KR20140116889A - 신규한 동시 개질된 유기폴리실록산, 및 이를 포함하는 처리제 및 외용 제제 - Google Patents

신규한 동시 개질된 유기폴리실록산, 및 이를 포함하는 처리제 및 외용 제제 Download PDF

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Abstract

25℃에서의 점도가 1,500 mPa·s 이하이고, 실록산 덴드론 구조를 갖는 기, 친수성 기를 가지며, 하기 화학식 1: [화학식 1] R1 aR2 bL1 cQdSiO(4-a-b-c-d)/2에 의해 표시되는 동시 개질된 유기폴리실록산. 본 발명은 동시 개질된 유기폴리실록산을 포함하는 분말 처리제, 유중분말 분산물, 외용 제제 (특히 화장 조성물) 조성물에 관한 것이다. 상기 화학식 1에서, R1은 1가 탄화수소 기 또는 수소 원자이고; R2는 탄소수 6 내지 30의 1가 탄화수소 기이고; L1은 실록산 덴드론 구조를 갖는 실릴알킬 기이고; Q는 친수성 세그먼트이다.

Description

신규한 동시 개질된 유기폴리실록산, 및 이를 포함하는 처리제 및 외용 제제{NOVEL CO-MODIFIED ORGANOPOLYSILOXANE, AND TREATMENT AGENT AND EXTERNAL USE PREPARATION COMPRISING THE SAME}
본 발명은, 분자 내에 카르보실록시 덴드론(dendron) 구조를 갖는 기와 글리세린 유도체, 당 알코올, 또는 유사한 친수성 기를 가지면서, 점도가 낮고 분자량이 낮은 신규한 동시 개질된(co-modified) 유기폴리실록산 공중합체; 및 이러한 신규한 동시 개질된 유기폴리실록산 공중합체를 포함하는 계면활성제 또는 표면 처리제, 특히 분말 처리제에 관한 것이다. 부가적으로, 본 발명은 분말 처리제를 사용하여 표면 처리된 분말, 동시 개질된 유기폴리실록산 공중합체를 포함하는 분말 조성물, 및 유제(oil agent)를 포함하는 유중분말 분산물(powder in oil dispersion); 및, 더욱이 이를 포함하는 외용 제제, 특히 메이크업 화장 조성물에 관한 것이다. 2011년 12월 27일자로 출원된 일본 특허 출원 제2011-286973호의 우선권이 주장되며, 상기 일본 특허 출원의 내용은 본 명세서에 참고로 포함된다.
산화티타늄, 산화아연, 적산화철 등과 같은 백색 및 착색 안료 및 운모, 견운모 등과 같은 체질 안료(extender pigment)에 의해 예시되는 다양한 분말이, 기초 화장 조성물 및 썬스크린, 네일 칼라, 네일 코트, 파운데이션, 마스카라, 아이라이너 등과 같은 기타 다양한 화장 조성물 분야에서 널리 사용된다. 그러나, 미처리 분말은 분말 표면 상의 전하 및 극성, 미량의 불순물 등으로 인해 응집하는 경향이 있다. 그러므로, 화장 조성물 중에서의 분말의 분산성 및 안정성을 향상시키고 또한 분말을 포함하는 화장 조성의 감촉, 내수분성, 내피지성(sebum resistance) 등을 개선할 목적으로 다양한 표면 처리를 거친 분말이 널리 사용된다.
그러한 표면 처리의 알려진 예에는 유제, 금속 비누 등을 사용하는 친유화(lipophilization) 처리; 계면활성제, 수용성 중합체 등을 사용하는 친수화 처리; 실리콘 화합물을 사용하는 소수화 처리; 실리카 처리; 알루미나 처리 등이 포함된다. 특히, 근년에는, 분자 내에 반응성 모이어티(moiety)를 갖는 실리콘 화합물을 사용하는 표면 처리를 수행하는 경우가 많았다. 반응성 모이어티는 분말 표면과 화학 결합을 형성하며, 그 결과로, 실리콘 화합물을 사용한 표면 처리는 분말의 표면을 개질하는 동시에 분말의 표면 활성을 차단하는 관점에서 효과적이다. 부가적으로, 표면 처리가 확실하게 수행될 수 있기 때문에, 용매를 포함하는 화장 조성물 중에 배합될 때조차도 분말 표면으로부터 표면 처리제가 분리되지 않을 것이다. 더욱이, 표면 처리로 인한 분말의 특성 변화가 최소한으로 유지될 수 있다. 그러한 표면 처리의 예로는 메틸수소폴리실록산을 사용하여 분말을 표면 처리하는 방법이 있다 (특허문헌 1). 그러나, 이러한 방법에서는, 분말의 표면 처리 후에도 미반응 Si-H 기가 여전히 남아있으며, 따라서, 이러한 분말을 화장 조성물에 배합하는 경우에, 화장 조성물 내의 성분 등에 따라 수소 가스가 발생할 수 있기 때문에 문제가 있다.
다른 한편, 분말 표면과의 상용성(compatibility)이 우수한 친수성 기-개질 유기폴리실록산을 사용하여 분말 분산물을 제조하는 방법이 있다. 이의 예에는 폴리에테르-개질 유기폴리실록산을 분말 분산조제로 형성하는 방법 (특허문헌 2) 및 폴리글리세린 또는 유사한 다가 알코올에 의해 개질된 유기폴리실록산을 분말 분산조제로 형성하는 방법 (특허문헌 3)이 포함된다. 그러나, 분말 분산 효과가 여전히 불충분하고, 실리콘유 또는 유사한 유제 중에 분말을 분산시켜 얻어지는 분말 분산물의 점도가 시간 경과에 따라 서서히 증가하며, 유동성이 손실되는 등의 문제가 있다.
상기한 문제들을 해결하는 방법으로서, 본 출원인은 분자 내에 카르보실록시 덴드론 구조를 갖는 기와 글리세린 유도체, 다가 알코올, 또는 유사한 친수성 기를 갖는 동시 개질된 유기폴리실록산 공중합체를 사용하는 방법을 제안하였다 (특허문헌 4, 5, 및 6). 그러한 동시 개질된 유기폴리실록산은 안전하며 수소를 발생시키지 않고, 분말의 표면 처리에 유리하게 사용될 수 있다. 더욱이, 화장 조성물의 다른 원료와의 친화성이 탁월하며, 분말을 포함하는 화장 조성물 중의 분말의 분산성 및 안정성이 향상될 수 있다.
그러나, 특허문헌 4 내지 6에 기재된 동시 개질된 유기폴리실록산 공중합체는 친수성 기의 함량이 많고 다수의 하이드록실 기를 가지며, 수소 결합에 의한 응집력으로 인해 공중합체 자체의 점도가 증가하는 경향이 있다. 따라서, 분말 처리제로서 사용하는 경우에, 취급/작업성의 관점에서 성능이 불충분하다. 부가적으로, 분산물을 제조할 때 효율이 떨어지는 경향이 있으므로, 이러한 동시 개질된 유기폴리실록산 공중합체의 성능은 분말의 분산성의 관점에서 불충분하다.
특허문헌 1: 일본 무심사 특허 출원 공개 제H07-53326호 (일본 특허 제2719303호) 특허문헌 2: 일본 무심사 특허 출원 공개 제H10-167946호 특허문헌 3: 일본 무심사 특허 출원 공개 제2002-038013호 특허문헌 4: 국제특허 공개 WO2011/049246호 특허문헌 5: 국제특허 공개 WO2011/049248호 특허문헌 6: 국제특허 출원 PCT/JP2011/060800호
본 발명의 제1 목적은 상기한 문제들을 해결할 수 있는 신규한 동시 개질된 유기폴리실록산을 제공하는 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명의 제1 목적은, 종래의 동시 개질된 실리콘과 비교하여, 탁월한 작업성, 탁월한 분산물 제조 효율, 및 탁월한 분말 분산성을 갖고, 광범위한 화장품 원료와의 탁월한 상용성을 갖는 원료로서 유리하게 사용할 수 있는, 동시 개질된 유기폴리실록산을 제공하는 것이다. 본 발명의 제2 목적은, 유기폴리실록산을 포함하는 분말 처리제, 분말 처리제를 사용하여 표면 처리된 분말, 동시 개질된 유기폴리실록산 공중합체를 포함하는 분말 조성물, 및 유제를 포함하는 유중분말 분산물; 및, 더욱이 이를 포함하는 외용 제제, 특히 메이크업 화장 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하고자 하는 집중적인 연구의 결과로서, 본 발명자들은 본 발명에 이르렀다. 즉, 본 발명의 제1 목적은 분자 내에 카르보실록시 덴드론 구조를 갖는 기와 글리세린 유도체 또는 유사한 친수성 기를 갖는 신규한 저점도의 동시 개질된 유기폴리실록산에 의해 달성된다. 부가적으로, 특히 본 발명의 제1 목적은, 전체 HLB 값이 2 이하가 되도록 하는 친수성 기의 함량을 갖고, 낮은 중합, 낮은 점도 및 낮은 HLB를 가지며, 게다가 선택적으로 장쇄 탄화수소 기를 갖는, 상기한 동시 개질된 유기폴리실록산에 의해 달성된다.
부가적으로, 본 발명의 제2 목적은 상기한 동시 개질된 유기폴리실록산을 포함하는 계면활성제 또는 표면 처리제, 특히 분말 처리제에 의해 달성된다. 게다가, 본 발명의 제2 목적은 분말 처리제를 사용하여 표면 처리된 분말, 동시 개질된 유기폴리실록산 공중합체를 포함하는 분말 조성물, 및 유제를 포함하는 유중분말 분산물; 및, 더욱이 이를 포함하는 외용 제제, 특히 메이크업 화장 조성물에 의해 달성된다.
구체적으로, 본 발명의 목적은 하기에 의해 달성된다:
[1] 25℃에서의 점도가 1,500 mPa·s이하이고, 실록산 덴드론 구조를 갖는 기, 친수성 기를 가지며, 하기 화학식 1로 표시되는 동시 개질된 유기폴리실록산:
[화학식 1]
R1 aR2 bL1 cQdSiO(4-a-b-c-d)/2
이러한 화학식 1에서,
R1은 탄소수 1 내지 30의 치환 또는 비치환 1가 탄화수소 기, 또는 수소 원자이고;
R2는 탄소수 6 내지 30의 치환 또는 비치환 직쇄형 또는 분지형 1가 탄화수소 기이고; L1은 i=1인 경우의 하기 화학식 2로 표시되는 실록산 덴드론 구조를 갖는 실릴알킬 기이고; Q는 친수성 세그먼트이다.
[화학식 2]
Figure pct00001
이러한 화학식 2에서, R1은 상기한 기와 동일한 의미의 기이고, RC는 탄소수 1 내지 6의 알킬 기 또는 페닐 기이고, Z는 2가 유기 기이고; i는 Li로 표시되는 실릴알킬 기의 계층(generation)을 나타내며, 상기 실릴알킬 기의 반복수인 계층수(number of generations)가 c인 경우에, 1 내지 c의 정수이다. 계층수 c는 1 내지 10의 정수이고, Li+1은 i가 c 미만인 경우에 상기 실릴알킬 기이고 i=c인 경우에 메틸 기 또는 페닐 기이고; ai는 0 내지 3의 범위의 수이고;
a, b, c, 및 d는 1.0≤a+b≤2.5, 0.001≤c≤1.5, 및 0.001≤d≤1.5가 되도록 하는 범위의 수이다.
[2] 하기 식 A에 의해 계산되는 HLB 값이 2.0 이하인, [1]에 기재된 동시 개질된 유기폴리실록산:
[식 A]
HLB= (친수성 기 모이어티의 총 분자량/총 분자량)×20
[3] 하기 화학식 1-1로 표시되는, [1] 또는 [2]에 기재된 동시 개질된 유기폴리실록산:
[화학식 1-1]
Figure pct00002
이러한 식에서, R1, R2, L1 및 Q는 상기한 기와 동일한 의미의 기이고, R은 R1, R2, L1, 및 Q로부터 선택되는 기이되; 단, n3=0인 경우에는, 적어도 하나의 R이 L1이고; n4=0인 경우에는, 적어도 하나의 R이 Q이고; (n1+n2+n3+n4)는 2 내지 80의 범위의 수이고; n1은 0 내지 70의 범위의 수이고, n2는 0 내지 30의 범위의 수이고, n3은 1 내지 20의 범위의 수이고, n4는 0.1 내지 2의 범위의 수이다.
[4] 하기 화학식 1-1-1로 표시되는, [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 동시 개질된 유기폴리실록산:
[화학식 1-1-1]
Figure pct00003
이러한 식에서, R1, R2, L1, 및 Q는 상기한 기와 동일한 의미의 기이고, (n1+n2+n3+n4)는 2 내지 80의 범위의 수이고, n1은 0 내지 70의 범위의 수이고, n2는 0 내지 30의 범위의 수이고, n3은 1 내지 20의 범위의 수이고, n4는 0.1 내지 2의 범위의 수이다.
[5] 화학식 1 내지 화학식 1-1-1에서, L1은 하기 화학식 2-1 또는 화학식 2-2로 표시되는 작용기인, [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 기재된 동시 개질된 유기폴리실록산:
[화학식 2-1]
Figure pct00004
[화학식 2-2]
Figure pct00005
이들 식에서, R1, RC, 및 Z는 상기한 기와 동일한 의미의 기이고, a1 및 a2는 각각 독립적으로 0 내지 3의 범위의 수이다.
[6] 화학식 1 내지 화학식 1-1-1에서, Q는 하기 화학식 3-1 및 화학식 3-2로 표시되는 당 알코올을 포함하는, 2가 이상의 연결기를 통해 규소 원자에 결합되는 친수성 기, 또는 하기 화학식 3-3 내지 화학식 3-6으로 표시되는 친수성 단위들로부터 선택되는 적어도 하나의 친수성 단위를 포함하는, 2가 이상의 연결기를 통해 규소 원자에 결합되는 친수성 기인, [1] 내지 [5] 중 어느 하나에 기재된 동시 개질된 유기폴리실록산:
[화학식 3-1]
Figure pct00006
(이러한 식에서, Z는 2가 유기 기이고, m은 1 또는 2임);
[화학식 3-2]
Figure pct00007
(이러한 식에서, Z는 상기한 것과 동일한 의미이고, m'은 0 또는 1임);
[화학식 3-3]
-CrH2r-O-
(이러한 식에서, r은 1 내지 6의 범위의 수임);
[화학식 3-4]
Figure pct00008
(이러한 식에서, W는 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬 기임);
[화학식 3-5]
Figure pct00009
(이러한 식에서, W는 상기한 기와 동일한 의미의 기임);
[화학식 3-6]
Figure pct00010
[7] 화학식 1 내지 화학식 1-1-1에서, Q는 하기 화학식 3-3 내지 화학식 3-6으로 표시되는 친수성 단위들로부터 선택되는 적어도 하나의 선형으로 결합된 친수성 단위를 포함하는, 2가 이상의 연결기를 통해 규소 원자에 결합되는 친수성 세그먼트이거나; 또는 Q는 상기 화학식 3-3 내지 화학식 3-6으로 표시되는 친수성 단위들로부터 선택되는 적어도 하나의 친수성 단위를 둘 이상 포함하며 하기 화학식 3-7 내지 화학식 3-9로 표시되는 기들로부터 선택되는 분지 단위를 포함하는, 2가 이상의 연결기를 통해 규소 원자에 결합되는 친수성 기인, [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 동시 개질된 유기폴리실록산.
[화학식 3-7]
Figure pct00011
[화학식 3-8]
Figure pct00012
[화학식 3-9]
Figure pct00013
[8] 화학식 1 내지 화학식 1-1-1에서, Q는 하기 화학식 4-1 내지 화학식 4-7로 표시되는 친수성 세그먼트인, [1] 내지 [7] 중 어느 하나에 기재된 동시 개질된 유기폴리실록산.
[화학식 4-1]
-R3(-O-X1 m-R4)p
(상기 식에서, R3은 (p+1) 가의 유기 기이고, p는 1 이상 3 이하의 수이고; X1은 각각 독립적으로 상기 화학식 3-3 내지 화학식 3-6으로 표시되는 친수성 단위들로부터 선택되는 적어도 하나의 친수성 단위이고, m은 1 내지 100의 범위의 수이고; R4는 수소 원자, 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬 기, 아실 기, 및 글리시딜 기로 이루어진 군으로부터 선택되는 기임);
[화학식 4-2]
-R3(-O-X2)p
[상기 식에서, R3은 상기한 기와 동일한 의미의 기이고, p는 상기한 수와 동일한 의미의 수이고; X2는 하기 화학식 4-2-1로 표시되는 친수성 기임:
[화학식 4-2-1]
;
(이러한 식에서, 2개의 산소 원자에는, 각각 독립적으로, 상기 화학식 3-3 내지 화학식 3-6으로 표시되는 친수성 단위들로부터 선택되는 적어도 하나의 친수성 단위가 결합됨)];
[화학식 4-3]
-R3(-O-X3)p
[상기 식에서, R3은 상기한 기와 동일한 의미의 기이고, p는 상기한 수와 동일한 의미의 수이고; X3은 하기 화학식 4-3-1로 표시되는 친수성 기임:
[화학식 4-3-1]
Figure pct00015
(이러한 식에서, 2개의 산소 원자에는, 각각 독립적으로, 상기 화학식 3-3 내지 화학식 3-6으로 표시되는 친수성 단위들로부터 선택되는 적어도 하나의 친수성 단위가 결합됨)];
[화학식 4-4]
-R3(-O-X4)p
[상기 식에서, R3은 상기한 기와 동일한 의미의 기이고, p는 상기한 수와 동일한 의미의 수이고; X4는 하기 화학식 4-4-1로 표시되는 친수성 기임:
[화학식 4-4-1]
Figure pct00016
(이러한 식에서, 2개의 산소 원자에는, 각각 독립적으로, 상기 화학식 3-3 내지 화학식 3-6으로 표시되는 친수성 단위들로부터 선택되는 적어도 하나의 친수성 단위가 결합됨)].
[9] 하기 화학식 1-1-A 또는 화학식 1-1-B로 표시되는, [1] 내지 [8] 중 어느 하나에 기재된 동시 개질된 유기폴리실록산.
[화학식 1-1-A]
Figure pct00017
[화학식 1-1-B]
Figure pct00018
[이들 식에서, Z, R1, 및 R2는 상기한 기와 동일한 의미의 기이고; R은 R1, R2, 및 L1 모이어티, 및 하기에 설명되는 Q1로부터 선택되는 기이고; (n1+n2+n3+n4)는 0 내지 80의 범위의 수이고; n1은 0 내지 70의 범위의 수이고, n2는 0 내지 30의 범위의 수이고, n3은 1 내지 20의 범위의 수이고, n4는 0.1 내지 2의 범위의 수이고;
Q1은 각각 독립적으로 하기 화학식 3'-1, 화학식 3'-2, 화학식 4-1-2, 화학식 4-2-2, 화학식 4-3-2, 및 화학식 4-4-2로 이루어진 군으로부터 선택되는 친수성 기임:
[화학식 3'-1]
Figure pct00019
[화학식 3'-2]
Figure pct00020
(이들 식에서, Z1은 탄소수 3 내지 5의 치환 또는 비치환 직쇄형 또는 분지형 알킬렌 기이고, m은 1 또는 2임);
[화학식 4-1-2]
Figure pct00021
[화학식 4-2-2]
Figure pct00022
[화학식 4-3-2]
Figure pct00023
[화학식 4-4-2]
Figure pct00024
(이들 식에서, R3은 (p+1) 가의 유기 기이고, p는 1 이상 3 이하의 수이고; X1는 각각 독립적으로 상기 화학식 3-3 내지 화학식 3-6으로 표시되는 친수성 단위들로부터 선택되는 적어도 하나의 친수성 단위이고, m은 1 내지 100의 범위의 수이고; R4는 수소 원자, 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬 기, 아실 기, 및 글리시딜 기로 이루어진 군으로부터 선택되는 기임)].
[10] [1] 내지 [9] 중 어느 하나에 기재된 동시 개질된 유기폴리실록산을 포함하는 계면활성제 또는 표면 처리제.
[11] [1] 내지 [9] 중 어느 하나에 기재된 동시 개질된 유기폴리실록산을 포함하는 분말 처리제.
[12]
(A) [1] 내지 [9] 중 어느 하나에 기재된 동시 개질된 유기폴리실록산; 및
(B) 분말 또는 착색제를 포함하는, 분말 조성물.
[13] 성분 (B)는 평균 직경이 1 nm 내지 20 ㎛의 범위인, 무기 안료 분말, 유기 안료 분말, 및 수지 분말로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상인, [12]에 기재된 분말 조성물.
[14]
(A) [1] 내지 [9] 중 어느 하나에 기재된 동시 개질된 유기폴리실록산,
(B) 분말 또는 착색제, 및
(C) 5 내지 100℃에서 액체인, 실리콘유, 비극성 유기 화합물, 및 저극성 유기 화합물로부터 선택되는 하나 이상의 유제를 포함하는, 유중분말 분산물.
[15] [1] 내지 [10] 중 어느 하나에 기재된 동시 개질된 유기폴리실록산을 포함하는, 외용 제제.
[16] 화장 조성물 또는 의약품인, [15]에 기재된 외용 제제.
[17] [12] 또는 [13]에 기재된 분말 조성물을 포함하는, 화장 조성물.
[18] [14]에 기재된 유중분말 분산물을 포함하는, 화장 조성물.
[19]
(A) [1] 내지 [9] 중 어느 하나에 기재된 동시 개질된 유기폴리실록산;
(B) 분말 또는 착색제; 및
(C) 5 내지 100℃에서 액체인, 실리콘유, 비극성 유기 화합물, 또는 저극성 유기 화합물을 포함하는, 메이크업 화장 조성물.
본 발명에 의하면, 화장 조성물 원료로서 유리하게 사용될 수 있는 신규한 동시 개질된 유기폴리실록산이 제공될 수 있다. 이러한 신규한 동시 개질된 유기폴리실록산은 종래의 동시 개질된 실리콘과 비교하여 낮은 점도 및 바람직하게는 낮은 HLD와 낮은 중합도를 갖기 때문에, 취급 작업성 및 혼합 유제 시스템에서의 분말 분산물의 제조 효율 및 분말의 분산성이 탁월하고 광범위한 화장품 원료와의 상용성이 탁월하다. 그 결과로, 특히 유중분말 분산물의 제조가 용이하고, 더욱이, 탁월한 분말 분산성 및 안전성을 갖는 것을 특징으로 하는 제품이 제공될 수 있다. 부가적으로, 본 발명에 따르면, 유기폴리실록산을 포함하는 분말 처리제, 분말 처리제를 사용하여 표면 처리되는 분말, 동시 개질된 유기폴리실록산 공중합체를 포함하는 분말 조성물, 및 유제를 포함하는 유중분말 분산물; 및, 더욱이 외용 제제, 특히 메이크업 화장 조성물이 제공될 수 있다. 본 발명의 신규한 동시 개질된 유기폴리실록산을 포함하는 다양한 화장 조성물이 제공될 수 있다. 그러나, 특히, 상기한 유중분말 분산물을 사용하는 화장 조성물, 특히 메이크업 화장 조성물이 유리하게 제공될 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 신규한 동시 개질된 유기폴리실록산, 다양한 유형의 처리제 (계면활성제 또는 표면 처리제)로서의 그의 사용, 특히 분말 처리제로서 사용 및 화장품 원료로서의 사용을 상세하게 설명한다. 부가적으로, 본 발명의 신규한 동시 개질된 유기폴리실록산을 사용하는, 유중분말 분산물, 외용 제제, 유리하게는 화장 조성물, 및 특히 유리하게는 메이크업 화장 조성물의 상세한 설명을 제공할 것이다.
본 발명에 따른 신규한 동시 개질된 유기폴리실록산을, 특허문헌 5 (국제특허 공개 WO2011/049248호)에서 언급된 동시 개질된 유기폴리실록산과 공통되는 용도에 적용하는 것이 가능하다. 즉, 본 발명에 따른 신규한 동시 개질된 유기폴리실록산은, 특히 화장 조성물의 투여 형태, 유형, 및 제형예의 관점에서, 특허문헌 5에 언급된 동시 개질된 유기폴리실록산과 동일한 방식으로, 다양한 처리제 (계면활성제 또는 표면 처리제)로서, 특히 분말 처리제 및 화장품 원료로서 사용될 수 있으며; 선택적인 화장품 원료 성분과 조합되어 사용될 수 있고; 외용 제제로서 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 동시 개질된 유기폴리실록산은, 실록산 덴드론 구조를 갖는 기 및 친수성 기를 가지며 25℃에서의 점도가 (이하에서, 달리 표시되지 않는다면, 간단히 "점도"로 지칭됨) 1,500 mPa·s 이하인 동시 개질된 유기폴리실록산이며, 더욱 구체적으로는, 하기 화학식 1로 표시되는 동시 개질된 유기폴리실록산이다. (이하에서, 화학식 1에서의 L1로 표시되는 기로서, i=1인 경우에 하기 화학식 2로 표시되는 실릴알킬 기는 또한 "카르보실록산 덴드리머"(carbosiloxane dendrimer) 및 "실록산 덴드론 구조를 갖는 실릴알킬 기"로 지칭됨))
[화학식 1]
R1 aR2 bL1 cQdSiO(4-a-b-c-d)/2
화학식 1에서,
R1은 탄소수 1 내지 30의 치환 또는 비치환 1가 탄화수소 기, 또는 수소 원자이고;
R2는 탄소수 6 내지 30의 치환 또는 비치환 직쇄형 또는 분지형 1가 탄화수소 기이고; L1은 i=1인 경우의 하기 화학식 2로 표시되는 실록산 덴드론 구조를 갖는 실릴알킬 기이고; Q는 친수성 세그먼트이다.
[화학식 2]
Figure pct00025
화학식 2에서, R1은 상기한 기와 동일한 의미의 기이고, RC는 탄소수 1 내지 6의 알킬 기 또는 페닐 기이고, Z는 2가 유기 기이고; i는 Li로 표시되는 실릴알킬 기의 계층을 나타내며, 상기 실릴알킬 기의 반복수인 계층수가 c인 경우에, 1 내지 c의 정수이다. 계층수 c는 1 내지 10의 정수이고, Li+1은 i가 c 미만인 경우에 상기 실릴알킬 기이고 i=c인 경우에 메틸 기 또는 페닐 기이고; ai는 0 내지 3의 범위의 수이다. 부가적으로, a, b, 및 c는 1.0≤a+b≤2.5, 0.001≤b≤1.5, 및 0.001≤c≤1.5가 되도록 하는 범위이다.
본 발명에 따른 동시 개질된 유기폴리실록산의 점도는 1,500 mPa·s 이하이며, 바람직하게는 50 내지 1,400 mPa·s의 범위이고, 더욱 바람직하게는 150 내지 1,350 mPa·s의 범위이고, 더욱 더 바람직하게는 200 내지 1,300 mPa·s의 범위이다. 동시 개질된 유기폴리실록산의 점도가 상기한 상한을 초과하는 경우에는, 분말 처리제로서 사용하는 경우의 취급 작업성이 악영향을 받을 것이다. 특히, 분산물을 제조할 때의 효율이 감소하기 쉬울 것이며, 특히, 분말의 분산성의 관점에서 성능이 불충분할 것이다. 더욱 구체적으로, 동시 개질된 유기폴리실록산의 점도가 상기한 상한을 초과하는 경우에는, 얻어지는 분말 분산물 (특히 슬러리 유중분말 분산물)의 점도가 시간 경과에 따라 증가할 것이고/것이거나, 분말의 분산이 불충분할 것이므로, 동시 개질된 유기폴리실록산을 화장품 원료로서 사용하는 것이 어려워질 것이다. 더욱이, 제조 조건에 따라, 일부 경우에, 분말 분산물을 제조하는 것이 불가능할 수 있다.
화학식 1에서, R1은 탄소수 1 내지 30의 치환 또는 비치환 1가 탄화수소 기, 또는 수소 원자이다. 그러나, 1가 유기 기 R1은 상기한 L1 또는 Q 모이어티에 상응하는 기를 포함하지 않으며, 특히, 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬 기 또는 아릴 기를 나타낸다. 이의 예에는 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, n-부틸, i-부틸, s-부틸, 펜틸, 네오펜틸, 사이클로펜틸, 헥실, 및 유사한 직쇄형, 분지형, 또는 환형 알킬 기; 및 페닐 기가 포함된다. 기술적 관점에서, R1은 바람직하게는 메틸 기 또는 페닐 기이다. 부가적으로, R1은 이들 기의 탄소 원자들에 결합된 수소 원자들이 적어도 부분적으로 불소 또는 유사한 할로겐 원자로, 또는 에폭시 기, 아실 기, 카르복실 기, 아미노 기, (메트)아크릴 기, 메르캅토 기 등을 갖는 유기 기로 치환된 기일 수 있다.
R2는 본 발명에 따른 동시 개질된 유기폴리실록산에 선택적으로 포함되는 작용기이며, 탄소수 6 내지 30의 치환 또는 비치환, 직쇄형 또는 분지형 1가 탄화수소 기이다. 특히, R1 모이어티들 전부가 탄소수 5 이하의 알킬 기 (특히 메틸 기) 또는 페닐 기인 경우에는, 특히, 탄화수소계 유제 (즉, 화장품 원료)와의 친화성을 개선하기 위해, 장쇄 탄화수소 기 R2를 포함하는 것이 바람직하다. R2 모이어티의 바람직한 예에는 헥실 기, 헵틸 기, 옥틸 기, 데실 기, 도데실 기, 및 탄소수 6 이상의 유사한 알킬 기; 사이클로헥실 기 및 유사한 사이클로알킬 기; 톨릴 기, 자일릴 기, 나프틸 기, 및 유사한 아릴 기; 및 이들 기의 탄소 원자들에 결합된 수소 원자들이 적어도 부분적으로 불소 또는 유사한 할로겐 원자로, 또는 에폭시 기, 아실 기, 카르복실 기, 아미노 기, (메트)아크릴 기, 메르캅토 기 등을 갖는 유기 기로 치환된 기가 포함된다. R2 모이어티는 바람직하게는 탄소수 8 내지 20의 알킬 기이다.
화학식 1에서, L1로 표시되는 기는 카르보실록산 덴드리머 구조를 갖는 실릴알킬 기이며, i=1인 경우의 화학식 2로 표시되는 실릴알킬 기로서 정의된다. 카르보실록산 덴드리머 구조를 갖는 실릴알킬 기는 카르보실록산 단위가 덴드리머 형태로 연장되는 구조를 가지므로, 선형 또는 단순 분지형 폴리실록산 단위와 비교하여, 높은 발수성을 나타내는 작용기이며; 따라서, 친수성 작용기로부터 유래하는 감촉을 억제하지 않으면서, 본 출원에 따른 유기폴리실록산 공중합체에 탁월한 계면활성제 또는 분말 처리제를 제공할 수 있다. 부가적으로, 카르보실록산 덴드리머 구조를 갖는 실릴알킬 기는 화학적으로 안정하며, 이러한 이유로, 실릴알킬 기는, 광범위한 화장 조성물용 성분들과 조합하여 사용할 수 있는 것과 같은 유리한 특성을 제공하는 작용기이다.
화학식 2에서, RC는 페닐 기 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬 기이다. 탄소수 1 내지 6의 알킬 기의 예에는 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, n-부틸, i-부틸, s-부틸, 펜틸, 네오펜틸, 사이클로펜틸, 헥실, 및 유사한 직쇄형, 분지형, 또는 환형 알킬 기가 포함된다. 산업적 관점에서, RC는 바람직하게는 메틸 기 또는 페닐 기이다.
화학식 2에서, i는 Li로 표시되는 실릴알킬 기의 계층을 나타내며, 상기 실릴알킬 기의 반복수인 계층수가 c인 경우에, 1 내지 c의 정수이다. 계층수 c는 1 내지 10의 정수이고, Li+1은 i가 c 미만인 경우에 상기 실릴알킬 기이고 i=c인 경우에 메틸 기 또는 페닐 기이다. 특히, Li는 i=c인 경우에 바람직하게는 메틸 기이다.
기술적 관점에서, 계층수 c는 바람직하게는 1 내지 3의 정수이고, 더욱 바람직하게는 1 또는 2이다. 각각의 계층수에 있어서, L1로 나타내어지는 기는 다음과 같이 표시된다. 이들 식에서, R2 및 Z는 상기한 기와 동일한 의미의 기이다.
계층수 c=1인 경우에, L1은 하기 화학식 2-1로 표시된다.
[화학식 2-1]
Figure pct00026
계층수 c=2인 경우에, L1은 하기 화학식 2-2로 표시된다.
[화학식 2-2]
Figure pct00027
계층수 c=3인 경우에, L1은 하기 화학식 2-3으로 표시된다.
[화학식 2-3]
Figure pct00028
화학식 2에서, ai는 각각 독립적으로 0 내지 3의 범위의 수이고, 계층수가 1 내지 3인 경우의 화학식 2-1 내지 화학식 2-3으로 표시되는 구조에서, a1, a2, 및 a3은 각각 독립적으로 0 내지 3의 범위의 수이다. ai 모이어티들은 바람직하게는 0 내지 1의 범위의 수이고 더욱 바람직하게는 ai 모이어티들은 0이다.
화학식 2 및 화학식 2-1 내지 화학식 2-3에서, Z는 각각 독립적으로 2가 유기 기이고, 이의 구체적인 예에는 규소-결합된 수소 원자와 말단에 알케닐 기, 아크릴옥시 기, 메타크릴옥시 기 등과 같은 불포화 탄화수소 기를 갖는 작용기와의 부가 반응에 의해 형성되는 2가 유기 기가 포함된다. 작용기는 카르보실록산 덴드리머 구조를 갖는 실릴알킬 기를 도입하는 방법에 따라 적절히 선택될 수 있으며 상기한 작용기에 한정되지 않는다.
더욱 구체적으로, Z는 각각 독립적으로 하기 화학식 5-1 내지 5-7로 표시되는 2가 유기 기로부터 선택되는 기이다. 특히, L1에서의 Z는 바람직하게는 규소-결합된 수소 원자와 알케닐 기 사이의 반응에 의해 도입되는, 화학식 5-1로 표시되는 2가 유기 기이다. 마찬가지로, Z는 바람직하게는 규소-결합된 수소 원자와 불포화 카르복실산 작용기 사이의 반응에 의해 도입되는, 화학식 5-3으로 표시되는 2가 유기 기이다. 다른 한편, 계층수 c가 2 이상인 Li로 표시되며 Li는 L2 내지 Lc인 실릴알킬 기에서, Z는 바람직하게는 탄소수 2 내지 10의 알킬렌 기, 더욱 바람직하게는 에틸렌 기, 프로필렌 기, 메틸에틸렌 기, 및 헥실렌 기로부터 선택되는 기, 그리고 가장 바람직하게는 에틸렌 기이다.
[화학식 5-1]
Figure pct00029
[화학식 5-2]
Figure pct00030
[화학식 5-3]
Figure pct00031
[화학식 5-4]
Figure pct00032
[화학식 5-5]
Figure pct00033
[화학식 5-6]
Figure pct00034
[화학식 5-7]
Figure pct00035
이러한 화학식 5-1 내지 화학식 5-4에서, R6은 치환체를 가질 수 있으며, 각각 독립적으로 탄소수 2 내지 22의 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌 기 또는 알케닐렌 기, 또는 탄소수 6 내지 22의 아릴렌 기이다. 더욱 구체적으로, R6의 예에는 에틸렌 기, 프로필렌 기, 부틸렌 기, 헥실렌 기, 및 유사한 직쇄형 알킬렌 기; 메틸메틸렌 기, 메틸에틸렌 기, 1-메틸펜틸렌 기, 1,4 -다이메틸부틸렌 기, 및 유사한 분지형 알킬렌 기가 포함된다. R6은 바람직하게는 에틸렌 기, 프로필렌 기, 메틸에틸렌 기, 및 헥실렌 기로부터 선택되는 기이다.
화학식 5-5 내지 화학식 5-7에서, R7은 하기 화학식들로 표시되는 2가 유기 기들로부터 선택되는 기이다.
Figure pct00036
Q는 하기 화학식 3-1 및 화학식 3-2로 표시되는 당 알코올을 포함하는 친수성 기, 또는 하기 화학식 3-3 내지 화학식 3-6으로 표시되는 친수성 단위들로부터 선택되는 적어도 하나의 친수성 단위를 포함하는 친수성 기이다. 친수성 기 Q는 본 출원에 따른 동시 개질된 유기폴리실록산에 친수성을 부여하는 모이어티이며, 일반적으로, 친수성 화합물로부터 유도되는 작용기이다. 상기에 정의된 바와 같은 Q의 바람직한 예에는 분자 말단이 탄화수소에 의해 부분적으로 캡핑될(capped) 수 있는, 1가 이상의 알코올, 폴리에테르계 화합물, (폴리)글리세린계 화합물, (폴리)글리시딜 에테르계 화합물, 및 친수성 당으로부터 유도되는 작용기가 포함된다. 본 발명에 따른 동시 개질된 유기폴리실록산의 분말 처리제로서의 특성, 특히 무기 분말의 분산성 특성의 관점에서, 상기한 화학식 1 등에서, Q는 바람직하게는 다가 알코올-함유 유기 기이며, 더욱 바람직하게는 (폴리)글리세린 잔기이다. 특히, Q는 (폴리)글리세린계 화합물로부터 유도되는 친수성 기이며, 가장 바람직하게는 (폴리)글리세린으로부터 유도되는 친수성 기이다. 구체적으로, Q는 바람직하게는 (폴리)글리세린 모노알릴 에테르 또는 (폴리)글리세릴 유제놀이며, 이는 모노글리세린, 다이글리세린, 트라이글리세린, 또는 테트라글리세린 구조를 갖는 (폴리)글리세린계 화합물로부터 유도되는 친수성 기의 예이다.
더욱 구체적으로, Q는 하기 화학식 3-1:
[화학식 3-1]
Figure pct00037
(이러한 식에서, Z1은 탄소수 3 내지 5의 치환 또는 비치환 직쇄형 또는 분지형 알킬렌 기이고, m은 1 또는 2임)로 표시되는 당 알코올-함유 유기 기; 또는 하기 화학식 3-2:
[화학식 3-2]
Figure pct00038
(이러한 식에서, Z1은 상기한 것과 동일한 의미이고, n은 0 또는 1임)로 표시되는 당 알코올-함유 유기 기; 또는 하기 화학식 3-3 내지 화학식 3-6으로 표시되는 친수성 단위들로부터 선택되는 하나 이상의 유형의 친수성 단위를 포함하는, 2가 이상의 연결기를 통해 규소 원자에 결합되는 친수성 기이다.
[화학식 3-3]
-CrH2r-O-
화학식 3-3으로 표시되는 친수성 단위는 옥시알킬렌 단위이다. 이러한 식에서, r은 1 내지 6의 범위의 수이고, 바람직하게는 2 내지 4의 범위의 수이다. 화학식 3-3으로 표시되는 친수성 단위는 하나 이상의 친수성 기 (Q)를 가질 수 있다. 부가적으로, 화학식 3-3으로 표시되는 친수성 단위는 바람직하게는, r이 각각 독립적으로 2 내지 4이고, 화학식 3-3으로 표시되는 친수성 단위들 2 내지 50개가 연결된 폴리옥시알킬렌 단위로서 친수성 기 (Q)에 포함된다.
특히, 친수성의 관점에서, 화학식 3-3으로 표시되는 친수성 단위는 바람직하게는, 4 내지 50개가 연결된 폴리옥시알킬렌 단위로서, 그리고 더욱 바람직하게는 화학식 3-3-1로 표시되는, 하나 이상의 유형의 폴리옥시알킬렌 단위로서 친수성 기 Q에 포함된다.
[화학식 3-3-1]
-(C2H4O)t1(C3H6O)t2-
이러한 식에서, t1 및 t2는 각각 0 이상의 수이고, (t1+t2)는 4 내지 50의 범위의 수이고 바람직하게는 8 내지 30의 범위의 수이다.
[화학식 3-4]
Figure pct00039
[화학식 3-5]
Figure pct00040
[화학식 3-6]
Figure pct00041
화학식 3-4 내지 화학식 3-6에서, W는 수소 원자, 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬 기이고, 바람직하게는 수소 원자이다. 특히, W가 수소 원자인 경우에, 공기 중에서의 산화가 쉽게 일어나지 않으며, 알데히드, 예를 들어 포름알데히드 등과, 항원성 화합물, 예를 들어 포르메이트 에스테르 등이 보관 중에 시간 경과에 따라 쉽게 생성되지 않는다. 따라서, W가 수소 원자인 경우에, 높은 환경 적합성의 이익이 있다.
화학식 3-4 내지 화학식 3-6으로 표시되는 친수성 단위들은 주로 글리세린을 포함하는 다가 알코올, (폴리)글리세린 ("(폴리)글리세롤"로도 불림), (폴리)글리시딜 에테르, 또는 그의 말단 하이드록실 기가 탄화수소 기로 부분적으로 캡핑된 화합물로부터 선택되는 친수성 화합물로부터 유도되는 친수성 기에 포함되는 친수성 단위이다. 그러나, 친수성 단위들은 이에 한정되지 않는다.
화학식 1에서, Q는, 예를 들어, 직쇄형 폴리옥시알킬렌 기와 같이, 분지형 구조를 갖지 않는 친수성 기일 수 있으며, 또한 (폴리)글리세롤 기 또는 (폴리)글리시딜 에테르 기와 같이, 작용기 중에 부분 분지형 구조를 갖는 친수성 기일 수 있다.
더욱 구체적으로, Q는, 하기 화학식 3-3 내지 화학식 3-6으로 표시되는 친수성 단위들로부터 선택되는 적어도 하나의 선형으로 결합된 친수성 단위를 포함하는, 2가 이상의 연결기를 통해 규소 원자에 결합되는 친수성 세그먼트일 수 있거나; 또는, 게다가, Q는 상기 화학식 3-3 내지 화학식 3-6으로 표시되는 친수성 단위들로부터 선택되는 적어도 하나의 친수성 단위를 하나 이상 포함하며 하기 화학식 3-7 내지 화학식 3-9로 표시되는 기들로부터 선택되는 분지 단위를 포함하는, 2가 이상의 연결기를 통해 규소 원자에 결합되는 친수성 세그먼트일 수 있다.
[화학식 3-7]
Figure pct00042
[화학식 3-8]
Figure pct00043
[화학식 3-9]
Figure pct00044
2가 이상의 연결기는, 친수성 기 (Q)에 포함되는, 규소 원자에 대한 결합 부위이며, 이의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 이의 예에는, 에틸렌 기, 프로필렌 기, 부틸렌 기, 헥실렌 기, 및 유사한 알킬렌 기; 에틸렌 페닐렌 기, 프로필렌 페닐렌 기, 및 유사한 알킬렌 페닐렌 기; 에틸렌 벤질렌 기 및 유사한 알킬렌 아르알킬렌 기; 에틸렌옥시 페닐렌 기, 프로필렌옥시 페닐렌 기, 및 유사한 알킬렌옥시 페닐렌 기; 메틸렌옥시 벤질렌 기, 에틸렌옥시 벤질렌 기, 프로필렌옥시 벤질렌 기, 및 유사한 알킬렌옥시 벤질렌 기; 및, 더욱이, 하기에 기재된 기들이 포함된다. 2가 이상의 연결기에는 바람직하게는 0 내지 3개, 그리고 더욱 바람직하게는 0 또는 1개의 에테르 결합이 있음에 유의한다.
Figure pct00045
Q는 더욱 바람직하게는 하기 화학식 4-1 내지 화학식 4-3로 표시되는 친수성 기이다.
[화학식 4-1]
-R3(-O-X1 m-R4)p
이러한 식에서, R3은 (p+1) 가의 유기 기이고, p는 1 이상 3 이하의 수이다. R3의 예에는 2가 이상의 연결기와 동일한 의미의 기가 포함된다.
p가 1이고 R3이 하기 화학식으로 표시되는 2가 유기 기로부터 선택되는 기인 것이 특히 바람직하다.
Figure pct00046
이러한 식에서, R6은 치환체를 가질 수 있으며, 각각 독립적으로 탄소수 2 내지 22의 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌 기 또는 알케닐렌 기, 또는 탄소수 6 내지 22의 아릴렌 기이다.
X1은 각각 독립적으로 상기 화학식 3-3 내지 화학식 3-6으로 표시되는 친수성 단위들로부터 선택되는 적어도 하나의 친수성 단위이고, m은 1 내지 100의 범위의 수이다. 이러한 경우에, X1이 화학식 3-3으로 표시되는 친수성 단위 (알킬렌옥시 기)일 때, m은 바람직하게는 4 내지 50의 범위의 수이고, [-X1 m-]로 표시되는 구조는 더욱 바람직하게는 화학식 3-3-1로 표시되는 폴리옥시알킬렌 단위이다. 부가적으로, X1이 화학식 3-4 내지 화학식 3-6으로 표시되는 친수성 단위를 포함할 때, m은 바람직하게는 1 내지 50의 범위의 수이고, 더욱 바람직하게는 1 내지 15의 범위의 수이다. R4는 수소 원자, 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬 기, 아실 기, 및 글리시딜 기로 이루어진 군으로부터 선택되는 기이고, 바람직하게는 수소 원자 또는 메틸 기이다.
[화학식 4-2]
-R3(-O-X2)p
이러한 식에서, R3은 상기한 기와 동일한 의미의 기이고, p는 상기한 수와 동일한 의미의 수이다. X2는 하기 화학식 4-2-1로 표시되는 친수성 기이다.
[화학식 4-2-1]
Figure pct00047
이러한 식에서, 2개의 산소 원자에는, 각각 독립적으로, 상기 화학식 3-3 내지 화학식 3-6으로 표시되는 친수성 단위들로부터 선택되는 적어도 하나의 친수성 단위가 결합된다. 친수성 단위는 화학식 3-7 내지 화학식 3-9로 표시되는 기들로부터 선택되는 분지 단위에 추가로 결합될 수 있다. 더욱이, 친수성 단위는 다계층으로 분지함으로써 얻어지는 수목-형상(dendroid-shape) 폴리에테르 구조, 폴리글리세롤 구조, 또는 폴리글리시딜 에테르 구조를 갖도록 형성될 수 있다.
친수성 단위가 다른 분지 단위를 갖지 않는 경우에, 화학식 4-2로 표시되는 친수성 기의 예에는 화학식 4-2-2로 표시되는 친수성 기가 포함된다. 이러한 식에서, p, R3, X1, R4, 및 m은 상기한 것과 동일한 의미이다.
[화학식 4-2-2]
Figure pct00048
[화학식 4-3]
-R3(-O-X3)p
이러한 식에서, R3은 상기한 기와 동일한 의미의 기이고, p는 상기한 수와 동일한 의미의 수이다. X3은 하기 화학식 4-3-1로 표시되는 친수성 기이다:
[화학식 4-3-1]
Figure pct00049
이러한 식에서, 2개의 산소 원자에는, 각각 독립적으로, 상기 화학식 3-3 내지 화학식 3-6으로 표시되는 친수성 단위들로부터 선택되는 적어도 하나의 친수성 단위가 결합된다. 친수성 단위는 화학식 3-7 내지 3-9로 표시되는 기들로부터 선택되는 분지 단위에 추가로 결합될 수 있다. 더욱이, 친수성 단위는 다계층으로 분지함으로써 얻어지는 수목-형상 폴리에테르 구조, 폴리글리세롤 구조, 또는 폴리글리시딜 에테르 구조를 갖도록 형성될 수 있다.
친수성 단위가 다른 분지 단위를 갖지 않는 경우에, 화학식 4-3으로 표시되는 친수성 기의 예에는 화학식 4-3-2로 표시되는 친수성 기가 포함된다. 이러한 식에서, p, R3, X1, R4, 및 m은 상기한 것과 동일한 의미이다.
[화학식 4-3-2]
Figure pct00050
[화학식 4-4]
-R3(-O-X4)p
이러한 식에서, R3은 상기한 기와 동일한 의미의 기이고, p는 상기한 수와 동일한 의미의 수이다. X4는 하기 화학식 4-4-1로 표시되는 친수성 기이다:
[화학식 4-4-1]
Figure pct00051
이러한 식에서, 2개의 산소 원자에는, 각각 독립적으로, 상기 화학식 3-3 내지 화학식 3-6으로 표시되는 친수성 단위들로부터 선택되는 적어도 하나의 친수성 단위가 결합된다. 친수성 단위는 화학식 3-7 내지 3-9로 표시되는 기들로부터 선택되는 분지 단위에 추가로 결합될 수 있다. 더욱이, 친수성 단위는 다계층으로 분지함으로써 얻어지는 수목-형상 폴리에테르 구조, 폴리글리세롤 구조, 또는 폴리글리시딜 에테르 구조를 갖도록 형성될 수 있다.
친수성 단위가 다른 분지 단위를 갖지 않는 경우에, 화학식 4-4로 표시되는 친수성 기의 예에는 화학식 4-4-2로 표시되는 친수성 기가 포함된다.
이러한 식에서, p, R3, X1, R4, 및 m은 상기한 것과 동일한 의미이다.
[화학식 4-4-2]
Figure pct00052
화학식 1에서, a, b, c, 및 d는 1.0≤a+b≤2.5, 0.001≤c≤1.5, 및 0.001≤d≤1.5가 되도록 하는 범위의 수이다. 즉, 본 발명의 동시 개질된 유기폴리실록산이 실록산 덴드론 구조를 갖는 기 및 친수성 기를 가지며 1,500 mPa·s 이하의 낮은 점도를 갖는다면, 동시 개질된 유기폴리실록산은 임의의 직쇄형, 분지쇄형, 환형, 또는 망형 실록산 결합 형태를 취할 수 있지만, 분말 처리제로서의 사용의 관점에서, 바람직하게는 직쇄형 또는 분지쇄형 동시 개질된 유기폴리실록산이다.
부가적으로, 본 발명의 동시 개질된 유기폴리실록산은 바람직하게는 친수성-친유성 균형 값 (HLB 값)이 2.0 이하이며 더욱 바람직하게는 0.1 내지 2.0의 범위이다. HLB 값은 하기 식 A에 의해 구함에 유의한다. 화학식 1에서, a 내지 d의 값, 특히 c의 값은, 바람직하게는 전체 분자의 HLB 값이 2.0 이하가 되도록 하는 수이다.
[식 A]
HLB= (친수성 기 모이어티의 총 분자량/총 분자량) × 20
상기한 상한 이하의 HLB 값 (저 HLB)은 본 발명의 동시 개질된 유기폴리실록산이 유리하게 친수성 기 (Q)의 함량이 낮음을 의미한다. 친수성 기의 함량이 높은 경우에는, 폴리글리세롤 및 당 알코올 잔기가 다수의 하이드록실 기를 가질 것이며, 수소 결합에 의한 응집력으로 인해, 동시 개질된 유기폴리실록산 자체의 점도가 증가하는 경향이 있을 것이다. 그 결과로, 분말 처리제로서 사용하는 경우에, 취급 작업성이 악영향을 받을 것이다.
본 출원에 따른 동시 개질된 유기폴리실록산의 바람직한 예에는 하기 화학식 1-1로 표시되는 직쇄형의 동시 개질된 유기폴리실록산이 포함된다.
[화학식 1-1]
Figure pct00053
이러한 식에서, R1, R2, L1 및 Q는 상기한 기와 동일한 의미의 기이고, R은 R1, R2, L1, 및 Q로부터 선택되는 기이다. 그러나, n3=0인 경우에, 적어도 하나의 R은 L1이고, n4=0인 경우에, 적어도 하나의 R은 Q이다.
화학식 1-1로 표시되는 직쇄형의 동시 개질된 유기폴리실록산은 바람직하게는 점도가 1,500 mPa·s 이하이고 HLB 값이 2.0 이하이다. 구체적으로, 각각의 다이오르가노실록시 단위의 평균 중합도를 나타내는 각각의 n1 내지 n4는 (n1+n2+n3+n4)가 2 내지 80, 바람직하게는 10 내지 75, 그리고 더욱 바람직하게는 15 내지 70이 되도록 하는 범위이다.
n1은 0 내지 70, 바람직하게는 5 내지 70, 그리고 더욱 바람직하게는 10 내지 70의 범위의 수이다.
n2는 0 내지 30, 바람직하게는 0 내지 20, 그리고 더욱 바람직하게는 0 내지 15의 범위의 수이다.
n3은 1 내지 20, 바람직하게는 1 내지 15, 그리고 더욱 바람직하게는 1 내지 10의 범위의 수이다.
n4는 1 내지 2, 바람직하게는 0.2 내지 1.8, 그리고 더욱 바람직하게는 0.3 내지 1.5의 범위의 수이다. 부가적으로, n4는 친수성 기 Q의 함량에 영향을 주므로, n4는 특히 바람직하게는 전체 분자의 HLB 값이 2.0 이하가 되도록 하는 범위의 수이다.
본 출원에 따른 동시 개질된 유기폴리실록산의 산업적으로 바람직한 예에는 하기 화학식 1-1-1로 표시되는 직쇄형의 동시 개질된 유기메틸폴리실록산이 포함된다.
[화학식 1-1-1]
Figure pct00054
이러한 식에서, R1, R2, L1, 및 Q는 상기한 기와 동일한 의미의 기이고, n1 내지 n4는 상기한 수와 동일한 의미의 수이다.
본 출원에 따른 동시 개질된 유기폴리실록산의 특히 바람직한 예에는 하기 화학식 1-1-A 및 화학식 1-1-B로 표시되는 동시 개질된 유기폴리실록산이 포함된다.
[화학식 1-1-A]
Figure pct00055
[화학식 1-1-B]
Figure pct00056
화학식 1-1-1 또는 화학식 1-1-2에서, Z, R1, 및 R2는 상기한 기와 동일한 의미의 기이며, n1 내지 n4는 상기한 수와 동일한 의미의 수이다. Q1은 각각 독립적으로 하기 화학식 3'-1, 화학식 3'-2, 화학식 4-1-2, 화학식 4-2-2, 화학식 4-3-2, 및 화학식 4-4-2로 이루어진 군으로부터 선택되는 친수성 기이다. 이들 식에서 Z1, R3, X1, 및 R4는 상기한 기와 동일한 의미의 기이고, p 및 m은 상기한 수와 동일한 의미의 수이다.
[화학식 3'-1]
Figure pct00057
[화학식 3'-2]
Figure pct00058
[화학식 4-1-2]
Figure pct00059
[화학식 4-2-2]
Figure pct00060
[화학식 4-3-2]
Figure pct00061
[화학식 4-4-2]
Figure pct00062
상기 화학식 1-1에서, Q는 각각 독립적으로, 화학식 3'-1 또는 화학식 3'-2로 표시되는 당 알코올-함유 유기 기이다. 본 발명에 따른 당 알코올-개질 유기폴리실록산에서는, Q 모이어티들 전부가 화학식 3'-1 또는 화학식 3'-2로 표시되는 당 알코올-함유 유기 기일 수 있거나, 하나의 분자 내의 Q 모이어티들의 일부가 화학식 3'-1로 표시되는 당 알코올-함유 유기 기일 수 있고 나머지 Q 모이어티들이 화학식 3'-2로 표시되는 당 알코올-함유 유기 기일 수 있다.
게다가, 본 발명에 따른 당 알코올-개질 유기폴리실록산은, 상기 화학식 1, 화학식 1-1, 화학식 1-1-1, 화학식 1-1-A, 및 화학식 1-1-B로 표시되는, 하나의 유형의 또는 둘 이상의 유형의 당 알코올-개질 유기폴리실록산의 혼합물일 수 있다.
특히, 분말 처리제로서의 특성, 특히 무기 분말의 분산성 특성의 관점에서, 본 발명에 따른 당 알코올-개질 유기폴리실록산에서는, 화학식 1 등에서, Q 모이어티들이 바람직하게는 자일리톨 잔기 (당 알코올-함유 유기 기)이다.
상기한 바와 같이, 자일리톨 잔기는 구조식: -C3H6-OCH2[CH(OH)]3CH2OH, 또는 구조식: -C3H6-OCH{CH(OH)CH2OH}2로 표시되는 기이며, 본 발명에 따른 당 알코올-개질 유기폴리실록산에서, 자일리톨 잔기는 하나의 유형 또는 두 유형의 이러한 자일리톨 잔기를 포함할 수 있다. 따라서, 화학식 1-1에서, Q 모이어티들 전부가 오직 구조식: -C3H6-OCH2[CH(OH)]3CH2OH 또는 구조식: -C3H6-OCH{CH(OH)CH2OH}2로 표시되는 자일리톨 잔기만을 포함할 수 있으며, 대안적으로, X'가 구조식: -C3H6-OCH2[CH(OH)]3CH2OH 및 구조식: -C3H6-OCH{CH(OH)CH2OH}2로 표시되는 두 유형의 자일리톨 잔기로 구성될 수 있다. 후자의 경우에, 이들의 조성비 (물질 중량비)는 바람직하게는 5:5 내지 10:0의 범위이고 더욱 바람직하게는 8:2 내지 10:0의 범위이다. 조성비가 10:0인 경우에는, Q 모이어티들이 실질적으로 구조식: -C3H6-OCH2[CH(OH)]3CH2OH로 표시되는 자일리톨 잔기만으로 구성됨에 유의한다.
부가적으로, 본 발명에 따른 당 알코올-개질 유기폴리실록산이 둘 이상의 유형의 당 알코올-개질 유기폴리실록산의 혼합물인 경우에, 혼합물은, 화학식 1-1에서의 Q 모이어티들 전부가 구조식: -C3H6-OCH2[CH(OH)]3CH2OH로 표시되는 자일리톨 잔기인 당 알코올-개질 유기폴리실록산; 화학식 1-1에서의 Q 모이어티들 전부가 구조식: -C3H6-OCH{CH(OH)CH2OH}2로 표시되는 자일리톨 잔기인 당 알코올-개질 유기폴리실록산; 및 화학식 1-1에서의 Q 모이어티들이 구조식: -C3H6-OCH2[CH(OH)]3CH2OH 및 구조식: -C3H6-OCH{CH(OH)CH2OH}2로 표시되는 두 유형의 자일리톨 잔기로 구성되는 당 알코올-개질 유기폴리실록산 (여기서, 조성비 (물질 중량비)는 바람직하게는 5:5 내지 10:0의 범위이고 더욱 바람직하게는 8:2 내지 10:0의 범위임)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 두 유형의 당 알코올-개질 유기폴리실록산을 포함할 수 있다. 게다가, 본 발명에 따른 당 알코올-개질 유기폴리실록산에서, 화학식 1-1에서의 Q 모이어티들은 구조식: -C3H6-OCH2[CH(OH)]3CH2OH 및 구조식: -C3H6-OCH{CH(OH)CH2OH}2로 표시되는 두 유형의 자일리톨 잔기로 구성될 수 있으며(여기서, 조성비 (물질 중량비)는 특히 바람직하게는 5:5 내지 10:0의 범위이고 더욱 바람직하게는 8:2 내지 10:0의 범위임); 상이한 조성 비를 갖는 둘 이상의 유형의 당 알코올-개질 유기폴리실록산의 혼합물일 수 있다.
R4 모이어티의 예에는, 상기한 바와 같이, 탄소수 3 내지 5의 2가 탄화수소 기가 포함되고, R5 모이어티의 예에는 탄소수 1 내지 8의 1가 탄화수소 기가 포함된다.
상기에 기재된 본 출원에 따른 동시 개질된 유기폴리실록산은, 알케닐 기 또는 유사한 반응성 작용기를 갖는 친수성 화합물 및 분자쇄의 일측 말단에 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 실록산 덴드론 구조를 갖는 화합물을, Si-H 또는 유사한 반응성 작용기를 갖는 유기폴리실록산과 부가 반응시켜 얻을 수 있다. 상기에 기재된 본 출원에 따른 동시 개질된 유기폴리실록산은 분자쇄의 일측 말단에 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 불포화 장쇄 탄화수소 화합물을 추가로 부가 반응시켜 얻을 수 있음에 유의한다. 부가 반응 유형은 특별히 한정되지 않지만, 반응의 제어, 순도 및 수율의 관점에서, 부가 반응은 바람직하게는 하이드로실릴화 반응 촉매의 존재 하에 수행된다. 부가적으로, 부가 반응을 통해 얻은 동시 개질된 유기폴리실록산 조(crude) 생성물은 용매 중에서 또는 용매 없이 수소화 촉매의 존재 하에 수소첨가 반응에 의한 방취 처리를 수행하여 정제할 수 있거나; 또는 산성 물질을 사용하여 냄새 감소 처리할 수 있다. 게다가, 동시 개질된 유기폴리실록산은 알케닐 기 또는 유사한 반응성 작용기를 갖는 친수성 화합물과의 혼합물일 수 있다.
본 출원에 따른 동시 개질된 유기폴리실록산의 합성과 관련하여, 특허문헌 5 (본 출원인에 의해 출원된 국제특허 공개 WO2011/049248호)의 단락 0110 내지 0122에 언급된 것과 동일한 방법, 구체적으로, 반응, 정제, 및 산성 물질을 사용한 냄새 감소 처리 등이 사용될 수 있다. 친수성 기 Q가 당 알코올-개질 기인 경우에, 동시 개질된 유기폴리실록산을 실질적으로 무취로 만들 수 있으며, 그 때문에, 일본 특허 출원 제2011-121094호 (본 출원인에 의해 출원됨)에 언급된 바와 같은 산성 물질을 사용한 냄새 감소 처리를 수행하는 것이, 실질적으로 무취인 화장품 원료를 제공하는 관점에서, 특히 바람직함에 유의한다.
동시 개질된 유기폴리실록산의 사용
본 발명에 따른 신규한 동시 개질된 유기폴리실록산 (이하에서, "성분 (A)"로 지칭함)은 소수성이며, 고도의 발수성을 제공하는 실록산 덴드론 구조를 갖는 실릴알킬 기 및 친수성 기를 동일한 분자 내에 가지며, 점도가 낮고 일반적으로 HLB가 낮다. 그러므로, 취급, 작업 효율, 및 친유성 원료들과의 배합 안정성이 탁월하다. 그 결과로, 본 발명에 따른 신규한 동시 개질된 유기폴리실록산은 다양한 유형의 처리제 및 화장품 원료 성분으로서, 특히 화장 조성물에 사용하기 위한 계면활성제 또는 표면 처리제로서 유용하며, 더욱 특히 분말의 표면 처리 또는 분말의 분산에 사용하기 위한 분말 처리제 또는 분말 분산제로서 매우 유용하다.
본 발명에 따른 신규한 동시 개질된 유기폴리실록산의 계면활성제로서의 사용 및 에멀젼 조성물의 제조는, 특허문헌 5 (국제특허 공개 WO2011/049248, 본 출원인에 의해 출원됨)의 단락 0124 내지 0147에서, 동시 개질된 유기폴리실록산에 대해 언급된 것과 동일하다. 각각의 에멀젼 조성물을 제조할 때, 본 발명에 따른 신규한 동시 개질된 유기폴리실록산 (저점도 및 바람직하게는, 저 HLB)은 특허문헌 5에 언급된 동시 개질된 유기폴리실록산과 조합되어 유화될 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 동시 개질된 유기폴리실록산은 유중수 에멀젼 화장품에 사용하기 위한 계면활성제로서 바람직하다.
다른 용도
본 발명에 따른 신규한 동시 개질된 유기폴리실록산은 감촉 개선제, 보습제, 결합제, 및 피부 밀착제(skin adhesive)로서 또한 사용될 수 있다. 부가적으로, 본 발명에 따른 신규한 동시 개질된 유기폴리실록산은 필름제 또는 점도 조정제로서 사용하기 위해 물과 배합될 수 있다.
분말 처리제로서의 용도
본 발명에 따른 동시 개질된 유기폴리실록산은 점도가 낮고, 바람직하게는, HLB가 낮으며, 다양한 분말의 표면에 배향되어 적절한 정도의 발수성을 부여할 수 있다. 그러므로, 본 발명에 따른 동시 개질된 유기폴리실록산은 화장 조성물에 사용하기 위한 분말의 표면 처리 및 분산을 위해 사용될 수 있으며, 분말 표면 처리제로서 유리하게 사용될 수 있다. 특히, 분말 처리제로서 사용하는 경우에, 종래의 동시 개질된 유기폴리실록산과 비교하여, 본 발명에 따른 동시 개질된 유기폴리실록산의 혼합 유제 시스템에서의 분산 안정성이 탁월하다. 따라서, 처리제를 사용하여 분말 표면을 처리하여 얻은 분말 조성물을 제조한 후에, 분말 조성물을 유제 분산 매질 중에 분산시키는 방법을 사용하는 경우에 조차도 그리고 종래의 분말 처리제로는 안정한 분산을 얻기 어려운 분말인 경우에 조차도, 분말이 응집하거나 침전하지 않는 탁월한 안정성을 갖는 유중분말 분산물이 제공된다.
본 발명의 동시 개질된 유기폴리실록산은 화장 조성물 중의 다양한 다른 친수성 및 소수성 성분들과의 탁월한 상용성을 가지며, 분말을 포함하는 화장 조성물에서 분말의 분산성 및 안정성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 분말 처리제 및 본 발명의 분말 표면 처리제는 분말을 포함하는 화장 조성물의 안정성을 개선할 수 있으며, 상기 분말의 균일한 분산성을 개선할 수 있다. 분말 표면 처리제를 사용하여 표면 처리된 분말을 포함하는 화장 조성물은 높은 안정성을 가지며 상기 분말이 상기 화장 조성물 중에 균일하게 분산된다.
본 발명의 분말 처리제 중의 동시 개질된 유기폴리실록산의 배합량은 분말 처리 효과가 나타나기만 한다면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 50 내지 100 중량% (질량%)일 수 있고, 바람직하게는 70 내지 100 중량%, 그리고 더욱 바람직하게는 90 내지 100 중량%이다.
본 발명의 분말 처리제는 본 발명에 따른 동시 개질된 유기폴리실록산과 다른 공지의 표면 처리제와의 배합물을 포함하고 분말을 표면처리하는 데 사용될 수 있다. 다른 표면 처리제의 예에는 메틸수소폴리실록산, 실리콘 수지, 금속 비누, 실란 커플링제, 실리카, 알루미나, 산화티타늄, 및 유사한 무기 산화물; 퍼플루오로알킬실란, 퍼플루오로알킬 포스페이트 에스테르 염, 및 유사한 불소 화합물에 기초한 표면 처리제가 포함된다. 따라서, 본 발명의 분말 표면 처리제는, 예를 들어, 0.1 내지 50 중량%의 다른 표면 처리제를 포함할 수 있으며 바람직하게는 1 내지 30 중량%를 포함하고 더욱 바람직하게는 5 내지 10 중량%의 다른 표면 처리제를 포함한다.
본 발명에 따른 동시 개질된 유기폴리실록산을 분말 표면 처리제로서 사용하는 경우, 동시 개질된 유기폴리실록산과 분말 또는 착색제의 배합량은, 분말 또는 착색제 100 질량부당 바람직하게는 0.1 내지 30 질량부, 그리고 더욱 바람직하게는 0.5 내지 10 질량부의 범위이다. 배합량이 상기한 하한 미만인 경우에는, 표면 처리에 의한 효과가 불충분할 수 있다. 다른 한편, 배합량이 상기한 상한을 초과하더라도, 질감의 더 이상의 현저한 변화가 일어나지는 않을 것이며, 분말 및 동시 개질된 유기폴리실록산이 균일한 혼합물을 형성하는 경향이 증가할 것이다.
본 발명에 따른 동시 개질된 유기폴리실록산은 종래의 방법을 사용하여 분말 표면을 처리하는 데 사용될 수 있다. 이러한 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 하기에 기재된 방법들로부터 적절히 선택될 수 있다.
1. 목표 분말을, 처리제가 배합된 유기 용매로부터 선택되는 매질 중에 분산시켜 표면처리하는 방법.
2. 분말 및 분말 처리제를 혼합한 후에, 볼 밀, 제트 밀 등과 같은 분쇄기로 혼합물을 분쇄하여, 분말을 표면처리하는 방법.
3. 처리제를 용매에 배합하고, 이러한 혼합물에 분말을 분산시켜 처리제를 분말의 표면에 부착시키고 이어서 분말을 건조 및 소결하는 처리 방법.
분말 조성물
부가적으로, 본 발명은 (A) 본 발명에 따른 동시 개질된 유기폴리실록산 및 (B) 분말 또는 착색제를 포함하는 분말 조성물에 관한 것이다. 분말 조성물은, 상기한 방법 등에 따라, 목적 (즉 분말의 표면 처리, 분말의 분산성 개선, 화장품 원료를 위한 프리믹스로서 작용 등)에 상관 없이, (B) 분말 또는 착색제, 및 (A) 본 발명에 따른 동시 개질된 유기폴리실록산을 혼합하여 얻을 수 있다.
유중분말 분산물
부가적으로, 본 발명에 사용되는 바와 같은 "유중분말 분산물"은, 상기한 바와 같이 얻어지는 분말 조성물을 유제 중에 분산시킨 생성물, 또는 대안적으로, 동시 개질된 유기폴리실록산을 유제 중에 용해 또는 분산시키고, 이어서 분말을 그에 혼합하고 분산시켜 첨가한 생성물을 지칭하며; 그의 형태는 액체 분산물의 형태이다. 액체 분산물은 또한 "슬러리"로 불린다. 특히, 본 발명에 따른 동시 개질된 유기폴리실록산은, 상기 특허문헌 5에 언급된 동시 개질된 유기폴리실록산과 동일한 조건 하에서, 분말이 충분히 처리하는 것이 불가능한 분말, 예를 들어, 산화아연 또는 유사한 무기 분말인 경우에도, 저점도 슬러리를 제조할 수 있다는 점에서 유용하다.
유제는 액체 분산물을 제조할 수 있기만 하다면 특별히 한정되지 않으며, 화장 조성물의 성분으로서 일반적으로 사용되는 유제이다. 게다가, 유제는 전형적으로 실온에서 액체이지만, 왁스와 같은 고체일 수 있으며, 또한 고도로 점성(고점도)인 검-유사 상태 또는 페이스트-유사 상태일 수 있다. 유제는 바람직하게는 (C) 5 내지 100℃에서 액체인 실리콘유, 비극성 유기 화합물, 및 저극성 유기 화합물로부터 선택되는 하나 이상이다.
유중분말 분산물은 하기한 방법과 같은 공지의 방법에 따라 적절하게 제조될 수 있다.
1. 상기한 바와 같이 얻어진 분말 조성물을 에스테르유, 실리콘유, 또는 유사한 유제 중에 첨가하고 분산시키는 방법.
2. 동시 개질된 유기폴리실록산을 상기에 기재된 유제 중에 용해 또는 분산시키고, 여기에 분말을 첨가하고, 볼 밀, 비드 밀, 샌드 밀, 또는 유사한 분산 기기를 사용하여 혼합물을 블렌딩하는 방법. 얻어지는 유중분말 분산물은 외용 제제에 (특히 화장 조성물에) 그대로 배합될 수 있다.
본 발명에 따른 동시 개질된 유기폴리실록산을 포함하는 분말 조성물 및 유중분말 분산물은 외용 제제로서, 특히 화장 조성물 또는 화장품 원료를 위해, 적합하게 사용될 수 있다.
(B) 분말 또는 착색제
본 발명에 따른 분말 조성물, 유중분말 분산물 등에 사용되는 (B) 분말 또는 착색제는 화장 조성물에 일반적으로 사용되는 성분이며, 백색 및 착색 안료뿐만 아니라 체질 안료를 포함한다. 백색 및 착색 안료는 화장 조성물에 색 등을 부여하기 위하여 사용되며, 체질 안료는 화장 조성물의 감촉 등을 개선하기 위하여 사용된다. 본 발명에서는, 화장 조성물에서 일반적으로 사용되는 체질 안료뿐만 아니라 백색 및 착색 안료도 어떠한 특별한 제한 없이 분말로서 사용될 수 있다. 본 발명에서는, 바람직하게는, 하나 또는 둘 이상의 분말이 배합된다. 분말의 형태 (구상, 막대상, 침상, 판상, 무정형, 방추상, 코쿤상(cocoon) 등), 입자 크기 (에어로졸, 미세 입자, 안료-등급 입자 등), 및 입자 구조 (다공성, 비다공성 등)는 어떠한 방식으로든지 한정되지 않지만, 평균 일차 입자 크기는 바람직하게는 1 nm 내지 100 ㎛의 범위이다. 특히, 안료로서 분말 또는 착색제를 배합하는 경우에는, 바람직하게는 무기 안료 분말, 유기 안료 분말 및 수지 분말 (평균 직경은 1 nm 내지 20 ㎛임)로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상이 배합된다.
분말의 예에는 무기 분말, 유기 분말, 계면활성제 금속 염 분말 (금속 비누), 유색 안료, 펄 안료, 금속 분말 안료 등이 포함된다. 이들 안료의 배합된 생성물을 사용할 수 있다. 게다가, 이들 안료의 표면은 발수 처리될 수 있다.
특정 예에는 특허문헌 5 (국제특허 공개 WO2011/049248호, 본 출원인에 의해 출원됨)의 단락 0150 내지 0152에 언급된 것과 동일한 분말 또는 착색제가 포함된다.
언급된 분말들 중에서, 실리콘 탄성중합체 분말에 대해 설명할 것이다. 실리콘 탄성중합체 분말은 주로 다이오르가노실록시 단위 (D 단위)로부터 형성된 직쇄 다이오르가노폴리실록산의 가교결합된 생성물이며, 바람직하게는 측쇄 또는 분자 말단 상에 규소-결합된 수소 원자를 갖는 유기수소폴리실록산 및 측쇄 또는 분자 말단 상에 불포화 탄화수소 기, 예를 들어 알케닐 기 등을 갖는 다이오르가노폴리실록산을 하이드로실릴화 반응 촉매의 존재 하에 가교결합시킴으로써 수득될 수 있다. T 단위 및 Q 단위로부터 형성된 실리콘 수지 분말과 비교하여, 실리콘 탄성중합체 분말은 부드러우며, 탄성을 갖고, 탁월한 오일 흡수성을 갖는다. 따라서, 피부 상의 유지류가 흡수될 수 있으며, 메이크업 얼룩(makeup smearing)이 방지될 수 있다. 동시 개질된 유기폴리실록산을 사용하여 표면 처리를 수행하는 경우에, 실리콘 탄성중합체 분말의 스웨드(suede)-유사 감촉을 감소시키지 않으면서 럭셔리한(luxurious) 감촉이 부여될 수 있다. 게다가, 실리콘 탄성중합체 분말 및 동시 개질된 유기폴리실록산이 화장 조성물 중에 배합되는 경우에, 전체 화장 조성물 전반에서 분말의 분산 안정성이 개선되고, 시간 경과에 따라 안정한 화장 조성물이 얻어질 수 있다.
실리콘 탄성중합체 분말은 다양한 형태, 예를 들어 구형, 편평형, 무정형 등일 수 있다. 실리콘 탄성중합체 분말은 또한 오일 분산물의 형태일 수 있다. 본 발명의 화장 조성물의 경우에, 실리콘 탄성중합체 분말은 미립자 형태이며, 전자 현미경을 사용하여 관찰되는 일차 입자 크기 및/또는 레이저 분석 또는 산란에 의해 측정되는 평균 일차 입자 크기가 0.1 내지 50 ㎛의 범위이다. 부가적으로, 구형 일차 입자를 갖는 실리콘 탄성중합체 분말이 바람직하게 배합될 수 있다. 실리콘 탄성중합체 분말을 구성하는 실리콘 탄성중합체는, JIS K 6253에 기재된 "가황 고무 및 열가소성 고무의 경도 측정 방법"에 따라 타입 A 경도계(type A durometer)를 사용하여 측정할 때, 바람직하게는 경도가 80 이하, 더욱 바람직하게는 65 이하이다.
이들 실리콘 탄성중합체 분말 중에, 실리콘 탄성중합체 구형 분말의 특정 예는 특허문헌 5 (국제특허 공개 WO2011/049248호, 본 출원인에 의해 출원됨)의 단락 0168에 언급된 것 및 동일한 문헌의 단락 0150 내지 0152에 언급된 것과 동일하며, 임의의 유형의 발수 처리를 거친 실리콘 탄성중합체 분말일 수 있다.
동시 개질된 유기폴리실록산 (A)과 분말 또는 착색제(B)의 혼합물은, 동시 개질된 유기폴리실록산 중에 분말이 분산되어 있는 형태일 수 있으며, 혼합물 중 분말의 배합량은 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 전체 혼합물의 50 내지 99 중량%의 범위, 더욱 바람직하게는 80 내지 90 중량%의 범위이다.
(C) 유제
본 발명에 따른 유중분말 분산물 등에 사용되는 유제는 바람직하게는, 5 내지 100℃에서 액체인 실리콘유, 비극성 유기 화합물, 및 저극성 유기 화합물로부터 선택되는 하나 이상의 유제이다. 탄화수소유 및 지방산 에스테르유가 비극성 유기 화합물 및 저극성 유기 화합물로서 바람직하다. 이들 유제는, 특히 메이크업 화장 조성물의 베이스 재료로서 광범위하게 사용되는 성분이다. 이들 유제는 하나 또는 둘 이상의 유형의 일반적으로 공지된 식물성 유지류, 동물성 유지류, 고급 알코올, 액체 트라이글리세라이드 지방산, 인공 피지, 또는 불소계 오일과 조합된 후에 증점 및 겔화될 수 있다. 동시 개질된 유기폴리실록산은 또한 이러한 비실리콘계 유제에서 탁월한 분산성을 나타내므로, 탄화수소유 및 지방산 에스테르유가 화장 조성물에 안정적으로 배합될 수 있으며 이들 비실리콘계 유제에 의해 부여되는 보습 특징이 유지될 수 있다. 따라서, 동시 개질된 유기폴리실록산은 화장 조성물 중에서 이들 비실리콘계 유제의 시간 경과에 따른 안전성을 개선할 수 있다.
탄화수소유 및/또는 지방산 에스테르유를 실리콘유와 조합함으로써, 실리콘유의 독특한 건조한 감촉에 더하여, 피부 상에서 수분을 유지하고, 피부 또는 모발이 보습된 것으로 느끼게 하는 보습감 (럭셔리한 감촉으로도 지칭됨) 및 매끄러운 감촉이 본 발명의 화장 조성물에 부여될 수 있다. 더욱이, 화장 조성물의 시간 경과에 따른 안정성이 악영향을 받지 않을 것이라는 이점이 있다. 더욱이, 탄화수소유 및/또는 지방산 에스테르유 및 실리콘유를 포함하는 화장 조성물에서, 이들 보습 성분 (탄화수소유 및/또는 지방산 에스테르유)은 더욱 안정하고 균일한 방식으로 피부 또는 모발 상에 도포될 수 있다. 따라서, 피부 상에서의 보습 성분의 보습 효과가 개선된다. 따라서, 비실리콘계 유제 (예를 들어, 탄화수소유, 지방산 에스테르유 등)만을 포함하는 화장 조성물과 비교하여, 비실리콘계 유제를 실리콘유와 함께 포함하는 화장 조성물은 더욱 매끄럽고, 더욱 럭셔리한 감촉이 부여된다는 점에서 유리하다.
이들 유제는 특허문헌 5 (국제특허 공개 WO2011/049248호, 본 출원인에 의해 출원됨)의 단락 0130 내지 0135, 단락 0206 등에 언급된 것과 동일하다. 불소계 오일의 예에는 퍼플루오로폴리에테르, 퍼플루오로데칼린, 퍼플루오로옥탄 등이 포함된다.
본 발명의 유중분말 분산물 중의 유제의 배합량은 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 화장 조성물에 사용하기 위한 원료 중 0.1 내지 50 중량%의 범위, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 25 중량%의 범위이다.
동시 개질된 유기폴리실록산, 및 동시 개질된 유기폴리실록산을 포함하는 분말 조성물 또는 유중분말 분산물은 외용 제제로서, 특히 화장 조성물 또는 화장품 원료를 위해 적합하게 사용될 수 있다. 그러한 외용 제제, 특히 화장 조성물 또는 화장품 원료는 본 발명의 범주 내에 속한다.
특히, 동시 개질된 유기폴리실록산, 및 동시 개질된 유기폴리실록산을 포함하는 분말 조성물 또는 유중분말 분산물은 메이크업 화장 조성물 원료로서 유리하게 사용될 수 있다. 동시 개질된 유기폴리실록산을 포함하는 그러한 메이크업 화장 조성물, 및 동시 개질된 유기폴리실록산을 포함하는 분말 조성물 또는 유중분말 분산물이 특히 본 발명의 바람직한 실시 형태의 범주 내에 속한다.
물 (D)이 본 발명의 화장 조성물에 추가로 배합될 수 있으며, 그에 의해 본 발명의 화장 조성물은 수중유 에멀젼 또는 유중수 에멀젼의 형태를 취할 수 있다. 이 경우에, 본 발명의 화장 조성물은 사용 동안 탁월한 에멀젼 안정성 및 감각을 나타낸다. 함수 화장 조성물 및 에멀젼형 화장 조성물의 제조는 특허문헌 5 (국제특허 공개 WO2011/049248호, 본 출원인에 의해 출원됨)의 단락 0128 내지 0146 등에 언급된 것과 동일하다.
동시 개질된 유기폴리실록산을, 선택적으로 에탄올 또는 유사한 알코올의 존재 하에, 분말 및 유제와 혼합하여, 균일하게 용해가능한 생성물 (에멀젼 프리믹스)인 화장품 원료를 형성한다. 상기한 장치를 사용하여 프리믹스를 물과 혼합한다. 따라서, 균일한 수중유 에멀젼 또는 유중수 에멀젼 형태의 화장 조성물을 제조할 수 있다.
본 발명의 화장 조성물은 (E) 다른 계면활성제를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 다른 계면활성제는 피부 또는 모발의 클렌징 성분으로서, 또는 대안적으로, 유제 또는 유화제로서 기능을 하는 성분이며, 화장 조성물의 유형 및 기능에 따라 원하는 대로 선택될 수 있다. 더욱 구체적으로, 다른 계면활성제는 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 및 반극성(semipolar) 계면활성제로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 바람직하게는 실리콘계 비이온성 계면활성제가 병용된다.
이러한 계면활성제는 특허문헌 5 (국제특허 공개 WO2011/049248호, 본 출원인에 의해 출원됨)의 단락 0162, 0163, 0195 내지 0201 등에 언급된 것과 동일하다. 본 발명에 사용되는 동시 개질된 유기폴리실록산은 분자 내에 친수성 모이어티 및 소수성 모이어티를 가지므로, 분산제로서 기능한다. 따라서, 실리콘계 비이온성 계면활성제와 병용되는 경우에, 성분 (A)는 비이온성 계면활성제의 안정성을 향상시키는 보조제의 기능을 하며 제형의 전반적인 안정성을 개선할 수 있다. 특히, 동시 개질된 유기폴리실록산은 바람직하게는 폴리옥시알킬렌-개질 실리콘, 폴리글리세릴-개질 실리콘, 및 글리세릴-개질 실리콘과 병용된다. 더욱이, 알킬 분지, 직쇄 실리콘 분지, 실록산 덴드리머 분지 등이 친수성 기와 함께 제공된 상기한 실리콘계 비이온성 계면활성제가 유리하게 사용될 수 있다.
본 발명의 화장 조성물은, 이의 목적에 따라, 하나 또는 둘 이상의 다가 알코올 및/또는 저급 1가 알코올을 성분 (F)로서 포함할 수 있다. 이들 알코올은 특허문헌 5 (국제특허 공개 WO2011/049248호, 본 출원인에 의해 출원됨)의 단락 0159, 0160 등에 언급된 것과 동일하다.
본 발명의 화장 조성물은, 이의 목적에 따라, 하나 또는 둘 이상의 무기염 및/또는 유기염을 성분 (G)로서 포함할 수 있다. 이들 염은 특허문헌 5 (국제특허 공개 WO2011/049248호, 본 출원인에 의해 출원됨)의 단락 0161 등에 언급된 것과 동일하다.
본 발명의 화장 조성물은, 이의 목적에 따라, 가교결합 유기폴리실록산, 유기폴리실록산 탄성중합체 구형 분말, 실리콘 수지, 아크릴 실리콘 덴드리머 공중합체, 실리콘 생고무, 폴리아미드-개질 실리콘, 알킬-개질 실리콘 왁스 및 알킬-개질 실리콘 수지 왁스로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 성분 (H)로서 포함할 수 있다. 이러한 실리콘계 성분은 특허문헌 5 (국제특허 공개 WO2011/049248호, 본 출원인에 의해 출원됨)의 단락 0161 내지 0193 등에 언급된 것과 동일하다. 특허문헌 5에 언급된 것 이외의 성분 (H)의 예에는 (H-1): 폴리옥시프로필렌 기를 도입한 결과로 다양한 성분들과의 상용성이 향상되고 안정한 증점 효과를 나타내는, 국제특허 공개 WO2007/109240호 및 국제특허 공개 WO2009/006091호에 기재된 실리콘 폴리에스테르 탄성중합체 겔이 포함된다. 이의 구매가능한 제품의 예에는 다우 코닝(Dow Corning) EL-8050 ID 실리콘 오가닉 엘라스토머 블렌드(SILICONE ORGANIC ELASTOMER BLEND), 다우 코닝 EL-8051 IN 실리콘 오가닉 엘라스토머 블렌드, 다우 코닝 EL-7040 하이드로 엘라스토머 블렌드(HYDRO ELASTOMER BLEND); 및 (H-2): 국제특허 공개 WO2011/028765호 및 국제특허 공개 WO2011/028770호에 기재된 피츄어터스 실리콘 플루즈(PITUITOUS SILICONE FLUIDS)가 포함된다. 본 발명의 화장 조성물의 목적에 따라, 이들 제품으로부터 선택되는 적어도 하나의 유형이 사용될 수 있다. 게다가, 일본 특허 출원 제2010-289722호 및 그의 국내 우선권 주장 출원 (본 출원인에 의해 출원됨)에서 제안된, 액체이며 다소 가교결합성인 유기폴리실록산이 본 발명에 사용될 수 있다.
본 발명의 화장 조성물은, 화장 조성물의 목적에 따라, 하나 또는 둘 이상의 수용성 중합체를 성분 (J)로서 포함할 수 있다. 이들 수용성 중합체는 특허문헌 5 (국제특허 공개 WO2011/049248호, 본 출원인에 의해 출원됨)의 단락 0201 등에 언급된 것과 동일하다.
본 발명의 화장 조성물은, 이의 목적에 따라, 하나 또는 둘 이상의 자외광 차단 성분을 성분 (K)로서 포함할 수 있다. 이들 자외광 차단 성분은 특허문헌 5 (국제특허 공개 WO2011/049248호, 본 출원인에 의해 출원됨)의 단락 0202 내지 0204 등에 언급된 유기 및 무기 자외광 차단 성분과 동일하다. 그러나, 특히 바람직하게 사용될 수 있는 자외광 차단 성분에는, 미세입자형 산화티타늄, 미세입자형 산화아연, 파라메톡시 신남산 2-에틸헥실, 4-tert-부틸-4'-메톡시다이벤조일메탄, 다이에틸아미노 하이드록시벤조일 헥실 벤조에이트, 벤조트라이아졸계 UV 흡수제, 2,4,6-트리스[4-(2-에틸헥실옥시카르보닐)아닐리노]1,3,5-트라이아진 (INCI: 에틸헥실 트라이아존), 2,4-비스-6-(4-메톡시페닐)-1,3,5-트라이아진 (INCI:비스-에틸헥실옥시페놀 메톡시페닐 트라이아진, 상표명: 티노소르브(Tinosorb(등록상표) S), 및 유사한 트라이아진계 UV 흡수제로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 유형이 포함된다. 이들 자외광 차단 성분은 일반적으로 사용되며, 획득이 용이하고, 자외광 차단 효과가 높으며, 따라서 유익하게 사용될 수 있다. 특히, 무기 및 유기 자외광 차단 성분 둘 모두를 사용하는 것이 바람직하며, UV-A 차단 성분을 UV-B 차단 성분과 병용하는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 화장 조성물에서는, 동시 개질된 유기폴리실록산을 포함하는 화장 조성물에 사용하기 위한 원료를 자외광 차단 성분과 함께 사용함으로써, 자외광 차단 성분이 화장 조성물 중에 안정하게 분산될 수 있으며 전체 화장 조성물의 감촉 및 보관 안정성이 개선될 수 있다. 그러므로, 탁월한 UV 차단 능력이 화장 조성물에 부여될 수 있다.
본 발명의 화장 조성물에서, 전체 화장 조성물에 대한 자외광 차단 성분의 총 배합량은 0.1 내지 40.0 중량% (질량%)의 범위, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 15.0 중량% (질량%)의 범위이다.
상기에 기재된 성분들 이외의 다양한 성분들이 본 발명의 화장 조성물에서 사용될 수 있되, 단, 이러한 사용은 본 발명의 효과를 손상시키지 않는다. 이의 예에는 유용성 겔화제, 유기-개질된 점토 광물, 방부제, 생물활성 성분, 피부 미용 성분, pH 조정제, 산화방지제, 용매, 킬레이팅제, 보습 성분, 방향제 등이 포함된다. 이러한 화장품용 선택 성분은 특허문헌 5 (국제특허 공개 WO2011/049248호, 본 출원인에 의해 출원됨)의 단락 0207, 0208, 0220 내지 0228 등에 언급된 것과 동일하다.
부가적으로, 본 발명에 따른 화장 조성물이 발한 억제제인 경우, 또는 화장 조성물의 목적에 따라, 화장 조성물은 발한 억제 활성 성분 및/또는 방취제를 함유할 수 있다. 이들 발한 억제제 및 방취제는 특허문헌 5 (국제특허 공개 WO2011/049248호, 본 출원인에 의해 출원됨)의 단락 0209 내지 0219 등에 언급된 것과 동일하다. 마찬가지로, 본 발명에 따른 화장 조성물이 발한 억제 조성물인 경우에, 다양한 발한 억제 조성물의 제조, 사용 방법 등은 특허문헌 5 (국제특허 공개 WO2011/049248호, 본 출원인에 의해 출원됨)의 단락 0234 내지 0275 등에 언급된 것과 동일하다.
본 발명에 따른 외용 제제는, 화장 조성물 또는 의약품으로서 인체에 적용하기 위한 조성물이라면, 특별히 한정되지 않는다. 본 발명의 화장 조성물이 사용될 수 있는 제품의 구체적인 예에는 스킨 클렌징제(skin cleansing agent) 제품, 스킨 케어 제품, 메이크업 제품, 발한 억제 제품, 자외광 차단 제품, 및 유사한 피부용 화장품; 모발용 클렌징제 제품, 헤어 드레싱(hair dressing) 제품, 모발용 염색 제품, 모발 성장 제품, 헤어 린스 제품, 헤어 컨디셔닝 제품, 헤어 트리트먼트 제품, 및 유사한 모발용 화장품; 및 목욕용 화장품이 포함된다. 본 발명의 의약품의 예에는 모발 재성장제, 모발 성장 촉진제, 진통제, 살균제, 항염증제, 리프레싱제(refreshing agent), 및 피부 노화방지제가 포함되지만 이로 한정되지 않는다.
본 발명에 따른 외용 제제의 유형, 형태, 및 용기는 특허문헌 5 (국제특허 공개 WO2011/049248호, 본 출원인에 의해 출원됨)의 단락 0230 내지 0233 등에 언급된 것과 동일하지만, 동시 개질된 유기폴리실록산이, 다양한 메이크업 화장 조성물을 위한 원료로서 특히 유용하다. 부가적으로, 본 발명에 따른 화장 조성물은, 동시 개질된 유기폴리실록산 (A), 분말 또는 착색제 (B), 및 5 내지 100℃에서 액체인 실리콘유, 비극성 유기 화합물, 또는 저극성 유기 화합물 (C)을 포함하는 메이크업 화장 조성물로서 가장 유리하다.
메이크업 화장 조성물의 예에는 파운데이션, 리퀴드 파운데이션, 유성 파운데이션, 메이크업 베이스, 파우더, 페이스 파우더, 립스틱, 립 크림, 탁한 색상의(muddy colored) 립스틱 또는 루즈, 립 글로스, 아이 섀도, 아이 라이너, 아이 크림, 아이브로우 펜슬, 속눈썹용 화장품, 아이브로우 펜슬, 아이브로우 브러쉬, 마스카라, 블러셔, 뺨용 화장품 (칙 칼라, 칙 루즈), 매니큐어, 페디큐어, 네일 칼라, 네일 라카, 에나멜 리무버, 네일 폴리시 등이 포함된다.
실시예
이하, 본 발명을 실시예 및 비교예와 관련하여 상세하게 설명하지만, 본 발명이 이들 실시예에 한정되지 않는 것으로 이해되어야 한다. 실시예에서, 점도 (동점도)는 25℃에서 측정한 값이다. 하기 조성식에서, "M"은 Me3SiO 기 (또는 Me3Si 기)를 나타내고, "D"는 Me2SiO 기를 나타내고, "DH"는 MeHSiO 기를 나타내고, "DR"은 "D" 중의 메틸 기가 임의의 치환체로 개질된 단위를 나타낸다.
부가적으로, 하기 실시예들 및 참조예 2에서 언급된 자일리톨 모노알릴 에테르 및 자일리톨 잔기는 본 명세서에 기재된 원료 및 작용기이다. 더욱 구체적으로, 자일리톨 모노알릴 에테르는, 구조식: CH2=CH-CH2-OCH2[CH(OH)]3CH2OH, 및 구조식 :CH2=CH-CH2-OCH{CH(OH)CH2OH}2로 표시되는 자일리톨 모노알릴 에테르를 9:1의 물질 중량비로 포함하는 원료이다. 화학식: -C3H6-OCH2[CH(OH)]3CH2OH, 또는 -C3H6-OCH{CH(OH)CH2OH}2로 표시되는 이러한 원료에 상응하는 자일리톨 잔기가, 동일한 물질 중량비로, 본 발명의 동시 개질된 실리콘에 도입된다.
실시예 1
<동시 개질된 유기폴리실록산 화합물 P1의 합성>
평균 조성식 MD15DH 3M으로 표시되는 메틸수소폴리실록산 113.7 g, 트리스트라이메틸실록시비닐실란 75.1 g, 자일리톨 모노알릴 에테르 11.2 g, 및 아이소프로필 알코올 (IPA) 11.2 g을 반응 용기에 넣었다. 혼합물을 질소 스트림 하에서 교반하면서 70℃로 가열하였다. 이어서, 0.100 g의 백금 촉매를 첨가하고 혼합물을 10시간 동안 반응시켰다. 알칼리 분해 가스 발생법 (즉, KOH 에탄올/물 용액을 사용하여 잔류 Si-H 기를 분해하고, 발생된 수소 가스의 부피로부터 반응 속도를 계산함)을 통해 반응의 완료를 확인하였다. 증류를 통해 저비점 성분들을 제거하기 위해 반응 액체를 감압 하에 120℃에서 가열하였고, 그 후에, 얻어진 생성물을 여과하였다. 따라서, 평균 조성식 MD15DR1 2.4DR2 0.6M으로 표시되는 실록산 덴드론 구조를 갖는 신규한 자일리톨 동시 개질된 유기폴리실록산을 얻었다.
이러한 식에서, R1 및 R2는 하기에 기재된 구조를 갖는다.
R1=-C 2H4Si(OSiMe3)3
R2는 -C3H6O--X로 표시되는 친수성 기이고, 여기서, X는 자일리톨 잔기이다.
이러한 생성물은 황색의 점성 투명 액체였다.
실시예 2
<동시 개질된 유기폴리실록산 화합물 P2의 합성>
평균 조성식 MD15DH 3M으로 표시되는 메틸수소폴리실록산 108.6 g, 트리스트라이메틸실록시비닐실란 71.7 g, 폴리글리세린 모노알릴 에테르 19.7 g, 및 아이소프로필 알코올 (IPA) 19.7 g을 반응 용기에 넣었다. 혼합물을 질소 스트림 하에서 교반하면서 70℃로 가열하였다. 이어서, 0.100 g의 백금 촉매를 첨가하고 혼합물을 10시간 동안 반응시켰다. 알칼리 분해 가스 발생법을 통해 반응의 완료를 확인하였다. 증류를 통해 저비점 성분들을 제거하기 위해 반응 액체를 감압 하에 120℃에서 가열하였고, 그 후에, 얻어진 생성물을 여과하였다. 따라서, 평균 조성식 MD15DR1 2.4DR3 0.6M으로 표시되는 실록산 덴드론 구조를 갖는 신규한 글리세린 동시 개질된 유기폴리실록산을 얻었다.
여기서, 폴리글리세린 모노알릴 에테르는 3 몰 당량의 글리시돌과 1 몰의 글리세린 모노알릴 에테르를 개환 중합하여 합성한다. 더욱이, 글리세린 모노알릴 에테르는 둘 모두가 글리시돌과 반응할 수 있는 2개의 하이드록실 기를 가지며, 따라서, 폴리글리세린 모이어티는 직쇄 구조뿐만 아니라 분지형 구조도 포함한다.
이러한 식에서, R1은 상기한 것과 동일한 의미이고 R3은 하기에 기재된 구조를 갖는다.
R3은 -C3H6O-X로 표시되는 친수성 기이며, 여기서 X는 테트라글리세린 모이어티이다.
이러한 생성물은 담황색의 점성 투명 액체였다.
실시예 3
<동시 개질된 유기폴리실록산 화합물 P3의 합성>
평균 조성식 MD33DH 3M으로 표시되는 메틸수소폴리실록산 146.9 g, 트리스트라이메틸실록시비닐실란 40.2 g, 다이글리세린 모노알릴 에테르 12.9 g, 및 아이소프로필 알코올 (IPA) 12.9 g을 반응 용기에 넣었다. 혼합물을 질소 스트림 하에서 교반하면서 70℃로 가열하였다. 이어서, 0.100 g의 백금 촉매를 첨가하고 혼합물을 10시간 동안 반응시켰다. 알칼리 분해 가스 발생법을 통해 반응의 완료를 확인하였다. 증류를 통해 저비점 성분들을 제거하기 위해 반응 액체를 감압 하에 120℃에서 가열하였고, 그 후에, 얻어진 생성물을 여과하였다. 따라서, 평균 조성식 MD33DR1 2DR4 1M으로 표시되는 실록산 덴드론 구조를 갖는 신규한 글리세린 동시 개질된 유기폴리실록산을 얻었다.
이러한 식에서, R1은 상기한 것과 동일한 의미이고 R4는 하기에 기재된 구조를 갖는다.
R4는 -C3H6O-X로 표시되는 친수성 기이고, 여기서 X는 다이글리세린 모이어티이다.
이러한 생성물은 담황색의 점성 투명 액체였다.
실시예 4
<동시 개질된 유기폴리실록산 화합물 P4의 합성>
평균 조성식 MD15DH 3M으로 표시되는 메틸수소폴리실록산 113.2 g, 트리스트라이메틸실록시비닐실란 74.8 g, 다이글리세린 모노알릴 에테르 12.0 g, 및 아이소프로필 알코올 (IPA) 12.0 g을 반응 용기에 넣었다. 혼합물을 질소 스트림 하에서 교반하면서 70℃로 가열하였다. 이어서, 0.100 g의 백금 촉매를 첨가하고 혼합물을 10시간 동안 반응시켰다. 알칼리 분해 가스 발생법을 통해 반응의 완료를 확인하였다. 증류를 통해 저비점 성분들을 제거하기 위해 반응 액체를 감압 하에 120℃에서 가열하였고, 그 후에, 얻어진 생성물을 여과하였다. 따라서, 평균 조성식 MD15DR1 2.4DR4 0.6M으로 표시되는 실록산 덴드론 구조를 갖는 신규한 글리세린 동시 개질된 유기폴리실록산을 얻었다.
이러한 식에서, R1 및 R4는 상기한 것과 동일한 의미이다.
이러한 생성물은 담황색의 점성 투명 액체였다.
실시예 5
<동시 개질된 유기폴리실록산 화합물 P5의 합성>
평균 조성식 MD69DH 5M으로 표시되는 메틸수소폴리실록산 148.7 g, 트리스트라이메틸실록시비닐실란 46.6 g, 글리세린 모노알릴 에테르 4.8 g, 및 아이소프로필 알코올 (IPA) 4.8 g을 반응 용기에 넣었다. 혼합물을 질소 스트림 하에서 교반하면서 70℃로 가열하였다. 이어서, 0.100 g의 백금 촉매를 첨가하고 혼합물을 10시간 동안 반응시켰다. 알칼리 분해 가스 발생법을 통해 반응의 완료를 확인하였다. 증류를 통해 저비점 성분들을 제거하기 위해 반응 액체를 감압 하에 120℃에서 가열하였고, 그 후에, 얻어진 생성물을 여과하였다. 따라서, 평균 조성식 MD69DR1 4DR5 1M으로 표시되는 실록산 덴드론 구조를 갖는 신규한 글리세린 동시 개질된 유기폴리실록산을 얻었다.
이러한 식에서, R1은 상기한 것과 동일한 의미이고 R5는 하기에 기재된 구조를 갖는다.
R5=-C3H6O-CH2CH(OH)CH2OH
이러한 생성물은 담황색의 점성 투명 액체였다.
실시예 6
<동시 개질된 유기폴리실록산 화합물 P6의 합성>
평균 조성식 MD30DH 6M으로 표시되는 메틸수소폴리실록산 67.91 g, 트리스트라이메틸실록시비닐실란 16.03 g, 다이글리세린 모노알릴 에테르 7.7 g, 1-옥텐 8.36 g, 및 톨루엔 20 g을 반응 용기에 넣었다. 혼합물을 질소 스트림 하에서 교반하면서 70℃로 가열하였다. 이어서, 0.100 g의 백금 촉매를 첨가하고 혼합물을 16시간 동안 반응시켰다. 알칼리 분해 가스 발생법을 통해 반응의 완료를 확인하였다. 증류를 통해 저비점 성분들을 제거하기 위해 반응 액체를 감압 하에 120℃에서 가열하였고, 그 후에, 얻어진 생성물을 여과하였다. 따라서, 평균 조성식 MD30DR1 2DR4 1DR6 3M으로 표시되는 실록산 덴드론 구조를 갖는 신규한 글리세린 동시 개질된 유기폴리실록산을 얻었다.
이러한 식에서, R1 및 R4는 상기한 것과 동일한 의미이고 R6은 하기에 기재된 구조를 갖는다.
R6=-C8H17
이러한 생성물은 담황색의 투명 액체였다.
실시예 7
<동시 개질된 유기폴리실록산 화합물 P7의 합성>
평균 조성식 MD30DH 6M으로 표시되는 메틸수소폴리실록산 56.59 g, 트리스트라이메틸실록시비닐실란 13.73 g, 다이글리세린 모노알릴 에테르 4.61 g, 1-도데센 25.07 g, 및 톨루엔 20 g을 반응 용기에 넣었다. 혼합물을 질소 스트림 하에서 교반하면서 70℃로 가열하였다. 이어서, 0.50 g의 백금 촉매를 첨가하고 혼합물을 20시간 동안 반응시켰다. 알칼리 분해 가스 발생법을 통해 반응의 완료를 확인하였다. 증류를 통해 저비점 성분들을 제거하기 위해 반응 액체를 감압 하에 120℃에서 가열하였고, 그 후에, 얻어진 생성물을 여과하였다. 따라서, 평균 조성식 MD30DR1 2DR4 1DR7 3M으로 표시되는 실록산 덴드론 구조를 갖는 신규한 글리세린 동시 개질된 유기폴리실록산을 얻었다.
이러한 식에서, R1 및 R4는 상기한 것과 동일한 의미이고 R7은 하기에 기재된 구조를 갖는다.
R7=-C12H25
이러한 생성물은 갈색의 투명 액체였다.
비교예 1
<동시 개질된 유기폴리실록산 화합물 R1의 합성>
평균 조성식 MD18DH 1M으로 표시되는 메틸수소폴리실록산 133.18 g, 폴리글리세린 모노알릴 에테르 38.95 g, 및 아이소프로필 알코올 (IPA) 78 g을 반응 용기에 넣었다. 혼합물을 질소 스트림 하에서 교반하면서 70℃로 가열하였다. 이어서, 0.086 g의 백금 촉매를 첨가하고 혼합물을 8시간 동안 반응시켰다. 알칼리 분해 가스 발생법을 통해 반응의 완료를 확인하였다. 증류를 통해 저비점 성분들을 제거하기 위해 반응 액체를 감압 하에 120℃에서 가열하였고, 그 후에, 얻어진 생성물을 여과하였다. 따라서, 평균 조성식 MD18DR3 1M으로 표시되는 실록산 덴드론 구조를 갖는 신규한 글리세린 동시 개질된 유기폴리실록산을 얻었다.
이러한 식에서, R3은 상기한 것과 동일한 의미이다.
이러한 생성물은 황토색의 점성 액체였다. 부가적으로, 이의 동점도는 1,500 mPa·s를 초과하였다.
<동시 개질된 유기폴리실록산 화합물 R2 및 R3의 합성>
특허문헌 5 (국제특허 공개 WO2011/049248호, 본 출원인에 의해 출원됨)에 언급된 동시 개질된 유기폴리실록산과의 비교를 위해, 특허문헌 5의 실시예들에 기초하여 동시 개질된 유기폴리실록산 화합물 R2 및 R3을 합성하였다. 이들 화합물은 동점도가 1,500 mPa·s를 초과하는 점성 액체였다.
<동시 개질된 유기폴리실록산 화합물 R2의 합성>
평균 조성식 MD45DH 2M으로 표시되는 메틸수소폴리실록산 160.9 g, 트리스트라이메틸실록시비닐실란 18.6 g, 폴리글리세린 모노알릴 에테르 20.5 g, 및 아이소프로필 알코올 (IPA) 200 g을 반응 용기에 넣었다. 혼합물을 질소 스트림 하에서 교반하면서 70℃로 가열하였다. 이어서, 0.067 g의 백금 촉매를 첨가하고 혼합물을 3시간 동안 반응시켰다. 알칼리 분해 가스 발생법을 통해 반응의 완료를 확인하였다. 증류를 통해 저비점 성분들을 제거하기 위해 반응 액체를 감압 하에 120℃에서 가열하였다. 따라서, 평균 조성식 MD45DR1 1DR3 1M으로 표시되는 실록산 덴드론 구조를 갖는 신규한 글리세린 동시 개질된 유기폴리실록산을 얻었다.
이러한 식에서, R1 및 R3은 상기한 것과 동일한 의미이다.
<동시 개질된 유기폴리실록산 화합물 R3의 합성>
평균 조성식 MD45DH 2M으로 표시되는 메틸수소폴리실록산 171.9 g, 트리스트라이메틸실록시비닐실란 19.9 g, 글리세린 모노알릴 에테르 8.2 g, 및 아이소프로필 알코올 (IPA) 60 g을 반응 용기에 넣었다. 혼합물을 질소 스트림 하에서 교반하면서 70℃로 가열하였다. 이어서, 0.04 g의 백금 촉매를 첨가하고 혼합물을 2시간 동안 반응시켰다. 알칼리 분해 가스 발생법을 통해 반응의 완료를 확인하였다. 증류를 통해 저비점 성분들을 제거하기 위해 반응 액체를 감압 하에 120℃에서 가열하였다. 따라서, 평균 조성식 MD45DR1 1DR5 1M으로 표시되는 실록산 덴드론 구조를 갖는 신규한 글리세린 동시 개질된 유기폴리실록산을 얻었다.
이러한 식에서, R1 및 R5는 상기한 것과 동일한 의미이다.
<유기폴리실록산 화합물 R4>
비교 실험에 사용한 유기폴리실록산 화합물 R4는 하기에 기재된 제품이었다. 이러한 유기폴리실록산의 동점도는 1,500 mPa·s 미만이었고 HLB는 4.0이었다.
ES5612: 폴리에테르-개질 실리콘 (상표명: ES5612, 다우 코닝 토레이 컴퍼니, 엘티디.(Dow Corning Toray Co., Ltd.)에 의해 제조됨)
하기한 방법에 따라 합성한, 본 발명에 따른 동시 개질된 유기폴리실록산 화합물 P1 내지 P7 및 비교예에 따른 비교용 동시 개질된 유기폴리실록산 화합물 R1 내지 R3의 평균 조성식, HLB, 및 점도가 표 1에 나타나있다.
Figure pct00063
표에서, 작용기의 구조 및 유형은 하기와 같다.
R1=-C 2H4Si(OSiMe3)3
R2는 -C3H6O--X로 표시되는 친수성 기이고, 여기서, X는 자일리톨 잔기이다.
R3은 -C3H6O--X로 표시되는 친수성 기이고, 여기서, X는 폴리글리세린 모이어티이다.
R4는 -C3H6O--X로 표시되는 친수성 기이고, 여기서, X는 다이글리세린 모이어티이다.
R5=-C3H6O-CH2CH(OH)CH2OH
R6=-C8H17
R7=-C12H25
분산 안정성의 평가
하기 분산물 제조 1 내지 분산물 제조 8에 나타낸 제형 및 제조 방법에 따라 슬러리-유사 미세입자 분산물을 제조하였다. 이어서, 이러한 미세입자 분산물을 분산 특성 및 시간 경과에 따른 점도 변화의 관점에서 평가하였다. 1,000 mPas를 슬러리의 점도의 기준으로 설정하여, 점도가 1,000 mPas보다 낮은 것을 "저점도"로 간주하고, 점도가 1,000 mPas보다 높은 것을 "고점도"로 간주하였다. 부가적으로, 슬러리를 제조 단계에서 페인트 쉐이커(paint shaker)를 사용하여 교반한 후에 슬러리가 겔화된 경우에는, 생성물을 "슬러리 제조 불가"로 칭하였다. 그 결과를 표 2에 나타낸다. 각각의 분산물의 제조에 사용된 성분들은 하기와 같다.
(1) 미세입자 분말: 미세 미립자 산화티타늄
상표명: MTY-02 (타이카 코포레이션(Tayca Corporation)에 의해 제조됨)
입자 크기:10 nm
(2) 미세입자 분말: 미세 미립자 산화아연
상표명: 파이넥스(FINEX)-30S-LPT (사카이 케미칼 인더스트리 컴퍼니, 엘티디.(Sakai Chemical Industry Co., Ltd.)에 의해 제조됨)
입자 크기: 35 nm
(3) 분산 매질: 데카메틸 사이클로펜타실록산
상표명: DC245 (다우 코닝 토레이 컴퍼니, 엘티디.에 의해 제조됨)
실시예: 분산물 제조 1
20 g의 미세 미립자 산화티타늄, 5 g의 실시예 1의 동시 개질된 유기폴리실록산 (P1), 및 25 g의 데카메틸 사이클로펜타실록산을 혼합하고; 여기에 200 g의 지르코니아 비즈 (Φ0.8 mm)를 첨가하고; 페인트 쉐이커(페인트 쉐이커(PAINT SHAKER), 아사다 아이언 웍스 컴퍼니, 엘티디.(Asada Iron Works Co., Ltd.)에 의해 제조됨)를 사용하여 15시간 동안 혼합물을 혼합하여, 슬러리-유사 분산물 (TP1)을 제조하였다.
실시예: 분산물 제조 2
실시예 1의 동시 개질된 유기폴리실록산 (P1) 대신에 실시예 2의 동시 개질된 유기폴리실록산 (P2)을 사용한 점을 제외하고는, 분산물 제조 1에서와 동일하게, 슬러리-유사 분산물 (TP2)을 제조하였다.
실시예: 분산물 제조 3
실시예 1의 동시 개질된 유기폴리실록산 (P1) 대신에 실시예 3의 동시 개질된 유기폴리실록산 (P3)을 사용한 점을 제외하고는, 분산물 제조 1에서와 동일하게, 슬러리-유사 분산물 (TP3)을 제조하였다.
실시예: 분산물 제조 4
실시예 1의 동시 개질된 유기폴리실록산 (P1) 대신에 실시예 4의 동시 개질된 유기폴리실록산 (P4)을 사용한 점을 제외하고는, 분산물 제조 1에서와 동일하게, 슬러리-유사 분산물 (TP4)을 제조하였다.
실시예: 분산물 제조 5
실시예 1의 동시 개질된 유기폴리실록산 (P1) 대신에 실시예 5의 동시 개질된 유기폴리실록산 (P5)을 사용한 점을 제외하고는, 분산물 제조 1에서와 동일하게, 슬러리-유사 분산물 (TP5)을 제조하였다.
비교예: 분산물 제조 6
실시예 1의 동시 개질된 유기폴리실록산 (P1) 대신에 실시예 6의 동시 개질된 유기폴리실록산 (P6)을 사용한 점을 제외하고는, 분산물 제조 1에서와 동일하게, 슬러리-유사 분산물 (TP6)을 제조하였다.
비교예: 분산물 제조 7
실시예 1의 동시 개질된 유기폴리실록산 (P1) 대신에 실시예 7의 동시 개질된 유기폴리실록산 (P7)을 사용한 점을 제외하고는, 분산물 제조 1에서와 동일하게, 슬러리-유사 분산물 (TP7)을 제조하였다.
비교예: 분산물 제조 8
실시예 1의 동시 개질된 유기폴리실록산 (P1) 대신에 비교예 1의 동시 개질된 유기폴리실록산 (R1)을 사용한 점을 제외하고는, 분산물 제조 1에서와 동일하게, 슬러리-유사 분산물 (TR1)을 제조하였다.
비교예: 분산물 제조 9
실시예 1의 동시 개질된 유기폴리실록산 (P1) 대신에 비교예 2의 동시 개질된 유기폴리실록산 (R2)을 사용한 점을 제외하고는, 분산물 제조 1에서와 동일하게, 슬러리-유사 분산물 (TR2)을 제조하였다.
비교예: 분산물 제조 10
실시예 1의 동시 개질된 유기폴리실록산 (P1) 대신에 비교예 3의 동시 개질된 유기폴리실록산 (R3)을 사용한 점을 제외하고는, 분산물 제조 1에서와 동일하게, 슬러리-유사 분산물 (TR3)을 제조하였다.
비교예: 분산물 제조 11
실시예 1의 동시 개질된 유기폴리실록산 (P1) 대신에 비교예 4의 동시 개질된 유기폴리실록산 (R4)을 사용한 점을 제외하고는, 분산물 제조 1에서와 동일하게, 슬러리-유사 분산물 (TR4)을 제조하였다.
실시예: 분산물 제조 12
30 g의 미세 미립자 산화아연, 2.5 g의 실시예 1의 동시 개질된 유기폴리실록산 (P1), 및 17.5 g의 데카메틸 사이클로펜타실록산을 혼합하고; 여기에 200 g의 지르코니아 비즈 (Φ0.8 mm)를 첨가하고; 페인트 쉐이커를 사용하여 15시간 동안 혼합물을 혼합하여, 슬러리-유사 분산물 (ZP1)을 제조하였다.
실시예: 분산물 제조 13
실시예 1의 동시 개질된 유기폴리실록산 (P1) 대신에 실시예 2의 동시 개질된 유기폴리실록산 (P2)을 사용한 점을 제외하고는, 분산물 제조 12에서와 동일하게, 슬러리-유사 분산물 (ZP2)을 제조하였다.
실시예: 분산물 제조 14
실시예 1의 동시 개질된 유기폴리실록산 (P1) 대신에 실시예 3의 동시 개질된 유기폴리실록산 (P3)을 사용한 점을 제외하고는, 분산물 제조 12에서와 동일하게, 슬러리-유사 분산물 (ZP3)을 제조하였다.
실시예: 분산물 제조 15
실시예 1의 동시 개질된 유기폴리실록산 (P1) 대신에 실시예 4의 동시 개질된 유기폴리실록산 (P4)을 사용한 점을 제외하고는, 분산물 제조 12에서와 동일하게, 슬러리-유사 분산물 (ZP4)을 제조하였다.
실시예: 분산물 제조 16
실시예 1의 동시 개질된 유기폴리실록산 (P1) 대신에 실시예 5의 동시 개질된 유기폴리실록산 (P5)을 사용한 점을 제외하고는, 분산물 제조 12에서와 동일하게, 슬러리-유사 분산물 (ZP5)을 제조하였다.
비교예: 분산물 제조 17
실시예 1의 동시 개질된 유기폴리실록산 (P1) 대신에 실시예 6의 동시 개질된 유기폴리실록산 (P6)을 사용한 점을 제외하고는, 분산물 제조 12에서와 동일하게, 슬러리-유사 분산물 (ZP6)을 제조하였다.
비교예: 분산물 제조 18
실시예 1의 동시 개질된 유기폴리실록산 (P1) 대신에 실시예 7의 동시 개질된 유기폴리실록산 (P7)을 사용한 점을 제외하고는, 분산물 제조 12에서와 동일하게, 슬러리-유사 분산물 (ZP7)을 제조하였다.
비교예: 분산물 제조 19
실시예 1의 동시 개질된 유기폴리실록산 (P1) 대신에 비교예 1의 동시 개질된 유기폴리실록산 (R1)을 사용한 점을 제외하고는, 분산물 제조 12에서와 동일하게, 슬러리-유사 분산물 (ZR2)을 제조하였다.
비교예: 분산물 제조 20
실시예 1의 동시 개질된 유기폴리실록산 (P1) 대신에 비교예 2의 동시 개질된 유기폴리실록산 (R2)을 사용한 점을 제외하고는, 분산물 제조 12에서와 동일하게, 슬러리-유사 분산물 (ZR3)을 제조하였다.
비교예: 분산물 제조 21
실시예 1의 동시 개질된 유기폴리실록산 (P1) 대신에 비교예 3의 동시 개질된 유기폴리실록산 (R3)을 사용한 점을 제외하고는, 분산물 제조 12에서와 동일하게, 슬러리-유사 분산물 (ZR4)을 제조하였다.
비교예: 분산물 제조 22
실시예 1의 동시 개질된 유기폴리실록산 (P1) 대신에 비교예 4의 동시 개질된 유기폴리실록산 (R4)을 사용한 점을 제외하고는, 분산물 제조 12에서와 동일하게, 슬러리-유사 분산물 (ZR5)을 제조하였다.
Figure pct00064
평가 기준은 다음과 같다.
○○: 저점도 슬러리 제조가능, 시간 경과에 따른 점도 증가가 없음
○Δ: 저점도 슬러리 제조가능, 시간 경과에 따라 점도가 증가함
Δ○: 고점도 슬러리 제조가능, 시간 경과에 따라 점도가 감소함
ΔΔ: 고점도 슬러리 제조가능, 시간 경과에 따라 점도가 증가함
×-: 슬러리 제조 불가
표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 신규한 동시 개질된 유기폴리실록산 P1 내지 P7에서는, 분말이 산화티타늄인지 산화아연인지와 상관 없이 유중분말 분산물 (슬러리)을 제조할 수 있었다. 대조적으로, 비교용 화합물 R1 내지 R4에서는, 특히 미세입자 산화아연을 사용한 경우에는, 본 발명에 따른 동시 개질된 유기폴리실록산 P3 및 P5와 유사한 구조를 갖는 비교용 동시 개질된 유기폴리실록산 R2 및 R3에서 조차도, 본 발명에 따른 동시 개질된 유기폴리실록산과 동일한 조건 하에서 슬러리를 제조할 수 없었으며, 분말 처리제로서의 성능에 있어서 현저한 차이가 관찰되었다. 부가적으로, 산화티타늄을 사용한 경우에는, 비교용 유기폴리실록산의 경우에 조차도, 슬러리를 제조할 수 있었지만, 본 발명에 따른 신규한 동시 개질된 유기폴리실록산을 사용한 유중분말 분산물에 비해 전반적인 성능이 불량하였다. 이러한 성능은, 예를 들어, ZP3 및 ZP5와, ZR2 및 ZR3의 분산 결과의 비교에서 나타난 것처럼, 시간 경과에 따른 점도 증가, 슬러리의 점도 증가 등이었다. 산화아연 슬러리에서의 분산성이 산화티타늄 슬러리에서보다 상당히 더 불량한 한 가지 원인은 제형 중 분말의 비가 산화티타늄 슬러리에서보다 산화아연 슬러리에서 더 크기 때문이다. 이는 슬러리를 제조할 때의 효율이 성능에 크게 영향을 준다는 것을 나타낸다. 즉, 본 발명의 제품의 점도는 비교용 제품의 점도보다 낮으며, 그 결과로, 산화아연이 사용될 때조차도 효율적인 교반이 가능하기 때문에 슬러리를 제조할 수 있는 것으로 생각된다.
제형예
이하에서, 본 발명의 화장 조성물에 대한 구체적인 제형에 기초하여 예를 제공하지만, 본 발명의 화장 조성물의 유형 및 제형은 이러한 예에 기재된 유형 및 제형에 한정되지 않는 것으로 이해된다. 제형에서, "부"는 중량(질량)부를 말한다.
제형예 1: 리퀴드 파운데이션 (W/O형)
제형예 2: 리퀴드 파운데이션 (W/O형)
제형예 3: 리퀴드 파운데이션 (W/O형)
제형예 4: 썬스크린 크림 (W/O형)
제형예 5: 썬스크린 (흔드는 타입)
제형예 6: 베이스 크림
제형예 7: 루즈
제형예 8: 리퀴드 루즈
제형예 9: 립스틱
제형예 10: 립 글로스
제형예 11: 아이 섀도
제형예 12: 마스카라
제형예 1: 리퀴드 파운데이션 (W/O형)
Figure pct00065
주 1: 다우 코닝 토레이 컴퍼니, 엘티디.에 의해 제조된 ES-5612를 사용하였음.
주 2: 다우 코닝에 의해 제조된 DC9040을 사용하였음.
제조 방법
단계 1: 성분 1, 4, 6, 7, 및 12를 교반 및 혼합한다.
단계 2: 성분 2, 3, 및 8 내지 11을, 3-롤러 밀을 사용하여 혼련 및 혼합한다.
단계 3: 교반하면서, 단계 2에서 얻은 혼합물을 단계 1에서 얻은 혼합물에 첨가한다. 추가로 교반 및 혼합한다.
단계 4: 성분 13 내지 18이 균일하게 용해된 수상(aqueous phase)을 단계 3에서 얻은 혼합물에 첨가하고, 유화시키고, 에멀젼을 용기에 충전하여 제품을 얻는다.
얻어진 W/O형 리퀴드 파운데이션은 사용 시에 탁월한 에멀젼 안정성 및 탁월한 내수분성 및 화장 지속성을 가졌다. 피부 결점 및 주름이 가려졌으며 퍼짐성(spreadability) 및 밀착성이 탁월하였다.
제형예 2: 리퀴드 파운데이션 (W/O형)
Figure pct00066
주 1: 다우 코닝 토레이 컴퍼니, 엘티디.에 의해 제조된 ES-5300을 사용하였음.
주 2: 다우 코닝에 의해 제조된 DC9045를 사용하였음.
주 3: 다우 코닝 토레이 컴퍼니, 엘티디.에 의해 제조된 FA-4002ID를 사용하였음.
제조 방법
단계 1: 성분 1, 2, 5, 6, 7, 8, 13, 14, 및 15를 교반 및 혼합한다.
단계 2: 성분 3, 4, 및 9 내지 12를, 3-롤러 밀을 사용하여 혼련 및 혼합한다.
단계 3: 교반하면서, 단계 2에서 얻은 혼합물을 단계 1에서 얻은 혼합물에 첨가한다. 추가로 교반 및 혼합한다.
단계 4: 성분 16 내지 21이 균일하게 용해된 수상을 단계 3에서 얻은 혼합물에 첨가하고 유화시킨다. 에멀젼을 용기에 충전하여 제품을 얻는다.
얻어진 W/O형 리퀴드 파운데이션은 사용 시에 탁월한 에멀젼 안정성 및 탁월한 내수분성 및 화장 지속성을 가졌다. 피부 결점 및 주름이 가려졌으며, 가벼운 감촉이었고, 밀착성이 탁월하였다.
제형예 3: 리퀴드 파운데이션 (O/W형)
Figure pct00067
제조 방법
단계 1: 성분 1 내지 5 및 7 내지 10을 교반 및 혼합한다.
단계 2: 성분 6 및 11 내지 15를, 3-롤러 밀을 사용하여 혼련 및 혼합한다.
단계 3: 교반하면서, 단계 2에서 얻은 혼합물을 단계 1에서 얻은 혼합물에 첨가한다. 추가로 교반 및 혼합한다.
단계 4: 성분 16 내지 19가 균일하게 용해된 수상을 단계 3에서 얻은 혼합물에 첨가하고 유화시킨다. 에멀젼을 용기에 충전하여 제품을 얻는다.
얻어진 W/O형 리퀴드 파운데이션은 사용 시에 탁월한 에멀젼 안정성 및 탁월한 내수분성 및 화장 지속성을 가졌다. 피부 결점 및 주름이 가려졌으며 퍼짐성 및 밀착성이 탁월하였다.
제형예 4: 썬스크린 크림 (W/O형)
Figure pct00068
주 1: 다우 코닝 토레이 컴퍼니, 엘티디.에 의해 제조된 ES-5612를 사용하였음.
주 2: 다우 코닝 토레이 컴퍼니, 엘티디.에 의해 제조된 DC-9011을 사용하였음.
주 3: 다우 코닝 토레이 컴퍼니, 엘티디.에 의해 제조된 DC-9040을 사용하였음.
주 4: 실시예에 기재된 분산물 ZP3을 사용하였음.
주 5: 실시예에 기재된 분산물 TP3을 사용하였음.
주 6: 다우 코닝 토레이 컴퍼니, 엘티디.에 의해 제조된 FA-4001CM을 사용하였음.
제조 방법
단계 1: 성분 1 내지 10을 혼합한다.
단계 2: 성분 11 내지 14를 혼합한다.
단계 3: 교반하면서, 단계 2에서 얻은 수상을 단계 1에서 얻은 혼합물에 첨가한다. 유화시킨 후에, 에멀젼을 용기에 충전하여 제품을 얻는다.
제형예 3은 본 발명에 따른 동시 개질된 폴리유기실록산 P3을 사용하여 처리된 무기 자외광 차단 성분의 분산물을 포함하는 썬스크린 크림이다. 이러한 썬스크린 크림은 다량의 수상 성분 및 무기 자외광 차단 성분을 포함하지만, 유성 성분과 분말의 분리가 일어나지 않으며 시간 경과에 따른 안정성이 탁월하였으며, 즉 썬스크린 크림을 대략 40℃ (여름의 주위 온도)에서 장기간에 걸쳐 보관할 수 있다. 게다가, 사용 시에, 퍼짐성이 탁월하였고, 끈적임이 감소되었으며, 사용감이 탁월하였다. 썬스크린 크림은 자극이 없었고, 오래 지속되는(long-lasting) 자외광 보호 효과를 제공하였다. 대략 40℃에서 보관하기 전과 보관한 후에 이러한 탁월한 사용감의 변화가 없었다.
제형예 4: 썬스크린 (흔드는 타입)
Figure pct00069
주 1: 실시예에 기재된 분산물 ZP3을 사용하였음.
주 2: 실시예에 기재된 분산물 TP3을 사용하였음.
제조 방법
단계 1: 성분 1 내지 8을 혼합한다.
단계 2: 성분 9 내지 12의 혼합물을, 단계 1의 혼합물에 첨가하고 유화시킨다.
얻어진 썬스크린은 피부에 도포 시에 끈적임이 감소되었으며 사용감이 탁월하였고, 지속적인 자외광 보호 효과를 제공하였다.
제형예 5: 베이스 크림
Figure pct00070
주 1: 다우 코닝 토레이 컴퍼니, 엘티디.에 의해 제조된 SS-2910을 사용하였다.
주 2: 다우 코닝에 의해 제조된 9045 실리콘 엘라스토머 블렌드(Silicone Elastomer Blend)를 사용하였다.
제조 방법
단계 1: 성분 1 내지 15를 혼합 및 분산시킨다.
단계 2: 성분 16 내지 18을 혼합한다.
단계 3: 단계 2에서 얻은 혼합물을, 단계 1에서 얻은 혼합물에 첨가하고, 실온에서 유화시킨다. 에멀젼을 용기에 충전하여 제품을 얻는다.
베이스 크림은 퍼짐성이 탁월하였고, 화장막(cosmetic film)의 균일성이 탁월하였으며, 피부에 대한 밀착성이 탁월하였다. 부가적으로, 피부 결점, 주름, 및 모공이 눈에 띄지 않았다. 더욱이, 베이스 크림의 에멀젼 상태는 안정하였다.
제형예 6: 루즈
Figure pct00071
주 1: 다우 코닝 토레이 컴퍼니, 엘티디.에 의해 제조된 FA-4002ID를 사용하였음.
제조 방법
단계 1: 성분 1 내지 17을 가열 및 용해한다.
단계 2: 성분 18 내지 20을 혼합한다.
단계 3: 단계 2의 혼합물을 단계 1의 혼합물에 첨가하고, 추가로 교반 및 혼합한다.
단계 4: 성분 21을 단계 3의 혼합물에 첨가한다. 얻어진 혼합물을 밀폐 용기에 충전하여 제품을 얻는다.
루즈는 럭셔리한 느낌 및 탁월한 퍼짐성을 가졌으며; 입술에 균일하게 도포할 수 있었고; 탁월한 광택 및 투명감(feeling of sheerness)을 갖는 마무리를 부여할 수 있었다. 게다가, 도포 후에 입술에 끈적임이 없었으며, 제품을 보관하는 경우에 저장 안정성이 탁월하였다.
제형예 7: 리퀴드 루즈
Figure pct00072
주 1: 다우 코닝 토레이 컴퍼니, 엘티디.에 의해 제조된 FA-4001CM을 사용하였음.
주 2: 다우 코닝 토레이 컴퍼니, 엘티디.에 의해 제조된 BY11-018을 사용하였음.
제조 방법
A: 성분 1 내지 10을 혼합 및 분산시킨다.
B: 개별적으로, 성분 11 내지 14를 균일하게 용해한다.
C: B를 A에 첨가하고, 유화시키고, 탈기한다. 이어서, 얻어진 에멀젼을 용기에 충전하여 유중수 에멀젼 루즈를 얻는다.
제형 8: 립스틱
Figure pct00073
제조 방법
A: 성분 1 내지 성분 9를 가열 및 용해한다. 이어서, 성분 10 내지 16을 첨가하고 균일하게 혼합한다.
B: 성분 17을 A에 첨가하고, 용기에 혼합물을 충전한다. 이와 같이, 립스틱을 얻는다.
제형예 9: 립 글로스
Figure pct00074
주 1: 다우 코닝에 의해 제조된 2-8178 겔화제를 사용하였음.
제조 방법
성분들을 가열한 다음 100℃에서 혼합한다. 이어서, 혼합물을 용기에 충전하여 제품을 얻는다.
립 글로스는 유성 원료들과의 상용성이 우수하였으며 제품을 보관하는 경우에 저장 안정성이 탁월하였다.
제형예 10: 아이 섀도
Figure pct00075
제조 방법
A: 성분 1 내지 4를 혼합하고, 성분 5 내지 7을 첨가하고, 균일하게 분산시킨다.
B: 성분 8 내지 12를 균일하게 용해한다.
C: B를 소량씩 A에 첨가하고 유화시킨다. 이와 같이, 아이 섀도를 얻는다.
얻어진 아이 섀도는 도포 시에 매끄럽게 퍼졌으며 발색이 탁월하였다.
제형예 11: 마스카라
Figure pct00076
주 1: 다우 코닝에 의해 제조된 DC-9040을 사용하였음.
제조 방법
성분 1 내지 12를 가열 및 용해한다. 이어서, 완전히 혼합하고 분산시킨다. 성분 13 및 14를 혼합물에 첨가하고 유화시킨다. 얻어진 에멀젼을 용기에 충전하여 제품을 얻는다.
얻어진 마스카라는 도포 시에 짙은 흑색이었으며 광택이 탁월하였다. 부가적으로, 속눈썹에 대한 밀착성이 탁월하였고, 속눈썹 컬링(curling) 및 볼류밍(volumizing) 효과가 탁월하였고, 이러한 효과의 지속성이 탁월하였다.
특허문헌 5 (국제특허 공개 WO2011/049248호, 본 출원인에 의해 출원됨)에 언급된 화장 조성물의 제형예 중에서 실리콘 화합물 No.1 내지 No.14에 상응하는 성분을 본 발명에 따른 동시 개질된 유기폴리실록산 (동시 개질된 유기폴리실록산 P1 내지 P7)으로 대체하여 제조된 제품이 본 발명에 따른 화장 조성물의 제형예로서 본 발명의 범주 내에 포함된다.
구체적으로, 본 발명에 따른 동시 개질된 유기폴리실록산을 대체 성분으로서 사용할 수 있는, 특허문헌 5의 실시예 등에 언급된 조성물의 예에는 에멀젼, 립 글로스, 유성 파운데이션, 유중수 에멀젼 투명 발한 억제 조성물, 비수성 스틱형 발한 억제 조성물이 포함된다. 더욱이, 하기 제형예가 특허문헌 5의 단락 0459 내지 0501에 언급되어 있다.
실시예 1: 에멀젼 파운데이션
실시예 2: 리퀴드 파운데이션
실시예 3: 파운데이션
실시예 4: 유중수 크림
실시예 5: 유중수 에멀젼 조성물
실시예 6: 유중수 에멀젼 루즈 (리퀴드)
실시예 7: 리퀴드 루즈
실시예 8: 루즈
실시예 9: 썬스크린 에멀젼
실시예 10: 에멀젼
실시예 11: UV 차단 크림
실시예 12: UV 차단용 유중수 에멀젼
실시예 13: 썬스크린제
실시예 14: 유중수 에멀젼형 썬스크린
실시예 15: O/W 크림
실시예 16: 아이 섀도
실시예 17: 마스카라
실시예 18: 마스카라
실시예 19: 고형 파우더(Solid powder) 아이 섀도
실시예 20: 프레스 파우더 화장품(Pressed powder cosmetic)
실시예 21: 파우더 파운데이션
실시예 22: 프레스 파운데이션
실시예 23: 크림
실시예 24: 파운데이션
실시예 25: 유중수 에멀젼형 썬스크린
실시예 26: 립스틱
실시예 27: 루즈
실시예 28: 파운데이션
실시예 29: 발한 억제용 에어로졸형 화장 조성물(anti-perspirant aerosolized cosmetic composition)
실시예 30: 비수성 프레스형 발한 억제제 제품
실시예 31: 에어로졸형 발한 억제 조성물
실시예 32: 발한 억제 로션 조성물
실시예 33: W/O 에멀젼형 피부 외용 제제
실시예 34: 비수성 발한 억제 방취 스틱 조성물
실시예 35: W/O 고형 발한 억제 스틱 조성물
실시예 36: W/O 에멀젼형 발한 억제 크림 조성물
실시예 37: 마스카라
실시예 38: 애프터쉐이브(Aftershave) 크림
실시예 39: 고형 파운데이션
실시예 40: 주간 사용용 피부 미백 크림
실시예 41: 썬 태닝(sun tanning) 크림
실시예 42: 폴리올/O계 비수성 에멀젼형 피부 외용 제제
실시예 43: 폴리올/O계 비수성 에멀젼형 피부 외용 제제
산업상 이용가능성
본 발명에 따른 동시 개질된 유기폴리실록산은 저점도, 저 HLB, 및 탁월한 표면 처리 특성 및 표면 활성 특성을 가지므로, 외용 제제에서, 특히 화장 조성물 이외의 산업적 용도를 위해 사용될 수 있다. 이의 예에는, 탁월한 내열성, 내후성, 또는 전기 특성을 갖는 바니시(varnish) 또는 코팅 첨가제; 다양한 우레탄 및 폼(foam) 재료에 사용되는 폴리올 베이스 화합물을 위한 폼 안정제 또는 개질제; 이형제 또는 박리제; 소포제; 그리스 또는 오일 컴파운드(oil compound); 절연, 글레이징(glazing), 발수, 열매체, 냉매, 및 윤활용의 오일, 고무, 또는 수지에 사용하기 위한 개질제, 첨가제, 또는 표면 처리제; 실란 커플링제를 위한 화합물, 개질제 및 전구체; 건축 또는 라이닝을 위한 코팅 재료 또는 실링(sealing) 재료; 광섬유 및 전선을 위한 보호제, 윤활제, 또는 완충제 등이 포함된다. 그러나, 본 발명에 따른 신규한 유기폴리실록산 공중합체는 그러한 용도에 한정되지 않는다.

Claims (19)

  1. 25℃에서의 점도가 1,500 mPa·s 이하이고, 실록산 덴드론(dendron) 구조를 갖는 기, 친수성 기를 가지며, 하기 화학식 1로 표시되는, 동시 개질된(co-modified) 유기폴리실록산:
    [화학식 1]
    R1 aR2 bL1 cQdSiO(4-a-b-c-d)/2
    [여기서,
    R1은 탄소수 1 내지 30의 치환 또는 비치환 1가 탄화수소 기, 또는 수소 원자이고;
    R2는 탄소수 6 내지 30의 치환 또는 비치환 직쇄형 또는 분지형 1가 탄화수소 기이고; L1은 i=1인 경우의 하기 화학식 2로 표시되는 실록산 덴드론 구조를 갖는 실릴알킬 기이고; Q는 친수성 세그먼트이며:
    [화학식 2]
    Figure pct00077

    (여기서, R1은 상기한 기와 동일한 의미의 기이고, RC는 탄소수 1 내지 6의 알킬 기 또는 페닐 기이고, Z는 2가 유기 기이고; i는 Li로 표시되는 상기 실릴알킬 기의 계층(generation)을 나타내며, 상기 실릴알킬 기의 반복수인 계층수가 c인 경우에, 1 내지 c의 정수이고; 상기 계층수 c는 1 내지 10의 정수이고, Li+1은 i가 c 미만인 경우에 상기 실릴알킬 기이고 i=c인 경우에 메틸 기 또는 페닐 기이고; ai는 0 내지 3의 범위의 수임);
    a, b, c, 및 d는 1.0≤a+b≤2.5, 0.001≤c≤1.5, 및 0.001≤d≤1.5가 되도록 하는 범위들의 수들임].
  2. 제1항에 있어서, 하기 식 A에 의해 계산되는 HLB 값이 2.0 이하인, 동시 개질된 유기폴리실록산:
    [식 A]
    HLB= (친수성 기 모이어티(moiety)의 총 분자량/총 분자량) × 20.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 하기 화학식 1-1로 표시되는, 동시 개질된 유기폴리실록산:
    [화학식 1-1]
    Figure pct00078

    (여기서, R1, R2, L1 및 Q는 상기한 기들과 동일한 의미의 기들이고, R은 R1, R2, L1, 및 Q로부터 선택되는 기이되; 단, n3=0인 경우에는, 적어도 하나의 R이 L1이고; n4=0인 경우에는, 적어도 하나의 R이 Q이고; (n1+n2+n3+n4)는 2 내지 80의 범위의 수이고; n1은 0 내지 70의 범위의 수이고, n2는 0 내지 30의 범위의 수이고, n3은 1 내지 20의 범위의 수이고, n4는 0.1 내지 2의 범위의 수임).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 하기 화학식 1-1-1로 표시되는, 동시 개질된 유기폴리실록산:
    [화학식 1-1-1]
    Figure pct00079

    (여기서, R1, R2, L1, 및 Q는 상기한 기들과 동일한 의미의 기들이고, (n1+n2+n3+n4)는 2 내지 80의 범위의 수이고, n1은 0 내지 70의 범위의 수이고, n2는 0 내지 30의 범위의 수이고, n3은 1 내지 20의 범위의 수이고, n4는 0.1 내지 2의 범위의 수임).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화학식 1 내지 화학식 1-1-1에서, L1은 하기 화학식 2-1 또는 화학식 2-2로 표시되는 작용기인, 동시 개질된 유기폴리실록산:
    [화학식 2-1]
    Figure pct00080

    [화학식 2-2]
    Figure pct00081

    (여기서, R1, RC, 및 Z는 상기한 기들과 동일한 의미의 기들이고, a1 및 a2는 각각 독립적으로 0 내지 3의 범위의 수들임).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화학식 1 내지 화학식 1-1-1에서, Q는: 하기 화학식 3-1 및 화학식 3-2로 표시되는 당 알코올을 포함하는, 2가 이상의 연결기를 통해 규소 원자에 결합되는 친수성 기, 또는 하기 화학식 3-3 내지 화학식 3-6으로 표시되는 친수성 단위들로부터 선택되는 적어도 하나의 친수성 단위를 포함하는, 2가 이상의 연결기를 통해 규소 원자에 결합되는 친수성 기인, 동시 개질된 유기폴리실록산:
    [화학식 3-1]
    Figure pct00082

    (여기서, Z는 2가 유기 기이고, m은 1 또는 2임);
    [화학식 3-2]
    Figure pct00083

    (여기서, Z는 상기한 것과 동일한 의미이고, m'은 0 또는 1임);
    [화학식 3-3]
    -CrH2r-O-
    (여기서, r은 1 내지 6의 범위의 정수임);
    [화학식 3-4]
    Figure pct00084

    (여기서, W는 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬 기임);
    [화학식 3-5]
    Figure pct00085

    (여기서, W는 상기한 기와 동일한 의미의 기임);
    [화학식 3-6]
    Figure pct00086
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화학식 1 내지 화학식 1-1-1에서, Q는 하기 화학식 3-3 내지 화학식 3-6으로 표시되는 친수성 단위들로부터 선택되는 적어도 하나의 선형으로 결합된 친수성 단위를 포함하는, 2가 이상의 연결기를 통해 규소 원자에 결합되는 친수성 세그먼트이거나; 또는 Q는 상기 화학식 3-3 내지 화학식 3-6으로 표시되는 친수성 단위들로부터 선택되는 적어도 하나의 친수성 단위를 둘 이상 포함하며 하기 화학식 3-7 내지 화학식 3-9로 표시되는 기들로부터 선택되는 분지 단위를 포함하는, 2가 이상의 연결기를 통해 규소 원자에 결합되는 친수성 기인, 동시 개질된 유기폴리실록산:
    [화학식 3-7]
    Figure pct00087
    ;
    [화학식 3-8]
    Figure pct00088
    ; 및
    [화학식 3-9]
    Figure pct00089
    .
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화학식 1 내지 화학식 1-1-1에서, Q는 하기 화학식 4-1 내지 화학식 4-4로 표시되는 친수성 세그먼트인, 동시 개질된 유기폴리실록산:
    [화학식 4-1]
    -R3(-O-X1 m-R4)p
    (여기서, R3은 (p+1) 가의 유기 기이고, p는 1 이상 3 이하의 수이고; X1은 각각 독립적으로 상기 화학식 3-3 내지 화학식 3-6으로 표시되는 상기 친수성 단위들로부터 선택되는 적어도 하나의 친수성 단위이고, m은 1 내지 100의 범위의 수이고; R4는 수소 원자, 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬 기들, 아실 기들, 및 글리시딜 기들로 이루어진 군으로부터 선택되는 기임);
    [화학식 4-2]
    -R3(-O-X2)p
    [여기서, R3은 상기한 기와 동일한 의미의 기이고, p는 상기한 수와 동일한 의미의 수이고; X2는 하기 화학식 4-2-1로 표시되는 친수성 기임:
    [화학식 4-2-1]
    Figure pct00090

    (여기서, 2개의 산소 원자들에는, 각각 독립적으로, 상기 화학식 3-3 내지 화학식 3-6으로 표시되는 상기 친수성 단위들로부터 선택되는 상기 적어도 하나의 친수성 단위가 결합됨)];
    [화학식 4-3]
    -R3(-O-X3)p
    [여기서, R3은 상기한 기와 동일한 의미의 기이고, p는 상기한 수와 동일한 의미의 수이고; X3은 하기 화학식 4-3-1로 표시되는 친수성 기임:
    [화학식 4-3-1]
    Figure pct00091

    (여기서, 2개의 산소 원자들에는, 각각 독립적으로, 상기 화학식 3-3 내지 화학식 3-6으로 표시되는 상기 친수성 단위들로부터 선택되는 상기 적어도 하나의 친수성 단위가 결합됨)];
    [화학식 4-4]
    -R3(-O-X4)p
    [여기서, R3은 상기한 기와 동일한 의미의 기이고, p는 상기한 수와 동일한 의미의 수이고; X4는 하기 화학식 4-4-1로 표시되는 친수성 기임:
    [화학식 4-4-1]
    Figure pct00092

    (여기서, 2개의 산소 원자들에는, 각각 독립적으로, 상기 화학식 3-3 내지 화학식 3-6으로 표시되는 상기 친수성 단위들로부터 선택되는 상기 적어도 하나의 친수성 단위가 결합됨)].
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 하기 화학식 1-1-A 또는 화학식 1-1-B로 표시되는, 동시 개질된 유기폴리실록산:
    [화학식 1-1-A]
    Figure pct00093

    [화학식 1-1-B]
    Figure pct00094

    [여기서, Z, R1, 및 R2는 상기한 기들과 동일한 의미의 기들이고; R은 상기 R1, R2, 및 L1 모이어티들, 또는 하기에 설명되는 Q1로부터 선택되는 기이고; (n1+n2+n3+n4)는 0 내지 80의 범위의 수이고; n1은 0 내지 70의 범위의 수이고, n2는 0 내지 30의 범위의 수이고, n3은 1 내지 20의 범위의 수이고, n4는 0.1 내지 2의 범위의 수이고; Q1은 각각 독립적으로 하기 화학식 3'-1, 화학식 3'-2, 화학식 4-1-2, 화학식 4-2-2, 화학식 4-3-2, 및 화학식 4-4-2로 이루어진 군으로부터 선택되는 친수성 기인, 동시 개질된 유기폴리실록산:
    [화학식 3'-1]
    Figure pct00095

    [화학식 3'-2]
    Figure pct00096

    (여기서, Z1은 탄소수 3 내지 5의 치환 또는 비치환 직쇄형 또는 분지형 알킬렌 기이고, m은 1 또는 2임);
    [화학식 4-1-2]
    Figure pct00097

    [화학식 4-2-2]
    Figure pct00098

    [화학식 4-3-2]
    Figure pct00099

    [화학식 4-4-2]
    Figure pct00100

    (여기서, R3은 (p+1) 가의 유기 기이고, p는 1 이상 3 이하의 수이고; X1은 각각 독립적으로 상기 화학식 3-3 내지 화학식 3-6으로 표시되는 상기 친수성 단위들로부터 선택되는 적어도 하나의 친수성 단위이고, m은 1 내지 100의 범위의 수이고; R4는 수소 원자, 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬 기들, 아실 기들, 및 글리시딜 기들로 이루어진 군으로부터 선택되는 기임).
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 동시 개질된 유기폴리실록산을 포함하는 계면활성제 또는 표면 처리제.
  11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 동시 개질된 유기폴리실록산을 포함하는 분말 처리제.
  12. (A) 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 동시 개질된 유기폴리실록산, 및
    (B) 분말 또는 착색제를 포함하는, 분말 조성물.
  13. 제12항에 있어서, 상기 성분 (B)는 평균 직경이 1 nm 내지 20 ㎛의 범위인, 무기 안료 분말, 유기 안료 분말, 및 수지 분말로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상인, 분말 조성물.
  14. (A) 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 동시 개질된 유기폴리실록산, (B) 분말 또는 착색제, 및 (C) 5 내지 100℃에서 액체인 실리콘유, 비극성 유기 화합물, 및 저극성 유기 화합물로부터 선택되는 하나 이상의 유제(oil agent)를 포함하는, 유중분말(powder in oil) 분산물.
  15. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 동시 개질된 유기폴리실록산을 포함하는, 외용 제제.
  16. 제15항에 있어서, 화장 조성물 또는 의약품인, 외용 제제.
  17. 제12항 또는 제13항에 기재된 분말 조성물을 포함하는, 화장 조성물.
  18. 제14항에 기재된 유중분말 분산물을 포함하는, 화장 조성물.
  19. (A) 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 동시 개질된 유기폴리실록산;
    (B) 분말 또는 착색제; 및
    (C) 5 내지 100℃에서 액체인, 실리콘유, 비극성 유기 화합물, 또는 저극성 유기 화합물을 포함하는, 메이크업 화장 조성물.
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