新型共改性的有機(jī)聚硅氧烷、包含該共改性的有機(jī)聚硅氧烷的粉末處理劑以及粉末組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請在2012年10月2日于日本申請的專利申請No. 2012-220287的基礎(chǔ)上要 求優(yōu)先權(quán)，該申請的內(nèi)容以引用方式并入本文。
[0002] 本發(fā)明涉及可以相對低成本容易制備的新型共改性的有機(jī)聚硅氧烷共聚物以及 包含該共改性的有機(jī)聚硅氧烷的表面處理劑，尤其是粉末處理劑，該共改性的有機(jī)聚硅氧 烷共聚物包含在分子中具有羧基樹枝狀結(jié)構(gòu)的基團(tuán)和具有糖組分作為親水性基團(tuán)的基團(tuán)。 另外，本發(fā)明涉及使用粉末處理劑進(jìn)行表面處理的粉末、包含共改性的有機(jī)聚硅氧烷共聚 物的粉末組合物、以及包含油劑的油內(nèi)粉末分散體；此外，還涉及包含所述粉末、粉末組合 物和油內(nèi)粉末分散體的外用制劑，尤其是美容化妝品組合物。
【背景技術(shù)】
[0003] 示例為諸如氧化鈦、氧化鋅、紅氧化鐵等白色和有色顏料以及諸如云母、絹云母等 體質(zhì)顏料的各種粉末廣泛用于基礎(chǔ)化妝品組合物和其他各種化妝品組合物如防曬霜、甲 彩、甲底油、粉底、睫毛膏、眼線膏等的領(lǐng)域。然而，未處理的粉末因粉末表面上的電荷和極 性、痕量雜質(zhì)等而易于聚集。因此，已經(jīng)受了各種表面處理的粉末廣泛用于增強(qiáng)粉末在化妝 品組合物中的分散性和穩(wěn)定性的目的，以及改善包含粉末的化妝品組合物的觸感、抗?jié)裥浴?耐皮脂性等目的。
[0004] 此類表面處理的已知例子包括使用油劑、金屬皂等的親脂化處理；使用表面活性 劑、水溶性聚合物等的親水化處理；使用有機(jī)硅化合物的疏水化處理；二氧化硅處理；氧化 鋁處理等。尤其是，在最近幾年，存在許多用分子中具有反應(yīng)性部分的有機(jī)硅化合物進(jìn)行表 面處理的案例。該反應(yīng)性部分與粉末表面形成化學(xué)鍵，并因此，使用有機(jī)硅化合物的表面處 理從同時對粉末表面改性以及阻斷粉末表面活性的角度來看是有效的。另外，由于可徹底 地進(jìn)行表面處理，因此表面處理劑將不與粉末表面分開，甚至在包含溶劑的化妝品組合物 中配混時。此外，由于表面處理而導(dǎo)致的粉末性質(zhì)改變可以保持到最低限度。這樣的表面 處理的例子是使用甲基氫聚硅氧烷對粉末進(jìn)行表面處理的方法（專利文獻(xiàn)1)。然而，在該 方法中，未反應(yīng)的Si-H基團(tuán)仍然存在，甚至在對粉末進(jìn)行表面處理后，因此，當(dāng)將該粉末在 化妝品組合物中配混時會存在問題，因為根據(jù)化妝品組合物中的組分等因素可產(chǎn)生氫氣。
[0005] 在另一方面，提出了使用與粉末表面具有良好相容性的親水性改性的有機(jī)聚硅氧 烷制造粉末分散體的方法。其例子包括將聚醚改性的有機(jī)聚硅氧烷形成為粉末分散助劑的 方法（專利文獻(xiàn)2)以及將通過聚甘油或類似多元醇改性的有機(jī)聚硅氧烷形成為粉末分散 助劑的方法（專利文獻(xiàn)3)。然而，存在的問題在于粉末分散效果仍然不足、通過將粉末分散 在硅油或類似油劑中而得到的粉末分散體的粘度隨著時間的推移而逐漸增加、流動性喪失 等等。
[0006] 作為解決上述問題的方法，本申請人提出了使用共改性的有機(jī)聚硅氧烷共聚物的 方法，該共聚物在分子中具有為碳硅烷氧基樹枝狀結(jié)構(gòu)的基團(tuán)以及甘油衍生物、多元醇或 類似的親水性基團(tuán)（專利文獻(xiàn)4、5、6和7)。此類共改性的有機(jī)聚硅氧烷是安全的且不會產(chǎn) 生氫，并且可有利地用于粉末的表面處理。此外，與化妝品組合物的其他原料的親和力是優(yōu) 異的，并且該粉末在包含粉末的化妝品組合物中的分散性和穩(wěn)定性可得以增強(qiáng)。
[0007] 然而，盡管從性能的角度來看，專利文獻(xiàn)4至7中公開的共改性的有機(jī)聚硅氧烷共 聚物是優(yōu)異的，但聚甘油基團(tuán)、木糖醇基團(tuán)等是有問題的，因為其制備成本相對較高，從而 對最終產(chǎn)品具有顯著成本影響。因此，需要表面處理劑、化妝品原料以及包含該原料的化妝 品，所述化妝品具有等于或優(yōu)于這些共改性的有機(jī)聚硅氧烷共聚物的表面處理性能并且可 以低成本制備。
[0008] 在另一方面，具有在分子中包含由糖和糖衍生物組成的糖組分的改性基團(tuán)的有機(jī) 聚硅氧烷、獲得有機(jī)聚硅氧烷的反應(yīng)以及其在化妝品中的用途早已為人所知（例如，專利 文獻(xiàn)8至13)。由于可用簡單的方法使用簡單的氨基改性的有機(jī)硅和較便宜的糖內(nèi)酯來合 成包含糖組分的這些改性基團(tuán)，因此成本較低，并且可通過使用各種糖內(nèi)酯來衍生多種糖 改性的有機(jī)硅。然而，其應(yīng)用仍受限制，并且物質(zhì)僅用作某些類型的表面活性劑，諸如表面 處理劑或膠凝劑。另外，存在的問題在于作為表面處理劑的性能仍然不足，并且通過將粉末 分散在諸如硅油的油劑中而獲得的粉末分散體的粘度隨著時間的推移而逐漸增加，其導(dǎo)致 流動性喪失。此外，在這些參考文獻(xiàn)中，沒有公開共改性的有機(jī)聚硅氧烷，其在分子中具有 包含糖組分作為獨立于硅氧烷樹枝狀結(jié)構(gòu)的官能團(tuán)的改性基團(tuán)，并且尤其是沒有公開選擇 分子鏈長或改性率以便改善表面處理性能。
[0009] 本申請人提出了有機(jī)聚硅氧烷，其在硅氧烷樹枝狀結(jié)構(gòu)的末端等具有糖殘基（專 利文獻(xiàn)14)。然而，在這些參考文獻(xiàn)中，沒有公開共改性的有機(jī)聚硅氧烷，其在分子中具有包 含糖組分作為獨立于硅氧烷樹枝狀結(jié)構(gòu)的官能團(tuán)的改性基團(tuán)，并且未提及或建議作為表面 處理劑的性能等。此外，這些物質(zhì)為與本申請的發(fā)明完全不同的發(fā)明，因為為了用親水性基 團(tuán)使用作該參考文獻(xiàn)中公開的有機(jī)聚硅氧烷疏水性官能團(tuán)的硅氧烷樹枝狀結(jié)構(gòu)改性，有必 要使用多階段反應(yīng)（參見第0014段）將糖殘基引入原料中間體內(nèi)，這導(dǎo)致無法以低成本制 備物質(zhì)的問題。
[0010] 現(xiàn)有摶術(shù)f獻(xiàn)
[0011] 專利f獻(xiàn)
[0012] 專利文獻(xiàn)1 :日本未經(jīng)審查的專利申請公布No.H07-53326A(日本專利 No.2719303B)
[0013] 專利文獻(xiàn)2 :日本未經(jīng)審查的專利申請公布No.H10-167946A
[0014] 專利文獻(xiàn)3 :日本未經(jīng)審查的專利申請公布No. 2002-038013A
[0015] 專利文獻(xiàn) 4 :TO/2011/049246
[0016] 專利文獻(xiàn)5 :TO/2〇ll/049248
[0017] 專利文獻(xiàn) 6 :W0/2011/136394
[0018] 專利文獻(xiàn)7 :日本專利申請No. 2011-286973 (進(jìn)行該申請時尚未公布）
[0019] 專利文獻(xiàn)8 :日本未經(jīng)審查的專利申請公布No.S62-068820A
[0020] 專利文獻(xiàn)9 :日本未經(jīng)審查的專利申請公布No.S63-139106A
[0021] 專利文獻(xiàn)10 :日本未經(jīng)審查的專利申請公布No.H08-269204A
[0022] 專利文獻(xiàn)11 :日本未經(jīng)審查的專利申請公布No.H10-330489A
[0023] 專利文獻(xiàn)12 :日本未經(jīng)審查的專利申請公布（PCT申請的翻譯）No.H05-186596A
[0024] 專利文獻(xiàn)13 :日本未經(jīng)審查的專利申請公布（PCT申請的翻譯）No. 2008-545838A
[0025] 專利文獻(xiàn)14 :日本未經(jīng)審查的專利申請公布No. 2003-146991A

【發(fā)明內(nèi)容】

[0026] 摶術(shù)問題
[0027] 另外，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了有關(guān)在分子中具有包含糖組分的改性基團(tuán)的有機(jī)聚硅氧烷 的新問題。如【背景技術(shù)】中所述，可用簡單的方法使用簡單的氨基改性的有機(jī)硅和較便宜的 糖內(nèi)酯來合成包含糖組分的改性基團(tuán)，但由于氨基基團(tuán)具有高反應(yīng)性，因此其無法使用不 同類型的疏水性官能團(tuán)而容易地共改性。因此，尤其在工業(yè)規(guī)模上，利用常規(guī)的制備方法， 難以合成除了包含糖組分的改性基團(tuán)之外，還具有所需疏水性官能團(tuán)的共改性的有機(jī)聚硅 氧燒。
[0028] 本發(fā)明的一個目標(biāo)是提供可借以解決上述問題的新型共改性的有機(jī)聚硅氧烷。更 具體地講，本發(fā)明的一個目標(biāo)是提供共改性的有機(jī)聚硅氧烷，其可以采用比常規(guī)的共改性 有機(jī)硅較低的成本制備、在工業(yè)規(guī)模上容易合成、具有高粉末分散性和與多種化妝品原料 的極佳相容性并且可有利地用作化妝品原料。本發(fā)明的第二個目標(biāo)是提供包含有機(jī)聚硅氧 烷的粉末處理劑、用該粉末處理劑進(jìn)行了表面處理的粉末、包含共改性的有機(jī)聚硅氧烷共 聚物的粉末組合物，以及包含油劑的油內(nèi)粉末分散體；此外，還提供包含所述粉末、粉末組 合物和油內(nèi)粉末分散體的外用制劑，尤其是美容化妝品組合物。
[0029] 問題的解決方案
[0030] 作為旨在實現(xiàn)上述目標(biāo)的深入研宄的結(jié)果，本發(fā)明人完成了本發(fā)明。也就是說，本 發(fā)明的目標(biāo)通過新型共改性的有機(jī)聚硅氧烷實現(xiàn)，該有機(jī)聚硅氧烷在分子中具有為碳硅烷 氧基樹枝狀結(jié)構(gòu)的基團(tuán)和親水性基團(tuán)諸如糖或糖衍生物。尤其是，目標(biāo)可有利地通過新型 共改性的有機(jī)聚硅氧烷實現(xiàn)，該有機(jī)聚硅氧烷在分子中具有為碳娃烷氧基樹枝狀結(jié)構(gòu)的基 團(tuán)和糖內(nèi)酯酰胺烷基基團(tuán)。
[0031] 類似地，本發(fā)明的目標(biāo)特別有利地通過以下用于制備新型共改性的有機(jī)聚硅氧烷 的方法實現(xiàn)：使具有硅氧烷樹枝狀結(jié)構(gòu)的化合物、具有可在去保護(hù)反應(yīng)之后與具有糖組分 的化合物反應(yīng)的官能團(tuán)的化合物和有機(jī)氫聚硅氧烷發(fā)生共硅氫加成反應(yīng)以獲得共改性的 有機(jī)聚硅氧烷中間體，對中間體執(zhí)行去保護(hù)反應(yīng)，并隨后使中間體與具有糖組分的化合物 反應(yīng)。
[0032] 另外，本發(fā)明的目標(biāo)通過包含新型共改性的有機(jī)聚硅氧烷的表面處理劑（尤其是 粉末處理劑）實現(xiàn)。。另外，本發(fā)明的目標(biāo)通過使用粉末處理劑進(jìn)行表面處理的粉末、包含 共改性的有機(jī)聚硅氧烷的粉末組合物以及包含油劑的油內(nèi)粉末分散體實現(xiàn)；此外，還通過 包含所述粉末、粉末組合物和油內(nèi)粉末分散體的外用制劑，尤其是美容化妝品組合物實現(xiàn)。
[0033] 具體地講，上述目標(biāo)通過如下實現(xiàn)：
[0034] [[1] 一種由以下通式⑴表示的共改性的有機(jī)聚硅氧燒，該有機(jī)聚硅氧烷具有為 硅氧烷樹枝狀結(jié)構(gòu)的基團(tuán)（L1)以及包含糖組分的基團(tuán)（Q):
[0035] RaRbLcQdSi〇(4-a-b-c-d)/2 ⑴