JP2004532921A - 枝分れオルガノシリコーン化合物 - Google Patents

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Abstract

枝分れオルガノシロキサン化合物は、シロキサンコアと、該コアに結合した1以上の炭化水素末端枝とを含んでおり、パーソナルケア組成物の一成分として有用である。

Description

【技術分野】
【0001】
本発明はシリコーン材料に関し、さらに具体的には、枝分れを有するオルガノシロキサン化合物に関する。
【背景技術】
【0002】
パーソナルケア産業は、各々最終配合物に重要な性能特性を有する何種類かの成分の混合物をベースとした多性能製品を供給できることで成長している。一つの重要な特性は、高くはあるが剪断で低下させることができる粘度を維持したまま、配合物中のオクタメチルシクロテトラシロキサンやデカメチルシクロペンタシロキサンのような低分子量シリコーンに由来するシルキーな初期感触を与えることができることである。こうした低分子量シリコーンは所望の感触特性を与えるものの、低粘度で極めて流動性の高い液体である。そのため、配合物中に保持しておくのが容易ではなく、むしろ分離する傾向があり、特定の用途に用いると容器から流れ出したり、流れを制御できなかったりする。さらに、ふき取り時に残留感の少ない滑らかな感触を与えつつ、シルキーな初期感触を達成するのが望ましい。米国特許第5493041号及び同第4987169号並びに本出願人に譲渡された米国特許第5760116号には、揮発性低粘度シリコーンの望ましい初期感触を配合物に与え、同時に高い粘度とふき取り時の滑らかなシルキーな感触を与えるために、揮発性シリコーン油中で調製した高分子シリコーンゲルを使用することが開示されている。
【特許文献1】
米国特許第5493041号
【特許文献2】
米国特許第4987169号
【特許文献3】
米国特許第5760116号
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【0003】
第一の態様では、本発明は、化合物1分子当たり1つのシリコーンコアと該シリコーンコアに結合した1以上の炭化水素末端枝とを含んでなる枝分れオルガノシロキサン化合物に関する。
【0004】
第二の態様では、本発明は、ヒドロシリル化条件下で、シリルヒドリド官能性オルガノシロキサン、モノエチレン性不飽和炭化水素及びポリエチレン性不飽和シロキサン樹脂を接触させることを含んでなる、枝分れオルガノシロキサン化合物の製造方法に関する。
【0005】
第三の態様では、本発明は、
(a)2分子以上の枝分れオルガノシロキサン化合物を含む網目構造、及び
(b)該網目構造内の流体
を含んでなるシリコーン組成物に関する。
【0006】
第四の態様では、本発明は、枝分れオルガノシロキサン化合物を含むパーソナルケア組成物に関する。
【0007】
第五の態様では、本発明は、パーソナルケア成分を枝分れオルガノシロキサン化合物と混合することを含んでなるパーソナルケア組成物の製造方法に関する。
【0008】
第六の態様では、本発明は、パーソナルケア組成物の相分離を最小限に抑制しつつパーソナルケア組成物の感触を改良する方法であって、2分子以上の枝分れオルガノシロキサン化合物を含む網目構造と該網目構造内のエモリエント流体とを含むシリコーン組成物をパーソナルケア組成物に添加することを含んでなる方法に関する。
【0009】
第七の態様では、本発明は、流体に固体の特性を可逆的に付与する方法であって、化合物1分子当たり1つのシリコーンコアと該シリコーンコアに結合した1以上の炭化水素末端枝とを含む枝分れオルガノシロキサン化合物を、上記流体と混合して、2分子以上の枝分れオルガノシロキサン化合物の分子を含む網目構造でその内部に流体が収容された網目構造を形成することを含んでなる方法に関する。
【発明の効果】
【0010】
本発明の様々な実施形態において、本発明の枝分れオルガノシロキサン化合物は、エモリエント流体を始めとする広範な流体に対して高い親和性を示す。本発明のシリコーン組成物は良好な安定性を示し、シリコーン組成物からの流体の分離に対して高い抵抗性を示す。枝分れオルガノシロキサン化合物とエモリエント流体を含有するパーソナルケア組成物は、枝分れオルガノシロキサン化合物と流体を別々にパーソナルケア組成物に加えても、本発明のシリコーン組成物の形態でパーソナルケア組成物に加えても、改良された感触を示し、ふき取り時に滑らかでシルキーな感触を皮膚に残し、良好な膜形成能を示し、かつ良好な安定性、即ち、エモリエント流体のパーソナル組成物からの分離に対して高い抵抗性を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
本明細書で化合物に対して用いる「モノエチレン性不飽和」という用語は、化合物1分子当たり1つのエチレン性不飽和部位を有することを意味し、また、化合物について「ポリエチレン性不飽和」という用語は、化合物1分子当たり2以上のエチレン性不飽和部位を有することを意味する。
【0012】
好ましい実施形態において、本発明の枝分れオルガノシロキサン化合物のシリコーンコアはシリコーン樹脂コアを含む。本明細書で使用する「シリコーン樹脂コア」という用語は、次の構造式(I)のシロキサン単位を1以上含むシリコーンコアを意味する。
SiO4/2 (I)
好ましい実施形態では、本発明の枝分れオルガノシロキサン化合物の炭化水素末端枝は、各々本発明の枝分れオルガノシロキサン化合物のシリコーンコアのケイ素原子に直接又は二価オルガノシロキサン基などを介して間接的に共有結合した一価炭化水素基を含む。
【0013】
非常に好ましい実施形態では、本発明の枝分れオルガノシロキサン化合物のシリコーンコアは、(a)各々構造式(I)の1以上のシロキサン単位を含む2以上のシロキサン節、及び(b)これらのシロキサン節を連結する1以上のオルガノシロキサン橋かけ基であって、各々以下の構造式(II)、(III)及び(IV)の1以上の単位から選択される1以上のオルガノシロキサン単位を含む。
1 3SiO1/2 (II)
2 2SiO2/2 (III)
3SiO3/2 (IV)
式中、各R1、R2及びR3は独立に炭化水素基である。好ましい実施形態では、1以上のR1、R2及びR3基は、本発明の枝分れオルガノシロキサン化合物の炭化水素末端枝の少なくとも一部分を表す。
【0014】
好ましい実施形態では、枝分れオルガノシロキサン化合物は、各々シリコーン樹脂コアのSiO4/2構造単位に直接又は二価オルガノシロキサン基などを介して間接的に共有結合した式(II)の構造単位を1以上含む。好ましい実施形態では、かかる式(II)の1以上の構造単位のR1置換基は本発明の枝分れオルガノシロキサン化合物の炭化水素末端枝の少なくとも一部分を表す。
【0015】
本明細書で使用する「炭化水素基」という用語には、非環式炭化水素基、脂環式炭化水素基及び芳香族炭化水素基が包含される。
【0016】
本明細書で使用する「非環式炭化水素基」という用語は直鎖又は枝分れ炭化水素基を意味し、好ましくは1基当たりの炭素原子数が1〜80のもので、飽和でも不飽和でもよく、例えばカルボキシル、シアノ、ヒドロキシ、ハロ及びオキシのような1以上の官能基で適宜置換又は中断されていてもよい。適当な非環式炭化水素基としては、例えばアルキル、アルケニル、アルキニル、ヒドロキシアルキル、シアノアルキル、カルボキシアルキル、カルボキサミド、アルキルアミド及びハロアルキルがあり、具体的には、メチル、エチル、sec−ブチル、tert−ブチル、オクチル、デシル、ドデシル、セチル、ステアリル、エテニル、プロペニル、ブチニル、ヒドロキシプロピル、シアノエチル、カルボキシメチル、クロロメチル及び3,3,3−フルオロプロピルがある。「非環式炭化水素基」という用語には、さらに、本発明の分子内の置換基でもある2つの異なるサブクラスの炭化水素基も包含され、その第一のサブクラスは既に定義した炭化水素基で、1基当たりの炭素原子数が1〜70の炭素原子、好ましくは1〜60、さらに好ましくは1〜50、最も好ましくは1〜40のものであり、第二のサブクラスの炭化水素基は1基当たりの炭素原子数が1〜80、好ましくは20〜80、さらに好ましくは30〜80、最も好ましくは40〜80のものである。従って、メチル及びステアリル置換基を含む本発明の一実施形態は両方のサブクラスの要素となる。
【0017】
本明細書で使用する「アルキル」という用語は、飽和線状又は枝分れ炭化水素基を意味する。好ましい実施形態では、一価アルキル基は例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、デシル、ドデシル、エイコシルなど1基当たりの炭素原子数が1〜80の線状又は枝分れアルキル基から選択される。
【0018】
本明細書で使用する「アルケニル」という用語は、線状又は枝分れ末端不飽和炭化水素基を意味し、好ましくは1基当たりの炭素原子数が2〜10のものであり、例えば、エテニル、2−プロペニル、3−ブテニル、5−ヘキセニル、7−オクテニル及びエテニルフェニルが挙げられる。
【0019】
本明細書で使用する「脂環式炭化水素基」という用語は、1基当たり1以上の飽和炭化水素環を含有する基を意味し、好ましくは環1個当たりの炭素原子数が4〜10のものであり、1以上の環が1以上のアルキル基(各々好ましくは1基当たりの炭素原子数が2〜6のもの)、ハロ基その他の官能基で適宜置換されていてもよく、2以上の環を含有する脂環式炭化水素基の場合には縮合環であってもよい。適当な一価脂環式炭化水素基には、例えばシクロヘキシル及びシクロオクチルがある。
【0020】
本明細書で使用する「芳香族炭化水素基」という用語は、1基当たり1以上の芳香族環を有する炭化水素基を意味し、芳香族環は1以上のアルキル基(各々好ましくは1基当たりの炭素原子数が2〜6のもの)、ハロ基その他の官能基で適宜置換されていてもよく、2以上の環を有する芳香族炭化水素基の場合は縮合環であってもよい。適当な芳香族炭化水素基には、例えば、フェニル、トリル、2,4,6−トリメチルフェニル、1,2−イソプロピルメチルフェニル、1−ペンタレニル、ナフチル、アントリルがある。
【0021】
好ましい実施形態では、ヒドリドシロキサン、好ましくは末端ジヒドリドシロキサンを、エチレン性不飽和炭化水素、好ましくは末端モノエチレン性不飽和炭化水素と反応させて、炭化水素置換シロキサン鎖を含む反応中間体を得る。次に、この反応中間体をエチレン性不飽和シリコーン樹脂と反応させて、末端に炭化水素置換基を有するシロキサン鎖からなるペンダントな枝を有する可溶性ポリマー系を製造する。
【0022】
好ましい実施形態では、本発明の枝分れオルガノポリシロキサン化合物は、エチレン性不飽和炭化水素及びエチレン性不飽和シロキサン樹脂とシリルヒドリド官能性オルガノシロキサン、好ましくは次の構造式(VI)のシリルヒドリド末端オルガノシロキサンとのヒドロシリル化によって製造する。
H abH cdH e (VI)
式中、
MはR5 3SiO1/2であり、
HはHR6 2SiO1/2であり、
DはR7 2SiO2/2であり、
HはHR8SiO2/2であり、
TはR9SiO3/2であり、
HはHSiO3/2であり、
各R5、R6、R7、R8及びR9は独立に炭化水素基であり、a、b、c、d及びeは各々、1〜1000000cSt、さらに好ましくは1〜100000cStの粘度を有し、かつ1分子当たり所望量のシリルヒドリド基を有する化合物を与えるように選択される整数である。
【0023】
好ましい実施形態では、エチレン性不飽和炭化水素は、次の構造式(VII)の末端モノエチレン性不飽和炭化水素である。
CH2=CHR10 (VII)
式中、各R10は独立に一価炭化水素基である。
【0024】
好ましい実施形態では、エチレン性不飽和シロキサン樹脂は、次の構造式(VIII)のポリエチレン性不飽和シロキサン樹脂である。
(Mvi 2Q)4 (VIII)
式中、MviはR1112 2SiO1/2であり、各R11は独立に一価炭化水素基であり、各R12はアルケニルであり、QはSiO4/2である。
【0025】
好ましい実施形態では、各R5、R6、R7、R8、R9及びR11は独立にアルキル、ヒドロキシアルキル、多価アルコール基、単環式芳香族、アラルキル、オキサアルキレン又はアルキルカルボニルオキサアルキレンである。
【0026】
さらに好ましくは、各R5、R6、R7、R8、R9及びR11は独立に、(C1〜C80)アルキル、ヒドロキシ(C1〜C12)アルキル、以下の式(IX)、(X)若しくは(XI)の多価アルコール基、式(XII)のアラルキル、式(XIII)若しくは(XIV)のオキサアルキレン、又は式(XV)のアルキルカルボニルオキサアルキレンである。
−R13−CHOHCH2OH (IX)
−R14−CHOHCH2CH2OH (X)
−R15−C(R163 (XI)
(式中、各R13、R14及びR15は独立に(C1〜C12)アルキレン又は(C1〜C12)オキサアルキレンであり、各R16は独立にH、ヒドロキシ、(C1〜C12)アルキル又はヒドロキシ(C1〜C12)アルキルであるが、ただし、1基当たり2以上のR16置換基はヒドロキシ又はヒドロキシ(C1〜C12)アルキルである。)
【0027】
【化1】
Figure 2004532921
【0028】
(式中、R17は(C1〜C6)アルキレンであり、各R18は独立にH、ヒドロキシル、(C1〜C6)アルキル、ヒドロキシ(C1〜C6)アルキル又は−OCOR19であり、R19は(C1〜C6)アルキルである。)
−(CH2fO(CR20H)g− (XIII)
−(CH2h(O(CR21H)ij(CH2k− (XIV)
(式中、各R20及びR21は独立にH又はアルキル、好ましくは(C1〜C8)アルキルであり、各f、g、h、i、j及びkは独立に1〜20の整数である。)
−R22−C−R23 3 (XV)
(式中、R22は(C1〜C12)アルキレン又は(C1〜C12)オキサアルキレンであり、各R23は独立にH、(C1〜C24)アルキル又は−OCOR24であり、各R24は独立に(C1〜C24)アルキルであるが、ただし、1基当たり1以上のR23基は−OCOR24である。)
適当なシリルヒドリド末端オルガノシロキサンには、例えば、シリルヒドリド末端ポリジメチルシロキサンがある。
【0029】
適当なモノエチレン性不飽和炭化水素化合物には、例えば、ポリオレフィン、アリルポリエーテル、アリルエステル、ビニル芳香族、モノエチレン性不飽和アルコールがある。
【0030】
適当なポリエチレン性不飽和シロキサン樹脂には、例えば、ビニル官能性MQ樹脂がある。
【0031】
好ましい実施形態では、以下の式(XVI)のシリルヒドリド末端オルガノシロキサン化合物を、ヒドロシリル化条件下で、そのモル当量未満(シリルヒドリド基とエチレン性不飽和基の相対モル数基準)の式(VII)のモノエチレン性不飽和炭化水素化合物と接触させて、以下の構造式(XVI)、(XVII)及び(XVIII)の生成物の混合物からなる反応中間体を形成する。
HnH (XVI)
1nH (XVII)
1n1 (XVIII)
式中、M1はR256 2SiO1/2であり、R25は−(CH2210であり、MH、D、R6及びR10は各々上記で定義した通りであり、nは1〜1000000cSt、さらに好ましくは1〜100000cStの粘度を有する化合物が得られるように選択される整数である。その後、この反応中間体をエチレン性不飽和シロキサン樹脂と反応させて枝分れオルガノポリシロキサン化合物を形成する。
【0032】
別の好ましい実施形態では、シリルヒドリド官能性オルガノシロキサンを、ヒドロシリル化条件下、単一段階で、そのモル当量未満のモノエチレン性不飽和炭化水素(モル当量はオルガノシロキサンのシリルヒドリド基と炭化水素のエチレン性不飽和基の相対モル数を基準とする)及びそのモル当量未満のポリエチレン性不飽和シロキサン樹脂(モル当量はオルガノシロキサンのシリルヒドリド基と樹脂のエチレン性不飽和基の相対モル数を基準とする)と接触させて、本発明の枝分れシロキサン化合物を形成する。
【0033】
さらに別の好ましい実施形態では、第一段階で、シリルヒドリド官能性オルガノシロキサンをヒドロシリル化条件下そのモル当量未満のポリエチレン性不飽和シロキサン樹脂(シリルヒドリド基とエチレン性不飽和基の相対モル数を基準とする)と接触させた後、ヒドロシリル化条件下でモノエチレン性不飽和炭化水素と接触させて本発明の枝分れシロキサン化合物を形成する。
【0034】
このポリマー合成法で、広範な有機官能基をコポリマー構造に導入することができる。即ち、例えば、有機エポキシド、エポキシシロキサン、末端不飽和有機及びアルケニルシロキサン化合物のような他の有機官能基を含めると、得られるコポリマーを修飾することができる。
【0035】
一実施形態では、有機官能基は、式(VI)のシリルヒドリド官能性オルガノシロキサン又は式(VIII)のエチレン性不飽和シロキサン樹脂上に存在するR5、R6、R7、R8、R9及びR11基として網目構造中に導入される。別の実施形態では、有機官能基は、所定の重合反応条件下でシリルヒドリド官能性オルガノシロキサンと共重合可能なオルガノ官能性化合物、例えばエチレン性不飽和有機官能基を反応混合物に含めることによって、シリルヒドリド官能性オルガノシロキサン及びエチレン性不飽和反応体のヒドロシリル化の際に網目構造中に導入される。例えば、シリルヒドリド官能性オルガノシロキサン、エチレン性不飽和炭化水素及びエチレン性不飽和シロキサン樹脂は、所望の有機官能基を有し、しかも使用する反応条件下でシリルヒドリド官能性オルガノシロキサン、エチレン性不飽和炭化水素及びエチレン性不飽和シロキサン樹脂と反応性又は共重合性をもつ他の反応体、例えばアルケニル官能性シリコーン化合物、アルケニル官能性有機化合物又はシリルヒドリド官能性化合物の存在下で重合させてもよく、従ってポリマー網目構造はかかる他の反応体から誘導された構造単位を含んでいてもよい。
【0036】
非常に好ましい実施形態では、以上のいずれかの方法で合成した枝分れオルガノシロキサン化合物を、次に、ヒドロシリル化条件下で構造式(VI)の末端モノエチレン性不飽和炭化水素で処理して、残留シリルヒドリド官能基を封鎖する。
【0037】
例えば本出願人に譲渡された米国特許第5760116号に開示されているような架橋不溶性シリコーンゲル材料とは対照的に、本発明の枝分れオルガノシロキサン化合物は有限の分子量を有しており、例えばベンゼンなどに可溶性である。即ち、本発明の化合物はベンゼン可溶性である。好ましい実施形態では、本枝分れオルガノシロキサン化合物は、約10000000未満の数平均又は重量平均分子量を有し、さらに好ましくは約1000〜約10000000、さらに一段と好ましくは約10000〜約5000000の数平均又は重量平均分子量を有する。
【0038】
好ましい実施形態では、本発明の枝分れオルガノポリシロキサン化合物の合成の1以上の段階を流体の存在下で行って該流体を内部に含んだ枝分れオルガノシロキサン分子の網目構造を生じさせる。
【0039】
別の実施形態では、本発明のシリコーン材料は、流体の非存在下で枝分れオルガノポリシロキサン化合物を合成した後に流体を添加して該流体を内部に含んだ枝分れオルガノシロキサン分子の網目構造を生じさせることによって製造する。
【0040】
また別の実施形態では、本発明のシリコーン材料は、例えば揮発性炭化水素流体のような第一の流体の存在下で本発明の枝分れオルガノポリシロキサン化合物を合成した後、例えば第一の流体の蒸発などによって第一の流体を除去し、その後、例えばシロキサン流体のような第二の流体を添加して該流体を内部に含んだ枝分れオルガノシロキサン分子の網目構造を生じさせることによって製造する。
【0041】
本明細書で使用する「網目構造」という用語は、2分子以上の枝分れオルガノシロキサン化合物を含んだ三次元に広がる構造を意味する。好ましくは、網目構造の隙間に流体が含まれている。本明細書で網目構造に関して用いる「隙間」という用語は、網目構造内の空間、つまり網目構造をなす枝分れオルガノシロキサン化合物の分子間の空間を示す。
【0042】
網目構造構造は、枝分れオルガノシロキサン化合物の分子間の分子間引力によって会合した複数の枝分れオルガノシロキサン化合物分子を含んでいる。枝分れオルガノシロキサン化合物が十分に高い濃度で存在すると、枝分れオルガノシロキサン化合物の分子は会合して網目構造構造を形成する。理論に束縛されるものではないが、ワックス状炭化水素置換基を末端にもつ枝を含む本発明の実施形態では、様々な枝分れオルガノシロキサン化合物の分子のワックス状置換基の結晶化が、網目構造の形成をもたらす分子間引力の主要モードであると考えられる。適当な流体、例えばエモリエント流体又はシリコーン流体で混合物を希釈して枝分れオルガノシロキサン化合物の濃度が低下すると、枝分れオルガノシロキサン化合物の分子の間の分子間引力の大きさが低下し、希釈度が十分高いと、混合物は流体中で枝分れオルガノシロキサン化合物の溶液を形成する。
【0043】
好ましい実施形態では、本発明のシリコーン組成物は、当該シリコーン組成物100重量部(「pbw」)を基準にして、0.1〜99pbw、さらに好ましくは1.0〜90pbw、さらに一段と好ましくは2〜40pbwの本発明の枝分れオルガノシロキサン化合物と、1〜99.9pbw、さらに好ましくは10〜99pbw、さらに一段と好ましくは60〜98pbwの流体とを含む。
【0044】
シリコーン組成物の粘度及び感触を調節するため、シリコーン組成物を低乃至高剪断下でさらに加工処理してもよい。これは、例えば、組成物を中乃至高剪断力に付すことによって達成し得る。高剪断は、例えばSonolator装置、Gaulinホモジナイザ又はMicro Fluidizer装置を用いて加えることができる。剪断に先立って、適宜追加の流体を加えてもよい。
【0045】
好ましい実施形態では、本発明のシリコーン組成物は通例クリーム状のコンシステンシーを有する固体であり、網目構造が固体特性を流体に可逆的に付与する手段として機能する。静置時、シリコーン組成物は固体としての性状を示す。本発明のシリコーン組成物は高い安定性及び抗離液(シネレシス)性を示す。つまり、本組成物は流体が組成物から流れ出す傾向を殆ど又は全く示さず、シリコーン組成物を一成分として含むパーソナルケア組成物に高い安定性と抗離液性を付与する。こうした高い安定性及び抗離液性は、シリコーン組成物及びパーソナルケア組成物を長期エージングしても持続する。ただし、例えばシリコーン組成物を指で擦り合わせたりすることによってシリコーン組成物を剪断力に付すと、流体は網目構造から放出され、シリコーン材料の流体成分の優れた感触特性を与える。
【0046】
本発明の組成物の流体成分として使用するのに適した流体は、室温又はその付近(例えば約20〜約50℃)及び約1気圧で液体状態にある化合物又は2以上の化合物の混合物であり、例えば、シリコーン流体、炭化水素流体、エステル、アルコール類、脂肪アルコール、グリコール類及び有機油がある。好ましい実施形態では、本発明の組成物の流体成分は、25℃で約1000センチストークス未満、好ましくは約500センチストークス未満、さらに好ましくは約250センチストークス未満、最も好ましくは100センチストークス未満の粘度を示す。
【0047】
一実施形態において枝分れオルガノシロキサン化合物が流体で膨潤可能であるという特徴は、該実施形態に係る枝分れオルガノシロキサン化合物が流体を吸収できることを意味する。非常に好ましい実施形態では、流体との相溶性が高まるように枝分れオルガノシロキサン化合物の組成物を調製する。例えば、枝分れオルガノシロキサン化合物の網目構造を炭化水素流体で膨潤させる場合には、ポリマー網目構造の形成に用いる多官能性オルガノシリコーン化合物の有機置換基の数及び/又は炭素鎖長を増やすことによって枝分れオルガノシロキサン化合物の炭化水素性を増大させるとよい。
【0048】
好ましい実施形態では、本発明の流体成分はエモリエント化合物を含む。適当なエモリエント化合物は、エモリエント性を与える流体であればよく、皮膚に塗ったときに、皮膚の表面又は皮膚の角質層に留まって、潤滑剤として機能し、剥離を低減し、かつ皮膚の外観を改善する傾向をもつものが包含される。エモリエント化合物は公知であり、例えばイソドデカン、イソヘキサデカン、水添ポリイソブテンなどの炭化水素、ホホバなどの有機ワックス、シクロペンタシロキサン、ジメチコーン、ビス−フェニルプロピルジメチコーンなどのシリコーン流体、例えばネオペンタン酸オクチルドデシル、オレイン酸オレイルなどのエステル、並びに例えばオレイルアルコール、イソミリスチルアルコールなどの脂肪酸及び脂肪アルコール類がある。
【0049】
非常に好ましい実施形態では、本発明の流体成分はシリコーン流体、さらに好ましくはエモリエント性を示すシリコーン流体を含む。適当なシリコーン流体としては、例えば、式Doで表され、式中のDが上記で定義した通りであり、R7が好ましくはメチルであり、rが整数であり、3≦o≦12である環式シリコーン、例えば、ヘキサメチルシクロトリシロキサン(「D3」)、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」)及びドデカメチルシクロヘキサシロキサン(「D6」)、さらには次式(XIX)の線状又は枝分れオルガノポリシロキサン流体がある。
M’pD’qT’r (XIX)
式中、
M’はR26 3SiO1/2であり、
D’はR27 2SiO2/2であり、
T’はR28SiO3/2であり、
26、R27及びR28は各々独立にアルキル、アリール又はアラルキルであり、
p、q及びrは零又は正の整数であって、p=(2+r)、0≦q≦300であり、p及びrが零である場合、qは3以上、好ましくは0≦q≦100、さらに好ましくは0≦q≦50、さらに一段と好ましくは0≦q≦20であり、かつ0≦r≦100である。
【0050】
本発明の枝分れオルガノシロキサン化合物又は本発明のシリコーン組成物を使用し得るパーソナルケア用途としては、特に限定されないが、デオドラント、制汗剤、制汗剤/デオドラント、シェービング製品、スキンローション、モイスチュアライザー、トナー、浴用化粧品、クレンジング製品、頭髪用化粧品、例えばシャンプー、コンディショナー、ムース、スタイリングジェル、ヘアスプレー、毛髪染料、ヘアカラー製品、毛髪脱色剤、ウェイビング製品、ヘアストレートナー、マニキュア用化粧品、例えばマニキュア液、マニキュア除光液、ネイルクリーム及びローション、キューティクルソフトナー、保護クリーム、例えば日焼け止め、防虫剤、及び老化防止剤製品、カラーコスメティック、例えばリップスティック、ファンデーション、フェースパウダー、アイライナー、アイシャドー、頬紅、メイキャップ、マスカラその他のシリコーン成分が従来添加されてきたパーソナルケア配合物、並びに、皮膚に適用しようとする医薬組成物の局所投与用ドラッグデリバリーシステムがある。
【0051】
好ましい実施形態では、本発明のパーソナルケア組成物は1種類以上のパーソナルケア成分を含む。適当なパーソナルケア成分としては、例えば、エモリエント剤、例えば上述のエモリエント流体、モイスチュアライザー、湿潤剤、水溶性染料、脂溶性染料、顔料、例えば真珠光沢顔料、例えば、オキシ塩化ビスマス及び二酸化チタンコート雲母、着色剤、香料、殺生剤、保存剤、酸化防止剤、殺微生物剤、殺菌剤、制汗剤、剥離剤、ホルモン、酵素、医薬化合物、ビタミン、塩、電解質、アルコール類、ポリオール、紫外線吸収剤、植物エキス、界面活性剤、シリコーン油、有機油、ワックス、膜形成剤、増粘剤、例えばヒュームドシリカ又はケイ酸、粒子状充填材、例えばシリカ、タルク、カオリン、デンプン、加工デンプン、雲母、ナイロン、ポリエチレン粉末、ポリ(メチルメタクリレート)粉末、及び粘土、例えばベントナイト及び有機変性粘土がある。
【0052】
適当なパーソナルケア組成物は、例えば、上記成分の1種類以上を本発明のシリコーン網目構造又は本発明のシリコーン組成物と混合するなど、当技術分野で公知の方法で混合することによって製造される。適当なパーソナルケア組成物は、単一相の形態であってもよいし、或いは水中油型、油中水型及び無水エマルジョン、さらには例えば油中水中油型エマルジョン及び水中油中水型エマルジョンのような複合エマルジョンを始めとするエマルジョンの形態であってもよい。
【0053】
好ましい実施形態では、制汗組成物は、本発明のシリコーン材料と、1種類以上の活性制汗剤を含む。適当な制汗剤としては、例えば、店頭販売用制汗医薬品に関する米国食品医薬品局の1993年10月10日付モノグラフに掲げられているカテゴリーIの活性制汗性成分があり、例えば、ハロゲン化アルミニウム、ヒドロキシハロゲン化アルミニウム、例えばアルミニウムクロロハイドレート、及びこれらとオキシハロゲン化ジルコニル及びヒドロキシハロゲン化ジルコニルとの錯体又は混合物、例えばアルミニウム−ジルコニウムクロロハイドレート、アルミニウムジルコニウムグリシン錯体、例えばアルミニウムジルコニウムテトラクロロハイドレックスgly(aluminum zirconium tetrachlorohydrex gly)がある。
【0054】
好ましい実施形態では、スキンケア組成物は、本発明のシリコーン材料と、例えばシリコーン油又は有機油のようなビヒクルとを含む。スキンケア組成物はさらに、エモリエント、例えばトリグリセリドエステル、ワックスエステル、脂肪酸のアルキル若しくはアルケニルエステル又は多価アルコールエステル、及び従来からスキンケア組成物に使用されている1種類以上の公知の成分、例えば顔料、ビタミン、例えばビタミンA、ビタミンC及びビタミンE、日焼け止め又はサンスクリーン化合物、例えば二酸化チタン、酸化亜鉛、オキシベンゾン、オクチルメトキシシンナメート、ブチルメトキシジベンゾイルメタン、p−アミノ安息香酸及びオクチルジメチル−p−アミノ安息香酸を適宜含んでいてもよい。
【0055】
好ましい実施形態では、例えばリップスティック、メイキャップ又はマスカラ組成物のようなカラーコスメティック組成物は、本発明のシリコーン材料、エモリエント化合物、及び例えば顔料、水溶性染料又は脂溶性染料のような1種類以上の着色剤を含む。
【0056】
本発明の組成物はシリコーン組成物として又はエマルジョンとして直接利用し得る。エマルジョンの場合、水中シリコーン(水中油型)エマルジョンとして、又はシリコーン中水(油中水型)エマルジョンとして使用し得る。また、シリコーン含有相がエマルジョンの不連続相であるか又はシリコーン含有相がエマルジョンの連続相であるような非混和性の非水性相間の非水性エマルジョンとしても使用できる。シリコーン相を含む非水性エマルジョンは、米国特許第6060546号及び1998年3月3日に出願された同時係属中の米国特許出願第09/033788号に記載されており、その開示内容は援用により本明細書の一部をなす。本明細書で使用する「エマルジョン」という用語にはマイクロエマルジョン及びエマルジョン中エマルジョンが包含されるが、これらに限定されない。
【実施例】
【0057】
以下の実施例は単に例示として挙げるものであり、特許請求の範囲を何ら限定するものではない。
【0058】
実施例1
本発明の枝分れオルガノポリシロキサン化合物を以下の通り製造した。7.5グラム(0.00797モル)の末端不飽和(C30+)炭化水素ワックス(Gulftene 30+、Chevron社製)を、100グラム(0.0207モル)の構造式MH125Hのシリルヒドリド末端オルガノシロキサン、及び0.00504グラムの10%白金触媒と混合した。ここで、上記式中のMH及びDは各々既に定義した通りであり、R4及びR5は各々メチルである。この混合物を80℃で2時間加熱して、ワックスをシリルヒドリド流体の末端と反応させた。次に、0.0093モルのビニル当量となる量(0.97グラム)の構造式(Mvi 2Q)4のオルガノシロキサン樹脂を0.00504グラムの追加の白金触媒と共に反応混合物に加えた。ここで、上記構造式中のMvi及びQは各々上で定義した通りであり、R8はエテニルであり、R9はメチルである。この反応混合物を再び90〜95℃で2時間加熱して反応させた。次いで、3.23グラムの末端不飽和ワックス(0.0062モル)を追加し、反応体を再度90〜95℃で2時間加熱した。反応生成物は高粘度で流動性の液体であり、冷却すると固化した。SiH試験の結果、SiHが反応で消費されたことが確認された。
【0059】
実施例2及び比較例C1
以下に述べる成分を以下の表Iに記載の相対量で混合して、実施例2及び比較例C1の制汗組成物を製造した。特記しない限り、以下に開示する実施例及び比較例の組成物の成分の相対量は全て組成物100pbw当たりのpbwであり、成分量が重要でない幾つかの成分(例えば香料)について用いる「q.s.」という記載は当該成分の測定してない十分量を示す。
【0060】
【表1】
Figure 2004532921
【0061】
実施例2及び比較例C1の制汗組成物を室温に維持して、各組成物の離液傾向を評価した。離液は相分離によって示される。1週間後いずれの組成物も離液の徴候を示さなかった。
【0062】
実施例2及び比較例C1の組成物の塗布性を評価するため、試料を被検対象の前腕に塗布し、皮膚表面での組成物の移動し易さを評価した。いずれの組成物も高い塗布性を示した。
【0063】
実施例2の組成物は擦ったときに比較例C1の組成物よりもソフトな感触を示した。
【0064】
実施例3及び比較例C2
以下の表IIに示す相対量で成分を混合して実施例3及び比較例C2の白色制汗スティックを製造した。シクロペンタシロキサン、ステアリルアルコール、水添ひまし油、PPG−2ミリスチルエーテルプロプリオネート、及び実施例3では実施例1の物質を混合して、65℃に加熱した。しかる後、加熱混合物にタルク及びZAGを加え、次いで均一になるまで混合し、容器に注入した。
【0065】
【表2】
Figure 2004532921
【0066】
24時間後、制汗スティックの抗白化効果並びにシクロペンタシロキサン及びPPG−2ミリスチルエーテルプロプリオネートをスティック中に保持する能力を評価した。抗白化効果試験は、200mgの制汗剤(配合は上記)を5cm×11cmの黒色タイルに塗布することによって実施した。2時間後、ミノルタCR300色彩色差計を用いて、白色度を表すL,a,bカラースケールのL値を測定して白化を定量化した。
【0067】
白化低下率%=(L0−L)/L0×100
ここで、L0は対照(C2)のL値であり、Lは試験した配合物(実施例3)のL値である。実施例3の制汗スティックは白化低下率が43%(L0=58.69、L=33.57)であった。
【0068】
各制汗スティックのシクロペンタシロキサン及びPPG−2ミリスチルエーテルプロプリオネートを各スティック中に保持する能力を試験するため、スティックの表面を親指で押して絞り出される流体を観察した。実施例3の制汗スティックでは漏れがみられなかったのに対して、比較例C2の制汗スティックでは流体が浸み出した。また、実施例3の制汗スティックはC2よりも硬かった。これは、実施例1の物質がゲル化特性に加えてエモリエント流体を保持する能力を有していることを示している。両試料を皮膚に塗布した。実施例3の制汗スティックは比較例C2よりも優れた滑り性を有していた。一般に、滑り性に優れていると、皮膚に活性塩が均一に付着する。
【0069】
実施例4及び比較例C3
以下の表IIIに示す相対量で成分を混合して、各々例えばスキンローションとして有用な実施例4及び比較例C3の水中油型エマルジョン組成物を製造し、皮膚感触を評価した。
【0070】
【表3】
Figure 2004532921
【0071】
実施例4及び比較例C3の各エマルジョン組成物は、(1)A部及びB部を別々の容器で適度に攪拌しながら70℃に加熱し、(2)均質化しながらB部をA部に添加し、(3)生成混合物を40℃に冷却し、順序通りにC部を添加し、(4)冷却した混合物を容器に注入することによって、製造した。
【0072】
皮膚に試料を擦り付けて両試料の感覚評価を行った。初期の感触は同様であったが、実施例4のエマルジョンは比較例C3よりも塗布性に優れ、擦ったときのシルキーな感触が高かった。
【0073】
実施例5及び比較例C4
以下の表IVに示す相対量で成分を混合して、それらの成分からなるリップスティック例を製造した。シクロペンタシロキサン、セテアリルメチコーン又は実施例1のシリコーン組成物、及び顔料を混合し、65℃に加熱した。次に、加熱した混合物に雲母を加えて十分に混合した。
【0074】
【表4】
Figure 2004532921
【0075】
各組成物の外観及び24時間後の耐久性を評価した。比較例4のリップスティックはスティックを形成したが、実施例5のリップスティックは色が深く光沢の高いる軟らかな固体リップスティックであった。次に、両方の試料の耐久性を試験するため、材料を5cm×11cmの黒色タイルに塗りつけた。その後、タイルを水で60秒濯ぎ、各タイル上の残留物質量を評価した。比較例C4のリップスティックはきれいに洗い流されたが、実施例5のリップスティックはタイル上に残っており、高い撥水性及び耐久性を示した。
【0076】
実施例6及び比較例C5
以下の表Vに示す相対量で成分を混合して実施例6及び比較例C5の油中水型エマルジョン組成物を製造した。A部とB部を別々に調製した後混合した。
【0077】
【表5】
Figure 2004532921
【0078】
次に、これらのエマルジョンの外観、増粘効果及び皮膚感触を評価した。感覚評価は、スキンクリームを前腕に塗り、実施例6の組成物と比較例C5の組成物の皮膚感触を評価することによって行った。増粘効果は、t−スピンドル及びヘリオパススタンドを備えたブルックフィールド粘度計を用いて24時間後の配合物の粘度を測定することによって求めた。評価の結果を以下の表VIに示す。
【0079】
【表6】
Figure 2004532921
【0080】
実施例7
以下に概略を述べる手順に従って以下の表VIIに示す相対量で成分を混合して実施例7の日焼け止めローション組成物を製造する。良好な皮膚感触と撥水性が得られる。
【0081】
【表7】
Figure 2004532921
【0082】
以下の手順に従って成分を混合する。(1)(a)A部の水を75℃に加熱し、(b)全てのパラベン成分を確実に溶解するように適度にプロペラ攪拌しながら順次残りの成分を加え、(c)50℃に冷却しながら15分混合することによってA部を製造し、(2)周囲温度でスイープ攪拌しながらB部の成分を混ぜ合わせて、滑らかな「ペースト」が得られるまで混合し、(3)急速にプロペラ攪拌しながら室温で(50℃の)A部にB部を加え、30分以上混合してポリマーを完全に分散させ、(4)攪拌しながら45℃に冷却し、(5)適度にプロペラ攪拌しながらバッチにC部を加えて、10分混合し、(6)40℃でバッチにD部を加え、適度に攪拌しながら20分間混合し、室温に冷却する。
【0083】
実施例8
以下の手順に従って以下の表IXに示す相対量で成分を混合して実施例8のファンデーション組成物を製造する。持ちのよいシルキーで軽い感触が得られる。
【0084】
【表8】
Figure 2004532921
【0085】
成分を以下の手順で混合する。(1)A部の成分を記載通りの順序で、次の成分を加える前に各成分が均一になるまで十分に混合して混ぜ合わせ、(2)別の容器で、記載通りの順序でB部の成分を混ぜ合わせ、(3)よく混合しながらB部をゆっくりとA部に加える。混合物が増粘したら攪拌を強める。
【0086】
実施例9
以下の手順に従って以下の表Xに示す相対量で成分を混合して実施例9のシャンプー組成物を製造する。毛髪繊維に対する良好なコンディショニングが得られる。
【0087】
【表9】
Figure 2004532921
【0088】
以下の手順に従って成分を混ぜ合わせる。(1)適度に攪拌しながらA部の全成分を一緒に65℃に加熱し、(2)別の容器でB部を溶融させ、溶融したA部に加え、(3)混合物を40℃に冷却し、記載通りの順序でC部を加え、(4)十分量のクエン酸を加えてpHを6.0〜6.5に調整する。
【0089】
実施例10
実施例10のリーブインコンディショナー組成物は、以下の手順に従って表XIの成分を混合して製造され、毛髪にスプレーし、一日を通して使用して輝くコンディショニングを与える。
【0090】
【表10】
Figure 2004532921
【0091】
次の手順に従って成分を混合する。(1)フェニルトリメチコーンとシクロペンタシロキサンを均一になるまで混合し、(2)攪拌しながら実施例1のシリコーン組成物を加える。
【0092】
実施例11
以下の手順に従って以下の表XIIの成分を混合して実施例11のリンスオフコンディショナー組成物を製造する。毛髪にソフトで滑らかでシルキーな感触を与える優れたコンディショニング効果が得られる。
【0093】
【表11】
Figure 2004532921
【0094】
次の手順に従って成分を混合する。(1)A部の全成分を一緒に65℃に加熱し、(2)別の容器でB部を溶融させ、溶融したA部に加え、(3)混合物を40℃に冷却し、C部を記載通りの順序で加える。
【0095】
本発明の枝分れオルガノシロキサン化合物は、エモリエント性流体を始めとする幅広い流体に対して高い親和性を示す。本発明のシリコーン組成物は良好な安定性、即ち、シリコーン組成物からの流体の分離に対して高い抵抗性を示す。枝分れオルガノシロキサン化合物及びエモリエント性流体を含有するパーソナルケア組成物は、枝分れオルガノシロキサン化合物と流体を別々にパーソナルケア組成物に加えたとしても、或いは、本発明のシリコーン組成物の形態でパーソナルケア組成物に加えたとしても、改良された感触を示し、ふき取り時に滑らかでシルキーな感触を皮膚に残し、良好な膜形成能を示し、かつ良好な安定性、即ち、パーソナル組成物からのエモリエント性流体の分離に対する高い抵抗性を示す。

Claims (30)

  1. シリコーン樹脂コアを含んでなる枝分れオルガノシロキサンシリコーン組成物であって、該シリコーン樹脂コアが、
    (a)次の構造式(I)の2以上のシロキサン単位、及び
    SiO4/2 (I)
    (b)次の構造式(II)の1以上の末端基
    1 3SiO1/2 (II)
    を含んでいて、上記シロキサン単位は互いに直接又は1以上の橋かけオルガノシロキサン基を介して間接的に共有結合しており、該橋かけオルガノシロキサン基は、以下の構造式(III)及び(IV)のオルガノシロキサンの群から選択され、
    2 2SiO2/2 (III)
    3SiO3/2 (IV)
    各末端基(II)における各R1、各橋かけ基(III)における各R2及び各橋かけ基(IV)における各R3は独立に炭化水素基である、組成物。
  2. 各末端基(I)における各R1、各橋かけ基(III)における各R2及び各橋かけ基(IV)における各R3が独立に脂環式炭化水素基である、請求項1記載の組成物。
  3. 1以上のR1、R2及びR3が1基当たりの炭素原子数1〜70の炭化水素基の群から選択され、1以上のR1、R2及びR3が1基当たりの炭素原子数10〜80の炭化水素基の群から選択される、請求項2記載の組成物。
  4. 1以上のR1、R2及びR3が1基当たりの炭素原子数1〜60の炭化水素基の群から選択され、1以上のR1、R2及びR3が1基当たりの炭素原子数20〜80の炭化水素基の群から選択される、請求項3記載の組成物。
  5. 1以上のR1、R2及びR3が1基当たりの炭素原子数1〜50の炭化水素基の群から選択され、1以上のR1、R2及びR3が1基当たりの炭素原子数30〜80の炭化水素基の群から選択される、請求項4記載の組成物。
  6. 1以上のR1、R2及びR3が1基当たりの炭素原子数1〜40の炭化水素基の群から選択され、1以上のR1、R2及びR3が1基当たりの炭素原子数40〜80の炭化水素基の群から選択される、請求項5記載の組成物。
  7. 前記シリコーンがベンゼン可溶性である、請求項1記載の組成物。
  8. 前記シリコーンが1〜1000000cStの粘度を有する、請求項1記載の組成物。
  9. 前記シリコーンがベンゼン可溶性である、請求項6記載の組成物。
  10. 前記シリコーンが1〜1000000cStの粘度を有する、請求項6記載の組成物。
  11. 網目構造を有する枝分れオルガノシリコーン組成物であって、該網目構造が、
    (a)シリコーン樹脂コア、及び
    (b)該網目構造内の流体
    を含んでなり、
    上記シリコーン樹脂コア(a)が、
    (i)次の構造式(I)の2以上のシロキサン単位、及び
    SiO4/2 (I)
    (ii)次の構造式(II)の1以上の末端基
    1 3SiO1/2 (II)
    を含んでなり、
    上記シロキサン単位は互いに直接又は1以上の橋かけオルガノシロキサン基を介して間接的に共有結合しており、橋かけオルガノシロキサン基は以下の構造式(III)及び(IV)のオルガノシロキサンの群から選択され、
    2 2SiO2/2 (III)
    3SiO3/2 (IV)
    各末端基(II)における各R1、各橋かけ基(III)における各R2及び各橋かけ基(IV)における各R3は独立に炭化水素基である、組成物。
  12. 前記網目構造内の流体が次式(XIX)の線状、枝分れ又は環式オルガノポリシロキサン流体である、請求項11記載の組成物。
    M’pD’qT’r (XIX)
    式中、
    M’はR26 3SiO1/2であり、
    D’はR27 2SiO2/2であり、
    T’はR28SiO3/2であり、
    26、R27及びR28は各々独立にアルキル、アリール又はアラルキルであり、
    p、q及びrは零又は正の整数であり、0≦q≦300であり、p及びrが共に零の場合、qは3以上である。
  13. 各末端基(II)における各R1、各橋かけ基(III)における各R2及び各橋かけ基(IV)における各R3が独立に脂環式炭化水素基である、請求項12記載の組成物。
  14. 1以上のR1、R2及びR3が1基当たりの炭素原子数1〜70の炭化水素基の群から選択され、1以上のR1、R2及びR3が1基当たりの炭素原子数10〜80の炭化水素基の群から選択される、請求項13記載の組成物。
  15. 1以上のR1、R2及びR3が1基当たりの炭素原子数1〜60の炭化水素基の群から選択され、1以上のR1、R2及びR3が1基当たりの炭素原子数20〜80の炭化水素基の群から選択される、請求項14記載の組成物。
  16. 1以上のR1、R2及びR3が1基当たりの炭素原子数1〜50の炭化水素基の群から選択され、1以上のR1、R2及びR3が1基当たりの炭素原子数30〜80の炭化水素基の群から選択される、請求項15記載の組成物。
  17. 1以上のR1、R2及びR3が1基当たりの炭素原子数1〜40の炭化水素基の群から選択され、1以上のR1、R2及びR3が1基当たりの炭素原子数40〜80の炭化水素基の群から選択される、請求項16記載の組成物。
  18. 前記シリコーンがベンゼン可溶性である、請求項11記載の組成物。
  19. 前記シリコーンが1〜1000000cStの粘度を有する、請求項11記載の組成物。
  20. 前記シリコーンがベンゼン可溶性である、請求項17記載の組成物。
  21. 前記シリコーンが1〜1000000cStの粘度を有する、請求項17記載の組成物。
  22. 請求項1記載の組成物を含んでなる油中水型エマルジョン。
  23. 請求項1記載の組成物を含んでなる水中油型エマルジョン。
  24. 連続相が請求項1記載の組成物からなる非水性エマルジョン。
  25. 不連続相が請求項1記載の組成物からなる非水性エマルジョン。
  26. シリコーン樹脂コアを含んでなる枝分れオルガノシロキサンシリコーン組成物を含んでなる化粧品組成物であって、該シリコーン樹脂コアが、
    (a)次の構造式(I)の2以上のシロキサン単位、及び
    SiO4/2 (I)
    (b)次の構造式(II)の1以上の末端基
    1 3SiO1/2 (II)
    を含んでいて、上記シロキサン単位は互いに直接又は1以上の橋かけオルガノシロキサン基を介して間接的に共有結合しており、前記橋かけオルガノシロキサン基は、以下の構造式(III)及び(IV)のオルガノシロキサンの群から選択され、
    2 2SiO2/2 (III)
    3SiO3/2 (IV)
    各末端基(II)における各R1、各橋かけ基(III)における各R2及び各橋かけ基(IV)における各R3は独立に炭化水素基である、化粧品組成物。
  27. 油中水型エマルジョンを含む、請求項26記載の化粧品組成物。
  28. 水中油型エマルジョンを含む、請求項26記載の化粧品組成物。
  29. 連続相がシリコーンを含む非水性エマルジョンを含む、請求項26記載の化粧品組成物。
  30. 不連続相がシリコーンを含む非水性エマルジョンを含む、請求項26記載の化粧品組成物。
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