Композиции потребительских продуктов, содержащие полиорганосилоксановые полимеры с кондиционирующим действием
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к композициям потребительских продуктов, предназначенных для использования в качестве очищающих и/или кондиционирующих поверхность продуктов. Предложена композиция потребительского продукта, содержащая добавку и полиорганосилоксановый кондиционирующий агент формулы MwDxTyQz, где M, D, T и Q являются силоксановыми звеньями различной структуры и по меньшей мере один из M, D и T включает фрагмент
,
где Е и Е’ – двухвалентные радикалы, выбранные из алкиленов, ариленов, арилалкиленов, алкокси и алкиленаминов, w, x, y, z, p и n являются целыми числами, р=1-50, w - от 1 до (2+y+2z), x=1-15000, y и z – от 0 до 98, n равно 1 или 2, один из заместителей у M, D или T положительно заряжен, А-t – подходящий анион или анионы, уравновешивающие заряд указанных заместителей, k ≤ (p·2/t)+1. Предложен также способ обработки субстрата, включающий приведение указанного субстрата в контакт с заявленной композицией. Технический результат – предложенные композиции способны эффективно осаждаться на различные субстраты и придавать им кондиционирующие свойства при невысоких концентрациях. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 31 табл., 113 пр.
Реферат
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к композициям потребительских продуктов, содержащим полиорганосилоксановые полимеры с кондиционирующим действием. Оно также относится к способам получения и способам применения таких композиций для придания кондиционирующих свойств субстратам.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Полимеры с кондиционирующим действием, предназначенные для осаждения на отрицательно заряженных поверхностях, таких как ткань, кожа или волосы, включаются в состав разнообразных потребительских продуктов. Эти продукты могут придавать субстратам полезные потребительские свойства, благодаря которым обеспечивается мягкость, гладкость, легкость в обращении, несминаемость, кондиционирование и контроль процесса завивки волос, увлажнение кожи и сохранение яркости цвета. Нередко возникают трудности, связанные с недостаточно эффективным осаждением кондиционирующих агентов на эти поверхности, особенно, когда кондиционирующий агент доставляется с помощью композиций потребительских продуктов, смываемых после нанесения, таких как шампуни для волос, гели для душа, моющие средства и мягчители ткани, а также другие продукты для чистки и обработки поверхностей.
В качестве полимеров с кондиционирующим действием предлагались различные кватернизованные аминосиликоновые полимеры. Эффективность отдельного полимера с кондиционирующим действием зависит не только от химических и физических свойств самого полимера с кондиционирующим действием, но также от свойств заданной поверхности и других различных материалов, которые могут быть включены в состав композиции. Так, полимер с кондиционирующим действием, проявляющий типичные функциональные свойства в одних условиях, может совершенно не проявлять или проявлять эти свойства в значительно меньшей степени в других условиях. Для того чтобы обеспечить конечный продукт необходимыми функциональными свойствами, полимер с кондиционирующим действием должен обладать свойствами, которые дополняют свойства конкретной заданной поверхности и композиции потребительского продукта.
Изменение структурных параметров, а именно: молекулярного веса, заряда катиона, степени гидрофобного и/или гидрофильного замещения, то есть степени этоксилирования, может оказать существенное влияние на функциональные свойства катионных полимеров с кондиционирующим действием. Подбор этих параметров позволяет изменять и регулировать функциональные свойства этих полимеров на субстрате. Кроме того, для достижения оптимального кондиционирующего эффекта силиконовый полимер должен быть функционализирован, чтобы иметь возможность взаимодействовать с конкретным субстратом, на который он будет наноситься. Помимо этого, силиконовый полимер должен быть пригоден для создания рецептур устойчивых композиций с необходимым уровнем стабильности при хранении.
Кватернизованные аминосиликоновые полимеры должны быть пригодны для создания рецептур композиций потребительских продуктов. Потребительские продукты, такие как средства для ухода за тканью, косметические средства, средства для ухода за домашними животными и средства для ухода за предметами домашнего обихода, как правило, в большинстве случаев представляют собой продукты на водной основе. Рецептуры водных продуктов можно улучшить за счет включения в полимер гидрофильных фрагментов, таких как этоксилатные, пропоксилатные и, в основном, алкоксилатные фрагменты. С другой стороны, гидрофобные полимеры можно эмульгировать, получая продукты на водной основе.
К сожалению, включение полезных агентов в продукты на водной основе, особенно, тех, которые представляют собой гидрофобные и/или растворимые в поверхностно-активном веществе, и/или гидрофильно модифицированные полезные агенты, часто приводит к тому, что полезный агент преимущественно смывается с предполагаемого места осаждения вместо того, чтобы эффективно осаждаться. Потери гидрофобных полезных агентов могут быть особенно ощутимы в разбавляемых системах.
Не желая быть связанными теорией, полагают, что потери гидрофобных полезных агентов могут происходить в результате слишком хаотичного распределения заряда катиона вдоль всей длины цепи полимера, используемого в качестве полезного агента. В большинстве случаев заряд слишком сильно рассеян для того, чтобы в достаточной степени облегчить осаждение на поверхности.
Другая проблема возникает при разработке рецептур очищающих композиций, содержащих кватернизованные аминосиликоновые полимеры (например, шампуней), большая часть которых (например, шампуни, кусковое мыло, средства для очищения кожи) включает анионные поверхностно-активные вещества. Особенно проблематичным может оказаться процесс осаждения анионных или неионных активных компонентов композиций, содержащих анионные поверхностно-активные вещества, на анионные поверхности. В качестве полимеров с кондиционирующим действием для таких композиций предлагались различные катионные полимеры (например, кватернизованные амины), однако они не в полной мере удовлетворяли требованиям, предъявляемым к свойствам потребительских продуктов.
Не желая быть связанными теорией, считают, что анионные поверхностно-активные вещества могут препятствовать осаждению активных компонентов (включая катионные активные компоненты), адсорбируясь на всех поверхностях, а также образуя комплексы/осадки с катионными полимерами с кондиционирующим действием прежде, чем активные компоненты смогут осесть на заданной поверхности. Даже если осаждение происходит, эти композиции могут не обладать достаточной стабильностью при хранении из-за образования хлопьев и выпадения осадка. При этом, чем выше концентрация анионного поверхностно-активного вещества, те сложнее добиться осаждения активного компонента. Наряду с другими недостатками это приводит к экономически неэффективному использованию и расточительному расходу материалов.
Данная область техники представлена несколькими катионными полимерными материалами с кондиционирующим действием, но они не полностью удовлетворяют необходимым требованиям. В настоящее время все еще существует потребность в силиконовых полимерах, подходящих для использования в рецептурах потребительских продуктов, широко применяемых в различных областях. Заявителю не известно о каких-либо предшествующих силиконовых полимерах, обладающих необходимой многофункциональностью, стабильностью при хранении и отвечающих требованиям, предъявляемым к качеству потребительских продуктов.
Например, кватернизованный аминосиликоновый полимерный материал, описанный ученым Ono (WO 99/32539), включает концевые группы, содержащие 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 Опо, 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 силиконы, содержащие алкиленоксидные звенья, которые описаны ученым Masschelein в патенте US 6903061. Кватернизованные силиконы, предложенные Masschelein, склонны к чрезмерному растворению в воде и, таким образом, имеют пониженную функциональную активность при использовании их в качестве полимеров с кондиционирующим действием, поскольку эти материалы имеют тенденцию к разделению в воде на более высоком, чем желательно уровне. Кроме того, эти материалы обладают нежелательными органолептическими свойствами 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 силиконовом материале. Желательно иметь материал, который обеспечит большую гибкость через уровень кватернизации. Аналогичным образом, многие из недостатков материалов, описанных Masschelein, присущи также этоксилированным кватернизованным силиконовым материалам, описанным ученым Boutique в патенте US 6833344.
К сожалению, агенты, обеспечивающие уход, несовместимы с целым рядом других ингредиентов потребительских продуктов, не обладают достаточной стабильностью при длительном хранении и/или достаточной степенью осаждения на заданной поверхности, что создает необходимость включения их в композиции на уровне, более высоком, чем это требовалось бы в случае их эффективного осаждения.
В связи с этим, целью настоящего изобретения является получение композиций потребительских продуктов, включающих полимеры с кондиционирующим действием, которые могут эффективно осаждаться и придавать кондиционирующие свойства субстратам, избегая вышеуказанных недостатков.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение пытается решить одну или несколько из вышеуказанных задач путем обеспечения, в одном аспекте, композиций потребительских продуктов, включающих полиорганосилоксановый полимер с кондиционирующим действием, соответствующий критериям патентоспособности. Изобретение также относится к способам получения таких композиций и способам применения таких композиций для придания кондиционирующих свойств субстратам.
В одном аспекте настоящее изобретение предлагает композицию потребительского продукта для очистки или обработки поверхности, содержащую добавку и блочный катионный полиорганосилоксан, имеющий формулу:
MwDxTyQz,
в которой:
М - [SiR1R2R3O1/2], [SiR1R2G1O1/2], [SiR1G1G2O1/2], [SiG1G2G3O1/2] или их комбинации;
D - [SiR1R2O2/2], [SiR1G1O2/2], [SiG1G2O2/2] или их комбинации;
T - [SiR1O3/2], [SiG1O3/2] или их комбинации;
Q - [SiO4/2];
w - целое число от 1 до (2+y+2z);
х - 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 Н, ОН, С1-С32 алкила, С1-С32 замещенного алкила, C5-С32 или C6-C32 арила, C6-C32 или C6-C32 замещенного арила, C6-C32 алкиларила, C6-C32 замещенного алкиларила, С1-С32 алкокси, С1-С32 замещенного алкокси, С1-С32 алкиламино и С1-С32 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 фрагментов формулы:
,
в которой:
X включает двухвалентный радикал, выбранный из группы, состоящей из С1-С32 алкилена, С1-С32 замещенного алкилена, С5-С32 или C6-C32 арилена, C6-С31 или C6-C32 замещенного арилена, C6-C32 арилалкилена, C6-C32 замещенного арилалкилена, С1-С32 алкокси, С1-С32 замещенного алкокси, С1-С32 алкиленамино, С1-С32 замещенного алкиленамино, эпоксидной группы с раскрытым кольцом и глицидильной группы с раскрытым кольцом при условии, что, если X не включает повторяющийся алкиленоксидный фрагмент, X может дополнительно содержать гетероатом, выбранный из группы, состоящей из Р, N и О. В альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения каждый X может представлять собой двухвалентный радикал, независимо выбранный из группы, состоящей из С1-С32 алкилена, С1-С32 замещенного алкилена, С5-С32 или C6-C32 арилена, С5-С32 или C6-C32 замещенного арилена, C6-C32 арилалкилена и C6-C32 замещенного арилалкилена;
N - атом азота;
R4 представляет собой одинаковые или отличающиеся друг от друга одновалентные радикалы, выбранные из группы, состоящей из Н, C1-C32 алкила, C1-C32 замещенного алкила, С5-С32 или C6-C32 арила, С5-С32 или C6-C32 замещенного арила, C6-C32 алкиларила и C6-C32 замещенного алкиларила;
Е представляет собой двухвалентный радикал, выбранный из группы, состоящей из C1-C32 алкилена или С3-С32 алкилена, C1-C32 замещенного алкилена или С3-С32 замещенного алкилена, С5-С32 или C6-C32 арилена, С5-С32 или C6-C32 замещенного арилена, C6-C32 арилалкилена, C6-C32 замещенного арилалкилена, C1-C32 алкокси или С3-С32 алкокси, C1-C32 замещенного алкокси или С3-С32 замещенного алкокси, C1-C32 алкиленамино или С3-С32 алкиленамино, C1-C32 замещенного алкиленамино или С3-С32 замещенного алкиленамино, эпоксидной группы с раскрытым кольцом и глицидильной группы с раскрытым кольцом при условии, что, если Е не включает повторяющийся алкиленоксидный фрагмент, Е может дополнительно содержать гетероатом, выбранный из группы, состоящей из Р, N и О;
Е' представляет собой двухвалентный радикал, выбранный их группы, состоящей из C1-C32 алкилена или С3-С32 алкилена, C1-C32 замещенного алкилена или С3-С32 замещенного алкилена, С5-С32 или C6-C32 арилена, С5-С32 или C6-C32 замещенного арилена, C6-C32 арилалкилена, C6-C32 замещенного арилалкилена, С1-С32 алкокси или С3-С32 алкокси, C1-C32 замещенного алкокси или С3-С32 замещенного алкокси, C1-C32 алкиленамино или С3-С32 алкиленамино, C1-C32 замещенного алкиленамино или С3-С32 замещенного алкиленамино, эпоксидной группы с раскрытым кольцом и глицидильной группы с раскрытым кольцом при условии, что, если Е' не включает повторяющийся алкиленоксидный фрагмент, Е' может дополнительно содержать гетероатом, выбранный из группы, состоящей из Р, N и О;
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения ни один из фрагментов Е не является этиленовым фрагментом. Каждый Е и Е' может представлять собой одинаковые или отличающиеся друг от друга радикалы. В других вариантах осуществления настоящего изобретения Е и Е' представляют собой отличающиеся друг от друга радикалы. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения по меньшей мере один Е или Е' независимо выбран из группы, состоящей из:
в которой:
R6 представляет собой двухвалентный радикал, выбранный из группы, состоящей из C1-C32 алкилена, C1-C32 замещенного алкилена, С5-С32 или C6-C32 арилена, С5-С32 или C6-C32 замещенного арилена, C6-C32 арилалкилена, C6-C32 замещенного арилалкилена, C1-C32 алкокси, C1-C32 замещенного алкокси, C1-C32 алкиленамино, C1-C32 замещенного алкиленамино, эпоксидной группы с раскрытым кольцом и глицидильной группы с раскрытым кольцом при условии, что, если R6 не включает повторяющийся алкиленоксидный фрагмент, R6 может дополнительно содержать гетероатом, выбранный из группы, состоящей из Р, N и О;
R9 представляет собой одинаковые или отличающиеся друг от друга одновалентные радикалы, выбранные из группы, состоящей из Н, C1-C32 алкила, C1-C32 замещенного алкила, С5-С32 или C6-C32 арила, С5-С32 или C6-C32 замещенного арила, C6-C32 алкиларила и C6-C32 замещенного алкиларила; и
u представляет собой целое число, независимо выбранное из чисел от 3 до 32.
Один или более радикалов Е или Е' могут представлять собой этиленовые радикалы при условии, что по меньшей мере один Е или Е' в полиорганосилоксановом полимере представляет собой радикал с 3 или более атомами углерода.
Каждый R4 может представлять собой отличающиеся друг от друга радикалы, а в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения по меньшей мере один R4 представляет собой метальный радикал. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения R4 представляет собой метальную группу или водород.
р - целое число, независимо выбранное из чисел от 2 до 100;
n - 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 фрагмента G1, G2, или G3, где t представляет собой целое число, независимо выбранное из чисел 1, 2 или 3; и k≤(p*2/t)+1; так, что общее число зарядов катионов уравновешивает общее число зарядов анионов в молекуле полиорганосилоксана; и где по меньшей мере один Е не является этиленовым фрагментом. А-t может быть выбран из группы, состоящей из Cl-, Br-, I-, метилсульфата, толуолсульфоната, карбоксилата, фосфата, гидроксида, ацетата, формиата, карбоната, нитрата и их комбинаций; или в других вариантах - из группы, состоящей из Cl-, Br-, I-, метилсульфата, толуолсульфоната, карбоксилата, фосфата и их комбинаций.
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 настоящего изобретения w представляет собой целое число от 2 до 50, в других вариантах w равен 2. В отдельных вариантах осуществления настоящего изобретения х представляет собой целое число от 10 до 4000 или от 40 до 2000. В одном из вариантов w равен 2, х представляет собой целое число от 20 до 1000, а y и z равны 0.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения G1, G2 и G3 являются одинаковыми; в другом варианте G1 и G2 являются одинаковыми, a G3 отличается; еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения каждый из G1, G2 и G3 отличается друг от друга. Для по меньшей мере одного из G1, G2 или G3 р может представлять собой целое число, независимо выбранное из чисел от 2 до 50 или от 2 до 25, или от 2 до 10. Или для по меньшей мере одного из G1, G2 или G3 k 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 настоящего изобретения y=z=0. В некоторых вариантах осуществления настоящего 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 согласно настоящему изобретению предполагает множество различных вариантов осуществления изобретения. В связи с этим, когда y и z оба равны 0, блочный полиорганосилоксан согласно настоящему изобретению может быть представлен следующей формулой:
MwDx,
в которой:
М - [SiR1R2R3O1/2], [SiR1R2G1O1/2], [SiR1G1G2O1/2], [SiG1G2G3O1/2] или их комбинации;
D - [SiR1R2O2/2];
w - целое число от 1 до 2;
х - целое число от 5 до 15000;
R1, R2 и R3 каждый независимо выбран из группы, состоящей из Н, ОН, C1-C32 алкила, С1-С32 замещенного алкила, С5-С32 или C6-C32 арила, С5-С32 или C6-C32 замещенного арила, C6-C32 алкиларила, C6-C32 замещенного алкиларила, С1-С32 алкокси, С1-С32 замещенного алкокси, С1-С32 алкиламино и C1-C32 замещенного алкиламино;
по меньшей мере один из М или D включает по меньшей мере один фрагмент G1, G2 или G3 и G1, G2 и G3 каждый независимо выбран из фрагментов формулы:
,
в которой:
X представляет собой двухвалентный радикал, выбранный из группы, состоящей из C1-C32 алкилена, C1-C32 замещенного алкилена, С5-С32 или C6-C32 арилена, С5-С32 или С6-С32 замещенного арилена, C6-C32 арилалкилена, C6-C32 замещенного арилалкилена, C1-C32 алкокси, C1-C32 замещенного алкокси, C1-C32 алкиленамино, C1-C32 замещенного алкиленамино, эпоксидной группы с раскрытым кольцом и глицидильной группы с раскрытым кольцом при условии, что, если X не является повторяющимся алкиленоксидным фрагментом, X может представлять собой гетероатом, выбранный из группы, состоящей из Р, N и О. В альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения каждый X может представлять собой двухвалентный радикал, независимо выбранный из группы, состоящей из C1-C32 алкилена, C1-C32 замещенного алкилена, С5-С32 или C6-C32 арилена, С5-С32 или C6-C32 замещенного арилена, C6-C32 арилалкилена и C6-C32 замещенного арилалкилена;
N - атом азота;
R4 представляет собой одинаковые или отличающиеся друг от друга одновалентные радикалы, выбранные из группы, состоящей из Н, C1-C32 алкила, C1-C32 замещенного алкила, С5-С32 или C6-C32 арила, С5-С32 или C6-C32 замещенного арила, C6-C32 алкиларила и C6-C32 замещенного алкиларила;
Е представляет собой двухвалентный радикал, выбранный из группы, состоящей из C1-C32 алкилена или С3-С32 алкилена, С1-С32 замещенного алкилена или С3-С32 замещенного алкилена, С5-С32 или C6-C32 арилена, С5-С32 или C6-C32 замещенного арилена, C6-C32 арилалкилена, C6-C32 замещенного арилалкилена, C1-C32 алкокси или С3-С32 алкокси, C1-C32 замещенного алкокси или С3-С32 замещенного алкокси, C1-C32 алкиленамино или С3-С32 алкиленамино, C1-C32 замещенного алкиленамино или С3-С32 замещенного алкиленамино, эпоксидной группы с раскрытым кольцом и глицидильной группы с раскрытым кольцом при условии, что, если Е не включает повторяющийся алкиленоксидный фрагмент, Е может дополнительно содержать гетероатом, выбранный из группы, состоящей из Р, N и О;
Е' представляет собой двухвалентный радикал, независимо выбранный их группы, состоящей из C1-C32 алкилена или С3-С32 алкилена, C1-C32 замещенного алкилена или С3-С32 замещенного алкилена, С5-С32 или C6-C32 арилена, С5-С32 или C6-C32 замещенного арилена, C6-C32 арилалкилена, C6-C32 замещенного арилалкилена, C1-C32 алкокси или С3-С32 алкокси, C1-C32 замещенного алкокси или С3-С32 замещенного алкокси, C1-C32 алкиленамино или С3-С32 алкиленамино, C1-C32 замещенного алкиленамино или С3-С32 замещенного алкиленамино, эпоксидной группы с раскрытым кольцом и глицидильной группы с раскрытым кольцом при условии, что, если Е' не включает повторяющийся алкиленоксидный фрагмент, Е' может дополнительно содержать гетероатом, выбранный из группы, состоящей из Р, N и О;
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения ни один из фрагментов Е не является этиленовым фрагментом. Каждый Е и Е' может представлять собой одинаковые или отличающиеся друг от друга радикалы. В других вариантах осуществления настоящего изобретения Е и Е' представляют собой отличающиеся друг от друга радикалы. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения по меньшей мере один Е или Е' независимо выбран из группы, состоящей из:
в которой:
R6 представляет собой двухвалентный радикал, выбранный из группы, состоящей из C1-C32 алкилена, C1-C32 замещенного алкилена, С5-С32 или C6-C32 арилена, С5-С32 или C6-C32 замещенного арилена, C6-C32 арилалкилена, C6-C32 замещенного арилалкилена, C1-C32 алкокси, C1-C32 замещенного алкокси, C1-C32 алкиленамино, C1-C32 замещенного алкиленамино, эпоксидной группы с раскрытым кольцом и глицидильной группы с раскрытым кольцом при условии, что, если R6 не включает повторяющийся алкиленоксидный фрагмент, R6 может дополнительно содержать гетероатом, выбранный из группы, состоящей из Р, N и О;
R9 представляет собой одинаковые или отличающиеся друг от друга одновалентные радикалы, выбранные из группы, состоящей из Н, C1-C32 алкила, C1-C32 замещенного алкила, С5-С32 или C6-C32 арила, С5-С32 или C6-C32 замещенного арила, C6-C32 алкиларила и C6-C32 замещенного алкиларила; и
u представляет собой целое число, независимо выбранное из чисел от 3 до 32.
Один или более радикалов Е или Е' могут представлять собой этиленовые радикалы при условии, что по меньшей мере один Е или Е' в полиорганосилоксановом полимере представляет собой радикал с 3 или более атомами углерода.
Каждый R4 может представлять собой отличающиеся друг от друга радикалы, а в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения по меньшей мере один R4 представляет собой метальный радикал. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения R4 представляет собой метальную группу или водород.
р - целое число, независимо выбранное из чисел от 2 до 100;
n - 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 фрагмента G1, G2, или G3, где t представляет собой целое число, независимо выбранное из чисел 1, 2 или 3; и k≤(p*2/t)+1; так, что общее число зарядов катионов уравновешивает общее число зарядов анионов в молекуле полиорганосилоксана; и где по меньшей мере один Е не является этиленовым фрагментом. А-t может быть выбран из группы, состоящей из Cl-, Br-, I-, метилсульфата, толуолсульфоната, карбоксилата, фосфата, гидроксида, ацетата, формиата, карбоната, нитрата и их комбинаций; или в других вариантах - из группы, состоящей из Cl-, Br-, I-, метилсульфата, толуолсульфоната, карбоксилата, фосфата и их комбинаций.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения Е или Е' 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 настоящего изобретения, в которых Е или Е' 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, взаимодействующей с образованием алкена.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения фрагмент Е или Е' может быть независимо выбран из различных групп разной длины для регулирования расстояния между зарядами и их плотности по всей длине 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 спейсеров 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. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения X представляет собой углеводородный фрагмент, не содержащий гетероатомов (например, в основном не содержащий гетероатомов). Не желая ограничиваться какой-либо теорией, полагают, что присутствие реакционноспособных концевых групп приводит к образованию нестабильных продуктов, которые не стойки при хранении, благодаря их тенденции к разложению, взаимодействию с другими компонентами в композиции с течением времени или неблагоприятному воздействию дестабилизирующих факторов в условиях применения.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения концевыми фрагментами полиорганосилоксанов являются углеводородные группы, не содержащие гетероатомов (например, в основном не содержащие гетероатомов). Не желая быть связанными теорией, полагают, что алкильные концевые группы полиорганосилоксанов согласно настоящему изобретению не обладают достаточно высокой способностью к разложению или реакционной способностью, что позволяет получать более стабильные композиции с более длительным сроком хранения.
Полиорганосилоксан может иметь плотность заряда от 0,05 мэкв/г до 12 мэкв/г или от 0,1 мэкв/г до 10 мэкв/г, или от 0,1 до 5 мэкв/г. Кроме того, молекулярный вес указанного полиорганосилоксана может составлять от приблизительно 10000 до приблизительно 1000000, от приблизительно 20000 до приблизительно 500000 или от приблизительно 25000 до приблизительно 50000.
В одном аспекте композиция потребительского продукта может быть выбрана из группы, включающей средства для ухода за волосами, средства для ухода за тканью, средства для ухода за кожей, шампуни, кондиционеры для волос, гели для душа, муссы для ухода за волосами, гели, помады, аэрозоли, моющие средства для стирки, мягчители ткани, моющие средства с антимикробным действием, средства для чистки твердых поверхностей и средства для чистки ковров.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения добавку выбирают из группы, включающей химические отбеливатели, активаторы отбеливателей, поверхностно-активные вещества, моющие компоненты, хелатирующие агенты, ингибиторы переноса красителей, диспергирующие агенты, энзимы, стабилизаторы энзимов, каталитические комплексы металлов, полимеры, полимерные диспергирующие агенты, агенты, удаляющие загрязнения и препятствующие их повторному осаждению, оптические отбеливатели, флуоресцентные отбеливающие агенты, пеногасители, красители, ароматизаторы, системы доставки ароматизаторов, эластификаторы структуры, мягчители ткани, носители, гидротропы, растворители, технологические добавки, кондиционирующие агенты, микрокапсулы ароматических веществ, умягчители, жирные спирты, агенты, улучшающие доставку, пигменты, жирные соединения с высокой температурой плавления, катионные полимеры, противоперхотные активные компоненты, увлажняющие компоненты, активные компоненты для ухода за кожей, силикон, силиконовую смолу, силиконовые воски, материал, содержащий углеводородный воск, углеводородную жидкость, сложные полиэфиры Сахаров, простые полиэфиры Сахаров, углеводородные воски, полиолефиновые воски, полиэтиленовые и полипропиленовые воски, модифицированные полиэтиленовые и полипропиленовые воски, полиизобутен, замещенный полиизобутен, изобутен, эфирные масла, липиды, охлаждающие агенты, витамины, солнцезащитные агенты, антиоксиданты, глицерин, катализаторы, дисперсный диоксид кремния, агенты, устраняющие неприятный запах, агенты, контролирующие запах, антистатики, мягчители, агенты для отпугивания насекомых, красители, антиоксиданты, загустители, агенты, обеспечивающие форму и драпируемость ткани, агенты, обеспечивающие гладкость, агенты, обеспечивающие несминаемость, дезинфицирующие агенты, дезинфицирующие агенты с антибактериальным действием, бактериостатические агенты, агенты, препятствующие образованию плесени, противовирусные агенты, влагопоглотители, агенты, препятствующие образованию пятен, грязеотталкивающие агенты, освежающие агенты и агенты, сохраняющие свежесть ткани, фиксаторы окраски, ингибиторы переноса красителей, агенты, сохраняющие яркость цвета, оптические отбеливатели, агенты, восстанавливающие и/или обновляющие цвет, агенты, препятствующие выцветанию, усилители отбеливания, агенты, обеспечивающие целостность ткани, агенты, препятствующие износу, агенты, препятствующие скатыванию, противовспенивающие компоненты, пеногасители, агенты, защищающие от УФ-излучения, агенты, защищающие от выгорания на солнце, агенты с антиаллергенным действием, энзимы, водоотталкивающие агенты, агенты, сохраняющие теплозащитные свойства ткани, агенты, препятствующие усадке ткани, агенты, препятствующие растяжению ткани, агенты, восстанавливающие ткань после растяжения, натуральные компоненты, антиперспиранты, красители, умягчители, жирные спирты, гелевые системы и их смеси.
В отдельных вариантах осуществления настоящего изобретения добавка содержит материал, выбранный из группы, состоящей из силикона, силиконовой смолы, силиконового воска или их комбинаций.
Добавка может содержать поверхностно-активное вещество, выбранное из группы, состоящей из линейного или разветвленного алкилбензолсульфоната, алкилсульфата, алкилэтоксисульфата, алкилэтоксилата, алкилглицерилсульфоната, соединения четвертичного аммония, сложноэфирного соединения четвертичного аммония и их смесей.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения добавка содержит материал, выбранный из группы, включающей:
а) анионное поверхностно-активное вещество, выбранное из группы, состоящей из С11-C18 алкилбензолсульфоната, С10-С20 алкилсульфата, С10-С18 алкилалкоксисульфата, причем указанный С10-С18 алкилалкоксисульфат имеет среднюю степень алкоксилирования от 1 до 30 и алкоксигруппа включает алкил с С1-С4 цепью, алкилэфирсульфатов, сукцинатов, олефинсульфонатов, бета-алкилоксиалкансульфонатов и их смесей,
б) катионное поверхностно-активное вещество, выбранное из группы, состоящей из четвертичных солей аммония с одним длинноцепочечным алкилом, моноалкиламинов, катионных поверхностно-активных веществ с 2 алкильными цепями их смесей,
в) кондиционирующий активный компонент, выбранный из группы, состоящей из силиконов (например, силиконовых масел, катионных силиконов, силиконовых камедей, силиконов с высоким показателем преломления и силиконовых смол), органических кондиционирующих масел (например, углеводородных масел, полиолефинов и сложных эфиров жирных кислот) или их комбинаций, или тех кондиционирующих агентов, которые образуют жидкие диспергированные частицы в водной среде поверхностно-активного вещества,
г) жирные соединения с высокой температурой плавления, выбранные из группы, состоящей из жирных спирто