JP4800681B2 - Gelling agent and gel composition - Google Patents
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Description
本発明は、シリコーンオイル、低極性有機化合物および非極性有機化合物のゲル化剤、および、該ゲル化剤とシリコーンオイル、低極性有機化合物または非極性有機化合物とからなるゲル状組成物に関し、さらに詳細には、塗料、インク、潤滑油 、農産物、水産物、化粧品、医薬品、繊維、樹脂、高分子、ゴム、金属等の分野において用いられるゲル状組成物に関する。 The present invention relates to a silicone oil, a gelling agent of a low polar organic compound and a nonpolar organic compound, and a gel composition comprising the gelling agent and silicone oil, a low polar organic compound or a nonpolar organic compound, Specifically, the present invention relates to a gel composition used in the fields of paints, inks, lubricating oils, agricultural products, marine products, cosmetics, pharmaceuticals, fibers, resins, polymers, rubbers, metals and the like.
有機液体類をゲル化する機能を有するゲル化剤としては、高級脂肪酸のアルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩、1、2−ヒドロキシステアリン酸、ジベンジリデンソルビトール、アミノ酸誘導体、アミド化合物やウレア化合物等が知られている。しかしこのようなゲル化剤は、シリコーンオイルとの相溶性が低く、該ゲル化剤でシリコーンをゲル化させることはできない。またシリコーンオイルと油脂の両者を同時に安定的にゲル化させるゲル化剤も限られていた。 Examples of gelling agents having the function of gelling organic liquids include alkali metal salts and alkaline earth metal salts of higher fatty acids, 1,2-hydroxystearic acid, dibenzylidene sorbitol, amino acid derivatives, amide compounds, urea compounds, etc. It has been known. However, such a gelling agent has low compatibility with silicone oil, and silicone cannot be gelled with the gelling agent. In addition, gelling agents that stably and simultaneously gel both silicone oil and fats and oils have been limited.
一方、シリコーンオイル、特に低粘度のシリコーンオイルは、その優れた進展性、さっぱり感、潤滑性、撥水性、安全性等から様々な用途に一般的用いられ、特に化粧品に多く配合されている。しかしながらシリコーンオイルは一般に他の油剤との相溶性が低く、安定性に優れた製品を調製することが困難であった。たとえば、低粘度のシリコーンオイルを基材とするゲル状製品を得るためにワックスを配合しても安定なものは得られず、しかも外観が濁るという問題点があった。また、ワックスの代わりに架橋型シリコーンを使用するとべたつき感が残り、シリコーンオイル本来のさっぱり感が失われるという欠点があった。特許文献1には、シリコーンオイルのゲル化剤としてポリエーテルグラフト型オルガノポリシロキサンが提案されているが、このゲル化剤は適量の水を併用する必要があり、得られるゲル状組成物の感触とその経時安定性において満足できるものではなかった。 On the other hand, silicone oils, particularly low-viscosity silicone oils, are generally used in various applications because of their excellent progress, refreshing feeling, lubricity, water repellency, safety, and the like, and are particularly blended in cosmetics. However, silicone oils generally have low compatibility with other oils, and it has been difficult to prepare products with excellent stability. For example, in order to obtain a gel-like product based on a low-viscosity silicone oil, there is a problem that a stable product cannot be obtained even if a wax is blended, and the appearance becomes cloudy. Further, when cross-linked silicone is used instead of wax, there is a drawback that the sticky feeling remains and the original refreshing feeling of the silicone oil is lost. Patent Document 1 proposes a polyether-grafted organopolysiloxane as a gelling agent for silicone oil, but this gelling agent needs to be used in combination with an appropriate amount of water. In addition, the stability over time was not satisfactory.
特許文献2には、カルボキサミドポリシロキサンの化粧料調製物への使用およびカルボキサミドポリシロキサンの水性エマルジョンの形のスキンケア組成物およびヘアケア組成物が記載されている。しかしながら、該文献には、そのようなカルボキシアミド基含有オルガノポリシロキサンがシリコーンオイル、非極性有機化合物または低極性有機化合物のゲル化剤として利用できるとは記載も示唆もされていない。特許文献3には、シリコーンオイルのゲル化剤としてのカルボン酸多価金属塩変性オルガノポリシロキサン及びそれを含有する化粧料が提案されている。しかしながら、該ゲル化剤を用いた場合、ゲル化剤を多量に用いなければ、十分な粘性と弾性率を有するゲルを得ることができないという問題がある。 US Pat. No. 6,057,049 describes the use of carboxamide polysiloxanes in cosmetic preparations and skin care and hair care compositions in the form of an aqueous emulsion of carboxamide polysiloxane. However, this document does not describe or suggest that such a carboxamide group-containing organopolysiloxane can be used as a gelling agent for silicone oil, nonpolar organic compounds or low polar organic compounds. Patent Document 3 proposes a carboxylic acid polyvalent metal salt-modified organopolysiloxane as a gelling agent for silicone oil and a cosmetic containing the same. However, when the gelling agent is used, there is a problem that a gel having sufficient viscosity and elastic modulus cannot be obtained unless a large amount of the gelling agent is used.
本発明は、水を併用しなくてもシリコーンオイル、非極性有機化合物および低極性有機化合物をゲル化できるゲル化剤および、熱安定性、経時安定性に優れ、チキソトロピックなレオロジー特性を有するゲル状組成物を提供することを目的とする。 The present invention relates to a gelling agent capable of gelling silicone oil, nonpolar organic compounds and low polar organic compounds without using water, and a gel having excellent thermal stability and stability over time, and thixotropic rheological properties. An object is to provide a composition.
本発明者らは鋭意検討した結果、ケイ素原子に結合した一般式(1)で表される有機基を有するオルガノポリシロキサン
(A)該ゲル化剤 1〜99重量%および
(B)シリコーンオイル、非極性有機化合物または低極性有機化合物 99〜1重量%
からなるゲル状組成物が前記課題を解決する上で有用であることを見出し、本発明に到達した。
As a result of intensive studies, the present inventors have found that an organopolysiloxane having an organic group represented by the general formula (1) bonded to a silicon atom
(A) 1 to 99% by weight of the gelling agent and (B) silicone oil, nonpolar organic compound or low polar organic compound 99 to 1% by weight
The present inventors have found that a gel-like composition consisting of is useful in solving the above-mentioned problems, and have reached the present invention.
本発明は、「〔1〕 ケイ素原子に結合した一般式(1)で表される有機基を有するオルガノポリシロキサンからなるゲル化剤。
〔2〕 一般式(1)において、Mがアルカリ金属であり、二価炭化水素基Xがアルキレン基である〔1〕に記載のゲル化剤。
〔3〕 一般式(2)で表される直鎖状オルガノポリシロキサンであることを特徴とする〔1〕または〔2〕に記載のゲル化剤。
〔4〕 一般式(2)において、Rが炭素原子数1〜8のアルキル基であり、sが100〜1000の整数であり、t/(s+t)が0.1〜5%であることを特徴とする〔3〕に記載のゲル化剤。
〔5〕 シリコーンオイル用、非極性有機化合物用または低極性有機化合物用である〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載のゲル化剤。
〔6〕 シリコーンオイルが疎水性シリコーンオイルである〔5〕に記載のゲル化剤。
〔7〕 (A)〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載のゲル化剤 1〜99重量%および
(B)シリコーンオイル、非極性有機化合物または低極性有機化合物 99〜1重量%
からなることを特徴とするゲル状組成物
〔8〕 シリコーンオイルが疎水性シリコーンオイルである〔7〕に記載のゲル状組成物。
〔9〕 疎水性シリコーンオイルが揮発性である〔8〕に記載のゲル状組成物。
〔10〕 非極性有機化合物または低極性有機化合物が油脂である、〔7〕に記載のゲル状組成物。
〔11〕 ゲル状組成物の屈折率が1.20〜1.60の範囲にあることを特徴とする〔7〕〜〔10〕のいずれかに記載のゲル状組成物。」に関する。
The present invention is “[1] A gelling agent comprising an organopolysiloxane having an organic group represented by the general formula (1) bonded to a silicon atom.
[2] The gelling agent according to [1], wherein, in the general formula (1), M is an alkali metal and the divalent hydrocarbon group X is an alkylene group.
[3] The gelling agent according to [1] or [2], which is a linear organopolysiloxane represented by the general formula (2).
[4] In General Formula (2), R is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, s is an integer of 100 to 1000, and t / (s + t) is 0.1 to 5%. The gelling agent according to [3], which is characterized.
[5] The gelling agent according to any one of [1] to [4], which is for silicone oil, nonpolar organic compound, or low polarity organic compound.
[6] The gelling agent according to [5], wherein the silicone oil is a hydrophobic silicone oil.
[7] (A) 1 to 99% by weight of a gelling agent according to any one of [1] to [4] and (B) 99 to 1% by weight of silicone oil, nonpolar organic compound or low polar organic compound
[7] The gel composition according to [7], wherein the silicone oil is a hydrophobic silicone oil.
[9] The gel composition according to [8], wherein the hydrophobic silicone oil is volatile.
[10] The gel composition according to [7], wherein the nonpolar organic compound or the low polarity organic compound is an oil or fat.
[11] The gel composition according to any one of [7] to [10], wherein the gel composition has a refractive index in the range of 1.20 to 1.60. ".
本発明のゲル化剤は、水を併用しなくてもシリコーンオイル、非極性有機化合物および低極性有機化合物を熱安定性、経時安定性よくゲル化できる。本発明にかかるゲル状組成物はチキソトロピックなレオロジー特性を有し、熱安定性、経時安定性に優れている。 The gelling agent of the present invention can gel silicone oil, nonpolar organic compounds and low polar organic compounds with good thermal stability and temporal stability without using water together. The gel composition according to the present invention has thixotropic rheological properties and is excellent in thermal stability and stability over time.
本発明のゲル化剤は、ケイ素原子に結合した一般式(1)で表される有機基を有するオルガノポリシロキサンであることを特徴とする。
かかるケイ素原子に結合した一般式(1)で表される有機基を有するオルガノポリシロキサンは、下記式(3)または式(4)で示されるシロキサン単位を少なくとも1つ含むものである。
本発明のゲル化剤は、さらに式R3SiO1/2,R2SiO2/2,RSiO3/2およびSiO4/2で示されるシロキサン単位の1種〜4種を含んでも良い。式中、Rは炭素原子数1〜8の非置換もしくは置換の一価炭化水素基である。非置換の一価炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基;フェニル基、トリル基、キシリル基等のアリール基;アラルキル基が例示される。置換一価炭化水素基としては、3,3,3−トリフロロプロピル基、3,3,4,4,4−ペンタフロロブチル基などのパーフルオロアルキル基;3−アミノプロピル基、3−(アミノエチル)アミノプロピル基等のアミノアルキル基;アセチルアミノアルキル基等のアミドアルキル基(ただし、一般式(1)で表される有機基は除く)が例示される。また、Rの一部がアルコキシ基で置換されていてもよく、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基が例示される。Rは、これらの中でもアルキル基、特にメチル基が一般的に用いられる。 The gelling agent of the present invention may further contain 1 to 4 types of siloxane units represented by the formulas R 3 SiO 1/2 , R 2 SiO 2/2 , RSiO 3/2 and SiO 4/2 . In the formula, R is an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms. Examples of the unsubstituted monovalent hydrocarbon group include alkyl groups such as methyl group, ethyl group, and propyl group; aryl groups such as phenyl group, tolyl group, and xylyl group; and aralkyl groups. Examples of the substituted monovalent hydrocarbon group include perfluoroalkyl groups such as 3,3,3-trifluoropropyl group, 3,3,4,4,4-pentafluorobutyl group; 3-aminopropyl group, 3- ( An aminoalkyl group such as aminoethyl) aminopropyl group; an amidoalkyl group such as acetylaminoalkyl group (excluding the organic group represented by the general formula (1)) is exemplified. A part of R may be substituted with an alkoxy group, and examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, and a propoxy group. Among these, R is generally an alkyl group, particularly a methyl group.
ケイ素原子に結合した一般式(1)で表される有機基を有するオルガノポリシロキサンは、式(3)または(4)で示されるシロキサン単位を1分子中に少なくとも1つ含むが、本発明の目的であるゲル化性能の見地から、2つ以上含むことが好ましい。さらに該オルガノポリシロキサンはゲル化能の点から、一般式(3)または(4)で表されるシロキサン単位を0.1〜50モル%含むことが好ましく、0.5〜30モル%含むことが特に好ましい。 The organopolysiloxane having an organic group represented by the general formula (1) bonded to a silicon atom contains at least one siloxane unit represented by the formula (3) or (4) in one molecule. It is preferable to include two or more from the viewpoint of the gelation performance which is the object. Furthermore, it is preferable that this organopolysiloxane contains 0.1-50 mol% of siloxane units represented by General formula (3) or (4), and 0.5-30 mol% from the point of gelation ability. Is particularly preferred.
ケイ素原子に結合した一般式(1)で表される有機基を有するオルガノポリシロキサンは、1分子中に一般式(1)で表される有機基を少なくとも一個有するが、本発明の目的であるゲル化性能の見地から、二個以上含有することが好ましく、一般式(1)で表される有機基を0.5重量%以上含有することが好ましく、1.0重量%以上含有することが特に好ましい。該オルガノポリシロキサンの分子構造は、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよいが、直鎖状が好ましい。また、一般式(1)で表される有機基の結合位置は特に制限がなく、該オルガノポリシロキサンが直鎖状または分岐状構造であるとき、その結合位置は分子鎖末端または側鎖のいずれでもよいが、側鎖が好ましい。 The organopolysiloxane having an organic group represented by the general formula (1) bonded to a silicon atom has at least one organic group represented by the general formula (1) in one molecule, and is an object of the present invention. From the viewpoint of gelling performance, it is preferable to contain two or more, preferably 0.5% by weight or more, and more preferably 1.0% by weight or more of the organic group represented by the general formula (1). Particularly preferred. The molecular structure of the organopolysiloxane may be linear, branched or cyclic, but is preferably linear. Further, the bonding position of the organic group represented by the general formula (1) is not particularly limited, and when the organopolysiloxane has a linear or branched structure, the bonding position may be either a molecular chain end or a side chain. However, side chains are preferred.
ケイ素原子に結合した一般式(1)で表される有機基を有する直鎖状オルガノポリシロキサンの代表例としては、一般式(2):
Aは一般式(1)で表される有機基であり、BはRまたはAであり、t=0のとき、Bのうち少なくとも一つはAである。sは10〜100000の整数であり、100〜10000が好ましい。tは0〜50の整数であり、1〜30が好ましい。また、t/(s+t)は0.1〜5%であることが好ましく、0.1〜3%がより好ましい。ケイ素原子に結合した一般式(1)で表される有機基を有するオルガノポリシロキサンは、常温で微濁〜白濁した粘稠な液体またはペースト状または固体であり、常温でペースト状または固体であることが好ましい。
As a typical example of the linear organopolysiloxane having an organic group represented by the general formula (1) bonded to a silicon atom, the general formula (2):
A is an organic group represented by the general formula (1), B is R or A, and when t = 0, at least one of B is A. s is an integer of 10-100,000, and 100-10000 is preferable. t is an integer of 0 to 50, preferably 1 to 30. Further, t / (s + t) is preferably 0.1 to 5%, and more preferably 0.1 to 3%. The organopolysiloxane having an organic group represented by the general formula (1) bonded to a silicon atom is a viscous liquid or paste or solid that is slightly turbid to white turbid at room temperature, and is paste or solid at room temperature. It is preferable.
ケイ素原子に結合した一般式(1)で表される有機基を有するオルガノポリシロキサンは、例えば、一般式(5)で表される有機基を有するオルガノポリシロキサンと下記一般式(6)で表される金属化合物とを反応させることで製造することができる。
(Mn+)j(Lj-)n (6)
(式中、Mは一価以上の金属、Lは酸素原子、またはアニオンを示し、nはMの原子価、jはLの価数を示す。)
The organopolysiloxane having an organic group represented by the general formula (1) bonded to a silicon atom is represented by, for example, an organopolysiloxane having an organic group represented by the general formula (5) and the following general formula (6). It can manufacture by making the metal compound made to react.
(M n + ) j (L j− ) n (6)
(In the formula, M represents a monovalent or higher metal, L represents an oxygen atom or an anion, n represents a valence of M, and j represents a valence of L.)
上記一般式(5)で表される有機基を有するオルガノポリシロキサンの合成方法としては、周知のアミノ官能性オルガノポリシロキサンと環状カルボン酸無水物とを反応させる方法が好ましく用いられる。
アミノ官能性オルガノポリシロキサンは、2価炭化水素基を介してケイ素に結合したアミノ基を有するオルガノポリシロキサンであり、ケイ素原子に結合した一般式(7)で表される有機基を有するオルガノポリシロキサンが例示される。
環状カルボン酸無水物としては、コハク酸無水物、マレイン酸無水物、イタコン酸無水物、シトラコン酸無水物、アリルコハク酸無水物、フタル酸無水物、ノルボルネンジカルボン酸無水物、シクロヘキサンジカルボン酸無水物、ノネニルコハク酸無水物、デセニルコハク酸無水物が例示される。これらの中でも、ゲル化性能とゲル状組成物の透明性の点からコハク酸無水物が好ましい。アミノ官能性オルガノポリシロキサン中のアミノ基と環状カルボン酸無水物間のアミド化反応は公知であり、無溶媒または適当な溶媒存在下で発熱的に進行する。前者中のアミノ基と後者のカルボン酸無水物とのモル比はアミド基とカルボキシル基が生成しさえすれば任意であるが、アミノ基の残存量が多すぎるとゲル状組成物のべたつきが増し、ゲル化性能も低下するため、カルボン酸無水物/アミノ基=0.5〜1の範囲が好ましく、0.9〜1の範囲がさらに好ましい。
As a method for synthesizing the organopolysiloxane having an organic group represented by the general formula (5), a known method of reacting an amino-functional organopolysiloxane with a cyclic carboxylic acid anhydride is preferably used.
The amino-functional organopolysiloxane is an organopolysiloxane having an amino group bonded to silicon via a divalent hydrocarbon group, and an organopolysiloxane having an organic group represented by the general formula (7) bonded to a silicon atom. Siloxane is exemplified.
Examples of cyclic carboxylic acid anhydrides include succinic anhydride, maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, allyl succinic anhydride, phthalic anhydride, norbornene dicarboxylic anhydride, cyclohexane dicarboxylic anhydride, Nonenyl succinic anhydride and decenyl succinic anhydride are exemplified. Among these, succinic anhydride is preferable from the viewpoint of gelation performance and transparency of the gel composition. The amidation reaction between an amino group in an amino-functional organopolysiloxane and a cyclic carboxylic anhydride is known and proceeds exothermically in the absence of a solvent or in the presence of a suitable solvent. The molar ratio between the amino group in the former and the carboxylic acid anhydride in the latter is arbitrary as long as amide groups and carboxyl groups are formed. However, if the residual amount of amino groups is too large, the stickiness of the gel composition increases. Further, since the gelling performance is also lowered, the range of carboxylic acid anhydride / amino group = 0.5 to 1 is preferable, and the range of 0.9 to 1 is more preferable.
前記の方法で合成された一般式(5)で表される有機基としては、下式で表される有機基が例示される。
一般式(5)で表される有機基の末端カルボキシル基もしくは末端カルボン酸エステル基を、式−COO−(Mn+)1/nで表されるカルボン酸の金属塩(Mは一価以上の金属、nはMの原子価を示す)を含む一般式(1)で表される有機基に変換する際には、 一般式(6):(Mn+)j(Lj-)nで表される金属化合物が用いられる。Mは一価以上の金属を表し、Lは酸素原子、またはアニオンを示し、nはMの原子価、jはLの価数を示す。Mで表される金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム、鉄、コバルト、アルミニウム、ニッケル、銅、バナジウム、モリブデン、ニオブ、亜鉛、チタン等が挙げられる。本発明にかかるゲル化剤を用いて生成したゲル状組成物の透明性、ゲル状組成物の安定性の面から、金属はナトリウム、カリウムのようなアルカリ金属、マグネシウム、カルシウムのようなアルカリ土類金属およびアルミニウムが好ましい。一価のアルカリ金属を用いることにより、生成したゲル状組成物の流動性が温度により可逆的に変化する特性を示すことから、ナトリム、カリウムが特に好ましく用いられる。また、金属塩以外、例えば、アミノアルコール塩を有する有機基のみを有するオルガノポリシロキサンを用いた場合、耐熱性が低く、ゲル化剤自体及びゲル化剤を用いた化粧料を製造する際に、110度以上の温度で数時間維持されると脱水反応が起き、冷却した際に所望のゲル化能を発揮できないという問題がある。 The general formula (5) in the organic group represented by the terminal carboxyl group or terminal carboxylic acid ester group of the formula -COO - (M n +) 1 / n represented by metal salts of carboxylic acids (M is one or more valences When converting to an organic group represented by the general formula (1) including a metal, n represents the valence of M, the general formula (6): (M n + ) j (L j− ) n The metal compound represented is used. M represents a monovalent or higher valent metal, L represents an oxygen atom or an anion, n represents a valence of M, and j represents a valence of L. Examples of the metal represented by M include lithium, sodium, potassium, magnesium, calcium, barium, iron, cobalt, aluminum, nickel, copper, vanadium, molybdenum, niobium, zinc, titanium, and the like. From the viewpoint of the transparency of the gel composition formed using the gelling agent according to the present invention and the stability of the gel composition, the metal is an alkali metal such as sodium or potassium, or an alkaline earth such as magnesium or calcium. Preferred metals and aluminum are preferred. By using a monovalent alkali metal, sodium and potassium are particularly preferably used because the fluidity of the resulting gel composition changes reversibly with temperature. In addition, when using an organopolysiloxane having only an organic group having an amino alcohol salt other than a metal salt, the heat resistance is low, and when producing a cosmetic using the gelling agent itself and the gelling agent, If it is maintained at a temperature of 110 ° C. or more for several hours, a dehydration reaction occurs, and there is a problem that a desired gelling ability cannot be exhibited when cooled.
かかる金属化合物の具体例としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化鉄、水酸化銅、水酸化亜鉛等の金属水酸化物;メトキシリチウム、メトキシナトリウム、メトキシカリウム、エトキシリチウム、エトキシナトリウム、エトキシカリウム、t−ブトキシカリウム等の金属アルコラート;フェノキシリチウム、フェノキシナトリウム、フェノキシカリウム、パラメトキシフェノキシナトリウム等のアルカリ金属アリーラート;リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属;水素化リチウム、水素化ナトリウム、水素化カリウム等のアルカリ金属水素化物;メチルリチウム、n-ブチルリチウム、sec-ブチルリチウム、t-ブチルリチウム、n-ブチルナトリウム、n-ブチルカリウム、ジエチル亜鉛等のアルキル金属;フェニルリチウム、フェニルナトリウム、カリウムナフタレニド等の非置換もしくは置換のアリールアルカリ金属;フッ化銅、塩化カルシウム、塩化アルミニウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、塩化鉄、塩化銅、四塩化チタニウム、臭化カルシウム、臭化アルミニウム、臭化マグネシウム、臭化亜鉛、臭化鉄等の金属ハロゲン化物;酸化マグネシウム、酸化銅、酸化チタン、酸化亜鉛等の金属酸化物;炭酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸銅等の炭酸金属塩;硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸亜鉛、硫酸鉄、硫酸銅、硫酸アルミニウム等の硫酸金属塩が挙げられる。これらの中でも、反応性、コスト、作業性の点から金属水酸化物、金属アルコラート、金属ハロゲン化物が好ましい。 Specific examples of such metal compounds include metal hydroxides such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, aluminum hydroxide, iron hydroxide, copper hydroxide, and zinc hydroxide. Metal alkoxides such as methoxy lithium, sodium methoxy, methoxy potassium, ethoxy lithium, ethoxy sodium, ethoxy potassium, and t-butoxy potassium; alkali metal arylates such as phenoxy lithium, phenoxy sodium, phenoxy potassium, and para methoxyphenoxy sodium; lithium, sodium Alkali metals such as potassium, alkali metal hydrides such as lithium hydride, sodium hydride, potassium hydride; methyl lithium, n-butyl lithium, sec-butyl lithium, t-butyl lithium, n-butyl Alkyl metals such as sodium, n-butylpotassium and diethylzinc; unsubstituted or substituted arylalkali metals such as phenyllithium, phenylsodium and potassium naphthalenide; copper fluoride, calcium chloride, aluminum chloride, magnesium chloride, zinc chloride Metal halides such as iron chloride, copper chloride, titanium tetrachloride, calcium bromide, aluminum bromide, magnesium bromide, zinc bromide and iron bromide; metals such as magnesium oxide, copper oxide, titanium oxide and zinc oxide oxides; calcium carbonate, barium carbonate, metal salts such as copper carbonate; magnesium sulfate, calcium sulfate, zinc sulfate, iron sulfate, copper sulfate, sulfuric acid metal salts such as aluminum sulfate. Among these, metal hydroxides, metal alcoholates, and metal halides are preferable from the viewpoint of reactivity, cost, and workability.
一般式(6)で表される金属化合物は直接カルボン酸もしくはカルボン酸エステル変性オルガノポリシロキサンに反応させることができるが、カルボン酸もしくはカルボン酸エステルと金属化合物とを反応させ、金属塩を形成させてから異種の金属化合物と反応させることもできる。一般式(6)で表される金属化合物とのカルボン酸、カルボン酸エステル、カルボン酸の一価および/または多価金属塩との反応条件は、反応させる金属化合物に依存するために一概には規定できないが、金属化合物の反応性を考慮しながら適当な溶媒に分散させて反応させても良い。 The metal compound represented by the general formula (6) can be directly reacted with a carboxylic acid or a carboxylic acid ester-modified organopolysiloxane, but a carboxylic acid or a carboxylic acid ester is reacted with a metal compound to form a metal salt. It is also possible to react with a different metal compound. Since the reaction conditions of the carboxylic acid, carboxylic acid ester, and monovalent and / or polyvalent metal salt of the carboxylic acid with the metal compound represented by the general formula (6) depend on the metal compound to be reacted, Although it cannot be defined, the reaction may be carried out by dispersing in an appropriate solvent in consideration of the reactivity of the metal compound.
前記の式−COO−(Mn+)1/nで表されるカルボン酸の金属塩(Mは一価以上の金属、nはMの原子価を示す)を含む一般式(1)で表される有機基の形成反応は、通常、室温〜100℃程度の温度で容易に進行する。一般式(5)で表される有機基を有するオルガノポリシロキサンに含まれるカルボキシル基もしくはカルボン酸エステル基と一般式(6)で表される金属化合物との反応のモル比は任意であるが、カルボキシル基もしくはカルボン酸エステル基/該金属化合物のモル比は0.1〜5.0の範囲にあることが好ましく、0.4〜2.0の範囲がさらに好ましい。反応のモル比が前記上限を超えると、得られる一般式(1)で表される有機基を有するオルガノポリシロキサンが十分なゲル化性能を発揮できず、前記下限未満では、特に塩基性の金属化合物を反応に用いた場合、系が強アルカリ性となってオルガノポリシロキサンのシロキサン結合が切断される可能性があり、生成したゲルの安定性が低下するためである。 The formula -COO - (M n +) 1 / n represented by metal salts of carboxylic acids (M is a monovalent or more metals, n represents represents an atomic valence of M) is represented by the general formula (1) containing a The reaction for forming an organic group usually proceeds easily at a temperature of about room temperature to about 100 ° C. The molar ratio of the reaction between the carboxyl group or carboxylic acid ester group contained in the organopolysiloxane having an organic group represented by the general formula (5) and the metal compound represented by the general formula (6) is arbitrary. The molar ratio of carboxyl group or carboxylic acid ester group / the metal compound is preferably in the range of 0.1 to 5.0, more preferably in the range of 0.4 to 2.0. When the molar ratio of the reaction exceeds the upper limit, the resulting organopolysiloxane having an organic group represented by the general formula (1) cannot exhibit sufficient gelling performance. This is because when the compound is used for the reaction, the system becomes strongly alkaline and the siloxane bond of the organopolysiloxane may be cleaved, and the stability of the generated gel is lowered.
また、一般式(5)で表される有機基の末端カルボキシル基もしくは末端カルボン酸エステル基の一部のみを一般式(6):(Mn+)j(Rj-)nで表される金属化合物により中和して、一般式(1)で表される有機基に変換することができる。また、これにより、得られるゲル状組成物の柔らかさを調整することができる。例えば、一般式(5)で表される有機基の末端カルボキシル基もしくは末端カルボン酸エステル基に対して80%の中和量の一般式(6):(Mn+)j(Rj-)nで表される金属化合物を加えることにより、一般式(1)で表される有機基と一般式(5)で表される有機基を有するオルガノポリシロキサンを調製することができる。該オルガノポリシロキサンを用いて得られたゲルは、100%の中和量の一般式(6):(Mn+)j(Rj-)nで表される金属化合物を加えて調製した一般式(1)で表される有機基を有するオルガノポリシロキサンを用いて得られたゲルに比較して、柔らかい感触を有する。 Further, only a part of the terminal carboxyl group or the terminal carboxylate group of the organic group represented by the general formula (5) is represented by the general formula (6): (M n + ) j (R j− ) n. It can neutralize with a metal compound and can convert into the organic group represented by General formula (1). Thereby, the softness of the gel-like composition obtained can be adjusted. For example, the general formula (6) having a neutralization amount of 80% with respect to the terminal carboxyl group or the terminal carboxylate group of the organic group represented by the general formula (5): (M n + ) j (R j− ) By adding the metal compound represented by n, an organopolysiloxane having an organic group represented by the general formula (1) and an organic group represented by the general formula (5) can be prepared. The gel obtained using the organopolysiloxane was prepared by adding a metal compound represented by the general formula (6) :( M n + ) j (R j− ) n having a neutralization amount of 100%. Compared to a gel obtained using an organopolysiloxane having an organic group represented by the formula (1), it has a soft feel.
一般式(1)で表される有機基を有するオルガノポリシロキサンは、加熱下でシリコーンオイル、非極性有機化合物または低極性有機化合物とよく混合してから室温まで冷却すると、ゲル化する性質を有するので、シリコーンオイル、非極性有機化合物または低極性有機化合物のゲル化剤として好適である。 The organopolysiloxane having an organic group represented by the general formula (1) has a property of gelling when it is well mixed with silicone oil, nonpolar organic compound or low polar organic compound under heating and then cooled to room temperature. Therefore, it is suitable as a gelling agent for silicone oil, non-polar organic compound or low-polar organic compound.
さらに、一般式(1)で表される有機基を有するオルガノポリシロキサンはメタノール、エタノール、イソプロピルアルコールなどの極性有機化合物に対するゲル化性能が低いので、この性質を利用してゲル状物を調製することも可能である。即ち、シリコーンオイル、非極性有機化合物または低極性有機化合物と極性有機化合物を混合し、該混合中に一般式(5)で表される有機基を有するオルガノポリシロキサンと一般式(6)で表される金属化合物とを塩形成反応させて液状の反応混合物を調製してから、該極性有機化合物を減圧留去することにより、ゲル状組成物を得ることができる。 Furthermore, since the organopolysiloxane having an organic group represented by the general formula (1) has low gelling performance with respect to a polar organic compound such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, etc., a gel-like material is prepared using this property. It is also possible. That is, silicone oil, a nonpolar organic compound or a low polarity organic compound and a polar organic compound are mixed, and the organopolysiloxane having an organic group represented by the general formula (5) in the mixture and the general formula (6) A gel-like composition can be obtained by carrying out a salt formation reaction with the metal compound to be prepared to prepare a liquid reaction mixture and then distilling off the polar organic compound under reduced pressure.
本発明のゲル状組成物は、
(A)一般式(1)で表される有機基を有するオルガノポリシロキサン 1〜99重量% および
(B)(A)成分以外のシリコーンオイル、非極性有機化合物または低極性有機化合物 99〜1重量%からなる。
The gel composition of the present invention is
(A) 1 to 99% by weight of an organopolysiloxane having an organic group represented by the general formula (1) and (B) silicone oil other than the component (A), a nonpolar organic compound or a low polar organic compound 99 to 1% by weight %.
本発明のゲル状組成物において、(A)成分は(B)成分のゲル化剤として作用する。(B)成分のシリコーンオイル、非極性有機化合物または低極性有機化合物はそれぞれ単独で使用してもよく、シリコーンオイル、非極性有機化合物および低極性有機化合物の2〜3からなる混合物を使用してもよい。(A)成分と(B)成分の比率は、(A):(B)=1〜99:99〜1重量%の範囲であるが、2〜40:98〜60重量%の範囲が好ましく、2〜30:98〜70重量%の範囲がより好ましい。 In the gel composition of the present invention, the component (A) acts as a gelling agent for the component (B). The component (B) silicone oil, nonpolar organic compound or low polarity organic compound may be used alone, or a mixture comprising 2-3 of silicone oil, nonpolar organic compound and low polarity organic compound is used. Also good. The ratio of the component (A) and the component (B) is in the range of (A) :( B) = 1 to 99:99 to 1% by weight, preferably in the range of 2 to 40:98 to 60% by weight, A range of 2 to 30:98 to 70% by weight is more preferable.
シリコーンオイルは、(A)成分に該当するものを含むものではなく、その構造は、環状、直鎖状、分岐状のいずれであってもよいが、ゲル化しやすさの点で疎水性シリコーンオイルであることが好ましく、25℃における粘度は、通常、0.65〜100000mm2/sの範囲であり、0.65〜10000mm2/sの範囲が好ましい。具体的には、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環状ジオルガノポリシロキサン;ヘキサメチルジシロキサン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルフェニルポリシロキサン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルアルキルポリシロキサン等の直鎖状ジオルガノポリシロキサン、メチルトリストリメチルシロキシシラン、エチルトリストリメチルシロキシシラン、プロピルトリストリメチルシロキシシラン、テトラキストリメチルシロキシシラン等の分岐状オルガノポリシロキサンなどが挙げられ、これらの中でも、揮発性の直鎖状ジメチルポリシロキサン,分岐状メチルポリシロキサンおよび環状ジメチルポリシロキサンが好ましく、特には、デカメチルシクロペンタシロキサンが好適である。 The silicone oil does not include those corresponding to the component (A), and the structure may be any of cyclic, linear, and branched, but is hydrophobic silicone oil in terms of easy gelation. it is preferably, the viscosity at 25 ° C., usually from 0.65~100000mm 2 / s, preferably a range of 0.65~10000mm 2 / s. Specifically, cyclic diorganopolysiloxanes such as octamethylcyclotetrasiloxane and decamethylcyclopentasiloxane; hexamethyldisiloxane, trimethylsiloxy group-blocked dimethylpolysiloxane at both ends, trimethylsiloxy group-blocked methylphenylpolysiloxane at both ends, Linear diorganopolysiloxane such as trimethylsiloxy group-blocked methylalkylpolysiloxane on both ends, branched organopolysiloxane such as methyltristrimethylsiloxysilane, ethyltristrimethylsiloxysilane, propyltristrimethylsiloxysilane, tetrakistrimethylsiloxysilane, etc. Of these, volatile linear dimethylpolysiloxane, branched methylpolysiloxane and cyclic dimethylpolysiloxane are preferred. , In particular, decamethylcyclopentasiloxane are preferred.
非極性有機化合物または低極性有機化合物としては、ヘキサン、ヘプタン、トルエン、キシレン、メシチレン、流動パラフィン,ワセリン,n−パラフィン,イソパラフィン,イソドデカン、水素化ポリイソブチレン、オゾケライト,セレシン,スクワラン,プリスタン等の炭化水素類;アボカド油,アルモンド油,オリーブ油,ゴマ油,サザンカ油,サフラワー油,大豆油,ツバキ油,トウモロコシ油,ナタネ油,パーシック油,ヒマシ油,綿実油,落花生油,カカオ脂,パーム油,パーム核油,モクロウ,ヤシ油等の植物性油脂類;ミンク油,卵黄油,牛脂,豚脂,硬化油等の動物性油脂類;ミツロウ,カルナウバロウ,鯨ロウ,ラノリン,液状ラノリン,還元ラノリン,硬質ラノリン,カンデリラロウ,ホホバ油,マイクロクリスタリンワックス等のロウ類;パルミチルアルコール,ステアリルアルコール,オレイルアルコール,ラノリンアルコール,コレステロール,フィトステロール,2-ヘキシルデカノール,イソステアリルアルコール,2-オクチルドデカノール等の高級アルコール類;ギ酸メチル、ギ酸エチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、オクタン酸セチル,ミリスチン酸イソプロピル,パルミチン酸イソプロピル,ステアリン酸ブチル,ラウリン酸ヘキシル,ミリスチン酸ミリスチル,オレイン酸オレイル,オレイン酸デシル,ミリスチン酸オクチルドデシル,ジメチルオクタン酸ヘキシルデシル,乳酸セチル,乳酸ミリスチル,フタル酸ジエチル,フタル酸ジブチル,酢酸ラノリン,モノステアリン酸エチレングリコール,モノステアリン酸プロピレングリコール,ジオイレイン酸プロピレングリコール,モノステアリン酸グリセリル,モノオレイン酸グリセリル,トリ2-エチルヘキサン酸グリセリル,トリ2-エチルヘキサン酸トリメチロールプロパン等のエステル油類;液状脂肪酸トリグリセライド、人工皮脂(スクワランと液状脂肪酸トリグリセライドとオレイン酸の混合物)が例示される。 Nonpolar organic compounds or low polar organic compounds include carbonized hexane, heptane, toluene, xylene, mesitylene, liquid paraffin, petrolatum, n-paraffin, isoparaffin, isododecane, hydrogenated polyisobutylene, ozokerite, ceresin, squalane, pristane, etc. Hydrogen: avocado oil, almond oil, olive oil, sesame oil, sasanqua oil, safflower oil, soybean oil, camellia oil, corn oil, rapeseed oil, persic oil, castor oil, cottonseed oil, peanut oil, cocoa butter, palm oil, palm Vegetable oils such as nuclear oil, molasses and coconut oil; animal oils such as mink oil, egg yolk oil, beef tallow, pork fat, hydrogenated oil; beeswax, carnauba wax, whale wax, lanolin, liquid lanolin, reduced lanolin, hard Lanolin, candelilla wax, jojoba oil, microcrystalline Waxes such as wax; higher alcohols such as palmityl alcohol, stearyl alcohol, oleyl alcohol, lanolin alcohol, cholesterol, phytosterol, 2-hexyldecanol, isostearyl alcohol, 2-octyldodecanol; methyl formate, ethyl formate, ethyl acetate , Propyl acetate, butyl acetate, cetyl octanoate, isopropyl myristate, isopropyl palmitate, butyl stearate, hexyl laurate, myristyl myristate, oleyl oleate, decyl oleate, octyldodecyl myristate, hexyldecyl dimethyloctanoate, Cetyl lactate, myristyl lactate, diethyl phthalate, dibutyl phthalate, lanolin acetate, ethylene glycol monostearate, propylene monostearate Glycerol, propylene glycol dioleate, glyceryl monostearate, glyceryl monooleate, glyceryl tri-2-ethylhexanoate, trimethylolpropane tri-2-ethylhexanoate; liquid fatty acid triglycerides, artificial sebum (squalane and liquid And a mixture of fatty acid triglyceride and oleic acid).
本発明のゲル状組成物の調製方法としては、(A)成分と(B)成分を混合する方法、一般式(5)で表されるカルボン酸もしくはカルボン酸エステルとを一分子中に少なくとも一個有するオルガノポリシロキサンと一般式(6)で表される(Mn+)j(Rj-)nと(B)成分を混合して、(B)成分中で該オルガノポリシロキサンと金属化合物とを塩形成反応させる方法、あるいは溶媒中で塩形成反応させる方法などが挙げられる。本発明のゲル状組成物は常温でゲル状であり、(A)成分の化学構造によってゲル化性能が変化するので一概には言えないが、50℃以上の高温下では一般に液状を呈する。 As a method for preparing the gel composition of the present invention, a method of mixing the component (A) and the component (B), at least one carboxylic acid or carboxylic acid ester represented by the general formula (5) in one molecule. ( Mn + ) j ( Rj- ) n represented by the general formula (6) and the component (B) are mixed, and the organopolysiloxane and the metal compound are mixed in the component (B). Or a salt formation reaction in a solvent. The gel-like composition of the present invention is gel-like at room temperature, and cannot generally be said because gelation performance changes depending on the chemical structure of the component (A), but generally exhibits a liquid state at a high temperature of 50 ° C. or higher.
本発明のゲル状組成物が常温で液状化しない範囲であれば、水や、エタノール、エチレングリコール、グリセリンなどの低級アルコール類、フェノール類、アミン類、カルボン酸類等の極性液状有機化合物を添加配合してもよい。 If the gel composition of the present invention is not liquefied at room temperature, water, lower alcohols such as ethanol, ethylene glycol and glycerin, polar liquid organic compounds such as phenols, amines and carboxylic acids are added and blended May be.
(A)成分と(B)成分とからなるゲル状組成物は、(A)成分に含まれる一般式(1)で表される有機基、特に一価または多価金属塩の種類と含有率、(A)成分中のケイ素結合炭化水素基の種類および(B)成分の種類を調節することにより、透明性に優れたゲル状組成物を得ることができる。すなわち、(A)成分に含まれる一般式(1)で表される有機基のXの種類、pの数および/または金属イオンMn+の種類を選択すること、または(B)成分として外観が無色透明で濁りのないシリコーンオイル、非極性有機化合物または低極性有機化合物を選択することにより、外観が透明なゲル状組成物を得ることができる。外観が透明なゲル状組成物を得るためには、(A)成分が一般式(1)において、Xがアルキレン基であり、pが0または1であり、金属イオンMn+がナトリウムイオン(Na+)、カリウムイオン(K+)のようなアルカリ金属イオン、またはマグネシウム(Mg2+)、カルシウム(Ca2+)のようなアルカリ土類金属イオンである有機基を有するメチルポリシロキサンであり、(B)成分が25℃における粘度が0.65〜10,000mm2/sであるジメチルポリシロキサンまたはメチルポリシロキサンであることが好ましい。(B)成分として外観が透明なゲル状組成物としては、ゲル状組成物の屈折率が1.20〜1.60の範囲にあることが好ましく、1.25〜1.45の範囲にあることが特に好ましい。 The gel composition comprising the component (A) and the component (B) is a type and content of the organic group represented by the general formula (1) contained in the component (A), particularly a monovalent or polyvalent metal salt. By adjusting the type of silicon-bonded hydrocarbon group in component (A) and the type of component (B), a gel composition having excellent transparency can be obtained. That is, selecting the type of X of the organic group represented by the general formula (1) contained in the component (A), the number of p and / or the type of the metal ion M n + , or the appearance as the component (B) By selecting a colorless, transparent and non-turbid silicone oil, a nonpolar organic compound or a low polar organic compound, a gel composition having a transparent appearance can be obtained. In order to obtain a gel composition having a transparent appearance, the component (A) in the general formula (1), X is an alkylene group, p is 0 or 1, and the metal ion M n + is a sodium ion (Na + ), An alkali metal ion such as potassium ion (K + ), or a methylpolysiloxane having an organic group which is an alkaline earth metal ion such as magnesium (Mg 2+ ) or calcium (Ca 2+ ), The component is preferably dimethylpolysiloxane or methylpolysiloxane having a viscosity at 25 ° C. of 0.65 to 10,000 mm 2 / s. (B) As a gel-like composition whose appearance is transparent as a component, it is preferable that the refractive index of a gel-like composition exists in the range of 1.20-1.60, and exists in the range of 1.25-1.45. It is particularly preferred.
以下、実施例によって本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。実施例と比較例中、Meはメチル基を表す。
[屈折率]
ゲル状組成物の屈折率は、ERMA社製アッベ屈折率(型番ER−1)を用い、温度25℃で測定した。
[粘弾性]
動的粘弾性試験装置[レオメトリック社製ダイナミックアナライザーRDA−700]を用いて、歪を一定に保ち周波数(f)を変化させ、ゲル状物の貯蔵弾性率G’と粘性率ηとを測定した。測定条件は以下の通りであった。
サンプルの直径:25mm
サンプル厚:1mm
歪:20%
周波数(f):0.1Hzから80Hz
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited by these. In the examples and comparative examples, Me represents a methyl group.
[Refractive index]
The refractive index of the gel composition was measured at a temperature of 25 ° C. using an Abbe refractive index (model number ER-1) manufactured by ERMA.
[Viscoelasticity]
Using a dynamic viscoelasticity test apparatus [Rheometric Dynamic Analyzer RDA-700], the storage elastic modulus G ′ and the viscosity η are measured while changing the frequency (f) while keeping the strain constant. did. The measurement conditions were as follows.
Sample diameter: 25mm
Sample thickness: 1mm
Distortion: 20%
Frequency (f): 0.1 Hz to 80 Hz
[実施例1]
平均構造式:
Average structural formula:
[実施例2]
平均構造式:
Average structural formula:
[実施例3]
実施例2において、水酸化ナトリウムの20重量%水溶液の代わりに水酸化カリウムの20重量%水溶液0.784グラム(2.79ミリモル)を添加する以外は同様の条件で反応と混合を行って、下記平均構造式で表される有機変性メチルポリシロキサンの白色固体を得た。
平均構造式:
In Example 2, the reaction and mixing were carried out under the same conditions except that 0.784 g (2.79 mmol) of a 20 wt% aqueous solution of potassium hydroxide was added instead of the 20 wt% aqueous solution of sodium hydroxide. A white solid of organically modified methylpolysiloxane represented by the following average structural formula was obtained.
Average structural formula:
[実施例4]
実施例2において、水酸化ナトリウムの20重量%水溶液の代わりにナトリウムメトキサイドの28重量%水溶液0.54g(NaOCH3;2.79ミリモル)を添加する以外は同様の条件で反応と混合を行って、下記平均構造式で表される有機変性メチルポリシロキサンの白色固体を得た。
平均構造式:
In Example 2, the reaction and mixing were carried out under the same conditions except that 0.54 g (NaOCH 3 ; 2.79 mmol) of a 28 wt% aqueous solution of sodium methoxide was added instead of the 20 wt% aqueous solution of sodium hydroxide. Thus, a white solid of organically modified methylpolysiloxane represented by the following average structural formula was obtained.
Average structural formula:
[実施例5]
実施例2において、水酸化ナトリウムの20重量%水溶液の添加量を0.50グラム(NaOH;2.51ミリモル、末端カルボキシル基の中和量に対して90%量のモル数)に変えた以外は同様の条件で反応と混合を行って、下記の平均構造式(i)〜平均構造式(iv)で表される有機変性メチルポリシロキサンの混合物である白色固体を得た。
平均構造式:
In Example 2, the addition amount of a 20 wt% aqueous solution of sodium hydroxide was changed to 0.50 g (NaOH; 2.51 mmol, 90% of the number of moles relative to the amount of terminal carboxyl group neutralization). Were reacted and mixed under the same conditions to obtain a white solid which was a mixture of organically modified methylpolysiloxanes represented by the following average structural formula (i) to average structural formula (iv).
Average structural formula:
[実施例6]
実施例1で得られたケイ素原子に結合した有機基の末端にカルボン酸のナトリウム塩を有する有機変性メチルポリシロキサン10g、イソプロピルアルコール10g、水5g、塩化カルシウム0.33gを混合し、60℃で4時間加熱攪拌した。この反応溶液にヘキサン200g、水を加え生成した無機塩を洗浄除去した。その後、有機層を除去することにより、下記の平均構造式で表される有機変性メチルポリシロキサンの白色固体を得た。得られた白色固体2gとデカメチルペンタシクロシロキサン18gとを90℃で攪拌し、室温に冷却したところ透明な硬いゲル状組成物が得られた。このゲル状組成物は、室温で3ヶ月以上安定にゲル状を維持していた。このゲル状組成物の屈折率は1.3978であった。
平均構造式:
10 g of organically modified methylpolysiloxane having a sodium salt of carboxylic acid at the end of the organic group bonded to the silicon atom obtained in Example 1, 10 g of isopropyl alcohol, 5 g of water, and 0.33 g of calcium chloride were mixed at 60 ° C. Stir with heating for 4 hours. To this reaction solution, 200 g of hexane and water were added to wash and remove the generated inorganic salt. Then, the organic layer was removed to obtain a white solid of organically modified methylpolysiloxane represented by the following average structural formula. When 2 g of the obtained white solid and 18 g of decamethylpentacyclosiloxane were stirred at 90 ° C. and cooled to room temperature, a transparent hard gel composition was obtained. This gel composition maintained a gel state stably at room temperature for 3 months or more. The refractive index of this gel composition was 1.3978.
Average structural formula:
[実施例7]
(A)成分として実施例2で得られたゲル化剤と(B)成分として両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(6mm2/s),トルエン,ヘキサン,イソパラフィン,イソドデカンのいずれかとを90℃で攪拌し、室温に冷却してゲル状組成物を調製した結果を表1および表2に示した。
なお、表中の数字は重量%を指し、ゲル状組成物の外観の◎は透明ゲル、○は柔らかい透明ゲルをそれぞれ示す。
(A) The gelling agent obtained in Example 2 as component (A) and either terminal trimethylsiloxy group-blocked dimethylpolysiloxane (6 mm 2 / s), toluene, hexane, isoparaffin, or isododecane as component (B) at 90 ° C. Table 1 and Table 2 show the results of preparing the gel composition by stirring at rt and cooling to room temperature.
In addition, the number in a table | surface shows weight%, (double-circle) of the external appearance of a gel-like composition shows a transparent gel, and (circle) shows a soft transparent gel, respectively.
[比較例1]
平均構造式:
で示される有機変性メチルポリシロキサンとデカメチルシクロペンタシロキサンの混合物であり、上記の有機変性メチルポリシロキサン濃度は20重量%であった。この混合物を室温(25℃)まで冷却したが液状であり、ゲル状物は得られなかった。
[Comparative Example 1]
Average structural formula:
A mixture of organically modified methylpolysiloxane and decamethylcyclopentasiloxane represented by the above formula, and the concentration of the above organically modified methylpolysiloxane was 20% by weight. Although this mixture was cooled to room temperature (25 ° C.), it was liquid and a gel-like product was not obtained.
[実施例8]
実施例1、実施例2、実施例3で調製したゲル状組成物の粘弾性データを測定した結果を図1に示した。図中、fは周波数(Hz)、G´は貯蔵弾性率、ηは粘性率をそれぞれ表す。
図1より、周波数を上昇させるとゲル組成物の粘性率(η)が減少し、チキソトロピックな粘弾性特性を示すことが分かった。また実施例のゲル状組成物は貯蔵弾性率(G´)が高く、ゲル化能に優れていることがわかった。
[Example 8]
The result of having measured the viscoelasticity data of the gel-like composition prepared in Example 1, Example 2, and Example 3 was shown in FIG. In the figure, f represents frequency (Hz), G ′ represents storage elastic modulus, and η represents viscosity.
From FIG. 1, it was found that when the frequency was increased, the viscosity (η) of the gel composition was decreased, and thixotropic viscoelastic characteristics were exhibited. Moreover, it turned out that the gel-like composition of an Example has high storage elastic modulus (G '), and is excellent in gelatinization ability.
本発明のゲル化剤は、シリコーンオイル、特に疎水性シリコーンオイル、非極性有機化合物および低極性有機化合物のゲル化剤として有用である。さらに、本発明のゲル状組成物は、液状やペースト状の各種工業用品、医薬品、化粧品、ヘルスケア製品、ハウスホールドケア製品に配合することができ、それらの感触や使用感や安定性を向上させるという利点を有する。本発明のゲル状組成物は、カーワックス、表面処理剤、離型剤、潤滑剤、樹脂添加剤、乳化物の安定化剤としても使用することができる。 The gelling agent of the present invention is useful as a gelling agent for silicone oils, particularly hydrophobic silicone oils, nonpolar organic compounds and low polar organic compounds. Furthermore, the gel composition of the present invention can be blended into various industrial products such as liquid and paste, pharmaceuticals, cosmetics, health care products, and household care products, thereby improving their feel, feel and stability. Has the advantage of The gel composition of the present invention can also be used as a car wax, a surface treatment agent, a mold release agent, a lubricant, a resin additive, and an emulsion stabilizer.
Claims (11)
(B)シリコーンオイル、非極性有機化合物または低極性有機化合物 99〜1重量%
からなることを特徴とするゲル状組成物。 (A) 1 to 99% by weight of the gelling agent according to any one of claims 1 to 4 and (B) silicone oil, nonpolar organic compound or low polar organic compound 99 to 1% by weight
A gel-like composition comprising:
The gel composition according to any one of claims 7 to 10, wherein the refractive index of the gel composition is in the range of 1.20 to 1.60.
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