JP2010253472A - グリセリン変性有機ポリシロキサンを含む乳化剤 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、グリセリン変性有機ポリシロキサンを含む乳化剤ならびに極めて安定な乳化物および分散物を調製するためのその使用に関する。
【選択図】なし
Description
本発明は、一般式(I)のグリセリン変性有機ポリシロキサンを含む乳化剤ならびに極めて安定な乳化物および分散物を調製するためのこれらの使用に関する。
有機変性シロキサンは多種多様な用途に用いられている。その性質は、変性の種類によっても変性量(modification density)によっても具体的に調整することができる。
驚くべきことに、具体的に選択された一般式(I)のグリセリン変性有機ポリシロキサンが非常に強力な乳化剤および分散剤となり、したがって、過去に記載された系と比較して大幅な改善を達成することが見出された。これを用いて調製した乳化物、特に、顔料を含む分散物および粒子を含む分散物も、再現性よく非常に安定である。
M2+f+2g−a−bM’aM’’bDcD’dD’’eTfQg 式(I)
(式中、
Mは、(R1 3SiO1/2)であり、
M’は、(R1 2R2SiO1/2)であり、
M’’は、(R1 2R3SiO1/2)であり、
Dは、(R1 2SiO2/2)であり、
D’は、(R1R2SiO2/2)であり、
D’’は、(R1R3SiO2/2)であり、
Tは、(R1SiO3/2)であり、
Qは、(SiO4/2)であり
(式中、
R1は、互いに独立に、同一または異なる、場合によりOHまたはエステル基を有する、直鎖または分岐の(場合により芳香族である)1〜16個の炭素原子を有する炭化水素基であり、好ましくはメチルまたはフェニルであり、特にメチルであり、
R2は、互いに独立に、同一または異なる、直鎖または分岐の(場合により芳香族である)1〜30個の炭素原子を有する炭化水素基であり、好ましくは8〜28個の炭素原子を有する直鎖アルキル基であり、特にn−ドデシルまたはn−ヘキサデシルまたはウンデシル酸メチルエステル基であり、
R3は、−CH2CH2CH2OCH2CH(OH)CH2OHである)、
aは、0〜2、特に0〜1であり、
bは、0〜2、特に0〜1であり、
cは、20〜300、好ましくは30〜220、特に40〜150であり、
dは、4〜130、好ましくは5〜80、特に8〜40であり、
eは、3〜75、好ましくは3.5〜45、特に4〜25であり、
fは、0〜10、好ましくは0〜5、特に0であり、
gは、0〜5、好ましくは0〜2、特に0であり、
ただし、
N=2+c+d+e+2f+3gは、51〜350、好ましくは60〜250、特に65〜180であり、
y=(a+d)/(b+e)は、1〜6.5、好ましくは1.3〜6、特に1.5〜5.5であり、かつ
z=a+b+d+eは、10超、好ましくは12超、特に14超である)
のグリセリン変性シロキサンを少なくとも1種含む乳化剤を提供する。
a)長いシリコーン主鎖を示すN、
b)十分に高い変性量を示すz、および
c)疎水性アルキル基対親水性グリセリン基の選択比率を示すy
が重要である。以下に記載する、乳化物を非常に良好に安定化させるために必要なこの相互作用は、過去の先行技術においては認識されなかったものである。
[D’’’−R4−D’’’] 式(II)
(式中、
D’’’は、(R1SiO2/2)
(式中、
R1は、式(I)と同義である)であり、
R4は、−CH2CHR1−R5−CHR1CH2−または−CH=CR1−R5−CR1=CH−であり、
R5は、場合により、エーテル、アルコール、エステル、アミンもしくはシロキサン基を有する直鎖または分岐のアルキレン基であるか、一般式−(Si(CH3)2O)h−Si(CH3)2−(式中、h=1〜400)の基、例えば、−(CH2)4−、−(CH2)8−、−CH2OCH2−、−CH2OCH2C(CH2CH3)(CH2OH)CH2OCH2−、−Si(CH3)2O−Si(CH3)2−である)
のシロキサン単位をさらに含む乳化剤を提供する。
エモリエント剤、
共乳化剤および界面活性剤、
増粘剤/粘度調整剤/安定剤、
UV光防護遮蔽剤(UV photoprotective filter)、
酸化防止剤、
ハイドロトロープ剤(またはポリオール)、
固体およびフィラー、
皮膜形成剤、
真珠光沢剤、
防臭および制汗有効成分、
昆虫忌避剤、
セルフタンニング剤、
防腐剤、
コンディショニング剤、
香料、
染料、
化粧有効成分、
ケア成分(care additive)、
過脂肪剤、
溶媒
の群から選択されるさらなる成分を少なくとも1種含んでいてもよい。
M2+f+2g−a−bM’aM’’bDcD’dD’’eTfQg 式(I)
式中、
Mは、(R1 3SiO1/2)であり、
M’は、(R1 2R2SiO1/2)であり、
M’’は、(R1 2R3SiO1/2)であり、
Dは、(R1 2SiO2/2)であり、
D’は、(R1R2SiO2/2)であり、
D’’は、(R1R3SiO2/2)であり、
Tは、(R1SiO3/2)であり、
Qは、(SiO4/2)であり、
本実施例に関しては、
R1は、メチルであり、
R2は、アルキルまたは11−メトキシ−11−オキソウンデシルであり、
R3は、−CH2CH2CH2OCH2CH(OH)CH2OHであり、
f=g=0である。
[Me3SiO1/2]2−a−b[Me2HSiO1/2]a+b[Me2SiO2/2]c[MeHSiO2/2]d+e 式(III)
のSiH−シロキサン1molを滴下し、混合物を95℃で2時間撹拌した。SiH価測定によれば、SiH−シロキサンの完全な転化が達成された。次いで、110℃で約1mbarに減圧して揮発性画分を留去した。各場合において、粘性のあるわずかに濁ったほぼ無色の生成物を得た。
実施例1〜7は、シリコーン鎖長が一定(ここでは長くなるように選択(N=100))であり、かつ変性度が一定(これも高くなるように選択(z=25))である場合は、疎水性アルキル基対親水性グリセリン基の比率yが乳化物の安定性に決定的な影響を与えることを示す。グリセリンの割合が高い場合(実施例7)は、ヒドロキシル基の数が多いために生成物がSiOCの形成によって架橋する可能性があり、したがってほとんどの場合にゲルを形成するという理由から、合成された生成物は使用することができない。yが約1.5〜5.5の場合(実施例3〜5)に良好な乳化物安定性が観察される。これらの値を下回る(実施例6)かまたは超える(実施例1〜2)場合は、親水性対疎水性の比率が十分な安定化に好ましくないものになる。良好な乳化物安定性を得るには、十分な親水性グリセリン基とともに十分な数の疎水性アルキル基も存在することが必要である。実施例8および9(ヘキサデシルまたはウンデシル酸メチルエステル基)および実施例10(さらなるα,ω−変性)は、実施例3〜5と変数が類似しており、したがって、同様に良好な乳化物安定性を示す。
a)長いシリコーン主鎖(N>50)、
b)十分に高い変性量(z>10)、および
c)疎水性アルキル基対親水性グリセリン基の選択比率(少なくともy=1〜6.5)
を有することが必要であることが確認された。
ここに記載する乳化化粧料は、乳化化粧料に乳化剤として使用されるアルキル/グリセリン変性有機ポリシロキサンの能力の一例を例示することを意図するものである。
Claims (12)
- 一般式(I)
M2+f+2g−a−bM’aM’’bDcD’dD’’eTfQg 式(I)
(式中、
Mは、(R1 3SiO1/2)であり、
M’は、(R1 2R2SiO1/2)であり、
M’’は、(R1 2R3SiO1/2)であり、
Dは、(R1 2SiO2/2)であり、
D’は、(R1R2SiO2/2)であり、
D’’は、(R1R3SiO2/2)であり、
Tは、(R1SiO3/2)であり、
Qは、(SiO4/2)であり
(式中、
R1は、互いに独立に、同一または異なる、場合によりOHまたはエステル基を有する、直鎖または分岐の(場合により芳香族である)1〜16個の炭素原子を有する炭化水素基であり、
R2は、互いに独立に、同一または異なる、直鎖または分岐の(場合により芳香族である)1〜30個の炭素原子を有する炭化水素基であり、好ましくは8〜28個の炭素原子を有する直鎖アルキル基であり、
R3は、−CH2CH2CH2OCH2CH(OH)CH2OHである)、
aは、0〜2であり、
bは、0〜2であり、
cは、20〜300であり、
dは、4〜130であり、
eは、3〜75であり、
fは、0〜10であり、
gは、0〜5であり、
ただし、
N=2+c+d+e+2f+3gは、51〜350であり、
y=(a+d)/(b+e)は、1〜6.5であり、かつ
z=a+b+d+eは、10超である)
のグリセリン変性シロキサンを少なくとも1種含む乳化剤。 - 2≧a+b>0であることを特徴とする、請求項1に記載の乳化剤。
- 前記グリセリン変性シロキサンが、一般式(II)
[D’’’−R4−D’’’] 式(II)
(式中、
D’’’は、(R1SiO2/2)であり、
R4は、−CH2CHR1−R5−CHR1CH2−または−CH=CR1−R5−CR1=CH−であり、
R5は、場合によりエーテル、アルコール、エステル、アミンもしくはシロキサン基を有する、直鎖または分岐のアルキレン基であるか、一般式−(Si(CH3)2O)h−Si(CH3)2−(式中、h=1〜400)の基である)
のさらなるシロキサン単位を含むことを特徴とする、請求項1または2に記載の乳化剤。 - Si鎖長の異なる前記グリセリン変性シロキサンの混合物が存在することを特徴とする、請求項1〜3の少なくとも一項に記載の乳化剤。
- 油中水型またはシリコーン中水型乳化物を調製するためおよび化粧品製剤、皮膚外用製剤または医薬製剤を調製するための、請求項1〜4の少なくとも一項に記載の乳化剤の少なくとも1種の使用。
- 無機顔料または化粧料粒子を含む乳化化粧料を調製するための、請求項5に記載の使用。
- 場合により分散固体を含む、家庭用または工業用の、特に、硬質表面、皮革または繊維製品用の、手入れおよび洗浄用組成物を調製するための、請求項5に記載の使用。
- 請求項1〜4の少なくとも一項に記載の乳化剤を少なくとも1種含む、油中水型、シリコーン中水型乳化物および分散物。
- 請求項1〜4の少なくとも一項に記載の乳化剤を少なくとも1種含む、化粧品製剤、皮膚外用製剤または医薬製剤。
- 前記製剤が、ポリエーテルおよびポリエーテル含有化合物を本質的に含まないことを特徴とする、請求項9に記載の製剤。
- 顔料を含有する、請求項9または10に記載の化粧品製剤。
- 場合により分散固体を含み、請求項1〜4の少なくとも一項に記載の乳化剤を少なくとも1種含む、家庭用または工業用の手入れおよび洗浄用組成物ならびに硬質表面、皮革または繊維製品用の手入れおよび洗浄用組成物。
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