JP6313540B2 - ジグリセリン誘導体変性シリコーン、それを含有してなる油中水型エマルション用乳化剤、外用剤および化粧料 - Google Patents

ジグリセリン誘導体変性シリコーン、それを含有してなる油中水型エマルション用乳化剤、外用剤および化粧料 Download PDF

Info

Publication number
JP6313540B2
JP6313540B2 JP2012277496A JP2012277496A JP6313540B2 JP 6313540 B2 JP6313540 B2 JP 6313540B2 JP 2012277496 A JP2012277496 A JP 2012277496A JP 2012277496 A JP2012277496 A JP 2012277496A JP 6313540 B2 JP6313540 B2 JP 6313540B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
modified silicone
oil
water
diglycerin derivative
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012277496A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2013151656A (ja
Inventor
さゆり 澤山
さゆり 澤山
田村 誠基
誠基 田村
堀 誠司
誠司 堀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DuPont Toray Specialty Materials KK
Original Assignee
Dow Corning Toray Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dow Corning Toray Co Ltd filed Critical Dow Corning Toray Co Ltd
Priority to JP2012277496A priority Critical patent/JP6313540B2/ja
Publication of JP2013151656A publication Critical patent/JP2013151656A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6313540B2 publication Critical patent/JP6313540B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/58Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing atoms other than carbon, hydrogen, halogen, oxygen, nitrogen, sulfur or phosphorus
    • A61K8/585Organosilicon compounds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/02Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by special physical form
    • A61K8/04Dispersions; Emulsions
    • A61K8/06Emulsions
    • A61K8/064Water-in-oil emulsions, e.g. Water-in-silicone emulsions
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/72Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic macromolecular compounds
    • A61K8/84Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic macromolecular compounds obtained by reactions otherwise than those involving only carbon-carbon unsaturated bonds
    • A61K8/89Polysiloxanes
    • A61K8/891Polysiloxanes saturated, e.g. dimethicone, phenyl trimethicone, C24-C28 methicone or stearyl dimethicone
    • A61K8/892Polysiloxanes saturated, e.g. dimethicone, phenyl trimethicone, C24-C28 methicone or stearyl dimethicone modified by a hydroxy group, e.g. dimethiconol
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q1/00Make-up preparations; Body powders; Preparations for removing make-up
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q1/00Make-up preparations; Body powders; Preparations for removing make-up
    • A61Q1/02Preparations containing skin colorants, e.g. pigments
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q1/00Make-up preparations; Body powders; Preparations for removing make-up
    • A61Q1/02Preparations containing skin colorants, e.g. pigments
    • A61Q1/04Preparations containing skin colorants, e.g. pigments for lips
    • A61Q1/06Lipsticks
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q1/00Make-up preparations; Body powders; Preparations for removing make-up
    • A61Q1/02Preparations containing skin colorants, e.g. pigments
    • A61Q1/10Preparations containing skin colorants, e.g. pigments for eyes, e.g. eyeliner, mascara
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q15/00Anti-perspirants or body deodorants
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q17/00Barrier preparations; Preparations brought into direct contact with the skin for affording protection against external influences, e.g. sunlight, X-rays or other harmful rays, corrosive materials, bacteria or insect stings
    • A61Q17/04Topical preparations for affording protection against sunlight or other radiation; Topical sun tanning preparations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00Preparations for care of the skin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00Preparations for care of the skin
    • A61Q19/002Aftershave preparations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00Preparations for care of the skin
    • A61Q19/02Preparations for care of the skin for chemically bleaching or whitening the skin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00Preparations for care of the skin
    • A61Q19/04Preparations for care of the skin for chemically tanning the skin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic System
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/08Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/0834Compounds having one or more O-Si linkage
    • C07F7/0838Compounds with one or more Si-O-Si sequences
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/14Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/22Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C08G77/24Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen halogen-containing groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/38Polysiloxanes modified by chemical after-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/03Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04Polysiloxanes
    • C08L83/06Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K23/00Use of substances as emulsifying, wetting, dispersing, or foam-producing agents
    • C09K23/54Silicon compounds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/10General cosmetic use
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/20Chemical, physico-chemical or functional or structural properties of the composition as a whole
    • A61K2800/30Characterized by the absence of a particular group of ingredients
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00Preparations for care of the skin
    • A61Q19/10Washing or bathing preparations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q5/00Preparations for care of the hair
    • A61Q5/02Preparations for cleaning the hair

Description

本発明は、分子中に炭素原子数9〜30の長鎖一価炭化水素基を有し、親水性基として、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せず、且つ、ジグリセリン誘導体基により変性されたジグリセリン誘導体変性シリコーン、それを含有する組成物、それらを含有する界面活性剤・分散剤、特には油中水型エマルション用乳化剤に関する。また、本発明は、前記のジグリセリン誘導体変性シリコーン、それを含有する組成物、それらを含有してなる油中水型エマルション、およびそれらを含有する外用剤ないしは化粧料に関する。さらに、本発明は、単独での油相中への乳化・分散安定性に著しく優れるため、ジグリセリン誘導体変性シリコーンによる感触改善効果を損なうことなく、処方全体として、ポリオキシエチレン(PEG)フリー処方を設計可能なジグリセリン誘導体変性シリコーン、それを含有する界面活性剤・分散剤、油中水型エマルション用乳化剤、外用剤ないし化粧料に関する。
親水性基を有するシリコーンは、疎水性、柔軟性、潤滑性、化学的安定性等の特性を発揮するシリコーン部分と、親水性、保湿性、付着性等の特性を発揮する親水性基部分とを併せ持つことによる優れた界面活性能を有している。このため、親水性基を有するシリコーンは食品、樹脂、塗料、化粧料等に広く使用されており、これまでに様々な親水性シリコーン化合物が知られている。特に、化粧料においては使用感向上の目的から低分子環状シロキサン等のシリコーン油が配合される場合が多く、シリコーン油との相性の良さから、界面活性剤等の化粧料用原料として、ポリエーテル変性シリコーン(ポリエーテル変性ポリシロキサン)が広く使用されている。
化粧品の分野においては、ポリエーテル変性シリコーンの価値が最も発揮される用途は、油中水型エマルション用乳化剤である。油中水型エマルションの剤系は、水中油型エマルションと比べて耐水性に優れ、化粧持ちなど効果を持続できる特長がある。しかし、歴史的には、油中水型エマルションの安定化は水中油型エマルションの安定化に比べて難しく、約30年前までは外相である油相をワックスで固化する(蜜蝋−硼砂系乳化剤)ことにより何とか安定化する方法しかなく、これが化粧品としての使用性・使用感の悪さにつながっていた。加えて、この技術は広い温度幅領域での安定性維持が難しく、また、油相/水相比を変えて感触を調節する事も困難という問題があった。
その後、1977年にアミノ酸ゲル乳化法(非特許文献1)及びそれを利用した高内相W/Oエマルションの技術が開発され、油相を少なくできることから油っぽい使用感を改善すると共に、アミノ酸と界面活性剤の規則的な配列によるラメラ構造により油相をゲル化し、エマルションの安定性をも向上させるというブレークスルーを果たした。更には、4級アンモニウム塩型有機カチオン等で疎水化・油膨潤化した粘土鉱物を用いて得られる油性ゲル中に、水相を添加して安定なW/Oエマルションを得る方法(非特許文献2)も開発され、油中水型エマルション化粧料のテクスチャーや感触に応じて処方幅を広げることに貢献した。しかしながら、これら従来のW/Oエマルション安定化技術は、外相である油相をゲル化乃至は固化することにより系の安定性を維持するという視点に立ったものであるため、エマルション粘度を低く保ったまま系を安定させることは困難であった。
低粘度で流動性を有しながらも安定性に優れたW/Oエマルションを製造する技術があれば、感触が柔らかく、滑らかで軽く伸びのよい実用的なW/Oエマルション化粧料を得ることができる。すなわち、従来からの安定なクリームを与える処方技術と併せて用いれば、消費者の嗜好や化粧料の目的に応じて化粧料のテクスチャーや感触を自由に調節できることとなり、大きな価値があると考えられた。そこで、油相にシリコーン油を加えた処方に前記技術を適用し、感触を改善する試みがなされた。しかしながら、前記の技術によってはシリコーン油を安定にゲル化することができず、安定性と感触とを両立したW/Oエマルション化粧料を得ることは出来なかった。
このような状況のなか、油を固めるという視点ではなく純粋に乳化性能に着目して、ポリエーテル変性シリコーンを油中水型エマルション用乳化剤に応用する研究が主に米国、欧州において進められた(特許文献1〜5)。そして、概ね1985年までに、シリコーン油主体の油相に対してはポリエーテル変性ジメチルポリシロキサンが有用な乳化剤として機能すること、シリコーン油と有機油の混合油乃至は有機油主体の油相に対しては長鎖アルキル・ポリエーテル共変性ジメチルポリシロキサンが有用な乳化剤として機能すること、そしてこの何れもが、従来よりも低粘度でありながらも安定性に優れたW/Oエマルション化粧料を与えるという、それまでの技術には無かった特長を有することが確認された。
その後、ポリヒドロキシステアリン酸ポリグリセリルやイソステアリルグリセリル等の低粘度で安定性の良好な油中水型エマルションを与える有機系乳化剤も開発されてきたが、これらの材料は構造中にシリコーン部分を有しないため、油相中のシリコーン油の割合が多い処方では安定なエマルションが得られないという課題がある。また、感触面においてもポリエーテル変性シリコーンには及ばない。従って、これら有機系のW/Oエマルション用乳化剤は、油相の有機油の割合が多い処方などでポリエーテル変性シリコーンと併用される場合が多い。
以上が、化粧品用の油中水型エマルション用乳化剤の分野において、現在なおポリエーテル変性シリコーンが重要な地位を占めている理由の一つである。
一方で、ポリエーテル変性シリコーンとは異なるノニオン系の親水性シリコーンとして、古くからグリセリン変性シリコーンが知られており(特許文献6〜19)、それらの化粧料への応用検討も数多くなされてきた。しかし、グリセリン変性シリコーンは安定製造の技術的難易度が高く、またその原料となる不飽和基含有グリセリン誘導体も高価であり商業的規模での入手が難しい等の問題がある。このため、市販されているグリセリン変性シリコーンの製品数はポリエーテル変性シリコーンと比べて非常に少なく、また高価である事からも、実際の利用は限られていた。
最近は、グリセリン変性シリコーンがポリエーテル変性シリコーンに比べて酸化安定性に優れると考えられることから、より安全性の高い界面活性剤として注目され始めている。例えば、ドイツでは、ポリオキシエチレン(PEG)を含有する商品に関して、消費者向けの情報提供雑誌社による検査によって安全性に否定的な認識が得られた事がきっかけとなり、ポリエーテル基を含有する原料を非ポリエーテル原料に置き換える需要が高まっている。また韓国では、ポリオキシエチレン(PEG)の酸化劣化によってホルマリンが生成し得ることから、これを含有する商品は皮膚刺激性を有する可能性があるとの懸念により、非ポリエーテル系のシリコーン界面活性剤への関心が高まっている。
このような背景により、化粧品など最終消費者向け商品の構成を全体としてPEG−FREE処方に改良するという世界的な潮流が見えており、それに呼応してシリコーン系界面活性剤の分野においても旧来のポリエーテル変性シリコーンから非ポリエーテル系親水性シリコーンへと技術を進化させることが求められていた。しかしながら、従来のグリセリン変性シリコーンはコストが高いこと以外にも、特許文献調査では表れてこない大きな問題点を有していた。それは、油中水型エマルション用乳化剤としてグリセリン変性シリコーンを使用したくとも、能力が低いために化粧料の実処方での使用に耐えないという点であった。従って、より信頼のおける乳化剤であるポリエーテル変性シリコーンを当該グリセリン変性シリコーンと併用せざるを得ず、化粧料を全体としてPEG−FREE処方に改めるという目標は到底達成できなかったのである。
より具体的に説明すると、特許文献11の技術に示されたウンデシルグリセリルエーテル変性オルガノポリシロキサンは、油相がシリコーン油である場合には安定なW/Oエマルションを形成できるが、油相が有機油とシリコーン油の混合系乃至は有機油が主体の処方では、安定なエマルションが得られないという問題がある。このため、こうした処方において乳化剤として単独で立つことができず、有機系の乳化剤や長鎖アルキル・ポリエーテル共変性ジメチルポリシロキサンの助けを借りる必要があった。
また、特許文献14の技術に示された多価アルコール変性シリコーンは、構造中に親油基としてリニアシロキサン分岐部を有することを特徴とし、親水基としてはトリグリセリン基、任意に第二の親油基として中鎖アルキル基を有するタイプが市販されている。この材料は、構造中に2種類の親油基を持たせたことにより、特許文献11の材料よりも幅広い油剤に対応できている。具体的には、シリコーン油、アルキル鎖長の長くないエステル油やトリグリセライド、シリコーン油と各種有機油の混合油に対しては、安定なW/Oエマルションを形成できる。しかし、油相がミネラルオイルやイソドデカンなど非極性の有機油からなる場合、及びこれら非極性油の割合の高い混合油系に対しては、乳化性能が弱いために乳化粒子径を小さくすることができず、経時や熱により粒子合一が進みエマルションが分離するという問題があった。このため、こうした処方において乳化剤として単独で立つことができず、有機系の乳化剤や長鎖アルキル・ポリエーテル共変性ジメチルポリシロキサン、あるいは4級アンモニウム塩型有機カチオン等で疎水化・油膨潤化した粘土鉱物などオイルゲル化剤の助けを借りる必要があった。
特許文献15の技術に示された分岐ポリグリセロール変性シリコーンは、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基、イミノ基、メルカプト基及びエポキシ基からなる群から選ばれる1つ以上の官能基を有するシリコーンに、酸性又は塩基性触媒の存在下、2 ,3−エポキシ−1−プロパノールを添加/グラフト重合させて製造される。しかし、この技術ではグラフト重合中にシロキサン主鎖が切断されるうえ、共重合体として性質の異なる2種類以上の成分が生成しやすく、品質変動や精製工程など課題が多い。従って、油−水共存系の安定性やエマルション粘度の維持等に対する責任を負う最も重要な位置づけの材料、すなわち乳化剤という役割を果たすには不向きであった。また、分岐ポリグリセロール基は親水基1つ当たりの水酸基の数が非常に多いため、該親水基をシリコーンに変性する場合に反応条件や原料事情による変性数の少しのばらつきによってHLB等の親水性・親油性バランスが崩れやすく、結果としてW/Oエマルションの安定性や粘度等が分岐ポリグリセロール変性シリコーンのロットにより大きく変動するという課題があった。更に、分岐ポリグリセロール基は自己凝集力が強すぎるため、分岐ポリグリセロール変性シリコーンの粘度を非常に高くする傾向があり、これにより油相と変性シリコーンとの相溶性を低下させ、また機械乳化時のエネルギー伝達の効率を落とし、粒子径の細かい安定なW/Oエマルションを得るのが非常に難しい。
特許文献18、19の技術に示された両末端シリコーン変性グリセリンは、化粧品の分野に関して説明すると、油相がシリコーン油の場合に油中粉体分散剤として優れた性能を発揮する材料であり、油中水型エマルション用乳化剤としての機能は、本質的に、また幅広い油剤種への対応力という観点からも、少ない材料である。
グリセリン変性シリコーンに関する特許文献6〜19のうち、現在市販されている製品に対応する技術は上記した4つである。従って、これら以外の技術は出願人によって商品化するほどの価値や効果は無いと判断されたものと考えられる。
このような背景の中、本発明者らは次のような事実に気がついた。すなわち、モノグリセリン変性シリコーン、トリグリセリン変性シリコーン、更にグリセリン単位の多いポリグリセリン変性シリコーンについては、多くの特許文献により化粧料への応用検討が報告されており、そしてそれらの油中水型エマルション用乳化剤としての性能限界は市場調査の結果から明らかである。一方、ジグリセリン変性シリコーンに着目した研究は僅かであり(特許文献13)、これ以外のグリセリン変性シリコーンの化粧料への応用に関する過去の多くの特許文献の中で、実施例にジグリセリン変性シリコーンが登場する文献は僅か12例に過ぎない(特許文献14、特許文献20〜30)。更に、ジグリセリン変性シリコーンを油中水型エマルション用乳化剤として検討した事例は特許文献13、26の2件のみであった。
より詳しく説明すると、特許文献14では実施例のシロキサン化合物1がジグリセリン変性シリコーンに該当するが、これを化粧料に配合した検討は実施例1の洗浄剤組成物、実施例8のメイクアップ除去剤、実施例11のメイク落としの3例であり、何れも剤系は水系であって油分を含んでいない。従って、当該文献は、ジグリセリン変性シリコーンを油中水型エマルション用乳化剤として検討した事例に当たらない。
特許文献20〜24、28,29は剤系が油中水型エマルションとは全く異なるため、ジグリセリン変性シリコーンの当該用途への検討を示したものではない。特許文献25は、親水性基からなる枝ポリマーを有する変性シリコーン化合物の精製方法に関する技術であり、無臭化されたジグリセリン変性シリコーンの製法が実施例5において示され、これを用いた非水の油性ファンデーションの調製例が実施例14において開示されているのみである。従って、当該文献も、ジグリセリン変性シリコーンを油中水型エマルション用乳化剤として検討した事例には当たらない。また、特許文献30はシリコーン油を含む油剤の乳化安定性に優れた化粧料を提供するための技術とされているが、ジグリセリン変性シリコーンは合成例5に示されているのみであり、これを実際の化粧料に配合した実施例は示されていない。
特許文献26は、特許文献14に開示された多価アルコール変性シリコーンと粘土鉱物を含有することを特徴とする化粧料に関する技術であり、製造例6に特定の構造のジグリセリン変性シリコーンが示されている。また、これとジメチルジステアリルアンモニウムヘクトライトを配合した油中水型クリームが実施例14に開示されている。しかしながら、製造例6のジグリセリン変性シリコーンを乳化剤として用いた場合、エマルションの粘度が低くなりすぎるため、粘土鉱物により油相を増粘させないかぎり、安定性を維持できないという問題があった。また、当該ジグリセリン変性シリコーンは各種有機油との相溶性が悪く、油相中の有機油の割合が高い処方では粘土鉱物を併用してもエマルションの安定性を維持できないという問題もあった。
特許文献27は、特許文献14に開示された多価アルコール変性シリコーンのうちリニアシロキサン分岐型ポリグリセリン変性シリコーンと、粉体及び/又は着色剤とからなる粉体組成物、油中粉体分散物、並びにそれらを含有する化粧料に関する発明であり、製造例1に特定の構造のジグリセリン変性シリコーンが示されている。実施例1は油中粉体分散物、実施例5は粉体組成物、実施例9、13はサンスクリーン剤、実施例17は水中油型クリーム、実施例21は油中水型クリーム、実施例23はファンデーション、実施例29はアイライナー、実施例37、38はサンカット乳液、実施例40はO/W型サンカット乳液が開示されており、これらに当該ジグリセリン変性シリコーンが配合されている。しかしながら、ここでの全ての油中水型エマルションベースの剤系(実施例9,13,21,23,29,37,38)において、当該ジグリセリン変性シリコーンは粉体分散剤乃至は粉体表面処理剤として用いられており、油中水型エマルション乳化剤としては、全てにおいてポリエーテル変性シリコーン及び/又は架橋型ポリエーテル変性シリコーンが使用されている。従って、当該文献も、ジグリセリン変性シリコーンを油中水型エマルション用乳化剤として検討した事例には当たらない。更には、当該ジグリセリン変性シリコーンは各種有機油との相溶性が悪く、油相中の有機油の割合が高い処方では安定な油中粉体分散物が得られないという問題もあった。
特許文献13は、特定の構造を有するグリセリルエーテル変性オルガノ(ポリ)シロキサン、その製造法及びそれを含有する化粧料に関する技術を開示しており、実施例2,4,6,8にジグリセリン変性シリコーンに該当する化合物とその製法が示されている。また、試験例1においては実施例2の化合物、シリコーン油、水の3成分からなる単純処方での乳化力試験(油中水型エマルション)結果が、化粧料処方例1においては、実施例2の化合物を特定の組成のヘアリンス剤(水系)に配合した結果が報告されている。しかしながら、実施例2,4,6,8に示されたジグリセリン変性シリコーンは各種有機油との相溶性が悪く、油相中の有機油の割合が高い処方では安定なW/Oエマルションが得られず、経時や温度により分離を起こす問題があった。このため、こうした処方において乳化剤として単独で立つことができず、有機系の乳化剤や長鎖アルキル・ポリエーテル共変性ジメチルポリシロキサンの助けを借りる必要があった。
そこで、本件出願人は、特許文献31において、分子内にカルボシロキシデンドロン構造を有する基とグリセリンあるいは多価アルコールなどの親水性基を持った共変性オルガノポリシロキサン共重合体を、特に化粧料分野に好適に用いられる界面活性剤、粉体処理剤、表面処理剤として使用することを提案した。特に、その実施例13において、本件出願人らは、シロキサンデンドロン構造を有する基、テトラグリセリン誘導体基およびジグリセリン誘導体基を1分子中に有する新規なグリセリン誘導体変性シリコーンNo.13を提案し、それらの油中水型乳化組成物(処方例5)およびW/Oエマルション型皮膚外用剤(処方例33)を提案した。ここで提案したグリセリン誘導体変性シリコーンは、油相がシリコーン油主体またはシリコーン油と有機油との混合系の場合に安定な油中水型エマルションを調製することができ、その化粧料としての感触にも優れるものであったが、ミネラルオイルなど非極性で比較的分子量の大きい有機油が油相の主体となる系に対しては、乳化自体が困難であり、その乳化安定性、特に高温下での長期保存安定性についても未だ改善の余地を残すものであった。
以上述べたとおり、ジグリセリン変性シリコーンに関しては油中水型エマルション用乳化剤への応用検討の報告事例が少なく、これまでに限られた構造のもの数点が試験されたにすぎない。また、一般的なポリエーテル変性シリコーン類(ポリエーテル系の親水性シリコーン乳化剤)と対比した場合、油中水型エマルション用乳化剤として幅広い油剤に対して充分な乳化性能を有するグリセリン変性シリコーン類は知られていなかった。結果として、ポリエーテル変性シリコーンに比して感触の点で利点を有し、かつポリオキシエチレン(PEG)構造を有しないために酸化劣化の問題も生じないグリセリン変性シリコーンは、他のPEG構造を有する親水性シリコーン乳化剤等の非イオン性の界面活性剤と併用しなければ十分な安定性を有する油中水型エマルション化粧料を調製できず、処方全体としてその感触の改善効果を十分に発揮することや化粧料を全体としてPEG−FREE処方(=ポリオキシエチレン(PEG)構造を有する化合物を含有しない処方)に改めるという目標は達成できなかった。
非特許文献1:Y.Kumano,J.Soc.Cosmet.Chem.Jan.,28,285(1977)
非特許文献2:山口道広,J.Soc.Cosmet.Chem.Jan.,26,229(1993)
特許文献1:米国特許第4122029号
特許文献2:米国特許第4268499号
特許文献3:米国特許第4381241号
特許文献4:米国特許第4853474号
特許文献5:欧州特許第176884号
特許文献6:特公昭62-34039号公報(特開昭57−149290号公報)
特許文献7:特許2583412号公報(特開昭62−195389号公報)
特許文献8:米国特許第4689383号
特許文献9:米国特許第4908228号
特許文献10:特公平06−089147号公報(特許1956013号公報)
特許文献11:特許2613124号公報(特開平4−188795号公報)
特許文献12:特許2844453号公報(特開平2−228958号公報)
特許文献13:特許3389311号公報(特開平7−238170号公報)
特許文献14:特許3976226号公報(特開2002−179798号公報)
特許文献15:特許4485134号公報(特開2004−339244号公報)
特許文献16:特開2005−042097号公報
特許文献17:特開2005−089494号公報
特許文献18:特開2005−344076号公報
特許文献19:特開2006−218472号公報
特許文献20:特許3513682号公報(特開平9−71504号公報)
特許文献21:特開平10−316526号公報
特許文献22:特開平10−316527号公報
特許文献23:特開平10−316536号公報
特許文献24:特開平10−316540号公報
特許文献25:特許4187198号公報(国際公開特許 WO2002/055588号公報)
特許文献26:特許3678420号公報(国際公開特許 WO2003/041664号公報)
特許文献27:特開2004−169015号公報
特許文献28:特開2004−231605号公報
特許文献29:特開2004−231607号公報
特許文献30:特開2004−231608号公報
特許文献31:国際公開特許 WO2011/049248号公報
本発明は、上記課題を解決すべくなされたものであり、特に油相を連続相とする場合の乳化分散性能に著しく優れた、新規なジグリセリン誘導体変性シリコーンを提供することを第1の目的とする。特に、本発明は、油相がシリコーン油、エステル油やトリグリセライドの場合だけでなく、従来のグリセリン変性シリコーンでは困難であったミネラルオイルやイソドデカンなど非極性有機油の場合であっても、水相や粉体を微細かつ安定に乳化ないしは分散できる結果、経時や熱によっても安定性に優れた組成物を与えることのできる、ジグリセリン誘導体変性シリコーンを提供することを第1の目的とする。
また、本発明は、ジグリセリン誘導体変性シリコーン単独での乳化性能に著しく優れるため、様々な油剤を含むW/Oエマルション処方において、ポリオキシエチレン(PEG)構造を有する化合物を含有しない処方設計が可能であるので、ポリオキシエチレン(PEG)の酸化劣化に伴う問題を本質的に改善することができ、かつ、ジグリセリン誘導体変性シリコーンの使用によるW/Oエマルションの感触改善効果を最大限に発揮することができる結果、感触が柔らかく自然であり、滑らかで軽く伸びのよい、しっとりとした保湿感に優れたW/Oエマルション型外用剤ないしは化粧料を与えることのできる、ジグリセリン誘導体変性シリコーンを含有する油中水型エマルション用乳化剤を提供することを第2の目的とする。
更に、本発明は、各種油剤との相溶性および油剤中への乳化分散性に優れるジグリセリン誘導体変性シリコーンであることから、幅広い油剤系に対して、油剤を連続相とする安定な組成物(油中水型エマルション組成物または油中粉体分散物等)を与えることのできる、界面活性剤または分散剤を提供することを第3の目的とする。
更に、本発明は、そのようなジグリセリン誘導体変性シリコーンを含有する油中水型エマルション組成物を提供することを第4の目的とする。
更に、本発明は、そのようなジグリセリン誘導体変性シリコーンを含有する外用剤ないしは化粧料を提供することを第5の目的とする。より詳細には、本発明に係るジグリセリン誘導体変性シリコーンを用いることにより、優れた感触を有し、化粧品など最終消費者向け商品の構成を全体としてPEG−FREE処方に改良するという世界的な潮流に合致した、ポリオキシエチレン基またはポリオキシエチレン部を含有する化合物を含まない事を特徴とする外用剤ないしは化粧料を提供することを第5の目的とする。
本発明者らは、鋭意検討した結果、分子中に、炭素原子数9〜30の、ハロゲン原子置換もしくは非置換の一価炭化水素基を有し、親水性基として、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せず、且つ、グリセリン単位の繰り返し数の平均値が1.1〜2.9の範囲内にあるグリセリン誘導体基のみを有し、その他の親水性基を分子中に有しないことを特徴とするジグリセリン誘導体変性シリコーン、または当該ジグリセリン誘導体変性シリコーンを含有する組成物により、上記第1の課題を解決できることを見出し、本発明に到達した。
また、本発明者らは、当該ジグリセリン誘導体変性シリコーンを含有してなる界面活性剤または分散剤、特に、油中水型エマルション用乳化剤、および油中水型エマルション組成物により上記第2〜第4の課題を解決できることを見出し、本発明に到達した。さらに、本発明者らは、これらのジグリセリン誘導体変性シリコーン等を含有する外用剤ないしは化粧料であって、好ましくはポリオキシアルキレン構造を有する化合物を含有しないものによって、上記第5の課題を解決できることを見出し、本発明に到達した。
また、本発明者らは、上記のジグリセリン誘導体変性シリコーンが、下記一般式(1):
Si SiO(4−a−b−c−d−e)/2 (1)
で表される、ジグリセリン誘導体変性シリコーンである場合、より良く上記各課題を解決できることを見出し、本発明に到達した。
{一般式(1)中、
は、ハロゲン原子置換もしくは非置換の炭素原子数1〜8の一価炭化水素基、アルコキシ基、水素原子又は水酸基である。
は、炭素原子数9〜30の、ハロゲン原子置換もしくは非置換の一価炭化水素基である。
Siは、下記一般式(2−1);
Figure 0006313540
(式中、R11はハロゲン原子置換も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 0006313540
(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である。
はi=1のときの下記一般式(3);
Figure 0006313540
(式中、Rはハロゲン原子置換もしくは非置換の炭素原子数1〜30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はグリセリン単位の繰り返し数の平均値が1.1〜2.9の範囲内にあるグリセリン誘導体基であり、
a、b、c、d及びeは、1 . 0≦ a ≦ 2 . 5 、 0< b≦ 1 . 5、0≦ c+d ≦ 1 . 5 、及び0.001 ≦ e ≦ 1 . 5 となる範囲の数である。}
すなわち、上記目的は、
「[1] 分子中に、炭素原子数9〜30の、ハロゲン原子置換もしくは非置換の一価炭化水素基を有し、親水性基として、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せず、且つ、グリセリン単位の繰り返し数の平均値が1.1〜2.9の範囲内にあるグリセリン誘導体基のみを有し、その他の親水性基を分子中に有しないことを特徴とするジグリセリン誘導体変性シリコーン。
[2] その他の親水性基が、グリセリン単位の繰り返し数の平均値が1.1〜2.9の範囲内にあるグリセリン誘導体基を除く(ポリ)グリセリン誘導体基また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含有するオキシアルキレン誘導体基である、[1]に記載のジグリセリン誘導体変性シリコーン。
[3] 上記のグリセリン誘導体基において、グリセリン単位の繰り返し数の平均値が1.5〜2.4の範囲内であることを特徴とする、[1]または[2]に記載のジグリセリン誘導体変性シリコーン。
[4] 下記一般式(1);
Si SiO(4−a−b−c−d−e)/2 (1)
で表される、[1]〜[3]に記載のジグリセリン誘導体変性シリコーン。
{一般式(1)中、
は、ハロゲン原子置換もしくは非置換の炭素原子数1〜8の一価炭化水素基、アルコキシ基、水素原子又は水酸基である。
は、炭素原子数9〜30の、ハロゲン原子置換もしくは非置換の一価炭化水素基である。
Siは、下記一般式(2−1);
Figure 0006313540
(式中、R11はハロゲン原子置換も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 0006313540
(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である。
はi=1のときの下記一般式(3);
Figure 0006313540
(式中、Rはハロゲン原子置換もしくは非置換の炭素原子数1〜30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はグリセリン単位の繰り返し数の平均値が1.1〜2.9の範囲内にあるグリセリン誘導体基であり、
a、b、c、d及びeは、1 . 0≦ a ≦ 2 . 5 、 0< b≦ 1 . 5、0≦ c+d ≦ 1 . 5 、及び0.001 ≦ e ≦ 1 . 5 となる範囲の数である。}
[5] 前記グリセリン誘導体基が、二価の連結基を介してケイ素原子に結合し、かつ下記構造式(4―1)〜(4−3)で表される親水性単位から選択される少なくとも1種以上のグリセリン単位を、その繰り返し数が平均して1.5〜2.4の範囲で含有してなるジグリセリン誘導体基含有有機基(但し、同官能基中に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)である、[1]〜[4]に記載のジグリセリン誘導体変性シリコーン。
Figure 0006313540
(式中、Wは水素原子または炭素原子数1〜20のアルキル基。)
Figure 0006313540
(式中、Wは前記同様の基)
Figure 0006313540
[6] 前記グリセリン誘導体基が、下記一般式(5−1)
Figure 0006313540
(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 0006313540

(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含有有機基であることを特徴とする、[1]〜[5]のいずれか1項に記載のジグリセリン誘導体変性シリコーンを含有する組成物。
[7] 下記構造式(1−1)で表される、[1]〜[6]のいずれか1項に記載のジグリセリン誘導体変性シリコーン。
Figure 0006313540
{式中、R、R、RSi、LおよびQは前記同様の基であり、RはR、R、RSi、LおよびQから選択される基である。ただし、n2=0のとき、Rの少なくとも一方はRであり、n5=0のとき、Rの少なくとも一方はQである。(n1+n2+n3+n4+n5)は1〜200の範囲の数であり、n1は0〜100、n2は0〜100、n3は0〜20、n4は0〜20、n5は0〜20の範囲の数である。}
[8] [1]〜[7]のいずれか1項に記載のジグリセリン誘導体変性シリコーンを含有する組成物。
[9] [1]〜[7]のいずれか1項に記載のジグリセリン誘導体変性シリコーンまたは[8]の組成物を含有する界面活性剤または分散剤。
[10] 油剤を連続相とする組成物の調製に用いる界面活性剤または分散剤である、[9]に記載の界面活性剤または分散剤。
[11] 油中水型エマルジョン用乳化剤である、[9]または[10]に記載の界面活性剤。
[12] [1]〜[7]のいずれか1項に記載のジグリセリン誘導体変性シリコーンまたは[8]の組成物を含有する、油中水型エマルジョン組成物。
[13] (A)[1]〜[7]のいずれか1項に記載のジグリセリン誘導体変性シリコーンまたは[8]の組成物、
(B)水、及び、
(C)シリコーン油、非極性有機化合物、低極性〜高極性有機化合物からなる群から選択される5〜100℃で液状の少なくとも1種の油剤を含む油中水型エマルション組成物。
[14] 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する化合物を含有しないことを特徴とする、[12]または[13]に記載の油中水型エマルション組成物。
[15] [1]〜[7]のいずれか1項に記載のジグリセリン誘導体変性シリコーンまたは[8]の組成物を含有する、外用剤または化粧料。
[16] [12]〜[14]のいずれか1項に記載の油中水型エマルション組成物を含有する、外用剤または化粧料。
[17] 油中水型エマルションの形態である、[15]または[16]に記載の外用剤または化粧料。
[18] 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する化合物を含有しないことを特徴とする、[15]〜[17]のいずれか1項に記載の外用剤または化粧料。
」により達成される。
本発明により、特に油相を連続相とする場合の乳化分散性能に著しく優れた、新規なジグリセリン誘導体変性シリコーンを提供することができる。特に、本発明のジグリセリン誘導体変性シリコーン、またはそれを含有する組成物は油相がシリコーン油、エステル油やトリグリセライドの場合だけでなく、従来のグリセリン変性シリコーンでは困難であったミネラルオイルやイソドデカンなど非極性有機油の場合であっても、水相や粉体を微細かつ安定に乳化分散できる結果、経時や熱によっても安定性に優れた組成物を与えることのでき、ポリエーテル変性シリコーンなどPEG含有化合物を用いること無く、幅広い油剤系に対して水相または粉体を安定に乳化分散させることができ、経時や熱によっても安定性に優れた組成物を得ることができるため、外用剤や化粧品など最終消費者向け商品の構成を全体として環境適合性の高いPEG−FREE処方に創りかえることができる。
本発明のジグリセリン誘導体変性シリコーン、またはそれを含有する組成物を用いることにより、ポリオキシエチレン(PEG)構造を有する化合物を含有しない処方設計が可能であるので、ポリオキシエチレン(PEG)の酸化劣化に伴う問題を本質的に改善することができ、かつ、ジグリセリン誘導体変性シリコーンの使用によるW/Oエマルションの感触改善効果を最大限に発揮することができる結果、感触が柔らかく自然であり、滑らかで軽く伸びのよい、しっとりとした保湿感に優れたW/Oエマルション型外用剤ないしは化粧料を与えることのできる、ジグリセリン誘導体変性シリコーンを含有する油中水型エマルション用乳化剤を提供することができる。
さらに、本発明のジグリセリン誘導体変性シリコーン、またはそれを含有する組成物を用いることにより、幅広い油剤系に対して、油剤を連続相とする安定な組成物(油中水型エマルション組成物、油中ポリオール型エマルション組成物、油中極性溶媒型エマルション組成物または油中粉体分散物)を与えることのできる、界面活性剤または分散剤を提供することができる。
さらに、本発明のジグリセリン誘導体変性シリコーン、またはそれを含有する組成物を用いることにより、ジグリセリン誘導体変性シリコーンの使用によるW/Oエマルションの感触改善効果を最大限に発揮することができ、かつ経時安定性に優れた油中水型エマルション組成物を提供することができる。
さらに、本発明のジグリセリン誘導体変性シリコーン、またはそれを含有する組成物を用いることにより、優れた感触を有し、化粧品など最終消費者向け商品の構成を全体としてPEG−FREE処方に改良するという世界的な潮流に合致した、ポリオキシエチレン基またはポリオキシエチレン部を含有する化合物を含まない事を特徴とする外用剤ないしは化粧料を提供することができる。
以下、本発明に係るジグリセリン誘導体変性シリコーン、その界面活性剤または分散剤としての使用、特に油中水型エマルション用乳化剤としての使用について、詳細に説明する。また、本発明のジグリセリン誘導体変性シリコーンを用いた外用剤または化粧料、特に好適にはポリオキシアルキレン構造を有する化合物を含有しないことを特徴とする外用剤または化粧料について詳細に説明する。
なお、本発明に係るジグリセリン誘導体変性シリコーン、またはそれを含有する組成物は、上記の特許文献31(国際公開特許 WO2011/049248号公報)に記載された共変性オルガノポリシロキサンと共通の用途に適用することが可能であり、界面活性剤(乳化剤)、各種処理剤(粉体分散剤または表面処理剤)としての使用、特に乳化剤や粉体処理剤としての使用および化粧料原料としての使用、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、種類および処方例においても、特許文献31に開示された共変性オルガノポリシロキサンと同様に使用でき、各種化粧料に配合することができる。本発明に係るジグリセリン誘導体変性シリコーンは、優れた感触を有し、更に幅広い油剤に対しても、単独で水相を安定に乳化分散する能力や粉体を安定に分散する能力に著しく優れるため、上記の特許文献31に開示された共変性オルガノポリシロキサンの各用途において、外用剤や化粧料の処方の自由度を更に広げ、化粧の効果を改善し、全体として経時安定性や感触もさらに改善し、かつ、必要に応じてPEG−FREE処方に改良した外用剤ないしは化粧料を提供することができる利点がある。
本発明に係るジグリセリン誘導体変性シリコーン、またはそれを含有する組成物は、特に界面活性剤、乳化剤、(粉体)分散剤として優れた材料であるが、この他にも、感触改良剤、保湿剤、バインダー、表面処理剤、皮膚用の付着・粘着剤(Skin Adhesive)としての効果も有する。また、水と組み合わせることにより皮膜剤、粘度調整剤として機能させることもできる。
本発明に係るジグリセリン誘導体変性シリコーン、またはそれを含有する組成物は、分子中に親油基として長鎖アルキル基を含有し、親水性基として、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せず、且つ、グリセリン単位の繰り返し数の平均値が1.1〜2.9(より好ましくは1.5〜2.4)の範囲内にあるグリセリン誘導体基のみを有し、その他の親水性基を分子中に有しないことを特徴とする。すなわち、本発明に係るジグリセリン誘導体変性シリコーンは、分子内に長鎖炭化水素基を含有し、且つ親水基としてはジグリセリン誘導体基を主として含有することにより、公知の(ポリ)グリセリン変性シリコーン類に比して、単独での乳化性能が著しく優れ、かつ、ポリオキシエチレン(PEG)構造を有する化合物を含有しない処方設計が可能であるので、ポリオキシエチレン(PEG)の酸化劣化に伴う問題を本質的に改善することができるものである。
本発明に係るジグリセリン誘導体変性シリコーンは、分子内に長鎖炭化水素基を含有し、且つ親水基としてはジグリセリン誘導体基を主として含有し、ポリオキシアルキレン基などその他の親水性基や親水性構造を分子中に有しないことを第1の特徴とする。
まず、本発明に係るジグリセリン誘導体変性シリコーン分子内の長鎖炭化水素基について説明する。本発明に係るジグリセリン誘導体変性シリコーンは、その分子中に、炭素原子数9〜30の、ハロゲン原子置換もしくは非置換の一価炭化水素基を含有する。かかる長鎖炭化水素基が後述するジグリセリン誘導体基を主とする親水基と共に分子内に導入されることにより、本発明に係る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。この結果、公知の(ポリ)グリセリン変性シリコーン類に比して、油剤に対する単独での乳化性能が著しく改善され、ポリオキシエチレン(PEG)構造を有する化合物を含有しない処方設計が可能な程度の高い乳化性能が実現される。
炭素原子数9〜30の、ハロゲン原子置換もしくは非置換の一価炭化水素基は、少なくとも1種類以上の長鎖一価炭化水素基であり、2種類以上の炭素原子数の異なる一価炭化水素基を同一分子内に有するものでもあっても良い。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9〜30、より好ましくは炭素原子数10〜24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、ハロゲン原子置換一価炭化水素基としては、例えば、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が挙げられる。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:−(CH2)v−CH3(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。特に、炭素原子数10〜24のアルキル基を有することで、アルキル基含有量の多い非シリコーン油に対しても相溶性が改善され、本発明に係るジグリセリン誘導体変性シリコーン、またはそれを含む組成物の乳化性能がさらに改善される。
本発明に係るジグリセリン誘導体変性シリコーンは、上記の長鎖炭化水素基を分子内に有し、その親水性基として、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せず、且つ、グリセリン単位の繰り返し数の平均値が1.1〜2.9(より好ましくは1.5〜2.4)の範囲内にあるグリセリン誘導体基のみを有し、その他の親水性基を分子中に有しないことを特徴とする。なお、親水性基または親水性構造とは、シリコーン分子に親水性の特性を付与する官能基または分子構造であり、一般的には親水性化合物から誘導される官能基または構造である。
特に、本発明においては、分子内のグリセリン単位の繰り返し数の平均値が1.1〜2.9の範囲内にあるという条件に合致することが必要であり、グリセリン誘導体基がこの条件に該当しない場合には、乳化性能が低下する点で好ましくない。また本発明においては、親水基として、分子内の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含有するオキシアルキレン誘導体基またはこれに類する構造が存在しないことが必要である。特に、親水基としてポリオキシアルキレン構造を含有するポリオキシアルキレン変性基またはこれに類する構造が分子中に存在すると、ポリオキシエチレン(PEG)の酸化劣化に伴う問題を本質的に改善するという本発明の目的が達成できず、また、ポリオキシアルキレン変性基を含むと、これを配合した化粧料、特に油中水型エマルジョン化粧料の油性感やべたつき等が抑制できず、親水性基としてグリセリン誘導体基のみを含む場合に比べ、その感触が顕著に悪化する場合がある。
本発明に係るジグリセリン誘導体変性シリコーンは、分子内に、親水性基として、ジグリセリン誘導体基を有することを第2の特徴とする。当該ジグリセリン誘導体基は、グリセリン単位の繰り返し数の平均値が1.1〜2.9の範囲にあり、好適には繰り返し数の平均値が1.5〜2.4の範囲であり、より好適には、1.8〜2.2の範囲であり、最も好適には平均2である。グリセリン単位の繰り返し数の平均値が前期下限未満、あるいは上限を超えると、グリセリン誘導体変性シリコーンの乳化分散性能が悪化し、特に、有機油を含む油相への対応が困難となり、長期間に亘って安定な油中水型エマルション組成物を得ることができない。
グリセリン単位の繰り返し数は、平均値であってよく、グリセリン単位の繰り返し数が2であるジグリセリン誘導体基が、他のグリセリン誘導体基に対して、全体の30質量%を超える量であることが好ましく、50質量%以上であることがより好ましく、80質量%以上であることが特に好ましい。最も好ましいものは、ジグリセリン誘導体基の純度が98質量%を超える純品である。すなわち、本発明のジグリセリン誘導体変性シリコーンは、グリセリン単位の繰り返し数の平均値が上記範囲にあり、かつ、その繰り返し数が2であるものが主たる親水性基であってもよいし、高純度のジグリセリン部のみが主たる親水基であってもよい。一方、グリセリン単位の繰り返し数が3である精製トリグリセリン誘導体変性シリコーンと1であるモノグリセリン誘導体変性シリコーンを1:1の物質量比で混合したようなグリセリン誘導体変性シリコーンの混合物は、各成分の乳化分散性能がそもそも悪いため、本発明に係るジグリセリン誘導体変性シリコーンとして好適に用いることができない。
かかるジグリセリン誘導体基は、好適には、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(4―1)〜(4−3)で表される親水性単位から選択される少なくとも1種以上のグリセリン単位を、平均して1.5〜2.4の範囲で含有してなるジグリセリン誘導体基含有有機基(但し、同官能基中に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)である。なお、各グリセリン単位の繰り返し数の好適範囲は、前記同様である。
Figure 0006313540
(式中、Wは水素原子または炭素原子数1〜20のアルキル基。)
Figure 0006313540
(式中、Wは前記同様の基)
Figure 0006313540
式(4−1)〜(4−3)中、Wは水素原子または炭素原子数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。
前記ジグリセリン誘導体基は、グリセリン単位の繰り返し数が平均して1.5〜2.4の範囲であり、より好適には平均して2であって、グリセリン単位の繰り返し構造が分岐を有しないことが好ましいが、その一部がポリグリセロール基またはポリグリシジルエーテル基のように、一部に分岐構造を有する構造であっても良い。
2価の連結基は、前記ジグリセリン誘導体基に含まれる、ケイ素原子への結合部位であって、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含有しない二価有機基である。具体的には、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または分岐鎖状のアルキレン基;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などのアルキレノキシベンジレン基が例示される。好適には、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 0006313540
(式中、R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。)
前記ジグリセリン誘導体基は、より好適には、下記構造式(5):
−R−O−X−H (5)
で表わされるジグリセリン誘導体基である。
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含有しない二価有機基であり、上記の2価の連結基と同様の基が例示される。Xは前記の構造式(4―1)〜(4−3)で表される親水性単位から選択される少なくとも1種以上のグリセリン単位である。mはグリセリン単位の繰り返し数であり、平均して1.5〜2.4の範囲の数である。なお、各グリセリン単位の繰り返し数の好適範囲は、前記同様である。
最も好適には、ジグリセリン誘導体基含有有機基は、下記一般式(5−1)
Figure 0006313540
(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 0006313540

(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含有有機基である。
本発明に係るジグリセリン誘導体変性シリコーンにおいて、ジグリセリン誘導体基含有有機基は、ジグリセリンモノアリルエーテル,ジグリセリルオイゲノールから誘導されてなる親水性基が好適である。
ジグリセリン誘導体含有有機基の結合位置は、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、ジグリセリン誘導体変性シリコーン1分子中に2以上のジグリセリン誘導体含有有機基を有する構造であってもよく、かつ好ましい。更に、これらの2以上のジグリセリン誘導体含有有機基は、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。
上記の長鎖の一価炭化水素基および親水性基としてジグリセリン誘導体含有有機基のみを有する、本発明のジグリセリン誘導体変性シリコーンは、そのポリシロキサン主鎖が、直鎖状、分岐鎖状、シリコーンレジン構造のいずれであっても良く、本発明の目的に反しない限り、長鎖の一価炭化水素基、親水性基以外の有機基、例えば、アルコキシ基、(メタ)アクリル基、エポキシ基、アシル基、エステル基、メルカプト基等を含む有機基によりさらに変性されたジグリセリン誘導体変性シリコーンであってもよいが、好適には、下記一般式(1)で表される、共変性型のジグリセリン誘導体変性シリコーンである。
一般式(1):
Si SiO(4−a−b−c−d−e)/2 (1)
{一般式(1)中、
は、ハロゲン原子置換もしくは非置換の炭素原子数1〜8の一価炭化水素基、アルコキシ基、水素原子又は水酸基である。Rは、炭素原子数9〜30の、ハロゲン原子置換もしくは非置換の一価炭化水素基である。
Siは、下記一般式(2−1);
Figure 0006313540
(式中、R11はハロゲン原子置換も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 0006313540
(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である。
はi=1のときの下記一般式(3);
Figure 0006313540
(式中、Rはハロゲン原子置換もしくは非置換の炭素原子数1〜30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はグリセリン単位の繰り返し数の平均値が1.1〜2.9の範囲内にあるグリセリン誘導体基であり、
a、b、c、d及びeは、1 . 0≦ a ≦ 2 . 5 、 0< b≦ 1 . 5、0≦ c+d ≦ 1 . 5 、及び0.001 ≦ e ≦ 1 . 5 となる範囲の数である。
一般式(1)で表わされる、本発明のジグリセリン誘導体変性シリコーンにおいて、上記のRで表わされる長鎖型の一価炭化水素基は必須の置換基であり、bは0より大きく、0< b≦ 1 . 5の範囲の数である。特に、非シリコーン系油剤に対する乳化性を改善する見地からは、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、本発明のジグリセリン誘導体変性シリコーンは、上記のRSiで表わされる鎖状のオルガノシロキサン基および/または上記の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ことができる。これらの官能基を有することにより、本発明のジグリセリン誘導体変性シリコーンにおいて、これらの官能基は、任意の官能基であり、c+dは0以上の数である。一方、これらの官能基を分子内に有する場合には、c+dは0より大きい数であり、0.0001≦c+d≦1.5であることが好ましく、0.001≦c+d≦1.5であることがより好ましい。
このとき、好適なc及びdの値は、0.001≦c+d≦1.5の関係を満たすことに加え、分子内に必須とする官能基により以下のように表わされる。
(1)RSiで表わされる基を有する場合:0.001≦c≦1.5であり、かつ0≦d≦1.5
(2)Lで表わされる基を有する場合:0≦c≦1.5であり、かつ0.001≦d≦1.5
(3)RSi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≦c≦1.5であり、かつ0.001≦d≦1.5
一般式(1)のRは、ハロゲン原子置換もしくは非置換の炭素原子数1〜8の一価炭化水素基、アルコキシ基、水素原子又は水酸基である。
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、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、イソプロパノキシ基、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
一般式(1)のRは、炭素原子数9〜30の、ハロゲン原子置換もしくは非置換の一価炭化水素基であり、前記同様の基が例示され、かつ好ましい。
一般式(1)のRSiで表わされる基は、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や分散安定性、更には、使用感を調整することができる。特に、RSiで表わされる鎖状のオルガノポリシロキサン基を分子内に有することにより、シリコーン油に対する相溶性・配合安定性がより改善される点で有用である。
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、ハロゲン原子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。ハロゲン原子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で置換されていてもよい基である。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、前記ジ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、すべり性に優れ、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、ハロゲン原子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で置換された基が挙げられる。
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 0006313540
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 0006313540
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 0006313540
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。ただし、本発明において、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含有する基は使用できず、かつ、好ましくない。
好ましくは、Zは、各々独立に、下記一般式:
Figure 0006313540
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 0006313540
一般式(1)において、Qはグリセリン単位の繰り返し数の平均値が1.1〜2.9の範囲内にあるグリセリン誘導体基であり、前記ジ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基であって既に述べた通りの親水性基が例示され、かつ好適に選択される。
本発明に係るジ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 0006313540
{式中、R、R、RSi、LおよびQは前記同様の基であり、RはR、R、RSi、LおよびQから選択される基である。ただし、n2=0のとき、Rの少なくとも一方はRであり、n5=0のとき、Rの少なくとも一方はQである。(n1+n2+n3+n4+n5)は1〜200の範囲の数であり、n1は0〜100、n2は0〜100、n3は0〜20、n4は0〜20、n5は0〜20の範囲の数である。}で表される直鎖状のポリシロキサン構造を有するジグリセリン誘導体変性シリコーンであることが好ましく、特に、全てのRがメチル基である、下記構造式(1−1A)で示される直鎖状のポリメチルシロキサン構造を有するジグリセリン誘導体変性シリコーンが好ましい。
Figure 0006313540
式中、
、RSi、LおよびQは、各々独立に、上記のとおりであり、
Xはメチル基、R、RSi、LおよびQからなる群から選択される基であり、
n1、n2、n3、n4およびn5は、(n1+n2+n3+n4+n5)は1〜200の範囲の数であり、n1は0〜100、n2は0〜100、n3は0〜20、n4は0〜20、n5は0〜20の範囲の数である。但し、n2=0のとき、Rの少なくとも一方はRであり、n5=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ジ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(1−1A)中、(n1+n2+n3+n4+n5)は1〜200の範囲の数であり、1であるとき、本発明に係るジグリセリン誘導体変性シリコーンは、ジグリセリン誘導体変性トリシロキサンである。油中水型エマルジョン用乳化剤として使用する場合の乳化性能または油中粉体分散剤として使用する場合の分散性能の見地から、(n1+n2+n3+n4+n5)は、1〜120の範囲がより好ましく、20〜90の範囲の数であることが特に好ましい。同様に、n1は0〜100の範囲の数であり、1〜70の範囲がより好ましく、10〜60の範囲であることが更に好ましい。n2は1〜100の範囲の数であり、1〜50の範囲がより好ましく、5〜30の範囲であることが更に好ましい。n3は、0〜20の範囲の数であることが好ましく、0〜10の範囲の数であることが更に好ましい。n4は、0〜20の範囲の数であることが好ましく、1〜10の範囲の数であることが更に好ましい。
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く、n2が5〜30の範囲であることが好ましい。
n4は0〜20の範囲の数であることが好ましく、特にn4>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く、n4が1〜10の範囲であることが好ましい。
n5は0〜20の範囲の数であり、1〜10の範囲の数であることが好ましい。但し、n5=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(1−1A)において、Qはグリセリン単位の繰り返し数の平均値が1.1〜2.9の範囲内にあるグリセリン誘導体基であり、既に述べた通りの親水性基が例示され、かつ好適に選択される。
更に、前記ジ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種類以上のジ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種類以上のジ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。
前記ジ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 0006313540
(式中、
、Q、X、Z、n1、n2、n4及びn5は上記のとおりである)、又は、下記構造式(1−1−2):
Figure 0006313540
(式中、
、Q、X、Z、n1、n2、n4及びn5は上記のとおりである)で表されるジグリセリン誘導体変性シリコーンがより好ましい。
油中水型エマルション用乳化剤または油中粉体分散剤という用途を考えた場合、ジグリセリン誘導体含有有機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0.001〜15モル%の範囲であることが好ましく、0.01〜10モル%の範囲であることがより好ましく、0.1〜5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、グリセリン誘導体含有有機基による変性率(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ジグリセリン誘導体含有有機基の数)/{6+2×(n1+n2+n3+n4)}×100
で示される。例えば、1つのジグリセリン誘導体含有有機基を有するトリシロキサンからなるジ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個がジグリセリン誘導体含有有機基により変性されているから、ジグリセリン誘導体含有有機基による変性率は、12.5モル%である。
(ジグリセリン誘導体変性シリコーンまたはそれを含む組成物の合成反応)
前記ジ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)珪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つ有する長鎖炭化水素化合物、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カルボン酸エステル基が例示できる。この場合、成分(b1)に上記の−R基が含まれていると考えることができ、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が導入される。なお、この際、(b1)成分中の珪素原子結合水素原子に対して、過剰量の成分(a1)を用いることにより、グリセリン誘導体変性シリコーンおよび成分(a1)を含有する組成物を得ることもできる。
前記ジ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。
前記ジ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長鎖炭化水素化合物、及び、分子中に炭素−炭素二重結合を有するジグリセリン誘導体の不飽和エーテル化合物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。また、分子鎖の片末端に炭素−炭素二重結合を有する炭素数2〜8の不飽和短鎖炭化水素化合物(ハロゲン原子置換もしくは非置換)を更に反応させることも任意に可能である。
上記の場合、前記ジグリセリン誘導体変性シリコーンは、前記不飽和長鎖炭化水素化合物、及び、前記ジグリセリン誘導体の不飽和エーテル化合物、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、及び/又は前記不飽和短鎖炭化水素化合物と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、長鎖炭化水素基及びジグリセリン誘導体基含有有機基、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、鎖状オルガノポリシロキサン基、及び/又は、短鎖炭化水素基を前記ジ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’):
b+c+d+eSiO(4−a−b−c−d−e)/2 (1’)
(式中、
、a 、b、c、dおよびe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)反応性不飽和基を1分子中に1つ有するジグリセリン誘導体と、(c2)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。
前記ジグリセリン誘導体変性シリコーンは、(a1)反応性不飽和基を1分子中に1つ有するジグリセリン誘導体、(c1)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、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(c2)成分、及び/又は前記(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(c2)成分を付加反応させ、更に(a2)成分を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。
前記ジ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 0006313540
(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、n4及びn5は上記のとおりである。但し、n2+n3+n4+n5=0のとき、X’は共に水素原子である)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。
前記ジグリセリン誘導体変性シリコーンは、好適には、(a)分子鎖の末端に炭素−炭素二重結合を有するジグリセリン誘導体と、(c)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、逐次反応付加により、前記(d1)成分、及び/又は、前記(e1)成分を付加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 0006313540
(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、n4及びn5は、(n1+n2+n3+n4+n5)は1〜200の範囲の数であり、n1は0〜100、n2は0〜100、n3は0〜20、n4は0〜20、n5は0〜20の範囲の数である。但し、n2=0のとき、Xの少なくとも一方はRであり、n5=0のとき、Xの少なくとも一方はHである))
前記グリセリン誘導体変性シリコーンの合成に用いる、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は、好適には、(a)分子鎖の末端に炭素−炭素二重結合を有するグリセリン誘導体である。これらは、アリルジグリセロール、アリルジグリシジルエーテル、ジグリセリンモノアリルエーテル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ジ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。
本発明に係るジグリセリン誘導体変性シリコーンにおいて、特に油中水型エマルジョン用乳化剤としての使用等、油剤を連続相とする安定な組成物(油中水型エマルション組成物または油中粉体分散物)を与えることのできる、界面活性剤または分散剤としての使用および化粧料への使用の観点から、成分(a)は、具体的には、ジグリセリンモノアリルエーテル,ジグリセリルオイゲノールである。
(c)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。
本発明に係るジ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 0006313540
{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 0006313540
(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。
本発明に係るジ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つ有する鎖状オルガノポリシロキサンとしては、
下記一般式(2−1);
Figure 0006313540
(式中、R11は前記の通りであり、t’は0〜8の範囲の数であり、rは1〜500の範囲の数である)で表される鎖状のオルガノシロキサン基を表す)で表されるモノ不飽和鎖状シロキサン化合物が好ましい。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。
本発明に係るジグリセリン誘導体変性シリコーンの合成に用いることのできる、(f)反応性不飽和基を1分子中に1つ有する炭素数2〜8の不飽和短鎖炭化水素化合物(ハロゲン原子置換もしくは非置換)としては、炭素原子数2〜8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、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテン等が好ましく例示される。
ジグリセリン誘導体変性シリコーンまたはそれを含む組成物を合成するためのヒドロシリル化反応は、溶媒の存在下または不存在下、公知の方法に従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などのアルコール系溶剤;トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶剤;ジオキサン、THFなどのエーテル系溶剤;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などの脂肪族炭化水素系溶剤;四塩化炭素などの塩素化炭化水素系の有機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で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、イリジウムなど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、カーボンブラックなど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など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、[グリセリン誘導体基含有化合物中の炭素−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基含有化合物の炭素−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、本発明に係るジグリセリン誘導体変性シリコーンを合成する場合には、ジグリセリン誘導体基含有化合物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。このようなジ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。従って、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、グリセリン誘導体基含有化合物を0.8当量より多い条件で反応させることが好ましい。
その他、本願に係るジグリセリン誘導体変性シリコーンの合成にあたっては、出願人らが上記の特許文献31(国際公開特許 WO2011/049248号公報)の段落0110〜0122により開示した反応、精製、および酸性物質による低臭化処理等と共通の方法を採用することができる。特に、本発明のジグリセリン誘導体変性シリコーンは、その主たる用途が化粧料または外用剤であるから、安全性および臭気の観点から、精製、および酸性物質による低臭化処理等を行うことが特に好ましい。
本発明のジグリセリン誘導体変性シリコーンは、その低臭化の観点から、25℃で固体であり、水溶性であり、かつ、50gをイオン交換水1Lに溶解させたときの水溶液の25℃におけるpHが4以下であることを特徴とする1種類以上の酸性無機塩(好適には、硫酸水素ナトリウム等)で処理することが好ましい。例えば、上記の通り(1)ヒドロシリル化反応により合成されたジグリセリン誘導体変性ポリシロキサン組成物の反応系(例えば、フラスコなどの反応容器)中に、上記の酸性無機塩を添加して、撹拌する分解処理、(2)酸性無機塩と水若しくは酸性無機塩と水と親水性溶媒を添加して、撹拌する加水分解処理などを意味する。酸性無機塩を用いた処理工程は、水および/または親水性媒体の存在下に行うことが好ましい。
上記の低臭化処理後には、臭気の原因物質である低沸分(プロピオンアルデヒド等)を除去するストリッピング工程を含むことが好ましく、上記の酸性物質による処理および臭気の原因物質のストリッピングは、複数回行うことが好ましい。
また、前記酸処理工程後に、特に、得られたジグリセリン誘導体変性シリコーンまたはそれを含む組成物に対して、さらに、100ppm〜50000ppmに相当する量のアルカリ性緩衝剤(リン酸3ナトリウム,リン酸3カリウム,クエン酸3ナトリウム,酢酸ナトリウム等)を添加することが、低臭化の観点から好ましい。
〔ジグリセリン誘導体変性シリコーンの用途〕
本発明のジグリセリン誘導体変性シリコーンは、単独での乳化性能に著しく優れるため、油相がシリコーン油、エステル油やトリグリセライドの場合だけでなく、従来のグリセリン変性シリコーンでは困難であったミネラルオイルやイソドデカンなど非極性有機油主体の油相であっても、水相や粉体等を微細かつ安定に乳化分散できる結果、経時や熱によっても安定性に優れた組成物を与えることができる。特に、本発明のジグリセリン誘導体変性シリコーンは、長鎖アルキル基を含有し、任意で疎水性の高撥水性を呈す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、および/又は鎖状ポリシロキサン基を含有することができ、これらと親水性基を同一分子内に有することができるため、幅広い油剤系に対して、油剤を連続相とする安定な組成物(油中水型エマルション組成物、油中ポリオール型エマルション組成物、油中極性溶媒型エマルション組成物または油中粉体分散物)を与えることができ、界面活性剤または分散剤として極めて有用である。特に、油中水型エマルション用乳化剤として好適である。
また、本発明のジグリセリン誘導体変性シリコーンは、様々な油剤を含むW/Oエマルション処方において、有機系乳化剤や4級アンモニウム塩型有機カチオン等で疎水化・油膨潤化した粘土鉱物などのオイルゲル化剤の助けを必ずしも借りなくとも、幅広い油剤種を含む乳化系を安定化できるため、油剤および当該ジグリセリン誘導体変性シリコーンの感触面での相乗効果が最大限に発揮される結果、柔らかく自然であり、滑らかで軽く伸びのよい、しっとりとした保湿感に優れたW/Oエマルション型外用剤ないしは化粧料を提供することができる。
その他、本発明に係る新規なジグリセリン誘導体変性シリコーンおよび/又はそれを含有する組成物の界面活性剤としての使用は、出願人らが上記の特許文献31(国際公開特許 WO2011/049248号公報)の段落0124〜0147に開示した共変性オルガノポリシロキサンの界面活性剤としての使用および各乳化組成物の調製と共通であり、特に、本発明に係るジグリセリン誘導体変性シリコーンは、油中水型エマルジョン化粧料に用いる界面活性剤として好適である。
<界面活性剤、分散剤および油中水型エマルション用乳化剤>
本発明のジグリセリン誘導体変性シリコーンは、油剤を連続相とする安定な組成物(油中水型エマルション組成物、油中ポリオール型エマルション組成物、油中極性溶媒型エマルション組成物または油中粉体分散物)を与えることのできる、界面活性剤または分散剤として用いることができ、特に、油中水型エマルション用乳化剤は、通常の油相中に水相が分散した油中水型エマルションだけでなく、油相中にポリオール相が分散した油中ポリオール型エマルションや、非極性の油相中に極性溶媒が分散した油中極性溶媒型エマルション等の乳化剤としても好適に使用できる。さらに、本発明のジグリセリン誘導体変性シリコーンは、油相中に各種粉体を均一分散させる分散剤としての性能にも優れるため、油中水型エマルションの調製の際、所望により粉体分散剤としても使用することができる。
本発明のジグリセリン誘導体変性シリコーンを含有する界面活性剤、分散剤および油中水型エマルション用乳化剤は、化粧料又は外用剤用途への使用が好適であり、各種化粧料又は外用剤の原料として好適に配合することができる。特に、当該ジグリセリン誘導体変性シリコーンを化粧料や外用剤全体の0.1〜40質量%程度の範囲で使用するのが好ましい。
<その他の用途>
本発明に係るジグリセリン誘導体変性シリコーンは、感触改良剤、保湿剤、バインダー、表面処理剤、皮膚用の付着・粘着剤(Skin Adhesive)として利用することもできる。また、水と組み合わせることにより皮膜剤、粘度調整剤として利用することもできる。
本発明のジグリセリン誘導体変性シリコーンは、従来のポリエーテル変性シリコーンとは異なり、空気中の酸素により酸化されて変質する傾向が本質的に少ない。従って、酸化劣化を防止するためフェノール類、ヒドロキノン類、ベンゾキノン類、芳香族アミン類、又はビタミン類等の酸化防止剤を入れ、酸化安定性を増加させる操作は必須ではない。しかしながら、このような酸化防止剤、例えば、BHT(2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール)、ビタミンE等を添加すると更に安定性が向上する。このとき、使用する酸化防止剤の添加量は、その重量(質量)においてジグリセリン誘導体変性シリコーンに対し10〜1000ppm、好ましくは50〜500ppmとなる範囲である。
(外用剤又は化粧料用原料)
本発明のジ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。
外用剤及び化粧料用の原料中に占める当該ジ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。これは、本発明にかかるジグリセリン誘導体変性シリコーンをシリコーン油や有機油、アルコール類等適当な媒体で希釈して外用剤及び化粧料用の原料として扱うことが出来るためである。外用剤又は化粧料に配合される原料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1〜30重量(質量)%、より好ましくは2〜20重量(質量)%、更により好ましくは3〜10重量(質量)%の範囲で使用することができる。
(外用剤・化粧料)
本発明のジグリセリン誘導体変性シリコーンおよび/又はそれを含有する組成物は、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。特に、本発明のジグリセリン誘導体変性シリコーンは、単独での乳化性能に著しく優れるため、油相がシリコーン油、エステル油やトリグリセライドの場合だけでなく、従来のグリセリン変性シリコーンでは困難であったミネラルオイルやイソドデカンなど非極性有機油主体の油相であっても、水相や粉体等を微細かつ安定に乳化分散できる結果、経時や熱によっても安定性に優れた組成物を与えることができるので、油中水型エマルションの形態である外用剤又は化粧料に好適に配合しうる。
また、本発明のジグリセリン誘導体変性シリコーンは、従来のグリセリン変性シリコーンに比して、単独での乳化性能に著しく優れるため、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する化合物、具体的には、ポリオキシアルキレン構造を有するノニオン系の界面活性剤を配合することなく、安定な化粧品の剤形および製剤を設計しうるという利点がある。さらに、ジグリセリン誘導体含有基は、ポリオキシエチレン(PEG)構造を有しないために酸化劣化の問題を生じることがなく、かつ、ポリオキシアルキレン構造を有するノニオン系の界面活性剤(例えばポリエーテル変性シリコーン類)と異なり、油中水型エマルションの形態である外用剤又は化粧料の油性感やべとつきを抑制し、感触が柔らかく自然であり、滑らかで軽く伸びのよい、しっとりとした保湿感に優れたW/Oエマルション型外用剤ないしは化粧料を与えることができる。
このため、本発明のジグリセリン誘導体変性シリコーンを含有する外用剤又は化粧料においては、ポリオキシエチレン(PEG)の酸化劣化に伴う問題を本質的に改善して、優れた感触を有し、化粧品など最終消費者向け商品の構成を全体としてPEG−FREE処方とする選択をする場合には、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する化合物を配合しないことが極めて好ましい。また、本発明のジグリセリン誘導体変性シリコーン以外の従来のグリセリン変性シリコーンでは、かかる目的を達成することは困難である。
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、制限は無いが、制汗剤、皮膚洗浄剤、皮膚外用剤若しくは皮膚化粧料、メイクアップ料、油性化粧料、スキンケア化粧料又は、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、本発明のジグリセリン誘導体変性シリコーンを含有する油中水型エマルション用乳化剤、粉体分散剤を含有しており、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、本発明のジ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、形態および容器は、出願人らが上記の特許文献21(国際公開特許 WO2011/049248号公報)の段落0230〜0233等に開示し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。
〔(E)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、(E)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。さらに、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、出願人らが上記の特許文献31(国際公開特許 WO2011/049248号公報)の段落0150〜0152に開示し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、前記ジグリセリン誘導体変性シリコーンを含有する油中水型エマルション用乳化剤、粉体分散剤により表面処理を行うと、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、しっとりした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ジグリセリン誘導体変性シリコーンを含有する油中水型エマルション用乳化剤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、出願人らが上記の特許文献31(国際公開特許 WO2011/049248号公報)の段落0168に開示したものと共通であり、同段落0150〜0152にも例示の通り、各種撥水化処理を行ったシリコーンエラストマー粉体でも良い。
〔(C)油剤〕
本発明に係る化粧料又は外用剤に用いる油剤は、好適には、(C)5〜100℃で液状であるシリコーンオイル、非極性有機化合物または低極性〜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種類または2種類以上を併用しても良い。前記ジグリセリン誘導体変性シリコーンを含有する油中水型エマルション用乳化剤、粉体分散剤はこれらの非シリコーン系油剤に対しても優れた相溶性・分散性を示すので、炭化水素油及び脂肪酸エステル油を安定に化粧料に配合でき、これらの非シリコーン系油剤による保湿特性をも活かすことができる。したがって、前記ジグリセリン誘導体変性シリコーンを含有する油中水型エマルション用乳化剤、粉体分散剤は、これら非シリコーン系油剤の化粧料中における配合安定性を改善することができる。
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、出願人らが上記の特許文献31(国際公開特許 WO2011/049248号公報)の段落0130〜0135、段落0206等に開示し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。
本発明の化粧料又は外用剤には、更に(B)水を配合することができ、本発明の化粧料又は外用剤は油中水型エマルジョンの形態をとることができる。この場合、本発明の化粧料又は外用剤は優れた乳化安定性及び使用感を示す。含水化粧料およびエマルジョン化粧料の調製については、出願人らが上記の特許文献31(国際公開特許 WO2011/049248号公報)の段落0128〜0146等に開示したものと共通である。
本発明の化粧料又は外用剤には、更に、(F)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あるいは油剤の乳化剤として機能する成分であり、化粧料の種類およ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、出願人らが上記の特許文献31(国際公開特許 WO2011/049248号公報)の段落0162,0163,0195〜0201等に開示したものと共通である。本発明で使用されるジグリセリン誘導体変性シリコーンを含有する油中水型エマルション用乳化剤は分子内に親水性部分と疎水性部分を有するため、油中粉体分散剤としての機能を有する。このため、シリコーン系の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、前記ジグリセリン誘導体変性シリコーンは、トリ以上のポリグリセリン変性シリコーン、グリセリン変性シリコーン、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好適であり、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。なお、ポリオキシアルキレン変性シリコーンや、有機系のポリオキシアルキレン基含有界面活性剤と併用する事も可能ではあるが、化粧料又は外用剤の構成を全体としてPEG−FREE処方に改良し環境適合性を高めるという観点からは、非ポリエーテル構造の界面活性剤を選択することが好ましい。
本発明の化粧料又は外用剤には、その目的に応じて、(G)成分として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、出願人らが上記の特許文献31(国際公開特許 WO2011/049248号公報)の段落0159,0160等に開示したものと共通である。但し、化粧料又は外用剤の構成を全体としてPEG−FREE処方に改良し環境適合性を高めるという観点からは、非ポリエーテル構造の多価アルコール及び/又は低級一価アルコールを選択する事が好ましい。
本発明の化粧料又は外用剤には、その目的に応じて、(H)成分として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、出願人らが上記の特許文献31(国際公開特許 WO2011/049248号公報)の段落0161等に開示し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、(I)成分: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、出願人らが上記の特許文献31(国際公開特許 WO2011/049248号公報)の段落0161〜0193等に開示し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、(J)成分:J−1)国際公開特許 WO2007/109240号公報、国際公開特許 WO2009/006091号公報に開示された、ポリオキシプロピレン基の導入により各種有機成分との相溶性向上や安定した増粘効果が発揮される、シリコーンポリエーテルエラストマーゲル、市販品としてDow Corning EL−8050 ID SILICONE ORGANIC ELASTOMER BLEND,Dow Corning EL−8051 IN SILICONE ORGANIC ELASTOMER BLEND、Dow Corning EL−7040 HYDRO ELASTOMER BLEND、J−2)国際公開特許 WO2011/028765号公報、国際公開特許 WO2011/028770号公報に開示された、PITUITOUS SILICONE FLUIDS を用いることができる。さらに、本件出願人らが、日本特許出願(特願2010−289722)およびそれに基づく優先権主張出願で提案した液状かつ微架橋性のオルガノポリシロキサンも、本件発明において使用することができる。
本発明の化粧料又は外用剤には、その目的に応じて、(K)成分として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、出願人らが上記の特許文献31(国際公開特許 WO2011/049248号公報)の段落0201等に開示したものと共通である。但し、化粧料又は外用剤の構成を全体としてPEG−FREE処方に改良し環境適合性を高めるという観点からは、非ポリエーテルの水溶性高分子を選択する事が好ましい。
本発明の化粧料又は外用剤には、その目的に応じて、(N)成分として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、出願人らが上記の特許文献31(国際公開特許 WO2011/049248号公報)の段落0202〜0204等に開示した有機系およ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、前記ジグリセリン誘導体変性シリコーンを含有する油中水型エマルション用乳化剤、粉体分散剤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、出願人らが上記の特許文献31(国際公開特許 WO2011/049248号公報)の段落0207,0208,0220〜0228等に開示し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、あるいは、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、出願人らが上記の特許文献31(国際公開特許 WO2011/049248号公報)の段落0209〜0219等に開示し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、出願人らが上記の特許文献31(国際公開特許 WO2011/049248号公報)の段落0234〜0275等に開示したものと共通である。
本発明に係るジグリセリン誘導体変性シリコーンを含有する油中水型エマルション用乳化剤、粉体分散剤は、外用剤又は化粧料用の原料として好適に使用することができる。更にその優れた特性により、化粧品など最終消費者向け商品の構成を全体としてPEG−FREE処方に改良するという世界的な潮流に合致し、ポリオキシエチレン部を含有する化合物を含まない、にもかかわらず優れた安定性と使用性、感触とを兼ね備えた油中水型エマルション外用剤ないしは化粧料を提供するためのキーマテリアルとなる。
以下に、本発明に関して実施例を挙げて説明するが、本発明は、これらによって限定されるものではない。なお、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。
[実施例用製造例1]
<ジグリセリン誘導体変性シリコーンNo.1の合成>
ステップ1:反応器に平均組成式 MD52 M で表されるメチルハイドロジェンポリシロキサン564.0g、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42.1g 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%)1.11g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%)51.1g(1回目)を添加したところ、発熱が起こり52℃→65℃まで温度上昇した。発熱が収まったところで、ヘキサデセン(2回目)76.8g を添加したところ、再度発熱が起こり51℃→67℃まで温度上昇した。反応液を2g採取し、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。本ステップ2には約1時間を要した。
ステップ3:反応液にジグリセリンモノアリルエーテル86.4g、天然ビタミンEを0.08g、IPAを480g添加し、上記と同じ白金触媒溶液を1.78gを追加投入した。45〜65℃で4時間反応を行ない、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:反応器の内容物に対し、0.16%リン酸水溶液24gと精製水12gを仕込み、窒素流通下で攪拌しながら80℃、IPAリフラックス下2時間の酸処理を行った。その後、2.5%アンモニア水0.67gを添加して中和した後、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、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MD52R*11 4。5R*31 R*22 2。5M 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746gを、淡褐色不透明な均一液体として得た。
式中、R*11= −C1633
*31= ―CSi(OSiMe
*22は、―CO−X,Xはジグリセリン部分
[比較例用製造例1]
<比較用シリコーン化合物RE−1の合成>
反応器に平均組成式 MD72 12M で表されるメチルハイドロジェンポリシロキサン155.9g、構造式CH=CH−CH−OCHCH(OH)CHOHで表されるグリセリンモノアリルエーテル13.0g、1−デセン41.1g、IPA63gを仕込み、窒素流通下で攪拌しながら45℃まで加温した。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IPA溶液(Pt濃度4.5wt%)を0.055g添加し、80℃で1時間反応を行なった。次いで反応液を2g採取し、アルカリ分解ガス発生法により反応が完結したことを確認した。反応液を減圧下で加熱して低沸分を溜去することによって、平均組成式MD72R*12 R*21 M で表されるモノグリセリン誘導体変性シリコーンを含有する組成物195gを、淡褐色の半透明液体として得た。
式中、R*12= −C1021
*21= ―COCHCH(OH)CHOH
[比較例用製造例2]
<比較用シリコーン化合物RE−2の合成>
反応器に平均組成式 MD72 12M で表されるメチルハイドロジェンポリシロキサン134.6g、ポリグリセリンモノアリルエーテル29.9g、1−デセン36.2g、IPA200g、2.3%酢酸ナトリウムのメタノール溶液0.25gを仕込み、窒素流通下で攪拌しながら55℃まで加温した。塩化白金酸の5.0wt%IPA溶液を0.16g添加し、80℃で7時間反応を行なった。次いで反応液を2g採取し、アルカリ分解ガス発生法により反応が完結したことを確認した。反応液を減圧下で加熱して低沸分を溜去することによって、平均組成式MD72R*12 R*24 M で表されるポリグリセリン誘導体変性シリコーンを含有する組成物180gを得た。この組成物は、全体としては灰白色のガム状であったが、均一ではなく部分的に相分離(ガム状の淡褐色相)を起こしていた。
式中、R*12= −C1021
*24は、―CO−X,Xはテトラグリセリン部分
なお、前記のポリグリセリンモノアリルエーテルは、グリセリンモノアリルエーテル1モルに対し3モル相当のグリシドールを開環重合する事により合成されたものであり、グリセリンが平均4モル付加した形の構造を有する。なお、グリセリンモノアリルエーテルには2つの水酸基がありグリシドールはその両方と反応しえるため、ポリグリセリン部分は鎖状構造だけでなく分岐構造も含まれる。
[比較例用製造例3]
<比較用シリコーン化合物RE−3の合成>
反応器に平均組成式 MD61 15M で表されるメチルハイドロジェンポリシロキサン111.6gを仕込み、構造式CH=CHSiMe(OSiMeOSiMeで表される片末端ビニル変性ジメチルポリシロキサン30.9gと白金−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トルエン溶液(Pt濃度0.5wt%)0.10gの混合物を滴下して、室温下で攪拌しリニアシロキサン分岐型ポリシロキサン中間体を得た。
また、別の反応器にトリグリセリンモノアリルエーテル7.0g、ドデセン(αオレフィン純度=95.4%)50.4g、IPA100g、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IPA溶液(Pt濃度0.5wt%)0.40gを仕込み、窒素流通下で攪拌しながら先に合成したリニアシロキサン分岐型ポリシロキサンを溶剤の還流下に滴下を行った。滴下終了後に3時間の加熱攪拌を継続し、反応液を2g採取し、アルカリ分解ガス発生法により反応が完結したことを確認した。
次いで、反応液をオートクレーブに移し、スポンジニッケル触媒4.0g、水2.0g、及びIPA2.0gを添加後、水素ガスを導入して110℃、0.9MPaの条件で6時間にわたり水素添加処理を行った。次いで、処理後の反応混合物を60℃まで冷却して水素ガスをブローした後、窒素ガスによる置換を3回行った。次いで、スポンジニッケル触媒を精密ろ過により除去し、無色透明な濾液204gを得た。
この濾液を別の反応器に仕込み、窒素流通下100℃,20Torrの条件で1時間維持することにより低沸分を溜去し、平均組成式:MD61R*13 12R*32 R*23 Mで表されるトリグリセリン誘導体変性シリコーンを含有する組成物138gを、ほぼ無色の半透明均一液体として得た。
式中、R*13= −C1225
*32= −CSiMe(OSiMeOSiMe
*23= ―CO−X,Xはトリグリセリン部分。
[比較例用製造例4]
<比較用シリコーン化合物RE−4の合成>
ステップ1:反応器に平均組成式 MD37 13M で表されるメチルハイドロジェンポリシロキサン106.0g、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9.3g を仕込み、窒素流通下で攪拌しながら室温で白金−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IPA溶液(Pt濃度0.4wt%)を0.26g添加した。68℃にセットしたオイルバスで加温しながら1時間反応を行なった。反応液を2g採取し、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%)26.6gを添加したところ、発熱により35℃→61℃まで温度上昇した。65℃にセットしたオイルバスで加温しながら1.5時間反応を行なった後、上記と同様の方法で反応率に問題ないことを確認した。
ステップ3:反応液にポリオキシエチレン(10)モノアリルエーテル31.5g、天然ビタミンEを0.02g、IPAを60g添加し、上記と同じ白金触媒溶液を0.25g追加投入した。発熱により約4℃の温度上昇があった。上記と同様の条件で1時間反応を行った後、同様の方法で反応率に問題ないことを確認した。
ステップ4:ドデセン26.6gを添加したところ、発熱により約8℃の温度上昇があった。65℃にセットしたオイルバスで加温しながら1.5時間反応を行なった後に確認したところ、反応は完結していた。次いで、反応液を減圧下で加熱して低沸分を溜去した。
ステップ5:反応器の内容物に対し、硫酸水素ナトリウム一水和物0.03gを精製水3gに溶かした水溶液を仕込み、窒素流通下で攪拌しながら70〜80℃で30分間の酸処理を行った。その後、減圧下70℃で水及び低沸分を溜去し、系内の水滴が消失したところで復圧した(酸処理1回目)。次いで、水3gを添加して同様に1時間の処理を行った後、水その他の低沸分を溜去し、系内の水滴が消失したところで復圧した(酸処理2回目)。再度同じ操作を繰り返し(酸処理3回目)たのち、更に精密ろ過を行うことによって、平均組成式MD37R*13 10R*31 R*25 M で表されるポリエーテル変性シリコーンを含有する組成物149gを、淡褐色透明均一液体として得た。
式中、R*13= −C1225
*31= ―CSi(OSiMe
*25= ―CO(CO)10
上記の方法で合成した本発明に係る「ジグリセリン誘導体変性シリコーンNo.1」、比較例に係る「比較用シリコーン化合物RE−1」〜「比較用シリコーン化合物RE−4」の平均組成式を、以下の通りまとめる。
表1
Figure 0006313540
表中、官能基の構造及びその分類は、以下の通りである。
<シロキサン分岐基:R*3
*31= ―CSi(OSiMe
*32= −CSiMe(OSiMeOSiMe
<親水性基:R*2
*21= ―COCHCH(OH)CHOH
*22= ―CO−X(Xはジグリセリン部分)
*23= ―CO−X(Xはトリグリセリン部分)
*24= ―CO−X(Xはテトラグリセリン部分)
*25= ―CO(CO)10
<その他の疎水性有機基:R*1
*11= −C1633
*12= −C1021
*13= −C1225
[実施例1〜3、比較例1〜12]
実施例用製造例1及び比較例用製造例1〜4で得られたシリコーン化合物を用いて、表2〜表3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、以下の評価基準により、組成物の粘度安定性、乳化粒子径の安定性を評価した。結果を表2〜表3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。
[粘度の安定性評価]
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1ヶ月静置した。そして、静置前後の乳化物粘度の安定性を以下の基準により評価した。
◎: 粘度変化 =< ±10% かつ、外観は変化なく均一。
○: ±10%< 粘度変化 =<±20% かつ、外観も均一。
△: ±20%< 粘度変化 =<±30%、又は乳化物の表面がやや不均一化。
×: ±30%< 粘度変化、又は水滴や水相、油相等の分離あり。(又は、乳化自体ができてない場合も×とした。)
[乳化粒子径の測定と安定性評価]
各油中水型エマルション組成物を調製した翌日、及び、このエマルション組成物(前述した、28gを35mlガラス瓶に秤取して密栓したもの)を50℃で1ヶ月静置した後に、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。これにより、初期と経時での乳化粒子径の安定性を評価した。
なお、粒子合一が認められた場合には、その旨を表中に記載した。
◎: 乳化粒子径の変化が少なく、合一の兆侯も認められない。
○: 乳化粒子径が若干増大している可能性があるが、はっきりした合一は認められない。又は、乳化粒子径の増大があっても全体的に粒子サイズが小さく、乳化系は保持されている。
△: 一部で粒子合一があったと考えられ、最大サイズの乳化粒子径が明確に増大している。
×: 多くの粒子で合一が生じており、乳化が壊れつつある。(又は、乳化自体ができてない場合も×とした。)
表2:油中水型エマルション組成物の処方及び評価結果(実施例1〜3、比較例1〜6)
Figure 0006313540
表3:油中水型エマルション組成物の処方及び評価結果(比較例7〜12)
Figure 0006313540
以上の結果より、上記ジグリセリン誘導体変性シリコーンNo.1(本発明のジグリセリン誘導体変性シリコーンを含有する油中水型エマルション用乳化剤)のみが、試験を行ったグリセリン変性シリコーン中、ポリエーテル変性シリコーンである比較用シリコーン化合物RE−4と同等の乳化性能を有することが明らかとなった。
[官能性評価(感触及び使用感)]
次に、前記安定性試験の結果が良好であった実施例3の油中水型エマルション組成物と、比較例12の油中水型エマルション組成物について、これらを化粧料として使用した場合の塗布感触を比較した。具体的には、
1.油中水型エマルション組成物を0.20g 指に取り、手の甲に載せて塗り広げた。
2.この時、1)塗布時〜塗布中の伸び広がり性と滑らかさ、並びに、2)塗布中〜塗布後の油性感の少なさ、3)塗布後の膜感(乾き際のべとつき感)の少なさと、4)保湿感の持続性について、以下の基準により評価した。
「伸び広がり性と滑らかさ: 塗布時〜塗布中」
◎: 滑らかな感触で軽くよく伸び広がる
○: 滑らかな感触でよく伸び広がる。
△: 初期は滑らかさが感じられるが、伸び広がりが不足しており、次第に伸ばした時の抵抗感(乾き際のべとつきや粘着感)が感じられてくる。
×: 重く伸びが悪い、又は塗布初期からべとつきが気になる。
「油性感の少なさ: 塗布中〜塗布後」
◎: 水の心地よい感触が生きており、それが塗布後半まで持続する。良好な保湿感が得られる上に油性感がコントロールされているため、外観上も感覚的にも非常に自然で違和感のない使用感が得られる。
○: 塗布中〜塗布後にかけてもウェットな(水のような)感触が、フェーズアウトしながら若干残っている。そのため、感触としては油性感とのバランスが取れている。
△: 塗り初めはウェットな感触があるが、直ぐにそれは無くなって油性感が優勢となってくる。
×: 塗り始めから感触が油っぽく、皮膚表面のテカリも強い。
「膜感の少なさ: 塗布後」
◎:乾き際のべとつき感(膜感)をほとんど感じない。
○:乾き際のべとつき感(膜感)を少し感じる。
△:乾き際にべとつき感(膜感)がある。
×:塗布後半からべとつきが強く、不快である。
「保湿感の持続性: 塗布10分後」
◎:しっとりした保湿感が持続しており、自然で違和感もない。
○:保湿感は残っているが、塗布直後よりも若干皮膚が乾いた感じがあり、少し油性のテカリもある。
△:保湿感がなく、油っぽいテカリが目立つ。
×:乾燥による皮膚の違和感や刺激を感じる。
表4:油中水型エマルション組成物の官能性評価結果(実施例3、比較例12)
Figure 0006313540
以上の結果より、上記ジグリセリン誘導体変性シリコーンNo.1(本発明のジグリセリン誘導体変性シリコーンを含有する油中水型エマルション用乳化剤)を使用した油中水型エマルション組成物は、ポリエーテル変性シリコーンである比較用シリコーン化合物RE−4を使用した油中水型エマルション組成物と比較して感触および使用感が総合的に優れており、乳化剤でありながら特にW/O処方の歴史的課題とされていた油性感を持続的に抑制することができる点、更には塗布後の保湿感を持続させる効果、それにもかかわらずべとつき感を生じさせないという固有の特長を有すことが明らかとなった。
従って、本発明のジグリセリン誘導体変性シリコーンを含有する油中水型エマルション用乳化剤は、表2に示した純粋なW/O乳化性能の優秀さと、表4に示した感触改良剤ないしは保湿剤としての効果の優秀さとにより、外用剤・化粧料の原料として極めて有用であることが実証された。本発明のジグリセリン誘導体変性シリコーンを含有する油中水型エマルション用乳化剤、粉体分散剤は、外用剤又は化粧料用の原料として好適に使用することができ、その優れた特性により、化粧品など最終消費者向け商品の構成を全体としてPEG−FREE処方に改良するという世界的な潮流に合致し、ポリオキシエチレン部を含有する化合物を含まない、にもかかわらず優れた安定性と使用性、感触とを兼ね備えた油中水型エマルション外用剤ないしは化粧料を実現することを可能とする。
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。
[先願に既に開示された処方]
本発明に係るジ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。その具体的な処方例としては、出願人らが上記の特許文献31(国際公開特許 WO2011/049248号公報)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.16に相当する成分を、上記の本発明に係るジグリセリン誘導体変性シリコーン(一例としてジグリセリン誘導体変性シリコーンNo.1)で置き換えたものは、本願発明に係る化粧料・外用剤の処方例として、本願発明の範囲に包含されるものである。
また、出願人らが上記の特許文献31(国際公開特許 WO2011/049248号公報)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.16に相当する成分を、上記の本発明に係るジグリセリン誘導体変性シリコーン(一例としてジグリセリン誘導体変性シリコーンNo.1)で置き換え、更に当該処方中にポリオキシエチレン基やポリオキシエチレン部を含有する化合物が使用されている場合にはそれらを非PEG構造の任意の代替材料または本願に係るジグリセリン誘導体変性シリコーンに置き換えて得られる処方も、本願発明に係る化粧料・外用剤の処方例として、好適に本願発明の範囲に包含されるものである。例えば、当該処方例においてポリエーテル変性シリコーンを用いている組成においては、当該材料を本発明に係るジグリセリン誘導体変性シリコーンで置き換えることにより、PEG-FREE処方を設計および実用化することができる。
具体的には、上記特許文献31は、本発明に係るジ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。本発明のジグリセリン誘導体変性シリコーンを用いることにより、剤型がW/Oエマルションの場合には経時や温度に対する安定性がさらに向上する。また、シリコーン油のみならず幅広い有機油への対応力に優れることから、非水の処方や粉を含む処方においても均質性や配合安定性が更に向上し、化粧料としての効果や品位が高まる。
[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]
[その他の処方]
その他、例えば、本発明の上記ジグリセリン誘導体変性シリコーンNo.1(実施例1)を用いて、以下の炭化水素系の化粧料基材を主体とする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. 上記ジグリセリン誘導体変性シリコーンNo.1 2.0部
6. 有機変性粘土鉱物(ベントン38V) 1.5部
7. メトキシケイ皮酸オクチル 5部
8. オクチルシラン処理酸化チタン 8.5部
9.オクチルシラン処理赤酸化鉄 0.4部
10.オクチルシラン処理黄酸化鉄 1部
11.オクチルシラン処理黒酸化鉄 0.1部
12.ジメチコン、ジメチコンクロスポリマー(注1)2部
13.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2) 1部
14.トリメチルシロキシケイ酸 1部
15.1,3−ブチレングリコール 5部
16.グリセリン 3部
17.塩化ナトリウム 0.5部
18.防腐剤 適量
19.精製水 残量
20.香料 適量
注1)Dow Corning社製DC9045
注2)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、12、13、14を撹拌混合する。
工程2: 成分3、4、8〜11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15〜20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、密着性および保湿効果の持続性に優れている。

Claims (13)

  1. 下記構造式(1−1A)で表され、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せず、且つ、グリセリン単位の繰り返し数の平均値が1.5〜2.4の範囲内にあるグリセリン誘導体基のみを親水性基として有し、その他の親水性基を分子中に有しないことを特徴とする、ジグリセリン誘導体変性シリコーン。
    Figure 0006313540
    (1-1A)
    {式中、
    は、炭素原子数10〜24のアルキル基である
    Siは、下記一般式(2−1);
    Figure 0006313540
    (式中、R11はハロゲン原子置換も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 0006313540
    (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である。
    はi=1のときの下記一般式(3);
    Figure 0006313540
    (式中、Rはハロゲン原子置換もしくは非置換の炭素原子数1〜30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は炭素原子数2〜10のアルキレン基を表し、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は下記構造式(5):
    −R −O−X −H (5)
    で表わされるジグリセリン誘導体基である。
    (構造式(5)において、R は炭素数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り、
    Xは下記の構造式(4―1)〜(4−3)で表される親水性単位から選択される少なくとも1種以上のグリセリン単位であり、
    Figure 0006313540
    (4−1)
    (式中、Wは水素原子または炭素原子数1〜20のアルキル基。)
    Figure 0006313540
    (4−2)
    (式中、Wは前記同様の基)
    Figure 0006313540
    (4−3)
    mはグリセリン単位の繰り返し数であり、平均して1.5〜2.4の範囲の数である。)
    Xはメチル基、R、RSi、LおよびQからなる群から選択される基であり、(n1+n2+n3+n4+n5)は〜200の範囲の数であり、n1は0〜100、n2は1〜50、n3は0〜20、n4は1〜10、n5は0〜20の範囲の数である。ただし、n5=0のとき、Xの少なくとも一方はQである。}
  2. 前記グリセリン誘導体基が、下記一般式(5−1)
    Figure 0006313540
    (5−1)
    (式中、R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のアリーレン基を表す)、又は、下記一般式(5−2)
    Figure 0006313540
    (5−2)

    (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含有有機基であることを特徴とする、請求項1に記載のジグリセリン誘導体変性シリコーン。
  3. 請求項1または請求項2に記載のジグリセリン誘導体変性シリコーンを含有する組成物。
  4. 請求項1または請求項2に記載のジグリセリン誘導体変性シリコーンまたは請求項の組成物を含有する界面活性剤または分散剤。
  5. 油剤を連続相とする組成物の調製に用いる界面活性剤または分散剤である、請求項に記載の界面活性剤または分散剤。
  6. 油中水型エマルジョン用乳化剤である、請求項または請求項に記載の界面活性剤。
  7. 請求項1または請求項2に記載のジグリセリン誘導体変性シリコーンまたは請求項の組成物を含有する、油中水型エマルジョン組成物。
  8. (A)請求項1または請求項2に記載のジグリセリン誘導体変性シリコーン、
    (B)水、及び、
    (C)シリコーン油、非極性有機化合物、低極性〜高極性有機化合物からなる群から選択される5〜100℃で液状の少なくとも1種の油剤を含む油中水型エマルション組成物。
  9. 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する化合物を含有しないことを特徴とする、請求項または請求項に記載の油中水型エマルション組成物。
  10. 請求項1または請求項2に記載のジグリセリン誘導体変性シリコーンまたは請求項の組成物を含有する、外用剤または化粧料。
  11. 請求項7〜9のいずれか1項に記載の油中水型エマルション組成物を含有する、外用剤または化粧料。
  12. 油中水型エマルションの形態である、請求項10または請求項11に記載の外用剤または化粧料。
  13. 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する化合物を含有しないことを特徴とする、請求項10〜12のいずれか1項に記載の外用剤または化粧料。
JP2012277496A 2011-12-27 2012-12-19 ジグリセリン誘導体変性シリコーン、それを含有してなる油中水型エマルション用乳化剤、外用剤および化粧料 Active JP6313540B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012277496A JP6313540B2 (ja) 2011-12-27 2012-12-19 ジグリセリン誘導体変性シリコーン、それを含有してなる油中水型エマルション用乳化剤、外用剤および化粧料

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011286977 2011-12-27
JP2011286977 2011-12-27
JP2012277496A JP6313540B2 (ja) 2011-12-27 2012-12-19 ジグリセリン誘導体変性シリコーン、それを含有してなる油中水型エマルション用乳化剤、外用剤および化粧料

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013151656A JP2013151656A (ja) 2013-08-08
JP6313540B2 true JP6313540B2 (ja) 2018-04-18

Family

ID=47630470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012277496A Active JP6313540B2 (ja) 2011-12-27 2012-12-19 ジグリセリン誘導体変性シリコーン、それを含有してなる油中水型エマルション用乳化剤、外用剤および化粧料

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10085928B2 (ja)
EP (1) EP2797992B1 (ja)
JP (1) JP6313540B2 (ja)
KR (1) KR102058419B1 (ja)
CN (1) CN104136502B (ja)
WO (1) WO2013103147A1 (ja)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6369887B2 (ja) * 2011-12-27 2018-08-08 東レ・ダウコーニング株式会社 新規な共変性オルガノポリシロキサン、それを含有してなる処理剤および外用剤
JP6105920B2 (ja) 2011-12-27 2017-03-29 東レ・ダウコーニング株式会社 共変性オルガノポリシロキサン、それを含有してなる油中水型エマルション用乳化剤、外用剤および化粧料
JP6369888B2 (ja) * 2011-12-27 2018-08-08 東レ・ダウコーニング株式会社 新規液状オルガノポリシロキサン及びその利用
FR3003465B1 (fr) * 2013-03-25 2016-07-29 Oreal Composition de rouge a levres sous forme d'une emulsion comprenant un polymere filmogene particulier et procede de traitement la mettant en oeuvre
CN105452342B (zh) * 2013-06-13 2018-10-12 道康宁东丽株式会社 含长链烃基的双甘油衍生物改性有机硅及其应用
US9452127B2 (en) * 2014-01-10 2016-09-27 Wacker Chemical Corporation Surfactant-free organopolysiloxane invert emulsions
CN106414557A (zh) * 2014-04-21 2017-02-15 道康宁东丽株式会社 液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物的制造方法
JP6816885B2 (ja) * 2015-06-19 2021-01-20 株式会社シノテスト リパーゼ活性測定用基質溶液並びに試料中のリパーゼ活性の測定方法及び測定試薬
DE102016201763A1 (de) * 2016-02-05 2017-08-10 Beiersdorf Ag Wasser-in-Öl-Emulsionen auf der Grundlage von Cetyl Diglyceryl Tris(Trimethyl-siloxy)-silylethyldimethicone als Emulgator, welche weitgehend frei sind von Silikonölen
JP6560151B2 (ja) * 2016-03-28 2019-08-14 信越化学工業株式会社 オルガノポリシロキサン、化粧料、及びオルガノポリシロキサンの製造方法
KR102287413B1 (ko) 2016-04-27 2021-08-10 다우 실리콘즈 코포레이션 신규 오가노폴리실록산 또는 그의 산 중화 염, 및 그것들의 용도
EP3448974B1 (en) 2016-04-27 2021-07-07 Dow Silicones Corporation Detergent composition comprising a carbinol functional trisiloxane
EP3272331B1 (de) 2016-07-22 2018-07-04 Evonik Degussa GmbH Verfahren zur herstellung von siloxanen enthaltend glycerinsubstituenten
DE102017212625A1 (de) * 2017-07-24 2019-01-24 Beiersdorf Ag Wasser-in-Öl-Emulsionen auf der Grundlage von Cetyl Diglyceryl Tris(Trimethyl­siloxy)­silylethyldimethicone als Emulgator, welche einen Gehalt an Aromaten aufweisen
JP6882148B2 (ja) * 2017-11-29 2021-06-02 信越化学工業株式会社 両連続型マイクロエマルション組成物及び化粧料
KR102340546B1 (ko) * 2020-04-21 2021-12-20 주식회사 케이씨씨실리콘 폴리실록산 조성물 및 이로부터 제조된 친수성 실리콘
JP2022053604A (ja) * 2020-09-25 2022-04-06 ダウ・東レ株式会社 共変性オルガノポリシロキサンおよびその用途

Family Cites Families (72)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3940987A (en) 1974-06-24 1976-03-02 Champion Spark Plug Company Apparatus for measuring the temperature of an operating spark plug
US4122029A (en) 1977-07-27 1978-10-24 Dow Corning Corporation Emulsion compositions comprising a siloxane-oxyalkylene copolymer and an organic surfactant
US4268499A (en) 1979-06-07 1981-05-19 Dow Corning Corporation Antiperspirant emulsion compositions
US4381241A (en) 1981-02-23 1983-04-26 Dow Corning Corporation Invert emulsions for well-drilling comprising a polydiorganosiloxane and method therefor
JPS57149290A (en) 1981-03-13 1982-09-14 Shin Etsu Chem Co Ltd Production of glycerol-modified silicone
DE3436177A1 (de) 1984-10-03 1986-04-03 Goldschmidt Ag Th Verwendung von polyoxyalkylen-polysiloxan-copolymerisaten mit an siliciumatomen gebundenen langkettigen alkylresten als emulgatoren zur herstellung von w/o-emulsionen
JPH0663973B2 (ja) 1985-08-07 1994-08-22 東ソー株式会社 免疫反応測定に用いる蛍光検出装置
JPS6268820A (ja) 1985-09-19 1987-03-28 Kao Corp 糖残基を含有するオルガノポリシロキサンの製造法
JP2583412B2 (ja) 1986-02-24 1997-02-19 チッソ株式会社 ヒドロキシル基含有シロキサン化合物
US4689383A (en) 1986-03-18 1987-08-25 Thoratec Laboratories Corp. Hydroxyl-functional disiloxanes and polysiloxane oligomers
US4908228A (en) 1986-10-03 1990-03-13 Dow Corning Corporation Dioxolane, diol and diacrylate silicon compounds and method for their preparation and use
JPS63139106A (ja) 1986-12-02 1988-06-10 Kao Corp 化粧料
US4853474A (en) 1987-07-08 1989-08-01 Dow Corning Corporation Cross-linked organopolysiloxanes and emulsions based thereon
US4963093A (en) 1989-02-06 1990-10-16 Dragan William B Dental syringe tip and syringe holder therefor
JPH0689147B2 (ja) 1990-05-15 1994-11-09 信越化学工業株式会社 変性シリコーン化合物及びその製造方法
JP2613124B2 (ja) 1990-08-30 1997-05-21 花王株式会社 新規シロキサン誘導体、その製造方法及びこれを含有する化粧料
JPH04188795A (ja) 1990-11-22 1992-07-07 Fujitsu Ltd 電子回路部品の放熱構造
JP3172787B2 (ja) 1992-01-14 2001-06-04 日本精化株式会社 糖残基を有するオルガノシロキサン誘導体およびその製造方法
JPH0689147A (ja) 1992-09-09 1994-03-29 Kobe Nippon Denki Software Kk ディスク型外部記憶装置の書き込み抑制方法
JP3229396B2 (ja) 1992-11-04 2001-11-19 株式会社資生堂 撥水性化粧料
DE4306041A1 (de) 1993-02-26 1994-09-01 Wacker Chemie Gmbh Glycosidreste aufweisende Organosiliciumverbindungen und Verfahren zu deren Herstellung
JP2583412Y2 (ja) 1993-03-16 1998-10-22 株式会社三協精機製作所 擬音発生装置付き玩具
JP3389311B2 (ja) * 1994-03-02 2003-03-24 花王株式会社 グリセリルエーテル変性オルガノ(ポリ)シロキサン、その製造法及びそれを含有する化粧料
JPH08269204A (ja) 1995-03-29 1996-10-15 Chiba Seifun Kk 新規シリコーン誘導体、その製造法および用途
JP3513682B2 (ja) 1995-09-08 2004-03-31 株式会社コーセー 油性化粧料
JP2844453B2 (ja) 1996-10-02 1999-01-06 花王株式会社 新規シロキサン誘導体
JPH10310509A (ja) * 1997-05-09 1998-11-24 Kose Corp 頭髪化粧料
JPH10316526A (ja) 1997-05-19 1998-12-02 Kose Corp 粉末化粧料
JPH10316536A (ja) 1997-05-19 1998-12-02 Kose Corp 改質粉体及びそれを配合した化粧料
JPH10316527A (ja) 1997-05-19 1998-12-02 Kose Corp 低刺激性化粧料
JPH10316540A (ja) 1997-05-19 1998-12-02 Kose Corp 頭髪化粧料
DE19854186A1 (de) 1998-11-24 2000-05-25 Wacker Chemie Gmbh Grenzflächenaktive Organosiliciumverbindungen
JP3976226B2 (ja) * 2000-12-08 2007-09-12 信越化学工業株式会社 多価アルコール変性シリコーン及びそれを含有する化粧料
WO2002055588A1 (fr) 2001-01-10 2002-07-18 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Compose de silicone modifie inodore, preparation cosmetique renfermant ce compose et procede pour purifier un compose silicone modifie presentant un polymere ramifie a groupe hydrophile
JP3678420B2 (ja) 2001-11-15 2005-08-03 信越化学工業株式会社 粘度鉱物を有する化粧料
JP4485134B2 (ja) 2002-03-25 2010-06-16 花王株式会社 分岐ポリグリセロール変性シリコーン
JP2004169015A (ja) 2002-11-01 2004-06-17 Shin Etsu Chem Co Ltd 粉体組成物及び油中粉体分散物.並びにそれらを有する化粧料
JP2004231605A (ja) 2003-01-31 2004-08-19 Kose Corp 油性化粧料
JP4199552B2 (ja) 2003-01-31 2008-12-17 株式会社コーセー 毛髪化粧料
JP4246513B2 (ja) 2003-01-31 2009-04-02 株式会社コーセー 乳化化粧料
JP5037782B2 (ja) 2003-07-07 2012-10-03 信越化学工業株式会社 新規なオルガノポリシロキサン・グリセリン誘導体交互共重合体およびそれを含有する化粧料
JP4357909B2 (ja) 2003-09-12 2009-11-04 花王株式会社 分岐ポリグリセロール変性シリコーンの製法
JP2005232088A (ja) * 2004-02-19 2005-09-02 Kose Corp 水中油型化粧料
JP4429812B2 (ja) 2004-06-07 2010-03-10 信越化学工業株式会社 Aba型グリセリン変性シリコーン
JP4567584B2 (ja) 2005-01-17 2010-10-20 株式会社資生堂 粉体分散安定剤及びこれを配合した粉体分散組成物
US8877216B2 (en) 2005-05-23 2014-11-04 Dow Corning Corporation Cosmetic and skin-care compositions comprising saccharide-siloxane copolymers
WO2007109240A2 (en) 2006-03-21 2007-09-27 Dow Corning Corporation Silicone polyether elastomer gels
WO2007110924A1 (ja) 2006-03-28 2007-10-04 Tohoku University 揮発性成分を用いた酸化防止方法
WO2008046763A1 (en) 2006-10-20 2008-04-24 L'oreal Cosmetic composition comprising a siloxane-saccharide copolymer
WO2008123318A1 (ja) 2007-03-30 2008-10-16 Nof Corporation 糖アルコール変性オルガノポリシロキサン化合物及びその製造方法
JP5441899B2 (ja) 2007-06-29 2014-03-12 ダウ・コーニング・コーポレイション ポリアルキルオキシレン架橋シリコーンエラストマーを有するシリコーン‐有機ゲル
DE102007041028A1 (de) 2007-08-29 2009-03-05 Evonik Goldschmidt Gmbh Verwendung estermodifizierter Organopolysiloxane zur Herstellung kosmetischer oder pharmazeutischer Kompositionen
DE102009002415A1 (de) 2009-04-16 2010-10-21 Evonik Goldschmidt Gmbh Emulgator enthaltend glycerinmodifizierte Organopolysiloxane
KR101828999B1 (ko) 2009-09-03 2018-02-13 다우 코닝 코포레이션 점액성 실리콘 유체를 이용한 퍼스널 케어 조성물
US20120220549A1 (en) 2009-09-03 2012-08-30 Michael Stephen Starch Pituitous Silicone Fluids
JP5770094B2 (ja) 2009-10-23 2015-08-26 東レ・ダウコーニング株式会社 新規オルガノポリシロキサン共重合体
KR101925354B1 (ko) 2009-10-23 2018-12-05 다우 코닝 도레이 캄파니 리미티드 공동-개질된 오가노폴리실록산
CN102648264B (zh) * 2009-10-23 2015-08-19 道康宁东丽株式会社 用于基于油的原料的增稠剂或胶凝剂
EP2357315B1 (en) 2010-02-17 2014-04-02 Cameron International Corporation Running tool with independent housing rotation sleeve
WO2011104924A1 (ja) 2010-02-26 2011-09-01 シャープ株式会社 光センサ付き表示装置
KR20130058702A (ko) * 2010-04-30 2013-06-04 다우 코닝 도레이 캄파니 리미티드 오가노폴리실록산 및 이들의 계면활성제, 분말 처리제, 오일­기재 원료의 증점제 또는 겔화제로서의 용도, 겔 및 에멀젼 조성물, 그리고 이를 포함하는 외용 제제 및 화장품
KR20130058700A (ko) 2010-04-30 2013-06-04 다우 코닝 도레이 캄파니 리미티드 신규한 오르가노폴리실록산, 신규한 오르가노폴리실록산을 포함하는 계면활성제, 에멀젼 조성물, 분말 처리제, 오일-기반 원료의 증점제, 겔화제, 겔 조성물 및 화장품 원료, 그리고, 이를 포함하는 외용 제제 및 화장품
EP2598113B1 (en) * 2010-07-30 2016-04-20 Dow Corning Toray Co., Ltd. Cosmetic for hair containing co-modified organopolysiloxane
CN103079539A (zh) * 2010-07-30 2013-05-01 道康宁东丽株式会社 包含糖醇改性的硅酮的毛发用化妆品
JP6002384B2 (ja) 2010-12-27 2016-10-05 東レ・ダウコーニング株式会社 液状オルガノポリシロキサンを含む化粧料
JP5809849B2 (ja) * 2011-05-30 2015-11-11 東レ・ダウコーニング株式会社 低臭性糖アルコール変性シリコーンの製造方法
KR101889696B1 (ko) * 2011-05-30 2018-08-21 다우 코닝 도레이 캄파니 리미티드 신규한 오르가노폴리실록산 엘라스토머 및 그 이용
JP6355224B2 (ja) * 2011-12-27 2018-07-11 東レ・ダウコーニング株式会社 低臭性グリセリン誘導体変性シリコーンまたはそれを含む組成物の製造方法
JP6369887B2 (ja) * 2011-12-27 2018-08-08 東レ・ダウコーニング株式会社 新規な共変性オルガノポリシロキサン、それを含有してなる処理剤および外用剤
JP6369888B2 (ja) * 2011-12-27 2018-08-08 東レ・ダウコーニング株式会社 新規液状オルガノポリシロキサン及びその利用
JP6105920B2 (ja) 2011-12-27 2017-03-29 東レ・ダウコーニング株式会社 共変性オルガノポリシロキサン、それを含有してなる油中水型エマルション用乳化剤、外用剤および化粧料
CN105452342B (zh) * 2013-06-13 2018-10-12 道康宁东丽株式会社 含长链烃基的双甘油衍生物改性有机硅及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
EP2797992B1 (en) 2019-04-17
EP2797992A1 (en) 2014-11-05
JP2013151656A (ja) 2013-08-08
KR102058419B1 (ko) 2019-12-24
CN104136502B (zh) 2018-05-18
KR20140127231A (ko) 2014-11-03
CN104136502A (zh) 2014-11-05
US20150004107A1 (en) 2015-01-01
WO2013103147A1 (en) 2013-07-11
US10085928B2 (en) 2018-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6313540B2 (ja) ジグリセリン誘導体変性シリコーン、それを含有してなる油中水型エマルション用乳化剤、外用剤および化粧料
JP6105920B2 (ja) 共変性オルガノポリシロキサン、それを含有してなる油中水型エマルション用乳化剤、外用剤および化粧料
JP6369887B2 (ja) 新規な共変性オルガノポリシロキサン、それを含有してなる処理剤および外用剤
JP6566476B2 (ja) 長鎖炭化水素基含有ジグリセリン誘導体変性シリコーン及びその利用
JP6355224B2 (ja) 低臭性グリセリン誘導体変性シリコーンまたはそれを含む組成物の製造方法
WO2012165228A1 (ja) 新規オルガノポリシロキサンエラストマー及びその利用
JP6486384B2 (ja) 新規シリコーン界面活性剤、油中水型エマルジョン組成物、粉体組成物、及びそれらの化粧/医療用途
JP6392669B2 (ja) 透明乃至半透明の液状のグリセリン誘導体変性シリコーン組成物の製造方法
JP6243355B2 (ja) 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
JP6876684B2 (ja) 新規オルガノポリシロキサン又はその酸中和塩、およびそれらの用途
JP6436480B2 (ja) 高純度有機ケイ素化合物の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20151216

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160921

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161122

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170123

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170725

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170925

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180320

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180323

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6313540

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S802 Written request for registration of partial abandonment of right

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R311802

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250