JP5319251B2 - 毛髪化粧料 - Google Patents

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Description

本発明は、毛髪化粧料に関する。より詳細には、アミド結合含有基を有するオルガノポリシロキサン化合物を含有する毛髪化粧料に関し、特に毛髪へ塗布することにより、優れた柔軟性、滑らかさを付与することができる毛髪化粧料に関する。
従来から繊維、毛髪、肌などの表面に撥水性や潤滑性を付与したり、表面を保護するための基材としてシリコーン化合物が用いられてきた。中でもアミノ変性シリコーンは、分子内にアミノ基を有することにより、各種表面に対する吸着性が良好で、特に毛髪への柔軟性付与効果にも優れていることが知られている(特許文献1及び2等)。しかしアミノ変性シリコーンは、コンディショニング効果が不十分であるだけでなくシャンプー処理により容易に洗い落とされ、効果の持続性に劣るという問題があった。また、アミノ変性シリコーンの持つ風合いが好まれなくなりつつあり、近年、技術の発達に伴い、更に吸着力・持続性に優れ、毛髪等に滑らかな感触を付与する基材の開発が強く要求されている。
一方、アミノ変性シリコーンのアミノ基と、各種有機環状化合物(ラクトン、環状カーボネート等)を反応させて得られる化合物が有用なシリコーン基剤として開発されている。例えば、各種アミノ変性シリコーンとラクトンを反応させて得られる化合物、ならびにそれを含む繊維処理剤、つや出し剤等が、特許文献3、4および5等に記載されている。
また、アミノ変性シリコーンのアミノ基と炭酸誘導体もしくはラクトンを反応させて得られる化合物を含有する組成物を毛髪へ適用する、毛髪のコンディショニング方法も知られている(特許文献6)。しかし、アミノ基と反応させるラクトンに関する記載は、プロピオラクトン、ブチロラクトン、バレロラクトンおよびカプロラクトンといった一般的な環状ラクトンのみである。
特開平09−110653号公報 特開平01−190619号公報 特開平02−43224号公報 特開平05−214297号公報 特開2007−297630号公報 特開平07−304638号公報
本発明の課題は、毛髪に十分なしっとり感、滑らかさ、柔軟性等のコンディショニング効果を付与し、更にその効果の持続性を改善しうる毛髪化粧料を提供することにある。
本発明は、主鎖を構成するオルガノポリシロキサンセグメントのケイ素原子の少なくとも1つに、下記一般式(1)で表されるアミド結合含有基(以下アミド結合含有基(1)という)が結合してなるオルガノポリシロキサン化合物を含有する毛髪化粧料を提供する。
Figure 0005319251
[式中、X及びYはそれぞれ独立に、炭素数1〜10の2価の炭化水素基、aは0〜10の数、Gは下記一般式(2)で表される基を示す。
Figure 0005319251
(式中、b及びcはそれぞれ1以上の数を示し、b+cは2〜7である。R1は炭素数1〜20の1価の炭化水素基を示し、c個のR1は同一でも異なっていても良い。)]
本発明により、毛髪にしっとり感、滑らかさ等のコンディショニング効果を付与し、更にその効果の持続性に優れる毛髪化粧料を提供することができる。
[オルガノポリシロキサン化合物]
本発明に用いられるオルガノポリシロキサン化合物は、主鎖を構成するオルガノポリシロキサンセグメントのケイ素原子の少なくとも1つに、アミド結合含有基(1)が結合してなるものである。
主鎖を構成するオルガノポリシロキサンセグメントは、特に限定されず、直鎖状でも分岐鎖を有するものでも良いが、直鎖状のものが好ましい。
アミド結合含有基(1)において、X及びYで示される炭素数1〜10の2価の炭化水素基としては、炭素数1〜10の直鎖又は分岐鎖の2価脂肪族炭化水素基又は炭素数5〜10の2価芳香族炭化水素基が好ましく、炭素数1〜10、更に2〜6のアルキレン基又はフェニレン基がより好ましく、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキサメチレン基、又はフェニレン基が更に好ましい。aは0〜10の数を示すが、0〜3の数が好ましい。Gは前記一般式(2)で表される基を示し、一般式(2)中のbとcの和は2〜7の数であるが、反応性の観点から3〜5が好ましい。またbは1以上の数を示すが、1〜6の数が好ましく、2〜5の数がより好ましい。またcは1以上の数を示すが、1〜6の数が好ましく、1〜3の数がより好ましい。R1は炭素数1〜20の1価の炭化水素基を示すが、炭素数1〜15の1価の炭化水素基がより好ましく、炭素数1〜10の1価の炭化水素基が更に好ましく、炭素数2〜8の1価の炭化水素基が更により好ましく、炭素数3〜7の1価の炭化水素基が特に好ましい。1価の炭化水素基としては、1価の脂肪族炭化水素基が好ましく、アルキル基がより好ましい。
アミド結合含有基(1)は、オルガノポリシロキサンセグメントのケイ素原子の少なくとも一つに結合するが、オルガノポリシロキサンセグメントの末端及び内部のいずれの位置に結合しても良い。
本発明のオルガノポリシロキサン化合物としては、一般式(3)で表される化合物(以下化合物(3)という)が挙げられる。
Figure 0005319251
[式中、R2は水素原子又は炭素数1〜10の1価の炭化水素基、Mはアミド結合含有基(1)、Qは下記一般式(4)で表されるアミノ基含有基(以下アミノ基含有基(4)という)、AはR2、M、Q及び水酸基から選択される基を示し、複数個のR2、M、Q及びAは同一でも異なっていても良い。dは0〜5000の数、eは0〜1000の数、fは0〜1000の数を示し、eが0のときAの少なくとも一方はMを示す。
Figure 0005319251
(式中、X及びYはそれぞれ独立に、炭素数1〜10の2価の炭化水素基、gは0〜10の数を示す。)]
本発明の化合物(3)において、R2は水素原子又は炭素数1〜10の1価の炭化水素基を示すが、炭素数1〜10の1価の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、デシル基等の炭素数1〜10の直鎖又は分岐鎖の1価脂肪族炭化水素基、フェニル基等の炭素数5〜10の1価芳香族炭化水素基、シクロヘキシル基等の炭素数3〜10の1価脂環族炭化水素基が挙げられる。R2は、製造のし易さからメチル基及びフェニル基が好ましく、さらに毛髪化粧料に配合した場合のコンディショニング性能を効果的に発揮させる観点から、主にメチル基であることがより好ましい。
Mはアミド結合含有基(1)を示し、Qはアミノ基含有基(4)を示すが、アミノ基含有基(4)中のX及びYで示される炭素数1〜10の2価の炭化水素基としては、炭素数1〜10の直鎖又は分岐鎖の2価脂肪族炭化水素基又は炭素数5〜10の2価芳香族炭化水素基が好ましく、炭素数1〜10、更に2〜6のアルキレン基又はフェニレン基がより好ましく、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキサメチレン基、又はフェニレン基が更に好ましい。gは0〜10の数を示すが、0〜3の数が好ましい。
アミノ基含有基(4)の好ましい例としては下記のものが挙げられる。
−C36−NH2
−C36−NH−C24−NH2
−C36−NH−(C24−NH)2−H、
−C36−NH−(C24−NH)3−H。
AはR2、M、Q及び水酸基から選択される基を示すが、eが0のときAの少なくとも一方はMである。
dは0〜5000の数を示し、20〜4000の数が好ましく、50〜2000の数がより好ましい。eは0〜1000の数を示すが、0〜500の数が好ましく、0〜100の数がより好ましい。fは0〜1000の数を示すが、0〜500の数が好ましく、0〜100の数がより好ましい。
化合物(3)の一分子中における、アミド結合含有基(1)とアミノ基含有基(4)との合計に対するアミド結合含有基(1)の当量比[アミド結合含有基(1)/(アミド結合含有基(1)+アミノ基含有基(4))]は、優れたコンディショニング効果を得る観点から、好ましくは0.2〜0.99であり、より好ましくは0.4〜0.98であり、さらに好ましくは0.6〜0.95である。
[オルガノポリシロキサン化合物の製造法]
本発明に用いられるオルガノポリシロキサン化合物の製造法は特に限定されないが、例えば、下記一般式(5)で表される化合物(以下化合物(5)という)と下記一般式(6)で表される化合物(以下化合物(6)という)とを反応させることにより得ることができる。
Figure 0005319251
(式中、R2、Q及びdは、前記と同じ意味を示し、BはR2、Q及び水酸基から選択される基を示し、複数個のR2、Q及びBは同一でも異なっていても良い。hは0〜2000の数を示し、hが0のときBの少なくとも一方はQを示す。)
Figure 0005319251
(式中、b、cおよびR1は前記と同じ意味を示す。)]
化合物(5)の具体例としては、市販品として容易に入手が可能なアミノ変性シリコーンであるKF−8003、KF−8008、KF−864(以上全て信越化学工業(株)製)、BY−16−203、BY−16−850、BY−16−213(以上すべて東レ・ダウコーニング(株)製)などが挙げられる。
化合物(6)において、R1は炭素数1〜20の1価の炭化水素基を示すが、炭素数1〜15の1価の炭化水素基がより好ましく、炭素数1〜10の1価の炭化水素基が更に好ましく、炭素数2〜8の1価の炭化水素基が更により好ましく、炭素数3〜7の1価の炭化水素基が特に好ましい。1価の炭化水素基としては、1価の脂肪族炭化水素基が好ましく、アルキル基がより好ましい。bおよびcはそれぞれ1以上の数を示し、反応性の観点から、b+cは2〜7である。化合物(6)の具体例としては、下記一般式(7)で表される化合物が挙げられる。
Figure 0005319251
(式中、nは、2〜5の数を示す。)
一般式(7)で表される化合物としては、n=3のデカノラクトン、n=4のウンデカノラクトン、n=5のドデカノラクトンが、反応性、入手性および得られる化合物の性能上好ましい。
化合物(5)と化合物(6)との反応は、無触媒でも速やかに且つ定量的に反応が進行するため、化合物(6)を、化合物(5)のアミノ基に対して過剰に加える必要はない。そのため、反応後の精製工程も不要である。また、化合物(6)の量が化合物(5)のアミノ基に対して不足している場合には、化合物(5)中のアミノ基の一部が反応せず残存するが、アミノ基自体は毛髪等への良好な吸着性、柔軟性を付与する官能基であるため、要求されるコンディショニング性能により、仕込み量を調整し、化合物(3)中にアミノ基含有基Qを選択的に残存させてもよい。
化合物(5)に対する化合物(6)の仕込み割合は、化合物(5)のアミノ基に対し、化合物(6)を0.2〜0.99モル当量仕込むのが好ましく、0.4〜0.98モル当量仕込むのがより好ましく、0.6〜0.95モル当量仕込むのが更に好ましい。
化合物(5)と化合物(6)の反応時には溶媒を使用することが望ましい。溶媒としては、化合物(5)及び化合物(6)の両者に相溶すると共に、化合物(5)及び化合物(6)と容易に反応しないものであれば特に制限されることはない。このような溶媒の中でも、特にエタノール、イソプロパノール等のアルコール類、メチルエチルケトン、酢酸エチル、トルエン、クロロホルムなどが好ましい例として挙げられる。
化合物(5)と化合物(6)の反応においては特に触媒を必要とせず、また、反応温度は、反応の進行を速め、また化合物(5)の分解を抑制する観点から、60〜100℃が好ましい。この条件であれば8〜12時間で十分に反応を完結させることが可能である。反応後は、溶媒を蒸留除去して目的物を取り出すことも可能であるが、そのままあるいはさらに溶剤で希釈して、毛髪化粧料に使用しても良い。
[毛髪化粧料]
本発明の毛髪化粧料は、主鎖を構成するオルガノポリシロキサンセグメントのケイ素原子の少なくとも1つに、アミド結合含有基(1)が結合してなるオルガノポリシロキサン化合物(以下(a)成分という)を含有するが、前記製造方法により製造されたオルガノポリシロキサン化合物をそのまま含有してもよい。
本発明の毛髪化粧料中の、(a)成分の含有量は、良好なコンディショニング効果とその持続性を得る観点から、0.1〜20質量%(以下、単に%で示す)が好ましく、0.1〜10%がより好ましく、0.1〜5%が更に好ましい。
本発明の毛髪化粧料には、更に油剤(以下(b)成分という)、特に毛髪に対してコンディショニング作用を有する油剤を配合してもよい。油剤としては、例えば炭素数12〜30の飽和又は不飽和アルコール;前記アルコールと多価アルコールとのエーテル;前記アルコールと炭素数1〜11の脂肪酸とのエステル;炭素数12〜30の飽和又は不飽和脂肪酸;前記脂肪酸と一価又は多価アルコールとのエステル;前記脂肪酸とアミンとのアミド;ステロール;スクアレン;リン脂質;糖脂質;動物性油脂;植物性油脂;ジメチルポリシロキサン、メチルポリシロキサン、ポリシロキサン、アルキル変性シリコーン、メチルフェニルポリシロキサン、ポリエーテル変性シリコーンから選ばれる1種以上のシリコーン等が挙げられる。
これら(b)成分である油剤の毛髪化粧料への配合量は、好ましくは0.01〜30%、より好ましくは1〜25%、更に好ましくは3〜20%である。
本発明の毛髪化粧料には、更に界面活性剤(以下(c)成分という)を配合してもよい。
界面活性剤としては、通常の毛髪化粧料に用いられるものであれば特に制限されず、アニオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、カチオン性界面活性剤のいずれをも好適に使用することができる。
(c)成分である界面活性剤は、1種又は2種以上を用いることができ、毛髪化粧料中に0.1〜50%配合するのが好ましく、更に0.5〜40%、特に1〜30%配合すると、起泡性に優れるので好ましい。
毛髪化粧料としては、例えば浴室内で用いるようなヘアシャンプー、ヘアトリートメント、ヘアコンディショナーや、浴室外で用いるヘアフォーム、ヘアスプレー、ヘアクリーム、ヘアワックス、ヘアジェル、更には、ヘアダイ、パーマ、ヘアマニキュア、ヘアブリーチ等、家庭や美容室での施術に用いられる剤等が挙げられ、本発明のオルガノポリシロキサン化合物はこれらのいずれにも配合できる。
以下の例における「%」は、特記しない限り「質量%」を意味する。また、以下のアミノ変性シリコーン、アミド結合含有オルガノポリシロキサンのアミン価(mgKOH/g)は過塩素酸滴定法によるアミノ基含量測定により得られた値である。また官能基当量(g/mol)は56000/アミン価により算出した値である。
合成例1
2Lセパラブルフラスコに、アミノ変性シリコーン(KF−8003、信越化学工業(株)製、側鎖アミノ変性タイプ、アミン価29mgKOH/g、官能基当量1930g/mol、粘度換算分子量およそ3万、一般式(5)で表され、R2及びBがメチル基、Qが−(CH23−NH2、dが380、hが15である化合物)を50g(25.9mmol)、δ−ウンデカノラクトンをアミノ変性シリコーンのアミノ基に対し0.9mol当量に相当する量である4.2g(23.3mmol)、クロロホルムを350g加えた。セパラブルフラスコに攪拌装置、冷却管をセットし、バス温度を70℃に設定し、還流下15時間反応を行った。その後溶剤を減圧留去し、ポリマーを回収した。回収後のポリマー(以下アミド結合含有オルガノポリシロキサン1という)は60℃で減圧乾燥後回収した。このアミド結合含有オルガノポリシロキサン1のアミン価は2.8mgKOH/gであった。また赤外線吸収スペクトル(以下IRという)よりアミド基由来のピークを確認した。以上より、原料のアミノ基がδ−ウンデカノラクトンの仕込み量に相当する量消費され、全アミノ基のおよそ0.9mol相当がアミド結合含有基に置換されたことを確認した。
合成例2
アミノ変性シリコーン(KF−8003)を50g(25.9mmol)、δ−ウンデカノラクトンをアミノ変性シリコーンのアミノ基に対し0.5mol当量に相当する量である2.39g(13.0mmol)使用した以外は、合成例1と同じ原料及び同様の操作を行って、アミド結合含有オルガノポリシロキサン2を得た。このアミド結合含有オルガノポリシロキサン2のアミン価は15mgKOH/gであった。またIRよりアミド基由来のピークを確認した。以上より、原料のアミノ基がδ−ウンデカノラクトンの仕込み量に相当する量消費され、全アミノ基のおよそ0.5mol相当がアミド結合含有基に置換されたことを確認した。
合成例3
アミノ変性シリコーン(KF−8003)を50g(25.9mmol)、δ−ウンデカノラクトンをアミノ変性シリコーンのアミノ基に対し0.3mol当量に相当する量である1.43g(7.77mmol)使用した以外は、合成例1と同じ原料及び同様の操作を行って、アミド結合含有オルガノポリシロキサン3を得た。このアミド結合含有オルガノポリシロキサン3のアミン価は20mgKOH/gであった。またIRよりアミド基由来のピークを確認した。以上より、原料のアミノ基がδ−ウンデカノラクトンの仕込み量に相当する量消費され、全アミノ基のおよそ0.3mol相当がアミド結合含有基に置換されたことを確認した。
合成例4
2Lセパラブルフラスコに、アミノ変性シリコーン(KF−8008、信越化学工業(株)製、両末端変性タイプ、アミン価10mgKOH/g、官能基当量5600g/mol、分子量11200、一般式(5)で表され、R2がメチル基、2つのBが共に−(CH23−NH2、dが150、hが0である化合物)を50g(8.93mmol)、δ−ウンデカノラクトンをアミノ変性シリコーンのアミノ基に対し1.0mol当量に相当する量である1.65g(8.93mmol)、クロロホルムを350g加えた。セパラブルフラスコに攪拌装置、冷却管をセットし、バス温度を70℃に設定し、還流下15時間反応を行った。その後溶剤を減圧留去しポリマーを回収した。回収後のポリマー(以下アミド結合含有オルガノポリシロキサン4という)は60℃で減圧乾燥後回収した。このアミド結合含有オルガノポリシロキサン4のアミン価は1mgKOH/g以下であった。またIRよりアミド基由来のピークを確認した。以上より、原料のアミノ基がδ−ウンデカノラクトンの仕込み量に相当する量消費され、ほぼアミド結合含有基に置換されたことを確認した。
比較合成例1
アミノ変性シリコーン(KF−8003)を50g(25.9mmol)、δ−ウンデカノラクトンの代わりにδ−バレロラクトンをアミノ変性シリコーンのアミノ基に対し0.9mol当量に相当する量である2.33g(23.3mmol)使用した以外は、合成例1と同様の操作を行って、アミド結合含有オルガノポリシロキサン5を得た。このアミド結合含有オルガノポリシロキサン5のアミン価は2.1mgKOH/gであった。またIRよりアミド基由来のピークを確認した。以上より、原料のアミノ基がδ−バレロラクトンの仕込み量に相当する量消費され、全アミノ基のおよそ0.9mol相当がアミド結合含有基に置換されたことを確認した。
比較合成例2
アミノ変性シリコーン(KF−8008)を50g(8.93mmol)、δ−ウンデカノラクトンの代わりにδ−バレロラクトンをアミノ変性シリコーンのアミノ基に対し1.0mol当量に相当する量である0.89g(8.93mmol)使用した以外は、合成例4と同様の操作を行って、アミド結合含有オルガノポリシロキサン6を得た。このアミド結合含有オルガノポリシロキサン6のアミン価は1mgKOH/g以下であった。またIRよりアミド基由来のピークを確認した。以上より、原料のアミノ基がδ−バレロラクトンの仕込み量に相当する量消費され、ほぼアミド結合含有基に置換されたことを確認した。
合成例1〜4、比較合成例1、2で得られたアミド結合含有オルガノポリシロキサン1〜6をまとめて表1に示す。
Figure 0005319251
実施例1〜4及び比較例1〜3
(a)成分として、合成例1〜4で得られたアミド結合含有オルガノポリシロキサン1〜4を用い、更に表2に示す(b)成分、(c)成分及びその他の成分を用い、常法により、表2に示す組成の本発明のヘアコンディショナーを調製した。また(a)成分を含有しないか、あるいは(a)成分の代わりに比較合成例1,2で得られたアミド結合含有オルガノポリシロキサン5,6を用いる以外は同様にして、表2に示す組成の比較のヘアコンディショナーを調製した。
得られたヘアコンディショナーについて、下記方法で官能評価を行った。結果を表2に示す。
<官能評価方法>
市販のブリーチ剤でブリーチ処理を行った日本人女性の毛髪束(20g、20cm)を、パネラー5名が次の方法で処理しながら官能評価を行った。
下記の組成の標準シャンプー3gを用いて洗浄した毛髪束に、表2に示すヘアコンディショナーを2g塗付し、毛髪全体に十分に馴染ませた時の塗布時の評価を行い、その後、およそ30秒間約40℃の流水下ですすぎ、すすぎ時の評価を行った。ついで、タオルドライを行い、ドライヤーで乾燥させた後に乾燥後の評価を行った。塗布時のなじみ良さ、滑らかさ、すすぎ時の髪の滑らかさ、柔らかさ、キシミの無さ、及び乾燥後の髪の滑らかさ、柔らかさ、しっとり感の付与効果の有無について官能評価し、下記の基準で判定した。
・標準シャンプーの処方(pH7.0)
25%ポリオキシエチレン(2.5)ラウリルエーテル硫酸ナトリウム塩 62.0%
ラウリン酸ジエタノールアミド 2.3%
エデト酸二ナトリウム 0.15%
安息香酸ナトリウム 0.5%
塩化ナトリウム 0.8%
75%リン酸 適量
香料、メチルパラベン 適量
精製水 残量。
・評価基準
◎:4〜5人が効果あると回答
○:3人が効果あると回答
△:2人が効果あると回答
×:効果あると回答したのは1人または0人
Figure 0005319251
*1:KHS−3(信越化学工業(株)製)
*2:pHは、水で20質量倍に希釈したときの25℃における値を示す。

Claims (1)

  1. 主鎖を構成するオルガノポリシロキサンセグメントのケイ素原子の少なくとも1つに、下記一般式(1)で表されるアミド結合含有基が結合してなるオルガノポリシロキサン化合物を含有する毛髪化粧料であって、
    Figure 0005319251
    [式中、X及びYはそれぞれ独立に、炭素数1〜10の2価の炭化水素基、aは0〜10の数、Gは下記一般式(2)で表される基を示す。
    Figure 0005319251
    (式中、bは3、cはである。R1は炭素数の1価の炭化水素基を示。)]
    オルガノポリシロキサン化合物が、下記一般式(3)で表され、下記一般式(5)で表される化合物と下記一般式(7)で表される化合物とを反応させて得られる化合物である、毛髪化粧料。
    Figure 0005319251
    [式中、R 2 は水素原子又は炭素数1〜10の1価の炭化水素基、Mは上記一般式(1)で表されるアミド結合含有基、Qは下記一般式(4)で表されるアミノ基含有基、AはR 2 、M、Q及び水酸基から選択される基を示し、複数個のR 2 、M、Q及びAは同一でも異なっていても良い。dは0〜5000の数、eは0〜1000の数、fは0〜1000の数を示し、eが0のときAの少なくとも一方はMを示す。
    Figure 0005319251
    (式中、X及びYはそれぞれ独立に、炭素数1〜10の2価の炭化水素基、gは0〜10の数を示す。)]
    Figure 0005319251
    (式中、R 2 、Q及びdは、上記と同じ意味を示し、BはR 2 、Q及び水酸基から選択される基を示し、複数個のR 2 、Q及びBは同一でも異なっていても良い。hは0〜2000の数を示し、hが0のときBの少なくとも一方はQを示す。)
    Figure 0005319251
    (式中、nは、2〜5の数を示す。)
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