JP2012509293A - 個人向け洗浄用組成物 - Google Patents

Abstract

本発明は、従来のせっけんまたは合成界面活性剤の代わりとなる、より効率的で、より廉価で、環境に優しい、新規材料の洗浄特性を利用する、液体または軟固体個人向け洗浄用組成物に関する。それは、より特に、液体、ゲルまたはクリームの形態にある洗浄用組成物に関する。本発明は、(i) 1から50％の処理された粘土粒子、及び(ii) 化粧的に許容される塩基を含む、個人向け洗浄用組成物を提供し、ここで、前記処理された粘土粒子は、一方の外部表面で四面体シートで終了し、もう一方の外部表面で八面体シートで終了し、交互に四面体及び八面体のシートを有する、非対称の1：1または2：1：1の粘土粒子であって、10から22の炭素鎖長の脂肪酸が前記外部表面の1つの上にある配位カチオンに接合されている。

Description

本発明は、個人向け洗浄用組成物においてこれまで使用されてきている従来のせっけんまたは合成界面活性剤の代わりとなる、より効率的で、より廉価で、環境に優しい、新規材料の洗浄特性を利用する、液体または軟固体個人向け洗浄用組成物に関する。本発明は、より特に、液体、ゲルまたはクリームの形態にある洗浄用組成物に関する。

軟固体または液体の形態にある洗浄用組成物は、消費者に審美的な魅力を有する。これらは、手洗い及び洗顔のような特定の用途用にしばしば使用される。これらは、人々がより衛生状態に意識を向ける、旅行中、ホテル及びレストランでなどの家庭外における用途用に特に好まれ、それは、大勢の人々が次々に同じ酒場(bar)を利用する場合、酒場などの形式での洗浄場所で汚染の可能性があるからである。

このような洗浄用組成物は、洗浄作用を提供するために、洗浄力のある活性剤とともに製剤化されている。使用されている一般の洗浄力のある活性剤は、せっけん及び合成界面活性剤である。せっけんは、脂肪酸の塩であり、アルカリ金属塩がより一般に使用されている。これらのうち、カリウムせっけんがかかる軟固体または液体の洗浄用組成物においてより好まれており、なぜならば、カリウムせっけんは、他のせっけんよりも水によく溶けやすいので、それにより製剤中で液体状態を維持できるからである。

合成界面活性剤は石油起源の物質から通常製造される。合成界面活性剤は、アニオン性、カチオン性、非イオン性、両性、及び両性イオンの種類に分類される。前述の種類の全てが、個人向け洗浄用組成物中に含められてきた。一般的な合成界面活性剤には、多くの他の界面活性剤のうち、第一級アルコール硫酸塩(primary alcohol sulphate) (PAS)、アルキルベンゼン硫酸塩（LAS）、1〜12のエチレンオキシ基を含むエトキシ化脂肪族アルコールの硫酸塩、ラウリルエトキシ硫酸ナトリウム(SLES)、イセチオン酸でエステル化しアルカリで中和した脂肪酸の反応産物、アルキルベタイン（例えば、ココベタイン）、アルキルアミドプロピルベタイン（例えば、ココアミドプロピルベタイン、CAPB）、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、エトキシ化SLES、ハロゲン化セチルトリメチルアンモニウムが挙げられ、それらの多くは様々な商品名で市販されている。

US4715986 (Th. Goldschmidt AG, 1987)

Perro et al, J. Material Chem., 2005, 15, p3745-3760

前述のせっけん及び合成界面活性剤の多くは高価である。界面活性剤は効率的に利用されず、より良い利用のための余地があると考えられているので、従って、製造業者及び消費者の両方にとっての廃棄物及び費用を減少させることである。さらに、前述の従来の界面活性剤は、非生物分解性であると考えられており、従って環境にとって負荷となる。従って、より環境に優しい代替的な界面活性成分の材料の開発は、概して政府のみならず製造業者及び消費者にとっても歓迎されるであろう。従来の界面活性剤は、皮膚に優しくなく、使用後に皮膚に不快な感触を残し、すすぎの容易さに問題があると一部の消費者に認識されてもいる。従って、個人向け洗浄用組成物において、より温和で、より皮膚に優しく、容易にすすぐことができる洗浄力のある活性成分を提供することについての必要性が存在する。

油を吸収することで知られる、粘土、例えば、ベントナイト、アタパルジャイト、カオリナイトなどのようなある種の高吸収性材料は、洗浄用組成物において使用されているが、個人向けの洗浄用組成物に組みこれまれる際には制限された有用性しか有していなかった。

粒子材料を機能的にすることについてのさらなる研究が存在している。上述の戦略を利用した、設計の例及びこのような粒子の合成は、Perro et al, J. Material Chem., 2005, 15, p3745-3760によるレビューに記載されている。これまでに使用された手法の1つは、US4715986 (Th. Goldschmidt AG, 1987)に開示されており、それは、親水性基と疎水性基が非統計的態様で異方的に分散されるようにその一面に親水性基を有しその他面に疎水性基を有する断片（fragment）を含む、100ミクロン未満のサイズのエマルションを安定化させまたは不安定化させる粒子について開示する。このような断片を得るための方法の1つは、中空微小球体の破壊による小さな断片化(communition)による。開示される全ての方法において、前駆体物質は、表面基、例えば、シリカ、アルミナ、中空微小球体、ミクロゲル、炭素及びデンプンを均一に分布させて有する。1：1粘土などの非対称粒子を出発材料とする方法は開示されていない。本発明者らは、界面活性成分の特性が向上した代替的な材料を提供するこの問題を解決することに関して研究してきた。彼らは、研究の過程で、油除去特性が向上した材料を与える、それゆえ液体または軟固体の個人向け洗浄用組成物を製造するのに非常に適した、1:1または2:1:1の粘土を出発材料とする新規材料を開発した。実に驚くべきことに、これらの材料は、スケールアップが容易なさらなる利点を伴う、単純な方法を用いて、高収量で、廉価で広く入手可能な材料から製造可能である。これらを製造するのに知られる先行技術の材料及び方法は、上記記載した利点の1つまたは複数の欠如に悩まされることが知られていた。

先行技術における限界に鑑みて、本発明の目的の1つは、先行技術の不利益の少なくとも1つを克服しまたは改善すること、または有用な代替手段を提供することである。

本発明の別の目的は、他方で、従来の界面活性剤と比較して、低生物分解性、皮膚への刺激及び高コストのようなそれらの不利益がより少ない、類似のまたは優れた特性を有する、従来の界面活性剤に対する代替物となる、新規材料を含む、個人向け洗浄用組成物を提供することである。

本発明のさらなる別の目的は、単純で容易にスケールアップできる方法を用いて製造可能な、従来の界面活性剤の代替物となる新規材料を利用する、個人向け洗浄用組成物を提供することである。

本発明によれば、第一の態様において、
(i) 1から50％の処理された粘土粒子、及び
(ii) 化粧的に許容される塩基
を含む、液体または軟固体の個人向け洗浄用組成物が提供され、ここで、前記処理された粘土粒子は、一方の外部表面で四面体シートで終了し、もう一方の外部表面で八面体シートで終了し、交互に四面体及び八面体のシートを有する、非対称の1：1または2：1：1の粘土粒子であって、10から22の炭素鎖長の脂肪酸が前記外部表面の1つの上にある配位(coordinating)カチオンに接合されている。

これら及び他の態様、特徴及び利点は、以下の詳細な記述及び添付の特許請求の範囲を読むことにより、当業者に明らかとなるであろう。誤解を避けるために、本発明の一態様の任意の特徴が本発明の任意の別の態様において利用されてよい。用語「含む(comprising)」は、「含む（including）」を意味するが、必ずしも「からなる(consisting of)」または「からなる(composed of)」を意味しないと意図される。つまり、記載される手段または選択肢は包括的である必要はない。以下の記述において与えられる実施例は、本発明を明確にすることを意図し、これらの実施例自身に本発明を制限することを意図しないことに留意されたい。

同様に、特に指示がない限りは、全てのパーセンテージは重量／重量パーセンテージである。実施例及び比較例以外で、あるいは明示的に示されない限りは、材料の量または反応条件、材料の物理的特性及び／または使用を指し示す本明細書における全ての数字が、用語「約」によって修飾されているものとして理解されるべきである。形式「ｘからｙ（まで）」で表現される数的範囲は、x及びyを含むものとして理解される。特定の特徴のために複数の好ましい範囲が形式「xからy（まで）」で記述される場合、様々な終点を組み合わせた全ての範囲がまた企図されると理解される。

本発明は、界面活性成分の特性を有する新規材料を含む液体または軟固体の個人向け洗浄用組成物に関する。該材料は、一方の外部表面で四面体シートで終了し、もう一方の外部表面で八面体シートで終了し、交互に四面体及び八面体のシートを有する、非対称の1：1または2：1：1の粘土粒子である、前駆体粒子から製造される。前駆体粘土は、双極性の位相特異的特性を有するように処理され、それは、外部表面の1つ、すなわち、四面体シートを有する外部表面または八面体シートを有する外部表面のいずれか、の上にある配位カチオンに接合された10から22の炭素鎖長の脂肪酸を有することによって達成される。個人向け洗浄用組成物は化粧的に許容される塩基中に製剤化される。

本発明による双極性の位相特異的特性を有する処理された粒子の前駆体は、外部表面で四面体シート及び八面体シートで終了する、交互に四面体及び八面体のシートを有する、非対称の1：1または2：1：1の粘土粒子である。1：1の粘土の粒子は前駆体として特に好ましい。

本発明による好まれる1：1粘土には、鉱物のカオリナイト及び蛇紋石のサブグループが挙げられる。カオリナイトのサブグループ中に含まれる種が特に好まれ、すなわち、カオリナイト、ディッカイト、ハロイサイト及びナクライトがある。
蛇紋石のサブグループ中に含まれる種は、クリソライト、リザード石、及びアメサイトがある。

本発明による好まれる2：1：1粘土には、鉱物の緑泥石のグループが挙げられる。緑泥石は、また、一部の鉱物学者によって、2：2粘土として誤って呼ばれている。緑泥石は、2：1粘土のように四面体-八面体-四面体のシートを含み、非常に弱く結合した水滑石は四面体の層の間の層に似ている。

四面体のシートは、好ましくは、シリコンの四面体の配位カチオンを含む。四面体シートは、シリコンではない同形置換された四面体の配位カチオンをも含んでよい。制限はされないが、同形置換された四面体の配位カチオンには、アルミニウム、鉄またはホウ素のカチオンが挙げられる。

八面体のシートは、好ましくは、アルミニウムの八面体の配位カチオンを含む。八面体シートは、アルミニウムではない同形置換された八面体の配位カチオンをも含んでよい。同形置換された八面体の配位カチオンには、マグネシウムまたは鉄のカチオンが挙げられる。

外部表面シートの1つの外側上の配位カチオンに脂肪酸が接合されることが好ましい。従って、脂肪酸は、四面体シートの外側上の配位カチオンに接合されてよい。あるいは、八面体シートの外側上の配位カチオンに脂肪酸が接合され、これは、最も好ましい態様である。

本発明の個人向け洗浄用組成物に使用される処理された粒子は、洗浄作用に関与する界面活性成分の特性を提供するための理由となり得る、異方的な疎水性の特性を有するものと考えられる。異方性によるとは、粒子が、明確な表面特性を有する、2つの空間個別的な外部の面を有し、ある明確な外部の面の1つが相対的により親水性であり、残りの明確な外部の面が相対的により疎水性であることを意味する。これは、外部表面の1つのみの上への脂肪酸の選択的接合を提供する、選択された前駆体粘土の独特な特性により達成される。

洗浄作用を提供することに加えて、本発明の双極性の位相特異的特性を有する処理された粒子は、同一の粒子を付加させた未処理の粒子と比較すると、相対的により安定なエマルションにある処理された粒子の製剤を可能にする。このようにして、処理された粒子はまた本発明の組成物における有用な乳化剤としても作用する。

本発明の個人向け洗浄用組成物は使用後に容易に洗い流せるので、より少ない水の量しか組成物のすすぎにその使用後に要求されないという利点を有する。

処理された粒子は、組成物の好ましくは5から30重量％、より好ましくは10から20重量％存在する。

粒子の前記外部表面の1つの上の配位カチオンに10から22の炭素鎖長の脂肪酸が接合されるにも関わらず、炭素鎖長は12から20までが好ましい。非常に好ましくは、脂肪酸は、オレイン酸、パルミチン酸、ステアリン酸またはミリスチン酸から選択される。

本発明の組成物は好ましくは化粧的に許容される賦形剤(vehicle)を含む。化粧的に許容される賦形剤は、周知の洗い流しの形態のいずれか1つにある組成物を提供できるように適切に選択される。本発明の組成物が製剤化されてもよい周知の形態にはクリーム、ゲルまたはローションが挙げられる。ある好ましい形態はクリームまたはローションであってもよい、より好ましくはクリームである、水中油型エマルションである。ローション及びクリームは非常に多くの異なる稠度で製造される。稠度の1つの尺度は粘度である。材料の粘度は、それが測定されるせん断率に依存する。ローションは通常25℃でゼロせん断で1から100 cPの粘度を有する。クリーム及びゲルは一般に25℃でゼロせん断で100から10,000 cPの粘度を有する。クリームは非常に高い降伏応力を有する、すなわち、高せん断率の適用下のみで、変形し流れ出す。一方、ゲルは低い降伏応力を有する、すなわち、低せん断率の適用で、変形し流れ出す。本発明は、上述に規定したように、液体または軟固体の形態にある組成物を製造することを対象とし、成形の固体洗浄用組成物を製造するには好ましくは適切ではない。

クリームの形態は好ましくは5から25％の脂肪酸を含む。さらに、クリームは0.1から10％、より好ましくは0.1から5％の脂肪酸せっけんを含んでもよい。水中油型エマルションを形成させるための非常に好ましい脂肪酸はステアリン酸である。他に好ましい化粧的に許容される賦形剤は洗浄用組成物である。洗浄用組成物は、好ましくは、5から85％の脂肪酸の塩または2から20％の合成界面活性剤またはそれらの混合物を含む。組成物がクリームとして製剤化される場合、組成物は好ましくは50から80％の水を含む。

本発明の個人向け洗浄用組成物の他の適切な形態はゲルである、すなわち、化粧的に許容される塩基はゲルである。ゲルは一般に粘性の液体である。粘度は、増粘ポリマーの使用を介して達成される。増粘ポリマーは好ましくは本発明の個人向け洗浄用組成物の1から20重量％で存在する。使用してもよい増粘ポリマーの例はヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、疎水的に改変されたエトキシ化ウレタン、プロピレングリコール誘導体またはポリアクリル酸、より好ましくは架橋されたポリアクリル酸である。ゲル組成物は一般に50から90％の水を含む。同様に、ローションの形態にある個人向け洗浄用組成物は一般に50から90％の水を含む。

本発明の個人向け洗浄用組成物は一般に洗浄作用を補助するための従来の界面活性剤を必要としないが、従って、最適な提案において、組成物はいずれの従来の界面活性剤も欠いている。しかし、組成物は0.1から5％の合成界面活性剤を含んでよい。

本発明の組成物に使用するための処理された粘土粒子は、単純で容易にスケールアップできる方法によって製造されてよい。かかる方法は、(a) 一方の外部表面で四面体シートで終了し、もう一方の外部表面で八面体シートで終了し、交互に四面体及び八面体のシートを有する、非対称の1：1または2：1：1の粘土粒子をアルカリと接触させて、pHを、7を超えて増加させる工程；(b) 50から150℃の間の温度で、10から22の炭素鎖長の前記脂肪酸のアルカリ金属塩を添加する工程；(c) 鉱酸を添加してpHを7以下に減少させる工程；及び(d) 反応混合物から処理された粒子を分離させる工程を含む。

処理された粘土粒子の前記製造方法において使用される粘土粒子は、カオリナイト、ディッカイト、ハロイサイト及びナクライトから好ましくは選択される。

前駆体は、アルカリと接触する前に鉱酸と最初に接触させることが特に好ましい。前駆体と接触される鉱酸は、硫酸、硝酸または塩酸から好ましくは選択され、塩酸が好ましい。鉱酸の好ましい濃度は、0.1から0.5 Nの範囲にある。pHを、7を超えて増加させるために使用されるアルカリは、アルカリ金属水酸化物、炭酸塩または重炭酸塩から選択されることが好ましく、ここで、好ましいアルカリ金属は、ナトリウムまたはカリウムである。アルカリの好ましい濃度は0.01から0.5 Nまでである。脂肪酸塩は、60から95℃の温度で好ましくは添加される。7以下の最終pHは好ましくは6から6.9の間である。処理された粘土粒子は、好ましくはろ過によって、反応混合物から分離される。

本発明の液体または軟固体の個人向け洗浄用組成物は、皮膚美白剤のような任意選択の材料を含んでもよい。皮膚美白剤は、好ましくは、1つまたは複数のビタミンB3化合物またはその誘導体、例えば、ナイアシン、ニコチン酸、ナイアシンアミドまたは他の周知の皮膚美白剤から選択される。使用の際、皮膚美白剤は、個人向けの洗浄用組成物の、0.1から10重量％、より好ましくは0.2から5重量％の範囲の量で存在することが好ましい。

個人向けの洗浄用組成物における他の任意選択の材料には、UV日焼け防止剤、例えば、2-エチルヘキシル-p-メトキシシンナマート、ブチルメトキシジベンゾイルメタン、及びそれらの混合物が挙げられる。組成物は、好ましくは、組成物の重量の約0.1％から約10％、より好ましくは約0.1％から約5％の日焼け防止剤を含む。日焼け止めとも呼ばれる、無機UV日焼け防止剤には、例えば、酸化亜鉛、酸化鉄、シリカ、及び酸化チタンも挙げられてよい。非常に適切な日焼け止めは、酸化亜鉛または二酸化チタンである。日焼け止めは、好ましくは、組成物の0.1から5重量％で組み込まれる。

本発明による組成物は他の希釈剤をも含んでよい。希釈剤は、組成物に存在する他の材料のための分散剤または担体として作用し、それにより、組成物が皮膚に適用された際のそれらの分配を容易にする。

水以外の希釈剤には、液体または固体の皮膚軟化剤、溶媒、保湿剤、増粘剤及び粉末を挙げることができる。

化粧的に許容される賦形剤は、組成物の、好ましくは、10から99.9重量％、好ましくは50から99重量％で存在し、他の化粧用添加剤の不在において、組成物の平衡(balance)を形成することができる。

本発明の組成物は、幅広い他の任意選択の材料を含むことができる。かかる任意選択の材料の例には、抗酸化剤、老化防止剤、結合剤、生物学的添加剤、緩衝剤、着色剤、増粘剤、ポリマー、収斂剤、香料、保湿剤、乳白剤、コンディショナー、角質除去剤、pH調整剤、防腐剤、天然抽出物、エッセンシャルオイル、皮膚知覚剤(skin sensate)、皮膚無痛化剤、及び皮膚治療剤が挙げられる。

本発明は、これより、以下の非限定例の助けを借りて実証される。

実施例１‐５：既知の粒子と比較しての本発明の新規粒子の吸油の有効性
実験は以下のプロトコルにより実施した：
（表1のように）約0.75gの望ましい粒子を小ビーカー中にとった。約0.85gの水をそれに添加し、へらで混合してペーストを製造した。実験は、基体として皮膚の代用とみなされる、ポリエステルでコーティングされたスライドガラスを採用することからなる。オリーブオイルを皮脂の代用として採用した。約10μlのオリーブオイルをポリエステルでコーティングしたスライドガラス上に広げた。前に製造した粉末の約20mgのペーストを基体上の油層の真ん中に入れた。ペーストを約10秒間そのままの状態にし、次いで、約25mlの水で洗浄した。基体を次いで乾燥させた。基体上に残存している油量を、Courage & Khazaka社のセブメーターを用いて測定した。様々な粒子に対して除去された%油に関するデータを表1に要約する。実験をトリプリケート（3通り）で行い、データにおける標準偏差を表1に示す。

実施例１
使用された粒子は、Sree Venkateshwara社から供給されたベントナイトであるMultani Muttiであった。ベントナイトは主に2：1タイプの粘土であるモンモリロナイトから構成される。

実施例２
使用された粒子は、Acne Synthetic Chemical社（インド）より供給されたアルミナであった。

実施例３
アルミナは、Acne Synthetic Chemical社（インド）より供給された。アルミナの粒子を次いで以下の手順のように処理した：アルミナ粒子をpH8.0で水酸化ナトリウム水溶液で処理した。このpHで、6時間連続の攪拌下で、アルミナとオレイン酸ナトリウムの重量比が1：9で、90℃でアルミナ粒子をオレイン酸ナトリウムで処理した。反応媒体を、次いで、塩酸で処理して、反応媒体のpHを6.3にした。粒子を次いで反応媒体からろ過して、水及び酢酸塩で洗浄し、乾燥させて反応アルミナを製造した。

実施例４
使用された粒子はEnglish India China Clay Co.,（インド）より供給されたカオリナイトであった。カオリナイトは1：1の粘土である。

実施例５
English India China Clay Co., （インド）より供給されたカオリナイトは、以下のプロトコルを用いて本発明として処理された。

カオリナイト粒子を水酸化ナトリウム水溶液で処理してpHを8.0にした。このpHで、6時間連続の攪拌下で、カオリナイトとオレイン酸ナトリウムの重量比が1：9で、90℃でカオリナイト粒子をオレイン酸ナトリウムで処理した。反応媒体を、次いで、塩酸で処理して、反応媒体のpHを6.3にした。粒子を次いで反応媒体からろ過して、水及び酢酸塩で洗浄し、乾燥させて本発明としての粒子を製造した。

表1のデータは、本発明としての粒子が、その前駆体及び過去に使用された類似の粒子と比較して、有意に高い油除去の有効性を提供することを示している。

実施例６から１１：従来の界面活性剤を使用した場合の類似の組成物と比較しての本発明としての様々なゲル組成物の有効性
表2に示されるように様々な製剤が製造された。

前記表において：
ポリマー：使用されたのは、架橋されたポリアクリル酸ポリマーの混合物：Aculyn 88及びAculyn 44を4：1の重量比で。
防腐剤：使用されたのは、メチルパラベンであった。
SLES：2 EO基を有するラウリルエトキシ硫酸ナトリウムであった。
粒子：実施例５のように製造された粒子であった。

組成物を油除去に関して試験した。

表2の各組成物の油除去の有効性を組成物のコストとともに表3に要約する。

表3のデータは、本発明（7、9及び11）としての組成物が、等量の従来の界面活性剤を有する組成物と比較して類似の洗浄力を提供することを示している。これは、従来の界面活性剤の使用と比較して、遥かに低コストで達成される。

従って、本発明は、類似のまたは優れた洗浄特性を有する従来の界面活性剤の代替物となる材料を利用する、液体または軟固体の個人向け洗浄用組成物を提供する。新規材料は、低生物分解性、皮膚への刺激及び高コストである従来の界面活性剤の欠点をより少なくしか有さない。

さらに、該材料は、単純で容易にスケールアップできる方法を用いて製造することが可能である。

Claims (12)

1. (i) 1から50％の処理された粘土粒子、及び
   (ii) 化粧的に許容される塩基
   を含む、液体または軟固体の個人向け洗浄用組成物であって、
   ここで、処理された粘土粒子は、一方の外部表面で四面体シートで終了し、もう一方の外部表面で八面体シートで終了し、交互に四面体及び八面体のシートを有する、非対称の1：1または2：1：1の粘土粒子であって、10から22の炭素鎖長の脂肪酸が前記外部表面の1つの上にある配位カチオンに接合されている、組成物。
2. 脂肪酸が、八面体シートを有する外部表面上に接合されている、請求項1に記載の組成物。
3. 脂肪酸が、オレイン酸、パルミチン酸、ステアリン酸またはミリスチン酸から選択される、請求項1または2に記載の組成物。
4. 化粧的に許容される塩基が水中油型エマルションである、請求項1から3のいずれか一項に記載の組成物。
5. エマルションが5から25％の脂肪酸を含む、請求項4に記載の組成物。
6. エマルションが0.1から10％の脂肪酸せっけんを含む、請求項5に記載の組成物。
7. 組成物が50から80％の水を含む、請求項4から6のいずれか一項に記載の組成物。
8. 化粧的に許容される塩基がゲルである、請求項1から3のいずれか一項に記載の組成物。
9. ゲルが1から20％の増粘ポリマーを含む、請求項8に記載の組成物。
10. 増粘ポリマーが架橋されたポリアクリル酸である、請求項9に記載の組成物。
11. 50から90％の水を含む請求項8から10のいずれか一項に記載の組成物。
12. 0.1から5％の合成界面活性剤を含む請求項1から11のいずれか一項に記載の組成物。