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特表2024-539443シラン加水分解物、並びにその調製及び使用のためのプロセス
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-10-28
(54)【発明の名称】シラン加水分解物、並びにその調製及び使用のためのプロセス
(51)【国際特許分類】
C07F 7/18 20060101AFI20241018BHJP
A61Q 5/04 20060101ALI20241018BHJP
A61K 8/58 20060101ALI20241018BHJP
【ＦＩ】
C07F7/18 L
A61Q5/04
A61K8/58
C07F7/18 M
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024529422
(86)(22)【出願日】2022-10-10
(85)【翻訳文提出日】2024-05-16
(86)【国際出願番号】 US2022077830
(87)【国際公開番号】W WO2023097133
(87)【国際公開日】2023-06-01
(31)【優先権主張番号】63/282,196
(32)【優先日】2021-11-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】502141050
【氏名又は名称】ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー
(71)【出願人】
【識別番号】590001418
【氏名又は名称】ダウ シリコーンズ コーポレーション
(74)【代理人】
【識別番号】100092783
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 浩
(74)【代理人】
【識別番号】100095360
【弁理士】
【氏名又は名称】片山 英二
(74)【代理人】
【識別番号】100120134
【弁理士】
【氏名又は名称】大森 規雄
(74)【代理人】
【識別番号】100128484
【弁理士】
【氏名又は名称】井口 司
(72)【発明者】
【氏名】デクリッペル、ローリー
(72)【発明者】
【氏名】デルヴァレ、シンディ
(72)【発明者】
【氏名】ジョフル、エリック
(72)【発明者】
【氏名】クレッチマー、アクセル
(72)【発明者】
【氏名】マーチャンド、ジェレミー
(72)【発明者】
【氏名】エルドレッド、ドナルド
(72)【発明者】
【氏名】ロゲンバック、シェリル
(72)【発明者】
【氏名】チェン、シャオユン
(72)【発明者】
【氏名】ノウエル、ジョー
(72)【発明者】
【氏名】リー、ナー
(72)【発明者】
【氏名】ラヴィナーロ、ジュゼッピーナ
【テーマコード（参考）】
4C083
4H049
【Ｆターム（参考）】
4C083AC911
4C083AC912
4C083CC34
4C083EE25
4C083FF01
4H049VN01
4H049VP01
4H049VQ36
4H049VQ38
4H049VR21
4H049VR43
4H049VU04
4H049VW01
(57)【要約】
カルバメートアニオン／プロトン化アミン官能性シラン加水分解物は、アルコキシシラン、塩基触媒、及び水を合わせて、シラン加水分解物を形成し、その後、シラン加水分解物を二酸化炭素と合わせることを含むプロセスによって調製される。得られるカルバメートアニオン／プロトン化アミン官能性シラン加水分解物は、毛髪ケア組成物における使用に好適である。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
カルバメートアニオン／プロトン化アミン官能性シラン加水分解物を調製するためのプロセスであって、前記プロセスが、（１）最大８５℃の温度で、出発材料（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、及び（Ｄ）を合わせることであって、
出発材料（Ａ）が、式Ｒ１Ｒ３ （３－ａ）Ｓｉ（ＯＲ２）ａのアミノ官能性アルコキシシラン化合物であり、式中、各Ｒ１が、独立して選択されたアミノ－アルキル基であり、各Ｒ２が、独立して選択されたアルキル基であり、各Ｒ３が、一価炭化水素基及び一価ハロゲン化炭化水素基からなる群から独立して選択され、下付き文字ａが、１～３の整数であり、
出発材料（Ｂ）が、式Ｒ３ （４－ｂ）Ｓｉ（ＯＲ２）ｂのオルガノアルコキシシラン化合物であり、式中、各Ｒ３が、一価炭化水素基及び一価ハロゲン化炭化水素基からなる群から独立して選択され、各Ｒ２が、独立して選択されたアルキル基であり、下付き文字ｂが、１～３の整数であり、
（Ａ）前記アミノ官能性アルコキシシラン化合物及び（Ｂ）前記オルガノアルコキシシラン化合物が、１～３．５の重量比率（Ｂ）／（Ａ）で使用され、
出発材料（Ｃ）が、塩基触媒であり、
出発材料（Ｄ）が、水であり、（Ｄ）前記水が、以下の等式に従って決定されたモル数に相当する量で使用され、
Ｘ＝（ｎアルコキシシラン，ｘｎｂアルコキシ基）／ｎＨ２Ｏ、式中、
ｎＨ２Ｏ＝水のモル数、
ｎアルコキシシラン＝アルコキシシラン化合物（Ａ）及び（Ｂ）のモル数、
ｎｂアルコキシ基＝１つのアルコキシシラン化合物当たりのアルコキシシラン基の数の加重平均、かつ
Ｘ≧２．５であり、
それによって、未反応の（Ａ）アミノ官能性アルコキシシラン化合物、及び／又は未反応の（Ｂ）オルガノアルコキシシラン化合物、シロキサンオリゴマー、並びにアルコールを含む、シラン加水分解物を形成する、合わせることと、
（２）最大８５℃の温度で、前記シラン加水分解物と（Ｅ）二酸化炭素とを合わせ、それによって（Ｃ）前記塩基触媒を中和し、前記カルバメートアニオン／プロトン化アミン官能性シラン加水分解物を含む反応生成物を形成することと、を含む、プロセス。
【請求項2】
前記（Ａ）アミノ官能性アルコキシシラン化合物において、Ｒ１が、式－（ＣｃＨ２ｃ）ＮＨ２を有し、式中、下付き文字ｃが、１～２０であり、Ｒ２が、式－ＣｄＨ（２ｄ＋１）を有し、式中、下付き文字ｄが、１～１０であり、下付き文字ａが、２又は３である、請求項１に記載のプロセス。
【請求項3】
（Ａ）前記アミノ官能性アルコキシシラン化合物が、アミノ－プロピルトリメトキシシラン、アミノ－プロピルトリエトキシシラン、アミノ－プロピル，メチル，ジメトキシシラン、アミノ－プロピル，メチル，ジエトキシシラン、及びそれらの２つ以上の組み合わせからなる群から選択される、請求項２に記載のプロセス。
【請求項4】
（Ｂ）前記オルガノアルコキシシラン化合物において、Ｒ３が、１～２０個の炭素原子のアルキル基であり、Ｒ２が、式－ＣｄＨ（２ｄ＋１）を有し、式中、下付き文字ｄが、１～１０であり、下付き文字ｂが、２又は３である、請求項１～３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項5】
（Ｂ）前記オルガノアルコキシシラン化合物が、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、及びそれらの２つ以上の組み合わせからなる群から選択される、請求項４に記載のプロセス。
【請求項6】
（Ｃ）前記塩基触媒が、金属水酸化物及び水酸化アルキルアンモニウムからなる群から選択される、請求項１～５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項7】
前記金属水酸化物が、ＫＯＨ、ＮａＯＨ、及びそれらの組み合わせからなる群から選択され、前記水酸化アルキルアンモニウムが、水酸化トリメチルアンモニウム、水酸化セチルトリメチルアンモニウム、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項６に記載のプロセス。
【請求項8】
Ｘが、２．５～５００、あるいは２．５～２．５～５０、あるいは２．５～４．１１、あるいは３～４．１１、あるいは３．５～４．１１である、請求項１～７のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項9】
方法が、前記塩基触媒を前記アミノ官能性アルコキシシラン化合物及び前記オルガノアルコキシシラン化合物と合わせる前に、前記塩基触媒を水に溶解することを更に含む、請求項１～８のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項10】
工程１）における温度が、５０℃～８５℃であるか、又は、工程２）における温度が、５０℃～８５℃であるか、又はその両方である、請求項１～９のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項11】
前記カルバメートアニオン／プロトン化アミン官能性シラン加水分解物が、単位式：（Ｒ３Ｚ２ＳｉＯ１／２）ｅ（Ｒ５Ｚ２ＳｉＯ１／２）ｆ（Ｒ３ＺＳｉＯ２／２）ｇ（Ｒ５ＺＳｉＯ２／２）ｈ（Ｒ３ＳｉＯ３／２）ｉ（Ｒ５ＳｉＯ３／２）ｊ（Ｒ３Ｒ５ＺＳｉＯ１／２）ｋ（Ｒ３Ｒ５ＳｉＯ２／２）ｍ（Ｒ３
２ＺＳｉＯ１／２）ｎ（Ｒ３
２ＳｉＯ２／２）ｏ（Ｒ３
３ＳｉＯ１／２）ｐ（Ｒ３
２Ｒ５ＳｉＯ１／２）ｑを含み、Ｒ３が、上記で定義されたとおりであり、
各Ｚが、式ＯＲ２のアルコキシ基であり、式中、Ｒ２が、上記で定義されたとおりであり、
各Ｒ５が、アミノ－アルキル、カルバメート－アルキル、及びプロトン化アミンアルキルからなる群から独立して選択されるが、ただし、カルバメート－アルキルであるＲ５の少なくとも１つの実例、及びプロトン化アミンアルキルであるＲ５の少なくとも１つの実例が、前記カルバメートアニオン／プロトン化アミン官能性シラン加水分解物中に存在することを条件とし、
下付き文字ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｊ、ｋ、ｍ、ｎ、及びｏが、１つの分子当たりの各単位の平均数を表し、
ｅ≧０、
ｆ≧０、
ｇ≧０、
ｈ≧０、
ｉ≧０、
ｊ≧０、
ｋ≧０、
ｍ≧０、
ｎ≧０、
ｏ≧０、
ｐ≧０、
ｑ≧０、かつ
量（ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＋ｉ＋ｊ＋ｋ＋ｍ＋ｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑ）≧２であるような値を有するが、
ただし、前記カルバメートアニオン／プロトン化アミン官能性シラン加水分解物は、式（ＳｉＯ４／２）のシロキサン単位を実質的に含まないことを条件とする、請求項１～１０のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項12】
Ｒ５について、前記アミノ－アルキル基が、アミノプロピルであり、前記カルバメート－アルキル基が、【化1】
であり、前記プロトン化アミン基が、
【化2】
である、請求項１１に記載のプロセス。
【請求項13】
請求項１～１２のいずれか一項に記載のプロセスによって調製された、カルバメートアニオン／プロトン化アミン官能性シラン加水分解物。
【請求項14】
（Ｉ）請求項１１に記載のカルバメートアニオン／プロトン化アミン官能性シラン加水分解物と、（ＩＩ）環状ポリジオルガノシロキサンと、を含む、毛髪ケア組成物。
【請求項15】
縮れ制御及び／又はカール保持のための毛髪ケア組成物における、請求項１１に記載のカルバメートアニオン／プロトン化アミン官能性シラン加水分解物の、使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
（関連出願の相互参照）
本願は、米国特許法第１１９条（ｅ）の下、２０２１年１１月２３日に出願された米国仮特許出願第６３／２８２１９６号の利益を主張するものである。米国特許仮出願第６３／２８２１９６号は、参照により本明細書に組み込まれる。
本願は、米国特許法第１１９条（ｅ）の下、２０２１年１１月２３日に出願された米国仮特許出願第６３／２８２１９６号の利益を主張するものである。米国特許仮出願第６３／２８２１９６号は、参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
（発明の分野）
シラン加水分解物、並びにその調製及び使用のためのプロセスが提供される。より詳細には、シラン加水分解物は、カルバメートアニオン及びプロトン化アミン官能基の両方を有する。シラン加水分解物は、アルコキシシラン、触媒、及び水を合わせ、その後、二酸化炭素で中和することによって調製することができる。得られるシラン加水分解物は、毛髪ケア組成物における使用に好適である。
シラン加水分解物、並びにその調製及び使用のためのプロセスが提供される。より詳細には、シラン加水分解物は、カルバメートアニオン及びプロトン化アミン官能基の両方を有する。シラン加水分解物は、アルコキシシラン、触媒、及び水を合わせ、その後、二酸化炭素で中和することによって調製することができる。得られるシラン加水分解物は、毛髪ケア組成物における使用に好適である。
【背景技術】
【0003】
序論
米国特許第９，９６２，３２７号は、ケラチン材料を補う、及び／又はケアするためのゾル／ゲルタイプの化粧用又は皮膚科用組成物を開示している。この組成物は、混合物中のアルコキシ基のモル数に従って決定された、少なくとも１つのアルコキシシランと、少なくとも１つの特定量の水とを混合することによるゾル／ゲル反応によって得られる。アルコキシシランは、アミノ基を有してもよい。
米国特許第９，９６２，３２７号は、ケラチン材料を補う、及び／又はケアするためのゾル／ゲルタイプの化粧用又は皮膚科用組成物を開示している。この組成物は、混合物中のアルコキシ基のモル数に従って決定された、少なくとも１つのアルコキシシランと、少なくとも１つの特定量の水とを混合することによるゾル／ゲル反応によって得られる。アルコキシシランは、アミノ基を有してもよい。
【0004】
しかしながら、過剰量のアミノ基は、毛髪ケア用途に使用されるものなどの化粧用又は皮膚科用組成物に望ましくない臭気を与える可能性がある。更に、アミノ基は、皮膚刺激物質及び／又は感作物質として作用し得る。したがって、シリコーン産業において、皮膚に接触し得る化粧用又は他のパーソナルケア組成物、例えば、皮膚、例えば、これも頭皮にも接触し得る毛髪ケア組成物などにおける使用に好適な、低減されたアミノ含有量を有するシラン加水分解物が必要とされている。
【発明の概要】
【0005】
カルバメートアニオン／プロトン化アミン官能性シラン加水分解物は、以下を含むプロセスによって調製され得る：
（１）最大８５℃の温度で、出発材料（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、及び（Ｄ）を合わせることであって、
出発材料（Ａ）が、アミノ官能性アルコキシシラン化合物であり、
出発材料（Ｂ）が、オルガノアルコキシシラン化合物であり、
（Ａ）アミノ官能性アルコキシシラン化合物及び（Ｂ）オルガノアルコキシシラン化合物が、１～３．５の重量比率（Ｂ）／（Ａ）で使用され、
出発材料（Ｃ）が、塩基触媒であり、
出発材料（Ｄ）が、水であり、（Ｄ）水が、以下の等式に従って決定されたモル数に相当する量で使用され、
Ｘ＝（ｎアルコキシシラン，ｘｎｂアルコキシ基）／ｎＨ２Ｏ、式中、
ｎＨ２Ｏ＝水のモル数、
ｎアルコキシシラン＝アルコキシシラン化合物（Ａ）及び（Ｂ）のモル数、
ｎｂアルコキシ基＝１つのアルコキシシラン化合物当たりのアルコキシシラン基の数の加重平均、かつ
Ｘ≧２．５であり、
それによって、未反応の（Ａ）アミノ官能性アルコキシシラン化合物、及び／又は未反応の（Ｂ）オルガノアルコキシシラン化合物、オルガノシロキサンオリゴマー、並びにアルコールを含む、シラン加水分解物を形成する、合わせることと、
（２）最大８５℃の温度で、シラン加水分解物と（Ｅ）二酸化炭素とを合わせ、それによって（Ｃ）塩基触媒を中和し、カルバメートアニオン／プロトン化アミン官能性シラン加水分解物を含む反応生成物を形成することと、を含む。
（１）最大８５℃の温度で、出発材料（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、及び（Ｄ）を合わせることであって、
出発材料（Ａ）が、アミノ官能性アルコキシシラン化合物であり、
出発材料（Ｂ）が、オルガノアルコキシシラン化合物であり、
（Ａ）アミノ官能性アルコキシシラン化合物及び（Ｂ）オルガノアルコキシシラン化合物が、１～３．５の重量比率（Ｂ）／（Ａ）で使用され、
出発材料（Ｃ）が、塩基触媒であり、
出発材料（Ｄ）が、水であり、（Ｄ）水が、以下の等式に従って決定されたモル数に相当する量で使用され、
Ｘ＝（ｎアルコキシシラン，ｘｎｂアルコキシ基）／ｎＨ２Ｏ、式中、
ｎＨ２Ｏ＝水のモル数、
ｎアルコキシシラン＝アルコキシシラン化合物（Ａ）及び（Ｂ）のモル数、
ｎｂアルコキシ基＝１つのアルコキシシラン化合物当たりのアルコキシシラン基の数の加重平均、かつ
Ｘ≧２．５であり、
それによって、未反応の（Ａ）アミノ官能性アルコキシシラン化合物、及び／又は未反応の（Ｂ）オルガノアルコキシシラン化合物、オルガノシロキサンオリゴマー、並びにアルコールを含む、シラン加水分解物を形成する、合わせることと、
（２）最大８５℃の温度で、シラン加水分解物と（Ｅ）二酸化炭素とを合わせ、それによって（Ｃ）塩基触媒を中和し、カルバメートアニオン／プロトン化アミン官能性シラン加水分解物を含む反応生成物を形成することと、を含む。
【発明を実施するための形態】
【0006】
上記で紹介したプロセスの工程（１）において、出発材料（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、及び（Ｄ）は、任意選択的に加熱しながら混合するなどの任意の便利な手段によって合わせることができる。合わせることは、撹拌器、並びにジャケットなどの加熱及び冷却手段を備えたバッチ反応器などの任意の便利な装置で行うことができる。出発材料は、任意の順序で合わせることができる。
【0007】
出発材料は、ＲＴ、あるいは高温で合わせてもよい。温度は、出発材料（Ａ）及び（Ｂ）として選択されるアルコキシシラン化合物の沸点、並びに所望の反応時間を含む様々な要因に依存する。しかしながら、出発材料は、少なくとも２０℃、あるいは少なくとも２５℃、あるいは少なくとも５０℃の温度で合わせてもよいが、同時に、その温度は、最大８５℃、あるいは最大８０℃、あるいは最大７５℃であってもよい。あるいは、工程（１）における温度は、２０℃～８５℃、あるいは５０℃～８５℃であってもよい。
【0008】
工程（１）において、出発材料は、不活性雰囲気、例えば、窒素下で合わせてもよい。理論に束縛されるものではないが、一価アルコール（例えば、メタノール又はエタノール）などの溶媒の添加及び／又は撹拌を用いて、工程（１）におけるゲル副生成物の形成を最小限に抑えるか、又は排除することができると考えられる。
【0009】
工程（１）は、（Ｄ）の水の全て又は実質的に全てが消費されるのに十分な時間にわたって行われ得る。時間は、出発材料（Ａ）及び（Ｂ）として選択されるアルコキシシラン化合物の反応性、（Ｃ）塩基触媒の量、及び温度を含む様々な要因に依存するが、工程（１）の時間は、少なくとも１時間、あるいは少なくとも２時間、あるいは少なくとも４時間であってもよいが、反応時間は、最大４８時間、あるいは最大３６時間、あるいは最大２４時間であってもよい。あるいは、工程（１）における反応時間は、１時間～４８時間、あるいは１時間～３６時間、あるいは１時間～２４時間、あるいは２時間～２２時間、あるいは４時間～２４時間、あるいは４時間～２２時間であってもよい。
【0010】
工程（１）において調製された、得られるシラン加水分解物は、未反応のアルコキシシラン化合物（Ａ）及び／又は（Ｂ）と、オルガノシロキサンオリゴマーと、（Ｄ）水と、出発材料（Ａ）及び（Ｂ）のアルコキシ基との反応の副生成物であるアルコールとの混合物を含む。
【0011】
本プロセスの工程（２）において、シラン加水分解物及び（Ｅ）二酸化炭素は、ＲＴ、あるいは高温で合わせてもよい。あるいは、（Ｅ）二酸化炭素は、ＲＴ未満であってもよく、例えば、工程（２）において、工程（１）で調製されたシラン加水分解物にドライアイスを添加してもよい。温度は、（Ｅ）二酸化炭素の形態及び所望の反応時間を含む様々な要因に依存する。しかしながら、工程（２）は、少なくとも２０℃、あるいは少なくとも２５℃、あるいは少なくとも５０℃、あるいは少なくとも７０℃の温度で行われてもよいが、同時に、その温度は、最大８５℃、あるいは最大８０℃、あるいは最大７５℃であってもよい。あるいは、工程（２）における温度は、２０℃～８５℃、あるいは５０℃～８５℃、あるいは７０℃～８５℃であってもよい。
【0012】
工程（２）の間又は後に、圧力を低減させてもよく、及び／又は熱を少なくとも７０℃に上昇させてもよい（工程（２）がより低い温度で開始された場合）。理論に束縛されるものではないが、これにより、溶解した二酸化炭素が除去され、工程（２）後の過剰加圧が最小限に抑えられるか、又は防止されると考えられる。
【0013】
本明細書に記載のプロセスは、任意選択的に、１つ以上の追加の工程を更に含み得る。例えば、（Ｃ）塩基触媒は、工程（１）において出発材料（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、及び（Ｄ）を合わせる前に、任意選択的に水に溶解され得る。塩基触媒は、出発材料（Ｄ）として使用される水に溶解され得るか、又は塩基は、既知のモル濃度を有する水溶液として供給され得る。
【0014】
上記のプロセスは、工程（２）の後に溶媒交換工程を更に含んでもよい。例えば、アルコール以外の溶媒（例えば、メタノール又はエタノール）が望ましい場合、アルコール（工程（１）において副生成物として生成され、かつ／又はそうでなければ、プロセス中に添加される）の全て又は一部を除去し、ポリオルガノシロキサン又は有機皮膚軟化剤（organic emollient）などの異なる溶媒で置き換えてもよい。例示的なポリオルガノシロキサンとしては、商品名ＤＯＷＳＩＬ（商標）ＯＳ Ｆｌｕｉｄｓを有するものなどの直鎖状ポリジメチルシロキサン、並びにオクタメチルシクロテトラシロキサン（Ｄ４）、デカメチルシクロペンタシロキサン（Ｄ５）、及び／又はドデカメチルシクロヘキサシロキサン（Ｄ６）などの環状ポリジメチルシロキサンが挙げられる。ＤＯＷＳＩＬ（商標）ＯＳ Ｆｌｕｉｄｓ、並びにＤ４、Ｄ５、及びＤ６は、当技術分野で公知であり、例えば、ＤＳＣから市販されている。
【0015】
あるいは、上記のプロセスの工程（２）において生成されたカルバメートアニオン／プロトン化アミン官能性シラン加水分解物は、アルコールの全部又は一部を除去することによって濃縮されてもよい。アルコール除去は、ストリッピング及び／又は蒸留などの任意の便利な手段によって行ってもよい。
【0016】
あるいは、プロセスは、上述のように生成されたカルバメートアニオン／プロトン化アミン官能性シラン加水分解物を、望ましくない色などの不純物を除去することができる活性炭などの吸着剤で処理することを更に含んでもよい。あるいは、本プロセスは、上記のように生成されたカルバメートアニオン／プロトン化アミン官能性シラン加水分解物を濾過して、ゲルなどの副生成物を除去すること、及び／又は活性炭が使用される場合、活性炭を除去することを更に含んでもよい。
【0017】
本プロセスにおいて使用される出発材料は、以下に詳述される。
【0018】
（Ａ）アミノ官能性アルコキシシラン化合物
上記のプロセスの工程（１）において、出発材料（Ａ）は、式（Ａ１）：Ｒ１Ｒ３ （３－ａ）Ｓｉ（ＯＲ２）ａのアミノ官能性アルコキシシラン化合物であってもよく、式中、各Ｒ１が、独立して選択されたアミノ－アルキル基であり、各Ｒ２が、独立して選択されたアルキル基であり、各Ｒ３が、独立して選択された一価炭化水素基であり、下付き文字ａが、１～３の整数である。あるいは、下付き文字ａは、２又は３であり得る。あるいは、下付き文字ａは、３であり得る。Ｒ１に好適なアミノ－アルキル基は、式－（ＣｃＨ２ｃ）ＮＨ２を有してもよく、式中、下付き文字ｃが、１～２０、あるいは２～１２、あるいは３～８であり、あるいはｃ＝３である。あるいは、Ｒ１は、アミノ－プロピルであってもよい。
上記のプロセスの工程（１）において、出発材料（Ａ）は、式（Ａ１）：Ｒ１Ｒ３ （３－ａ）Ｓｉ（ＯＲ２）ａのアミノ官能性アルコキシシラン化合物であってもよく、式中、各Ｒ１が、独立して選択されたアミノ－アルキル基であり、各Ｒ２が、独立して選択されたアルキル基であり、各Ｒ３が、独立して選択された一価炭化水素基であり、下付き文字ａが、１～３の整数である。あるいは、下付き文字ａは、２又は３であり得る。あるいは、下付き文字ａは、３であり得る。Ｒ１に好適なアミノ－アルキル基は、式－（ＣｃＨ２ｃ）ＮＨ２を有してもよく、式中、下付き文字ｃが、１～２０、あるいは２～１２、あるいは３～８であり、あるいはｃ＝３である。あるいは、Ｒ１は、アミノ－プロピルであってもよい。
【0019】
Ｒ２は、式－ＣｄＨ（２ｄ＋１）を有し得るアルキル基であり、式中、下付き文字ｄが、１～１０、あるいは１～６、あるいは１～４である。Ｒ２のアルキル基は、メチル、エチル、プロピル（ｎ－プロピル及び／又はイソ－プロピルを含む）、ブチル（ｎ－ブチル、ｔ－ブチル、ｓｅｃ－ブチル、及び／又はイソブチルを含む）、ペンチル（ｎ－ペンチル、及び５個の炭素原子の分岐アルキル基を含む）、及びヘキシル（ｎ－ヘキシル、及び６個の炭素原子の分岐アルキル基を含む）によって例示される。あるいは、各Ｒ２は、メチル、エチル、プロピル、及びブチルからなる群から独立して選択されてもよい。あるいは、各Ｒ２は、メチル及びエチルからなる群から独立して選択されてもよい。あるいは、（Ａ）アミノ官能性アルコキシシラン化合物中の各Ｒ２は、エチルであってもよい。
【0020】
Ｒ３の一価炭化水素基は、アルキル基、アルケニル基、又はアリール基であってもよい。アルキル基は、１～２０個の炭素原子、あるいは１～１２個の炭素原子、あるいは１～１０個の炭素原子、あるいは１～６個の炭素原子を有してもよい。Ｒ３のアルキル基は、メチル、エチル、プロピル（ｎ－プロピル及び／又はイソ－プロピルを含む）、ブチル（ｎ－ブチル、ｔ－ブチル、ｓｅｃ－ブチル、及び／又はイソブチルを含む）、ペンチル（ｎ－ペンチル、及び５個の炭素原子の分岐アルキル基を含む）、及びヘキシル（ｎ－ヘキシル、及び６個の炭素原子の分岐アルキル基を含む）によって例示される。あるいは、アルキル基は、メチル、エチル、プロピル、及びイソブチルからなる群から独立して選択されてもよい。あるいは、Ｒ３のアルキル基は、メチル、エチル、及びイソプロピルからなる群から独立して選択されてもよい。あるいは、Ｒ３のアルキル基は、メチル及びエチルからなる群から独立して選択されてもよい。あるいは、（Ａ）アミノ官能性アルコキシシラン化合物中の各Ｒ３は、メチルであってもよい。Ｒ３に好適なアルケニル基としては、ビニル、アリル、及びヘキセニルが挙げられる。Ｒ３に好適なアリール基としては、フェニル、トリル、及びベンジル、あるいはフェニルである。Ｒ３に好適なハロゲン化炭化水素基としては、１つ以上の水素原子がＣｌ又はＦなどのハロゲン原子で置き換えられている、上述のアルキル、アルケニル、及びアリール基のうちのいずれかが挙げられる。例えば、Ｒ３は、クロロメチル又はトリフルオロメチルなどのハロアルキル基であってもよい。あるいは、各Ｒ３は、上記のようなアルキル基であってもよい。
【0021】
本明細書での使用に好適なアミノ官能性アルコキシシラン化合物は、当該技術分野において公知であり、市販されている。例えば、３－アミノプロピルトリエトキシシラン（aminopropyltriethoxysilane、ＡＰＴＥＳ）、３－アミノプロピルメチルジエトキシシラン（aminopropylmethyldiethoxysilane、ＡＰＭＤＥＳ）、３－アミノプロピルトリメトキシシラン（aminopropyltrimethoxysilane、ＡＰＴＭＳ）、３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン（aminopropylmethyldimethoxysilane、ＡＰＭＤＭＳ）、又はそれらの２つ以上の組み合わせである。アミノ官能性アルコキシシラン化合物は、様々な供給元から市販されており、例えば、ＡＰＴＥＳは、ＤＳＣからＸＩＡＭＥＴＥＲ（商標）ＯＦＳ－６０１１シランの名称で入手可能である。ＡＰＭＤＥＳは、例えば、ドイツのＥｖｏｎｉｋからＤＹＮＡＳＹＬＡＮ（商標）１５０５の名称で入手可能である。
【0022】
あるいは、（Ａ）アミノ官能性アルコキシシラン化合物は、式（Ａ２）：Ｒ１Ｓｉ（ＯＲ２）３のアミノ官能性トリアルコキシシランであってもよく、式中、Ｒ１及びＲ２が、上記のとおりである。あるいは、アミノ官能性アルコキシシランは、ＡＰＴＥＳ、ＡＰＴＭＳ、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されてもよい。あるいは、アミノ官能性トリアルコキシシランは、ＡＰＴＥＳであってもよい。
【0023】
（Ｂ）オルガノアルコキシシラン化合物
上記の方法において、出発材料（Ｂ）は、式（Ｂ１）：Ｒ３ （４－ｂ）Ｓｉ（ＯＲ２）ｂのオルガノアルコキシシラン化合物であり、式中、各Ｒ３が、上記のような一価炭化水素基及び一価ハロゲン化炭化水素基からなる群から独立して選択され、各Ｒ２が、独立して選択されたアルキル基であり、下付き文字ｂが、１～３の整数である。あるいは、下付き文字ｂは、２又は３、あるいは下付き文字ｂ＝３であってもよい。
上記の方法において、出発材料（Ｂ）は、式（Ｂ１）：Ｒ３ （４－ｂ）Ｓｉ（ＯＲ２）ｂのオルガノアルコキシシラン化合物であり、式中、各Ｒ３が、上記のような一価炭化水素基及び一価ハロゲン化炭化水素基からなる群から独立して選択され、各Ｒ２が、独立して選択されたアルキル基であり、下付き文字ｂが、１～３の整数である。あるいは、下付き文字ｂは、２又は３、あるいは下付き文字ｂ＝３であってもよい。
【0024】
出発材料（Ｂ）におけるＲ３の一価炭化水素基は、出発材料（Ａ）について上述したとおりである。あるいは、出発材料（Ｂ）中のＲ３の一価炭化水素基は、アルキル基、あるいはメチル、エチル、プロピル、又はブチルであってもよい。あるいは、出発材料（Ｂ）中のＲ３は、メチル、エチル、及びイソブチルからなる群から選択されてもよい。あるいは、出発材料（Ｂ）中のＲ３は、メチル及びイソブチルからなる群から選択されてもよい。
【0025】
式Ｒ３
（４－ｂ）Ｓｉ（ＯＲ２）ｂのオルガノアルコキシシラン化合物において、各Ｒ２は、独立して選択されたアルキル基である。Ｒ２のアルキル基は、メチル、エチル、プロピル（ｎ－プロピル及び／又はイソ－プロピルを含む）、ブチル（ｎ－ブチル、ｔ－ブチル、ｓｅｃ－ブチル、及び／又はイソブチルを含む）、ペンチル（ｎ－ペンチル、及び５個の炭素原子の分岐アルキル基を含む）、及びヘキシル（ｎ－ヘキシル、及び６個の炭素原子の分岐アルキル基を含む）によって例示される。あるいは、各Ｒ２は、メチル、エチル、プロピル、ブチルからなる群から独立して選択されてもよい。あるいは、各Ｒ２は、メチル及びエチルからなる群から独立して選択されてもよい。あるいは、（Ｂ）オルガノアルコキシシラン化合物中の各Ｒ２は、メチルであってもよい。
【0026】
本明細書で使用するのに好適な（Ｂ）オルガノアルコキシシラン化合物の例としては、メチルトリメトキシシラン（methyltrimethoxysilane、ＭＴＭＳ）、メチルトリエトキシシラン（methyltriethoxysilane、ＭＴＥＳ）、ジメチルジエトキシシラン（dimethyldiethoxysilane、ＤＭＤＥＳ）、エチルトリメトキシシラン（ethyltrimethoxysilane、ＥＴＭＳ）、エチルトリエトキシシラン（ethyltriethoxysilane、ＥＴＥＳ）、ジエチルジエトキシシラン（diethyldiethoxysilane、ＤＥＤＥＳ）、ジプロピルジエトキシシラン（dipropyldiethoxysilane、ＤＰＤＥＳ）、プロピルトリメトキシシラン（propyltrimethoxysilane、ＰＴＭＳ）、プロピルトリエトキシシラン（propyltriethoxysilane、ＰＴＥＳ）、ブチルトリメトキシシラン、例えば、イソブチルトリメトキシシラン（isobutyltrimethoxysilane、ＩＢＴＭＳ）、ブチルトリエトキシシラン、例えば、イソブチルトリエトキシシラン（isobutyltriethoxysilane、ＩＢＴＥＳ）、フェニルトリエトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ベンジルトリエトキシシラン、ベンジルメチルジエトキシシラン、ジベンジルジエトキシシラン、及びそれらの２つ以上の組み合わせが挙げられる。
【0027】
オルガノアルコキシシラン化合物は、当該技術分野において公知であり、ＤＳＣ、Ｅｖｏｎｉｋ、Ｇｅｌｅｓｔ，Ｉｎｃ．（Ｍｏｒｒｉｓｖｉｌｌｅ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ ＵＳＡ）などの様々な供給元から市販されている。例えば、メチルトリメトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、及びイソブチルトリエトキシシランは、ＤＳＣから商品名ＸＩＡＭＥＴＥＲ（商標）ＯＦＳで入手可能である。メチルトリエトキシシランは、商品名ＤＹＮＡＳＹＬＡＮ（商標）ＭＴＥＳで入手可能であり、メチルトリメトキシシランは、商品名ＤＹＮＡＳＹＬＡＮ（商標）ＭＴＭＳで入手可能であり、両方ともＥｖｏｎｉｋから入手可能である。イソブチルトリメトキシシランは、Ｇｅｌｅｓｔから入手可能である。
【0028】
あるいは、（Ｂ）オルガノアルコキシシラン化合物は、オルガノトリアルコキシシランであってもよい。オルガノトリアルコキシシランは、式（Ｂ２）：Ｒ３Ｓｉ（ＯＲ２）３を有してもよく、式中、Ｒ３及びＲ２が、上記のとおりである。例えば、オルガノトリアルコキシシランは、ＭＴＭＳ、ＭＴＥＳ、ＥＴＭＳ、ＥＴＥＳ、ＰＴＭＳ、ＰＴＥＳ、ＩＢＴＭＳ、ＩＢＴＥＳ、及びそれらの２つ以上の組み合わせからなる群から選択されてもよい。
【0029】
本明細書に記載のプロセスの工程（１）において、（Ａ）アミノ官能性アルコキシシラン化合物及び（Ｂ）オルガノアルコキシシラン化合物は、少なくとも１、あるいは少なくとも１．１５、あるいは少なくとも１．２５の重量比率（Ｂ）／（Ａ）で使用されるが、同時に、重量比率（Ｂ）／（Ａ）は、最大３．５、あるいは最大３、あるいは最大２．５、あるいは最大２であってもよい。あるいは、重量比率（Ｂ）／（Ａ）は、１～３．５、あるいは１．２５～２であってもよい。
【0030】
（Ｃ）塩基触媒
本明細書に記載されるプロセスにおいて、出発材料（Ｃ）は、塩基触媒である。
例としては、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）及び水酸化カリウム（ＫＯＨ）などの金属水酸化物、酢酸ナトリウム及び酢酸カリウムなどの金属酢酸塩、水酸化トリメチルアンモニウム及び水酸化セチルトリメチルアンモニウムなどの水酸化アルキルアンモニウムが挙げられる。塩基触媒は、当技術分野において既知であり、などの様々な供給元、例えば、Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ，Ｉｎｃ．（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，Ｍｉｓｓｏｕｒｉ，ＵＳＡ）から市販される。（Ｃ）塩基触媒の量は、工程（１）の全ての出発材料の合わせた重量に基づいて、少なくとも０．０１％、あるいは少なくとも０．０２％、あるいは少なくとも０．０３％であってもよいが、同時に、量は、最大２％、あるいは最大１％、あるいは最大０．１％、あるいは最大０．０７５％であってもよい。塩基触媒は、水溶液で供給されてもよい。
本明細書に記載されるプロセスにおいて、出発材料（Ｃ）は、塩基触媒である。
例としては、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）及び水酸化カリウム（ＫＯＨ）などの金属水酸化物、酢酸ナトリウム及び酢酸カリウムなどの金属酢酸塩、水酸化トリメチルアンモニウム及び水酸化セチルトリメチルアンモニウムなどの水酸化アルキルアンモニウムが挙げられる。塩基触媒は、当技術分野において既知であり、などの様々な供給元、例えば、Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ，Ｉｎｃ．（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，Ｍｉｓｓｏｕｒｉ，ＵＳＡ）から市販される。（Ｃ）塩基触媒の量は、工程（１）の全ての出発材料の合わせた重量に基づいて、少なくとも０．０１％、あるいは少なくとも０．０２％、あるいは少なくとも０．０３％であってもよいが、同時に、量は、最大２％、あるいは最大１％、あるいは最大０．１％、あるいは最大０．０７５％であってもよい。塩基触媒は、水溶液で供給されてもよい。
【0031】
（Ｄ）水
本明細書に記載されるプロセスにおいて、出発材料（Ｄ）は、水である。水は、一般には限定されず、未希釈（すなわち、いずれの担体ビヒクル／溶媒もないもの）、及び／又は純粋（すなわち、ミネラル及び／又は他の不純物を含まないか又は実質的に含まない）なものを利用することができる。例えば、水は、工程（１）で使用されるとき、処理済みでも、未処理であってもよい。水を精製するために使用され得るプロセスの例としては、蒸留、濾過、脱イオン化、及びそれらの２つ以上の組み合わせが挙げられ、これによって、水が、脱イオン化、蒸留、及び／又は濾過され得る。あるいは、水は、未処理であり得る（例えば、水道水、すなわち、都市用水系によって提供されるか、又は更なる精製無しで使用される井戸水であり得る）。
本明細書に記載されるプロセスにおいて、出発材料（Ｄ）は、水である。水は、一般には限定されず、未希釈（すなわち、いずれの担体ビヒクル／溶媒もないもの）、及び／又は純粋（すなわち、ミネラル及び／又は他の不純物を含まないか又は実質的に含まない）なものを利用することができる。例えば、水は、工程（１）で使用されるとき、処理済みでも、未処理であってもよい。水を精製するために使用され得るプロセスの例としては、蒸留、濾過、脱イオン化、及びそれらの２つ以上の組み合わせが挙げられ、これによって、水が、脱イオン化、蒸留、及び／又は濾過され得る。あるいは、水は、未処理であり得る（例えば、水道水、すなわち、都市用水系によって提供されるか、又は更なる精製無しで使用される井戸水であり得る）。
【0032】
水の量は、以下の等式に従って決定されたモル数に相当する
Ｘ＝（ｎアルコキシシラン，ｘｎｂアルコキシ基）／ｎＨ２Ｏ、式中、
ｎＨ２Ｏ＝水のモル数、
ｎアルコキシシラン＝アルコキシシラン化合物（Ａ）及び（Ｂ）のモル数、
ｎｂアルコキシ基＝１つのアルコキシシラン化合物当たりのアルコキシシラン基の数の加重平均であり、式中、Ｘ≧２．５である。あるいは、Ｘは、少なくとも２．５、あるいは少なくとも３、あるいは少なくとも３．５であってもよいが、同時に、Ｘは、最大５００、あるいは最大５０、あるいは最大４．１１であってもよい。あるいは、Ｘは、２．５～５００、あるいは２．５～２．５～５０、あるいは２．５～４．１１、あるいは３～４．１１、あるいは３．５～４．１１であってもよい。Ｘは、米国特許第９，９６２，３２７号に記載されている方法に従って計算することができるが、ここで、Ｘは、本発明のプロセスに関して上に列挙した値を有する。
Ｘ＝（ｎアルコキシシラン，ｘｎｂアルコキシ基）／ｎＨ２Ｏ、式中、
ｎＨ２Ｏ＝水のモル数、
ｎアルコキシシラン＝アルコキシシラン化合物（Ａ）及び（Ｂ）のモル数、
ｎｂアルコキシ基＝１つのアルコキシシラン化合物当たりのアルコキシシラン基の数の加重平均であり、式中、Ｘ≧２．５である。あるいは、Ｘは、少なくとも２．５、あるいは少なくとも３、あるいは少なくとも３．５であってもよいが、同時に、Ｘは、最大５００、あるいは最大５０、あるいは最大４．１１であってもよい。あるいは、Ｘは、２．５～５００、あるいは２．５～２．５～５０、あるいは２．５～４．１１、あるいは３～４．１１、あるいは３．５～４．１１であってもよい。Ｘは、米国特許第９，９６２，３２７号に記載されている方法に従って計算することができるが、ここで、Ｘは、本発明のプロセスに関して上に列挙した値を有する。
【0033】
（Ｅ）二酸化炭素
上記で紹介した方法において、出発材料（Ｅ）は、二酸化炭素である。二酸化炭素は、気体又は固体（ドライアイス）の形態にあり得る。二酸化炭素は、当技術分野で公知であり、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（Ａｌｌｅｎｔｏｗｎ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ，ＵＳＡ）などの様々な供給元から市販されている。二酸化炭素は、（Ｃ）塩基触媒、及び（Ａ）アミノ官能性アルコキシシラン化合物からのアミノ官能基に対してモル過剰で使用される。しかしながら、使用される二酸化炭素の量は、工程（１）で調製されたシラン加水分解物の重量に基づいて、少なくとも３．５％、あるいは少なくとも５％であってもよいが、同時に、量は、最大７．５％、あるいは最大５％であってもよい。あるいは、二酸化炭素の量は、同じ基準で３．５％～７．５％であってもよい。
上記で紹介した方法において、出発材料（Ｅ）は、二酸化炭素である。二酸化炭素は、気体又は固体（ドライアイス）の形態にあり得る。二酸化炭素は、当技術分野で公知であり、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（Ａｌｌｅｎｔｏｗｎ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ，ＵＳＡ）などの様々な供給元から市販されている。二酸化炭素は、（Ｃ）塩基触媒、及び（Ａ）アミノ官能性アルコキシシラン化合物からのアミノ官能基に対してモル過剰で使用される。しかしながら、使用される二酸化炭素の量は、工程（１）で調製されたシラン加水分解物の重量に基づいて、少なくとも３．５％、あるいは少なくとも５％であってもよいが、同時に、量は、最大７．５％、あるいは最大５％であってもよい。あるいは、二酸化炭素の量は、同じ基準で３．５％～７．５％であってもよい。
【0034】
カルバメートアニオン／プロトン化アミン官能性シラン加水分解物
上記のプロセスによって調製することができるカルバメートアニオン／プロトン化アミン（carbamate anion/protonated amine、ＣＡＰＡ）官能性シラン加水分解物は、種の組み合わせを含む。（ＣＡＰＡ）官能性シラン加水分解物は、単位式（Ｉ－１）：（Ｒ３Ｚ２ＳｉＯ１／２）ｅ（Ｒ５Ｚ２ＳｉＯ１／２）ｆ（Ｒ３ＺＳｉＯ２／２）ｇ（Ｒ５ＺＳｉＯ２／２）ｈ（Ｒ３ＳｉＯ３／２）ｉ（Ｒ５ＳｉＯ３／２）ｊ（Ｒ３Ｒ５ＺＳｉＯ１／２）ｋ（Ｒ３Ｒ５ＳｉＯ２／２）ｍ（Ｒ３ ２ＺＳｉＯ１／２）ｎ（Ｒ３ ２ＳｉＯ２／２）ｏ（Ｒ３ ３ＳｉＯ１／２）ｐ（Ｒ３ ２Ｒ５ＳｉＯ１／２）ｑの種を含み、式中、
各Ｒ３が、一価炭化水素基及び一価ハロゲン化炭化水素基からなる群から独立して選択され（上に記載及び例示されているとおり）、
各Ｚが、式ＯＲ２のアルコキシ基であり、式中、各Ｒ２が、独立して選択されたアルキル基であり（上に記載及び例示されているとおり）、
各Ｒ５が、アミノ－アルキル、カルバメート－アルキル、及びプロトン化アミンアルキルからなる群から独立して選択されるが、ただし、カルバメート－アルキルであるＲ５の少なくとも１つの実例、及びプロトン化アミンアルキルであるＲ５の少なくとも１つの実例が、ＣＡＰＡ官能性シラン加水分解物中に存在することを条件とし、
下付き文字ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｊ、ｋ、ｍ、ｎ、ｏ、ｐ、及びｑが、１つの分子当たりの各単位の平均数を表し、ｅ≧０、ｆ≧０、ｇ≧０、ｈ≧０、ｉ≧０、ｊ≧０、ｋ≧０、ｍ≧０、ｎ≧０、ｏ≧０、ｐ≧０、ｑ≧０、量（ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＋ｉ＋ｊ＋ｋ＋ｍ＋ｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑ）≧２、量（ｅ＋ｇ＋ｉ）＞０、かつ量（ｆ＋ｈ＋ｊ＋ｋ＋ｍ）＞０であるような値を有する。量（ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＋ｉ＋ｊ＋ｋ＋ｍ＋ｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑ）は、種に最大２０００ｇ／ｍｏｌの分子量を与えるのに十分な値を有し得る。ＣＡＰＡ官能性シラン加水分解物は、式（ＳｉＯ４／２）のシロキサン単位を含まないか、又は実質的に含まない。ＣＡＰＡ官能性シラン加水分解物は、異なる種の組み合わせを含む。
上記のプロセスによって調製することができるカルバメートアニオン／プロトン化アミン（carbamate anion/protonated amine、ＣＡＰＡ）官能性シラン加水分解物は、種の組み合わせを含む。（ＣＡＰＡ）官能性シラン加水分解物は、単位式（Ｉ－１）：（Ｒ３Ｚ２ＳｉＯ１／２）ｅ（Ｒ５Ｚ２ＳｉＯ１／２）ｆ（Ｒ３ＺＳｉＯ２／２）ｇ（Ｒ５ＺＳｉＯ２／２）ｈ（Ｒ３ＳｉＯ３／２）ｉ（Ｒ５ＳｉＯ３／２）ｊ（Ｒ３Ｒ５ＺＳｉＯ１／２）ｋ（Ｒ３Ｒ５ＳｉＯ２／２）ｍ（Ｒ３ ２ＺＳｉＯ１／２）ｎ（Ｒ３ ２ＳｉＯ２／２）ｏ（Ｒ３ ３ＳｉＯ１／２）ｐ（Ｒ３ ２Ｒ５ＳｉＯ１／２）ｑの種を含み、式中、
各Ｒ３が、一価炭化水素基及び一価ハロゲン化炭化水素基からなる群から独立して選択され（上に記載及び例示されているとおり）、
各Ｚが、式ＯＲ２のアルコキシ基であり、式中、各Ｒ２が、独立して選択されたアルキル基であり（上に記載及び例示されているとおり）、
各Ｒ５が、アミノ－アルキル、カルバメート－アルキル、及びプロトン化アミンアルキルからなる群から独立して選択されるが、ただし、カルバメート－アルキルであるＲ５の少なくとも１つの実例、及びプロトン化アミンアルキルであるＲ５の少なくとも１つの実例が、ＣＡＰＡ官能性シラン加水分解物中に存在することを条件とし、
下付き文字ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｊ、ｋ、ｍ、ｎ、ｏ、ｐ、及びｑが、１つの分子当たりの各単位の平均数を表し、ｅ≧０、ｆ≧０、ｇ≧０、ｈ≧０、ｉ≧０、ｊ≧０、ｋ≧０、ｍ≧０、ｎ≧０、ｏ≧０、ｐ≧０、ｑ≧０、量（ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＋ｉ＋ｊ＋ｋ＋ｍ＋ｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑ）≧２、量（ｅ＋ｇ＋ｉ）＞０、かつ量（ｆ＋ｈ＋ｊ＋ｋ＋ｍ）＞０であるような値を有する。量（ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＋ｉ＋ｊ＋ｋ＋ｍ＋ｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑ）は、種に最大２０００ｇ／ｍｏｌの分子量を与えるのに十分な値を有し得る。ＣＡＰＡ官能性シラン加水分解物は、式（ＳｉＯ４／２）のシロキサン単位を含まないか、又は実質的に含まない。ＣＡＰＡ官能性シラン加水分解物は、異なる種の組み合わせを含む。
【0035】
あるいは、（Ａ）アミノ官能性アルコキシシラン化合物がアミノ官能性トリアルコキシシランであり、（Ｂ）オルガノアルコキシシラン化合物がオルガノトリアルコキシシランである場合、ＣＡＰＡ官能性シラン加水分解物は、単位式（Ｉ－２）：（Ｒ３Ｚ２ＳｉＯ１／２）ｅ（Ｒ５Ｚ２ＳｉＯ１／２）ｆ（Ｒ３ＺＳｉＯ２／２）ｇ（Ｒ５ＺＳｉＯ２／２）ｈ（Ｒ３ＳｉＯ３／２）ｉ（Ｒ５ＳｉＯ３／２）ｊをそれぞれ有する種を含んでもよく、式中、
各Ｒ３が、一価炭化水素基及び一価ハロゲン化炭化水素基からなる群から独立して選択され（上に記載及び例示されているとおり）、
各Ｚは、式ＯＲ２のアルコキシ基であり、式中、各Ｒ２は、独立して選択されたアルキル基であり（上に記載及び例示されているとおり）、
各Ｒ５が、アミノ－アルキル、カルバメート－アルキル、及びプロトン化アミンアルキルからなる群から独立して選択されるが、ただし、カルバメート－アルキルであるＲ５の少なくとも１つの実例、及びプロトン化アミンアルキルであるＲ５の少なくとも１つの実例が、ＣＡＰＡ官能性シラン加水分解物中に存在することを条件とし、
下付き文字ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、及びｊが、１つの分子当たりの各単位の平均数を表し、ｅ≧０、ｆ≧０、ｇ≧０、ｈ≧０、ｉ≧０、ｊ≧０、量（ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＋ｉ＋ｊ）≧２、量（ｅ＋ｇ＋ｉ）＞０、かつ量（ｆ＋ｈ＋ｊ）＞０であるような値を有する。量（ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＋ｉ＋ｊ）は、種に最大２０００ｇ／ｍｏｌの分子量を与えるのに十分な値を有し得る。ＣＡＰＡ官能性シラン加水分解物は、式（ＳｉＯ４／２）のシロキサン単位を含まないか、又は実質的に含まない。ＣＡＰＡ官能性シラン加水分解物は、以下を含む異なる種の組み合わせを含む：ｉ）二量体であって、上記の単位式（Ｉ－２）において、下付き文字ｇ＝ｈ＝ｉ＝ｊ＝０であり、二量体が、単位式（Ｉ－３）：（Ｒ３Ｚ２ＳｉＯ１／２）ｅ（Ｒ５Ｚ２ＳｉＯ１／２）ｆを有し、式中、下付き文字ｅが、０又は１であり、下付き文字ｆが、１又は２であり、量（ｅ＋ｆ）＝２である、二量体と、ｉｉ）直鎖状三量体であって、上記の単位式（Ｉ－２）において、下付き文字ｉ＝ｊ＝０であり、直鎖状三量体が、単位式（Ｉ－４）：（Ｒ３Ｚ２ＳｉＯ１／２）ｅ（Ｒ５Ｚ２ＳｉＯ１／２）ｆ（Ｒ３ＺＳｉＯ２／２）ｇ（Ｒ５ＺＳｉＯ２／２）ｈを有し、式中、下付き文字ｅが、０、１、又は２であり、下付き文字ｆが０、１、又は２であり、量（ｅ＋ｆ）＝２、量（ｇ＋ｈ）＝１、かつ量（ｆ＋ｈ）＞０である、直鎖状三量体と、を含む。上記で例示した二量体及び三量体に加えて、ＣＡＰＡ官能性シラン加水分解物は、ｉｉｉ）１つ以上の追加の分岐及び直鎖状オルガノシロキサン種を更に含んでもよく、当該種は、最大２，０００ｇ／ｍｏｌの分子量を有する。
各Ｒ３が、一価炭化水素基及び一価ハロゲン化炭化水素基からなる群から独立して選択され（上に記載及び例示されているとおり）、
各Ｚは、式ＯＲ２のアルコキシ基であり、式中、各Ｒ２は、独立して選択されたアルキル基であり（上に記載及び例示されているとおり）、
各Ｒ５が、アミノ－アルキル、カルバメート－アルキル、及びプロトン化アミンアルキルからなる群から独立して選択されるが、ただし、カルバメート－アルキルであるＲ５の少なくとも１つの実例、及びプロトン化アミンアルキルであるＲ５の少なくとも１つの実例が、ＣＡＰＡ官能性シラン加水分解物中に存在することを条件とし、
下付き文字ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、及びｊが、１つの分子当たりの各単位の平均数を表し、ｅ≧０、ｆ≧０、ｇ≧０、ｈ≧０、ｉ≧０、ｊ≧０、量（ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＋ｉ＋ｊ）≧２、量（ｅ＋ｇ＋ｉ）＞０、かつ量（ｆ＋ｈ＋ｊ）＞０であるような値を有する。量（ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＋ｉ＋ｊ）は、種に最大２０００ｇ／ｍｏｌの分子量を与えるのに十分な値を有し得る。ＣＡＰＡ官能性シラン加水分解物は、式（ＳｉＯ４／２）のシロキサン単位を含まないか、又は実質的に含まない。ＣＡＰＡ官能性シラン加水分解物は、以下を含む異なる種の組み合わせを含む：ｉ）二量体であって、上記の単位式（Ｉ－２）において、下付き文字ｇ＝ｈ＝ｉ＝ｊ＝０であり、二量体が、単位式（Ｉ－３）：（Ｒ３Ｚ２ＳｉＯ１／２）ｅ（Ｒ５Ｚ２ＳｉＯ１／２）ｆを有し、式中、下付き文字ｅが、０又は１であり、下付き文字ｆが、１又は２であり、量（ｅ＋ｆ）＝２である、二量体と、ｉｉ）直鎖状三量体であって、上記の単位式（Ｉ－２）において、下付き文字ｉ＝ｊ＝０であり、直鎖状三量体が、単位式（Ｉ－４）：（Ｒ３Ｚ２ＳｉＯ１／２）ｅ（Ｒ５Ｚ２ＳｉＯ１／２）ｆ（Ｒ３ＺＳｉＯ２／２）ｇ（Ｒ５ＺＳｉＯ２／２）ｈを有し、式中、下付き文字ｅが、０、１、又は２であり、下付き文字ｆが０、１、又は２であり、量（ｅ＋ｆ）＝２、量（ｇ＋ｈ）＝１、かつ量（ｆ＋ｈ）＞０である、直鎖状三量体と、を含む。上記で例示した二量体及び三量体に加えて、ＣＡＰＡ官能性シラン加水分解物は、ｉｉｉ）１つ以上の追加の分岐及び直鎖状オルガノシロキサン種を更に含んでもよく、当該種は、最大２，０００ｇ／ｍｏｌの分子量を有する。
【0036】
上に示したＣＡＰＡ官能性シラン加水分解物における種の式において、各Ｒ５は、アミノ－アルキル、カルバメート－アルキル、及びプロトン化アミンアルキルからなる群から独立して選択されるが、ただし、カルバメート－アルキルであるＲ５の少なくとも１つの実例、及びプロトン化アミンアルキルであるＲ５の少なくとも１つの実例が、ＣＡＰＡ官能性シラン加水分解物中に存在することを条件とする。カルバメート－アルキルの実例及びプロトン化アミンアルキルの実例は、同じ分子中に存在する必要はなく、それらは、ＣＡＰＡ官能性シラン加水分解物を構成する異なる種内にあり得る。Ｒ５のカルバメート－アルキル基は、式－（ＣｃＨ２ｃ）ＮＨ－Ｃ（Ｏ）－Ｏ－を有してもよく、式中、下付き文字ｃが、上記のとおりである。あるいは、Ｒ５のカルバメート－アルキル基は、
【0037】
【化1】
であってもよい。Ｒ５のプロトン化アミン基は、式－（ＣｃＨ２ｃ）ＮＨ３ ＋を有してもよく、式中、下付き文字ｃが、上記のとおりである。あるいは、Ｒ５のプロトン化アミン基は、
【0038】
【化2】
であってもよい。Ｒ５のアミノ－アルキル基は、式－（ＣｃＨ２ｃ）ＮＨ２を有してもよく、式中、下付き文字ｃが、上記のとおりである。あるいは、Ｒ５のアミノ－アルキル基は、アミノプロピルであってもよい。
【0039】
ＣＡＰＡ官能性シラン加水分解物の使用
本明細書に記載のＣＡＰＡ官能性シラン加水分解物は、様々なパーソナルケア用途、例えば、ｉ）米国特許出願公開第２０２１／０２９０５１２号に記載されている有機シリコン化合物の代わりに、そこに開示されているケラチン系材料（特にヒトの毛髪）を染色するためのキット及びプロセス、ｉｉ）米国特許出願公開第２０１１／０１０４０８５号に記載されている化粧用組成物、並びに／又はｉｉｉ）米国特許第９，９６２，３２７号に記載されているゾル／ゲル組成物の代わりに、そこに開示されている化粧用組成物、コーティングキット、及びコーティングプロセス、において使用され得る。
本明細書に記載のＣＡＰＡ官能性シラン加水分解物は、様々なパーソナルケア用途、例えば、ｉ）米国特許出願公開第２０２１／０２９０５１２号に記載されている有機シリコン化合物の代わりに、そこに開示されているケラチン系材料（特にヒトの毛髪）を染色するためのキット及びプロセス、ｉｉ）米国特許出願公開第２０１１／０１０４０８５号に記載されている化粧用組成物、並びに／又はｉｉｉ）米国特許第９，９６２，３２７号に記載されているゾル／ゲル組成物の代わりに、そこに開示されている化粧用組成物、コーティングキット、及びコーティングプロセス、において使用され得る。
【0040】
あるいは、本明細書に記載のＣＡＰＡ官能性シラン加水分解物は、毛髪ケア組成物において使用されてもよい。毛髪ケア組成物は、例えば、シャンプー、コンディショナ、スタイリング組成物、毛髪リンス、ボリュームスプレー、スタイリング助剤（例えば、カール保持及び／又は縮れ制御のため）、毛髪フォーム、毛髪ゲル、セッティング組成物、毛髪スプレー、ムース、毛髪オイル、又はエンド流体であってもよい。
【0041】
毛髪ケア組成物などのパーソナルケア組成物の調製において、本明細書に記載のＣＡＰＡ官能性シラン加水分解物に、１つ以上の追加の出発材料を添加してもよい。１つ以上の追加の出発材料は、例えば、追加の水及び／又はシリコーンオイル、例えば、ＤＳＣから入手可能であるデカメチルシクロペンタシロキサン（Ｄ５）などの環状ポリジオルガノシロキサンであってもよい。他の追加の出発材料は、当技術分野で公知であり、市販されており、例えば、追加の化合物は、例えば、米国特許出願公開第２０２１／０２９０５２１号、米国特許出願公開第２０１１／０１０４０８５号、及び／又は米国特許第９，９６２，３２７号に開示されている。
【実施例】
【0042】
以下の実施例は、当業者に本発明を例示することを目的とするものであり、請求項に記載された本発明の範囲を限定するものとして解釈すべきではない。本明細書で使用した出発材料を表１に記載する。
【0043】
【表1】
【0044】
この合成例１では、メチルトリエトキシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン、及びＮａＯＨの水溶液（０．１ｍｏｌ／Ｌ）を、マグネチックスターラーを含む４つ口フラスコ中で合わせた。フラスコを、ヒートオンブロックを有するホットプレートを含む加熱システム上に置いた。１つの口を窒素供給源に接続し、別の口に、垂直に配置され、バブリングシステムに接続された凝縮器（１℃に冷却）を取り付け、それによってフラスコ及び凝縮器を窒素ガスでフラッシュできるようにし、１つの口に温度プローブを取り付け、１つの口に栓をした。フラスコの内容物を撹拌し、７０℃で２４時間加熱した。
【0045】
フラスコの内容物の半分を取り出し、窒素ブランケットを備えた高密度ポリエチレンボトル中に保存した。これを比較試料Ａとする。
【0046】
フラスコの内容物を３０℃に冷却し、これに１２．５ｇのドライアイス（ＣＯ２固体）を添加して、ＮａＯＨゾルを中和し、フラスコの内容物を１３Ｃ ＮＭＲ分光法によって分析した。分析は、３７．１％のカルバメート及び０．７％のカルバメート含量、並びにカルバメート［３－（トリエトキシシリル）プロピル］及び１－プロパンアミン、３－（トリエトキシシリル）－、カルバメートで加水分解されたトリエトキシメチルシランを有するポリマーの存在を示した。これを作業試料Ｂとする。
【0047】
この合成例２では、１５４．２ｇのメチルトリエトキシシラン及び７８．０９ｇのアミノプロピルトリエトキシシランを、４つ口フラスコ中で、１８．７４ｇの０．２５Ｍ ＮａＯＨ水溶液と合わせた。フラスコをホットプレート上の加熱ブロックに入れた。反応混合物の温度を監視するために、温度計を１つの口に入れた。Ｎ２がヘッドスペースに入ることも可能にする垂直水冷凝縮カラムに中央ネックを接続して、反応混合物上に不活性ブランケットを提供した。他の２つの口に栓をした。一方の口は、中和プロセス中のサンプリング用であり、他方は、ＣＯ２中和用である。セットアップが完了したら、磁気撹拌棒を加え、ヘッドスペースを不活性化した。混合を６００ｒｐｍに設定し、温度コントローラを８０℃に設定した。加熱は、温度に達するのに１時間かかった。反応混合物は、濁っているように見え、８０℃で２２時間撹拌した。２２時間後、反応混合物は、透明に見え、加熱を止めた。反応混合物が室温に達したら、一方の栓をゴム栓と交換した。ゴム栓を通して反応混合物に針を挿入した。針を圧縮ＣＯ２の小さなシリンダーに接続した。ＣＯ２ガス供給を開始する前に、最初の１０ｇの試料を採取した。次いで、ＣＯ２流を開始し、流量計を使用して、流量を１８ｍＬ／分に制御した。次に、１０ｇの試料を１５分毎に２時間採取した。２時間後、加熱及びＣＯ２を止め、フラスコ中の材料を室温に冷却した。材料をガラス瓶に入れた。最初、材料は、透明で無色であった。４日後、色の変化があった。
【0048】
試料を近ＩＲによって評価し、これは、ＣＯ２への曝露と、アミン部分の濃度の減少及びその後のプロトン化アミン濃度の増加との間の相関を示した。ＣＯ２バブリング時間が増加するにつれて、５０～１００分後に、ＮＨ２含量は最小に減少し、ＮＨ３
＋含量は最大に増加した。ＦＴＩＲ分析は、カルボニルピークの存在を示さず、これは、カルバメートアニオンの形成と一致した。カルバメートアニオン官能性プロピルトリエトキシシランが示される。
【0049】
【化3】
【0050】
この合成例３では、メチルトリエトキシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン、及びＮａＯＨ水溶液（０．１ｍｏｌ／Ｌ）を、磁気撹拌棒を備えた１，０００ｍＬフラスコに入れた。フラスコを加熱システム（ヒートオンブロックを有するホットプレート）上に置いた。フラスコの１つの口を窒素ガス供給源に接続し、別の口に、垂直に配置された凝縮器（１℃に冷却）を取り付け、フラスコ及び凝縮器を窒素ガスでフラッシュできるようにバブリングシステムに接続した。１つの口に温度プローブを取り付け、１つの口に栓をした。フラスコの内容物を撹拌しながら７０℃に加熱した。７０℃の温度に達したら、撹拌しながら７０℃での加熱を２４時間続けた。最後に、得られるシラン加水分解物を３つの部分に分けた。
【0051】
分けた１つ（１９４．６７ｇ）を１．３８ｇのＨＣｌ溶液（ＥｔＯＨ中１．２５ＭのＨＣｌ）で中和した。使用したＨＣｌ溶液の量は、ＮａＯＨ溶液をちょうど中和する量であった。これを比較試料Ｃとする。
【0052】
この実施例４において、比較試料Ａ及び作業試料Ｂを、以下に記載される手順に従って、Ａｎｔｏｎ Ｐａａｒ ＭＣＲ３００レオメータを使用して硬化速度について試験した。作業試料Ｂは、試験した条件下で比較試料Ａよりも速く硬化することが分かった。
【0053】
この実施例５では、比較試料Ａ及びＣ並びに作業試料Ｂを使用して、以下に記載される試験方法に従って縮れ抑制を試験した。作業試料Ｂ及び比較試料Ｃは、比較試料Ａに対して、及び以下に記載される長期持続縮れ指数及びアスペクト比率測定の両方によって未処理毛髪対照に対して、改善された縮れ制御を有した。
【0054】
この実施例６では、Ｄ５と、比較試料Ａ及びＣのうちの１つと、作業試料Ｂと、を含有する試料について、カール保持百分率を以下に記載されるように試験した。Ｄ５単独及び未処理試料も対照として試験した。作業試料Ｂ及び比較試料Ｃは、比較試料Ａと比較して、また対照と比較して、毛髪に改善されたカール保持を付与することが分かった。結果を以下の表２に示す。
【0055】
【表2】
【0056】
理論に束縛されるものではないが、カルバメートアニオン官能性を含有する作業試料Ｂは、ＨＣｌで中和された比較試料Ｃよりも、存在するアミノプロピル部分が少ないであろうと考えられる。したがって、実施例Ｂはまた、毛髪ケア組成物を使用する人の頭皮に接触し得る毛髪ケア組成物中で使用される場合、望ましくない臭気がより少なく、皮膚刺激及び／又は感作の可能性がより少ないと予想されるであろう。
【0057】
追加の試料を、上記の合成例１の方法に従って調製したが、水比率及びカルバメートレベルを変化させた。試料を以下の表３にまとめる。表３において、「メチル」は、メチルトリエトキシシランを指し、「アミノ」は、アミノプロピルトリエトキシシランを指す。カール保持についての追加の実施例を、表３に要約した材料を用いて以下に記載されるように実施し、結果を表３ａに示す。
【0058】
【表3】
【0059】
【表4】
【0060】
Ｄ５対照は、試験した条件下で全てのシランと統計的に異なっていた。
観察：水比率が高いほど、試験した条件下でのカール保持百分率は高かった。
観察：水比率が高いほど、試験した条件下でのカール保持百分率は高かった。
【0061】
アルキルトリエトキシシラン対アミノプロピルトリエトキシシランの異なる比率を使用し、異なるアルキルトリエトキシシラン（例えば、表４においてそれぞれ「メチル」又は「イソブチル」によって示されるメチルトリエトキシシラン又はイソブチルトリエトキシシラン）を使用したことを除いて、上記の合成例１の方法に従って追加の試料を調製した。
【0062】
【表5】
【0063】
【表6】
【0064】
Ｄ５対照は、試験した条件下で全てのシランと統計的に異なっていた。表５の作業例の全ては、Ｄ５対照よりも良好なカール保持を示した。
メチルレベルが高いほど、試験した条件下でのカール保持百分率は高かった。
メチルレベルが高いほど、試験した条件下でのカール保持百分率は高かった。
【0065】
試験方法
１３Ｃ ＮＭＲ分光法を以下のように行った。測定は、ＢＲＵＫＥＲ社製の６００ＭＨｚ ＡＶＡＮＣＥ ＮＥＯ ＮＭＲ分光計を用いて行った。１．５ｇの試料を、溶媒として３．５ｇのＣＤＣｌ３中に可溶化させ、緩和を低減させるためにＣｒ（ａｃａｃ）３を添加した。プローブは、１０ｍｍ広帯域プローブであった。ＮＭＲ技術として、逆ゲートパルスシーケンスを適用した。９０°パルスを使用して、緩和遅延を１５秒に設定した。走査数は、１３００となるように選択した。１３Ｃ ＮＭＲスペクトルは、１６２～１６４ｐｐｍでカルバメートピークを示した。
１３Ｃ ＮＭＲ分光法を以下のように行った。測定は、ＢＲＵＫＥＲ社製の６００ＭＨｚ ＡＶＡＮＣＥ ＮＥＯ ＮＭＲ分光計を用いて行った。１．５ｇの試料を、溶媒として３．５ｇのＣＤＣｌ３中に可溶化させ、緩和を低減させるためにＣｒ（ａｃａｃ）３を添加した。プローブは、１０ｍｍ広帯域プローブであった。ＮＭＲ技術として、逆ゲートパルスシーケンスを適用した。９０°パルスを使用して、緩和遅延を１５秒に設定した。走査数は、１３００となるように選択した。１３Ｃ ＮＭＲスペクトルは、１６２～１６４ｐｐｍでカルバメートピークを示した。
【0066】
近赤外線（Near IR、ＮＩＲ）評価を以下のように行った。透明な液体試料をガラスバイアルに移し、次いで蓋をし（外径８ｍｍ）、次いでそれらのスペクトルを、ＡＢＢ ＭＢ３６００ ＦＴ－ＮＩＲ機器を使用して透過モードで測定した。加熱ブロックを用いて試料温度を３０℃に維持した。機器構成：８ｃｍ－１分解能、４，０００～１５，０００ｃｍ－１スペクトル範囲、１つのスペクトル当たり平均３２スキャン。
【0067】
ＡＴＲ－ＦＴＩＲ評価を以下のように行った。単反射ダイヤモンド減衰全反射（attenuated total reflectance、ＡＴＲ）結晶を備えたＴｈｅｒｍｏ－Ｎｉｃｏｌｅｔ ６７００ ＦＴＩＲ装置を使用して、ＡＴＲモードで試料スペクトルを取得した。試料を、ＡＴＲ結晶上に液滴を置き、続いて、任意の潜在的な大気ＣＯ２取り込みを最小化するために直ちにスペクトルを収集することによって受け取ったまま分析した。機器構成：４ｃｍ－１分解能、４００～４，０００ｃｍ－１スペクトル範囲、１つのスペクトル当たり平均３２スキャン。
【0068】
硬化速度は、Ｓｐｉｎｄｌｅ ＣＰ５０を備えたレオメータ、Ａｎｔｏｎ Ｐａｒｒ ＭＣＲ３００を用いて試験した。使用した測定の詳細を以下に記載する。
振動測定
一定染色１００％
一定周波数１Ｈｚ
５０００測定点
スピンドルコーンプレート５０ｍｍ
０．０４９ｍｍのギャップ
０．７ｍＬの材料を適用
温度３８℃
時間１００分
振動測定
一定染色１００％
一定周波数１Ｈｚ
５０００測定点
スピンドルコーンプレート５０ｍｍ
０．０４９ｍｍのギャップ
０．７ｍＬの材料を適用
温度３８℃
時間１００分
【0069】
Ａ Ｂａｓｉｃ Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ Ｒｈｅｏｌｏｇｙ（２０１６ Ｍａｌｖｅｒｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｌｉｍｉｔｅｄ）ＷＰ１６０６２０ＢａｓｉｃＩｎｔｒｏＲｈｅｏｌｏｇｙに従って以下のとおりに複素粘度を測定した。複素粘度η＊は、角度周波数（ω）の関数としての流れに対する全抵抗の尺度であり、最大応力振幅と最大歪み速度振幅との商によって与えられる。
η＊＝Ｇ＊／ω
Ｇ＊と同様に、これは、動粘度（η’）及び貯蔵粘度（η’’）を含むその成分部分に分解することができ、これらは、
η＊の実数部及び虚数部を表す。
η＊＝Ｇ＊／ω
Ｇ＊と同様に、これは、動粘度（η’）及び貯蔵粘度（η’’）を含むその成分部分に分解することができ、これらは、
η＊の実数部及び虚数部を表す。
【0070】
長期持続縮れ指数を以下のように評価した。
毛髪タイプ：「縮れた」タイプＡ毛束重量約４ｇ
製品量：毛髪１ｇ当たり約０．０３ｇの製品を塗布
処理：Ｄ５で２５％に希釈したシランブレンド
条件：相対湿度（Relative Humidity、ＲＨ）＝８０％、Ｔ°＝２５℃
試験プロトコル：
－ＳＬＳ溶液（９％）で毛束を前洗浄する
－毛束１ｇ当たり０．０５、０．１、又は０．１５ｇで毛束を処理する
－湿った毛髪に希釈液を塗布し、毛束をマッサージする
－毛髪ドライヤを使用してブラシでブラッシングする
－鉄板を１２回適用する
－数回（Ｔ０－３０－６０－９０分）写真を撮る
毛髪タイプ：「縮れた」タイプＡ毛束重量約４ｇ
製品量：毛髪１ｇ当たり約０．０３ｇの製品を塗布
処理：Ｄ５で２５％に希釈したシランブレンド
条件：相対湿度（Relative Humidity、ＲＨ）＝８０％、Ｔ°＝２５℃
試験プロトコル：
－ＳＬＳ溶液（９％）で毛束を前洗浄する
－毛束１ｇ当たり０．０５、０．１、又は０．１５ｇで毛束を処理する
－湿った毛髪に希釈液を塗布し、毛束をマッサージする
－毛髪ドライヤを使用してブラシでブラッシングする
－鉄板を１２回適用する
－数回（Ｔ０－３０－６０－９０分）写真を撮る
【0071】
アスペクト比率は、長期持続縮れ指数について上述したように得られた値から計算され、幅に対する毛髪束の長さを表す。
【0072】
カール保持百分率を以下のように評価した。
毛髪タイプ：暗褐色２ｇ／２０ｃｍグロス１／２”幅
製品量：１つの毛束当たり１００μＬの製品を塗布した
処理：試料Ａ、Ｂ、及びＣをＤ５で２５％に希釈した
条件：相対湿度（ＲＨ）＝８０％、Ｔ°＝２５℃
試験プロトコル：
－毛髪束を３７℃の水道水で３０秒間濡らす。
－毛髪束を３０秒間泡立てる。１つの毛髪束当たり１ｇの３０％ＳＬＳ溶液を塗布し、毛束を下向きに撫でる。
－界面活性剤を３０秒間作用させておく。
－毛髪束を３７℃の水道水で１分間すすぐ。
－２本の指の間に毛束を３回通すことによって過剰な水を除去する。
－毛束をペーパータオル上で一晩乾燥させる（ＲＴ）。
－毛髪１グラム当たり１００μＬの処置剤を塗布する。それらを５分間吊るしておく。
－以下の手順に従って各毛束をカールさせる。
－カールする手順：
ａ．毛束を完全にほぐす。
ｂ．毛束をカーラーに巻く。
ｃ．毛髪見本を４０℃のオーブン中で一晩乾燥させる。
ｄ．試験開始の１０分前に、カーラーをわずかにひねることによって毛髪から慎重に取り外す。
ｅ．特定の温度及び湿度条件に供したときの異なる時間間隔での毛髪束の長さの変化を測定することによって、カール保持について試験する。
毛髪タイプ：暗褐色２ｇ／２０ｃｍグロス１／２”幅
製品量：１つの毛束当たり１００μＬの製品を塗布した
処理：試料Ａ、Ｂ、及びＣをＤ５で２５％に希釈した
条件：相対湿度（ＲＨ）＝８０％、Ｔ°＝２５℃
試験プロトコル：
－毛髪束を３７℃の水道水で３０秒間濡らす。
－毛髪束を３０秒間泡立てる。１つの毛髪束当たり１ｇの３０％ＳＬＳ溶液を塗布し、毛束を下向きに撫でる。
－界面活性剤を３０秒間作用させておく。
－毛髪束を３７℃の水道水で１分間すすぐ。
－２本の指の間に毛束を３回通すことによって過剰な水を除去する。
－毛束をペーパータオル上で一晩乾燥させる（ＲＴ）。
－毛髪１グラム当たり１００μＬの処置剤を塗布する。それらを５分間吊るしておく。
－以下の手順に従って各毛束をカールさせる。
－カールする手順：
ａ．毛束を完全にほぐす。
ｂ．毛束をカーラーに巻く。
ｃ．毛髪見本を４０℃のオーブン中で一晩乾燥させる。
ｄ．試験開始の１０分前に、カーラーをわずかにひねることによって毛髪から慎重に取り外す。
ｅ．特定の温度及び湿度条件に供したときの異なる時間間隔での毛髪束の長さの変化を測定することによって、カール保持について試験する。
【0073】
産業上の利用可能性
本明細書に記載のカルバメートアニオン／プロトン化アミン官能性シラン加水分解物は、毛髪ケア組成物において使用することができる。カルバメートアニオン／プロトン化アミン官能性シラン加水分解物は、毛髪ケア組成物中で使用される場合、縮れ制御及びカール保持を含む（がこれらに限定されない）スタイリング、フィルム形成、及び／又は毛髪の扱いやすさの利益を提供し得る。
本明細書に記載のカルバメートアニオン／プロトン化アミン官能性シラン加水分解物は、毛髪ケア組成物において使用することができる。カルバメートアニオン／プロトン化アミン官能性シラン加水分解物は、毛髪ケア組成物中で使用される場合、縮れ制御及びカール保持を含む（がこれらに限定されない）スタイリング、フィルム形成、及び／又は毛髪の扱いやすさの利益を提供し得る。
【0074】
米国特許第９，９６２，３２７号は、ケラチン材料を補う、及び／又はケアするためのゾル／ゲルタイプの化粧用又は皮膚科用組成物を開示している。この組成物は、混合物中のアルコキシ基のモル数に従って決定された、少なくとも１つのアルコキシシランと、少なくとも１つの特定量の水とを混合することによるゾル／ゲル反応によって得られる。アルコキシシランは、アミノ基を有してもよい。
【0075】
しかしながら、加水分解物中のアミノ官能性アルコキシシラン化合物及び／又は過剰量のアミノ基の存在は、毛髪ケア用途に使用されるものなどの化粧用又は皮膚科用組成物に望ましくない臭気を与える可能性がある。加えて、アミノ基及びアミノ官能性アルコキシシラン化合物は、皮膚刺激物質及び／又は感作物質として作用し得る。したがって、本発明が解決しようとする課題は、シリコーン産業において、皮膚に接触し得る化粧用又は他のパーソナルケア組成物、例えば、皮膚、例えば、これも頭皮に接触し得る毛髪ケア組成物などにおける使用に好適な、低減されたアミノ含有量を有するシラン加水分解物が必要とされている。
【0076】
本明細書及び以下の請求項１に記載されるプロセスの工程（１）において調製されたシラン加水分解物は、上に示される単位式（Ｉ－２）の種上に比較的多量の残留アミノ官能性アルコキシシラン化合物及び上に示されるアミノ官能基を含有し得る。例えば、上記の合成例１及び実施例Ｂは、工程（１）の後、シラン加水分解物が、単位式（Ｉ－１）の種上に２．５％のＡＰＴＥＳ及び２．２％のアミノ－プロピル基を含有し得ることを示す。本プロセスの工程（２）は、カルバメートアニオン／プロトン化アミン官能性シラン加水分解物のアミノ含量を劇的に低減させる。例えば、工程（２）の後、カルバメートアニオン／プロトン化アミン官能性シラン加水分解物は、単位式（Ｉ－２）の種上に０．５％のＡＰＴＥＳ及び０．４４％のアミノ－プロピル基のみを含有していた。理論に束縛されるものではないが、カルバメートアニオン／プロトン化アミン官能性シラン加水分解物は、米国特許第９，９６２，３２７号に従って生成されたシラン加水分解物よりも、望ましくない臭気、皮膚刺激、及び／又は皮膚感作を生じる可能性が低いと考えられる。
【0077】
用語の定義及び使用
全ての量、比率、及び百分率は、別途指定されない限り、重量に基づく。冠詞「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は各々、明細書の文脈によって別途指定されない限り、１つ以上を指す。単数形は、別途指定されない限り、複数形を含む。「発明の概要」及び「要約書」は、参照により本明細書に組み込まれる。「を含む（comprising）」、「から本質的になる（consisting essentially of）」、及び「からなる（consisting of）」という移行句は、Ｍａｎｕａｌ ｏｆ Ｐａｔｅｎｔ Ｅｘａｍｉｎｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ Ｎｉｎｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｒｅｖｉｓｉｏｎ ０８．２０１７，Ｌａｓｔ Ｒｅｖｉｓｅｄ Ｊａｎｕａｒｙ ２０１８のセクション§２１１１．０３ Ｉ．、ＩＩ．、及びＩＩＩに記載されているように使用される。本発明の任意の特徴、実施形態、又は態様は、本明細書に列挙される任意の他の特徴、実施形態、又は態様と組み合わせて使用されてもよい。本明細書で使用される略語は、表３における定義を有する。
全ての量、比率、及び百分率は、別途指定されない限り、重量に基づく。冠詞「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は各々、明細書の文脈によって別途指定されない限り、１つ以上を指す。単数形は、別途指定されない限り、複数形を含む。「発明の概要」及び「要約書」は、参照により本明細書に組み込まれる。「を含む（comprising）」、「から本質的になる（consisting essentially of）」、及び「からなる（consisting of）」という移行句は、Ｍａｎｕａｌ ｏｆ Ｐａｔｅｎｔ Ｅｘａｍｉｎｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ Ｎｉｎｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｒｅｖｉｓｉｏｎ ０８．２０１７，Ｌａｓｔ Ｒｅｖｉｓｅｄ Ｊａｎｕａｒｙ ２０１８のセクション§２１１１．０３ Ｉ．、ＩＩ．、及びＩＩＩに記載されているように使用される。本発明の任意の特徴、実施形態、又は態様は、本明細書に列挙される任意の他の特徴、実施形態、又は態様と組み合わせて使用されてもよい。本明細書で使用される略語は、表３における定義を有する。
【0078】
【表7】
【0079】
本発明の実施形態
第１の実施形態では、ＣＡＰＡ官能性シラン加水分解物は、単位式：（Ｒ３Ｚ２ＳｉＯ１／２）ｅ（Ｒ５Ｚ２ＳｉＯ１／２）ｆ（Ｒ３ＺＳｉＯ２／２）ｇ（Ｒ５ＺＳｉＯ２／２）ｈ（Ｒ３ＳｉＯ３／２）ｉ（Ｒ５ＳｉＯ３／２）ｊの種を含み、式中、
各Ｒ３は、一価炭化水素基及び一価ハロゲン化炭化水素基からなる群から独立して選択され、
各Ｚが、式ＯＲ２のアルコキシ基であり、式中、各Ｒ２が、独立して選択されたアルキル基であり、
各Ｒ５が、アミノ－アルキル、カルバメート－アルキル、及びプロトン化アミンアルキルからなる群から独立して選択されるが、ただし、カルバメート－アルキルであるＲ５の少なくとも１つの実例、及びプロトン化アミンアルキルであるＲ５の少なくとも１つの実例が、ＣＡＰＡ官能性シラン加水分解物中に存在することを条件とし、
下付き文字ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、及びｊが、１つの分子当たりの各単位の平均数を表し、
ｅ≧０、
ｆ≧０、
ｇ≧０、
ｈ≧０、
ｉ≧０、
ｊ≧０、かつ
量（ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＋ｉ＋ｊ）≧２、
量（ｅ＋ｇ＋ｉ）＞０、かつ
量（ｆ＋ｈ＋ｊ）＞０であるような値を有するが、
ただし、ＣＡＰＡ官能性シラン加水分解物は、式（ＳｉＯ４／２）のシロキサン単位を実質的に含まないことを条件とする。
第１の実施形態では、ＣＡＰＡ官能性シラン加水分解物は、単位式：（Ｒ３Ｚ２ＳｉＯ１／２）ｅ（Ｒ５Ｚ２ＳｉＯ１／２）ｆ（Ｒ３ＺＳｉＯ２／２）ｇ（Ｒ５ＺＳｉＯ２／２）ｈ（Ｒ３ＳｉＯ３／２）ｉ（Ｒ５ＳｉＯ３／２）ｊの種を含み、式中、
各Ｒ３は、一価炭化水素基及び一価ハロゲン化炭化水素基からなる群から独立して選択され、
各Ｚが、式ＯＲ２のアルコキシ基であり、式中、各Ｒ２が、独立して選択されたアルキル基であり、
各Ｒ５が、アミノ－アルキル、カルバメート－アルキル、及びプロトン化アミンアルキルからなる群から独立して選択されるが、ただし、カルバメート－アルキルであるＲ５の少なくとも１つの実例、及びプロトン化アミンアルキルであるＲ５の少なくとも１つの実例が、ＣＡＰＡ官能性シラン加水分解物中に存在することを条件とし、
下付き文字ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、及びｊが、１つの分子当たりの各単位の平均数を表し、
ｅ≧０、
ｆ≧０、
ｇ≧０、
ｈ≧０、
ｉ≧０、
ｊ≧０、かつ
量（ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＋ｉ＋ｊ）≧２、
量（ｅ＋ｇ＋ｉ）＞０、かつ
量（ｆ＋ｈ＋ｊ）＞０であるような値を有するが、
ただし、ＣＡＰＡ官能性シラン加水分解物は、式（ＳｉＯ４／２）のシロキサン単位を実質的に含まないことを条件とする。
【0080】
第２の実施形態では、第１の実施形態のＣＡＰＡ官能性シラン加水分解物において、Ｒ５について、アミノ－アルキル基は、アミノプロピルであり、カルバメートアルキル基は、
【0081】
【化4】
であり、プロトン化アミン基は、
【0082】
【化5】
である。
【0083】
第３の実施形態では、ＣＡＰＡ官能性シラン加水分解物を調製するためのプロセスは、
（１）最大８５℃の温度で、出発材料（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、及び（Ｄ）を合わせることであって、
出発材料（Ａ）が、式Ｒ１Ｓｉ（ＯＲ２）３のアミノ官能性アルコキシシラン化合物であり、式中、Ｒ１が、アミノ－アルキル基であり、各Ｒ２が、独立して選択されたアルキル基であり、
出発材料（Ｂ）が、式Ｒ３Ｓｉ（ＯＲ２）３のオルガノアルコキシシラン化合物であり、式中、各Ｒ３が、一価炭化水素基及び一価ハロゲン化炭化水素基からなる群から独立して選択され、各Ｒ２が、独立して選択されたアルキル基であり、
（Ａ）アミノ官能性アルコキシシラン化合物及び（Ｂ）オルガノアルコキシシラン化合物が、１～３．５の重量比率（Ｂ）／（Ａ）で使用され、
出発材料（Ｃ）が、塩基触媒であり、
出発材料（Ｄ）が、水であり、（Ｄ）水が、以下の等式に従って決定されたモル数に相当する量で使用され、
Ｘ＝（ｎアルコキシシラン，ｘｎｂアルコキシ基）／ｎＨ２Ｏ、式中、
ｎＨ２Ｏ＝水のモル数、
ｎアルコキシシラン＝アルコキシシラン化合物（Ａ）及び（Ｂ）のモル数、
ｎｂアルコキシ基＝１つのアルコキシシラン化合物当たりのアルコキシシラン基の数の加重平均、かつ
Ｘ≧２．５であり、
それによって、未反応の（Ａ）アミノ官能性アルコキシシラン化合物、及び／又は未反応の（Ｂ）オルガノアルコキシシラン化合物、シロキサンオリゴマー、並びにアルコールを含む、シラン加水分解物を形成する、合わせることと、
（２）最大８５℃の温度で、シラン加水分解物と（Ｅ）二酸化炭素とを合わせ、それによって（Ｃ）塩基触媒を中和し、ＣＡＰＡアミン官能性シラン加水分解物を含む反応生成物を形成することと、を含む。
（１）最大８５℃の温度で、出発材料（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、及び（Ｄ）を合わせることであって、
出発材料（Ａ）が、式Ｒ１Ｓｉ（ＯＲ２）３のアミノ官能性アルコキシシラン化合物であり、式中、Ｒ１が、アミノ－アルキル基であり、各Ｒ２が、独立して選択されたアルキル基であり、
出発材料（Ｂ）が、式Ｒ３Ｓｉ（ＯＲ２）３のオルガノアルコキシシラン化合物であり、式中、各Ｒ３が、一価炭化水素基及び一価ハロゲン化炭化水素基からなる群から独立して選択され、各Ｒ２が、独立して選択されたアルキル基であり、
（Ａ）アミノ官能性アルコキシシラン化合物及び（Ｂ）オルガノアルコキシシラン化合物が、１～３．５の重量比率（Ｂ）／（Ａ）で使用され、
出発材料（Ｃ）が、塩基触媒であり、
出発材料（Ｄ）が、水であり、（Ｄ）水が、以下の等式に従って決定されたモル数に相当する量で使用され、
Ｘ＝（ｎアルコキシシラン，ｘｎｂアルコキシ基）／ｎＨ２Ｏ、式中、
ｎＨ２Ｏ＝水のモル数、
ｎアルコキシシラン＝アルコキシシラン化合物（Ａ）及び（Ｂ）のモル数、
ｎｂアルコキシ基＝１つのアルコキシシラン化合物当たりのアルコキシシラン基の数の加重平均、かつ
Ｘ≧２．５であり、
それによって、未反応の（Ａ）アミノ官能性アルコキシシラン化合物、及び／又は未反応の（Ｂ）オルガノアルコキシシラン化合物、シロキサンオリゴマー、並びにアルコールを含む、シラン加水分解物を形成する、合わせることと、
（２）最大８５℃の温度で、シラン加水分解物と（Ｅ）二酸化炭素とを合わせ、それによって（Ｃ）塩基触媒を中和し、ＣＡＰＡアミン官能性シラン加水分解物を含む反応生成物を形成することと、を含む。
【0084】
第４の実施形態では、第３の実施形態のプロセスにおいて、（Ａ）アミノ官能性アルコキシシラン化合物において、Ｒ１は、式－（ＣｃＨ２ｃ）ＮＨ２を有し、式中、下付き文字ｃが、１～２０であり、Ｒ２が、式－ＣｄＨ（２ｄ＋１）を有し、式中、下付き文字ｄが、１～１０である。
【0085】
第５の実施形態では、第３又は第４の実施形態のプロセスにおいて、（Ａ）アミノ官能性アルコキシシラン化合物は、アミノプロピルトリメトキシシラン、アミノ－プロピルトリエトキシシラン、及びそれらの２つ以上の組み合わせからなる群から選択される。
【0086】
第６の実施形態では、第３～第５の実施形態のうちのいずれか１つのプロセスにおいて、（Ｂ）オルガノアルコキシシラン化合物において、Ｒ３は、１～２０個の炭素原子のアルキル基であり、Ｒ２は、式－ＣｄＨ（２ｄ＋１）を有し、式中、下付き文字ｄが、１～１０である。
【0087】
第７の実施形態では、第６の実施形態のプロセスにおいて、（Ｂ）オルガノアルコキシシラン化合物は、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、及びそれらの２つ以上の組み合わせからなる群から選択される。
【0088】
第８の実施形態では、第３～第７の実施形態のうちのいずれか１つのプロセスにおいて、（Ｃ）塩基触媒は、金属水酸化物及び水酸化アルキルアンモニウムからなる群から選択される。
【0089】
第９の実施形態では、第８の実施形態のプロセスにおいて、金属水酸化物は、ＫＯＨ、ＮａＯＨ、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される。
【0090】
第１０の実施形態では、第８の実施形態のプロセスにおいて、水酸化アルキルアンモニウムは、水酸化トリメチルアンモニウム、水酸化セチルトリメチルアンモニウム、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される。
【0091】
第１１の実施形態では、第３～１０の実施形態のうちのいずれか１つのプロセスにおいて、Ｘは、２．５～５００である。
【0092】
第１２の実施形態では、第１１の実施形態のプロセスにおいて、Ｘは、２．５～２．５～５０である。
【0093】
第１３の実施形態では、第１１の実施形態のプロセスにおいて、Ｘは、２．５～４．１１である。
【0094】
第１４の実施形態では、第１１の実施形態のプロセスにおいて、Ｘは、３～４．１１である。
【0095】
第１５の実施形態では、第１１の実施形態のプロセスにおいて、Ｘは、３．５～４．１１である。
【0096】
第１６の実施形態では、第３～第１５の実施形態のうちのいずれか１つのプロセスにおいて、本プロセスは、（Ｃ）塩基及び（Ｄ）水を（Ａ）アミノ官能性アルコキシシラン化合物及び（Ｂ）オルガノアルコキシシラン化合物と合わせる前に、（Ｃ）塩基触媒を（Ｄ）水に溶解することを更に含む。
【0097】
第１７の実施形態では、実施形態３～１６のうちのいずれか１つのプロセスにおいて、工程１）における温度は、５０℃～８５℃である。
【0098】
第１８の実施形態では、第３～第１７の実施形態のうちのいずれか１つのプロセスにおいて、工程１）における温度は、少なくとも７０℃である。
【0099】
第１９の実施形態では、第３～１８の実施形態のうちのいずれか１つのプロセスにおいて、工程２）における温度は、５０℃～８５℃である。
【0100】
第２０の実施形態では、第３～第１９の実施形態のうちのいずれか１つのプロセスにおいて、工程２）における温度は、少なくとも７０℃である。
【0101】
第２１の実施形態では、カルバメートアニオン／プロトン化アミン官能性シラン加水分解物は、第３～第２０の実施形態のうちのいずれか１つのプロセスによって調製される。
【0102】
第２２の実施形態では、毛髪ケア組成物は、（Ｉ）第２１の実施形態のカルバメートアニオン／プロトン化アミン官能性シラン加水分解物と、（ＩＩ）環状ポリジオルガノシロキサンと、を含む。
【0103】
第２３の実施形態では、第２１の実施形態のカルバメートアニオン／プロトン化アミン官能性シラン加水分解物は、縮れ制御及び／又はカール保持のための毛髪ケア組成物において使用される。
【0104】
第２４の実施形態では、第２１の実施形態のカルバメートアニオン／プロトン化アミン官能性シラン加水分解物は、膜形成剤として使用される。
【手続補正書】
【提出日】2024-05-24
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
カルバメートアニオン／プロトン化アミン官能性シラン加水分解物を調製するためのプロセスであって、前記プロセスが、（１）最大８５℃の温度で、出発材料（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、及び（Ｄ）を合わせることであって、
出発材料（Ａ）が、式Ｒ１Ｒ３ （３－ａ）Ｓｉ（ＯＲ２）ａのアミノ官能性アルコキシシラン化合物であり、式中、各Ｒ１が、独立して選択されたアミノ－アルキル基であり、各Ｒ２が、独立して選択されたアルキル基であり、各Ｒ３が、一価炭化水素基及び一価ハロゲン化炭化水素基からなる群から独立して選択され、下付き文字ａが、１～３の整数であり、
出発材料（Ｂ）が、式Ｒ３ （４－ｂ）Ｓｉ（ＯＲ２）ｂのオルガノアルコキシシラン化合物であり、式中、各Ｒ３が、一価炭化水素基及び一価ハロゲン化炭化水素基からなる群から独立して選択され、各Ｒ２が、独立して選択されたアルキル基であり、下付き文字ｂが、２～３の整数であり、
（Ａ）前記アミノ官能性アルコキシシラン化合物及び（Ｂ）前記オルガノアルコキシシラン化合物が、１～３．５の重量比率（Ｂ）／（Ａ）で使用され、
出発材料（Ｃ）が、塩基触媒であり、
出発材料（Ｄ）が、水であり、（Ｄ）前記水が、以下の等式に従って決定されたモル数に相当する量で使用され、
Ｘ＝（ｎアルコキシシラン，ｘｎｂアルコキシ基）／ｎＨ２Ｏ、式中、
ｎＨ２Ｏ＝水のモル数、
ｎアルコキシシラン＝アルコキシシラン化合物（Ａ）及び（Ｂ）のモル数、
ｎｂアルコキシ基＝１つのアルコキシシラン化合物当たりのアルコキシシラン基の数の加重平均、かつ
Ｘ≧２．５であり、
それによって、未反応の（Ａ）アミノ官能性アルコキシシラン化合物、及び／又は未反応の（Ｂ）オルガノアルコキシシラン化合物、シロキサンオリゴマー、並びにアルコールを含む、シラン加水分解物を形成する、合わせることと、
（２）最大８５℃の温度で、前記シラン加水分解物と（Ｅ）二酸化炭素とを合わせ、それによって（Ｃ）前記塩基触媒を中和し、前記カルバメートアニオン／プロトン化アミン官能性シラン加水分解物を含む反応生成物を形成することと、を含む、プロセス。
【請求項2】
前記（Ａ）アミノ官能性アルコキシシラン化合物において、Ｒ１が、式－（ＣｃＨ２ｃ）ＮＨ２を有し、式中、下付き文字ｃが、１～２０であり、Ｒ２が、式－ＣｄＨ（２ｄ＋１）を有し、式中、下付き文字ｄが、１～１０であり、下付き文字ａが、２又は３である、請求項１に記載のプロセス。
【請求項3】
（Ａ）前記アミノ官能性アルコキシシラン化合物が、アミノ－プロピルトリメトキシシラン、アミノ－プロピルトリエトキシシラン、アミノ－プロピル，メチル，ジメトキシシラン、アミノ－プロピル，メチル，ジエトキシシラン、及びそれらの２つ以上の組み合わせからなる群から選択される、請求項２に記載のプロセス。
【請求項4】
（Ｂ）前記オルガノアルコキシシラン化合物において、Ｒ３が、１～２０個の炭素原子のアルキル基であり、Ｒ２が、式－ＣｄＨ（２ｄ＋１）を有し、式中、下付き文字ｄが、１～１０であり、下付き文字ｂが、２又は３である、請求項１～３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項5】
（Ｂ）前記オルガノアルコキシシラン化合物が、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、及びそれらの２つ以上の組み合わせからなる群から選択される、請求項４に記載のプロセス。
【請求項6】
（Ｃ）前記塩基触媒が、金属水酸化物及び水酸化アルキルアンモニウムからなる群から選択される、請求項１～３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項7】
Ｘが、２．５～５００、あるいは２．５～２．５～５０、あるいは２．５～４．１１、あるいは３～４．１１、あるいは３．５～４．１１である、請求項１～３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項8】
方法が、前記塩基触媒を前記アミノ官能性アルコキシシラン化合物及び前記オルガノアルコキシシラン化合物と合わせる前に、前記塩基触媒を水に溶解することを更に含む、請求項１～３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項9】
工程１）における温度が、５０℃～８５℃であるか、又は、工程２）における温度が、５０℃～８５℃であるか、又はその両方である、請求項１～３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項10】
前記カルバメートアニオン／プロトン化アミン官能性シラン加水分解物が、単位式：（Ｒ３Ｚ２ＳｉＯ１／２）ｅ（Ｒ５Ｚ２ＳｉＯ１／２）ｆ（Ｒ３ＺＳｉＯ２／２）ｇ（Ｒ５ＺＳｉＯ２／２）ｈ（Ｒ３ＳｉＯ３／２）ｉ（Ｒ５ＳｉＯ３／２）ｊ（Ｒ３Ｒ５ＺＳｉＯ１／２）ｋ（Ｒ３Ｒ５ＳｉＯ２／２）ｍ（Ｒ３
２ＺＳｉＯ１／２）ｎ（Ｒ３
２ＳｉＯ２／２）ｏ（Ｒ３
３ＳｉＯ１／２）ｐ（Ｒ３
２Ｒ５ＳｉＯ１／２）ｑを含み、Ｒ３が、上記で定義されたとおりであり、
各Ｚが、式ＯＲ２のアルコキシ基であり、式中、Ｒ２が、上記で定義されたとおりであり、
各Ｒ５が、アミノ－アルキル、カルバメート－アルキル、及びプロトン化アミンアルキルからなる群から独立して選択されるが、ただし、カルバメート－アルキルであるＲ５の少なくとも１つの実例、及びプロトン化アミンアルキルであるＲ５の少なくとも１つの実例が、前記カルバメートアニオン／プロトン化アミン官能性シラン加水分解物中に存在することを条件とし、
下付き文字ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｊ、ｋ、ｍ、ｎ、及びｏが、１つの分子当たりの各単位の平均数を表し、
ｅ≧０、
ｆ≧０、
ｇ≧０、
ｈ≧０、
ｉ≧０、
ｊ≧０、
ｋ≧０、
ｍ≧０、
ｎ≧０、
ｏ≧０、
ｐ≧０、
ｑ≧０、かつ
量（ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＋ｉ＋ｊ＋ｋ＋ｍ＋ｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑ）≧２であるような値を有するが、
ただし、前記カルバメートアニオン／プロトン化アミン官能性シラン加水分解物は、式（ＳｉＯ４／２）のシロキサン単位を実質的に含まないことを条件とする、請求項１～３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項11】
Ｒ５について、前記アミノ－アルキル基が、アミノプロピルであり、前記カルバメート－アルキル基が、【化1】
であり、前記プロトン化アミン基が、
【化2】
である、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項12】
（Ａ）前記アミノ官能性アルコキシシラン化合物が、アミノ官能性トリアルコキシシランであり、（Ｂ）前記オルガノアルコキシシラン化合物が、オルガノトリアルコキシシランであるときの、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項13】
請求項１～３のいずれか一項に記載のプロセスによって調製された、カルバメートアニオン／プロトン化アミン官能性シラン加水分解物。
【請求項14】
（Ｉ）請求項１０に記載のカルバメートアニオン／プロトン化アミン官能性シラン加水分解物と、（ＩＩ）環状ポリジオルガノシロキサンと、を含む、毛髪ケア組成物。
【請求項15】
縮れ制御及び／又はカール保持のための毛髪ケア組成物における、請求項１０に記載のカルバメートアニオン／プロトン化アミン官能性シラン加水分解物の、使用。
【国際調査報告】