JP4949548B2 - シリコーンエラストマーの混合物 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野及び従来の技術】
本発明は、有機油を相容性にする（compatibilize）ために用いられることができるシリコーンエラストマー類のブレンドを提供する。このブレンドはまた、有機油中水エマルションの調製にも使用可能である。有機油は、１９．３mN/mの界面張力を有することが知られるヒマワリ油のような、極性のものとすることができる。これらの利点は、たった１つのシリコーンエラストマーの使用では達成されることができない。
【０００２】
例えば、ビタミンＡは、どちらか１つのシリコーンエラストマーには溶解しなかったが、２つのシリコーンエラストマーのブレンドには溶解できたことが示された。これは、ビタミンＡ等の、通常溶解が困難であると考えられる活性成分のための、よりよいデリバリーシステムを提供する。
【０００３】
望まれるならば、シリコーンエラストマーのブレンドを含むエマルションは、ビタミンＣ及びα−ヒドロキシ酸等の水溶性活性成分のデリバリーに用いられることができる。加えて、ある種の線状シリコーンポリエーテルが、これらの新規なブレンドの形成において、シリコーンエラストマーの１つの代わりに使用可能であることが例示されている。
【０００４】
架橋エラストマー性シリコーンポリエーテルが米国特許第５，８１１，４８７号に開示されている。３−４０の炭素原子を有するアルキル基を含む架橋エラストマー性シリコーンが米国特許第５，８８０，２１０号に開示されている。
【０００５】
しかしながら、（ｉ）架橋エラストマー性シリコーンポリエーテル及び（ｉｉ）３−４０の炭素原子を有するアルキル基を含む架橋エラストマー性シリコーンのブレンドという新規な組成物について、これらの特許はいずれも記載していない。
【０００６】
これらの特許はまた、前記の新規な組成物を含む油中水エマルション、又は、新規な組成物を含む清澄な溶液を示唆しない。
【０００７】
これらの特許はさらに、（ｉ）線状シリコーンポリエーテル、及び（ｉｉ）３−４０の炭素原子を有するアルキル基を含む架橋エラストマー性シリコーンのブレンドという、第二の新規な組成物を示唆しない。加えて、該特許は、第二の新規な組成物を含む油中水エマルションを示唆しない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題及び課題を解決するための手段】
これらの新しい新規なコンセプトが本発明の主題である。
【０００９】
すなわち、本発明は、（ｉ）架橋エラストマー性シリコーンポリエーテル、及び（ｉｉ）３−４０の炭素原子を有するアルキル基を含む架橋エラストマー性シリコーンのブレンドである新規な組成物を提供する。
【００１０】
本発明はまた、この組成物を含む油中水エマルションにも関する。加えて、本発明は該組成物を含む清澄な溶液に関する。
【００１１】
本発明の実施態様の１つでは、（ｉ）線状シリコーンポリエーテル及び（ｉｉ）３−４０の炭素原子を有するアルキル基を含む架橋エラストマー性シリコーンのブレンドである、第二の新規な組成物が提供される。
【００１２】
この実施態様では、第二の新規な組成物を含む油中水エマルションが形成されることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の組成物の１つは、（ｉ）架橋エラストマー性シリコーンポリエーテル、及び（ｉｉ）３−４０の炭素原子を有するアルキル基を含む架橋エラストマー性シリコーンのブレンドである。
【００１４】
この架橋エラストマー性シリコーンポリエーテル及び架橋エラストマー性シリコーンポリエーテルの調製方法は、米国特許第５，８１１，４８７号に詳細に記載されている。
【００１５】
一般的に、そのような架橋エラストマー性シリコーンポリエーテルは、≡Ｓｉ−Ｈ含有ポリシロキサン（Ａ）及びモノ−アルケニルポリエーテル（Ｂ）を、白金触媒下で、ポリエーテル基を有する≡Ｓｉ−Ｈ含有シロキサン（Ｃ）が形成されるまで反応させることによって調製される。それから、そのポリエーテル基を有する≡Ｓｉ−Ｈ含有シロキサン（Ｃ）は、アルファ，オメガ−ジエン等の不飽和炭化水素（Ｄ）と、該アルファ，オメガ−ジエン（Ｄ）の二重結合への≡Ｓｉ−Ｈの架橋及び付加によってシリコーンエラストマーが形成されるまで、溶媒（Ｅ）及び白金触媒の存在下で反応させられる。
【００１６】
３−４０の炭素原子を有するアルキル基を含む架橋エラストマー性シリコーン、及び、３−４０の炭素原子を有するアルキル基を含む架橋エラストマー性シリコーンの調製方法は、米国特許第５，８８０，２１０号に詳細に記載されている。
【００１７】
一般的に、そのような３−４０の炭素原子を有するアルキル基を含む架橋エラストマー性シリコーンは、≡Ｓｉ−Ｈ含有ポリシロキサン（Ａ）、アルファ−オレフィン（Ｂ）、及びアルファ，オメガ−ジエン（Ｃ）の反応によって調製される。該反応は、白金触媒の存在下で、及び、低分子量シリコーン油又は他の溶媒（Ｄ）の存在下で行われる。該反応は、≡Ｓｉ−Ｈ含有ポリシロキサン（Ａ）にアルファ−オレフィン（Ｂ）からの長鎖アルキル基をグラフトし、それから、グラフトされた≡Ｓｉ−Ｈ含有ポリシロキサンの≡Ｓｉ−Ｈを、アルファ，オメガ−ジエン（Ｃ）の二重結合に架橋及び付加することによって行われる。
【００１８】
一方、アルキル基を含む架橋エラストマー性シリコーンは３−４０の炭素原子を有するアルキル基を含んでよく、好ましくは、該アルキル基を含む架橋エラストマー性シリコーンは１６−３０の炭素原子を有するアルキル基を含むべきである。
【００１９】
本発明のブレンドの調製では、該架橋エラストマー性シリコーンポリエーテル、及び、該３−４０の炭素原子を有するアルキル基を含む架橋エラストマー性シリコーンが、４：１から１：８、好ましくは１：１から１：４、の重量比で混合、すなわちブレンドされる。
【００２０】
架橋エラストマー性シリコーンポリエーテル、及び、３−４０の炭素原子を有するアルキル基を含む架橋エラストマー性シリコーンはともにポリマー分子を構成し、そのポリマー分子は互いに架橋して、該ポリマー分子間に数十、数百及び数千の架橋単位を含む三次元分子ポリマーネットワークからなるゲルを形成する。典型的には、それらは、６５から９８重量パーセントの油を含み、それによって膨潤している。
【００２１】
米国特許第５，８１１，４８７号及び米国特許第５，８８０，２１０号はともに、使用可能である適当な油類の広範なリストを含んでおり、それらは、オクタメチルトリシロキサン及びデカメチルシクロペンタシロキサン等の揮発性ポリジメチルシロキサン類、非揮発性ポリジメチルシロキサン類、ペンタン及びヘプタン等の脂肪族炭化水素類、ベンゼン及びトルエン等の芳香族炭化水素類、メタノール及びエタノール等のアルコール類、ホルムアルデヒド等のアルデヒド類、アセトン及びメチルエチルケトン等のケトン類、メチルアミン等のアミン類、酢酸エチル等のエステル類、テトラヒドロフラン等のエーテル類、グリセロール等のグリコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類、クロロホルム及び四塩化炭素等のハロゲン化アルキル類、クロロベンゼン等のハロゲン化芳香族類、ハッカ油等のフレイバー剤（flavoring agent）、及び、ジャコウ及びミルラ等の香料である。
【００２２】
架橋エラストマー性シリコーンポリエーテル及び３−４０の炭素原子を有するアルキル基を含む架橋エラストマー性シリコーンの混合物の、１つの特に適当な使用は、水性分散相及び油連続相からなる油中水エマルションの調製である。その応用では、その水性相は水溶性活性成分を含んでよく、また、油相は油又は油溶性活性成分を含んでよい。
【００２３】
油中水エマルションの水性相のための水溶性活性成分は、例えば、（ｉ）水溶性ビタミン、（ｉｉ）水溶性薬剤、又は、（ｉｉｉ）グリコール酸、乳酸、酒石酸及びクエン酸等のα−ヒドロキシ酸、すなわち果実酸、であることができる。この後者の例では、果実酸が、皮膚をそれ自身で修復可能にするコラーゲンを刺激するほかに、皮膚のしわ及び色素沈着を小さくすることができると言われているので、大きな利益を得ることができる。
【００２４】
米国特許第５，９４８，８５５号は、使用可能ないくつかの適当な水溶性ビタミン類及び水溶性薬剤の広範なリストを含んでおり、これらは、ビタミンＣ、ビタミンＢ₁、ビタミンＢ₂、ビタミンＢ₆、ビタミンＢ₁₂、ナイアシン、葉酸、ビオチン及びパントテン酸である。該水溶性ビタミンは、０．０１から５０重量パーセントの量で、油中水エマルション中で用いられることができる。
【００２５】
油中水エマルションの油相のための油は、最も好ましくは有機油であり、通常、動物、植物又は鉱物源に由来する天然油である。現代の化粧品油は有機油の最も代表的なものであり、化粧品用途に安全なことが既知であるより一般的な有機油は、アーモンド油、杏仁油、アボカド油、カカオバター（テオブロマ油（theobroma oil））、キャロットシード油、ヒマシ油、シトラスシード油、ココナッツ油、コーン油、綿実油、キュウリ油（cucumber oil）、卵油、ホホバ油、ラノリン油、亜麻仁油、鉱油、ミンク油、オリーブ油、ヤシ仁油（palm kernel oil）、桃仁油（peach kernel oil）、ピーナッツ油、ナタネ油、ベニバナ油、ゴマ油、スイートアーモンド油、獣脂（牛）油、獣脂（羊）油、カメ油（turtle oil）、野菜油、鯨油及びコムギ麦芽油である。
【００２６】
米国特許第５，９４８，８５５号はまた、油中水エマルションの油相で使用可能なビタミン類及び薬剤等の、いくつかの適当な油溶性活性成分の広範なリストを含んでおり、これらは、これらに制限されないが、ビタミンＡ₁、レチノール、レチノールのＣ₂−Ｃ₁₈エステル、ビタミンＥ、トコフェロール、ビタミンＥのエステル及びそれらの混合物を含むビタミン類である。レチノールは、トランス−レチノール、１３−シス−レチノール、１１−シス−レチノール、９−シス−レチノール及び３，４−ジデヒドロ−レチノールを含む。適当な他のビタミン類は、レチニルアセテート、レチニルパルミテート、レチニルプロピオネート、α−トコフェロール、トコフェルソラン（TOCOPHERSOLAN）、トコフェリルアセテート、トコフェリルリノリエート、トコフェリルニコチネート及びトコフェリルサクシネートを含む。その油溶性ビタミン又は薬剤は、０．０１から５０重量パーセントの量で油中水エマルションに用いられることができる。
【００２７】
本発明の油中水エマルションの調製では、その水性相は、水溶性活性成分の重量を含め、該エマルションの０．１から９９重量パーセントを構成する。その油相は、架橋エラストマー性シリコーンポリエーテルの重量、３−４０の炭素原子を有するアルキル基を含む架橋エラストマー性シリコーンの重量、及び、油又は油溶性活性成分の重量を含めて、該エマルションの１から９９．９重量パーセントを構成する。好ましくは、水性相はエマルションの２０から９５重量パーセントを構成し、また、油相はエマルションの５から８０重量パーセントを構成する。
【００２８】
エマルションよりも清澄な溶液が望まれるときは、架橋エラストマー性シリコーンポリエーテル、３−４０の炭素原子を有するアルキル基を含む架橋エラストマー性シリコーン、及び、油又は油溶性活性成分は、通常、上の記載と同じ比率で用いられる。清澄な溶液は、それらを機械的に混合するのではなく、該成分のハンドシェイキング（hand shaking）によって得ることができる。
【００２９】
いくつかの例では、架橋エラストマーではないシリコーンポリエーテルを用いることが望ましいかもしれない。それゆえに、本発明の第二の実施態様では、架橋エラストマー性シリコーンポリエーテルを、線状シリコーンポリエーテルに置き換えることができる。そのような線状シリコーンポリエーテルの１つは、式：
【化２】

に相当する構造を有する。
【００３０】
上記式中において、Ｒ^aは１から６の炭素原子のアルキル基であり；Ｒ^bは基−Ｃ_mＨ_2m−であり；Ｒ^cは、水素、１から６の炭素原子のアルキル基、又は、フェニルなどのアリール基等の末端（terminating）基である。ｍは２から８の値を有する。ｐ及びｓはそれぞれ、そのオキシアルキレンセグメント−（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_p−（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_s−が４００から５，０００の範囲で分子量を有するような値を有する。該オキシアルキレンセグメントは、好ましくは、５０−９９モルパーセントのオキシエチレン単位−（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_p−、及び、１−５０モルパーセントのオキシプロピレン単位−（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_s−を含む。ｘは１０から５００の値を有する。ｙは２から１００の値を有する。
【００３１】
好ましくは、Ｒ^a及び末端基Ｒ^cはともにメチル基である。ｍは、好ましくは３又は４である。基Ｒ^bは、最も好ましくは−（ＣＨ₂）₃−基である。ｐ及びｓの値は、１，０００から３，０００の間のオキシアルキレンセグメント−（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_p−（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_s−の分子量をもたらすような値である。最も好ましくは、ｐは４から６０で、ｓは０から６０であるべきである。これらのタイプの線状シリコーンポリエーテルは、当業者に一般的に知られており、Dow Corning Coporation, Midland, Michigan, USA等のグローバルな供給源から市販されている。
【００３２】
【実施例】
以下の実施例は本発明をより詳細に例示するために設置される。
【００３３】
実施例１−ヒマワリ油を含む油中水（Water-in-Oil、W/O）エマルション
その骨格内の繰り返し単位の２０パーセントが部分−（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_n−［式中、ｎは１２の値を有する］を含む単位を含んだ、米国特許第５，８１１，４８７号に記載の方法によって調製された架橋エラストマー性シリコーンポリエーテル１０．０グラムが、ブレンダーカップに量り入れられた。米国特許第５，８１０，２１０号に記載の方法によって調製された、１６の炭素原子を有するアルキル基を含む架橋エラストマー性シリコーン１０．０グラムが該ブレンダーカップに加えられた。これら２つの成分は、３０秒間、中間速度にセットされた機械的ミキサーを用いて一緒にブレンドされた。この混合物の１０．０グラムが２０．０グラムのヒマワリ油とともにガラスビーカーに量り入れられ、該ビーカーの内容物が６００rpm（６３rad/s）の速度にセットされた機械的ミキサーを用いて混合された。５分の混合の後、７０．０グラムの脱イオン水が、ペリスタポンプ（peristaltic pump）を用い、１５分かけて該ビーカーに加えられた。得られた生成物は、白色クリームのコンシステンシーを有する油中水エマルションであった。
【００３４】
実施例２−ヒマワリ油及び鉱油を含むW/Oエマルション
実施例１で用いた架橋エラストマー性シリコーンポリエーテル５．０２グラムが、実施例１で用いられた、１６の炭素原子を有するアルキル基を含む架橋エラストマー性シリコーン５．０３グラム、１０．２１グラムのヒマワリ油、及び１０．０４グラムの鉱油とともに、ガラスビーカーに量り入れられた。その４成分は６００rpm（６３rad/s）で機械的ミキサーを用いて一緒に混合された。５分の混合の後、７６．７８グラムの脱イオン水が、８００rpm（８４rad/s）で混合しながら、１５分かけて該ビーカーに加えられた。その混合速度は水の添加後に１，０００rpm（１０５rad/s）まで増加されて、それから１５分間続けられた。得られた生成物は、白色クリームのコンシステンシーを有する油中水エマルションであった。
【００３５】
実施例３−ヒマワリ油を含むW/Oエマルション
実施例１で用いた架橋エラストマー性シリコーンポリエーテル１０．０グラムが、１８の炭素原子を有するアルキル基を含む架橋エラストマー性シリコーン２０．２グラム、及び１０．３０グラムのヒマワリ油とともに、ガラスビーカーに量り入れられた。その３成分は６００rpm（６３rad/s）で機械的ミキサーを用いて一緒に混合された。５分の混合の後、１０．１グラムの脱イオン水が、１５分かけて該ビーカーに加えられた。得られた生成物は、白色クリームのコンシステンシーを有する油中水エマルションであった。
【００３６】
実施例４−ヒマワリ油を含むW/Oエマルション
実施例１で用いた、１６の炭素原子を有するアルキル基を含む架橋エラストマー性シリコーン１３．３グラムが、架橋エラストマー性シリコーンポリエーテルの代わりの線状シリコーンポリエーテル６．７グラムとともに、ブレンダーカップに量り入れられた。該線状シリコーンポリエーテルは、１，７００センチストーク（mm²/s）の粘度を有し、前に示した式において、すべてのＲ^a基がメチルであり、ｐ及びｓがそれぞれ１８の値を有する式に一般に相当する構造を有していた。これら２成分は、３０秒間、機械的ミキサーを用いて、中間のセッティングで、一緒にブレンドされた。その２つのシリコーン乳化剤及び１５．０グラムのヒマワリ油が、６００rpm（６３rad/s）で、機械的ミキサーを用いて、一緒に混合された。５分の混合の後、１５．０グラムの脱イオン水が、ペリスタポンプを用い、１５分かけて該ビーカーに加えられた。水の添加が完了したときに、それらの成分はさらに５分間混合された。得られた生成物は、白色クリームのコンシステンシーを有する油中水エマルションであった。
【００３７】
実施例５−ビタミンＡパルミテートを含む清澄溶液
実施例１で用いた架橋エラストマー性シリコーンポリエーテル７．９７グラム、及び、２．２２グラムのビタミンＡパルミテート、すなわちレチニルパルミテート、が、ガラスビーカーに量り入れられた。これら２成分のハンドシェイクによる混合によって、該ビーカー中に、濁った混合物が形成された。その濁った混合物の２．００グラムが、実施例３で用いた１８の炭素原子を有するアルキル基を含む架橋エラストマー性シリコーン２．００グラムとともに、ガラスビーカーに量り入れられた。そのビーカー内容物は、該ビーカーの単純なハンドシェイキングによって混合された。この結果、ビーカー中に清澄溶液が形成された。
【００３８】
ここに記載されるブレンド、エマルション及び清澄溶液は、オルガノケイ素物質に起因する何らかの利益を必要とする応用に有用であるが、これらのブレンド、エマルション及び清澄溶液は、まず第一に、パーソナルケアにおける使用が意図される。つまり、それらは単独又は化粧的成分との組み合わせで、多数の一般に市販される（over-the-counter、OTC）パーソナルケア製品を形成するために用いられることができる。例えば、それらは、制汗剤及び脱臭剤における担体として有用である。それらは、滑らかであり、スキンクリーム、スキンケアローション、モイスチャーライザー、アクネ又はしわの除去剤等の顔用トリートメント、パーソナル又は顔用クレンザー、浴用オイル、香水、コロン、匂い袋（sachet）、サンスクリーン、プレ−シェーブ及びアフター−シェーブローション、液体石けん、シェービングソープ及びシェービング用の泡立ち石けん（lather）の性質を向上させることができる。それらは、光沢を高め、また、コンディショニングの利益を与えるために、ヘアシャンプー、ヘアコンディショナー、ヘアスプレー、ムース、パーマネント、脱毛剤及びキューティクル被覆に用いられることができる。
【００３９】
化粧品において、それらは、メイクアップ類、カラー化粧品、ファンデーション、ほお紅、口紅、リップバーム、アイライナー、マスカラ、オイル除去剤、カラー化粧品除去剤及びパウダー類中の顔料のための均一化（leveling）及び拡散（spreading）剤として機能することができる。スティック、ゲル、ローション、エアロゾル及びロールオンに組み合わされるとき、それらはドライな、絹のような滑らかさの感じを与えることができる。
【００４０】
これらのブレンド、エマルション及び清澄溶液はまた、薬剤、殺生物剤、除草剤、殺虫剤及び他の生物学的に活性な基質のための担体として機能することもでき；また、それらは、個人的な衛生及び家庭の掃除作業のために一般的に市販されるウェットワイプ、ティッシュ及びタオル等の湿ったクレンジングワイプ（wipe）に用いられるセルロース性又は合成の不織（nonwoven）担体物質のための添加物としての有用性も有する。
【００４１】
米国特許第５，８１１，４８７号及び第５，８８０，２１０号により調製されるエラストマー性シリコーンが本発明の使用に最も好ましいが、他のタイプのエラストマー性シリコーンが、本発明の精神から離れることなく、但し性能及び利益においてそれらが好ましいエラストマー性シリコーンと同様であるという条件で、ここで用いられてよい。例えば、それらは、他の種類のオルガノケイ素モノマーを、前に米国特許第５，９４８，８５５号に詳細に示されるように用いることによって調製されることができる。それらはまた、米国特許第５，８８９，１０８号に大要が述べられるようなワンポット（one pot）方法によって調製されることもできる。

Claims (7)

1. （ｉ）架橋エラストマー性シリコーンポリエーテル、及び（ｉｉ）３−４０の炭素原子を有するアルキル基を含む架橋エラストマー性シリコーンのブレンドであって、該ブレンド中において、該架橋エラストマー性シリコーンポリエーテルと該３−４０の炭素原子を有するアルキル基を含む架橋エラストマー性シリコーンが４：１から１：８の重量比で存在するブレンド。
2. 請求項１記載のブレンド及び６５から９８重量パーセントの油を含み、ブレンドが油により膨潤した、組成物。
3. （ｉ）線状シリコーンポリエーテル、及び（ｉｉ）３−４０の炭素原子を有するアルキル基を含む架橋エラストマー性シリコーンのブレンドであって、該ブレンド中において、該線状シリコーンポリエーテル（ｉ）と該架橋エラストマー性シリコーン（ｉｉ）が４：１から１：８の重量比で存在するブレンド。
4. 前記線状シリコーンポリエーテル（ｉ）が、式：
   

   

   ［式中、Ｒ^aは１から６の炭素原子のアルキル基であり；Ｒ^bは基−Ｃ_mＨ_2m−であり；Ｒ^cは、水素、１から６の炭素原子のアルキル基、又はアリール基からなる群から選択される末端基であり；ｍは２から８の値を有し；ｐ及びｓはオキシアルキレンセグメント−（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_p−（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_s−が４００から５，０００の範囲で分子量を有するような値を有し；該セグメントは、５０−９９モルパーセントのオキシエチレン単位−（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_p−、及び、１−５０モルパーセントのオキシプロピレン単位−（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_s−を含み；ｘは１０から５００の値を有し；また、ｙは２から１００の値を有する］を有する請求項３記載のブレンド。
5. 請求項３記載のブレンド及び６５から９８重量パーセントの油を含み、ブレンドが油により膨潤した、組成物。
6. 水性分散相及び油連続相を含む油中水エマルションであって、その油相が請求項１又は３に定義されるブレンドを含む油中水エマルション。
7. 前記水性相が水溶性活性成分を含むか又は前記油相が油又は油溶性活性成分を含むかの１つ又は両方である請求項６に記載の油中水エマルション。