[发明专利]亲水改性的硅酮组合物

说明书

在多个实施方案中，本申请涉及包含由有机聚硅氧烷与有机共聚单体的自由基共聚形成的弹性体微粒的亲水改性的硅酮组合物，和制造这样的组合物的方法。

硅酮糊剂通常可以被表征为具有分散在流体组分中的交联聚合物微粒基质(弹性体)组分。流体组分与弹性体足够地相容以变得被捕获在基质中并导致微粒溶胀。已发现这样的硅酮组合物在个人护理应用中尤其有用，这是由于其向皮肤或毛发引入液体同时赋予弄干后的光滑、丝状、低残留感的能力。除了流体以外，基质中可携带有其他化合物诸如活性成分。如此，硅酮糊剂组合物可用于包封多种活性成分诸如药剂、维生素、香料、油和洗剂，用于在化妆品、个人护理和健康护理产品中递送。

为了尝试解决对具有与水、其他极性材料和有机化合物更好的相容性、吸收和分散性的硅酮的持续存在的需求，已经开发了改性硅酮的方法。例如，WO 2007/007521A1教导使用特定亲水处理剂包覆硅酮树脂表面以使其在pH 3-13的含水分散介质中更可分散。然而，这一方法不致使颗粒内部亲水，这使得难以包封亲水活性物。在另一实例中，WO 2001/014458教导链烯基-官能的硅酮化合物、甲硅烷基氢化物官能的硅酮化合物和一种或多种烯丙基-起始并以氢、烷基、芳基或酰基封端的聚醚的交联的氢化硅烷化反应产物。发现该硅酮弹性体表现稳定性和与极性有机溶剂的相容性，并可用作个人护理产品中的组分。尽管这一方法向弹性体中建立了极性官能度，但它具有与容易抑制Pt固化催化剂、成本和Pt催化剂的脱色有关的固有局限性。相对于可利用但不适合基于氢化硅烷化的固化体系的一些其他有机化合物，不饱和聚醚的吸水也是略微有限的。

制备硅酮弹性体颗粒的最近进展包括使用自由基聚合。例如，US2008/0085983A1描述通过在对于所得聚合物差的溶剂(聚合产物在反应温度在其中基本上不溶的流体)或非溶剂(聚合产物在反应温度在其中实质上不溶的流体)存在下，有机硼烷-胺复合物-催化的有机或有机硅单体、低聚物和/或聚合物的自由基聚合或交联来制备聚合物颗粒的方法。然而，这样的方法没有教导包含亲水改性的微粒的糊剂、其制备方法、或其用于递送个人护理或健康护理活性成分的用途。因此，本领域中仍存在对这样的糊剂、方法和应用的需求。本领域中还存在对具有与亲水材料增强的相容性但不遭受已知组合物的固化抑制和其他局限性的硅酮糊剂的需求。

这些需求由本发明提供的亲水改性的硅酮组合物和制造这样的组合物的方法来满足。根据一些实施方案，提供包含由有机聚硅氧烷与有机共聚单体的自由基共聚形成的基本上球形的弹性体微粒的硅酮糊剂，其中所得的硅酮微粒在某些非溶剂中不可溶。当被分散在可吸收流体(absorbable fluid)中来形成糊剂时，这样的弹性体溶胀形成基本上球形的溶胀微粒，其可用于多种应用，包括但不限于，递送用于个人护理和健康护理产品的活性成分。

根据多个实施方案，亲水改性的硅酮组合物由包括以下的方法制备：聚合组分(A)，至少一种具有平均每分子至少两个自由基可聚合基团的有机聚硅氧烷；和组分(B)，至少一种具有平均每分子至少一个自由基可聚合基团的有机共聚单体；其中聚合在以下组分的存在下发生：组分(C)，至少一种有机硼烷自由基引发剂；组分(D)，与组分(A)不可混溶的至少一种非溶剂；任选地，组分(E)，至少一种有机氮反应性化合物；和氧气，同时保持从约5℃至约95℃的温度来形成在组分(D)中不可溶的亲水改性的硅酮弹性体微粒。在多个实施方案中，回收硅酮弹性体微粒并将其分散在至少一种可吸收流体中来形成糊剂。

本发明的这些和其他特征和益处将在以下详述期间变得明显。

将容易获得对本发明和其许多实施方案的更完全的理解，因为它们在联合附图考虑时通过参考以下详述变得更好理解，在附图中：

图1是实施例7的PDMS与HEMA共聚颗粒的暗场STEM图像，其中较轻密度的区域(pHEMA)显示较暗反差(darker contrast)；

图2是实施例7的PDMS与HEMA共聚颗粒的明场TEM图像，其中较高密度的区域(PDMS)显示较暗反差；

图3是包含以类似于实施例20的方式制备的聚(二甲基硅氧烷-共-异丙基丙烯酰胺)的颗粒的TEM图像，其中较亮区域是富含有机物的亲水相且较暗区域是富含硅的疏水相，且其中相分离是在100nm的级别而没有宏观相分离；

图4显示来自实施例23的包含聚(二甲基硅氧烷-共-异丙基丙烯酰胺)的聚合物颗粒的热重分析，其中IPAA单体的初始浓度从0-80wt％变化；