JP3696250B2 - ニュートン粘性挙動を示す真珠光沢剤濃厚物 - Google Patents

Description

本発明は、真珠光沢成分を１０〜４０重量％含有する低粘度水性分散液の形態の、ニュートン流動挙動を示す真珠光沢剤濃厚物に関する。
界面活性剤の水性製剤および化粧品製剤に、冷却後に微細な真珠光沢結晶状態に沈殿し、製剤中で分散状態を維持する物質を配合することによって、真珠光沢のある審美的に好ましい外観を与えることができる。適当な真珠光沢剤は、例えば、エチレングリコールまたはグリセロールとＣ_14-22脂肪酸とのモノエステル、ジエステルおよび場合によりトリエステル、対応するアルキレングリコールオリゴマーエステル（例えばＰＥＧ−３−ジステアレート）、脂肪酸並びに脂肪酸のモノアルカノールアミドである。
また、上記の真珠光沢剤は、水中または乳化剤水溶液中で安定に分散し得、このようにして得られた濃厚な真珠光沢剤分散液は、真珠光沢を付与する製剤に加熱ることなく添加し得、通常必要な加熱および冷却無しに真珠光沢結晶を形成し得るということも知られている。
真珠光沢剤濃厚物の製造および使用に影響を与える一つの問題は、その流動性およびポンプ輸送性に関するものである。これらはしばしば、とりわけ真珠光沢成分および乳化剤の濃度が高い場合、非常に制限される。あるいは、濃厚物は、流動性のない、従来の装置ではポンプ輸送できな混合物になり得る。
従って、ドイツ特許出願ＤＥ第３８４３５７２号および同第４１０３５５１号では、低分子量の多価アルコールを添加することにより真珠光沢剤濃厚物の粘度を低下し、それにより流動性およびポンプ輸送可能とすることを提案している。
国際特許出願ＷＯ９４／２４２４８号には、アルキルポリグリコシド／ベタイン界面活性剤を含有し、更にグリコールをも含有する真珠光沢剤が開示されている。
上記文献の開示によると、従来の加工に好都合なポンプ輸送性および流動性を有する真珠光沢剤濃厚物が得られるが、そのような生成物もまだ充分満足できるものではない。その理由は、濃厚物が顕著な非ニュートンまたはチキソトロピー挙動を示すことにある。
すなわち、とりわけ長期間貯蔵後に、チキソトロピー粘度上昇が見られる。更に、その高い降伏点は、貯蔵容器壁上に多少厚い生成物層が常に残留するということを意味する。それを除去するには多大な労力または清浄操作を要する。後者の場合、生成物の一部は損失し、すなわち加工に用いられない。また、非ニュートン液体のポンプ輸送に伴う圧力損失は、ニュートン液体の場合よりも顕著に大きく、ポンプ輸送装置は高性能条件を満足する必要がある（特にポンプ輸送開始時）。
すなわち、低粘度、すなわちポンプ輸送性または流動性であり、とりわけニュートン粘性挙動を示す真珠光沢剤濃厚物が依然必要とされている。
驚くべきことに、乳化剤としてアルキルポリグリコシドを使用すれば、ニュートン液体の粘性挙動を示す低粘度真珠光沢剤濃厚物を調製できることがわかった。この粘性挙動は、使用乳化剤が主にアルキルポリグリコシドオ群に属する場合にのみ達成される。例えば、通例、−ＣＯＯ^-および−ＯＳＯ₃ ^-基を有する乳化剤は少量でも、真珠光沢剤濃厚物の顕著な非ニュートン挙動をもたらす。
すなわち、本発明は、真珠光沢成分１０〜４０重量％および乳化剤１５〜５５重量％を含有する水性分散液の形態の真珠光沢剤濃厚物であって、乳化剤が、式（Ｉ）：
ＲＯ−(Ｚ)_x （Ｉ)
［式中、Ｒは炭素数６〜２２のアルキル基であり、Ｚは単糖またはオリゴ糖であり、ｘは１．１〜５の数である。］
によって示されるアルキルポリグリコシド、またはそのエチレンオキシドおよび／またはプロピレンオキシド１〜１０分子付加生成物であり、該真珠光沢剤濃厚物は−ＣＯＯ^-および−ＯＳＯ₃ ^-基を有する乳化剤を含有しない真珠光沢剤濃厚物に関する。
本発明において、真珠光沢成分は、その水溶液またはエマルジョンを約３０〜９０℃の範囲の温度に冷却した時に、微細な真珠光沢結晶の状態に晶出する、可融性の脂肪またはロウであると理解される。
これらの可融性の脂肪またはロウは、
（Ａ１）式（II）：
Ｒ¹−(ＯＣ_nＨ_2n)_x−ＯＲ² （II）
［式中、Ｒ¹は炭素数１４〜２２の直鎖脂肪アシル基であり、Ｒ²は水素またはＲ¹と同意義であり、ｎ＝２または３であり、ｘは１〜４の数である。］
によって示されるエステル、
（Ａ２）式（III）：
Ｒ³−ＣＯ−ＮＨ−Ｘ （III）
［式中、Ｒ³は炭素数８〜２２、特に８〜１８のアルキル基であり、Ｘは−ＣＨ₂−ＣＨ₂−ＯＨ基、−ＣＨ₂−ＣＨ₂−ＣＨ₂−ＯＨ基または−Ｃ(ＣＨ₃)₂−ＯＨ基である。］
によって示されるモノアルカノールアミド、
（Ａ３）炭素数１４〜２２の直鎖飽和脂肪酸、
（Ａ４）グリセロールと炭素数１２〜２２の直鎖飽和脂肪酸とのモノエステル、ジエステルおよびトリエステル、
（Ａ５）式（IV）：

［式中、Ｒ⁴は炭素数１１〜２１のアルキル基またはアルケニル基であり、Ｒ⁵およびＲ⁶は、水素であるか、または、共同でエチレン基を成して、Ｒ⁵とＲ⁶との間に存在する基と共にテトラヒドロチオフェンジオキシド環を形成する。］
によって示されるβ−ケトスルホン
を包含する。
式Ｒ¹(ＯＣ_nＨ_2n)_xＯＲ²によって示される適当なエステル（Ａ１）は、例えばエチレングリコールおよびプロピレングリコールと高級脂肪酸との、例えばパルミチン酸、ステアリン酸またはベヘン酸との、モノエステルおよびジエステル、あるいはジエチレングリコールまたはトリエチレングリコールとそのような脂肪酸とのジエステルである。上記のグリコールと脂肪酸混合物との（例えば水素添加した獣脂脂肪酸、パーム油脂肪酸との、または獣脂脂肪酸のＣ_14-18飽和脂肪酸分画との）モノエステルおよびジエステルの混合物も同様に適当である。パルミチン酸および／またはステアリン酸とエチレングリコールとの、モノエステルおよび／またはジエステルが特に適当である。
好ましいモノアルカノールアミド（Ａ２）は、モノエタノールアミドである。これらの化合物は、１種類のアルキル基を有していてよい。しかし、アルカノールアミドは通例、天然起源の脂肪酸混合物から、例えばヤシ油脂肪酸から生成されている為、アルキル基に関して対応する混合物になる。
適当な直鎖脂肪酸（Ａ３）は、例えば、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸またはベヘン酸であるが、全部または大部分がＣ_16-22脂肪酸から成る工業用脂肪酸留分、例えば獣脂脂肪酸またはパーム油脂肪酸から＋５℃で液体の脂肪酸を分離することによって得られるパルミチン酸／ステアリン酸分画、あるいは獣脂脂肪酸またはパーム油脂肪酸の水素添加によって得られるパルミチン酸／ステアリン酸分画も使用し得る。
本発明の教示に従って使用するのに適当なグリセロールエステル（Ａ４）は、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸およびベヘン酸並びにこれらの脂肪酸の混合物の、モノエステル、ジエステル、および特にトリエステルを包含する。
式（IV）のβ−ケトスルホン（Ａ５）は、その製剤の真珠光沢は高い熱安定性を示す（すなわち、５０℃以上の温度に、場合によっては７０℃以上の温度に数時間加熱してもその真珠光沢は維持される）という、既知のエチレングリコールモノエステルおよびジエステルを凌ぐ利点を有する。このβ−ケトスルホンに関する更なる情報は、ドイツ特許出願ＤＥ第３５０８０５１号に見られる。
本発明による真珠光沢剤濃厚物は、上記の一つの化合物群の化合物のみを含有するものであってよく、複数の化合物群の化合物混合物を含有するものであってもよい。
好ましい真珠光沢成分は、（Ａ１）〜（Ａ４）群のものである。
しかし、脂肪酸モノアルカノールアミドまたはジアルカノールアミド、すなわち（Ａ２）群の真珠光沢成分、およびそれらの誘導体は、近年ニトロソアミンの形成に関与している疑いがもたれている。従って、化粧品製剤の調製には、そのようなアルカノールアミンおよびアルカノールアミン誘導体を用いないことが望ましいであろう。この理由により、（Ａ１）、（Ａ３）および（Ａ４）群の化合物が、特に好ましい真珠光沢成分である。
真珠光沢成分の少なくとも５０重量％、特に少なくとも７０重量％がエチレングリコールジステアレートから成る真珠光沢剤濃厚物が特に好ましい。
本発明の真珠光沢剤濃厚物は、アルキルポリグリコシドを唯一の、または主な乳化剤として含有する。
式(Ｉ)によって示されるアルキルポリグリコシドは、以下のパラメータによって特徴付けられる：
アルキル基Ｒは、炭素原子数６〜２２で、直鎖および分枝状のいずれであってもよい。第一級直鎖および２−メチル分枝状脂肪族基が好ましい。そのようなアルキル基は、例えば１−オクチル、１−デシル、１−ラウリル、１−ミリスチル、１−セチルおよび１−ステアリルである。１−オクチル、１−デシル、１−ラウリルおよび１−ミリスチルが特に好ましい。出発物質としていわゆる「オキソアルコール」を使用する場合、アルキル鎖中の炭素原子数が奇数である化合物が主に得られる。
本発明に従って使用するのに適当なアルキルグリコシドは、特定のアルキル基Ｒを一種のみ有し得る。しかし、アルキルグリコシドは通例、天然脂肪および油または鉱油から合成する。この場合、出発化合物またはその処理方法に応じて、生成物はアルキル基に関して混合物となる。
特に好ましいアルキルポリグリコシドにおいては、Ｒは
・実質的にＣ₈およびＣ₁₀アルキル基、
・実質的にＣ₁₂およびＣ₁₄アルキル基、
・実質的にＣ₈〜Ｃ₁₆アルキル基、または
・実質的にＣ₁₂〜Ｃ₁₆アルキル基
から成る。
糖単位Ｚとしては、単糖またはオリゴ糖を使用し得る。炭素数５または６の糖、および対応するオリゴ糖を通例使用する。そのような糖は、例えば、グルコース、フルクトース、ガラクトース、アラビノース、リボース、キシロース、リキソース、アロース、アルトロース、マンノース、グロース、イドース、タロースおよびスクロースである。好ましい糖単位はグルコース、フルクトース、ガラクトース、アラビノースおよびスクロースである；グルコースが特に好ましい。
本発明に従って使用するのに適当なアルキルポリグリコシドは、糖単位を平均１．１〜５個有する。xが１．１〜２であるアルキルグリコシドが好ましい。xが１．１〜１．４であるアルキルグリコシドが、特に好ましい。
前記アルキルポリグリコシドのアルコキシル化同族体を、本発明に従って使用してもよい。そのような同族体は、アルキルグリコシド単位当たり、エチレンオキシドおよび／またはプロピレンオキシド単位を平均１０個まで有し得る。そのような化合物も、通例単一の化合物ではなく、エトキシル化方法に応じた同族体分布を有する。そのようなアルコキシル化化合物は、例えば、アルキルポリグリコシドの合成にエトキシル化脂肪アルコールを使用することによって得られる。しかし、本発明においては、非アルコキシル化物を使用することが好ましい。
前記のように、本発明の真珠光沢剤濃厚物のニュートン粘性挙動は、乳化剤としてアルキルポリグリコシドを使用することによって達成される。しかし、多くの場合において、他の乳化剤を加えても、上記粘性挙動は悪化しないということもわかった。そのような乳化剤は、とりわけ、他のノニオン性界面活性剤である。多くの場合、そのような乳化剤は、アルキルポリグリコシド量に対して５０重量％まで、とりわけ２０重量％までの量で、非ニュートン粘性挙動をもたらすことなく存在し得る。
適当なノニオン性乳化剤は例えば、親水基として、ポリオール基、ポリアルキレングリコールエーテル基またはポリオール基とポリグリコールエーテル基との組み合わせを有する。このような化合物は、例えば、
・直鎖Ｃ_8-22脂肪アルコール、Ｃ_12-22脂肪酸およびＣ_8-15アルキル-フェノールの、エチレンオキシド２〜３０モルおよび／またはプロピレンオキシド０〜５モル付加物
・グリセロールのエチレンオキシド１〜３０モル付加物と、Ｃ_12-22脂肪酸とのモノエステルおよびジエステル
・飽和および不飽和のＣ_8-22脂肪酸の、ソルビタンモノエステルおよびジエステル、並びにそれらのエチレンオキシド付加物
・ヒマシ油および水添ヒマシ油のエチレンオキシド５〜６０モル付加物
である。
また、複数の上記群の化合物の混合物も適当である。
更に、カチオン性乳化剤も、更なる乳化剤として、多くの場合に適当であることがわかった。
また、イオン性基としてホスフェート基を有するアニオン性乳化剤も、通例、本発明の目的のために使用し得る。
アルキルポリグリコシドに加えて、他の乳化剤を使用しようとする場合は、当業者は（本発明の教示の範囲内で）、系のニュートン粘性挙動を、既知の粘度測定方法によって試験することができる。
乳化剤として使用するアルキル基を有する化合物は、個別の化合物であってよい。しかし、このような化合物は通例、天然の植物性および動物性の出発物質から調製される為、使用した出発物質に応じてアルキル鎖長の異なる混合物が得られる。
脂肪アルコールのエチレンオキシドおよび／またはプロピレンオキシド付加物である乳化剤としては、「通常」の同族体分布の生成物および狭い同族体分布の生成物のいずれを使用してもよい。「通常」の同族体分布の生成物とは、触媒としてアルカリ金属、アルカリ金属水酸化物またはアルカリ金属アルコラートを用いた脂肪アルコールとアルキレンオキシドとの反応において得られるような同族体の混合物であると理解される。狭い同族体分布の生成物は、触媒として例えば、ヒドロタルサイト、エーテルカルボン酸のアルカリ土類金属塩、アルカリ土類金属酸化物、水酸化物またはアルコラートを用いた場合に得られる。いわゆる「狭範囲」生成物、すなわち同族体分布の狭い生成物を使用することが有利であり得る。
本発明によると、真珠光沢成分２０〜３０重量％、および乳化剤１５〜４５重量％を含有する真珠光沢剤濃厚物が、特に好ましいとわかった。
更に、本発明の真珠光沢剤濃厚物は、場合により、低分子量多価アルコールをも含有し得る。
好ましい低分子量多価アルコールは、２〜１２の炭素原子および２〜１０のヒドロキシル基を有する。このようなアルコールは、例えば、エチレングリコール、１,２−および１,３−プロピレングリコール、グリセロール、エリスリトール、アラビトール、アドニトール、キシリトール、ソルビトール、マンニトール、ズルシトール、グルコースおよびスクロースである。グリセロール、１,２−プロピレングリコール、１,３−プロピレングリコール、ソルビトールおよび／またはグルコースの使用が特に好ましい。
低分子量多価アルコールとしてグリセロールを使用した真珠光沢剤濃厚物は、最終製品に特に輝く真珠光沢を与える。
好ましい低分子量多価アルコールのもう一つの群は、とりわけエチレングリコール、プロピレングリコールおよびグリセロールから誘導するオリゴマーエーテルから成る。平均分子量が約７００ダルトン未満の生成物が、特に適当である。とりわけ、エチレングリコールおよびグリセロールのジ−、トリ−およびテトラマーを、本発明に従って使用し得る。
本発明によると、低分子量多価アルコールは、製剤全体に対して０．１〜１５重量％の量で使用することが好ましい。
上記の成分に加えて、本発明の真珠光沢剤濃厚物は、本質的に水を含有する。
更に、濃厚物は、少量のｐＨを２〜８の値に調製する為の緩衝剤、例えばクエン酸および／またはクエン酸ナトリウム、並びに増粘剤として無機塩、例えば塩化ナトリウムを含有してよい。
第一の好ましい態様においては、本発明の真珠光沢剤濃厚物は、当業者によく知られた通常の保存剤を含有する。そのような保存剤の例は、ギ酸、安息香酸およびｐＨＢエステルである。
第二の好ましい態様においては、本発明の真珠光沢剤濃厚物は、保存剤不含有である。本発明において、保存剤不含有とは、真珠光沢剤濃厚物に保存剤を加えないことを意味する。すなわち、真珠光沢剤濃厚物は、保存剤を含有しないか、または選択した各原料に伴って導入される保存剤を含有するに過ぎない。
本発明の真珠光沢剤濃厚物は、ポンプ輸送が容易で、少なくとも１５〜３０℃の範囲の温度において長期間、すなわち少なくとも約６カ月貯蔵し得る。
本発明の真珠光沢剤濃厚物の調製では、最初に成分（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）を共に融点から約１〜３０℃上の温度まで加熱し得る。たいていの場合、この温度は約６０〜９０℃の範囲であろう。次いで、実質的に同じ温度まで加熱した水をこの混合物に添加する。イオン性の水溶性界面活性剤を乳化剤として使用する場合、水相に溶解して、水と共に混合物へ導入することが好ましい。水相はすでに緩衝剤を溶解状態で含有していてもよい。形成した分散液を、次いで撹拌を続けながら室温、すなわち約２５℃まで冷却する。たいていの場合、本発明の真珠光沢剤濃厚物の粘度は低く、ホモジナイザーまたは他の高速ミキサー等の特別な撹拌装置の使用は必要ない。
本発明の真珠光沢剤濃厚物は、水溶性界面活性剤の、混濁した、真珠光沢を有する液体水性製剤の製造に適している。本発明の真珠光沢剤濃厚物は、例えば食器洗い用洗剤、ライトデューティー液体洗剤および液体セッケン等の液体洗剤および清浄製剤中に配合できるが、好ましくは個人衛生およびボディケア用の液体製剤、例えばシャンプー、手および身体用の液体セッケン、シャワー浴用製剤、浴用添加剤（発泡浴剤）、ヘアリンスまたは髪染め等に配合する。
真珠光沢を付与する為に、透明な水性製剤に本発明の真珠光沢剤濃厚物を、０〜４０℃の温度で、製剤に対して１〜１０重量％の量で、特に１．５〜５重量％の量で添加し、撹拌によって分散させる。使用する製剤および濃度に応じて、メタリックな光沢、および鮮やか、ないし明るい光沢を示す、極めて濃密な真珠光沢が得られる。
以下の実施例は、本発明を制限することなく説明するものである。
実施例
１．真珠光沢剤濃厚物
表１に示す組成を有する真珠光沢剤濃厚物を調製した。

Claims (9)

1. 真珠光沢成分１０〜４０重量％および乳化剤１５〜５５重量％を含有する水性分散液の形態の真珠光沢剤濃厚物であって、乳化剤が、式（Ｉ）：
   ＲＯ−(Ｚ)_x （Ｉ)
   ［式中、Ｒは炭素数６〜２２のアルキル基であり、Ｚは単糖またはオリゴ糖であり、ｘは１．１〜５の数である。］
   によって示されるアルキルポリグリコシド、またはそのエチレンオキシドおよび／またはプロピレンオキシド１〜１０分子付加生成物であり、該真珠光沢剤濃厚物は−ＣＯＯ^-および−ＯＳＯ₃ ^-基を有する乳化剤を含有せず、２〜６の炭素原子および２〜６のヒドロキシル基を有する低分子量多価アルコールを含有しない真珠光沢剤濃厚物。
2. 式（Ｉ）において、Ｚがグルコースであり、ｘが１．１〜２の数である請求項１記載の真珠光沢剤濃厚物。
3. 真珠光沢成分は、
   （Ａ１）式（II）：
   Ｒ¹−(ＯＣ_nＨ_2n)_x−ＯＲ² （II）
   ［式中、Ｒ¹は炭素数１４〜２２の直鎖脂肪アシル基であり、Ｒ²は水素またはＲ¹と同意義であり、ｎ＝２または３であり、ｘは１〜４の数である。］
   によって示されるエステル、
   および／または
   （Ａ２）式（III）：
   Ｒ³−ＣＯ−ＮＨ−Ｘ （III）
   ［式中、Ｒ³は炭素数８〜２２のアルキル基であり、Ｘは−ＣＨ₂−ＣＨ₂−ＯＨ基、−ＣＨ₂−ＣＨ₂−ＣＨ₂−ＯＨ基または−Ｃ(ＣＨ₃)₂−ＯＨ基である。］
   によって示されるモノアルカノールアミド、
   および／または
   （Ａ３）炭素数１４〜２２の直鎖飽和脂肪酸、
   および／または
   （Ａ４）炭素数１２〜２２の脂肪酸の、モノ、ジまたはトリグリセリドである請求項１または２記載の真珠光沢剤濃厚物。
4. 真珠光沢成分の少なくとも５０重量％がエチレングリコールジステアレートから成る請求項３記載の真珠光沢剤濃厚物。
5. 真珠光沢成分２０〜３０重量％、および乳化剤１５〜４０重量％を含有する請求項１〜４のいずれかに記載の真珠光沢剤濃厚物。
6. アルキルポリグリコシド量に対して５０重量％までの量の他のノニオン性界面活性剤をも含有する請求項１〜５のいずれかに記載の真珠光沢剤濃厚物。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の真珠光沢剤濃厚物の製法であって、成分の混合物を該混合物の融点から１〜３０℃高い温度に加熱し、実質的に同じ温度まで加熱した必要量の水と混合し、得られた混合物を室温に冷却することを含んで成る方法。
8. 請求項１〜６のいずれかに記載の真珠光沢剤濃厚物を０．５〜１０重量％の量で含有する、水溶性界面活性剤の、混濁した真珠光沢を有する液体水性製剤。
9. 水溶性界面活性剤の、混濁した真珠光沢を有する液体水性製剤を製造する方法であって、請求項１〜６のいずれかに記載の真珠光沢剤濃厚物を０〜４０℃の温度で、透明な水性製剤に、製剤に対して０．５〜１０重量％の量で加え、撹拌にって分散させることを含んで成る方法。