JP2007056236A - 疎水性セルロース粉体およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】十分な疎水性を有するとともに、油との相溶性にも優れる疎水性セルロース粉体およびその製造方法を提供する。
【解決手段】セルロース粉体に下記一般式（１）または（２）にて示される化合物を表面被覆する。
Ｒ_１ＣＨ_２ＣＨ_２Ｓｉ（ＯＲ_２）_３ ・・・・・・・・（１）
（式中、Ｒ_１は炭素数が１以上の飽和炭化水素基または炭素数が１以上の飽和炭化フッ素基であり、Ｒ_２は炭素数が１以上の飽和炭化水素基である。）
（Ｒ_３ＣＯＯ）_３Ｔｉ（ＯＲ_４） ・・・・・・・・（２）
（式中、Ｒ_３は炭素数が４以上の飽和炭化水素基、Ｒ_４は炭素数が１以上の飽和炭化水素基である。）
前記セルロース粉体に前記一般式（１）または（２）にて示される化合物を表面被覆する際にシラン反応またはチタネート反応を利用し、このシラン反応時またはチタネート反応時に触媒として金属塩化物の水溶液を加える。
【選択図】なし

Description

本発明は、例えばファンデーション、アイシャドウ、ほほ紅、口紅等のメイクアップ化粧料や、ハンドクリーム、乳液、日焼け止めクリーム等の化粧料、更には油性系の化粧料に配合して好適な疎水性セルロース粉体およびその製造方法に関するものである。

従来、化粧料の感触を改善するとともに化粧料に対し保湿効果を付与するための手段として、セルロース粉体それ自体を直接に化粧料に配合する技術が知られている。

しかしながら、このようにセルロース粉体それ自体を直接に化粧料に配合するものでは、セルロース粉体が親水性のために、その化粧料を皮膚に塗布したときに撥水性が低下してラスティング効果が若干乏しくなるという問題点がある。また、セルロース粉体は油と馴染みにくいために、例えば油性クリームのような化粧料にはセルロース粉体を少量しか配合できず、また配合できても分離が起こったり、粘度が上昇したりするという問題点がある。

本発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、十分な疎水性を有するとともに、油との相溶性にも優れる疎水性セルロース粉体およびその製造方法を提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するために、第１発明による疎水性セルロース粉体は、
セルロース粉体に下記一般式（１）または（２）にて示される化合物を表面被覆してなることを特徴とするものである。
Ｒ_１ＣＨ_２ＣＨ_２Ｓｉ（ＯＲ_２）_３ ・・・・・・・・（１）
（式中、Ｒ_１は炭素数が１以上の飽和炭化水素基または炭素数が１以上の飽和炭化フッ素基であり、Ｒ_２は炭素数が１以上の飽和炭化水素基である。）
（Ｒ_３ＣＯＯ）_３Ｔｉ（ＯＲ_４） ・・・・・・・・（２）
（式中、Ｒ_３は炭素数が４以上の飽和炭化水素基、Ｒ_４は炭素数が１以上の飽和炭化水素基である。）

第１発明において、前記セルロース粉体は、その結晶構造がセルロースＩＩ型の再生セルロースよりなるものであるのが好ましい（第２発明）。

第１発明または第２発明において、前記セルロース粉体の粒子形状が球状であるのが好ましい（第３発明）。

次に、第４発明による疎水性セルロース粉体の製造方法は、
セルロース粉体に下記一般式（１）または（２）にて示される化合物を表面被覆する際にシラン反応またはチタネート反応を利用し、このシラン反応時またはチタネート反応時に触媒として金属塩化物の水溶液を加えることを特徴とするものである。
Ｒ_１ＣＨ_２ＣＨ_２Ｓｉ（ＯＲ_２）_３ ・・・・・・・・（１）
（式中、Ｒ_１は炭素数が１以上の飽和炭化水素基または炭素数が１以上の飽和炭化フッ素基であり、Ｒ_２は炭素数が１以上の飽和炭化水素基である。）
（Ｒ_３ＣＯＯ）_３Ｔｉ（ＯＲ_４） ・・・・・・・・（２）
（式中、Ｒ_３は炭素数が４以上の飽和炭化水素基、Ｒ_４は炭素数が１以上の飽和炭化水素基である。）

第１発明によれば、セルロース粉体に前記一般式（１）または（２）にて示される化合物が表面被覆されるので、十分な疎水性を有するとともに、油との相溶性にも優れる疎水性セルロース粉体を得ることができる。この疎水性セルロース粉体が配合された化粧料では、皮膚に塗布した際にも十分な撥水性を示して満足のいくラスティング効果が発揮されるという効果を奏する。また、この疎水性セルロース粉体が配合される化粧料が油性系の化粧料であっても、この油性系化粧料中にその疎水性セルロース粉体が容易に分散されるので、感触の良い油性系化粧料を提供することができる。

第２発明によれば、原料となるセルロース粉体として、安価な製法で得られ、しかも安定性に優れるセルロースＩＩ型の結晶構造を持つ再生セルロースが用いられるので、コストダウンと安定性の向上を図ることができる。

第３発明によれば、原料となるセルロース粉体として、その粒子形状が球状のものが用いられるので、化粧料に配合された際にその化粧料の感触をより向上させることができる。

第４発明によれば、セルロース粉体に前記一般式（１）または（２）にて示される化合物を表面被覆する際にシラン反応またはチタネート反応が利用され、このシラン反応時またはチタネート反応時に触媒として金属塩化物の水溶液が加えられるので、セルロース粉体の表面全体でシラン反応またはチタネート反応を速やかにかつ均一に起こさせることができ、前記一般式（１）または（２）にて示される化合物をセルロース粉体の表面に均一に被覆することができる。

次に、本発明による疎水性セルロース粉体およびその製造方法の具体的な実施の形態について説明する。

本発明による疎水性セルロース粉体は、セルロース粉体に下記一般式（１）または（２）にて示される化合物を表面被覆してなるものである。
Ｒ_１ＣＨ_２ＣＨ_２Ｓｉ（ＯＲ_２）_３ ・・・・・・・・（１）
（式中、Ｒ_１は炭素数が１以上の飽和炭化水素基または炭素数が１以上の飽和炭化フッ素基であり、Ｒ_２は炭素数が１以上の飽和炭化水素基である。）
（Ｒ_３ＣＯＯ）_３Ｔｉ（ＯＲ_４） ・・・・・・・・（２）
（式中、Ｒ_３は炭素数が４以上の飽和炭化水素基、Ｒ_４は炭素数が１以上の飽和炭化水素基である。）

前記一般式（１）または（２）にて示される化合物をセルロース粉体（セルロース粒子）の表面に固着・被覆させる表面被覆処理は、シラン反応またはチタネート反応を利用することによって成される。すなわち、前記一般式（１）または（２）にて示される化合物とセルロース粉体の表面の水酸基とを反応させることにより、セルロース粉体の表面に前記一般式（１）または（２）にて示される化合物が固着・被覆される。この表面被覆処理の具体的な方法としては、適当なミキサーによって撹拌されているセルロース粉体中に前記一般式（１）または（２）にて示される化合物を液滴下もしくはスプレー噴霧にて加え、その後一定時間高速強撹拌し、次いで撹拌を続けながら８０〜２００℃で加熱熟成させるという方法が一般的である。その他の表面被覆処理の方法としては、前記一般式（１）または（２）にて示される化合物を例えばｎ−ヘキサン、イソプロピルアルコール、低分子量ナフサ、塩化メチレン等の不活発な有機溶剤に溶解させておき、この溶液を撹拌中のセルロース粉体に添加して更に撹拌した後に、有機溶剤を完全に加熱蒸発除去し、その後８０〜２００℃で加熱熟成させるという方法が挙げられる。

前記表面被覆処理において、前記一般式（１）または（２）にて示される化合物とセルロース粉体との撹拌中に金属塩化物の水溶液を微量添加することにより、セルロース粉体の表面全体でシラン反応またはチタネート反応を速やかにかつ均一に起こさせることができ、前記一般式（１）または（２）にて示される化合物をセルロース粉体の表面に均一に被覆することができる。ここで、前記金属塩化物としては、例えば塩化アルミニウム、塩化第１錫、塩化第２錫、塩化カルシウム、塩化亜鉛、塩化マグネシウム等が挙げられる。なお、塩化アルミニウム水溶液は、シラン反応時またはチタネート反応時における触媒としての作用が一段と優れている。

本発明において用いられるセルロース粉体としては、一次粒子径が０．２〜３００μｍのものが望ましく、またアセテート法、ビスコース法のいずれの方法にて製造されたものでもよいが、ビスコース法により製造されたセルロースＩＩ型の結晶構造を持つ再生セルロース粉体がより安価で安定性に優れるので望ましい。より望ましくは、それ自体公知の製造方法（例えば、特開昭６１−２４１３３７号公報参照）によって製造された粒子形状が球状のセルロース粉体を用いるのが良い。この球状セルロース粉体を用いると、化粧料に配合されたときにその化粧料の感触をより向上させることができる。

また、本発明において用いられる前記一般式（１）にて示される化合物の具体例としては、プロピルメトキシシラン、プロピルエトキシシラン、ｉ−ブチルトリメトキシシラン、ｉ−ブチルトリエトキシシラン、ｎ−オクチルトリメトキシシラン、ｎ−オクチルトリエトキシシラン、ｎ−ヘキサデシルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキサデシルトリエトキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリメトキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリエトキシシラン、トリドデカフルオロデシルトリメトキシシラン、トリドデカフルオロデシルトリエトキシシラン等が挙げられる。

また、本発明において用いられる前記一般式（２）にて示される化合物の具体例としては、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリイソミリスチロイルチタネート、メチルトリイソステアロイルチタネート、メチルトリイソミリスチロイルチタネート、エチルトリイソステアロイルチタネート、エチルトリイソミリスチロイルチタネート等が挙げられる。

本発明の疎水性セルロース粉体において、前記一般式（１）または（２）にて示される化合物のセルロース粉体への被覆量は、用いられるセルロース粉体に対して０．５〜３０重量％であるのが好ましく、より好ましくは１〜１０重量％である。この被覆量が０．５重量％よりも少ない場合には、十分な疎水性を得ることができない。一方、この被覆量が３０重量％を超える場合には、粉体の感触が非常に油っぽく湿った感じとなって乾粉として存在しないばかりでなく、前記一般式（１）または（２）にて示される化合物がセルロース粉体表面に固着されずにそれ自体が析出してしまうので好ましくない。

次に、本発明による疎水性セルロース粉体およびその製造方法の具体的な実施例について以下に説明する。なお、本発明は、以下に述べる実施例に限定されるものではない。

本実施例において、原料となるセルロース粉体は、それ自体公知の製造方法（例えば、特開昭６１−２４１３３７号公報参照）によって製造されたものである。すなわち、この原料となるセルロース粉体（セルロース粒子）は、（１）ビスコースと水溶性のアニオン性高分子化合物とを混合してビスコースの微粒子分散液を生成し、（２）前記分散液を加熱するもしくは前記分散液を凝固剤と混合することによって当該分散液中のビスコースを凝固させて後に酸で中和してセルロースの微粒子を生成する、または前記分散液を酸で凝固および中和してセルロースの微粒子を生成し、（３）このセルロースの微粒子を母液から分離し、そして必要により脱硫、酸洗い、水洗あるいは乾燥する、ことによって製造されたものである。この原料セルロース粉体において、その粒子形状は球形で、平均粒子径は約１０μｍであり、Ｘ線回折法により区別されるその結晶形態はセルロースＩＩ型であった。

（実施例１）
前記原料セルロース粉体をヘンシェルミキサーで高速撹拌中にｎ−オクチルトリエトキシシランを当該原料セルロース粉体に対してその重量比が２重量％となるように液滴下した。その後、原料セルロース粉体の重量に対して０．１重量％の塩化アルミニウムを２０倍の水で溶解してなる塩化アルミニウム水溶液を同様に液滴下した。ここで、反応速度のばらつきをなくすため、ヘンシェルミキサー内の温度を５０℃に設定した。また、滴下終了後も同じ温度（５０℃）で３０分間撹拌した。その後、ミキサー内温度を１１０℃として３時間反応熟成させた。こうして、原料セルロース粉体にｎ−オクチルトリエトキシシランが表面被覆された表面被覆セルロース粉体（本発明の「疎水性セルロース粉体」に相当する。）を得た。

（実施例２）
前記実施例１と同様の方法で、ｎ−オクチルトリエトキシシランを使用する代わりにトリデカフルオロオクチルトリメトキシシランを用いることにより、原料セルロース粉体にトリデカフルオロオクチルトリメトキシシランが表面被覆された表面被覆セルロース粉体（本発明の「疎水性セルロース粉体」に相当する。）を得た。

（実施例３）
前記実施例１におけるｎ−オクチルトリエトキシシランに代えてイソプロピルトリイソステアロイルチタネートを使用し、このイソプロピルトリイソステアロイルチタネートを原料セルロース粉体に対してその重量比が３重量％となるように液滴下する以外は実施例１と同様の方法により、原料セルロース粉体にイソプロピルトリイソステアロイルチタネートが表面被覆された表面被覆セルロース粉体（本発明の「疎水性セルロース粉体」に相当する。）を得た。

（比較例１）
実施例１と同様の方法であるが、塩化アルミニウム水溶液を液滴下することなしに製造して表面被覆セルロース粉体を得た。

（比較例２）
実施例２と同様の方法であるが、トリデカフルオロオクチルトリメトキシシランを原料セルロース粉体に対してその重量比が０．１重量％となるように液滴下して表面被覆セルロース粉体を得た。

（比較例３）
実施例３と同様の方法であるが、イソプロピルトリイソステアロイルチタネートを原料セルロース粉体に対してその重量比が３５重量％となるように液滴下して表面被覆セルロース粉体を得た。

これら実施例１〜３および比較例１，２で得られた各表面被覆セルロース粉体をプレス機によって２００ｋｇ／ｃｍ^２の力でプレスして調製した粉体プレート上で、水との接触角を測定した。その結果が表１に示されている。なお、接触角の数値が高いほど、疎水性が高いことを示す。また、比較例３で調製されたものは乾粉とはならずにオイル状となり、接触角の測定が不可能であった。

この表１から明らかなように、実施例１〜３の表面被覆セルロース粉体は、いずれも接触角が大きく１００°を超えており、良好な疎水性が得られることが分かる。

Claims (4)

1. セルロース粉体に下記一般式（１）または（２）にて示される化合物を表面被覆してなることを特徴とする疎水性セルロース粉体。
   Ｒ_１ＣＨ_２ＣＨ_２Ｓｉ（ＯＲ_２）_３ ・・・・・・・・（１）
   （式中、Ｒ_１は炭素数が１以上の飽和炭化水素基または炭素数が１以上の飽和炭化フッ素基であり、Ｒ_２は炭素数が１以上の飽和炭化水素基である。）
   （Ｒ_３ＣＯＯ）_３Ｔｉ（ＯＲ_４） ・・・・・・・・（２）
   （式中、Ｒ_３は炭素数が４以上の飽和炭化水素基、Ｒ_４は炭素数が１以上の飽和炭化水素基である。）
2. 前記セルロース粉体は、その結晶構造がセルロースＩＩ型の再生セルロースよりなるものである請求項１に記載の疎水性セルロース粉体。
3. 前記セルロース粉体の粒子形状が球状である請求項１または２に記載の疎水性セルロース粉体。
4. セルロース粉体に下記一般式（１）または（２）にて示される化合物を表面被覆する際にシラン反応またはチタネート反応を利用し、このシラン反応時またはチタネート反応時に触媒として金属塩化物の水溶液を加えることを特徴とする疎水性セルロース粉体の製造方法。
   Ｒ_１ＣＨ_２ＣＨ_２Ｓｉ（ＯＲ_２）_３ ・・・・・・・・（１）
   （式中、Ｒ_１は炭素数が１以上の飽和炭化水素基または炭素数が１以上の飽和炭化フッ素基であり、Ｒ_２は炭素数が１以上の飽和炭化水素基である。）
   （Ｒ_３ＣＯＯ）_３Ｔｉ（ＯＲ_４） ・・・・・・・・（２）
   （式中、Ｒ_３は炭素数が４以上の飽和炭化水素基、Ｒ_４は炭素数が１以上の飽和炭化水素基である。）