JP2004339242A

JP2004339242A - 化粧品およびその製造方法

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Publication number: JP2004339242A
Application number: JP2004260831A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Nishimura; 勤西村
Original assignee: Koa Corp
Current assignee: Koa Corp
Priority date: 2004-09-08
Filing date: 2004-09-08
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2017-02-05
Also published as: JP3938381B2

Abstract

【課題】優れた保水効果を示し、肌の潤いを長時間保たせることができる化粧品を提供する。
【解決手段】化粧品に用いる油性成分に、モノマーシリカ水溶液が添加される。モノマーシリカ水溶液は、シリカを含む鉱滓を原料として希硫酸または希塩酸に溶解させてｐＨ２．５〜３．５として得られたものである。ノマーシリカ水溶液が添加され、溶解混合されてミセルが形成され、さらに、ゾル・ゲル化されて含水コロイド状になる。含水ゲル化したシリカは極めて安定で、なかなか乾燥せず、保水性が高い。超音波混合を行なうと非常に微粒化した安定性に優れたものが得られる。乳液またはクリームとして用いる。

Description

本発明は、化粧品およびその製造方法に関する。

化粧品には、人の身体を清潔に保つ洗浄用化粧品、皮膚の水分や油分を調整して皮膚の健康を保つ基礎の手入れ用化粧品、メイクアップ用の仕上げ化粧品、その他毛髪や爪の手入れ用化粧品や芳香製品など、化粧の目的に使用される多種多様な製品がある。またその形状も、液状、クリーム状、ゼリー状、ペースト状の他、粉状、スチック状、ケーキ状、エアゾールなど多岐にわたる。

この内、化粧水や乳液、クリームなど、液状やクリーム状、ゼリー状、ペースト状の化粧品の多くは、水と各種油性成分（油分）その他の成分の混合物である。そして、油性成分を乳化、可溶化して安定化させるために、各種の界面活性剤主として非イオン界面活性剤が使用されている。

非イオン（ノニオン）界面活性剤は、親油基に脂肪酸や高級アルコール、親水基に多価アルコールや高分子化合物を用いたもので、化粧品や軟膏の安定性が極めて高い。しかし、その多くは石油製品を原材料にした合成品であり、皮膚への浸透度も高いことから、人体への影響が懸念されている。しかし、現在ではこれに代わる優れた界面活性作用を示す物質が知られておらず、安全度が比較的高いノニオン界面活性剤を選んで使用しているのが現状である。

一方、化粧品用の水は、腐敗や変質を防止するためにイオン交換水や蒸留水などの精製水が使用される。しかし、これらは、どうしても腐敗菌などの混入は避けられない。

化粧品において、特許文献１，２に記載されているように、シリカを配合することが知られている。しかしながら、上記特許文献に記載されているシリカは、粉体を配合するようにしたものである。しかし、シリカを粉体の状態で配合した場合は、一部溶解したシリカによってミセル化が生じる可能性があるものと仮定しても、含まれる油分等を完全にミセル化することは困難であり、ミセルの形成効率はモノマーシリカ水溶液を用いた場合と比較して著しく劣るものである。

尚、化粧とは逆に、顔についた化粧品の他に汗や皮膚侵出物、汚れなどを除去するのに化粧石鹸で洗ったり、化粧水や洗顔クリームで拭き取ったりすることが日常に行なわれている。しかし、顔面や毛穴中の汚れや皮脂を完全に除去することは不可能である。そこで、超音波洗顔器が一時持て囃されたが、殆ど効果がなく現在では見捨てられている。
特開昭５９−９３０１２号公報特開平７−２５２１３５号公報

本発明は、モノマーシリカ水溶液をミセル化させることによって、腐敗菌等の有害菌、有害な重金属などを含まない化粧水およびその製造方法を提供することを目的とするものである。

請求項１に記載の発明は、油性成分を含む化粧品であって、該油性成分は、シリカを含む鉱滓、製鉄副原料、鉱物のうちの１種以上を原料として希硫酸または希塩酸に溶解させてｐＨ２．５〜３．５として得られたモノマーシリカ水溶液が添加され、溶解混合されてミセルが形成され、さらに、ゾル・ゲル化されて含水コロイド状になっていることを特徴とするものであり、請求項２に記載の発明は、油性成分を含む化粧品の製造方法であって、シリカを含む鉱滓、製鉄副原料、鉱物のうちの１種以上を原料として希硫酸または希塩酸に溶解させてｐＨ２．５〜３．５として得られたモノマーシリカ水溶液に油性成分を添加し、溶解混合させてミセルを形成し、さらに、ゾル・ゲル化して含水コロイド状にすることを特徴とする。この化粧品は、乳液またはクリーム状の化粧品として用いられるのがよい。

モノマーシリカ水溶液を主成分とする、あるいは、モノマーシリカ水溶液で処理した水を主成分とする化粧品は、以下に述べるような優れた効果を示す。
（１）モノマーシリカがミセル形成剤として作用するので、有害な合成界面活性剤の使用を低減或いは廃止することができ、肌の健康に大きな朗報をもたらす。
（２）モノマーシリカが重合進行したゾル・ゲル状のシリカは、優れた保水効果を示すので、肌の潤いを長時間保たせることができる。
（３）水中混在物をモノマーシリカで凝集分離して得た分離水は、腐敗菌等の有害菌、有害な重金属などは全く含まず、珪素、マグネシウム、カルシウム等の有効なミネラルを微量に含んでいる。しかも、簡単な操作で安価に得られる。従って、化粧品用精製水として理想的なものである。
（４）モノマーシリカ水溶液或いはこれを希釈した水は、超音波洗顔器と組み合わした場合に、理想的な洗顔液となる。

本発明によれば、油性成分にモノマーシリカ水溶液が添加され、溶解混合されてミセルが形成され、さらに、ゾル・ゲル化されて含水コロイド状になっていることにより、優れた保水効果を示すので、肌の潤いを長時間保たせることができる。

本発明の化粧品は、油性成分を含む化粧品であって、該油性成分は、シリカを含む鉱滓、製鉄副原料、鉱物のうちの１種以上を原料として希硫酸または希塩酸に溶解させてｐＨ２．５〜３．５として得られたモノマーシリカ水溶液が添加され、溶解混合されてミセルが形成され、さらに、ゾル・ゲル化されて含水コロイド状になっているものであることによって、優れた保水効果を示すので、肌の潤いを長時間保たせることができる。

本発明者は、モノマーシリカの優れたミセル形成能やゾル・ゲル化能に着目して鋭意研究を続けた結果、本発明を完成するに至った。以下、その詳細を説明する。

モノマーシリカ（モノ珪酸、珪酸単量体：ＳｉＯ₂、水中ではシラノール：Ｓｉ（ＯＨ）₄として存在する）は、シリカ（Ｏ−Ｓｉ−Ｏ）が水中に溶解して生成されるもので、溶解シリカ濃度が１００ppm を越えると重合が促進されると言われている。そして、水中ではヒドロゾルの形で存在していて、他のイオン類と異なる特殊な挙動やイオン反応をすることが知られている。即ち、モノマーシリカは極めて不安定で縮合（イオン反応）し易い性質を持っており、濃度や温度、ＰＨにもよるが、順次重合（縮合）して二量体、三量体とポリマー化が進み、シロキサン結合によりポリマーシリカ（ポリシリカ）を形成し、やがてゲル化する。

この過程において、油分、蛋白質、有機化学物質、自然有機物等を吸着してミセル化する。即ち、モノマーシリカは水中で＋、−の両極を持っており、有機物のような両極を持つ物質を吸引結合してミセル化して安定する。尚、イオンは化合物として取り込み、細菌などの夾雑物は吸着する。本発明では、この現象を利用して水中混在物を完全に凝集分離した化粧品用精製水を得る。モノマーシリカのミセル化能は極めて強力であり、強い界面活性作用を示すノニルフエノール系合成界面活性剤をもミセル化してしまう程である。また、化粧品の油性成分をミセル化して安定させる。更に、過剰のモノマーシリカを加えてこれを重合してゾル・ゲル化すると、保水性の高いミセル含有コロイド状物質となる。化粧品の内化粧水のように油性成分の濃度が低い場合には、濃度の低いモノマーシリカ溶液を用いるが、生成されたミセルがゾル化して、又は溶解硅酸（数ppm 程度）として水系中に安定して存在する。また、乳液やクリーム等油性成分の割合が多い化粧品の場合、濃度の高いモノマーシリカ溶液を用いて、ゲル化させる。含水・ゲル化したシリカは安定性が極めて高く、なかなか乾燥せず優れた保水性を示す。しかも、従来使用されている合成界面活性剤と異なりシリカは無害性物質であり、微酸性域でのミセル形成能の利用は極めて有意義なものである。

このように特異な凝集能を示すモノマーシリカではあるが、一般にモノマーシリカ溶液、特に高濃度のものを得る事はなかなか困難である。これは、シリカが強酸には溶解せず、強アルカリには一部溶解するがｐＨが下がれば速やかにゲル化することによる。本発明者は、鉱滓を希硫酸に溶解することにより極めて容易に高濃度の酸溶解シリカ−アルミナ−カルシウム溶液を得ることに成功した。鉱滓は、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＣａＯ、ＭｇＯ等で主副成分を構成しており、しかもＳｉ、Ａｌ、ＣａがＯを介して結合しているため希硫酸や希塩酸に容易に溶解する。勿論、本発明のモノマーシリカは鉱滓由来のものに限定されること無く、シリカル（ＳｉＯ₂、ＣａＯ）、カルシバ（ＣａＯ、ＳｉＯ₂、ＢａＯ）等の製鉄副原料、シリカやマグネシウムを含む鉱物等から得たものでもよい。

次に、鉱滓由来のモノマーシリカ水溶液の製造について説明する。例えば、４．２ｇの鉱滓を常温で１００ｍｌの１規定硫酸に溶解し、不溶解残渣と生成沈澱物を瀘別すると、モノマーシリカ濃度が約１．２％（１２，０００ppm ）のモノマーシリカ水溶液が得られる。この水溶液中には、０．２％のＡｌ₂Ｏ₃、０．０７％のＭｇＯ、０．０２％のＣａＯ、０．２％のＳＯ₄、０．０２％のＴＳ（蒸発残留物）などが含まれている。硫黄分は、イオン交換樹脂や活性炭で除去する。この水溶液は、ｐＨ２．５〜３．５の範囲であれば数十時間以上は凝固せずに安定であり、特にｐＨ３．１〜３．２の範囲なら数十日は安定である。モノマーシリカ濃度が５，０００ppm 以下で且つｐＨ２．５〜３．５、より好ましくはｐＨ３．１〜３．２の範囲ならば、半年は安定である。尚、溶解方法を工夫すること等により、モノマーシリカ濃度が２％（２万ppm ）程度のものまでは容易に得ることができる。

次に、モノマーシリカの化粧品への適用について述べる。まず化粧水の場合、その大部分がエタノールと精製水でこれにグリセリンや少量の香料その他の成分を加えたものある。そして、この精製水として、モノマーシリカで水中混在物（夾雑物）を凝集分離して得た分離水を使用する。水中混在物を凝集分離するには、まず水をｐＨを４．２以下より望ましくは３．０〜３．２の酸性にしてからモノマーシリカ含有水を添加し、攪拌混合してミセルを形成させる。次いで、中性乃至弱酸性特に６．０前後にｐＨ調整すると凝集が発現するので、これを濾過手段で除去する。この場合に使用するモノマーシリカ含有水の量は、水中に存在する夾雑物の量により決まる。消費されずに残った残留モノマーシリカは低濃度であれば、差し支えない。この分離水は、極めて簡単に且つ低コストで得ることができるうえ、無菌で長期貯蔵にも耐えるものである。尚、化粧水にも油性成分安定のため界面活性剤を使用するものがある。この場合には、界面活性剤に代えて少量のモノマーシリカ水溶液を添加し、油性成分をミセル化し乳化安定させるとよい。

乳液やクリームの場合も、精製水として前記分離水を使用してもよい。ただ、これらはグリセリンやグリコール類、スクワレン、ステアリン酸、蜜蝋、ラノリンその他の油性成分を多く含む。従って、モノマーシリカ水溶液にこれらの油性成分を直接添加し、溶解混合させると、ミセルを形成し更にゾル・ゲル化して含水コロイド状になり安定する。含水ゲル化したシリカは極めて安定で、なかなか乾燥せず、保水性が高い。超音波混合を行なうと非常に微粒化した安定性に優れたものが得られる。この場合も、当初液を酸性（好ましくはｐＨ３．０±０．２）に保ち、次いで中性乃至弱酸性（ｐＨ５．５〜６．５）にするのがよいが、この工程に限定されるものではない。

乳液は、５〜１５％の油性成分を水中に乳化・分散したものであるが、この程度であれば、製品１００ｇ当たりモノマーシリカ０．５〜１ｇ相当量で、ほぼ完全にミセル化できる。クリームのうち、油性成分が５０％程度までのものであれば、モノマーシリカ含有量の高い水溶液を使用すれば、乳液と同様にして乳化安定させることができる。

次に、洗顔液について説明する。前述したように、超音波洗顔器に普通の水や湯を入れて使用しても殆ど効果が無い。これに対し、本発明のモノマーシリカ水溶液と超音波洗顔器を組み合わすと、極めて良好な洗顔効果が得られる。もっとも、本発明の洗顔液は、超音波洗顔器など使用せずにその洗顔に用いても十分な効果がある。使用するモノマーシリカ水溶液のシリカ濃度は、１００〜５００ppm も有れば十分である。数千ppm 以上の高濃度のモノマーシリカ水溶液を作り、それを水道水等で希釈して使用すれば、効率的である。ただ、モノマーシリカ水溶液は保存上ｐＨが３．１〜３．２にしてあるので、希釈した洗顔液のｐＨが低すぎることがある。この場合には、アルカリを添加して、ｐＨを６〜７にして使用するとよい。

次に、本発明をより具体的な実施例に基づいて更に詳細に説明する。
実施例１（予備実験）
（１−１）菜種油３００ｍｇ含有水１リットルに硫酸を添加してｐＨ３．０に調整したのち、モノマーシリカ３０ｍｇ相当量を加えて混合する。この段階でミセルが形成される。次いで、ｐＨ６．５になるように苛性ソーダを添加して凝集を発現させ、この凝集物を分離した。分離水中には、油が１ｍｇ以下が残留していたが、大部分はミセル化して除去された。
（１−２）菜種油５ｇと蛋白質（脱脂粉乳）５ｇを１リットルの水に投入し、ｐＨ３．０に調整する。これに、モノマーシリカ５００ｍｇ相当量を加えて混合し、油と蛋白をミセル化し、次いでｐＨ５．５にすると凝集が発現した。この分離水中には、油分、蛋白が１３０ｍｇ残留していたが、これは容器付着等のコンタミネーションが再溶出したもので、他はミセル化して除去されていた。
（１−３）モノマーシリカ濃度２，０００ppm のモノマーシリカ水溶液１００ｍｌに植物油１ｍｌを加え、超音波溶解したところミセルを形成して完全に乳化安定した。

実施例２（化粧水）
１リットルの水道水を脱塩素したのち、モノマーシリカ濃度１２，０００ppm のモノマーシリカ水溶液の１．０ｍｌを添加して十分に攪拌混合したところ、極く微量の凝集物が発生した。これを濾過除去した分離水中には、５ｍｇのモノマーシリカが残留していた。この分離水６５０ｍｌに、２００ｍｌのグリセリンと２５０ｍｌのエタノール及び３ｇの水酸化カリウムを加えて、１リットルのアルカリ性化粧水を得た。

実施例３（乳液）
モノマーシリカ濃度１２，０００ppm のモノマーシリカ水溶液の５０ｍｌに、ステアリン酸５ｇとグリセリン５ｇ、及び少量の香料、酸化防止剤、殺菌剤を加えて十分に攪拌混合したの、１ｇの水酸化カリウム、実施例１の分離水を加えて全量を１００ｇとし、更に超音波攪拌して弱油性乳液を得た。

実施例４（クリーム）
流動パラフィン１７ｇ、高級アルコール（セタノール、オイレルアルコール等量）１６ｇ、蜜蝋９ｇを加熱して溶解混合たものを、加温したモノマーシリカ濃度２０，０００ppm のモノマーシリカ水溶液の５３ｍｌに加えて十分に攪拌混合してミセルを形成させたのち、硼砂0.３ｇ、少量の香料、酸化防止剤、殺菌剤及びアルカリを加えてｐＨ調整（ｐＨ６〜７）し、これを超音波攪拌して約１００ｇのコールドクリームを得た。

実施例４（洗顔液）
シリカ濃度５，０００ppm のモノマーシリカ水溶液（ｐＨ３．２）を水道水で１０倍に希釈して洗顔液を作る。この洗顔液（シリカ濃度５００ppm 、ｐＨ約４）１リットルと１Ｎ苛性ソーダ溶液２ｍｌを超音波洗顔器に入れて１分間超音波洗顔したところ、顔肌や毛穴中の油分が完全に除去された。使用後の洗顔水は、皮膚老廃物や顔面の油とモノマーシリカが形成したミセルで白濁していた。尚、皮膚のｐＨは４．５〜６．５と言われておりまた緩衝作用を有しているので、本発明の洗顔水はこの点でも問題はない。２０倍希釈液で３分間洗顔しても同様の効果が得られた。

本発明によれば、優れた保水効果を示すので、肌の潤いを長時間保たせることができる化粧品を提供できる。

Claims

油性成分を含む化粧品であって、該油性成分は、シリカを含む鉱滓、製鉄副原料、鉱物のうちの１種以上を原料として希硫酸または希塩酸に溶解させてｐＨ２．５〜３．５として得られたモノマーシリカ水溶液が添加され、溶解混合されてミセルが形成され、さらに、ゾル・ゲル化されて含水コロイド状になっていることを特徴とする化粧品。
油性成分を含む化粧品の製造方法であって、シリカを含む鉱滓、製鉄副原料、鉱物のうちの１種以上を原料として希硫酸または希塩酸に溶解させてｐＨ２．５〜３．５として得られたモノマーシリカ水溶液に油性成分を添加し、溶解混合させてミセルを形成し、さらに、ゾル・ゲル化して含水コロイド状にすることを特徴とする化粧品の製造方法。