JP7218993B2 - シリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子および有機樹脂添加剤その他の用途 - Google Patents
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Description
[1]その表面の一部又は全部がSiO4/2で表されるシロキサン単位からなるシリコーン樹脂により被覆され、シリコーンエラストマー粒子内の少なくとも二つのケイ素原子が炭素数4~20のシルアルキレン基により架橋された構造を有する、シリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子
により達成される。
[2]SiO4/2で表されるシロキサン単位からなるシリコーン樹脂による被覆量が、シリコーンエラストマー粒子100質量部に対して5.0~40.0質量部の範囲である、[1]に記載のシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子。
[3]レーザー回折散乱法により測定される平均一次粒子径が0.5~20μmである、[1]または[2]に記載のシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子。
[4]シリコーン樹脂により被覆されていない状態におけるシリコーンエラストマー粒子について、その硬化前のシリコーンエラストマー粒子形成用架橋性組成物をシート状に硬化して測定されるJIS-A硬度が10~80の範囲である、[1]~[3]のいずれか1項に記載のシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子。
[5]シリコーンエラストマー粒子内に含まれるシルアルキレン基が、実質的に炭素原子数4~8のシルアルキレン基のみであり、炭素原子数3以下のシルアルキレン基の含有量がシリコーンエラストマー粒子に対して5質量%未満である、[1]~[4]のいずれか1項に記載のシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子。
[6]シリコーンエラストマー粒子表面のシリコーン樹脂が、実質的にテトラアルコキシシランの加水分解物のみからなり、SiO4/2で表されるシロキサン単位以外のシロキサン単位の含有量が当該シリコーン樹脂に対して5質量%未満である、[1]~[5]のいずれか1項に記載のシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子。
[7]単位質量あたりのケイ素原子結合水素の含有量が300ppm以下である、[1]~[6]のいずれか1項に記載のシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子。
[8]シリコーン樹脂により被覆されていない状態におけるシリコーンエラストマー粒子について、その硬化前のシリコーンエラストマー粒子形成用架橋性組成物が、
(a)炭素数4~20のアルケニル基を分子内に少なくとも2つ有するオルガノポリシロキサン、
(b)珪素原子結合水素原子を分子内に少なくとも2つ有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン、および
(c)ヒドロシリル化反応触媒
を含有してなり、成分(a)のアルケニル基含有量(Alk)と成分(b)のケイ素原子結合水素原子含有量(H)のモル比が
H/Alk= 0.7 ~ 1.2
の範囲にある架橋性組成物である、[1]~[7]のいずれか1項に記載のシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子。
[9][1]~[8]のいずれか1項に記載のシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子を含有する有機樹脂添加剤。
[10][1]~[8]のいずれか1項に記載のシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子を含有する有機樹脂。
[11][1]~[8]のいずれか1項に記載のシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子を含有する硬化性有機樹脂組成物。
[12][1]~[8]のいずれか1項に記載のシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子を含有する塗料組成物またはコーティング剤組成物。
[13][1]~[8]のいずれか1項に記載のシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子を含有する化粧料組成物。
[14]以下の工程(I)、(II)および(III)を含む、[1]~[8]のいずれか1項に記載のシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子の製造方法
工程(I):
(a)炭素数4~20のアルケニル基を分子内に少なくとも2つ有するオルガノポリシロキサン、
(b)珪素原子結合水素原子を分子内に少なくとも2つ有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン、および
(c)ヒドロシリル化反応触媒
を含有してなり、成分(a)のアルケニル基含有量(Alk)と成分(b)のケイ素原子結合水素原子含有量(H)のモル比が
H/Alk= 0.7 ~ 1.2
の範囲にある架橋性組成物を調製し、これを水中に乳化し、(c)ヒドロシリル化反応触媒の存在下で硬化させ、球状のシリコーンエラストマー粒子を得る工程
工程(II):
工程(I)のシリコーンエラストマー粒子表面を、テトラアルコキシシランの加水分解物であるシリコーン樹脂により被覆する工程
工程(III):
工程(II)で得たシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子(凝集物を含む)を機械的手段を用いて解砕して、レーザー回折散乱法により測定される平均一次粒子径が0.5~20μmであるシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子を得る工程。
まず、シリコーンエラストマー粒子は、その粒子内に少なくとも二つのケイ素原子が炭素数4~20のシルアルキレン基により架橋された構造を有する。このようなシルアルキレン架橋構造は、異なるシロキサン分子間で、炭素数4~20のアルケニル基とケイ素原子結合水素原子のヒドロシリル化反応が進行することにより形成されることが好ましい。本発明において、シリコーンエラストマー粒子を構成するシロキサン中のケイ素原子と他のケイ素原子間を架橋するシルアルキレン基は、炭素数4~16のシルアルキレン基であることが好ましく、この炭素数は4~8の範囲がより好ましく、6(=ヘキシレン基)であることが特に好ましい。
上記のシリコーンエラストマー粒子は、分子内に少なくとも二つのケイ素原子が炭素数4~20のシルアルキレン基により架橋された構造を有するものであり、以下の成分を含む架橋性組成物をヒドロシリル化反応により硬化させて得ることができる。
(a)炭素数4~20のアルケニル基を分子内に少なくとも2つ有するオルガノポリシロキサン、
(b)珪素原子結合水素原子を分子内に少なくとも2つ有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン、および
(c)ヒドロシリル化反応触媒
上記のシリコーンエラストマー粒子形成用架橋性組成物を用いてシリコーンエラストマー粒子を形成する方法として、上記の架橋性組成物を調製し、これを水中に乳化し、(c)ヒドロシリル化反応触媒の存在下で硬化させ、球状のシリコーンエラストマー粒子を得る工程を含む方法が挙げられる。
次いで、シリコーンエラストマー粒子の水系分散液から水を除去することにより、シリコーンエラストマー粒子を調製することができる。当該水系分散液から水を除去する方法としては、例えば、真空乾燥機、熱風循環式オーブン、スプレードライヤーを用いて乾燥する方法が挙げられる。なお、スプレードライヤーの加熱・乾燥温度は、シリコーンエラストマー粒子の耐熱性、架橋温度等に基づいて適宜設定する必要がある。なお、得られた微粒子の二次凝集を防止するため、シリコーンエラストマー粒子の温度をそのガラス転移温度以下に制御することが好ましい。このようにして得られたシリコーンエラストマー粒子は、サイクロン、バッグフィルター等で回収できる。
本発明のシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子は、上記の方法で調製されたシリコーンエラストマー粒子の表面の一部又は全部がSiO4/2で表されるシロキサン単位からなるシリコーン樹脂により被覆されてなることを特徴とする。ここで、当該被覆に用いるシリコーン樹脂は、実質的にSiO4/2で表されるシロキサン単位のみからなることが好ましく、SiO4/2で表されるシロキサン単位以外のシロキサン単位(具体的には、R3SiO1/2、R2SiO2/2、RSiO3/2で表されるシロキサン単位、Rは一価有機基)の含有量が、シリコーンエラストマー粒子の被覆に用いられるシリコーン樹脂全体に対して、5質量%未満であることが必要であり、3質量%未満、特に1質量%未満であることが好ましい。最も好適には、SiO4/2で表されるシロキサン単位以外のシロキサン単位を与える成分を意図的に添加しないことあり、他のシロキサン単位をまったく含まないことが最も好ましい。他のシロキサン単位(例えば、RSiO3/2で表されるシルセスキオキサンレジン)を含むと、得られるシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子が取り扱い時に飛散乃至容器に付着しやすくなり、取扱作業性および作業効率が悪化する結果となる場合がある。
本発明のシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子は、上記の方法により得られるものであるが、水分の除去等により得られたシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子が凝集している場合は、ジェットミル、ボールミル、ハンマーミル等の粉砕機で機械力を用いて解砕してよくかつ好ましい。さらに、特定の粒子径以下となるように、ふるいを用いて分級されていてもよい。特に凝集物を含むシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子を機械力を用いて解砕してから利用することにより、粗大粒子を含まない均一な機能性粒子を得ることができ、各種有機樹脂への分散性、応力緩和特性、化粧料に配合した場合の使用感等が改善される。
本発明のシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子は、その平均一次粒子径において特に限定されるものではないが、有機樹脂の応力緩和を目的として添加される有機樹脂添加剤の場合、レーザー回折散乱法により測定される平均一次粒子径が0.5~20μmであることが好ましく、0.5~15μmであることがより好ましい。なお、シリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子の粒子径は、被覆前のシリコーンエラストマー粒子、被覆量および上記の解砕/分級工程に応じて制御される。
上記のとおり、本発明のシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子は、前記の水系サスペンジョンを用いて得たシリコーンエラストマー粒子を、
工程(II):
シリコーンエラストマー粒子表面を、テトラアルコキシシランの加水分解物であるシリコーン樹脂により被覆する工程
工程(III):
工程(II)で得たシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子(凝集物を含む)を機械的手段を用いて解砕して、レーザー回折散乱法により測定される平均一次粒子径が0.5~20μmであるシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子を得る工程
を含む製造方法により得ることができる。なお、上記工程の詳細は前記のとおりである。
本発明のシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子は、有機樹脂に対する均一分散性および所望により応力緩和特性等に優れ、かつ、配合時に飛散/容器への付着が起こり難いので取り扱い作業性に著しく優れる。さらに、当該シリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子を配合した有機樹脂を硬化させてなる部材、塗膜またはコーティング皮膜は、柔軟性(コート層の柔らかさを含む)、耐久性および基材への密着・追従性が改善され、特に可撓性および耐熱衝撃性に優れるため、電子材料に用いる高機能性有機樹脂、塗料またはコーティング剤として極めて有用である。
本発明のシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子を含む有機樹脂として、硬化性有機樹脂組成物または熱可塑性樹脂が好適に例示される。このうち、硬化性樹脂は半導体基板等の電子材料に適する。より具体的には、硬化性有機樹脂組成物として、フェノール樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、キシレン樹脂、キシレン-ホルムアルデヒド樹脂、ケトン-ホルムアルデヒド樹脂、フラン樹脂、尿素樹脂、イミド樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アニリン樹脂、スルホン-アミド樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、これらの樹脂の共重合樹脂が例示され、これらの硬化性樹脂を二種以上組み合わせることもできる。特に、硬化製樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、イミド樹脂、およびシリコーン樹脂からなる群より選択される少なくとも一種であることが好ましい。このエポキシ樹脂としては、グリシジル基や脂環式エポキシ基を含有する化合物であればよく、o-クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、ポリビニルフェノール型エポキシ樹脂、ジフェニルメタン型エポキシ樹脂、ジフェニルサルホン型エポキシ樹脂、トリフェノールアルカン型エポキシ樹脂、クレゾール・ナフトール共縮合型エポキシ樹脂、ビスフェニルエチレン型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、スピロクマロン型エポキシ樹脂、ノルボルネン型エポキシ樹脂、テルペン型エポキシ樹脂、フェノールシクロヘキサン型エポキシ樹脂、ハロゲン化エポキシ樹脂、イミド基含有エポキシ樹脂、マレイミド基含有エポキシ樹脂、アリル基変性エポキシ樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂が例示される。また、このフェノール樹脂としては、ポリビニルフェノール型、フェノールノボラック型、ナフトール型、テルペン型、フェノールジシクロペンタジエン型、フェノールアラルキル型、ナフトールアラルキル型、トリフェノールアルカン型、ジシクロペンタジエン型、クレゾール・ナフトール共縮合型、キシレン・ナフトール共縮合型が例示される。また、シリコーン樹脂としては、エポキシ樹脂とシリコーン樹脂中のシラノール基、あるいはケイ素原子結合アルコキシ基とを反応させてなるエポキシ変性シリコーン樹脂が例示される。このような硬化性樹脂の硬化機構としては、熱硬化型、紫外線、あるいは放射線等の高エネルギー線硬化型、湿気硬化型、縮合反応硬化型、付加反応硬化型が例示される。また、このような硬化性樹脂の25℃における性状は限定されず、液状、あるいは加熱により軟化する固体状のいずれであってもよい。
本発明のシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子を含む塗料・コーティング剤として、常温硬化型、常温乾燥型、加熱硬化型が例示され、また、その性状により、水性、油性、粉状が例示され、さらに、ビヒクルの樹脂により、ポリウレタン樹脂塗料、ブチラール樹脂塗料、長油性フタル酸樹脂塗料、アルキッド樹脂塗料、アミノ樹脂とアルキッド樹脂からなるアミノアルキッド樹脂塗料、エポキシ樹脂塗料、アクリル樹脂塗料、フェノール樹脂塗料、シリコーン変性エポキシ樹脂塗料、シリコーン変性ポリエステル樹脂塗料、シリコーン樹脂塗料が例示される。
本発明のシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子は、化粧料原料としても有用であり、その表面の一部又は全部がSiO4/2で表されるシロキサン単位からなるシリコーン樹脂により被覆されているので、従来公知のシリコーンエラストマー粒子やシリコーン複合粒子に比べて吸油特性および他の化粧料原料(特に油性原料)への均一分散性に優れ、肌や髪上に塗布した場合、化粧料の油っぽさ、べたつきを抑制し、滑らかな広がりと柔らかい感触を付与し、使用感に優れるという利点を有する。さらに、本発明のシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子は、飛散しにくく、容器に付着しにくいことから取扱作業性および配合安定性に優れるものである。
シリコーンエラストマー粒子の原料である、硬化性シリコーン組成物を加熱オーブンにて150℃で1時間加熱して、シート状に硬化させた。この硬さをJIS K 6253に規定されるJIS A 硬度計により測定した。
硬化シリコーン粒子に対し、単位質量に対して等量の40%濃度の水酸化カリウムのエタノール溶液を添加して1時間静置し、反応終点までに発生した水素ガスを捕集し、ヘッドスペースガスクロマトグラフィーにより、捕集した水素の発生量を測定し、単位質量あたりのケイ素原子結合水素原子の残存量を測定した。本発明で用いたシリコーンエラストマー粒子中のケイ素原子結合水素原子の残存量は100ppm(共通)であった。
白金触媒を添加する前のエマルジョンを、レーザー回折式粒度分布測定器(ベックマン・コールター社のLS-230)により測定し、そのメジアン径(累積分布の50%に相当する粒径、50%粒径)を平均粒子径とした。
エタノールを分散媒として、レーザー回折式粒度分布測定器(堀場製作所のLA-500)で硬化シリコーン粒子の粒径を測定し、エタノール中での硬化シリコーン粒子のメジアン径(累積分布の50%に相当する粒径、D90、μm)や算術分散度(粒径分布の分散度合いを示す、SD、μm2)の値を得た。測定試料は、300mLのカップに硬化シリコーン粒子(1g)とエタノール(100mL)を攪拌羽および超音波振動機を用いて分散した。
硬化シリコーン粒子1gを100mlのビーカーに入れ、ガラス棒でシリコーン粒子をゆっくり攪拌しながら、メチルエチルケトン(MEK)を1滴ずつ滴下していき、硬化シリコーン粒子とオイルとが均一なペースト状物となるまでに要したオイルの滴下量を求めた。硬化シリコーン粒子に対するオイルの滴下量の割合を、吸油量(重量%)とした。
硬化性エポキシ樹脂溶液(固形分57.4%)50gに、シリコーン粒子2.87gを添加し、ボールミル架台で10分間回転させ、その30分後の外観により、その均一分散性を以下の基準「1」「3」「5」で評価した。
なお、硬化性エポキシ樹脂溶液は以下の処方で調製した。
ブロム化ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製、商品名「jER5046B80」)140g
ノボラック型エポキシ樹脂(三菱化学社製、商品名「jER154」)40g
2-ブタノン 30g
2-メトキシエタノール 50g
ジシアンジアミド 5.5g
2-エチル-4-メチルイミダゾール 0.1g
5:硬化シリコーン粒子がエポキシ樹脂溶液中に均一に分散した状態を保っていた
3:機械力による分散操作中は硬化シリコーン粒子はエポキシ樹脂溶液中に均一に分散していたが、30分静置後に分離が確認された。
1:硬化シリコーン粒子をエポキシ樹脂溶液中に均一に分散することができなかった
ガラス織物を上記のエポキシ樹脂溶液(硬化シリコーン粒子の固形分10質量%)に浸漬させた後、100℃のオーブンで乾燥させた。得られた半固形のガラス繊維-エポキシ樹脂組成物を175℃、100kg/cm2で60分間プレスし、厚み0.4 mm の硬化したガラス繊維-エポキシ樹脂成形物を得た。得られた成形物から40 mm x 10 mm x 0.4 mm の短冊状試験片を作成し、ねじり応力緩和試験を0.1%歪で行った。
このとき、硬化シリコーン粒子を含まないガラス繊維-エポキシ成型物の初期ねじり応力が6.82GPaであったことから、応力緩和特性を以下の基準で評価した。A、B、Cの順に、同量の硬化シリコーン粒子を添加した場合の応力緩和性に優れることを表す。
A: 初期ねじり応力が5.75GPa未満
B: 初期ねじり応力が5.75~6.50GPaの範囲内
C: 初期ねじり応力が6.50GPaより大きい
Powder Tester model PT-X (ホソカワミクロン製)を用いて、10gの硬化シリコーン粒子を直径5cmの穴を通して60cmの高さから落とし、真下に置いた直径10cmの皿内に落ちた硬化シリコーン粒子の重さを測定した。この重量に基づき、以下の計算式により硬化シリコーン粒子の飛散性を測定した。
飛散性(%)={10(g) - (皿の上のパウダーの重量(g))}/10(g) X 100
なお、皿外への硬化シリコーン粒子の落下量{=10(g) - (皿の上のパウダーの重量(g))}が多いほど、当該硬化シリコーン粒子は飛散しやすく、取扱作業性に劣ると評価できる。
以下の式において、ViはCH2=CH-で表されるビニル基、MeはCH3-で表されるメチル基、HeはCH2=CH-C4H8-で表されるヘキセニル基をそれぞれ示す。
[化1-1]
Me2HeSiO-(Me2SiO)57-(MeHeSiO)3-SiHeMe2、
アルケニル基含有率は、2.7wt%。粘度は100mPa・s。
[化1-2]
Me2HeSiO-(Me2SiO)137-(MeHeSiO)1.5-SiHeMe2、
アルケニル基含有率は、0.97wt%。粘度は420mPa・s。
[化2-1]
(Me3SiO1/2)2(Me2SiO2/2)7(HMeSiO2/2)11(MeSiO3/2)1、
ケイ素原子結合水素原子含有量は、0.825wt%。粘度は15mPa・s。
[化2-2]
HMe2SiO-(Me2SiO)187-Me2SiH。
ケイ素原子結合水素原子含有量は、0.015wt%。粘度は500mPa・s。
[化1-1]の平均式で示されるポリオルガノシロキサンと、[化2-1]の平均式で示されるポリオルガノシロキサンを質量比89:11で、室温で均一に混合した。次に、この組成物をポリオキシエチレンアルキル(C12―14)エーテル3.0質量部と純水20質量部からなる25℃の水溶液中に分散し、さらにコロイドミルにより均一に乳化した後、純水350質量部を加えて希釈してエマルジョンを調製した。次に、塩化白金酸のイソプロピルアルコール溶液(本組成物中、白金金属が質量単位で10ppmとなる量)をポリオキシエチレンアルキル(C12―14)エーテルと純粋で水分散液として、エマルジョンに加えて攪拌した後、このエマルジョンを50℃で3時間静置して、シリコーンゴム粒子の均一な水系サスペンジョンを調製した。次に、この水系サスペンジョンを小型スプレードライヤー(アシザワニロ社製)で乾燥し、シリコーンエラストマー粒子を得た。得られたシリコーンエラストマー粒子のJIS-A硬度は68であり、その平均一次粒子径は2.3μmであった。
調製例1で得たシリコーンエラストマー粒子水分散液500gを攪拌翼を備えた撹拌装置の付いた容量2リットルのガラスフラスコに移し、水500g、および28%アンモニア水20gを添加した。このときの液のpHは11であった。5~10℃に温度調整した後、テトラエトキシシラン 52g(加水分解・縮合反応後のSiO4/2で表されるシロキサン単位からなるシリコーン樹脂が被覆前のシリコーンエラストマー粒子100質量部について15質量部となる量)を30分かけて滴下し、さらに1時間攪拌を行った。この間、液温を5~10℃に保った。次いで、55~60℃まで加熱し、その温度を保ったまま1時間攪拌を行い、テトラエトキシシランの加水分解・縮合反応を完結させた。
<SEM条件>
真空度:<1Pa
加速電圧:10.0kV
プローブ電流:30μA
テトラエトキシシラン 34.9g(加水分解・縮合反応後のSiO4/2で表されるシロキサン単位からなるシリコーン樹脂が被覆前のシリコーンエラストマー粒子100質量部について10質量部となる量となる量)を30分かけて滴下した他は、実施例1と同様にして、表面がSiO4/2で表されるシロキサン単位からなるシリコーン樹脂により被覆されたシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子となっていることが確認された。得られたシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子の平均一次粒子径は6.5μmであった。
調製例1で得たシリコーンエラストマー粒子をそのまま評価した。
テトラエトキシシラン 34.9gの代わりに、メチルトリメトキシシラン20.34g(加水分解・縮合反応後のMeSiO3/2で表されるシルセスキオキサン樹脂が被覆後の粒子について10質量%となる量)を30分かけて滴下した他は、実施例1と同様にしてシルセスキオキサンで表面が被覆されたシリコーンエラストマー粒子を得た。その平均一次粒子径は2.7μmであった。
市販品である「ちふれ フェース パウダー N」(ちふれ化粧品製) と実施例1のシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子を90:10の質量比で均一に混合し、フェースパウダーを調整し、当該フェースパウダーN(添加品)と未添加のフェース パウダー Nの使用感をパネラーにより比較評価した。
実施例1のシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子を添加したフェース パウダーNは、未添加の場合に比べて、肌触りが柔らかく、きしみを感じずに軽く、滑らかに伸び広がり、肌なじみが良いと評価された。また、未添加の場合に比べて、使用時の化粧よれが起こりにくく、総合的な使用感に優れると評価された。
本発明のシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子は、前記の特許文献2(特開2011-105663号公報)、特許文献3(特開2011-168634号公報)、特許文献4(特開2011-102354号公報)、特許文献5(国際特許公開 WO2017/191798)および特開2014-122316号公報において提案されているシリコーン粒子(シリコーンゴムパウダー等)またはシリコーン複合粒子を含む化粧料組成物の各処方例について、これらのシリコーン系粒子の一部又は全部を置き換えて使用することができる。
[化1-2]の平均式で示されるポリオルガノシロキサンと、[化2-2]の平均式で示されるポリオルガノシロキサンを質量比30:70で、室温で均一に混合した。次に、この組成物をポリオキシエチレンアルキル(C12―14)エーテル0.4質量部と純水50質量部からなる25℃の水溶液中に分散し、さらにコロイドミルにより均一に乳化した後、純水350質量部を加えて希釈してエマルジョンを調製した。次に、塩化白金酸のイソプロピルアルコール溶液(本組成物中、白金金属が質量単位で10ppmとなる量)をポリオキシエチレンアルキル(C12―14)エーテルと純粋で水分散液として、エマルジョンに加えて攪拌した後、このエマルジョンを50℃で3時間静置して、シリコーンゴム粒子の均一な水系サスペンジョンを調製した。次に、この水系サスペンジョンを小型スプレードライヤー(アシザワニロ社製)で乾燥し、シリコーンエラストマー粒子を得た。得られたシリコーンエラストマー粒子のJIS-A硬度は10であり、その平均一次粒子径は7.9μmであった。
調製例1で得たシリコーンエラストマー粒子水分散液の代わりに、調製例2で得たシリコーンエラストマー粒子水分散液を用い、かつ、テトラエトキシシラン 17.4g(加水分解・縮合反応後のSiO4/2で表されるシロキサン単位からなるシリコーン樹脂が被覆前のシリコーンエラストマー粒子100質量部について5質量部となる量となる量)を30分かけて滴下した他は、実施例1と同様にして、表面がSiO4/2で表されるシロキサン単位からなるシリコーン樹脂により被覆されたシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子を得た。電子顕微鏡により、シリコーンエラストマー粒子(JIS-A硬度10)の表面が、実施例1と同様にシリコーン樹脂により被覆された構造であることが確認された。
Claims (13)
- その表面の一部又は全部がテトラアルコキシシランの加水分解物であって、SiO 4/2 単位が網目状の高分子を形成した[SiO 4/2 ] n (nは正の数)で表されるポリマー構造を有するシリコーン樹脂であって、かつ、SiO 4/2 で表されるシロキサン単位以外のシロキサン単位の含有量が当該シリコーン樹脂に対して1質量%未満であるシリコーン樹脂により被覆され、シリコーンエラストマー粒子内の少なくとも二つのケイ素原子が炭素数4~20のシルアルキレン基により架橋された構造を有する、シリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子。
- SiO4/2で表されるシロキサン単位からなるシリコーン樹脂による被覆量が、シリコーンエラストマー粒子100質量部に対して5.0~40.0質量部の範囲である、請求項1に記載のシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子。
- レーザー回折散乱法により測定される平均一次粒子径が0.5~20μmである、請求項1または請求項2に記載のシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子。
- シリコーン樹脂により被覆されていない状態におけるシリコーンエラストマー粒子について、その硬化前のシリコーンエラストマー粒子形成用架橋性組成物をシート状に硬化して測定されるJIS-A硬度が10~80の範囲である、請求項1~3のいずれか1項に記載のシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子。
- シリコーンエラストマー粒子内に含まれるシルアルキレン基が、実質的に炭素原子数4~8のシルアルキレン基のみであり、炭素原子数3以下のシルアルキレン基の含有量がシリコーンエラストマー粒子に対して5質量%未満である、請求項1~4のいずれか1項に記載のシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子。
- 単位質量あたりのケイ素原子結合水素の含有量が300ppm以下である、請求項1~5のいずれか1項に記載のシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子。
- シリコーン樹脂により被覆されていない状態におけるシリコーンエラストマー粒子について、その硬化前のシリコーンエラストマー粒子形成用架橋性組成物が、
(a)炭素数4~20のアルケニル基を分子内に少なくとも2つ有するオルガノポリシロキサン、
(b)珪素原子結合水素原子を分子内に少なくとも2つ有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン、および
(c)ヒドロシリル化反応触媒
を含有してなり、成分(a)のアルケニル基含有量(Alk)と成分(b)のケイ素原子結合水素原子含有量(H)のモル比が
H/Alk= 0.7 ~ 1.2
の範囲にある架橋性組成物である、請求項1~6のいずれか1項に記載のシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子。 - 請求項1~7のいずれか1項に記載のシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子を含有する有機樹脂添加剤。
- 請求項1~7のいずれか1項に記載のシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子を含有する有機樹脂。
- 請求項1~7のいずれか1項に記載のシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子を含有する硬化性有機樹脂組成物。
- 請求項1~7のいずれか1項に記載のシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子を含有する塗料組成物またはコーティング剤組成物。
- 請求項1~7のいずれか1項に記載のシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子を含有する化粧料組成物。
- 以下の工程(I)、(II)および(III)を含む、請求項1~7のいずれか1項に記載のシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子の製造方法
工程(I):
(a)炭素数4~20のアルケニル基を分子内に少なくとも2つ有するオルガノポリシロキサン、
(b)珪素原子結合水素原子を分子内に少なくとも2つ有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン、および
(c)ヒドロシリル化反応触媒
を含有してなり、成分(a)のアルケニル基含有量(Alk)と成分(b)のケイ素原子結合水素原子含有量(H)のモル比が
H/Alk= 0.7 ~ 1.2
の範囲にある架橋性組成物を調製し、これを水中に乳化し、(c)ヒドロシリル化反応触媒の存在下で硬化させ、球状のシリコーンエラストマー粒子を得る工程
工程(II):
工程(I)のシリコーンエラストマー粒子表面を、テトラアルコキシシランの加水分解物であり、SiO 4/2 単位が網目状の高分子を形成した[SiO 4/2 ] n (nは正の数)で表されるポリマー構造を有するシリコーン樹脂であって、かつ、SiO 4/2 で表されるシロキサン単位以外のシロキサン単位の含有量が当該シリコーン樹脂に対して1質量%未満であるシリコーン樹脂により被覆する工程
工程(III):
工程(II)で得たシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子(凝集物を含む)を機械的手段を用いて解砕して、レーザー回折散乱法により測定される平均一次粒子径が0.5~20μmであるシリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子を得る工程。
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