JP4318332B2

JP4318332B2 - 乳化液体組成物の製造方法

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Publication number: JP4318332B2
Application number: JP36737998A
Authority: JP
Inventors: 正美吉葉; 裕新谷; 卓赤松; 基孝樹下
Original assignee: Lion Corp
Current assignee: Lion Corp
Priority date: 1998-12-24
Filing date: 1998-12-24
Publication date: 2009-08-19
Anticipated expiration: 2018-12-24
Also published as: JP2000189785A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油相と水相を混合して気泡混入のないチクソトロピイ性を有するヘアーリンス、クリーム、乳液、柔軟剤、シャンプー等の水中油型（Ｗ／Ｏ）乳化液体組成物の製造方法に関するものであり、特に真空乳化槽と常圧撹拌槽を組み合わせて使用することにより製造能力の大幅アップを図れ、更に所望の品種・数量・納期等に柔軟に応じ得る乳化液体組成物の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ヘアーリンス、シャンプー、クリーム、乳液、衣類の柔軟仕上げ剤等の乳化液体は、一般に、チクソトロピー性を有しており、静置状態では著しく高粘度となる為、一旦、気泡を混入させるとこれを除去することは困難である。従って、これらの乳化液体を製造する際には、気泡の混入を防止することが必須であり、従来より、減圧装置を付属した真空乳化槽を用いて製造されている。真空乳化槽は、撹拌装置として、パドルにホモミキサーや掻き取り装置を兼備し、又、真空装置を付属した複雑な構造である為に、高価で、且つ、大容量化が困難であることから、通常、１００〜２０００Ｌの小規模な真空乳化槽が単独で用いられている。従って、乳化液体製品は、他の液体製品に比較して、製造能力が小さく、生産性が低いのが現状である。
【０００３】
例えば特公昭６３−１２６５３号公報や特開平２−６８１３７号公報には真空乳化槽単独での乳化液体製品を液晶転相法で得る方法が記載されているが、気泡混入のない高濃度乳化物を得る具体的な乳化条件等の記載がなされていない。また特開昭６１−２９１０３６号公報には予め油相濃度の高い状態で乳化分散し、低沸点溶媒を低減させてから乳化分散液を水で希釈する写真材料分野の乳化物の製造方法が記載されているが、乳化槽でのチクソトロピィ性や気泡混入の防止対策、及び乳化液体の製造能力アップや多品種化等への配慮も全くなされていない。
【０００４】
最近、乳化液体製品は使用者の要望の多様化に伴い多品種化が進んでおり、要求される品種・数量・納期も変動が著しく、常に一定の品種構成で、一定の量を製造するケースは極めて稀であり、特定の製品だけ短期間に大量の要望があったり、同時に複数の品種を要望されるケースなどが多々ある。然るに、現状は、品種と製造装置が固定されているのが一般的で、製造能力も固定され、例えば、ある製造装置にのみ生産が集中し、製造能力が不足の状態であるにもかかわらず、別の製造装置は稼働が少ないというケースがよく見られる。以上のように、生産要望の変動に製造体勢が柔軟に対処することができず、又、製造装置の稼働の偏りがますます大きくなり非効率化しているのが現状である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
かかる現状に鑑みて、本発明の課題は、乳化液体を製造する際、製造装置の特性を効率的に活用して、製造能力を大幅にアップし、生産性の高い製造方法を提供することを目的とする。また、本発明の付随的な目的は、多品種の乳化液体製品を製造する際、短期間に並行して大量生産や多品種同時生産などに柔軟に対応できる製造方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は上記課題を解決するために鋭意検討した結果、真空乳化槽にて特定粘度のチクソトロピイ性を有する高濃度乳化物を得る工程と常圧撹拌槽での希釈工程との組み合わせで目的が達成できることを見出し本発明を完成した。即ち、本発明の請求項１は、真空乳化槽と複数の常圧撹拌槽とを使用し、真空乳化槽で油相と水相を混合して気泡混入のないチクソトロピイ性を有する粘度５０Ｐａ・ｓ以下の共通成分を有する高濃度乳化物に調整し、その際に、真空乳化槽で油相に水相の一部を添加して液晶相（Ｗ／Ｏ）を形成した後、残りの水相を混合して転相し水中油型（Ｏ／Ｗ）に調製し、その後、該高濃度乳化物を該真空乳化槽よりも内容積の大きい常圧撹拌槽に投入し各撹拌槽毎に予め準備したその製品の特徴を付与する他の添加剤成分を含む希釈水相と混合・分散させて２品種以上の多様な乳化組成物に調整することを特徴とするヘアリンス、クリーム、乳液、柔軟剤、およびシャンプーのいずれかの乳化液体組成物の製造方法である。
【０００７】
また本発明の請求項２は、請求項１項の製造方法において、前記真空乳化槽は、内容積が１００〜５，０００Lで、パドルにホモミキサーまたは掻き取り装置を兼備したものであり、前記常圧撹拌槽は内容積が、真空乳化槽の１．５〜５倍である。また、上記の請求項１または請求項２における高濃度乳化物は、油相成分１部と水相（精製水）０．５〜２部を真空乳化槽に添加し、真空度１５〜７５ｋＰａで、高剪断撹拌と全体撹拌を行って混合し液晶構造体を形成させ、液晶１部に対して精製水０．５〜２０部を添加しＯ／Ｗエマルションを形成させて、チクソトロピイ性を有する粘度５０Ｐａ・ｓ以下で得ることが特に望ましい。
【０００８】
以下、本発明の構成について詳細に説明する。
本発明は、ヘアリンス、クリーム、乳液、柔軟剤、シャンプーなどのＯ/Ｗ型エマルジョンタイプの乳化液体製品の製造に好ましく適用される。
先ず本発明では、真空乳化槽と汎用の常圧撹拌槽との組み合わせ使用を基本構成とする。ここで真空乳化槽は、気泡の混入を防止した高粘度の濃厚な乳化物を調製する必要上から、▲１▼槽内が真空状態で撹拌処理が可能なような密閉構造と外部の真空設備に連結されていること。▲２▼高い剪断力を与える混合が可能な高剪断撹拌部分と、全体混合が可能な全体混合撹拌部分の両者を備えたものであることが望ましい。ここで高剪断撹拌部分は、高粘性の液晶を分散し転相するために周速度４〜２７ｍ／ｓｅｃの範囲の剪断力が得られるものが望ましい。
【０００９】
また真空乳化槽は一般に複雑な構造を有し大容量化が困難で高価となるため小規模とすることが好ましい。この場合、通常使用される規模の装置を用いることができるが、製造能力をアップするという目的からは、１００〜５０００Ｌ程度が望ましい。また高粘性の液晶を均一に分散させ、且つ槽の壁面の付着物や槽下部の滞留物をなくすためにパドルにホモミキサーや掻き取り装置を兼備したものが望ましい。かかる観点から特にアジホモミキサー、ディスパミキサー等の真空撹拌槽が望ましい。
【００１０】
また希釈用の汎用の常圧撹拌槽は、全体撹拌が可能なオープン釜であればよく通常の混合などに使用されるパドル翼やプロペラ翼等を具備した汎用の常圧撹拌槽が用いられる。ここで本発明の請求項１では、上記の真空乳化槽と該真空乳化槽よりも内容積の大きい希釈用の常圧撹拌槽との組み合わせ使用を基本構成とする。この場合、小規模な真空乳化槽１基において濃厚な乳化物を調製し、大規模な常圧撹拌槽１基又は複数基の組み合わせで所望の濃度に希釈して所望の乳化液体組成物を集中的に効率良く製造することができる。但し、真空乳化槽も２基以上であってもよく限定されない。
【００１１】
この場合、希釈用の常圧撹拌槽の内容積としては、真空乳化槽の１．５〜５倍程度のものが好ましい。これによって特に設備的に簡素化でき、しかも単一乳化液体製品を集中生産する場合には、小規模な真空乳化槽において濃厚な乳化物を調製し、大規模な常圧撹拌槽で所望の濃度に希釈して乳化液体を製造することで集中的に大量生産が可能となる。この場合の真空乳化槽で調製する濃厚な乳化物の濃度は、製造しようとする乳化液体組成物によって異なるが、最終製品乳化物の濃度の１.５〜５倍、好ましくは２〜４倍の濃縮物とするのが適当である。
【００１２】
なお、真空乳化槽と常圧撹拌槽は各１基づつに限定するものではなく、それぞれ片方又は両方を２基以上に組み合わせて使用してもよい。これらの真空乳化槽と常圧撹拌槽には好ましくはそれぞれ単独でも製品乳化物を製造できるような原料投入と製品移送ラインを持たせてもよい。この場合には少なくとも１種類の製品については真空乳化槽単独でのレシピ（処方）と真空乳化槽と常圧撹拌槽の組み合わせによるレシピを設定しておき、品種、納期、製造量の情報に基づいて真空乳化槽単独、真空乳化槽と常圧撹拌槽の併用、常圧撹拌槽単独の製造条件を選択して所望の製品乳化物を製造する生産システムとすることが容易に可能である。これにより余剰在庫を持たず、かつ納期、製造量を守った最適生産が可能となる。
【００１３】
次に本発明では、共通成分を有する高濃度乳化物を調整し、これを複数の常圧撹拌槽に投入し、各撹拌槽毎にその製品の特徴を付与する他の添加剤成分を含む希釈水相と混合・分散させて２品種以上の多様な乳化液体組成物に調整する。この場合、真空乳化槽と各常圧撹拌槽の内容積は、特に限定されず任意のものが使用できる。また真空乳化槽で一種類の共有成分からなるベース配合の高濃度乳化物を調整し、これらを複数の常圧撹拌槽に分割して投入し、各常圧撹拌槽毎に異なる他の成分を含む希釈水相と並行して混合・分散させて２品種以上の乳化液体組成物に調整するものである。これによって生産性が高く、且つ、納期の短い生産要望にも対応できる乳化液体組成物の製造が可能となる。
【００１４】
なお従来のように真空乳化槽単独だけで高濃度乳化物の調整と希釈を行う場合は、乳化時（液晶形成・転相）の液量が少ない（通常、槽容量の１５〜２５％）ために撹拌翼の一部しかかからず撹拌効率が悪い。しかも、品種切り替えの際はその都度真空乳化槽の洗浄が必要であるが内部構造が複雑なため洗浄が繁雑である等の欠点がある。これに対して、本発明では、高濃度乳化物の乳化時の液量を任意に増やせる（槽容量の３０〜５０％）ことから、撹拌効率がよくなり均一で安定性のよい乳化液体が得られること、品種切り替えには真空乳化槽を洗浄する必要がなく洗浄の容易な常圧撹拌層だけで済むことから、洗浄時間の短縮及び洗浄水量の削減が可能である等の利点がある。また、本発明では共通成分を有する高濃度乳化物の調整は、予め（例えば前日）準備しておき、これを製造開始時に複数の常圧撹拌槽毎に分割投入する場合にはバッチ当たりの所要時間を短縮できる利点もあり好ましい。
【００１５】
本発明では、前記した真空乳化槽で油相と水相を混合して気泡混入のないチクソトロピイ性を有する粘度５０Ｐａ・ｓ以下、好ましくは粘度２０Ｐａ・ｓ以下の高濃度乳化物に調製することが最も重要である。ここで、本発明における粘度とは、真空乳化槽内の温度条件下での高濃度乳化物をＢＭ型粘度計で測定した時の２回転目の粘度測定値を使用するものとする。なおＢＭ型粘度計の０回転目は、指針計の振れが大きくて読み取りが困難である。
高濃度乳化物の粘度が５０Ｐａ・ｓ以上では真空下であっても混入した気泡を抜くことが極めて困難であり、更に後工程の常圧釜での混合が十分に行なわれないし混入した気泡も抜けない。逆に濃厚乳化物の粘度が５０Ｐａ・ｓ以下であれば真空乳化槽で容易に気泡が抜けて混入防止が容易であり、さらに常圧撹拌槽での希釈工程での混合撹拌によって混入する気泡が簡単に抜けることが明らかになったものである。なお粘度は、真空乳化槽内の温度条件や油相・水溶性成分等の混合割合その他の調整により望ましい範囲に保持する。
【００１６】
本発明では、特にヘアリンス、クリーム、乳液、柔軟剤、シャンプーなどのＯ/Ｗ型エマルジョンタイプの乳化液体製品の製造に好適に適用できる。以下に、真空乳化槽に供給する油相、水相等について説明する。
先ず、油相については乳化液体の種類、目的に応じた各種の油性成分と膜形成成分、エマルジョン形成用成分、増粘剤として使用される特定の高分子化合物等を、予め通常のプロペラ撹拌翼等を備えた油相予備混合槽で均一混合状態としたものが望ましい。また真空乳化槽に供給する水相としては、精製水を主体として各種の水溶性成分（乳化剤や界面活性剤その他）を予め均一混合した状態で準備しておくことが望ましい。なお真空乳化槽への供給は、油相の供給前又は後でも、或いは同時供給でもよく特に限定されない。
【００１７】
ここで油性成分としては、柔軟剤などの衣料用仕上げ剤、化粧料、医薬品、洗浄剤等の各種分野の製品に使用されている疎水性の油分を使用することができるが、通常、衣類の風合いを変える、皮膚に保湿効果を与える、髪に栄養を与える、抗菌・殺菌効果を与えるなどの機能を持つものが好適に使用される。具体的には、例えばシリコーンオイル，環状シリコーン，変性シリコーンなどの合成油、流動パラフィン，流動イソパラフィン，パラフィンワックスなどの鉱油、ホホバ油，オリーブ油，オリーブスクワラン，ヒマシ油，カルナウバワックスなどの植物油、ラノリン，スクワラン，ミンク油などの動物油、ラウリン酸ヘキシル，パルミチン酸イソプロピル，オレイン酸，ステアリン酸等の脂肪酸や脂肪酸エステルなどを挙げることができる。
【００１８】
さらに具体的機能成分としては、トリクロサン，ヒノキチオール，トリクロカルバン，イソプロピルメチルフェノールなどの油溶性の抗菌・殺菌剤、ブチルパラベン，プロピルパラベン，安息香酸，サリチル酸，ソルビン酸などの油溶性の防腐剤、ジブチルヒドロキシトルエン，ブチルヒドロキシアニソール，トコフェロールなどの油溶性の酸化防止剤、リナロール，シトロネロール，ゲラニオール，ゲラニルアセテートなどの油溶性の香料、その他油溶性のＵＶ吸収剤、防虫剤、保湿剤等を挙げることができ、これらは１種単独で又は２種以上を適宜組み合わせて使用することができる。
【００１９】
更に、油性成分を安定に包含する膜形成成分として、第４級アンモニウム塩、第３級アミン塩、イミダゾリン塩、イミダゾリニウム塩、アミノ酸系カチオン界面活性剤などのカチオン界面活性剤から選ばれる１種又は２種以上が挙げられる。これらの中でも特に下記一般式（１）で示される第４級アンモニウム塩が好適である。
【化１】

（但し、式中Ｒ₁は炭素数１０〜２４のアルキル基又はアルケニル基、Ｒ₂は炭素数１〜３のアルキル基、炭素数１０〜２４のアルキル基又はアルケニル基であり、Ｒ₁及びＲ₂はそれぞれ無置換であってもよく、-Ｏ-，-ＣＯＮＨ-，-ＣＯＯ-等の官能基で分断もしくは-ＯＨ等の官能基で置換されていてもよい。Ｒ₃は炭素数１〜３のアルキル基、Ｒ₄は炭素数１〜３のアルキル基又はベンジル基であり、Ｘはハロゲン原子又はモノアルキル硫酸基である。）
【００２０】
また上記カチオン界面活性剤と下記一般式（２）で示される高級アルコールとの混合物も好適に使用される。
Ｒ₅-ＯＨ（２）
（但し、式中Ｒ₅は炭素数１２〜２２のアルキル基である。）
上記膜形成成分の内、式（１）の第４級アンモニウム塩の具体例としては、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジステアリルジメチルアンモニウムクロライド、ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド、ジ牛脂アルキルジメチルアンモニウムブロマイド、ジオレイルジメチルアンモニウムクロライド、オレイルトリメチルアンモニウムクロライド、ベヘニルトリメチルアンモニウムクロライド等、アミノ酸系カチオン界面活性剤としてヤシ油脂肪酸Ｌ−アルギニンエチル-ＤＬ-ピロリドンカルボン酸、４-グアニジノブチルラウリルアミド酢酸等が例示される。
【００２１】
第３級アミン塩の具体例としては、ジステアリルメチルアミン塩酸塩、ジオレイルメチルアミン塩酸塩、ジステアリルメチルアミン硫酸塩等が例示され、これら第３級アミン塩の場合、アルキル鎖は、-ＣＯＯ-，-ＣＯＮＨ-等の官能基で分断されていてもよい。また、イミダゾリン塩としては、１-オクタデカノイルアミノエチル-２-ヘプタデシルイミダゾリン塩酸塩、１-オクタデセノイルアミノエチル-２-ヘプタデセニルイミダゾリン塩酸塩等が挙げられる。
【００２２】
さらにイミダゾリニウム塩の具体例としては、メチル-１-牛脂アミドエチル-２-牛脂アルキルイミダゾリニウムメチルサルフェート、メチル-１-ヘキサデカノイルアミドエチル-２-ペンタデシルイミダゾリニウムクロライド、エチル-１-オクタデセノイルアミドエチル-２-ヘプタデセニルイミダゾリニウムエチルサルフェート等が挙げられる。さらに又、式（２）の高級アルコールとしてセトステアリルアルコール、ドデシルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール等が例示される。
【００２３】
本発明において、増粘剤として使用される特定の高分子化合物としては、疎水基を有するセルロースポリマー及びカルボキシビニルポリマー等である。ここで疎水基を有するセルロースポリマーとしては、例えばヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース等を挙げることが出来る。
【００２４】
水相（希釈用を含む）としては、精製水を主体として適宜各種の水溶性成分を溶解したものである。ここで水溶性成分としては乳化剤、分散安定剤、塩類・ｐＨ調製剤・低温安定化剤・増粘剤・抗菌剤・酸化防止剤・色素・香料等が挙げられる。水溶性の乳化剤としては、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル，ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル，グリセリン脂肪酸エステル，ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル，ポリオキシエチレンアルキルエーテル，脂肪酸ポリエチレングリコール等の非イオン界面活性剤などが挙げられる。
【００２５】
また、分散安定剤としては、ポリアクリル酸，カルボキシメチルセルロースなど、低温安定化剤としてエチレングリコール，プロピレングリコール，グリセリンなど、無機塩類として塩化ナトリウム，塩化カルシウム等の塩酸塩，硫酸ナトリウム塩等の硫酸塩などが挙げられる。その他、色素としてアシッドレッド１３８，アシッドブルー９，アシッドイエロー１４１，リアクティブブルー、その他の各種水溶性有効成分としてイソチアゾロンなどの抗菌剤、ヒドロキシエタンジホスホン酸などの酸化防止剤などが挙げられる。
【００２６】
本発明では、上記した油相と水相を前記の真空乳化槽にて混合して気泡混入のないチクソトロピイ性を有する粘度５０Ｐａ・ｓ以下の高濃度乳化物に調製する。この場合、基本的には少量の水相に油相を添加して所定の剪断力で撹拌することで濃厚の乳化物を作れればよいので製法は限定されないがより有利には下記の液晶転相乳化法が特に好ましい。
▲１▼油相成分と液晶形成に必要十分な量の水相（精製水）を真空乳化槽に添加し、真空下で高剪断撹拌と全体撹拌を行って混合し液晶構造体を形成させる。
この場合の真空乳化槽での油相と一部の精製水の重量比は油相１部に対して精製水０．５〜２部程度であり、また真空乳化槽の温度は油相の溶融点より５〜２０℃高く、且つ、油相成分と水相成分の温度は同等程度が好ましい。また系内の真空度は１５〜７５ＫＰａ（１１０〜５６０ｍｍＨｇ）が望ましい。
【００２７】
▲２▼上記液晶には転相に必要な残りの精製水を添加しＯ／Ｗエマルション（濃厚乳化物）を形成させる。この場合の液晶と精製水の重量比は液晶１部に対して精製水０．５〜２０部程度の範囲が好ましい。
▲３▼さらに必要に応じて水溶性成分を添加してチクソトロピイ性を有する粘度５０Ｐａ・ｓ以下の高濃度乳化物を得る。
【００２８】
なお真空乳化槽で調製する濃厚な乳化物の濃度としては、製造しようとする乳化液体によって異なるが、製品乳化物の濃度の１.５〜５倍、好ましくは２〜４倍の濃縮物とするのが適当である。この濃厚乳化物の物性としては、▲１▼粘度５０Ｐａ・ｓ以下、▲２▼チキソトロピー性を有すること。▲３▼濃厚乳化物中に未転相の液晶構造体や油相の連続相を認めないこと等が必須要件として挙げられる。
ここで、非チキソトロピー性の場合、粘度が高くなると撹拌やポンプ移送が困難になるばかりでなく希釈がうまく行かない。従って、上記物性を備えることで気泡混入が防止され、チキソトロピー性を有することで、撹拌によって見掛け粘度が下がり後工程の低剪断力下での水相との混合が容易に行なわれる利点がある。また濃厚乳化物中に未転相の液晶構造体や油相の連続相が有ると後工程の低剪断力下での希釈では乳化できないので製品が不均一となる。
【００２９】
該高濃度乳化物は、引き続き前記した常圧撹拌槽に投入し予め準備した希釈水相（適宜、前記した水溶性成分を含む）と非真空下で混合・分散させて所定濃度の乳化液体組成物に調整する。この場合それぞれ予備混合及び原料調整（又は希釈水相）等を同時並行的に進行させておくことが望ましい。特に好ましい希釈混合方法は、常圧撹拌槽に予備混合した水相（水溶性成分）を仕込んでおいてから濃厚乳化物を徐々に添加する。この場合、水溶性成分の温度は油相温度より２０℃以上低くしておくことが望ましく、これによって高濃度乳化物の添加と同時にエマルジョンが瞬時に冷却され、安定性の良い乳化物が得られる。濃厚乳化物を先に入れておくと均一分散に時間がかかることが有る。
【００３０】
真空乳化槽で製造される濃厚乳化物及び、希釈後の乳化液体製品は両方ともチキソトロピー性となるため、静置時の粘度が高く気泡が混入するとこれを除くことが困難になる。一般にチキソトロピー性液体では液体を静置して気泡を抜こうとすると液の見掛け粘度が上昇するため細かい気泡は抜くことが出来ない、また見掛け粘度を下げようとして撹拌すると液が混合されてしまい気泡を抜くことが出来ない。この点、本発明方法によれば、濃厚乳化物の粘度５０Ｐａ・ｓ以下に保持していることから気泡が簡単に抜けて混入が防止される。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図にしたがって説明する。
図１は、本発明の一例を示す真空乳化槽一基（又は２基）と容積の大きい汎用の常圧撹拌槽１基を組み合わせた製造フロー工程図である。ここで１は真空乳化槽、２は常圧撹拌槽、３はポンプ、４は希釈水添加ライン、５は水溶性成分添加ラインを示す。また６は油相添加ライン、７は水溶性成分添加ラインを示す。
図２は、図１における真空乳化槽１の一例を示す模式断面図で、１０はパドル翼撹拌機、１１はホモミキサー、１２は掻き取り装置、１３は真空装置を示す。
図３は、図１における常圧撹拌槽２の一例を示す模式断面図で、１５はパドル翼撹拌機を示す。
【００３２】
図４は、本発明の他の一例を示す真空乳化槽二基と内容積の異なる常圧撹拌層二基を組み合わせた製造フロー工程図である。
ここでは、２０，２１が真空乳化槽、２２，２３が常圧撹拌層である。
図５は、本発明の請求項２における一例を示す真空乳化槽一基、常圧撹拌層二基を組み合わせた製造フロー工程図である。
ここでは、一基の真空乳化槽５１で共通成分イロハからなるベース組成の高濃度乳化物を得た後で、二基の常圧撹拌層５２，５３に分割投入し、且つこれら該常圧撹拌層には予め、それぞれ製品特有の成分ニホヘトを適宜選択して配合する。
【００３３】
本発明の乳化液体製品の製造方法においては、複数の混合槽を組み合わせてシステム化することにより、製造能力のアップが容易となる。この特徴を生かして特に多品種の乳化液体製品を製造する際、所望の品種数・数量・納期に応じて使用する装置・基数及びその組み合わせを選定して製造することも可能である。本発明の一つの特徴は、複数の混合槽（少なくとも真空撹拌槽１基と常圧撹拌槽１基）を組み合わせて使用することにより、単一の混合槽で製造するよりも、製造能力をアップできる。
【００３４】
例えば、特定の製品に短期に大量の要望があった場合は、前記のように複数の混合槽を組み合わせて、能力をアップして対応し、又、多品種を同時に欲しい場合は、最多で混合槽の数だけ、それぞれの槽で別々の品種を製造することもできる。即ち、要望の品種数・数量・納期に応じて、所有の製造装置を最大限、有効に活用することができる。
【００３５】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。
実施例１〜３、比較例１
図２で示す、２ＫＬの真空乳化槽と、図３に示す３ＫＬ又は６ＫＬの希釈用の常圧撹拌槽を図１のように組み合わせたフロー装置を使用してリンスを製造した。但し、比較例１として、真空乳化槽１の単独使用例も併せて説明する。まず、プロペラ翼の撹拌装置を有した油相予備混合槽（図示せず）に、下記の成分（重量％）を仕込み、約７０℃で混合溶解して油相を得た。（これは図１のライン６から添加される）

【００３６】
又、別に水溶性成分として、下記の成分をそれぞれ調製した。（これはライン７から添加される）
・グリシン液：（グリシン１２％、精製水８８％）
・ＮＡ-８Ｅ液：（ポリオキシエチレンノニルフェニルエ―テル１３％、プロピレングリコ―ル３３％、精製水５４％）
・リン酸液：（リン酸２０％、精製水８０％）
・色素液：（微量の色素を精製水に溶解）
【００３７】
以下に、各実施例１〜３、比較例１の各操作を併せて説明する。
（ａ）前記油相を、図１に示す真空乳化槽１に、比較例１では１０５部、実施例１では２３３部、実施例２では２９８部、実施例３では、同様の真空乳化槽２基にそれぞれ２９８部ずつを仕込み、約７０℃に保持した。
（ｂ）次に、約７０℃の精製水を、比較例１では１１５部、実施例１では２５６部、実施例２では３２７部、実施例３では２基にそれぞれ３２７部ずつ、添加混合し、液晶構造体を形成させた。
（ｃ）比較例１では、この液晶構造体に、約７０℃の精製水６８２部を添加して、Ｏ/Ｗエマルジョンに転相させた後、前記の水溶性成分をそれぞれ、グリシン液７５部、ＮＡ-８Ｅ液１０部、リン酸液６部、色素液７部添加し、４０℃まで冷却して、リンス１０００部を得た。
【００３８】
（ｄ）実施例１では、先の液晶構造体に、約７０℃の精製水２９３部を添加して、Ｏ/Ｗエマルジョンに転相させた後、前記の水溶性成分をそれぞれ、グリシン液１６７部、ＮＡ-８Ｅ液２２部、リン酸液１３部、色素液１６部添加し、濃厚乳化物１０００部を得た。この時の粘度は１４．１Ｐａ・ｓであった。
（ｅ）実施例２では、先の液晶構造体に、約７０℃の精製水３７５部を添加して、Ｏ/Ｗエマルジョンに転相させ、濃厚乳化物１０００部を得た。この時の粘度は１６．４Ｐａ・ｓであった。
（ｆ）実施例３では、２基の液晶構造体に、それぞれ約７０℃の精製水３７５部を添加して、Ｏ/Ｗエマルジョンに転相させ、濃厚乳化物を合計２０００部得た。この時の粘度は１７．２Ｐａ・ｓであった。
【００３９】
（ｇ）実施例１では、パドル翼を備えた図３に示す形状の３ＫＬの常圧撹拌槽２に、予め、１２２４部の精製水を仕込んでおき、前記の濃厚乳化物１０００部を添加希釈して、２２２４部のリンスを得た。
（ｈ）実施例２では、パドル翼を備えた図３に示す形状の３ＫＬの常圧撹拌槽２に、予め、１５６５部の精製水及び前記の水溶性成分をそれぞれ、グリシン液２１３部、ＮＡ-８Ｅ液２８部、リン酸液１７部、色素液２０部添加混合しておき、これに、前記の濃厚乳化物１０００部を添加希釈して、２８４３部のリンスを得た。
【００４０】
（ｉ）実施例３では、パドル翼を備えた図３に示す形状の６ＫＬの常圧撹拌槽２に、予め、３１３０部の精製水及び前記の水溶性成分をそれぞれ、グリシン液４２６部、ＮＡ-８Ｅ液５６部、リン酸液３４部、色素液４０部添加混合しておき、これに、前記の濃厚乳化物１０００部/基×２基分＝２０００部を添加希釈して、５６８６部のリンスを得た。
それぞれの製造に要した時間（分）と得られたリンス出来高（重量部）から求められた製造能力と粘度（ｍＰａ・ｓ）等を表１に示す。
【００４１】
【表１】

【００４２】
（１）表１の粘度測定：
ＢＭ型粘度計（東京計器製作所製）を使用（回転数３０rpm）、濃厚乳化物の粘度はローターNo４、製品粘度はローターNo３で測定した。
評価粘度は回転２回目、５回転目、回転１０回目の時点の粘度を測定した。表１から、２回転目、５回転目の粘度値よりも回転１０回目の時点の粘度の値が下がっていることからこの液体がチキソトロピー性を有することがわかる。
（２）表１の乳化の均一性の評価:
顕微鏡写真により(拡大倍率:400倍)、乳化粒子径を観察し、最大粒子径と平均粒子径との比を持って、均一性の指標とした。
表１から、比較例１に対し、実施例１〜３の製造能力は１.７〜４.５倍にアップ出来ることがわかる。
【００４３】
実施例４、比較例２
図４に示すように、２基の２ＫＬの真空乳化槽（２０，２１）と、２ＫＬの常圧撹拌層１基（２２）と７ＫＬの常圧撹拌層１基（２３）との組み合わせフロー装置を使用し、多品種のリンスを製造した。但し、比較例２では２ＫＬの真空乳化槽（２０）単独で使用したものである。
まず、プロペラ翼の撹拌装置を有した油相混合槽に、下記の成分を仕込み、約６０℃で混合溶解して、油相を得た。

【００４４】
又、別に水溶性成分として、下記の成分をそれぞれ調製した。
・グリシン液：（トリメチルグリシン、メチルパラベン各１％、精製水９８％）
・リン酸液：（リン酸１２％、精製水８８％）
（ａ）比較例２では、２ＫＬの真空乳化槽２０を単独で用いた。
まず、比較例２として前記油相を真空乳化槽２０に、２２６部仕込み約６０℃に保持した後、約６０℃の精製水を２２５部添加混合してＷ/Ｏエマルジョンを形成した。次いで、約６０℃の精製水を２７０部添加混合して、Ｏ/Ｗエマルジョンに転相させた後、常温の精製水７６５部及び前記の水溶性成分９部（但しグリシン液を５部、リン酸液を４部）を添加混合した。その後４０℃まで冷却し、調合香料５部を添加混合してリンスを得、抜きだしライン３０から抜き出した。
この時の所要時間を表２に示す。
【００４５】
（ｂ）実施例４では、図４に示すように比較例２と同仕様・同容量の真空乳化槽２基と、パドル翼を有した図４に示す形状の７ＫＬの常圧撹拌槽１基を組み合わせて用いた。まず、２基の真空乳化槽２０、２１に、前記油相をそれぞれ４５２部づつ仕込み、約６０℃に保持した後、約６０℃の精製水をそれぞれ４５０部づつ添加混合してＷ/Ｏエマルジョンを形成した。次いで、約６０℃の精製水をそれぞれ５４０部添加混合して、Ｏ/Ｗエマルジョンに転相させた。
【００４６】
（ｃ）一方、並行して、７ＫＬの常圧撹拌槽２３には、常温の精製水３０６０部及び前記の水溶性成分３６部（但しグリシン液を２０部、リン酸液を１６部）を添加混合した後、調合香料を２０部添加混合しておき、上記の２基の真空乳化槽でＯ/Ｗエマルジョンが調製できた時点で、Ｏ/Ｗエマルジョンを真空乳化槽から常圧撹拌槽に移送し、混合してリンスを得た。製造に要した所要時間（分）と得られたリンス出来高（重量部）から求められた製造能力を表２に示す。
【００４７】
【表２】

【００４８】
表２の結果、実質的な所要時間から製造能力を求めると下記のようになる。

上記から、比較例２の製造能力が真空乳化槽２基を用いても、７６９×２＝１,５３８kg/Hであるのに対し、実施例４では、真空乳化槽２基に汎用の常圧撹拌槽１基を組み合わせることにより、製造能力は３,８７１kg/Hとなり、２.５倍に能力アップできることがわかる。
【００４９】
実施例５〜７、比較例３
図２に示す真空乳化槽一基の単独使用（比較例）と真空乳化槽一基と常圧撹拌槽二基併用による共通成分を含む３種類のリンスＡ，Ｂ，Ｃを製造した。
これらのリンスには、共通の成分と、それぞれの製品の特徴を付与する相違成分とがあり、その内訳を下記表３に示す。（重量％）
【００５０】
【表３】

【００５１】
（注１）
油相成分は下記を混合した組成物である。

【００５２】
（注２）
ヒドロキシエチルセルロース分散液は、それぞれ下記を示す。
・リンスＡ：ヒドロキシエチルセルロース６部をシリコン３０部に分散
・リンスＢ：ヒドロキシエチルセルロース６部をシリコン２０部に分散
・リンスＣ：ヒドロキシエチルセルロース２部をシリコン３０部に分散
（注３）
色素水溶液は、それぞれ下記を示す。
・リンスＡ：微量の黄色色素及び加水分解ケラチン液１部を精製水４部に溶解
・リンスＢ：微量の緑色色素及び加水分解ケラチン液１部を精製水４部に溶解
・リンスＣ：微量の赤色色素及び褐色色素を精製水１０部に溶解
（注４）
スメクタイト分散液は、スメクタイト２部及びヒドロキシプロピルメチルセルロース３部を精製水１７７部に分散混合した液である。
【００５３】
比較例３
図２に示す形状のホモミキサー及びパドル翼、更に掻き取り装置を有した２ＫＬの真空乳化槽１基で３種類のリンスを製造した。各品種とも、まず、油相を真空乳化槽に仕込み、約７０℃に保持した後、約７０℃の液晶形成用精製水を添加して液晶構造体を形成させた。次いで、約７０℃の転相用精製水を添加し、Ｏ／Ｗエマルジョンを転相させた後、グリシン水溶液、燐酸水溶液、ヒドロキシエチルセルロース分散液、色素水溶液を添加して、６５〜７０℃に保持し、ヒドロキシエチルセルロースを膨潤溶解させた。その後、残りの精製水を添加すると共に冷却し、リンスＣの場合は、４５℃でスメクタイト分散液を添加した。更に、４０℃になった時点で、リンスＡの場合は香料Ａ、リンスＢの場合はイソプレングリコールと香料Ｂ、リンスＣの場合は香料Ｃを添加し、１０分間混合してリンスを製造した（出来高は１．５ｔ／バッチ）。この時の１バッチ当たりの所要時間をリンスＡ，Ｂ，Ｃ毎に表４に示す。
【００５４】
実施例５
比較例３と同じ真空乳化槽１基で、表１に示す共通組成部分（ベース組成品と呼称）を１．５ｔ（製品として３ｔ分）を予め（前日）調整した。
実施例５では、このベース組成品を、図３に示す形状のパドル翼を有した２ＫＬの常圧撹拌槽２基に、０．７５ｔずつそれぞれ仕込み、表３で示すリンスＡの相違成分を加えて、リンスＡをそれぞれ１．５ｔずつ（２基で計３ｔ／バッチ）製造した。この時の１バッチ当たりリンスＡの所要時間を表４に示す。
但し表４の乳化の均一性の評価は実施例１〜３と同様に顕微鏡写真により(拡大倍率:400倍)、乳化粒子径を観察し、最大粒子径と平均粒子径との比を持って、均一性の指標とした。
【００５５】
実施例６
上記実施例５と同様に常圧撹拌槽２基に、ベース組成品を０．７５ｔずつ仕込んだ後、一方の常圧撹拌槽（撹拌槽Ｉと呼称）では、表３に示すリンスＡの相違成分を、又他方の常圧撹拌槽（撹拌槽ＩＩと呼称）では表３に示すリンスＢの相違成分をそれぞれ加えて、リンスＡとリンスＢを１．５ｔずつ製造した。この時の１バッチ当たりリンスＡ，Ｂの所要時間と乳化の均一性の指標を表４に示す（但しリンスＡは実施例５の場合と同じ所要時間につき省略してある）。
【００５６】
実施例７
上記実施例５と同様に常圧撹拌槽２基に、ベース組成品を０．７５ｔずつ仕込んだ後、常圧撹拌槽Ｉでは表４に示すリンスＢの相違成分を、又他方の常圧撹拌槽ＩＩでは表４に示すリンスＣの相違成分をそれぞれ加えて、リンスＢとリンスＣを１．５ｔずつ製造した。この時の１バッチ当たりリンスＢ，Ｃの所要時間と乳化の均一性の指標を表４に示す（但しリンスＢは実施例６の場合と同じ所要時間につき省略してある）。
【００５７】
【表４】

【００５８】
これらの結果から、製造能力、乳化の均一性、組成粘度等を表４に併せてまとめて示す（但し、実施例５〜７の製造能力はいずれも同じである）。また製造能力（バッチ／日）の算出は、実働７．５Ｈ／日とし、かつ、実施例５〜７における真空乳化槽でのベース組成物の製造は予め前日に行ったものであることからバッチの所要時間１０３分は除いて求めた。
表４から、比較例３に対し、実施例５〜７では均一な乳化液体組成物が得られると共に、製造能力も４倍にアップすることがわかる。
【００５９】
【発明の効果】
本発明では、濃縮乳化物の生成段階でエマルションを生成させるため剪断力が効率的に液晶に与えられ、初めから製品濃度の乳化物を製造する場合に比較して乳化物の粒径が均一で細かい安定性の良いものが得られる。
更に本発明の請求項１では、特に小規模な真空乳化槽で濃厚な乳化物を調製し、大規模な希釈用の常圧撹拌槽において、先の濃厚な乳化物を希釈することにより、１回で製造できる乳化液体製品の量を増やすことが可能となり、製造能力が大幅にアップして、生産性を向上させることが出来る。本発明の請求項２では、共通成分を有する高濃度乳化物を小規模な真空乳化槽で調製し、複数の常圧撹拌槽にてそれぞれ他の添加剤成分を混合・分散させることで短気間での大量生産にも多品種の同時生産にも対応でき、設備を効率的に活用した製造が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例を示す組み合わせ製造フロー図である。
【図２】真空乳化槽１の一例を示す模式断面図である。
【図３】常圧撹拌槽２の一例を示す模式模式断面図である。
【図４】本発明の他の一例を示す組み合わせ製造フロー図である。
【図５】本発明の請求項２における一例を示す組み合わせ製造フロー図である。
【符号の説明】
１真空乳化槽
２常圧撹拌槽
３ポンプ
４、５、６、７添加ライン
１０パドル翼撹拌機
１１ホモミキサー
１２掻き取り装置
１３真空装置
１５パドル翼撹拌装置
２０、２１真空乳化槽
２２、２３常圧撹拌槽

Claims

真空乳化槽と複数の常圧撹拌槽とを使用し、真空乳化槽で油相と水相を混合して気泡混入のないチクソトロピイ性を有する粘度５０Ｐａ・ｓ以下の共通成分を有する高濃度乳化物に調整し、その際に、真空乳化槽で油相に水相の一部を添加して液晶相（Ｗ／Ｏ）を形成した後、残りの水相を混合して転相し水中油型（Ｏ／Ｗ）に調製し、その後、該高濃度乳化物を該真空乳化槽よりも内容積の大きい常圧撹拌槽に投入し各撹拌槽毎に予め準備したその製品の特徴を付与する他の添加剤成分を含む希釈水相と混合・分散させて２品種以上の多様な乳化組成物に調整することを特徴とするヘアリンス、クリーム、乳液、柔軟剤、およびシャンプーのいずれかの乳化液体組成物の製造方法。
前記真空乳化槽は、内容積が１００〜５，０００Lで、パドルにホモミキサーまたは掻き取り装置を兼備したものであり、前記常圧撹拌槽は内容積が、真空乳化槽の１．５〜５倍である請求項１に記載の製造方法。
油相成分１部と水相（精製水）０．５〜２部を真空乳化槽に添加し、真空度１５〜７５ｋＰａで、高剪断撹拌と全体撹拌を行って混合し液晶構造体を形成させ、液晶１部に対して精製水０．５〜２０部を添加しＯ／Ｗエマルションを形成させて、チクソトロピイ性を有する粘度５０Ｐａ・ｓ以下で高濃度乳化物を得ることを特徴とする請求項１又は２に記載の製造方法。