JP6243355B2 - 高純度モノアルケニル含有グリセリン誘導体及びその製造方法 - Google Patents

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Description

本願は、2012年12月28日に日本国に出願された特願2012−289018に基づいて優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本発明は、高純度モノアルケニル含有グリセリン誘導体及びその製造方法に関する。更に、本発明は、前記グリセリン誘導体変性シリコーンの、外用剤、化粧料、各種工業用材料への使用に関する。
親水性基を有するシリコーンとしては、これまでに様々な変性シリコーン化合物が知られており、ノニオン系では従来からポリエーテル変性シリコーンが広く使用されている。この他には、(ポリ)グリセリン変性シリコーン等も報告されている。
(ポリ)グリセリン変性シリコーンの原料としてアリルジグリセリン等のモノアルケニル含有グリセリン誘導体が使用されている。
例えば、特許文献1には、モノアリルグリセリン等とグリシドールとの反応により、モノアルケニル含有グリセリン誘導体としてのアリルジグリセリンを得ることが記載されている。しかし、アリルジグリセリンがケタール化されていないため、生成物の沸点が高く、蒸留によって高純度のものを得ることができない。したがって、蒸留をしないため生成物の純度が低く、イオン性不純物等が残存するという問題がある。
また、特許文献2には、BFを触媒として、アリルグリシジルエーテルとグリセリンとの反応により、モノアルケニル含有グリセリン誘導体としてのアリルジグリセリンエーテルを得ることが記載されている。しかし、BFは毒性があり、その使用は好ましくない。また、アリルジグリセリンエーテルがケタール化されていないため、生成物の沸点が高く、蒸留によって高純度のものを得ることができない。
一方、特許文献3には、ケタール基を有するグリシジルエーテルを使用してケタール基を有するポリグリセリン化合物を得ることが記載されているが、グリセリンをケタール化したものは使用されておらず、また、モノアルケニル含有グリセリン誘導体を得るものでもない。
そして、特許文献4には、グリシジルエーテルが付加したモノ又はジ(アルキル、アルケニル若しくはフェニル)エーテル体の製造が記載されているが、グリセリンをケタール化したものは使用されておらず、また、水での分液による精製法しか記載されていない。しかも、モノアルケニル含有グリセリン誘導体を得るものでもない。
なお、特許文献5には、ケタール化又はジアセタール化ポリグリセリンとアルキレンオキシドとを反応させた後に脱ケタール化又はアセタール化することが記載されているが、モノアルケニル含有グリセリン誘導体を得るものでもない。特許文献5では前記アルキレンオキシドとしてブチレンオキシドを使用しているが、ブチレンオキシドは親水性に乏しく、アリルジグリセリン等の親水性のモノアルケニル含有グリセリン誘導体とは性質が異なる。しかも、特許文献5には生成物の純度についての開示はない。
特開2004−277548号公報 特開平9−71504号公報 特開平9−235247号公報 特開平2004−105959号公報 特開平2007−31554号公報 国際公開特許 WO2011/049248号公報 国際公開特許 WO2011/049247号公報 国際公開特許 WO2011/049246号公報 特開2012−046507号公報 特開2013−151658号公報
本発明は、従来困難であった高純度のモノアルケニル含有グリセリン誘導体を提供することを目的とする。
また、製造中に起こり得る増粘又はゲル化が回避乃至低減され、化学的に安定で、更に、乳化性、分散性等の実用性に優れ、配合安定性に優れたグリセリン誘導体変性シリコーンを提供することを、その目的とする。
そして、本発明は、そのようなグリセリン誘導体変性シリコーンを、外用剤若しくは化粧料、又は、各種工業用材料に使用することをもその目的とする。
本発明の目的は、純度が92%以上であり、室温における2.0質量%水溶液の電気伝導度が50μS/cm以下である、モノアルケニル含有グリセリン誘導体によって達成される。
前記モノアルケニル含有グリセリン誘導体の純度が95%以上であり、室温における2.0質量%水溶液の電気伝導度が30μS/cm以下であることが好ましい。
前記モノアルケニル含有グリセリン誘導体の純度が95%以上であり、室温における2.0質量%水溶液の電気伝導度が5μS/cm以下であることがより好ましい。
前記モノアルケニル含有グリセリン誘導体はモノアルケニル含有ジグリセリンであることが好ましい。
前記モノアルケニル含有グリセリン誘導体は、以下の工程(A)〜(C):
工程(A):ケタ―ル化グリセリン誘導体及びモノアルケニルグリシジルエーテルを無機塩基の存在下で反応させて、モノアルケニル含有グリセリン誘導体のケタール体を得る工程;
工程(B):工程(A)で得られた前記モノアルケニル含有グリセリン誘導体のケタール体を蒸留により精製する工程
工程(C):工程(B)で得られたモノアルケニル含有グリセリン誘導体のケタール体を、酸及び酸性無機塩の存在下、加水分解する工程
を含む製造方法によって製造されることが好ましい。
前記無機塩基がアルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物、アルカリ金属のアルコキシド物、アルカリ土類金属のアルコキシド物及びこれらの混合物から選択されることが好ましい。
前記(C)工程における前記酸は塩酸又はトリフルオロ酢酸であることがより好ましい。
前記(C)工程後に、(D)酸又は酸性無機塩を除去する工程を更に含むことが好ましい。
前記(D)工程がストリッピング、特に減圧ストリッピングを含むことが好ましい。
本発明の目的は、本発明のモノアルケニル含有グリセリン誘導体を含むシリコーン変性剤、並びに、本発明のモノアルケニル含有グリセリン誘導体により変性されたグリセリン誘導体変性シリコーンによっても達成される。
また、本発明の目的は、本発明のグリセリン誘導体変性シリコーンを含有する外用剤若しくは化粧料、又は、工業用材料によっても達成される。前記工業用材料は表面処理剤又は界面活性剤であることが好ましい。
本発明のモノアルケニル含有グリセリン誘導体は高純度であり、触媒、塩等のイオン性不純物の含有量が極めて少ない。したがって、本発明のモノアルケニル含有グリセリン誘導体をシリコーン変性剤として使用してグリセリン誘導体変性シリコーンを製造する場合に、意図しない官能基との反応、シロキサン結合の切断等の副反応を回避乃至低減することができる。したがって、本発明のモノアルケニル含有グリセリン誘導体を有機変性剤として使用することにより、グリセリン誘導体変性シリコーンを安定的に製造することができる。
本発明のモノアルケニル含有グリセリン誘導体によって変性されたグリセリン誘導体変性シリコーンは、増粘又はゲル化、特に、製造中に起こり得る増粘又ゲル化が回避乃至低減され、化学的に安定である。更に、乳化性、分散性等の実用性にも優れ、配合安定性に優れている。
また、本発明のグリセリン誘導体変性シリコーンは、外用剤若しくは化粧料に好適に使用することができ、更に、各種工業用材料にも幅広く使用することができる。
本発明の高純度モノアルケニルグリセリン誘導体により変性されたグリセリン誘導体シリコーンは、単独で乳化剤、粉体分散剤、粉体表面処理剤、増粘剤等の化粧品原料として好適に利用でき優れた性能を発揮するが、本文中に例示された各種油剤との相溶性が良好なため、これらとの混合物の形態でも前記のような化粧品原料として利用が可能である。中でも、カプリリルメチコン(ダウコーニング製FZ-3196)により、本発明にかかるグリセリン誘導体シリコーン、特には本発明にかかるジグリセリン誘導体変性シリコーンを希釈して、各種化粧品用原料として利用するのが最適である。カプリリルメチコンで希釈することにより、当該変性シリコーンの性能を維持しながら化粧品原料としてのハンドリング性や生産性が向上することに加えて、両者の相乗効果によって紫外線吸収剤やシリコーン油〜各種有機オイルまでの幅広い領域の油剤との親和性、各種粉体との親和性が改善されるため、化粧品処方の安定性向上やフレキシビリティ(処方設計の自由度)に幅を持たせることができる他、カラーコスメティックスにおける発色性の向上、サンケア化粧品におけると膜の透明性向上とSPF改善効果等、様々な効果を発揮させることが可能となる。両者の好適な配合重量比はカプリリルメチコン:本発明にかかるグリセリン誘導体シリコーン=5:95〜90:10である。当該変性シリコーンの分子量あるいは粘度が比較的小さい場合には5:95〜50:50、当該変性シリコーンの分子量あるいは粘度が比較的大きい場合には50:50〜90:10の範囲でブレンド比を設計するのが全体的な性能と利便性のバランス上、好ましい。
本発明の第1の態様は、高純度のモノアルケニル含有グリセリン誘導体である。
以下、本発明の第1の態様について詳細に説明する。
<高純度モノアルケニル含有グリセリン誘導体及びその製造方法>
本発明のモノアルケニル含有グリセリン誘導体は、純度が92%以上であり、室温における2.0質量%水溶液の電気伝導度が50μS/cm以下である。前記モノアルケニル含有グリセリン誘導体の純度が95%以上であり、室温における2.0質量%水溶液の電気伝導度が30μS/cm以下であることが好ましい。また、前記モノアルケニル含有グリセリン誘導体の純度が95%以上であり、室温における2.0質量%水溶液の電気伝導度が5μS/cm以下であることがより好ましい。
本発明における「純度」とは、モノアルケニル含有グリセリン誘導体中の当該グリセリン誘導体の純度であり、モノアルケニル含有グリセリン誘導体をガスクロマトグラフ分析し、水素炎イオン検出器(FID)で検出した場合におけるガスクロマトグラムの各成分のピーク面積比によって同定される。ガスクロマトグラフ機器としては、特に限定されるものではないが、例えば、島津製作所製GC-2010を使用することができる。
本発明における「電気伝導度」とは、モノアルケニル含有グリセリン誘導体の導電率であり、モノアルケニル含有グリセリン誘導体に含まれるイオン性不純物の量に対応する。本発明における電気伝導度は、室温(20〜25℃)で、モノアルケニル含有グリセリン誘導体の2.0質量%水溶液として測定されたものである。電気伝導度測定機器は、特に限定されるものではないが、例えば、東亜電波工業製EC Meter CM-30Gを使用することができる。
本発明のモノアルケニル含有グリセリン誘導体は、アルケニル基を1つ有するグリセリン誘導体であれば特に限定されるものではない。アルケニル基としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基、イソブテニル(メタリル)基、3,3−ジメチルアリル基、イソプレニル基、オイゲニル基等が挙げられるが、ビニル基又はアリル基が好ましく、アリル基がより好ましい。
本発明のモノアルケニル含有グリセリン誘導体は、好適には、モノアリル(ポリ)グリセリン等の分子鎖末端にアルケニル基等の反応性官能基を有する(ポリ)グリセリン誘導体であり、公知の方法により合成することができる。特に、本発明のモノアルケニル含有グリセリン誘導体は、モノアリル(ポリ)グリセリン等のモノアルケニル含有(ポリ)グリセリンが好ましく、アリルモノグリセリン等のモノアルケニル含有グリセリン、アリルジグリセリン等のモノアルケニル含有ジグリセリン、アリルトリグリセリン等のモノアルケニル含有トリグリセリンがより好ましく、モノアルケニル含有ジグリセリンが更により好ましく、アリルジグリセリンが特に好ましい。
本発明のモノアルケニル含有グリセリン誘導体は、以下の工程(A)〜(C):
工程(A):ケタ―ル化グリセリン誘導体及びモノアルケニルグリシジルエーテルを無機塩基の存在下で反応させて、モノアルケニル含有グリセリン誘導体のケタール体を得る工程;
工程(B):工程(A)で得られた前記モノアルケニル含有グリセリン誘導体のケタール体を蒸留により精製する工程
工程(C):工程(A)で得られたモノアルケニル含有グリセリン誘導体のケタール体を酸及び水で加水分解する工程
を含む製造方法によって製造することができる。
工程(A)では、ケタール化グリセリン誘導体及びモノアルケニルグリシジルエーテルをアルカリ金属及び/又はアルカリ土類金属の水酸化物の存在下で反応させる。ケタール化グリセリン誘導体としては、(ポリ)グリセリンのグリセリン部位の3つの水酸基のうちの2つの水酸基がケタール化されたものを使用することができる。例えば、グリセリンをケタール化する場合は、下記構造式(1):
Figure 0006243355
で表される、2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン−4−メタノールをケタール化グリセリン誘導体として使用することができる。ここで、(1)で示されるケタール化グリセリン誘導体の純度が97%以上であることが望ましく、残りの不純物が下記構造式(2):
Figure 0006243355
で表わされるケタール化グリセリン誘導体であってもよい。
モノアルケニルグリシジルエーテルのアルケニル基としては、上記のとおりであり、アリル基が好ましい。したがって、モノアルケニルグリシジルエーテルとしては、下記構造式:
Figure 0006243355
で表されるアリルグリシジルエーテルが好ましい。
したがって、工程(A)において、ケタ―ル化グリセリン誘導体として2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン−4−メタノールを使用し、モノアルケニルグリシジルエーテルとしてアリルグリシジルエーテルを使用する場合は、モノアルケニル含有グリセリン誘導体のケタール体としては、下記構造式:
Figure 0006243355
で表されるモノアリルジグリセロールジメチルケタールが得られる。
前記無機塩基としては、特には限定されるものではないが、例えば、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ土類金属の水酸化物、LiCO NaCOCO CsCO CaCO BaCO等の炭酸塩、及び、NaHCO KHCO等の炭酸水素塩、LiO NaO KO CaO BaO等の酸化物が挙げられる。前記無機塩基はアルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物、アルカリ金属のアルコキシド物、アルカリ土類金属のアルコキシド物及びこれらの混合物から選択されることが好ましい。
アルカリ金属の水酸化物としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム等が挙げられる。アルカリ土類金属の水酸化物としては、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等が挙げられる。アルカリ金属の水酸化物又はアルカリ土類金属の水酸化物はそれぞれ単独で使用されてもよいし、2種類以上の混合物であってもよい。また、アルカリ金属の水酸化物及びアルカリ土類金属の水酸化物の混合物を使用することもできる。
前記アルカリ金属及び/又はアルカリ土類金属のアルコキシド物としてはメトキシド、エトキシド、ブトキシド等が挙げられるがメトキシドが好ましい。アルカリ金属のアルコキシド物又はアルカリ土類金属のアルコキシド物はそれぞれ単独で使用されてもよいし、2種類以上の混合物であってもよい。また、アルカリ金属のアルコキシド物及びアルカリ土類金属のアルコキシド物の混合物を使用することもできる。
工程(B)では、工程(A)で得られた前記モノアルケニル含有グリセリン誘導体のケタール体が蒸留により精製される。前記モノアルケニル含有グリセリン誘導体のケタール体はケタール化されており沸点が比較的低いので、蒸留により容易に高純度に精製することができる。
蒸留は、公知の方法で実施することができる。但し、前記モノアルケニル含有グリセリン誘導体のケタール体の分解を抑制するために、減圧状態として、できるだけ温度を下げて蒸留することが好ましい。蒸留圧力は、例えば、0.01mmHg以上かつ100mmHg以下があげられるが、50mmHg以下が好ましく、10mmHg以下がより好ましい。また、蒸留温度としては、例えば、60〜200℃が挙げられるが、100〜190℃が好ましく、120〜180℃がより好ましい。なお、蒸留の前に、後述する酸を添加して反応系を中和してもよい。
工程(C)では、工程(B)で得られたモノアルケニル含有グリセリン誘導体のケタール体が、酸又は酸性無機塩の存在下、加水分解される。前記酸としては特に限定されるものではなく、各種の無機酸又は有機酸を使用することができる。無機酸としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、ホウ酸、臭化水素酸、フッ化水素酸等が挙げられるが、塩酸が好ましい。有機酸としては、例えば、カルボン酸、スルホン酸等が挙げられるが、水溶性カルボン酸が好ましく、ギ酸、酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸等が挙げられるが、トリフルオロ酢酸がより好ましい。前記酸性無機塩としては特に限定されるものではなく、各種の酸性無機塩を使用することができるが、二価以上の無機酸の少なくとも一価の水素原子が塩基により中和された酸性無機塩を用いることが出来る。二価以上の無機酸としては例えば、硫酸、亜硫酸等が挙げられる。塩基としては、アルカリ金属、アンモニア等が挙げられる。具体的には、酸性無機塩としては、硫酸水素リチウム、硫酸水素ナトリウム、硫酸水素カリウム、硫酸水素ルビジウム、硫酸水素セシウム、硫酸水素アンモニウム、亜硫酸水素ナトリウム、又は、これらの水和物が例示される。
したがって、工程(C)において、モノアルケニル含有グリセリン誘導体のケタール体としてモノアリルジグリセロールジメチルケタールを使用する場合は、本発明のモノアルケニル含有グリセリン誘導体として、下記式:
Figure 0006243355
で表されるモノアリルジグリセロールが得られる。
上記製造方法では、前記(C)工程後に、(D)酸又は酸性無機塩を除去する工程を更に含むことが好ましい。除去方法は特には限定されるものではなく、上記の各種無機塩基等による中和、抽出等が挙げられるが、ストリッピング、特に減圧ストリッピングによる除去が好ましい。
上記製造方法により得られる本発明のモノアルケニル含有グリセリン誘導体は、92%以上の高純度を備えることができ、室温における2.0質量%水溶液の電気伝導度を50μS/cm以下、好ましくは30μS/cm以下とすることができる。特に、工程(C)において酸を使用する場合には、95%以上の純度を備えることができる。そして、前記(C)工程後に前記(D)酸除去工程を備え、且つ、(D)工程にてストリッピングによって酸を除去する場合には、室温における2.0質量%水溶液の電気伝導度を5.0μS/cm以下とすることができる。
本発明の第2の態様は、上記の高純度モノアルケニル含有グリセリン誘導体により変性されたグリセリン誘導体変性シリコーンである。
以下、本発明の第2の態様について詳細に説明する。
<グリセリン誘導体変性シリコーン及びその製造方法>
上記の高純度モノアルケニル含有グリセリン誘導体はシリコーンを有機変性するために使用することができ、特に、ヒドロシリル化反応によりシリコーンを変性するために好適に使用することができる。したがって、上記の高純度モノアルケニル含有グリセリン誘導体はシリコーン変性剤、特に、ヒドロシリル化反応性シリコーン変性剤として使用することができる。
上記の高純度モノアルケニル含有グリセリン誘導体により変性されたグリセリン誘導体変性シリコーンは特には限定されるものではないが、例えば、下記一般式(1):
Figure 0006243355
{式中、R1は一価有機基(但し、R、L及びQを除く)、水素原子又は水酸基を表し、Rは炭素原子数9〜60の、置換若しくは非置換の、直鎖状若しくは分岐状の一価炭化水素基、又は、下記一般式(2−1);
Figure 0006243355
(式中、R11はそれぞれ独立して置換若しくは非置換の炭素原子数1〜30の一価炭化水素基、水酸基又は水素原子であり、R11のうち少なくとも一つは前記一価炭化水素基である。tは2〜10の範囲の数であり、rは1〜500の範囲の数である)若しくは下記一般式(2−2);
Figure 0006243355
(式中、R11及びrは上記のとおりである)で表される鎖状のオルガノシロキサン基を表し、Lはi=1のときの下記一般式(3);
Figure 0006243355
(式中、Rはそれぞれ独立して炭素原子数1〜30の、置換若しくは非置換の、直鎖状若しくは分岐状の一価炭化水素基を表し、Rはそれぞれ独立して炭素原子数1〜6のアルキル基又はフェニル基を表し、Zは二価有機基を表し、iはLで示されるシリルアルキル基の階層を表し、該シリルアルキル基の繰り返し数である階層数がkのとき1〜kの整数であり、階層数kは1〜10の整数であり、Li+1はiがk未満のときは該シリルアルキル基であり、i=kのときはRであり、hは0〜3の範囲の数である)で表される、シロキサンデンドロン構造を有するシリルアルキル基を表し、Qはグリセリン誘導体基を表し、
a 、b 、c及びdは、それぞれ、1.0≦a≦2.5、0≦b≦1.5、0≦c≦1.5、0.0001≦d≦1.5の範囲にある数である}で表される、グリセリン誘導体変性シリコーンである。
ここで、一般式(1)で表わされるグリセリン誘導体変性シリコーンが、上記のRで表わされる長鎖型の有機基又は鎖状のオルガノシロキサン基を有する場合、bは0より大きい数であり、0.0001≦b≦1.5であることが好ましく、0.001≦b≦1.5であることがより好ましい。同様に、一般式(1)で表わされるグリセリン誘導体変性シリコーンが上記のLで表わされるシロキサンデンドロン構造を有するシリルアルキル基を有する場合、cは0より大きい数であり、0.0001≦c≦1.5であることが好ましく、0.001≦c≦1.5であることがより好ましい。
前記グリセリン誘導体変性シリコーンとしては、Qであるグリセリン誘導体基と共に、Rで表わされる長鎖型有機基若しくは鎖状のオルガノシロキサン基又はLで表わされるシロキサンデンドロン構造を有するシリルアルキル基を有することが好ましい。
このとき、好適なb及びcの値は、必須とする官能基により以下のように表わされる。
(1)Rで表わされる基を有する場合:0.001≦b≦1.5であり、かつ0≦c≦1.5
(2)Lで表わされる基を有する場合:0≦b≦1.5であり、かつ0.001≦c≦1.5
(3)Rで表わされる基とLで表わされる基を両方有する場合:0.001≦b≦1.5であり、かつ0.001≦c≦1.5
一般式(1)のRである一価有機基は互いに同一でも異なっていてもよく、R、L及びQに該当する官能基でない限り、特に限定されるものではないが、炭素原子数1〜8の、置換若しくは非置換の、直鎖状若しくは分岐状の一価炭化水素基、−RO(AO)(式中、AOは炭素原子数2〜4のオキシアルキレン基を表し、Rは炭素原子数3〜5の、置換若しくは非置換の、直鎖状若しくは分岐状の二価炭化水素基を表し、Rは水素原子、炭素原子数1〜24の、置換若しくは非置換の、直鎖状若しくは分岐状の一価炭化水素基、又は、炭素原子数2〜24の、置換若しくは非置換の、直鎖状若しくは分岐状のアシル基を表し、n=1〜100である)で表されるポリオキシアルキレン基、アルコキシ基、(メタ)アクリル基、アミド基、カルビノール基、又は、フェノール基であることが好ましい。但し、Rが全て水酸基、水素原子、前記アルコキシ基又は前記ポリオキシアルキレン基になることはない。
炭素原子数1〜8の一価炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基等のアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;ビニル基、アリル基、ブテニル基等のアルケニル基;フェニル基、トリル基等のアリール基;ベンジル基等のアラルキル基;及び、これらの基の炭素原子に結合した水素原子が少なくとも部分的にフッ素等のハロゲン原子、又は、エポキシ基、グリシジル基、アシル基、カルボキシル基、アミノ基、メタクリル基、メルカプト基等を含む有機基で置換された基(但し、総炭素原子数は1〜8)が挙げられる。一価炭化水素基は、アルケニル基以外の基であることが好ましく、メチル基、エチル基、又は、フェニル基が特に好ましい。また、アルコキシ基は、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基等低級アルコキシ基や、ラウリルアルコキシ基、ミリスチルアルコキシ基、パルミチルアルコキシ基、オレイルアルコキシ基、ステアリルアルコキシ基、ベへニルアルコキシ基等高級アルコキシ基等が例示される。
特に、Rは脂肪族不飽和結合を有しない炭素原子数1〜8の一価炭化水素基又は一価フッ化炭化水素基であることが好ましい。Rに属する脂肪族不飽和結合を有しない一価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、ペンチル基、ヘキシ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;ベンジル基のようなアラルキル基が例示され、一価フッ化炭化水素基は、トリフルオロプロピル基、ペンタフルオロエチル基等のパーフルオロアルキル基が例示される。工業的には、Rがメチル基、エチル基、又は、フェニル基であることが好ましく、特に、全てのRの90モル%〜100モル%が、メチル基、エチル基、又は、フェニル基から選択される基であることが好ましい。
前記グリセリン誘導体変性シリコーンは、更なる機能性の付与を目的として、親水性基(−Q)以外の変性基、特に短鎖又は中鎖炭化水素ベースの基、をRとして導入し、或いは設計することが可能である。すなわち、Rが置換の一価炭化水素基である場合、置換基を、付与したい特性及び用途に合わせて適宜選択することができる。例えば、化粧料や繊維処理剤原料として使用する場合に、使用感、感触や持続性の向上等を目的として、アミノ基、アミド基、アミノエチルアミノプロピル基、カルボキシル基等を一価炭化水素基の置換基として導入することができる。
一般式(1)のRの、炭素原子数9〜60の、置換若しくは非置換の、直鎖状若しくは分岐状の一価炭化水素基は長鎖炭化水素基又は上記一般式(2−1)若しくは(2−2)で表される鎖状のオルガノシロキサン基であり、ポリシロキサンの主鎖及び/又は側鎖に導入されることにより、外用剤又は化粧料中に配合される油剤、粉体等の各種成分に対する親和性、乳化性及び分散性、更に、使用感をより改善することができる。更に、前記一価長鎖炭化水素基又は鎖状のオルガノポリシロキサン基は疎水性官能基であるために、アルキル基の含有量の多い有機油に対する相溶性・配合安定性がより改善される。Rは、全部が前記一価長鎖炭化水素基又は鎖状のオルガノポリシロキサン基であってもよく、これら両方の官能基であってよい。前記グリセリン誘導体変性シリコーンにおいては、特に、Rの一部又は全部が、一価長鎖炭化水素基であることが好ましく、かかる一価長鎖炭化水素基を分子中に有することにより、前記グリセリン誘導体変性シリコーンは、シリコーン油だけでなく、アルキル基含有量の多い非シリコーン油に対してもより優れた相溶性を示し、例えば、非シリコーン油からなる熱安定性、経時安定性に優れた乳化物、分散物を得ることができる。
一般式(1)のRで表される、ケイ素原子に結合した、炭素原子数9〜60の、置換若しくは非置換の、直鎖状若しくは分岐状の一価炭化水素基は、互いに同一でも異なっていてもよく、更に、その構造は、直鎖状、分岐状、部分分岐状の中から選択される。本発明においては、特に、非置換且つ直鎖状の一価炭化水素基が好適に用いられる。非置換一価炭化水素基としては、例えば、炭素原子数9〜60、好ましくは炭素原子数9〜30、より好ましくは炭素原子数10〜25のアルキル基、アリール基又はアラルキル基が挙げられる。一方、置換一価炭化水素基としては、例えば、炭素原子数9〜30、好ましくは炭素原子数9〜30、より好ましくは炭素原子数10〜24のパーフルオロアルキル基、アミノアルキル基、アミドアルキル基、カルビノール基が挙げられる。また、前記一価炭化水素基の炭素原子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。このような一価炭化水素基は、特に、炭素原子数9〜30のアルキル基であることが好ましく、一般式:−(CH−CH(vは8〜29の範囲の数)で表される基が例示される。炭素原子数10〜24のアルキル基が特に好ましい。
一般式(2−1)又は(2−2)で示される鎖状のオルガノシロキサン基は、シロキサンデンドロン構造を有するシリルアルキル基と異なり、直鎖状のポリシロキサン鎖構造を有する。一般式(2−1)又は(2−2)において、R11は各々独立に、置換若しくは非置換の炭素原子数1〜30の一価炭化水素基、水酸基又は水素原子である。置換若しくは非置換の炭素原子数1〜30の一価炭化水素基は、好ましくは、炭素原子数1〜30のアルキル基、炭素原子数6〜30のアリール基、炭素原子数6〜30のアラルキル基、炭素原子数6〜30のシクロアルキル基であり、メチル基,エチル基,プロピル基,ブチル基,ペンチル基,ヘキシル基,ヘプチル基,オクチル基,デシル基等のアルキル基;シクロペンチル基,シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;フェニル基、トリル基等のアリール基が例示され、これらの基の炭素原子に結合した水素原子が少なくとも部分的にフッ素等のハロゲン原子、又は、エポキシ基、アシル基、カルボキシル基、アミノ基、メタクリル基、メルカプト基等を含む有機基で置換されていてもよい。R11として特に好適には、メチル基,フェニル基又は水酸基が上げられ、R11の一部がメチル基であり、一部が炭素原子数8〜30の長鎖アルキル基であるような形態も好適である。
一般式(2−1)又は(2−2)において、tは2〜10の範囲の数であり、rは1〜500の範囲の数であり、rが2〜500の範囲の数であることが好ましい。かかる直鎖状のオルガノシロキサン基は疎水性であり、各種油剤との相溶性の観点から、rは1〜100の範囲の数であることが好ましく、2〜30の範囲の数であることが特に好ましい。
一般式(3)で示される、シロキサンデンドロン構造を有するシリルアルキル基は、カルボシロキサン単位がデンドリマー状に広がった構造を包含し、高撥水性を呈する官能基であり、親水性基との組み合わせのバランスに優れ、前記グリセリン誘導体変性シリコーンを配合した外用剤又は化粧料の使用時に、不快なベトツキ感を抑え、さっぱりした、自然な感触を与えることができる。更に、前記シロキサンデンドロン構造を有するシリルアルキル基は、化学的に安定であるために幅広い成分と組み合わせて使用することができるという有利な特性を付与する官能基である。
一般式(3)のRで表される、炭素原子数1〜30の、置換若しくは非置換の、直鎖状若しくは分岐状の一価炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基等のアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;ビニル基、アリル基、ブテニル基等のアルケニル基;フェニル基、トリル基等のアリール基;ベンジル基等のアラルキル基;及び、これらの基の炭素原子に結合した水素原子が少なくとも部分的にフッ素等のハロゲン原子、又は、エポキシ基、グリシジル基、アシル基、カルボキシル基、アミノ基、メタクリル基、メルカプト基等を含む有機基で置換された基(但し、総炭素原子数は1〜30)が挙げられる。
一般式(3)のRで表される、炭素原子数1〜6のアルキル基又はフェニル基のうち、炭素原子数1〜6のアルキル基としては、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、s−ブチル、ペンチル、ネオペンチル、シクロペンチル、ヘキシル等の直鎖状、分岐状或いは環状のアルキル基が挙げられる。
一般式(3)において、i=kのとき、Rはメチル基又はフェニル基であることが好ましい。特に、i=kのときはメチル基であることが好ましい。
階層数kは、工業的には1〜3の整数であることが好適であり、より好適には、1又は2である。各階層数において、Lで示される基は以下のように表される。式中、R、R及びZは前記と同様の基である。
階層数k=1である場合、Lは下記一般式(3−1)で表される。
Figure 0006243355
階層数k=2である場合、Lは下記一般式(3−2)で表される。
Figure 0006243355
階層数k=3である場合、Lは下記一般式(3−3)で表される。
Figure 0006243355
階層数が1〜3の場合における一般式(3−1)〜(3−3)で示される構造において、h、h及びhは各々独立に0〜3の範囲の数である。これらのhは特に0〜1の範囲の数であることが好ましく、hが0であることが特に好ましい。
一般式(3)及び(3−1)〜(3−3)において、Zは、各々独立に、二価有機基であり、具体的には、ケイ素結合水素原子と、アルケニル基、アクリロキシ基、メタクリロキシ基等の不飽和炭化水素基を末端に有する官能基を付加反応させることにより形成される二価の有機基が挙げられるが、シロキサンデンドロン構造を有するシリルアルキル基の導入法に応じて、これらの官能基に限らず、適宜選択することができる。好ましくは、Zは、各々独立に、下記一般式:
Figure 0006243355
で示される二価の有機基から選ばれる基である。特に、LにおけるZは、好適には、ケイ素結合水素原子と、アルケニル基の反応により導入される一般式−R−で示される2価の有機基である。同様に、Zはケイ素結合水素原子と、不飽和カルボン酸エステル基との反応により導入される−R−COO−R−で示される2価の有機基が好適である。
一方、階層数kが2以上であり、L〜LであるLで示されるシリルアルキル基において、Zは炭素原子数2〜10のアルキレン基であることが好ましく、エチレン基,プロピレン基,メチルエチレン基又はヘキシレン基から選択される基であることが特に好ましく、エチレン基であることが最も好ましい。
上記一般式中、Rは、各々独立に、置換若しくは非置換の、直鎖状若しくは分岐鎖状の、炭素原子数2〜22のアルキレン基若しくはアルケニレン基、又は、炭素原子数6〜22のアリーレン基を表す。より具体的には、Rはエチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基等の直鎖状アルキレン基;メチルメチレン基、メチルエチレン基、1−メチルペンチレン基、1,4−ジメチルブチレン基等の分岐状アルキレン基が例示され、Rは、エチレン基、プロピレン基、メチルエチレン基又はヘキシレン基から選択される基であることが好ましい。
上記一般式中、Rは、下記式で示される二価の有機基から選択される基である。
Figure 0006243355
一般式(1)において、Qはグリセリン誘導体基であり、前記グリセリン誘導体変性シリコーンの親水性部位を構成する。Qはグリセリン誘導体部位を有する限りその構造は限定されるものではないが、二価有機基を介してグリセリン誘導体残基がケイ素原子に結合することが好ましい。
ここで、グリセリン誘導体残基は、(ポリ)グリセリン構造を有する親水基であり、モノグリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、テトラグリセリン及び5量体以上のポリグリセリン構造を有する親水基が好ましい。モノグリセリン、ジグリセリン、トリグリセリンがより好ましく、特にジグリセリンがより好ましい。また、その末端水酸基の一部がアルキル基により封鎖されていても良い。更に、(ポリ)グリセリン構造は、直鎖状でも分岐状でもよく、樹状に分岐した構造であってもよい。
このようなグリセリン誘導体基基(Q)は、二価以上の連結基を介してケイ素原子に結合し、かつ下記構造式(3―3)〜(3−6)で表される親水性単位から選択される少なくとも1種以上の親水性単位を含有してなるグリセリン誘導体基であることが好ましい。ただし、Qを構成する親水性単位が下記構造式(3−6)のみからなることは無い。
Figure 0006243355
Figure 0006243355
Figure 0006243355
Figure 0006243355
(rは1〜6の範囲の数)
式(3−3)〜(3−5)中、Wは水素原子又は炭素原子数1〜20のアルキル基であり、水素原子であることが好ましい。特に、Wが水素原子である場合、空気下で酸化され難く、保存中にホルムアルデヒド等のアルデヒド類、ギ酸エステル類等のアレルギー抗原性化合物を経時的に生成し難いので環境適合性が高いという利点がある。
上記構造式(3−3)〜(3−5)で示される親水性単位は、主としてグリセリンを含む多価アルコール類、ポリグリセリン類(ポリグリセロール類ともいう)、ポリグリシジルエーテル類又はこれらの末端水酸基を部分的に炭化水素基により封鎖した化合物から選択される親水性化合物から誘導される親水性基に含まれる親水性単位である。なお、本発明に係るグリセリン誘導体基(Q)は、更に、上記構造式(3−6)で示されるオキシアルキレン単位(例えば、オキシエチレン単位やオキシプロピレン単位)からなる親水性構造(ポリエーテル構造)を任意で含む親水基であっても良い。
一般式(1)において、Qは、例えばモノグリセリン変性基やジグリセリン変性基のような分岐構造を有しない親水性基であってもよいが、ポリグリセロール基又はポリグリシジルエーテル基のように、当該官能基中の一部に分岐構造を有する親水性基であってもよい。
より詳細には、Qは、二価以上の連結基を介してケイ素原子に結合し、上記構造式(3―3)〜(3−6)で表される親水性単位から選択される少なくとも1種以上の親水性単位が直鎖状に結合してなるグリセリン誘導体基{ただし、Qを構成する親水性単位が前記構造式(3−6)のみからなることは無い}であってもよい。同様に、Qは二価以上の連結基を介してケイ素原子に結合し、かつ上記構造式(3―3)〜(3−6)で表される親水性単位から選択される少なくとも1種以上の親水性単位を2以上含有してなり、かつ下記構造式(3−7)〜(3−9)で表される基から選択される分岐単位を有するグリセリン誘導体でもよい。
Figure 0006243355
Figure 0006243355
Figure 0006243355
上記構造式(3−7)〜(3−9)の2つの酸素原子には、各々独立に、上記一般式(3−3)〜(3−6)で表される親水性単位から選択される、少なくとも1種以上の親水性単位が結合する。当該親水性単位は、更に、構造式(3−7)〜(3−9)で表される基から選択される分岐単位に結合してもよく、親水性単位が多階層に分岐してなる樹状のポリエーテル構造、ポリグリセロール構造又はポリグリシジルエーテル構造を形成していても良い。一例として、構造式(3−7)で示される一つの分岐単位及び構造式(3−9)で示される二つの分岐単位を有し、樹状に分岐してなる親水基Qの構造を以下に示すが、樹状のポリグリセロール構造がこれに限定されるものではないことは言うまでもない。
Figure 0006243355
(式中、mは0〜50の範囲の数であるが、全てのmが0となることはない。)
二価以上の連結基は、Qである親水性基に含まれる、ケイ素原子への結合部位であって、その構造は特に限定されるものではないが、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基等のアルキレン基;エチレンフェニレン基、プロピレンフェニレン基等のアルキレンフェニレン基、エチレンベンジレン基等のアルキレンアラルキレン基;エチレノキシフェニレン基、プロピレノキシフェニレン基等のアルキレノキシフェニレン基;メチレノキシベンジレン基、エチレノキシベンジレン基、プロピレノキシベンジレン基等のアルキレノキシベンジレン基、更には以下に示される基が例示される。なお、二価以上の連結基中のエーテル結合は、0〜3個までが好ましく、0又は1個がより好ましい。
Figure 0006243355
Qは、より好適には、下記構造式(4−1)〜(4−4)で示される親水性基であり、これらは一般に、ポリグリセリン系の化合物から誘導されてなる親水性基である。
Figure 0006243355
式(4−1)〜(4−4)において、Rは(p+1)価の有機基であり、pは1以上3以下の数である。かかるRとして、前記の二価以上の連結基と同一の基を例示することができる。
特に好適には、pは1であり、好適なRとして下記一般式で示される2価の有機基から選択される基が例示できる。
Figure 0006243355
(式中、R12は、各々独立に、置換基を有していてもよい、炭素数2〜22の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレン基、アルケニレン基又は炭素数6〜22のアリーレン基である。)
は各々独立に、下記一般式(3−3−1)〜(3−5−1)で表される親水性単位から選択される少なくとも1種以上の親水性単位であり、mは1〜5の範囲の数であり、特に好適には1〜4である。
Figure 0006243355
Figure 0006243355
Figure 0006243355
は、Qが含有しても良い任意の(ポリ)オキシエチレン単位であり、qは0〜500の範囲の数である。本発明において、Qはグリセリン誘導体基であり、qの数は1〜500の範囲の数であることが好ましく、2〜300の範囲の数であることが好ましく、2〜100であることが好ましい。なお、Xが(ポリ)オキシエチレン単位と共に(ポリ)オキシプロピレン単位及び/又は(ポリ)オキシブチレン単位を含むこともできる。この場合、Xは式:−(CO)t1(CO)t2(CO)t3−で示される単位(式中、t1、t2及びt3は、1≦t1≦500、0≦t2≦100、及び、0≦t3≦10の数であり、好ましくは2≦t1≦300、0≦t2≦50、及び、0≦t3≦5の数であり、より好ましくは2≦t1≦100、0≦t2≦10、及び、0≦t3≦3の数である)で示される(ポリ)オキシアルキレン単位としてQに含まれることもできる。
ここで、X及びXの結合の形式は、ブロック状であってもランダム状であってもよい。すなわち、Qである親水基は、上記一般式(3−3−1)〜(3−5−1)で表される親水性単位がブロック状に結合してなる親水性セグメントと、ポリオキシアルキレン単位からなる親水性セグメントが結合してなる親水性基であってもよく、これらを構成する単位がランダムに結合してなる親水性基であってもよい。例えば、−(Xm1−X−(Xm2−X−のような結合形式が例示できる。
10は水素原子、炭素原子数1〜20のアルキル基、アシル基及びグリシジル基からなる群から選択される基である。
本発明に係るグリセリン誘導体変性シリコーンの油剤成分に対する増粘効果・ゲル化能の点、及び乳化・分散安定性等の界面活性能の点から、好適な親水性基Qは、下記構造式(4−1−1)で表される(ポリ)グリセリンから誘導されてなる親水性基である。
Figure 0006243355
式中、R9’は2価の有機基であり、前記同様の基が例示できる。X,及びR10は前記同様の基であり、mは1〜5の範囲の数である。
本発明に係るグリセリン誘導体変性シリコーンにおいて、油剤成分に対する増粘効果及びゲル化能、界面活性剤(乳化剤)、保湿剤、各種処理剤(粉体分散剤又は表面処理剤)としての使用、特に粉体処理剤としての使用及び化粧料原料としての使用の観点から、親水性基Qは、本発明のモノアルケニル含有グリセリン誘導体由来の親水性基であり、(ポリ)グリセリンから誘導されてなる親水性基であることが最も好ましい。具体的には、(ポリ)グリセリンモノアリルエーテル,(ポリ)グリセリルオイゲノールであって、モノグリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン又はテトラグリセリン構造を有する(ポリ)グリセリン系化合物から誘導されてなる親水性基が好適である。
特に好適な親水性基Qは、前記構造式(4−1−1)におけるグリセリン単位の繰り返し数mが平均して1.5〜2.4の範囲の数であるジグリセリン誘導体基である。このとき、式中、R9’は2価の有機基であり、前記同様の基が例示できる。X,及びR10も前記同様の基である。
最も好適には、ジグリセリン誘導体基は、下記一般式(5−1):
Figure 0006243355
(式中、Rはオキシアルキレン単位の繰り返し数の平均値が2以上のオキシアルキレン構造を有しない二価有機基を表す)、又は、下記一般式(5−2):
Figure 0006243355
(式中、Rは上記のとおりである)、又は、下記一般式(5−3):
Figure 0006243355
(式中、Rは上記のとおりである)、又は、下記一般式(5−4):
Figure 0006243355
(式中、Rは上記のとおりである)で表わされるジグリセリン誘導体基である。
前記グリセリン誘導体基(−Q)の結合位置は、主鎖であるポリシロキサンの側鎖又は末端のいずれであってもよく、グリセリン誘導体変性シリコーン1分子中に2以上のグリセリン誘導体基を有する構造であってもよい。更に、これらの2以上のグリセリン誘導体基は、同一又は異種のグリセリン誘導体基であってもよい。これらの2以上のグリセリン誘導体基は、主鎖であるポリシロキサンの側鎖のみ、末端のみ又は側鎖及び末端に結合する構造であってよい。
一般式(1)で表される、グリセリン誘導体基(−Q)を有するグリセリン誘導体変性シリコーンは、少なくとも100℃において液体であるものが好ましい。また、そのポリシロキサン主鎖は、直鎖状、分岐鎖状、網状(微架橋及びエラストマー状を含む)のいずれであってもよい。本発明の製造方法により、低粘度のグリセリン誘導体変性シリコーンだけでなく、高粘度〜室温では固体状(可塑度を有し、流動性に乏しいガム状を含む)のグリセリン誘導体変性シリコーンであっても、その不透明な外観を簡便に改善し、半透明〜透明均一液状に安定化することが可能である。
本発明に係るグリセリン誘導体変性シリコーンは、特に、下記構造式(1−1):
Figure 0006243355
式中、
、L及びQは、各々独立に、上記のとおりであり、
Xはメチル基、R、L及びQからなる群から選択される基であり、
n1、n2、n3及びn4は、それぞれ独立して、0〜2,000の範囲の数であり、n1+n2+n3+n4は0〜2,000の範囲の数である。但し、n4=0のとき、Xの少なくとも一方はQである)で表される直鎖状のポリシロキサン構造を有するグリセリン誘導体変性シリコーンであることが好ましい。
式(1−1)中、(n1+n2+n3+n4)は10〜2,000の範囲の数であることが好ましく、25〜1500の範囲がより好ましく、50〜1000の範囲の数であることが特に好ましい。n1は10〜2,000の範囲の数であることが好ましく、25〜1500の範囲がより好ましく、50〜1000の範囲であることが更により好ましい。n2は、0〜250の範囲の数であることが好ましく、0〜150の範囲の数であることがより好ましい。
が前記の長鎖アルキル基である場合、界面活性及びシリコーン以外の油剤との相溶性の点から、特にn2>1であることが好ましい。n3は0〜250の範囲の数であることが好ましく、特にn3>1であって側鎖部分に、シロキサンデンドロン構造を有するシリルアルキル基(−L)を1以上有することが特に好ましい。n4は0〜100の範囲の数であり、0〜50の範囲の数であることが好ましい。但し、n4=0のとき、Xの少なくとも一方はQであることが必要である。
上記構造式(1−1)において、Qは各々独立に上記一般式(4−1)〜一般式(4−4)のいずれかにより表されるグリセリン誘導体基であることが好ましく、前記グリセリン誘導体変性シリコーンにおいては、Qが全て一般式(4−1)〜一般式(4−4)のいずれかにより表される1種類のグリセリン誘導体基であってもよく、一分子中のQの一部が上記一般式(4−1)〜一般式(4−4)のいずれかによりで表されるグリセリン誘導体基であり、残りのQが、その他のグリセリン誘導体基であってもよい。
更に、前記グリセリン誘導体変性シリコーンは、上記一般式(1)で示される1種類又は2種類以上のグリセリン誘導体変性シリコーンの混合物であってもよい。より具体的には、シロキサン主鎖の重合度や変性率、変性基の種類の異なる2種類以上のグリセリン誘導体変性シリコーンの混合物であってもよい。
前記グリセリン誘導体変性シリコーンとしては、下記構造式(1−1−1):
Figure 0006243355
(式中、
、Q、X、Z、n1、n2、n3及びn4は上記のとおりである)、又は、下記構造式(1−1−2):
Figure 0006243355
(式中、
、Q、X、Z、n1、n2、n3及びn4は上記のとおりである)で表されるグリセリン誘導体変性シリコーンがより好ましい。
グリセリン誘導体基によるオルガノポリシロキサンの変性率は、主鎖であるポリシロキサンに結合した全ての官能基のうち0.001〜50モル%の範囲であることが好ましく、0.01〜30モル%の範囲であることがより好ましく、0.1〜10モル%の範囲であることが更により好ましい。なお、構造式(1−1)で示されるグリセリン誘導体変性シリコーンにおいて、グリセリン誘導体基による変性率(モル%)は下式:

変性率(モル%)=(1分子あたりの珪素原子に結合したグリセリン誘導体基の数)/{6+2×(n1+n2+n3+n4)}×100

で示される。例えば、1つのグリセリン誘導体基を有するトリシロキサンからなるグリセリン誘導体変性シリコーンの場合には、8個の珪素原子結合官能基のうち、1個がグリセリン誘導体基により変性されているから、グリセリン誘導体基による変性率は、12.5モル%である。
(グリセリン誘導体変性シリコーンの製造)
前記グリセリン誘導体変性シリコーンは、例えば、ヒドロシリル化反応触媒の存在下において、(a1)反応性不飽和基を1分子中に1つ有するグリセリン誘導体、(b1)ケイ素原子結合水素原子を有するオルガノポリシロキサン、及び、(c1)反応性不飽和基を1分子中に1つ有する有機化合物、更に必要に応じて(d1)反応性不飽和基を1分子中に1つ有するシロキサンデンドロン化合物、及び/又は(e1)反応性不飽和基を1分子中に1つ有する長鎖炭化水素化合物又は鎖状オルガノポリシロキサン化合物、を反応させることにより、得ることができる。上記の反応性不飽和基は、好適には、炭素−炭素二重結合を有する不飽和性の官能基である、アルケニル基又は不飽和脂肪酸エステル基が例示できる。成分(c1)により上記の−Rが導入され、成分(d1)により上記の−Lが導入され、成分(e1)により上記の−Rが導入される。
前記グリセリン誘導体変性シリコーンは、例えば、更に具体的には、以下のように得ることができる。
前記グリセリン誘導体変性シリコーンは、ケイ素−水素結合を有するオルガノポリシロキサンに対して、分子鎖の片末端に炭素−炭素二重結合を有する不飽和有機化合物、及び、本発明のモノアルケニル含有グリセリン誘導体を付加反応させることにより得ることができる。なお、分子鎖の片末端に炭素−炭素二重結合を有するシロキサンデンドロン化合物、及び/又は、分子鎖の片末端に炭素−炭素二重結合を有する不飽和長鎖炭化水素化合物又は分子鎖の片末端に炭素−炭素二重結合を有する鎖状オルガノポリシロキサンを更に付加反応させてもよい。
上記の場合、前記グリセリン誘導体変性シリコーンは、前記不飽和有機化合物、及び、本発明のモノアルケニル含有グリセリン誘導体、並びに、任意に、前記シロキサンデンドロン化合物、及び/又は、不飽和長鎖炭化水素化合物又は分子鎖の片末端に炭素−炭素二重結合を有する鎖状オルガノポリシロキサンとSiH基含有シロキサンとのヒドロシリル化反応生成物として得ることができる。これにより、有機基及びグリセリン誘導体基、並びに、任意に、シロキサンデンドロン構造を有するシリルアルキル基、及び/又は、長鎖炭化水素基又は鎖状オルガノポリシロキサン基、を前記グリセリン誘導体変性シリコーンのポリシロキサン鎖に導入することができる。この反応は、一括で行うこともできるし、逐次反応の形式をとることもできるが、逐次反応の方が安全面や品質管理の側面から好ましい。
例えば、前記グリセリン誘導体変性シリコーンは、ヒドロシリル化反応触媒の存在下において、下記一般式(1’):
Figure 0006243355
(式中、
、a、b、c及びdは上記のとおりである)で表される(b2)オルガノハイドロジェンシロキサンと、(a2)本発明のモノアルケニル含有グリセリン誘導体を少なくとも反応させて得ることができる。(d)反応性不飽和基を1分子中に1つ有するシロキサンデンドロン化合物、及び/又は、(e)反応性不飽和基を1分子中に1つ有する炭化水素化合物又は反応性不飽和基を1分子中に1つ有する鎖状オルガノポリシロキサンを更に反応させることが好ましい。
前記グリセリン誘導体変性シリコーンは、(a2)本発明のモノアルケニル含有グリセリン誘導体、及び、任意に、(d)反応性不飽和基を1分子中に1つ有するシロキサンデンドロン化合物、及び/又は、(e)反応性不飽和基を1分子中に1つ有する炭化水素化合物又は反応性不飽和基を1分子中に1つ有する鎖状オルガノポリシロキサンが共存する状態として、前記(a2)成分、前記(d)成分及び/又は前記(e)成分、並びに、(b2)上記一般式(1’)で表されるオルガノハイドロジェンシロキサンを一緒に反応させるか、或いは、前記(b2)オルガノハイドロジェンシロキサンと任意に前記(d)成分、及び/又は、前記(e)成分とを逐次付加反応させた後、前記(a2)成分を更に付加反応させること等により、好適に製造することができる。
前記グリセリン誘導体変性シリコーンの合成に用いる、(b2)オルガノハイドロジェンシロキサンとしては、例えば、下記構造式(1−1)’:
Figure 0006243355
(式中、
は、各々独立に、上記のとおりであり、
X’はR又は水素原子から選択される基であり、
n1、n2、n3及びn4は上記のとおりである。但し、n2+n3+n4=0のとき、X’の少なくとも一方は水素原子である)で表されるオルガノハイドロジェンシロキサンが好ましい。
前記グリセリン誘導体変性シリコーンは、好適には、(a)本発明のモノアルケニル含有グリセリン誘導体と、(b)オルガノハイドロジェンポリシロキサン とをヒドロシリル化反応させることにより合成されるものであり、この際、成分(b)であるオルガノハイドロジェンシロキサンは、逐次付加反応により、前記(d1)成分、及び/又は、前記(e1)成分と反応させて得たオルガノハイドロジェンシロキサンが好ましい。この際、成分(a)と反応させる直前(その他の成分との逐次反応後)のオルガノハイドロジェンシロキサンは、好適には、下記構造式(1−1A)で示される。
Figure 0006243355
(式中、
及びLは、各々独立に、上記のとおりであり、
Xはメチル基、R、L及び水素原子(H)からなる群から選択される基であり、
n1、n2、n3及びn4は、それぞれ独立して、0〜2,000の範囲の数であり、n1+n2+n3+n4は0〜2,000の範囲の数である。但し、n4=0のとき、Xの少なくとも一方は水素原子である。)
本発明に係るグリセリン誘導体変性シリコーンにおいて、油剤成分に対する増粘効果及びゲル化能、界面活性剤(乳化剤)、各種処理剤(粉体分散剤又は表面処理剤)としての使用、及び化粧料原料としての使用の観点から、成分(a)は、具体的には、(ポリ)グリセリンモノアリルエーテル,(ポリ)グリセリルオイゲノールであって、モノグリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン又はテトラグリセリン構造を有するモノアルケニル含有グリセリン誘導体である。
かかる成分(a)として、下記構造式(4−1´)〜(4−4´)で示される分子鎖の末端にアルケニル基を有するグリセリン誘導体が例示できる。式中のX,X,R10は前記同様の基であり、m,qは前記同様の数である。R´は末端に炭素−炭素二重結合を有するアルケニル基であり、炭素原子数3〜5の、置換若しくは非置換の、直鎖状若しくは分岐状のアルケニル基が好ましい。好適には、アリル基である。
Figure 0006243355
本発明に係るグリセリン誘導体変性シリコーンの合成に用いる、(d)反応性不飽和基を1分子中に1つ有するシロキサンデンドロン化合物としては、下記一般式(3’):
Figure 0006243355
{式中、
及びRは上記のとおりであり、RDは水素原子又はメチル基であり、
Z´は二価有機基を表し、
h1は0〜3の範囲の数であり、
L´は、R、又は、j=1のときの下記一般式(3’’):
Figure 0006243355
(式中、R及びRは上記のとおりであり、
Zは二価有機基を表し、
jはLで示されるシリルアルキル基の階層を表し、該シリルアルキル基の繰り返し数である階層数がk´のとき1〜k´の整数であり、階層数k´は1〜9の整数であり、Lj+1はjがk´未満のときは該シリルアルキル基であり、j=k´のときはRである。
jは0〜3の範囲の数である)で表されるシリルアルキル基を表す}で表される分子鎖末端に1個の炭素−炭素二重結合を有するシロキサンデンドロン構造を有する化合物が好ましい。
本発明に係るグリセリン誘導体変性シリコーンの合成に用いる、(e)反応性不飽和基を1分子中に1つ有する炭化水素化合物又は反応性不飽和基を1分子中に1つ有する鎖状オルガノポリシロキサンとしては、下記一般式:(2’)
Figure 0006243355
(式中、R’は上記のとおりであり、
2’は炭素原子数7〜58の、置換若しくは非置換の、直鎖状又は分岐状の一価炭化水素基を表す)、又は下記一般式(2−1);
Figure 0006243355
(式中、R11、t及びrは上記のとおりである)若しくは下記一般式(2−2);
Figure 0006243355
(式中、R11及びrは上記のとおりである)で表されるモノ不飽和有機化合物が好ましい。
(e)反応性不飽和基を1分子中に1つ有する炭化水素化合物としては、炭素原子数9〜30のモノ不飽和炭化水素が好ましく、1−アルケンがより好ましい。1−アルケンとしては、1−ノネン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセン、1−トリデセン、1−テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン等が例示される。反応性不飽和基を1分子中に1つ有する鎖状オルガノポリシロキサンとしては、片末端ビニル基封鎖ジメチルポリシロキサン、片末端ビニル基封鎖メチルフェニルポリシロキサン等が例示される。
グリセリン誘導体変性シリコーンを合成するためのヒドロシリル化反応は、溶媒の存在下又は不存在下、公知の方法にしたがって行うことができる。ここに、反応溶媒としては、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール系溶剤;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤;ジオキサン、THF等のエーテル系溶剤;オクタン酸セチル、イソノナン酸イソノニル等のエステル系溶剤;n−ヘキサン、シクロヘキサン、n−ヘプタン、シクロヘプタン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶剤;四塩化炭素等の塩素化炭化水素系の有機溶剤;ポリジメチルシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン、メチルトリス(トリメチルシロキシ)シラン、オクタメチルテトラシクロシロキサン、デカメチルペンタシクロシロキサン、オクチルヘプタメチルトリシロキサン等のシリコーン系溶剤を挙げることができる。
ヒドロシリル化反応は、触媒の不存在下で行ってもよいが、触媒の存在下に行うことにより低温かつ短時間で反応が進行するので好ましい。かかる触媒としては、白金、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム等の化合物を挙げることができ、その触媒活性が高いことから白金化合物が特に有効である。白金化合物の例としては、塩化白金酸;金属白金;アルミナ、シリカ、カーボンブラック等の坦体に金属白金を坦持させたもの;白金−ビニルシロキサン錯体、白金−ホスフイン錯体、白金−ホスファイト錯体、白金アルコラート触媒等の白金錯体を挙げることができる。触媒の使用量は、白金触媒を使用する場合、金属白金として0.0001〜0.1質量%程度であり、0.0005〜0.05質量%の範囲が好適であるが、これに限定されない。
ヒドロシリル化反応の反応温度としては、通常30〜120℃であり、反応時間は、通常10分間〜24時間、好ましくは1〜10時間である。
上記のヒドロシリル化反応を行う際に、[本発明のモノアルケニル含有グリセリン誘導体中の炭素−炭素二重結合の物質量/オルガノハイドロジェンポリシロキサン中の、前記グリセリン誘導体の炭素−炭素二重結合に付加させたい珪素結合水素原子の物質量]の比は0.8〜1.5となる範囲が好ましく、1.0〜1.3となる範囲がより好ましい。すなわち、本発明に係るグリセリン誘導体変性シリコーンを合成する場合には、本発明のモノアルケニル含有グリセリン誘導体を若干過剰に使用することがより好ましい。上記の比が1.5を超える仕込みも可能であるが、残存原料の割合が増えるために非経済的である。なお、上記の比が0.8〜1.0の場合にはヒドロシリル化反応によって消費される珪素結合水素原子は0.8〜1.0の範囲となり、0〜0.2の比率で珪素結合水素原子が残存する計算となるが、反応条件により、グリセリン誘導体基中に含まれる水酸基や反応溶媒のアルコール性水酸基等との脱水素反応を生じさせ、当該残存珪素結合水素原子を消費することが可能である。
一方、上記の比が0.8未満では、未反応のオルガノハイドロジェンポリシロキサンが残存するおそれがある。このようなグリセリン誘導体変性シリコーンを外用剤又は化粧料原料として用いた場合には、残存するオルガノハイドロジェンポリシロキサンが他の原料と反応し、水素ガスが発生する原因となり、配合先の外用剤又は化粧料の変質、火災の原因、容器の膨張等の好ましくない影響をもたらしうる。また、上記の比が0.8未満の状況下で、脱水素反応により残存した珪素結合水素原子を消費しようとした場合、Si−O−C架橋結合の割合が増えるため製造中にゲル化する危険が高まる。したがって、安全にオルガノハイドロジェンポリシロキサンを完全消費できるように、上記の比が0.8を超える、すなわち、本発明のモノアルケニル含有グリセリン誘導体を0.8当量より多い条件で反応させることが好ましい。
本発明の第3の態様は、本発明の製造方法により得られたグリセリン誘導体変性シリコーンを含む外用剤若しくは化粧料又は工業用材料である。
<外用剤・化粧料>
本発明の製造方法により得られる高純度グリセリン誘導体変性シリコーンは、外用剤又は化粧料に好適に配合することができ、本発明の外用剤又は化粧料を構成することができる。また、本発明の製造方法で得られる高純度グリセリン誘導体変性シリコーンを含む外用剤及び化粧料用の原料を製造し、外用剤又は化粧料に配合することもできる。
特に、本発明の製造方法で得られる高純度グリセリン誘導体変性シリコーンは、特異臭がなく、処方中や経時による着臭もほとんどない。しかも、グリセリン誘導体変性シリコーンの主鎖を構成し得るケイ素−酸素結合及び側鎖を構成し得る炭素−酸素結合がほとんど切断されないという利点がある。したがって、本発明の製造方法で得られる高純度グリセリン誘導体変性シリコーンは人体に使用される外用剤及び化粧料の原料として好適に利用することができる。
前記高純度グリセリン誘導体変性シリコーンをシリコーン油、有機油、アルコール類等の適当な媒体で希釈して外用剤又は化粧料用の原料することができる。外用剤又は化粧料用の原料中に占める、前記高純度グリセリン誘導体変性シリコーンの割合は、原料の全重量(質量)を基準にして、10〜100重量(質量)%が好ましく、20〜100重量(質量)%がより好ましく、30〜100重量(質量)%が更により好ましい。外用剤又は化粧料に配合される前記高純度グリセリン誘導体変性シリコーンの割合は特に限定されるものではないが、例えば、外用剤又は化粧料の全重量(質量)を基準にして、0.1〜40重量(質量)%、好ましくは0.2〜30重量(質量)%、より好ましくは0.5〜20重量(質量)%、更により好ましくは1〜10重量(質量)%の範囲とすることができる。
本発明の製造方法で得られる高純度グリセリン誘導体変性シリコーンは、その構造及び所有する官能基の種類に応じて、特許文献6(国際公開特許 WO2011/049248号公報)、特許文献7(国際公開特許 WO2011/049247号公報)及び特許文献9(特開2012−046507号公報)に記載された共変性オルガノポリシロキサン、又は、特許文献8(国際公開特許 WO2011/049246号公報)に記載された新規オルガノポリシロキサン共重合体と共通の用途に適用することが可能である。また、本発明の製造方法により得られる高純度グリセリン誘導体変性シリコーンは、任意の化粧料原料成分との組み合わせ、外用剤、特に化粧料の剤形、種類及び処方例においても、特許文献6、特許文献7及び特許文献9に記載された共変性オルガノポリシロキサン、又は、特許文献8に記載された新規オルガノポリシロキサン共重合体と同様に使用でき、各種化粧料等に配合することができる。
特に、本発明に係る高純度モノアルケニル含有グリセリン誘導体を反応させて得たグリセリン誘導体変性シリコーンは、W/O向けの乳化剤や油中粉体分散剤、粉体表面処理剤として卓越した効果を発揮することができる。さらに、その親水基が従来のポリエーテル基とは異なり分子量分布を持たないため、品質や性能の変動リスクが極めて少なく、化粧品の処方設計の幅を広げ且つ安定化させることができる。例えば、微粒子酸化チタンと微粒子酸化亜鉛の油中分散物の安定性に関して、従来のポリエーテル変性シリコーンなど性能の低い粉体分散剤を利用した場合、微粒子酸化チタンと微粒子酸化亜鉛の油中粉体分散物各々を同一処方で併用すると凝集や系の粘度上昇などが起こるケースが多い。しかし、本発明に係る高純度モノアルケニル含有グリセリン誘導体を反応させて得たグリセリン誘導体変性シリコーンが微粒子酸化チタンと微粒子酸化亜鉛の分散剤としてはたらくと、併用系であっても処方の安定化と低粘度化を容易に実現できる。
本発明に係る外用剤は、化粧料又は医薬として人体に適用される組成物であれば、特にその制限はない。本発明の化粧料は、具体的な製品としては、皮膚洗浄剤製品、スキンケア製品、メイクアップ製品、制汗剤製品、紫外線防御製品等の皮膚用化粧品;毛髪用洗浄剤製品、整髪料製品、毛髪用着色料製品、養毛料製品、ヘアリンス製品、ヘアコンディショナー製品、ヘアトリートメント製品等の頭髪用化粧品;浴用化粧品が例示される。本発明の医薬は、発毛剤、育毛剤、鎮痛剤、殺菌剤、抗炎症剤、清涼剤、皮膚老化防止剤が例示されるが、これらに限定されない。
外用剤は人体の皮膚、爪、毛髪等に適用されるものであり、例えば、医薬有効成分を配合して各種疾患の治療に使用することができる。化粧料も人体の皮膚、爪、毛髪等に適用されるものであるが、美容目的で使用されるものである。外用剤又は化粧料としては、制汗剤、皮膚洗浄剤、皮膚外用剤若しくは皮膚化粧料、又は、毛髪洗浄剤、毛髪外用剤又は毛髪化粧料が好ましい。
本発明に係る制汗剤、皮膚洗浄剤、皮膚外用剤又は皮膚化粧料は、本発明の製造方法で得られる高純度グリセリン誘導体変性シリコーンを含有しており、その形態は特に限定されないが、溶液状、乳液状、クリーム状、固形状、半固形状、ペースト状、ゲル状、粉末状、多層状、ムース状、油中水型或いは水中油型の乳化組成物(エマルジョン組成物)のいずれであってもよい。具体的には、本発明に係る皮膚外用剤又は皮膚化粧料等として、化粧水、乳液、クリーム、日焼け止め乳液、日焼け止めクリーム、ハンドクリーム、クレンジング、マッサージ料、洗浄剤、制汗剤、脱臭剤等の基礎化粧品;ファンデーション、メークアップ下地、頬紅、口紅、アイシャドー、アイライナー、マスカラ、ネールエナメル等のメーキャップ化粧品等が例示される。
同様に、本発明に係る毛髪洗浄剤、毛髪外用剤又は毛髪化粧料は、本発明の製造方法で得られる高純度グリセリン誘導体変性シリコーンを含有しており、様々な形態で使用できる。例えば、それらをアルコール類、炭化水素類、揮発性環状シリコーン類等に溶解又は分散させて用いてもよいし、更には乳化剤を用いて水に分散させてエマルジョンの形態で用いることもできる。また、プロパン、ブタン、トリクロルモノフルオロメタン、ジクロルジフルオロメタン、ジクロルテトラフルオロエタン、炭酸ガス、窒素ガス等の噴射剤を併用してスプレーとして用いることもできる。この他の形態としては、乳液状、クリーム状、固形状、半固形状、ペースト状、ゲル状、粉末状、多層状、ムース状等が例示される。これらの様々な形態でシャンプー剤、リンス剤、コンディショニング剤、セットローション剤、ヘアスプレー剤、パーマネントウエーブ剤、ムース剤、染毛剤等として使用できる。
その他の本発明に係る化粧料又は外用剤組成物の種類、形態及び容器は、特許文献6の段落0230〜0233等に開示されたものと共通である。
本発明の外用剤又は化粧料は、本発明の効果を妨げない範囲で通常の外用剤又は化粧料に使用される成分、水、粉体又は着色剤、アルコール類、水溶性高分子、皮膜形成剤、油剤、油溶性ゲル化剤、有機変性粘土鉱物、界面活性剤、樹脂、紫外線吸収剤、塩類、保湿剤、防腐剤、抗菌剤、香料、塩類、酸化防止剤、pH調整剤、キレート剤、清涼剤、抗炎症剤、美肌用成分(美白剤、細胞賦活剤、肌荒れ改善剤、血行促進剤、皮膚収斂剤、抗脂漏剤等)、ビタミン類、アミノ酸類、核酸、ホルモン、包接化合物等、生理活性物質、医薬有効成分、香料を添加することができ、これらは特に限定されるものではない。
本発明に係る化粧料又は外用剤に用いることのできる水は、人体に有害な成分を含有せず、清浄であればよく、水道水、精製水、ミネラルウォーター、海洋深層水等が例示される。
(油剤)
本発明に係る化粧料又は外用剤に用いることのできる油剤は、好適には、5〜100℃で液状であるシリコーンオイル、非極性有機化合物又は低極性〜高極性有機化合物から選択される1以上の油剤であり、非極性有機化合物及び低極性〜高極性有機化合物としては、炭化水素油及び脂肪酸エステル油及び液状脂肪酸トリグリセライドが好ましい。これらは、特に化粧料の基材として広く用いられている成分であるが、これらの油剤には、公知の植物性油脂類、動物性油脂類、高級アルコール類、脂肪酸トリグリセライド、人工皮脂、フッ素系油から選択される1種類又は2種類以上を併用しても良い。
また、炭化水素油及び/又は脂肪酸エステル油をシリコーンオイルと併用することにより、シリコーンオイル特有のさっぱりとした感触に加えて、肌上の水分を保持し、化粧料に肌や毛髪が潤うような保湿感(「しっとりした感触」ともいう)や滑らかな感触を付与することができ、しかも、化粧料の経時安定性を損なわないという利点がある。更に、炭化水素油及び/又は脂肪酸エステル油とシリコーンオイルを含有する化粧料は、これらの保湿成分(炭化水素油及び/又は脂肪酸エステル油)を肌上又は毛髪上により安定かつ均一な状態で塗布することができるので、保湿成分の肌上の保湿効果が向上する。したがって、非シリコーン系油剤(炭化水素油、脂肪酸エステル油等)のみを含む化粧料に比して、非シリコーン系油剤と共にシリコーンオイルを含む化粧料は、より滑らかでしっとりした感触を付与することができるという利点がある。
これらの油剤は、特許文献6の段落0130〜0135、段落0206等に開示されたものと共通である。なお、フッ素系油としては、パーフルオロポリエーテル、パーフルオロデカリン、パーフルオロオクタン等が挙げられる。
(粉体又は着色剤)
本発明に係る化粧料又は外用剤に用いることのできる粉体又は着色剤は、化粧料の成分として一般に使用されるものであり、白色及び着色顔料、並びに、体質顔料を含む。白色及び着色顔料は化粧料の着色等に使用され、一方、体質顔料は、化粧料の感触改良等に使用される。本発明における「粉体」としては、化粧料に通常使用される白色及び着色顔料、並びに、体質顔料を特に制限なく使用することができる。本発明において、1種類又は2種類以上の粉体を配合することが好ましい。粉体の形状(球状、棒状、針状、板状、不定形状、紡錘状、繭状等)、粒子径(煙霧状、微粒子、顔料級等)、及び、粒子構造(多孔質、無孔質等)は何ら限定されるものではないが、平均一次粒子径が1nm〜100μmの範囲にあることが好ましい。特に、これらの粉体又は着色剤を顔料として配合する場合、平均粒子径が1nm〜20μmの範囲にある無機顔料粉体、有機顔料粉体、樹脂粉体から選択される1種類又は2種類以上を配合することが好ましい。
粉体としては、例えば、無機粉体、有機粉体、界面活性剤金属塩粉体(金属石鹸)、有色顔料、パール顔料、金属粉末顔料等が挙げられ、これらを複合化したものを使用することができる。更に、これらの表面に撥水化処理を行ったものを挙げることができる。
これらの具体例は、特許文献6の段落0150〜0152等に開示された粉体又は着色剤と共通である。
例示された粉体のうち、シリコーンエラストマー粉体について特に説明する。シリコーンエラストマー粉体は、主としてジオルガノシロキシ単位(D単位)からなる直鎖状ジオルガノポリシロキサンの架橋物であり、側鎖若しくは末端に珪素結合水素原子を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンと側鎖若しくは末端にアルケニル基等の不飽和炭化水素基を有するジオルガノポリシロキサンを、ヒドロシリル化反応触媒下で架橋反応させることによって好適に得ることができる。シリコーンエラストマー粉体は、T単位及びQ単位からなるシリコーン樹脂粉体に比して、柔らかく、弾力があり、また、吸油性に優れるため、肌上の油脂を吸収し、化粧崩れを防ぐことができる。そして、前記本発明の製法により得られる高純度グリセリン誘導体変性シリコーンにより表面処理を行うと、処理効率がよく均質な処理が可能であるため、シリコーンエラストマー粉体のスエード調の感触を減じることなく、当該高純度グリセリン誘導体変性シリコーンの種類に応じた特有の効果や感触を付与することができる。更に、シリコーンエラストマー粉体と共に前記高純度グリセリン誘導体変性シリコーンを化粧料に配合する場合は、化粧料全体における当該粉体の分散安定性が改善され、経時的に安定な化粧料を得ることができる。
シリコーンエラストマー粉体は、球状、扁平状、不定形状等種々の形状を取りうる。シリコーンエラストマー粉体は油分散体の形態であってもよい。本発明の化粧料には、粒子形状を有するシリコーンエラストマー粉体であり、電子顕微鏡を用いた観察による一次粒子径及び/又はレーザー回析/散乱法で測定された平均一次粒子径が0.1〜50μmの範囲に入り、且つ、一次粒子の形状が球状のシリコーンエラストマー粉体を好適に配合することができる。シリコーンエラストマー粉体を構成するシリコーンエラストマーは、JIS K 6253「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの硬さ試験方法」のタイプAデュロメータによる硬さが80以下のものが好ましく、65以下のものがより好ましい。
かかるシリコーンエラストマー粉体のうち、特にシリコーンエラストマー球状粉体の具体例は、特許文献6の段落0168に開示されたものと共通であり、同段落0150〜0152にも例示される通り、撥水化等各種表面処理を行ったシリコーンエラストマー粉体でもよい。
本発明の化粧料又は外用剤には、更に、その他の界面活性剤を配合することができる。これらの界面活性剤は、皮膚や髪の洗浄成分或いは油剤の乳化剤として機能する成分であり、化粧料の種類及び機能に応じて所望のものを選択しうる。より具体的には、他の界面活性剤は、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤、及び、半極性界面活性剤からなる群より選択することができるが、特に、シリコーン系のノニオン性界面活性剤を併用することが好ましい。
これらの界面活性剤は、特許文献6の段落0162,0163,0195〜0201等に開示されたものと共通である。本発明の製法により得られる高純度グリセリン誘導体変性シリコーンが、分子内に極性基と非極性基とを有する場合、分散剤としての機能を有する。このため、ノニオン性界面活性剤と併用した場合に、ノニオン性界面活性剤の安定性を向上させる助剤として機能して、製剤全体としての安定性を改善できる場合がある。特に、本発明の製法により得られる高純度グリセリン誘導体変性シリコーンないしは高純度グリセリン誘導体変性シリコーンを含有する溶液は、各種変性シリコーンとの相溶性・親和性が改善されているため、ポリオキシアルキレン変性シリコーン、ポリグリセリル変性シリコーン、グリセリル変性シリコーン、糖変性シリコーン、糖アルコール変性シリコーンと併用することが可能であり、これらのシリコーン系のノニオン性界面活性剤は、アルキル分岐、直鎖シリコーン分岐、シロキサンデンドリマー分岐等が親水基と同時に必要に応じ施されていているものも好適に用いることができる。
本発明の化粧料又は外用剤には、その目的に応じて、1種又は2種以上の多価アルコール及び/又は低級一価アルコールを用いることができる。これらのアルコール類は、特許文献6の段落0159,0160等に開示されたものと共通である。
本発明の化粧料又は外用剤には、その目的に応じて、1種又は2種以上の無機塩類及び/又は有機酸塩を用いることができる。これらの塩類は、特許文献6の段落0161等に開示されたものと共通である。
本発明の化粧料又は外用剤には、その目的に応じて、架橋性オルガノポリシロキサン、オルガノポリシロキサンエラストマー球状粉体、シリコーン樹脂、アクリルシリコーンデンドリマーコポリマー、シリコーン生ゴム、ポリアミド変性シリコーン、アルキル変性シリコーンワックス、アルキル変性シリコーンレジンワックスからなる群から選択される少なくとも1種を用いることができる。これらのシリコーン系成分は、特許文献6の段落0162〜0194等に開示されたものと共通である。
本発明の化粧料又は外用剤には、その目的に応じて、1種又は2種以上の水溶性高分子を用いることができる。これらの水溶性高分子は、特許文献6の段落0201等に開示されたものと共通である。
本発明の化粧料又は外用剤には、その目的に応じて、1種又は2種以上の紫外線防御成分を用いることができる。これらの紫外線防御成分は、特許文献6の段落0202〜0204等に開示された有機系及び無機系の紫外線防御成分と共通であるが、特に、好適に使用できる紫外線防御成分は、微粒子酸化チタン、微粒子酸化亜鉛、パラメトキシケイ皮酸2−エチルヘキシル、4−tert−ブチル−4’−メトキシジベンゾイルメタン、ジエチルアミノヒドロキシベンゾイル安息香酸ヘキシル、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤及び2,4,6-トリス[4−(2−エチルヘキシルオキシカルボニル)アニリノ]1,3,5−トリアジン」{INCI:オクチルトリアゾン}、2,4−ビス{[4−(2−エチル−ヘキシルオキシ)−2−ヒドロキシ]フェニル}−6−(4−メトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン {INCI:ビス−エチルヘキシルオキシフェノールメトキシフェニルトリアジン、商品名:登録商標チノソルブS}等のトリアジン系紫外線吸収剤からなる群より選ばれる少なくとも1種である。これらの紫外線防御成分は、汎用されており、入手が容易で、かつ紫外線防御効果が高いため好適に使用することができる。特に、無機系と有機系の紫外線防御成分を併用することが好ましく、UV−Aに対応した紫外線防御成分とUV−Bに対応した紫外線防御成分を併用することが更に好ましい。
本発明の化粧料又は外用剤において、前記高純度グリセリン誘導体変性シリコーンと紫外線防御成分を併用することにより、化粧料全体の感触及び保存安定性を改善しつつ、紫外線防御成分を化粧料中に安定に分散させることができるので、化粧料に優れた紫外線防御機能を付与することができる。
本発明の化粧料又は外用剤には、上記の各成分の他に、油溶性ゲル化剤、有機変性粘土鉱物、防菌防腐剤、生理活性成分、美肌用成分、pH調整剤、酸化防止剤、溶媒、キレート剤、保湿成分、香料等の各種成分を、本発明の目的を損なわない範囲で使用することができる。これらの化粧品用任意成分は、特許文献6の段落0207,0208,0220〜0228等に開示されたものと共通である。
また、本発明に係る化粧料又は外用剤が制汗剤である場合、或いは、その目的に応じて、制汗活性成分、デオドラント剤を配合することができる。これらの制汗成分、デオドラント成分は、特許文献6の段落0209〜0219等に開示されたものと共通である。同様に、本発明に係る化粧料又は外用剤が制汗剤組成物である場合、各種制汗剤組成物の調製、用法等については、特許文献6の段落0234〜0275等に開示されたものと共通である。
具体的には、本発明の高純度モノアルケニル含有グリセリン誘導体はグリセリン誘導体変性シリコーンの製造用の有機変性剤として好適に使用することができる。また、本発明のグリセリン誘導体変性シリコーンは、医薬品又は化粧料用の原料として好適に使用できるほか、例えば、繊維処理剤、耐熱/耐侯/電気特性に優れたワニスや塗料添加剤、コーティング剤、プライマー、粘着剤、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、界面活性剤、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、電子・電気用部品等の一般工業用材料の原料としても好適に使用できる。
以下、実施例および比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
なお、以下においては、GC純度及び電気伝導度は以下のようにして測定された。
[GC純度]
サンプル0.1 gとアセトン10ccを20cc瓶に仕込んで密栓した後、均一になるまでよく振り混ぜた。その後、FID検出部およびキャピラリーカラムDB-5msを備えた島津製作所製GC-2010で面積から純度を求めた。
[電気伝導度]
サンプル1.5 gと、電気伝導度が2 μS/cm以下であるイオン交換水75 gを、100ccアイボーイに仕込み、密栓してよく振り混ぜた。その後、東亜電波工業株式会社製EC Meter CM-30Gを用いて、電気伝導度を測定した。検体の温度は20〜25℃の範囲内であった。
[実施例1] <モノアリルジグリセリンの合成>
窒素雰囲気下、反応器に、2,2-ジメチル-1,3-ジオキソラン-4-メタノール(和光純薬試薬)628.6 g、28%ナトリウムメトキシドメタノール溶液(和光純薬試薬)18.0 gを仕込み、良く撹拌しながら100℃に加熱した。次に、この溶液に、アリルグリシジルエーテル(ダイソー株式会社製ネオアリルG)271.5 gを5時間かけて滴下した。滴下後、110℃に昇温して1時間加熱撹拌を続けた。ガスクロマトグラフィーでアリルグリシジルエーテルのピークが消失したのを確認した後、酢酸24.0 gを添加して30分間加熱撹拌を続けた。その後、145〜154℃、5 mmHg以下で蒸留することで、モノアリルジグリセリンのケタール体を402.0 g得た。外観は淡黄色透明液体で、GC純度94%であった。
更に、窒素雰囲気下、別の反応器に、得られたモノアリルジグリセリンのケタール体350.2g、濃塩酸0.36 g、およびイオン交換水69.8 gを仕込み、良く撹拌しながら80〜90℃に加熱し、1時間加熱撹拌を続けた。この間にアセトンが生成するが、窒素気流により除去された。さらに、減圧して残存するアセトンと余剰の水を除去した。このとき内液のpHは1であった。復圧後、イオン交換水18.0 gを添加して30分間加熱撹拌し、減圧して水や他の低沸点成分や酸を除去した。このとき内液のpHは3であった。さらに、復圧後、イオン交換水17.9 gを添加して30分間加熱撹拌した後、3時間加温減圧して水や他の低沸点成分や酸を除去した。このとき、pHは6であった。ラヂオライト#900(昭和化学工業株式会社製)でろ過して、モノアリルジグリセリンを240.0 g得た。黄色透明液体で、GC純度97%、電気伝導度3.1 μS/cmであった。
[実施例2] <モノアリルジグリセリンの合成>
原料として、2,2-ジメチル-1,3-ジオキソラン-4-メタノール(和光純薬試薬)286.0 g、28%ナトリウムメトキシドメタノール溶液(和光純薬試薬)9.0 g、アリルグリシジルエーテル(ダイソー株式会社製ネオアリルG)164.7 g用い、そして酢酸は用いずに実施例1と同様にして合成を行ってモノアリルジグリセリンのケタール体を144.9 g得た。外観は淡黄色透明液体であった。次いで、得られたモノアリルジグリセリンのケタール体を90.1g、濃塩酸を0.09 g、イオン交換水9.0 gを仕込み、良く撹拌しながら80〜90℃に加熱し、1時間加熱撹拌を続けた。この間にアセトンが生成するが、窒素気流により除去された。さらに、減圧して残存するアセトンと余剰の水を除去した。復圧後、イオン交換水9.1 gを添加して30分間加熱撹拌し、減圧して水や他の低沸点成分や酸を除去した。さらに、復圧後、イオン交換水9.1 gを添加して30分間加熱撹拌した後、3時間加温減圧して水や他の低沸点成分や酸を除去することにより、モノアリルジグリセリンをろ過なしで、73.7 g得た。pHは6であった。黄色透明液体で、GC純度97%、電気伝導度3.2 μS/cmであった。
[実施例3] <モノアリルジグリセリンの合成>
原料として、2,2-ジメチル-1,3-ジオキソラン-4-メタノール(和光純薬試薬)558.8 g、28%ナトリウムメトキシドメタノール溶液の代わりに水酸化ナトリウム(和光純薬試薬)3.4 g、アリルグリシジルエーテル(ダイソー株式会社製ネオアリルG)241.30 g、酢酸5.3 g用いて実施例1と同様にして合成を行ってモノアリルジグリセリンのケタール体を134.8 g得た。外観は微黄色透明液体で、GC純度は 97%であった。次いで、得られたモノアリルジグリセリンのケタール体を301.0 g、濃塩酸を0.3 g、イオン交換水60.0 gを仕込み、良く撹拌しながら80〜90℃に加熱し、1時間加熱撹拌を続けた。この間にアセトンが生成するが、窒素気流により除去された。さらに、減圧して残存するアセトンと余剰の水を除去した。復圧後、イオン交換水15.2 gを添加して30分間加熱撹拌し、減圧して水や他の低沸点成分や酸を除去した。さらに、復圧後、イオン交換水15.6 gを添加して30分間加熱撹拌した後、3時間加温減圧して水や他の低沸点成分や酸を除去した。ラヂオライト#900(昭和化学工業株式会社製)でろ過して、モノアリルジグリセリンを203.0 g得た。pHは6であった。淡黄色透明液体で、GC純度96%、電気伝導度2.2 μS/cmであった。
[実施例4] <モノアリルジグリセリンの合成>
窒素雰囲気下、反応器に、グリセリン(和光純薬試薬)148.7 g、2,2-ジメトキシプロパン(和光純薬試薬)253.3 g、p-トルエンスルホン酸・1水和物(和光純薬)を仕込み、良く撹拌しながら45℃に加熱した。1時間後、GCでグリセリンの消失を確認した後、減圧して生成したメタノールや余剰の原料を除去し、216.0 gの2,2-ジメチル-1,3-ジオキソラン-4-メタノールとp-トルエンスルホン酸の混合物を得た。
原料として、得られた2,2-ジメチル-1,3-ジオキソラン-4-メタノールとp-トルエンスルホン酸の混合物216.0 g、28%ナトリウムメトキシドメタノール溶液(和光純薬試薬)13.6 g、アリルグリシジルエーテル(ダイソー株式会社製ネオアリルG)124.6 g、酢酸4.2 g用いて実施例1と同様にして合成を行ってモノアリルジグリセリンのケタール体を133.0 g得た。外観は無色透明液体で、GC純度は 98%であった。次いで、得られたモノアリルジグリセリンのケタール体を30.4 g、濃塩酸の代わりに硫酸水素ナトリウム・1水和物(関東化学試薬)を0.006 g、イオン交換水5.1 gを仕込み、良く撹拌しながら80〜90℃に加熱し、1時間加熱撹拌を続けた。この間にアセトンが生成するが、窒素気流により除去された。さらに、減圧して残存するアセトンと余剰の水を除去した。復圧後、イオン交換水5.1 gを添加して30分間加熱撹拌し、減圧して水や他の低沸点成分や酸を除去した。さらに、復圧後、イオン交換水5.0 gを添加して30分間加熱撹拌した後、3時間加温減圧して水や他の低沸点成分や酸を除去することにより、モノアリルジグリセリンをろ過なしで、24.6 g得た。無色透明液体で、GC純度93%、電気伝導度17.8 μS/cmであった。
[実施例5] <モノアリルジグリセリンの合成>
原料として、2,2-ジメチル-1,3-ジオキソラン-4-メタノール(和光純薬試薬)558.7 g、28%ナトリウムメトキシドメタノール溶液(和光純薬試薬)16.0 g、アリルグリシジルエーテル(和光純薬試薬)241.3 g、酢酸7.6 g用いて実施例1と同様にして合成を行ってモノアリルジグリセリンのケタール体を311.3 g得た。外観は淡黄色透明液体で、GC純度は 98%であった。次いで、得られたモノアリルジグリセリンのケタール体を120.7 g、濃塩酸を0.1 g、イオン交換水23.9 gを仕込み、良く撹拌しながら80〜90℃に加熱し、1時間加熱撹拌を続けた。この間にアセトンが生成するが、窒素気流により除去された。さらに、減圧して残存するアセトンと余剰の水を除去した。復圧後、イオン交換水6.5 gを添加して30分間加熱撹拌し、減圧して水や他の低沸点成分や酸を除去した。さらに、復圧後、炭酸水素ナトリウム0.1 gとイオン交換水7.97 gから得た水溶液を添加して30分間加熱撹拌した後、3時間加温減圧して水や他の低沸点成分や酸を除去した。ラヂオライト#900(昭和化学工業株式会社製)でろ過して、モノアリルジグリセリンを72.2 gを得た。pHは7であった。無色透明液体で、GC純度97%、電気伝導度28.4 μS/cmであった。
[比較例1] <モノアリルジグリセリンの合成>
窒素雰囲気下、反応器に、2,2-ジメチル-1,3-ジオキソラン-4-メタノール(和光純薬試薬)558.8 g、トリエチルアミン(和光純薬試薬)16.0 gを仕込み、良く撹拌しながら80℃に加熱した。次に、この溶液に、アリルグリシジルエーテル(ダイソー株式会社製ネオアリルG)241.3 gを5時間かけて滴下した。滴下後、100℃に昇温して1時間加熱撹拌を続けた。ガスクロマトグラフィーでアリルグリシジルエーテルのピークが消失したのを確認した後、145〜154℃、5 mmHg以下で蒸留することで、モノアリルジグリセリンのケタール体を365.2 g得た。外観は淡黄色透明液体で、GC純度93%であった。GCチャートには実施例1〜5では見られなかったピークが確認された。
更に、窒素雰囲気下、別の反応器に、得られたモノアリルジグリセリンのケタール体320.0 g、濃塩酸0.32 g、およびイオン交換水65.8 gを仕込み、良く撹拌しながら80℃に加熱した。pHは9だったため、さらに濃塩酸を2.86 g追加してpHを4まで下げたところ、アセトンの生成が開始した。このまま1時間加熱撹拌を続けた後、減圧して残存するアセトンと余剰の水を除去した。復圧後、イオン交換水16.6 gを添加して30分間加熱撹拌し、水や他の低沸点成分や酸を除去した。さらに、イオン交換水16.5 gを添加して30分間加熱撹拌した後、3時間加温減圧して水や他の低沸点成分や酸を除去し、モノアリルジグリセリンを268.5 g得た。淡黄色透明液体で、GC純度91%、電気伝導度179.4 μS/cmであった。GCチャートには実施例1〜5では見られなかったピークが確認された。
[比較例2] <モノアリルジグリセリンの合成>
窒素雰囲気下、反応器に、2,2-ジメチル-1,3-ジオキソラン-4-メタノール(和光純薬試薬)279.5 g、テトラメチル-1,3-ジアミノプロパン(東京化成試薬)1.8 gを仕込み、良く撹拌しながら80℃に加熱した。次に、この溶液に、アリルグリシジルエーテル(ダイソー株式会社製ネオアリルG)120.1 gを5時間かけて滴下した。滴下後、100℃に昇温して1時間加熱撹拌を続けた。ガスクロマトグラフィーでアリルグリシジルエーテルのピークが消失したのを確認した後、110℃、5 mmHg以下で残存原料および低沸点成分を除去した。次いで、室温に冷却した後、イオン交換水1300 gによる分液抽出を行って暗褐色を呈した水不溶成分を除去した。得られた水溶液から水を90℃、5 mmHg以下で減圧除去することで、モノアリルジグリセリンのケタール体を178.5 g得た。外観は橙色透明液体であった。
更に、窒素雰囲気下、別の反応器に、得られたモノアリルジグリセリンのケタール体100.0 g、濃塩酸5.5 g、およびイオン交換水16.0 gを仕込み、良く撹拌しながら80℃に加熱した。この間にアセトンが生成するが、窒素気流により除去された。さらに、減圧して残存するアセトンと余剰の水を除去した。このまま1時間加熱撹拌を続けた後、減圧して残存するアセトンと余剰の水を除去した。復圧後、イオン交換水10.0 gを添加して30分間加熱撹拌した後、3時間加温減圧して水や他の低沸点成分や酸を除去し、キョーワード500SN(協和化学工業社製)1.5gで吸着処理し、ラヂオライト#900でろ過した後、モノアリルジグリセリンを60.6 g得た。pHは7であった。橙色透明液体で、電気伝導度94.3 μS/cmであった。
実施例1〜5並びに比較例1〜2の結果を表1に示す。
Figure 0006243355
*1 tetramethyl-1,3-diaminopropane
[実施例6] <変性シリコーンの合成>
下記組成式において、Meはメチル(−CH)基を表し、MeSiO基(又は、MeSi基)を「M 」、MeSiO基を「D 」、MeHSiO基を「D 」と表記し、MおよびD中のメチル基をいずれかの置換基によって変性した単位を「M」および「D」と表記する。また、製造例中、IPAはイソプロピルアルコールを示す。
ステップ1:反応器に平均組成式 MD47.5 10.5M で表されるメチルハイドロジェンポリシロキサン215.0g、平均組成式CH=CH−Si(OSiMeで表されるビニルトリストリメチルシロキシシラン17.0g を仕込み、窒素流通下で攪拌しながら25℃で白金−1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体のヘキサメチルジシロキサン溶液(Pt濃度0.4重量%)0.39gを添加した。反応液を65〜75℃に加温して4時間反応を行った後、2g採取してアルカリ分解ガス発生法により反応率に問題がないことを確認した。
ステップ2:反応液にヘキサデセン(αオレフィン純度=91.7%)47.2g(1回目)を添加したところ、発熱が起こり39℃→68まで温度上昇した。ステップ1と同様のアルカリ分解ガス発生法により確認したところ反応率は目標に到達していた。
ステップ3:反応液に実施例1で得たモノアリルジグリセリン23.7g、天然ビタミンEを0.035g、IPAを245g添加し、上記と同じ白金触媒溶液を0.39gを追加投入した。45〜65℃で4時間反応を行ない、ステップ1と同様の方法で確認したところ反応率は目標に到達していた。
ステップ4:反応液にヘキサデセン(2回目)47.2g と上記と同じ白金触媒溶液を0.2gを追加投入して60〜70℃で6時間反応させた。ステップ1と同様の方法で確認したところ反応は完結していた。
ステップ5:減圧下70〜80℃でIPAを溜去し、更に95〜105℃、10Torrの条件下で3時間のストリピングを行い、低沸分の溜去を行った。
ステップ6:反応器の内容物に対し、0.16%硫酸水素ナトリウム・1水和物の水溶液5.3gを仕込み、窒素流通下で攪拌しながら60〜70℃で30分間の酸処理を行った。その後、10Torrの条件下で水と低沸点成分のストリピングを行った。さらに、イオン交換水3gを加えて30分間の酸処理と10Torrの条件下で水と低沸点成分のストリピングを2回行った。最終的に、60〜70℃、10Torrの条件下で3時間のストリピングを行い、水及び低沸分の溜去を行った。更にろ過を行うことによって、平均組成式MD47.5R*11 7.5R*31 R*22 M で表されるジグリセリン誘導体変性シリコーンを含有する組成物270gを、淡褐色不透明な均一液体として得た。粘度は、8400mPa・sであった。
式中、R*11= −C1633
*31= ―CSi(OSiMe
*22は、―CO−X,Xはジグリセリン部分
[実施例7] <変性シリコーンの合成>
ステップ1:反応器に平均組成式 MD26 10M で表されるメチルハイドロジェンポリシロキサン113.2g、平均組成式CH=CH−Si(OSiMeで表されるビニルトリストリメチルシロキシシラン27.5g を仕込み、窒素流通下で攪拌しながら25℃で白金−1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体のヘキサメチルジシロキサン溶液(Pt濃度0.4重量%)0.13gを添加した。反応液を65〜75℃に加温して4時間反応を行った後、2g採取してアルカリ分解ガス発生法により反応率に問題がないことを確認した。
ステップ2:反応液にドデセン(αオレフィン純度=95.4%)25.1g(1回目)を添加したところ、発熱が起こった。反応液を2g採取し、ステップ1と同様のアルカリ分解ガス発生法により確認したところ反応率は目標に到達していた。
ステップ3:反応液に実施例1で得たモノアリルジグリセリン9.22g、トルエン40g添加し、上記と同じ白金触媒溶液を0.10gを追加投入した。45〜65℃で4時間反応を行ない、ステップ1と同様の方法で確認したところ反応率は目標に到達していた。
ステップ4:反応液にドデセン(2回目)25.1gと上記と同じ白金触媒溶液を0.06gを追加投入して60〜70℃で6時間反応させた。ステップ1と同様の方法で確認したところ反応は完結していた。
ステップ5:減圧下70〜140℃でトルエンを溜去し、更に140℃、10Torrの条件下で3時間のストリピングを行い、低沸分の溜去を行った。
ステップ6:反応器の内容物に対し、1%硫酸水素ナトリウム・1水和物の水溶液1.5gを仕込み、窒素流通下で攪拌しながら60〜70℃で30分間の酸処理を行った。その後、10Torrの条件下で水と低沸点成分のストリピングを行った。さらに、イオン交換水1.5gを加えて30分間の酸処理と10Torrの条件下で水と低沸点成分のストリピングを2回行った。最終的に、60〜70℃、10Torrの条件下で1時間のストリピングを行い、水及び低沸分の溜去を行った。更にろ過を行うことによって、平均組成式MD26R*11 R*31 R*22 M で表されるジグリセリン誘導体変性シリコーンを含有する組成物140gを、淡褐色透明な均一液体として得た。
式中、R*11= −C1225
*31= ―CSi(OSiMe
*22は、―CO−X,Xはジグリセリン部分
[比較例3] <変性シリコーンの合成>
ステップ1:反応器に平均組成式 MD47.5 10.5M で表されるメチルハイドロジェンポリシロキサン122.9g、平均組成式CH=CH−Si(OSiMeで表されるビニルトリストリメチルシロキシシラン9.7g を仕込み、窒素流通下で攪拌しながら25℃で白金−1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体のヘキサメチルジシロキサン溶液(Pt濃度0.4wt%)0.2gを添加した。反応液を65〜75℃に加温して4時間反応を行った後、2g採取してアルカリ分解ガス発生法により反応率に問題がないことを確認した。
ステップ2:反応液にヘキサデセン(αオレフィン純度=91.7%)27.0g(1回目)を添加したところ、発熱が起こり34℃→55℃まで温度上昇した。ステップ1と同様のアルカリ分解ガス発生法により確認したところ反応率は目標に到達していた。
ステップ3:反応液に比較例1で得たモノアリルジグリセリン13.9g、天然ビタミンEを0.2g、IPAを140.0g添加し、上記と同じ白金触媒溶液を0.02gを追加投入した。45〜65℃で4時間反応を行ない、ステップ1と同様の方法で確認したところ反応率は目標に到達していた。
ステップ4:反応液にヘキサデセン(2回目)27.0g と上記と同じ白金触媒溶液を0.2gを追加投入して60〜70℃で6時間反応させた。ステップ1と同様の方法で確認したところ反応は完結していた。
ステップ5:減圧下70〜80℃でIPAを溜去し、更に95〜105℃、10Torrの条件下でのストリピングを行い、低沸分の溜去を行った。
ステップ6:反応器の内容物に対し、0.16%硫酸水素ナトリウム・1水和物の水溶液3.0gを仕込み、窒素流通下で攪拌しながら60〜70℃で30分間の酸処理を行った。その後、10Torrの条件下で水と低沸点成分のストリピングを行った。さらに、イオン交換水3gを加えて30分間の酸処理と10Torrの条件下で水と低沸点成分のストリピングを2回行った。最終的に、60〜70℃、10Torrの条件下で3時間のストリピングを行い、水及び低沸分の溜去を行った。更にろ過を行うことによって、ジグリセリン誘導体変性シリコーン140gを、淡褐色半透明液体として得た。粘度は、2630mPa・sと低粘度であった。しかし、13C NMRおよび29Si NMRで構造解析を行ったところ、使用原料の水酸基とSiH基が反応したSi-O-C結合が確認された。比較例9〜11に示すように、実際に油中水型乳化能が不十分であることがわかった。
[比較例4] <変性シリコーンの合成>
ステップ1:反応器に平均組成式 MD47.5 10.5M で表されるメチルハイドロジェンポリシロキサン215.4g、平均組成式CH=CH−Si(OSiMeで表されるビニルトリストリメチルシロキシシラン17.0g を仕込み、窒素流通下で攪拌しながら25℃で白金−1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体のヘキサメチルジシロキサン溶液(Pt濃度0.4重量%)0.39gを添加した。反応液を65〜75℃に加温して4時間反応を行った後、2g採取してアルカリ分解ガス発生法により反応率に問題がないことを確認した。
ステップ2:反応液にヘキサデセン(αオレフィン純度=91.7%)47.3g(1回目)を添加したところ、発熱が起こり32℃→58℃まで温度上昇した。ステップ1と同様のアルカリ分解ガス発生法により確認したところ反応率は目標に到達していた。
ステップ3:反応液に比較例2で得たモノアリルジグリセリン23.1g、天然ビタミンEを0.035g、IPAを245.0g添加し、上記と同じ白金触媒溶液を0.39gを追加投入した。45〜65℃で4時間反応を行ない、ステップ1と同様の方法で確認したところ反応率は目標に到達していた。
ステップ4:反応液にヘキサデセン(2回目)50.7g と上記と同じ白金触媒溶液を0.39gを追加投入して60〜70℃で6時間反応させた。ステップ1と同様の方法で確認したところ反応は完結していた。
ステップ5:常圧下70〜80℃でIPAを溜去し、更に減圧下95〜125℃、10Torrの条件下でのストリピングを開始した。開始後から系が徐々に増粘し、20分で内容物はゲル化してしまい、撹拌することができなかった。
[比較例5] <変性シリコーンの合成>
特開2004-277548号公報等に記載される公知のグリシドール重合法に従い、グリセリンモノアリルエーテル1モルに対してグリシドール1モルを開環反応させる事により得たアリルジグリセリン誘導体(GC純度31%)を用いる他は、実施例6と同様にして、平均組成式MD47.5R*11 7.5R*31 R*22 M で表されるジグリセリン誘導体変性シリコーンを含有する組成物265gを、淡褐色不透明な均一液体として得た。
式中、R*11= −C1225
*31= ―CSi(OSiMe
*22は、―CO−X,Xはジグリセリン部分
[比較例6] <変性シリコーンの合成>
特開2004-277548号公報等に記載される公知のグリシドール重合法に従い、グリセリンモノアリルエーテル1モルに対してグリシドール1モルを開環反応させる事により得たアリルジグリセリン誘導体(GC純度31%)を用いる他は、実施例7と同様にして、平均組成式MD47.5R*11 7.5R*31 R*22 M で表されるジグリセリン誘導体変性シリコーンを含有する組成物137gを、淡褐色不透明な均一液体として得た。
式中、R*11= −C1225
*31= ―CSi(OSiMe
*22は、―CO−X,Xはジグリセリン部分
[乳化能評価]
実施例6、比較例3及び比較例5で得られたシリコーン化合物を用いて、表2に示す組成の油中水型エマルション組成物を下記のとおり調製し、調製後の組成物の乳化粒子径、安定性を評価した。結果を表2に併せて示す。なお、表中、部は重量(質量)部を示す。
[油中水型エマルション組成物の調製方法]
1.200ml容器に、油剤及び界面活性剤としてのシリコーン化合物を仕込んだ。
2.撹拌を行い、界面活性剤を油剤中に均一分散又は溶解させた(油相A)。
3.別の容器に食塩とイオン交換水とを仕込み、スパチュラで混合して溶解させた。更に、1,3−ブチレングリコールを混合して溶解させた(水相B)。
4.ホモディスパーの鋸歯を油相Aに浸し、1000rpmで攪拌しながら、水相Bをほぼ定速で約45秒かけて油相A中に注ぎ込んだ。
5.ホモディスパーの回転数を3500rpmまで上げ、2分間撹拌を行い内容物を均質に乳化した。
6.一旦止め、容器の内壁に付着した油分をへらで掻き落とし、生成しているエマルションと混合した。
7.ホモディスパーの回転数3500rpmで3分間の攪拌を行い内容物を均質に乳化した。
[エマルション組成物の安定性評価]
各油中水型エマルション組成物 28gを35mlガラス瓶に秤取し、密栓して50℃恒温槽中に2ヶ月静置した。2週間後、1カ月後、2カ月後に粘度測定を行い、粘度変化の程度で安定性を評価した。
[粘度測定]
東京計器(株)製のE型粘度計:VISCOMIC EMDを用いて、25℃でのエマルション組成物の粘度を測定した。
[乳化粒子径の測定]
エマルション組成物を光学顕微鏡で観察(1000倍)及び写真撮影を行い、重量平均粒子径を画像解析ソフトを用いて算出した。
Figure 0006243355
※表中の粘度は、コーンの回転数を10rpmとしたときの、前述の粘度測定法に従って得た測定値である。
以上の結果より、高純度なモノアリルジグリセリンを原料として用いて合成された実施例6のジグリセリン誘導体変性シリコーンはいずれの油剤を用いても安定した粘度を示した。一方、低純度のモノアリルジグリセリンを原料として用いて合成された比較例3又は5のジグリセリン誘導体変性シリコーンを使用する場合は経時で粘度が上昇する傾向が見出され、また、比較例9〜11では相分離も見られた。これにより、原料の純度が変性シリコーンを乳化剤として用いたときの乳化安定性にも関係していることが明らかとなった。
[粉体分散能評価]
実施例7及び比較例6で得られた変性シリコーンを用いて、表3に示す組成の油中粉体分散物を下記のとおり調製し、以下の評価基準により、分散物の粘度安定性を評価した。結果を表3に併せて示す。なお、表中、部は重量(質量)部を示す。
[実施例11、12及び比較例13、14]
表3に示す組成(処方)を以下の手順に従って混合・分散することにより、油中粉体分散物を調製した。なお、以下の表3に記載した処方において、数字の単位は全てgである。
(調製手順)
1.200mlガラス瓶に、デカメチルシクロペンタシロキサン(D5)とシリコーン化合物(分散剤)を仕込み、混合して溶解させた。
2.粉体と粉体の10倍の質量のジルコニアボール(YTZボール、直径0.8mm)を上のガラス瓶に仕込み 、ホモディスパーで3分間3000〜3500rpmでよく混ぜた。ここで、粉体は以下のものを用いた。
酸化チタン:MTY−02(テイカ株式会社製)
酸化亜鉛 :FINEX-30S-LP2(堺化学工業株式会社製)
3.ガラス瓶をペイントシェーカーにセットして、15時間振とうを行った。
4.得られた混合物を篩にとおしてジルコニアボールを取り除くことにより、油中粉体分散物を得た。
Figure 0006243355
※表中の粘度は、コーンの回転数を10rpmとしたときの、前述の粘度測定法に従って得た測定値である。
以上の結果より、高純度なモノアリルジグリセリンを原料として用いて合成された実施例7のジグリセリン誘導体変性シリコーンはいずれの粉体を用いても安定した粘度を示した。一方、低純度のモノアリルジグリセリンを原料として用いて合成された比較例6のジグリセリン誘導体変性シリコーンを使用する場合は経時で粘度上昇する傾向が見出され、原料の純度が変性シリコーンを分散剤として用いたときのスラリーの安定性にも関係していることが明らかとなった。
以下、本発明に係る化粧料及び外用剤についてその処方例を示して説明するが、本発明に係る化粧料及び外用剤はこれらの処方例に記載の種類、組成に限定されるものではないことは言うまでもない。
本発明に係る高純度モノアルケニル含有グリセリン誘導体を反応させて得たグリセリン誘導体変性シリコーンは、様々な外用剤、化粧料に用いることができる。そして、例えば、本出願人らが上記特許文献6に記載した実施例等に開示した各種化粧料・外用剤の処方例中のシリコーン化合物No.1〜No.16に相当する成分を、上記の本発明に係る高純度モノアルケニル含有グリセリン誘導体を反応させて得たグリセリン誘導体変性シリコーン(例えば実施例6及び7)で置き換えたものは、本発明に係る化粧料・外用剤の処方例として、本発明の範囲に包含される。
具体的には、上記特許文献6には、本発明に係る高純度モノアルケニル含有グリセリン誘導体を反応させて得たグリセリン誘導体変性シリコーンにより置き換え可能な組成として、乳液、リップグロス、油性ファンデーション、油中水型エマルジョン透明制汗剤組成物、非水のスティック状制汗剤組成物が実施例等に開示されている他、段落0459〜0501に、以下の処方例が開示されている。前記処方例中において本発明の高純度モノアルケニル含有グリセリン誘導体を反応させて得たグリセリン誘導体変性シリコーンを含む組成物を用いることにより、各化粧品処方の安定性がより向上する。特に乳化或いは分散系を含む処方では微細で安定な乳化・分散物を得ることが可能となるため、メイクアップにおける発色やサンケアにおける紫外線遮蔽効果の向上、化粧持続性の向上などの副次的効果も期待できる。さらに、その処方本来の効果に加えて製剤の経時着臭や香りの経時変化がほとんど無くなるという大きな利点が生まれる。
[例1 乳化ファンデーション]
[例2 液状ファンデーション]
[例3 ファンデーション]
[例4 油中水型クリーム]
[例5 油中水型乳化組成物]
[例6 油中水型乳化口紅(液状)]
[例7 液状口紅]
[例8 口紅]
[例9 日焼け止め乳液]
[例10 乳液]
[例11 サンカットクリーム]
[例12 UVカット油中水型乳液]
[例13 サンスクリーン剤]
[例14 油中水型乳化サンスクリーン]
[例15 O/Wクリーム]
[例16 アイシャドウ]
[例17 マスカラ]
[例18 マスカラ]
[例19 固形パウダーアイシャドウ]
[例20 プレストパウダー化粧料]
[例21 パウダーファンデーション]
[例22 プレスドファンデーション]
[例23 クリーム]
[例24 ファンデーション]
[例25 油中水乳化型日焼け止め料]
[例26 リップスティック]
[例27 口紅]
[例28 ファンデーション]
[例29 制汗エアゾール化粧料]
[例30 非水加圧制汗剤製品]
[例31 エアゾール型制汗剤組成物]
[例32 制汗ローション組成物]
[例33 W/Oエマルション型皮膚外用剤]
[例34 非水制汗デオドラントスティック組成物]
[例35 W/O固形制汗スティック組成物]
[例36 W/Oエマルション型制汗クリーム組成物]
[例37 マスカラ]
[例38 アフターシェーブクリーム]
[例39 固形状ファンデーション]
[例40 日中用美白クリーム]
[例41 サンタンクリーム]
[例42 ポリオール/O型非水エマルション皮膚外用剤]
[例43 ポリオール/O型非水エマルション皮膚外用剤]
この他に、例えば、本出願人らが上記特許文献7に記載した実施例等に開示された各種化粧料・外用剤の処方例中のシリコーン化合物No.1〜No.14に相当する成分を、本発明に係る高純度モノアルケニル含有グリセリン誘導体を反応させて得たグリセリン誘導体変性シリコーン(例えば実施例6)で置き換えたものは、本発明に係る化粧料・外用剤の処方例として、本発明の範囲に包含される。
具体的には、上記特許文献7には本発明に係る高純度モノアルケニル含有グリセリン誘導体を反応させて得たグリセリン誘導体変性シリコーンにより置き換え可能な組成として、リップスティック、ゲル状組成物、乳化化粧料、油中水エマルジョン型透明ソフトゲル制汗剤が実施例等に開示されている他、段落0376〜0400に、以下の処方例が開示されている。前記処方例中において本発明の高純度モノアルケニル含有グリセリン誘導体を反応させて得たグリセリン誘導体変性シリコーンを含む組成物を用いることにより、その処方本来の効果に加えて製剤の経時着臭や香りの経時変化がほとんど無くなるという大きな利点が生まれる。
[例1 口紅]
[例2 リップスティック]
[例3 口紅]
[例4 口紅]
[例5 油性固形アイシャドウ]
[例6 アイライナー]
[例7 ファンデーション]
[例8 ファンデーション]
[例9 ゲル状化粧料]
[例10 クリーム状乳化化粧料]
[例11 ペースト状乳化化粧料]
[例12 エアゾール制汗剤組成物]
[例13 ゲル状制汗スティック]
[例14 油性ジェル型クレンジング剤]
[例15 ゲル状制汗剤スティック]
[例16 ゲル状消臭剤スティック]
[例17 ゲル状クリーム]
[例18 ゲル状リップクリーム]
[例19 マスカラ]
[例20 ゲル状アフターシェーブクリーム]
[例21 固形状ファンデーション]
[例22 ゲル状日中用美白クリーム]
[例23 ポリオール/O型非水ゲルエマルション皮膚外用剤]
[例24 ポリオール/O型非水ゲルエマルション皮膚外用剤]
その他、例えば、特許文献10に開示される下記の炭化水素系の化粧料基材を主体とする処方中の低臭性グリセリン誘導体変性シリコーンNo.1に相当する成分を、本発明に係る高純度モノアルケニル含有グリセリン誘導体を反応させて得たグリセリン誘導体変性シリコーン(例えば実施例6)で置き換えてもよい。なお、下記ポリエーテル変性シリコーンの全量を本発明に係る高純度モノアルケニル含有グリセリン誘導体を反応させて得たグリセリン誘導体変性シリコーン(例えば実施例6)で置換すれば、PEG−FREE処方も設計可能である。
[処方例:リキッドファンデーション(W/O )]
(成分)
1. イソドデカン 20部
2. イソヘキサデカン 10部
3. イソノナン酸イソトリデシル 3部
4. トリカプリルカプリン酸グリセリル 2部
5. ポリエーテル変性シリコーン(注1) 1.5部
6. 低臭性グリセリン誘導体変性シリコーンNo.1 0.5部
7. 有機変性粘土鉱物(ベントン38V) 1.5部
8. メトキシケイ皮酸オクチル 5部
9. オクチルシラン処理酸化チタン 8.5部
10.オクチルシラン処理赤酸化鉄 0.4部
11.オクチルシラン処理黄酸化鉄 1部
12.オクチルシラン処理黒酸化鉄 0.1部
13.ジメチコン、ジメチコンクロスポリマー(注2) 2部
14.イソドデカン/(アクリレーツ/メタクリル酸ポリトリメチルシロキシ)コポリマー(注3) 1部
15.トリメチルシロキシケイ酸 1部
16.1,3−ブチレングリコール 5部
17.グリセリン 3部
18.塩化ナトリウム 0.5部
19.防腐剤 適量
20.精製水 残量
21.香料 適量

注1)東レ・ダウコーニング社製ES−5300
注2)Dow Corning社製DC9045
注3)東レ・ダウコーニング社製FA−4002ID
(製造方法)
工程1: 成分1、2、5、6、7、8、13、14、15を撹拌混合する。
工程2: 成分3、4、9〜12を、3本ロールを用いて混練混合する。
工程3: 撹拌下、工程1で得られた混合物に工程2の混合物を加え、更に撹拌混合する。
工程4: 成分16〜21を均一に溶解した水相を、工程3で得られた混合物に加えて乳化し、容器に充填して製品を得る。
得られたW/O型リキッドファンデーションは、不快な着臭がなく、使用時に、乳化安定性に優れ、耐水性、化粧持続性に優れ、肌理、シワが目立ちにくく、軽い感触を持ち、密着性に優れている。
また、本発明に係る化粧料及び外用剤の処方例として以下のものが挙げられる。
[処方例:W/O乳化型サンスクリーン乳液]
(成分)(Wt%)
1.D5(デカメチルシクロペンタシロキサン) 26.6
2.カプリリルメチコン(注4) 5.0
3.BY 11−018(注5) 5.0
4.ミリスチン酸オクチルドデシル 10.0
5.トリイソステアリン酸PEG−20水添ヒマシ油 0.3
6.ポリエーテル変性シリコーン(注6) 1.2
7.本発明に係るグリセリン誘導体変性シリコーン(実施例7) 0.8
8.ジステアリルジモニウムヘクトライト 0.3
9.ジメチコン/メチコンポリマー処理酸化亜鉛 15.0
10.ステアリン酸アルミニウム処理酸化チタン 13.0
11.メチルパラベン 0.1
12.95%エタノール 5.0
13.硫酸マグネシウム 0.7
14.香料 適量
15.精製水 17.0

注4)東レ・ダウコーニング社製FZ−3196
注5)東レ・ダウコーニング社製、トリメチルシロキシケイ酸30%含有のD5希釈液
注6)東レ・ダウコーニング社製ES−5300
(製造方法)
A:成分1〜11をよく混合して均一な分散体とする。
B:成分12〜15を混合し、均一な溶液とする。
C:AにBを加えて乳化する。
(効果)
べたつきがほとんどなく、非常に軽く良く伸び広がる。また、密着感に優れるにもかかわらず、違和感のない自然な皮膚感覚が得られる。乳液の安定性に優れ、温度や経時に対しても増粘等の粘度変化が少ない。使用性に優れる。
[処方例:2層分離型(使用前振り混ぜタイプ)サンカットローション]
(成分)(Wt%)
1.D5(デカメチルシクロペンタシロキサン) 23.6
2.カプリリルメチコン(注4) 7.5
3.DC 670 Fluid(注7) 5.0
4.流動パラフィン 3.0
5.メトキシ桂皮酸エチルヘキシル 7.5
6.ポリエーテル変性シリコーン(注6) 1.0
7.本発明に係るグリセリン誘導体変性シリコーン(実施例6) 1.0
8.有機変性ベントナイト(ベントン38) 0.2
9.メチルハイドロジェンポリシロキサン処理酸化亜鉛 22.5
10.95%エタノール 5.0
11.1,3−ブチレングリコール 3.0
12.クエン酸ナトリウム 0.2
13.塩化ナトリウム 0.5
14.香料 適量
15.精製水 20.0

注4)東レ・ダウコーニング社製FZ−3196
注6)東レ・ダウコーニング社製ES−5300
注7)ダウコーニング社製、ポリプロピルシルセスキオキサン50%含有のD5希釈液
(製造方法)
A:成分1〜9をよく混合して均一な分散体とする。
B:成分10〜15を混合し、均一な溶液とする。
C:AにBを加えて乳化する。
(効果)
水のさわやかな感触が活きており非常に軽く良く伸び広がる。また、本発明品の優れた粉体分散効果によって微粒子酸化亜鉛を安定に微分散できるので、塗布後に肌が白っぽくなりにくい利点がある。さらに、突っ張り感などの違和感もなく紫外線防御効果も優れている。
[処方例:W/O乳化型サンカットクリーム]
(成分)(Wt%)
1.EL−8040 ID(注8) 5.0
2.MQ−1640 FLAKE RESIN(注9) 1.0
3.本発明に係るグリセリン誘導体変性シリコーン(実施例6) 1.0
4.イソノナン酸イソトリデシル 2.0
5.イソヘキサデカン 1.7
6.実施例11の油中粉体分散物 22.5
7.実施例12の油中粉体分散物 31.5
8.1,3−ブチレングリコール 2.0
9.食塩 0.5
10. 精製水 32.8

注8)ダウコーニング社製、ジメチコンクロスポリマー16%含有のイソドデカン希釈物
注9)ダウコーニング社製、トリメチルシロキシケイ酸とポリプロピルシルセスキオキサンのブレンド物
(製造方法)
A:成分2〜5を混合して均一な溶液とした後、成分1を加えて良く混合し、均質な分散体とする。
B:成分8〜10を混合し、均一な溶液とする。
C:AにBを加えて乳化した後、成分6及び7を加えて混合し均質なクリームを得る。
(効果)
独特のベルベットのような厚みのあるスムースな塗布感が得られる。べたつきや油っぽさのないさっぱりとした使用感で、紫外線防御効果とその耐汗性にも優れている。

Claims (15)

  1. 純度が92%以上であり、室温における2.0質量%水溶液の電気伝導度が50μS/cm以下である、モノアルケニル含有グリセリン誘導体含有有機変性剤
  2. 純度が95%以上であり、室温における2.0質量%水溶液の電気伝導度が30μS/cm以下である、モノアルケニル含有グリセリン誘導体含有有機変性剤
  3. 純度が95%以上であり、室温における2.0質量%水溶液の電気伝導度が5μS/cm以下である、モノアルケニル含有グリセリン誘導体含有有機変性剤
  4. 前記モノアルケニル含有グリセリン誘導体がモノアルケニル含有ジグリセリンである、請求項1乃至3のいずれかに記載の有機変性剤
  5. 以下の工程(A)〜(C):
    工程(A):ケタ―ル化グリセリン誘導体及びモノアルケニルグリシジルエーテルを無機塩基の存在下で反応させて、モノアルケニル含有グリセリン誘導体のケタール体を得る工程;
    工程(B):工程(A)で得られた前記モノアルケニル含有グリセリン誘導体のケタール体を蒸留により精製する工程
    工程(C):工程(B)で得られたモノアルケニル含有グリセリン誘導体のケタール体を、酸又は酸性無機塩の存在下、加水分解する工程
    を含む、請求項1乃至4のいずれかに記載のモノアルケニル含有グリセリン誘導体の製造方法。
  6. 前記無機塩基がアルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物、アルカリ金属のアルコキシド物、アルカリ土類金属のアルコキシド物及びこれらの混合物から選択される、請求項5記載の製造方法。
  7. 前記(C)工程における前記酸が塩酸又はトリフルオロ酢酸である、請求項5乃至6のいずれかに記載の製造方法。
  8. 前記(C)工程後に、
    (D)酸又は酸性無機塩を除去する工程
    を更に含む、請求項5乃至7のいずれかに記載の製造方法。
  9. 前記(D)工程がストリッピングを含む、請求項8記載の製造方法。
  10. 前記(D)工程が減圧ストリッピングを含む、請求項9記載の製造方法。
  11. 請求項1乃至4のいずれかに記載の有機変性剤を含むシリコーン変性剤。
  12. 請求項1乃至4のいずれかに記載の有機変性剤により変性されたグリセリン誘導体変性シリコーン。
  13. 請求項12記載のグリセリン誘導体変性シリコーンを含有する外用剤若しくは化粧料、又は、工業用材料。
  14. 表面処理剤である、請求項13記載の工業用材料。
  15. 界面活性剤である、請求項13記載の工業用材料。
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