WO2010110047A1 - 可溶化組成物 - Google Patents

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carboxy
solubilized
nonionic surfactant
alkyl
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喬史 勅使河原
啓 渡辺
荒木 秀文
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株式会社 資生堂
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Definitions

  • the present invention relates to a solubilized composition, particularly an improvement in a large amount and stable aqueous solubilization of carboxy-modified silicone.
  • a solubilization technique for transparently and uniformly dissolving a substance that does not dissolve in water (solvent) has been widely used in the fields of cosmetics, pharmaceuticals, foods and the like.
  • a surfactant is used for solubilization of a hardly soluble substance.
  • the surfactant concentration exceeds cmc, the poorly soluble substance is taken into the micelle and dissolved, thereby achieving solubilization.
  • an oil agent such as a fragrance comprising an ester, an aldehyde, a ketone, an alcohol, an ether, a phenol, or a lactone is solubilized in an aqueous solvent when producing an aqueous base cosmetic such as a transparent lotion or cosmetic liquid.
  • an appropriate amount of EO or PO addition type nonionic surfactant is blended as a solubilizer.
  • silicone oils which have high thermal stability and safety, have various properties and are excellent in use feeling, are frequently used as cosmetics in cosmetics.
  • the carboxy-modified silicone oil in which the dimethylpolysiloxane chain of the silicone oil is modified with a carboxyl group is expected to be used as a surfactant because of the high chemical reactivity and adsorption of the carboxyl group as a substituent. It is also known to be incorporated into hair cosmetics (Patent Document 1).
  • modified silicones with other hydrophilic functional groups introduced polyether-modified silicones in which dimethylpolysiloxane chains are modified with polyoxyethylene groups have improved the emulsion stability of silicone oil and are used in cosmetics. (Patent Document 2).
  • the amount of solubilization of the oil depends greatly on the structure and amount of the solubilizer according to the substance to be solubilized, and also on the HLB.
  • no solubilizing agent capable of solubilizing it in water has been known yet.
  • the polyether-modified silicone is nonionic, the particles tend to aggregate during solubilization, and the polyoxyethylene chain has a stickiness due to the stickiness.
  • This invention is made
  • the carboxy-modified silicone is solubilized in water in an extremely large amount, thereby improving the stability.
  • the inventors have found that the aqueous solution is excellent in transparency to almost transparency, and have completed the present invention.
  • the solubilized composition according to the present invention is selected from (a) a polyoxyethylene alkyl ether type nonionic surfactant represented by the following general formula (I) or (II), and the weighted average of HLB values is 1 to 2 or more nonionic surfactants to be 10 to 15, (b) carboxy-modified silicone, and (c) water, and the amount of (b) carboxy-modified silicone is (a) It is characterized by being not more than 3 times the weight of the nonionic surfactant.
  • R 1 represents an alkyl group having a branched chain having 8 to 18 carbon atoms, and a represents an integer satisfying 3 ⁇ a ⁇ 40.
  • R 2 , R 3 , and R 4 is an alkyl group having a branched chain having 8 to 18 carbon atoms, and the remaining is a hydroxyl group.
  • B, c, and d are 3 ⁇ An integer satisfying b + c + d ⁇ 40 is indicated.
  • the nonionic surfactant in the solubilized composition, (a) is an integer satisfying 8 ⁇ a ⁇ 30, and b, c, and d are integers satisfying 8 ⁇ b + c + d ⁇ 30. Is preferred.
  • the nonionic surfactant is one or two selected from the group consisting of POE isotridecyl ether, POE isostearyl ether, POE isocetyl ether, and POE glyceryl isostearate. It is preferable to consist of more than seeds.
  • the carboxy-modified silicone is obtained by substituting one or more of the side chains of polydimethylpolysiloxane or a methyl group at one end with the following substituents. . (Chemical formula 3) -R 5 -COOH (Wherein R 5 is a linear alkyl represented by — (CH 2 ) k —, and k is an integer of 10 to 30.)
  • the solubilized composition according to the present invention comprises the components (a) to (c) and (d) an alkyl-modified silicone represented by the following general formula (V). .
  • R 7 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and p is an integer of 0 to 2230.
  • the alkyl-modified silicone is dimethylpolysiloxane and / or caprylylmethicone.
  • the material includes the solubilized composition.
  • solubilized composition in which a hardly soluble carboxy-modified silicone is stably solubilized in water in a large amount.
  • solubilized composition makes it possible to stably mix carboxy-modified silicones, and further alkyl-modified silicones, which have conventionally been difficult to mix into water-based cosmetics.
  • the (a) polyoxyethylene alkyl ether type nonionic surfactant used in the present invention is selected from those represented by the following general formula (I) or (II).
  • R 1 represents an alkyl group having a branched chain having 8 to 18 carbon atoms.
  • any one of R 2 to R 4 is an alkyl group having a branched chain having 8 to 18 carbon atoms, and the remaining R that is not an alkyl group is a hydroxyl group.
  • Specific examples of the alkyl group having a branched chain having 8 to 18 carbon atoms include groups such as isotridecyl, isocetyl and isostearyl.
  • a and b + c + d are average addition moles of ethylene oxide (CH 2 CH 2 O), and are integers of 3 to 40, more preferably integers of 8 to 30.
  • HLB value -Lipophilic balance
  • the HLB value is generally known as a value indicating the affinity of a surfactant for water and oil (hydrophilic-lipophilic balance), and can be easily determined by a known calculation method such as the Griffin method.
  • the polyoxyethylene alkyl ether is such that the average added mole number of ethylene oxide and the chain length of the alkyl group are within the above numerical ranges, and the weighted average of HLB values is 10 to 15. It is preferable to use one type or a combination of two or more type nonionic surfactants. If the weighted average HLB value is lower than 10, the lipophilicity may be too high and the surfactant may be difficult to dissolve in water, and if it exceeds 15, the hydrophilicity may be too high and sticky.
  • the nonionic surfactant having an HLB value of 10 to 15 is used singly or in combination of two or more, and the nonionic surfactant having an HLB value of less than 10 is used as a weighted average of the same value. Is included in combination with other nonionic surfactants such that
  • nonionic surfactant is, in particular, one or more polyoxyethylene alkyl ether type nonions selected from POE isotridecyl ether, POE isostearyl ether, POE isocetyl ether, POE glyceryl isostearate. It is preferable that it is comprised from an ionic surfactant.
  • polyoxyethylene alkyl ether type nonionic surfactant examples include POE (8) isotridecyl ether [HLB13], POE (10) isostearyl ether [HLB11], POE (10) isocetyl ether [ HLB10], POE (15) isocetyl ether [HLB13], POE (15) glyceryl isostearate [HLB12], POE (20) glycerin triisostearate, and the like.
  • POE (15) glyceryl isostearate [HLB8] is preferred from the viewpoint of the structure of the branched chain, the molecular weight, and the high solubilizing ability related to HLB.
  • the nonionic surfactant is easily dissolved in water to form a transparent aqueous solution. Further, by adding carboxy-modified silicone to this solution, the component is solubilized, and the solubilized composition of the present invention can be obtained as a transparent to almost transparent aqueous solution. At this time, it is considered that the nonionic surfactant / carboxy-modified silicone / water three-component system forms a bicontinuous phase.
  • the (b) carboxy-modified silicone that can be solubilized in the nonionic surfactant solution is a compound in which a functional group containing a carboxyl group is introduced into the side chain and / or terminal of polydimethylpolysiloxane (linear silicone). It is.
  • the use of carboxy-modified silicone in which one or more of the side chains of polydimethylpolysiloxane or the methyl group at one end is substituted with the following substituent is preferable from the viewpoint of the solubilization amount.
  • R 5 is a linear alkyl represented by — (CH 2 ) k —.
  • K is an integer of 10 to 30.
  • carboxy-modified silicone side chain type substituted with a methyl group on the side chain of polydimethylpolysiloxane
  • one represented by the following general formula (III) is preferable, and a carboxy-modified silicone substituted with a methyl group at one end (
  • the one-end type those represented by the following general formula (IV) are preferable.
  • R 5 is a linear alkyl represented by — (CH 2 ) k —.
  • K is an integer of 10 to 30.
  • R 6 represents an alkyl group, alkenyl group, aryl group, aralkyl group or alkylaryl group having 18 or less carbon atoms which may be substituted with a halogen atom.
  • L represents an integer of 30 to 600, m represents an integer of 1 to 20, and n represents an integer of 10 to 400.
  • examples of the side chain carboxy-modified silicone represented by the general formula (III) include “X-22-3701E” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., and a single-terminal carboxy-modified silicone represented by the general formula (IV).
  • examples of the modified silicone include “X-22-3710” manufactured by the same company, and these can be preferably used.
  • carboxy-modified silicone it is considered that the smaller the amount of added carboxyl groups, the higher the hydrophobicity and the solubilizing amount in the solubilizer aqueous solution changes.
  • the addition amount of the carboxyl group is not particularly limited, but a carboxy-modified silicone having a carboxyl group functional group equivalent of 1000 to 5000 g / mol is preferable in terms of solubilization efficiency.
  • the solubilized composition according to the present invention comprises the above essential components, that is, (a) a nonionic surfactant having an HLB value in a specific range, (b) carboxy-modified silicone, and (c) water. It can be prepared by mixing and dissolving the components a) to (c) under appropriate heating.
  • a nonionic surfactant having an HLB value in a specific range
  • carboxy-modified silicone and (c) water. It can be prepared by mixing and dissolving the components a) to (c) under appropriate heating.
  • the amount of each component is 60% by weight or more based on the solubilized composition
  • the amount of carboxy-modified silicone is 3 times or less the weight of (a) nonionic surfactant ( (B) / (a) ⁇ 3/1), more preferably 2 times or less ((b) / (a) ⁇ 2/1).
  • the system May separate and may not be sufficiently solubilized.
  • the solubilized composition according to the present invention can be solubilized by adding (d) an alkyl-modified silicone having a specific structure to the above components. That is, the form of the present invention includes a solubilized composition comprising the components (a) to (c) and (d) an alkyl-modified silicone having a specific structure.
  • a solubilized composition comprising the components (a) to (c) and (d) an alkyl-modified silicone having a specific structure.
  • an alkyl-modified silicone having no hydrophilic group is hardly dissolved in water or a nonionic surfactant aqueous solution alone.
  • the alkyl-modified silicone is not modified. Silicone solubilization is significantly accelerated.
  • the alkyl-modified silicone used as the component (d) of the present invention is a compound represented by the following general formula (V).
  • R 7 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms
  • p is an integer of 0 to 2230.
  • alkyl-modified silicones represented by the general formula (V) dimethylpolysiloxane and caprylylmethicone are particularly preferred.
  • examples of such commercially available alkyl-modified silicone include “KF-96A-6T” and “KF-96-20cs” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., and “Wacker-Belsil (registered trademark)” manufactured by Wacker Chemie AG. DM1 PLUS ”,“ SS-3408 ”manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd., and the like.
  • the blending amount of the alkyl-modified silicone may be appropriately adjusted according to the constituents of the solubilized composition, but ((a) nonionic surfactant + (b) carboxy-modified silicone): (d It is preferable to blend the alkyl-modified silicone in a range of 1: 0.1 to 1:10 by weight.
  • the alkyl-modified silicone exhibits excellent solubilization when combined with a one-terminal carboxy-modified silicone as a substance to be solubilized (component (b)).
  • the above-described solubilized composition of the present invention can be used in combination with components that can be blended in normal cosmetics, quasi-drugs, pharmaceuticals, etc. within the range that does not impair the effects of the present invention.
  • the cosmetic according to the present invention includes the solubilized composition.
  • the components that can be combined with the solubilized composition of the present invention are exemplified below.
  • Moisturizer polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, hexylene glycol, glycerin, diglycerin, xylitol, maltitol, maltose, D-mannitol and the like.
  • Water-soluble polymers plant polymers such as gum arabic, carrageenan, pectin, agar, quince seed (quince), starch, and alge colloid (brown algae extract); microbial polymers such as dextran and pullulan; collagen, Animal polymers such as casein and gelatin; starch polymers such as carboxymethyl starch and methylhydroxypropyl starch; alginic polymers such as sodium alginate; vinyl polymers such as carboxyvinyl polymer (such as CARBOPOL); polyoxy Ethylene polymer; polyoxyethylene polyoxypropylene copolymer polymer; acrylic polymer such as sodium polyacrylate and polyacrylamide; inorganic water-soluble polymer such as bentonite, aluminum magnesium silicate and laponite.
  • plant polymers such as gum arabic, carrageenan, pectin, agar, quince seed (quince), starch, and alge colloid (brown algae extract); microbial polymers such as dextran and pullulan;
  • UV absorbers benzoic acid UV absorbers such as paraaminobenzoic acid; anthranilic UV absorbers such as methyl anthranilate; salicylic UV absorbers such as octyl salicylate and phenyl salicylate; isopropyl paramethoxycinnamate, paramethoxy Cinnamic acid-based UV absorbers such as octyl cinnamate and glyceryl di-2-methoxycinnamate mono-2-ethylhexanoate; 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone-5 -Benzophenone ultraviolet activator such as sulfonic acid; urocanic acid; 2- (2'-hydroxy-5'-methylphenyl) benzotriazole; 4-tert-butyl-4'-methoxybenzoylmethane.
  • sequestering agent sodium edetate, sodium metaphosphate, phosphoric acid and the like.
  • Antioxidants ascorbic acid, ⁇ -tocopherol, dibutylhydroxytoluene, butylhydroxyanisole and the like.
  • Hormones such as allantoin and azulene; whitening agents such as arbutin; astringents such as zinc oxide and tannin; refreshing agents such as L-menthol and camphor; sulfur; lysozyme chloride; pyridoxine chloride; And so on.
  • solubilized composition of the present invention is excellent in stability, solubilization ability, and feeling of use, it is particularly useful as a cosmetic or pharmaceutical product.
  • lotion, aftershave lotion, cosmetic liquid, body lotion, hair tonic, hair can be set as liquid preparations, such as a liquid, a hair restorer, and a fragrance.
  • the solubilized composition of the present invention can be applied to other dosage forms as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • it can be made into a gel-form preparation using a known thickener or the like, impregnated into a non-woven fabric or the like to form a sheet-form preparation, or a spray, aerosol, or roll-on type preparation by a known method.
  • cosmetics that are manufactured (used) by diluting the solubilized composition components of the present invention.
  • the blending amount is expressed in weight%.
  • the test methods used below are as follows. (Test method) In accordance with the formulation shown in Table 1 below, a nonionic surfactant, carboxy-modified silicone, and water were dissolved and mixed at 70 ° C. to obtain samples of each Example and Comparative Example. Each sample was evaluated for solubilization by the following transparency measurements. Measuring method The transparency of each sample was confirmed by measuring the L value. The L value was measured as a transparency with a distilled water value of 100 as a control using a spectrophotometer (UV-160) manufactured by Shimadzu Corporation. The evaluation standard of solubilization is as follows.
  • Table 2 shows the test results using the side chain carboxy-modified silicone
  • Table 3 shows the test results using the one-end carboxy-modified silicone.
  • solubilized state of the composition blended with the following blending ratio (% by weight) when the polyoxyethylene alkyl ether type nonionic surfactant having different HLB was combined was evaluated in the same manner as described above. Further, a weighted average of POE (20) glyceryl isostearate and POE (20) triisostearate was calculated, and the solubilized state by the same value was also evaluated. The results are shown in Table 4.
  • nonionic surfactant POE (8) isotridecyl ether and side chain type or one-end type carboxy-modified silicone (“X-22-3701E” and “X-22-3710” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) Further, solubilization of alkyl-modified silicone (dimethylpolysiloxane) was attempted with solubilized compositions having various blending ratios. The test results are shown in Table 5.
  • Nonionic surfactant, carboxy-modified silicone, and water are dissolved and mixed at 70 ° C., and dimethylpolysiloxane (KF-96A-6cs, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) is added at various concentrations (1 to 6 with respect to the composition).
  • the composition obtained was evaluated for the success or failure of solubilization according to the above criteria.
  • dimethylpolysiloxane which is a poorly soluble component, was not solubilized in POE (8) isotridecyl ether alone (Test Examples 29 and 35), but was a system in which carboxy-modified silicone was solubilized. In (Test Examples 30 to 34, 36 to 40), solubilization was observed depending on the added concentration. In particular, in Test Example 39 in which the blending amount of the single-terminal carboxy-modified silicone was 1.5 times the weight of the nonionic surfactant, a high concentration of dimethylpolysiloxane was solubilized. From the above results, it is clear that the solubilized composition of the present invention can further solubilize dimethylpolysiloxane.
  • Nonionic surfactant carboxy-modified silicone, dimethylpolysiloxane, and water were mixed at high temperature (70 ° C.), and then cooled.

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Abstract

【課題】カルボキシ変性シリコーンを多量且つ安定に可溶化させた可溶化組成物を提供する。 【解決手段】(a)下記一般式(I)又は(II)で表されるポリオキシエチレンアルキルエーテル型ノニオン性界面活性剤から選択され、HLB値の加重平均が10~15となる1種又は2種以上のノニオン性界面活性剤と、(b)カルボキシ変性シリコーンと、(c)水と、からなり、(b)カルボキシ変性シリコーンの配合量が、(a)ノニオン性界面活性剤の重量の3倍以下であることを特徴とする可溶化組成物。 (式(I)中、Rは炭素数8~18の分岐鎖を有するアルキル基、aは3≦a≦40を満たす整数を示す。) (式(II)中、R、R、Rのいずれか1つ以上は炭素数8~18の分岐鎖を有するアルキル基であり、残りは水酸基である。また、b、c、dは3≦b+c+d≦40を満たす整数を示す。)

Description

可溶化組成物 関連出願
 本出願は、2009年 3月27日付け出願の日本国特許出願2009-080260号の優先権を主張しており、ここに折り込まれるものである。
 本発明は、可溶化組成物、特にカルボキシ変性シリコーンの多量且つ安定した水系可溶化の改善に関する。
 水(溶媒)に溶解しない物質を透明且つ均一に溶解させる可溶化の技術は、化粧品、医薬品、食品等の分野において広く用いられてきた。一般に、難溶性物質の可溶化には界面活性剤が用いられ、界面活性剤濃度がcmcを超えると、難溶性物質がミセル中に取り込まれて溶解することで可溶化が成る。系をこのような可溶化状態とすることで、組成物に熱力学的な安定性を付与するができる。
 特に、化粧品においては、透明な化粧水や美容液といった水性ベースの化粧料の製造に際して、エステル、アルデヒド、ケトン、アルコール、エーテル、フェノール、ラクトン等からなる香料などの油剤を水性溶媒に可溶化させる目的で、EOまたはPO付加型ノニオン性界面活性剤が可溶化剤として適量配合されている。
 一方、近年では、熱安定性や安全性が高く、性状が多様で使用感触にも優れたシリコーンオイルが油剤として化粧品に多用されている。その中でも、シリコーンオイルのジメチルポリシロキサン鎖にカルボキシル基を修飾したカルボキシ変性シリコーンオイルは、置換基であるカルボキシル基の化学反応性、吸着性の高さから、界面活性剤等としての使用が期待されており、毛髪化粧料への配合も知られている(特許文献1)。
 また、他の親水性官能基を導入した変性シリコーンとして、ジメチルポリシロキサン鎖にポリオキシエチレン基が修飾されたポリエーテル変性シリコーンが、シリコーン油の乳化安定性を改善し、化粧料使用されている(特許文献2)。
国際公開WO2004/091562号公報(特願2004-570862号) 特許第3484300号公報
 しかしながら、一般に、油剤の可溶化量は、被可溶化物質に応じた可溶化剤の構造や量、さらにはHLBに大きく依存するところ、その構造・性質が従来の油剤と非常に異なるカルボキシ変性シリコーンについては、これを水に多量に可溶化することのできる可溶化剤は未だ知られていなかった。
 また、ポリエーテル変性シリコーンはノニオン性であるため、可溶化の際に粒子の凝集が起こりやすく、ポリオキシエチレン鎖を有するためべたつくなど使用感触に問題があった。
 本発明はこのような従来技術の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、カルボキシ変性シリコーンを多量且つ安定に可溶化させた可溶化組成物を提供することにある。
 前記目的を達成するために、本発明者等が鋭意検討を行った結果、特定構造のノニオン性界面活性剤を配合することにより、カルボキシ変性シリコーンが水に極めて多量に可溶化され、安定性に優れた透明~ほぼ透明の水溶液となることを見出し、本発明を完成するに至った。
 すなわち、本発明に係る可溶化組成物は、(a)下記一般式(I)又は(II)で表されるポリオキシエチレンアルキルエーテル型ノニオン性界面活性剤から選択され、HLB値の加重平均が10~15となる1種又は2種以上のノニオン性界面活性剤と、(b)カルボキシ変性シリコーンと、(c)水と、からなり、(b)カルボキシ変性シリコーンの配合量が、(a)ノニオン性界面活性剤の重量の3倍以下であることを特徴とする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
(式中、Rは炭素数8~18の分岐鎖を有するアルキル基、aは3≦a≦40を満たす整数を示す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
(式中、R、R、Rのいずれか1つ以上は炭素数8~18の分岐鎖を有するアルキル基であり、残りは水酸基である。また、b、c、dは3≦b+c+d≦40を満たす整数を示す。)
 また、前記可溶化組成物において、(a)ノニオン性界面活性剤において、aが8≦a≦30を満たす整数であり、b、c、dが8≦b+c+d≦30を満たす整数であることが好適である。
 また、前記可溶化組成物において、(a)ノニオン性界面活性剤が、POEイソトリデシルエーテル、POEイソステアリルエーテル、POEイソセチルエーテル、イソステアリン酸POEグリセリルからなる群より選択される1種又は2種以上からなることが好適である。
 また、前記可溶化組成物において、(b)カルボキシ変性シリコーンが、ポリジメチルポリシロキサンの側鎖の1以上または片末端のメチル基を下記置換基で置換してなるものであることが好適である。
(化3)
    -R-COOH
(式中、Rは-(CH-で示される直鎖アルキルであって、kは10~30の整数である。)
 また、本発明に係る前記可溶化組成物は、前記(a)~(c)の成分と、(d)下記一般式(V)で表されるアルキル変性シリコーンと、からなることを特徴とする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
(式中、Rは炭素数1~12のアルキル基であり、pは0~2230の整数である。)
 また、前記可溶化組成物において、(d)アルキル変性シリコーンが、ジメチルポリシロキサン及び/又はカプリリルメチコンであることを特徴とする請求項5に記載の可溶化組成物
 また、本発明に係る化粧料は、前記可溶化組成物を含むことを特徴とする。
 本発明によれば、難溶性のカルボキシ変性シリコーンを水に多量且つ安定に可溶化させた可溶化組成物を得ることが可能となる。また、前記可溶化組成物により、従来水ベースの化粧料に配合することが困難であったカルボキシ変性シリコーン、さらにはアルキル変性シリコーンを安定的に配合することが可能となる。
 本発明において用いられる(a)ポリオキシエチレンアルキルエーテル型ノニオン性界面活性剤は、下記一般式(I)又は(II)で表されるものから選択される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 上記式中、Rは炭素数8~18の分岐鎖を有するアルキル基を示す。また、R~Rのいずれか1つ以上炭素数8~18の分岐鎖を有するアルキル基であり、アルキル基でない残りのRは水酸基である。炭素数8~18の分岐鎖を有するアルキル基の具体例としては、イソトリデシル、イソセチル、イソステアリルなどの基が挙げられる。
 また、a及びb+c+dはエチレンオキシド(CHCHO)の平均付加モル数であり、3~40の整数、より好ましくは8~30の整数である。
 なお、上記一般式(I)及び(II)においては、a及びb+c+dで表されるエチレンオキシドの平均付加モル数や、R及びR~Rで表されるアルキル基の鎖長によって親水性-親油性バランス(HLB値)が変化する。なお、HLB値は、一般に界面活性剤の水及び油への親和性を示す値(親水性-親油性バランス)として知られ、例えばグリフィン法などの公知の計算法により容易に求めることができる。
 本発明におけるカルボキシ変性シリコーンの可溶化では、エチレンオキシドの平均付加モル数やアルキル基の鎖長が前記数値範囲内にあって、且つHLB値の加重平均が10~15となる上記ポリオキシエチレンアルキルエーテル型ノニオン性界面活性剤を1種又は2種以上組み合わせて使用することが好ましい。HLB値の加重平均が10よりも低いと、親油性が高すぎて界面活性剤が水に溶解し難いことがあり、15を超えると親水性が高すぎてべたつくことがある。なお、単独でHLB値が10に満たない界面活性剤を使用する場合は、HLB値が高い界面活性剤を併用して全体のHLB値を調整するとよい。
 すなわち、本発明には、HLB値が10~15である上記ノニオン性界面活性剤を単独又は2種以上で使用する他、HLB値が10に満たない上記ノニオン性界面活性剤を同値の加重平均が10~15となるような他のノニオン性界面活性剤と組み合わせて使用することが包含される。
 さらに、前記ノニオン性界面活性剤は、特に、POEイソトリデシルエーテル、POEイソステアリルエーテル、POEイソセチルエーテル、イソステアリン酸POEグリセリルから選択される1種又は2種以上のポリオキシエチレンアルキルエーテル型ノニオン性界面活性剤から構成されることが好ましい。
 このようなポリオキシエチレンアルキルエーテル型ノニオン性界面活性剤としては、例えば、POE(8)イソトリデシルエーテル[HLB13]、POE(10)イソステアリルエーテル[HLB11]、POE(10)イソセチルエーテル[HLB10]、POE(15)イソセチルエーテル[HLB13]、イソステアリン酸POE(15)グリセリル[HLB12]、トリイソステアリン酸POE(20)グリセリン等が挙げられる。中でも、分岐鎖の構造、分子量、HLBに関係する可溶化能の高さ点から、イソステアリン酸POE(15)グリセリル[HLB8]の使用が好適である。
 上記ノニオン界面活性剤は、水に容易に溶解して透明の水溶液となる。さらに、この溶液にカルボキシ変性シリコーンを添加することにより、該成分が可溶化され、透明~ほぼ透明の水溶液として本発明の可溶化組成物を得ることができる。この際、ノニオン性界面活性剤/カルボキシ変性シリコーン/水の3成分系は、バイコンティニュアス相を形成していると考えられる。
 前記ノニオン性界面活性剤溶液に可溶化することのできる(b)カルボキシ変性シリコーンは、ポリジメチルポリシロキサン(直鎖状シリコーン)の側鎖及び/又は末端にカルボキシル基を含む官能基を導入した化合物である。
 特に、本発明においては、ポリジメチルポリシロキサンの側鎖の1以上、又は片末端のメチル基を下記置換基で置換したカルボキシ変性シリコーンの使用が可溶化量の点から好ましい。
(化7)
    -R-COOH
 上記式中、Rは、-(CH-で示される直鎖アルキルである。また、kは10~30の整数である。
 ポリジメチルポリシロキサンの側鎖のメチル基を置換したカルボキシ変性シリコーン(側鎖型)としては下記一般式(III)で表されるものが好ましく、片末端のメチル基が置換されたカルボキシ変性シリコーン(片末端型)としては下記一般式(IV)で表されるものが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 上記一般式(III)及び(IV)において、Rは、-(CH-で示される直鎖アルキルである。また、kは10~30の整数である。
 Rは、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数18以下のアルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基又はアルキルアリール基を表す。
 また、lは30~600の整数、mは1~20の整数、nは10~400の整数を示す。
 例えば、上記一般式(III)で表される側鎖型カルボキシ変性シリコーンとしては、信越化学工業株式会社製の「X-22-3701E」、上記一般式(IV)で表される片末端型カルボキシ変性シリコーンとしては、同社の「X-22-3710」が挙げられ、これらを好適に使用することができる。
 なお、カルボキシ変性シリコーンの場合、付加されるカルボキシル基の量が少ないほど疎水性が高くなり、可溶化剤水溶液に対する可溶化量が変化すると考えられる。本発明においてカルボキシル基の付加量は特に制限されないが、カルボキシル基の官能基当量が1000~5000g/molであるカルボキシ変性シリコーンが、可溶化の効率上好ましい。
 本発明にかかる可溶化組成物は、上記必須成分、すなわち(a)HLB値が特定範囲にあるノニオン性界面活性剤と、(b)カルボキシ変性シリコーンと、(c)水とからなり、これら(a)~(c)成分を適宜加熱下において混合溶解することによって調製できる。
 各成分の配合量としては、(c)水を可溶化組成物に対し60重量%以上とし、(b)カルボキシ変性シリコーンの配合量を(a)ノニオン性界面活性剤の重量の3倍以下((b)/(a)≦3/1)、より好ましくは2倍以下((b)/(a)≦2/1)とする。
 配合する水の量が少なすぎると、組成物におけるノニオン性界面活性剤の溶解が不十分となることがあり、ノニオン性界面活性剤に対するカルボキシ変性シリコーンの配合比が上記範囲外であると、系が分離して十分な可溶化が成らないことがある。
 また、本発明にかかる可溶化組成物には、上記成分へさらに(d)特定構造を有するアルキル変性シリコーンを添加し、これも可溶化させることができる。すなわち、本発明の形態には、前記(a)~(c)の成分及び(d)特定構造を有するアルキル変性シリコーンからなる可溶化組成物が包含される。通常、親水基を有さないアルキル変性シリコーンは、単独で水ないしノニオン性界面活性剤水溶液にほとんど溶解されないが、(b)カルボキシ変性シリコーンを溶解した本発明の可溶化組成物においては、アルキル変性シリコーンの可溶化が著しく促進される。
 本発明の(d)成分として用いられるアルキル変性シリコーンは、下記一般式(V)で表される化合物である。下記式中、Rは炭素数1~12のアルキル基であり、pは0~2230の整数である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 上記一般式(V)で現されるアルキル変性シリコーンの内、ジメチルポリシロキサン、カプリリルメチコンの使用が特に好ましい。
 このようなアルキル変性シリコーンの市販品としては、例えば、信越化学工業株式会社製の「KF-96A-6T」及び「KF-96-20cs」、Wacker Chemie AG製の「Wacker-Belsil(登録商標) DM1 PLUS」、東レ・ダウコーニング株式会社製の「SS-3408」などが挙げられる。
 本発明において、上記アルキル変性シリコーンの配合量は、可溶化組成物の構成成分に応じて適宜調整すればよいが、((a)ノニオン性界面活性剤+(b)カルボキシ変性シリコーン):(d)アルキル変性シリコーンが、重量比で1:0.1~1:10となる範囲で配合することが好ましい。特に、前記アルキル変性シリコーンは、被可溶化物質((b)成分)として片末端型のカルボキシ変性シリコーンと組み合わせることにより優れた可溶化性を示す。
 また、上記した本発明の可溶化組成物は、本発明の効果が損なわれない範囲で通常化粧品、医薬部外品、医薬品等に配合可能な成分と組み合わせて、化粧料を調製することができる。すなわち、本発明にかかる化粧料は、上記可溶化組成物を含む。
 本発明の可溶化組成物と組み合わせることのできる成分を以下に例示する。
(1)保湿剤:ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ヘキシレングリコール、グリセリン、ジグリセリン、キシリトール、マルチトール、マルトース、D-マンニット等。
(2)水溶性高分子:アラビアゴム、カラギーナン、ペクチン、カンテン、クインスシード(マルメロ)、デンプン、アルゲコロイド(褐藻エキス)等の植物系高分子;デキストラン、プルラン等の微生物系高分子;コラーゲン、カゼイン、ゼラチン等の動物系高分子;カルボキシメチルデンプン、メチルヒドロキシプロピルデンプン等のデンプン系高分子;アルギン酸ナトリウム等のアルギン酸系高分子;カルボキシビニルポリマー(CARBOPOLなど)等のビニル系高分子;ポリオキシエチレン系高分子;ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン共重合体系高分子;ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリルアミド等のアクリル系高分子;ベントナイト、ケイ酸アルミニウムマグネシウム、ラポナイト等の無機系水溶性高分子等。
(3)紫外線吸収剤:パラアミノ安息香酸等の安息香酸系紫外線吸収剤;アントラニル酸メチル等のアントラニル酸系紫外線吸収剤;サリチル酸オクチル、サリチル酸フェニル等のサリチル酸系紫外線吸収剤;パラメトキシ桂皮酸イソプロピル、パラメトキシ桂皮酸オクチル、ジパラメトキシ桂皮酸モノ-2-エチルヘキサン酸グリセリル等の桂皮酸系紫外線吸収剤;2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン-5-スルホン酸等のベンゾフェノン系紫外線活性剤;ウロカニン酸;2-(2’-ヒドロキシ-5’-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール;4-tert-ブチル-4’-メトキシベンゾイルメタン等。
(4)金属イオン封鎖剤:エデト酸ナトリウム塩、メタリン酸ナトリウム、リン酸等。
(5)酸化防止剤:アスコルビン酸、α-トコフェロール、ジブチルヒドロキシトルエン、ブチルヒドロキシアニソール等。
(6)薬剤:ビタミンA油、レチノール、パルミチン酸レチノール、イノシット、塩酸ピリドキシン、ニコチン酸ベンジル、ニコチン酸アミド、ニコチン酸DL-α-トコフェロール、アスコルビン酸リン酸マグネシウム、アスコルビン酸2-グルコシド、ビタミンD2(エルゴカシフェロール)、dl-α-トコフェロール2-L-アスコルビン酸リン酸ジエステルカリウム塩、dl-α-トコフェロール、酢酸dl-α-トコフェロール、パントテン酸、ビオチン等のビタミン類;エストラジオール、エチニルエストラジオール等のホルモン;アラントイン、アズレン等の抗炎症剤;アルブチン等の美白剤;酸化亜鉛、タンニン等の収斂剤;L-メントール、カンフル等の清涼剤;イオウ;塩化リゾチーム;塩化ピリドキシン;γ-オリザノール等。
(7)各種抽出液:ドクダミエキス、オウバクエキス、メリロートエキス、オドリコソウエキス、カンゾウエキス、シャクヤクエキス、サボンソウエキス、ヘチマエキス、キナエキス、ユキノシタエキス、クララエキス、コウホネエキス、ウイキョウエキス、サクラソウエキス、バラエキス、ジオウエキス、レモンエキス、シコンエキス、アロエエキス、ショウブ根エキス、ユーカリエキス、スギナエキス、セージエキス、タイムエキス、茶エキス、海藻エキス、キューカンバーエキス、チョウジエキス、キイチゴエキス、メリッサエキス、ニンジンエキス、カロットエキス、マロニエエキス、モモエキス、桃葉エキス、クワエキス、ヤグルマギクエキス、ハマメリス抽出液、シルク抽出液等。
(8)その他:粉体、色素、pH調整剤、防腐剤(フェノキシエタノールなど)等。
 上記各種成分は、遊離の状態で使用される他、可能なものは酸または塩基の形で、また、カルボキシル基を有するものはそのエステル誘導体も使用することができる。また、本発明の可溶化組成物には、必要に応じて必須成分以外の界面活性剤を配合することも可能である。このような界面活性剤としては、通常化粧料等に配合されるアニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤が挙げられる。
 本発明の可溶化組成物は、安定性、可溶化能、使用感に優れるので、化粧料や医薬品として特に有用であり、例えば、化粧水、アフターシェーブローション、美容液、ボディーローション、ヘアトニック、ヘアリキッド、育毛料、フレグランス等の液状製剤とすることができる。また、本発明の可溶化組成物は、本発明の効果を損なわない範囲であれば、その他の剤形に適用することも可能である。例えば、公知の増粘剤等を用いてジェル状製剤としたり、不織布等に含侵させてシート状製剤としたり、公知の方法によりスプレーやエアゾール、ロールオンタイプの製剤とすることもできる。
 また、本発明の可溶化組成物成分を薄めて製造(使用)する化粧料もここに包含される。
 以下、具体例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。配合量は特に指定のない限り、重量%で示す。なお、以下で用いた試験方法は次のとおり。
(試験方法)
 下記表1に示す処方に従い、ノニオン性界面活性剤、カルボキシ変性シリコーン、及び水を70℃にて溶解混合し、各実施例及び比較例のサンプルを得た。各サンプルは、次の透明度の測定によって可溶化を評価した。
測定方法
 各サンプルの透明度をL値の計測によって確認した。L値は、島津製作所社製の分光光度計(UV-160)を用い、コントロールとして蒸留水の値を100としたときの透明度として測定した。可溶化の評価基準は以下の通りである。
評価基準
◎:L値(透明度)が95以上(サンプルは透明状態で、カルボキシ変性シリコーンは完全に可溶化している。)
○:L値(透明度)85~95未満(サンプルはほぼ透明で、カルボキシ変性シリコーンはほぼ可溶化している。)
×:L値(透明度)85未満(サンプルは白濁~半透明で、カルボキシ変性シリコーンはほとんど可溶化していない)
測定不能:分離物が認められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
 
 
 上記表1に示すとおり、分岐アルキル鎖を有するノニオン性界面活性剤を用いた実施例1~5においては、側鎖型及び片末端型のカルボキシ変性シリコーンが良好に可溶化され、透明~ほぼ透明の液状組成物となった。
 一方、直鎖アルキル型のノニオン性界面活性剤を用いた比較例1~4においては、いずれもカルボキシ変性シリコーンが可溶化せず、組成物が白濁するか完全に二層に分離した。
 以上の結果から、本発明において特定構造のノニオン性界面活性剤を配合することにより、カルボキシ変性シリコーンが溶解した透明~ほぼ透明の可溶化組成物が得られることが明らかになった。
 なお、前記特定構造のノニオン性界面活性剤についてさらに詳細な可溶化試験を行ったところ、イソステアリン酸POE(15)グリセリルが特に好適であった。
 続いて、ノニオン性界面活性剤POE(8)イソトリデシルエーテル[HLB13]と、側鎖型ないし片末端型カルボキシ変性シリコーン(信越化学工業株式会社製「X-22-3701E」及び「X-22-3710」)とを下記表2及び3に示す配合比(重量%)で含む組成物を調製し、各試験例の組成物における可溶化状態を上記基準で評価した。
 側鎖型カルボキシ変性シリコーンを用いた試験結果を表2に、片末端型カルボキシ変性シリコーンを用いた試験結果を表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
 表2及び3に示すとおり、POE(8)イソトリデシルエーテルは、カルボキシ変性シリコーンの可溶化力が高く、自重量の3倍以下(試験例1~8、10~17)、特には自重量の2倍以下(試験例1~7、10~16)のカルボキシ変性シリコーンを能く可溶化した。一方、カルボキシ変性シリコーンがノニオン性界面活性剤の重量の3倍を越えた場合、透明な可溶化組成物は得られなかった(試験例9、18)。
 さらに、本発明に適用可能な他のノニオン性界面活性剤についても上記試験を行ったところ、上記表2、3に示す結果と同様の傾向が認められた。
 したがって、カルボキシ変性シリコーンの配合量は、特定構造ノニオン性界面活性剤の重量の3倍以下、より好ましくは2倍以下である。
 また、HLBの異なるポリオキシエチレンアルキルエーテル型ノニオン性界面活性剤を組み合わせた場合を下記配合比(重量%)で配合した組成物の可溶化状態を上記と同様にして評価した。また、イソステアリン酸POE(20)グリセリルと、トリイソステアリン酸POE(20)グリセリルの加重平均を算出し、同値による可溶化状態も評価した。結果を表4に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
 異なるポリオキシエチレンアルキルエーテル型ノニオン性界面活性剤を組み合わせた組成物においても、前記ノニオン性界面活性剤の合計重量の3倍以下のカルボキシ変性シリコーンが良好に可溶化され(試験例19~25)、特に2倍以下における評価が高かった(試験例19~24)。一方、カルボキシ変性シリコーンがノニオン性界面活性剤の重量の3倍を越えたものは可溶化しなかった(試験例26)。
 また、ノニオン性界面活性剤のHLB値については、ノニオン性界面活性剤のHLBの加重平均が10に満たない試験例27、28においては、前記重量比関係を満たしているものの、十分な可溶化が認められなかった。HLB値の加重平均の範囲をさらに詳細に検討したところ、10~15である場合に透明~ほぼ透明の可溶化組成物となることが明らかとなった。
 さらに、ノニオン性界面活性剤POE(8)イソトリデシルエーテルと、側鎖型ないし片末端型カルボキシ変性シリコーン(信越化学工業株式会社製「X-22-3701E」及び「X-22-3710」)とを様々なの配合比とした可溶化組成物に対し、さらにアルキル変性シリコーン(ジメチルポリシロキサン)の可溶化を試みた。試験結果を表5に示す。
(試験方法)
 ノニオン性界面活性剤、カルボキシ変性シリコーン、及び水を70℃にて溶解混合し、さらに、ジメチルポリシロキサン(KF-96A-6cs、信越化学工業社製)を各種濃度(組成物に対し1~6重量%)で添加し、得られた組成物について可溶化の成否を上記基準で評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
 表5に示すとおり、難溶性成分であるジメチルポリシロキサンは、単独ではPOE(8)イソトリデシルエーテルに可溶化しなかった(試験例29、35)が、カルボキシ変性シリコーンを可溶化させた系(試験例30~34、36~40)においては、添加濃度によって可溶化が認められた。特に、片末端型カルボキシ変性シリコーンの配合量をノニオン性界面活性剤の1.5倍重量とした試験例39において、高濃度のジメチルポリシロキサンが可溶化された。
 以上の結果から、本発明の可溶化組成物は、さらにジメチルポリシロキサンを可溶化させ得るものであることが明らかである。
 さらに、分子量の異なる他の市販のアルキル変性シリコーンについても、ノニオン性界面活性剤/カルボキシ変性シリコーン/水による組成物への可溶化を試みた。結果を表6に示す。
(試験方法)
 ノニオン性界面活性剤、カルボキシ変性シリコーン、水及び各種アルキル変性シリコーンを70℃にて溶解混合し、その後冷却することによって得られた組成物について可溶化の可否を上記方法で評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
 表6に示すとおり、ノニオン性界面活性剤とカルボキシ変性シリコーンによって、分子量の異なるアルキル変性シリコーンの可溶化が認められた。また、異なるアルキル変性シリコーンを組み合わせて用いた場合も可溶化が可能であった(試験例42、46、50)。
 以上の結果から、本発明の可溶化組成物は、さらにアルキル変性シリコーンを可溶化することができるものであることが明らかである。
 また、更なる検討の結果、(ノニオン性界面活性剤+カルボキシ変性シリコーン):アルキル変性シリコーンが、重量比で1:0.1~1:10であるときに安定した透明の可溶化組成物が得られることが分かった。
 以下に、本発明の具体的な処方例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000018
(製造方法)
 POE(10)イソセチルエーテル、カルボキシ変性シリコーン、及び水を高温(70℃)にて混合し、その後冷却した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000019
(製造方法)
 イソステアリン酸POE(15)グリセリル、カルボキシ変性シリコーン、及び水を高温(70℃)にて混合し、その後冷却した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000020
(製造方法)
 ノニオン性界面活性剤、カルボキシ変性シリコーン、ジメチルポリシロキサン、及び水を高温(70℃)にて混合し、その後冷却した。

Claims (7)

  1.  (a)下記一般式(I)又は(II)で表されるポリオキシエチレンアルキルエーテル型ノニオン性界面活性剤から選択され、HLB値の加重平均が10~15となる1種又は2種以上のノニオン性界面活性剤と、
    (b)カルボキシ変性シリコーンと、
    (c)水と、
    からなり、(b)カルボキシ変性シリコーンの配合量が、(a)ノニオン性界面活性剤の重量の3倍以下であることを特徴とする可溶化組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (式中、Rは炭素数8~18の分岐鎖を有するアルキル基、aは3≦a≦40を満たす整数を示す。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    (式中、R、R、Rのいずれか1つ以上は炭素数8~18の分岐鎖を有するアルキル基であり、残りは水酸基である。また、b、c、dは3≦b+c+d≦40を満たす整数を示す。)
  2.  (a)ノニオン性界面活性剤において、aが8≦a≦30を満たす整数であり、b、c、dが8≦b+c+d≦30を満たす整数であることを特徴とする請求項1に記載の可溶化組成物。
  3.  (a)ノニオン性界面活性剤が、POEイソトリデシルエーテル、POEイソステアリルエーテル、POEイソセチルエーテル、イソステアリン酸POEグリセリルからなる群より選択される1種又は2種以上からなることを特徴とする請求項1又は2に記載の可溶化組成物。
  4.  (b)カルボキシ変性シリコーンが、ポリジメチルポリシロキサンの側鎖の1以上または片末端のメチル基を下記置換基で置換してなるものであることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の可溶化組成物。
    (化3)
        -R-COOH
    (式中、Rは-(CH-で示される直鎖アルキルであって、kは10~30の整数である。)
  5.  前記(a)~(c)の成分と、
     (d)下記一般式(V)で表されるアルキル変性シリコーンと、
    からなることを特徴とする可溶化組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    (式中、Rは炭素数1~12のアルキル基であり、pは0~2230の整数である。)
  6.  (d)アルキル変性シリコーンが、ジメチルポリシロキサン及び/又はカプリリルメチコンであることを特徴とする請求項5に記載の可溶化組成物。
  7.  請求項1~6のいずれかに記載の可溶化組成物を含むことを特徴とする化粧料。
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