JP2003277253A - 水性ゲル状組成物及び水性ゲルシート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】凍結解凍しても離水が少なくゲル強度を良好に
維持し、かつ美観を損なうことのない水性ゲル状組成物
および水性ゲルシートを提供することを目的とする。 【解決手段】カラギーナンをゲル化剤とするゲル状組成
物において、ゲル化助剤としてキサンタンガム及びロー
カストビーンガムを含有し、離水抑制剤としてN-ビニル
アセトアミド重合体を含有する水性ゲル状組成物を用
い、この水性ゲル状組成物からなる水性ゲルをシート状
に成形して水性ゲルシートとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、離水の少ない水性
ゲル状組成物に関し、さらに詳しくは、使用時において
ゲルの強度が必要とされる、例えば、パック剤等の発熱
時や炎症時の患部の冷却材、パップ剤、芳香剤、消臭
剤、医薬品、医薬部外品、化粧品等の貼付剤、電気治療
器の導電性パッド、飲料などの冷却材等に好適に使用可
能な水性ゲル状組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、透明で美観に優れた芳香剤として
水性ゲル状組成物に香料を含有した芳香剤、又、発熱時
や炎症時に患部を冷却する冷却剤として、安全性及び取
り扱いの容易さの面から、不織布等の支持体上に水性ゲ
ル状組成物を塗布した冷却剤が使用されている。

【０００３】水性ゲル状組成物は、ゲル化剤によって多
量の水分を内包しており、被着体に貼着することにより
組成物中の水分が蒸発する際に被着体から蒸発潜熱の形
で熱を奪い、被着体を冷却することができる。したがっ
て、ゲル状組成物中の水分含有量が多いほど冷却効果が
優れ、特に急冷を目的とする場合にとりわけ有効であ
る。上記ゲル状組成物のゲル化剤としては、入手が容易
で、ゲル強度が比較的高いカラギーナンが多用されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、カラギ
ーナンを使用したゲルは、一度凍結させてしまうと、解
凍した場合にゲル状組成物の外部に水分が流出するいわ
ゆる「離水」が発生し、周囲を汚すという問題が生じて
いた。

【０００５】また、凍結解凍の際に、ゲル組織の変質が
起こり、透明性が失われるとともにスポンジ化して美観
を損ねるといった問題も生じていた。この問題は、特
に、含水率の高いゲルほどその傾向は強くなっていた。

【０００６】離水及びゲルの変質の原因としては、ゲル
凍結時にゲル中の水分が凍って膨張し、ゲルを構成する
高分子の三次元構造が破壊されるためと考えられる。そ
こで上記問題を解決する方法として、香料、溶剤、ある
いはローカストビーンガムなどをゲル状組成物中に混合
したり、別のゲル化剤を併用することによって凍結を防
止する方法などを用いることが知られているが、これら
の方法では十分な離水抑制効果が得られていないのが現
状である。

【０００７】本発明においては、上記事情に鑑みて、凍
結解凍しても離水が少なくゲル強度を良好に維持し、か
つ美観を損なうことのない水性ゲル状組成物及び水性ゲ
ルシートを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る水性ゲル状組成物は、カラギーナンを
ゲル化剤とし、ゲル化助剤としてキサンタンガム及びロ
ーカストビーンガムを含有し、離水抑制剤としてN-ビニ
ルアセトアミド重合体を含有することを特徴とするもの
である。ここで、N-ビニルアセトアミド重合体は、水不
溶性で、水を吸収して膨潤し、ゲル状体を形成するノニ
オン型吸水性高分子であり、具体的には、ノニオレック
スＮＡ(昭和電工製)を挙げることができる。

【０００９】上記構成によれば、本発明に係る水性ゲル
状組成物は、N-ビニルアセトアミド重合体（ＮＶＡ）か
らなるゲルが、カラギーナンからなるゲル（以下、「カ
ラギーナンゲル」と称する）に分散した構造となり、実
質的にカラギーナンゲルの含水率が低下する。従って、
カラギーナンゲルのゲル強度が向上して離水を効果的に
抑制することが可能となる。

【００１０】また、ゲル化助剤としてキサンタンガムお
よびローカストビーンガムを添加しているため、ゲル全
体の強度を高めることが可能となる。さらに、興味深い
ことに、ＮＶＡと上記ゲル化助剤とを配合すると、ゲル
を凍結解凍してもスポンジ化が抑制され、かつ凍結前の
ゲル強度を維持することが明らかとなった。

【００１１】上記凍結解凍後のスポンジ化抑制効果及び
ゲル強度維持効果は、ＮＶＡ又はゲル化助剤を単独で配
合しても発現せず、両者を配合することにより、その相
乗効果として得られるものである。

【００１２】したがって、本発明に係る水性ゲル状組成
物からなる水性ゲルをシート状に成形し、得られた水性
ゲルシートを単独あるいは基材に貼り合わせることによ
り、美観およびゲル強度が要求されるような用途に好適
に使用することができる。特に、人体に密着させて使用
するパップ剤、冷却剤、化粧品等の貼付剤などに使用す
れば、皮膚の動きによく追従し、繰り返し伸縮されても
破断するおそれのない水性ゲルシートを得ることが可能
となる。

【００１３】本発明において使用されるカラギーナンと
しては、ゲル化能を有するものであればよく、好適に
は、κ-カラギーナン、あるいは、ι-カラギーナンを使
用することができる。これらは単体として、あるいは、
混合物として使用することができる。

【００１４】使用されるＮＶＡとしては、ゲル状組成物
中に０．０１〜１０重量％含まれていればよく、好まし
くは０．０５〜５．０重量％、より好ましくは０．１〜
３．０重量％である。

【００１５】ゲル化剤としては、カラギーナンのほか
に、例えば、ジェランガム、ゼラチン、アルギン酸塩、
グルコマンナン等のゲル化剤を１種又は２種以上を併用
することも可能である。さらに、水性ゲル状組成物中に
カリウム塩、カルシウム塩等の金属塩を添加することも
可能であり、この場合、ゲル強度を高くすることができ
る。

【００１６】水性ゲル状組成物には、L-メントールのよ
うな冷感剤、香料、界面活性剤、薬理成分、消臭剤、防
腐剤、溶剤などを必要に応じて適宜添加することができ
る。

【００１７】

【実施例】以下、本発明に係る水性ゲル状組成物を実施
例を挙げてさらに詳細に説明するが、本発明は本実施例
に限定されるものではない。

【００１８】本実施例においては、水性ゲル状組成物と
して、具体的に、表１に示す４種類の冷却剤を調製して
評価を行った。具体的には、カラギーナンをゲル化剤と
するゲル状組成物において、ＮＶＡ及びゲル化助剤を配
合したもの（実施例）、ＮＶＡは使用せずにゲル化助剤
のみ配合したもの（比較例１）、ゲル化助剤は使用せず
にＮＶＡのみ配合したもの（比較例２）、実施例の配合
でＮＶＡの代わりに汎用の吸水性高分子であるポリアク
リル酸系吸水性高分子を使用したもの（比較例３）を作
製して比較評価を行った。

【００１９】なお、以下に表記する「％」は、水性ゲル
状組成物中の含有量（重量％）を意味するものである。

【００２０】

【表１】

【００２１】［水性ゲル状組成物の調製］表１に示す実
施例及び比較例における水性ゲル状組成物の調製方法は
以下の通りである。ゲル化剤としては、κ−カラギーナ
ン（透明タイプ）を使用し、各実施例及び比較例共通で
水性ゲル状組成物全体に対して０．６％になるように配
合するとともに、金属塩を０．４％を加えた。

【００２２】また、ゲル化助剤を使用する場合はローカ
ストビーンガム０．２７５％とキサンタンガム０．１２
５％を配合し、ＮＶＡ又はポリアクリル酸系吸水性高分
子を使用する場合は、０．２％配合した。

【００２３】水性ゲル状組成物の具体的な調製方法につ
いて説明する。まず、上記ゲル化剤０．６％及び必要に
応じてゲル化助剤０．４％を、溶媒５．０％中に均一に
分散させる。次に、容器に所定量の脱イオン水と金属塩
０．４％を加え、８５℃に設定した温浴槽中で攪拌す
る。その後、分散媒中にゲル化剤を分散させた液を上記
イオン水中に加え、十分攪拌する。

【００２４】以上の操作を行った後、比較例１において
は、上記液をそのまま成形容器に流し込んでゲル化させ
る。実施例及び比較例２、３については、上記液を適当
な温度に調整した後、ＮＶＡ又はポリアクリル酸系吸水
性高分子を添加し、攪拌した後に成形容器に流し込んで
ゲル化させる。以上の操作により、４０ｍｍ×１００ｍ
ｍ×２．５ｍｍで、重量約１０ｇの水性ゲルシートを得
た。

【００２５】［評価試験］上記調製方法によって得られ
た各実施例及び比較例の水性ゲルシートをマイナス２０
℃の冷蔵庫内で１時間静置して凍結させた後、室温（２
５℃）で１時間放置して解凍した。このときのゲルシー
トの性能を以下の試験により評価した。

【００２６】（外観）調製直後及び凍結解凍後の水性ゲ
ルの外観を目視により評価した。 ※評価基準…○：美観に優れた透明性維持しているもの ×：白不透明又は白色スポンジ化しているもの

【００２７】（離水率）解凍した後の水性ゲルシートを
乾燥した布の上に５秒静置しゲル表面の離水を拭き取っ
た後、重量を測定し、以下の式から離水率（％）を算出
した。 離水率（％）＝［（初期重量−解凍後重量）×１００］
／初期重量

【００２８】（破断ゲル強度）破断ゲル強度は、レオメ
ータ（サン科学社製）を用い、以下に示す条件で測定し
た。まず、凍結させる前のゲルシートを試験台の上に置
き、直径３ｍｍのプローブを押しあて、進入速度６０ｍ
ｍ／ｍｉｎでゲルが破断する強度を測定した。ゲルシー
トを凍結解凍した後、上記と同様にして破断ゲル強度を
測定した。 ※評価基準…○：凍結解凍後の破断ゲル強度が、初期の破断ゲル強度と同 レベルであるもの ×：凍結解凍後の破断ゲル強度が、初期の破断ゲル強度より も低下しているもの

【００２９】［試験結果］表１に評価結果を示す。表に
よれば、実施例では、離水率が５％と低い値を示し、凍
結解凍後においては破断ゲル強度の低下も見られず、外
観はやや淡白色を呈しているものの、透明性を維持して
おり美観に優れていることが判る。

【００３０】一方、比較例においては、ゲル化助剤のみ
を配合した比較例１は、初期のゲル強度は向上している
ものの、離水率は大きくなっており、凍結解凍後の外観
についてもスポンジ化が起こり美観を損なうものであっ
た。また、ＮＶＡのみを配合した比較例２は、離水率は
低い値を示しているものの、ゲル強度が低く、凍結解凍
後の外観もスポンジ化が起こり美観を損なうものであっ
た。

【００３１】ＮＶＡの代わりにポリアクリル酸系吸水性
高分子を配合した比較例３においては、離水率は低い値
を示し、凍結解凍後のゲル強度も高いレベルを維持して
いるが、ゲル調製段階ですでに白色不透明となってい
た。これは、ポリアクリル酸系吸水性高分子が金属塩と
反応したためと考えられた。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によると、ゲル化剤としてカラギーナンを使用したゲル
状組成物において、ゲル化助剤としてキサンタンガム及
びローカストビーンガムと、離水抑制剤としてN-ビニル
アセトアミド重合体とを含有するため、凍結解凍しても
離水が少なくゲル強度を良好に維持し、かつ美観を損な
うことのない水性ゲル状組成物を得ることができる。

【００３３】水性ゲル状組成物をシート状に成形した場
合には、破断ゲル強度が高いことから、特に、人体に密
着させて使用するパップ剤、冷却剤、化粧品等の貼付剤
などに使用すれば、皮膚の動きによく追従し、繰り返し
伸縮されても破断するおそれのない水性ゲルシートを得
ることが可能となる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ａ６１Ｋ 47/34 Ａ６１Ｋ 47/36 47/36 Ｃ０９Ｋ 3/00 １０３Ｌ Ｃ０９Ｋ 3/00 １０３ Ｆ２５Ｄ 7/00 Ｚ Ｆ２５Ｄ 7/00 Ａ６１Ｎ 1/04 // Ａ６１Ｎ 1/04 Ａ６１Ｊ 1/00 ３７０Ｃ Ｆターム(参考） 3L044 AA00 BA05 BA06 CA04 CA18 DC04 4C053 BB04 4C076 AA72 BB31 CC03 CC04 DD22 EE09 EE26P EE30P FF16 FF43 4C083 AB272 AD071 AD092 AD351 AD352 CC07 DD12 EE01 EE03 4C099 AA02 CA19 HA05 HA06 LA14 LA16

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カラギーナンをゲル化剤とするゲル状組
   成物において、ゲル化助剤としてキサンタンガムおよび
   ローカストビーンガムを含有し、離水抑制剤としてN-ビ
   ニルアセトアミド重合体を含有することを特徴とする水
   性ゲル状組成物。
2. 【請求項２】 請求項１記載の水性ゲル状組成物からな
   る水性ゲルをシート状に成形してなる水性ゲルシート。