液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物的制造方法与流程

文档序号:11141287阅读:1503来源:国知局

本发明涉及一种液态高纯度的多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物的制造方法。本发明还涉及一种所述液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物在外用剂、化妆料、各种工业用材料中的应用。本申请基于2014年04月21日在日本国申请的日本特愿2014-087712号主张优先权,此处引用其内容。



背景技术:

用多元醇衍生物改性的有机硅中,作为除了糖衍生物改性的有机硅以外的代表性材料,可以列举甘油衍生物改性的有机硅。

作为用甘油衍生物改性的有机硅,已知有专利文献1~9中所公开的化合物,对这些化合物的反应流程也是公知的。一般而言,几乎没有对于有机硅骨架的甘油衍生物引入反应以化学当量(摩尔当量)进行的情况,因此通常通过过量地加入甘油衍生物来完成引入反应。因此,在反应体系中,除了作为生成物的甘油衍生物改性的有机硅共聚物之外,还残留未反应的改性剂(甘油衍生物),成为浑浊的原因。甘油衍生物大多沸点高,在聚甘油中也是高分子化合物,因此通过汽提进行纯化并不是有效的。因此,以商业性规模得到高纯度的甘油衍生物改性的有机硅是困难的。其还起因于:过度高温下的汽提除导致生成物的变质、非希望的副反应等之外,将高沸点的杂质进一步在高温下汽提的方法在实际制造工序中效率低。

作为用于将含有残余的有机改性剂作为杂质的有机改性的有机硅进行高纯度化的其它方法,可列举例如利用杂质与主要成分之间的溶解性之差进行萃取(或沉积/再沉淀)的分离法。例如,有机改性剂为亲水性的化合物时,在萃取分离法中,首先用亲水性的溶剂将该杂质的大部分萃取除去(或者相反,用亲油性的溶剂萃取主要成分)。但是,通常在萃取工序中的相分离中花费时间,而且还不能很好地分离。这导致废弃物的增加和产率及生产率的下降。另外,甘油衍生物改性的有机硅的情况下,体系整体变成乳化状态而不能分离的情况也多,通用性差。

另一方面,沉积/再沉淀法为预先将含有残余的有机改性剂的有机改性的有机硅溶解于对双方均具有溶解性的有机溶剂中,此处例如缓慢添加水,使有机改性的有机硅沉积分离的方法。专利文献10公开了通过沉积/再沉淀法得到的高纯度的聚丙二醇改性的有机硅氧烷聚合物。但是,该方法每再沉淀处理一次,就使用合计为有机改性的有机硅10倍量的有机溶剂及水,而且通过将其重复3次才得到没有杂质的高纯度的有机改性的有机硅。因此,考虑反应次数所导致的生产率下降、大量废液处理的问题等,难以适用于以商业性规模的大量生产。另外,在有机改性剂为聚乙二醇衍生物或甘油衍生物的情况下,对应的有机改性的有机硅的亲水性和表面活性能力升高,因此该方法中大多难以分离纯化。

专利文献11公开了通过利用渗析管的膜分离法得到的不含未反应原料且具有糖残基的有机硅氧烷衍生物。但是,为了得到10g的高纯度有机改性的有机硅,需要3天的渗析时间,从效率方面考虑,不能与以商业性规模的大量生产相适合。另外,在专利文献11中,也叙述了通过柱色谱法也可以纯化该有机聚硅氧烷衍生物。专利文献4公开了通过硅胶柱纯化的甘油醚改性的有机硅。但是,柱色谱法为了得到高纯度的有机改性的有机硅需要流入大量的溶剂,装置设计或废溶剂的回收、从分馏溶液中除去溶剂或生产率的下降等在以商业性规模的生产中存在较多问题。

专利文献12公开了通过利用了渗滤法的超滤来纯化烷基甘油基聚硅氧烷衍生物的方法。但是,超滤由于孔径小而在短时间内膜容易堵塞,因此需要将含有有机改性剂的有机改性的有机硅用己烷等挥发性溶剂稀释成10倍等来实施。因此,在从滤液中除去溶剂、生产率低、操作者的安全性等方面存在问题。

专利文献7中,提出了一种支链聚甘油改性的有机硅的制备方法,其是在酸性或碱性催化剂的存在下使2,3-环氧基-1-丙醇与具有选自由羟基、羧基、氨基、亚氨基、巯基及环氧基构成的组中的1个以上的官能团的有机硅进行加成/接枝聚合而得到的。但是,该方法中,在接枝聚合中硅氧烷主链断裂,还容易生成作为共聚物的两种以上性质不同的成分,在品质方面、纯化工序等方面问题多,难以以商业性规模稳定地得到高纯度的聚甘油改性的有机硅。

此外,专利文献13公开了:作为具有由亲水性基团构成的枝状聚合物的改性的有机硅化合物的纯化方法,在实施例5中,进行甘油改性的聚硅氧烷的氢化处理及其后的酸处理。但是,该技术为将作为改性的有机硅组合物带有异味原因的残留有机改性剂的不饱和基团部分通过水解及氢化处理进行稳定化的无异味化技术,并没有得到高纯度的甘油改性的有机硅。该技术中,剩余甘油衍生物改变结构而继续残留在组合物中。

最近,在专利文献8中提出了一种新型的有机聚硅氧烷-甘油衍生物交替共聚物,没有未反应原料引起的白浊等问题,可得到高分子量的聚甘油改性的有机硅。但是,该化合物如由其化学结构可知的那样,亲水基团部分被插入于主链。因此,其性质与聚醚改性的有机硅等目前所通用的亲水性有机硅完全不同,为了稳定地混入化妆品等精细的配方中还需要相当的技术,存在利用领域被限制的问题。

这种状况下,本申请人等在专利文献14中公开了制造容易且在制造后几乎不发生相分离或未反应原料沉淀等化学性质稳定且实用性优异的具有亲水性基团的新型有机聚硅氧烷及其制备方法,特别提出了使用该有机聚硅氧烷作为优选用于化妆料领域的表面活性剂、粉体处理剂、表面处理剂。另外,本申请人等在专利文献15中公开了至少在100℃下具有流动性、具有键合于硅原子的甘油衍生物基团且在交联部分具有含碳-硅键的交联结构的新型液态有机聚硅氧烷及其制备方法,并同时提出了含有其的外用剂或化妆料,所述外用剂或化妆料与将化妆品等最终面向消费者的商品的构成整体改良为PEG-FREE配方的世界潮流相一致,不包含含有聚氧乙烯结构的化合物且乳化稳定性优异。进一步,本申请人等对这些新材料的用途、结构、功能等进行了研究,在专利文献16~23中公开了其详细内容。

专利文献14~23中,不仅报道了由本申请人等所发明的甘油衍生物改性的有机硅,作为比较品,还报道了利用其以前的技术进行的甘油衍生物改性的有机硅的制造例。但是,含有反应工序结束时的所述甘油衍生物改性的有机硅的组合物中,进行了氢化处理的另当别论,大部分具有乳白色~灰褐色不透明的外观。另外,也有通过将该不透明的组合物进行过滤来尝试降低作为浑浊原因的残留甘油衍生物的实例,但如果也存在得到半透明外观的情况,则相反完全不能除去浑浊的情况也多,尚未知对于各种设计结构有效的、实用且明快的甘油衍生物改性的有机硅组合物的高纯度化方法。

例如,专利文献22报道了在其实施例2-7中,低粘度且低HLB的甘油衍生物共改性的有机聚硅氧烷通过在氢化硅烷化反应后蒸馏除去低沸物之后实施过滤处理可得到为透明液体的产物。由于这些甘油衍生物改性的有机硅为非常低的HLB且低粘度,因此具有如下特征:反应混合物中的残留甘油衍生物原料与作为生成物的甘油衍生物改性的有机硅的亲和性非常差,以实验室规模静置1~数天时,发生二层分离、残留原料沉淀。因此,通过仅采集并过滤作为上清液的甘油衍生物改性的有机硅主体的相,可以得到良好的透明性。因此,在产率下降或制造中需要时间方面,在能够适用的结构范围窄方面存在问题。进一步,在以商业规模的大量生产的情况下,存在由于反应混合物的体积(高度)增加而达到二层分离的时间要比实验室规模长得多的问题和仅过滤上清液的操作困难的问题。

如上所述,迄今为止鲜为人知用于以商业性规模稳定地制造液态高纯度的甘油衍生物改性的有机硅或含有其的组合物的有用方法。而且,也不知晓可以不依赖于甘油改性剂的种类而适用并可以合理地对应于以商业性规模生产的液态甘油衍生物改性的有机硅高纯度化的方法。因此,需要开发一种制造容易且在制造后几乎不发生相分离或未反应原料沉淀等、虽为液态但却稳定且浑浊少的高纯度的甘油衍生物改性的有机硅或含有其的组合物及它们的制备方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特公昭62-34039号公报

专利文献2:日本特开昭62-195389号公报(专利2583412号公报)

专利文献3:日本特公平06-089147号公报

专利文献4:专利2613124号公报(日本特开平4-188795号公报)

专利文献5:专利2844453号公报(日本特开平2-228958号公报)

专利文献6:专利3976226号公报(日本特开2002-179798号公报)

专利文献7:专利4485134号公报(日本特开2004-339244号公报)

专利文献8:专利5037782号公报(日本特开2005-042097号公报)

专利文献9:专利4357909号公报(日本特开2005-089494号公报)

专利文献10:日本特开昭63-202629号公报

专利文献11:专利第3172787号公报(日本特开平05-186596号公报)

专利文献12:日本特开平05-156019号公报

专利文献13:国际公开第2002/055588号公报

专利文献14:国际公开第2011/049248号公报

专利文献15:日本特开2013-151660号公报

专利文献16:国际公开第2011/049247号公报

专利文献17:国际公开第2011/049246号公报

专利文献18:日本特开2011-126854号公报

专利文献19:日本特开2012-046507号公报

专利文献20:日本特开2013-151659号公报

专利文献21:日本特开2013-151658号公报

专利文献22:日本特开2013-151657号公报

专利文献23:日本特开2013-151656号公报

专利文献24:日本特开2011-246704号公报

专利文献25:日本特开2011-246705号公报

专利文献26:日本特开2011-246706号公报

专利文献27:日本特开2012-246445号公报

专利文献28:日本特开2012-246446号公报

专利文献29:日本特开2012-046508号公报



技术实现要素:

发明所要解决的课题

本发明是为了解决上述课题而完成的发明,其目的在于,提供一种对以商业性规模的生产有用的液态高纯度的多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物的制造方法。

特别是本发明的目的在于,提供一种可以不依赖于多元醇改性剂的种类而适用、也可容易地对应于以商业性规模生产的液态多元醇衍生物改性的有机硅的高纯度化的方法。

另外,本发明的目的在于,提供一种由于亲水性杂质大部分被除去而外观为透明或半透明的、液态且高纯度的多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物。

特别是本发明的目的在于,提供一种透明性高、另外在经过温度随时间的变化后或长期保管后也保持透明性、虽为液态但是基本不会发生分离或沉淀等问题的高纯度的多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物。

而且,本发明的目的还在于,在外用剂或化妆料、或各种工业用材料中使用这种液态高纯度的多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物。

用于解决课题的技术方案

本发明的目的通过一种液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物的制造方法来实现,所述制造方法包含以下工序:

捕获工序,使含有液态多元醇衍生物改性的有机硅及亲水性杂质的含杂质的组合物与可捕获该亲水性杂质的固体粒子接触,使该亲水性杂质被该固体粒子捕获,其中,所述亲水性杂质来自作为该多元醇衍生物改性的有机硅的亲水性改性剂的多元醇衍生物;及分离工序,将所述多元醇衍生物改性的有机硅及所述固体粒子进行分离。

所述多元醇衍生物改性的有机硅优选为除了糖衍生物改性的有机硅以外的多元醇衍生物改性的有机硅。

所述固体粒子优选含有选自不含硅原子的低分子有机化合物、不含硅原子的非交联型亲水性高分子有机化合物、不含硅原子的交联型亲水性高分子有机化合物、盐类、来自矿物的材料及活性炭中的一种以上的物质。

所述固体粒子优选含有不含硅原子的交联型亲水性高分子有机化合物。特别优选交联型亲水性高分子有机化合物为选自羧基乙烯基聚合物(卡波姆)等交联型聚丙烯酸酯或它们的盐、部分中和物、烷基改性的羧基乙烯基聚合物(丙烯酸酯/C10-30烷基丙烯酸酯交联聚合物)等烷基改性的交联型聚丙烯酸酯或它们的盐、部分中和物、交联型聚丙烯酰胺、交联聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)聚合物等中的一种以上。

所述固体粒子优选为多孔质。

所述固体粒子优选含有二氧化硅。

所述固体粒子优选含有至少一种氢键形成性物质和/或至少一种离子键形成性物质和/或它们的水合物。

所述分离工序优选包括使用过滤材料(过滤器)的过滤工序。

优选将所述含杂质的组合物用作为所述多元醇衍生物改性的有机硅的良溶剂且所述亲水性杂质的不良溶剂的溶剂稀释后,在所述捕获工序中与所述固体粒子接触。该情况下,本发明的制造方法优选包括将所述分离工序后的所述组合物进行加热和/或减压而除去所述溶剂的工序。

所述多元醇衍生物改性的有机硅优选为下述通式(1)所示的多元醇衍生物改性的有机硅,

[化学式1]

R1aR2bL1cQdSiO(4-a-b-c-d)/2 (1)

{式(1)中,R1表示一价有机基团(其中,不包括R2、L及Q)、氢原子或羟基,R2表示碳原子数9~60的取代的或未被取代的直链状或支链状的一价烃基、或下述通式(2-1):

[化学式2]

(式(2-1)中,R11分别独立地为取代的或未被取代的碳原子数1~30的一价烃基、羟基或氢原子,R11中的至少一个为所述一价烃基。t为2~10的范围的数,r为1~500的范围的数)或下述通式(2-2):

[化学式3]

(式(2-2)中,R11及r如上所述)所示的链状的有机硅氧烷基,L1表示i=1时的下述通式(3):

[化学式4]

(式(3)中,R3分别独立地表示碳原子数1~30的取代的或未被取代的直链状或支链状的一价烃基,R4分别独立地表示碳原子数1~6的烷基或苯基,Z表示二价有机基团,i表示Li所示的甲硅烷基烷基的阶,该甲硅烷基烷基的重复数的阶数为k时其为1~k的整数,阶数k为1~10的整数,Li+1在i低于k时为该甲硅烷基烷基,在i=k时为R4,hi为0~3的范围的数)所示的具有硅氧烷树枝状结构的甲硅烷基烷基,Q表示多元醇衍生物基团,

a、b、c及d分别为在1.0≦a≦2.5、0≦b≦1.5、0≦c≦1.5、0.0001≦d≦1.5的范围的数}。

所述多元醇衍生物基团优选为甘油衍生物基团。

所述多元醇衍生物基团优选为经由二价连结基团键合于硅原子、且在其重复数平均为1~10的范围内含有选自下述结构式(4-1)~(4-3):

[化学式5]

(式中,W表示氢原子或碳原子数1~20的烷基)

[化学式6]

(式中,W表示与上述同样的基团)

[化学式7]

所示的亲水性单元中的至少一种以上的单元而成的甘油衍生物基团。

所述多元醇衍生物基团优选不具有氧亚烷基单元重复数的平均值为2以上的氧亚烷基结构作为亲水性基团,且仅具有甘油单元重复数的平均值在1~5的范围内的甘油衍生物基团,不具有其它的亲水性基团。

所述多元醇衍生物基团优选为下述通式(5-1):

[化学式8]

(式中,R5表示不具有氧亚烷基单元重复数的平均值为2以上的氧亚烷基结构的二价有机基团)、或下述通式(5-2):

[化学式9]

(式中,R5如上所述)所示的二甘油衍生物基团。

所述多元醇衍生物改性的有机硅可以为多元醇衍生物改性的交联有机硅。

本发明也涉及一种通过本发明的制造方法得到的透明或半透明的液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物。

而且,本发明的目的是通过本发明的制造方法得到含有透明或半透明的液态高纯度糖衍生物改性的有机硅或其组合物的外用剂或化妆料,或者通过工业用材料也可实现。

发明效果

本发明的制造方法对以商业性规模制造液态高纯度的多元醇衍生物改性的有机硅或含有其的组合物是有用的。

特别是本发明可以不依赖于多元醇改性剂的种类而适用,也可以容易地对应于以商业性规模生产液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅或含有其的组合物。

例如,本发明即使在通过蒸馏进行纯化困难的、多元醇衍生物改性剂(例如甘油衍生物)的沸点高的情况或多元醇改性剂(例如甘油衍生物)为高分子化合物的情况下,也可以稳定地以商业性规模制造液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅或含有其的组合物。

在所述组合物含有所述多元醇衍生物改性的有机硅的溶剂的情况下,可以容易地制造高纯度的多元醇衍生物改性的有机硅的溶液,该溶液的制造的产率及生产率优异,也适于商业性规模的生产。

另外,本发明的制造方法可以提供由于亲水性杂质大部分被除去而优选外观为透明或半透明的液态且高纯度的多元醇衍生物改性的有机硅或含有其的组合物。

而且,通过本发明的制造方法得到的高纯度多元醇衍生物改性的有机硅或含有其的组合物由于除去了杂质、特别是来自亲水性的多元醇衍生物改性剂的杂质,因此在制造后不易引起相分离、未反应原料的沉淀等。因此,化学上及物理上均稳定。

因此,本发明的制造方法可以提供透明性高、且在经过温度随时间的变化后、另外长期保管后也保持透明性、虽为液态但是不易引起分离或沉淀等的高纯度的多元醇衍生物改性的有机硅或含有其的组合物。

另外,通过本发明所制造的高纯度多元醇衍生物改性的有机硅或含有其的溶液可以优选用于外用剂或化妆料,还可以广泛地用于各种工业用材料。

具体实施方式

本发明的第一实施方式为一种液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物的制造方法,其包括以下工序:

捕获工序,使含有液态多元醇衍生物改性的有机硅及亲水性杂质的含杂质的组合物与可捕获该亲水性杂质的固体粒子接触,使该亲水性杂质被该固体粒子捕获,其中,所述亲水性杂质来自作为该多元醇衍生物改性的有机硅的亲水性改性剂的多元醇衍生物;及

分离工序,将所述多元醇衍生物改性的有机硅及所述固体粒子进行分离。

在本发明中,所述多元醇衍生物改性的有机硅优选为除了糖衍生物改性的有机硅以外的多元醇衍生物改性的有机硅,更优选为甘油衍生物改性的有机硅。

本发明的第一实施方式中,在制造液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物时,使含有液态多元醇衍生物改性的有机硅及亲水性杂质的混合物与可捕获该亲水性杂质的固体粒子接触,使该亲水性杂质选择性地被该固体粒子捕获,将液态多元醇衍生物改性的有机硅及亲水性杂质进行分离。固体粒子可以为一种,另外,也可以组合两种以上的固体粒子使用。

上述“固体”是指:在与所述杂质接触的环境下为固体,优选20~100℃的范围内、更优选20~80℃的范围内、进一步更优选室温(25℃)~60℃下为固体。

上述“接触”的实施方式没有限定,只要使所述混合物与所述固体粒子以某种形式接触即可,例如,可以为所述混合物通过所述固体粒子的层的形式,也可以为将所述混合物和所述固体粒子混合并搅拌的形式。

本发明的第一实施方式的原理为:通过用可捕获该亲水性杂质的固体粒子将含有液态多元醇衍生物改性的有机硅及亲水性杂质的混合物中的该亲水性杂质进行处理,作为该混合物的浑浊原因的所述亲水性杂质有效地被该固体粒子捕获,被摄入于该固体粒子群,或被该固体粒子群吸收或保持,以可以从作为液体的主要成分(高纯度多元醇衍生物改性的有机硅)以固液分离的方式进行固化。即,所述固体粒子将所述亲水性杂质选择性地进行胶凝或固化。被固化的亲水性杂质可以通过通常的固液分离从液态多元醇衍生物改性的有机硅中分离。因此,可以容易地得到高纯度的液态多元醇衍生物改性的有机硅。

上述“捕获”是指亲水性杂质以某种形态与所述固体粒子键合,可列举例如:亲水性杂质附着于所述固体粒子表面、亲水性杂质吸收于所述固体粒子内部、摄入到由所述固体粒子的群所形成的网络内等。所述键合可以为物理或化学键合的任一种。例如,亲水性杂质可以通过范德华力等分子间力与所述固体粒子物理性地键合,另外,也可以通过离子键等静电相互作用或共价键化学性地键合,或者也可以通过基于氢键等分极的分子间力进行键合。即,所述固体粒子可以与所述杂质相互作用。予以说明,所述亲水性杂质溶解于液体或混合物中的情况下,所述亲水性杂质优选通过摄入到由所述固体粒子的群所形成的网络内引起的胶凝等,其自身进行固化而与所述固体粒子形成一体。

例如,在含有多元醇衍生物改性的有机硅及亲水性杂质的混合物中,作为所述固体粒子,通过加入亲水性或离子性的结晶粒子,所述亲水性杂质将其作为核而发生凝集且该结晶粒子成长为块状,由此可以容易地将该亲水性杂质固化而从多元醇衍生物改性的有机硅中进行分离。

另外,在含有多元醇衍生物改性的有机硅及亲水性杂质的混合物中,作为所述固体粒子,通过加入交联型亲水性高分子的固体粒子,杂质被吸收并保持在该高分子的三维的网眼结构内或由该固体粒子的群所形成的网络内,由此可以将该亲水性杂质作为固体或凝胶进行固化,容易地从多元醇衍生物改性的有机硅中进行分离。

另外,在含有多元醇衍生物改性的有机硅及亲水性杂质的混合物中,作为所述固体粒子,通过加入非交联型亲水性高分子的固体粒子,例如通过所述杂质被溶化或吸收并保持在该高分子的组织内,或者通过杂质被诱捕在由该高分子的分子间相互作用而形成的凝集网络内,可以容易地将该亲水性杂质进行固化而从多元醇衍生物改性的有机硅中进行分离。

进一步,在含有多元醇衍生物改性的有机硅及亲水性杂质的混合物中,作为所述固体粒子,通过加入多孔质的固体粒子,利用毛细管现象等,所述亲水性杂质被摄入并保持在该细孔内或粒子间的间隙等中,由此可以容易地将该亲水性杂质进行固化而从多元醇衍生物改性的有机硅液中进行分离。

所述固体粒子可以捕获亲水性杂质,但不捕获液态多元醇衍生物改性的有机硅。因此,通过使所述混合物与所述固体粒子接触,仅亲水性杂质被所述固体粒子捕获,因此可以从液态多元醇衍生物改性的有机硅中将亲水性杂质进行分离。

所述固体粒子的构成材料只要可以捕获亲水性杂质,就没有特别限定,可以由各种无机物质、有机物质或它们的混合物构成。这些固体粒子既可以进行表面处理,也可以不进行表面处理,但进行表面处理的情况下,优选亲水化处理。所述固体粒子的构成材料优选具有能够与亲水性杂质经由分子间力或静电相互作用或者共价键连接的化学结构和/或物理的形状。作为所述固体粒子的构成材料,特别优选亲水性高分子有机化合物,从高纯度化的效果的大小方面考虑,最优选交联型亲水性高分子有机化合物。这些亲水性高分子有机化合物可以含有硅原子,但优选在其结构中不含有硅原子。另外,对所述固体粒子的形状也没有限定,可以为球状、立方体状、棒状、针状、板状、柱状、片状、粒状、多孔状、不定形状、纺锤状、茧状、纤维状、块状、树枝状、海绵状、角状、棱角状、圆形、或者这些粒子凝集成房状等的形状。作为无机物质,可列举:碳、硅等无机物单体、以及二氧化硅、氧化钛、氧化锆、氧化镁、氧化钙、氧化锌、氧化铝等金属氧化物。作为所述无机物质,优选金属氧化物,更优选二氧化硅。

所述固体粒子优选含有选自不含硅原子的低分子有机化合物、不含硅原子的非交联型亲水性高分子有机化合物、不含硅原子的交联型亲水性高分子有机化合物、盐类、来自矿物的材料及活性炭中的一种以上的物质。作为不含硅原子的低分子有机化合物,可列举例如:二价以上的羧酸或羟基酸等有机酸或单糖类、二糖类、低聚糖类、低分子量的多酚类、具有酚性羟基的类黄酮类、没食子酸或其酯、核酸碱、它们的衍生物等。不含硅原子的非交联型亲水性高分子化合物可以为链状结构,也可以为支链结构,可列举例如:多糖、聚乙烯醇或聚氧乙烯、聚乙二醇、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、及它们的衍生物等水溶性有机高分子。作为不含硅原子的交联型亲水性高分子化合物,可列举例如:羧基乙烯基聚合物(卡波姆)等交联型聚丙烯酸酯或它们的盐、部分中和物、烷基改性的羧基乙烯基聚合物(丙烯酸酯/C10-30烷基丙烯酸酯交联聚合物)等烷基改性的交联型聚丙烯酸酯或它们的盐、部分中和物、交联型聚丙烯酰胺、交联聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)聚合物等,但并不限定于这些。作为盐类,可列举硫酸盐等无机盐或羧酸盐等有机酸盐、各种胺盐等。作为来自矿物的原料,可列举例如:层状粘土矿物或硅藻土、珍珠岩等。特别优选羧基乙烯基聚合物(卡波姆)等交联型亲水性有机高分子。所述固体粒子优选在室温下为粒子状。

含有低分子有机化合物的固体粒子可以良好地捕获低分子量的杂质,含有高分子有机化合物的固体粒子可以良好地捕获高分子量的杂质。含有高分子有机化合物的固体粒子也可以良好地捕获低分子量的杂质,但含有低分子有机化合物的固体粒子难以捕获高分子量的杂质。

所述固体粒子优选为多孔质。作为多孔性无机物质,可列举例如:活性炭、沸石、硅藻土、珍珠岩等。作为多孔性有机物质,可列举:淀粉-丙烯酸接枝类、聚丙烯酸盐类、聚乙烯醇类、醋酸乙烯酯-丙烯酸盐类、异丁烯-马来酸类、聚N-乙烯基乙酰胺类等吸水性树脂的多孔质体等。作为所述固体粒子,优选含有多孔性无机物质,特别优选硅藻土。作为所述固体粒子,优选含有多孔性有机物质,特别优选聚丙烯酸盐类的高吸水性树脂。

所述固体粒子优选含有至少一种氢键形成性物质和/或至少一种离子键形成性物质和/或它们的水合物。由于较多亲水性杂质为亲水性,因此为氢键形成性和/或离子键形成性,所以在所述固体粒子含有氢键形成性物质和/或离子键形成性物质的情况下,可以通过氢键和/或离子键而有效地捕获亲水性杂质。另外,水合物可以与亲水性杂质相互作用,特别是可以捕获所述混合物中或环境中的水分,该水分以氢键为媒介与亲水性杂质进行键合。其中,在与亲水性杂质的亲和性方面,所述固体粒子优选含有至少一种氢键形成性物质和/或至少一种离子键形成性物质。另外,这些氢键形成性物质或离子键形成性物质可以为在组成式中具有1个以上的水合水分子的水合物的形态。

氢键形成性物质只要是可形成氢键的固体,就没有特别限定,可列举:不含硅原子的亲水性低分子有机化合物、不含硅原子的亲水性非交联高分子有机化合物、不含硅原子的亲水性交联高分子化合物等。特别优选为亲水性的氢键形成性物质,优选在分子间可以形成2个以上的氢键的氢键形成性物质。

氢键形成性物质优选具有羟基、羧基、醛基、羰基、氨基、酰胺基、醚基等可形成氢键的官能团。氢键形成性物质例如可以从糖、糖醇、多糖、含羟基的聚合物、酚类、醛、酮、羧酸、酯、醚、氨基酸、胺、酰胺、或它们的盐、或它们的混合物中选择。所述氢键形成性物质优选在室温(25℃)~60℃下为固体粒子状。

作为糖,可列举例如:葡萄糖、果糖、半乳糖、麦芽糖、塔罗糖、山梨糖、木糖、来苏糖、岩藻糖、阿拉伯糖、鼠李糖、核糖、核酮糖、木酮糖、或山梨糖醇等单糖类;麦芽糖、乳糖、纤维二糖、海藻糖、蔗糖等二糖类;麦芽三糖等三糖类、半乳低聚糖、果低聚糖等、甘露聚糖低聚糖等。

作为糖醇,可列举例如:赤藓醇、苏糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、麦芽糖醇等。

作为多糖,可列举例如:玉米淀粉等淀粉或其衍生物、海藻酸、纤维素、糊精、葡聚糖、菊粉、壳聚糖、透明质酸、硫酸软骨素等。在多糖中,优选使用结晶性少的多糖。另外,在亲水性杂质为显示酸性的物质的情况下,优选使用壳聚糖等碱性多糖,在亲水性杂质为显示碱性的物质的情况下,从有效高纯度化的观点出发,优选使用海藻酸、透明质酸、硫酸软骨素等酸性多糖。

作为含羟基的聚合物,可列举例如:聚乙二醇、聚氧乙烯、聚乙二醇/聚丙二醇共聚物、聚氧乙烯/聚氧丙烯共聚物等二醇、以及聚乙烯醇、丙烯酸羟基乙酯的聚合物或共聚物等。

作为酚类,可列举例如:苯酚;邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚;连苯三酚等,从安全性的观点出发,优选使用没食子酸、儿茶素、类黄酮、槲皮素、花青甙、鞣花酸等多酚类。这些(聚)酚类在亲水性杂质为显示碱性的物质的情况下,高纯度化的效果特别优异。

作为醛,可列举例如甘油醛等。

作为酮,可列举例如:二羟基丙酮、聚乙烯基吡咯烷酮等。

作为羧酸,可列举例如:癸酸、肉豆蔻酸、月桂酸、棕榈酸、硬脂酸等饱和单脂肪酸;反式丁烯酸等不饱和单脂肪酸;乳酸、苹果酸、乙醇酸、酒石酸、柠檬酸等羟基酸;苯甲酸、富马酸、水杨酸、没食子酸等芳香族羧酸;草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、富马酸、马来酸等二羧酸;聚(甲基)丙烯酸、聚谷氨酸、聚天门冬氨酸、非交联型聚(甲基)丙烯酸等聚羧酸等、卡波姆等交联型聚丙烯酸酯、烷基改性的羧基乙烯基聚合物(丙烯酸酯/C10-30烷基丙烯酸酯交联聚合物)等烷基改性的交联型聚丙烯酸酯、以及它们的酐。

作为酯,可列举例如:亲水性或水溶性的聚酯类聚合物、(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物、交联型(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物、乙醇酸的聚合物或共聚物等。

作为醚,可列举例如:环氧树脂、聚乙二醇、聚氧乙烯、聚乙二醇/聚丙二醇共聚物、聚氧乙烯/聚氧丙烯共聚物等二醇等。其中,就环氧树脂粉末而言,在亲水性杂质具有氨基的情况下通过环氧基-胺的反应,在亲水性杂质具有羧酸基的情况下通过环氧基-羧酸的反应,诱捕该杂质的效果优异,在本发明的高纯度化处理中是有用的。

作为氨基酸,可列举:丙氨酸、精氨酸、天冬酰胺、天门冬氨酸、半胱氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、甘氨酸、组氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、蓖麻蛋白、苯基丙氨酸、脯氨酸、丝氨酸、苏氨酸、色氨酸、酪氨酸、缬氨酸、阿斯巴甜、吡咯烷酮羧酸等。在亲水性杂质为显示酸性的物质的情况下,优选使用蓖麻蛋白、精氨酸、组氨酸、色氨酸、鸟氨酸等碱性氨基酸,在亲水性杂质为显示碱性的物质的情况下,从有效高纯度化的观点出发,优选使用谷氨酸、天门冬氨酸等酸性氨基酸。

作为胺,可列举:腺嘌呤、鸟嘌呤等嘌呤碱;胞嘧啶等嘧啶碱、各种氨基树脂或含氨基的聚合物等。这些胺在亲水性杂质为显示酸性的物质的情况下,高纯度化的效果特别优异。

作为酰胺,可列举:聚酰胺、聚丙烯酰胺、交联型聚丙烯酰胺、聚噁唑啉、尼龙粉末等。

氢键形成性物质优选处于结晶的形态,但并不限定于此。另外,如上所述,也可以为在组成式中具有水合水分子的水合物的形态。

离子键形成性物质只要是可形成离子键的固体,就没有特别限定,优选从不含硅原子的亲水性低分子有机化合物、不含硅原子的亲水性非交联高分子有机化合物、不含硅原子的亲水性交联高分子化合物中选择。另外,如上所述,也可以为在组成式中具有水合水分子的水合物的形态。

离子键形成性物质优选具有羧基、氨基、羧酸阴离子基、磺酸阴离子基、季铵阳离子基等可形成离子键的官能团,可以为由金属元素(主要是阳离子)和非金属元素(主要是阴离子)所构成的盐或由金属元素(阳离子)和非金属的多原子离子(阴离子)构成的盐、由非金属的多原子离子(阳离子)和非金属元素(阴离子)构成的盐。离子键形成性物质例如可以从无机盐、有机酸盐、季铵盐、甜菜碱化合物、聚丙烯酸盐类聚合物、醋酸乙烯酯-丙烯酸盐类聚合物、异丁烯-马来酸盐类聚合物、丙烯酰胺/(甲基)丙烯酸盐类聚合物、丙烯酰胺/二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯共聚物的季铵化聚合物、羧基乙烯基聚合物(卡波姆)等交联型聚丙烯酸酯的盐或部分中和物、烷基改性的羧基乙烯基聚合物(丙烯酸酯/C10-30烷基丙烯酸酯交联聚合物)等烷基改性的交联型聚丙烯酸酯的盐或部分中和物、交联型聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)聚合物的盐或部分中和物、或它们的混合物中选择。所述离子键形成性物质优选在室温下为固体粒子状。

氢键形成性物质或离子键形成性物质的水合物为在结构中含有水分子的物质,可以作为本发明的固体粒子优选使用。具体而言,该水合物可以为有机化合物,也可以为无机化合物,优选例示例如:海藻糖二水合物、没食子酸一水合物、柠檬酸三钠二水合物、儿茶素水合物、鞣花酸二水合物等。此外,也优选例如水合性无机盐。水合性无机盐为具有水合能力的无机盐,可以为无水盐的形态,也可以为水合盐的形态。作为水合性无机盐,可列举例如:硫酸钠、硫酸钙、硫酸铜等硫酸盐;碳酸钠等碳酸盐;硝酸镍等硝酸盐;磷酸钙等磷酸盐;氯化钙、氯化镁等氯化物等。无机盐只要在与亲水性杂质接触的环境下为固体,则可以为水溶性,也可以为水不溶性。

所述固体粒子的粒径没有特别限定。该理由是因为大部分粒子的形状并不像球或立方体那样能够简单且定量地表现,由于复杂且不规则,所以不能直接地定义粒径,因此如果测定原理不同,则粒径的定义即作为测定基准的标度本身不同,因此一般而言固体粒子的粒度分布依赖于测定原理。另外,认为因为根据利用的固体粒子的种类或性质,在适合的粒径上存在不同。作为所述固体粒子的粒度分布测定的原理,可以利用图像分析法、库尔特法、离心沉淀法、激光衍射/散射法等公知的方法,但考虑将累积重量百分率中的积算值为50%的粒度作为中间粒度(中位径)的情况下,作为标准,其中间粒度优选为1μm以上且1mm以下的范围内。具体而言,所述固体粒子的中间粒度优选1~500μm的范围,更优选5~200μm,进一步更优选10~100μm。中间粒度为超过1mm的大粒子(群)的情况下,每单位质量的粒子的总表面积变小,因此亲水性杂质的除去能力下降。相反,中间粒度不足1μm的微细的粒子群的情况下,总表面积变得非常大,因此虽然亲水性杂质的除去能力优异,但是容易引起堵塞,从多元醇衍生物改性的有机硅的过滤分离需要时间或成本和进一步的设计,因此从商业性规模大量生产的观点出发,吸引力下降。予以说明,此处的中间粒度是指使用激光衍射/散射式粒度分布测定装置所测定的体积(重量)粒度分布中的中位径。

作为所述固体粒子的一例,对作为来自矿物的材料之一的硅藻土的优选的粒径进行说明。作为硅藻土,可以优选利用干燥品、烧成品、融剂烧成品、或这些的酸处理精产品等,但中间粒度大的硅藻土几乎没有本发明的高纯度化处理效果,不属于本发明的固体粒子。例如,中间粒度超过40μm的硅藻土固体粒子群几乎没有效果,与此相对,中间粒度约30μm的硅藻土固体粒子群可看到本发明的高纯度化效果。而且,中间粒度约20~约10μm的硅藻土固体粒子群具有优异的高纯度化效果。因此,作为硅藻土,优选具有1~35μm的中间粒度,进一步优选具有5~30μm的中间粒度,最优选具有10~20μm的中间粒度。

所述固体粒子优选最终成为层的形态。所述固体粒子的层例如可以通过将含有液态多元醇衍生物改性的有机硅及亲水性杂质的混合物与所述固体粒子进行混合、搅拌并放置规定时间,使所述固体粒子沉淀而形成。由此,所述固体粒子可以有效地捕获亲水性杂质,可以将作为所述混合物的浑浊原因的亲水性杂质摄入层内、或者吸收并保持在层内。另外,也可以通过将所述固体粒子预先填充于提供了出入口的框体内部,为了不发生渗漏而在出入口处安装过滤器,使含有所述液态多元醇衍生物改性的有机硅及亲水性杂质的混合物反复通过该框体内部的方法等,进行所述固体粒子对亲水性杂质的捕获。该情况下,预先在框体内形成所述固体粒子的层。

捕获所述亲水性杂质的固体粒子优选通过适当的手段从液态多元醇衍生物改性的有机硅中分离。所述固体粒子为固体,而所述多元醇衍生物改性的有机硅为液体,因此作为所述分离手段,可以使用过滤、离心分离等公知的固液分离手段。在以商业性规模实施中优选过滤。因此,作为将本发明中的多元醇衍生物改性的有机硅及亲水性杂质进行分离的工序,优选含有过滤材料的过滤工序,更优选通过该过滤材料过滤所述固体粒子而将其从液态多元醇衍生物改性的有机硅中分离。

例如,在所述固体粒子的粒度分布为0.5μm以上的范围的情况下,可以通过能够除去0.5μm以上的粒子的过滤材料将液态多元醇衍生物改性的有机硅与所述固体粒子进行分离。具体而言,使所述混合物与所述固体粒子接触之后,使用所述过滤材料将所述固体粒子进行过滤,由此可以从所述混合物中将所述固体粒子进行分离。由于所述固体粒子捕获亲水性杂质,因此可以从所述混合物中将亲水性杂质进行分离。

作为将所述固体粒子从液态多元醇衍生物改性的有机硅中进行分离的过滤材料,没有特别限定,可列举例如:纤维素等天然纤维、尼龙、聚丙烯、聚醚砜、醋酸纤维素、PTFE、聚对苯二甲酸乙二醇酯等合成纤维、由包含不锈钢、玻璃纤维或它们的混合物的各种纤维所构成的滤纸、织布、无纺布等、或者由所述多孔质无机物质或多孔质有机物质构成的各种过滤器。

优选在所述过滤工序中还使用过滤助剂。所述过滤助剂优选为粉末状或纤维状,更优选使用选自活性炭、硅藻土、珍珠岩、玻璃(粒子或纤维)、纤维素(粉末或纤维)及其衍生物中的1种以上。予以说明,也可以将所述固体粒子作为过滤助剂使用。

所述过滤助剂为粉末状的情况下,其中间粒度优选为5μm以上。具体而言,过滤助剂的中间粒度优选5~100μm的范围,更优选10~60μm,进一步更优选20~50μm。中间粒度可以利用使用了图像分析法、库尔特法、离心沉淀法、激光衍射/散射法等公知的测定装置进行测定。予以说明,此处的中间粒度是指使用激光衍射/散射式粒度分布测定装置所测定的体积(重量)粒度分布中的中位径。

所述分离工序优选在0~100℃的范围内,更优选15~80℃的范围内,进一步更优选25~60℃的范围内实施。

在本发明的上述第一实施方式中,优选将液态多元醇衍生物改性的有机硅及亲水性杂质的混合物用作为所述多元醇衍生物改性的有机硅的良溶剂且所述亲水性杂质的不良溶剂的溶剂稀释后,在所述捕获工序中与所述固体粒子接触。

所述溶剂选自作为液态多元醇衍生物改性的有机硅的良溶剂且亲水性杂质的不良溶剂的溶剂,例如可以为疏水性溶剂。通过将含有液态多元醇衍生物改性的有机硅及亲水性杂质的混合物用该溶剂进行稀释,具有亲水性杂质彼此进行凝集而其尺寸变大、容易被所述固体粒子捕获、容易从液态多元醇衍生物改性的有机硅中进行分离的效果。另外,通过将液态多元醇衍生物改性的有机硅用所述溶剂进行稀释,可以有效地降低未稀释状态下非常粘稠的该多元醇衍生物改性的有机硅的粘度,因此容易实现固液分离操作。

作为液态多元醇衍生物改性的有机硅的良溶剂且亲水性杂质的不良溶剂的溶剂,优选疏水性溶剂,可列举例如:戊烷、庚烷等脂肪烃;苯、甲苯等芳香烃;二甲基聚硅氧烷、甲基苯基聚硅氧烷、环状有机硅、辛基聚甲基硅氧烷等有机硅等。所述溶剂优选为挥发性的。

在用所述溶剂进行稀释的情况下,可以容易地制造高纯度的多元醇衍生物改性的有机硅的溶液,适于高纯度的多元醇衍生物改性的有机硅的组合物的商业性规模生产。

另一方面,本发明的制造方法可以包含将所述分离工序后的所述混合液进行加热和/或减压而除去所述溶剂的工序。加热温度没有特别限定,例如可以设为40~120℃。减压的程度也没有特别限定,例如可以设为0.01~0.8气压。加热时间及减压时间也没有特别限定,例如可以设为10分钟~24小时。

在除去所述溶剂的情况下,可以容易地制造高纯度的多元醇衍生物改性的有机硅,适于高纯度的多元醇衍生物改性的有机硅的商业性规模生产。

本发明的第一实施方式例如可以通过将在含有液态多元醇衍生物改性的有机硅及亲水性杂质的含杂质的组合物(混合物)中混合所述固体粒子而得到的组合物进行过滤并从该组合物中除去所述固体粒子来实施,由此可以将液态多元醇衍生物改性的有机硅及亲水性杂质进行分离。

所述亲水性杂质只要为亲水性,就没有特别限定,典型而言,为作为多元醇衍生物改性的有机硅的制造原料之一的多元醇衍生物(多元醇改性剂)或来自该多元醇衍生物。作为多元醇衍生物,可列举例如后述的在分子链的末端具有碳-碳双键的多元醇衍生物等1分子中具有1个反应性不饱和基团的多元醇衍生物,优选多元醇的单不饱和醚化合物。另外,作为来自多元醇衍生物的物质,可列举多元醇。例如,所述多元醇改性剂为单烯丙基醚化多元醇的情况下,在多元醇衍生物改性的有机硅的合成反应后,该改性剂剩余量的大部分异构化为单丙烯基醚化多元醇,其成为发生带有异味的原因,因此优选接着合成工序实施后述的酸处理工序,使丙烯基醚化物水解而转换为多元醇。因此,所述酸处理工序后,在所述亲水性杂质中含有多元醇本身。多元醇本身与多元醇的单不饱和醚化合物相比,对多元醇衍生物改性的有机硅的亲和性低,因此在该改性的有机硅中几乎不溶解。因此,通过在酸处理工序后实施利用本发明的固体粒子进行的高纯度化处理,可以更有效地捕获亲水性杂质并将其除去,可以实现更优异的高纯度化。

下面对作为本发明的对象的液态多元醇衍生物改性的有机硅进行说明。

[多元醇衍生物改性的有机硅]

可以适用本发明的多元醇衍生物改性的有机硅为被多元醇衍生物(优选不是糖衍生物)进行了改性的有机硅化合物,其为液态,优选至少在100℃下为液体。而且,只要满足该条件,则对其化学结构等没有限制。

本发明中为“液态”或“液体”是指:将规定的容器内的有机聚硅氧烷的液面设为水平之后,使该容器倾斜,1小时后、优选30分钟后、更优选10分钟后,该液面可以再次成为水平。此处,“水平”是指:形成相对于重力的作用方向以直角交叉的平面。所述多元醇衍生物改性的有机硅优选至少在100℃下为液体,更优选在100℃以下~室温的范围内也呈现液态。具体而言,优选在80℃下也为液体,更优选在40℃下也为液体,进一步更优选在室温(25℃)下也为液体。予以说明,虽在100℃以上理应为液态,但即使在室温(25℃)以下的温度下为不呈现流动性的半凝胶状或软质固体状,例如如果加热至100℃则呈现液态的多元醇衍生物改性的有机硅也包含在液态多元醇衍生物改性的有机硅的范围内。

多元醇衍生物改性的有机硅可以为下述通式(1)所示的多元醇衍生物改性的有机硅:

[化学式10]

R1aR2bL1cQdSiO(4-a-b-c-d)/2 (1)

{式中,R1表示一价有机基团(其中,不包括R2、L及Q)、氢原子或羟基,R2表示碳原子数9~60的取代的或未被取代的直链状或支链状的一价烃基、或下述通式(2-1):

[化学式11]

(式中,R11分别独立地为取代的或未被取代的碳原子数1~30的一价烃基、羟基或氢原子,R11中的至少一个为所述一价烃基。t为2~10的范围的数,r为1~500的范围的数)或下述通式(2-2):

[化学式12]

(式中,R11及r如上所述)所示的链状的有机硅氧烷基,L1表示i=1时的下述通式(3):

[化学式13]

(式中,R3分别独立地表示碳原子数1~30的取代的或未被取代的直链状或支链状的一价烃基,R4分别独立地表示碳原子数1~6的烷基或苯基,Z表示二价有机基团,i表示Li所示的甲硅烷基烷基的阶,该甲硅烷基烷基的重复数的阶数为k时其为1~k的整数,阶数k为1~10的整数,Li+1在i低于k时为该甲硅烷基烷基,在i=k时为R4,hi为0~3的范围的数)所示的具有硅氧烷树枝状结构的甲硅烷基烷基,Q表示多元醇衍生物基团,

a、b、c及d分别为在1.0≦a≦2.5、0≦b≦1.5、0≦c≦1.5、0.0001≦d≦1.5的范围的数}。

此处,通式(1)所示的多元醇衍生物改性的有机硅具有上述的R2所示的长链型的有机基团或链状的有机硅氧烷基的情况下,b为大于0的数,优选为0.0001≦b≦1.5,更优选为0.001≦b≦1.5。同样地,通式(1)所示的多元醇衍生物改性的有机硅具有上述的L1所示的具有硅氧烷树枝状结构的甲硅烷基烷基的情况下,c为大于0的数,优选为0.0001≦c≦1.5,更优选为0.001≦c≦1.5。

作为所述多元醇衍生物改性的有机硅,优选在具有作为Q的多元醇衍生物基团的同时,还具有R2所示的长链型有机基团或链状的有机硅氧烷基或L1所示的具有硅氧烷树枝状结构的甲硅烷基烷基。

此时,根据必需官能团的不同,优选的b及c的值表示如下:

(1)具有R2所示的基团的情况:为0.001≦b≦1.5,且0≦c≦1.5;

(2)具有L1所示的基团的情况:为0≦b≦1.5,且0.001≦c≦1.5;

(3)具有R2所示的基团和L1所示的基团两者的情况:为0.001≦b≦1.5,且0.001≦c≦1.5。

作为通式(1)的R1的一价有机基团可以相互相同,也可以不同,只要不属于R2、L1及Q的官能团,就没有特别限定,优选为碳原子数1~8的取代的或未被取代的直链状或支链状的一价烃基、-R5’O(AO)nR6(式中,AO表示碳原子数2~4的氧亚烷基,R5’表示碳原子数3~5的取代的或未被取代的直链状或支链状的二价烃基,R6表示氢原子、碳原子数1~24的取代的或未被取代的直链状或支链状的一价烃基、或碳原子数2~24的取代的或未被取代的直链状或支链状的酰基,n=1~100)所示的(聚)氧亚烷基、烷氧基、羟基、氢原子。其中,全部的R1不同时为羟基、氢原子、所述烷氧基或所述(聚)氧亚烷基。

作为碳原子数1~8的一价烃基,可列举例如:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基等烷基;环戊基、环己基等环烷基;乙烯基、烯丙基、丁烯基等烯基;苯基、甲苯基等芳基;苄基等芳烷基;及键合于这些基团的碳原子的氢原子至少部分地被含有氟等卤原子、或环氧基、缩水甘油基、酰基、羧基、氨基、甲基丙烯基、巯基等的有机基团取代的基团(其中,总碳原子数为1~8)。一价烃基优选为除了烯基以外的基团,特别优选甲基、乙基或苯基。另外,烷氧基可例示:甲氧基、乙氧基、异丙氧基、丁氧基等低级烷氧基、或月桂基烷氧基、十四烷基烷氧基、十六烷基烷氧基、油基烷氧基、硬脂基烷氧基、二十二烷基烷氧基等高级烷氧基等。

特别优选R1为不具有脂肪族不饱和键的碳原子数1~8的一价烃基或一价氟化烃基。作为属于R1的不具有脂肪族不饱和键的一价烃基,可例示甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等烷基;苯基、甲苯基、二甲苯基等芳基;苄基之类的芳烷基,一价氟化烃基可例示三氟丙基、五氟乙基等全氟烷基。工业上,R1优选为甲基、乙基或苯基,特别优选全部的R1的90摩尔%~100摩尔%为选自甲基、乙基或苯基中的基团。

为了进一步赋予功能性,所述多元醇衍生物改性的有机硅可以将除了亲水性基团(-Q)以外的改性基、特别是基于短链或中链烃的基团作为R1引入,或者进行设计。即,R1为取代的一价烃基的情况下,可以根据要赋予的特性及用途适当选择取代基。例如,在作为化妆料或纤维处理剂原料使用的情况下,为了提高使用感、触感或持久性等,可以将氨基、酰胺基、氨基乙基氨基丙基、羧基等作为一价烃基的取代基引入。

通式(1)的R2的碳原子数9~60的取代的或未被取代的直链状或支链状的一价烃基为长链烃基或上述通式(2-1)或(2-2)所示的链状的有机硅氧烷基,通过引入到聚硅氧烷的主链和/或侧链,可以更加改善对于外用剂或化妆料中所混合的油剂、粉体等各种成分的亲和性、乳化性及分散性,从而更加改善使用感。进一步,由于所述一价长链烃基或链状的有机聚硅氧烷基为疏水性官能团,因此更加改善对于烷基的含量多的有机油的相溶性、混合稳定性。R2可以全部为所述一价长链烃基或链状的有机聚硅氧烷基,也可以为它们两者的官能团。在所述多元醇衍生物改性的有机硅中,特别优选R2的一部分或全部为一价长链烃基,通过在分子中具有所述的一价长链烃基,所述多元醇衍生物改性的有机硅不仅对于硅油,而且对于烷基含量多的非硅油也显示更优异的相溶性,例如可以得到由非硅油构成的热稳定性、随时间稳定性优异的乳化物、分散体。

通式(1)的R2所示的键合于硅原子的碳原子数9~60的取代的或未被取代的直链状或支链状的一价烃基可以相互相同,也可以不同,其结构还可从直链状、支链状、部分支链状中选择。在本发明中,特别优选使用未被取代的且直链状的一价烃基。作为未被取代的一价烃基,可列举例如:碳原子数9~60、优选碳原子数9~30、更优选碳原子数10~25的烷基、芳基或芳烷基。另一方面,作为取代一价烃基,可列举例如:碳原子数9~30、优选碳原子数9~30、更优选碳原子数10~24的全氟烷基、氨基烷基、酰胺烷基、酯基。另外,所述一价烃基的碳原子的一部分可以被烷氧基取代,作为烷氧基,可例示甲氧基、乙氧基、丙氧基。这种一价烃基特别优选为碳原子数9~30的烷基,可例示通式:-(CH2)v’-CH3(v’为8~29的范围的数)所示的基团。特别优选碳原子数10~24的烷基。

通式(2-1)或(2-2)所示的链状的有机硅氧烷基与具有硅氧烷树枝状结构的甲硅烷基烷基不同,其具有直链状的聚硅氧烷链结构。通式(2-1)或(2-2)中,R11各自独立地为取代的或未被取代的碳原子数1~30的一价烃基、羟基或氢原子。取代的或未被取代的碳原子数1~30的一价烃基优选为碳原子数1~30的烷基、碳原子数6~30的芳基、碳原子数6~30的芳烷基、碳原子数6~30的环烷基,可例示:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、癸基等烷基;环戊基、环己基等环烷基;苯基、甲苯基等芳基,键合于这些基团的碳原子的氢原子可以至少部分地被含有氟等卤原子、或环氧基、酰基、羧基、氨基、甲基丙烯基、巯基等的有机基团取代。作为R11,特别优选列举甲基、苯基或羟基,也优选R11的一部分为甲基而一部分为碳原子数8~30的长链烷基的形态。

通式(2-1)或(2-2)中,优选t为2~10的范围的数,r为1~500的范围的数,r为2~500的范围的数。所述的直链状的有机硅氧烷基是疏水性的,从与各种油剂的相溶性的观点出发,r优选为1~100的范围的数,特别优选为2~30的范围的数。

通式(3)所示的具有硅氧烷树枝状结构的甲硅烷基烷基为碳化硅氧烷单元包含扩展成树状聚合物状的结构、呈现高憎水性的官能团,与亲水性基团的组合的平衡优异,在混合有所述多元醇衍生物改性的有机硅的外用剂或化妆料的使用中,可抑制不愉快的发粘感,给予清爽的自然触感。进一步,所述具有硅氧烷树枝状结构的甲硅烷基烷基由于化学性质稳定,因此是可以与各种成分组合使用的赋予有利特性的官能团。

作为通式(3)的R3所示的碳原子数1~30的取代的或未被取代的直链状或支链状的一价烃基,可列举例如:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基等烷基;环戊基、环己基等环烷基;乙烯基、烯丙基、丁烯基等烯基;苯基、甲苯基等芳基;苄基等芳烷基;及键合于这些基团的碳原子的氢原子至少部分地被含有氟等卤原子、或环氧基、缩水甘油基、酰基、羧基、氨基、甲基丙烯基、巯基等的有机基团取代的基团(其中,总碳原子数为1~30)。

作为通式(3)的R4所示的碳原子数1~6的烷基或苯基中的碳原子数1~6的烷基,可列举:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、戊基、新戊基、环戊基、己基等直链状、支链状或环状的烷基。

通式(3)中,i=k时、R4优选为甲基或苯基。特别是i=k时,优选为甲基。

阶数k工业上优选为1~3的整数,更优选为1或2。各阶数中,L1所示的基团表示如下。式中,R3、R4及Z为与上述同样的基团。

阶数k=1时,L1用下述通式(3-1)表示。

[化学式14]

阶数k=2时,L1用下述通式(3-2)表示。

[化学式15]

阶数k=3时,L1用下述通式(3-3)表示。

[化学式16]

阶数为1~3时的通式(3-1)~(3-3)所示的结构中,h1、h2及h3各自独立地为0~3的范围的数。这些hi特别优选为0~1的范围的数,hi特别优选为0。

通式(3)及(3-1)~(3-3)中,Z各自独立地为二价有机基团,具体而言,可列举通过使硅键合氢原子与末端具有烯基、丙烯氧基、甲基丙烯氧基等不饱和烃基的官能团进行加成反应而形成的二价有机基团,但根据具有硅氧烷树枝状结构的甲硅烷基烷基引入法,并不限于这些官能团,可以适当选择。优选Z各自独立地为选自下述通式:

[化学式17]

-R7-

-R7-CO-

-R7-COO-R8-

-CO-R7-

-R7-OCO-R8-

-R7-CONH-R8-

-R7-R8-

所示的二价有机基团中的基团。特别是L1中的Z优选为通过硅键合氢原子与烯基的反应而引入的通式-R7-所示的二价有机基团。同样地,Z优选通过硅键合氢原子与不饱和羧酸酯基的反应而引入的-R7-COO-R8-所示的二价有机基团。

另一方面,阶数k为2以上,在作为L2~Lk的Li所示的甲硅烷基烷基中,Z优选为碳原子数2~10的亚烷基或-R7-COO-R8-所示的二价有机基团,特别优选为选自亚乙基、亚丙基、甲基亚乙基或亚己基、-CH2C(CH3)COO-C3H6-中的基团。

上述通式中,R7各自独立地表示取代的或未被取代的直链状或支链状的碳原子数2~22的亚烷基或亚烯基、或碳原子数6~22的亚芳基。更具体而言,R7可例示:亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚己基等直链状亚烷基;甲基亚甲基、甲基亚乙基、1-甲基亚戊基、1,4-二甲基丁烯基等支链状亚烷基,R8优选为选自亚乙基、亚丙基、甲基亚乙基或亚己基中的基团。

上述通式中,R8优选为选自下述式所示的二价有机基团中的基团。

[化学式18]

通式(1)中,Q为多元醇衍生物基团,构成所述多元醇衍生物改性的有机硅的亲水性部位。Q只要具有多元醇衍生物部位,就对其结构没有限定,优选多元醇衍生物残基经由二价有机基团键合于硅原子。

多元醇衍生物基团优选为由1个以上的甘油所衍生的基团(甘油衍生物基团)。该情况下,本发明的多元醇衍生物改性的有机硅通过1个以上的甘油衍生物单元而被改性。

此处,甘油衍生物基团为具有(聚)甘油结构的亲水基团,为具有单甘油、二甘油、三甘油、四甘油及五聚物以上的聚甘油结构的亲水基团。另外,其末端羟基的一部分可以被烷基封端。进一步,(聚)甘油结构可以为直链状,也可以为支链状,还可以为分支成树状的结构。

这种甘油衍生物基团(Q)优选为经由二价以上的连结基团键合于硅原子、且在其重复数平均为1~10的范围内含有选自下述结构式(4-1)~(4-3)所示的亲水性单元中的至少一种以上的亲水性单元而成的甘油衍生物基团。

[化学式19]

[化学式20]

[化学式21]

式(4-1)~(4-2)中,W为氢原子或碳原子数1~20的烷基,优选为氢原子。特别是W为氢原子的情况下,在空气下不易被氧化,在保存中不易随时间的变化而生成甲醛等醛类、甲酸酯类等过敏抗原性化合物,因此具有环境适合性高的优点。

上述结构式(4-1)~(4-3)所示的亲水性单元为由亲水性化合物所衍生的亲水性基团中所含的亲水性单元,其中,所述亲水性化合物选自主要含有甘油的多元醇类、聚甘油类(也称为聚甘油类)、聚缩水甘油醚类或将这些化合物的末端羟基部分地用烃基进行了封端的化合物。予以说明,甘油衍生物基团(Q)还可以为任意地含有由结构式(4-4):-Cr’H2r’-O-(4-4)(r’为1~6的范围的数)所示的氧亚烷基单元(例如环氧乙烷单元或环氧丙烷单元)构成的亲水性结构(聚醚结构)的亲水基团。其中,在实现化妆料或外用剂的配方整体上为PEG-FREE配方(=不含有具有聚氧乙烯(PEG)结构的化合物的配方)的情况下,优选分子中不具有由2个以上的氧亚烷基单元构成的氧亚烷基结构。

通式(1)中,Q例如可以为单甘油改性基或二甘油改性基之类的不具有支链结构的亲水性基团,也可以为聚甘油基或聚缩水甘油醚基那样的在该官能团中的一部分具有支链结构的亲水性基团。

更详细而言,Q可以为经由二价以上的连结基团键合于硅原子、且选自上述结构式(4-1)~(4-4)所示的亲水性单元中的至少一种以上的亲水性单元以直链状键合而成的甘油衍生物基团{其中,构成Q的亲水性单元不是仅由所述结构式(4-4)构成}。同样地,Q也可以为经由二价以上的连结基团键合于硅原子、且含有2个以上的选自上述结构式(4-1)~(4-4)所示的亲水性单元中的至少一种以上的亲水性单元、且具有选自下述结构式(4-5)~(4-7)所示的基团中的支链单元的甘油衍生物基团。

[化学式22]

[化学式23]

[化学式24]

上述结构式(4-5)~(4-7)的2个氧原子上各自独立地键合有选自上述通式(4-1)~(4-4)所示的亲水性单元中的至少一种以上的亲水性单元。该亲水性单元还可以键合于选自结构式(4-5)~(4-7)所示的基团中的支链单元,亲水性单元也可以形成分支成多阶的树状的聚醚结构、聚甘油结构或聚缩水甘油醚结构。作为一例,下面给出具有结构式(4-5)所示的一个支链单元及结构式(4-7)所示的两个支链单元并分支成树状的亲水基团Q的结构,不言而喻,树状的聚甘油结构并不限定于此。

[化学式25]

(式中,m为0~50的范围的数,但所有的m不同时为0。)

二价以上的连结基团为作为Q的亲水性基团中所含的与硅原子键合的部位,其结构没有特别限定,可例示:亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚己基等亚烷基;亚乙基亚苯基、亚丙基亚苯基等亚烷基亚苯基;亚乙基亚苄基等亚烷基亚芳烷基;乙烯氧基亚苯基、丙烯氧基亚苯基等亚烷氧基亚苯基;亚甲氧基亚苄基、乙烯氧基亚苄基、丙烯氧基亚苄基等亚烷氧基亚苄基;以及以下所示的基团。予以说明,二价以上的连结基团中的醚键优选0~3个,更优选0或1个。

[化学式26]

Q更优选为下述结构式(4-8)~(4-11)所示的亲水性基团,这些基团一般为由聚甘油类的化合物衍生而来的亲水性基团。

[化学式27]

式(4-8)~(4-11)中,R9为(p+1)价有机基团,p为1以上3以下的数。作为所述的R9,可以例示与所述的二价以上的连结基团相同的基团。

特别优选p为1,作为优选的R9,可以例示选自下述通式所示的二价有机基团中的基团。

[化学式28]

-R12-

(式中,R12可以各自独立地为具有取代基的碳原子数2~22的直链状或支链状的亚烷基、亚烯基或碳原子数6~22的亚芳基。)

X1各自独立地为选自下述通式(4-1-1)~(4-3)所示的亲水性单元中的至少一种以上的亲水性单元,上述结构式(4-8)~(4-11)中,m为1~5的范围的数,特别优选为1~4。

[化学式29]

[化学式30]

[化学式31]

X2为Q可以含有的任意的(聚)氧乙烯单元,q为0~100的范围的数。q优选为0~50的范围的数,优选为0~30。予以说明,X2也可以在含有(聚)氧乙烯单元的同时,还含有(聚)氧丙烯单元和/或(聚)氧丁烯单元。该情况下,X2也可以作为式:-(C2H4O)t1(C3H6O)t2(C4H8O)t3-所示的单元(式中,t1、t2及t3为0≦t1≦100、0≦t2≦100及0≦t3≦50的数,优选为0≦t1≦50、0≦t2≦50及0≦t3≦30的数,更优选为0≦t1≦30、0≦t2≦30及0≦t3≦10的数)所示的(聚)氧亚烷基单元包含在Q中。其中,在化妆料或外用剂的配方整体上实现PEG-FREE配方的情况下,优选分子中不具有氧亚烷基单元重复数的平均值为2以上的氧亚烷基结构。

此处,X1及X2键合的形式可以为嵌段状,也可以为无规状。即,作为Q的亲水基团可以为上述通式(4-2-1)~(4-3)所示的亲水性单元键合成嵌段状的亲水性链段与由聚氧亚烷基单元构成的亲水性链段键合而成的亲水性基团,也可以为构成这些链段的单元键合成无规状的亲水性基团。可以例示例如-(X2)m1-X1-(X2)m2-X1-(式中,X1及X2如上所述,m1及m2分别独立地为1~5的范围的数,特别优选为1~4)那样的键合形式。

R10为选自由氢原子、碳原子数1~20的烷基、酰基及缩水甘油基构成的组中的基团。

从本发明的多元醇衍生物改性的有机硅对于油剂成分的增粘效果/胶凝能力方面以及乳化/分散稳定性等表面活性能力方面出发,优选的亲水性基团Q为由下述结构式(4-8-1)所示的(聚)甘油衍生而来的亲水性基团。

[化学式32]

-R9′-O-X1m-R10 (4-8-1)

式中,R9’为二价有机基团,可以例示上述同样的基团。X1及R10为上述同样的基团,式(4-8-1)中,m为1~5的范围的数。

在本发明的多元醇衍生物改性的有机硅中,从作为对于油剂成分的增粘效果及胶凝能力、表面活性剂(乳化剂)、保湿剂、各种处理剂(粉体分散剂或表面处理剂)的使用、特别是作为粉体处理剂的使用及作为化妆料原料的使用的观点出发,亲水性基团Q为由(聚)甘油类化合物衍生而来的亲水性基团,最优选为由(聚)甘油衍生而来的亲水性基团。具体而言,优选为由(聚)甘油单烯丙基醚、(聚)甘油基丁子香酚这样的具有单甘油、二甘油、三甘油或四甘油结构的(聚)甘油类化合物衍生而来的亲水性基团。

予以说明,在本发明的液态有机聚硅氧烷中,从对于油剂的亲和性及可以实现PEG-FREE配方的优异的乳化特性、及优异的粉体分散特性的观点出发,甘油衍生物基团特别优选为二甘油衍生物基团。

特别优选的亲水性基团Q在所述结构式(4-8-1)中的甘油单元的重复数m平均为1.1~2.9的范围,优选为重复数的平均值为1.5~2.4的范围,更优选为1.8~2.2的范围,最优选平均为2。此时,式中,R9’为二价有机基团,可以例示上述同样的基团。X1及R10也为上述同样的基团。亲水性单元重复数的平均值在所述范围时,具有乳化粒径小、对于各种油剂类可以得到长时间稳定的油包水型乳液组合物的优点。

甘油单元的重复数可以为平均值,甘油单元的重复数为2的二甘油衍生物基团相对于其它甘油衍生物基团优选为超过整体的25质量%的量,更优选为50质量%以上,特别优选为80质量%以上。最优选的物质是二甘油衍生物基团的纯度超过98质量%的纯品。另外,为了得到PEG-FREE配方的情况下,需要在同官能团中不具有氧亚烷基单元重复数的平均值为2以上的氧亚烷基结构。

多元醇衍生物基团更优选为下述结构式(5):

-R27-O-Xm-H (5)

所示的二甘油衍生物基团。式中,R27为二价有机基团,可例示与上述的二价连结基团同样的基团。优选R27为不含有氧亚烷基单元重复数的平均值为2以上的氧亚烷基结构的二价连结基团。X为选自所述的结构式(4-1-1)、(4-2-1)及(4-3)所示的亲水性单元中的至少一种以上的甘油单元。上述结构式(5)中,m为甘油单元的重复数,平均为1~4的范围内,优选为1.5~2.4的范围内。予以说明,各甘油单元的重复数的优选范围与上述同样。

最优选多元醇衍生物基团为下述通式(5-1):

[化学式33]

(式中,R5表示不具有氧亚烷基单元重复数的平均值为2以上的氧亚烷基结构的二价有机基团)或下述通式(5-2):

[化学式34]

(式中,R5如上所述)所示的二甘油衍生物基团。

在本发明的液态有机聚硅氧烷中,二甘油衍生物基团优选由二甘油单烯丙基醚、二甘油基丁子香酚衍生而来的亲水性基团。

所述多元醇衍生物基团(-Q)的键合位置可以为作为主链的聚硅氧烷的侧链或末端的任一个,也可以为在多元醇衍生物改性的有机硅1分子中具有2个以上的多元醇衍生物基团的结构。这些2个以上的多元醇衍生物基团还可以为相同或不同种的多元醇衍生物基团。这些2个以上的多元醇衍生物基团可以是仅键合于作为主链的聚硅氧烷的侧链、仅键合于末端或键合于侧链及末端的结构。

通式(1)所示的具有多元醇衍生物基团(-Q)的多元醇衍生物改性的有机硅优选至少在100℃下为液体。另外,其聚硅氧烷主链可以为直链状、支链状、网状(包含微交联及弹性体状)的任一种。通过本发明的制造方法,不仅低粘度的多元醇衍生物改性的有机硅,即使在高粘度~室温下为固体状(包含具有可塑度但流动性不足的橡胶状)的多元醇衍生物改性的有机硅,也可以简单地改善其不透明的外观,稳定化为半透明~透明的均匀液态。

本发明的多元醇衍生物改性的有机硅特别优选为下述结构式(1-1):

[化学式35]

(式中,

R2、L1及Q各自独立地如上所述,

Y为选自由甲基、R2、L1及Q构成的组中的基团,

n1、n2、n3及n4分别独立地为0~2,000的范围的数,n1+n2+n3+n4为0~2,000的范围的数。其中,n4=0时,Y的至少一个为Q)所示的具有直链状聚硅氧烷结构的多元醇衍生物改性的有机硅。

式(1-1)中,(n1+n2+n3+n4)优选为10~2,000的范围的数,更优选25~1500的范围,特别优选为50~1000的范围的数。n1优选为10~2,000的范围的数,更优选25~1500的范围,进一步更优选为50~1000的范围。n2优选为0~250的范围的数,更优选为0~150的范围的数。

R2为所述的长链烷基的情况下,从与有机硅以外的油剂的相溶性、粉体分散稳定性方面考虑,特别优选为n2>1。n3优选为0~250的范围的数,从粉体分散稳定性及使用感、与硅油剂的相溶性方面考虑,特别优选为n3>1且在侧链部分具有1个以上具有硅氧烷树枝状结构的甲硅烷基烷基(-L1)。n4为0~100的范围的数,优选为0~50的范围的数。其中,n4=0时,Y的至少一个必须为Q。从表面活性(乳化性)及粉体分散性、粉体表面处理性方面考虑,特别优选分子中具有1个以上多元醇衍生物基团Q。

上述结构式(1-1)中,Q各自独立地优选为上述通式(4-8)~通式(4-11)的任一个所示的甘油衍生物基团,在所述多元醇衍生物改性的有机硅中,所有的Q可以为通式(4-8)~通式(4-11)的任一个所示的一种甘油衍生物基团,也可以是一分子中Q的一部分为上述通式(4-8)~通式(4-11)的任一个所示的甘油衍生物基团而其余的Q为其它的甘油衍生物基团。

所述多元醇衍生物改性的有机硅还可以为上述通式(1)所示的一种或两种以上的多元醇衍生物改性的有机硅的混合物。更具体而言,可以为硅氧烷主链的聚合度或改性率、改性基的种类不同的两种以上的多元醇衍生物改性的有机硅的混合物。

作为所述多元醇衍生物改性的有机硅,更优选下述结构式(1-1-1):

[化学式36]

(式中,R2、Q、Y、Z、n1、n2、n3及n4如上所述)或下述结构式(1-1-2):

[化学式37]

(式中,R2、Q、Y、Z、n1、n2、n3及n4如上所述)所示的甘油衍生物改性的有机硅。

通过甘油衍生物基团等多元醇衍生物基团进行的有机聚硅氧烷的改性率优选为键合于作为主链的聚硅氧烷的全部官能团中的0.001~50摩尔%的范围,更优选为0.01~30摩尔%的范围,进一步更优选为0.1~10摩尔%的范围。予以说明,在结构式(1-1)所示的多元醇衍生物改性的有机硅中,通过多元醇衍生物基团进行的改性率(摩尔%)由下式:

改性率(摩尔%)=(键合于1分子硅原子的多元醇衍生物基团的数)/{6+2×(n1+n2+n3+n4)}×100表示。例如,在由具有10个多元醇衍生物基团的十二烷基硅氧烷构成的多元醇衍生物改性的有机硅的情况下,26个硅原子键合官能团中有10个通过多元醇衍生物基团进行了改性,因此通过甘油衍生物基团进行的改性率为38.5摩尔%。

非交联的所述多元醇衍生物改性的有机硅例如可以通过在氢化硅烷化反应催化剂的存在下使(a)1分子中具有1个反应性不饱和基团的多元醇衍生物、(b)具有硅原子键合氢原子的有机聚硅氧烷及(c)1分子中具有1个反应性不饱和基团的有机化合物、和进一步根据需要的(d)1分子中具有1个反应性不饱和基团的硅氧烷树枝状化合物、和/或(e)1分子中具有1个反应性不饱和基团的长链烃化合物或链状有机聚硅氧烷化合物反应而得到。上述的反应性不饱和基团可以优选例示作为具有碳-碳双键的不饱和官能团的烯基或不饱和脂肪酸酯基。通过成分(c)引入上述的-R1,通过成分(d)引入上述的-L1,通过成分(e)引入上述的-R2

(a)1分子中具有1个反应性不饱和基团的多元醇衍生物为有机聚硅氧烷的改性剂,可能成为本发明中的亲水性杂质。

例如,进一步具体而言,所述多元醇衍生物改性的有机硅可以如下地得到。

所述多元醇衍生物改性的有机硅可以通过对具有硅-氢键的有机聚硅氧烷使在分子链的一个末端具有碳-碳双键的不饱和有机化合物及分子中具有碳-碳双键的多元醇衍生物的不饱和醚化合物进行加成反应而得到。予以说明,还可以进一步加成在分子链的一个末端具有碳-碳双键的硅氧烷树枝状化合物和/或在分子链的一个末端具有碳-碳双键的不饱和长链烃化合物或在分子链的一个末端具有碳-碳双键的链状有机聚硅氧烷。

上述的情况下,所述多元醇衍生物改性的有机硅可以作为所述不饱和有机化合物及所述多元醇衍生物的不饱和醚化合物以及任意地所述硅氧烷树枝状化合物和/或不饱和长链烃化合物或在分子链的一个末端具有碳-碳双键的链状有机聚硅氧烷与含SiH基团的有机聚硅氧烷的氢化硅烷化反应生成物而得到。由此,可以将有机基团及多元醇衍生物基团以及任意地具有硅氧烷树枝状结构的甲硅烷基烷基和/或长链烃基或链状有机聚硅氧烷基引入到聚硅氧烷链。该反应可以一并进行,也可以采用逐次反应的形式,从安全方面或品质管理方面考虑,优选逐次反应。

例如,所述多元醇衍生物改性的有机硅可以通过在氢化硅烷化反应催化剂的存在下至少使下述通式(1’):

[化学式38]

R1aHb+c+dSiO(4-a-b-c-d)/2 (1’)

(式中,R1、a、b、c及d如上所述)所示的(b1)有机氢化聚硅氧烷与(a)1分子中具有1个反应性不饱和基团的多元醇衍生物反应而得到。优选进一步反应(d)1分子中具有1个反应性不饱和基团的硅氧烷树枝状化合物和/或(e)1分子中具有1个反应性不饱和基团的烃化合物或1分子中具有1个反应性不饱和基团的链状有机聚硅氧烷。

可以通过在(a)1分子中具有1个反应性不饱和基团的多元醇衍生物及任意地(d)1分子中具有1个反应性不饱和基团的硅氧烷树枝状化合物和/或(e)1分子中具有1个反应性不饱和基团的烃化合物或1分子中具有1个反应性不饱和基团的链状有机聚硅氧烷共存的状态下使所述(a)成分、所述(d)成分和/或所述(e)成分以及所述(b1)有机氢化聚硅氧烷一起反应,或者通过使所述(b1)有机氢化聚硅氧烷与任意地所述(d)成分和/或所述(e)成分逐次进行加成反应之后,再进一步加成所述(a)成分等,由此优选地制造所述多元醇衍生物改性的有机硅。

作为用于合成所述多元醇衍生物改性的有机硅的(b)具有硅原子键合氢原子的有机聚硅氧烷,例如优选下述结构式(1-1)’:

[化学式39]

(式中,

R1各自独立地如上所述、

X’为选自R1或氢原子中的基团,

n1、n2、n3及n4如上所述。其中,n2+n3+n4=0时,X’的至少一个为氢原子)所示的(b2)有机氢化聚硅氧烷。

所述多元醇衍生物改性的有机硅优选通过使(a)在分子链的末端具有碳-碳双键的多元醇衍生物与(b2)有机氢化聚硅氧烷进行氢化硅烷化反应来合成,此时,作为成分(b2)的有机氢化硅氧烷优选为通过逐次加成反应与所述(d)成分和/或所述(e)成分反应而得到的有机氢化硅氧烷。此时,与成分(a)反应之前(与其它的成分逐次反应后)的有机氢化硅氧烷优选如下述结构式(1-1A)所示。

[化学式40]

(式中,

R2及L1各自独立地如上所述,

Y’为选自由甲基、R2、L1及氢原子(H)构成的组中的基团,

n1、n2、n3及n4分别独立地为0~2,000的范围的数,n1+n2+n3+n4为0~2,000的范围的数。其中,n4=0时,Y’的至少一个为氢原子。)

用于合成所述多元醇衍生物改性的有机硅的1分子中具有1个反应性不饱和基团的多元醇衍生物优选为(a1)在分子链的末端具有碳-碳双键的多元醇衍生物,更优选为在分子链的末端具有碳-碳双键的甘油衍生物。这些物质为烯丙基(聚)甘油、烯丙基聚缩水甘油醚、(聚)甘油单烯丙基醚等在分子链末端具有烯基等反应性官能团的(聚)甘油衍生物,可以利用公知的方法来合成。

(a)1分子中具有1个反应性不饱和基团的多元醇衍生物,例如(a1)在分子链的末端具有碳-碳双键的多元醇衍生物为有机聚硅氧烷的改性剂,可能成为本发明中的亲水性杂质。

在本发明的多元醇衍生物改性的有机硅中,从对于油剂成分的增粘效果及胶凝能力、作为表面活性剂(乳化剂)、各种处理剂(粉体分散剂或表面处理剂)的使用、及作为化妆料原料的使用的观点出发,成分(a)具体优选为(聚)甘油单烯丙基醚、(聚)甘油基丁子香酚等具有单甘油、二甘油、三甘油或四甘油结构的(聚)甘油类化合物。

作为所述的成分(a),可以例示下述结构式(4-8’)~(4-11’)所示的在分子链的末端具有碳-碳双键的甘油衍生物。式中的X1、X2、R10为上述同样的基团,m、q为上述同样的数。R′为在末端具有碳-碳双键的不饱和有机基团,优选碳原子数3~5的取代的或未被取代的直链状或支链状的不饱和烃基。作为碳原子数3~5的不饱和烃基,可以列举:烯丙基、丁烯基、甲基烯丙基等烯基。优选为烯丙基。

[化学式41]

作为用于合成本发明的甘油衍生物改性的有机硅的(d)1分子中具有1个反应性不饱和基团的硅氧烷树枝状化合物,优选下述通式(3’)所示的在分子链末端具有1个碳-碳双键的具有硅氧烷树枝状结构的化合物:

[化学式42]

{式中,

R3及R4如上所述,RD为氢原子或甲基,

Z′表示与Z同样的二价有机基团,

h1为0~3的范围的数,

L′1表示R4、或j=1时的下述通式(3”):

[化学式43]

(式中,R3及R4如上所述,

Z表示二价有机基团,

j表示Lj所示的甲硅烷基烷基的阶,该甲硅烷基烷基的重复数的阶数为k′时其为1~k′的整数,阶数k′为1~9的整数,Lj+1在j低于k′时为该甲硅烷基烷基,在j=k′时为R4

hj为0~3的范围的数)所示的甲硅烷基烷基}。

作为用于合成本发明的多元醇衍生物改性的有机硅的(e)1分子中具有1个反应性不饱和基团的烃化合物或1分子中具有1个反应性不饱和基团的链状有机聚硅氧烷,优选下述通式(2’):

[化学式44]

R’-R2’ (2’)

(式中,R’表示不饱和有机基团,R2’表示碳原子数7~58的取代的或未被取代的直链状或支链状的一价烃基)或下述通式(2’-1):

[化学式45]

(式中,RD、Z′、R11及r如上所述)所示的单不饱和有机化合物。

作为(e)1分子中具有1个反应性不饱和基团的烃化合物,优选碳原子数9~30的单不饱和烃,更优选1-链烯。作为1-链烯,可例示:1-壬烯、1-癸烯、1-十一碳烯、1-十二碳烯、1-十三碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯等。作为1分子中具有1个反应性不饱和基团的链状有机聚硅氧烷,可例示一个末端乙烯基封端的二甲基聚硅氧烷、一个末端乙烯基封端的甲基苯基聚硅氧烷等。

用于合成多元醇衍生物改性的有机硅或含有其的组合物的氢化硅烷化反应可以在溶剂的存在下或不存在下,按照公知的方法而进行。此处,作为反应溶剂,可以列举:乙醇、异丙醇等醇类溶剂;甲苯、二甲苯等芳香烃类溶剂;二噁烷、THF等醚类溶剂;正己烷、环己烷、正庚烷、环庚烷、甲基环己烷等脂肪烃类溶剂;四氯化碳等氯化烃类的有机溶剂、也可以作为后述的油剂利用的各种油剂(硅油、烃油、酯油等)。

氢化硅烷化反应可以在不存在催化剂下进行,但在催化剂的存在下可在低温且短时间内进行反应,因此优选。作为所述的催化剂,可以列举:铂、钌、铑、钯、锇、铱等化合物,由于其催化活性高,因此铂化合物特别有效。作为铂化合物的实例,可以列举:氯化铂酸;金属铂;在氧化铝、二氧化硅、炭黑等载体上负载有金属铂的材料;铂-乙烯基硅氧烷络合物、铂-膦络合物、铂-亚磷酸酯络合物、铂醇化物催化剂等铂络合物。就催化剂的用量而言,在使用铂催化剂的情况下,以金属铂计为0.0001~0.1质量%左右,优选0.0005~0.05质量%的范围,但并不限定于此。

作为氢化硅烷化反应的反应温度,通常为30~120℃,反应时间通常为10分钟~24小时,优选为1~10小时。

在进行上述的氢化硅烷化反应时,[含多元醇衍生物基团的化合物中碳-碳双键的物质量/有机氢化聚硅氧烷中要与所述含多元醇衍生物基团的化合物的碳-碳双键加成的硅键合氢原子的物质量]之比优选为0.8~1.5的范围,更优选为1.0~1.3范围。即,在合成本发明的多元醇衍生物改性的有机硅或含有其的组合物的情况下,更优选稍过量地使用含多元醇衍生物基团的化合物。上述的比超过1.5的投料也可以,但由于残留原料的比例增加,因此不经济。予以说明,在氢甲硅烷基化反应中,同时发生含多元醇衍生物基团的化合物中的末端碳-碳双键进行内部转移而惰性化的副反应,因此在上述的比为0.8~1.0的情况下,通过氢化硅烷化反应而被消耗的硅键合氢原子落入与理论值0.8~1.0的范围相比稍少的范围内,因此硅键合氢原子以比0~0.2稍多的比率残留。但是,根据反应条件而发生与多元醇衍生物基团中所含的羟基或反应溶剂的醇性羟基等的脱氢反应,也可以消耗该残留的硅键合氢原子。

另一方面,上述的比低于0.8时,则有可能残留未反应的有机氢化聚硅氧烷。在将这种多元醇衍生物改性的有机硅或含有其的组合物用作外用剂或化妆料原料的情况下,残留的有机氢化聚硅氧烷与其它原料反应,成为产生氢气的原因,可能导致配入前的外用剂或化妆料的变质、火灾、容器的膨张等不好的影响。另外,在上述的比低于0.8的状况下试图通过脱氢反应消耗残留的硅键合氢原子时,由于Si-O-C交联键的比例增加,因此在制造中胶凝的风险升高。因此,优选在上述的比超过0.8,即使含多元醇衍生物基团的化合物在大于0.8当量的条件下进行反应,以便能够安全地完全消耗掉有机氢化聚硅氧烷。

另外,可以适用本发明的多元醇衍生物改性的有机硅可以为液态多元醇衍生物改性的交联有机硅。液态多元醇衍生物改性的交联有机硅优选为通过使下述物质发生反应而得到的具有键合于硅原子的多元醇衍生物基团且在交联部分具有含Si-C键的交联结构的有机改性的有机硅:

(A)有机氢化聚硅氧烷、

(B)1分子中具有1个以上的反应性不饱和基团的含多元醇衍生物基团的有机化合物、以及

(C)选自由(C1)1分子中具有数目平均大于1的反应性不饱和基团的有机化合物及(C2)1分子中具有1个以上的反应性不饱和基团和1个以上的环氧基的有机化合物构成的组中的一种以上的有机化合物{其中,在所述(C)成分含有多元醇衍生物基团的情况下,所述(B)成分的使用是任意的}。

(A)有机氢化聚硅氧烷只要具有硅原子键合氢原子,就没有特别限定,优选1分子中具有平均多于1个、优选1.01~100、更优选1.1~50、进一步更优选1.2~25、特别优选1.3~10的硅原子键合氢原子的有机氢化聚硅氧烷,可以使用直链状、支链状或网状的有机聚硅氧烷。对有机氢化聚硅氧烷上的硅原子键合氢原子的位置也没有限制,可以位于主链上或末端的任一个。其中,从降低交联度的方面考虑,优选位于末端。作为(A)成分,可以使用一种有机氢化聚硅氧烷,也可以使用两种以上的有机氢化聚硅氧烷。

作为(A)成分,可例示例如:1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷、两末端三甲基甲硅烷氧基封端的甲基氢化聚硅氧烷、两末端三甲基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷-甲基氢化硅氧烷共聚物、两末端二甲基氢化甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷、两末端二甲基氢化甲硅烷氧基封端的二甲基聚硅氧烷、两末端二甲基氢化甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷-甲基氢化硅氧烷共聚物、两末端三甲基甲硅烷氧基封端的甲基氢化硅氧烷-二苯基硅氧烷共聚物、两末端三甲基甲硅烷氧基封端的甲基氢化硅氧烷-二苯基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、由(CH3)2HSiO1/2单元和SiO4/2单元构成的共聚物、由(CH3)2HSiO1/2单元、SiO4/2单元和(C6H5)SiO3/2单元构成的共聚物。

(A)成分优选平均组成式(11):R1aHbSiO(4-a-b)/2 (11)

(平均组成式(11)中,R1相互独立地表示一价有机基团,1.0≦a≦3.0、0.001≦b≦1.5)所示的物质。

(A)有机氢化聚硅氧烷的分子结构没有限定,可例示直链状、具有一部分支链状的直链状、支链状、环状、树枝状,优选为直链状。另外,其分子量没有特别限定,从低分子聚合物至高分子聚合物均可以使用。具体而言,数均分子量优选为100~100万的范围,更优选300~50万的范围。

作为这种有机氢化聚硅氧烷,可例示下述结构式

(i)R13SiO(R12SiO)v(R1SiHO)w SiR13

(ii)HR12SiO(R12SiO)v(R1SiHO)z SiR13

(iii)HR12SiO(R12SiO)v(R1SiHO)z SiR12H

(结构式(i)~(iii)中,R1如上所述,v为0或正的整数,w为正的整数,z为0或正的整数)所示的有机氢化聚硅氧烷。这些有机氢化聚硅氧烷为仅在(i)侧链、在(ii)侧链或分子链的一个末端、在(iii)侧链或分子链的两末端具有硅原子键合氢原子的直链状有机氢化聚硅氧烷。

一价有机基团没有特别限定,优选从以下的(D1)~(D10)所示的脂环式环氧基中选择:

(D1)碳原子数1~60的取代的或未被取代的直链状或支链状的一价烃基、

(D2)-R28O(AO)z1R29(式中,AO表示碳原子数2~4的氧亚烷基,R28表示碳原子数3~5的取代的或未被取代的直链状或支链状的二价烃基,R29表示氢原子、碳原子数1~24的取代的或未被取代的直链状或支链状的一价烃基或碳原子数2~24的取代的或未被取代的直链状或支链状的酰基,z1=1~100)所示的聚氧亚烷基、

(D3)碳原子数1~30的取代的或未被取代的直链状或支链状的烷氧基、

(D4)羟基、

(D5)-R30-COOR31(式中,R30表示碳原子数2~20的取代的或未被取代的直链状或支链状的二价烃基,R31表示碳原子数1~30的取代的或未被取代的直链状或支链状的一价烃基)所示的酯基、

(D6)-R17-OCOR18(式中,R17表示碳原子数2~20的取代的或未被取代的直链状或支链状的二价烃基,R18表示碳原子数1~30的取代的或未被取代的直链状或支链状的一价烃基)所示的酯基、

(D7)L1

此处,L1为i=1时的下述通式(33):

[化学式46]

(通式(33)中,R12表示碳原子数1~30的取代的或未被取代的直链状或支链状的一价烃基,R13分别独立地表示碳原子数1~6的烷基或苯基,Z表示二价有机基团,i表示Li所示的甲硅烷基烷基的阶,该甲硅烷基烷基的重复数的阶数为k时其为1~k的整数,阶数k为1~10的整数,Li+1在i低于k时为该甲硅烷基烷基,在i=k时为R13,hi为0~3的范围的数)所示的具有硅氧烷树枝状结构的甲硅烷基烷基、

(D8)下述通式(44):

[化学式47]

(通式(44)中,R14分别独立地为取代的或未被取代的直链状或支链状的碳原子数1~30的一价烃基、羟基或氢原子,R14中的至少一个为所述一价烃基。T为2~10的范围的数,r为1~500的范围的数)所示的用链状聚硅氧烷结构取代的烷基、

(D9)下述通式(55):

[化学式48]

(通式(55)中,R15表示取代的或未被取代的直链状或支链状的碳原子数2~20的二价烃基)所示的环氧基、

(D10)下述通式(66):

[化学式49]

(通式(66)中、R16表示取代的或未被取代的直链状或支链状的碳原子数2~20的二价烃基,R6及R7为氢原子或甲基)。

作为(D1)、(D2)及(D5)~(D8)中的取代的或未被取代的直链状或支链状的一价烃基,可列举例如:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基等烷基;环戊基、环己基等环烷基;乙烯基、烯丙基、丁烯基等烯基;苯基、甲苯基等芳基;苄基等芳烷基;及键合于这些基团的碳原子的氢原子至少部分地被含有氟等卤原子、或环氧基、缩水甘油基、酰基、羧基、氨基、甲基丙烯基、巯基等的有机基团取代的基团。一价烃基优选为除了烯基以外的基团,特别优选甲基、乙基或苯基。

(D2)、(D5)、(D6)、(D9)及(D10)中的取代的或未被取代的直链状或支链状的二价烃基如前所述。

作为(D3)中的取代的或未被取代的直链状或支链状的烷氧基,可例示:甲氧基、乙氧基、异丙氧基、丁氧基等低级烷氧基、或月桂基烷氧基、十四烷基烷氧基、十六烷基烷氧基、油基烷氧基、硬脂基烷氧基、二十二烷基烷氧基等高级烷氧基等。

作为(D7)中的碳原子数1~6的烷基或苯基中的碳原子数1~6的烷基,可列举:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、戊基、新戊基、环戊基、己基等直链状、支链状或环状的烷基。

通式(33)中,i=k时,R13优选为甲基或苯基。特别是i=k时,优选为甲基。

阶数k工业上优选为1~3的整数,更优选为1或2。各阶数中,L1所示的基团表示如下。式中,R12、R13及Z为与上述同样的基团。

阶数k=1的情况下,L1用下述通式(33-1)表示。

[化学式50]

阶数k=2的情况下,L1用下述通式(33-2)表示。

[化学式51]

阶数k=3的情况下,L1用下述通式(33-3)表示。

[化学式52]

阶数为1~3时的通式(33-1)~(33-3)所示的结构中,h1、h2及h3各自独立地为0~3的范围的数。这些hi特别优选为0~1的范围的数,hi特别优选为0。

通式(33)及(33-1)~(33-3)中,Z各自独立地为二价有机基团,具体而言,可列举通过使硅键合氢原子与末端具有烯基、丙烯氧基、甲基丙烯氧基等不饱和烃基的官能团进行加成反应而形成的二价有机基团,但根据具有硅氧烷树枝状结构的甲硅烷基烷基引入法,并不限于这些官能团,可以适当选择。优选Z各自独立地为选自下述通式:

[化学式53]

-R19_

-R19-CO-

-R19-COO-R20_

-CO-R19-

-R19-COO-R20_

-R19-CONH-R20_

-R19-R20_

所示的二价有机基团中的基团。特别是L1中的Z优选为通过硅键合氢原子与烯基的反应而引入的通式-R19-所示的二价有机基团。同样地,Z优选通过硅键合氢原子与不饱和羧酸酯基的反应而引入的-R19-COO-R20-所示的二价有机基团。另一方面,在阶数k为2以上、作为L2~Lk的Li所示的甲硅烷基烷基中,Z优选为碳原子数2~10的亚烷基,特别优选为选自亚乙基、亚丙基、甲基亚乙基或亚己基中的基团,最优选为亚乙基。

上述通式中,R19各自独立地表示取代的或未被取代的直链状或支链状的碳原子数2~22的亚烷基或亚烯基、或碳原子数6~22的亚芳基。更具体而言,R19可例示亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚己基等直链状亚烷基;甲基亚甲基、甲基亚乙基、1-甲基亚戊基、1,4-二甲基丁烯基等支链状亚烷基,R20优选为选自亚乙基、亚丙基、甲基亚乙基或亚己基中的基团。

上述通式中,R20优选为选自下述式所示的二价有机基团中的基团。

[化学式54]

(B)具有反应性不饱和基团的含多元醇衍生物基团的有机化合物只要分别在1分子中具有1个以上的反应性不饱和基团及多元醇衍生物基团,就没有特别限定,优选在分子链的末端具有碳-碳双键的多元醇衍生物,更优选在分子链的末端具有碳-碳双键的甘油衍生物,进一步更优选在分子链的末端具有碳-碳双键的单甘油衍生物、二甘油衍生物、三甘油衍生物或四甘油衍生物。这些物质例如为烯丙基单甘油(单甘油单烯丙基醚)、烯丙基二甘油(二甘油单烯丙基醚)、三甘油单烯丙基醚、三甘油二烯丙基醚、四甘油单烯丙基醚等在分子链末端具有烯基等反应性官能团的甘油衍生物,可以利用公知的方法来合成。

(B)具有反应性不饱和基团的含多元醇衍生物基团的有机化合物可能成为本发明中的亲水性杂质。

作为(C)成分的(C1)1分子中具有数目平均大于1的不饱和键的有机化合物,只要在1分子中具有平均多于1个、优选1.01~10、更优选1.2~8、进一步更优选1.5~6、特别优选2.0~4.5的不饱和键、优选碳-碳双键,则没有结构上的限制,可以使用直链状、支链状或网状的有机化合物。作为有机化合物,优选有机聚硅氧烷或不饱和脂肪烃。有机化合物优选的有机聚硅氧烷或不饱和脂肪烃,对于其上的不饱和键的位置也没有限制,可以位于主链上或末端的任一个。其中,从控制交联密度的容易程度方面考虑,优选使用一分子中具有2个不饱和基团、例如这些基团位于两末端的高纯度的化合物。

不饱和键优选存在于不饱和脂肪烃基中。作为不饱和脂肪烃基,优选碳原子数2~30的不饱和脂肪烃基,更优选2~20的不饱和脂肪烃基。作为碳原子数2~30的一价不饱和脂肪烃基,可列举例如:乙烯基、1-丙烯基、烯丙基、异丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、戊烯基、己烯基等直链或支链状的烯基;环戊烯基、环己烯基等环烯基;环戊烯基乙基、环己烯基乙基、环己烯基丙基等环烯基烷基;及乙炔基、丙炔基等炔基。优选烯基,特别优选乙烯基及己烯基。

(C1)成分为有机聚硅氧烷的情况下,含有不饱和键的不饱和脂肪烃基优选键合于硅原子。另外,(C1)成分为有机聚硅氧烷的情况下,键合于不饱和脂肪烃以外的硅原子的基团可以为取代的或未被取代的一价烃基、或具有反应性官能团的一价有机基团。

取代的或未被取代的一价烃基典型而言为取代的或未被取代的直链状或支链状的碳原子数1~30、优选碳原子数1~10、更优选碳原子数1~4的一价饱和烃基;碳原子数6~30、更优选碳原子数6~12的一价芳香烃基。予以说明,(C1)成分作为一价有机基团可以具有羟基或甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等碳原子数1~12的烷氧基。

作为碳原子数1~30的一价饱和烃基,可列举例如:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等直链或支链状的烷基、以及环戊基、环己基、环庚基、环辛基等环烷基。

作为碳原子数6~30的一价芳香烃基,可列举例如:苯基、甲苯基、二甲苯基、均三甲苯基等芳基。优选苯基。予以说明,本说明书中,芳香烃基除了仅由芳香烃构成的基团以外,也包含芳香烃与脂肪族饱和烃复合而成的基团。作为芳香烃与饱和烃复合而成的基团的实例,可列举例如:苄基、苯乙基等芳烷基。

上述的一价烃基上的氢原子可以被1个以上的取代基所取代,该取代基例如选自由卤原子(氟原子、氯原子、溴原子及碘原子)、羟基、酰胺基、酯基、羧基及异氰酸酯基构成的组。优选为具有至少1个上述取代基的一价饱和或芳香烃基。具体而言,可以列举:3,3,3-三氟丙基、3-氯丙基、3-羟基丙基、3-(2-羟基乙氧基)丙基、3-羧基丙基、10-羧基癸基、3-异氰酸酯丙基等。

作为具有反应性官能团的一价有机基团,可列举具有例如选自由羟基、巯基、环氧基、氨基、酰胺基、酯基、羧基及异氰酸酯基构成的组中的反应性官能团的一价饱和或芳香烃基。存在于一价有机基团的反应性官能团可以为1个,也可以为多个。优选的R1为至少具有1个上述的反应性官能团的一价饱和或芳香烃基。作为反应性官能团,具体而言,可以列举:3-羟基丙基、3-(2-羟基乙氧基)丙基、3-巯基丙基、2,3-环氧基丙基、3,4-环氧基丁基、4,5-环氧基戊基、2-缩水甘油醚氧基乙基、3-缩水甘油醚氧基丙基、4-缩水甘油醚氧基丁基、2-(3,4-环氧基环己基)乙基、3-(3,4-环氧基环己基)丙基、氨基丙基、N-甲基氨基丙基、N-丁基氨基丙基、N,N-二丁基氨基丙基、3-(2-氨基乙氧基)丙基、3-(2-氨基乙基氨基)丙基、3-羧基丙基、10-羧基癸基、3-异氰酸酯丙基等。

作为(C1)成分,优选直链状、环状或支链状的聚硅氧烷。作为直链状的(C1)成分,优选为含有二有机硅氧烷单元及三有机硅氧烷单元的聚合物,可例示例如:分子链两末端二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的二甲基聚硅氧烷、分子链两末端二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物、分子链两末端二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物、分子链两末端三甲基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物、分子链两末端三甲基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物、分子链两末端硅烷醇基封端的二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物、这些聚合物的甲基的一部分被乙基、丙基等甲基以外的烷基或3,3,3-三氟丙基等卤代烷基取代的聚合物、及这些聚合物的两种以上的混合物,特别优选为仅在分子链两末端具有不饱和脂肪烃基、特别是烯基的直链状的二有机聚硅氧烷。

作为支链状的(C1)成分,特别优选为含有二有机硅氧烷单元、有机倍半硅氧烷单元及三有机硅氧烷单元的聚合物。作为这些单元中的硅原子键合有机基团,优选甲基、乙基、丙基等烷基;乙烯基、烯丙基、丁烯基、己烯基等烯基;苯基、甲苯基等芳基;3,3,3-三氟丙基等卤代烷基等一价烃基,也可以具有极少量的羟基和甲氧基等烷氧基,但该聚合物中的至少2个硅原子键合有机基团必须为不饱和脂肪烃基、特别是烯基。另外,这些单元的比率没有限定,在该聚合物中,二有机硅氧烷单元为80.00~99.65摩尔%的范围内的量,有机倍半硅氧烷单元为0.10~10.00摩尔%的范围内的量,其余的摩尔%优选为三有机硅氧烷单元。

作为环状聚硅氧烷的(C1)成分,可例示甲基乙烯基环硅氧烷、甲基己烯基环硅氧烷等。

作为(C1)成分,可列举例如平均组成式(22):

R32pR33qSiO(4-p-q)/2 (22)

(式(22)中,R32可以相互独立地表示与R33不同的一价有机基团,R33相互独立地表示碳原子数2~30的一价不饱和脂肪烃基,1.0≦p≦2.5、0.001≦q≦1.5)所示的(C1-5)含不饱和基团的有机硅化合物。碳原子数2~30的一价不饱和脂肪烃基如前所述。

平均组成式(22)中,作为R32的一价有机基团没有特别限定,优选选自以下的(E1)~(E6)所示的酰胺基中的基团:

(E1)碳原子数1~60的取代的或未被取代的直链状或支链状的一价烃基(其中,不包括具有脂肪族不饱和基团的碳原子数2~20的一价烃基)

(E2)羟基

(E3)-R30-COOR31(式中,R30及R31如上所述)所示的酯基

(E4)-R17-OCOR18(式中,R17及R18如上所述)所示的酯基

(E5)-R21-NR22COR23(式中,R21表示碳原子数2~20的取代的或未被取代的直链状或支链状的二价烃基,R22表示氢原子或碳原子数1~20的取代的或未被取代的直链状或支链状的一价烃基,R23表示碳原子数1~30的取代的或未被取代的直链状或支链状的一价烃基)所示的酰胺基

(E6)-R24-CONR25R26(式中,R24表示碳原子数2~20的取代的或未被取代的直链状或支链状的二价烃基,R25及R26各自独立地表示氢原子或碳原子数1~20的取代的或未被取代的直链状或支链状的一价烃基)。取代的或未被取代的直链状或支链状的一价烃基或二价烃基的定义、种类等如前所述。

另一方面,(C1)成分可以为不饱和脂肪烃。作为不饱和脂肪烃,可列举例如各种二烯、二炔、烯炔等具有2个以上不饱和键的烃。在交联方面,优选二烯、二炔及烯炔。二烯、二炔及烯炔为具有至少2个不饱和键在分子内通过1个以上、优选2个以上的单键隔开的结构的化合物组。这些不饱和脂肪烃基可以存在于分子链末端,也可以在分子链中途作为侧基存在。

作为(C1)成分的不饱和脂肪烃,可列举例如碳原子数2~30的α,ω-不饱和烯烃及炔烃。作为(C1)成分,可列举例如通式(22-1):

CH2=CH(CH2)xCH=CH2 (22-1)

(通式(22-1)中,1≦x≦20)所示的(C1-1)α,ω-二烯、通式(22-2):

CH≡C(CH2)x C≡CH (22-2)

(通式(22-2)中,1≦x≦20)所示的(C1-2)α,ω-二炔、通式(22-3):

CH2=CH(CH2)xC≡CH (22-3)

(通式(22-3)中,1≦x≦20)所示的(C1-3)α,ω-烯-炔、通式(22-4):

Cm’H2m’-1O(Cn’H2n’O)yCm’H2m’-1 (22-4)

(通式(22-4)中,2≦m’≦20,2≦n’≦4,y为环氧乙烷单元、环氧丙烷单元、环氧丁烷单元的重复数的合计值,1≦y≦180)所示的(C1-4)双烯基聚醚化合物。

作为(C1)成分的不饱和脂肪烃,具体而言,可列举:1,4-戊二烯、1,5-己二烯、1,6-庚二烯、1,7-辛二烯、1,8-壬二烯、1,9-癸二烯、1,11-十二碳二烯、1,13-十四碳二烯、1,19-二十一碳二烯、1,3-丁二烯、1,5-己二炔、1-己烯-5-炔等。

(C1)成分既可以单独使用,也可以并用结构不同的两种以上的成分。即,(C1)成分可以为一种以上的有机聚硅氧烷及一种以上的不饱和脂肪烃的混合物。因此,此处的“具有数目平均大于1的不饱和键”是指:在使用两种以上的有机聚硅氧烷和/或不饱和脂肪烃的情况下,平均每个分子具有多于1个的不饱和键。

作为(C)成分的(C2)1分子中具有1个以上的不饱和键及1个以上的环氧基的有机化合物,只要在1分子中具有合计为2以上、优选2~10、更优选2~7、进一步更优选2~5、特别优选2~4的不饱和键及环氧基,则没有结构上的限制,可以使用直链状、支链状或网状的有机化合物。作为有机化合物,优选有机聚硅氧烷或不饱和脂肪烃。有机化合物优选的有机聚硅氧烷或不饱和脂肪烃,对于其上的不饱和键的位置也没有限制,可以位于主链上或末端的任一个。其中,从交联密度控制的容易程度方面考虑,优选使用一分子中的不饱和基团和环氧基的合计为2的高纯度的化合物。

不饱和键优选存在于不饱和脂肪烃基中。作为不饱和脂肪烃基,可以列举已述的不饱和脂肪烃基。

(C2)成分为有机聚硅氧烷的情况下,含有不饱和键的不饱和脂肪烃基和/或环氧基优选键合于硅原子。另外,(C2)成分为有机聚硅氧烷的情况下,不饱和脂肪烃或环氧基以外的键合于硅原子的基团可以为已述的取代的或未被取代的一价烃基或具有反应性官能团的一价有机基团。

作为(C2)成分,优选至少具有1个环氧基的含环氧基的不饱和脂肪烃。作为不饱和脂肪烃,可列举例如已述的具有不饱和脂肪烃基的化合物。优选具有一价不饱和脂肪烃基的化合物。

作为(C2)成分,可列举例如通式(22-6):

[化学式55]

(通式(22-6)中,R4具有1个不饱和键,表示取代的或未被取代的直链状或支链状的碳原子数2~20的一价烃基)所示的(C2-1)不饱和环氧化合物、通式(22-7):

[化学式56]

(通式(22-7)中,R5具有1个不饱和键,表示取代的或未被取代的直链状或支链状的碳原子数2~20的一价烃基,R6表示氢原子或甲基,R7表示氢原子或甲基)所示的(C2-2)含不饱和基团的脂环式环氧化合物。上述通式中的不饱和键及取代的或未被取代的直链状或支链状的一价烃基的定义、种类等如前所述。

作为(C2)成分的含环氧基的不饱和脂肪烃,具体而言,可例示:烯丙基缩水甘油醚、甲基烯丙基缩水甘油醚、1-甲基-4-异丙烯基环己烯氧化物、1,4-二甲基环己烯氧化物、4-乙烯基环己烯氧化物、乙烯基降冰片烯单氧化物、二环戊二烯单氧化物、丁二烯单氧化物、1,2-环氧基-5-己烯、1,2-环氧基-9-癸烯、2,6-二甲基-2,3-环氧基-7-辛烯。其中,优选4-乙烯基环己烯氧化物。另外,作为具有环状结构的不饱和脂肪烃,可列举:二环戊二烯、二乙烯基苯、环己二烯、环辛二烯、环戊二烯等。

(C2)成分既可以单独使用,也可以并用结构不同的两种以上的成分。

用于制造所述多元醇衍生物改性的交联有机硅的反应可以在反应溶剂的存在下或不存在下按照公知的方法进行。所述不饱和基团与Si-H基团的反应为氢化硅烷化反应。另外,在利用(C2)1分子中具有1个以上的反应性不饱和基团及1个以上的环氧基的有机化合物环氧化物进行交联的情况下,产生由不饱和基团与Si-H基团的反应形成的键及由环氧基之间的自开环聚合(在Si-H基团和铂催化剂的存在下产生的阳离子性的聚合反应)形成的醚键这两者,并形成交联。为了促进该反应,也可以进一步追加紫外线等高能量射线的照射或一般的阳离子聚合用催化剂。

作为反应溶剂,只要为非反应性的就没有特别限定,可以列举:乙醇、异丙醇等醇类溶剂;甲苯、二甲苯等芳香烃类溶剂;二噁烷、THF等醚类溶剂;正己烷、环己烷、正庚烷、环庚烷、甲基环己烷等脂肪烃类溶剂;四氯化碳等氯化烃类的有机溶剂。也可以将后述的油剂作为反应溶剂使用。使用油剂作为反应溶剂的情况下,在交联反应后,可以直接得到由具有键合于硅原子的多元醇衍生物基团且在交联部分具有含碳-硅键的交联结构的液态多元醇衍生物改性的有机硅及油剂构成的组合物。

氢化硅烷化反应可以如上述那样进行。

通过氢化硅烷化反应或环氧基的阳离子性聚合反应,(A)成分被(C)成分交联,来自(A)成分的聚硅氧烷链通过含有来自(C)成分的碳-硅键的交联部分进行连结。另外,(A)成分具备来自(B)成分的多元醇衍生物基。这样,可以得到具有交联结构的多元醇衍生物改性的交联有机硅。

予以说明,具有交联结构的多元醇衍生物改性的交联有机硅本质上具有由含有来自(C)成分的碳-硅键的交联部分连结而成的结构,但也可以在一部分上具有由Si-O-C键形成的交联部分。这是因为,该结构在(A)~(C)成分具有硅烷醇基、烷氧基等可进行缩合反应的官能团的情况下,除了可以在聚硅氧烷链间形成之外,在交联条件严格的情况下,来自(B)成分的多元醇衍生物基团中的羟基与(A)的Si-H基团发生部分反应而次要形成。

在制造所述具有交联结构的多元醇衍生物改性的交联有机硅时,在(A)成分与(B)成分反应后,既可以使(C)成分与(A)成分进一步反应,也可以在(A)成分与(C)成分反应后使(B)成分与(A)成分进一步反应。

在(A)成分与(B)成分反应后使(C)成分与(A)成分进一步反应的情况下,与(C)成分的反应性不饱和基团反应的(A)成分的每个分子的硅原子键合氢原子数的平均值优选为1.0以上。即,构成交联部分且与(C)成分中的反应性不饱和基团反应的(A)成分中的每个分子的硅原子键合氢原子的数平均为1.0以上,优选为0.2~1.5的范围,特别优选0.6~1.3的范围。

在制造所述具有交联结构的多元醇衍生物改性的交联有机硅时,除了(A)成分、(B)成分及(C)成分之外,可以使(Q)1分子中具有1个的反应性不饱和基团的有机化合物(其中,不包括成分(C2))进一步反应。可以使用一种(Q)成分,也可以使用两种以上的(Q)成分。所述反应优选在氢化硅烷化反应催化剂的存在下逐次地实施。予以说明,(Q)成分中的反应性不饱和基团的定义、种类等如前所述。

例如,在(A)成分与(B)成分反应后使(C)成分与(A)成分进一步反应的情况下,可以在(A)成分与(B)成分反应前使(Q)成分与(A)成分反应,或在(A)成分与(B)成分反应后使(Q)成分与(A)成分反应,或在(C)反应后进一步使(Q)成分与(A)成分反应。

例如,在(A)成分与(C)成分反应后使(B)成分与(A)成分进一步反应的情况下,可以在(A)成分与(C)成分反应前使(Q)成分与(A)成分反应,或在(A)成分与(C)成分反应后使(Q)成分与(A)成分反应,或在(B)反应后进一步使(Q)成分与(A)成分反应。

作为(Q)成分,可列举例如:(Q1)1分子中具有1个反应性不饱和基团的硅氧烷树枝状化合物、(Q2)1分子中具有1个反应性不饱和基团的烃化合物或1分子中具有1个反应性不饱和基团的链状有机聚硅氧烷等。

作为(Q1)1分子中具有1个反应性不饱和基团的硅氧烷树枝状化合物,优选上述通式(3’)的化合物。

作为(Q2)1分子中具有1个反应性不饱和基团的烃化合物或1分子中具有1个反应性不饱和基团的链状有机聚硅氧烷,优选上述通式(2’)或上述通式(2’-1)的化合物。

作为(Q2)1分子中具有1个反应性不饱和基团的烃化合物,可例示与上述(e)1分子中具有1个反应性不饱和基团的烃化合物同样的化合物。

在本发明的透明或半透明的液态多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物的制造中,根据所期望,可以包含以透明化等为目的的氢化工序。其中,从得到高纯度品的目的出发,在制造时,优选不加入水。

[液态油剂添加工序]

本发明的液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物的制造方法在所述高纯度化处理工序前和/或后、和/或与所述高纯度化处理工序同时,可以进一步包含在所述液态多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物中添加液态油剂的液态油剂添加工序。此处,“液态”为如上所述的意思。

所述液态油剂优选与所述液态多元醇衍生物改性的有机硅具有亲和性。优选为选自在5~100℃下为液态的硅油、非极性有机化合物或低极性~高极性有机化合物中的一种以上的油剂,作为非极性有机化合物及低极性~高极性有机化合物,优选烃油、脂肪酸酯油及液态脂肪酸甘油三酯。这些物质为特别作为化妆料的基材广泛使用的成分,在这些油剂中,可以并用选自公知的植物性油脂类、动物性油脂类、高级醇类、脂肪酸甘油三酯、人工皮脂、氟类油中的一种或两种以上。含有利用所述多元醇衍生物进行了改性的多元醇衍生物改性的有机硅的组合物在该多元醇衍生物改性的有机硅具有长链烷基的情况下,相对于非有机硅类油剂也显示优异的相溶性、分散性,因此可以将烃油及脂肪酸酯油等稳定地混合于化妆料中,从而可以有效利用由这些非有机硅类油剂带来的保湿特性。因此,含有利用所述多元醇衍生物进行了改性的多元醇衍生物改性的有机硅的组合物可以改善在这些非有机硅类油剂的化妆料中的混合稳定性。

另外,通过将烃油和/或脂肪酸酯油与硅油并用,除了硅油特有的清爽的触感之外,还具有如下优点:保持皮肤上的水分,能够对化妆料赋予滋润皮肤或毛发那样的保湿感(也称为“滋润的触感”)或光滑的触感,而且不损害化妆料的随时间稳定性。进一步,由于含有烃油和/或脂肪酸酯油及硅油的化妆料可以在皮肤上或毛发上以更稳定且均匀的状态涂抹这些保湿成分(烃油和/或脂肪酸酯油),因此保湿成分在皮肤上的保湿效果提高。因此,与仅含有非有机硅类油剂(烃油、脂肪酸酯油等)的化妆料相比,与非有机硅类油剂同时含有硅油的化妆料具有可以赋予更光滑且滋润的触感的优点。

这些油剂与申请人等在上述专利文献28(日本特开2012-246446号公报)的段落0141~0150等中所公开的油剂通用。

所述液态油剂添加工序中的液态油剂的添加量没有特别限定,相对于所述液态多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物100质量份,可以添加5~1000质量份、优选10~500重量份、更优选50~200重量份的液态油剂。

在所述液态油剂添加工序中,优选将所述液态多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物及所述液态油剂混合并均质化。混合均质化优选通过使用了机械力的混合来进行,例如可以在带有桨式混合机或螺旋桨式搅拌机、搅拌翼的反应器或容器内进行,根据需要也可以利用乳化机或混炼机等。另外,混合均质化不一定必须在常温下进行,可以根据组成或流动性等而加减温度。通常优选在0~70℃附近的范围内进行。

本发明的多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物与现有的聚醚改性的有机硅等不同,本质上被空气中的氧进行氧化变质的倾向少,从而稳定。因此,不需要为了防止氧化劣化而加入酚类、对苯二酚类、二苯甲酮类、芳香胺类、或维生素类等抗氧化剂来使提高氧化稳定性的操作。但是,添加这种抗氧化剂,例如BHT(2,6-二-叔丁基-对甲酚)、维生素E等时,稳定性进一步提高。此时,使用的抗氧化剂的添加量为在其重量(质量)中相对于所述多元醇衍生物改性的有机硅为10~1000ppm、优选50~500ppm的范围。

所述液态油剂添加工序后的所述液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅组合物的可见光透射率优选为50%以上,更优选70%以上,进一步更优选80%以上。作为可见光,优选360~830nm的波长的光,但更优选400~760nm的波长的光。例如可以使用750nm的波长光。另外,透射率测定优选1~30mm的光程长,但更优选5~20mm的光程长。例如,可以以10mm的光程长进行测定。特别是使用波长750nm的光,以光程长10mm所测定的光透射率为50%以上,更优选为70%以上,进一步更优选80%以上。

所述液态油剂添加工序后的所述液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅组合物中的多元醇衍生物改性的有机硅的含有率没有特别限定,以组合物的总重量为基准,优选10~99重量%,优选25~90重量%,更优选50~80重量%。

(多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物的酸处理及异味降低)

本发明的制造方法中,所述混合物、或所述多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物(以下,简称为“多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物”)用酸性物质进行处理,通过该酸性物质的处理而产生的异味物质及低沸点成分优选通过加热或减压除去。该情况下,可以得到更高品质的多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物。所述处理可以在非极性溶剂和/或极性溶剂和/或水的存在下实施,酸性物质优选溶解或分散于水等极性溶剂进行使用,更优选以含有酸性水溶液的形态供于所述处理。另外,如上所述,酸处理工序在本发明的高纯度化处理之前进行时,实现更优异的高纯度化,因此优选。综合地考虑制造工艺的合理性和成本、得到的效果等时,以“多元醇衍生物改性的有机硅的合成”→“酸处理和异味降低”→“高纯度化处理”的顺序实践步骤是最好的。其中,在合成工序为氢化硅烷化反应以外的情况等酸处理的需要性低的情况下,可以省略酸处理工序。而且,上述的“液态油剂添加工序”可以在该3个基本步骤前后的合适时间实施。

对所述酸性水溶液体中所含的酸性物质可以任意地选择,使用以在25℃下为固体、为水溶性且离子交换水1L中溶解50g时水溶液在25℃时的pH值为4以下为特征的一种以上的酸性无机盐最适。

另外,利用所述酸性水溶液的处理在通过氢化硅烷化反应合成所述液态多元醇衍生物改性的有机硅的情况下最优选实施,所述液态多元醇衍生物改性的有机硅即使为所述液态多元醇衍生物改性的交联有机硅,也优选实施。此处,为了简便起见,作为多元醇衍生物改性的有机硅或含有其的混合物的酸处理及异味降低方法,以通过氢化硅烷化反应合成的液态且不含交联结构的多元醇衍生物改性的有机硅的情况为例进行说明。

优选酸处理包含:

工序[V],该工序通过使(ax)在分子链的末端具有碳-碳双键的多元醇衍生物及(bx)有机氢化聚硅氧烷进行氢化硅烷化反应,合成多元醇衍生物改性的有机硅或含有其为主要成分的反应混合物;及

工序[W],该工序与上述合成工序[V]同时或在上述合成工序[V]之后,在(cx)在25℃下为固体、为水溶性且离子交换水1L中溶解50g时水溶液在25℃时的pH值为4以下的一种以上的酸性无机盐的存在下,处理多元醇衍生物改性的有机硅或含有其为主要成分的反应混合物。另外,使用所述酸性无机盐的处理工序中伴随产生异味原因物质,因此从有效降低异味的观点出发,更优选在工序[W]之后,包含通过进行加热或减压而除去异味原因物质的工序。

作为一例,在工序[V]中,使用(ax)多元醇单烯丙基醚等多元醇衍生物、(bx)所述结构式(1-1A)所示的直链状的有机氢化聚硅氧烷,相对于成分(bx)中的硅键合氢原子,以成分(ax)的物质量为过量的量进行上述的氢化硅烷化反应时,合成结构式(1-1)所示的多元醇衍生物改性的有机硅,得到含有该多元醇衍生物改性的有机硅及未反应的成分(ax)的含有所述多元醇衍生物改性的有机硅为主要成分的反应混合物的粗产品。

工序(W)为如下目的的工序:通过使用特定的酸性无机盐进行该粗产品的水解处理,几乎不引起构成聚硅氧烷主链的硅-氧键或侧链部分的碳-氧键的断裂,将多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物以高水平进行低异味化、有效地抑制随时间异味的产生。

所述工序(W)具体而言为通过水解从含有多元醇衍生物改性的有机硅为主要成分的反应混合物的粗产品中除去异味原因物质的工序,其特征在于,在以(cx)在25℃下为固体、为水溶性且离子交换水1L中溶解50g时水溶液在25℃时的pH值为4以下为特征的一种以上的酸性无机盐的存在下进行处理。予以说明,样品水溶液的pH值可以在室温(25℃)下利用使用了玻璃电极的pH计进行测定,具体而言,可以使用东亚电波工业株式会社制的“HM-10P”。

作为成分(cx)的酸性无机盐,需要在25℃下为固体,为水溶性,且离子交换水1L中溶解50g时水溶液的pH值为4以下,更优选pH值为3.5以下,特别优选为2.0以下。通过使用所述的水溶性的酸性无机盐进行该组合物的水解处理,可以几乎不产生C-O键或Si-O键的断裂,将多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物以高水平进行低异味化,有效地抑制随时间导致的带有异味。

酸性无机盐例如可以使用二价以上的无机酸的至少一价氢原子通过碱中和而成的酸性无机盐。作为二价以上的无机酸,可列举例如硫酸、亚硫酸等。作为碱,可列举碱金属、氨等。

成分(cx)更具体而言优选为由硫酸氢离子(HSO4-)或亚硫酸氢离子(HSO3-)及一价阳离子(M+)构成的一种以上的酸性无机盐,作为一价阳离子(M+),可例示碱金属离子或铵离子。特别优选选自由钠离子、钾离子及铵离子构成的组中的一种以上的一价阳离子。另外,这些酸性无机盐可以单独使用一种,也可以组合两种以上使用。进一步,这些酸性无机盐在室温(25℃)下为固体,因此可以在处理后通过过滤而容易地除去。另外,由于为水溶性,因此可以在制造后的清洗工序中用水容易地冲走。

另一方面,在用不满足上述的(cx)成分的条件的醋酸盐或磷酸盐等进行水解处理时,不能将水解后的多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物充分地低异味化。另一方面,在用盐酸等强酸进行水解处理或用硫酸氧化锆等公知的固体酸进行水解处理时,虽然可以实现一定的低异味化,但在水解时容易产生多元醇衍生物改性的有机硅的C-O键或Si-O键的断裂。

作为成分(cx)的酸性无机盐,具体地例示:硫酸氢锂、硫酸氢钠、硫酸氢钾、硫酸氢铷、硫酸氢铯、硫酸氢铵、亚硫酸氢钠或它们的水合物。离子交换水1L中溶解酸性无机盐50g时所述水溶液的pH值如下表所示。从低异味化的技术效果方面考虑,作为pH值为2.0以下的水溶性的酸性无机盐,最优选使用选自由硫酸氢钠、硫酸氢钾及硫酸氢铵构成的组中的一种以上的酸性无机盐。

[表1]

所述的酸性无机盐存在下的处理是指:例如(1)在含有通过氢化硅烷化反应而合成的多元醇衍生物改性的有机硅为主要成分的反应混合物的反应体系(例如烧瓶等反应容器)中添加上述的酸性无机盐并进行搅拌的分解处理;(2)添加酸性无机盐、水或酸性无机盐、水和亲水性溶剂并进行搅拌的水解处理等。使用了酸性无机盐的处理工序优选在水和/或亲水性介质的存在下进行。

特别优选在所述工序[V]之后,在包含含有多元醇衍生物改性的有机硅为主要成分的反应混合物的粗产品的反应体系中至少添加酸性无机盐和水,根据情况以改善相溶性、提高处理效率为目的进一步追加其它亲水性溶剂,进一步使用机械力进行搅拌的水解处理。水解处理可以选择任意的温度、处理时间进行,优选在0~200℃、更优选50~100℃的温度条件下,在0.1~24小时、更优选0.5~10小时左右的反应时间进行。酸性无机盐的用量可以根据处理装置及处理时间适当选择,相对于含有多元醇衍生物改性的有机硅为主要成分的反应混合物,优选为50~10,000ppm的范围,更优选100~5,000ppm的范围。

在所述酸处理后,优选包含除去作为异味原因物质的低沸物(丙醛等)的汽提工序。另外,在汽提后,可以通过再进行酸性无机盐存在下的处理来水解更多的含丙烯基醚基的多元醇衍生物等,可以除去作为异味原因物质的丙醛等。此时,由于残留有酸性无机盐,因此具有不需要重新追加酸性无机盐而仅添加以水为代表的亲水性溶剂即可的优点。即,上述的工序[W]及汽提工序以提高低异味化的程度为目的等可以重复进行2次以上。

予以说明,在通过汽提工序而蒸馏除去的“低沸物”中,除了作为异味原因物质的丙醛之外,还包含氢化硅烷化反应(工序[V])中使用的反应溶剂、低异味化处理工序中使用的水、其它的亲水性溶剂等。

汽提工序(低沸物的蒸馏除去)可以作为工序[W]的前工序,对含有多元醇衍生物改性的有机硅为主要成分的反应混合物的粗产品实施,也可以作为工序[W]的后工序,对含有多元醇衍生物改性的有机硅为主要成分的反应混合物实施。另外,也可以作为工序[W]的前工序及后工序分别实施。优选在上述的工序[W]之后,以除去作为通过水解反应而生成的异味原因物质的丙醛为目的而进行。

作为除去方法,优选在常压下或减压下的汽提,优选在120℃以下进行。为了有效地进行汽提,优选在减压下进行或在例如氮气那样的惰性气体注入下进行。如果具体地示出低沸物蒸馏除去操作的一例,则将包含含有低沸物的多元醇衍生物改性的有机硅为主要成分的反应混合物的粗产品装入带有回流冷却管、氮插入口等的烧瓶中,一边供给氮气,一边将内部进行减压并升温,通过将压力和温度保持一定而蒸馏除去轻质物。此处,一般而言,减压条件设为0.1~10.0KPa,加热温度设为40~120℃,处理时间设为10分钟~24小时。

进一步,在所述酸处理工序后,也可以用碱性物质来中和处理含有多元醇衍生物改性的有机硅为主要成分的反应混合物。作为碱性物质,可以列举:氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钡、氨水、碳酸氢钠等无机碱、各种胺类、碱性氨基酸等有机碱等。碱性物质的量优选将包含含有多元醇衍生物改性的有机硅为主要成分的反应混合物的反应体系进行中和的量,根据需要也可以以成为弱酸性或弱碱性的方式加减添加量。

予以说明,相对于含有在所述酸处理工序后得到的多元醇衍生物改性的有机硅为主要成分的反应混合物,可以进一步添加相当于100ppm~50000ppm的量的碱性缓冲剂。含有所述多元醇衍生物改性的有机硅为主要成分的反应混合物即使经过中和或过滤工序也有时局部地溶解微量的酸。通过添加碱性缓冲剂,混合有该多元醇衍生物改性的有机硅的化妆料等液性保持在碱侧,因此可以减少来自多元醇衍生物改性的有机硅的杂质发生带有异味的风险。有用的碱性缓冲剂只要是由强碱和弱酸的组合构成的碱性缓冲剂,就没有特别限制,可例示:磷酸三钠、磷酸三钾、柠檬酸三钠、醋酸钠等碱性缓冲剂。予以说明,这些碱性缓冲剂可以添加于由多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物、或含有其为主要成分的混合物构成的化妆料原料等,也可以添加于含有其它的化妆料原料或水的多元醇衍生物改性的有机硅组合物或化妆料的制备阶段或混合后的组合物。由此,可以进一步有效地抑制随时间配方中带有异味。

对于所述多元醇衍生物改性的有机硅或含有其为主要成分的混合物,作为在工序[W]中所述的酸性无机盐存在下的处理的前工序或后工序,也可以进行氢化处理。通过氢化反应进行的无异味化处理既可以在上述的工序[W]所述的酸性无机盐存在下的处理后进行通过氢化反应进行的处理,另一方面,也可以在进行通过氢化反应进行的处理之后,在上述的工序[W]所述的酸性无机盐存在下进行处理。其中,一般而言氢化处理有时导致产品制造时的成本增加。

本发明的第二实施方式为含有通过本发明的制造方法得到的液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物的外用剂、化妆料或工业用材料。

<外用剂、化妆料>

通过本发明的制造方法得到的高纯度多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物可以优选混合于外用剂或化妆料中,从而构成本发明的外用剂或化妆料。另外,也可以制造含有用本发明的制造方法得到的多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物的外用剂及化妆料用的原料,混合于外用剂或化妆料中。

特别是用本发明的制造方法得到的液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物,其透明性高,另外,其透明性相对于温度随时间的变化及长期保管后也稳定,因此可以优选混合于要求透明或半透明外观的外用剂或化妆料中。另外,用本发明的制造方法得到的多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物为低异味性,几乎没有配方中或随时间导致的带有异味。而且,具有可构成多元醇衍生物改性的有机硅主链的硅-氧键及可构成侧链的碳-氧键几乎不断裂的优点。因此,通过本发明的制造方法得到的多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物可以作为用于人体外用剂及化妆料的原料优选利用。

外用剂或化妆料用的原料中所占的所述多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物的比例以原料的总重量(质量)为基准,优选10~100重量(质量)%,更优选20~100重量(质量)%,进一步更优选30~100重量(质量)%。外用剂或化妆料中所混合的原料的比例没有特别限定,例如以外用剂或化妆料的总重量(质量)为基准,可以设为0.1~40重量(质量)%、优选1~30重量(质量)%、更优选2~20重量(质量)%、进一步更优选3~10重量(质量)%的范围。

用本发明的制造方法得到的液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物可以根据其结构及具有的官能团种类而应用于与专利文献25(日本特开2011-246705号公报)、专利文献26(日本特开2011-246706号公报)中所记载的新型有机聚硅氧烷、或专利文献27(日本特开2012-246445号公报)中所记载的低异味性糖醇改性的有机硅、或专利文献28(日本特开2012-246446号公报)中所记载的新型液态有机聚硅氧烷、或专利文献29(日本特开2012-046508号公报)中所记载的糖醇改性的有机硅通用的用途。另外,用本发明的制造方法得到的液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅组合物在与任意的化妆料原料成分的组合、外用剂、特别是化妆料的剂形、种类及配方例中,可以与专利文献25、专利文献26中所记载的新型有机聚硅氧烷、或专利文献27中所记载的低异味性糖醇改性的有机硅、或专利文献28中所记载的新型有机聚硅氧烷、或专利文献29中所记载的糖醇改性的有机硅同样地使用,可以混合于各种化妆料等中。

本发明的外用剂组合物只要是作为化妆料或医药应用于人体的组合物,就没有特别限制。本发明的化妆料作为具体的产品,可例示:皮肤清洗剂产品、护肤产品、化妆产品、止汗剂产品、紫外线防护产品等皮肤用化妆品;毛发用清洗剂产品、整发料产品、毛发用着色料产品、生发料产品、染发液产品、护发素产品、润发素产品等头发用化妆品;浴用化妆品。本发明的医药可例示:发毛剂、育毛剂、镇痛剂、杀菌剂、抗炎剂、清凉剂、防皮肤老化剂,但并不限定于这些。

所述的皮肤用化妆品可以用于头皮、面部(包含口唇、眉毛、面颊)、手指、指甲、全身的任一部位。具体而言,可例示:洁面凝胶、清洁膏、洗面泡沫、洗面奶、洁面乳、洁面霜、眼部卸妆液、洗面泡沫、液体皂(沐浴液)、洗手液、凝胶皂、固体皂、面部清洗剂、沐浴露、剃须膏、除光液、抗粉剌化妆料等皮肤清洗剂产品;护肤霜、头皮用护理剂、护肤乳、牛奶沐浴乳、乳液、化妆水、保湿液、美容液、面膜、爽身粉、精华液、剃须乳、按摩料等护肤产品;粉饼、粉底液、油性粉底、化妆粉底、白粉、扑面粉、遮暇膏、Blemish Balm(BB)霜、Color Control(CC)霜、唇棒、唇膏、胭脂、唇彩、眼影、眼线笔、眼霜、眉墨、睫毛化妆品、眉笔、眉刷、睫毛膏、腮红、面颊化妆料(腮红、胭脂)、指甲护理、足疗、指甲油、指甲胶、指甲油去除剂、指甲光泽剂等化妆产品;除臭剂等止汗剂;防晒霜、防晒用药剂(防晒剂)等紫外线防护产品。

所述的头发用化妆品可例示:洗发香波、带染发剂的洗发香波等毛发用清洗剂;发油、发蜡、毛发用定卷剂、定型剂、发膏、喷发胶、整发液等整发料产品;染发剂、彩色喷发胶、彩色护发剂、彩色染发棒等毛发用着色料产品;生发液、护发精华素、发膜等生发料产品;护发油、护发霜、润发护发素、护发素、润发乳等染发剂或护发产品。另外,所述的浴用化妆品可例示:沐浴油、浴盐、泡沫浴。

本发明的外用剂组合物特别是化妆料的形态没有特别限定,可以优选应用于液状、W/O(油包水型)乳液状、O/W(水包油型)乳液状、W/O霜状、O/W霜状、固体状(棒状等)、油包多元醇型乳液状、多元醇包油型乳液状、W/O/W或O/W/O等多层乳液状、二层分离状(使用前震荡混合型)、糊状、凝胶状、粉末状、多层状、慕斯状、雾状、颗粒状、薄片状、碎石状等。特别优选的形态为W/O乳液状、W/O霜状、固体状、糊状、凝胶状、粉末状。

对本发明的外用剂组合物特别是化妆料的容器也没有特别限定,可以填充于大口瓶、泵、管、瓶、压力罐排出容器、耐压气溶胶容器、遮光容器、小型容器、金属器皿、棒容器、多次使用性容器、喷雾容器、带有混合液排出口的带间壁的容器等任意的容器。管具有在通常的有机硅类制剂中容易引起分离的倾向,但由于本发明的外用剂组合物特别是化妆料的稳定性优异,因此具有即使填充于所述的管容器也可以稳定地保管的优点。

本发明的外用剂或化妆料可以在不妨碍本发明效果的范围内添加通常的外用剂或化妆料中所使用的成分、水、粉体或着色剂、羟基酸、蜡、纤维、醇类、水溶性高分子、覆膜形成剂、油剂、油溶性胶凝剂、有机改性粘土矿物、表面活性剂、树脂、紫外线吸收剂、盐类、保湿剂、防腐剂、抗菌剂、香料、盐类、抗氧化剂、pH值调节剂、螯合剂、清凉剂、抗炎剂、美肌用成分(美白剂、细胞赋活剂、皮肤粗糙改善剂、血液循环促进剂、皮肤收敛剂、抗脂漏剂等)、维生素类、氨基酸类、核酸、激素、包接化合物等生理活性物质、医药有效成分、香料,对这些物质没有特别限定。

可以用于本发明的化妆料或外用剂的水只要不含对人体有害的成分且是清洁的即可,可例示:自来水、纯化水、矿泉水、海洋深层水等。

(油剂)

可以用于本发明的化妆料或外用剂的油剂优选为选自在5~100℃下为液态的硅油、非极性有机化合物或低极性~高极性有机化合物中的一种以上的油剂,作为非极性有机化合物及低极性~高极性有机化合物,优选烃油、脂肪酸酯油及液态脂肪酸甘油三酯。这些物质为特别作为化妆料的基材广泛使用的成分,在这些油剂中,也可以并用选自公知的植物性油脂类、动物性油脂类、高级醇类、脂肪酸甘油三酯、人工皮脂、氟类油中的一种或两种以上。

另外,通过将烃油和/或脂肪酸酯油与硅油并用,除了硅油特有清爽的触感之外,还具有如下优点:可以保持皮肤上的水分,对化妆料赋予滋润皮肤或毛发那样的保湿感(也称为“滋润的触感”)或光滑的触感,而且不损害化妆料的随时间稳定性。进一步,由于含有烃油和/或脂肪酸酯油与硅油的化妆料可以在皮肤上或毛发上以更稳定且均匀的状态涂抹这些保湿成分(烃油和/或脂肪酸酯油),因此保湿成分在皮肤上的保湿效果提高。因此,与仅含有非有机硅类油剂(烃油、脂肪酸酯油等)的化妆料相比,与非有机硅类油剂同时含有硅油的化妆料具有可以赋予更光滑且滋润的触感的优点。

这些油剂与申请人等在上述专利文献28(日本特开2012-246446号公报)的段落0141~0150等中所公开的油剂通用。

(粉体或着色剂)

可以用于本发明的化妆料或外用剂的粉体或着色剂通常用作化妆料的成分,包含白色及着色颜料、以及体质颜料。白色及着色颜料用于化妆料的着色等,而体质颜料用于改善化妆料的触感等。作为本发明中的“粉体”,可以没有特别限制地使用通常用于化妆料的白色及着色颜料以及体质颜料。本发明中,优选混合一种或两种以上的粉体。粉体的形状(球状、棒状、针状、板状、不定形状、纺锤状、茧状等)、粒径(烟雾状、微粒子、颜料级等)、及粒子结构(多孔质、无孔质等)没有任何限定,但优选平均一次粒径在1nm~100μm的范围。特别是将这些粉体或着色剂作为颜料混合的情况下,优选混合选自平均粒径在1nm~20μm的范围的无机颜料粉体、有机颜料粉体、树脂粉体中的一种或两种以上。

作为粉体,可列举例如:无机粉体、有机粉体、表面活性剂金属盐粉体(金属皂)、有色颜料、珠光颜料、金属粉末颜料等,可以使用将这些粉体复合化的粉体。进一步,可以列举在这些粉体表面进行了憎水化处理的粉体。

这些具体例与专利文献28的段落0219~0226等所公开的粉体或着色剂通用。

所例示的粉体中,对有机硅弹性体粉体特别进行说明。有机硅弹性体粉体为主要由二有机硅氧烷单元(D单元)构成的直链状二有机聚硅氧烷的交联物,可以通过使在侧链或末端具有硅键合氢原子的有机氢化聚硅氧烷与在侧链或末端具有烯基等不饱和烃基的二有机聚硅氧烷在氢化硅烷化反应催化剂下进行交联反应而优选得到。有机硅弹性体粉体与由T单元及Q单元构成的有机硅树脂粉体相比,柔软且具有弹力,吸油性还优异,因此可以吸收皮肤上的油脂而防止化妆走样。进一步,利用通过所述本发明的制备方法得到的多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物进行表面处理时,处理效率好且可以进行均质的处理,因此不会降低有机硅弹性体粉体的仿麂皮的触感,可以赋予与该多元醇衍生物改性的有机硅的种类相应的特有效果或触感。进一步,与有机硅弹性体粉体同时将所述多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物混合于化妆料中的情况下,可以改善化妆料整体中的该粉体的分散稳定性,得到随时间稳定的化妆料。

有机硅弹性体粉体可以采用球状、扁平状、不定形状等各种形状。有机硅弹性体粉体也可以为油分散体的形态。本发明的化妆料中,可以优选混合具有粒子形状的有机硅弹性体粉体,即用电子显微镜观察的一次粒径和/或用激光衍射/散射法所测定的平均一次粒径在0.1~50μm的范围且一次粒子的形状为球状的有机硅弹性体粉体。构成有机硅弹性体粉体的有机硅弹性体利用JIS K 6253“硫化橡胶及热塑性橡胶的硬度试验方法”的A型硬度计测得的硬度优选为80以下,更优选为65以下。

所述的有机硅弹性体粉体中,特别是有机硅弹性体球状粉体的具体例与专利文献28的段落0223中所公开的粉体通用,如同段落0224~0225中也例示的那样,可以为进行了憎水化等各种表面处理的有机硅弹性体粉体。

在本发明的化妆料或外用剂中可以进一步混合其它的表面活性剂。这些表面活性剂为作为皮肤或毛发的清洗成分或油剂的乳化剂起作用的成分,可以根据化妆料的种类及功能而选择所期望的表面活性剂。更具体而言,其它表面活性剂可以选自由阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂及半极性表面活性剂构成的组中,特别优选并用有机硅类的非离子型表面活性剂。

这些表面活性剂与专利文献28的段落0237~0242等所公开的表面活性剂通用。由于本发明的多元醇衍生物改性的有机硅在分子内具有极性基团和非极性基团,因此具有作为分散剂的功能。因此,在与非离子型表面活性剂并用的情况下,有时作为提高非离子型表面活性剂稳定性的助剂起作用,可以改善作为制剂整体的稳定性。特别是通过本发明的制备方法得到的液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物改善与各种改性的有机硅的相溶性/亲和性,因此可以与聚氧亚烷基改性的有机硅(聚醚改性的有机硅)、(聚)甘油衍生物改性的有机硅、糖衍生物改性的有机硅等并用,这些有机硅类的非离子型表面活性剂也可以优选使用烷基支链、直链有机硅支链、硅氧烷树状聚物支链等与亲水基团同时根据需要实施的非离子型表面活性剂。

在本发明的化妆料或外用剂中,可以根据其目的使用一种或两种以上的多元醇和/或低级一元醇。这些醇类与专利文献28的段落0227等所公开的醇类通用。

在本发明的化妆料或外用剂中,可以根据其目的使用一种或两种以上的无机盐类和/或有机酸盐。这些盐类与申请人等在专利文献28的段落0248等中所公开的盐类通用。

在本发明的化妆料或外用剂中,可以根据其目的使用选自由交联性有机聚硅氧烷、有机聚硅氧烷弹性体球状粉体、有机硅树脂、丙烯酸有机硅树状聚物共聚物、有机硅橡胶、聚酰胺改性的有机硅、烷基改性的有机硅蜡、烷基改性的有机硅树脂蜡构成的组中的至少一种。这些有机硅类成分与专利文献28的段落0262~0287等所公开的有机硅类成分通用。

在本发明的化妆料或外用剂中,可以根据其目的使用一种或两种以上的水溶性高分子。这些水溶性高分子与专利文献28的段落0228~0232等所公开的水溶性高分子通用。

在本发明的化妆料或外用剂中,可以根据其目的使用一种或两种以上的紫外线防护成分。这些紫外线防护成分与专利文献28的段落0243~0247等所公开的有机类及无机类的紫外线防护剂通用,可以特别优选使用的紫外线防护成分为选自由氧化钛微粒子、氧化锌微粒子、对甲氧基肉桂酸2-乙基己酯、4-叔丁基-4’-甲氧基二苯甲酰基甲烷、二乙基氨基羟基苯甲酰基苯甲酸己酯、苯并三唑类紫外线吸收剂及2,4,6-三[4-(2-乙基己氧基羰基)苯胺基]1,3,5-三嗪」{INCI:辛基三唑}、2,4-双{[4-(2-乙基-己氧基)-2-羟基]苯基}-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪{INCI:双-乙基己氧基苯酚甲氧基苯基三嗪、商品名:注册商标Tinosorb S}等三嗪类紫外线吸收剂构成的组中的至少一种。这些紫外线防护成分由于使用广泛,容易获得且紫外线防护效果高,因此可以优选使用。特别优选并用无机类和有机类的紫外线防护成分,进一步优选并用对应于UV-A的紫外线防护成分与对应于UV-B的紫外线防护成分。

在本发明的化妆料或外用剂中,通过并用所述多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物与紫外线防护成分,可以改善化妆料整体的触感及保存稳定性,同时使紫外线防护成分稳定地分散于化妆料中,因此可以赋予化妆料优异的紫外线防护功能。

在本发明的化妆料或外用剂中,除了上述的各成分之外,还可以在不损害本发明目的的范围内使用羟基酸、蜡、纤维、油溶性胶凝剂、有机改性粘土矿物、水溶胀性粘土矿物、防菌防腐剂、生理活性成分、美肌用成分、pH值调节剂、抗氧化剂、溶剂、螯合剂、保湿成分、香料等各种成分。这些化妆品用任意成分与专利文献28的段落0235、0233、0249~0260等所公开的成分通用。

另外,本发明的化妆料或外用剂为止汗剂的情况下,或者可以根据其目的混合制汗活性成分、除臭剂。这些制汗成分、除臭剂成分与专利文献27的段落0254~0263等所公开的成分通用。同样地,本发明的化妆料或外用剂为止汗剂组合物的情况下,关于各种止汗剂组合物的制备、用法等,与专利文献27的段落0264~0315等所公开的制备、用法通用。

工业上的可利用性

本发明的液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物的制造方法廉价且简便,废弃物少,产率或生产率也优异,也可以合理地对应于以商业性规模的生产。另外,通过本发明的制造方法得到的多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物发生制造后的相分离或未反应原料沉淀等的风险极小。特别是通过本发明的制造方法得到的液态多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物相对于温度随时间的变化稳定且在长期保管后也可稳定地保持高透明性的外观,因此没有源自不透明外观所导致的不良情况,而且在保持透明性的同时,还可以用液态油剂进行稀释,因此操作性也优异。因此,本发明解决了现有的多元醇改性的有机硅具有的根本性的问题。

因此,本发明的液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物不仅可以用于医药品等外用剂或化妆料,还可以广泛用于一般工业用途,可以在上述各种用途中享受多元醇衍生物改性的有机硅本来具有的表面活性能力、乳化/分散效果、表面处理效果、吸附效果、涂敷效果、保湿/保水效果、柔软化效果、摩擦降低效果、润滑效果、浸透能力、可溶化/相溶化能力、保护效果、粘合效果、增粘或粘度调节效果、或者这些效果的持久性等。

具体而言,通过本发明得到的液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物可以作为外用剂、医药品或化妆料用的原料优选使用,此外,也可以作为例如纤维处理剂、耐热/耐侯/电特性优异的清漆或涂料添加剂、涂敷剂、底漆、粘合剂、各种聚氨酯或发泡材料用的多元醇主剂或整泡剂或改性剂、脱模剂或剥离剂、消泡剂、润滑脂或油复合物、绝缘/抛光/憎水/致热剂/致冷剂/润滑用等油、橡胶或树脂用的改性剂或添加剂或表面处理剂、硅烷偶联剂用的混合物或改性剂或前体、建筑/衬里用的涂敷材料或密封材料、光纤/电线用的保护剂或润滑剂或缓冲剂、电子/电用零件等一般工业用材料的原料优选使用。

[实施例]

下面示出实施例和比较例,具体地说明本发明,但本发明并不限定于下述实施例。

予以说明,在下面的制造例、比较例中,为方便而记述为“多元醇衍生物改性的有机硅No.X的制造”等,但得到的生成物成为除了主要成分的之外、也含有少量未反应原料等的混合物的形态。

下述组成式中,Me表示甲基(-CH3),将Me3SiO基(或Me3Si基)记为“M”,将Me2SiO基记为“D”,将MeHSiO基记为“DH”,将以任一个取代基对M及D中甲基进行改性的单元记为“MR”及“DR”。另外,制造例中,IPA表示异丙醇。

[制造例1]

<多元醇衍生物改性的有机硅No.1的合成>

在反应器中装入平均组成式MD37DH12.7M所示的甲基氢化聚硅氧烷315.2g、平均组成式:CH2=CH-Si(OSi(CH3)3)3所示的乙烯基三(三甲基硅氧烷基)硅烷27.7g、十六碳烯(α烯烃纯度91.7%)67.1g,在氮气流下一边搅拌,一边添加铂-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷络合物的六甲基二硅氧烷溶液(Pt浓度4.5重量%)0.27mL,在60℃的油浴中加热。20分钟后,反应液因发热而达到最高温度68℃。

其后,自然冷却至液温40℃以下,追加所述的十六碳烯67.1g和铂催化剂0.13mL,在40-70℃下反应2小时。采集反应液2g,通过碱分解气体产生法(通过KOH的乙醇/水溶液对残留的Si-H基团进行分解,由产生的氢气体积计算反应率)确认反应达到目标。

接着,在反应混合物中装入二甘油单烯丙基醚(甘油单元重复数的平均值=1.7)55.9g、IPA 336g、维生素E 0.06g,在40-45℃下添加所述铂催化剂溶液0.27mL,在40-60℃下反应2.5小时之后,通过同样的方法确认反应率达到目标。

最后,追加所述的十六碳烯67.1g和铂催化剂0.40mL,在45-60℃下反应5小时,并通过同样的方法确认,结果反应完成,可知生成平均组成式:MD37DR*118.7DR*213DR*321M所示的多元醇衍生物改性的有机硅。式中,R*11、R*21及R*32如下所述。

R*11=-C16H33

R*21=-C3H6O-(C3H6O2)n-H,n=1.7

R*32=-C2H4Si(OSiMe3)3

接着,在60~90℃、减压下蒸馏除去低沸物之后,添加由硫酸氢钠一水合物0.090g/离子交换水7.5g构成的水溶液,在70-75℃下处理20分钟,进一步减压至20托而蒸馏除去产生的异味成分和水。其后,再次添加离子交换水7.5g,同样地进行减压而蒸馏除去异味成分和水,重复该操作2次(最后的减压操作中在-60-70℃、10托以下保持1小时),恢复压力。

另外准备离子交换水3g中溶解碳酸氢钠0.06g的溶液。将其添加到所述反应体系中,在65-70℃下搅拌混合30分钟并中和之后,再次进行减压脱水操作,由此得到含有平均组成式:MD37DR*118.7DR*213DR*321M所示的多元醇衍生物改性的有机硅No.1的组合物593g,其为浅褐色不透明粘性液体。此处,R*11、R*21及R*32如上所述。

[制造例2]

<多元醇衍生物改性的有机硅No.2的合成>

在反应器中装入平均组成式MD37DH12.7M所示的甲基氢化聚硅氧烷313.8g、平均组成式:CH2=CH-Si(OSi(CH3)3)3所示的乙烯基三(三甲基硅氧烷基)硅烷27.6g、十六碳烯(α烯烃纯度91.7%)66.8g,在氮气流下一边搅拌,一边添加铂-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷络合物的六甲基二硅氧烷溶液(Pt浓度4.5wt%)0.27mL,在60℃的油浴中加热。20分钟后,反应液因发热而达到最高温度74℃。

其后,自然冷却至液温40℃以下,追加所述的十六碳烯66.7g和铂催化剂0.13mL,在40-70℃下反应1.5小时。采集反应液2g,通过碱分解气体产生法确认反应达到目标。

接着,在反应混合物中装入高纯度链状二甘油单烯丙基醚(甘油单元的重复数=2)58.3g、IPA 336g、维生素E 0.06g,在40-45℃下添加所述铂催化剂溶液0.27mL,在40-60℃下反应2.5小时之后,通过同样的方法确认反应率达到目标。

最后,追加所述的十六碳烯66.9g和铂催化剂0.40mL,在45-60℃下反应5小时,并通过同样的方法确认,结果反应完成,可知生成平均组成式:MD37DR*118.7DR*223DR*321M所示的多元醇衍生物改性的有机硅。式中,R*11、R*22及R*32如下所述。

R*11=-C16H33

R*22=-C3H6O-{CH2-CH(OH)-CH2O}2-H

R*32=-C2H4Si(OSiMe3)3

接着,在与制造例1同样的条件下进行除去低沸物、用酸性物质的处理/减压脱水与脱味、中和/脱水的处理,由此得到含有平均组成式:MD37DR*118.7DR*223DR*321M所示的多元醇衍生物改性的有机硅No.2的组合物595g,其为灰褐色不透明粘稠液体。此处,R*11、R*22及R*32如上所述。

[制造例3]

<多元醇衍生物改性的有机硅No.3的合成>

在反应器中装入平均组成式MD43.4DH7.4M所示的甲基氢化聚硅氧烷401.1g、平均组成式:CH2=CH-Si(OSi(CH3)3)3所示的乙烯基三(三甲基硅氧烷基)硅烷3.5g、十六碳烯(α烯烃纯度91.7%)75.0g,在氮气流下一边搅拌,一边添加铂-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷络合物的六甲基二硅氧烷溶液(Pt浓度4.5wt%)0.40mL。在30-75℃下反应1小时之后,采集反应液2g,通过碱分解气体产生法确认反应达到目标。

接着,在反应混合物中装入二甘油单烯丙基醚(甘油单元重复数的平均值=1.7)45.7g、IPA 341g、维生素E 0.07g,在40-50℃下添加所述铂催化剂溶液0.67mL,在40-60℃下反应2.5小时之后,通过同样的方法确认反应率达到目标。

最后,追加所述的十六碳烯75.1g和铂催化剂0.27mL,在45-60℃下反应1.5小时,并通过同样的方法确认,结果反应完成,可知生成平均组成式:MD43.4DR*115。3DR*212DR*320.1M所示的多元醇衍生物改性的有机硅。式中,R*11、R*21及R*32如下所述。

R*11=-C16H33

R*21=-C3H6O-(C3H6O2)n-H,n=1.7

R*32=-C2H4Si(OSiMe3)3

接着,在与制造例1同样的条件下进行除去低沸物、用酸性物质的处理/减压脱水与脱味、中和/脱水的处理,由此得到含有平均组成式:MD43.4DR*115。3DR*212DR*320.1M所示的多元醇衍生物改性的有机硅No.3的组合物596g,其为浅褐色不透明粘性液体。此处,R*11、R*21及R*32如上所述。

[制造例4]

<多元醇衍生物改性的有机硅No.4的合成>

在反应器中装入平均组成式MD43.4DH7.4M所示的甲基氢化聚硅氧烷399.7g、平均组成式:CH2=CH-Si(OSi(CH3)3)3所示的乙烯基三(三甲基硅氧烷基)硅烷3.4g、十六碳烯(α烯烃纯度91.7%)74.7g,在氮气流下一边搅拌,一边添加铂-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷络合物的六甲基二硅氧烷溶液(Pt浓度4.5wt%)0.40mL。在40-60℃下反应1小时之后,采集反应液2g,通过碱分解气体产生法确认反应达到目标。

接着,在反应混合物中装入高纯度链状二甘油单烯丙基醚(甘油单元的重复数=2)47.5g、IPA 341g、维生素E 0.06g,在45-50℃下添加所述铂催化剂溶液0.27mL,在45-60℃下反应1小时之后,通过同样的方法确认反应率达到目标。

最后,追加所述的十六碳烯74.7g和铂催化剂0.40mL,在50-60℃下反应1小时,并通过同样的方法确认,结果反应完成,可知生成平均组成式:MD43.4DR*115。3DR*222DR*320.1M所示的多元醇衍生物改性的有机硅。式中,R*11、R*22及R*32如下所述。

R*11=-C16H33

R*22=-C3H6O-{CH2-CH(OH)-CH2O}2-H

R*32=-C2H4Si(OSiMe3)3

接着,在与制造例1同样的条件下进行除去低沸物、用酸性物质的处理/减压脱水与脱味、中和/脱水的处理,由此得到含有平均组成式MD43.4DR*115。3DR*222DR*320.1M所示的多元醇衍生物改性的有机硅No.4的组合物597g,其为灰褐色不透明粘稠液体。此处,R*11、R*22及R*32如上所述。

进一步,估算得到的组合物中主要成分(多元醇衍生物改性的有机硅No.4)与成为浑浊原因的杂质甘油衍生物的质量比。在制造例4中,高纯度链状二甘油单烯丙基醚的C=C基团摩尔数以要使其反应的DH基团摩尔数的1.10倍的方式进行配制。因此,使用的47.5g中通过氢化硅烷化消耗的物质计算为47.5g/1.10=43.2g,剩余量计算为4.3g。另一方面,两种疏水性改性剂(乙烯基三(三甲基硅氧烷基)硅烷和十六碳烯)也相对于DH基团稍过量地装入,但为了简便而忽略这些物质。这样的话,主要成分的改性的有机硅的质量由原料甲基氢化聚硅氧烷的摩尔数和各改性剂的分子量、加成摩尔数计算为582.1g。由以上可知:主要成分与浑浊成分的存在比为582.1g:4.3g=99.27:0.73(浑浊成分为主要成分的0.74%),该实例中,仅不足1%的亲水性杂质在多元醇衍生物改性的有机硅组合物中导致强浑浊。

[制造例5]

<多元醇衍生物改性的有机硅No.5的合成>

在反应器中装入平均组成式:MD42.9DH6.7M所示的甲基氢化聚硅氧烷137.7g、下述平均组成式:

[化学式57]

所示的3-甲基丙烯氧基丙基(三(三甲基硅氧烷基)甲硅烷基乙基二甲基硅氧烷基)硅烷14.9g,在氮气流下一边搅拌,一边加热至80℃。添加铂-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷络合物的异丙醇溶液(Pt浓度0.45wt%)0.12ml,在80-90℃下反应3小时。采集少量反应液,通过碱分解气体产生法确认反应率达到目标。

接着,在反应混合物中添加十六碳烯(α烯烃纯度91.7%)38.4g,在85~105℃下反应1小时之后,用同样的方法确认反应率达到目标。

接着,在反应混合物中添加二甘油单烯丙基醚(甘油单元重复数的平均值=2.0)9.3g和异丙醇(IPA)120g,投入上述的铂催化剂0.20ml。在70-85℃下反应1小时之后,进行取样并计算反应率,结果可知:生成平均组成式:MD42.9DR*310.3DR*230.8DR*114.4DH1.2M所示的改性的有机硅中间体。此处,R*11及R*23及R*31如下所述。

R*11=-C16H33

R*23=-C3H6O-(C3H6O2)n-H,n=2.0

[化学式58]

将反应液冷却至50℃,向其中添加1,5-己二烯2.1g,在50~75℃下反应4小时。此处,交联时的Vi/H摩尔比为1.17。进行取样并计算反应率,结果是反应基本完成。接着在减压下、80-90℃下蒸馏除去低沸物,由此得到浅褐色~灰白色粘稠液体190g。

在其它反应器中装入该处得到的浅褐色~灰白色粘稠液体中的66.5g,添加辛基聚甲基硅氧烷{道康宁东丽株式会社制FZ-3196:平均组成式MDR*121M、2.9cst(25℃)}66.5g和由硫酸氢钠一水合物0.010g/离子交换水1.0g构成的水溶液,在60-70℃下处理30分钟,进一步减压至10托以下而蒸馏除去产生的异味成分和水。其后,再次添加离子交换水1.0g,同样地进行减压而蒸馏除去异味成分和水,重复该操作2次(最后的减压操作中在-60-70℃、5托以下保持45分钟),由此得到多元醇衍生物改性的有机硅No.5{由含有多元醇衍生物改性的有机硅No.5为主要成分的组合物和辛基聚甲基硅氧烷(稀释剂)构成的组合物}132g,其为白色不透明液体。此处,上述有机硅组合物:稀释剂的重量(质量)比为1:1。

制造例5中得到的多元醇衍生物改性的有机硅(液态多元醇衍生物改性的交联有机硅)No.5的平均的结构式(示意图)如下所示。

[化学式59]

(式中,Me=甲基,[]n中的Z=-CH2CH2-,[]n外的Z=-C3H6-COO-C3H6-,R=-C16H33,Y=-(CH2)6-,a=42.9,b=0.8,c=1.2,d=0.3,e=4.4,m=3、n=3),X=(C3H6O2)2H

[制造例6]

<多元醇衍生物改性的有机硅No.6的合成>

在反应器中装入平均组成式MD330DH80M所示的甲基氢化聚硅氧烷110.3g、平均组成式CH2=CH-Si(OSiMe3)3所示的乙烯基三(三甲基硅氧烷基)硅烷12.1g,在氮气流下一边搅拌,一边在35℃下添加铂-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷络合物的IPA溶液(Pt浓度0.4wt%)0.25g。在发热引起的温度上升结束时,添加乙烯基三(三甲基硅氧烷基)硅烷(第二次)12.1g进行同样地反应。在发热引起的温度上升结束时,添加乙烯基三(三甲基硅氧烷基)硅烷(第三次)12.1g进行同样地反应。采集反应液2g,通过碱分解气体产生法确认在反应率上没有问题。

在反应液中添加聚甘油单烯丙基醚(甘油单元重复数的平均值=4.0)8.0g、天然维生素E 0.02g、IPA 60g,追加投入与上述相同的铂催化剂溶液0.25g。在发热引起的温度上升结束后,在65~80℃下反应2小时,用同样的方法确认在反应率上没有问题。

在约65℃的反应液中添加十六碳烯(α烯烃纯度=91.7%)15.1g。在发热引起的温度上升结束时,添加十六碳烯(第二次)15.1g进行同样地反应。在发热引起的温度上升结束时,追加投入十六碳烯(第三次)15.2g和铂催化剂溶液0.25g,在65~80℃下反应3小时。采集反应液2g,通过碱分解气体产生法确认,结果反应完成。

添加并混合稀释剂的辛基聚甲基硅氧烷(SS-3408)200g使其溶解后,在减压下进行加热而蒸馏除去IPA和低沸物,由此得到平均组成式MD330DR*1145DR*3230DR*245M所示的多元醇衍生物改性的有机硅的组合物与辛基聚甲基硅氧烷之比为50:50(wt比)的混合物380g。该混合物在室温下为乳白色均匀的橡胶状。

式中,R*11=-C16H33

R*32=-C2H4Si(OSiMe3)3

R*24=-C3H6O-(C3H6O2)n-H,n=4.0

在其它反应器中装入该处得到的乳白色均匀的橡胶状物中的200g,装入IPA 60g、纯化水20g中溶解硫酸氢钠一水合物0.21g的水溶液,在氮气流下一边搅拌,一边在70~80℃下酸处理1小时。其后,在减压下、70℃下蒸馏除去IPA和低沸物,在体系内的水滴消失时恢复压力(第一次酸处理)。接着,添加IPA 60g和水20g同样地处理1小时之后,蒸馏除去IPA和低沸物,在体系内的水滴消失时恢复压力(酸处理第二次)。再次重复相同的操作(第三次酸处理),得到平均组成式MD330DR*1145DR*3230DR*245M所示的多元醇衍生物改性的有机硅No.6{由含有多元醇衍生物改性的有机硅No.6为主要成分的组合物和辛基聚甲基硅氧烷(稀释剂)构成的组合物}194g,其为乳白色均匀的橡胶状流体。此处,上述有机硅组合物:稀释剂的重量(质量)比为1:1。式中,R*11、R*32、R*24如上所述。

[制造例7]

<多元醇衍生物改性的有机硅No.7的合成>

在反应器中装入平均组成式MD45DH2M所示的甲基氢化聚硅氧烷124.1g、下述平均组成式:

[化学式60]

所示的3-甲基丙烯氧基丙基(三(三甲基硅氧烷基)甲硅烷基乙基二甲基硅氧烷基)硅烷60.2g、聚甘油单烯丙基醚15.9g、IPA 193g,在氮气流下一边搅拌,一边加热至30℃。添加铂-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷络合物的IPA溶液(Pt浓度4.5wt%)0.117ml,在75-90℃下反应7小时。

采集反应液2g,通过碱分解气体产生法确认,结果反应完成,由此可知:生成平均组成式:MD45DR*311DR*241M所示的多元醇衍生物改性的有机硅。进一步将反应液在减压下进行加热而蒸馏除去低沸物,由此得到乳白色均匀的粘稠液体195g。式中,R*31及R*24如下所述。

[化学式61]

R*24=-C3H6O-(C3H6O2)n-H,n=4.0

接着,在其它反应器中装入该处得到的乳白色均匀的粘稠液体中的160g,装入纯化水2.4g中溶解硫酸氢钠一水合物0.024g的水溶液,在氮气流下一边搅拌,一边在70~80℃下酸处理30分钟。其后,在减压下、70℃下蒸馏除去低沸物,在体系内的水滴消失时恢复压力(第一次酸处理)。接着,添加水2.4g同样地处理30分钟后,蒸馏除去低沸物,在体系内的水滴消失时恢复压力(第二次酸处理)。再次重复相同的操作(第三次酸处理),得到含有平均组成式:MD45DR*311DR*241M所示的多元醇衍生物改性的有机硅No.7的组合物156g,其为乳白色粘稠液体。此处,R*31及R*24如上所述。

[制造例8]

<多元醇衍生物改性的有机硅No.8的合成>

在反应器中装入平均组成式:MD44.7DH2M所示的甲基氢化聚硅氧烷879.5g、高纯度链状二甘油单烯丙基醚131.0g、天然维生素E 0.10g、IPA703g并加热。按照常规方法加入铂-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷络合物的IPA溶液(Pt浓度4.5%),在60~85℃下反应。采集反应液,通过碱分解气体产生法确认,结果是反应基本完成,由此可知:生成平均组成式:MD44.7DR*222M所示的多元醇衍生物改性的有机硅。进一步将反应液在减压下进行加热而蒸馏除去低沸物,由此得到深褐色液体。式中,R*22如下所述。

R*22=-C3H6O-{CH2-CH(OH)-CH2O}2-H

接着,在50~95℃、减压下蒸馏除去低沸物之后,添加由硫酸氢钠一水合物0.15g/离子交换水15g构成的水溶液,在65-85℃下处理25分钟,进一步减压至10托以下而蒸馏除去产生的异味成分和水。其后,再次添加离子交换水15g,在大致同样的条件下通过处理和减压而蒸馏除去异味成分和水,重复该操作2次(最后的减压操作中保持1小时),得到含有平均组成式:MD44.7DR*222M所示的多元醇衍生物改性的有机硅No.8的组合物1000g,其为土灰褐色不透明粘性液体。此处,R*22如上所述。

进一步,估算得到的组合物中主要成分(多元醇衍生物改性的有机硅No.8)与成为浑浊原因的杂质甘油衍生物的质量比。在制造例8中,131.0g的C=C基团摩尔数以要使其反应的DH基团摩尔数的1.30倍的方式进行配制。因此,使用的131.0g中通过氢化硅烷化消耗的物质计算为131.0g/1.30=100.8g,剩余量计算为30.2g。这样的话,主要成分的改性的有机硅的质量由原料甲基氢化聚硅氧烷的摩尔数和改性剂的分子量、加成摩尔数计算为980.3g。由以上可知:主要成分与浑浊成分的存在比为980.3g:30.2g=97.0:3.0(杂质相当于主要成分的3.1%),在本实例中,超过3%的剩余的亲水性杂质残留于多元醇衍生物改性的有机硅组合物中,导致强烈浑浊。

[制造例9]

<多元醇衍生物改性的有机硅No.9的合成>

在反应器中装入平均组成式HMD187MH所示的甲基氢化聚硅氧烷951.4g、烯丙基缩水甘油醚19.8g,在氮气流下一边搅拌,一边加热至65℃。添加铂-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷络合物的IPA溶液(Pt浓度4.5wt%)0.07ml,在65-85℃下反应3小时。

采集反应液2g,通过碱分解气体产生法确认,结果反应完成,由此可知:生成在分子链两末端具有环氧基(缩水甘油醚氧基丙基)的改性的有机硅。进一步将反应液在减压下进行加热至160℃,蒸馏除去残余的烯丙基缩水甘油醚,由此得到浅黄色透明均匀的液体。

接着,将反应器的内容物自然冷却至100℃以下之后,添加85重量%的二异丙醇胺(DIPA)水溶液33.9g,在100-110℃、10托以下的减压下一边进行脱水,一边经4.5小时实施反应。由此,得到含有平均组成式:R*25MD187MR*25所示的多元醇衍生物改性的有机硅No.9的组合物991g,其为微黄色液体(大部分为透明部分,也含有少量白浊雾度部分)。此处,R*25如下所述。

R*25=-C3H6O-CH2(OH)-CH2-N{CH2CH(CH3)OH}2

在制造例9中,相对于作为中间体的具有环氧基的改性的有机硅的环氧基,加入1.5倍摩尔的二异丙醇胺(DIPA)。据此进行逆运算时,主要成分的多元醇衍生物改性的有机硅No.9与剩余DIPA的存在比可以估算为99.0:1.0。

[比较例1]

<含有多元醇衍生物改性的有机硅No.1的比较用组合物RE-1>

将制造例1中得到的浅褐色不透明粘性液体(含有多元醇衍生物改性的有机硅No.1为主要成分的组合物)直接用作试样。

[比较例1-2]

<含有多元醇衍生物改性的有机硅No.1的比较用组合物RE-1(-2)>

在反应器中装入制造例1中得到的浅褐色不透明粘性液体(含有多元醇衍生物改性的有机硅No.1为主要成分的组合物)200g,向其中添加纯化水12.0g中溶解海藻糖二水合物(结晶状粉末、白色)6.0g的水溶液18.0g,在50℃下搅拌混合50分钟。接着,将体系内减压至10托以下并进行脱水40分钟,结果体系内的水滴消失。一边进行搅拌,一边自然冷却至40℃之后,恢复压力。反应器的内容物为具有强白浊的不透明液态。

将直径110mm(稍大于该加压过滤器的内径)的ADVANTEC No.424滤纸(截留粒径4μm)边缘均等地折叠并紧密地铺满在加压过滤器的多孔板上,其后,将此过滤器安置在底座上。此时,过滤器垂直立起,在位于多孔板位置下部口径变窄的滤液出口部的下面设置接受器。

取所述白浊分散液100g于杯中,向其中加入中间粒度30.6μm的硅藻土粉末10g,用刮勺充分搅拌混合成浆液状。将该浆液注入到安置在加压过滤器的所述滤纸上,其后,在过滤器上加盖并从上部施加氮压,由此形成主要由中间粒度为30.6μm的硅藻土粉末构成的滤层。

接着,将所述白浊分散液的剩余部分和在形成滤层时回收的滤液再次注入到所述滤层上,在过滤器上加盖并从上部施加氮压,结果得到具有强白浊的不透明液体177g。其与处理前(即比较例1的试样)相比,外观的浑浊进一步增大。将其用作比较用组合物RE-1(-2)的试样。

[比较例2]

<含有多元醇衍生物改性的有机硅No.2的比较用组合物RE-2的制备>

将制造例2中得到的灰褐色不透明粘稠液体(含有多元醇衍生物改性的有机硅No.2为主要成分的组合物)直接用作试样。

[比较例3]

<含有多元醇衍生物改性的有机硅No.3的比较用组合物RE-3的制备>

将制造例3中得到的浅褐色不透明粘性液体(含有多元醇衍生物改性的有机硅No.3为主要成分的组合物)直接用作试样。

[比较例4]

<含有多元醇衍生物改性的有机硅No.4的比较用组合物RE-4的制备>

将制造例4中得到的灰褐色不透明粘稠液体(含有多元醇衍生物改性的有机硅No.4为主要成分的组合物)直接用作试样。

[比较例5]

<含有多元醇衍生物改性的有机硅No.5的比较用组合物RE-5的制备>

将制造例5中得到的白色不透明液体{由含有多元醇衍生物改性的有机硅No.5为主要成分的组合物和辛基聚甲基硅氧烷(稀释剂)构成的组合物}直接用作试样。

[比较例6]

<含有多元醇衍生物改性的有机硅No.6的比较用组合物RE-6的制备>

将制造例6中得到的乳白色均匀的橡胶状流体{由含有多元醇衍生物改性的有机硅No.6为主要成分的组合物和辛基聚甲基硅氧烷(稀释剂)构成的组合物}直接用作试样。

[比较例7]

<含有多元醇衍生物改性的有机硅No.7的比较用组合物RE-7的制备>

将制造例7中得到的乳白色粘稠液体(含有多元醇衍生物改性的有机硅No.7为主要成分的组合物)直接用作试样。

[比较例8]

<含有多元醇衍生物改性的有机硅No.8的比较用组合物RE-8的制备>

将制造例8中得到的土灰褐色不透明粘性液体(含有多元醇衍生物改性的有机硅No.8为主要成分的组合物)直接用作试样。

[比较例8-2]

<含有多元醇衍生物改性的有机硅No.8的比较用组合物RE-8(-2)的制备>

将直径90mm的玻璃纤维滤纸GC-90(截留粒径0.5μm)安置在带罐的不锈钢固定器ADVANTEC KST-90上,为了不发生渗漏而用专用的螺栓、垫圈、螺母将罐部与底板(放置O型圈、滤纸、支撑网的部分)拧紧固定。由此,将滤纸的边缘部整体从上下拧紧,形成防渗漏的结构。

从罐上部的开口部投入制造例8中得到的土灰褐色不透明粘性液体(含有多元醇衍生物改性的有机硅No.8为主要成分的组合物)150g之后,用罐帽关闭开口部,施加氮压0.4MPa进行过滤。其结果得到灰土褐色不透明粘稠液体144g,与过滤前相比,外观的浑浊完全没有降低。将其用作比较用组合物RE-8(-2)的试样。

予以说明,在过滤结束后,拆解带罐的不锈钢固定器,确认底板部有无渗漏,结果可知:完全无渗漏,全部滤液只通过滤纸中央部。

[比较例9]

<含有多元醇衍生物改性的有机硅No.9的比较用组合物RE-9的制备>

将制造例9中得到的大部分为透明部分也含有少量白浊雾度部分的微黄色液体(含有多元醇衍生物改性的有机硅No.9为主要成分的组合物)震荡混合并均质化,直接用作试样。

[实施例1]

<液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.1的制备>

在反应器中装入制造例1中得到的浅褐色不透明粘性液体(含有多元醇衍生物改性的有机硅No.1为主要成分的组合物)150g、甲苯151g、海藻糖二水合物(结晶状粉末、白色)4.5g,在50-60℃下搅拌混合40分钟,由此得到浅褐色~白浊分散液。将其自然冷却至室温。

将直径110mm(稍大于该加压过滤器的内径)的ADVANTEC No.424滤纸(截留粒径4μm)边缘均等地折叠并紧密地铺满在加压过滤器的多孔板上,其后,将此过滤器安置在底座上。此时,过滤器垂直立起,在位于多孔板位置下部口径变窄的滤液出口部的下面设置接受器。

取所述白浊分散液100g于杯中,向其中加入中间粒度30.6μm的硅藻土粉末10g,用刮勺充分搅拌混合成浆液状。将该浆液注入到安置在加压过滤器的所述滤纸上,其后,在过滤器上加盖并从上部施加氮压0.02MPa,由此形成主要由中间粒度为30.6μm的硅藻土粉末构成的滤层。

接着,将所述浅褐色~白浊分散液的剩余部分和在形成滤层时回收的滤液再次注入到所述滤层上,在过滤器上加盖并从上部施加氮压,结果出人意料的是全部滤液为浅黄色半透明均匀的液体,其重量为228g。

将该滤液装入于清洁的烧瓶中,氮气流下在80~100℃、减压下蒸馏除去甲苯,由此得到平均组成式:MD37DR*118.7DR*213DR*321M所示的液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.1,其为浅黄褐色半透明粘性液体(收量132g)。式中,R*11、R*21及R*32如下所述。

R*11=-C16H33

R*21=-C3H6O-(C3H6O2)n-H,n=1.7

R*32=-C2H4Si(OSiMe3)3

可知:该液体与进行实施例1所示的处理之前的外观相比,透明性改善了很多,但与下面其它实施例中得到的试样相比时,雾度仍很高。

[实施例1-2]

<液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.1的制备>

在反应器中装入制造例1中得到的浅褐色不透明粘性液体(含有多元醇衍生物改性的有机硅No.1为主要成分的组合物)150g、正庚烷156g、鸟嘌呤(微黄白色粉末)4.5g并搅拌混合,结果变成白黄色浑浊液态。加热至45-60℃并搅拌混合110分钟之后,在搅拌下自然冷却至室温。

与所述实施例1的情况同样地安置加压过滤器、多孔板、滤纸、接受器。

取上述处理中得到的浑浊液100g于杯中,向其中加入中间粒度10.9μm的硅藻土微粉末5g,用刮勺充分搅拌混合成浆液状。将该浆液注入到安置在加压过滤器的滤纸上,其后,在过滤器上加盖并从上部施加氮压0.1~0.2MPa,由此形成主要由中间粒度为10.9μm的硅藻土微粉末构成的滤层。

接着,将所述浑浊液的剩余部分(也包含微黄白色粉末)和在形成滤层时回收的滤液再次注入到所述滤层上,在过滤器上加盖并从上部施加氮压0.2~0.3MPa,结果出人意料的是全部滤液为微黄色相当透明的液体。

将该滤液装入于清洁的烧瓶中,氮气流下在68~100℃、减压下蒸馏除去正庚烷,由此得到平均组成式:MD37DR*118.7DR*213DR*321M所示的液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.1,其为微黄色半透明均匀的粘性液体(收量140g)。式中,R*11、R*21及R*32如上所述。

[实施例2]

<液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.2的制备>

在反应器中装入制造例2中得到的灰褐色不透明粘稠液体(含有多元醇衍生物改性的有机硅No.2为主要成分的组合物)150g、甲苯152g、海藻糖二水合物(结晶状粉末、白色)4.5g,加热至50-60℃并搅拌混合55分钟,结果注意到在浅褐色浑浊液中出现白色结晶块滚动的旋转状况。一边{出人意料的是固体粒子的尺寸生长至与日式面包粉(Japanese style breadcrumbs)同等大小}搅拌,一边自然冷却至40℃以下,其后停止。第二天观察,结果分离为半透明的上清液和结晶状沉淀物。

与所述实施例1的情况同样地安置加压过滤器、多孔板、滤纸、接受器。

取上述处理中得到的上清液100g于杯中,向其中加入中间粒度10.9μm的硅藻土微粉末5g,用刮勺充分搅拌混合成浆液状。将该浆液注入到安置在加压过滤器的滤纸上,其后,在过滤器上加盖并从上部施加氮压0.2MPa,由此形成主要由中间粒度为10.9μm的硅藻土微粉末构成的滤层。

接着,将所述上清液的剩余部分和结晶状沉淀物、以及在形成滤层时回收的滤液再次注入到所述滤层上,在过滤器上加盖并从上部施加氮压0.2MPa,结果出人意料的是全部滤液为浅褐色透明均匀的液体,其重量为267g。

将该滤液装入于清洁的烧瓶中,氮气流下在80~100℃、减压下蒸馏除去甲苯,由此得到平均组成式:MD37DR*118.7DR*223DR*321M所示的液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.2,其为浅黄褐色半透明~相当透明的均匀粘稠液体(收量138g)。式中,R*11、R*22及R*32如下所述。

R*11=-C16H33

R*22=-C3H6O-{CH2-CH(OH)-CH2O}2-H

R*32=-C2H4Si(OSiMe3)3

[实施例2-2]

<液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.2的制备>

在反应器中装入制造例2中得到的灰褐色不透明粘稠液体(含有多元醇衍生物改性的有机硅No.2为主要成分的组合物)150g、正庚烷151g、没食子酸一水合物(结晶状微粉末、白黄色)4.5g,加热至50-60℃并搅拌混合40分钟后,自然冷却至室温。

与所述实施例2的情况同样地安置加压过滤器、多孔板、滤纸、接受器,通过同样的方法形成主要由中间粒度为10.9μm的硅藻土微粉末5g构成的滤层,并将所述处理中得到的浊液态混合物通入到该滤层,由此得到半透明均匀的滤液269g。

接着,用与所述实施例2同样的方法从该滤液中蒸馏除去正庚烷,再次通入到形成的由中间粒度为10.9μm的硅藻土微粉末5g构成的滤层,由此得到平均组成式:MD37DR*118.7DR*223DR*321M所示的液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.2,其为浅黄褐色透明均匀的粘稠液体(收量115g)。式中,R*11、R*22及R*32如上所述。

[实施例3]

<液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.3的制备>

在反应器中装入制造例3中得到的浅褐色不透明粘性液体(含有多元醇衍生物改性的有机硅No.3为主要成分的组合物)150g、甲苯150g、甘氨酸(白色粉末状结晶)4.5g,加热至45-65℃并搅拌混合50分钟后,自然冷却至室温。

与所述实施例1的情况同样地安置加压过滤器、多孔板、滤纸、接受器。

取上述处理中得到的浑浊液100g于杯中,向其中加入中间粒度10.9μm的硅藻土微粉末3g,用刮勺充分搅拌混合成浆液状。将该浆液注入到安置在加压过滤器的滤纸上,其后,在过滤器上加盖并从上部施加氮压0.06MPa,由此形成主要由中间粒度为10.9μm的硅藻土微粉末构成的滤层。

接着,将所述浑浊液的剩余部分(也包含白色粉末)和在形成滤层时回收的滤液再次注入到所述滤层上,在过滤器上加盖并从上部施加氮压0.06MPa,结果出人意料的是得到的全部滤液为微~浅黄色透明均匀的液体。

将该滤液装入于清洁的烧瓶中,氮气流下在80~100℃、减压下蒸馏除去甲苯,由此得到平均组成式:MD43.4DR*115。3DR*212DR*320.1M所示的液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.3,其为浅黄色几乎透明均匀的粘性液体(收量140g)。式中,R*11、R*21及R*32如下所述。

R*11=-C16H33

R*21=-C3H6O-(C3H6O2)n-H,n=1.7

R*32=-C2H4Si(OSiMe3)3

[实施例3-2]

<液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.3的制备>

在反应器中装入制造例3中得到的浅褐色不透明粘性液体(含有多元醇衍生物改性的有机硅No.3为主要成分的组合物)150g、甲苯150g、无水硫酸钠(白色粉末状结晶)4.5g,加热至45-60℃并搅拌混合40分钟,结果变成灰白褐色浑浊液态。停止搅拌并自然冷却至室温。

与所述实施例3的情况同样地安置加压过滤器、多孔板、滤纸、接受器,通过同样的方法形成主要由中间粒度为10.9μm的硅藻土微粉末3g构成的滤层,并将所述处理中得到的浊液态混合物通入到该滤层,由此得到浅黄色透明均匀的滤液。

接着,用与所述实施例3同样的方法从该滤液中蒸馏除去甲苯,由此得到平均组成式:MD43.4DR*115。3DR*212DR*320.1M所示的液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.3,其为浅黄色几乎透明均匀的粘性液体(收量141g)。式中,R*11、R*21及R*32如上所述。

[实施例3-3]

<液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.3的制备>

在反应器中装入制造例3中得到的浅褐色不透明粘性液体(含有多元醇衍生物改性的有机硅No.3为主要成分的组合物)134g、甲苯134g、中间粒度10.9μm的硅藻土微粉末4g,加热至45-60℃并搅拌混合40分钟后,自然冷却至室温。

与所述实施例1的情况同样地安置加压过滤器、多孔板、滤纸、接受器。

将上述处理中得到的全部浑浊液注入到安置在加压过滤器的滤纸上,其后,在过滤器上加盖并从上部施加氮压0.02MPa,由此形成主要由中间粒度为10.9μm的硅藻土微粉末构成的滤层。接着,将在形成滤层时回收的滤液再次注入到所述滤层上,同样地使其通过,结果出人意料的是得到的全部滤液为微黄色几乎透明均匀的液体。

接着,用与所述实施例3同样的方法从该滤液中蒸馏除去甲苯,由此得到平均组成式:MD43.4DR*115。3DR*212DR*320.1M所示的液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.3,其为微黄色相当透明均匀的粘性液体(收量123g)。式中,R*11、R*21及R*32如上所述。

[实施例4]

<液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.4的制备>

在反应器中装入制造例4中得到的灰褐色不透明粘稠液体(含有多元醇衍生物改性的有机硅No.4为主要成分的组合物)150g、甲苯149g、聚乙烯醇(聚合度1500、白色粉粒状)4.5g,加热至45-60℃并搅拌混合55分钟后,自然冷却至室温。

与所述实施例1的情况同样地安置加压过滤器、多孔板、滤纸、接受器。

取上述处理中得到的浑浊液100g于杯中,向其中加入中间粒度10.9μm的硅藻土微粉末5.5g,用刮勺充分搅拌混合成浆液状。将该浆液注入到安置在加压过滤器的滤纸上,其后,在过滤器上加盖并从上部施加氮压0.03~0.1MPa,由此形成主要由中间粒度为10.9μm的硅藻土微粉末构成的滤层。

接着,将所述浑浊液的剩余部分(也包含白色沉淀)和在形成滤层时回收的滤液再次注入到所述滤层上,在过滤器上加盖并从上部施加氮压0.03~0.1MPa,结果出人意料的是得到的全部滤液为浅褐色透明均匀的液体。

将该滤液装入于清洁的烧瓶中,氮气流下在80~100℃、减压下蒸馏除去甲苯,由此得到平均组成式:MD43.4DR*115。3DR*222DR*320.1M所示的液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.4,其为微黄色几乎透明~半透明的均匀粘稠液体(收量140g)。式中,R*11、R*22及R*32如下所述。

R*11=-C16H33

R*22=-C3H6O-{CH2-CH(OH)-CH2O}2-H

R*32=-C2H4Si(OSiMe3)3

[实施例4-2]

<液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.4的制备>

在反应器中装入制造例4中得到的灰褐色不透明粘稠液体(含有多元醇衍生物改性的有机硅No.4为主要成分的组合物)150g、甲苯165g、丙二酸(白色粉粒状)4.5g,加热至50-70℃并搅拌混合1小时后,自然冷却至室温。

与所述实施例4的情况同样地安置加压过滤器、多孔板、滤纸、接受器,通过同样的方法形成主要由中间粒度为10.9μm的硅藻土微粉末5.3g构成的滤层,并将所述处理中得到的浊液态混合物通入到该滤层,由此得到微黄色透明均匀的滤液。

接着,用与所述实施例4同样的方法从该滤液中蒸馏除去甲苯,由此得到平均组成式:MD43.4DR*115。3DR*222DR*320.1M所示的液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.4,其为浅黄色几乎透明均匀的粘稠液体(收量142g)。式中,R*11、R*22及R*32如上所述。

[实施例4-3]

<液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.4的制备>

在反应器中装入制造例4中得到的灰褐色不透明粘稠液体(含有多元醇衍生物改性的有机硅No.4为主要成分的组合物)150g、甲苯150g、柠檬酸三钠二水合物(无色粒状结晶)4.5g,加热至50-65℃并搅拌混合40分钟后,自然冷却至室温。

与所述实施例4的情况同样地安置加压过滤器、多孔板、滤纸、接受器,通过同样的方法形成主要由中间粒度为10.9μm的硅藻土微粉末5g构成的滤层,并将所述处理中得到的浊液态混合物通入到该滤层,由此得到浅褐色透明均匀的滤液。

接着,用与所述实施例4同样的方法从该滤液中蒸馏除去甲苯,由此得到平均组成式:MD43.4DR*115。3DR*222DR*320.1M所示的液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.4,其为浅黄色几乎透明均匀的粘稠液体(收量140g)。式中,R*11、R*22及R*32如上所述。

其后,观察干燥的硅藻土的滤层上,结果可知:在使用前大约0.5mm见方的结晶状柠檬酸三钠凝集形成为直径数mm左右大的块状而残留。由此可认为,作为浑浊起因物质的亲水性杂质(该情况下主要为二甘油)与柠檬酸三钠形成一体而被分离。

[实施例5]

<含有液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.5的组合物的制备>

将制造例5中得到的白色不透明液体{由含有多元醇衍生物改性的有机硅No.5为主要成分的组合物和辛基聚甲基硅氧烷(稀释剂)构成的组合物}126g、中间粒度10.9μm的硅藻土微粉末1.23g装入杯中,用刮铲充分搅拌混合成浆液状。

与所述实施例1的情况同样地(其中,此处变更为加压过滤器和滤纸的内径或直径为95mm的小型式),安置加压过滤器、多孔板、滤纸、接受器后,将上述的全部浆液注入到安置在加压过滤器的滤纸上,在过滤器上加盖并从上部施加氮压0.3MPa,由此形成主要由中间粒度为10.9μm的硅藻土微粉末构成的滤层。接着,将在形成滤层时回收的滤液再次注入到所述滤层上,同样地使其通过,由此得到“由以下的平均的结构式(示意图)所示的液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.5和辛基聚甲基硅氧烷(稀释剂)构成的组合物”{上述有机硅No.5:稀释剂的重量(质量)比为1:1},其为相当透明~半透明均匀的液体(收量112g)

[化学式62]

(式中,Me=甲基,[]n中的Z=-CH2CH2-,「」n外的Z=-C3H6-COO-C3H6-,R=-C16H33,Y=-(CH2)6-,a=42.9,b=1.1,c=1.3,d=0.3,e=4.0,m=3,n=3),X=(C3H6O2)2H

[实施例6]

<含有液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.6的组合物的制备>

在反应器中装入制造例6中得到的乳白色均匀的橡胶状流体{由含有多元醇衍生物改性的有机硅No.6为主要成分的组合物和辛基聚甲基硅氧烷(稀释剂)构成的组合物}130g、甲苯142g、羧基乙烯基聚合物(别名:卡波姆、白色微粉末)2.0g,加热至65-80℃并搅拌混合40分钟后,自然冷却至室温。

与所述实施例5的情况同样地安置加压过滤器、多孔板、滤纸、接受器。

取上述处理中得到的浑浊液100g于杯中,向其中加入中间粒度10.9μm的硅藻土微粉末3g,用刮勺充分搅拌混合成浆液状。将该浆液注入到安置在加压过滤器的滤纸上,其后,在过滤器上加盖,从上部施加氮压0.1~0.2MPa,由此形成主要由中间粒度为10.9μm的硅藻土微粉末构成的滤层。

接着,将所述浑浊液的剩余部分(也包含白色沉淀)和在形成滤层时回收的滤液再次注入到所述滤层上,在过滤器上加盖并从上部施加氮压0.05~0.1MPa,结果出人意料的是得到的全部滤液微黄色几乎透明均匀的液体,其重量为248g。

接着,用与所述实施例1同样的方法从该滤液中蒸馏除去甲苯,由此得到由平均组成式MD330DR*1145DR*3230DR*245M所示的液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.6和辛基聚甲基硅氧烷构成的的组合物,其为白黄色半透明均匀的非常粘稠液体(收量123g)。式中,R*11、R*32及R*24如下所述。

R*11=-C16H33

R*32=-C2H4Si(OSiMe3)3

R*24=-C3H6O-(C3H6O2)n-H,n=4.0

[实施例7]

<含有液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.7的组合物的制备>

在反应器中装入制造例7中得到的乳白色粘稠液体(含有多元醇衍生物改性的有机硅No.7为主要成分的组合物)150g、甲苯120g、聚乙烯醇(PVA:聚合度1500、白色粉粒状)4.5g,加热至70-80℃并搅拌混合40分钟后,自然冷却至室温。

与所述实施例6的情况同样地安置加压过滤器、多孔板、滤纸、接受器,通过同样的方法形成主要由中间粒度为10.9μm的硅藻土微粉末3g构成的滤层,并将所述处理中得到的浊液态混合物通入到该滤层,由此得到浅黄色半透明均匀的滤液。因此,该滤液认为是平均组成式:MD45DR*311DR*241M所示的由液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.7和甲苯(稀释剂)构成的组合物,上述改性的有机硅No.7:稀释剂的重量(质量)比为5:4,上述式中,R*31及R*24如下所述。

[化学式63]

R*24=-C3H6O-(C3H6O2)n-H,n=4.0

[实施例8]

<液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.8的制备>

在反应器中装入制造例8中得到的土灰褐色不透明粘性液体(含有多元醇衍生物改性的有机硅No.8为主要成分的组合物)180g、羧基乙烯基聚合物(别名:卡波姆、白色微粉末)5.4g,加热至60-85℃并搅拌混合1小时。其后,在搅拌下自然冷却至35℃,得到乳浊粘性液态物。

将直径90mm的玻璃纤维滤纸GC-90(截留粒径0.5μm)安置在带罐的不锈钢固定器ADVANTEC KST-90上,为了不发生渗漏而用专用的螺栓、垫圈、螺母将罐部与底板(放置O型圈、滤纸、支撑网的部分)拧紧固定。由此,将滤纸的边缘部整体从上下拧紧,形成防渗漏的结构。

从罐上部的开口部投入上述处理中得到的浑浊液之后,用罐帽关闭开口部,施加氮压0.4MPa进行过滤。与比较例8-2的情况不同,可得到褐色几乎透明的滤液,但在大约出现5g时发生堵塞,滤液落下停止。该现象可以理解为:作为浑浊成分的液态亲水性杂质被摄入本发明中的可捕获亲水性杂质的固体粒子(此处为卡波姆粉体)中被固化,结果这些物质紧密地堆积在过滤器上而引起堵塞。而且,经分离的主要成分液体其当初的浑浊大幅度降低为几乎透明的外观。因此,认为证明了本发明的工作原理。与此相对,比较例8-2除了不进行本发明中可捕获亲水性杂质的固体粒子的处理这一点之外,在与实施例8完全相同的条件下进行了过滤,但在过滤的前后浑浊完全没有降低。该情况意味着浑浊成分完全无堵塞地通过了过滤器的细孔(低于0.5μm),表明组合物中的浑浊成分作为液体而存在。

[实施例8-2]

<液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.8的制备>

在反应器中装入制造例8中得到的土灰褐色不透明粘性液体(含有多元醇衍生物改性的有机硅No.8为主要成分的组合物)180g、羧基乙烯基聚合物(别名:卡波姆、白色微粉末)5.4g,加热至60-85℃并搅拌混合1小时。其后,在搅拌下自然冷却至35℃,得到乳浊粘性液态物。

与所述实施例8的情况同样地将直径90mm的玻璃纤维滤纸GC-90(截留粒径0.5μm)安置在带罐的不锈钢固定器ADVANTEC KST-90上,为了不发生渗漏而用专用的螺栓、垫圈、螺母将罐部与底板(放置O型圈、滤纸、支撑网的部分)拧紧固定。

在所述处理中得到的乳浊粘性液态物中,为了抑制过滤时堵塞而加入中间粒度46.5μm的硅藻土粉末5g,用刮勺充分搅拌混合成浆液状。

从罐上部的开口部中投入所述浆液之后,用罐帽关闭开口部,施加氮压0.4MPa进行过滤。其结果,得到平均组成式:MD44.7DR*222M所示的液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.8,其为深褐色几乎透明均匀粘性液体(收量149g)。此处,上述式中,R*22如下所述。

R*22=-C3H6O-{CH2-CH(OH)-CH2O}2-H

[实施例8-3]

<液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.8的制备>

在反应器中装入制造例8中得到的土灰褐色不透明粘性液体(含有多元醇衍生物改性的有机硅No.8为主要成分的组合物)157g、玉米淀粉(白色微粉末)3.8g、羧基乙烯基聚合物(别名:卡波姆、白色微粉末)0.9g,加热至60-85℃并搅拌混合1小时。其后,在搅拌下自然冷却至35℃,得到乳浊粘性液态物。为了防止过滤时堵塞而向其中加入中间粒度46.5μm的硅藻土粉末5g,用刮勺充分搅拌混合成浆液状。

与所述实施例8同样地操作,将直径90mm的玻璃纤维滤纸GC-90(截留粒径0.5μm)安置在带罐的不锈钢固定器上,将罐部和底板拧紧固定。从罐上部的开口部投入所述浆液之后,用罐帽关闭开口部,施加氮压0.4MPa进行过滤。其结果得到具有深褐色且稍微半透明感的粘性液体139g。

[实施例9]

<液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.9的制备>

在反应器中装入制造例9中得到的微黄色液体(含有多元醇衍生物改性的有机硅No.9为主要成分的组合物)180g、海藻酸(白黄色微粉末)5.4g,加热至60-80℃并搅拌混合50分钟。其后,在搅拌下自然冷却至50℃以下,停止而回到室温,结果分离为黄白色沉淀物和白黄色雾度上清液。为了防止过滤时堵塞而向其中加入中间粒度30.6μm的硅藻土粉末5g,用刮勺充分搅拌混合成浆液状。

与所述实施例8同样地操作,将直径90mm的玻璃纤维滤纸GC-90(截留粒径0.5μm)安置在带罐的不锈钢固定器上,将罐部和底板拧紧固定。从罐上部的开口部投入所述浆液之后,用罐帽关闭开口部,施加氮压0.4MPa进行过滤。其结果,得到平均组成式:R*25MD187MR*25所示的多元醇衍生物改性的有机硅No.9,其为无色透明均匀的液体(收量161g)。此处,R*25如下所述。

R*25=-C3H6O-CH2(OH)-CH2-N{CH2CH(CH3)OH}2

[实施例9-2]

<液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.9的制备>

在反应器中装入制造例9中得到的微黄色液体(含有多元醇衍生物改性的有机硅No.9为主要成分的组合物)180g、儿茶素水合物(茶白色粉末状)1.1g,加热至70-80℃并搅拌混合55分钟。其后,在搅拌下自然冷却至40℃以下,确认内容物,结果在认为是透明液体中变成分散有朱红色粉末的状况。为了防止过滤时堵塞而向其中加入中间粒度10.9μm的硅藻土微粉末3g,用刮勺充分搅拌混合成浆液状。

与所述实施例8同样地操作,将直径90mm的玻璃纤维滤纸GC-90(截留粒径0.5μm)安置在带罐的不锈钢固定器,将罐部和底板拧紧固定。从罐上部的开口部投入所述浆液之后,用罐帽关闭开口部,施加氮压0.4MPa进行过滤。其结果,得到平均组成式:R*25MD187MR*25所示的多元醇衍生物改性的有机硅No.9,其为微黄色透明均匀的液体(收量166g)。此处,R*25如下所述。

R*25=-C3H6O-CH2(OH)-CH2-N{CH2CH(CH3)OH}2

将上述的方法所制备的本发明的液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅的“多元醇衍生物改性的有机硅No.1~4及No.7~9”、含有本发明的液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅的组合物的“含有多元醇衍生物改性的有机硅No.5或No.6的组合物”、比较例的“含有多元醇衍生物改性的有机硅No.1~9的比较用组合物RE-1~RE-9”的内容示于表2(2A及2B)中。

[表2A]

*FZ-3196:辛基聚甲基硅氧烷(道康宁东丽株式会社制)

*1)用平均组成式表示作为主要成分的多元醇衍生物改性的有机硅的化学结构。

[表2B]

*FZ-3196:辛基聚甲基硅氧烷(道康宁东丽株式会社制)

*1)用平均组成式表示作为主要成分的多元醇衍生物改性的有机硅的化学结构。

表中,官能团的结构及其分类如下所述。

<具有硅氧烷树枝状结构的基团:R*3>

[化学式64]

R*32=-C2H4Si(OSiMe3)3

<多元醇衍生物基团:R*2>

R*21=-C3H6O-(C3H6O2)n-H,n=1.7

R*22=-C3H6O-{CH2-CH(OH)-CH2O}2-H

R*23=-C3H6O-(C3H6O2)n-H,n=2.0

R*24=-C3H6O-(C3H6O2)n-H,n=4.0

R*25=-C3H6O-CH2(OH)-CH2-N{CH2CH(CH3)OH}2

<其它的有机基团:R*1>

R*11=-C16H33

[光透射率的测定]

对实施例1、实施例2-2、实施例3-3、实施例4、实施例4-3、实施例6、实施例8-2、以及例1-2、比较例2、比较例3、比较例4、比较例6、比较例8-2的试样,测定20~25℃时的光透射率T%(波长750nm、吸收池厚度10mm)。结果示于表3。

[表3]

由以上可知:比较例的试样全部为不透明,这是由于这些试样中含有大量与主要成分的多元醇衍生物改性的有机硅不相溶的亲水性杂质,因此试样表现为浑浊,与此相对,在进行了本发明的高纯度化处理的实施例试样全部的外观的透明性和均匀性均大为改善。该事实表明:通过本发明的高纯度化处理,能有效地除去大部分作为浑浊原因的亲水性杂质。另外,本发明的高纯度化是通过利用固体粒子的处理而完成的,对于通过将固体粒子制成溶液进行处理的方法,即使在其后除去溶剂,实现高纯度化也极为困难。

[利用GPC的组成分布的测定]

对于实施例4-3和比较例4的试样、实施例8-2和比较例8-2的试样、实施例9、实施例9-2和比较例9的试样,通过前处理而将羟基进行三甲基甲硅烷基化(TMS)封端之后,将甲苯作为洗提液进行GPC测定,由此求出由主要成分的多元醇衍生物改性的有机硅引发的峰与由残留亲水性杂质引发的峰的面积比。

其中,关于实施例9、实施例9-2和比较例9的试样,有可能含有活性氨基(吸附到GPC柱),因此在所述羟基的TMS封端之后,进一步进行氨基的乙氧基羰基化封端,之后供于GPC测定。

另外,此时作为对源于亲水性杂质的峰进行定位的参考,对作为原料的高纯度链状二甘油单烯丙基醚(甘油单元的重复数=2)也同样地将羟基进行封端,同样地进行GPC测定。下面示出前处理和GPC测定的条件。另外,结果示于表4。

“前处理”

在试管中精确称量试样约0.5g(高纯度链状二甘油单烯丙基醚约为0.1g),用等级为试剂特级的甲苯1mL稀释。

添加相当于试样中所含的羟基摩尔数为3倍摩尔数的N,O-双(三甲基甲硅烷基)乙酰胺,轻轻地震荡混合。在该阶段,混合液为白浊或不均质。

在试管上安装冷却管,在甲苯回流下处理1小时。确认该反应液的外观,结果变化为几乎透明均匀的液体。

在适量小药瓶中精确称量试管内的反应液,添加等级为试剂特级的甲苯并稀释,由此得到在计算上试样浓度为1重量%的GPC测定用样品溶液。

对于实施例9、实施例9-2和比较例9的所述GPC测定用样品溶液,添加相当于试样中所含的氨基的摩尔数为6倍摩尔数的焦碳酸二乙酯并进行震荡混合均匀化,将所得溶液作为GPC测定用样品溶液。

“GPC测定条件”

洗提液:甲苯(试剂特级)

测定温度:40℃

检测器:折射计(检测负峰)

流速:1.0mL/min

校正:使用标准聚苯乙烯来进行

样品溶液的注入量:15μL(试样浓度为1重量%)

“主要成分与亲水性杂质的峰面积比”

将本发明的高纯度化处理前后的试样(未处理:比较例4、比较例8-2、比较例9;处理后:实施例4-3、实施例8-2、实施例9和实施例9-2)如上述那样供于GPC测定,通过对得到的分子量分布曲线进行分析,求出由残留亲水性杂质引发的峰面积相对于由主要成分的多元醇衍生物改性的有机硅引发的峰面积的比率,归纳于下表4。

[表4]

由以上的GPC分析的结果可知:在比较例4的试样中确实含有亲水性杂质(由投料比进行计算时,该杂质相当于主要成分的0.7质量%多)。进一步可知:对该比较例4的试样适用于本发明的高纯度化处理而得到的实施例4-3的试样,亲水性杂质有效降低。即,由表4的峰面积比进行估算时,可知:通过本发明的高纯度化处理,亲水性杂质降低至处理前的“1/6”。

另外可知:将制造例8中得到的组合物只使用滤纸过滤而得到的比较例8-2的试样中确实含有较多亲水性杂质(由投料比进行计算时,该杂质相当于主要成分的3.1质量%)。另一方面可知:对制造例8中得到的组合物适用于本发明的高纯度化处理而得到的实施例8-2的试样,亲水性杂质的含量大幅度降低。即可知:由表4的峰面积比进行估算时,通过本发明的高纯度化处理,亲水性杂质降低至处理前(未处理品)的“1/4”以下。该实例中,与实施例4的情况进行比较时,作为杂质的降低率为较小的数值,但可以将原来大量含有的杂质一下子减少接近2质量%,从适用于工业规模化大量生产的观点出发,这一点是有用的。

另外,对比较例9的试样由投料比进行计算时,认为含有1.0质量%的剩余的亲水性杂质,但由所述GPC测定中峰面积的比较可知:在进行了本发明的高纯度化处理的实施例9和实施例9-2的试样中,亲水性杂质的含量降低至处理前(未处理品)的“1/3~1/4”以下。

如上所述,可知:本发明的高纯度化处理对来自作为各种多元醇衍生物改性的有机硅的亲水性改性剂的多元醇衍生物的亲水性杂质的除去或降低具有广泛优异的效果,可以制造出经一次处理就能将该杂质的量减少近7成的高纯度的多元醇衍生物改性的有机硅。因此,可以认为如果重复两次该高纯度化处理,则也能够得到不含有该杂质的超高纯度多元醇衍生物改性的有机硅。

[稳定性试验1]

将放入于200mL玻璃瓶的实施例1、实施例1-2、实施例2、实施例2-2、实施例3、实施例3-2、实施例3-3、实施例4、实施例4-2、实施例4-3及比较例1~4的试样在室温(夏季变化至30℃附近~冬季变化至15℃附近)下静置1年后,观察各试样的外观变化。结果示于表5。

[表5]

[稳定性试验2]

为了确认对于更极端温度变化的外观的稳定性(对透明性的影响),将实施例3-3、实施例4、实施例2-2、实施例6、实施例8-2、实施例9、实施例9-2、比较例9的试样放入于50℃恒温槽中静置1夜。另一方面,实施例2-2、实施例4-3、实施例6、实施例8-2、实施例9、实施例9-2、比较例9的试样放入0℃冰箱中静置1夜。结果示于表6。

[表6]

由以上的结果可确认:实施例的试样与比较例的试样相比,在亲水性杂质含量少的方面其纯度高很多,在外观上的透明性和均质性方面其优异很多,在高温、低温和长期保管下其优越性均无变化。

本发明的高纯度化处理法为容易、能耗低和高效率,以新视角解决了高温汽提法等非有效方法或仅以通过重复过滤等以除去液态杂质的不合理工艺为代表的现有方法的困境。因此,对经济和社会发展的贡献极大。

下面对本发明的化妆料和外用剂示出其配方例进行说明,但本发明的化妆料和外用剂并不限定于这些配方例中记载的种类、组成。

本发明的液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅或含有其的组合物可以用于各种外用剂、化妆料。作为其具体的配方例,可列举例如用上述本发明的液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.1~No.9替换与专利文献14(国际公开专利WO2011/049248号公报)中所记载的实施例等所公开的各种化妆料、外用剂的配方例中与“有机硅化合物No.1~No.16”相当的成分的配方例。另外,也可列举例如用本发明的液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.1~No.9替换与专利文献15(日本特开2013-151660号公报)中所记载的各种化妆料、外用剂的配方例1~62中与“有机硅化合物No.1”相当的成分的配方例。

本发明的高纯度多元醇衍生物改性的有机硅降低了与该改性的有机硅的极性大为不同的亲水性改性剂的残留量,因此具有如下优点:在设计化妆料、外用剂的配方时,在各种原料混合时不易引起相溶性不良的问题,配方设计范围广。同时,还可以降低对最终产品稳定性的担心或风险。由于为高纯度,因此与杂质含量多的一般的多元醇衍生物改性的有机硅组合物相比,在触感改善效果、保湿效果、随时间带有异味等劣化现象少、表面活性效果、乳化性能、粉体分散稳定能力、粉体表面处理效果、或者这些效果的持久性等方面有优势。特别是在含有粉体的配方或水的混合量少的配方中,利用通过本发明得到的高纯度的多元醇衍生物改性的有机硅的特性,可以产生如下很大的优点:产生使药效成分或粉体与现有相比稳定地微分散于化妆料、外用剂中的结果,无涂抹不均、化妆持久性或显色性的提高、护肤或紫外线过滤效果的提高等增进其配方原本的效果。另外,在不含有粉体的配方中,利用通过本发明得到的高纯度的多元醇衍生物改性的有机硅的特性,可容易地得到透明性优异、即使为低粘度也稳定的产品。

另外,作为本发明的化妆料及外用剂的配方例,可列举如下的物质。予以说明,如果用本发明的液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅(例如No.1)替换下述全部聚醚改性的有机硅,则也可以设计PEG-FREE配方。予以说明,下述中,“份”表示(重量)质量份。

[配方例:以烃类的化妆料基材为主体的液体粉底(W/O)]

(成分)

1.异十二烷 20份

2.异十六烷 10份

3.异十三烷醇异壬酸酯 3份

4.辛酸/癸酸甘油三酯 2份

5.聚醚改性的有机硅(注1) 0.5份

6.高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.5 1.5份

7.有机改性粘土矿物(膨润土38V) 1.5份

8.甲氧基肉桂酸辛酯 5份

9.辛基硅烷处理的氧化钛 8.5份

10.辛基硅烷处理的氧化铁红 0.4份

11.辛基硅烷处理的氧化铁黄 1份

12.辛基硅烷处理的氧化铁黑 0.1份

13.聚二甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷交联聚合物(注2) 2份

14.异十二烷/(丙烯酸酯/甲基丙烯酸聚三甲基硅氧烷)共聚物(注3)1份

15.三甲基硅烷氧基硅酸酯 1份

16. 1,3-丁二醇 5份

17.甘油 3份

18.氯化钠 0.5份

19.防腐剂 适量

20.纯化水 余量

21.香料 适量

注1)道康宁东丽株式会社制ES-5300

注2)道康宁公司制DC9045

注3)道康宁东丽株式会社制FA-4002ID

(制造方法)

工序1:将成分1、2、5、6、7、8、13、14、15进行搅拌混合。

工序2:使用3根辊,将成分3、4、9~12进行混炼混合。

工序3:在搅拌下,将工序2的混合物加入到工序1中得到的混合物中,进一步搅拌混合。

工序4:将均匀地溶解有成分16~21的水相在搅拌下加入到工序3中得到的混合物并进行乳化(使用乳化机),填充于容器而得到产品。

得到的W/O型液体粉底无不愉快的带有异味,在使用时,乳化稳定性优异,耐水性、化妆持久性优异,肌肤纹理、皱纹不明显。虽然以烃类的化妆料基材为主体,但是具有滋润的保湿感优异的触感,粘附性也优异。

[配方例:W/O乳化型防晒乳液]

(成分)(重量%)

1.D5(十甲基环五硅氧烷) 26.6

2.辛基聚甲基硅氧烷(注4) 5.0

3.BY 11-018(注5) 5.0

4.辛基十二醇肉豆蔻酸酯 10.0

5.PEG-20氢化蓖麻油三异硬脂酸酯 0.3

6.聚醚改性的有机硅(注6) 1.2

7.本发明的高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.4 0.8

8.二硬脂基二甲基胺锂皂石 0.3

9.聚二甲基硅氧烷/聚甲基硅氧烷聚合物处理的氧化锌 15.0

10.硬脂酸铝处理的氧化钛 13.0

11.对羟基苯甲酸甲酯 0.1

12. 95%乙醇 5.0

13.硫酸镁 0.7

14.香料 适量

15.纯化水 17.0

注4)道康宁东丽株式会社制FZ-3196

注5)道康宁东丽株式会社制、含有30%三甲基硅烷氧基硅酸酯的D5稀释液

注6)道康宁东丽株式会社制ES-5300

(制造方法)

A:将成分1~11充分混合成均匀的分散体。

B:将成分12~15混合成均匀的溶液。

C:在搅拌A下,缓慢地添加B并进行乳化(使用乳化机)。

(效果)

无发粘或发涩,非常轻盈且良好地延展。另外,虽然粘附性非常优异,但是皮肤感觉的不适感少,可得到清爽的有机硅皮肤触感。乳液的稳定性优异,相对于温度或随时间增粘等粘度变化少。防晒效果及其持久性也优异。

[配方例:二层分离型(使用前震荡混合型)防晒乳液]

(成分)(重量%)

1.D5(十甲基环五硅氧烷) 23.6

2.辛基聚甲基硅氧烷(注4) 7.5

3.DC 670流体(注7) 5.0

4.液体石蜡 3.0

5.甲氧基肉桂酸乙基己酯 7.5

6.聚醚改性的有机硅(注6) 1.0

7.本发明的高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.3 1.0

8.有机改性皂土(膨润土38) 0.2

9.甲基氢化聚硅氧烷处理的氧化锌 22.5

10. 95%乙醇 5.0

11.1,3-丁二醇 3.0

12.柠檬酸钠 0.2

13.氯化钠 0.5

14.香料 适量

15.纯化水 20.0

注4)道康宁东丽株式会社制FZ-3196

注6)道康宁东丽株式会社制ES-5300

注7)道康宁公司制、含有50%聚丙基倍半硅氧烷的D5稀释液

(制造方法)

A:将成分1~9充分混合成均匀的分散体。

B:将成分10~15混合成均匀的溶液。

C:在搅拌A下,缓慢地添加B并进行乳化(使用乳化机)。

(效果)

发挥水清爽的触感,非常轻盈且良好地延展。另外,由于可以通过本发明品优异的粉体分散效果将氧化锌微粒子稳定地微分散,因此具有在涂抹后皮肤不易发白的优点。进一步,也无紧绷感等不适感,紫外线防护效果也优异。

[配方例:W/O乳化型防晒霜]

(成分)(重量%)

1.EL-8040ID(注8) 5.0

2.MQ-1640FLAKE RESIN(注9) 1.0

3.本发明的高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.2 1.0

4.异十三烷醇异壬酸酯 2.0

5.异十六烷 1.7

6.油中粉体分散体(本发明的高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.4/D5/氧化钛微粒子=3/15/12的重量比的混合物) 22.5

7.油中粉体分散体(本发明的高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.4/D5/氧化锌微粒子1.5/10.5/18的重量比的混合物) 31.5

8. 1,3-丁二醇 2.0

9.食盐 0.5

10.纯化水 32.8

注8)道康宁公司制、含有16%聚二甲基硅氧烷交联聚合物的异十二烷稀释物

注9)道康宁公司制、三甲基硅烷氧基硅酸酯和聚丙基倍半硅氧烷的混合物

(制造方法)

A:将成分2~5混合成均匀的溶液之后,加入成分1并充分混合成均质的分散体。

B:将成分8~10混合成均匀的溶液。

C:在搅拌A下,缓慢地添加B并进行乳化(使用乳化机)之后,加入成分6和7并混合,得到均质的霜剂。

(效果)

可得到独特的如丝绒般厚度的顺滑涂抹感。无发粘或油腻的自然使用感,保湿效果或紫外线防护效果、其耐汗性均优异。

[配方例:多元醇/O乳化型混有维生素C的护肤霜]

(成分)(重量%)

1.D5(十甲基环五硅氧烷) 17.9

2.聚二甲基硅氧烷(5cst) 5.0

3.本发明的高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.8 4.0

4.9040有机硅弹性体共混物(注10) 10.0

5.丙二醇 7.6

6.甘油 45.0

7.维生素C 10.5

注10)道康宁公司制、含有12%聚二甲基硅氧烷交联聚合物的D5稀释物

(制造方法)

A:将成分1~4充分混合成均匀的分散体。

B:将成分5~7混合,在70℃下加热和搅拌成均匀的溶液。

C:在搅拌A下,缓慢地添加B并进行乳化(使用乳化机),得到均质的霜剂。

(效果)

由于可得到非水性介质的稳定乳化物,因此也良好地保持维生素C的稳定性,结果可期待在皮肤上或皮内温和且持久地发挥作为生理活性物质的维生素C所固有的效果。

[配方例:多元醇/O乳化型混有维生素C的皮肤外用剂]

(成分)(重量%)

1.辛基聚甲基硅氧烷(注4) 3.0

2.矿物油 3.0

3.辛酸/癸酸甘油三酯 3.0

4.本发明的高纯度多元醇衍生物改性的有机硅No.5 1.0

5.聚醚改性的有机硅(注6) 1.0

6.EL-8050ID有机硅有机弹性体共混物(注11) 8.0

7.一缩二丙二醇 3.0

8.甘油 60.0

9.维生素C 15.0

注4)道康宁东丽株式会社制FZ-3196

注6)道康宁东丽株式会社制ES-5300

注11)道康宁公司制(聚二甲基硅氧烷/双-异丁基PPG-20)含有15%交联聚合物的异十二烷稀释物

(制造方法)

A:将成分1~6充分混合成均匀的分散体。

B:将成分7~9混合,在70℃下进行加热和搅拌,形成均匀的溶液。

C:在搅拌A下,缓慢地添加B并进行乳化(使用乳化机),得到均质的霜剂。

(效果)

由于可得到非水性介质的稳定乳化物,因此也良好地保持维生素C的稳定性,结果可期待在皮肤上或皮内温和且持久地发挥作为生理活性物质的维生素C所固有的效果。

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