstoffe, Polyole wie Glycerin und Propylenglycole, zusätzliche oberflächenaktive Mittel, Feuchtigkeitsmittel, Pigmente und Pulver, Sonnenschutzmittel, Duftstoffe, Weichmacher, strukturierende Mittel, Verdickungsmittel, Elastrolyte, pH-regelnde Mittel, Filmbildner, Konditionierungsmittel, pflanzliche Stoffe (Pflanzenextrakte) und aktive Stoffe wie Vitamine und deren Derivate, Antioxidantien und Ähnliche, Aminosäurederivate, Liposomen, antiperspirierende und deodorierende Mittel, die Haut bleichende Mittel, Hautschutzmittel, Selbstbräunungsmittel und Konditionierungsmittel für Haar und Haut sowie ein quaternäres Polymer oder aminofunktionelle Silicone, die üblicherweise verwendet werden, um solche Körperpflegeprodukte und medizinischen Produkte zu formulieren. Dieses Silsesquioxanharzwachs wird in Mengen von 0,1 bis 20 Gewichtsteilen, vorzugsweise 0,5 bis 10 Gewichtsteil, am meisten bevorzugt 1 bis 5 Gewichtsteilen verwendet.
  • Die Zusammensetzung gemäß der Erfindung kann auch mit einer Reihe optionaler Inhaltsstoffe kombiniert werden:
    • – ein nicht-flüchtiges Polysiloxan mit der Struktur:
      Figure 00160001
      worin n einen Wert aufweist, der ausreichend ist, um Polysiloxanpolymere mit einer Viskosität in dem Bereich von 100-10.000 mm2/s zur Verfügung zu stellen. R1 und R2 können Alkylreste mit 1-20 Kohlenstoffatomen oder Arylgruppen, vorzugsweise Alkylreste mit 1-6 Kohlenstoffatomen sein, und mehr bevorzugt Methyl- oder Phenylgruppen sein. Typischerweise ist der Wert von n gleich 20-500, mehr bevorzugt 80-375. Einige beispielhafte Polysiloxanpolymere umfassen Polydimethylsiloxan, Polydiethylsiloxan, Polymethylethylsiloxan, Polymethylphenylsiloxan und Polydiphenylsiloxan.
    • – Alkylmethylsiloxane: Diese Siloxanpolymere werden im Allgemeinen die Formel Me3SiO[Me2SiO]y[MeRSiO]zSiMe3 aufweisen, worin R eine Kohlenwasserstoffgruppe ist, die 6-30 Kohlenstoffatome enthält, Me Methyl darstellt und der Polymerisierungsgrad (PG), d. h., die Summe von y und z gleich 3-50 ist. Es können sowohl die flüchtigen wie auch die flüssigen Spezies der Alkylmethylsiloxane in der Zusammensetzung verwendet werden.
    • – Silicongums: Polydiorganosiloxangums sind auf dem Gebiet bekannt und sind käuflich verfügbar. Sie bestehen im Allgemeinen aus unlöslichen Polydiorganosiloxanen mit einer Viskosität von mehr als 1.000.000 Centistokes (mm2/s) bei 25°C, vorzugsweise mehr als 5.000.000 Centistokes (mm2/s) bei 25°C. Die Silicongums werden typischerweise als Zusammensetzungen vertrieben, die bereits in einem geeigneten Lösungsmittel verteilt sind, um deren Handhabung zu erleichtern. Ultrahochviskose Silicone können auch als optionale Inhaltsstoffe mit eingebracht werden. Diese ultrahochviskosen Silicone haben typischerweise eine kinematische Viskosität von mehr als 5 Millionen Centistokes (mm2/s) bei 25°C bis ungefähr 20 Millionen Centistokes (mm2/s) bei 25°C. Zusammensetzungen dieses Typs in der Form von Suspensionen sind am meisten bevorzugt und werden zum Beispiel im dem U.S. Patent 6,013,682 (11. Januar 2000) beschrieben.
    • – Siliconpolyamide: Repräsentative Zusammensetzungen von geeigneten Silicon-Polyamid-Copolymeren werden im Detail in dem U.S. Patent 5,981,680 (9. November 1999) beschrieben.
    • – Siliconharze: Diese Harzzusammensetzungen sind im Allgemeinen stark vernetzte polymere Siloxane. Eine Vernetzung wird durch das Einbringen trifunktioneller und/oder tetrafunktioneller Silane mit den monofunktionellen Silan- und/oder den difunktionellen Silanmonomeren, die während der Herstellung verwendet werden, erhalten. Der Vernetzungsgrad, der notwendig ist, um ein geeignetes Siliconharz zu erhalten, wird entsprechend der Spezies der Silanmonomereinheiten variieren, die während der Herstellung des Siliconharzes eingebracht werden. Im Allgemeinen wird angenommen, dass jedes Silicon mit einer ausreichenden Menge an trifunktionellen oder tetrafunktionellen Siloxanmonomereinheiten und das somit ausreichende Mengen Vernetzungsmöglichkeiten besitzt, um in einen starren oder einen harten Film zu trocknen, als geeignet angesehen wird, um als das Siliconharz verwendet zu werden. Kommerziell verfügbare Siliconharze, die für Anwendungen hierin geeignet sind, werden im Allgemeinen in einer nicht gehärteten Form in niederviskosen flüchtigen oder nicht-flüchtigen Siliconfluiden geliefert. Die Siliconharze sollten in die Zusammensetzungen der Erfindung in deren nicht gehärteten Formen anstatt als gehärtete harzhaltige Strukturen eingebracht werden.
    • – Siliconelastomere: Solche Elastomere sind im Allgemeinen Reaktionsprodukte, die durch das Kombinieren eines Organopolysiloxans mit einer ungesättigten Gruppe, die an ein endständiges Siliciumatom gebunden ist, und eines Organohydrogensiloxans und dann das Durchführen wenigstens einer teilweisen Härtung mit diesen erhalten werden. Ein Beispiel eines geeigneten Elastomers ist eine Zusammensetzung, die in der Kosmetikindustrie unter ihrem INCI-Namen als Dimethicon/Vinyldimethicon-Kreuzpolymer oder Dimethicon-Kreuzpolymer bekannt ist. Es können auch Emulsionen und Suspensionen dieser Polysiloxanelastomere als Komponenten der Zusammensetzung verwendet werden. Es können auch Polysiloxanelastomere in der Form von Pulvern, die mit verschiedenen organischen und anorganischen Materialien wie Glimmer und Siliciumdioxid beschichtet wurden, verwendet werden.
    • – Carbinolfluide: Diese Materialien werden in der WO 03/101412 A2 beschrieben und können üblicherweise als substituierte hydrocarbylfunktionelle Siloxanfluide oder -harze beschrieben werden.
    • – Wasserlösliche oder in Wasser dispergierbare Siliconpolyetherzusammensetzungen: Diese sind auch als Polyalkylenoxid-Silicon-Copolymere, Silicon- Poly(oxyalkylen)-Copolymere, Silicon-Glycol-Copolymere oder Silicontenside bekannt. Diese können lineare Materialien vom Rechen- oder Pfropftyp oder vom ABA-Typ sein, wobei B der Siloxanpolymerblock ist und das A die Poly(oxyalkylen)-Gruppe ist. Die Poly(oxyalkylen)-Gruppe kann aus Polyethylenoxid, Polypropylenoxid oder gemischten Polyethylenoxid/Polypropylenoxid-Gruppen bestehen. Andere Oxide wie Butylenoxid oder Phenylenoxid sind auch möglich.
  • Zusammensetzungen gemäß der Erfindung können in der Form von Wasser-in-Öl- oder Wasser-in-Silicon-Emulsionen unter Verwendung von Siliconemulgatoren zur Verfügung gestellt werden. Typischerweise ist der Wasser-in-Silicon-Emulgator nicht-ionisch und wird aus der Gruppe ausgewählt, umfassend mit Polyoxyalkylen substituierte Silicone, Siliconalkanolamide, Siliconester und Siliconglycoside. Geeignete auf Silicon basierende oberflächenaktive Mittel sind auf dem Gebiet wohlbekannt und werden zum Beispiel in den U.S. 4,122,029 (Gee et al.), US 5,387,417 (Rentsch) und U.S. 5,811,487 (Schulz et al.) beschrieben und umfassen Polydiorganosiloxan-Polyalkylen-Copolymere, die wenigstens ein Polydiorganosiloxansegment enthalten, das im Wesentlichen aus RbSiO(4-b)2-Siloxaneinheiten besteht, worin b einen Wert von und einschließlich 0 bis 3 hat, wobei es einen mittleren Wert von ungefähr 2 R-Gruppen pro Silicium für alle Siloxaneinheiten in dem Copolymer gibt und R einen Rest bezeichnet, der aus der Gruppe ausgewählt wird, bestehend aus Methyl, Ethyl, Vinyl, Phenyl und einem zweibindigen Rest, der ein Polyoxyalkylensegment an das Polydiorganosiloxansegment bindet, wobei wenigstens 95 Prozent aller R Methyl sind und wenigstens ein Polyoxyalkylensegment ein mittleres Molekulargewicht von wenigstens 1.000 hat und aus 0 bis 50 Molprozent Polyoxypropyleneinheiten und 50 bis 100 Molprozent Polyoxyethyleneinheiten besteht, wobei wenigstens ein endständiger Teil des Polyoxyalkylensegments an das Polydiorganosiloxansegment gebunden ist, jeglicher endständige Teil des Polyoxyalkylensegments, der nicht an das Polydiorganosiloxansegment gebunden ist, durch einen endständigen Rest befriedigt wird; wobei das Gewichtsverhältnis der Polydiorganosiloxansegmente zu den Polyalkylensegmenten in dem Copolymer einen Wert von 2 bis 8 hat. Alternativ dazu kann das auf Silicon basierende oberflächenaktive Mittel ein vernetzter Emulgator sein, bei dem wenigstens zwei Organopolysiloxan-Polyoxyalkylen-Moleküle durch einen vernetzenden Rest vernetzt sind; wobei der vernetzte Organopolysiloxan-Polyoxyalkylen-Emulgator die folgende Formel aufweist:
    Figure 00190001
    wobei der vernetzte Organopolysiloxan-Polyoxyalkylen-Emulgator der Formel ein R aufweist, das ein aliphatischer Rest mit 2 bis 25 Kohlenstoffatomen ist; R' ist eine organische oder Organosiloxangruppe, die keine hydrolysierbaren Bindungen enthält; R'' ist eine endständige Gruppe; R''' unabhängig voneinander ein aliphatischer Rest mit 1 bis 25 Kohlenstoffatomen; R1 wird unabhängig voneinander aus der Gruppe ausgewählt, bestehend aus Wasserstoff und einem aliphatischen Rest, der 1 bis 3 Kohlenstoffatome enthält; x ist eine ganze Zahl von 0 bis 100; c ist eine ganze Zahl von 1 bis 5; z ist eine ganze Zahl von 0 bis 600; y ist eine ganze Zahl von 1 bis 10; x + y + z > 40; a ist eine ganze Zahl von 4 bis 40; b ist eine ganze Zahl von 0 bis 40; a/b > 1. Die Menge des emulgierenden Siliconmittels in der fertigen Zusammensetzung kann stark variieren, wäre aber typischerweise von 0,05 % bis 1,5 %, vorzugsweise 0,1 bis 1 %, mehr bevorzugt 0,15 bis 0,8 Gew.-%, am meisten bevorzugt 0,2 bis 0,6 Gew.-%.
  • Die Zusammensetzung gemäß der Erfindung kann einen Sonnenschutz als einen optionalen oder als einen Hauptbestandteil umfassen. Sonnenschutzmittel umfassen, sind aber nicht eingeschränkt auf, solche Komponenten, die ultraviolettes Licht zwischen 290 und 320 Nanometern absorbieren, d. h. in dem UVB-Bereich, wie Paraaminobenzoesäurederivate und Cinnamatderivate wie Ethylhexylmethoxycinnamat, und solche Zusammensetzungen, die ultraviolettes Licht in dem Bereich von 320 bis 400 Nanometern absorbieren, d. h. in dem UVA-Bereich, wie Benzophenonderivate und Butylmethoxydibenzoylmethanderivate und hydrophile Zusammensetzungen wie Benzylidin-2-campfersulfonsäurederivate. Die kosmetischen Zusammensetzungen gemäß der Erfindung können auch Pigmente oder alternativ dazu Nanopigmente (mittlere primäre Teilchengröße: im Allgemeinen zwischen 5 nm und 100 nm, vorzugsweise zwischen 10 und 50 nm) aus beschichteten oder unbeschichteten Metalloxiden wie zum Beispiel Nanopigmente aus Titanoxid (amorph oder kristallisiert in Rutil- und/oder Anataseform), aus Eisenoxid, aus Zinkoxid, aus Zirkoniumoxid oder aus Ceriumoxid umfassen, welches alle photoprotektive Mittel sind, die per se bekannt sind und die durch das physikalische Blockieren (Reflektieren und/oder Zerstreuen) von UV-Strahlung wirken. Standardbeschichtungsmittel sind zudem Aluminiumoxid und/oder Aluminium.
  • Wenn die Zusammensetzung gemäß der Erfindung eine Öl-in-Wasser-Emulsion ist, dann wird sie übliche Inhaltsstoffe enthalten, die im Allgemeinen zur Herstellung von Emulsionen verwendet werden, wie, nicht aber eingeschränkt auf, nicht-ionische oberflächenaktive Mittel, die auf dem Gebiet zur Herstellung von Öl-in-Wasser-Emulsionen wohlbekannt sind. Beispiele von nicht-ionischen oberflächenaktiven Mitteln umfassen Polyoxyethylenalkylether, Polyoxyethylenalkylphenolether, Polyoxyethylenlaurylether, Polyoxyethylensorbitanmonooleate, Polyoxyethylenalkylester, Polyoxyethylensorbitanalkylester, Polyethylenglycol, Polypropylenglycol, Diethylenglycol, ethoxylierte Trimethylnonanole und mit Polyoxyalkylenglycol modifizierte Polysiloxantenside.
  • Zusammensetzungen gemäß der Erfindung können suspendierende Mittel wie Xanthangum und Carboxyvinylpolymere enthalten. Beispiele von diesen Polymeren umfassen Carbopol 934, 940, 941 und 956, die von der B. F. Goodrich Com pany verfügbar sind. Noch andere geeignete suspendierende Mittel umfassen Di(hydriertes Talg)phthalsäureamid und vernetztes Maleinsäureanhydrid-Methylvinylether-Copolymer, Celluloseetherderivate, Guarkerngum, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Hydroxypropylguarkerngum, Stärke und Stärkederivate. Geeignete Verdickungsmittel werden beispielhaft durch Natriumalginat, Gummi arabicum, Polyoxyethylen, Guarkerngum, Hydroxypropylguarkerngum, ethoxylierte Alkohole wie Laureth-4 oder Polyethylenglycol 400 dargestellt.
  • Die Zusammensetzung gemäß der Erfindung kann zusätzlich ein Öl oder eine ölige Komponente enthalten. Der Begriff Öl, wie er hierin verwendet wird, bezieht sich auf jedes Material, das im Wesentlichen in Wasser unlöslich ist, und das im Allgemeinen mit allen niedermolekulargewichtigen Siliconspezies, die in der Zusammensetzung vorhanden ist, kompatibel ist. Wenn die Zusammensetzung als ein Kosmetikum oder Körperpflegeprodukt verwendet werden soll, dann müssen die Produktbestandteile auch kosmetisch verträglich sein oder anderweitig die Bedingungen der Endverwendung des Produkts erfüllen. Einige Beispiele von geeigneten Ölbestandteilen umfassen natürliche Öle wie Kokosöl, Kohlenwasserstoffe wie Mineralöl und hydriertes Polyisobuten; Fettalkohole wie Octyldodecano; Ester wie C12- bis C15-Alkylbenzoate; Diester wie Propylendipelargonat und Triester wie Glyceryltrioctanoat. Es können auch niederviskose Öle verwendet werden, wie solche Öle mit einer Viskosität von 5 bis 100 mPa·s bei 25°C, die im Allgemeinen aus Estern mit einer Struktur wie RCO-OR' bestehen, worin RCO einen Carbonsäurerest und OR' einen Alkoholrest darstellen.
  • Einige Beispiele von niederviskosen Ölen umfassen Isotridecylisononanoat, PEG-4-dipheptanoat, Isostearylneopentanoat, Tridecylneopentanoat, Cetyloctanoat, Cetylpalmitat, Cetylricinoleat, Cetylstearat, Cetylmyristat, Cocodicaprylat/Caprat, Decylisostearat, Isodecyloleat, Isodecylneopentanoat, Isohexylneopentanoat, Octylpalmitat, Dioctylmalat, Tridecyloctanoat, Myristylmyristat, Octododecanol und Mitschungen aus Octyldodecanol, Capryl/Caprintriglyceride, Isododecanol, Sojabohnenöl, Sonnenblumenöl, Weizen- und/oder Getreidekernöl, süßes Mandelöl, Jojobaöl, Avocadoöl, Olivenöl, Palmenöl, Calophyllum und Castoröl.
  • Andere Additive können Pulver und Pigmente enthalten, insbesondere dann, wenn die Zusammensetzung gemäß der Erfindung zur Verwendung als Make-up vorgesehen ist. Der Pulverbestandteil der Erfindung kann im Allgemeinen als trockener teilchenförmiger Stoff mit einer Teilchengröße von 0,02-50 Mikron definiert werden. Das teilchenförmige Material kann gefärbt oder nicht gefärbt (zum Beispiel weiß) sein. Geeignete Pulver umfassen, sind aber nicht eingeschränkt auf, Bismuthoxychlorid, titanbehandelter Glimmer, pyrogenes Siliciumdioxid, runde Siliciumdioxidkügelchen, Polymethylmethacrylatkügelchen, Bornitrit, Aluminiumsilicat, Aluminiumstärkeoctenylsuccinat, Bentonit, Kaolin, Magnesiumaluminiumsilicat, Siliciumdioxid, Talk, Glimmer, Titandioxid, Kaolin, Nylon, Seidenpulver. Die oben genannten Pulver können oberflächenbehandelt worden sein, um die Teilchen hydrophob in ihrer Natur zu gestalten.
  • Die Pulverkomponente enthält auch verschiedene organische und anorganische Pigmente. Die organischen Pigmente sind im Allgemeinen verschiedene aromatische Typen einschließlich Azo-, indigoide, Triphenylmethan-, Antrachinon- und Xanthinfarbstoffe, die als D&C- und FD&C-Blaustoffe, Braunstoffe, Grünstoffe, Orangestoffe, Rotstoffe, Gelbstoffe, etc. bezeichnet werden. Anorganische Pigmente bestehen im Allgemeinen aus unlöslichen metallischen Salzen von zugelassenen Farbadditiven, die als Laken oder Eisenoxide bezeichnet werden. Als pulverförmige Farbstoffe können Ruß, Chrom- oder Eisenoxide, Ultramarinverbindungen, Manganpyrophosphat, Eisenblau und Titandioxid, Perlglanzmittel, die im Allgemeinen als eine Mischung mit gefärbten Pigmenten verwendet werden, oder einige organische Farbstoffe, die im Allgemeinen als eine Mischung mit gefärbten Pigmenten verwendet werden und üblicherweise in der kosmetischen Industrie verwendet werden, zu der Zusammensetzung gegeben werden. Im Allgemeinen können diese Farbmittelstoffe in einer Menge in Gewichtsprozent von 0 bis 20 % bezogen auf das Gewicht der fertigen Zusammensetzung vorhanden sein.
  • Es können auch pulverförmige anorganische oder organische Füllstoffe hinzu gegeben werden, im Allgemeinen in einer Menge nach Gewicht von 0 bis 40 % bezogen auf das Gewicht der fertigen Zusammensetzung. Diese pulverförmigen Füllstoffe können aus Talk, Glimmer, Kaolin, Zink- oder Titanoxiden, Calcium- oder Magnesiumcarbonaten, Siliciumdioxid, kugelförmigem Titandioxid, Glas- oder keramischen Kügelchen, Metallseifen, die sich aus Carbonsäuren mit 8-22 Kohlenstoffatomen ableiten, nicht expandierten synthetischen Polymerpulvern, expandierten Pulvern und Pulvern aus natürlichen organischen Verbindungen wie Getreidestärken, die vernetzt oder auch nicht vernetzt sein können, Copolymermikrosphären wie EXPANCEL (Nobel Industrie), Polytrap und Siliconharzpulver und Mikrokügelchen (TOSPEARL von Toshiba, zum Beispiel) gewählt werden.
  • Die Wachse oder wachsartigen Materialien, die in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung nützlich sind, haben im Allgemeinen einen Schmelzpunktbereich von 35 bis 120°C bei Atmosphärendruck aufweisen. Wachse in dieser Kategorie umfassen synthetischen Wachs, Ceresin, Paraffin, Ozokerit, Bienenwachs, Carnauba, Mikrokristallinwachs, Lanolin, Lanolinderivate, Candelilla, Kakaobutter, Schellackwachs, Spermacetiwachs, Kleiewachs, Capokwachs, Zuckerrohrwachs, Montanwachs, Walwachs, Pimentbaumwachs oder Mischungen derselben. Von den Wachsen, die in der Lage sind, als Nicht-Siliconfettsubstanzen verwendet zu werden, werden tierische Wachse wie Bienenwachs, Pflanzenwachse wie Carnauba-, Candelillawachs; Mineralwachse wie zum Beispiel Paraffin- oder Lignitwachs oder mikrokristalline Wachse oder Ozokerite; synthetische Wachse einschließlich Polyethylenwachse und Wachse, die durch die Fischer-Tropsch-Synthese erhalten werden, erwähnt. Von den Siliconwachsen werden die Polymethylsiloxanalkyle, -alkoxyverbindungen und/oder -esterverbindungen erwähnt.
  • Siliconsilsesquioxanharzwachs kann auch in Antiperspirant- und in Deodorantzusammensetzungen in der Form von Stiften, als weicher Feststoff, zum aufrollen, als Aerosol und als Pumpenspray verwendet werden. Einige Beispiele von Antiperspirationsmitteln und Deodorantmitteln sind Aluminiumchlorid, Aluminium Zirkonium Tetrachlorohydrex GLY, Aluminium Zirkonium Tetrachlorohydrex PEG, Aluminium Chlorohydrex, Aluminium Zirkonium Tetrachlorohydrex PG, Aluminium Chlorohydrex PEG, Aluminiumzirkoniumtrichlorhydrat, Aluminium Chlorohydrex PG, Aluminium Zirkonium Trichlorohydrex GLY, Hexachlorophen, Benzalkoniumchlorid, Aluminiumsesquichlorhydrat, Natriumbicarbonat, Aluminium Sesquichlorohydrex PEG, Chlorphyllin-Kupfer-Komplex, Triclosan, Aluminiumzirkoniumoctachlorohydrat, Zinkricinoleat.
  • Die Zusammensetzungen gemäß dieser Erfindung können durch die üblichen Verfahren verwendet werden, wie das Auftragen von diesen auf den menschlichen Körper, z. B. auf die Haut oder das Haar, unter Verwendung von Applikatoren, Bürsten, das Auftragen mit der Hand, das Aufgießen und/oder möglicherweise das Einreiben oder Einmassieren der Zusammensetzung auf oder in den Körper. Verfahren zum Entfernen, zum Beispiel für Farbkosmetika, sind auch wohlbekannte übliche Verfahren, die Waschen, Abwischen, Abziehen und Ähnliches umfassen.
  • Zur Verwendung auf der Haut können die Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung in einer konventionellen Weise zum Beispiel für das Konditionieren der Haut verwendet werden. Es wird für diesen Zweck eine wirksame Menge der Zusammensetzung auf die Haut aufgetragen. Solche wirksamen Mengen liegen im Allgemeinen im Bereich von ungefähr 1 mg/cm2 bis ungefähr 3 mg/cm2. Das Auftragen auf die Haut umfasst üblicherweise das Einarbeiten der Zusammensetzung in die Haut. Dieses Verfahren zum Auftragen auf die Haut umfasst die Schritte des In-Kontakt-Bringens der Haut mit der Zusammensetzung in einer wirksamen Menge und dann das Einreiben der Zusammensetzung in die Haut. Diese Schritte können so viele Male wiederholt werden, wie es gewünscht wird, um den gewünschten Vorteil zu erzielen.
  • Die Verwendung der Zusammensetzungen gemäß der Erfindung auf Haar kann in einer konventionellen Weise zur Konditionierung des Haares erfolgen. Eine wirksame Menge der Zusammensetzung zur Konditionierung des Haares wird auf das Haar aufgetragen. Solche wirksamen Mengen liegen im Allgemeinen im Bereich von ungefähr 1 g bis ungefähr 50 g, vorzugsweise bei ungefähr 1 g bis ungefähr 20 g. Die Anwendungen auf das Haar umfasst typischerweise das Einarbeiten der Zusammensetzung in das Haar, so dass der größte Teil oder das ganze Haar mit der Zusammensetzung in Kontakt steht. Dieses Verfahren zur Konditionierung des Haares umfasst die Schritte des Auftragens einer wirksamen Menge der Haarpflegezusammensetzung auf das Haar und dann das Einarbeiten dieser Zusammensetzung in das Haar. Diese Schritte können so viele Male, wie es gewünscht wird, wiederholt werden, um den gewünschten Konditionierungsvorteil zu erlangen. Wenn ein hoher Silicongehalt in eine Haarpflegemittelzusammensetzung gemäß der Erfindung eingebracht wird, dann kann dieser ein nützliches Material für Produkte für gespaltenes Haar sein.
  • Die Zusammensetzungen gemäß dieser Erfindung können auf der Haut von Menschen oder Tieren zum Beispiel zur Befeuchtung, Färbung oder im Allgemeinen zur Verbesserung des Erscheinungsbildes oder zum Auftragen von aktiven Stoffen wie Sonnenschutzmitteln, Deodorants, Insekten abstoßenden Mitteln, etc. verwendet werden.
  • Die Silsesquioxanharzwachse sind besonders zur Verbesserung der Beständigkeit und der Substantivität von Kosmetika in topischen Formulierungen nützlich und können als strukturierende Mittel in Kosmetika verwendet werden. Sie können auch in Haushaltspflegeartikeln wie Polituren, Wachsen, Vinyl- und Lederbehandlungsmitteln und zur Wachskontrolle bei der Rohölgewinnung eingesetzt werden. Sie können auch in Automobilpflegeartikeln wie Polituren, Wachsen, Vinyl-, Leder- und Reifenbehandlungsmitteln und Schutzmitteln eingesetzt werden.
  • BEISPIELE
  • Die folgenden Beispiele werden präsentiert, um die Zusammensetzungen und die Verfahren dieser Erfindung zusätzlich zu erläutern, sie sollen aber nicht als die Erfindung beschränkend ausgelegt werden. Alle Teil- und Prozentangaben in den Beispielen sind auf ein Gewicht bezogen und alle Messungen wurden hierin bei ungefähr 23°C erhalten, es sei denn, das Gegenteil wird festgestellt.
  • Die repräsentativen Silsesquioxanharzwachse (Intermediate zur Herstellung dieser) von diesen Beispielen werden unter Verwendung der M-, D-, T- und Q-Bezeichnung für die in dem Harz vorhandenen Siloxyeinheiten beschrieben. Die hochgestellten Indizes beschreiben zudem den Alkylsubstituenten, der auf der Siloxyeinheit vorhanden ist. Die hochgestellten Indizes bezeichnen das Folgende: Pr ist CH3CH2CH2-, H ist Wasserstoff (wie ≡SiH). Die tiefgestellten Indizes beschreiben den Molanteil der Siloxyeinheit in dem Harz.
  • Materialien
    • TPr RESIN = Propylsilsesquioxanharz zu 71,0 Gew.-% in Toluol. Das Propylsilsesquioxanharz (hierin als TPr abgekürzt) hat die Formel CH3CH2CH2SiO3/2 mit einem MN von 3.500 und 7 Gew.-% OH-Gruppen und wurde durch die Hydrolyse von Propyltrichlorsilan hergestellt.
    • C18 Olefin bezeichnet H2C=CH(CH2)15CH3, 1-Octyldecen wurde so verwendet, wie es von der Chevron Phillips Chemical Company, 1001 Six Pines Drive, The Woodlands, TX 77380, erhalten wurde.
    • C20-C24 Olefin bezeichnet H2C=CH(CH2)20-24CH3 und wurde so verwendet, wie es von der Chevron Phillips Chemical Company, 1001 Six Pines Drive, The Woodlands, TX 77380, erhalten wurde.
    • C26-C28 Olefin bezeichnet H2C=CH(CH2)26-28CH3 und wurde so verwendet, wie es von der Chevron Phillips Chemical Company, 1001 Six Pines Drive, The Woodlands, TX 77380, erhalten wurde.
    • C30+ Olefin bezeichnet CAS # 260255-62-7 und wurde so verwendet, wie es von der Chevron Phillips Chemical Company, 1001 Six Pines Drive, The Woodlands, TX 77380, erhalten wurde.
  • Beispiel 1 (Vergleich)
  • Herstellung von MMHTPr-Harzen aus TPr-Silsesquioxanharz
  • Ein 3-Halsreaktionsgefäß, ausgestattet mit einem Rührer, einer Temperatursonde, einer Dean-Stark-Falle und einem Kühler, wurde mit einem T-Propylharz, Hexamethyldisiloxan, Tetramethyldihydrogendisiloxan und Wasser in den in Tabelle 1 gezeigten Verhältnissen beladen. Die Dean-Stark-Falle wurde mit Toluol vorbeladen, um sicherzustellen, dass die Feststoffmenge eingehalten wurde. Trifluormethansulfonsäure wurde als der Katalysator zu 0,01 Gew.-% zu der Reaktionsmischung in dem Gefäß gegeben. Die Temperatur der Reaktionsmischung wurde bei oder unterhalb von 50 °C gehalten mit einem Wasserbad bei Bedarf zu Be ginn. Wenn die Temperatur sich stabilisierte, wurde die Temperatur für 3 Stunden bei 50 °C gehalten. Dann wurde die Reaktionsmischung zum Rückfluss erwärmt (100-140°C) und Wasser wurde bei Bedarf über die Dean-Stark-Falle entfernt.
  • Nachdem das ganze in der Reaktion gebildete Wasser entfernt worden war, wurde die Harzmischung kühlen gelassen und ein 10 x molarer Überschuss Calciumcarbonat (9,31 g zu 700 Mikrolitern FC-24) zum Neutralisieren des Säurekatalysators gegeben. Die Harzmischung wurde dann durch einen Druckfilter filtriert und die flüchtigen Stoffe über einen Rotationsverdampfer entfernt. Tabelle 1
    Beispiel # Gew.-% des TPr-Harz Gew.-% des Hexamethyldisiloxans Gew.-% des Tetramethyldihydrogendisiloxans Verhältnis von Me3Si zu Me2HSi-sisiloxan Gew.-% Wasser
    1-1 77,4 16,5 1,5 90:10 4,6
    1-2 78,3 9,3 7,7 50:50 4,7
    1-3 79,6 0 15,6 0:100 4,8
    1-4 77,6 14,7 3,1 80:20 4,6
  • Beispiel 2 (Vergleich)
  • Herstellung von MMHTPr-Harz aus Propyltrimethoxysilan
  • Ein 3-Halsreaktionsgefäß, ausgestattet mit einem Rührer, einer Temperatursonde, einem Zugabetrichter und einem Kühler, wurde mit Propyltrimethoxysilan, Hexamethyldisiloxan, Tetramethyldihydrogendisiloxan und dem FC-24-Katalysator in den in Tabelle 1 gezeigten Verhältnissen beladen. Wasser wurde dann durch den Zugabetrichter gegeben. Die Temperatur wurde unter 50°C durch das Regeln der Wasserzugabe und durch das Verwenden eines Wasserbades bei Bedarf gehalten. Nach der Wasserzugabe wurde die Temperatur bei 50°C für 3 Stunden gehalten. Die resultierende zweiphasige Reaktionsmischung wurde dann in einen Schütteltrichter platziert, um die wässrige Phase von der Harzphase zu trennen. Heptan wurde in ausreichenden Mengen hinzu gegeben, um überschüssiges Wasser von dem Harz zu trennen. Die gesammelte Harzphase wurde dann in ein 3-Halsgefäß zurückgegeben und ein 10 x molarer Überschuss CaCO3 wurde hinzu gegeben, um jeglichchen verbleibenden Säurekatalysator zu neutralisieren.
  • Wasser wurde auch hinzu gegeben, um jegliches vorhandene Methoxy zu entfernen, und die Mischung wurde zum Rückfluss (100-140°C) mit einer Dean-Stark-Falle in Stellung zur Entfernung von Spurenmengen von Wasser und Heptan erhitzt. Nach dem Kühlen wurde MgSO4 hinzu gegeben, um jegliches Wasser zu entfernen, das vorhanden ist. Zuletzt wurde das Harz durch einen Druckfilter geführt. Tabelle 2
    Beispiel # Verhältnis von Me3 zu Me2H Gew.-% des Propyltrimethoxysilans Gew.-% des Hexamethyldisiloxans Gew.-% des Tetramethyldihydrogendisiloxans Gew.-% des FC-24 Gew.-% Wasser
    2-1 (0:100) 47,3 0 21,6 0,01 31,1
    2-2 (50:50) 46,2 12,7 10,6 0,01 30,5
  • Beispiel 3
  • TPr-Harzwachse aus MMHTPr-Harzen
  • Dieses Beispiel beschreibt die Prozedur, die verwendet wurde, um repräsentative Silsesquioxanharzwachse der vorliegenden Erfindung herzustellen. Die verwendeten Formulierungen und die Beschreibung des olefinischen Wachses werden unten in der Tabelle 3 gezeigt.
  • Ein 3-Halsreaktionsgefäß, ausgestattet mit einem Rührer, einer Temperatursonde und einem Kühler, wurde mit einem Siloxanharz (wie es im Vergleichsbeispiel 1 oder 2 hergestellt wurde) und ausreichend Heptan zur Verringerung der Viskosität beladen. Die Inhaltsstoffe wurden dann auf 60-70°C erwärmt. Der olefinische Wachs wurde dann zu dem Reaktionsgefäß gegeben und dem folgte die Zugabe des Platinkatalysators. Nach einer anfänglich exothermen Reaktion wurde die Temperatur bei 120 °C für 3-4 Stunden gehalten, bevor der Si-H-Gehalt des Wachses geprüft wurde. Die Schmelzpunkte der resultierenden Wachse wurden durch DSC charakterisiert und werden unten in der Tabelle 4 gezeigt.
  • Vergleichendes Beispiel C-1:
  • Ein 3-Halsreaktionsgefäß, ausgestattet mit einem Rührer, einer Temperatursonde und einem Kühler, wurde mit olefinischem Wachs beladen. Die Inhaltsstoffe wurden dann auf 75-85°C erwärmt und der Platinkatalysator wurde hinzu gegeben.
  • Ein lineares Methylhydrogensiloxanfluid wurde dann durch einen Zugabetrichter zu der Reaktion gegeben. Nach einer anfänglich exothermen Reaktion wurde die Temperatur bei 120°C für 3-4 Stunden gehalten und der Si-H-Gehalt des Wachses geprüft. Die verwendete Formulierung wird in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 3
    Beispiel # (verwendetes Harz, verwendetes Wachs) Gew.-% des TPrSi-H-Harzes Gew.-% des Si-H-Fluids Gew.-% des Wachs Gew.-% des Platinkatalysator
    C-1 6,5 94,3 0,02
    1-1, C30+ 91,72 8,28 0,02
    1-1, C18 95,79 4,21 0,02
    1-2, C30+ 65,84 34,16 0,02
    1-2, C18 79,85 20,15 0,02
    1-3, C30+ 46,84 53,16 0,02
    1-3, C18 64,42 35,58 0,02
    2-1, C20-24 31,67 68,53 0,02
    2-1, C26-28 24,73 75,27 0,02
    2-1, C30+ 21,33 78,67 0,02
    Tabelle 4
    Beispiel # Schmelzpunkt, °C
    C-1 70
    1-1, C30+ 6,44
    1-1, C18 –63
    1-2, C30+ 34, 45
    1-2, C18 –46, –11
    1-3, C30+ KA
    1-3, C18 56
    2-1, C20-24 34
    2-1, C26-28 56
    2-1, C30+ 66
  • Beispiel 4:
  • Die Silsesquioxanharzwachse hatten eine verbesserte Kompatibilität mit flüchtigem Silicon im Vergleich zu C-1, während sie ihre Kompatibilität mit anderen kosmetischen Inhaltsstoffen beibehielten, wie es in der Tabelle 5 gezeigt wird. Tabelle 5: Kompatibilität mit kosmetischen Inhaltsstoffen
    Material Wachs/ Material C-1 2-1, C20-24 2-1, C26-28 2-1, C30+
    Bienenwachs 1/9 C C
    5/5 C C
    9/1 C C
    Ozokerit 1/9 C C
    5/5 C C
    9/1 C C
    Candelillawachs 1/9 C C
    5/5 C C
    9/1 C C
    Castoröl 1/9 C C C C
    5/5 ~C ~C ~C ~C
    9/1 C C C C
    Cyclomethicon 1/9 NC C
    5/5 C C
    9/1 C C
    Isododecan 1/9 C C
    5/5 C C
    9/1 C C
    Vitamin A-palmitat 1/9 C C
    5/5 C C
    9/1 C C
    • C = kompatibel, NC = nicht Kompatibel
  • Beispiel 5:
  • Das Silsesquioxanharzwachs ist kompatibler mit Lösungsmitteln und Duftkomponenten wie Cyclomethicon, Benzaldehyd, Benzylacetat und Phenoxyethanol als das Alkylmethylsiliconwachs C-1. Daher ist das Silsesquioxanharzwachs zur Verdickung von auf Silicon basierenden Systemen geeigneter als C-1. Auch ergibt dessen verbesserte Kompatibilität mit bestimmten Duftstoffkomponenten einen potentiellen Einfluss auf die Retention von Düften. Tabelle 6 fasst repräsentative getestete Beispiele zusammen. Tabelle 6: Kompatibilität mit Duftstoffen
    C-1 2-1, C30*
    80°C RT 80°C RT
    2 Perf/ 8 Wachs 2 Perf/ 5 Wachs 2 Perf/ 8 Wachs 2 Perf/ 5Wachs
    Limonen M M M M M
    Benzaldehyd NM M M M M
    Benzylacetat NM M M M M
    Decylaldehyd M M M M M
    Iso E super M M M M M
    Phenoxyethanol NM M NM M NM
    • M = mischbar, NM = nicht mischbar
  • Das Silsesquioxanharzwachs ist mit Lösungsmitteln und Duftkomponenten wie Cyclomethicon, Benzaldehyd, Benzylacetat und Phenoxyethanol kompatibler als das Alkylmethylsiliconwachs C-1. Daher wäre das Silsesquioxanharzwachs zur Verdickung von auf Silicon basierenden Systemen kompatibler als C-1. Auch ergibt dessen verbesserte Kompatibilität mit bestimmten Duftstoffkomponenten einen deutlichen Einfluss auf die Duftstoffretention.
  • Beispiel 6
  • Die Rheologie modifizierende Mittel für Öl-in-Wasser- und Wasser-in-Öl-Emulsionen
  • Tabelle 6: Öl-inWasser-Emulsionen, die Sonnenschutzmittel enthalten
    Inhaltsstoffe Kontrolle 0% Harz Wachs 2-1, 30+
    Phase A
    Parsol MCX Ethylhexylmethoxycinnamat 4,0 % 4,0 %
    Cithrol GMS/SE (croda) Glycerylstearat 3,0 % 3,0 %
    Myritol 312 Capryl/Caprin-triglycerid 4,0 % 4,0 %
    Sepicide HB 0,5 % 0,5 %
    Silsesquioxanharzwachs (2-1, 30+) oder C-1 C30+ - 2,0 %
    Phase B
    Amphisol K Kaliumcetylphosphat 2,0 % 2,0 %
    Phase C
    Carbopol 980 (Fest. 1 %) Carbomer 10 % 10 %
    Propylenglycol 3,5 % 3,5 %
    KOH Fest. 10 % q.s. pH 7 q.s. pH 7
    Destilliertes Wasser 31 37
    Phase D
    Dow Corning 245 Cyclopentasiloxan 6 % 4,0 %
    Phase E
    Wasser 30 % 30 %
    Viskosität 4.700 cPs 11.600 cPs
  • Prozedur:
    • 1. Mische die Bestandteile der Phase A zusammen und erwärme auf 75 °C.
    • 2. Mische die Bestandteile der Phase C zusammen und erwärme auf 75 °C.
    • 3. Gib die Phase B in die Phase A und stelle sicher, dass die Temperatur bei 75 °C bleibt.
    • 4. Gib die Phase C in die Phase A + B unter starkem Rühren. Wenn die Zugabe vollständig ist, stoppe das Erwärmen.
    • 5. Gib die Phase D unter starkem Rühren zu den oben genannten Phasen, wenn die Temperatur unter 50 °C ist.
    • 6. Gibt die Phase E zu den oben genannten Stoffen unter starkem Rühren.
  • Passe den pH-Wert auf 7 an, falls das erforderlich ist, und kompensiere den durch Erwärmen bedingten Verlust an Wasser. Tabelle 7: Wasser-in-Öl-Emulsion
    Material Gew.-%
    Ölphase
    Dow Corning 245 10,0
    Dow Corning 5225 C 10,0
    Silsesquioxanharzwachs 2,0
    Duftstoff 0,5
    Wasserphase
    Glycerin 5,0
    NaCl 1,0
    Deionisiertes Wasser 72,5
  • Prozedur:
  • Schmelze das Wachs in DC 245, gib die heiße Mischung zu DC 5225C unter Mischen mit einem Doppelblatt. Mische bis zur Dispersion. Erhöhe die Mischgeschwindigkeit während der Zugabe der wässrigen Phase (Wasser, NaCl und Glycerin) auf 1376 Upm. Gib die Wasserphase über 10 Minuten hinzu. Mische für weitere 10 Minuten.
    • Viskosität der Creme, die das Harzwachs enthält: 80.000 cPs
    • Viskosität der Cremekontrolle (kein Harzwachs): 50.500 cPs
  • Diese Beispiele zeigen, dass das Harzsilsesquioxanwachs als ein die Rheologie modifizierendes Mittel durch das Erhöhen der Viskosität in sowohl Öl-in-Wasser- wie auch Wasser-in-Öl-Systemen wirkt.
  • Beispiel 7
  • Konsistenzmodifizierendes Mittel für Öl-in-Wasser- und Wasser-in-Öl-Cremes
  • Unter Verwendung einer Konsistenzanalysenvorrichtung wurden Öl-in-Wasser- und Wasser-in-Öl-Emulsionen, die in den Tabellen 6 und 7 beschrieben werden, gegenüber deren Kontrolle auf die folgenden Parameter hin verglichen: Härte, Komprimierbarkeit, Klebkraft und Kohäsion.
    Zubehör: Konsistenzanalysenvorrichtung
    Stable Micro System
    Software: Texture Expert Exceed
    Verwendete Sonde: 0,5 Halbkugel, Edelstahl
  • Prozedur:
  • Die Sonde wird mechanisch in die zu analysierende Hautcreme eingetaucht, dringt in eine Tiefe von 10 mm in die Creme bei einer konstanten Geschwindigkeit ein (zwei Eintauchvorgänge bei niedriger Geschwindigkeit und zwei Eintauchvorgänge bei schneller Geschwindigkeit) und die Sonde wird zurück in die Startposition gebracht. Nach dem zweimaligen Wiederholen des Eintauchens der Sonde in die Creme wird die Kraft im Kompressionsmodus gemessen. Dieses Experiment wird mit zwei anderen Proben (40 g) der gleichen Creme wiederholt. Es werden drei Ergebnisse für jede Creme erhalten.
  • Unter Verwendung einer Makrodatenanalyse wurden die folgenden Informationen erhalten:
    • – Die maximale Kompressionskraft der ersten Einkerbung gibt Informationen über die Härte der Creme.
    • – Die Fläche unter der ersten Kerbkurve gibt Informationen über die Komprimier barkeit der Creme.
    • – Die Fläche unter der Rückzugskurve gibt Informationen über die Klebkraft der Creme.
    • – Die Fläche unter der zweiten Kerbkurve geteilt durch die Fläche unter der ersten Kerbkurve gibt Informationen über die Kohäsionskraft der Creme.
    Tabelle 8: Ergebnisse der Konsistenzanalysen:
    Langsame Geschwindigkeit Härte Komprimierbarkeit Klebkraft 2. Penetration der Sonde Kohäsion
    Kraft (g) 1:2 Fläche 2:3 Fläche 4:5 Fläche Dividiere 1:2 Fläche durch 4:5 Fläche
    Wasser in Öl KONTROLLE Mittel 8,28 22,09 –13,04 19,62 1,12
    St. Abw. 0,85 2,85 1,86 1,35 0,07
    HARZWACHS Mittel 14,71 40,04 –22,69 34,56 1,16
    St. Abw. 0,43 2,44 0,15 0,94 0,04
    Öl in Wasser KONTROLLE Mittel 10,47 5,69 –3,22 5,39 1,05
    St. Abw. 1,28 1,34 0,42 1,11 0,05
    HARZWACHS Mittel 19,01 12,31 –3,95 11,74 1,06
    St. Abw. 0,85 1,41 0,37 1,65 0,03
  • Zusammenfassung: Verglichen mit der Kontrollcreme verstärkt die Zugabe des Harzwachs wesentlich die Härte und die Komprimierbarkeit der Emulsion für eine verbesserte Stabilität, aber ohne das Erhöhen der Kohäsion, was ein gutes Verbreiten der Creme auf der Haut ermöglicht. Der Einfluss auf die Klebkraft ist für einen minimalen Filmrest und eine niedrige Klebrigkeit minimal.
  • Beispiel 8
  • Öl/-in-Wasser-Emulsion als Sonnenschutz
  • Tabelle 9: Sonnenschutzmittel: Wasser-in-Öl-Emulsion
    Bestandteile INCI-Name C-1 oder 2-1, C30+
    Phase A
    Parsol MCX Ethylhexylmethoxycinnamat 4 %
    Sepicide HB 0,5 %
    Witconol TN 7,0 %
    DC 5200 Lauryl PEG/PPG-18/18 methicone 2,0 %
    C-1 oder Silsesquioxan-Harzwachs (2-1, C30+) Siliconwachs 2,0 %
    Phase B
    Dow Corning 245 Cyclopentasiloxan 8,5 %
    Phase C
    Propylenglycol 3,5 %
    NaCl 1,0 %
    Destilliertes Wasser 71,5
  • Prozedur:
    • 1. Mische die Bestandteile der Phase A und erwärme auf 60 °C unter langsamem Rühren (200 Upm).
    • 2. Gib Phase B direkt vor dem Emulgieren zu Phase A.
    • 3. Mische die Bestandteile der Phase C in einem anderen Becherglas und erwärme auf 60°C.
    • 4. Gib die Phase C sehr langsam in die Phase A + B unter sehr intensivem Rühren (1.900 Upm).
    • 5. Wenn die Zugabe vollständig ist, lasse für weitere 5 Minuten rühren und führe durch einen Homogenisator.
  • Beispiel 9
  • Formulierung des Silsesquioxanharzwachses in physikalischen Sonnenschutzmitteln
  • Tabelle 10: Physikalische Sonnenschutzformulierung
    Bestandteile INCI-Name
    Phase A
    Tioveil OP Titandioxid (und) C12-C15 Alkylbenzoat und Polyhydrostearinsäure (und) Aluminiumstearat (und) Aluminiumoxid 12,5 %
    Sepicide HB 0,5 %
    DC 5200 Lauryl-PEG/PPG-18/18 Methicon 3,0 %
    Mineralöl 5,0 %
    Witconol TN C12-C15 Alkylbenzoat 6,0 %
    Silsesquioxanharzwachs (2-1, C30+) C30+ 2,0 %
    Phase B
    Propylenglycol 3,5 %
    NaCl 1,0 %
    Destilliertes Wasser 66,5 %
  • Prozedur:
    • 1. Mische die Bestandteile der Phase A und erwärme auf 60 °C unter langsamem Rühren (200 Upm)
    • 2. Mische die Bestandteile der Phase B in einem anderen Becherglas und erwärme auf 60°C.
    • 3. Gib die Phase B sehr langsam unter sehr intensivem Rühren (1.900 Upm) in die Phase A.
    • 4. Wenn die Zugabe vollständig ist, lasse weitere 5 Minuten rühren und führe durch einen Homogenisator.
  • Beispiel 10
  • Formulierung aus dem Silsesquioxanharzwachs und Vitaminen
  • Tabelle 11: Vitaminformulierung
    Bestandteile INCI-Name
    Phase A
    Vit. A-palmitat 0,6 %
    Sepicide HB 0,5 %
    DC 5200 Lauryl-PEG/PPG-18/18 Methicon 3,0 %
    Mineralöl 17,0 %
    Dow Corning® 200 FL 5 cSt Dimethicon 5,0 %
    Silsesquioxanharzwachs (2-1, C30+) C30+ 4,0 %
    Phase B
    Glycerin 3,0 %
    NaCl 1,0 %
    Destilliertes Wasser 65,9 %
  • Prozedur:
    • 1. Mische die Bestandteile der Phase A und homogenisiere außer Vit. A-palmitat und erwärme auf 60°C unter langsamem Rühren (200 Upm)
    • 2. Mische die Bestandteile der Phase B in einem anderen Becherglas und erwärme auf 6000
    • 3. Gib die Phase B sehr langsam unter sehr starkem Rühren (1.900 Upm) in die Phase A.
    • 4. Wenn die Zugabe vollständig ist, gib das Vit. A-palmitat hinzu und lasse für weitere 5 Minuten rühren und führe durch einen Homogenisator.
  • Beispiel 11
  • Grundierungscreme mit Silsesquioxanharzwachs
  • Tabelle 12: Formulierung einer Grundierungscreme
    Bestandteile INCI-Name
    Phase A
    Dow Corning® 1501 Cyclomethicon (und) Dimethiconol 10 %
    Dow Corning® 245 Fluid Cyclopentasiloxan 3 %
    TiO2 W877 Titandioxid 11,0 %
    Gelb W 1802 Eisenoxid 2,5 %
    Rot W 3801 Eisenoxid 1,5 %
    Schwarz W 9801 Eisenoxid 0,6 %
    Phase B
    Silsesquioxanharzwachs (2-1, C30+) C30+ 2,0 %
    Sepicide HB 0,5 %
    Dow Corning® 5225 c Cyclomethicon (und) PEG/PPG-18/18 Dimethicon 10 %
    Phase C
    Polysorbat 20 0,5 %
    NaCl 1,0 %
    Destilliertes Wasser 57,4
  • Prozedur:
    • 1. Mische die Bestandteile der Phase A und homogenisiere sie unter Verwendung eines stark scherenden Mischers.
    • 2. Erwärme die Phase A auf 60°C und gib das Silsesquioxanharzwachs hinzu, wenn es geschmolzen ist, und gib den Rest der Phase B hinzu.
    • 3. Mische die Bestandteile der Phase C in einem anderen Becherglas und erwärme auf 60 °C.
    • 4. Gib die Phase C sehr langsam unter sehr starkem Rühren (1.900 Upm) in die Phase A + B.
    • 5. Wenn die Zugabe vollständig ist, lasse für weitere 5 Minuten rühren und führe durch einen Homogenisator.
  • Beispiel 12
  • Lippenstiftformulierungen
  • Tabelle 13: Formulierung eines auf Cyclopentasiloxan basierenden Lippenstiftes
    Produkte %
    PHASE A
    Weißer Ozokeritwachs 4
    Cerilla G Candelillawachs 11
    Eutanol G Octyldodecanol 25
    Dow Corning 245 Cyclopentasiloxan 5
    Silsesquioxanharzwachs (2-1, C30+) oder C-1 C30+ 5
    Petrolatum (Vaselium) 4
    Fluilan Lanolinöl 9
    Avocadoöl 2
    Novol Oleylalkohol 8
    Pigmentgemisch 27
    100
    Phase B
    Covasil TiO2 5
    Dow Corning 245 77,5
    Covasil Rot W3801 17,5
    100
  • Prozedur
    • 1. Erwärme die Phase A auf 85°C.
    • 2. Gib die Phase B hinzu.
    • 3. Gieße die Formulierung in ein Lippenstiftformwerkzeug.
    • 4. Platziere für 60 Minuten in einen Gefrierschrank.
    • 5. Entferne aus dem Formwerkzeug.
  • Tabelle 14: Formulierung eines auf Castoröl basierenden Lippenstiftes
    Phase A %
    Castoröl 43,7
    Softisan 100 Hydrierte Cocosglyceride 8
    Cerilla G Candelilla Cera 9
    Softisan 645 Bis-diglycerylpolyacyladipat 8
    Cerabeil blanchie DAB Cera Alba 3
    Cerauba T1 Cera Carnauba 2
    Trivent OC-G Ticaprylin 15
    Vitamin E-acetat Tocopherylacetat 0,5
    Propylparaben 0,1
    BHT(2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol) 0,05
    Silsesquioxanharzwachs (2-1, 30+) oder C-1 C30+ 5
    94,3
    Phase B
    COD 8008 Weiß 1
    COD 8005 Gelb 3
    COD 8006 Rot 1,7
    COD 8004 Schwarz 0
    5,7
  • Prozedur
    • 1. Erwärme die Phase A auf 85°C.
    • 2. Gib die Phase B hinzu.
    • 3. Gieße in Lippenstiftformwerkzeuge.
    • 4. Platziere für 60 Minuten in einen Gefrierschrank.
    • 5. Entferne aus den Formwerkzeugen.
  • Test der Transferbeständigkeit für Lippenstifte
  • Prozedur:
  • Es sind 15 Probanden für zwei Vergleiche für 2 Formulierungen erforderlich (ein Vergleich auf jedem Vorderarm). Die Probanden müssen verschiedene Kriterien bewerten:
    • 1. Leichtigkeit des Auftragens: Der Proband wird gebeten, die Lippenstifte selbst durch das Herstellen einer Linie auf dem Rücken seiner oder ihrer nicht dominanten Hand aufzutragen und anzuzeigen, welches das am einfachsten aufzutragende Produkt ist.
    • 2. Nicht-Transfer: Der Durchführende trägt einen Mikroskopobjektträger auf 2 Flecken des Lippenstiftes für 10 Sek. auf; der Proband zeigt dann an, welches Produkt er oder sie als am wenigstens auf den Objektträger übertragen ansieht.
  • Wenn 13 von 14 Probanden A wählen, dann gibt es einen Unterschied mit einer Signifikanz von 0,1 %.
  • Wenn 12 von 14 Probanden A wählen, dann gibt es einen Unterschied mit einer Signifikanz von 1 %.
  • Wenn 11 von 14 Probanden A wählen, dann gibt es einen Unterschied mit einer Signifikanz von 5 %. Tabelle 15: Nicht-Transferergebnisse von Lippenstiftformulierungen
    Kombinationen Einfachheit des Auftragens Nicht-Transfer
    Auf Cyclopentasiloxan basierender Lippenstift 2-1, C30+ 10 7
    C-1 4 7
    Auf Castoröl basierender Lippenstift 2-1, C30+ 4 14
    C-1 10 0
  • Zusammenfassung
  • Das Silsesquioxanharzwachs war genau so leicht wie das C-1 in beide Lippenstiftformulierungen einzubringen. Der auf Cyclopentasiloxan basierende Lippenstift mit dem Silsesquioxanharzwachs zeigte ein leichteres Auftragen und der auf Castoröl basierende Lippenstift zeigte bessere Nicht-Transfereigenschaften gegenüber C-1.
  • Beispiel 13
  • Haushalts- oder Automobilpflegeprodukte
  • Silsesquioxanharzwachsproben wurden in ein Lösungsmittel zu 10 % Feststoffen eingebracht und auf Aluminium- und Vinylplattenquadrate aufgetragen und auf den Reibungskoeffizienten (ReK), den Kontaktwinkel und den Glanz getestet. Tabelle 16: Glanz & ReK eines dünnen Films auf Aluminium
    Beispiel # Erscheinungsbild Statischer ReK** Kinetischer ReK** Glanz bei 20 ° Glanz bei 60 ° Glanz bei 85 °
    2-1, C30+ Gleichmäßige Beschichtung/ weißer Wachsfilm/trocken 0,848 0,777 2,7 5,4 2,7
    2-1, C26-28 Gleichmäßige Beschichtung/ weißer wachsartiger Film/ trocken 0,52 0,452 4,2 9,4 6,2
    2-1, C20-24 Trockener/weißer/ wachsartiger Film 0,784 0,681 7,0 16,2 50,7
    • * Auftgetragen aus einer 10 %-igen Lösung in Lösungsmittel und Trocknen gelassen
    Tabelle 17: Kontaktwinkel von verschiedenen Flüssigkeiten auf einem dünnen Film, der auf einer Aluminiumplatte aufgebracht ist
    Beispiel #* Dispersiv (Dyn/cm) polar (Dyn/cm) Oberflächenenergie (Dyn/cm) H2O (Grad) Methiodid (Grad) Hexadecan (Grad)
    1-1, C30+ 21,2 5,8 27 97,83 ° 81,33 ° 27,17 °
    1-1, C18 23,7 2,2 25,9 100,33 ° 64 ° 35,17 °
    2-1, C30+ 22,6 0,1 22,7 116,5 ° 73,5 ° <150 °
    2-1, C26-28 26,6 3,2 29,8 98,83 ° 57,29 ° 25,38 °
    2-1, C20-24 27,1 3,5 30,6 96,33 ° 56,17 ° 22,33 °
    • * Auftgetragen aus einer 10 %-igen Lösung in Lösungsmittel und Trocknen gelassen
    Tabelle 18: Glanz eines dünnen Films auf Vinyl
    Beispiel #* Erscheinungsbild Glanz bei 20 ° Glanz bei 60 ° Glanz bei 85 °
    2-1, C30+ trockene wachsartige Haptik/matt/gleichmäßig 0,3 1,5 2,3
    2-1, C26-26 weiß/matt/kein Kleben 0,4 3,3 4,9
    2-1, C20-24 matt/wachsartige Haptik 0,5 4,5 6,1
    Dow Corning 200 Fluid, 350 cst Glänzend, schmierig 2 17,1 23,9
    • * Auftgetragen aus einer 10 %-igen Lösung in Lösungsmittel und Trocknen gelassen
  • Testverfahren für Glanz, Kontaktwinkel und ReK:
  • Die resultierenden Filme wurden durch sichtende Beobachtungen und Messungen des Glanzes bei 20°, 60° und 80° mit einer Gardner Tri-Gloss-Meter-Glanzmessvorrichtung gemessen.
  • Das Video-Kontaktwinkelzubehör VCA 2000 von Advanced Surface Technology Inc., USA, wurde verwendet (auch als ein Goniometer bekannt), um die Oberflächenenergie und den Kontaktwinkel zu messen. Der Kontaktwinkel wird an der Grenzfläche des Films und der drei Probenflüssigkeiten gemessen: deionisiertes Wasser, Methylendiiodid in Reagenzqualität und Hexadecan in Reagenzqualität.
  • Die Probenflüssigkeiten werden als ein einzelner Tropfen (~0,1-0,2 Mikroliter) aus einer Spritze aufgetragen, die in einem Gradwinkel zur Filmoberfläche befestigt ist. Es wird sofort ein digitales Bild genommen und der Kontaktwinkel gemessen. Das Mittel von drei Tröpfchen pro Flüssigkeit wird aufgezeichnet. Die Oberflächenenergie wird aus den Kontaktwinkeln der drei Flüssigkeitsproben unter Verwendung des Owens/Wendt-Verfahrens oder des Geometric Method Programms auf der Software SE 2000 berechnet.
  • Die Messungen des Reibungskoeffizienten (ReK) wurden unter Verwendung einer Monitor Slip and Friction-Testvorrichtung, Modell 32-06, von Testing Machines, Inc., erhalten. Eine 3 Inch mal 6 Inch Aluminiumplatte wurde unter die Klammer positioniert. Vier Schichten Käsetuch wurden unter dem „B"-Schlitten befestigt, der 200 g wiegt. Die Messungen wurden bei 6 Inch pro Minute aufgenommen, wobei die ersten zwei Inch der Testmessungen den statischen ReK bereitstellen und die verbleibenden Messungen den kinetischen ReK bestimmen. Die Ergebnisse werden als das Mittel von drei Tests der gleichen Probe berichtet.
  • Wenn es aus einem Lösungsmittel verabreicht wurde und auf Aluminiumplatten aufgetragen wurde, dann hatte das Silsesquioxanharzwachs einen Schlupf, wie er durch den ReK zu erkennen ist, der mit niedrigem Transfer und Antiblockierungseigenschaften in Bezug stehen kann. Zudem variiert der Kontaktwinkel und der ReK und sie kann basierend auf der Zusammensetzung des Silsesquioxanharzwachses manipuliert werden. Wenn es auf Vinylsubstrate aufgetragen wird, dann kann die Wirkung eine nicht klebrige, matte Oberfläche mit einer angenehmen Haptik sein. Diese Eigenschaft kann in einigen Automobilpflegemitteln für Vinyl vorteilhaft sein. Diese Eigenschaften könnten auch erreicht werden, wenn das Silsesquioxanharzwachs als ein Additiv in einer Oberflächenbeschichtung verwendet wird.
  • Beispiel 14
  • Hemmung der Wachsabscheidung in Rohöl
    • Verwendetes Rohöl: Mittlere Dichte GOM (Golf von Mexico) roh
    • Test: Standard Kaltfingertest. Öl bei 105 ° F mit einem ΔT von 15 °F.
  • Tabelle 19: Ergebnisse des Kaltfingertests
    Material Dosierung (ppm) % Hemmung im Vergleich zur Blindprobe ohne Additiv Kommentare
    2-1, C30+ 150 61,9 Abscheidung dünner als bei Blindprobe
    2-1, C30+ 112 51,7 Abscheidung dünner als bei Blindprobe
    1-2, C30+ 147 3,3 Weiche Abscheidung, etwas blanke Probe im Vergleich zur Blindprobe
    1-3, C30+ 150 62,0 Hauptsächlich blanke Probe
    1-3, C30+ 111 41,9 ~ 50 % blanke Probe
  • Kaltfingertestverfahren:
  • Es ist die Basis dieses Verfahrens, die Menge an Wachs zu messen, das auf einer kalten Oberfläche abgeschieden wird, während das Öl bei einer Temperatur oberhalb des Trübungspunktes gehalten wird. Die Öltemperatur wird durch das Eintauchen des Ölbehälters in ein isothermes Bad aufrecht gehalten. Die kalte Oberfläche ist eine Sonde mit einer darin zirkulierenden Flüssigkeit (der kalte Finger). Sobald das Öl die gewünschte Testtemperatur hat, wird der kalte Finger in den Ölbehälter getaucht. Nach einem festen Zeitraum wird die Sonde aus dem Öl entfernt und die Menge an Wachs, die auf der Sonde abgeschieden ist, wird gemessen. In diesem Beispiel ist die Öltemperatur 105°F und der kalte Finger ist 15 °F kühler (ΔT = 15 °F). Die %-Hemmung steht im Vergleich zu einer Blindprobe, wobei 0 % = keine Hemmung und 100 % = keine Wachsabscheidung ist.
  • Im Wege dieses Beispiels wird gezeigt, dass die Verwendung des Silsesquioxanharzwaches die Menge der Wachsabscheidung reduzieren kann, sowie das Wesen des abgeschiedenen Wachses ändern kann, was die Entfernung erleichtern kann.

Claims (10)

  1. Ein Silsesquioxanharzwachs, enthaltend wenigstens 40 Mol-% an Siloxyeinheiten mit der Formel (R2R'SiO1/2)x(R''SiO3/2)y, worin x und y einen Wert von 0,05 bis 0,95 haben, R eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, eine Arylgruppe, eine Carbinolgruppe oder eine Aminogruppe ist, R' ein einbindiger Kohlenwasserstoff mit 9-40 Kohlenstoffatomen ist, und R'' eine einbindige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe ist.
  2. Die Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Silsesquioxanharzwachs die Einheiten enthält: (i) (R1 3SiO1/2)a (ii) (R2 2SiO2/2)b (iii) (R3SiO3/2)c, (iv) (SiO4/2)d, (v) (R2R'SiO1/2)x und (vi) (R''SiO3/2)y, worin: R, R1, R2 und R3 unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit 1-8 Kohlenstoffatomen, eine Arylgruppe, eine Carbinolgruppe oder eine Aminogruppe sind, R' ein einbindiger Kohlenwasserstoff mit 9-40 Kohlenstoffatomen ist, R'' eine einbindige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1-8 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe ist, a, b, c und d einen Wert von Null bis 0,4 haben, x und y einen Wert von 0,05 bis 0,95 haben, unter den Voraussetzungen, dass der Wert von x + y gleich oder größer als 0,40 ist, und der Wert von a + b + c + d + x + y = 1 ist.
  3. Das Silsesquioxanharzwachs nach Anspruch 1, außerdem enthaltend: (C) einen Träger, ausgewählt aus einem flüchtigen Siloxan oder einem organischen Lösungsmittel.
  4. Ein Körperpflegeprodukt, enthaltend das Silsesquioxanharzwachs nach Anspruch 1 oder 3.
  5. Das Körperpflegeprodukt nach Anspruch 4, wobei das Körperpflegeprodukt eine Feuchtigkeitscreme oder -lotion ist.
  6. Ein Haushaltspflegeprodukt, enthaltend das Silsesquioxanharzwachs nach Anspruch 1 oder 3.
  7. Ein Produkt zur Wachskontrolle bei der Rohölgewinnung, enthaltend das Silsesquioxanharzwachs nach Anspruch 1 oder 3.
  8. Ein Automobilpflegeprodukt, enthaltend das Silsesquioxanharzwachs nach Anspruch 1 oder 3.
  9. Ein Verfahren zum Herstellen eines Silsesquioxanharzwachses, umfassend das In-Reaktion-Bringen; A) eines SiH-haltigen Alkylsilsesquioxanharzes, B) eines C9- bis C40-Kohlenwasserstoffes mit endständigen Vinylgruppen, C) eines Hydrosilylierungskatalysators und optional (D) eines Lösungsmittels.
  10. Das Verfahren nach Anspruch 9, wobei das SiH-haltige Alkylsilsesquioxanharz Siloxyeinheiten der Formel (R2HSiO1/2)x(R''SiO3/2)y enthält, wobei R eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, eine Arylgruppe, eine Carbinolgruppe oder eine Aminogruppe ist, R'' eine einbindige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe ist, x und y einen Wert von 0,05 bis 0,95 haben, unter den Voraussetzungen, dass der Wert von x + y in dem SiH-haltigen Alkylsilsesquioxanharz gleich oder größer als 0,40 ist.
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