JP3611420B2 - 化粧品用精製水およびその製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、化粧品用精製水およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
化粧品には、人の身体を清潔に保つ洗浄用化粧品、皮膚の水分や油分を調整して皮膚の健康を保つ基礎の手入れ用化粧品、メイクアップ用の仕上げ化粧品、その他毛髪や爪の手入れ用化粧品や芳香製品など、化粧の目的に使用される多種多様な製品がある。またその形状も、液状、クリーム状、ゼリー状、ペースト状の他、粉状、スチック状、ケーキ状、エアゾールなど多岐にわたる。
【0003】
この内、化粧水や乳液、クリームなど、液状やクリーム状、ゼリー状、ペースト状の化粧品の多くは、水と各種油性成分(油分)その他の成分の混合物である。そして、油性成分を乳化、可溶化して安定化させるために、各種の界面活性剤主として非イオン界面活性剤が使用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
非イオン(ノニオン)界面活性剤は、親油基に脂肪酸や高級アルコール、親水基に多価アルコールや高分子化合物を用いたもので、化粧品や軟膏の安定性が極めて高い。しかし、その多くは石油製品を原材料にした合成品であり、皮膚への浸透度も高いことから、人体への影響が懸念されている。しかし、現在ではこれに代わる優れた界面活性作用を示す物質が知られておらず、安全度が比較的高いノニオン界面活性剤を選んで使用しているのが現状である。
【0005】
一方、化粧品用の水は、腐敗や変質を防止するためにイオン交換水や蒸留水などの精製水が使用される。しかし、これらは、どうしても腐敗菌などの混入は避けられない。そこで、本発明は、化粧品成分の安定性とともに、付着物・老廃物除去作用や保水作用に優れた新規な化粧品用精製水およびその製造方法を提供することを目的とするものである。
【0006】
尚、化粧とは逆に、顔についた化粧品の他に汗や皮膚侵出物、汚れなどを除去するのに化粧石鹸で洗ったり化粧水や洗顔クリームで拭き取ったりすることが日常におこなわれている。しかし、顔面や毛穴中の汚れや皮脂を完全に除去することは不可能である。そこで、超音波洗顔器が一時持て囃されたが、殆ど効果がなく現在では見捨てられている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、粧品用精製水において、シリカを含む鉱滓、製鉄副原料、鉱物のうちの1種以上を原料として希硫酸または希塩酸に溶解させてpH2.5〜3.5として得られたモノマーシリカ水溶液を、pH4.2以下とされた水に添加して撹拌混合してミセルを形成させ、中性乃至弱酸性にpH調整して凝集を発現させて、水中混在物を濾過手段で除去したことを特徴とするものであり、請求項2に記載の発明は、化粧品用精製水の製造方法において、シリカを含む鉱滓、製鉄副原料、鉱物のうちの1種以上を原料として希硫酸または希塩酸に溶解させてpH2.5〜3.5として得られたモノマーシリカ水溶液を、pH4.2以下とされた水に添加して撹拌混合してミセルを形成させ、中性乃至弱酸性にpH調整して凝集を発現させて、水中混在物を濾過手段で除去することを特徴とするものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
そこで本発明者は、モノマーシリカの優れたミセル形成能やゾル・ゲル化能に着目して鋭意研究を続けた結果、本発明を完成するに至った。以下、その詳細を説明する。モノマーシリカ(モノ珪酸、珪酸単量体:SiO2 、水中ではシラノール:Si(OH)4 として存在する)は、シリカ(O−Si−O)が水中に溶解して生成されるもので、溶解シリカ濃度が100ppm を越えると重合が促進されると言われている。そして、水中ではヒドロゾルの形で存在していて、他のイオン類と異なる特殊な挙動やイオン反応をすることが知られている。即ち、モノマーシリカは極めて不安定で縮合(イオン反応)し易い性質を持っており、濃度や温度、PHにもよるが、順次重合(縮合)して二量体、三量体とポリマー化が進み、シロキサン結合によりポリマーシリカ(ポリシリカ)を形成し、やがてゲル化する。
【0009】
この過程において、油分、蛋白質、有機化学物質、自然有機物等を吸着してミセル化する。即ち、モノマーシリカは水中で+、−の両極を持っており、有機物のような両極を持つ物質を吸引結合してミセル化して安定する。尚、イオンは化合物として取り込み、細菌などの夾雑物は吸着する。本発明では、この現象を利用して水中混在物を完全に凝集分離した化粧品用精製水を得る。モノマーシリカのミセル化能は極めて強力であり、強い界面活性作用を示すノニルフエノール系合成界面活性剤をもミセル化してしまう程である。また、化粧品の油性成分をミセル化して安定させる。更に、過剰のモノマーシリカを加えてこれを重合してゾル・ゲル化すると、保水性の高いミセル含有コロイド状物質となる。化粧品の内化粧水のように油性成分の濃度が低い場合には、濃度の低いモノマーシリカ溶液を用いるが、生成されたミセルがゾル化して、又は溶解硅酸(数ppm 程度)として水系中に安定して存在する。また、乳液やクリーム等油性成分の割合が多い化粧品の場合、濃度の高いモノマーシリカ溶液を用いて、ゲル化させる。含水・ゲル化したシリカは安定性が極めて高く、なかなか乾燥せず優れた保水性を示す。しかも、従来使用されている合成界面活性剤と異なりシリカは無害性物質であり、微酸性域でのミセル形成能の利用は極めて有意義なものである。
【0010】
このように特異な凝集能を示すモノマーシリカではあるが、一般にモノマーシリカ溶液、特に高濃度のものを得る事はなかなか困難である。これは、シリカが強酸には溶解せず、強アルカリには一部溶解するがpHが下がれば速やかにゲル化することによる。本発明者は、鉱滓を希硫酸に溶解することにより極めて容易に高濃度の酸溶解シリカ−アルミナ−カルシウム溶液を得ることに成功した。鉱滓は、SiO2 、Al2 O3 、CaO、MgO等で主副成分を構成しており、しかもSi、Al、CaがOを介して結合しているため希硫酸や希塩酸に容易に溶解する。勿論、本発明のモノマーシリカは鉱滓由来のものに限定されること無く、シリカル(SiO2 、CaO)、カルシバ(CaO、SiO2 、BaO)等の製鉄副原料、シリカやマグネシウムを含む鉱物等から得たものでもよい。
【0011】
次に、鉱滓由来のモノマーシリカ水溶液の製造について説明する。例えば、4.2gの鉱滓を常温で100mlの1規定硫酸に溶解し、不溶解残渣と生成沈澱物を瀘別すると、モノマーシリカ濃度が約1.2%(12,000ppm )のモノマーシリカ水溶液が得られる。この水溶液中には、0.2%のAl2 O3 、0.07%のMgO、0.02%のCaO、0.2%のSO4 、0.02%のT.Sなどが含まれている。硫黄分は、イオン交換樹脂や活性炭で除去する。この水溶液は、pH2.5〜3.5の範囲であれば数十時間以上は凝固せずに安定であり、特にpH3.1〜3.2の範囲なら数十日は安定である。モノマーシリカ濃度が5,000ppm 以下で且つpH2.5〜3.5、より好ましくはpH3.1〜3.2の範囲ならば、半年は安定である。尚、溶解方法を工夫すること等により、モノマーシリカ濃度が2%(2万ppm )程度のものまでは容易に得ることができる。
【0012】
次に、モノマーシリカの化粧品への適用について述べる。まず化粧水の場合、その大部分がエタノールと精製水でこれにグリセリンや少量の香料その他の成分を加えたものある。そして、この精製水として、モノマーシリカで水中混在物(夾雑物)を凝集分離して得た分離水を使用する。水中混在物を凝集分離するには、まず水をpHを4.2以下より望ましくは3.0〜3.2の酸性にしてからモノマーシリカ含有水を添加し、攪拌混合してミセルを形成させる。次いで、中性乃至弱酸性特に6.0前後にpH調整すると凝集が発現するので、これを濾過手段で除去する。この場合に使用するモノマーシリカ含有水の量は、水中に存在する夾雑物の量により決まる。消費されずに残った残留モノマーシリカは低濃度であれば、差し支えない。この分離水は、極めて簡単に且つ低コストで得ることができるうえ、無菌で長期貯蔵にも耐えるものである。尚、化粧水にも油性成分安定のため界面活性剤を使用するものがある。この場合には、界面活性剤に代えて少量のモノマーシリカ水溶液を添加し、油性成分をミセル化し乳化安定させるとよい。
【0013】
乳液やクリームの場合も、精製水として前記分離水を使用してもよい。ただ、これらはグリセリンやグリコール類、スクワレン、ステアリン酸、蜜蝋、ラノリンその他の油性成分を多く含む。従って、モノマーシリカ水溶液にこれらの油性成分を直接添加し、溶解混合させると、ミセルを形成し更にゾル・ゲル化して含水コロイド状になり安定する。含水ゲル化したシリカは極めて安定で、なかなか乾燥せず、保水性が高い。超音波混合を行なうと非常に微粒化した安定性に優れたものが得られる。この場合も、当初液を酸性(好ましくはpH3.0±0.2)に保ち、次いで中性乃至弱酸性(pH5.5〜6.5)にするのがよいが、この工程に限定されるものではない。
【0014】
乳液は、5〜15%の油性成分を水中に乳化・分散したものであるが、この程度であれば製品100g当たりモノマーシリカ0.5〜1g相当量あれば、ほぼ完全にミセル化できる。クリームのうち、油性成分が50%程度までのものであれば、モノマーシリカ含有量の高い水溶液を使用すれば、乳液と同様にして乳化安定させることができる。
【0015】
次に、本発明の洗顔液について説明する。前述したように、超音波洗顔器に普通の水や湯を入れて使用しても殆ど効果が無い。これに対し、本発明のモノマーシリカ水溶液と超音波洗顔器を組み合わすと、極めて良好な洗顔効果が得られる。もっとも、本発明の洗顔液は、超音波洗顔器など使用せずにその洗顔にもちいても十分な効果がある。使用するモノマーシリカ水溶液のシリカ濃度は、100〜500ppm も有れば十分である。数千ppm 以上の高濃度のモノマーシリカ水溶液を作り、それを水道水等で希釈して使用すれば、効率的である。ただ、モノマーシリカ水溶液は保存上pHが3.1〜3.2にしてあるので、希釈した洗顔液のpHが低すぎることがある。この場合には、アルカリを添加して、pHを6〜7にして使用するとよい。
【0016】
【実施例】
次に、本発明を実施例に基づいて更に詳細に説明する。
実施例 1(予備実験)
(1−1)菜種油300mg含有水1リットルに硫酸を添加してpH3.0に調整したのち、モノマーシリカ30mg相当量を加えて混合する。この段階でミセルが形成される。次いで、pH6.5になるように苛性ソーダを添加して凝集を発現させ、この凝集物を分離した。分離水中には、油が1mg以下が残留していたが、大部分はミセル化して除去された。
(1−2)菜種油5gと蛋白質(脱脂粉乳)5gを1リットルの水に投入し、pH3.0に調整する。これに、モノマーシリカ500mg相当量を加えて混合し、油と蛋白をミセル化し、次いでpH5.5にすると凝集が発現した。この分離水中には、油分、蛋白が130mg残留していたが、これは容器付着等のコンタミネーションが再溶出したもので、他はミセル化して除去されていた。
(1−3)モノマーシリカ濃度2,000ppm のモノマーシリカ水溶液100mlに植物油1mlを加え、超音波溶解したところミセルを形成して完全に乳化安定した。
【0017】
実施例 2(化粧水)
1リットルの水道水を脱塩素したのち、モノマーシリカ濃度12,000ppm のモノマーシリカ水溶液の1.0mlを添加して十分に攪拌混合したところ、極く微量の凝集物が発生した。これを濾過除去した分離水中には、5mgのモノマーシリカが残留していた。この分離水650mlに、200mlのグリセリンと250mlのエタノール及び3gの水酸化カリウムを加えて、1リットルのアルカリ性化粧水を得た。
【0018】
実施例 3(乳液)
モノマーシリカ濃度12,000ppm のモノマーシリカ水溶液の50mlに、ステアリン酸5gとグリセリン5g、及び少量の香料、酸化防止剤、殺菌剤を加えて十分に攪拌混合したのち、1gの水酸化カリウム、実施例1の分離水を加えて全量を100gとし、更に超音波攪拌して弱油性乳液を得た。
【0019】
実施例 4(クリーム)
流動パラフィン17g、高級アルコール(セタノール、オイレルアルコール等量)16g、蜜蝋9gを加熱して溶解混合たものを、加温したモノマーシリカ濃度20,000ppm のモノマーシリカ水溶液の53mlに加えて十分に攪拌混合してミセルを形成させたのち、硼砂0.3g、少量の香料、酸化防止剤、殺菌剤及びアルカリを加えてpH調整(pH6〜7)し、これを超音波攪拌して約100gのコールドクリームを得た。
【0020】
実施例 4(洗顔液)
シリカ濃度5,000ppm のモノマーシリカ水溶液(pH3.2)を水道水で10倍に希釈して洗顔液を作る。この洗顔液(シリカ濃度500ppm 、pH約4)1リットルと1N苛性ソーダ溶液2mlを超音波洗顔器に入れて1分間超音波洗顔したところ、顔肌や毛穴中の油分が完全に除去された。使用後の洗顔水は、皮膚老廃物や顔面の油とモノマーシリカが形成したミセルで白濁していた。尚、皮膚のpHは4.5〜6.5と言われておりまた緩衝作用を有しているので、本発明の洗顔水はこの点でも問題はない。20倍希釈液で3分間洗顔しても同様の効果が得られた。
【0021】
【発明の効果】
以上詳述したように、モノマーシリカ水溶液を主成分とする、或いはモノマーシリカ水溶液で処理した水を主成分とする化粧品は、以下に述べるような優れた効果を示す。
(1) モノマーシリカがミセル形成剤として作用するので、有害な合成界面活性剤の使用を低減或いは廃止することができ、肌の健康に大きな朗報をもたらす。
(2) モノマーシリカが重合進行したゾル・ゲル状のシリカは、優れた保水効果を示すので、肌の潤いを長時間保たせることができる。
(3) 水中混在物をモノマーシリカで凝集分離して得た分離水は、腐敗菌等の有害菌、有害な重金属などは全く含まず、珪素、マグネシウム、カルシウム等の有効なミネラルを微量に含んでいる。しかも、簡単な操作で安価に得られる。従って、化粧品用精製水として用いた場合、理想的なものである。
(4) モノマーシリカ水溶液或いはこれを希釈した水は、超音波洗顔器と組み合わした場合に、理想的な洗顔液となる。
本発明によれば、モノマーシリカ水溶液にミセルを形成させて、中性乃至弱酸性にpH調整して凝集を発現させて、水中混在物を濾過手段で凝集分離したことにより、腐敗菌等の有害菌、有害な重金属などは全く含まず、珪素、マグネシウム、カルシウム等の有効なミネラルを微量に含んでいる。しかも、簡単な操作で安価に得られる。従って、化粧品用精製水として用いた場合、理想的なものである。また、本発明の精製水を、そのまま、あるいは、これを希釈して、洗顔液として用いることもできる、という効果がある。
Claims (2)
- シリカを含む鉱滓、製鉄副原料、鉱物のうちの1種以上を原料として希硫酸または希塩酸に溶解させてpH2.5〜3.5として得られたモノマーシリカ水溶液を、pH4.2以下とされた水に添加して撹拌混合してミセルを形成させ、中性乃至弱酸性にpH調整して凝集を発現させて、水中混在物を濾過手段で除去したことを特徴とする化粧品用精製水。
- シリカを含む鉱滓、製鉄副原料、鉱物のうちの1種以上を原料として希硫酸または希塩酸に溶解させてpH2.5〜3.5として得られたモノマーシリカ水溶液を、pH4.2以下とされた水に添加して撹拌混合してミセルを形成させ、中性乃至弱酸性にpH調整して凝集を発現させて、水中混在物を濾過手段で除去することを特徴とする化粧品用精製水の製造方法。
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