2014/01/08

オイルの透湿度

1/08/2014
 石油系オイルの透湿度は分子量(粘度)で大きく変わる、とのこと。(動植物オイルでどうなるかは不明)

Silicones in Industrial Applications | Dow Corning

シリコーンの透湿度

 PDMS(ポリジメチルシロキサン)ポリマーは高い気体透過度を示す。シリコーンの注目すべき独自性は、ミネラルオイルやワセリンといった炭化水素の場合とは違い、透湿度が重合度(分子量の大きさ)と無関係なことである。例えば、線状ポリマーか3次元ポリマーといった分子構造も、透湿度には大きく影響しない。様々なシリコーンを比較したデータを表17に示す。


表17 化粧品で使われる揮発性流体の透湿度

流体 水蒸気透過度
[g/m²/h] [g/m²/24hrs]
PDMS, 環状(重合度 5) 155.7 3,737
PDMS, 線上(動粘度 12,500 cSt) 107.4 2,578
シリコーンゴム 148.6 3,566
シリコーンレジン 110.5 2,652
ミネラルオイル 98.0 2,352
アルキルメチルシロキサン 1.4 34
ワセリン 1.3 31

 透湿度は溶解度係数と拡散係数の両方に関連する。他の一般的なポリマーと比べて、シリコーンは多くの気体に対して比較的高い溶解度と高い気体拡散度を示すので、シリコーンには透湿性がある。この決定的な特徴はシリコーンの小さい分子間力によるものである。

 透湿性がスキンクリームにとって特に重要なのは、シリコーンの薄膜は真皮と表皮から水蒸気を蒸発させ、肌を「呼吸」させるからだ。これは「非閉塞」と呼ばれ、広範囲に塗られるボディーローションのような製品には望ましい性質である。

 しかし、シロキサン骨格に沿ってメチル基を長鎖アルキル基で置換することによって、閉塞性が増し、肌の水和と可塑化(要は、潤いと張りのことか?)が保たれる。驚くことに、審美性が大いに保たれる。グラフト結合されたアルキル基の長さを変えるか、ポリシロキサン鎖の置換度を変えることで、潤い加減がコントロールされる。


 (参考) 12,500 cSt。蜂蜜のような粘度。
12,500cSt High Viscosity Pure Silicone Fluid

Pure Silicone Fluids | Clearco Products


 (参考) スキンケアの処方例。

保湿美容液

1 日光ケミカルズ 保湿美容液

乳液1:シクロペンタシロキサン(シリコーン) 5%入り

2 日光ケミカルズ 乳液1

乳液2:ジメチコン(シリコーン) 0.2%入り

3 日光ケミカルズ 乳液2

乳液3:ワセリン 2%、ミネラルオイル 40%入り

4 日光ケミカルズ 乳液3

ボディミルク:シクロペンタシロキサン 2%入り

5 日光ケミカルズ ボディミルク

美容クリーム:ジメチコン 5%、シクロペンタシロキサン 5%入り

6 日光ケミカルズ 美容クリーム

モイスチャークリーム:ワセリン 0.25%、ジメチコン 0.5%、シクロペンタシロキサン 4%入り

7 日光ケミカルズ モイスチャークリーム

モイスチャライジングプロテクティブクリーム:ジメチコン 0.5%、シクロメチコン 2%入り

8 日光ケミカルズ モイスチャライジングプロテクティブクリーム

油性原料カタログはこちらから!(PDF) | 日光ケミカルズ






 38℃で、相対湿度53%と0%との間に革を挟んで通過する水蒸気の量。鞣し方よりも、油脂の量や厚さによって透湿度は変わる模様。

Factors affecting the water-vapor permeability of leather (1950)


革の種類 厚さ [mm] 油脂 [%] 水蒸気透過度 [g/m²/24hrs]
シールスキン ベジタブル 2.7 1.0 2,592
カーフスキン クロム 0.9 5.1 2,880
カーフスキン ベジタブル 0.9 13.8 2,131
シープスキン ベジタブル 1.1 6.7 4,378
甲革 混合 2.0 10.2 1,786
2.1 10.2 1,498
2.2 22.8 115
ストラップ ベジタブル 2.7 4.7 1,152
ソール ベジタブル 5.1 5.9 1,670
6.9 3.1 403
4.5 6.5 691
ソール クロム 5.5 1.2 1,670

※ Gore-Tex は 15,000~25,000 [g/m²/24hrs] (The Waterproof Guide | Sierra Trading Post



 (参考) 油脂の量と透湿度(相対湿度80±5%と0%の間に挟んだ場合)

全脂肪分:3.97~5.37%、平均:4.50%
透湿度:6.8~11.5 mg/cm2/hr、平均:9.3 mg/cm2/hr (10 mg/cm2/hr = 2400 g/m2/24hrs)

ヨーロッパで製造された靴用甲革の性状 (1)

ヨーロッパで製造された靴用甲革の性状 (1) (PDF)


 (参考) 油脂の量
   • ParabootやHeschungやKOKONが使っているオイルドレザー
calf sides, double tannage, pure aniline, 18% oil content, with a fatness touch, that is a reference for beautiful full grain calf.

1/2 veau SUPORTLO | Degermann


   • サドルレザー
Saddle leather:
  • Bends 4 mm to 6 mm thick, 10 to 16 % fatted
  • Back leather, 3.5 mm to 5 mm thick, 16 % fatted
  • Shoulders, 3/3.5 mm thick, natural (5.5%, 8.5% and quarter fatted) colours (matt brown, chestnut and black)

Saddle leather | Garat & Fils


   • ボックスカーフとソールレザー
leather composition for box calf and sole leather

Influence of Fats During Leathermaking (PDF)


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