A silicone composition

Abstract

The present invention relates to a silicone composition, comprising at least one glycerin-modified siloxane of general formula (I), having a very potent emulsifying effect. The composition can be used in the field of emulsifiers, and the emulsion prepared therefrom has an ultra-small particle size and a strong stability.

Description

A silicone compositionField

[0001] The present invention relates to emulsifiers comprising glycerin-modified siloxanes of a specific general formula and to their use for the preparation of emulsions and dispersions.Background

[0002] JP 9278892A2 discloses undecylenic acid polyglycerin-modified siloxanes having a plurality of polyglycerols polymerized to form a polyglycerol as a hydrophilic group.

[0003] CN106420403A discloses a long-chain alkyl and propylbisglycerin-modified siloxane as a water-in-oil emulsifier.

[0004] US5262155 A discloses a propyl glycerin-modified siloxane as a moisturizing agent.

[0005] CN101862620B discloses a siloxane co-modified with glyceryl methyl undecylenate and propyl glycerin as a water-in-oil emulsifier, which requires a longer silicone chain, i.e., silicone chain of N>50.

[0006] However, the raw material Glycerol α-monoallyl ether used in the preparation of propyl glycerin-modified silicone has a strong odor, which will affect the use of the product if it remains in the product.Summary

[0007] It is an object of the present invention to provide a silicone composition which, as an emulsifier, has a very potent emulsifying effect, and the emulsion prepared therefrom has an ultra-small particle size and a strong stability.

[0008] The present invention discloses a silicone composition comprising at least one glycerin-modified siloxane of general formula (I) ; M2+f+2g-a-b M’aM”bDcD’dD”eD*hTfQg   (I)

[0009] wherein

[0010] M=(R3SiO1 / 2) ,

[0011] M’= (R2R1 SiO1 / 2) ,

[0012] M”= (R2R2 SiO1 / 2) ,

[0013] D=(R2SiO2 / 2) ,

[0014] D’= (RR1 SiO2 / 2) ,

[0015] D”= (RR2 SiO2 / 2) ,

[0016] D*= (RR*SiO2 / 2) ,

[0017] T=(RSiO3 / 2) ,

[0018] Q= (SiO4 / 2) ,

[0019] wherein,

[0020] R = independently of one another, identical or different, linear or branched hydrocarbon radicals having 1 to 16 carbon atoms, which optionally carry OH or ester functions, preferably hydrocarbon groups having from 1 to 6 carbon atoms, more preferably alkyl having from 1 to 3 carbon atoms or phenyl groups, and especially preferably methyl groups;

[0021] R1 = independently of one another, identical or different, linear or branched hydrocarbon radicals having 8 to 28 carbon atoms; preferably linear alkyl groups having from 8 to 28 carbon atoms, such as octyl groups, e.g., n-octyl and isooctyl groups, e.g., 2, 2, 4-trimethylpentyl groups; nonyl groups, e.g., n-nonyl groups; decyl groups, e.g., n-decyl groups; undecyl groups; dodecyl groups i.e., lauryl groups , hexadecyl; more preferably n-dodecyl or n-hexadecyl.

[0022] R2 =-CnH2n-C (O) OCH2CH (OH) CH2OH; n=6 to 30, preferably 9-20, e.g. 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18;

[0023] R*is independently selected from a group represented by the following general formula (II) , (III) , (IV) or (V) .

[0024] -W-Si Rx- (O Si R3) 3-x; (II)

[0025] -W-Si Rx- (O Si Ry (O Si R3) 3-y) 3-x; (III)

[0026] -W-Si Rx- (O Si Ry (O Si Rz (O Si R3) 3-z) 3-y) 3-x; (IV)

[0027] -W- (Si R2 O) m - (Si R3) ; (V)

[0028] wherein W is an organic linking radical, preferably a linear or branched alkylene group which optionally has an ether group, an alcohol group, carbonyl group, an ester group, an amine group, e.g., ethylidene, propylidene, -CH2CH (CH3) C (O) -O (CH2) 3-.

[0029] x, y, and z are integers from 0 to 2, respectively;

[0030] m=0 to 50, preferably 0-30, more preferably 5-20, e.g. 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19;

[0031] a=0 to 2, preferably a=0 or 1, more preferably a=0;

[0032] b=0 to 2, preferably b=0 or 1, more preferably b=0;

[0033] c = 1 to 100, preferably 10 to 80, more preferably 10-50, e.g. 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49.

[0034] d=0.1 to 50, preferably 0.1-30, more preferably 0.1-20, e.g. 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19.

[0035] e=0.1 to 50, preferably 0.1-30, more preferably 0.1-20, e.g. 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19.

[0036] h=0 to 50, preferably 0-30, more preferably 0-20, e.g. 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19.

[0037] f = 0 to 10, e.g. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

[0038] g = 0 to 5, e.g. 1, 2, 3, 4.

[0039] N=2+c+d+e+h+2f+3g=15-100, preferably 15-50, e.g. 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47 48, 49.

[0040] Preferably, a silicone composition comprising at least one glycerin-modified siloxane of general formula (I-1) ; R3 SiO- (R2 SiO) c- (R R1 SiO) d- (R R2 SiO) e- (R R*SiO) h-Si R3   (I-1)

[0041] wherein,

[0042] R = independently of one another, identical or different, linear or branched alkyl radicals having 1 to 3 carbon atoms;

[0043] R1 = independently of one another, identical or different, linear or branched alkyl radicals having 8 to 28 carbon atoms;

[0044] R2 =-CnH2n-C (O) OCH2CH (OH) CH2OH, n=6 to 30;

[0045] R*is independently selected from a group represented by the following general formula (II) , (III) , (IV) or (V) .

[0046] -W-Si Rx- (O Si R3) 3-x; (II)

[0047] -W-Si Rx- (O Si Ry (O Si R3) 3-y) 3-x; (III)

[0048] -W-Si Rx- (O Si Ry (O Si Rz (O Si R3) 3-z) 3-y) 3-x; (IV)

[0049] -W- (Si R2O) m - (Si R3) ; (V)

[0050] wherein W is an organic linking radical, preferably a linear or branched alkylene group which optionally has an ether group, an alcohol group, carbonyl group, an ester group, an amine group, e.g., ethylidene, propylidene, -CH2CH (CH3) C (O) -O (CH2) 3-;

[0051] x, y, and z are integers from 0 to 2, respectively, and m=0 to 50;

[0052] c=10 to 100.

[0053] d=1 to 50.

[0054] e=1 to 50.

[0055] h=0 to 50.

[0056] N=2+c+d+e+h=15-100, preferably 15-50.

[0057] Preferably, a silicone composition comprising at least one glycerin-modified siloxane of general formula (I-2) ; R3SiO- (R2SiO) c- (R R1 SiO) d- (R R2 SiO) e-Si R3 (I-2)

[0058] wherein,

[0059] R = independently of one another, identical or different, linear or branched alkyl radicals having 1 to 3 carbon atoms;

[0060] R1 = independently of one another, identical or different, linear or branched alkyl radicals having 8 to 28 carbon atoms;

[0061] R2 =-C10H20-C (O) OCH2CH (OH) CH2OH;

[0062] c=10 to 100.

[0063] d=1 to 50.

[0064] e=1 to 50.

[0065] h=0 to 50.

[0066] N=2+c+d+e+h=15-50.

[0067] Preferably, R1 is less than 40wt%in the glycerin-modified siloxane, by 100%of the total mass of the glycerin-modified siloxane shown in general formula (I) , e.g. 3wt%, 4wt%, 5wt%, 6wt%, 7wt%, 8wt%, 9wt%, 10wt%, 11wt%, 12wt%, 13wt%, 14wt%, 15wt%, 16wt%, 17wt%, 18wt%, 19wt%, 20wt%, 21wt%, 22wt%, 23wt%, 24wt%, 25wt%, 26wt%, 27wt%, 28wt%, 29wt%, 30wt%, 31wt%, 32wt%, 33wt%, 34wt%, 35wt%, 36wt%, 37wt%, 38wt%, 39wt%, preferably 5-35 wt %, more preferably 10-25 wt %.

[0068] Preferably, R2 is less than 40 wt %in the glycerin-modified siloxane, by 100%of the total mass of the glycerin-modified siloxane shown in general formula (I) , e.g. 3 wt %, 4 wt %, 5 wt %, 6 wt %, 7 wt %, 8 wt %, 9 wt %, 10 wt %, 11 wt %, 12 wt %, 13 wt %, 14 wt %, 15 wt %, 16 wt %, 17 wt %, 18 wt %, 19wt%, 20wt%, 21wt%, 22wt%, 23wt%, 24wt%, 25wt%, 26wt%, 27wt%, 28wt%, 29wt%, 30wt%, 31wt%, 32wt%, 33wt%, 34wt%, 35wt%, 36wt%, 37wt%, 38wt%, 39wt%, preferably 5-35 wt %, more preferably 10-20 wt %.

[0069] Preferably, the mass ratio of R1 groups to R2 groups in the glycerin-modified siloxane is greater than 0.1, preferably selected from 0.5-10, such as 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2.0, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 3.0, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9, 4.0, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 5.0, 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 6.0, 7, 8, 9, more preferably 0.5-6.

[0070] Preferably, a=b=f=g=0.

[0071] Preferably, 30>d+e>2, e.g. 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 4, 25, 26, 27, 28, 29, more preferably 15>d+e>2.

[0072] Preferably, (a+d)  /  (b+e) = 1-6.5, e.g. 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2.0, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 3.0, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9, 4.0, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 5.0, 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 6.0, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4; more preferably from 1.3 to 6, and particularly preferably from 1.5 to 3.8.

[0073] Preferably, (a+b+d+e)  / N>0.10, e.g. 0.11, 0.12, 0.13, 0.14, 0.15, 0.16, 0.17, 0.18, 0.19, 0.20, 0.21, 0.22, 0.23, 0.24, 0.25, 0.26, 0.27, 0.28, 0.29, 0.30, 0.31, 0.32, 0.33, 0.34, 0.35, 0.36, 0.37, 0.38, 0.39, 0.40, more preferably greater than 0.13, further preferably 0.15-0.29.

[0074] Preferably, h=0.

[0075] In a specific embodiment, said glycerin-modified siloxanes additionally comprise siloxane units of the general formula (VI) :

[0076] [D**-R3 -D**] ; (VI)

[0077] where D**= (R SiO2 / 2) ; R is as defined in equation (I) , the

[0078] R3 =-C2H4-R4-C2H4-or -C3H6-R4-C3H6-, and

[0079] R4 = a linear or branched alkylene radical which optionally has ether, alcohol, ester, amine or siloxane groups, or a radical of the general formula- (Si (CH3) 2O) m-Si (CH3) 2-, (where m=0 to 50) . e.g. - (CH2) 4-, - (CH2) 8-, -CH2OCH2-, -CH2OCH2C (CH2CH3) (CH2OH) CH2OCH2-, -Si (CH3) 2O-Si (CH3) 2.

[0080] Specifically, the siloxanes of the present invention, with a side chain having both a long chain alkyl (number of carbon atoms >= 8) R1 and Long-chain carboxylic acid glycerol group (number of carbon atoms>=6) R2, which serves as an emulsifier for obtaining ultra-small particle sizes and strong stability of the water-in-oil emulsions, due to the specific synergistic interaction between R1 and R2.

[0081] The organ modified siloxanes can be prepared by hydrosilylation. The SiH-functional siloxanes used for the hydrosilylation are obtainable by the processes of equilibration, known to a person skilled in the art, as described, for example, in U.S. Pat. No. 7,196,153 B2.

[0082] Aforesaid silicone compositions comprising glycerin-modified siloxane are used for emulsifier applications.

[0083] The present invention discloses an emulsifier, which is a silicone composition comprising glycerin-modified siloxane.

[0084] For silicone composition according to the invention, it may be advantageous if the glycerin-modified siloxanes present have further branches in order, if appropriate, to result in higher molecular weights and in a broader molecular weight distribution. This can lead to advantages in connection with an emulsion-stabilizing effect.

[0085] Preferably, said glycerin-modified siloxane does not contain branched chains.

[0086] To establish certain formulation properties, emulsifiers according to the invention can, if appropriate, be combined with a coemulsifier. Suitable coemulsifiers are in principle all emulsifiers known to a person skilled in the art. Particular preference is given to the combination with coemulsifiers such as polyglycerin esters of isostearic acid, oleic acid and / or polyhydroxystearic acid or polyricinoleic acid, such as, for example, polyglyceryl-4 isostearate, polyglyceryl-4 diisostearate / polyhydroxystearate / sebacate, polyglyceryl-2 dipolyhydroxystearate or polyglyceryl-3 polyricinoleate or with ethoxylated fatty acid esters of polyhydroxystearic acid such as PEG-30 dipolyhydroxystearate.

[0087] Furthermore, preferred coemulsifiers are polysiloxane-polyether copolymers (dimethicone copolyols) , such as, for example, PEG / PPG-20 / 6 dimethicone, PEG / PPG-20 / 20 dimethicone, bis-PEG / PPG-20 / 20 dimethicone, PEG-12 or PEG-14 dimethicone, PEG / PPG-14 / 4 or 4 / 12 or 20 / 20 or 18 / 18 or 17 / 18 or 15 / 15 dimethicone, or polysiloxane-alkyl-polyether copolymers or corresponding derivatives, such as, for example, lauryl or cetyl dimethicone copolyols, in particular cetyl PEG / PPG-10 / 1 dimethicone.

[0088] The invention further provides the use of the emulsifiers according to the invention for the preparation of water-in-oil or water-in-silicone emulsions which preferably may also comprise inorganic pigments and / or cosmetic particles.

[0089] In particular, the emulsifier according to the invention is used for the preparation of cosmetic, dermatological or pharmaceutical formulations, and also for the preparation of care and cleaning compositions for domestic use or industry, in particular for hard surfaces, leather or textiles, optionally comprising dispersed solids. In this regard, simple water-in-oil or water-in-silicone emulsions are also to be understood as formulations.

[0090] Within the present disclosure more preference is given to the use of the inventive emulsifiers for the preparation of cosmetic emulsions which comprise inorganic pigments (such as, for example, titanium dioxide, iron oxides or zinc oxide) and / or cosmetic particles.

[0091] Typical particles used in cosmetics have a particle size of 5-50 μm and are used for achieving an improved skin feel, a matting or for the optical reduction of wrinkles ( “soft focus effect” ) . Typical particle materials are PMMA, PE, nylon-12, silicone particles or silicone elastomers, starch and boron nitride. Within the present invention, the particles used may have either a compact structure or else porous structure depending on the profile of properties.

[0092] The water-in-oil and water-in-silicone emulsions, in particular the cosmetic, dermatological or pharmaceutical formulations, and also the care and cleaning compositions for domestic use or industry and the care and cleaning compositions for hard surfaces, leather or textiles, optionally comprising dispersed solids, comprise at least one emulsifier according to the invention and are likewise provided by the invention.

[0093] In this regard, preferred cosmetic formulations are pigment-containing, in particular inorganic pigment-containing, cosmetic preparations such as, for example, those which comprise iron oxide pigments, titanium dioxide or zinc oxide particles, and formulations which comprise cosmetic particles.

[0094] The use of the silicone compositions comprising a glycerin-modified siloxane in the preparation of water-in-oil or water-in-silicone emulsions.

[0095] The use of the silicone compositions comprising a glycerin-modified siloxane in the preparation of cosmetic emulsions comprising inorganic pigments or cosmetic particles.

[0096] The use of the silicone compositions comprising a glycerin-modified siloxane in the preparation of care and cleaning compositions for domestic use or industry, optionally comprising dispersed solids.

[0097] The use of the silicone compositions comprising a glycerin-modified siloxane in the preparation of care and cleaning compositions for hard surfaces, leather or textiles, optionally comprising dispersed solids.

[0098] The present invention discloses a water-in-oil emulsion or a suspension comprising at least one glycerin-modified siloxane shown in general formula (I) .

[0099] The water-in-oil emulsion of the present invention has a smaller emulsion particle size of D50 less than 3000nm, e.g., 400nm, 500nm, 600nm, 700nm, 800nm, 900nm, 1000nm, 1100nm, 1200nm, 1300nm, 1400nm, 1500nm, 1600nm, 1700nm, the 1800 nm, 1900 nm, 2000 nm, 2100 nm, 2200 nm, 2300 nm, 2400 nm, 2500 nm, 2600 nm, 2700 nm, 2800 nm, 2900 nm, 3000 nm, preferably less than 1500 nm, and more preferably less than 1200 nm; and D90 less than 5000 nm, e.g., 2600 nm, 2700 nm, 2800 nm, 2900 nm, 3000 nm, 3100 nm, 3200 nm, 3300 nm, 3400 nm, 3500 nm, 3600 nm, 3700 nm, 3800 nm, 3900 nm, 4000 nm, 4100 nm, 4200 nm, 4300 nm, the 4400nm, 4500nm, 4600nm, 4700nm, 4800nm, 4900nm, preferably less than 2500nm, more preferably less than 2000nm.

[0100] The water-in-oil emulsion of the present invention has superb stability, with storage stability of greater than 25 days, preferably greater than or equal to 28 days, more preferably greater than or equal to 30 days at 48℃.

[0101] The present invention discloses the use of said emulsifiers in the preparation of emulsions of water-in-oil or water-in-silicone.

[0102] Since the emulsifier according to the invention attains a powerful performance without having to rely on the polyether structures, preferred formulations according to the invention are characterized in that the formulation is essentially free from polyethers and compounds containing polyethers.

[0103] In connection with the present invention, the term “essentially free from polyethers and compounds containing polyethers” describes that compounds used contain only traces, preferably no, alkoxy groups, oligoalkoxy groups or polyalkoxy groups, such as, for example, ethylene oxide or propylene oxide. The concentration of compounds containing polyethers should be less than 0.1%by weight, particularly preferably less than 0.01%by weight, based on the total formulation, preferably below the detection limit of customary analytical methods such as, for example, NMR spectroscopy, GPC or MALDI.

[0104] Preference is given to the use of emulsifiers according to the invention for the preparation of cosmetic or pharmaceutical formulations. Such formulations may be, for example, creams, lotions or sprays, such as, for example, care creams, baby creams or sunscreen lotions, ointments, antiperspirants, deodorants or make-up. In particular, the cosmetic formulations may also be formulations such as make-ups or sunscreen products which comprise dispersed solids such as, for example, iron oxide pigments, titanium dioxide or zinc oxide particles.

[0105] Formulations according to the invention can therefore be used as a skincare product, face care product, head care product, body care product, intimate care product, foot care product, hair care product, nail care product, tooth care product or mouth care product.

[0106] Formulations according to the invention can be used in the form of an emulsion, a suspension, a solution, a cream, an ointment, a paste, a gel, an oil, a powder, an aerosol, a stick, a spray, a cleaning product, a make-up or sunscreen preparation or a facial toner.

[0107] The present invention is described by way of example in the examples listed below without any intention to limit the invention and its scope of application to the embodiments specified in the examples.

[0108] Embodiment

[0109] Preparation of siloxane 1 of the present invention:

[0110] Step 1.60 g of MD20 DH6 M methyl hydro siloxane was put into a reaction vessel, heated up to 80-100 ℃ adding an appropriate amount of Pt catalyst and 21 g of 1-dodecene, reacted for 2-3 h.

[0111] Step 2. add an appropriate amount of isopropanol and 32 g of glyceryl undecylenate in the above reaction vessel and react at 80-100℃ for 4-7 h, then stop the reaction. Decompression distillation was performed for 0.5-2 h to remove the isopropanol and the low-boiling component to obtain siloxane 1 of average compositionMD20DR1-14DR2-12M, the weight of R2-1 group accounts for 16.2 wt%, and R1-1 group accounts for 21.2wt%of the total mass of siloxane 1.

[0112] Wherein, MD20DR1-14DR2-12M refers to R3 SiO- (R2 SiO) 20- (R R1-1 SiO) 4- (R R2-1SiO) 2-Si R3.

[0113] R=-CH3;

[0114] R1-1= -C12H25;

[0115] R2-1=-C10H20-C (O) OCH2CH (OH) CH2OH; (VII)

[0116] Preparation of the siloxane 2 of the present invention:

[0117] Step 1. 60 g of MD20DH11M methyl hydro siloxane was put into a reaction vessel, heated up to 80-100 ℃ adding an appropriate amount of Pt catalyst, 38g of 1-dodecene, and 12 g of 3-Methacryloyloxypropyltris (trimethylsilyloxy) silane, reacted for 2-3 h.

[0118] Step 2. add an appropriate amount of isopropanol and 22 g of glyceryl undecylenate in the above reaction vessel and react at 80-100℃ for 4-7 h, then stop the reaction. Decompression distillation was performed for 0.5-2 h to remove the isopropanol and the low-boiling component to obtain siloxane 1 of average compositionMD20DR1-18DR2-12DR*11M, the weight of R2-1 group accounts for 11.3 wt%, and R1-1 group accounts for 29.5wt%of the total mass of siloxane 2.

[0119] R1-1= -C12H25

[0120] R2-1=-C10H20-C (O) OCH2CH (OH) CH2OH; (VII)

[0121] R*1=-CH2CH (CH3) C (O) O (CH2) 3-Si (OSi (CH3) 3) 3; (VIII)

[0122] Table 1

[0123] MD20DH2M refers to the hydrogen pendant dimethylsiloxane (CH3) 3Si-O ( (CH3) 2SiO) 20- ( (CH3) HSiO) 2-Si (CH3) 3.

[0124] MD20DH6M refers to the hydrogen pendant dimethylsiloxane (CH3) 3Si-O ( (CH3) 2SiO) 20- ( (CH3) HSiO) 6-Si (CH3) 3.

[0125] MD20DH11M refers the hydrogen pendant dimethylsiloxane (CH3) 3Si-O ( (CH3) 2SiO) 20- ( (CH3) HSiO) 11-Si (CH3) 3.

[0126] MD44DH10M refers to the hydrogen pendant dimethylsiloxane (CH3) 3Si-O ( (CH3) 2SiO) 44- ( (CH3) HSiO) 10-Si (CH3) 3.

[0127] MviD14M refers to the monovinyl terminated dimethylsiloxane H2C=CH-Si (CH3) 2-O ( (CH3) 2SiO) 14-Si (CH3) 3.

[0128] T3-methacryloyloxypropylM3 refers to the 3-Methacryloyloxypropyltris (trimethylsilyloxy) silane H2C=C (CH3) CO2 (CH2) 3Si [OSi (CH3) 3] 3.

[0129] TViM3 refers to the Vinyl-tris (trimethylsilyloxy) silane H2C=CH Si [OSi (CH3) 3] 3.

[0130] The above materials are provided by WACKER chemical.

[0131] Referring to the method of preparation of siloxanes 1-2 and the materials of Table 1, siloxane 3 of the present invention and siloxanes 4’ , 5’ are prepared.

[0132] The siloxane 3 of the present invention has an average composition MD20DR1-18DR2-12DR*21M, wherein the weight of R2-1 group accounts for 9.6 wt%, and R1-1 group accounts for 25.2 wt%of the total mass of the siloxane 3;

[0133] R1-1= -C12H25;

[0134] R2-1=-C10H20-C (O) OCH2CH (OH) CH2OH; (VII)

[0135] R*2 = -CH2CH2 Si (CH3) 2O- (Si (CH3) 2O) 14-Si (CH3) 3; (IX)

[0136] Comparative siloxane 4’ : average composition MD20DR2-12M, wherein the weight of R2-1 group accounts for 22.7 wt%of the total mass of the siloxane 4’;

[0137] R2-1=-C10H20-C (O) OCH2CH (OH) CH2OH; (VII)

[0138] Comparative siloxane 5’ : average composition MD44DR1-26DR2’2DR*32M

[0139] R1-2=-C16H33;

[0140] R2 is replaced by R2’=-C3H6-O- (CH2CH (OH) CH2O) 2H; (XI)

[0141] R*3 =-C2H4-Si (O-Si (CH3) 3) 3; (X)

[0142] The composition information of Siloxanes 1-3 of the present invention and Comparative siloxane 4’-5’ are calculated by NMR test. Specifically, Siloxane 1-5’ are Siloxanes according to general formula (I) M2+f+2g-a-b M’aM”bDcD’dD”eD*hTfQg   (I)

[0143] wherein

[0144] M=(R3 SiO1 / 2) ,

[0145] M’= (R2 R1 SiO1 / 2) ,

[0146] M”= (R2 R2 SiO1 / 2) ,

[0147] D=(R2 SiO2 / 2) ,

[0148] D’= (R R1 SiO2 / 2) ,

[0149] D”= (R R2 SiO2 / 2) ,

[0150] D*= (R R*SiO2 / 2) ,

[0151] T= (R SiO3 / 2) ,

[0152] Q= (SiO4 / 2) ,

[0153] a=b=f=g=0,

[0154] and the rest of the information is shown in Table 2.

[0155] Table 2 Siloxanes 1-5’

[0156] -C10H20-C (O) OCH2CH (OH) CH2OH; (VII)

[0157] -CH2CH (CH3) C (O) O (CH2) 3-Si (OSi (CH3) 3) 3; (VIII)

[0158] -CH2CH2Si (CH3) 2O- (Si (CH3) 2O) 14-Si (CH3) 3; (IX)

[0159] -C2H4-Si (O-Si (CH3) 3) 3; (X)

[0160] -C3H6-O- (CH2CH (OH) CH2O) 2H; (XI)

[0161] Comparative siloxane 6’ : Lauryl Polyglyceryl-3 Polydimethylsiloxyethyl Dimethicone (provide from ShinEtsu) containing-C3H6-O- (CH2CH (OH) CH2O) 3H (XII) and Lauryl -C12H25.

[0162] Application Examples

[0163] Table 3 Water-in-oil emulsion formulations

[0164] Method for the water-in-oil emulsions preparation:

[0165] 1. The siloxanes1-6’ as emulsifier, put all of A components into a 200 mL container and stir at 300 rpm / min for 5-10 min, so that the surfactant is uniformly dispersed or dissolved.

[0166] 2. Put B components into another container and mix well at 300 rpm / min.

[0167] 3. Add B components into A components slowly, and rotation rate was from 300 to 600 rpm / min, the total loading time was 10-20min.

[0168] 4. Increase the rotation rate to 4000 rpm / min and emulsify the contents evenly by stirring for 3 minutes.

[0169] 5. Add C component, homogenized at 4000rpm / min for 2min, to obtain the emulsion.

[0170] With the water-in-oil emulsion formulation in Table 3, siloxanes 1-3 of the present invention and Comparative siloxanes 4’-6’ were used as emulsifiers, respectively, to prepare the water-in-oil emulsions by the above method. And the emulsified particle size, viscosity, and stability of emulsions were tested and recorded in Table 4.

[0171] Measurement of emulsion particle size of water-in-oil emulsions

[0172] Particle size distributions of water-in-oil emulsion were measured using a Malvern Zetasizer Lab particle sizer as a measuring device to obtain D50 and D90.

[0173] Measurement of viscosity

[0174] The viscosity of the samples was tested by a rotational viscometer (BROOKFIELD, DV2T) by rotor No. 5, speed 25 rpm / min, and for 30 s.

[0175] Stability evaluation

[0176] The samples were placed at room temperature (25℃) and 48℃, respectively, and the emulsion state was observed during the period of 0-30 days, and record the time that the emulsion stabilization lasted, i.e., until the time of particles coalesced and the emulsion broke.

[0177] Table 4 Evaluation of Water-in-oil emulsions

[0178] As shown in Table 4, siloxanes containing the substituents of "-C10H20-C (O) OCH2CH (OH) CH2OH" significantly improve emulsion stability, with the emulsion prepared with siloxane 1 having the best stability.

[0179] The emulsions of Examples 1-3 have D50 <1500 nm, D90 <2500 nm, while the emulsions of Comparative Examples 4-6 have D50 >3000 nm, D90 >4500 nm, which shows that the siloxane of the present invention as an emulsifier significantly reduces the particle size of the emulsions.

[0180] Table 5 Sunscreen formulations

[0181] Methods for sunscreen preparation:

[0182] 1. Mix the ingredients of phase A and heat to 85℃, stir for 10 minutes and then cool to room temperature.

[0183] 2. Mix Phase A with Phase B until homogeneous.

[0184] 3. Mix all components of Phase C until homogeneous.

[0185] 4. Slowly add phase C to phase A+B and stir at 700-1000 rpm / min for 5-20 minutes.

[0186] 5. Add Phase D and Phase E. Stir at 700-1000 rpm / min for 5-20 minutes.

[0187] 6. Homogenize at 5000 rpm / min for 5 min to obtain the sunscreen.

[0188] With the sunscreen formulations in Table 5, siloxanes 1-3 of the present invention and Comparative siloxanes 4’ were used as emulsifiers, respectively, to prepare the sunscreens by the above method. The viscosity and stability of sunscreen were tested and recorded in Table 6.

[0189] Table 6 Evaluation of sunscreen

[0190] As shown in Table 6, the sunscreens prepared by the Siloxane 1-3 of the present invention as emulsifiers have the advantages of low viscosity and high stability.

Claims

1.A silicone composition comprising at least one glycerin-modified siloxane of general formula (I) ; M2+f+2g-a-bM’aM”bDcD’dD”eD*hTfQg  (I)whereinM= (R3 SiO1 / 2) ,M’= (R2 R1 SiO1 / 2) ,M”= (R2 R2 SiO1 / 2) ,D= (R2 SiO2 / 2) ,D’= (R R1 SiO2 / 2) ,D”= (R R2 SiO2 / 2) ,D*= (R R* SiO2 / 2) ,T= (R SiO3 / 2) ,Q= (SiO4 / 2) ,wherein,R = independently of one another, identical or different, linear or branched hydrocarbon radicals having 1 to 6 carbon atoms;R1 = independently of one another, identical or different, linear or branched hydrocarbon radicals having 8 to 28 carbon atoms;R2 =-CnH2n-C (O) OCH2CH (OH) CH2OH, n=6 to 30;R*is independently selected from a group represented by the following general formula (II) , (III) , (IV) or (V) ;-W-Si Rx- (O Si R3) 3-x; (II)-W-Si Rx- (O Si Ry (O Si R3) 3-y) 3-x; (III)-W-Si Rx- (O Si Ry (O Si Rz (O Si R3) 3-z) 3-y) 3-x; (IV)-W- (Si R2O) m - (Si R3) ; (V)wherein W is an organic linking radical, x, y, and z are integers from 0 to 2, respectively, and m=0 to 50;a = 0 to 2;b = 0 to 2;c=1 to 100;d=0.1 to 50;e=0.1 to 50;h=0 to 50;f = 0 to 10;g = 0 to 5.2.The silicone composition according to claim 1, wherein N=2+c+d+e+h+2f+3g=15-100, preferably 15-50.3.A silicone composition comprising at least one glycerin-modified siloxane of general formula (I-1) ; R3 SiO- (R2 SiO) c- (R R1 SiO) d- (R R2 SiO) e- (R R* SiO) h-Si R3  (I-1)wherein,R = independently of one another, identical or different, linear or branched alkyl radicals having 1 to 3 carbon atoms;R1 = independently of one another, identical or different, linear or branched alkyl radicals having 8 to 28 carbon atoms;R2 =-CnH2n-C (O) OCH2CH (OH) CH2OH, n=6 to 30;R*is independently selected from a group represented by the following general formula (II) , (III) , (IV) or (V) ;-W-Si Rx- (O Si R3) 3-x; (II)-W-Si Rx- (O Si Ry (O Si R3) 3-y) 3-x; (III)-W-Si Rx- (O Si Ry (O Si Rz (O Si R3) 3-z) 3-y) 3-x; (IV)-W- (Si R2O) m - (Si R3) ; (V)wherein W is an organic linking radical, x, y, and z are integers from 0 to 2, respectively, and m=0 to 50;c=10 to 100;d=1 to 50;e=1 to 50;h=0 to 50;N=2+c+d+e+h=15-100, preferably 15-50.4.A silicone composition comprising at least one glycerin-modified siloxane of general formula (I-2) ; R3 SiO- (R2 SiO) c- (R R1 SiO) d- (R R2 SiO) e-Si R3  (I-2)wherein,R = independently of one another, identical or different, linear or branched alkyl radicals having 1 to 3 carbon atoms;R1 = independently of one another, identical or different, linear or branched alkyl radicals having 8 to 28 carbon atoms;R2 =-C10H20-C (O) OCH2CH (OH) CH2OH;c=10 to 100;d=1 to 50;e=1 to 50;N=2+c+d+e+h=15-50.5.The silicone composition according to anyone of claims 1-4, wherein R1 is less than 40 wt%, preferably 5-35 wt %, more preferably 10-25 wt%, based on a total mass of 100%of the glycerin-modified siloxane.6.The silicone composition according to anyone of claims 1-5, wherein R2 is less than 40 wt%, preferably 5-35 wt %, more preferably 10-20 wt%, based on a total mass of 100%of the glycerin-modified siloxane.7.The silicone composition according to anyone of claims 1-6, wherein the mass ratio of R1 groups to R2 groups in the glycerin-modified siloxane is greater than 0.1, preferably selected from 0.5-10, more preferably 0.5-6.8.The silicone composition according to anyone of claims 1-7, wherein the content of the glycerin-modified siloxane of general formula (I) is more than 90 wt%, preferably more than 95 wt%, and more preferably more than 99 wt%, based on a total mass of 100%of the silicone composition.9.The silicone composition according to anyone of claims 1-7, wherein the content of the glycerin-modified siloxane of general formula (I-1) is more than 90 wt%, preferably more than 95 wt%, and more preferably more than 99 wt%, based on a total mass of 100%of the silicone composition.10.The silicone composition according to anyone of claims 1-7, wherein the content of the glycerin-modified siloxane of general formula (I-2) is more than 90 wt%, preferably more than 95 wt%, and more preferably more than 99 wt%, based on a total mass of 100%of the silicone composition.11.Use of silicone composition according to at least one of claims 1 to 10 for the preparation of water-in-oil emulsions, and for the preparation of cosmetic, dermatological or pharmaceutical formulations.12.Water-in-oil emulsions or dispersions comprising at least one silicone composition according to any one of claims 1 to10.13.The emulsion or dispersion according to claim 12, wherein D50 is less than 3000 nm, preferably less than 1500 nm, more preferably less than 1200; D90 is less than 5000 nm, preferably less than 2500 nm, more preferably less than 2000 nm.14.Emulsion or dispersion according to claim 12 or 13, wherein the storage stability is greater than 25 days, preferably greater than or equal to 28 days at 48℃.15.Cosmetic, dermatological or pharmaceutical formulations comprising at least one silicone composition according to any one of claims 1-10.

Images