JP4713586B2 - 揮発性材料を持続放出するための組成物 - Google Patents

Description

本発明は、ポリテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）をベースとする揮発性材料（例えば、香料）の組み込み及び持続的放出が可能な物質の組成物に関する。本発明の組成物は、空気清浄装置、防臭剤、香料入り物体、殺虫剤、洗剤、パーソナルケア製品などのような、揮発性材料の持続的な供給が望まれる様々な用途を見出すことができる。本発明の組成物は、本発明の組成物が容易に分散される液体又はクリーム製品で特に有用である。

揮発性材料をその一次機能として（例えば、香料又は殺虫剤）又は二次機能として（例えば、洗剤）供給するようになっている液体又はクリーム製品の配合の際に遭遇する一般的な問題は、長時間にわたる揮発性材料の持続放出性を持つことである。別の問題は、当該揮発性材料が、揮発性の異なる複数の構成成分によって形成される組成物である場合、より高い揮発性の材料がより低い揮発性の材料よりもはるかに速く蒸発する傾向があり、したがって放出のバランスがとれておらず、供給される揮発性組成物が経時的に変化することである。

この問題を解決するための先行技術の試みは、一般に、マイクロカプセルの使用に基づく：揮発性材料が、液体又はクリーム製品中に分散される高分子材料のカプセルに封入され、前記カプセルが、ユーザーの介入により製品使用時に破断、溶解又は溶融する。この種のアプローチは、ＰＣＴ国際公開特許ＷＯ０２／０７４４３０（クエスト（Quest）より）に記載されている。この解決策は、カプセルが破断又は溶解したときに香料の香気全てを供給できる点で有効である。他方、揮発性材料の供給にカプセルを使用することは、数点の問題を呈する：カプセルは液体中に安定して分散することが難しく、それらが分散される製品に界面活性剤が存在すると漏洩する傾向があり、また必要なときに破断しない可能性もあり、したがって、持続的及び制御された揮発性材料の放出を困難にする。

ＥＰ１３１８１９１（バック・ケミ（Buck Chemie）より）は、水に分散されるＥＯ−ＰＯブロックコポリマーと香料とを含む粘稠なペーストを記載している。これらの組成物は、一般的に、広範な揮発性材料、特に香料との良好な相溶性がなく、したがって複雑な香料の放出における柔軟性に欠けることから、まだ満足いくものではない。本明細書に記載の組成物の別の問題は、そのまま使用したときは有効であるが、例えば水性製品に組み込まれたとき、強力な界面活性特性を有するコポリマーは、溶液中でミセル構造を形成して、界面活性剤系と相互作用し、したがって香料を製品中に分散して香料放出制御としての有効性を失う傾向があることである。

したがって、液体又はクリーム製品、特に洗浄洗剤製品及びパーソナルケア製品に有効に組み込むことができる揮発性材料の、制御され、バランスのとれた、持続的な放出のための安定な系が必要である。

本発明の組成物は、液体又はクリーム製品に容易に分散でき、また揮発性材料の全ての構成成分のバランスのとれた放出を長時間にわたって可能にする。揮発性材料が香料である場合、通常揮発性の異なる多数の構成成分から成り、本発明のさらなる利点は、構成成分のその異なる揮発性に基づく分離を避け、長時間にわたる香料特性全ての持続的でバランスのとれた供給を可能にする点である。

本発明は、
ａ）ポリテトラメチレングリコール又はその誘導体
ｂ）揮発性材料
を含む組成物に関する。

驚くべきことに、ポリテトラメチレングリコール又はその誘導体及び揮発性材料を含む組成物は、前記揮発性材料を長時間持続的に放出する能力、すなわち、長期持続放出特性を有することが明らかとなった。このような組成物は、洗剤、美容製品、パーソナルケア製品、空気清浄剤、防虫剤及び殺虫剤として、並びに一般に揮発性材料の持続的放出が望ましい場合はいつでも、液体及びクリーム製品に有利に及び容易に分散できる。

本発明の組成物によってもたらされる別の非常に重要な利益は、広い極性範囲の広範な揮発性材料の導入の可能性である。事実、本発明の組成物は、先行技術の解決策よりも広範な香料原料を有して、より優れた相溶性を有する。

本発明の組成物によって提供される更なる利益は、室温で粘稠な液体又はペーストの形態で調製できることである。加工温度が高くなるほど、組成物の製造時に組み込まれる揮発性材料のうちかなりの量が蒸発によって失われるリスクが大きくなるため、このことは、揮発性物質を組み込むために用いられる材料にとって特に望ましい特性である。

本発明の組成物の第１の必須成分は、ポリテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）又はその誘導体である。ＰＴＭＧ又はその誘導体は、いかなる分子量でも使用でき、特に好ましいのは分子量５００〜３０００、より好ましくは１５００〜３０００である。一般に、より高い分子量のＰＴＭＧは、低い分子量のＰＴＭＧによって提供されるものよりも濃密な組成物を提供するであろう。このような誘導体は、例えば２００３年１１月１４日に出願番号ＥＰ０３０２６２３４．９で出願された本出願人の同時係属特許出願に記載されているものなどの、構成ブロックＰＴＭＧとして含有するコポリマー及びエーテル基を含有しないモノマーを排除する。

本発明に同じく好ましいのは、ＰＴＭＧ誘導体である。本明細書においてＰＴＭＧ誘導体は、ＰＴＭＧ自体が分子の総重量の７０重量％超、好ましくは８０重量％超、より好ましくは９０重量％超を構成している分子として定義される。

一般的に、ＰＴＭＧの誘導体でなくＰＴＭＧを使用することが好ましい。
本発明の第２の必須成分は、後の持続的供給のために本発明の組成物に組み込まれる揮発性材料である。
本発明で使用できる揮発性材料は、例えば、フレーバー、防臭剤、殺虫剤、フェロモン、芳香、防虫剤（repelling agents）、及び最も有利には、香料である。

本発明によってもたらされる利益は、揮発性材料が香料である場合に特に関連がある。香料は、典型的に、揮発性の異なる多数の構成成分から構成される。本発明は、ＰＴＭＧの香料構成成分とのより優れた相溶性により、構成成分のその異なる揮発性に基づく分離を避けて、香料の香気全てを長時間持続供給させることができる。本発明の好ましい実施形態では、揮発性材料は、好ましくは複数の構成成分、より好ましくは５つを超える構成成分で構成される香料である。

本明細書で使用するとき、香料という用語は、いかなる発香性材料をも意味する。一般に、このような材料は、室温で大気圧よりも低い蒸気圧によって特徴付けられる。本明細書で使用される香料は、ほとんどの場合、室温で液体であるが、当技術分野で既知の様々な樟脳系香料のように固体であることもできる。アルデヒド、ケトン、エステル、アルコール及びテルペンなどの材料を含む多種多様な化学物質が、香料製造業での使用において知られている。様々な化学構成成分の複雑な混合物を含む天然起源の植物油及び動物油並び滲出物は香料としての使用で知られており、このような材料を本明細書で使用することができる。本明細書において、香料は、それらの組成が比較的単純であり得るか、又は天然及び合成の化学構成成分の極めて高度で複雑な混合物を含むことができ、全てがいずれかの所望の香りをもたらすように選択される。

本発明で使用できる典型的な香料は、例えば、ビャクダン油、シベット及びパチョリ油などのような特異的な材料を含有する木質／土壌性の基剤を含む。他の好適な香料は、例えば淡い、花の芳香剤、例として、バラ抽出物、スミレ抽出物などである。香料は、例えば、ライム、レモン及びオレンジなどのような望ましい果実の香りを提供するように配合することもできる。
要するに、心地よい香り又は他の望ましい香りを発するいかなる化学的に相溶する材料も、本発明において香料として使用することができる。

香料材料は、Ｓ．アークタンダー（Arctander）著、香料風味及び化学物質（Perfume Flavors and Chemicals）、第Ｉ巻及び第ＩＩ巻、オーサー（Aurthor）、ニュージャージー州モントクレア（Montclair）、並びにメルクインデックス（the Merck Index）、第８版、メルク社（Merck & Co., Inc.）、ニュージャージー州ローウェイ（Rahway）に、より完全に記載されている。

好ましくは、本発明の揮発性材料は、前記揮発性材料を構成する化学物質がＰＴＭＧ又はその誘導体を含むマトリックス中に化学的に溶解できる形態で本発明の組成物中に導入される。非揮発性の種（例えば、プロ香料（pro-perfumes））に共有結合された揮発性の種を含む系は推奨されず、好ましくは、本発明による揮発性材料としての本明細書での使用には除外される。いかなる理論にも束縛されるものではないが、揮発性材料の放出は揮発性材料とＰＴＭＧ又はその誘導体を含むマトリックスとの間の分子レベルの相互作用と関連付けられることから、本発明の組成物の有利な特性は、揮発性材料がＰＴＭＧ又はその誘導体を含むマトリックスに可溶化されたときに見ることができると考えられている。したがって、揮発性材料が、ＰＴＭＧ又はその誘導体を含むマトリックスと分子レベルで混合するのを妨げる系は、本発明での使用に好ましくない。こうした系としては、香油が粒子又は殻内に封入され、したがってＰＴＭＧと混合できない系が挙げられる。

好ましくは、本発明の組成物において、ＰＴＭＧ（又はその誘導体）の前記揮発性材料に対する比は１：１０〜１０：１、好ましくは１：３〜３：１、より好ましくは１：２〜２：１である。

本発明の組成物は加えて、組成物の加工性及び物理的特性並びに粘度及び粘着度のような他の特性もさらに改良するための追加の任意成分を含んでもよい。
本発明の組成物の好ましい任意成分は、１つの可塑剤又は複数の可塑剤のブレンドである。

本発明による組成物で使用するのに好適な可塑剤としては、クエン酸エステル、低分子量ポリエステル、ポリエーテル、液体ロジンエステル、芳香族スルホンアミド、フタレート、ベンゾエート、スクロースエステル、多官能性アルコールの誘導体（ここで、多官能性とは２個以上のヒドロキシル基を有することを意味する）、アジペート、タータレート、セバケート、リン酸、脂肪酸及び二酸のエステル、脂肪族アルコール及びジオール、エポキシ化植物油など、並びにこれらの混合物が挙げられる。揮発性材料の極性とのより良い一致を提供し、したがってマトリックスの揮発性材料との相溶性を増大するために、異なる可塑剤の異なる極性（当業者に既知のいかなる方法、例えば水／オクタノール分配係数、によっても測定可能）を使用して、ＰＴＭＧ又はその誘導体を含むマトリックスの極性を調整できる。好ましくは、本発明による組成物において、１つの可塑剤又は複数の可塑剤のブレンドは、組成物の総重量の２０〜８０重量％、より好ましくは３０〜７０重量％、最も好ましくは４０〜６０重量％に相当する。

その他の任意成分には、シリカ、シリケート、カーボネート、水酸化物、アルミナ、雲母、サルフェート、セルロース、デンプン、アクリルポリマー、天然ゴム、脂肪酸塩、液体ゴム、脂肪酸ポリアミドのような、増粘剤及び粘度調節剤が挙げられる。

好ましくは、本発明の組成物において、ＰＴＭＧ（又はその誘導体）、揮発性材料及び可塑剤（存在する場合）の総量は、組成物の総重量の７０重量％超、好ましくは７５重量％超、より好ましくは８０重量％超に相当する。

本発明の組成物は、いかなる既知の方法を使用しても製造できる。典型的な方法は、ＰＴＭＧ（又はその誘導体）を約５０℃の温度で溶融するステップと、続いて揮発性材料とその他の任意成分とを均質にブレンドして、均質な塊を形成し、その後冷却して本発明の組成物を得るステップとを含む。この方法を使用することによって、ブレンド時、並びにその後の完成製品での分散時の揮発性材料の損失が最小限に抑えられる。低温プロセスの更なる利点は、これが、より広い範囲の揮発性材料、例えばより高温で分解する揮発性材料又はより高温で爆発性となりうる揮発性可燃性材料の使用を可能にするか又は簡易化することである。

本発明による材料は、続いてそのままで、又は、好ましくは液体、ペースト状若しくはクリームの形態である洗浄剤又はパーソナルケア製品に好ましくは導入されることができる。本発明の材料は、一般的な手法によって、前記洗浄剤又はパーソナルケア製品に組み込むことができる。例えば、本発明の組成物は、界面活性剤含有製品に攪拌しながら直接導入でき、かくして本発明による前記組成物の微小液滴のエマルション又は分散体を得ることができる。あるいは、本発明の組成物は、本発明による前記組成物の微小液滴の界面活性剤溶液への分散体を形成してプレミックスを形成するように、界面活性剤溶液とプレミックスすることができる。前記プレミックスを、続いて、本発明による組成物の前記微小液滴が安定に分散された状態を保つ洗浄剤又はパーソナルケア製品に添加することができる。

あるいは、本発明の組成物は、ＰＴＭＧ又はその誘導体を含む塩基を少なくとも界面活性剤と揮発性材料とを含む洗浄剤又はパーソナルケア製品中に分散させることによって、直接、微小液滴の分散体の形態で調製することもできる。微小液滴に分散されたＰＴＭＧ（又はその誘導体）の塩基は、前記洗浄剤又はパーソナルケア製品から少なくとも一部の揮発性材料を吸収し、かくして本発明による組成物の液滴の微小分散体を形成する。

あるいは、本発明による組成物は、封入物の形態で導入することができる。これらの系において、該組成物は固体粒子、例えばポリマー殻又はデンプン粒子の中に物理的に閉じ込められる。

その他のポリマー又はコポリマー、粘着付与剤、界面活性剤、充填剤、架橋剤、顔料、染料、酸化防止剤及びその他の安定剤等のような、さらなる任意成分も、組成物に所望の特性をもたらすために添加することができる。

本発明の組成物は、典型的には、多数の製品、特に液体又はクリーム製品に容易に分散できるろう状の固体又は粘稠な液体である。該材料の粘度は、当該技術分野において既知の増粘剤、溶媒又はレオロジー変性剤の導入によって調整できる。

本発明の組成物は、そのレオロジー及びその分散特性により、液体又はクリーム製品に分散体として導入するのに特に有用である。例えば、本発明による組成物は、単に製品中に攪拌することによって界面活性剤を含む液体製品に添加できる。あるいは、本発明による組成物を、界面活性剤溶液中に分散させることができ、この溶液を続いて液体又はクリーム製品に導入することができる。

本発明による組成物は、揮発性材料の放出が望まれる限り、様々な用途を有し得る。例えば、該組成物は、空気清浄装置（室内清浄剤、車内清浄剤、トイレ用のリムブロックなど）、洗浄／乾燥システム（タンブラー乾燥機、食器洗浄機、ドライクリーニングシステムなど）、洗濯洗剤、衣類仕上げ剤、在宅ケア製品、パーソナルケア製品（防臭剤、制汗剤、シャンプー、コンディショナー、ボディローション、化粧品、皮膚保湿剤、メークアップなど）、高級芳香剤、香料入りコーティング、フィルム、ラミネート、衛生物品（女性用ケアパッド、パンティライナー、おむつ、靴の中敷きなど）、香料入りインク、香料入り３次元物体、消毒剤供給、殺虫剤供給、防虫剤供給、フレーバー供給などに使用することができる。述べたように、本発明の組成物の利点は、本発明の組成物が液体又はクリーム製品に組み込まれる場合に特に明白である。

本発明の組成物を以下の実施例を用いて説明する。

実施例１
デュポン（Dupont）から入手可能な平均分子量２０００のポリ（テトラメチレングリコール）であるテラタン（Terathane）２０００を５０部、イーストマン・ケミカル（Eastman Chemical）より入手可能なロジンエステル可塑剤のフォラリン（Foralyn）５０２０Ｆを２５部、及びシグマ・アルドリッチ（Sigma Aldrich）より入手可能な香料原料のベンジルアセテートを２５部、これらをポリマーの融点（約４０℃）を超える温度まで加熱することにより共にブレンドした。均質な粘稠液体が得られた。該液体を室温まで冷却し、液体柔軟仕上げ剤製品中に分散させた。

実施例２
デュポン（Dupont）から入手可能な平均分子量２０００のポリ（テトラメチレングリコール）であるテラタン（Terathane）２０００を５０部、及びシグマ・アルドリッチ（Sigma Aldrich）より入手可能な香料原料のベンジルアセテートを５０部、これらをポリマーの融点（約４０℃）を超える温度まで加熱することにより共にブレンドした。均質な粘稠液体が得られた。該液体を室温まで冷却し、シャンプーに分散させた。

実施例３
実施例１からの処方（３０部）を５０℃に加熱し、その後、ローム＆ハース（Rohm & Haas）より入手可能な非イオン性界面活性剤であるトリトン（Triton）Ｘ１００（３部）の脱イオン水（６７部）溶液中に分散させて、固形分３０％の安定な分散体を得た。続いて、該分散体を、スキンケアクリームに分散させた。

実施例４
実施例２からの処方（３０部）を５０℃に加熱し、その後、ローム＆ハース（Rohm & Haas）より入手可能な非イオン性界面活性剤であるトリトン（Triton）Ｘ１００（３部）の脱イオン水（６７部）溶液中に分散させて、固形分３０％の安定な分散体を得た。続いて、該分散体を、スキンケアクリームに分散させた。

Claims (9)

1. ａ）ポリテトラメチレングリコール
   ｂ）香料
   ｃ）１つの可塑剤又は複数の可塑剤のブレンド
   を含み、
   前記可塑剤が、クエン酸エステル、低分子量ポリエステル、ポリエーテル、ロジンエステル、芳香族スルホンアミド、フタレート、ベンゾエート、スクロースエステル、多官能性アルコールの誘導体、アジぺート、タータレート、セバケート、リン酸、脂肪酸及び二酸のエステル、脂肪族アルコール及びジオール、エポキシ化植物油並びにこれらの混合物から成る群より選択される、組成物。
2. ポリテトラメチレングリコール及び香料が、組成物の総重量の７０重量％超に相当する、請求項１に記載の組成物。
3. ポリテトラメチレングリコール、香料及び前記可塑剤が、組成物の総重量の７０重量％超に相当する、請求項１に記載の組成物。
4. ポリテトラメチレングリコールと香料との間の比が１：１０〜１０：１である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の組成物。
5. 前記香料が、アルデヒド、ケトン、アルコール、テルペン又はエステルを含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の組成物。
6. 洗浄剤であって、その中に分散又は乳化された、請求項１〜５のいずれか１項に記載の組成物を含む、洗浄剤。
7. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の組成物を、洗浄剤中に分散又は乳化させるステップを含む、洗浄剤の調製方法。
8. パーソナルケア製品であって、その中に分散又は乳化された、請求項１〜５のいずれか１項に記載の組成物を含む、パーソナルケア製品。
9. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の組成物を、パーソナルケア製品中に分散又は乳化させるステップを含む、パーソナルケア製品の調製方法。