この記事で分かること
- シリコーンが利用される理由：シリコーンは、撥水性・耐水性、光拡散効果などの機能性となめらかな感触などの快適な使用感を両立できるため、パーソナルケア市場で使用されています。
- 撥水性を持つ理由：シリコーンが水を弾く理由は、構造中に疎水性の高いメチル基を多く持つためです。
- 通気性がある理由：子構造が柔軟で、分子間に適切な大きさのすき間があります。このすき間が通気や水蒸気などの小さな分子は通し、液体の水やよごれのような大きな分子を通さないため、機能を維持しながら、通気性を確保できます。
信越化学工業の新規シリコーン製品
信越化学工業が、ケイ素化学を駆使した課題解決の一環として、新規のパーソナルケア用品向けシリコーン製品を開発しました。
同社はこれまでも、パーソナルケア用途向けにさまざまな新規シリコーン製品を開発しており、今回の新製品は、多様な消費者のニーズにこたえることができるとしています。
パーソナルケアとは何か
パーソナルケア（personal care）」とは、以下のような、個人の身体や外見、衛生を維持・向上させるための製品や行為全般を指します。
主なパーソナルケア製品のカテゴリ
| カテゴリ | 代表的な製品例 |
|---|---|
| スキンケア | 化粧水、乳液、クリーム、日焼け止め |
| ヘアケア | シャンプー、コンディショナー、ヘアオイル、スタイリング剤 |
| ボディケア | ボディソープ、ボディローション、制汗剤 |
| メイクアップ | ファンデーション、リップ、アイシャドウなど |
| オーラルケア | 歯磨き粉、マウスウォッシュ |
| 男性用グルーミング | 髭剃りフォーム、アフターシェーブローション |
特徴
- 日常的に使用される消費財であり、使い心地（テクスチャー、香り、肌触り）が重視されます。
- 最近では、環境負荷の低い成分や敏感肌向けの処方などが注目されています。
- 製品の性能に加え、感触・感覚・印象（センサリー特性）も重要です。
信越化学のような素材メーカーは、これらの製品に使われる原料（例：シリコーン、増粘剤、皮膜形成剤など）を提供し、製品の使用感や機能性を高める役割を担っています。
パーソナルケアは肌や髪の毛など個人の身体や外見、衛生を維持・向上させるための製品や行為全般を指します。
なぜシリコンが使用されるのか
パーソナルケア製品にシリコーン、有機ケイ素化合物が使用されるのは、以下のように、ほかの成分にはない独特の性質を持ち、製品の使用感・機能性を大幅に向上させるためです。
■ シリコーンが使用される主な理由
| 理由 | 内容 |
|---|---|
| なめらかな感触 | 肌や髪に塗布すると、べたつかずサラサラした感触を与える（シルキーな仕上がり） |
| 撥水性・耐水性 | 水や汗をはじく性質があり、日焼け止め・ファンデーションの持続力を向上 |
| 皮膚呼吸を妨げにくい | シリコーンは分子構造的に皮膚上に膜を形成しても、通気性をある程度保つ（「ブリーザブルフィルム」） |
| 光拡散効果 | 微粒子シリコーンは光を拡散させ、毛穴やしわを目立たなくするソフトフォーカス効果を発揮 |
| 安定性が高い | 酸化・分解しにくく、処方中で長期間安定に存在できる |
| 乳化や分散の補助 | 特定のシリコーンはW/O乳化剤として使われ、なめらかで安定したクリームを作れる |
■ 具体例
- ジメチコン（Dimethicone）：最もよく使われるシリコーン。保湿・撥水・滑らかさを付与。
- シクロペンタシロキサン：揮発性で軽い感触。メイクや日焼け止めに多用。
- シリコーンエラストマー：ゲル状の使用感を作り、毛穴カバーや肌の凹凸を滑らかにする。
シリコーンは、撥水性・耐水性、光拡散効果などの機能性となめらかな感触などの快適な使用感を両立できるため、パーソナルケア市場で使用されています。
なぜ水を弾くのか
シリコーンが水を弾く（＝撥水性を持つ）理由は、分子構造が「疎水性（＝水と馴染まない性質）」ためです。
■ シリコーンの撥水性の理由
1. 分子構造が非極性
シリコーンの代表的な構造は以下のようなものです：-[-Si(CH3)2-O-]-n
- Si（ケイ素）とO（酸素）が交互に並ぶ「シロキサン結合」が主骨格。
- 各Siにはメチル基（-CH3）が結合しており、これが非常に非極性で疎水性です。
2. 水は極性分子
水（H₂O）は極性分子で、他の極性分子とはよく馴染みますが、非極性のメチル基とは相互作用しづらいため、はじかれます。
3. 表面に並んだメチル基の効果
シリコーン表面にはメチル基が整然と並んでおり、水と接触しても「なじまずに丸くはじく（接触角が大きい）」性質を示します。
■ 撥水性の視覚例
撥水する表面では、水が「玉のように丸まって」乗ります。これは表面との接触角が大きいためで、シリコーンではこの角度が100度以上になることもあります。
■ 応用例
- 日焼け止め：汗や水で流れにくくする
- ファンデーション：メイク崩れを防ぐ
- ヘアケア：湿気の吸収を抑えて、くせ毛や広がりを防ぐ
シリコーンが水を弾く理由は、構造中に疎水性の高いメチル基を多く持つためです。
通気性がある理由は何か
シリコーンに「通気性がある」と言われるのは、その分子構造が柔軟で、分子間にすき間（自由体積）が多いためです。
これにより、空気や水蒸気などの小さな分子は通すけれど、水滴や汚れなどの大きなものは通さないという特性を持ちます。
■ 通気性がある理由のしくみ
1. 柔軟でらせん状のシロキサン構造
- シリコーンの主鎖（-Si-O-Si-O-）は柔軟でらせん状にゆがんだ構造。
- 有機高分子（例：ポリエチレンなど）と比べて分子同士の結びつきが緩い。
- 結果として、分子の間に「すき間＝自由体積」が多くなる。
2. 自由体積によるガス透過性
- 空気（N₂、O₂）や水蒸気（H₂O分子）などの非常に小さい分子はこのすき間を通過できる。
- しかし液体の水（H₂O）や汚れ、バクテリアなどの大きな粒子は通れない。
■ 実際の応用例
| 製品 | シリコーンの通気性の役割 |
|---|---|
| スキンケア・メイクアップ | 肌に膜を張って保護しつつも「息苦しくない」感触を提供 |
| 創傷用ドレッシング | 傷を保護しながら水蒸気を逃がし、蒸れにくくする |
| ベビー用品や医療用パッチ | 肌に長時間貼ってもかぶれにくい |
シリコーンには、分子構造が柔軟で、分子間に適切な大きさのすき間があります。このすき間が通気や水蒸気などの小さな分子は通し、液体の水やよごれのような大きな分子を通さないため、機能を維持しながら、通気性を確保できます。
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