CN112449600B - 防空气中微粒附着用组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种组合物，其为含有2‑(甲基)丙烯酰氧基烷基磷酸胆碱‑(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物作为抗静电剂的防空气中微粒附着用组合物，且即使配混足够量的油分，防止空气中微粒的附着效果也不会降低。本发明的主旨在于，包含：(A)2‑(甲基)丙烯酰氧基烷基磷酸胆碱‑(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物；(B)以下的式(I)所示的二长链型阳离子表面活性剂：[式(I)中，R1各自独立地表示碳原子数为12～22、且具有0～3个双键的烷基；R2各自独立地表示碳原子数为1～3、且不具有双键的烷基；Y表示卤素原子、甲基硫酸盐或甲基磷酸盐]；和，(C)选自烃油、酯油、硅油中的1种以上的油分。

Description

防空气中微粒附着用组合物
技术领域
本发明涉及防空气中微粒附着用组合物。更详细而言，涉及抑制花粉、病毒、PM2.5等浮游于空气中的有害物质附着于衣物、皮肤、毛发等的防空气中微粒附着用组合物。
背景技术
花粉等过敏原、流感病毒等病毒、和PM2.5、黄砂等颗粒状物质之类的浮游于空气中的微粒(空气中微粒)通过与人体接触或被吸入从而带来各种健康危害。例如，有花粉、室内灰尘等过敏原引起各种过敏症状，流行性感冒等病毒引起感染症的担心。另外，还有由于物品的燃烧等而排出的粒径2.5μm以下的颗粒状物质(所谓PM2.5)诱发呼吸系统疾病、循环系统疾病的报道。
作为保护人体避免空气中微粒的手段，通常用口罩、空气净化器等以物理的方式阻隔或去除空气中微粒，但近年来提出了如下方案：利用空气中大多数微粒带电这一情况，将配混有抗静电剂的组合物用于衣物、毛发等，积极地去除静电，从而抑制空气中微粒的附着。
例如，日本特开2004-068174号公报(专利文献1)中记载了一种纤维刺激抑制剂，其含有示出特定范围的分子量和表面张力的、含磷酸胆碱类似基团的聚合物或聚亚烷基二醇衍生物的聚合物。据说通过用包含该聚合物的纤维刺激抑制剂对纤维进行处理，从而可以降低源自花粉、螨等的过敏原物质所导致的过敏反应。
另一方面，日本特开2006-2147号公报(专利文献2)中记载了如下内容：包含具有特定的两性离子基团的单体单元和/或具有特定的阴离子基团的单体单元作为结构单元的聚合物具有防止花粉吸附于毛发、衣服等的作用/效果。除衣物、被褥等的纤维以外，也可以对毛发等喷雾/涂布该聚合物。作为聚合物的具体例，可以举出2-(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酸胆碱-(甲基)丙烯酸丁酯共聚物，示出了将该聚合物与水、乙醇等混合，制成乳液、喷雾。
对于专利文献2中记载的聚合物，除衣物之外还可以直接安全地用于毛发等，因此，考虑出用于以皮肤为对象的化妆料等。然而，由本发明人确认了，在包含专利文献2中记载的聚合物的制剂中配混油分时，防止花粉等空气中微粒的附着效果会降低。
油分除其本身具有保湿效果之外，还可以稳定地溶解油溶性紫外线吸收剂等油溶性药剂。因此，如果可以配混油分，则可以赋予保湿能力、紫外线防御能等各种功能。
如此，包含专利文献2中记载的聚合物的组合物中，寻求能配混足够量的油分而不会降低防止空气中微粒的附着的效果的手段。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-68174号公报
专利文献2：日本特开2006-2147号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于，提供一种组合物：其含有专利文献2中记载的聚合物、即2-(甲基)丙烯酰氧基烷基磷酸胆碱-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物作为抗静电剂，且即使配混足够量的油分，防止空气中微粒的附着效果也不会降低。
用于解决问题的方案
本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现：通过配混规定的阳离子表面活性剂和规定的油分，从而在含有2-(甲基)丙烯酰氧基烷基磷酸胆碱-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物的组合物中，能够在配混足够量的油分的情况下不降低防止空气中微粒的附着效果，至此完成了本发明。
即，本发明的主旨在于，一种防空气中微粒附着用组合物，其包含：
(A)2-(甲基)丙烯酰氧基烷基磷酸胆碱-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物、
(B)以下的式(I)所示的二长链型阳离子表面活性剂：
[(R2)2-N+-(R1)2]Y- (I)
[式(I)中，R1各自独立地表示碳原子数为12～22、且具有0～3个双键的烷基；R2各自独立地表示碳原子数为1～3、且不具有双键的烷基；Y表示卤素原子、甲基硫酸盐或甲基磷酸盐]；和
(C)选自烃油、酯油、硅油中的1种以上的油分。
发明的效果
本发明如下：在含有2-(甲基)丙烯酰氧基烷基磷酸胆碱-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物作为抗静电剂的组合物中，通过将二长链型阳离子表面活性剂和特定的油分配混，从而能够在配混足够量的油分的情况下不降低防止空气中微粒的附着效果。
由此，不仅能够对组合物附加油分本身所具有的保湿效果，而且能实现油溶性药剂的稳定配混，因此，能对组合物赋予各种功能。
具体实施方式
本发明的防空气中微粒附着用组合物必须包含(A)2-(甲基)丙烯酰氧基烷基磷酸胆碱-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物、(B)二长链型阳离子表面活性剂、和(C)规定的油分。以下，对构成本发明的组合物的各成分进行详述。
＜(A)2-(甲基)丙烯酰氧基烷基磷酸胆碱-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物＞
本发明的组合物中配混的(A)2-(甲基)丙烯酰氧基烷基磷酸胆碱-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物(以下，有时简称为“(A)成分”)相当于在上述专利文献2中具有防花粉吸附效果的聚合物的一方式。
(A)成分为由2-(甲基)丙烯酰氧基烷基磷酸胆碱形成的单体单元与由(甲基)丙烯酸烷基酯形成的单体单元的共聚物，“烷基”为碳数1～6的低级烷基。另外，(A)成分的重均分子量优选50万～80万、进一步优选60万～70万。
作为(A)成分的适合的例子，可以举出2-(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酸胆碱-(甲基)丙烯酸丁酯共聚物。也可以使用市售品，例如可以使用“Lipidure-PMB”(日本油脂株式会社制)等。
(A)成分的配混量在组合物总量中为0.01～5.0质量、优选0.05～3.0质量％。低于0.01质量％时，有时无法得到充分的防止空气中微粒的附着效果。另一方面，超过5.0质量％时，存在不仅挥发耗费时间而且干燥时的触感产生粘腻的情况，故不优选。作为(A)成分，可以单独使用上述2-(甲基)丙烯酰氧基烷基磷酸胆碱-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物的1种，或组合2种以上而使用。
＜(B)二长链型阳离子表面活性剂＞
本发明的组合物中配混的(B)二长链型阳离子表面活性剂(以下，有时简称为“(B)成分”)优选使用下述式(I)所示的二长链型阳离子表面活性剂。
[(R2)2-N+-(R1)2]Y- (I)
式(I)中，R1各自独立地表示碳原子数为12～22、且具有0～3个双键的烷基；R2各自独立地表示碳原子数为1～3、且不具有双键的烷基；Y表示卤素原子、甲基硫酸盐或甲基磷酸盐。
作为上述式(I)所示的二长链型阳离子表面活性剂，没有限定，例如可以举出二山萮基二甲基氯化铵、二硬脂基二甲基氯化铵(市售品有“CATION DSV”(三洋化成工业株式会社制)等)、二鲸蜡基二甲基氯化铵、二鲸蜡硬脂基二甲基氯化铵、二硬脂基二甲基铵甲基硫酸盐、二山萮基二甲基铵甲基硫酸盐、二鲸蜡基二甲基铵甲基硫酸盐、二鲸蜡硬脂基二甲基铵甲基硫酸盐等。其中，优选使用二硬脂基二甲基氯化铵。
(B)成分的配混量在组合物总量中为0.001～0.1质量％、优选0.005～0.05质量％。低于0.001质量％时，有时无法充分抑制配混油分时防止空气中微粒的附着效果的降低。另一方面，超过0.1质量％时，有时产生粘腻，空气中微粒反而变得容易附着，不优选。作为(B)成分，可以单独使用上述二长链型阳离子表面活性剂的1种、或组合2种以上而使用。
＜(C)油分＞
本发明的组合物中配混的(C)油分(以下，有时简称为“(C)成分”)为选自烃油、酯油、硅油中的1种以上的油分。
作为烃油，例如可以举出异十二烷、异十六烷、异烷烃、液体石蜡(矿物油)、地蜡(ozokerite)、角鲨烷、石蜡、纯地蜡(ceresin)、角鲨烯、凡士林、微晶蜡等。
作为酯油，例如可以举出鲸蜡醇乙基己酸酯、三异辛酸甘油酯、肉豆蔻酸异丙酯、肉豆蔻酸辛基十二烷基酯、棕榈酸异丙酯、硬脂酸丁酯、月桂酸己酯、肉豆蔻酸肉豆蔻酯、油酸癸酯、硬脂酸异鲸蜡酯、胆固醇12-羟基硬脂酸酯、二癸酸新戊二醇、PPG-3二新戊酸酯、苹果酸二异硬脂酯、琥珀酸二2-乙基己酯、三异硬脂酸甘油酯、三羟甲基丙烷三异硬脂酸酯、油酸油脂、己二酸二异丁酯、棕榈酸己基癸酯、癸二酸二异丙酯、四乙基己酸季戊四醇酯、荷荷巴油、夏威夷核果油等。
作为硅油，例如可以举出链状聚硅氧烷(例如二甲基聚硅氧烷、甲基苯基聚硅氧烷、二苯基聚硅氧烷等)、环状聚硅氧烷(例如八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷、十二甲基环六硅氧烷等)等。
上述中，作为(C)油分，特别优选IOB为0.55以下的油分，更优选IOB为0.52以下。
此处，IOB是指：有机概念图中的无机性值(IV)相对于有机性值(OV)之比(Inorganic Organic Balance，无机性有机性平衡值)，即，“无机性值(IV)/有机性值(OV)”。有机概念图是指：将全部有机化合物的根源设为甲烷(CH4)，将其它化合物全部视为甲烷的衍生物，在其碳数、取代基、相变部、环等上分别设定恒定的数值，将其得分相加，求出有机性值、无机性值，将有机性值设为X轴、无机性值设为Y轴的图上进行绘图(参照“有机概念图-基础与应用-”(甲田善生著、三共出版、1984))。
对于作为(C)成分的特别优选的油分，例如可以举出二甲基聚硅氧烷(IOB＝0.19)、二苯基硅烷氧基苯基聚三甲基硅氧烷(IOB＝0.16)、矿物油(IOB＝0.00)、植物性角鲨烷(IOB＝0.00)、鲸蜡醇乙基己酸酯(IOB＝0.13)、三异辛酸甘油酯(IOB＝0.35)、四乙基己酸季戊四醇酯(IOB＝0.35)、氢化聚异丁烯(IOB＝0.00)、二癸酸新戊二醇酯(IOB＝0.25)、三异硬脂酸甘油酯(IOB＝0.16)、苹果酸二异硬脂酯(IOB＝0.28)、琥珀酸二2-乙基己酯(IOB＝0.32)、PPG-3二新戊酸酯(IOB＝0.52)等。
其中，特别优选的是，二甲基聚硅氧烷(IOB＝0.19)、矿物油(IOB＝0.00)、鲸蜡醇乙基己酸酯(IOB＝0.13)、PPG-3二新戊酸酯(IOB＝0.52)。
(C)成分的配混量在组合物总量中为0.01～1质量％、优选0.05～0.5质量％。低于0.01质量％时，有时无法得到不能使各种油溶性药剂稳定地溶解等配混油分所产生的效果，另一方面，超过1质量％时，有时产生粘腻，空气中微粒反而变得容易附着，不优选。作为(C)成分，可以单独使用上述油分的1种、或组合2种以上而使用。
＜其它能配混的成分＞
本发明的防空气中微粒附着用组合物中，在不有损本发明的效果的范围内，可以根据需要进一步配混各种溶剂、表面活性剂、油溶性药剂、紫外线吸收剂、高级醇、增稠剂、精油、保湿剂、抗氧化剂、金属封端剂、pH调节剂、香料、防腐剂、喷射剂等。
作为溶剂，例如可以举出水；乙醇、丙醇等低级醇类；甘油、丙二醇、1,3-丁二醇等多元醇类；低沸点链状硅油、环状硅油、低沸点异烷烃系烃油等挥发性油等。
作为表面活性剂，例如可以使用选自一直以来用于水包油型乳化化妆料的非离子性表面活性剂中的1种或2种以上，特别优选聚氧乙烯氢化蓖麻油。作为聚氧乙烯氢化蓖麻油的具体例，可以举出PEG-10氢化蓖麻油、PEG-20氢化蓖麻油、PEG-25氢化蓖麻油、PEG-30氢化蓖麻油、PEG-40氢化蓖麻油、PEG-50氢化蓖麻油、PEG-60氢化蓖麻油、PEG-80氢化蓖麻油、PEG-100氢化蓖麻油等。
作为油溶性药剂，例如可以举出油溶性的美白剂、保湿剂、抗炎剂、抗菌剂、荷尔蒙剂、维生素类、各种氨基酸及其衍生物或酶、抗氧化剂、生发剂、紫外线吸收剂等药剂成分。具体而言，可列举：维生素A(＝视黄醇)及其衍生物(例如视黄醇乙酸酯、视黄醇棕榈酸酯等)、维生素B2衍生物(例如核黄素乙酸酯等)、维生素B6衍生物(例如吡哆素二辛酸酯、吡哆素二棕榈酸酯、吡哆素二月桂酸酯等)、维生素D(＝钙化醇)及其衍生物(例如麦角钙化固醇、胆钙化醇等)、维生素E(＝生育酚)及其衍生物[例如维生素E乙酸酯(＝生育酚乙酸酯)等]、必需脂肪酸[例如亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸、及含有它们的植物萃取物(例如柏子仁等)等]、泛醌(＝辅酶Q10)及其衍生物、维生素K类(例如叶绿醌(Phylloquinone)、甲基萘醌(Menaquinone)、甲萘醌(Menadione)等)、间苯二酚衍生物(例如4-烷基间苯二酚衍生物及/或其盐等)、甘草次酸及其衍生物(例如甘草次酸硬脂酯等)、油溶性的维生素C衍生物[例如维生素C二棕榈酸酯(＝二棕榈酸酯抗坏血酯)、硬脂酸抗坏血酯等]、类固醇化合物(例如女性荷尔蒙或男性荷尔蒙等)、烟酸苄酯(生发剂成分)、三氯对称二苯脲(杀菌剂成分)、三氯羟基二苯醚(防腐剂成分)、γ-谷维素(抗氧化剂成分)、二丁基羟基甲苯(抗氧化剂成分)、作为紫外线吸收剂的甲氧基肉桂酸辛酯、4-(1,1-二甲基乙基)-4'-甲氧基苯甲酰基甲烷、及奥克立林(Octocrylene)等。但不限定于这些示例。油溶性药剂可以使用1种或2种以上。
＜防空气中微粒附着用组合物＞
本发明的防空气中微粒附着用组合物可以以水包油型乳化化妆料的形态提供。作为具体的剂型，可以制成喷雾、乳液等任意剂型，可以利用适于各剂型的常规方法而制造。
本发明的防空气中微粒附着用组合物通过对期望的对象表面进行喷雾/涂布并附着从而发挥效果。例如，可以附着于包括面部、毛发在内的身体的一部分、或者衣服、手帕、口罩等随身物品等。
本发明的防空气中微粒附着用组合物通过自所应用的部位积极地去除静电从而抑制空气中微粒的附着。作为能防止附着的空气中微粒，为浮游于空气中的全部有害物质，没有特别限定，例如可以举出花粉、室内灰尘等过敏原、流感病毒等病毒、PM2.5、黄砂、石棉等颗粒状物质。
实施例
以下列举实施例来对本发明进一步进行详述，但本发明不受这些的任何限定。配混量只要没有特别记载，就用相对于配混有该成分的体系的质量％表示。
＜实验例1～4＞
依据常规方法制备具有以下的表1所示的组成的乳液，依据下述评价方法考察了防花粉附着效果。将评价结果一并示于表1。
＜防花粉附着效果＞
使用作为假花粉的石松子(石松科的孢子)作为空气中微粒，如以下评价能否以何种程度防止石松子附着于氯乙烯片。
(i)试验片的制成
准备氯乙烯片(1.5cm×4.5cm)，用悬挂于线上的夹具夹持。使氯乙烯片浸渍于各实验例的样品液后，在室温下风干1小时。
(ii)花粉附着试验
在100ml螺纹管中放入石松子20mg。将在螺纹管的盖子上连接有试验片的线固定，边注意使得试验片不与螺纹管的内壁接触边盖上盖子。拿起螺纹管的盖子，使螺纹管垂直地立于涡流混合器(商品编号“SI-0286”(Scientific Industries公司)：转速1000rpm)的中心，振荡10秒。通过目视确认花粉附着的量，与仅包含水和乙醇的对照(表1中为实验例1、表2中为实验例5)相比，按照以下的基准进行判定。
(iii)判定基准
A：与对照相比，花粉的附着明显少
B：与对照相比，花粉的附着稍少
C：对照与花粉的附着等同
D：与对照相比，花粉的附着多
本发明中，评价A或B的情况下，判断为防花粉附着效果的降低被充分抑制，记作“合格”，将除此之外记作“不合格”。
[表1]
如表1所示，与未配混2-(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酸胆碱-(甲基)丙烯酸丁酯共聚物的情况(实验例1)相比，配混有该共聚物的情况下，防花粉附着效果大幅改善(实验例2)。通过在其中配混油分，从而防花粉附着效果显著受损(实验例3)，但通过配混二硬脂基二甲基氯化铵，从而可以保持充分的防花粉附着效果(实验例4)。
＜实验例5～13＞
依据常规方法制备具有以下的表2所示的组成的乳液，依据上述评价方法考察了防花粉附着效果。需要说明的是，随着减量乙醇，将制成试验片时的风干时间设为3小时。将评价结果一并示于表2。
[表2]
如表2所示，通过配混二硬脂基二甲基氯化铵，从而可以保持充分的防花粉附着效果(实验例8)，但使用化妆品中通用的其它表面活性剂的情况下，无法抑制配混油分所产生的防花粉附着效果的降低(实验例11～13)。另外，已知二硬脂基二甲基氯化铵本身也有抗静电效果，但不含2-(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酸胆碱-(甲基)丙烯酸丁酯共聚物的情况下，得不到防花粉附着效果(实验例9)。
＜实验例14～19＞
为了考察(B)二长链型阳离子表面活性剂以外的阳离子表面活性剂的效果，依据常规方法制备具有以下的表3所示的组成的乳液，与上述防花粉附着效果的评价方法同样地进行(i)试验片的制成和(ii)花粉附着试验，通过目视确认与未配混阳离子表面活性剂的对照(实验例14)相比的花粉附着量的变化，以以下的基准进行判定。
(iii)判定基准
A：花粉附着量明显减少
B：花粉附着量基本未确认到变化
C：花粉附着量反而增加
[表3]
如表3所示，通过配混二硬脂基二甲基氯化铵，从而花粉附着量明显减少(实验例15)，但使用化妆品中通用的其它阳离子表面活性剂的情况下，无法减少花粉附着量(实验例16～19)。
＜实验例20～25＞
改变配混的油分的种类，依据常规方法制备具有以下的表4所示的组成的乳液，依据上述评价方法，考察了二硬脂基二甲基氯化铵的有无所产生的花粉附着量的变化。将评价结果一并示于表4。
[表4]
如表4所示确认了，使用烃油、酯油、硅油中的任意者的情况下，通过配混二硬脂基二甲基氯化铵，可以减少花粉附着量(实验例21、23、25)。

Claims (6)

1.一种防空气中微粒附着用组合物，其包含：
(A)2-(甲基)丙烯酰氧基烷基磷酸胆碱-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物；
(B)以下的式(I)所示的二长链型阳离子表面活性剂：
式(I)中，R1各自独立地表示碳原子数为12～22、且具有0～3个双键的烷基；R2各自独立地表示碳原子数为1～3、且不具有双键的烷基；Y表示卤素原子、甲基硫酸盐或甲基磷酸盐；和，
(C)选自烃油、酯油、硅油中的1种以上的油分，
其中，(B)二长链型阳离子表面活性剂的配混量在组合物总量中为0.001～0.1质量％。
2.根据权利要求1所述的防空气中微粒附着用组合物，其中，(C)油分的IOB为0.55以下。
3.根据权利要求1或2所述的防空气中微粒附着用组合物，其中，(C)油分为选自由二甲基聚硅氧烷、矿物油、鲸蜡醇乙基己酸酯、PPG-3二新戊酸酯组成的组中的1种以上。
4.根据权利要求1或2所述的防空气中微粒附着用组合物，其中，(A)2-(甲基)丙烯酰氧基烷基磷酸胆碱-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物为2-(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酸胆碱-(甲基)丙烯酸丁酯共聚物。
5.根据权利要求1或2所述的防空气中微粒附着用组合物，其中，(B)二长链型阳离子表面活性剂为二硬脂基二甲基氯化铵。
6.根据权利要求1或2所述的防空气中微粒附着用组合物，其中，空气中微粒为选自由花粉、室内灰尘、流感病毒、以及PM2.5组成的组中的至少1种的浮游于空气中的有害物质。
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