説明

新規オルガノポリシロキサンエラストマー及びその利用

【課題】様々な油剤との親和性を有しており、また、構造化特性、ゲル化特性に優れており、更に、優れた触感、特にベルベット調の厚みのある滑らかさが持続し、しかも塗布初期から乾燥後まで全くべとつきを生じない優れた触感を与え、更に、しわ隠し効果(マスキング効果)等の優れた美容効果をもたらす新規なオルガノポリシロキサンエラストマー及びその製法を提供すること。
【解決手段】ケイ素原子に結合したシロキサンデンドロン構造を有する基を有し、且つ、架橋部に炭素−ケイ素結合を含む架橋構造を有するオルガノポリシロキサンエラストマー。


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【特許請求の範囲】
【請求項1】
ケイ素原子に結合したLで表されるシロキサンデンドロン構造を有する基を有し、且つ、架橋部に炭素−ケイ素結合を含む架橋構造を有するオルガノポリシロキサンエラストマー。
{ここで、Lはi=1のときの下記一般式(2):
【化1】

(式中、
は、炭素原子数1〜30の、置換若しくは非置換の、直鎖状若しくは分岐状の一価炭化水素基を表し、
は、それぞれ独立して、炭素原子数1〜6のアルキル基又はフェニル基を表し、
Zは二価有機基を表し、
iはLで示されるシリルアルキル基の階層を示し、該シリルアルキル基の繰り返し数である階層数がkのとき1〜kの整数であり、階層数kは1〜10の整数であり、Li+1はiがk未満のときは該シリルアルキル基であり、i=kのときはRであり、aは0〜3の範囲の数である)で示される、シロキサンデンドロン構造を有するシリルアルキル基である}
【請求項2】
一般式(2)において、Lが下記一般式(2−1)又は一般式(2−2)で表される官能基である、請求項1に記載のオルガノポリシロキサンエラストマー。
一般式(2−1):
【化2】

一般式(2−2):
【化3】

(式中、R、R及びZは前記のとおりであり、a及びaは各々独立に0〜3の範囲の数である。)
【請求項3】
前記ケイ素原子に結合したLで表されるシロキサンデンドロン構造を有する基、及び、前記ケイ素原子とは異なるケイ素原子に結合したQで表される親水基とを有し、且つ、架橋部に炭素−ケイ素結合を含む架橋構造を有する請求項1又は2記載のオルガノポリシロキサンエラストマー。
{ここでQは、二価以上の連結基を介してケイ素原子に結合し、かつ下記構造式(3―1)〜(3−4)

−C2r−O− (3−1)

(式中、rは1〜6の範囲の数である)
【化4】

(式中、Wは、水素原子又は炭素原子数1〜20のアルキル基を表す)
【化5】

(式中、Wは、前記と同様の基を表す)
【化6】

で表される親水性単位から選択される少なくとも1種以上の親水性単位を含有してなる親水性基である}
【請求項4】
前記Qが、
複数の前記親水性単位が直鎖状に結合してなる直鎖状親水性セグメント、又は、
複数の前記親水性単位が下記構造式(3−5)〜(3−7):
【化7】

【化8】

【化9】

で表される基から選択される少なくとも1種以上の分岐単位を介して分岐状に結合してなる分岐状親水性セグメントを有する、請求項3記載のオルガノポリシロキサンエラストマー。
【請求項5】
前記Qが下記一般式(4−1)〜(4−4):
一般式(4−1):

−R(−O−X−R (4−1)

{式中、
は、(p+1)価の有機基であり、
pは、1〜3の範囲の数であり、
は、各々独立に、上記一般式(3−1)〜(3−4)で表される親水性単位から選択される少なくとも1種以上の親水性単位であり、
mは、1〜100の範囲の数であり、
は、水素原子、炭素原子数1〜20のアルキル基、アシル基及びグリシジル基からなる群から選択される基である}
一般式(4−2):

−R(−O−X (4−2)

{式中、
は、前記と同様の基であり、
pは、前記と同様の数であり、
は、下記構造式(4−2−1);
【化10】

(式中、2つの酸素原子には、各々独立に、上記一般式(3−1)〜(3−4)で表される親水性単位から選択される少なくとも1種以上の親水性単位が結合する)で表される親水性基である}
一般式(4−3):

−R(−O−X (4−3)

{式中、
は、前記と同様の基であり、
pは、前記と同様の数であり、
は、下記構造式(4−3−1);
【化11】

(式中、2つの酸素原子には、各々独立に、上記一般式(3−1)〜(3−4)で表される親水性単位から選択される少なくとも1種以上の親水性単位が結合する)で表される親水性基である}
一般式(4−4):

−R(−O−X (4−4)

{式中、
は、前記と同様の基であり、
pは、前記と同様の数であり、
は、下記構造式(4−4−1);
【化12】

(式中、2つの酸素原子には、各々独立に、上記一般式(3−1)〜(3−4)で表される親水性単位から選択される少なくとも1種以上の親水性単位が結合する)で表される親水性基である}
のいずれかで表される親水性基である、請求項3又は4記載のオルガノポリシロキサンエラストマー。
【請求項6】
(A)オルガノハイドロジェンポリシロキサン、
(B)反応性不飽和基を1分子中に1つ有するシロキサンデンドロン、並びに、
(C)(C1)1分子中に平均で1より大きい数の反応性不飽和基を有する有機化合物、及び、(C2)1分子中に1以上の反応性不飽和基及び1以上のエポキシ基を有する有機化合物からなる群から選択される1種類以上の有機化合物
を少なくとも反応させることにより得られる、請求項1又は2記載のオルガノポリシロキサンエラストマー。
【請求項7】
(A)オルガノハイドロジェンポリシロキサン、
(B)反応性不飽和基を1分子中に1つ有するシロキサンデンドロン、
(C)(C1)1分子中に平均で1より大きい数の反応性不飽和基を有する有機化合物、及び、(C2)1分子中に1以上の反応性不飽和基及び1以上のエポキシ基を有する有機化合物からなる群から選択される1種類以上の有機化合物{但し、下記(D)が1分子中に平均で1より大きい数の反応性不飽和基を有する場合には(C)は任意である}、並びに、
(D)反応性不飽和基及び上記構造式(3―1)〜(3−4)で表される親水性単位から選択される少なくとも1種以上の親水性単位を含有してなる親水性基を有する親水性誘導体
を少なくとも反応させることにより得られる、請求項1乃至5のいずれかに記載のオルガノポリシロキサンエラストマー。
【請求項8】
前記(C)成分及び/又は前記(D)成分の不飽和結合と反応する前記(A)成分の1分子当たりのケイ素原子結合水素原子数の平均値が0.1以上である、請求項6又は7記載のオルガノポリシロキサンエラストマー。
【請求項9】
前記(A)成分が、平均組成式(1):

SiO(4−a−b)/2 (1)

(式中、
は、互いに独立して、一価有機基を表し、1.0≦a≦3.0、及び、0.001≦b≦1.5である)で表される、請求項6乃至8のいずれかに記載のオルガノポリシロキサンエラストマー。
【請求項10】
前記(B)成分が、下記一般式(2’)で表される分子鎖末端に1個の炭素−炭素二重結合を有するシロキサンデンドロン構造を有する化合物である、請求項6乃至9のいずれかに記載のオルガノポリシロキサンエラストマー。
一般式(2’):
【化13】

{式中、
L´は、炭素原子数1〜6のアルキル基若しくはフェニル基、又は、j=1のときの下記一般式(2”);
【化14】

(式中、
は、炭素原子数1〜6のアルキル基又はフェニル基であり、
Zは、二価有機基であり、
jは、Lで示されるシリルアルキル基の階層を示し、該シリルアルキル基の繰り返し数である階層数がk’のとき1〜k’の整数であり、階層数k’は1〜10の整数であり、Lj+1はjがk’未満のときは該シリルアルキル基であり、j=k’のときはRであり、
は、0〜3の範囲の数である)で示されるシリルアルキル基であり、
Z´は、二価有機基であり、
は、水素原子又はメチル基である}
【請求項11】
前記(C)成分が下記(C1−1)〜(C1−5)及び(C2−1)〜(C2〜2)
(C1−1) 一般式(5−1):

CH=CH(CHCH=CH (5−1)

(式中、1≦x≦20である)で表されるα,ω−ジエン、
(C1−2) 一般式(5−2):

CH≡C(CHC≡CH (5−2)

(式中、1≦x≦20である)で表されるα,ω−ジイン、
(C1−3) 一般式(5−3):

CH=CH(CHC≡CH (5−3)

(式中、1≦x≦20である)で表されるα,ω−エン−イン、
(C1−4) 一般式(5−4):

2q−1O(C2nO)2q−1 (5−4)

(式中、2≦q≦20、2≦n≦4、yはオキシエチレン単位、オキシプロピレン単位、オキシブチレン単位の繰返し数の合計値であり、1≦y≦180である)で表されるビスアルケニルポリエーテル化合物、
(C1−5) 平均組成式(5−5):

SiO(4−c−d)/2 (5−5)

(式中、Rは、互いに独立してもよいがRとは異なる一価有機基を表し、
は、互いに独立して、炭素原子数2〜30の一価の不飽和脂肪族炭化水素基を表し、1.0≦c≦2.5、及び、0.001≦d≦1.5である)で表される不飽和基含有シリコーン化合物、
(C2−1) 一般式 (5−6):
【化15】

(式中、Rは、1つの不飽和結合を有しており、置換若しくは非置換の、直鎖状若しくは分岐状の、炭素原子数2〜20の一価炭化水素基を表す)で表される不飽和エポキシ化合物、
(C2−2) 一般式(5−7):
【化16】

(式中、R10は、1つの不飽和結合を有しており、置換若しくは非置換の、直鎖状若しくは分岐状の、炭素原子数2〜20の一価炭化水素基を表し、
11は、水素原子又はメチル基を表し、
12は水素原子又はメチル基を表す)で表される、不飽和基含有脂環式エポキシ化合物
から選ばれる1種類以上の有機化合物である、請求項6乃至10のいずれかに記載のオルガノポリシロキサンエラストマー。
【請求項12】
平均組成式(1)において、Rである一価有機基が、以下の(E1)〜(E9)
(E1)炭素原子数1〜60の、置換若しくは非置換の、直鎖状若しくは分岐状の一価炭化水素基、
(E2)−R13O(AO)14 (式中、AOは、炭素原子数2〜4のオキシアルキレン基を表し、R13は、炭素原子数3〜5の、置換若しくは非置換の、直鎖状若しくは分岐状の二価炭化水素基を表し、R14は、水素原子、炭素原子数1〜24の、置換若しくは非置換の、直鎖状若しくは分岐状の一価炭化水素基、又は、炭素原子数2〜24の、置換若しくは非置換の、直鎖状若しくは分岐状のアシル基を表し、z=1〜100である)で表されるポリオキシアルキレン基、
(E3)炭素原子数1〜30の、置換若しくは非置換の、直鎖状若しくは分岐状のアルコキシ基、
(E4)水酸基、
(E5)−R15−COOR16 (式中、R15は、炭素原子数2〜20の、置換若しくは非置換の、直鎖状若しくは分岐状の二価炭化水素基を表し、R16は、炭素原子数1〜30の、置換若しくは非置換の、直鎖状若しくは分岐状の一価炭化水素基を表す)で表されるエステル基、
(E6)−R17−OCOR18 (式中、R17は、炭素原子数2〜20の、置換若しくは非置換の、直鎖状若しくは分岐状の二価炭化水素基を表し、R18は、炭素原子数1〜30の、置換若しくは非置換の、直鎖状若しくは分岐状の一価炭化水素基を表す)で表されるエステル基
(E7)下記一般式(6)
【化17】

(式中、R19は、それぞれ独立して、置換若しくは非置換の、直鎖状若しくは分岐状の、炭素原子数1〜30の一価炭化水素基、水酸基又は水素原子であり、R19のうち少なくとも一つは前記一価炭化水素基である。tは、2〜10の範囲の数であり、rは1〜100の範囲の数である)で表される、鎖状ポリシロキサン構造で置換されたアルキル基、
(E8)下記一般式(7)
【化18】

(式中、R20は、置換若しくは非置換の、直鎖状若しくは分岐状の、炭素原子数2〜20の二価炭化水素基を表す)で表される、エポキシ基、
(E9)下記一般式(8)
【化19】

(式中、R21は、置換若しくは非置換の、直鎖状若しくは分岐状の、炭素原子数2〜20の二価炭化水素基を表し、R11及びR12は前記の通りである)で表される、脂環式エポキシ基
から選ばれる、請求項9乃至11のいずれかに記載のオルガノポリシロキサンエラストマー。
【請求項13】
粒子の形態である、請求項1乃至12のいずれかに記載のオルガノポリシロキサンエラストマー。
【請求項14】
体積平均粒子径が20〜1000μmの範囲内にある粒子の形態である、請求項13記載のオルガノポリシロキサンエラストマー。
【請求項15】
自重以上の量の油剤を含んで膨潤しうる、請求項1乃至14のいずれかに記載のオルガノポリシロキサンエラストマー。
【請求項16】
請求項1乃至15のいずれかに記載のオルガノポリシロキサンエラストマー、及び、少なくとも1種の油剤を含む組成物。
【請求項17】
ペーストの形態である、請求項16記載の組成物。
【請求項18】
請求項1乃至15のいずれかに記載のオルガノポリシロキサンエラストマーを、機械力を用いて粉砕した後に、少なくとも1種の油剤と混合するか、前記オルガノポリシロキサンエラストマーと少なくとも1種の油剤との混合物を、機械力を用いて粉砕することにより得られる、請求項16又は17記載の組成物。
【請求項19】
請求項1乃至15のいずれかに記載のオルガノポリシロキサンエラストマー又は請求項16乃至18のいずれかに記載の組成物に、1種類以上の酸性物質を加えて処理した後、加熱又は減圧によって揮発成分を除去してなる、オルガノポリシロキサンエラストマー又はその組成物。
【請求項20】
エマルジョン組成物である、請求項16乃至19のいずれかに記載の組成物。
【請求項21】
請求項1乃至15及び19のいずれかに記載のオルガノポリシロキサンエラストマー又は請求項16乃至20のいずれかに記載の組成物を含有する外用剤用原料又は化粧料用原料。
【請求項22】
ゲル化剤、構造化剤、増粘剤、感触改良剤、保湿剤、マスキング剤、界面活性剤、乳化剤、又は、粉体の分散安定剤である、請求項21記載の外用剤用原料又は化粧料用原料。
【請求項23】
請求項1乃至15及び19のいずれかに記載のオルガノポリシロキサンエラストマー又は請求項16乃至20のいずれかに記載の組成物を含有する外用剤又は化粧料。
【請求項24】
(A)オルガノハイドロジェンポリシロキサン、
(B)反応性不飽和基を1分子中に1つ有するシロキサンデンドロン、並びに、
(C)(C1)1分子中に平均で1より大きい数の反応性不飽和基を有する有機化合物、及び、(C2)1分子中に1以上の反応性不飽和基及び1以上のエポキシ基を有する有機化合物からなる群から選択される1種類以上の有機化合物
を少なくとも反応させる工程を含む、オルガノポリシロキサンエラストマーの製造方法。
【請求項25】
反応の一部又は全部が、以下の(P−1)〜(P−2)に示される群から選ばれる1以上の溶媒の存在下、又は、溶媒の不存在下で行われる、請求項24記載のオルガノポリシロキサンエラストマーの製造方法。
(P−1): 有機化合物
(P−2): ケイ素原子を含有する化合物
【請求項26】
(A)と(B)とを先に反応させ、しかる後に(C)を添加して架橋反応を行うことを特徴とすると共に、以下に示す任意成分(Q)を、(A)−(B)の反応前に(A)と反応させるか、(A)−(B)の反応後に更に反応させるか、(A)−(B)の反応時に同時に反応させるか、又は(C)による架橋後に更に反応させてもよい、請求項24又は25記載のオルガノポリシロキサンエラストマーの製造方法。
(Q): 1分子中に1の不飽和基を有する化合物(ただし、前記(C2)であるものを除く)
【請求項27】
架橋部を導く(A)と(C)との反応を先に行い、しかる後に(B)を添加して反応させることを特徴とすると共に、以下に示す任意成分(Q)を、(A)−(C)の反応前に(A)と反応させるか、(A)−(C)の反応後に更に反応させるか、又は(B)の反応後に更に反応させてもよい、請求項24又は25記載のオルガノポリシロキサンエラストマーの製造方法。
(Q): 1分子中に1の不飽和基を有する化合物(ただし、前記(C2)であるものを除く)
【請求項28】
(A)オルガノハイドロジェンポリシロキサン、
(B)反応性不飽和基を1分子中に1つ有するシロキサンデンドロン、
(C)(C1)1分子中に平均で1より大きい数の反応性不飽和基を有する有機化合物、及び、(C2)1分子中に1以上の反応性不飽和基及び1以上のエポキシ基を有する有機化合物からなる群から選択される1種類以上の有機化合物{但し、下記(D)が1分子中に平均で1より大きい数の反応性不飽和基を有する場合には(C)は任意である}、並びに、
(D)反応性不飽和基及び上記構造式(3―1)〜(3−4)で表される親水性単位から選択される少なくとも1種以上の親水性単位を含有してなる親水性基を有する親水性誘導体
を少なくとも反応させる工程を含む、オルガノポリシロキサンエラストマーの製造方法。
【請求項29】
反応の一部又は全部が、以下の(P−1)〜(P−2)に示される群から選ばれる1以上の溶媒の存在下、又は、溶媒の不存在下で行われる、請求項28に記載のオルガノポリシロキサンエラストマーの製造方法。
(P−1): 有機化合物
(P−2): ケイ素原子を含有する化合物
【請求項30】
(A)と(B)及び(D){但し、ここでの(D)は1分子中に1の反応性不飽和基を有するものに限る}を任意の順番で逐次的に反応させ、しかる後に(C)を添加して架橋反応を行うことを特徴とすると共に、以下に示す任意成分(Q)を、(A)−(B)の反応前又は(A)−(D)の反応前に(A)と反応させるか、(A)−(B)の反応後又は(A)−(D)の反応後に更に反応させるか、(A)−(B)の反応時又は(A)−(D)の反応時に同時に反応させるか、又は(C)による架橋後に更に反応させてもよい、請求項28又は29記載のオルガノポリシロキサンエラストマーの製造方法。
(Q): 1分子中に1の不飽和基を有する化合物(ただし、前記(C2)であるものを除く)
【請求項31】
架橋部を導く(A)と(C)との反応を先に行い、しかる後に、(B)及び(D){但し、ここでの(D)は1分子中に1の反応性不飽和基を有するものに限る}を任意の順番で添加して逐次的に反応させることを特徴とすると共に、以下に示す任意成分(Q)を、(A)−(C)の反応前に(A)と反応させるか、(A)−(C)の反応後に更に反応させるか、又は(B)及び(D)の反応後に更に反応させてもよい、請求項28又は29記載のオルガノポリシロキサンエラストマーの製造方法。
(Q): 1分子中に1の不飽和基を有する化合物(ただし、前記(C2)であるものを除く)

【公開番号】特開2013−10934(P2013−10934A)
【公開日】平成25年1月17日(2013.1.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−116560(P2012−116560)
【出願日】平成24年5月22日(2012.5.22)
【出願人】(000110077)東レ・ダウコーニング株式会社 (338)
【Fターム(参考)】