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JP6063197B2 - 新規な共変性オルガノポリシロキサン、それを含有してなる粉体処理剤および粉体組成物 - Google Patents

新規な共変性オルガノポリシロキサン、それを含有してなる粉体処理剤および粉体組成物 Download PDF

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Description

本発明は、比較的低コストかつ容易に生産することができ、分子内にカルボシロキシデンドロン構造を有する基と、サッカリド成分を有する基を親水性基として有する新規な共変性オルガノポリシロキサン共重合体、それを含有してなる表面処理剤、特に粉体処理剤に関する。また、本発明は当該粉体処理剤によって表面処理された粉体、該共変性オルガノポリシロキサン共重合体を含有する粉体組成物、さらに、油剤を含有してなる油中粉体分散物、および、これらを含有してなる外用剤、特にメークアップ化粧料に関する。
酸化チタン、酸化亜鉛、ベンガラ等の白色及び着色顔料、並びにマイカ、セリサイト等の体質顔料に代表される各種粉体は、基礎化粧料を始め、サンスクリーン、ネイルカラー、ネイルコート、ファンデーション、マスカラ、アイライナー等の各種化粧料等の分野で広く用いられている。しかし、未処理の粉体は粉体表面が有する電荷及び極性、微量の不純物等による凝集が起こり易いため、粉体の化粧料中での分散性及び安定性を向上させると共に、粉体を含む化粧料の感触、耐水性、耐皮脂性等を改善することを目的として、様々な表面処理を施した粉体を使用することが広く行われている。
そのような表面処理としては、油剤、金属石鹸等による親油化処理、界面活性剤、水溶性高分子等による親水化処理、シリコーン化合物による疎水化処理、シリカ処理、アルミナ処理等が知られている。特に近年は、分子内に反応性部位を有するシリコーン化合物で表面処理を行うケースが多い。前記反応性部位は粉体表面と化学結合を形成するので、前記シリコーン化合物による表面処理は、粉体の表面を改質すると同時に粉体の表面活性を封鎖する点で有効である。また、表面処理が確実に行われるので、溶剤を含む化粧料に配合しても粉体表面から表面処理剤が離脱することがない。また、表面処理による粉体の特性変化を最小とできる。そのような表面処理としては、例えば、粉体をメチルハイドロジェンポリシロキサンで表面処理する方法が挙げられる(特許文献1)。しかし、この方法は粉体に表面処理後も未反応のSi−H基が残存するため、その粉体を化粧料に配合した場合、化粧料中の成分等によっては水素ガスが発生する等の問題点があった。
一方、粉体表面になじみのよい親水性で変性されたオルガノポリシロキサンを使用して粉体の分散体を製造する方法が提案されており、例えば、ポリエーテル変性オルガノポリシロキサンを粉体の分散助剤とする方法(特許文献2)、ポリグリセリン等の多価アルコールで変性されたオルガノポリシロキサンを粉体の分散助剤とする方法(特許文献3)などがあった。しかし、その粉体分散効果は未だ不十分であり、粉体をシリコーン油等の油剤に分散させて得られた粉体分散体の粘度が経時で徐々に増粘し、流動性を失う等の課題があった。
上記課題を解決する方法として、本件出願人は、分子内にカルボシロキシデンドロン構造を有する基とグリセリン誘導体あるいは多価アルコールなどの親水性基を持った共変性オルガノポリシロキサン共重合体を用いる方法を提案した(特許文献4,5,6,7)。これらの共変性オルガノポリシロキサンは、水素が発生せず安全であり、粉体の表面処理に好適に使用することができ、また、化粧料の他の原料との親和性にも優れ、粉体を含む化粧料中の当該粉体の分散性及び安定性を向上することができる。
しかし、特許文献4〜7に開示された共変性オルガノポリシロキサン共重合体は、性能面では非常に優れたものであるが、ポリグリセリン基やキシリトール基などは、製造時のコストが比較的高価であり、最終製品に対するコストインパクトが非常に大きいという問題があった。このため、これらの共変性オルガノポリシロキサン共重合体と同等以上の表面処理性能を有し、かつ、低コストに製造できる表面処理剤、化粧料原料およびそれを配合してなる化粧料が求められている。
一方、糖類(サッカリド)および糖誘導体からなるサッカリド成分を含有する変性基を分子中に有するオルガノポリシロキサン類、同オルガノポリシロキサンを得るための反応および化粧料への使用は、古くから知られている(例えば、特許文献8〜13)。これらのサッカリド成分を含有する変性基は、単純なアミノ変性シリコーンと安価な糖ラクトンを用いる簡便な方法で合成できるため、コストが安価であり、様々な糖ラクトンを用いることで、多種多様な糖変性シリコーンに誘導することも可能である。しかし、その用途はまだまだ限定的であり、表面処理剤やゲル化剤といった一部の界面活性剤として用いられるのみであった。また、その表面処理剤としての性能は、未だ不十分であり、粉体をシリコーン油等の油剤に分散させて得られた粉体分散体の粘度が経時で徐々に増粘し、流動性を失う等の課題があった。また、これらの文献中には、シロキサンデンドロン構造と独立した官能基としサッカリド成分を含有する変性基を分子中に有する共変性オルガノポリシロキサンは何ら開示されておらず、特に、表面処理性能を改善するために、分子鎖長や変性率を選択することは、何ら開示されていない。
一方、本件出願人らは、シロキサンデンドロン構造の末端等に糖残基を有するオルガノポリシロキサンを提案している(特許文献14)。しかしながら、これらの文献中には、シロキサンデンドロン構造と独立した官能基としサッカリド成分を含有する変性基を分子中に有する共変性オルガノポリシロキサンは何ら開示されておらず、また、表面処理剤としての性能等について、記載も示唆もされていない。さらに、同文献に開示されたオルガノポリシロキサン疎水性官能基であるシロキサンデンドロン構造を親水基で変性するため、原料中間体に多段階の反応を経て糖残基を導入する必要があり(段落0014参照)、低コストに製造することができないという問題がある点で、本願発明とは全くの別発明である。
特開平07−53326号公報(特許2719303号公報) 特開平10−167946号公報 特開2002−38013号公報 国際公開特許 WO2011/049246号公報 国際公開特許 WO2011/049248号公報 国際公開特許 WO2011/136394号公報 日本国特許出願2011−286973号(出願時未公開) 特開昭62−068820号公報 特開昭63−139106号公報 特開平08−269204号公報 特開平10−330489号公報 特表平05−186596号公報 特表2008−545838号公報 特開2003−146991号公報
さらに、本件発明者らは、サッカリド成分を含有する変性基を分子中に有するオルガノポリシロキサンについて新たな課題を見出した。背景技術で述べたように、サッカリド成分を含有する変性基は、単純なアミノ変性シリコーンと安価な糖ラクトンを用いる簡便な方法で合成できるが、アミノ基は反応性に富むため、異種の疎水性官能基を用いて容易に共変性させることができない。このため、特に工業的なスケールにおいて、サッカリド成分を含有する変性基に加えて、所望の疎水性官能基を有する共変性オルガノポリシロキサンを合成することは、従来の製造方法では困難であった。
本発明の目的は、上記課題を解決する新規な共変性オルガノポリシロキサンを提供することである。より具体的には、従来の共変性シリコーンに比して、製造コストが安価であり、工業的スケールでの合成が容易であり、粉体の分散性が高く、幅広い化粧品原料との相溶性に優れ、化粧料原料として好適に使用できる共変性オルガノポリシロキサンを提供することを目的とする。また、本発明は、該オルガノポリシロキサンを含有してなる粉体処理剤、当該粉体処理剤によって表面処理された粉体、該共変性オルガノポリシロキサン共重合体を含有する粉体組成物、さらに、油剤を含有してなる油中粉体分散物、および、これらを含有してなる外用剤、特にメークアップ化粧料を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決するため、鋭意検討した結果、本発明に到達した。すなわち、本発明の目的は、分子内にカルボシロキシデンドロン構造を有する基と糖あるいは糖誘導体等の親水性基を有する、新規な共変性オルガノポリシロキサンにより達成される。特に、分子内にカルボシロキシデンドロン構造を有する基と糖ラクトンアミドアルキル基を有する新規な共変性オルガノポリシロキサンにより、好適に達成される。
同様に、本発明の目的は、シロキサンデンドロン構造を有する化合物、脱保護反応後にサッカリド成分を有する化合物と反応可能な官能基を有する化合物、およびオルガノハイドロジェンポリシロキサンを、共ヒドロシリル化させ、共変性オルガノポリシロキサンの中間体を得た後、同中間体を脱保護反応させた後、サッカリド成分を有する化合物と反応させることを特徴とする新規な共変性オルガノポリシロキサンの製造方法により、特に好適に達成される。
また、本発明の目的は、新規な共変性オルガノポリシロキサンを含有する表面処理剤、特に粉体処理剤により達成される。さらに、本発明の目的は、当該粉体処理剤によって表面処理された粉体、該共変性オルガノポリシロキサンを含有する粉体組成物、さらに、油剤を含有してなる油中粉体分散物、および、これらを含有してなる外用剤、特にメークアップ化粧料により達成される。
すなわち、上記目的は、
「[1] 下記一般式(1)
SiO c―d (1)
で表される、シロキサンデンドロン構造を有する基(L)およびサッカリド成分を含有する基(Q)を有する共変性オルガノポリシロキサン。
{一般式(1)中、
は置換もしくは非置換の炭素原子数1〜30の一価炭化水素基または水素原子である。
は、炭素原子数6〜30の、置換もしくは非置換の、直鎖状もしくは分岐状の一価炭化水素基、または、下記一般式(2−1);
Figure 0006063197
(式中、R11は置換若しくは非置換の炭素原子数1〜30の一価炭化水素基、水酸基又は水素原子であり、R11のうち少なくとも1つは前記一価炭化水素基である。tは2〜10の範囲の数であり、rは1〜500の範囲の数である)若しくは下記一般式(2−2
);
Figure 0006063197
(式中、R11及びrは上記のとおりである)で表される鎖状のオルガノシロキサン基を
表し、Lはi=1のときの下記一般式(3)で示される、シロキサンデンドロン構造を有するシリルアルキル基であり、
一般式(3):
Figure 0006063197
(式中、Rは炭素原子数1〜30の、置換若しくは非置換の、直鎖状若しくは分岐状の一価炭化水素基を表し、Rはそれぞれ独立して炭素原子数1〜6のアルキル基又はフェニル基を表し、Zは二価有機基を表し、iはLで示されるシリルアルキル基の階層を表し、該シリルアルキル基の繰り返し数である階層数がkのとき1〜kの整数であり、階層数kは1〜10の整数であり、Li+1はiがk未満のときは該シリルアルキル基であり、i=kのときはRであり、hは0〜3の範囲の数である)で表される、シロキサンデンドロン構造を有するシリルアルキル基を表し、
Qはサッカリド成分を含有する基であり、式X−(G−(Gを有し、式中Gは、炭素原子数5〜12のサッカリド成分であり、n+mは1〜10であり、nまたはmは0であることができ、Gは、有機または有機ケイ素基で追加的に置換されていてもよい、炭素原子数5〜12のサッカリド成分であり、
Xは連結基であって、以下の:
−R−NHC(O)−R−;
−R−NHC(O)O−R−;
−R−NH−C(O)−NH−R−;
−R−O−R−;
−R−CH(OH)−CH−O−R−;
−R−S−R−;
−R−CH(OH)−CH−NH−R−;および
−R−N(R)−R
からなる群から独立して選択され、RおよびRは、(Ru(Rv(Rxを含む二価のスペーサー基であり、ここでu、vおよびxの少なくとも1つは1でなければならず、RおよびRは、炭素原子数1〜12のアルキレン基または(RO)で表されるポリオキシアルキレン基のいずれかであり、ここでRはHまたは炭素原子数1〜12であり、pは1〜50の任意の整数であり、各(RO)は、同じであっても異なっていてもよく、Rは−N(R)−であり、ここでRはHまたは炭素原子数1〜12のアルキル基であり、またはX−Yであり、ここでXは以前に定義した通りかRであり、Yはカルボン酸、ホスフェート、サルフェート、スルホネート、または第四級アンモニウム基である。)
a 、b、c及びd は、1 . 0≦ a+b ≦ 2 . 5 、 0.001≦ c ≦ 1 . 5 、及び0.001 ≦ d ≦ 1 . 5 となる範囲の数である。}
[2] 前記のQが、アミノ基とヒドロキシ官能サッカリドの反応により得られるサッカリド成分を含有する基である、[1] に記載の共変性オルガノポリシロキサン。
[3] 前記のQが、ケイ素原子に結合し、
−R12−(N(R13)−R14−NR1516
(式中、R12は炭素数2〜8のアルキレン基であり、
13、R15、R16は水素原子又は炭素数1〜10の一価有機基であるが、全てのR13、R15およびR16のうち少なくとも一つは水素原子であり、
14は炭素数1〜4のアルキレン基であり、wは0≦w≦6の範囲の数である。)
で示されるアミノ基と、
糖ラクトン化合物の反応により得られる糖ラクトンアミドアルキル基である、[1]または[2]に記載の共変性オルガノポリシロキサン。
[4] 下記構造式(1−1)で表される、[1]〜[3]のいずれかに記載の共変性オルガノポリシロキサン。
Figure 0006063197
{式中、R,R、LおよびQは前記同様の基であり、RはR,R、LおよびQから選択される基である。ただし、n3=0のとき、Rの少なくとも一方はLである。また、n4=0のとき、Rの少なくとも一方はQである。(n1+n2+n3+n4)は0〜50の範囲の数であり、n1は0〜45、n2は0〜30、n3は0〜20、n4は0〜2の範囲の数である。}
[5] 下記構造式(1−1−1)で表される、[1]〜[4]のいずれかに記載の共変性オルガノポリシロキサン。
Figure 0006063197
{式中、R,R、LおよびQは前記同様の基であり、(n1+n2+n3+n4)は2〜50の範囲の数であり、n1は0〜45、n2は0〜30、n3は1〜20、n4は0.1〜2の範囲の数である。}
[6] 構造式(1−1)または構造式(1−1−1)において、Lが下記一般式(2−1)または一般式(2−2)で表される官能基であり、
一般式(2−1):
Figure 0006063197
一般式(2−2):
Figure 0006063197
(式中、R,RおよびZは前記同様の基であり、aおよびaは各々独立に0〜3の範囲の数である。)
Qがケイ素原子に結合し、
−R12−(N(R13)−R14−NR1516
(式中、R12は炭素数2〜8のアルキレン基であり、
13、R15、R16は水素原子又は炭素数1〜10の一価有機基であるが、全てのR13、R15およびR16のうち少なくとも一つは水素原子であり、
14は炭素数1〜4のアルキレン基であり、wは0≦w≦6の範囲の数である。)
で示されるアミノ基と、
糖ラクトン化合物の反応により得られる糖ラクトンアミドアルキル基(Q)である、[4]または[5]に記載の共変性オルガノポリシロキサン。
[7] 下記構造式(1−1−A)または(1−1−B)で表される、[6]に記載の共変性オルガノポリシロキサン。
Figure 0006063197
Figure 0006063197
{式中、Z、R、RおよびQは前記同様の基であり、Rは、R、R、前記のL、Qから選択される基である。(n1+n2+n3+n4)は2〜50の範囲の数であり、n1は0〜45、n2は0〜30、n3は1〜20、n4は0.1〜2の範囲の数である。
[8] 以下の工程(I)〜工程(III)を含む、[1]〜[7]のいずれかに記載の共変性オルガノポリシロキサンの製造方法。

工程(I):シロキサンデンドロン構造を有する化合物、
直接または脱保護反応後に、サッカリド成分を有する化合物と反応可能な官能基を有する化合物、および
オルガノハイドロジェンポリシロキサンを、
共ヒドロシリル化させることにより、直接または脱保護反応後にサッカリド成分を有する化合物と反応可能な官能基を持った共変性オルガノポリシロキサン中間体を製造する工程。

工程(II):工程(I)で得られた共変性オルガノポリシロキサン中間体を、その必要に応じ、脱保護反応することにより、サッカリド成分を有する化合物と反応可能な官能基を持った共変性オルガノポリシロキサン中間体を製造する工程

工程(III): 工程(I)または工程(II)で得られた共変性オルガノポリシロキサン中間体と、
サッカリド成分を有する化合物を反応させる工程。
[9] 前記の工程(II)が必須の工程であり、
脱保護反応後に、サッカリド成分を有する化合物と反応可能な官能基を有する化合物が、オルガノシリル基によって保護されたアリルアミンであることを特徴とする、[8]に記載の共変性オルガノポリシロキサンの製造方法。
[10] 前記のオルガノシリル基が、ビスジメチルシリルエチレン基であることを特徴とする、[9]に記載の共変性オルガノポリシロキサンの製造法。
[10−1] 最も好適には、以下の工程(I)〜工程(III)を含む、前記の[8]〜[10]のいずれかに記載の共変性オルガノポリシロキサンの製造方法。
工程(I-A):シロキサンデンドロン構造を有する化合物、
ビスジメチルシリルエチレン基によって保護されたアリルアミン、および
オルガノハイドロジェンポリシロキサンを、
共ヒドロシリル化させることにより、脱保護反応後にサッカリド成分を有する化合物と反応可能な官能基を持った共変性オルガノポリシロキサン中間体を製造する工程。

工程(II-B):工程(I)で得られた共変性オルガノポリシロキサン中間体を、脱保護反応することにより、サッカリド成分を有する化合物と反応可能な官能基を持った共変性オルガノポリシロキサン中間体を製造する工程

工程(III): 工程(I)または工程(II)で得られた共変性オルガノポリシロキサン中間体と、
サッカリド成分を有する化合物を反応させる工程。
[11] [1]〜[7]のいずれかに記載の共変性オルガノポリシロキサンを含有する表面処理剤。
[12] [1]〜[7]のいずれかに記載の共変性オルガノポリシロキサンを含有する粉体処理剤。
[13] (A)[1]〜[7]のいずれかに記載の共変性オルガノポリシロキサン
および(B)粉体又は着色剤
を含有してなる粉体組成物。
[14] 前記の(B)成分が、平均粒子径が1nm〜20μmの範囲にある無機顔料粉体、有機顔料粉体、樹脂粉体よりなる群より選ばれる1種又は2種類以上である[13]に記載の粉体組成物。
[15] (A)[1]〜[7]のいずれかに記載の共変性オルガノポリシロキサン、(B)粉体又は着色剤および(C)5〜100℃で液状であるシリコーンオイル、非極性有機化合物または低極性有機化合物から選択される1以上の油剤を含有してなる油中粉体分散物。
[16] [1]〜[7]のいずれかに記載の共変性オルガノポリシロキサンを含有する外用剤組成物。
[17] 化粧料または医薬である[16]に記載の外用剤組成物。
[18] [13]または[14]に記載の粉体組成物を含有する化粧料。
[19] [15]に記載の油中粉体分散物を含有する化粧料。
[20] (A)[1]〜[7]のいずれかに記載の共変性オルガノポリシロキサン、
(B)粉体又は着色剤 および
(C)5〜100℃で液状であるシリコーンオイル、非極性有機化合物または低極性有機化合物 を含有してなる、メークアップ化粧料。」により達成される。
本発明により、ポリグリセリンまたはキシリトール変性オルガノポリシロキサンに比して低コストであり、かつ従来のポリエーテル変性オルガノポリシロキサンに比して、混合油剤系における粉体分散体の作製効率および粉体の分散性に優れ、幅広い化粧品原料との相溶性に優れ、化粧料原料として好適に使用できる新規な共変性オルガノポリシロキサンが、特に工業的スケールにおいても好適に提供できる。これにより、特に、油中粉体分散体の調整を容易にし、しかも粉体分散性、安定性が優れることを特徴とするものを提供することができる。また、本発明により、該オルガノポリシロキサンを含有してなる粉体処理剤、当該粉体処理剤によって表面処理された粉体、該共変性オルガノポリシロキサン共重合体を含有する粉体組成物、さらに、油剤を含有してなる油中粉体分散物、および、これらを含有してなる外用剤、特に化粧料を提供することができる。本発明の新規な共変性オルガノポリシロキサンは、これを配合した種々の化粧料を提供することができるが、特に、上記の油中粉体分散体を用いる化粧料、特に、メークアップ化粧料を好適に提供することができる。
以下、本発明の新規な共変性オルガノポリシロキサン、その各種処理剤としての使用、特に粉体処理剤としての使用および化粧料原料としての使用について、詳細に説明する。また、本発明の新規な共変性オルガノポリシロキサンを用いた油中粉体分散体、外用剤、好適には化粧料、特に好適にはメークアップ化粧料について詳細に説明する。
なお、本発明に係る新規な共変性オルガノポリシロキサンは、上記の特許文献5(国際公開特許 WO2011/049248号公報)に記載された共変性オルガノポリシロキサンと共通の用途に適用することが可能であり、各種処理剤としての使用、特に粉体処理剤としての使用および化粧料原料としての使用、任意の化粧料原料成分との組み合わせ、外用剤、特に化粧料の剤形、種類および処方例においても、特許文献5に開示された共変性オルガノポリシロキサンと同様に使用でき、各種化粧料に配合することができる。
本発明に係る共変性オルガノポリシロキサンは、シロキサンデンドロン構造を有する基および親水基として糖または糖誘導体残基を有する共変性オルガノポリシロキサンであり、具体的には、下記一般式(1)で表される共変性オルガノポリシロキサンである。(以下、一般式(1)におけるLで示される基であり、i=1のときに下記一般式(2)で示されるシリルアルキル基を、「カルボシロキサンデンドリマー」または「シロキサンデンドロン構造を有するシリルアルキル基」と表現する場合がある。同様に、サッカリド成分を含有する基(Q)を、「糖または糖誘導体残基」と表現する場合がある。)
一般式(1):
SiO c―d (1)
一般式(1)中、
は置換もしくは非置換の炭素原子数1〜30の一価炭化水素基または水素原子である。
は、炭素原子数6〜30の、置換もしくは非置換の、直鎖状もしくは分岐状の一価炭化水素基、または、下記一般式(2−1);
Figure 0006063197
(式中、R11は置換若しくは非置換の炭素原子数1〜30の一価炭化水素基、水酸基又
は水素原子であり、R11のうち少なくとも1つは前記一価炭化水素基である。tは2〜
10の範囲の数であり、rは1〜500の範囲の数である)若しくは下記一般式(2−2
);
Figure 0006063197
(式中、R11及びrは上記のとおりである)で表される鎖状のオルガノシロキサン基を
表し、
はi=1のときの下記一般式(3);
Figure 0006063197
(式中、
は炭素原子数1〜30の、置換若しくは非置換の、直鎖状若しくは分岐状の一価炭化水素基を表し、Rはそれぞれ独立して炭素原子数1〜6のアルキル基又はフェニル基を表し、Zは二価有機基を表し、iはLで示されるシリルアルキル基の階層を表し、該シリルアルキル基の繰り返し数である階層数がkのとき1〜kの整数であり、階層数kは1〜10の整数であり、Li+1はiがk未満のときは該シリルアルキル基であり、i=kのときはRであり、hは0〜3の範囲の数である)で表される、シロキサンデンドロン構造を有するシリルアルキル基を表し、
Qはサッカリド成分を含有する基であり、式X−(G−(Gを有し、式中Gは、炭素原子数5〜12のサッカリド成分であり、n+mは1〜10であり、nまたはmは0であることができ、Gは、有機または有機ケイ素基で追加的に置換されていてもよい、炭素原子数5〜12のサッカリド成分であり、
Xは連結基であって、以下の:
−R−NHC(O)−R−;
−R−NHC(O)O−R−;
−R−NH−C(O)−NH−R−;
−R−O−R−;
−R−CH(OH)−CH−O−R−;
−R−S−R−;
−R−CH(OH)−CH−NH−R−;および
−R−N(R)−R
からなる群から独立して選択され、RおよびRは、(Ru(Rv(Rxを含む二価のスペーサー基であり、ここでu、vおよびxの少なくとも1つは1でなければならず、RおよびRは、炭素原子数1〜12のアルキレン基または(RO)で表されるポリオキシアルキレン基のいずれかであり、ここでRはHまたは炭素原子数1〜12であり、pは1〜50の任意の整数であり、各(RO)は、同じであっても異なっていてもよく、Rは−N(R)−であり、ここでRはHまたは炭素原子数1〜12のアルキル基であり、またはX−Yであり、ここでXは以前に定義した通りかRであり、Yはカルボン酸、ホスフェート、サルフェート、スルホネート、または第四級アンモニウム基である。)
a 、b、c及びd は、1 . 0≦ a+b ≦ 2 . 5 、 0.001≦ c ≦ 1 . 5 、及び0.001 ≦ d ≦ 1 . 5 となる範囲の数である。
一般式(1)において、Rは、置換もしくは非置換の炭素原子数1〜30の一価炭化水素基または水素原子である。ただし、Rである一価の有機基は、上記のLまたはQに該当する基を含まず、好適には、独立に炭素原子数1〜10のアルキル基またはアリール基であり、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、s−ブチル、ペンチル、ネオペンチル、シクロペンチル、ヘキシル等の直鎖状、分岐状あるいは環状のアルキル基;フェニル基が例示される。工業的に好適には、Rはメチル基またはフェニル基である。また、Rは、これらの基の炭素原子に結合した水素原子が少なくとも部分的にフッ素等のハロゲン原子、又は、エポキシ基、アシル基、カルボキシル基、アミノ基、メタクリル基、メルカプト基等を含む有機基で置換されていても良い。
は、任意で本発明に係る共変性オルガノポリシロキサンに含まれる官能基であり、炭素原子数6〜30の、置換もしくは非置換の、直鎖状もしくは分岐状の一価炭化水素基である。特に、全てのRが全て炭素原子数5以下のアルキル基(特にメチル基)またはフェニル基である場合、特に炭化水素系油剤(化粧料原料)との親和性を改善するために、Rである長鎖の炭化水素基を含むことが好ましい。好適なRは、ヘキシル基,ヘプチル基,オクチル基,デシル基,ドデシル基等の炭素原子数6以上のアルキル基;シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基、及び、これらの基の炭素原子に結合した水素原子が少なくとも部分的にフッ素等のハロゲン原子、又は、エポキシ基、アシル基、カルボキシル基、アミノ基、メタクリル基、メルカプト基等を含む有機基で置換された基が例示され、炭素原子数8〜20のアルキル基が好ましい。
一般式(2−1)又は(2−2)で示される鎖状のオルガノシロキサン基は、シロキサンデンドロン構造を有するシリルアルキル基と異なり、直鎖状のポリシロキサン鎖構造を有する。一般式(2−1)又は(2−2)において、R11は各々独立に、置換若しくは非置換の炭素原子数1〜30の一価炭化水素基、水酸基又は水素原子である。置換若しくは非置換の炭素原子数1〜30の一価炭化水素基は、炭素原子数1〜30のアルキル基、炭素原子数6〜30のアリール基、炭素原子数6〜30のアラルキル基、炭素原子数6〜30のシクロアルキル基であり、メチル基,エチル基,プロピル基,ブチル基,ペンチル基,ヘキシル基,ヘプチル基,オクチル基,デシル基等のアルキル基;シクロペンチル基,シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;フェニル基、トリル基等のアリール基が例示され、これらの基の炭素原子に結合した水素原子が少なくとも部分的にフッ素等のハロゲン原子、又は、エポキシ基、アシル基、カルボキシル基、アミノ基、メタクリル基、メルカプト基等を含む有機基で置換されていてもよい。R11として特に好適には、メチル基,フェニル基又は水酸基が上げられ、R11の一部がメチル基であり、一部が炭素原子数8〜30の長鎖アルキル基であるような形態も好適である。
一般式(2−1)又は(2−2)において、tは2〜10の範囲の数であり、rは1〜500の範囲の数であり、rが2〜500の範囲の数であることが好ましい。かかる直鎖状のオルガノシロキサン基は疎水性であり、各種油剤との相溶性の観点から、rは1〜100の範囲の数であることが好ましく、2〜30の範囲の数であることが特に好ましい。
一般式(3)のRで表される、炭素原子数1〜30の、置換若しくは非置換の、直鎖状若しくは分岐状の一価炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基等のアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;ビニル基、アリル基、ブテニル基等のアルケニル基;フェニル基、トリル基等のアリール基;ベンジル基等のアラルキル基;及び、これらの基の炭素原子に結合した水素原子が少なくとも部分的にフッ素等のハロゲン原子、又は、エポキシ基、グリシジル基、アシル基、カルボキシル基、アミノ基、メタクリル基、メルカプト基等を含む有機基で置換された基(但し、総炭素原子数は1〜30)が挙げられる。
本発明に係る共変性オルガノポリシロキサンは、更なる機能性の付与を目的として、シロキサンデンドロン構造を有する基(−L)及びサッカリド成分を含有する基(−Q)以外の変性基、特に短鎖又は中鎖炭化水素ベースの基、をRとして導入し、或いは設計することが可能である。すなわち、Rが置換の一価炭化水素基である場合、置換基を、付与したい特性及び用途に合わせて適宜選択することができる。例えば、化粧料原料として使用する場合に、使用感、感触や持続性の向上などを目的として、アミノ基、アミノエチルアミノプロピル基、カルボキシル基等を一価炭化水素基の置換基として導入することができる。
特に、Rは脂肪族不飽和結合を有しない炭素原子数1〜8の一価炭化水素基又は一価フッ化炭化水素基であることが好ましい。Rに属する脂肪族不飽和結合を有しない一価炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等のアルキル基;フェニル基、トリル基、キシリル基等のアリール基;ベンジル基のようなアラルキル基が例示され、一価フッ化炭化水素基は、トリフルオロプロピル基、ペンタフルオロエチル基等のパーフルオロアルキル基が例示される。工業的には、Rがメチル基、エチル基、又は、フェニル基であることが好ましく、特に、全てのRの90モル〜100%が、メチル基、エチル基、又は、フェニル基から選択される基であることが好ましい。
一般式(1)において、Lで示される基はシロキサンデンドロン構造を有するシリルアルキル基であり、i=1のときの上記一般式(3)で示されるシリルアルキル基として定義される。前記シロキサンデンドロン構造を有するシリルアルキル基は、カルボシロキサン単位がデンドリマー状に広がった構造を包含し、線状或いは単なる分岐状のポリシロキサン単位に比して、高撥水性を呈する官能基である。本発明の共変性オルガノポリシロキサンは、シロキサンデンドロン構造の存在によって、シリコーン油だけでなく、炭化水素油、エステル油等の様々な油剤への高い相溶性を得ることができる。そして、本発明の共変性オルガノポリシロキサンは、シロキサンデンドロン構造の存在によって、独特の優れた使用感を得ることができる。また、親水性基との組み合わせのバランスの良さから、本発明の共変性オルガノポリシロキサンに優れた油剤の増粘効果及びゲル化能を与えることができる。更に、前記シロキサンデンドロン構造を有するシリルアルキル基は、化学的に安定であるために幅広い化粧料配合成分と組み合わせて使用することができるという有利な特性を付与する官能基である。
一般式(3)において、Rは炭素原子数1〜6のアルキル基又はフェニル基であり、炭素原子数1〜6のアルキル基として、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、s−ブチル、ペンチル、ネオペンチル、シクロペンチル、ヘキシル等の直鎖状、分岐状或いは環状のアルキル基が挙げられる。
一般式(3)において、iはLで示されるシリルアルキル基の階層を示し、該シリルアルキル基の繰り返し数である階層数がkのとき1〜kの整数であり、階層数kは1〜10の整数であり、Li+1はiがk未満のときは該シリルアルキル基であり、i=kのときはメチル基又はフェニル基である。特に、i=kのときはメチル基であることが好ましい。hは0〜3の範囲の数である。
階層数kは、工業的には1〜3の整数であることが好適であり、より好適には、1又は2である。各階層数において、Lで示される基は以下のように表される。式中、R及びZは前記同様の基である。
階層数k=1である場合、Lは下記一般式(3−1):
Figure 0006063197
で表される。
階層数k=2である場合、Lは下記一般式(3−2):
Figure 0006063197
で表される。
階層数k=3である場合、Lは下記一般式(3−3):
Figure 0006063197
で表される。
一般式(3)において、hは各々独立に0〜3の範囲の数であり、階層数が1〜3の場合における一般式(3−1)〜(3−3)で示される構造において、h、h及びhは各々独立に0〜3の範囲の数である。これらのhは特に0〜1の範囲の数であることが好ましく、hが0であることが特に好ましい。
一般式(3)及び(3−1)〜(3−3)において、Zは、各々独立に、二価有機基であり、具体的には、ケイ素結合水素原子と、アルケニル基、アクリロキシ基、メタクリロキシ基等の不飽和炭化水素基を末端に有する官能基を付加反応させることにより形成される二価の有機基が挙げられるが、シロキサンデンドロン構造を有するシリルアルキル基の導入法に応じて、これらの官能基に限らず、適宜選択することができる。好ましくは、Zは、各々独立に、下記一般式:
Figure 0006063197
で示される二価の有機基から選ばれる基である。
上記一般式中、Rは、各々独立に、置換若しくは非置換の、直鎖状若しくは分岐鎖状の、炭素原子数2〜22のアルキレン基若しくはアルケニレン基、又は、炭素原子数6〜22のアリーレン基を表す。より具体的には、Rはエチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基等の直鎖状アルキレン基;メチルメチレン基、メチルエチレン基、1−メチルペンチレン基、1,4−ジメチルブチレン基等の分岐状アルキレン基が例示され、Rは、エチレン基、プロピレン基、メチルエチレン基又はヘキシレン基から選択される基であることが好ましい。
上記一般式中、Rは、下記式:
Figure 0006063197
で示される二価の有機基から選択される基である。
特に、LにおけるZは、好適には、ケイ素結合水素原子と、アルケニル基の反応により導入される一般式:−R−で示される二価の有機基である。同様に、Zはケイ素結合水素原子と、不飽和カルボン酸エステル基との反応により導入される一般式:−R−COO−R−で示される二価の有機基が好適である。一方、階層数kが2以上であり、L〜LであるLで示されるシリルアルキル基において、Zは炭素原子数2〜10のアルキレン基であることが好ましく、エチレン基、プロピレン基、メチルエチレン基又はヘキシレン基から選択される基であることが特に好ましく、エチレン基であることが最も好ましい。
サッカリド-官能性シリコーン、およびこれらを製造する方法は、当技術分野において知られている。例えば、米国特許第4,591,652号は、アミン末端置換基を有するシランを、アルドン酸ラクトンと反応させることによって、ポリヒドロキシシランを製造する方法を記載している。日本国特許第62-68820号は、アミノシロキサンとサッカリドラクトンから作ったサッカリド残基を含むオルガノポリシロキサンを開示している。国際公開WO94/29324号は、エポキシトリシロキサン反応生成物およびサッカリドラクトンから形成した表面活性剤または表面改良剤を含むシロキサニル変性化合物、およびそれらの調製方法を記載している。国際公開WO02/088456号は、アミノシロキサンおよびサッカリドラクトンから形成したアミド-官能性アミノポリジオルガノシロキサンを記載している。
サッカリドおよびシロキサンを連結するための合成方法も、当技術分野において知られている。例えば、米国特許第5,831,080号は、アリル官能性サッカリド基のヒドロシリル化によって作った、グリコシド基を含むオルガノシリコーン化合物を記載している。米国特許第6,517,933B1号は、サッカリドを含む天然のビルディングブロックのセットと、ポリシロキサンを含む合成によるビルディングブロックのセットとを含む、ハイブリッドポリマー材料を記載している。多くの可能性のある連結化学が説明されている。上記参照特許技術文献の全ての開示は、参照により本明細書に組み込まれる。さらに、サッカリドシロキサンは、その糖シロキサン上の官能性部位への、陰イオン性または陽イオン性モノマーの反応によって改質することができる。
本発明において、Qは、サッカリド成分を含有する基であり、式X−(G−(Gを有する。特に好適には、Qは、糖ラクトン化合物とアミノアルキル基がアミド結合してなる糖ラクトンアミドアルキル基であるが、これに限定されるものではない。
式中Gは、炭素原子数5〜12のサッカリド成分であり、b+cは1〜10であり、bまたはcは0であることができ、Gは、有機または有機ケイ素基で追加的に置換されていてもよい、炭素原子数5〜12のサッカリド成分である。ここで、サッカリド成分は、ヒドロキシ官能サッカリドから誘導される糖残基構造であることが好ましく、アルドン酸、オリゴアルドン酸、ウロン酸、オリゴウロン酸またはこれらから誘導される糖残基由来の構造であることがさらに好ましい。本発明においては、糖ラクトン化合物(糖酸を分子内で脱水環化させたもの)から誘導される糖残基由来の構造であることが特に好ましい。かかる構造を有することにより、Qで示されるサッカリド成分を含有する基は、本発明に係る共変性オルガノポリシロキサンに、親水性を付与することができる。
糖酸が分子内環化した糖ラクトン化合物としては、アルドン酸、ウロン酸またはラクトビオン酸等に由来するラクトンが挙げられる。より具体的には、D−グルコース、D−ガラクトース、D−アロース、D−アルドース、D−マンノース、D−グロース、D−イドース、D−タロース等の還元性単糖に由来するアルドン酸のラクトン;マルトース、セロビオース、ラクトース、キシロビオース、イソマルトース、ニゲロース、コージビオース等の還元性二糖に由来するアルドン酸のラクトン;マルトトリオース、バノース、イソマルトトリオース等の還元性三糖に由来するアルドン酸のラクトン;四糖以上の還元性オリゴ糖に由来するアルドン酸のラクトン;D−グルクロン酸、L−イズロン酸、マンヌロン酸等のウロン酸のラクトン;ラクトビオン酸のラクトン等が挙げられる。また、これらは単独あるいは混合物として反応に供することができる。特に、D−グルコースに由来する、グルコノラクトン(GL)等のアルドノラクトンおよびラクトビオン酸に由来するラクトビオノラクトン(LBL)が好適である。
また、式中、Xは、Xは連結基であって、以下の:
−R−NHC(O)−R−;
−R−NHC(O)O−R−;
−R−NH−C(O)−NH−R−;
−R−O−R−;
−R−CH(OH)−CH−O−R−;
−R−S−R−;
−R−CH(OH)−CH−NH−R−;および
−R−N(R)−R
からなる群から独立して選択され、RおよびRは、(R(R(Rを含む二価のスペーサー基であり、ここでu、vおよびxの少なくとも1つは1でなければならず、RおよびRは、炭素原子数1〜12のアルキレン基または(RO)で表されるポリオキシアルキレン基のいずれかであり、ここでRはHまたは炭素原子数1〜12であり、pは1〜50の任意の整数であり、各(RO)は、同じであっても異なっていてもよく、Rは−N(R)−であり、ここでRはHまたは炭素原子数1〜12のアルキル基であり、またはX−Yであり、ここでXは以前に定義した通りかRであり、Yはカルボン酸、ホスフェート、サルフェート、スルホネート、または第四級アンモニウム基である。
Xは、具体的には、アミド、アミノ、ウレタン、尿素、エステル、エーテル、チオエーテル、またはアセタール官能性連結基を含む二価の官能基であり、アミノ基とヒドロキシ官能サッカリドの反応により得られるアミド結合を含む連結基であることが好ましい。
特に、Xは、ケイ素原子に結合したアミノアルキル基と、糖ラクトン化合物の反応により得られるアミド官能性連結基であることが好ましい。すなわち、本発明の共変性オルガノポリシロキサンは、サッカリド成分を含有する基(Q)として、ケイ素原子に結合したアミノアルキル基と糖ラクトン化合物の反応により得られる、糖ラクトンアミドアルキル基を有することが特に好ましい。
より具体的には、本発明において、Qはケイ素原子に結合し、
−R12−(N(R13)−R14−NR1516
(式中、R12は炭素数2〜8のアルキレン基であり、
13、R15、R16は水素原子又は炭素数1〜10の一価有機基であるが、全てのR13、R15およびR16のうち少なくとも一つは水素原子であり、
14は炭素数1〜4のアルキレン基であり、wは0≦w≦6の範囲の数である。)
で示されるアミノ基と、
糖ラクトン化合物の反応により得られる糖ラクトンアミドアルキル基(Q)であるであることが特に好ましい。この時、上記のアミノ基は、炭素原子数が2〜20のアミノアルキル基であることが好ましく、アミノプロピル基またはアミノエチルアミノイソブチル基であることが特に好ましい。また、糖ラクトン化合物は、アルドノルラクトン等であることが好ましく、グルコノラクトン(GL)またはラクトビオノラクトン(LBL)が特に好ましい。ここで、アミノアルキル基と糖ラクトン化合物との反応は、好適には糖ラクトン化合物をアミノアルキル基を有する共変性オルガノポリシロキサンの中間体に対して1.0〜1.3倍モル用いて溶媒中で混合し、溶液濃度5〜30重量%で加熱還流下に3〜20時間攪拌することによって達成できる。この際用いる溶媒としてはメタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノールなどの低級アルコールが適している。
本願に係る共変性オルガノポリシロキサンとして、下記構造式(1−1)で表される、直鎖状の共変性オルガノポリシロキサンが好適に例示される。
Figure 0006063197
式中、R,R、LおよびQは前記同様の基であり、RはR,R、LおよびQから選択される基である。ただし、n3=0のとき、Rの少なくとも一方はLである。また、n4=0のとき、Rの少なくとも一方はQである。
上記構造式(1−1)で表される、直鎖状の共変性オルガノポリシロキサンは、(n1+n2+n3+n4)は0〜50の範囲の数であり、好適には5〜45であり、特に好適には10〜40である。
n1は0〜45の範囲の数であり、好適には5〜45であり、より好適には10〜45である。
n2は0〜30の範囲の数であり、好適には0〜25であり、より好適には0〜20である。
n3は0〜20の範囲の数であり、好適には1〜15であり、より好適には1〜10である。
n4は0〜2の範囲の数であり、好適には0.1〜1.8であり、より好適には0.2〜1.5である。n1〜n4は前記の範囲にある場合、本願に係る共変性オルガノポリシロキサンは、比較的低重合度であり、各種の粉体表面に配向して、適度な撥水性を付与できるため、特に化粧料用粉体の表面処理や分散に用いる粉体表面処理剤として極めて好適に用いることができる。
本願に係る共変性オルガノポリシロキサンとして、工業的に好適なものは、下記構造式(1−1−1)で表される、直鎖状の共変性オルガノポリシロキサンである。
Figure 0006063197
式中、R,R、LおよびQは前記同様の基であり、n1〜n4は前記同様の数である。
本願に係る共変性オルガノポリシロキサンは、下記構造式(1−1−A)または(1−1−B)で表される共変性オルガノポリシロキサンが好適に例示される。
Figure 0006063197
Figure 0006063197
構造式(1−1−A)または(1−1−B)中、Z、R、R、Qは前記同様の基であり、Rは、前記のR、R、L、Qから選択される基である。また、n1〜n4は前記同様の数である。
本願に係る共変性オルガノポリシロキサンは、第一工程においては、Si−H等の反応性官能基を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンに対して、分子鎖の片末端に1個の炭素−炭素二重結合を有するシロキサンデンドロン構造を有する化合物および分子鎖の片末端にアルケニル基等の反応性官能基を有し、もう片末端に直接または脱保護反応後にサッカリド成分を有する化合物と反応可能な官能基を持った化合物を付加反応させることで反応性のオルガノポリシロキサン中間体を製造し、任意で脱保護反応を行う第二工程の後、第三工程において、該反応性オルガノポリシロキサン中間体とサッカリド成分を有する化合物を反応させることにより得ることができる。第一工程の付加反応の種類は、特に制限されるものではないが、反応のコントロール、純度および収率の点から、ヒドロシリル化反応触媒の存在下において付加反応させることが好ましい。また、この2段階の反応によって得られた共変性オルガノポリシロキサンの粗製品は、サッカリド成分を有する化合物との混合物であっても良い。
特に、ヒドロシリル化反応を経て、本願発明の共変性オルガノポリシロキサンを高純度かつ高収率で得るためには、前記のサッカリド成分を有する化合物と反応可能な官能基を有する化合物が、分子鎖の片末端にアルケニル基等の反応性官能基を有し、もう片末端に有機基によって保護されたアミノ基を有する化合物であることが好ましい。このような保護されたアミノ基を有する化合物は、所望により選択可能であるが、工業的には、オルガノシリル基、アミド基、イミド基などの有機基によってアミノ基を保護されたアリルアミンであることが特に好ましい。
上記アリルアミンの保護基としては、1,2−ビスジメチルシリルエチレン、1,2−ビスジメチルシリルベンゼン、トリメチルシリル基、無水コハク酸、無水フタル酸、無水ジアルキルマレイン酸、塩化ベンゾイルなどを挙げることができ、作業性や脱保護の容易さから1,2−ビスジメチルシリルエチレンが特に有効である。
本願に係る共変性オルガノポリシロキサンは、最も好適には、
第一工程において、Si−H等の反応性官能基を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンに対して、分子鎖の片末端に1個の炭素−炭素二重結合を有するシロキサンデンドロン構造を有する化合物およびビスジメチルシリルエチレン基によって保護されたアリルアミンを共ヒドロシリル化させることで共変性オルガノポリシロキサン中間体を製造し、
第二工程において、共変性オルガノポリシロキサン中間体のアミノ基の脱保護反応を行い、
第三工程において、該脱保護反応後の反応性オルガノポリシロキサン中間体とサッカリド成分を有する化合物(特に、糖ラクトン化合物)を反応させることにより得ることができる。
〔共変性オルガノポリシロキサンの用途〕
本発明に係る新規な共変性オルガノポリシロキサン(以下、「(A)成分」ともいう)は、疎水性であり、高撥水性を呈するシロキサンデンドロン構造を有するシリルアルキル基と親水性のサッカリド成分を含有する基を同一分子内に有し、親油性原料と配合安定性に優れるため、各種処理剤および化粧料原料成分として有用であり、特に、化粧料に使用する表面処理剤、特に粉体の表面処理や粉体の分散に用いられる粉体処理剤として極めて有用である。特に、上記用途においては、共変性オルガノポリシロキサンの重合度が比較的低く、シロキサンデンドロン構造を有するシリルアルキル基とサッカリド成分を含有する基による変性率が一定の範囲にあることが好ましいため、最も好適には、前記の構造式(1−1)、(1−1−1)、(1−1−A)および(1−1−B)で表わされる鎖状構造の共変性オルガノポリシロキサンが特に好適に例示できる。
〔粉体処理剤としての使用〕
本発明に係る共変性オルガノポリシロキサンは、集積した親水基を持つため、各種粉体の表面に強く配向して適度な撥水性を付与できるため、化粧料用粉体の表面処理や分散を目的とし、粉体表面処理剤として好適に用いることができる。特に、本発明に係る共変性オルガノポリシロキサンは、公知の共変性オルガノポリシロキサンに比して、粉体処理剤として使用した場合、混合油剤系における分散安定性が更に良好であり、また、粉体表面を処理剤によって処理して得た粉体組成物を調製したのち、分散媒体となる油剤中にこれを分散させる方法をとった場合でも、従来の粉体処理剤では安定分散が困難であった粉体についても、凝集や沈降が起こらない安定性に優れた油中粉体分散物を与えることを特徴とする。
本発明の共変性オルガノポリシロキサンは、化粧料中の親水性及び疎水性の各種の他の成分との馴染みがよく、粉体を含む化粧料中の当該粉体の分散性及び安定性を向上することができる。したがって、本発明の粉体処理剤、並びに、本発明の粉体表面処理剤は、粉体を含む化粧料の安定性、及び、当該粉体の均一分散性を改善することができる。そして、前記粉体表面処理剤で表面処理された粉体を含む化粧料は、安定性が高く、また、当該粉体が化粧料中に均一に分散することを特徴とする。
本発明の粉体処理剤中の前記共変性オルガノポリシロキサンの配合量は、粉体処理効果を発揮する限り特に限定されるものではないが、例えば、50〜100重量(質量)%とすることができ、70〜100質量%が好ましく、90〜100質量%がより好ましい。
本発明の粉体処理剤は、本発明に係る共変性オルガノポリシロキサンと、他の公知の表面処理剤と組み合わせて粉体を表面処理するものであっても良い。他の公知の表面処理剤の例としては、例えばメチルハイドロジェンポリシロキサン、シリコーンレジン、金属石鹸、シランカップリング剤、シリカ、アルミナ、酸化チタン等の無機酸化物、パーフルオロアルキルシラン、パーフルオロアルキルリン酸エステル塩等のフッ素化合物による表面処理剤が挙げられる。したがって、本発明の粉体表面処理剤は、例えば、0.1〜50質量%、好ましくは1〜30質量%、より好ましくは5〜10質量%の他の表面処理剤を含んでもよい。
粉体の表面処理剤として本発明に係る共変性オルガノポリシロキサンを使用する場合、前記共変性オルガノポリシロキサンと粉体又は着色剤の配合量は、粉体又は着色剤100質量部に対して0.1〜50質量部であることが好ましく、特に0.5〜40質量部の範囲が好適である。前記下限未満では表面処理による効果が十分でない場合があり、処理量が前記上限を超えると、それ以上著しい質感の変化は生じず、粉体と共変性オルガノポリシロキサンの均一な混合物となる傾向が増大する。
本発明に係る共変性オルガノポリシロキサンは、公知の方法を用いて粉体表面の処理に用いることができる。これらの方法は、特に限定されるものではないが、例えば、以下の方法の中から適宜選択することが可能である。
1.目的の粉体を、処理剤を配合した有機溶剤から選択される媒体中に分散して表面処理する方法。
2.粉体と粉体処理剤を混合したのち、ボールミル、ジェットミルなどの粉砕器を用いて表面処理する方法。
3.処理剤を溶剤に配合し、粉体を分散させて表面に吸着させた後、乾燥して焼結させる処理方法。
〔粉体組成物〕
また、本発明は、(A)本発明に係る共変性オルガノポリシロキサンと(B)粉体又は着色剤を含有してなる粉体組成物に関する。粉体組成物は、上記の方法等により、(B)粉体又は着色剤と(A)本発明に係る共変性オルガノポリシロキサンを混合することにより得ることができ、粉体の表面処理、粉体の分散性の改善、化粧品原料用プレミックスなどその目的を問わない。
〔油中粉体分散物〕
また、本発明でいう油中粉体分散物とは、上記の様にして得た粉体組成物を油剤中に分散したもの、或いは油剤中に共変性オルガノポリシロキサンを溶解または分散し、これに粉体を添加して混合分散したものを意味し、その形態は液状分散物である。かかる液状分散物は「スラリー」と呼ぶことがある。
上記油剤は、液状分散物を調製可能であれば特に限定されるものではなく、化粧料の成分として一般に使用されるものであり、通常は室温で液体であるが、ワックスのような固形であってもよく、後述する高粘度かつ粘稠なガム状或いはペースト状であってもよい。かかる油剤は、(C)5〜100℃で液状であるシリコーンオイル、非極性有機化合物または低極性有機化合物から選択される1以上の油剤が好適である。
本発明の油中分散物は、たとえば下記の方法のような公知の方法によって適宜調製することが可能である。
1.前記の如くして得た粉体組成物を、エステル油やシリコーン油等の油剤中に添加して分散する方法。
2.上記の油剤中に共変性オルガノポリシロキサンを溶解または分散し、これに粉体を添加してボールミル、ビーズミル、サンドミル等の分散機器で混合する方法。
そして、得られた油中粉体分散物は、そのまま外用剤組成物(特に、化粧料)に配合することができる。
本発明に係る共変性オルガノポリシロキサンを含有する粉体組成物および油中粉体分散物は、外用剤組成物や、特に化粧料または化粧料原料として好適に使用することができる。
〔(B)粉体又は着色剤〕
本発明に係る粉体組成物および油中粉体分散物等に用いる、(B)粉体又は着色剤は、化粧料の成分として一般に使用されるものであり、白色及び着色顔料、並びに、体質顔料を含む。白色及び着色顔料は化粧料の着色等に使用され、一方、体質顔料は、化粧料の感触改良等に使用される。本発明における「粉体」としては、化粧料に通常使用される白色及び着色顔料、並びに、体質顔料を特に制限なく使用することができる。本発明において、1種類又は2種類以上の粉体を配合することが好ましい。粉体の形状(球状、棒状、針状、板状、不定形状、紡錘状、繭状等)、粒子径(煙霧状、微粒子、顔料級等)、及び、粒子構造(多孔質、無孔質等)は何ら限定されるものではないが、平均一次粒子径が1nm〜100μmの範囲にあることが好ましい。特に、これらの粉体又は着色剤を顔料として配合する場合、平均粒子径が1nm〜20μmの範囲にある無機顔料粉体、有機顔料粉体、樹脂粉体から選択される1種類又は2種類以上を配合することが好ましい。
粉体としては、例えば、無機粉体、有機粉体、界面活性剤金属塩粉体(金属石鹸)、有色顔料、パール顔料、金属粉末顔料等が挙げられ、これらを複合化したものを使用することができる。さらに、これらの表面に撥水化処理を行ったものを挙げることができる。
これらの具体例は、出願人らが上記の特許文献5(国際公開特許 WO2011/049248号公報)の段落0150〜0152に開示した粉体又は着色剤と共通である。
上記の粉体または着色剤は、その他の粉体分散剤または表面処理剤を用いて処理されていることが好ましく、特に、本願発明者らが、国際公開公報WO2009/022621号公報、特開2011−148784号公報、特開2011−149017号公報、特開2011−246704号公報、特開2011−246705号公報、特開2011−246706号公報、国際公開公報WO2009/022621号公報、国際公開公報WO2011/049246号公報、国際公開公報WO2011/049248号公報、日本国特許出願2011−286973号等において提案した新規粉体処理剤および処理方法により分散あるいは表面処理がなされ、あるいは、これらの新規粉体処理剤と前記油剤とを用いて処理することで、スラリー化されていてもよい。これらの新規処理剤は、固有の感触の改善効果、分散安定性等の性能に一段と優れるため、本発明の新規化粧料原料と併用することにより、さらなる化粧料の機能、感触、保存安定性等の改善効果が期待される。
例示された粉体のうち、シリコーンエラストマー粉体について特に説明する。シリコーンエラストマー粉体は、主としてジオルガノシロキシ単位(D単位)からなる直鎖状ジオルガノポリシロキサンの架橋物であり、側鎖若しくは末端に珪素結合水素原子を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンと側鎖若しくは末端にアルケニル基等の不飽和炭化水素基を有するジオルガノポリシロキサンを、ヒドロシリル化反応触媒下で架橋反応させることによって好適に得ることができる。シリコーンエラストマー粉体は、T単位及びQ単位からなるシリコーン樹脂粉体に比して、柔らかく、弾力があり、また、吸油性に優れるため、肌上の油脂を吸収し、化粧崩れを防ぐことができる。そして、前記共変性オルガノポリシロキサンにより表面処理を行うと、シリコーンエラストマー粉体のスエード調の感触を減じることなく、しっとりした感触を付与することができる。更に、シリコーンエラストマー粉体と共に前記共変性オルガノポリシロキサンを化粧料に配合する場合は、化粧料全体における当該粉体の分散安定性が改善され、経時的に安定な化粧料を得ることができる。
シリコーンエラストマー粉体は、球状、扁平状、不定形状等種々の形状を取りうる。シリコーンエラストマー粉体は油分散体の形態であってもよい。本発明の化粧料には、粒子形状を有するシリコーンエラストマー粉体であり、電子顕微鏡を用いた観察による一次粒子径及び/又はレーザー回析/散乱法で測定された平均一次粒子径が0.1〜50μmの範囲に入り、且つ、一次粒子の形状が球状のシリコーンエラストマー粉体を好適に配合することができる。シリコーンエラストマー粉体を構成するシリコーンエラストマーは、JIS K 6253「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの硬さ試験方法」のタイプAデュロメータによる硬さが80以下のものが好ましく、65以下のものがより好ましい。
かかるシリコーンエラストマー粉体のうち、特にシリコーンエラストマー球状粉体の具体例は、出願人らが上記の特許文献5(国際公開特許 WO2011/049248号公報)の段落0168に開示したものと共通であり、同段落0150〜0152にも例示の通り、各種撥水化処理を行ったシリコーンエラストマー粉体でも良い。
(A)前記共変性オルガノポリシロキサンと(B)粉体または着色剤の混合物は共変性オルガノポリシロキサン中に粉体が分散した形態であり、当該混合物における粉体の配合量は、特に限定されるものではないが、混合物全体の50〜99質量%の範囲が好適であり、80〜90質量%がより好適である。
〔(C)油剤〕
本発明に係る油中粉体分散物等に用いる油剤は、好適には、(C)5〜100℃で液状であるシリコーンオイル、非極性有機化合物または低極性有機化合物から選択される1以上の油剤であり、非極性有機化合物及び低極性有機化合物としては、炭化水素油及び脂肪酸エステル油が好ましい。これらは、特にメークアップ化粧料の基材として広く用いられている成分であるが、これらの油剤には、公知の植物性油脂類、動物性油脂類、高級アルコール類、液状脂肪酸トリグリセライド、人工皮脂、フッ素系油から選択される1種類または2種類以上を併用しても良い。前記共変性オルガノポリシロキサンはこれらの非シリコーン系油剤に対しても優れた分散性を示すので、炭化水素油及び脂肪酸エステル油を安定に化粧料に配合でき、これらの非シリコーン系油剤による保湿特性を維持することができる。したがって、前記共変性オルガノポリシロキサンは、これらの非シリコーン系油剤の化粧料中における経時安定性を改善することができる。
また、炭化水素油及び/又は脂肪酸エステル油をシリコーンオイルと併用することにより、シリコーンオイル特有のさっぱりとした感触に加えて、肌上の水分を保持し、化粧料に肌や毛髪が潤うような保湿感(「しっとりした感触」ともいう)や滑らかな感触を付与することができ、しかも、化粧料の経時安定性を損なわないという利点がある。更に、炭化水素油及び/又は脂肪酸エステル油とシリコーンオイルを含有する化粧料は、これらの保湿成分(炭化水素油及び/又は脂肪酸エステル油)を肌上又は毛髪上により安定かつ均一な状態で塗布することができるので、保湿成分の肌上の保湿効果が向上する。したがって、非シリコーン系油剤(炭化水素油、脂肪酸エステル油等)のみを含む化粧料に比して、非シリコーン系油剤と共にシリコーンオイルを含む化粧料は、より滑らかでしっとりした感触を付与することができるという利点がある。
これらの油剤は、出願人らが上記の特許文献5(国際公開特許 WO2011/049248号公報)の段落0130〜0135、段落0206等に開示したものと共通である。なお、フッ素系油としては、パーフルオロポリエーテル、パーフルオロデカリン、パーフルオロオクタン等が挙げられる。
本発明の油中粉体分散物中の油剤の配合量は特に限定されるものではないが、化粧料用原料中の0.1〜50質量%の範囲内で配合することが好ましく、0.5〜25質量%がより好ましい。
前記共変性オルガノポリシロキサン、それを含有してなる粉体組成物または油中粉体分散物は、外用剤組成物や、特に化粧料または化粧料原料として好適に使用することができ、これらの外用剤組成物、特に化粧料または医薬である外用剤組成物は、本願発明に包含される。
特に、前記共変性オルガノポリシロキサン、それを含有してなる粉体組成物または油中粉体分散物は、メークアップ化粧料原料として好適であり、これらを含有してなる各種メークアップ化粧料は、本願発明の特に好適な形態に包含される。
本発明の化粧料には、更に、(D)水を配合することができ、本発明の化粧料は、水中油型エマルジョン又は油中水型エマルジョンの形態をとることができる。この場合、本発明の化粧料は優れた乳化安定性及び使用感を示す。含水化粧料およびエマルジョン化粧料の調製については、出願人らが上記の特許文献5(国際公開特許 WO2011/049248号公報)の段落0128〜0146等に開示したものと共通である。
なお、前記共変性オルガノポリシロキサンは、エタノール等のアルコールの任意存在下に、粉体及び油剤と共に混合することにより、均一な可溶化物であるエマルジョンのプレミックスである化粧料原料を形成し、上記の装置を用いて、当該プレミックスを水と混合することにより、均一な水中油型エマルジョン又は油中水型エマルジョン形態の化粧料を製造することできる。
本発明の化粧料には、更に、(E)その他の界面活性剤を配合することができる。これらの界面活性剤は、皮膚や髪の洗浄成分あるいは油剤の乳化剤として機能する成分であり、化粧料の種類および機能に応じて所望のものを選択しうる。より具体的には、他の界面活性剤は、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤、及び、半極性界面活性剤からなる群より選択することができるが、特に、シリコーン系のノニオン性界面活性剤を併用することが好ましい。
これらの界面活性剤は、出願人らが上記の特許文献5(国際公開特許 WO2011/049248号公報)の段落0162,0163,0195〜0201等に開示したものと共通である。本発明で使用される共変性オルガノポリシロキサンは分子内に親水性部分と疎水性部分を有するため、分散剤としての機能を有する。このため、シリコーン系のノニオン性界面活性剤と併用した場合に、ノニオン性界面活性剤の安定性を向上させる助剤として機能して、製剤全体としての安定性を改善できる場合がある。特に、前記共変性オルガノポリシロキサンは、ポリオキシアルキレン変性シリコーン、ポリグリセリル変性シリコーン、グリセリル変性シリコーン、糖アルコール変性シリコーンと併用することが好適であり、これらのシリコーン系のノニオン性界面活性剤は、アルキル分岐、直鎖シリコーン分岐、シロキサンデンドリマー分岐等が親水基と同時に必要に応じ施されていているものも好適に用いることができる。
本発明の化粧料には、その目的に応じて、(F)成分として1種又は2種以上の多価アルコール及び/又は低級一価アルコールを用いることができる。これらのアルコール類は、出願人らが上記の特許文献5(国際公開特許 WO2011/049248号公報)の段落0159,0160等に開示したものと共通である。
本発明の化粧料には、その目的に応じて、(G)成分として1種又は2種以上の無機塩類及び/又は有機酸塩を用いることができる。これらの塩類は、出願人らが上記の特許文献5(国際公開特許 WO2011/049248号公報)の段落0161等に開示したものと共通である。
本発明の化粧料には、その目的に応じて、(H)成分:架橋性オルガノポリシロキサン、オルガノポリシロキサンエラストマー球状粉体、シリコーン樹脂、アクリルシリコーンデンドリマーコポリマー、シリコーン生ゴム、ポリアミド変性シリコーン、アルキル変性シリコーンワックス、アルキル変性シリコーンレジンワックスからなる群から選択される少なくとも1種を用いることができる。これらのシリコーン系成分は、出願人らが上記の特許文献5(国際公開特許 WO2011/049248号公報)の段落0161〜0193等に開示したものと共通である。前記の特許文献5の中で例示した以外の(H)成分としては、(H−1):国際公開特許 WO2007/109240号公報、国際公開特許 WO2009/006091号公報に開示された、ポリオキシプロピレン基の導入により各種有機成分との相溶性向上や安定した増粘効果が発揮される、シリコーンポリエーテルエラストマーゲル、市販品としてDow Corning EL−8050 ID SILICONE ORGANIC ELASTOMER BLEND,Dow Corning EL−8051 IN SILICONE ORGANIC ELASTOMER BLEND、Dow Corning EL−7040 HYDRO ELASTOMER BLEND、H−2):国際公開特許 WO2011/028765号公報、国際公開特許 WO2011/028770号公報に開示された、PITUITOUS SILICONE FLUIDS を挙げることができ、これらから選択される少なくとも1種を、本発明の化粧料に目的に応じて使用することができる。さらに、本件出願人らが、日本特許出願(特願2010−289722)およびそれに基づく優先権主張出願で提案した液状かつ微架橋性のオルガノポリシロキサンも、本件発明において使用することができる。
本発明の化粧料には、その目的に応じて、(J)成分として1種又は2種以上の水溶性高分子を用いることができる。これらの水溶性高分子は、出願人らが上記の特許文献5(国際公開特許 WO2011/049248号公報)の段落0201等に開示したものと共通である。
本発明の化粧料には、その目的に応じて、(K)成分として1種又は2種以上の紫外線防御成分を用いることができる。これらの紫外線防御成分は、出願人らが上記の特許文献5(国際公開特許 WO2011/049248号公報)の段落0202〜0204等に開示した有機系および無機系の紫外線防御成分と共通であるが、特に、好適に使用できる紫外線防御成分は、微粒子酸化チタン、微粒子酸化亜鉛、パラメトキシケイ皮酸2−エチルヘキシル、4−tert−ブチル−4’−メトキシジベンゾイルメタン、ジエチルアミノヒドロキシベンゾイル安息香酸ヘキシル、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤及び2,4,6-トリス[4−(2−エチルヘキシルオキシカルボニル)アニリノ]1,3,5−トリアジン」{INCI:オクチルトリアゾン}、2,4−ビス{[4−(2−エチル−ヘキシルオキシ)−2−ヒドロキシ]フェニル}−6−(4−メトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン {INCI:ビス−エチルヘキシルオキシフェノールメトキシフェニルトリアジン、商品名:登録商標チノソルブS}等のトリアジン系紫外線吸収剤からなる群より選ばれる少なくとも1種である。これらの紫外線防御成分は、汎用されており、入手が容易で、かつ紫外線防御効果が高いため好適に使用することができる。特に、無機系と有機系の紫外線防御成分を併用することが好ましく、UV−Aに対応した紫外線防御成分とUV−Bに対応した紫外線防御成分を併用することが更に好ましい。
本発明の化粧料において、前記共変性オルガノポリシロキサンを含む化粧料用原料と紫外線防御成分を併用することにより、化粧料全体の感触及び保存安定性を改善しつつ、紫外線防御成分を化粧料中に安定に分散させることができるので、化粧料に優れた紫外線防御機能を付与することができる。
本発明の化粧料においては、前記紫外線防御成分を、化粧料全体に対して、合計で0.1〜40.0重量(質量)%の範囲で配合することが好ましく、0.5〜15.0重量(質量)%の範囲で配合することがより好ましい。
本発明の化粧料には、上記の各成分の他に、油溶性ゲル化剤、有機変性粘土鉱物、防菌防腐剤、生理活性成分、美肌用成分、pH調整剤、酸化防止剤、溶媒、キレート剤、保湿成分、香料等の各種成分を、本発明の目的を損なわない範囲で使用することができる。これらの化粧品用任意成分は、出願人らが上記の特許文献5(国際公開特許 WO2011/049248号公報)の段落0207,0208,0220〜0228等に開示したものと共通である。
また、本発明に係る化粧料が制汗剤である場合、あるいは、その目的に応じて、制汗活性成分、デオドラント剤を配合することができる。これらの制汗成分、デオドラント成分は、出願人らが上記の特許文献5(国際公開特許 WO2011/049248号公報)の段落0209〜0219等に開示したものと共通である。同様に、本発明に係る化粧料が制汗剤組成物である場合、各種制汗剤組成物の調製、用法等については、出願人らが上記の特許文献5(国際公開特許 WO2011/049248号公報)の段落0234〜0275等に開示したものと共通である。
本発明に係る外用剤組成物は、化粧料または医薬として人体に適用される組成物であれば、特にその制限はない。本発明の化粧料は、具体的な製品としては、皮膚洗浄剤製品、スキンケア製品、メイクアップ製品、制汗剤製品、紫外線防御製品などの皮膚用化粧品;毛髪用洗浄剤製品、整髪料製品、毛髪用着色料製品、養毛料製品、ヘアリンス製品、ヘアコンディショナー製品、ヘアトリートメント製品等の頭髪用化粧品;浴用化粧品が例示される。本発明の医薬は、発毛剤、育毛剤、鎮痛剤、殺菌剤、抗炎症剤、清涼剤、皮膚老化防止剤が例示されるが、これらに限定されない。
本発明に係る外用剤組成物の種類、形態および容器は、出願人らが上記の特許文献5(国際公開特許 WO2011/049248号公報)の段落0230〜0233等に開示したものと共通であるが、前記共変性オルガノポリシロキサンは、特に、各種メークアップ化粧料の原料として有用であり、本発明に係る化粧料は、(A)前記の共変性オルガノポリシロキサン、(B)粉体又は着色剤 および(C)5〜100℃で液状であるシリコーンオイル、非極性有機化合物または低極性有機化合物を含有してなるメークアップ化粧料が最も好適である。
かかるメークアップ化粧料は、ファンデーション、リキッドファンデーション、油性ファンデーション、メークアップベース、白粉、フェースパウダー、リップスティック、リップクリーム、練紅、リップグロス、アイシャドウ、アイライナー、アイクリーム、眉墨、まつげ化粧品、アイブローペンシル、アイブローブラッシュ、マスカラ、頬紅、頬化粧料(チークカラー、チークルージュ)、マニキュア、ペディキュア、ネイルカラー、ネイルラッカー、エナメルリムーバー、ネイルポリッシュ等が例示される。
以下、実施例および比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。粘度(動粘度)は25℃における測定値である。なお、下記組成式において、MeSiO基(または、MeSi基)を「M」、MeSiO基を「D」、MeHSiO基を「D」と表記し、D中のメチル基をいずれかの置換基によって変性した単位をDと表記する。
(合成例)
<ビスジメチルシリルエチレンにより保護されたアリルアミンAの合成>
アリルアミン85.7g、トリエチルアミン379.4g、トルエン650gを仕込み、室温で攪拌しながらビスジメチルクロロシリルエチレン323.0g(33%トルエン溶液)を滴下した。その後、90℃で3時間エージングし、室温まで冷却したところ、塩酸塩の析出が見られた。飽和食塩水で有機層を洗浄した後、トルエン層を蒸留することにより保護されたアリルアミンAを213g得た。以下、実施例等で、当該ビスジメチルシリルエチレンにより保護されたアリルアミンを、「アリルアミンA」という。
(実施例1)
<共変性オルガノポリシロキサン化合物P1の合成>
反応器に平均組成式 MD15 M で表されるメチルハイドロジェンポリシロキサン61.3gにトリストリメチルシロキシビニルシラン32.4g、アリルアミンA6.3gを白金触媒0.1gの存在下、段階的に仕込み、窒素流通下で攪拌しながら75−90℃で10時間反応を行った。アルカリ分解ガス発生法(残存したSi−H基をKOHのエタノール/水溶液によって分解し、発生した水素ガスの体積から反応率を計算する)により反応が完結したことを確認した後、イソプロパノール(IPA)30gを加え、90℃で加熱し、アミノ基の脱保護を行った。アミノ%測定(塩酸によるアミノ残基の滴定)により、アミノ基の脱保護完結を確認した後、150℃で低沸分を留去したところ、平均組成式MD15R1 2.4RA 0.6M で表される中間体90gを得た。
次に、得られた中間体30gを、IPA30g中、グルコノラクトン2.2gと70℃で2時間作用させた。アミノ%測定により、アミノ基の消失を確認した後、110℃で低沸分を留去し、ろ過処理を行ったところ、平均組成式MD15R1 2.4R2 0.6Mで表されるシロキサンデンドロン構造およびグルコノラクトンに由来するサッカリド成分を含有する基(糖残基)を有する新規な共変性オルガノポリシロキサン32.5gを得た。
式中、R、Rは下記に示した構造であり、Rはアミノプロピル基とグルコノラクトンの反応により得られたグルコノラクトンアミドプロピル基である。
= −C−Si(OSiMe
= −CNH
(実施例2)
<共変性オルガノポリシロキサン化合物P2の合成>
反応器に平均組成式 MD33 M で表されるメチルハイドロジェンポリシロキサン80gにトリストリメチルシロキシビニルシラン18.5g、アリルアミンA6.3gを白金触媒0.1gの存在下、段階的に仕込み、窒素流通下で攪拌しながら75−90℃で10時間反応を行った。アルカリ分解ガス発生法(残存したSi−H基をKOHのエタノール/水溶液によって分解し、発生した水素ガスの体積から反応率を計算する)により反応が完結したことを確認した後、イソプロパノール(IPA)20gを加え、90℃で加熱し、アミノ基の脱保護を行った。アミノ%測定(塩酸によるアミノ残基の滴定)により、アミノ基の脱保護完結を確認した後、150℃で低沸分を留去したところ、平均組成式MD33R1 RA M で表される中間体97.2gを得た。
次に、得られた中間体30gを、IPA40g中、グルコノラクトン1.5gと80℃で3時間作用させた。アミノ%測定により、アミノ基の消失を確認した後、110℃で低沸分を留去し、ろ過処理を行ったところ、平均組成式MD33R1 R2 Mで表されるシロキサンデンドロン構造およびグルコノラクトンに由来するサッカリド成分を含有する基(糖残基)を有する新規な共変性オルガノポリシロキサン24.2gを得た。
式中、R、Rは下記に示した構造であり、Rはアミノプロピル基とグルコノラクトンの反応により得られたグルコノラクトンアミドプロピル基である。
= −C−Si(OSiMe
= −CNH
(実施例3)
<共変性オルガノポリシロキサン化合物P3の合成>
反応器に平均組成式 MD19 M で表されるメチルハイドロジェンポリシロキサン51.6gにトリストリメチルシロキシビニルシラン25.2g、アリルアミンA5.7g、1−ドデセン17.5gを白金触媒0.05gの存在下、段階的に仕込み、窒素流通下で攪拌しながら75−90℃で10時間反応を行った。アルカリ分解ガス発生法(残存したSi−H基をKOHのエタノール/水溶液によって分解し、発生した水素ガスの体積から反応率を計算する)により反応が完結したことを確認した後、メタノール30g/イソプロパノール(IPA)30gを加え、90℃で加熱し、アミノ基の脱保護を行った。アミノ%測定(塩酸によるアミノ残基の滴定)により、アミノ基の脱保護完結を確認した後、150℃で低沸分を留去したところ、平均組成式MD19R1 RA R3 Mで表される中間体86.4gを得た。
次に、得られた中間体43gを、IPA40g中、グルコノラクトン1.9gと90℃で7時間作用させた。アミノ%測定により、アミノ基の消失を確認した後、110℃で低沸分を留去し、ろ過処理を行ったところ、平均組成式MD19R1 R2 R3 Mで表されるシロキサンデンドロン構造およびグルコノラクトンに由来するサッカリド成分を含有する基(糖残基)を有する新規な共変性オルガノポリシロキサン41gを得た。
式中、R、RおよびRは下記に示した構造であり、Rはアミノプロピル基とグルコノラクトンの反応により得られたグルコノラクトンアミドプロピル基である。
= −C−Si(OSiMe
= −CNH
= −C1225
<オルガノポリシロキサン化合物R1の合成>
反応器に平均組成式 MD350RA M で表されるアミノ変性シリコーン50gを、IPA50g中、グルコノラクトン1.5gと90℃で作用させた。アミノ%測定(塩酸によるアミノ残基の滴定)により、アミノ基の脱保護完結を確認した後、110℃で低沸分を留去したところ、平均組成式MD350R2 Mで表されるグルコノラクトンに由来するサッカリド成分を含有する基(糖残基)を有するオルガノポリシロキサン47.7gを得た。
式中、R下記に示した構造であり、Rはアミノプロピル基とグルコノラクトンの反応により得られたグルコノラクトンアミドプロピル基である。
= −CNH
<オルガノポリシロキサン化合物R2>
比較実験に用いたオルガノポリシロキサン化合物R2は、以下の製品である。
ES5612:ポリエーテル変性シリコーン(商品名:ES5612、東レ・ダウコーニング社製)
上記の方法で合成した本発明に係る「共変性オルガノポリシロキサン化合物P1」〜「P3」、比較例に係る「比較用共変性オルガノポリシロキサン化合物R1」の平均組成式を表1にまとめる。
Figure 0006063197
表中、官能基の構造およびその分類は、以下の通りである。
= −C−Si(OSiMe
= アミノプロピル基とグルコノラクトンの反応により得られたグルコノラクトンアミドプロピル基
= −C1225
[分散安定性の評価]
以下の[分散体の調製1]〜[分散体の調製5]に示す組成及び製法でスラリー状の微粒子分散体を調製し、その分散特性を粘度の経時変化から評価した。スラリーの粘度は、1000mPasを基準とし、それ以下の場合を低粘度、それ以上の場合は高粘度とした。また、スラリー作成段階において、ペイントシェイカー攪拌後に、ゲル化してしまった場合は、スラリー製造不可とした。結果表2に示す。また、各分散体の調製において用いた成分は、以下の通りである。

(1) 微粒子粉体:微粒子酸化チタン
商品名:MT−01(テイカ社製)
粒子径:10nm
(2) 分散媒:デカメチルシクロペンタシロキサン
商品名:DC245(東レ・ダウコーニング社製)
[実施例:分散体の調製1]
微粒子酸化チタン20g、実施例1の共変性オルガノポリシロキサン(P1)5gおよびデカメチルシクロペンタシロキサン25gを混合し、ジルコニアビーズ(0.8 mm Φ)200gを加え、ペイントシェイカー(PAINT SHAKER 浅田鉄工株式会社製)にて15時間混合してスラリー状の分散体(TP1)を作成した。
[実施例:分散体の調製2]
[分散体の調製1]において、実施例1の共変性オルガノポリシロキサン(P1)の代わりに、実施例2の共変性オルガノポリシロキサン(P2)を用いた他は同様にして、スラリー状の分散体(TP2)を作成した。
[実施例:分散体の調製3]
[分散体の調製1]において、実施例1の共変性オルガノポリシロキサン(P1)の代わりに、実施例3の共変性オルガノポリシロキサン(P3)を用いた他は同様にして、スラリー状の分散体(TP3)を作成した。
[比較例:分散体の調製4]
[分散体の調製1]において、実施例1の共変性オルガノポリシロキサン(P1)の代わりに、比較例1の共変性オルガノポリシロキサン(R1)を用いた他は同様にして、スラリー状の分散体(TR1)を作成した。
[比較例:分散体の調製5]
[分散体の調製1]において、実施例1の共変性オルガノポリシロキサン(P1)の代わりに、比較例2の共変性オルガノポリシロキサン(R2)を用いた他は同様にして、スラリー状の分散体(TR2)を作成した。
Figure 0006063197
評価基準は以下の通り。
○○:低粘度のスラリー製造可、経時での増粘なし。
○×:低粘度のスラリー製造可、経時でゲル化。
△○:高粘度のスラリー製造可、経時で減粘。
×−:スラリーの製造不可。
表2に示す通り、本発明に係る新規な共変性オルガノポリシロキサンP1〜P3では、微粒子酸化チタンの油中分散物であるスラリーを製造できたのに対し、比較化合物R1、R2では、製造時にゲル化、あるいは製造できても安定性に問題があり、粉体処理剤としての性能に顕著な差がみられた。これは、本発明品が比較化合物に比べて、シロキサンデンドロン構造を持っているため、高い立体効果により、優れた分散性能を発揮していることに起因している。また、本発明品の親水基である糖残基は、複数のヒドロキシ基を有しているため、粉体に対して高い親和性を持っていると考えられる。すなわち、本発明品では、比較品に比べて、分子構造を高度に制御されているため、良好な酸化チタンスラリーの製造が可能となったと考えられる。
〔処方例〕
以下、本発明の化粧料について、本発明に係る新規な共変性オルガノポリシロキサンP1〜P3を配合した以下の具体的な処方による実施例を示して説明するが、本発明の化粧料は、これらの処方例に記載の種類、組成に限定されるものでない。なお、処方中、部は重量(質量)部を示す。
[処方例1]リキッドファンデーション(W/O型)
[処方例2]リキッドファンデーション(W/O型)
[処方例3]リキッドファンデーション(O/W型)
[処方例4]サンスクリーンクリーム(W/O型)
[処方例5]サンスクリーン(シェーキングタイプ)
[処方例6]下地クリーム
[処方例7]口紅
[処方例8]液状口紅
[処方例9]リップスティック
[処方例10]アイシャドウ
[処方例11]マスカラ
[処方例1]リキッドファンデーション(W/O型)
(成分)
1. ジメチルシロキサン(2cs) 30部
2. イソノナン酸イソトリデシル 3部
3. ネオペンタン酸イソトリデシル 2部
4. ポリエーテル変性シリコーン(注1) 1.5部
5. 共変性オルガノポリシロキサンP2 0.5部
6. 有機変性粘土鉱物(ベントン38V) 1.5部
7. メトキシケイ皮酸オクチル 5部
8.シリコーン処理酸化チタン 8.5部
9.シリコーン処理赤酸化鉄 0.4部
10.シリコーン処理黄酸化鉄 1部
11.シリコーン処理黒酸化鉄 0.1部
12.デカメチルシクロペンタシロキサン、ジメチコンクロスポリマー(注2) 2部
13.1,3−ブチレングリコール 5部
14.グリセリン 3部
15.塩化ナトリウム 0.5部
16.防腐剤 適量
17.精製水 残量
18.香料 適量

注1)東レ・ダウコーニング社製ES−5300を使用した。
注2)Dow Corning社製DC9040を使用した。
(製造方法)
工程1: 成分1、4、6、7、12を撹拌混合した。
工程2: 成分2、3、5、8〜11を、3本ロールを用いて混練混合した。
工程3: 撹拌下、工程1で得られた混合物に工程2の混合物を加え、更に撹拌混合した。
工程4: 成分13〜18を均一に溶解した水相を、工程3で得られた混合物に加えて乳化し、容器に充填して製品を得た。
得られたW/O型リキッドファンデーションは、使用時に、乳化安定性に優れ、耐水性、化粧持続性に優れ、キロ、シワが目立ちにくく、のび、つきに優れていた。
[処方例2]リキッドファンデーション(W/O型)
(成分)
1. イソドデカン 20部
2. イソヘキサデカン 10部
3. イソノナン酸イソトリデシル 3部
4. トリカプリルカプリン酸グリセリル 2部
5. ポリエーテル変性シリコーン(注1) 1.5部
6. 共変性オルガノポリシロキサンP3 0.5部
7. 有機変性粘土鉱物(ベントン38V) 1.5部
8. メトキシケイ皮酸オクチル 5部
9. オクチルシラン処理酸化チタン 8.5部
10.オクチルシラン処理赤酸化鉄 0.4部
11.オクチルシラン処理黄酸化鉄 1部
12.オクチルシラン処理黒酸化鉄 0.1部
13.(ジメチコン/ビス−イソブチルPPG/20)クロスポリマー(注2) 2部
14.イソドデカン/(アクリレーツ/メタクリル酸ポリトリメチルシロキシ)コポリマー(注3) 1部
15.トリメチルシロキシケイ酸 1部
16.1,3−ブチレングリコール 5部
17.グリセリン 3部
18.塩化ナトリウム 0.5部
19.防腐剤 適量
20.精製水 残量
21.香料 適量

注1)東レ・ダウコーニング社製ES−5300を使用した。
注2)Dow Corning社製EL−8051を使用した。
注3)東レ・ダウコーニング社製FA−4002IDを使用した。
(製造方法)
工程1: 成分1、2、5、7、8、13、14、15を撹拌混合した。
工程2: 成分3、4、6、9〜12を、3本ロールを用いて混練混合した。
工程3: 撹拌下、工程1で得られた混合物に工程2の混合物を加え、更に撹拌混合した。
工程4: 成分16〜21を均一に溶解した水相を、工程3で得られた混合物に加えて乳化し、容器に充填して製品を得た。
得られたW/O型リキッドファンデーションは、使用時に、乳化安定性に優れ、耐水性、化粧持続性に優れ、キロ、シワが目立ちにくく、軽い感触を持ち、密着性に優れていた。
[処方例3]リキッドファンデーション(O/W型)
(成分)
カルボキシデシルトリシロキサン 1部
2. ポリソルベート80 1.2部
3. セスキオレイン酸ソルビタン 0.2部
4. ステアリン酸グリセリル 1.5部
5. ベヘニルアルコール 2.5部
6. シクロペンタシロキサン 8部
7. ジメチコン(6cs) 3部
8. スクワラン 3部
9. イソノナン酸イソトリデシル 3部
10.トリカプリルカプリン酸グリセリル 3部
11.共変性オルガノポリシロキサンP3 0.2部
12.シリコーン処理酸化チタン 8.5部
13.シリコーン処理赤酸化鉄 0.4部
14.シリコーン処理黄酸化鉄 1部
15.シリコーン処理黒酸化鉄 0.1部
16.1.3−ブチレングリコール 8部
17.水酸化ナトリウム水溶液(1%) 15部
18.カルボマー(2%) 10部
19.精製水 残量
(製造方法)
工程1: 1〜6および8〜10を攪拌混合した。
工程2: 7および11〜15を、3本ロールを用いて混練混合した。
工程3: 撹拌下、工程1で得られた混合物に工程2の混合物を加え、更に撹拌混合した。
工程4: 成分16〜19を均一に溶解した水相を、工程3で得られた混合物に加えて乳化し、容器に充填して製品を得た。
得られたO/W型リキッドファンデーションは、使用時に、乳化安定性に優れ、耐水性、化粧持続性に優れ、キロ、シワが目立ちにくく、のび、つきに優れていた。
[処方例4]サンスクリーンクリーム(W/O)
(成分)
1. ジメチコン(2cs) 3.8部
2. イソノナン酸イソトリデシル 4部
4. ポリエーテル変性シリコーン(注1) 2部
5. パラメトキシケイ皮酸オクチル 5部
6.ジエチルアミノヒドロキシベンゾイル安息香酸ヘキシル 2部
7. 有機変性ベントナイト 1.2部
8. 酸化チタン分散体(酸化チタン40wt%)(注2) 20部
9.ジメチコン/(アクリレーツ/メタクリル酸ポリトリメチルシロキシ)コポリマー 3部
10.1.3−ブチレングリコール 7部
11.クエン酸ナトリウム 0.2部
12.塩化ナトリウム 0.5部
13.精製水 残量

注1)東レ・ダウコーニング社製ES−5300を使用した。
注2)実施例に記載の分散体TP3を使用した。
(製造方法)
工程1: 成分1〜9を混合する。
工程2: 成分10〜13を混合する。
工程3: 工程1で得られた混合物に、工程2で得られた水相を攪拌下に添加し、乳化した後、容器に充填して製品を得た。
本処方例4は、本発明に係る共変性ポリオルガノシロキサンP3を用いて処理された無機紫外線防御成分の分散物を含有してなるサンスクリーンクリームである。本サンスクリーンクリームは、多量の水相成分および無機紫外線防御成分を含有しながらも、油性成分や粉体の分離を生じず、40℃前後(夏場の気温)で長時間ストックすることができ、経時安定性に優れていた。さらに、使用時には、伸び広がりが良く、べたつきが低減された優れた使用感を有し、刺激がなく、持続性のある紫外線保護効果を与えるものであった。かかる良好な使用感は、40℃前後で保管した前後でも変化が見られなかった。
[処方例5]サンスクリーン(シェーキングタイプ)
(成分)
1. メトキシ桂皮酸オクチル 8部
2. パルミチン酸オクチル 7部
3. ジエチルアミノヒドロキシベンゾイル安息香酸ヘキシル 2部
4. 酸化チタンスラリー(注1) 25部
5. シクロペンタシロキサン 18.2部
6. ジメチコンクロスポリマー 3部
7. トリメチルシロキシケイ酸 3.3部
8.ポリエーテル変性シリコーン(注2) 1.5部
9. 防腐剤 0.1部
10. エタノール 5部
11. 1,3−ブチレングリコール 3部
12.精製水 残量

注1)実施例に記載の分散体TP3を使用した。
注2)東レ・ダウコーニング(株)社製ES-5300を使用した。
(製造方法)
工程1:成分1−9を混合する。
工程2:工程1の混合物に成分10−12の混合物を添加し、乳化する。
得られたサンスクリーンは、肌上に塗布したときに、べたつきが低減されており優れた使用感を有し、持続性のある紫外線保護効果を与えるものであった。
[処方例6]下地クリーム
(成分)
1. ジメチルポリシロキサン(2mm/s) 2部
2. デカメチルシクロペンタシロキサン 10部
3. ポリエーテル変性シリコーン(注1) 2部
4. イソオクタン酸セチル 5部
5. 共変性オルガノポリシロキサンP2 0.5部
6. パラメトキシケイ皮酸2−エチルヘキシル 2部
7. シリコーンエラストマー(注2) 4部
8.シリコーン処理酸化チタン 6部
9.シリコーン処理赤酸化鉄 0.3部
10.シリコーン処理黄酸化鉄 0.7部
11.シリコーン処理黒酸化鉄 0.07部
12. 有機変性ベントナイト 0.5部
13. 硫酸バリウム 2部
14.タルク 1部
15.ナイロンパウダー 3部
16.防腐剤 適量
17.キサンタンガム 0.1部
18.L−アスコルビン酸リン酸エステルマグネシウム 0.3部
19.精製水 残量

注1)東レ・ダウコーニング社製、ES−5612を用いた。
注2)Dow Corning社製、9045Silicone Elastomer Blendを用いた。
(製造方法)
工程1:成分1〜15を混合、分散する。
工程2:成分16〜19を混合する。
工程3:工程1で得られた混合物に、工程2で得られた混合物を加えて室温で乳化し、容器に充填して製品を得た。
本下地クリームは、伸び広がりが良好であり、化粧膜の均一性及び肌への密着性に優れたものであった。また、キメ、シワ、毛穴の目立ちも少なかった。そして、安定な乳化状態を有していた。
[処方例7]口紅
(成分)
1. トリエチルヘキサノイン 10.0部
2. エチルヘキサン酸セチル 17.0部
3. セスキイソステアリン酸ソルビタン 4.0部
4. マイクロクリスタリンワックス 10.0部
5. パラフィンワックス 15.0部
6. リンゴ酸ジイソステアリル 7.0部
7. トリイソステアリン酸グリセリル 9.0部
8. ジカプリン酸プロピレングリコール 7.0部
9. ステアリン酸イヌリン(製品名:千葉製粉社製レオパールISL2) 2.0部
10.共変性オルガノポリシロキサンP3 1.0部
11.ポリエーテル変性シリコーン(注1) 2.0部
12.イソドデカン/(アクリレーツ/メタクリル酸ポリトリメチルシロキシ)コポリマー(注2) 3.0部
13.トリメチルシロキシケイ酸のジメチルポリシロキサン(100cst)溶液(有効成分33%) 2.0部
14.黄色4号 適量
15.酸化チタン 1.0部
16.黒酸化鉄 1.0部
17.マイカ 1.0部
18.赤104 適量
19.精製水 7.0部
20.1,3−ブチレングリコール 1.0部
21.防腐剤 適量
22.香料 適量
注1)東レ・ダウコーニング社製ES−5300を使用した。
注2) 東レ・ダウコーニング社製FA−4002IDを使用した。
(製造方法)
工程1:成分1〜18を加熱溶解する。
工程2:成分19〜21を混合する。
工程3:工程1の混合物に工程2の混合物を添加して更に撹拌混合する。
工程4:工程3の混合物に、成分22を加えて密閉容器に充填し製品を得た。
本口紅は、高級感があり、かつ伸び広がりが良く、均一に唇にのり、艶と透明感に優れる仕上がりを与えるものであった。更に、塗布後にあっては唇上のべたつきが感じられず、製品をストックした場合の保管安定性も良好であった。
[処方例8]液状口紅
(成分)
1.フェニルメチルシリコーン 10部
2.ミリスチン酸イソプロピル 10部
3.シクロペンタシロキサン/(アクリレーツ/メタクリル酸ポリトリメチルシロキシ)コポリマー(注1) 5部
4.煙霧状無水ケイ酸 0.1部
5.球状ウレタン粉末 5部
6.シクロペンタシロキサン/トリメチルシロキシケイ酸(注2) 5部
7.共変性オルガノポリシロキサンP2 1部
8.ポリエーテル変性シリコーン(注3) 1.5部
9.オクチルメトキシシンナメート 1部
10.赤色202号 0.5部
11.酸化チタン 0.5部
12.雲母チタン 3部
13.香料 0.1部
14.エタノール 10部
15.防腐剤 0.2部
16.塩化ナトリウム 0.1部
17.精製水 残量

注1)東レ・ダウコーニング社製FA−4001CMを使用した。
注2)東レ・ダウコーニング社製BY11−018を使用した。
注3)東レ・ダウコーニング社製ES−5300を使用した。
(製造方法)
A : 成分1〜12を分散混合する。
B : 別に、成分13〜17を均一に溶解する。
C : AにBを加えて乳化し、脱泡後、容器に充填して油中水型乳化口紅を得る。
[処方例9]リップスティック
(成分)
ポリエチレンーポリプロピレンコポリマー 5部
キャンデリラワックス 5部
3.カルナウバワックス 5部
4.ワセリン 10部
5.2−エチルヘキサン酸セチル 10部
6.ジグリセリンジイソステアレート 14.5部
7.マカデミアナッツ油 7部
8.ステアリン酸イヌリン(千葉製粉社製レオパールISK2) 23部
9.共変性オルガノポリシロキサンP3 2部
10.赤色201号 1部
11.赤色202号 3部
12.黄色4号アルミニウムレーキ 3部
13.酸化チタン 1部
14.黒酸化鉄 0.5部
15.酸化鉄雲母チタン 10部
16.防腐剤 適 量
17.香料 適 量
(製造方法)
A:成分1〜9を加温溶解し、成分10〜16を加え均一に混合する。
B:A に成分17を加えて容器に充填し、リップスティックを得る。
[処方例10] アイシャドウ
(成分)
1.ジメチルポリシロキサン(2cs) 13部
2.ジメチルポリシロキサン(6cs) 12部
3.共変性オルガノポリシロキサンP2 1部
4.PEG10-ジメチコン 1部
5.シリコーン処理酸化チタン 6.2部
6.シリコーン処理セリサイト 4部
7.シリコーン処理マイカ 6部
8.マイクロクリスタリンワックス 2部
9.キャンデリラロウ 1部
10.ジメチルシリル化シリカ 2部
11.塩化ナトリウム 2部
12.プロピレングリコール 8部
13. 防腐剤 適 量
14. 香料 適 量
15. 精製水 残余
(製造方法)
A : 成分1〜10を添加して均一に分散する。
B : 成分11〜15を均一溶解する。
C : 攪拌下、AにBを徐添して乳化し、アイシャドウを得る。
得られたアイシャドウは、使用時になめらかに伸びて、発色に優れていた。
[処方例11] マスカラ
(成分)
1. パラフィンワックス 5部
2. 軽質流動イソパラフィン 残量
3. カプリルメチコン 3部
4. トリメチルシロキシケイ酸 0.5部
5. 共変性オルガノポリシロキサンP3 0.5部
6. ジイソステアリン酸ポリグリセリルー2 3部
7. トリオクタノイン 6部
8. ジメチコン 5部
9. 有機変性ベントナイト 2部
10. シクロペンタシロキサン、ジメチコンクロスポリマー(注1 5部
11. フッ素化合物表面処理黒酸化鉄 6部
12.ショ糖脂肪酸エステル 4部
13.ミツロウ 5部
14.ロジン酸ペンタエリスリット 5部
15.防腐剤 適量
16.ポリビニルアルコール 1部
17.精製水 30部

注1):Dow Corning社製DC−9040を使用した。
(製造方法)
成分1〜14を加温溶解後、充分に混合分散した。これに、成分15から17の混合物を添加し、乳化し、容器に充填して製品を得た。
得られたマスカラは、使用時に、深い黒みのある外観を有し、つやにも優れていた。また、睫への密着性が良好であり、睫のカール・ボリューム効果に優れ、その持続性に優れていた。
その他、出願人らが上記の特許文献5(国際公開特許 WO2011/049248号公報)に記載した実施例等に開示された各種化粧料の処方例中のシリコーン化合物No.1〜No.14に相当する成分を、上記の本発明に係る共変性オルガノポリシロキサン(共変性オルガノポリシロキサンP1〜P3)で置き換えたものは、本願発明に係る化粧料の処方例として、本願発明の範囲に包含されるものである。
具体的には、上記特許文献5は、本発明に係る共変性オルガノポリシロキサンにより置き換え可能な組成として、乳液、リップグロス、油性ファンデーション、油中水型エマルジョン透明制汗剤組成物、非水のスティック状制汗剤組成物が実施例等に開示されている他、段落0459〜0501に、以下の処方例が開示されている。
[例1 乳化ファンデーション]
[例2 液状ファンデーション]
[例3 ファンデーション]
[例4 油中水型クリーム]
[例5 油中水型乳化組成物]
[例6 油中水型乳化口紅(液状)]
[例7 液状口紅]
[例8 口紅]
[例9 日焼け止め乳液]
[例10 乳液]
[例11 サンカットクリーム]
[例12 UVカット油中水型乳液]
[例13 サンスクリーン剤]
[例14 油中水型乳化サンスクリーン]
[例15 O/Wクリーム]
[例16 アイシャドウ]
[例17 マスカラ]
[例18 マスカラ]
[例19 固形パウダーアイシャドウ]
[例20 プレストパウダー化粧料]
[例21 パウダーファンデーション]
[例22 プレスドファンデーション]
[例23 クリーム]
[例24 ファンデーション]
[例25 油中水乳化型日焼け止め料]
[例26 リップスティック]
[例27 口紅]
[例28 ファンデーション]
[例29 制汗エアゾール化粧料]
[例30 非水加圧制汗剤製品]
[例31 エアゾール型制汗剤組成物]
[例32 制汗ローション組成物]
[例33 W/Oエマルション型皮膚外用剤]
[例34 非水制汗デオドラントスティック組成物]
[例35 W/O固形制汗スティック組成物]
[例36 W/Oエマルション型制汗クリーム組成物]
[例37 マスカラ]
[例38 アフターシェーブクリーム]
[例39 固形状ファンデーション]
[例40 日中用美白クリーム]
[例41 サンタンクリーム]
[例42 ポリオール/O型非水エマルション皮膚外用剤]
[例43 ポリオール/O型非水エマルション皮膚外用剤]
本願発明に係る共変性オルガノポリシロキサンは、特に工業的スケールにおいても比較的低コストで供給することができ、優れた表面処理性能および界面活性を有するため、外用剤、特に化粧料以外の工業的な用途にも用いることができる。例えば、耐熱/耐侯/電気特性に優れたワニスや塗料添加剤、各種のウレタンや発泡材用のポリオール主剤や整泡剤や改質剤、離型剤や剥離剤、消泡剤、グリースやオイルコンパウンド、絶縁/艶出し/撥水/熱媒・冷媒/潤滑用等のオイル、ゴムや樹脂用の改質剤や添加剤や表面処理剤、シランカップリング剤用の配合物や改質剤や前駆体、建築/ライニング用のコーティング材やシーリング材、光ファイバー/電線用の保護剤や潤滑剤やバッファー剤等が例示できるが、これらに限定されるものではない。

Claims (20)

  1. 下記一般式(1)
    SiO c―d (1)
    で表される、シロキサンデンドロン構造を有する基(L)およびサッカリド成分を含有する基(Q)を有する共変性オルガノポリシロキサン。
    {一般式(1)中、
    は置換もしくは非置換の炭素原子数1〜30の一価炭化水素基または水素原子である。
    は、炭素原子数6〜30の、置換もしくは非置換の、直鎖状もしくは分岐状の一価炭化水素基、または、下記一般式(2−1);
    Figure 0006063197
    (式中、R11は置換若しくは非置換の炭素原子数1〜30の一価炭化水素基、水酸基又
    は水素原子であり、R11のうち少なくとも1つは前記一価炭化水素基である。tは2〜
    10の範囲の数であり、rは1〜500の範囲の数である)若しくは下記一般式(2−2
    );
    Figure 0006063197
    (式中、R11及びrは上記のとおりである)で表される鎖状のオルガノシロキサン基を
    表し、Lはi=1のときの下記一般式(3)で示される、シロキサンデンドロン構造を有するシリルアルキル基であり、
    一般式(3):
    Figure 0006063197
    (式中、Rは炭素原子数1〜30の、置換若しくは非置換の、直鎖状若しくは分岐状の一価炭化水素基を表し、Rはそれぞれ独立して炭素原子数1〜6のアルキル基又はフェニル基を表し、Zは二価有機基を表し、iはLで示されるシリルアルキル基の階層を表し、該シリルアルキル基の繰り返し数である階層数がkのとき1〜kの整数であり、階層数kは1〜10の整数であり、Li+1はiがk未満のときは該シリルアルキル基であり、i=kのときはRであり、hは0〜3の範囲の数である)で表される、シロキサンデンドロン構造を有するシリルアルキル基を表し、
    Qはサッカリド成分を含有する基であり、式X−(G−(Gを有し、式中Gは、炭素原子数5〜12のサッカリド成分であり、n+mは1〜10であり、nまたはmは0であることができ、Gは、有機または有機ケイ素基で追加的に置換されていてもよい、炭素原子数5〜12のサッカリド成分であり、
    Xは連結基であって、以下の:
    −R−NHC(O)−R−;
    −R−NHC(O)O−R−;
    −R−NH−C(O)−NH−R−;
    −R−O−R−;
    −R−CH(OH)−CH−O−R−;
    −R−S−R−;
    −R−CH(OH)−CH−NH−R−;および
    −R−N(R)−R
    からなる群から独立して選択され、RおよびRは、(Ru(Rv(Rxを含む二価のスペーサー基であり、ここでu、vおよびxの少なくとも1つは1でなければならず、RおよびRは、炭素原子数1〜12のアルキレン基または(RO)で表されるポリオキシアルキレン基のいずれかであり、ここでR は炭素原子数1〜12のアルキレン基であり、pは1〜50の任意の整数であり、各(RO)は、同じであっても異なっていてもよく、Rは−N(R)−であり、ここでRはHまたは炭素原子数1〜12のアルキル基であり、またはX−Yであり、ここでXは以前に定義した通りかRであり、Yはカルボン酸、ホスフェート、サルフェート、スルホネート、または第四級アンモニウム基である。)
    a 、b、c及びd は、1 . 0≦ a+b ≦ 2 . 5 、 0.001≦ c ≦ 1 . 5 、及び0.001 ≦ d ≦ 1 . 5 となる範囲の数である。}
  2. 前記のQが、アミノ基とヒドロキシ官能サッカリドの反応により得られるサッカリド成分を含有する基である、請求項1に記載の共変性オルガノポリシロキサン。
  3. 前記のQが、ケイ素原子に結合し、
    −R12−(N(R13)−R14−NR1516
    (式中、R12は炭素数2〜8のアルキレン基であり、
    13、R15、R16は水素原子又は炭素数1〜10の一価有機基であるが、全てのR13、R15およびR16のうち少なくとも一つは水素原子であり、
    14は炭素数1〜4のアルキレン基であり、wは0≦w≦6の範囲の数である。)
    で示されるアミノ基と、
    糖ラクトン化合物の反応により得られる糖ラクトンアミドアルキル基である、請求項1または請求項2に記載の共変性オルガノポリシロキサン。
  4. 下記構造式(1−1)で表される、請求項1〜3のいずれかに記載の共変性オルガノポリシロキサン。
    Figure 0006063197
    {式中、R,R、LおよびQは前記同様の基であり、RはR,R、LおよびQから選択される基である。ただし、n3=0のとき、Rの少なくとも一方はLである。また、n4=0のとき、Rの少なくとも一方はQである。(n1+n2+n3+n4)は0〜50の範囲の数であり、n1は0〜45、n2は0〜30、n3は0〜20、n4は0〜2の範囲の数である。}
  5. 下記構造式(1−1−1)で表される、請求項1〜4のいずれかに記載の共変性オルガノポリシロキサン。
    Figure 0006063197
    {式中、R,R、LおよびQは前記同様の基であり、(n1+n2+n3+n4)は2〜50の範囲の数であり、n1は0〜45、n2は0〜30、n3は1〜20、n4は0.1〜2の範囲の数である。}
  6. 構造式(1−1)または構造式(1−1−1)において、Lが下記一般式(2−1)または一般式(2−2)で表される官能基であり、
    一般式(2−1):
    Figure 0006063197
    一般式(2−2):
    Figure 0006063197
    (式中、R,RおよびZは前記同様の基であり、aおよびaは各々独立に0〜3の範囲の数である。)
    Qがケイ素原子に結合し、
    −R12−(N(R13)−R14−NR1516
    (式中、R12は炭素数2〜8のアルキレン基であり、
    13、R15、R16は水素原子又は炭素数1〜10の一価有機基であるが、全てのR13、R15およびR16のうち少なくとも一つは水素原子であり、
    14は炭素数1〜4のアルキレン基であり、wは0≦w≦6の範囲の数である。)
    で示されるアミノ基と、
    糖ラクトン化合物の反応により得られる糖ラクトンアミドアルキル基(Q)である、請求項4または請求項5に記載の共変性オルガノポリシロキサン。
  7. 下記構造式(1−1−A)または(1−1−B)で表される、請求項6に記載の共変性オルガノポリシロキサン。
    Figure 0006063197
    Figure 0006063197
    {式中、Z、R、RおよびQは前記同様の基であり、Rは、R、R、前記のL、Qから選択される基である。(n1+n2+n3+n4)は2〜50の範囲の数であり、n1は0〜45、n2は0〜30、n3は1〜20、n4は0.1〜2の範囲の数である。
  8. 以下の工程(I)〜工程(III)を含む、請求項1〜7のいずれかに記載の共変性オルガノポリシロキサンの製造方法。

    工程(I):シロキサンデンドロン構造を有する化合物、
    直接または脱保護反応後に、サッカリド成分を有する化合物と反応可能な官能基を有する化合物、および
    オルガノハイドロジェンポリシロキサンを、
    共ヒドロシリル化させることにより、直接または脱保護反応後にサッカリド成分を有する化合物と反応可能な官能基を持った共変性オルガノポリシロキサン中間体を製造する工程。

    工程(II):工程(I)で得られた共変性オルガノポリシロキサン中間体を、その必要に応じ、脱保護反応することにより、サッカリド成分を有する化合物と反応可能な官能基を持った共変性オルガノポリシロキサン中間体を製造する工程

    工程(III): 工程(I)または工程(II)で得られた共変性オルガノポリシロキサン中間体と、
    サッカリド成分を有する化合物を反応させる工程。
  9. 前記の工程(II)が必須の工程であり、
    脱保護反応後に、サッカリド成分を有する化合物と反応可能な官能基を有する化合物が、オルガノシリル基によって保護されたアリルアミンであることを特徴とする、請求項8に記載の共変性オルガノポリシロキサンの製造方法。
  10. 前記のオルガノシリル基が、ビスジメチルシリルエチレン基であることを特徴とする、請求項9に記載の共変性オルガノポリシロキサンの製造法。
  11. 請求項1〜7のいずれかに記載の共変性オルガノポリシロキサンを含有する表面処理剤。
  12. 請求項1〜7のいずれかに記載の共変性オルガノポリシロキサンを含有する粉体処理剤。
  13. (A)請求項1〜7のいずれか1項に記載の共変性オルガノポリシロキサン
    および(B)粉体又は着色剤
    を含有してなる粉体組成物。
  14. 前記の(B)成分が、平均粒子径が1nm〜20μmの範囲にある無機顔料粉体、有機顔料粉体、樹脂粉体よりなる群より選ばれる1種又は2種類以上である請求項13に記載の粉体組成物。
  15. (A)請求項1〜7のいずれかに記載の共変性オルガノポリシロキサン、(B)粉体又は着色剤および(C)5〜100℃で液状であるシリコーンオイル、非極性有機化合物または低極性有機化合物から選択される1以上の油剤を含有してなる油中粉体分散物。
  16. 請求項1〜7のいずれかに記載の共変性オルガノポリシロキサンを含有する外用剤組成物。
  17. 化粧料または医薬である請求項16に記載の外用剤組成物。
  18. 請求項13または請求項14に記載の粉体組成物を含有する化粧料。
  19. 請求項15に記載の油中粉体分散物を含有する化粧料。
  20. (A)請求項1〜7のいずれかに記載の共変性オルガノポリシロキサン、
    (B)粉体又は着色剤 および
    (C)5〜100℃で液状であるシリコーンオイル、非極性有機化合物または低極性有機化合物 を含有してなる、メークアップ化粧料。
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