TW201323482A - 膠凝劑及凝膠狀組成物 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種能在低溫下溶解如矽油之油性基劑、並顯示優良的凝膠化能力的膠凝劑及凝膠狀組成物。其係一種包含胺基酸低聚物衍生物之膠凝劑。該胺基酸低聚物衍生物係將胺基酸低聚物之末端或側鏈的至少一者醯化而成。該胺基酸低聚物係包含胺基酸單體之單聚物的聚縮合物。
Description
本發明係關於油性基劑的膠凝劑以及凝膠狀組成物。
凝膠狀組成物係將膠凝劑溶解或分散於包含各種添加劑之油性基劑中,藉由膠凝劑的凝膠化作用所得到的凝膠狀物質。此種凝膠狀組成物係均勻地分散於顏料等中,並由於在塗布於肌膚上時能賦予良好的使用感,而被用於化妝品等用途。
如上述之油性基劑的膠凝劑,傳統上已知多種物質,可舉出例如:12-羥基十八酸與聚醯胺樹脂等。而在最近也提案有一種具有更高凝膠化能力並能提高凝膠化後的凝膠狀組成物之強度的膠凝劑,做為其範例,揭示有L-天門冬胺酸與L-麩胺酸殘基的衍生物(參照例如專利文獻1等)。
[專利文獻]
專利文獻1 日本特開2002-316971號公報
然而,傳統的膠凝劑對油性基劑的溶解性不一定高,未顯示充分的凝膠化能力。具體來說,12-羥基十八酸等膠凝劑雖然對高級醇或液態石蠟等油性基劑顯示良好的凝膠化能力,但有無法將如矽油之油性基劑凝膠化的問題。另一方面,若為上述專利文獻1所揭示之膠凝劑,雖有能使如矽油之油性基劑凝膠化的情形,但此膠凝劑對矽油的溶解溫度為100℃以上之高溫。因此,做為凝膠狀組成物之原
料的使用性不良,有造成製造時間拉長的問題。
特別是如矽油之油性基劑,在使用做為化妝品時能抑制對肌膚的黏稠感並賦予輕柔的使用感,由於有抑制因水分等造成脫落的優點,故希望有對此種油性基劑顯示更優良之凝膠化能力的膠凝劑。
本發明有鑒於上述幾點,目標係提供對如矽油之油性基劑能在低溫溶解,並顯示優良之凝膠化能力的膠凝劑及凝膠狀組成物。
本發明之膠凝劑係包含胺基酸低聚物衍生物之膠凝劑,其特徵為前述胺基酸低聚物衍生物係將胺基酸低聚物的末端或側鏈的至少一方醯化而成,而前述胺基酸低聚物係包含胺基酸單體之單聚物的聚縮合物。
又,前述胺基酸低聚物較佳為前述胺基酸單體與羥基酸化合物的共聚縮合物。
又,上述膠凝劑較佳係藉由前述胺基酸低聚物與脂肪酸鹵化物的醯化反應而得。
又,前述胺基酸單體較佳包含疏水性胺基酸。或者,前述胺基酸單體較佳包含疏水性胺基酸與親水性胺基酸。
又,前述胺基酸單體較佳包含甘胺酸。
又,前述胺基酸低聚物較佳為在熔解之有機酸銨鹽中加熱前述胺基酸單體而得。
本發明之凝膠狀組成物的特徵係含有上述膠凝劑與油性基劑。
本發明之膠凝劑對如矽油之油性基劑能在低溫溶解,
顯示優良之凝膠化能力。而本發明之凝膠狀組成物在應用於化妝品之情形,係對肌膚滑潤,能賦予良好的使用感,並使其變得柔順且處理性良好。
以下說明用於實施本發明之形態。
本發明之膠凝劑係包含胺基酸低聚物衍生物而成。而其中胺基酸低聚物衍生物係具有將胺基酸低聚物的末端或側鏈的至少一方醯化而成之結構。化學式1顯示胺基酸低聚物衍生物之結構式的例子之一。又,化學式1所示之結構式(I)中,R1為胺基酸側鏈(而此側鏈亦可經過醯化),R2為源自脂肪酸之直鏈狀、分枝狀或環狀的烴基,而n係表示2以上整數。R2的碳數較佳為8~22,在此情形,對後述之油性基劑的溶解性優良,並顯示高凝膠化能力。
上述胺基酸低聚物,可使用對包含至少1種或2種以上之胺基酸單體的單體進行聚縮合反應所得到之聚縮合物。
胺基酸單體能使用已知的胺基酸,可使用通常的L型胺基酸,亦可使用D型胺基酸,也可是D、L混合物(亦包含外消旋物)。胺基酸單體係於光學活性之碳原子鍵結了氫
原子、羧基、胺基以及取代基R(胺基酸側鏈)之有機化合物,係以RCH(NH2)COOH所指之結構表示。
上述胺基酸單體為了提升對油性基劑的溶解性之理由,較佳包含疏水性胺基酸。亦即,構成胺基酸低聚物之胺基酸單體,為了藉由形成源自親水性基之非共價鍵網絡來促進凝膠形成之理由,較佳包含1種以上疏水性胺基酸與1種以上親水性胺基酸。
上述疏水性胺基酸可為RCH(NH2)COOH所示之R為表現出疏水性之取代基者,具體而言可舉出:丙胺酸、纈胺酸、白胺酸、異白胺酸、甲硫胺酸、色胺酸、苯丙胺酸、脯胺酸、或者此等之鹽。另一方面,親水性胺基酸可為上述R表現出極性之取代基,具體而言可舉出:天門冬胺酸、麩胺酸、離胺酸、精胺酸、天冬醯胺酸、絲胺酸、麩醯胺酸、蘇胺酸、組胺酸、酪胺酸、半胱胺酸、或者此等之鹽。如上所述,在胺基酸單體包含1種以上疏水性胺基酸與1種以上親水性胺基酸之情形,疏水性胺基酸與親水性胺基酸的混合比例,以莫耳比計較佳為3:1~1:2,若在此範圍內,則能使膠凝劑的凝膠化能力變得更高。
又,胺基酸單體亦可為上述疏水性胺基酸或親水性胺基酸以外之胺基酸,此種胺基酸可舉出甘胺酸。胺基酸單體可為單獨以甘胺酸所構成者,亦可為甘胺酸與上述疏水性胺基酸或親水性胺基酸中任一方或雙方的混合物。而即便在胺基酸單體係包含甘胺酸之情形,胺基酸低聚物衍生物對油性基劑之溶解性亦優良,且對油性基劑顯示高凝膠化能力。
藉由對包含上述之胺基酸單體之單聚物進行聚縮合反
應,可得到胺基酸低聚物。上述單體可為僅由胺基酸單體所構成者,亦可為由胺基酸單體與包含能與此胺基酸單體進行聚縮合反應之胺基酸以外的化合物所構成者。
能與胺基酸單體進行聚縮合反應之胺基酸以外的化合物,可舉出例如:羥基酸化合物、二胺化合物、二醇化合物、二羧酸化合物等。此等之中,就與胺基酸單體的聚縮合反應性優良,以及使所得到之胺基酸低聚物衍生物對油性基劑的溶解性與凝膠化能力更優良的點來說,較佳為羥基酸化合物。
羥基酸化合物可例示乳酸與羥乙酸等。乳酸與羥乙酸亦可為鹽的狀態,在此情形,可舉出乳酸銨、羥乙酸銨等。
又,於包含胺基酸單體之單聚物中,在不妨害本發明之效果之程度內,亦可包含上面所例示之化合物以外的化合物。
在包含胺基酸單體之單聚物中包含上述羥基酸化合物之情形,聚縮合此種單體所得到之胺基酸低聚物,形成以胺基酸單體與羥基酸化合物為結構單元之共聚縮合物。又,本說明書中,以胺基酸單體與羥基酸化合物為結構單元之共聚縮合物亦稱為「胺基酸低聚物」。也就是說,本說明書中所指的「胺基酸低聚物」,不單係僅以胺基酸為結構單元之低聚物,也是以胺基酸與胺基酸以外之化合物(羥基酸化合物)為結構單元之低聚物。又,以2種以上胺基酸單體為結構單元之低聚物,或者以胺基酸單體與羥基酸化合物為結構單元之共聚縮合物亦稱為「共低聚物」。
在胺基酸低聚物為由不同的2種以上結構單元(單體)所構成之低聚物(共低聚物)的情形,可為嵌段共聚物、無規
共聚物、交替共聚物、分枝共聚物中的任一者。
胺基酸低聚物的數均聚合度(結構式(I)中的n值),雖非特別限制,但較佳為2~30,若在此範圍內,則後述的醯化反應能更有效率的進行,對矽油等油性基劑能顯示良好的凝膠化能力。
胺基酸低聚物係藉由對如上所述之胺基酸單體,或者對包含此胺基酸單體之單聚物進行聚縮合而得。聚縮合反應能以已知方法進行。特別是聚縮合胺基酸單體之方法可使用胺基酸-N-羧酸酐的開環聚合等方法,於本發明特佳係藉由在熔解之有機酸銨鹽中加熱胺基酸單體來進行聚縮合反應,得到胺基酸低聚物。在此情形,能僅以泛用的原料來得到胺基酸低聚物,並能以簡便的方法得到胺基酸低聚物。以下,說明胺基酸單體在熔解之有機酸銨鹽中之聚縮合。
有機酸銨鹽在胺基酸單體的聚縮合反應中扮演反應溶劑之角色,並在聚縮合反應中扮演反應觸媒之角色。因此,有機酸銨鹽較佳係在聚縮合反應的溫度範圍熔解者。具體來說,有機酸銨鹽的熔解溫度較佳在75~150℃,若在此範圍內,則能輕易的將反應溫度調整至適當範圍。
又,從對皮膚的安全性等之觀點來看,上述有機酸銨鹽更佳為羥基酸銨鹽。羥基酸銨鹽的具體例子,除了乳酸銨、羥乙酸銨等脂肪族羥基酸銨鹽以外,亦能使用芳香族羥基酸銨鹽等。此等之中,就對皮膚的安全性優良、容易促進胺基酸單體之聚縮合反應的點來說,特佳使用乳酸銨。
上述有機酸銨鹽,相對於100質量份的胺基酸聚合物,較佳使用100~1000質量份。有機酸銨鹽若在此範圍內,則
能使胺基酸單體的聚縮合反應變得容易進行,能抑制未反應之胺基酸單體的產生。
胺基酸低聚物係在熔解之有機酸銨鹽中加熱胺基酸單體而得,此加熱溫度(亦即聚縮合之反應溫度)較佳為有機酸銨鹽的熔解溫度(熔點)以上之溫度。具體的加熱溫度較佳為75~150℃,若在此溫度範圍內,則能充分溶解有機酸銨鹽,讓反應容易進行。更佳之加熱溫度為100~145℃。特別是在使用乳酸銨來做為有機酸銨鹽之情形,加熱溫度較佳為120~145℃。
上述反應之加熱時間,雖非特別限制,但可設為例如2~20小時,若在此範圍內則讓未反應之胺基酸單體殘存的機會變小。
於上述反應中,能將胺基酸單體及有機酸銨鹽等各原料一起投入或依序投入反應容器後加熱,使有機酸銨鹽熔解,來進行反應。或者,亦可先將有機酸銨鹽投入反應容器內加熱,在有機酸銨鹽熔解後,再將胺基酸單體投入並溶解於有機酸銨鹽中,進行聚縮合反應。
有機酸銨鹽雖可使用固體狀者,但就處理性等的觀點來看,較佳為以水溶液之狀態使用。於此情形,較佳係藉由預先加熱至比聚縮合溫度還低的溫度來將水分蒸發,之後,再加熱至聚縮合反應的溫度來使其反應。因為於聚縮合反應時若水分存在,則會讓反應的進行變慢。例如,若聚縮合的反應溫度為140℃,則預先加熱至比其還低的110℃使有機酸銨鹽水溶液的水分蒸發即可。
又,反應後可藉由精製去除有機酸銨鹽,亦可不精製而為包含有機酸銨鹽之狀態,就提高純度的點來說,以精
製者為佳。
經由上述反應是否得到了胺基酸低聚物,可從例如紅外光譜學之紅外線吸收光譜來判斷。亦即,可從源自胺基酸低聚物之醯胺鍵的吸收峰之出現,來判斷是否生成胺基酸低聚物。
在有機酸銨鹽之存在下進行胺基酸單體之聚縮合反應的情形,依反應條件而定,在胺基酸單體聚縮合時,也會有有機酸銨鹽同時發生聚縮合的情形。亦即,有機酸銨鹽的功能不僅做為觸媒,亦能參與聚縮合反應。在此情形,所生成之胺基酸低聚物會變成胺基酸單體與源自有機酸銨鹽之有機酸的共聚縮合物。例如,若使用乳酸銨做為有機酸銨鹽,並在其存在下使胺基酸單體聚縮合,則會有得到以胺基酸單體與乳酸微結構單元之胺基酸低聚物的情形。
因此,即便是在使僅包含胺基酸單體之單聚物(亦即,不包含羥基酸化合物等之單體)聚縮合之情形,若是在乳酸銨等羥基酸銨鹽存在下進行聚縮合,胺基酸低聚物亦會變成胺基酸單體與羥基酸化合物的共聚縮合物。
又,關於胺基酸低聚物是否變成了胺基酸單體與羥基酸化合物的共聚縮合物,能從例如測定GC-MS譜來判定。
本發明之膠凝劑係藉由醯化如上所述之胺基酸低聚物而得。具體而言,膠凝劑係將(I)式所示之胺基酸低聚物的末端胺基(以下稱為N末端)醯化而成的胺基酸低聚物衍生物。另一方面,胺基酸低聚物衍生物,在構成胺基酸低聚物之胺基酸單體為如離胺酸之於側鏈有胺基者,或如絲胺酸於側鏈有羥基者之情形,亦可將其側鏈之胺基或羥基醯化。
用於使胺基酸低聚物醯化之反應能以各種方法進行,特別以藉由使用脂肪酸鹵化物之反應來進行者為佳,在此情形,選擇性的進行反應。而在產物為N-加成物(對胺基酸低聚物之N末端進行加成反應所得到的產物)之情形,形成有醯胺鍵,此醯胺鍵藉由形成氫鍵網絡,而能促進凝膠形成。又,於醯化反應若使用脂肪酸鹵化物,則反應後容易精製,且因副產物為氯化鈉或脂肪酸(在本實施例之情況),還有安全性高的優點。
上述脂肪酸鹵化物為碳數8~22之飽和或不飽和脂肪酸的酸氯化物、酸溴化物、酸碘化物中的任一者均可,亦可為直鏈、分枝、環狀中的任一者。脂肪酸鹵化物的具體例子例如可舉出:辛酸、壬酸、癸酸、十一酸、十二酸、十三酸、十四酸、十五酸、十六酸、十七酸、十八酸、十九酸、二十酸、二十二酸等直鏈脂肪酸的酸氯化物、酸溴化物及酸碘化物;二甲基辛酸、二甲基壬酸、2-丁基-5-甲基己酸、甲基十一酸、二甲基癸酸、二甲基十二酸、丙基十二酸、丁基十一酸、戊基癸基、己基壬酸、甲基十五酸、丙基十三酸、丁基十二酸、戊基十一酸、己基癸酸、庚基壬酸、甲基十九酸、二甲基十八酸、丁基庚基壬酸等分枝脂肪酸的酸氯化物、酸溴化物及酸碘化物;辛烯酸、壬烯酸、癸烯酸、癸-9-烯酸、十一烯酸、十二-4-烯酸、(Z)十二-9-烯酸、(Z)十六-9-烯酸、(Z)十八-9-烯酸等單烯酸的酸氯化物、酸溴化物及酸碘化物;十一炔酸、十二炔酸、十九炔酸等炔酸的酸氯化物、酸溴化物及酸碘化物。另外還可舉出:椰子油脂肪酸、棕櫚油脂肪酸、棕櫚仁油脂肪酸、玉米油脂肪酸、落花生油脂肪酸、硬化牛脂脂肪酸、豬脂
脂肪酸、乳脂脂肪酸、魚油脂肪酸等混合脂肪酸的酸氯化物、酸溴化物及酸碘化物。
胺基酸低聚物與脂肪酸鹵化物的醯化反應,能在溶劑中進行。例如,能將胺基酸低聚物溶解於鹼性水溶液中,將有機溶劑添加進此溶液,再添加以有機溶劑溶解脂肪酸鹵化物而成之溶液,邊攪拌邊進行醯化反應。在此情形,脂肪酸鹵化物之溶液可一次投入胺基酸低聚物溶液中,亦可藉滴入投入,而就反應速度與產率的點來說,更佳為滴入。在藉滴入投入之情形,滴入時間能設定為10~180分鐘。
上述醯化反應中有機溶劑,雖非特別限制,但可使用例如四氫呋喃、二噁烷等。另外,用於溶解脂肪酸鹵化物之有機溶劑亦能使用同樣的有機溶劑。
於醯化反應之反應溫度可設為0~25℃,反應時間可設為1~10小時。
又,於上述醯化反應中,為了讓反應容易進行,反應中的pH較佳保持一定。將pH保持一定的手段,雖非特別限制,但可例如在反應中適當添加氫氧化鈉水溶液等鹼性水溶液。在如上述般藉滴入將脂肪酸鹵化物的溶液投入之情形,能於滴入中添加鹼性水溶液。
經由上述醯化反應,能得到具有經過醯化之結構的胺基酸低聚物衍生物,而確認胺基酸低聚物是否被醯化,則可例如從紅外光譜學之紅外線吸收光譜來判斷。亦即,若源於脂肪酸鹵化物之長鏈烷基或烯基等的吸收峰出現,且源自脂肪酸鹵化物的C=O鍵之吸收峰消失,則可確認醯化反應進行,且生成了經過醯化之胺基酸低聚物衍生物。
藉由以如上所述之方法進行醯化反應,在胺基酸低聚
物的N末端為經過醯化之胺基酸低聚物衍生物,或者於側鏈有胺基或羥基之情形,則能得到側鏈亦被醯化之胺基酸低聚物衍生物。
本發明之膠凝劑係包含上述胺基酸低聚物衍生物。而此膠凝劑與在常溫為液體之油性基劑混合,將該油性基劑加熱溶解後,放冷即能形成凝膠狀(亦即,膠凝劑對油性基劑顯示凝膠化能力),而能得到凝膠狀組成物。此處,凝膠化係指從溶液的狀態,黏度上升變成凝膠狀之狀態(或者固化之狀態)。
本發明之膠凝劑,相對於膠凝劑總量,較佳包含10~100質量%之上述胺基酸低聚物衍生物,若在此範圍內,則對油性基劑能顯示更優良之凝膠化能力。又,膠凝劑可僅含1種上述胺基酸低聚物衍生物,亦可含2種以上。更進一步,在不妨害本發明之效果的程度內,亦可包含胺基酸低聚物衍生物以外之已知膠凝劑。
於本發明之膠凝劑的情況,胺基酸低聚物為經過醯化之結構,由於包含具有藉由醯化導入之烷基的胺基酸低聚物衍生物,而對油性基劑顯示高溶解性,且對油性基劑顯示優良之凝膠化能力。亦即,本發明之膠凝劑所包含的胺基酸低聚物衍生物,藉由具有親油性高之烷基,而能提高對油性基劑之溶解性,又藉由具有顯示良好之凝膠化能力的胺基酸低聚物,而對油性基劑顯示優良之凝膠化能力。
並且,本發明之膠凝劑特別對如矽油之撥水性高、難以凝膠化之油性基劑顯示高溶解性。亦即,即使在低溫亦能使油性基劑溶解。又,即便於膠凝劑中單獨使用胺基酸低聚物衍生物,亦可降低溶解溫度,而沒有必要如傳統般
併用複數種膠凝劑。具體來說,本發明之膠凝劑即使在100℃以下亦能使油性基劑溶解,更詳細說,係能在40~100℃溶解油性基劑。又,在得到凝膠狀組成物時,沒有必要一定要讓膠凝劑完全溶解,亦可為均勻分散之狀態。
本發明之膠凝劑由於容易溶解於如上所述之油性基劑且凝膠化能力優良,而有讓得到凝膠狀組成物之製程變容易,同時縮短得到凝膠狀組成物之時間的優點。
得到上述凝膠狀組成物時膠凝劑的使用量,雖只要是使油性基劑凝膠化之量即無特別限制,但對100質量份之油性基劑,膠凝劑可為0.01~25質量份。在此情形,油性基劑對膠凝劑之溶解性更高,更容易形成凝膠。
本發明之膠凝劑對如上所述之難以凝膠化的如矽油之物亦顯示優良的凝膠化能力,此外凝膠化對象亦可為其他各種有機溶劑、油脂類等油性基劑。
矽油的具體例子可舉出:由甲基聚矽氧烷、高度聚合甲基聚矽氧烷、聚氧乙烯.甲基聚矽氧烷共聚物、聚氧丙烯.甲基聚矽氧烷共聚物及聚(氧乙烯、氧丙烯).甲基聚矽氧烷共聚物等醚改質有機矽;硬脂氧聚二甲基矽氧烷、硬脂氧基三甲基矽烷、氫化聚二甲基矽氧烷、八甲基聚矽氧烷、十甲基聚矽氧烷、十甲基環五矽氧烷、八甲基環四矽氧烷、四氫四甲基環四矽氧烷、甲基環聚矽氧烷、十甲基環五矽氧烷及十二甲基環六矽氧烷等環狀有機矽;二苯基聚二甲基矽氧烷、三甲基矽氧烷基矽酸、胺基乙基胺基丙基矽氧烷.二甲基矽氧烷共聚物等胺基改質有機矽;矽醇改質聚矽氧烷、烷氧基改質聚矽氧烷、脂肪酸改質聚矽氧烷、氟改質聚矽氧烷、環氧基改質聚矽氧烷、烷氧基改質
聚矽氧烷全氟聚醚、聚乙酸乙烯酯二甲基聚矽氧烷、及此等之混合物所構成之群組中選出之矽油。
又,其他油性基劑的具體例子可舉出例如:鯨蠟醇、異十八醇、十二醇、十六醇、辛基十二醇等高級醇;異十八酸、十一烯酸、(Z)十八-9-烯酸等脂肪酸、丙三醇、山梨醇、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇等多元醇;十四酸十四酯、十二酸己酯、油酸癸酯、十四酸異丙酯、二甲基辛酸己基癸酯、丙三醇單硬脂酸酯、鄰苯二甲酸二乙酯、乙二醇單硬脂酸酯、氧基硬脂酸辛酯等酯類;液態石蠟、凡士林、角鯊烷等烴類;苯、甲苯、二甲苯、甲氧基苯、氯苯、硝基苯等芳香族;羊毛脂、氫化羊毛脂、棕櫚蠟等蠟;貂油、可可油、椰子油、棕櫚仁油、山茶花油、芝麻油、蓖麻油、橄欖油等油脂;乙烯.α-烯烴共低聚物等。
又,在得到凝膠狀組成物時,於不妨害本發明之效果之程度內,凝膠狀組成物亦可含有各種添加劑。此添加劑係例如:丙烯酸或甲基丙烯酸系聚合物等增黏劑,棕櫚蠟、石蠟等蠟類,聚合氯化鋁、氯化鋁等止汗活性成分等。
本發明之凝膠狀組成物不會過硬,且平時保持固體,但比較柔軟之物,能輕易的自容器等取出,處理性亦良好。又,凝膠狀組成物在例如塗布於人的肌膚上的情形,因對肌膚滑順且伸展亦佳,又不留白漬,對肌膚的使用感亦優良。因此,本發明之凝膠狀組成物能應用於如凝膠狀化妝品之化妝品。
以下藉實施例具體說明本發明。又,以下所記載之%若未特別表示則全為質量基準。
(實施例1:N-十八醯基異白胺酸低聚物)
於容量300mL之分離式燒瓶倒入L-異白胺酸9.18g、66%乳酸銨水溶液22.7g,將燒瓶內取代為氮氣。接下來,於燒瓶內邊攪拌邊加熱至110℃,在將乳酸銨水溶液的水分蒸發後,升溫至140℃。藉由邊將反應中生成之水除去至燒瓶外邊加熱3小時進行反應,得到約15g之反應產物A(胺基酸低聚物)的固體。所得到之反應產物A的聚合度為20。又,聚合度係從使用水系的凝膠滲透層析法所測定之換算為聚三葡萄糖之數量平均分子量來算出。
將所得到的反應產物A全部溶解於31g的水、與41g的20%氫氧化鈉水溶液之混合液中。接下來,於此溶液中添加30g的四氫呋喃,保持在20℃以下之溫度,同時花1小時將另外調製好的14.5g的硬脂酸氯化物之四氫呋喃溶液滴入。在此滴入中,以將pH保持在11以上之方式,適當的添加20%氫氧化鈉水溶液。
於上述滴入結束後,讓反應溶液熟成1小時,添加49%硫酸11.2g析出反應產物B(胺基酸低聚物衍生物)。將此析出物過濾、洗淨,得到約14g的粉末。
在測定所得到之粉末的紅外線吸收光譜時,觀察到源自長鏈烷基之強吸收(2915cm-1、2849 cm-1),與源自胺基酸低聚物之主鏈醯胺鍵的吸收(1664 cm-1、1588 cm-1)。另一方面,未發現原料之硬脂酸氯化物的C=O吸收(1800 cm-1附近)。如上所述,藉由上述反應,於胺基酸低聚物的N末端加成十八醯基,亦即,胺基酸低聚物被認為發生醯化,確認得到目標物之N-十八醯基異白胺酸低聚物。
此外,藉由測定反應產物A的GC-MS譜,由檢測出乳
酸與乳醯胺,表示與使用做為觸媒之乳酸銨為單體之胺基酸共聚縮合,所生成之胺基酸低聚物係胺基酸與乳酸的共聚縮合物之可能性。
(實施例2:N-十八醯基白胺酸低聚物)
除了將9.18g的L-異白胺酸變更為9.18g的L-白胺酸以外,以與實施例1同樣的方法得到胺基酸低聚物衍生物。
所得到之胺基酸低聚物衍生物為約12g的粉末,由紅外線吸收光譜確認為目標的N-十八醯基白胺酸低聚物。
此外,與實施例1同樣地,從反應產物A的GC-MS譜之測定,顯示生成之胺基酸低聚物為胺基酸與乳酸之共聚縮合物的可能性。
(實施例3:N-十八醯基纈胺酸低聚物)
除了將9.18g的L-異白胺酸變更為8.20g的L-纈胺酸以外,以與實施例1同樣的方法得到胺基酸低聚物衍生物。
所得到之胺基酸低聚物衍生物為約10g的粉末,由紅外線吸收光譜確認為目標的N-十八醯基纈胺酸低聚物。
此外,與實施例1同樣地,從反應產物A的GC-MS譜之測定,顯示生成之胺基酸低聚物為胺基酸與乳酸之共聚縮合物的可能性。
(實施例4:N-十八醯基(異白胺酸/精胺酸)共低聚物、異白胺酸:精胺酸之莫耳比=1:1)
除了將9.18g的L-異白胺酸變更為4.59g,並進一步使用6.10g的L-精胺酸以外,以與實施例1同樣的方法得到胺基酸低聚物衍生物。
所得到之胺基酸低聚物衍生物為約5g的粉末,由紅外線吸收光譜確認為目標的N-十八醯基(異白胺酸/精胺酸)共
低聚物。
此外,與實施例1同樣地,從反應產物A的GC-MS譜之測定,顯示生成之胺基酸低聚物為胺基酸與乳酸之共聚縮合物的可能性。
(實施例5:N-十八醯基(異白胺酸/麩胺酸)共低聚物、異白胺酸:麩胺酸之莫耳比=1:1)
除了將9.18g的L-異白胺酸變更為4.59g,並進一步使用5.15g的L-麩胺酸以外,以與實施例1同樣的方法得到胺基酸低聚物衍生物。
所得到之胺基酸低聚物衍生物為約5g的粉末,由紅外線吸收光譜確認為目標的N-十八醯基(異白胺酸/麩胺酸)共低聚物。
此外,與實施例1同樣地,從反應產物A的GC-MS譜之測定,顯示生成之胺基酸低聚物為胺基酸與乳酸之共聚縮合物的可能性。
(實施例6:N-十八醯基(異白胺酸/天門冬胺酸)共低聚物、異白胺酸:天門冬胺酸之莫耳比=1:1)
除了將9.18g的L-異白胺酸變更為4.59g,並進一步使用4.66g的L-天門冬胺酸以外,以與實施例1同樣的方法得到胺基酸低聚物衍生物。
所得到之胺基酸低聚物衍生物為約5g的粉末,由紅外線吸收光譜確認為目標的N-十八醯基(異白胺酸/天門冬胺酸)共低聚物。
此外,與實施例1同樣地,從反應產物A的GC-MS譜之測定,顯示生成之胺基酸低聚物為胺基酸與乳酸之共聚縮合物的可能性。
(實施例7:N-十八醯基(異白胺酸/離胺酸)共低聚物、異白胺酸:離胺酸之莫耳比=1:1)
除了將9.18g的L-異白胺酸變更為4.59g,並進一步使用6.39g的L-離胺酸氫氯酸鹽以外,以與實施例1同樣的方法得到胺基酸低聚物衍生物。
所得到之胺基酸低聚物衍生物為約5g的粉末,由紅外線吸收光譜確認為目標的N-十八醯基(異白胺酸/離胺酸)共低聚物之粉末。
此外,與實施例1同樣地,從反應產物A的GC-MS譜之測定,顯示生成之胺基酸低聚物為胺基酸與乳酸之共聚縮合物的可能性。
(實施例8:N-十八醯基(異白胺酸/精胺酸)共低聚物、異白胺酸:精胺酸之莫耳比=3:1)
除了將9.18g的L-異白胺酸變更為6.89g,並進一步使用3.05g的L-精胺酸以外,以與實施例1同樣的方法得到胺基酸低聚物衍生物。
所得到之胺基酸低聚物衍生物為約5g的粉末,由紅外線吸收光譜確認為目標的N-十八醯基(異白胺酸/精胺酸)共低聚物。
此外,與實施例1同樣地,從反應產物A的GC-MS譜之測定,顯示生成之胺基酸低聚物為胺基酸與乳酸之共聚縮合物的可能性。
(實施例9:N-十八醯基(異白胺酸/精胺酸)共低聚物、異白胺酸:精胺酸之莫耳比=1:2)
除了將9.18g的L-異白胺酸變更為3.06g,並進一步使用8.13g的L-精胺酸以外,以與實施例1同樣的方法得到
胺基酸低聚物衍生物。
所得到之胺基酸低聚物衍生物為約5g的粉末,由紅外線吸收光譜確認為目標的N-十八醯基(異白胺酸/精胺酸)共低聚物。
此外,與實施例1同樣地,從反應產物A的GC-MS譜之測定,顯示生成之胺基酸低聚物為胺基酸與乳酸之共聚縮合物的可能性。
(實施例10:N-辛醯基(異白胺酸/精胺酸)共低聚物、異白胺酸:精胺酸之莫耳比=1:1)
除了將14.5g的硬脂酸氯化物變更為7.81g的辛酸氯化物以外,以與實施例4同樣的方法得到胺基酸低聚物衍生物。
所得到之胺基酸低聚物衍生物為約5g的粉末,由紅外線吸收光譜確認為目標的N-辛醯基(異白胺酸/精胺酸)共低聚物。
此外,與實施例1同樣地,從反應產物A的GC-MS譜之測定,顯示生成之胺基酸低聚物為胺基酸與乳酸之共聚縮合物的可能性。
(實施例11:N-十二醯基(異白胺酸/精胺酸)共低聚物、異白胺酸:精胺酸之莫耳比=1:1)
除了將14.5g的硬脂酸氯化物變更為10.5g的十二酸氯化物以外,以與實施例4同樣的方法得到胺基酸低聚物衍生物。
所得到之胺基酸低聚物衍生物為約5g的粉末,由紅外線吸收光譜確認為目標的N-十二醯基(異白胺酸/精胺酸)共低聚物。
此外,與實施例1同樣地,從反應產物A的GC-MS譜之測定,顯示生成之胺基酸低聚物為胺基酸與乳酸之共聚縮合物的可能性。
(實施例12:N-十六醯基(異白胺酸/精胺酸)共低聚物、異白胺酸:精胺酸之莫耳比=1:1)
除了將14.5g的硬脂酸氯化物變更為13.2g的十六酸氯化物以外,以與實施例4同樣的方法得到胺基酸低聚物衍生物。
所得到之胺基酸低聚物衍生物為約5g的粉末,由紅外線吸收光譜確認為目標的N-十六醯基-(異白胺酸/精胺酸)共低聚物。
此外,與實施例1同樣地,從反應產物A的GC-MS譜之測定,顯示生成之胺基酸低聚物為胺基酸與乳酸之共聚縮合物的可能性。
(實施例13:N-油醯基(異白胺酸/精胺酸)共低聚物、異白胺酸:精胺酸之莫耳比=1:1)
除了將14.5g的硬脂酸氯化物變更為14.5g的油酸氯化物以外,以與實施例4同樣的方法得到胺基酸低聚物衍生物。
所得到之胺基酸低聚物衍生物為約5g的粉末,由紅外線吸收光譜確認為目標的N-油醯基(異白胺酸/精胺酸)共低聚物。
此外,與實施例1同樣地,從反應產物A的GC-MS譜之測定,顯示生成之胺基酸低聚物為胺基酸與乳酸之共聚縮合物的可能性。
(實施例14:N-二十二醯基(異白胺酸/精胺酸)共低聚
物、異白胺酸:精胺酸之莫耳比=1:1)
除了將14.5g的硬脂酸氯化物變更為17.2g的二十二酸氯化物以外,以與實施例4同樣的方法得到胺基酸低聚物衍生物。
所得到之胺基酸低聚物衍生物為約6g的粉末,由紅外線吸收光譜確認為目標的N-二十二醯基(異白胺酸/精胺酸)共低聚物。
此外,與實施例1同樣地,從反應產物A的GC-MS譜之測定,顯示生成之胺基酸低聚物為胺基酸與乳酸之共聚縮合物的可能性。
(實施例15:N-十八醯基(異白胺酸/甘胺酸)共低聚物、異白胺酸:甘胺酸之莫耳比=1:1)
除了將9.18g的L-異白胺酸變更為4.59g,並進一步使用2.63g的甘胺酸以外,以與實施例1同樣的方法得到胺基酸低聚物衍生物。
所得到之胺基酸低聚物衍生物為約5g的粉末,由紅外線吸收光譜確認為目標的N-十八醯基(異白胺酸/甘胺酸)共低聚物。
此外,與實施例1同樣地,從反應產物A的GC-MS譜之測定,顯示生成之胺基酸低聚物為胺基酸與乳酸之共聚縮合物的可能性。
(實施例16:N-十八醯基(異白胺酸/精胺酸/甘胺酸)共低聚物、異白胺酸:精胺酸:甘胺酸之莫耳比=1:1:1)
除了將9.18g的L-異白胺酸變更為3.02g,並進一步使用4.01g的L-精胺酸及1.73g的甘胺酸以外,以與實施例1同樣的方法得到胺基酸低聚物衍生物。
所得到之胺基酸低聚物衍生物為約5g的粉末,由紅外線吸收光譜確認為目標的N-十八醯基(異白胺酸/精胺酸/甘胺酸)共低聚物。
此外,與實施例1同樣地,從反應產物A的GC-MS譜之測定,顯示生成之胺基酸低聚物為胺基酸與乳酸之共聚縮合物的可能性。
(實施例17:N-十八醯基甘胺酸低聚物)
除了將9.18g的L-異白胺酸變更為5.26g的甘胺酸以外,以與實施例1同樣的方法得到胺基酸低聚物衍生物。
所得到之胺基酸低聚物衍生物為約5g的粉末,由紅外線吸收光譜確認為目標的N-十八醯基甘胺酸低聚物。
此外,與實施例1同樣地,從反應產物A的GC-MS譜之測定,顯示生成之胺基酸低聚物為胺基酸與乳酸之共聚縮合物的可能性。
(比較例1:N-十八醯基苯丙胺酸)
將6.70g的L-苯丙胺酸溶解於41g的水與10.4g的20%氫氧化鈉水溶液之混合液中。接下來,於此溶液中添加30g的四氫呋喃,保持在20℃以下之溫度,同時花1小時將另外調製好的12.3g的硬脂酸氯化物之四氫呋喃溶液滴入。在此滴入中,以將pH保持在11以上之方式,適當的添加20%氫氧化鈉水溶液。
於上述滴入結束後,讓反應溶液熟成1小時,添加49%硫酸9.8g析出反應產物B(胺基酸低聚物衍生物)。接下來將此析出物過濾、洗淨,得到約6g的粉末。所得到的粉末由紅外線吸收光譜確認為N-十八醯基苯丙胺酸。
(比較例2:N-十八醯基精胺酸)
除了將6.70g的L-苯丙胺酸變更為6.00g的L-精胺酸以外,以與比較例1同樣的方法進行反應。
所得到的粉末約為5g,由紅外線吸收光譜確認為N-十八醯基精胺酸。
(比較例3:N-十八醯基麩胺酸)
除了將6.70g的L-苯丙胺酸變更為10.0g的L-麩胺酸以外,以與比較例1同樣的方法進行反應。
所得到的粉末約為6g,由紅外線吸收光譜確認為N-十八醯基麩胺酸。
關於在上述實施例1~14所得到之胺基酸低聚物衍生物,與在比較例1~3所得之胺基酸衍生物,對矽油及液態石蠟之凝膠化能力的評價結果係示於表1。又,做為比較,對12-羥基硬脂酸(KF TRADING股份有限公司製的羥基硬脂酸)(做為比較例4)及N-2-乙基己醯基L-麩胺酸二丁基醯胺(味之素股份有限公司製EB-21)(做為比較例5)以同樣的方法進行之凝膠化能力評價亦一併示於表1。
本實施例、比較例中的紅外線吸收光譜、依據GC-MS譜測定之共聚縮合物的判定及凝膠化能力評價,係以下述方法進行。
(紅外線吸收光譜)
各實施例、比較例所得到之反應產物的紅外線吸收光譜,係使用珀金埃爾默股份有限公司製Spectrum One FT-IR Spectrometer以KBr錠劑法測定。
(依據GC-MS譜測定之共聚縮合物的判定)
將各實施例所得到的反應產物A(胺基酸低聚物)5g溶解於5g的20%氫氧化鈉水溶液,再進一步添加甲乙酮,激
烈攪拌後,靜置一晚,將有機相與水相分離。然後,回收水相,藉由測定紅外線吸收光譜與氣相層析質譜,確認原料之乳酸銨已經除去。於此精製胺基酸低聚物水溶液中添加49%硫酸,將pH調整至2,於90℃加熱6小時,進行胺基酸低聚物之分解反應。藉由使用氣相層析質量分析儀對如此得之反應溶液測定GC-MS譜,來判定所生成之胺基酸低聚物是否為胺基酸與羥基酸化合物(乳酸)的共聚縮合物。
(凝膠化能評價)
對各油性基劑(矽油、液態石蠟)添加10質量%之於實施例及比較例所得到的反應產物,使用油浴在約150℃定溫加熱,確認完全溶解之溫度(或至分散之溫度)後,在室溫下冷卻,以目視觀察試料溶液的樣子。關於溶解溫度,係紀錄溶解開始時之試料溶液的溫度,與溶解結束當下之試料溶液的溫度。油性基劑之矽油係使用二甲基聚矽氧烷(Dow Corning Toray股份有限公司製SH200C FLUID 5CS),液態石蠟係使用異烷烴(出光興產股份有限公司製IP Solvent 2028MU)。關於凝膠形成係依以下基準進行判定。又,在本實施例、比較例中的上述溶解溫度以及凝膠形成之判定基準係示於表1(對於未溶解者溶解溫度以「-」表示)。
[判定基準]
○:凝膠化或固化。
△:熔解、從基質分離。
×:未凝膠化或固化。
由實施例1~17可知,對將胺基酸單體聚縮合而得的胺基酸低聚物進行醯化反應所得到的醯化物(胺基酸低聚物衍生物),即便是單獨使用,亦能在100℃以下之低溫區域溶解於油性基劑。且在溶解後藉由冷卻,能使矽油凝膠化或固化。另一方面,無論是任一實施例,所得到之矽油的凝膠係滑潤並對肌膚的伸展良好,不殘留白漬。此外,對於
泛用於化妝品原料之如液態石蠟的油性基劑,除實施例9外均顯示良好的凝膠化能力。
相反的,比較例1~3由於不含本發明之胺基酸低聚物衍生物,而有對矽油的溶解溫度提高,難以凝膠化之情事。而如比較例4、5之一般的膠凝劑,雖然矽膠凝劑溶解但難以凝膠化,對矽油的溶解溫度亦高。
Claims (14)
- 一種膠凝劑,其特徵係包含胺基酸低聚物衍生物之膠凝劑,且前述胺基酸低聚物衍生物係將胺基酸低聚物的末端或側鏈的至少一方醯化而成,而前述胺基酸低聚物係包含胺基酸單體之單聚物的聚縮合物。
- 如申請專利範圍第1項之膠凝劑,其中前述胺基酸低聚物係前述胺基酸單體與羥基酸化合物的共聚縮合物。
- 如申請專利範圍第1項之膠凝劑,其係藉由前述胺基酸低聚物與脂肪酸鹵化物的醯化反應而得。
- 如申請專利範圍第2項之膠凝劑,其係藉由前述胺基酸低聚物與脂肪酸鹵化物的醯化反應而得。
- 如申請專利範圍第1至4項中任一項之膠凝劑,其中前述胺基酸單體係包含疏水性胺基酸。
- 如申請專利範圍第1至4項中任一項之膠凝劑,其中前述胺基酸單體係包含疏水性胺基酸與親水性胺基酸。
- 如申請專利範圍第1至4項中任一項之膠凝劑,其中前述胺基酸單體係包含甘胺酸。
- 如申請專利範圍第5項之膠凝劑,其中前述胺基酸單體係包含甘胺酸。
- 如申請專利範圍第6項之膠凝劑,其中前述胺基酸單體係包含甘胺酸。
- 如申請專利範圍第1至4項中任一項之膠凝劑,其中前述胺基酸低聚物係在熔解之有機酸銨鹽中加熱前述胺基酸單體而得。
- 如申請專利範圍第5項之膠凝劑,其中前述胺基酸低聚物係在熔解之有機酸銨鹽中加熱前述胺基酸單體而得。
- 如申請專利範圍第6項之膠凝劑,其中前述胺基酸低聚物係在熔解之有機酸銨鹽中加熱前述胺基酸單體而得。
- 一種凝膠狀組成物,其特徵係含有如申請專利範圍第1至4項中任一項之膠凝劑與油性基劑。
- 一種凝膠狀組成物,其特徵係含有如申請專利範圍第10項之膠凝劑與油性基劑。
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