CN117255877A - 口罩处理用组合物 - Google Patents

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Abstract

发明要解决的课题是，提供能够简便地应用于口罩、由此能够降低口罩表面与佩戴者的皮肤的摩擦的口罩处理用组合物。本发明的口罩处理用组合物的特征在于含有硅油。

Description

口罩处理用组合物
技术领域
本发明涉及口罩处理用组合物。更详细而言，涉及通过喷雾于口罩等而能够降低口罩表面的摩擦阻力的口罩处理用组合物。
背景技术
以往，为了预防流感和感冒或者预防花粉症等，通常从冬季至春季临时佩戴口罩。但是，随着去年以来新型冠状病毒感染症(COVID-19)的感染传播，建议不分季节总是佩戴口罩正逐渐常态化(新常态或新标准)。
口罩具有防止花粉和病原体等从外部侵入、并且阻止佩戴者释放的飞沫发生飞散的功能。作为提高这些功能的口罩处理方法，专利文献1公开了如下方法：通过将含有非离子系表面活性剂的组合物涂布或喷雾于口罩，从而捕获空气中的悬浮颗粒、抑制其透过口罩。
专利文献2公开了一种组合物，其包含水及60～90重量％的醇，用于包含标称水分率为12％以下的纤维的口罩的除菌或杀菌。据称，将该组合物应用于包含标称水分率为12％以下的纤维的口罩时，发挥由醇带来的除菌或杀菌效果，并且通过降低口罩的通气性而改善醇味、提高飞沫等的捕捉能力。
但是，即使口罩的防飞沫等功能提高，如果在口罩与佩戴者的皮肤之间存在间隙，飞沫等也会通过该间隙而侵入或飞散，因此优选口罩与佩戴者的皮肤无间隙地密合。但是，还存在由于口罩与皮肤密合而产生的问题。
专利文献3记载了：通过将口罩主体内表面(与皮肤相接触的面)的包覆鼻子的部分(鼻包覆部)的材料设为相较于该鼻包覆部以外的部分的材料而言平均摩擦系数(MIU)及平均摩擦系数浮动(MMD)低的材料，从而容易抑制佩戴者的面部的不和谐感。但是，口罩主体的外缘部不仅与鼻子部分密切接触，也与面颊、下颏的皮肤密切接触。其结果是，有时因口罩与皮肤的摩擦而产生皮肤粗糙、不和谐感。在当外出时、与多人共处时会被建议佩戴口罩的今天，通常会长时间佩戴口罩，需要降低口罩与皮肤的摩擦、减轻刺激。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第5072198号公报
专利文献2:日本专利第5553563号公报
专利文献3:日本专利第6462793号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的课题在于，提供能够简便地应用于口罩、由此能够降低口罩表面与佩戴者的皮肤的摩擦的口罩处理用组合物。
用于解决问题的方案
本发明人为了解决上述课题反复进行了深入研究，结果发现，通过将含有硅油的组合物应用于口罩，能够降低口罩表面的摩擦力，从而完成了本发明。
即，本发明提供含有硅油的口罩处理用组合物。
发明的效果
本发明的口罩处理用组合物应用于口罩主体的内表面(与皮肤相接触的面)时能更显著降低口罩与皮肤之间的摩擦，由此减轻对与口罩接触的皮肤的刺激。
附图说明
图1为示出在非织造布(聚丙烯及聚乙烯的熔喷非织造布)上涂布试验例的试样时的动摩擦力测定结果的图。
图2为示出在棉织造布上涂布试验例的试样时的动摩擦力测定结果的图。
图3为示出在聚氨酯织造布上涂布试验例的试样时的动摩擦力测定结果的图。
图4为示出在聚乙烯织造布上涂布试验例的试样时的动摩擦力测定结果的图。
图5为示出在尼龙织造布上涂布试验例的试样时的动摩擦力测定结果的图。
具体实施方式
本发明的口罩处理用组合物(以下，有时也简称为“组合物”)含有硅油。本发明的组合物中的硅油为发挥“摩擦降低效果”的成分。
作为本发明的组合物中使用的硅油，没有特别限定，可列举作为直链状、支链状或环状的聚二甲基硅氧烷(聚二甲基硅氧烷或环聚二甲基硅氧烷)的、不挥发性的硅油。例如，可以优选使用30℃下的粘度在2～6000cs范围内的聚二甲基硅氧烷。将本发明的组合物进行喷雾而使用时，优选使用100cs以下、50cs以下或10cs以下的低粘度、例如6cs左右的硅油。硅油只要不损害摩擦降低效果则可以为苯基改性、烷基改性、氟改性、或氨基改性等改性硅油。
本发明的组合物中的硅油配合量优选0.1～30质量％、更优选0.5～20质量％、进一步优选1～15质量％。配合量少于0.1质量％时，得不到充分的摩擦降低效果。
本发明的组合物优选除了硅油以外还包含在常温常压下经时挥散的液状成分(称为“挥发成分”)。作为挥发成分，可例示水、乙醇等低级醇、挥发性油。“挥发性油”是指在常温常压显示挥发性、在常压下沸点为约60～260℃的范围的油分。作为挥发性油的具体例，可例示异癸烷、异十二烷、异十六烷等挥发性烃油、挥发性硅油、例如粘度小于2cs的直链状、支链状及环状的硅油。本发明的组合物中，优选将挥发成分的配合量设为60质量％以上，进一步优选设为90质量％以上。
在挥发成分与硅油不相容时，本发明的组合物可以以静置时分离成多层的形态或者以硅油作为内相而分散的乳化形态来提供。作为本发明的组合物，优选包含水作为挥发成分、且分散有硅油的水包油型乳化组合物的形态。
进而，通过在作为水包油型乳化组合物的外相的水相中配合乙醇等低级醇，可以制成应用于口罩时具有除菌效果的组合物。
出于除菌目的而配合时，低级醇的配合量相对于组合物总量优选设为20质量％以上，可以设为30质量％以上或40质量％以上。
以水包油型乳化组合物形式提供本发明的组合物时，该组合物优选含有表面活性剂(乳化剂)。
本发明的组合物中使用的表面活性剂只要能够对硅油进行乳化则没有特别限定，优选有机硅系的表面活性剂。本发明中的“有机硅系表面活性剂”是指通过在分子内具有有机硅骨架(聚硅氧烷结构)及亲水性部分而发挥乳化能力的表面活性剂，只要是化妆品等中可使用的则没有特别限定。作为有机硅系表面活性剂的具体例，可列举例如聚氧亚烷基改性有机硅、聚氧亚烷基·烷基共改性有机硅、聚甘油改性有机硅、及聚甘油·烷基共改性有机硅等。
作为本发明的组合物中的有机硅系表面活性剂，除了上述以外还优选使用“具有硅醇基和氧亚丙基(PO)或氧亚乙基(EO)的共聚物”，即在聚合物的主链中包含聚硅氧烷结构和聚氧亚烷基结构且具有含有三烷氧基硅烷基或硅醇基的侧链的共聚物(以下称为“交联型有机硅POA共聚物”)。
构成本发明的交联型有机硅POA共聚物的主链的聚硅氧烷结构由聚二烷基硅氧烷、优选聚二甲基硅氧烷形成，上述烷基(优选甲基)的一部分可被苯基取代。
构成本发明的交联型有机硅POA共聚物的主链的聚氧亚烷基结构优选包含选自由氧亚乙基(EO)、氧亚丙基(PO)及氧亚丁基(BO)组成的组中的至少1种作为重复单元。
本发明中的交联型有机硅POA共聚物优选还具有由有机基团形成的侧链。作为成为侧链的有机基团，可列举可任选被氨基、羟基、羧基等取代的烃基(优选烷基，例如碳数1～30左右的直链状或支链状的烷基、或苯基等)。烃基优选具有氨基，该氨基的氢原子可以被烷基等进一步取代。
本发明的交联型有机硅POA共聚物优选在其主链中还包含氮原子，上述侧链优选键合在该氮原子上。
作为交联型有机硅POA共聚物的具体例，可列举聚硅氧烷-29(INCI名：Polysilicone-29)。聚硅氧烷-29可定义为：通过末端具有环氧丙氧基丙基的二甲基硅氧烷聚合物与PEG-13二缩水甘油醚、二乙基氨基丙基胺及氨基丙基三异丙氧基硅烷的反应而得到的复合有机硅化合物。
作为本发明的组合物中的交联型有机硅POA共聚物，可以使用市售品。例如，优选使用“SilsoftTM CLX-E”(Momentive Performance Materials制)，该共聚物相当于“聚硅氧烷-29”。该共聚物在主链中包含聚硅氧烷结构、聚氧亚烷基结构和氮原子，并且具有含有三烷氧基硅烷基的侧链及由有机基团形成的侧链，并且聚硅氧烷结构包含聚二甲基硅氧烷、聚氧亚烷基结构包含聚氧亚乙基及聚氧亚丙基，并且侧链具有与主链的氮原子键合的结构。“SilsoftTM CLX-E”为包含15质量％的聚硅氧烷-29、双丙甘醇和水的制品。
本发明的组合物中的表面活性剂的配合量只要能够形成在内相中包含硅油的水包油型乳化物即可。例如，作为表面活性剂的配合量的下限值，相对于组合物总量可以设为0.01质量％以上、0.1质量％以上、或0.3质量％以上等。表面活性剂的配合量的上限值相对于组合物总量可以设为5质量％以下、4质量％以下、或3质量％以下等。
本发明的组合物中，只要不抑制本发明的效果则可以根据需要配合上述以外的其它成分。虽然没有特别限定，但是例如配合适量的香料能够减轻长时间佩戴口罩所产生的压力，或者配合皮膜形成剂能够提高口罩表面中的有效成分的保持力。
本发明的组合物优选以能够简便地涂布于口罩表面的方式来提供。例如，优选以收容于能够喷射或喷雾雾滴的容器的方式来提供本发明的组合物。
本发明的组合物分离为多层时，为了使作为摩擦降低成分的硅油均匀地涂布于口罩表面，优选振动容器整体而混合后进行喷雾。其中，在使用表面活性剂而为(表观上)均匀的乳化物时，使用前不需要振动。
为了进一步表现出其特征，本发明的组合物的粘度优选设为10000mPa·s以下，更优选设为5000mPa·s以下，进一步优选设为1000mPa·s以下。
本发明的组合物通过利用喷雾等涂布于口罩内侧(与皮肤相接触的那一侧)的表面而能够降低口罩表面的摩擦。应用本发明的组合物的口罩的材质没有特别限定。例如，可例示由棉等天然纤维或聚氨酯、聚乙烯、尼龙等合成纤维形成的织造布口罩及非织造布口罩。
本说明书中的“织造布口罩”通常也被称为“布口罩”，是以使经纱和纬纱通常彼此垂直交错而成的布(织物)为主体的口罩。与此相对地，“非织造布口罩”是以不对纤维进行编或织、而是通过某种方法使纤维缠绕或粘接而制造的片(非织造布)为主体的口罩(关于非织造布的定义，请参照“JIS L0222：2001”)。非织造布的制造方法根据短纤维非织造布和长纤维非织造布而不同。属于长纤维非织造布的熔喷非织造布是通过将原料在高压下挤出并用热风吹散而制造的超细纤维非织造布，被广泛用作口罩材料。
根据最近的新型冠状病毒感染症的感染预防研究，有观点认为非织造布口罩相较于织造布口罩而言更能抑制飞沫的飞散。另一方面，根据本发明人的研究，认为在非织造布口罩涂布醇时表面的摩擦力会增大。因此，本发明的组合物能够用于为了除菌而涂布醇、由此表面的摩擦力增大的非织造布口罩的处理用途，通过用本发明的组合物处理，能够降低口罩表面的摩擦、减少对皮肤的刺激、减轻长时间佩戴口罩所带来的压力。
实施例
以下列举实施例等进一步详细地说明本发明。但是以下的实施例等对本发明的范围没有任何限定作用。需要说明的是，只要没有特别说明，则配合量表示相对于组合物总量的质量％。
＜试验例＞
制备了配方如下述表1记载的试样1～4。
将作为市售口罩的材料的聚丙烯和聚乙烯的非织造布、棉织造布、聚氨酯织造布、聚乙烯织造布及尼龙织造布固定在平板上，喷雾上述试样1～4中任一种(在10cm×5cm上喷雾等量的试样)。静置10分钟后，使用摩擦测定器(トライボマスタ一；Trinity LaboratoryCo.制)，承载50g的砝码以扫描速度5cm/sec测定动摩擦力10次。将得到的结果示于图1～图5。
需要说明的是，静置时分成了二层的试样3在通过振动而混合均匀后进行喷雾。
[表1]
试样1 试样2 试样3 试样4
离子交换水 余量 余量 余量 余量
甘蔗提取物 1 1 1 1
羟丙基环糊精 2 2 2 2
柠檬酸(食品) 适量 适量 适量 适量
柠檬酸钠 适量 适量 适量 适量
食盐 0.5 0.5 0.5 0.5
焦亚硫酸钠 适量 适量 适量 适量
乙醇 54 54 54 54
1，3-丁二醇 3 1.5 - 1.4
苯氧乙醇 0.5 0.5 0.5 0.5
甘油 1 - - -
聚二甲基硅氧烷(粘度6cs) - - - 2.8
聚二甲基硅氧烷(粘度20cs) - - 4.25 -
癸二酸二异丙酯 - 3.25 - -
聚硅氧烷-29 - - - 0.5
月桂基甜菜碱 - - 0.02
橙油(日本药典) 0.2 0.2 0.2 0.2
合计 100 100 100 100
图1示出非织造布的测定结果。非织造布上涂布含有醇(乙醇)但实质上不含油分的试样1时，观察到表面的摩擦显著变大这一与其它材料(织造布)不同的性质。另一方面，涂布与醇一起含有硅油或酯油的试样2～4时，表面的摩擦降低。但是，在配合有酯油的试样2的情况下，随着测定次数的增加而摩擦力增大，第7次时与无涂布(对照)变为同程度。与此相对地，配合有硅油的试样3及4的摩擦降低效果优异，确认其效果长时间持续。
图2为棉织造布(纱布)、图3为聚氨酯织造布、图4为聚乙烯织造布、图5为尼龙织造布的测定结果。这些材料的共同之处是，即使涂布含有醇且实质上不含油分的试样1，与无涂布(对照)相比也观察到摩擦降低。与醇一起含有酯油的试样2的摩擦降低效果可在棉织造布及聚氨酯织造布中观察到，在聚乙烯织造布及尼龙织造布时未获得。另一方面，包含醇和硅油的试样3及4与其它试样相比，对所有材料的摩擦降低效果均大，在10次测定中全部维持了同程度的效果。
＜实施例及比较例＞
按照下述的表2及表3所示的配方，按照常规方法制备水包油型乳化组合物。
按照上述试验例测定了什么也没涂布的非织造布的动摩擦力(F0)，接着测定涂布了表2及表3的组合物后的动摩擦力(F1)(10次测定的平均值)。由得到的测定值按照以下的式(I)计算“动摩擦力下降率”。
[(F0-F1)/F0]×100(I)
对于各组合物，将计算出的值记载于表2及表3。
[表2]
(*)实际含量:15质量％
[表3]
(*)实际含量:15质量％
如表2所示，将包含醇但不含硅油的比较例1及2涂布于非织造布时，表面的摩擦变大。这些结果与试验例(图1)所示的结果一致。另一方面，配合有硅油的本发明的组合物(实施例1～6)显示出显著的摩擦降低效果。
由表3所示的结果可确认，即使改变所配合的硅油的粘度、表面活性剂的配合量，也能够得到本发明的组合物的摩擦降低效果。

Claims (10)

1.一种口罩处理用组合物，其含有硅油。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，硅油为在30℃下具有2～6000cs的粘度的聚二甲基硅氧烷。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，硅油的配合量相对于组合物总量为0.1～30质量％。
4.根据权利要求1所述的组合物，其为水包油型乳化组合物。
5.根据权利要求1所述的组合物，其还含有醇。
6.根据权利要求1所述的组合物，其中，表面活性剂的配合量相对于组合物总量为5质量％以下。
7.根据权利要求6所述的组合物，其中，表面活性剂为聚硅氧烷-29。
8.根据权利要求1所述的组合物，其粘度为10000mPa·s以下。
9.根据权利要求1所述的组合物，其被喷射喷雾。
10.根据权利要求1所述的组合物，其用于非织造布口罩。
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