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アミノ変性シリコーン

[アミノ変性シリコーン]とはどのような成分なのか、どのような効果があるのかについて説明します。[アミノ変性シリコーン]は、[アミノ]、[変性]、[シリコーン]という3つの言葉(化学用語)に分けられます。

シリコーン]とは?

まずは[アミノ変性シリコーン]の主体である「シリコーン」から説明していきます。

化粧品で使用される一般的なシリコーンは、成分名称で、「ジメチコン」と呼ばれる成分です。
化学的には、ジメチルポリシロキサンの末端をトリメチルシロキシ基で封鎖した重合体です。
重合体の数により、性質が異なります。

重合体の数が多いジメチコンを高重合シリコーンと呼ぶことがあります。

シリコーンは、ケイ素と呼ばれる原子で構成されています。ケイ素は、炭素と同じ元素周期表「14族」の原子です。炭素が結合する、いわゆる’腕’が4つあるのと同様に、ケイ素も4つの腕をもっています。

またケイ素は、地球の地殻に含まれり元素のなかで、2番目に多く含まれる元素です(ちなみに1番目は酸素)

シリコーンオイルは、シロキサン結合による主骨格を持つ高分子化合物の総称です。
シリコーンオイルの特長は、毛髪に塗布した時に軽い指通りの感触と独特の「艶」が得られることです。また、アミノ変性シリコーンで代表されるように、シリコーンオイルを様々な成分(基)で変性させることにより、シリコーンの特長を保ちながら様々な用途に用いられています。
シリコーンに関する化粧品成分表示名称リストには200種類以上の成分が登録されております。

シリコーンの主な役割はシリコーン独特の感触にありますが、様々なシリコーンを使用することで、毛髪に様々な滑り感を与えたり、うるおいや艶を与えたりするのです。
アミノ「変性」シリコーンは、シリコーンの感触を保ちながら毛髪への吸着力を高めたシリコーンなのです。

「アミノ」とは?

この「アミノ」とはアミノ基(NH3)を指し、アミノ酸のアミノ基と同じ成分です。

アミノ基は、塩基性(アルカリ性)で、毛髪への吸着性がよく、毛髪になじみやすい性質があります。アミノ基を4級化した成分が、カチオン(NH4+)になります。

カチオンは、プラスイオンが毛髪のマイナスイオンと電気的に結合しますが、アミノ基もカチオンほどではありませんが、プラスのイオン(カチオニックとも言います)があり、毛髪への吸着性を高めています。

シリコーンは油性成分ですが、アミノ基が付くことで親水性が増し、水になじみやすくなります。
カチオンの性質である毛髪の柔軟効果も合わせ持つ効果があります。

化粧品で使用されるアミ変性シリコーンは、アミノ基やアミノアルキル基(アミノ基とアルキル基が結合した構造)に置き換えた構造のシリコーンオイルで、毛髪に吸着しやすい性質を持っています。

「変性」とは?

今回のテーマであるアミノ変性シリコーンの「変性」とは、性質が変化することを意味します。
たとえば、タンパク変性もその一つです。生卵に熱を加えるとゆで卵になります。これは熱によりタンパク質の性質が変化した(タンパク変性)ためです。
シリコーンの場合はこれとは異なり、シリコーンオイル(ジメチコン)に様々な性質を変化させたシリコーンなのです。

変性シリコーンには、アミノ変性シリコーンのほか、アルキル変性シリコーン、高級脂肪酸変性シリコーン、ポリエーテル変性シリコーンなどがあります。

アルキル変性シリコーンのアルキル基とは、飽和炭化水素(メタン、エタン、プロパンなど)から水素原子1個を除いたもの(CH3CnH2n)で、メチル基やエチル基などがあります。化粧品の成分表示名称リストには、アルキル(C20-24)ジメチコンやアルキル(C24-28)ジメチコンなどがあります。「C20-24」とは、炭素数が20~24のアルキル基を使用しているということです。

高級脂肪酸変性シリコーンは、ジメチコンのメチル基の一部を、高級脂肪酸エステルに置き換えたシリコーンオイルです。
高級脂肪酸の種類によって、オイルからワックス状まで様々な種類があり、植物油などとの相溶性が向上することにより毛髪になじみやすくなります。
化粧品の成分表示名称リストには、ステアリルジメチコン、セチルジメチコンなどがあります。これらの成分は、メチルポリシロキサンのメチル基の一部を、ステアリル基やセチル基で置換したものです。

ポリエーテル変性シリコーンは、親水性のポリオキシアルキレンやポリエチレングリコールなどを、疎水性のジメチコンに導入した変性シリコーンです。
ジメチコンは、水に溶解しませんが、ポリエーテル変性することで水溶性のシリコーンとなります。
化粧品の成分表示名称リストには、PEG/PPG-20/20ジメチコン、PEG-10ジメチコンなどがあります。PEG/PPG-20/20ジメチコンは、ジメチコンのメチル基の一部をポリアルキレングリコールで置換したものであり、酸化エチレン(PEG)及び酸化プロピレン(PPG)の平均重合度はそれぞれ20であることを示しています。

PEG-10メチルエーテルジメチコンはジメチコンのメチル基の一部をポリエチレングリコールで置換したものであり、ポリエチレングリコールの平均重合度は10であることを示しています。

酸化エチレン(PEG)及び酸化プロピレン(PPG)で置換した成分を「ポリエーテル変性」といいます。このような成分は、水と相溶性が良くなり、シリコーンでありながら、乳化剤としても用いられます。

アミノ変性シリコーンでの化粧品の成分表示名称リストには、アミノプロピルジメチコンやアモジメチコンなどがあります。

アミノプロピルジメチコンは、ジメチコンのメチル基の一部をアミノプロピル基で置換したもので、アモジメチコンは、末端をアミノ基で修飾したシリコーン重合体です。

また、変性も単体ではなく複合的に行われた成分も登場していて、グリセロカルバミン酸アモジメチコンは、アミノ変性シリコーンにグリセロカルバミン酸を変性させた成分です。さらには、化粧品の成分表示名称リストのオリーブ油脂肪酸PEG-7ジメチコンという成分は、シリコーンにオリーブ油脂肪酸とポリエチレングリコールを変性したシリコーンオイルです。

このようにシリコーンオイルが変性された成分には様々なものがあります。

 

 

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