KR102072370B1 - Method for preparation of MQ-T silicone resin using polyhedral oligomeric silsesquioxanes(POSS) - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 화장품에 사용되는 실리콘계 필름 형성 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 MQ-T실리콘 레진은 실리콘 MQ 레진과 탄화수소화합물이 결합된 다면체 올리고머 실세스퀴옥산(POSS)을 이용하여 전신반응을 통해 얻어지는 것으로서, 화장품에 사용이 불가한 용매를 사용하지 않아도 되는 장점이 있다. 또한, 이렇게 하여 얻어지는 레진은 자체적으로는 고온에서의 안정성, 자외선에 의한 산화 안정성, 통기성 및 접착성을 가지며, 화장품에 적용 시 묻어나지 않는 특성, 화장품에 사용되는 오일과의 상용성, 밀착성, 펴짐성, 유연성 및 지속성이 우수한 특성을 가진다.This invention relates to the silicone type film formation composition used for cosmetics. MQ-T silicone resin of the present invention is obtained through a systemic reaction using a polyhedral oligomeric silsesquioxane (POSS) combined with a silicone MQ resin and a hydrocarbon compound, the advantage of not using a solvent that cannot be used in cosmetics There is this. In addition, the resin obtained in this way has its own stability at high temperatures, oxidation stability by ultraviolet rays, breathability and adhesion, properties that do not appear when applied to cosmetics, compatibility with oils used in cosmetics, adhesion and spreading It has excellent properties of flexibility, durability and durability.
Description
본 발명은, 탄화수소화합물이 결합된 다면체 올리고머 실세스퀴옥산(화합물 A) 및 실리콘 MQ 레진 화합물(화합물 B)를 각각 합성하고, 이를 용매 및 촉매 등과 함께 혼합하여 전신반응(body reaction)을 통해 제조되는 실리콘 MQ-T 레진에 관한 것이다.The present invention synthesizes a polyhedral oligomeric silsesquioxane (compound A) and a silicone MQ resin compound (compound B), each of which is a hydrocarbon compound, is prepared through a body reaction by mixing them with a solvent and a catalyst. Silicon MQ-T resin.
실리콘 레진은 필름 형성, 지속성, 다른 기질에 묻어나지 않는 특성을 가지므로 화장품에서 널리 사용되고 있다. 이러한 실리콘 레진은 MQ 레진, MTQ 레진, T 레진 및 폴리아크릴레이트 계열 등 여러 종류가 개발되고 있으며(U.S. Pat. No.2,814,601, 2,857,356, 8,614,278, 4,972,037 3,973,298), 이러한 레진들의 단점은 끈적임을 가지며, 펴짐성이 좋지 않고, 화장품에 적용 시 피부에서의 당김 현상과 같은 건조함과 이물감 등이 느껴질 수 있으며, 화장품에 사용되는 오일과의 상용성이 좋지 않아 화장품에 적용하기에는 많은 어려움이 있다.Silicone resins are widely used in cosmetics because of their film-forming, long lasting, and non-sticking properties. These silicone resins are developed in various types such as MQ resins, MTQ resins, T resins and polyacrylates (US Pat. No. 2,814,601, 2,857,356, 8,614,278, 4,972,037 3,973,298), and the disadvantages of these resins are sticky and unfolded. It may not feel good, and when applied to cosmetics may feel dry and foreign matters such as the pulling phenomenon in the skin, there is a lot of difficulties in applying to cosmetics because of poor compatibility with the oil used in cosmetics.
MQ 레진을 적용한 화장물은 건조하고 당김 현상이 발생하는 단점이 있어, 실리콘 MQ 레진 및 T 레진(또는 T 레진을 포함하는 프로필실세스퀴옥산수지)을 혼합하는 방법이 제안(한국 등록특허 제10-1158690호, 공개특허 제10-2016-0117362호)되고 있으며, 실리콘 MQ 레진에 탄화수소화합물이 결합된 T 레진을 전신반응으로 반응시켜 MQ-T 레진 조성물을 얻는 방법 또한 제안(U.S. Pat. No. 8,742,051)되고 있으나, 이 경우 용매와 상용성이 좋지 않은 MQ 레진 및 T 레진을 용해하기 위하여 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등의 화장품에 사용이 제한되는 유기용매를 사용해야 하며, 고분자인 MQ-T 레진에서 상기의 용매를 완벽히 제거하기에는 많은 어려움이 따른다.Cosmetics to which the MQ resin is applied have a disadvantage in that drying and pulling occurs, and a method of mixing silicone MQ resin and T resin (or propylsilsesquioxane resin including T resin) is proposed (Korean Patent No. 10). -1158690, Published Patent Publication No. 10-2016-0117362), and also a method for obtaining a MQ-T resin composition by reacting the T-resin in which the hydrocarbon compound is bonded to the silicone MQ resin in a systemic reaction (US Pat. 8,742,051), but in this case, in order to dissolve MQ resins and T resins, which are incompatible with solvents, organic solvents that are limited to cosmetics such as benzene, toluene, and xylene should be used. There are many difficulties in completely removing the solvent.
따라서, 화장품에 사용이 제한되는 유기용매를 사용하지 않고 실리콘 레진을 합성하여 화장품에 적용함으로써, 화장품에 사용되는 오일과의 상용성을 높이고, 안전성, 안정성, 밀착성, 펴짐성, 유연성, 지속성 및 화장품에 적용 시 도포 후 잘 묻어나지 않는 특성을 가지는 실리콘 MQ-T 레진의 개발이 요구된다.Therefore, by synthesizing silicone resin and applying it to cosmetics without using organic solvents that are limited in cosmetics, it increases the compatibility with oils used in cosmetics, safety, stability, adhesion, spreadability, flexibility, durability and cosmetics It is required to develop a silicone MQ-T resin which has a property of not being easily adhered to after application.
한편, 다면체 올리고머 실세스퀴옥산 화합물(Polyhedral oligomeric silsesquioxane, POSS)은 코팅제, 점착제, 고분자 전구체의 목적으로 개발되고 있다(U.S. Pat. No.2005/0010012, 6,972,312, 5,484,867, 6,933,345).On the other hand, polyhedral oligomeric silsesquioxanes (Polysedral oligomeric silsesquioxane, POSS) has been developed for the purpose of coatings, adhesives, polymer precursors (U.S. Pat. No. 2005/0010012, 6,972,312, 5,484,867, 6,933,345).
본 발명은 실리콘 MQ-T 레진 합성 시 화장품에 사용이 제한되는 유기용매를 사용하지 않고 합성하여 안전성을 확보하는 것을 하나의 목적으로 하고, 화장품에 적용 시 안정성, 상용성, 밀착성, 펴짐성, 유연성, 지속성 및 묻어나지 않는 특성을 가지는 실리콘 MQ-T 레진의 합성방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.The present invention aims to ensure safety by synthesizing silicone MQ-T resins without the use of organic solvents that are limited to cosmetics, and when applied to cosmetics, stability, compatibility, adhesion, spreadability, flexibility It is another object of the present invention to provide a method for synthesizing a silicone MQ-T resin having a long-lasting property and a non-bleeding property.
본 발명의 해결 수단으로서, 가수분해 및 축합 반응을 통하여 탄화수소화합물이 결합된 다면체 올리고머 실세스퀴옥산 화합물(화합물 A) 및 가수분해 및 축합 반응을 통하여 만들어진 실리콘 MQ 레진 화합물(화합물 B)을 제조하고, 화장품에 사용이 제한되지 않는 용매를 사용, 촉매 존재 하에서 가수분해 및 축합 반응을 통해 MQ-T 레진을 합성하여 상기의 문제점을 해결한다.As a solution of the present invention, a polyhedral oligomeric silsesquioxane compound (Compound A) in which a hydrocarbon compound is bonded through a hydrolysis and condensation reaction, and a silicone MQ resin compound (Compound B) made through a hydrolysis and condensation reaction are prepared. To solve the above problems by synthesizing MQ-T resin through hydrolysis and condensation reaction in the presence of a catalyst, using a solvent that is not limited to use in cosmetics.
본 발명의 실리콘 MQ-T 레진 화합물은, 상기 방법을 통해 제조되며 (R1 aSiaO(1.5))x((R4 3SiO0.5)c(SiO2)d)y의 화학식을 갖는다(여기서, i) R1은 탄소수 1~8의 알킬 그룹 또는 아릴 그룹이고, R4는 탄소수 1~8의 알킬 그룹 또는 아릴 그룹이며; ii) a는 정수로서 1~20이고; iii)'(R4 3SiO0.5)c 의 중량 / (SiO2)d 의 중량'은 0.5~2이며; 및 iv) '(R1 aSiaO(1.5))x의 중량 / ((R4 3SiO0.5)c(SiO2)d)y 의 중량'은 6~19 이다).The silicone MQ-T resin compound of the present invention is prepared through the above method and has a chemical formula of (R 1 a Si a O (1.5) ) x ((R 4 3 SiO 0.5 ) c (SiO 2 ) d ) y ( I) R 1 is an alkyl group or aryl group having 1 to 8 carbon atoms, and R 4 is an alkyl group or aryl group having 1 to 8 carbon atoms; ii) a is 1 to 20 as an integer; iii) the weight of '(R 4 3 SiO 0.5 ) c / The weight 'of (SiO 2 ) d is 0.5 to 2; And iv) the weight of (R 1 a Si a O (1.5) ) x / (the weight of (R 4 3 SiO 0.5 ) c (SiO 2 ) d ) y is 6-19).
본 발명의 실리콘 MQ-T 레진 화합물의 화학식 중 R1 aSiaO(1.5)로 표기된 부분은 R1 aSiaO(1.5a-0.5b)R2 b로부터 얻어진다(여기서, i) R1은 탄소수 1~8의 알킬 그룹 또는 아릴 그룹이고, R2는 하이드록시 또는 알콕시(메톡시, 에톡시, 프로폭시 등) 그룹이며; 및 ii) a는 정수로서 1~20이고 b는 정수로서 0~18이다. 여기서 b는 a+2 보다 이하이며, a+b는 항상 정수로서 2n이어야 한다).The moiety designated R 1 a Si a O (1.5) in the formula of the silicone MQ-T resin compound of the present invention is obtained from R 1 a Si a O (1.5a-0.5b) R 2 b (where i) R 1 is an alkyl group or an aryl group having 1 to 8 carbon atoms, and R 2 is a hydroxy or alkoxy (methoxy, ethoxy, propoxy, etc.) group; And ii) a is 1-20 as an integer and b is 0-18 as an integer. Where b is less than or equal to a + 2 and a + b must always be 2n as an integer).
또한, 본 발명의 실리콘 MQ-T 레진 화합물의 화학식 중 (R4 3SiO0.5)c(SiO2)d 로 표기된 부분은 (R4 3SiO0 . 5)c(SiO(2-0.5e)R2 e)d로부터 얻어진다(여기서, i) R4는 탄소수 1~8의 알킬 그룹 또는 아릴 그룹이며, R2는 하이드록시 또는 알콕시(메톡시, 에톡시, 프로폭시 등) 그룹이며; 및 ii) e는 정수로서 0~2이다).Further, in the formula of the silicone resin MQ-T compounds of this invention (R 4 3 SiO 0.5) c (SiO 2) portions are denoted by d (R 4 3 SiO 0. 5 ) c (SiO (2-0.5e) R 2 e ) obtained from d (where i) R 4 is an alkyl group or aryl group having 1 to 8 carbon atoms, and R 2 is a hydroxy or alkoxy (methoxy, ethoxy, propoxy, etc.) group; And ii) e is 0 to 2 as an integer).
본 발명은, 화장품에 사용되는 실리콘계 필름 형성 조성물에 관한 것으로, 화장품에 사용이 불가한 용매를 사용하지 않으면서 실리콘 MQ-T 레진을 합성함으로써 화장품 사용에 대한 안전성을 담보할 수 있다. 또한, 본 발명으로 얻어지는 레진은 촉매조건 하에서 전신반응을 통하여 합성하므로, 자체적으로는 고온 안정성, 자외선에 의한 산화 안정성, 통기성 및 접착성을 가지며, 화장품에 적용 시 묻어나지 않는 특성, 화장품에 사용되는 오일과의 상용성, 밀착성, 펴짐성, 유연성 및 지속성이 우수한 특성을 가진다.The present invention relates to a silicone-based film-forming composition for use in cosmetics, and it is possible to ensure safety for cosmetic use by synthesizing silicone MQ-T resin without using a solvent which cannot be used in cosmetics. In addition, the resin obtained according to the present invention is synthesized through a systemic reaction under catalytic conditions, and thus has high temperature stability, oxidation stability by ultraviolet rays, breathability and adhesiveness, and is not used when applied to cosmetics, which is used in cosmetics. It has excellent compatibility with oils, adhesion, spreadability, flexibility and durability.
본 발명은, 화장품에 사용되는 실리콘계 필름 형성 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명 조성물은 화장품에 사용이 제한되는 용매를 사용하지 않으면서, 실리콘 MQ 레진과 탄화수소화합물이 결합된 다면체 올리고머 실세스퀴옥산 (POSS)을 이용하여 전신반응으로 얻어지는 것으로서, 다면체 올리고머 실세스퀴옥산 화합물을 적용함으로써 MQ 레진의 상용성을 높이고, 공기 중에서의 고온 안정성, 접착성, 자외선에 의한 산화 안정성 및 높은 인장강도를 가질 수 있다.The present invention relates to a silicone-based film forming composition used in cosmetics and a method for producing the same. The composition of the present invention is obtained by a systemic reaction using a polyhedral oligomeric silsesquioxane (POSS) in which silicone MQ resin and a hydrocarbon compound are bonded, without using a solvent for which cosmetics are limited, and polyhedral oligomeric silsesquioxane By applying the compound, it is possible to increase the compatibility of the MQ resin and to have high temperature stability in air, adhesion, oxidation stability by ultraviolet rays, and high tensile strength.
구체적으로 본 발명은, 비교적 저분자인 액상의 탄화수소화합물이 결합된 다면체 올리고머 실세스퀴옥산 (Polyhedral oligomeric silsesquioxane, POSS) 화합물 및 실리콘 MQ 레진을 각각 합성하고, 이러한 POSS 및 MQ 레진을 용매와 함께 혼합하여 촉매조건 하에서 전신반응을 통해 더욱 효과적으로 MQ-T 레진을 얻을 수 있다. 이러한 방법에 의할 경우 화장품에 사용이 불가한 용매를 사용하지 않아도 되며, 실리콘 MQ-T 레진 자체적으로 고온에서의 안정성, 자외선에 의한 산화 안정성, 통기성 및 접착성을 가지며, 화장품에 적용 시 도포 후 잘 묻어나지 않는 특성, 화장품에 사용되는 오일과의 상용성, 밀착성, 펴짐성, 유연성, 광택성 및 지속성이 우수한 특성을 가진다.Specifically, the present invention synthesizes a polyhedral oligomeric silsesquioxane (POSS) compound and a silicone MQ resin to which a relatively low molecular liquid hydrocarbon compound is bound, and the POSS and MQ resins are mixed with a solvent. Systemic reactions under catalytic conditions can yield MQ-T resin more effectively. According to this method, it is not necessary to use a solvent that cannot be used in cosmetics, and silicone MQ-T resin itself has stability at high temperature, oxidation stability by ultraviolet rays, breathability and adhesiveness, and after application to cosmetics It has properties that are hard to get off, compatibility with oils used in cosmetics, adhesion, spreadability, flexibility, glossiness and durability.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 탄화수소화합물이 결합된 다면체 올리고머 실세스퀴옥산 (화합물 A) 및 실리콘 MQ 레진 화합물(화합물 B)을 각각 합성하고, 이를 이용하여 전신반응을 통해 실리콘 MQ-T 레진을 제조한다. 구체적으로 화합물 A, 화합물 B, 및 실리콘 MQ-T 레진에 대해 설명하면 다음과 같다.In order to achieve the object of the present invention, a polyhedral oligomeric silsesquioxane (compound A) and a silicone MQ resin compound (compound B) to which a hydrocarbon compound is bound are synthesized, respectively, and by using the systemic reaction, a silicone MQ-T resin is used. To prepare. Specifically, compound A, compound B, and silicone MQ-T resin will be described below.
1. 화합물 A1.Compound A
탄화수소화합물이 결합된 다면체 올리고머 실세스퀴옥산 화합물은 T단위, 용매, 촉매 및 중화제의 조합으로 이루어지며, 여기에서 T단위라 함은 규소에 세 개의 산소 원자를 포함하는 RSiO3 (여기서 R은 비반응성 치환기이며, R은 일반적으로 Alkyl group, Phenyl, Hydrogen, Hydroxyl group, Chlorine 또는 Alkoxy group 이다)형태의 모노머(monomer)를 의미한다. 화합물 A는 T단위가 2~20개로 결합된 올리고머(oligomer) 형태를 갖는다.A polyhedral oligomeric silsesquioxane compound with a hydrocarbon compound is composed of a combination of T units, a solvent, a catalyst and a neutralizing agent, where T units are RSiO 3 containing three oxygen atoms in silicon, where R is Reactive substituents, R generally means a monomer in the form of Alkyl group, Phenyl, Hydrogen, Hydroxyl group, Chlorine or Alkoxy group). Compound A has an oligomer form in which 2 to 20 T units are bonded.
2. 화합물 B2. Compound B
실리콘 MQ 레진 화합물은 M 단위, Q단위, 용매, 촉매, 중화제 및 희석 용매의 조합으로 이루어진다. 여기에서 M단위라 함은 규소에 단 하나의 산소 원자를 포함하는 R3SiO 형태의 모노머이고, Q 단위라 함은 실리콘 원자에 네 개의 산소원자를 포함하는 SiO4 형태의 모노머이다(여기서 R은 비반응성 치환기이며, R은 일반적으로 Alkyl group, Phenyl, Hydrogen, Hydroxyl group, Chlorine 또는 Alkoxy group 이다).The silicone MQ resin compound consists of a combination of M units, Q units, solvents, catalysts, neutralizers and diluting solvents. Here, M unit is a monomer in the form of R 3 SiO containing only one oxygen atom in silicon, Q unit is a monomer in the form of SiO 4 containing four oxygen atoms in the silicon atom (where R is Non-reactive substituents, R is typically an Alkyl group, Phenyl, Hydrogen, Hydroxyl group, Chlorine or Alkoxy group).
3. 실리콘 3.silicone MQMQ -T 레진-T resin
본 발명의 최종 합성물로서 상기의 화합물 A 및 화합물 B에, 화장품에 사용이 가능한 용매 및 촉매의 조합으로 이루어진다.In the final compound of the present invention, the compound A and the compound B consist of a combination of a solvent and a catalyst which can be used in cosmetics.
이하, 화합물 A 및 화합물 B 각각의 합성 방법과 이를 이용한 실리콘 MQ-T 레진의 제조방법에 대해 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, a method of synthesizing Compound A and Compound B and a method of preparing silicon MQ-T resin using the same will be described below.
1. 화합물 A : 탄화수소화합물이 1. Compound A: Hydrocarbon compound 결합된Combined 다면체 올리고머 Polyhedral oligomer 실세스퀴옥산Silsesquioxane 화합물 compound
본 발명의 다면체 올리고머 실세스퀴옥산 화합물은 크게 두 가지로 분류 할 수 있으며, 그림 1과 같이 케이지 형태의 완전한 화합물과 그림 2와 같이 불완전한 형태의 다면체 올리고머 실세스퀴옥산 화합물로 나눌 수 있다.The polyhedral oligomeric silsesquioxane compounds of the present invention can be broadly classified into two types, and can be divided into a complete compound in cage form as shown in FIG. 1 and a polyhedral oligomeric silsesquioxane compound in incomplete form as shown in FIG.
[그림 1][Figure 1]
[그림 2][Figure 2]
케이지 형태의 완전한 화합물의 경우(그림 1) 반응성이 낮을 수 있으나 안정성이 높고, 불완전한 화합물의 경우(그림 2) 안정성이 낮은 반면 반응성이 높아 본 발명의 화합물 제조에 사용되는 중간체로서 적합하다고 할 수 있다.Complete compounds in cage form (Figure 1) may have low reactivity but high stability, and incomplete compounds (Figure 2) have low stability and high reactivity, making them suitable as intermediates for the preparation of the compounds of the present invention. .
본 발명의 전신반응의 중간체로서 탄화수소화합물이 결합된 다면체 올리고머 실세스퀴옥산 화합물(즉, 화합물 A)은 T단위, 용매, 촉매의 조합으로 이루어지며, 여기에서 T단위는 2~20개로 결합된 올리고머 형태를 갖는다.As an intermediate of the systemic reaction of the present invention, a polyhedral oligomeric silsesquioxane compound (i.e. compound A) having a hydrocarbon compound bonded thereto is composed of a combination of a T unit, a solvent, and a catalyst, wherein the T unit is bound to 2 to 20 units. Has an oligomeric form.
탄화수소화합물이 Hydrocarbon compounds 결합된Combined 다면체 올리고머 Polyhedral oligomer 실세스퀴옥산Silsesquioxane 화합물(화합물 A)의 화학식 : Chemical formula of compound (compound A): RR 1One aa SiSi aa OO (1.5a-0.5b)(1.5a-0.5b) (R(R 22 )) bb
상기의 화학식에서 R1은 탄소수 1~8의 알킬 그룹 또는 페닐기와 같은 아릴 그룹이며, R2는 하이드록시 또는 알콕시(메톡시, 에톡시, 프로폭시 등) 그룹으로서 바람직하게는 하이드록시 또는 에톡시이다. 탄소수가 3을 초과하는 알콕시의 경우 R2의 이탈이 어려우며, 추후 용매를 가하였을 때 분리가 어렵다. In the above formula, R 1 is an aryl group such as an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or a phenyl group, and R 2 is a hydroxy or alkoxy (methoxy, ethoxy, propoxy, etc.) group, preferably hydroxy or ethoxy. to be. In the case of alkoxy having more than 3 carbon atoms, the release of R 2 is difficult, and it is difficult to separate when a solvent is added later.
a는 정수로서 1~20이며, 바람직하게는 4~10이다. b는 정수로서 0~18이며, 바람직하게는 0~8이다. 또한, b는 a+2 이하이며, a+b는 항상 정수로서 2n(n은 자연수)이어야 한다. 사슬의 길이가 긴 경우, 즉 a 및/또는 b가 상기의 범위를 초과하는 경우 인력에 의해 점도가 증가하여 고체상으로 생성될 수 있다.a is 1-20 as an integer, Preferably it is 4-10. b is 0-18 as an integer, Preferably it is 0-8. In addition, b is less than or equal to a + 2, and a + b must always be 2n (n is a natural number) as an integer. If the length of the chain is long, i.e. if a and / or b exceed the above range, the viscosity may increase due to the attraction and may form into a solid phase.
실리콘은 그 자체의 특성상 탄화수소에 비하여 결합길이가 길고 유연하여 분자간의 인력이 낮아 액상으로 존재하기 비교적 용이하다. 특히, 상기의 a가 정수로서 1~20인 다면체 올리고머 형태는 구형 혹은 사다리형태로서 액상으로 존재하는 경우가 많아 본 발명의 M/Q 레진을 용해하기가 쉬우나, 올리고머 형태가 아닌 고분자 형태는 겔상 혹은 고체상이 되기 쉬워 본 발명의 M/Q레진을 용해하기에는 적합하지 못하다. Silicon is relatively easy to exist in the liquid phase because of its intrinsic bond length and flexibility due to its inherent nature compared to hydrocarbons. In particular, the polyhedral oligomer form in which a is an integer of 1 to 20 is spherical or ladder-like, and thus, it is easy to dissolve the M / Q resin of the present invention, but the polymer form other than the oligomer form is gel or It tends to become a solid phase and is not suitable for dissolving the M / Q resin of the present invention.
탄화수소화합물이 결합된 다면체 올리고머 실세스퀴옥산 화합물은 다음의 i), ii), iii) 및 iv)의 반응 및 조합으로 이루어진다.The polyhedral oligomeric silsesquioxane compound to which a hydrocarbon compound is bonded consists of the following reactions and combinations of i), ii), iii) and iv).
i) R1SiR3 3 i) R 1 SiR 3 3
ii) 용매ii) solvent
iii) 가수분해 및 축합화 촉매iii) hydrolysis and condensation catalysts
iv) 중화제iv) neutralizing agent
이하, 상기 반응물 i), ii), iii) 및 iv)에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the reactants i), ii), iii) and iv) will be described in detail.
i) i) RR 1One SiRSiR 33 33
화합물 A인 R1 aSiaO(1.5a-0.5b)(R2)b를 구성하기 위하여 R1SiR3 3를 사용할 수 있으며, R1은 탄소수 1~8의 알킬 그룹 또는 페닐기와 같은 아릴 그룹이다. R1이 하이드로겐 또는 메틸과 같은 치환기일 경우에는 입체 장애가 발생하지 않아 완전한 형태의 다면체 올리고머 실세스퀴옥산의 형성이 쉬우며, 반면 R1이 싸이클로헥실, 싸이클로펜틸 및 아릴기와 같이 입체적 영향을 많이 받는 치환기일 경우 불완전 형태의 다면체 올리고머 실세스퀴옥산의 형성이 많이 나타난다. 따라서, 화장품에 적용 시 화장품에 사용되는 오일과의 상용성을 높일 수 있으며, 비교적 입체적 장애가 발생할 수 있는 탄소수 3 이상의 알킬기인 것이 바람직하다.R 1 SiR 3 3 may be used to form R 1 a Si a O (1.5a-0.5b) (R 2 ) b , which is Compound A, and R 1 is an aryl such as an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or a phenyl group. Group. When R 1 is a substituent such as hydrogen or methyl, steric hindrance does not occur, making it easier to form a full-form polyhedral oligomeric silsesquioxane, while R 1 has many steric effects such as cyclohexyl, cyclopentyl and aryl groups. In the case of the receiving substituent, the formation of incomplete polyhedral oligomeric silsesquioxane occurs. Therefore, when applied to cosmetics can increase the compatibility with the oil used in cosmetics, relatively three-dimensional obstacles may occur It is preferable that it is a C3 or more alkyl group.
또한, R3는 가수분해 가능한 그룹으로서 하이드록시, 할로겐화물(플루오린, 클로라인, 브로마인 등), 또는 알콕시(메톡시, 에톡시, 프로폭시 등) 그룹을 사용할 수 있으나, 할로겐화물을 사용하는 경우 결과물에 염이 발생하여 피부 자극 등의 문제점을 야기할 수 있으므로, 화장품의 사용에는 바람직하지 못하다. 가수분해 축합 반응에서 R3의 가수분해는 비교적 빨리 일어나며, 특히 할로겐화물의 경우, 알콕시에 비하여 가수분해를 빨리 일으키는 특성에 의해 올리고머 형태가 아닌 고분자로의 형성이 쉽게 되므로, 분자량을 조절하는데 어려움이 따른다. 따라서, 분자량 조절을 쉽게 하기 위하여 알콕시가 적합하다.In addition, R 3 may be a hydroxy, halide (fluorine, chlorine, bromine, etc.) or alkoxy (methoxy, ethoxy, propoxy, etc.) group as a hydrolyzable group, but a halide is used. If the salt is generated in the result can cause problems such as skin irritation, it is not preferable for the use of cosmetics. Hydrolysis of R 3 occurs relatively quickly in the hydrolysis condensation reaction. Especially, in the case of halides, it is difficult to control the molecular weight because it is easily formed into a polymer other than an oligomer form due to the property of causing hydrolysis faster than alkoxy. Follow. Therefore, alkoxy is suitable for easy molecular weight control.
ii) 용매ii) solvent
용매는 에탄올, 이소프로판올, 부탄올 등의 탄소수 2 이상의 지방족 알코올, 물, 및 헥사메틸디실록산으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상이며, 이에 한정하지 않음은 물론이다.The solvent is at least one selected from the group consisting of aliphatic alcohols having 2 or more carbon atoms, such as ethanol, isopropanol, butanol, water, and hexamethyldisiloxane, without being limited thereto.
지방족 알코올으로서, 메탄올과 같은 용매는 가수분해가 빨리 진행되는 문제점과 더불어 화장품에서는 유해 성분으로 사용이 불가능하고, 따라서 탄소수 2 이상의 알코올이 적합하나, 탄소수가 너무 길어지면 용매와 촉매를 분리하는 과정이 오래 걸리거나 혹은 고온에서의 감압 건조 시 휘발이 용이하지 못하다.As aliphatic alcohols, solvents such as methanol have a problem of rapid hydrolysis and cannot be used as harmful ingredients in cosmetics. Therefore, alcohols having 2 or more carbon atoms are suitable, but if the carbon number is too long, the process of separating the solvent and the catalyst is difficult. It takes a long time or is not easy to volatilize when drying under reduced pressure at high temperature.
상기의 용매는 피부에 유해한 영향을 미치지 않는다. 용매의 선택은 다면체 올리고머 실세스퀴옥산의 형성에서 매우 중요한 요소이며, 물의 하이드로젠은 실라놀 그룹의 하이드록시기를 많이 남도록 하여, 불완전 다면체 올리고머 실세스퀴옥산의 형성이 유리하도록 한다. 또한, 합성 과정에서 극성 용매의 함량이 높은 경우 고분자의 실세스퀴옥산 형성을 방해하여, 다면체 올리고머 실세스퀴옥산의 형성을 가능하게 한다. 따라서 용매는 물 또는 에탄올이 더욱 바람직하다.The solvent does not have a harmful effect on the skin. The choice of solvent is a very important factor in the formation of polyhedral oligomeric silsesquioxanes, and the hydrogen of water leaves many hydroxyl groups of the silanol groups, which favors the formation of incomplete polyhedral oligomeric silsesquioxanes. In addition, when the content of the polar solvent in the synthesis process is high, it inhibits the formation of silsesquioxane of the polymer, thereby enabling the formation of polyhedral oligomeric silsesquioxane. Therefore, the solvent is more preferably water or ethanol.
이 때 물 및 물 이외의 다른 극성용매를 혼합하여 사용하는 것이 더욱 바람직하며, 물과 에탄올을 혼합하여 사용하는 것이 가장 바람직하다. 이 경우, 물과 극성용매는 동시에 혼합된 형태로 첨가될 수 있지만, 결과적으로 혼입된 형태인 경우도 포함함은 물론이다.At this time, it is more preferable to mix water and other polar solvents other than water, and it is most preferable to mix water and ethanol. In this case, the water and the polar solvent may be added in a mixed form at the same time, but of course also includes the case in the mixed form.
혼합 사용시 물과 에탄올의 비율이 매우 중요하며, 물/에탄올의 중량비는 2~5인 것이 올리고머 형태의 화합물 A의 형성에 유리하다. 물/에탄올의 중량비가 5를 초과하는 경우 가수분해 시 반응성이 커서 쉽게 겔화 될 수 있으며, 2 미만인 경우 극성이 낮아 가수분해가 용이하지 않은 단점이 있다.The ratio of water and ethanol is very important in the mixed use, and the weight ratio of water / ethanol is 2 to 5, which is advantageous for the formation of the compound A in oligomeric form. If the weight ratio of water / ethanol exceeds 5 it can be easily gelled due to the high reactivity during hydrolysis, if less than 2 has a disadvantage that the hydrolysis is not easy due to the low polarity.
iii) 가수분해 및 iii) hydrolysis and 축합화Condensation 촉매 catalyst
가수분해 및 축합화 촉매로서는 염기 촉매 혹은 산성 촉매를 사용할 수 있다. 염기 촉매로서 포타슘하이드록사이드, 소듐하이드록사이드, 암모니아, 카보네이트 등으로 이루어진 군에서 하나 이상을 사용할 수 있으며, 산성 촉매로는 트리플루오로메틸설포닉엑시드, 아세틱엑시드, 메틸설포닉엑시드, 하이드로콜릭엑시드, 설포닉엑시드, 설퍼릭엑시드 등으로 이루어진 군에서 하나 이상을 사용할 수 있다. 본 발명의 다면체 올리고머 실세스퀴옥산의 형성에서 촉매는 매우 높은 영향을 미치며, 높은 pH의 촉매는 고분자 형태로의 형성을 용이하게 하고, 낮은 pH의 촉매는 다면체 올리고머 실세스퀴옥산으로의 형성을 용이하게 한다. 따라서 본 발명의 화합물 A 제조 시 촉매는, 산성 촉매가 더욱 바람직하다.As the hydrolysis and condensation catalyst, a base catalyst or an acid catalyst can be used. As the base catalyst, one or more of the group consisting of potassium hydroxide, sodium hydroxide, ammonia, carbonate, and the like can be used. As the acidic catalyst, trifluoromethylsulphonic acid, acetic acid, methylsulphonic acid, hydro One or more may be used in the group consisting of collic acid, sulfonic acid, sulfuric acid, and the like. In the formation of the polyhedral oligomeric silsesquioxanes of the present invention, the catalyst has a very high effect, the high pH catalyst facilitates the formation in polymer form, and the low pH catalyst forms the polyhedral oligomeric silsesquioxane. To facilitate. Therefore, the acid catalyst is more preferably used in the preparation of Compound A of the present invention.
iv) 중화제iv) neutralizing agent
반응을 정지하기 위한 목적으로서 사용되는 중화제로서, 염기성 중화제로는 포타슘하이드록사이드, 소듐하이드록사이드, 소듐바이카보네이트 또는 이들의 조합을 사용할 수 있고, 산성 중화제로는 시트릭엑시드, 아세틱엑시드, 락틱엑시드, 하이드로콜릭엑시드, 설포닉엑시드, 설퍼릭엑시드 또는 이들의 조합을 사용할 수 있으며, 본 발명의 경우 염기성 중화제를 사용하는 것이 바람직하다. As a neutralizing agent used for the purpose of stopping the reaction, a basic neutralizing agent may be used potassium hydroxide, sodium hydroxide, sodium bicarbonate or a combination thereof, and as an acid neutralizing agent, citric acid, acetic acid, Lactic acid, hydrocholic acid, sulfonic acid, sulfuric acid or a combination thereof may be used, and in the present invention, it is preferable to use a basic neutralizing agent.
구체적으로, 탄화수소화합물이 결합된 다면체 올리고머 실세스퀴옥산(화합물 A)의 주요 성분으로 구성되는 R1SiR2 3은 1~50 중량부, 바람직하게는 5~20 중량부가 적합하다. 용매는 30~98 중량부, 바람직하게는 60~95 중량부가 적합하다. Specifically, R 1 SiR 2 3 composed of the main component of the polyhedral oligomeric silsesquioxane (Compound A) to which the hydrocarbon compound is bonded is 1 to 50 parts by weight, preferably 5 to 20 parts by weight. The solvent is 30 to 98 parts by weight, preferably 60 to 95 parts by weight.
촉매는 0.001~10 중량부, 바람직하게는 0.01~5 중량부가 적합하며, 촉매의 산도 및 함량이 높아질수록 고분자화 되는 현상이 있을 수 있고, 산도 및 함량이 낮아질수록 반응이 진행되지 않을 수 있다.The catalyst is 0.001 to 10 parts by weight, preferably 0.01 to 5 parts by weight is suitable, the higher the acidity and content of the catalyst may be a phenomenon of polymerizing, the lower the acidity and content may not proceed the reaction.
추가적으로, 앞서 언급한 R1의 특성, R3의 특성, 용매, 촉매의 pH 외에 온도, 반응 시간 또한 중요한 영향을 미친다. 상기의 반응물을 혼합한 후, 30~100℃에서 4~24시간 반응시키고, 반응 정지시약을 첨가하여 반응을 정지시킨다. 반응정지 시 pH는 6~8이 적합하다. 또한, 반응의 온도가 높아지거나 반응시간이 길어질수록 고분자 형태로 얻을 가능성이 크므로 화합물 A 형성에 바람직하지 않다.In addition to the above mentioned properties of R 1, the properties of R 3 , the solvent and the pH of the catalyst, the temperature and reaction time also have important influences. After the reaction mixture is mixed, the reaction is carried out at 30 to 100 ° C. for 4 to 24 hours, and a reaction stop reagent is added to stop the reaction. 6-8 is suitable for stopping the reaction. In addition, the higher the temperature of the reaction or the longer the reaction time, the greater the possibility of obtaining in the form of a polymer, which is not preferable for the formation of Compound A.
반응 정지 후, 24~48시간 동안 정치(定置)하여 용매 및 촉매 층을 분리하고, 미 반응물, 2차 생성물 및 용매를 제거하기 위하여 80~150℃에서 1~5시간 감압 건조 및 여과한다. 이러한 과정을 통해, 최종 액상의 탄화수소화합물이 결합된 다면체 올리고머 실세스퀴옥산(화합물 A)을 얻는다.After the reaction is stopped, the solvent and catalyst layer are separated by standing for 24 to 48 hours, dried under reduced pressure and filtered at 80 to 150 ° C. for 1 to 5 hours to remove unreacted products, secondary products and solvents. Through this process, a polyhedral oligomeric silsesquioxane (Compound A) to which the final liquid hydrocarbon compound is bound is obtained.
2. 화합물 B : 실리콘 2. Compound B: Silicone MQMQ 레진 Resin
본 발명의 화합물 B인 실리콘 MQ 레진은 전신반응의 중간체로서, M 단위와 Q단위로 두 가지가 사용되며, 여기에서 M단위는 규소에 단 하나의 산소 원자를 포함하는 것이고 Q 단위는 실리콘 원자에 네 개의 산소원자를 포함하는 것이다.Silicon MQ resin, compound B of the present invention, is an intermediate of systemic reaction, two kinds of M units and Q units are used, where M unit contains only one oxygen atom in silicon and Q unit is used in silicon atom. It contains four oxygen atoms.
실리콘 MQ 레진에서 임의의 개별적인 M, Q 실록산 단위는 하이드록시 그룹 또는 알콕시 그룹을 함유할 수도 있다. 하이드록시 또는 알콕시 그룹을 함유하는 이러한 실록산 단위는 실리콘 레진에서 통상적으로 발견된다. 이들 실리콘 레진 내의 알콕시 실란 전구체가 사용되는 경우, 가수분해 가능한 그룹을 물과 반응시킴으로서 생성물이 얻어진다. 알콕시 실란 전구체 내의 알콕시 그룹은 완전한 가수분해로부터 얻어지거나 알코올과 가수분해가 가능한 그룹과의 상호 교환으로부터 얻어진다. Any individual M, Q siloxane unit in the silicone MQ resin may contain a hydroxy group or an alkoxy group. Such siloxane units containing hydroxy or alkoxy groups are commonly found in silicone resins. When alkoxy silane precursors in these silicone resins are used, the product is obtained by reacting hydrolyzable groups with water. Alkoxy groups in the alkoxy silane precursors are obtained from complete hydrolysis or from interchange of alcohols with hydrolyzable groups.
통상적으로 실리콘 MQ 레진 내에 존재하는 총 하이드록시 그룹의 중량%는 화합물 B의 총 중량을 기준으로 1~3중량%이며 알콕시 그룹의 중량%는 10중량% 이하로 존재하여, 다면체 올리고머 실세스퀴옥산의 하이드록시기 또는 알콕시기와의 전신반응을 진행한다. 실리콘 MQ 레진의 분자량은 평균 1,000~10,000이다.Typically, the weight percent of the total hydroxy groups present in the silicone MQ resin is 1 to 3 weight percent based on the total weight of compound B and the weight percent of the alkoxy groups is less than or equal to 10 weight percent, such that polyhedral oligomeric silsesquioxanes Systemic reaction with a hydroxyl group or an alkoxy group is carried out. Silicone MQ resins have an average molecular weight of 1,000 to 10,000.
실리콘 silicon MQMQ 레진(화합물 B)의 화학식 : ( Chemical formula of resin (Compound B): ( RR 44 33 SiOSiO 00 .. 55 )) cc (SiO(SiO (2-0.5e)(2-0.5e) RR 22 ee )) dd
상기의 식에서 R4는 탄소수 1~8의 알킬 그룹 또는 페닐기와 같은 아릴 그룹이며, 바람직하게는 메틸기가 적합하다. 여기서 R2는 하이드록시 또는 알콕시(메톡시, 에톡시, 프로폭시 등) 그룹이며, 바람직하게는 하이드록시 또는 에톡시가 적합하다. MQ레진은 T레진과 반응 시 R2가 축합반응으로 이탈되며, R2가 이탈된 '(R4 3SiO0.5)c의 중량/(SiO2)d의 중량'은 0.5~2.0이고, 바람직하게는 0.8~1.5이다.In said formula, R <4> is an aryl group like a C1-C8 alkyl group or a phenyl group, Preferably a methyl group is suitable. R 2 here is a hydroxy or alkoxy (methoxy, ethoxy, propoxy etc.) group, preferably hydroxy or ethoxy. And the MQ resin has T resin and reaction when R 2 is and leaving the condensation reaction, R 2 is a leaving '(R 4 3 SiO 0.5) c in weight / (SiO 2) d weight of' is 0.5 to 2.0, preferably Is 0.8 ~ 1.5.
실리콘 MQ 레진 화합물은 다음의 i), ii), iii), iv), v) 및 vi)의 반응 및 조합으로 이루어진다.The silicone MQ resin compound consists of the following reactions and combinations of i), ii), iii), iv), v) and vi).
i) R4 3SiO0 .5 i) R 4 3 SiO 0 .5
ii) SiO(2-0.5e)R2 e ii) SiO (2-0.5e) R 2 e
iii) 용매iii) solvent
iv) 가수분해 및 축합화 촉매iv) hydrolysis and condensation catalysts
v) 중화제v) neutralizer
vi) 희석용매vi) diluent solvent
이하, 상기 반응물 i), ii), iii), iv), v) 및 vi)에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the reactants i), ii), iii), iv), v) and vi) will be described in detail.
i) i) RR 44 33 SiOSiO 00 .5.5
R4 3SiO0 .5를 구성하기 위하여, R4 3SiR5를 사용할 수 있으며, R4는 탄소수 1~8의 알킬 그룹 또는 페닐기와 같은 아릴 그룹이며, 바람직하게는 메틸이며, R5는 가수분해가 가능한 그룹으로서 할로겐화물(플루오린, 클로라인, 브로마인 등), 알콕시(메톡시, 에톡시, 프로폭시 등) 또는 R4 3Si-를 사용 할 수 있다. 여기에서 R5로 할로겐화물을 사용하는 경우, 결과물에 염이 발생하여 피부 자극 등의 문제점을 야기할 수 있어 화장품에의 사용에는 바람직하지 못하다. R5는 헥사메틸디실록산인 것이 바람직하다.R 4 to form a 3 SiO 0 .5, SiR 3 R 4 can be used to 5, R 4 is an aryl group such as alkyl group or a phenyl group having 1 to 8 carbon atoms, preferably methyl, R 5 is artists As the degradable group, halides (fluorine, chlorine, bromine, etc.), alkoxy (methoxy, ethoxy, propoxy, etc.) or R 4 3 Si- may be used. In the case where the halide is used as R 5 here, salts may occur in the resultant, which may cause problems such as skin irritation, which is not preferable for use in cosmetics. R 5 is preferably hexamethyldisiloxane.
ii) ii) SiOSiO (2-0.5e)(2-0.5e) RR 22 ee
SiO(2-0.5e)R2 e를 구성하기 위하여, (R6O)4Si을 사용할 수 있다. 여기서 R6는 탄소수 1~8인 알킬 그룹이거나(예 : 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란 등), 또는 액상의 폴리알킬실리케이트(예 : 메틸실리케이트, 에틸실리케이트 등)이며, 이 중 테트라에톡시실란 또는 에틸폴리실리케이트인 것이 바람직하다.To construct SiO (2-0.5e) R 2 e , (R 6 O) 4 Si can be used. Wherein R 6 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms (e.g., tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, etc.), or a liquid polyalkyl silicate (e.g., methyl silicate, ethyl silicate, etc.), of which tetraethoxy Preference is given to silanes or ethylpolysilicates.
iii) 용매iii) solvent
용매는 에탄올, 이소프로판올, 부탄올 등의 탄소수 2 이상의 지방족 알코올, 물, 및 헥사메틸디실록산으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상이며, 이에 한정하지 않음은 물론이다.The solvent is at least one selected from the group consisting of aliphatic alcohols having 2 or more carbon atoms, such as ethanol, isopropanol, butanol, water, and hexamethyldisiloxane, without being limited thereto.
지방족 알코올으로서, 메탄올과 같은 용매는 가수분해가 빨리 진행되는 문제점과 더불어 화장품에서는 유해 성분으로 사용이 불가능하고, 따라서 탄소수 2 이상의 알코올이 적합하나, 탄소수가 너무 길어지면 용매와 촉매를 분리하는 과정이 오래 걸리거나 혹은 고온에서의 감압 건조 시 휘발이 용이하지 못하다.As aliphatic alcohols, solvents such as methanol are fast to hydrolyze and are not available as harmful components in cosmetics. Therefore, alcohols having 2 or more carbon atoms are suitable. It takes a long time or is not easy to volatilize when drying under reduced pressure at high temperature.
상기의 용매는 피부에 유해한 영향을 미치지 않으며, 용매는 물 또는 에탄올이 더욱 바람직하다. 이 때 물 및 물 이외의 다른 극성용매를 혼합하여 사용하는 것이 더욱 바람직하고, 물과 에탄올을 혼합하여 사용하는 것이 가장 바람직하다. 이 경우, 물과 극성용매는 동시에 혼합된 형태로 첨가될 수 있지만, 결과적으로 혼입된 형태인 경우도 포함함은 물론이다.The solvent does not adversely affect the skin, and the solvent is more preferably water or ethanol. At this time, it is more preferable to mix water and other polar solvents other than water, and it is most preferable to mix water and ethanol. In this case, the water and the polar solvent may be added in a mixed form at the same time, but of course also includes the case in the mixed form.
혼합 사용시 물과 에탄올의 비율이 매우 중요하며, 물/에탄올의 중량비는 0.5~2인 것이 화합물 B의 형성에 유리하다. 물/에탄올의 중량비가 2를 초과하는 경우 가수분해 시 반응성이 커서 쉽게 겔화 될 수 있으며, 0.5 미만인 경우 극성이 낮아 가수분해가 용이하지 않은 단점이 있다. The ratio of water and ethanol is very important when mixed, and the weight ratio of water / ethanol is 0.5 to 2, which is advantageous for the formation of Compound B. If the weight ratio of water / ethanol exceeds 2 it can be easily gelled due to the high reactivity during hydrolysis, if less than 0.5 has a disadvantage that the hydrolysis is not easy due to the low polarity.
추가적으로, 유연성을 목적으로 환형 실록산 형태의 헥사메틸사이클로트리실록산(D3), 옥타메틸사이클로테트라실록산(D4), 데카메틸사이클로펜타실록산(D5), 도데카메틸사이클로헥사실록산(D6) 등으로 이루어진 군에서 하나 이상을 사용할 수 있다.Additionally, hexamethylcyclotrisiloxane (D 3 ), octamethylcyclotetrasiloxane (D 4 ), decamethylcyclopentasiloxane (D 5 ), dodecamethylcyclohexasiloxane (D 6 ) in the form of cyclic siloxanes for flexibility purposes. Or more in the group consisting of.
iv) 가수분해 및 iv) hydrolysis and 축합화Condensation 촉매 catalyst
가수분해 및 축합화 촉매로서는 염기 촉매 혹은 산성 촉매를 사용할 수 있다. 염기 촉매로서 포타슘하이드록사이드, 소듐하이드록사이드, 암모니아, 카보네이트 등으로 이루어진 군에서 하나 이상을 사용할 수 있으며, 산성 촉매로는 트리플루오로메틸설포닉엑시드, 아세틱엑시드, 메틸설포닉엑시드, 하이드로콜릭엑시드, 설포닉엑시드, 설퍼릭엑시드 등으로 이루어진 군에서 하나 이상을 사용할 수 있다. 본 발명의 화합물 B 제조 시 촉매는, 산성 촉매가 더욱 바람직하다.As the hydrolysis and condensation catalyst, a base catalyst or an acid catalyst can be used. As the base catalyst, one or more of the group consisting of potassium hydroxide, sodium hydroxide, ammonia, carbonate, and the like can be used. As the acidic catalyst, trifluoromethylsulphonic acid, acetic acid, methylsulphonic acid, hydro One or more may be used in the group consisting of collic acid, sulfonic acid, sulfuric acid, and the like. In the preparation of Compound B of the present invention, the catalyst is more preferably an acidic catalyst.
v) 중화제v) neutralizer
반응을 정지하기 위한 목적으로 사용되는 중화제는, 염기성 중화제로서 포타슘하이드록사이드, 소듐하이드록사이드, 소듐바이카보네이트 또는 이들의 조합을 사용할 수 있고, 산성 중화제로서 시트릭엑시드, 아세틱엑시드, 락틱엑시드, 하이드로콜릭엑시드, 설포닉엑시드, 설퍼릭엑시드 또는 이들의 조합을 사용할 수 있으며, 염기성 중화제를 사용하는 것이 바람직하다.As the neutralizing agent used for the purpose of stopping the reaction, potassium hydroxide, sodium hydroxide, sodium bicarbonate or a combination thereof can be used as the basic neutralizing agent, and citric acid, acetic acid, lactic acid as acidic neutralizing agent. , Hydrocolic acid, sulfonic acid, sulfuric acid or a combination thereof may be used, and it is preferable to use a basic neutralizing agent.
vi) 희석용매vi) diluent solvent
희석 용매의 경우, 가수분해 및 축합 반응에 크게 영향을 미치지 않는 불활성 용매라면 특별한 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 하이드록시 그룹, 알콕시 그룹 등과 같은 가수분해 및 축합 반응성을 가지는 그룹을 포함하는 용매는 사용을 제한한다. 희석 용매로서 피부에 사용이 적합한 것으로는, 휘발성 실리콘 오일, 비휘발성 실리콘오일, 알코올, 탄화수소류, 에스터류 및 에터류 등이 있으며, 바람직하게는 저분자의 선형 휘발성 실록산(I), 저분자의 환형 휘발성 실록산(II), 또는 저분자의 분지형 휘발성 실록산(III) 등이 적합하다. 구체적으로 상기 선형 휘발성 실록산(I)은 헥사메틸디실록산(MM) 옥타메틸트리실록산(MDM), 데카메틸테트라실록산(MD2M), 도데카메틸펜타실록산(MD3M), 테트라메틸헥사실록산(MD4M), 및 헥사데카메틸헵타실록산(MD5M)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상이고, 환형 휘발성 실록산(II)은 헥사메틸사이클로트리실록산(D3), 옥타메틸사이클로테트라실록산(D4), 데카메틸사이클로펜타실록산(D5), 및 도데카메틸사이클로헥사실록산(D6)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상이며, 분지형 휘발성 실록산(III)은 헵타메틸-3-((트리메틸실릴)옥시)트리실록산(M3T), 및/또는 헥사메틸-3,3,비스((트리메틸실릴)옥시)트리실록산(M4T) 이다. 이 중에서도 특히, 헥사메틸디실록산, 옥타메틸트리실록산, 옥타메틸사이클로트리실록산, 데카메틸사이클로펜타실록산, 및 도데카메틸사이클로헥사실록산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 사용하는 것이 바람직하다.In the case of the dilution solvent, any inert solvent which does not significantly affect the hydrolysis and condensation reaction can be used without particular limitation. For example, solvents containing groups having hydrolytic and condensation reactivity such as hydroxy groups, alkoxy groups, etc., limit their use. Suitable diluent solvents for use on the skin include volatile silicone oils, nonvolatile silicone oils, alcohols, hydrocarbons, esters and ethers, and preferably low molecular linear volatile siloxanes (I) and low molecular cyclic volatility. Siloxane (II), or low molecular branched volatile siloxane (III). Specifically, the linear volatile siloxane (I) is hexamethyldisiloxane (MM) octamethyltrisiloxane (MDM), decamethyltetrasiloxane (MD2M), dodecamethylpentasiloxane (MD3M), tetramethylhexasiloxane (MD4M), And hexadecamethylheptasiloxane (MD5M), wherein the cyclic volatile siloxane (II) is hexamethylcyclotrisiloxane (D 3 ), octamethylcyclotetrasiloxane (D 4 ), decamethylcyclopenta At least one selected from the group consisting of siloxane (D 5 ), and dodecamethylcyclohexasiloxane (D 6 ), wherein the branched volatile siloxane (III) is heptamethyl-3-((trimethylsilyl) oxy) trisiloxane ( M 3 T), and / or hexamethyl-3,3, bis ((trimethylsilyl) oxy) trisiloxane (M 4 T). Among these, it is especially preferable to use one or more selected from the group consisting of hexamethyldisiloxane, octamethyltrisiloxane, octamethylcyclotrisiloxane, decamethylcyclopentasiloxane, and dodecamethylcyclohexasiloxane.
상기 i) 내지 vi)의 반응 및 조합을 통해 실리콘 MQ 레진을 얻는 방법을 구체적으로 살펴보면, 실리콘 MQ 레진의 주요 성분으로 구성되는 R4 3SiR5는 1~30 중량부, 바람직하게는 5~25 중량부이다. 또한, (R6O)4Si는 1~60 중량부, 바람직하게는 10~50 중량부이다. Looking specifically at the method of obtaining a silicone MQ resin through the reaction and combination of i) to vi), R 4 3 SiR 5 composed of the main component of the silicone MQ resin is 1 to 30 parts by weight, preferably 5 to 25 Parts by weight. Further, (R 6 O) 4 Si is 1 to 60 parts by weight, preferably 10 to 50 parts by weight.
실리콘 MQ 레진의 화학식 (R4 3SiO0 . 5)c(SiO2)d에서 '(R4 3SiO0 . 5)c의 중량/(SiO2)d의 중량'은 0.5~2.0이며, 바람직하게는 0.8~1.5이다. 상기 c그룹과 d그룹의 비율에 따라 레진의 특성을 변화시킬 수 있으며, '(R4 3SiO0 . 5)c의 중량/(SiO2)d의 중량'의 수치가 높을수록 분자량이 낮아지는 경향이 있고 액상형태를 가지는 반면, 그 수치가 낮은 경우, 분자량이 높아지는 경향이 있으며 고체형태를 가진다. The formula of the silicone MQ resin (R 4 3 SiO 0. 5 ) c (SiO 2) from the d '(R 4 3 SiO 0 . 5) c weight / (SiO 2) d weight of a' is 0.5 to 2.0, preferably Preferably 0.8-1.5. The c can vary the characteristics of the resins according to the ratio of the group and d groups, '(R 4 3 SiO 0 . 5) c weight / (SiO 2) of d parts by weight of' the higher the value of which the molecular weight is low, While it tends to have a liquid form, while the value is low, the molecular weight tends to be high and has a solid form.
용매는 10~50 중량부, 바람직하게는 20~40 중량부이다. 촉매는 0.001~10 중량부, 바람직하게는 0.1~5 중량부가 적합하다. 촉매의 함량이 10 중량부를 초과하는 경우 산도가 높아져 겔화 현상이 많이 일어나서 본 발명 화장료 조성물에 사용하기 부적절하며, 함량이 0.001 중량부 미만일 경우 산도가 낮아 반응이 진행되지 않을 수 있다. The solvent is 10 to 50 parts by weight, preferably 20 to 40 parts by weight. The catalyst is 0.001 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 5 parts by weight. When the content of the catalyst exceeds 10 parts by weight, the acidity is increased to cause a lot of gelation phenomenon, which is not suitable for use in the cosmetic composition of the present invention, when the content is less than 0.001 parts by weight, the acidity may not proceed.
상기의 반응물을 혼합한 후, 30~100℃에서 1~8시간 반응 시키고, 반응 정지시약을 첨가하여 반응을 정지시킨다. 반응정지 시 pH는 6~8이 적합하다. 또한, 반응의 온도가 높아지거나 반응시간이 길어질수록 상기의 형태와 동일한 현상이 발생 할 수 있어 화합물 B 형성에 바람직하지 않다.After the reaction mixture was mixed, the reaction was carried out at 30 to 100 ° C. for 1 to 8 hours, and the reaction was stopped by adding a reaction stop reagent. 6-8 is suitable for stopping the reaction. In addition, the higher the temperature of the reaction or the longer the reaction time, the same phenomenon as the above may occur, which is not preferable for the formation of Compound B.
반응물과 용매 및 촉매를 분리하기 위하여, 희석용매를 5~60 중량부, 바람직하게는 10~50 중량부로 첨가하여 정치 후 용매 및 촉매 층을 분리하고, 미 반응물, 2차 생성물 및 용매를 제거하기 위하여 80~150℃에서 1~5시간 감압 건조한다. 이러한 과정을 통해, 최종 실리콘 MQ 레진(화합물 B)을 얻는다.In order to separate the reactant, the solvent and the catalyst, a diluent solvent is added at 5 to 60 parts by weight, preferably 10 to 50 parts by weight to separate the solvent and the catalyst layer after standing, and to remove the unreacted product, the secondary product and the solvent. In order to dry under reduced pressure for 1 to 5 hours at 80 ~ 150 ℃. Through this process, the final silicone MQ resin (Compound B) is obtained.
3. 실리콘 3.silicone MQMQ -T 레진 화합물-T resin compound
본 발명의 최종 합성물로서, 화합물 A 및 화합물 B의 혼합물에 화장품에 사용이 가능한 용매 및 촉매를 부가하여 합성한다.As the final compound of the present invention, a compound and a compound B and a solvent usable in cosmetics are added to the mixture of the compound.
실리콘 silicon MQMQ -T 레진의 화학식 : Chemical formula of -T resin: (R(R 1One aa SiSi aa OO (1.5)(1.5) )) xx (( (( RR 44 33 SiOSiO 00 .. 55 )) cc (SiO(SiO 22 )) dd )) yy
상기의 식에서 R1은 탄소수 1~8의 알킬 그룹 또는 페닐기와 같은 아릴 그룹이며, 비교적 입체적 장애가 발생할 수 있는 탄소수 3 내지 8의 알킬기가 적합하다.In the above formula, R 1 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an aryl group such as a phenyl group, and an alkyl group having 3 to 8 carbon atoms that may cause relatively steric hindrance is suitable.
R4는 탄소수 1~8의 알킬 그룹 또는 페닐기와 같은 아릴 그룹이며, 바람직하게는 메틸인 것이 적합하다. a는 정수로서 1~20이며, 바람직하게는 4~10이다.R 4 is an aryl group such as an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or a phenyl group, preferably methyl. a is 1-20 as an integer, Preferably it is 4-10.
또한, '(R4 3SiO0 . 5)c의 중량/((SiO2)d)y의 중량'은 0.5~2.0이며, 바람직하게는 0.8~1.5가 적합이다. 또한, '(R1 aSiaO(1.5))x의 중량/((R4 3SiO0 . 5)c(SiO2)d)y의 중량'은 6~19이며, 바람직하게는 7~18이다. Furthermore, '(R 4 3 SiO 0 . 5) c w / w of the ((SiO 2) d) y parts by weight of a "is 0.5 to 2.0, preferably from 0.8 to 1.5 is suitable. Furthermore, '(R 1 a Si a O (1.5)) x weight / of ((R 4 3 SiO 0. 5) c (SiO 2) d) y parts by weight of a' is 6 to 19, preferably 7 to 18.
실리콘 MQ-T 레진 화합물은 다음의 i), ii), iii), iv), v) 및 vi)의 반응 및 조합으로 이루어진다.The silicone MQ-T resin compound consists of the following reactions and combinations of i), ii), iii), iv), v) and vi).
i) 화합물 A [R1 aSiaO(1.5a-0.5b)R2 b]i) Compound A [R 1 a Si a O (1.5a-0.5b) R 2 b ]
ii) 화합물 B [(R4 3SiO0 . 5)c(SiO(2-0.5e)R2 e)d]ii) Compound B [(R 4 3 SiO 0 . 5) c (SiO (2-0.5e) R 2 e) d]
iii) 용매iii) solvent
iv) 가수분해 및 축합화 촉매iv) hydrolysis and condensation catalysts
v) 중화제v) neutralizer
vi) 희석용매vi) diluent solvent
이하, 상기 반응물 i), ii), iii), iv), v) 및 vi)에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the reactants i), ii), iii), iv), v) and vi) will be described in detail.
i) 화합물 A [i) Compound A [ RR 1One aa SiSi aa OO (1.5a-0.5b)(1.5a-0.5b) RR 22 bb ]]
화합물 A [R1 aSiaO(1.5a-0.5b)R2 b]에서, R1은 탄소수 1~8의 알킬 그룹 또는 페닐기와 같은 아릴 그룹이며, 바람직하게는 비교적 입체적 장애가 발생할 수 있는 탄소수 3 내지 8의 알킬기가 적합하다. In compound A [R 1 a Si a O (1.5a-0.5b) R 2 b ], R 1 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an aryl group such as a phenyl group, preferably having a relatively steric hindrance Alkyl groups of 3 to 8 are suitable.
R2는 하이드록시 또는 알콕시(메톡시, 에톡시, 프로폭시 등) 그룹이며, 바람직하게는 하이드록시 또는 에톡시가 적합하다. a는 정수로서 1~20이며, 바람직하게는 4~10이다. b는 정수로서 0~18이며, 바람직하게는 0~8이다. 또한, b는 a+2 이하이며, a+b는 항상 정수로서 2n(n은 자연수)이어야 한다.R 2 is a hydroxy or alkoxy (methoxy, ethoxy, propoxy, etc.) group, preferably hydroxy or ethoxy. a is 1-20 as an integer, Preferably it is 4-10. b is 0-18 as an integer, Preferably it is 0-8. Also, b is less than or equal to a + 2, and a + b must always be 2n (n is a natural number) as an integer.
ii) 화합물 B [(ii) Compound B [( RR 44 33 SiOSiO 00 .. 55 )) cc (SiO(SiO (2-0.5e)(2-0.5e) RR 22 ee )) dd ]]
화합물 B [(R4 3SiO0 . 5)c(SiO(2-0.5e)R2 e)d]에서, R4는 탄소수 1~8의 알킬 그룹 또는 페닐기와 같은 아릴 그룹이며, 바람직하게는 메틸이 적합하다. R2는 하이드록시 또는 알콕시(메톡시, 에톡시, 프로폭시 등) 그룹이며, 바람직하게는 하이드록시 또는 에톡시가 적합하다. 상기의 식에서 (R4 3SiO0.5)c와(SiO(2- 0.5e )R2 e)d의 반응에서 형성되는 MQ 레진인'(R4 3SiO0 . 5)c의 중량/(SiO2)d의 중량'은 0.5~2.0이며, 바람직하게는 0.8~1.5이다. 또한, e는 정수로서 0~2이다.Compound B [(R 4 3 SiO 0 . 5) c (SiO (2-0.5e) R 2 e) d] in, R 4 is an aryl group such as alkyl group or a phenyl group having 1 to 8 carbon atoms, preferably Methyl is suitable. R 2 is a hydroxy or alkoxy (methoxy, ethoxy, propoxy, etc.) group, preferably hydroxy or ethoxy. Wherein in the equation (R 4 3 SiO 0.5) c and (SiO (2- 0.5e) R 2 e) a MQ resin which is formed from the reaction of d '(R 4 3 SiO 0 . 5) c weight of / (SiO 2 The weight of d ) is 0.5 to 2.0, preferably 0.8 to 1.5. In addition, e is 0-2 as an integer.
iii) 용매iii) solvent
용매는 에탄올, 이소프로판올, 부탄올 등의 탄소수 2 이상의 지방족 알코올, 물, 및 헥사메틸디실록산으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상이며, 이에 한정하지 않음은 물론이다.The solvent is at least one selected from the group consisting of aliphatic alcohols having 2 or more carbon atoms, such as ethanol, isopropanol, butanol, water, and hexamethyldisiloxane, without being limited thereto.
지방족 알코올으로서, 메탄올과 같은 용매는 가수분해가 빨리 진행되는 문제점과 더불어 화장품에서는 유해 성분으로 사용이 불가능하고, 따라서 탄소수 2 이상의 알코올이 적합하나, 탄소수가 너무 길어지면 용매와 촉매의 분리하는 과정이 길어 지거나 혹은 고온에서의 감압 건조 시 휘발이 용이하지 못하다.As aliphatic alcohols, solvents such as methanol can not be used as a harmful component in cosmetics as well as a fast hydrolysis process, so alcohols of 2 or more carbon atoms are suitable, but if the carbon number is too long, the process of separating the solvent and catalyst is difficult It may not be easy to volatilize when it is long or under reduced pressure at high temperature.
상기의 용매는 피부에 유해한 영향을 미치지 않으며, 용매는 물 또는 에탄올이 더욱 바람직하다. 이 때 물 및 물 이외의 다른 극성용매를 혼합하여 사용하는 것이 더욱 바람직하고, 물과 에탄올을 혼합하여 사용하는 것이 가장 바람직하다. 이 경우, 물과 극성용매는 동시에 혼합된 형태로 첨가될 수 있지만, 결과적으로 혼입된 형태인 경우도 포함함은 물론이다.The solvent does not adversely affect the skin, and the solvent is more preferably water or ethanol. At this time, it is more preferable to mix water and other polar solvents other than water, and it is most preferable to mix water and ethanol. In this case, the water and the polar solvent may be added in a mixed form at the same time, but of course also includes the case in the mixed form.
혼합 사용시 물과 에탄올의 비율이 매우 중요하며, 물/에탄올의 중량비는 0.5~2 인 것이 본 발명의 MQ-T 실리콘 레진의 형성에 유리하다. 물/에탄올의 중량비가 2를 초과하는 경우 가수분해 시 반응성이 커서 쉽게 겔화 될 수 있어 물 이외의 극성 용매를 사용하여 반응성을 줄여 겔화를 방지하는 것이 바람직하며, 0.5 미만인 경우 극성이 낮아 가수분해가 용이하지 않은 단점이 있다.The ratio of water and ethanol is very important when mixed, and the weight ratio of water / ethanol is 0.5 to 2, which is advantageous for the formation of the MQ-T silicone resin of the present invention. If the weight ratio of water / ethanol exceeds 2, the reactivity may be easily gelled during hydrolysis. Therefore, it is preferable to use a polar solvent other than water to reduce the reactivity to prevent gelation. There is a disadvantage that is not easy.
iv) 가수분해 및 iv) hydrolysis and 축합화Condensation 촉매 catalyst
가수분해 및 축합화 촉매로서는 염기 촉매 혹은 산성 촉매를 사용할 수 있다. 염기 촉매로서 포타슘하이드록사이드, 소듐하이드록사이드, 암모니아, 카보네이트 등으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있으며, 산성 촉매로는 트리플루오로메틸설포닉엑시드, 아세틱엑시드, 메틸설포닉엑시드, 하이드로콜릭엑시드, 설포닉엑시드, 설퍼릭엑시드 등으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있다. 본 발명의 실리콘 MQ-T 레진 화합물 제조에는, 염기성 촉매를 사용하는 것이 바람직하다.As the hydrolysis and condensation catalyst, a base catalyst or an acid catalyst can be used. As the base catalyst, one or more selected from the group consisting of potassium hydroxide, sodium hydroxide, ammonia, carbonate and the like can be used, and as the acidic catalyst, trifluoromethylsulphonic acid, acetic acid, methylsulphonic acid It may be used one or more selected from the group consisting of, hydrocolic acid, sulfonic acid, sulfuric acid and the like. It is preferable to use a basic catalyst for manufacture of the silicone MQ-T resin compound of this invention.
v) 중화제v) neutralizer
반응을 정지하기 위한 목적으로서 사용되는 중화제는, 염기성 중화제로서 포타슘하이드록사이드, 소듐하이드록사이드, 소듐바이카보네이트 또는 이들의 조합을 사용할 수 있고, 산성 중화제로서 시트릭엑시드, 아세틱엑시드, 락틱엑시드, 하이드로콜릭엑시드, 설포닉엑시드, 설퍼릭엑시드 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다. 본 발명의 실리콘 MQ-T 레진 화합물 제조에는, 산성 중화제를 사용하는 것이 바람직하다.As the neutralizing agent used for the purpose of stopping the reaction, potassium hydroxide, sodium hydroxide, sodium bicarbonate or a combination thereof can be used as the basic neutralizing agent, and citric acid, acetic acid, lactic acid as acidic neutralizing agent. , Hydrocolic acid, sulfonic acid, sulfuric acid or a combination thereof may be used. It is preferable to use an acid neutralizing agent for manufacture of the silicone MQ-T resin compound of this invention.
vi) 희석용매vi) diluent solvent
희석 용매의 경우, 가수분해 및 축합 반응에 크게 영향을 미치지 않는 불활성 용매라면 특별한 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 하이드록시 그룹, 알콕시 그룹 등과 같은 가수분해 및 축합 반응성을 가지는 그룹을 포함하는 용매는 사용을 제한한다. 희석 용매로서 피부에 사용이 적합한 것으로는, 휘발성 실리콘 오일, 비휘발성 실리콘오일, 알코올, 탄화수소류, 에스터류 및 에터류 등이 있으며, 바람직하게는 저분자의 선형 휘발성 실록산(I), 저분자의 환형 휘발성 실록산(II), 또는 저분자의 분지형 휘발성 실록산(III) 등이 적합하다. 구체적으로 상기 선형 휘발성 실록산(I)은 헥사메틸디실록산(MM) 옥타메틸트리실록산(MDM), 데카메틸테트라실록산(MD2M), 도데카메틸펜타실록산(MD3M), 테트라메틸헥사실록산(MD4M), 및 헥사데카메틸헵타실록산(MD5M)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상이고, 환형 휘발성 실록산(II)은 헥사메틸사이클로트리실록산(D3), 옥타메틸사이클로테트라실록산(D4), 데카메틸사이클로펜타실록산(D5), 도데카메틸사이클로헥사실록산(D6) 으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상이며, 분지형 휘발성 실록산(III)은 헵타메틸-3-((트리메틸실릴)옥시)트리실록산(M3T), 및/또는 헥사메틸-3,3,비스((트리메틸실릴)옥시)트리실록산 (M4T)이다. 이 중에서도 특히, 헥사메틸디실록산, 옥타메틸트리실록산, 옥타메틸사이클로트리실록산, 데카메틸사이클로펜타실록산, 및 도데카메틸사이클로헥사실록산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 사용하는 것이 바람직하다.In the case of the dilution solvent, any inert solvent which does not significantly affect the hydrolysis and condensation reaction can be used without particular limitation. For example, solvents containing groups having hydrolytic and condensation reactivity such as hydroxy groups, alkoxy groups, etc., limit their use. Suitable diluent solvents for use on the skin include volatile silicone oils, nonvolatile silicone oils, alcohols, hydrocarbons, esters and ethers, and preferably low molecular linear volatile siloxanes (I) and low molecular cyclic volatility. Siloxane (II), or low molecular branched volatile siloxane (III). Specifically, the linear volatile siloxane (I) is hexamethyldisiloxane (MM) octamethyltrisiloxane (MDM), decamethyltetrasiloxane (MD2M), dodecamethylpentasiloxane (MD3M), tetramethylhexasiloxane (MD4M), And hexadecamethylheptasiloxane (MD5M), wherein the cyclic volatile siloxane (II) is hexamethylcyclotrisiloxane (D 3 ), octamethylcyclotetrasiloxane (D 4 ), decamethylcyclopenta At least one selected from the group consisting of siloxane (D 5 ), dodecamethylcyclohexasiloxane (D 6 ), and the branched volatile siloxane (III) is heptamethyl-3-((trimethylsilyl) oxy) trisiloxane (M 3 T), and / or hexamethyl-3,3, bis ((trimethylsilyl) oxy) trisiloxane (M 4 T). Among these, it is especially preferable to use one or more selected from the group consisting of hexamethyldisiloxane, octamethyltrisiloxane, octamethylcyclotrisiloxane, decamethylcyclopentasiloxane, and dodecamethylcyclohexasiloxane.
상기 i) 내지 vi)의 반응 및 조합을 통해 제조된 본 발명의 실리콘 MQ-T 레진은, 최종적으로 (R1 aSiaO(1.5))x((R4 3SiO0 . 5)c(SiO2)d)y의 화학식을 갖는다. Wherein i) to a silicone MQ-T resin, and finally the present invention produced by the reaction and combination of vi) (R 1 a Si a O (1.5)) x ((R 4 3 SiO 0. 5) c ( SiO 2 ) d ) y .
MQ-T를 제조하는 방법은, 크게는 화합물 A [R1 aSiaO(1.5a-0.5b)R2 b]와 화합물 B [(R4 3SiO0.5)c(SiO(2-0.5e)R2 e)d]를 혼합하고, 용매와 촉매를 투입한 후 반응시킨 뒤 중화제 및 희석용매를 정제하여 완성되는 것이다. 최종 결과물의 성상은 파우더, 액상 및 겔 형태이다.The method for preparing MQ-T is largely compound A [R 1 a Si a O (1.5a-0.5b) R 2 b ] and compound B [(R 4 3 SiO 0.5 ) c (SiO (2-0.5e ) R 2 e ) d ] is mixed, the solvent and the catalyst is added and reacted, and then the neutralizing agent and diluent solvent are purified. The final result is in the form of powder, liquid and gel.
실리콘 MQ-T 레진을 제조하는 방법을 구체적으로 살펴보면, 실리콘 MQ-T 레진의 주요 성분으로서 화합물 A [R1 aSiaO(1.5a-0.5b)R2 b]는 83~95 중량부, 바람직하게는 85~94 중량부이다.Looking at the manufacturing method of the silicone MQ-T resin in detail, Compound A [R 1 a Si a O (1.5a-0.5b) R 2 b ] as the main component of the silicone MQ-T resin is 83 to 95 parts by weight, Preferably it is 85-94 weight part.
또한, 화합물 B [(R4 3SiO0 . 5)c(SiO(2-0.5e)R2 e)d]는 4~17 중량부, 바람직하게는 5~14.5 중량부이다.In addition, the compound B [(R 4 3 SiO 0 . 5) c (SiO (2-0.5e) R 2 e) d] may be 4 to 17 parts by weight, preferably from 5 to 14.5 parts by weight.
R1 aSiaO(1.5a-0.5b)R2 b가 83 중량부보다 낮을 경우, (R4 3SiO0 . 5)c(SiO(2-0.5e)R2 e)d와 반응 시 높은 점도로 인하여 반응이 어려우며, 높은 MQ레진의 함량으로 본 발명에서 필요로 하는 유연성을 갖지 못하고, R1 aSiaO(1.5a-0.5b)R2 b가 96 중량부보다 높을 경우, 단순 액상의 형태로서 레진의 특성인 필름 형성 능력이 떨어져 지속성 및 다른 기질에 묻어나지 않는 특성을 갖는 본 발명의 실리콘 레진에 적합하지 못하다.When R 1 a Si a O (1.5a-0.5b) R 2 b is lower than 83 parts by weight, (R 4 3 SiO 0. 5 ) c (SiO (2-0.5e) R 2 e) the reaction difficult due to high viscosity during the reaction d, does not have the flexibility required by the present invention in an amount of high MQ resin , R 1 a Si a O (1.5a-0.5b) When R 2 b is higher than 96 parts by weight, it is a simple liquid form, which has a property of film formation, which is a characteristic of resin, and is persistent and does not adhere to other substrates. It is not suitable for the silicone resin of the present invention.
또한, 용매는 10~80 중량부, 바람직하게는 30~70 중량부이며, 용매 함량이 10 중량부보다 낮을 경우 높은 중합도 및 빠른 반응 속도를 나타내어 분자량의 조절이 힘든 문제가 있으며, 80 중량부 보다 높을 경우, 낮은 중합도를 나타내어 반응이 되지 못하는 문제가 있다. In addition, the solvent is 10 to 80 parts by weight, preferably 30 to 70 parts by weight, when the solvent content is lower than 10 parts by weight shows a high polymerization degree and a fast reaction rate, it is difficult to control the molecular weight than 80 parts by weight If it is high, there is a problem that the reaction is not shown due to the low degree of polymerization.
가수분해 및 축합화 촉매는 0.001~10 중량부, 바람직하게는 0.01~3 중량부가 적합하며, 촉매의 염기도 및 함량이 높아질수록 겔화 되는 현상이 있을 수 있으며, 산도 및 함량이 낮아질수록 반응이 진행되지 않을 수 있다. The hydrolysis and condensation catalyst is 0.001 to 10 parts by weight, preferably 0.01 to 3 parts by weight, and may be gelated as the basicity and content of the catalyst increase, and the reaction does not proceed as the acidity and content decrease. You may not.
상기의 반응물을 혼합한 후, 80~150℃에서 1~8 시간 반응시키고, 반응 정지시약을 첨가하여 반응을 정지시킨다. 반응정지 시 pH는 6~8이 적합하다. 또한, 반응의 온도가 높아지거나 반응시간이 길어질수록 상기의 형태와 동일한 현상이 발생 할 수 있어, MQ-T 레진 형성에 바람직하지 않다.After the reaction mixture was mixed, the reaction was carried out at 80 to 150 ° C. for 1 to 8 hours, and the reaction stopped reagent was added to stop the reaction. 6-8 is suitable for stopping the reaction. In addition, the higher the temperature of the reaction or the longer the reaction time, the same phenomenon may occur as the above form, which is not preferable for the formation of MQ-T resin.
반응물과 용매 및 촉매를 분리하기 위하여, 희석용매를 20~80 중량부, 바람직하게는 30~50 중량부로 첨가하여 정치 후 용매 및 촉매 층을 분리하고, 미 반응물, 2차 생성물 및 용매를 제거하기 위하여 80~150℃에서 1~5시간 감압 건조한다. 이러한 과정을 통해, 최종 실리콘 MQ-T 레진을 얻는다.In order to separate the reactant, the solvent and the catalyst, a diluent solvent is added at 20 to 80 parts by weight, preferably 30 to 50 parts by weight to separate the solvent and the catalyst layer after standing, and to remove the unreacted product, the secondary product and the solvent. In order to dry under reduced pressure for 1 to 5 hours at 80 ~ 150 ℃. Through this process, the final silicon MQ-T resin is obtained.
이하 본 발명을 실시예 및 비교예를 통하여 상세히 설명한다. 단, 하기의 실시예 및 비교예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 본 발명의 내용이 하기에서 설명하는 실시예 및 비교예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through Examples and Comparative Examples. However, the following Examples and Comparative Examples are merely illustrative of the present invention, can be implemented in various different forms and the content of the present invention is not limited by the Examples and Comparative Examples described below.
[[ 실시예Example ]]
실시예Example 1 One
탄화수소화합물이 Hydrocarbon compounds 결합된Combined 다면체 올리고머 Polyhedral oligomer 실세스퀴옥산Silsesquioxane 화합물(화합물 A)의 제조 Preparation of Compound (Compound A)
콘덴서가 달린 둥근 바닥 플라스크에 프로필트리에톡시실란 50 중량부, 에탄올 15 중량부를 넣고 25℃에서 10분간 교반하였다. 그 후 40~60℃에서 설퍼릭엑시드 0.3 중량부와 물 40 중량부를 서서히 투입한 후 4시간 동안 교반하였다. 30~40℃에서 탄산수소나트륨 10 중량% 농도의 용액을 적당량 투입하여 pH가 7이 되도록 한 다음 50분간 교반하였다. 그 다음 실온에서 충분히 교반 후 36시간 정치하여 하층을 분리한 다음, 나머지 용액을 120~150℃에서 1시간 감압 농축한 뒤 냉각하고 고압필터 하였다. 이러한 과정을 통해, 액상의 탄화수소화합물이 결합된 다면체 올리고머 실세스퀴옥산 화합물을 얻었다.50 parts by weight of propyltriethoxysilane and 15 parts by weight of ethanol were added to a round bottom flask equipped with a condenser and stirred at 25 ° C for 10 minutes. Thereafter, 0.3 parts by weight of sulfuric acid and 40 parts by weight of water were slowly added at 40 to 60 ° C, followed by stirring for 4 hours. An appropriate amount of a 10% by weight sodium bicarbonate solution was added at 30 to 40 ° C. so as to have a pH of 7 and stirred for 50 minutes. Then, after sufficiently stirring at room temperature, the mixture was left for 36 hours to separate the lower layer, and the remaining solution was concentrated under reduced pressure at 120 to 150 ° C. for 1 hour, and then cooled and a high pressure filter. Through this process, a polyhedral oligomeric silsesquioxane compound having a liquid hydrocarbon compound bonded thereto was obtained.
실시예Example 2 2
실리콘 silicon MQMQ 레진 화합물(화합물 B)의 제조 Preparation of Resin Compound (Compound B)
콘덴서가 달린 둥근 바닥 플라스크에 헥사메틸디실록산 50 중량부, 에탄올 45 중량부, 에틸실리케이트-40 100 중량부를 넣고 25℃에서 10분간 교반하였다. 그 후 설퍼릭엑시드를 1.5 중량부를 첨가한 다음 70 ~ 80℃로 유지한 상태에서, 물 60 중량부를 서서히 투입한 후 4시간 동안 교반하였다. 30~40℃에서 탄산수소나트륨 10 중량% 농도의 용액을 적당량 투입하여 pH가 7이 되도록 한 다음 30분간 교반하였다. 그 다음 실온에서 데카메틸사이클로펜타실록산 130 중량부를 투입하여 충분히 교반 후, 24~48시간 정치하여 하층을 분리한 다음, 나머지 용액을 120~150℃에서 3시간 감압 농축하여, 고점도의 실리콘 MQ 레진을 얻었다.In a round bottom flask equipped with a condenser, 50 parts by weight of hexamethyldisiloxane, 45 parts by weight of ethanol, and 100 parts by weight of ethyl silicate-40 were added and stirred at 25 ° C for 10 minutes. Thereafter, 1.5 parts by weight of sulfuric acid was added thereto, and then maintained at 70 to 80 ° C., 60 parts by weight of water was slowly added thereto, followed by stirring for 4 hours. An appropriate amount of a 10% by weight sodium bicarbonate solution was added at 30 to 40 ° C. so that the pH was 7 and then stirred for 30 minutes. Then, 130 parts by weight of decamethylcyclopentasiloxane was added to the mixture at room temperature, and after sufficient stirring, the mixture was left for 24 to 48 hours to separate the lower layer, and the remaining solution was concentrated under reduced pressure at 120 to 150 ° C for 3 hours to obtain a high viscosity silicone MQ resin. Got it.
실시예Example 3 3
실리콘 silicon MQMQ -T 레진 화합물 제조-T Resin Compound Preparation
상기의 실시예 1과 같은 장치에 실시예 1에서 제조된 화합물 A를 86 중량부, 실시예 2에서 제조된 화합물 B를 14 중량부 넣고, 70℃에서 30분간 교반하여 용해시켰다. 그 다음 에탄올 30중량부, 물 20중량부 및 포타슘하이드록사이드 5 중량% 농도의 용액을 1 중량부 투입하고, 120~150℃에서 3시간 반응시킨 뒤, 30~40℃에서 시트릭엑시드 10 중량% 농도의 용액을 적당량 투입하여 pH가 7이 되도록 한 후 30분간 교반하였다. 이것을 24~48시간 정치하여 하층을 분리한 다음, 나머지 용액을 120~150℃에서 3시간 감압 농축하여, 고점도의 실리콘 MQ-T 레진을 얻었다.86 parts by weight of Compound A prepared in Example 1 and 14 parts by weight of Compound B prepared in Example 2 were placed in the same device as in Example 1, and stirred at 70 ° C. for 30 minutes to dissolve. Next, 1 part by weight of a solution of 30 parts by weight of ethanol, 20 parts by weight of water and 5% by weight of potassium hydroxide was added and reacted at 120 to 150 ° C for 3 hours, followed by 10 weights of citric acid at 30 to 40 ° C. An appropriate amount of a solution of% concentration was added to make the pH 7, followed by stirring for 30 minutes. The mixture was left for 24 to 48 hours to separate the lower layer, and the remaining solution was concentrated under reduced pressure at 120 to 150 ° C. for 3 hours to obtain a high viscosity silicone MQ-T resin.
실시예Example 4 4
실리콘 silicon MQMQ -T 레진 화합물-T resin compound 제조Produce
상기의 실시예 1과 같은 장치에 실시예 1에서 제조된 화합물 A를 90 중량부, 실시예 2에서 제조된 화합물 B를 10 중량부 넣고, 70℃에서 30분간 교반하여 용해시켰다. 그 다음 에탄올 30중량부, 물 20중량부 및 포타슘하이드록사이드 5 중량% 농도의 용액을 1 중량부 투입하고, 120~150℃에서 3시간 반응시킨 뒤, 30~40℃에서 시트릭엑시드 10 중량% 농도의 용액을 적당량 투입하여 pH가 7이 되도록 한 후 30분간 교반하였다. 이것을 24~48시간 정치하여 하층을 분리한 다음, 나머지 용액을 120~150℃에서 3시간 감압 농축하여, 점성을 가지는 실리콘 MQ-T 레진을 얻었다.90 parts by weight of Compound A prepared in Example 1 and 10 parts by weight of Compound B prepared in Example 2 were placed in the same device as Example 1, and stirred at 70 ° C. for 30 minutes to dissolve. Then, 1 part by weight of a solution of 30 parts by weight of ethanol, 20 parts by weight of water and 5% by weight of potassium hydroxide, and reacted at 120 to 150 ° C for 3 hours, followed by 10 weights of citric acid at 30 to 40 ° C An appropriate amount of a solution of% concentration was added to make the pH 7, followed by stirring for 30 minutes. The mixture was allowed to stand for 24 to 48 hours to separate the lower layer, and the remaining solution was concentrated under reduced pressure at 120 to 150 ° C for 3 hours to obtain a silicone MQ-T resin having a viscosity.
실시예Example 5 5
실리콘 silicon MQMQ -T 레진 화합물-T resin compound 제조Produce
상기의 실시예 1과 같은 장치에 실시예 1에서 제조된 화합물 A를 95 중량부, 실시예 2에서 제조된 화합물 B를 5 중량부 넣고, 70℃에서 30분간 교반하고 용해 하였다. 그 다음 에탄올 30중량부, 물 20중량부 및 포타슘하이드록사이드 5 중량% 농도의 용액을 1 중량부 투입하고, 120~150℃에서 3시간 반응시킨 뒤, 30~40℃에서 시트릭엑시드 10 중량% 농도의 용액을 적당량 투입하여 pH가 7이 되도록 한 후 30분간 교반하였다. 이것을 24~48시간 정치하여 하층을 분리한 다음, 나머지 용액을 120~150℃에서 3시간 감압 농축하여, 저점도의 실리콘 MQ-T 레진을 얻었다.95 parts by weight of Compound A prepared in Example 1 and 5 parts by weight of Compound B prepared in Example 2 were placed in the same device as Example 1, stirred at 70 ° C. for 30 minutes, and dissolved. Next, 1 part by weight of a solution of 30 parts by weight of ethanol, 20 parts by weight of water and 5% by weight of potassium hydroxide was added and reacted at 120 to 150 ° C for 3 hours, followed by 10 weights of citric acid at 30 to 40 ° C. An appropriate amount of a solution of% concentration was added to make the pH 7, followed by stirring for 30 minutes. The mixture was left for 24 to 48 hours to separate the lower layer, and the remaining solution was concentrated under reduced pressure at 120 to 150 ° C. for 3 hours to obtain a low viscosity silicone MQ-T resin.
비교예Comparative example 1 One
탄화수소화합물이 Hydrocarbon compounds 결합된Combined 다면체 올리고머 Polyhedral oligomer 실세스퀴옥산Silsesquioxane 화합물의 제조 (화합물 A") Preparation of Compound (Compound A ")
상기의 실시예 1과 같은 장치에 프로필트리에톡시실란 80 중량부, 에탄올 10 중량부를 넣고 25℃에서 10분간 교반하였다. 그 후 40~60℃에서 설퍼릭엑시드 0.3 중량부와 물 15 중량부를 서서히 투입한 후 4시간 동안 교반하였다. 30~40℃에서 탄산수소나트륨 10 중량% 농도의 용액을 적당량 투입하여 pH가 7이 되도록 한 다음 50분간 교반하였다. 그 다음 실온에서 충분히 교반 후 36시간 정치하여 하층을 분리한 다음, 나머지 용액을 120~150℃에서 1시간 감압 농축한 뒤 냉각하고 고압필터 하였다. 이러한 과정을 통해, 실시예 1의 올리고머 실세스퀴옥산 화합물과 달리 고체의 탄화수소화합물이 결합된 폴리머형 실세스퀴옥산 화합물을 얻었다.80 parts by weight of propyltriethoxysilane and 10 parts by weight of ethanol were added to the same device as Example 1, followed by stirring at 25 ° C for 10 minutes. Thereafter, 0.3 parts by weight of sulfuric acid and 15 parts by weight of water were slowly added at 40 to 60 ° C, followed by stirring for 4 hours. An appropriate amount of a 10% by weight sodium bicarbonate solution was added at 30 to 40 ° C. so as to have a pH of 7 and stirred for 50 minutes. Then, after sufficiently stirring at room temperature, the mixture was left for 36 hours to separate the lower layer, and the remaining solution was concentrated under reduced pressure at 120 to 150 ° C. for 1 hour, and then cooled and a high pressure filter. Through this process, unlike the oligomeric silsesquioxane compound of Example 1, a polymer type silsesquioxane compound having a hydrocarbon compound bonded to a solid was obtained.
비교예Comparative example 2 2
실리콘 silicon MQMQ -T 레진 화합물-T resin compound 제조Produce
상기의 실시예 1과 같은 장치에 실시예 1에서 제조된 화합물 A를 50 중량부, 실시예 2에서 제조된 화합물 B를 50중량부를 넣고, 70℃에서 30분간 교반하여 용해시켰다. 이러한 과정을 통해 고점도의 액상 겔을 얻었으나, 높은 점도로 인하여 추후 진행이 불가능하였다.50 parts by weight of Compound A prepared in Example 1 and 50 parts by weight of Compound B prepared in Example 2 were placed in the same apparatus as in Example 1, and stirred at 70 ° C. for 30 minutes to dissolve. Through this process, a high viscosity liquid gel was obtained, but it was impossible to proceed later due to the high viscosity.
비교예Comparative example 3 3
실리콘 silicon MQMQ -T 레진 화합물-T resin compound 제조Produce
상기의 실시예 1과 같은 장치에 실시예 1에서 제조된 화합물 A를 65 중량부, 실시예 2에서 제조된 화합물 B를 35중량부 넣고, 70℃에서 30분간 교반하여 용해시켰다. 그 다음 에탄올 30중량부, 물 20중량부 및 포타슘하이드록사이드 5 중량% 농도의 용액을 1 중량부 투입하고, 120~150℃에서 3시간 반응시킨 뒤, 30~40℃에서 시트릭엑시드 10 중량% 농도의 용액을 적당량 투입하여 pH가 7이 되도록 한 후 30분간 교반하였다. 이것을 24~48시간 정치하여 하층을 분리한 다음, 나머지 용액을 120~150℃에서 3시간 감압 농축하여, 겔상의 실리콘 MQ-T 레진을 얻었으나, 높은 MQ레진의 함량으로 인하여 휘발성 용매에 용해하여 피부에 적용 시 필름 형성능은 높으나, 수축 및 높은 경도로 인하여 본 발명에서 필요로 하는 유연성을 가지는 레진의 결과물에는 적합하지 못하다.65 parts by weight of Compound A prepared in Example 1 and 35 parts by weight of Compound B prepared in Example 2 were placed in the same device as in Example 1, and stirred at 70 ° C. for 30 minutes to dissolve. Next, 1 part by weight of a solution of 30 parts by weight of ethanol, 20 parts by weight of water and 5% by weight of potassium hydroxide was added and reacted at 120 to 150 ° C for 3 hours, followed by 10 weights of citric acid at 30 to 40 ° C. An appropriate amount of a solution of% concentration was added to make the pH 7, followed by stirring for 30 minutes. This was allowed to stand for 24 to 48 hours to separate the lower layer, and the remaining solution was concentrated under reduced pressure at 120 to 150 ° C. for 3 hours to obtain a gel-like silicone MQ-T resin. However, due to the high MQ resin content, it was dissolved in a volatile solvent. The film forming ability when applied to the skin is high, but due to shrinkage and high hardness is not suitable for the result of the resin having the flexibility required by the present invention.
비교예Comparative example 4 4
실리콘 silicon MQMQ -T 레진 화합물-T resin compound 제조Produce
상기의 실시예 1과 같은 장치에 실시예 1에서 제조된 화합물 A를 98 중량부, 실시예 2에서 제조된 화합물 B를 2 중량부 넣고, 70℃에서 30분간 교반하여 용해시켰다. 그 다음 에탄올 30중량부, 물 20중량부 및 포타슘하이드록사이드 5 중량% 농도의 용액을 1 중량부 투입하고, 120~150℃에서 3시간 반응시킨 뒤, 30~40℃에서 시트릭엑시드 10 중량% 농도의 용액을 적당량 투입하여 pH가 7이 되도록 한 다음 30분간 교반하였다. 이것을 24~48시간 정치하여 하층을 분리한 다음, 나머지 용액을 120~150℃에서 3시간 감압 농축하여, 액상의 실리콘 MQ-T 레진을 얻었으나, 단순 액상의 형태로서 레진의 특성인 필름 형성 능력이 떨어져, 본 발명에서 필요로 하는 지속성 및 다른 기질에 묻어나지 않는 특성을 갖는 레진의 결과물에는 적합하지 못하다.98 parts by weight of Compound A prepared in Example 1 and 2 parts by weight of Compound B prepared in Example 2 were placed in the same apparatus as in Example 1, and stirred at 70 ° C. for 30 minutes to dissolve. Next, 1 part by weight of a solution of 30 parts by weight of ethanol, 20 parts by weight of water and 5% by weight of potassium hydroxide was added and reacted at 120 to 150 ° C for 3 hours, followed by 10 weights of citric acid at 30 to 40 ° C. An appropriate amount of a solution of% concentration was added to make the pH 7, and then stirred for 30 minutes. This was allowed to stand for 24 to 48 hours to separate the lower layer, and the remaining solution was concentrated under reduced pressure at 120 to 150 ° C. for 3 hours to obtain a liquid silicone MQ-T resin. Apart from this, it is not suitable for the result of resin having the property of persistence and other substrates required by the present invention.
비교예Comparative example 5 5
실리콘 silicon MQMQ -T 레진 화합물 제조-T Resin Compound Preparation
상기의 실시예 1과 같은 장치에 실시예 1에서 제조된 화합물 A를 90 중량부, 실시예 2에서 제조된 화합물 B를 10 중량부 넣고, 70℃에서 30분간 교반하여 용해시켰다. 그 다음 에탄올 15중량부, 물 35중량부 및 포타슘하이드록사이드 5 중량% 농도의 용액을 1 중량부 투입하고, 120~150℃에서 3시간 반응시킨 뒤, 30~40℃에서 시트릭엑시드 10 중량% 농도의 용액을 적당량 투입하여 pH가 7이 되도록 한 후 30분간 교반하였다. 이것을 24~48시간 정치하여 하층을 분리한 다음, 나머지 용액을 120~150℃에서 3시간 감압 농축하여, 고점도 겔상의 실리콘 MQ-T 레진을 얻었다. 이를 휘발성 용매에 용해하여 피부에 적용하면, 필름 형성능은 높으나, 축합 반응이 매우 잘 일어나 높은 수축 및 경도로 인하여 탄성력이 떨어지므로, 본 발명에서 필요로 하는 유연성을 가지는 레진의 결과물에는 적합하지 못하다. 90 parts by weight of Compound A prepared in Example 1 and 10 parts by weight of Compound B prepared in Example 2 were placed in the same device as Example 1, and stirred at 70 ° C. for 30 minutes to dissolve. Then, 15 parts by weight of ethanol, 35 parts by weight of water, and 1 part by weight of a solution of 5% by weight of potassium hydroxide were added and reacted at 120 to 150 ° C for 3 hours, followed by 10 weights of citric acid at 30 to 40 ° C. An appropriate amount of a solution of% concentration was added to make the pH 7, and stirred for 30 minutes. This was allowed to stand for 24 to 48 hours to separate the lower layer, and the remaining solution was concentrated under reduced pressure at 120 to 150 ° C. for 3 hours to obtain a high viscosity gel-like silicone MQ-T resin. When it is dissolved in a volatile solvent and applied to the skin, the film forming ability is high, but the condensation reaction occurs very well, and thus the elastic force is decreased due to the high shrinkage and hardness, and thus it is not suitable for the resultant resin having the flexibility required by the present invention.
비교예Comparative example 6 6
실리콘 silicon MQMQ -T 레진 화합물-T resin compound 제조Produce
상기의 실시예 1과 같은 장치에 파우더 형태의 고분자 폴리프로필실세스퀴옥산을 50 중량부, 실시예 2에서 제조된 화합물 B를 50 중량부, 자일렌 200 중량부를 넣고, 50℃에서 1시간 교반하여 용해시켰다. 그 다음 에탄올 30중량부, 물 20중량부 및 포타슘하이드록사이드 5 중량% 농도의 용액을 1 중량부 투입하고, 120~150℃에서 3시간 반응시킨 뒤, 30~40℃에서 시트릭엑시드 10 중량% 농도의 용액을 적당량 투입하여 pH가 7이 되도록 한 다음 30분간 교반하였다. 이것을 24~48시간 정치하여 하층을 분리한 다음, 나머지 용액을 120~150℃에서 3시간 감압 농축하여, 겔상의 실리콘 MQ-T 레진을 얻었으나, 미량의 자일렌 용매의 취가 나타났다.50 parts by weight of polymer polypropylsilsesquioxane in powder form, 50 parts by weight of compound B prepared in Example 2 and 200 parts by weight of xylene were added to the same device as Example 1, and stirred at 50 ° C. for 1 hour. It was dissolved. Next, 1 part by weight of a solution of 30 parts by weight of ethanol, 20 parts by weight of water and 5% by weight of potassium hydroxide was added and reacted at 120 to 150 ° C for 3 hours, followed by 10 weights of citric acid at 30 to 40 ° C. An appropriate amount of a solution of% concentration was added to make the pH 7, and then stirred for 30 minutes. This was allowed to stand for 24 to 48 hours to separate the lower layer, and the remaining solution was concentrated under reduced pressure at 120 to 150 ° C for 3 hours to obtain a gel-like silicone MQ-T resin, but a slight amount of xylene solvent appeared.
실리콘 MQ-T레진 제조 시, 용매 물/에탄올의 중량비는 0.5~2인 것이 적합하며, 2를 초과하는 경우 가수분해 시 반응성이 커서 쉽게 겔화 될 수 있다. 따라서 아래 표 2와 같이 용매 물/에탄올의 중량비가 2를 초과하는 비교예 5의 경우, 고점도 겔상의 실리콘 MQ-T 레진이 형성되며, 이는 필름 형성능은 높으나, 축합 반응이 매우 잘 일어나 탄성력이 떨어지며 유연성이 매우 낮은 단점이 있다.In the production of silicone MQ-T resin, the weight ratio of solvent water / ethanol is suitably 0.5 to 2, and when it is more than 2, the reactivity during hydrolysis may be easily gelled. Therefore, in Comparative Example 5 in which the weight ratio of solvent water / ethanol exceeds 2, as shown in Table 2, a high-viscosity gel-like silicone MQ-T resin is formed. The disadvantage is very low flexibility.
Claims (15)
[화학식 1]
(R1 aSiaO(1.5a))x((R4 3SiO0.5)c(SiO2)d)y
(단, 상기의 [화학식 1]에서,
i) R1은 탄소수 3~8의 알킬 그룹이고, R4는 메틸이며;
ii) a는 정수로서 4~10이고;
iii)'(R4 3SiO0.5)c 의 중량 / (SiO2)d 의 중량'은 0.5~2이며; 및
iv) '(R1 aSiaO(1.5))x의 중량 / ((R4 3SiO0.5)c(SiO2)d)y 의 중량'은 6~19 이다.)
A silicone MQ-T resin compound according to the following [Formula 1], prepared by adding a solvent and a catalyst to a polyhedral oligomeric silsesquioxane compound and a silicone MQ resin compound having a hydrocarbon compound bonded thereto.
[Formula 1]
(R 1 a Si a O (1.5a) ) x ((R 4 3 SiO 0.5 ) c (SiO 2 ) d ) y
(However, in the above [Formula 1],
i) R 1 is an alkyl group having 3 to 8 carbon atoms and R 4 is methyl;
ii) a is 4 to 10 as an integer;
iii) the weight of '(R 4 3 SiO 0.5 ) c / The weight 'of (SiO 2 ) d is 0.5 to 2; And
iv) 'Weight of (R 1 a Si a O (1.5) ) x / ((R 4 3 SiO 0.5 ) c (SiO 2 ) d ) y is 6 to 19')
상기 화학식 1의 물질 중 상기 R1 aSiaO(1.5)는 하기 [화학식 2]로부터 얻어지는, 실리콘 MQ-T 레진 화합물.
[화학식 2]
R1 aSiaO(1.5a-0.5b)R2 b
(단, 상기의 [화학식 2]에서,
i) R2는 하이드록시 또는 알콕시이며; 및
ii) a는 정수로서 1~20이고 b는 정수로서 0~18이다. 여기서 b는 a+2 보다 이하이며, a+b는 항상 정수로서 2n이다.)
The method of claim 1,
Said R 1 a Si a O (1.5) in the material of Formula 1 is obtained from the following [Formula 2], silicone MQ-T resin compound.
[Formula 2]
R 1 a Si a O (1.5a-0.5b) R 2 b
(However, in the above [Formula 2],
i) R 2 is hydroxy or alkoxy; And
ii) a is 1-20 as an integer and b is 0-18 as an integer. Where b is less than a + 2 and a + b is always an integer 2n.)
상기 화학식 1의 물질 중 상기 (R4 3SiO0.5)c(SiO2)d는 하기 [화학식 3]으로부터 얻어지는, 실리콘 MQ-T 레진 화합물.
[화학식 3]
(R4 3SiO0.5)c(SiO(2-0.5e)R2 e)d
(단, 상기의 [화학식 3]에서,
i) R2는 하이드록시 또는 알콕시이며; 및
ii) e는 정수로서 0~2이다.)
The method of claim 1,
In the material of Formula 1, (R 4 3 SiO 0.5 ) c (SiO 2 ) d is obtained from the following [Formula 3]: Silicone MQ-T resin compound.
[Formula 3]
(R 4 3 SiO 0.5 ) c (SiO (2-0.5e) R 2 e ) d
(However, in the above [Formula 3],
i) R 2 is hydroxy or alkoxy; And
ii) e is an integer of 0 to 2)
상기 [화학식 1] 중,
i) 상기 '(R4 3SiO0.5)c 의 중량 / (SiO2)d 의 중량'은 0.8~1.5이고,
ii) 상기 (R1 aSiaO(1.5a))x의 중량 / ((R4 3SiO0.5)c(SiO2)d)y 의 중량'은 6~18인 것을 특징으로 하는, 실리콘 MQ-T 레진 화합물.
The method of claim 1,
In the above [Formula 1],
i) the weight of '(R 4 3 SiO 0.5 ) c / The weight of (SiO 2 ) d 'is 0.8-1.5,
ii) the weight of (R 1 a Si a O (1.5a) ) x / ((R 4 3 SiO 0.5 ) c (SiO 2 ) d ) y 'is 6-18, characterized in that the silicon MQ -T resin compound.
상기 R1 aSiaO(1.5a-0.5b)R2 b 중 상기 R2는 하이드록시 또는 에톡시인 것을 특징으로 하는, 실리콘 MQ-T 레진 화합물.
The method of claim 2,
In the R 1 a Si a O (1.5a-0.5b) R 2 b , R 2 is hydroxy or ethoxy, silicone MQ-T resin compound.
상기 R1 aSiaO(1.5a-0.5b)R2 b 중 상기 b는 정수로서 0~8 인 것을 특징으로 하는, 실리콘 MQ-T 레진 화합물.
The method of claim 2,
Wherein R 1 a Si a O (1.5a -0.5b) R 2 b of the b is 0 to 8, a silicone MQ resin T-compound, characterized in that, as an integer.
상기 (R4 3SiO0.5)c(SiO(2-0.5e)R2 e)d 중 상기 R2는 하이드록시 또는 에톡시인 것을 특징으로 하는, 실리콘 MQ-T 레진 화합물.
The method of claim 3,
Wherein said R 2 in said (R 4 3 SiO 0.5 ) c (SiO (2-0.5e) R 2 e ) d is hydroxy or ethoxy, silicone MQ-T resin compound.
상기 용매는 물, 탄소수 4 이하의 지방족 알코올, 및 헥사메틸디실록산으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 실리콘 MQ-T 레진 화합물.
The method of claim 1,
The solvent is silicone MQ-T resin compound, characterized in that any one or more selected from the group consisting of water, aliphatic alcohols having 4 or less carbon atoms, and hexamethyldisiloxane.
상기 용매는 물 및 지방족 알코올을 혼합하여 사용하고,
상기 지방족 알코올은 에탄올이며,
'물/에탄올'의 중량비가 0.5~2인, 실리콘 MQ-T 레진 화합물.
The method of claim 8,
The solvent is used by mixing water and aliphatic alcohol,
The aliphatic alcohol is ethanol,
Silicone MQ-T resin compound having a weight ratio of 'water / ethanol' of 0.5 to 2.
상기 촉매는 염기 촉매로서 포타슘하이드록사이드, 소듐하이드록사이드, 암모니아, 및 카보네이트로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 실리콘 MQ-T 레진 화합물.
The method of claim 1,
The catalyst is silicon MQ-T resin compound, characterized in that at least one selected from the group consisting of potassium hydroxide, sodium hydroxide, ammonia, and carbonate as a base catalyst.
A cosmetic composition comprising the silicone MQ-T resin compound according to any one of claims 1 to 10.
상기 탄화수소화합물이 결합된 다면체 올리고머 실세스퀴옥산 화합물 및 상기 실리콘 MQ 레진 화합물을 용매와 함께 혼합하여 혼합액을 얻는 단계; 및
상기 혼합액에 촉매를 첨가하여 하기 [화학식 1]에 해당하는 실리콘 MQ-T 레진 화합물을 제조하는 단계;를 포함하는, 실리콘 MQ-T 레진 화합물의 제조방법.
[화학식 1]
(R1 aSiaO(1.5a))x((R4 3SiO0.5)c(SiO2)d)y
(단, 상기의 [화학식 1]에서,
i) R1은 탄소수 3~8의 알킬 그룹이고, R4는 메틸이며;
ii) a는 정수로서 4~10이고;
iii)'(R4 3SiO0.5)c 의 중량 / (SiO2)d 의 중량'은 0.5~2이며; 및
iv) '(R1 aSiaO(1.5))x의 중량 / ((R4 3SiO0.5)c(SiO2)d)y 의 중량'은 6~19 이다.)
Preparing a polyhedral oligomeric silsesquioxane compound and a silicone MQ resin compound to which a hydrocarbon compound is bound, respectively;
Mixing a polyhedral oligomeric silsesquioxane compound and the silicone MQ resin compound to which the hydrocarbon compound is bonded together with a solvent to obtain a mixed solution; And
Adding a catalyst to the mixed solution to prepare a silicone MQ-T resin compound corresponding to [Formula 1]; comprising, a method for producing a silicone MQ-T resin compound.
[Formula 1]
(R 1 a Si a O (1.5a) ) x ((R 4 3 SiO 0.5 ) c (SiO 2 ) d ) y
(However, in the above [Formula 1],
i) R 1 is an alkyl group having 3 to 8 carbon atoms and R 4 is methyl;
ii) a is 4 to 10 as an integer;
iii) the weight of '(R 4 3 SiO 0.5 ) c / The weight 'of (SiO 2 ) d is 0.5 to 2; And
iv) 'Weight of (R 1 a Si a O (1.5) ) x / ((R 4 3 SiO 0.5 ) c (SiO 2 ) d ) y is 6 to 19')
상기 [화학식 1] 중,
i) 상기 '(R4 3SiO0.5)c 의 중량 / (SiO2)d 의 중량'은 0.8~1.5이고,
ii) 상기 (R1 aSiaO(1.5a))x의 중량 / ((R4 3SiO0.5)c(SiO2)d)y 의 중량'은 6~18인 것을 특징으로 하는, 실리콘 MQ-T 레진 화합물의 제조방법.
The method of claim 12,
In the above [Formula 1],
i) the weight of '(R 4 3 SiO 0.5 ) c / The weight of (SiO 2 ) d 'is 0.8-1.5,
ii) the weight of (R 1 a Si a O (1.5a) ) x / ((R 4 3 SiO 0.5 ) c (SiO 2 ) d ) y 'is 6-18, characterized in that the silicon MQ Process for the preparation of -T resin compound.
상기 용매는 물, 탄소수 4 이하의 지방족 알코올, 및 헥사메틸디실록산으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 실리콘 MQ-T 레진 화합물의 제조방법.
The method of claim 12,
The solvent is water, C4 or less aliphatic alcohol, and hexamethyldisiloxane, characterized in that any one or more selected from the group consisting of, the method of producing a silicone MQ-T resin compound.
상기 용매는 물 및 지방족 알코올을 혼합하여 사용하고,
상기 지방족 알코올은 에탄올이며,
'물/에탄올'의 중량비가 0.5~2 인, 실리콘 MQ-T 레진 화합물의 제조방법.The method of claim 13,
The solvent is used by mixing water and aliphatic alcohol,
The aliphatic alcohol is ethanol,
A method for producing a silicone MQ-T resin compound, wherein the weight ratio of 'water / ethanol' is 0.5 to 2.
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