Un copolímero que comprende una unidad de siloxano que tiene la estructura de:

en dondeX es hidrógeno, cloruro, bromuro, o yoduro; x' es un número entero de 2 a 6; R1 es metilo, etilo, o fenilo; y R8 se selecciona independientemente del grupo constituido por hidrógeno, alquiloC1-C50 lineal o ramificado, C3-C12 cíclico sustituido o insustituido, C1-C11 heterocíclico, C6-C8arilo, C6-C8ariloxi, C1-C12alcoxi, C2-C12dialquilamino, C1-C12alquiltio, C1-C12fluoroalquilo, C1-C12epoxi, C1-C6acrílico o metacriloxi, C6-C50poliéter, o alguna combinación de los mismos; y un segundo monómero o unidad que tiene una estructura diferente seleccionada del grupo constituido por azúcares, sacáridos, y polisacáridos

Polímeros de siloxano y usos de los mismos.

Campo de la invención

Esta invención se refiere en general a composiciones de siloxanos. Más específicamente, esta invención se refiere a métodos de producción de polímeros de siloxano que tienen funcionalidad aldehído, así como composiciones y usos de los mismos.

Antecedentes

Los compuestos de siloxano constituyen una clase importante de productos químicos industriales que se encuentran comúnmente en copolímeros orgánicos de diversas formas que incluyen fluidos, geles, elastómeros y resinas. Por modificación de un siloxano con ciertos grupos organofuncionales seguido por unión de estos compuestos para formar un polímero orgánico, pueden formarse composiciones que tienen una gran diversidad de propiedades físicas y químicas deseables tales como resistencia al impacto, resistencia al fuego, estabilidad térmica, untuosidad, y propiedades de flujo mejoradas. Muchos de estos compuestos tienen uso en aplicaciones tan diversas como agentes humectantes, adyuvantes de procesos de fabricación, agentes tensioactivos, aditivos para control de la espuma, adhesivos de contacto, elastómeros termoplásticos, agentes de compatibilización, materiales hidrófugos, fluidos para limpieza en seco, adyuvantes textiles, cuidado personal y doméstico, conservantes, plaguicidas, y circuitos electrónicos. Adicionalmente, muchos de estos polímeros y copolímeros son no tóxicos y ambientalmente compatibles, por lo que pueden utilizarse eficazmente en productos cosméticos y de cuidado personal. Ejemplos de siloxanos modificados incluyen silicona con funcionalidad arilo (véase, v.g. US 6.716.441); acrilatos de silicona (véase, v.g. US 6.630.133); siliconas con funcionalidad amino, epoxi, y anhídrido (véase, v.g., US 2003/0162688); y fluoroalquil-poliéteres siliconados (véase, v.g., JP 2006 045102).

De particular interés para la presente invención son los polímeros de siloxano que tienen funcionalidad aldehído. Los siloxanos con funcionalidad aldehído son reactivos con varios compuestos sintéticos y naturales. Por ejemplo, los grupos funcionales aldehído pueden reaccionar con azúcares, almidones, ésteres de sacarosa, y celulosa para formar derivados acetal, y con proteínas, aminoácidos y péptidos para formar derivados imina.

Los siloxanos con funcionalidad aldehído, particularmente los polímeros de siloxano que tienen funcionalidad terminal aldehído, pueden utilizarse también como parte de un polímero o copolímero multifuncional por mezcladura de dos o más tipos de polímeros reactivos o por formación de un copolímero que comprende el siloxano con funcionalidad aldehído. Estos polímeros multifuncionales, que pueden tener propiedades que no pueden alcanzarse a partir de sus ingredientes polímeros individuales solos, son particularmente útiles en la formulación de productos para cuidado personal. Por ejemplo, los polímeros de siloxano y copolímeros multifuncionales pueden suspender ingredientes activos biológica y/o cosméticamente por encapsulación, etc., y suministrar estos ingredientes activos al sitio de activación deseado tal como la piel, las uñas o el cabello. La utilización de un polímero de siloxano de este modo puede minimizar la concentración de ingredientes activos de un producto para cuidado personal (v.g., por dosificación con liberación controlada), reduciendo así efectos secundarios adversos tales como irritación. Adicionalmente, tales polímeros y copolímeros proporcionan control reológico, carácter hidrófobo, poder emoliente, dispersión de pigmentos, propiedades satisfactorias de formación de película, lubricación, adhesión, control de espumas, modificación de superficies, agente tensioactivo catiónico/aniónico, y pueden proporcionar también un producto con una impresión táctil deseable tal como sensación suave como de seda. Los polímeros multifuncionales pueden proporcionar también un medio más económico de producción de ciertos productos para cuidado personal, véase WO 2005/049697, v.g., por reducción del número de formulaciones requeridas para una línea de productos particular.

Siloxanos con funcionalidad aldehído, así como polímeros y copolímeros derivados de los mismos, han sido descritos en WO 2006/014328 y WO 2006/014367, documentos que están cedidos ambos al mismo cesionario que la presente solicitud.

Sumario de la invención

Los Solicitantes han descubierto un método de preparación de siloxano funcionalizado en el cual un iniciador rédox que tiene una funcionalidad específica se forma y se hace reaccionar luego con un siloxano protegido terminalmente con hidruro para producir un polímero de siloxano. Tales polímeros tienen una pluralidad de grupos funcionales terminales, tales como aldehídos, que producen mejores características de adhesión comparados con los polímeros bi-funcionales. Se cree que la adhesión mejorada es el resultado del número incrementado de sitios reactivos en el polímero.

Adicionalmente, tales polímeros de siloxano que tienen funcionalidad aldehído pueden hacerse reaccionar con otros monómeros o polímeros que tengan grupos funcionales reactivos diferentes para formar un copolímero multifuncional. Tales copolímeros pueden poseer funcionalidades que no son alcanzables a partir de los polímeros individuales.

La presente invención, en sus diversos aspectos, es como se expone en las reivindicaciones adjuntas.

La presente invención proporciona un polímero de siloxano que comprende una pluralidad de restos que tienen la estructura:

en donde X es hidrógeno, cloruro, bromuro, o yoduro; x' es un número entero de 2 a 6; R₁ es metilo, etilo, o fenilo; y R₈ se selecciona independientemente del grupo constituido por hidrógeno, alquiloC₁-C₅₀ lineal o ramificado, C₃-C₁₂ cíclico sustituido o insustituido, C₁-C₁₁ heterocíclico, C₆-C₈arilo, C₆-C₈ariloxi, C₁-C₁₂alcoxi, C₂-C₁₂dialquilamino, C₁-C₁₂alquiltio, C₁-C₁₂fluoroalquilo, C₁-C₁₂epoxi, C₁-C₆acrílico o metacriloxi, C₆-C₅₀poliéter, o alguna combinación de los mismos; con un segundo monómero para formar un producto copolímero que comprende la estructura de polímero de siloxano descrita anteriormente y un segundo monómero o polímero que tiene una estructura diferente.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona un producto para cuidado personal que comprende al menos un polímero de siloxano de acuerdo con la presente invención.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona un método de suministro de un ingrediente activo a una superficie corporal que comprende el paso de suspender el ingrediente activo en un polímero de siloxano de acuerdo con la presente invención.

Breve descripción de los dibujos

Fig. 1 es un barrido de cromatografía por permeación de gel (GPC) del producto copolímero del Ejemplo 1;

Fig. 2 es un barrido de cromatografía por permeación del gel (GPC) del producto copolímero del Ejemplo 2;

Fig. 3 es un barrido de cromatografía por permeación de gel (GPC) del producto copolímero del Ejemplo 3; y

Fig. 4 es una gráfica NMR del producto copolímero del Ejemplo 4.

Descripción detallada de la invención

Se proporcionan métodos para la producción de polímeros de siloxano que pueden hacerse reaccionar con otros monómeros o polímeros para formar un copolímero multifuncional. El sitio de copolimerización puede personalizarse para producir eficientemente una gran diversidad de copolímeros de bloques y de injerto.

El término "iniciador rédox", como se utiliza en esta memoria, se refiere a un sistema que efectúa la polimerización radical del polímero. Específicamente, un iniciador rédox, cuando se une a un siloxano, promueve el acoplamiento oxidante entre el siloxano y uno o más grupos vinilo de un monómero o polímero para formar copolímeros de siloxano de bloques o de injerto. Este proceso de acoplamiento oxidante, que se conoce también en la técnica como "polimerización rédox", implica generalmente la transferencia de electrones entre el iniciador rédox unido al siloxano y...

1. Un copolímero que comprende una unidad de siloxano que tiene la estructura de:

en donde

X es hidrógeno, cloruro, bromuro, o yoduro;

x' es un número entero de 2 a 6;

R₁ es metilo, etilo, o fenilo; y

R₈ se selecciona independientemente del grupo constituido por hidrógeno, alquiloC₁-C₅₀ lineal o ramificado, C₃-C₁₂ cíclico sustituido o insustituido, C₁-C₁₁ heterocíclico, C₆-C₈arilo, C₆-C₈ariloxi, C₁-C₁₂alcoxi, C₂-C₁₂dialquilamino, C₁-C₁₂alquiltio, C₁-C₁₂fluoroalquilo, C₁-C₁₂epoxi, C₁-C₆acrílico o metacriloxi, C₆-C₅₀poliéter, o alguna combinación de los mismos;

y un segundo monómero o unidad que tiene una estructura diferente seleccionada del grupo constituido por azúcares, sacáridos, y polisacáridos.

2. Un producto para cuidado personal que comprende un copolímero de siloxano de acuerdo con la reivindicación 1.

3. El producto para cuidado personal de la reivindicación 2, en donde dicho copolímero es un agente tensioactivo catiónico o aniónico, agente de control de espuma, modificador de superficies, modificador de la reología, lubricante, formador de película, o adhesivo.

4. Un método de suministro de un ingrediente biológica o cosméticamente activo a una superficie corporal, que comprende el paso de suspender dicho ingrediente activo en un copolímero de siloxano de acuerdo con la reivindicación 1.