JP2023505535A - 化学的及び物理的日焼け防止用ドライ組成物、エマルション及び/又は流体、並びにそれらの使用 - Google Patents
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Abstract
本発明は、化学的及び物理的日焼け防止用ドライ組成物に関するものであり、この組成物は、(a)少なくとも一つの炭酸カルシウム、及び(b)(a)の少なくとも一つの炭酸カルシウムの乾燥重量に基づき0.1重量%~100重量%の少なくとも一つのリグニンを含む。さらに、本発明は、本発明によるドライ組成物を含有する流体組成物、及び本発明によるドライ組成物を含有するエマルションに関する。また、本発明は、植物及び植物の部分の日焼け防止用の本発明による組成物の使用、並びに化粧品製剤における化学的及び物理的な日焼け防止用の本発明によるエマルションの使用に関する。
Description
本発明は、化学的及び物理的日焼け防止用ドライ組成物に関するものであり、この組成物は、(a)少なくとも一つの炭酸カルシウム、及び(b)(a)の少なくとも一つの炭酸カルシウムの乾燥重量に基づき0.1重量%~100重量%の少なくとも一つのリグニンを含む。さらに、本発明は、本発明によるドライ組成物を含有する流体組成物、及び本発明によるドライ組成物を含有するエマルションに関する。また、本発明は、植物及び植物の部分の日焼け防止用の本発明による組成物の使用、並びに化粧品製剤における化学的及び物理的日焼け防止用の本発明によるエマルションの使用に関する。
太陽光エネルギー及び太陽光スペクトルの主に紫外線部分は、生細胞に、特に、植物及び植物の部分はもちろんヒトの皮膚にも損傷を与える効果を有することが広く知られている。特に、280~320nmの範囲の紫外線B(UV-B)放射線、及び>320~400nmの範囲の紫外線A(UV-A)放射線は、両方とも植物及び植物の一部に日焼けを引き起こす。とりわけ、日陰の空気温度が約30℃の温度を超える場合に、植物や植物の部分及び特に果実が、日焼けによって損傷を受ける可能性がある。このような「果実の日焼け」は、結果として、果実の損傷及び総生産収率の低下を招き、主に暑い夏季に経済的な影響をもたらす。
さらに、紫外線A(UV-A)及び紫外線B(UV-B)放射線は、皮膚の上皮及び真皮における光毒性反応を経て生じるフリーラジカル及び他の反応性種の形成によってヒトのDNAに損傷を与える。その結果として、UV-B及びUV-A放射線は、肌の早期老化及び皮膚がんの進行のような慢性の光誘起変化を進行させる主な要因として考えられている。
したがって、日焼けから生細胞を防護することがますます重要になってきている。とりわけ、植物及び植物の部分の少なくとも一部を、特に太陽光に曝される果実を、UV-B及びUV-A放射線から防護することがますます重要になってきている。また、太陽光に曝されるヒトの皮膚をUV-B及びUV-A放射線から防護する必要がある。当技術分野では、このようなUV保護を提供するためにいくつかの試みがなされてきた。
日焼けから植物を防護するための一つの試みは、箔又は生地のような不透明な材料で太陽光から生細胞を覆い隠すことによるものである。例えば、中国実用新案登録第203538002号明細書は、日焼けを防止することができるザクロ栽培バッグに言及しており、このザクロ栽培バッグの一方の側は反射性であり、かつ他方の側は透明である。高温の季節の間、このザクロ栽培バッグは、太陽に面する反射側がザクロの上を覆い、昼の太陽光の大部分を反射してザクロの日焼けを防止し、かつ反射性プラスチックフィルムによって反射された一部の太陽光が、果樹の日陰側の葉に照射されて果樹園全体の光合成を増加させる。しかしながら、このような手順は、すべての植物又は果実を手で個別に処理しなければならないので、複雑で時間がかかり、かつ労力がかかる。
日焼けの可能性を低減するための別の選択肢は、鉱物粒子、通常は粘土又は炭酸カルシウムを使用することであり、これらは、植物及び植物の部分上に又はヒトの皮膚上に薄い膜を形成し、かつ損傷性のUV放射線を反射又は吸収することによって生細胞を保護する。したがって、これらの化合物は物理的な日焼け防止剤として知られている。植物への適用のためのこのような日焼け止め組成物は公知であり、例えば、米国特許出願公開第2012/0052187 A1号公報は、二酸化チタン(TiO2)、酸化亜鉛(ZnO)、二酸化ケイ素(SiO2)、界面活性剤、湿潤剤、分散剤(SWD)、及び水を含む日焼け止め組成物に言及している。この組成物は懸濁濃縮物を形成し、これは水中で希釈した場合に、従来からの噴霧装置を使用して均一な被覆を与える溶液を提供する。
国際公開第2010/008476 A1号は、農業用サンスクリーン製剤及び第2の農薬を含む組成物で植物組織を少なくとも部分的にコーティングすることによって植物組織のストレスを制御することを含む、作物収量を増加させるための方法に関する。この農業用サンスクリーン製剤は、40~80重量%の炭酸カルシウム、1~5重量%の炭酸水素塩、及び15~59重量%の水を含むことができる。
米国特許出願公開第2016/037772 A1号公報は、植物を処理することによって植物における非生物的ストレスに対する耐性を増加させるか、又は植物における非生物的ストレスの結果を減少させるようにする方法に関する。カオリン又は炭酸カルシウムなどを日焼け止めに添加することができる。
米国特許出願公開第2017/333301 A1号公報は、6~40質量%のUV保護剤;有機変性粘土鉱物;油相増粘剤;及び8未満のHLBを有するシリコーンベースの界面活性剤を含む油中水型エマルション日焼け止め化粧品に関する。このUV保護剤は、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化鉄、酸化セリウム、及び酸化タングステンなどの金属酸化物の粒子であり得る。
酸化亜鉛及び二酸化チタンのような無機UVフィルターは光安定性であり、かつUV光を遮断することによってUV-A及びUV-Bをカバーする広域スペクトルの保護を与える。いわゆる鉱物(無機物)のみの日焼け止め製剤、すなわち、酸化亜鉛及び/又は二酸化チタンのような無機UVフィルター材料のみを含む日焼け止め製剤は、長い間、特に、敏感肌の人だけでなく乳児及び幼児にも推奨されてきた。しかしながら、無機UVフィルターは、主にナノ粒子の形態で使用され、最近、これらのナノ粒子は、自然及びヒトの皮膚に有害な影響を与える可能性があると考えられている。
論文「高い日焼け止め性能及び弱い光触媒活性のためのリグニンをベースとするコロイド球体中にカプセル化されたTiO2」、Yuan Yuan Li et al.、ACS Sustainable Chemistry and Engineering、vol.7、no.6、2019年2月18日は、リグニンコロイド球中に十分に捕捉されたナノTiO2粒子に関する。しかしながら、すでに上述したように、TiO2ナノ粒子は、自然及びヒトの皮膚に有害な影響を及ぼす可能性がある。さらに、コロイド球は、例えば、粒子上をリグニンで被覆した粒子とは異なる化学的性能を示す。
論文「潜在的なスキンケア用途のための二酸化チタンナノ粒子の光触媒活性をクエンチするリグニンコーティング」、M.Morsella et al.、RSC Advances、vol.5、no.71、2015年1月1日は、潜在的なスキンケア用途のための二酸化チタンナノ粒子の光触媒活性を抑えるためのコーティングに関する。しかしながら、すでに上述したように、TiO2ナノ粒子は、自然及びヒトの皮膚に有害な影響を及ぼす可能性がある。さらに、この文献は、UV活性とは異なる光触媒活性に関するものである。
日焼けの可能性を低減するための別の選択肢は、有機UVフィルターを使用することである。有機UVフィルターは、透明又は半透明であることが多い。このようなフィルターは、UV-A及び/又はUV-B放射線を吸収することによって化学的な日焼け防止を提供する。有機UVフィルターは、合成的に製造されたUVフィルターと、天然に存在するUVフィルターとに分類することができる。合成的に製造されるUVフィルターは、天然には存在せず合成的に製造される一方、天然に存在するUVフィルターは、自然に発生するか、又は天然に存在する化合物から製造される。
例えば、オクトクリレンのような合成的に製造されるUVフィルターは、それらとブレンドされるそれぞれの系又は組成物と完全に適合するように設計することができる。さらに、このようなフィルターは、個々の適用のためにカスタマイズすることができる。しかしながら、例えばオクトクリレンのような合成有機UVフィルターは、特に、敏感肌の人における皮膚炎及び皮膚アレルギーの原因の可能性、並びに環境に対するそれらの潜在的に有害な効果が疑われるので、絶えず高まる懸念にさらされている。
したがって、当技術分野では、生細胞に対して、特に、植物及び植物の部分並びにヒトの皮膚に対して、十分な又は改善されたUV-B及び/又はUV-A防護を提供する適切な製剤又は組成物が継続的に必要とされている。
したがって、本発明の目的は、化学的及び物理的な日焼け防止をもたらすための組成物を提供することである。より正確には、本発明の目的は、生細胞、特に植物及び植物の部分並びにヒトの皮膚に、十分な又は改善されたUV-B及び/又はUV-A保護をもたらすための組成物を、異なるメカニズムによって、すなわち、UV-B及び/又はUV-A放射線を反射することによって、並びにUV-B及び/又はUV-A放射線を吸収することによって提供することである。本発明のさらなる目的は、これらの組成物に使用される化合物が、ヒトに対して無毒であり、環境に有害な影響を与えず、かつ好ましくは、植物及び植物の部分、特に果物に対して用いられる食品法令によって、並びに化粧品用途に使用するためのFDAによって承認されていることである。本発明の別の目的は、組成物が容易かつ迅速に製造され、安価で、とりわけ取り扱いが容易でなければならないことである。これらの組成物は、植物及び植物の部分並びにヒトの皮膚に粘着し、雨又は汗によって容易に洗い流されないことが特に好ましい。
本発明のこれら及び他の目的は、本発明として記載され、特許請求の範囲に定義されるように、化学的及び物理的日焼け防止用組成物によって解決することができる。本発明の有利な実施形態は、対応する従属請求項において定義される。
本発明の一実施形態によれば、化学的及び物理的日焼け防止用ドライ組成物が提供され、この組成物は、(a)少なくとも一つの炭酸カルシウム、及び(b)(a)の少なくとも一つの炭酸カルシウムの乾燥重量に基づき、0.1重量%~100重量%の少なくとも一つのリグニンを含む。
本発明者らは、驚くべきことに、上述した組成物が、十分な又は改善された化学的及び物理的日焼け防止を提供することを見出した。より正確には、本発明者らは、驚くべきことに、本発明の組成物が、異なるメカニズムによって、すなわち、UV-B及び/又はUV-A放射線を反射することによって、並びにUV-B及び/又はUV-A放射線を吸収することによって、生細胞、特に植物及び植物の部分、並びにヒト皮膚に対するUV-B及び/又はUV-Aの防護のための2つの異なるメカニズムを提供することを見出した。少なくとも一つの炭酸カルシウムと少なくとも一つのリグニンとの組み合わせは、むき出しのままの鉱物(無機物)、特にむき出しのままの炭酸カルシウムでは達成不可能である新たなかつ改善されたUV防護メカニズムをもたらす。さらに、本発明の組成物において使用される化合物、すなわち、炭酸カルシウム及びリグニンは、ヒトに対して非毒性であり、環境に対して有害な影響を与えない。また、これらの化合物は、植物及び植物の部分、特に果物に対して用いられている食品法令によって、並びに化粧品用途での使用のためのFDAによって承認されていることが多い。さらに、本発明者らは、驚くべきことに、本発明の組成物は、容易にかつ迅速に製造することができ、安価であり、とりわけ取り扱いが容易であることを見出した。さらに、本発明による組成物が植物及び植物の部分の日焼け防止用に使用される場合に、別の利点は、この組成物が、組成物中の炭酸カルシウムに起因して、植物にカルシウム栄養素をさらに提供することである。
本発明の別の態様によれば、化学的及び物理的日焼け防止用流体組成物が提供され、この流体組成物は、水、及び水の重量に基づき1~100重量%の本発明によるドライ組成物を含む。さらに、別の利点は、流体組成物を植物及び植物の部分上で使用する場合、植物及び植物の部分上に形成される組成物の層が、昆虫もまた寄せ付けないようにすることである。
本発明の別の態様によれば、化学的及び物理的日焼け防止用エマルションが提供され、このエマルションは、油中水型又は水中油型の混合物を含み、油中水型又は水中油型の混合物の重量に基づき0.1~100重量%の本発明によるドライ組成物を含む。
本発明の別の態様によれば、本発明による組成物は、植物及び植物の部分の日焼け防止のために使用され、ここで、この日焼け防止は、物理的及び化学的な防護を含む。
本発明の別の態様によれば、本発明のエマルションは、化粧品製剤中の化学的及び物理的日焼け防止のために使用される。
上記態様の有利な実施形態は、対応する従属請求項において定義される。
本発明の一実施形態によれば、炭酸カルシウムは、粉砕炭酸カルシウム(GCC)、好ましくは、大理石、石灰石、及び/又は白亜;沈降炭酸カルシウム(PCC)、好ましくは、バテライト、カルサイト、及び/又はアラゴナイト;及びこれらの混合物からなる群から選択され、最も好ましくは、炭酸カルシウムは粉砕炭酸カルシウムである。
本発明の別の実施形態によれば、少なくとも一つの炭酸カルシウムは、
(a)0.05μm~20μm、好ましくは0.25μm~10μm、最も好ましくは0.5μm~8μmの範囲の重量メジアン粒径d50値、及び/又は
(b)≦100μm、好ましくは≦60μm、より好ましくは≦45μm、最も好ましくは≦20μmのトップカット(d98)、及び/又は
(c)BET窒素法によって測定した、0.5~100m2/g、好ましくは0.5~50m2/g、より好ましくは0.5~35m2/g、最も好ましくは0.5~10m2/gの比表面積(BET)を有する。
(a)0.05μm~20μm、好ましくは0.25μm~10μm、最も好ましくは0.5μm~8μmの範囲の重量メジアン粒径d50値、及び/又は
(b)≦100μm、好ましくは≦60μm、より好ましくは≦45μm、最も好ましくは≦20μmのトップカット(d98)、及び/又は
(c)BET窒素法によって測定した、0.5~100m2/g、好ましくは0.5~50m2/g、より好ましくは0.5~35m2/g、最も好ましくは0.5~10m2/gの比表面積(BET)を有する。
本発明の別の実施形態によれば、少なくとも一つのリグニンは、天然リグニン、クラーソンリグニン、加水分解リグニン、磨砕リグニン(粉砕木材リグニン)、ソーダリグニン、オルガノソルブリグニン、クラフトリグニン、スルホン化リグニン、及びそれらの混合物からなる群から選択される水溶性又は水不溶性リグニンであり、好ましくは、クラーソンリグニン、クラフトリグニン、及びそれらの混合物からなる群から選択される水不溶性リグニンであり、最も好ましくはクラフトリグニンである。
本発明の別の実施形態によれば、少なくとも一つのリグニンは、(a)の少なくとも一つの炭酸カルシウムの乾燥重量に基づき、1~50重量%の量で、好ましくは3~30重量%の量で、最も好ましくは5~25重量%の量で組成物中に存在する。
本発明の別の実施形態によれば、この組成物は、有機溶媒をさらに含み、好ましくは、(a)の少なくとも一つの炭酸カルシウムの乾燥重量に基づき、5~50重量%の量で、より好ましくは10~40重量%の量で、最も好ましくは15~35重量%の量で、かつ/又は好ましくは、(b)の少なくとも一つのリグニンの乾燥重量に基づき、100~500重量%の量で、より好ましくは150~450重量%の量で、最も好ましくは200~300重量%の量で、有機溶媒を含む。
本発明の別の実施形態によれば、有機溶媒は、ヘキサン、トルエン、メタノール、エタノール、ジオキサン、アセトン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、エチレングリコール、酢酸エチル、グリセロール、γ-バレロラクトン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、及びそれらの混合物からなる群から選択され、より好ましくは、エチレングリコール、酢酸エチル、グリセロール、γ-バレロラクトン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、及びそれらの混合物からなる群から選択され、最も好ましくはγ-バレロラクトンである。
本発明の別の実施形態によれば、少なくとも一つのリグニンは、少なくとも一つの炭酸カルシウムとの混合物の形態で、又は少なくとも一つの炭酸カルシウム上のコーティングの形態で組成物中に存在し、好ましくは、少なくとも一つの炭酸カルシウム上のコーティングとして存在する。
本発明の別の実施形態によれば、少なくとも一つの炭酸カルシウム上のコーティング中の少なくとも一つのリグニンは、水不溶性リグニンであり、好ましくはクラフトリグニンである。
本発明の別の実施形態によれば、流体組成物は、界面活性剤をさらに含み、好ましくは、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマル酸、無水マレイン酸、イソクロトン酸、アコニット酸(シス又はトランス)、メサコン酸、シナピン酸、ウンデシレン酸、アンゲリカ酸、カネル酸(canellic acid)、ヒドロキシアクリル酸、アクロレイン、アクリルアミド、アクリロニトリル、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ビニルピロリドン、ビニルカプロラクタム、エチレン、プロピレン、イソブチレン、ジイソブチレン、酢酸ビニル、スチレン、α-メチルスチレン、メチルビニルケトン、アクリル酸及びメタクリル酸のエステル、有機変性トリシロキサン、PEG、ポリグリセロール-エステル、ソホロ脂質、ポリエーテルのモノマー及び/又はコモノマー、及びこれらの混合物からなる群から選択され、最も好ましくは、ポリ(アクリル酸)及び/又はポリ(メタクリル酸)である界面活性剤を含み、かつ/又は
上記界面活性剤は、(a)の少なくとも一つの炭酸カルシウム及び(b)の少なくとも一つのリグニンの乾燥重量に基づき、0.0001~0.2重量%の量で、好ましくは0.001~0.1重量%の量で、最も好ましくは0.005~0.05重量%の量で、組成物中に存在する。
上記界面活性剤は、(a)の少なくとも一つの炭酸カルシウム及び(b)の少なくとも一つのリグニンの乾燥重量に基づき、0.0001~0.2重量%の量で、好ましくは0.001~0.1重量%の量で、最も好ましくは0.005~0.05重量%の量で、組成物中に存在する。
本発明の別の実施形態によれば、植物及び植物の部分は、果実、野菜、樹木、種子、葉、木材、木の実、農作物、作物植物、及び草花である。
本発明の別の実施形態によれば、少なくとも一つのリグニンは、少なくとも一つの炭酸カルシウム上にコーティングの形態で存在し、かつ/又は少なくとも一つのリグニンは、水不溶性リグニン、好ましくはクラフトリグニンである。
本発明の別の実施形態によれば、化粧品製剤は、サンスクリーン製品、フェイシャルメイクアップ製品、ヘアケア製品、ヘアスタイリング製品、ネイルケア製品、ハンドケア製品、スキンケア製品、及びこれらの混合物である。
本発明の目的のために、以下の用語は、以下の意味を有することを理解されたい:
本発明の意味における「化学的日焼け防止」は、UV-B及び/又はUV-A放射線を吸収することによるUV-B及び/又はUV-A放射線の防護を指す。
本発明の意味における「物理的日焼け防止」は、UV-B及び/又はUV-A放射線を反射することによるUV-B及び/又はUV-A放射線の防護を指す。
本発明の意味における「UV-A防護」及び「UV-B防護」とは、280~320nmの範囲の紫外線B(UV-B)放射線、及び>320~400nmの範囲の紫外線A(UV-A)放射線であって、両方とも植物及び植物の部分並びにヒトの皮膚に日焼けを引き起こす放射線からの防護を指す。
「水不溶性」材料は、100gのその材料を100gの脱イオン水と混合し、大気圧下に20℃で、孔径0.2μmのフィルター上でろ過して液体ろ液を回収した場合に、周囲圧力下で、100gのこの液体ろ液を95~100℃で蒸発させた後に、0.1g又はそれ未満の回収固体材料を与える材料として定義される。したがって、「水溶性」材料は、100gのその材料を100gの脱イオン水と混合し、大気圧下に20℃で、孔径0.2μmのフィルター上でろ過して液体ろ液を回収した場合に、周囲圧力下で、100gのこの液体ろ液を95~100℃で蒸発させた後に、0.1g又はそれを超える回収固体材料を与える材料として定義される。
本明細書における粒子材料の「粒径」は、粒径dxの分布によって記述される。ここで、値dxは、粒子のx重量%が、dxよりも小さい直径を有することに関する直径を表す。これは、例えば、d20値が、全ての粒子の20重量%がその粒径よりも小さいことを意味する。したがって、d50値は、重量メジアン粒径であり、すなわち、すべての粒子の50重量%はこの粒径よりも大きく、かつ残りの50重量%はその粒径よりも小さい。本発明のために、粒径は、特に明記しない限り、重量メジアン粒径d50として特定される。d98は、全粒子の98重量%がその粒径より小さい粒径である。d98値は、「トップカット」としても特定される。粒径は、Micromeritics Instrument CorporationのSedigraph(登録商標) 5100装置を用いて決定した。この方法及び器具は当業者に知られており、充填材及び顔料の粒径を決定するために一般に使用されている。0.1重量%のNa4P2O7の水溶液中で測定を行った。高速撹拌機及び超音波処理を用いて試料を分散させた。
本発明の意味における炭酸カルシウム含有充填材料の「比表面積(SSA)」とは、炭酸カルシウム含有充填材料の表面積をその質量で割ったものとして定義される。ここでいう比表面積は、BET等温線(ISO 9277:2010)を用いた窒素ガス吸着法によって測定され、かつm2/gで規定されている。
用語「ドライ」材料又は「ドライ」組成物は、材料/組成物重量に対して5.0重量%未満の水を有する材料/組成物であると理解される。水の%(残存総水分含有量に等しい)は、電量カールフィッシャー測定法に従って決定され、ここで、材料/組成物を220℃に加熱し、蒸気として放出され、かつ窒素ガス流(100ml/分)を使用して単離された水分含量を、電量カールフィッシャー装置で測定する。
本発明の意味における「コーティング」は、ある一つの化合物が別の化合物の表面上に位置することを意味する。
用語「含む(comprising)」又は「含む(containing)」が、本明細書及び特許請求の範囲において使用されている場合、これは、他の要素を排除しない。本発明の目的のために、用語「からなる(consisting of)」は、用語「含む(comprising)」の好ましい実施形態であると考えられる。以下において、ある群が少なくとも特定の数の実施形態を含むように定義されている場合、これは、好ましくはこれらの実施形態のみからなる群も開示しているということが理解されるべきである。
単数名詞に言及するときに、例えば「a」、「an」又は「the」といった不定冠詞又は定冠詞が使用される場合、これには、特に明記されていない限り、その名詞の複数が含まれる。
「得られる、得ることのできる(obtainable)」又は「定義される、定義可能な(definable)」及び「得られた(obtained)」又は「定義された(defined)」などの用語は、互換的に使用される。例えば、このことは、文脈上明白に他の指示がなされているのでない限り、「得られた」なる用語は、例えばある実施形態が、例えば「得られた」なる用語の後に続く工程の順番によって得られなければならないということを示すことを意味するものではないが、このような限定された理解は、好ましい実施形態として、「得られた」又は「定義された」なる用語の中に常に含まれる、ということを意味する。
以下に本発明の詳細及び好ましい実施形態についてさらに詳細に説明する。本発明の組成物及びエマルションに言及する実施形態はまた、植物及び植物の部分の日焼け防止用の本発明の組成物の使用、並びに化粧品製剤における化学的及び物理的日焼け防止用の本発明のエマルションの使用の実施態様に関するものでもあり、かつ植物及び植物の部分の日焼け防止用の本発明の組成物の使用、並びに化粧品製剤における化学的及び物理的日焼け防止用の本発明のエマルションの使用に言及する実施形態は、本発明の組成物及びエマルションの実施態様に関するものでもある。
本発明によれば、化学的及び物理的日焼け防止用のドライ乾燥組成物が提供され、この組成物は、(a)少なくとも一つの炭酸カルシウム、及び(b)(a)の少なくとも一つの炭酸カルシウムの乾燥重量に基づき0.1重量%~100重量%の少なくとも一つのリグニンを含む。
少なくとも一つの炭酸カルシウム
本発明によれば、少なくとも一つの炭酸カルシウムがドライ組成物中に存在する。
本発明によれば、少なくとも一つの炭酸カルシウムがドライ組成物中に存在する。
本発明の意味における用語「少なくとも一つ」の炭酸カルシウムは、炭酸カルシウムが一つ又は複数の炭酸カルシウムを含み、好ましくは一つ又は複数の炭酸カルシウムからなることを意味する。
本発明の一実施形態では、組成物中の少なくとも一つの炭酸カルシウムは、好ましくは一つの炭酸カルシウムを含み、好ましくは一つの炭酸カルシウムからなる。あるいは、少なくとも一つの炭酸カルシウムは、二つ又はそれを超える炭酸カルシウムを含み、好ましくは二つ又はそれを超える炭酸カルシウムからなる。例えば、少なくとも一つの炭酸カルシウムは、二つ又は三つの炭酸カルシウムを含み、好ましくは二つ又は三つの炭酸カルシウムからなる。
炭酸カルシウム中のカルシウムの量は、炭酸カルシウムの総量に対して、少なくとも50モル%であり、好ましくは少なくとも70モル%、より好ましくは少なくとも90モル%、最も好ましくは少なくとも99モル%である。炭酸カルシウムは、Mgなどのさらなるアルカリ土類化合物を含むことができる。
本発明の好ましい実施形態によれば、炭酸カルシウムは、粉砕炭酸カルシウム(GCC)、好ましくは、大理石、石灰石、及び/又は白亜;沈降炭酸カルシウム(PCC)、好ましくは、バテライト、カルサイト及び/又はアラゴナイト;及びそれらの混合物からなる群から選択される。
天然又は粉砕炭酸カルシウム(GCC)は、石灰石又は白亜などの堆積岩から、あるいは変成大理石岩、卵殻、又は貝殻から採掘される、天然に存在する形態の炭酸カルシウムから製造されると理解される。炭酸カルシウムは、カルサイト、アラゴナイト、及びバテライトの3つのタイプの結晶多形として存在することが知られている。最も一般的な結晶多形であるカルサイトは、炭酸カルシウムの最も安定な結晶形態であると考えられる。あまり一般的ではないのはアラゴナイトで、別個の又はクラスター化した針状斜方晶系の結晶構造を有する。バテライトは、最も稀な炭酸カルシウム多形であり、一般に不安定である。粉砕炭酸カルシウムは、ほとんどがもっぱらカルサイト多形だけであり、これは三方晶-菱面体晶であるといわれ、炭酸カルシウム多形の最も安定した形態を示す。本出願の意味における炭酸カルシウムについての用語「供給源」は、そこから炭酸カルシウムが得られる天然に存在する鉱物材料を指す。炭酸カルシウムの供給源は、アルミノケイ酸塩などのような天然に存在する成分をさらに含んでいてもよい。
一般に、天然粉砕炭酸カルシウムの粉砕は、乾式又は湿式粉砕工程であってよく、例えば、粉砕が主に二次的物体による衝撃の結果として生じるような条件下で任意の従来の粉砕装置を用いて実施することができ、すなわち、ボールミル、ロッドミル、振動ミル、ロール破砕機、遠心衝撃ミル、垂直ビードミル、摩滅ミル、ピンミル、ハンマーミル、粉砕機、シュレッダー、デクランパー、ナイフカッター、又は当業者に既知の他のこのような装置のうちの一つ又は複数において実施することができる。炭酸カルシウムを含む鉱物材料が湿式粉砕炭酸カルシウムを含む鉱物材料を含む場合、粉砕工程は、自生粉砕が行われるような条件下で、及び/又は水平ボールミル粉砕及び/又は当業者に公知の他のそのようなプロセスによって行うことができる。このようにして得られた湿式処理された粉砕炭酸カルシウム含有鉱物材料は、乾燥前に、周知のプロセス、例えば、凝集、ろ過、又は強制蒸発によって洗浄及び脱水することができる。後続の乾燥工程(必要に応じて)は、噴霧乾燥などの単一工程で実施することができ、あるいは少なくとも二工程で実施することができる。また、このような鉱物材料は、選鉱工程(例えば、浮選、漂白、又は磁気分離工程など)を経て不純物を除去することも一般的である。
本発明の一実施形態によれば、天然又は粉砕炭酸カルシウム(GCC)の供給源は、大理石、白亜、石灰石、又はそれらの混合物から選択される。好ましくは、粉砕炭酸カルシウムの供給源は大理石である。本発明の一実施形態によれば、GCCは、乾式粉砕によって得られる。本発明の別の実施形態によれば、GCCは、湿式粉砕及び任意選択的にその後の乾燥によって得られる。
本発明の一実施形態によれば、炭酸カルシウムは、粉砕炭酸カルシウムの一つのタイプを含む。本発明の別の実施形態によれば、炭酸カルシウムは、異なる供給源から選択される二つ又はそれを超えるタイプの粉砕炭酸カルシウムの混合物を含む。
本発明の意味における「沈降炭酸カルシウム」(PCC)とは、一般に、水性環境中での二酸化炭素と石灰との反応に続く析出によって、又は水中でのカルシウム及び炭酸イオン源の析出によって、又はカルシウムイオンと炭酸イオンとの組み合わせ、例えばCaCl2とNa2CO3との組み合わせによる溶液からの析出によって得られる合成された物質である。PCCを製造するさらに可能な方法は、石灰ソーダプロセス、又はPCCがアンモニア製造の副産物であるソルベイプロセスである。沈降炭酸カルシウムは、カルサイト、アラゴナイト、及びバテライトの3つの一次結晶形態で存在し、これらの結晶形態の各々について多くの異なる多形体(晶癖)が存在する。カルサイトは、偏三角面体(S-PCC)、菱面体晶(R-PCC)、六方晶系角柱、卓面体、コロイド状(C-PCC)、立方体、角柱体(P-PCC)などの典型的晶癖を伴う三方晶構造を有する。アラゴナイトは、双晶の六方晶系角柱状の典型的晶癖を有する斜方晶系構造のみならず、薄く細長い角柱、曲面羽根付き、急勾配錐体、チゼル状結晶、分岐樹木形態、及びサンゴ又は蠕虫様形態の様々な取り合わせを伴う構造を有する。バテライトは六方晶系に属する。得られたPCCスラリーは機械的に脱水し、かつ乾燥させることができる。
本発明の一実施形態によれば、沈降炭酸カルシウムは、沈降炭酸カルシウムであって、好ましくは、アラゴナイト、バテライト、若しくはカルサイトの鉱物学的結晶形態、又はそれらの混合物を含む。
本発明の一実施形態によれば、炭酸カルシウムは、一つのタイプの沈降炭酸カルシウムを含む。本発明の別の実施形態によれば、炭酸カルシウムは、沈降炭酸カルシウムの異なる結晶形態及び異なる多形から選択される二つ又はそれを超える沈降炭酸カルシウムの混合物を含む。例えば、少なくとも一つの沈降炭酸カルシウムは、S-PCCから選択される一つのPCC、及びR-PCCから選択される一つのPCCを含むことができる。
本発明の好ましい実施形態によれば、少なくとも一つの炭酸カルシウム含有材料は、粉砕炭酸カルシウムであって、好ましくは乾式粉砕炭酸カルシウムである。別の好ましい実施形態によれば、少なくとも一つの炭酸カルシウム含有材料は、大理石である。
少なくとも一つの炭酸カルシウムは、乾燥粉砕材料、湿式粉砕しかつ乾燥した材料、又は前述した材料の混合物であることが好ましい。一般に、粉砕工程は、例えば、精製が主に二次的物体による衝撃の結果として生じるような条件下で任意の従来の粉砕装置を用いて実施することができ、すなわち、ボールミル、ロッドミル、振動ミル、ロール破砕機、遠心衝撃ミル、垂直ビードミル、摩滅ミル、ピンミル、ハンマーミル、粉砕機、シュレッダー、デクランパー、ナイフカッター、又は当業者に既知の他のこのような装置のうちの一つ又は複数において実施することができる。
少なくとも一つの炭酸カルシウムが湿式粉砕炭酸カルシウムである場合、粉砕工程は、自生粉砕が行われるような条件下で、及び/又は水平のボールミル粉砕、及び/又は当業者に公知の他のそのようなプロセスによって行うことができる。このようにして得られた湿式加工粉砕炭酸カルシウムは、乾燥前に、周知のプロセスによって、例えば、凝集、ろ過、又は強制蒸発によって、洗浄及び脱水することができる。後続の乾燥工程は、噴霧乾燥などの単一工程で実施することができ、あるいは少なくとも二工程で、例えば、炭酸カルシウムに第1の加熱工程を適用し、それによって関連する水分含有量を炭酸カルシウムの総乾燥重量に対して約5重量%を超えない水準にまで減少させるようにすることによって実施することができる。充填材の残存総水分含量は、195℃のオーブン中で水分を脱着し、乾燥N2を使用して100ml/分で10分間、KF電量計(メトラーオーブンDO 0337と組み合わせたメトラートレド電量KF滴定装置C30)中に連続的に通すことによって、カールフィッシャー電量滴定法によって測定することができる。残存総水分含量は、検量線を使って決定することができ、また、試料なしの10分間のガス流量のブラインドを考慮することができる。残存総水分含量は、第2の加熱工程を炭酸カルシウムに適用することによってさらに減少させることができる。一つを超える乾燥工程によってこの乾燥を実施する場合、第1の工程を熱い空気流中での加熱によって実施することができ、その一方、第2の及びさらなる乾燥工程を、好ましくは、対応する容器中の雰囲気が表面処理剤を含む間接加熱によって実施する。また、炭酸カルシウムは、選鉱工程(例えば、浮選、漂白、又は磁気分離工程など)を経て不純物を除去することも一般的である。
本発明の一実施形態では、少なくとも一つの炭酸カルシウムは、乾燥粉砕炭酸カルシウムを含む。別の好ましい実施形態では、少なくとも一つの炭酸カルシウムは、水平ボールミルで湿式粉砕され、続いて噴霧乾燥の周知のプロセスを使用することによって乾燥される原料である。
少なくとも一つの炭酸カルシウムに応じて、本発明による少なくとも一つの炭酸カルシウムは、少なくとも一つの炭酸カルシウムの総乾燥重量に基づき、5重量%未満、好ましくは4重量%未満、より好ましくは3重量%未満、さらにより好ましくは2重量%未満、最も好ましくは1重量%未満の残存総水分含有量を有する。
あるいは、一実施形態による少なくとも一つの炭酸カルシウムは、少なくとも一つの炭酸カルシウムの総乾燥重量に基づき、0.01~1重量%、好ましくは0.02~0.5重量%、より好ましくは0.03~0.3重量%、さらにより好ましくは0.04~0.2重量%、最も好ましくは0.05~0.15重量%の残存総水分含有量を有していてもよい。
例えば、少なくとも一つの炭酸カルシウムとして湿式粉砕しかつ乾燥させた炭酸カルシウムを使用する場合、少なくとも一つの炭酸カルシウムの残存総水分含有量は、少なくとも一つの炭酸カルシウムの総乾燥重量に基づき、好ましくは0.01~1重量%、より好ましくは0.02~0.1重量%、最も好ましくは0.04~0.08重量%である。少なくとも一つの炭酸カルシウムとしてPCCを使用する場合、少なくとも一つの炭酸カルシウムの残存総水分含有量は、少なくとも一つの炭酸カルシウムの総乾燥重量に基づいて、好ましくは0.01~1重量%、より好ましくは0.05~0.2重量%、最も好ましくは0.05~0.15重量%である。
本発明の一つの実施形態によれば、少なくとも一つの炭酸カルシウムは、好ましくは粒状材料の形態であり、製造する製品のタイプに関与する一つ又は複数の材料について従来から使用されているような粒径分布を有することができる。通常、少なくとも一つの炭酸カルシウムは、0.05μm~20μm、好ましくは0.25μm~10μm、最も好ましくは0.5μm~8μmの範囲の重量メジアン粒径d50を有することが好ましい。
さらに、又は代わりに、少なくとも一つの炭酸カルシウムは、≦100μm、好ましくは≦60μm、より好ましくは≦45μm、最も好ましくは≦20μmのトップカット(d98)を有する。
さらに、又は代わりに、少なくとも一つの炭酸カルシウムは、BET窒素法によって測定した、0.5~100m2/g、好ましくは0.5~50m2/g、より好ましくは0.5~35m2/g、最も好ましくは0.5~10m2/gのBET比表面積を有する。
本発明の別の実施形態によれば、少なくとも一つの炭酸カルシウムは下記を有する:
(a)0.05μm~20μm、好ましくは0.25μm~10μm、最も好ましくは0.5μm~8μmの範囲の重量メジアン粒径d50値、又は
(b)≦100μm、好ましくは≦60μm、より好ましくは≦45μm、最も好ましくは≦20μmのトップカット(d98)、又は
(c)BET窒素法で測定した、0.5~100m2/g、好ましくは0.5~50m2/g、より好ましくは0.5~35m2/g、最も好ましくは0.5~10m2/gの比表面積(BET)。
(a)0.05μm~20μm、好ましくは0.25μm~10μm、最も好ましくは0.5μm~8μmの範囲の重量メジアン粒径d50値、又は
(b)≦100μm、好ましくは≦60μm、より好ましくは≦45μm、最も好ましくは≦20μmのトップカット(d98)、又は
(c)BET窒素法で測定した、0.5~100m2/g、好ましくは0.5~50m2/g、より好ましくは0.5~35m2/g、最も好ましくは0.5~10m2/gの比表面積(BET)。
本発明の別の実施形態によれば、少なくとも一つの炭酸カルシウムは下記を有する:
(a)0.05μm~20μm、好ましくは0.25μm~10μm、最も好ましくは0.5μm~8μmの範囲の重量メジアン粒径d50値、及び
(b)≦100μm、好ましくは≦60μm、より好ましくは≦45μm、最も好ましくは≦20μmのトップカット(d98)、及び
(c)BET窒素法で測定した、0.5~100m2/g、好ましくは0.5~50m2/g、より好ましくは0.5~35m2/g、最も好ましくは0.5~10m2/gの比表面積(BET)。
(a)0.05μm~20μm、好ましくは0.25μm~10μm、最も好ましくは0.5μm~8μmの範囲の重量メジアン粒径d50値、及び
(b)≦100μm、好ましくは≦60μm、より好ましくは≦45μm、最も好ましくは≦20μmのトップカット(d98)、及び
(c)BET窒素法で測定した、0.5~100m2/g、好ましくは0.5~50m2/g、より好ましくは0.5~35m2/g、最も好ましくは0.5~10m2/gの比表面積(BET)。
少なくとも一つのリグニン
本発明によれば、少なくとも一つのリグニンが、少なくとも一つの炭酸カルシウムの乾燥重量に基づき、0.1重量%~100重量%の量で組成物中に存在する。
本発明によれば、少なくとも一つのリグニンが、少なくとも一つの炭酸カルシウムの乾燥重量に基づき、0.1重量%~100重量%の量で組成物中に存在する。
本発明の意味における用語「少なくとも一つ」のリグニンは、リグニンが一つ又は複数のリグニンを含み、好ましくは一つ又は複数のリグニンからなることを意味する。
本発明の一実施形態では、組成物中の少なくとも一つのリグニンは、一つのリグニンを含み、好ましくは一つのリグニンからなる。あるいは、少なくとも一つのリグニンは、二つ又はそれを超えるリグニンを含み、好ましくは二つ又はこれを超えるリグニンからなる。例えば、少なくとも一つのリグニンは、二つ又は三つのリグニンを含み、好ましくは二つ又は三つのリグニンからなる。
好ましくは、組成物中の少なくとも一つのリグニンは、一つのリグニンを含み、より好ましくは一つのリグニンからなる。
本発明の意味における「リグニン」は、木材及び植物から得られる有機バイオポリマーとして定義される。リグニンは、10000 uを超える分子量を有する架橋ポリマーである。リグニンは疎水性で芳香族のサブユニットに富み、主に4-ヒドロキシ-3-メトキシフェニルプロパン、3,5-ジメトキシ-4-ヒドロキシフェニルプロパン、及び4-ヒドロキシフェニルプロパンの架橋ネットワークを含む。
リグニンは、当業者に知られており、例えば、ドムショーリグニン DS10の商品名でドムショーから市販されている。
植物リグニンは、針葉樹(裸子植物)リグニン、広葉樹(被子植物)リグニン、及び草又は一年生植物(イネ科植物)リグニンの3つの種類に大別することができる。3つの異なるフェニルプロパン単位、すなわちこれらのモノリグノールがリグニン生合成を担っている。グアイアシルリグニンは、主にコニフェリルアルコール単位から構成されているが、グアイアシル-シリンギルリグニンは、コニフェリルアルコールとシナピルアルコールのモノマー単位を含む。一般に、針葉樹にはグアイアシルリグニンが、広葉樹にはグアイアシル-シリンギルリグニンが存在する。イネ科リグニンは、主にp-クマリルアルコール単位から構成されている。リグニン重合は、フェニルプロパンのフェノール性ヒドロキシル基の酸化によって開始される。ラジカルの安定化は、不対電子の任意の位置で別のラジカルにカップリングすることによって起こる。
本発明の一実施形態によれば、少なくとも一つのリグニンは、天然リグニン、クラーソンリグニン、加水分解リグニン、磨砕リグニン、ソーダリグニン、オルガノソルブリグニン、クラフトリグニン、スルホン化リグニン、及びそれらの混合物からなる群から選択される水溶性又は水不溶性のリグニンである。
天然リグニンは、植物組織に存在するリグニンであって、自然リグニン(native lignin)としても知られている。
クラーソンリグニンは、天然リグニン中の酸不溶性リグニン含有物である。クラーソンリグニンは、天然リグニンをH2SO4中で前加水分解し、その混合物を高温で加水分解し、かつろ過することによって得られる。残留物は、クラーソンリグニンを含む。このクラーソン(Klason)処理は、当業者に知られている。
加水分解リグニンは、リグニン又はリグノセルロースをジオキサン/水組成物中でHClと還流することによって得られる。この処理は、相当量のアリルプロパンの形成を伴うリグニンの分解をもたらし、酸分解モノマーの大部分は、アリルグリセロールβ-アリールエーテル構造に由来する。
ビヨルクマンリグニンとしても知られる磨砕リグニン(又は粉砕木材リグニン;MWL)は、乾燥状態で、又は非膨潤性溶媒、例えばトルエンの存在下でのいずれかで、ボールミル中で木粉を粉砕することによって得られ、ここで木材の細胞構造が破壊される。リグニンの一部は、ジオキサン-水混合物で抽出することによって懸濁液から得ることができる。ビヨルクマン(Bjoerkman)処理は当業者に知られている。
クラフトリグニンは、クラフトパルプ化又は硫酸塩処理としても知られるクラフト処理から得られるリグニンである。このプロセスは、木材を紙の主成分であるほぼ純粋なセルロース繊維からなる木材パルプに転化するためのものであり、当業者に知られている。クラフト法は、木材チップを、白液として知られている、水、水酸化ナトリウム(NaOH)、及び硫化ナトリウム(Na2S)の熱混合物で処理することを含み、リグニン、ヘミセルロース、及びセルロースを連結する結合を切断する。この技術は、機械的及び化学的な工程の両方のいくつかの工程を伴う。
スルホン化リグニンとしても知られるリグノスルホネートは、水溶性のアニオン性高分子電解質ポリマーである。これらは、木材を高温で二酸化硫黄及び亜硫酸水素イオンを含有する溶液で処理することによって木材から得られる。このプロセスは、当業者にも知られている。
ソーダリグニンは、ソーダ法から得られ、加圧反応器中で繊維状木材材料を、蒸解液としても知られる水酸化ナトリウム(すなわちソーダ)の存在下で高温に加熱することを含む。このプロセスでは、リグニンはセルロースから分離しており、黒液と呼ばれる液相に懸濁している。したがって、黒液はリグニンと水酸化ナトリウム(ソーダ)を含み、ソーダリグニンとして知られている。
オルガノソルブリグニンは、オルガノソルブ法によって得られる。オルガノソルブ法は、典型的には酸性触媒とともに有機溶媒を用いてリグノセルロースバイオマスからリグニンを抽出することを含む。オルガノソルブリグニンは、硫黄又はスルホネート基を含まず、かつ約1000~2000g/モルの分子量を有する。
本発明の一つの実施形態によれば、少なくとも一つのリグニンは、二つ又はそれを超えるリグニンの混合物であり、例えば二つのリグニン、例えばスルホン化リグニンとさらなるリグニンとの混合物、例えば、スルホン化リグニンと、クラフトリグニン又は天然リグニンとの混合物である。
本発明の好ましい実施形態によれば、少なくとも一つのリグニンは、一つのリグニンのみからなり、好ましくは、天然リグニン、クラーソンリグニン、加水分解リグニン、磨砕リグニン、ソーダリグニン、オルガノソルブリグニン、クラフトリグニン、又はスルホン化リグニンから選択され、最も好ましくはクラフトリグニンのみからなる。
本発明の一実施形態によれば、少なくとも一つのリグニンは、水溶性リグニンである。本発明の別の実施形態によれば、少なくとも一つのリグニンは、水不溶性リグニンである。好ましくは、少なくとも一つのリグニンは、水不溶性リグニンであり、最も好ましくは、少なくとも一つの水不溶性リグニンは、クラーソンリグニン、クラフトリグニン、及びこれらの混合物からなる群から選択され、最も好ましくはクラフトリグニンである。
本発明の別の実施形態によれば、少なくとも一つのリグニンは、10000 uを超える分子量を有し、好ましくは15000~1000000 uの、さらにより好ましくは50000~800000 uの、最も好ましくは100000~500000 uの分子量を有する。
少なくとも一つのリグニンは、(a)の少なくとも一つの炭酸カルシウムの乾燥重量に基づき、0.1~100重量%の量で組成物中に存在する。本発明の好ましい実施形態によれば、少なくとも一つのリグニンは、(a)の少なくとも一つの炭酸カルシウムの乾燥重量に基づき、1~50重量%の量で、好ましくは3~30重量%の量で、最も好ましくは5~25重量%の量で組成物中に存在する。
ドライ組成物
化学的及び物理的日焼け防止用の本発明のドライ組成物は、(a)少なくとも一つの炭酸カルシウム、及び(b)(a)の少なくとも一つの炭酸カルシウムの乾燥重量に基づき、0.1重量%~100重量%の少なくとも一つのリグニンを含む。
化学的及び物理的日焼け防止用の本発明のドライ組成物は、(a)少なくとも一つの炭酸カルシウム、及び(b)(a)の少なくとも一つの炭酸カルシウムの乾燥重量に基づき、0.1重量%~100重量%の少なくとも一つのリグニンを含む。
あるいは、化学的及び物理的日焼け防止用の本発明のドライ組成物は、(a)少なくとも一つの炭酸カルシウム、及び(b)(a)の少なくとも一つの炭酸カルシウムの乾燥重量に基づき、0.1重量%~100重量%の少なくとも一つのリグニンからなる。
好ましくは、化学的及び物理的日焼け防止用の本発明のドライ組成物は、(a)少なくとも一つの炭酸カルシウム、及び(b)(a)の少なくとも一つの炭酸カルシウムの乾燥重量に基づき、0.1重量%~100重量%の少なくとも一つのリグニンを含む。その場合、他の化合物が組成物中に存在していてもよい。
本発明の一実施形態によれば、この組成物は、有機溶媒をさらに含む。
本発明の意味における「有機溶媒」は、室温で液体であり、水とは異なる化合物である。室温とは、25℃の温度をいう。好ましくは、有機溶媒は、少なくとも一つのリグニン、好ましくは非水溶性のリグニンを溶解することができる。
本発明の有機溶媒は、本発明の組成物に適した任意の有機溶媒とすることができる。当業者は、このような有機溶媒の選択方法を知っている。有機溶媒は当業者に知られており、市販されている。
本発明の一実施形態によれば、有機溶媒は、ヘキサン、トルエン、メタノール、エタノール、ジオキサン、アセトン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、エチレングリコール、酢酸エチル、グリセロール、γ-バレロラクトン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、及びそれらの混合物からなる群から選択され、より好ましくは、エチレングリコール、酢酸エチル、グリセロール、γ-バレロラクトン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、及びそれらの混合物からなる群から選択され、最も好ましくは、γ-バレロラクトンである。
ヘキサンは、化学式:C6H14を有する6個の炭素原子のアルカンであり、5つの構造異性体を含む。ヘキサンはすべて無色の液体で、純粋な場合は無臭で、沸点は50~70℃である。
トルエンは、式:C6H5CH3を有する芳香族炭化水素であり、塗料シンナーに関連する臭気を有する無色の水不溶性の液体である。
メタノールは、とりわけメチルアルコールとしても知られており、式:CH3OHを有する化学物質である。とりわけエチルアルコールとしても知られているエタノールは、式:CH3-CH2-OHを有する化学物質である。
ジオキサンは複素環式有機化合物であり、エーテルとして分類される。ジオキサンは無色の液体で、わずかに甘いにおいがある。ジオキサンは、1,2-ジオキサン、1,3-ジオキサン、及び1,4-ジオキサンの異性体を含む。
アセトン又はプロパノンは、式:(CH3)2COを有する有機化合物であり、これは、無色の揮発性で可燃性の液体であり、最も単純かつ最小のケトンである。
ジメチルスルホキシド(DMSO)は、式:(CH3)2SOを有する有機硫黄化合物である。この無色の液体は極性非プロトン性溶媒であり、極性及び非極性化合物の両方を溶解し、かつ広範囲の有機溶媒及び水に混和性である。
ジメチルホルムアミドは、式:(CH3)2NC(O)Hを有する有機化合物である。一般にDMFと略されるこの無色の液体は、水及び大部分の有機液体と混和性である。
エタン-1,2-ジオールとしても知られるエチレングリコールは、化学式:(CH2OH)2を有する有機化合物である。エチレングリコールは、無臭、無色で、甘味の粘稠性のある液体である。
酢酸エチルは、式:CH3-COO-CH2-CH3を有する有機化合物である。酢酸エチルは、無色の液体で、特異な甘い匂いを有する。酢酸エチルは、エタノールと酢酸とのエステルである。
グリセロールは、グリセリン(glycerine若しくはglycerin)又はプロパン-1,2,3-トリオールとも呼ばれ、単純なポリオール化合物である。グリセロールは、無色で、匂いがなく、粘稠性のある液体で、甘味があり無毒である。グリセロールは、化学式:CH2OH-CHOH-CH2OHを有する。
γ-バレロラクトンは、式:C5H8O2を有する有機化合物である。この無色の液体はキラルであるが、通常ラセミ体として用いられる。γ-バレロラクトンは、セルロース系バイオマスから容易に得られ、潜在的な燃料であり、かつグリーン溶媒(低公害型溶媒)である。
ポリエチレングリコールは、工業的製造から医薬まで、多くの用途を有するポリエーテル化合物である。PEGは、その分子量に応じて、ポリエチレンオキシド(PEO)又はポリオキシエチレン(POE)としても知られている。PEGの構造は、一般にH-(OCH2-CH2)n-OHで表される。
ポリプロピレングリコール又はポリプロピレンオキシドは、プロピレングリコールのポリマーである。これは化学的にはポリエーテルである。PPGの構造は、一般にH-(O-CHCH3-CH2)n-OHで表される。
本発明の好ましい実施形態によれば、溶媒はγ-バレロラクトンである。
本発明の一実施形態によれば、有機溶媒は、(a)の少なくとも一つの炭酸カルシウムの乾燥重量に基づき、5~50重量%の量で組成物中に存在し、より好ましくは10~40重量%の量で存在し、最も好ましくは15~35重量%の量で存在する。
さらに、又は代わりに、有機溶媒は、(b)の少なくとも一つのリグニンの乾燥重量に基づき、100~500重量%の量で組成物中に存在し、より好ましくは150~450重量%の量で存在し、最も好ましくは200~300重量%の量で存在する。
本発明の一実施形態によれば、有機溶媒は、(a)の少なくとも一つの炭酸カルシウムの乾燥重量に基づき、5~50重量%の量で、より好ましくは10~40重量%の量で、最も好ましくは15~35重量%の量で、組成物中に存在するか、又は(b)の少なくとも一つのリグニンの乾燥重量に基づき、100~500重量%の量で存在し、より好ましくは150~450重量%の量であり、最も好ましくは200~300重量%の量で、組成物中に存在する。
本発明の別の実施形態によれば、有機溶媒は、(a)の少なくとも一つの炭酸カルシウムの乾燥重量に基づき、5~50重量%の量で、より好ましくは10~40重量%の量で、最も好ましくは15~35重量%の量で、組成物中に存在し、かつ(b)の少なくとも一つのリグニンの乾燥重量に基づき、100~500重量%の量で存在し、より好ましくは150~450重量%の量であり、最も好ましくは200~300重量%の量で、組成物中に存在する。
本発明の一実施形態によれば、ドライ組成物は、(a)少なくとも一つの炭酸カルシウム、及び(b)(a)の少なくとも一つの炭酸カルシウムの乾燥重量に基づき、0.1重量%~100重量%の少なくとも一つのリグニン、及び(c)有機溶媒を含む
本発明の別の実施形態によれば、ドライ組成物は、(a)少なくとも一つの炭酸カルシウム、及び(b)(a)の少なくとも一つの炭酸カルシウムの乾燥重量に基づき、0.1重量%~100重量%の少なくとも一つのリグニン、及び(c)有機溶媒からなる。
有機溶媒は、さらに水を含んでいてもよいし、又は水と組み合わせて用いてもよい。しかしながら、有機溶媒中の又は有機溶媒と組み合わせて使用した場合の水の量は、かなり少ない。より正確には、水が有機溶媒中に存在するか、又は有機溶媒と組み合わせて水が使用されても、依然として本発明によるドライ組成物が得られる。
既に上述したように、「ドライ」組成物は、組成物重量に対して5.0重量%未満の水を有する組成物であると理解される。好ましくは、本発明によるドライ組成物は、組成物の総乾燥重量に基づき、4重量%未満、より好ましくは3重量%未満、さらにより好ましくは2重量%未満、最も好ましくは1重量%未満の水を含む。
本発明の一実施形態によれば、少なくとも一つのリグニンは、少なくとも一つの炭酸カルシウムとの混合物の形態で組成物中に存在する。その場合、少なくとも一つのリグニン及び少なくとも一つの炭酸カルシウムは、本発明の組成物中に共存する。
本発明の別の実施形態によれば、少なくとも一つのリグニンは、少なくとも一つの炭酸カルシウム上のコーティングの形態で組成物中に存在する。その場合、少なくとも一つのリグニンは、少なくとも一つの炭酸カルシウムの表面上に位置する。
本発明の好ましい実施形態によれば、少なくとも一つのリグニンは、少なくとも一つの炭酸カルシウム上のコーティングの形態で組成物中に存在する。好ましくは、少なくとも一つの炭酸カルシウム上のコーティング中の少なくとも一つのリグニンは、水不溶性リグニンであり、好ましくはクラフトリグニンである。
当業者は、被覆された粒子を調製する方法を知っている。好ましくは、これらの被覆粒子は、有機溶媒の存在下で本発明の組成物の成分を混合し、その後、混合物を乾燥させることによって調製される。
混合は、任意の順序で連続的に又は同時に行うことができる。例えば、少なくとも一つのリグニンを有機溶媒中に溶解することができ、その後、少なくとも一つの炭酸カルシウムを添加することができる。あるいは、少なくとも一つの炭酸カルシウムを有機溶媒中に分散させることができ、その後、少なくとも一つのリグニンを添加することができる。別の実施形態によれば、すべての化合物を同時に混合することができる。
混合は、通常の混合条件下で行うことができる。当業者は、自身のプロセス装置に従って、これらの混合条件(混合パレットの構成及び混合速度など)を適合させるであろう。適切な任意の混合方法を使用できることが理解される。
一実施形態では、15~120℃、より好ましくは20~110℃、最も好ましくは30~100℃の範囲の温度で、混合を実施する。混合は、少なくとも1秒、少なくとも10秒、少なくとも30秒、少なくとも1分、少なくとも10分、又は少なくとも1時間、行うことができる。
乾燥は、噴霧乾燥などの単一工程で実施することができ、あるいは少なくとも二工程で、例えば、炭酸カルシウムに第1の加熱工程を適用し、それによって関連する水分含有量を減少させるようにすることによって実施することができる。残存総水分含有量は、第2の加熱工程を炭酸カルシウムに適用することによってさらに減少させることができる。一つを超える乾燥工程によってこの乾燥を実施する場合、第1の工程を熱い空気流中での加熱によって実施することができ、その一方、第2の及びさらなる乾燥工程を、好ましくは間接加熱によって実施する。
少なくとも一つのリグニンで被覆された、得られた少なくとも一つの炭酸カルシウムは、例えば、粉砕工程中に、さらに脱凝集されてもよい。一般に、粉砕工程は、例えば、精製が主に二次的物体による衝撃の結果として生じるような条件下で任意の従来の粉砕装置を用いて実施することができ、すなわち、ボールミル、ロッドミル、振動ミル、ロール破砕機、遠心衝撃ミル、垂直ビードミル、摩滅ミル、ピンミル、ハンマーミル、粉砕機、シュレッダー、デクランパー、ナイフカッター、又は当業者に既知の他のこのような装置のうちの一つ又は複数において実施することができる。
本発明の一実施形態によれば、本発明の組成物は、固体形態であり、好ましくは粒状材料の形態である。本願の意味における用語「粒子」は、複数の粒子から構成された材料を指す。この複数の粒子は、例えば、その粒径分布によって規定することができる。「粒状材料」という表現は、粉末、粒子、タブレット、フレーク、又はクランブルを含むことができる。
本発明の別の実施形態によれば、本発明の組成物はスラリーの形態である。本発明の意味における「懸濁液」又は「スラリー」は、未溶解の固体と、上記で定義した溶媒と、任意のさらなる添加剤とを含み、かつ通常は大量の固体を含有し、したがって、それを形成する液体よりも粘性であり、かつ高密度であり得る。
例えば、少なくとも一つの炭酸カルシウム及び少なくとも一つのリグニンの量は、スラリーの総重量に基づき、0.1~20重量%であり、好ましくは0.2~15重量%、より好ましくは0.5~10重量%、最も好ましくは1~5重量%の量である。
本発明の好ましい実施形態によれば、ドライ製剤は、少なくとも一つの炭酸カルシウム、好ましくは粉砕炭酸カルシウム、及び少なくとも一つの炭酸カルシウムの乾燥重量に基づき、10重量%の少なくとも一つのリグニン、好ましくはアルカリリグニンを含有する。好ましくは、リグニンは、少なくとも一つの炭酸カルシウム上のコーティングとして存在する。別の好ましい実施形態によれば、ドライ組成物は、有機溶媒、好ましくはγ-バレロラクトンをさらに含み、少なくとも一つの炭酸カルシウムの乾燥重量に基づき30重量%の量で、及びリグニンの乾燥重量に基づき300重量%の量で有機溶媒を含む。本発明の好ましい実施形態によれば、ドライ製剤は、粉砕炭酸カルシウム、及び少なくとも一つの炭酸カルシウムの乾燥重量に基づき10重量%のアルカリリグニン、並びに少なくとも一つの炭酸カルシウムの乾燥重量に基づき30重量%の量の、及びリグニンの乾燥重量に基づき300重量%の量のγ-バレロラクトンを含み、好ましくはこれらからなる。
流体組成物
本発明の化学的及び物理的日焼け防止用流体組成物は、水、及び水の重量に基づき1~100重量%の本発明によるドライ組成物を含む。
本発明の化学的及び物理的日焼け防止用流体組成物は、水、及び水の重量に基づき1~100重量%の本発明によるドライ組成物を含む。
ドライ組成物は、上記で既に詳細に説明してある。
本発明の水は、飲料水、プロセス水、脱塩水、蒸留水、雨水、再生水、河川水、及びそれらの混合物から選択することができる。本発明の好ましい実施形態によれば、流体組成物中に存在する水は、飲料水である。
飲用水としても知られる飲料水は、飲用又は食品調製物に使用するのに安全な水である。雨水/河川水は雨水/河川から得られる。再生水は、リサイクルされた水であり、農業に使用することができる。プロセス水は、飲用に適さないと考えられる水であり、基本的には、工業プラント、工業プロセス及び製造施設に関連して使用される。脱塩水は、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、ナトリウムイオン、塩化物イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、重炭酸イオンなど、そのミネラルイオン及び塩イオンの大部分又はすべてを除去した特別に精製された水である。脱塩水は、脱イオン水としても知られている。蒸留水は、水を沸騰させて蒸気とし、別の容器で凝縮して液体に戻したものである。
本発明の一実施形態によれば、流体組成物は、水、及び水の重量に基づき、1~99.8重量%、好ましくは5~95重量%、さらにより好ましくは10~90重量%、最も好ましくは15~85重量%の本発明によるドライ組成物を含む。
本発明の一実施形態によれば、流体組成物は、界面活性剤をさらに含む。本発明の意味における「界面活性剤」は、二つの異なる化合物間の表面張力(又は界面張力)を低下させる物質である。
炭酸カルシウム及び/又はリグニンと組み合わせて使用するのに適した任意の界面活性剤が、本発明の組成物中に存在することができる。このような界面活性剤は当業者に知られており、市販されている。
本発明の好ましい実施形態によれば、界面活性剤は、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマル酸、無水マレイン酸、イソクロトン酸、アコニット酸(シス又はトランス)、メサコン酸、シナピン酸、ウンデシレン酸、アンゲリカ酸、カネル酸、ヒドロキシアクリル酸、アクロレイン、アクリルアミド、アクリロニトリル、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ビニルピロリドン、ビニルカプロラクタム、エチレン、プロピレン、イソブチレン、ジイソブチレン、酢酸ビニル、スチレン、α-メチルスチレン、メチルビニルケトン、アクリル酸及びメタクリル酸のエステル、有機変性トリシロキサン、PEG、ポリグリセロール-エステル、ソホロ脂質、ポリエーテルのモノマー及び/又はコモノマー、及びこれらの混合物からなる群から選択され、最も好ましくはポリ(アクリル酸)及び/又はポリ(メタクリル酸)である。
追加的に、又は代替的に、界面活性剤は、(a)の少なくとも一つの炭酸カルシウム及び(b)の少なくとも一つのリグニンの乾燥重量に基づき、0.0001~0.2重量%の量で、好ましくは0.001~0.1重量%の量で、最も好ましくは0.005~0.05重量%の量で流体組成物中に存在する。
本発明の好ましい実施形態によれば、この組成物は界面活性剤を含み、好ましくは、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマル酸、無水マレイン酸、イソクロトン酸、アコニット酸(シス又はトランス)、メサコン酸、シナピン酸、ウンデシレン酸、アンゲリカ酸、カネル酸、ヒドロキシアクリル酸、アクロレイン、アクリルアミド、アクリロニトリル、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ビニルピロリドン、ビニルカプロラクタム、エチレン、プロピレン、イソブチレン、ジイソブチレン、酢酸ビニル、スチレン、α-メチルスチレン、メチルビニルケトン、アクリル酸及びメタクリル酸のエステル、有機変性トリシロキサン、PEG、ポリグリセロール-エステル、ソホロ脂質、ポリエーテルモノマー及び/又はコモノマー、及びこれらの混合物のからなる群から選択され、最も好ましくは、ポリ(アクリル酸)及び/又はポリ(メタクリル酸)である界面活性剤を含み、又は
この界面活性剤は、(a)の少なくとも一つの炭酸カルシウム及び(b)の少なくとも一つのリグニンの乾燥重量に基づき、0.0001~0.2重量%の量で、好ましくは0.001~0.1重量%の量で、最も好ましくは0.005~0.05重量%の量で組成物中に存在する。
この界面活性剤は、(a)の少なくとも一つの炭酸カルシウム及び(b)の少なくとも一つのリグニンの乾燥重量に基づき、0.0001~0.2重量%の量で、好ましくは0.001~0.1重量%の量で、最も好ましくは0.005~0.05重量%の量で組成物中に存在する。
本発明の別の好ましい実施形態によれば、この組成物は界面活性剤を含み、好ましくは、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマル酸、無水マレイン酸、イソクロトン酸、アコニット酸(シス又はトランス)、メサコン酸、シナピン酸、ウンデシレン酸、アンゲリカ酸、カネル酸、ヒドロキシアクリル酸、アクロレイン、アクリルアミド、アクリロニトリル、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ビニルピロリドン、ビニルカプロラクタム、エチレン、プロピレン、イソブチレン、ジイソブチレン、酢酸ビニル、スチレン、α-メチルスチレン、メチルビニルケトン、アクリル酸及びメタクリル酸のエステル、有機変性トリシロキサン、PEG、ポリグリセロール-エステル、ソホロ脂質、ポリエーテルのモノマー及び/又はコモノマー、及びこれらの混合物からなる群から選択され、最も好ましくは、ポリ(アクリル酸)及び/又はポリ(メタクリル酸)である界面活性剤を含み、かつ
この界面活性剤は、(a)の少なくとも一つの炭酸カルシウム及び(b)の少なくとも一つのリグニンの乾燥重量に基づき、0.0001~0.2重量%の量で、好ましくは0.001~0.1重量%の量で、最も好ましくは0.005~0.05重量%の量で組成物中に存在する。
この界面活性剤は、(a)の少なくとも一つの炭酸カルシウム及び(b)の少なくとも一つのリグニンの乾燥重量に基づき、0.0001~0.2重量%の量で、好ましくは0.001~0.1重量%の量で、最も好ましくは0.005~0.05重量%の量で組成物中に存在する。
このような界面活性剤は当業者に知られており、市販されている。例示的な実施形態によれば、界面活性剤は、ポリエーテルトリシロキサン(Break-Thru S200)であり、Evonik Nutrition & Care GmbHから市販されている。
本発明の好ましい実施形態によれば、本発明の流体組成物は、水に加えて、上記で定義された有機溶媒を含む。
好ましくは、有機溶媒は、水と任意の比率で混和性であり、好ましくは、水:有機溶媒の比率は、水の重量及び有機溶媒の乾燥重量に基づき、100:0.1~100:200、好ましくは100:1~100:150、より好ましくは100:5~100:120、最も好ましくは100:10~100:100である。
本発明の一実施形態によれば、流体組成物は、炭酸カルシウム、リグニン、及び水だけからなる。本発明の別の好ましい実施形態によれば、流体組成物は、炭酸カルシウム、リグニン、有機溶媒、及び水だけからなる。本発明の別の好ましい実施形態によれば、流体組成物は、炭酸カルシウム、リグニン、有機溶媒、界面活性剤、及び水だけからなる。
本発明の一実施形態によれば、水は、(a)の少なくとも一つの炭酸カルシウムの乾燥重量及び(b)の少なくとも一つのリグニンの乾燥重量に基づき、0.1~50重量%の量で流体組成物中に存在し、より好ましくは0.5~40重量%の量で、最も好ましくは1~35重量%の量で存在する。
当業者は、このような流体組成物を調製する方法を知っている。好ましくは、これらの流体組成物は、水と本発明によるドライ組成物とを混合することによって調製される。あるいは、これらの流体組成物は、水と本発明によるドライ組成物の成分とを混合することによって調製される。
混合は、任意の順序で連続的に又は同時に行うことができる。例えば、ドライ組成物を一つ又はいくつかの部分で水に添加することができる。あるいは、少なくとも一つの炭酸カルシウム、少なくとも一つのリグニン、及び任意の有機溶媒を、任意の順序で水に添加することができる。別の実施形態によれば、これらの化合物をすべて同時に混合することができる。
混合は、通常の混合条件下で行うことができる。当業者は、自身のプロセス装置に従って、これらの混合条件(混合パレットの構成及び混合速度など)を適合させるであろう。適切な任意の混合方法を使用できることが理解される。
一実施形態では、15~100℃、より好ましくは20~95℃、最も好ましくは30~90℃の範囲の温度で、混合を実施する。混合は、少なくとも1秒、少なくとも10秒、少なくとも30秒、少なくとも1分、少なくとも10分、又は少なくとも1時間、行うことができる。
本発明の流体組成物は、スラリーの形態である。本発明の意味における「懸濁液」又は「スラリー」は、未溶解の固体と、上記で定義した溶媒と、任意のさらなる添加剤とを含み、かつ通常は大量の固体を含有し、したがって、それを形成する液体よりも粘性であり、かつ高密度であり得る。
例えば、少なくとも一つの炭酸カルシウム及び少なくとも一つのリグニンの量は、スラリーの総重量に基づき、0.1~20重量%であり、好ましくは0.2~15重量%、より好ましくは0.5~10重量%、最も好ましくは1~5重量%の量である。
好ましい実施形態によれば、流体組成物は、水の重量に基づき約5重量%のドライ組成物と、(a)の少なくとも一つの炭酸カルシウム及び(b)の少なくとも一つのリグニンの乾燥重量に基づき約0.05重量%の界面活性剤とを含む。本発明の好ましい実施形態によれば、流体組成物は、水の重量に基づき約5重量%のドライ組成物と、(a)の少なくとも一つの炭酸カルシウム及び(b)の少なくとも一つのリグニンの乾燥重量に基づき約0.05重量%の界面活性剤とを含み、好ましくはこれらからなり、ここで、このドライ組成物は、粉砕炭酸カルシウムと、この少なくとも一つの炭酸カルシウムの乾燥重量に基づき10重量%のアルカリリグニンと、この少なくとも一つの炭酸カルシウムの乾燥重量に基づき30重量%の量の、及びこのリグニンの乾燥重量に基づき300重量%の量のγ-バレロラクトンとを含み、好ましくはこれらからなる。好ましくは、界面活性剤はポリエーテルトリシロキサンである。
エマルション
本発明の化学的及び物理的日焼け防止用エマルションは、油中水型又は水中油型の混合物を含み、油中水型又は水中油型の混合物の重量に基づき、0.1~100重量%の本発明によるドライ組成物を含む。
本発明の化学的及び物理的日焼け防止用エマルションは、油中水型又は水中油型の混合物を含み、油中水型又は水中油型の混合物の重量に基づき、0.1~100重量%の本発明によるドライ組成物を含む。
ドライ組成物は、上記で既に詳細に説明してある。さらに、水についても上記で既に説明してある。
本発明の意味におけるエマルションは、二つ又はそれを超える液体の混合物であり、これらの液体は通常非混和性であり、かつ一方の液体(分散相)が他方(連続相)に分散されている。本発明による水中油型エマルションは、油が分散相であり、水が連続相であるエマルションである。本発明による油中水型エマルションは、水が分散相であり、油が連続相であるエマルションである。
本発明の意味における油は、液体又は固体のシリコーン及び/又は炭化水素含有化合物である。本発明の油は、本発明の組成物に適した任意の油であり得る。当業者は、そのような油をどのように選択するかを知っている。油は当業者に知られており、市販されている。
化粧品製剤に適している油として当業者に公知の任意の油を使用することができる。例えば、油は、アルカンココナッツエステル、ポリジメチルシロキサン、ポリアルキルメチルシロキサン、シリコーン、ワセリンなどの石油ゼリー、パーム油などの植物油、植物油のエステル、及びそれらの混合物を含む群から選択することができる。好ましくは、少なくとも一つの油は、アルカンココナッツエステル又はワセリンである。
好ましくは、本発明によるエマルションは、水と油とを、水と乾燥油との重量に基づき、100:0.1~100:1000、好ましくは100:1~100:700、より好ましくは100:5~100:500、最も好ましくは100:10~100:300の比率で含む。
本発明によるエマルションは、分散剤、乳化剤、防腐剤、活性剤、化粧品成分、着色顔料、皮膚活性物質などのさらなる化合物を含むことができる。
本発明の一実施形態によれば、エマルションは、炭酸カルシウム、リグニン、及び油中水又は水中油型混合物のみからなる。本発明の別の好ましい実施形態によれば、エマルションは、炭酸カルシウム、リグニン、有機溶媒、及び油中水又は水中油型混合物のみからなる。本発明の別の好ましい実施形態によれば、エマルションは、炭酸カルシウム、リグニン、有機溶媒、皮膚活性物質、及び油中水又は水中油型混合物のみからなる。
本発明の一実施形態によれば、エマルションは、油中水又は水中油型混合物と、この油中水又は水中油型混合物に基づき、0.1~15重量%の、好ましくは0.25~10重量%、さらに好ましくは0.5~5重量%、最も好ましくは1~3重量%の本発明によるドライ組成物とを含む。
あるいは、少なくとも一つの炭酸カルシウム及び少なくとも一つのリグニンの量は、エマルションの総重量に基づき、0.1~15重量%、好ましくは0.25~10重量%、より好ましくは0.5~5重量%、最も好ましくは1~3重量%の量である。
当業者は、そのようなエマルションを調製する方法を知っている。好ましくは、これらのエマルションは、まず油中水又は水中油型混合物を調製し、その後、本発明によるドライ組成物をこれらのエマルションと混合することによって調製される。あるいは、これらのエマルションは、すべての成分を混合し、その後これらの混合物を乳化することによって調製される。
混合及び乳化は、任意の順序で連続的に又は同時に行うことができる。例えば、ドライ組成物を、油中水又は水中油型混合物に一つ又はいくつかの部分に分けて添加することができる。あるいは、少なくとも一つの炭酸カルシウム、少なくとも一つのリグニン、及び任意の有機溶媒を任意の順序で油中水又は水中油型混合物に添加することができる。別の実施形態によれば、これらの化合物をすべて同時に混合することができる。あるいは、ドライ組成物は、水及び油と任意の順序で、又は一つ又はいくつかの部分で同時に混合することができ、その後、この混合物を乳化させる。
混合及び/又は乳化は、従来の混合及び/又は乳化条件下で実施することができる。当業者は、自身のプロセス装置に従って、これらの混合及び/又は乳化条件(混合パレットの構成及び混合速度など)を適合させるであろう。適切な任意の混合及び/又は乳化方法を使用することができることが理解される。
一実施形態では、混合及び/又は乳化は、15~100℃、より好ましくは20~95℃、最も好ましくは30~90℃の範囲の温度で実施される。混合及び/又は乳化は、少なくとも1秒、少なくとも10秒、少なくとも30秒、少なくとも1分、少なくとも10分、又は少なくとも1時間、行うことができる。
本発明の好ましい実施形態によれば、エマルションは油中水型エマルションであり、油中水型混合物の重量に基づき、0.25~10重量%、好ましくは約5重量%の本発明によるドライ組成物を含む。好ましくは、本発明によるエマルションは、水と油とを、水と乾燥油との重量に基づき、100:10~100:300、好ましくは約100:200の比率で含む。本発明によるドライ組成物は、好ましくは、少なくとも一つの炭酸カルシウムの乾燥重量に基づき、約10重量%の少なくとも一つのリグニン、好ましくはアルカリリグニンを含む。
本発明者らは、驚くべきことに、上述した組成物、すなわちドライ組成物及び流体組成物並びにエマルションが、十分な又は改善された化学的及び物理的日焼け防止を提供することを見出した。より正確には、本発明者らは、驚くべきことに、本発明の組成物が、異なるメカニズムによって、すなわち、UV-B及び/又はUV-A放射線を反射することによって、並びにUV-B及び/又はUV-A放射線を吸収することによって、生細胞、特に植物及び植物の部分、並びにヒト皮膚に対するUV-B及び/又はUV-A防護するための2つの異なるメカニズムを提供することを見出した
UV-B及び/又はUV-Aの防護は、透過率及び吸光度の測定によって測定することができる。紫外-可視分光法又は紫外-可視分光光度法及び近赤外分光法(UV-Vis又はUV/Vis及びNIR)とは、紫外-可視及び近赤外分光領域における吸収分光法、又は反射分光法をいう。これは、この方法が可視領域及び隣接領域の光を使用することを意味する。この範囲の吸収又は反射は、関与する化学物質の知覚される色に直接影響を与える。電磁スペクトルのこの領域において、原子及び分子は電子遷移を受ける。本明細書で使用される場合、透過率及び吸光度は、PMT及びInGaAs検出器を有する150mm積分球を備えたダブルビームPerkinElmer Lambda 950 UV/Vis/NIR分光計によって測定される。
本発明の一実施形態によれば、本発明の組成物/エマルションは、少なくとも一つの炭酸カルシウム又は少なくとも一つのリグニンだけを含む同一の組成物/同一のエマルションと比較して、生細胞、例えば植物及び植物の部分、特に果実、並びにヒトの皮膚に対して改善されたUV-B及び/又はUV-A防護を有する。
本発明の意味における「同一の組成物/同一のエマルション」とは、この組成物が少なくとも一つの炭酸カルシウム及び少なくとも一つのリグニンの両方は含まないが、炭酸カルシウムのみ又はリグニンのみを含むことを除いて、本発明の組成物/エマルションと同じ量の同じ成分からなる組成物/エマルションを指す。欠落した成分は、他の成分で置き換えられる。
本発明の一つの好ましい実施形態によれば、本発明の組成物/エマルションは、少なくとも一つの炭酸カルシウムだけを含む同一の組成物/エマルションと比較して、280nm~320nmの範囲で、あるいは>320nm~400nmの範囲で、最も好ましくは280nm~400nmの範囲で、改善された透過率及び吸光度を有する。
さらに、本発明者らは、驚くべきことに、本発明の組成物/エマルションは、容易にかつ迅速に製造することができ、安価であり、かつとりわけ取り扱いが容易であることを見出した。より正確には、本発明の組成物/エマルションは、上述したとおり本発明の組成物/エマルションの成分を混合及び/又は乳化することによって容易に製造することができる。
さらに、少なくとも一つのリグニンが、少なくとも一つの炭酸カルシウム上のコーティングの形態でこの組成物/エマルション中に存在する場合に、本発明者らは、これらの被膜された粒子が、異なるメカニズムによって、すなわち、UV-B及び/又はUV-A放射線を反射することによって、並びにUV-B及び/又はUV-A放射線を吸収することによって、生細胞、特に植物及び植物の部分、並びにヒトの皮膚に対して、UV-B及び/又はUV-A防護のための2つの異なる機構を提供することを見出した。炭酸カルシウム及びリグニンは、ヒトに対して無毒性であり、環境に対して有害な影響を与えないので、これらの被覆粒子は、ヒトに対して無毒性であり、環境に対して有害な影響を与えない。さらに、少なくとも一つの炭酸カルシウム上のコーティング中の少なくとも一つのリグニンが、水不溶性リグニン、例えばクラフトリグニンである場合、本発明者らは、驚くべきことに、このコーティングが、被膜された炭酸カルシウム粒子を水中に再分散した後であっても炭酸カルシウムに付着していることを見出した。したがって、この粒子が水中に分散していても、そのコーティング層は保たれている。例えば、このような組成物が植物及び植物の部分上にある場合、リグニンは、雨によって、又は灌漑用水によって容易に洗い流すことができない。水をベースにしてこのような組成物を化粧品製剤に配合すると、リグニンは炭酸カルシウムの表面に付着しているので、汗によってヒトの皮膚から容易に洗い流されない。
組成物及びエマルションの使用
本発明の組成物及び本発明のエマルションは、日焼け防止のために使用される。
本発明の組成物及び本発明のエマルションは、日焼け防止のために使用される。
より正確には、本発明のドライ組成物及び本発明の流体組成物を含む本発明の組成物は、植物及び植物の部分の日焼け防止のために使用され、ここで、この日焼け防止は、物理的及び化学的防護を含む。
これは、当業者に公知の任意の適切な方法、例えば、噴霧、塗装、又は浸漬によって、本発明の組成物を植物及び植物の部分に適用することによって容易に行うことができる。好ましい方法によれば、本発明の組成物を植物及び植物の部分に噴霧する。組成物を噴霧するための装置は、当業者に公知であり、市販されている。
本発明の一実施形態によれば、植物及び植物の部分は、果実、野菜、樹木、種子、葉、木材、木の実、農作物、作物植物、及び草花であり、特に、リンゴ、オレンジ、シトロン、サクランボ、ナシ、プラム、バナナ、又はマンゴーのような果実である。
すでに上記に示したように、本発明者らは、驚くべきことに、上述した組成物が、植物及び植物の部分、特に果実に対して、十分な日焼け防止をもたらすことを見出した。特に、本発明者らは、驚くべきことに、(a)少なくとも一つの炭酸カルシウム、及び(b)(a)の少なくとも一つの炭酸カルシウムの乾燥重量に基づき0.1重量%~100重量%の少なくとも一つのリグニンを含む組成物を使用すると、この組成物が、改善された日焼け防止、すなわち、植物及び植物の部分に対する物理的並びに化学的防護を含む日焼け防止をもたらすことを見出した。さらに、本発明による組成物を植物及び植物の部分の日焼け防止のために使用する場合、別の利点は、組成物中の炭酸カルシウムに起因して、この組成物が、植物にカルシウム栄養素をさらに提供することである。さらに、別の利点は、この流体組成物を植物及び植物の部分上で使用する場合に、植物及び植物の部分上に形成される組成物の層が昆虫もまた寄せ付けないようにすることである
さらに、本発明は、本発明によるエマルションの使用に関する。より正確には、本発明は、油中水又は水中油型混合物と、油中水又は水中油型混合物の重量に基づき1~100重量%の本発明によるドライ組成物とを含むエマルションの、化粧品製剤における化学的及び物理的日焼け防止のための使用に関する。
これは、当業者に公知の任意の適切な方法によって、例えば、混合、分散、又は乳化によって、本発明のエマルションを化粧品製剤に適用することによって容易に行うことができる。好ましい方法によれば、化粧品製剤の成分を本発明のエマルションと混合する。したがって、装置は当業者に知られており、かつ市販されている。
本発明の一実施形態によれば、化粧品製剤は、サンスクリーン製品、フェイシャルメイクアップ製品、ヘアケア製品、ヘアスタイリング製品、ネイルケア製品、ハンドケア製品、スキンケア製品、及びこれらの混合物である。
別の好ましい実施形態によれば、少なくとも一つのリグニンは、少なくとも一つの炭酸カルシウム上のコーティングの形態で化粧品製剤中に存在する。さらに、又は代わりに、化粧品製剤中の少なくとも一つのリグニンは水不溶性リグニンであり、好ましくはクラフトリグニンである。
別の好ましい実施形態によれば、少なくとも一つのリグニンは、少なくとも一つの炭酸カルシウム上のコーティングの形態で化粧品製剤中に存在し、かつ化粧品製剤中の少なくとも一つのリグニンは水不溶性リグニンであり、好ましくはクラフトリグニンである。
別の好ましい実施形態によれば、少なくとも一つのリグニンは、少なくとも一つの炭酸カルシウム上のコーティングの形態で化粧品製剤中に存在し、又は化粧品製剤中の少なくとも一つのリグニンは水不溶性リグニンであり、好ましくはクラフトリグニンである。
上記で既に述べたように、本発明者らは、驚くべきことに、上述した組成物が、生細胞、特にヒトの皮膚に十分な日焼け防止をもたらすことを見出した。本発明者らは、驚くべきことに、油中水又は水中油型混合物と、油中水又は水中油型混合物に基づき1~100重量%の本発明によるドライ組成物とを含有するエマルションを使用すると、この組成物は、改善された日焼け防止を、すなわち、ヒトの皮膚に対する物理的及び化学的防護を含む日焼け防止をもたらすことを見出した。
さらに、本発明は、上記の本発明のエマルションを含む化粧品製剤に関する。より正確には、本発明は、油中水又は水中油型混合物と、油中水又は水中油型混合物の重量に基づき1~100重量%の本発明によるドライ組成物とを含むエマルションを含む化粧品製剤に関する。
一実施形態によれば、少なくとも一つのリグニンは、少なくとも一つの炭酸カルシウム上のコーティングの形態で化粧品製剤中に存在し、かつ/又は少なくとも一つのリグニンは水不溶性リグニン、好ましくはクラフトリグニンである。
本発明の別の実施形態によれば、化粧品製剤は、サンスクリーン製品、フェイシャルメイクアップ製品、ヘアケア製品、ヘアスタイリング製品、ネイルケア製品、ハンドケア製品、スキンケア製品、及びそれらの混合物である。
本発明の範囲及び利益は、本発明のある特定の実施形態を例示することを意図し、かつ非限定的である以下の実施例に基づいてより良く理解することができる。
1.測定方法
以下に実施例で実施した測定方法について説明する。
以下に実施例で実施した測定方法について説明する。
反射率、吸光度、及び透過率の測定
PMT及びInGaAs検出器を有する150mm積分球を備えたダブルビームPerkinElmer Lambda 950 UV/Vis/NIR分光光度計を用いて、反射率、吸光度及び透過率分析を行った。
PMT及びInGaAs検出器を有する150mm積分球を備えたダブルビームPerkinElmer Lambda 950 UV/Vis/NIR分光光度計を用いて、反射率、吸光度及び透過率分析を行った。
図1に示すように、拡散反射分光法によってドライ組成物を測定した。この分析は、積分球の反射ポートと同一平面上に配置したアルミニウムカップに装填された粉末試料を用いて行った。ドライ組成物の吸収スペクトルの代用となるものを得るために、測定された拡散反射スペクトルを、クベルカ-ムンク(Kubelka-Munk)の式:K/S=(1-R)2/2Rを使用して変換した。式中、Rは反射率であり、K及びSはそれぞれ吸収係数及び散乱係数である。分光光度計を280nmから800nmの範囲で2nmのステップで走査した。スペクトラロンホワイト(Spectralon(登録商標) white)標準を100%ベースラインとして使用した。
吸光度分析によって流体組成物を測定した。流体組成物を、流体組成物の総重量に基づき、0.1重量%の最終固形分まで脱イオン水で希釈した。希釈した試料を経路長1cmの石英キュベットに注入し、図2に示すように積分球内部の中央に備え付けられたホルダーを使って配置した。この配置によって、試料の透過率(T)と反射率(R)の両方を同時に測定することができ、したがって、1回の単独の測定で吸光度(A)をA=-log(T+R)として導くことができる。この手法は、トランスフレクタンス分析としても知られている。脱イオン水中の粉砕炭酸カルシウム(GCC)の0.1重量%懸濁液を参照として使用した。分光光度計を280nmから800nmの範囲で2nmのステップで走査した。各試料につき3回繰り返して調製し、かつ測定し、その平均吸収スペクトルを算出した。
また、透過率技法を用いて流体組成物を分析した。流体組成物を、エアブラシを用いて石英プレート(50×50×3mm)上に適用した。コーティングされたプレートを、オーブン中、50℃で乾燥させた。流体組成物の適量を噴霧することにより、0.4g/m2~16.4g/m2の範囲のコーティング密度が達成された。図3に示すように、こうして得られた試料を積分球の入口に配置した。280nm~700nmの範囲で2nmのステップで透過率測定を行った。入射光線の軸を中心にコーティングされたプレートを90°回転させて得られた異なる試料位置で、各試料について4回の繰り返しを行った。次いで、試料の平均透過率スペクトルを計算した。最後に、試料の平均透過率スペクトルを裸の石英プレートの平均透過率に対して正規化した。
透過率技法を用いてエマルションを分析した。試料は、粗面化PMMAプレート(Helioscreen社製HD6 Helioplate)上に30mgのエマルションを適用することによって調製した。コーティングしたプレートを、暗所で30分間、室温で乾燥させた。図3に示すように、こうして得られた試料を積分球の入口に配置した。280nm~700nmの範囲で2nmのステップで透過率測定を行った。4つの複製試料を調製し、入射光線の軸を中心にコーティングされたプレートを90°回転させて得られた異なる試料位置で、各試料について4回の繰り返しを行った。次いで、試料の平均透過率スペクトルを計算した。最後に、試料の平均透過率スペクトルを裸のPMMAプレートの平均透過率に対して正規化した。
粒径分布
重量基準のメジアン粒径d50(wt)は、重力場における沈降挙動の分析である沈降法によって測定した。この測定は、米国のMicromeritics Instrument CorporationのSedigraph(登録商標) 5100を用いて行った。この方法及び器具は、当業者に知られており、充填材及び顔料の粒径分布を決定するために一般に使用されている。この測定は、0.1重量%のNa4P2O7の水溶液中で行った。高速攪拌機と超音波処理を用いて試料を分散させた。
重量基準のメジアン粒径d50(wt)は、重力場における沈降挙動の分析である沈降法によって測定した。この測定は、米国のMicromeritics Instrument CorporationのSedigraph(登録商標) 5100を用いて行った。この方法及び器具は、当業者に知られており、充填材及び顔料の粒径分布を決定するために一般に使用されている。この測定は、0.1重量%のNa4P2O7の水溶液中で行った。高速攪拌機と超音波処理を用いて試料を分散させた。
材料のBET比表面積(SSA)
BET比表面積は、30分間250℃で加熱することによる試料のコンディショニングに続いて、窒素を使用して、ISO 9277:2010に従うBET処理を介して測定した。このような測定の前に、試料をろ過し、すすぎ、かつオーブン中110℃で少なくとも12時間乾燥させた。
BET比表面積は、30分間250℃で加熱することによる試料のコンディショニングに続いて、窒素を使用して、ISO 9277:2010に従うBET処理を介して測定した。このような測定の前に、試料をろ過し、すすぎ、かつオーブン中110℃で少なくとも12時間乾燥させた。
実施例で使用した材料及び試料の調製
炭酸カルシウム: 97.5重量%を超える炭酸カルシウム含有量を有する大理石タイプの粉砕天然炭酸カルシウム(GCC)。この粉砕炭酸カルシウムは、0.95μmの重量メジアン粒径d50値、及びBET窒素法によって測定した5.7m2/gのBET比表面積を有する。
リグニン: Sigma-Aldrichから番号370959-100Gで市販されているアルカリリグニン
有機溶媒: Sigma-Aldrichから番号V403-100Gで市販されているγ-バレロラクトン(GVL)
水: 蒸留水
水中油型混合物: Caeloから品目番号3074、バッチ番号181705で市販されているUnguentum Alcoholum Lanae aquosum
界面活性剤: EvonikからBreak-thru S200の商品名で市販されているポリエーテルトリシロキサン
炭酸カルシウム: 97.5重量%を超える炭酸カルシウム含有量を有する大理石タイプの粉砕天然炭酸カルシウム(GCC)。この粉砕炭酸カルシウムは、0.95μmの重量メジアン粒径d50値、及びBET窒素法によって測定した5.7m2/gのBET比表面積を有する。
リグニン: Sigma-Aldrichから番号370959-100Gで市販されているアルカリリグニン
有機溶媒: Sigma-Aldrichから番号V403-100Gで市販されているγ-バレロラクトン(GVL)
水: 蒸留水
水中油型混合物: Caeloから品目番号3074、バッチ番号181705で市販されているUnguentum Alcoholum Lanae aquosum
界面活性剤: EvonikからBreak-thru S200の商品名で市販されているポリエーテルトリシロキサン
以下のドライ組成物を調製した:
20gのGCCを100℃で一晩乾燥させた。2gの少なくとも一つのリグニンを、6gの有機溶媒に可溶化した。両方の成分を、アルカリリグニンの完全な可溶化まで、標準的な磁気攪拌子を使用して、周囲温度で混合しながら維持した。均質なコーティングのために、GCCを手動で混合しながら、リグニン溶液をGCCに滴加した。リグニン被覆GCCを100℃で一晩乾燥させた。必要に応じて、GCCは、標準的な実験用乳鉢を使用して手動で脱凝集する。
20gのGCCを100℃で一晩乾燥させた。2gの少なくとも一つのリグニンを、6gの有機溶媒に可溶化した。両方の成分を、アルカリリグニンの完全な可溶化まで、標準的な磁気攪拌子を使用して、周囲温度で混合しながら維持した。均質なコーティングのために、GCCを手動で混合しながら、リグニン溶液をGCCに滴加した。リグニン被覆GCCを100℃で一晩乾燥させた。必要に応じて、GCCは、標準的な実験用乳鉢を使用して手動で脱凝集する。
以下の流体組成物を調製した:
上記のドライ組成物に水を混合し、この組成物が、スラリーの総重量に基づき5重量%の上記のドライ組成物と、スラリーの総重量に基づいて0.05重量%の界面活性剤を含むようにした。
上記のドライ組成物に水を混合し、この組成物が、スラリーの総重量に基づき5重量%の上記のドライ組成物と、スラリーの総重量に基づいて0.05重量%の界面活性剤を含むようにした。
以下のエマルションを調製した:
この組成物のために、市販の油中水型混合物を使用した。この油中水型混合物に上記のドライ組成物を、この油中水型混合物の重量に基づき5重量%の量で攪拌しながら加える。
この組成物のために、市販の油中水型混合物を使用した。この油中水型混合物に上記のドライ組成物を、この油中水型混合物の重量に基づき5重量%の量で攪拌しながら加える。
拡散反射率試験01
上記で調製したドライ組成物の拡散反射率を測定し、クベルカ-ムンク関数を用いて吸収スペクトルに変換した。図4からわかるように、リグニン被覆GCCを含むドライ組成物(黒丸)は、GCCだけを含むドライ組成物(白丸、参照)と比較して、かなり大きなUV吸収を明らかに示している。図4から、特許請求の範囲に記載された範囲において、GCC上に適用したリグニンコーティングが、改善されたUV吸収をもたらすことを結論付けることができる。
上記で調製したドライ組成物の拡散反射率を測定し、クベルカ-ムンク関数を用いて吸収スペクトルに変換した。図4からわかるように、リグニン被覆GCCを含むドライ組成物(黒丸)は、GCCだけを含むドライ組成物(白丸、参照)と比較して、かなり大きなUV吸収を明らかに示している。図4から、特許請求の範囲に記載された範囲において、GCC上に適用したリグニンコーティングが、改善されたUV吸収をもたらすことを結論付けることができる。
吸光度試験01
上記で調製した流体組成物の吸光度を測定する。図5からわかるように、リグニン被覆GCCを含む流体組成物(黒丸)は、GCCだけを含む流体組成物(白丸、参照)と比較して、かなり大きなUV吸収を明らかに示している。図5から、特許請求の範囲に記載された範囲において、GCC上に適用したリグニンコーティングが、改善されたUV吸収をもたらすことを結論付けることができる。
上記で調製した流体組成物の吸光度を測定する。図5からわかるように、リグニン被覆GCCを含む流体組成物(黒丸)は、GCCだけを含む流体組成物(白丸、参照)と比較して、かなり大きなUV吸収を明らかに示している。図5から、特許請求の範囲に記載された範囲において、GCC上に適用したリグニンコーティングが、改善されたUV吸収をもたらすことを結論付けることができる。
透過率試験01
図6は、上記で調製した流体組成物で使用したリグニン被覆GCC及び標準GCCの、コーティング密度の関数としての平均透過率曲線を示している。報告された透過率値を、300nm(UVB)、360nm(UVA)、及び550nm(Vis)の波長で評価する。リグニンが衝突するUV放射線の一部を吸収するので、一例として、約5g/m2の被覆密度では、リグニン被覆GCCの透過率は、標準GCCの透過率と比較して、約36%(UVB)及び29%(UVA)低い。Vis領域ではこれと同じ効果は、はるかに顕著ではないか又は観察されない。これは、Vis領域では、この波長範囲におけるGCC粒子からの反射メカニズムによって光が主に減衰されるからである。したがって、少なくとも一つのリグニンと少なくとも一つの炭酸カルシウムとの組み合わせは、UV-B及び/又はUV-A保護のための2つの異なるメカニズム、すなわち反射メカニズム及び吸収メカニズムに起因して、より良好なUV減衰をもたらす。
図6は、上記で調製した流体組成物で使用したリグニン被覆GCC及び標準GCCの、コーティング密度の関数としての平均透過率曲線を示している。報告された透過率値を、300nm(UVB)、360nm(UVA)、及び550nm(Vis)の波長で評価する。リグニンが衝突するUV放射線の一部を吸収するので、一例として、約5g/m2の被覆密度では、リグニン被覆GCCの透過率は、標準GCCの透過率と比較して、約36%(UVB)及び29%(UVA)低い。Vis領域ではこれと同じ効果は、はるかに顕著ではないか又は観察されない。これは、Vis領域では、この波長範囲におけるGCC粒子からの反射メカニズムによって光が主に減衰されるからである。したがって、少なくとも一つのリグニンと少なくとも一つの炭酸カルシウムとの組み合わせは、UV-B及び/又はUV-A保護のための2つの異なるメカニズム、すなわち反射メカニズム及び吸収メカニズムに起因して、より良好なUV減衰をもたらす。
透過率試験02
図7は、300nm(UVB)及び360nm(UVA)で評価した、5重量%のリグニン被覆GCCを含有する油中水型エマルション(斜線の入ったバー)、及び5重量%の標準GCCを含有する油中水型エマルション(白抜きのバー)の平均透過率を示している。透過率値は、標準的なGCCと比較して、リグニン被覆GCCについて明らかに低い。図7から、本発明によるドライ製剤を含有する化粧用エマルションは、改善されたUV吸収をもたらすことを結論付けることができる。
図7は、300nm(UVB)及び360nm(UVA)で評価した、5重量%のリグニン被覆GCCを含有する油中水型エマルション(斜線の入ったバー)、及び5重量%の標準GCCを含有する油中水型エマルション(白抜きのバー)の平均透過率を示している。透過率値は、標準的なGCCと比較して、リグニン被覆GCCについて明らかに低い。図7から、本発明によるドライ製剤を含有する化粧用エマルションは、改善されたUV吸収をもたらすことを結論付けることができる。
Claims (17)
- 下記を含む、化学的及び物理的日焼け防止用ドライ組成物:
(a)少なくとも一つの炭酸カルシウム、及び
(b)(a)の少なくとも一つの炭酸カルシウムの乾燥重量に基づき、0.1重量%~100重量%の少なくとも一つのリグニン。 - 前記炭酸カルシウムが、粉砕炭酸カルシウム(GCC)、好ましくは、大理石、石灰石、及び/又は白亜;沈降炭酸カルシウム(PCC)、好ましくは、バテライト、カルサイト、及び/又はアラゴナイト;及びこれらの混合物からなる群から選択され、最も好ましくは、前記炭酸カルシウムが、粉砕炭酸カルシウムである、請求項1に記載の組成物。
- 前記少なくとも一つの炭酸カルシウムが下記を有する、請求項1又は2に記載の組成物:
(a)0.05μm~20μm、好ましくは0.25μm~10μm、最も好ましくは0.5μm~8μmの重量メジアン粒径d50値、及び/又は
(b)≦100μm、好ましくは≦60μm、より好ましくは≦45μm、最も好ましくは≦20μmのトップカット(d98)、及び/又は
(c)BET窒素法によって測定した、0.5~100m2/g、好ましくは0.5~50m2/g、より好ましくは0.5~35m2/g、最も好ましくは0.5~10m2/gの比表面積(BET)。 - 前記少なくとも一つのリグニンが、天然リグニン、クラーソンリグニン、加水分解リグニン、磨砕リグニン、ソーダリグニン、オルガノソルブリグニン、クラフトリグニン、スルホン化リグニン、及びこれらの混合物からなる群から選択される水溶性又は水不溶性のリグニンであり、
好ましくは、前記少なくとも一つのリグニンが、クラーソンリグニン、及びクラフトリグニン、及びこれらの混合物からなる群から選択される水不溶性リグニンであり、
最も好ましくは、前記少なくとも一つのリグニンが、クラフトリグニンである、
請求項1~3のいずれか一項に記載の組成物。 - 前記少なくとも一つのリグニンが、(a)の前記少なくとも一つの炭酸カルシウムの乾燥重量に基づき、1~50重量%の量で、好ましくは3~30重量%の量で、最も好ましくは5~25重量%の量で前記組成物中に存在する、請求項1~4のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記組成物が有機溶媒をさらに含み、
好ましくは、(a)の前記少なくとも一つの炭酸カルシウムの乾燥重量に基づき、5~50重量%の量で、より好ましくは10~40重量%の量で、最も好ましくは15~35重量%の量で、かつ/又は
好ましくは、(b)の前記少なくとも一つのリグニンの乾燥重量に基づき、100~500重量%の量で、より好ましくは150~450重量%の量で、最も好ましくは200~300重量%の量で、
有機溶媒を含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の組成物。 - 前記有機溶媒が、ヘキサン、トルエン、メタノール、エタノール、ジオキサン、アセトン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、エチレングリコール、酢酸エチル、グリセロール、γ-バレロラクトン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、及びこれらの混合物からなる群から選択され、
より好ましくは、エチレングリコール、酢酸エチル、グリセロール、γ-バレロラクトン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、及びそれらの混合物からなる群から選択され、
最も好ましくは、γ-バレロラクトンである、
請求項6に記載の組成物。 - 前記少なくとも一つのリグニンが、前記少なくとも一つの炭酸カルシウムとの混合物の形態で、又は前記少なくとも一つの炭酸カルシウム上のコーティングの形態で、前記組成物中に存在しており、好ましくは、前記少なくとも一つの炭酸カルシウム上のコーティングとして存在している、請求項1~7のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記少なくとも一つの炭酸カルシウム上の前記コーティング中の前記少なくとも一つのリグニンが、水不溶性リグニンであり、好ましくはクラフトリグニンである、請求項8に記載の組成物。
- 水、及び前記水の重量に基づき1~100重量%の請求項1~9のいずれか一項に記載のドライ組成物を含む、化学的及び物理的日焼け防止用流体組成物。
- 前記組成物が界面活性剤をさらに含み、
好ましくは、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマル酸、無水マレイン酸、イソクロトン酸、アコニット酸(シス又はトランス)、メサコン酸、シナピン酸、ウンデシレン酸、アンゲリカ酸、カネル酸、ヒドロキシアクリル酸、アクロレイン、アクリルアミド、アクリロニトリル、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ビニルピロリドン、ビニルカプロラクタム、エチレン、プロピレン、イソブチレン、ジイソブチレン、酢酸ビニル、スチレン、α-メチルスチレン、メチルビニルケトン、アクリル酸及びメタクリル酸のエステル、有機変性トリシロキサン、PEG、ポリグリセロール-エステル、ソホロ脂質、ポリエーテルのモノマー及び/又はコモノマー、及びこれらの混合物からなる群から選択され、最も好ましくは、ポリ(アクリル酸)及び/又はポリ(メタクリル酸)である界面活性剤を含み、かつ/又は
前記界面活性剤が、(a)の前記少なくとも一つの炭酸カルシウム及び(b)の前記少なくとも一つのリグニンの乾燥重量に基づき、0.0001~0.2重量%の量で、好ましくは0.001~0.1重量%の量で、最も好ましくは0.005~0.05重量%の量で、前記組成物中に存在する、
請求項10に記載の組成物。 - 油中水又は水中油型混合物、及び前記油中水又は水中油型混合物の重量に基づき0.1~100重量%の請求項1~9のいずれか一項に記載のドライ組成物を含む、化学的及び物理的日焼け防止用エマルション。
- 植物及び植物の部分の日焼け防止用の請求項1~11のいずれか一項に記載の組成物の使用であって、前記日焼け防止が化学的及び物理的な防護を含む、使用。
- 前記植物及び前記植物の部分が、果実、野菜、樹木、種子、葉、木材、木の実、農作物、作物植物、及び草花である、請求項13に記載の使用。
- 化粧品製剤における化学的及び物理的日焼け防止用の、請求項12に記載のエマルションの使用。
- 前記少なくとも一つのリグニンが、前記少なくとも一つの炭酸カルシウム上のコーティングの形態で存在し、かつ/又は前記少なくとも一つのリグニンが水不溶性リグニン、好ましくはクラフトリグニンである、請求項15に記載の使用。
- 前記化粧品製剤が、サンスクリーン製品、フェイシャルメイクアップ製品、ヘアケア製品、ヘアスタイリング製品、ネイルケア製品、ハンドケア製品、スキンケア製品、及びこれらの混合物である、請求項15に記載の使用。
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