Композиции потребительских продуктов, содержащие полиорганосилоксановые эмульсии

Композиции потребительских продуктов, содержащие полиорганосилоксановые эмульсии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к композициям потребительских продуктов, содержащим полиорганосилоксановые эмульсии. Эмульсии обеспечивают повышенную степень осаждения и удерживания на субстрате содержащихся в них полезных агентов.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Многие потребительские продукты содержат полезные агенты, предназначенные для доставки и осаждения на отрицательно заряженной заданной поверхности (например, на ткани, коже или волосах). Эти продукты могут обладать полезными потребительскими свойствами, которые обеспечивают мягкость и несминаемость ткани, легкость в обращении, увлажнение кожи, кондиционирование и облегчение процесса укладки волос, а также сохранение яркости цвета. Нередко возникают трудности, связанные с недостаточно эффективным осаждением полезных агентов на эти поверхности, когда полезный агент доставляется с помощью композиций потребительских продуктов, смываемых после нанесения, особенно, когда эти композиции представляют собой очищающие продукты.

Очищающие продукты, такие как шампуни, гели для душа, жидкое мыло и моющие средства, обычно содержат избыток анионного поверхностно-активного вещества. Это особенно осложняет осаждение и удерживание гидрофобных полезных агентов на заданной анионной поверхности. В качестве добавок, способствующих осаждению, для таких композиций были предложены различные катионные полимеры, однако их свойства не всегда полностью удовлетворяли необходимым требованиям. Например, анионные поверхностно-активные вещества могут препятствовать действию катионной добавки, способствующей осаждению, адсорбируясь на ней, а также образуя комплексы, которые приводят к недостаточной стабильности при хранении и потере чистящей способности (например, благодаря образованию хлопьев и выпадению осадка). Кроме неудовлетворительной доставки полезного агента, это приводит к экономически неэффективному использованию и расточительному расходу материалов.

Кроме того, помимо повышения степени осаждения нужного полезного агента, добавка, способствующая осаждению, может также усиливать осаждение нежелательных материалов, таких как грязь, и/или изменять природу необходимого полезного агента. Когда добавка, способствующая осаждению, осаждает грязь, белизна, органолептические свойства, внешний вид и/или чистящее действие ухудшаются. Когда добавка, способствующая осаждению, отрицательно воздействует на природу необходимого полезного агента, эффективность полезного агента может снизиться и/или потребительский опыт, появляющийся в результате использования полезного агента, может стать негативным.

Добавка, способствующая осаждению, осуществляет гидрофобные и/или электростатические взаимодействия не только с полезными агентами, но также и с другими материалами, такими как загрязнения, с образованием частиц, имеющих сходство с актуальными для потребителя субстратами, такими как волосы, кожа, ткани и/или твердые поверхности. Эти взаимодействия могут особенно ярко проявляться в присутствии поверхностно-активных веществ. Таким образом, существует потребность в такой добавке, которая будет способствовать эффективному осаждению полезных агентов, не допуская при этом осаждения нежелательных веществ.

Многие катионный полимеры, представленные в этой области техники, не полностью удовлетворяют требованиям, которые позволяют использовать их в качестве добавок, способствующих осаждению, в композициях потребительских продуктов. Например, материал, описанный ученым Ono (WO 99/32539), включает концевые группы, имеющие гетероатомы, такие как кислород, азот, сера или галогены. Эти функционализированные концевые группы могут приводить к нежелательным реакциям, ограничивающим стабильность композиций, включающих эти материалы. Например, силоксаны, предложенные Ono, могут в дальнейшем взаимодействовать посредством этих концевых групп, что приводит к последующей конденсации и/или полимеризации силоксанов в композициях во время хранения.

В данной области техники известны также кватернизованные силоксаны, которые включают алкиленоксидные звенья, такие как описаны ученым Masschelein (US 6903061). Кватернизованные силоксаны, описанные Masschelein, склонны к чрезмерному растворению в воде и, таким образом, имеют пониженную активность при использовании их в качестве добавок, способствующих осаждению, поскольку эти материалы имеют тенденцию к разделению в воде на более высоком, чем желательно уровне. Кроме того, когда эти материалы используются в качестве активного вещества, способствующего осаждению, они имеют нежелательные органолептические свойства из-за их высокой водо- и паропроницаемости. В дополнение к этому, из-за их растворимости в воде могут возникнуть трудности с воспроизведением рецептуры этих материалов. Кроме того, Masschelein описывает материалы, содержащие только одну кватернизованную азотную группу с каждой стороны молекулы. Это может привести к ограничению необходимой степени функциональности в силоксановом материале. Желательно иметь материал, который обеспечит большую гибкость через уровень кватернизации. Аналогичным образом, многие из недостатков материалов, описанных Masschelein, присущи также этоксилированным кватернизованным силоксановым материалам, раскрытым ученым Boutique (US 6833344).

С целью не допустить несовместимости ингредиентов композиции потребительского продукта, созданы инкапсулированные гидрофобные полезные агенты, содержащие гидрофильные водорастворимые полимеры, такие как описаны в патентах US 7118057, US 7294612 и WO 98/11870. Инкапсулированный полезный агент смешивают с очищающей/смываемой композицией продукта, содержащей поверхностно-активные вещества. Несмотря на то, что инкапсулирование может предотвратить нежелательные реакции между ингредиентами, оно может также привести к ограничению количества полезного агента, предусмотренного для обработки поверхности. Даже если капсула с полезным агентом в достаточной степени осаждается на субстрат, уровень полезного агента, предусмотренного для обработки поверхности, может быть ограничен до количества, которое может диффундировать через стенку капсулы и/или вытечь вследствие разрыва капсулы.

Таким образом, существует необходимость создания дополнительных очищающих композиций потребительских продуктов, способных в достаточной степени осаждать гидрофобные полезные агенты на отрицательно заряженные субстраты, избегая вышеуказанных недостатков.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение пытается решить одну или несколько из вышеуказанных задач путем обеспечения, в одном аспекте, композиций потребительских продуктов, включающих полимерную добавку, способствующую осаждению, на основе полиорганосилоксана, соответствующего критериям патентоспособности. Композиции, раскрываемые в настоящем документе, могут обеспечивать необходимый уровень осаждения полезного агента. Кроме того, сразу после осаждения на субстратполезные агенты приобретают физическую форму, подходящую для придания конечному продукту необходимых потребительских свойств, таких как свойства, обеспечивающие кондиционирование волос, смягчение ткани и увлажнение кожи. Эти улучшенные свойства приписывают специальной аддитивной форме, которую используют для включения полезного агента в композиции потребительских продуктов, а также способствующей осаждению добавке, соответствующей критериям патентоспособности и раскрываемой в настоящем документе. В соответствии с настоящим изобретением полезный агент предлагается в виде эмульсии полезного агента/добавки, способствующей осаждению, причем полезный агент физически смешивается с добавкой, способствующей осаждению, (например, адсорбируется на ней) до того, как эмульсия будет добавлена к другим ингредиентам композиции.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В одном аспекте настоящее изобретение предлагает эмульсию полезного агента, содержащую полезный агент и способствующую осаждению катионную добавку, связанную с поверхностью полезного агента. В одном аспекте полезный агент является гидрофобным. В отдельном аспекте эмульсия в основном не содержит поверхностно-активные вещества.

В другом аспекте изобретение предлагает способ получения очищающей или кондиционирующей поверхность композиции потребительского продукта. Способ включает: а) получение эмульсии полезного агента; б) получение вспомогательной композиции; и в) смешивание указанной эмульсии и указанной вспомогательной композиции для получения композиции потребительского продукта. Вспомогательная композиция включает остальные ингредиенты, которые в сочетании с эмульсией образуют композицию конечного потребительского продукта. Вспомогательная композиция может включать одну или более отдельных композиций, которые могут смешиваться с эмульсией либо по отдельности, либо в смеси для получения конечного потребительского продукта. В отдельных вариантах осуществления изобретения вспомогательная композиция включает растворитель (например, гидрофильный растворитель, такой как вода) и/или поверхностно-активное вещество, а также любые другие необходимые ингредиенты.

Адсорбция между полезным агентом (например, гидрофобным полезным агентом) и катионной добавкой, способствующей осаждению, происходит в эмульсионной композиции до ее добавления к вспомогательной композиции. Предварительная адсорбция добавки, способствующей осаждению, на полезном агенте повышает эффективность осаждения и дисперсионную стабильность (т.е. стойкость к образованию хлопьев и коалесценции) компонентов эмульсии, когда эмульсия диспергируется в водных или других гидрофильных растворах, особенно в растворах, содержащих поверхностно-активное вещество.

В отдельных вариантах осуществления изобретения полезный агент может быть заключен в капсулу; в других вариантах осуществления изобретения полезный агент не инкапсулирован. Инкапсулирование может ограничить количество полезного агента, предусмотренного для обработки поверхности, однако, оно может также предотвратить нежелательное взаимодействие между полезным агентом и другими ингредиентами. Таким образом, необходимость инкапсулирования будет зависеть, например, от уровня полезного агента, который может диффундировать через стенку капсулы или вытекать вследствие ее разрыва, в сравнении с последствиями от нежелательных взаимодействий ингредиентов.

В одном аспекте эмульсия представляет собой эмульсию типа «масло в воде», которая включает по меньшей мере одну гидрофобную жидкость, которая может представлять собой полезный агент или дополнение к полезному агенту. Гидрофобный полезный агент может быть однородно диспергирован в гидрофобной жидкости. Например, в одном варианте осуществления изобретения эмульсия представлена в форме капель эмульгированного масла в эмульсии типа «масло в воде», где добавка, способствующая осаждению, служит в качестве эмульгатора для эмульгирования фазы полезного агента в водной фазе до смешивания эмульсии типа «масло в воде» (т.е. эмульсии) со вспомогательной композицией.

В одном из вариантов осуществления изобретения поверхностно-активное вещество может быть выбрано из группы, состоящей из анионных, неионных, цвиттерионных, катионных амфотерных поверхностно-активных веществ и их смесей. В отдельных вариантах осуществления изобретения поверхностно-активное вещество является анионным.

В одном варианте осуществления изобретения гидрофобный полезный агент выбирается из группы, состоящей из силоксана, ароматизатора, умягчителя, антимикробного агента, солнцезащитного агента, липида, масла, углеводородного воска, гидрофобно модифицированного пигмента, неорганического соединения и их смесей.

В другом аспекте изобретение предлагает способ осаждения полезного агента на субстрат, включающий контактирование субстрата с эмульсией, которая может быть представлена в виде композиции потребительского продукта. В другом аспекте изобретение предлагает способ применения композиции для кондиционирования волос, увлажнения кожи, придания мягкости и несминаемости ткани, который включает контактирование композиции конечного потребительского продукта с субстратом, выбранным из группы, включающей волосы, кожу и ткань.

Композиции потребительских продуктов, описанные в настоящем документе, подходят для использования в качестве очищающих и/или кондиционирующих поверхность продуктов, таких как шампуни, гели для душа, жидкое мыло, моющие средства и мягчители тканей, которые по существу обеспечивают осаждение и удерживание на волосах, коже и ткани одного или более содержащихся в них полезных агентов, желательно гидрофобных полезных агентов.

В одном аспекте настоящее изобретение предлагает эмульсию полезного агента, включающую полезный агент и катионную добавку, способствующую осаждению, где катионная добавка, способствующая осаждению, представляет собой полиорганосилоксан, имеющий формулу:

M_wD_xT_yQ_z,

в которой:

М=[SiR₁R₂R₃O_1/2], [SiR₁R₂G₁O_1/2], [SiR₁G₁G₂O_1/2], [SiG₁G₂G₃O_1/2] или их комбинации;

D=[SiR₁R₂O_2/2], [SiR₁G₁O_2/2], [SiG₁G₂O_2/2] или их комбинации;

Т=[SiR₁O_3/2], [SiG₁O_3/2] или их комбинации;

Q=[SiO_4/2];

w = целое число от 1 до (2+y+2z);

x = целое число от 5 до 15000;

y = целое число от 0 до 98;

z = целое число от 0 до 98;

R₁, R₂ и R₃ каждый независимо выбран из группы, состоящей из H, OH, C₁-C₃₂алкила, C₁-C₃₂ замещенного алкила, C₅-C₃₂ или C₆-С₃₂арила, С₅-C₃₂ или C₆-C₃₂ замещенного арила, C₆-C₃₂алкиларила, C₆-C₃₂ замещенного алкиларила, C₁-C₃₂алкокси, C₁-C₃₂ замещенного алкокси, C₁-C₃₂алкиламино и C₁-C₃₂ замещенного алкиламино;

по меньшей мере один из М, D, или Т включает по меньшей мере один фрагмент G₁, G₂ или G₃; и G₁, G₂ и G₃ каждый независимо выбран из формулы:

в которой:

X включает двухвалентный радикал, выбранный из группы, состоящей из C₁-C₃₂алкилена, C₁-C₃₂ замещенного алкилена, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂арилена, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂ замещенного арилена, C₆-C₃₂арилалкилена, C₆-C₃₂ замещенного арилалкилена, C₁-C₃₂алкокси, C₁-C₃₂ замещенного алкокси, C₁-C₃₂алкиленамино, C₁-C₃₂ замещенного алкиленамино, эпоксидной группы с раскрытым кольцом и глицидильной группы с раскрытым кольцом при условии, что если X не включает повторяющиеся алкиленоксидные звенья, X может дополнительно содержать гетероатом, выбранный из группы, состоящей из P, N и O;

R₄ включает одинаковые или отличающиеся друг от друга одновалентные радикалы, выбранные из группы, состоящей из Н, C₁-C₃₂алкила, C₁-C₃₂ замещенного алкила, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂арила, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂ замещенного арила, C₆-C₃₂алкиларила и C₆-C₃₂ замещенного алкиларила;

Е включает двухвалентный радикал, независимо выбранный из группы, состоящей из C₁-C₃₂алкилена, C₁-C₃₂ замещенного алкилена, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂арилена, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂ замещенного арилена, C₆-C₃₂арилалкилена, C₆-C₃₂ замещенного арилалкилена, C₁-C₃₂алкокси, C₁-C₃₂ замещенного алкокси, C₁-C₃₂алкиленамино, C₁-C₃₂ замещенного алкиленамино, эпоксидной группы с раскрытым кольцом и глицидильной группы с раскрытым кольцом при условии, что если E не включает повторяющиеся алкиленоксидные звенья, E может дополнительно содержать гетероатом, выбранный из группы, состоящей из P, N и O;

Е' включает двухвалентный радикал, независимо выбранный их группы, состоящей из C₁-C₃₂алкилена, C₁-C₃₂ замещенного алкилена, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂арилена, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂ замещенного арилена, C₆-C₃₂арилалкилена, C₆-C₃₂ замещенного арилалкилена, C₁-C₃₂алкокси, C₁-C₃₂ замещенного алкокси, C₁-C₃₂алкиленамино, C₁-C₃₂ замещенного алкиленамино, эпоксидной группы с раскрытым кольцом и глицидильной группы с раскрытым кольцом при условии, что если E' не включает повторяющиеся алкиленоксидные звенья, E' может дополнительно содержать гетероатом, выбранный из группы, состоящей из P, N и O;

p - целое число, независимо выбранное из чисел от 1 до 50;

n - целое число, независимо выбранное из чисел 1 или 2;

когда по меньшей мере один из G₁, G₂, или G₃ положительно заряжен, A^-t представляет собой подходящий анион или анионы, уравновешивающие заряды, так что суммарный заряд к аниона или анионов, уравновешивающих заряды, равен по величине и противоположен по знаку суммарному заряду фрагмента G₁, G₂, или G₃; причем k≤p*(2/t)+1; где t представляет собой целое число, независимо выбранное из чисел 1, 2 или 3; так что общее число зарядов катионов уравновешивает общее число зарядов анионов в молекуле полиорганосилоксана.

В одном из вариантов осуществления изобретения по меньшей мере один из E или E' не содержит этиленовый фрагмент; в другом варианте осуществления изобретения ни один из E или E'не содержит этиленовые фрагменты.

Полиорганосилоксан, соответствующий критериям патентоспособности, может иметь плотность заряда от 0,04 мэкв/г до 12 мэкв/г или от 0,04 мэкв/г до 4 мэкв/г, или от 1 мэкв/г до 12 мэкв/г. В одном варианте осуществления изобретения w представляет собой целое число от 2 до 50, в другом варианте w равен 2. В некоторых вариантах осуществления изобретения х представляет собой целое число от 10 до 4000 или от 40 до 2000. В других вариантах w равен 2, х - целое число от 20 до 1000, а y и z равны 0.

Каждый X может представлять собой двухвалентный радикал, независимо выбранный из группы, состоящей из C₁-C₃₂алкилена, C₁-C₃₂ замещенного алкилена, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂арилена, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂ замещенного арилена, C₆-C₃₂арилалкилена, C₆-C₃₂ замещенного арилалкилена, C₁-C₃₂алкокси, C₁-C₃₂ замещенного алкокси, C₁-C₃₂алкиленамино, C₁-C₃₂ замещенного алкиленамино, эпоксидной группы с раскрытым кольцом и глицидильной группы с раскрытым кольцом. В альтернативном варианте осуществления изобретения каждый X может представлять собой двухвалентный радикал, независимо выбранный из группы, состоящей из C₁-C₃₂алкилена, C₁-C₃₂ замещенного алкилена, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂арилена, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂ замещенного арилена, C₆-C₃₂арилалкилена и C₆-C₃₂ замещенного арилалкилена.

В отдельных вариантах осуществления изобретения A^-t может быть выбран из группы, состоящей из Cl^-, Br^-, I^-, метилсульфата, толуолсульфоната, карбоксилата, фосфата, гидроксида, ацетата, формиата, карбоната, нитрата и их комбинаций. В других вариантах A^-t выбран из группы, состоящей из Cl^-, Br^-, I^-, метилсульфата, толуолсульфоната, карбоксилата, фосфата и их комбинаций.

Каждый из E и E' может представлять собой двухвалентный радикал, независимо выбранный из группы, состоящей из C₁-C₃₂алкилена, C₁-C₃₂ замещенного алкилена, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂арилена, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂ замещенного арилена, C₆-C₃₂арилалкилена, C₆-C₃₂ замещенного арилалкилена, C₁-C₃₂алкокси, C₁-C₃₂ замещенного алкокси, C₁-C₃₂алкиленамино и C₁-C₃₂ замещенного алкиленамино, эпоксидной группы с раскрытым кольцом и глицидильной группы с раскрытым кольцом. В альтернативном варианте осуществления изобретения каждый из E и E' может представлять собой двухвалентный радикал, независимо выбранный из группы, состоящей из C₁-C₃₂алкилена, C₁-C₃₂ замещенного алкилена, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂арилена, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂ замещенного арилена, C₆-C₃₂арилалкилена и C₆-C₃₂ замещенного арилалкилена.

В некоторых вариантах осуществления изобретения по меньшей мере один из E или E' независимо выбран из группы, состоящей из:

в которой:

R₆ включает двухвалентный радикал, выбранный из группы, состоящей из C₁-C₃₂алкилена, C₁-C₃₂ замещенного алкилена, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂арилена, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂ замещенного арилена, C₆-C₃₂арилалкилена, C₆-C₃₂ замещенного арилалкилена, C₁-C₃₂алкокси, C₁-C₃₂ замещенного алкокси, C₁-C₃₂алкиленамино, C₁-C₃₂ замещенного алкиленамино, эпоксидной группы с раскрытым кольцом и глицидильной группы с раскрытым кольцом при условии, что если R₆ не содержит повторяющиеся алкиленоксидные звенья, R₆ может дополнительно содержать гетероатом, выбранный из группы, состоящей из P, N, и O; и

u представляет собой целое число, независимо выбранное из чисел от 3 до 32;

R₉ включает одинаковые или отличающиеся друг от друга одновалентные радикалы, независимо выбранные из группы, состоящей из H, C₁-C₃₂алкила, C₁-C₃₂ замещенного алкила, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂арила, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂ замещенного арила, C₆-C₃₂алкиларила и C₆-C₃₂ замещенного алкиларила.

В отдельных вариантах осуществления изобретения, касающегося полиорганосилоксана, соответствующего критериям патентоспособности, по меньшей мере один из E или E' может представлять собой этиленовый радикал. В других вариантах осуществления изобретения по меньшей мере один из E или E' содержит 3 или более атомов углерода. Каждый R₄ может представлять собой отличающиеся друг от друга радикалы и/или в некоторых вариантах осуществления изобретения по меньшей мере один R₄ может представлять собой метальный радикал.

В одном из вариантов осуществления изобретения G₁, G₂ и G₃ являются одинаковыми; в другом варианте - G₁ и G₂ являются одинаковыми, a G₃ отличается; еще в одном варианте осуществления изобретения каждый из G₁, G₂ и G₃ отличается друг от друга. По меньшей мере для одного из G₁, G₂ или G₃ p может представлять собой целое число, независимо выбранное из чисел от 1 до 25 или от 1 до 13, или от 1 до 5. Кроме того, по меньшей мере для одного из G₁, G₂ или G₃ к может представлять собой целое число, независимо выбранное из чисел от 0 до 101 или от 2 до 50. По меньшей мере в одном из вариантов осуществления изобретения y=z=0. В некоторых вариантах осуществления изобретения от 50% до 100% либо от 70% до 100%, либо от 90% до 100% аминов, присутствующих в молекуле, может быть кватернизовано.

Специалистам в данной области техники понятно, что блочный полиорганосилоксан настоящего изобретения подразумевает множество различных вариантов осуществления изобретения. В связи с этим, когда y и z оба равны 0, блочный полиорганосилоксан настоящего изобретения может быть представлен следующей формулой:

M_wD_x,

в которой:

М=[SiR₁R₂R₃O_1/2], [SiR₁R₂G₁O_1/2], [SiR₁G₁G₂O_1/2], [SiG₁G₂G₃O_1/2] или их комбинации;

D=[SiR₁R₂O_2/2];

w = целое число, независимо выбранное из чисел от 1 до 2; и

x = целое число, независимо выбранное из чисел от 5 до 15000;

R₁, R₂ и R₃ каждый независимо выбран из группы, состоящей из H, OH, C₁-C₃₂алкила, C₁-C₃₂ замещенного алкила, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂арила, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂ замещенного арила, C₆-C₃₂алкиларила, C₆-C₃₂ замещенного алкиларила, C₁-C₃₂алкокси, C₁-C₃₂ замещенного алкокси, C₁-C₃₂алкиламино и C₁-C₃₂ замещенного алкиламино.

По меньшей мере один из M или D включает по меньшей мере один фрагмент G₁, G₂ или G₃, и G₁, G₂, и G₃ независимо выбраны из формулы:

в которой:

X включает двухвалентный радикал, независимо выбранный из группы, состоящей из C₁-C₃₂алкилена, C₁-C₃₂ замещенного алкилена, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂арилена, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂ замещенного арилена, C₆-C₃₂арилалкилена, C₆-C₃₂ замещенного арилалкилена, C₁-C₃₂алкокси, C₁-C₃₂ замещенного алкокси, C₁-C₃₂алкиленамино, C₁-C₃₂ замещенного алкиленамино, эпоксидной группы с раскрытым кольцом и глицидильной группы с раскрытым кольцом при условии, что если X не включает повторяющиеся алкиленоксидные звенья, X может еще дополнительно содержать гетероатом, выбранный из группы, состоящей из P, N, и O.

R₄ включает одинаковые или отличающиеся друг от друга одновалентные радикалы, выбранные из группы, состоящей из H, C₁-C₃₂алкила, C₁-C₃₂ замещенного алкила, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂арила, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂ замещенного арила, C₆-C₃₂алкиларила и C₆-C₃₂ замещенного алкиларила.

E включает двухвалентный радикал, независимо выбранный из группы, состоящей из C₁-C₃₂алкилена, C₁-C₃₂ замещенного алкилена, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂арилена, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂ замещенного арилена, C₆-C₃₂арилалкилена, C₆-C₃₂ замещенного арилалкилена, C₁-C₃₂алкокси, C₁-C₃₂ замещенного алкокси, C₁-C₃₂алкиленамино, C₁-C₃₂ замещенного алкиленамино, эпоксидной группы с раскрытым кольцом и глицидильной группы с раскрытым кольцом при условии, что если E не включает повторяющиеся алкиленоксидные звенья, E может еще дополнительно содержать гетероатом, выбранный из группы, состоящей из P, N, и O.

Е' включает двухвалентный радикал, независимо выбранный из группы, состоящей из C₁-C₃₂алкилена, C₁-C₃₂ замещенного алкилена, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂арилена, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂ замещенного арилена, C₆-C₃₂арилалкилена, C₆-C₃₂ замещенного арилалкилена, C₁-C₃₂алкокси, C₁-C₃₂ замещенного алкокси, C₁-C₃₂алкиленамино, C₁-C₃₂ замещенного алкиленамино, эпоксидной группы с раскрытым кольцом и глицидильной группы с раскрытым кольцом при условии, что если E' не включает повторяющиеся алкиленоксидные звенья, E' может еще дополнительно содержать гетероатом, выбранный из группы, состоящей из P, N, и O.

Кроме того, p представляет собой целое число, независимо выбранное из чисел от 1 до 50, а n представляет собой целое число, независимо выбранное из чисел 1 или 2. Когда по меньшей мере один из G₁, G₂, или G₃ положительно заряжен, А^-t представляет собой подходящий анион или анионы, уравновешивающие заряды, так, что суммарный заряд k аниона или анионов, уравновешивающих заряды, равен по величине и противоположен по знаку суммарному заряду каждого фрагмента G₁, G₂, или G₃; и дополнительно при этом k≤(p*2)/t+1 для каждого фрагмента G. В этом варианте осуществления изобретения E и E' представляют собой отличающиеся друг от друга фрагменты;

где t представляет собой целое число, независимо выбранное из чисел 1, 2, или 3; так, что общее число зарядов катионов уравновешивает общее число зарядов анионов в молекуле полиорганосилоксана.

Полиорганосилоксан может иметь плотность заряда от 0,04 мэкв/г до 12 мэкв/г или от 0,04 мэкв/г до 4 мэкв/г, или от 1 мэкв/г до 12 мэкв/г. В некоторых вариантах осуществления изобретения w равен 2. Кроме того, х может представлять собой целое число, независимо выбранное из чисел от 10 до 4000 или от 40 до 2000.

Кроме того, каждый X может представлять собой двухвалентный радикал, независимо выбранный из группы, состоящей из C₁-C₃₂ алкилена, C₁-C₃₂ замещенного алкилена, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂ арилена, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂ замещенного арилена, C₆-C₃₂арилалкилена, C₆-C₃₂ замещенного арилалкилена, C₁-C₃₂ алкокси, C₁-C₃₂ замещенного алкокси, C₁-C₃₂алкиленамино, C₁-C₃₂ замещенного алкиленамино, эпоксидной группы с раскрытым кольцом и глицидильной группы с раскрытым кольцом; в альтернативном варианте каждый X может представлять собой двухвалентный радикал, независимо выбранный из группы, состоящей из C₁-C₃₂алкилена, C₁-C₃₂ замещенного алкилена, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂арилена, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂ замещенного арилена, C₆-C₃₂арилалкилена и C₆-C₃₂ замещенного арилалкилена.

Каждый А^-t может быть независимо выбран из группы, состоящей из Cl^-, Br^-, I^-, метилсульфата, толуолсульфоната, карбоксилата, фосфата, гидроксида, ацетата, формиата, карбоната, нитрата и их комбинаций; или из группы, состоящей из Cl^-, Br^-, I^-, метилсульфата, толуолсульфоната, карбоксилата, фосфата и их комбинаций.

Каждый E может представлять собой одинаковый или отличающийся от других радикал. В некоторых вариантах осуществления изобретения каждый E представляет собой отличающийся от других радикал. Каждый E может представлять собой двухвалентный радикал, независимо выбранный из группы, состоящей из C₁-C₃₂алкилена, C₁-C₃₂ замещенного алкилена, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂арилена, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂ замещенного арилена, C₆-C₃₂арилалкилена, C₆-C₃₂ замещенного арилалкилена, C₁-C₃₂алкокси, C₁-C₃₂ замещенного алкокси, C₁-C₃₂алкиленамино и C₁-C₃₂ замещенного алкиленамино, эпоксидной группы с раскрытым кольцом и глицидильной группы с раскрытым кольцом. В других вариантах осуществления изобретения каждый E может представлять собой двухвалентный радикал, независимо выбранный из группы, состоящей из C₁-C₃₂алкилена, C₁-C₃₂ замещенного алкилена, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂арилена, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂ замещенного арилена, C₆-C₃₂арилалкилена и C₆-C₃₂ замещенного арилалкилена.

В одном из вариантов осуществления изобретения по меньшей мере один из E или E' независимо выбран из группы, состоящей из:

в которой:

R₆ включает двухвалентный радикал, выбранный из группы, состоящей из C₁-C₃₂алкилена, C₁-C₃₂ замещенного алкилена, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂арилена, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂ замещенного арилена, C₆-C₃₂арилалкилена, C₆-C₃₂ замещенного арилалкилена, C₁-C₃₂алкокси, C₁-C₃₂ замещенного алкокси, C₁-C₃₂алкиленамино, C₁-C₃₂ замещенного алкиленамино, эпоксидной группы с раскрытым кольцом и глицидильной группы с раскрытым кольцом при условии, что если R₆ не содержит повторяющиеся алкиленоксидные звенья, R₆ может дополнительно содержать гетероатом, выбранный из группы, состоящей из P, N, и O; и

u представляет собой целое число, независимо выбранное из чисел от 3 до 32;

R₉ включает одинаковые или отличающиеся друг от друга одновалентные радикалы, выбранные из группы, состоящей из H, C₁-C₃₂алкила, C₁-C₃₂ замещенного алкила, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂арила, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂ замещенного арила, C₆-C₃₂алкиларила и C₆-C₃₂ замещенного алкиларила; u представляет собой целое число, независимо выбранное из чисел от 3 до 32.

Кроме того, в некоторых вариантах осуществления изобретения по меньшей мере один из радикалов E или E' представляет собой этиленовый радикал. В других вариантах осуществления изобретения по меньшей мере один из E или E' содержит 3 или более атомов углерода. В некоторых вариантах осуществления изобретения каждый из R₄ может представлять собой отличающиеся друг от друга радикалы и/или по меньшей мере один R₄ представляет собой метальный радикал. По меньшей мере для одного из G₁, G₂ или G₃ p представляет собой целое число, независимо выбранное из чисел от 1 до 25 или от 1 до 13, или от 1 до 5. По меньшей мере для одного из G₁, G₂ или G₃ k представляет собой целое число, независимо выбранное из чисел от 0 до 201 или от 0 до 50.

В одном из вариантов осуществления изобретения E представляет собой первичную алкильную цепь, содержащую 3 или более атомов углерода или 4 или более атомов углерода, или 5 или более атомов углерода, или от 4 до 32 атомов углерода. Не желая быть связанными теорией, полагают, что в тех вариантах осуществления изобретения, в которых E представляет собой первичную алкильную цепь, содержащую именно 2 атома углерода, фрагмент G может быть нестабильным в связи с возможностью осуществления реакции отщепления. Дело в том, что нежелательная реакция отщепления вероятнее всего происходит благодаря неподеленной паре электронов, взаимодействующих с образованием алкена. Таким образом, материалы, содержащие менее 3 атомов углерода, как фрагмент E, могут быть нестабильными и поэтому непредпочтительны.

В другом варианте осуществления изобретения фрагмент E может быть независимо выбран из различных групп разной длины для регулирования промежутков между зарядами и их плотности вдоль всей линии цепи. В определенных областях применения необходимо, чтобы эти заряды были расположены близко друг к другу, а в других областях применения желательно, чтобы эти заряды были расположены дальше друг от друга. Заряженный фрагмент G может быть отделен от силоксановой части полиорганосилоксана, говоря точнее, он может быть расположен на концах силоксанового фрагмента. Не желая быть связанными теорией, полагают, что поддерживание зарядов в виде «блока» на концах силоксанового фрагмента, позволяет силоксановому фрагменту в дальнейшем выталкиваться на поверхность обрабатываемого субстрата, что в результате приводит к получению более гладкого и мягкого на ощупь субстрата.

Заряженные полиорганосилоксаны также сложно использовать при составлении рецептур, в особенности, рецептур продуктов на водной основе, там, где, как правило, необходимо их преобразование в эмульсию. Использование более длинных промежуточных (спейсерных) соединений между зарядами позволяет обеспечить менее концентрированную и более рассеянную плотность заряда в водной среде композиций на водной основе, включающих полиорганосилоксаны. Это может привести к улучшению диспергирования полиорганосилоксанов при составлении рецептур. Более длинные промежуточные соединения между зарядами позволяют заряду лучше рассеиваться по всей молекуле.

Кроме того, в одном из вариантов осуществления изобретения полиорганосилоксан настоящего изобретения включа