JP2006022035A - 疎水性物質の水性分散液の製造方法並びに疎水性物質の水性分散液及び外用組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、可視領域の所定の粒子径で疎水性物質を均一に分散させることが可能である疎水性物質の水性分散液の製造方法並びに該製造方法により製造される疎水性物質の水性分散液及び該疎水性物質の水性分散液を用いる外用組成物を提供することを目的とする。
【解決手段】 疎水性物質の水性分散液の製造方法は、疎水性物質を融点以上の温度に加熱して溶融させる工程Ｓ−１、鉛直下向きの流れを伴う攪拌がされている上記融点以上の温度の水性溶媒に溶融させた疎水性物質を添加する工程Ｓ−２及び添加した混合物を融点以下の温度に冷却させる工程を有する。疎水性物質の水性分散液は、上記の製造方法により製造される。外用組成物には、上記の疎水性物質の水性分散液が用いられる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、疎水性物質の水性分散液の製造方法並びに疎水性物質の水性分散液及び外用組成物に関する。

近年、目視可能な疎水性物質粒子（以下、可視粒子という）を添加した化粧料が注目を集めている。このような可視粒子は、視覚的に斬新であると同時に、使用時に粒子が潰れる感触が得られるという特性を有しているため、化粧水、乳液、クリーム、パック等への応用が試みられている。

可視粒子を製造するプロセスとしては、水性溶媒中で界面活性剤の存在下、疎水性物質を乳化させるプロセスが一般的であるが、このようにして得られた可視粒子は、化粧料として用いるには適さない。このため、化粧料として用いることができる可視粒子を製造できるプロセスの検討が進められてきた。

このような製造プロセスの従来例としては、液相油性物質と固相油性物質の混合物を混合物の融点（３０〜６０℃）以上に加熱したものを、上記融点より０〜２０℃高い温度に加熱した増粘剤水溶液中で乳化させた後で冷却し、固相油性物質を析出させることにより、粒子径０．１〜５．０ｍｍの球形粒子を製造するプロセスがある（特許文献１参照）。しかしながら、このプロセスで得られた球形粒子は均一性が低いため、篩等を用いて粒子を選別する必要があり、工程増及び収率低下に伴うコスト増の問題がある。

また、油性成分と融点が４５〜７５℃の両親媒性物質（油性成分の５〜４０重量％の含有量を有する）の混合物を上記融点以上の温度に加熱したものを、上記融点以上の温度に加熱した水性溶媒中で乳化させた後で冷却し、両親媒性物質を粒子表面に析出させることにより、平均粒子径１００μｍ以上の粒子を製造するプロセス（特許文献２参照）があるが、この方法で得られた粒子は、粒子径が大きくなる程、均一性が低くなり、粒子径制御が難しくなるという問題がある。

一方で、可視粒子の要求品質は高まってきており、疎水性物質を水性溶媒中で均一かつ所定の粒子径で分散させることができる製造プロセスの開発が求められている。
特公平７−７８００８号公報 特開２００３−７３２３０号公報

本発明は、上記の従来技術が有する問題に鑑み、可視領域の所定の粒子径で疎水性物質をより均一に分散させることが可能である疎水性物質の水性分散液の製造方法並びに該製造方法により製造される疎水性物質の水性分散液及び該疎水性物質の水性分散液を用いる外用組成物を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、疎水性物質の水性分散液の製造方法において、疎水性物質を融点以上の温度に加熱して溶融させる工程、鉛直下向きの流れを伴う攪拌がされている前記融点以上の温度の水性溶媒に前記溶融させた疎水性物質を添加する工程及び前記添加した混合物を前記融点以下の温度に冷却させる工程を有することを特徴とする。本願の請求の範囲及び明細書において、鉛直下向きの流れとは、水性溶媒中に添加された両親媒性物質及び疎水性物質が、攪拌時に水性溶媒の表面に浮上しない程度の流速を有する、鉛直方向下向き又はそれに近い向きの流れを意味する。

請求項１に記載の発明によれば、疎水性物質を融点以上の温度に加熱して溶融させる工程、鉛直下向きの流れを伴う攪拌がされている前記融点以上の温度の水性溶媒に前記溶融させた疎水性物質を添加する工程及び前記添加した混合物を前記融点以下の温度に冷却させる工程を有するので、可視領域の所定の粒子径で疎水性物質をより均一に分散させることが可能である疎水性物質の水性分散液の製造方法を提供することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の疎水性物質の水性分散液の製造方法において、前記水性溶媒の重量に対する前記疎水性物質の重量の比は、１．５以下であることを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、前記水性溶媒の重量に対する前記疎水性物質の重量の比は、１．５以下であるので、疎水性物質の凝集を低減することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の疎水性物質の水性分散液の製造方法において、前記疎水性物質は、４５℃以上７５℃以下の融点を有する物質を含有することを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、前記疎水性物質は、４５℃以上７５℃以下の融点を有する物質を含有するので、疎水性物質の水性分散液をより安定して製造することができる。

請求項４に記載の発明は、疎水性物質の水性分散液において、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の製造方法により製造されることを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の製造方法により製造されるので、可視領域の所定の粒子径で疎水性物質をより均一に分散させた疎水性物質の水性分散液を提供することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の疎水性物質の水性分散液において、前記分散された疎水性物質の数平均粒子径は、１００μｍ以上であり、前記分散された疎水性物質の７０個数％以上は、所定の粒子径の±１００μｍの範囲内にある粒子径を有することを特徴とする。

請求項５に記載の発明によれば、前記分散された疎水性物質の数平均粒子径は、１００μｍ以上であり、前記分散された疎水性物質の７０個数％以上は、所定の粒子径の±１００μｍの範囲内にある粒子径を有するので、分別をすることなく、より均一な粒子径を有する疎水性物質を得ることができる。

請求項６に記載の発明は、外用組成物において、請求項４又は５に記載の疎水性物質の水性分散液を用いることを特徴とする。

請求項６に記載の発明によれば、請求項４又は５に記載の疎水性物質の水性分散液を用いるので、可視領域の所定の粒子径で疎水性物質をより均一に分散させた外用組成物を提供することができる。

本発明によれば、可視領域の所定の粒子径で疎水性物質をより均一に分散させることが可能である疎水性物質の水性分散液の製造方法並びに該製造方法により製造される疎水性物質の水性分散液及び該疎水性物質の水性分散液を用いる外用組成物を提供することができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に説明する。

図１に示すように、本発明における疎水性物質の水性分散液の製造方法は、疎水性物質を加熱溶融させる工程Ｓ−１、Ｓ−１で得た疎水性物質を乳化させる工程Ｓ−２及びＳ−２で得た乳化液を冷却させる工程Ｓ−３を有する。Ｓ−１における疎水性物質は、後述するように、二種以上の混合物として用いることが好ましく、均一に混合するように攪拌しながら融点以上の温度に加熱することが好ましい。Ｓ−２は、図２で詳述する。また、Ｓ−３では、乳化粒子の凝集を防止するために、攪拌しながら短時間で疎水性物質の融点以下に冷却し、乳化粒子を安定化させることが好ましい。さらに、Ｓ−３で得た疎水性物質の水性分散液は、水性溶媒等で希釈し、濃度を調整した後に使用してもよい。

図２に示すように、本発明では、疎水性物質を水性溶媒中で乳化させる工程において、融点以上の温度に加熱して溶融させた疎水性物質２１を疎水性物質の融点以上の温度の水性溶媒２２に添加する際に、攪拌羽根２３による攪拌が水性溶媒２２に鉛直下向きの流れを形成している必要がある。ここで、攪拌速度を大きくすると、粒子の均一性を高くすることができるが、粒子径は小さくなってしまう。このため、攪拌速度は、可視領域の所定の粒子径になる程度に小さくする必要があり、粒子の均一性を他の手段で高くする必要がある。本発明の疎水性物質の水性分散液の製造方法においては、攪拌時に鉛直下向きの流れを形成させることで、より均一な粒子径分布を有する可視粒子を形成することができる。また、鉛直下向きの流れを形成すると、疎水性物質の浮上による凝集も防止できるので、粒子径制御も容易に行うことができる。なお、攪拌羽根２３は特に限定しないが、攪拌容器に対応したサイズのプロペラタイプの羽根を用いることが好ましい。

本発明における水性溶媒の重量に対する疎水性物質の重量の比は、１．５以下が好ましく、１．５を超えると疎水性物質の凝集が起こる場合がある。このとき、水性溶媒を増加させると、同一スケールで製造した場合の疎水性物質の濃度が減少し、コスト増につながるため、粒子形成に支障を来さない範囲内で、できるだけ少量の水性溶媒を用いることが好ましい。

本発明で用いる疎水性物質は、融点以上の温度では、乳化粒子を形成する必要がある。また、融点以下の温度では、凝固し、容易に凝集を起こさない安定な可視粒子を形成する必要がある。したがって、疎水性物質は、４５℃以上７５℃以下の融点を有する物質を含有することが好ましく、５０℃以上７５℃以下の融点を有する物質を含有することがさらに好ましい。融点が４５℃未満であると、外用組成物の使用環境において疎水性物質が融解してしまう可能性が生じる。また、融点が７５℃を超えると、標準的な乳化温度（７５℃）を超えた温度で乳化を行わなければならず、工程が煩雑になると共に、他の成分を高温劣化させてしまう可能性が生じる。

疎水性物質としては、通常、化粧料等の外用組成物において用いられる、液体状の疎水性物質、固体状の疎水性物質、エステル油、炭化水素油、シリコーン油等を挙げることができる。

液体状の疎水性物質としては、アマニ油、ツバキ油、マカデミアナッツ油、トウモロコシ油、ミンク油、オリーブ油、アボガド油、サザンカ油、ヒマシ油、サフラワー油、キョウニン油、シナモン油、ホホバ油、ブドウ油、ヒマワリ油、アルモンド油、ナタネ油、ゴマ油、小麦胚芽油、米胚芽油、米ヌカ油、綿実油、大豆油、落花生油、茶実油、月見草油、卵黄油、牛脚脂、肝油、トリグリセリン、トリオクタン酸グリセリン、トリイソパルミチン酸グリセリン等を挙げることができる。

液体状又は固体状の疎水性物質としては、ヤシ油、パーム油、パーム核油等があり、固体状の疎水性物質としては、カカオ脂、牛脂、羊脂、豚脂、馬脂、硬化油、硬化ヒマシ油、モクロウ、シアバター等を挙げることができる。ロウ類としては、ミツロウ、キャンデリラロウ、綿ロウ、カルナウバロウ、ベイベリーロウ、イボタロウ、鯨ロウ、モンタンロウ、ヌカロウ、ラノリン、還元ラノリン、硬質ラノリン、カポックロウ、サトウキビロウ、ホホバロウ、セラックロウ等を挙げることができる。

エステル油としては、オクタン酸セチル等のオクタン酸エステル、トリ−２−エチルヘキサエン酸グリセリン、テトラ−２−エチルヘキサン酸ペンタエリスリット等のイソオクタン酸エステル、ラウリン酸ヘキシル等のラウリン酸エステル、ミリスチン酸イソプロピル、ミリスチン酸オクチルドデシル等のミリスチン酸エステル、パルミチン酸オクチル等のパルミチン酸エステル、ステアリン酸イソセチル等のステアリン酸エステル、イソステアリン酸イソプロピル等のイソステアリン酸エステル、イソパルミチン酸オクチル等のイソパルミチン酸エステル、オレイン酸イソデシル等のオレイン酸エステル、アジピン酸ジイソプロピル等のアジピン酸ジエステル、セバシン酸ジエチル等のセバシン酸ジエステル、リンゴ酸ジイソステアリル等を挙げることができる。

炭化水素油としては、流動パラフィン、オゾケライト、スクワラン、スクワレン、プリスタン、パラフィン、イソパラフィン、セレシン、ワセリン、マイクロクリスタリンワックス等を挙げることができる。

シリコーン油としては、ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、メチルハイドロジェンポリシロキサン等の鎖状シリコーン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン等の環状シリコーン、アミノ変性シリコーン油、ポリエーテル変性シリコーン油、カルボキシ変性シリコーン油、アルキル変性シリコーン油、アンモニウム塩変性シリコーン油、フッ素変性シリコーン油、トリメチルシロキシケイ酸等の三次元網目構造を形成し得るシリコーン樹脂、高重合ジメチルポリシロキサン、高重合メチルフェニルシロキサン、高重合メチルビニルポリシロキサン等の高重合メチルポリシロキサン、高重合アミノ変性メチルポリシロキサン等を挙げることができる。

これらの疎水性物質は、複数の機能を発現させるため、二種以上の混合物として用いることが好ましい。具体的には、疎水性物質として、トリ−２−エチルヘキサン酸グリセリン、テトラ−２−エチルヘキサン酸ペンタエリスリット等の極性物質を用いることにより、外用組成物に肌なじみの良さと共に、しっとり感を付与することができる。また、疎水性物質として、シリコーン油を用いることにより、外用組成物に肌なじみの良さと共に、しっとり感やすべすべ感を付与することができる。

さらに、ステロール類、パラメトキシケイ皮酸オクチル、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン等の紫外線吸収剤、ビタミンＡ及びその誘導体、ビタミンＤ及びその誘導体、ビタミンＥ及びその誘導体、ビタミンＫ及びその誘導体等のビタミン類、動植物抽出物、油溶性薬剤、色素、香料等を疎水性物質に含有させることができる。また、ビタミンＣ、アルブチン等の水溶性物質の結晶表面を疎水化処理したものを、疎水性物質に分散させることもできる。

さらに疎水性物質として、赤色２２５等の油溶性染料、橙色２０４号、赤色２０２号等の有機顔料、橙色２０５号、黄色４号、青色１号等の色素のジルコニウム、バリウム、アルミニウム等のレーキ、クロロフィル、β−カロチン等の天然色素、黄酸化鉄、赤酸化鉄、黒酸化鉄、酸化チタン、酸化亜鉛等の無機顔料表面を疎水化処理した疎水化処理無機顔料等の疎水性着色成分を加えることにより、可視粒子を所望の色彩に着色することが可能であり、色彩による斬新性を付与することが可能となる。また、疎水性物質として、疎水性の薬剤を加えることにより、この薬剤が発揮する薬効を、可視粒子に付与することが可能であり、薬剤の徐放性や経時的な安定性を実現することが可能となる。

水性溶媒には、一般的な水性溶媒、具体的には、水、エタノール、グリセリン、ジプロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール等の他に、具体的な目的に応じて、他の水溶性成分、例えば、アルブチン、アスコルビン酸及びその誘導体、トラネキサム酸及びその誘導体等の水溶性薬剤、紫外線吸収剤、キレート剤、ｐＨ調整剤、防腐剤、色素、香料等を含有させることができる。このようにして、本発明で用いる水性溶媒が提供される。

本発明の製造方法により得られる可視粒子の数平均粒子径は１００μｍ以上であり、粒子の７０個数％以上は所定の粒子径の±１００μｍの範囲内の粒子径を有するため、分別工程の省略が可能になると共に収率も向上するため、コストダウンに寄与する。また、さらに高度な可視粒子の要求品質に応えることができる。

本発明の疎水性物質の水性分散液の外用組成物は、例えば、化粧料（頭皮頭髪化粧料を含む）、皮膚外用剤として用いられる、人間や動物の外皮において、塗布や噴霧を行って使用することが可能な組成物である。

まず、水性分散液を構成する可視粒子と水性溶媒の含有成分を、本発明の効果を損なわない範囲で添加することで、所望の外用組成物を得ることができる。このとき、添加方法としては、水性分散液を直接添加する方法及び濃縮、遠心分離、濾過等で濃度の調整をした後に添加する方法のいずれでも構わない。このような場合は、水性溶媒中に可視粒子が存在する乳液としての形態の製品が提供される。

また、一旦製造された水性分散液を、一般の外用組成物の製造工程において添加する一要素として用いることにより、さらに多彩な剤型及び形態を有する外用組成物が提供される。すなわち、溶液型、可溶化系、乳化系、粉末分散系、水−粉末二相型、水−油−粉末三相型等、どのような剤型の外用組成物も製造することができる。

本外用組成物の採り得る製品形態も用途も任意であり、例えば、化粧水、乳液、クリーム、パック等のフェイシャル、ボディ又は毛髪用の外用組成物として用いることが可能である。

本実施例で用いられる部数は全て重量部であり、これらの実施例により本発明は限定されない。
（実施例１）
疎水性物質９６部を８０℃に加熱し、溶融させた。これを、２Ｌのガラスビーカー中でスリーワンモーターＢＬ６００（ＨＥＩＤＯＮ社製）を用いて２５０ｒｐｍの攪拌をしながら、８０℃のイオン交換水１００部中に添加し、乳化した後に１分間攪拌した。次に、攪拌させた状態で４５℃以下に冷却し、攪拌を停止した。この水性分散液をイオン交換水６３４．３１部、エタノール２０部、保湿剤１４０．０１部、増粘剤１．４部、薬剤２．２２部、染料０．０６部、キレート剤０．１部、ＵＶ吸収剤０．３部、防腐剤４．５部及び香料０．６部の混合液で希釈し、５分間混合させた。その後、水酸化カリウム０．５部で中和し、３分間混合させ、脱気した。これにより、可視粒子を有する乳液状の水性分散液を得た。

なお、疎水性物質は、ジメチコン３５部、テトラオクタン酸ペンタエリスリチル４５部、キャンデリラロウ１５．２部及びパルミチン酸デキストリン０．８部からなる。また、保湿剤は、グリセリン７０部、ジプロピレングリコール５０部、ブチレングリコール２０部及びアセチル化ヒアルロン酸ナトリウム０．０１部からなり、増粘剤は、カルボマーカリウム１．２部及びアクリル酸−アクリル酸アルキル（Ｃ１０−３０）共重合体０．２部からなり、薬剤は、（ビタミンＣ／ビタミンＥ）リン酸カリウム０．０１部、イチヤクソウエキス０．５部、グルコシルヘスペリジン０．０１部、オノニスエキス１部、米胚芽油０．１部、月見草油０．１部、ローヤルゼリーエキス０．１部、ニンジンエキス０．１部、トウキエキス０．１部、ショウキョウエキス０．１部及びバーチ抽出液０．１部からなり、防腐剤は、パラベン２．５部及びフェノキシエタノール２部からなる。また、キレート剤としては、エデト酸塩を用い、ＵＶ吸収剤としては、ジモルホリノピリダジノンを用いた。
（実施例２）
実施例１における乳化時の攪拌を２５０ｒｐｍから１８０ｒｐｍに変更した以外は実施例１と同様に操作して可視粒子を有する乳液状の水性分散液を得た。
（実施例３）
実施例１における乳化時の攪拌を２５０ｒｐｍから１３０ｒｐｍに変更した以外は実施例１と同様に操作して可視粒子を有する乳液状の水性分散液を得た。
（実施例４）
疎水性物質１０５．２部を９５℃に加熱し、溶解させた。これを、２Ｌのガラスビーカー中でスリーワンモーターＢＬ６００を用いて２５０ｒｐｍの攪拌をしながら、８５℃のステアロイルグルタミン酸ナトリウム０．２部を溶解させたイオン交換水１５０部中に添加し、乳化した後に１分間攪拌した。次に、攪拌させた状態で４５℃以下に冷却し、攪拌を停止した。この水性分散液をイオン交換水５７３．８４部とステアロイルグルタミン酸ナトリウム０．８部の混合液で希釈し、５分間混合させた。その後、水酸化カリウム１部で中和し、保湿剤１４０．０２部、増粘剤４部、薬剤１９．９部、顔料０．０２部、消泡剤０．０２部、キレート剤1部、安定化剤０．５部及び防腐剤３．５部を添加した後、３分間混合させ、脱気した。これにより、可視粒子を有するゲル状の水性分散液を得た。

なお、疎水性物質は、スクワラン５５部、テトラオクタン酸ペンタエリスリチル２０部、パルミチン酸デキストリン２０部、ビタミンＥ０．２部及び脱臭ポリブテン１０部からなる。また、保湿剤は、グリセリン７０部、ジプロピレングリコール５０部、ブチレングリコール２０部及びアセチル化ヒアルロン酸ナトリウム０．０２部からなり、増粘剤は、カルボマーカリウム３部及びキサンタンガム１部からなり、薬剤は、Ｌ−セリン０．２部、トラネキサム酸１０部、ビタミンＡ誘導体２．５部、ビタミンＥ誘導体５部、マロニエ抽出液０．５部、イザヨイバラ果実エキス０．２部、ヨクイニン抽出液０．５部及びサイコエキス１部からなり、キレート剤は、エデト酸塩０．５部及びメタリン酸ナトリウム０．５部からなり、防腐剤は、パラベン１．５部及びフェノキシエタノール２部からなる。また、安定化剤は、ジブチルヒドロキシトルエンを用いた。
（実施例５）
実施例４における乳化時の攪拌を２５０ｒｐｍから１８０ｒｐｍに変更した以外は実施例１と同様に操作して可視粒子を有するゲル状の水性分散液を得た。
（実施例６）
実施例４における乳化時の攪拌を２５０ｒｐｍから１３０ｒｐｍに変更した以外は実施例１と同様に操作して可視粒子を有するゲル状の水性分散液を得た。
（評価方法及び評価結果）
実施例１乃至６で作成した疎水性物質の水性分散液をプレパラート上に適量落とし、カバーガラスを被せた後、光学顕微鏡ＢＸ５０（オリンパス社製）を用いて粒子径を測定した。この結果を表１に示す。

これより、実施例１乃至６のいずれも数平均粒子径は１００μｍ以上であり、可視領域の粒子径を有することがわかる。また、実施例１では５００±１００μｍに８４個数％、実施例２では８００±１００μｍに８０個数％、実施例３では１２００±１００μｍに８１個数％、実施例４では１２００±１００μｍに８３個数％、実施例５では１７００±１００μｍに８1個数％、実施例６では２３００±１００μｍに８２個数％の可視粒子が存在し、所定の粒子径の±１００μｍの範囲内に７０個数％以上の可視粒子が存在することがわかる。

本発明における疎水性物質の水性分散液の製造方法を示す図である。 本発明の乳化工程を説明する図である。

符号の説明

２１ 疎水性物質
２２ 水性溶媒
２３ 攪拌羽根

Claims (6)

1. 疎水性物質を融点以上の温度に加熱して溶融させる工程、
   鉛直下向きの流れを伴う攪拌がされている前記融点以上の温度の水性溶媒に前記溶融させた疎水性物質を添加する工程
   及び前記添加した混合物を前記融点以下の温度に冷却させる工程を有することを特徴とする疎水性物質の水性分散液の製造方法。
2. 前記水性溶媒の重量に対する前記疎水性物質の重量の比は、１．５以下であることを特徴とする請求項１に記載の疎水性物質の水性分散液の製造方法。
3. 前記疎水性物質は、４５℃以上７５℃以下の融点を有する物質を含有することを特徴とする請求項１又は２に記載の疎水性物質の水性分散液の製造方法。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の製造方法により製造されることを特徴とする疎水性物質の水性分散液。
5. 前記分散された疎水性物質の数平均粒子径は、１００μｍ以上であり、
   前記分散された疎水性物質の７０個数％以上は、所定の粒子径の±１００μｍの範囲内にある粒子径を有することを特徴とする請求項４に記載の疎水性物質の水性分散液。
6. 請求項４又は５に記載の疎水性物質の水性分散液を用いることを特徴とする外用組成物。

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