WO2025220572A1 - 増粘剤及び組成物 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a thickener.
- Patent Document 1 discloses a technique for forming rigid polyurethane foam by reacting a polyol with a polyisocyanate compound in the presence of an amino-modified silicone.
- Patent Document 2 discloses a composition containing amino-modified silicone, blocked polyisocyanate, and polyol.
- the composition in which amino-modified silicone, blocked polyisocyanate, and polyol are dispersed is reacted on a substrate, and the reaction product is used as a mold release agent.
- Patent Document 3 discloses a resin composition for paint in which the reaction product of amino-modified silicone and a resin having organic functional groups and hydroxyl groups is reacted with an isocyanate compound.
- the present invention has been made in consideration of the above circumstances, and aims to provide a thickener and composition that has excellent solubility in silicone oils and organic oils and is capable of thickening and gelling these oils.
- the present invention provides the following thickeners: 1.
- one or more R 1s are amino groups represented by the following formula (2), in which a is an integer of 0 to 100, b is an integer of 0 to 5, and c is an integer of 0 to 5.
- a thickening agent comprising the reaction product of 2.
- the component (B) is represented by the following formula (3): (In the formula, R2 is independently a monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, R3 is an amino group represented by the above formula (2), R4 is independently R2 or R3 , d is an integer from 0 to 10, e is an integer from 0 to 100, and d+e is an integer from 0 to 100.
- the thickener according to 1 or 2 which is one or more amino-modified silicones represented by the following formula: 4.
- a composition comprising the thickener according to any one of 1 to 4 and an oil agent. 6.
- the composition according to 5, wherein the oil is selected from the group consisting of silicone oil, hydrocarbon oil, ester oil, glyceride oil, vegetable oil, mineral oil, other synthetic oil, organic solvent and mixtures thereof.
- the present invention provides a thickener and composition that have excellent solubility in silicone oils and organic oils and are capable of gelling them.
- the present invention is a thickener comprising a reaction product of (A) one or more isocyanurate skeleton-containing polyisocyanates and (B) one or more amino-modified silicones represented by the following formula (1):
- Component (A) is an isocyanurate skeleton-containing polyisocyanate, and can be used alone or in combination of two or more. Examples include diisocyanate trimers. Among these, isocyanurate compounds such as hexamethylene diisocyanate trimers, pentamethylene diisocyanate trimers, and toluene diisocyanate trimers are preferred. Component (A) can be used alone or in combination with different isocyanurate skeleton-containing polyisocyanates.
- the number of repeating units of the isocyanurate skeleton in the isocyanurate skeleton-containing polyisocyanate is not particularly limited, but is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 5, and even more preferably 1 to 2.
- Specific examples include isocyanurate skeleton-containing polyisocyanates represented by the following formula:
- n is an integer of 1 to 5.
- the component (B) is an amino-modified silicone represented by the following formula (1), and may be used alone or in combination of two or more types.
- R 1 independently represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, or a group represented by the following formula (2): -Q-NH 2 (2)
- Q is a divalent group having 2 to 8 carbon atoms which may contain a divalent amino group represented by —NH—.
- one or more R 1s are amino groups represented by the following formula (2), in which a is an integer of 0 to 100, b is an integer of 0 to 5, and c is an integer of 0 to 5.
- monovalent hydrocarbon groups having 1 to 12 carbon atoms include alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, and dodecyl; aryl groups such as phenyl and tolyl; and aralkyl groups such as benzyl and phenethyl. Among these, methyl, ethyl, and phenyl are preferred, with methyl being more preferred.
- one or more R 1s are amino groups represented by the above formula (2). Specific examples of formula (2) include the amino groups shown below.
- a is an integer between 0 and 100, preferably between 0 and 30, b is an integer between 0 and 5, and c is an integer between 0 and 5.
- Component (B) is preferably one or more amino-modified silicones represented by the following formula (3):
- R2 is independently a monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms
- R3 is an amino group represented by the above formula (2)
- R4 is independently R2 or R3
- d is an integer from 0 to 10
- e is an integer from 0 to 100. Note that d+e is an integer from 0 to 100, and when d is 0, at least one instance of R4 is R3 .
- R2 is independently a monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, preferably 1 to 6 carbon atoms.
- alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, and dodecyl; aryl groups such as phenyl and tolyl; and aralkyl groups such as benzyl and phenethyl.
- methyl, ethyl, and phenyl groups are preferred, and methyl is more preferred.
- R3 is an amino group represented by the above formula (2) and is the same as defined above.
- R4 is independently R2 or R3 , d is an integer of 0 to 10, and e is an integer of 0 to 100.
- d is 0, at least one of R4 is R3 .
- d is preferably 0 to 5, and more preferably 0 to 2.
- e is preferably 0 to 60 from the viewpoint of compatibility with oils.
- component (B) include amino-modified silicones represented by the following formula: (In the formula, in an amino-modified silicone containing two or more types of siloxane units, the bonding of the respective siloxane units may be block or random.)
- the reaction product of the present invention may be a reaction product of the above-mentioned components (A) and (B) with the primary alkylamine (C) having 1 to 20 carbon atoms, preferably 4 to 18 carbon atoms, in addition to the above-mentioned components (A) and (B).
- primary alkylamines having 1 to 20 carbon atoms include methylamine, ethylamine, propylamine, butylamine, amylamine, hexylamine, heptylamine, octylamine, 1-aminoundecane, 1-aminodecane, dodecylamine, stearylamine, and 1-aminononadecane.
- the ratio (C)/(B) of the amounts of components (B) and (C) in the reaction product is preferably 0 to 10, more preferably 0 to 3. If component (C) is included, it is preferably 0.5 to 2.
- the reaction product of the present invention does not contain a polyol as a reactant.
- Polyol forms a urethane bond by reacting with component (A).
- urethane bonds have weaker hydrogen bonding between functional groups than the urea bond formed by component (A) and component (B) or (C), and therefore may be less likely to exhibit thickening properties.
- the reaction product of the present invention is a product of the reaction between the isocyanurate group of (A) one or more isocyanurate skeleton-containing polyisocyanates and an amino group, and has the structure "-R'-NH-CO-NH-R'-". The same applies when component (C) is included.
- the melting point of the reaction product is preferably 30 to 150° C., more preferably 50 to 90° C.
- the melting point is a value corresponding to the temperature at the apex of the endothermic peak observed in differential scanning calorimetry (DSC) as described in ISO Standard 11357-3:1999.
- reaction solvents include hydrocarbon solvents such as toluene and xylene; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone; ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, and pentyl acetate; alcohol solvents such as isopropanol; ether solvents such as dioxane, dibutyl ether, and tetrahydrofuran; glycol ester solvents such as propylene glycol monomethyl ether acetate; amide solvents such as dimethylformamide, dimethylacetamide, and N-methylpyrrolidone; and dimethyl sulfoxide.
- hydrocarbon solvents such as toluene and xylene
- ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone
- amino-modified silicone (B) is added dropwise using a dropping funnel and stirred to obtain the reaction product (isocyanurate skeleton-containing organopolysiloxane).
- the molar ratio (A)/(B) of the isocyanate groups in the isocyanurate skeleton-containing polyisocyanate (A) to the amino groups in the amino-modified silicone (B) is not particularly limited, but is preferably 0.3 to 3, more preferably 0.8 to 1.2. If the resulting isocyanurate skeleton-containing organopolysiloxane is solid, the reaction can be efficiently promoted by diluting it with the reaction solvent or by melting it by heating. The reaction proceeds satisfactorily at room temperature, but may be heated as needed.
- the temperature is preferably 50 to 130°C, more preferably 80 to 100°C.
- the reaction time is determined depending on the raw materials used, but is preferably 0.1 to 24 hours, more preferably 0.5 to 3 hours.
- an isocyanurate skeleton-containing organopolysiloxane can be obtained by measuring out an amino-modified silicone into a reaction vessel and adding an isocyanurate skeleton-containing polyisocyanate to the reaction vessel. After the reaction, residual isocyanate groups can be quenched by adding an alcohol or amine.
- alcohols include methanol, ethanol, propanol, and butanol, which can be removed by vacuum distillation in a post-processing step.
- Specific examples of amines include propylamine, butylamine, 2-methylpropanamine, and n-octylamine.
- a known catalyst may be used as needed to ensure smooth reaction between the isocyanate groups and active hydrogen groups in the raw materials.
- catalysts include N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine, N,N,N',N'-tetramethylpropylenediamine, N,N,N',N",N"-pentamethyldiethylenetriamine, N,N,N',N",N"-pentamethyl-(3-aminopropyl)ethylenediamine, N,N,N',N",N"-pentamethyldipropylenetriamine, N,N,N',N'-tetramethylguanidine, 1,3 , 5-tris(N,N-dimethylaminopropyl)hexahydro-S-triazine, 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undecene-7, triethylenediamine, N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine, N,N,
- the reaction product (isocyanurate skeleton-containing organopolysiloxane) of the present invention has excellent solubility in silicone oils and organic oils and can thicken and gel them. Because of the above properties, this reaction product is effective as an active ingredient in thickeners and gelling agents. It is particularly suitable for thickening and gelling silicone oils, and can thicken and gel linear dimethylpolysiloxanes, which have traditionally been difficult to thicken and gel. Solubility can be confirmed using the methods described in the Examples below.
- the viscosity be increased to 10 times or more the solvent viscosity while maintaining fluidity, as measured by the methods described in the Examples below, and solidification (no fluidity) is more preferable.
- the present invention can be applied to fields where a thickening effect is expected, such as cosmetics.
- composition of the present invention contains the above-mentioned thickener and an oil.
- the thickener of the present invention forms molecular aggregates in the oil via hydrogen bonds of the urea groups, thereby exhibiting the effect of thickening the oil.
- oils include silicone oils, organic oils such as hydrocarbon oils, ester oils, glyceride oils, vegetable oils, mineral oils, other synthetic oils, organic solvents, and mixtures thereof, and these can be used alone or in combination of two or more. Specific examples are as follows.
- compound names may be written using the cosmetic label name or INCI (International Nomenclature of Cosmetic Ingredients). If the cosmetic label name and INCI correspond, the cosmetic label name or English name may be omitted.
- silicone oils include trisiloxane (labeled as “Trisiloxane” in INCI), volatile dimethicone (labeled as “Dimethicone” in INCI), low-viscosity dimethicone (labeled as “Dimethicone” in INCI), cyclotetrasiloxane (labeled as “Cyclotetrasiloxane” in INCI), cyclopentasiloxane (labeled as "Cyclopentasiloxane” in INCI), cyclohexasiloxane (labeled as "Cyclohexasiloxane” in INCI), methyl trimethicone (labeled as "Methyl Trimethicone” in INCI), and caprylyl methicone (labeled as "Caprylyl Methicone” in INCI).
- Trisiloxane labeled as "Trisiloxane” in INCI
- Suitable silicone rubbers include low-viscosity to high-viscosity linear or branched dimethicones such as amodimethicone (display name (INCI: Amodimethicone)), aminopropyl dimethicone (display name (INCI: Aminopropyl Dimethicone)), highly polymerized gummy dimethicone (
- Hydrocarbon oils include linear, branched, and volatile hydrocarbon oils. Examples include ozokerite (INCI), olefin oligomer (display name), isododecane (INCI), hydrogenated polyisobutene (INCI: Hydrogenated Polyisobutene), squalane (INCI), squalene (INCI), ceresin (INCI), paraffin (INCI), polyethylene (INCI), polyethylene-polypropylene wax, (ethylene/propylene/styrene) copolymer, (butylene/propylene/styrene) copolymer, pristane (INCI), polyisobutylene, microcrystalline wax (INCI), and petrolatum (INCI: Petrolatum).
- Ester oils include diisobutyl adipate (INCI: Diisobutyl Adipate), diethylhexyl adipate (INCI: Diethylhexyl Adipate), diheptylundecyl adipate (INCI: Heptylundecyl Adipate), n-alkylene (20-30) glycol monoisostearate, isocetyl isostearate (INCI: Isocetyl Isostearate), and triisostearate.
- Trimethylolpropane (INCI: Trimethylolpropane Triisostearate), Ethylene Glycol Di-2-ethylhexanoate, Cetyl 2-ethylhexanoate (INCI: Cetyl Ethylhexanoate), Trimethylolpropane Triethylhexanoate (INCI: Trimethylolpropane Triethylhexanoate), Pentaerythrityl Tetraethylhexanoate (INCI: Pentaerythrityl Tetraethylhexanoate) Tetraethylhexanoate), Octyldodecyl myristate (INCI: Octyldodecyl Myristate), Oleyl oleate (INCI: Oleyl Oleate), Octyldodecyl oleate (INCI: Octyldodecyl Oleate), Decyl oleate
- Glyceride oils include glyceryl acetate (INCI: Glyceryl Acetate), triethylhexanoin (INCI), glyceryl triisostearate (INCI: Glyceryl Isostearate), triisopalmitin (INCI), glyceryl stearate (INCI: Glyceryl Stearate), glyceryl diisostearate (INCI: Glyceryl Diisostearate), trimyristin (INCI), and glyceryl isostearate/myristic acid (INCI: ISOSTEARIC/MYRISTIC GLYCERIDES).
- Vegetable Oils examples include olive oil, mustard oil, palm oil, sunflower oil, coconut oil, camellia oil, and cocoa oil.
- Mineral Oils Examples of mineral oils include crude oil, naphtha, petroleum ether, and liquid paraffin.
- the organic solvent is not particularly limited as long as it is an organic compound that has a boiling point of approximately 200°C or less under atmospheric pressure (1013 hPa) and is used to dissolve resins and the like.
- the organic solvent include chain aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane, and octane; alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane, nonane, and decalin; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene; heterocyclic hydrocarbons such as pyridine; ethers such as diethyl ether and dipropyl ether; esters such as ethyl acetate, propyl acetate, and butyl acetate; nitriles such as acetonitrile; and ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone.
- the amount of the reaction product of components (A) and (B), or the reaction product of components (A), (B), or (C) in the composition is preferably 0.5 to 50% by mass, more preferably 5 to 30% by mass.
- the amount of the oil in the composition is preferably 50 to 99.5% by mass, more preferably 70 to 95% by mass.
- A Isocyanurate skeleton-containing polyisocyanate Hexamethylene diisocyanate trimer (trade name: Duranate TPA-100, manufactured by Asahi Kasei Corporation, NCO content: 23.1% by mass)
- B Amino-modified silicone (all manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
- KF-995 Decamethylcyclopentasiloxane
- KF-96L-2cs Linear dimethylpolysiloxane with a kinematic viscosity of 2 mm 2 /s at 25°C
- KF-96A-6cs Linear dimethylpolysiloxane with a kinematic viscosity of 6 mm 2 /s at 25°C
- KF-96A-200cs Linear dimethylpolysiloxane with a kinematic viscosity of 200 mm 2 /s at 25°C
- KF-56A Linear methylphenylpolysiloxane with a kinematic viscosity of 15 mm 2 /s at 25°C All of the above are manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
- the kinematic viscosity is a value measured at 25°C using a Cannon-Fenske viscometer according to the method described in JIS Z 8803:2011.
- the thickeners of the present invention have excellent solubility in silicone oil and are capable of effectively thickening/gelling various oil agents.
- the inulin stearate of Comparative Example 1 although it was able to gel decamethylcyclopentasiloxane, it had poor solubility in linear dimethylpolysiloxane and was unable to gel.
- dibutyl lauroyl glutamide could not be dissolved in solvents at 100°C, and was unable to gel linear dimethylpolysiloxane, which has a high kinetic viscosity.
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Abstract
(A)1種以上のイソシアヌレート骨格含有ポリイソシアネートと、 (B)1種以上の下記式(1)で示されるアミノ変性シリコーン[式中、R1は独立に炭素数1~12の1価炭化水素基、又は下記式(2)(式中、Qは基の途中に-NH-で示される2価のアミノ基を含んでいてもよい炭素数2~8の2価の基である。) で示されるアミノ基であり、式(1)中、R1の1つ以上は下記式(2)で示されるアミノ基であり、aは0~100、bは0~5、cは0~5の整数である。] との反応生成物を含む、シリコーンオイルや有機油との溶解性が優れ、かつこれらをゲル化させることができる、増粘剤。
Description
本発明は、増粘剤に関するものである。
ポリイソシアネートは、反応性に富み、ポリオールやアミノ化合物と強靭な架橋ポリマーを生成するため、硬化剤や塗料分野等で多く用いられている。例えば、特許文献1では、アミノ変性シリコーン存在下で、ポリオールとポリイソシアネート化合物とを反応させることで硬質ポリウレタンフォームを形成する技術が開示されている。
また、特許文献2では、アミノ変性シリコーンとブロック型ポリイソシアネート及びポリオールを含む組成物が開示されている。この文献では、アミノ変性シリコーンとブロック型ポリイソシアネートとポリオールが分散した該組成物を基板上で反応させ、反応物を離型剤として利用している。また、特許文献3では、アミノ変性シリコーンと有機官能基及び水酸基を有する樹脂との反応生成物を、イソシアネート化合物と反応させる塗料用樹脂組成物が開示されている。
しかしながら、イソシアヌレート骨格を1官能性オルガノポリシロキサンや側鎖官能性オルガノポリシロキサンで変性した化合物を増粘剤として応用した例はこれまでになかった。
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、シリコーンオイルや有機油との溶解性が優れ、かつこれらを増粘・ゲル化させることができる、増粘剤及び組成物を提供することを目的とする。
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、(A)イソシアヌレート骨格含有ポリイソシアネートと、(B)1種以上の特定のアミノ変性シリコーンとの反応物が、上記課題を解決できることを知見し、本発明をなすに至ったものである。
従って、本発明は下記増粘剤を提供する。
1.(A)1種以上のイソシアヌレート骨格含有ポリイソシアネートと、
(B)1種以上の下記式(1)で示されるアミノ変性シリコーン
[式中、R1は独立に炭素数1~12の1価炭化水素基、又は下記式(2)
-Q-NH2 (2)
(式中、Qは基の途中に-NH-で示される2価のアミノ基を含んでいてもよい炭素数2~8の2価の基である。)
で示されるアミノ基であり、式(1)中、R1の1つ以上は下記式(2)で示されるアミノ基であり、aは0~100、bは0~5、cは0~5の整数である。]
との反応生成物を含む増粘剤。
2.上記(A)成分が、ヘキサメチレンジイソシアネートの3量体、ペンタメチレンジイソシアネートの3量体及びトルエンジイソシアネートの3量体から選ばれる1種以上である1記載の増粘剤。
3.上記(B)成分が下記式(3)
(式中、R2は独立に炭素数1~12の1価炭化水素基であり、R3は上記式(2)で示されるアミノ基であり、R4は独立にR2又はR3であり、dは0~10、eは0~100の整数であり、d+eは0~100である。なお、dが0のときR4の1つ以上はR3である。)
で示される1種以上のアミノ変性シリコーンである、1又は2記載の増粘剤。
4.上記反応生成物が、上記(A)成分及び(B)成分と、(C)炭素数1~20の第一級アルキルアミンとの反応生成物である、1~3のいずれかに記載の増粘剤。
5.1~4のいずれかに記載の増粘剤と油剤とを含む組成物。
6.油剤が、シリコーンオイル、炭化水素油、エステル油、グリセライド油、植物油、鉱物油、その他の合成油、有機溶媒及びこれらの混合物から選ばれる5記載の組成物。
1.(A)1種以上のイソシアヌレート骨格含有ポリイソシアネートと、
(B)1種以上の下記式(1)で示されるアミノ変性シリコーン
-Q-NH2 (2)
(式中、Qは基の途中に-NH-で示される2価のアミノ基を含んでいてもよい炭素数2~8の2価の基である。)
で示されるアミノ基であり、式(1)中、R1の1つ以上は下記式(2)で示されるアミノ基であり、aは0~100、bは0~5、cは0~5の整数である。]
との反応生成物を含む増粘剤。
2.上記(A)成分が、ヘキサメチレンジイソシアネートの3量体、ペンタメチレンジイソシアネートの3量体及びトルエンジイソシアネートの3量体から選ばれる1種以上である1記載の増粘剤。
3.上記(B)成分が下記式(3)
で示される1種以上のアミノ変性シリコーンである、1又は2記載の増粘剤。
4.上記反応生成物が、上記(A)成分及び(B)成分と、(C)炭素数1~20の第一級アルキルアミンとの反応生成物である、1~3のいずれかに記載の増粘剤。
5.1~4のいずれかに記載の増粘剤と油剤とを含む組成物。
6.油剤が、シリコーンオイル、炭化水素油、エステル油、グリセライド油、植物油、鉱物油、その他の合成油、有機溶媒及びこれらの混合物から選ばれる5記載の組成物。
本発明によれば、シリコーンオイルや有機油との溶解性が優れ、かつこれらをゲル化させることができる、増粘剤及び組成物を提供することができる。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明は、(A)1種以上のイソシアヌレート骨格含有ポリイソシアネートと(B)1種以上の下記式(1)で示されるアミノ変性シリコーンとの反応生成物を含む増粘剤である。
本発明は、(A)1種以上のイソシアヌレート骨格含有ポリイソシアネートと(B)1種以上の下記式(1)で示されるアミノ変性シリコーンとの反応生成物を含む増粘剤である。
[(A)成分]
(A)成分は、イソシアヌレート骨格含有ポリイソシアネートであり、1種単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。ジイソシアネートの3量体が挙げられる。中でも、ヘキサメチレンジイソシアネートの3量体、ペンタメチレンジイソシアネートの3量体、トルエンジイソシアネートの3量体等のイソシアヌレート体が好ましい。(A)成分は1種単独でも異なるイソシアヌレート骨格含有ポリイソシアネートを組み合わせて使用してもよい。イソシアヌレート骨格含有ポリイソシアネート中のイソシアヌレート骨格の繰り返し単位数は特に制限されるものではないが、1~10が好ましく、1~5がより好ましく、1~2がさらにより好ましい。具体的には下記式に示されるイソシアヌレート骨格含有ポリイソシアネートが挙げられる。
(A)成分は、イソシアヌレート骨格含有ポリイソシアネートであり、1種単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。ジイソシアネートの3量体が挙げられる。中でも、ヘキサメチレンジイソシアネートの3量体、ペンタメチレンジイソシアネートの3量体、トルエンジイソシアネートの3量体等のイソシアヌレート体が好ましい。(A)成分は1種単独でも異なるイソシアヌレート骨格含有ポリイソシアネートを組み合わせて使用してもよい。イソシアヌレート骨格含有ポリイソシアネート中のイソシアヌレート骨格の繰り返し単位数は特に制限されるものではないが、1~10が好ましく、1~5がより好ましく、1~2がさらにより好ましい。具体的には下記式に示されるイソシアヌレート骨格含有ポリイソシアネートが挙げられる。
[(B)成分]
(B)成分は、下記式(1)で示されるアミノ変性シリコーンであり、1種単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
[式中、R1は独立に炭素数1~12の1価格炭化水素基、又は下記式(2)
-Q-NH2 (2)
(式中、Qは基の途中に-NH-で示される2価のアミノ基を含んでいてもよい炭素数2~8の2価の基である。)
で示されるアミノ基であり、式(1)中、R1の1つ以上は下記式(2)で示されるアミノ基であり、aは0~100、bは0~5、cは0~5の整数である。]
(B)成分は、下記式(1)で示されるアミノ変性シリコーンであり、1種単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
-Q-NH2 (2)
(式中、Qは基の途中に-NH-で示される2価のアミノ基を含んでいてもよい炭素数2~8の2価の基である。)
で示されるアミノ基であり、式(1)中、R1の1つ以上は下記式(2)で示されるアミノ基であり、aは0~100、bは0~5、cは0~5の整数である。]
炭素数1~12の1価炭化水素基としては、具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、へキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基等のアルキル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基が挙げられる。中でも、メチル基、エチル基、フェニル基が好ましく、メチル基であることがより好ましい。式(1)中、R1の1つ以上は上記式(2)で示されるアミノ基である。式(2)の具体例としては下のアミノ基等が挙げられる。
aは0~100の整数であり、好ましくは0~30であり、bは0~5、cは0~5の整数である。
(B)成分は、下記式(3)で示される1種以上のアミノ変性シリコーンが好ましい。
(式中、R2は独立に炭素数1~12の1価炭化水素基であり、R3は上記式(2)で示されるアミノ基であり、R4は独立にR2又はR3であり、dは0~10、eは0~100の整数である。なお、d+eは0~100であり、dが0のときR4の1つ以上はR3である。)
式中、R2は独立に炭素数1~12、好ましくは炭素数1~6の1価炭化水素基である。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、へキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基等のアルキル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基が挙げられる。中でも、メチル基、エチル基、フェニル基が好ましく、メチル基であることがより好ましい。
R3は上記式(2)で示されるアミノ基であり、前記と同様である。
R4は独立にR2又はR3であり、dは0~10、eは0~100の整数である。なお、dが0のときR4の1つ以上はR3である。dは0~5が好ましく、0~2がより好ましい。dが10を超えるとポリイソシアネートとアミノ変性シリコーンとの反応生成物の3次元架橋構造の架橋密度が高くなり、油剤への溶解性が悪化し、高融点化することで使用性が悪くなる。eは油剤への相溶性の観点から、0~60が好ましい。
R4は独立にR2又はR3であり、dは0~10、eは0~100の整数である。なお、dが0のときR4の1つ以上はR3である。dは0~5が好ましく、0~2がより好ましい。dが10を超えるとポリイソシアネートとアミノ変性シリコーンとの反応生成物の3次元架橋構造の架橋密度が高くなり、油剤への溶解性が悪化し、高融点化することで使用性が悪くなる。eは油剤への相溶性の観点から、0~60が好ましい。
(B)成分の具体例としては、下記式で示されるアミノ変性シリコーン等が挙げられる。
(式中、2種以上のシロキサン単位を含むアミノ変性シリコーンにおいて、それぞれのシロキサン単位の結合は、ブロックであってもランダムであってもよい。)
本発明の反応生成物は、上記(A)成分及び(B)成分に加え、さらに(C)成分として炭素数1~20、好ましくは4~18の第一級アルキルアミンを加え、上記(A)成分及び(B)成分と、(C)炭素数1~20の第一級アルキルアミンとの反応生成物としてもよい。炭素数1~20の第一級アルキルアミンとしては、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、アミルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、1-アミノウンデカン、1-アミノデカン、ドデシルアミン、ステアリルアミン、1-アミノノナデカン等が挙げられる。
反応生成物中の成分(B)と成分(C)の物質量比(C)/(B)は0~10が好ましく、0~3がより好ましい。(C)成分を含む場合は、0.5~2が好ましい。
さらに本発明の反応生成物は、反応物としてポリオールを含まないことが好ましい。ポリオールは(A)成分と反応することでウレタン結合を形成するが、ウレタン結合は、(A)成分と、(B)成分又は(C)成分とが形成するウレア結合に比べて、官能基間の水素結合性が弱いため、増粘性が発現しづらくなるおそれがある。
本発明の反応物は、(A)1種以上のイソシアヌレート骨格含有ポリイソシアネートのイソシアヌレート基と、アミノ基とが反応したもので、「-R’-NH-CO-NH-R’-」の構造を有する。(C)成分を含む場合も同様である。
[反応生成物の物性]
反応生成物の融点は、30~150℃が好ましく、50~90℃がより好ましい。なお、融点は、ISO規格11357-3:1999に記載されている示差走査熱量測定(DSC)で観察される吸熱ピークの頂点の温度に相当する値である。
反応生成物の融点は、30~150℃が好ましく、50~90℃がより好ましい。なお、融点は、ISO規格11357-3:1999に記載されている示差走査熱量測定(DSC)で観察される吸熱ピークの頂点の温度に相当する値である。
[製造方法]
(A)イソシアヌレート骨格含有ポリイソシアネートと、(B)1種以上の特定のアミノ変性シリコーンとの反応物である。上記反応は、特に限定されず公知の方法を用いることができるが、以下のような方法が例示される。
(A)イソシアヌレート骨格含有ポリイソシアネートと、(B)1種以上の特定のアミノ変性シリコーンとの反応物である。上記反応は、特に限定されず公知の方法を用いることができるが、以下のような方法が例示される。
イソシアヌレート骨格含有ポリイソシアネート(A)を反応容器に測り取り、適宜、反応溶媒を添加する。反応溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン等の炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸ペンチル等のエステル系溶媒、イソプロパノール等のアルコール系溶媒、ジオキサン、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のグリコールエステル系溶媒、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン等のアミド系溶媒、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。中でも、反応溶媒としては、トルエン、テトラヒドロフラン、イソプロパノールが好ましい。また、無溶媒が好ましい。
次に、滴下漏斗を用いてアミノ変性シリコーン(B)を滴下し、撹拌することで反応生成物(イソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサン)を得ることができる。イソシアヌレート骨格含有ポリイソシアネート(A)中のイソシアネート基とアミノ変性シリコーン(B)中のアミノ基との物質量比(モル比)(A)/(B)は特に制限されるものではないが、0.3~3が好ましく、0.8~1.2がより好ましい。この時、生成するイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンの性状が固体である場合は、上記反応溶媒によって希釈するか、加温によって融解することで効率よく反応が進行する。反応は室温下で十分に進行するが、適宜加熱してもよく、その温度は50~130℃が好ましく、80~100℃がより好ましい。また、反応時間は使用する原料によって選択されるが、0.1~24時間が好ましく、0.5~3時間がより好ましい。なお、反応容器にアミノ変性シリコーンを測り取り、そこへイソシアヌレート骨格含有ポリイソシアネートを添加することによってもイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンを得ることができる。反応後、アルコールやアミンを添加することで、残存したイソシアネート基をクエンチしてもよい。アルコールとしては、後操作で減圧留去できるという観点から、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等が具体例として挙げられる。アミンとしては、プロピルアミン、ブチルアミン、2-メチルプロパンアミン、n-オクチルアミン等が具体例として挙げられる。
本発明の反応生成物の製造において、原料中のイソシアネート基と活性水素基との反応を円滑に進行させるために、必要に応じて公知の触媒を用いてもよい。このような触媒としては、例えば、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’-テトラメチルプロピレンジアミン、N,N,N’,N”,N”-ペンタメチルジエチレントリアミン、N,N,N’,N”,N”-ペンタメチル-(3-アミノプロピル)エチレンジアミン、N,N,N’,N”,N”-ペンタメチルジプロピレントリアミン、N,N,N’,N’-テトラメチルグアニジン、1,3,5-トリス(N,N-ジメチルアミノプロピル)ヘキサヒドロ-S-トリアジン、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン-7、トリエチレンジアミン、N,N,N’,N’-テトラメチルヘキサメチレンジアミン、N-メチル-N’-(2-ジメチルアミノエチル)ピペラジン、N,N’-ジメチルピペラジン、ジメチルシクロヘキシルアミン、N-メチルモルホリン、N-エチルモルホリン、ビス(2-ジメチルアミノエチル)エーテル、N,N-ジメチルラウリルアミン、1-メチルイミダゾール、1,2-ジメチルイミダゾール、1-イソブチル-2-メチルイミダゾール、1-ジメチルアミノプロピルイミダゾール等の第3級アミン;テトラメチルアンモニウムクロライド等のテトラアルキルアンモニウムハロゲン化物、水酸化テトラメチルアンモニウム塩等のテトラアルキルアンモニウム水酸化物、テトラメチルアンモニウム2-エチルヘキサン酸塩等のテトラアルキルアンモニウム有機酸塩類等の第4級アンモニウム塩;スタナスジアセテート、スタナスジオクトエート、スタナスジオレエート、スタナスジラウレート、ジブチル錫オキサイド、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジクロライド、ジオクチル錫ジラウレート、オクタン酸鉛、ナフテン酸鉛、ナフテン酸ニッケル、ナフテン酸コバルト等の有機金属触媒等が挙げられる。
[増粘剤]
本発明の反応生成物(イソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサン)は、シリコーンオイルや有機油との溶解性に優れ、かつこれらを増粘・ゲル化させることができる。この反応生成物は上記性質を有するため、増粘剤、ゲル化剤の有効成分として有効である。特に、シリコーンオイルの増粘・ゲル化に好適であり、従来、増粘・ゲル化が困難であった直鎖ジメチルポリシロキサン等も増粘・ゲル化することが可能である。なお、溶解性は、後述する実施例の方法で確認することができる。増粘性;ゲル化性としては、後述する実施例の測定方法により、流動性はあるが溶剤粘度の10倍以上に増粘することが好ましく、固化(流動性なし)がより好ましい。本発明は増粘効果が期待される分野、例えば化粧料等に応用できる。
本発明の反応生成物(イソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサン)は、シリコーンオイルや有機油との溶解性に優れ、かつこれらを増粘・ゲル化させることができる。この反応生成物は上記性質を有するため、増粘剤、ゲル化剤の有効成分として有効である。特に、シリコーンオイルの増粘・ゲル化に好適であり、従来、増粘・ゲル化が困難であった直鎖ジメチルポリシロキサン等も増粘・ゲル化することが可能である。なお、溶解性は、後述する実施例の方法で確認することができる。増粘性;ゲル化性としては、後述する実施例の測定方法により、流動性はあるが溶剤粘度の10倍以上に増粘することが好ましく、固化(流動性なし)がより好ましい。本発明は増粘効果が期待される分野、例えば化粧料等に応用できる。
[組成物]
本発明の組成物は、上記増粘剤と油剤を含むものである。本発明の増粘剤は、油剤中でウレア基の水素結合を介した分子集合体を形成し、油剤を増粘する作用を発現する。油剤としては、シリコーンオイル、有機油、例えば、炭化水素油、エステル油、グリセライド油、植物油、鉱物油、その他の合成油、有機溶媒及びこれらの混合物等が挙げられ、1種単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。具体的には次の通りである。以下、化合物名を化粧品表示名称、INCI(International Nomenclature of Cosmetic Ingredients)で記載する場合があり、化粧品表示名称とINCIが対応する場合は、化粧品表示名称又は英語記載を省略する場合がある。
本発明の組成物は、上記増粘剤と油剤を含むものである。本発明の増粘剤は、油剤中でウレア基の水素結合を介した分子集合体を形成し、油剤を増粘する作用を発現する。油剤としては、シリコーンオイル、有機油、例えば、炭化水素油、エステル油、グリセライド油、植物油、鉱物油、その他の合成油、有機溶媒及びこれらの混合物等が挙げられ、1種単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。具体的には次の通りである。以下、化合物名を化粧品表示名称、INCI(International Nomenclature of Cosmetic Ingredients)で記載する場合があり、化粧品表示名称とINCIが対応する場合は、化粧品表示名称又は英語記載を省略する場合がある。
・シリコーンオイル
シリコーンオイルとしては、例えば、トリシロキサン(表示名称(INCI:Trisiloxane))、揮発性のジメチコン(表示名称(INCI:Dimethicone))、低粘度のジメチコン(表示名称(INCI:Dimethicone))、シクロテトラシロキサン(表示名称(INCI:Cyclotetrasiloxane)),シクロペンタシロキサン(表示名称(INCI:Cyclopentasiloxane))、シクロヘキサシロキサン(表示名称(INCI:Cyclohexasiloxane))、メチルトリメチコン(表示名称(INCI:Methyl Trimethicone))、カプリリルメチコン(表示名称(INCI:Caprylyl Methicone))、フェニルトリメチコン(表示名称(INCI:Phenyl Trimethicone))、メチルフェニルポリシロキサン(表示名称(INCI:Diphenyl Dimethicone))、ジフェニルシロキシフェニルトリメチコン(:表示名称(INCI:Diphenylsiloxy Phenyl Trimethicone))、エチルメチコン(表示名称(INCI:Ethyl Methicone))、エチルトリシロキサン(表示名称(INCI:Ethyl Trisiloxane))、ハイドロゲンジメチコン(:表示名称(INCI:Hydrogen Dimethicone))等の低粘度から高粘度の直鎖又は分岐状のジメチコン、アモジメチコン(表示名称(INCI:Amodimethicone))、アミノプロピルジメチコン(表示名称(INCI:Aminopropyl Dimethicone))、高重合度ガム状のジメチコン(表示名称(INCI:Dimethicone))、ガム状のアモジメチコン(表示名称(INCI:Amodimethicone))、ガム状のジメチルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体等のシリコーンゴム、及びシリコーンガムやゴムの環状オルガノポリシロキサン溶液、アミノ酸変性シリコーン、フッ素変性シリコーン、シリコーン樹脂及びシリコーンレジンの溶解物等が挙げられる。
シリコーンオイルとしては、例えば、トリシロキサン(表示名称(INCI:Trisiloxane))、揮発性のジメチコン(表示名称(INCI:Dimethicone))、低粘度のジメチコン(表示名称(INCI:Dimethicone))、シクロテトラシロキサン(表示名称(INCI:Cyclotetrasiloxane)),シクロペンタシロキサン(表示名称(INCI:Cyclopentasiloxane))、シクロヘキサシロキサン(表示名称(INCI:Cyclohexasiloxane))、メチルトリメチコン(表示名称(INCI:Methyl Trimethicone))、カプリリルメチコン(表示名称(INCI:Caprylyl Methicone))、フェニルトリメチコン(表示名称(INCI:Phenyl Trimethicone))、メチルフェニルポリシロキサン(表示名称(INCI:Diphenyl Dimethicone))、ジフェニルシロキシフェニルトリメチコン(:表示名称(INCI:Diphenylsiloxy Phenyl Trimethicone))、エチルメチコン(表示名称(INCI:Ethyl Methicone))、エチルトリシロキサン(表示名称(INCI:Ethyl Trisiloxane))、ハイドロゲンジメチコン(:表示名称(INCI:Hydrogen Dimethicone))等の低粘度から高粘度の直鎖又は分岐状のジメチコン、アモジメチコン(表示名称(INCI:Amodimethicone))、アミノプロピルジメチコン(表示名称(INCI:Aminopropyl Dimethicone))、高重合度ガム状のジメチコン(表示名称(INCI:Dimethicone))、ガム状のアモジメチコン(表示名称(INCI:Amodimethicone))、ガム状のジメチルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体等のシリコーンゴム、及びシリコーンガムやゴムの環状オルガノポリシロキサン溶液、アミノ酸変性シリコーン、フッ素変性シリコーン、シリコーン樹脂及びシリコーンレジンの溶解物等が挙げられる。
炭化水素油としては、直鎖状、分岐状、さらに揮発性の炭化水素油等が挙げられる。例えば、オゾケライト(INCI)、オレフィンオリゴマー(表示名称)、イソドデカン(INCI)、水添ポリイソブテン(INCI:Hydrogenated Polyisobutene)、スクワラン(INCI)、スクワレン(INCI)、セレシン(INCI)、パラフィン(INCI)、ポリエチレン(INCI)、ポリエチレン・ポリプロピレンワックス、(エチレン/プロピレン/スチレン)コポリマー、(ブチレン/プロピレン/スチレン)コポリマー、プリスタン(INCI)、ポリイソブチレン、マイクロクリスタリンワックス(INCI)、ワセリン(INCI:Petrolatum)等が挙げられる。
エステル油としては、アジピン酸ジイソブチル(INCI:Diisobutyl Adipate)、アジピン酸ジエチルヘキシル(INCI:Diethylhexyl Adipate)、アジピン酸ジヘプチルウンデシル(INCI: Heptylundecyl Adipate)、モノイソステアリン酸n-アルキレン(20~30)グリコール、イソステアリン酸イソセチル(INCI:Isocetyl Isostearate)、トリイソステアリン酸トリメチロールプロパン(INCI:Trimethylolpropane Triisostearate)、ジ-2-エチルヘキサン酸エチレングリコール、2-エチルヘキサン酸セチル(INCI:Cetyl Ethylhexanoate)、トリエチルヘキサン酸トリメチロールプロパン(INCI:Trimethylolpropane Triethylhexanoate)、テトラエチルヘキサン酸ペンタエリスリチル(INCI:Pentaerythrityl Tetraethylhexanoate)、ミリスチン酸オクチルドデシル(INCI:Octyldodecyl Myristate)、オレイン酸オレイル(INCI:Oleyl Oleate)、オレイン酸オクチルドデシル(INCI:Octyldodecyl Oleate)、オレイン酸デシル(INCI:Decyl Oleate)、ジオクタン酸ネオペンチルグリコール(INCI:Neopentyl Glycol Diethylhexanoate)、ジカプリン酸ネオペンチルグリコール(INCI:Neopentyl Glycol Dicaprate)、クエン酸トリエチル(INCI:Triethyl Citrate)、コハク酸ジエチルヘキシル(INCI:Diethylhexyl Succinate)、酢酸アミル(INCI:Amyl Acetate)、酢酸エチル(INCI:Ethyl Acetate)、酢酸ブチル(INCI:Butyl Acetate)、ステアリン酸イソセチル(INCI:Isocetyl Isostearate)、ステアリン酸ブチル(INCI:Butyl Stearate)、セバシン酸ジイソプロピル(INCI:Diisopropyl Sebacate)、セバシン酸ジエチルヘキシル(INCI:Diethylhexyl Sebacate)、乳酸セチル(INCI:Cetyl Lactate)、乳酸ミリスチル(INCI:Myristyl Lactate)、イソノナン酸イソノニル(INCI:Isononyl Isononanoate)、イソノナン酸イソトリデシル(INCI:Isotridecyl Isononanoate)、パルミチン酸イソプロピル(INCI:Isopropyl Palmitate)、パルミチン酸エチルヘキシル(INCI:Ethylhexyl Palmitate)、パルミチン酸ヘキシルデシル(INCI:Hexyldecyl Palmitate)、ヒドロキシステアリル酸コレステリル(INCI:Cholesteryl Hydroxystearate)、ミリスチン酸イソプロピル(INCI:Isopropyl Myristate)、ミリスチン酸オクチルドデシル(INCI:Octyldodecyl Myristate)、ミリスチン酸2-ヘキシルデシル、ミリスチン酸ミリスチル(INCI:Myristyl Myristate)、ジメチルオクタン酸ヘキシルデシル、ラウリン酸エチル(INCI:Ethylhexyl Laurate)、ラウリン酸ヘキシル(INCI:Hexyl Laurate)、ラウロイルグルタミン酸ジ(フィトステリル/オクチルドデシル)(INCI:Phytosteryl/Octyldodecyl Lauroyl Glutamate)、ラウロイルサルコシンイソプロピル(INCI:Isopropyl Lauroyl Sarcosinate)、リンゴ酸ジイソステアリル(INCI:Diisostearyl Malate)等が挙げられる。
グリセライド油としては、酢酸グリセリル(INCI:Glyceryl Acetate)、トリエチルヘキサノイン(INCI)、トリイソステアリン酸グリセリル(INCI:Glyceryl Isostearate)、トリイソパルミチン(INCI)、ステアリン酸グリセリル(INCI:Glyceryl Stearate)、ジイソステアリン酸グリセリル(INCI:Glyceryl Diisostearate)、トリミリスチン(INCI)、及び(イソステアリン酸/ミリスチン酸)グリセリル(INCI:ISOSTEARIC/Myristic Glycerides)等が挙げられる。
・植物油
植物油としては、例えば、オリーブ油、からし油、パーム油、ひまわり油、ヤシ油、ツバキ油、カカオ油等が挙げられる。
・鉱物油
鉱物油としては、例えば、原油、ナフサ、石油エーテル、流動パラフィン等が挙げられる。
植物油としては、例えば、オリーブ油、からし油、パーム油、ひまわり油、ヤシ油、ツバキ油、カカオ油等が挙げられる。
・鉱物油
鉱物油としては、例えば、原油、ナフサ、石油エーテル、流動パラフィン等が挙げられる。
・有機溶媒
有機溶媒としては、大気圧下(1013hPa)での沸点が概ね200℃以下であり、樹脂等の溶解に用いられる有機化合物であれば、特に限定されないが、例えば、ペンタン、ヘキサン、へプタン、オクタン等の鎖状脂肪族炭化水素、シクロヘキサン、ノナン、デカリン等の脂環式炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、ピリジン等の複素環式炭化水素、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル等のエーテル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のエステル、アセトニトリル等のニトリル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン等が挙げられる。
有機溶媒としては、大気圧下(1013hPa)での沸点が概ね200℃以下であり、樹脂等の溶解に用いられる有機化合物であれば、特に限定されないが、例えば、ペンタン、ヘキサン、へプタン、オクタン等の鎖状脂肪族炭化水素、シクロヘキサン、ノナン、デカリン等の脂環式炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、ピリジン等の複素環式炭化水素、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル等のエーテル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のエステル、アセトニトリル等のニトリル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン等が挙げられる。
組成物中の、(A)及び(B)の反応物、(A)、(B)又は(C)成分の反応物の量は、0.5~50質量%が好ましく、5~30質量%がより好ましい。
組成物中の、油剤の量は、50~99.5質量%が好ましく、70~95質量%がより好ましい。
組成物中の、油剤の量は、50~99.5質量%が好ましく、70~95質量%がより好ましい。
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。なお、下記の例において特に明記のない場合は、組成の「%」は質量%である。
[増粘剤の合成]
本発明の増粘剤の合成に用いた反応原料を以下に示す。なお、以下の合成例で示す融点は、ISO規格11357-3:1999に記載されている示差走査熱量測定(DSC)で観察される吸熱ピークの頂点の温度に相当する値である。
本発明の増粘剤の合成に用いた反応原料を以下に示す。なお、以下の合成例で示す融点は、ISO規格11357-3:1999に記載されている示差走査熱量測定(DSC)で観察される吸熱ピークの頂点の温度に相当する値である。
(A)イソシアヌレート骨格含有ポリイソシアネート
ヘキサメチレンジイソシアネート3量体(商品名:デュラネートTPA-100、旭化成社製、NCO含有量:23.1質量%)
(B)アミノ変性シリコーン(全て信越化学工業(株)製)
ヘキサメチレンジイソシアネート3量体(商品名:デュラネートTPA-100、旭化成社製、NCO含有量:23.1質量%)
(B)アミノ変性シリコーン(全て信越化学工業(株)製)
(C)アルキルアミン
・ブチルアミン
・ステアリルアミン
・ブチルアミン
・ステアリルアミン
[合成例1]
反応容器にヘキサメチレンジイソシアネートの3量体であるイソシアヌレート含有ポリイソシアネート(NCO含有量:23.1%)を仕込み、100℃で加熱しながら下記表1に示した物質量比(モル比)で、アミノ変性シリコーンを滴下した。滴下終了後、100℃で1時間熟成し、イソシアネート骨格含有オルガノポリシロキサンを得た。得られたイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンは融点が82~88℃の無色半透明固体であった。
反応容器にヘキサメチレンジイソシアネートの3量体であるイソシアヌレート含有ポリイソシアネート(NCO含有量:23.1%)を仕込み、100℃で加熱しながら下記表1に示した物質量比(モル比)で、アミノ変性シリコーンを滴下した。滴下終了後、100℃で1時間熟成し、イソシアネート骨格含有オルガノポリシロキサンを得た。得られたイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンは融点が82~88℃の無色半透明固体であった。
[合成例2]
合成例1と同様の手順で、下記表に記載の物質量比で各成分を仕込み、反応させることでイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンを得た。得られたイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンは融点が82~88℃の無色半透明固体であった。
1H-NMR(400MHz、CDCl3、25℃、ppm):0.06(196.8H)、0.52(12.4H)、0.88(9.4H)、1.32(25.9H)、1.52(13.1H)、1.64(6.9H)、3.13(12.0H)、3.90(6.8H)
合成例1と同様の手順で、下記表に記載の物質量比で各成分を仕込み、反応させることでイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンを得た。得られたイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンは融点が82~88℃の無色半透明固体であった。
1H-NMR(400MHz、CDCl3、25℃、ppm):0.06(196.8H)、0.52(12.4H)、0.88(9.4H)、1.32(25.9H)、1.52(13.1H)、1.64(6.9H)、3.13(12.0H)、3.90(6.8H)
[合成例3]
合成例1と同様の手順で、下記表に記載の物質量比で各成分を仕込み、反応させることでイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンを得た。得られたイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンは融点が62~70℃の無色半透明固体であった。
合成例1と同様の手順で、下記表に記載の物質量比で各成分を仕込み、反応させることでイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンを得た。得られたイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンは融点が62~70℃の無色半透明固体であった。
[合成例4]
下記表に示した物質量比で、反応容器にペンタメチレンジイソシアネートの3量体であるイソシアヌレート含有ポリイソシアネートを仕込み、100℃で加熱しながらアミノ変性シリコーンを滴下した。全てのアミノ変性シリコーンの滴下を終えた後、100℃で1時間熟成することで、イソシアネート骨格含有オルガノポリシロキサンを得た。得られたイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンは無色透明液体であった。
下記表に示した物質量比で、反応容器にペンタメチレンジイソシアネートの3量体であるイソシアヌレート含有ポリイソシアネートを仕込み、100℃で加熱しながらアミノ変性シリコーンを滴下した。全てのアミノ変性シリコーンの滴下を終えた後、100℃で1時間熟成することで、イソシアネート骨格含有オルガノポリシロキサンを得た。得られたイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンは無色透明液体であった。
[合成例5]
合成例1と同様の手順で、下記表に記載の物質量比で各成分を仕込み、反応させることでイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンを得た。得られたイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンは白色固体であった。
合成例1と同様の手順で、下記表に記載の物質量比で各成分を仕込み、反応させることでイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンを得た。得られたイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンは白色固体であった。
[合成例6]
合成例1と同様の手順で、下記表に記載の物質量比で各成分を仕込み、反応させることでイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンを得た。得られたイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンは無色半透明固体であった。
合成例1と同様の手順で、下記表に記載の物質量比で各成分を仕込み、反応させることでイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンを得た。得られたイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンは無色半透明固体であった。
[合成例7]
合成例1と同様の手順で、下記表に記載の物質量比で各成分を仕込み、反応させることでイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンを得た。得られたイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンは淡黄色透明固体であった。
合成例1と同様の手順で、下記表に記載の物質量比で各成分を仕込み、反応させることでイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンを得た。得られたイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンは淡黄色透明固体であった。
[合成例8]
合成例1と同様の手順で、下記表に記載の物質量比で各成分を仕込み、反応させることでイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンを得た。得られたイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンは融点が98~101℃の白色固体であった。
合成例1と同様の手順で、下記表に記載の物質量比で各成分を仕込み、反応させることでイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンを得た。得られたイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンは融点が98~101℃の白色固体であった。
[合成例9]
合成例1と同様の手順で、下記表に記載の物質量比で各成分を仕込み、反応させることでイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンを得た。得られたイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンは98~103℃の無色透明固体であった。
合成例1と同様の手順で、下記表に記載の物質量比で各成分を仕込み、反応させることでイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンを得た。得られたイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンは98~103℃の無色透明固体であった。
[合成例10]
合成例1と同様の手順で、下記表に記載の物質量比で各成分を仕込み、反応させることでイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンを得た。得られたイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンは90~100℃の無色半透明固体であった。
合成例1と同様の手順で、下記表に記載の物質量比で各成分を仕込み、反応させることでイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンを得た。得られたイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンは90~100℃の無色半透明固体であった。
[合成例11]
合成例1と同様の手順で、下記表に記載の物質量比で各成分を仕込み、反応させることでイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンを得た。得られたイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンは98~105℃の無色半透明固体であった。
合成例1と同様の手順で、下記表に記載の物質量比で各成分を仕込み、反応させることでイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンを得た。得られたイソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサンは98~105℃の無色半透明固体であった。
[実施例1~5、比較例1~3]
表2に示す各種溶剤に対し、反応生成物(イソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサン)が10質量%となるように混合した。得られた混合物を100℃で加熱した際の溶解性を下記基準で評価した。その後、室温まで放冷し、混合物の増粘性を下記基準で評価した。また、比較例として、汎用的に使用される油剤の増粘/ゲル化剤であるステアリン酸イヌリンとジブチルラウロイルグルタミドについても同様の評価を行った。なお、ジブチルラウロイルグルタミドはどの溶剤にも溶解しなかったため(比較例2)、150℃で同様の評価を行った(比較例3)。
表2に示す各種溶剤に対し、反応生成物(イソシアヌレート骨格含有オルガノポリシロキサン)が10質量%となるように混合した。得られた混合物を100℃で加熱した際の溶解性を下記基準で評価した。その後、室温まで放冷し、混合物の増粘性を下記基準で評価した。また、比較例として、汎用的に使用される油剤の増粘/ゲル化剤であるステアリン酸イヌリンとジブチルラウロイルグルタミドについても同様の評価を行った。なお、ジブチルラウロイルグルタミドはどの溶剤にも溶解しなかったため(比較例2)、150℃で同様の評価を行った(比較例3)。
(溶解性;透明性)
基準:
◎:透明溶解
〇:濁るが均一に分散
×:分離、不溶
基準:
◎:透明溶解
〇:濁るが均一に分散
×:分離、不溶
(増粘性;ゲル化性)
基準:
◎:固化(流動性なし)
〇:流動性はあるが溶剤粘度の10倍以上に増粘
×:流動性はあるが溶剤粘度の10倍以下に増粘、分離
「-」は測定していないことを示す。
なお、粘度の測定方法は、JIS K 7117-1:1999記載の方法であり、B型粘度計を使用し25℃における粘度を測定した。
基準:
◎:固化(流動性なし)
〇:流動性はあるが溶剤粘度の10倍以上に増粘
×:流動性はあるが溶剤粘度の10倍以下に増粘、分離
「-」は測定していないことを示す。
なお、粘度の測定方法は、JIS K 7117-1:1999記載の方法であり、B型粘度計を使用し25℃における粘度を測定した。
実施例で使用した原料を下記に示す。
KF-995:デカメチルシクロペンタシロキサン
KF-96L-2cs:25℃の動粘度2mm2/sの直鎖ジメチルポリシロキサン
KF-96A-6cs:25℃の動粘度6mm2/sの直鎖ジメチルポリシロキサン
KF-96A-200cs:25℃の動粘度200mm2/sの直鎖ジメチルポリシロキサン
KF-56A:25℃の動粘度15mm2/sの直鎖メチルフェニルポリシロキサン:
以上、信越化学工業(株)製である。
ポリアルファオレフィン(10cs):商品名:Durasyn170(日鉄ケミカル&マテリアル(株)社製、25℃の動粘度10mm2/s)
動粘度は、JIS Z 8803:2011記載の方法で測定したキャノン-フェンスケ粘度計による25℃での測定値である。
KF-995:デカメチルシクロペンタシロキサン
KF-96L-2cs:25℃の動粘度2mm2/sの直鎖ジメチルポリシロキサン
KF-96A-6cs:25℃の動粘度6mm2/sの直鎖ジメチルポリシロキサン
KF-96A-200cs:25℃の動粘度200mm2/sの直鎖ジメチルポリシロキサン
KF-56A:25℃の動粘度15mm2/sの直鎖メチルフェニルポリシロキサン:
以上、信越化学工業(株)製である。
ポリアルファオレフィン(10cs):商品名:Durasyn170(日鉄ケミカル&マテリアル(株)社製、25℃の動粘度10mm2/s)
動粘度は、JIS Z 8803:2011記載の方法で測定したキャノン-フェンスケ粘度計による25℃での測定値である。
上記結果から明らかなように、本発明の増粘剤はシリコーンオイルへの溶解性に優れ、さらには各種油剤を良好に増粘/ゲル化することができることが確認された。一方で、比較例1のステアリン酸イヌリンでは、デカメチルシクロペンタシロキサンはゲル化できるものの、直鎖ジメチルポリシロキサンへの溶解性に乏しく、ゲル化もできなかった。また、ジブチルラウロイルグルタミドは100℃では溶剤に溶かすことができず、動粘度の高い直鎖ジメチルポリシロキサンをゲル化することはできなかった。
Claims (6)
- (A)1種以上のイソシアヌレート骨格含有ポリイソシアネートと、
(B)1種以上の下記式(1)で示されるアミノ変性シリコーン
[式中、R1は独立に炭素数1~12の1価炭化水素基、又は下記式(2)
-Q-NH2 (2)
(式中、Qは基の途中に-NH-で示される2価のアミノ基を含んでいてもよい炭素数2~8の2価の基である。)
で示されるアミノ基であり、式(1)中、R1の1つ以上は下記式(2)で示されるアミノ基であり、aは0~100、bは0~5、cは0~5の整数である。]
との反応生成物を含む増粘剤。 - 上記(A)成分が、ヘキサメチレンジイソシアネートの3量体、ペンタメチレンジイソシアネートの3量体及びトルエンジイソシアネートの3量体から選ばれる1種以上である請求項1記載の増粘剤。
- 上記(B)成分が下記式(3)
(式中、R2は独立に炭素数1~12の1価炭化水素基であり、R3は上記式(2)で示されるアミノ基であり、R4は独立にR2又はR3であり、dは0~10、eは0~100の整数であり、d+eは0~100である。なお、dが0のときR4の1つ以上はR3である。)
で示される1種以上のアミノ変性シリコーンである、請求項1記載の増粘剤。 - 上記反応生成物が、上記(A)成分及び(B)成分と、(C)炭素数1~20の第一級アルキルアミンとの反応生成物である請求項1記載の増粘剤。
- 請求項1~4のいずれか1項記載の増粘剤と油剤とを含む組成物。
- 油剤が、シリコーンオイル、炭化水素油、エステル油、グリセライド油、植物油、鉱物油、その他の合成油、有機溶媒及びこれらの混合物から選ばれる請求項5記載の組成物。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| JP2024065056 | 2024-04-15 | ||
| JP2024-065056 | 2024-04-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2025220572A1 true WO2025220572A1 (ja) | 2025-10-23 |
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ID=97403427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2025/014218 Pending WO2025220572A1 (ja) | 2024-04-15 | 2025-04-09 | 増粘剤及び組成物 |
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|---|---|
| WO (1) | WO2025220572A1 (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015113344A (ja) * | 2013-12-12 | 2015-06-22 | 信越化学工業株式会社 | 化粧料 |
| WO2015156043A1 (ja) * | 2014-04-10 | 2015-10-15 | 信越化学工業株式会社 | シリコーン組成物、シリコーンエマルション組成物及び繊維処理剤 |
| JP2016216557A (ja) * | 2015-05-18 | 2016-12-22 | 信越化学工業株式会社 | ブロックポリイソシアネート含有硬化性シリコーン組成物及びそれを用いた繊維処理剤 |
| JP2021091813A (ja) * | 2019-12-11 | 2021-06-17 | 株式会社 資生堂 | オイルゲル組成物および化粧料 |
| WO2023199743A1 (ja) * | 2022-04-13 | 2023-10-19 | 信越化学工業株式会社 | ゲル化剤とゲル化剤の製造方法及び化粧料 |
-
2025
- 2025-04-09 WO PCT/JP2025/014218 patent/WO2025220572A1/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2023199743A1 (ja) * | 2022-04-13 | 2023-10-19 | 信越化学工業株式会社 | ゲル化剤とゲル化剤の製造方法及び化粧料 |
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