JP3269971B2 - 安定なカチオン性シリコーンエマルションおよびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、前駆物質の選択お
よび乳化重合シリコーンの調製方法に関し、該シリコー
ンは、アニオン性界面活性剤の存在下で重合させてシリ
コーンエマルションにしたものであり、かつ生じた該シ
リコーンエマルションは、カチオン性界面活性剤との混
和性を有するものである。このようなシリコーンエマル
ションは、種々のパーソナルケア製品に有用である。

【０００２】

【従来の技術】シリコーンオリゴマーの乳化重合によっ
て、高分子量の乳化されたシリコーンポリマーを調製す
ることは、当該技術において周知である。このような技
術の初期のものは、たとえば、米国特許第２，８９１，
９２０号明細書に開示されており、オクタメチルシクロ
テトラシロキサン（Ｄ₄)および他のシリコーンオリゴマ
ーを、第四級アンモニウム化合物の存在下で、強塩基を
使用して重合させることが教示されている。米国特許第
３，２９４，７２５号明細書に教示されているように、
この技術は、スルホン酸を用いてシリコーンオリゴマー
の重合を生じさせることを包含するように、拡張され
た。スルホン酸の存在下におけるシリコーンオリゴマー
の重合は、高分子量シリコーンポリマーを製造するうえ
で、特に有効である。

【０００３】低分子量ポリマーが、初期段階の開環重合
によって得られることは、シリコーンオリゴマーの重合
機構において、よく認識された特徴である。初期重合を
達成するように、シリコーンオリゴマーを含有する反応
混合物を加熱した後で、冷却段階を制御すると、その結
果として、シリコーンの重合度を制御できることが見出
された。重合の程度は、平衡に近づけることによって、
また平衡が成立する温度によって、速度論的に制御され
る。一般的には、平衡への到達が著しく遅いカチオン重
合触媒とは対照的に、アニオン重合触媒を使用すると、
あらゆる温度において迅速に平衡に到達させることがで
きる。その結果として、シリコーンポリマーの商業的製
造において、高分子量ポリマーが望まれる場合には、ア
ニオン重合触媒に依存することになる。

【０００４】特に乳化重合にアニオン重合触媒を用いる
と、迅速な反応速度を達成できるという利益が得られる
が、生じた重合シリコーンエマルションを使用しうる用
途が限られてくる。これらのエマルションは、一般に、
化粧用など種々の用途で使用できるが、エマルションの
イオンバランスが変化すると、エマルションの破壊を生
じる。このため、アニオン重合触媒の存在下で重合され
た乳化重合シリコーンエマルションを、たとえばカチオ
ン性界面活性剤で処理すると、通常、エマルションは崩
壊する。人間の毛髪は弱いアニオン性があるため、典型
的には、ヘアケア製品はカチオン性を有する必要があ
る。このことは、乳化重合された高分子量シリコーンエ
マルションを用いて、人間の毛髪用化粧品やパーソナル
ケア製品を処方することを、極めて困難にしている。ヘ
アケア用途においては、カチオン性ポリマーを含有する
シリコーンエマルションを使用して、毛髪表面への沈着
を改善することが有利である。また、高分子量シリコー
ンポリマーは、低分子量シリコーンポリマーとは対照的
に、優れたコンディショニング性を有しているため、高
分子量シリコーンポリマーを毛髪上に沈着させることが
望ましい。

【０００５】この問題を解決するための典型的な手段と
しては、カチオン重合触媒の存在下で重合させて、乳化
重合シリコーンエマルションを製造することが挙げられ
る。しかしながら、この方法でエマルションを製造する
場合、所望の分子量のシリコーンポリマーを得るため
に、長い滞留時間が必要となる。したがって、理想的に
は、アニオン性界面活性剤を使用して乳化重合させるこ
とによって、高分子量シリコーンポリマーを調製し、つ
いで、ヘアケア用の処方に有利な結果を付与できる、所
望のカチオン性が得られるように、ある種の方法で生成
物を改質することが、望ましいであろう。

【０００６】アニオン性界面活性剤を用いて調製された
高分子量シリコーンポリマーエマルションに、カチオン
性界面活性剤を添加する単純な手段は、エマルションを
破壊する方法であることがわかっている。反対の共役的
性質の界面活性剤を添加することは、一般的には、エマ
ルションを破壊する技術として認識されているものであ
る。このことは、米国特許第４，８３１，１１６号明細
書に開示されているように、グラフト化ゴムコンパウン
ドを凝固させる方法によって例示されている。この例で
は、アニオン性界面活性剤の存在下における重合工程に
よってエマルションを調製し、カチオン性界面活性剤の
添加によってそのエマルションを破壊して、凝固させて
いる。

【０００７】カチオン性界面活性剤およびアニオン性界
面活性剤の両方が存在する場合でも、ある種の孤立系に
おいては、エマルションを保持することが可能なことを
示す、いくつの最近の発展がある。米国特許第４，４０
１，７８８号明細書に開示されているように、アニオン
性界面活性剤の存在下で乳化重合させることによって製
造されたビニリデン・ラテックス系では、カチオン性界
面活性剤の添加が許容されている。しかしながら、この
特殊な系では、生じたエマルションの安定性に限界があ
った。米国特許第５，０４５，５７６号明細書に開示さ
れているように、エマルションの崩壊もしくは破壊を防
止するいわゆる立体安定剤と組み合わせたカチオン性界
面活性剤の添加によって、アニオン性アスファルトエマ
ルションをカチオン性エマルションに変換できる。これ
らの系は、いずれもシリコーンポリマーエマルションを
取扱っていなし、ラテックスもしくはアスファルトで利
用できる技術が、シリコーンエマルションに直接転用で
きることを期待するのは、理にかなっていない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、これら
の従来技術のもつ問題点を解決し、最初にアニオン性界
面活性剤を使用して調製された、カチオン性界面活性剤
と混和しうる高分子量シリコーンポリマーエマルション
の調製ができることを、ここに開示する。これらのエマ
ルションは、狭い範囲内の試薬類を選択するように制限
することによって達成され、こうした選択によって、エ
マルションが調製された後、ある種のカチオン性界面活
性剤の使用が可能となる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明によっ
て、 （ａ）１０，０００〜１０，０００，０００cSt の範囲
の粘度を有するシリコーンポリマー； （ｂ）炭素数１〜２０の、ヒドロキシル基で置換されて
いてもよい脂肪族炭化水素スルホン酸および脂肪族炭化
水素硫酸、炭素数６〜３０のアリールスルホン酸、なら
びに炭素数７〜５０のアルキルアリールスルホン酸から
なる群より選ばれるアニオン性界面活性剤； （ｃ）親水性親油性比が９〜２５の混和化性界面活性剤
（compatibilizing surfactant）；および （ｄ）ビス（ポリオキシエチレン）ヒドロカルビル第四
級アンモニウムのハロゲン化物もしくは硫酸塩；および
アルキル基の炭素数が８〜３０の、アルキルトリメチル
アンモニウムまたはベンジルアルキルジメチルアンモニ
ウムのハロゲン化物もしくは硫酸塩からなる群より選ば
れるカチオン性界面活性剤を含む安定なカチオン性シリ
コーン水中油型エマルションを提供する。

【００１０】さらに、本発明によって、 １）環状シリコーンオリゴマー、混合シリコーン加水分
解物、シラノール末端オリゴマー、高分子量シリコーン
ポリマー、および官能基を有するシリコーンからなる群
より選ばれる１種または２種以上のシリコーンを、 ２）水、および ３）アニオン性界面活性剤と混合すること； ４）混合物を、１〜５時間、７５〜９８℃の温度に加熱
すること； ５）加熱された混合物を、３〜２４時間、０〜２５℃の
温度に冷却すること； ６）親水性親油性比（ＨＬＢ）が９〜２５の混和化性界
面活性剤を添加すること；および ７）カチオン性界面活性剤を添加することを含む安定な
カチオン性シリコーン水中油型エマルションの製造方法
を提供する。

【００１１】本発明の組成物および方法は、パーソナル
ケア組成物およびパーソナルケア製品の調製に有用であ
る。このような製品としては、クレンジング用品、ロー
ション、シャンプー、染毛組成物、コンディショナー、
リンス、中性ローション、クリーム、ジェル、ムース、
エアロゾル、ポンプ式スプレーなどが含まれるが、これ
らに限定されるものではない。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明は、以下の発見に基づくも
のである。すなわち、ある種のカチオン性界面活性剤と
アニオン性界面活性剤とが、他のある種の安定化界面活
性剤の存在下で、互いに混和性を示すとともに、アニオ
ン触媒による乳化重合によって調製されたエマルション
が、これらの特別な種類の界面活性剤を利用して、エマ
ルションの崩壊もしくは破壊を起こさずに、カチオン性
エマルションへ転換できる可能性があるという発見に基
づくものである。この発見の顕著な利点は、カチオン乳
化重合よりも、著しく早い重合速度を有する反応クラス
に属するアニオン乳化重合によって、シリコーンを迅速
に重合でき、続いてカチオン性エマルションへ転換する
ことが可能であるという点である。結果として得られる
この発見の利点は、ある種の成分、特にシリコーンが、
カチオン性のエマルションである場合に、毛髪または皮
膚への沈着がより容易になるため、多くの化粧品では、
カチオン性エマルションを利用することが好ましいとい
う点にある。

【００１３】本発明者らは、重合については、特に、ア
ニオン乳化重合の条件下における環状シリコーンまたは
他のシリコーンオリゴマーの重合に言及する。シリコー
ンオリゴマーまたは環状シリコーンの乳化重合は、７５
〜９８℃の範囲の温度において迅速に起こる。この温度
での初期重合が完了し、シラノール末端を有する中間の
分子鎖長のポリマーを発生させてしまえば、０〜２５℃
に冷却することによって、さらにシラノールの縮合を起
こし、続けて分子量を増加させることが可能となる。一
般的に、この低温におけるシラノールの縮合は、カチオ
ン性の条件下に比べて、アニオン性の条件下の方が、は
るかに迅速に起こる。エマルションはカチオン性である
ことが好ましく、それらは通常、反応速度の遅い重合方
法で調製されるため、これまで、このことが化粧品業界
にジレンマを与えていた。アニオン乳化重合のようなア
ニオン重合の技術は、迅速な反応速度を示すが、生じた
アニオン性エマルションをカチオン性エマルションに転
換しようとすると、従来は、一般的に、エマルションの
崩壊を生じた。アニオン乳化重合では、分離された、純
粋で均一な相として単離すると、１０，０００〜１０，
０００，０００cStの範囲の粘度を有するポリマーを生
じる。本明細書において、高分子量シリコーンポリマー
とは、１０，０００〜１０，０００，０００cSt の範囲
の粘度を有するポリマーを意味するものと定義される。

【００１４】本発明者らの発見は、生成したエマルショ
ンの安定性に関係している。本明細書において、安定性
とは、分離、クリーミングもしくは沈降によるレーキが
存在しないことを意味するものと定義される。安定性
は、ＡＳＴＭ試験法Ｄ３７１６（１５：０４），１９９
１に規定された方法と類似の手順を使用して測定した。
さらに、安定なエマルションとは、約５０〜約６０℃の
範囲の温度において、少なくとも３日間の保存による影
響を受けないエマルションであると定義される。

【００１５】本発明の方法の一つの実施態様において、
望ましいエマルションは、以下の手順：１）環状シリコ
ーンオリゴマー（たとえば、三量体、四量体、五量体お
よび六量体）、混合シリコーン加水分解物、シラノール
末端オリゴマー、高分子量シリコーンポリマー、および
官能基を有するシリコーンからなる群より選ばれる１種
または２種以上のシリコーンを、 ２）水、および ３）炭素数１〜２０の、ヒドロキシル基で置換されてい
てもよい脂肪族炭化水素スルホン酸および脂肪族炭化水
素硫酸、炭素数６〜３０のアリールスルホン酸、ならび
に炭素数７〜５０のアルキルアリールスルホン酸からな
る群より選ばれるアニオン性界面活性剤と混合するこ
と； ４）該シリコーン、水および界面活性剤を混合して得ら
れた混合物を、１〜５時間、７５〜９８℃の温度に加熱
すること； ５）中間的に乳化重合された該シリコーンを、３〜２４
時間、０〜２５℃の温度に冷却すること； ６）親水性親油性比（ＨＬＢ）が９〜２５の混和化性界
面活性剤を添加すること； ７）ビス（ポリオキシエチレン）ヒドロカルビルメチル
第四級アンモニウムのハロゲン化物もしくは硫酸塩；お
よびアルキル基の炭素数が８〜３０の、アルキルトリメ
チルアンモニウムまたはベンジルアルキルジメチルアン
モニウムのハロゲン化物もしくは硫酸塩からなる群より
選ばれるカチオン性界面活性剤を添加することを利用し
て、乳化重合シリコーンを調製することによって得られ
る。

【００１６】アニオン乳化重合の段階においては、酸触
媒は、炭素数１〜２０の、ヒドロキシル基で置換されて
いてもよい脂肪族炭化水素スルホン酸および脂肪族炭化
水素硫酸、炭素数６〜３０のアリールスルホン酸、なら
びに炭素数７〜５０のアルキルアリールスルホン酸から
なる群より選ばれる。なお、上記のヒドロキシル基で置
換されていてもよい脂肪族炭化水素スルホン酸および脂
肪族炭化水素硫酸において、該脂肪族炭化水素基は、ア
ルキル基のような飽和炭化水素基でも、アルケニル基の
ような不飽和炭化水素基でも差し支えない。該酸触媒
は、ベンゼンスルホン酸、キシレンスルホン酸、ドデシ
ルベンゼンスルホン酸、炭素数１２〜１８のアルキルお
よびアルケニルスルホン酸、ヒドロキシテトラデカンス
ルホン酸、オクチル硫酸、ラウリル硫酸、セチル硫酸お
よびオレイル硫酸からなる群より選ばれることが好まし
い。このような酸触媒は、酸であるアニオン性界面活性
剤の形で配合してもよく、ナトリウム塩のような塩であ
るアニオン性界面活性剤を硫酸のような酸とともに配合
し、乳化の際に遊離の酸を形成させてもよい。

【００１７】重合が完了すると、アニオン乳化重合の結
果として得られたシリコーンエマルションに、ＨＬＢが
９〜２５、好ましくは１０〜２５、より好ましくは１１
〜２０、最も好ましくは１２〜１８の混和化性界面活性
剤を添加する。特に良好な結果を与える混和化性界面活
性剤は、ノニオン性界面活性剤である。好ましいノニオ
ン性界面活性剤は、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ポ
リオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン
ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビ
ット脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂
肪酸エステル、ポリオキシエチレンひまし油、アルキル
基が炭素数６〜４０の第一級もしくは第二級アルキル基
であるポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキ
シエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチ
レンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、アルキル
基の炭素数６〜４０のポリオキシエチレンアルキルアミ
ン、アルキル基の炭素数６〜４０のポリオキシエチレン
アルキルアミドおよびポリオキシエチレンラノリンから
なる群より選ばれる。ノニオン性界面活性剤の特に好ま
しい群は、ＰＯＥ（４）ラウリルエーテル、ＰＯＥ
（９）ラウリルエーテル、ＰＯＥ（２３）ラウリルエー
テル、ＰＯＥ（１５）セチルエーテル、ＰＯＥ（２３）
セチルエーテル、ＰＯＥ（２０）ステアリルエーテル、
ＰＯＥ（２０）オレイルエーテル、ＰＯＥ（１８）ノニ
ルフェニルエーテルおよびＰＯＥ（２０）ソルビタンモ
ノパルミタートからなる群である。アニオン性エマルシ
ョンにカチオン性界面活性剤との混和性をもたせるため
に使用可能な他の好ましい混和化性界面活性剤の群は、
ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ヤシ油脂肪酸ア
ミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、２−アルキ
ル−Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミ
ダゾリニウムベタインのような両性ベタイン界面活性
剤；Ｎ−ラウロイルサルコシンナトリウム；ならびに第
四級アンモニウム塩のラノリン誘導体からなる群であ
る。これらの界面活性剤の群は、いずれも、アニオン性
エマルションにカチオン性界面活性剤と混和化させる働
きをする。

【００１８】アニオン乳化重合によるシリコーンエマル
ションに、９〜２５のＨＬＢを有する混和化性界面活性
剤を添加してから、続いて、該エマルションを、ビス
（ポリオキシエチレン）ヒドロカルビルメチル第四級ア
ンモニウムの、塩化物のようなハロゲン化物もしくは硫
酸塩；アルキル基の炭素数が８〜３０、好ましくは９〜
３０のアルキルトリメチルアンモニウムの、塩化物のよ
うなハロゲン化物もしくは硫酸塩；および炭素数８〜１
６、好ましくは９〜１４のベンジルアルキルジメチルア
ンモニウムの、塩化物のようなハロゲン化物もしくは硫
酸塩からなる群より選ばれるカチオン性界面活性剤の１
種または２種以上を添加することによって、カチオン性
エマルションに変換する。カチオン性界面活性剤として
特に好ましい群は、塩化セチルトリメチルアンモニウ
ム、塩化ステアリルトリメチルアンモニウム、塩化ベン
ジルアルキルアンモニウム（アルキル基の炭素数１２〜
１４の混合物）およびポリオキシエチレン（１５）ヤシ
アルキルメチルアンモニウムクロリド（methylpolyoxye
thylene(15)cocammonium chloride 、たとえばEthoquad
Ｃ／２５、登録商標）からなる群より選ばれる。

【００１９】本発明の方法においては、カルボン酸塩の
ような強塩基性のアニオン性界面活性剤が、満足できる
結果を与えないことに注目すべきである。本発明の方法
は、アニオン性界面活性剤、混和化性界面活性剤および
カチオン性界面活性剤の性質の有益な相互作用に、同時
に依存するものである。

【００２０】以上でまたは以下で引用する米国特許明細
書はすべて、引用によって、特に本明細書に挿入される
ものとする。

【００２１】

【発明の効果】本発明によって、重合速度の大きいアニ
オン乳化重合によって高分子量シリコーンポリマーを生
産効率よくアニオン性エマルションの形で得た後、転換
された安定なカチオン性シリコーン水中油型エマルショ
ン、およびその製造方法を提供することができる。本発
明によって得られたカチオン性シリコーンエマルション
は、毛髪などの処理に適しており、クレンジング用品、
ローション、シャンプー、染毛組成物、コンディショナ
ー、リンス、中性ローション、クリーム、ジェル、ムー
ス、エアロゾルおよびポンプ式スプレーのようなパーソ
ナルケア製品の成分として有用である。

【００２２】

【実施例】

例１ ドデシルベンゼンスルホン酸（ＤＤＢＳＡ）を用
いたアニオン重合 ６リットルステンレス鋼製ビーカーに、オクタメチルシ
クロテトラシロキサン（Ｄ₄ または四量体）１，５００
ｇ、水２，２５０ｇおよびドデシルベンゼンスルホン酸
１５ｇを仕込んだ。オクタメチルシクロテトラシロキサ
ン、水および酸の混合物を、高せん断力「ウィレムスポ
リトン（Willems Polyton 、登録商標）」ミキサーを使
用して混合し、確実に均一化した。ゴーリン（Gaullin
、登録商標）コロイドミルのような他の高せん断力ミ
キサーが好適であることに注目すべきである。次に、こ
の混合物を７，５００psigにおいてゴーリンホモジナイ
ザー（Gaullin Homogenizer 、登録商標）を使用して均
質化した。均質化が完全に終了した後、加熱マントル、
温度計、冷却器、温度調節器および攪拌器を備えた５リ
ットル三つ口丸底フラスコに、該混合物を移した。該混
合物を、３時間にわたって８６℃の温度に保ち、重合を
起こさせた。重合後に反応混合物を分析したところ、固
体含有量は３５．４％であった。ポリマー分子量を増加
させ、またそれによってポリマー粘度を増加させるため
に、反応混合物を２２〜２３℃の温度に冷却し、その温
度を１３時間にわたって保持した。エマルションである
この反応混合物を、酸触媒が依然として活性な間に冷却
し、ポリマー粘度を約百万cPで安定化させた。このエマ
ルションの平均粒子径は、０．３μm 未満であった。ド
デシルベンゼンスルホン酸を、塩基、すなわち炭酸ナト
リウムの１０重量％水溶液３６ｇで中和して、最終エマ
ルションのｐＨを約７とした。

【００２３】例２ 種々のポリマー粘度 例１に概略を述べた重合手順により、すなわち、オクタ
メチルシクロテトラシロキサン１００部、ドデシルベン
ゼンスルホン酸１部および水１５０部の割合を使用し、
ついで、炭酸ナトリウム水溶液で中和し、３時間にわた
って８５℃の初期重合温度を保ったうえで、２４時間の
滞留時間の間、生じるポリマーの分子量を変化させるよ
うに第２段階の重合温度を異ならせ、その結果として、
表１に示される各種のポリマー粘度を得た。

【００２４】

【表１】

【００２５】表１の結果は、第２段階の重合温度がポリ
マー粘度に顕著な影響を与え、そして、第２段階の重合
温度が低下すると、ポリマー粘度が上昇することを示し
ている。

【００２６】例３ キシレンスルホン酸および界面活性
剤を用いたアニオン重合 例１の手順を用いて、オクタメチルシクロテトラシロキ
サン４００ｇ、キシレンスルホン酸ナトリウムの４０％
水溶液３０ｇ、水６００ｇおよび硫酸０．５４ｇを用い
た重合を試みた。この混合物は、高せん断力混合の条件
下において均一なエマルションを形成せず、混合を中止
すると分離を起こした。アニオン性界面活性剤のラウリ
ル硫酸ナトリウムをさらに１１ｇ添加したところ、安定
なエマルションが形成できた。第１段階の重合条件を、
最初に８６℃で４時間とした結果、平均粒子径が０．２
３μm で、固体含有量が１５．４％のものが得られた。
さらに７時間加熱を続けた。この時間が経過した後、反
応混合物の表面に著しい遊離の油が存在したため、これ
は望ましくないので、混合物を廃棄した。

【００２７】例４ 脂肪族炭化水素スルホン酸および界
面活性剤を用いたアニオン重合 例１に記載した方法および装置を用いて、テトラデセン
スルホン酸ナトリウムとヒドロキシテトラデカンスルホ
ン酸ナトリウムの、重量比７５：２５の混合物の４０％
水溶液３０ｇ、オクタメチルシクロテトラシロキサン４
００ｇ、水６００ｇおよび硫酸０．７５ｇから、エマル
ションを調製した。この混合物を激しく混合し、７，５
００psigにおいて均質化した。この過程で、硫酸によっ
て、配合したアニオン性界面活性剤の遊離な酸を生じ
た。この状態で、８６℃において７時間重合させるとと
もに、２２〜２３℃に１４時間冷却した。得られたポリ
マーの粘度は、およそ１，０００，０００cPであり、そ
のエマルションは、固体含有量が３５．６重量％、平均
粒子径が０．２μm であった。遊離の油は観察されなか
った。

【００２８】例５ ドデシルベンゼンスルホン酸を用い
た高固体含有量アニオン乳化重合 例１に記載した方法および装置を用いて、ドデシルベン
ゼンスルホン酸１．２重量部、水４０重量部およびオク
タメチルシクロテトラシロキサン５４重量部から、エマ
ルションを調製した。初期重合を８５〜８８℃の温度で
３時間にわたって行った。第２の重合段階は、１６〜２
２℃の温度で、５〜７時間かけて行った。このエマルシ
ョンを、１０重量％の水酸化ナトリウム水溶液で中和し
た。調製されたポリマーの粘度は、約１〜２，０００，
０００cPの範囲であった。この固体含有量の高い合成か
ら得られたエマルションの固体含有量は約５４％、平均
粒子径は０．２３〜０．２８μm であり、エマルション
の粘度は約７，０００cP未満、ｐＨは約７〜約９であっ
た。

【００２９】この方法で調製されたエマルションは、ゲ
ルマベン（Germaben、登録商標）II（Sutton laborator
ies)、グリカシル（Glycacil、登録商標）−Ｌ（Lonza)
およびカソン（Kathon、登録商標）II／ＩＣＰ（Rohm &
Haas)のような防腐剤と混和性を示すことが見出され
た。ウィトコ（Witco 、登録商標) １２５０（Witco Ch
emical Co.）界面活性剤を使用すると、エマルション粘
度を制御できる。

【００３０】例６および例７は、界面活性剤を適切に選
択することによって、アニオン重合されたエマルション
ポリマーが、カチオンエマルションに転換可能であるこ
とを見出した実験を表わす。

【００３１】例６ エマルション安定化剤とともにドデ
シルベンゼンスルホン酸によるアニオン重合 オクタメチルシクロテトラシロキサン１００重量部、ド
デシルベンゼンスルホン酸１重量部および水１５０重量
部を使用し、炭酸ナトリウムの１０重量％水溶液２．４
重量部で中和し、例１のように調製して得られた、ポリ
マー粘度が約１，０００，０００cPのエマルションに、
ポリオキシエチレン（１５）ヤシアルキルメチルアンモ
ニウムクロリド（Armak 製エソカード（Ethoquad）Ｃ／
２５）２重量部とＰＯＥ（１８）ノニルフェニルエーテ
ル２重量部を添加した。このエマルションを１時間攪拌
し、続いて、３０％塩化セチルトリメチルアンモニウム
水溶液２重量部を添加した。このエマルションは、ノニ
オン性−カチオン性界面活性剤混合物の使用によって安
定化されていた。

【００３２】例７ エマルション安定化剤とともにドデ
シルベンゼンスルホン酸によるアニオン重合 例１のようにして調製した、ポリマー粘度約１，００
０，０００cPを有するベースエマルションに、ＰＯＥ
（１８）ノニルフェニルエーテル４重量部を添加し、続
いて１時間攪拌し、続いて、塩化セチルトリメチルアン
モニウム２重量部（３０％水溶液を６．６重量部）を添
加した。このエマルションは、ノニオン性−カチオン性
界面活性剤混合物の使用によって安定化されていた。

【００３３】例８ 混和化性界面活性剤の評価・選択 アニオン重合によって調製したエマルションから、安定
なカチオン性エマルションを調製するための、他の界面
活性剤混合物を評価した。いわゆるアニオン性エマルシ
ョンからカチオン性エマルションへの転換を可能にする
界面活性剤は、混和化性界面活性剤（medium surfactan
t)の範疇に入る。評価した界面活性剤は、以下のとおり
であった。

【００３４】両性界面活性剤 ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン ヤシ油脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイ
ン ２−アルキル−Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−ヒドロキシ
エチルイミダゾリニウムベタイン アニオン性界面活性剤 Ｎ−ラウロイルサルコシン Ｎ−ラウロイルサルコシンナトリウム カチオン性界面活性剤 第四級アンモニウム塩ラノリン誘導体 メチルビス（２−ヒドロキシエチル）オレイルアンモニ
ウムクロリド ノニオン性界面活性剤 （ＰＯＥ＝ポリオキシエチレン） ＰＯＥ（４）ラウリルエーテル ＰＯＥ（９）ラウリルエーテル ＰＯＥ（２３）ラウリルエーテル ＰＯＥ（６）ステアリルエーテル ＰＯＥ（２０）ステアリルエーテル ＰＯＥ（６）ソルビタンモノオレアート ＰＯＥ（６）ソルビタンモノステアラート ＰＯＥ（２０）ソルビタンモノパルミタート

【００３５】例１に記載したように、アニオン重合によ
って調製され、かつ、およそのポリマー粘度が約１，０
００，０００cPのポリマーエマルションに、前述のリス
トから選ばれた混和化性界面活性剤４重量部を添加し
た。このエマルションを、約１時間にわたって混合し
た。満足な分散が達成された場合には、これに続いて、
塩化セチルトリメチルアンモニウム２重量部（３０％水
溶液を６．６重量部）を添加した。

【００３６】次のような結果が得られた。 １）ＰＯＥ（６）ステアリルエーテルおよびＰＯＥ
（６）ソルビタンモノステアラートは、アニオン性エマ
ルションに溶解することが困難であったため、カチオン
性界面活性剤の添加を実施しなかった。 ２）メチルビス（２−ヒドロキシエチル）オレイルアン
モニウムクロリドは、アニオン性エマルションが破壊さ
れたため、本使用目的には適さない。 ３）Ｎ−ラウロイルサルコシンおよびＰＯＥ（６）ソル
ビタンモノオレアートは、アニオン性エマルションへの
添加には成功したが、カチオン性界面活性剤である塩化
セチルトリメチルアンモニウムを添加したところ、生じ
たエマルションが破壊されたので、これら２種の界面活
性剤は、本使用目的には適さない。 ４）ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ヤシ油脂肪
酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、２−ア
ルキル−Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−ヒドロキシエチル
イミダゾリニウムベタイン、Ｎ−ラウロイルサルコシン
ナトリウム、第四級アンモニウム塩ラノリン誘導体、Ｐ
ＯＥ（４）ラウリルエーテル、ＰＯＥ（９）ラウリルエ
ーテル、ＰＯＥ（２３）ラウリルエーテル、ＰＯＥ（２
０）ステアリルエーテルおよびＰＯＥ（２０）ソルビタ
ンモノパルミタートは、良好な分散を示し、許容しうる
外観および安定性を有する、許容しうるカチオン性のア
ニオン乳化重合エマルションを生じた。

【００３７】例９ 混和化性界面活性剤を用いた他のカ
チオン性界面活性剤の選択 例８の手順と、例１のようにして調製したエマルション
と、塩化セチルトリメルアンモニウムとの混和性を示す
ことが判明した混和化性界面活性剤であるＰＥ（２０）
ステアリルエーテルとを使用して、他のカチオン性界面
活性剤を評した。評価したカチオン性界面活性剤は、以
下のとおりであった。なお、標準して、例８に用いた塩
化セチルトリメチルアンモニウムを用いて、同一条件の
実験を行った。

【００３８】塩化セチルトリメチルアンモニウム 塩化ステアリルトリメチルアンモニウム 塩化ジステアリルジメチルアンモニウム 塩化ベンジルアルキルアンモニウム（アルキル基の炭素
数１２〜１４の混合物） 塩化ベンジルステアリルジメチルアンモニウム

【００３９】評価結果は、以下のとおりであった。 １）塩化ジステアリルジメチルアンモニウムおよび塩化
ベンジルステアリルジメチルアンモニウムは、混合物へ
の溶解が困難であったため、受け入れられないと考えら
れた。 ２）塩化セチルトリメチルアンモニウム、塩化ステアリ
ルトリメチルアンモニウムおよび塩化ベンジルアルキル
アンモニウム（アルキル基の炭素数１２〜１４の混合
物）は、良好な分散を示し、許容しうる外観および安定
性を有する、許容しうるカチオン性のアニオン乳化重合
エマルションを生じた。

【００４０】要約すると、アニオン乳化重合シリコーン
ポリマーエマルションは、ラウリルジメチルアミノ酢酸
ベタイン、ヤシ油脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ
酢酸ベタイン、２−アルキル−Ｎ−カルボキシメチル−
Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、Ｎ−
ラウロイルサルコシンナトリウム、第四級アンモニウム
塩のラノリン誘導体、ＰＯＥ（４）ラウリルエーテル、
ＰＯＥ（９）ラウリルエーテル、ＰＯＥ（２３）ラウリ
ルエーテル、ＰＯＥ（２０）ステアリルエーテルおよび
ＰＯＥ（２０）ソルビタンモノパルミタートからなる群
より選ばれる中間界面活性剤で処理し、続いて、塩化セ
チルトリメチルアンモニウム、塩化ステアリルトリメチ
ルアンモニウムおよび塩化ベンジルアルキルアンモニウ
ム（アルキル基の炭素数１２〜１４の混合物）からなる
群より選ばれるカチオン性界面活性剤で処理することに
よって、カチオン性エマルションに転換することが可能
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェームズ・エイチ・メリフィールド アメリカ合衆国、ニューヨーク 12020、 ボールストン・スパ、シンブルベリー・ ロード 213 (72)発明者 フランク・ジェー・トラバー アメリカ合衆国、ニューヨーク 12180 −9527、トロイ、ダウニー・ロード １ (56)参考文献 特開 平７−70327（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−227932（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−245466（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−96650（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08J 3/03 C08K 5/19 C08K 5/42 C08L 83/04

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １）環状シリコーンオリゴマー、混合シ
   リコーン加水分解物、シラノール末端オリゴマー、高分
   子量シリコーンポリマー、および官能基を有するシリコ
   ーンからなる群より選ばれる１種または２種以上のシリ
   コーンを、 ２）水、および ３）炭素数１〜２０の、ヒドロキシル基で置換されてい
   てもよい脂肪族炭化水素スルホン酸および脂肪族炭化水
   素硫酸、炭素数６〜３０のアリールスルホン酸、ならび
   に炭素数７〜５０のアルキルアリールスルホン酸からな
   る群より選ばれるアニオン性界面活性剤と混合するこ
   と； ４）混合物を、１〜５時間、７５〜９８℃の温度に加熱
   すること； ５）加熱された混合物を、３〜２４時間、０〜２５℃の
   温度に冷却すること； ６）親水性親油性比が９〜２５で、ノニオン性界面活性
   剤、両性ベタイン界面活性剤、Ｎ−ラウロイルサルコシ
   ンナトリウムおよび第四級アンモニウムのラノリン誘導
   体からなる群より選ばれる混和化性界面活性剤を添加す
   ること；ならびに ７）カチオン性界面活性剤を添加することを含む安定な
   カチオン性シリコーン水中油型エマルションの製造方
   法。
2. 【請求項２】 （ｃ）混和化性界面活性剤が、ポリグリ
   セリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エス
   テル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、
   ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル、ポリオ
   キシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエ
   チレンひまし油、アルキル基の炭素数６〜４０のポリオ
   キシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンア
   ルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキ
   シプロピレンアルキルエーテル、アルキル基の炭素数６
   〜４０のポリオキシエチレンアルキルアミン、アルキル
   基の炭素数６〜４０のポリオキシエチレンアルキルアミ
   ド、ポリオキシエチレンラノリン、ラウリルジメチルア
   ミノ酢酸ベタイン、ヤシ油脂肪酸アミドプロピルジメチ
   ルアミノ酢酸ベタイン、２−アルキル−Ｎ−カルボキシ
   メチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイ
   ン、Ｎ−ラウロイルサルコシンナトリウムおよび第四級
   アンモニウム塩ラノリン誘導体からなる群より選ばれ
   る、請求項１または１記載の製造方法。
3. 【請求項３】 （ｄ）カチオン性界面活性剤が、ビス
   （ポリオキシエチレン）ヒドロカルビルメチル第四級ア
   ンモニウムハロゲン化物もしくは硫酸塩；アルキル基の
   炭素数が８〜３０のアルキルトリメチルアンモニウムの
   ハロゲン化物もしくは硫酸塩；およびアルキル基の炭素
   数が８〜１６のベンジルアルキルジメチルアンモニウム
   のハロゲン化物もしくは硫酸塩からなる群より選ばれ
   る、請求項１または２記載の製造方法。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項記載の製造
   方法によって得られるカチオン性シリコーン水中油型エ
   マルション。