KR20130130785A - 폴리실록산-하이드로카르빌렌 아미노하이드로카르빌렌 멀티블록 공중합체 및 그의 제조 방법 - Google Patents

폴리실록산-하이드로카르빌렌 아미노하이드로카르빌렌 멀티블록 공중합체 및 그의 제조 방법 Download PDF

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타다시 오카와
카주히로 니시지마
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다우 코닝 도레이 캄파니 리미티드
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Abstract

본 방법은 시간 경과에 따른 또는 가열에 의한 착색이 어려운 신규한 아미노-작용성 유기폴리실록산을 제공하며, 환형 부산물을 방지할 수 있으며 복잡하고/하거나 귀찮은 작업들을 사용하지 않으면서 전술한 아미노-작용성 유기폴리실록산을 쉽게 합성할 수 있는, 시간 경과에 따른 또는 가열에 의한 착색이 어려운 신규한 아미노-작용성 유기폴리실록산의 제조 방법을 제공한다. 폴리실록산-하이드로카르빌렌 아미노하이드로카르빌렌 멀티블록 공중합체는, 양측 말단이 SiH 기로 캡핑된 폴리실록산, 및 1개의 분자 내에 2개의 지방족 불포화 결합을 갖는 아민 또는 실릴아민을 부가반응시킴으로서 얻어진다.

Description

폴리실록산-하이드로카르빌렌 아미노하이드로카르빌렌 멀티블록 공중합체 및 그의 제조 방법{POLYSILOXANE-HYDROCARBYLENE AMINOHYDROCARBYLENE MULTIBLOCK COPOLYMER AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME}
본 발명은 폴리실록산-하이드로카르빌렌 아미노하이드로카르빌렌 멀티블록 공중합체 및 그의 제조 방법뿐만 아니라 전술한 공중합체의 용도에 관한 것이다.
2010년 12월 24일자로 출원된 일본 특허 출원 제2010-288649호에 대해 우선권이 주장되며, 그의 내용이 본 명세서에 참고로 포함된다.
종래에, 아미노-작용성 유기폴리실록산의 제조 방법이 공지되어 있다. 예를 들어, 원하는 아미노-작용성 유기폴리실록산의 제조 방법은, 아미노알킬메틸폴리실록산과 옥타메틸사이클로테트라실록산 사이의 평형 중합이 사용되는 일본 특허 공보 제S36-8598호, 클로로알킬메틸폴리실록산과 유기 아민 사이의 탈염화수소화 반응이 사용되는 일본 특허 공보 제S40-1185호, 및 말단 실라놀 기-함유 다이유기폴리실록산과 아미노알킬알콕시실란 사이의 축합 반응이 사용되는 일본 특허 공보 제S46-28090호에 기재되어 있다. 상기에 기재된 바와 같이 얻어지는 아미노-작용성 유기폴리실록산은 텍스타일 처리제, 화장품용 첨가제, 피혁 처리제, 코팅 첨가제 등에 광범위하게 사용되어 왔다.
평형 중합을 사용하는 전술한 제조 방법은, 아미노 기 함량이 증가할 때 고리-사슬 평형에 의해 다량의 환형 생성물이 부산물로서 생성된다는 점에서 문제가 있으며, 일반적으로 1차 아미노 기가 유기폴리실록산에 결합하기 때문에, 시간 경과에 따른 또는 가열에 의한 착색이 쉽게 발생한다.
다른 한편, 클로로알킬메틸폴리실록산과 유기 아민 사이의 탈염화수소화 반응에 따르면, 2차 아민과의 반응에 의해 2차 아미노-개질된 폴리실록산이 합성될 수 있으며, 이는 시간 경과에 따른 또는 가열에 의한 착색이 어렵다. 그러나, 과도한 양의 유기 아민의 사용에 의해 부산물로서의 염화수소가 포획되고, 다량의 유기 아민 염산 염이 부산물로서 생성되고, 그에 의해서, 분리 및/또는 정제를 위한 귀찮은 작업들이 필요하다는 점에서 문제가 있다.
말단 실라놀 기-함유 다이유기폴리실록산과 아미노알킬알콕시실란 사이의 축합에 의한 아미노-작용성 유기폴리실록산의 제조 방법에서는, 2차 아미노알킬알콕시실란을 사용함으로써, 2차 아미노-개질된 폴리실록산이 얻어질 수 있다. 그러나, 증가된 아미노-기 함량을 갖는 폴리실록산을 합성할 때에는, 극히 낮은 분자량을 갖는 말단 실라놀 기-함유 다이유기폴리실록산을 사용해만 하며, 이러한 이유로, 축합 반응 동안의 고리화 반응을 피하는 것이 불가능하여 아미노-작용성 환형 폴리실록산이 부산물로서 생성된다.
본 방법의 목적은, 시간 경과에 따른 또는 가열에 의한 착색이 어려운 신규한 아미노-작용성 유기폴리실록산을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 시간 경과에 따른 또는 가열에 의한 착색이 어려운 신규한 아미노-작용성 유기폴리실록산의 제조 방법으로서, 환형 부산물의 생성을 방지할 수 있으며 복잡하고/하거나 귀찮은 작업들을 사용하지 않으면서 전술한 아미노-작용성 유기폴리실록산을 쉽게 합성할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 하기 일반 화학식:
Figure pct00001
[여기서,
각각의 A는 독립적으로 지방족 불포화 결합을 갖지 않는 1가 탄화수소 기를 나타내고;
각각의 B는 독립적으로 2가 탄화수소 기를 나타내고;
m은 1 내지 1,000의 범위 (종점 포함)의 수를 나타냄]으로 나타내어지는 적어도 하나의 단위를 갖는 폴리실록산-하이드로카르빌렌 아미노하이드로카르빌렌 멀티블록 공중합체에 의해 달성될 수 있다.
전술한 A는 바람직하게는 메틸 기이다. 전술한 B는 바람직하게는 프로필렌 기이다. 또한, 전술한 단위의 개수는 2 내지 1,000개의 범위일 수 있다.
본 발명의 공중합체는 바람직하게는 수성 또는 에멀젼 조성물에 배합될 수 있다.
본 발명의 공중합체는 특히 바람직하게는 표면 처리제, 페인트, 또는 화장품에 배합될 수 있다.
본 발명의 다른 목적은 하기 일반 화학식:
Figure pct00002
[여기서,
각각의 A는 독립적으로 지방족 불포화 결합을 갖지 않는 1가 탄화수소 기를 나타내고;
m은 1 내지 1,000의 범위 (종점 포함)의 수를 나타냄]으로 나타내어지는, 양측 말단이 SiH 기로 캡핑된 폴리실록산,
및 하기 일반 화학식:
Figure pct00003
(여기서,
각각의 C는 독립적으로 지방족 불포화 결합-함유 1가 탄화수소 기를 나타내고;
D는 수소 원자 또는 트라이유기실릴 기를 나타냄)으로 나타내어지는, 1개의 분자 내에 2개의 지방족 불포화 결합을 갖는 아민 또는 실릴아민을 부가 반응시키는 단계, 및
선택적으로 탈실릴화 반응을 수행하는 단계를 포함하는, 폴리실록산-하이드로카르빌렌 아미노하이드로카르빌렌 멀티블록 공중합체의 제조 방법에 의해 달성될 수 있다.
전술한 A는 바람직하게는 메틸 기이다. 전술한 B는 바람직하게는 프로필렌 기이다.
전술한 폴리실록산-하이드로카르빌렌 아미노하이드로카르빌렌 멀티블록 공중합체는 바람직하게는 하기 일반 화학식:
Figure pct00004
(여기서,
A 및 m은 상기에 기재된 것과 동일하고;
각각의 B는 독립적으로 2가 탄화수소 기를 나타냄)으로 나타내어지는 적어도 하나의 단위를 갖는다.
전술한 단위의 개수는 바람직하게는 2 내지 1,000개의 범위이다.
본 발명의 폴리실록산-하이드로카르빌렌 아미노하이드로카르빌렌 멀티블록 공중합체는 신규한 아미노-작용성 유기폴리실록산이며, 분자의 주쇄 내의 2차 아미노 기의 존재로 인해, 시간 경과에 따른 또는 가열에 의한 착색의 경향이 감소된다. 그러므로, 본 발명의 공중합체는 섬유, 직조 텍스타일, 부직 텍스타일, 피혁, 분말 등의 표면 처리제의 성분으로서 뿐만 아니라 페인트 또는 화장품의 성분으로서 적합하다. 또한, 본 발명의 공중합체는 물과의 탁월한 상용성(compatibility)을 나타내며, 안정한 수성 조성물이 형성될 수 있다. 또한, 본 발명의 공중합체는 수성상 및 오일상을 갖는 에멀젼의 유화 상태를 안정화시킬 수 있다. 그러므로, 본 발명의 공중합체는 바람직하게는 수성 또는 에멀젼 조성물의 성분으로서 사용된다.
본 발명의 폴리실록산-하이드로카르빌렌 아미노하이드로카르빌렌 멀티블록 공중합체는, 분자의 주쇄 내의 2차 아미노 기의 존재로 인해, 다른 유기-작용성 실리콘-유기 멀티블록 공중합체의 전구체로서 또한 사용될 수 있다.
본 발명의 폴리실록산-하이드로카르빌렌 아미노하이드로카르빌렌 멀티블록 공중합체의 제조 방법에서는, 환형 폴리실록산 등과 같은 환형 부산물의 생성이 방지될 수 있으며, 복잡하고/하거나 귀찮은 작업들을 사용하지 않으면서, 시간 경과에 따른 또는 가열에 의한 착색이 어려운 아미노-작용성 유기폴리실록산이 생성될 수 있다.
<도 1>
도 1은 실시예 1에서 제조된 폴리실록산-하이드로카르빌렌 아미노하이드로카르빌렌 멀티블록 공중합체의 29Si-NMR 차트.
<도 2>
도 2는 실시예 1에서 제조된 폴리실록산-하이드로카르빌렌 아미노하이드로카르빌렌 멀티블록 공중합체의 13C-NMR 차트.
<도 3>
도 3은 실시예 1에서 제조된 폴리실록산-하이드로카르빌렌 아미노하이드로카르빌렌 멀티블록 공중합체의 IR 차트.
본 발명의 폴리실록산-하이드로카르빌렌 아미노하이드로카르빌렌 멀티블록 공중합체는 분자의 주쇄 내에 2차 아미노 기를 갖는 공중합체이다.
본 발명의 폴리실록산-하이드로카르빌렌 아미노하이드로카르빌렌 멀티블록 공중합체는 하기 일반 화학식:
Figure pct00005
[여기서,
각각의 A는 독립적으로 지방족 불포화 결합을 갖지 않는 1가 탄화수소 기를 나타내고;
각각의 B는 독립적으로 2가 탄화수소 기를 나타내고;
m은 1 내지 1,000의 범위 (종점 포함)의 수를 나타냄]으로 나타내어지는 적어도 하나의 단위를 갖는다.
지방족 불포화 결합을 갖지 않는 1가 탄화수소 기의 예에는, 예를 들어, 치환 또는 비치환된, 선형, 환형, 또는 분지형 1가 탄화수소 기가 포함된다. 그 예로서는, 포화 지방족 탄화수소 기, 예를 들어, 메틸 기, 에틸 기, 프로필 기, 부틸 기, 펜틸 기, 헥실 기, 헵틸 기, 옥틸 기, 데실 기, 도데실 기 등; 포화 지환족 탄화수소 기, 예를 들어, 사이클로펜틸 기, 사이클로헥실 기 등; 방향족 탄화수소 기, 예를 들어, 페닐 기, 톨릴 기, 자일릴 기, 나프틸 기 등; 이들의 치환된 기 - 전술한 기의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 불소 원자 등과 같은 할로겐 원자, 또는 에폭시 기, 글리시딜 기, 아실 기, 카르복실 기, 아미노 기, 메타크릴 기, 메르캅토 기 등을 함유하는 유기 기로 적어도 부분적으로 치환됨 - 를 들 수 있다.
지방족 불포화 결합을 갖지 않는 1가 탄화수소 기의 탄소 원자의 개수는 특별히 제한되지 않으며, 바람직하게는 1 내지 30개의 범위이고, 더욱 바람직하게는 1 내지 20개의 범위이고, 추가로 바람직하게는 1 내지 10개의 범위이다. 전술한 A로서는, 메틸 기, 에틸 기, 또는 페닐 기가 바람직하며, 메틸 기가 특히 바람직하다.
2가 탄화수소 기의 예에는, 예를 들어, 치환 또는 비치환된, 선형 또는 분지형 2가 탄화수소 기가 포함된다. 그 예로서는, 예를 들어, 선형 또는 분지형 알킬렌 기, 예를 들어, 메틸렌 기, 다이메틸렌 기, 트라이메틸렌 기, 테트라메틸렌 기, 펜타메틸렌 기, 헥사메틸렌 기, 헵타메틸렌 기, 옥타메틸렌 기 등; 알케닐렌 기, 예를 들어, 비닐렌, 알릴렌 기, 부테닐렌 기, 헥세닐렌 기, 옥테닐렌 기 등; 아릴렌 기, 예를 들어, 페닐렌 기, 다이페닐렌 기 등; 알킬렌아릴렌 기, 예를 들어, 다이메틸렌페닐렌 기 등; 및 이들의 치환된 기 - 전술한 기의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 불소 원자 등과 같은 할로겐 원자, 또는 에폭시 기, 글리시딜 기, 아실 기, 카르복실 기, 아미노 기, 메타크릴 기, 메르캅토 기 등을 함유하는 유기 기로 적어도 부분적으로 치환됨 - 를 들 수 있다.
2가 탄화수소 기의 탄소 원자의 개수는 특별히 제한되지 않으며, 바람직하게는 1 내지 30개의 범위이고, 더욱 바람직하게는 1 내지 20개의 범위이고, 추가로 바람직하게는 1 내지 10개의 범위이다. 전술한 B로서는, 선형 또는 분지형 알킬렌 기가 바람직하며, 프로필렌 기가 특히 바람직하다.
m은 바람직하게는 1 내지 500의 범위이고, 더욱 바람직하게는 1 내지 300의 범위이고, 추가로 바람직하게는 1 내지 200의 범위이다. m이 1,000을 초과하는 경우, 분자 내의 2차 아미노 기의 함량이 감소되며, 일부 경우에 2차 아미노 기의 효과가 충분히 나타나지 않을 수 있다.
본 발명의 폴리실록산-하이드로카르빌렌 아미노하이드로카르빌렌 멀티블록 공중합체는 전술한 화학식으로 나타내어지는 2 내지 1,000개의 단위를 가질 수 있다. 전술한 단위의 개수는 바람직하게는 2 내지 500개의 범위이고, 더욱 바람직하게는 2 내지 300개의 범위이고, 추가로 바람직하게는 2 내지 100개의 범위이다.
본 발명의 폴리실록산-하이드로카르빌렌 아미노하이드로카르빌렌 멀티블록 공중합체의 분자량은 특별히 제한되지 않으며, 폴리실록산-하이드로카르빌렌 아미노하이드로카르빌렌 멀티블록 공중합체는 수평균 분자량이, 예를 들어, 100 내지 100,000의 범위일 수 있다. 전술한 수평균 분자량은 바람직하게는 100 내지 50,000의 범위이며, 더욱 바람직하게는 100 내지 10,000의 범위이고, 추가로 바람직하게는 100 내지 5,000의 범위이다.
본 발명의 폴리실록산-하이드로카르빌렌 아미노하이드로카르빌렌 멀티블록 공중합체의 분산도 (중량평균 분자량/수평균 분자량)는 특별히 제한되지 않으며, 폴리실록산-하이드로카르빌렌 아미노하이드로카르빌렌 멀티블록 공중합체는 분산도가, 예를 들어, 1 내지 2.5의 범위일 수 있다. 전술한 분산도는 바람직하게는 1 내지 2.0의 범위이며, 더욱 바람직하게는 1 내지 1.9의 범위이고, 추가로 바람직하게는 1 내지 1.8의 범위이다.
본 발명의 폴리실록산-하이드로카르빌렌 아미노하이드로카르빌렌 멀티블록 공중합체 내의 아미노 기는 산에 의해 중화될 수 있다. 산의 유형은 특별히 제한되지 않는다. 무기산, 예를 들어, 염산, 황산, 인산 등, 또는 유기산, 예를 들어, 포름산, 아세트산, 프로피온산 등과 같은 카르복실산, 또는 라우르산, 스테아르산 등과 같은 지방산이 사용될 수 있다.
본 발명의 폴리실록산-하이드로카르빌렌 아미노하이드로카르빌렌 멀티블록 공중합체에서, 2차 아미노 기는 분자의 주쇄 내에 존재한다. 그러한 이유로, 2차 또는 1차 아미노 기가 분자의 측쇄 내에 또는 분자 사슬의 말단에 존재하는 경우와 비교하여, 폴리실록산-하이드로카르빌렌 아미노하이드로카르빌렌 멀티블록 공중합체는 시간 경과에 따른 착색이 어렵다.
또한, 본 발명의 폴리실록산-하이드로카르빌렌 아미노하이드로카르빌렌 멀티블록 공중합체는, 전술한 공중합체 내의 2차 아미노 기의 수소 원자를 다른 유기 기로 대체함으로써, 다양한 유기-작용성 실리콘-유기 멀티블록 공중합체로 변환될 수 있다. 그러므로, 본 발명의 공중합체는 다른 유기-작용성 실리콘-유기 멀티블록 공중합체의 전구체로서 적합하다.
본 발명의 폴리실록산-하이드로카르빌렌 아미노하이드로카르빌렌 멀티블록 공중합체의 제조 방법은 양측 말단이 SiH (규소 원자-결합 수소 원자) 기로 캡핑된 폴리실록산, 및 1개의 분자 내에 2개의 지방족 불포화 결합을 갖는 아민 또는 실릴아민을 부가 반응시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 폴리실록산-하이드로카르빌렌 아미노하이드로카르빌렌 멀티블록 공중합체의 제조 방법에서는, 하기 일반 화학식:
Figure pct00006
[여기서,
각각의 A는 독립적으로 지방족 불포화 결합을 갖지 않는 1가 탄화수소 기를 나타내고;
m은 1 내지 1,000의 범위 (종점 포함)의 수를 나타냄]으로 나타내어지는, 양측 말단이 SiH 기로 캡핑된 폴리실록산,
및 하기 일반 화학식:
Figure pct00007
(여기서,
각각의 C는 독립적으로 지방족 불포화 결합-함유 1가 탄화수소 기를 나타내고;
D는 수소 원자 또는 트라이유기실릴 기를 나타냄)으로 나타내어지는, 1개의 분자 내에 2개의 지방족 불포화 결합을 갖는 아민 또는 실릴아민을 부가 반응시키고,
선택적으로 탈실릴화 반응을 수행한다.
전술한, 지방족 불포화 결합을 갖지 않는 1가 탄화수소 기는 상기에 기재된 것과 동일하다. 전술한 A로서는, 메틸 기가 바람직하다.
전술한 지방족 불포화 결합-함유 1가 탄화수소 기의 예에는, 예를 들어, 치환 또는 비치환된, 선형 또는 분지형의, 적어도 하나의 지방족 불포화 결합을 갖는 1가 탄화수소 기가 포함된다. 그 예로서는, 비닐 기, 알릴 기, 부테닐 기, 헥세닐 기, 옥테닐 기 등과 같은, 2 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 기; 비닐페닐 기 등과 같은 알케닐 아릴 기 등을 들 수 있다.
전술한 지방족 불포화 결합-함유 1가 탄화수소 기의 탄소 원자의 개수는 특별히 제한되지 않으며, 바람직하게는 2 내지 30개의 범위이고, 더욱 바람직하게는 2 내지 20개의 범위이고, 추가로 바람직하게는 2 내지 10개의 범위이다. 전술한 C로서는, 선형 또는 분지형 알케닐 기가 바람직하며, 알릴 기가 특히 바람직하다.
전술한 트라이유기실릴 기로서는, 유기 반응에서 보호기로서 보통 사용되는 실릴 기가 사용될 수 있다. 그 예로서는, 트라이메틸실릴 기, 트라이에틸실릴 기, 페닐다이메틸실릴 기, t-부틸다이메틸실릴 기 등을 들 수 있다.
전술한 부가 반응은 하이드로실릴화 반응의 일반적인 조건 하에서 수행될 수 있다. 부가 반응을 촉진하기 위하여, 바람직하게는 하이드로실릴화 촉매가 사용된다. 사용되는 촉매는 특별히 제한되지 않는다. 바람직하게는 VIII 족의 전이 금속, 예를 들어, 니켈, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 이리듐, 백금 등, 또는 이들의 화합물이 사용될 수 있다. 이들의 화합물의 예로서는, VIII족의 전이 금속의 클로로 착물, 올레핀 착물, 알데하이드 착물, 케톤 착물, 포스핀 착물, 설파이드 착물, 니트릴 착물 등을 들 수 있다. 이들 중, 백금계 촉매, 예를 들어, 백금흑, 염화백금산, 백금 올레핀 착물, 백금 알데하이드 착물, 백금 케톤 착물 등이 바람직하며, 백금 올레핀 착물이 특히 바람직하다.
전술한 부가 반응은 어떠한 용매도 없이 수행될 수 있으며, 용매의 존재 하에 또한 수행될 수 있다. 유용한 용매의 예로서는, 방향족 탄화수소, 예를 들어, 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등; 지방족 탄화수소, 예를 들어, 헥산, 헵탄, 사이클로헥산 등; 에테르, 예를 들어, 테트라하이드로푸란, 다이에틸 에테르 등; 케톤, 예를 들어, 아세톤, 메틸 에틸 케톤 등; 및 에스테르, 예를 들어, 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트 등을 들 수 있다.
전술한 D가 트라이유기실릴 기인 경우에는, 부가 반응이 완료된 후에, 가수분해, 가알코올분해 등과 같은 적절한 방법에 의해 탈실릴화 반응을 수행하여 실릴아미노 기를 2차 아미노 기로 변환시켜야만 한다.
지방족 불포화 결합과 SiH 기 사이의 당량비 ((지방족 불포화 결합)/(SiH 기))는 특별히 제한되지 않는다. 지방족 불포화 결합을 생성물의 말단에 잔류시키고자 하는 경우에는, (지방족 불포화 결합)/(SiH 기)의 비가 1을 초과하여야 한다. 다른 한편, SiH 기를 생성물의 말단에 잔류시키고자 하는 경우에는, (지방족 불포화 결합)/(SiH 기)의 비가 1 미만이어야 한다. 전술한 비가 1에 가까울수록, 증가된 분자량을 갖는 생성물이 얻어진다. 전술한 비가 1로부터 멀어질수록, 감소된 분자량을 갖는 생성물이 얻어진다. 그러므로, 전술한 비를 제어함으로써, 생성물의 분자량을 제어할 수 있다.
바람직하게는 반응 방법은, 양측 말단이 SiH 기로 캡핑된 폴리실록산과 하이드로실릴화 촉매의 혼합물을 가열하고, 여기에, 1개의 분자 내에 2개의 지방족 불포화 결합을 갖는 아민 또는 실릴아민을 서서히 적가하는 방법이다. 반면에, 1개의 분자 내에 2개의 지방족 불포화 결합을 갖는 아민 또는 실릴아민 및 하이드로실릴화 촉매를 먼저 혼합 및 가열하고, 그 후에, 여기에, 양측 말단이 SiH 기로 캡핑된 폴리실록산을 적가하는 방법은 바람직하지 않은데, 아미노 기가 백금에 배위되어 비활성화될 수 있기 때문이다. 또한, 양측 말단이 SiH 기로 캡핑된 폴리실록산 및 1개의 분자 내에 2개의 지방족 불포화 결합을 갖는 아민 또는 실릴아민을 혼합 및 가열한 후에, 여기에 하이드로실릴화 촉매를 첨가하는 경우에는, 반응이 한꺼번에 일어난다. 그러한 이유로, 폭주하는 반응에 대한 충분한 주의가 필요하다.
본 발명에서는, 상기에 기재된 바와 같이 하이드로실릴화 반응에 기초한 부가 반응이 수행된다. 반응의 진행은 적외선 흡수 분광법, 핵 자기 공명 분석법 등에 의해 확인될 수 있다. 반응의 완료가 확인된 후에, 용매 등과 같은 저비점 물질을 감압 하에 가열에 의해 제거한다. 그에 의해서, 원하는 폴리실록산-하이드로카르빌렌 아미노하이드로카르빌렌 멀티블록 공중합체가 얻어질 수 있다.
양측 말단이 SiH 기로 캡핑된 폴리실록산의 규소 원자-결합 수소 원자와 1개의 분자 내에 2개의 지방족 불포화 결합을 갖는 아민 또는 실릴아민의 지방족 불포화 결합 사이의 부가 반응에서는, 수소 원자를 불포화 결합에 부가하는 부가 방식에 따라, 알파 부가물 및 베타 부가물 둘 모두가 생성된다. 베타 부가물 및 알파 부가물의 비는 핵 자기 공명 분석법에 의해 측정될 수 있다. 1개의 분자 내에 2개의 지방족 불포화 결합을 갖는 아민으로서 다이알릴아민을 사용하는 경우에, 베타 부가물 및 알파 부가물의 비는 보통의 하이드로실릴화 조건 하에서 약 7:3이다. 그러므로, 부가 반응에서 생성되는 (프로필렌 아미노프로필렌 생성물):(프로필렌 아미노메틸에틸렌 생성물):(메틸에틸렌 아미노메틸에틸렌 생성물)의 비는 약 49:42:9일 수 있다.
본 발명의 제조 방법에서는, 전술한 폴리실록산-하이드로카르빌렌 아미노하이드로카르빌렌 멀티블록 공중합체가 얻어질 수 있다. 본 발명의 제조 방법에서는, 부산물로서의 환형 생성물이 생성되지 않는다. 그러므로, 환형 부산물의 생성 없이, 폴리실록산-하이드로카르빌렌 아미노하이드로카르빌렌 멀티블록 공중합체가 용이하게 얻어질 수 있다.
본 발명의 공중합체는 물과의 증가된 혼화성을 나타낸다. 그러한 이유로, 본 발명의 공중합체를 물에 용해시키거나 분산시켜, 안정한 수성 조성물을 형성할 수 있다. 전술한 수성 조성물은, 예를 들어, 일반적인 교반기를 사용하여 본 발명의 공중합체를 물에 용해시키거나 분산시킴으로써 생성될 수 있다.
또한, 본 발명의 공중합체는 수성상 및 오일상을 갖는 에멀젼의 유화 상태를 안정화시킬 수 있다. 특히, 본 발명의 공중합체를 산으로 중화시켜 얻어지는 염은, 통상적인 아미노-개질된 폴리실록산의 염과 비교하여, 탁월한 유화 안정성을 나타낸다. 전술한 에멀젼은, 수성상의 성분들, 오일상의 성분들, 및 본 발명의 공중합체, 및 필요하다면 선택적으로 기타 유화제를, 유화기, 예를 들어, 호모믹서, 균질화기, 콜로이드 밀, 콤비 믹서(combi mixer), 인-라인(in-line)식 연속 유화기, 진공 유화기, 초음파 유화기, 연속 혼합 장치 등에 의해서, 유화 및/또는 분산시켜서 생성할 수 있다.
그러므로, 본 발명의 공중합체는 수성 조성물 또는 에멀젼 조성물의 성분으로서 적합하다.
또한, 본 발명의 공중합체는 시간 경과에 따른 또는 가열에 의한 착색이 어렵다. 그러한 이유로, 본 발명의 공중합체는 섬유, 직조 텍스타일, 부직 텍스타일, 피혁, 분말 등을 위한 표면 처리제의 성분으로서, 또는 페인트 또는 화장품의 성분으로서 사용될 수 있다.
본 발명의 표면 처리제는 본 발명의 폴리실록산-하이드로카르빌렌 아미노하이드로카르빌렌 멀티블록 공중합체를 포함한다. 전술한 공중합체의 배합량은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 표면 처리제의 총 중량(질량)의, 0.1 내지 99.9 중량(질량)%의 범위일 수 있으며, 바람직하게는 1 내지 90 중량(질량)% 의 범위일 수 있다.
본 발명의 표면 처리제에서는, 표면 처리제에 보통 배합되는 첨가제가, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 배합될 수 있다. 예를 들어, 섬유, 직조 텍스타일, 부직 텍스타일, 또는 피혁을 위한 표면 처리제의 경우에, 오일, 수지, 검, 고무 등과 같은 다양한 형태의 다이메틸폴리실록산, 다이메틸메틸페닐폴리실록산, 아미노-개질된 다이메틸폴리실록산, 에폭시-개질된 다이메틸폴리실록산, 폴리에테르-개질된 다이메틸폴리실록산, 폴리카프로락톤-개질된 다이메틸폴리실록산, 알파-올레핀-개질된 다이메틸폴리실록산, 폴리실록산/폴리옥시알킬렌 블록 공중합체 등과 같은 실리콘 화합물; 실란 화합물, 가교결합제, 방부제, 염류, 알킬벤젠설폰산 염, 폴리옥시알킬렌 알킬 황산 에스테르, 알킬황산 에스테르, 알칸설폰산 염, 알킬에톡시카르복실산 염, 석신산 유도체, 알킬아민 옥사이드, 이미다졸린 유형 화합물, 폴리옥시에틸렌 알킬 또는 알케닐 에테르, 폴리옥시에틸렌 알킬 페닐 에테르, 고급 지방산 알칸올아미드 또는 그의 알킬렌 옥사이드 부가물 등과 같은 계면활성제 등이 적절한 양으로 배합될 수 있다.
본 발명의 표면 처리제가 적용될 수 있는 섬유 재료의 예로서는, 재료의 재질의 관점에서, 면, 마, 양모, 실크, 목재 펄프, 피혁 등과 같은 천연 섬유; 레이온, 아세테이트, 큐프라(cupra), 스테이플 섬유 등과 같은 재생 섬유; 폴리에스테르, 폴리아미드, 비닐론, 폴리아크릴로니트릴, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르 에테르, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리비닐 클로라이드, 스판덱스 등과 같은 유기 합성 섬유; 유리 섬유, 탄소 섬유, 탄화규소 섬유 등과 같은 무기 합성 섬유 등을 들 수 있다. 또한, 그 예로서는, 형태의 관점에서, 스테이플, 필라멘트, 케인(cane), 스트링, 직조 텍스타일, 편물, 부직 텍스타일, 수지 가공 섬유, 종이, 합성 피혁 등을 들 수 있다.
본 발명의 표면 처리제를 스프레이 등에 의해 전술한 섬유 재료에 부착시키고, 그 후에, 건조하여 섬유 재료로부터 여분의 물 등을 제거한 다음, 필요하다면, 가열한다. 그에 의해서, 원하는 처리 효과를 얻을 수 있다. 건조 단계 및 가열 단계는 동시에 수행될 수 있다. 가열 단계는 80 내지 225℃에서 30초 내지 20분 동안, 바람직하게는 100 내지 180℃에서 1분 내지 10분 동안 수행될 수 있다. 전술한 범위의 고온에서 전술한 범위의 긴 시간 동안 가열 단계가 수행되는 경우, 가요성을 부여하는 효과 및 효과의 내구성이 개선되며, 따라서, 이는 바람직하다. 그러나, 비용의 증가, 섬유 재료의 착색 등과 같은, 가열 단계로 인한 단점이 있다. 그러므로, 가열 조건은 처리 장치, 섬유의 용도 등에 따라 적절히 선택될 수 있다.
본 발명의 표면 처리제를 분말에 적용하는 경우에, 그의 형태 (구형, 봉형, 침형, 판형, 무정형, 방추형 등), 그의 입자 크기 (에어로졸, 미세입자, 안료 등급 입자 등), 및 입자 구조 (다공성, 비다공성 등)에 대한 제한은 없다. 분말의 평균 1차 입자 크기는 바람직하게는 1 ㎚ 내지 100 ㎛의 범위이다.
전술한 분말의 예로서는, 예를 들어, 무기 분말, 유기 분말, 계면활성제 금속염 분말 (금속 비누), 유색 안료, 펄 안료, 금속 분말 안료 등을 들 수 있다. 또한, 전술한 안료들의 하이브리드 생성물이 또한 사용될 수 있다.
더욱 구체적으로, 무기 분말의 예로서는, 산화티타늄, 산화지르코늄, 산화아연, 산화세륨, 산화마그네슘, 황산바륨, 황산칼슘, 황산마그네슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 활석, 운모, 카올린, 견운모, 백운모, 합성 운모, 금운모, 레피돌라이트, 흑운모, 리티아 운모, 규산, 무수규산, 알루미늄 실리케이트, 나트륨 실리케이트, 마그네슘 나트륨 실리케이트, 마그네슘 실리케이트, 알루미늄 마그네슘 실리케이트, 칼슘 실리케이트, 바륨 실리케이트, 스트론튬 실리케이트, 텅스텐산의 금속염, 하이드록시아파타이트, 질석, 하이질라이트(higilite), 벤토나이트, 몬트모릴로나이트, 헥토라이트, 제올라이트, 세라믹 분말, 다이칼슘 포스페이트, 알루미나, 수산화알루미늄, 질화붕소 등을 들 수 있다.
유기 분말의 예로서는, 폴리아미드 분말, 폴리에스테르 분말, 폴리에틸렌 분말, 폴리프로필렌 분말, 폴리스티렌 분말, 폴리우레탄 분말, 벤조구아나민 분말, 폴리메틸벤조구아나민 분말, 폴리테트라플루오로에틸렌 분말, 폴리(메틸 메타크릴레이트) 분말, 셀룰로오스, 실크 분말, 나일론 분말, 나일론 12, 나일론 6, 실리콘 분말, 폴리메틸실세스퀴옥산 구형 분말, 스티렌과 아크릴산의 공중합체, 다이비닐벤젠과 스티렌의 공중합체, 비닐 수지, 우레아 수지, 페놀 수지, 불소 수지, 실리콘 수지, 아크릴 수지, 멜라민 수지, 에폭시 수지, 폴리카르보네이트 수지, 미정질 섬유 분말, 전분 분말, 라우로일 라이신 등을 들 수 있다.
계면활성제 금속염 분말의 예로서는, 아연 스테아레이트, 알루미늄 스테아레이트, 칼슘 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 아연 미리스테이트, 마그네슘 미리스테이트, 아연 팔미테이트, 아연 라우레이트, 아연 세틸포스페이트, 칼슘 세틸포스페이트, 소듐 아연 세틸포스페이트 등을 들 수 있다.
유색 안료의 예로서는 적산화철, 산화철, 수산화철, 티탄산철 등과 같은 무기 적색 안료; 감마-산화철 등과 같은 무기 갈색 안료; 황산화철, 황토(ocher) 등과 같은 무기 황색 안료; 흑산화철, 카본 블랙 등과 같은 무기 흑색 안료; 망간 바이올렛, 코발트 바이올렛 등과 같은 무기 자색 안료; 수산화크롬, 산화크롬, 산화코발트, 티탄산코발트 등과 같은 무기 녹색 안료; 프러시안 블루, 울트라마린 블루 등과 같은 무기 청색 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, 주황색 201호, 주황색 203호, 주황색 204호, 주황색 206호, 주황색 207호 등과 같은 타르 안료의 레이크화된 안료; 카르민산, 락카산(laccaic acid), 카르타민, 브라질린, 크로신 등과 같은 천연 안료의 레이크화된 안료를 들 수 있다.
펄 안료의 예로서는, 산화티타늄-코팅된 운모, 티타늄 운모, 산화철-코팅된 티타늄 운모, 산화티타늄-코팅된 운모, 비스무트 옥시클로라이드, 산화티타늄-코팅된 비스무트 옥시클로라이드, 산화티타늄-코팅된 활석, 어린박(fish scale foil), 산화티타늄-코팅된 착색 운모 등을 들 수 있다.
금속 분말 안료의 예로서는, 알루미늄, 금, 은, 구리, 백금, 스테인리스 강 등과 같은 금속의 분말을 들 수 있다.
또한, 전술한 분말에서는, 그의 일부 또는 전부가, 특히 바람직하게는 발수 처리, 친수 처리 등과 같은 표면 처리로 처리될 수 있다. 또한, 전술한 분말들이 상호 복합된 복합물이 사용될 수 있다. 또한, 전술한 분말이 일반적인 유제, 본 발명의 공중합체 이외의 실리콘 화합물, 불소 화합물, 계면활성제, 증점제 등으로 표면 처리되어 있는, 표면 처리된 생성물이 또한 사용될 수 있다. 필요에 따라 이들의 한 가지 유형 또는 둘 이상의 유형이 사용될 수 있다.
발수 처리는 특별히 제한되지 않는다. 전술한 분말은 다양한 유형의 발수 표면 처리제로 처리될 수 있다. 그 예로서는, 메틸하이드로겐폴리실록산 처리, 실리콘 수지 처리, 실리콘 검 처리, 아크릴 실리콘 처리, 플루오르화 실리콘 처리 등과 같은 유기실록산 처리; 아연 스테아레이트 처리 등과 같은 금속 비누 처리; 실란 커플링제 처리, 알킬실란 처리 등과 같은 실란 처리; 퍼플루오로알킬실란 처리, 퍼플루오로알킬 포스페이트 처리, 퍼플루오로폴리에테르 처리 등과 같은 불소 화합물 처리; N-라우로일-L-라이신 처리 등과 같은 아미노산 처리; 스쿠알란 처리 등과 같은 유제 처리; 알킬 아크릴레이트 처리 등과 같은 아크릴 처리를 들 수 있다. 전술한 처리는 그의 둘 이상의 유형을 조합하여 사용될 수 있다.
전술한 분말로서는, 실리콘 탄성중합체 분말이 또한 사용될 수 있다. 실리콘 탄성중합체 분말은, 다이유기실록산 단위 (D 단위)로부터 주로 형성되는 선형 다이유기폴리실록산의 가교결합된 생성물이다. 실리콘 탄성중합체 분말은 바람직하게는, 측쇄 또는 말단에 규소-결합 수소 원자를 갖는 유기하이드로겐폴리실록산 및 측쇄 또는 말단에 알케닐 기 등과 같은 불포화 탄화수소 기를 갖는 다이유기폴리실록산을, 하이드로실릴화 반응을 위한 촉매의 존재 하에, 가교결합-반응시켜 생성될 수 있다. 실리콘 탄성중합체 분말은, T 단위 및 Q 단위로부터 형성된 실리콘 수지 분말과 비교하여, 증가된 가요성 및 탄성을 가지며, 탁월한 오일 흡수 특성을 나타낸다. 그러한 이유로, 실리콘 탄성중합체 분말은 피부 상의 피지를 흡수하며 화장이 번지는 것(makeup running)을 방지할 수 있다. 또한, 표면 처리가 본 발명의 전술한 공중합체를 사용하여 수행되는 경우, 실리콘 탄성중합체 분말의 스웨이드 같은 감촉을 감소시키지 않으면서 촉촉한 감촉이 부여될 수 있다. 또한, 본 발명의 전술한 공중합체를 실리콘 탄성중합체 분말과 함께 화장품에 배합하는 경우에, 전체 화장품에서의 전술한 분말의 분산 안정성이 개선될 수 있으며, 시간 경과에 따른 안정성을 갖는 화장품이 얻어질 수 있다.
실리콘 탄성중합체 분말은 구형, 편평형(flat form), 무정형 등과 같은 다양한 형태일 수 있다. 실리콘 탄성중합체 분말은 오일 분산제의 형태일 수 있다. 본 발명의 화장품에서는, 전자 현미경에 의해 관찰되는 1차 입자 크기 및/또는 레이저 회절/산란법에 의해 측정되는 평균 1차 입자 크기가 0.1 내지 50 ㎛ 범위이고 1차 입자가 구형인 입자 형태의 실리콘 탄성중합체 분말이 바람직하게는 배합될 수 있다. 또한, 실리콘 탄성중합체 분말을 구성하는 실리콘 탄성중합체는, JIS K 6253 "가황 고무 또는 열가소성 고무의 경도를 결정하는 방법"(Method for determining hardness of vulcanized rubber or thermoplastic rubber)에 따라 타입 A 경도계(durometer)를 사용하여 측정할 때, 바람직하게는 80을 초과하지 않으며, 더욱 바람직하게는 65를 초과하지 않는 경도를 가질 수 있다.
실리콘 탄성중합체 분말은 실리콘 수지, 실리카 등으로 표면처리될 수 있다. 전술한 표면 처리의 예로서는, 예를 들어, 일본 특허 출원 공개 제H02-243612호; 일본 특허 출원 공개 제 H08-12545호; 일본 특허 출원 공개 제H08-12546호; 일본 특허 출원 공개 제H08-12524호; 일본 특허 출원 공개 제H09-241511호; 일본 특허 출원 공개 제H10-36219호; 일본 특허 출원 공개 제H11-193331호; 일본 특허 출원 공개 제2000-281523호 등에 기재된 것들을 들 수 있다. 실리콘 탄성중합체 분말로서는, "일본 화장품 성분 코덱스"(Japanese Cosmetic Ingredients Codex; JCIC)에 열거된 가교결합 실리콘 분말이 그에 해당한다. 구매가능한 제품으로서는, 다우 코닝 토레이 컴퍼니 리미티드(Dow Corning Toray Co., Ltd.)에 의해 제조되는, 트레필(Trefil) E-506S, 트레필 E-508, 9701 코스메틱 파우더(Cosmetic Powder), 및 9702 파우더 등이 있다. 표면 처리제의 예로서는, 메틸하이드로겐폴리실록산, 실리콘 수지, 금속 비누, 실란-커플링제, 무기 산화물, 예를 들어, 실리카, 산화티타늄 등, 및 불소 화합물, 예를 들어, 퍼플루오로알킬실란, 퍼플루오로알킬 인산 에스테르 염 등을 들 수 있다.
본 발명의 표면 처리제를 분말에 적용하는 경우에, 전술한 표면 처리제를 분말과 직접 혼합할 수 있거나, 또는 대안적으로, 전술한 표면 처리제를 사전에 유기 용매에 용해하고, 그 용액을 분말과 혼합한 후에 유기용매를 건조 및 제거할 수 있다. 유기 용매의 예로서는, 지방족 탄화수소, 예를 들어, 헥산, 옥탄, 데칸, 사이클로헥산 등; 방향족 탄화수소, 예를 들어, 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등; 에테르, 예를 들어, 다이에틸 에테르, 다이부틸 에테르, 테트라하이드로푸란, 다이옥산 등; 케톤, 예를 들어, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메틸 아이소부틸 케톤, 다이아이소부틸 케톤 등; 에스테르, 예를 들어, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 아이소부틸 아세테이트 등; 및 알코올, 예를 들어, 메탄올, 에탄올, 아이소프로판올, 부탄올 등을 들 수 있다. 건조 온도는 바람직하게는 실온 내지 180℃의 범위이다.
본 발명의 표면 처리제에 의한 분말의 처리 비율은 바람직하게는 표면 처리제의 양이 분말 100 중량부(질량부)에 대해 0.1 내지 30 중량부 (질량부)의 범위가 되고, 더욱 바람직하게는 표면 처리제의 양이 분말 100 중량부(질량부)에 대해 0.1 내지 15 중량부 (질량부)가 되는 비율이다.
본 발명의 페인트는 본 발명의 폴리실록산-하이드로카르빌렌 아미노하이드로카르빌렌 멀티블록 공중합체를 포함한다. 전술한 공중합체의 배합량은 특별히 제한되지 않으며, 페인트의 총량에 대해 0.1 내지 30 중량(질량)%의 범위일 수 있고, 바람직하게는 1 내지 20 중량(질량)%의 범위일 수 있다.
본 발명의 페인트에서는, 일반적인 페인트에 배합되는 첨가제가, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 배합될 수 있다. 그 예로서는, 예를 들어, 물; 메탄올, 에탄올, 아이소프로판올, t-부탄올, 에틸렌 글리콜, 1-메톡시-2-에탄올 등과 같은 알코올; 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메틸 아이소부틸 케톤, 사이클로헥사논 등과 같은 케톤; 다이에틸 에테르, 다이부틸 에테르, 테트라하이드로푸란, 다이옥산 등과 같은 에테르; 에틸 아세테이트, 아이소부틸 아세테이트 등과 같은 에스테르; 톨루엔, 자일렌 등과 같은 방향족; n-헥산, 사이클로헥산 등과 같은 탄화수소; N,N-다이메틸포름아미드, 아세토니트릴 등과 같은 질소 화합물; 다이메틸설폭사이드 등과 같은 황 화합물; 트라이클로로플루오로메탄, 다이클로로다이플루오로메탄, 다이클로로테트라플루오로에탄 등과 같은 플루오르화 탄화수소; 염소화 플루오르화 탄화수소 등과 같은 용매를 들 수 있다. 그에 더하여, 프로판, n-부탄, 아이소부텐 등과 같은 저급 탄화수소 (LPG), 이산화탄소 등과 같은 액화 가스; 오일, 수지, 검, 고무, 분말 등과 같은 다양한 형태의 실리콘 화합물, 예를 들어, 다이메틸폴리실록산, 다이메틸메틸페닐폴리실록산, 다이메틸다이페닐폴리실록산, 아미노-개질된 다이메틸폴리실록산, 에폭시-개질된 다이메틸폴리실록산, 폴리에테르-개질된 다이메틸폴리실록산, 폴리카프로락톤-개질된 다이메틸폴리실록산, 알파-올레핀-개질된 다이메틸폴리실록산, 카르복실-개질된 다이메틸폴리실록산 등; 계면활성제, 예를 들어, 알킬벤젠설폰산 염, 폴리옥시알킬렌 알킬황산 에스테르, 알킬황산 에스테르, 알칸설폰산 염, 알킬에톡시카르복실산 염, 석신산 유도체, 알킬아민 옥사이드, 이미다졸린-유형 화합물, 폴리옥시에틸렌 알킬 또는 알케닐 에테르, 폴리옥시에틸렌 알킬 페닐 에테르, 고급 지방산 알칸올아미드 또는 알킬렌 옥사이드 부가물 등; 다른 중합체 화합물, 예를 들어, 하이드록시에틸셀룰로오스, 하이드록시프로필셀룰로오스, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 양이온화 셀룰로오스, 양이온화 중합체, 소듐 폴리(2-아크릴아미도-2-메틸프로판설포네이트, 일본 특허 출원 공개 제H05-310538호에 개시된 양이온성 수지 및 아크릴 수지, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리이미드, 폴리스티렌, 페놀 수지, 알키드 수지 등; 산화방지제; UV 흡수제; 염료; 안료; 착색제; 방부제; 고착제 등을 들 수 있다. 본 발명의 페인트는 언더코팅을 통해 또는 언더코팅을 통하지 않고 다양한 기재의 표면에 적용되며, 그에 의해서 (경화된) 코팅 필름이 형성될 수 있고, 코팅 필름은 탁월한 이형 특성, 내구성, 비전사(non-transferring) 특성, 방오 특성 등을 나타낸다. 적용 방법은 제한되지 않으며, 일반적인 방법이 사용될 수 있다. 예를 들어, 코팅은 브러시, 바 코터 또는 스프레이에 의해 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 페인트는 탁월한 저장 안정성을 나타낸다. 특히, 인쇄 회로 기판 원고의 표면 보호 필름의 표면에 페인트를 적용하는 경우에, 포토레지스트 또는 납땜 마스크의 접착을 방지하기에 적합한 이형층이 얻어질 수 있다. 이러한 경우에, 스프레이에 의한 적용이 작업 효율의 관점에서 바람직하다.
본 발명의 화장품은 본 발명의 폴리실록산-하이드로카르빌렌 아미노하이드로카르빌렌 멀티블록 공중합체를 포함한다. 전술한 공중합체의 배합량은 특별히 제한되지 않으며, 화장품의 총량에 대하여, 예를 들어, 1 내지 99 중량(질량)%의 범위일 수 있고 바람직하게는 10 내지 90 중량(질량)%의 범위일 수 있다.
본 발명의 화장품에 배합되는 다른 성분의 예로서는, 예를 들어, 유제, 친수성 매질, 보습제, 실리콘, UV 차단제, 수용성 중합체, 수팽윤성 점토 광물, 방부제, 항미생물제, 생리 활성 성분, pH 조정제, 유기 용매, 산화방지제, 킬레이팅제, 향료, 안료 등을 들 수 있다.
유제는, 소수성이기만 하다면, 임의의 기원으로부터 유래한 고체, 반고체, 또는 액체 형태의 임의의 것일 수 있다. 유제는 비휘발성, 반휘발성(semi-volatile), 또는 휘발성일 수 있다. 그 예로서는, 실리콘 오일, 탄화수소 오일 및 왁스, 동식물유, 고급 알코올, 에스테르 오일 등을 들 수 있다. 특히, 실리콘 오일이 바람직한데, 상쾌한 사용감을 부여할 수 있기 때문이다. 유제는 단일 유형으로서, 또는 그의 둘 이상의 유형의 조합으로서 사용될 수 있다. 화장품에서 유제의 배합량은 화장품의 총 중량(질량)에 대해 바람직하게는 1 내지 50 중량(질량)%의 범위이다.
실리콘 오일의 분자 구조는 환형 구조, 선형 구조, 및 분지형 구조 중 임의의 것일 수 있다. 25℃에서의 그의 점도는 0.65 내지 100,000 ㎟/sec의 범위일 수 있으며, 바람직하게는 0.65 내지 10,000 ㎟/sec의 범위이다.
특히, 환형 실리콘 오일의 예로서는, 헥사메틸사이클로트라이실록산 (D3), 옥타메틸사이클로테트라실록산 (D4), 데카메틸사이클로펜타실록산 (D5), 도데카메틸사이클로헥사실록산 (D6), 1,1-다이에틸헥사메틸사이클로테트라실록산, 페닐헵타메틸사이클로테트라실록산, 1,1-다이페닐헥사메틸사이클로테트라실록산, 1,3,5,7-테트라비닐테트라메틸사이클로테트라실록산, 1,3,5,7-테트라메틸사이클로테트라실록산, 1,3,5,7-테트라사이클로헥실테트라메틸사이클로테트라실록산, 트리스(3,3,3-트라이플루오로프로필)트라이메틸사이클로트라이실록산, 1,3,5,7-테트라(3-아미노프로필)테트라메틸사이클로테트라실록산, 1,3,5,7-테트라(N-(2-아미노에틸)3-아미노프로필)테트라메틸사이클로테트라실록산, 1,3,5,7-테트라(3-메르캅토프로필)테트라메틸사이클로테트라실록산, 1,3,5,7-테트라(3-글리시독시프로필) 테트라메틸사이클로테트라실록산, 1,3,5,7-테트라(3-메타크릴옥시프로필)테트라메틸사이클로테트라실록산, 1,3,5,7-테트라(3-아크릴옥시프로필)테트라메틸사이클로테트라실록산, 1,3,5,7-테트라(3-카르복시프로필)테트라메틸사이클로테트라실록산, 1,3,5,7-테트라(3-비닐옥시프로필)테트라메틸사이클로테트라실록산, 1,3,5,7-테트라(p-비닐페닐)테트라메틸사이클로테트라실록산, 1,3,5,7-테트라[3-(p-비닐페닐)프로필] 테트라메틸사이클로테트라실록산, 1,3,5,7-테트라[3-(p-아이소프로페닐벤조일아미노)프로필]테트라메틸사이클로테트라실록산, 1,3,5,7-테트라(N-메타크릴로일-N-메틸-3-아미노프로필)테트라메틸사이클로테트라실록산, 1,3,5,7-테트라(N-라우로일-N-메틸-3-아미노프로필)테트라메틸사이클로테트라실록산, 1,3,5,7-테트라(N-아크릴로일-N-메틸-3-아미노프로필)테트라메틸사이클로테트라실록산, 1,3,5,7-테트라(N,N-비스(메타크릴로일)-3-아미노프로필)테트라메틸사이클로테트라실록산, 1,3,5,7-테트라(N,N-비스(라우로일)-3-아미노프로필) 테트라메틸사이클로테트라실록산 등을 들 수 있다.
선형 실리콘 오일로서는, 양측 분자 말단이 트라이메틸실록시 기로 캡핑된 다이메틸폴리실록산, 양측 분자 말단이 트라이메틸실록시 기로 캡핑된 메틸페닐폴리실록산, 양측 분자 말단이 트라이메틸실록시 기로 캡핑된, 메틸페닐실록산과 다이메틸폴리실록산의 공중합체, 양측 분자 말단이 트라이메틸실록시 기로 캡핑된, 메틸(3,3,3-트라이플루오로프로필)실록산과 다이메틸실록산의 공중합체, α,ω-다이하이드록시폴리다이메틸실록산, α,ω-다이메톡시폴리다이메틸실록산, 테트라메틸-1,3-다이하이드록시다이실록산, 옥타메틸-1,7-다이하이드록시테트라실록산, 헥사메틸-1,5-다이에톡시트라이실록산, 헥사메틸다이실록산, 옥타메틸트라이실록산 등을 들 수 있다.
분지형 실리콘 오일의 예로서는, 메틸트리스트라이메틸실록시실란, 에틸트리스트라이메틸실록시실란, 프로필트리스트라이메틸실록시실란, 테트라키스트라이메틸실록시실란, 페닐트리스트라이메틸실록시실란 등을 들 수 있다.
이들 중에, 휘발성인 것이 바람직하다. 전술한 실리콘 오일은 그의 둘 이상의 유형의 조합으로 사용될 수 있다.
탄화수소 오일 및 왁스의 예로서는, 오조케라이트(ozokerite), 스쿠알란, 스쿠알렌, 세레신, 파라핀, 파라핀 왁스, 액체 아이소파라핀, 프리스탄, 폴리아이소부틸렌, 폴리부텐, 미정질 왁스, 바셀린 등을 들 수 있다. 이는 그의 둘 이상의 유형의 조합으로 사용될 수 있다.
동식물유의 예로서는, 아보카도유, 아마인유, 아몬드유, 이보타(ibota) 왁스, 페릴라유(perilla oil), 올리브유, 카카오 버터, 케이폭(kapok) 왁스, 카야유(kaya oil), 카나우바 왁스, 간유, 칸델릴라 왁스, 우지(beef tallow), 수소화 우지, 우골지(beef bone tallow), 경화 우지, 살구씨유, 경랍 왁스, 수소화유(hydrogenated oil), 밀배아유(wheat germ oil), 참깨유, 쌀배아유, 미강유, 사탕수수 왁스, 사산쿠아유(sasanqua oil), 홍화유(safflower oil), 시어 버터(shear butter), 중국 동유(Chinese tung oil), 시나몬유, 호호바 왁스, 셸락 왁스, 거북이유, 대두유, 다실유(tea seed oil), 동백유(camellia oil), 달맞이꽃유, 옥수수유(corn oil), 라드(lard), 평지씨유(rapeseed oil), 일본 동유(Japanese tung oil), 미강 왁스, 배아유, 마지(horse fat), 페르식유(persic oil), 팜유, 팜핵유, 피마자유, 수소화 피마자유, 피마자유 지방산 메틸 에스테르, 해바라기유, 포도유, 베이베리 왁스(bayberry wax), 호호바유, 마카다미아너트유, 밀랍, 밍크유, 면실유, 코튼 왁스, 목랍(Japanese wax), 목랍핵유(Japanese wax kernel oil), 몬탄 왁스, 코코넛유, 수소화 코코넛유, 트라이-코코넛유 지방산 글리세라이드, 양지(mutton tallow), 땅콩유, 라놀린, 액체 라놀린, 환원 라놀린, 라놀린 알코올, 경질 라놀린, 라놀린 아세테이트, 라놀린 지방산 아이소프로필 에스테르, 헥실 라우레이트, POE 라놀린 알코올 에테르, POE 라놀린 알코올 아세테이트, 라놀린 지방산 폴리에틸렌 글리콜, POE 수소화 라놀린 알코올 에테르, 난황유(egg yolk oil) 등을 들 수 있되, 단, POE는 폴리옥시에틸렌을 의미한다. 이는 그의 둘 이상의 유형의 조합으로 사용될 수 있다.
고급 알코올의 예로서는, 라우릴 알코올, 미리스틸 알코올, 팔미틸 알코올, 스테아릴 알코올, 베헤닐 알코올, 헥사데실 알코올, 올레일 알코올, 아이소스테아릴 알코올, 헥실도데칸올, 옥틸도데칸올, 세토스테아릴 알코올, 2-데실테트라데시놀, 콜레스테롤, 피토스테롤, POE 콜레스테롤 에테르, 모노스테아릴 글리세롤 에테르 (바틸 알코올), 모노올레일 글리세릴 에테르 (세라킬 알코올) 등을 들 수 있다. 이는 그의 둘 이상의 유형의 조합으로 사용될 수 있다.
에스테르 오일의 예로서는, 다이아이소부틸 아디페이트, 2-헥실데실 아디페이트, 다이-2-헵틸운데실 아디페이트, N-알킬글리콜 모노아이소스테아레이트, 아이소세틸 아이소스테아레이트, 트라이메틸올프로판 트라이아이소스테아레이트, 에틸렌 글리콜 다이-2-에틸헥사노에이트, 세틸 2-에틸헥사노에이트, 트라이메틸올프로판 트라이-2-에틸헥사노에이트, 펜타에리트리톨 테트라-2-에틸헥사노에이트, 세틸 옥타노에이트, 옥틸도데실 검 에스테르, 올레일 올레에이트, 옥틸도데실 올레에이트, 데실 올레에이트, 아이소노닐 아이소노나노에이트, 네오펜틸글리콜 다이카프레이트, 트라이에틸 시트레이트, 2-에틸헥실 석시네이트, 아밀 아세테이트, 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 아이소세틸 스테아레이트, 부틸 스테아레이트, 다이아이소프로필 세바케이트, 다이-2-에틸헥실 세바케이트, 세틸 락테이트, 미리스틸 락테이트, 아이소프로필 팔미테이트, 2-에틸헥실 팔미테이트, 2-헥실데실 팔미테이트, 2-헵틸운데실 팔미테이트, 콜레스테릴 12-하이드록시스테아레이트, 다이펜타에리트리톨 지방산 에스테르, 아이소프로필 미리스테이트, 2-에틸헥실 미리스테이트, 옥틸도데실 미리스테이트, 2-헵틸운데실 미리스테이트, 미리스틸 미리스테이트, 헥실데실 다이메틸옥타노에이트, 에틸 라우레이트, 헥실 라우레이트, 2-옥틸도데실 N-라우로일-L-글루타메이트, 다이아이소스테아릴 말레이트 등을 들 수 있다. 글리세라이드 오일의 예로서는, 아세토글리세릴, 글리세릴 트라이아이소옥타노에이트, 글리세릴 트라이아이소스테아레이트, 글리세릴 트라이아이소팔미테이트, 글리세릴 트라이(카프릴레이트/카프레이트), 글리세릴 모노스테아레이트, 글리세릴 다이-2-헵틸운데카노에이트, 글리세릴 트라이미리스테이트, 다이글리세릴 미리스테이트 아이소스테아레이트 등을 들 수 있다. 이는 그의 둘 이상의 유형의 조합으로 사용될 수 있다.
친수성 매질의 예로서는, 에탄올, n-프로판올, 아이소프로판올, n-부탄올 등과 같은 1가 저급 알코올; 1,3-부틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜 등과 같은 2가 알코올; 폴리에틸렌 글리콜, 다이프로필렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜 등과 같은 폴리알킬렌 글리콜; 글리세롤, 다이글리세롤, 트라이메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 소르비톨 등과 같은 다가 알코올을 들 수 있다. 이는 그의 둘 이상의 유형의 조합으로 사용될 수 있다. 화장품에서 전술한 친수성 매질의 배합량은, 화장품의 총량에 대해 바람직하게는 1 내지 80 중량(질량)%의 범위이다.
보습제의 예로서는, 글루코스, 자일리톨, 말티톨, 히알루론산, 콘드로이틴 설페이트, 피롤리돈 카르복실산 염, 폴리옥시에틸렌 메틸글루코사이드, 폴리옥시프로필렌 메틸글루코사이드 등을 들 수 있다. 이는 그의 둘 이상의 유형의 조합으로 사용될 수 있다. 또한 친수성 매질인, 1,3-부틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 다이프로필렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 글리세롤, 다이글리세롤, 트라이메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 소르비톨 등과 같은 전술한 친수성 매질이 또한 일부 경우에 화장품의 보습감을 개선시키는 데 도움을 줄 수 있다. 화장품에서 보습제의 배합량은, 화장품의 총 중량(질량)에 대해 바람직하게는 0.1 내지 30 중량(질량)%의 범위이다.
실리콘의 예로서는, 예를 들어, 실리콘 검, 실리콘 수지 및 실리콘 탄성중합체 분말을 들 수 있다. 이는 그의 둘 이상의 유형의 조합으로 사용될 수 있다.
실리콘 검은 초고도의 중합도를 갖는 선형 다이유기폴리실록산이며, 실리콘 생고무 또는 유기폴리실록산 검으로도 지칭된다. 대표적인 예로서는, (CH3)3SiO{(CH3)2SiO}f{(CH3)R7SiO}gSi(CH3)3로 나타내어지는 것이 있으며, 여기서, R7은 비닐 기, 페닐 기, 6 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기, 3 내지 15개의 탄소 원자를 갖는 아미노알킬 기, 3 내지 15개의 탄소 원자를 갖는 퍼플루오로알킬 기, 및 3 내지 15개의 탄소 원자를 갖는 4차 암모늄 염기를 함유하는 알킬 기로부터 선택되고; f는 3000 내지 6000이고; g는 0 내지 1000이고, f + g는 3,000 내지 6,000이다. 이는 그의 둘 이상의 유형의 조합으로 사용될 수 있다.
실리콘 수지는 고분지형 구조, 망상 구조 또는 케이지형 구조를 갖는 유기폴리실록산이며, 실온에서 액체 또는 고체의 형태이다. 고체 실리콘 수지의 예로서는, 예를 들어, 트라이유기실록시 단위 (M 단위) (여기서, 유기 기는 메틸 기 단독이거나, 또는 비닐 기 또는 페닐 기와 조합된 메틸 기임), 다이유기실록시 단위 (D 단위) (여기서, 유기 기는 메틸 기 단독이거나, 또는 비닐 기 또는 페닐 기와 조합된 메틸 기임), 모노유기실록시 단위 (T 단위) (여기서, 유기 기는 메틸 기, 비닐 기 또는 페닐 기임), 및 실록시 단위 (Q 단위)의 임의의 조합을 포함하는 MQ 수지, MDQ 수지, MTQ 수지, MDTQ 수지, TD 수지, TQ 수지, 또는 TDQ 수지를 들 수 있다. 또한, 그의 다른 예로서는, 트라이메틸실록시규산, 폴리알킬실록시규산, 다이메틸실록시 단위를 함유하는 트라이메틸실록시규산 및 알킬(퍼플루오로알킬) 실록시규산을 들 수 있다. 전술한 실리콘 수지는 바람직하게는 유용성(oil soluble)이며, 특히 바람직하게는 옥타메틸테트라실록산 (D4) 또는 데카메틸사이클로펜타실록산 (D5)에 용해성이다. 이는 그의 둘 이상의 유형의 조합으로 사용될 수 있다.
실리콘 검 및 실리콘 수지는 화장품에 단독으로 배합될 수 있으며, 휘발성 또는 비휘발성 실리콘 오일 또는 휘발성 또는 비휘발성 탄화수소 오일에 용해된 후에 화장품에 배합될 수 있다. 실리콘 검 및 실리콘 수지의 배합량은, 바람직하게는 화장품의 총량의 0.1 내지 20 중량(질량)%의 범위이며, 더욱 바람직하게는 1 내지 10 중량(질량)%의 범위이다. 피부에 대한 증가된 밀착성을 나타내는 화장품을 얻기 위해서는, 실리콘 검 또는 실리콘 수지가 화장품 100 중량부(질량부)에 대해 바람직하게는 50 내지 500 중량부(질량부) 범위의 양으로 배합될 수 있다.
실리콘 탄성중합체 분말은 주성분으로서의 선형 다이유기폴리실록산의 가교결합된 생성물이며, 구형, 편평형, 무정형 등과 같은 다양한 형태일 수 있다. 바람직하게는, 전자 현미경에 의해 관찰했을 때의 1차 입자 크기 및/또는 레이저 회절/산란법에 의해 측정되는 평균 1차 입자 크기가 0.1 내지 50 ㎛ 범위이고 1차 입자가 구형인, 입자 형태의 실리콘 탄성중합체 분말이 배합될 수 있다. 또한, 실리콘 탄성중합체 분말을 구성하는 실리콘 탄성중합체는, JIS K 6253 "가황 고무 또는 열가소성 고무의 경도를 결정하는 방법"에 따라 타입 A 경도계를 사용하여 측정할 때, 바람직하게는 80을 초과하지 않으며, 더욱 바람직하게는 65를 초과하지 않는 경도를 가질 수 있다. 실리콘 탄성중합체 분말은 그의 둘 이상의 유형의 조합으로 사용될 수 있다.
실리콘 탄성중합체 분말은, 예를 들어, 2개 이상의 알케닐 기를 함유하는 다이유기폴리실록산, 2개 이상의 규소 원자-결합 수소 원자를 갖는 알킬하이드로겐폴리실록산, 및 염화백금산을 포함하는 조성물을, 유화 상태 또는 분무 상태에서 경화시켜 생성될 수 있다. 2개 이상의 알케닐 기를 함유하는 다이유기폴리실록산의 예로서는, 예를 들어, 양측 말단이 다이메틸비닐실록시 기로 캡핑된 다이메틸폴리실록산을 들 수 있다. 분자 내에 2개 이상의 비닐 기 또는 알릴 기를 갖는 유기 화합물, 예를 들어, 알파,오메가-알케닐다이엔, 글리세롤 트라이알릴 에테르, 폴리옥시알키닐화 글리세롤 트라이알릴 에테르, 트라이메틸올프로판 트라이알릴 에테르, 폴리옥시알키닐화 트라이메틸올프로판 트라이알릴 에테르 등이 사용될 수 있다.
실리콘 탄성중합체 분말의 예로서는, 예를 들어, 일본 특허 출원 공개 제H02-243612호; 일본 특허 출원 공개 제H08-12545호; 일본 특허 출원 공개 제H08-12546호; 일본 특허 출원 공개 제H08-12524호; 일본 특허 출원 공개 제H09-241511호; 일본 특허 출원 공개 제H10-36219호; 일본 특허 출원 공개 제H11-193331호; 일본 특허 출원 공개 제2000-281523호 등에 기재된 것들을 들 수 있다. 구매가능한 제품으로서는, 다우 코닝 토레이 컴퍼니 리미티드에 의해 제조되는 트레필 E 시리즈의 트레필 E-505, E-506, E-507, 또는 E-508 등이 있다. 실리콘 탄성중합체 분말로서는, "일본 화장품 성분 코덱스(JCIC)"에 열거된 가교결합 실리콘 분말이 그에 해당한다. 전술한 실리콘 탄성중합체 분말은 표면 처리될 수 있다. 표면 처리제의 예로서는, 메틸하이드로겐폴리실록산, 실리콘 수지, 금속 비누, 실란-커플링제, 무기 산화물, 예를 들어, 실리카, 산화티타늄 등, 및 불소 화합물, 예를 들어, 퍼플루오로알킬실란, 퍼플루오로알킬 인산 에스테르 염 등을 들 수 있다.
바람직하게는, 오일 성분과의 혼련물(kneaded product)인 페이스트 또는 수성 분산액 형태인 실리콘 탄성중합체 분말이 화장품에 배합된다. 더욱 구체적으로, 그 예로서는, 실리콘 탄성중합체 분말과 실온에서 액체 형태이며 에스테르 오일, 탄화수소 오일, 고급 알코올 및 동식물유로 이루어진 군으로부터 선택되는 유제를 혼련하여 얻어지는 페이스트 형태의 생성물; 및 유화제를 함유하는 물에 실리콘 탄성중합체 분말을 분산시켜 얻어지는 분산액을 들 수 있다.
많은 실리콘 탄성중합체 분말이 10 ㎛를 초과하는 입자 크기를 가지며, 수성 조성물에 안정하게 배합하기가 어렵다. 실리콘 탄성중합체 분말은 본 발명의 아미노-개질된 유기폴리실록산 에멀젼과 함께 사용함으로써 안정하게 배합될 수 있다. 화장품에서 유기폴리실록산 탄성중합체 분말의 배합량은 바람직하게는 화장품의 총 중량(질량)의 0.1 내지 30 중량(질량)%의 범위이다.
실리콘으로서는, 실리콘-개질된 유기 중합체가 배합될 수 있다. 실리콘-개질된 유기 중합체의 예로서는, 예를 들어, 폴리다이메틸실록산 그래프트된 아크릴계 공중합체, 일본 특허 출원 공개 제2000-063225호에 개시된 카르복시실록산 덴드리머 그래프트된 아크릴계 공중합체, 일본 특허 출원 공개 제2003-226611호에 개시된 플루오르화 유기 기 및 카르복시실록산 덴드리머 구조를 갖는 아크릴계 공중합체를 들 수 있다. 이는 그의 둘 이상의 유형의 조합으로 사용될 수 있다.
UV 차단제는 무기 UV 스크리닝제 또는 유기 UV 스크리닝제 중 어느 하나일 수 있다. 무기 UV 스크리닝제는 전형적으로 무기 분말이다. 그 예로서는, 예를 들어, 금속 산화물, 예를 들어, 산화티타늄, 산화아연, 산화세륨, 티타늄 서브옥사이드, 철-도핑된 산화티타늄 등; 금속 수산화물, 예를 들어, 수산화철 등; 금속 박편, 예를 들어, 판상 산화철(platy iron oxide), 알루미늄 박편 등; 및 세라믹, 예를 들어, 탄화규소 등을 들 수 있다. 이들 중에, 평균 입자 크기가 1 내지 100 ㎚의 범위인, 미립자 금속 산화물 및 미립자 금속 수산화물로부터 선택되는 적어도 1종의 재료가 바람직하다. 이는 그의 둘 이상의 유형의 조합으로 사용될 수 있다. 전술한 분말에는 바람직하게는 통상적인 표면 처리, 예를 들어, 불소 화합물 처리 - 그 중에서 퍼플루오로알킬 포스페이트 처리, 퍼플루오로알킬실란 처리, 퍼플루오로폴리에테르 처리, 플루오로실리콘 처리, 플루오르화 실리콘 수지 처리가 바람직함 - ; 실리콘 처리 - 그 중 에서, 메틸하이드로겐폴리실록산 처리, 다이메틸폴리실록산 처리, 및 증기상 테트라메틸테트라하이드로겐사이클로테트라실록산 처리가 바람직함 - ; 실리콘 수지 처리 - 그 중에서, 트라이메틸실록시규산 처리가 바람직함 - ; 증기상 실리콘 처리 후에 알킬 사슬을 부가하는 방법인 펜던트 처리; 실란-커플링제 처리; 티타늄-커플링제 처리; 실란 처리 - 그 중에서, 알킬실란 처리 및 알킬실라잔 처리가 바람직함 - ; 유제 처리; N-아실화 라이신 처리; 폴리아크릴산 처리; 스테아르산 염 또는 미리스트산 염이 바람직하게 사용되는 금속 비누 처리; 아크릴 수지 처리; 금속 산화물 처리 등을 행할 수 있다. 바람직하게는 다수의, 상기에 기재된 처리가 수행된다. 예를 들어, 미립자 산화티타늄의 표면을 산화규소, 알루미나 등과 같은 금속 산화물로 코팅할 수 있으며, 그 다음에, 알킬실란을 사용한 표면 처리가 수행될 수 있다. 표면 처리에 사용되는 재료의 총량은, 분말의 양을 기준으로, 바람직하게는 0.1 내지 50 중량(질량)%의 범위일 수 있다.
유기 UV 스크리닝제의 예로서는, 예를 들어, 살리실산계 UV 스크리닝제, 예를 들어, 호모멘틸 살리실레이트, 옥틸 살리실레이트, 살리실산 트라이에탄올아민 등; 벤조산계 UV 스크리닝제, 예를 들어, 파라아미노벤조산, 에틸 다이하이드록시프로필 파라아미노벤조산, 글리세릴 파라아미노벤조산, 옥틸 다이메틸 파라아미노벤조산, 아밀 파라아미노벤조에이트, 2-에틸헥실 파라다이메틸아미노벤조에이트 등; 벤조페논계 UV 스크리닝제, 예를 들어, 4-(2-베타-글루코피라녹시)프로폭시-2-하이드록시벤조페논, 다이하이드록시다이메톡시벤조페논, 소듐 다이하이드록시다이메톡시벤조페논 다이설포네이트, 2-하이드록시-4-메톡시벤조페논, 하이드록시메톡시벤조페논 설폰산 및 그의 트라이하이드레이트 염, 소듐 하이드록시메톡시벤조페논 설포네이트, 2-하이드록시-4-메톡시벤조페논 5-설포네이트, 2,2'-다이하이드록시-4-메톡시벤조페논, 2,4-다이하이드록시벤조페논, 2,2',4,4'-테트라하이드록시벤조페논, 2,2'-다이하이드록시-4,4'-다이메톡시벤조페논, 2-하이드록시-4-n-옥톡시벤조페논 등; 신남산계 UV 스크리닝제, 예를 들어, 2-에틸헥실 p-메톡시신나메이트 (대안적으로: 옥틸 p-메톡시신나메이트로 지칭됨), 글리세릴 모노-2-에틸헥사노일-다이파라메톡시신나메이트, 메틸 2,5-다이아이소프로필신나메이트, 2,4,6-트리스[4-(2-에틸헥실옥시카르보닐)아닐리노]-1,3,5-트라이아진, 메틸비스(트라이메틸실록시)실릴]아이소펜틸 트라이메톡시신나메이트, 아이소프로필 파라메톡시신나메이트와 다이아이소프로필 파라메톡시신나메이트의 신남산 에스테르 혼합물, 파라메톡시하이드로신남산 다이에탄올아민 염 등; 벤조일메탄계 UV 스크리닝제, 예를 들어, 2-페닐-벤즈이미다졸 5-황산, 4-아이소프로필다이벤조일메탄, 4-t-부틸-4'-메톡시-벤조일메탄 등; 2-에틸헥실 2-시아노-3,3-다이페닐프로프-2-에노에이트 (INCI: 옥토크릴렌), 2-에틸헥실 다이메톡시벤질리덴 다이옥소이미다졸리딘 프로피오네이트, 1-(3,4-다이메톡시페닐)-4,4-다이메틸-1,3-펜탄다이온, 시녹세이트, 메틸-o-아미노벤조에이트, 2-에틸헥실-2-시아노-3,3-다이페닐아크릴레이트, 3-(4-메틸벤질리덴)캄포르, 옥틸트라이아존, 2-에틸헥실 4-(3,4-다이메톡시페닐메틸렌)-2,5-다이옥소-1-이미다졸리딘 프로피오네이트, 이들의 중합체 유도체 및 이들의 실란 유도체를 들 수 있다. 이는 그의 둘 이상의 유형의 조합으로 사용될 수 있다.
유기 UV 스크리닝제가 중합체 분말 중에 분산된 제품이 사용될 수 있다. 중합체 분말은 중공 또는 중실일 수 있으며, 평균 1차 입자 크기가 0.1 내지 50 ㎛의 범위일 수 있고 입자 크기 분포가 넓거나 좁을 수 있다. 중합체의 예로서는, 아크릴 수지, 메타크릴 수지, 스티렌 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 실리콘 수지, 나일론, 아크릴아미드 수지 등을 들 수 있다. 분말의 양에 대해 0.1 내지 30 중량(질량)% 범위의 양으로 유기 UV 스크리닝제를 함유하는 중합체 분말이 바람직하다. UV-A 흡수제인 4-tert-부틸-4'-메톡시다이벤조일메탄을 함유하는 중합체 분말이 특히 바람직하다.
UV 차단제로서는, 미립자 산화티타늄, 미립자 산화아연, 2-에틸헥실 파라메톡시신나메이트, 4-tert-부틸-4'-메톡시다이벤조일메탄, 및 벤조페논계 UV 흡수제로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 유형이 보통 사용되는데, 용이하게 구매가능하며 증가된 UV 억제 효과를 나타내기 때문이다. 그러므로, 이들이 바람직하게 사용될 수 있다. 특히, 바람직하게는 무기 UV 스크리닝제 및 유기 UV 스크리닝제가 함께 사용된다. 또한, 더욱 바람직하게는 UV-A에 대한 UV 스크리닝제 및 UV-B에 대한 UV 스크리닝제가 함께 사용된다. 화장품에서 무기 및/또는 유기 UV 스크리닝제의 합계로서의 UV 스크리닝제의 배합량은 화장품의 총량에 대하여 바람직하게는 0.1 내지 60 중량(질량)%의 범위이며, 더욱 바람직하게는 3 내지 40 중량(질량)%의 범위이다. 또한, 무기 UV 스크리닝제의 배합량은 바람직하게는 화장품 양의 0.1 내지 30 중량%의 범위이고, 유기 UV 스크리닝제의 배합량은 바람직하게는 화장품 양의 0.1 내지 20 중량%의 범위이다.
수용성 중합체의 예로서는, 양쪽성, 양이온성, 음이온성 또는 비이온성 수용성 중합체를 들 수 있다. 이는 그의 둘 이상의 유형의 조합으로 사용될 수 있다.
양쪽성 수용성 중합체의 예로서는, 예를 들어, 양쪽성 전분; 다이메틸다이알릴암모늄 클로라이드 유도체, 예를 들어, 아크릴아미드와, 아크릴산과, 다이메틸다이알릴암모늄 클로라이드의 공중합체, 및 아크릴산과 다이메틸다이알릴암모늄 클로라이드의 공중합체; 및 메타크릴산 유도체, 예를 들어, 폴리메타크릴로일에틸 다이메틸베타인, 및 N-메타크릴로일옥시에틸 N,N-다이메틸암모늄 α-메틸카르복시베타인과 알킬 메타크릴레이트의 공중합체를 들 수 있다.
양이온성 수용성 중합체의 예로서는, 4차 질소-개질된 다당류, 예를 들어, 양이온-개질된 셀룰로오스, 양이온-개질된 하이드록시에틸셀룰로오스, 양이온-개질된 구아 검, 양이온-개질된 로커스트 빈 검, 양이온-개질된 전분 등; 다이메틸다이알릴암모늄 클로라이드 유도체, 예를 들어, 다이메틸다이알릴암모늄 클로라이드와 아크릴아미드의 공중합체, 폴리(다이메틸메틸렌 피페리디늄 클로라이드) 등; 비닐피롤리돈 유도체, 예를 들어, 비닐피롤리돈과 다이메틸아미노에틸 메타크릴산의 공중합체의 염, 비닐피롤리돈과 메타크릴아미드 프로필트라이메틸암모늄 클로라이드의 공중합체, 비닐피롤리돈과 메틸비닐이미다졸륨 클로라이드의 공중합체 등; 및 메타크릴산 유도체, 예를 들어, 메타크릴로일에틸다이메틸베타인과, 메타크릴로일에틸 트라이메틸암모늄 클로라이드와 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트의 공중합체, 메타크릴로일에틸다이메틸베타인과, 메타크릴로일에틸 트라이메틸암모늄 클로라이드와 메톡시 폴리에틸렌 글리콜 메타크릴레이트의 공중합체 등을 들 수 있다.
음이온성 수용성 중합체의 예로서는, 예를 들어, 폴리아크릴산 또는 그의 알칼리 금속 염, 폴리메타크릴산 또는 그의 알칼리 금속 염, 히알루론산 또는 그의 알칼리 금속 염, 아세틸화 히알루론산 또는 그의 알칼리 금속 염, 지방족 카르복실산 또는 그의 금속 염의 수용성 중합체, 예를 들어, 메틸 비닐 에테르와 무수말레산의 공중합체의 가수분해물 등, 카르복시메틸셀룰로오스 또는 그의 알칼리 금속 염, 메틸 비닐 에테르-말레산 하프 에스테르 공중합체, 아크릴 수지 알칸올아민 액체, 카르복시비닐 중합체 등을 들 수 있다. 이는 그의 둘 이상의 유형의 조합으로 사용될 수 있다.
비이온성 수용성 중합체의 예로서는, 예를 들어, 폴리비닐피롤리돈, 고도로 중합된 폴리에틸렌 글리콜, 비닐피롤리돈/비닐 아세테이트 공중합체, 비닐피롤리돈/다이메틸아미노에틸 메타크릴레이트 공중합체, 비닐카프로락탐/비닐피롤리돈/다이메틸아미노에틸 메타크릴레이트 공중합체, 셀룰로오스 또는 그의 유도체, 예를 들어, 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 하이드록시에틸셀룰로오스, 하이드록시프로필셀룰로오스, 및 카르복시메틸셀룰로오스, 천연 중합체, 예를 들어, 케라틴 및 콜라겐 또는 그의 유도체, 알긴산칼슘, 풀루란, 한천, 젤라틴, 타마린드(tamarind) 종자 다당류, 잔탄 검, 카라기난, 고 메톡실 펙틴, 저 메톡실 펙틴, 구아 검, 펙틴, 아라비아 검, 결정질 셀룰로오스, 아라비노갈락탄, 카라야 검, 트래거캔스 검, 알긴산, 알부민, 카세인, 커들란, 젤란 검, 덱스트란, 퀸스 씨드 검(quince seed gum), 키틴 키토산 유도체, 전분 (쌀, 옥수수, 감자, 또는 밀) 등을 들 수 있다. 이는 그의 둘 이상의 유형의 조합으로 사용될 수 있다.
바람직하게는 수용성 중합체를 물에 용해 또는 분산시켜 균일한 수용액 또는 분산액을 형성한 후에, 수용성 중합체를 화장품의 다른 원료와 혼합한다. 화장품에서 수용성 중합체의 배합량은 바람직하게는 화장품의 양의 0.001 내지 5 중량(질량)%의 범위이고, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 3 중량(질량)%의 범위이다. 수용성 중합체의 배합량이 0.001 중량(질량)% 미만인 경우에는, 충분한 증점 효과가 얻어지지 않을 수 있다. 다른 한편, 수용성 중합체의 배합량이 5 중량(질량)%를 초과하는 경우에는, 화장품의 점도가 너무 높아서 사용감이 떨어질 수 있다.
수팽윤성 점토 광물은 삼중층 구조를 갖는 콜로이드 함유 알루미늄 실리케이트의 한 유형이며, 그의 예에는, 예를 들어, 하기 화학식: (X,Y)2-3(Si,Al)4O10(OH)2Z1/3.nH2O [여기서, X는 Al, Fe(III), Mn(III) 또는 Cr(III)이고; Y는 Mg, Fe(II), Ni, Zn 또는 Li이고; Z는 K, Na 또는 Ca임]으로 나타내어지는 것들이 포함된다. 전술한 수팽윤성 점토 광물의 예로서는, 벤토나이트, 몬트모릴로나이트, 바이델라이트, 논트로나이트, 사포나이트, 헥토라이트, 및 알루미늄 마그네슘 실리케이트를 들 수 있다. 이는 천연물 및 합성물 중 어느 하나일 수 있다. 이는 그의 둘 이상의 유형의 조합으로 사용될 수 있다.
바람직하게는 수팽윤성 점토 광물을 물에 용해 또는 분산시켜 균일한 수용액 또는 분산액을 형성한 후에, 수팽윤성 점토 광물을 화장품의 다른 원료와 혼합한다. 화장품에서 수팽윤성 점토 광물의 배합량은 바람직하게는 화장품의 양의 0.001 내지 5 중량(질량)%의 범위이고, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 3 중량(질량)%의 범위이다. 수팽윤성 점토 광물의 배합량이 0.001 중량(질량)% 미만인 경우에는, 충분한 증점 효과가 얻어지지 않을 수 있다. 다른 한편, 수팽윤성 점토 광물의 배합량이 5 중량(질량)%를 초과하는 경우에는, 화장품의 점도가 너무 높아서 사용감이 떨어질 수 있다.
방부제의 예로서는, 알킬 파라옥시벤조에이트, 벤조산, 벤조산나트륨, 소르브산, 소르브산칼륨, 페녹시에탄올 등을 들 수 있다. 이는 그의 둘 이상의 유형의 조합으로 사용될 수 있다. 방부제(들)의 배합량은 바람직하게는 화장품의 총 중량(질량)의 0.1 내지 5 중량(질량)%의 범위이다.
항미생물제의 예로서는, 벤조산, 살리실산, 석탄산, 소르브산, 알킬 파라옥시벤조에이트, 파라클로로메타크레졸, 헥사클로로펜, 벤즈알코늄 클로라이드, 클로르헥시딘 클로라이드, 트라이클로로카르브아닐리드, 트라이클로산, 광감작제(photosensitizer), 페녹시에탄올, 메틸아이소티아졸리논 등을 들 수 있다. 이는 그의 둘 이상의 유형의 조합으로 사용될 수 있다. 항미생물제(들)의 배합량은 바람직하게는 화장품의 총 중량(질량)의 0.1 내지 5 중량(질량)%의 범위이다.
생리 활성 성분의 예로서는, 예를 들어, 항염증제, 노화방지제, 수렴제(astringent), 육모제(hair growing agent), 헤어 토닉(hair tonic), 혈액순환 촉진제, 건조제, 냉감제, 온감제(calefacient), 비타민, 아미노산, 상처 치유 촉진제, 자극완화제, 진통제, 세포 활성화제, 및 효소 성분을 들 수 있다. 이들 중에서, 천연 식물 추출 성분, 해조류 추출 성분, 또는 생약(herbal medicine) 성분으로 이루어진 것들이 바람직하다. 하나의 유형 또는 둘 이상의 유형의 전술한 생리 활성 성분이 바람직하게는 화장품에 블렌딩된다. 화장품에서 생리 활성 성분의 배합량은 바람직하게는 화장품의 총 중량(질량)의 0.1 내지 10 중량(질량)%의 범위이다.
그 예로서는, 예를 들어, 신선초(Angelica keiskei) 추출물, 아보카도 추출물, 산수국(Hydrangea serrata) 추출물, 양아욱(Althaea officinalis) 추출물, 아르니카 몬타나(Arnica montana) 추출물, 알로에 추출물, 살구 추출물, 살구씨 추출물, 은행나무(Gingko biloba) 추출물, 펜넬 (fennel) 열매 추출물, 강황(turmeric) 뿌리 추출물, 우롱차 추출물, 덩굴장미(Rosa multiflora) 추출물, 에키나시아 안구스티폴리아(Echinacea angustifolia) 잎 추출물, 황금(Scutellaria baicalensis) 뿌리 추출물, 황벽나무(Phellodendron amurense) 껍질 추출물, 황련(Coptis rhizome) 추출물, 여섯줄보리(Hordeum vulgare) 종자 추출물, 히페리쿰 퍼포라툼(Hypericum perforatum) 추출물, 광대수염(Lamium album) 추출물, 물냉이(Nasturtium officinale) 추출물, 오렌지 추출물, 건조 해수 용액, 해조류 추출물, 가수분해 엘라스틴, 가수분해 밀 분말, 가수분해 실크, 카모밀라 레큐티타(Chamomilla recutita) 추출물, 당근 추출물, 사철쑥(Artemisia capillaris) 꽃 추출물, 감초(Glycyrrhiza glabra) 추출물, 히비스커스 사브다리파(Hibiscus sabdariffa) 추출물, 피라칸타 포르투네아나(Pyracantha fortuneana) 추출물, 키위 추출물, 킨코나 석시루브라(Cinchona succirubra) 추출물, 오이 추출물, 구아노신, 치자(Gardenia florida) 추출물, 얼룩조릿대(Sasa veitchii) 추출물, 고삼(Sophora angustifolia) 추출물, 호두 추출물, 그레이프프루트 추출물, 클레마티스 비탈바(Clematis vitalba) 잎 추출물, 클로렐라 추출물, 뽕나무(Morus alba) 추출물, 젠티아나 루테아(Gentiana lutea) 추출물, 홍차 추출물, 효모 추출물, 우엉(burdock) 추출물, 발효 미강 추출물, 쌀배아유, 컴프리(Symphytum officinale) 잎 추출물, 콜라겐, 바시눔 비티스 이다에아(Vaccinum vitis idaea) 추출물, 아시아사룸 시에볼디(Asiasarum sieboldi) 추출물, 시호(Bupleurum falcatum) 추출물, 탯줄(umbilical) 추출물, 석류(Punica granatum) 추출물, 샐비어(Salvia) 추출물, 샤프란(Crocus sativus) 꽃 추출물, 사사 뱀부 그래스(sasa bamboo grass) 추출물, 산사자(Crataegus cuneata) 열매 추출물, 초피나무(Zanthoxylum piperitum) 추출물, 표고버섯(Corthellus shiitake) 추출물, 레만니아 치넨시스(Rehmannia chinensis) 뿌리 추출물, 리소스페르뭄 에리트로리존(Lithospermum erythrorhizone) 뿌리 추출물, 자소(Perilla ocymoides) 추출물, 피나무(Tilia cordata) 추출물, 조팝나무(Spiraea ulmaria) 추출물, 작약(Paeonia albiflora) 추출물, 창포(Acorns calamus) 뿌리 추출물, 베툴라 알바(Betula alba) 추출물, 쇠뜨기(Equisetum arvense) 추출물, 아이비(Hedera helix) 추출물, 서양산사나무(Crataegus oxyacantha) 추출물, 삼부쿠스 니그라(Sambucus nigra) 추출물, 서양톱풀(Achillea millefolium) 추출물, 멘타 피페리타(Mentha piperita) 잎 추출물, 세이지 추출물, 당아욱(Malva sylvestris) 추출물, 천궁(Cnidium officinale) 뿌리 추출물, 쓴풀(Swertia japonica) 추출물, 대두 종자 추출물, 대추나무(Zizyphus jujuba) 열매 추출물, 타임 추출물, 차나무(Camellia sinensis) 잎 추출물, 클로브(Eugenia caryophyllus) 꽃 추출물, 띠(Imperata cylindrica) 추출물, 귤(Citrus unshiu) 껍질 추출물, 왜당귀(Angelica acutiloba) 뿌리 추출물, 금잔화(Calendula officinalis) 추출물, 프루너스 페르시카 (Prunus persica) 씨 추출물, 시트러스 아우란티움(Citrus aurantium) 껍질 추출물, 약모밀(Houttuynia cordata) 추출물, 토마토 추출물, 낫또 추출물, 당근 추출물, 마늘 추출물, 로사 카니나(Rosa canina) 열매 추출물, 히비스커스 추출물, 소엽맥문동(Ophiopogon japonicus) 뿌리 추출물, 연꽃(Nelumbo nucifera) 추출물, 파슬리 추출물, 꿀, 조롱나무(Hamamelis virginiana) 추출물, 파리에타리아 오피시날리스(Parietaria officinalis) 추출물, 이소돈 트리코카르푸스(Isodon trichocarpus) 추출물, 비사볼올, 비파나무(Eriobotrya japonica) 추출물, 관동(Tussilago farfara) 꽃 추출물, 머위(Petasites japonicus) 추출물, 복령(Poria cocos) 추출물, 루스쿠스 아쿨레아투스(Ruscus aculeatus) 뿌리 추출물, 포도 추출물, 프로폴리스, 수세미오이(Luffa cylindrica) 열매 추출물, 홍화 꽃 추출물, 페퍼민트 추출물, 틸리아 미쿠엘라나(Tillia miquellana) 추출물, 모란(Paeonia suffruticosa) 뿌리 추출물, 홉(Humulus lupulus) 추출물, 구주소나무(Pinus sylvestris) 구과 추출물, 칠엽수(horse chestnut) 추출물, 리시키톤 캄차첸스(Lysichiton camtschatcense) 추출물, 무환자(Sapindus mukurossi) 껍질 추출물, 레몬밤(Melissa officinalis) 잎 추출물, 복숭아 추출물, 수레국화(Centaurea cyanus) 꽃 추출물, 유칼립투스(Eucalyptus globulus) 잎 추출물, 삭시프라가 사레멘토사(Saxifraga sarementosa) 추출물, 유자(Citrus junos) 추출물, 율무(Coix lacryma-jobi) 종자 추출물, 쑥(Artemisia princeps) 추출물, 라벤더 추출물, 사과 추출물, 상추 추출물, 레몬 추출물, 자운영(Astragalus sinicus) 추출물, 장미 추출물, 로즈마리 추출물, 로만 카모마일(Roman chamomile) 추출물, 로열 젤리 추출물 등을 들 수 있다.
또한, 그 예로서는, 데옥시리보핵산, 뮤코다당류, 히알루론산나트륨, 소듐 콘드로이틴 설페이트, 콜라겐, 엘라스틴, 키틴, 키토산, 가수분해 난각막 등과 같은 생중합체; 글리신, 발린, 류신, 아이소류신, 세린, 트레오닌, 페닐알라닌, 아르기닌, 라이신, 아스파르트산, 글루탐산, 시스틴, 시스테인, 메티오닌, 트립토판 등과 같은 아미노산; 에스트라다이올, 에테닐 에스트라다이올 등과 같은 호르몬; 스핑고 지질, 세라마이드, 콜레스테롤, 콜레스테롤 유도체, 인지질 등과 같은 유성 성분; ε-아미노카프로산, 글리시리진산, β-글리시레틴산, 라이소자임 클로라이드, 구아이아줄렌, 하이드로코르티손, 알란토인, 트라넥삼산, 아줄렌 등과 같은 항염증제; 비타민 A, B2, B6, C, D, 및 E, 판토텐산칼슘, 비오틴, 니코틴산 아미드, 비타민 C 에스테르 등과 같은 비타민; 알란토인, 다이아이소프로필아민 다이클로로아세테이트, 4-아미노메틸사이클로헥산카르복실산 등과 같은 활성 성분; 알파-하이드록시산, 베타-하이드록시산 등과 같은 세포 활성화제; 감마-오리자놀, 비타민 E 유도체 등과 같은 혈액 순환 촉진제; 레티놀, 레티놀 유도체 등과 같은 상처 치유제; 세파란틴, 감초 추출물, 캡시컴 팅크(capsicum tincture), 히노키티올, 요오드화 마늘 추출물, 피리독신 하이드로클로라이드, dl-알파-토코페롤, dl-알파-토코페롤 아세테이트, 니코틴산, 니코틴산 유도체, 판토텐산칼슘, D-판토테닐 알코올, 아세틸 판토테닐 에틸 에테르, 비오틴, 알란토인, 아이소프로필메틸페놀, 에스트라다이올, 에티닐 에스트라다이올, 카프로늄 클로라이드, 벤즈알코늄 클로라이드, 다이펜하이드라민 클로라이드, 타카날(takanal), 캄포르, 살리실산, 노닐산 바닐릴아미드, 노난산 바닐릴아미드, 피록톤 올아민, 글리세릴 펜타데카노에이트, l-멘톨, 캄포르 등과 같은 청량제(algefacient); 모노니트로구아이아콜, 레소르시놀, 감마-아미노 부티르산, 벤즈에토늄 클로라이드, 멕실레틴 하이드로클로라이드, 옥신(auxin), 여성 호르몬, 칸타리스 팅크(cantharis tincture), 사이클로스포린, 아연 피리티온, 하이드로코르티손, 미녹시딜, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노스테아레이트, 민트 오일, 사사니시키(Sasanishiki; 쌀 품종) 추출물 등과 같은 육모제 등을 들 수 있다.
pH 조정제의 예로서는, 예를 들어, 락트산, 시트르산, 글리콜산, 석신산, 타르타르산, dl-말산, 탄산칼륨, 탄산수소나트륨, 탄산수소암모늄 등을 들 수 있다. 이는 그의 둘 이상의 유형의 조합으로 사용될 수 있다. 화장품에서 pH 조정제의 배합량은, 화장품의 총 중량(질량)에 대해 바람직하게는 0.1 내지 5 중량(질량)%의 범위이다.
유기 용매의 예로서는, 예를 들어, 에테르류를 들 수 있으며, 추진제의 예로서는, LPG, N-메틸피롤리돈, 및 차세대 클로로플루오로카본을 들 수 있다. 이는 그의 둘 이상의 유형의 조합으로 사용될 수 있다. 화장품에서 유기 용매의 배합량은, 화장품의 총 중량(질량)에 대해 바람직하게는 0.1 내지 5 중량(질량)%의 범위이다.
산화 억제제 (산화방지제)의 예로서는, 예를 들어, 토코페롤, 부틸하이드록시아니솔, 다이부틸하이드록시톨루엔, 피트산, 카로티노이드, 플라보노이드, 탄닌, 리그난, 사포닌 등을 들 수 있다. 이는 그의 둘 이상의 유형의 조합으로 사용될 수 있다. 화장품에서 산화방지제의 배합량은, 화장품의 총 중량(질량)에 대해 바람직하게는 0.1 내지 5 중량(질량)%의 범위이다.
킬레이팅제의 예로서는, 예를 들어, EDTA, 알라닌, 소듐 에데테이트, 소듐 폴리포스페이트, 소듐 메타포스페이트, 인산 등을 들 수 있다. 이는 그의 둘 이상의 유형의 조합으로 사용될 수 있다. 화장품에서 킬레이팅제의 배합량은 바람직하게는 화장품의 총량(질량)의 0.1 내지 5 중량(질량)%의 범위이다.
향료의 예로서는, 예를 들어, 생리 활성 성분으로서 열거된 다양한 추출물을 포함하는, 다양한 식물의 꽃, 종자, 잎, 및 뿌리로부터 추출된 향료; 해조류로부터 추출된 향료; 사향 및 향유고래기름과 같이 동물의 다양한 부위 및 분비선으로부터 추출된 향료; 또는 인공 합성 향료, 예를 들어, 멘톨, 사향, 아세테이트, 및 바닐라를 들 수 있다. 이는 그의 둘 이상의 유형의 조합으로 사용될 수 있다. 화장품에서 향료의 배합량은, 화장품의 총 중량(질량)에 대해 바람직하게는 0.1 내지 5 중량(질량)%의 범위이다.
안료로서는, 예를 들어, 염료, 착색제, 형광증백제가 있다. 염료로서는, 수용성 염료, 유용성 염료, 천연 염료, 합성 염료 등이 있다. 착색제로서는, 체질안료(extender), 무기 착색제, 유기 착색제 등이 있다. 이는 그의 둘 이상의 유형의 조합으로 사용될 수 있다. 화장품에서 안료의 배합량은, 화장품의 총 중량(질량)에 대해 바람직하게는 0.1 내지 5 중량(질량)%의 범위이다.
본 발명의 화장품의 형태 및 특성은 특별히 제한되지 않는다. 수중유 에멀젼 형태의 화장품, 및 특히, 레이저 회절/산란법에 의해 측정되는 평균 입자 크기가 10.0 ㎛ 이하, 0.5 ㎛ (500 ㎚) 이하, 특히 0.2 ㎛ (200 ㎚) 이하인 분산상을 연속 수성상 중에 갖는 수중유 에멀젼 화장품이 바람직하다. 평균 입자 크기가 0.5 ㎛ 이하인 수중유 에멀젼 화장품은 반투명 내지 혼탁한 외관을 가지며, 특히 탁월한, 시간 경과에 따른 안정성이 나타난다는 면에서 이점을 갖는다.
수중유 에멀젼의 형태인 화장품은, 패들 믹서, 프로펠러 교반기, 헨쉘(Henschel) 믹서, TK 호모믹서 (토쿠스 키카 코교 컴퍼니 리미티드(Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.)에 의해 제조됨), TK 호모디스퍼 (homodisper; 토쿠스 키카 코교 컴퍼니 리미티드에 의해 제조됨) 등과 같은 통상적인 장치에 의해, 본 발명의 폴리실록산-하이드로카르빌렌 아미노하이드로카르빌렌 멀티블록 공중합체 및 상기한 바와 같이 보통 사용되는 화장품 원료를 특정 양의 물과 함께 혼합함으로써 얻어질 수 있다. 혼합 시에, 고압 유화 장치, 또는 고전단력을 갖는 유화기, 예를 들어, 상기와 같은 콜로이드 밀 또는 콜로이드 믹서의 사용은 특별히 필요하지 않으나, 작은 입자 크기 내지 미세 입자 크기를 갖는 안정한 수중유 에멀젼이 얻어질 수 있기 때문에 바람직하다.
수중유 에멀젼 형태의 화장품을 제조하기 위해서는, 예를 들어, 먼저, 분산상을 구성하는 성분들을 균일하게 혼합하여 예비 혼합물을 형성한다. 그 후에, 물 및 수성상을 구성하는 성분들을 약 500 내지 5,000 rpm 범위의 회전 속도로 교반하면서, 전술한 예비 혼합물 및 본 발명의 공중합체를 임의의 순서로 그에 서서히 첨가한 다음, 혼합물을 추가로 교반한다. 예비 혼합물에 대한 물의 중량 (질량) 비는 제한되지 않으며, 얻어지는 수중유 에멀젼 화장품의 시간 경과에 따른 안정성의 관점에서 유리하게는 0.05/0.95 내지 0.50/0.50의 범위이다. 소량의 화장품을 제조하는 경우에는, 예를 들어, 임의의 용기에서 물 및 수성상을 구성하는 성분들을 패들 등을 사용하여 인력으로 교반하면서, 전술한 예비 혼합물 및 본 발명의 폴리실록산-하이드로카르빌렌 아미노하이드로카르빌렌 멀티블록 공중합체를 그에 서서히 첨가할 수 있다.
수중유 에멀젼 형태의 본 발명의 화장품은 탁월한 시간 경과에 따른 안정성 및 탁월한 사용감을 나타낸다.
전술한 화장품의 용도는 특별히 제한되지 않으며, 화장품은 피부 세정제, 스킨 케어 화장품, 메이크업 화장품, 발한억제제, UV 억제제 등과 같은 피부용 화장품; 모발 세정제, 모발 스타일링 조성물, 모발 착색 조성물, 헤어 토닉, 헤어 린스 등과 같은 모발용 화장품; 목욕용 화장품 조성물; 향수, 오 데 코롱(eau de cologne) 등에 사용될 수 있다. 본 발명의 폴리실록산-하이드로카르빌렌 아미노하이드로카르빌렌 멀티블록 공중합체를 포함하는 화장품은, 특히 바람직하게는 피부용 화장품 또는 모발용 화장품이다.
전술한 피부용 화장품은 두피, 입술, 눈썹, 및 뺨을 포함하는 얼굴, 손가락, 손톱, 및 전신의 임의의 일부에 사용될 수 있다. 더욱 구체적으로, 그 예로서는, 피부 세정제, 예를 들어, 클렌징 젤, 클렌징 크림, 클렌징 폼, 클렌징 밀크, 클렌징 로션, 세안 크림, 아이 메이크업 리무버, 세안 폼, 전신용 액체 비누, 핸드 비누, 젤 비누, 고형 비누, 페이셜 린스, 바디 린스, 면도 크림, 에나멜 리무버, 여드름용 화장품 등; 스킨 케어 화장품, 예를 들어, 피부용 크림, 두피 트리트먼트, 스킨 밀크, 밀키 로션, 에멀젼, 화장 로션, 보습제, 세럼, 페이셜 마스크, 바디 파우더, 에센스, 면도 로션 등; 메이크업 화장품, 예를 들어, 파운데이션, 메이크업 베이스, 피니싱 파우더, 페이스 파우더, 립스틱, 립 크림, 립 페이스트, 립 글로스, 아이섀도, 아이라이너, 아이 크림, 펜슬, 아이브로우, 마스카라, 블러셔, 칙 컬러(cheek color) 또는 칙 루즈(cheek rouge)와 같은 뺨용 화장품, 매니큐어, 페디큐어, 네일 컬러, 네일 락카, 에나멜 리무버, 네일 폴리시 등; 발한 억제제, 예를 들어, 데오더란트 등; 및 UV 억제제, 예를 들어, 썬스크리닝제, 썬탠용 제제 (썬탠제) 등을 들 수 있다.
전술한 모발용 화장품의 예로서는, 모발 세정제, 예를 들어, 샴푸, 린스-인-샴푸 (rinse-in-shampoo) 등; 모발 스타일링 조성물, 예를 들어, 헤어 오일, 헤어 컬 유지제, 세팅제, 헤어 크림, 헤어 스프레이, 헤어 리퀴드, 헤어 왁스 등; 모발용 착색 조성물, 예를 들어, 염모 조성물, 헤어 컬러 스프레이, 헤어 컬러 린스, 헤어 컬러 스틱 등; 양모(pilatory) 조성물, 예를 들어, 헤어 토닉, 헤어 트리트먼트, 헤어팩 등; 헤어 린스, 예를 들어, 컨디셔너, 오일 린스, 크림 린스, 트리트먼트 린스 등; 속눈썹용 화장품, 예를 들어, 마스카라 등을 들 수 있다.
또한, 전술한 목욕용 화장품의 예로서는, 배스 오일, 배스 솔트, 및 배스 폼을 들 수 있다.
전술한 화장품을 수용하기 위한 용기는 특별히 제한되지 않는다. 그 예로서는, 단지(jar), 펌프, 튜브, 병, 가압 캔 배출 용기, 압력 밀폐형 에어로졸 용기, 차광(light shield) 용기, 컴팩트 용기, 금속 접시, 스틱 용기, 조출(bringing up) 용기, 스프레이 용기, 혼합물 배출 포트가 구비된, 파티션을 갖는 용기 등을 들 수 있다. 수중유 에멀젼 유형 화장품의 경우에, 용기의 예에는 단지, 펌프, 병, 스프레이 용기 등이 포함될 수 있다. 본 발명에 따른 아미노산-개질된 유기폴리실록산 에멀젼을 사용하여 제조된 수중유 에멀젼 화장품은 탁월한, 시간에 따른 안정성을 나타낸다. 그러한 이유로, 화장품이 투명 용기에 충전되더라도, 화장품이 안정하게 보관될 수 있으며, 탁월한 외관을 나타내는 제품으로서 점두 판매(over-the-counter sales)될 수 있다.
실시예
본 발명은 실시예를 참고하여 더욱 상세하게 설명된다. 본 발명은 실시예에 제한되지 않는 것으로 이해되어야 한다.
실시예 1
중합도가 6.5인, 양측 말단이 SiH 기로 캡핑된 폴리다이메틸실록산 80 g (130.1 mmol)에, 백금 및 1,3-다이비닐테트라메틸다이실록산의 착물 촉매를, 백금 금속의 양이 반응 혼합물의 총량의 10 ppm이 되도록 첨가하고, 혼합물을 질소 분위기 하에서 90℃로 가열하였다. 그 후에, 여기에 13.9 g (143.1 mmol, Vi (비닐 기)/SiH (규소 원자-결합 수소 원자) 비 = 1.1)을 천천히 적가하면서, 혼합물을 3시간 동안 90℃ 내지 140℃에서 가열하였다. 반응 혼합물의 IR 분석에 의해, SiH 기의 특징적 흡수가 사라졌음을 확인하였다. 그 후에, 감압 하에 가열하여 저비점 생성물을 제거하였다. 그에 의해서, 담황색(pale yellow) 투명 액체를 90.1 g의 양 (수율 = 96%)으로 얻었다. 도 1에 나타낸 29SiNMR의 분석 결과는 하기 구조:
Figure pct00008
(여기서, 알파 부가 및 베타 부가의 비는 약 30:70이었음)로 나타내어지는 반복 단위를 갖는 폴리실록산- 프로필렌아미노프로필렌 멀티블록 공중합체가 얻어졌음을 나타내었다. 또한, 거의 모든 말단 알릴아미노 기가 에틸이미노 기로 전이되었다. 도 2 및 도 3은 각각, 실시예 1에서 얻어진 폴리실록산- 프로필렌아미노프로필렌 멀티블록 공중합체의 29SiNMR 및 IR 흡수 분석의 결과를 나타낸다.
또한, 생성물 내의 아미노 기를 다이에틸 피로카르보네이트로 아미드화하였다. 그 후에, GPC (젤 투과 크로마토그래피)에 의해 그의 분자량을 측정하였다. 결과로서, Mn (수평균 분자량)은 6.3 × 103이었고, 분산도 (Mw (중량평균 분자량)/Mn)는 1.57이었다. 아미노 함량비는 2.28%였다.
실시예 2 내지 실시예 6
상이한 중합도를 갖는, 양측 말단이 SiH 기로 캡핑된 폴리실록산을 사용하고 Vi/SiH를 변화시킨 점을 제외하고는, 실시예 1에 기재된 것과 동일한 방식으로 폴리실록산-프로필렌아미노프로필렌 멀티블록 공중합체를 얻었다. 얻어진 폴리실록산 프로필렌아미노프로필렌 멀티블록 공중합체를 실시예 1에 기재된 것과 동일한 방식으로 분석하였다. 결과가 표 1에 나타나있다.
Figure pct00009
평가 1
실시예 4에서 얻은, 실리콘 부분의 반복 중합도가 43인 폴리실록산-프로필렌아미노프로필렌 멀티블록 공중합체 0.04 g, 아세트산 0.04 g, 데카메틸사이클로펜타실록산 20 g, 및 물 20 g을 호모디스퍼로 3,000 rpm에서 10분 동안 교반하였다. 7시간 후 얻어진 에멀젼의 분리율은 1%였다.
반면에, 하기 빗형(comb-type) 아미노-작용성 폴리실록산:
Figure pct00010
으로부터 얻어진 에멀젼의 분리율은 4%였다. 하기 양측 말단 아미노-작용성 폴리실록산:
Figure pct00011
으로부터 얻어진 에멀젼의 분리율은 11%였다.
평가 2
실시예 3의 폴리실록산-프로필렌아미노프로필렌 멀티블록 공중합체, 실시예 5의 폴리실록산-프로필렌아미노프로필렌 멀티블록 공중합체, 또는 하기 구조:
Figure pct00012
의 빗형 아미노-개질된 폴리실록산 2 g, 전술한 공중합체의 아미노기와 동몰량의 아세트산, 및 점도가 6 cS인, 양측 말단이 트라이메틸실릴 기로 캡핑된 다이메틸폴리실록산 18 g을 혼합하였다. 여기에, 매 첨가마다, 염화나트륨:글리세롤:물 = 1:5:74 (중량 (질량) 비)로 이루어진 수성상 혼합물 5 g을 첨가하고, 매 첨가 후에 덴탈 믹서로 36초 동안 혼합물을 혼합하는 것을 반복하였다. 수성상이 에멀젼으로부터 분리될 때까지의 수성상의 양을 구하였다. 결과가 표 2에 나타나있다.
Figure pct00013
실시예의 공중합체는 빗형 아미노-개질된 폴리실록산보다 더 많은 양의 수성상을 함유할 수 있었다.
평가 3
실시예 6의, 실리콘 부분의 중합도가 107인 폴리실록산-프로필렌아미노프로필렌 멀티블록 공중합체 (아미노 함량 = 0.24%) 및 하기 구조:
Figure pct00014
의 빗형 아미노-작용성 폴리실록산 (아미노 함량 = 0.26%)을 톨루엔으로 희석하여 1중량(질량)% 농도의 처리액을 제조하였다. 여기에 24 cm × 33 cm 크기의 면편물 백색천을 30초 동안 담갔다. 그 후에, 짜는 비율(wringing rate)을 100%로 조정한 맹글 롤러(mangle roller)를 사용하여 전술한 천을 짜고, 그 후에, 실온에서 건조하였다. 또한, 건조된 천을 순환식 열풍 건조기에 의해 130℃에서 5분 동안 열처리하고, 그 후에, 실온으로 냉각되게 두었다. 블랭크로서, 상기한 것과 동일한 처리를 오직 톨루엔만을 사용하여 수행하였다. 얻어진 천의 YI값을, JIS Z 8722에 따라 컬러 가이드(COLOR GUIDE) 휴대용 색도계 (비와이케이-가드너 인크(BYK-Gardner Inc.)에 의해 제조됨)로 측정하고, 샘플 천과 블랭크 사이의 색차 ΔYI를 결정하였다. 그에 의해서, 황변 정도를 평가하였다. 또한, 블랭크와 비교하여, 손에 의한 감촉으로 질감을 평가하였다. 종합 평가로서, 개선된 질감을 나타내고 황변을 나타내지 않은 경우에, 평가는 O였고; 단지 개선된 질감만을 나타내는 경우에, 평가는 Δ였고; 개선된 질감이 나타나지 않은 경우에, 평가는 X였다. 결과가 표 3에 나타나있다.
Figure pct00015
실시예의 공중합체로 처리된 섬유는 양호한 질감을 나타내었으며, 열처리에 의한 황변이 감소되었다. 그러므로, 전술한 중합체는 섬유 처리제로서 적합하다.

Claims (13)

  1. 하기 일반 화학식:
    Figure pct00016

    [여기서,
    각각의 A는 독립적으로 지방족 불포화 결합을 갖지 않는 1가 탄화수소 기를 나타내고;
    각각의 B는 독립적으로 2가 탄화수소 기를 나타내고;
    m은 1 내지 1,000의 범위 (종점 포함)의 수를 나타냄]으로 나타내어지는 적어도 하나의 단위를 갖는 폴리실록산-하이드로카르빌렌 아미노하이드로카르빌렌 멀티블록 공중합체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 A는 메틸 기인 공중합체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 B는 프로필렌 기인 공중합체.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단위의 개수는 2 내지 1,000개의 범위인 공중합체.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 공중합체를 포함하는 수성 또는 에멀젼 조성물.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 공중합체를 포함하는 표면 처리제.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 공중합체를 포함하는 페인트.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 공중합체를 포함하는 화장품.
  9. 하기 일반 화학식:
    Figure pct00017

    [여기서,
    각각의 A는 독립적으로 지방족 불포화 결합을 갖지 않는 1가 탄화수소 기를 나타내고;
    m은 1 내지 1,000의 범위 (종점 포함)의 수를 나타냄]으로 나타내어지는, 양측 말단이 SiH 기로 캡핑된 폴리실록산, 및
    하기 일반 화학식:
    Figure pct00018

    (여기서,
    각각의 C는 독립적으로 지방족 불포화 결합-함유 1가 탄화수소 기를 나타내고;
    D는 수소 원자 또는 트라이유기실릴 기를 나타냄)으로 나타내어지는, 1개의 분자 내에 2개의 지방족 불포화 결합을 갖는 아민 또는 실릴아민을 부가 반응시키는 단계, 및
    선택적으로 탈실릴화 반응을 수행하는 단계를 포함하는, 폴리실록산-하이드로카르빌렌 아미노하이드로카르빌렌 멀티블록 공중합체의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 A는 메틸 기인 방법.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 C는 알릴 기인 방법.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리실록산-하이드로카르빌렌 아미노하이드로카르빌렌 멀티블록 공중합체는 하기 일반 화학식:
    Figure pct00019

    (여기서,
    A 및 m은 상기에 정의된 바와 같고;
    각각의 B는 독립적으로 2가 탄화수소 기를 나타냄)으로 나타내어지는 적어도 하나의 단위를 갖는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 단위의 개수는 2 내지 1,000개의 범위인 방법.
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