新型共改性的有机聚硅氧烷以及包含所述有机聚硅氧烷的处理剂和外用制剂制造技术

本发明专利技术涉及一种共改性的有机聚硅氧烷，所述共改性的有机聚硅氧烷具有25℃下不超过1,500mPa·s的粘度、硅氧烷树枝状结构的基团、亲水性基团并由以下通式(1)表示：R1aR2bL1cQdSiO(4-a-b-c-d)/2(1)。本发明专利技术还涉及包含所述共改性的有机聚硅氧烷的粉末处理剂、油分散体形式的粉末、外用制剂(尤其是化妆品组合物)组合物。在所述通式(1)中，R1为一价烃基或氢原子；R2为具有6至30个碳的一价烃基；L1为硅氧烷树枝状结构的甲硅烷基烷基；并且Q为亲水性链段。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】新型共改性的有机聚硅氧烷以及包含所述有机聚硅氧烷的处理剂和外用制剂
本专利技术涉及新型共改性的有机聚硅氧烷共聚物，其具有低粘度和低分子量，同时在分子中具有为碳硅烷氧基树枝状结构的基团以及甘油衍生物、糖醇或类似的亲水性基团；以及涉及表面活性剂或表面处理剂，尤其是粉末处理剂，其包含该新型共改性的有机聚硅氧烷共聚物。另外，本专利技术涉及用所述粉末处理剂进行了表面处理的粉末、包含所述共改性的有机聚硅氧烷共聚物的粉末组合物以及包含油剂的油分散体形式的粉末；此外，还涉及包含所述粉末和粉末组合物的外用制剂，尤其是美容化妆品组合物。本专利技术要求于2011年12月27日提交的日本专利申请No.2011-286973的优先权，将该专利的内容以引用方式并入本文。
技术介绍
示例为诸如氧化钛、氧化锌、氧化铁红等白色和有色颜料以及诸如云母、绢云母等体质颜料的各种粉末广泛用于基础化妆品组合物和其他各种化妆品组合物如防晒霜、甲彩、甲底油、粉底、睫毛膏、眼线膏等的领域。然而，未处理的粉末因粉末表面上的电荷和极性、痕量杂质等而易于聚集。因此，已经受了各种表面处理的粉末广泛用于增强粉末在化妆品组合物中的分散性和稳定性的目的，以及改善包含粉末的化妆品组合物的触感、抗湿性、耐皮脂性等目的。此类表面处理的已知例子包括使用油剂、金属皂等的亲脂化处理；使用表面活性剂、水溶性聚合物等的亲脂化处理；使用有机硅化合物的亲脂化处理；二氧化硅处理；氧化铝处理等等。尤其是，在最近几年，存在许多用分子中具有反应性部分的有机硅化合物进行表面处理的案例。该反应性部分与粉末表面形成化学键，并因此，使用有机硅化合物的表面处理从同时对粉末表面改性以及阻断粉末表面活性的角度来看是有效的。另外，由于可彻底地进行表面处理，因此表面处理剂将不与粉末表面分开，甚至在包含溶剂的化妆品组合物中配混时。此外，由于表面处理而导致的粉末性质改变可以保持到最低限度。这样的表面处理的例子是使用甲基氢聚硅氧烷对粉末进行表面处理的方法(专利文献1)。然而，在该方法中，未反应的Si-H基团仍然存在，甚至在对粉末进行表面处理后，因此，当将该粉末在化妆品组合物中配混时会存在问题，因为根据化妆品组合物中的组分等因素可产生氢气。在另一方面，是使用与粉末表面具有良好相容性的亲水性基团改性的有机聚硅氧烷制造粉末分散体的方法。其例子包括将聚醚改性的有机聚硅氧烷形成为粉末分散助剂的方法(专利文献2)以及将通过聚甘油或类似多元醇改性的有机聚硅氧烷形成为粉末分散助剂的方法(专利文献3)。然而，存在的问题在于粉末分散效果仍然不足、通过将粉末分散在硅油或类似油剂中而得到的粉末分散体的粘度随着时间的推移而逐渐增加、流动性丧失等等。作为解决上述问题的方法，本申请人提出了使用共改性的有机聚硅氧烷共聚物的方法，该共聚物在分子中具有为碳硅烷氧基树枝状结构的基团以及甘油衍生物、多元醇或类似的亲水性基团(专利文献4、5和6)。此类共改性的有机聚硅氧烷是安全的且不会产生氢，并且可有利地用于粉末的表面处理。此外，与化妆品组合物的其他原料的亲和力是优异的，并且该粉末在包含粉末的化妆品组合物中的分散性和稳定性可得以增强。然而，在专利文献4至6中所述的共改性的有机聚硅氧烷共聚物具有高含量的亲水性基团和许多羟基，并且共聚物本身的粘度往往因氢键导致的内聚力而增加。因此，在用作粉末处理剂的情况下，性能从处理/可加工性的角度来看是不足的。另外，在制造分散体时效率往往下降，因此，这些共改性的有机聚硅氧烷共聚物的性能从粉末的可分散性的角度来看是不足的。现有技术参考文献专利参考文献专利文献1：日本未经审查的专利申请公布No.H07-53326(日本专利No.2719303)专利文献2：日本未经审查的专利申请公布No.H10-167946专利文献3：日本未经审查的专利申请公布No.2002-038013专利文献4：WO2011/049246专利文献5：WO2011/049248专利文献6：国际专利申请No.PCT/JP2011/060800专利技术的公开内容技术问题本专利技术的第一个目标是提供可借以解决上述问题的新型共改性的有机聚硅氧烷。更具体地讲，本专利技术的第一个目标是提供可有利地用作原料的共改性的有机聚硅氧烷，其与常规的共改性的有机硅相比具有优异的可加工性、优异的分散体制造效率以及优异的粉末可分散性；并且具有与多种多样的化妆品原料优异的相容性。本专利技术的第二个目标是提供包含有机聚硅氧烷的粉末处理剂、用该粉末处理剂进行了表面处理的粉末、包含共改性的有机聚硅氧烷共聚物的粉末组合物，以及包含油剂的油分散体形式的粉末；此外还提供包含所述粉末和粉末组合物的外用制剂，尤其是美容化妆品组合物。问题的解决方案作为旨在实现上述目标的深入研究的结果，本专利技术人完成了本专利技术。也就是说，本专利技术的第一个目标通过新型低粘度共改性的有机聚硅氧烷实现，该有机聚硅氧烷在分子中具有为碳硅烷氧基树枝状结构的基团以及甘油衍生物或类似的亲水性基团。另外，本专利技术的第一个目标尤其通过这样的上述共改性的有机聚硅氧烷来实现：其中亲水性基团的含量使得总体HLB值不大于2，并具有低聚合度、低粘度和低HLB；另外任选地，具有长链烃基。另外，本专利技术的第二个目标通过包含上述共改性的有机聚硅氧烷的表面活性剂或表面处理剂，尤其是粉末处理剂实现。此外，本专利技术的第二个目标通过如下来实现：用粉末处理剂进行了表面处理的粉末、包含共改性的有机聚硅氧烷共聚物的粉末组合物以及包含油剂的油分散体形式的粉末；另外还通过包含所述粉末和粉末组合物的外用制剂尤其是美容化妆品组合物实现。具体地讲，本专利技术的目标通过以下来实现：[1]共改性的有机聚硅氧烷，其在25℃下具有不超过1,500mPa·s的粘度、硅氧烷树枝状结构的基团、亲水性基团，并且由以下通式(1)表示。R1aR2bL1cQdSiO(4-a-b-c-d)/2(1)在该通式(1)中，R1为具有1至30个碳的取代的或未取代的一价烃基或氢原子；R2为具有6至30个碳的取代的或未取代的直链或支链一价烃基；L1是在i＝1时由以下通式(2)表示的具有硅氧烷树枝状结构的甲硅烷基烷基；并且Q为亲水性链段。通式(2)：在该通式(2)中，R1为与上述基团同义的基团，RC为具有1至6个碳的烷基或苯基，并且Z为二价有机基团；i表示由Li表示的甲硅烷基烷基的世代，并当c为作为甲硅烷基烷基重复数的世代数时为1至c的整数。世代数c是1至10的整数，并且Li+1在i小于c时为甲硅烷基烷基并在i＝c时为甲基或苯基；并且ai为0至3范围内的数；并且a、b、c和d的数值范围使得1.0≤a+b≤2.5、0.001≤c≤1.5并且0.001≤d≤1.5。[2]1中所述的共改性的有机聚硅氧烷，其中通过下式(A)计算的HLB值不大于2.0。HLB＝(亲水性基团部分的总分子量/总分子量)×20(A)[3][1]或[2]中所述的共改性的有机聚硅氧烷，其由以下结构式(1-1)表示。在该式中，R1、R2、L1和Q为与上述基团同义的基团，并且R为选自R1、R2、L1和Q的基团；然而，当n3＝0时，至少一个R为L1；并且当n4＝0时，至少一个R为Q；并且(n1+n2+n3+n4)为2至80范围内的数；n1为0至70范围内的数，n2为0至30范围内的数，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种共改性的有机聚硅氧烷，其具有25℃下不超过1,500mPa·s的粘度、硅氧烷树枝状结构的基团、亲水性基团并由以下通式(1)表示：R1aR2bL1cQdSiO(4‑a‑b‑c‑d)/2(1)其中，R1为具有1至30个碳的取代的或未取代的一价烃基或氢原子；R2为具有6至30个碳的取代的或未取代的直链或支链一价烃基；L1是由以下通式(2)在i＝1时表示的具有硅氧烷树枝状结构的甲硅烷基烷基；并且Q为亲水性链段。通式(2)：其中R1为与上述基团同义的基团，RC为具有1至6个碳的烷基或苯基，并且Z为二价有机基团；i表示由Li表示的甲硅烷基烷基的世代，并且当c为作为所述甲硅烷基烷基的重复数的世代数时为1至c的整数；所述世代数c是1至10的整数，并且Li+1在i小于c时为所述甲硅烷基烷基且在i＝c时为甲基或苯基；以及ai为0至3范围内的数；并且a、b、c和d的数值范围使得1.0≤a+b≤2.5、0.001≤c≤1.5并且0.001≤d≤1.5。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.27 JP 2011-2869731.一种共改性的有机聚硅氧烷，其具有25℃下不超过1,500mPa·s的粘度、硅氧烷树枝状结构的基团、亲水性基团并由以下结构式(1-1-1)表示：其中，R1为具有1至30个碳的取代的或未取代的一价烃基或氢原子；R2为具有6至30个碳的取代的或未取代的直链或支链一价烃基；L1是由以下通式(2)在i＝1时表示的具有硅氧烷树枝状结构的甲硅烷基烷基；通式(2)：其中R1为与上述基团同义的基团，RC为具有1至6个碳的烷基或苯基，并且Z为二价有机基团；i表示由Li表示的甲硅烷基烷基的世代，并且当c为作为所述甲硅烷基烷基的重复数的世代数时为1至c的整数；所述世代数c是1至10的整数，并且Li+1在i小于c时为所述甲硅烷基烷基且在i＝c时为甲基或苯基；以及ai为0至3范围内的数；并且Q为：经由为至少二价的连接基团键合到硅原子的亲水性基团，其包含由以下结构式(3-1)和(3-2)表示的糖醇；或经由为至少二价的连接基团键合到硅原子的亲水性基团，其包含至少一个选自由以下结构式(3-3)至(3-6)表示的亲水性单元的亲水性单元：结构式(3-1)和(3-2)：其中Z为二价有机基团，并且m为1或2；其中Z与上述含义同义，并且m'为0或1；结构式(3-3)至(3-6)：-CrH2r-O-(3-3)其中r为1至6范围内的数；其中W为氢原子或具有1至20个碳的烷基；其中W为与上述基团同义的基团；和并且(n1+n2+n3+n4)为2至80范围内的数，n1为0至70范围内的数，n2为0至30范围内的数，n3为1至20范围内的数，并且n4为0.1至2范围内的数。2.根据权利要求1所述的共改性的有机聚硅氧烷，其中通过下式(A)计算的HLB值不大于2.0：HLB＝(亲水性基团部分的总分子量/总分子量)×20(A)。3.根据权利要求1所述的共改性的有机聚硅氧烷，其中在结构式(1-1-1)中，L1为由以下通式(2-1)或通式(2-2)表示的官能团：通式(2-1)：通式(2-2)：其中R1、RC和Z为与上述基团同义的基团，并且a1和a2各自独立地为0至3范围内的数。4.根据权利要求1所述的共改性的有机聚硅氧烷，其中在结构式(1-1-1)中，Q为经由为至少二价的连接基团键合到硅原子的亲水性链段，其包含至少一个线性键合的选自由以下结构式(3-3)至(3-6)表示的亲水性单元的亲水性单元；或者Q为经由为至少二价的连接基团键合到硅原子的亲水性基团，其包含至少一个选自由以上结构式(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：林昭人，饭村智浩，早田达央，田村诚基，古川晴彦，
申请(专利权)人：道康宁东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP