JP4485134B2 - 分岐ポリグリセロール変性シリコーン - Google Patents

分岐ポリグリセロール変性シリコーン Download PDF

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、化粧料、繊維処理剤等として有用な、分岐ポリグリセロール変性シリコーン及びその製法、並びにそれを含有する化粧料に関する。
【0002】
【従来の技術】
シリコーンは、低分子間相互作用、低反応性、無害かつ低刺激性、低摩擦係数、高潤滑性、低粘度、高展延性、高絶縁性等、様々な利点を有する汎用素材であり、産業上、各方面で利用されている。しかし、疎水性が高すぎるため水系溶媒に馴染みにくく、また、高極性無機化合物や毛髪、皮膚、繊維等の基材又は基質表面への濡れ性や吸着性に著しく欠けるという重大な欠点を有している。これに対して、水系溶媒への親和性についてはポリエチレンオキシド鎖を導入する、所謂、ポリエーテル変性を施すことにより多少改善されるが、本質的に親水性の低いポリエチレンオキシド基では多量の変性が必要で、シリコーン含率が相対的に低下し、本来のシリコーン由来の利点を大きく損なうという問題を有していた。また、各種基材への濡れ性や吸着性の改善には、アミノ基等の高極性の官能基での変性が行われてきたが、これらは基本的に生物に対して有害である上、特異臭を有する、経時的に応変し易い等の問題を有していた。
【0003】
これまでに、グリセロール基を有するシリコーン化合物については、幾つか報告されている。特許文献1では、オキシアルキレン基を連結基として、ポリグリセロール基を有するシリコーン化合物の製法を開示しており、特許文献2では、エステル基を連結基として、ポリグリセロール基を有するシリコーン化合物及びその製法について開示している。
【0004】
また、特許文献3及び特許文献4ではその化粧料への応用について開示している。これらはいずれも、直鎖状に連結されたポリグリセロール基で変性されたシリコーンを利用したものであり、本発明で記述する、分岐基を有することを特徴とするものとは異なっている。直鎖状に連結されたポリグリセロール基は、ヒドロキシ基を含有することにより前述のポリオキシエチレン基に比べて親水性は高いが、骨格となるポリアルキレン鎖が極めて柔軟で摺動性に富むため、基材への吸着性という観点からは、熱力学的に極めて不利な分子構造となっている。従って、親水性溶媒中に分散/可溶化することにより取り扱いの利便性を高めながら、各種基材表面に吸着、乾燥/残留化、被覆又は膜形成させるという目的からすると、満足する性能ではなかった。
【0005】
さらに、前述の直鎖状ポリグリセロール変性シリコーンの製法はいずれも、水素化シリコーンと、予めアリル基を導入した直鎖状ポリグリセロール誘導体とのヒドロシリル化反応を適用したものであるが、これを実施すると、極めて反応性に富む水素化シリコーンの水素原子と、ポリグリセロール基中に多数存在するヒドロキシ基との副反応が避けられず、反応生成物が再現性なく増粘したり、多官能反応によるゲル状不溶物が大量に生成するという欠点を有していた。
【0006】
【特許文献1】
特開昭57−149290号公報
【特許文献2】
特開平9−278892号公報
【特許文献3】
特開平10−316526号公報
【特許文献4】
特開平9−71504号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、低刺激性、低黄変性であり、シリコーン本来の利点と高親水性を両立しつつ、各種基材への濡れ性や吸着性にも優れる、極めて応用範囲の広い新規な親水性シリコーン化合物を提供することにある。
特に、各種の基材や、皮膚、毛髪、繊維等を、親水性溶媒中で処理したり、塗布後、流水で洗浄するといった状況下に於いても、高効率でそれらの表面に吸着残留し、シリコーン特有の諸物性や良好な感触を濃厚に発現できる、化学的安定性に優れた、分岐ポリグリセロール変性シリコーンを提供することにある。
【0008】
さらに本発明の課題は、懸かる有用なシリコーン化合物を、増粘したりゲル化したりすることなく、安価、安定に、再現性良く、高収率で提供できる製造法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、単独、あるいは分子鎖の運動の自由度が極めて大きい直鎖状に配列させた状態では極めて小さな吸着性しか示さないグリセロール基を、本来、2価のアルコールであることを利用して双方のヒドロキシ基に対して次のグリセロール残基を付加させることにより分岐構造を積極的に派生させ、多分岐型のポリグリセロール鎖とすることにより、多数の末端ヒドロキシ基が自由な運動を規制されて狭い空間領域に密集して存在することになるため、キレート的な多元吸着が可能となり、顕著な吸着促進効果を発現することを見出した。特に、この親水性に富む多分岐ポリグリセロール基を、シリコーンのような疎水性ユニットに連結させると、少量の変性でシリコーンを親水性溶媒中に可溶化できるだけでなく、劇的にその吸着効果を高められることを見出した。
【0010】
また本発明者らは、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基、イミノ基、メルカプト基及びエポキシ基からなる群から選ばれる官能基を、少なくとも1個有するシリコーンに、酸性又は塩基性触媒の存在下、ヒドロキシ基含有エポキシ化合物である2,3−エポキシ−1−プロパノールを添加/グラフト重合させると、増粘やゲル化等の副反応を伴うことなく、高純度の本発明の分岐ポリグリセロール変性シリコーンを得ることができることを見出した。
【0011】
また本発明者らは、少なくとも1個の、ヒドロキシ基又は末端にヒドロキシ基を有するポリオキシアルキレン基で置換されたフェニル基を有するシリコーンに、酸性又は塩基性触媒の存在下、ヒドロキシ基含有エポキシ化合物である2,3−エポキシ−1−プロパノールを添加/グラフト重合させると、増粘やゲル化等の副反応を伴うことなく、また反応中の顕著なシリコーン鎖の分解を引き起こすことなく、再現性良く極めて高収率で、高純度の本発明の分岐ポリグリセロール変性シリコーンを得ることができることを見出した。
【0012】
即ち、本発明は、シリコーンのケイ素原子に、連結基、好ましくはオキシフェニレン基を含有する連結基、を介して、下記構造式(1)で表わされる分岐グリセロール基を1個以上含有する分岐ポリグリセロール鎖が少なくとも1つ結合した、分岐ポリグリセロール変性シリコーン、その製法及びそれを含有する化粧料を提供する。
【0013】
【化7】
Figure 0004485134
【0014】
(式中、2つの酸素原子には、同一又は異なって、上記構造式(1)、下記構造式(2)、(3)又は(4)
【0015】
【化8】
Figure 0004485134
【0016】
で表されるグリセロール基又はグリシドール基が結合する。
構造式(2)の酸素原子には、前記構造式(1)、上記構造式(2)、(3)又は(4)で表されるグリセロール基又はグリシドール基が結合し、構造式(3)の酸素原子には、前記構造式(1)、上記構造式(2)、(3)又は(4)で表されるグリセロール基又はグリシドール基が結合する。)
【0017】
【発明の実施の形態】
[分岐ポリグリセロール鎖]
本発明において、分岐ポリグリセロール鎖は、分岐基として1個以上の構造式(1)で表わされる分岐グリセロール基(以下、基(1)という)を含有するものである。分岐ポリグリセロール鎖の構造は、a個の基(1)、b個の構造式(2)で表されるグリシドール基(以下、基(2)という)、c個の構造式(3)で表されるグリセロール基(以下、基(3)という)、及び末端基としてd個の構造式(4)で表されるグリセロール基(以下、基(4)という)が結合してなるものである。
分岐ポリグリセロール鎖中において、基(1)、(2)及び(3)は、任意の配列で相互に結合していてもよい。基(1)の数が多いほど分岐構造が発達しており、各分岐鎖の末端に、基(4)が存在する。
【0018】
本発明の分岐ポリグリセロール変性シリコーンが、基(1)の分岐構造を1個以上含有することは、後述するように13C−NMR解析において、基(1)特有のピークが見られることから容易に証明することができる。好ましくは、分岐ポリグリセロール鎖当たりの平均の基(1)の含有数が1以上である。
【0019】
本発明において、分岐ポリグリセロール鎖中の、基(1)、(2)、(3)及び(4)の平均結合総数(a+b+c+d)は、後述するNMR解析ないし前駆体シリコーンとの分子量比較により求められ、好ましくは3以上であり、本発明の分岐ポリグリセロール変性シリコーンが適度なシリコーン的性質を堅持するためには、3〜201であることがより好ましく、3〜101であることが更に好ましく、3〜51であることが特に好ましく、3〜21であることが最も好ましい。
【0020】
分岐ポリグリセロール鎖中、分岐の割合は、十分な吸着効果を有するために、a/(a+b+c+d)が、1/20〜1/2が好ましく、1/10〜1/2が更に好ましく、1/5〜1/2が特に好ましい。
【0021】
分岐ポリグリセロール鎖中において、基(1)、(2)、(3)及び(4)は、任意に結合していてもよい。
【0022】
基(1)の数(即ち、a)は、分岐ポリグリセロール鎖中、1〜100個存在することが好ましく、2〜100個存在することがより好ましく、2〜50個存在することが更に好ましく、2〜25個存在することが特に好ましく、2〜10個存在することが最も好ましい。基(4)の数(即ち、d)は、分岐ポリグリセロール鎖中、2〜101個存在することが好ましく、3〜101個存在することがより好ましく、3〜51個存在することが更に好ましく、3〜26個存在することが特に好ましく、3〜11個存在することが最も好ましい。基(2)の数(即ち、b)、基(3)の数(即ち、c)は、同一又は異なって、0〜198個存在することが好ましく、0〜196個存在することがより好ましく、0〜96個存在することが更に好ましく、0〜46個存在することが特に好ましく、0〜16個存在することが最も好ましい。
【0023】
[連結基]
本発明の分岐ポリグリセロール変性シリコーンにおける、シリコーンのケイ素原子と、前述の分岐ポリグリセロール鎖を結合する連結基は、エーテル基又はエステル基を有する2価の基であることが好ましい。
【0024】
エーテル基を有する2価の基としては、一般式(5)で表わされる基(以下、連結基(5)という)が好ましい。なお、連結基(5)は、(R1p側がシリコーン鎖のケイ素原子に結合し、(AO)q側が分岐ポリグリセロール鎖に結合する。
【0025】
−(R1p−O−(AO)q− (5)
(式中、R1は、置換基を有していてもよい、炭素数1〜22の直鎖若しくは分岐鎖のアルキレン基、アルケニレン基又は炭素数6〜22のアリーレン基、好ましくは炭素数1〜22の直鎖若しくは分岐鎖のアルキレン基又はアルケニレン基、AOは炭素数1〜4のアルキレンオキシ基(オキシアルキレン基ともいう)又は炭素数6〜10のアリーレンオキシ基(オキシアリーレン基ともいう)、好ましくは炭素数1〜4のアルキレンオキシ基、pは0又は1の数、qは0〜30の数を示し、q個のAOは同一でも異なっていてもよい。)
エステル基を有する2価の基としては、一般式(6)で表わされる基(以下、連結基(6)という)が好ましい。なお、連結基(6)は、R2側がシリコーン鎖のケイ素原子に結合し、(AO)r側が分岐ポリグリセロール鎖に結合する。
【0026】
−R2−COO−(AO)r− (6)
(式中、R2は、置換基を有していてもよい、炭素数1〜22の直鎖若しくは分岐鎖のアルキレン基、アルケニレン基又は炭素数6〜22のアリーレン基、好ましくは炭素数1〜22の直鎖若しくは分岐鎖のアルキレン基又はアルケニレン基、rは0〜30の数、AOは前記の意味を示し、r個のAOは同一でも異なっていてもよい。)
連結基(5)及び(6)において、R1及びR2中のアリーレン基は、アルキレンアリーレン基、アリーレンアルキレン基、アルキレンアリーレンアルキレン基を含む。R1及びR2としては、好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは1〜12のアルキレン基又はアルケニレン基であり、メチレン、エチレン、プロピレン、トリメチレン、テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、ヘプタメチレン、オクタメチレン、ノナメチレン、デカメチレン、ウンデカメチレン、ドデカメチレン、トリデカメチレン、テトラデカメチレン、ペンタデカメチレン、ヘキサデカメチレン基等が挙げられる。これらの中ではエチレン、プロピレン又はトリメチレン基がさらに好ましく、合成の容易さの観点から、エチレン基又はトリメチレン基が特に好ましい。
【0027】
pは0又は1であるが、合成の容易さの観点から、1が好ましい。q及びrは、同一又は異なって、0〜15が好ましく、0〜8が更に好ましく、0〜5が特に好ましく、合成の容易さの観点からは0が最も好ましい。
【0028】
q個のAO、r個のAOは、同一又は異なって、交互、ランダム又はブロックあるいはこれら以外の周期配列であっても良いし、何れの形態で結合していてもよい。AOは、好ましくはエチレンオキシ基、プロピレンオキシ基又はフェニレンオキシ基であり、更に好ましくはエチレンオキシ基である。
【0029】
連結基(5)及び連結基(6)において、AOのアルキレンオキシ基又はアリーレンオキシ基の酸素側で分岐ポリグリセロール鎖に結合し、アルキレンオキシ基又はアリーレンオキシ基のアルキレン又はアリーレン側で、連結基が含有するエーテル基又はエステル基に結合する。
【0030】
1及びR2中の置換基として、ヒドロキシ基、アミノ基(炭素数1〜22)、イミノ基(炭素数1〜22)、カルボキシ基、アルコキシ基(炭素数1〜22)、アシル基(炭素数1〜22)等が挙げられる。
【0031】
最も好ましい連結基は、下記一般式(7)で表される連結基(以下、連結基(7)という)である。なお、連結基(7)では、トリメチレン側がシリコーン鎖のケイ素原子に結合し、酸素原子側が分岐ポリグリセロール鎖に結合する。
【0032】
−CH2CH2CH2−O−CH2CH2O− (7)
また、本発明の分岐ポリグリセロール変性シリコーンにおける、シリコーン鎖のケイ素原子と前述の分岐ポリグリセロール鎖を結合する連結基は、オキシフェニレン基を含有することが好ましい。そのような連結基の中では、下記一般式(8)で表される基(以下、連結基(8)という)又は一般式(9)で表わされる基(以下、連結基(9)という)が好ましい。なお、連結基(8)では、(R3u側がシリコーン鎖のケイ素原子に結合し、(AO)v側が分岐ポリグリセロール鎖に結合する。また、連結基(9)では、(R4z側がシリコーン鎖のケイ素原子に結合し、(AO)x及び(AO)y側が分岐ポリグリセロール鎖に結合する。
【0033】
【化9】
Figure 0004485134
【0034】
(式中、R3は、置換基を有していてもよい、炭素数1〜22の直鎖若しくは分岐鎖のアルキレン基又はアルケニレン基、uは0又は1の数、vは0〜30の数、AOは前記の意味を示し、v個のAOは同一でも異なっていてもよい。)
【0035】
【化10】
Figure 0004485134
【0036】
(式中、R4は、置換基を有していてもよい、炭素数1〜22の直鎖若しくは分岐鎖のアルキレン基又はアルケニレン基、zは0又は1の数、xは0〜30の数、yは0〜30の数、AOは前記の意味を示し、x個及びy個のAOは同一でも異なっていてもよい。)
連結基(8)及び連結基(9)に於いて、(R3u及び(R4zは、シリコーン鎖のケイ素原子と、本発明の連結基が含有するオキシフェニレン基のフェニレン基とを結ぶ基であるが、R3及びR4は、好ましくは、炭素数1〜16、特に好ましくは1〜12のアルキレン基又はアルケニレン基であり、エチレン、プロピレン、トリメチレン、テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、ヘプタメチレン、オクタメチレン、ノナメチレン、デカメチレン、ウンデカメチレン、ドデカメチレン、トリデカメチレン、テトラデカメチレン、ペンタデカメチレン、ヘキサデカメチレン基等が挙げられる。これらの中ではエチレン、プロピレン又はトリメチレン基がさらに好ましく、合成の容易さの観点から、エチレン基又はトリメチレン基が特に好ましい。
【0037】
3及びR4上に存在していても良い置換基として、ヒドロキシ基、アミノ基(炭素数1〜22)、イミノ基(炭素数1〜22)、カルボキシ基、アルコキシ基(炭素数1〜22)、アシル基(炭素数1〜22)等が挙げられる。
u及びzは、0又は1であるが、合成の容易さの観点から何れも、1がより好ましい。
【0038】
連結基(8)及び連結基(9)に於いて、AOは、分岐ポリグリセロール鎖と、本発明の連結基が含有するオキシフェニレン基の酸素原子とを結ぶオキシアルキレン基又はオキシアリーレン基であり、オキシアルキレン基又はオキシアリーレン基の酸素側で分岐ポリグリセロール鎖に結合し、オキシアルキレン基又はオキシアリーレン基のアルキレン又はアリーレン側でオキシフェニレン基の酸素原子に結合する。AOとして、オキシエチレン基、オキシプロピレン基又はオキシフェニレン基が好ましく、これらの中ではオキシエチレン基が特に好ましい。
【0039】
v、x及びyはそれぞれ、0〜30の数であるが、0〜15が好ましく、0〜5が更に好ましく、合成の容易さ、反応のし易さの観点からは0が最も好ましい。v、x並びにyが0以外の数である場合、v個のAO、x個のAO、y個のAOは、同一又は異なっていても良く、異なる場合、それらAOの相互の結合様式は、交互型、ブロック型あるいはこれら以外の周期配列であっても良いし、又はランダム型であってもよい。
【0040】
連結基(8)に於いて、オキシフェニレン基のフェニレン基に結合した、酸素原子と(R3u基(uが0の場合はシリコーン鎖上のケイ素原子)の結合様式は、互いにオルト位、メタ位、パラ位の何れであっても良く、又これらの混合であっても良い。また連結基(9)に於いて、オキシフェニレン基のフェニレン基に結合した、2個の酸素原子と(R4z基(zが0の場合はシリコーン鎖上のケイ素原子)のうち何れの2個についても、その結合様式は、互いにオルト位、メタ位、パラ位の何れであっても良く、又これらの混合であっても良い。
【0041】
本発明のオキシフェニレン基含有連結基の中で、最も好ましいものは、下記一般式(10)で表される連結基(以下、連結基(10)という)である。なお、連結基(10)では、トリメチレン側がシリコーン鎖のケイ素原子に結合し、酸素原子側が分岐ポリグリセロール鎖に結合する。
【0042】
【化11】
Figure 0004485134
【0043】
連結基(10)に於いて、オキシフェニレン基のフェニレン基に結合した、酸素原子とトリメチレン基の結合様式は、オルト位、メタ位、パラ位の何れであっても良く、又これらの混合であっても良いが、合成の容易さの観点から、オルト位、パラ位又はこれらの混合物であることがより好ましい。
【0044】
[分岐ポリグリセロール変性シリコーン]
本発明の分岐ポリグリセロール変性シリコーンを形成するシリコーンは、ケイ素原子を2つ以上有するポリシロキサンから誘導されるものであり、ポリシロキサンの形状は直鎖状、分岐鎖状、環状の何れであってもよい。また、ポリシロキサンの数平均分子量は、好ましくは300〜70万、より好ましくは300〜20万、更に好ましくは1000〜2万である。数平均分子量は、後述するゲル・パーミエション・クロマトグラフ(以下、GPCという)法や、光散乱法等により求めることが出来る。
【0045】
本発明の分岐ポリグリセロール変性シリコーンとしては、一般式(11)で表わされる直鎖状シリコーン(以下、シリコーン(11)という)が好ましい。
【0046】
【化12】
Figure 0004485134
【0047】
(式中、R5、R6、R7、t個のR8、t個のR9、R10、R11、R12は、同一又は異なって、分岐ポリグリセロール鎖が結合した連結基、置換基を有していてもよく、フッソ原子で置換されていてもよい、炭素数1〜22の直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基、アルケニル基又はアルコキシ基、あるいは炭素数6〜22のアリール基を示し、R5、R6、R7、t個のR8、t個のR9、R10、R11、R12のうち少なくとも1つは分岐ポリグリセロール鎖が結合した連結基である。tは0〜10,000の数を示す。)
シリコーン(11)において、R5、R6、R7、t個のR8、t個のR9、R10、R11、R12のうち分岐ポリグリセロール鎖が結合した連結基以外の基は、同一又は異なって、置換基を有していてもよく、フッソ原子で置換されていてもよい、炭素数1〜22の直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基、アルケニル基又はアルコキシ基、あるいは炭素数6〜22のアリール基であり、炭素数1〜22のアルキル基としては、例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、t−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、トリフルオロプロピル等が挙げられ、炭素数1〜22のアルケニル基としては、ビニル基やアリル基が挙げられ、炭素数1〜22のアルコキシ基としては、例えばメトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、オクチルオキシ、フェノキシ基等が挙げられる。これらの中では、炭素数1〜12の直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基、ビニル基、アリル基、又は炭素数6〜12のアリール基が好ましく、更に好ましくは炭素数1〜3のアルキル基又はフェニル基であり、特に好ましくはメチル基、プロピル基又はフェニル基である。このうち、汎用性及び価格の点からはメチル基がより好ましいが、耐熱性の点からはフェニル基がより好ましい。
【0048】
シリコーン(11)において、R5〜R12が有していても良い置換基として、フェニル基、フェノール基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基(炭素数0〜14)、イミノ基、(アミノエチル)アミノ基、(ジメチルアミノエチル)アミノ基、ポリオキシアルキレン基、メルカプト基、及びエポキシ基等が挙げられる。これらの置換基を有する場合、R5〜R12としてプロピル基が特に好ましい。
【0049】
シリコーン(11)において、R5、R6、R7、t個のR8、t個のR9、R10、R11、R12のうち少なくとも1つ、好ましくは1〜10個、更に好ましくは1〜5個、特に好ましくは1〜2個は、分岐ポリグリセロール鎖が結合した連結基である。この連結基は、シリコーン(11)の側鎖、片末端及び/又は両末端のいずれに位置していても良いし、またその混合物でも良い。
【0050】
5〜R7からなる群から選ばれる1個と、R10〜R12からなる群から選ばれる1個が、分岐ポリグリセロール鎖が結合した連結基を示し、残余のR5〜R7及びR10〜R12、t個のR8、t個のR9が他の基を示す場合、本発明の分岐ポリグリセロール変性シリコーンは、両末端置換型の分岐ポリグリセロール変性シリコーンとなり、水中やその他溶媒中に於いて相互に連結して高次構造を採り易く非常に好ましい。その際、残余のR5〜R7及びR10〜R12、t個のR8、t個のR9は、メチル基であることが特に好ましい。
【0051】
また、分岐ポリグリセロール鎖が結合した連結基が、t個のR8、及びt個のR9から選ばれる3個以上に存在する場合、本発明の分岐ポリグリセロール変性シリコーンは側鎖多置換型の分岐ポリグリセロール変性シリコーンとなり、親水性や吸着能が高まり、好ましい。
【0052】
シリコーン(11)中のtは、0〜10,000の数を示し、好ましくは1〜3,000の数を、更に好ましくは5〜500の数を、特に好ましくは10〜150の数を示す。
【0053】
本発明の分岐ポリグリセロール変性シリコーンの数平均分子量は、好ましくは500〜50万、更に好ましくは750〜20万、特に好ましくは1000〜10万である。この数平均分子量の測定方法は、後述するように、GPC(ポリスチレン又はポリエチレングリコール換算)による。
【0054】
本発明の分岐ポリグリセロール変性シリコーンは、シリコーン中のケイ素原子数(Si)と分岐ポリグリセロール鎖中の基(1)、(2)、(3)及び(4)の合計数(以下グリセロール基数という)(G)の比(G/Si)が、0.001〜50が好ましく、0.05〜10がより好ましく、0.1〜3が更に好ましく、0.15〜1が特に好ましい。この範囲内では、各種の基材や、皮膚、毛髪や繊維への吸着残存率が高い。
【0055】
本発明の分岐ポリグリセロール変性シリコーンに於いて、本発明の分岐ポリグリセロール変性シリコーンの特徴である、前記のシリコーン的特徴や、前記の親水的性質や高吸着性を著しく阻害しない限りに於いて、分岐ポリグリセロール鎖中に、少量のエチレンオキシ基及び/又はプロピレンオキシ基が存在していてもよい。エチレンオキシ基及び/又はプロピレンオキシ基が分岐ポリグリセロール鎖中にランダムに存在してもよいし、複数のエチレンオキシ基及び/又はプロピレンオキシ基が連鎖をなして分岐ポリグリセロール鎖中にブロック的に存在していてもよい。この際、複数のエチレンオキシ基及び/又はプロピレンオキシ基からなるブロックは、分岐ポリグリセロール鎖の連結基の近傍に存在してもよいし、末端に存在してもよいし、あるいは中程に存在していてもよい。エチレンオキシ基及び/又はプロピレンオキシ基が存在する場合は、グリセロール基1モル当量に対して、エチレンオキシ基及び/又はプロピレンオキシ基は0.001〜0.5モル当量存在することが好ましく、0.02〜0.2モル当量存在することが更に好ましい。
【0056】
[分岐ポリグリセロール変性シリコーンの製法]
本発明の分岐ポリグリセロール変性シリコーンは、変性シリコーンの工業的合成法の通念からすれば、水素化シリコーンとアリルポリグリセロールエーテルを原料としてヒドロシリル化法によって合成するのが容易であると考えられるが、ポリグリセロール鎖上のヒドロキシ基と水素化シリコーンが縮合し易く、増粘、ゲル化等の問題を引き起こし易いため、以下の製法によって合成するのが好ましい。
【0057】
すなわち、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基、イミノ基、メルカプト基及びエポキシ基からなる群から選ばれる1つ以上の官能基を有するシリコーン(以下、前駆体シリコーンという)に、酸性又は塩基性触媒の存在下、2,3−エポキシ−1−プロパノール(以下、グリシドールという)を添加し、グラフト重合させれば良く、これによって、上記問題を派生することなく本発明の分岐ポリグリセロール変性シリコーンを得ることができる。
【0058】
前駆体シリコーンとしては、シリコーンのケイ素原子に下記一般式(12)で表される基が結合したヒドロキシ基を有するシリコーン、下記一般式(13)で表される基が結合したカルボキシ基(又はその塩)を有するシリコーン、下記一般式(14)で表される基が結合したアミノ基又はイミノ基を有するシリコーン、下記一般式(15)で表される基が結合したメルカプト基を有するシリコーン、下記一般式(16)又は(17)で表される基が結合したエポキシ基を有するシリコーンが好ましく挙げられる。これらの官能基の位置としては、シリコーン鎖の側鎖、両末端および片末端いずれのものも用いることが出来る。反応開始の容易さの観点からは、官能基として、ヒドロキシ基、エポキシ基を有するものが好ましい。
【0059】
−(R1p−O−(AO)q−H (12)
(式中、R1、p、q、AOは前記の意味を示す。)
−R2−COO−(AO)r−H (13)
(式中、R2、r、AOは前記の意味を示す。)
【0060】
【化13】
Figure 0004485134
【0061】
(式中、R13は炭素数1〜22の直鎖若しくは分岐鎖のアルキレン基又はアルケニレン基、あるいは炭素数6〜22のアリーレン基、X及びYは同一又は異なって、水素原子、ヒドロキシ基を有していてもよい炭素数1〜22の炭化水素基、又はヒドロキシ基を有していてもよい炭素数1〜22のアミノアルキル基を示す。但し、XとYは、少なくとも一方は、水素原子、又はアミノ基に水素原子を有するアミノアルキル基である。)
−(R1p−S−(AO)q−H (15)
(式中、R1、p、q、AOは前記の意味を示す。)
【0062】
【化14】
Figure 0004485134
【0063】
(式中、R1、p、q、AOは前記の意味を示す。)
【0064】
【化15】
Figure 0004485134
【0065】
(式中、sは1以上の数を示す。)
一般式(12)、一般式(13)、一般式(15)、及び一般式(16)において、R1及びR2は、好ましくは炭素数1〜12、特に好ましくは1〜8のアルキレン基であり、エチレン、プロピレン、トリメチレン、テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、ヘプタメチレン、オクタメチレン基等が挙げられる。これらの中ではエチレン、プロピレン又はトリメチレン基がさらに好ましく、合成の容易さの観点から、エチレン基又はトリメチレン基が特に好ましい。
1及びR2上に存在していても良い置換基として、ヒドロキシ基、アミノ基(炭素数1〜22)、イミノ基(炭素数1〜22)等が挙げられる。
pは0又は1であるが、合成の容易さの観点から、1がより好ましい。
【0066】
一般式(12)、一般式(13)、一般式(15)及び一般式(16)に於いて、AOは、アルキレンオキシ又はアリーレンオキシ基であり、エチレンオキシ基、プロピレンオキシ基又はフェニレンオキシ基が好ましく、これらの中ではエチレンオキシ基が特に好ましい。
【0067】
一般式(12)、一般式(15)、及び一般式(16)において、qは0〜30の数で、0〜5が特に好ましいが、合成の容易さの観点からは0又は1が最も好ましい。qが0以外の数である場合、q個のAOは同一又は異なっていても良く、異なる場合、それらAOの相互の結合様式は、交互型、ブロック型あるいはこれら以外の周期配列であっても良いし、又はランダム型であってもよい。
【0068】
一般式(13)において、rは0〜30の数で、0〜5が特に好ましい。r個のAOは同一又は異なっていても良く、異なる場合、それらAOの相互の結合様式は、交互型、ブロック型あるいはこれら以外の周期配列であっても良いし、又はランダム型であってもよい。
【0069】
一般式(14)のアミノ基又はイミノ基を有するシリコーンにおいて、R13として、好ましくは炭素数1〜12のアルキレン基が挙げられ、例えばメチレン、エチレン、プロピレン、トリメチレン、テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、ヘプタメチレン、オクタメチレン基が挙げられる。
【0070】
一般式(14)で表される基の具体例としては、3−アミノプロピル基、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピル基、N−(2−ジメチルアミノエチル)−3−アミノプロピル基、N−アルキル(炭素数1〜22)アミノプロピル基等が挙げられる。中でも3−アミノプロピル基、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピル基、N−(2−ジメチルアミノエチル)−3−アミノプロピル基、特に3−アミノプロピル基が入手し易さの点で好ましい。
【0071】
アミノ基又はイミノ基を有するシリコーンのアミン当量(窒素原子1個当りの分子量)は、変性率と反応効率の観点から、 300〜50,000g/mol が好ましく、300〜10,000g/mol がより好ましく、さらに好ましくは300〜5,000g/molである。また、反応効率向上のため、25℃における粘度は、10〜1,000,000 mm2/sが好ましく、20〜10,000 mm2/sがより好ましい。粘度は、測定試料の粘度(25℃)が100,000 mm2/s未満の場合、B型粘度計で測定し、測定試料の粘度(25℃)が100,000 mm2/s以上の場合はE型粘度計で測定する。
【0072】
一般式(17)中のsは、好ましくは1〜12の数である。
【0073】
前駆体シリコーンとして最も好ましいものは、シリコーンのケイ素原子に、下記式(18)で表される基(以下基(18)という)が結合したシリコーンである。
【0074】
−CH2CH2CH2−O−CH2CH2O−H (18)
また、好ましい前駆体シリコーンとして、少なくとも1個の、ヒドロキシ基又は末端にヒドロキシ基を有するポリオキシアルキレン基で置換されたフェニル基を有するシリコーンが挙げられる。
【0075】
この前駆体シリコーンとしては、シリコーンのケイ素原子に、下記一般式(19)で表される基(以下、基(19)という)が結合したシリコーン、又は下記一般式(20)で表される基(以下、基(20)という)が結合したシリコーンが好ましく挙げられる。
【0076】
【化16】
Figure 0004485134
【0077】
(式中、R3、u、v、AOは前記の意味を示す。)
【0078】
【化17】
Figure 0004485134
【0079】
(式中、R4、z、x、y、AOは前記の意味を示す。)
基(19)及び基(20)に於いて、R3及びR4は、好ましくは、炭素数1〜12、特に好ましくは1〜8のアルキレン基であり、エチレン、プロピレン、トリメチレン、テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、ヘプタメチレン、オクタメチレン基等が挙げられる。これらの中ではエチレン、プロピレン又はトリメチレン基がさらに好ましく、合成の容易さの観点から、エチレン基又はトリメチレン基が特に好ましい。
【0080】
3及びR4上に存在していても良い置換基として、ヒドロキシ基、アミノ基(炭素数1〜22)、イミノ基(炭素数1〜22)等が挙げられる。u及びzは、0又は1であるが、合成の容易さの観点から何れも、1がより好ましい。
【0081】
基(19)及び基(20)に於いて、AOは、オキシアルキレン又はオキシアリーレン基であり、オキシエチレン基、オキシプロピレン基又はオキシフェニレン基が好ましく、これらの中ではオキシエチレン基が特に好ましい。
【0082】
v、x及びyは、0〜30の数で、0〜5が特に好ましいが、反応開始の容易さの観点からは0が最も好ましい。v、x、並びにyが0以外の数である場合、v個のAO、x個のAO、y個のAOは、同一又は異なっていても良く、異なる場合、それらAOの相互の結合様式は、交互型、ブロック型あるいはこれら以外の周期配列であっても良いし、又はランダム型であってもよい。
【0083】
基(19)に於いて、フェニレン基に結合した、酸素原子と(R3u基(uが0の場合はシリコーン鎖上のケイ素原子)の結合様式は、互いにオルト位、メタ位、パラ位の何れであっても良く、又これらの混合であっても良い。また、基(20)に於いて、フェニレン基に結合した、2個の酸素原子と(R4z基(zが0の場合はシリコーン鎖上のケイ素原子)のうち何れの2個についても、その結合様式は、互いにオルト位、メタ位、パラ位の何れであっても良く、又これらの混合であっても良い。
【0084】
以上の基の中で、最も好ましいものは、下記一般式(21)で表される基(以下、基(21)という)である。
【0085】
【化18】
Figure 0004485134
【0086】
基(21)に於いて、フェニレン基に結合した、ヒドロキシ基とトリメチレン基の結合様式は、オルト位、メタ位、パラ位の何れであっても良く、又これらの混合物であっても良いが、合成の容易さの観点から、オルト位、パラ位又はこれらの混合物であることがより好ましい。
【0087】
前駆体シリコーンに於いて、前述の一般式(12)〜(21)で表わされる基は、シリコーン鎖の側鎖、又は末端のいずれであってもよいし、これらの混合物であってもよい。また、前述の一般式(12)〜(21)で表わされる基は、1つであってもよいし複数であってもよく、1種類であっても複数種であってもよい。
【0088】
前駆体シリコーンに於いて、前述の一般式(12)〜(21)で表わされる基以外の、ケイ素原子上の置換基は、シリコーンの一般的置換基として用いられる如何なる基であってもよく、メチル基、エチル基、ブチル基、オクチル基、ビニル基、アリル基、フェニル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニルプロピル基、アミノプロピル基、ジメチルアミノプロピル基、アミノエチルアミノプロピル基、ポリオキシエチレンプロピル基等が好ましく例示されるが、価格低減と汎用性の観点からはメチル基が特に好ましく、耐熱性の観点からはフェニル基が特に好ましく、疎水性向上の観点からはブチル基やオクチル基が特に好ましく、酸性下での吸着性向上の観点からはアミノプロピル基、ジメチルアミノプロピル基や、アミノエチルアミノプロピル基が特に好ましく、親水性向上の観点からはポリオキシエチレンプロピル基が特に好ましい。
【0089】
本発明の前駆体シリコーンとして、基(18)が直鎖状のポリジメチルシロキサンの両端に1つずつ存在する、両末端カルビノール変性ポリジメチルシロキサン、及び基(21)が直鎖状のポリジメチルシロキサンの両端に1つずつ存在する、両末端フェノール変性ポリジメチルシロキサンは、分岐ポリグリセロール鎖の導入反応後、水中やその他溶媒中に於いて相互に連結して高次構造を採り易い分岐ポリグリセロール変性シリコーンを与えるため、非常に好ましい。また、基(18)又は基(21)が直鎖状のポリジメチルシロキサンの側鎖上に3個以上存在する、側鎖多置換型のカルビノール又はフェノール変性ポリジメチルシロキサンは、分岐ポリグリセロール鎖の導入反応後、親水性や吸着能が特に優れた分岐ポリグリセロール変性シリコーンを与えるため、好ましい。
【0090】
前駆体シリコーンとグリシドールとの反応に用いる酸性触媒としては、BF3・OEt2、HPF6・OEt2、TiCl4、SnCl4、硫酸、PhCOSbF6、過塩素酸、フルオロ硫酸、トリフルオロ酢酸、トリフルオロメタンスルホン酸等のルイス酸が挙げられる(ここで、Etはエチル基、Phはフェニル基を示す)。前駆体シリコーンとグリシドールとの反応に用いる塩基性触媒としては、LiOH、NaOH、KOH、CsOH等の金属水酸化物、Li、Na、K、Cs等のアルカリ金属単体又はこれらの水銀アマルガム、一般式ROM1(R:アルキル基、好ましくは炭素数1〜4のアルキル基、M1:アルカリ金属)で表わされる金属アルコラート、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の金属水素化物、n−ブチルリチウム、t−ブチルリチウム、ペンタジエニルカリウム、ナフタレンカリウム、グリニャール試薬等の有機金属化合物等が挙げられる。これらの中では、アルカリ金属単体、金属水酸化物、金属アルコラートや有機金属化合物が、高活性で好ましく、中でも、K、KOH、CsOH、カリウム水素化物、カリウムメトキシド、カリウムイソプロポキシド、カリウムブトキシドが、利便性と高活性を兼備した触媒種として特に好ましい。
【0091】
これらの触媒の使用量は、使用する触媒の重合活性や、前駆体シリコーン中の、ヒドロキシ基(フェニル基上及び/又はフェニル基に結合したポリオキシアルキレン基端に存在するヒドロキシ基を含む)、カルボキシ基、アミノ基、イミノ基、メルカプト基及びエポキシ基等の反応性官能基の総量並びに濃度等により、適宜選択すればよいが、概ね、これら官能基の総モル当量に対して、酸性触媒では、0.001〜2モル当量が好ましく、0.01〜2.0モル当量が更に好ましく、0.01〜1.0モル当量が特に好ましく、0.03〜0.3モル当量が最も好ましく、塩基性触媒では、0.01〜2モル当量が好ましく、0.03〜1.0モル当量が更に好ましく、0.05〜0.8モル当量が特に好ましい。これらの範囲内では、円滑に高収率で反応が進行し、副反応も生じにくく、高純度の分岐ポリグリセロール変性シリコーンが得られる。なお、ここで起こりうる副反応として、グリセロールの巨大環状化反応や、シリコーンの分解反応、シリコーンに結合しない、あるいは分解した短いシリコーン鎖に結合したグリセロール重合体の生成反応等が挙げられる。
【0092】
ここで、塩基性触媒のうち、金属水酸化物又は金属アルコラートを用いると、これらの触媒種と前駆体シリコーンとの混合により水又はアルコールが生成する。水及び/又はアルコールは、前記の副反応を引き起こす一因となるため、出来るだけ存在量を減少させることが好ましい。故にこれらの触媒を使用する際には、これらの触媒と前駆体シリコーンとの混合後、グリシドールの添加を開始する前に、水又はアルコールを除去することが好ましい。水又はアルコールを除去するには、これらの沸点以上に混合物を加熱してもよいし、前駆体シリコーンに添加後、例えば減圧下、脱水又は脱アルコールを行うことが好ましい。
【0093】
本発明で用いるグリシドールは、市販品をそのまま用いることができるが、脱水乾燥/脱酸素後、減圧不活性気流下に50℃以下で蒸留するなどして精製するなどして用いると、より好ましい。これらの精製処理は、使用の直前に行うのがより好ましいが、やむを得ず貯蔵する場合は、乾燥した不活性ガス雰囲気下に−20℃以下で貯蔵するのがよい。
【0094】
グリシドールの使用量は、目的とするポリグリセロール基の導入量により適宜選択すればよい。前駆体シリコーンが含有する、ヒドロキシ基(フェニル基上及び/又はフェニル基に結合したポリオキシアルキレン基端に存在するヒドロキシ基を含む)、カルボキシ基、アミノ基、イミノ基、メルカプト基及びエポキシ基等の反応性官能基の総モル数に対する、グリシドールの使用モル数で、分岐ポリグリセロール鎖当たりの平均のグリセロール基数を調節することが可能で、反応性官能基1モル当量に対して、グリシドールは、0.1モル当量以上、好ましくは3モル当量以上であり、3〜200モル当量であることがより好ましく、3〜100モル当量であることがさらに好ましく、3〜50モル当量であることが特に好ましく、3〜20モル当量であることが最も好ましい。他方、前駆体シリコーン中のケイ素原子の総モル数に対する、グリシドールの使用モル数で、分岐ポリグリセロール変性シリコーン中の分岐ポリグリセロール鎖の割合、すなわち、親/疎水性を調節することが可能で、ケイ素原子1モル当量に対して、グリシドールは、0.001〜50モル当量が好ましく、0.05〜10モル当量が更に好ましく、0.1〜3モル当量が更に好ましく、0.15〜1モル当量が特に好ましい。この範囲内では、親水性溶媒への親和性を良好に保ちつつ、各種の基材や、皮膚、毛髪や繊維への吸着残存率に優れた分岐ポリグリセロール変性シリコーンが得られる。
【0095】
本発明の分岐ポリグリセロール変性シリコーンの製造を実施するには、前駆体シリコーンに上記酸性触媒又は塩基性触媒を添加混合後、グリシドールを添加/重合すればよい。重合温度は、使用する触媒の重合活性や、前駆体シリコーンの分子量、並びに、前駆体シリコーン中の、ヒドロキシ基(フェニル基上及び/又はフェニル基に結合したポリオキシアルキレン基端に存在するヒドロキシ基を含む)、カルボキシ基、アミノ基、イミノ基、メルカプト基及びエポキシ基等の反応性官能基の濃度等により、適宜決定すればよいが、−78〜220℃、−30〜150℃がより好ましい。酸性触媒や前記有機金属系触媒を使用する際の重合温度としては、−30〜70℃が好ましく、有機金属系以外の塩基性触媒を使用する際の重合温度としては、30〜130℃が好ましく、さらに好ましくは60〜110℃である。
【0096】
グリシドールを添加するには、好ましくは攪拌しながら添加するのがよく、総量を一度に添加するのではなく、滴下するかあるいは分割して間欠的に添加する。滴下時間は、グリシドールの添加量や触媒の使用量及び重合活性に依存するが、好ましくは0.25〜24時間、更に好ましくは1〜12時間かけて添加する。長時間に亘って滴下するほど、均一な組成分布の分岐ポリグリセロール変性シリコーンが得られる。また、グリシドールの添加完了後、0.1〜3時間熟成してもよい。
【0097】
本発明の、前駆体シリコーンへのグリシドールのグラフト重合反応は、窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下で行うか、脱気減圧下で行うことが、重合活性を高める上で、より好ましい。
【0098】
本発明の、前駆体シリコーンへのグリシドールのグラフト重合反応は、無溶媒下で行った方が工業的利便性に優れるが、前駆体シリコーンの組成や触媒種、触媒量、グリシドールの添加量により、反応系が著しく高粘度又は固体状、ないし不均一なスラリー混合物となる場合は、適当な溶媒を用いてその中で重合を行うことができる。そのような溶媒として、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル等の両極性溶媒;ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、イソオクタン、水添トリイソブチレン等の脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素、等の炭化水素系溶媒;オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン等のシリコーン系溶媒等が挙げられる。溶媒は前駆体シリコーンに予め添加して使用してもよいし、その一部又は全てを予めグリシドールの稀釈溶媒として用いてもよい。溶媒を用いる場合は、前駆体シリコーン1質量部に対して、溶媒を0.01〜1000質量部、好ましくは0.1〜100質量部、さらに好ましくは0.2〜20質量部使用する。なお、これらの溶媒は通常、十分に脱水、脱気して用いるのがよい。
【0099】
本発明の分岐ポリグリセロール変性シリコーンの製法に於いて、グリシドールを添加/グラフト重合する際に、本発明の分岐ポリグリセロール変性シリコーンの特徴である、前記のシリコーン的特徴や、前記の親水的性質や高吸着性を著しく阻害しない限りに於いて、エチレンオキシド又は/及びプロピレンオキシドを共重合することができる。エチレンオキシド又は/及びプロピレンオキシドとグリシドールを予め混合して添加してもよいし、エチレンオキシド又は/及びプロピレンオキシドを添加後グリシドールを添加してもよいし、また、グリシドールの添加後にエチレンオキシド又は/及びプロピレンオキシドを添加してもよい。エチレンオキシド又は/及びプロピレンオキシドの使用量は、グリシドール1モル当量に対して、エチレンオキシド又はプロピレンオキシドを0.001〜0.5モル当量、好ましくは0.02〜0.2モル当量である。
【0100】
[化粧料]
本発明の化粧料中、本発明の分岐ポリグリセロール変性シリコーンの含有量は、その化粧料の目的に応じて適宜選択することができ、特に限定されるものではないが、0.001〜50質量%が好ましく、0.01〜30質量%が更に好ましく、0.1〜10質量%が特に好ましく、0.5〜10質量%が最も好ましい。
【0101】
本発明の化粧料の形態は特に限定されず、油中水型又は水中油型の乳化化粧料、油性化粧料、スプレー化粧料、スティック状化粧料、水性化粧料、シート状化粧料、ゲル状化粧料等のいずれでもよい。また本発明の化粧料の種類も特に限定されず、例えばパック、ファンデーション、口紅、ローション、コールドクリーム、ハンドクリーム、皮膚洗浄剤、柔軟化化粧料、栄養化粧料、収斂化粧料、美白化粧料、シワ改善化粧料、老化防止化粧料、洗浄用化粧料、制汗剤、デオドラント剤等の皮膚化粧料;シャンプー、リンス、トリートメント、整髪剤、養毛剤等の毛髪化粧料が挙げられる。
【0102】
本発明の化粧料は、アルコールを含有していてもよい。アルコールとしては、エタノール、グリセロール、1,3−ブチレングリコール、プロピレングリコール、ソルビトール等の炭素数1〜6の一価又は多価アルコールが挙げられ、中でも一価アルコール、特にエタノールが好ましい。アルコールの配合量は、本発明の化粧料中5〜30質量%が好ましく、また本発明に係わる分岐ポリグリセロール変性シリコーンの2〜50質量倍とすることが特に好ましい。
【0103】
本発明の化粧料には、更に化粧料成分として一般に使用されているその他の成分を、本発明の効果を損なわない範囲で、上記化粧料の形態、種類等に応じて適宜配合することができる。
【0104】
かかる化粧料成分としては、例えばマイカ、タルク、セリサイト、カオリン、ナイロンパウダー、ポリメチルシルセスキオキサン、硫酸バリウム等の体質顔料;酸化チタン、亜鉛華、酸化鉄等の無機顔料;これら粉体をシリコーン処理、金属石鹸処理、N−アシルグルタミン酸処理等の表面疎水化処理した粉体;固体状又は液状のパラフィン、マイクロクリスタリンワックス、ワセリン、セレシン、オゾケライト、モンタンろう等の炭化水素類;オリーブ、地ろう、カルナウバろう、ラノリン、鯨ろう等の植物性油脂、動物性油脂又はろう;ステアリン酸、パルミチン酸、オレイン酸、グリセロールモノステアリン酸エステル、グリセロールジステアリン酸エステル、グリセロールモノオレイン酸エステル、イソプロピルミリスチン酸エステル、イソプロピルステアリン酸エステル、ブチルステアリン酸エステル等の脂肪酸又はそのエステル類;セチルアルコール、ステアリルアルコール、パルミチルアルコール、ヘキシルドデシルアルコール等の高級アルコール類;カチオン化セルロース、カルボキシベタイン型ポリマー、カチオン化シリコーン等の吸着又は増粘剤;グリコール、ソルビトール等の保湿作用を有する多価アルコール類;美白剤、鎮痛消炎剤、鎮痒剤、殺菌消毒剤、収斂剤、皮膚軟化剤、ホルモン剤等の薬効成分;水;界面活性剤;W/O又はO/W型乳化剤;ポリエーテル変性シリコーン、ポリエーテル・アルキル変性シリコーン、グリセリルエーテル変性シリコーン等のシリコーン油用の乳化剤;メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸、トラガント、寒天、ゼラチン等の増粘剤;その他、乳化安定剤、キレート剤、紫外線防御剤、pH調整剤、防腐剤、色素類、香料等が挙げられる。
【0105】
[分岐ポリグリセロール変性シリコーンのその他の用途]
本発明の分岐ポリグリセロール変性シリコーンは、親水性が著しく高められたシリコーン化合物として、各種基材への吸着性や被覆性能が顕著に改善された親水性変性シリコーン化合物として、シリコーン固有の各種特性を濃厚に堅持した変性シリコーン化合物として、上記化粧料以外にも、これら従来のシリコーン化合物が使用されていたさまざまな産業分野で、より好ましいシリコーン化合物として使用することができる。またこれら従来のシリコーン化合物が使用されなかった幾つかの産業分野に於いても、それらの課題を克服した好ましい素材として使用することができる。
【0106】
本発明の分岐ポリグリセロール変性シリコーンを、上記化粧料以外の産業分野で使用する際の形態は特に限定されず、単独、シリコーン及び/又はアルコール等の溶液又は分散液や油性ゲル、水溶液又は水分散液又は他の油相を含んだ乳化液や含水ゲル、ワックス又はその他固体状物質との混合又は浸潤/浸透、等いかなる状態/形態であってもよい。
【0107】
本発明の分岐ポリグリセロール変性シリコーンの、上記化粧料以外の用途としては、例えば、耐熱/耐侯/電気特性に優れたワニスや塗料添加剤、各種のウレタンや発泡材用のポリオール主剤や整泡剤や改質剤、離型剤や剥離剤、消泡剤、グリースやオイルコンパウンド、絶縁/艶出し/撥水/熱媒・冷媒/潤滑用等のオイル、ゴムや樹脂用の改質剤や添加剤や表面処理剤、シランカップリング剤用の配合物や改質剤や前駆体、建築/ライニング用のコーティング材やシーリング材、光ファイバー/電線用の保護剤や潤滑剤やバッファー剤等が例示できるが、これらに限定されるものではない。
【0108】
【実施例】
以下の実施例において、前駆体シリコーン、カリウムメトキシド・メタノール溶液、及びカリウムは市販品をそのまま用いた。グリシドールは使用直前にアルゴン雰囲気中、水素化カルシウム存在下に40〜42℃で減圧蒸留精製して用いた。
また、以下の実施例で得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンの1H−NMRスペクトル中の各ピークの帰属は、溶媒により多少シフトするが、概ね以下の通りである。
【0109】
0.0−0.2ppm:Si−C 3
0.6−0.7ppm:Si−C 2 −CH2−(4H)
1.5−1.7ppm:Si−CH2−C 2 −(4H)
2.4−2.7ppm:Si−CH2−CH2−C 2 −(4H)
3.3−4.0ppm:分岐ポリグリセロール鎖のH(末端ヒドロキシ基除く、5H×グリセロール基の数)
6.7−7.2ppm:フェノール(8H)
また、13C−NMRスペクトル中、分岐ポリグリセロール鎖を形成する基(1)〜(4)の各炭素由来のピークの帰属は、Macromolecules,199,32,4240記載の値を参考にした。
【0110】
実施例1:分岐ポリグリセロール変性シリコーンA(連結基として、−CH2CH2CH2−O−CH2CH2O−を有する)
GE東芝シリコーン(株)製カルビノール変性シリコーン XF42−B0970(両末端変性、ヒドロキシ基当量=60mg-KOH/g(平均分子量=1870相当))187gをフラスコに取り、カリウムメトキシド(30%メタノール溶液)42.1gを加え、攪拌しながら減圧下に60℃まで加温して、メタノールを全て留去し、黄色油状物としてカリウム化カルビノール変性シリコーンを得た。95℃まで昇温し、激しく攪拌しながらアルゴン気流下にグリシドール74.1g(5当量)を定量液送ポンプを用いて5時間にわたり添加した。20分間さらに加熱攪拌後、室温まで放冷し、エタノール600mLを加え淡黄色溶液とした。これにクエン酸34.6gを添加/攪拌し、析出した塩を濾別した。濾液を濃縮し(少量のポリグリセロール誘導体が析出すれば除去する)、淡黄色油状物として分岐ポリグリセロール変性シリコーンAを得た。収率95%。この分岐ポリグリセロール変性シリコーンAの1H−NMRスペクトル(メタノール−d4溶液)を図1に、13C−NMRスペクトル(メタノール−d4溶液)を図2に示す。また1H−NMRスペクトル中の各ピークの帰属、及び13C−NMRスペクトル中の基(1)のメチン炭素由来のピークの帰属を以下に示す。
1H−NMRスペクトル
0.05-0.25ppm(Si-CH 3 )
0.6-0.7ppm(4H,Si-CH 2 -CH2-)
1.6-1.8ppm(4H,Si-CH2-CH 2 -)
3.35-4.0ppm(12H,Si-CH2-CH2-CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -O、分岐ポリグリセロール鎖のH)13C−NMRスペクトル
【0111】
【化19】
Figure 0004485134
【0112】
13C−NMRスペクトルの解析により、基(1)を有する分岐ポリグリセロール変性シリコーンであることを確認した。また1H−NMRスペクトルの解析により、平均グリセロール基数(G)=9.8(片側4.9)、平均ケイ素原子数(Si)=22。G/Si比は、0.45であり、GPC解析(カラム:KF−804L(×2)、脂肪族アミン/クロロホルム溶液、40℃、ポリスチレン換算)に依れば、数平均分子量(Mn)は、2600であった。
【0113】
実施例2:分岐ポリグリセロール変性シリコーンB(連結基として、−CH2CH2CH2−O−CH2CH2O−を有する)
信越化学工業(株)製カルビノール変性シリコーン KF−6001(両末端変性、ヒドロキシ基当量=62mg-KOH/g(平均分子量=1810相当))181gをフラスコに取り、カリウムメトキシド(30%メタノール溶液)46.7gを加え、攪拌しながら減圧下に60℃まで加温して、メタノールを全て留去した。微黄色油状物としてカリウム化カルビノール変性シリコーンを得た。95℃まで昇温し、激しく攪拌しながらアルゴン気流下にグリシドール177.8g(12当量)を定量液送ポンプを用いて8時間にわたり添加した。20分間さらに加熱攪拌後、室温まで放冷して、乳濁色ペースト状組成物を得た。エタノール800mLを加えカチオン交換樹脂によりカリウムを除去後、濃縮し、微黄色粘稠油状物として分岐ポリグリセロール変性シリコーンBを得た。収率92%。13C−NMRスペクトルの解析により、基(1)を有する分岐ポリグリセロール変性シリコーンであることを確認した。また1H−NMRスペクトルの解析により、平均グリセロール基数(G)=23.6(片側11.8)、平均ケイ素原子数(Si)=22。G/Si比は、1.07であり、GPC解析(カラム:G4000PWXL+G2500PWXL、アセトニトリル/リン酸緩衝液、40℃、ポリエチレングリコール換算)に依れば、数平均分子量(Mn)は、3590であった。
【0114】
実施例3: 分岐ポリグリセロール変性シリコーンC(連結基として、−CH2CH2CH2−O−CH2CH2O−を有する)
信越化学工業(株)製カルビノール変性シリコーン KF−6003(両末端変性、ヒドロキシ基当量=22mg-KOH/g(平均分子量=5100相当))200gをフラスコに取り、アルゴン置換後、細断したカリウム2.45gを加え、60℃でカリウム片が消失するまで攪拌することで油状物としてカリウム化カルビノール変性シリコーンを得た。95℃まで昇温し、激しく攪拌しながらアルゴン気流下にグリシドール29.1g(5当量)を5時間にわたり添加した。10分間さらに加熱攪拌後、30℃まで放冷し、エタノール800mLを加えカチオン交換樹脂によりカリウムを除去後、濃縮し、微黄色粘稠油状物として分岐ポリグリセロール変性シリコーンCを得た。収率88%。13C−NMRスペクトルの解析により、基(1)を有する分岐ポリグリセロール変性シリコーンであることを確認した。また1H−NMRスペクトルの解析により、平均グリセロール基数(G)=10.2(片側5.1)、平均ケイ素原子数(Si)=69。G/Si比は、0.15であり、この分岐ポリグリセロール変性シリコーンCのGPC(溶媒クロロホルム)の結果を図3に示す。GPC解析(カラム:KF−804L(×2)、脂肪族アミン/クロロホルム溶液、40℃、ポリスチレン換算)に依れば、数平均分子量(Mn)は、6280であった。
【0115】
実施例4:分岐ポリグリセロール変性シリコーンD(連結基として、−CH2−O−CH2CH2O−を有する)
東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製エポキシ変性シリコーン SF8411(側鎖グリシジル変性、エポキシ当量=3000)300gをフラスコに取り、カリウムメトキシド(30%メタノール溶液)23.4gを加え、80℃で30分間攪拌した。次いで60℃で減圧下にメタノールを全て留去し、微黄色油状物としてカリウム化シリコーンを得た。95℃まで昇温し、激しく攪拌しながらアルゴン気流下にグリシドール111.1g(15当量)を定量液送ポンプを用いて8時間にわたり添加した。20分間さらに加熱攪拌後、室温まで放冷し、乳濁色ペースト状物を得た。エタノール800mLを加えカチオン交換樹脂によりカリウムを除去後、濃縮し、微黄色粘稠油状物として分岐ポリグリセロール変性シリコーンDを得た。収率87%。13C−NMRスペクトルの解析により、基(1)を有する分岐ポリグリセロール変性シリコーンであることを確認した。また1H−NMRスペクトルの解析により、平均グリセロール基数(G)=13.6、G/Si比は、0.35であった。
【0116】
実施例5:分岐ポリグリセロール変性シリコーンE(連結基として、−CH2−O−CH2CH2O−を有する)
東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製ポリエーテル変性シリコーン SH3775M(側鎖ポリエーテル変性、親疎水性バランス値;HLB=5)200gをフラスコに取り、カリウムメトキシド(30%メタノール溶液)14.2gを加え、80℃で30分間攪拌した。次いで60℃で減圧下にメタノールを全て留去し、やや白濁した微黄色スラリーとしてカリウム化シリコーンを得た。95℃まで昇温し、激しく攪拌しながらアルゴン気流下にグリシドール28.1gを定量液送ポンプを用いて5時間にわたり添加した。10分間さらに加熱攪拌後、室温まで放冷し、乳濁色ペースト状物を得た。エタノール800mLを加えカチオン交換樹脂によりカリウムを除去後、濃縮し、微黄色粘稠油状物として分岐ポリグリセロール変性シリコーンEを得た。収率87%。13C−NMRスペクトルの解析により、基(1)を有する分岐ポリグリセロール変性シリコーンであることを確認した。ここにヘキサン300mLを加えて攪拌後、静置し、可溶部のみを取り分けて濃縮して分岐ポリグリセロール変性シリコーンEを得た。1H−NMRスペクトルの解析により、この変性シリコーンは、平均エチレンオキシド基数=16.8、平均グリセロール基数(G)=5.1、G/Si比は、0.61であった。GPC解析(カラム:G4000HXL+G2000HXL、THF溶液(50 mmol/L酢酸)、40℃、ポリスチレン換算)に依れば、数平均分子量(Mn)は、1700であった。
【0117】
実施例6:分岐ポリグリセロール変性シリコーンF(連結基として、−CH2−O−CH2CH2O−を有する)
信越化学工業(株)製カルビノール変性シリコーン KF6003 200gをフラスコに取り、カリウムメトキシド(30%メタノール溶液)14.7gを加え、80℃で30分間攪拌した。60℃で減圧下にメタノールを全て留去した後、蒸留精製したジオキサン100mLを加え、微黄色溶液としてカリウム化シリコーンを得た。95℃まで昇温し、激しく攪拌しながらアルゴン気流下にグリシドール40.7g(7当量)を定量液送ポンプを用いて6時間にわたり添加した。10分間さらに加熱攪拌後、30℃まで放冷し、エタノール400mLを加えた。不溶性固体を除去後、カチオン交換樹脂によりカリウムを除去し、濃縮して黄白濁ペーストとして分岐ポリグリセロール変性シリコーンFを得た。収率85%。13C−NMRスペクトルの解析により、基(1)を有する分岐ポリグリセロール変性シリコーンであることを確認した。1H−NMRスペクトルの解析により、平均グリセロール基数(G)=13.5、G/Si比は、0.39であった。
【0118】
実施例7:分岐ポリグリセロール変性シリコーンG(連結基として、−CH2−O−CH2CH2O−を有する)
東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製カルビノール変性シリコーン BY16−201(両末端変性、ヒドロキシ基当量=950(平均分子量=1900相当))200gをフラスコに取り、アルゴン置換後、氷冷し、四塩化チタン1.47gを10分間かけて滴下した。得られたやや濁った淡黄色液を45℃で30分間熟成すると、無色となった。95℃まで昇温し、激しく攪拌しながらアルゴン気流下にグリシドール27.3g(5当量)を定量液送ポンプを用いて5時間にわたり添加した。10分間さらに加熱攪拌後、室温まで放冷し、エタノール400mLを加えた、酸化チタン等の不溶性固体を濾別した。濃縮後、黄白濁ペーストとして分岐ポリグリセロール変性シリコーンGを得た。収率85%。13C−NMRスペクトルの解析により、基(1)を有する分岐ポリグリセロール変性シリコーンであることを確認した。1H−NMRスペクトルの解析により、平均グリセロール基数(G)=9.5、G/Si比は、0.44であった。
【0119】
実施例8:分岐ポリグリセロール変性シリコーンH(連結基として、−CH2−O−CH2CH2O−を有する)
信越化学工業(株)製カルビノール変性シリコーン KF6003 150gをフラスコに取り、アルゴン置換後、氷冷し、BF3・OEt2 0.417gを10分間かけて滴下した。得られたやや濁った無色の高粘度液に、激しく攪拌しながら50℃でグリシドール21.8g(5当量)を定量液送ポンプを用いて4時間にわたり添加した。10分間さらに加熱攪拌後、室温まで放冷し、エタノール200mLを加え、不溶性固体を濾別した。濃縮後、無色油状物として分岐ポリグリセロール変性シリコーンHを得た。収率82%。13C−NMRスペクトルの解析により、基(1)を有する分岐ポリグリセロール変性シリコーンであることを確認した。1H−NMRスペクトルの解析により、平均グリセロール基数(G)=7.6、G/Si比は、0.12であった。
【0120】
実施例9:分岐ポリグリセロール変性シリコーンI(連結基;−CH2CH2CH2−C64−O−)
東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製フェノール変性シリコーン BY16−752[両末端変性、比重=0.99g/mL、粘度=110cSt、ヒドロキシ基当量=1500(平均分子量=3000相当)、GPC(カラム:G4000HXL+G2000HXL(東ソー(株)製)、THF溶液(50mmol/L酢酸添加)、40℃、ポリスチレン換算)実測値;数平均分子量(Mn)=2340、重量平均分子量(Mw)=4780]150gをフラスコに取り、カリウムメトキシド30%メタノール溶液5.61gを加え、攪拌しながら減圧下に60℃まで加温して、メタノールを全て留去し、黄色油状物としてカリウム化フェノール変性シリコーンを得た。95℃まで昇温し、激しく攪拌しながらアルゴン気流下にグリシドール31.0g(4.2当量)を定量液送ポンプを用いて3.5時間にわたり添加した。20分間さらに加熱攪拌後、室温まで放冷すると、淡黄白色固体状生成物が得られた。得られたポリグリセロール変性シリコーンはこのまま用いてもよいが、共存するカリウムを除去するには、例えば、エタノール500mLを加えカチオン交換樹脂によりカリウムを除去後、濃縮すればよく、微黄色油状物として分岐ポリグリセロール変性シリコーンIが得られた。収率98%。13C−NMRの測定により、基(1)を有する分岐ポリグリセロール変性シリコーンであることが確認できた。また1H−NMRの測定により、平均グリセロール基数(G)=8.6(片側4.3)、平均ケイ素原子数(Si)=31.9で、G/Si比は、0.27であった。GPC解析[カラム:G4000HXL+G2000HXL、THF溶液(50mmol/L酢酸添加)、40℃、ポリスチレン換算]に依れば、Mn=2650、Mw=5820であった。
【0121】
得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンIの1H−NMRスペクトル[メタノール−d4/クロロホルム−d(4/1)溶液]を図4に、GPCの結果を図5に示す。
【0122】
実施例10:分岐ポリグリセロール変性シリコーンJ(連結基;−CH2CH2CH2−C64−O−)
東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製フェノール変性シリコーン BY16−752 1000gをフラスコに取り、カリウムメトキシド30%メタノール溶液46.8gを加え、攪拌しながら減圧下に60℃まで加温して、メタノールを全て留去し、黄色油状物としてカリウム化フェノール変性シリコーンを得た。95℃まで昇温し、激しく攪拌しながらアルゴン気流下にグリシドール148.1g(3.0当量)を定量液送ポンプを用いて4.3時間にわたり添加した。10分間さらに加熱攪拌後、室温まで放冷すると、淡黄色ペースト状生成物が得られた。得られたポリグリセロール変性シリコーンはこのまま用いてもよいが、共存するカリウムを除去するには、実施例9記載のカチオン交換樹脂処理を行えばよく、微黄色油状物として分岐ポリグリセロール変性シリコーンJが得られた。収率99.7%。13C−NMRの測定により、基(1)を有する分岐ポリグリセロール変性シリコーンであることが確認できた。また1H−NMRの測定により、G=6.2(片側3.1)、Si=32.3で、G/Si比は0.19であった。
【0123】
ここで得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンJ 1145gにエタノール400mLを加え、高速遠心分離機に掛けると(2×104G、60分、20℃)、混合物は2相に分かれ、その上相を濃縮すると、易溶性の親水性成分が黄色油状物として得られた(438g;分岐ポリグリセロール変性シリコーンJ−1)。一方、下相を濃縮すると難溶性の疎水性成分が淡黄白色油状物として得られたが、これを遠心分離処理(2×104G、60分、20℃)することにより微量の親水性成分を除去すると、淡黄色油状物として分岐ポリグリセロール変性シリコーンJ−2が得られた(698g)。
【0124】
上記で得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンJの1H−NMRスペクトル(アセトン−d6溶液)を図6に、13C−NMRスペクトルを図7に示す。
実施例11:分岐ポリグリセロール変性シリコーンK(連結基;−CH2CH2CH2−C64−O−)
東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製フェノール変性シリコーン BY16−752 913gをフラスコに取り、カリウムメトキシド30%メタノール溶液42.7gを加え、攪拌しながら減圧下に60℃まで加温して、メタノールを全て留去し、黄色油状物としてカリウム化フェノール変性シリコーンを得た。95℃まで昇温し、激しく攪拌しながらアルゴン気流下にグリシドール236.7g(5.3当量)を定量液送ポンプを用いて5.7時間にわたり添加した。10分間さらに加熱攪拌後、室温まで放冷すると、淡黄白色ペースト状生成物が得られた。得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンKはこのまま用いてもよいが、ここではエタノール2000mLを加えて攪拌後、静置して3相に分離した。透明な黄色上澄み、高粘度橙色油状の中相、白濁油状下相のそれぞれを、実施例9記載のカチオン交換処理で脱塩後に濃縮し、高粘度微黄色油状物質(637g;分岐ポリグリセロール変性シリコーンK―1)、透明淡黄色油状物質(167g;分岐ポリグリセロール変性シリコーンK―2)、白色ペースト(280g;分岐ポリグリセロール変性シリコーンK―3)とした。総収率94.3%。
【0125】
上記で得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンKの1H−NMRスペクトル(クロロホルム−d/メタノール−d4(4/1)溶液)を図8に、13C−NMRスペクトルを図9に示す。ここで、a=4.24,b=1.22,c=2.03,d=5.24で、a/(a+b+c+d)=0.33であった。
【0126】
実施例12:分岐ポリグリセロール変性シリコーンL(連結基;−CH2CH2CH2−C64−O−)
実施例11記載と同様の重合を60℃で行うと、淡黄白色固体状生成物が得られた。得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンに、エタノール1000mLを加えて攪拌後、静置すると2相に分離した。透明な微黄色上澄みと橙色油状の下相を、それぞれ実施例9記載のカチオン交換処理で脱塩後に濃縮し、微黄色油状物質(860g;分岐ポリグリセロール変性シリコーンL―1)と、橙色ペースト(275g;分岐ポリグリセロール変性シリコーンL―2)を得た。収率99.0%。
【0127】
得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンL−1の1H−NMRスペクトル(クロロホルム−d/メタノール−d4(9/1)溶液)を図10に、13C−NMRスペクトルを図11に示す。また、分岐ポリグリセロール変性シリコーンL−2の1H−NMRスペクトル(クロロホルム−d/メタノール−d4(1/1)溶液)を図12に、13C−NMRスペクトルを図13に示す。
【0128】
実施例13:分岐ポリグリセロール変性シリコーンM(連結基;−CH2CH2CH2−C64−O−)
東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製フェノール変性シリコーン BY16−799[両末端変性、比重=0.99g/mL、粘度=80cSt、ヒドロキシ基当量=750(平均分子量=1500相当)、GPC(カラム:G4000HXL+G2000HXL、THF溶液(50mmol/L酢酸添加)、40℃、ポリスチレン換算)実測値;Mn=1220、Mw=2010]603gをフラスコに取り、カリウムメトキシド30%メタノール溶液16.9gを加え、攪拌しながら減圧下に60℃まで加温して、メタノールを全て留去し、黄色油状物としてカリウム化フェノール変性シリコーンを得た。95℃まで昇温し、激しく攪拌しながらアルゴン気流下にグリシドール119.1g(2当量)を定量液送ポンプを用いて5時間にわたり添加した。15分間さらに加熱攪拌後、室温まで放冷すると、黄白色ワックス状生成物が得られた。得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンはこのまま用いてもよいが、ここでは実施例9記載のカチオン交換処理で脱塩後に濃縮し、高粘度黄色油状物質として分岐ポリグリセロール変性シリコーンM(713g)を得た。収率96.7%。
【0129】
得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンMの13C−NMRスペクトルを図14に示す。
【0130】
実施例14:分岐ポリグリセロール変性シリコーンN(連結基;−CH2CH2CH2−C64−O−)
信越化学工業(株)製フェノール変性シリコーン X−22−1821[両末端変性、比重=0.99g/mL、粘度=110cSt、ヒドロキシ基当量=32mgKOH/g(平均分子量=3500相当)]200gをフラスコに取り、カリウムメトキシド30%メタノール溶液8.01gを加え、攪拌しながら減圧下に60℃まで加温して、メタノールを全て留去し、黄色油状物としてカリウム化フェノール変性シリコーンを得た。95℃まで昇温し、激しく攪拌しながらアルゴン気流下にグリシドール21.2g(2.5当量)を定量液送ポンプを用いて4時間にわたり添加した。15分間さらに加熱攪拌後、室温まで放冷すると、透明微黄色ペースト状生成物が得られた。得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンはこのまま用いてもよいが、ここでは実施例9記載のカチオン交換処理で脱塩後に濃縮し、高粘度微黄色油状物質として分岐ポリグリセロール変性シリコーンN(213g)を得た。収率96.2%。
【0131】
実施例15:分岐ポリグリセロール変性シリコーンO(連結基;−CH2CH2CH2−C64−O−)
東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製フェノール変性シリコーン BY16−752 150gをフラスコに取り、1M水酸化カリウム・エタノール溶液30mLを加え、攪拌しながら減圧下に90℃まで加温して、発生する水とエタノールを全て留去し、橙赤色ペーストとしてカリウム化フェノール変性シリコーンを得た。95℃まで昇温し、激しく攪拌しながらアルゴン気流下にグリシドール230.6g(4.1当量)を定量液送ポンプを用いて3.7時間にわたり添加した。10分間さらに加熱攪拌後、室温まで放冷すると、淡黄白色固体状生成物が得られた。得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンOはこのまま用いてもよいが、ここではエタノール400mLを加えて攪拌後、静置して2相に分離した。透明な黄色上澄みと高粘度無色油状の下相をそれぞれ、実施例9記載のカチオン交換処理で脱塩後に濃縮し、黄色ペースト(143g;分岐ポリグリセロール変性シリコーンO―1)、白濁油状物質(29g;分岐ポリグリセロール変性シリコーンO―2)を得た。総収率95.2%。
【0132】
得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンO−1のGPC[カラム:G4000HXL+G2000HXL、THF溶液(50mmol/L酢酸添加)、40℃、ポリスチレン換算]の結果を図15に、分岐ポリグリセロール変性シリコーンO−2のGPC[カラム:G4000HXL+G2000HXL、THF溶液(50mmol/L酢酸添加)、40℃、ポリスチレン換算]の結果を図16に示す。
【0133】
実施例16:分岐ポリグリセロール変性シリコーンP(連結基;−CH2CH2CH2−C64−O−)
東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製フェノール変性シリコーン BY16−752 500gをフラスコに取り、カリウムメトキシド30%メタノール溶液23.4gを加え、攪拌しながら減圧下に60℃まで加温して、メタノールを全て留去し、黄色油状物としてカリウム化フェノール変性シリコーンを得た。95℃まで昇温し、攪拌しながらアルゴン気流下にグリシドール197.5g(8当量)を定量液送ポンプを用いて6.5時間にわたり添加した。20分間さらに加熱攪拌後、室温まで放冷すると、微黄白色固体状生成物が得られた。得られたポリグリセロール変性シリコーンはこのまま用いてもよいが、ここではエタノール/メタノール(4/1)混合液1000mLを加え、実施例9記載のカチオン交換処理で脱塩後に濃縮し、微黄白色粘性油状物として分岐ポリグリセロール変性シリコーンPを得た。収率98%。13C−NMRの測定により、基(1)を有する分岐ポリグリセロール変性シリコーンであることが確認できた。1H−NMRの測定により、G=17.3(片側8.7)、Si=38.5で、G/Si比は、0.45であった。
【0134】
ここで得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンP 300gにイソプロピルアルコール100mLを加え、高速遠心分離機に掛けると(2×104G、60分、20℃)、混合物は2相に分かれ、それぞれを濃縮すると、上相からは易溶性の疎水性成分が白濁油状物として得られ(209.1g;分岐ポリグリセロール変性シリコーンP−1)、下相からは難溶性の高親水性成分が高粘度白色ペーストとして得られた(90.9g;分岐ポリグリセロール変性シリコーンP−2)。
【0135】
上記で得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンPの1H−NMRスペクトル(メタノール−d4/クロロホルム−d(4/1)溶液)を図17に、分岐ポリグリセロール変性シリコーンP−1の13C−NMRスペクトルを図18に、分岐ポリグリセロール変性シリコーンP−2のGPC[カラム:α−M(東ソー(株)製)×2、DMF溶液(50mmol/L LiBr添加)、40℃、ポリエチレンオキシド換算]の結果を図19に示す。
【0136】
実施例17:分岐ポリグリセロール変性シリコーンQ(連結基;−CH2CH2CH2−C64−O−)
信越化学工業(株)製フェノール変性シリコーン X−22−1897[両末端変性、比重=0.98g/mL、粘度=317cSt、ヒドロキシ基当量=11.5mgKOH/g(平均分子量=9760相当)、GPC(カラム:G4000HXL+G2000HXL、THF溶液(50mmol/L酢酸添加)、40℃、ポリスチレン換算)実測値;Mn=6520、Mw=14750]200gをフラスコに取り、カリウムメトキシド30%メタノール溶液2.9gを加え、攪拌しながら減圧下に60℃まで加温して、メタノールを全て留去し、淡黄褐色油状物としてカリウム化フェノール変性シリコーンを得た。95℃まで昇温し、激しく攪拌しながらアルゴン気流下にグリシドール30.4g(10当量)を定量液送ポンプを用いて5時間にわたり添加した。15分間さらに加熱攪拌後、室温まで放冷すると、高粘度半透明ペースト状生成物が得られた。得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンはこのまま用いてもよいが、ここでは実施例9記載のカチオン交換処理で脱塩後に濃縮し、高粘度白色油状物質として分岐ポリグリセロール変性シリコーンQ(226g)を得た。収率98.1%。分岐ポリグリセロール変性シリコーンQはGPC測定溶媒には均一に溶解しないため、そのうちの100gを遠心分離(2×104G、60分、20℃)に掛け2相に分割したところ、上相は乳白色の油状物質(91.9g;分岐ポリグリセロールQ−1)、下相は淡橙色ペースト状物質(8.1g;分岐ポリグリセロールQ−2)となった。
【0137】
得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンQ−1の13C−NMRスペクトルを図20に示す。
【0138】
実施例9〜17で得られた各種分岐ポリグリセロール変性シリコーンの組成、分子量をまとめて表1に示す。
【0139】
【表1】
Figure 0004485134
【0140】
*:Mnは数平均分子量を、Mwは重量平均分子量を意味する。またGPCによる分子量解析条件は以下の通りである。
【0141】
P−2及びQ−2のみ、カラム:α−M(東ソー(株)製)×2、溶離液:DMF(50mmol/L LiBr添加)、40℃、ポリエチレンオキシド換算、それ以外は、カラム:G4000HXL+G2000HXL(東ソー(株)製)、溶離液:THF(50mmol/L酢酸添加)、40℃、ポリスチレン換算による。
【0142】
比較例1:直鎖ポリグリセロール変性シリコーン
特公昭62−34039号公報の実施例1の処方に従いアリル直鎖ポリグリセロールエーテルを得た。1H及び13C−NMR解析により、非分岐のポリグリセロールユニット(平均付加モル数7.2)を有するアリル直鎖ポリグリセロールエーテルであることを確認した。これと1,1,1,3,5,7,7,7−オクタメチルテトラシロキサン(信越化学工業(株)製LS−8630)を、同公報実施例8記載の方法で反応させ、直鎖ポリグリセロール変性シリコーンを得た(以下、比較シリコーン1という)。
【0143】
試験例1
実施例1〜4で得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンA〜D、また比較のために比較シリコーン1及び下記に示す比較シリコーン2〜4を用い、下記方法で繊維への吸着残留性を評価した。結果を表2に示す。
【0144】
<比較シリコーン>
比較シリコーン2:両末端ポリエーテル変性シリコーン、東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製 SF8427;OH当量=1200(平均分子量=2400相当)
比較シリコーン3:側鎖アミノ変性シリコーン、GE東芝シリコーン(株)製 TSF4702;OH当量=1600、粘度=500mPa・s。
比較シリコーン4:ジメチルシリコーン、GE東芝シリコーン(株)製 TSF451−1000;粘度=1000mPa・s。
【0145】
<繊維への吸着残留性の評価法>
上記各シリコーン素材0.0133gを6Lの水に添加したもの(シリコーン単独)、各シリコーン素材0.0133gとノニオン活性剤(ポリオキシエチレンラウリルエーテル)0.0013gとを6Lの水に添加したもの(ノニオン活性剤10%添加)、又は各シリコーン素材0.0133gとカチオン活性剤(ジメチルジステアリルアンモニウムクロライド)0.0267gとを6Lの水に添加したもの(カチオン活性剤200%添加)を、1分間予備攪拌する。これらにパイル織り綿布(予め繰り返し洗浄後、十分に濯ぎ、乾燥したもの)200gを投入して5分間攪拌後、綿布を取り出し、脱水後、20℃/湿度35%の恒温室で24時間風乾する。こうして得た各試験布中に残留するケイ素原子量を、ICP分析により定量する。なお、綿布に元々含有されるケイ素量は水処理のみの綿布の分析値から把握しておく。他方、同量のシリコーン素材を綿布に直接塗布したものについてもケイ素量を定量し、各シリコーン素材の吸着残存率を求めた。
【0146】
【表2】
Figure 0004485134
【0147】
試験例2
実施例1で得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンA、また比較のために上記比較シリコーン1及び2を、それぞれ市販の全身洗浄料「弱酸性ビオレ“マイルドフローラルの香り”」に0.5質量%配合し、下記方法で皮膚洗浄試験を行った。結果を表3に示す。
【0148】
<皮膚洗浄試験>
3名のパネラーを使い、泡立ち、泡質、すすぎ後のしっとり感の3点をそれぞれシリコーン化合物未配合品と比較し、以下の指標に従って指数化した後、その合計点(+6点満点)で評価する。
【0149】
+2点: 市販品に比べ、非常によい
+1点: 市販品に比べ、よい
0点: 市販品と同等
−1点: 市販品の方が、よい
−2点: 市販品の方が、非常によい
【0150】
【表3】
Figure 0004485134
【0151】
表3から明らかなように、本発明品を配合した全身洗浄料は、泡立ち、泡質が格段に向上し、すすぎ後に非常に良好なしっとりとした皮膚保護感を与えることがわかった。
【0152】
試験例3
実施例で得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンI、J−1、K、L−1、M、N、O、P、P−1、及び上記比較シリコーン1、2、下記比較シリコーン5について、下記の方法でメチルシクロヘキサン/水界面、及びジメチルシリコーン/水界面の界面張力を測定した。結果を表4に示す。
【0153】
<比較シリコーン>
比較シリコーン5:市販両末端フェノール変性シリコーン、信越化学工業(株)製 X−22−1821
<界面張力測定法>
界面張力測定はスピニング・ドロップ法(A.C.S. Symp. Ser. 8,“Adsorption at Interfaces”, p234 (1975))によって行った。屈折率=1.332のガラスチューブ(内径=3.00mm、外径=6.00mm、長さ=95.50mm)に充填した蒸留精製水の中に、予めシリコーン素材0.2%を溶解させた油相(メチルシクロヘキサン又はジメチルシリコーン[粘度=10cSt])を1滴注入し、高速回転させる。平衡に達した後(30分以上経過後)、実測した油滴の変形度から界面張力を算出する。温度:25.0℃、回転速度:8888.9r/min。
【0154】
【表4】
Figure 0004485134
【0155】
表4から明らかなように、既存の変性シリコーンに比べ、分岐ポリグリセロール変性シリコーンJ−1、M、Oはとりわけ高い界面活性を有する。
【0156】
試験例4
実施例で得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンJ、K、L−1、M、Q−1、また比較のために上記比較シリコーン1〜4について、下記方法でそれぞれ綿繊維を処理し、各シリコーン素材の吸着残留率と処理繊維の感触(肌触り)を評価した。結果を表5に示す。
【0157】
<評価法>
(1) 各種シリコーン素材による綿繊維処理
60Lの水を満たした全自動洗濯機に、上記各シリコーン素材0.133g(シリコーン単独)、各シリコーン素材0.133gとノニオン活性剤(ポリオキシエチレンラウリルエーテル)0.0133g(ノニオン活性剤10%添加)、又は各シリコーン素材0.133gとカチオン活性剤(ジメチルジステアリルアンモニウムクロリド)0.267g(カチオン活性剤200%添加)をそれぞれ投入し、3分間予備攪拌する。これらにパイル織り綿布(32×75cm、約75g;予め市販衣料用洗剤で繰り返し洗浄後、十分に濯ぎ、乾燥したもの)27枚を投じて5分間攪拌後、排水・脱水(3分間)し、これを取り出して20℃/湿度35%の恒温室で24時間乾燥する。比較のため、水洗いのみ、及び前記ノニオン活性剤0.0133g又は前記カチオン活性剤0.267gだけを添加して同様に処理した綿布(標準綿布)も用意する。
(2) 繊維吸着残存率の測定
前記処理布中に吸着残留するシリコーン素材の吸着残存量を、ICP法によるケイ素元素分析で定量する。なお、綿布に元々含有されるケイ素量を水処理のみの綿布の分析値から求め、これを各測定値から差し引く。他方、同量のシリコーン素材を綿布に直接塗布したものについてもケイ素量を定量することにより、水浴処理に伴う各シリコーン素材の吸着残存率を求める。
(3) 感触評価法
前記の方法でシリコーン処理した綿布の感触(肌触り)を、それぞれ対応する標準綿布(水処理のみ、ノニオン活性剤処理、カチオン活性剤処理)と比較する。10人の評価パネラーを使い、各3枚の綿布について感触評価を行う。感触評価結果は以下の指標に従って指数化し、その合計点(+60点満点)で評価する。
【0158】
+2点:標準綿布に比べ、非常に好ましい
+1点:標準綿布に比べ、好ましい
0点:標準綿布と同等
−1点:標準綿布の方が、好ましい
−2点:標準綿布の方が、非常に好ましい
【0159】
【表5】
Figure 0004485134
【0160】
表5から明らかなように、本発明の分岐ポリグリセロール変性シリコーンは非常に稀薄な水浴中での処理でも、既存の変性シリコーン素材に比べ格段に高い割合で繊維に吸着残留することができる。その程度は、一般に繊維や毛髪・皮膚に高い吸着性を示すとされる比較シリコーン3(アミノ変性シリコーン)と比べても遙かに高いことがわかった。なお、類似の組成を有する直鎖状ポリグリセロール変性シリコーンである比較シリコーン1ではこのような高い吸着残留性は再現されないことから、この高い繊維吸着能は分岐構造の発達したポリグリセロール基に由来するものであり、本発明の分岐ポリグリセロール変性シリコーンに特有の特質であると考えられる。
【0161】
また、本発明の分岐ポリグリセロール変性シリコーンは極めて優れた繊維処理能を有し、少量の使用でも非常に好ましい肌触り感を繊維上に創出することができる。産業上、極めて有用なこの特性をもたらす要因のひとつは、前述の非常に高い吸着残留性にあると思われる。ただ、同様に高親水性の変性シリコーンとして各分野でこれまで用いられてきた比較シリコーン2(ポリエーテル変性シリコーン)が吸着残留率が高いほど(単独系<ノニオン活性剤系<カチオン活性剤系)処理布の感触が悪化することや、類似の構造を有する直鎖状ポリグリセロール変性シリコーン(比較シリコーン1)による処理布では懸かる好感触が達成できないことから、本発明品の分岐ポリグリセロール基が多数の(1級ヒドロキシ基の割合が高いことに起因して)吸着性に富む末端ヒドロキシ基群を繊維表面上に配列させて強固に吸着することで柔軟なシリコーン骨格を効率よく繊維外層に配向させ得ることも、前記の良好な繊維処理効果を発現させる大きな要因になっていると考えられる。
【0162】
試験例5
実施例1で得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンA、また比較のために上記比較シリコーン1及び2を用い、表6に示す各成分と共に80℃にて混練した後、成型用型に流し込んでシリコーン配合口紅を作成した。得られた口紅のそれぞれに付き、10名のパネリストにより、下記基準で使用感評価を行った。結果を表6に示す。
【0163】
<評価基準>
◎:8名以上が良好と評価した。
○:5〜7名が良好と評価した。
△:2〜4名が良好と評価した。
×:1名以下が良好と評価した。
【0164】
【表6】
Figure 0004485134
【0165】
表6から明らかなように、本発明品を配合した口紅は、色移りや色落ちがしにくく、優れた仕上がり感を呈することがわかった。
【0166】
【発明の効果】
本発明の分岐ポリグリセロール変性シリコーンの親水性溶媒への溶解性は、直鎖ポリグリセロール変性シリコーンと大差ないが、親水性溶媒中で皮膚や繊維等への高い吸着性を有する。これは、本発明の分岐ポリグリセロール変性シリコーンが分子の慣性半径が小さく、運動の自由度が著しく制限されているためであり、このような状態で、複数個あるヒドロキシ基のうち一端が基材表面に水素結合を形成して吸着した場合、運動が制限され局在化した近隣のヒドロキシ基も次々と連鎖的に吸着し、全体として強力な吸着基として働く寄与を有すると考えられる。
【0167】
特に、シリコーン鎖と分岐ポリグリセロール鎖を繋ぐ連結基がオキシフェニレン基を含有する場合、組成分布が狭くその本来の特質をより顕著に示す分岐ポリグリセロール変性シリコーンが得られ、また本発明が記載する分岐ポリグリセロール変性シリコーンの製法に於いて、前駆体シリコーンが反応性官能基としてフェノール基を有する場合、分岐ポリグリセロール変性シリコーンの合成反応はシリコーン鎖の熱分解やその他の副反応をほとんど伴わず非常に高収率で、ほぼ定量的に進行し、高純度で組成分布の狭い分岐ポリグリセロール変性シリコーンを与える、産業上、極めて優秀な製造方法となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例1で得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンAの1H−NMRスペクトルである。
【図2】 実施例1で得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンAの13C−NMRスペクトルである。
【図3】 実施例3で得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンCのGPCの結果を示す図である。
【図4】 実施例9で得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンIの1H−NMRスペクトルである。
【図5】 実施例9で得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンIのGPCの結果を示す図である。
【図6】 実施例10で得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンJの1H−NMRスペクトルである。
【図7】 実施例10で得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンJの13C−NMRスペクトルである。
【図8】 実施例11で得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンKの1H−NMRスペクトルである。
【図9】 実施例11で得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンKの13C−NMRスペクトルである。
【図10】 実施例12で得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンL−1の1H−NMRスペクトルである。
【図11】 実施例12で得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンL−1の13C−NMRスペクトルである。
【図12】 実施例12で得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンL−2の1H−NMRスペクトルである。
【図13】 実施例12で得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンL−2の13C−NMRスペクトルである。
【図14】 実施例13で得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンMの13C−NMRスペクトルである。
【図15】 実施例15で得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンO−1のGPCの結果を示す図である。
【図16】 実施例15で得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンO−2のGPCの結果を示す図である。
【図17】 実施例16で得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンPの1H−NMRスペクトルである。
【図18】 実施例16で得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンP−1の13C−NMRスペクトルである。
【図19】 実施例16で得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンP−2のGPCの結果を示す図である。
【図20】 実施例17で得られた分岐ポリグリセロール変性シリコーンQ−1の13C−NMRスペクトルである。

Claims (12)

  1. シリコーンのケイ素原子に、エーテル基を有する2価の基又はエステル基を有する2価の基である連結基を介して、下記構造式(1)で表わされる分岐グリセロール基を1個以上含有し、末端に下記構造式(4)で表されるグリセロール基を有する分岐ポリグリセロール鎖が少なくとも1つ結合した、一般式(11)で表される分岐ポリグリセロール変性シリコーン。
    Figure 0004485134
    (式中、R 5 、R 6 、R 7 、t個のR 8 、t個のR 9 、R 10 、R 11 、R 12 は、同一又は異なって、分岐ポリグリセロール鎖が結合した連結基、置換基を有していてもよく、フッソ原子で置換されていてもよい、炭素数1〜22の直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基、アルケニル基又はアルコキシ基、あるいは炭素数6〜22のアリール基を示し、該置換基は、フェニル基、フェノール基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基(炭素数0〜14)、イミノ基、(アミノエチル)アミノ基、(ジメチルアミノエチル)アミノ基、ポリオキシアルキレン基、メルカプト基、及びエポキシ基から選択され、R 5 、R 6 、R 7 、t個のR 8 、t個のR 9 、R 10 、R 11 、R 12 のうち少なくとも1つは分岐ポリグリセロール鎖が結合した連結基である。tは0〜10,000の数を示す。)
    Figure 0004485134
    (式中、2つの酸素原子には、同一又は異なって、上記構造式(1)、下記構造式(2)、(3)又は(4)
    Figure 0004485134
    で表されるグリセロール基又はグリシドール基が結合する。)
  2. 分岐ポリグリセロール鎖中の、構造式(1)、(2)、(3)又は(4)で表されるグリセロール基及びグリシドール基から選ばれる基の平均結合総数が、3〜201である請求項1記載の分岐ポリグリセロール変性シリコーン。
  3. 連結基が、一般式(5)で表わされるエーテル基を有する2価の基、又は一般式(6)で表わされるエステル基を有する2価の基である請求項1又は2記載の分岐ポリグリセロール変性シリコーン。
    −(R1p−O−(AO)q− (5)
    (式中、R1は、ヒドロキシ基、アミノ基(炭素数1〜22)、イミノ基(炭素数1〜22)、カルボキシ基、アルコキシ基(炭素数1〜22)、及びアシル基(炭素数1〜22)から選ばれる置換基を有していてもよい、炭素数1〜22の直鎖若しくは分岐鎖のアルキレン基、アルケニレン基又は炭素数6〜22のアリーレン基、AOは炭素数1〜4のアルキレンオキシ基(オキシアルキレン基ともいう)又は炭素数6〜10のアリーレンオキシ基(オキシアリーレン基ともいう)、pは1の数、qは0〜30の数を示し、q個のAOは同一でも異なっていてもよい。)
    −R2−COO−(AO)r− (6)
    (式中、R2は、ヒドロキシ基、アミノ基(炭素数1〜22)、イミノ基(炭素数1〜22)、カルボキシ基、アルコキシ基(炭素数1〜22)、及びアシル基(炭素数1〜22)から選ばれる置換基を有していてもよい、炭素数1〜22の直鎖若しくは分岐鎖のアルキレン基、アルケニレン基又は炭素数6〜22のアリーレン基、rは0〜30の数、AOは前記の意味を示し、r個のAOは同一でも異なっていてもよい。)
  4. 連結基が、一般式(7)で表される基である、請求項3記載の分岐ポリグリセロール変性シリコーン。
    −CH2CH2CH2−O−CH2CH2O− (7)
  5. 連結基が、一般式(8)又は一般式(9)で表わされる基である、請求項1〜3いずれかの項記載の分岐ポリグリセロール変性シリコーン。
    Figure 0004485134
    (式中、R3は、ヒドロキシ基、アミノ基(炭素数1〜22)、イミノ基(炭素数1〜22)、カルボキシ基、アルコキシ基(炭素数1〜22)、及びアシル基(炭素数1〜22)から選ばれる置換基を有していてもよい、炭素数1〜22の直鎖若しくは分岐鎖のアルキレン基又はアルケニレン基、uは1の数、vは0〜30の数、AOは前記の意味を示し、v個のAOは同一でも異なっていてもよい。)
    Figure 0004485134
    (式中、R4は、ヒドロキシ基、アミノ基(炭素数1〜22)、イミノ基(炭素数1〜22)、カルボキシ基、アルコキシ基(炭素数1〜22)、及びアシル基(炭素数1〜22)から選ばれる置換基を有していてもよい、炭素数1〜22の直鎖若しくは分岐鎖のアルキレン基又はアルケニレン基、zは1の数、xは0〜30の数、yは0〜30の数、AOは前記の意味を示し、x個及びy個のAOは同一でも異なっていてもよい。)
  6. 連結基が、一般式(10)で表される基である、請求項記載の分岐ポリグリセロール変性シリコーン。
    Figure 0004485134
  7. 5〜R7からなる群から選ばれる1個とR10〜R12からなる群から選ばれる1個が、分岐ポリグリセロール鎖が結合した連結基を示し、残余のR5〜R7及びR10〜R12、t個のR8、t個のR9がメチル基を示す、請求項記載の分岐ポリグリセロール変性シリコーン。
  8. ヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基、イミノ基、メルカプト基及びエポキシ基からなる群から選ばれる1つ以上の官能基を有するシリコーンに、酸性又は塩基性触媒の存在下、2,3−エポキシ−1−プロパノールを添加する、請求項1〜いずれかの項記載の分岐ポリグリセロール変性シリコーンの製法。
  9. ヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基、イミノ基、メルカプト基及びエポキシ基からなる群から選ばれる1つ以上の官能基を有するシリコーンに、金属水酸化物又は金属アルコラートを添加し、脱水又は脱アルコール後、2,3−エポキシ−1−プロパノールを滴下又は間欠的に添加する、請求項記載の分岐ポリグリセロール変性シリコーンの製法。
  10. 少なくとも1個の、ヒドロキシ基又は末端にヒドロキシ基を有するポリオキシアルキレン基で置換されたフェニル基を有するシリコーンに、酸性又は塩基性触媒の存在下、2,3−エポキシ−1−プロパノールを添加する、請求項1〜いずれかの項記載の分岐ポリグリセロール変性シリコーンの製法。
  11. 少なくとも1個の、ヒドロキシ基又は末端にヒドロキシ基を有するポリオキシアルキレン基で置換されたフェニル基を有するシリコーンに、金属水酸化物又は金属アルコラートを添加し、脱水又は脱アルコール後、2,3−エポキシ−1−プロパノールを滴下又は間欠的に添加する、請求項10記載の分岐ポリグリセロール変性シリコーンの製法。
  12. 請求項1〜いずれかの項記載の分岐ポリグリセロール変性シリコーンを含有する化粧料。
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