KR20100044843A - 표면 처리제, 표면 처리 분체와 화장료 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표면 처리제, 표면 처리 분체와 화장료에 관한 것으로서,
사용 감촉이 개선되고, 또한 우수한 내수성, 내피지성을 부여할 수 있는 표면 처리제를 제공하며, 하기 화학식 1 또는 하기 화학식 3으로 표시되는 말단 카르복실기의 2가 또는 3가의 금속염인 오르가노실록산 유도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 처리제.
(화학식 1)
Figure pct00051

(화학식 3)

Description

표면 처리제, 표면 처리 분체와 화장료{SURFACE TREATMENT AGENT, SURFACE-TREATED POWDER AND COSMETIC PREPARATION}
본 발명은 표면 처리제, 표면 처리 분체와 화장료에 관한 것으로서, 특히 화장료에 배합하여 이용하는 표면 처리 분체의 내수성, 내피지성과 사용 감촉의 개선에 관한 것이다.
종래부터 실리콘 오일을 대표하는 디메틸폴리실록산 고유의 특성을 살려 구조의 일부에 여러 가지 유기기를 도입한 오르가노(폴리)실록산의 개발이 이루어지고 있다. 오르가노(폴리)실록산은 저표면장력, 저굴절률을 갖고, 또한 저마찰성, 내열성, 내한성, 대전방지성, 발수성, 이형성, 소포성, 내약품성 등의 특성을 모두 갖고 있기 때문에 여러 가지 분야에서 이용되고 있다. 용도에 따라서 각종 관능기 및 이들을 도입하는 구조상의 위치가 변성된 오르가노(폴리)실록산이 존재한다.
예를 들면 친수성 유기기인 카르복실기를 포함하는 오르가노(폴리)실록산 유도체로서 종래부터 여러 가지 화합물의 개발·검토가 이루어지고 있으며, 대표적인 것으로서 직쇄 폴리실록산 구조의 측쇄에 카르복실기를 도입한 오르가노실록산 유도체가 널리 알려져 있다. 또한 최근 이와 같은 화합물의 일례로서 카르복실 구조를 포함하는 실록산 덴드리머도 보고되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1~3 참조). 또한 카르복실 변성 실리콘을 트리에탄올아민으로 중화한 화합물이 유화능을 가진 것도 보고되어 있다(예를 들면, 비특허문헌 1, 2 참조).
한편, 파운데이션이나 아이섀도우 등의 분체를 함유하는 메이크업 화장료에서는 피부상의 펴발라짐성이나 부착성, 화장 지속성 등의 각종 성능이 요구된다. 따라서 표면 처리제에 의해 화장료용 분체를 처리함으로써 땀이나 피지 등에 대한 화장 지워짐을 억제하고, 화장 지속 효과를 개선하는 시도가 널리 실시되고 있다. 이들 화장료용 분체의 표면 처리제로서 종래 오르가노(폴리)실록산이 이용되고 있고, 예를 들면 디메틸폴리실록산을 기본 골격으로 하여 그 측쇄 또는 편말단에 카르복실기가 도입된 오르가노실록산에 의해 분체를 처리하고, 발수성을 갖게 하여 화장료에 배합하는 기술(예를 들면 특허문헌 4 참조)이 보고되어 있다. 그러나 종래의 오르가노(폴리)실록산을 이용한 표면 처리 분체에서도 내수성, 내피지성, 사용 감촉 등 모든 점에서 충분히 만족스러운 것이 수득되지 않아 개선이 더 요구되었다.
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 제2000-072784호
특허문헌 2: 일본 공개특허공보 제2000-239390호
특허문헌 3: 일본 공개특허공보 제2001-213885호
특허문헌 4: 일본 특허 제3450541호
비특허문헌 1: 影島一己, 淸水敏之, 「카르복실 변성 실리콘의 유화에서의 계면활성제로서의 응용」, FREGRANCE JOURNAL, 임시 증간 19호, 2005년, 125~130 페이지
비특허문헌 2: 影島一己, 坂本晴美, 淸水敏之, 「카르복실 변성 실리콘의 화장품 분야에서의 계면활성제로서의 응용」, 일본 화장품 기술자 회지, 34권, 4호, 2003년, 309~314 페이지
본 발명은 상기 종래기술의 과제를 감안하여 실시된 것으로서, 그 목적은 사용 감촉이 개선되고, 또한 우수한 내수성, 내피지성을 부여할 수 있는 표면 처리제를 제공하는 데에 있다.
상기 종래 기술의 과제를 해결하기 위해 본 발명자들이 예의 검토를 실시한 결과, 카르복실기를 포함하는 특정 구조의 오르가노실록산 유도체를 표면 처리제로서 이용하여 분체 표면을 상기 오르가노폴리실록산 유도체로 처리함으로써 사용 감촉이 개선되고, 또한 내수성, 내피지성이 매우 우수한 표면 처리 분체가 수득되는 것을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명에 따른 표면 처리제는 하기 화학식 1 또는 하기 화학식 3으로 표시되는 말단 카르복실기의 2가 또는 3가의 금속염인 오르가노실록산 유도체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Figure pct00001
[화학식 1에서, R1~R3은 적어도 1개가 -O-Si(R4)3으로 표시되는 관능기(R4는 탄소수 1~6의 알킬기 또는 페닐기 중 어느 하나임), 또는 -O-Si(R5)2-X1로 표시되는 관능기(R5는 탄소수 1~6의 알킬기 또는 페닐기 중 어느 하나이며, X1은 i=1일 때 하기 화학식 2로 표시되는 관능기임)이고, 그 외의 R1~R3은 동일 또는 상이해도 좋은 치환 또는 비치환의 1가 탄화수소기라도 좋다. M은 2가 또는 3가의 금속 원자이다. A는 CqH2q로 표시되는 직쇄형 또는 분지쇄형 알킬렌기이고, q는 0~20의 정수이다. 또한, 화학식 1로 표시되는 오르가노실록산 유도체의 1 분자 중에 포함되는 규소 원자(Si)의 평균 합계수는 2~100이다.
Figure pct00002
(화학식 2에서, R6은 수소 원자, 탄소수 1~6의 알킬기 또는 페닐기 중 어느 하나이고, R7 및 R8은 탄소수 1~6의 알킬기 또는 페닐기 중 어느 하나이다. B는 일부에 분지쇄를 가져도 좋은 CrH2r로 표시되는 직쇄형 또는 분지쇄형 알킬렌기이고, r은 2~20의 정수이다. i는 Xi로 표시되는 실릴알킬기의 계층(階層)을 나타내며, 계층수가 n일 때 1~n의 정수이고, 계층수(n)는 1~10의 정수이며, ai는 i가 1일 때 0~2의 정수이고, i가 2 이상일 때 3 미만의 정수이며, Xi+1은 i가 n 미만일 때 상기 실릴알킬기이고, i=n일 때 메틸기이다.)]
Figure pct00003
(화학식 3에서, R9~R12는 동일 또는 상이해도 좋은 치환 또는 비치환의 1가 탄화수소기이고, M은 2가 또는 3가의 금속 원자이다. Q는 CqH2q로 표시되는 직쇄형 또는 분지쇄형 알킬렌기이고, q는 0~20의 정수이다. p는 0~20의 수이다.)
또한, 본 발명에 따른 표면 처리제는 하기 화학식 1' 또는 하기 화학식 3'으로 표시되는 말단 카르복실기 또는 그 1가의 금속염인 오르가노실록산 유도체와, 2가 또는 3가의 금속 이온을 포함하는 금속염 용액을 혼합하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
(화학식 1')
Figure pct00004
(화학식 1'에서, R1~R3 및 A는 상기와 동일한 기이고, M'은 수소 원자 또는 1가의 금속 원자이다. 또한, 상기 화학식 1'으로 표시되는 오르가노실록산 유도체의 1 분자 중에 포함되는 규소 원자(Si)의 평균 합계수는 2~100이다.)
(화학식 3')
Figure pct00005
(화학식 3'에서, R9~R12 및 Q는 상기와 동일한 기, p는 상기와 동일한 수이며, M'은 수소 원자 또는 1가의 금속 원자이다.)
또한, 상기 표면 처리제에서 오르가노실록산 유도체는 상기 화학식 1 또는 화학식 1'으로 표시되며, R1 및 R2 는 -O-Si(R4)3으로 표시되는 관능기(R4는 탄소수 1~6의 알킬기임)이고, R3은 탄소수 1~10의 1가 탄화수소기이며, q는 6~20의 정수인 것이 바람직하다.
또한, 상기 표면 처리제에서 오르가노실록산 유도체는 상기 화학식 1 또는 화학식 1'으로 표시되며, R1~R3의 적어도 1 이상이 하기 화학식 4 또는 화학식 5로 표시되는 관능기 중 어느 하나이며, 그 외의 R1~R3은 동일 또는 상이해도 좋은 치환 또는 비치환의 1가 탄화수소기인 것이 바람직하다.
Figure pct00006
Figure pct00007
또한, 상기 표면 처리제에서 오르가노실록산 유도체는 상기 화학식 3 또는 화학식 3'으로 표시되고, R9~R12는 치환 또는 비치환의 탄소 원자수 1~20의 알킬기, 아릴기 및 아랄킬기로 이루어진 군으로부터 선택되는 기이며, q는 6~20의 정수이고, p는 1~20의 수인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 표면 처리 분체는 상기 표면 처리제에 의해 처리된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 화장료는 상기 표면 처리 분체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면 카르복실기를 포함하는 특정 구조의 오르가노실록산 유도체를 표면 처리제로서 이용하고, 분체 표면을 상기 오르가노폴리실록산 유도체로 처리함으로써 사용 감촉이 개선되며, 또한 내수성, 내피지성이 매우 우수한 표면 처리 분체가 수득된다.
(발명을 실시하기 위한 가장 좋은 형태)
이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 설명한다.
본 발명에 따른 표면 처리제는 말단 카르복실기의 2가 또는 3가의 금속염인 오르가노실록산 유도체를 포함하거나 또는 말단 카르복실기 또는 그 1가의 금속염인 오르가노실록산 유도체와, 2가 또는 3가의 금속 이온을 포함하는 금속염 용액을 혼합하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
오르가노실록산 유도체
본 발명에 이용되는 오르가노실록산 유도체는 화학식 1 또는 화학식 1', 또는 상기 화학식 3 또는 화학식 3'으로 표시되는 화합물이다.
최초로 하기 화학식 1로 표시되는 오르가노실록산 유도체에 대해 설명한다.
(화학식 1)
Figure pct00008
상기 화학식 1로 표시되는 오르가노실록산 유도체는 알킬카르복실기로 변성된 오르가노실록산 유도체이고, 1 분자 중의 규소 원자의 평균 합계수가 2~100의 범위에 있는 것을 특징으로 한다.
상기 화학식 1에서, R1~R3은 적어도 1 개가 -O-Si(R4)3으로 표시되는 관능기(R4는 탄소수 1~6의 알킬기 또는 페닐기 중 어느 하나임), 또는 -O-Si(R5)2-X1로 표시되는 관능기(R5는 탄소수 1~6의 알킬기 또는 페닐기 중 어느 하나이며, X1은 i=1일 때 하기 화학식 2로 표시되는 관능기임)이다. 또한 R1~R3에서 그 전부가 상기 관능기 중 어느 하나라도 좋다. 또는 R1~R3의 적어도 1개가 상기 관능기이면 그 외의 R1~R3은 동일 또는 상이해도 좋은 치환 또는 비치환의 1가 탄화수소기 중 어느 하나라도 좋다.
-O-Si(R4)3으로 표시되는 관능기에서 R4는 탄소수 1~6의 알킬기 또는 페닐기 중 어느 하나이다. 탄소수 1~6의 알킬기로서는 예를 들면 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, n-부틸, i-부틸, s-부틸, t-부틸, 펜틸, 네오펜틸, 시클로펜틸, 헥실 등의 직쇄형, 분지쇄형 또는 환형 알킬기를 들 수 있다. -O-Si(R4)3으로 표시되는 관능기로서는 예를 들면 -O-Si(CH3)3, -O-Si(CH3)2(C2H5), -O-Si(CH3)2(C3H7), -O-Si(CH3)2(C4H9), -O-Si(CH3)2(C5H11), -O-Si(CH3)2(C6H13), -O-Si(CH3)2(C6H5) 등을 들 수 있다. 또한, 상기 관능기로서는 트리알킬실록시기인 것이 바람직하고, 트리메틸실록시기인 것이 가장 바람직하다.
또한, -O-Si(R5)2-X1로 표시되는 관능기는 덴드리머 구조를 가진 오르가노실록시기이고, R5는 탄소수 1~6의 알킬기 또는 페닐기 중 어느 하나이다. 또한, X1은 i=1일 때 하기 화학식 2로 표시되는 관능기이다.
(화학식 2)
Figure pct00009
상기 화학식 2에서, R6은 수소 원자, 탄소수 1~6의 알킬기 또는 페닐기 중 어느 하나이고, R7 및 R8은 탄소수 1~6의 알킬기 또는 페닐기 중 어느 하나이다. R6~R8은 탄소수 1~6의 알킬기인 것이 바람직하고, 모두 메틸기인 것이 특히 바람직하다. 또한, B는 일부에 분지쇄를 가져도 좋은 CrH2r로 표시되는 직쇄형 또는 분지쇄형 알킬렌기이고, r은 2~20의 정수이다. B인 탄소수 2~20의 알킬렌기로서는 에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기, 헥실렌기 등의 직쇄형 알킬렌기; 메틸메틸렌기, 메틸에틸렌기, 1-메틸펜틸렌기, 1,4-디메틸부틸렌기 등의 분지쇄형 알킬렌기가 예시된다. 이들 중에서도 에틸렌기 또는 헥실렌기가 바람직하다.
상기 화학식 2에서 i는 Xi로 표시되는 실릴알킬기의 계층을 나타내고, 계층수, 즉 상기 실릴알킬기의 반복 수가 n일 때 1~n의 범위의 정수이다. 계층수(n)는 1~10의 정수이다. Xi+1은 i가 n 미만일 때 상기 실릴알킬기이고, i=n일 때 메틸기(-CH3)이다. ai는 i=1일 때 0~2의 정수이고, i가 2 이상일 때 3 미만의 수이다. ai는 1 이하인 것이 바람직하고, 0인 것이 특히 바람직하다.
즉, 덴드리머 구조의 계층(n)이 1인 경우, 화학식 2의 실릴알킬기는 하기로 표시되며:
Figure pct00010
덴드리머 구조의 계층(n)이 2인 경우, 화학식 2의 실릴알킬기는 하기로 표시되고:
Figure pct00011
덴드리머 구조의 계층(n)이 3인 경우, 화학식 2의 실릴알킬기는 하기로 표시된다:
Figure pct00012
-O-Si(R5)2-X1로 표시되는 관능기로서 특히 바람직하게는 하기 화학식 4로 표시되는 실릴알킬기의 계층수(n)가 1인 관능기 또는 하기 화학식 5로 표시되는 실릴알킬기의 계층수(n)가 2인 관능기 또는 하기 화학식 6으로 표시되는 실릴알킬기의 계층수(n)가 3인 관능기를 예로 들 수 있다.
(화학식 4)
Figure pct00013
(화학식 5)
Figure pct00014
Figure pct00015
또한, 상기 화학식 1 중 R1~R3에서는 적어도 1개가 상기 -O-Si(R4)3으로 표시되는 관능기, 또는 -O-Si(R5)2-X1로 표시되는 관능기 중 어느 하나이면 그 외의 R1~R3은 동일 또는 상이해도 좋은 치환 또는 비치환의 1가 탄화수소기 중 어느 하나라도 좋다. R1~R3인 비치환의 1가 탄화수소기로서는 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, n-부틸, i-부틸, s-부틸, 펜틸, 네오펜틸, 시클로펜틸, 헥실 등의 직쇄형, 분지쇄형 또는 환형 알킬기; 페닐기, 톨릴기, 크시릴기 등의 아릴기; 아랄킬기가 예시된다. R1~R3인 치환의 1가 탄화수소기로서는 3,3,3-트리플루오로프로필기, 3,3,4,4,4-펜타플루오로부틸기 등의 퍼플루오로알킬기; 3-아미노프로필기, 3-(아미노에틸)아미노프로필기 등의 아미노알킬기; 아세틸아미노알킬기 등의 아미드알킬기가 예시된다. 또한, R1~R3의 탄화수소기의 일부가 수산기, 알콕시기, 폴리에테르기 또는 퍼플루오로폴리에테르기로 치환되어도 좋고, 상기 알콕시기로서 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기가 예시된다.
상기 화학식 1에서 R1~R3의 1개 또는 2개가 상기 -O-Si(R4)3으로 표시되는 관능기, 또는 -O-Si(R5)2-X1로 표시되는 관능기 중 어느 하나인 경우, 그 외의 R1~R3은 탄소수 1~6의 직쇄형 또는 분지쇄형 알킬기인 것이 바람직하고, 메틸기 또는 에틸기가 특히 바람직하다. 특히, 화학식 1 중 R1~R3에서 전부 또는 2개가 상기 -O-Si(R4)3으로 표시되는 관능기, 또는 -O-Si(R5)2-X1로 표시되는 관능기 중 어느 하나인 것이 바람직하고, 그외의 R1~R3은 메틸기 또는 에틸기인 것이 바람직하다.
또한, M은 2가 또는 3가 금속 원자이고, 고체 및 수용액 중에서 2가 또는 3가의 양이온으로서 화학식 1로 표시되는 오르가노폴리실록산 유도체의 말단 카르복실기와 전부 또는 일부가 금속염을 형성하고 있다. 이와 같은 2가 또는 3가의 금속 원자로서는 예를 들면 Zn, Mg, Ca, Ba, Mn, Fe, Co, Al, Ni, Cu, V, Mo, Nb, Ti 등을 들 수 있다. 이들 2가 또는 3가의 금속 원자 중 특히 Zn 또는 Mg을 바람직하게 이용할 수 있다.
A는 CqH2q로 표시되는 직쇄형 또는 분지쇄형 알킬렌기이고, q는 0~20의 정수이다. 또한, q=0인 경우, 화학식 1로 표시되는 오르가노실록산 유도체는 하기 화학식 (1-A)로 표시되는 화합물이고, 카르복실 변성기는 에틸렌기를 통해 규소와 결합되어 있다. 본 발명에서는 q가 2~15인 것이 바람직하고, 6~12인 것이 더 바람직하다. 한편, q의 값이 상기 상한을 초과하면 내피지성이 떨어지는 경우가 있다.
Figure pct00016
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 오르가노실록산 유도체는 1 분자 중의 규소 원자의 평균 합계수가 2~100의 범위인 것을 특징으로 한다. 규소 원자의 평균 합계수는 3~30의 범위가 바람직하다. 한편, 1 분자 중의 규소 원자의 합계수가 100을 초과하면 분체에 부착되기 어려워져 내수성, 내피지성 모두 떨어지는 경우가 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 오르가노실록산 유도체로서는 보다 구체적으로는 R1, R2가 -O-Si(R4)3으로 표시되는 관능기(R4는 탄소수 1~6의 알킬기임)이고, R3은 탄소수 1~6의 직쇄형 또는 분지쇄형 알킬기이고, q의 값은 6~12인 오르가노실록산 유도체가 바람직하게 이용된다.
화학식 1로 표시되는 오르가노실록산 유도체는 R1R2R3SiH로 표시되는 규소 원자 결합 수소 원자 함유 폴리실록산과, CH=CH2-A-COOSiMe3으로 표시되는 비닐 말단을 가진 카르본산 트리메틸실릴 유도체를 백금계 촉매의 존재하에 부가 반응시켜 보호기인 트리메틸실릴기 1몰당 적어도 1몰 이상의 메탄올 등의 1가 알콜, 물 또는 이들의 혼합물을 첨가하여 가열함으로써 가(加)알콜 분해에 의해 탈보호시킨 후, 2가 또는 3가의 금속(M) 양이온을 포함하는 화합물에 의한 중화 공정에 의해 수득된다. 또한, R1, R2, R3, A는 상기와 동일한 기이다.
여기서 2가 또는 3가의 금속(M) 이온을 포함하는 화합물은 조성식으로 나타내는 구조 중에 2가 또는 3가의 금속(M) 양이온을 포함하는 화합물이면 특별히 한정되지 않지만, 효율적으로 중화 및 이온 교환을 실시하기 위해 수용성 2가 또는 3가 금속염을 이용하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 아연(Zn2+)염 , 마그네슘(Mg2+)염, 칼슘(Ca2+)염, 바륨(Ba2+)염, 철(Fe2+, Fe3+)염, 코발트(Co2+)염, 알루미늄(Al3+)염, 니켈(Ni2+)염, 구리(Cu2+)염 등을 들 수 있다. 또한 이들 금속염을 구성하는 카운터 음이온으로서 염화물 이온(Cl-), 황산 이온(SO4 2-), 질산 이온(NO3 -), 아세트산 이온(CH3COO-), 인산 이온(PO4 3-), 인산 수소 이온(HPO4 2-), 락트산 이온(CH3CH(OH)COO-) 등을 예로 들 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 또한, 황산알루미늄칼륨 12 수화물(AlK(SO4)2·12H2O)과 같이 1가의 알칼리 금속 이온 및 2가 또는 3가 금속(M) 양이온을 포함하는 금속염이라도 좋다.
한편, 탈보호 후, 2가 또는 3가 금속(M) 양이온을 포함하는 화합물에 의한 중화 공정을 실시하지 않은 경우, 또는 1가 금속 이온을 포함하는 화합물에 의한 중화 공정을 실시한 경우에는 하기 화학식 1'으로 표시되는 말단 카르복실기 또는 그 1가의 금속염을 갖는 오르가노실록산 유도체를 수득할 수 있다.
(화학식 1')
Figure pct00017
화학식 1'에서, R1~R3 및 A는 상기와 동일한 기이고, M'은 수소 원자 또는 1가의 금속 원자이다. 또한, 화학식 1'으로 표시되는 오르가노실록산 유도체의 1 분자 중에 포함되는 규소 원자(Si)의 평균 합계수는 2~100이다.
또한, 상기 화학식 1'으로 표시되는 오르가노실록산 유도체는 상기 오르가노실록산 유도체의 말단 카르복실기를 2가 또는 3가의 금속염으로 용이하게 변환하는 것이 가능하다. 예를 들면, 상기 화학식 1'으로 표시되는 오르가노실록산 유도체를 1% 수산화나트륨 수용액 중에서 나트륨염으로 변환한 후, 염화아연 등의 수용성 아연염 수용액을 첨가함으로써 염 교환을 실시하여 상기 오르가노실록산 유도체의 아연염을 수득할 수 있다.
본 발명에 따른 표면처리제에서는 상기 화학식 1'으로 표시되는 말단 카르복실기 또는 그 1가의 금속염을 가진 오르가노실록산 유도체와 2가 또는 3가의 금속 이온을 포함하는 금속염 용액을 혼합함으로써 상기 말단 카르복실기의 양이온 교환 반응에 의해 상기 화학식 1로 표시되는 오르가노실록산 유도체를 용이하게 수득할 수 있다. 이와 같은 2가 또는 3가의 금속염으로서는 상기와 동일한 금속염을 예시할 수 있다. 특히, 아연(Zn2+)염 , 마그네슘(Mg2+)염, 칼슘(Ca2+)염, 알루미늄(Al3+)염이 바람직하고, 이들 금속염을 구성하는 카운터 음이온으로서는 염화물 이온(Cl-), 황산이온(SO4 2-), 질산 이온(NO3 -), 아세트산 이온(CH3COO-), 인산 이온(PO4 3-), 인산 수소 이온(HPO4 2-), 락트산 이온(CH3CH(OH)COO-)이 바람직하다. 가장 바람직하게는 수용성 아연염이고, 염화아연, 질산아연, 황산아연, 아세트산아연 등이 예시된다. 화학식 1'으로 표시되는 말단 카르복실기 또는 그 1가의 금속염을 갖는 오르가노실록산 유도체에 대한 2가 또는 3가 금속 이온을 포함하는 금속염의 사용량은 오르가노실록산 유도체:금속염의 질량비로 6:1~2:1의 범위인 것이 바람직하지만, 특별히 한정되지 않는다.
또한, 화학식 1'으로 표시되는 오르가노실록산 유도체의 제조 방법은 일본 공개특허공보 제2000-072784호, 일본 공개특허공보 제2000-239390호, 일본 공개특허공보 제2001-213885호에 상세히 기재되어 있다. 본 발명의 화학식 1'으로 표시되는 오르가노실록산 유도체의 제조 방법은 특히 이하의 공정 (1)~(3)에 의해 용이하게 제조할 수 있다.
공정(1):
Figure pct00018
(식에서, R은 탄소 원자수 1~6의 알킬기 또는 페닐기 중 어느 하나이고, RL은 동일 또는 상이해도 좋은 치환 또는 비치환의 1가 탄화수소기이며, f는 1~3의 정수임)로 표시되는 디메틸실록시기를 가진 오르가노실란과, CH=CH2-A-COOSiMe3으로 표시되는 비닐 말단을 가진 카르본산 트리메틸실릴 유도체(식에서, A는 상기와 동일한 기)를 백금계 전이금속 촉매의 존재하에 부가 반응시켜 하기 화학식의 중간체(1-1)를 수득하는 공정.
Figure pct00019
공정(2):
Figure pct00020
(식에서, RB는 CrH2r로 표시되는 직쇄형 또는 분지쇄형 알케닐기이고, r은 2~20의 정수이다. R6, R7, R8, Xi+1, ai는 상기와 동일한 기 및 수임)로 표시되는 알케닐기를 가진 오르가노실란을 백금계 촉매의 존재하에 부가 반응시켜 하기 화학식의 중간체(1-2)를 수득하는 공정.
Figure pct00021
공정(3):
중간체(1-2)에 보호기인 트리메틸실릴기 1몰당 적어도 1몰 이상의 메탄올 등의 1가 알콜, 물 또는 이들의 혼합물을 첨가하여 가열함으로써 가(加)알콜 분해에 의해 탈보호시키는 공정.
또한, 화학식 1'으로 표시되는 오르가노실록산 유도체에서 M'이 금속 원자인 경우에는 대응하는 금속 이온(Mn+)에 의한 중화 공정을 추가로 포함한다. 일례로서 수산화나트륨(NaOH), 수산화칼륨(KOH) 등의 수용액을 첨가함으로써 카르복실기(-COOH)를 중화하는 공정이다.
계속해서 하기 화학식 3으로 표시되는 오르가노실록산 유도체에 대해 설명한다.
(화학식 3)
Figure pct00022
상기 화학식 3으로 표시되는 오르가노실록산 유도체는 분자쇄의 양 말단이 알킬카르복실기로 변성된 오르가노실록산 유도체이다.
상기 화학식 3에서, 식 중 R9~R12는 동일 또는 상이해도 좋은 치환 또는 비치환의 1가 탄화수소기 중 어느 하나에서 선택된다. R9~R12인 비치환의 1가 탄화수소기는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 데실기, 도데실기 등의 직쇄형 또는 분지쇄형 알킬기; 알릴기, 헥세닐기 등의 직쇄형 또는 분지쇄형 알케닐기; 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등의 시클로알킬기; 페닐기, 톨릴기, 나프틸기 등의 아릴기; 벤질기, 페닐에틸기, 페닐프로필기, 나프틸메틸기, 나프틸에틸기 등의 아랄킬기가 예시된다. R9~R12인 치환의 1가 탄화수소기는 이들 기의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 부분적으로 수산기, 할로겐 원자, 에폭시기, 아미노기, 메타크릴기, 머캅토기, 알콕시기, 폴리에테르기 또는 퍼플루오로폴리에테르기 등의 유기기로 치환된 기이며, 3,3,3-트리플루오로프로필기, 3,3,4,4,4-펜타플루오로부틸기 등의 퍼플루오로알킬기; 3-아미노프로필기, 3-(아미노에틸)아미노프로필기 등의 아미노알킬기; 아세틸아미노알킬기 등의 아미드알킬기가 예시된다. R9~R12는 탄소수 1~20의 알킬기, 아릴기 및 아랄킬기인 것이 바람직하고, 1 분자 중의 R9~R12의 90 몰% 이상이 메틸기 및/또는 페닐기인 것이 특히 바람직하다.
또한, M은 2가 또는 3가의 금속 원자이고, 고체 및 수용액 중에서 2가 또는 3가의 양이온으로서 화학식 1로 표시되는 오르가노실록산 유도체의 말단 카르복실기와 전부 또는 일부가 금속염을 형성하고 있다. 이와 같은 2가 또는 3가의 금속 원자로서는 예를 들면 Zn, Mg, Ca, Ba, Mn, Fe, Co, Al, Ni, Cu, V, Mo, Nb, Ti 등을 들 수 있다. 이들 2가 또는 3가의 금속 원자 중 특히 Zn 또는 Mg을 바람직하게 이용할 수 있다.
Q는 CqH2q로 표시되는 직쇄형 또는 분지쇄형 알킬렌기이고, q는 0~20의 정수이다. 또한, q=0인 경우, 화학식 3으로 표시되는 오르가노실록산 유도체는 하기 화학식 (3-A)로 표시되는 화합물이고, 카르복실 변성기는 에틸렌기를 통해 규소와 결합한다. 본 발명에서는 q의 값은 6~20인 것이 바람직하고, 6~12인 것이 특히 바람직하다. 한편, q의 값이 상기 상한을 초과하면 내피지성이 떨어지는 경우가 있다.
Figure pct00023
상기 화학식 3에서 p는 디치환 폴리실록산의 평균 중합도를 나타내고, 0~20의 수이다. 본 발명에서 p는 1~20인 것이 더 바람직하고, 1~10인 것이 특히 바람직하다. 한편, p는 상기 상한을 초과하면 분체에 부착되기 어려워지고, 내수성, 내피지성 모두 떨어지는 경우가 있다.
상기 화학식 3으로 표시되는 오르가노실록산 유도체로서는 R9~R12는 탄소수 1~6의 알킬기이고, q는 0~20의 정수이며, p는 0~20의 수인 오르가노실록산 유도체가 바람직하게 이용된다.
상기 화학식 3으로 표시되는 오르가노실록산 유도체는,
Figure pct00024
(식에서, R9~R12는 상기와 동일한 기이고, p는 0~20의 수)
로 표시되는 분자쇄 양 말단에 규소 원자 결합 수소 원자를 갖는 오르가노하이드로젠폴리실록산 1몰에 대해 적어도 2몰의 CH=CH2-Q-COOSiMe3으로 표시되는 비닐 말단을 가진 카르본산 트리메틸실릴 유도체를 백금계 촉매의 존재하에 부가 반응시키고, 보호기인 트리메틸실릴기 1몰당 적어도 1몰 이상의 메탄올 등의 1가 알콜, 물 또는 이들의 조성물의 혼합물을 첨가하여 가열함으로써 가(加)알콜 분해에 의해 탈보호시킨 후, 2가 또는 3가의 금속(M) 양이온을 포함하는 화합물에 의한 중화 공정에 의해 수득된다. 또한, Q는 상기와 동일한 기이고, 2가 또는 3가의 금속(M) 양이온을 포함하는 화합물은 상기와 동일한 금속염을 예시할 수 있다.
한편, 탈보호 후, 2가 또는 3가의 금속(M) 양이온을 포함하는 화합물에 의한 중화 공정을 실시하지 않은 경우, 또는 1가의 금속 이온을 포함하는 화합물에 의한 중화 공정을 실시한 경우에는 하기 화학식 3'로 표시되는 말단 카르복실기 또는 그 1가의 금속염을 가진 오르가노실록산 유도체를 수득할 수 있다.
(화학식 3')
Figure pct00025
식에서, R9~R12 및 Q는 상기와 동일한 기이고, p는 상기와 동일한 수이며, M'은 수소 원자 또는 1가의 금속 원자이다.
또한, 상기 화학식 3'으로 표시되는 오르가노실록산 유도체는 상기 오르가노실록산 유도체의 말단 카르복실기를 2가 또는 3가의 금속염으로 용이하게 변환하는 것이 가능하다. 예를 들면 상기 화학식 3'으로 표시되는 오르가노실록산 유도체를 1% 수산화나트륨 수용액 중에서 나트륨염으로 변환한 후, 염화아연 등의 수용성 아연염 수용액을 첨가함으로써 염 교환을 실시하여 상기 오르가노실록산 유도체의 아연염을 수득할 수 있다.
본 발명에 따른 표면 처리제에서는 상기 화학식 3'으로 표시되는 말단 카르복실기 또는 그 1가의 금속염을 갖는 오르가노실록산 유도체와, 2가 또는 3가의 금속 이온을 포함하는 금속염 용액을 혼합함으로써 상기 말단 카르복실기의 양이온 교환에 반응에 의해 상기 화학식 3으로 표시되는 오르가노실록산 유도체를 용이하게 수득할 수 있다. 이와 같은 2가 또는 3가의 금속염으로서는 상기와 동일한 금속염을 예시할 수 있다. 화학식 3'으로 표시되는 말단 카르복실기 또는 그 1가의 금속염을 가진 오르가노실록산 유도체에 대한 2가 또는 3가의 금속 이온을 포함하는 금속염의 사용량은 오르가노실록산 유도체:금속염의 질량비로 6:1~2:1의 범위인 것이 바람직하지만, 특별히 한정되지 않는다.
본 발명의 화학식 1 또는 화학식 1', 화학식 3 또는 화학식 3'으로 표시되는 오르가노실록산 유도체를 제조하기 위해 사용하는 백금계 촉매는 규소 결합 수소 원자와 알케닐기의 히드로실릴화 반응 촉매이고, 염화백금산, 알콜 변성 염화백금산, 백금의 올레핀 착체, 백금의 케톤 착체, 백금의 비닐실록산 착체, 사염화 백금, 백금 미세 분말, 알루미나 또는 실리카의 담체에 고체상 백금을 담지시킨 것, 백금흑(白金黑), 백금의 올레핀 착체, 백금의 알케닐 실록산 착체, 백금의 카르보닐 착체, 이들의 백금계 촉매를 포함하는 메틸메타크릴레이트 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리스티렌 수지, 실리콘 수지 등의 열가소성 유기 수지 분말이 예시된다. 바람직하게는 백금의 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산 착체 또는 염화백금산이다.
상기 화학식 1 또는 상기 화학식 3으로 표시되는 오르가노실록산 유도체는 본 발명에 따른 표면 처리제로서 단독으로 이용할 수 있다. 또한, 상기 오르가노실록산 유도체의 M이 예를 들면 Zn인 경우, 보다 구체적으로는 -COO-Zn+X-(X-는 1가의 무기 또는 유기 음이온임)으로 표시되는 단량체이거나 또는 -COO-Zn-OOC-로 표시되는 이량체라도 좋다.
또한, 상기 화학식 1' 또는 상기 화학식 3'으로 표시되는 오르가노실록산 유도체는 상기 오르가노실록산 유도체와 함께 2가 또는 3가의 금속 이온을 포함하는 금속염 용액을 혼합하여 이용하여 본 발명에 따른 표면 처리제로서 이용할 수 있다. 즉 본 발명의 표면 처리제는 피처리 물질로 처리될 때, 오르가노실록산 유도체의 말단 카르복실기가 2가 또는 3가의 금속염이 될 수 있는 상태이면 좋고, 말단 카르복실기 또는 그 1가의 금속염인 오르가노실록산 유도체와, 2가 또는 3가의 금속 이온을 포함하는 금속염 용액을 표면 처리 시에 사용할 때 혼합하여 이용하는 것이 가능하다.
표면 처리제
본 발명에 따른 표면 처리제는 표면 처리제 중에 상기 화학식 1 또는 상기 화학식 3으로 표시되는 오르가노실록산 유도체를 0.1 질량% 이상 포함하는 것을 의미한다. 특히 상기 화학식 1' 또는 상기 화학식 3'으로 표시되는 오르가노폴리실록산 유도체와 2가 또는 3가의 금속 이온을 포함하는 금속염 용액과의 혼합물을 1.0 질량% 이상 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 화학식 1' 또는 화학식 3'으로 표시되는 오르가노폴리실록산 유도체:금속염의 질량비가 6:1~2:1의 범위인 것을 특히 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 표면 처리제에서는 상기 화학식 1 또는 상기 화학식 3으로 표시되는 오르가노실록산 유도체 또는 상기 화학식 1' 또는 상기 화학식 3'으로 표시되는 오르가노폴리실록산 유도체와 2가 또는 3가의 금속 이온을 포함하는 금속염 용액의 혼합물은 다른 1 종 이상의 성분과 혼합하여 이용해도 좋다.
또한, 본 발명에 따른 표면 처리제에서 상기 화학식 1' 또는 상기 화학식 3'으로 표시되는 오르가노실록산 유도체와 2가 또는 3가의 금속 이온을 포함하는 금속염 용액을 혼합하여 이용하는 경우에는 양자가 동일 제제 중에 포함되어 있어도 좋고, 또는 처리시에 양자를 적절히 혼합하는 형(形)으로 이용해도 좋다. 또한, 그 외의 성분의 1종 이상과 혼합하여 이용해도 좋다. 2가 또는 3가의 금속 이온을 포함하는 금속염 용액의 사용량은 오르가노실록산 유도체:금속염의 질량비로 6:1~2:1의 범위인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 표면 처리제는 의약, 화장품, 섬유, 종이, 펄프, 건재, 도료, 전기, 전자, 자동차, 기계 등의 여러 가지 분야에서의 이용이 가능하다.
본 발명에 따른 표면 처리제는 특히 화장품에 이용되는 분체(착색제로서 이용되는 분체·안료를 포함함)의 표면 처리에 적합하고, 사용 감촉이 개선되며, 내수성, 내피지성이 우수한 처리 분체를 수득할 수 있다. 이들 분체 및/또는 착색제는 통상의 화장료에 사용되는 것이면 그 형상(구상, 봉상, 침상, 판상, 부정형상, 방추상 등)이나 입자경의 범위에 의한 분류[연무상(煙霧狀), 미립자, 안료급 등], 입자 구조(다공질, 무공질 등), 레이저 회절 산란식 입도 분포 측정법, 전자 현미경에 의해 측정된 분체 및/또는 착색제의 평균 입자경(일반적으로 1~10,000 nm의 범위이지만, 이 평균 입자경 범위에 한정되지 않음)에 상관없이 어느 것도 사용할 수 있다.
이와 같은 분체로서는 예를 들면 무기 분체, 유기 분체, 계면활성제 금속염 분체(금속 비누), 유색 안료, 펄 안료, 금속 분말 안료, 실리콘 수지 분말, 실리콘 엘라스토머 분말, 유기계 자외선 방어 성분을 함유하는 폴리머 분말, 무기계 자외선 방어 분말 등을 들 수 있고, 추가로 이들 안료를 복합화한 것도 사용할 수 있다.
구체적으로는 무기 분체로서 탈크, 카올린, 세리사이트, 백운모, 합성 운모, 금운모, 홍운모, 흑운모, 리티어 운모, 버미큐라이트, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 규조토, 규산알루미늄, 규산나트륨, 규산나트륨마그네슘, 규산마그네슘, 규산알루미늄마그네슘, 규산칼슘, 규산바륨, 규산스트론튬, 텅스텐산 금속염, 실리카(규산류), 히드록시아파타이트, 제올라이트, 산화티탄, 철 도핑 산화티탄, 산화지르코늄, 산화아연, 산화세륨, 산화마그네슘, 황산바륨, 황산칼슘, 황산마그네슘, 하이지라이트(Higilite), 벤토나이트, 몬모릴로나이트, 헥토라이트, 세라믹스 파우더, 제2 인산칼슘, 알루미나, 질화붕소, 수산화철, 수산화알루미늄 등이 예시된다.
유기 분체로서 폴리에스테르 분말, 폴리에틸렌 분말, 폴리프로필렌 분말, 폴리메타크릴산메틸 분말, 폴리스티렌 분말, 폴리우레탄 분말, 벤조구아나민 분말, 폴리메타크릴산메틸 분말, 폴리메틸벤조구아나민 분말, 폴리테트라플루오로에틸렌 분말, 셀룰로스, 실크 분말, 나일론 분말, 12 나일론 분말, 6 나일론 분말, 스티렌·아크릴산 공중합체 분말, 디비닐벤젠·스티렌 공중합체 분말, 비닐 수지 분말, 요소 수지 분말, 페놀 수지 분말, 불소 수지 분말, 아크릴 수지 분말, 멜라민 수지 분말, 에폭시 수지 분말, 폴리카보네이트 수지 분말, 미결정 섬유 분체, 전분말, 라우로일리진 분말 등이 예시된다.
계면활성제 금속염 분체로서 스테아린산 아연, 스테아린산 알루미늄, 스테아린산 칼슘, 스테아린산 마그네슘, 미리스틴산 아연, 미리스틴산 마그네슘, 세틸인산 아연, 세틸인산 칼슘, 세틸인산 아연 나트륨 등이 예시된다.
유색 안료로서는 산화철, 수산화철, 티탄산철의 무기 적색 안료, γ-산화철 등의 무기 갈색계 안료, 황산화철, 황토 등의 무기 황색계 안료, 흑산화철, 카본블랙 등의 무기 흑색 안료, 망간 바이올렛, 코발트 바이올렛 등의 무기 자색 안료, 수산화크롬, 산화크롬, 산화코발트, 티탄산 코발트 등의 무기 녹색 안료, 감청, 군청 등의 무기 청색계 안료, 적색 3호, 적색 104호, 적색 106호, 적색 201호, 적색 202호, 적색 204호, 적색 205호, 적색 220호, 적색 226호, 적색 227호, 적색 228호, 적색 230호, 적색 401호, 적색 505호, 황색 4호, 황색 5호, 황색 202호, 황색 203호, 황색 204호, 황색 401호, 청색 1호, 청색 2호, 청색 201호, 청색 404호, 녹색 3호, 녹색 201호, 녹색 204호, 녹색 205호, 오렌지색 201호, 오렌지색 203호, 오렌지색 204호, 오렌지색 205호, 오렌지색 206호, 오렌지색 207호 등의 타르계 색소를 레이크화한 것, 클로로필, β카로틴, 카르민산, 라카인산, 카르사민, 브라질린, 크로신 등의 천연 색소를 레이크화한 것 등이 예시된다.
펄 안료로서는 산화티탄 피복 운모, 산화티탄 피복 마이카, 옥시염화 비스무트, 산화티탄 피복 옥시 염화 비스무트, 산화티탄 피복 탈크, 어린박(魚鱗箔), 산화티탄 피복 착색 운모 등이 예시된다.
금속 분말 안료로서는 알루미늄, 금, 은, 동, 백금, 스테인레스 등의 금속 분말을 예로 들 수 있다.
실리콘 수지 분말로서 MDT, MDQ형 실리콘 수지 분체, 폴리메틸실세스퀴옥산 구형상 분체, 특히 도우레·다우코닝 가부시키가이샤로부터 발표된 트레필 R 시리즈를 예로 들 수 있다.
실리콘 엘라스토머 분말로서 실리콘 고무 파우더, 실리콘 엘라스토머 구형상 분체를 예로 들 수 있고, 예를 들면 일본 공개특허공보 평2-243612호, 일본 공개특허공보 평8-12545호, 일본 공개특허공보 평8-12546호, 일본 공개특허공보 평8-12524호, 일본 공개특허공보 평9-241511호, 일본 공개특허공보 평10-36219호, 일본 공개특허공보 평11-193331호, 일본 공개특허공보 제2000-281523호에 기재되어 있는 것을 들 수 있고, 구체적으로는 도우레·다우코닝 가부시키가이샤로부터 발표된 트레필 E-505, 506, 507, 508 등의 트레필 E 시리즈, 「화장품 종별 배합 성분 규격」에 실린 가교형 실리콘말(末) 등이 해당한다.
유기계 자외선 방어 성분을 함유하는 폴리머 분말은 후술하는 자외선 방어 성분을 폴리머 분말 중에 함유하며, 폴리머 분말은 중공이라도 아니라도 좋고, 평균 1차 입자경은 0.1~50 ㎛의 범위에 있으면 좋고, 입도 분포는 브로드해도 샤프해도 좋다. 폴리머의 종류로서는 상기 유기 분체와 동일한 분체 성분이 예시되지만, 아크릴 수지, 메타크릴 수지, 스티렌 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 실리콘 수지, 나일론, 아크릴아미드 수지가 바람직하다. 특히 유기계 자외선 방어 성분을 0.1~30 질량%의 범위로 함유하는 폴리머 분말이 바람직하고, 특히 UV-A 흡수제인 4-tert-부틸-4'-메톡시디벤조일메탄을 함유하는 폴리머 분말이 바람직하다.
상기 유기계 자외선 방어 성분은 예를 들면 살리실산 호모멘틸, 살리실산 옥틸, 살리실산 트리에탄올아민 등의 살리실산계; 파라아미노 안식향산, 에틸디히드록시프로필파라아미노 안식향산, 글리세릴파라아미노 안식향산, 옥틸디메틸파라아미노 안식향산, 파라디메틸아미노안식향산아밀, 파라디메틸아미노안식향산2-에틸헥실 등의 PABA계; 4-(2-β-글루코피라노실록시)프로폭시-2-히드록시벤조페논, 디히드록시디메톡시벤조페논, 디히드록시디메톡시벤조페논디설폰산나트륨, 2-히드록시-4-메톡시벤조페논, 히드록시메톡시벤조페논설폰산 및 그 삼수염(三水鹽), 히드록시메톡시벤조페논설폰산나트륨, 2-히드록시-4-메톡시벤조페논-5-황산, 2,2'-디히드록시-4-메톡시벤조페논, 2,4-디히드록시벤조페논, 2,2',4,4'-테트라히드록시벤조페논, 2,2'-디히드록시-4,4'-디메톡시벤조페논, 2-히드록시-4-N-옥톡시벤조페논 등의 벤조페논계; 파라메톡시 신남산 2-에틸헥실(별명; 파라메톡시 신남산 옥틸), 디파라메톡시신남산 모노-2-에틸헥산산글리세릴, 2,5-디이소프로필 신남산 메틸, 2,4,6-트리스[4-(2-에틸헥실옥시카르보닐)아닐리노]-1,3,5-트리아진, 트리메톡시 신남산 메틸 비스(트리메틸실록시)실릴이소펜틸, 파라메톡시 신남산 이소프로필·디이소프로필신남산 에스테르 혼합물, p-메톡시하이드로 신남산 디에탄올아민염 등의 신남산계; 2-페닐-벤즈이미다졸-5-황산, 4-이소프로필디벤조일메탄, 4-tert-부틸-4'-메톡시디벤조일메탄 등의 벤조일메탄계; 2-시아노-3,3-디페닐프로파-2-엔산 2-에틸헥실에스테르(별명; 옥토크릴렌), 디메톡시벤질리덴디옥소이미다졸리딘프로피온산 2-에틸헥실, 1-(3,4-디메톡시페닐)-4,4-디메틸-1,3-펜탄디온, 시녹사이트, 메틸-O-아미노벤조에이트, 2-에틸헥실-2-시아노-3,3-디페닐아크릴레이트, 3-(4-메틸벤질리덴)캠퍼, 옥틸트리아존, 4-(3,4-디메톡시페닐메틸렌)-2,5-디옥소-1-이미다졸리딘프로피온산2-에틸헥실, 이들 고분자 유도체 및 실란 유도체 등이 예시된다.
무기계 자외선 방어 분말로서는 예를 들면 평균 입자경이 1~100 nm의 범위에 있는 미립자 금속 산화물 또는 미립자 금속 수산화물, 특히 산화티탄, 산화아연, 판형상 산화철, 알루미늄 플레이크 탄화규소 등의 세라믹류 등이 예시된다.
이들 분체는 본 발명의 표면 처리와 독립으로 종래 공지된 표면 처리, 예를 들면 불소 화합물 처리(퍼플루오로알킬인산에스테르 처리나 퍼플루오로알킬실란 처리, 퍼플루오로폴리에테르 처리, 플루오로실리콘 처리, 불소화 실리콘 수지 처리가 바람직함), 실리콘 처리(메틸하이드로젠폴리실록산 처리, 디메틸폴리실록산 처리, 기상법(氣相法) 테트라메틸테트라하이드로젠시클로테트라실록산 처리가 바람직함), 실리콘 수지 처리(트리메틸실록시 규산 처리가 바람직함), 펜던트 처리(기상법 실리콘 처리 후에 알킬 사슬 등을 부가하는 방법), 실란 커플링제 처리, 티탄 커플링제 처리, 실란 처리(알킬실란이나 알킬실라잔 처리가 바람직함), 유제 처리, N-아실화 리진 처리, 폴리아크릴산 처리, 금속 비누 처리(스테아린산이나 미리스틴산염이 바람직함), 아크릴 수지 처리, 금속 산화물 처리 등이 이루어져 있어도 좋고, 이들 처리의 복수로 처리되어 있어도 좋다.
예를 들면, 미립자 산화티탄 표면을 산화규소나 알루미나 등의 금속 산화물로 피복한 후, 알킬실란으로 표면 처리하는 것 등을 들 수 있고, 이 과정 또는 제제로의 배합 시에 있어서 본 발명에 따른 표면 처리를 실시한 것이라도 좋다.
즉, 본 발명에 따른 오르가노실록산 유도체에 의한 표면 처리와 종래 공지된 표면 처리를 병용함으로써 본 발명의 효과와 종래 공지된 표면 처리 효과를 함께 가진 표면 처리 분체가 수득된다.
또한, 본 발명에서는 이들 분체의 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 상기 화학식 1 또는 상기 화학식 3으로 표시되는 오르가노실록산 유도체 또는 상기 화학식 1' 또는 화학식 3'으로 표시되는 오르가노폴리실록산 유도체와 2가 또는 3가의 금속 이온을 포함하는 금속염 용액의 혼합물을 이용하여 표면 처리를 실시하는 것도 가능하다.
표면 처리 방법
본 발명에 따른 표면 처리제를 이용한 분체의 표면 처리를 하는 경우, 그 처리 방법은 예를 들면 이하와 같은 건식법과 습식법의 2 종류에 의해 실시된다. 단 이들에 한정되지 않는다.
처리 방법 1: 건식법
하기 화합물 1의 오르가노실록산 유도체를 1% 수산화나트륨 수용액 중에서 나트륨염과 변환한 후, 추가로 1% 염화아연 수용액을 첨가함으로써 염 변환을 실시하여 상기 오르가노실록산 유도체의 Zn염을 조제한다. 그 후, 탈크 15g, 상기 오르가노실록산 유도체의 Zn염 5g을 분쇄 혼합한다.
Figure pct00026
처리 방법 2: 습식법
탈크 100g, 1% 수산화나트륨 수용액 30.5g, 상기 화합물 1의 오르가노실록산 유도체 3g, 1% 염화아연 수용액 156ml를 순차 첨가하여 혼합물을 분산시킨다. 여기까지의 반응은 70℃에서 실시한다. 그 후, 여과에 의해 표면 처리된 분체를 단리(單離)하고, 물세척, 건조하여(105 ℃, 12 시간), 분쇄기를 이용하여 분쇄한다.
본 발명에 따른 표면 처리제를 이용하여 분체의 표면 처리를 실시하는 경우, 상술한 습식법에 의한 표면 처리가 더 바람직하게 채용된다. 습식법에 있어서 그 혼합 온도는 60~80 ℃인 것이 바람직하다. 또한, 혼합 시간은 처리량, 분체의 종류에 따라서 다르지만, 통상 1~3시간인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 표면 처리제를 이용하여 분체의 표면 처리를 실시하는 경우, 그 처리량은 분체의 종류에 따라서 다르지만, 통상 미처리 분체의 1~10 질량%인 것이 바람직하고, 3~8 질량%인 것이 더 바람직하다. 1 질량% 보다도 적으면 화장료에 배합한 경우 사용 감촉의 개선 효과가 충분히 수득되지 않는 경우가 있다. 또한 10 질량%를 초과하여 처리하면, 화장료에 배합한 경우에 펴발라짐성이 무거워지는 등 사용 감촉이 악화되는 경향이 있기 때문에 바람직하지 않다.
본 발명에 따른 표면 처리제에 의해 분체를 표면 처리함으로써 사용 감촉이 개선되고, 또한 내수성, 내피지성이 우수한 표면 처리 분체가 수득된다. 따라서 수득된 표면 처리 분체를 화장품에 배합한 경우에는 피부상에 펴발라짐성이나 부착성 뿐만 아니라 매우 우수한 화장 지속 효과를 발휘할 수 있다. 화장품에 배합하는 경우, 파운데이션, 아이섀도우, 아이브로우, 립스틱 등의 메이크업 화장료, 바디 파우더, 베이비 파우더 등의 바디 화장품, 유액, 화장수 등을 그 대상으로 하여 예를 들 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 표면 처리 분체를 화장료에 배합하는 경우, 그 배합량은 각종 화장료에 맞춰 적절히 결정되지만, 화장료 조성물 중 2~80 질량% 배합하는 것이 바람직하다.
실시예 1
이하에 실시예 및 비교예에서 이용한 오르가노실록산 유도체(화합물 1~4, 비교 화합물 1~4)의 구조를 나타낸다.
Figure pct00027
Figure pct00028
Figure pct00029
Figure pct00030
Figure pct00031
Figure pct00032
Figure pct00033
Figure pct00034
최초로 본 발명자들은 오르가노실록산 유도체로서 상기 화합물 1의 Zn염을 이용하여 탈크(상품명 JA68R, 아사다 세이분 가부시키가이샤제)에 대해 표면 처리를 실시하여 표면 처리 분체를 조제했다. 수득된 표면 처리 분체(실시예 1) 및 시판된 각종 화장료용 분체(비교예 1~4)를 이용하여 내수성, 내피지성 및 사용 감촉(매끄러움, 밀착감)에 대한 평가를 실시했다. 시험 내용 및 평가 기준은 이하에 나타내는 바와 같다. 결과를 하기 표 1에 나타낸다.
실시예 1(화합물 1-Zn염 처리 탈크)
탈크 100g, 1% 수산화나트륨 수용액 22.9g 및 물 1L를 혼합하여 페러를 이용하여 분산시킨 후, 화합물 1의 오르가노실록산 유도체 3g, 1% 염화아연 수용액 117 ml를 순차 첨가하여 혼합물을 분산시켰다. 그 후, 여과에 의해 표면 처리된 분체를 단리하고, 물 세척, 건조(105 ℃, 12시간)하여, 분쇄기를 이용하여 분쇄하여 실시예 1의 표면 처리 분체(처리제량 3.0 질량%)를 수득했다.
비교예 1~4(시판된 화장료용 분체)
비교예로서 이용한 시판된 화장료용 분체는 이하와 같다.
비교예 1: 디메티콘 처리 탈크(SA탈크JA-68R:미요시 가세이사제, 처리제량 2.0 질량%)
비교예 2: 실리콘 처리 탈크(BAE탈크JA-68R:미요시 가세이사제, 처리제량 2.0 질량%)
비교예 3: 스테아린산 Ca 처리 탈크(탈크 ACS-515: 후지모토 가가쿠사제 처리제량 5.0 질량%)
비교예 4: 미리스틴산 Mg 처리 황산바륨(H-LFM:사카이 가가쿠사제 처리제량 1.0 질량%)
(시험 방법)
접촉각의 측정을 FACE 자동 접촉각계(CA-V150형, 교와 게이멘 가가쿠 가부시키가이샤제)를 이용하여 정제수를 사용한 액적법에 의해 측정했다. 수치가 클수록 내수성이 우수한 것을 의미한다.
(평가 기준)
○: 110도 이상
△: 105도 이상 110도 미만
×: 105도 미만
평가(2): 내피지성
(시험 방법)
접촉각의 측정을 FACE 자동 접촉각계(CA-V150형, 교와 게이멘 가가쿠 가부시키가이샤제)를 이용하여 스쿠알렌을 사용한 액적법에 의해 측정했다. 수치가 클수록 내피지성이 우수한 것을 의미한다.
(평가 기준)
○: 45도 이상
△: 40도 이상 45도 미만
×: 40도 미만
평가(3): 매끄러움, 활택성
(시험 방법)
동마찰계수를 트라이보기어(산도 가가쿠 가부시키가이샤제)를 이용하여 측정했다.
측정법: 양면 테이프상에 분말을 도포하여 1㎝φ의 스테인레스제의 원기둥을 접촉자로서 측정했다. 수치가 작을수록 매끄러움이 우수한 것을 의미한다.
수득된 동마찰 계수에 의해 하기 3 단계로 나타낸다.
○: 동마찰 계수가 0.16 미만
△: 동마찰 계수가 0.16 이상 0.20 미만
×: 동마찰 계수가 0.20 이상
평가(4): 촉촉한 밀착감
전문 패널 20명에 의해 분체의 촉촉한 밀착감을 평가했다. 또한, 평가는 이하의 기준에 따라 5 단계 평가에 의해 그 평균값을 기재했다.
(평가 기준)
5: 아주 촉촉하다.
4: 약간 촉촉하고 밀착된다.
3: 보통
2 : 약간 밀착되지 않는다.
1: 밀착되지 않는다.
산출한 평균값에 의해 하기 4 단계 평가로 나타낸다.
◎: 평균값이 4.5 이상
○: 평균값이 3.5 이상 4.5 미만
△: 평균값이 2.5 이상 3.5 미만
×: 평균값이 2.5 미만
Figure pct00035
상기 표 1에 나타내는 바와 같이, 트리실록산의 측쇄에 알킬카르복실기를 치환한 오르가노실록산 유도체의 Zn염을 표면 처리제로서 이용한 실시예 1에서는 내수성, 내피지성 모두 우수했다. 이에 대해 시판된 화장료용 표면 처리 분체를 이용한 비교예 1~4에서는 내수성, 내피지성 양면에서 우수한 효과를 나타내는 것은 수득되지 않았다. 또한, 오르가노실록산 유도체의 Zn염으로 표면 처리된 시험예 1의 표면 처리 분체에서는 매끄러움, 밀착감이라는 사용 감촉의 점에서도 매우 양호하며, 화장료 등에 배합한 경우에 사용 감촉이 우수한 이점을 기대할 수 있다.
계속해서 본 발명자들은 표면 처리제로서 이용하는 오르가노실록산 유도체에 대해 더 상세히 검토를 실시하기 위해, 상기 화합물 1(미처리) 및 상기 화합물 1의 Na염을 이용하여 마찬가지로 표면 처리 분체를 조제하고 수득된 각종 표면 처리 분체에 대해 내수성, 내피지성 및 사용 감촉(매끄러움, 밀착감)에 대한 평가를 실시했다. 시험 내용은 이하에 나타내는 바와 같다. 결과를 하기 표 2에 나타낸다.
비교예 5(화합물 1-미처리 카르본산 처리 탈크 )
탈크 100g을 물 1L 중에 혼합하여 페러를 이용하여 분산시킨 후, 화합물 1의 오르가노실록산 유도체 3g을 첨가하여 혼합물을 분산시켰다. 그 후, 여과에 의해 표면 처리된 분체를 단리하여 물 세척, 건조(105℃, 12시간)하여 분쇄기를 이용하여 분쇄했다.
비교예 6(화합물 1- Na 염 처리 탈크 )
탈크 100g, 1% 수산화나트륨 수용액 22.9g 및 물 1L를 혼합하여 페러를 이용하여 분산시킨 후, 화합물 1의 오르가노실록산 유도체 3g을 첨가하여 혼합물을 분산시켰다. 그 후, 여과에 의해 표면 처리된 분체를 단리하여 물세척, 건조(105 ℃, 12 시간)하여, 분쇄기를 이용하여 분쇄했다.
Figure pct00036
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 오르가노실록산 유도체의 말단 카르복실기를 Zn염으로서 이용한 실시예 1에서는 내수성, 내피지성 모두 우수한 것에 대해 화합물 1을 미처리 카르본산으로서 이용한 비교예 1 및 카르복실기를 Na염으로서 이용한 비교예 2에서는 특히 내수성의 점에서 충분한 효과가 수득되지 않았다. 이 결과로부터 카르복실기를 가진 오르가노실록산 유도체를 표면 처리제로서 사용하는 경우에 특히 말단 카르복실기를 Zn염으로서 이용함으로써 우수한 내수성, 내피지성이 수득되는 것이 명확해졌다.
또한, 본 발명자들은 상기 실시예 1과 동일하게 하여 화합물 2~4, 비교 화합물 1~4의 오르가노실록산 유도체의 Zn염을 이용하여 표면 처리 분체를 조제하여 수득된 각종 표면 처리 분체에 대해 내수성, 내피지성 및 사용 감촉에 대한 평가를 실시했다. 결과를 하기 표 3 및 표 4에 나타낸다.
Figure pct00037
Figure pct00038
상기 표 3에 나타내는 바와 같이, 덴드리머 타입의 폴리실록산 측쇄에 알킬카르복실기를 치환한 화합물 2 및 직쇄형 디실록산 또는 폴리실록산의 양 말단에 알킬카르복실기를 치환한 화합물 3, 4의 Zn염을 표면 처리제로서 이용한 경우, 매끄러움·밀착감이라는 사용 감촉이 우수하고, 또한 내수성, 내피지성이 우수한 표면 처리 분체가 수득되는 것이 명확해졌다.
한편, 상기 표 4에 나타내는 바와 같이 트리메틸실란에 알킬카르복실기를 치환한 비교 화합물 1, 장쇄 폴리실록산(Si=100)의 편(片) 말단, 양(兩) 말단 또는 측쇄에 알킬카르복실기를 치환한 비교 화합물 2, 3, 4의 Zn염을 표면 처리제로서 이용한 경우에는 사용 감촉, 내수성, 내피지성 모두 우수한 표면 처리 분체를 수득할 수 없었다.
또한, 본 발명자들은 상기 실시예 1과 동일하게 하여 오르가노실록산 유도체의 각종 금속염(Zn염, Mg염, Ca염, Al염)을 이용하여 표면 처리 분체를 조제하여 수득된 각종 표면 처리 분체에 대해 내수성, 내피지성 및 사용 감촉에 대한 평가를 실시했다. 결과를 하기 표 5에 나타낸다.
Figure pct00039
상기 표 5에 나타내는 바와 같이, 오르가노실록산 유도체의 카르복실기에 결합하는 금속의 종류를 변화시킨 경우, Zn염, Mg염에서는 내수성, 내피지성 모두 우수하고, 사용성에서도 매끄러움과 밀착감을 구비한 것이 수득되는 것을 알 수 있었다. 이에 대해 Ca염에서는 내수성이 떨어지고, Al염은 내피지성이 약간 떨어지지만, 사용감에 대해서는 모두 양호한 결과가 수득되었다.
계속해서 본 발명자들은 표면 처리제로서 이용하는 오르가노실록산 유도체의 바람직한 처리량에 대해 검토를 실시하기 위해 상기 실시예 1과 동일하게 하여 표면 처리제의 양을 각종 변화시킨 표면 처리 분체를 조제하고, 수득된 각종 표면 처리 분체에 대해 내수성, 내피지성 및 사용 감촉(매끄러움, 밀착감)에 대한 평가를 실시했다. 시험 내용 및 평가 기준은 상기 시험과 동일하다. 결과를 하기 표 6에 나타낸다.
실시예 8(화합물 1-Zn염 처리 탈크 ) 1% 처리
탈크 100g, 1% 수산화나트륨 수용액 7.6g 및 물 1L를 혼합하여 페러를 이용하여 분산시킨 후, 화합물 1의 오르가노실록산 유도체 1g, 1% 염화아연 수용액 39mL를 순차 첨가하여 혼합물을 분산시켰다. 그 후, 여과에 의해 표면 처리된 분체를 단리하여 물세척, 건조(105℃, 12시간)하여, 분쇄기를 이용하여 분쇄했다.
실시예 9(화합물 1-Zn염 처리 탈크) 6% 처리
탈크 100g, 1% 수산화나트륨 수용액 45.8g 및 물 1L를 혼합하여 페러를 이용하여 분산시킨 후, 화합물 1의 오르가노실록산 유도체 6g, 1% 염화아연 수용액 234ml를 순차 첨가하여 혼합물을 분산시켰다. 그 후, 여과에 의해 표면 처리된 분체를 단리하여 물세척, 건조(105 ℃, 12시간)하여 분쇄기를 이용하여 분쇄했다.
실시예 10(화합물 1-Zn염 처리 탈크) 12% 처리
탈크 100g, 1% 수산화나트륨 수용액 91.6g 및 물 1L를 혼합하여 페러를 이용하여 분산시킨 후, 화합물 1의 오르가노실록산 유도체 12g, 1% 염화아연 수용액 468mL를 순차 첨가하여 혼합물을 분산시켰다. 그 후, 여과에 의해 표면 처리된 분체를 단리하여 물세척, 건조(105 ℃, 12시간)하여, 분쇄기를 이용하여 분쇄했다.
Figure pct00040
상기 표 6에 나타내는 바와 같이, 오르가노실록산 유도체 Zn염을 3.0~6.0 질량% 이용하여 표면 처리한 실시예 1 및 실시예 9에서는 내수성, 내피지성 모두 우수하고, 사용성에서도 매끄러움과 밀착감을 구비한 것이 수득되며, 특히 6.0 질량% 이용한 실시예 9에서는 밀착감의 점에서 매우 우수한 것을 알 수 있다. 한편, 표면 처리제량 1.0 질량%의 실시예 8에서는 밀착감이 약간 떨어지고, 또한, 12.0 질량% 사용한 실시예 12에서는 밀착감은 우수하지만, 펴발라짐성이 무거워 매끄러움에서 충분한 것이 수득되지 않았다.
계속해서 본 발명자들은 특정 구조의 오르가노실록산 유도체 Zn염에 의해 처리한 표면 처리 분체를 화장료(파우더 파운데이션) 중에 배합하고, 그 사용 감촉(매끄러움, 밀착감, 촉촉함)에 대해 평가를 실시했다. 시험에 이용한 각종 화장료의 조성과 평가 결과를 모두 하기 표 7 및 표 8에 나타낸다. 또한, 평가 기준은 이하에 나타내는 바와 같다.
사용 감촉(매끄러움, 밀착감, 촉촉함)
10명의 전문 패널에 의해 각 시험예의 화장료를 실제로 피부에 도포하여 도포시의 매끄러움, 도포 시의 밀착감, 도포 후의 촉촉함의 각각의 사용 감촉에 대해 평가를 실시했다. 평가 기준은 이하와 같다.
◎: 전문 패널 10명 중 9명 이상이 좋다고 대답했다.
○: 전문 패널 10명 중 6~8명이 좋다고 대답했다.
△: 전문 패널 10명 중 3~5명이 좋다고 대답했다.
×: 전문 패널 10명 중 2명 이하가 좋다고 대답했다.
Figure pct00041
Figure pct00042
상기 표 7에 나타내는 바와 같이 화합물 1~4의 오르가노실록산 유도체-Zn염으로 처리한 표면 처리 탈크를 배합한 실시예 11~15의 파우더 파운데이션은 매끄러움, 밀착감, 촉촉함이라는 사용 감촉 어느 점에서도 우수했다.
이에 대해 상기 표 8에 나타내는 바와 같이 미처리 탈크를 배합한 비교예 11, 비교 화합물 1~4의 Zn염으로 처리한 표면 처리 탈크를 배합한 비교예 12~15의 파우더 파운데이션에서는 특히 매끄러움에서 만족스러운 것이 수득되지 않았다.
이하, 본 발명의 표면 처리제를 이용하여 처리한 표면 처리 분체를 배합한 본 발명의 화장료의 처방예를 구체적으로 나타낸다. 단, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다.
처방예 1: 파운데이션
(배합 성분) (질량%)
(1) 화합물 1-Zn염 처리 탈크 30
(2) 마이카 26.85
(3) 산화아연 3
(4) 미립자 산화티탄 1
(5) 소수화 처리 산화티탄 11
(6) 소수화 처리 황산화철 2.7
(7) 소수화 처리 적산화철 1
(8) 소수화 처리 흑산화철 0.25
(9) 황산바륨 6
(10) 가교 디메티콘코폴리머 8
(11) 메톡시 신남산 이소옥틸 1
(12) 수첨 올레핀 올리고머 2.5
(13) 메틸페닐폴리실록산 2
(14) 말산 디이소스테아릴 3
(15) 세스퀴이소스테아린산 소르비탄 1.5
(16) 파라벤 0.2
(제법)
(1)~(10) 및 (16)을 혼합 분쇄했다. 그 후 80℃로 데운 (11)~(15)의 유분을 첨가하여 혼합했다. 수득된 분체를 성형하여 목적으로 하는 파운데이션을 수득했다.
처방예 2: 루스 파우더
(배합 성분) (질량%)
(1) 화합물 3-Zn염 처리 세리사이트 20
(2) 소수화 처리 탈크 68
(3) 산화아연 1
(4) 미리스틴산 아연 4
(5) 가교형, 망상형 실리콘 블록 공중합체 7
(제법)
(1)~(5)를 혼합 분쇄하여 목적으로 하는 루스 파우더를 수득했다.
처방예 3: 페이스 파우더
(배합 성분) (질량%)
(1) 화합물 2-Zn염 처리 탈크 50
(2) 탈크 23.22
(3) 마이카 3
(4) 산화아연 1
(5) 운모 티탄 13
(6) 황산화철 0.5
(7) 적산화철 0.07
(8) 흑산화철 0.01
(9) 폴리메타크릴산메틸 1
(10) 바세린 1
(11) 합성 탄화수소 왁스 2
(12) 트리이소옥탄산글리세리드 5
(13) 파라벤 0.2
(제법)
(1)~(9) 및 (13)을 혼합 분쇄했다. 그 후 80℃로 데운 (10)~(12)의 유분을 첨가하여 혼합했다. 수득된 분체를 성형하여 목적으로 하는 페이스 파우더를 수득했다.
처방예 4: 리퀴드 파운데이션
(배합 성분) (질량%)
(1) 데카메틸시클로펜타실록산 30
(2) 디메틸폴리실록산 5
(3) 폴리에테르 변성 실리콘 3
(4) 유기 변성 벤토나이트 1.5
(5) 폴리메틸메타크릴레이트 구형상 분말 5
(6) 소수화 처리 황산화철 2
(7) 소수화 처리 적산화철 1
(8) 소수화 처리 흑산화철 0.2
(9) 화합물 1-Zn염 처리 산화티탄 8
(10) 이온 교환수 36.8
(11) 글리세린 2
(12) 1,3-부틸렌글리콜 5
(13) 페녹시에탄올 0.5
(제법)
(1)~(4)를 혼합하여 분산시켰다. (5)~(9)를 첨가하여 분산시킨다. 그 후 (10)~(13)의 수상을 첨가하여 유화시켜 목적으로 하는 리퀴드 파운데이션을 수득했다.
처방예 5: 화장용 기초
(배합 성분) (질량%)
(1) 데카메틸시클로펜타실록산 30
(2) 디메틸폴리실록산 5
(3) 폴리에테르 변성 실리콘 3
(4) 유기 변성 벤토나이트 1.5
(5) 폴리메틸메타크릴레이트 구형상 분말 5
(6) 소수화 처리 티탄 2
(7) 오르가노폴리실록산 엘라스토머 구형상 분말 5
(8) 소수화 처리 흑산화철 0.2
(9) 화합물 1-Mg염 처리 탈크 5
(10) 이온 교환수 35.8
(11) 글리세린 2
(12) 1,3-부틸렌글리콜 5
(13) 페녹시에탄올 0.5
(제법)
(1)~(4)를 혼합하여 분산시켰다. (5)~(9)를 첨가하여 분산시킨다. 그 후 (10)~(13)의 수상을 첨가하여 유화시켜 목적으로 하는 화장용 기초를 수득했다.

Claims (7)

  1. 하기 화학식 1 또는 하기 화학식 3으로 표시되는 말단 카르복실기의 2가 또는 3가의 금속염인 오르가노실록산 유도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 처리제:
    (화학식 1)
    Figure pct00043

    [화학식 1에서, R1~R3은 적어도 1개가 -O-Si(R4)3으로 표시되는 관능기(R4는 탄소수 1~6의 알킬기 또는 페닐기 중 어느 하나임), 또는 -O-Si(R5)2-X1로 표시되는 관능기(R5는 탄소수 1~6의 알킬기 또는 페닐기 중 어느 하나이며, X1은 i=1일 때 하기 화학식 2로 표시되는 관능기임)이고, 그 외의 R1~R3은 동일 또는 상이해도 좋은 치환 또는 비치환의 1가 탄화수소기라도 좋다. M은 2가 또는 3가의 금속 원자이다. A는 CqH2q로 표시되는 직쇄형 또는 분지쇄형 알킬렌기이고, q는 0~20의 정수이다. 또한, 화학식 1로 표시되는 오르가노실록산 유도체의 1 분자 중에 포함되는 규소 원자(Si)의 평균 합계수는 2~100이다.
    (화학식 2)
    Figure pct00044

    (화학식 2에서, R6은 수소 원자, 탄소수 1~6의 알킬기 또는 페닐기 중 어느 하나이고, R7 및 R8은 탄소수 1~6의 알킬기 또는 페닐기 중 어느 하나이다. B는 일부에 분지쇄를 가져도 좋은 CrH2r로 표시되는 직쇄형 또는 분지쇄형 알킬렌기이고, r은 2~20의 정수이다. i는 Xi로 표시되는 실릴알킬기의 계층(階層)을 나타내며, 계층수가 n일 때 1~n의 정수이고, 계층수(n)는 1~10의 정수이며, ai는 i가 1일 때 0~2의 정수이고, i가 2 이상일 때 3 미만의 정수이며, Xi+1은 i가 n 미만일 때 상기 실릴알킬기이고, i=n일 때 메틸기이다.)]
    (화학식 3)
    Figure pct00045

    (화학식 3에서, R9~R12는 동일 또는 상이해도 좋은 치환 또는 비치환의 1가 탄화수소기이고, M은 2가 또는 3가의 금속 원자이다. Q는 CqH2q로 표시되는 직쇄형 또는 분지쇄형 알킬렌기이고, q는 0~20의 정수이다. p는 0~20의 수이다.)
  2. 하기 화학식 1' 또는 하기 화학식 3'으로 표시되는 말단 카르복실기 또는 그 1가의 금속염인 오르가노실록산 유도체와, 2가 또는 3가의 금속 이온을 포함하는 금속염 용액을 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 표면 처리제:
    (화학식 1')
    Figure pct00046

    [화학식 1'에서, R1~R3은 적어도 1개가 -O-Si(R4)3으로 표시되는 관능기(R4는 탄소수 1~6의 알킬기 또는 페닐기 중 어느 하나임), 또는 -O-Si(R5)2-X1로 표시되는 관능기(R5는 탄소수 1~6의 알킬기 또는 페닐기 중 어느 하나이며, X1은 i=1일 때 하기 화학식 2로 표시되는 관능기임)이고, 그 외의 R1~R3은 동일 또는 상이해도 좋은 치환 또는 비치환의 1가 탄화수소기라도 좋다. M'은 수소 원자 또는 1가의 금속 원자이다. A는 CqH2q로 표시되는 직쇄형 또는 분지쇄형 알킬렌기이고, q는 0~20의 정수이다. 또한, 화학식 1'으로 표시되는 오르가노실록산 유도체의 1 분자 중에 포함되는 규소 원자(Si)의 평균 합계수는 2~100이다.
    (화학식 2)
    Figure pct00047

    (화학식 2에서, R6은 수소 원자, 탄소수 1~6의 알킬기 또는 페닐기 중 어느 하나이고, R7 및 R8은 탄소수 1~6의 알킬기 또는 페닐기 중 어느 하나이다. B는 일부에 분지쇄를 가져도 좋은 CrH2r로 표시되는 직쇄형 또는 분지쇄형 알킬렌기이고, r은 2~20의 정수이다. i는 Xi로 표시되는 실릴알킬기의 계층을 나타내며, 계층수가 n일 때 1~n의 정수이고, 계층수(n)는 1~10의 정수이며, ai는 i가 1일 때 0~2의 정수이고, i가 2 이상일 때 3 미만의 정수이며, Xi+1은 i가 n 미만일 때 상기 실릴알킬기이고, i=n일 때 메틸기이다.)]
    (화학식 3')
    Figure pct00048

    (화학식 3'에서, R9~R12는 동일 또는 상이해도 좋은 치환 또는 비치환의 1가 탄화수소기이고, M'은 수소 원자 또는 1가의 금속 원자이다. Q는 CqH2q로 표시되는 직쇄형 또는 분지쇄형 알킬렌기이고, q는 0~20의 정수이다. p는 0~20의 수이다.)
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    오르가노실록산 유도체는 상기 화학식 1 또는 화학식 1'으로 표시되며, R1 및 R2는 -O-Si(R4)3으로 표시되는 관능기(R4는 탄소수 1~6의 알킬기임)이며, R3은 탄소수 1~10의 1가 탄화수소기이고, q는 6~20의 정수인 것을 특징으로 하는 표면 처리제.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    오르가노실록산 유도체는 상기 화학식 1 또는 화학식 1'으로 표시되고, R1~R3의 적어도 1 이상은 하기 화학식 4 또는 화학식 5로 표시되는 관능기 중 어느 하나이며, 그 외의 R1~R3은 동일 또는 상이해도 좋은 치환 또는 비치환의 1가 탄화수소기인 것을 특징으로 하는 표면 처리제.
    (화학식 4)
    Figure pct00049

    (화학식 5)
    Figure pct00050
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    오르가노실록산 유도체는 상기 화학식 3 또는 화학식 3'으로 표시되고, R9~R12는 치환 또는 비치환의 탄소 원자수 1~20의 알킬기, 아릴기 및 아랄킬기로 이루어진 군으로부터 선택되는 기이며, q는 6~20의 정수이고, p는 1~20의 수인 것을 특징으로 하는 표면 처리제.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 표면 처리제에 의해 처리된 것을 특징으로 하는 표면 처리 분체.
  7. 제 6 항에 기재된 표면 처리 분체를 포함하는 것을 특징으로 하는 화장료.
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