JP7154088B2 - 毛髪用化粧料組成物 - Google Patents
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(1)表面が陽性荷電で覆われたゲル粒子を含んでなる毛髪用化粧料組成物であって、該ゲル粒子が、カチオン性重合開始剤および炭素-炭素二重結合を含んでなるモノマーに由来する構造単位を含んでなる共重合体である、毛髪用化粧料組成物。
(2)前記共重合体が架橋剤に由来する構造単位を含むものである、(1)に記載の毛髪用化粧料組成物。
(3)前記カチオン性重合開始剤が、一般式(I):
Yは、単結合またはCR85を表し、
Zは、単結合またはCR86を表し、
R72、R73、R75、R76、R77、R78、R85およびR86は、それぞれ独立して、水素原子、C1-6アルキル、C1-6アルコキシ、C1-6アルキルカルボニル、フェニルおよびヒドロキシからなる群から選択され、ここで前記C1-6アルキル、C1-6アルコキシ、C1-6アルキルカルボニルおよびフェニルは、さらにC1-6アルキル、C1-6アルコキシ、C1-6アルキルカルボニル、フェニルおよびヒドロキシからなる群から選択される1または2個の置換基で置換されていてもよく、
R72およびR73は、さらに、それぞれ独立して、アダマンチル、またはSi(OCH3)2(CH3)で置換されたC1-6アルキルを表してもよく、
あるいは、R75およびR76、またはR77およびR78は、一緒になって-(CH2)3-5-を形成してもよく、
R81、R82、R83、およびR84は、C1-4アルキル、C1-4アルキルカルボニル、およびC1-3アルコキシからなる群から選択される置換基であり、ここで前記C1-4アルキルは一つのC1-3アルコキシ基で置換されていてもよく、および
R71およびR74は、それぞれ独立して、C1-3アルキル基であり、
Xf -はカウンターアニオンである]
の化学構造を有する化合物である、(1)または(2)に記載の毛髪用化粧料組成物。
(4)前記カチオン性重合開始剤が、2,2’-アゾビス-(2-(1,3-ジメチル-4,5-ジヒドロ-1H-イミダゾール-3-イウム-2-イル))プロパン トリフレート(ADIP)である、(1)~(3)のいずれかに記載の毛髪用化粧料組成物。
(5)前記炭素-炭素二重結合を含んでなるモノマーが、ビニル系化合物モノマーである、(1)~(4)のいずれかに記載の毛髪用化粧料組成物。
(6)前記炭素-炭素二重結合を含んでなるモノマーが、アクリルアミド類、メタクリルアミド類、アクリル酸類、アクリル酸類のエステル類、メタクリル酸類、メタクリル酸類のエステル類、スチレン類、および酢酸ビニルモノマーからなる群より選択される1または2以上の化合物である、(1)~(5)のいずれかに記載の毛髪用化粧料組成物。
(7)前記炭素-炭素二重結合を含んでなるモノマーが、N-イソプロピルアクリルアミド(NIPAM)、N-イソプロピルメタクリルアミド(NIPMAM)、メタクリル酸メチル(MMA)、および酢酸ビニルモノマーからなる群より選択される1または2以上の化合物である、(1)~(6)のいずれかに記載の毛髪用化粧料組成物。
(8)前記架橋剤が、N,N’-メチレンビスアクリルアミド(MBAM)および/またはジビニルベンゼンである、(2)~(7)のいずれかに記載の毛髪用化粧料組成物。
(9)前記毛髪用化粧料組成物の製品形態が、ヘアリンス、ヘアコンディショナー、ヘアトリートメント、ヘアシャンプーまたはリンスインシャンプーである、(1)~(8)のいずれかに記載の毛髪用化粧料組成物。
(10)毛髪のボリュームアップ、毛髪のまとまりの促進、毛髪の染色、または外部からの刺激に対する毛髪の保護に用いるための、(1)~(8)のいずれかに記載の毛髪用化粧料組成物。
本発明の毛髪用化粧料組成物は、表面が陽性荷電で覆われたゲル粒子を含んでなり、このゲル粒子は、カチオン性重合開始剤に由来する構造単位および炭素-炭素二重結合を含んでなるモノマーに由来する構造単位を含んでなる共重合体である。この特徴により、本発明の毛髪用化粧料組成物は、毛髪の滑り性を良くするようなトリートメント様効果などの様々な効果があり、その高い安全性から第四級アンモニウム塩型カチオン性界面活性剤に代わる安全性の高い毛髪用化粧料組成物として使用することができる。
本発明の毛髪用化粧料組成物に含まれるゲル粒子は、表面が陽性荷電で覆われた任意の形状のゲル粒子:
上記のゲル粒子は、例えば、2つの末端のうち少なくとも一方の末端のユニットまたはその近辺のユニットが陽性荷電を有するポリマーを作製することにより製造することができる。一つの好ましい実施態様によれば、本発明で用いられるゲル粒子は、カチオン性重合開始剤と、炭素-炭素二重結合を含んでなるモノマーとを用いるラジカル重合反応を行うことにより製造される。さらに、本発明の好ましい実施態様によれば、ゲル粒子は、カチオン性重合開始剤と、炭素-炭素二重結合を含んでなるモノマーに加えて、架橋剤を用いる重合反応によって製造される。
本発明に用いられるカチオン性重合開始剤は、(a)常温で安定であり、(b)水溶性であり、(c)ラジカル重合反応を惹起させるラジカル産生能があり、(d)ラジカル重合反応後の重合体の末端においても幅広いpHの範囲で、少なくとも中性付近で、正電荷を有するものである。
Yは、単結合またはCR85を表し、
Zは、単結合またはCR86を表し、
R72、R73、R75、R76、R77、R78、R85およびR86は、それぞれ独立して、水素原子、C1-6アルキル、C1-6アルコキシ、C1-6アルキルカルボニル、フェニルおよびヒドロキシからなる群から選択され、ここで前記C1-6アルキル、C1-6アルコキシ、C1-6アルキルカルボニルおよびフェニルは、さらにC1-6アルキル、C1-6アルコキシ、C1-6アルキルカルボニル、フェニルおよびヒドロキシからなる群から選択される1または2個の置換基で置換されていてもよく、
R72およびR73は、さらに、それぞれ独立して、アダマンチル、またはSi(OCH3)2(CH3)で置換されたC1-6アルキルを表してもよく、
あるいは、R75およびR76、またはR77およびR78は、一緒になって-(CH2)3-5-を形成してもよく、
R81、R82、R83、およびR84は、C1-4アルキル、C1-4アルキルカルボニル、およびC1-3アルコキシからなる群から選択される置換基であり、ここで前記C1-4アルキルは一つのC1-3アルコキシ基で置換されていてもよく、および
R71およびR74は、それぞれ独立して、C1-3アルキル基であり、
Xf -はカウンターアニオンである]
の化学構造を有する。
本発明において、ラジカル重合反応の原料となるモノマーとしては、炭素-炭素二重結合を有する化合物であれば、いずれのものも使用することができる。また、その中で、所望の成分、化合物を充填し、または化学結合するにあたり適当なものを、当業者であれば適宜選択することができる。また、その中で、生体適合性や分解容易性等の観点から適当なものを、当業者であれば適宜選択することができる。さらに、その中で、ラジカル重合反応の効率、経済性、安全性等の観点から適当なものを、当業者であれば適宜選択することができる。
behavior with external light.”Chemical Communications 48.67 (2012): 8380-8382.)のような光開裂性モノマーが挙げられる。
本発明において、ラジカル重合反応の原料として架橋剤を用いる場合には、架橋剤としては、分子中に2以上のビニル基を含むモノマーであって、架橋剤として通常使用されているものであれば特に限定されない。当該架橋剤の具体的な例としては、N,N'-メチレンビスアクリルアミド、N,N'-エチレンビスアクリルアミド、N,N'-メチレンビスメタクリルアミド、N,N'-エチレンビスメタクリルアミド、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ジビニルベンゼンなどが挙げられる。
本発明で用いられるゲル粒子は、高分子合成の技術分野における通常の知識に基づいて合成することができ、例えば、ラジカル重合などによる重合体として得ることができる。
本発明の毛髪用化粧料組成物には、必要に応じて、上記以外の成分を、本発明の効果を実質上損なわない範囲内で配合することができる。このような成分としては、例えば、オリーブ油、ツバキ油、マカデミアナッツ油、ひまし油等の液体油脂;固体油脂;カルナウバロウ、キャンデリラロウ、ホホバ油、ミツロウ、ラノリン等のロウ;ステアリルアルコール、セチルアルコール、ベヘニルアルコール、イソステアリルアルコール等の高級アルコール;ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸等の高級脂肪酸;流動パラフィン、パラフィン、ワセリン、セレシン、マイクロクリスタリンワックス、スクワラン等の炭化水素油;ミリスチン酸イソプロピル、ミリスチン酸2-オクチルドデシル、2-エチルヘキサン酸セチル、リンゴ酸ジイソステアリル等のエステル油;メチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、メチルハイドロジェンポリシロキサン、アミノ変性若しくはポリエーテル変性シリコーン油等のシリコーン油;グリセリン、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3-ブチレングリコール、ポリエチレングリコール、ソルビトール、ソルビトール、2-ピロリドン-5-カルボン酸ナトリウム、ヒアルロン酸ナトリウム等の保湿剤;カチオン化セルロース、カチオン化グアガム、カチオン化ローカストビーンガムなどのカチオン性多糖類、ポリクオタニウム-7などの合成系カチオン性高分子、ポリクオタニウム-39などの両性高分子等の水溶性高分子;トリクロロカルバニリド、イオウ、ジンクピリチオン、イソプロピルメチルフェノール等の抗フケ用薬剤;植物系増粘剤、微生物系増粘剤、動物系増粘剤、セルロース系増粘剤、デンプン系増粘剤、アルギン酸系増粘剤、ビニル系高分子、高分子量ポリエチレングリコール等の増粘剤;粘度調整剤;乳濁剤;金属イオン封鎖剤;紫外線吸収剤;酸化防止剤;メチルパラベン、エチルパラベン、プロピルパラベン、フェノキシエタノール、安息香酸ナトリウム、1,2-オクタンジオール、メチルイソチアゾリノン等の防腐剤;マイカ、タルク、カオリン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、無水ケイ酸、酸化アルミニウム、硫酸バリウム、ベンガラ、黄酸化鉄、黒酸化鉄、酸化クロム、群青、紺青、カーボンブラック、二酸化チタン、酸化亜鉛、雲母チタン、魚鱗箔、オキシ塩化ビスマス、窒化ホウ素、フォトクロミック顔料、合成フッ素金雲母、鉄含有合成フッ素金雲母、微粒子複合粉体等の粉末成分;赤色106号、だいだい色205号、黄色4号、緑色3号、青色1号等の色素;低級アルコール、多価アルコール、糖、アミノ酸、有機アミン、高分子エマルジョン、各種抽出液、血行促進剤、局所刺激剤、毛包賦活剤、抗男性ホルモン剤、抗脂漏剤、角質溶解剤、殺菌剤、酸化防止剤、酸化防止助剤、消炎剤、皮膚栄養剤、ビタミン類、生薬エキス類等の育毛薬剤、pH調整剤、香料等が挙げられ、これらを必要に応じて適宜配合し、目的とする剤型に応じて常法により製造することができる。
ゼータ電位は、Zetasizer Nano ZS (Malvern)を用いて測定を行った。ゲル粒子径は動的光散乱法(DLS)に基づき測定し、ELS-8000(大塚電子)またはZetasizer Nano ZS (Malvern)を用いて行った。
100mMの感熱性ユニットN-イソプロピルアクリルアミド(NIPAM)、1mMの架橋剤N,N’-メチレンビスアクリルアミド(MBAM)、1.9mMの塩化セチルトリメチルアンモニウム(CTAC)、1mMのN-(2-{[7-(N,N-ジメチルアミノスルホニル)-2,1,3-ベンゾチアジアゾール-4-イル]-(メチル)アミノ}エチル)-N-メチルアクリルアミド(DBThD-AA)、および2.9mMのN,N,N’,N’-テトラメチレンジアミンを、19mLの蒸留水に溶解した。30分間アルゴンガスを通じることにより、この水溶液から溶存酸素を除去した。その後、この水溶液に、1mLの水に溶解した、28mMの2,2’-アゾビス-(2-(1,3-ジメチル-4,5-ジヒドロ-1H-イミダゾール-3-イウム-2-イル))プロパン トリフレート(ADIP)を加え、70℃にてメカニカルスターラーを用いて1時間乳化重合させた。この反応液を室温に冷やした後、塩化ナトリウムを加え塩析をし、蒸留水で透析を行い、精製し、75.3mgの共重合体化合物EF043を得た(収率31%)。
(1)アニオン性重合開始剤によるNIPMAMゲル(MAM001)の合成
254.37mg(2mmol)のN-イソプロピルメタクリルアミド(NIPMAM)、3.08mg(20μmol)のN,N’-メチレンビスアクリルアミド(MBAM)、7.67mg(20μmol)のN-(2-{[7-(N,N-ジメチルアミノスルホニル)-2,1,3-ベンゾチアジアゾール-4-イル]-(メチル)アミノ}エチル)-N-メチルアクリルアミド(DBThD-AA)、および72.6mg(251mmol)のドデシル硫酸ナトリウム(SDS)を19mLの超純水(ミリポア社製の超純水製造装置により製造された)に溶解した。70℃で撹拌しながら、窒素ガスで30分間バブリングすることにより、この水溶液から溶存酸素を追い出した。1mLの超純水(ミリポア社製の超純水製造装置により製造された)に溶解した127.8mg(560μmol)の過硫酸アンモニウム(APS)、および6.74mg(58μmol)のテトラメチルエチレンジアミン(TEMED)を滴下することで反応を開始した。70℃で、150rpmで撹拌しながら、1時間反応を行った。反応液を超純水を外液とする透析により精製して、148mgの共重合体化合物MAM001を得た。
254.37mg(2mmol)のN-イソプロピルメタクリルアミド(NIPMAM)、3.08mg(20μmol)のN,N’-メチレンビスアクリルアミド(MBAM)、7.67mg(20μmol)のN-(2-{[7-(N,N-ジメチルアミノスルホニル)-2,1,3-ベンゾチアジアゾール-4-イル]-(メチル)アミノ}エチル)-N-メチルアクリルアミド(DBThD-AA)、および12.16mg(38μmol)の塩化セチルトリメチルアンモニウム(CTAC)を、19mLの超純水(ミリポア社製の超純水製造装置により製造された)に溶解した。70℃で撹拌しながら、窒素ガスで30分間バブリングすることにより、この水溶液から溶存酸素を追い出した。1mLの超純水(ミリポア社製の超純水製造装置により製造された)に溶解した339.7mg(560μmol)の2,2’-アゾビス-(2-(1,3-ジメチル-4,5-ジヒドロ-1H-イミダゾール-3-イウム-2-イル))プロパン トリフレート(ADIP)、6.74mg(58μmol)のテトラメチルエチレンジアミン(TEMED)を滴下することで反応を開始した。70℃で、150rpmで撹拌しながら、1時間反応を行った。反応液を超純水を外液とする透析により精製して、79mgの共重合体化合物MAM005を得た。
(1)蛍光標識アニオン性メタクリル酸メチル(MMA)ゲル(OG036)の合成
247.9mg(123.8mM)のメタクリル酸メチル(MMA)、44.4mg(8.88mM)のポリエチレングリコールジアクリレート(PEGDA)、および0.97mg(0.1238mM)の8-(4-アクリルアミドフェニル)-4,4-ジフルオロ-1,3,5,7-テトラメチル-4-ボラ-3a,4a-ジアザ-s-インダセン(BODIPY―AA)を18mLの超純水(ミリポア社製の超純水製造装置により製造された)に溶解した。常温でプロペラ撹拌しながら、窒素ガスで30分間バブリングすることにより、この水溶液から溶存酸素を追い出した。1mLの超純水(ミリポア社製の超純水製造装置により製造された)に溶解した194.94mg(33.8mM)のドデシル硫酸ナトリウム(SDS)を滴下し、オイルバスにセットした後、1mLの超純水(ミリポア社製の超純水製造装置により製造された)に溶解した36.15mg(8mM)のアニオン性重合開始剤過硫酸アンモニウム(APS)を加えて反応を開始した。80℃で、約350rpmでプロペラ撹拌しながら、1時間反応を行った。反応液を超純水を外液とする7日間の透析により精製して、全量を凍結乾燥し、72mgの共重合体化合物OG036を得た。
247.9mg(123.8mM)のメタクリル酸メチル(MMA)、44.4mg(8.88mM)のポリエチレングリコールジアクリレート(PEGDA)、および0.97mg(0.1238mM)の8-(4-アクリルアミドフェニル)-4,4-ジフルオロ-1,3,5,7-テトラメチル-4-ボラ-3a,4a-ジアザ-s-インダセン(BODIPY―AA)を、18mLの超純水(ミリポア社製の超純水製造装置により製造された)に溶解した。常温で30分プロペラ撹拌しながら窒素をバブリングし溶存酸素を追い出した。1mLの超純水(ミリポア社製の超純水製造装置により製造された)に溶解した21.63mgCTAC(3.38mM)を加え溶解を確認した後、オイルバスにセットして1mLの超純水(ミリポア社製の超純水製造装置により製造された)に溶解した9.71mgカチオン性重合開始剤2,2’-アゾビス-(2-(1,3-ジメチル-4,5-ジヒドロ-1H-イミダゾール-3-イウム-2-イル))プロパン トリフレート(ADIP)(0.8mM)を加えて反応を開始した。70℃で、約150rpmでプロペラ撹拌しながら1時間反応を行った。反応液を超純水を外液とする7日間の透析により精製して、全量を凍結乾燥し、20mgの共重合体化合物OG037を得た。
300mLの3つ口フラスコに、inhibitor remover (sigma)により禁止剤除去した5mL(62.6mmol)の酢酸ビニルモノマー、および0.625mmolの架橋剤ジビニルベンゼンを入れ、121.47mg(0.333mmol)臭化セチルトリメチルアンモニウム(CTAB)を入れ、水50mLを入れ、窒素で30分間溶存酸素を追い出した。そこに58.23mg(0.096mmol)のカチオン性開始剤2,2’-アゾビス-(2-(1,3-ジメチル-4,5-ジヒドロ-1H-イミダゾール-3-イウム-2-イル))プロパン トリフレート(ADIP)をいれ、70℃で1時間加熱した。反応終了後、撹拌を続けながらウォーターバスから外して常温まで冷却した。反応液を超純水を外液とする7日間の透析により精製して、乳化液の状態で、70.4mgの共重合体化合物TT035を得た。
以下の表1に示した実施例A-1~3で合成した蛍光標識ゲル粒子を用いて、毛髪付着性を評価した。評価に用いた毛髪は、軽度に脱色(ブリーチ)したヒト黒髪(株式会社毛束屋より入手)である。長さ1cm程度に切った毛髪を、0.05%重量の各種ゲル粒子水溶液に10分浸漬後、超純水(ミリポア社製の超純水製造装置により製造された)で3回洗浄した。処理後の毛髪を、共焦点絞りを開き(C.A.785nm)、励起波長473nm、蛍光波長520-620nmもしくは485-585nm、の条件の下で、UPlanApo10X/0.40レンズを使用した蛍光顕微鏡(FV1000、オリンパス社)により観察を行った。
蛍光色素を含有する、N-(2-{[7-(N,N-ジメチルアミノスルホニル)-2,1,3-ベンゾチアジアゾール-4-イル]-(メチル)アミノ}エチル)-N-メチルアクリルアミド(DBThD-AA)を添加しない点を除いては、実施例A-2に記載された方法に従い、カチオン性若しくはアニオン性N-イソプロピルメタクリルアミド(NIPMAM)ゲルを合成した。また、蛍光色素を含有する、8-(4-アクリルアミドフェニル)-4,4-ジフルオロ-1,3,5,7-テトラメチル-4-ボラ-3a,4a-ジアザ-s-インダセン(BODIPY-AA)を添加しない点を除いては、実施例A-3に記載された方法に従い、カチオン性若しくはアニオン性メタクリル酸メチル(MMA)ゲルを合成した。
(1)カチオン性メタクリル酸メチル(MMA)ゲル(OG087-2)の合成
窒素ガスで30分間バブリングすることにより溶存酸素を追い出した超純水1L(ミリポア社製の超純水製造装置により製造)を準備した。1L容四つ口フラスコに超純水960mLを入れ、52℃にセットしたウォーターバスに入れて加温した。次に、6407.68mgのメタクリル酸メチル(64mM)と83.32mgのDVB(0.64mM)を加え、360rpmで撹拌した。40mLの超純水に溶解した1243.55mgのADIP(2.05mM)を滴下して反応を開始した。上部空寸に微弱な窒素をフローし、冷媒で5℃に冷却した還流管をセットし、その上部にシリンジで空気抜きを確保した。50℃(湯浴は52℃で設定し、液の実測値は50℃)で、360rpmの撹拌を続けながら6時間反応させた。反応後、ウォーターバスから四つ口フラスコを取り出し、一晩空冷した。反応液を、7.5kDaポアの透析膜にて超純水を外液とする4日間の透析により精製して、固形分含量0.54(w/v)%のOG087-2を得た。
窒素ガスで30分間バブリングすることにより溶存酸素を追い出した超純水30mL(ミリポア社製の超純水製造装置により製造)を準備した。また、ウォーターバスを70℃に昇温しておいた。30mLバイアル瓶に192.22mg(64mM)のメタクリル酸メチル(MMA)と2.5mg(0.64mM)のジビニルベンゼン(DVB)を29mL超純水に加え、30分間、ウォーターバス内で500rpmで攪拌しながら加温した。その後、14.034mg(2.05mM)の過硫酸アンモニウム(APS)を1mLの超純水に溶解したものを加え、そこから6時間、70℃、500rpmで攪拌しながらウォーターバス内で加温して反応を行った。反応液を、超純水を外液とする1日間の透析により精製して、固形分含量0.5(w/v)%のAK041を得た。
上述の方法に従って合成したそれぞれのゲル粒子の平均粒子径およびゼータ電位を測定したところ、表3のようになり、それぞれカチオン性表面およびアニオン性表面を有するゲルが出来ていることがわかった。
黒髪毛束を1(w/v)%ラウレス硫酸ナトリウムに1分間浸漬し、洗浄し、紙タオルとドライヤーで乾燥させた。1(w/v)%過酸化水素水と1(w/v)%アンモニア水を1:1(v/v)で混合し、ブリーチ液を調製した。作製した毛束を38℃ブリーチ液に20分間浸漬し、洗浄後に紙タオルとドライヤーで乾燥させた。この操作を3回繰り返し、ブリーチ毛髪を作製した。ブリーチ毛髪を、38℃に温めた0.5(w/v)%カチオン性メタクリル酸メチル(MMA)ゲル(OG087-2)、0.1(w/v)%カチオン性メタクリル酸メチル(MMA)ゲル(OG087-2)、およびアニオン性メタクリル酸メチル(MMA)ゲル(AK041)のそれぞれに、30分間、浴比1:10(毛髪/各サンプル(w/w))で浸漬したのち、ぬるま湯で2分間すすぎ、自然乾燥させた。これらの毛髪サンプルについて、走査型電子顕微鏡による観察を行った。それぞれの電子顕微鏡写真を図5~8に示す。
図6で示したカチオン性メタクリル酸メチル(MMA)ゲルが吸着した毛髪を、ヘアアイロンによって加熱することで、毛髪表面の粒子の吸着の様子の違いを観察した。ヘアアイロンとしてはサロニアダブルイオンストレートアイロン(SL-004S)を用いた。毛髪束の根もとから10cm程度の範囲において、180℃に加熱したアイロンを30秒間のうちに繰り返しあてた。その後、走査型電子顕微鏡にて観察した。その電子顕微鏡を図9に示す。その結果、上述の方法で加熱処理した毛髪は、熱によりゲル粒子が溶融することで被膜を形成する様子が観察された。
窒素ガスで30分間バブリングすることにより溶存酸素を追い出した超純水30mL(ミリポア社製の超純水製造装置により製造)を準備した。また、ウォーターバスを60℃に昇温しておいた。29mLの超純水と246.09mg(64mM)のアクリル酸ブチル(BA)を添加し、マグネチックスターラーで1400rpm、出力50%で30分間攪拌した。その後、37.307mg(2.05mM)のカチオン性重合開始剤2,2’-アゾビス-(2-(1,3-ジメチル-4,5-ジヒドロ-1H-イミダゾール-3-イウム-2-イル))プロパン トリフレート(ADIP)を添加し、60℃で6時間反応させた。反応後の溶液を一部採取し、超純水を外液とする3日間の透析により精製した。固形分含量0.67(w/v)%のAK049を得た。
上記で合成したAK049を超純水で希釈し、0.1(w/v)%の濃度の懸濁液を調製した。そこに毛髪数本を十分浸るように浸漬し、自然乾燥させた。毛髪表面を走査型電子顕微鏡で観察したところ、図11のように室温でも粒子が溶融し、被膜形成している様子が観察された。図9の同濃度のMMAゲルを塗布した様子と比較すると毛髪の表面を覆う被膜の様子が異なることが確認された。
(1)カチオン性メタクリル酸メチル(MMA)ゲル(AK028-2)の合成
窒素ガスで30分間バブリングすることにより溶存酸素を追い出した超純水500mL(ミリポア社製の超純水製造装置により製造)を準備した。450rpm攪拌下で窒素バブリングを行いつつ、60℃まで加温した。その後、2880mg(64mM)のメタクリル酸メチル(MMA)と1mLの超純水に溶解した559.5mg(2.05mM)のカチオン性重合開始剤2,2’-アゾビス-(2-(1,3-ジメチル-4,5-ジヒドロ-1H-イミダゾール-3-イウム-2-イル))プロパン トリフレート(ADIP)を滴下して反応を開始した。60℃で6時間、450rpmでプロペラ攪拌させながら反応させた。反応液は、超純水を外液とする2日間の透析により精製して、乳化液の状態で固形分含量0.56(w/v)%の共重合体化合物TT060を得た。本方法で作られたゲルはパッチテストで安全性が確認されている。OG087-2と同一の組成で合成した固形分含量0.55(w/v)%のAK028とTT060を混合したもの(AK028-2)を、コーミングテスターによる帯電性測定のサンプルとして用いた。
窒素ガスで30分間バブリングすることにより溶存酸素を追い出した超純水500mL(ミリポア社製の超純水製造装置により製造)を準備した。480mLの超純水に5658mg(100mM)のNIPAMと325.475mg(5mM)のDVBを加えて、300rpm、70℃で30分間、シーリングミキサーUZUを用いて攪拌した。その後、20mLの超純水に溶かした8492.5mg(28mM)のカチオン性重合開始剤2,2’-アゾビス-(2-(1,3-ジメチル-4,5-ジヒドロ-1H-イミダゾール-3-イウム-2-イル))プロパン トリフレート(ADIP)を加え、ゴム栓で密栓し、1時間反応させた。反応後溶液を氷冷し、凝集物をろ紙で除いたのち、飽和量以上の塩化ナトリウムを加えて塩析した。析出物をガラスフィルターでろ取し、超純水に溶かして溶液とした。その溶液を3.5kDaの透析膜により透析した。同一のプロトコルで5バッチ作成し、全量2.99gのAK020を得た。この方法で合成したゲルはパッチテストにより安全性が確認されている。
上述の方法に従って合成したそれぞれのゲル粒子の平均粒子径およびゼータ電位を測定したところ、表5のようになり、それぞれカチオン性表面を有するゲルが出来ていることがわかった。
上述の方法で合成したカチオン性メタクリル酸メチル(MMA)ゲル(AK028-2)およびN-イソプロピルアクリルアミド(NIPAM)ゲル(AK020)を0.4(w/v)%の濃度に調製したものを試験サンプルとして使用し、BLANKとして水ですすいだダメージ毛髪を用いた。約16gの株式会社Beaulax製のアジア人ダメージ毛髪毛束を使用し、次の手順で測定を行った。まず、毛髪を洗浄液で洗浄した後に、コーミングテスター(SK-7A、株式会社テクノハシモト製)でベースラインを整えた。自然乾燥させた毛髪に試験サンプルを1.5gずつ塗布した。コーミングテスターに設定したプログラムを実施した(櫛を8回通した後、約40℃の湯で流しながら櫛を15回通した。湯を止め、櫛を8回通した)。翌日、自然乾燥させた毛髪をコーミングテスターにセットし、櫛を4回通した。この時に測定した値を「乾燥時の静電気発生量」とした。1サンプルにつき、3本の毛束を用いて測定を行った。
(1)カチオン性メタクリル酸メチル(MMA-DVB)ゲル(AK053)の合成
6006.9mg(120mM)のメタクリル酸メチル(MMA)、78.11mg(1.2mM)のジビニルベンゼン(DVB)を、窒素ガスで30分間バブリングすることにより溶存酸素を追い出した超純水490mL(ミリポア社製の超純水製造装置により製造)に溶解した。常温から30分間プロペラ撹拌しながら加温し、60℃に昇温させた。242.64mg(0.8mM)のカチオン性重合開始剤2,2’-アゾビス-(2-(1,3-ジメチル-4,5-ジヒドロ-1H-イミダゾール-3-イウム-2-イル))プロパン トリフレート(ADIP)を加えて反応を開始した。60℃で6時間、450rpmでプロペラ攪拌させながら反応させた。反応液は、超純水を外液とする1日間の透析により精製して、乳化液の状態で固形分含量0.54(w/v)%の共重合体化合物AK053を得た。
6006.9mg(120mM)のメタクリル酸メチル(MMA)、2587.2mg(9mM)のポリエチレングコールジアクリレート(PEGDA、Mn=575)を、窒素ガスで30分間バブリングすることにより溶存酸素を追い出した超純水490mL(ミリポア社製の超純水製造装置により製造)に溶解した。常温から30分間プロペラ撹拌しながら加温し、60℃に昇温させた。242. 64mg(0.8mM)のカチオン性重合開始剤2,2’-アゾビス-(2-(1,3-ジメチル-4,5-ジヒドロ-1H-イミダゾール-3-イウム-2-イル))プロパン トリフレート(ADIP)を加えて反応を開始した。60℃で6時間、450rpmでプロペラ攪拌させながら反応させた。反応液は、超純水を外液とする1日間の透析により精製して、乳化液の状態で固形分含量1.5(w/v)%の共重合体化合物AK054を得た。
AK049について実施例E-2に記載したものと同一のプロトコルで、500mLスケールで合成を行った。60℃で6時間、450rpmでプロペラ攪拌させながら反応させた。反応液は、超純水を外液とする1日間の透析により精製して、乳化液の状態で固形分含量0.69(w/v)%の共重合体化合物AK055を得た。
上述の方法に従って合成したそれぞれのゲル粒子の平均粒子径およびゼータ電位を測定したところ、表6のようになり、カチオン性表面を有するゲルが出来ていることがわかった。
黒髪毛束を1(w/v)%ラウレス硫酸ナトリウムに1分間浸漬し、洗浄し、紙タオルとドライヤーで乾燥させた。1(w/v)%過酸化水素水と1(w/v)%アンモニア水を1:1(v/v)で混合し、ブリーチ液を調製した。作製した毛束を38℃ブリーチ液に20分間浸漬し、洗浄後に紙タオルとドライヤーで乾燥させた。この操作を3回繰り返し、ブリーチ毛髪を作製した。上記で合成した架橋剤の異なる2種類のカチオン性メタクリル酸メチルMMA-DVBゲル(AK053)およびMMA-PEGDAゲル(AK054)の0.54(w/v)%濃度の水溶液を調製し、そこにブリーチ毛髪約2.5g(根元揃え、0.5cm直径程度の束)を30分程度浸漬した。その後、毛髪を超純水(ミリポア社製の超純水製造装置により製造)で洗浄し、自然乾燥させた。
上記で合成した0.69(w/v)%アクリル酸ブチル(BA)ゲル(AK055)を、毛髪の滑り性の官能評価を行った実施例G-2でのブリーチ処理と同様にブリーチ処理した黒髪毛束に塗布したところ、毛髪にBAゲルがまとわりつき、未処理毛髪と比較して毛髪がまとまる様子が認められた(図13)。
(1)色素モノマーを共重合させたカチオン性メタクリル酸メチル(MMA)ゲル(TT083)の合成
窒素ガスで30分間バブリングすることにより溶存酸素を追い出した超純水30mL(ミリポア社製の超純水製造装置により製造)を準備した。30mLバイアル瓶にて、29mL超純水に192.22mg(64mM)のMMA、およびメタノール1mLに溶解した2.2mgの赤系色素モノマーRDW-R13(富士フィルム和光社製)を加え、30分間、ウォーターバス内でマグネチックスターラーで攪拌(500rpm)しながら60℃まで加温した。その後、37.3mg(2.05mM)のカチオン性重合開始剤2,2’-アゾビス-(2-(1,3-ジメチル-4,5-ジヒドロ-1H-イミダゾール-3-イウム-2-イル))プロパン トリフレート(ADIP)を添加し、蓋をした状態で60℃で16.5時間、撹拌しながら反応させた。反応液の10mLを回収し、9100×gで5分間の遠心処理により合成したMMAゲル粒子を回収し、超純水での洗浄を行った。この操作を計2回行い、1mLの超純水を加えて懸濁液の状態にし、毛髪への処理を行った。
窒素ガスで30分間バブリングすることにより溶存酸素を追い出した超純水30mL(ミリポア社製の超純水製造装置により製造)を準備した。30mLバイアル瓶にて、29mL超純水に192.22mg(64mM)のメタクリル酸メチル(MMA)を加え、30分間、ウォーターバス内でマグネチックスターラーで攪拌(500rpm)しながら60℃まで加温した。その後、37.3mg(2.05mM)のカチオン性重合開始剤2,2’-アゾビス-(2-(1,3-ジメチル-4,5-ジヒドロ-1H-イミダゾール-3-イウム-2-イル))プロパン トリフレート(ADIP)を添加し、蓋をした状態で60℃、0.5時間、撹拌しながら反応させた。そこに2.48mg(0.1mM)のCBB R-250(濃青色)を添加し、続けて16時間、60℃で撹拌しながら反応させた。反応液の10mLを回収し、9100×gで5分間の遠心処理により合成したMMAゲル粒子を回収し、超純水での洗浄を行った。この操作を計2回行い、1mLの超純水を加えて懸濁液の状態にし、毛髪への処理を行った。
白髪ヒト毛髪(Beaulax社製、根元そろえ、重さ1g程度)を、合成・精製した約1mLのTT083懸濁液およびTT087懸濁液のそれぞれに30分間浸漬した。その後、毛髪を超純水でよく洗浄し、ドライヤーで乾燥させた。
Claims (6)
- 表面が陽性荷電で覆われたゲル粒子を含んでなる毛髪用化粧料組成物であって、該ゲル粒子が、カチオン性重合開始剤および炭素-炭素二重結合を含んでなるモノマーに由来する構造単位を含んでなる共重合体であり、
前記共重合体が架橋剤に由来する構造単位を含むものであり、
前記炭素-炭素二重結合を含んでなるモノマーが、N-イソプロピルアクリルアミド(NIPAM)、N-イソプロピルメタクリルアミド(NIPMAM)、メタクリル酸メチル(MMA)、およびアクリル酸ブチルからなる群より選択される1または2以上の化合物である、毛髪用化粧料組成物。 - 前記カチオン性重合開始剤が、一般式(I):
Yは、単結合またはCR85を表し、
Zは、単結合またはCR86を表し、
R72、R73、R75、R76、R77、R78、R85およびR86は、それぞれ独立して、水素原子、C1-6アルキル、C1-6アルコキシ、C1-6アルキルカルボニル、フェニルおよびヒドロキシからなる群から選択され、ここで前記C1-6アルキル、C1-6アルコキシ、C1-6アルキルカルボニルおよびフェニルは、さらにC1-6アルキル、C1-6アルコキシ、C1-6アルキルカルボニル、フェニルおよびヒドロキシからなる群から選択される1または2個の置換基で置換されていてもよく、
R72およびR73は、さらに、それぞれ独立して、アダマンチル、またはSi(OCH3)2(CH3)で置換されたC1-6アルキルを表してもよく、
あるいは、R75およびR76、またはR77およびR78は、一緒になって-(CH2)3-5-を形成してもよく、
R81、R82、R83、およびR84は、C1-4アルキル、C1-4アルキルカルボニル、およびC1-3アルコキシからなる群から選択される置換基であり、ここで前記C1-4アルキルは一つのC1-3アルコキシ基で置換されていてもよく、および
R71およびR74は、それぞれ独立して、C1-3アルキル基であり、
Xf -はカウンターアニオンである]
の化学構造を有する化合物である、請求項1に記載の毛髪用化粧料組成物。 - 前記カチオン性重合開始剤が、2,2’-アゾビス-(2-(1,3-ジメチル-4,5-ジヒドロ-1H-イミダゾール-3-イウム-2-イル))プロパン トリフレート(ADIP)である、請求項1又は2に記載の毛髪用化粧料組成物。
- 前記架橋剤が、N,N’-メチレンビスアクリルアミド(MBAM)および/またはジビニルベンゼンである、請求項1~3のいずれか一項に記載の毛髪用化粧料組成物。
- 前記毛髪用化粧料組成物の製品形態が、ヘアリンス、ヘアコンディショナー、ヘアトリートメント、ヘアシャンプーまたはリンスインシャンプーである、請求項1~4のいずれか一項に記載の毛髪用化粧料組成物。
- 毛髪のボリュームアップ、毛髪のまとまりの促進、毛髪の染色、または外部からの刺激に対する毛髪の保護に用いるための、請求項1~5のいずれか一項に記載の毛髪用化粧料組成物。
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