JP6327680B2 - アミノ官能性シリコーンエマルジョンの調製方法 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照

本出願は、２０１３年５月３１日出願の米国仮特許出願第６１／８２９，３６６号の権利を主張するものである。

アミノ官能性シリコーン及び高分子量シリコーンのエマルジョンは、様々な美的利点を提供するためにヘアケア組成物に広く使用されている。ヘアコンディショニング剤として使用するためにアミノ官能性シリコーンポリマーなどの水性製品を提供するべく、様々な種類のエマルジョンが工業的に開発されている。

シリコーンエマルジョン中の溶剤、未反応シロキサン、触媒残渣、環状重合副生成物、及び他の不純物を低減することは、当該技術分野において現在進行中の課題である。他の理由の中でも、特に、このような不純物が下流での用途（例えば、医薬用途、化粧用途、パーソナルケア用途）に不適合である場合、このような不純物を低減させる必要が生じる可能性があり、このような不純物の存在が、エマルジョンの安定性を低減させ、又は規制上の要件が、これらの除去又は低減を必要としている。特に、シリコーンエマルジョン中の、例えば、オクタメチルシクロテトラシロキサン及びデカメチルシクロペンタシロキサンなどのシクロシロキサンの存在を低減させることに関心が寄せられている。

国際公開第ＷＯ２０１２／０１２５２４号では、シクロシロキサン含量を低減させたアミノ官能性シロキサンの機械的エマルジョンを調製するための方法が開示されている。より具体的には、国際公開第ＷＯ２０１２／０１２５２４号では、ハロゲンフリーの第四級アンモニウム界面活性剤を使用した、アミノ官能性シロキサンの機械的エマルジョンの調製方法が開示されている。国際公開第ＷＯ２０１２／０１２５２４号のプロセスにより調製されるエマルジョン中のオクタメチルシクロテトラシロキサン及びデカメチルシクロペンタシロキサンの量は、従来の方法によって調製されたエマルジョン中のこれらの量と比較して、減少した。

本発明者は、国際公開第ＷＯ２０１２／０１２５２４号に開示される方法の改良を更に発見した。これらの改良により、アミノ官能性シロキサンのエマルジョンの貯蔵安定性が増強する。

国際公開第ＷＯ２０１２０１２５２４号は、ハロゲンフリーの第四級アンモニウム界面活性剤の使用により、再平衡化（環状シロキサンの生成）の範囲が減少し、この種類のエマルジョンが生じることを開示している。本発明者は、アミノ官能性シリコーンエマルジョンを調製するための国際公開第ＷＯ２０１２０１２５２４号に記載のプロセスの改良を発見した。アミノ官能性シリコーンエマルジョンの完全な化学的安定性には中和剤の種類が重要であることが判明している。特に、本発明者は、第四級アンモニウム界面活性剤が含有するものと同じ対イオンを備える中和剤を使用することで、貯蔵時の環状シロキサンの生成が更に最小限に抑えられ、アミノ官能性シリコーンエマルジョンの化学的安定性が改良されることを発見した。

本開示は、アミノ官能性シリコーンエマルジョンの調製方法であり、以下を含む。
Ｉ）
Ａ）２３℃にて少なくとも５０，０００ｍｍ_２／ｓの粘度を有する１００部のポリジアルキルシロキサンと、
Ｂ）平均式；
［Ｒ_３ＳｉＯ_１／２］［Ｒ_２ＳｉＯ_２／２］_ａ［ＲＲＮＳｉＯ_２／２］_ｂ［Ｒ_３ＳｉＯ_１／２］を有する０．１部〜１００部のアミノ官能性オルガノポリシロキサンと
［式中、ａは１〜１０００であり、ｂは１〜１００であり、
Ｒは、単独の一価の有機基であり、及び
Ｒ^Ｎはアミノ官能性基である］
を混合する工程と、
ＩＩ）工程Ｉの混合物に、
Ｃ）式；Ｒ_５ａＲ^６ _{（４−ａ）}Ｎ^＋Ｘ⁻のハロゲンフリー第四級アンモニウム界面活性剤を０．１〜５０部と、
［式中、ａは１〜４に変化してよく、
Ｒ^５は、少なくとも１０個の炭素原子を含有する有機基であり、
Ｒ^６は、独立して、１〜２０個の炭素原子を含有する炭化水素基であり、Ｘはハロゲンフリーの対イオンである］、
エマルジョンを形成するのに十分な量の水とを添加して混合する工程と、
ＩＩＩ）任意に、エマルジョンを更にせん断混合する工程と、
ＩＶ）十分な量の式Ｈ^＋ Ｘ⁻の酸を添加して、中性ｐＨのエマルジョンを提供する工程と、を含む
［式中、Ｘは、第四級アンモニウム界面活性剤に使用されるものと同じ対イオンである］。

本方法における第１工程は、
Ａ）２３℃にて少なくとも５０，０００ｍｍ^２／ｓの粘度を有する１００部のポリジアルキルシロキサンと、
Ｂ）平均式；
［Ｒ_３ＳｉＯ_１／２］［Ｒ_２ＳｉＯ_２／２］_ａ［ＲＲＮＳｉＯ_２／２］_ｂ［Ｒ_３ＳｉＯ_１／２］を有する０．１部〜１００部のアミノ官能性オルガノポリシロキサンと
［式中、ａは１〜１０００であり、ｂは１〜１００であり、
Ｒは、単独の一価の有機基であり、及び
Ｒ^Ｎはアミノ官能性基である］
を混合する工程を包含する。
Ａ）ポリジアルキルシロキサン

本方法における成分Ａ）はポリジアルキルシロキサンである。成分Ａ）は、一般式；
［Ｒ^１ _２ Ｒ^２ＳｉＯ_１／２］［Ｒ_１２ＳｉＯ_２／２］ｘ［Ｒ_１２ Ｒ^２ＳｉＯ^１／２］を有するポリジアルキルシロキサンから選択することができる
［式中、Ｒ^１は、炭素原子を１〜３０個含有するアルキル基であり、Ｒ^２は、Ｒ^１アルキル基又はヒドロキシ基であってよく、添字「ｘ」は、重合度を表し、１０００超である］。一般的に、ポリジアルキルシロキサンは、重合度（ｘ）を有するトリメチルシロキシ末端化ポリジメチルシロキサン流体であり、すなわち、２３℃にて少なくとも５０，０００ｍｍ^２／ｓ（又は５０，０００センチストークス、ｃＳとして略）のポリジメチルシロキサン流体粘度を提供するのに十分なものであり、あるいは（ｘ）は、２３℃にて少なくとも１００，０００ｍｍ^２／ｓのポリジメチルシロキサン流体を提供するのに十分なものであり、あるいは（ｘ）は、２３℃にて少なくとも５００，０００ｍｍ^２／ｓのポリジメチルシロキサン流体粘度を提供するのに十分なものである。成分Ａ）として好適なトリメチルシロキシ末端化ポリジメチルシロキサン流体の市販例としては、少なくとも５０，０００ｍｍ^２／ｓ（５０，０００センチストーク）の粘度を有するＤｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ ２００（登録商標）流体（ダウ・コーニング社，Ｍｉｄｌａｎｄ ＭＩ）が挙げられる。

ポリジアルキルシロキサンは、多様なポリジアルキルシロキサンの混合物であってもよい。更に、ポリジアルキルシロキサンは、低分子量（すなわち、式中、ｘは１０００未満である）ポリジアルキルシロキサンなどの好適な溶媒に溶解させることもできる。
Ｂ）アミノ官能性オルガノポリシロキサン

オルガノポリシロキサンは、（Ｒ_３ＳｉＯ_１／２）、（Ｒ_２ＳｉＯ_２／２）、（ＲＳｉＯ_３／２）、又は（ＳｉＯ_４／２）シロキシ単位［式中、Ｒは、任意の一価の有機基であってよい］から独立して選択されるシロキサン単位を含有するポリマーである。式中、Ｒは、オルガノポリシロキサンの（Ｒ_３ＳｉＯ_１／２）、（Ｒ_２ＳｉＯ_２／２）、（ＲＳｉＯ_３／２）、又は（ＳｉＯ_４／２）シロキシ単位におけるメチル基であり、シロキシ単位は、通常、それぞれＭ、Ｄ、Ｔ、及びＱと呼ばれる。これらのシロキシ単位を様々な方法で組み合わせて、環状、直鎖状又は分枝状構造を生成することができる。得られるポリマー構造の化学的及び物理的性質は多様であり得る。例えば、オルガノポリシロキサンは、平均的な高分子式中のシロキシ単位の数及び種類に応じて、揮発性流体又は低粘性流体、高粘性流体／ゴム、エラストマー又はラバー、及び樹脂であり得る。Ｒは任意の一価の有機基であってよく、あるいはＲは１〜３０個の炭素を含む炭化水素基であり、あるいはＲは１〜３０個の炭素原子を含むアルキル基であり、あるいはＲはメチルである。

本発明のアミノ官能性オルガノポリシロキサンは、式ＲｎＳｉＯ（４−ｎ）／２における少なくとも１つのＲ基がアミノ基であることを特徴とする。アミノ官能基は、Ｒ置換基を有する任意のシロキシ単位に存在してよく、すなわち、それらは、任意の（Ｒ^３ＳｉＯ_１／２）、（Ｒ_２ＳｉＯ_２／２）、又は（ＲＳｉＯ_３／２）単位に存在してよく、本明細書の式において、Ｒ^Ｎと表記される。アミノ官能性有機基Ｒ^Ｎは、−Ｒ^３ＮＨＲ^４、−Ｒ^３ＮＲ_２ ^４、又は−Ｒ^３ＮＨＲ^３ＮＨＲ^４を有する基により例示される［式中、各Ｒ^３は、炭素原子を少なくとも２個有する単独の二価の炭化水素基であり、及びＲ^４は水素又はアルキル基である］。各Ｒ^３は、一般的に、炭素原子を２〜２０個有するアルキレン基である。Ｒ^３は、−ＣＨ^２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨＣＨ_３−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_２ＣＨ_３）ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、及び−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−などの基により例示される。アルキル基Ｒ^４は、Ｒについて上記される通りのものである。Ｒ^４がアルキル基であるとき、Ｒ^４は一般的にはメチルである。

好適なアミノ官能性炭化水素基のいくつかの例は、
−ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨ_２、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨ_２、−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＮＨ_２、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨ_２、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨ_２、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨ_２、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨＣＨ_３、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨＣＨ^３、−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ_２ＮＨＣＨ_３、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨＣＨ_３、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨ_２、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨ_２、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨ_２、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ２ＮＨ_２、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨＣＨ_３、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨＣＨ_３、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨＣＨ_３、及び−ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_３である。

あるいは、アミノ官能基は−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ^３）ＣＨ_２ＮＨＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨ_２である。

成分Ｂ）として使用するアミノ官能性オルガノポリシロキサンは、平均式
［Ｒ^３ＳｉＯ_１／２］［Ｒ_２ＳｉＯ_２／２］_ａ［ＲＲ^ＮＳｉＯ_２／２］_ｂ［Ｒ_３ＳｉＯ_１／２］を有するものから選択することができる
［式中、ａは、１〜１０００、あるいは１〜５００、あるいは１〜２００であり、
ｂは１〜１００であり、あるいは１〜５０であり、あるいは１〜１０であり、
Ｒは、一価の単独の有機基であり、
あるいはＲは炭素原子を１〜３０個含有する炭化水素であり、
あるいはＲは炭素原子を１〜１２個含有する一価のアルキル基であり、
あるいはＲはメチル基であり、
Ｒ^Ｎは上記に定義の通りのものである］。

構成成分Ｂ）として使用されるアミノ官能性オルガノポリシロキサンも、前述のアミノ官能性オルガノポリシロキサンの任意の組み合わせであってもよい。アミノ官能性オルガノポリシロキサンは、低分子量のオルガノポリシロキサン又は有機溶媒等の好適な溶媒に溶解させてもよい。

工程（Ｉ）の混合は、高粘度材料の混合を行うために、当該技術分野において公知の任意の方法によって達成され得る。混合は、バッチ法、半連続法、又は連続法のいずれかとして行うことができる。例えば、中／低せん断のバッチ混合装置として、チェンジカンミキサー、２軸プラネタリーミキサー、コニカルスクリューミキサー、リボンブレンダー、ダブルアーム又はシグマブレードミキサー、高せん断かつ高速分散のバッチ装置として、Ｃｈａｒｌｅｓ Ｒｏｓｓ ＆Ｓｏｎｓ（ＮＹ）、Ｈｏｃｋｍｅｙｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ社（ＮＪ）が製造するもの、バッチ混合装置、例えばＳｐｅｅｄｍｉｘｅｒ（登録商標）の商標名で販売されるもの、高せん断作用のバッチ装置として、Ｂａｎｂｕｒｙ型（ＣＷ Ｂｒａｂｅｎｄｅｒ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社（ＮＪ））及びＨｅｎｓｃｈｅｌ型（Ｈｅｎｓｃｈｅｌ ｍｉｘｅｒｓ Ａｍｅｒｉｃａ（ＴＸ））を用いて、混合を行ってよい。連続ミキサー／混合機の実例として、単軸押出成形機、２軸、及び多軸押出成形機、Ｋｒｕｐｐ Ｗｅｒｎｅｒ ＆ Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ社（Ｒａｍｓｅｙ，ＮＪ）、及びＬｅｉｓｔｒｉｔｚ（ＮＪ）が製造するものなどの共回転押出成形機、２軸逆回転式押出成形機、２段式押出成形機、ツインローター連続ミキサー、ダイナミック若しくはスタティックミキサー、又はこれらの装置の組み合わせが挙げられる。

本発明の方法における工程ＩＩ）は、
Ｃ）炭素原子を少なくとも１０個含有する０．１〜５０部のハロゲンフリーの第四級アンモニウム界面活性剤と、
エマルジョンの形成に十分な量の水と、を加えて、混合することを包含する。
Ｃ）第四級アンモニウム界面活性剤

本方法において、構成成分Ｃ）は、炭素原子を少なくとも１０個有するハロゲンフリーの第四級アンモニウム界面活性剤である。本明細書で使用するとき、「ハロゲンフリー」は、第四級アンモニウム化合物における対イオンとしてフッ素、塩素、臭素、又はヨウ素を含有しない第四級アンモニウム界面活性剤を意味する。

ハロゲンフリーの第四級アンモニウム界面活性剤は、式
Ｒ^５ _ａＲ^６ _{（４−ａ）}Ｎ_＋Ｘ⁻を有する［式中、
添字「ａ」は１〜４に変化してよく、あるいは「ａ」は１であり、
Ｒ^５は、少なくとも１０個の炭素原子を含有する有機基であり、
Ｒ^６は、炭素原子を１〜２０個含有する単独の炭化水素基であり、
Ｘはハロゲンフリーの対イオンである］。

上記式Ｒ^５は、炭素原子を少なくとも１０個含有する有機基である。Ｒ^５の代表的な非現定例としては、デシル、ウンデシル、ドデシル、ヘキサデシル、オクタデシル、及び同様物などのアルキル基が挙げられる。Ｒ^５は、ラウリル、セチル、ココ、ステアリル、タロー、ココイル、ラウロイル、パルミトイル、ミリストイル又はステアロイルなどの「脂肪酸又は脂肪アルコール」から誘導されるものとして考えられる、有機基から選択することもできる。あるいは、Ｒ^１基はココ基である。

Ｒ^６は、単独で炭素原子を１〜２０個含有する炭化水素基である。Ｒ^６は、アルキル基、アルケニル基、アリール基又はアルカリルアリール基であってよい。あるいは、Ｒ^６は、メチル、エチル、プロピル、又はブチルなどの、炭素原子を１〜４個含有するアルキル基である。あるいは、Ｒ^２はメチル又はエチルである。

Ｘはハロゲンフリーの対イオンである。したがって、Ｘは、可能性のある対イオンとして、メトスルフェート、エトスルフェート、アセタート、トシラート、ホスフェート、又はニトレートから選択することもできる。

本発明において好適な、市販の第四級アンモニウム塩の非限定的な代表例としては、

本明細書において構成成分Ｄ）として表記される任意の非イオン性界面活性剤も、本方法の工程ＩＩ）において包含させることができる。使用可能な、いくつかの適した非イオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、及びポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルが挙げられる。市販の非イオン性界面活性剤としては、（ｉ）商品名Ｔｅｒｇｉｔｏｌ ＴＭＮ−６及びＴｅｒｇｉｔｏｌ ＴＭＮ−１０で市販の２，６，８−トリメチル−４−ノニルポリオキシエチレンエーテル；（ｉｉ）商品名Ｔｅｒｇｉｔｏｌ １５−Ｓ−７、Ｔｅｒｇｉｔｏｌ １５−Ｓ−９、Ｔｅｒｇｉｔｏｌ １５−Ｓ−１５、Ｔｅｒｇｉｔｏｌ １５−Ｓ−３０、及びＴｅｒｇｉｔｏｌ １５−Ｓ−４０でダウ・ケミカル社（Ｍｉｄｌａｎｄ、Ｍｉｃｈｉｇａｎ）から市販のＣ１１〜１５第二級アルキルポリオキシエチレンエーテル；商品名Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ４０５でダウ・ケミカル社（Ｍｉｄｌａｎｄ，Ｍｉｃｈｉｇａｎ）から市販のオクチルフェニルポリオキシエチレン（４０）エーテル；（ｉｉｉ）商品名ＭａｋｏｎでＳｔｅｐａｎ社（Ｎｏｒｔｈｆｉｅｌｄ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓ）から市販のノニルフェニルポリオキシエチレン（１０）エーテル；（ｉｖ）商品名Ｔｒｙｃｏｌ ５９５３でＨｅｎｋｅｌ社／Ｅｍｅｒｙグループ（Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，Ｏｈｉｏ）から市販のエトキシル化アルコール；及び（ｖ）商品名ＢｒｉｊでＵｎｉｑｅｍａ（ＩＣＩ Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ）（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌａｗａｒｅ）から市販の、エトキシル化アルコール、及び商品名Ｌｕｔｅｎｓｏｌ（ＢＡＳＦ）で市販の、Ｌｕｔｅｎｓｏｌ ＸＰ ７９などのＣ１０−Ｇｕｅｒｂｅｔアルコール系のアルキルポリエチレングリコールエーテルのエトキシレートなどの組成物が挙げられる。

工程ＩＩ）において、任意選択的な非イオン性界面活性剤を使用するとき、非イオン性界面活性剤の量は、方法に使用するポリジアルキルシロキサン１００部につき０．０１〜５０部に変化させてよい。

工程ＩＩには、工程Ｉ）から得られる、構成成分Ｃ）と、任意に選択的したＤ）と、の混合物に、水を添加及び混合することも含まれる。一般的に、工程Ｉの混合物１００部につき５〜７００部の水を混合してエマルジョンを形成する。

工程ＩＩにおける成分の混合は、上記工程Ｉ）に記載のものと同じ混合技術により実施することができる。混合は、ローターステーターミキサー、ホモジナイザー、ソノレーター（sonolator）、マイクロフルイダイザー、コロイドミル、高速回転を備える、又は高せん断を付与するブレードを取り付けた混合容器、又はエマルジョンの形成に作用するソニケーションなどのせん断混合法を用い実施することもできる。

一実施形態では、形成されるエマルジョンは、水を連続相とするエマルジョンである。一般的に、水を連続相とするエマルジョンは、工程Ｉ）の分散粒子を有し、平均粒径は１０００μｍ未満である。あるいは、本発明の方法に従って調製したエマルジョンの体積平均粒径は、０．０５μｍ〜１０００μｍであり；又は０．１μｍ〜５００μｍであり；又は０．１μｍ〜１００μｍであり；又は１〜１０μｍである。

本エマルジョンの粒径は、レーザー回折により測定することもできる。好適なレーザー回折法は、当該技術分野において公知である。粒径は粒径分布（ＰＳＤ）から得られる。ＰＳＤは、体積、表面積、及び長さを基準に求めることができる。体積粒径は、所定の粒子と同じ体積を有する球体の直径と等しい。用語Ｄｖは、多核マイクロカプセルの体積平均粒径を表す。Ｄｖ０．５は、累積粒子集団の５０％に相当する体積中で測定された粒径である。言い換えると、Ｄｖ０．５＝１０μｍである場合、５０％の粒子は、１０μｍを下回る平均体積粒径を有し、５０％の粒子は、１０μｍを超える体積平均粒径を有する。特に記載のない限り、全ての平均容量粒径は、Ｄｖ０．５を使用して計算される。

工程ＩＩ）において添加する水の量は、工程Ｉ由来の混合物の１００重量部あたり５〜７００部に変化させることができる。工程Ｉの混合物のエマルジョンを形成させるために、そのような割合で、水を工程Ｉ由来の混合物に添加する。この水の量は、存在しているポリジアルキルシロキサン及びアミノ官能性オルガノポリシロキサンの量、及び使用する特定の第四級アンモニウム界面活性剤に応じて、変更することができ、概して、水の量は、工程Ｉの混合物１００重量部につき５〜７００重量部、あるいは工程Ｉの混合物１００重量部につき５〜１００重量部、あるいは工程Ｉの混合物１００重量部につき５〜７０重量部である。

工程Ｉで得た混合物への水の添加は数回に分けて行うことができ、各回の水の分量は工程Ｉで得た混合物の３０重量％未満とし、各回の水はそれまでに加えた水の分散後に連続的に加え、十分な量の水を数回に分けて加えることでエマルジョンを形成する。

本方法の工程ＩＩＩ）は任意選択的なものであり、形成されたエマルジョンを更にせん断混合することを包含する。混合は、上記のいずれかの混合技術により実施することができる。

本方法の工程ＩＶ）は、十分な量の式Ｈ^＋ Ｘ⁻の酸を添加して中性ｐＨのエマルジョンを提供することを包含し、式中、Ｘは、構成成分Ｂ）として第四級アンモニウム界面活性剤に使用されるものと同じ対イオンである本明細書で使用するとき、「中性ｐＨ」は、６〜８の範囲、あるいは６．５〜７．５の範囲、あるいは６．８〜７．２の範囲のｐＨを有するエマルジョンを意味する。エマルジョンのｐＨは、ｐＨメーターにより測定することもできる。式Ｈ^＋ Ｘ₋の酸は、一般的に、その他の添加剤より先に希釈水溶液としてエマルジョンに後添加される。本明細書で使用するとき、「希釈水溶液」には、水に溶解させたＨ^＋ Ｘ⁻酸を、０．１〜５０重量（ｗｔ）％、あるいは１〜４０重量％、あるいは５〜３０重量％、あるいは５〜２０重量％含有させることができる。希釈水溶液は、一般的に、確実に均一に混合するために十分撹拌しながらエマルジョンに添加する。

一実施形態では、ココトリメチルアンモニウムメトサルフェートを第四級アンモニウム塩として使用してエマルジョンを調製し、ｐＨを中性にするために、十分な量の１０重量％メタンスルホン酸水溶液を工程ＩＶで使用する。

防腐剤、凍結／融解添加剤、及び様々な増粘剤などの更なる添加剤及び構成成分も、エマルジョン組成物中に含まれてよい。

本発明は、本方法により製造されるエマルジョンにも関連する。一実施形態では、本方法により生成したエマルジョンは、シリコーンエマルジョン全体の１重量％未満のオクタメチルシクロテトラシロキサン成分及びデカメチルシクロペンタシロキサン成分を有する。環状シロキサン含量（すなわち、オクタメチルシクロテトラシロキサン（Ｄ_４）及びデカメチルシクロペンタシロキサン（Ｄ_５））は、極性及び非極性の有機溶媒の混合物を用いてエマルジョンのシリコーン相を回収することにより求めることができる。次に、一般的なガスクロマトグラフィー法を用い、何らかの環状シロキサンを含有している溶媒を分析することができる。

本エマルジョンは、パーソナルケア製品に配合することもできる。パーソナルケア組成物は、クリーム、ゲル、粉末、ペースト、又は注ぎやすい液体の形態であってよい。概して、このような組成物は、室温にて組成物中に固形分が存在しない場合には、簡素なプロペラミキサー、ブルックフィールド逆回転ミキサー、又はホモジナイジングミキサーを用いて、室温で調製することができる。一般的に、特別な装置又は加工条件を必要としない。製造する形態の種類に応じて調製方法は異なるだろうが、こうした方法は当技術分野において公知である。

パーソナルケア製品は、塗布される身体部分に対して機能的なものであってよく、美容的なもの、治療的なもの、又はこれらのいくつかの組み合わせであってもよい。このような製品の通常の例として、発汗抑制剤及び体臭防止剤、スキンケアクリーム、スキンケアローション、保湿剤、にきび又はしわ取りのような美顔トリートメント、パーソナル洗料及び洗顔料、バスオイル、香水、オーデコロン、サッシェ、日焼け止め剤、プレシェーブ及びアフターシェーブローション、ひげそり用石鹸及びひげそり用泡、ヘアシャンプー、ヘアコンディショナー、染毛剤、縮毛矯正剤、ヘアスプレー、ムース、ジェル、パーマ剤、脱毛剤、並びにキューティクルコート剤、化粧品、カラー化粧品、ファンデーション、コンシーラー、ほお紅、口紅、アイライナー、マスカラ、油脂除去剤、カラー化粧品除去剤、並びにパウダー、予防用及び／又は治療用であってよいにきび抑制剤、口腔衛生剤、抗菌剤、治癒促進剤、及び栄養剤等を含む薬用クリーム、ペースト又はスプレーが挙げられるが、これらに限定されない。一般に、パーソナルケア製品は、液体、リンス、ローション、クリーム、ペースト、ゲル、発泡体、ムース、軟膏、スプレー、エアロゾル、石鹸、スティック、軟固形、固体ゲル、及びゲルを含むがこれらに限定されない、いずれかの従来の形態での適用を可能にするキャリアーと共に製剤化してもよい。何が適切なキャリアーを構成するかは、当業者には容易に明らかとなろう。

本発明による組成物は、人体、例えば皮膚若しくは毛髪に対してアプリケータ、ブラシなどを用いて塗布する、手で塗布する、注ぐ、及び／又は、場合により組成物を体面上若しくは体内に擦り込む若しくはマッサージするなどの標準的方法により使用してよい。例えば、洗浄、拭い取り、及びピーリングなどのカラー化粧品の除去方法も周知の標準的方法である。皮膚に使用する場合は、本発明による組成物を、従来の方法、例えば皮膚のコンディショニング用に用いてよい。この目的のために、有効量の組成物を皮膚に塗布する。このような有効量は、概して、約１ｍｇ／ｃｍ^２〜約３ｍｇ／ｃｍ^２の範囲である。皮膚への塗布には、一般的に、組成物を皮膚内で作用させることが含まれる。皮膚に塗布するためのこの方法は、皮膚に有効量の組成物を接触させ、次に組成物を皮膚に擦り込む工程を含む。これらの工程は、望ましい効果を達成するために、望ましい回数繰り返してもよい。

毛髪に対する本発明による組成物の使用は、毛髪のコンディショニングのための通常の方法を用いてよい。毛髪のコンディショニングに際し有効量の組成物を毛髪に塗布する。このような有効量は、概して、約０．５ｇ〜約５０ｇ、好ましくは約１ｇ〜約２０ｇの範囲である。毛髪に対する塗布は、一般的に、毛髪の殆ど又は全てが組成物と接触するよう、組成物を毛髪全体に作用させることを含む。毛髪コンディショニングのためのこの方法は、有効量のヘアケア組成物を毛髪に塗布し、次に毛髪全体に組成物を作用させる工程を含む。これらの工程は、望ましいコンディショニング効果を達成するために、望ましい回数繰り返してもよい。

以下の実施例は、本発明の好ましい実施形態を例証するために含まれる。以下の実施例に開示される技術は、本発明者により本発明の実践において良好に機能することが見出された技術を示し、したがって、その実践のために好ましい態様を構成すると考えることができるものと当業者により理解されるであろう。しかしながら、当業者は、本開示を考慮すれば、開示される具体的な実施形態において多くの変更を行うことができ、それでもなお本発明の趣旨及び範囲から逸脱せずに同様の又は類似の結果をもたらすことができることを理解すべきである。全てのパーセントは重量％である。全ての測定は別途記載のない限り２３℃で行われる。回転粘度は、ブルックフィールドコーン及びプレート式粘度計 ＤＶＴモデル（コーン番号ＣＰ５２）を使用し、０．５ｒｐｍで操作して求めた。
（実施例１）

最初に、２３℃（ｃＳ）にて６００，０００ｍｍ２／ｓの粘度を有するポリジメチルエチルシロキサン（Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ（登録商標）２００ Ｆｌｕｉｄ）３７．８１グラムをＭａｘ ６０デンタルミキサーカップに加えた。次に、メチル（アミノエチルアミノイソブチル）ポリシロキサン官能基により置換された２モルパーセントのランダム分布したケイ素原子を有し、かつ３，０００ｍＰａ・ｓ（ｃＰ）の回転粘度（０．５ｒｐｍにて、ブルックフィールドコーン及びプレート式粘度計 ＤＶＴモデル，コーン番号ＣＰ５２により測定されるもの）を与えるのに十分なランダム分布した分子量を有する、４．２ｇのＤｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ（登録商標）２−８５６６ Ａｍｉｎｏ Ｆｌｕｉｄ（トリメチルシロキシ末端化、ジメチル、メチル（アミノエチルアミノイソブチル）ポリシロキサンを添加した。ＤＡＣ ２５０ ＳｐｅｅｄＭｉｘｅｒ（商標）（ＦｌａｃｋＴｅｋ Ｉｎｃ．）を使用して、シリコーン流体を配合した。均質になったならば、０．６グラムのＬｕｔｅｎｓｏｌ（登録商標）ＸＰ ７９（ＢＡＳＦ）、１．０４グラムのＬｕｖｉｑｕａｔ（登録商標）Ｍｏｎｏ ＬＳ（ＢＡＳＦ）、及び１．４８グラムの水を加えた。ＳｐｅｅｄＭｉｘｅｒ（商標）により混合し、高粘性の白色雲母様エマルジョンを生成した。続いて、再度ＳｐｅｅｄＭｉｘｅｒ（商標）により混合しながら、１４．５グラムの脱イオン水でエマルジョンを希釈した。０．５１グラムの１０％メタンスルホン酸溶液で中和を行い、ｐＨ約７となった。Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ ２０００（Ｍａｌｖｅｒｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｌｔｄ．）を使用して粒径を測定した。５０パーセンタイルの粒径が１．９０６マイクロメートルであったのに対し、９０パーセンタイルの粒径は３．４２６マイクロメートルであった。

２２℃にて７日後、実施例１のエマルジョンのアリコートを、極性及び非極性有機溶媒の混合物にさらして、エマルジョンの内相を回収した。ガスクロマトグラフィーを使用して、オクタメチルシクロテトラシロキサン（Ｄ４）、及びデカメチルシクロペンタシロキサン（Ｄ５）について溶媒を分析したところ、エマルジョン中の値はそれぞれ０．０６重量％及び０．０６重量％であった。

続いて、５０℃で９２日間エージングした後、極性及び非極性の有機溶媒の混合物にさらし、エマルジョンの内相を回収した。Ｄ４は０．０７重量％であることが判明したのに対し、Ｄ５は０．０８重量％であることが判明した。バルクエマルジョンの粘度及び安定性は、安定的で中和されていないエマルジョンサンプルの特色をよく表していた。
比較例１
酸により中和していないＬｕｖｉｑｕａｔ

最初に、２３℃（ｃＳ）にて６００，０００ｍｍ^２／ｓの粘度を有するポリジメチルエチルシロキサン（Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ（登録商標）２００ Ｆｌｕｉｄ）６３．０１グラムをＭａｘ ６０デンタルミキサーカップに加えた。次に、メチル（アミノエチルアミノイソブチル）ポリシロキサン官能基により置換された２モルパーセントのランダム分布したケイ素原子を有し、かつ３，０００ｍＰａ・ｓ（ｃＰ）の回転粘度（０．５ｒｐｍにて、ブルックフィールドコーン及びプレート式粘度計 ＤＶＴモデル，コーン番号ＣＰ５２により測定されるもの）を与えるのに十分な分子量のランダム分布を有する、７．０５ｇのＤｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ（登録商標）２−８５６６ Ａｍｉｎｏ Ｆｌｕｉｄ（トリメチルシロキシ末端化、ジメチル、メチル（アミノエチルアミノイソブチル）ポリシロキサンを添加した。ＤＡＣ ２５０ ＳｐｅｅｄＭｉｘｅｒ（商標）（ＦｌａｃｋＴｅｋ Ｉｎｃ．）を使用して、シリコーン流体を配合した。均質になったならば、１．０４グラムのＬｕｔｅｎｓｏｌ（登録商標）ＸＰ ７９（ＢＡＳＦ）、１．７０グラムのＬｕｖｉｑｕａｔ（登録商標）Ｍｏｎｏ ＬＳ（ＢＡＳＦ）、及び２．５５グラムの水を加えた。ＳｐｅｅｄＭｉｘｅｒ（商標）により混合し、高粘性の白色雲母様エマルジョンを生成した。続いて、再度ＳｐｅｅｄＭｉｘｅｒ（商標）により混合しながら、２４．５０グラムの脱イオン水でエマルジョンを希釈した。中和を実施せず、ｐＨを約８〜８．５に維持した。Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ ２０００（Ｍａｌｖｅｒｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｌｔｄ．）を使用して粒径を測定した。５０パーセンタイルの粒径が２．１９６マイクロメートルを有したのに対し、９０パーセンタイルの粒径は３．４２６マイクロメートルを有した。

２２℃にて７日後、実施例１のエマルジョンのアリコートを極性及び非極性の有機溶媒の混合物にさらし、エマルジョンの内相を回収した。ガスクロマトグラフィーを使用して、オクタメチルシクロテトラシロキサン（Ｄ４）、及びデカメチルシクロペンタシロキサン（Ｄ５）について溶媒を分析したところ、エマルジョン中の値はそれぞれ０．０４重量％及び０．０５重量％であった。

５０℃で５０日間のエージング後、極性及び非極性の有機溶媒の混合物にさらしてエマルジョンの内相を回収したところ、Ｄ４の重量％は０．２２重量％であるのに対し、エマルジョン中のＤ５の重量％は０．０９重量％であることが判明した。バルクエマルジョンの粘度及び安定性は、安定的で中和されていないエマルジョンサンプルの特色をよく表していた。
比較例２
異なる対イオン酸により中和したＬｕｖｉｑｕａｔ

最初に、２３℃（ｃＳ）にて６００，０００ｍｍ^２／ｓの粘度を有するポリジメチルエチルシロキサン（Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ（登録商標）２００ Ｆｌｕｉｄ）６３．０５グラムをＭａｘ ６０デンタルミキサーカップに加えた。次に、メチル（アミノエチルアミノイソブチル）ポリシロキサン官能基により置換された２モルパーセントのランダム分布したケイ素原子を有し、かつ３，０００ｍＰａ・ｓ（ｃＰ）の回転粘度（０．５ｒｐｍにて、ブルックフィールドコーン及びプレート式粘度計 ＤＶＴモデル，コーン番号ＣＰ５２により測定されるもの）を与えるのに十分な分子量のランダム分布を有する、７．００ｇのＤｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ（登録商標）２−８５６６ Ａｍｉｎｏ Ｆｌｕｉｄ（トリメチルシロキシ末端化、ジメチル、メチル（アミノエチルアミノイソブチル）ポリシロキサンを添加した。ＤＡＣ ２５０ ＳｐｅｅｄＭｉｘｅｒ（商標）（ＦｌａｃｋＴｅｋ Ｉｎｃ．）を使用して、シリコーン流体を配合した。均質になったならば、０．６５グラムのＲｅｎｅｘ ３６（Ｃｒｏｄａ）、１．７２グラムのＬｕｖｉｑｕａｔ（登録商標）Ｍｏｎｏ ＬＳ（ＢＡＳＦ）、及び２．５６グラムの水を加えた。ＳｐｅｅｄＭｉｘｅｒ（商標）により混合し、高粘性の白色雲母様エマルジョンを生成した。続いて、再度ＳｐｅｅｄＭｉｘｅｒ（商標）により混合しながら、２４．３８グラムの脱イオン水によりエマルジョンを希釈した。１．０１グラムの１０％酢酸溶液を用い、ｐＨ約７に中和した。Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ ２０００（Ｍａｌｖｅｒｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｌｔｄ．）を使用して粒径を測定した。５０パーセンタイルの粒径が２．１２４マイクロメートルを有したのに対し、９０パーセンタイルの粒径は３．６２７マイクロメートルを有した。

５０℃で５０日間のエージング後、極性及び非極性の有機溶媒の混合物にさらしてエマルジョンの内相を回収したところ、Ｄ４の重量％は０．０６重量％であるのに対し、エマルジョン中のＤ５の重量％は０．０５重量％であることが判明した。

バルクエマルジョン粘度は、一般的な、安定な非中和型又はメタンスルホン酸（ＭＳＡ）安定化エマルジョンと比較して著しく低かった（それぞれ、７，４００ｍＰａ・ｓ（ｃＰ）対１３，６００ｍＰａ・ｓ及び１３，４００ ｍＰａ・ｓ）。５０℃で１９日間のエージング後、エマルジョン相は分離した。エマルジョンの中和に乳酸などの他のカルボン酸を使用した場合にも、同様の観察がなされた。

Claims (9)

1. アミノ官能性シリコーンエマルジョンの製造方法であって、
   Ｉ）
   Ａ）２３℃にて少なくとも５０，０００ｍｍ^２／ｓの粘度を有する１００部のポリジアルキルシロキサンと、
   Ｂ）平均式；
   ［Ｒ_３ＳｉＯ_１／２］［Ｒ_２ＳｉＯ_２／２］_ａ［ＲＲ ^Ｎ ＳｉＯ_２／２］_ｂ［Ｒ_３ＳｉＯ_１／２］を有する０．１部〜１００部のアミノ官能性オルガノポリシロキサンと
   ［式中、ａは１〜１０００であり、ｂは１〜１００であり、
   Ｒは、独立して一価の有機基であり、及び
   Ｒ^Ｎはアミノ官能性基である］を混合する工程と、
   ＩＩ）工程Ｉの混合物に、
   Ｃ）式Ｒ ^５ _ａＲ^６ _{（４−ａ）}Ｎ^＋Ｘ⁻のハロゲンフリー第四級アンモニウム界面活性剤を０．１〜５０部と、
   ［式中、ａは１〜４に変化してよく、
   Ｒ^５は、少なくとも１０個の炭素原子を含有する有機基であり、
   Ｒ^６は、独立して、１〜２０個の炭素原子を含有する炭化水素基であり、Ｘはハロゲンフリーの対イオンである］、
   エマルジョンを形成するのに十分な量の水とを添加して混合する工程と、
   ＩＩＩ）任意に、エマルジョンを更にせん断混合する工程と、
   ＩＶ）十分な量のメタンスルホン酸を添加して、中性ｐＨのエマルジョンを提供する工程と
   を含む、方法。
2. 前記ポリジアルキルシロキサンが、２３℃にて少なくとも１００，０００ｍｍ^２／ｓの粘度を有するトリメチルシロキシ末端化ポリジメチルシロキサンである、請求項１に記載の方法。
3. Ｒがメチルであり、及び前記アミノ官能基が
   −ＣＨ _２ ＣＨ（ＣＨ _３ ）ＣＨ_２ＮＨＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨ_２である、請求項１又は２に記載の方法。
4. Ｒ^５が、ラウリル、セチル、ココ、ステアリル、タロー、ココイル、ラウロイル、パルミトイル、ミリストイル、又はステアロイルである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
5. Ｒ^６が、メチル又はエチルである、請求項４に記載の方法。
6. Ｘが、メトサルフェート、エトサルフェート、アセタート、トシラート、ホスフェート、又はニトラートである、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
7. Ｘが、メトサルフェートである、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
8. 工程ＩＩ）が、更にＤ）非イオン性界面活性剤を添加することを含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記非イオン性界面活性剤が、Ｃ１０−Ｇｕｅｒｂｅｔアルコール系のアルキルポリエチレングリコールエーテルである、請求項８に記載の方法。