JP6486384B2 - 新規シリコーン界面活性剤、油中水型エマルジョン組成物、粉体組成物、及びそれらの化粧/医療用途 - Google Patents

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Description

本発明は、分子内に長鎖アルキル基及びポリエーテル基を有し、特有のシロキサン主鎖の平均重合度を有する共変性オルガノポリシロキサン共重合体を含む新規シリコーン界面活性剤、並びに化粧料又は医薬における乳化剤(特に油中水型乳化剤)、表面処理剤、粉体処理剤、又は分散剤へのかかるシリコーン界面活性剤の使用に関する。更に、本発明は、かかるシリコーン界面活性剤を含む油中水型(W/O)エマルジョン組成物、かかるシリコーン界面活性剤を粉体処理剤として使用して粉体表面が処理された粉体組成物、更に油剤を含み油中分散体の形態で粉体を有する粉体組成物、並びに、更に、これらを含む外用剤組成物、特に化粧料又は医薬に関する。これに加え、本発明は、透明な油中水型エマルジョンの便利な製造方法も提供する。
酸化チタン、酸化亜鉛、及びベンガラなどの白色及び着色顔料、並びに雲母及び絹雲母などの体質顔料を例とする様々な粉体が、基礎化粧料に加え、日焼け止め、ネイルカラー、ネイルコート、ファンデーション、マスカラ、及びアイライナーなどのその他の様々な化粧料の分野で広く用いられている。しかし、未処理の粉体は粉体表面が持つ電荷及び極性、微量の不純物などによる凝集が起こりやすい。したがって、化粧料中での粉体の分散性及び安定性を向上させると共に、更には粉体を含む化粧料の感触、耐水性、及び耐皮脂性などの改善を目的として、様々な表面処理を施した粉体が広く用いられている。
このような表面処理の例としては、油剤又は金属石鹸などによる親油化処理、界面活性剤又は水溶性高分子などによる親水化処理、シリコーン化合物による疎水化処理、シリカ処理、及びアルミナ処理などが知られている。特に近年は、分子内に反応性部位を有するシリコーン化合物を使用して表面処理を実施するケースが多い。反応性部位は粉体表面と化学結合を形成するので、シリコーン化合物による表面処理は、粉体自体の特性を著しく変えることなく、粉体の表面を改質すると同時に粉体の表面活性を封鎖する点でも有効である。これに加え、表面処理が十分になされることから、溶媒を含む化粧料に配合しても処理剤が粉体表面から離脱することはない。このような表面処理の例には、粉体をメチルハイドロジェンポリシロキサンで表面処理するという方法がある(特許文献1)。しかし、この方法では、粉体に表面処理後も未反応のSi−H基が残存するため、このような粉体を化粧料に配合した場合、化粧料中の成分などによっては水素ガスが発生し得るなどの課題がある。
一方、粉体表面になじみのよい親水性で変性されたオルガノポリシロキサンを使用して粉体分散体を製造する方法が提案されている。これらの例としては、ポリエーテル変性オルガノポリシロキサンを粉体分散助剤とする方法(特許文献2)、並びにポリグリセリンなどの多価アルコールで変性されたオルガノポリシロキサンを粉体分散助剤とする方法(特許文献3)が挙げられる。しかし、その粉体分散効果は未だ不十分であり、粉体をシリコーン油などの油剤に分散させて得られた粉体分散体の粘度が経時的に徐々に増加し、流動性を失うなどの課題がある。
上記課題を解決する方法として、本件出願人は、分子内にカルボシロキシデンドロン構造を有する基と、グリセリン誘導体、多価アルコールなどの親水性基とを持った共変性オルガノポリシロキサン共重合体を使用する方法を提案した(特許文献4、5、及び6)。これらの共変性オルガノポリシロキサンは安全であり、水素を発生せず、粉体の表面処理において好適に使用できる。更に、化粧料のその他の材料との親和性にも優れ、粉体を含む化粧料中の当該粉体の分散性及び安定性を向上することができる。
一般に、油剤として主にシリコーンを含む処方は、場合によっては、シリコーンの特性に由来する、過度に軽い感触を有する傾向がある。しかし、消費者からの幅広い要望に応えるため、異なる感触を持った化粧料の調製が求められており、並びに、特に、高級感を与えることを目的として、重量感のある感触をもたらす処方が好ましい。これに加え、このような系の調製に関し、シリコーン以外の油剤(例えば、イソドデカン、及び様々な炭化水素溶媒など)を含む処方の開発も活発に検討されている。しかし、上記の共変性オルガノポリシロキサンは、主にシリコーン系処方を念頭に置いて分子設計がなされていることから、炭化水素溶媒中で所望の分散性を達成できないという課題があった。したがって、炭化水素溶媒に可溶な分散剤及びシリコーン系活性化剤の開発が急務とされる。
特許文献7は、上記課題の解決法として、費用効率も高いアルキル変性シリコーンポリエーテルについて記載している。この共変性オルガノポリシロキサン共重合体は、主に乳化剤として使用されているものの、分散剤としても使用されており、様々な種類の粉体化粧料に応用される。しかし、これらの共重合体はすべて比較的高分子量であり、多量の親水性基を有していることから、微粒子粉体の分散性が低下するという課題があり、あるいは処方に添加したときに粘着性が生じるという課題がある。一方、分子量が小さすぎる場合、乳化剤として機能してエマルジョン組成物を安定に保つことが困難になる。したがって、これらの文献では、乳化剤としての乳化能及び粉体分散剤としての表面処理能を兼ね備えたシリコーン界面活性剤について、実質的に何ら開示又は提案していない。
特開平第07−053326(A)号(特許第2719303号) 特開平第10−167946(A)号 特開第2002−038013(A)号 国際公開第2011/049246号 国際公開第2011/049248号 国際公開第2011/136394号 特開昭61−090732(A)号
本発明の第1の目的は、上記課題が解決される、共変性オルガノポリシロキサンの新規シリコーン界面活性剤を提供することである。より詳細には、本発明の第1の目的は、従来の共変性シリコーンと比較して、幅広い炭水化物溶剤に対し優れた相溶性を有することによって、優れた乳化能及び粉体分散性の両方を兼ね備え、化粧料材料として有利に使用できるシリコーン界面活性剤を提供することである。本発明の第2の目的は、化粧料又は医薬において乳化剤(特に、油中水型乳化剤)、表面処理剤、粉体処理剤、又は分散剤として良好に機能するシリコーン界面活性剤を提供することである。本発明の第3の目的は、かかるシリコーン界面活性剤を含む油中水型エマルジョン組成物と、かかるシリコーン界面活性剤とを粉体処理剤として使用して粉体表面が処理された粉体組成物と、更に油剤を含み油中粉体分散物の形態を有する粉体組成物と、更に、これらを含む外用剤組成物、特に化粧料又は医薬と、を提供することである。
本発明者らは、上記の目的を達成するため鋭意検討した結果、本発明に到達した。特に、本発明の第1の目的は、分子内に長鎖アルキル基とポリエーテル基とを併せ持ち、各シロキサン単位のシロキサン主鎖の平均重合度が特有のものである共変性オルガノポリシロキサンを含む、新規シリコーン界面活性剤により解決される。なお、本発明では、用語「シロキサン主鎖の平均重合度」は、29Si NMRにより算出された平均ポリマー構造を指す。
これに加え、本発明の第2の目的は、化粧料又は医薬における、乳化剤、表面処理剤、粉体処理剤、又は分散剤に、かかるシリコーン界面活性剤を使用することにより解決される。更に、本発明の第3の目的は、前述のシリコーン界面活性剤を含む油中水型エマルジョン組成物と、前述のシリコーン界面活性剤を粉体処理剤として使用して粉体表面が処理された粉体組成物と、更に油剤を含み油中粉体分散物の形態である粉体組成物と、更に、これらを含む外用剤組成物、特に化粧料又は医薬と、を提供することにより解決される。
具体的には、本発明の目的は、以下により達成される。
[1]次の一般式(1):
Figure 0006486384
[一般式(1)中、
は1〜30個の炭素原子を有する一価の炭化水素基、又は水素原子であり、
は6〜30個の炭素原子を有する直鎖状又は分岐鎖状の一価の炭化水素基であり、Qは下記の構造式(2):
−(CO)−(CO)−R (2)
(式中、Rは水素原子であるか、又は炭素原子を1〜4個有するアルキル基であり、rは0〜100の範囲の数であり、sは0〜50の範囲の数であり、かつr+sは3〜100の範囲の数である)で表されるポリオキシアルキレン基からなる親水性基であり、
RはR、R、及びQから選択される基であり、ただし、n3=0であるとき、少なくとも1つのRはQであり、(n1+n2+n3)は40〜75の範囲の数であり、n1は1〜65の範囲の数であり、n2は1〜20の範囲の数であり、かつn3は0〜5の範囲の数である]で表される共変性オルガノポリシロキサンを含むシリコーン界面活性剤。
[2]共変性オルガノポリシロキサンが次の構造式(1−1):
Figure 0006486384
[式中、R、R、及びQは上述の基と同義のものであり、(n1+n2+n3)は40〜75の範囲の数であり、n1は2〜55の範囲の数であり、n2は3〜20の範囲の数であり、かつn3は0.5〜5の範囲の数である]で表される、[1]に記載のシリコーン界面活性剤。
[3]前述の構造式(1)又は(1−1)で表される共変性オルガノポリシロキサンの総分子量に対するR基の重量比で含量を計算するとき、6〜30個の炭素原子を有する炭化水素基Rを30重量%を上回る含量で有する、[1]又は[2]に記載のシリコーン界面活性剤。
[4]化粧料又は医薬における、乳化剤、表面処理剤、粉体処理剤、又は分散剤からなる群から選択される少なくとも1種の材料としての、[1]〜[3]のいずれかに記載のシリコーン界面活性剤の使用。
[5](A)[1]〜[3]のいずれかに記載のシリコーン界面活性剤と、(B)水と、(C)少なくとも1種の油剤と、を含む、油中水型(W/O)エマルジョン組成物。
[6](A)[1]〜[3]のいずれかに記載のシリコーン界面活性剤と、(D)粉体又は着色剤と、を含む粉体組成物。
[7]成分(D)が、1nm〜20μmの範囲の平均直径を有する無機顔料粉体、有機顔料粉体、及び樹脂粉体からなる群から選択される1種又は2種以上の粉体である、[6]に記載の粉体組成物。
[8](C)少なくとも1種の油剤を更に含む、[6]又は[7]に記載の粉体組成物。
[9][1]〜[3]のいずれかに記載のシリコーン界面活性剤を含む外用剤組成物。
[10]化粧料又は医薬である、[9]に記載の外用剤組成物。
[11][5]に記載の油中水型(W/O)エマルジョン組成物を含む、化粧料又は医薬。
[12][6]〜[8]のいずれかに記載の粉体組成物を含む、化粧料又は医薬。
[13]化粧料又は医薬が、実質的に水を含まない形態のである、[1]〜[3]のいずれかに記載のシリコーン界面活性剤を含む、化粧料又は医薬。
[14][5]に記載の油中水型(W/O)エマルジョン組成物の透明度を調整する方法であって、
(i)成分(B)を含む水相と、成分(A)及び成分(C)を含む油相とを別個に混合する工程と、
(ii)25℃での両相の屈折率差が0.0020以下になるように屈折率差を調整する工程と、
(iii)水相を油相に乳化する工程と、を含む、方法。
本発明によると、前述の共変性オルガノポリシロキサンからなるシリコーン界面活性剤は、化粧品/医薬品材料として、特に、化粧料又は医薬における、乳化剤、表面処理剤、粉体処理剤、又は分散剤に有利に使用できる。かかるシリコーン界面活性剤は、幅広い炭化水素溶媒に対し優れた相溶性を有することによって、優れた乳化作用及び粉体分散性の両機能を兼ね備えることを特徴とする。特に、かかるシリコーン界面活性剤が、化粧料又は医薬品組成物において油中水型乳化剤として利用されるとき、得られるエマルジョンの粘度は相対的に低く、エマルジョンそのものは優れた経時安定性を保持している。その結果、特に油中水型エマルジョン又は油中粉体分散物の調製が容易になり、更には、得られたエマルジョン生成物は、低粘性を備えた安定なエマルジョン状態を有することを特徴とする。更に、前述のシリコーン界面活性剤を使用することにより、エマルジョンの透明性は、比較的簡単な製造法において調整される。
これに加え、本発明によると、オルガノポリシロキサンを含む粉体処理剤としての性能を備えた乳化剤と、粉体処理剤を使用して表面処理された粉体と、共変性オルガノポリシロキサン共重合体を含む油中水型エマルジョン組成物又は粉体組成物と、油剤を含む油中粉体分散物と、更に、外用剤組成物、特にメークアップ用化粧料と、を提供することができる。本発明の新規共変性オルガノポリシロキサンを含む様々な化粧料が提供され得る。
以下、本発明の新規シリコーン界面活性剤と、様々な種類の乳化剤又は処理剤としてのそれらの使用、特に粉体処理剤としての能力がある油中水型乳化剤としての使用と、化粧品材料としての使用とについて詳述する。これに加え、以下に記載する本発明の共変性オルガノポリシロキサンを含む新規シリコーン界面活性剤を利用する、油中水型エマルジョン又は油中粉体分散物、外用剤組成物、有利には化粧料/医薬品組成物、及び特に有利にはメークアップ化粧料が詳述される。
本発明による共変性オルガノポリシロキサンは、分子内に長鎖アルキル基とポリオキシアルキレン基とを有し、シロキサン主鎖の平均重合度は40〜75である。詳細には、共変性オルガノポリシロキサンは下記の一般式(1)により表される。
Figure 0006486384
一般式(1)中、
は1〜30個の炭素原子を有する一価の炭化水素基、又は水素原子である。
は6〜30個の炭素原子を有する直鎖状又は分岐鎖状の一価の炭化水素基であり、Qは、下記の構造式(2)により表されるポリオキシアルキレン基からなる親水性基である。
一般式(2):
−(CO)−(CO)−R (2)
かかる式中、Rは水素原子であるか、又は炭素原子を1〜4個有するアルキル基であり、rは0〜100の範囲の数であり、sは0〜50の範囲の数であり、かつr+sは3〜100の範囲の数であり、
RはR、R、及びQから選択される基であり、ただし、n3=0であるとき、少なくとも1つのRはQであり、(n1+n2+n3)は40〜75の範囲の数であり、n1は1〜30の範囲の数であり、n2は1〜20の範囲の数であり、かつn3は0〜5の範囲の数である。
29Si NMRにより算出されるシロキサン主鎖の平均重合度、(n1+n2+n3)は、40〜75である。シロキサン主鎖の平均重合度が上記の上限を超過している場合、機能性、すなわち乳化特性及び粉体分散性は不十分となる。より詳細には、シロキサン主鎖の平均重合度が上記の上限を超過した場合、得られたエマルジョン組成物又は得られた粉体分散体(特にスラリー状の油中粉体分散物)の粘度は高くなり、かつ/又は粉体の分散体は、本発明により提供される利点を損なうことから、化粧品材料として共変性オルガノポリシロキサンを使用する際に困難を生じる。更に、調製条件によっては、粉体分散体の製造が不可能となる場合もあり得る。これに加え、シロキサン主鎖の平均重合度が上記の下限よりも小さい場合には、共変性オルガノポリシロキサンの性能が臭気抑制処理の影響を受けることがあるため、分散性の制御が困難となる。化粧料用途では、臭気を低く抑えることが求められるが、酸性物質などの材料を使用して臭気抑制処理を行うと、共変性オルガノポリシロキサン中の不純物の化学構造に影響が生じ、シロキサン主鎖の平均重合度が上記下限を下回る場合、分散性がかかる処理の影響をより強く受ける恐れがある。シロキサン主鎖の平均重合度を40〜75にすることで、分散性と乳化能との最良のバランスと、低臭気性を提供することができる。加えて、共変性オルガノポリシロキサンのアルキル含有量が30重量%を上回ると、分散性が更に向上され、組成物、特に粉体組成物の粘度の上昇が抑制され得る。
一般式(1)中、Rは1〜30個の炭素原子を有する一価の炭化水素基、又は水素原子である。しかし、一価の有機基Rは、詳細には、別途、1〜10個の炭素原子を有するアリール基又はアルキル基を表す。これらの例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、s−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基などの直鎖状、分岐鎖状、又は環状のアルキル基;並びにフェニル基が挙げられる。技術的な観点から、Rは、好ましくはメチル基又はフェニル基である。さらに、Rは、これらの基の炭素原子に結合した水素原子が、少なくとも部分的に、フッ素などのハロゲン原子により、又はエポキシ基、アシル基、カルボキシル基、アミノ基、(メタ)アクリル基、又はメルカプト基などを有する有機基により置換された基であり得る。
は6〜30個の炭素原子を有する直鎖状又は分岐鎖状の一価の炭化水素基である。特に、R部分のすべてが5個以下の炭素原子(特にメチル基)を有するアルキル基か、又はフェニル基である場合、特に、炭化水素系油剤(すなわち、化粧品材料)との親和性を向上させる目的で長鎖炭化水素基Rが含まれることが好ましい。好ましいR部分の例としては、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ヘキサデシル基などの6個以上の炭素を有するアルキル基;シクロヘキシル基などのシクロアルキル基;トリル基、キシリル基、ナフチル基などのアリール基;これらの基の炭素原子に結合している水素原子が、少なくとも部分的に、フッ素などのハロゲン原子により、又はエポキシ基、アシル基、カルボキシル基、アミノ基、(メタ)アクリル基、若しくはメルカプト基などを有する有機基により置換された基、が挙げられる。R部分は、好ましくは、8〜20個の炭素原子を有するアルキル基であり、より好ましくは12〜20個の炭素原子を有するアルキル基である。本発明の共変性オルガノポリシロキサンにより得られる低粘度のスラリーにおけるエマルジョンの安定性及び粉体分散性の観点から、6〜30個の炭素原子を有する炭化水素基Rの含有量は、共変性オルガノポリシロキサンの総分子量の30重量%を上回ることが好ましい。より詳細には、6〜30個の炭素原子を有する炭化水素基Rの含有量は、前述の構造式(1)又は(1−1)で表される共変性オルガノポリシロキサンの総分子量に対するR基の重量比で計算したものである。より好ましくは、R部分は、8〜20個の炭素原子を有するアルキル基であり、R部分の含有量は、30〜40重量%の範囲であり、最も好ましくは、30〜35重量%の範囲にある。炭化水素基Rの含有量が前述の範囲内であるとき、本発明のシリコーン界面活性剤は、ほとんどすべての種類の油剤に対する優れた乳化作用と、粉体分散性という機能のいずれをも発揮する。
一般式(1)中、Qは上に示す一般式(2)で表されるポリオキシアルキレン基として定義される。Qは本発明による共変性オルガノポリシロキサンに親水性を付与する部分であり、例えば、分岐状構造を備える分岐状ポリオキシアルキレン基などの基であり得る。
一般式(2)中、Rは水素原子であるか、又は炭素原子を1〜4個有するアルキル基であり、好ましくは水素原子である。
rは0〜100の範囲の数であり、sは0〜50の範囲の数である。
好ましくは、rは1〜50の範囲の数であり、sは0〜40の範囲の数である。
より好ましくは、rは2〜40の範囲の数であり、sは0〜30の範囲の数である。
更により好ましくは、rは3〜30の範囲の数であり、sは0〜20の範囲の数である。
これに加え、r+sは3〜100の範囲の数であり、好ましくは、6〜50、より好ましくは8〜40の範囲の数である。
一般式(1)中、(n1+n2+n3)は40〜75の範囲の数である。n1は1〜65の範囲の数であり、好ましくは2〜55、より好ましくは3〜45の範囲の数である。
n2は1〜20の範囲の数であり、好ましくは2〜20、より好ましくは3〜20の範囲の数である。
n3は0〜5の範囲の数であり、好ましくは0.5〜5、より好ましくは1.0〜4の範囲の数である。
本出願による共変性オルガノポリシロキサンの工業的に好ましい例としては、以下の構造式(1−1−1)で表される、直鎖状共変性オルガノメチルポリシロキサンが挙げられる。
Figure 0006486384
式中、R、R、及びQは、上述の基と同義のものであり、n1〜n3は、上述の数と同義である。
本出願による上記の共変性オルガノポリシロキサンは、アルケニル基などの反応性官能基を有するポリオキシアルキレン化合物、及び分子鎖の一端に炭素−炭素二重結合を1つ有する長鎖アルキル化合物を、Si−Hなどの反応性官能基を有するオルガノポリシロキサンと付加反応させることにより得ることができる。付加反応の種類は、反応制御、純度、及び収率の観点からは特には限定されず、付加反応は、好ましくはヒドロシリル化反応触媒の存在下で実施される。これに加え、付加反応により得られる、共変性オルガノポリシロキサンの粗生成物は、溶媒中若しくは無溶媒下において、水素化触媒存在下、水素化反応により脱臭処理を実施することで精製することもでき、あるいは酸性物質を使用して臭気減弱処理をなすこともできる。更に、共変性オルガノポリシロキサンは、アルケニル基などの反応性官能基を有するポリオキシアルキレン化合物との混合物とすることができる。
本出願による共変性オルガノポリシロキサンの合成に関し、特許文献5(本出願人らが出願の国際公開第2011/049248号)の段落0110〜0122において、特に、反応、精製、及び酸性物質を使用する臭気抑制処理などについて記載のものと同じ方法を使用できる。
シリコーン界面活性剤の使用
本発明による前述の共変性オルガノポリシロキサンを含むシリコーン界面活性剤(以下、「成分(A)」と呼ぶ)は疎水性で、長鎖アルキル基と、親水性ポリオキシアルキレン基の両方を同じ分子中に有し、特有の重合度のシロキサン主鎖を有する。その結果、共変性オルガノポリシロキサンは、油中水型乳化剤及び表面処理剤の機能を兼ね備えたシリコーン界面活性剤として使用できる。特に、新規シリコーン界面活性剤は、化粧料又は医薬における、乳化剤、表面処理剤、粉体処理剤、又は分散剤からなる群から選択される少なくとも1種の材料に有用である。更に、本発明による共変性オルガノポリシロキサンは、粉体の表面処理及び粉体の分散に使用する油中水型乳化剤及び粉体処理剤として極めて有用である。
乳化剤としてのシリコーン界面活性剤の使用
本発明のシリコーン界面活性剤は、単独で使用したときに特に優れた乳化性能を示し、したがって、油相がシリコーン油、エステル油又はトリグリセリドである場合だけでなく、従来のポリエーテル変性シリコーンでは困難であった、油相が主に鉱油及びイソドデカンなどの非極性有機油であっても、水相、又は粉体などを微細かつ安定に乳化/分散でき、その結果、経時的にも、あるいは加熱されても、優れた安定性を有する組成物を生成することができる。特に、本発明のシリコーン界面活性剤は、長鎖アルキル基を含有可能であり、任意に疎水性で高い撥水性を示すシロキサンデンドロン構造を有するシリルアルキル基、及び/又は鎖状ポリシロキサン基を含有することができ、これらと親水性基を同一分子内に有することができる。したがって、本発明のシリコーン界面活性剤は、幅広い油剤系において、油剤を連続相として有する安定な組成物(油中水型エマルジョン組成物、油中ポリオール型エマルジョン組成物、油中極性溶媒型エマルジョン組成物、又は油中粉体分散物)を生成することのできる、界面活性剤又は分散剤として極めて有用である。本発明のシリコーン界面活性剤は、油中水型エマルジョン用の乳化剤として特に好ましい。
また、本発明のシリコーン界面活性剤は、様々な油剤を含有するW/Oエマルジョン処方において、有機系乳化剤、及び四級アンモニウム塩型有機カチオンなどで疎水化/油潤化した粘土鉱物などのオイルゲル化剤の補助がなくても、様々な油剤を含有するエマルジョン系を安定化できるため、油剤及びシリコーン界面活性剤の感触に関して相乗効果を最大限に発揮し、柔らかく自然な感触、軽やかな滑らかさ、良好な展延性及び優れた保湿性を有するW/Oエマルジョン型外用剤組成物又は化粧料を提供することができる。
更に、本発明による新規シリコーン界面活性剤、及び/又はそれを界面活性剤として含有する組成物の使用は、前述の特許文献5(国際公開第2011/049248号)の段落[0124]〜[0147]において出願人らによって開示されている、界面活性剤としての共変性オルガノポリシロキサンの使用及び様々なエマルジョン組成物の調製と共通であり、本発明によるシリコーン界面活性剤は、油中水型エマルジョン化粧料に使用される界面活性剤として特に好適である。
<油中水型エマルジョン用分散剤及び乳化剤>
本発明のシリコーン界面活性剤は、連続相として油剤を有する安定な組成物(油中水型エマルジョン組成物、油中ポリオール型エマルジョン組成物、油中極性溶媒型エマルジョン組成物又は油中粉体分散物)を生成することのできる乳化剤又は分散剤として使用できる。特に、油中水型エマルジョン用の乳化剤は、水性相が油相中に分散した通常の油中水型エマルジョン用の乳化剤としてだけではなく、ポリオール相が油相中に分散した油中ポリオール型エマルジョン用の乳化剤、あるいは極性溶媒が非極性油相中に分散した油中極性溶媒型エマルジョン用の乳化剤としても有利に使用できる。更に、本発明のシリコーン界面活性剤は、様々な粉体を油相中に均一に分散させる分散剤として優れた性能を示すため、油中水型エマルジョンの調製の際、粉体分散剤としても使用することができる。
本発明のシリコーン界面活性剤を含有する油中水型エマルジョン用の分散剤及び乳化剤は、化粧料又は外用剤組成物に使用するのに好適であり、様々な化粧料及び外用剤組成物の材料として好適に配合することができる。特に、かかるシリコーン界面活性剤を、化粧料又は外用剤組成物の合計重量に対し、約0.1〜40重量%の量で使用することが好ましい。
粉体処理剤としての使用
本発明によるシリコーン界面活性剤は、特定の分子量範囲を有しており、適切な度合いの撥水性を付与するべく様々な粉体表面に配向させることができる。したがって、本発明によるシリコーン界面活性剤は、化粧料に使用する粉体の表面処理及び分散に使用でき、粉体表面処理剤として有利に使用できる。特に、粉体処理剤として使用するとき、本発明によるシリコーン界面活性剤の炭化水素溶媒系における分散安定性は、従来の共変性オルガノポリシロキサンと比較して優れている。したがって、油剤を分散する媒質中に粉体組成物を分散させる方法をとった場合でも、従来の粉体処理剤では安定して分散させるのが困難であった粉体についても、処理剤を使用して粉体表面を処理することにより得られる粉体組成物を調製した後に、粉体が凝集又は沈殿せず、優れた安定性を有する油中粉体分散物が提供され得る。
本発明のシリコーン界面活性剤は、化粧料中の様々なその他の親水性及び疎水性成分に対しなじみがよく、粉体を含む化粧料中の粉体の分散性及び安定性を向上することができる。したがって、本発明の粉体処理剤、及び本発明の粉体表面処理剤は、粉体を含む化粧料の安定性を向上することができ、前述の粉体の均一分散性を向上することができる。かかる粉体表面処理剤で表面処理された粉体を含む化粧料は、安定性が高く、前述の粉体は、前述の化粧料中に均一に分散する。
本発明の粉体処理剤中の前述のシリコーン界面活性剤の配合量は、粉体処理効果を発揮する限り特に限定されるものではないが、例えば、50〜100重量%(質量%)とすることができ、70〜100重量%が好ましく、90〜100重量%がより好ましい。
本発明の粉体処理剤は、本発明によるシリコーン界面活性剤と、その他の公知の表面処理剤とを組み合わせて含んでおり、粉体の表面処理に使用することができる。その他の表面処理剤の例としては、メチルハイドロジェンポリシロキサン、シリコーン樹脂、金属石鹸、シランカップリング剤、シリカ、アルミナ、酸化チタンなどの無機酸化物;ペルフルオロアルキルシラン、ペルフルオロアルキルリン酸エステル塩などのフッ素化合物をベースとした表面処理剤が挙げられる。したがって、本発明の粉体表面処理剤は、例えば、0.1〜50重量%のその他の表面処理剤を含み、好ましくは1〜30重量%、より好ましくは5〜10重量%のその他の表面処理剤を含んでもよい。
本発明によるシリコーン界面活性剤を粉体表面処理剤として使用する場合、粉体又は着色剤へのシリコーン界面活性剤の配合量は、粉体又は着色剤100質量部あたり0.1〜30質量部の範囲であることが好ましく、0.5〜20質量部の範囲であることがより好ましく、1.5〜15質量部の範囲であることがより好ましい。配合量が上記の下限未満である場合、表面処理による効果が不十分な場合がある。一方、配合量が上記の上限を超過する場合、それ以上著しい質感の変化は生じず、粉体及びシリコーン界面活性剤が均一な混合物を形成する傾向が増大する。
本発明によるシリコーン界面活性剤は、従来の方法を用い粉体表面を処理するのに使用できる。この方法は特に限定されるものではないが、例えば、下記の方法の中から適宜選択することができる。
1.目的の粉体を、処理剤を配合した有機溶媒から選択される媒体中に分散して表面処理する方法。
2.粉体と粉体処理剤とを混合した後、この混合物をボールミル又はジェットミルなどの粉砕機で破砕することにより、粉体を表面処理する方法。
3.処理剤を溶媒に配合し、処理剤が粉体表面に付着するように粉体を混合物中に分散させた後、この粉体を乾燥して焼結させる処理方法。
粉体組成物
また、本発明は、(A)本発明によるシリコーン界面活性剤と、(B)粉体又は着色剤とを含む粉体組成物に関する。粉体組成物は、上記の方法などにより、(B)粉体又は着色剤と、(A)本発明によるシリコーン界面活性剤とを混合することにより得ることができ、その目的(すなわち、粉体の表面処理、粉体の分散性向上、又は化粧品材料用のプレミックスとしての利用など)を問わない。
油中粉体分散物
また、本発明でいう「油中粉体分散物」とは、上記のようにして得た粉体組成物を油剤中に分散した生成物、あるいはシリコーン界面活性剤を油剤に溶解又は分散させ、次にこの分散体に混合及び分散して粉体を添加した生成物を意味し、その形態は液状分散物である。この液状分散物は「スラリー」とも呼ばれる。特に、本発明によるシリコーン界面活性剤は、粉体が、酸化亜鉛などの無機粉体などの、十分に処理できない粉体であっても、上掲の特許文献5に記載のシリコーン界面活性剤と同じ条件下で低粘度のスラリーを調製できるという点で有用である。これに加え、本発明によるシリコーン界面活性剤は、従来の公知のポリエーテル変性シリコーンと比較して低分子量であり、イソドデカン及びイソヘキサデカンなどの炭化水素油剤との相溶性及び親和性に優れている。その結果、従来ではその調製に課題のあった、幅広い様々な化粧料用油剤を使用して、優れた分散剤安定性、経時安定性、及び配合安定性を有する油中粉体分散物を調製できることに利点がある。
前述の油剤は、液体分散剤が調製可能であれば特に限定されるものではなく、化粧料の成分として一般に使用される油剤である。更に、前述の油剤は、通常は室温で液体であるが、ワックスのような固形であってもよく、高粘稠(高粘度)なガム様状態又はペースト様状態であってもよい。かかる油剤は、好ましくは(C)シリコーン油、非極性有機化合物、及び低極性有機化合物から選択された、5〜100℃で液体である一種以上の油剤である。
本発明の油中粉体分散物は、下記の方法のような公知の方法によって適宜調製できる。
1.上記のようにして得られた粉体組成物を、エステル油、炭化水素溶媒などの油剤中に添加して分散させる方法。
2.上記のシリコーン界面活性剤を上記の油剤中に溶解又は分散させ、これに粉体を添加し、混合物をボールミル、ビーズミル、サンドミルなどの分散機を使用して混練する方法。
油中粉体分散物は、外用剤組成物(特に化粧料)中に、そのまま配合できる。
本発明によるシリコーン界面活性剤を含む粉体組成物及び油中粉体分散物は、外用剤組成物、特に化粧料又は化粧品材料用に好適に使用できる。
(B)粉体又は着色剤
本発明による粉体組成物、及び油中粉体分散物などに使用される(B)粉体又は着色剤は、化粧料に一般的に使用される成分であり、白色及び着色顔料並びに体質顔料を含む。白色及び着色顔料は、色などを化粧料に付与するために使用され、体質顔料は、化粧料の感触などを向上させるために使用される。本発明では、化粧料に一般的に使用される白色及び着色顔料並びに体質顔料を何ら制限なく粉体として使用できる。本発明では、好ましくは、1種又は2種以上の粉体が配合される。粉体の形態(球状、棒状、針状、板状、不定形状、紡錘状、又は繭状など)、粒子径(煙霧状、微粒子、又は顔料級の粒子など)、及び粒子構造(多孔質又は無孔質など)は何ら限定されるものではないが、平均一次粒子径が1nm〜100μmの範囲にあることが好ましい。特に、これらの粉体又は着色剤を顔料として配合するとき、平均粒径が1nm〜20μmの範囲にある、無機顔料粉体、有機顔料粉体、及び樹脂粉体から選択される1種又は2種以上を配合することが好ましい。
粉体の例としては、無機粉体、有機粉体、界面活性剤金属塩粉体(金属石鹸)、着色顔料、パール顔料、及び金属粉体顔料などが挙げられる。これらの顔料を複合化したものを使用できる。更に、これらの顔料の表面を撥水処理してもよい。
具体例は、特許文献5(国際公開第2011/049248号、本出願人らにより出願)の段落0150〜0152に開示した粉体又は着色剤と共通である。
上記の粉体又は着色剤は、好ましくはその他の粉体分散剤又は表面処理剤を使用して処理される。特に、粉体又は着色剤には、国際公開第2009/022621号、特開第2011−148784号、特開第2011−149017号、特開第2011−246704号、特開第2011−246705号、特開第2011−246706号、国際公開第2009/022621号、国際公開第2011/049246号、国際公開第2011/049248号、及び特開2011−286973号において、本発明の出願者らにより提案された新規粉体処理剤及び処理方法により分散又は表面処理をなすことができ、あるいはこれらの新規粉体処理剤及び前述の油剤を用い処理することによりスラリー化してもよい。これらの新規処理剤は、固有の感触及び分散安定性などの性能に対する優れた改善効果を有するため、本発明の新規化粧品材料と併用することにより、化粧料の機能、感触、及び保存安定性などに対する改良効果を見込むことができる。
例示された粉体のうち、シリコーンエラストマー粉体について特に説明する。シリコーンエラストマー粉体は、主としてジオルガノシロキシ単位(D単位)からなる直鎖状ジオルガノポリシロキサンの架橋物であり、側鎖又は分子末端上に珪素結合した水素原子を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンと、側鎖又は分子末端上にアルケニル基などの不飽和炭化水素基を有するジオルガノポリシロキサンとを、ヒドロシリル化反応触媒の存在下で架橋することにより好適に得ることができる。シリコーンエラストマー粉体は、T単位及びQ単位から形成されたシリコーン樹脂粉体に比較して柔らかく、弾力があり、吸油性に優れている。したがって、皮膚上の油脂を吸収し、化粧くずれを防ぐことができる。加えて、シリコーン界面活性剤を用い表面処理を実施することにより、シリコーンエラストマー粉体のスエード調の感触を減じることなく、しっとりした感触を付与できる。更に、化粧料にシリコーンエラストマー粉体及びシリコーン界面活性剤を配合するとき、化粧料全体における粉体の分散安定性が改善され、経時的に安定な化粧料を得ることができる。
シリコーンエラストマー粉体は、球状、扁平状、又は不定形状などの様々な形状を取り得る。シリコーンエラストマー粉体は、油分散体の形態であってもよい。本発明の化粧料に関し、シリコーンエラストマー粉体は粒子形態であり、電子顕微鏡を用いた観察による一次粒子径、及び/又はレーザー回折若しくは散乱法で測定された平均一次粒径は、0.1〜50μmの範囲にある。これに加え、球状の一次粒子を有するシリコーンエラストマー粉体を好適に配合することができる。シリコーンエラストマー粉体を構成するシリコーンエラストマーは、JIS K 6253に規定された「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの硬さ試験方法」のタイプAデュロメータによる硬さが80以下のものが好ましく、65以下のものがより好ましい。
これらのシリコーンエラストマー粉体のうち、特にシリコーンエラストマーの球状粉体の具体例は、特許文献5(国際公開第2011/049248号、本出願人らにより出願)の段落0168、及び同段落0150〜0152に記載のものと共通であり、各種撥水化処理を行ったシリコーンエラストマー粉体でもよい。
(A)前述のシリコーン界面活性剤と(B)粉体又は着色剤との混合物は、粉体がシリコーン界面活性剤中に分散されている形態であり、当該混合物中の粉体の配合量は、特に制限されるものではないが、混合物全体の50〜99重量%の範囲であることが好ましく、80〜90重量%の範囲がより好ましい。
(C)油剤
本発明の油中粉体分散物などに用いる油剤は、5〜100℃で液状である、シリコーン油、非極性有機化合物、及び低極性有機化合物から選択される1種以上の油剤であることが好ましい。非極性有機化合物及び低極性有機化合物としては、炭化水素油及び脂肪酸エステル油が好ましい。これらの油剤は、特にメークアップ化粧料の基剤として広く使用されている成分である。これらの油剤には、公知の植物性油脂類、動物性油脂類、高級アルコール類、液状脂肪酸トリグリセリド、人工皮脂、又はフッ素系油から選択される1種又は2種以上を併用してもよい。前述のシリコーン界面活性剤は、これらの非シリコーン系油剤に対しても優れた分散性を示すので、炭化水素油及び脂肪酸エステル油を安定的に化粧料に配合でき、これらの非シリコーン系油剤による保湿特性を維持することができる。したがって、前述のシリコーン界面活性剤は、これらの非シリコーン系油剤の化粧料中における経時安定性を改善することができる。特に、従来より公知のポリエーテル変性シリコーンと比較して、本発明によるシリコーン界面活性剤は、イソドデカン及びイソヘキサデカンなどの炭化水素油に対し特に優れた相溶性を有する。したがって、従来のシリコーン系処方だけでなく、炭化水素溶媒系処方における分散性及び配合安定性も(所望どおり)更に改善され得るという利点がある。
炭化水素油及び/又は脂肪酸エステル油をシリコーン油と併用することにより、シリコーン油特有のさらさらした感触に加えて、水分が肌上に保持され、肌又は毛髪が潤うようなしっとり感(高級感のある感触ともいう)及び滑らかな感触を本発明の化粧料に付与することができる。更に、化粧料の経時安定性に悪影響を及ぼさないという利点がある。更に、炭化水素油及び/又は脂肪酸エステル油と、シリコーン油とを含む化粧料を用い、これらの保湿成分(炭化水素油及び/又は脂肪酸エステル油)を、より安定で均一な方法で肌又は毛髪に塗布することができる。したがって、保湿成分による肌の保湿効果が向上される。したがって、シリコーン油とともに非シリコーン系油剤を含む化粧料は、非シリコーン系油剤(例えば、炭化水素油、又は脂肪酸エステル油など)のみを含む化粧料と比較して、より滑らかでより高級感のある感触を付与することができるという利点がある。
これらの油剤は、特許文献5(国際公開第2011/049248号、本出願人らにより出願)の段落0130〜0135、及び0206などに開示したものと共通である。フッ素系油の例としては、ペルフルオロポリエーテル、ペルフルオロデカリン、及びペルフルオロオクタンなどが挙げられる。
本発明の油中粉体分散物における油剤の配合量は、特に限定されるものではないが、化粧料用材料中の0.1〜50重量%の範囲であることが好ましく、0.5〜25重量%の範囲がより好ましい。
当該シリコーン界面活性剤及び当該粉体組成物若しくは当該シリコーン界面活性剤を含む当該油中粉体分散物は、外用剤組成物、特に、化粧料又は化粧品材料として好適に使用できる。このような外用剤組成物、特に化粧料又は医薬は、本発明の範囲内のものである。
特に、当該シリコーン界面活性剤及び当該粉体組成物若しくは当該シリコーン界面活性剤を含む当該油中粉体分散物は、メークアップ化粧料の材料として有利に使用できる。当該シリコーン界面活性剤及び当該粉体組成物を含むこのようなメークアップ化粧料、又は当該シリコーン界面活性剤を含む当該油中粉体分散物が、本発明の好適な実施形態の範囲内に特に含まれる。
本発明の化粧料には、更に、(D)水を配合することができ、これによって、本発明の化粧料に、水中油型エマルジョン又は油中水型エマルジョンの形態を取らせることができる。この場合、本発明の化粧料は、優れたエマルジョン安定性と、使用感とを示す。含水化粧料及びエマルジョン化粧料の調製は、特許文献5(国際公開第2011/049248号、本出願人らにより出願)の段落0128〜0146などに開示したものと共通である。
化粧品材料である均一な可溶化物(エマルジョンプレミックス)は、所望によりエタノールなどのアルコールの存在下で、当該シリコーン界面活性剤と粉体及び油剤とを混合することにより形成される。当該プレミックスは、上記の装置を使用して水と混合する。したがって、均一な水中油型エマルジョン又は油中水型エマルジョンの形態の化粧料を製造できる。
本発明の化粧料は、(E)その他の界面活性剤を更に含み得る。これらのその他の界面活性剤は、肌又は毛髪の洗浄成分、あるいは油剤又は乳化剤として機能する成分であり、化粧料の種類及び機能に応じて所望のものを選択することができる。より詳細には、その他の界面活性剤は、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、及び半極性界面活性剤からなる群から選択され得る。シリコーン系非イオン性界面活性剤を併用することが好ましい。
これらの界面活性剤は、特許文献5(国際公開第2011/049248号、本出願人らにより出願)の段落0162、0163、及び0195〜0201などに開示したものと共通である。本発明に使用されるシリコーン界面活性剤は、分子内に親水性部分と疎水性部分とを有しているため、分散剤としての機能を有する。このため、成分(A)は、シリコーン系ノニオン性界面活性剤と併用される場合、ノニオン性界面活性剤の安定性を改善させる助剤として機能し、処方の最終的な安定性を改善できる場合がある。特に、シリコーン界面活性剤は、ポリオキシアルキレン変性シリコーン、ポリグリセリル変性シリコーン、グリセリル変性シリコーン、及び糖アルコール変性シリコーンと併用されるのが好ましい。更に、アルキル分岐、直鎖シリコーン分岐、シロキサンデンドリマー分岐などに(所望により)親水性基が提供されている上記のシリコーン系ノニオン性界面活性剤を有利に使用できる。
それらの目的に応じ、本発明の化粧料には、成分(F)として1種又は2種以上の多価アルコール及び/又は低級一価アルコールを含ませることができる。これらのアルコールは、特許文献5(国際公開第2011/049248号、本出願人らにより出願)の段落0159及び0160などに開示したものと共通である。
それらの目的に応じ、本発明の化粧料は、成分(G)として、1種以上の無機塩、及び/又は有機塩を含み得る。これらの塩類は、特許文献5(国際公開第2011/049248号、本出願人らにより出願)の段落0161に開示したものと共通である。
本発明の化粧料は、その目的に応じ、架橋オルガノポリシロキサン、オルガノポリシロキサンエラストマー球状粉体、シリコーン樹脂、アクリルシリコーンデンドリマー共重合体、シリコーン生ゴム、ポリアミド変性シリコーン、アルキル変性シリコーンワックス、及びアルキル変性シリコーン樹脂ワックスからなる群から選択される少なくとも1種を成分(H)として含有し得る。これらのシリコーン系成分は、特許文献5(国際公開第2011/049248号、本出願人らにより出願)の段落0161〜0193などに開示したものと共通である。特許文献5に開示のもの以外の成分(H)の例としては、(H−1):国際公開第2007/109240号及び国際公開第2009/006091号に開示された、ポリオキシプロピレン基の導入により様々な成分との相溶性が向上され、安定な増粘効果を示す、シリコーンポリエステルエラストマーゲルが挙げられる。この市販品の例としては、Dow Corning EL−8050 ID SILICONE ORGANIC ELASTOMER BLEND、Dow Corning EL−8051 IN SILICONE ORGANIC ELASTOMER BLEND、Dow Corning EL−7040 HYDRO ELASTOMER BLEND;及び(H−2):国際公開第2011/028765号及び国際公開第2011/028770号に開示された、PITUITOUS SILICONE FLUIDSが挙げられる。これらの製品から選択された少なくとも1種のシリコーン系成分を、本発明の化粧料の目的に応じて使用できる。更に、特開第2010−289722号及びそれに基づく国内優先権主張出願(本出願人らにより出願)で提案された液状かつわずかに架橋可能なオルガノポリシロキサンを本発明において使用することができる。
本発明の化粧料は、化粧料の目的に応じ、成分(J)として1種又は2種以上の水溶性ポリマーを含み得る。これらの水溶性ポリマーは、特許文献5(国際公開第2011/049248号、本出願人らにより出願)の段落0201などに開示したものと共通である。
本発明の化粧料は、組成物の目的に応じ、成分(K)として1種又は2種以上の紫外線防御成分を含み得る。これらの紫外線防御成分は、特許文献5(国際公開第2011/049248号、本出願人らにより出願)の段落0202〜0204などに記載の有機及び無機紫外線防御成分と共通である。しかし、特に好ましく使用できる紫外線防御成分としては、微粒子酸化チタン、微粒子酸化亜鉛、パラメトキシケイ皮酸2−エチルヘキシル、4−tert−ブチル−4’−メトキシジベンゾイルメタン、ジエチルアミノヒドロキシベンゾイル安息香酸ヘキシル、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、2,4,6−トリス[4−(2−エチルヘキシルオキシカルボニル)アニリノ]1,3,5−トリアジン(INCI:エチルヘキシルトリアゾン)、2,4−ビス−6−(4−メトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン(INCI:ビス−エチルヘキシルオキシフェノールメトキシフェニルトリアジン、商品名:Tinosorb(登録商標)S)などのトリアジン系紫外線吸収剤からなる群から選択される少なくとも1種が挙げられる。これらの紫外線防御成分は、一般に使用され、入手が容易であり、高い紫外線防御効果を有していることから、有益に使用できる。特に、無機及び有機両方の紫外線防御成分を使用することが好ましく、UV−A防御成分をUV−B防御成分と併用することがより好ましい。
本発明の化粧料において、当該シリコーン界面活性剤及び紫外線防御成分を共に含む化粧料用材料を使用することにより、紫外線防御成分を化粧料に安定に分散させることができ、化粧料全体の感触及び保存安定性を改善できる。したがって、優れた紫外線防御能を化粧料に付与することができる。
本発明の化粧料において、化粧料全体に対する紫外線防御成分の合計配合量は、0.1〜40.0重量%(質量%)の範囲にあることが好ましく、0.5〜15.0重量%(質量%)の範囲にあることがより好ましい。
本発明の化粧料には、使用により本発明の効果に影響を及ぼさないものであれば、上記成分以外のその他の様々な成分を使用できる。これらの例としては、油溶性ゲル化剤、有機変性粘土鉱物、防腐剤、生物活性成分、美肌用成分、pH調整剤、酸化防止剤、溶媒、キレート剤、保湿成分、及び香料などが挙げられる。これらの化粧品用途の任意成分は、特許文献5(国際公開第2011/049248号、本出願人らにより出願)の段落0207、0208、又は0220〜0228などに開示したものと共通である。
これに加え、本発明による化粧料が制汗剤である場合、又は化粧料の目的に応じ、化粧料は、制汗活性成分、及び/又はデオドラント剤を含有し得る。これらの制汗剤及びデオドラント剤は、特許文献5(国際公開第2011/049248号、本出願人らにより出願)の段落0209〜0219などに開示したものと共通である。同様に、本発明の化粧料が制汗剤組成物である場合、様々な制汗剤組成物の製造、及び使用方法などは、特許文献5(国際公開第2011/049248号、本出願人らにより出願)の段落0234〜0275に開示したものと共通である。
本発明による外用剤組成物は、化粧料又は医薬として人体に適用される組成物であれば、特に限定されるものではない。本発明による化粧料の具体的な製品としては、皮膚洗浄剤製品、スキンケア製品、メークアップ製品、制汗剤製品、紫外線防御製品などの皮膚用化粧料製品;毛髪用洗浄剤製品、整髪料製品、毛髪用着色料製品、養毛料製品、ヘアリンス製品、ヘアコンディショナー製品、ヘアトリートメント製品などの毛髪用化粧品;並びに浴用化粧品が例として挙げられる。本発明の医薬としては、発毛剤、育毛剤、鎮痛剤、殺菌剤、抗炎症剤、清涼剤、皮膚老化防止剤が例示されるが、これらに限定されるものではない。
本発明による外用剤組成物の種類、形態、及び容器は、特許文献5(国際公開第2011/049248号、本出願人らにより出願)の段落0230〜0233に開示されているものと共通であるが、当該シリコーン界面活性剤は、様々なメークアップ化粧料用の材料として特に有用である。これに加え、本発明の化粧料は、(A)シリコーン界面活性剤と、(B)粉体又は着色剤と、(C)5〜100℃で液状であるシリコーン油、非極性有機化合物、又は低極性有機化合物を含む、メークアップ化粧料として最も有利である。
メークアップ化粧料の具体例としては、クレンジングジェル、クレンジングクリーム、クレンジングフォーム、クレンジングミルク、クレンジングローション、洗顔クリーム、アイメークアップリムーバー、洗顔フォーム、液体石鹸(ボディソープ)、ハンドソープ、ゲル状石鹸、固形石鹸、フェイシャルリンス、ボディリンス、シェービングクリーム、除光液、及びニキビ治療化粧料などの皮膚洗浄剤製品;肌用クリーム、頭皮用トリートメント、スキンミルク、ミルクローション、乳液、化粧水、保湿液、美容液、フェイシャルパック、ボディパウダー、エッセンス、シェービングローション、マッサージローションなどのスキンケア製品;ファンデーション、液状ファンデーション、油性ファンデーション、メークアップベース、白粉、フェースパウダー、リップスティック、リップクリーム、練紅又は口紅、リップグロス、アイシャドウ、アイライナー、アイクリーム、眉墨、まつげ化粧品、アイブローペンシル、アイブローブラッシュ、マスカラ、頬紅、頬化粧料(チークカラー、チークルージュ)、マニキュア、ペディキュア、ネイルカラー、ネイルラッカー、エナメルリムーバー、ネイルポリッシュなどのメークアップ製品;デオドラントなどの制汗剤;サンスクリーン剤、日焼け用薬剤(サンタン剤)などの紫外線防御製品が挙げられる。
以下、実施例及び比較例を参照して、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。粘度(動粘度)は25℃にて測定した。以下の組成式において、MeSiO基(又はMeSi基)を「M」と表記し、MeSiO基を「D」と表記し、MeHSiO基を「D」と表記する。D中のメチル基をいずれかの置換基によって変性した単位をDと表記する。
実施例1
<共変性オルガノポリシロキサン化合物の合成:シリコーン界面活性剤P1>
平均組成式MD37H13Mで表されるメチルハイドロジェンポリシロキサン147.0g、1−ヘキサデセン106.6g、及びCH=CHCHO−(CO)10−Hで表されるアリルポリエーテル46.4gを、白金触媒0.07gの存在下、反応器に段階的に仕込んだ。窒素流通下で攪拌しながら、約65℃で混合物を数時間反応させた。アルカリ分解ガス発生法(残存したSi−H基をKOHのエタノール/水溶液によって分解し、発生した水素ガスの体積から反応率を計算する)により反応が完結したことを確認した。次に、150ppmのNaHSO及び1.5pphのイオン交換水を反応液に加えた。混合物を約65℃で30分撹拌した後、ストリッピングして、水及び低沸点成分を除去した。得られた生成物を濾過した。こうして、平均組成式MD37R1 10.6R22.4Mで表される共変性オルガノポリシロキサン270gを得た。
式中、R及びRは、下記の構造を有する。
=−C1633
=−CO−(CO)10−H
実施例2
<共変性オルガノポリシロキサン化合物の合成:シリコーン界面活性剤P2>
平均組成式MD38 12Mで表されるメチルハイドロジェンポリシロキサン111.3g、1−ドデカン55.7g、及びCH=CHCHO−(CO)10−Hで表されるアリルポリエーテル33.0gを、白金触媒0.05gの存在下、反応器に段階的に仕込んだ。窒素流通下で攪拌しながら、約65℃で混合物を数時間反応させた。アルカリ分解ガス発生法(残存したSi−H基をKOHのエタノール/水溶液によって分解し、発生した水素ガスの体積から反応率を計算する)により反応が完結したことを確認した。反応液を減圧下で145℃まで加熱し、低沸点成分を除去した。次に、液体を70℃まで冷却し、150ppmのNaHSO及び1.5pphのイオン交換水を加えた。混合物を約65℃で30分撹拌した後、ストリッピングして、水及び低沸点成分を除去した。得られた生成物を濾過した。こうして、平均組成式MD38R3 10.0R2 2.0Mで表される共変性オルガノポリシロキサン180gを得た。式中、Rは上記の構造と同義のものであり、Rは下記の構造を有する。
=−C1225
実施例3
<共変性オルガノポリシロキサン化合物の合成:シリコーン界面活性剤P3>
平均組成式MD31 15Mで表されるメチルハイドロジェンポリシロキサン93.8g、1−ドデカン66.3g、及びCH=CHCHO−(CO)10−Hで表されるアリルポリエーテル39.9gを、白金触媒0.05gの存在下、反応器に段階的に仕込んだ。窒素流通下で攪拌しながら、約65℃で混合物を数時間反応させた。アルカリ分解ガス発生法(残存したSi−H基をKOHのエタノール/水溶液によって分解し、発生した水素ガスの体積から反応率を計算する)により反応が完結したことを確認した。次に、150ppmのNaHSOと、1.5pphのイオン交換水とを反応液に加えた。混合物を約65℃で30分撹拌した後、ストリッピングして、水及び低沸点成分を除去した。得られた生成物を濾過した。こうして、平均組成式MD31R3 12.2R2 2.8Mで表される共変性オルガノポリシロキサン180gを得た。R及びRは、上記の構造と同義のものである。
実施例4
<共変性オルガノポリシロキサン化合物の合成:シリコーン界面活性剤P4>
平均組成式MD51.8 10.2Mで表されるメチルハイドロジェンポリシロキサン118.2g、1−ヘキサデセン55.3g、及びCH=CHCHO−(CO)10−Hで表されるアリルポリエーテル26.5gを、白金触媒0.05gの存在下、反応器に段階的に仕込んだ。窒素流通下で攪拌しながら、約65℃で混合物を数時間反応させた。アルカリ分解ガス発生法(残存したSi−H基をKOHのエタノール/水溶液によって分解し、発生した水素ガスの体積から反応率を計算する)により反応が完結したことを確認した。次に、150ppmのNaHSOと、1.5pphのイオン交換水とを反応液に加えた。混合物を約65℃で30分撹拌した後、ストリッピングして、水及び低沸点成分を除去した。得られた生成物を濾過した。こうして、平均組成式MD51.8R1 8.2R2 2.0Mで表される共変性オルガノポリシロキサン180gを得た。式中、R及びRは、上記の構造と同義のものである。
<オルガノポリシロキサン化合物C1>
比較実験に使用したオルガノポリシロキサン化合物C1は、平均組成式MD63R1 23R4 Mで表され、数平均分子量が約13,500のオルガノポリシロキサンである。この化合物C1は、平均組成式MD63 28Mで表されるメチルハイドロジェンポリシロキサン、1−ヘキサデセン、及びCH=CHCHO−(CO)−Hで表されるアリルポリエーテルを出発物質として使用して、容易に合成できる。
<オルガノポリシロキサン化合物C2>
比較実験に使用したオルガノポリシロキサン化合物C2は、平均組成式MD22R1 5.9R2 1.0Mで表されるオルガノポリシロキサンである。この化合物C2は、平均組成式MD22 6.9Mで表されるメチルハイドロジェンポリシロキサン及びCH=CHCHO−(CO)10−Hで表されるアリルポリエーテルを出発物質として使用して、実施例に記載の方法と同様に、容易に合成できる。
上記の方法により合成された、本発明の共変性オルガノポリシロキサン化合物P1〜P4及び比較例の比較用共変性オルガノポリシロキサン化合物C1及びC2の平均組成物を表1に示す。
Figure 0006486384
表中、官能基の構造及び種類は以下のとおりである。
=−C1633
=−CO−(CO)10−H
=−C1225
=−CO−(CO)−H
油中水型エマルジョン(E1)組成物の製造方法
1.ジメチルポリシロキサン(6cs)11.5g、鉱油11.5g、及び表1に掲載したオルガノポリシロキサンの番号P1〜P4、C1〜C2より選択された1種のシリコーン界面活性剤2.0gを、200mLの容器に仕込んだ。
2.化合物を撹拌し、油剤中に界面活性剤を均一に分散又は溶解させた(油相A)。
3.塩化ナトリウム(塩)0.5gとイオン交換水68.5gとを別の容器に仕込んだ。スパチュラで混合して、この塩を溶解させた。更に、1,3−ブチレングリコール6gを混合し、溶解させた(水相B)。
4.ホモディスパーの鋸歯を油相Aに浸し、1,000rpmで撹拌しながら約45秒かけて水相Bを油相Aに定速で流し込んだ。
5.ホモディスパーの回転数を3500rpmまで上げ、2分間撹拌して内容物を均一に乳化させた。
6.撹拌を止めた。次に、容器の内壁に付着した油分をスパチュラで掻き落とし、生成されたエマルジョンと混合した。
7.ホモディスパーの回転数3500rpmで3分撹拌して内容物を均一に乳化した。
各エマルジョンの調製に使用した成分は次のとおりである。
(1)ジメチルポリシロキサン(6cs):SH 200 6cs(東レダウコーニング)
(2)鉱油−HICAL K160(KANEDA Co.、Ltd)
(3)1,3−ブタンジオール、和光試薬特級(和光純薬工業株式会社)
(4)塩化ナトリウム(関東化学株式会社)
評価結果を表2に示す。
油中水型エマルジョン(E2)組成物の調製方法
ジメチルポリシロキサン(6cs)11.5g及び鉱油11.5gの代わりに鉱油23.0gを使用したことを除き、前述の油中水型エマルジョン(E1)組成物の製造方法と同様に、油中水型エマルジョン(E2)組成物を調製した。評価結果を表2に示す。
分散剤安定性の評価
下記の分散体の調製において示す処方及び調製方法に従い、スラリー様微粒子分散体を調製した。次に、分散性及び粘度の経時変化の観点から、これらの微粒子分散体を評価した。スラリーの粘度の規準を1,000mPa・sに設定し、粘度が1,000mPa・ssより低いものを「低粘性」とし、粘度が1,000mPa・sより高いものを「高粘性」とみなした。結果を表2に示す。
各分散体の調製に使用した成分は次のとおりである。
(1)微粒子粉体:微粒子二酸化チタン
商品名:MT−01(テイカ株式会社製)
粒子径:10nm
(2)微粒子粉体:微粒子酸化亜鉛
商品名:FINEX−30S−LPT(堺化学工業株式会社製)
粒子径:35nm
(3)分散媒:イソヘキサデカン
商品名:ISOHEXADECANE(ランクセス製)
実施例:分散体の調製(酸化亜鉛)
各スラリー様酸化亜鉛分散体は、微粒子酸化亜鉛18gと、前掲のオルガノポリシロキサンの番号P1〜P4、C1〜C2から選択した1種のシリコーン界面活性剤1.5gと、イソヘキサデカン10.5gとを混合し、これにジルコニアビーズ(φ0.8mm)120gを加え、ペイントシェーカー(PAINT SHAKER、浅田鉄工株式会社製)を使用して、この混合物を15時間混合して調製した。ジルコニアビーズの除去後、得られた酸化亜鉛スラリーの粘度を測定した。このスラリーは35mLのガラス瓶に保持した。この瓶に蓋をし、50℃の恒温槽中に静置して安定性を確認した。
次の評価規準により、前述のシリコーン界面活性剤を利用した一連の酸化亜鉛スラリーを評価した。
○○:時間が経過しても粘度上昇がない、低粘度スラリーを調製可能
○Δ:時間経過とともにわずかな粘度上昇があるが、低粘度スラリーを調製可能
○×:時間経過とともに粘度が急速に上昇するが、低粘度スラリーを調製可能
ΔΔ:時間が経過しても粘度上昇がない、高粘度スラリーを調製可能
Δ×:時間経過とともに粘度が急速に上昇する、高粘度スラリーを調製可能
実施例:分散体の製造(二酸化チタン)
各スラリー様二酸化チタン分散体は、微粒子二酸化チタン12gと、前掲のオルガノポリシロキサンの番号P1〜P4、C1〜C2から選択した1種のシリコーン界面活性剤3gと、イソヘキサデカン15gとを混合し、これにジルコニアビーズ(φ0.8mm)120gを加え、この混合物をペイントシェーカーで15時間混合して調製した。ジルコニアビーズの除去後、得られた酸化亜鉛スラリーの粘度を測定した。
Figure 0006486384
粘度安定性の評価
25gの各油中水型エマルジョン組成物を、35mLのガラス瓶に量り取った。この瓶に蓋をし、50℃の恒温槽に静置して安定性を確認した。エマルジョンの粘度の規準を25000mPa・sとし、粘度が25000mPa・sより低いものを「低粘性」とし、粘度が25000mPa・sより高いものを「高粘性」とみなした。
次の規準に従い、静置前後のエマルジョンの粘度を評価した。
○:低粘度で、変動が±25%以内で、外観に変化はなく均一であった
Δ:高粘度で、変動が±25%以内で、外観に変化はなく均一であった
乳化した粒子径の測定
油中水型エマルジョン組成物の調製の翌日に、光学顕微鏡(倍率1000倍)を使用して観察及び撮影を行い、画像解析ソフトウェアを使用して重量平均粒子形を計算した。
次の規準に従い、乳化した粒子径を評価した。
○:重量平均粒子径が4μmより小さかった。
Δ:重量平均粒子径が4μmより大きかった。
表2に示すとおり、本発明の新規シリコーン界面活性剤P1〜P4では、安定で低粘度のエマルジョンと、二酸化チタンを含む低粘性油中粉体分散物(スラリー)とが調製可能であった。特に、オルガノポリシロキサン構造中のアルキル含有量が30重量%を上回るP1及びP3では、酸化亜鉛を含み、急速な粘度上昇がない低粘性油中粉体分散物(スラリー)を作製可能である。これに対して、比較用化合物C1では、低粘性エマルジョン及び低粘性スラリーの両方を作製するのは困難であった。C2では低粘性エマルジョン及びスラリーが作製されたものの、C6〜C30アルキルの含有量が30重量%を上回るにも関わらず、酸化亜鉛スラリーの粘度は急速に上昇した。表2に示すとおり、更に、本発明による新規シリコーン界面活性剤P1〜P4は、共変性オルガノポリシロキサン自体を何ら処理(例えば、酸処理)せずとも、油の乳化及び無機粉体の分散の両方の機能を発揮した。
これらの結果は、同じポリエーテル変性シリコーンを使用した場合であっても、構造制御の方法に大きく依存して、性能が変化することを示す。すなわち、本発明のシリコーン界面活性剤では、その特有の分子量範囲により、乳化及び分散能の両方が提供され得るものと考えられる。分子が本発明のものよりも小さくなると、分散性の制御が困難となる。これに対して、分子が本発明のものよりも大きくなると、低粘性エマルジョン及び低粘性スラリーの両方を作製することが困難となる。
処方例
以下、本発明にかかる化粧料及び外用剤組成物についてその処方例を示して説明するが、本発明にかかる化粧料及び外用剤組成物はこれらの処方例に記載の種類、組成に限定されるものではないことは言うまでもない。更に、前述の共変性オルガノポリシロキサン「P1」は、以下のすべての処方例に加えられるが、オルガノポリシロキサン「P1」を、本発明のその他の共変性オルガノポリシロキサン(共変性オルガノポリシロキサン「P2」〜「P4」又はこれらの混合物)の同一部分で置き換えて、好ましい処方を設計することができる。当業者は、この処方にその他の化粧品添加剤(例えば、公知の防腐剤又はpH調整剤など)を加えることもできる。
処方例1:油中水型ファンデーション1
処方例2:水中油型ファンデーション1
処方例3:油中水型ファンデーション2
処方例4:水中油型ファンデーション2
処方例5:油中水型クリーム
処方例6:油中水型ローション
処方例7:水中油型ローション
処方例8:ゲル
処方例9:化粧水
処方例10:ワックス中油型スティック
処方例11:クリアゲル
処方例12:無水ゲル
処方例13:制汗ゲル
処方例14:ルースパウダー
処方例15:リップグロス
処方例16:リップスティック
処方例17:マスカラ
処方例18:クリーナー
処方例19:シャンプー
処方例20:リーブインコンディショナー
処方例21:リンスオフコンディショナー
処方例22:軟膏
処方例1:油中水型ファンデーション1
Figure 0006486384
処方例2:水中油型ファンデーション1
Figure 0006486384
Figure 0006486384
処方例3:油中水型ファンデーション2
Figure 0006486384
処方例4:水中油型ファンデーション2
Figure 0006486384
処方例5:油中水型クリーム
Figure 0006486384
処方例6:油中水型ローション
Figure 0006486384
処方例7:水中油型ローション
Figure 0006486384
処方例8:ゲル
Figure 0006486384
処方例9:トナー
Figure 0006486384
処方例10:ワックス中油型スティック
Figure 0006486384
処方例11:クリアゲル
Figure 0006486384
処方例12:無水ゲル
Figure 0006486384
処方例13:制汗ゲル
Figure 0006486384
処方例14:ルースパウダー
Figure 0006486384
処方例15:リップグロス
Figure 0006486384
処方例16:リップスティック
Figure 0006486384
処方例17:マスカラ
Figure 0006486384
処方例18:洗浄剤
Figure 0006486384
処方例19:シャンプー
Figure 0006486384
処方例20:リーブインコンディショナー
Figure 0006486384
処方例21:リンスオフコンディショナー
Figure 0006486384
処方例22:軟膏
Figure 0006486384
具体的には、上記特許文献5の実施例などには、本発明によるシリコーン界面活性剤によって置き換え可能な組成物として、乳液、リップグロス、油性ファンデーション、油中水型エマルジョン透明制汗組成物、及び非水性スティック状制汗剤組成物が記載されており、段落[0459]〜[0501]に、次の処方例が記載されている。
実施例1:乳化ファンデーション
実施例2:液状ファンデーション
実施例3:ファンデーション
実施例4:油中水型クリーム
実施例5:油中水型エマルジョン組成物
実施例6:油中水型エマルジョン口紅(液状)
実施例7:液状口紅
実施例8:口紅
実施例9:日焼け止め乳液
実施例10:乳液
実施例11:紫外線防御クリーム
実施例12:紫外線防御油中水型乳液
実施例13:サンスクリーン剤
実施例14:油中水型乳化サンスクリーン
実施例15:O/Wクリーム
実施例16:アイシャドウ
実施例17:マスカラ
実施例18:マスカラ
実施例19:固形パウダーアイシャドウ
実施例20:プレストパウダー化粧料
実施例21:パウダーファンデーション
実施例22:プレストファンデーション
実施例23:クリーム
実施例24:ファンデーション
実施例25:油中水型乳化型日焼け止め料
実施例26:リップスティック
実施例27:口紅
実施例28:ファンデーション
実施例29:制汗エアロゾール化粧料
実施例30:非水加圧制汗剤製品
実施例31:エアゾール型制汗剤組成物
実施例32:制汗ローション組成物
実施例33:W/Oエマルジョン型皮膚外用剤
実施例34:非水制汗デオドラントスティック組成物
実施例35:W/O固形制汗スティック組成物
実施例36:W/Oエマルジョン型制汗クリーム組成物
実施例37:マスカラ
実施例38:アフターシェーブクリーム
実施例39:固形状ファンデーション
実施例40:日中用美白クリーム
実施例41:サンタンクリーム
実施例42:ポリオール/O型非水エマルジョン皮膚外用剤
実施例43:ポリオール/O型非水エマルジョン皮膚外用剤
本発明によるシリコーン界面活性剤は、比較的低分子量であり、優れた表面処理特性を有するため、外用剤組成物、特に化粧料以外の工業的な用途にも用いることができる。これらの例としては、優れた耐熱性、耐候性、及び電気特性を有するワニス及び塗料添加剤;ポリオール系化合物、泡安定剤、及び各種のウレタン及び発泡材料の改質剤;離型剤及び剥離剤;消泡剤;グリース及びオイル化合物;絶縁体、研磨剤、防水剤、熱媒、冷媒、又は潤滑剤などとして使用されるオイル;ゴム及び樹脂用の改質剤、表面処理剤、及び添加剤;シランカップリング剤用の配合物、改質剤、及び前駆体;建築及びライニング用のコーティング材及びシーリング材;光ファイバー及び電線用の保護剤、潤滑剤、及び緩衝剤;などが挙げられる。しかし、本発明による新規オルガノポリシロキサン共重合体は、これらの用途に限定されるものではない。

Claims (11)

  1. 次の一般式(1):
    Figure 0006486384
    [一般式(1)中、
    は、1〜30個の炭素原子を有する一価の炭化水素基、又は水素原子であり、
    は、6〜30個の炭素原子を有する直鎖状又は分岐鎖状の一価の炭化水素基であり、
    Qは、下記の構造式(2):
    −(CO)−(CO)−R (2)
    (式中、Rは水素原子であるか、又は炭素原子を1〜4個有するアルキル基であり、rは0〜100の範囲の数であり、sは0〜50の範囲の数であり、かつr+sは3〜100の範囲の数である)
    で表されるポリオキシアルキレン基からなる親水性基であり、
    Rは、R、R、及びQから選択される基であり、ただし、n3=0であるとき、少なくとも1つのRはQであり、
    (n1+n2+n3)は40〜75の範囲の数であり、n1は1〜65の範囲の数であり、n2は1〜20の範囲の数であり、かつn3は0〜5の範囲の数である]
    で表される共変性オルガノポリシロキサンを含む粉体処理剤
  2. 前記共変性オルガノポリシロキサンが、次の構造式(1−1):
    Figure 0006486384
    [式中、R、R、及びQは請求項1で定義した通りであり、(n1+n2+n3)は40〜75の範囲の数であり、n1は2〜55の範囲の数であり、n2は3〜20の範囲の数であり、かつn3は0.5〜5の範囲の数である]で表される、請求項1に記載の粉体処理剤
  3. 前記構造式(1)又は(1−1)で表される共変性オルガノポリシロキサンの総分子量に対するR基の重量比で含量を計算するとき、6〜30個の炭素原子を有する炭化水素基Rを30重量%を上回る含量で有する、請求項1又は2に記載の粉体処理剤
  4. (A)請求項1〜3のいずれか一項に記載の粉体処理剤と、()粉体又は着色剤と、を含む、粉体組成物。
  5. 前記成分()が、1nm〜20μmの範囲の平均直径を有する、無機顔料粉体、有機顔料粉体、及び樹脂粉体からなる群から選択される1種又は2種以上の粉体である、請求項に記載の粉体組成物。
  6. (C)少なくとも1種の油剤を更に含む、請求項又はに記載の粉体組成物。
  7. 請求項4〜6のいずれか一項に記載の粉体組成物を含む外用剤組成物。
  8. 化粧料又は医薬である、請求項に記載の外用剤組成物。
  9. (A)請求項3に記載の粉体処理剤と、(B)粉体又は着色剤と、(C)少なくとも1種の油剤と、(D)水と、を含む、水中油型エマルジョン又は油中水型エマルジョンの形態の化粧料。
  10. 請求項4〜6のいずれか一項に記載の粉体組成物を含む、化粧料又は医薬。
  11. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の粉体処理剤を含む化粧料又は医薬であって、実質的に水を含まない形態である、化粧料又は医薬。
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