JP5162157B2 - 親油性成分含有粉末 - Google Patents
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Description
(A)成分は本発明により粉末化される親油性成分であり、親油性成分とは、25℃における水100gへの溶解度が10重量%未満のものを指す。親油性成分としては、特に制限されるものではないが、例えば、香粧品及び洗浄油剤として広く用いられる香料、油脂類、炭化水素類、高級脂肪酸類、高級アルコール類、エステル類、油性薬効成分及びシリコーン油類や、農薬活性剤等が挙げられる。
シリコーン油類としては、例えばジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、アクリル酸アルキル共重合体メチルポリシロキサンエステル等が挙げられる。
(B)成分の両親媒性高分子化合物は、(A)成分を微小油滴に乳化させる為の乳化剤であるとともに、界面活性能から油滴に吸着し、その分子量による立体斥力から乾燥負荷における油滴の合一を抑制し油滴を粉末中に微細保持させる基材でもある。本発明で用いる両親媒性高分子化合物は、分子中に賦形剤水溶液に対して親和性の高いアニオン性基Xを有する、前記一般式(1)で表されるアニオン性構成単位(以下構成単位(1)という)と、親油性成分に対して親和性の高い疎水性基Yを有する、前記一般式(2)で表される疎水性構成単位(以下構成単位(2)という)とを有するものであり、各構成単位の配列はランダムでもブロックでも良い。又、構成単位(1)及び構成単位(2)を、全構成単位中に2単位以上組み合わせていても構わない。
一般式(4)で表されるモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸又はそれらの塩等が挙げられる。塩としては、Na塩、K塩などのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩を挙げることができ、特にNa塩、K塩が好ましい。
(C)成分は、粒子を形成させる為の賦形剤として用いられる水溶性壁材物質である。(C)成分としては、デキストリン、マルトデキストリン、シクロデキストリン、アラビノース、リボース、キシロース、フルクトース、フコース、ガラクトース、グルコース、マンノース、ラムノース、ソルボース、ラクトース、マルトース、メリビオース、スクロース、トレハロース、ラフィノース(オリゴ糖)などの単糖及び多糖類;ソルビトール、マルチトール、キシリトール、多価アルコールなどの糖アルコール;澱粉にエステル化、エーテル化処理、末端還元処理を施した澱粉誘導体などが挙げられる。この中でも、溶解性、乾燥性、皮膜形成能、乳化安定性の観点から、デキストリン、二糖類、糖アルコールが好ましく、デキストリン、二糖類がより好ましい。又、(C)成分は、必要に応じ2種以上組み合わせて使用しても良い。
(D)成分のポリオキシアルキレン(アルキレン基の炭素数2〜3、アルキレンオキサイド平均付加モル数2〜100)系非イオン界面活性剤は、(A)成分の親油性成分と相溶させて用いる事で親油性成分に自己乳化能を持たせるために用いる剤であり、高圧乳化機等の高せん断乳化装置を用いることなく簡易攪拌にてO/W乳化物を調製させるためには、(D)成分を配合したほうが好ましい。
(E)成分のアニオン界面活性剤としては、特に制限されるものではないが、例えば、アルキル基の炭素数が8〜24のアルキル硫酸ナトリウム、アルキル硫酸トリエタノールアミン、アルキル硫酸アンモニウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、アルキル基の炭素数が12〜22脂肪酸石鹸、モノアルキルリン酸塩、N−アシルグルタミン酸塩、N−アシルザルコシン、N−アシルメチルタウリン塩などが挙げられる。これらは用途によって適切なものを使用すればよい。特に、炭酸ガス発生型の入浴剤に、本粉末を使用する場合、湯浴が弱酸性(pH4.5〜6.5)になることを利用し、溶解後、弱酸基を持つアニオン界面活性剤は弱酸性により中和され、そのアニオン活性を失い、肌に刺激性の無い物質へと変わる為より好ましい。具体的にはアルキル基の炭素数が12〜22の脂肪酸石鹸、ボリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、N−アシルグルタミン酸塩、N−アシルザルコシンなどが好ましい。又、アニオン界面活性剤は、必要に応じ2種以上組み合わせて使用しても良い。
本発明の粉末には、(A)成分、(B)成分、(C)成分、(D)成分、(E)成分以外にも、必要に応じ他の物質が含まれていても良い。例えば、親油性成分として不飽和炭素を有している場合には、酸化抑制の為に酸化防止剤を含有することができる。
本発明の親油性成分含有粉末の製造法は、下記工程1及び2を含む。
工程1:(A)成分、(B)成分、(C)成分及び水を含有するO/W型乳化物を調製する工程
工程2:工程1で得られる乳化物を乾燥させて親油性成分含有粉末を得る工程。
レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置LA−920(堀場製作所(株)製)を用いて測定したメジアン径を粉末の平均粒径とした。分散溶媒には、アセトンを使用した。測定においては、攪拌を中位(具体的には、測定装置LA−920の7段階の4)とし、サンプルを添加して所定濃度に調整後、粉末測定時のみ中位レベル(具体的には、測定装置LA−920の7段階の4)の超音波を1分間照射し、各々の径を測定した。
作製した乳化物を直接セル(GLサイエンス(株)製 AB10−UV1.0)に入れ、UV計(島津製作所(株)製 UV−1700)にて600nmでの吸光度を測定した。尚、対照は同一のセルにイオン交換水を入れたものとした。吸光度が低いほど、乳化油滴が微小油滴であり、光散乱による光透過の阻害が少ないことを示している。
作製した粉末が顆粒化や錠剤化といった加工性が高いことを示すための試験として、打錠機((株)理研商会製)のセルに、打錠セルの大きさに切り取ったNo.5Cの定量ろ紙の表面に油性マジック(三菱鉛筆(株)製 三菱油性マーカー(細字))で十字に線を描き、十字の描かれたろ紙、更に30℃に保温した粉末31gを入れ、10MPaの圧力で圧縮打錠を行った。打錠後、ろ紙面のマジックのにじみ具合から、親油性成分の染み出し具合を目視で評価した。マジックの染み出しが観測されない場合、顆粒化や錠剤化といった工程で、杵に親油性成分と粉の付着で生ずるプリンティング等のトラブルから回避できる。
打錠機((株)理研商会製)のセルに、打錠セルの大きさに切り取ったNo.5Cの定量ろ紙を重ねて二枚入れ、更に30℃に保温した粉末31gを入れ、10MPaの圧力で圧縮打錠を行った。打錠後、粉末に直接接しない側のろ紙の重量を測定し、予め測定しておいた試験前のろ紙の重量を差し引き、親油性成分の打錠後染み出し量として算出した。この染み出し量が100mg以下であると顆粒化や錠剤化といった工程で、杵に親油性成分と粉の付着で生ずるプリンティング等のトラブルから回避できる。
作製粉末4gを40℃イオン交換水400gに溶解させ、油浮きの有無を観察した。
油剤粉末をメスにて割断し、走査型電子顕微鏡にて観察した。粉末中においても常温液状である成分は、真空条件下で飛散しカプセル化された油滴は空孔として観察される。
滴下ロート、攪拌機、還流冷却器、温度計、窒素導入管のついた反応器を用いた。アクリル酸50部、ステアリルアクリレート50部、及び重合溶媒イソプロピルアルコール67部からなる混合液の1/10量を反応器に仕込み、該混合液の残りと、開始剤(V−65:2,2'-アゾビス(2,4-ジメチル バレロニトリル) 和光純薬社製)0.5部を、それぞれ滴下ロートを用いて75℃にて2.5時間で滴下した。滴下終了後1時間熟成した後、開始剤V−65 0.2部を30分毎に3回添加した。その後、反応温度を80℃に昇温し、1時間経た後、反応を終了した。細孔径500Åのアルミナ製のセラミック膜精製器を用いて、反応物から未反応モノマー及び開始剤残さを除去し、乾燥して、両親媒性高分子化合物(B−1)を得た。
GPC測定条件は下記のとおりである。
ポリスチレン換算、カラム:東ソー社製α−M 2本、溶離液:60mmol/L H3PO4 50mmol/L LiBr/N,N−ジメチルホルムアミド溶液、流速:1.0mL/min、カラム温度:40℃、検出器:示差屈折率計。
1H−NMR測定条件は下記の通りである。
溶媒:重クロロホルム
サンプル濃度:1重量%
NMR装置:Varian社製 Mercury400(400MHz)
NMR測定条件:観測幅 6410.3Hz
データポイント 64K
パルス幅 4.5μs(45°パルス)
パルス遅延時間 10秒
測定温度 室温
アクリル酸の量を67部、ステアリルアクリレートの量を33部、イソプロピルアルコールの量を150部とした他は、合成例1と同様にして両親媒性高分子化合物(B−2)を得た。
得られた高分子化合物(B−2)について、合成例1と同様に重量平均分子量を測定したところ約1.5万であった。また高分子化合物(B−2)の全構成単位中、構成単位(1)は90モル%であり、構成単位(2)は10モル%であった。
アクリル酸の量を33部、ステアリルアクリレートの量を67部、イソプロピルアルコールの量を150部とした他は、合成例1と同様にして両親媒性高分子化合物(B−3)を得た。
得られた高分子化合物(B−3)について、合成例1と同様に重量平均分子量を測定したところ約1.5万であった。また高分子化合物(B−3)の全構成単位中、構成単位(1)は70モル%であり、構成単位(2)は30モル%であった。
アクリル酸の量を50部、ステアリルアクリレートの量を50部、イソプロピルアルコールの量を150部とした他は、合成例1と同様にして両親媒性高分子化合物(B−4)を得た。
得られた高分子化合物(B−4)について、合成例1と同様に重量平均分子量を測定したところ約1.5万であった。また高分子化合物(B−4)の全構成単位中、構成単位(1)は82モル%であり、構成単位(2)は18モル%であった。
親油性成分として、ISIS(イソステアリン酸イソステアリル 高級アルコール工業(株)製)550gとエキセパールIPP(パルミチン酸イソプロピル 花王(株)製)220gにエマルゲン306P(ポリオキシエチレン(ポリオキシエチレン鎖:6)ステアリルエーテル、HLB9.7 花王(株)製)110gとニッコールGO440(テトラオレイン酸ポリオキシエチレン(ポリオキシエチレン鎖:40)ソルビット HLB12.5 ニッコーケミカル(株)製)220gを仕込み、分散/溶解して油相を調製した。イオン交換水2250gに水酸化ナトリウム(キシダ化学(株)製純度96%)5.54gを投入し、80℃まで昇温した後ルナックBA(ベヘニン酸:花王(株)製)20.63g及びルナックS−98(ステアリン酸:花王(株)製)20.63gを加え脂肪酸を中和した。水酸化ナトリウム(キシダ化学(株)製純度96%)0.39gと合成例1で得られた両親媒性高分子化合物(B−1)を7.37g投入し、両親媒性高分子化合物(B−1)を中和した。得られた水相に、油相を添加し、ディスパー攪拌翼を用いて3000r/min、10分間攪拌操作を行い、H−PDX(松谷化学工業(株)製 水添デキストリン)1595gを投入した。その後、ディスパー攪拌翼を用いて3000r/min、30分間攪拌操作を行い、乳化物を得た(50℃)。得られた乳化物は非常に透明であり、600nmでのUV吸光度は0.0419であった。
親油性成分として、ISIS(イソステアリン酸イソステアリル 高級アルコール工業(株)製)550gとエキセパールIPP(パルミチン酸イソプロピル 花王(株)製)220gにエマルゲン306P(ポリオキシエチレンステアリルエーテル、HLB9.7 花王(株)製)110gとニッコールGO440(テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット HLB12.5 ニッコーケミカル(株)製)220gを仕込み、分散/溶解して油相を調製した。イオン交換水2250gに水酸化ナトリウム(キシダ化学(株)製純度96%)5.54gを投入し、80℃まで昇温した後ルナックBA(ベヘニン酸:花王(株)製)20.63g及びルナックS−98(ステアリン酸:花王(株)製)20.63gを加え脂肪酸を中和した。水酸化ナトリウム(キシダ化学(株)製純度96%)1.12gと両親媒性高分子化合物であるルビマー100P(メタアクリル酸アクリル酸アルキル共重合体:BASFJAPAN製)を13.75g投入し、両親媒性高分子化合物を中和した。得られた水相に、H−PDX(松谷化学工業(株)製 水添デキストリン)1588.3gを投入した後、油相を添加しディスパー攪拌翼を用いて3000r/min、30分間攪拌操作を行った(50℃)。得られた乳化物は非常に透明であり、600nmでのUV吸光度は0.0258であった。
親油性成分として、ISIS(イソステアリン酸イソステアリル 高級アルコール工業(株)製)550gとエキセパールIPP(パルミチン酸イソプロピル 花王(株)製)220gにエマルゲン306P(ポリオキシエチレンステアリルエーテル、HLB9.7 花王(株)製)110gとニッコールGO440(テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット HLB12.5 ニッコーケミカル(株)製)220gを仕込み、分散/溶解して油相を調製した。イオン交換水2250gに水酸化ナトリウム(キシダ化学(株)製純度96%)2.77gを投入し、80℃まで昇温した後ルナックBA(ベヘニン酸:花王(株)製)10.31g及びルナックS−98(ステアリン酸:花王(株)製)10.31gを加え脂肪酸を中和した。水酸化ナトリウム(キシダ化学(株)製純度96%)1.12gと両親媒性高分子化合物であるルビマー100P(メタアクリル酸アクリル酸アルキル共重合体:BASFJAPAN製)を13.75g投入し、両親媒性高分子化合物を中和した。得られた水相に、H−PDX(松谷化学工業(株)製 水添デキストリン)1611.7gを投入した後、油相を添加しディスパー攪拌翼を用いて3000r/min、30分間攪拌操作を行った(50℃)。得られた乳化物は非常に透明であり、600nmでのUV吸光度は0.0163であった。
親油性成分として、ISIS(イソステアリン酸イソステアリル 高級アルコール工業(株)製)528gとエキセパールIPP(パルミチン酸イソプロピル 花王(株)製)211gにエマルゲン306P(ポリオキシエチレンステアリルエーテル、HLB9.7 花王(株)製)106gとニッコールGO440(テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット HLB12.5 ニッコーケミカル(株)製)211gを仕込み、分散/溶解して油相を調製した。イオン交換水2160gに水酸化ナトリウム(キシダ化学(株)製純度96%)0.36gを投入し、50℃まで昇温した後、両親媒性高分子化合物(B−1)を6.76g投入し、両親媒性高分子化合物を中和した。得られた水相に、H−PDX(松谷化学工業(株)製 水添デキストリン)1575.8gを投入した後、油相を添加しホモミキサーを用いて10000r/min、60分間攪拌操作を行った(50℃)。得られた乳化物は乳白色であり、600nmでのUV吸光度は1.75であった。
親油性成分として、ISIS(イソステアリン酸イソステアリル 高級アルコール工業(株)製)857gとエキセパールIPP(パルミチン酸イソプロピル 花王(株)製)343gを仕込み、分散/溶解して油相を調製した。イオン交換水2000gに水酸化ナトリウム(キシダ化学(株)製純度96%)1.22gを投入し、50℃まで昇温した後、両親媒性高分子化合物であるルビマー100P(メタアクリル酸アクリル酸アルキル共重合体:BASFJAPAN製)を15.0g投入し、両親媒性高分子化合物を中和した。得られた水相に、油相及びH−PDX(松谷化学工業(株)製 水添デキストリン)1783.8gを投入した後、高圧乳化機75MPa×2Pass(YS−ナノマイザー 吉田機械工業)通し乳化液を調整した。600nmでのUV吸光度は3.43であった。
親油性成分として、ISIS(イソステアリン酸イソステアリル 高級アルコール工業(株)製)528gとエキセパールIPP(パルミチン酸イソプロピル 花王(株)製)211gにエマルゲン306P(ポリオキシエチレンステアリルエーテル、HLB9.7 花王(株)製)106gとニッコールGO440(テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット HLB12.5 ニッコーケミカル(株)製)211gを仕込み、分散/溶解して油相を調製した。イオン交換水2160gに水酸化ナトリウム(キシダ化学(株)製純度96%)1.0gを投入し、50℃まで昇温した後、両親媒性高分子化合物(B−2)を13.3g投入し、両親媒性高分子化合物を中和した。得られた水相に、油相を添加し、H−PDX(松谷化学工業(株)製 水添デキストリン)1575.8gを投入した後、ホモミキサーを用いて10000r/min、30分間攪拌操作を行った(50℃)。得られた乳化物は乳白色であり、600nmでのUV吸光度は1.37であった。
親油性成分として、ISIS(イソステアリン酸イソステアリル 高級アルコール工業(株)製)528gとエキセパールIPP(パルミチン酸イソプロピル 花王(株)製)211gにエマルゲン306P(ポリオキシエチレンステアリルエーテル、HLB9.7 花王(株)製)106gとニッコールGO440(テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット HLB12.5 ニッコーケミカル(株)製)211gと両親媒性高分子化合物(B−2)13.3gを仕込み、分散/溶解して油相を調製し、50℃に保温した。イオン交換水2160gに水酸化ナトリウム(キシダ化学(株)製純度96%)1.0gを投入し、50℃まで昇温した。撹拌状態の油相に水相を添加した後、H−PDX(松谷化学工業(株)製 水添デキストリン)1575.8gを投入した。得られた乳化物は乳白色であり、600nmでのUV吸光度は0.35であった。
両親媒性高分子化合物として(B−3)を13.3g用い、水酸化ナトリウムの量を0.5gとした以外は実施例7と同じ操作を行い、乳化物を得た。得られた乳化物は乳白色であり、600nmでのUV吸光度は0.38であった。
親油性成分として、ISIS(イソステアリン酸イソステアリル 高級アルコール工業(株)製)550gとエキセパールIPP(パルミチン酸イソプロピル 花王(株)製 )220gにエマルゲン306P(ポリオキシエチレンステアリルエーテル、HLB9.7 花王(株)製)110gとニッコールGO440(テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット HLB12.5 ニッコーケミカル(株)製)220gを仕込み、分散/溶解して油相を調製した。イオン交換水2207gに水酸化ナトリウム(キシダ化学(株)製純度96%)6.0gを投入し、80℃まで昇温した後ルナックS−98(ステアリン酸:花王(株)製)41.25gを加え脂肪酸を中和した。得られた水相に、高分子化合物であるアロンHM110(ポリアクリル酸ナトリウム40%水溶液 東亜合成(株))68.7g及びH−PDX(松谷化学工業(株)製 水添デキストリン)1574gを投入した後、油相を添加しディスパー攪拌翼を用いて3000r/min、30分間攪拌操作を行った(50℃)。得られた乳化物は非常に透明であり、600nmでのUV吸光度は0.0006であった。
親油性成分として、ISIS(イソステアリン酸イソステアリル 高級アルコール工業(株)製)550gとエキセパールIPP(パルミチン酸イソプロピル 花王(株)製)220gにエマルゲン306P(ポリオキシエチレンステアリルエーテル、HLB9.7 花王(株)製)110gとニッコールGO440(テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット HLB12.5 ニッコーケミカル(株)製)220gを仕込み、分散/溶解して油相を調製した。イオン交換水2238gに水酸化ナトリウム(キシダ化学(株)製純度96%)6.0gを投入し、80℃まで昇温した後、ルナックS−98(ステアリン酸:花王(株)製)41.25gを加え脂肪酸を中和した。得られた水相に、高分子化合物であるアロンHM110(ポリアクリル酸ナトリウム40%水溶液 東亜合成(株))17.2g及びH−PDX(松谷化学工業(株)製 水添デキストリン)1595gを投入した後、油相を添加しディスパー攪拌翼を用いて3000r/min、30分間攪拌操作を行った(50℃)。得られた乳化物は非常に透明であり、600nmでのUV吸光度は0.0870であった。
親油性成分として、ISIS(イソステアリン酸イソステアリル 高級アルコール工業(株)製)857gとエキセパールIPP(パルミチン酸イソプロピル 花王(株)製)343gを仕込み、分散/溶解して油相を調製した。イオン交換水1977.5gを50℃まで昇温した後、高分子化合物であるアロンHM110(ポリアクリル酸ナトリウム40%水溶液 東亜合成(株))を37.5g投入した。得られた水相に、油相及びH−PDX(松谷化学工業(株)製 水添デキストリン)1785gを投入した後、高圧乳化機75MPa×2Pass(YS−ナノマイザー 吉田機械工業)通し乳化液を調整した。600nmでのUV吸光度は3.21であった。
親油性成分として、ISIS(イソステアリン酸イソステアリル 高級アルコール工業(株)製)660gとエキセパールIPP(パルミチン酸イソプロピル 花王(株)製)264gにエマルゲン306P(ポリオキシエチレンステアリルエーテル、HLB9.7 花王(株)製)132gとニッコールGO440(テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット HLB12.5 ニッコーケミカル(株)製)264gと両親媒性高分子化合物(B−4)15.9gを仕込み、分散/溶解して油相を調製し、40℃に保温した。イオン交換水1760gに水酸化ナトリウム(キシダ化学(株)製純度96%)0.9gを投入し、40℃まで昇温した。撹拌状態の油相に水相を添加した後、H−PDX(松谷化学工業(株)製 水添デキストリン)1304.2gを投入した。得られた乳化物は乳白色であった。
両親媒性高分子化合物(B−4)の量を66g、水酸化ナトリウムの量を3.7g、H−PDXの量を1251.4gとした以外は実施例9と同じ操作を行い、乳化物を得た。得られた乳化物は乳白色であった。
親油性成分として、ISIS(イソステアリン酸イソステアリル 高級アルコール工業(株)製)660gとエキセパールIPP(パルミチン酸イソプロピル 花王(株)製)264gにエマルゲン306P(ポリオキシエチレンステアリルエーテル、HLB9.7 花王(株)製)132gとニッコールGO440(テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット HLB12.5 ニッコーケミカル(株)製)264gとルナックS−98(ステアリン酸:花王(株)製)66.0gを仕込み、分散/溶解して油相を調製し、40℃に保温した。イオン交換水1760gに水酸化ナトリウム(キシダ化学(株)製純度96%)9.8gを投入し、40℃まで昇温した。撹拌状態の油相に水相を添加した後、H−PDX(松谷化学工業(株)製 水添デキストリン)1243.4gを投入した。得られた乳化物は乳白色であった。
Claims (7)
- (A)親油性成分、(B)一般式(1)で表される構成単位を全構成単位中20〜95モル%、一般式(2)で表される構成単位を全構成単位中5〜80モル%含む両親媒性高分子化合物、(C)水溶性壁材物質及び水を含有するO/W型乳化物を乾燥させて得られる親油性成分含有粉末。
- 更に、(D)成分としてポリオキシアルキレン(アルキレン基の炭素数2〜3、アルキレンオキサイド平均付加モル数2〜100)系非イオン界面活性剤を含有する請求項1記載の親油性成分含有粉末。
- 更に、(E)成分としてアニオン界面活性剤を含有する請求項1又は2記載の親油性成分含有粉末。
- 親油性成分含有粉末中において(A)成分の含有量が、1〜80重量%である請求項1〜3いずれかに記載の親油性成分含有粉末。
- 下記工程1及び2を含む請求項1〜4いずれかに記載の親油性成分含有粉末の製造方法。
工程1:(A)成分、(B)成分、(C)成分及び水を含有するO/W型乳化物を調製する工程
工程2:工程1で得られる乳化物を乾燥させて親油性成分含有粉末を得る工程 - (A)成分及び(D)成分を、混合物の融点以上で予め混合して配合する工程を含む、請求項5記載の親油性成分含有粉末の製造方法。
- 工程1において、水相を、(B)成分を予め混合した油相中へ添加して乳化物を調製する、請求項5又は6記載の製造方法。
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