Polisiloxanos reticulados, proceso para su preparación y uso de los polisiloxanos reticulados en sistemas emulgentes para emulsiones de agua en aceite.

Organopolisiloxano reticulado, caracterizado por que tiene unidades de organopolisiloxano unidas a elementos constitutivos de fórmula (I)

-CH2-CH2-(G)nO(EO)x(PO)y(XO)z- (I),

donde

G ≥ radical orgánico divalente,

EO ≥ (C2H4O)

PO ≥ (C3H6O)

XO ≥ (C2H3R5O)

n ≥ 1 a 16,

x ≥ 2 a 50,

y ≥ 0 a 50,

z ≥ 0 a 10,

R5 ≥ independientemente entre sí, radicales idénticos o diferentes seleccionados entre el grupo que comprende: radicales alquilo que tienen de 2 a 16 átomos de carbono, que están opcionalmente interrumpidos por funciones éter, radicales alqarilo que tienen 7 - 18 átomos de carbono y radicales arilo que tienen de 6 a 16 átomos de carbono,

donde los elementos constitutivos de fórmula (I) están unidos directamente a un átomo de Si en ambos puntos de unión.

Polisiloxanos reticulados, proceso para su preparación y uso de los polisiloxanos reticulados en sistemas emulgentes para emulsiones de agua en aceite 5

La presente invención se refiere a organopolisiloxanos reticulados que están unidos a elementos constitutivos de poliéter a través de átomos de Si, a sistemas emulgentes que tienen estos organopolisiloxanos reticulados, y también a formulaciones cosméticas, dermatológicas o farmacéuticas que comprenden un organopolisiloxano reticulado o un sistema emulgente que comprende los mismos.

Los siloxanos organomodificados se usan en una muy amplia diversidad de aplicaciones. Sus propiedades se pueden ajustar de forma dirigida, entre otras, mediante el tipo de modificación, y también mediante la densidad de modificación.

De ese modo, por ejemplo, se pueden unir grupos con alil poliéteres, grupos organofílicos o grupos hidrofílicos no 15 iónicos a la cadena principal de siloxano. De ese modo, por ejemplo, el documento de Patente DE 102005001041 describe poliorganosiloxanos funcionalizados y su uso como desespumantes de combustibles. Los alil poliéteres en los siloxanos presentados se pueden reemplazar, si fuera apropiado, por radicales hidrocarburo mediante modificación de la síntesis.

En general, los siloxanos se pueden unir a grupos oleofílicos por reacción, por ejemplo, con -olefinas. Las ceras de silicona obtenidas de este modo sirven, por ejemplo, como aditivos en aplicaciones para el cuidado personal.

Se ha descubierto en numerosos campos de aplicación que el efecto del siloxano depende decisivamente de la compatibilidad con la correspondiente formulación. 25

Algunos emulgentes cosméticos adecuados son, por ejemplo, siloxanos que, además de los grupos alifáticos basados en -olefinas, portan poliéteres. Un ejemplo habitual a mencionar el presente documento es el producto comercial ABIL® EM 90 de Evonik Goldschmidt GmbH (Alemania) , que se caracteriza en particular por una excelente estabilización de emulsiones de agua en aceite (W/O) (documentos de Patente US 4698178 o WO 30 2003/042832 A2) .

Una desventaja de este emulgente de agua en aceite es que su uso en formulaciones que tienen una alta proporción de aceite de silicona (> 15 % en peso) , en particular una alta proporción de ciclopentasiloxanos, no conduce a emulsiones que son estables a largo plazo, posiblemente también a elevada temperatura. No obstante, con el fin de 35 que esto sea posible, a menudo se tienen que añadir sistemas coemulgentes o emulgentes adicionales a los emulgentes conocidos, tales como, por ejemplo, ABIL® EM 90, o es necesario usar formulaciones con una proporción menor de aceite de silicona. También se requieren a menudo coemulgentes/estabilizantes adicionales para la estabilización de emulsiones que comprenden constituyentes cristalinos, tales como, por ejemplo, adsorbentes UV o ceras. 40

Por lo tanto, un objetivo de la presente invención fue proporcionar emulgentes de agua en aceite alternativos que permitan emulsiones estables que se preparen también a partir de formulaciones con una proporción relativamente alta de aceite de silicona. Además, preferentemente, el emulgente de agua en aceite debería ser adecuado para preparar emulsiones estables accesibles que tengan constituyentes cristalinos. 45

Sorprendentemente, se ha descubierto que a través del uso de sistemas emulgentes que tienen organopolisiloxano reticulado de acuerdo con la reivindicación 1, que tiene unidades de organopolisiloxano unidas a elementos constitutivos de alquil poliéter, es posible preparar emulsiones que son estables durante varios meses también a partir de formulaciones que tienen una proporción de aceite de silicona, en particular de ciclopentasiloxano, de más 50 de un 15 % en masa.

Por lo tanto, la presente invención proporciona organopolisiloxanos reticulados de acuerdo con las reivindicaciones y la descripción posterior, el uso de los organopolisiloxanos reticulados de acuerdo con la invención para la preparación de sistemas emulgentes y sistemas emulgentes que tienen estos organopolisiloxanos reticulados de 55 acuerdo con la invención, y también el uso de al menos uno de los sistemas emulgentes de acuerdo con la invención para la preparación de emulsiones o dispersiones de agua en aceite.

La presente invención proporciona del mismo modo emulsiones o dispersiones cosméticas o farmacéuticas de agua en aceite que comprenden al menos uno de los sistemas emulgentes de acuerdo con la invención. 60

La presente invención proporciona además el uso de los organopolisiloxanos reticulados de acuerdo con la invención o los sistemas emulgentes de acuerdo con la invención para la preparación de formulaciones cosméticas, dermatológicas o farmacéuticas, y también las propias formulaciones cosméticas, dermatológicas o farmacéuticas correspondientes. 65

Los organopolisiloxanos reticulados de acuerdo con la invención tienen la ventaja de que son adecuados, por sí mismos o preferentemente en mezclas con organopolisiloxanos sin reticular, como emulgentes para la preparación de emulsiones que tienen un alto contenido de aceites de silicona y preferentemente cumplen uno o más de los demás requisitos mencionados anteriormente.

Los organopolisiloxanos reticulados de acuerdo con la invención tienen una viscosidad considerablemente mayor que los organopolisiloxanos sin reticular que se usan en la técnica anterior. Esto tiene la ventaja de que incluso durante la preparación de las emulsiones están presentes viscosidades mayores, lo que significa que es posible un aporte más eficaz de fuerzas de cizalladura durante la formación de la emulsión.

Los organopolisiloxanos reticulados de acuerdo con la invención y/o los sistemas emulgentes preparados a partir de los mismos, además, tienen la ventaja de que conducen a emulsiones que tienen buena estabilidad a largo plazo.

Una ventaja adicional de los organopolisiloxanos reticulados de acuerdo con la invención y/o los sistemas emulgentes preparados a partir de los mismos es que son capaces de estabilizar líquidos que tienen tendencia hacia 15 la cristalización. Los organopolisiloxanos reticulados de acuerdo con la invención y/o los sistemas emulgentes preparados a partir de los mismos evitan de ese modo la formación de cristales.

Los emulgentes de la presente invención tienen la ventaja de que permiten la producción de emulsiones de agua en aceite que contienen más de un 80 % en peso de una fase de agua y menos o igual de un 1 % en peso de un 20 emulgente.

Con el emulgente de la presente invención es posible producir emulsiones de agua en aceite de ruptura rápida, que se rompen inmediatamente después de la aplicación a la piel y proporcionan un efecto hidratante distinto y visible.

Las sustancias, mezclas y formulaciones de acuerdo con la invención se describen a continuación a modo de ejemplo sin ninguna intención de limitar la invención a estas realizaciones a modo de ejemplo. En lo sucesivo, cuando se dan intervalos, fórmulas generales o clases de compuestos, se pretende que estos incluyan no solo los correspondientes intervalos o grupos de compuestos mencionados explícitamente, sino también todos los intervalos parciales y grupos parciales de compuestos que se pueden obtener retirando valores (intervalos) o compuestos 30 individuales. Si, en el contexto de la presente invención, se describen compuestos tales como, por ejemplo, polisiloxanos organomodificados que pueden tener diferentes unidades en varias ocasiones, entonces estas pueden aparecer en estos compuestos en una distribución aleatoria (oligómero aleatorio) u organizadas (oligómero en bloque) . Se ha de entender que los datos relacionados con el número de unidades en tales compuestos significan el valor promedio, promediados para todos los compuestos correspondientes. A menos que se indique otra cosa, todos 35 los datos de porcentaje (%) son porcentaje en masa. A menos que se indique otra cosa, todos los valores promedio que se pueden indicar son promedios en número.

Los organopolisiloxanos reticulados de acuerdo con la invención se caracterizan por que tiene unidades de organopolisiloxano unidas a elementos constitutivos de fórmula (I) 40

- CH2-CH2- (G) nO (EO) x (PO) y (XO) z- (I) ,

donde G = radical orgánico divalente, preferentemente CH2, C=O, CR52 o CHR5, preferentemente CH2, 45

EO = C2H4O

PO = C3H6O (unidad de óxido de propileno)

XO = C2H3R5O

n = 1 a 16, preferentemente 1 a 9 y más preferentemente 1

x = 2 a 50, preferentemente 5 a 30, preferentemente de 6 a 15, 50

y = 0 a 50, preferentemente 0 o > 0 a 15, preferentemente 0, z = 0 a 10, preferentemente 0 o > 0 a 2,... [Seguir leyendo]

1. Organopolisiloxano reticulado, caracterizado por que tiene unidades de organopolisiloxano unidas a elementos constitutivos de fórmula (I)

- CH2-CH2- (G) nO (EO) x (PO) y (XO) z- (I) ,

donde

G = radical orgánico divalente, 10

EO = (C2H4O)

PO = (C3H6O)

XO = (C2H3R5O)

n = 1 a 16, x = 2 a 50, 15

y = 0 a 50, z = 0 a 10, R5 = independientemente entre sí, radicales idénticos o diferentes seleccionados entre el grupo que comprende: radicales alquilo que tienen de 2 a 16 átomos de carbono, que están opcionalmente interrumpidos por funciones éter, radicales alqarilo que tiene.

7. 18 átomos de carbono y radicales arilo que tienen de 6 a 16 átomos de 20 carbono, donde los elementos constitutivos de fórmula (I) están unidos directamente a un átomo de Si en ambos puntos de unión.

2. Organopolisiloxano reticulado de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que las unidades de 25 organopolisiloxano son unidades idénticas o diferentes de fórmula (II)

M2+c+2d Da Db Tc Qd (II)

donde

M = (R1R22 SiO1/2)

D = (R22 Si O2/2)

D = (R2R3 Si O2/2)

T = (R2 Si O3/2)

Q = (Si O4/2) 35

a = 30 a 800, b = 1 a 40, c = 0 a 2, d = 0 a 2, 40

R1 = R2 o R3, R2 = independientemente entre sí, V o H o radicales hidrocarburo opcionalmente aromático idénticos o diferentes lineales o ramificados, que tienen de 1 a 32 átomos de carbono, que portan opcionalmente funciones OH o éster, 45

R3 = independientemente entre sí, radicales poliéter idénticos o diferentes de fórmula general (III)

- CH2-CH2- (CH2) nO (EO) x (PO) y (XO) z R4 (III)

donde 50

EO = (-C2H4O-)

PO = (-C3H6O-)

XO = (C2H3R5O)

n = 1 a 16, 55

x = 2 a 50,

y = 0 a 50,

z = 0 a 10,

R4 = independientemente entre sí, radicales idénticos o diferentes seleccionados entre el grupo que 60 comprende H, radicales alquilo que tienen de 1 a 16 átomos de carbono, o radicales carboxilato y R5 = independientemente entre sí, radicales idénticos o diferentes seleccionados entre el grupo que comprende: radicales alquilo que tienen de 2 a 16 átomos de carbono, que están opcionalmente interrumpidos por funciones éter, radicales alqarilo que tiene.

7. 18 átomos de carbono, radicales arilo que tienen de 6 a 16 átomos de carbono, y 65

V = un enlace al elemento constitutivo de fórmula I, donde está presente al menos un V por unidad de organopolisiloxano (II) .

3. Organopolisiloxano reticulado de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por que, en promedio, al menos un elemento constitutivo (I) está unido a través de un enlace SiOC por unidad de organopolisiloxano de fórmula (II) .

4. Organopolisiloxano reticulado de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 2 o 3, caracterizado por que, en promedio, al menos un elemento constitutivo (I) está unido a través de un enlace SiC por unidad de organopolisiloxano de fórmula (II) .

5. Organopolisiloxano reticulado de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que 10 tiene un valor de HLB de 6 a 8.

6. Preparación de un organopolisiloxano reticulado de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que se hacen reaccionar organopolisiloxanos idénticos o diferentes de fórmula (IIa)

M2+c+2d Da Db Tc Qd (IIa)

donde los índices y las abreviaturas tienen los significados dados para la fórmula (II) , con la condición de que R2 es al menos parcialmente un hidrógeno en lugar de V, en una reacción de hidrosililación con un compuesto que tiene al menos un grupo hidroxi y al menos un enlace múltiple, y opcionalmente compuestos que tienen al menos un enlace 20 múltiple y ningún grupo OH, donde las condiciones de reacción se seleccionan de modo que, después de la hidrosililación, están presentes además algunos de los enlaces Si-H en el producto de reacción, y se lleva a cabo una condensación deshidrogenativa con el producto de reacción resultante.

7. Uso de los organopolisiloxanos reticulados de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 5 o 25 preparados de acuerdo con la reivindicación 6 como emulgentes, en particular emulgentes de agua en aceite.

8. Sistema emulgente para emulsiones cosméticas y farmacéuticas de agua en aceite que comprende los organopolisiloxanos reticulados de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 5 o preparados de acuerdo con la reivindicación 6. 30

9. Sistema emulgente de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado por que, además de polisiloxanos reticulados, también tiene polisiloxanos sin reticular de fórmula IIb

M2+c+2d Da Db Tc Qd (IIb) , donde los significados corresponden a los dados para la fórmula II, con la condición de que R2 no es V. 35

10. Sistema emulgente de acuerdo con la reivindicación 8 o 9, caracterizado por que tiene una polidispersidad > 50, siendo la polidispersidad D el cociente entre el promedio en peso Mw y el promedio en número Mn de la distribución de peso molecular de los polisiloxanos determinada mediante cromatografía de permeación en gel (GPC) de acuerdo con la norma DIN 55672-1/ISO 13885-1 como se usa en la presente descripción. 40

11. Sistema emulgente de acuerdo con la reivindicación 9 o 10, caracterizado por que la proporción en masa de los polisiloxanos reticulados II con respecto a los polisiloxanos sin reticular IIb es de 0, 8:0, 2 a 0, 2:0, 8 y/o en los compuestos de fórmulas II y/o IIb están presentes radicales poliéter o elementos constitutivos de fórmulas I o III en los que x/ (1+y+z) es en cada caso > 1 y/o en los compuestos de fórmulas II y/o IIb, la proporción a/b es > 2 y/o en 45 los compuestos de fórmulas II y/o IIb, en promedio, están presentes al menos tres radicales poliéter y el número máximo de radicales poliéter R3 unidos a la molécula es menor o igual que b.

12. Sistema emulgente de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado por que tiene un valor de HLB de 4 a 10, una polidispersidad > 50 y una proporción en masa de los polisiloxanos reticulados II con respecto a los 50 polisiloxanos sin reticular IIb de 0, 8:0, 2 a 0, 2:0, 8, siendo la polidispersidad D el cociente entre el promedio en peso Mw y el promedio en número Mn de la distribución de peso molecular de los polisiloxanos determinada mediante cromatografía de permeación en gel (GPC) de acuerdo con la norma DIN 55672-1/ISO 13885-1 como se usa en la presente descripción.

13. Uso de al menos uno de los sistemas emulgentes de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 8 a 12 para la preparación de emulsiones o dispersiones de agua en aceite.

14. Emulsión o dispersión cosmética o farmacéutica de agua en aceite que comprende al menos uno de los sistemas emulgentes de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 8 a 12. 60

15. Uso de los organopolisiloxanos reticulados de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5 o de los sistemas emulgentes de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 12 para la preparación de formulaciones cosméticas, dermatológicas o farmacéuticas.

16. Formulación cosmética, dermatológica o farmacéutica que comprende un organopolisiloxano reticulado de 5 acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5 o un sistema emulgente de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 12.