JP2007077037A

JP2007077037A - 毛髪化粧料

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Publication number: JP2007077037A
Application number: JP2005264012A
Authority: JP
Inventors: Kazuhisa Fukuhara; 和久福原; Masaki Takai; 雅規高井
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2005-09-12
Filing date: 2005-09-12
Publication date: 2007-03-29
Anticipated expiration: 2025-09-12
Also published as: WO2007032314A1; JP4883964B2

Abstract

【課題】ハリ・コシがない髪に、優れたハリ・コシを付与することができる毛髪化粧料及び毛髪処理方法の提供。
【解決手段】アルコキシシラン(1)を含有する第１剤と、酸（カルボン酸を除く）及び水を含有しpH1.5〜４である第２剤からなる毛髪化粧料（第一の態様）、並びに、アルコキシシラン(1)、酸（カルボン酸を除く）及び水を配合してなり、pHが２〜４である毛髪化粧料（第二の態様）。
上記第一の態様の毛髪化粧料における第１剤と第２剤の混合物、又は第二の態様の毛髪化粧料を毛髪に塗布し、アルコキシシラン(1)の加水分解で生成するシラノール化合物(2)を毛髪に浸透させる毛髪処理方法。
Ｒ¹ _pＳｉ(ＯＲ²)_4-p (1)
Ｒ¹ _pＳｉ(ＯＨ)_n(ＯＲ²)_4-p-n (2)
〔Ｒ¹及びＲ²は、Ｃ₁-Ｃ₆のアルキル基又はＣ₂-Ｃ₆のアルケニル基を示し、ｐは０〜３の整数を示し、ｎは１以上(4-p)以下の整数を示す。〕
【選択図】なし

Description

本発明は、毛髪にハリ・コシを付与する毛髪化粧料及び毛髪処理方法に関する。

従来、毛髪の内部に物質を浸透させて毛髪の物性や外観、感触を改質する方法として毛髪成分と類似したコラーゲン、ケラチン等の分解物及び誘導体を補充する方法が提案されているが、未だ十分な効果とはいえない。

一方、アルカリ処理した毛髪に、アルキルトリアルコキシシランを用いて、毛髪を強化する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、有機ケイ素化合物等を用い部分的又は全体的に加水分解し、部分的又は全体的に重合させることで得られる有機ケイ素化合物を、爪、毛髪等のケラチン物質に適用することで、ケラチン物質を保護および強化するための方法も提案されている（例えば、特許文献２及び３参照）。

しかしながら、これらの技術では、有機ケイ素化合物は、ケラチン表面にのみ存在するものであるため、洗浄により効果が無くなったり、ケラチン表面の感触が本来の感触でなくなったりするという問題を有する。
特開昭61-7号公報特表2000-510167号公報特開2002-97114号公報

本発明は、毛髪繊維、特にハリ・コシがない毛髪（化学処理等で損傷した毛髪、欧米人や高齢者の細い毛髪等）に対し、優れたハリ・コシを付与することができる毛髪化粧料及び毛髪処理方法を提供することを目的とする。ここで、ハリ・コシを付与するとは、毛髪弾性を向上させることをいう。

本発明者は、酸（カルボン酸を除く）の共存下でアルコキシシランの加水分解を行い、生成したシラノール化合物を適度な時間内に毛髪に塗布することにより、シラノール化合物を毛髪に浸透させ、かつ毛髪内部で重合させることができ、毛髪に優れたハリ・コシを付与できることを見出した。この技術によれば、毛髪内でシラノール化合物を重合し、毛髪内部から毛髪の改質を行うことができるため、従来の有機ケイ素化合物を用いて毛髪表面に被膜を形成させ毛髪を強化及び保護する技術に比べ、明らかに毛髪改質効果、感触及び持続性に優れている。

本発明は、第一の態様として、次の一般式(1)で表されるアルコキシシラン（以下「アルコキシシラン(1)」という）を含有する第１剤と、酸（カルボン酸を除く）及び水を含有しpH1.5〜４である第２剤とからなる毛髪化粧料、第二の態様として、アルコキシシラン(1)、酸（カルボン酸を除く）及び水を配合してなり、pH２〜４である毛髪化粧料を提供するものである。

Ｒ¹ _pＳｉ(ＯＲ²)_4-p (1)

〔式中、Ｒ¹及びＲ²は、炭素数１〜６の直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基又は炭素数２〜６の直鎖若しくは分岐鎖のアルケニル基を示し、ｐ個のＲ¹及び（４−ｐ）個のＲ²は同一でも異なってもよい。ｐは０〜３の整数を示す。〕

また本発明は、上記第一の態様の毛髪化粧料における第１剤と第２剤とを混合して得られる混合物、又は第二の態様の毛髪化粧料を毛髪に塗布し、アルコキシシラン(1)の加水分解で生成する次の一般式(2)で表されるシラノール化合物を毛髪に浸透させる毛髪処理方法を提供するものである。

Ｒ¹ _pＳｉ(ＯＨ)_n(ＯＲ²)_4-p-n (2)

〔式中、Ｒ¹、Ｒ²及びｐは前記と同じ意味を示し、ｎは１以上（４−ｐ）以下の整数を示す。ｐ個のＲ¹及び（４−ｐ−ｎ）個のＲ²は同一でも異なってもよい。〕

本発明によれば、アルコキシシランの加水分解で生成したシラノール化合物を毛髪に浸透させ、かつ毛髪内部で重合させることができるため、毛髪直径が増加する。その結果として、毛髪、特に、ハリ・コシがない毛髪（損傷毛、細い毛髪等）に対し、優れたハリ・コシを付与することができる。更に、毛髪のまとまり性向上効果や、くせ毛の矯正効果も得られる。また、その効果はシャンプーを繰り返しても持続する。

本発明の毛髪処理方法における「毛髪処理」とは、毛髪をハリ・コシやまとまりのある髪質に改質することをいう。

〔アルコキシシラン(1)〕
一般式(1)中のＲ¹及びＲ²において、アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、イソブチル基、t-ブチル基等が挙げられ、アルケニル基としては、ビニル基、アリル基等が挙げられる。特に、Ｒ²としては、加水分解により生じる副生成物の安全性、加水分解反応の反応性等の点から、エチル基が好ましい。

アルコキシシラン(1)は、本発明の毛髪化粧料が二剤式の場合には、水を含有しない第１剤に配合され、水を含有する第２剤と混合後、加水分解によって水溶性のシラノール化合物(2)となり、毛髪内への浸透が可能になる。生成するシラノール化合物(2)の物性、毛髪内への浸透性の点から、一般式(1)中のｐは０〜２が好ましい。アルコキシシラン(1)としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、アルキル（炭素数１〜６）トリメトキシシラン、アルキル（炭素数１〜６）トリエトキシシラン、ジアルキル（炭素数１〜６）ジエトキシシラン等が挙げられる。

アルコキシシラン(1)の含有量は、架橋反応による反応性の点から、本発明の毛髪化粧料中（二剤式の場合には第１剤と第２剤を合わせた全組成中；以下同じ）の４重量％以上、特に12重量％以上が好ましく、また82重量％以下、特に58重量％以下が好ましい。また、第１剤中のアルコキシシラン(1)の含有量は、保存安定性の点から、70〜100重量％、更には80〜100重量％、特に90〜100重量％が好ましい。

〔酸（カルボン酸を除く）〕
本発明では、酸としてカルボン酸以外の酸が使用される。かかる酸としては、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸等の無機酸類、メタンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸等の有機スルホン酸類、ラウリル硫酸等のアルキル硫酸類、モノラウリルリン酸等のアルキルリン酸類が例示される。これらの中で無機酸類が好ましく、なかでもpH調整が容易な点から、リン酸が好ましい。

酸は、本発明の毛髪化粧料が二剤式の場合には、第１剤に配合されるアルコキシシラン(1)とは別個に第２剤に配合することが溶解性、保存安定性の点から好ましい。酸は、第２剤又は全組成のpHが別途規定する範囲内となる量が使用される。酸の含有量は、酸の種類や緩衝系によって大きく異なるため、一律に規定することはできない。比較的低濃度の酸を用いてアルコキシシランの加水分解に長時間をかけてシラノール化合物を生成させた場合は、生成したシラノール化合物が比較的安定であるため毛髪に浸透しやすく処理効果が高い。この場合の適切な濃度としては、塩酸を単体で用いる場合、本発明の毛髪化粧料中に、純分として0.001〜0.01重量％が好ましく、リン酸を単体で用いる場合、純分として0.001〜0.01重量％が好ましい。一方、比較的高濃度の酸を用いてアルコキシシランの加水分解を比較的短時間で完了させ処理を簡便に行う場合には、生成したシラノール化合物が重合する前に毛髪に浸透するように、シラノール化合物が生成した後直ぐ（10分以内）に毛髪に塗布すると良い。この場合の酸の濃度は、塩酸を単体で用いる場合、本発明の毛髪化粧料中に、純分として0.01〜0.05重量％が好ましく、リン酸を単体で用いる場合、純分として0.01〜0.5重量％が好ましく、リン酸緩衝系の場合、リン酸の純分として0.2〜２重量％が好ましい。

〔水〕
水は、本発明の毛髪化粧料が二剤式の場合には、第１剤に配合されるアルコキシシラン(1)とは別個に、第２剤に配合され、その含有量は、毛髪を十分に膨潤させ、加水分解で生成するシラノール化合物(2)を毛髪へ十分浸透させる観点から、本発明の毛髪化粧料中の20〜95重量％、特に30〜86重量％が好ましい。

〔pH〕
本発明の毛髪化粧料は、アルコキシシラン(1)を加水分解させ、シラノール化合物(2)を生成させる必要性、及びシラノール化合物(2)を毛髪内に浸透させて毛髪内で重合反応をさせるために、重合反応を遅らせる必要がある。このために本発明の毛髪化粧料のpH（20℃）は２〜４に調整されるが、2.5〜４、特に2.5〜3.5が好ましい。なお、本発明の毛髪化粧料（二剤式の場合は混合後）は、上記pH範囲において緩衝能を有することが好ましく、特に、酸としてリン酸を用い、これにアルカリ金属水酸化物（水酸化ナトリウム等）を添加することにより、リン酸緩衝系とすることが最も好ましい。二剤式の場合には第２剤のpH（20℃）が1.5〜４に調整されるが、1.5〜3.5、特に２〜3.5が好ましい。緩衝系とする場合には、第２剤を緩衝系とすることが好ましい。

〔その他の成分〕
また、シラノール化合物(2)を溶解する目的で、メタノール、エタノール等の炭素数１〜３の低級１級アルコール、グリセリン等の水溶性有機溶剤を使用することもできるが、その量が多すぎると、本発明の毛髪化粧料を毛髪に塗布した際に、毛髪が十分に膨潤せず、シラノール化合物(2)が十分に浸透し難くなる。そのため、水溶性有機溶剤の使用量は、本発明の毛髪化粧料中の35重量％以下、特に20重量％以下とすることが好ましい。なお、これ以外に、アルコキシシラン(1)の加水分解後の毛髪化粧料には、副生物としてのＲ²ＯＨが含有されることになる。

本発明の毛髪化粧料には、その他、界面活性剤、油剤、シリコーン誘導体、カチオン性ポリマー、保湿剤、粘度調整剤、香料、色素、紫外線吸収剤、酸化防止剤、抗菌剤、防腐剤等を、目的に応じて適宜配合することができる。

〔毛髪化粧料の形態〕
本発明の毛髪化粧料の形態は、長期間安定である点から、好適には、アルコキシシラン(1)を含有する第１剤と、酸（カルボン酸を除く）及び水を含有しpH1.5〜４である第２剤からなるものであるが、使用直前にアルコキシシラン(1)、酸（カルボン酸を除く）及び水、並びにその他任意成分を混合し、pHを２〜４とすることによって調製されたものであってもよい。

本発明の毛髪化粧料を、使用直前にアルコキシシラン(1)、酸及び水、並びにその他任意成分を混合することによって調製する場合、混合する順序は、特に限定されないが、加水分解によって生成したシラノール化合物(2)は、即座に重合反応を開始するので、これを抑制するため、酸と水を混合した後にアルコキシシラン(1)を混合することが好ましい。

本発明の二剤式毛髪化粧料の第１剤及び第２剤を使用直前に混合することにより、又はアルコキシシラン(1)、酸及び水、並びにその他任意成分を混合することにより、アルコキシシラン(1)は、加水分解によって水溶性のシラノール化合物(2)となり、毛髪内への浸透が可能になる。シラノール化合物(2)の物性、毛髪内への浸透性の点から、一般式(2)中のｐは０〜２が好ましく、ｎは２〜４が好ましく、（４−ｐ−ｎ）は０が好ましい。また、シラノール化合物(2)の分子量は、毛髪内への浸透のし易さから、300以下、特に90〜200が好ましい。

〔毛髪処理方法〕
本発明の毛髪化粧料を用いて毛髪を処理するには、本発明の二剤式毛髪化粧料の第１剤及び第２剤を使用直前に混合後、又はアルコキシシラン(1)、酸（カルボン酸を除く）及び水、並びにその他任意成分を使用直前に混合後、振とう攪拌して、目視で混合溶液が均一な１相になったことを確認した後に、得られた混合物を毛髪に塗布するのが好ましい。第１剤と第２剤の混合割合（第１剤／第２剤の重量比）は、好ましくは80／20〜１／99、更に好ましくは60／40〜20／80である。混合直後はお互いに相溶しない状態であったのが、振とう攪拌を継続するうちに均一な１相となることで、アルコキシシラン(1)が加水分解し、シラノール化合物(2)が生成したことを確認することができる。

得られた混合物を放置すれば、シラノール化合物(2)の重合反応が進むので、３時間以内、更には30分以内、特に15分以内に、得られた混合物を毛髪に塗布することが好ましい。これにより、シラノール化合物(2)を毛髪内に浸透させることができる。塗布する毛髪は、濡れていてもよく、乾いていてもよい。乾燥した毛髪１ｇに対して、前記混合物を、0.5〜３ｇ塗布することが好ましい。塗布する対象は、人の頭髪であってもよく、かつら等の毛髪であってもよい。

シラノール化合物(2)を毛髪に十分に浸透させるために、毛髪に塗布しておく時間は、15〜90分、特に20〜60分が好ましい。塗布後一定時間放置することで、シラノール化合物(2)の浸透及び重合反応を進める。この際、毛髪の塗布部を40〜90℃、好ましくは40〜60℃に加温してもよい。場合によっては酸、塩基などを毛髪に塗布し、シラノール化合物(2)の重合反応を促進してもよい。重合反応後に毛髪表面に付着しているシラノール化合物、及びその重合物は、毛髪乾燥後に被膜となり、毛髪感触の悪化を引き起こす原因になるため、シャンプー等で十分に除去することが好ましい。

実施例１〜８及び比較例１〜６
メチルトリエトキシシランからなる第１剤と、各種の酸及び水を含有する第２剤を混合して表１に示す毛髪化粧料を調製し、加水分解時間、ポリシロキサン収着量、ハリ・コシ感、まとまり感について評価を行った。この結果を表１に併せて示す。

＜毛髪処理方法＞
一人の欧米人から採取した化学処理履歴のない毛髪を用いて、６ｇの毛束を作製した。次いで、この毛束に表１に示す毛髪化粧料10ｇをむらなく塗布した後、ラップで包み、48℃のオーブン中で30分静置した。その後、余分な毛髪化粧料をタオルでふき取り、pH３の10重量％リンゴ酸−水酸化ナトリウム緩衝液中で15分間室温（23℃）にて放置し、毛髪内のシラノール化合物を重合した。その後、以下に示す組成のシャンプー及びヘアリンスで処理してから乾燥した。
なお、各毛髪化粧料は、第１剤と第２剤を混合し、マグネチックスターラーにより外観が透明になるまで（すなわち加水分解が完了するまで）連続攪拌を行った後、10分以内に毛髪に塗布した。

・シャンプー
（重量％）
ポリオキシエチレン(2.5)ラウリルエーテル硫酸
ナトリウム（25重量％水溶液） 62.00
ラウリン酸ジエタノールアミド 2.28
エデト酸二ナトリウム 0.10
安息香酸ナトリウム 0.50
オキシベンゾン 0.03
リン酸（75重量％水溶液） 0.10
ジブチルヒドロキシトルエン 0.01
塩化ナトリウム 0.80
赤色106号 0.00012
香料 0.26
精製水バランス

・ヘアリンス
（重量％）
塩化ステアリルトリメチルアンモニウム（28重量％水溶液） 3.0
セタノール 3.0
プロピレングリコール 3.0
メチルパラベン 0.1
精製水バランス

＜加水分解時間＞
第１剤と第２剤を混合し、マグネチックスターラーにより外観が透明になるまでの時間を加水分解時間とした。

＜毛髪へのポリシロキサン収着量＞
毛髪へのポリシロキサン収着量評価には「ICP（誘導結合プラズマ）発光分析装置（堀場製作所，JY238ULTRACE）」を用いた。ポリシロキサン収着量は、灰化／アルカリ溶融／ICP法を用いて測定したケイ素元素の量に基づき、ポリシロキサン（ＣＨ₃ＳｉＯ_1.5）の量に換算して求めた。
試料0.1ｇを白金坩堝に採取し、ヒーターで煙が出なくなるまで炭化後、550℃の電気炉に２時間入れ灰化させる。冷却後、残った灰分上にアルカリ融剤（Ｎａ₂ＣＯ₃：Ｈ₃ＢＯ₃＝５：２）１ｇを加え、950℃電気炉30分でアルカリ溶融し、冷却後、６Ｎ塩酸４mLで溶解して純水で50mLにメスアップしたものを試料溶液とした。吸収波長251.612nm、積分時間３秒で３回測定し、その平均値から、検量線を使用してケイ素元素量を求めた。毛髪へのポリシロキサン収着量の計算法は次のとおりである（式中、「2.4」はケイ素元素量からメチルポリシロキサン量への換算係数）。

ポリシロキサン収着量（％）＝〔ケイ素元素量（mg）／毛髪重量（ｇ）〕×0.1×2.4

＜ハリ・コシ感及びまとまり感＞
５名の専門パネラーにより、「毛髪のハリ・コシ向上感」、及び「毛髪のまとまり感」について、下記基準に従って評価し、その合計値を示した。

・毛髪のハリ・コシ向上感
（未処理毛と比較して、処理毛の方にハリ・コシ感を）
２：感じる
１：やや感じる
０：変わらない

・毛髪のまとまり感
（未処理毛と比較して、処理毛の方にまとまり感を）
２：感じる
１：やや感じる
０：変わらない

Claims

次の一般式(1)
Ｒ¹ _pＳｉ(ＯＲ²)_4-p (1)
〔式中、Ｒ¹及びＲ²は、炭素数１〜６の直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基又は炭素数２〜６の直鎖若しくは分岐鎖のアルケニル基を示し、ｐ個のＲ¹及び（４−ｐ）個のＲ²は同一でも異なってもよい。ｐは０〜３の整数を示す。〕
で表されるアルコキシシランを含有する第１剤と、酸（カルボン酸を除く）及び水を含有しpH1.5〜４である第２剤とからなる毛髪化粧料。
第１剤と第２剤を合わせた全組成中の水の含有量が、20〜95重量％である請求項１記載の毛髪化粧料。
次の一般式(1)
Ｒ¹ _pＳｉ(ＯＲ²)_4-p (1)
〔式中、Ｒ¹及びＲ²は、炭素数１〜６の直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基又は炭素数２〜６の直鎖若しくは分岐鎖のアルケニル基を示し、ｐ個のＲ¹及び（４−ｐ）個のＲ²は同一でも異なってもよい。ｐは０〜３の整数を示す。〕
で表されるアルコキシシラン、酸（カルボン酸を除く）及び水を配合してなり、pH２〜４である毛髪化粧料。
酸が、無機酸である請求項１〜３のいずれかに記載の毛髪化粧料。
無機酸が、リン酸である請求項４記載の毛髪化粧料。
緩衝能を有するものである請求項１〜５のいずれかに記載の毛髪化粧料。
請求項１若しくは２記載の第１剤と第２剤とを混合して得られる混合物、又は請求項３記載の毛髪化粧料を毛髪に塗布し、一般式(1)で表されるアルコキシシランの加水分解で生成する次の一般式(2)
Ｒ¹ _pＳｉ(ＯＨ)_n(ＯＲ²)_4-p-n (2)
〔式中、Ｒ¹、Ｒ²及びｐは前記と同じ意味を示し、ｎは１以上（４−ｐ）以下の整数を示す。ｐ個のＲ¹及び（４−ｐ−ｎ）個のＲ²は同一でも異なってもよい。〕
で表されるシラノール化合物を毛髪に浸透させる毛髪処理方法。
毛髪化粧料を毛髪に塗布した後、塗布部を加温する、請求項７記載の毛髪処理方法。