JP2005314666A - ペルフルオロポリエーテルの複合エマルジョン - Google Patents

ペルフルオロポリエーテルの複合エマルジョン Download PDF

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Abstract

【課題】油性が低く、撥油性および高い撥水性を有する利用可能なエマルジョンを提供する。
【解決手段】 X/O/A構造を有する多相エマルジョン状の組成物であって、Xは油と混和しない親水性の液体であり、Oは油相であり、Aは水相である、多相エマルジョン状の組成物において、該多相エマルジョン状の組成物は、 A1)0.01重量%〜10重量%のR’−NH−C(O)−CF2O−Rf−CF2−C(O)−NH−R(式中R,R’は特定のアルキル基、Rfは特定の含フッ素アルキレンオキシ基を表す)で表わされるアルキルアミド型ニ官能 (ペル)フルオロポリエーテル誘導体と、 B1)アクリル型モノマを含み、水中で膨張する0.1重量%〜0.5重量%の共重合体であって、酸性基および疎水基が存在し、酸性基を塩基で中和した後に乳化作用があることを特徴とし、その組成のpHは少なくとも5である共重合体とを含む組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、外相として水を有するエマルジョン組成物に関する。この組成物は、撥油性があり、高い撥水性を備える。
より具体的には、本発明は、多相エマルジョンに関する。この多相エマルジョンは、外相として水を有しており、高い撥水性を備え、乳化剤としてニ官能ペルフルオロポリエーテル誘導体を含む。
既知のとおり、エマルジョンは二種の非混和液の分散系である。乳化剤の存在下において、この非混和液の一方は水で、他方は一種以上の油である。
分散相が油であり、連続相が水から成るエマルジョンは、乳化剤において親水性部分が優勢である場合に得られることは周知である。このようにして、O/Aエマルジョンが得られる。この場合、Oが油相を示し、Aが水相を示している。
分散相が水であり、連続相が油から成るエマルジョンは、乳化剤の分子において疎水性部分が優勢である場合に得られる。このようにして、A/Oエマルジョンが得られる。
O/Aエマルジョンは、通常、化粧品に使用されるものである。これは、このエマルジョンが好感触である、すなわち油性の特性を示さないからである。その上、このエマルジョンは保存性がかなり高い。しかしながら、O/Aエマルジョンは、水と接触すると肌から分離し易く、肌の発汗のみによっても容易に分離するという欠点がある。O/Aエマルジョンのさらなる欠点は、撥水作用があまり高くないことにある。したがって、水に溶けやすく、肌を刺激する物質に対して、保護作用が充分でない。
A/Oエマルジョンは、高い撥水性を示すので、肌を保護する効能がより優れている。しかしながら、このA/Oエマルジョンは、ほとんど化粧品に使用されない。これは、このエマルジョンが少し油性であるからである。この欠点によって、このエマルジョンの使用方法は制限されている。さらに、A/Oエマルジョンは、特に温暖な気候の国々において、肌の発汗をかなり困難にする。この現象は、高湿であるとさらに悪化する。
O/AエマルジョンおよびA/Oエマルジョンのもう一つの欠点は、乳化剤の濃度も高くなる可能性があり、たとえば組成物全体に対して12重量%にも達し得ることである。乳化剤の濃度が高いということは、これらの配合剤の局部耐容性に悪影響を与えるということを意味する可能性がある。高濃度の乳化剤によって皮膚炎になる可能性があることは、確かに周知である。これは、このような乳化剤、またはこの組成物によって、刺激物が肌に浸透し易くなるためである。乳化剤を高い割合で使用することによるさらなる欠点は、撥水性が低下することである。
さらに、O/AおよびA/Oエマルジョンの保存性を高めるために、ティキソトロピック性物質などの流動的な修飾物質を添加することは周知である。この物質をエマルジョンの連続相で可溶化または分散する。特に、O/Aエマルジョンには、ティキソトロピック性物質として、セルロース高分子などの親水性の特性を有する高分子物質を使用する。この流動的な修飾物質の欠点は、これによってエマルジョンの撥水性が低下することである。乳化剤およびティキソトロピック性物質が及ぼす悪影響は、特に、前記のとおり一般的に高い撥水性を有さないO/Aエマルジョンにとって、重大である。
O/AエマルジョンおよびA/Oエマルジョンの調製については、たとえば特許文献1が参照される。これは、反応しない末端基を有し、撥水性および撥油性を与える機能を有するペルフルオロポリエーテルを含む化粧品用のエマルジョンを開示している。この特許の例は、化粧品用のクリーム状のエマルジョンを得るために、乳化剤およびティキソトロピック性物質を高い割合で使用しなければならないことを示している。前記のとおり、これはエマルジョンの撥水性にとって好ましくない。さらに、本出願人が実施した試験によって、反応しないペルフルオロポリエーテルを含むO/Aエマルジョンは撥水性が低いことが判った。
また、非特許文献1の1頁〜4頁には、アルキルが直鎖C18であるアルキルアミド型のニ官能ペルフルオロポリエーテル誘導体を含むO/Aエマルジョンの状態における化粧品用の組成が開示されていることも周知である。この組成は、反応しない末端基を有する中性のペルフルオロポリエーテルを使って得る組成と比較して、高い撥水性を示す。しかしながら、撥水性の値は依然あまり高くはない。
米国特許第4803067号明細書 G. Pantini, "Protective and sunscreen emulsions containing a perfluoropolyether amide" SOFW-Journal 127, 5-2001
先行技術のエマルジョンと比較して、油性が低く、撥油性および高い撥水性を有する利用可能なエマルジョンの必要性が感じられた。
出願人は、驚くべきことに期せずして、以上の技術的課題を解決可能な組成を見いだした。
本発明の目的は、X/O/A構造を有する多相エマルジョン状の組成物である。ここで、X、つまり内相は、油と混和しない親水性の液体であり;Oは油相であり;Aは前記外相または連続相とも呼ばれる水相である。前記組成物は、以下の成分を含む。
A1)0.01重量%〜10重量%、好ましくは0.1重量%〜5重量%、さらに好ましくは0.5重量%〜3重量%のアルキルアミド型ニ官能 (ペル)フルオロポリエーテル誘導体であって、式:
R’−NH−C(O)−CF2O−Rf−CF2−C(O)−NH−R (I)
(式中、
・RおよびR’は同一または異なって、それぞれC13−C20、好ましくはC14−C18、アルキル直鎖または分岐アルキル鎖である;
・Rfは、
a)−(C36O)−;
b)−(CF2CF2O)−;
c)L0=−F、−CF3である−(CFL0O)−;
d)Z’は整数1または2である−CF2(CF2Z'CF2O−;および
e)−CH2CF2CF2
の1以上から選ばれる繰り返し単位を含むペルフルオロポリエーテル鎖を示し、Rfの数平均分子量は約500〜約5,000、好ましくは1,000〜2,500である。)
で表されるアルキルアミド型ニ官能 (ペル)フルオロポリエーテル誘導体。
B1)アクリル型モノマを含み、水中で膨張する0.1重量%〜0.5重量%の共重合体であって、酸性基および疎水基が存在し、酸性基を塩基で中和した後に乳化作用があることを特徴とし;
その組成のpHは少なくとも5であり、好ましくは7.5より高く;
全成分の合計100%は、X相、O相、およびA相と、内部で溶解および/または分散する物質とを含む共重合体。
油相は、本発明に係る組成に対して、重量パーセントで5%〜40%、好ましくは10%〜30%を構成する。
油相であるO相は、C4−C12単官能アルコールまたはC2−C6グリコールもしくはC3−C6ポリオールと、水素化または非水素化であって、直鎖または分岐鎖状のC8−C30の脂肪酸、またはそれらの混合物とのエステルを含む。前記エステルの混合物の例として、たとえば水素化または非水素化の植物油が挙げられる。
油相は、前記脂肪酸エステルの混合物と、鉱物油、好ましくは14〜36個の炭素原子を含む直鎖または分岐鎖状の炭化水素油、およびペルフルオロポリエーテル、ジヒドロフルオロエーテルならびにペルフルオロアルカンから選ばれる液体フッ素高分子の少なくとも1つから選ばれる他の添加油との混合によって、構成される。
前記添加油の量は、油相の総重量の50重量%以下である。
A相、つまり外相は、通常、水に可溶または分散可能な添加剤を含む水溶液である。この添加剤は、たとえば、組成物全体に対して0.01重量%〜5重量%の量で添加される陽イオン性乳化剤、陰イオン性乳化剤、非イオン性乳化剤;組成物全体に対して0.01重量%〜1重量%の濃度で添加されるキサンおよびカルボマーのゴムなどのレオロジー的な親水性の重合調製剤;および、重量パーセントで表される全体の濃度において、組成物に対して、0.001%〜10%、好ましくは0.01%〜1%の酸化防止剤;金属イオン封鎖剤;防腐剤;香料;染料;鉱物粉末;顔料;微粉末化された固体高分子;二酸化チタンおよび酸化亜鉛などの日焼け防止剤;およびグリセリン、ジグリセリン、プロピレングリコール、糖などの水和剤から選ばれた1以上の化合物からなる他の添加剤である。
X相は、前記のとおり内相と呼ばれ、親水性の液体である。このX相は、水、もしくは水溶液、または水とは異なる親水性の液体であってもよい。
内相が水溶液の状態で親水性の液体である場合、任意であるが、内相は、A相に添加する上述の添加剤と同じ添加剤を含んでもよい。この場合、前記添加剤の量は、組成物の重量に対して上記範囲内である。
X相は、任意であるが、たとえばぶどうの種または緑茶から抽出したポリフェノール;グリコール酸、乳酸、クエン酸、酒石酸などのC2−C6ヒドロキシ酸;サリチル酸などの芳香族ヒドロキシ酸;ピロリドンカルボン酸;タンパク質加水分解物;ヒアルロン酸;アミノ酸の添加剤を含んでよい。
Xが水とは異なる親水性の液体の場合、Xは好ましくは、C2−C10直鎖または分岐鎖状のグリコールまたはポリグリコール;アルキル基がC1−C4であるC2−C4直鎖または分岐鎖状のモノアルキルエーテルグリコール;メチラールとして公知のジメトキシメタン;ポリアルキレングリコールから選ばれ、好ましくは数平均分子量が1,000未満であるポリオキシエチレングリコール、数平均分子量が2,000未満であるポリオキシプロピレングリコール、数平均分子量が3,000未満のポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレングリコールから選ばれる。水とは異なる親水性の液体の具体例は、エチレングリコール、メトキシエタノール、プロピレングリコール、プロパン1,2−ジオール、グリセリン、ジグリセリン、ジヒドロキシアセトン、メトキシ−イソプロパノール、ジエチレングリコール1,4−ブタンジオール、モノエチレンエーテルジエチレングリコール1,2−ペンタンジオール、モノエチルエーテルジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、モノメチルエーテルジプロピレングリコール、モノエチルエーテルジプロピレングリコール、さらに好ましくは、プロピレングリコール、グリセリンおよびジグリセリンである。
X相および/またはO相は、任意であるが、ビタミンCおよびビタミンEなどのビタミン;セラミド;精油などの活性成分、ならびに/または、たとえば抗炎症薬、血管拡張薬、ステロイド、抗菌剤として局所的に使用される製薬の活性成分などを含んでもよい。
前記活性成分は、その可溶性、すなわち水に溶けやすいか油に溶けやすいかに基づいて、X相またはO相に溶解する。
組成物全体に対して重量パーセントで表したX相+O相の全体量は、10%〜90%、好ましくは20%〜70%の範囲内である。
成分A1)のRfにおいて、繰り返し単位−(C36O)−は、−(CF(CF3)CF2O)−および/または−(CF2−CF(CF3)O)−から選ばれる。
(ペル)フルオロポリエーテル鎖Rfは、好ましくは下記の構造:
1)−(CF2O)a−(CF2CF2O)b
(ここで、b/aは0.3〜10の間であり、極値を含む。aは0以外の整数);
2)−(CF2−(CF2z' −CF2O)b'
(式中、z’は1または2の整数);
3)−(C36O)r−(C24O)b−(CFL0O)t
(ここで、r/b=0.5−2.0、(r+b)/t=10−30、bおよびtは0以外の整数);
4)−(OC36r−(CFL0O)t−OCF2−R’ f−CF2O−(C36O)r−(CFL0O)t−;
5)−(CF2CF2CH2O)q'−R’ f−O−(CH2CF2CF2O)q'
(式中、R’ fは炭素原子数1〜4のフルオロアルキレン基であり、L0はFとCF3から選ばれる);
6)−(C36O)r−OCF2−R’f−CF2O−(C36O)r−;
(a、b、b’、q’、r、tは整数であり、その合計は、(ペル)フルオロポリエーテル鎖Rfは、約300〜約5,000、好ましくは800〜2,500の数平均分子量Mn値を有する。)から選ばれる。
好ましい(ペル)フルオロポリエーテル鎖Rfは、下記の構造:
−(CF2O)a−(CF2CF2O)b−;
−(C36O)r−(C24O)b−(CFL0O)t−;
(式中、L0および添え字a、b、r、tは前記の値であり;
さらに好ましくは、Rfが−(CF2O)b−(CF2CF2O)b−の構造を有する。)から選ばれる。
乳化剤として使用される成分B1)は、アクリル型モノマを含む共重合体である。この共重合体は、モノオレフィンのカルボキシル基を有するモノマ、好ましくはアクリル酸と、C8−C30アルコールとアクリル酸とのエステルとの共重合によって得られる。
通常、モノオレフィンのカルボキシル基を有するモノマの量は、40〜99重量%、好ましくは50〜98重量%、さらに好ましくは80〜98重量%の範囲内である。C8−C30アルコールを有するアクリル酸のエステルを1以上有するモノオレフィンのカルボキシル基を有するモノマの混合物の1以上を使用してもよい。任意であるが、モノマの混合物に、通常0.1〜4重量%、好ましくは0.2〜1重量%の量の架橋剤を導入して、高分子を架橋してもよい。この量は、重合におけるモノマの合計が参照される。通常、この架橋剤は2以上の二重結合を含む重合可能なモノマである。カルボキシル基を有するモノマは、通常3〜6個の炭素原子を含む。好ましいカルボキシル基を有するモノマは一般式:
CH2=CRA−COOH
(式中、RAはH、ハロゲン、OH、ラクトン、ラクタム、CN、C1−C20、好ましくはC1−C6で1価のラジカルから選ばれ、前記ラジカルは、アリール、アリールアルキルまたはアルキルアリール、脂環式のラジカルから選ばれる。アクリル酸が好ましい。)
で表されるアクリル型である。
好ましいアクリル酸エステルは、式:
CH2=CR1−COOR2
(式中、R1はH、CH3、C25であり;R2は炭素原子数8〜30のアルキル基、またはオキシアルキレン、またはカルボニルオキシアルキレン基である)で表されるアルキルアクリレートである。これらのオキシアルキレン基の中で、オキシエチレンが好ましい。アクリル酸エステルの例として、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリルなどが挙げられる。
架橋剤として、ポリアルケニルポリエーテルを使用してもよい。
本発明の成分B1)は、不活性溶剤中の重合によって調製される。この不活性溶剤では、高分子はかなり可溶性がないか、または水溶媒中にある。この溶剤として、ベンゼン、キシレン、へキサン、酢酸エチルなどが挙げられる。
重合開始剤として、アンモニウムまたはアルカリ金属の過硫酸塩、過酸化ベンゾイル、クメンヒドロペルオキシド、アゾイソブチロニトリル、レドックス触媒が挙げられる。
得られた高分子を塩基で中和して、対応する塩を得る。これらの塩基として、アルカリおよび置換されたアミンが挙げられる。
市販の乳化剤Noveon(登録商標)社製のPemulen(登録商標)TR、特に、Pemulen(登録商標)TR−1およびPemulen(登録商標) TR−2が好ましい。これらは、アクリル酸とC10−C30アルキル鎖を有するアクリル酸エステルとに基づく共重合体である。
本発明のX/O/A乳化剤は、通常、以下の工程を含む方法によって調製される。
・X相を加熱することであって、前記親水性の液体に可溶な添加剤および活性成分は、あらかじめ、任意であるが、60℃〜100℃、好ましくは80℃〜100℃の温度で、溶解され;
・50℃〜60℃の温度で、式(I)の成分A1)のアルキルアミド型ニ官能ペルフル
オロポリエーテル誘導体と、任意であるが、前記相に可溶な任意の添加剤および/または活性成分とをC4−C12単官能アルコールまたはC2−C6グリコールもしくはC3−C6ポリオールとのC8−C30との脂肪酸エステルに、任意であるが他の油に混合して、および可溶化することによる、油相であるO相の調製;
・70℃〜90℃、好ましくは80℃〜90℃の範囲の温度で、油相であるO相を加熱すること;
・10〜12分間、1,000〜10,000rpm、好ましくは1,000〜3,000rpmで攪拌しながら操作することによって、X相と油相であるO相とを混合し、初期エマルジョンX/Oを得ること;
・初期エマルジョン(エマルジョンX/O)を低速攪拌下で、たとえばエマルジョンの温度が20℃〜60℃、好ましくは30℃〜50℃になるまで100rpm未満で攪拌しながら操作して、冷却すること;
・外側の水相であるA相に上述の任意の賦形剤とともに共重合体成分B1)を分散させて、少なくとも1,000rpmで攪拌しながら、さらに初期エマルジョンX/OにA相の添加し、初期エマルジョンの重量比率が10%〜90%、好ましくは30〜60%の範囲内にある分散物または希釈組成物を得ること;
この工程には、通常5分間必要であって、一般的には5分以下である;
・水酸化ナトリウムなどの塩基水溶液の組成物に添加して、5.0〜7.5、好ましくは5.5〜7のpH値を得ること。
驚くべきことに期せずして、本発明の配合剤は、高い撥水作用および一般的により高い粘性(例参照)を備えることを可能にする。この組成は、対応する配合剤O/Aの組成に等しい。
出願人は、本発明の配合剤の粘性と同程度の粘性を有するクリーム状のO/Aエマルジョンを得るためには、成分A1)の含有量が等しく、ティキソトロピック剤を添加する必要があることを見いだした。また、前記ティキソトロピック剤に添加されるこれらの配合剤O/Aの撥水性は、充分でない。比較例2参照。
本発明に係る配合剤は、O/Aエマルジョンとは異なり、含有する乳化剤および粘性剤も低量であるが、この配合剤によって、高い粘性を備える配合剤が得られる。このような場合、親水性のティキソトロピック剤は必要でない。したがって、高い撥水性を有するとともに、より一層肌を保護するクリームの調製が可能である。
さらに、本発明の組成物は、保存しても安定しており、貯蔵寿命が長い。たとえば、少なくとも6ヶ月は維持できる。
本発明の組成物は、O/A配合剤と比較して、また同じ組成物と比較しても、より高い局部耐容性および肌に対する高い持続力を有する。
前記のとおり、本発明の組成物は化粧品用配合剤の調製に使用可能である。
本発明の組成物は、このようなものとして、肌を充分に保護すること、および高い撥水性が必要である場合に使用可能である。
さらに、本発明に係る組成物の粘性は、ティキソトロピック剤または他の添加物を添加せず、成分A1)および/またはB1)の濃度および/または親水性の液体Xの量を変化させることで、調整が可能である。
したがって、肌の局所に使用する分野における全用途に適切な粘性を有する組成物を得ることが可能である。
本発明の組成物において、このように以下の用途:1,000mPa.s未満の粘性を必要とするスプレイ使用;通常1,000mPa.sよりも高く15,000mPa.s以下の粘性を有する組成物を使用する取出し容器;通常15,000mPa.s〜30.000mPa.sの粘性を有しており、容器から使用可能なエマルジョン;かなり高い粘性を有するエマルジョンで調製される場合、チューブまたは小さい瓶に入ったクリームに用いる配合剤を調製することが可能である。
したがって、本発明の組成物は、含有する添加剤および/または活性成分に基づいて、かなり多様な用途に使用可能である。
概して、頭皮用の配合剤、化粧水、染料、顔または肌の保護用の配合剤などの化粧品用配合剤の調製が可能である。
上述のとおり、本発明の配合剤は、局所使用のための薬剤組成物を調製するための塩基としても使用可能である。したがって、この配合剤は薬学的活性成分の基材である。
さらに、出願人は、活性成分または組成物に使用される活性成分が潜在的に肌を刺激し、内相であるX相に分散または可溶化する場合、本発明の組成物を使用すると、前記活性成分は非常に段階的に肌へ解き放たれるため、組成物の刺激可能性が極めて減少することを見いだした。
以下に例を示すが、本発明を制限するものではない。
例(実施例)
方法
エマルジョン型またはエマルジョンの連続相の確認試験
試験対象である少量のエマルジョンを水(または親水性の液体)の入ったビーカーに、手動で攪拌して分散させる。高速で水に分散した場合は、エマルジョンの連続相または外相が水であって、そのエマルジョンはO/Aエマルジョンであることを意味する。一方、分散しない場合は、エマルジョンの連続相または外相が油であって、試験対象のエマルジョンはA/O型である。油を使ってA/Oエマルジョンで試験を繰り返すと、エマルジョンは高速で分散することが認められる。
エマルジョン安定性試験
5,000rpmで20分間、エマルジョンを遠心分離機にかける。エマルジョンはこの試験に従っており、分離が生じない場合、すなわち油が表面に上がる、かつ/もしくは、水が容器の底で分離することがない場合、この試験によればエマルジョンは安定している。
粘性の決定
粘性は、Brookfield粘度計で25℃の温度で決定される。その回転数とロータは例の中で記す。
撥水性試験
試験対象である約0.5mlの組成物を濾紙に塗布する。この濾紙は、多孔率が17÷25μm、密度が75g/m2(Carlo Erba Reagenti, Milano)であって、結果的に湿潤となる範囲を鉛筆で区切っているという特性を有する。20分間、この濾紙を乾燥させて、処理された範囲に水滴を落とす。また、参考として、未処理の範囲の濾紙にも水滴を落とす。紙の吸水時間を測定する。未処理の範囲の場合、事実上瞬時に吸水されることが認められる。
本発明の組成物について、水による分離に対する耐性を評価する試験
以下の試験が用いられた。4人のボランティアの2本の前腕それぞれの下部を脱毛して、50cm2の範囲を作る。このように区切られた範囲を慎重に石鹸で洗った後、エチルアルコールに浸された脱脂綿で清潔にする。組成物100mgを各ボランティアの右前腕に位置する表面に広げる。これに対応する左前腕の範囲は処理されることなく、参考の対照としての役割を果たす。配合剤を肌の上で20分間乾燥させた後、25℃の水に20分間、前腕を浸した。次に、水を取り除いて20分間乾燥させてから、上述の前腕を浸す工程を再度繰り返す。最後に、再度20分間乾燥させて、残った組成物をエチルアルコールに浸した脱脂綿で取り除く。未処理の前腕にもこの操作を繰り返し、参考の対照とする。アルコール相は、真空下で乾燥させ、それぞれエチルアルコールを用いて100ml量にする。ブランクに対して紫外線が当たるところで、試験品の吸収度を読む。吸収度の平均値を計算する。得られた値は、較正直線で示される。この較正直線は、縦座標でメトキシケイヒ酸オクチルの吸収度、横座標でこれに対応するエタノール内の組成物の濃度を示しており、mcg/mlと表す。直線から、濃度が推定され、得られた値に100を掛けることで前腕に残った化合物の総量の平均が得られる。同量(100mg)の配合剤に存在する量に関して、化合物の量と回収量との比率を計算する。
例1(実施例)
下記の式で表されるペルフルオロポリエーテルPFPEジステアリルアミド誘導体(Fomblin(登録商標)SA/18)を使用して、多相エマルジョンを調製する。
1837−NH−C(O)−CF2O−(CF2O)a−(CF2CF2O)b−CF2−C(O)−NH−C1837
(式中、b/a=0.5÷3.0。ペルフルオロポリエーテル鎖の数平均分子量は1,400)
多相エマルジョンは、以下の製法で得られる。
A)油に水が入っている(A/O)型のエマルジョンを調製する。これは、初期エマルジョンと呼ばれ、ペルフルオロポリエーテル誘導体、皮膚軟化オイル、および水を含み、下文に示すエマルジョン組成物を混合する(比率は重量比であって、括弧内は、最終多相エマルジョンで計算される同じ組成物の重量比である)。
・PFPEジステアリルアミド 2.5(1.5)
・鉱物油 11.7(7.0)
・オクチルパルミチン酸 13.3(8.0)
・カプリル酸/カプリン酸トリグリセリド 13.3(8.0)
・水 59.2(35.5)
初期エマルジョンの油相は、次のようにして調製される。50℃よりも高い温度で油を加熱して、PFPEジステアリルアミドを融解させ、可溶化した後、その油の溶液を80℃まで加熱する。エマルジョンに添加する水は、あらかじめ90℃まで加熱してから、1分間に1,500〜3,000回転するターボミキサで強く攪拌しながら、油相にゆっくり添加し、全部で20分間攪拌し続ける。最後に100回転/分以下まで速度を落として、エマルジョンが40〜45℃になるまで冷ます。
B)多相エマルジョン水−油−水(A/O/A)を調製する(比率は重量比である)。
・初期エマルジョンA) 60.0
・C10-30アルキル鎖で修飾されたアクリル共重合体 0.2
(Noveon(登録商標)社製Pemulen(登録商標) TR−1)
・水酸化ナトリウム 0.05
・防腐剤(フェノキシエタノール/パラベン) 0.5
・水 39.25
pH 6.4
認識試験連続相 水
安定性試験 充分
粘性(10rpm、ロータ29) 35,500mPa.s
撥水性試験 >2時間
多相エマルジョンは、次のようにして得られる。まず、水相を調製して、30℃〜45℃の範囲の温度で攪拌しながら、B)に示された水量の大部分にPemulen(登録商標)TR−1を分散させる。数分、たとえば2〜5分程度、強く攪拌しながら(1,500〜3,000回転/分)、得られたPemulen(登録商標) の分散物に、B)に示された量の初期エマルジョンA/Oを添加する。次に、ゆっくりと攪拌しながら、残留水に溶解した水酸化ナトリウムを添加して、最後に防腐剤を添加する。この場合、水が内相であって、周囲を油相が覆っており、連続相を形成する外相は内相であるA相から油相によって分離されている。
例2(実施例)および例2A(比較例)
例1(実施例)の多相エマルジョンの場合と同様、連続相として水を有するように、水(O/A)型の油の固形エマルジョン(クリーム)を2つ調製した。
乳化剤として、疎水性に修飾したアクリル酸(Pemulen(登録商標) TR−1)の高分子を使用した。
ティキソトロピック剤(親水性の高分子、 INCT Carbomerと呼ばれるNoveon(登録商標)社製の商品名Carbopol(登録商標) Ultrez10)を添加して、例1(実施例)の多相エマルジョンと同じ等級の粘性を得た。
例2A(比較例)の配合剤は、例2(比較例)の配合剤と異なっており、PFPEジステアリルアミド化合物を含む。得られた組成物については後述する。
比率は、組成物全体における重量比である。
例2(比較例) 例2A(比較例)
(%) (%)
PFPEステアリルアミド − 1.5
鉱物油 7.5 7.0
オクチルパルミチン酸 8.5 8.0
カプリル酸/カプリン酸トリグリセリド 8.5 8.0
水 74.5 74.5
Pemulen(登録商標)TR−1 0.2 0.2
Carbopol(登録商標)Ultrez10 0.2 0.2
水酸化ナトリウム 0.1 0.1
防腐剤(フェノキシエタノール/パラベン) 0.5 0.5
pH 約6.5 約6.5
認識試験エマルジョン型 O/A O/A
安定性試験 充分 充分
粘性 (10rpm、ロータ29)(mPa.s) 24,500 30,500
撥水性試験 瞬間吸収 30分間
例2(実施例)および例2A(比較例)のエマルジョンの調製は以下のように行われる。油相は、常温(20℃〜25℃)で油を混合することによって、調製される。例2A(比較例)の場合、混合物を55℃まで加熱してから、PFPEジステアリルアミドを添加する。Pemulen(登録商標)TR−1およびCarbopol(登録商標)UlTRez10を含有する水相は、前記化合物を常温で水の大部分に分散させることによって調製され、各配合剤の調製に使用される。残留水には、水酸化ナトリウムを溶解する。例2(比較例)の組成物を調製するには、数分間(2〜5分)、強く攪拌しながら(1,500〜3,000回転/分)Pemulen(登録商標)TR−1およびCarbopol(登録商標)UlTRez10を含有する水性の分散物に油相を添加する。次いで、水酸化ナトリウムを用いて、適度に攪拌しながら、pHが5.5〜6.5になるまで中和する。最後に、防腐剤を添加する。
例2A(比較例)の場合、あらかじめ45℃まで加熱した水相に上述の温度で油相を添加する。添加の際、1分間に1,500〜3,000回転するターボミキサで2〜5分間、強く攪拌する。最後に100回転/分以下まで速度を落として、エマルジョンが40〜45℃になるまで冷ます。
例1(実施例)および例2A(比較例)に関する評価
例2A(比較例)は、例1(実施例)のA/O/A多相エマルジョンに含まれるPFPEジステアリルアミドの量と同じ量のPFPEジステアリルアミドを含むO/Aエマルジョンに、粘性剤を添加して、本発明の例と同程度の粘性を有するようにしなければならないことを示している。例2A(比較例)は、PFPEジステアリルアミドの含有量が同じ場合、O/Wエマルジョンの撥水性が多相エマルジョンの撥水性よりも著しく低いことを示している。
例3(比較例)
初期エマルジョンA)の調製に、PFPEジステアリルアミドの代わりにPFPEジアウリルアミドを使用して、例1(実施例)を繰り返す。例1(実施例)と同じ条件下で操作しても初期エマルジョンを調製できないことが判った。エマルジョンは、A/O界面活性剤を添加することによって、調製可能である。出願人は、いずれにしても、得られた多相エマルジョンの撥水性が本発明の配合剤の撥水性より明らかに低いことを確認した。
例4(比較例)
例1(実施例)を繰り返して、多相エマルジョンの形成物を得る。この場合、多相エマルジョンB)の調製時に、商標Symperonic(登録商標)PE/F127で商業的に知られるm.p.52℃の酸化エチレン/酸化プロピレンブロック共重合体からなる界面活性剤を2%使用する。
この乳化剤は、多相エマルジョンを調製するためによく使用される。
上述の試験で得られた結果は以下のとおりである。
pH 6.5
認識試験連続相 水
安定性 不充分*
*相どうしの分離が観察された(エマルジョンの崩壊)
粘性(10rpm、ロータ29) 6,500mPa.s
撥水性試験 20分
例4(比較例)に関する評価
この例は、多相エマルジョンの調製によく用いられるものの本願に規定されるアクリル高分子構造を有さない高分子乳化剤を使用しても、本発明の配合剤を得ることは不可能であることを示している。なぜなら、得られた多相エマルジョンは、安定しておらず、撥水性が不充分だからである。
例5(比較例)
O/Aエマルジョンは、例1(実施例)の多相エマルジョンの調製に使用された原料と同じ原料、同じ量で調製される。
例1(実施例)で説明したとおりに、油相を調製する。
例1(実施例)で説明したとおりに、Pemulen(登録商標)TR−1の水性の分散物および水酸化ナトリウム水溶液を調製する。ターボミキサで強く攪拌しながら(1,5000−3,000回転/分)、Pemulen(登録商標)TR−1を含有する水相に油相を添加する。温度は、30℃〜40℃の範囲でなければならない。最後に、常温(20℃〜25℃)で冷ます。
添加が終了した場合、攪拌を弱めて水酸化ナトリウム水溶液をゆっくりと混合物に注ぎ入れる。
上述の試験で得られた結果は以下のとおりである。
pH 6.6
認識試験連続相 水
安定性試験 充分
粘性(10rpm、ロータ29) 6,500mPa.s
撥水性試験 50分間
例5(比較例)に関する評価
例5(比較例)は、例1(実施例)の多相エマルジョンと同じ量の活性成分および同じ量の原料を含有するO/Aエマルジョンによっては、例1(実施例)と同程度の撥水性の値を得られないことを示している。さらに、粘性は、本発明に係る調製物の粘性よりもかなり低い。
例6(比較例)
初期エマルジョンA)の調製において、中性(非反応性)の末端基および6250の分子量を有しており、商業的にFomblin(登録商標)HCRの商標で知られるPEPEを用いて、例1(実施例)を繰り返す。例1(実施例)と同じ条件下で操作しても初期エマルジョンを調製できないことが判った。静置すると、すぐに分離することが観察されている。
例7(比較例)
PFPEジステアリルアミドおよびジグリセリンを含有するO/A型のエマルジョンを調製した。そのO/A型のエマルジョンは、重量比で以下の組成を有する。
(%)
PFPEステアリルアミド 1.00
鉱物油 6.00
オクチルパルミチン酸 7.00
カプリル酸/カプリン酸トリグリセリド 7.00
ジグリセリン 5.00
Pemulen(登録商標)TR−1 0.20
水酸化ナトリウム 0.06
防腐剤(フェノキシエタノール/パラベン) 0.50
水 73.24
pH 約6.50
認識試験エマルジョン型 O/A
安定性試験 充分
粘性 (10rpm、ロータ21)(mPa.s) 1,200
撥水性試験 30分間
例8(実施例)
例7(比較例)のO/Aエマルジョンの組成と同じ組成を有するジグリセリン/O/A状で、本発明の多相エマルジョンを調製した。
複合エマルジョンの調製に用いられる初期エマルジョンは、重量比で以下の組成を有していた(括弧内は、複合エマルジョンの重量比である)。
(%)
PFPEステアリルアミド 3.9(1.0)
鉱物油 23.1(6.0)
オクチルパルミチン酸 26.9(7.0)
カプリル酸/カプリン酸トリグリセリド 26.9(7.0)
ジグリセリン 19.2(5.0)
水の代わりにジグリセリンを使って、例1(実施例)で説明したとおり、初期エマルジョンを調製する。
以下に述べる、初期エマルジョンの量および他の成分量(重量比で表示されている)を用いて、多相エマルジョンのジグリセリン−油−水(ジグリセリン/O/A)を調製する。
初期エマルジョン 26.00
・(Noveon社製Pemulen(商標)TR−1) 0.20
・水酸化ナトリウム 0.06
・防腐剤(フェノキシエタノール/パラベン) 0.50
・水 73.24
・pH 約6.4
・認識試験連続相 水
・安定性試験 充分
・粘性 (10rpm、ロータ21)(mPa.s) 2,200
・撥水性試験 >2時間
この多相エマルジョンは、例1(実施例)で説明した方法と同じ方法で調製される。
本発明に係る例7(比較例)および例8(実施例)に関する評価
これらの例は、内相として、水の代わりにジグリセリンのような脂肪族ポリオールを使用することによって、同じ組成を有するO/Aエマルジョンと比べて撥水性の値が高い多相エマルジョン状の組成物が得られることを示している。また、粘性についても、約2倍であり、PFPEジステアリルアミドの濃度は、O/Aエマルジョンの濃度と同じである。
例9(実施例)
管状の容器から使用するに適切な粘性を備えたエマルジョンを得るように原料を修飾したジグリセリン/O/A状で、本発明に係る多相エマルジョンを調製した。
複合エマルジョンの調製に使用される初期エマルジョンは、重量比で以下の組成を有していた(括弧内は、複合エマルジョンの重量比である)。
(%)
PFPEジステアリルアミド 4.6(1.5)
鉱物油 21.6(7.0)
オクチルパルミチン酸 24.6(8.0)
カプリル酸/カプリン酸トリグリセリド 24.6(8.0)
ジグリセリン 24.6(8.0)
水の代わりにジグリセリンを使って、例1(実施例)で説明したとおり、初期エマルジョンを調製する。
以下に示す、初期エマルジョンの量および他の成分量(重量比で表示されている)を用いて、多相エマルジョンのジグリセリン−油−水(ジグリセリン/O/A)を調製する。
初期エマルジョン 32.50
・C10-30アルキル鎖で部分的にエステル化されたアクリル高分子
(Noveon社製Pemulen(登録商標)TR−1) 0.40
・水酸化ナトリウム 0.12
・防腐剤(フェノキシエタノール/パラベン) 0.60
・水 66.38
・pH 約5.7
・認識試験連続相 水
・安定性試験 充分
・粘性 (10rpm、ロータ21)(mPa.s) 30,000
・撥水性試験 >2時間
例10(比較例)
例2A(比較例)の組成と同じ組成のO/Aエマルジョンを調製した。ただし、このO/Aエマルジョンは、PFPEジステアリルアミドの代わりに、商標Fomblin(登録商標)HC25として市販されている、3.200の分子量を伴う中性(非反応性)の末端基を有するペルフルオロポリエーテルを含有している。
この試験で得た結果は以下のとおりである。
pH 約6.45
認識試験エマルジョン型 O/A
安定性試験 充分
粘性(10rpm、ロータ21)(mPa.s) 29,500
撥水性試験 <5時間
例10(比較例)に関する評価
この例は、中性(非反応性)の末端基を有するペルフルオロポリエーテルを含有するO/Aエマルジョンの撥水力は、PFPEジステアリルアミド(例2A(比較例))を含有する類似のO/Aエマルジョンの撥水力よりも低いことを示している。
例11(実施例)
日焼け防止用組成物の調製および水による分離耐性に関する評価
例1(実施例)で説明した方法をとる。
まず、以下の組成を有する油に水が入っている初期エマルジョンA)を調製する。
(%)
・PFPEジステアリルアミド 3.0(1.5)
・鉱物油 17.0(8.5)
・オクチルパルミチン酸 18.0(9.0)
・カプリル酸/カプリン酸トリグリセリド 13.3(8.0)
・メトキシケイ皮酸オクチル(UV−Bフィルタ) 10.0(5.0)
・メトキシジベンゾイルメタン(UV−Bフィルタ) 2.0(1.0)
・水 50.0(25.0)
B)多相エマルジョン水−油−水(A/O/A)
・初期エマルジョンA) 50.0
・C10-30アルキル鎖で疎水的に修飾されたアクリル共重合体
(Noveon社製Pemulen(登録商標)TR−1) 0.4
・水酸化ナトリウム 0.12
・防腐剤(フェノキシエタノール/パラベン) 0.60
・水 48.88
pH 6.0
認識試験連続相 水
安定性試験 充分
粘性(10rpm、ロータ29) 26,000mPa.s
撥水性試験 >2時間
水に対する耐性試験 95%

Claims (21)

  1. X/O/A構造を有する多相エマルジョン状の組成物であって、Xつまり内相は、油と混和しない親水性の液体であり、Oは油相であり、外相または連続相であるAは水相である、多相エマルジョン状の組成物において、該多相エマルジョン状の組成物は、
    A1)0.01重量%〜10重量%、好ましくは0.1重量%〜5重量%、さらに好ましくは0.5重量%〜3重量%のアルキルアミド型ニ官能 (ペル)フルオロポリエーテル誘導体であって、式:
    R’−NH−C(O)−CF2O−Rf−CF2−C(O)−NH−R (I)
    (式中、
    ・RおよびR’は同一または異なって、それぞれC13−C20、好ましくはC14−C18、アルキル直鎖または分岐アルキル鎖である;
    ・Rfは、
    a)−(C36O)−;
    b)−(CF2CF2O)−;
    c)L0=−F、−CF3である−(CFL0O)−;
    d)Z’は整数1または2である−CF2(CF2Z'CF2O−;および
    e)−CH2CF2CF2
    の1以上から選ばれる繰り返し単位を含むペルフルオロポリエーテル鎖を示し、Rfの数平均分子量は約500〜約5,000、好ましくは1,000〜2,500である。)
    で表されるアルキルアミド型ニ官能 (ペル)フルオロポリエーテル誘導体と、
    B1)アクリル型モノマを含み、水中で膨張する0.1重量%〜0.5重量%の共重合体であって、酸性基および疎水基が存在し、酸性基を塩基で中和した後に乳化作用があることを特徴とし;
    その組成物のpHは少なくとも5であり、好ましくは7.5より高く;
    全成分の合計100%は、X相、O相、およびA相と、内部で溶解および/または分散する物質とを含む共重合体と
    を含むことを特徴とする組成物。
  2. 油相は、重量%で5%〜40%、好ましくは10%〜30%を構成することを特徴とする請求項1記載の組成物。
  3. 油相であるO相は、C4−C12単官能アルコールまたはC2−C6グリコールもしくはC3−C6ポリオールと、水素化または非水素化であって、直鎖または分岐鎖状のC8−C30の脂肪酸、またはそれらの混合物とのエステルを含むことを特徴とする請求項1または2記載の組成物。
  4. 油相であるO相は、鉱物油と、好ましくは14〜36個の炭素原子を含む直鎖または分岐鎖状の炭化水素油と、ペルフルオロポリエーテル、ジヒドロフルオロエーテルおよびペルフルオロアルカンから選ばれる液体フッ素高分子とを含み、前記油の量は、油相の総重量の50重量%以下であることを特徴とする請求項3記載の組成物。
  5. A相は、任意であるが、水に可溶または分散可能な添加剤を含み、前記添加剤が、好ましくは、陽イオン性乳化剤、陰イオン性乳化剤、非イオン性乳化剤;レオロジー的な親水性の重合調製剤;酸化防止剤;金属イオン封鎖剤;香料;防腐剤;染料;鉱物粉末;顔料;微粉末化された固体高分子;日焼け防止剤;水和剤から選ばれることを特徴とする請求項1〜4に記載の組成物。
  6. X相は、水、もしくは水溶液、または水とは異なる親水性の液体であることを特徴とする請求項1〜5に記載の組成物。
  7. X相は、水溶液であって、水に可溶または分散可能な添加剤を含み、前記添加剤が、好ましくは、陽イオン性乳化剤、陰イオン性乳化剤、非イオン性乳化剤;レオロジー的な親水性重合調製剤;酸化防止剤;金属イオン封鎖剤;香料;防腐剤;染料;鉱物粉末;顔料;微粉末化された固体高分子;日焼け防止剤;水和剤から選ばれることを特徴とする請求項6に記載の組成物。
  8. X相は、ポリフェノール;C2−C6ヒドロキシ酸;好ましくはサリチル酸である芳香族ヒドロキシ酸;ピロリドンカルボン酸;タンパク質加水分解物;ヒアルロン酸;アミノ酸の添加剤を含むことを特徴とする請求項6または7に記載の組成物。
  9. X相が水とは異なる親水性の液体であって、C2−C10直鎖または分岐鎖状のグリコールまたはポリグリコール;アルキル基がC1−C4であるC2−C4直鎖または分岐鎖状のモノアルキルエーテルグリコール;ジメトキシメタン;ポリアルキレングリコール;好ましくは数平均分子量が1,000未満であるポリオキシエチレングリコール;数平均分子量が2,000未満であるポリオキシプロピレングリコール;数平均分子量が3,000未満のポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレングリコールから選ばれることを特徴とする請求項6に記載の組成物。
  10. X相および/またはO相は、好ましくはビタミンCおよびビタミンE、セラミド、精油から選ばれる活性成分、ならびに/または、局所的に使用される製薬の活性成分であって、好ましくは抗炎症薬、血管拡張薬、ステロイド、抗菌剤から選ばれる製薬の活性成分を含むことを特徴とする請求項1〜9に記載の組成物。
  11. 組成物全体に対して重量パーセントで表したX相+O相の全体量は、10%〜90%、好ましくは20%〜70%の範囲内であることを特徴とする請求項1〜10に記載の組成物。
  12. 成分A1)のRfにおいて、繰り返し単位−(C36O)−は、−(CF(CF3)CF2O)−および/または−(CF2−CF(CF3)O)−から選ばれることを特徴とする請求項1〜11に記載の組成物。
  13. (ペル)フルオロポリエーテル鎖Rfは、好ましくは下記の構造:
    1)−(CF2O)a−(CF2CF2O)b
    (ここで、b/aは0.3〜10の間であり、極値を含む。aは0以外の整数);
    2)−(CF2−(CF2z' −CF2O)b'
    (式中、z’は1または2の整数);
    3)−(C36O)r−(C24O)b−(CFL0O)t
    (ここで、r/b=0.5−2.0、(r+b)/t=10−30、bおよびtは0以外の整数);
    4)−(OC36r−(CFL0O)t−OCF2−R’ f−CF2O−(C36O)r−(CFL0O)t−;
    5)−(CF2CF2CH2O)q'−R’ f−O−(CH2CF2CF2O)q'
    (式中、R’ fは炭素原子数1〜4のフルオロアルキレン基であり、L0はFとCF3から選ばれる);
    6)−(C36O)r−OCF2−R’f−CF2O−(C36O)r−;
    (a、b、b’、q’、r、tは整数であり、その合計は、(ペル)フルオロポリエーテル鎖Rfは、約300〜約5,000、好ましくは800〜2,500の数平均分子量Mn値を有する)
    から選ばれることを特徴とする請求項1〜12に記載の組成物。
  14. 好ましい(ペル)フルオロポリエーテル鎖Rfは、下記の構造:
    −(CF2O)a−(CF2CF2O)b−;
    −(C36O)r−(C24O)b−(CFL0O)t−;
    (式中、L0および添え字a、b、r、tは前記の値であり;
    さらに好ましくは、Rfが−(CF2O)b−(CF2CF2O)b−の構造を有する。)
    から選ばれることを特徴とする請求項13に記載の組成物。
  15. 成分B1)は、アクリル型モノマを含む共重合体であって、前記共重合体は、モノマと、C8−C30アルコールとアクリル酸とのエステルとの共重合によって得られ、前記モノマは、モノオレフィンのカルボキシル基を有し、好ましくはアクリル酸であることを特徴とする請求項1〜14に記載の組成物。
  16. カルボキシル基を有するアクリル型モノマは、一般式:
    CH2=CRA−COOH
    (式中、RAはH、ハロゲン、OH、ラクトン、ラクタム、CN、C1−C20、好ましくはC1−C6の1価のラジカルから選ばれ、前記ラジカルは、アリール、アリールアルキルまたはアルキルアリール、脂環式のラジカルから選ばれ、好ましくはアクリル酸である。)
    で表されることを特徴とする請求項15に記載の組成物。
  17. アクリル酸エステルは、式:
    CH2=CR1−COOR2
    (式中、R1はH、CH3、C25であり;R2は炭素原子数8〜30のアルキル基、またはオキシアルキレン、またはカルボニルオキシアルキレン基である)で表されることを特徴とする請求項15または16に記載の組成物。
  18. 前記共重合体は、アクリル酸と、C10−C30アルキル鎖を有するアクリル酸エステルとに基づくことを特徴とする請求項15〜18に記載の組成物。
  19. 下記の工程:
    ・X相を加熱することであって、前記親水性の液体に可溶な添加剤および活性成分は、あらかじめ、任意であるが、60℃〜100℃、好ましくは80℃〜100℃の温度で、溶解され、;
    ・50℃〜60℃の温度で、式(I)の成分A1)のアルキルアミド型ニ官能ペルフル
    オロポリエーテル誘導体と、任意であるが、前記相に可溶な任意の添加剤および/または活性成分とをC4−C12単官能アルコールまたはC2−C6グリコールもしくはC3−C6ポリオールとのC8−C30脂肪酸とのエステルに、任意であるが他の油に混合して、可溶化することによる、油相であるO相の調製;
    ・70℃〜90℃、好ましくは80℃〜90℃の範囲の温度で、油相であるO相を加熱すること;
    ・10〜12分間、1,000〜10,000rpm、好ましくは1,000〜3,000rpmで攪拌しながら、X相とO相とを混合し、初期エマルジョンX/Oを得ること;
    ・エマルジョンの温度が20℃〜60℃、好ましくは30℃〜50℃になるまで、初期エマルジョン(エマルジョンX/O)を冷却すること;
    ・外側の水相であるA相に任意の賦形剤とともに共重合体成分B1)を分散させて、少なくとも1,000rpmで攪拌しながら、さらにX/OエマルジョンにA相を添加し、初期エマルジョンの重量比率が10%〜90%、好ましくは30〜60%の範囲内にある分散物を得ること;
    ・塩基水溶液を最終組成物に添加して、5.0〜7.5、好ましくは5.5〜7のpH値を得ること
    を含むことを特徴とする請求項1〜18記載のX/O/Aエマルジョンの調製方法。
  20. 撥水作用を有する化粧品用の組成物を調製するための請求項1〜18に記載の組成物の使用。
  21. 局所使用のための薬剤組成物を調製するための請求項1〜18に記載の組成物の塩基としての使用。

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