Область техники, в которой относится изобретение
[0001]
Настоящее изобретение относится к привитому полимеру органополисилоксана и, более конкретно, к привитому полимеру органополисилоксана, пригодному в качестве косметического средства для волос.
Уровень техники изобретения
[0002]
Органополисилоксаны обладают различными отличными характеристиками. Таким образом, органосилоксаны различной конфигурации использовали в качестве вещества для улучшения тактильных ощущений и т.п., которое может быть введено в смесь шампуня, кондиционера для волос и т.д.
Например, в патентной литературе 1 описан органополисилоксан, модифицированный полиакрилом, способный придавать волосам превосходный блеск, сияние и ощущение гладкости без липкости и демонстрирующий свойство сохранять укладку волос, и он не накапливается на волосах даже при повторном применении в течение длительного периода времени, и в отношении его состава не возникает существенных проблем.
Кроме того, целью патентной литературы 2 является обеспечение способа парикмахерского ухода за волосами, способного придавать волосам мягкость на ощупь и естественный вид волос, надежно фиксируя укладку волос, сохраняя укладку волос в течение длительного периода времени без изменений даже при воздействии внешних факторов (таких как расчесывание ручным гребнем или пальцами, ветер, тряска и т.д.), и при повторной укладке волос, и в ней описан способ парикмахерского ухода за волосами, включающий стадии нанесения на волосы косметического средства для волос, содержащего органополисилоксан, модифицированный поли(N-ацилалкиленимином), придания формы волосам при температуре волос 50°C или выше, а затем охлаждения волос до температуры ниже 50°C для фиксации смоделированной таким образом прически.
Список ссылок
Патентная литература
[0003]
Патентная литература 1: JP 3600623 B.
Патентная литература 2: WO 2011/062210 A.
Сущность изобретения
[0004]
Проблема органополисилоксана, модифицированного полиакрилом, описанного в патентной литературе 1, заключается в том, что пленка органополисилоксана, модифицированного полиакрилом, демонстрирует низкий модуль упругости при комнатной температуре, и таким образом, он не способен в достаточной мере обеспечить способность фиксации волос и сохранить укладку волос. Кроме того, при повышении количества органополисилоксана, модифицированного полиакрилом, вводимого в смесь косметического средства для волос, обычно возникает проблема ощущения липкости при нанесении на волосы косметического средства для волос.
Органополисилоксан, модифицированный полиакрилом, описанный в патентной литературе 2, получают, сначала подвергая циклический простой иминоэфир живой полимеризации для получения концевого реакционноспособного поли(N-ацилалкиленимина), а затем связывая сегмент органополисилоксана (например, амино-модифицированный силикон) с концевым реакционноспособным поли(N-ацилалкиленимином). Однако для стадии живой полимеризации и стадии связывания требуется дегидратация растворителя и т.п., и водный или спиртовой растворитель, такой как этанол и т.д., который можно вводить в смесь косметического средства, непригоден к использованию в качестве растворителя для полимеризации на этих стадиях. Таким образом, ввиду необходимости удаления растворителя для полимеризации для осуществления сушки и т.д., получение вышеуказанного органополисилоксана требует больших затрат.
Кроме того, в последние годы с выходом положения о выбросе летучих органических соединений (VOC) в атмосферу и т.д., возникла необходимость уделять пристальное внимание к окружающей среде, и возрастает потребность в неприменении органических растворителей. В областях применения косметических средств, косметических средств для волос и т.д. также возникла потребность сокращения VOC, поэтому существует необходимость того, чтобы основное вещество для введения в смесь косметических средств и т.д. проявляло свойство растворимости или диспергируемости в воде.
[0005]
Целью настоящего изобретения является обеспечение привитого полимера органополисилоксана, обладающего высоким модулем прочности при комнатной температуре, способного к образованию пленки, приятной на ощупь без ощущения липкости, и проявляющего термопластичность в качестве свойства способности к размягчению при нагревании, а также высокую диспергируемость в воде.
Целью настоящего изобретения также является обеспечение косметического средства для волос, придающего волосам мягкость на ощупь и естественный вид волос, надежно фиксирующего укладку волос без липкости и способного сохранять укладку волос в течение длительного периода времени.
[0006]
Настоящее изобретение относится к следующему привитому полимеру органополисилоксана и косметическому средству для волос.
[1] Привитой полимер органополисилоксана, включающий сегмент органополисилоксана в качестве его основной цепи и сегмент полимера, полученного из ненасыщенного мономера, в качестве его боковой цепи, в котором сегмент полимера, полученного из ненасыщенного мономера, содержит повторяющееся звено, полученное из N,N-диметилакриламида в количестве не менее 50 масс. % и не более 100 масс. %, и содержание сегмента органополисилоксана в привитом полимере органополисилоксана составляет не менее 10 масс. % и не более 70 масс. %.
[2] Косметическое средство для волос, включающее привитой полимер органополисилоксана в соответствии с вышеуказанным аспектом [1].
Эффекты изобретения
[0007]
Привитой полимер органополисилоксана по настоящему изобретению обладает высоким модулем упругости при комнатной температуре, демонстрирует термопластичность в качестве свойства способности к размягчению при нагревании, а также обладает высокой диспергируемостью в воде. Косметическое средство для волос с использованием привитого полимера органополисилоксана по настоящему изобретению не оставляет ощущение липкости при и после укладки волос, и обладает способностью обеспечивать отличную укладку волос и сохранять укладку волос после фиксации волос.
Подробное описание изобретения
[0008]
Привитой полимер органополисилоксана
Привитой полимер органополисилоксана по настоящему изобретению (далее в настоящем документе также называемый только «привитым полимером по настоящему изобретению») представляет собой привитой полимер, включающий сегмент органополисилоксана в качестве его основной цепи и сегмент полимера, полученного из ненасыщенного мономера, в качестве его боковой цепи, в котором сегмент полимера, полученного из ненасыщенного мономера, содержит повторяющееся звено, полученное из N,N-диметилакриламида (далее в настоящем документе также называемого только «DMAAm») в количестве не менее 50 масс. % и не более 100 масс. %, и содержание сегмента органополисилоксана в привитом полимере органополисилоксана составляет не менее 10 масс. % и не более 70 масс. %.
В привитом полимере по настоящему изобретению предпочтительно, чтобы две или более боковые цепи были соответственно связаны с необязательным атомом силикона в сегменте органополисилоксана, составляющем основную цепь привитого полимера через алкиленовую группу, содержащую гетероатом, и более предпочтительно, чтобы две или более боковых цепей были связаны с один или несколькими атомами силикона, за исключением атомов силикона, связанных с обоими концами сегмента органополисилоксана через алкиленовую группу, и еще более предпочтительно, чтобы две или более боковых цепей были соответственно связаны с двумя или более атомами силикона, за исключением атомов силикона, связанных с обоими концами сегмента органополисилоксана через алкиленовую группу.
[0009]
Сегмент органополисилоксана
Привитой полимер по настоящему изобретению содержит сегмент органополисилоксана в качестве его основной цепи.
Химическая структура сегмента органополисилоксана конкретно не ограничена. Конкретные примеры предпочтительного сегмента органополисилоксана включают модифицированные сегменты органополисилоксана, представленные следующей общей формулой (1) или (2).
[0010]
[0011]
В вышеуказанных общих формулах (1) и (2) каждая из групп R1 представляет собой независимо алкильную группу с не менее чем 1 и не более чем 22 атомами углерода или арильную группу с не менее чем 6 и не более чем 14 атомами углерода; и каждая из групп R2 представляет собой алкиленовую группу, которая может содержать гетероатом. Кроме того, p означает число не менее 2 и не более 4000, и q означает число не менее 2 и не более 250. В общих формулах (1) и (2) повторяющиеся звенья в числе p и повторяющиеся звенья в числе q могут быть связаны друг с другом либо в блочной форме, либо в хаотичной форме.
[0012]
В вышеуказанных общих формулах (1) и (2) алкильная группа, представленная R1, представляет собой алкильную группу с прямой цепью, алкильную группу с разветвленной цепью или циклическую алкильную группу. Количество атомов углерода алкильной группы, представленной R1, предпочтительно составляет не менее 1 и не более 10, и более предпочтительно не более 6, с точки зрения хорошей диспергируемости в воде привитого полимера по настоящему изобретению. Конкретные примеры алкильной группы, представленной R1, включают метиловую группу, этиловую группу, н-пропильную группу, изопропильную группу, н-бутильную группу, трет-бутильную группу, пентиловую группу, гексильную группу, циклогексильную группу, гептиловую группу, октиловую группу, нонильную группу, дециловую группу, недециловую группу, додециловую группу, октадециловую группу, нонaдециловую группу, эйкозиловую группу и докозиловую группу. Тем не менее, диспергируемость в воде привитого полимера означает свойство способности к стабильной диспергируемости привитого полимера в композиции, содержащей воду в качестве основного компонента. Хорошая диспергируемость в воде привитого полимера обеспечивает возможность вводить привитой полимер в смесь косметического средства, содержащего воду в качестве основного растворителя, с целью проявления косметическим средством свойства мытья шампунем.
Количество атомов углерода арильной группы, представленной R1, составляет предпочтительно не менее 6 и не более 12, и более предпочтительно не более 9, с точки зрения хорошей диспергируемости в воде привитого полимера по настоящему изобретению. Конкретные примеры арильной группы, представленной R1, включают фенильную группу, толильную группу, ксилильную группу, нафтильную группу, бифенильную группу, антрильную группу и фенантрильную группу.
Из этих арильных групп, представленных R1, с точки зрения хорошей диспергируемости в воде привитого полимера по настоящему изобретению, предпочтительными являются алкильные группы с прямой или разветвленной цепью с не менее чем 1 и не более чем 6 атомами углерода, более предпочтительными являются алкильные группы с прямой или разветвленной цепью с не менее чем 1 и не более 3 атомами углерода, и еще более предпочтительной является метильная группа.
[0013]
В вышеуказанных общих формулах (1) и (2) p означает число не менее 2 и не более 4000, и q означает число не менее 2 и не более 250.
С точки зрения приятных на ощупь (меньше липкости) волос после укладки волос с помощью косметического средства с использованием привитого полимера органополисилоксана по настоящему изобретению (далее в настоящем документе также обозначаемого как «косметического средства по настоящему изобретению»), p означает предпочтительно число не менее 50, более предпочтительно не менее 80 и еще более предпочтительно не менее 100, и с точки зрения хорошей диспергируемости в воде привитого полимера по настоящему изобретению, p означает также предпочтительно число не более 2000, более предпочтительно не более 1300 и еще более предпочтительно не более 700.
С точки зрения хорошей диспергируемости в воде привитого полимера по настоящему изобретению, q означает предпочтительно число не менее 3 и более предпочтительно не менее чем 5, и с точки зрения фиксирующей способности косметического средства для волос по настоящему изобретению и сохранения укладки волос после фиксации, q также предпочтительно означает число не более 50 и более предпочтительно не более 30.
[0014]
В вышеуказанных общих формулах (1) и (2) часть или вся алкиленовая группа (R2), которая может содержать гетероатом, связана как с основной цепью, так и с сегментом полимера, полученного из ненасыщенного мономера, для функционирования в качестве связующей группы между основной цепью и сегментом полимера, полученного из ненасыщенного мономера, в качестве боковой цепи. В случае, когда любая алкиленовая группа, которая может содержать гетероатом, присутствует в форме группы, не связанной с сегментом полимера, полученного из ненасыщенного мономера, алкиленовая группа, которая может содержать гетероатом, связана с основной цепью и атомом водорода.
В настоящем изобретении количество атомов углерода алкиленовой группы, которая может содержать гетероатом, составляет предпочтительно не менее 2 и более предпочтительно не менее 3, с точки зрения легкодоступности сырьевых материалов, используемых при получении привитого полимера по настоящему изобретению. Также с точки зрения хорошей диспергируемости в воде привитого полимера по настоящему изобретению, количество атомов углерода алкиленовой группы, которая может содержать гетероатом, составляет предпочтительно не более 20, более предпочтительно не более 10 и еще более предпочтительно не более 8.
[0015]
В настоящем изобретении алкиленовая группа, которая может содержать гетероатом, может быть прервана по меньшей мере одним атомом или функциональной группой, выбранной из группы, состоящей из атома кислорода, атома серы, -NH-, -COO-, -NHCO- и -NR3CC-. То есть алкиленовая группа, которая может содержать гетероатом, может иметь структуру, состоящую из «-(части 1 алкиленовой группы 1)-(вышеуказанного атома или функциональной группы)-(части 2 алкиленовой группы 1)». В этом случае количество атомов углерода алкиленовой группы означает сумму количества атомов углерода части 1 алкиленовой группы и количества атомов углерода части 2 алкиленовой группы. В вышеуказанном -NR3CO-R3 является алкильной группой с не менее чем 1 и не более чем 3 атомами углерода. Когда алкиленовая группа, которая может содержать гетероатом, прервана вышеуказанным атомом или функциональной группой, с точки зрения облегченного получения привитого полимера по настоящему изобретению, алкиленовую группу, которая может содержать гетероатом, предпочтительно прерывает -NHCO-.
[0016]
В настоящем изобретении алкиленовая группа, которая может содержать гетероатом, может быть замещена по меньшей мере одной одновалентной группой, выбранной из группы, состоящей из гидроксильной группы, аминогруппы, (C1-C3) алкиламиногруппы, ди-(C1C3) алкиламиногруппы, амидной группы, полученной посредством дегидрационной конденсации аминогруппы и жирной кислоты с не менее чем 2 и не более чем 4 атомами углерода, карбоксильной группы и (C1-C3) алкильной сложноэфирной группы. В этом случае количество атомов углерода алкиленовой группы, которая может содержать гетероатом, не включает количество атомов углерода, которое содержит вышеуказанная замещающая группа. С точки зрения легкодоступности сырьевых материалов, используемых при получении привитого полимера по настоящему изобретению, алкиленовая группа, которая может содержать гетероатом, предпочтительно замещена по меньшей мере одной одновалентной группой, выбранной из группы, состоящей из ацетамидной группы, (C1-C3) алкиламиногруппы и аминной группы.
[0017]
В настоящем изобретении алкиленовая группа, которая может содержать гетероатом, может быть замещена двухвалентным гетероатомом или двухвалентной группой, содержащей гетероатом, выбранный из группы, состоящей из -O-, -S-, -NH-, -NR30- и -COO-, в которой R30 представляет собой (C1-C3) алкильную группу, которая может быть замещена диметиловой аминогруппой. Двухвалентный гетероатом или двухвалентная группа, содержащая гетероатом, связана с сегментом полимера, полученного из ненасыщенного мономера, когда алкиленовая группа, которая может содержать гетероатом, выполняет функцию связующей группы с сегментом полимера, полученного из ненасыщенного мономера, и в иных случаях, двухвалентный гетероатом или двухвалентная группа, содержащая гетероатом, связана с атомом водорода.
С точки зрения облегченного получения привитого полимера по настоящему изобретению, алкиленовую группу, которая может содержать гетероатом, предпочтительно замещает -S-.
Алкиленовая группа (R2), которая может содержать гетероатом, предпочтительно связана с сегментом полимера, полученного из ненасыщенного мономера, посредством гетероатома, более предпочтительно посредством атома азота, атома кислорода или атома серы и еще более предпочтительно посредством атома серы.
Таким образом, «алкиленовая группа, которая может содержать гетероатом», представленная R2, соответствует (i) незамещенной алкиленовой группе; (ii) алкиленовой группе, прерванной по меньшей мере одним атомом или функциональной группой, выбранной из группы, состоящей из атома кислорода, атома серы, -NH-, -COO, -NHCO- и -NR30CO-; (iii) алкиленовой группе, замещенной по меньшей мере одной одновалентной группой, выбранной из группы, состоящей из гидроксильной группы, аминогруппы, (C1-C3) алкиламиногруппы, ди-(C1-C3) алкиламиногруппы, амидной группы, полученной посредством дегидрационной конденсации аминогруппы и жирной кислоты с не менее чем 2 и не более 4 атомами углерода, карбоксильной группы и (C1-C3) алкильной сложноэфирной группы; (iv) алкиленовой группе, замещенной двухвалентным гетероатомом или двухвалентной группой, содержащей гетероатом, выбранный из группы, состоящей из -O-, -S-, -NH-, -NR30- и -COO-; и алкиленовой группе в форме комбинации вышеуказанных (ii), (iii) и (iv).
[0018]
Конкретные примеры алкиленовой группы, которая может содержать гетероатом, при использовании в настоящем изобретении, включают те группы, которые представлены следующими формулами (i)-(xii). Из этих групп, с точки зрения облегченного получения привитого полимера по настоящему изобретению, предпочтительными являются те группы, которые представлены следующими формулами (xi) и (xii).
[0019]
[0020]
В формулах (i)-(xii) «*» представляет собой молекулу, связанную с атомом силикона в общей формуле (1) или (2), где «**» представляет собой молекулу, связанную с сегментом полимера, полученного из ненасыщенного мономера.
В формуле (xii) X1 представляет собой по меньшей мере одну группу, выбранную из группы, состоящей из -O, -OCO, -COO-, -CONH- и -NHCO-. Из этих групп, с точки зрения облегченного получения привитого полимера по настоящему изобретению, предпочтительными являются -CONH- и -NHCO- и более предпочтительной является -NHCO-.
[0021]
Также в формуле (xii) R4 представляет собой алкиленовую группу, которая может быть замещена по меньшей мере одной одновалентной группой, выбранной из группы, состоящей из гидроксильной группы, аминогруппы, (C1-C3) алкиламиногруппы, ди-(C1-C3) алкиламиногруппы, амидной группы, полученной посредством дегидрационной конденсации аминогруппы и жирной кислоты с не менее чем 2 и не более чем 4 атомами углерода, карбоксильной группы и (C1-C3) алкильной сложноэфирной группы. Из этих замещающих групп, с точки зрения легкодоступности сырьевых материалов при получении привитого полимера, предпочтительными являются ацетамидная группа, (C1-C3) алкиламиногруппа и аминогруппа. Количество атомов углерода алкиленовой группы, представленной R4, составляет предпочтительно не менее 2 и более предпочтительно не менее 3, с точки зрения облегченного получения привитого полимера по настоящему изобретению, а также предпочтительно составляет не более 10 и более предпочтительно не более 6, с точки зрения хорошей диспергируемости в воде привитого полимера по настоящему изобретению.
Конкретные примеры R4 включают те группы, которые представлены следующими формулами (xiii)-(xv).
В формуле (xiv) X представляет собой анион, выбранный из группы, состоящей из галогенид-иона, такого как хлорид-ион и бромид-ион, ацетат-ион и (C1-C3) алкилсульфат-ион.
[0022]
Сегмент полимера, полученного из ненасыщенного мономера
Привитой полимер органополисилоксана по настоящему изобретению содержит сегмент полимера, полученного из ненасыщенного мономера, в качестве его боковой цепи. С точки зрения хорошей диспергируемости в воде привитого полимера по настоящему изобретению, сегмент полимера, полученного из ненасыщенного мономера, содержит повторяющееся звено, полученное из DMAAm в количестве не менее 50 масс. %, предпочтительно не менее 70 масс. % и более предпочтительно не менее 75 масс. %. Также, с точки зрения уменьшения липкости после укладки волос с использованием косметического средства для волос по настоящему изобретению, содержание повторяющегося звена, полученного из DMAAm, в сегменте полимера, полученного из ненасыщенного мономера, составляет не более 100 масс. %, предпочтительно не более 95 масс. % и более предпочтительно не более 90 масс. %.
Повторяющееся звено, полученное из ненасыщенного мономера, при использовании в настоящем изобретении, обозначает повторяющееся звено, образованное при полимеризации ненасыщенного мономера.
В привитом полимере по настоящему изобретению содержание повторяющегося звена, полученного из DMAAm, в сегменте полимера, полученного из ненасыщенного мономера, можно измерять с помощью способа ЯМР.
[0023]
Молекула, за исключением повторяющегося звена, полученного из DMAAm в сегменте полимера, полученного из ненасыщенного мономера, состоит из повторяющегося звена, полученного из ненасыщенного мономера (за исключением DMAAm), способного к сополимеризации с DMAAm. Примеры повторяющегося звена, полученного из ненасыщенного мономера, способного к сополимеризации с DMAAm, включают те повторяющиеся звенья, которые получены из ненасыщенных мономеров, таких как олефины, галогенированные олефины, сложные виниловые эфиры, сложные эфиры (мет)акриловой кислоты и (мет)акриламиды (за исключением DMAAm). Молекула, за исключением повторяющегося звена, полученного из DMAAm в сегменте полимера, полученного из ненасыщенного мономера, состоит из либо повторяющегося звена, полученного из одного вида ненасыщенного мономера, способного к сополимеризации с DMAAm, либо повторяющегося звена, полученного из двух или более видов ненасыщенных мономеров, способного к сополимеризации с DMAAm.
[0024]
Конкретные примеры олефинов включают этилен, пропилен и изобутилен. Конкретные примеры галогенированных олефинов включают винилхлорид, винилфторид, винилиденхлорид и винилиденфторид. Конкретные примеры сложных виниловых эфиры включают винилформиат, винилацетат, пропионат винила и винилверсатат.
[0025]
Конкретные примеры сложных эфиров (мет)акриловой кислоты включают сложные эфиры (мет)акриловой кислоты, содержащие алкильную группу с не менее чем 1 и не более чем 16 атомами углерода, такими как метил(мет)акрилат, этил(мет)акрилат, пропил(мет)акрилат, изобутил(мет)акрилат, н-бутил(мет)акрилат, трет-бутил(мет)акрилат, гексил(мет)акрилат, октил(мет)акрилат, 2-этилгексил(мет)акрилат, децил(мет)акрилат, додецил(мет)акрилат и циклогексил(мет)акрилат; сложные эфиры (мет)акриловой кислоты, содержащие алкильную группу с не менее чем 1 и не более чем 16 атомами углерода, которая замещена гидроксильной группой, такой как 2-гидроксиэтил(мет)акрилат; и (мет)акрилат полиэтиленгликоля, (мет)акрилат простого монометилового эфира полиэтиленгликоля и т.д.
[0026]
Конкретные примеры (мет)акриламидов, за исключением DMAAm, включают (мет)акриламиды, такие как акриламид и метакриламид; N,N-диалкил(мет)акриламиды (за исключением DMAAm), такие как N,N-диэтил(мет)акриламид; N-алкил(мет)акриламиды, такие как N-изопропил(мет)акриламид, N-трет-бутил(мет)акриламид, N-циклогексил(мет)акриламид и N-трет-октил(мет)акриламид; N-моно-замещенные (мет)акриламиды, содержащие карбонильную группу в замещающей группе, связанной с ее атомом азота, такие как диацетон(мет)акриламид; N-моно-замещенные (мет)акриламиды, содержащие аминогруппу в замещающей группе, связанную с ее атомом азота, такие как N,N-диметиламинопропил(мет)акриламид; и N-моно-замещенные (мет)акриламиды, содержащие гидроксильную группу в замещающей группе, связанную с ее атомом азота, такие как N-метилол(мет)акриламид и N-гидроксиэтил(мет)акриламид.
[0027]
Из этих ненасыщенных мономеров, с точки зрения фиксирующей способности и сохранения укладки волос после фиксации, предпочтительными являются (мет)акриламиды, за исключением DMAAm, и/или (мет)акрилаты; более предпочтительными являются акриламид, метакриламид, N,N-диэтил(мет)акриламид, N-изопропил(мет)акриламид, N-трет-бутил(мет)акриламид, диацетон(мет)акриламид, N,N-диметиламинопропил(мет)акриламид, N-гидроксиэтил(мет)акриламид, N-метилол(мет)акриламид, метил(мет)акрилат, этил(мет)акрилат, пропил(мет)акрилат, изобутил(мет)акрилат, н-бутил(мет)акрилат, трет-бутил(мет)акрилат и 2-гидроксиэтил(мет)акрилат; еще более предпочтительными являются N-трет-бутил(мет)акриламид, N-гидроксиэтил(мет)акриламид, диацетон(мет)акриламид, метил(мет)акрилат, этил(мет)акрилат, трет-бутил(мет)акрилат и N,N-диметиламинопропил(мет)акриламид; в особенности еще более предпочтительными являются N-трет-бутил(мет)акриламид, N-гидроксиэтил(мет)акриламид, диацетон(мет)акриламид, метил(мет)акрилат, этил(мет)акрилат и трет-бутил(мет)акрилат; и в особенности еще наиболее предпочтительным является N-трет-бутил(мет)акриламид.
[0028]
Структура привитого полимера органополисилоксана
Содержание сегмента органополисилоксана в привитом полимере по настоящему изобретению составляет не менее 10 масс. %, предпочтительно не менее 20 масс. % и более предпочтительно не менее 30 масс. %, с точки зрения уменьшения липкости волос после укладки при использовании косметического средства для волос по настоящему изобретению, и составляет также не более 70 масс. %, предпочтительно не более 60 масс. % и более предпочтительно не более 50 масс. %, с точки зрения хорошей диспергируемости в воде привитого полимера по настоящему изобретению.
Содержание сегмента органополисилоксана в привитом полимере по настоящему изобретению можно измерять с помощью способа ЯМР.
[0029]
Кроме того, с точки зрения достижения хорошей диспергируемости в воде привитого полимера по настоящему изобретению и уменьшения липкости волос после укладки волос с использованием косметического средства для волос по настоящему изобретению, массовое соотношение (a/b) сегмента (a) органополисилоксана к сегменту (b) полимера, полученного из ненасыщенного мономера, составляет предпочтительно не менее чем 10/90, более предпочтительно не менее чем 20/80, еще более предпочтительно не менее чем 30/70 и еще более предпочтительно не менее чем 35/65, а также составляет предпочтительно не более 70/30, более предпочтительно не более 60/40 и еще более предпочтительно не более 50/50.
Между тем, в настоящем описании, при получении привитого полимера по настоящему изобретению из нижеупомянутого радикал-реакционноспособного органополисилоксана, вышеуказанное массовое соотношение (a/b) считается таким же, как соотношение (c/(d-e)) «общего количества (c) радикал-реакционноспособного органополисилоксана, наполненного при получении привитого полимера» к значению, полученному посредством вычитания «общего количества (e) полимера, полученного из ненасыщенного мономера, не связанного с органополисилоксаном, полученным при получении привитого полимера» из «общего количества (d) ненасыщенного мономера, наполненного при получении привитого полимера» (следующая формула (I)).
a/b=c/(d-e) (I)
[0030]
Среднечисловая молекулярная масса (MNg) сегмента органополисилоксана, присутствующего между соседними сегментами полимера, полученного из ненасыщенного мономера (далее в настоящем документе также называемая только «молекулярная масса между точками прививки»), составляет предпочтительно не менее 500, более предпочтительно не менее 700, еще более предпочтительно не менее 1000 и еще более предпочтительно не менее 1500, с точки зрения достижения хорошей фиксирующей способности при фиксации волос с помощью косметического средства для волос, содержащего привитой полимер органополисилоксана по настоящему изобретению и улучшения способности сохранения укладки прически после фиксации, и составляет также предпочтительно не более 10000, более предпочтительно не более 5000, еще более предпочтительно не более 3000 и в особенности еще более предпочтительно не более 2500, с точки зрения достижения хорошей диспергируемости в воде привитого полимера по настоящему изобретению.
«Сегмент органополисилоксана, присутствующий между соседними сегментами полимера, полученного из ненасыщенного мономера» в рамках изобретения означает часть, окруженную пунктирной линией, как показано в следующей формуле, находящуюся между точкой связывания (точка связывания A), в которой сегмент полимера, полученного из ненасыщенного мономера, связан с сегментом органополисилоксана, и точкой связывания (точка связывания B), в которой сегмент полимера, полученного из ненасыщенного мономера, соседний с вышеуказанным сегментом полимера, связан с сегментом органополисилоксана, и состоит из одной единицы R1SiO, одной группы R2 и единиц R12SiO в количестве y+1.
[0031]
[0032]
В вышеуказанной формуле каждая из групп R1 представляет собой независимо алкильную группу с не менее чем 1 и не более чем 22 атомами углерода или арильную группу с не менее чем 6 и не более чем 14 атомами углерода; каждая из групп R2 представляет собой алкиленовую группу, которая может содержать гетероатом; каждая из групп -W-R5 представляет собой сегмент полимера, полученного из ненасыщенного мономера, в котором R5 представляет собой остаток инициатора полимеризации или атом водорода; и y означает положительное число.
[0033]
Молекулярная масса между точками прививки представляет собой среднее значение молекулярных массы частей, окруженных сломанной линией в вышеуказанной формуле, и может толковаться как масса (г/моль) сегмента органополисилоксана на один моль сегмента полимера, полученного из ненасыщенного мономера. В случае, когда привитой полимер по настоящему изобретению получают из нижеупомянутого радикал-реакционноспособного органополисилоксана и все радикал-реакционноспособные функциональные группы связаны с сегментом полимера, полученного из ненасыщенного мономера, молекулярная масса между точками прививки также считается идентичной обратному числу молярного числа (моль/г) радикал-реакционноспособных функциональных групп, присутствующих на единицу массы радикал-реакционноспособного органополисилоксана.
[0034]
Кроме того, средневзвешенная молекулярная масса (MWsi) сегмента органополисилоксана, составляющего основную цепь привитого полимера, составляет предпочтительно не менее 3000, более предпочтительно не менее 5000, еще более предпочтительно не менее 10000 и в особенности еще более предпочтительно не менее 15000, с точки зрения хорошей фиксирующей способности при фиксации волос с использованием косметического средства для волос, содержащего привитой полимер органополисилоксана по настоящему изобретению, и способности сохранения укладки волос после фиксации. Кроме того, MWsi составляет предпочтительно не более 200000, более предпочтительно не более 100000, еще более предпочтительно не более 60000 и в особенности еще более предпочтительно не более 50000, с точки зрения хорошей диспергируемости в воде привитого полимера по настоящему изобретению.
В случае получения привитого полимера органополисилоксана по настоящему изобретению из нижеупомянутого радикал-реакционноспособного органополисилоксана, сегмент органополисилоксана имеет структуру, схожую с той, которая имеет радикал-реакционноспособный органополисилоксан, и, таким образом, MWsi является по существу такой же, как средневзвешенная молекулярная масса (MWra) радикал-реакционноспособного органополисилоксана. По этой причине в настоящем изобретении MWsi рассчитывается также, как и MWra. Между тем, MWra представляет собой значение, рассчитываемое в отношении полистирола из такой молекулярной массы, как измерено посредством гель-проникающей хроматографии (GPC) при условиях измерения, описанных ниже в примерах.
[0035]
Средневзвешенная молекулярная масса (MWt) привитого полимера по настоящему изобретению составляет предпочтительно не менее 10000, более предпочтительно не менее 14000, еще более предпочтительно не менее 17000 и в особенности еще более предпочтительно не менее 30000, с точки зрения хорошей фиксирующей способности при фиксации волос с использованием косметического средства для волос, содержащего привитой полимер органополисилоксана по настоящему изобретению, и способности сохранения укладки волос после фиксации. Кроме того, MWt составляет предпочтительно не более 200000, более предпочтительно не более 160000, еще более предпочтительно не более 130000 и в особенности еще более предпочтительно не более 95000, с точки зрения хорошей диспергируемости в воде привитого полимера по настоящему изобретению. Когда MWt находится в пределах вышеобозначенного диапазона, возможно обеспечить достаточную прочность пленки, полученной из привитого полимера, и полученный в результате привитой полимер может демонстрировать отличную диспергируемость в воде и может также обладать улучшенной способностью фиксации волос и способностью сохранения укладки прически после фиксации без липкости.
В настоящем описании MWt представляет собой значение, рассчитываемое в отношении полистирола из такой молекулярной массы, как измерено посредством GPC при условиях измерения, описанных ниже в примерах.
Кроме того, при получении привитого полимера по настоящему изобретению из радикал-реакционноспособного органополисилоксана, средневзвешенная молекулярная масса как расчетное значение (MWtрасч) привитого полимера по настоящему изобретению, рассчитываемое из MWra и обратного числа вышеуказанного массового соотношения (a/b) согласно следующей формулы (II), составляет предпочтительно не менее 10000, более предпочтительно не менее 14000, еще более предпочтительно не менее 17000 и в особенности еще более предпочтительно не менее 30000, с точки зрения хорошей фиксирующей способности при фиксации волос с использованием косметического средства для волос, содержащего привитой полимер органополисилоксана по настоящему изобретению, и способности сохранения укладки волос после фиксации. Кроме того, MWtрасч составляет предпочтительно не более 200000, более предпочтительно не более 160000, еще более предпочтительно не более 130000 и в особенности еще более предпочтительно не более 95000, с точки зрения хорошей диспергируемости в воде привитого полимера по настоящему изобретению.
MWtрасч = MWra + {l + массовое соотношение (b/a)} (II)
[0036]
Способ получения привитого полимера органополисилоксана
Далее описан способ получения привитого полимера по настоящему изобретению. Способ получения привитого полимера по настоящему изобретению конкретно не ограничен. Например, можно использовать (i) способ «прививки на» (способ реакции полимера), при котором органополисилоксан, содержащий реакционноспособную функциональную группу, взаимодействует с сегментом полимера, полученного из ненасыщенного мономера, содержащим концевую функциональную группу, способную взаимодействовать с реакционноспособной функциональной группой; (ii) способ «прививки с», при котором ненасыщенный мономер подвергают радикальной полимеризации в присутствии нижеупомянутого радикал-реакционноспособного органополисилоксана; и т.п. Из этих способов, с точки зрения снижения затрат при производстве привитого полимера, предпочтительным является (ii) способ «прививки с», при котором ненасыщенный мономер подвергают радикальной полимеризации в присутствии радикал-реакционноспособного органополисилоксана.
Ниже описан способ получения привитого полимера по настоящему изобретению с помощью способа «прививки с».
[0037]
Радикал-реакционноспособный органополисилоксан
Привитой полимер по настоящему изобретению можно получать, подвергая ненасыщенный мономер радикальной полимеризации в присутствии радикал-реакционноспособного органополисилоксана, представленного следующей общей формулой (4) или (5).
[0038]
[0039]
В вышеуказанных общих формулах каждая из групп R11 представляет собой независимо алкильную группу с не менее чем 1 и не более чем 22 атомами углерода или арильную группу с не менее чем 6 и не более чем 14 атомами углерода; и каждая из групп R12 представляет собой алкильную группу, содержащую радикал-реакционноспособную функциональную группу (далее в настоящем документе также обозначаемую как «алкильная группа, содержащая радикал-реакционноспособную группу»).
Предпочтительная форма R11 в вышеуказанных общих формулах (4) и (5) представляет собой такую же, что является предпочтительной формой R1 в вышеуказанных общих формулах (1) и (2).
Индексы p и q в вышеуказанных общих формулах (4) и (5) имеют такие же значения, как p и q в вышеуказанных общих формулах (1) и (2), и предпочтительные формы p и q в вышеуказанных общих формулах (4) и (5) являются такими же, как предпочтительные формы p и q в вышеуказанных общих формулах (1) и (2).
[0040]
Радикал-реакционноспособная функциональная группа при использовании в настоящем изобретении представляет собой функциональную группу, способную к образованию радикала. Примеры радикал-реакционноспособной функциональной группы включают этиленненасышенную группу, группу галогенов, такую как группу хлора и группу брома, и сульфанильную группу (меркаптогруппу). Из этих функциональных групп сульфанильная группа является предпочтительной, с точки зрения высокой реакционной способности с ненасыщенным мономером и строго контролируемой молекулярной массы получаемого в результате полимера.
[0041]
В вышеуказанных общих формулах (4) и (5) количество атомов углерода алкильной группы, содержащей радикал-реакционноспособную группу, представленной R12, предпочтительно составляет не менее 2 и более предпочтительно не менее 3, с точки зрения легкодоступности радикал-реакционноспособного органополисилоксана, а также составляет предпочтительно не более 20, более предпочтительно не более 10 и еще более предпочтительно не более 8, с точки зрения хорошей диспергируемости в воде привитого полимера по настоящему изобретению.
Между тем, в настоящем изобретении количество атомов углерода алкильной группы, содержащей радикал-реакционноспособную группу, не включает количество атомов углерода радикал-реакционноспособной функциональной группы, несмотря на то, что радикал-реакционноспособная функциональная группа содержит любые атомы углерода, а также не включает количество атомов углерода одновалентной замещающей группы, несмотря на то, что алкильная группа, содержащая радикал-реакционноспособную группу, при этом замещена.
[0042]
В вышеуказанных общих формулах (4) и (5) алкильная группа, содержащая радикал-реакционноспособную группу, представленная R12, может быть замещена по меньшей мере одной одновалентной группой, выбранной из группы, состоящей из гидроксильной группы, аминогруппы, (C1-C3) алкиламиногруппы, ди-(C1-C3) алкиламиногруппы, амидной группы посредством дегидрационной конденсации аминогруппы и жирной кислоты с не менее чем 2 и не более чем 4 атомами углерода, карбоксильной группы и (C1-C3) алкильной сложноэфирной группы. Из этих одновалентных замещающих групп, с точки зрения легкодоступности сырьевых материалов при производстве радикал-реакционноспособного органополисилоксана, предпочтительными являются ацетамидная группа, (C1-C3) алкиламиногруппа и аминогруппа.
[0043]
В вышеуказанных общих формулах (4) и (5) алкильная группа, содержащая радикал-реакционноспособную группу, представленная R12, может быть прервана по меньшей мере одним атомом или функциональной группой, выбранной из группы, состоящей из атома кислорода, атома серы, -NH-, -COO-, -NHCO- и -NR13CO-. В вышеуказанном -NR13CO- R13 представляет собой алкильную группу с не менее чем 1 и не более чем 3 атомами углерода. Когда алкильная группа, содержащая радикал-реакционноспособную группу, прервана вышеуказанным атомом или функциональной группой, с точки зрения легкодоступности и облегченного получения радикал-реакционноспособного органополисилоксана, алкильную группу, содержащую радикал-реакционноспособную группу, предпочтительно прерывает -NHCO-.
[0044]
Конкретные примеры алкильной группы, содержащей радикал-реакционноспособную группу, используемой в настоящем изобретении, относятся к тем группам, которые представлены следующими формулами (xvii)-(xx). Из этих групп, с точки зрения облегченного получения и легкодоступности радикал-реакционноспособного органополисилоксана, предпочтительными являются те группы, которые представлены следующей формулой (xix) или (xx). X11 и R14 в формуле (xx), а также их предпочтительные формы представляют собой такие же, как X1 и R4 в формуле (xii), а также их предпочтительные формы.
[0045]
В настоящем изобретении средневзвешенная молекулярная масса (MWra) радикал-реакционноспособного органосилоксана считается такой же, как средневзвешенная молекулярная масса (MWsi), и таким образом, предпочтительная форма MWra является такой же, как предпочтительная форма MWsi.
Между тем, MWra, используемая в настоящем изобретении, представляет собой значение, рассчитываемое в отношении полистирола из такой молекулярной массы, как измерено посредством GPC при условиях измерения, описанных ниже в примерах.
[0046]
Число молей радикал-реакционноспособной функциональной группы, присутствующей на единицу массы радикал-реакционноспособного органополисилоксана, составляет предпочтительно не более 1/500 моль/г, более предпочтительно не более 1/700 моль/г и еще более предпочтительно не более 1/1000 моль/г, с точки зрения достижения хорошей фиксирующей способности при фиксации волос с помощью косметического средства для волос, содержащего привитой полимер органополисилоксана по настоящему изобретению, и улучшения способности сохранения укладки прически после фиксации, а также составляет предпочтительно не менее 1/10000 моль/г, более предпочтительно не менее 1/5000 моль/г и еще более предпочтительно не менее 1/3000 моль/г, с точки зрения хорошей диспергируемости в воде привитого полимера по настоящему изобретению.
[0047]
Радикал-реакционноспособный органополисилоксан, содержащий сульфанильную группу в качестве радикал-реакционноспособной группы, может быть коммерчески доступен, и примеры коммерчески доступного радикал-реакционноспособного органополисилоксана, включают «KF-2001» (доступного от Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) и т.д.
[0048]
Органополисилоксан, содержащий реактивную функциональную группу
Радикал-реакционноспособный органополисилоксан можно также получать посредством взаимодействия органополисилоксана, содержащего реакционноспособную функциональную группу, представленного следующей общей формулой (6) или (7), с агентом, обеспечивающим реакционность радикала. Органополисилоксан, содержащий реакционноспособную функциональную группу, представленный следующей общей формулой (6) или (7), коммерчески легкодоступен в виде продукта с различными структурами.
[0049]
В вышеуказанных общих формулах (6) и (7) каждая из групп R21 представляет собой независимо алкильную группу с не менее чем 1 и не более чем 22 атомами углерода или арильную группу с не менее чем 6 и не более чем 14 атомами углерода; и каждая из групп R22 представляет собой алкильную группу, содержащую реакционноспособную функциональную группу (далее в настоящем документе также обозначаемую как «алкильная группа, содержащая реакционноспособную группу»). Индексы p и q в вышеуказанных общих формулах (6) и (7) имеют такие же значения, как p и q в вышеуказанных общих формулах (4) и (5), и предпочтительные формы p и q в вышеуказанных общих формулах (6) и (7) представляют собой такие же, как предпочтительные формы p и q в вышеуказанных общих формулах (4) и (5).
Предпочтительная форма R21 в вышеуказанных общих формулах (6) и (7) представляет собой такую же, как предпочтительная форма R11 в вышеуказанных общих формулах (4) и (5).
[0050]
Реакционноспособная функциональная группа при использовании в настоящем изобретении представляет собой гидроксильную группу, аминогруппу, карбоксильную группа или эпоксигруппу.
Органополисилоксан, содержащий реакционноспособную функциональную группу, содержит по меньшей мере одну замещающую группу, выбранную из группы, состоящей из гидроксильной группы, аминогруппы, карбоксильной группа и эпоксигруппы.
Из этих реакционноспособных функциональных групп, с точки зрения легкодоступности, предпочтительными являются гидроксильная группа, аминогруппа и эпоксигруппа, и с точки зрения высокой реакционной способности и хорошего технологического свойства, предпочтительной является аминогруппа.
[0051]
В вышеуказанных общих формулах (6) и (7) количество атомов углерода алкильной группы, содержащей реакционноспособную группу, представленной R22, составляет предпочтительно не менее 2 и более предпочтительно не менее 3, с точки зрения легкодоступности органополисилоксана, содержащего реакционноспособную функциональную группу, а также составляет предпочтительно не более 15, более предпочтительно не более 10 и еще более предпочтительно не более 5, с точки зрения хорошей диспергируемости в воде привитого полимера по настоящему изобретению.
[0052]
Конкретные примеры алкильной группы, содержащей реакционноспособную группу, включают те группы, которые представлены следующими формулами (xxi)-(xxviii). Из этих алкильных групп, содержащих реакционноспособную группу, с точки зрения легкодоступности, предпочтительной является по меньшей мере одна алкильная группа, содержащая реакционноспособную группу, выбранная из группы, состоящей из тех групп, которые представлены формулами (xxi)-(xxiv), и с точки зрения высокой реакционной способности, более предпочтительной является алкильная группа, содержащая реакционноспособную группу, представленная формулой (xxiv).
[0053]
Средневзвешенная молекулярная масса (MWsim) органополисилоксана, содержащего реакционноспособную функциональную группу, составляет предпочтительно не менее 3000, более предпочтительно не менее 5000, еще более предпочтительно не менее 10000 и в особенности еще более предпочтительно не менее чем 15000, с точки зрения достижения хорошей фиксирующей способности при фиксации волос с помощью косметического средства для волос, содержащего привитой полимер органополисилоксана по настоящему изобретению, и улучшения способности сохранения укладки прически после фиксации, а также составляет предпочтительно не более 200000, более предпочтительно не более 100000, еще более предпочтительно не более 60000 и в особенности еще более предпочтительно не более 50000, с точки зрения хорошей диспергируемости в воде привитого полимера по настоящему изобретению.
Между тем, MWsim, используемая в настоящем изобретении, представляет собой значение, рассчитываемое в отношении полистирола из такой молекулярной массы, как измерено посредством GPC при условиях измерения, описанных ниже в примерах.
[0054]
Число молей реакционноспособной функциональной группы, присутствующей на единицу массы органополисилоксана, содержащего реакционноспособную функциональную группу, составляет предпочтительно не более 1/500 моль/г, более предпочтительно не более 1/700 моль/г и еще более предпочтительно не более 1/1000 моль/г, с точки зрения достижения хорошей фиксирующей способности при фиксации волос с помощью косметического средства для волос, содержащего привитой полимер органополисилоксана по настоящему изобретению, и улучшения способности сохранения укладки прически после фиксации, а также составляет предпочтительно не менее 1/10000 моль/г, более предпочтительно не менее чем 1/5000 моль/г и еще более предпочтительно не менее чем 1/3000 моль/г, с точки зрения хорошей диспергируемости в воде привитого полимера по настоящему изобретению.
[0055]
Агент, обеспечивающий реакционность радикала
Агент, обеспечивающий реакционность радикала, при использовании в настоящем изобретении обозначает агента, способного взаимодействовать с реакционноспособной функциональной группой органополисилоксана, содержащего реакционноспособную функциональную группу, для добавления радикал-реакционноспособной функциональной группы к органополисилоксану, содержащему реакционноспособную функциональную группу.
[0056]
В качестве агента, обеспечивающего реакционность радикала, можно использовать те соединения, которые содержат в молекуле радикал-реакционноспособную функциональную группу и по меньшей мере одну функциональную группу, способную к взаимодействию с реакционноспособной функциональной группой вышеуказанного органополисилоксана, содержащего реакционноспособную функциональную группу, которая выбрана из группы, состоящей из карбоксильной группы, сложноэфирной группы, эпоксигруппы, гидроксильной группы и лактонов. В том случае, когда реакционноспособная функциональная группа вышеуказанного органополисилоксана, содержащего реакционноспособную функциональную группу, представляет собой гидроксильную группу, аминогруппу или эпоксигруппу, можно использовать незамещенные или замещенные тиолактоны в качестве агента, обеспечивающего реакционность радикала.
Радикал-реакционноспособная функциональная группа агента, обеспечивающего реакционность радикала, и ее предпочтительная форма представляют собой такие же радикал-реакционноспособную функциональную группу радикал-реакционноспособного органополисилоксана и ее предпочтительную форму. Из этих агентов, обеспечивающих реакционность радикала, с точки зрения высокой реакционной способности при полимеризации, предпочтительными являются те агенты, обеспечивающие реакционность радикала, которые содержат сульфанильную группу (меркаптогруппу) в качестве радикал-реакционноспособной функциональной группы, например, соединения, содержащие в молекуле сульфанильную группу и карбоксильную группу, такие как 3-меркаптопропионовая кислота, и лактоны, содержащие сульфанильную группу, такие как y-бутиролактонтиол. Кроме того, в качестве незамещенных или замещенных тиолактонов, можно упомянуть y-тиобутиролактон, N-ацетил-DL-гомоцистеинтиолактон, DL-гомоцистеинтиолактона гидрохлорид и т.п. Из этих агентов, обеспечивающих реакционность радикала, с точки зрения хорошей реакционной способности с реакционноспособным органополисилоксаном и высокой реакционной способности при полимеризации, более предпочтительным является N-ацетил-DL-гомоцистеинтиолактон.
[0057]
Количество использованного агента, обеспечивающего реакционность радикала, составляет предпочтительно не менее чем 0,8 эквивалента, и более предпочтительно не менее чем 0,9 эквивалента, с точки зрения высокой реакционной способности, а также составляет предпочтительно не более 1,2 эквивалента и более предпочтительно не более 1,1 эквивалента, с точки зрения уменьшения количества остатка агента, обеспечивающего реакционность радикала, не вступившего в реакцию после взаимодействия, исходя из общего количества реакционноспособной функциональной группы органополисилоксана, содержащего реакционноспособную функциональную группу.
[0058]
Получение радикал-реакционноспособного органополисилоксана
Реакцию между агентом, обеспечивающим реакционность радикала, и органополисилоксаном, содержащим реакционноспособную функциональную группу, можно проводить в присутствии растворителя.
Примеры растворителя включают воду; спирты, такие как метанол, этанол и изопропанол; кетоны, такие как ацетон и метилэтилкетон; сложные эфиры, такие как этилацетат и бутилацетат; углеводороды, такие как гексан и циклогексан; простые эфиры, такие как простой диэтиловый эфир и тетрагидрофуран; ароматические соединения, такие как бензол и толуол; и галогенированные углеводороды, такие как дихлорметан и хлороформ.
С точки зрения снижения экологической нагрузки, предпочтительно не использовать растворитель в вышеуказанной реакции.
[0059]
Температура реакции составляет предпочтительно не ниже 70°C и более предпочтительно не ниже 90°C, с точки зрения высокой реакционной способности, и составляет также предпочтительно не выше 200°C и более предпочтительно не выше 150°C, с точки зрения химической устойчивости полученного в результате радикал-реакционноспособного полисилоксана.
Время реакции составляет предпочтительно не менее 1 часа и более предпочтительно не менее 2 часов, с точки зрения обеспечения продолжения реакции в достаточной мере, а также составляет предпочтительно не более 10 часов и более предпочтительно не более 5 часов, с точки зрения хорошей результативности.
С точки зрения высокой реакционной способности получаемого в результате радикал-реакционноспособного органополисилоксана, взаимодействие между органополисилоксаном, содержащим реакционноспособную функциональную группу, и агентом, обеспечивающим реакционность радикала, предпочтительно проводить до достижения степени конверсии по меньшей мере одной из реакционноспособных функциональных групп органополисилоксана, содержащего реакционноспособную функциональную группу, и агента, обеспечивающего реакционность радикала, не менее чем 80% и более предпочтительно не менее чем 90%.
Способ измерения соответствующих степеней конверсии может варьироваться в зависимости от реакционноспособной функциональной группы органополисилоксана, содержащего реакционноспособную функциональную группу, и агента, обеспечивающего реакционность радикала, при использовании в реакции, и любой из степеней конверсии можно измерять известными способами. Например, в том случае, когда реакционноспособная функциональная группа органополисилоксана, содержащего реакционноспособную функциональную группу, представляет собой аминогруппу, и агент, обеспечивающий реакционность радикала, представляет собой тиолактон, степень конверсии аминогруппы можно определять посредством «метода определения щелочного числа нефтепродуктов (метод перхлората)» (JIS K2501), и степень конверсии тиолактона можно определять жидкостной хроматографией.
[0060]
Получения привитого полимера органополисилоксана
Способ, при котором ненасыщенный мономер подвергают полимеризации в присутствии радикал-реакционноспособного органополисилоксана, конкретно не ограничен, и он может быть приведен в соответствии со способом объемной полимеризации, способом полимеризации в растворе и способом суспензионной полимеризации и т.д. Из этих способов полимеризации предпочтительным является способ полимеризации в растворе.
Количество ненасыщенного мономера, используемого в качестве сырьевого материала, составляет предпочтительно не менее 30 масс. %, более предпочтительно не менее 40 масс. % и еще более предпочтительно не менее 50 масс. %, исходя из общего количества радикал-реакционноспособная органополисилоксана и ненасыщенного мономера в качестве сырьевых материалов, с точки зрения хорошей диспергируемости в воде привитого полимера по настоящему изобретению. Также, с точки зрения уменьшения липкости волос после укладки волос с помощью косметического средства для волос, содержащего привитой полимер органополисилоксана по настоящему изобретению, количество использованного ненасыщенного мономера составляет предпочтительно не более 90 масс. %, более предпочтительно не более 80 масс. % и еще более предпочтительно не более 70 масс. %, исходя из общего количества радикал-реакционноспособного органополисилоксана и ненасыщенного мономера в качестве сырьевых материалов.
[0061]
Содержание DMAAm в ненасыщенном мономере в качестве сырьевого материала составляет предпочтительно не менее чем 50 масс. %, более предпочтительно не менее чем 70 масс. % и еще более предпочтительно не менее чем 75 масс. %, с точки зрения хорошей диспергируемости в воде привитого полимера по настоящему изобретению, а также составляет предпочтительно не более 100 масс. %, более предпочтительно не более 95 масс. % и еще более предпочтительно не более 90 масс. %, с точки зрения уменьшения липкости волос после укладки волос с помощью косметического средства для волос, содержащего привитой полимер органополисилоксана по настоящему изобретению.
В том случае, когда содержание DMAAm в ненасыщенном мономере составляет не 100 масс. %, ненасыщенный мономер может содержать ненасыщенный мономер (за исключением DMAAm), способный к сополимеризации с DMAAm.
Конкретные примеры вышеуказанного ненасыщенного мономера и его предпочтительной формы представляют собой такие же, как конкретные примеры вышеуказанного ненасыщенного мономера, способного к сополимеризации с DMAAm, и его предпочтительной формы.
[0062]
В том случае, когда полимеризацию ненасыщенного мономера проводят посредством способа полимеризации в растворе, используемый при этом растворитель конкретно не ограничен при условии, что любой из радикал-реакционноспособного органополисилоксана и ненасыщенного мономера в качестве сырьевых материалов, а также полученного привитого полимера по настоящему изобретению, можно равномерно растворить или равномерно диспергировать в нем.
Конкретные примеры растворителя включают воду; спирты, такие как метанол, этанол и изопропанол; кетоны, такие как ацетон и метилэтилкетон; сложные эфиры, такие как этилацетат и бутилацетат; углеводороды, такие как гексан и циклогексан; простые эфиры, такие как простой диэтиловый эфир и тетрагидрофуран; ароматические соединения, такие как бензол и толуол; и галогенированные углеводороды, такие как дихлорметан и хлороформ. Эти растворители можно использовать по отдельности или в комбинации с любыми двумя или более из них.
Из этих растворителей, с точки зрения получения привитого полимера по настоящему изобретению, который имеет равномерное молекулярно-массовое распределение боковой цепи, предпочтительно использовать по меньшей мере один растворитель, выбранный из группы, состоящей из воды; спиртов с не менее чем 1 и не более чем 8 атомами углерода, таких как этанол и изопропанол; сложных эфиров с не менее чем 2 и не более чем 8 атомами углерода, таких как этилацетат и бутилацетат; и простых эфиров с не менее чем 2 и не более чем 8 атомами углерода, таких как простой диэтиловый эфир и тетрагидрофуран. Кроме того, с точки зрения введения растворителя, используемого при получении привитого полимера по настоящему изобретению, в косметические продукты, при использовании привитого полимера по настоящему изобретению в применении в качестве косметического средства для волос и т.д., более предпочтительным является использование по меньшей мере одного растворителя, выбранного из группы, состоящей из воды и спиртов с не менее чем 1 и не более чем 3 атомами углерода, таких как этанол.
[0063]
Количество используемого растворителя конкретно не ограничено при условии, что любой из радикал-реакционноспособного органополисилоксана и ненасыщенного мономера в качестве сырьевых материалов, а также полученный привитой полимер органополисилоксана по настоящему изобретению, можно растворить или равномерно диспергировать в нем. С точки зрения облегченного процесса получения привитого полимера и его высокой продуктивности, количество используемого растворителя составляет предпочтительно не менее чем 20 масс. %, более предпочтительно не менее чем 40 масс. %, еще более предпочтительно не менее чем 60 масс. % и в особенности еще более предпочтительно не менее чем 100 масс. %, исходя из общего количества радикал-реакционноспособного органополисилоксана и ненасыщенного мономера, наполненного при получении. Также, с точки зрения высокой реакционной способности, количество используемого растворителя составляет предпочтительно не более 1000 масс. %, более предпочтительно не более 900 масс. %, еще более предпочтительно не более 400 масс. % и в особенности еще более предпочтительно не более 300 масс. %, исходя из общего количества радикал-реакционноспособного органополисилоксана и ненасыщенного мономера, наполненного при получении.
[0064]
Примеры инициатора полимеризации включают инициаторы на основе азо, такие как 2,2'-азобисизобутиронитрил и 2,2'-азобис(2,4-диметилвалеронитрил); инициаторы на основе пероксида, такие как пероксид лауроила и пероксид бензоила; и инициаторы на основе персульфата, такие как персульфат аммония. Кроме того, полимеризацию можно инициировать посредством образования радикала с помощью светового излучения и т.д. Из этих инициаторов полимеризации, с точки зрения высокой реакционной способности, предпочтительным является 2,2'-азобис(2,4-диметилвалеронитрил). Количество используемого инициатора полимеризации конкретно не ограничено. Количество используемого инициатора полимеризации составляет предпочтительно не более 10 масс. % и более предпочтительно не более 1 масс. %, исходя из общего количества наполненных ненасыщенного мономера, с точки зрения средневзвешенной молекулярной массы полученного в результате привитого полимера по настоящему изобретению, а также составляет предпочтительно не менее 0,001 масс. % и более предпочтительно не менее 0,01 масс. %, исходя из общего количества наполненных ненасыщенного мономера, с точки зрения высокой реакционной способности.
[0065]
Температура, используемая при реакции полимеризации, может быть соответствующим образом выбрана в соответствии с видами используемого инициатора полимеризации и растворителя и т.д., и составляет предпочтительно не ниже 50°C и более предпочтительно не ниже 60°C, с точки зрения высокой скорости реакции полимеризации. Реакцию полимеризации предпочтительно проводят при нормальном давлении с целью снижения нагрузки на установки, используемые для реакции полимеризации. С точки зрения проведения реакции при температуре не выше температуры кипения растворителя, температура, используемая при реакции полимеризации, составляет предпочтительно не выше 100°C и более предпочтительно не выше 90°С.
[0066]
Реакцию полимеризации предпочтительно проводят до достижения степени конверсии ненасыщенного мономера не менее 80% и более предпочтительно не менее 90%. Верхний предел степени конверсии ненасыщенного мономера составляет 100%.
Степень конверсии ненасыщенного мономера можно определять посредством анализа ядерного магнитного резонанса (1H-ЯМР). Подробное описание методик 1H-ЯМР представлено ниже в примерах.
Время реакции полимеризации составляет, как правило, не менее 0,1 часа и не более 60 часов, и составляет предпочтительно не менее чем 0,5 часа, более предпочтительно не менее 1 часа, еще более предпочтительно не менее 2 часов и в особенности еще более предпочтительно не менее 4 часов, с точки зрения хорошей реализуемости, а также составляет предпочтительно не более 30 часов, более предпочтительно не более 20 часов и еще более предпочтительно не более 10 часов, с точки зрения высокой продуктивности. Во время реакции полимеризации в том случае, когда сырьевые материалы добавляют капельно или раздельными частями, т.е. не единожды, но в течение определенного периода времени, время реакции полимеризации включает время, необходимое для добавления сырьевых материалов. Время реакции полимеризации можно сократить, например, посредством повышения температуры реакции полимеризации, и можно подходящим образом скорректировать в соответствии с температурой реакции полимеризации.
[0067]
Радикал-реакционноспособный органополисилоксан и ненасыщенный мономер в качестве сырьевых материалов, растворитель, инициатор полимеризации и т.д., можно добавлять единожды для проведения реакции полимеризации. Альтернативно, с целью контроля композиции полученного в результате продукта, реакцию полимеризации можно проводить посредством подачи этих компонентов посредством добавления раздельными частями или посредством добавления капельно. Например, можно использовать (1) способ, при котором радикал-реакционноспособный органополисилоксан, ненасыщенный мономер и растворитель смешивают и нагревают, а затем раствор, в котором растворяют инициатор, добавляют единожды или капельно к полученной в результате смеси; (2) способ, при котором растворитель нагревают, а затем каждый из радикал-реакционноспособного органополисилоксана, ненасыщенного мономера и инициатора независимо добавляют к растворителю, или к нему добавляют капельно раствор, полученный посредством смешивания и растворения этих компонентов в растворителе; (3) способ, при котором радикал-реакционноспособный органополисилоксан, часть ненасыщенного мономера и растворитель смешивают и нагревают, а затем раствор, в котором растворяют инициатор и оставшуюся часть ненасыщенного мономера, добавляют единожды или капельно к полученной в результате смеси; и т.п.
Кроме того, после завершения реакции полимеризации полученный в результате продукт при необходимости можно подвергнуть очистительной обработке, уменьшению не вступившего при этом в реакцию ненасыщенного мономера и т.п. известными способами. Например, количество не вступившего при этом в реакцию ненасыщенного мономера и других примесей в продукте может быть снижено посредством нагревания после добавления к ним инициатора полимеризации, мембранной очистки, обработки адсорбентом и т.д.
[0068]
Косметическое средство для волос
Привитой полимер по настоящему изобретению (компонент (A))
Косметическое средство для волос, используемое в настоящем изобретении, содержит привитой полимер по настоящему изобретению (далее в настоящем документе также обозначаемый как «компонент (A)»). Посредством включения привитого полимера по настоящему изобретению в косметическое средство для волос, возможно достичь ощущения мягкости, способности фиксации волос, остающейся без изменений даже при расчесывании ручным гребнем или пальцами, и придать более естественный вид волос.
[0069]
Содержание компонента (A) в косметическом средстве для волос составляет предпочтительно не менее чем 0,01 масс. %, более предпочтительно не менее чем 0,05 масс. %, еще более предпочтительно не менее чем 0,1 масс. % и в особенности еще более предпочтительно не менее чем 0,5 масс. %, а также составляет предпочтительно не более 50 масс. %, более предпочтительно не более 30 масс. %, еще более предпочтительно не более 20 масс. % и в особенности еще более предпочтительно не более 10 масс. %, исходя из общего количества косметического средства для волос (однако в случае косметического средства для волос, содержащего пропеллент, в виде спрея, массу пропеллента исключают из общего количества косметического средства для волос), с точки зрения хорошей фиксирующей способности косметического средства для волос по настоящему изобретению, хорошей способности сохранения укладки волос после фиксации и хорошей диспергируемости в воде привитого полимера по настоящему изобретению. С помощью контроля содержания компонента (A) в косметическом средстве для волос в рамках вышеуказанного диапазона, в частности, при использовании нижеупомянутого органического растворителя в комбинации с органической кислотой или ее солью, возможно также улучшить фиксирующую способность и способность сохранения укладки волос после фиксации без ингибирования эффекта смягчения волос посредством органической кислоты и органического растворителя (такого как улучшения послушности волос).
[0070]
Растворитель
Косметическое средство для волос по настоящему изобретению может также содержать в дополнение к вышеуказанным компонентам по меньшей мере один растворитель, выбранный из группы, состоящей из воды и насыщенных или ненасыщенных спиртов с прямой или разветвленной цепью с не менее чем 1 и не более чем 3 атомами углерода, с точки зрения способности фиксации волос, приятных ощущений при использовании и удобства в применении при получении косметического средства для волос. Из этих растворителей предпочтительным является по меньшей мере один растворитель, выбранный из группы, состоящей из воды, этанола и изопропанола, и более предпочтительным является по меньшей мере один растворитель, выбранный из группы, состоящей из воды и этанола.
[0071]
Органический растворитель (компонент (B))
Косметическое средство для волос по настоящему изобретению может также содержать органический растворитель (далее в настоящем документе обозначаемый как «компонент (B)») в качестве предпочтительного компонента, с точки зрения достижения эффекта увеличения объема и силы волос, эффекта повышения мягкости и послушности волос, способствования повышения эффекта (такого как повышение эффекта устойчивости к внешним воздействиям и улучшения эффекта влагостойкости) и т.д. и улучшения способности фиксации волос посредством улучшения совместимости компонента (B) с компонентом (A).
[0072]
Примеры органического растворителя включают бутанол, изобутанол, этиленгликоль, пропиленгликоль, дипропиленгликоль, 1,3-бутандиол, бензиловый спирт, 2-бензилокси этанол, N-метилпирролидон, пропилен карбонат, y-бутиролактон и y-капролактон.
[0073]
Органическая карбоновая кислота и ее соль (компонент (C))
Кроме того, косметическое средство для волос, применяемое в настоящем изобретении, может содержать совместно с компонентом (B) органическую карбоновую кислоту или ее соль, которая может содержать гидроксильную группу (далее в настоящем документе обозначаемую как «компонент (C)»), с точки зрения достижения эффекта смягчения волос изнутри (такого как эффект заполнения пустоты в поврежденных волосах), эффекта увеличения объема и силы волос, эффекта повышения мягкости и послушности волос и улучшения способности фиксации волос посредством улучшения совместимости компонента (C) с компонентом (A). Примеры предпочтительного компонента (C) включают молочную кислоту и яблочную кислоту.
[0074]
Затвердевший полимер (компонент (D))
Кроме того, косметическое средство для волос, используемое в настоящем изобретении, может содержать, в дополнение к компоненту (A) в качестве затвердевшего полимера, дополнительный затвердевший полимер (далее в настоящем документе обозначаемый как «компонент (D)»), при необходимости.
Примеры дополнительного затвердевшего полимера в качестве компонента (D) включают полимеры на основе винилпирролидона, такие как поливинилпирролидон, и полимеры на основе акрилата, такие как сополимеры сложного эфира (мет)акриловой кислоты/(мет)акриловой кислоты.
[0075]
Кондиционирующий компонент
Косметическое средство для волос, используемое в настоящем изобретении, может также содержать кондиционирующий компонент, выбранный из смазочных средств и силиконов (за исключением компонента (A) по настоящему изобретению) с целью дальнейшего повышения кондиционирующего эффекта на волосы.
[0076]
Примеры смазочных средств включают углеводороды, такие как сквален, сквалан, жидкий изопарафин, легкий жидкий изопарафин, тяжелый жидкий изопарафин и олигомеры α-олефинов; глицериды, такие как касторовое масло; воск, такой как пчелиный воск и карнаубский воск; высшие спирты, такие как стеариловый спирт; сложные эфиры, такие как октилдодецилмиристат; высшие жирные кислоты, такие как жирная кислота кокосового масла; твердые жиры, такие как вазелин; и силиконы, такие как диметилполисилоксан, силиконы, модифицированные простым полиэфиром и амино-модифицированные силиконы (за исключением компонента (A) по настоящему изобретению).
[0077]
Поверхностно-активное вещество
Косметическое средство для волос по настоящему изобретению может также содержать поверхностно-активное вещество с точки зрения улучшения стабильности системы, включая растворимость или дисперсность смазочного средства и т.д., и улучшения тактильных ощущений. В качестве поверхностно-активного вещества можно использовать любой из катионных поверхностно-активных веществ, неионногенных поверхностно-активных веществ, амфотерных поверхностно-активных веществ и анионных поверхностно-активных веществ.
Примеры катионного поверхностно-активного вещества включают стеарилтримэтилхлорид аммония и бегенилтриметилхлорид аммония.
[0078]
Примеры неионногенного поверхностно-активного вещества включают полиоксиэтиленалкиловые простые эфиры и полиоксиэтилен/полиоксипропиленалкиловые простые эфиры.
[0079]
Примеры амфотерного поверхностно-активного вещества включают лауриновой кислоты амидпропилбетаин, жирной кислоты пальмоядрового масла амидпропилбетаин и жирной кислоты кокосового масла амидпропилбетаин.
[0080]
Примеры анионного поверхностно-активного вещества включают соли алкилового или алкенилового простого эфира серной кислоты, соли алкил- или алкенилсерной кислоты, соли олефинов сульфоновой кислоты, соли алкансульфокислоты и соли насыщенных или ненасыщенных жирных кислот.
[0081]
Многоатомный спирт
Кроме того, косметическое средство для волос, используемое в настоящем изобретении, может также содержать многоатомный спирт, за исключением компонента (B). Многоатомный спирт способствует растворимости и стабильной дисперсии компонента (B), а также действует синергетически с компонентом (B) для содействия повышению сияния волос или эффекта смягчения волос. Примеры многоатомного спирта включают глицерин, сорбит и т.д. Из этих многоатомных спиртов предпочтительным является глицерин.
[0082]
Конфигурация косметического средства для волос
Косметическое средство для волос, используемое в настоящем изобретении, можно получать с различными конфигурациями обычными способами. Примеры конфигураций косметического средства для волос включают не только жидкую композицию, такую как спрей, лосьон и тоник, но также полутвердую композицию, такую как гель, паста, крем и воск.
[0083]
Косметическое средство для волос по настоящему изобретению может также содержать пропеллент, и его можно использовать в форме косметического средства для волос в аэрозольной упаковке. Пропеллент, который содержится в косметическом средстве для волос, конкретно не ограничен при условии, что его можно использовать, как правило, в форме в косметическом средстве для волос в аэрозольной упаковке. Примеры пропеллента, применимого в настоящем изобретении, включают низшие насыщенные углеводороды, такие как пропан, бутан и их смеси (включая сжиженные углеводородные газы); простые эфиры, такие как простой диметиловый эфир; и газообразный азот, газообразный диоксид углерода и газообразный оксид азота. Эти пропелленты можно использовать по отдельности или в комбинации с любыми двумя или более из них.
Содержание пропеллента в косметическом средстве для волос по настоящему изобретению, составляет предпочтительно не менее 0,01 масс. % и более предпочтительно не менее 10 масс. %, а также составляет предпочтительно не более 100 масс. % и более предпочтительно не более 40 масс. %.
[0084]
Кроме того, косметическое средство для волос по настоящему изобретению также можно использовать в форме косметического средства для волос в неаэрозольной упаковке посредством наполнения композиции, содержащей органополисилоксан в качестве компонента (A), в контейнер для впрыска пены. Контейнер для впрыска пены конкретно не ограничен при условии, что он способен смешивать композицию с воздухом и вспрыскивать полученную в результате смесь в пенообразном состоянии. Примеры контейнера для впрыска пены включают сжимаемый вспениватель, который применяют посредством надавливания рукой или пальцами на корпус мягкого контейнера, вспениватель пульверизаторного типа, который применяют посредством надавливания рукой или пальцами на головку колпачка, снабженного насосным механизмом, курковый вспениватель и т.д.
[0085]
В качестве сжимаемого вспенивателя можно упомянуть такие сжимаемые вспениватели, которые описаны в JUM 62-042785B, JUM 62-042786B и JUM 62-042787B, и подобные им продукты. В качестве вспенивателя пульверизаторного типа можно упомянуть такие вспениватели пульверизаторного типа, которые описаны в JP 7315463 A, JP 08 230961 A и т.д., и подобные им продукты. Часто эти контейнеры могут быть представлены с регулировкой дозы впрыска с фильтром с целью улучшения качества впрыскиваемой пены. Из этих контейнеров предпочтительными являются такие контейнеры, которые снабжены одним или несколькими фильтрами с размером отверстия не менее чем 100 меш и не более 300 меш.
[0086]
Косметическое средство для волос предпочтительно используют в форме средства для укладки волос, средства для волос с кондиционирующим действием и т.д. Примеры предпочтительных видов косметического средства для волос включают пульверизатор, спрей в аэрозольной упаковке, пену с пульверизатором, пену в аэрозольной упаковке, гель, лосьон, спрей и крем. Из этих типов средств предпочтительными являются пульверизатор, пена с пульверизатором и пена в аэрозольной упаковке.
[0087]
В отношении указанных выше вариантов осуществления настоящего изобретения дополнительно описаны следующие аспекты, относящиеся к привитому полимеру органополисилоксана, а также косметическому средству для волос, содержащему привитой полимер органополисилоксана.
<1> Привитой полимер органополисилоксана, включающий сегмент органополисилоксана в качестве его основной цепи и сегмент полимера, полученного из ненасыщенного мономера, в качестве его боковой цепи, в котором сегмент полимера, полученного из ненасыщенного мономера, содержит повторяющееся звено, полученное из N,N-диметилакриламида в количестве не менее 50 масс. % и не более 100 масс. %, и содержание сегмента органополисилоксана в привитом полимере органополисилоксана составляет не менее 10 масс. % и не более 70 масс. %.
[0088]
<2> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с вышеуказанным аспектом <1>, где содержание сегмента органополисилоксана в привитом полимере органополисилоксана составляет не менее 20 масс. % и более предпочтительно не менее 30 масс. % также составляет не более 60 масс. %, и предпочтительно не более 50 масс. %.
<3> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с вышеуказанным аспектом <1> или <2>, где масса «средняя молекулярная масса (MWsi) сегмента органополисилоксана составляет не менее 3000, предпочтительно не менее 5000, более предпочтительно не менее 10000 и еще более предпочтительно не менее 15000, а также составляет не более 200000, предпочтительно не более 100000, более предпочтительно не более 60000 и еще более предпочтительно не более 50000.
<4> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с вышеуказанными аспектами <1>-<3>, где среднечисловая молекулярная масса (MNg) сегмента органополисилоксана, присутствующего между соседними сегментами полимера, полученного из ненасыщенного мономера, составляет не менее 500, предпочтительно не менее 700, более предпочтительно не менее 1000 и еще более предпочтительно не менее 1500, а также составляет не более 10000, предпочтительно не более 5000, более предпочтительно не более 3000 и еще более предпочтительно не более 2500.
<5> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с вышеуказанными аспектами <1>-<4>, где массовое соотношение (a/b) сегмента (a) органополисилоксана к сегменту (b) полимера, полученного из ненасыщенного мономера, составляет не менее 10/90, предпочтительно не менее 20/80, более предпочтительно не менее 30/70 и еще более предпочтительно не менее 35/65, а также составляет не более 70/30, предпочтительно не более 60/40 и более предпочтительно не более 50/50.
<6> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с одним из вышеуказанных аспектов <1>-<5>, где средневзвешенная молекулярная масса (MWt) привитого полимера органополисилоксана составляет не менее 10000, предпочтительно не менее 14000, более предпочтительно не менее 17000 и еще более предпочтительно не менее 30000, а также составляет не более 200000, предпочтительно не более 160000, более предпочтительно не более 130000 и еще более предпочтительно не более 95000.
[0089]
<7> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с одним из вышеуказанных аспектов <1>-<6>, где сегмент полимера, полученного из ненасыщенного мономера, также включает повторяющееся звено, полученное из по меньшей мере одного ненасыщенного мономера, выбранного из группы, состоящей из (мет)акриламидов, за исключением N,N-диметилакриламида, и (мет)акрилатов; предпочтительно повторяющееся звено, полученное из по меньшей мере одного ненасыщенного мономера, выбранного из группы, состоящей из акриламида, метакриламида, N,N-диэтил(мет)акриламида, N-изопропил(мет)акриламида, N-трет-бутил(мет)акриламида, диацетон(мет)акриламида, N,N-диметиламинопропил(мет)акриламида, N-гидроксиэтил(мет)акриламида, N-метилол(мет)акриламида, метил(мет)акрилата, этил(мет)акрилата, пропил(мет)акрилата, изобутил(мет)акрилата, н-бутил(мет)акрилата, трет-бутил(мет)акрилата и 2-гидроксиэтил(мет)акрилата; более предпочтительно повторяющееся звено, полученное из по меньшей мере одного ненасыщенного мономера, выбранного из группы, состоящей из N-трет-бутил(мет)акриламида, N-гидроксиэтил(мет)акриламида, диацетон(мет)акриламида, метил(мет)акрилата, этил(мет)акрилата, трет-бутил(мет)акрилата и N,N-диметиламинопропил(мет)акриламида; еще более предпочтительно повторяющееся звено, полученное из по меньшей мере одного ненасыщенного мономера, выбранного из N-трет-бутил(мет)акриламида, N-гидроксиэтил(мет)акриламида, диацетон(мет)акриламида, метил(мет)акрилата, этил(мет)акрилата и трет-бутил(мет)акрилата; и еще более предпочтительно N-трет-бутил(мет)акриламида.
[0090]
<8> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с одним из вышеуказанных аспектов <1>-<7>, где сегмент органополисилоксана представляет собой модифицированный сегмент органополисилоксана, представленный следующей общей формулой (1) или (2):
где каждая из групп R1 представляет собой независимо алкильную группу с не менее чем 1 и не более чем 22 атомами углерода или арильную группу с не менее чем 6 и не более чем 14 атомами углерода; каждая из групп R2 представляет собой алкиленовую группу, которая может содержать гетероатом; p означает число не менее 2 и не более 4000; q означает число не менее 2 и не более 250; и в вышеуказанных общих формулах (1) и (2) повторяющиеся звенья в количестве p и повторяющиеся звенья в количестве q могут быть связаны друг с другом либо в блочной форме, либо в хаотичной форме.
[0091]
<9> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с вышеуказанным аспектом <8>, где в вышеуказанных общих формулах (1) и (2), R1 представляет собой алкильную группу с прямой или разветвленной цепью с не менее чем 1 и не более чем 6 атомами углерода, предпочтительно алкильную группу с прямой или разветвленной цепью с не менее чем 1 и не более чем 3 атомами углерода, и более предпочтительно метильную группу.
<10> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с вышеуказанным аспектом <8> или <9>, где в вышеуказанных общих формулах (1) и (2), p означает число не менее 2, предпочтительно не менее 50, более предпочтительно не менее 80 и еще более предпочтительно не менее 100, а также означает число не более 4000, предпочтительно не более 2000, более предпочтительно не более 1300 и еще более предпочтительно не более 700.
<11> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с одним из вышеуказанных аспектов <8>-<10>, где в вышеуказанных общих формулах (1) и (2), q означает число не менее 2, предпочтительно не менее 3 и более предпочтительно не менее 5, а также означает число не менее не более 250, предпочтительно не более 50 и более предпочтительно не более 30.
<12> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с одним из вышеуказанных аспектов <8>-<11>, где в вышеуказанных общих формулах (1) и (2) количество атомов углерода алкиленовой группы (R2), которая может содержать гетероатом, составляет не менее 2 и предпочтительно не менее 3, а также составляет не более 20, предпочтительно не более 10 и более предпочтительно не более 8.
<13> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с одним из вышеуказанных аспектов <8>-<12>, где в вышеуказанных общих формулах (1) и (2) алкиленовая группа (R2), которая может содержать гетероатом, связана с сегментом полимера, полученного из ненасыщенного мономера, через гетероатом, предпочтительно через атом азота, атом кислорода или атом серы и более предпочтительно через атом серы.
[0092]
<14> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с одним из вышеуказанных аспектов <8>-<13>, где в вышеуказанных общих формулах (1) и (2) алкиленовая группа (R2), которая может содержать гетероатом, представляет собой группу, выбранную из группы, состоящей из тех групп, которые представлены следующими формулами (i)-(xii), и предпочтительно группу, выбранную из группы, состоящей из тех групп, которые представлены следующими формулами (xi) и (xii):
где «*» представляет собой молекулу, связанную с атомом силикона в общей формуле (1) или (2), и «**» представляет собой молекулу, связанную с сегментом полимера, полученного из ненасыщенного мономера;
в формуле (xii) X1 представляет собой атом или группу, выбранную из группы, состоящей из -O-, -OCO-, -COO-, -CONH- и -NHCO-; и в формуле (xii) R4 представляет собой алкиленовую группу, которая может быть замещена по меньшей мере одной замещающей группой, выбранной из группы, состоящей из гидроксильной группы, аминогруппы, (C1-C3) алкиламиногруппы, ди-(C1-C3) алкиламиногруппы, амидной группы посредством дегидрационной конденсации аминогруппы и жирной кислоты с не менее чем 2 и не более чем 4 атомами углерода, и (C1-C3) алкильной сложноэфирной группы.
[0093]
<15> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с вышеуказанным аспектом <14>, где в формуле (xii) X1 представляет собой -CONH- или -NHCO- и предпочтительно -NHCO-.
<16> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с вышеуказанным аспектом <14> или <15>, где в формуле (xii) R4 представляет собой алкиленовую группу, замещенную ацетамидной группой, (C1-C3) алкиламиногруппой или аминогруппой.
<17> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с вышеуказанным аспектом <14>, где в формуле (xii) R4 представляет собой группу, выбранную из группы, состоящей из тех групп, которые представлены следующими формулами (xiii)-(xv):
где X- в формуле (xiv) представляет собой анион.
<18> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с одним из вышеуказанных аспектов <1>-<17>, где содержание повторяющегося звена, полученного из N,N-диметилакриламида в сегменте полимера, полученного из ненасыщенного мономера, составляет не менее 70 масс. % и предпочтительно не менее 75 масс. %, а также составляет не более 95 масс. % и предпочтительно не более 90 масс. %.
[0094]
<19> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с одним из вышеуказанных аспектов <1>-<18>, где привитой полимер органополисилоксана получают, подвергая ненасыщенный мономер полимеризации в присутствии радикал-реакционноспособного органополисилоксана, представленного следующей общей формулой (4) или (5):
где каждая из групп R11 представляет собой независимо алкильную группу с не менее чем 1 и не более чем 22 атомами углерода или арильную группу с не менее чем 6 и не более чем 14 атомами углерода; каждая из групп R12 представляет собой алкильную группу, содержащую радикал-реакционноспособную функциональную группу, p означает число не менее 2 и не более 4000; q означает число не менее 2 и не более 250; и в вышеуказанных общих формулах (4) и (5) повторяющиеся звенья в числе p и повторяющиеся звенья в числе q могут быть связаны друг с другом либо в блочной форме, либо в хаотичной форме.
<20> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с вышеуказанным аспектом <19>, где в вышеуказанных общих формулах (4) и (5) R11 представляет собой алкильную группу с прямой или разветвленной цепью с не менее чем 1 и не более чем 6 атомами углерода, предпочтительно алкильную группу с прямой или разветвленной цепью с не менее чем 1 и не более чем 3 атомами углерода и более предпочтительно метильную группу.
[0095]
<21> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с вышеуказанным аспектом <19> или <20>, где в общих формулах (4) и (5), p означает число не менее 2, предпочтительно не менее 50, более предпочтительно не менее 80 и еще более предпочтительно не менее 100, а также означает число не более 4000, предпочтительно не более 2000, более предпочтительно не более 1300 и еще более предпочтительно не более 700.
<22> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с одним из вышеуказанных аспектов <19>-<21>, где в общих формулах (4) и (5), q означает число не менее 2, предпочтительно не менее 3 и более предпочтительно не менее 5, а также означает число не более 250, предпочтительно не более 50 и более предпочтительно не более 30.
<23> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с одним из вышеуказанных аспектов <19>-<22>, где радикал-реакционноспособная функциональная группа представляет собой группу, выбранную из группы, состоящей из этиленненасышенной группы, группы галогенов и сульфанильной группы и предпочтительно сульфанильной группы.
<24> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с одним из вышеуказанных аспектов <19>-<23>, где в общих формулах (4) и (5) количество атомов углерода алкильной группы, содержащей радикал-реакционноспособную группу, представленной R12, составляет не менее 2 и предпочтительно не менее 3, а также составляет не более 20, предпочтительно не более 10 и более предпочтительно не более 8.
<25> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с одним из вышеуказанных аспектов <19>-<24>, где в общих формулах (4) и (5) алкильная группа, содержащая радикал-реакционноспособную группу, представленная R12, замещена по меньшей мере одной замещающей группой, выбранной из группы, состоящей из гидроксильной группы, аминогруппы, (C1-C3) алкиламиногруппы, ди-(C1-C3) алкиламиногруппы, амидной группы, полученной посредством дегидрационной конденсации аминогруппы и жирной кислоты с не менее чем 2 и не более чем 4 атомами углерода, карбоксильной группы и (C1-C3) алкильной сложноэфирной группы и предпочтительно ацетамидной группы, (C1-C3) алкиламиногруппы или аминогруппы.
<26> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с одним из вышеуказанных аспектов <19>-<25>, где в общих формулах (4) и (5) алкильная группа, содержащая радикал-реакционноспособную группу, представленную R12, прерывается по меньшей мере одним атомом или функциональной группой, выбранной из группы, состоящей из атома кислорода, атома серы, -NH-, -COO-, -NHCO- и -NR13CO-, и предпочтительно -NHCO-, в котором R13 представляет собой алкильную группу с не менее чем 1 и не более чем 3 атомами углерода.
[0096]
<27> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с одним из вышеуказанных аспектов <19>-<26>, где в общих формулах (4) и (5) алкильная группа, содержащая радикал-реакционноспособную группу, представленную R12, представляет собой группу, выбранную из группы, состоящей из тех групп, которые представлены следующими формулами (xvii)-(xx), и предпочтительно группы, представленной следующей формулой (xix) или (xx):
где X11 в формуле (xx) представляет собой атом или группу, выбранную из группы, состоящей из -O-, -OCO-, -COO-, -CONH- и -NHCO-; и R14 в формуле (xx) представляет собой алкиленовую группу, которая может быть замещен по меньшей мере одной замещающей группой, выбранной из группы, состоящей из гидроксильной группы, аминогруппы, (C1-C3) алкиламиногруппы, ди-(C1-C3) алкиламиногруппы, амидной группы, полученной дегидрационной конденсацией аминогруппы и жирной кислоты с не менее чем 2 и не более чем 4 атомами углерода, и (C1-C3) алкильной сложноэфирной группы и предпочтительно алкиленовой группы, замещенной ацетамидной группой, (C1-C3) алкиламиногруппой или аминогруппой.
[0097]
<28> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с вышеуказанным аспектом <27>, где в формуле (xx) X11 представляет собой -CONH- или -NHCO- и предпочтительно -NHCO-.
<29> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с вышеуказанным аспектом <27> или <28>, где в формуле (xx) R14 представляет собой алкиленовую группу, замещенную ацетамидной группой, (C1-C3) алкиламиногруппой или аминогруппой.
<30> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с любым из вышеуказанных аспектов <19>-<29>, где средневзвешенная молекулярная масса (MWra) радикал-реакционноспособного органополисилоксана составляет не менее 3000, предпочтительно не менее 5000, более предпочтительно не менее 10000 и еще более предпочтительно не менее 15000, а также составляет не более 200000, предпочтительно не более 100000, более предпочтительно не более 60000 и еще более предпочтительно не более 50000.
<31> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с одним из вышеуказанных аспектов <19>-<30>, где число молей радикал-реакционноспособная функциональной группы, присутствующей на единицу массы радикал-реакционноспособного органополисилоксана, составляет не более 1/500 моль/г, предпочтительно не более 1/700 моль/г и более предпочтительно не более 1/1000 моль/г, и составляет также не менее 1/10000 моль/г, предпочтительно не менее 1/5000 моль/г и более предпочтительно не менее 1/3000 моль/г.
<32> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с одним из вышеуказанных аспектов <19>-<31>, где количество используемого ненасыщенного мономера составляет не менее 30 масс. %, предпочтительно не менее 40 масс. % и более предпочтительно не менее 50 масс. %, а также составляет не более 90 масс. %, предпочтительно не более 80 масс. % и более предпочтительно не более 70 масс. %, исходя из общего количества радикал-реакционноспособного органополисилоксана и ненасыщенного мономера.
<33> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с одним из вышеуказанных аспектов <19>-<32>, где содержание N,N-диметилакриламида в ненасыщенном мономере составляет не менее 50 масс. %, предпочтительно не менее 70 масс. % и более предпочтительно не менее 75 масс. %, а также содержит не более 100 масс. %, предпочтительно не более 95 масс. % и более предпочтительно не более 90 масс. %.
<34> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с одним из вышеуказанных аспектов <19>-<33>, где ненасыщенным мономером является ненасыщенный мономер (за исключением DMAAm), способный к сополимеризации с DMAAm; предпочтительно по меньшей мере один ненасыщенный мономер, выбранный из группы, состоящей из (мет)акриламидов, за исключением N,N-диметилакриламида, и (мет)акрилатов; более предпочтительно по меньшей мере один ненасыщенный мономер, выбранный из группы, состоящей из акриламида, метакриламида, N,N-диэтил(мет)акриламида, N-изопропил(мет)акриламида, N-трет-бутил(мет)акриламида, диацетон(мет)акриламида, N,N-диметиламинопропил(мет)акриламида, N-гидроксиэтил(мет)акриламида, N-метилол(мет)акриламида, метил(мет)акрилата, этил(мет)акрилата, пропил(мет)акрилата, изобутил(мет)акрилата, н-бутил(мет)акрилата, трет-бутил(мет)акрилата и 2-гидроксиэтил(мет)акрилата; еще более предпочтительно по меньшей мере один ненасыщенный мономер, выбранный из группы, состоящей из N-трет-бутил(мет)акриламида, N-гидроксиэтил(мет)акриламида, диацетон(мет)акриламида, метил(мет)акрилата, этил(мет)акрилата, трет-бутил(мет)акрилата и N,N-диметиламинопропил(мет)акриламида; и в особенности более предпочтительно по меньшей мере один ненасыщенный мономер, выбранный из группы, состоящей из N-трет-бутил(мет)акриламида, N-гидроксиэтил(мет)акриламида, диацетон(мет)акриламида, метил(мет)акрилата, этил(мет)акрилата и трет-бутил(мет)акрилата.
<35> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с одним из вышеуказанных аспектов <19>-<34>, где полимеризацию проводят посредством полимеризации в растворе в присутствии растворителя.
<36> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с одним из вышеуказанных аспектов <19>-<35>, где растворитель представляет собой по меньшей мере один растворитель, выбранный из группы, состоящей из спиртов с не менее 1 и не более чем 8 атомами углерода, сложных эфиров с не менее 2 и не более чем 8 атомами углерода и простых эфиров с не менее чем 2 и не более чем 8 атомами углерода, и предпочтительно по меньшей мере один растворитель, выбранный из группы, состоящей из воды и спиртов с не менее чем 1 и не более чем 3 атомами углерода.
<37> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с одним из вышеуказанных аспектов <19>-<36>, где количество используемого растворителя составляет не менее 20 масс. %, предпочтительно не менее 40 масс. %, более предпочтительно не менее 60 масс. % и еще более предпочтительно не менее 100 масс. %, а также составляет не более 1000 масс. %, предпочтительно не более 900 масс. %, более предпочтительно не более 400 масс. % и еще более предпочтительно не более 300 масс. %, исходя из общего количества радикал-реакционноспособного органополисилоксана и ненасыщенного мономера.
<38> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с одним из вышеуказанных аспектов <19>-<37>, где полимеризацию проводят в присутствии инициатора полимеризации, предпочтительно инициатора полимеризации, выбранного из группы, состоящей из инициатора на основе азо, инициатора на основе пероксида и инициатора на основе персульфата, более предпочтительно инициатора полимеризации, выбранного из группы, состоящей из 2,2'-азобисизобутиронитрила, 2,2'-азобис(2,4-диметилвалеронитрила), пероксида лауроила, пероксида бензоила и персульфата аммония и еще более предпочтительно 2,2'-азобис(2,4-диметил валеронитрила).
<39> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с вышеуказанным аспектом <38>, где количество используемого инициатора полимеризации составляет не менее 0,001 масс. % и предпочтительно не менее 0,01 масс. %, а также составляет не более 10 масс. % и предпочтительно не более 1 масс. %, исходя из общего количества используемого ненасыщенного мономера.
<40> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с одним из вышеуказанных аспектов <19>-<39>, где температура, при которой проводят полимеризацию, составляет не ниже 50°C и предпочтительно не ниже 60°C, а также составляет не выше 100°C и предпочтительно не выше 90°C.
<41> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с одним из вышеуказанных аспектов <19>-<40>, где полимеризацию проводят до достижения степени конверсии ненасыщенного мономера не менее 80% и предпочтительно не менее 90% и не более 100%.
<42> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с одним из вышеуказанных аспектов <19>-<41>, где время полимеризации составляет не менее 0,1 часа, предпочтительно не менее 0,5 часа, более предпочтительно не менее 1 часа, еще более предпочтительно не менее 2 часов и в особенности еще более предпочтительно не менее 4 часов, а также составляет не более 60 часов, предпочтительно не более 30 часов, более предпочтительно не более 20 часов и еще более предпочтительно не более 10 часов.
[0098]
<43> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с одним из вышеуказанных аспектов <19>-<42>, где радикал-реакционноспособная органополисилоксан получают посредством взаимодействия органополисилоксана, содержащего реактивную функциональную группу, представленного следующей общей формулой (6) или (7), с агентом, обеспечивающим реакционность радикала:
где каждая из групп R21 представляет собой независимо алкильную группу с не менее чем 1 и не более чем 22 атомами углерода или арильную группу с не менее чем 6 и не более чем 14 атомами углерода; каждая из групп R22 представляет собой алкильную группу, содержащую реактивную функциональную группу; p означает число не менее 2 и не более 4000; q означает число не менее 2 и не более 250; и в вышеуказанных общих формулах (6) и (7) повторяющиеся звенья в числе p и повторяющиеся звенья в числе q могут быть связаны друг с другом либо в блочной форме, либо в хаотичной форме.
<44> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с вышеуказанным аспектом <43>, где реактивная функциональная группа представляет собой группу, выбранную из группы, состоящей из гидроксильной группы, аминогруппы, карбоксильной группы и эпоксигруппы.
<45> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с вышеуказанным аспектом <43> или <44>, где в общих формулах (6) и (7) количество атомов углерода алкильной группы, содержащей реакционноспособную группу, представленную R22, составляет не менее 2 и предпочтительно не менее 3, а также составляет не более 15, предпочтительно не более 10 и более предпочтительно не более 5.
<46> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с одним из вышеуказанных аспектов <43>-<45>, где в общих формулах (6) и (7) алкильная группа, содержащая реакционноспособную группу, представленная R22, представляет собой группу, выбранную из группы, состоящей из тех групп, которые представлены следующими формулами (xxi)-(xxviii), предпочтительно группу, выбранную из группы, состоящей из тех групп, которые представлены следующими формулами (xxi)-(xxiv), и более предпочтительно группу, представленную следующей формулой (xxiv).
[0099]
<47> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с одним из вышеуказанных аспектов <43>-<46>, где средневзвешенная молекулярная масса (MWsim) органополисилоксана, содержащего реактивную функциональную группу, составляет не менее 3000, предпочтительно не менее 5000, более предпочтительно не менее 10000 и еще более предпочтительно не менее 15000, а также содержит не более 200000, предпочтительно не более 100000, более предпочтительно не более 60000 и еще более предпочтительно не более 50000.
<48> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с одним из вышеуказанных аспектов <43>-<47>, где число молей реактивной функциональной группы, присутствующей на единицу массы органополисилоксана, содержащего реактивную функциональную группу, составляет не более 1/500 моль/г, предпочтительно не более 1/700 моль/г и более предпочтительно не более 1/1000 моль/г, а также составляет не менее 1/10000 моль/г, предпочтительно не менее 1/5000 моль/г и более предпочтительно не менее 1/3000 моль/г.
<49> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с одним из вышеуказанных аспектов <43>-<48>, где агент, обеспечивающий реакционность радикала, представляет собой соединение, содержащее в молекуле радикал-реакционноспособную функциональную группу и по меньшей мере одну функциональную группу, способную взаимодействовать с реактивной функциональной группой органополисилоксана, содержащего реактивную функциональную группу, выбранную из группы, состоящей из карбоксильной группы, сложноэфирной группы, эпоксигруппы, гидроксильной группы и лактона или незамещенного или замещенного тиолактона.
<50> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с вышеуказанным аспектом <49>, где радикал-реакционноспособной функциональная группа агента, обеспечивающего реакционность радикала, представляет собой группу, выбранную из группы, состоящей из этиленненасышенной группы, группы галогенов и сульфаниловой группы, и предпочтительно сульфаниловой группы.
<51> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с одним из вышеуказанных аспектов <43>-<49>, где агент, обеспечивающий реактиционность радикала, представляет собой по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, состоящей из 3-меркаптопропионовой кислоты, γ-бутиролактонтиола, γ-тиобутиролактона, N-ацетил-DL-гомоцистеинтиолактона и DL-гомоцистеинтиолактона гидрохлорида и предпочтительно N-ацетил-DL-гомоцистеинтиолактона.
<52> Привитой полимер органополисилоксана в соответствии с одним из вышеуказанных аспектов <43>-<51>, где количество используемого агента, обеспечивающего реакционность радикала, составляет не менее 0,8 эквивалента и предпочтительно не менее 0,9 эквивалента, а также составляет не более 1,2 эквивалента и предпочтительно не более 1,1 эквивалента, исходя из общего количества реактивной функциональной группы органополисилоксана, содержащего реактивную функциональную группу.
<53> Косметическое средство для волос, включающее привитой полимер органополисилоксана в соответствии с одним из вышеуказанных аспектов <1>-<52>.
Примеры
[0100]
Условия измерения при GPC средневзвешенной молекулярной массы (MWsim, MWra и MWt) органополисилоксана, содержащего реакционноспособную функциональную группу, и привитого полимера органополисилоксана
Колонка: «K-804L» (доступна от Tosoh Corp.); использовали две последовательно соединенные колонки.
Элюент: 1 мМ раствор диметилдодециламина/хлороформа.
Скорость потока: 1,0 мл/мин.
Температура колонки: 40°C.
Детектор: RI.
Концентрация и количество образца: 5 мг/мл; 500 мкл.
При вышеуказанных условиях измерения средневзвешенную молекулярную массу каждого органополисилоксана, содержащего реакционноспособную функциональную группу, радикал-реакционноспособного органополисилоксана и привитого полимера органополисилоксана измеряли в отношении полистирола в качестве стандартного образца вещества.
[0101]
Расчет числа молей сульфанильной группы на единицу массы органополисилоксана, модифицированного сульфанильной группой (радикал-реакционноспособного органополисилоксана), синтезированного из органополисилоксана, модифицированного по боковой цепи первичным аминопропилом (органополисилоксана, содержащего реакционноспособную функциональную группу)
Количество аминогруппы, содержащейся в смеси органополисилоксана, модифицированного по боковой цепи первичным аминопропилом (органополисилоксана, содержащего реакционноспособную функциональную группу) и органополисилоксана, модифицированного сульфанильной группой (радикал-реакционноспособного органополисилоксана), полученной посредством реакции органополисилоксана, модифицированного по боковой цепи первичным аминопропилом и N-ацетил-DL-гомоцистеинтиолактона (агента, обеспечивающего реакционность радикала), измеряли для определения количества аминогруппы, расходуемого при реакции. Измерение количества аминогруппы проводили в соответствии с ASTM D 2073. Более конкретно, приблизительно 10 г образца (радикал-реакционноспособного органополисилоксана) взвешивали и отбирали в колбу, и к нему добавляли 50 мл этанола, затем перемешивали содержимое колбы. С использованием прибора потенциометрического титрования полученный в результате реакционный раствор подвергали титрованию с помощью 0,2 моль/л спиртового раствора соляной кислоты. Одновременно, проводили контрольное испытание вышеуказанного измерения для корректировки вышеуказанного измеренного значения.
Исходя из измеренного, таким образом, количества аминогруппы, a степень конверсии α (%) аминогруппы сначала определяли по следующей формуле (IV):
α (%)=[1-[a1×(f+g)/(a0×f)]]×100 (IV).
В вышеуказанной формуле (IV) a0 и a1 означают число молей аминогруппы на единицу массы органополисилоксана, модифицированного по боковой цепи первичным аминопропилом, и число молей аминогруппы на единицу массы реакционной смеси, полученной после ее реакции с агентом, обеспечивающим реакционность радикала, соответственно; f означает общее количество наполненного органополисилоксана, модифицированного по боковой цепи первичным аминопропилом; и g означает общее количество наполненного агента, обеспечивающего реакционность радикала.
Исходя из предположения, что радикал-реакционноспособный органополисилоксан, полученный после реакции, имел такое же количество сульфанильных групп, полученных при этом, как количество аминогрупп, расходуемое при реакции, число молей (S) сульфанильной группы на единицу массы органополисилоксана, модифицированного сульфанильной группой, рассчитывали, исходя из следующей расчетной формулы (V):
S(моль/г)=(a0×f×α/100)/[f+(a0×f×α/100)×h] (V).
В вышеуказанной формуле (V) a0, f и a являются такими же, как a0, f и α, как определено в вышеуказанной формуле (IV); и h означает молекулярную массу агента, обеспечивающего реакционность радикала.
[0102]
Способ измерения остаточного коэффициента сульфанильной группы (меркаптогруппы)
10-мл закручивающуюся пробирку наполняли 0,6 г 50 масс. % этаноловым раствором привитого полимера органополисилоксана, 0,15 г 10 масс. % этаноловым раствором N-метилмалеинимида (доступного от Sigma-Aldrich Co.) и 0,55 г этанола, и содержимое пробирки перемешивали при комнатной температуре в течение 2 часов. После завершения перемешивания в пробирку добавляли 1 г этанола, и полученный реакционный раствор анализировали посредством газовой хроматографии для количественного определения содержания в нем N-метилмалеинимида. Остаточное количество сульфанильной группы в полученном в результате продукте рассчитывали, исходя из нормы расхода N-метилмалеинимида, а также остаточный коэффициент сульфанильной группы в полученном в результате продукте рассчитывали из рассчитанного таким образом значения остаточного количества и числа молей сульфанильной группы на единицу массы органополисилоксана, модифицированного сульфанильной группой.
[0103]
Расчет молекулярной массы между точками прививки привитого полимера органополисилоксана
Исходя из предположения, что отщепление сульфанильной группы после полимеризации было вызвано связыванием с полимером, полученным из ненасыщенного мономера, молекулярную массу между точками прививки привитого полимера органополисилоксана рассчитывали, исходя из числа молей сульфанильной группы на единицу массы органополисилоксана, модифицированного сульфанильной группой, использованного в качестве сырьевого материала, и остаточного коэффициента сульфанильной группы, измеренного в вышеуказанном способе измерения остаточного коэффициента сульфанильной группы.
[0104]
Способ измерения содержания полимера, полученного из ненасыщенного мономера, несвязанного с привитым полимером органополисилоксана в смеси, содержащей привитой полимер органополисилоксана, полученный после завершения реакции
В случае применения способа «прививки с», при котором ненасыщенный мономер подвергали радикальной полимеризации в присутствии радикал-реакционноспособного органополисилоксана, полимер, полученный из ненасыщенного мономера, который не был связан с привитым полимером органополисилоксана, получали в дополнение к привитому полимеру органополисилоксана. После завершения реакции полимеризации содержание (масс. %) полимера, полученного из ненасыщенного мономера, в смеси, содержащей привитой полимер органополисилоксана, получали после удаления привитого полимера, полученного после удаления растворителя, на основании измерения с помощью жидкостной хроматографии. Условия измерения приведены ниже.
Условия измерения с помощью жидкостной хроматографии
Детектор: измеритель УФ абсорбции (длина волны измерения: 230 нм).
Колонка: колонка ODS «L-column ODS» (доступная от объединенного акционерного фонда «Chemicals Evaluation и Research Institute, Япония»; размер: 4,6×150 мм, 5 нм).
Температура колонки: постоянная температура около 30°C.
Подвижная фаза A: 2% водный раствор фосфорной кислоты; подвижная фаза B: 2% спиртовой раствор фосфорной кислоты.
Скорость потока: 0,5 мл/мин.
Концентрация и количество образца: 1 до 2 мг/мл; 10,0 мкл.
[0105]
Способ измерения массового соотношения (a/b) сегмента органополисилоксана (a) к сегменту полимера, полученного из ненасыщенного мономера (b), в привитом полимере органополисилоксана посредством анализа ядерного магнитного резонанса (1H-ЯМР)
Привитой полимер органополисилоксана растворяли в количестве 5 масс. % в дейтерированном хлороформе, и полученный в результате раствор подвергали измерению 1H-ЯМР с использованием прибора ядерного магнитного резонанса (1H-ЯМР) «Mercury 400» (доступного от Varian Inc.) при следующих условиях измерения.
Режим измерения: Proton ID; температура измерения: комнатная температура; кумулятивная частота: 8 раз.
Массовое соотношение (a/b) определяли из соотношения между интегральным значением метильной группы, связанной с атомом силикона в сегменте органополисилоксана (0 м.д.) и интегральным значением алкильной группы в сегменте полимера, полученного из ненасыщенного мономера (метильной группы N,N-диметилакриламида: приблизительно от 2,7 до 3,2 м.д.; трет-бутильнойгруппы N-трет-бутил акриламида: от 1,0 до 1,4 м.д.).
[0106]
Оценка
Оценка диспергируемости в воде
Получали водный раствор или дисперсию, содержащую 2,5 масс. % соответствующих образцов, 7,5 масс. % этанола и 90 масс. % ионообменной воды, и коэффициент пропускания (T%) полученной в результате жидкости измеряли при следующих условиях. Когда измеренный коэффициент пропускания составлял не менее чем 70%, было определено, что образец обладал высокой диспергируемостью в водном растворителе и, таким образом, высокой диспергируемостью в воде.
Прибор: спектрофотометр УФ-видимой области "UV-2550" (доступный от Shimadzu Corp.).
Режим измерения: пропускание.
Длина волны измерения: 660 нм.
Образец: водно-спиртовой/ионнообменной воды раствор или дисперсия с концентрацией пробы 2,5 масс. %.
Длина оптического пути: l см.
Температура измерения: 25°C.
[0107]
Измерение модуля прочности
Прибор измерения: прибор измерения динамической вязкости «DVA-225» (доступный от I.T. Keisoku Seigyo K.K.).
Режим измерения: Shearing mode.
Искажение: 0,01 до 0,1%.
Частота: 1 Гц.
Размер образца: (от 0,6 до 1,5) × (от 7 до 10) × (от 5 до 6) мм.
Диапазон измерения температуры: от -10 до 200°C.
Допускали варьирование температура при измерении в пределах вышеуказанного диапазона температуры измерения. С целью использования измеренного значения в качестве показателя фиксирующей способности при фиксации волос с помощью выпрямителя для волос или фена, статический модуль упругости при 150°C как модуль упругости при высокой температуре измеряли в качестве показателя легкости деформации укладки волос при фиксации волос с помощью выпрямителя волос или фена, и статический модуль упругости при 25°C как модуль упругости при комнатной температуре измеряли в качестве показателя фиксирующей способности при фиксации волос при возврате к комнатной температуре.
Способ образования пленки
Соответствующее количество этанолового раствора (50 масс. %) привитого полимера органополисилоксана помещали в чашку Петри из политетрафторэтилена и высушивали при комнатной температуре (25°C) в течение 5 суток при потоке азота. После этого, высушенный таким образом полимер подвергали дополнительной сушке при пониженном давлении (20 кПа) при 80°C в течение 8 часов, таким образом получая прозрачную пленку светло-желтого цвета толщиной приблизительно 1 мм. Полученную таким образом пленку разрезали на части, и отрезанную часть пленки использовали в качестве контрольного образца.
[0108]
Оценка способности фиксации волос
Получали 5 масс. % раствор этанола каждого из привитых полимеров органополисилоксана, полученных в соответствующих примерах и сравнительных примерах, и таким образом, полученный раствор наносили на волосы и сушили для оценки его фиксирующей способности при фиксации волос.
[0109]
Условия оценки
Для оценки использовали пучок кудрявых волос кавказского типа или курчавых волос длиной 30 см и массой 6 г. Пучок волос смачивали водой для увлажнения по всей длине, и наносили 1,2 г 5 масс. % этанолового раствора образца, а затем пучок волос расчесывали 5 раз спереди и сбоку. Далее пучок волос полностью просушивали с использованием фена и выпрямляли 3 раза выпрямителем, а затем расчесыванием 2 раза. После завершения последовательных действий вышеуказанной обработки проводили сенсорную оценку согласно следующим характеристикам. Оценку каждого из пунктов проверки проводили в общей сложности 5 раз три представителя экспертной организации для получения ее среднего значения.
[0110]
Критерии оценки
(1) Внешний вид укладки волос (фиксирующая способность)
При вышеуказанных условиях нанесения на пучок волос состояние пучка волос после обработки выпрямителем наблюдали невооруженным глазом и оценивали согласно следующим характеристикам. Когда среднее значение оценки составило 4,0 или более, внешний вид укладки волос считали хорошим.
5: Кудрявые или курчавые волосы расправляли выпрямлением, и весь пучок волос собирали в одну косу.
4: Кудрявые или курчавые волосы расправляли выпрямлением, и по существу полностью собирали в пучок.
3: Кудрявые или курчавые волосы расправляли выпрямлением, но собирали в слабый пучок.
2: Кудрявые или курчавые волосы расправляли выпрямлением, но волосы вообще не собирали в пучок.
1: Кудрявые или курчавые волосы не выпрямляли.
[0111]
(2) Тактильные ощущения (с меньшей степенью липкости)
При вышеуказанных условиях обработки волос тактильные ощущения (с меньшей степенью липкости) при соприкосновении с волосами во время сушки волос с использованием фена оценивали с помощью сенсорного анализа согласно следующим характеристикам. Когда среднее значение оценки составило 3,0 или более, тактильные ощущения при соприкосновении с волосами считали приятными.
5: Отсутствует ощущение липкости.
4: Присутствие небольшого ощущения липкости при сушке, но ощущение липкости вскоре исчезло.
3: Присутствие ощущения липкости при сушке, но ощущение липкости исчезло через 10 секунд после завершения сушки.
2: Присутствие ощущения липкости при сушке, но ощущение липкости оставалось даже по истечении 10 секунд после завершения сушки.
1: Постоянное присутствие ощущения липкости после сушки.
[0112]
(3) Сохранение укладки волос после фиксации укладки волос
Пучок волос после завершения последовательных действий обработки при вышеуказанных условиях обработки волос распускали таким образом, что кончики волос были направлены вниз, и оставляли в таком состоянии при условиях температуры окружающей среды 25°C и относительной влажности 90% или выше. После того, как пучок волос оставляли при вышеуказанных условиях в течение 1 часа, состояние пучка волос наблюдали и оценивали невооруженным глазом. Когда среднее значение оценки составило 3,0 или более, степень сохранения укладки волос считали хорошей.
5: Пучок волос собирали в единое целое, и кудрявые или курчавые волосы оставляли в выпрямленном состоянии.
4: Пучок волос собирали в единое целое, но кончики волос оставались волнистыми.
3: Пучок волос почти полностью собирали в единое целое, но почти всем волосам в нем была присуща волнистость.
2: Волосы собирали в слабый пучок, и им была присуща заметная волнистость.
1: Волосы не собирали, но оставляли рассыпчатыми.
[0113]
Пример синтеза 1
Синтез радикал-реакционноспособного органополисилоксана A
Отдельную колбу, снабженную обратным холодильником, термометром, шлангом для сжатого азота и мешалкой, наполняли 100 г органополисилоксана, модифицированного первичным аминопропилом по боковой цепи (средневзвешенная молекулярная масса: 30,0001 число молей аминогруппы на ее единицу массы 1/2030 моль/г; доступного от Dow Corning Toray Co., Ltd.) в качестве органополисилоксана, содержащего реакционноспособную функциональную группу, и 8 г N-ацетил-DL-гомоцистеинтиолактона. Содержимое колбы нагревали до 100°C и перемешивали в течение 3 часов в азотной атмосфере, таким образом, синтезируя радикал-реакционноспособный органополисилоксан А, содержащий сулфанильную группу. В результате того, что полученный реакционный раствор подвергали измерению с помощью потенциометрического титрования для определения остаточного количества аминогруппы, оставшейся в реакционном растворе, подтвердилось, что 99% аминогруппы органополисилоксана, модифицированного первичным аминопропилом по боковой цепи, в качестве сырьевого материала вступило в реакцию с N-ацетил-DL-гомоцистеинтиолактоном (степень конверсии аминогруппы: 99%). Таким образом, число молей сульфанильной группы на единицу массы радикал-реакционноспособного органополисилоксана A составило 1/2210 моль/г. В результате того, что радикал-реакционноспособный органополисилоксан A подвергли измерению с помощью GPC, подтвердилось, что средневзвешенная молекулярная масса радикал-реакционноспособного органополисилоксана A составила 30000.
[0114]
Примеры синтеза 2-4
Процедуры в примере синтеза 2 проводили таким же образом, как в примере синтеза 1, и процедуры в примерах 3 и 4 проводили таким же образом, как в примере синтеза 1, за исключением того, что число молей аминогруппы на единицу массы органополисилоксана, модифицированного первичным аминопропилом по боковой цепи, и его средневзвешенная молекулярная масса изменились, как показано в таблице 1, таким образом, получая радикал-реакционноспособные органополисилоксаны с B по D. Между тем, в качестве органополисилоксана, модифицированного первичным аминопропилом по боковой цепи использовали «AMS-162» (доступный от Gelest Inc.) в примере синтеза 3, и «KF-8003» (доступный от Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) использовали в примере синтеза 4.
[0115]
Примечание
1): На единицу массы боковой цепи первичного органополисилоксана
2): На единицу массы радикал-реакционноспособного органополисилоксана
[0116]
Пример 1
Синтез привитого полимера органополисилоксана E
Отдельную колбу, снабженную обратным холодильником, термометром, шлангом для сжатого азота и мешалкой, наполняли 101,0 г этанола. При перемешивании этанола при обратном холодильнике при 80°C в азотной атмосфере, соответствующими растворами (a) и (b), соответственно, наполняли отдельные капельные воронки и добавляли капельно одновременно в колбу в течение 1 часа.
Раствор (a): Раствор получали посредством смешивания 76,8 г DMAAm, 19,2 г N-трет-бутил акриламида (далее в настоящем документе обозначаемого как «t-BuAAm») и 96,0 г этанола.
Раствор (b): Раствор получали посредством смешивания 64,0 г радикал-реакционноспособного органополисилоксана A, синтезированного в вышеуказанном примере синтеза 1, 0,03 г 2,2'-азобис(2,4-диметилвалеронитрила) «V-65B» (доступного от Wako Pure Chemical Industries, Ltd.; инициатора полимеризации на основе азо) и 43,0 г этанола.
[0117]
После завершения добавления капельно реакционную смесь перемешивали при 80°C в течение 3 часов, а затем охлаждали. Полученное общее время реакции составило 4 часа. Реакционную смесь оставляли при комнатной температуре (25°C) при пониженном давлении (20 кПа) на 4 часа для удаления из нее этанола, таким образом, получая смесь, содержащую привитой полимер органополисилоксана E в виде белого твердого вещества. В результате измерения остаточного коэффициента сульфанильной группы полученного в результате продукта вышеуказанным способом, подтвердилось, что остаточный коэффициент сульфанильной группы составил 3%.
Содержание полимера, полученного из ненасыщенного мономера, не связанного с привитым полимером органополисилоксана в смеси, содержащей привитой полимер органополисилоксана E, полученный после завершения реакции, измеряли с помощью вышеуказанного способа. В результате подтвердилось, что содержание несвязанного полимера в смеси составляло 29 масс. %. Массовое соотношение (a/b) сегмента органополисилоксана (a) к сегменту полимера, полученного из ненасыщенного мономера, (b) в привитом полимере органополисилоксана E рассчитывали по вышеуказанной формуле (I). В результате подтвердилось, что массовое соотношение (a/b) составляло 56/44.
[0118]
Полученную в результате смесь, содержащую привитой полимер органополисилоксан E, очищали посредством силикалегевой колоночной хроматографии (элюент: метанол/хлороформ = 15/85 (об./об.)), таким образом, получая привитой полимер органополисилоксана E в виде белого твердого вещества. Таким образом, отделенный привитой полимер органополисилоксана E подвергали вышеуказанному анализу ядерного магнитного резонанса (1H-ЯМР) для определения массового соотношения(a/b) привитого полимера органополисилоксана E. В результате подтвердилось, что массовое соотношение (a/b) составило 56/44 и, таким образом, было идентично вышеуказанному рассчитанному результату. В результате того, что отделенный привитой полимер органополисилоксана E подвергли измерению с помощью GPC, подтвердилось, что его средневзвешенная молекулярная масса составила 63000.
Смесь, содержащую вышеуказанный полученный привитой полимер органополисилоксана E и очищенный привитой полимер органополисилоксана E подвергали оценке по показателю его способности фиксации волос. Результаты приведены в таблице 2. Результаты оценки по показателю его фиксирующей способности по существу не изменились до и после очистительной обработки, и таким образом, считается, что влияние полимера, полученного из ненасыщенного мономера, не связанного с органополисилоксаном, на фиксирующую способность косметического средства для волос можно не учитывать. Кроме того, на фиксирующую способность косметического средства для волос по настоящему изобретению в большой степени оказывает влияние модуль упругости полимера при комнатной температуре и модуль упругости полимера при высокой температуре. Таким образом, результаты, приведенные в таблице 2, дают основание предполагать, что влияние полимера, полученного из ненасыщенного мономера, не связанного с органополисилоксаном, на модуль упругости при комнатной температуре и модуль упругости полимера при высокой температуре также является малым. По этой причине, в последующих примерах и т.д. использовали для оценки смесь, содержащую привитой полимер органополисилоксана, который подвергали обработке без отделения.
[0119]
[0120]
Пример 2
Синтез привитого полимера органополисилоксана F
Отдельную колбу, снабженную обратным холодильником, термометром, шлангом для сжатого азота и мешалкой, наполняли 100,0 г этанола. При перемешивании этанола при обратном холодильнике при 80°C в азотной атмосфере, соответствующим раствором (a) наполняли капельную воронку и добавляли капельно одновременно в колбу в течение 2 часов.
Раствор (a): Раствор получали посредством смешивания 50,0 г DMAAm, 50,0 г радикал-реакционноспособного органополисилоксана C (синтезированного в вышеуказанном примере синтеза 3), 0,1 г «V-65B», использованного в примере 1, и 400,0 г этанола.
[0121]
После завершения добавления капельно полученную реакционную смесь перемешивали при 80°C при кипячении с обратным холодильником в течение 4 час, а затем охлаждали. Общее время реакции составило 6 часов. Реакционную смесь оставляли при комнатной температуре (25°C) при пониженном давлении (20 кПа) на 4 часа для удаления из нее растворителя, таким образом, получая смесь, содержащую привитой полимер органополисилоксана F в виде твердого вещества светло-желтого цвета. В результате измерения остаточного коэффициента сульфанильной группы полученного в результате продукта вышеуказанным способом, подтвердилось, что остаточный коэффициент сульфанильной группы составил 2%.
Композиция полимера, полученного из ненасыщенного мономера, не связанного с привитым полимером органополисилоксана в смеси, содержащей привитой полимер органополисилоксана F, полученный после завершения реакции, измеряли с помощью вышеуказанного способа. В результате подтвердилось, что содержание несвязанного полимера в смеси составило 17 масс. %. Массовое соотношение (a/b) сегмента органополисилоксана (a) к сегменту полимера, полученному из ненасыщенного мономера (b), в привитом полимере органополисилоксана E рассчитывали по вышеуказанной формуле (I). В результате подтвердилось, что массовое соотношение(a/b) составило 60/40. Средневзвешенная молекулярная масса (MWtрасч) привитого полимера органополисилоксана F, рассчитанная по вышеуказанной формуле (XI), составила 17000.
[0122]
Пример 3
Синтез привитого полимера органополисилоксана G
Отдельную колбу, снабженную обратным холодильником, термометром, шлангом для сжатого азота и мешалкой, наполняли 40,0 г тетрагидрофурана. При перемешивании этанола при обратном холодильнике при 70°C в азотной атмосфере, соответствующим раствором (a) наполняли капельную воронку и добавляли капельно одновременно в колбу в течение 2 часов.
Раствор (a): Раствор получали посредством смешивания 28,0 г DMAAm, 28,0 г tBuAAm, 24,0 г органополисилоксана, модифицированного меркапто по боковой цепи, «KF-2001» (доступного от Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.; средневзвешенная молекулярная масса: 16,000; число молей сульфанильной группы - 1/1900 моль/г), 0,08 г «V-65B», использованного в примере 1, и 360,0 г тетрагидрофурана.
[0123]
После завершения добавления капельно полученную реакционную смесь перемешивали при 70°C при кипячении с обратным холодильником в течение 4 часов, а затем охлаждали. Общее время реакции составило 6 часов. Реакционную смесь оставляли при комнатной температуре (25°C) при пониженном давлении (20 кПа) на 4 часа для удаления из нее растворителя, таким образом, получая смесь, содержащую привитой полимер органополисилоксана G в виде белого твердого вещества. В результате измерения остаточного коэффициента сульфанильной группы полученного в результате продукта вышеуказанным способом, подтвердилось, что остаточный коэффициент сульфанильной группы составил 2%.
Содержание полимера, полученного из ненасыщенного мономера, не связанного с привитым полимером органополисилоксана в смеси, содержащей привитой полимер органополисилоксана G, полученный после завершения реакции, измеряли с помощью вышеуказанного способа. В результате подтвердилось, что содержание несвязанного полимера в смеси составляло 26 масс. %. Массовое соотношение (a/b) сегмента органополисилоксана (a) к сегменту полимера, полученного из ненасыщенного мономера (b), в привитом полимере органополисилоксана G рассчитывали по вышеуказанной формуле (I). В результате подтвердилось, что массовое соотношение (a/b) составило 54/46.
[0146]
Пример 4
Синтез привитого полимера органополисилоксана H
Отдельную колбу, снабженную обратным холодильником, термометром, шлангом для сжатого азота и мешалкой, наполняли 100,0 г этилацетата. При перемешивании этанола при обратном холодильнике при 80°C в азотной атмосфере, соответствующим раствором (a) наполняли капельную воронку и добавляли капельно одновременно в колбу в течение 2 часов.
Раствор (a): Раствор получали посредством смешивания 60,0 г DMAAm, 40,0 г «KF-2001», использованного в примере 3, 0,1 г «V-65B», использованного в примере 1, и 400,0 г этилацетата.
[0125]
После завершения добавления капельно полученную реакционную смесь перемешивали при 80°C при кипячении с обратным холодильником в течение 4 часов, а затем охлаждали. Общее время реакции составило 6 часов. Реакционную смесь оставляли при комнатной температуре (25°C) при пониженном давлении (20 кПа) на 4 часа для удаления из нее растворителя, таким образом, получая смесь, содержащую привитой полимер органополисилоксана H в виде твердого вещества светло-желтого цвета. В результате измерения остаточного коэффициента сульфанильной группы полученного в результате продукта вышеуказанным способом, подтвердилось, что остаточный коэффициент сульфанильной группы составил 0%.
Содержание полимера, полученного из ненасыщенного мономера, не связанного с привитым полимером органополисилоксана в смеси, содержащей привитой полимер органополисилоксан H, полученный после завершения реакции, измеряли с помощью вышеуказанного способа. В результате подтвердилось, что содержание несвязанного полимера в смеси составило 0 масс. %. Массовое соотношение (a/b) сегмента органополисилоксана (a) к сегменту полимера, полученного из ненасыщенного мономера (b), в привитом полимере органополисилоксана H рассчитывали по вышеуказанной формуле (I). В результате подтвердилось, что массовое соотношение (a/b) составило 40/60. Кроме того, в результате того, что привитой полимер органополисилоксана H подвергли измерению с помощью GPC, подтвердилось, что усредненная молекулярная масса (MWt) привитого полимера органополисилоксана H составила 36000.
[0126]
Пример 5
Синтез привитого полимера органополисилоксана I
Отдельную колбу, снабженную обратным холодильником, термометром, шлангом для сжатого азота и мешалкой, наполняли 60,0 г этанола. При перемешивании этанола при обратном холодильнике при 65°C в азотной атмосфере, соответствующими растворами (a) и (b), соответственно, наполняли отдельные капельные воронки и добавляли капельно одновременно в колбу в течение 1 часа.
Раствор (a): Раствор получали посредством смешивания 33,6 г DMAAm, 8,4 г t-BuAAm и 54,0 г этанола.
Раствор (b): Раствор получали посредством смешивания 18,0 г радикал-реакционноспособного органополисилоксана A (синтезированного в вышеуказанном примере синтеза l), 0,1 г «V-65B», использованного в примере 1, и 36,0 г этанола.
[0127]
После завершения добавления капельно полученную реакционную смесь перемешивали при 65°C в течение 5 часов, а затем охлаждали. Общее время реакции составило 6 часов. Реакционную смесь оставляли при комнатной температуре (25°C) при пониженном давлении (20 кПа) на 4 часа для удаления из нее растворителя, таким образом, получая смесь, содержащую привитой полимер органополисилоксана I в виде белого твердого вещества. В результате измерения остаточного коэффициента сульфанильной группы полученного в результате продукта вышеуказанным способом, подтвердилось, что остаточный коэффициент сульфанильной группы составил 0%.
Содержание полимера, полученного из ненасыщенного мономера, не связанного с привитым полимером органополисилоксана в смеси, содержащей привитой полимер органополисилоксана I, полученный после завершения реакции, измеряли с помощью вышеуказанного способа. В результате подтвердилось, что содержание несвязанного полимера в смеси составило 47 масс. %. Массовое соотношение (a/b) сегмента органополисилоксана (a) к сегменту полимера, полученного из ненасыщенного мономера (b), в привитом полимере органополисилоксана I рассчитывали по вышеуказанной формуле (I). В результате подтвердилось, что массовое соотношение (a/b) составило 57/43.
[0128]
Примеры 6, 9 и 10
Синтез привитых полимеров органополисилоксана J, M и N
Такую же процедуру, как в примере 5, повторяли, за исключением того, что в примере 5, количество добавленного радикал-реакционноспособного органополисилоксана A, полученного в примере синтеза 1, DMAAm и tBuAAm варьировалось, как показано в таблице 3, таким образом, получая смесь, содержащую привитой полимер органополисилоксана J, M или N. Результаты приведены в таблице 3.
Полученную в результате смесь, содержащую привитой полимер органополисилоксана N, очищали посредством силикалегевой колоночной хроматографии (элюент: метанол/хлороформ = 15/85 (об./об.)), таким образом, получая привитой полимер органополисилоксана N в виде белого твердого вещества. Таким образом, отделенный привитой полимер органополисилоксана N подвергали вышеуказанному анализу ядерного магнитного резонанса (1H-ЯМР) для определения массового соотношения (a/b) сегмента органополисилоксана (a) сегменту полимера, полученного из ненасыщенного мономера (b), в привитом полимере органополисилоксана. В результате подтвердилось, что массовое соотношение (a/b) составило 64/36 и, таким образом, было почти идентичным результату (65/35), рассчитанному по формуле (I).
[0129]
[0130]
Пример 7
Синтез привитого полимера органополисилоксана K
Отдельную колбу, снабженную обратным холодильником, термометром, шлангом для сжатого азота и мешалкой, наполняли 50,0 г этанола. При перемешивании этанола при обратном холодильнике при 65°C в азотной атмосфере, соответствующими растворами (a) и (b), соответственно, наполняли отдельные капельные воронки и добавляли капельно одновременно в колбу в течение 1 часа.
Раствор (a): Раствор получали посредством смешивания 28,8 г DMAAm, 7,2 г метил метакрилата (далее в настоящем документе обозначаемого как «MMA») и 54,0 г этанола.
Раствор (b): Раствор получали посредством смешивания 24,0 г радикал-реакционноспособного органополисилоксана B (синтезированного в вышеуказанном примере синтеза 2), 0,1 г «V-65B», использованного в примере 1, и 36,0 г этанола.
[0131]
После завершения добавления капельно полученную реакционную смесь перемешивали при 65°C в течение 6 часов, а затем охлаждали. Общее время реакции составило 7 часов. Реакционную смесь оставляли при комнатной температуре (25°C) при пониженном давлении (20 кПа) на 4 часа для удаления из нее растворителя, таким образом, получая смесь, содержащую привитой полимер органополисилоксана K в виде твердого вещества светло-желтого цвета. В результате измерения остаточного коэффициента сульфанильной группы полученного в результате продукта вышеуказанным способом, подтвердилось, что остаточный коэффициент сульфанильной группы составил 0%.
Содержание полимера, полученного из ненасыщенного мономера, не связанного с привитым полимером органополисилоксана в смеси, содержащей привитой полимер органополисилоксана K, полученный после завершения реакции, измеряли с помощью вышеуказанного способа. В результате подтвердилось, что содержание несвязанного полимера в смеси составило 8 масс. %. Массовое соотношение (a/b) сегмента органополисилоксана (a) к сегменту полимера, полученного из ненасыщенного мономера (b), в привитом полимере органополисилоксана K рассчитывали по вышеуказанной формуле (I). В результате подтвердилось, что массовое соотношение (a/b) составило 43/57.
[0132]
Пример 8
Синтез привитого полимера органополисилоксана L
Такую же процедуру, как в примере 7, повторяли, за исключением того, что MMA заменили N,N-диметиламинопропил акриламидом (далее в настоящем документе обозначаемом как «DMAPAA»), таким образом, получая смесь, содержащую привитой полимер органополисилоксана L в виде твердого вещества светло-желтого цвета. В результате измерения остаточного коэффициента сульфанильной группы полученного в результате продукта вышеуказанным способом, подтвердилось, что остаточный коэффициент сульфанильной группы составил 5%.
[0133]
Пример 11
Синтез привитого полимера органополисилоксана O
Отдельную колбу, снабженную обратным холодильником, термометром, шлангом для сжатого азота и мешалкой, наполняли 50,0 г этанола. При перемешивании этанола при обратном холодильнике при 65°C в азотной атмосфере, соответствующими растворами (a) и (b), соответственно, наполняли отдельные капельные воронки и добавляли капельно одновременно в колбу в течение 1 часа.
Раствор (a): Раствор получали посредством смешивания 28,8 г DMAAm, 7,2 г tBuAAm и 54,0 г этанола.
Раствор (b): Раствор получали посредством смешивания 24,0 г радикал-реакционноспособного органополисилоксана D (синтезированного в вышеуказанном примере синтеза 4), 0,1 г «V-65B», использованного в примере 1, и 36,0 г этанола.
[0134]
После завершения добавления капельно полученную реакционную смесь перемешивали при 65°C в течение 5 часов, а затем охлаждали. Общее время реакции составило 6 часов. Реакционную смесь оставляли при комнатной температуре (25°C) при пониженном давлении (20 кПа) на 4 часа для удаления из нее растворителя, таким образом, получая смесь, содержащую привитой полимер органополисилоксана P в виде твердого вещества светло-желтого цвета. В результате измерения остаточного коэффициента сульфанильной группы полученного в результате продукта вышеуказанным способом, подтвердилось, что остаточный коэффициент сульфанильной группы составил 2%.
Содержание полимера, полученного из ненасыщенного мономера, который не был связан с привитым полимером органополисилоксана в смеси, содержащей привитой полимер органополисилоксана O, полученный после завершения реакции, измеряли с помощью вышеуказанного способа. В результате, подтвердилось, что содержание несвязанного полимера в смеси составляло 26 масс. %. Массовое соотношение (a/b) сегмента органополисилоксана (a) к сегменту полимера, полученного из ненасыщенного мономера, (b) в привитом полимере органополисилоксана O рассчитывали по вышеуказанной формуле (I). В результате подтвердилось, что массовое соотношение (a/b) составляло 54/46.
[0135]
Измеряли диспергируемость в воде соответствующих привитых полимеров органополисилоксана, полученных в примерах 1-11, и модуль упругости пленки, образованной из смесей соответствующих привитых полимеров органополисилоксана. Результаты приведены в таблице 4.
[0136]
Примечание
1): В сегменте полимера, полученного из ненасыщенного мономера; 2): MWt; 3): MWtрасч; 4): Так как массовое соотношение (a/b) не измеряли.
DMAAm: N,N-диметилакриламид; tBuAAm: N-трет-бутилакриламид; MMA: метилметакрилат; DMAPAA: N,N-диметиламинопропилакриламид; EMA: этилметакрилат.
Примечание
1): В сегменте полимера, полученного из ненасыщенного мономера; 2): MWt; 3): MWtрасч; 4): Так как массовое соотношение (a/b) не измеряли.
DMAAm: N,N-диметилакриламид; tBuAAm: N-трет-бутилакриламид; MMA: метилметакрилат; DMAPAA: N,N-диметиламинопропилакриламид; EMA: этилметакрилат
[0137]
Сравнительный пример 1
Синтез привитого полимера органополисилоксана P
Отдельную колбу, снабженную обратным холодильником, термометром, шлангом для сжатого азота и мешалкой, наполняли 50,0 г этанола. При перемешивании этанола при обратном холодильнике при 65°C в азотной атмосфере, соответствующими растворами (a) и (b), соответственно, наполняли отдельные капельные воронки и добавляли капельно одновременно в колбу в течение 1 часа.
Раствор (a): Раствор получали посредством смешивания 14,4 г DMAAm, 21,6 г tBuAAm и 60,0 г этанола.
Раствор (b): Раствор получали посредством смешивания 24,0 г радикал-реакционноспособного органополисилоксана B (синтезированного в вышеуказанном примере синтеза 2), 0,1 г «V-65B», использованного в примере 1, и 36,0 г этанола.
[0138]
После завершения добавления капельно полученную реакционную смесь перемешивали при 65°C в течение 5 часов, а затем охлаждали. Реакционную смесь оставляли при комнатной температуре при пониженном давлении (20 кПа) на 4 часа для удаления из нее растворителя, таким образом, получая смесь, содержащую привитой полимер органополисилоксана P в виде твердого вещества светло-желтого цвета.
[0139]
Сравнительный пример 2
Синтез привитого полимера органополисилоксана Q
Отдельную колбу, снабженную обратным холодильником, термометром, шлангом для сжатого азота и мешалкой, наполняли 61,3 г этанола. При перемешивании этанола при обратном холодильнике при 80°C в азотной атмосфере, соответствующими растворами (a) и (b), соответственно, наполняли отдельные капельные воронки и добавляли капельно одновременно в колбу в течение 1 часа.
Раствор (a): Раствор получали посредством смешивания 12,8 г DMAAm, 3,2 г tBuAAm и 16,0 г этанола.
Раствор (b): Раствор получали посредством смешивания 64,0 г радикал-реакционноспособного органополисилоксана B, синтезированного в вышеуказанном примере синтеза 2, 0,03 г 2,2'-азобис(2,4-диметил валеронитрила) «V-65B» (доступного от Wako Pure Chemical Industries, Ltd.; инициатора полимеризации на основе азо) и 43,0 г этанола.
[0140]
После завершения добавления капельно полученную реакционную смесь перемешивали при 80°C в течение 3 часов, а затем охлаждали. Общее время реакции составляло 4 часа. Реакционную смесь оставляли при комнатной температуре (25°C) при пониженном давлении (20 кПа) на 4 часа для удаления из нее этанола, таким образом, получая смесь, содержащую привитой полимер органополисилоксана Q в виде белого твердого вещества. В результате расчета содержания сегмента органополисилоксана в полученном в результате привитом полимере органополисилоксана из количества сырьевых материалов, использованных в вышеуказанной реакции, подтвердилось, что содержание сегмента органополисилоксана составляло 80% или более.
[0141]
Сравнительный пример 3
Синтез привитого полимера органополисилоксана R
Отдельную колбу, снабженную обратным холодильником, термометром, шлангом для сжатого азота и мешалкой, наполняли 75,0 г этанола. При перемешивании этанола при обратном холодильнике при 65°C в азотной атмосфере, соответствующими растворами (a) и (b), соответственно, наполняли отдельные капельные воронки и добавляли капельно одновременно в колбу в течение 1 часа.
Раствор (a): Раствор получали посредством смешивания 45,0 г DMAPAA и 135,0 г этанола.
Раствор (b): Раствор получали посредством смешивания 30,0 г радикал-реакционноспособного органополисилоксана D (синтезированного в вышеуказанном примере синтеза 4), 0,4 г «V-65B», использованного в примере 1, и 90,0 г этанола.
[0142]
После завершения добавления капельно полученную реакционную смесь перемешивали при 65°C в течение 5 часов, а затем охлаждали, таким образом, получая этаноловый раствор смеси, содержащей привитой полимер органополисилоксана R.
[0143]
Сравнительный пример 4
Синтез привитого полимера органополисилоксана S
Такую же процедуру, как в сравнительном примере 3, повторяли, за исключением того, что DMAPAA в растворе (a) заменили этилметакрилатом (далее в настоящем документе, обозначаемом как «EMA»), таким образом, получая раствор этанола смеси, содержащей привитой полимер органополисилоксана S.
[0144]
Измеряли диспергируемость в воде соответствующих привитых полимеров органополисилоксана, полученных в сравнительных примерах 1-4, и модуль упругости пленки, образованной из соответствующего привитого полимера органополисилоксан. Результаты приведены в таблице 5.
[145]
Примечание
(*): Неизмеримо вследствие образования осадка.
(**): Неизмеримо вследствие затрудненного образования пленки, используемой для измерения модуля прочности.
[0146]
Привитые полимеры органополисилоксана, полученные в соответствующих примерах и сравнительных примерах, подвергали оценке способности фиксации волос в соответствии с вышеуказанным способом оценки. Собранные в совокупности результаты приведены в таблице 6.
Между тем, привитые полимеры органополисилоксана P, Q и S, полученные в сравнительных примерах 1, 2 и 4, соответственно, не поддавались измерению на их диспергируемости в воде вследствие образования осадка при измерении диспергируемости в воде. Так как вещество для укладки волос, как правило, используется в форме аэрозоля, при образовании косметическим средством какого-либо осадка обычно возникают такие проблемы, как закупоривание. Таким образом, фактически могут возникнуть затруднения в применении выделяющего, таким образом, осадок косметического средства для волос в форме аэрозоля. Таким образом, не проводилась оценка привитых полимеров органополисилоксана P, Q и S по показателю способности фиксации волос.
[0147]
[0148]
Как очевидно отражено в результатах, показанных в таблицах 4-6, подтвердилось, что привитые полимеры органополисилоксана по настоящему изобретению могут демонстрировать высокий модуль упругости при комнатной температуре, термопластичность в качестве свойства способности к размягчению при нагревании, высокую диспергируемость в воде вода. Кроме того, косметические средства для волос с использованием соответствующих привитых полимеров органополисилоксана по настоящему изобретению обладали меньшей липкостью при или после укладки волос и обеспечивали отличную способность фиксации волос и сохранение укладки волос после фиксации.
Промышленная применимость
[0149]
Привитой полимер органополисилоксана по настоящему изобретению может придавать волосам мягкость на ощупь без ощущения липкости и также может равномерно растворяться в воде, и, таким образом, может быть пригоден для использования в качестве косметического средства для волос, способного надежно фиксировать укладку волос и сохранять укладку волос в течение длительного периода времени.
Изобретение относится к привитым полимерам органополисилоксана, пригодным для использования в косметических средствах для волос. Предложен привитой полимер органополисилоксана, включающий сегмент органополисилоксана в качестве основной цепи и сегмент полимера, полученного из ненасыщенного мономера, в качестве боковой цепи, в котором сегмент полимера, полученного из ненасыщенного мономера, содержит повторяющееся звено, полученное из N,N-диметилакриламида в количестве не менее 50 мас.% и не более 100 мас.%, и содержание сегмента органополисилоксана в привитом полимере составляет не менее 10 мас.% и не более 70 мас.%. Предложено также косметическое средство для волос, содержащее указанный привитой полимер. Технический результат – предложенный привитой полимер способен к образованию прочной приятной на ощупь и нелипкой пленки и позволяет получить эффективное средство для фиксации волос, придания им мягкости и естественного вида. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 6 табл., 15 пр.
1. Привитой полимер органополисилоксана, содержащий сегмент органополисилоксана в качестве его основной цепи и сегмент полимера, полученного из ненасыщенного мономера, в качестве его боковой цепи, в котором сегмент полимера, полученного из ненасыщенного мономера, содержит повторяющееся звено, полученное из N,N-диметилакриламида, в количестве не менее 50 мас.% и не более 100 мас.%, и содержание сегмента органополисилоксана в привитом полимере органополисилоксана составляет не менее 10 мас.% и не более 70 мас.%.
2. Привитой полимер органополисилоксана по п. 1, где сегмент органополисилоксана имеет средневзвешенную молекулярную массу не менее 3000 и не более 200000.
3. Привитой полимер органополисилоксана по п. 1, где среди сегментов органополисилоксана сегмент органополисилоксана, присутствующий между соседними сегментами полимера, полученными из ненасыщенного мономера, имеет среднечисловую молекулярную массу (MNg) не менее 500 и не более 10000.
4. Привитой полимер органополисилоксана по п. 1, где сегмент полимера, полученного из ненасыщенного мономера, дополнительно содержит повторяющееся звено, полученное из по меньшей мере одного ненасыщенного мономера, выбранного из группы, состоящей из (мет)акриламидов, за исключением N,N-диметилакриламида, и (мет)акрилатов.
5. Привитой полимер органополисилоксана по любому из пп. 1-4, где привитой полимер органополисилоксана получают посредством полимеризации ненасыщенного мономера в присутствии радикал-реакционноспособного органополисилоксана.
6. Привитой полимер органополисилоксана по п. 5, где радикал-реакционноспособный органополисилоксан получают посредством реакции органополисилоксана, содержащего реакционноспособную функциональную группу, с агентом, обеспечивающим реакционность радикала.
7. Косметическое средство для волос, содержащее привитой полимер органополисилоксана по любому из пп. 1-6.
| ПОЛИСИЛОКСАНОВЫЕ БЛОК-СОПОЛИМЕРЫ В КОСМЕТИЧЕСКИХ И ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ ЛИЧНОЙ ГИГИЕНЫ КОМПОЗИЦИЯХ ДЛЯ МЕСТНОГО ПРИМЕНЕНИЯ | 2000 |
|
RU2243979C2 |
| US 6641805 B1, 04.11.2003 | |||
| US 20090087399 A1, 02.04.2009 | |||
| US 5805264 A, 08.09.1998 | |||
| US 6420480 B1, 16.07.2002. | |||
