JP2013133283A - ラメラ構造を有するゲル組成物の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ラメラドメインの破壊が効果的に防止され、感触の優れた板状αゲル組成物を容易に製造できる方法を提供すること。
【解決手段】第１の流動体と第２の流動体とを、振動式の撹拌混合装置に供給して混合体を得る工程を含む板状αゲル組成物の製造方法である。第１の流動体として、２５℃において固体の油性成分を含む原料を加熱溶融して混合させてなる油性の第１の原料と、水性の第２の原料とを混合して得られた液晶状態の流動体を用いる。第２の流動体として水性流動体を用いる。第１の流動体の供給温度は、第１の原料の固化開始温度よりも高い。第２の流動体は、第１の流動体の供給温度よりも低い温度で前記装置内に供給される。前記混合体を、第１の流動体と第２の流動体とを混合した時点での温度よりも低い温度まで冷却する。
【選択図】図４

Description

本発明は、ラメラ構造を有するゲル組成物の製造方法に関する。

本出願人は先に、ラメラ構造を有するゲル組成物の製造方法として、特許文献１に記載の製造方法を提案した。同文献に記載の製造方法においては、振動式撹拌混合装置内に、高温で形成された液晶又はゲルを含む流動体を連続的に供給して冷却している。この方法によれば、冷却工程においてラメラ構造を破壊することなく冷却処理が可能になり、その結果、使用感が良好で、かつ保存安定性に優れたラメラ構造を有するゲルが得られるという利点がある。

特開２０１０−５３０９０号公報

前記の振動式撹拌混合装置は低剪断力のものではあるものの、該装置内で冷却される前記流動体にはある程度の剪断力が加わり、ラメラドメインのサイズが小さくなる場合がある。ラメラドメインのサイズが小さくなることは、目的とする組成物の感触が低下する原因となる。

したがって本発明の課題は、前述した従来技術の方法よりも、感触が更に向上したラメラ構造を有するゲル組成物の製造方法を提供することにある。

本発明は、管状のケーシング内に、駆動軸と、該駆動軸に取り付けられた撹拌羽根とを有する撹拌体を備える振動式撹拌混合装置を用い、前記ケーシング内に第１の流動体及び第２の流動体を連続的に供給し、両流動体の混合体に前記駆動軸により軸方向の振動を与える工程を有する、ラメラ構造を有するゲル組成物の製造方法であって、
第１の流動体として、２５℃において固体の油性成分を１種以上含む原料を加熱溶融して混合させてなる油性の第１の原料と、水性の第２の原料とを混合して得られた液晶状態の流動体を用い、
第２の流動体として、水性の流動体を用い、
第１の流動体の供給温度が、第１の原料の固化開始温度より高く、
第２の流動体は、第１の流動体の供給温度よりも低い温度で前記振動式撹拌混合装置内に供給され、
前記混合体が前記振動式撹拌混合装置内を通過する過程において、該混合体を、第１の流動体と第２の流動体とを混合した時点での温度よりも低い温度まで冷却する、ラメラ構造を有するゲル組成物の製造方法を提供するものである。

本発明の製造方法によれば、ラメラドメインが大きく、感触の優れたゲル組成物を容易に得ることができる。

図１は、本発明の製造方法を実施するための好ましい装置の一実施形態を示す模式図である。 図２は、図１に示す製造装置における振動式の撹拌混合装置の縦断面の模式図である。 図３は、図２に示す振動式の撹拌混合装置における撹拌体の要部拡大図である。 図４は、実施例１で得られたゲル組成物の光学顕微鏡写真像である。 図５は、比較例２で得られたゲル組成物の光学顕微鏡写真像である。

本発明の製造方法の目的物であるラメラ構造を有するゲル組成物とは、界面活性剤のような両親媒性分子の六方晶形の会合体からなるα型構造（ヘキサゴナル）の層間に、多量の水を保持したラメラ構造を有するゲル状の組成物、すなわちαゲル組成物のことである。このαゲル組成物は、α型構造の層が平面状に大きく広がった状態のもの、すなわち板状のαゲルを形成する組成物であることが、該αゲル組成物の感触が良好になる点から好ましい。板状αゲル組成物は、ラメラドメインのサイズが大きいほどその感触が良好であるとされている。本発明の方法によれば、ラメラドメインのサイズが大きい板状αゲル組成物を容易に製造することができる。

以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。図１には、本発明の製造方法を実施するための好ましい装置の一実施形態が示されている。同図に示す装置１００は、油性の第１の原料の供給部１０、水性の第２の原料の供給部２０を備えている。また、装置１００は、第１の原料と第２の原料とを混合・乳化して、第１の流動体を調製する乳化部３０を備えている。更に、装置１００は、第２の流動体の供給部４０を備えている。また更に、装置１００は、第１の流動体と第２の流動体との撹拌混合部５０も備えている。

第１の原料の供給部１０は、タンク１１を備えている。タンク１１は、該タンク１１の外側に付設されたジャケット１２によって加熱又は冷却され、所定温度に調整されるようになっている。タンク１１内には撹拌翼１３が設置されている。撹拌翼１３は、シャフト１４を介してタンク１１外に設置されたモータ１５に接続されており、回転可能になっている。タンク１１の底部には、該タンク１１内に充填されている第１の原料を取り出すための管１６が接続されている。管１６は、後述する乳化部３０に接続されている。第１の原料は、管１６を通じて乳化部３０に供給されるようになっている。第１の原料を定量供給することを目的として、必要に応じ、管１６の途中に定量ポンプ（図示せず）を介在させてもよい。

タンク１１内には、目的とするラメラ構造を有するゲル組成物の原料の一部である油性の原料が充填される。充填された該原料は、タンク１１内において加熱下に混合されて流動体になる。タンク１１内に充填される原料及び該原料から得られる流動体の詳細については後述する。

第２の原料の供給部２０は、タンク２１を備えている。タンク２１内には、流動体になっている水性の第２の原料が充填されている。タンク２１の底部には、該タンク２１内に充填されている第２の原料を取り出すための管２２が接続されている。先に述べた管１６と同様に、管２２も、後述する乳化部３０に接続されている。水性の第２の原料は、管２２を通じて乳化部３０に供給されるようになっている。第２の原料を定量供給することを目的として、必要に応じ、管２２の途中に定量ポンプ（図示せず）を介在させてもよい。

第１の原料の供給部１０及び第２の原料の供給部２０からそれぞれ供給された第１及び第２の原料は、乳化部３０において混合され、乳化される。乳化部３０としては、油相と水相との乳化に用いられる乳化機を特に制限なく用いることができる。例えば容器３１内に撹拌翼３２が配置されたタイプの乳化機を用いることができる。撹拌翼３２は、シャフト３３の一端に接続されている。シャフト３３の他端は、容器３１外に設置されたモータ３４に接続されており、モータ３４の回転によって撹拌翼３２が回転するようになっている。更に、乳化部３０は、その底部に、第１及び第２の原料から調製された乳化物からなる第１の流動体を取り出すための管３５が接続されている。管３５は、後述する混合撹拌部５０に接続されている。第１の流動体は、管３５を通じて混合撹拌部５０に連続的に供給されるようになっている。

第２の流動体の供給部４０は、先に述べた第２の原料の供給部２０と同様に、タンク４１を備えている。タンク４１内には、水性の第２の流動体が充填されている。タンク４１の底部には、該タンク４１内に充填されている第２の流動体を取り出すための管４２が接続されている。管４２は、後述する混合撹拌部５０に接続されている。第２の流動体は、管４２を通じて混合撹拌部５０に連続的に供給されるようになっている。

撹拌混合部５０は撹拌混合装置５１を備えている。撹拌混合装置５１としては、振動式のものを用いることができる。この振動式撹拌混合装置としては、撹拌混合の対象物に対して作用する剪断力が低いにもかかわらず、混合を高効率で行い得るものを用いることが好ましい。

撹拌混合装置５１は、略筒状の構造を有し、その一端側に、管３５及び管４２がそれぞれ接続する流入口５２ａ，５２ｂを有し、他端側に吐出口５３を有している。吐出口５３は吐出用管５４に接続されている。図１においては、撹拌混合装置５１が、異なる位置に２つの流入口５２ａ，５２ｂを有しているように表されているが、流入口の配置はこれに限られない。例えば撹拌混合装置５１の一端側に流入口を１つ設け、１つの該流入口に管３５及び管４２の双方を接続してもよい。また、図１においては、２つの流入口５２ａ，５２ｂのうち、管３５が接続する流入口５２ａが上流側に位置し、管４２が接続する流入口５２ｂが下流側に位置しているが、管３５，４２と流入口５２ａ，５２ｂとの接続関係は任意でよく、例えばこの逆でもよい。ここでいう「上流」及び「下流」とは、撹拌混合装置５１内を流動する流動体の流動方向に関してのものである。

撹拌混合装置５１内を流動する乳化物からなる第１の流動体は、水性の第２の流動体と合流することで顕熱冷却によって連続的に冷却される。これとともに、第１の流動体と第２の流動体とが混合されることで、目的とする組成のゲル組成物が調製される。そして、このゲル組成物は吐出口５３を通じて吐出用管５４の端部から吐出される。

撹拌混合装置５１には、第１の流動体と第２の流動体を用いて生成したゲル組成物を、熱交換によって冷却する手段も備えられている。詳細には、撹拌混合装置５１には、その略筒状の構造の外側に、流入口５２ａ，５２ｂ側から吐出口５３側に向けて４つのジャケット５５，５６，５７，５８がこの順で取り付けられている。各ジャケットにはそれぞれ冷却水が循環するようになっている。冷却水の温度は、適宣設定することが可能であり、これらのジャケットによって、第１の流動体及びゲル組成物を流入口５２ａ，５２ｂ側から吐出口５３側に向けて連続的又は段階的に冷却することができる。

図２には、振動式の撹拌混合装置５１の縦断面の模式図が示されている。装置５１は、管状のケーシング６１内に、駆動軸６２と、該駆動軸６２に取り付けられた撹拌羽根６３とからなる撹拌体６４を備えている。駆動軸６２は、バイブレータ６５ａによって軸方向に沿って上下振動するようになされている。

ケーシング６１は、その横断面が円形である管状のものであり、その下部付近に流入口５２ａ，５２ｂが設けられている。ケーシング６１の上部付近には吐出口５３が設けられている。流入口５２ａ，５２ｂからそれぞれ流入した第１及び第２の流動体は、ケーシング６１内を通る間に混合されて、目的とするゲル組成物となり、該ゲル組成物が吐出口５３から吐出される。

ケーシング６１内には、上述の撹拌体６４が配されている。撹拌体６４の駆動軸６２は、ケーシング６１の長手方向（縦方向）に延びている。駆動軸６２の上端は、ジョイント６５ｂを介してバイブレータ６５ａに接続されている。バイブレータ６５ａは、モータ（図示せず）とその出力軸に接続された公知のカム機構（図示せず）を備えている。カム機構は、回転部（図示せず）と揺動部（図示せず）からなる。回転部は、モータの出力軸に対して偏心して取り付けられている。揺動部は、回転部の偏心回転によって揺動するようになっている。そして、揺動部の揺動が駆動軸６２に上下振動として伝達される。

ケーシング６１の内壁には、円環状の仕切部６６が複数設けられている。仕切部６６はいずれも同形であり、ケーシング６１の内壁から水平方向へ突出している。仕切部６６の中央に形成された円孔には、駆動軸６２が挿入される。この円孔の直径は、駆動軸６２の直径よりも大きくなっている。隣り合う２つの仕切部によってケーシング６１の内部は複数の混合室６７が画成される。混合室６７は、ケーシング６１の長手方向（縦方向）に沿って直列配置される。

図３（ａ）及び（ｂ）には、撹拌体６４の要部拡大図が示されている。撹拌体６４は、駆動軸６２とその周面に螺旋状に取り付けられた撹拌羽根６３とを備えている。同図においては、撹拌羽根６３は３周の螺旋状に取り付けられている。この状態の撹拌体６４を一組として、ケーシング内には、各混合室６７内に撹拌体６４が配されている。したがって撹拌体６４の組数は、混合室６７の数と同じになっている。それぞれの組の撹拌体６４において、撹拌羽根６３の螺旋の方向は同じになっている。

それぞれの組の撹拌体６４における撹拌羽根６３には１個以上の開孔６８及び／又は１個以上の切り欠き６９が設けられている。開孔６８及び切り欠き６９は、撹拌体６４を駆動軸６２の軸心方向からみたときに（図３（ａ）参照）、上下で隣り合う撹拌羽根どうしで形成位置が一致しないように設けられている。この理由は、軸方向での短絡流の発生を防止して、撹拌混合効果を高めるためである。

以上のとおりの構成を有する振動式の撹拌混合装置５１としては、例えば特開平４−２３５７２９号公報に記載のもの等を用いることができる。また振動式の撹拌混合装置５１として市販品を用いることもできる。そのような市販品としては、例えば冷化工業（株）製のバイブロミキサー（登録商標）が挙げられる。

以上の構成を有する装置１００を用いた、ラメラ構造を有するゲル組成物の一種である板状αゲル組成物の製造方法について説明する。本製造方法においては、（ｉ）油性成分を含む液晶状態の第１の流動体と（ii）水性の第２の流動体とを、撹拌混合装置５１を用いて、混合及び冷却して、目的とするゲル組成物を製造する。第１の流動体と第２の流動体との混合及び冷却に先立ち、液晶状態の第１の流動体を調製する工程を行う。第１の流動体を調製する工程は（ｉ−１）第１の原料を用い、油性成分を含む流動体を調製する工程と、（ｉ−２）該流動体と、第２の原料からなる水性流動体とを混合・乳化する工程とを含んでいる。そこで、以下の説明においては、まず（ｉ−１）及び（ｉ−２）の工程について説明し、次いで目的とするゲル組成物を製造する工程について説明することとする。

まず（ｉ−１）の工程においては、第１の流動体の原料の一部である第１の原料を充填する。第１の原料は、２５℃において固体の油性成分（以下、「固体油性成分」ともいう。）を１種以上含んだ油性の流動体である。２５℃において固体の油性成分としては、例えば脂肪族アルコール（以下、（Ａ）成分ともいう）と界面活性剤（以下、（Ｂ）成分ともいう）とが配合されていることが好ましい。

脂肪族アルコール（Ａ）としては、平均炭素数１２〜３６、特に１２〜２８、とりわけ１８〜２４を有するものが好ましい。特に好ましいものとしては、セチルアルコール、ステアリルアルコール、アラキルアルコール、ベヘニルアルコール、２−オクチルラウリルアルコール、２−ヘキシルデシルアルコール及びイソステアリルアルコール等が挙げられる。これらの脂肪族アルコールは一種又は二種以上を組み合わせて用いることができる。特に毛髪化粧料に配合するときには、滑らかな使用感及び柔軟性のある感触の観点から、脂肪族アルコールは、第１の流動体と第２の流動体の混合体を基準として、０．０５〜２０質量％配合されることが好ましく、１〜１０質量％配合されることが更に好ましく、２〜５質量％配合されることが一層好ましい。

界面活性剤（Ｂ）としては、化粧品一般に用いられる非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、両性界面活性剤等を１種又は２種以上組み合わせて使用することができる。特に毛髪化粧料に配合するときには、髪への吸着性の観点から、陽イオン界面活性剤が好ましい。陽イオン界面活性剤としては、例えば、第４級アンモニウム又はその塩（Ｂ−１）、第３級アミン又はその塩が好ましい。第３級アミンとしては、エーテル型第３級アミン又はその塩（Ｂ−２）、アミド型第３級アミン又はその塩（Ｂ−３）が好ましい。

［Ｂ−１：第４級アンモニウム又はその塩］
第４級アンモニウム塩としては、下記式（１）で表される化合物が挙げられる。
Ｒ¹−Ｎ⁺Ｒ²Ｒ³Ｒ⁴Ｘ^- （１）
〔式（１）中、Ｒ¹は炭素数１６〜２２の直鎖又は分岐鎖の、アルキル基又はアルケニル基を示し、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴はそれぞれ同一の又は異なる炭素数１〜６のアルキル基、又は−（ＡＯ）_mＨを示す（Ａは同一の又は異なる炭素数２〜４のアルキレン基を示し、ｍは１〜６の整数を示し、その配列は任意である）、Ｘ^-はハロゲン化物イオン又は炭素数１〜２のアルキル硫酸イオンを示す。〕

式（１）で表される第４級アンモニウム塩としては、第４級アンモニウムを有機酸及び／又は無機酸によって塩としたものを用いてもよいし、本発明で製造する板状αゲル組成物が毛髪化粧料である場合、該毛髪化粧料に酸を配合して、ｐＨ調整とともに組成物中で塩を形成させたものでもよい。式（１）で表される第４級アンモニウム塩としては、例えば、アルキルトリメチルアンモニウム塩、アルコキシトリメチルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩などが挙げられる。

［Ｂ−２：エーテル型第３級アミン又はその塩］
エーテル型第３級アミンとしては、下記式（２）で表される化合物が挙げられる。
Ｒ⁵−Ｏ−（ＣＨ₂）_nＮＲ⁶Ｒ⁷ （２）
〔式（２）中、ｎは１〜６の整数、Ｒ⁵は炭素数６〜２４の、直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基を示し、Ｒ⁶及びＲ⁷は同一の又は異なる炭素数１〜６のアルキル基、又は−（ＡＯ）_mＨを示す（Ａは同一の又は異なる炭素数２〜４のアルキレン基を示し、ｍは１〜６の整数を示し、その配列は任意である）。〕
Ｒ⁵は、炭素数１２〜２４、特に炭素数１４〜２２の、直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基が好ましく、特にアルキル基が好ましい。更に、Ｒ⁶及びＲ⁷の少なくとも一方が、炭素数１〜６のアルキル基、中でもメチル基又はエチル基であることが好ましく、特に双方が同じであることが好ましい。
一般式（２）で表されるエーテル型第３級アミンの塩としては、エーテル型第３級アミンを有機酸及び／又は無機酸によって塩としたものを用いてもよいし、本発明で製造する板状αゲル組成物が毛髪化粧料である場合、該毛髪化粧料に酸を配合して、ｐＨ調整とともに組成物中で塩を形成させてもよい。
一般式（２）で表されるエーテル型第３級アミン又はその塩としては、例えば、ヒドロキシエーテルアルキルアミン（又はその塩）、エーテルアミン（又はその塩）などが挙げられる。

［Ｂ−３：アミド型第３級アミン又はその塩］
アミド型第３級アミン又はその塩としては、例えば下記一般式（３）で表される化合物又はその塩が挙げられる。
Ｒ⁸−ＣＯＮＨ−（ＣＨ₂）_h−Ｎ（Ｒ⁹）₂ （３）
〔式（３）中、Ｒ⁸は炭素数１１〜２３の脂肪族炭化水素基を示し、Ｒ⁹は同一の又は異なる水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を示し、ｈは２〜４の数を示す。〕
一般式（３）で表されるアミド型第３級アミンの塩としては、アミド型第３級アミンを有機酸及び／又は無機酸によって塩としたものを用いてもよいし、本発明で製造する板状αゲル組成物が毛髪化粧料である場合、該毛髪化粧料に酸を配合して、ｐＨ調整とともに組成物中で塩を形成させてもよい。一般式（３）で表されるアミド型第３級アミン又はその塩としては、例えば、アルキルアミドアミン（又はその塩）などが挙げられる。

（Ｂ）成分は、１種又は２種以上の界面活性剤を併用してもよい。特に、毛髪化粧料に配合するときには、使用時に良好な柔軟性及び滑り性、並びに仕上がりの髪の自然な質感を付与する効果の観点から、界面活性剤の総含有量は、第１の流動体と第２の流動体の混合体に対して０．０１〜２０質量％が好ましく、更には０．１〜１５質量％、特に０．５〜１０質量％が好ましい。

第１の原料には、（Ａ）成分と（Ｂ）成分に加えて、脂肪酸又はその塩、芳香族スルホン酸塩、その他油性成分を配合することもできる。脂肪酸又はその塩としては、下記式（４）で表される化合物又はその塩が挙げられる。
ＣＨ₃−ＣＨＲ¹⁰−（ＣＨ₂）_nＣＯＯＨ （４）
〔式（４）中、Ｒ¹⁰は水素原子、メチル基又はエチル基を示し、ｎは１４〜２２の整数を示す。〕
脂肪酸又はその塩を配合する場合は、脂肪酸又はその塩が、ラメラ構造を有するゲル組成物中に０.００５〜２０質量％となるように配合するのが好ましい。

芳香族スルホン酸としては、芳香環を１つ含む２−ナフタレンスルホン酸、オキシベンゾンスルホン酸、又はグアイアズレンスルホン酸等が挙げられる。対イオンとしては、例えばナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属塩などが挙げられる。中でもスルホン酸塩が好ましく、特に２−ナフタレンスルホン酸ナトリウムが好ましい。

その他油性成分としては、例えばシリコーン類、高級脂肪酸、炭化水素油、天然油、エステル油、前記（Ｂ）成分以外の脂肪族アミンとその塩が挙げられる。

第１の原料をタンク１１内に充填して、該タンク１１を加熱することで第１の原料を溶融させて流動体となす。この流動体は油相のものである。第１の原料の加熱温度は、固体油性成分の固化温度に応じて適宜設定することができる。加熱温度は、第１の原料の固化温度以上が好ましく、最も融点の高い固体油性成分の該固化温度よりも１０℃程度高めに設定することが好ましい。加熱によって固体油性成分が溶融し、第１の原料全体が溶融して油相の流動体となる。この状態下に撹拌翼１３を回転させることでタンク１１内を撹拌し、第１の原料を十分に均一混合分散させる。特に限定されるものではないが、流動体の温度は、例えば６０〜１００℃に設定することができる。

別法として、第１の原料のうち、主として油性成分を予めホモミキサーやディスパーなどの予備分散手段（図示せず）を用いて予備分散させた後、これによって得られた予備分散物をタンク１１内に充填するとともに、第１の原料のうちの残部、例えば粉体成分を該タンク１１に充填し、両者を該タンク１１内で加熱混合して流動体を得てもよい。

第１の原料の供給部１０において、固体油性成分を含む第１の原料が十分に混合し、かつ所定の温度に達したら、タンク１１の底部に取り付けられた管１６を通じてタンク１１内の油性の流動体を取り出す。この油性の流動体は乳化部３０に供給される。乳化部３０へ供給される該流動体の温度は、流動性が保たれる温度以上であればよい。

次に、（ｉ−２）の工程について説明する。本工程においては、タンク１１内に第１の原料を充填する工程とは別に、第２の原料の供給部２０におけるタンク２１内に、第２の原料を充填する。第２の原料は水性のものである。第２の原料としては、例えば水（イオン交換水、蒸留水、精製水）や、水に水溶性塩類や水溶性有機溶剤等を溶解した液などが用いられる。第２の原料に占める水の割合は、５０質量％以上であることが好ましく、９０質量％以上であることが更に好ましい。

第１又は第２の流動体それぞれの原料には、前記成分に加えて他の成分を配合することができる。配合できる他の成分としては、例えば、カチオン化セルロース、ヒドロキシ化セルロース、高重合ポリエチレンオキサイド等の高分子化合物、抗フケ剤、ビタミン剤、殺菌剤、抗炎症剤、防腐剤、キレート剤、保湿剤、着色剤、植物抽出エキス類、酸化チタン等のパール粉体、香料、紫外線吸収剤、酸化防止剤、その他エンサイクロペディア・オブ・シャンプー・イングリーディエンツ（ＡＮＴＨＯＮＹ Ｌ． Ｌ． ＨＵＮＴＩＮＧ，ＥＮＣＹＣＬＯＰＥＤＩＡ ＯＦ ＳＨＡＭＰＯＯ ＩＮＧＲＥＤＩＥＮＴＳ，ＭＩＣＥＬＬＥ ＰＲＥＳＳ、発行年１９８３年）に記載されている成分等が挙げられる。これら他の成分は、油性であれば第１の原料に、水溶性であれば第２の原料又は第２の流動体に配合することが好ましい。

第２の原料は、タンク２１の底部に取り付けられた管２２を通じて取り出される。第２の原料は管２２を通じて乳化部３０に供給される。乳化部３０へ供給される第２の原料の温度は、好ましくは第１の流動体の供給温度以下、更に好ましくは、第１の流動体の供給温度の３０℃以下とすることが好ましい。

乳化部３０において油相の第１の原料と水性の第２の原料とが混合されることで乳化が起こり、ラメラ液晶状態の乳化物が生じる。この乳化物が、先に述べた第１の流動体である。第１の流動体は、ラメラ液晶状態のものなので、目的とするラメラ構造を有するゲル組成物の前駆体として位置付けられるものである。乳化部３０においては、ラメラ液晶状態の乳化物を首尾よく生成させる観点から、乳化の条件として、温度は第１の原料の固化開始温度以上が好ましい。ラメラ構造を有するゲル組成物を得る場合には、更に板状αゲル組成物の固化温度以下で撹拌混合することが好ましい。乳化の装置は特に限定されないが、バッチ式としてプロペラ翼、又はホモミキサーなど、連続式として高速剪断式混合機（マイルダー、ラインホモミキサー）、振動式混合機（バイブロミキサー）、又は静止型混合機（スタティックミキサー）などが挙げられる。特に高速剪断式混合機（マイルダー、ラインホモミキサー）、又は振動式混合機（バイブロミキサー）を採用することが好ましい。

上述した「第１の流動体の固化開始温度」とは、第１の流動体を、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用い、２℃／ｍｉｎの加熱速度で９５℃まで昇温した後、２℃／ｍｉｎの冷却速度で降温したときの、発熱ピークの立ち上がる温度で定義される。また、「板状αゲル組成物の固化温度」とは、板状αゲル組成物を、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用い、２℃／ｍｉｎの加熱速度で９５℃まで昇温した後、２℃／ｍｉｎの冷却速度で降温したときの、発熱ピークのピーク温度で定義される。

乳化部３０に供給される油性の第１の原料と水性の第２の原料との割合は、それらの合計量を１００質量％としたとき、固体油性成分を含む流動体である油性の第１の原料の割合を３〜５０質量％、特に５〜２０質量％に設定することが、ラメラ液晶状態の乳化物を首尾よく形成し得る点から好ましい。

以上のようにして、乳化部３０において第１の流動体が得られたら、該第１の流動体と、第２の流動体の供給部４０から供給された第２の流動体とを用い、撹拌混合装置５１によって、目的とするゲル組成物を製造する。これら２つの流動体のうち、第１の流動体は流入口５２ａを通じて撹拌混合装置５１に供給される。撹拌混合装置５１へ供給される第１の流動体の温度は、流動性が保たれ、固体油性成分の分散性の向上の観点から、該第１の原料の固化開始温度よりも高い温度である。

上述した「第１の原料の固化開始温度」とは、該第１の原料を、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用い、２℃／ｍｉｎの加熱速度で９５℃まで昇温した後、２℃／ｍｉｎの冷却速度で降温したときの、発熱ピークの立ち上がる温度で定義される。第１の原料が固体油性成分を２種以上含有する場合、その固化開始温度とは、２種以上の固体油性成分が相溶する場合は前記と同様に定義され、２種以上の固体油性成分が相溶せず発熱ピークが多数になる場合は、固化開始温度は、最も高温側の発熱ピークの立ち上がる温度で定義される。

一方、第２の流動体は、タンク４１の底部に取り付けられた管４２を通じて取り出される。第２の流動体は流入口５２ｂを通じて撹拌混合装置５１に供給される。撹拌混合装置５１へ供給される第２の流動体の温度は、先に述べた第１の流動体が撹拌混合装置５１へ供給されるときの温度よりも低く、かつ第２の流動体が流動可能な温度に設定されている。第２の流動体の供給温度が、第１の流動体の供給温度よりも低く設定されていれば、両者の混合によって生じる乳化混合物の温度は、第１の流動体の供給温度よりも低くなる。第２の流動体の供給温度は、第１の流動体の供給温度や第１の流動体と第２の流動体の混合比によって適宜設定される。例えば０〜５０℃に設定することができる。特に第２の流動体は、乳化混合物の温度が板状αゲル組成物の固化終了温度未満となる温度で撹拌混合装置５１へ供給することが好ましい。

上述した「板状αゲル組成物の固化終了温度」とは、該板状αゲル組成物を、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用い、２℃／ｍｉｎの加熱速度で９５℃まで昇温した後、２℃／ｍｉｎの冷却速度で降温したときの、最も低温側の発熱ピークと低温側でのベースラインとの交点である温度で定義される。

第２の流動体は水性のものである。これと同様に、第１の流動体の原料の一部である第２の原料も水性のものである。第２の流動体は、第２の原料と同種のものでもよく、あるいは異種のものでもよい。第２の流動体の組成に関しては、先に述べた第２の原料についての説明が適宜適用される。ラメラ構造を有するゲル状組成物を安定的に製造する点から、第１の流動体の原料に成分（Ｂ）を配合する場合、成分（Ｂ）の対塩となる成分は第２の原料に配合するのが好ましく、成分（Ｂ）の対塩となる成分は第２の流動体に配合しない方が好ましい。

撹拌混合装置５１に供給される第１の流動体と第２の流動体との割合は、両流動体の合計量を１００質量％としたとき、ラメラ液晶状態の流動体である第１の流動体の割合を４０〜９０質量％、特に５０〜８０質量％に設定することが、板状αゲル組成物を首尾よく形成し得る点から好ましい。

撹拌混合装置５１内において、ラメラ液晶状態の第１の流動体と、水性の第２の流動体とが混合して顕熱で冷却され、液晶からαゲルへの相転移が起こり、目的とするゲル組成物となる。第１の流動体が、該流動体の供給温度よりも低温で供給される第２の流動体と混合されることで、混合時点での混合体の温度は、第１の流動体の供給温度よりも低下する。

撹拌混合装置５１内において第１の流動体と第２の流動体とを混合した時点でのラメラ液晶状態の混合体の温度は、目的とするゲル組成物の感触向上の観点から、該混合物の固化終了温度未満、すなわち目的とするゲル組成物の固化終了温度未満となるように、両流動体を混合することが好ましい。この理由は次のように推測される。第１の流動体であるラメラ液晶状態の流動体を冷却して、目的とするゲル組成物を得る間においては、ゲル−液晶間での相転移が生じるところ、相転移の間に第１の流動体に対して剪断力が加わるとラメラ構造が破壊されやすくなる傾向にある。ラメラ構造が破壊されるとラメラドメインのサイズが小さくなる。ラメラドメインのサイズが小さくなることは、目的とするゲル組成物の感触が低下する原因となる。そこで、両流動体を混合し、混合した時点での前記混合体の温度を、混合物の固化終了温度未満に設定することで、相移転の間でのラメラ構造の破壊を効果的に防止することができるものと推測される。

「撹拌混合装置５１内において第１の流動体と第２の流動体とを混合した時点での混合体の温度」とは、第１の流動体及び第２の流動体の供給量及び比熱から計算される値であるか、又は撹拌混合装置５１を用い、かつジャケットによる冷却を行わずに両流動体を混合したときに実測された値のことである。

第１の流動体と第２の流動体とを混合した時点での混合体の温度を、上述のように設定するには、第１の流動体及び第２の流動体の供給温度や供給量を適切に設定して両流動体を混合すればよい。

撹拌混合装置５１内の第１及び第２の流動体の混合によって生じたラメラ液晶状態の混合体は、該撹拌混合装置５１内を流動する間に、熱交換によって冷却される。熱交換による混合体の冷却は、例えば、撹拌混合装置５１の外壁に備えられたジャケットに冷却液を流通させる方法により行うことができる。撹拌混合装置５１には、上述のとおり４つのジャケット６５，６６，６７，６８が取り付けられている。それぞれのジャケットには、冷却液として、所定温度の冷却水が循環して、第１の流動体と第２の流動体との混合体の冷却のための熱交換が行われる。例えば、各ジャケットに約０〜約２０℃の冷却水を流通させることができる。この場合、撹拌混合装置５１の入り口側から出口側に向かうに連れて、４つのジャケット６５，６６，６７，６８に流通させる冷却水の温度を次第に低くしてもよく、あるいはすべて同じ温度にしてもよい。

撹拌混合装置５１内において、前記の混合体は、次第に出口側へ押し出されながら、冷却液との熱交換によって冷却される。該混合体は、振動式撹拌混合装置５１内を通過する過程において、第１の流動体と第２の流動体とを混合した時点での温度よりも低い温度まで冷却される。このようにして、混合体は連続的に冷却され、目的とするゲル組成物が、撹拌混合装置５１の吐出口５３を経て吐出用管５４から吐出される。

撹拌混合装置６１においては撹拌体６４がその軸方向に沿って上下に振動することで、ケーシング６１内を通過する前記の混合体が撹拌体６４に沿った流れと、撹拌羽根６３に設けられた開孔６８及び切り欠き６９を通る流れの乱れによって混合される。そして、冷却液との熱交換によって混合体が冷却されていくと、その流動性が低下する。この場合、混合体は、撹拌体６４に沿った流れと、撹拌羽根６３に設けられた開孔６８及び切り欠き６９を通る流れの乱れによって混合されながら冷却されるので、冷却むらが生じにくくなる。また混合されることで熱伝導性が良好になる。更に撹拌混合装置５１内にはデッドスペースが殆ど存在しないので、撹拌むらが生じにくい。しかも撹拌混合装置５１は、混合体の流動性が高い場合でも低い場合でも良好な撹拌混合を行うことができる。撹拌混合装置５１が有するこれらの利点は、混合体が有するラメラ液晶相の過度の破壊を伴わずに該混合体を冷却でき、目的とするゲル組成物を首尾よく得ることができるという好ましい効果をもたらす。

しかも本製造方法では、先に述べた特許文献１に記載の方法と異なり、目的とするゲル組成物の前駆体である第１の流動体を、水性の第２の流動体と混合して顕熱冷却しつつ、撹拌混合装置５１内で冷却するので、同文献に記載の方法に比べて、板状αゲル組成物の固化終了温度よりも高い温度条件下でゲル組成物に加わる剪断力を一層低減できる。剪断力の低減化は、ラメラ液晶相の破壊を抑制する観点から有利である。

撹拌混合装置５１を用いた冷却においては、撹拌混合装置５１の振動数は２〜３０ストローク／ｓ、特に１０〜３０ストローク／ｓの範囲が好ましい。更に、撹拌混合装置５１で冷却される間に与えられる総振動量は、５０〜１００００ストローク、特に２００〜１０００ストロークであることが好ましい。

このようにして得られた板状αゲル組成物においては、ラメラドメインの破壊が効果的に防止されているので、使用感、特に感触が良好なものとなる。したがって、本製造方法によって製造された板状αゲル組成物は、例えば毛髪用のコンディショナ、トリートメント、ヘアリンス等の各種毛髪化粧料の他に、化粧クリーム、ジェル化粧料等の皮膚用化粧料としても有用である。なお、ゲル組成物にラメラ構造が生じているか否かは、ゲル組成物を光学顕微鏡観察することで確認できる（後述する図４及び図５参照）。

以上の本製造方法に従い得られたラメラ構造を有するαゲル組成物の組成について簡単に説明すると、該組成物は、主として固体油性成分、水、を含むものである。これらの成分の割合は、固体油性成分が好ましくは３〜２０質量％、更に好ましくは５〜１０質量％であり、水は好ましくは５０〜９７質量％、更に好ましくは９０〜９５質量％である。このような組成を有するゲル組成物は、上述したとおり、特に毛髪化粧料として有用である。

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲は、かかる実施例に制限されない。

〔実施例１〕
図１に示す装置を用いて板状αゲル組成物（毛髪用コンディショナ）を製造した。第１及び第２の原料として、以下の表１及び表２に示す組成のものを用いた。また、第２の流動体として、以下の表３に示す組成のものを用いた。

第１の原料は、表１に示す成分を８５℃で加熱溶融させて得た。このようにして得られた流動体と、表２に示す第２の原料（水性液）とを、プロペラ翼を用いて混合し乳化させて、液晶状態の第１の流動体を得た。乳化の条件は、乳化温度５５℃、プロペラ翼の回転数１５０ｒｐｍ、１０ｍｉｎとした。

このようにして得られた液晶状態の第１流動体と、第２の流動体（水性液）とを、以下の表４に示す温度及び割合で振動式の撹拌混合装置５１に供給し、両者を混合して混合体を得た。混合時点での混合体の温度は表４に示すとおりであった。振動式の撹拌混合装置５１（冷化工業（株）製のバイブロミキサー）のジャケットに冷却水を流通させておき、該撹拌混合装置５１内を流動する混合体を熱交換によって冷却するようにした。ジャケット５５の温度は５５℃、ジャケット５６の温度は４５℃、ジャケット５７の温度は５℃、ジャケット５８の温度は５℃に設定した。撹拌混合装置５１から吐出された板状αゲル組成物の温度は表４に示すとおりであった。振動式撹拌混合装置の振動数は、１０ストローク／ｓ、振幅は約５ｍｍ、総振動量は４８０ストロークであった。

〔実施例２及び比較例１〕
表４に示す条件を用いる以外は、実施例１と同様にして板状αゲル組成物を得た。

〔比較例２〕
本比較例は、背景技術の項で述べた特許文献１の実施例に相当する例である。まず表１に示す成分を８５℃で溶解して油相とした。これとは別に、表２及び表３に示す成分を５５℃で加熱溶解して水相とした。５５℃に保持された水相に、同温度の油相を添加し、プロペラ翼で分散してラメラ液晶の流動体を得た。この流動体を５５℃において振動式の撹拌混合装置５１（冷化工業（株）製のバイブロミキサー）に供給して冷却した。冷却の条件は表４に示すとおりである。このようにして、板状αゲル組成物を得た。

〔比較例３〕
まず表１に示す成分を８５℃で溶解して油相とした。これとは別に、表２及び表３に示す成分を５５℃で加熱溶解して水相とした。５５℃に保持された水相に、同温度の油相を添加し、プロペラ翼で分散してラメラ液晶の流動体を得た。この流動体を室温雰囲気下においてプロペラ翼（１５０ｒｐｍ）で３０℃まで冷却した。冷却の条件は表４に示すとおりである。このようにして、αゲル組成物を得た。

〔評価〕
実施例及び比較例で得られた板状αゲル組成物について、以下の方法で感触、固形物の有無、ラメラドメインのサイズ及び総合評価を行った。その結果を以下の表４に示す。また、実施例１及び比較例２について板状αゲル組成物の顕微鏡写真を撮影した。その結果を図４及び図５に示す。

〔感触〕
実施例及び比較例で得られた板状αゲル組成物をヘアコンディショナとして用い、その感触評価を専門パネラー５名に行わせた。

〔固形物の有無〕
実施例及び比較例で得られた板状αゲル組成物を透明なガラス容器に入れ、外観を観察した。直径１ｍｍ以上の白い粒子が確認された場合、固形物ありとした。

〔ラメラドメインのサイズ〕
板状αゲル組成物を水で希釈し、微分干渉顕微鏡で観察した。観察像から平均の投影面積円相当径を算出した。

〔総合評価〕
感触及び固形物の有無の結果を総合して、総合評価とした。評価基準は下記のとおりである。
◎：固形物がなく、かつ感触が特に良好
○：固形物がなく、かつ感触が良好
△：固形物がなく、かつ感触がやや良好
×：固形物があり

〔実施例３〕
図１に示す装置を用いて板状αゲル組成物（皮膚用化粧料）を製造した。第１及び第２の原料として、以下の表５及び表６に示す組成のものを用いた。また、第２の流動体として、以下の表７に示す組成のものを用いた。

第１の原料は、表５に示す成分を８５℃で加熱溶融させて得た。このようにして得られた流動体と、表６に示す第２の原料（水性液）とを、ホモミキサーを用いて混合し乳化させて、液晶状態の第１の流動体を得た。乳化の条件は、乳化温度６５℃、回転数７０００ｒｐｍ、１０ｍｉｎとした。

このようにして得られた液晶状態の第１流動体と、第２の流動体（水性液）とを、以下の表８に示す温度及び割合で振動式の撹拌混合装置５１に供給し、両者を混合して混合体を得た。混合時点での混合体の温度は表８に示すとおりであった。振動式の撹拌混合装置５１（冷化工業（株）製のバイブロミキサー）のジャケットに冷却水を流通させておき、該撹拌混合装置５１内を流動する混合体を熱交換によって冷却するようにした。ジャケット５５の温度は５５℃、ジャケット５６の温度は４５℃、ジャケット５７の温度は５℃、ジャケット５８の温度は５℃に設定した。撹拌混合装置５１から吐出された板状αゲル組成物の温度は表８に示すとおりであった。振動式撹拌混合装置の振動数は、１０ストローク／ｓ、振幅は約５ｍｍ、総振動量は４８０ストロークであった。

〔比較例４〕
本比較例は、背景技術の項で述べた特許文献１の実施例に相当する例である。まず表５に示す成分を８５℃で溶解して油相とした。これとは別に、表６及び表７に示す成分を６５℃で加熱溶解して水相とした。６５℃に保持された水相に、同温度の油相を添加し、ホモミキサーで分散してラメラ液晶の流動体を得た。この流動体を６５℃において振動式の撹拌混合装置５１（冷化工業（株）製のバイブロミキサー）に供給して冷却した。冷却の条件は表８に示すとおりである。このようにして、板状αゲル組成物を得た。

〔塗布時の感触〕
実施例３及び比較例４で得られた板状αゲル組成物を皮膚用化粧料として用い、その塗布時の感触評価を専門パネラー５名に行わせ、協議したものを評価結果とした。その結果を表８に示す。

〔乾燥後のしっとり感〕
実施例３及び比較例３で得られた板状αゲル組成物を皮膚用化粧料として用い、その乾燥後のしっとり感評価を専門パネラー５名に行わせ、協議したものを評価結果とした。その結果を表８に示す。

〔固形物の有無〕
実施例３及び比較例３で得られた板状αゲル組成物をそのまま透明なガラス容器に入れ、外観を観察した。直径１ｍｍ以上の白い粒子が確認された場合、固形物ありとした。その結果を表８に示す。

〔ラメラドメインのサイズ〕
板状αゲル組成物をそのまま微分干渉顕微鏡で観察した。観察像から平均の投影面積円相当径を算出した。結果を表８に示す。

〔総合評価〕
塗布時の感触、乾燥後のしっとり感及び固形物の有無の結果を総合して、総合評価とした。評価基準は下記のとおりである。結果を表８に示す。
○：固形物がなく、かつ塗布時の感触と乾燥後のしっとり感が良好
△：固形物がなく、かつ塗布時の感触と乾燥後のしっとり感がやや良好
×：固形物があり

表４及び表８に示す結果から明らかなように、各実施例で得られた板状αゲル組成物は、感触が良好であることが判る。このことは、ラメラドメインのサイズが大きいことから支持される。実際、図４から明らかなように、実施例１の板状αゲル組成物は、ラメラドメインのサイズが大きいものである。また各実施例で得られた板状αゲル組成物は、固形物の発生が認められないことも判る。更に各実施例で得られた板状αゲル組成物は、総合的な評価も良好であることが判る。

これに対して、第１の流動体の供給温度が、第１の原料の固化開始温度よりも低い比較例１では、この温度設定に起因して固形物が発生してしまった。特許文献１の実施例に対応する比較例２及び４では、固形物の発生は認められないものの、冷却過程においてラメラ構造が破壊され、図５に示すようにラメラドメインのサイズが小さくなり、それによって感触が低下してしまった。

１０ 第１の原料の供給部
２０ 第２の原料の供給部
３０ 乳化部
４０ 第２の流動体の供給部
５０ 撹拌混合部
１００ 製造装置

Claims (5)

1. 管状のケーシング内に、駆動軸と、該駆動軸に取り付けられた撹拌羽根とを有する撹拌体を備える振動式撹拌混合装置を用い、前記ケーシング内に第１の流動体及び第２の流動体を連続的に供給し、両流動体の混合体に前記駆動軸により軸方向の振動を与える工程を有する、ラメラ構造を有するゲル組成物の製造方法であって、
   第１の流動体として、２５℃において固体の油性成分を１種以上含む原料を加熱溶融して混合させてなる油性の第１の原料と、水性の第２の原料とを混合して得られた液晶状態の流動体を用い、
   第２の流動体として、水性の流動体を用い、
   第１の流動体の供給温度が、第１の原料の固化開始温度より高く、
   第２の流動体は、第１の流動体の供給温度よりも低い温度で前記振動式撹拌混合装置内に供給され、
   前記混合体が前記振動式撹拌混合装置内を通過する過程において、該混合体を、第１の流動体と第２の流動体とを混合した時点での温度よりも低い温度まで冷却する、ラメラ構造を有するゲル組成物の製造方法。
2. 第１の流動体と第２の流動体とを混合した時点での前記混合体の温度が、該混合体の固化終了温度未満となるように両流動体を混合する請求項１に記載の製造方法。
3. ラメラ構造を有するゲル組成物が板状αゲル組成物である請求項１又は２に記載の製造方法。
4. 前記２５℃において固体の油性成分が、脂肪族アルコールと界面活性剤とを含有する請求項１ないし３のいずれか一項に記載の製造方法。
5. 前記ラメラ構造を有するゲル組成物が、毛髪化粧料又は皮膚用化粧料である請求項１ないし４のいずれか一項に記載の製造方法。