JP2014109004A - オルガノポリシロキサングラフトポリマー - Google Patents
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Abstract
【解決手段】主鎖としてオルガノポリシロキサンセグメント、側鎖として不飽和単量体由来の重合体セグメントを有するオルガノポリシロキサングラフトポリマーであって、オルガノポリシロキサングラフトポリマー中における前記オルガノポリシロキサンセグメントの含有量が35質量%以上70質量%以下であり、前記の不飽和単量体由来の重合体セグメント中に、Tgが60℃以上の非イオン性の不飽和単量体由来の繰り返し単位を40質量%以上90質量%以下含み、更にカチオン性の不飽和単量体由来の繰り返し単位を10質量%以上60質量%以下含有する、オルガノポリシロキサングラフトポリマー。
【選択図】なし
Description
例えば、特許文献1には、毛髪に柔軟な感触と自然な仕上がり感を与え、髪形を強固に固定し、外的要因(手指を髪に通す、風、振動等)に対してもヘアスタイルを崩すことなく、長時間維持することができ、また再整髪もできる整髪方法を提供することを目的として、ポリ(N−アシルアルキレンイミン)変性オルガノポリシロキサンを含有する毛髪化粧料が開示されている。この発明では、上記化粧料を毛髪に適用し、毛髪温度50℃以上において毛髪を形付けした後、毛髪の温度を50℃未満に冷却することにより、形付けした髪型を固定する整髪方法が開示されている。
また、特許文献2にはメルカプト変性シリコーンとラジカル重合性ビニルモノマーを溶液重合してなるオルガノポリシロキサングラフトポリマーを含む化粧品組成物が開示されている。特許文献3にはオルガノポリシロキサングラフトポリマーを含む毛髪化粧料が開示されている。
また、特許文献2の実施例に記載されているオルガノポリシロキサングラフトポリマーは、いずれもオルガノポリシロキサンセグメントの重量比が30重量%と低い。これは、特許文献1に記載されている整髪方法を満足しないと推察できる。
更に、特許文献3中、実施例4にはカチオン性基を有するラジカル重合性ビニルモノマーを用いたオルガノポリシロキサングラフトポリマーが開示されているが、該当ポリマーのオルガノポリシロキサンセグメントの重量比が15重量%と低く、これも、特許文献1に記載されている整髪方法を満足しないと推察できる。
本発明は、以下のオルガノポリシロキサングラフトポリマー及び毛髪化粧料を提供するものである。
[1]主鎖としてオルガノポリシロキサンセグメントを有し、側鎖として不飽和単量体由来の重合体セグメントを有するオルガノポリシロキサングラフトポリマーであって、オルガノポリシロキサングラフトポリマー中における前記オルガノポリシロキサンセグメントの含有量が35質量%以上70質量%以下であり、前記の不飽和単量体由来の重合体セグメント中に、ガラス転移温度Tgが60℃以上の非イオン性の不飽和単量体由来の繰り返し単位(但しアミノ基を有する不飽和単量体由来の繰り返し単位を除く)を40質量%以上90質量%以下含み、更にカチオン性の不飽和単量体由来の繰り返し単位を10質量%以上60質量%以下含有する、オルガノポリシロキサングラフトポリマー。
[2]前記[1]に記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマーを含有する毛髪化粧料。
本発明のオルガノポリシロキサングラフトポリマー(以下「本発明のグラフトポリマー」ともいう)は、主鎖としてオルガノポリシロキサンセグメントを有し、側鎖として不飽和単量体由来の重合体セグメントを有し、オルガノポリシロキサングラフトポリマー中における前記オルガノポリシロキサンセグメントの含有量が35質量%以上70質量%以下であり、前記の不飽和単量体由来の重合体セグメント中にガラス転移温度(Tg)が60℃以上の非イオン性の不飽和単量体由来の繰り返し単位(但しアミノ基を有する不飽和単量体由来の繰り返し単位を除く)を40質量%以上90質量%以下含み、更にカチオン性の不飽和単量体由来の繰り返し単位を10質量%以上60質量%以下含有する。
本発明のグラフトポリマーにおいては、2つ以上の側鎖が、主鎖を構成するオルガノポリシロキサンセグメントの任意のケイ素原子に、ヘテロ原子を含むアルキレン基を介して結合していることが好ましく、両末端を除く1以上のケイ素原子に上記アルキレン基を介して結合していることがより好ましく、両末端を除く2以上のケイ素原子に上記アルキレン基を介して結合していることが更に好ましい。
本発明のグラフトポリマーは、主鎖としてオルガノポリシロキサンセグメントを有する。
オルガノポリシロキサンセグメントの化学構造は特に限定されないが、好ましい具体例としては、下記一般式(1)又は(2)で表される変性オルガノポリシロキサンセグメントが挙げられる。
R1で表されるアリール基の炭素数は、本発明のグラフトポリマーの水分散性の観点から好ましくは6以上12以下、より好ましくは9以下である。R1で表されるアリール基の具体例としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、ビフェニル基、アントリル基、フェナントリル基等が挙げられる。
これらの中でも、R1としては、本発明のグラフトポリマーの水分散性の観点から炭素数1〜6の直鎖又は分岐状のアルキル基が好ましく、炭素数1〜3の直鎖又は分岐状のアルキル基がより好ましく、メチル基が更に好ましい。
本発明において、ヘテロ原子を含んでいてもよいアルキレン基の炭素数は、本発明のグラフトポリマー製造時の原料の入手性の観点から、好ましくは2以上、より好ましくは3以上である。また、ヘテロ原子を含んでいてもよいアルキレン基の炭素数は、本発明のグラフトポリマーの水分散性の観点から、好ましくは20以下、より好ましくは10以下、更に好ましくは8以下である。
本発明のグラフトポリマーの製造の容易性の観点から、ヘテロ原子を含んでいてもよいアルキレン基は、−S−が置換していることが好ましい。
したがって、R2で表される「ヘテロ原子を含んでいてもよいアルキレン基」は、(i)無置換のアルキレン基、(ii)酸素原子、硫黄原子、−NH−、−COO−、−NHCO−、及び−NR3CO−から選ばれる1つ以上の原子又は官能基によって分断されたアルキレン基、(iii)水酸基、アミノ基、アルキル(C1〜3)アミノ基、ジアルキル(C1〜3)アミノ基、アミノ基と炭素数2〜4の脂肪酸が脱水縮合して得られるアミド基、カルボキシ基及びアルキル(C1〜C3)エステル基から選ばれる1種以上の基が置換したアルキレン基、(iv)−O−、−S−、−NH−、−NR14−及び−COO−から選ばれる2価のヘテロ原子、又はヘテロ原子を含む2価の基が置換したアルキレン基の他、上記(ii)、(iii)、(iv)の組合せからなるアルキレン基が該当する。
式(xii)中、Y1は−O−、−OCO−、−COO−、−CONH−、−NHCO−から選ばれる一種以上であり、本発明のグラフトポリマーの製造上の容易さの観点から−CONH−又は−NHCO−が好ましく、−NHCO−がより好ましい。
(Tgが60℃以上の非イオン性の不飽和単量体由来の繰り返し単位)
本発明のオルガノポリシロキサングラフトポリマーは、側鎖として不飽和単量体由来の重合体セグメントを有する。本発明の毛髪化粧料で毛髪をセットした場合の高湿度下におけるセット保持性の観点から、不飽和単量体由来の重合体セグメント中にTgが60℃以上の非イオン性の不飽和単量体由来の繰り返し単位(但しアミノ基を有する不飽和単量体由来の繰り返し単位を除く)を40質量%以上、好ましくは45質量%以上、より好ましくは50質量%以上含有する。また、本発明の毛髪化粧料で毛髪をセットした場合のセット後の毛髪の感触の観点から、90質量%以下、好ましくは85質量%以下、より好ましくは80質量%以下含有する。
なお、アミノ基を有する不飽和単量体由来の繰り返し単位は、製品中の環境、及び使用時の環境によってはプロトン化し、非イオン性の不飽和単量体由来の繰り返し単位ではなくなるため、本発明においては「非イオン性の不飽和単量体由来の繰り返し単位」には含まれない。
Tgが60℃以上の非イオン性不飽和単量体由来の繰り返し単位は、単一種であってもよいし、2種以上が混合していてもよい。
本発明のオルガノポリシロキサングラフトポリマーの側鎖である不飽和単量体由来の重合体セグメントは、本発明の毛髪化粧料で毛髪をセットした場合のセット力及び洗髪時の本発明のオルガノポリシロキサングラフトポリマーの除去容易性(以下「洗浄性」ともいう)の観点から、上記Tgが60℃以上の非イオン性不飽和単量体の他、更にカチオン性の不飽和単量体由来の繰り返し単位を10質量%以上、好ましくは15質量%以上、より好ましくは20質量%以上含有する。また、本発明の毛髪化粧料で毛髪をセットした場合のセット力の観点から、60質量%以下、好ましくは55質量%以下、より好ましくは50質量%以下含有する。
該カチオン性の不飽和単量体としては、本発明の毛髪化粧料で毛髪をセットした場合のセット力及び洗浄性の観点から、下記一般式(3)で表される化合物が好ましい。
また、本発明のオルガノポリシロキサングラフトポリマーの側鎖が、一般式(3)において、R8〜R10の少なくとも一つが水素原子である構造式で表されるカチオン性の不飽和単量体由来の繰り返し単位を有する場合、該繰り返し単位の一部は脱プロトン化していてもよい。
本発明の、カチオン性の不飽和単量体の具体例としては、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジンおよびこれらをH+X2-で表される酸で中和した構造が挙げられる。ここでX2-は上記一般式(3)中におけるX2-と同じ意味を示す。更に、X2-を対イオンに持つ(メタ)アクロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム、(メタ)アクロイルオキシプロピルトリメチルアンモニウム、(メタ)アクロイルアミノエチルトリメチルアンモニウム、(メタ)アクロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウム、ジアリルジメチルアンモニウム、1−エチル−4−ビニルピリジニウム、1,2−ジメチル−5−ビニルピリジニウム等が挙げられる。
本発明のオルガノポリシロキサングラフトポリマーにおいては、側鎖の不飽和単量体由来の重合体中には、Tgが60℃以上の非イオン性不飽和単量体以外で、かつカチオン性の不飽和単量体以外である不飽和単量体由来の繰り返し単位を1種以上含んでもよい。Tgが60℃以上の非イオン性不飽和単量体以外で、かつカチオン性の不飽和単量体以外である不飽和単量体繰り返し単位は特に限定されず、Tgが60℃以上の非イオン性不飽和単量体およびカチオン性の不飽和単量体と共重合可能な不飽和単量体由来の繰り返し単位であればよい。Tgが60℃以上の非イオン性不飽和単量体およびカチオン性の不飽和単量体と共重合可能な不飽和単量体としては、オレフィン、ハロゲン化オレフィン、ビニルエステル、Tgが60℃未満の(メタ)アクリレート類、Tgが60℃未満の(メタ)アクリルアミド類等が挙げられる。
本発明のオルガノポリシロキサングラフトポリマー中におけるオルガノポリシロキサンセグメントの含有量は、本発明の毛髪化粧料で毛髪をセットした場合のセット力及びセット後の毛髪の感触、及び高湿度下でのセット保持性の観点から、35質量%以上、好ましくは40質量%以上、より好ましくは45質量%以上であり、また、本発明の毛髪化粧料で毛髪をセットした場合のセット力および高湿度下でのセット保持性の観点から、70質量%以下、より好ましくは65質量%以下、更に好ましくは60質量%以下である。
ここで、「隣接する不飽和単量体由来の重合体セグメント間におけるオルガノポリシロキサンセグメント」とは、下記式に示すように、不飽和単量体由来の重合体セグメントのオルガノポリシロキサンセグメントに対する結合点(結合点A)から、これに隣接する不飽和単量体由来の重合体セグメントの結合点(結合点B)までの2点間において破線で囲まれた部分であって、1つのR1SiO単位と、1つのR2と、y+1個のR1 2SiO単位とから構成されるセグメントをいう。
本発明のオルガノポリシロキサングラフトポリマーが後述のラジカル反応性オルガノポリシロキサンから製造される場合には、オルガノポリシロキサンセグメントは、ラジカル反応性オルガノポリシロキサンと共通の骨格を有するため、MWsiはラジカル反応性オルガノポリシロキサンの重量平均分子量(MWra)と略同一であり、本発明においては同一と見なす。なお、MWraは、実施例に記載の測定条件によるゲルろ過クロマトグラフ法(GPC)で測定し、ポリスチレン換算したものである。
次に、本発明のグラフトポリマーの製造方法について説明する。本発明のグラフトポリマーの製造方法としては特に制限はないが、例えば(i)反応性官能基を有するオルガノポリシロキサンと、該反応性官能基と反応しうる官能基を末端に有する不飽和単量体由来の重合体セグメントを反応させるgraft−onto法(高分子反応法)、(ii)ラジカル反応性オルガノポリシロキサンの存在下、不飽和単量体をラジカル重合させるgraft−from法等があげられる。これらの中では製造時の負荷低の観点から、(ii)ラジカル反応性オルガノポリシロキサンの存在下、不飽和単量体をラジカル重合させるgraft−from法が好ましい。
以下graft−from法による本発明のグラフトポリマーの製造方法に関して説明する。
本発明のグラフトポリマーは、下記一般式(5)又は(6)で示される、ラジカル反応性オルガノポリシロキサンの存在下、ガラス転移温度Tgが60℃以上の非イオン性の不飽和単量体及びカチオン性の不飽和単量体を含む不飽和単量体をラジカル重合する方法により製造することができる。
前記一般式(5)及び(6)中、R21の好ましい様態は、前記一般式(1)及び(2)中、R1の好ましい様態と同様である。
前記一般式(5)及び(6)中のp及びqは、それぞれ一般式(1)及び(2)のp及びqと同義であり、好ましい様態は、それぞれ前記一般式(1)及び(2)中のp及びqの好ましい様態と同様である。
なお、MWraは、実施例に記載の測定条件によるGPCで測定し、ポリスチレン換算したものである。
またラジカル反応性オルガノポリシロキサンは、下記一般式(7)又は(8)で示される反応性官能基を有するオルガノポリシロキサンと、ラジカル反応性付与剤とを反応させて得ることもできる。一般式(7)及び(8)で示される反応性官能基を有するオルガノポリシロキサンは、種々の構造のものが市販されており、入手が容易である。
一般式(7)及び(8)中の、R31の好ましい様態は、一般式(5)及び(6)におけるR21の好ましい様態と同様である。
反応性官能基を有するオルガノポリシロキサンは、水酸基、アミノ基、カルボキシ基、及びエポキシ基から選ばれる1種以上の置換基を有している。
なお、本発明においてMWsimは、実施例に記載の測定条件によるGPCで測定し、ポリスチレン換算したものである。
本発明においてラジカル反応性付与剤とは、反応性官能基を有するオルガノポリシロキサンの反応性官能基と反応して、反応性官能基を有するオルガノポリシロキサンにラジカル反応性官能基を付加する剤をいう。
ラジカル反応性付与剤のラジカル反応性官能基及びその好ましい様態は、前記ラジカル反応性オルガノポリシロキサンのラジカル反応性官能基及びその好ましい様態と同様である。中でも、重合時の反応性の観点から、ラジカル反応性付与剤はスルファニル基(メルカプト基)を有しているものが好ましく、例えば、3−メルカプトプロピオン酸等のスルファニル基とカルボキシ基を分子内に有する化合物、γ−ブチロラクトンチオール等のスルファニル基を有するラクトン類等が挙げられる。また、置換基を有していてもよいチオラクトンとしては、γ−チオブチロラクトン、N−アセチル−DL−ホモシステインチオラクトン、DL−ホモシステインチオラクトン塩酸塩等が挙げられる。これらの内、ラジカル反応性付与剤としては、反応性オルガノポリシロキサンとの反応性、重合時の反応性の観点からN−アセチル−DL−ホモシステインチオラクトンがより好ましい。
ラジカル反応性付与剤と反応性官能基を有するオルガノポリシロキサンとの反応では、溶媒を用いてもよい。
溶媒としては水、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、ヘキサン、シクロヘキサン等の炭化水素類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル類、ベンゼン、トルエン等の芳香族化合物、ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素等が挙げられる。
環境負荷低減の観点からは、溶媒は用いないことが好ましい。
反応時間は、反応を十分に進行させる観点から1時間以上が好ましく、2時間以上がより好ましく、生産性の観点から10時間以下が好ましく、5時間以下がより好ましい。
反応は、得られるラジカル反応性オルガノポリシロキサンの反応性の観点から、反応性オルガノポリシロキサンの官能基とラジカル反応性付与剤との反応が80%以上進行するまで行うことが好ましく、90%以上進行するまで行うことがより好ましい。
ラジカル反応性オルガノポリシロキサンの存在下、不飽和単量体を重合させる方法は特に限定されず、バルク重合法、溶液重合法、懸濁重合法等を採用しうるが、特に溶液重合法が好ましい。
原料となる不飽和単量体中の、Tgが60℃以上の非イオン性不飽和単量体(但しアミノ基を有する不飽和単量体を除く)の具体例及びその好ましい様態は、前記(Tgが60℃以上の非イオン性の不飽和単量体由来の繰り返し単位)の項に記載した具体例及びその好ましい様態と同様である。
原料となる不飽和単量体中のカチオン性の不飽和単量体及びその好ましい様態は、前記(カチオン性の不飽和単量体由来の繰り返し単位)の項に記載のカチオン性の不飽和単量体及びその好ましい様態と同様である。
該不飽和単量体は、Tgが60℃以上の非イオン性不飽和単量体およびカチオン性の不飽和単量体と共重合可能な不飽和単量体であればよい。
具体例としては、オレフィン、ハロゲン化オレフィン、ビニルエステル、Tgが60℃未満の(メタ)アクリレート類、Tgが60℃未満の(メタ)アクリルアミド類等が挙げられる。
原料となる不飽和単量体中、Tgが60℃以上の非イオン性不飽和単量体及びカチオン性不飽和単量体の組成の和は、本発明の毛髪化粧料で毛髪をセットした場合のセット力及びセット後の毛髪の感触、及び高湿度下におけるセット保持性、及び洗髪時の本発明のオルガノポリシロキサングラフトポリマーの除去容易性の観点から、90質量%以上が好ましく、95質量%以上がより好ましく、100質量%以下が好ましい。
溶媒の具体例としては、水、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、ヘキサン、シクロヘキサン等の炭化水素類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル類、ベンゼン、トルエン等の芳香族化合物、ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素等が挙げられる。これらは単独で又は2種以上を組み合わせて使用してよい。
これらの中で、より均一な側鎖分子量分布を有する本発明のグラフトポリマー得る観点から、水、エタノール、イソプロパノール等の炭素数1以上8以下のアルコール、酢酸エチル、酢酸ブチル等の炭素数2以上8以下のエステル、ジエチルエーテル、及びテトラヒドロフラン等の炭素数2以上8以下のエーテルから選ばれる1種以上の溶媒を用いることが好ましく、本発明のグラフトポリマーを毛髪化粧料用途等に用いる場合、製品への製造時の溶媒の持ち込みの観点から水、エタノール等の炭素数1以上3以下のアルコールから選ばれる1種以上を用いることがより好ましい。
重合反応時間は通常0.1時間以上60時間以下であり、操作性の観点から0.5時間以上が好ましく、1時間以上がより好ましい。また生産性の観点から、30時間以下が好ましく、20時間以下がより好ましく、10時間以下が更に好ましい。重合反応を、原料を滴下して行う場合、重合反応時間は、滴下時間を含む。重合反応の時間は、重合反応温度を変えることにより制御することができる。
また重合反応終了後に必要に応じて公知の方法によって精製や未反応の不飽和単量体の低減等を行ってもよい。例えば、重合開始剤を添加して加熱することや膜精製、水蒸気蒸留、吸着剤処理等による未反応の不飽和単量体やその他不純物の低減を行ってもよい。
(本発明のグラフトポリマー(成分(A)))
本発明の毛髪化粧料は、本発明のグラフトポリマー(以下「成分(A)」ともいう)を含有する。これにより、柔軟な感触と、手指を髪に通してもヘアスタイルが崩れないセット特性と、より自然な仕上がりが得られる。
その他、本発明の毛髪化粧料においては、毛髪のセット力、使用感の良さ、毛髪化粧料を調製する際の操作性の観点から、溶媒として水、C1〜C3の直鎖若しくは分岐鎖の飽和若しくは不飽和アルコールから選ばれる1種以上を含有させることができる。中でも、溶媒としては、水、エタノール、及びイソプロパノールから選ばれる1種以上が好ましく、水、エタノールから選ばれる1種以上がより好ましい。
また、本発明の毛髪化粧料は、毛髪のハリ及びコシ向上効果、毛髪の柔らかさやまとまり性改善効果、改質効果の促進(弾性の向上、耐湿性の向上等)のほか、成分(A)と相溶させることで毛髪のセット力を向上させる観点から、更に、次の(b1)〜(b5)から選ばれる有機溶剤(以下、「成分(B)」という)を好ましい成分として含有することができる。
(b2)窒素原子に炭素数1〜18のアルキル基又はアルケニル基が結合したN−アルキルピロリドン又はN−アルケニルピロリドン
(b3)炭素数2〜4のアルキレンカーボネート
(b4)数平均分子量200〜1,000のポリプロピレングリコール
(b5)一般式(10)、(11)又は(12)で表されるラクトン又は環状ケトン
(b5)のうち、ラクトンとしては、γ−ブチロラクトン、γ−カプロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン、δ−カプロラクトン、δ−ヘプタノラクトン等が挙げられるが、ラクトンの安定性の点から、γ−ラクトン、特にγ−ブチロラクトン、γ−カプロラクトンが好ましい。
(b5)のうち、環状ケトンとしては、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノン、4−メチルシクロヘプタノン等が挙げられる。
また成分(B)の浸透促進の観点から、成分(B)のClogPが−2〜3であることが好ましく、浸透促進の点から、−1〜2であることがより好ましい。ここで、ClogPとは、オクタノール相と水相の間での物質の分配を表す尺度である、下記式(I)で定義されるオクタノール−水−分配係数(logP)の計算値をいい、ケミカルレビューズ,71巻,6号(1971)にその例が記載されている。
logP=log([物質]Octanol/[物質]Water) (I)
〔式中、[物質]Octanolは1−オクタノール相中の物質のモル濃度を、[物質]Waterは水相中の物質のモル濃度を示す。〕
また、本発明で使用する毛髪化粧料には、成分(B)とともに、毛髪の内部改質(空洞補修など)効果、毛髪のハリ及びコシ向上効果、毛髪の柔らかさやまとまり性改善効果のほか、成分(A)と相溶させることで毛髪のセット力を向上させる観点から、ヒドロキシ基を有していてもよい有機カルボン酸又はその塩(以下、「成分(C)」という)を含有させることができる。この場合、成分(C)の浸透促進の観点から、好ましい成分(B)としては、ジプロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、ベンジルアルコール、フェノキシエタノール、2−ベンジルオキシエタノール、プロピレンカーボネート及びポリプロピレングリコール(数平均分子量が好ましくは300〜500、より好ましくは400)が挙げられる。
成分(C)の有機カルボン酸の具体例としては、酢酸、プロピオン酸等のモノカルボン酸;マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸等のジカルボン酸;ポリグルタミン酸等のポリカルボン酸;グリコール酸、乳酸、ヒドロキシアクリル酸、グリセリン酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸等のヒドロキシカルボン酸;グルタミン酸、アスパラギン酸等の酸性アミノ酸等が挙げられる。中でも、成分(C)の浸透促進の観点から炭素数2〜6のヒドロキシカルボン酸が好ましく、とりわけ乳酸、リンゴ酸がより好ましい。
これら有機カルボン酸の塩としては、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニア、有機アミン化合物との塩が挙げられる。
また、本発明で使用する毛髪化粧料にセットポリマーである成分(A)に加え、更にセットポリマー(以下、「成分(D)」ともいう)を必要に応じて、配合することもできる。
成分(D)のセットポリマーとしては、下記1)〜8)に示すものが挙げられ、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
ポリビニルピロリドン
市販品として、ルビスコールK12、K30(以上、BASF社製)、PVP K15、K30(以上、Ashland社製)等が挙げられる。
市販品として、ルビスコールVA28、VA73(以上、BASF社製)、PVP/VA E−735、S−630(以上、Ashland社製)等が挙げられる。
市販品として、ルビスコールVAP343(BASF社製)等が挙げられる。
市販品として、ルビフレックス(BASF社製)、コポリマー845、937、958(以上、GAF社製)等が挙げられる。
市販品として、ルビフレックスVBM35(BASF社製)等が挙げられる。
市販品として、コポリマーVC−713(Ashland社製)等が挙げられる。
メチルビニルエーテル/無水マレイン酸アルキルハーフエステル共重合体
市販品として、ガントレッツES−225、ES−425、SP−215(以上、Ashland社製)等が挙げられる。
酢酸ビニル/クロトン酸共重合体
市販品として、レジン28−1310(アクゾノーベル社製)、ルビセットCA66(BASF社製)等が挙げられる。
市販品として、レジン28−2930(アクゾノーベル社製)等が挙げられる。
市販品として、ルビセットCAP(BASF社製)等が挙げられる。
(メタ)アクリル酸/(メタ)アクリル酸エステル共重合体
市販品として、プラスサイズL53P(互応化学(株)製)、ダイヤホールド(三菱ケミカルホールディングス社製)等が挙げられる。
市販品として、ウルトラホールド8(BASF社製)、アンフォーマーV−42(アクゾノーベル社製)等が挙げられる。
(メタ)アクリルエチルベタイン/(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体
例えば、N−メタクリロイルオキシエチル−N,N−ジメチルアンモニウム−α−N−メチルカルボキシベタインと、(メタ)クリル酸アルキルエステルとの共重合体等が例示され、市販品としてはユカフォーマーM−75、SM(以上、三菱ケミカルホールディングス社製)等が挙げられる。
例えば、オクチルアクリルアミド/アクリレート/ブチルアミノエチルメタクリレートコポリマー等が例示され、市販品として、アンフォーマー28−4910(アクゾノーベル社製)等が挙げられる。
アクリルアミド・アクリルエステル系共重合体
例えば、特開平2−180911号公報、特開平8−291206号公報の実施例に記載されているもの等が挙げられる。
カチオン性セルロース誘導体
市販品として、セルコートH−100、L−200(アクゾノーベル社製)等が挙げられる。
ヒドロキシプロピルキトサン
市販品として、キトフィルマー(一丸ファルコス社製)等が挙げられる。
市販品として、カイトマーPC(ピロリドンカルボン酸塩)、カイトマーL(乳酸塩)(以上、ダウケミカル製)等が挙げられる。
本発明で使用する毛髪化粧料には、コンディショニング効果の更なる向上のため、油剤及びシリコーン類(但し、本発明の成分(A)を除く)から選ばれるコンディショニング成分を含有させることができる。
ジメチルポリシロキサンとしては、求める感触に応じて5mm2/s程度の粘度のものから、エマルションとして供給される場合が多い1,000万mm2/s程度の粘度のものまで使用できる。ジメチルポリシロキサンの粘度は、好ましくは5,000〜1,000万mm2/s、より好ましくは5万〜1,000万mm2/sである。
本発明の毛髪化粧料には、油剤の可溶化、分散性等を含めた系の安定性、及び感触向上の点から、界面活性剤を含有させることができる。界面活性剤としては、カチオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、両性界面活性剤及びアニオン界面活性剤のいずれをも使用できる。
界面活性剤の含有量は、本発明の毛髪化粧料を使用した際の感触の観点、及び有機溶剤や油剤を配合する場合の該有機溶剤や油剤の可溶化、乳化等を含めた系の安定性の点から、毛髪化粧料中の0.01〜10質量%が好ましく、0.05〜5質量%がより好ましい。
更に、本発明で使用する毛髪化粧料には、成分(B)以外の多価アルコールを含有させることができる。多価アルコールは、成分(B)の可溶化、安定分散に寄与し、また、成分(B)と相乗的に働き、ツヤや毛髪の改質効果の向上を促進する。多価アルコールとしては、グリセリン、ソルビトールなどが挙げられ、グリセリンが好ましい。
多価アルコールは、単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
多価アルコールの含有量は、毛髪化粧料中の0.1〜10質量%が好ましく、0.5〜5質量%がより好ましい。
本発明で使用する毛髪化粧料には、上記成分のほか、通常の毛髪化粧料に用いられる成分を目的、用途、剤型等に応じて適宜配合できる。このような成分としては、例えば、ジンクピリチオン、オクトピロックス等の抗フケ剤;ビタミン剤;トリクロサン、トリクロロカルバン等の殺菌剤;グリチルリチン酸ジカリウム、酢酸トコフェロール等の抗炎症剤;メチルパラベン、ブチルパラベン等の防腐剤;キレート剤;パンテノール等の保湿剤;染料、顔料等の着色剤;ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、ポリエチレングリコール、粘土鉱物等の粘度調整剤;有機酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のpH調整剤;植物エキス類;パール化剤;香料;色素;紫外線吸収剤;酸化防止剤;その他エンサイクロペディア・オブ・シャンプー・イングリーディエンツ〔ENCYCLOPEDIA OF SHAMPOO INGREDIENTS (MICELLE PRESS)〕に記載されている成分等が挙げられる。
本発明で使用する毛髪化粧料は、常法に従い各種剤型に調製することができ、例えば、ミスト、ローション、トニック等の液状組成物だけなく、ゲル状、ペースト状、クリーム状、ワックス状等の半固形状組成物とすることができる。
噴射剤の含有量は、本発明の毛髪化粧料(但し噴射剤を除く)に対して0.01〜100質量%が好ましく、10〜40質量%がより好ましい。
<3>前記オルガノポリシロキサンセグメント中の隣接する不飽和単量体由来の重合体セグメント間におけるオルガノポリシロキサンセグメントの数平均分子量(MNg)が500以上、好ましくは700以上、より好ましくは1000以上であり、2万以下、好ましくは1万以下、より好ましくは4000以下である、前記<1>又は<2>に記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<6>前記一般式(1)及び(2)において、pが50以上、好ましくは100以上、より好ましくは150以上であり、また、2000以下、好ましくは1500以下、より好ましくは1000以下である、前記<4>又は<5>に記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<7>前記一般式(1)及び(2)において、qが3以上、好ましくは5以上であり、また、50以下、好ましくは30以下である、前記<4>〜<6>のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<8>前記一般式(1)及び(2)において、ヘテロ原子を含んでいてもよいアルキレン基(R2)の炭素数が2以上、好ましくは3以上であり、また、20以下、好ましくは10以下、より好ましくは8以下である、前記<4>〜<7>のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<9>前記一般式(1)及び(2)におけるヘテロ原子を含んでいてもよいアルキレン基(R2)のヘテロ原子、好ましくは窒素原子、酸素原子、又は硫黄原子、より好ましくは硫黄原子を介して不飽和単量体由来の重合体セグメントと結合している、前記<4>〜<8>のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
式(xii)中、Y1は−O−、−OCO−、−COO−、−CONH−、−NHCO−から選ばれる原子又は基であり、式(xii)中、R4は、水酸基、アミノ基、アルキル(C1〜3)アミノ基、ジアルキル(C1〜3)アミノ基、アミノ基と炭素数2〜4の脂肪酸が脱水縮合して得られるアミド基、及びアルキル(C1〜C3)エステル基から選ばれる1つ以上の置換基で置換されていてもよいアルキレン基である。)
<12>前記式(xii)において、R4がアセトアミド基、アルキル(C1〜3)アミノ基、又はアミノ基で置換されていてもよいアルキレン基である、前記<10>又は<11>に記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<13>前記式(xii)において、R4が下記式(xiii)〜(xv)から選ばれる基である、前記<10>〜<12>のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<15>前記非イオン性単量体のTgが、好ましくは80℃以上、より好ましくは100℃以上、更に好ましくは110℃以上であり、また、好ましくは190℃以下、より好ましくは170℃以下、更に好ましくは150℃以下である、前記<1>〜<14>のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<16>前記非イオン性の不飽和単量体由来の繰り返し単位が、tert−ブチルアクリレート、アクリルアミド、N−sec−ブチルアクリルアミド、N−tert−ブチルアクリルアミド、N,N−ジブチルアクリルアミド、N,N−ジイソプロピルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、イソヘキシルアクリルアミド、イソオクチルアクリルアミド、N−(1−メチルブチル)アクリルアミド、sec−ブチルメタクリレート、tert−ブチルメタクリレート、及びN−tert−ブチルメタクリルアミドからなる群より選ばれる1種以上の不飽和単量体由来の繰り返し単位、好ましくはtert−ブチルアクリレート、N−tert−ブチルアクリルアミド、tert−ブチルメタクリレート、及びN−tert−ブチルメタクリルアミドからなる群より選ばれる1種以上の不飽和単量体由来の繰り返し単位、より好ましくはN−tert−ブチルアクリルアミド由来の繰り返し単位である、前記<1>〜<15>のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<18>前記カチオン性の不飽和単量体由来の繰り返し単位が下記一般式(3)で表される化合物由来の繰り返し単位である、前記<1>〜<17>のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<19>前記一般式(3)において、R5及びR6が水素原子である、前記<18>に記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<20>前記一般式(3)において、R8及びR9がそれぞれメチル基又はエチル基である、前記<18>又は<19>に記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<21>前記一般式(3)において、R10が水素原子である、前記<18>〜<20>のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<22>前記一般式(3)において、R11が炭素数1〜5、好ましくは炭素数2〜3のアルキレン基である、前記<18>〜<21>のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<23>前記一般式(3)において、R12がメチレン基である、前記<18>〜<22>のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<24>前記一般式(3)において、Y2が−COOR11−、又は−CONHR11−である、前記<18>〜<22>のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<25>前記一般式(3)において、X2-が、ハロゲン化物イオン、及び有機酸イオンから選ばれるアニオン、好ましくは塩化物イオン、臭化物イオン、アルキル(C1〜3)硫酸イオン、酢酸イオン、乳酸イオン、安息香酸イオン、アジピン酸イオン、ギ酸イオン、リンゴ酸イオン、及びグリコール酸イオンから選ばれるアニオン、更に好ましくは、アルキル硫酸イオン、乳酸イオン、ギ酸イオン、リンゴ酸イオン、グリコール酸イオンから選ばれるアニオン、より更に好ましくは乳酸イオンである、前記<18>〜<24>のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<27>下記一般式(5)又は(6)で表されるラジカル反応性オルガノポリシロキサンの存在下、ガラス転移温度Tgが60℃以上の非イオン性の不飽和単量体、及びカチオン性の不飽和単量体を含む不飽和単量体を重合させることによって得られる、前記<1>〜<26>のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<29>前記一般式(5)及び(6)において、pが50以上、好ましくは100以上、より好ましくは150以上であり、また、2000以下、好ましくは1500以下、より好ましくは1000以下である、前記<27>又は<28>に記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<30>前記一般式(5)及び(6)において、qが3以上、好ましくは5以上であり、また、50以下、好ましくは30以下である、前記<27>〜<29>のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<31>ラジカル反応性官能基が、エチレン性不飽和基、ハロゲノ基、及びスルファニル基から選ばれる基、好ましくはスルファニル基である、前記<27>〜<30>のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<32>一般式(5)及び(6)においてR22で示されるラジカル反応性基含有アルキル基の炭素数が、2以上、好ましくは3以上であり、20以下、好ましくは10以下、より好ましくは8以下である、前記<27>〜<31>のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<33>一般式(5)及び(6)においてR22で示されるラジカル反応性基含有アルキル基が、水酸基、アミノ基、アルキル(C1〜3)アミノ基、ジアルキル(C1〜3)アミノ基、アミノ基と炭素数2〜4の脂肪酸が脱水縮合して得られるアミド基、カルボキシ基及びアルキル(C1〜3)エステル基から選ばれる1つ以上の置換基、好ましくはアセトアミド基、アルキル(C1〜3)アミノ基、又はアミノ基で置換されていてもよい、前記<27>〜<32>のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<34>一般式(5)及び(6)においてR22で示されるラジカル反応性基含有アルキル基が、酸素原子、硫黄原子、−NH−、−COO−、−NHCO−、及び−NR23CO−から選ばれる1つ以上の原子又は官能基、好ましくは−NHCO−によって分断されている、前記<27>〜<33>のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。但し、前記R23は炭素数1〜3のアルキル基である。
<36>ラジカル反応性オルガノポリシロキサンの単位質量当たりに存在するラジカル反応性官能基のモル数が、1/500mol/g以下、好ましくは1/700mol/g以下、より好ましくは1/1000mol/g以下であり、1/1万mol/g以上、好ましくは1/5000mol/g以上、より好ましくは1/3000mol/g以上である、前記<27>〜<35>のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<38>ラジカル反応性オルガノポリシロキサンが、下記一般式(7)又は(8)で示される反応性官能基を有するオルガノポリシロキサンと、ラジカル反応性付与剤とを反応させて得られた物である、前記<26>〜<37>のいずれかにに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<40>一般式(7)及び(8)において、R32で示される反応性基含有アルキル基の炭素数が2以上、好ましくは3以上であり、15以下、好ましくは10以下、より好ましくは5以下である、前記<38>又は<39>に記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<41>一般式(7)及び(8)において、R32で示される反応性基含有アルキル基が、下記式(xxi)〜(xxviii)から選ばれる基、好ましくは(xxi)〜(xxiv)から選ばれる基、より好ましくは(xxiv)である、前記<38>〜<40>のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<43>反応性官能基を有するオルガノポリシロキサンの単位質量当たりに存在する反応性官能基のモル数が1/500mol/g以下、好ましくは1/700mol/g以下、より好ましくは1/1000mol/g以下であり、1/1万mol/g以上、好ましくは1/5000mol/g以上、より好ましくは1/3000mol/g以上である、前記<37>〜<42>のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<44>ラジカル反応性付与剤が、分子内にカルボキシ基、エステル基、エポキシ基、ヒドロキシル基、ラクトン類から選ばれる一種以上の官能基とラジカル反応性官能基を有する化合物、又は置換基を有していてもよいチオラクトン類である、前記<37>〜<43>のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<45>ラジカル反応性付与剤のラジカル反応性官能基が、エチレン性不飽和基、ハロゲノ基、及びスルファニル基から選ばれる基、好ましくはスルファニル基である、前記<44>に記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<46>ラジカル反応性付与剤が、3−メルカプトプロピオン酸、γ−ブチロラクトンチオール、γ−チオブチロラクトン、N−アセチル−DL−ホモシステインチオラクトン、及びDL−ホモシステインチオラクトン塩酸塩から選ばれる1種以上の化合物、好ましくはN−アセチル−DL−ホモシステインチオラクトンである、前記<37>〜<45>に記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<47>ラジカル反応性付与剤の使用量が、反応性官能基を有するオルガノポリシロキサンの反応性官能基の総量に対し、0.8当量以上、好ましくは0.9当量以上であり、1.2当量以下、より好ましくは1.1当量以下である、前記<37>〜<46>のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<49>不飽和単量体中、Tgが60℃以上の非イオン性不飽和単量体(但しアミノ基を有する不飽和単量体を除く)の組成が、全不飽和単量体の総量に対して、40質量%以上、好ましくは45質量%以上、より好ましくは50質量%以上であり、また90質量%以下、好ましくは85質量%以下、より好ましくは80質量%以下である、前記<26>〜<48>のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<50>前記非イオン性単量体のTgが、好ましくは80℃以上、より好ましくは100℃以上、更に好ましくは110℃以上であり、また、好ましくは190℃以下、より好ましくは170℃以下、更に好ましくは150℃以下である、前記<26>〜<49>のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<51>前記非イオン性の不飽和単量体が、tert−ブチルアクリレート、アクリルアミド、N−sec−ブチルアクリルアミド、N−tert−ブチルアクリルアミド、N,N−ジブチルアクリルアミド、N,N−ジイソプロピルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、イソヘキシルアクリルアミド、イソオクチルアクリルアミド、N−(1−メチルブチル)アクリルアミド、sec−ブチルメタクリレート、tert−ブチルメタクリレート、及びN−tert−ブチルメタクリルアミドからなる群より選ばれる1種以上の不飽和単量体、好ましくはtert−ブチルアクリレート、N−tert−ブチルアクリルアミド、tert−ブチルメタクリレート、及びN−tert−ブチルメタクリルアミドからなる群より選ばれる1種以上の不飽和単量体、より好ましくはN−tert−ブチルアクリルアミドである、前記<26>〜<50>のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<52>不飽和単量体中、カチオン性の不飽和単量体の組成が、全不飽和単量体の総量に対して、10質量%以上、好ましくは15質量%以上、より好ましくは20質量%以上であり、また60質量%以下、好ましくは55質量%以下、より好ましくは50質量%以下である、前記<26>〜<51>のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<53>前記カチオン性の不飽和単量体が前記<18>に記載の一般式(3)で表される化合物である、前記<26>〜<52>のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<54>前記一般式(3)において、R5及びR6が水素原子である、前記<53>に記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<55>前記一般式(3)において、R8及びR9がそれぞれメチル基である、前記<53>又は<54>に記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<56>前記一般式(3)において、R10が水素原子である、前記<53>〜<55>のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<57>前記一般式(3)において、R11が炭素数1〜5、好ましくは炭素数2〜3のアルキレン基である、前記<53>〜<56>のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<58>前記一般式(3)において、R12がメチレン基である、前記<53>〜<57>のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<59>前記一般式(3)において、Y2が−COOR11−、又は−CONHR11−である、前記<53>〜<58>のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<60>前記一般式(3)において、X2-が、ハロゲン化物イオン、及び有機酸イオンから選ばれるアニオン、好ましくは塩化物イオン、臭化物イオン、アルキル(C1〜3)硫酸イオン、酢酸イオン、乳酸イオン、安息香酸イオン、アジピン酸イオン、ギ酸イオン、リンゴ酸イオン、及びグリコール酸イオンから選ばれるアニオン、更に好ましくは、アルキル硫酸イオン、乳酸イオン、ギ酸イオン、リンゴ酸イオン、グリコール酸イオンから選ばれるアニオン、より更に好ましくは乳酸イオンである、前記<53>〜<59>のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<61>不飽和単量体中、Tgが60℃以上の非イオン性不飽和単量体及びカチオン性不飽和単量体の組成の和が、90質量%以上、好ましくは95質量%以上であり、100質量%以下である、前記<26>〜<60>のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<62>重合が、溶媒存在下に行われる溶液重合である、前記<26>〜<61>のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<63>溶媒が、炭素数1以上8以下のアルコール、炭素数2以上8以下のエステル、及び炭素数2以上8以下のエーテルから選ばれる1種以上の溶媒、好ましくは水、炭素数1以上3以下のアルコールから選ばれる1種以上である、前記<62>に記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<64>溶媒の使用量が、ラジカル反応性オルガノポリシロキサン及び不飽和単量体の総質量に対して、60質量%以上、好ましくは80質量%以上、より好ましくは100質量%以上であり、900質量%以下、好ましくは400質量%以下、より好ましくは200質量%以下である、前記<62>又は<63>に記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<66>重合開始剤の使用量が、使用する不飽和単量体の総質量に対して、0.01質量%以上、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.5質量%以上であり、10質量%以下、好ましくは2質量%以下である、前記<65>に記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<67>重合を50℃以上、好ましくは60℃以上、100℃以下、好ましくは90℃以下、より好ましくは80℃以下で行う、前記<26>〜<66>のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<68>重合を、不飽和単量体の転化率が80%以上、好ましくは90%以上、100%以下まで行う、前記<26>〜<67>のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<69>重合を0.1時間以上、好ましくは0.5時間以上、より好ましくは1時間以上、60時間以下、好ましくは30時間以下、より好ましくは20時間以下、更に好ましくは10時間以下行う、前記<26>〜<68>のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
<71>ラジカル反応性オルガノポリシロキサンが、反応性官能基を有するオルガノポリシロキサンにラジカル反応性付与剤を反応させて得られる、前記<70>に記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマーの製造方法。
<72>前記<1>〜<71>のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマーを含有する毛髪化粧料。
<反応性官能基を有するオルガノポリシロキサンの重量平均分子量(MWsim)及びラジカル反応性オルガノポリシロキサンの重量平均分子量(MWra)のGPC測定条件>
カラム:K−804L(東ソー株式会社製)2つを直列につないで使用
溶離液:1mMジメチルドデシルアミン/クロロホルム
流量:1.0mL/min
カラム温度:40℃
検出器:RI
サンプル:5mg/mL、500μL
上記条件を用い、ポリスチレン換算で重量平均分子量を測定した。
側鎖一級アミノプロピル変性オルガノポリシロキサン(反応性官能基を有するオルガノポリシロキサン)、及び側鎖一級アミノプロピル変性オルガノポリシロキサンとN−アセチル−DL−ホモシステインチオラクトン(ラジカル反応性付与剤)との反応により得られたスルファニル基変性オルガノポリシロキサン(ラジカル反応性オルガノポリシロキサン)を含む混合物のアミノ基量を測定することにより、反応により消費されたアミノ基量を測定した。アミノ基量の測定は、ASTM D 2073に準拠した方法で行った。具体的には、フラスコに試料(ラジカル反応性オルガノポリシロキサン)を約10gはかりとり、エタノールを50mL加えて撹拌し、電位差滴定装置を用いて0.2mol/Lのエタノール性塩酸溶液で滴定し、同時にブランク試験を行って補正して測定した。
アミノ基量の測定結果から、まずアミノ基の転化率;α(%)を下記式(II)により求めた。
α(%)=[1−[a1×(f+g)/(a0×f)]]×100 (II)
上式中、a0、a1は、それぞれ側鎖一級アミノプロピル変性オルガノポリシロキサンの単位質量当たりのアミノ基のモル数、及びラジカル反応性付与剤との反応後の反応混合物中の単位質量当たりのアミノ基のモル数を表し、fは側鎖一級アミノプロピルオルガノポリシロキサンの仕込み総質量、gはラジカル反応性付与剤の仕込み総質量を示す。
反応後のラジカル反応性オルガノポリシロキサン上には、反応により消費されたアミノ基と同数のスルファニル基が生成したと見なして、下記計算式(III)から、スルファニル基変性オルガノポリシロキサンの単位質量当たりのスルファニル基のモル数(S)を算出した。
S(mol/g)=(a0×f×α/100)/[f+(a0×f×α/100)×h] (III)
上式中、a0、a1、f、gは、それぞれ上記式(II)中のa0、a1、f、gと同じ意味を示し、hはラジカル反応性付与剤の分子量を表す。
重合反応時の不飽和単量体の転化率はガスクロマトグラフィーを用い、以下の条件で未反応の不飽和単量体を測定し、転化率を算出した。
[ガスクロマトグラフィーの測定条件]
カラム:SUPELCO PTA−5(Sigma−Aldrich製、30m×250μm×0.5μm)
モード:スプリットレスモード
注入口温度:250℃
オーブン:40〜280℃
検出器:FID
検出器温度:300℃
サンプル:50mg/gエタノール溶液、1.0μL
(ラジカル反応性オルガノポリシロキサンAの合成)
還流冷却管、温度計、窒素導入管、撹拌装置を取り付けたセパラブルフラスコに反応性官能基を有するオルガノポリシロキサンとして、側鎖一級アミノプロピル変性オルガノポリシロキサンKF−8003(重量平均分子量50000、単位質量当たりのアミノ基のモル数;1/1970mol/g、信越化学工業社製)を100g、N−アセチル−DL−ホモシステインチオラクトンを8g仕込んだ。窒素雰囲気下で、100℃に昇温し、3時間撹拌し、スルファニル基を有するラジカル反応性オルガノポリシロキサンSi−SH Aを合成した。電位差滴定測定によりアミノ基の残存量を測定したところ、原料とした側鎖一級アミノプロピル変性オルガノポリシロキサンのアミノ基の98%がN−アセチル−DL−ホモシステインチオラクトンと反応していた(アミノ基転化率98%)。したがってラジカル反応性オルガノポリシロキサンSi−SH Aの単位質量当たりのスルファニル基のモル数は1/2170mol/gである。GPC測定により求めたラジカル反応性オルガノポリシロキサンSi−SH Aの重量平均分子量は、50000であった。
合成例1において、側鎖一級アミノプロピル変性オルガノポリシロキサンの単位質量当たりのアミノ基のモル数、及び重量平均分子量を表1に示す条件のもの(東レ・ダウコーニング社製)に変えた以外は、合成例1と同様の操作を行い、ラジカル反応性オルガノポリシロキサンSi−SH Bを得た。
<オルガノポリシロキサングラフトポリマーAの合成>
還流冷却器、温度計、窒素導入管、攪拌装置を取り付けたセパラブルフラスコにエタノール20gを仕込んだ。窒素雰囲気下、常圧においてエタノールの還流温度で撹拌しながら、下記溶液(a)および溶液(b)をそれぞれ別の滴下ロートに入れ、同時に3時間かけて滴下した。
溶液(a):N−[(ジメチルアミノ)プロピル]アクリルアミド(和光純薬工業株式会社製、以下、「DMAPAA」という)14.7g、N−tert−ブチルアクリルアミド(和光純薬工業株式会社製、以下、「tBuAAm」という)9.8g、エタノール45.6gを混合した溶液。
溶液(b):ラジカル反応性オルガノポリシロキサンSi−SH A(上記合成例1にて合成)30g、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(和光純薬工業株式会社製、アゾ系重合開始剤、商品名:V−65B)0.3g、エタノール16.2gを混合した溶液。
溶液(C):2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(和光純薬工業株式会社製、アゾ系重合開始剤、商品名:V−65B)0.3g、エタノール10gを混合した溶液。
<オルガノポリシロキサングラフトポリマーB〜Kの合成>
実施例1において、用いたラジカル反応性オルガノポリシロキサン、Tgが60℃以上の非イオン性不飽和単量体、カチオン性不飽和単量体の種類及び仕込み量、中和剤の添加量を表2に示す条件に変えた以外は、実施例1と同様の操作を行い、オルガノポリシロキサングラフトポリマーB〜Kの固体を得た。
<オルガノポリシロキサングラフトポリマーL〜Oの合成>
実施例1において、用いたラジカル反応性オルガノポリシロキサン、Tgが60℃以上の非イオン性不飽和単量体、カチオン性不飽和単量体の種類及び仕込み量を表3に示す条件に変えた以外は、実施例1と同様の操作を行い、オルガノポリシロキサングラフトポリマーL〜Oの固体を得た。
tBuMA:メタクリル酸t−ブチル(和光純薬工業株式会社製)
DEAEMA:メタクリル酸ジエチルアミノエチル(和光純薬工業株式会社製)
HEAAm:N−(2−ヒドロキシエチル)アクリルアミド(株式会社興人製)
PEGMA:メタクリル酸メトキシポリエチレングリコール(平均付加モル数9)(日本乳化剤株式会社製)
<毛髪セット力評価>
実施例1〜11及び比較例1〜4で得られたオルガノポリシロキサングラフトポリマーの5質量%エタノール溶液を調製し、該溶液を下記の条件で毛髪に塗布してセット力評価を行った。結果を表4にまとめて示す。
長さ30cm、重さ6gのコーカシアン毛のくせ毛の毛束を評価に用いた。この毛束全体が湿るように水で濡らし、各オルガノポリシロキサングラフトポリマーの5質量%エタノール溶液を1.2g塗布し、表側及び裏側から交互に5回ずつくしを通した。次いで毛束をドライヤーで完全に乾燥させた後、ストレートアイロン(株式会社クレイツ製、登録商標:CREATE ION、150〜160℃)で毛束の根本をはさみ、そのまま毛先に向かってアイロンを滑らすようにして毛束を伸ばす行為を3回繰り返し、その後、同様の処理を更にくしを添えて2回繰り返した。この一連の処理が完了し、室温まで冷却させた後、以下の基準に従って目視評価を行った。各評価は3名の専門パネラーによるのべ5回の評価の平均値を示した。
(1)ヘアスタイルの仕上がり
上記の毛束処理条件において、室温まで冷却させた後の毛束の状態について、以下の判定基準により目視評価した。評価平均値が4.0以上であれば、ヘアスタイルの仕上がりは良いといえる。
5:毛髪のくせはまっすぐに伸び、毛束全体が1枚の板のようにまとまっている。
4:毛髪のくせはまっすぐに伸び、毛束のほぼ全体がまとまっている。
3:毛髪のくせは伸びているが、毛束のまとまりが弱い。
2:毛髪のくせは伸びているが、毛束のまとまりが全くない。
1:全く毛髪のくせが伸びない。
上記の毛髪処理条件において一連の処理が完了した後の毛束を、温度25℃、相対湿度90%以上の環境下に、毛先を下に向けて吊るして放置した。1時間放置した時の毛束の状態について目視で評価した。評価平均値が3.0以上であれば、高湿度下でのセット保持性は良いといえる。
5:毛髪のくせは伸びたままであり、毛束全体がまとまったままである。
4:毛髪のくせはほぼ伸びたままだが、毛束の先のまとまりが弱い。
3:毛髪全体にうねりがあり、毛束のまとまりが弱い。
2:毛髪のうねりが顕著にあらわれており、毛束のまとまりが弱い。
1:毛束全体がばらばらになっている。
Claims (7)
- 主鎖としてオルガノポリシロキサンセグメントを有し、側鎖として不飽和単量体由来の重合体セグメントを有するオルガノポリシロキサングラフトポリマーであって、オルガノポリシロキサングラフトポリマー中における前記オルガノポリシロキサンセグメントの含有量が35質量%以上70質量%以下であり、前記の不飽和単量体由来の重合体セグメント中に、ガラス転移温度Tgが60℃以上の非イオン性の不飽和単量体由来の繰り返し単位(但しアミノ基を有する不飽和単量体由来の繰り返し単位を除く)を40質量%以上90質量%以下含み、更にカチオン性の不飽和単量体由来の繰り返し単位を10質量%以上60質量%以下含有する、オルガノポリシロキサングラフトポリマー。
- 前記オルガノポリシロキサンセグメントの重量平均分子量が5000以上20万以下である、請求項1に記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
- 前記オルガノポリシロキサンセグメントのグラフト点間分子量が500以上2万以下である、請求項1又は2に記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
- 前記非イオン性の不飽和単量体由来の繰り返し単位がtert−ブチルアクリレート、アクリルアミド、N−sec−ブチルアクリルアミド、N−tert−ブチルアクリルアミド、N,N−ジブチルアクリルアミド、N,N−ジイソプロピルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、イソヘキシルアクリルアミド、イソオクチルアクリルアミド、N−(1−メチルブチル)アクリルアミド、sec−ブチルメタクリレート、tert−ブチルメタクリレート、及びN−tert−ブチルメタクリルアミドからなる群より選ばれる1種以上の不飽和単量体由来の繰り返し単位である、請求項1〜3のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
- ラジカル反応性オルガノポリシロキサン存在下、ガラス転移温度Tgが60℃以上の非イオン性の不飽和単量体、及びカチオン性の不飽和単量体を含む不飽和単量体を重合させることによって得られる、請求項1〜4のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
- ラジカル反応性オルガノポリシロキサンが、反応性官能基を有するオルガノポリシロキサンにラジカル反応性付与剤を反応させて得られる、請求項5に記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマー。
- 請求項1〜6のいずれかに記載のオルガノポリシロキサングラフトポリマーを含有する毛髪化粧料。
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