JP2002146011A - シラン化合物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無機材料や有機材料の表面改質に有用なシラ
ン化合物、その製造法、及びその化合物で処理した材を
配合した化粧料の提供。 【解決手段】 ケイ素原子の少なくとも１個に、ヘテロ
原子を含んでもよい２価の炭化水素基を介して、一般式
（１）で表わされる重合単位を有するポリアミノ酸、並
びにアルコキシ基及び／又はヒドロキシ基が結合してな
る、シラン化合物、その製造法、このシラン化合物から
なる表面処理剤、並びにこの表面処理剤と対象物を接触
させる表面処理方法、及びこの表面処理剤で処理された
無機又は有機材料を含有する化粧料。 【化１】 ［式中、Ｒ¹、Ｒ²及びＲ³は、Ｈ、炭素数１〜２２のア
ルキル基等を示す。］

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無機材料や有機材
料の表面改質、複合材料の高機能化などに有用なシラン
化合物及びその製造法、このシラン化合物からなる表面
処理剤、並びにその処理物を含有する化粧料に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ポリア
ミノ酸は、タンパク質の構造模型として研究されるよう
になり、その合成法、物性などについて系統的に検討さ
れてきた。さらに、酵素モデルとしての研究も行われる
ようになった。一方、ポリアミノ酸の一種であるポリ−
γ−メチル−Ｌ−グルタメートは合成皮革などの表面処
理剤として利用されている。

【０００３】また、α−ヘリックス構造やその可逆的な
コンフォーメーション変化などの特徴を活かした分離・
透過膜、光学分割用担体への応用や、ヘリックスによる
側鎖の配向を利用した光電導性ポリマーとしての研究が
進められている。さらに、人工皮膚への応用も検討され
ている。

【０００４】以上のように、ポリアミノ酸は、その構造
に由来する種々の機能が期待できることから、ポリアミ
ノ酸セグメントを有する表面処理剤は、無機顔料、ガラ
ス、陶磁器、無機質フィラー等の無機材料の表面改質、
有機顔料、有機色素、紫外線吸収剤等の有機材料の表面
改質、複合材料の高機能化等に有用である。さらに、化
粧料、塗料、接着剤等に応用することにより、新たな機
能の付与や性能の向上に寄与するものと考えられる。

【０００５】本発明の課題は、無機顔料、ガラス、陶磁
器、無機質フィラー等の無機材料の表面改質、有機顔
料、有機色素、紫外線吸収剤等の有機材料の表面改質に
有用なシラン化合物、その製造法、及びその化合物で処
理した材を配合した化粧料を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、ケイ素原子の
少なくとも１個に、ヘテロ原子を含んでもよい２価の炭
化水素基（以下、連結基という）を介して、一般式
（１）で表わされる重合単位（以下、重合単位（１）と
いう）を有するポリアミノ酸、並びにアルコキシ基及び
／又はヒドロキシ基が結合してなる、シラン化合物、そ
の製造法、及びこのシラン化合物からなる表面処理剤、
並びにこの表面処理剤と対象物を接触させる表面処理方
法、及びこの表面処理剤で処理された無機又は有機材料
を含有する化粧料を提供する。

【０００７】

【化３】

【０００８】［式中、Ｒ¹、Ｒ²及びＲ³は同一又は異な
って、水素原子、ヘテロ原子を含む置換基を有していて
もよい、炭素数１〜２２の直鎖もしくは分岐鎖のアルキ
ル基、炭素数６〜２２のシクロアルキル基、炭素数７〜
２２のアラルキル基、又は炭素数６〜２２のアリール基
を示す。またＲ¹又はＲ²とＲ³は一緒になって環を形成
していても良い。］

【０００９】

【発明の実施の形態】［シラン化合物］本発明のシラン
化合物は、ケイ素原子の少なくとも１個に、連結基を介
して、重合単位（１）を有するポリアミノ酸、並びにア
ルコキシ基及び／又はヒドロキシ基が結合している。

【００１０】連結基を介してポリアミノ酸が結合するケ
イ素原子と、アルコキシ基及び／又はヒドロキシ基が結
合するケイ素原子は、同じでも異なっていてもよいが、
同じケイ素原子に結合していることが好ましい。

【００１１】このようなシラン化合物としては、一般式
（３）で表わされる化合物が好ましい。

【００１２】ＹＳｉＸ_3-nＲ_n （３） ［式中、Ｘはアルコキシ基及び／又はヒドロキシ基を示
し、Ｙは連結基を介して、ケイ素原子に結合する、重合
単位（１）を有するポリアミノ酸を示し、Ｒは炭素数１
〜１０のアルキル基又は炭素数６〜２２のアリール基を
示し、ｎは０〜２の数を示す。］ アルコキシ基としては、炭素数１〜１８の直鎖もしくは
分岐鎖のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキ
シ基が更に好ましい。Ｒはメチル基、エチル基又はフェ
ニル基が好ましく、ｎは０が好ましい。

【００１３】連結基は、アミノ基を有する２価の炭化水
素基、ヒドロキシ基もしくはエステル基を有し、エーテ
ル基を含んでいてもよい２価の炭化水素基、又は２価の
炭化水素基であることが好ましい。

【００１４】アミノ基を有する２価の炭化水素基は、重
合単位（１）を有するポリアミノ酸のカルボニル基とケ
イ素原子との間に存在し、アミノ基を１個以上有する炭
素数１〜２２のアルキレン基、炭素数６〜２２のアリー
レン基又は炭素数７〜２２のアルキルアリーレン基もし
くはアリールアルキレン基が好ましく、式（４）〜
（６）で表される基が更に好ましい。

【００１５】

【化４】

【００１６】ヒドロキシ基もしくはエステル基を有し、
エーテル基を含んでいてもよい２価の炭化水素基、又は
２価の炭化水素基は、重合単位（１）を有するポリアミ
ノ酸のアミノ基とケイ素原子との間に存在する。ヒドロ
キシ基を有し、エーテル基を含んでいてもよい２価の炭
化水素基としては、ヒドロキシ基を１個以上有する炭素
数１〜２２のアルキレン基、炭素数６〜２２のアリーレ
ン基又は炭素数７〜２２のアルキルアリーレン基もしく
はアリールアルキレン基、あるいはこれらがエーテル結
合を有する基が好ましく、式（７）〜（９）で表される
基が更に好ましい。

【００１７】

【化５】

【００１８】エステル基を有する２価の炭化水素基とし
ては、エステル基を１個以上有する炭素数１〜２２のア
ルキレン基、炭素数６〜２２のアリーレン基又は炭素数
７〜２２のアルキルアリーレン基もしくはアリールアル
キレン基が好ましく、式（１０）〜（１１）で表される
基が更に好ましい。

【００１９】

【化６】

【００２０】２価の炭化水素基としては、炭素数１〜２
２のアルキレン基、炭素数６〜２２のアリーレン基又は
炭素数７〜２２のアルキルアリーレン基もしくはアリー
ルアルキレン基が好ましく、式（１２）で表される基が
更に好ましい。

【００２１】−(ＣＨ₂)₃− （１２） ポリアミノ酸は、重合単位（１）を有するものであり、
一般式（１）中、Ｒ¹及びＲ²として、水素原子、炭素数
１〜８の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基が好ましく、
Ｒ³として、水素原子、炭素数１〜８の直鎖もしくは分
岐鎖のアルキル基が好ましい。ヘテロ原子を含む置換基
としては、水酸基、メルカプト基、ジチオエーテル基、
アミノ基、グアニジノ基、エステル基、エーテル基、ア
ミド基等が挙げられる。

【００２２】このようなポリアミノ酸として、例えば、
ポリグリシン、ポリアラニン、ポリＮ−メチルグリシ
ン、ポリプロリン等の中性アミノ酸の重合体；ポリグル
タミン酸、ポリアスパラギン酸等の酸性アミノ酸の重合
体；ポリγ−メチルグルタミン酸、ポリβ−メチルアス
パラギン酸等の酸性アミノ酸エステルの重合体；ポリε
−リジン、ポリσ−オルニチン等の塩基性アミノ酸の重
合体；ポリε−Ｎ−アセチルリジン、ポリσ−Ｎ−カル
ボベンゾキシオルニチン等の塩基性アミノ酸のアシル化
体の重合体；ポリセリン、ポリシステイン、ポリアルギ
ニン、ポリヒスチジン等の水酸基、メルカプト基等を有
するアミノ酸の重合体及びそのアセチル、イソプロピリ
デン等の誘導体の重合体等が挙げられる。これらのポリ
アミノ酸の中でも、水や有機溶媒への溶解性の点から、
Ｒ³が水素原子でないポリＮ−アルキルアミノ酸がさら
に好ましく、具体的には、ポリＮ−メチルグリシン、ポ
リプロリンが好ましい。親水性が高い点からポリＮ−メ
チルグリシンが特に好ましい。

【００２３】［シラン化合物の合成］本発明のシラン化
合物は、連結基の構造により、以下の二つの方法で合成
される。

【００２４】（ｉ）連結基が、アミノ基を有する２価の
炭化水素基である場合 分子中に、１級及び／又は２級アミノ基を有する１価の
炭化水素基、並びにアルコキシ基及び／又はヒドロキシ
基を有するシラン化合物（以下、アミノ基を有するシラ
ンカップリング剤という）、並びに一般式（２）で表わ
されるα−アミノ酸−Ｎ−カルボン酸無水物（以下、α
−アミノ酸ＮＣＡという）とを、α−アミノ酸ＮＣＡを
溶解し、且つ両成分に対して不活性の溶媒中で、反応さ
せる方法。

【００２５】

【化７】

【００２６】［式中、Ｒ¹、Ｒ²及びＲ³は前記の意味を
示す。］ このようなアミノ基を有するシランカップリング剤とし
ては、１級及び／又は２級のアミノ基を１個以上有する
炭素数１〜２２のアルキル基、炭素数６〜２２のアリー
ル基又は炭素数７〜２２のアルキルアリール基もしくは
アリールアルキル基を有するシランカップリング剤が好
ましく、例えば、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミ
ノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチ
ル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ
−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−
γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられ
る。

【００２７】α−アミノ酸ＮＣＡは、例えば、特公昭５
９−５１３２号公報の第４頁第８欄２０行〜４４行に記
載されているものが挙げられる。これらの中で好ましい
α−アミノ酸ＮＣＡは、Ｎ−メチルグリシンＮＣＡ、プ
ロリンＮＣＡ等である。

【００２８】α−アミノ酸ＮＣＡは、光学活性体、ラセ
ミ体の何れもが使用可能である。これらのα−アミノ酸
ＮＣＡは２種以上併用してもよく、２種以上のα−アミ
ノ酸ＮＣＡを同時に添加するとランダムに２種以上のα
−アミノ酸が配列したものが得られる。一方のα−アミ
ノ酸ＮＣＡの重合終了後に第２のα−アミノ酸ＮＣＡを
添加すると、２種のα−アミノ酸がブロック状に配列し
たものが得られる。

【００２９】反応溶媒としては、使用するα−アミノ酸
ＮＣＡを溶解し、かつ、α−アミノ酸ＮＣＡ及びアミノ
基を有するシランカップリング剤に対して不活性な即ち
活性水素を有さない有機溶媒が適当である。このような
反応溶媒としては、α−アミノ酸ＮＣＡの種類により異
なり、選択を要するが一般的にはハロゲン化炭化水素、
例えば、塩化メチレン、クロロホルム、１，１−ジクロ
ロエタン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリ
クロロエタン、１，１，１−トリクロロエタン、テトラ
クロロエタン、ジクロロプロパン、ジクロロベンゼン
等；脂肪酸エステル、例えば、酢酸メチル、酢酸エチ
ル、酢酸ブチル、酢酸アミル、プロピオン酸エチル等；
環状エーテル、例えば、ジオキサン、テトラヒドロフラ
ン等；その他にＮ−メチルピロリドン、ジメチルホルム
アミド、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。反応溶
媒は上記のもの単独であっても又混合系であっても良
い。また、活性水素を持たないα−アミノ酸ＮＣＡに対
しては、非溶媒を混合して固相重合することも可能であ
る。

【００３０】前記の反応溶媒中にアミノ基を有するシラ
ンカップリング剤とα−アミノ酸ＮＣＡとを添加混合す
ることにより、炭酸ガスの発生が認められ、反応は直ち
に開始し、シランカップリング剤のアミノ基に対するα
−アミノ酸ＮＣＡの当量比（以下ＮＣＡ／ＡＭＩと略記
する）により定められるポリ−α−アミノ酸セグメント
長を有するシラン化合物が高収率で得られる。ＮＣＡ／
ＡＭＩは、１〜５００が好ましい（α−アミノ酸ＮＣＡ
１モルは、反応性から１当量とする。）。反応温度は、
生成するシラン化合物の性状、α−アミノ酸ＮＣＡの対
応するアミノ基を有するシランカップリング剤に対する
反応性、反応溶媒の沸点等を考慮して決定されるが、一
般的には−５℃〜４０℃の温度範囲で行うことが望まし
い。

【００３１】（ii）連結基が、ヒドロキシ基もしくはエ
ステル基を有し、エーテル基を含んでいてもよい２価の
炭化水素基、又は２価の炭化水素基の場合 分子中に、エポキシ基、アクリロイル基、メタクリロイ
ル基及びハロゲンからなる群から選ばれる１種類以上の
官能基を有し、エーテル基を含んでいてもよい１価の炭
化水素基、並びにアルコキシ基及び／又はヒドロキシ基
を有するシラン化合物（以下、結合性官能基を有するシ
ランカップリング剤という）と、重合単位（１）を有す
るポリアミノ酸とを、不活性な溶媒中、反応させる方
法。

【００３２】重合単位（１）を有するポリアミノ酸は、
α−アミノ酸ＮＣＡを溶解し、且つ不活性な溶媒中、塩
基性化合物を開始剤として、α−アミノ酸ＮＣＡを、開
環重合させることにより合成する。

【００３３】開始剤の塩基性化合物としては、メチルア
ミン、エチルアミン、プロピルアミン、ヘキシルアミン
等の１級アミン類、ジメチルアミン、ジエチルアミン、
ジブチルアミン、モルホリン等の２級アミン類、トリメ
チルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン等の
３級アミン類、酢酸塩、プロピオン酸塩、ステアリン酸
塩等のカルボキシラート類、メタノラート塩、エタノラ
ート塩、プロパノラート塩、フェノラート塩等のアルコ
ラート類、メタニド塩、エタニド塩、ブタニド塩、アセ
チリド塩等のアルカニド類等が挙げられる。特に、重合
性が良好である点から１級及び２級アミン類が好まし
い。

【００３４】α−アミノ酸ＮＣＡは、（ｉ）の方法で例
示したものが挙げられ、これらの中で、Ｎ−メチルグリ
シンＮＣＡ、プロリンＮＣＡ等が好ましい。

【００３５】α−アミノ酸ＮＣＡは、光学活性体、ラセ
ミ体の何れもが使用可能である。これらのα−アミノ酸
ＮＣＡは２種以上併用してもよく、２種以上のα−アミ
ノ酸ＮＣＡを同時に添加するとランダムに２種以上のα
−アミノ酸が配列したポリアミノ酸が生じる。一方のα
−アミノ酸ＮＣＡの重合終了後に第２のα−アミノ酸Ｎ
ＣＡを添加すると、２種のα−アミノ酸がブロック状に
配列したポリアミノ酸が得られる。

【００３６】反応溶媒としては、使用するα−アミノ酸
ＮＣＡを溶解し、かつ、α−アミノ酸ＮＣＡ及び使用す
る塩基性化合物に対して不活性な、即ち活性水素を有さ
ない有機溶媒が適当である。このような反応溶媒として
は、上記（ｉ）の方法に用いられた有機溶媒が例として
挙げられる。反応溶媒は混合系であっても良い。また、
必要に応じて活性水素を持たないα−アミノ酸ＮＣＡに
対して、非溶媒を混合して固相重合することも可能であ
る。

【００３７】前記の反応溶媒中に、所定量の塩基性化合
物とα−アミノ酸ＮＣＡとを添加混合することにより、
炭酸ガスの発生が認められ、反応は直ちに開始する。塩
基性化合物が１級アミン、２級アミン、アルコラート類
の場合、その塩基性化合物に対するα−アミノ酸ＮＣＡ
の当量比により定められるポリ−α−アミノ酸セグメン
ト長を有するポリアミノ酸が高収率で得られる。塩基性
化合物１当量に対するα−アミノ酸ＮＣＡの当量比（Ｎ
ＣＡ／ＡＭＩ）は、１〜５００が好ましい。

【００３８】反応両成分の添加・混合方法は、同時添
加、順次添加、全量添加、部分逐次添加等何れの方法に
よっても良いが、ポリアミノ酸セグメント長の調節、ポ
リアミノ酸の組成変化などを容易に、かつ、確実に実施
するためには、反応溶媒中にあらかじめ塩基性化合物を
均一に溶解乃至分散させた後、α−アミノ酸ＮＣＡを全
量添加或いは反応速度に合わせて逐次添加する方法が適
しており望ましい方法である。

【００３９】反応温度は、生成するポリアミノ酸の性
状、α−アミノ酸ＮＣＡの対応する塩基性化合物に対す
る反応性、反応溶媒の沸点などを考慮して決定される
が、一般的には−５℃〜４０℃の温度範囲で行うことが
望ましい。

【００４０】次に、このポリアミノ酸と結合性官能基を
有するシランカップリング剤とを反応させる。

【００４１】結合性官能基を有するシランカップリング
剤が、エポキシ基を有する１価の炭化水素基を有する場
合、エポキシ基を１個以上有し、エーテル基を含んでい
てもよい炭素数１〜２２のアルキル基、炭素数６〜２２
のアリール基又は炭素数７〜２２のアルキルアリール基
もしくはアリールアルキル基を有するものが好ましく、
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グ
リシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β−
（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキ
シシラン等が好ましく例示され、連結基は、ヒドロキシ
基を有し、エーテル基を含んでいてもよい２価の炭化水
素基となる。

【００４２】結合性官能基を有するシランカップリング
剤が、アクリロイル基又はメタクリロイル基を有する１
価の炭化水素基を有する場合、アクリロイル基又はメタ
クリロイル基を１個以上有する炭素数１〜２２のアルキ
ル基、炭素数６〜２２のアリール基又は炭素数７〜２２
のアルキルアリール基もしくはアリールアルキル基を有
するものが好ましく、γ−（アクリロキシプロピル）ト
リメトキシシラン、γ−（メタクリロキシプロピル）ト
リメトキシシラン等が好ましく例示され、連結基は、エ
ステル基を有する２価の炭化水素基となる。

【００４３】結合性官能基を有するシランカップリング
剤が、ハロゲンを有する１価の炭化水素基を有する場
合、ハロゲンを１個以上有する炭素数１〜２２のアルキ
ル基、炭素数６〜２２のアリール基又は炭素数７〜２２
のアルキルアリール基もしくはアリールアルキル基を有
するものが好ましく、γ−クロロプロピルトリメトキシ
シランが好ましく例示され、連結基は２価の炭化水素基
となる。

【００４４】反応溶媒としては、ポリアミノ酸及び結合
性官能基を有するシランカップリング剤を溶解し、且つ
両成分に対して不活性な、即ち活性水素を有さない有機
溶媒が適当である。そのような溶媒としては、上記
（ｉ）の方法で例示したものなどが挙げられる。反応溶
媒は単独であっても又混合系であっても良い。

【００４５】反応温度は、ポリアミノ酸に対する結合性
官能基を有するシランカップリング剤の反応性、反応溶
媒の沸点などを考慮して決定されるが、一般的には−２
０℃〜１００℃の温度範囲で行うことが望ましい。

【００４６】本発明のシラン化合物の平均分子量は、上
記（ｉ）及び（ii）の方法で得られた場合とも、ＧＰＣ
（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）のポリエ
チレングリコール（ＰＥＧ）換算分子量で１００〜１０
万が好ましい。

【００４７】［表面処理剤］本発明のシラン化合物から
なる表面処理剤により表面処理される対象物として、無
機及び有機材料がある。無機材料としては、例えば、酸
化チタン、酸化鉄、群青、酸化亜鉛、酸化マグネシウ
ム、タルク、カオリン、セリサイト、シリカ、マイカ、
水酸化クロム、カーボンブラック等の無機粉体、無機顔
料、ガラス、陶磁器、金属等が、有機材料としては、ナ
イロンパウダー、ポリメチルメタクリレート等のポリア
クリル、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、ポリエ
チレン／ポリプロピレン粉末、魚鱗箔等の有機粉体、繊
維、繊維織物、紙、木、皮革、毛皮、有機顔料、紫外線
吸収剤及びメチルシロキサン等が例示される。繊維織物
としては、綿、麻、羊毛、絹等の動植物性天然繊維、ポ
リアミド、ポリエステル、ポリビニルアルコール、ポリ
アクリロニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン等
の合成繊維、レーヨン、アセテート等の半合成繊維、ガ
ラス繊維、炭素繊維、アスベスト繊維等の無機繊維、ま
たはこれらの混合繊維の織物が挙げられる。さらにまた
生体への適応も挙げられ、皮膚、毛髪、爪等の人体各部
が挙げられる。粉体の粒径は特に限定されないが、化粧
料として優れた感触を得るためには、０．０１〜８０μ
ｍが好ましい。

【００４８】［表面処理方法］本発明の表面処理方法
は、本発明のシラン化合物からなる表面処理剤と対象物
とを接触させる方法であり、この表面処理方法として
は、本発明のシラン化合物を溶媒に溶解し、対象物と
接触させる方法、本発明のシラン化合物を、対象物を
あらかじめ溶媒中に分散させた溶媒中に溶解し、対象物
と接触させる方法、又は本発明のシラン化合物を直接
対象物に接触させる方法等が挙げられる。本発明のシラ
ン化合物は、対象物に対して、１０〜２００重量％の範
囲で用いるのが好ましい。

【００４９】溶媒としては、メタノール、エタノール、
アセトン等が用いられ、場合により加熱還流することに
より、表面処理を行うことが出来る。

【００５０】［化粧料］本発明の化粧料は、本発明のシ
ラン化合物からなる表面処理剤で、処理された無機又は
有機材料を含有する。本発明の化粧料には、他の原料成
分として、例えば、ワセリン、ラノリン、セレシン、マ
イクロクリスタリンワックス、カルナウバロウ、キャン
デリラロウ、高級脂肪酸、高級アルコール等の固形、半
固形油分、スクワラン、流動パラフィン、エステル油、
ジグリセライド、トリグリセライド、シリコーン油等の
流動油分、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のフッ素系油剤、水溶
性及び油溶性ポリマー、界面活性剤、無機及び有機顔
料、有機染料等の色剤、色素、エタノール、防腐剤、酸
化防止剤、増粘剤、ｐＨ調整剤、香料、紫外線吸収剤、
保湿剤、血行促進剤、冷感剤、制汗剤、殺菌剤、皮膚賦
活剤等を本発明の効果を損なわない範囲で配合すること
ができる。

【００５１】本発明の化粧料は、通常の方法に従って製
造することができ、ファンデーション、白粉、ほほ紅、
アイシャドウ、アイブロウ等のメークアップ化粧品、ボ
ディーパウダー、ベビーパウダー等のボディー化粧品
や、乳液、クリーム等の基礎化粧料等に適用することが
できる。本発明のシラン化合物からなる表面処理剤で処
理された無機又は有機材料の化粧料中の含有量は、プレ
ス状のメークアップ化粧料の場合、１〜６０重量％が好
ましく、液状のメークアップ化粧料の場合、０．１〜４
０重量％が好ましい。

【００５２】

【実施例】例中の部及び％は特記しない限り重量基準で
ある。

【００５３】実施例１：アミノ基を有するシランカップ
リング剤とα−アミノ酸ＮＣＡを反応させて得られるシ
ラン化合物 塩化メチレン１００部、γ−アミノプロピルトリエトキ
シシラン１．２部を仕込み、窒素ガス置換後、Ｎ−メチ
ルグリシン−Ｎ−カルボン酸無水物３０部の塩化メチレ
ン（３００部）溶液を室温下、約１．５時間かけて滴下
した（ＮＣＡ／ＡＭＩ＝４９）。滴下中、炭酸ガスが発
生し、Ｎ−メチルグリシン−Ｎ−カルボン酸無水物の開
環重合が進行した。溶媒を減圧留去することにより、下
記式で表されるポリＮ−メチルグリシン鎖がアミド結合
で付いたプロピルトリエトキシシランが得られた。

【００５４】

【化８】

【００５５】¹Ｈ核磁気共鳴スペクトル（ＣＤＣｌ₃中）
の測定結果を以下に示す。 0.50〜0.60ppm (m,2H,Si-CH₂-CH₂-CH₂-NH-CO) 0.16ppm(t,9H,(CH₃-CH₂-O)₃-Si) 1.50〜1.62ppm(m,2H,Si-CH₂-CH₂-CH₂-NH-CO) 1.77〜3.10ppm(m,145H,ポリN-メチルグリシン鎖のN-C
H₃) 2.10〜3.23ppm(m,2H,Si-CH₂-CH₂-CH₂-NH-CO) 3.35〜3.43ppm(m,1H,Si-CH₂-CH₂-CH₂-NH-CO) 3.75ppm(q,6H,(CH₃-CH₂-O)₃-Si) 3.78〜4.34ppm(m,96H,ポリN-メチルグリシン鎖のN-CH₂-
C=O)。

【００５６】実施例２：結合性官能基を有するシランカ
ップリング剤とポリアミノ酸を反応させて得られるシラ
ン化合物 塩化メチレン３０部、モルホリン０．５部を仕込み、窒
素ガス置換後、Ｎ−メチルグリシン−Ｎ−カルボン酸無
水物３０部の塩化メチレン（３００部）溶液を室温下、
約１．５時間かけて滴下した（ＮＣＡ／ＡＭＩ＝４
５）。滴下中、炭酸ガスが発生し、Ｎ−メチルグリシン
−Ｎ−カルボン酸無水物の開環重合が進行した。更に、
１時間室温で攪拌した後、γ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン７部を１５分間かけて滴下した。室温
で一晩攪拌した後、反応混合物を２−ブタノン３０００
部に投入し、生じた沈殿を減圧乾燥することにより、下
記式で表されるポリ−Ｎ−メチルグリシン鎖がグリセリ
ルエーテルで結合したプロピルトリメトキシシランが得
られた。

【００５７】

【化９】

【００５８】¹Ｈ核磁気共鳴スペクトル（ＣＤＣｌ₃中）
の測定結果を以下に示す。 0.51〜0.62ppm(m,2H,Si-CH₂-CH₂-CH₂-O) 1.52〜1.60ppm(m,2H,Si-CH₂-CH₂-CH₂-O) 2.25〜2.32, 2.45〜2.50(m,2H,O-CH₂-CH(OH)-CH₂-N) 2.77〜3.12ppm(m,135H,ポリN-メチルグリシン鎖のN-C
H₃) 3.36〜3.43ppm(m,1H,O-CH₂-CH(OH)-CH₂-N) 3.45〜3.55ppm(m,4H,モルホリン部位のN-CH₂,O-CH₂-CH
(OH)-CH₂-N) 3.55〜3.60ppm(m,2H,モルホリン部位のN-CH₂) 3.60〜3.75ppm(m,6H,モルホリン部位のO-CH₂,Si-CH₂-CH
₂-CH₂-O) 3.77ppm(s,9H,(CH₃-O)₃-Si) 3.80〜4.35ppm(m,90H,ポリN-メチルグリシン鎖のN-CH₂-
C=O)。

【００５９】実施例３ マイカ（平均粒径７μｍ）１０部のメタノール（３００
部）懸濁溶液へ、実施例１で得られたポリＮ−メチルグ
リシン鎖が結合したトリエトキシシラン５部のメタノー
ル（２０部）溶液を添加し、１０時間、７０℃で加熱還
流した。この反応処理物をメタノール、水、メタノール
の順で洗浄し、溶媒を減圧乾燥して、ポリＮ−メチルグ
リシンを有するシラン化合物で処理したマイカを得た。

【００６０】実施例４ 表面処理剤として実施例２で得られたポリＮ−メチルグ
リシン鎖の結合したトリメトキシシランを用いる以外
は、実施例３と同様にして、ポリＮ−メチルグリシンを
有するシラン化合物で処理したマイカを得た。

【００６１】実施例５ 下記成分を混合してファンデーションを調製した。 ＜成分＞ 実施例３で得た表面処理マイカ ３０％ タルク（平均粒径７μｍ） 残量 シリカ系複合酸化物（平均粒径０．４μｍ） １０ 二酸化チタン １０ ベンガラ ０．８ 黄酸化鉄 ０．５ 雲母チタン ５．０ ジメチルポリシロキサン ３．８ ミリスチン酸オクチルドデシル ２．４ スクワラン ３．６ パラオキシ安息香酸エステル ０．１ 香料 ０．１ 得られたファンデーションは、皮膚への残留性がよく、
べたつき感がないものであった。

【００６２】実施例６ 下記成分を混合してボディーパウダーを調製した。 ＜成分＞ 実施例４で得た表面処理マイカ ３０％ 球状シリカビーズ ５ セリサイト（平均粒径６μｍ） 残量 消炎剤 ０．１ 防腐剤 ０．１ 香料 ０．０５ 得られたボディーパウダーは、皮膚への残留性がよく、
さらさら感が持続するものであった。

【００６３】

【発明の効果】本発明のシラン化合物からなる表面処理
剤は、無機顔料、ガラス、陶磁器、無機質フィラー等の
無機材料の表面改質、有機顔料、有機色素、紫外線吸収
剤等の有機材料の表面改質、複合材料の高機能化等に有
用である。また、その表面処理剤で処理した材を配合し
た化粧料は、皮膚に吸着残留し、好感触を与える。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4C083 AB172 AB232 AB242 AB432 AB442 AC022 AC352 AC482 AD152 CC12 DD17 EE06 4H049 VN01 VP01 VQ38 VQ64 VR21 VR43 VS35 VU04 4J043 PA02 PB19 QA02 QA05 RA08 SA31 SB01 UA331 YB40 ZB31

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケイ素原子の少なくとも１個に、ヘテロ
   原子を含んでもよい２価の炭化水素基（以下、連結基と
   いう）を介して、一般式（１）で表わされる重合単位を
   有するポリアミノ酸、並びにアルコキシ基及び／又はヒ
   ドロキシ基が結合してなる、シラン化合物。 【化１】 ［式中、Ｒ¹、Ｒ²及びＲ³は同一又は異なって、水素原
   子、ヘテロ原子を含む置換基を有していてもよい、炭素
   数１〜２２の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基、炭素数
   ６〜２２のシクロアルキル基、炭素数７〜２２のアラル
   キル基、又は炭素数６〜２２のアリール基を示す。また
   Ｒ¹又はＲ²とＲ³は一緒になって環を形成していても良
   い。］
2. 【請求項２】 連結基が、アミノ基を有する２価の炭化
   水素基である請求項１記載のシラン化合物。
3. 【請求項３】 連結基が、ヒドロキシ基もしくはエステ
   ル基を有し、エーテル基を含んでいてもよい２価の炭化
   水素基、又は２価の炭化水素基である請求項１記載のシ
   ラン化合物。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかの項記載のシラ
   ン化合物からなる表面処理剤。
5. 【請求項５】 請求項４記載の表面処理剤と対象物を接
   触させる表面処理方法。
6. 【請求項６】 請求項４記載の表面処理剤で、処理され
   た無機又は有機材料を含有する化粧料。
7. 【請求項７】 １級及び／又は２級アミノ基を有する１
   価の炭化水素基、並びにアルコキシ基及び／又はヒドロ
   キシ基を有するシラン化合物と、一般式（２）で表わさ
   れるα−アミノ酸−Ｎ−カルボン酸無水物とを反応させ
   る請求項１又は２記載のシラン化合物の製造法。 【化２】 ［式中、Ｒ¹、Ｒ²及びＲ³は前記の意味を示す。］
8. 【請求項８】 エポキシ基、アクリロイル基、メタクリ
   ロイル基及びハロゲンからなる群から選ばれる１種類以
   上の官能基を有し、エーテル基を含んでいてもよい１価
   の炭化水素基、並びにアルコキシ基及び／又はヒドロキ
   シ基を有するシラン化合物と、一般式（１）で表わされ
   る重合単位を有するポリアミノ酸とを反応させる請求項
   １又は３記載のシラン化合物の製造法。