JP2015527443A - オルガノポリシロキサンポリマー - Google Patents

オルガノポリシロキサンポリマー Download PDF

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Abstract

発明的オルガノポリシロキサン及びかかるオルガノポリシロキサンを含む消費者製品組成物。かかる組成物は、標的基材上に有効に付着して、コンディショニング、防しわ、柔軟性、静電気防止等の消費者が所望する利益を送達することができる。

Description

本発明は、発明的オルガノポリシロキサンポリマーに関する。本発明は、発明的オルガノポリシロキサンポリマーを含む消費者製品組成物並びにその製造及び使用方法にも関する。
負に帯電した布地、皮膚、又は毛髪等の表面上への付着を意図するカチオン性コンディショニングポリマーは、多数の一般的な消費者製品組成物に包含される。こうした製品は、柔軟性、潤滑性、手触り、防しわ、ヘアコンディショニング、縮れ制御、皮膚保湿、及び着色防止などの消費者が所望する効果をもたらすことができる。特定のコンディショニングポリマーの有効性は、そのコンディショニングポリマー自体の化学的及び物理的特性だけでなく、コンディショニングポリマーが送達される標的表面の化学的及び物理的特性並びに製品処方にも依存する。
カチオン性コンディショニングポリマーを含有する多数の消費者製品は、ヘアシャンプー、ボディソープ、洗濯洗剤、及び布地柔軟剤のような水性リンスオフ組成物の形態である。これらのリンスオフ組成物は人気があるにもかかわらず、このような製品形態はしばしば、一般的に疎水性であるこれらのカチオン性コンディショニングポリマーを標的表面に有効に付着させることが困難である。これらのコンディショナーを水性製品に組み込むと、しばしば、コンディショナーは、意図する付着部位に有効に付着するというよりも、優先的に洗い流されるようになる。この問題は、界面活性剤を含有するクレンジング組成物、特にアニオン性界面活性剤を含有するクレンジング組成物において、特に顕著である。
アニオン性界面活性剤は、カチオン性コンディショニングポリマーと錯体／沈殿を形成することによって、付着を妨害し得る。アニオン性界面活性剤の濃度が高くなるほど、カチオン性有益活性物質の付着が困難になる。これは、材料の非経済的使用及び浪費につながる。更に、許容可能なレベルの付着が達成されても、その処方は凝集及び沈殿により貯蔵安定性に欠け、消費者製品として許容できない場合がある。
いくつかの材料が当該技術分野に存在するが、完全に満足のいくものではない。例えば、Ｏｎｏ（国際公開第９９／３２５３９号）によって説明される材料は、酸素、窒素、イオウ、又はハロゲンなどのヘテロ原子を有する官能化末端基を含む。これらの官能化末端基は、これらの材料を含む組成物の安定性に関する問題の原因となる、望ましくない反応を招く場合がある。例えば、Ｏｎｏのシリコーンは、これら末端基を介して更に反応して、保管中に組成物中のシリコーンの更なる縮合及び／又は重合を招き得る。
同じく当該技術分野において既知であるのは、Ｍａｓｓｃｈｅｌｅｉｎ（米国特許第６，９０３，０６１号）によって記載されているもののような、アルキレンオキシド単位を包含する四級化シリコーンである。Ｍａｓｓｃｈｅｌｅｉｎが記載した四級化シリコーンは、標的基材上に付着するよりもむしろ、所望の濃度よりも高い濃度で水に分配される傾向があることから、所与の用途については水溶性が過度に高く、それ故コンディショニングポリマーとしての能力が低くなる可能性がある。更に、これらの材料をコンディショニング活性剤として用いるとき、それらは水及び水蒸気に対し高透過性であることから、好ましくない感触を有し得る。加えて、アルキレンオキシド部分の変動性から、これらの材料は再現性よく配合することが困難となり得る。これによって、シリコーン物質中の望ましい官能性度が制限される場合がある。四級化のレベルによって高い可撓性をもたらす材料を有することが望ましい。同様に、Ｂｏｕｔｉｑｕｅ（米国特許第６，８３３，３４４号）によって開示されているエトキシル化四級化シリコーン物質は、Ｍａｓｓｃｈｅｌｅｉｎが記載している欠点と同じ欠点の多くを抱えている。
国際公開第９９／３２５３９号 米国特許第６，９０３，０６１号 米国特許第６，８３３，３４４号
広範な消費者製品用途への使用に適したカチオン性コンディショニングポリマーを提供する必要がなお存在する。出願人は、所望の貯蔵安定性及び消費者製品に望まれる性能基準に適合する先行シリコーンポリマーを認識していない。したがって、本発明の目的は、負に帯電した基材に有効に付着してコンディショニング効果を提供しながら、上記の欠点を回避することができるコンディショニングポリマーを含むカチオン性コンディショニングポリマー及び消費者製品組成物を提供することである。
本発明は、一態様では、広範な消費者製品組成物への使用に好適な発明的カチオン性オルガノシリコーンポリマーを提供することによって、前述の必要性の１つ以上を解決することを試みる。この発明的ポリマーは、標的基材と好都合に相互作用し、所望の付着及びコンディショニング効果、並びに所望の貯蔵安定性を送達する組成物を製造するように官能化されている。
理論に束縛されるものではないが、他の方法では疎水性有益剤の付着を促進し得るカチオン性電荷が、有益剤ポリマーの長さに沿って不規則に分配されているとき、電荷が分散しすぎて付着を十分に促進できない場合がある。発明的ポリマーの電荷密度は、異なる使用環境において付着及びコンディショニング性能を増強するために、個々に合わせて変更（例えば、より高い電荷密度に）することができる。更に、発明的ポリマーの疎水性置換基の濃度及び／又はエトキシル化、プロポキシル化、及びアルコキシル化の度合を変えることによって、発明的ポリマーを、様々な使用環境に望ましい安定な組成物に配合することができる。電荷密度及び疎水性置換基並びに／又はエトキシル化、プロポキシル化、及びより一般的にはアルコキシル化の度合を制御することによって、発明的ポリマーを様々な製品処方及び用途に合わせて作製することができる。
Ｉ．定義
本明細書で使用するとき、「消費者製品」は、販売される形態で使用又は消費されることが通常意図される、ベビーケア、パーソナルケア、布地＆ホームケア、ファミリーケア（例えば、フェイシャルティッシュ、ペーパータオル）、女性ケア、ヘルスケア、ビューティケアなどの製品を意味する。このような製品としては、おむつ、よだれかけ、及び拭き取り用品；脱色、着色、染色、コンディショニング、シャンプー、スタイリングを含む毛髪（ヒト、イヌ、及び／又はネコ）の処理に関連する製品及び／又は方法；防臭剤及び制汗剤；パーソナルクレンジング；化粧品；上質な芳香剤を含む消費者使用のためのクリーム、ローション、及び他の局所塗布製品の塗布を含むスキンケア；並びにシェービング製品、エアフレッシュナー及び芳香送達系を含む空気ケア、車ケア、食器洗浄、布地コンディショニング（柔軟化及び／又はフレッシュニングを含む）、洗濯洗浄、洗濯及びすすぎ添加剤並びに／又はケア、床及び便器洗浄剤を含む硬質表面洗浄及び／又は処理、並びに消費者用又は業務用の他の洗浄などの、布地及びホームケア分野の布地、硬質表面、及び任意のその他の表面処理に関する製品及び／又は方法；トイレットペーパー、フェイシャルティッシュ、紙ハンカチ、及び／又は紙タオルに関連する製品及び／又は方法；タンポン、女性用ナプキン；練り歯磨き、歯用ジェル、歯用リンス、義歯接着剤、歯ホワイトニングを含む口腔ケアに関連する製品及び／又は方法が挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で使用するとき、用語「洗浄及び／又は処理組成物」は、特に断りのない限り、パーソナルケア、布地ケア、及びホームケア製品を含む消費者製品の部分集合である。このような製品としては、脱色、着色、染色、コンディショニング、シャンプー、スタイリングを含む毛髪（ヒト、イヌ、及び／又はネコ）を処理するための製品；防臭剤及び制汗剤；パーソナルクレンジング；化粧品；上質な芳香剤を含む消費者使用のためのクリーム、ローション、及び他の局所塗布製品の塗布を含むスキンケア；並びにシェービング製品、エアフレッシュナー及び芳香送達系を含む空気ケア、車ケア、食器洗浄、布地コンディショニング（柔軟化及び／又はフレッシュニングを含む）、洗濯洗浄、洗濯及びすすぎ添加剤並びに／又はケア、床及び便器洗浄剤を含む硬質表面洗浄及び／又は処理、顆粒又は粉末状の多目的又は「重質」洗浄剤、特に洗浄洗剤を含む、布地及びホームケア分野の布地、硬質表面、及び任意の他の表面を処理するための製品；液体、ゲル又はペースト状の多目的洗浄剤、特にいわゆる重質液体型；液体高級衣類用洗剤；手洗い用食器洗浄剤又は軽質食器洗浄剤、特に泡立ちのよいもの；家庭及び業務用の各種の錠剤、顆粒、液体、及びすすぎ補助剤型を含む食器洗浄機用洗剤；抗菌手洗い用のものを含む液体洗浄及び殺菌剤、手洗い石鹸、マウスウォッシュ、義歯洗浄剤、歯磨剤、車又はカーペット用シャンプー、便器洗浄剤を含む浴室洗浄剤；ヘアシャンプー及びヘアリンス；シャワーゲル、上質な芳香剤、及び発泡入浴剤、並びに金属洗浄剤；並びに漂白添加剤、及び「染み取りスティック」又は前処理用のものなどの洗浄助剤、乾燥機添加シートなどの基材を有する製品、乾燥及び湿潤型拭取り用品並びにパッド、不織布基材、及びスポンジ；並びに全て消費者又は／及び業務用のスプレー剤及びミスト剤；並びに／又は練り歯磨き、歯用ジェル、歯用リンス、義歯接着剤、歯ホワイトニングを含む口腔ケアに関連する方法が挙げられるが、これらに限定されない。家庭用艶出し剤、並びに床及びカウンター用洗浄剤中でケア剤を有利に用いて、光沢改善などの効果をもたらすことができる。布地柔軟剤中のケア剤は、柔軟化特性によって「新しさ」の維持に役立つことができ、弾性を有するものは、しわを伸ばすのに役立つことができる。ケア剤はまた、靴洗浄及び艶出し製品を強化することもできる。
本明細書で使用するとき、用語「パーソナルケア洗浄及び／又は処理組成物」は、特に断りのない限り、脱色、着色、染色、コンディショニング、シャンプー、スタイリングを含む毛髪を処理するための製品；防臭剤及び制汗剤；パーソナルクレンジング；化粧品；上質な芳香剤を含む消費者使用のためのクリーム、ローション、及び他の局所塗布製品の塗布を含むスキンケア；並びにシェービング製品；抗菌手洗い用のものを含む液体洗浄及び殺菌剤、手洗い石鹸、マウスウォッシュ、義歯洗浄剤、歯磨剤；ヘアシャンプー及びヘアリンス；シャワーゲル、上質な芳香剤、及び発泡入浴剤；乾燥及び湿潤型拭取り用品及びパッド、不織布基材、並びにスポンジなどの基材を有する製品；並びに全て消費者又は／及び業務用のスプレー剤及びミスト剤；並びに／又は練り歯磨き、歯用ジェル、歯用リンス、義歯接着剤、及び歯ホワイトニングを含む口腔ケアに関連する方法を含む、洗浄及び処理組成物の部分集合である。
本明細書で使用するとき、「布地及び／又は硬質表面洗浄及び／又は処理組成物」という用語は、特に指示のない限り、顆粒又は粉末状の多目的又は「重質」洗浄剤、特に洗浄洗剤；液体、ゲル又はペースト状の多目的洗浄剤、特にいわゆる重質液体型；液体高級衣類用洗剤；手洗い用食器洗浄剤又は軽質食器洗浄剤、特に泡立ちのよいもの；家庭及び業務用の各種の錠剤、顆粒、液体、及びすすぎ補助剤型を含む食器洗浄機用洗剤；抗菌手洗い用のものを含む液体洗浄殺菌剤、手洗い石鹸、車又はカーペット用シャンプー、便器洗浄剤を含む浴室洗浄剤；並びに金属洗浄剤、液体、固体、及び／又は乾燥機用シート形態であり得る柔軟化及び／又はフレッシュニングを含む布地コンディショニング製品；並びに漂白添加剤、及び「染み取りスティック」又は前処理用のものなどの洗浄助剤、乾燥機添加シートなどの基材を有する製品、乾燥及び湿潤型拭取り用品並びにパッド、不織布基材、及びスポンジ；並びにスプレー剤、及びミスト剤を包含する、洗浄及び処理組成物の部分集合である。適用可能であるこのような製品の全ては、標準形態若しくは濃縮形態であってもよく、又は更には、このような製品が特定の態様で非水性であり得る程度に高濃縮された形態であってもよい。
本明細書で使用するとき、「ａ」及び「ａｎ」のような冠詞は、１つ以上の請求又は記載されるものを意味するものと理解される。
本明細書で使用するとき、用語「含む（include）」、「含有する（contain）」及び「有する（have）」は、非限定的であり、説明又は請求項中に明示的に特定されるもの以外の他の構成成分又は特徴を除外しない。
本明細書で使用するとき、用語「トリートメント剤」、「有益剤」、「活性物質」、「活性剤」、及び／又は「ケア剤」などは、互換的に使用され、所望の審美的及び／又は機能的特性（例えば、柔軟化又はフレッシュニングなどのコンディショニング効果）を基材に付与することができる材料を意味する。例えば、本発明の発明的オルガノポリシロキサンポリマーは、基材にコンディショニング効果を付与するためのコンディショニング剤として使用することができる。
本明細書で使用するとき、用語「コンディショニング剤」及び「コンディショニング助剤」は、互換的に使用され、所望のコンディショニング効果（例えば、柔軟化又はフレッシュニングなどの効果）を基材に送達する材料を指す。コンディショニング剤は、トリートメント剤の一種である。
本明細書で使用するとき、用語「コンディショニングポリマー」は、所望のコンディショニング効果（例えば、柔軟化又はフレッシュニング）を基材に送達するポリマーを意味する。
本明細書で使用するとき、用語「基材」は、用語「部位」及び「表面」と同義であり、互換的に用いられる。基材の非限定例として、紙製品、布地、衣服、硬質表面、毛髪、及び皮膚が挙げられる。
本明細書で使用するとき、「標的基材」は、付着を目的とする基材、又は基材の関連部位を意味する。
本明細書で使用するとき、「付着助剤」は、標的基材への別の材料（例えば有益剤）の付着（例えば接着）を補助する材料である。用語「付着助剤」は、高分子付着助剤（すなわち、「付着ポリマー」）及び非高分子付着助剤の両方を包含するのに十分に広義である。
本明細書で使用するとき、「補助剤」は、組成物の審美的及び／又は機能的特性を補完するために組成物に添加できる任意の材料を意味する。
本明細書で使用するとき、「補助組成物」は、本発明の有益剤エマルションと混合されると、消費者製品組成物を形成する１つ以上の組成物を指す。補助組成物は、１つ以上の成分又は成分の組み合わせの形態であってよい。
本明細書で使用するとき、「キャリア」は、有益剤（例えば、コンディショニングポリマー）と組み合わせて有益剤の送達及び／又は利用を促進できる、固体又は流体を含むがこれらに限定されない、任意の材料を意味する。
本明細書で使用するとき、用語「固体」は、顆粒、粉末、塊、及び錠剤の製品形態を含む。
本明細書で使用するとき、用語「流体」は、１回用量形態などの液体、ゲル、ペースト及び気体の製品形態を含み、パウチ又はその他送達用賦形剤に封入された流体組成物を一般に含む。
本明細書で使用するとき、用語「粒子」は、固体及び半固体粒子、並びにエマルション液滴を含む。
別途記載のない限り、本明細書の全ての百分率及び比率は重量を基準にして計算される。
全ての百分率及び比率は、別途記載のない限り組成物全体の重量を基準にして計算される。
特に指定のない限り、全ての分子量はダルトンで表される。
特に断りのない限り、全ての分子量は、当業者に既知であるように、ＭＡＬＳ検出器（ＳＥＣ−ＭＡＬＳ）を用いるサイズ排除クロマトグラフィーによって決定される重量平均分子量である。ＭＡＬＳ検出器（Ｍａｌｖｅｒｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｌｔｄ．（Ｍａｌｖｅｒｎ，ＵＫ）製のものなどの多角度光散乱検出器）は、相対分子量（すなわち、標準に対して決定される）ではなく絶対分子量を決定する。
特記しない限り、全ての構成要素（すなわち、成分）又は組成物の濃度は、当該構成要素又は組成物の活性部分に関するものあり、このような構成要素又は組成物の市販の供給源に存在し得る不純物、例えば残留溶媒又は副生成物は除外される。
本明細書で使用するとき、用語「電荷密度」は、ポリマーが構成されるモノマー単位の分子量に対する、前記モノマー単位における正の電荷数の比を指す。ポリマー分子量により乗じた電荷密度は、所与のポリマー鎖における正に荷電した部位の数を決定する。電荷密度の計算は、次のように表すこともできる：
Figure 2015527443
本明細書で使用するとき、用語「炭化水素ポリマー基」は、炭素及び水素のみを含むポリマー性基を示す。
本明細書で使用するとき、「エチレン部分」は、二価のＣＨ2ＣＨ2部分を意味する。
本明細書で使用するとき、用語「シロキシル残基」は、ポリジアルキルシロキサン部分を意味する。
本明細書で使用するとき、用語ＳｉＯn/2は、酸素原子とケイ素原子との比を表す。例えば、ＳｉＯ1/2は、平均して１個の酸素原子が、２個のケイ素原子間で共有されていることを意味する。同様に、ＳｉＯ2/2は、平均して、２個の酸素原子が２個のケイ素原子間で共有されていることを意味し、ＳｉＯ3/2は、平均して、３個の酸素原子が２個のケイ素原子間で共有されることを意味する。
本明細書で使用するとき、用語「実質的にない」、「〜を実質的に含まない」及び／又は「実質的に含まない」は、示された材料が必要最低限であり、組成物の一部を形成するために意図的に組成物に添加されず、又は、好ましくは、分析により検出可能な濃度で存在しないことを意味する。これは、指示される物質が、意図的に含まれる他の物質のうちの１つ中の不純物としてのみ存在する組成物を含むことを意味する。
本明細書の全体を通じて与えられる全ての最大の数値限定は、それよりも小さい数値限定を、そうしたより小さい数値限定があたかも本明細書に明確に記載されているものと同様にして包含するものと理解すべきである。本明細書全体を通して記載される全ての最小数値限定は、このようなより高い数値限定が本明細書に明示的に記載されているかのように、全てのより高い数値限定を含む。本明細書全体を通して記載される全ての数値範囲は、このようなより狭い数値範囲が全て本明細書に明示的に記載されているかのように、このようなより広い数値範囲内の全てのより狭い数値範囲を含む。
ＩＩ．オルガノポリシロキサンポリマー
本発明は、次式を有するブロック状カチオン性オルガノポリシロキサンを提供する：
ＭwＤxＴyＱz
式中、
Ｍ＝［ＳｉＲ1Ｒ2Ｒ3Ｏ1/2］、［ＳｉＲ1Ｒ2Ｇ1Ｏ1/2］、［ＳｉＲ1Ｇ1Ｇ2Ｏ1/2］、［ＳｉＧ1Ｇ2Ｇ3Ｏ1/2］、又はこれらの組合せであり、
Ｄ＝［ＳｉＲ1Ｒ2Ｏ2/2］、［ＳｉＲ1Ｇ1Ｏ2/2］、［ＳｉＧ1Ｇ2Ｏ2/2］又はこれらの組合せであり、
Ｔ＝［ＳｉＲ1Ｏ3/2］、［ＳｉＧ1Ｏ3/2］又はこれらの組合せであり、
Ｑ＝［ＳｉＯ4/2］であり、
ｗ＝１〜（２＋ｙ＋２ｚ）の整数であり、
ｘ＝５〜１５，０００の整数であり、
ｙ＝０〜９８の整数であり、
ｚ＝０〜９８の整数であり、
Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は、Ｈ、ＯＨ、Ｃ1〜Ｃ32アルキル、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキル、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32アリール、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32置換アリール、Ｃ6〜Ｃ32アルキルアリール、Ｃ6〜Ｃ32置換アルキルアリール、Ｃ1〜Ｃ32アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32アルキルアミノ、及びＣ1〜Ｃ32置換アルキルアミノからなる群からそれぞれ独立して選択され、
Ｍ、Ｄ、又はＴの少なくとも１つが、少なくとも１つの部分Ｇ1、Ｇ2又はＧ3を組み込み、
Ｇ1、Ｇ2、及びＧ3は、次式からそれぞれ独立して選択され、
Figure 2015527443
 式中、
Ｘは、Ｃ1〜Ｃ32アルキレン、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32アリーレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32置換アリーレン、Ｃ6〜Ｃ32アリールアルキレン、Ｃ6〜Ｃ32置換アリールアルキレン、Ｃ1〜Ｃ32アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32アルキレンアミノ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレンアミノ、開環エポキシド、及び開環グリシジルからなる群から選択される二価基を含み、ただし、Ｘが繰り返しアルキレンオキシド部分を含まない場合、ＸはＰ、Ｎ及びＯからなる群から選択されるヘテロ原子を更に含むことができ、
Ｎ＝窒素原子であり、
Ｒ4は、Ｈ、Ｃ1〜Ｃ32アルキル、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキル、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32アリール、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32置換アリール、Ｃ6〜Ｃ32アルキルアリール、及びＣ6〜Ｃ32置換アルキルアリールからなる群から選択される同一の又は異なる一価基を含み、
Ｅは、Ｃ1〜Ｃ32アルキレン、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32アリーレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32置換アリーレン、Ｃ6〜Ｃ32アリールアルキレン、Ｃ6〜Ｃ32置換アリールアルキレン、Ｃ1〜Ｃ32アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32アルキレンアミノ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレンアミノ、開環エポキシド及び開環グリシジルからなる群から独立して選択される二価基を含み、ただし、Ｅが繰り返しアルキレンオキシド部分を含まない場合、ＥはＰ、Ｎ、及びＯからなる群から選択されるヘテロ原子を更に含むことができ、
Ｅ’は、Ｃ1〜Ｃ32アルキレン、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32アリーレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32置換アリーレン、Ｃ6〜Ｃ32アリールアルキレン、Ｃ6〜Ｃ32置換アリールアルキレン、Ｃ1〜Ｃ32アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32アルキレンアミノ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレンアミノ、開環エポキシド及び開環グリシジルからなる群から独立して選択される二価基を含み、ただし、Ｅ’が繰り返しアルキレンオキシド部分を含まない場合、Ｅ’はＰ、Ｎ、及びＯからなる群から選択されるヘテロ原子を更に含むことができ、
ｐは１〜５０から独立して選択される整数であり、
ｎは、１又は２から独立して選択される整数であり、
Ｇ1、Ｇ2、又はＧ3の少なくとも１つが正に帯電しているとき、Ａ-tは好適な１つ又は複数の電荷均衡アニオンであり、この１つ又は複数の電荷均衡アニオンの全電荷であるｋは、部分Ｇ1、Ｇ2又はＧ3の正味電荷と大きさが等しくかつ符号が反対であり、ここでｋ≦ｐ*（２／ｔ）＋１であり、ｔは１、２、又は３から独立して選択される整数であり、その結果、オルガノポリシロキサン分子中のカチオン電荷の総数がアニオン電荷の総数と釣り合う。
一実施形態では、少なくとも１つのＥ又はＥ’はエチレン部分を含まず、別の実施形態では、Ｅ又はＥ’部分のいずれもエチレン部分を含まない。
本発明のオルガノポリシロキサンは、０．０４ｍｅｑ／ｇ〜１２ｍｅｑ／ｇ、又は０．０４ｍｅｑ／ｇ〜４ｍｅｑ／ｇ、又は１ｍｅｑ／ｇ〜１２ｍｅｑ／ｇの電荷密度を有してよい。一実施形態では、ｗは２〜５０の整数であり、別の実施形態では、ｗは２に等しい。別の実施形態では、ｘは１０〜４，０００、又は４０〜２，０００の整数である。いくつかの実施形態では、ｗは２に等しく、ｘは２０〜１，０００の整数であり、ｙ及びｚは０に等しい。
各Ｘは、Ｃ1〜Ｃ32アルキレン、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32アリーレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32置換アリーレン、Ｃ6〜Ｃ32アリールアルキレン、Ｃ6〜Ｃ32置換アリールアルキレン、Ｃ1〜Ｃ32アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32アルキレンアミノ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレンアミノ、開環エポキシ、及び開環グリシジルからなる群から独立して選択される二価基であってよい。あるいは、各Ｘは、Ｃ1〜Ｃ32アルキレン、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32アリーレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32置換アリーレン、Ｃ6〜Ｃ32アリールアルキレン、及びＣ6〜Ｃ32置換アリールアルキレンからなる群から独立して選択される二価基であってよい。
特定の実施形態において、Ａ-tは、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-、メチルサルフェート、トルエンスルホネート、カルボキシレート、ホスフェート、水酸化物、アセテート、ホルメート、カーボネート、ナイトレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択することができる。他の実施形態において、Ａ-tは、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-、メチルサルフェート、トルエンスルホネート、カルボキシレート、ホスフェート及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。
Ｅ及びＥ’のそれぞれは、Ｃ1〜Ｃ32アルキレン、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32アリーレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32置換アリーレン、Ｃ6〜Ｃ32アリールアルキレン、Ｃ6〜Ｃ32置換アリールアルキレン、Ｃ1〜Ｃ32アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32アルキレンアミノ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレンアミノ、開環エポキシド、及び開環グリシジルからなる群から選択される二価基であってよい。あるいは、Ｅ及びＥ’のそれぞれは、Ｃ1〜Ｃ32アルキレン、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32アリーレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32置換アリーレン、Ｃ6〜Ｃ32アリールアルキレン、及びＣ6〜Ｃ32置換アリールアルキレンからなる群から独立して選択される二価基であってよい。
いくつかの実施形態では、少なくとも１つのＥ又はＥ’は、次のものからなる群から独立して選択され、
Figure 2015527443
 式中、
Ｒ6は、Ｃ1〜Ｃ32アルキレン、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32アリーレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32置換アリーレン、Ｃ6〜Ｃ32アリールアルキレン、Ｃ6〜Ｃ32置換アリールアルキレン、Ｃ1〜Ｃ32アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32アルキレンアミノ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレンアミノ、開環エポキシド、及び開環グリシジルからなる群から選択される二価基を含み、ただし、Ｒ6が繰り返しアルキレンオキシド部分を含まない場合、Ｒ6は、Ｐ、Ｎ、及びＯからなる群から選択されるヘテロ原子を更に含むことができ、
ｕは３〜３２から独立して選択される整数であり、
Ｒ9は、Ｈ、Ｃ1〜Ｃ32アルキル、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキル、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32アリール、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32置換アリール、Ｃ6〜Ｃ32アルキルアリール、及びＣ6〜Ｃ32置換アルキルアリールからなる群から独立して選択される同一の又は異なる一価基を含む。
本発明のオルガノポリシロキサンの特定の実施形態では、Ｅ又はＥ’の少なくとも１つはエチレン基であってよい。他の実施形態では、Ｅ又はＥ’の少なくとも１つは、３個以上の炭素原子を含む。各Ｒ4は異なる基であってよく、及び／又はいくつかの実施形態では、少なくとも１つのＲ4はメチル基であってよい。
一実施形態では、Ｇ1、Ｇ2及びＧ3は同一であり、別の実施形態では、Ｇ1とＧ2は同一であるが、Ｇ3が異なっており、別の実施形態では、Ｇ1、Ｇ2、及びＧ3のそれぞれが異なっている。Ｇ1、Ｇ2又はＧ3の少なくとも１つにおいて、ｐは、１〜２５、又は１〜１３、又は１〜５から独立して選択される整数であってよい。更に、少なくとも１つのＧ1、Ｇ2又はＧ3において、ｋは、０〜１０１、又は２〜５０から独立して選択される整数であってよい。少なくとも一実施形態では、ｙ＝ｚ＝０である。いくつかの実施形態では、オルガノポリシロキサン分子中に存在するアミンの５０％〜１００％、又は７０％〜１００％、又は９０％〜１００％が四級化されてよい。
当業者は、本発明のブロック状オルガノポリシロキサンは、多くの異なる実施形態を包含することを認識するであろう。この目的のために、ｙ及びｚがゼロに等しいとき、本発明のブロック状オルガノポリシロキサンは次式からなる群から独立して選択され：
ＭwＤx
式中、
Ｍ＝［ＳｉＲ1Ｒ2Ｒ3Ｏ1/2］、［ＳｉＲ1Ｒ2Ｇ1Ｏ1/2］、［ＳｉＲ1Ｇ1Ｇ2Ｏ1/2］、［ＳｉＧ1Ｇ2Ｇ3Ｏ1/2］、又はこれらの組合せであり、
Ｄ＝［ＳｉＲ1Ｒ2Ｏ2/2］であり、
ｗ＝１〜２から独立して選択される整数であり、
ｘ＝５〜１５，０００から独立して選択される整数であり、
Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は、Ｈ、ＯＨ、Ｃ1〜Ｃ32アルキル、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキル、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32アリール、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32置換アリール、Ｃ6〜Ｃ32アルキルアリール、Ｃ6〜Ｃ32置換アルキルアリール、Ｃ1〜Ｃ32アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32アルキルアミノ、及びＣ1〜Ｃ32置換アルキルアミノからなる群からそれぞれ独立して選択される。
Ｍ又はＤの少なくとも１つは、少なくとも１つの部分Ｇ1、Ｇ2又はＧ3を含み、Ｇ1、Ｇ2、及びＧ3は、次式から独立して選択され：
Figure 2015527443
 式中、
Ｘは、Ｃ1〜Ｃ32アルキレン、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32アリーレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32置換アリーレン、Ｃ6〜Ｃ32アリールアルキレン、Ｃ6〜Ｃ32置換アリールアルキレン、Ｃ1〜Ｃ32アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32アルキレンアミノ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレンアミノ、開環エポキシド及び開環グリシジルからなる群から独立して選択される二価基を含み、ただし、Ｘが繰り返しアルキレンオキシド部分を含まない場合、Ｘは、Ｐ、Ｎ、及びＯからなる群から選択されるヘテロ原子を更に含むことができる。
Ｒ4は、Ｈ、Ｃ1〜Ｃ32アルキル、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキル、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32アリール、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32置換アリール、Ｃ6〜Ｃ32アルキルアリール、及びＣ6〜Ｃ32置換アルキルアリールからなる群から選択される同一の又は異なる一価基を含む。
Ｅは、Ｃ1〜Ｃ32アルキレン、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32アリーレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32置換アリーレン、Ｃ6〜Ｃ32アリールアルキレン、Ｃ6〜Ｃ32置換アリールアルキレン、Ｃ1〜Ｃ32アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32アルキレンアミノ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレンアミノ、開環エポキシド、及び開環グリシジルからなる群から独立して選択される二価基を含み、ただし、Ｅが繰り返しアルキレンオキシド部分を含まない場合、Ｅは、Ｐ、Ｎ、及びＯからなる群から選択されるヘテロ原子を更に含むことができる。
Ｅ’は、Ｃ1〜Ｃ32アルキレン、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32アリーレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32置換アリーレン、Ｃ6〜Ｃ32アリールアルキレン、Ｃ6〜Ｃ32置換アリールアルキレン、Ｃ1〜Ｃ32アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32アルキレンアミノ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレンアミノ、開環エポキシド、及び開環グリシジルからなる群から独立して選択される二価基を含み、ただし、Ｅ’が繰り返しアルキレンオキシド部分を含まない場合、Ｅ’は、Ｐ、Ｎ、及びＯからなる群から選択されるヘテロ原子を更に含むことができる。
更に、ｐは、１〜５０から独立して選択される整数であり、ｎは１又は２から独立して選択される整数である。Ｇ1、Ｇ2、又はＧ3の少なくとも１つが正に帯電しているとき、Ａ-tは好適な１つ又は複数の電荷均衡アニオンであり、その結果、１つ又は複数の電荷均衡アニオンの全電荷であるｋは、部分Ｇ1、Ｇ2又はＧ3の正味電荷と大きさが等しくかつ符号が反対であり、更に各部分Ｇについて、ｋ≦（ｐ*２）／ｔ＋１である。この実施形態において、Ｅ及びＥ’は異なる部分であり、
ｔは１、２、又は３から独立して選択される整数であり、その結果、オルガノポリシロキサン分子中のカチオン電荷の総数がアニオン電荷の総数と釣り合う。
オルガノポリシロキサンは、０．０４ｍｅｑ／ｇ〜１２ｍｅｑ／ｇ、又は０．０４ｍｅｑ／ｇ〜４ｍｅｑ／ｇ、又は１ｍｅｑ／ｇ〜１２ｍｅｑ／ｇの電荷密度を有してよい。いくつかの実施形態において、ｗは２に等しい。更に、ｘは、１０〜４，０００、又は４０〜２，０００から独立して選択される整数であってよい。
更に、各Ｘは、Ｃ1〜Ｃ32アルキレン、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32アリーレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32置換アリーレン、Ｃ6〜Ｃ32アリールアルキレン、Ｃ6〜Ｃ32置換アリールアルキレン、Ｃ1〜Ｃ32アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32アルキレンアミノ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレンアミノ、開環エポキシド、及び開環グリシジルからなる群から独立して選択される二価基であることができ、あるいは各Ｘは、Ｃ1〜Ｃ32アルキレン、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32アリーレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32置換アリーレン、Ｃ6〜Ｃ32アリールアルキレン、及びＣ6〜Ｃ32置換アリールアルキレンからなる群から独立して選択される二価基であることができる。
各Ａ-tは、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-、メチルサルフェート、トルエンスルホネート、カルボキシレート、ホスフェート、水酸化物、アセテート、ホルメート、カーボネート、ナイトレート、及びこれらの組み合わせからなる群から、又はＣｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-、メチルサルフェート、トルエンスルホネート、カルボキシレート、ホスフェート、及びこれらの組み合わせからなる群から、独立して選択されてよい。
各Ｅは、同一の又は異なる基であってよい。いくつかの実施形態では、各Ｅは異なる基である。各Ｅは、Ｃ1〜Ｃ32アルキレン、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32アリーレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32置換アリーレン、Ｃ6〜Ｃ32アリールアルキレン、Ｃ6〜Ｃ32置換アリールアルキレン、Ｃ1〜Ｃ32アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32アルキレンアミノ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレンアミノ、開環エポキシド、及び開環グリシジルからなる群から独立して選択される二価基であってよい。あるいは、各Ｘは、Ｃ1〜Ｃ32アルキレン、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32アリーレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32置換アリーレン、Ｃ6〜Ｃ32アリールアルキレン、及びＣ6〜Ｃ32置換アリールアルキレンからなる群から独立して選択される二価基であってよい。
いくつかの実施形態では、Ｅ又はＥ’の少なくとも１つは、次のものからなる群から独立して選択され：
Figure 2015527443
 式中、
Ｒ6は、Ｃ1〜Ｃ32アルキレン、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32アリーレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32置換アリーレン、Ｃ6〜Ｃ32アリールアルキレン、Ｃ6〜Ｃ32置換アリールアルキレン、Ｃ1〜Ｃ32アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32アルキレンアミノ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレンアミノ、開環エポキシド、及び開環グリシジルからなる群から選択される二価基を含み、ただし、Ｒ6が繰り返しアルキレンオキシド部分を含まない場合、Ｒ6は、Ｐ、Ｎ、及びＯからなる群から選択されるヘテロ原子を更に含むことができ、
ｕは３〜３２から独立して選択される整数であり、
Ｒ9は、Ｈ、Ｃ1〜Ｃ32アルキル、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキル、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32アリール、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32置換アリール、Ｃ6〜Ｃ32アルキルアリール、及びＣ6〜Ｃ32置換アルキルアリールからなる群から選択される同一の又は異なる一価基を含み、ｕは３〜３２から独立して選択される整数である。
更に、いくつかの実施形態では、少なくとも１つのＥ又はＥ’基はエチレン基である。他の実施形態では、Ｅ又はＥ’の少なくとも１つは、３個以上の炭素原子を含む。いくつかの実施形態では、各Ｒ4は異なる基であり、及び／又は少なくとも１つのＲ4はメチル基である。少なくとも１つのＧ1、Ｇ2又はＧ3において、ｐは、１〜２５、又は１〜１３、又は１〜５から独立して選択される整数である。少なくとも１つのＧ1、Ｇ2又はＧ3において、ｋは、０〜２０１又は０〜５０から独立して選択される整数である。
一実施形態では、Ｅは、３個以上の炭素原子、又は４個以上の炭素原子、又は５個以上の炭素原子、又は４〜３２個の炭素原子を有する一級アルキル鎖である。理論によって制限されることなく、Ｅがちょうど２個の炭素原子を有する一級アルキル鎖である実施形態では、部分Ｇは、脱離反応の可能性に対して不安定であり得ると考えられる。これは、反応してアルケンを生成する非共有電子対によって、好ましくない脱離反応が起こる可能性があるからである。したがって、Ｅ部分として３個未満の炭素原子を有する物質は、不安定であることがあり、好ましくない。
別の実施形態では、部分Ｅは、異なる長さの異なる基から独立して選択され、鎖に沿って間隔及び電荷密度を制御できる。特定の用途では、密に配置されたこれらの電荷を有することが望ましい場合があり、別の用途では、更に離れて配置されたこれらの電荷を有することが望ましい場合がある。荷電部分Ｇは、オルガノポリシロキサンのシリコーン部分から離れていてよく、より具体的には、シロキサン部分の末端部に配置されてよい。理論によって制限されることなく、末端シロキサン部分の末端部に配置される電荷を「ブロック状」に維持することによって、処理された基材の表面からシロキサン部分を突き出すことができ、その結果、処理された基材がより滑らかで柔らかい感触になると考えられる。
荷電オルガノポリシロキサンは、特に水性製品中への配合が難しい場合もあり、通常は乳化が必要である。用いるスペーサーが長くなるほど、オルガノポリシロキサンを含む水性組成物の水性媒体中で濃縮されなくなり、電荷密度をより分散させることができるようになる。この結果、配合中にオルガノポリシロキサンを良好に分散できる。長いスペーサーによって、電荷をより分子全体に分散させることができる。
更に、一実施形態では、本発明のオルガノポリシロキサンは複数の部分Ｅを含み、それが交互パターンで構成されてもよい。下の式は、部分ＥとＥ’が交互する例を示し、ここでＥとＥ’は異なっている（例えば、Ｅ＝Ｃ2で、Ｅ’＝Ｃ10である）。
Figure 2015527443
理論に束縛されるものではないが、様々なＥ部分が変動及び／又は交互することで、四級部分に沿った電荷密度を更に制御することができると考えられる。これは、オルガノポリシロキサンの的を絞った付着を可能にする。したがって、多様な及び交互のスペーサーの使用によって、本発明は、所望の最終使用用途及び／又は基材に合わせた材料を提供するカスタマイズ能力を有する。
重要なことに、本明細書に開示される本発明のオルガノポリシロキサンを製造するためのプロセスによると、複数の異なる及び／又は交互のＥ部分の使用により、所望の特定の複数の及び／又は交互のＥ部分パターンを得ることができる。例えば、製造に使用できる合成方法の１つは、交互のＥ部分を生じると予想される。前記例として、第１の前記Ｅ部分をビスハライド化合物に組み込み、第２のＥ部分（すなわち、Ｅ’）をビスアミンに組み込む工程が挙げられる。
一実施形態では、Ｘは、任意のヘテロ原子を含まない（例えば、任意のヘテロ原子を実質的に含まない）炭化水素部分である。理論によって制限されるものではないが、反応性末端基が存在すると、時間と共に分解する、若しくは組成物中の他の物質と反応する傾向、又は使用環境において不安定化因子の悪影響を受ける傾向があるため、貯蔵安定性のない不安定な製品がもたらされると考えられる。
一実施形態では、オルガノポリシロキサンの末端部分は、任意のヘテロ原子を含まない（例えば、任意のヘテロ原子を実質的に含まない）炭化水素基である。理論によって制限されることなく、本発明のオルガノポリシロキサンのアルキル末端基は、分解性又は反応性が高くなく、よって、より安定で、好適により長い貯蔵寿命を有する組成物が得られると考えられる。
ＩＩＩ．オルガノポリシロキサンの製造方法
本発明の実施形態を次のように製造できる。ある量のアミノシリコーンを不活性雰囲気下で清浄な容器に加える。所望により、イソプロパノール又はテトラヒドロフランなどの溶媒を加える。反応液を任意に混合し、ある量のジアミン、及びアミン化合物のアミノ官能基と反応可能な二官能性有機化合物を、同時に又は連続的に加える。例えば、ジアミンを最初に加え、アミノ官能基と反応可能な二官能性有機化合物を次に加え、所望のオルガノポリシロキサンを得ることができる。代わりに、これらの試薬を逆の順序で加えてもよい。
反応は、試薬にとって適切な温度で行う。例えば、アミノ官能基と反応可能な二官能性有機化合物がジクロリドのとき、比較的高温（典型的には６０℃超、多くの場合８０℃超）で反応させてもよい。別の方法として、アミノ官能基と反応可能な二官能性有機化合物がジブロミドのとき、反応を室温（例えば、２１℃）等の比較的低温で実施してもよい。別の方法として、アミノ官能基と反応可能な二官能性有機化合物が活性化ジクロリドのとき、反応を室温（例えば、２１℃）等の比較的低温で実施してもよい。当業者は、アミノ官能基と反応可能な特定の二官能性有機化合物に好適な反応条件を理解しているであろう。
また、上記製造プロセスは、Ｌａｎｇｅ（米国特許第７，５６３，８５６号）によっても一般的に記載されている。当業者は、Ｌａｎｇｅが開示する一般的プロセスが、本発明のオルガノポリシロキサンの製造のため、いかに本開発に再適用できるかについて理解するであろう。
一実施形態では、溶媒を加えずに反応を行い、本発明のオルガノポリシロキサン製造のための実質的に溶媒を含まないプロセスをもたらす。
別の実施形態では、反応を行った後に過剰のアミンが添加される。理論によって制限されることなく、過剰のアミンは、アミノ官能基と反応可能な任意の残留二官能性有機化合物の反応性基を消費すると考えられる。
別の実施形態では、反応混合物はアミン含有分子と更に反応する。このようなアミンの非限定例としては、アンモニア、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン（triethylaminem）、又はエタノールアミン、又はジエタノールアミンが挙げられる。理論によって制限されることなく、この更なる反応は、未反応のアルキル（akyl）−ハライド官能基を保護すると考えられる。
別の実施形態では、反応混合物は、オルガノポリシロキサンのアミン官能基と反応可能な一官能性有機種と更に反応する。かかる一官能性有機種の非限定例として、臭化メチル、ヨウ化メチル、及び臭化エチルが挙げられる。理論によって制限されることなく、この更なる反応は、末端アミン官能基を含む、オルガノポリシロキサンの任意の残留中性アミン基の四級化を促進すると考えられる。
ＩＶ．オルガノポリシロキサン組成物の使用
本発明によるオルガノポリシロキサンは、コンディショニングのような、消費者所望の効果を付与するために基材に適用できる様々な消費者製品組成物に配合することができる。このような基材としては、布地、不織布材料、紙製品、硬質表面材料、及び生物学的材料（例えば、毛髪又は皮膚のようなケラチン性材料）が挙げられる。
本発明のオルガノポリシロキサンを含む消費者製品組成物は、当業者に既知のプロセスのような、任意の好適なプロセスで調製されてもよい。例えば、オルガノポリシロキサンポリマーを予備乳化及び／又は予備混合なしで組成物の他の成分に直接組み込んで、最終製品を形成することができる。あるいは、最終製品を組み合わせる前にオルガノポリシロキサンを界面活性剤、溶媒、好適な補助剤、及び／又はその他の好適な成分と混合して、乳液を調製してもよい。
消費者製品組成物は、１つ以上の界面活性剤を含むことができる。界面活性剤は、カチオン性、アニオン性、非イオン性、双性イオン性、及び／又は両性界面活性剤を含んでもよい。一実施形態では、少なくとも１つの界面活性剤がアニオン性である。消費者製品組成物の様々な形態は、水性であることも非水性であることもでき、一実施形態において、水性組成物は、３を超える、又は５を超えるｐＨを有する。
組成物は、少なくとも１つの有益剤も含んでもよい。有益剤は、疎水性又は親水性であることができる。有用な疎水性有益剤としては、シリコーン、ビニルポリマー、ポリエーテル、炭化水素ろうを含む材料、炭化水素液体、流体糖ポリエステル、流体糖ポリエーテル、及びこれらの混合物が挙げられる。一実施形態では、有益剤として有用なシリコーンは、オルガノシリコーンである。別の実施形態では、シリコーン有益剤は、ポリジメチルシロキサン、アミノシリコーン、カチオン性シリコーン、シリコーンポリエーテル、環状シリコーン、シリコーン樹脂、フッ素化シリコーン、及びこれらの混合物からなる群から選択される。一実施形態では、有益剤は室温で液体である。別の実施形態では、有益剤は室温で固体又は半固体である。一態様では、有益剤は香料又はシリコーンである。更に、有益剤はカプセル化されていてもよい。一実施形態では、有益剤はカプセル化された香料であってもよい。
オルガノポリシロキサンは、消費者組成物に組み込む前に予備乳化されてもよい。一実施形態では、有益剤は、オルガノポリシロキサンと共に予備エマルション中に含まれてもよい。一実施形態では、有益剤とオルガノポリシロキサンとの混合物は、予備エマルション中で粒子を形成できる。
このようなエマルションの作製に有用となり得る材料としては、Ｔｅｒｇｉｔｏｌ １５−Ｓ−５、Ｔｅｒｉｇｔｏｌ １５−Ｓ−１２、及びＴＭＮ−１０が挙げられる。懸濁液は、様々な混合装置を用いて構成成分を混合することによって作製できる。好適なオーバーヘッド型ミキサーの例としては、インペラブレードＤｉｖｔｅｃｈ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｒ１３４２を装備したＩＫＡ Ｌａｂｏｒｔｅｃｈｎｉｋ、及びＪａｎｋｅ ＆ Ｋｕｎｋｅｌ ＩＫＡ ＷＥＲＫが挙げられる。いくつかの場合には、狭い粒径分布を得るために高剪断加工が必要である。好適な高剪断加工装置の例は、ＭｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃｓからのＭ−１１０Ｐである。
以下の実施例は、本発明の範囲内の代表的実施形態について更に説明して実証するものである。これらの実施例はあくまで例示を目的として与えられるものであって、本発明を限定するものとして解釈されるべきではない。実施例には、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく多くの変形を行うことが可能である。成分は化学名で識別し、そうでない場合には以下で定義する。
実施例１〜４７（オルガノポリシロキサン）
本発明のオルガノポリシロキサンを、アミノ官能基と反応可能な次の二官能性有機化合物を用いて、以下のように調製した。
ジブロモ化合物（実施例１〜１５及び２８〜３０及び３３〜３４）
清浄な容器に、表１に示す量のシリコーン（Ｇｅｌｅｓｔ Ｃｏ．（Ｍｏｒｒｉｓｖｉｌｌｅ，ＰＡ）から入手可能）、及び表示量のジアミン（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から入手可能）、及びシリコーン量と同量のイソプロパノール（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から入手可能）を加える。これを、試料を３０ｒｐｍで１時間撹拌することによって混合した後、所与の量のジブロミド（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から入手可能）を添加し、２５℃にて３０ｒｐｍで２時間撹拌することによって混合する。これに続き、試料を５０℃で１６時間加熱する。
ジクロロ化合物（実施例１６〜１７）：
清浄な容器に、表１に示す量のシリコーン（Ｇｅｌｅｓｔ Ｃｏ．（Ｍｏｒｒｉｓｖｉｌｌｅ，ＰＡ）から入手可能）、及び表示量のジアミン（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から入手可能）を加える。これを、試料を３０ｒｐｍで１時間撹拌することによって混合した後、所与の量のジクロリド（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から入手可能）を添加し、２５℃にて３０ｒｐｍで２時間撹拌することによって混合する。これに続き、試料を８５℃で７２時間加熱する。
活性化されたジクロロ化合物（実施例１８〜２７及び３１〜３２）
清浄な容器に、表１に示す量のシリコーン（Ｇｅｌｅｓｔ Ｃｏ．（Ｍｏｒｒｉｓｖｉｌｌｅ，ＰＡ）から入手可能）、及び表示量のジアミン（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から入手可能）、及びシリコーン量と同量のイソプロパノール（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から入手可能）を加える。これを、試料を３０ｒｐｍで１時間撹拌することによって混合した後、所与の量の活性化ジクロリド（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から入手可能）を添加し、２５℃にて３０ｒｐｍで２時間撹拌することによって混合する。これに続き、試料を５０℃で１６時間加熱する。
ジブロモ化合物（実施例３５〜３６）（溶媒フリー）
清浄な容器に、表１に示す量のシリコーン（Ｇｅｌｅｓｔ Ｃｏ．（Ｍｏｒｒｉｓｖｉｌｌｅ，ＰＡ）から入手可能）、及び表示量のジアミン（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から入手可能）を加える。これを、試料を２０ｒｐｍで１時間撹拌することによって混合した後、所与の量のジブロミド（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から入手可能）を添加し、２５℃にて３０ｒｐｍで２時間撹拌することによって混合する。これに続き、試料を５０℃で１６時間加熱する。
活性化ジクロロ化合物（実施例３７〜３８）（溶媒フリー）
清浄な容器に、表１に示す量のシリコーン（Ｇｅｌｅｓｔ Ｃｏ．（Ｍｏｒｒｉｓｖｉｌｌｅ，ＰＡ）から入手可能）、及び表示量のジアミン（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から入手可能）を加える。これを、試料を３０ｒｐｍで１時間撹拌することによって混合した後、所与の量の活性化ジクロリド（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から入手可能）を添加し、２５℃にて３０ｒｐｍで２時間撹拌することによって混合する。これに続き、試料を５０℃で１６時間加熱する。
活性化ジクロロ化合物（実施例３９〜４０）（アミンキャップ）
清浄な容器に、表１に示す量のシリコーン（Ｇｅｌｅｓｔ Ｃｏ．（Ｍｏｒｒｉｓｖｉｌｌｅ，ＰＡ）から入手可能）、及び表示量のジアミン（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から入手可能）、及びシリコーンの表示量と同量のイソプロパノール（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から入手可能）を加える。これを、試料を３０ｒｐｍで１時間撹拌することによって混合した後、所与の量の活性化ジクロリド（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から入手可能）を添加し、２５℃にて３０ｒｐｍで２時間撹拌することによって混合する。これに続き、試料を５０℃で１６時間加熱する。１６時間後、２グラムのトリエチルアミン（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から入手可能）を添加し、５０℃にて３０ｒｐｍで６時間撹拌することによって混合する。６時間後、反応混合物を４時間真空ストリッピングする。
上記説明に従って、表示量を用いて表１の試料を調製する。
表１
下表において、各実施例のシリコーン出発物質は末端アミノシリコーンであり、末端シリコーン原子とアミン窒素との間にプロペニル部分を有する。アミノ官能基と反応可能な二官能性有機化合物は、ジクロリド、ジブロミド、及び活性化ジクロリドからなる群から選択される、ジハライドの群から選択される。ジアミンは、ＴＭＨＤＡ（テトラメチル−ヘキサン−ジアミン）及びＴＭＥＤＡ（テトラメチル−エタン−ジアミン）からなる群から選択された。実施例１〜１３及び１６〜１７のジアミン構造はＴＭＨＤＡである。実施例１４〜１５のジアミン構造はＴＭＥＤＡである。
Figure 2015527443
 １＝Ｇｅｌｅｓｔ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｏｒｒｉｓｖｉｌｌｅ，ＰＡ）から入手可能なアミノシリコーン出発物質のカタログ番号
実施例４１：実施例４２で使用するための活性化末端クロロ官能性シリコーンの調製
清浄な容器に２００グラムの末端アミノクロロ官能性シリコーン（Ｇｅｌｅｓｔ Ｃｏ．（Ｍｏｒｒｉｓｖｉｌｌｅ，ＰＡ））から入手可能なＤＭＳ−Ａ３２）、２００グラムの無水テトラヒドロフラン（anhydrous tertahydrofuran）（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から入手可能）、及び３ｇのクロロアセチルクロリド（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から入手可能）、及び２グラムのトリエチルアミン（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から入手可能）を添加する。試料を３０ｒｐｍで２時間撹拌することによって混合した後、水の添加によって反応を停止し、０．１Ｎ塩酸で３回抽出し、続いて０．１Ｎ水酸化ナトリウムで２回抽出し、脱イオン水で１回抽出する。試料を５０℃で１６時間真空乾燥する。
実施例４２：実施例４１の活性化末端クロロ官能性シリコーンからの調製
実施例４１で調製した１００グラムの活性化クロロ官能性シリコーンを、１２．６１グラムのテトラメチルヘキサンジアミン（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から入手可能）、及び１０．３３グラムのジクロロヘキサン（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から入手可能）と共にフラスコに添加する。これを撹拌し、９０℃で７２時間加熱する。
実施例４３：末端クロロ官能性シリコーンからの調製
１００グラムの末端クロロ官能性シリコーン（Ｇｅｌｅｓｔ Ｃｏ．（Ｍｏｒｒｉｓｖｉｌｌｅ，ＰＡ））から入手可能なＤＭＳ−Ｌ２１）を、２４．０８グラムのテトラメチルヘキサンジアミン（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から入手可能）、及び１５．５０グラムのジクロロヘキサン（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から入手可能）と共にフラスコに添加する。これを撹拌し、９０℃で７２時間加熱する。
実施例４４：末端エポキシシリコーンからの調製
１００グラムのエポキシクロロ官能性シリコーン（５Ｋ）（Ｇｅｌｅｓｔ Ｃｏ．（Ｍｏｒｒｉｓｖｉｌｌｅ，ＰＡ））から入手可能なＤＭＳ−Ｅ２１）を、２０．２３グラムのブタンジオールジグリシジルエーテル（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から入手可能）、及び１２．０４グラムのピペラジン（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から入手可能）と反応させる。反応物を室温で４時間撹拌した後、１００グラムの水中に沈殿させる。
実施例４５：ジエポキシからの調製
１００グラムの末端アミンクロロ官能性シリコーン（３０Ｋ）（Ｇｅｌｅｓｔ Ｃｏ．（Ｍｏｒｒｉｓｖｉｌｌｅ，ＰＡ））から入手可能なＤＭＳ−Ａ３２）を、１３．４８グラムのブタンジオールジグリシジルエーテル（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から入手可能）及び５．７３グラムのピペラジン（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から入手可能）と反応させる。反応を室温で４時間撹拌した後、１００グラムの水中に沈殿させる。
実施例４６：末端エポキシシリコーン及びエピクロロヒドリンからの調製
１００グラムの末端エポキシ官能性シリコーン（３０Ｋ）を、６．１７グラムのエピクロロヒドリン（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から入手可能）、及び６．３１グラムのピペラジン（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から入手可能）と反応させる。反応物を室温で４時間撹拌した後、１００グラムの水中に沈殿させる。
実施例４７：末端アミンシリコーン及びエピクロロヒドリンからの調製
１００グラムの末端アミン官能シリコーン（３０Ｋ）（Ｇｅｌｅｓｔ Ｃｏ．（Ｍｏｒｒｉｓｖｉｌｌｅ，ＰＡ））から入手可能なＤＭＳ−Ａ３２）を、６．１７グラムのエピクロロヒドリン（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から入手可能）、及び５．７３グラムのピペラジン（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から入手可能）と反応させる。反応物を室温で４時間撹拌した後、１００グラムの水中に沈殿させる。
分子例：
下の表２の実施例では、
ｗ＝２
ｙ＝ｚ＝０
Ｒ1及びＲ2＝メチル
Ｘ＝プロピレン
ｎ＝２、である。
Figure 2015527443
 *平均ｍ＜１のとき、全てのＭ基が荷電基Ｇを持つとは限らない。これらの代表的な場合において、荷電基Ｇを持たないＭ基は、Ｒ3基をプロピルアミノ基として有するであろう。また、これらの代表的な場合において、平均ｍが２未満である一方で、各荷電基Ｇの各個々のｍは２以上である場合がある。
1本明細書に開示の通り、各Ｅは他のＥと同一でも違っていてもよい。上記の表２の実施例はその両方の実施形態を示す。
最終用途向け処方：
本発明の代表的なオルガノポリシロキサンは、異なる製品シャーシに配合され、様々な消費者製品処方が作製される。いくつかの実施形態では、オルガノポリシロキサンはエマルションの形態で成分混合物に添加される。
エマルション調製：
本明細書に記載の消費者製品処方例に使用するため、以下のエマルションを調製する。
上記実施例５６、６３、７５、７６、８０、及び８２〜８５からのオルガノポリシロキサンを使用して、下の実施例の消費者製品処方の作製に使用するエマルションを作製する。
実施例５６、６３、７５、７６、８０、及び８２〜８５からのオルガノポリシロキサンを、最初にホモジナイザーを用いて３，５００ｒｐｍで乳化し、続いて２０，０００ｐｓｉで流体化してサブミクロンサイズのエマルション（当該技術分野において既知のようにＨｏｒｒｉｂａの計器を用いて測定したときの平均粒径２５０ｎｍ）を得る。
Figure 2015527443
 １．1Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能。
オルガノポリシロキサンを含むヘアケア組成物：
以下の実施例は、本発明のオルガノポリシロキサンコンディショニングポリマーのエマルションを含むヘアケアシャンプー及びコンディショナー組成物の非限定例を列挙する。
シャンプーは以下のように調製する：
Figure 2015527443
 １ ラウレス硫酸ナトリウム、２８％活性、供給元：Ｐ＆Ｇ
２ Ｍｏｎａｍｉｄ ＣＭＡとして入手可能なココアミドＭＥＡ、有効成分８５％、Ｇｏｌｄｓｃｈｍｉｄｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能
３ ラウリル硫酸ナトリウム、２９％活性、Ｐ＆Ｇより
４ Ｔｅｇｏ（登録商標）ベタインＦ−Ｂとして入手可能なコカミドプロピルベタイン、３０％活性、Ｇｏｌｄｓｃｈｍｉｄｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手可能
5Ｊａｇｕａｒ（登録商標）Ｃ５００、ＭＷ−５００，０００、ＣＤ＝０．７、Ｒｈｏｄｉａから入手可能
成分は、当業者に既知の従来手段によって組合せ及び混合される。
ヘアコンディショナーは、以下のように調製される：
Figure 2015527443
 1 ベヘントリモニウムメトサルフェート／イソプロピルアルコール、ＣｌａｒｉａｎｔよりＧｅｎａｍｉｎ ＢＴＭＳとして入手可能
成分は、当業者に既知の従来手段によって組合せ及び混合される。
トップシート及び紙：
本発明のオルガノポリシロキサンは、不織布及び織物並びにフィルム、例えばセルロース系及び非セルロース系材料を含む不織布及び織物に適用することができる。オルガノポリシロキサンを不織布に適用する多数の手段のいずれも使用できることを、当業者は理解し得る。オルガノポリシロキサンを、不織布への適用の前に乳化してもよく、これは水又はその他の主に水性のキャリアへの乳化を包含する。オルガノポリシロキサンを、不織布への適用の前に好適なキャリアに溶解してもよい。不織布の処置後のキャリアの除去を容易にするため、キャリアは揮発性であってもよい。本発明の１つの非限定例において、実施例５６のオルガノポリシロキサンは、表３に記載のように乳化され、２４ｇｓｍ（グラム毎平方メートル）の不織布トップシート上に空気噴射されて、５ｇｓｍの最終コーティングが得られる。トップシートを一晩空気乾燥し、湿度が制御された部屋で平衡状態になるまで放置する。
布地ケア組成物
以下の実施例は、本発明のオルガノポリシロキサンコンディショニングポリマーのエマルションを含む布地ケア組成物の非限定例を列挙する。
重質液体（ＨＤＬ）洗濯洗剤処方は以下のようにして調製した：
Figure 2015527443
 １．Ｓｈｅｌｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ）から入手可能
２．ジエチレントリアミン五酢酸、ナトリウム塩
３．Ｔｈｅ Ｐｒｏｃｔｅｒ ＆ Ｇａｍｂｌｅ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，ＯＨ）から入手可能
４．Ｔｈｅ Ｐｒｏｃｔｅｒ ＆ Ｇａｍｂｌｅ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，ＯＨ）から入手可能
５．ＢＡＳＦ，ＡＧ（Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ）から入手可能
６．Ｔｈｅ Ｐｒｏｃｔｅｒ ＆ Ｇａｍｂｌｅ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，ＯＨ）から入手可能
７．Ｕｎｉｖａｒ（Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，ＯＨ）から入手可能
８．Ｈｕｎｔｓｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｓａｌｔ Ｌａｋｅ Ｃｉｔｙ，ＵＴ）から入手可能
９．Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｈｉｇｈ Ｐｏｉｎｔ，ＮＣ）から入手可能
１０．Ｅｎｅｎｃｏｒ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（Ｓｏｕｔｈ Ｓａｎ Ｆｒａｎｃｉｓｃｏ，ＣＡ）から入手可能
１１．Ｇｅｎｅｎｃｏｒ（Ｒｏｃｈｅｓｔｅｒ，ＮＹ）から入手可能
１２．ＢＡＳＦ，ＡＧ（Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ）から入手可能
成分は、当業者に既知の従来手段によって組合せ及び混合される。
布地柔軟剤組成物は以下のように調製する：
Figure 2015527443
 1 Ｅｖｏｎｉｋ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｈｏｐｅｗｅｌｌ，ＶＡ）から入手可能なＮ，Ｎジ（タローイルオキシエチル）−Ｎ，Ｎジメチルアンモニウムクロリド
2 脂肪酸とメチルジエタノールアミンとの反応生成物をメチルクロリドで四級化し、Ｅｖｏｎｉｋ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｈｏｐｅｗｅｌｌ，ＶＡ）から入手可能なＮ，Ｎ−ジ（タローイルオキシエチル）Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムクロリド及びＮ−（タローイルオキシエチル）Ｎ−ヒドロキシエチルＮ，Ｎ−ジメチルアンモニウムクロリドの２．５：１モルの混合物を得る。
3 ２５％〜９５％のアミロース及び０．０２〜０．０９の置換度を含有し、５０〜８４の値を有する水流動性として測定される粘度を有する、普通のメイズデンプン又はポテトデンプンをベースにするカチオンデンプン。Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｒｃｈ（Ｂｒｉｄｅｇｅｗａｔｅｒ，ＮＪ）から入手可能。
4 株式会社日本触媒（日本、東京）から商品名エポミン１０５０で入手可能なポリエチレンイミン。
5 ＢＡＳＦ，ＡＧ（Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ）から商品名Ｓｅｄｉｐｕｒ ５４４で入手可能なアクリルアミド／［２−（アクリロイルアミノ）エチル］トリメチルアンモニウムクロリド（四級化ジメチルアミノエチルアクリレート）のコポリマー等のカチオン性ポリアクリルアミドポリマー。
6 Ｗａｃｋｅｒ ＡＧ（Ｍｕｎｉｃｈ，Ｇｅｒｍａｎｙ）から入手可能なＳＩＬＦＯＡＭ（登録商標）ＳＥ９０。
7 Ａｐｐｌｅｔｏｎ Ｐａｐｅｒ（Ａｐｐｌｅｔｏｎ，ＷＩ）から入手可能。
成分は、当業者に既知の従来手段によって組合せ及び混合される。
本明細書に開示した寸法及び値は、記載された正確な数値に厳密に限定されるものと理解されるべきではない。むしろ、特に断らないかぎり、そのような寸法のそれぞれは、記載された値及びその値の周辺の機能的に同等の範囲の両方を意味するものとする。例えば、「４０ｍｍ」として開示される寸法は、「約４０ｍｍ」を意味することを意図する。
相互参照されるか又は関連する全ての特許又は特許出願、及び本願が優先権又はその利益を主張する任意の特許出願又は特許を含む、本願に引用される全ての文書は、特に除外すること又は限定することを明言しないかぎりにおいて、その全容にわたって本願に援用するものである。いずれの文献の引用も、こうした文献が本願で開示又は特許請求される全ての発明に対する先行技術であることを容認するものではなく、また、こうした文献が、単独で、あるいは他の全ての参照文献とのあらゆる組み合わせにおいて、こうした発明のいずれかを教示、示唆又は開示していることを容認するものでもない。更に、本文書において、用語の任意の意味又は定義の範囲が、参考として組み込まれた文書中の同様の用語の任意の意味又は定義と矛盾する場合には、本文書中で用語に割り当てられる意味又は定義に準拠するものとする。
本発明の特定の実施形態が例示され記載されてきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく他の様々な変更及び修正を実施できることが、当業者には自明であろう。したがって、本発明の範囲内にあるそのような全ての変更及び修正を添付の特許請求の範囲で扱うものとする。

Claims (26)

  1. 次式を有するブロック状カチオン性オルガノポリシロキサンであって、
    ＭwＤxＴyＱz
    式中、
    Ｍ＝［ＳｉＲ1Ｒ2Ｒ3Ｏ1/2］、［ＳｉＲ1Ｒ2Ｇ1Ｏ1/2］、［ＳｉＲ1Ｇ1Ｇ2Ｏ1/2］、［ＳｉＧ1Ｇ2Ｇ3Ｏ1/2］、又はこれらの組合せであり、
    Ｄ＝［ＳｉＲ1Ｒ2Ｏ2/2］、［ＳｉＲ1Ｇ1Ｏ2/2］、［ＳｉＧ1Ｇ2Ｏ2/2］又はこれらの組合せであり、
    Ｔ＝［ＳｉＲ1Ｏ3/2］、［ＳｉＧ1Ｏ3/2］又はこれらの組合せであり、
    Ｑ＝［ＳｉＯ4/2］であり、
    ｗ＝１〜（２＋ｙ＋２ｚ）の整数であり、
    ｘ＝５〜１５，０００の整数であり、
    ｙ＝０〜９８の整数であり、
    ｚ＝０〜９８の整数であり、
    Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は、Ｈ、ＯＨ、Ｃ1〜Ｃ32アルキル、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキル、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32アリール、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32置換アリール、Ｃ6〜Ｃ32アルキルアリール、Ｃ6〜Ｃ32置換アルキルアリール、Ｃ1〜Ｃ32アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32アルキルアミノ、及びＣ1〜Ｃ32置換アルキルアミノからなる群からそれぞれ独立して選択され、
    Ｍ、Ｄ又はＴの少なくとも１つは、少なくとも１つの部分Ｇ1、Ｇ2又はＧ3を組み込み、Ｇ1、Ｇ2、及びＧ3は、それぞれ次式から独立して選択され：
    Figure 2015527443
     式中、
    Ｘは、Ｃ1〜Ｃ32アルキレン、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32アリーレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32置換アリーレン、Ｃ6〜Ｃ32アリールアルキレン、Ｃ6〜Ｃ32置換アリールアルキレン、Ｃ1〜Ｃ32アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32アルキレンアミノ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレンアミノ、開環エポキシド、及び開環グリシジルからなる群から選択される二価基を含み、ただし、Ｘが繰り返しアルキレンオキシド部分を含まない場合、ＸはＰ、Ｎ及びＯからなる群から選択されるヘテロ原子を更に含むことができ、
    各Ｒ4は、Ｈ、Ｃ1〜Ｃ32アルキル、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキル、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32アリール、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32置換アリール、Ｃ6〜Ｃ32アルキルアリール、及びＣ6〜Ｃ32置換アルキルアリールからなる群から選択される同一の又は異なる一価基を含み、
    Ｅは、Ｃ1〜Ｃ32アルキレン、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32アリーレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32置換アリーレン、Ｃ6〜Ｃ32アリールアルキレン、Ｃ6〜Ｃ32置換アリールアルキレン、Ｃ1〜Ｃ32アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32アルキレンアミノ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレンアミノ、開環エポキシド及び開環グリシジルからなる群から選択される二価基を含み、ただし、Ｅが繰り返しアルキレンオキシド部分を含まない場合、ＥはＰ、Ｎ、及びＯからなる群から選択されるヘテロ原子を更に含むことができ、
    Ｅ’は、Ｃ1〜Ｃ32アルキレン、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32アリーレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32置換アリーレン、Ｃ6〜Ｃ32アリールアルキレン、Ｃ6〜Ｃ32置換アリールアルキレン、Ｃ1〜Ｃ32アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32アルキレンアミノ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレンアミノ、開環エポキシド及び開環グリシジルからなる群から選択される二価基を含み、ただし、Ｅ’が繰り返しアルキレンオキシド部分を含まない場合、Ｅ’は、Ｐ、Ｎ、及びＯからなる群から選択されるヘテロ原子を更に含むことができ、
    ｐは、１〜５０から独立して選択される整数であり、
    ｎは、１又は２から独立して選択される整数であり、
    Ｇ1、Ｇ2、又はＧ3の少なくとも１つが正に帯電しているとき、Ａ-tは好適な１つ又は複数の電荷均衡アニオンであり、この１つ又は複数の電荷均衡アニオンの全電荷であるｋは、前記部分Ｇ1、Ｇ2又はＧ3の正味電荷と大きさが等しくかつ符号が反対であり、ここでｔは１、２、又は３から独立して選択される整数であり、ｋ≦ｐ*（２／ｔ）＋１であり、その結果、オルガノポリシロキサン分子中のカチオン電荷の総数がアニオン電荷の総数と釣り合い、
    少なくとも１つのＥは、エチレン部分を含まない、オルガノポリシロキサン。
  2. ｗが２〜５０の整数である、請求項１に記載のオルガノポリシロキサン。
  3. ｗが２に等しく、ｘが２０〜１，０００の整数であり、ｙ及びｚが０である、請求項１又は２に記載のオルガノポリシロキサン。
  4. 各Ｅが、Ｃ1〜Ｃ32アルキレン、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32アリーレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32置換アリーレン、Ｃ6〜Ｃ32アリールアルキレン、Ｃ6〜Ｃ32置換アリールアルキレン、Ｃ1〜Ｃ32アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32アルキレンアミノ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレンアミノ、開環エポキシド、及び開環グリシジルからなる群から独立して選択される、請求項１〜３のいずれか一項に記載のオルガノポリシロキサン。
  5. ｙ＝ｚ＝０である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のオルガノポリシロキサン。
  6. 次の構造によって表されるブロック状オルガノポリシロキサンであって、
    ＭwＤx
    式中、
    Ｍ＝［ＳｉＲ1Ｒ2Ｒ3Ｏ1/2］、［ＳｉＲ1Ｒ2Ｇ1Ｏ1/2］、［ＳｉＲ1Ｇ1Ｇ2Ｏ1/2］、［ＳｉＧ1Ｇ2Ｇ3Ｏ1/2］、又はこれらの組合せであり、
    Ｄ＝［ＳｉＲ1Ｒ2Ｏ2/2］であり、
    ｗ＝１〜２の整数であり、
    ｘ＝５〜１５，０００の整数であり、
    Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は、Ｈ、ＯＨ、Ｃ1〜Ｃ32アルキル、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキル、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32アリール、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32置換アリール、Ｃ6〜Ｃ32アルキルアリール、Ｃ6〜Ｃ32置換アルキルアリール、Ｃ1〜Ｃ32アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32アルキルアミノ、及びＣ1〜Ｃ32置換アルキルアミノからなる群からそれぞれ独立して選択され、
    Ｍ又はＤの少なくとも１つが、少なくとも１つの部分Ｇ1、Ｇ2又はＧ3を組み込み、
    Ｇ1、Ｇ2、及びＧ3は、そのそれぞれが次式から独立して選択される同一の又は異なる部分であり：
    Figure 2015527443
     式中、
    Ｘは、Ｃ1〜Ｃ32アルキレン、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32アリーレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32置換アリーレン、Ｃ6〜Ｃ32アリールアルキレン、Ｃ6〜Ｃ32置換アリールアルキレン、Ｃ1〜Ｃ32アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32アルキレンアミノ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレンアミノ、開環エポキシド及び開環グリシジルからなる群から独立して選択される二価基を含み、ただし、Ｘが繰り返しアルキレンオキシド部分を含まない場合、Ｘは、Ｐ、Ｎ、及びＯからなる群から選択されるヘテロ原子を更に含むことができ、
    各Ｒ4は、Ｈ、Ｃ1〜Ｃ32アルキル、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキル、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32アリール、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32置換アリール、Ｃ6〜Ｃ32アルキルアリール、及びＣ6〜Ｃ32置換アルキルアリールからなる群から独立して選択される同一の又は異なる一価基を含み、
    Ｅは、Ｃ1〜Ｃ32アルキレン、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32アリーレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32置換アリーレン、Ｃ6〜Ｃ32アリールアルキレン、Ｃ6〜Ｃ32置換アリールアルキレン、Ｃ1〜Ｃ32アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32アルキレンアミノ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレンアミノ、開環エポキシド、及び開環グリシジルからなる群から独立して選択される二価基を含み、ただし、Ｅが繰り返しアルキレンオキシド部分を含まない場合、Ｅは、Ｐ、Ｎ、及びＯからなる群から選択されるヘテロ原子を更に含むことができ、
    Ｅ’は、Ｃ1〜Ｃ32アルキレン、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32アリーレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32置換アリーレン、Ｃ6〜Ｃ32アリールアルキレン、Ｃ6〜Ｃ32置換アリールアルキレン、Ｃ1〜Ｃ32アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32アルキレンアミノ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレンアミノ、開環エポキシド、及び開環グリシジルからなる群から独立して選択される二価基を含み、ただし、Ｅ’が繰り返しアルキレンオキシド部分を含まない場合、Ｅ’は、Ｐ、Ｎ、及びＯからなる群から選択されるヘテロ原子を更に含むことができ、
    ｐは、１〜５０から独立して選択される整数であり、
    ｎは、１又は２から独立して選択される整数であり、
    Ｇ1、Ｇ2、又はＧ3の少なくとも１つが正に帯電しているとき、Ａ-tは好適な１つ又は複数の電荷均衡アニオンであり、この１つ又は複数の電荷均衡アニオンの全電荷であるｋは、前記部分Ｇ1、Ｇ2又はＧ3の正味電荷と大きさが等しくかつ符号が反対であり、その結果、オルガノポリシロキサン分子中のカチオン電荷の総数がアニオン電荷の総数と釣り合い、ｔは１、２、又は３から独立して選択される整数であり、各部分Ｇについて、ｋ≦（ｐ*２）／ｔであり、
    更にＥ又はＥ’の少なくとも１つがエチレン部分を含まず、ＥとＥ’とは異なる部分である、オルガノポリシロキサン。
  7. Ｅ部分がいずれもエチレン部分ではない、請求項１〜６のいずれか一項に記載のオルガノポリシロキサン。
  8. ０．０４ｍｅｑ／ｇ〜１２ｍｅｑ／ｇ、０．０４ｍｅｑ／ｇ〜４ｍｅｑ／ｇ、又は１ｍｅｑ／ｇ〜１２ｍｅｑ／ｇの電荷密度を有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載のオルガノポリシロキサン。
  9. ｘが１０〜４，０００、好ましくは４０〜２，０００の整数である、請求項１〜８のいずれか一項に記載のオルガノポリシロキサン。
  10. 各Ｘが、Ｃ1〜Ｃ32アルキレン、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32アリーレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32置換アリーレン、Ｃ6〜Ｃ32アリールアルキレン、Ｃ6〜Ｃ32置換アリールアルキレン、Ｃ1〜Ｃ32アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32アルキレンアミノ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレンアミノ、開環エポキシド、及び開環グリシジルからなる群から独立して選択される二価基であり、好ましくは各ＸがＣ1〜Ｃ32アルキレン、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32アリーレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32置換アリーレン、Ｃ6〜Ｃ32アリールアルキレン、及びＣ6〜Ｃ32置換アリールアルキレンからなる群から独立して選択される二価基である、請求項１〜９のいずれか一項に記載のオルガノポリシロキサン。
  11. Ａ-tが、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-、メチルサルフェート、トルエンスルホネート、カルボキシレート、ホスフェート、水酸化物、アセテート、ホルメート、カーボネート、ナイトレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され、好ましくはＡ-tがＣｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-、メチルサルフェート、トルエンスルホネート、カルボキシレート、ホスフェート及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のオルガノポリシロキサン。
  12. 各Ｅが同一の基である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のオルガノポリシロキサン。
  13. 各Ｅが異なる基である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のオルガノポリシロキサン。
  14. Ｅ及びＥ’のそれぞれが、Ｃ1〜Ｃ32アルキレン、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32アリーレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32置換アリーレン、Ｃ6〜Ｃ32アリールアルキレン、及びＣ6〜Ｃ32置換アリールアルキレンからなる群から独立して選択される二価基である、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のオルガノポリシロキサン。
  15. 各Ｅが３個を超える炭素原子を含む、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のオルガノポリシロキサン。
  16. 少なくとも１つのＥ又はＥ’が、
    Figure 2015527443
     からなる群から独立して選択され、式中、
    各Ｒ6がＣ1〜Ｃ32アルキレン、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32アリーレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32置換アリーレン、Ｃ6〜Ｃ32アリールアルキレン、Ｃ6〜Ｃ32置換アリールアルキレン、Ｃ1〜Ｃ32アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32アルキレンアミノ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレンアミノ、開環エポキシド、及び開環グリシジルからなる群から独立して選択される二価基を含み、ただし、Ｒ6が繰り返しアルキレンオキシド部分を含まない場合、Ｒ6は、Ｐ、Ｎ、及びＯからなる群から選択されるヘテロ原子を更に含むことができ、
    各Ｒ9が、Ｈ、Ｃ1〜Ｃ32アルキル、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキル、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32アリール、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32置換アリール、Ｃ6〜Ｃ32アルキルアリール、及びＣ6〜Ｃ32置換アルキルアリールからなる群から独立して選択される一価基を含み、ｕが３〜３２から独立して選択される整数である、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のオルガノポリシロキサン。
  17. 少なくとも１つのＥ基がエチレン基である、請求項１〜１６のいずれか一項に記載のオルガノポリシロキサン。
  18. 少なくとも１つのＥ又はＥ’が３個以上の炭素原子を含む、請求項１〜１７のいずれか一項に記載のオルガノポリシロキサン。
  19. 各Ｒ4がＨ及びＣＨ3からなる群から独立して選択される、請求項１〜１８のいずれか一項に記載のオルガノポリシロキサン。
  20. 少なくとも１つのＲ4基がメチル基である、請求項１〜１９のいずれか一項に記載のオルガノポリシロキサン。
  21. Ｇ1、Ｇ2、又はＧ3の少なくとも１つについて、ｐが１〜２５、好ましくは１〜１３、より好ましくは１〜５から独立して選択される整数である、請求項１〜２０のいずれか一項に記載のオルガノポリシロキサン。
  22. 少なくとも１つのＧ1、Ｇ2又はＧ3について、ｋが０〜１０１、好ましくは０〜５０、より好ましくは０〜２５から独立して選択される整数である、請求項１〜２１のいずれか一項に記載のオルガノポリシロキサン。
  23. 前記分子中に存在するアミンの５０％〜１００％、好ましくは７０％〜１００％、より好ましくは９０％〜１００％が四級化されている、請求項１〜２２のいずれか一項に記載のオルガノポリシロキサン。
  24. ｗが２に等しい、請求項１〜２３のいずれか一項に記載のオルガノポリシロキサン。
  25. 各Ｅが、Ｃ1〜Ｃ32アルキレン、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32アリーレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32置換アリーレン、Ｃ6〜Ｃ32アリールアルキレン、Ｃ6〜Ｃ32置換アリールアルキレン、Ｃ1〜Ｃ32アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32アルキレンアミノ、及びＣ1〜Ｃ32置換アルキレンアミノからなる群から独立して選択される二価基である、請求項１〜２４のいずれか一項に記載のオルガノポリシロキサン。
  26. Ｅ及びＥ’のそれぞれが、Ｃ1〜Ｃ32アルキレン、Ｃ1〜Ｃ32置換アルキレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32アリーレン、Ｃ5〜Ｃ32又はＣ6〜Ｃ32置換アリーレン、Ｃ6〜Ｃ32アリールアルキレン、Ｃ6〜Ｃ32置換アリールアルキレン、Ｃ1〜Ｃ32アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32置換アルコキシ、Ｃ1〜Ｃ32アルキレンアミノ、及びＣ1〜Ｃ32置換アルキレンアミノからなる群から独立して選択される二価基である、請求項１〜２５のいずれか一項に記載のオルガノポリシロキサン。
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