JPS61127767A - 疎水性粉粒体とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野： 本発明は、無機および有機顔料などの粉粒体を有機ケイ
素化合物で処理した疎水性粉粒体およびその製造方法に
関するものである。

従来の技術： 粉粒体を疎水化する方法として、疎水基を持つ界面活性
剤、脂肪鏡石けんなどの疎水性物質、有機ケイ素化合物
であるシリコーン油などで表面処理することが公知であ
る。

これらのうち、特にシリコーン油の疎水性を活用する方
法が良好な請求を示す。

例えば、特公昭４５−１８９９９号では、メルクに、メ
チルヒドロポリシロキサン（メチル基と水素とがケイ素
に結合しているボリア０キサン）を有機溶媒に溶解して
調整した液で処理することにより該シロ中サンを付着さ
せ、亜鉛オクトエートのような触媒を加えて焼付けてい
る。

また、特公昭５６−１６４０４号は、プレス成型品、乳
化性８粒の製造に使用する化粧用粉粒体のシリコーン油
処理を９０℃〜４５０℃で行っている。

特公昭５６−２９５１２号では、メチルヒドロポリシロ
キサンを用いた化粧品用粉体の疎水化処理を、１ｎＯ”
Ｃ〜１５０’０の高温で行っている。

粉粒体を、高温において、メチルヒドロポリシロキサン
を用いてシリコーン被覆する方法は、反応を速める点で
は効果があるが、熱的に不安定な顔料、例えば黄色酸化
鉄のような無機顔料、トルイジンレッドのような有機顔
料、は変色を起こし、特に後者では昇華も起すので用い
ることができない、そのほか、熱源・昇温設備を必要と
するなど経済的に不利を伴う。

さらに、上記したメチルヒドロポリシロキサンを用いた
疎水化処理法には、次に化学反応式を用いて説明するよ
うに、シロキサンの重合が余徐に１行す６ｔめ、経時必
定性が悪ＩＡ欠点がある。

ｆなわち、シロキサンの緩徐な重合は、例えば のよう１ｃｓｉ−Ｈ結合が空気中の０２により酸化を受
け、新たな５ｉ−０−８ｉ債合ができる。（もしＳｉ原
子あ九り２原子の水素が、このようなシロキサン結合に
与かると三次元樹脂となる。）被処理物である粉粒体は
この種のボリシａ＋サン樹脂で覆われるのである。かく
して焼付温度１５０℃、焼付時間５時間という苛酷な焼
付条件の下においても、メチルヒドロポリシロキサ／の
架橋反応は充分に催行せず、重合１里は約３５チに過ぎ
ず、残部は未反応のまま粉粒体に残存することになる。

この残存メチルヒドロポリシロキサンは、撥水性に貢献
し、！いのみならず、使用条件下で徐徐に反応を起こし
、その除水が生じトラブルを起こす。

現在化粧用粉粒体としては、夕／り、カオリン、瀘粉ケ
イ酸、炭酸マグネシウム、ケイ酸マグネシウムなどの体
質顔料＝唆化チタン、嘴化亜鉛などの白色顔料、亀燐箔
、オキシ塩化ビスマス、チタン被覆雲母、１母等のパー
９顔料、ベンガラ、黄酸化鉄、黒酸化鉄、酸化クロム、
水酸化クロム、カーボンブラック、群青等の無煙顔料、
化！Ｉ！品中タール色素、紅花色素、β−カロチン、コ
チニール、クロロフィル等の合成・天然の有機顔料等が
使用されている。これらのうち、体質顔料・白色顔料の
多くはシリコーン油による表面・６理が肩さルてンリ、
その他の多くの顔料もシリコーン油による開面改質が、
急速に進んでいる。

これらの凡てに対して、従来の高温焼付処理は、前述の
理由で、不適当なのであって、例えば、ケーキ型ファン
デーションに使用した場合の屓面の不均一、斑点、硬さ
の変化、プルーミングの発生などの問題が発生している
。

また、空気中の湿分により或は液体系化粧品に使用した
場合には、 ；ＳｉＨ＋Ｈ！Ｏ→Ｓ　ｉＯＨ＋　Ｈ２＜２）なる化学
反応によりＨ！の気泡を生じ、商品価値を下げ、甚だし
い場合には吏用で＠ないこともある。

本発明により解決される問題点： 本発明においては、粉粒体に付着させるべきポリシロキ
サンとして、ケイ素原子に直接哨合する水素基を実質的
に皆無ならしめることで前記したトラブルを解消せんと
する。

問題点を解決するための手段： 本発明では、ケイ素原子に結合した水素原子を、アルカ
リ性の水、例えばアルカリ水溶液で処理して、事前に水
素ガスの発生を終えるのである。前記し九反応（２）が
、塩基または壇により促進されることは公知であるが、
特；で環基触媒の場合には、 ２（ミ５ｉＨ）　ｌ（，０−ラ５ｉＯ８ｉ壬＋Ｈ２０（
３）の反応がよく起こり、シロキサン結合が多く生起゛
ｒる。

本発明はそのほか、従来法が有機溶媒を用いていたのに
対し、木を溶媒としｔエマルジョンを用いており、公害
防＋ｈ　Ｎ火災防止の立場から、改良された方法と言え
る。

本発明による粉粒体の迅理方法について述べる０ 先づ被迅埋粉粒体を約５〜１０倍量の水に分散させる。

次に、強い攪拌の下に、粉粒体の１／１０以下のエマル
ジョン型メチルヒドロポリシロキサン（信越化学工業株
式会社製）ｆｃ徐除徐加える。粉粒体に加える水の量が
５倍量より少ないとエマルジョンヲ、リロえた際の発泡
うぶ甚だしいので好ましく士い（水素ガス発生量は、メ
チルヒト０ポリシロキサンの１ｇ６たＦ）　３５０　ｇ
ｌに及ぶ。）。一方１０倍以上の使用は、取り扱い址が
増大し、実際の生産の場合に役備１誼および製産コスト
の点で不利である。エマルジョンの筐用量は被処理粉位
本のｉ類、比表面積などにより異な６って画一的に表現
・できないが、通常０．１１〜５幅で充分で、これ以上
の使用によりほとんど疎水性がよくならない。粉粒体の
表面に均一にエマルジー１７を付着させるため５／）〜
１（１１１＋ｆｊｌ、好ましくは３０分〜６０分間攪拌
金継続する。次いで、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、水酸化リチーム、アンモニアなどの水溶液２滴下し
て、さらに６０分間攪拌を続けると重合架橋反応が完結
する。次いで充分に洗浄し、最終的に、微量の酸、例え
ば１凌、硫酸で中和してｐｉ（値を６．５〜７にする。

生成物を濾過し、濾塊を１００−１１０℃で３〜５時間
乾凍する。

実１例１と比較例１： 実施例１ 化粧原料のメルク（比表面積Ｌ９ｄ／Ｉ　１平均粒径１
．２ミクロンのタルク粉Ｒ５０部（重量基準、以下同じ
）を４００部の水に分散させ、攪拌しながら、メチルへ
イドロポリシロキサン４（１％を含有するエマルジョン
（信越化学工業株式会社製）ｚ５部を投入し、ｔｏ次に
水酸化ナトリウム４５％水溶Ｉ＆ｉｏｏ部を攪拌の下に
、３０分の間に４丁する。充分水洗しｔ後濾過し、濾塊
（フィルターケーキ）を１００°Ｃ〜１２０℃で５時間
乾燥を行った。ケイ素原子ｌこ結合する水素原子量り測
定ｌＣは、５０ｗ１の各器に４１の試料をとり密橙し、
１０％ニア）水を含むイノプチルアルコールヲ溶媒とし
て、水・凌化カリウムのＩＮ水溶液１０Ｉｘｔ七注射器
で注入し５分間攪拌した後発生するＨ、量とビユレット
で測定した（この方法を水素ガス測定法という。）。工
（２の発生はなかった。

比較例１ 次に、メチルヒトミシロキサン（信越化学工鍵株式会社
４１）２部を１５０部の１．１．１−トリクロルエタン
に溶解し、実施例１のメルク粉末５０部に、余徐に添加
し、３０分間充分晶練した。

次に、常温で、１．１．１−トリクロルエタンを４去し
、１５０’Ｃで５時間保持した。

得られたメルク粉末は、強゛ハ疎水性は示すが、未反応
メチルとドロポリシロキサンの残存率が６５．１％で置
台率は３４．９ｅｓであつ、ｔＯ（ケイ素原子に結合し
沈水素原子は、（２）式にし九がう。）実施例２と比較
例２： 実癩列２ 比表面積８．１ｄ／ｆの雲母粉末５０部を４００部の水
に分散させ、強い攪拌の下でメチルヒトａポリシロキナ
ノ４０チを含むエマル９３７１５部を投入し、室温で３
０分間攪拌を続け、水酸化カリウム２５部を溶解し之１
００部の水溶液を除徐に加えさらに３０分間攪拌した。

生成物をｔ分水洗した後、微量の基数で中和してｐＨ５
，５〜７．０とし、ざらに水洗後、濾過し濾塊を１００
〜１１０°Ｃで５時間乾燥した。

生成物の水素ガス発生量（前記水素ガス−１定法による
。）は零で、強い疎水性を示した。

比較例２ メチルヒドロポリシロキサン（比較例１と同一のもの）
２部を１２５部の１．１、ｌ−トリクロルエタンに溶解
し、実施例２の雲母粉末５０部に余徐に添加しながら３
０分間充分に混練した。仄に室温でｉ、　ｔ、ｉ　−）
リクロロエタンを留去し、１５０″Ｃに５時間保持した
。生成物は強・ハ疎水性を示すが、未反応メチルハイド
ロシロキサンの残１！ｌ率（前記水素ガス測定法による
。）は６６．４チで（＠−率は、（３，６憂に過ぎ次か
つ念。

実権例λ 分末度３２５メツシエのクレー粉末５０部ｆ、４００部
の水に分散させ、強い攪拌の下で、メチルヒドロシロ中
サン４０％を含有するエマルジョン（実権例１と同じ。

）２５部を投入し、材温で３０汁間攪拌を続けた。欠い
で水酸１ヒ力リウム２５部を溶解した１００部の水ａ夜
を徐徐に滴下し、さらに３０分間攪拌を４行した。水洗
を繰抄返し、残存アルカリを希塩酸で中和してｐｉ（６
，５〜７．０としさらに水洗後備過分離し、濾塊を１０
０〜１１０°Ｃで５時間乾燥した。

生成物中のメチルヒドロポリシロキサンの残存率（前記
測定法）は、零で、ＩＱＱ　％重合が進行し、強い疎水
性を示し九〇 比較例１ メチルヒドロポリシロキサン（比較例１と同じ。）２部
を１００部の１．１．１−トリクロルエタンに浴解し、
％１例３のりＶ−粉末５０部に除徐に添加しつつ、３０
分間混練した。次に呈温で、１．１．１−トリクロルエ
タンを留去し、１５０°Ｃに５時間保った。

得らｎ之生酸物は強い疎水性を示すが、未反応メチルヒ
ドロポリシロキサンの残留率（前記測定法より算出）は
６４．５チで、重合度・ま３５．５俤でめった。

槙１表に示した疎水化度は次の測定法により求めた直で
るる。

すなわち、２００４？のピーか−に水５０１１をとり、
攪拌しながら試料１ｊ’ｔ−投入し、さらにメチルアル
コールを徐徐に滴ドする。最初浮いていた試料が、濡れ
て液中に分散するまでｖｃ要するメチルアルコールの滴
下Ｉｔａｌを疎水化度とする。

また、同表中の臭気、ケーキ型成型品の状暢はそれぞれ
嗅覚視覚によるものである。

さらに同表中に、比較例１．２．３についてそれぞれ、
水酸化亜鉛２チ、水酸化カルシウム２チを添加した場合
の重合゛反応・虻を示しているが、これらの数値は実際
使用状帳ト想定した試験結果′ｒ：６る。

第１表の結果は、実施例１．２．３が、比較例１．２．
３に比べて、重合反応度が高・ハこと、比較例０ｊｊｉ
Ｓ合には、単独保管の場合に比べて、反応（１）を促進
する独媒物質（水酸化亜鉛、水酸化カルシウム共現実に
存在することが多い。）共存の場合に、重合反応が促進
すること、それにより成型・Ｓ名に膨出を生ｒることを
示している。

発明の幼果： 上記したように、本発明は、粉粒体でメチルヒドロポリ
シロキサンのエマルジョンで処理して疎水化する際に、
ケイ素分子に重合する水素原子を加水分Ｉ惇により完全
除去することにより、製品化した後に、メチルヒドロポ
リシロキサンの化学変化、この化学変化に起因する製品
の劣化金防いだもので６る。言うまでもなく、化粧タモ
の池に用いられる顔料等は、製品７）経時゛（化は好ま
しくないので、本発明はこれらの４品の品質向上に著し
く貢献する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、粉粒体を、メチルヒドロポリシロキサンのエマルジ
   ョンで処理した後、アルカリ水溶液で処理して重合反応
   を行わせ、該アルカリ水溶液を除去乾燥してなる疎水性
   粉粒体の製造方法。 ２、粉粒体が、体質顔料、有機顔料、無機顔料から選ん
   だ１以上である特許請求の範囲第１項記載の疎水性粉粒
   体の製造方法。 ３、アルカリ水溶液を除去する方法が、水洗浄と、酸に
   よる中和とを組合わせたものである特許請求の範囲第１
   項または第２項記載の疎水性粉粒体の製造方法。 ４、粉粒体を、メチルヒドロポリシロキサンのエマルジ
   ョンで処理した後、アルカリ水溶液で処理して重合反応
   を行わせ、該アルカリ水溶液を除去乾燥してなる、ポリ
   シロキサンが実質的にそのケイ素原子に結合した水素基
   を含まない疎水性粉粒体。