JP5648878B2 - 二剤式二酸化炭素発生組成物 - Google Patents

Description

本発明は、炭酸パック等に好適に用いられる、２種類の組成物を混合することにより二酸化炭素が発生する組成物に関する。

従来より、二酸化炭素は血行をよくし、新陳代謝を活発化することによって美容及び医療効果が得られることが知られており、クリーム、パック、ジェル、ペーストまたはマスクの化粧品等に利用されている。
たとえば、特許文献１では、粒子状の酸、炭酸塩を用いた発泡組成物が記載されている。しかしながら、固体を用いるため、二酸化炭素を保持できない上、使用時にざらざらした感触があり、好ましいものではない。
また、特許文献２には、水、増粘剤及び炭酸塩を含有する塩基性組成物と、水、増粘剤及び酸を含有する酸性組成物とを混合することによって、二酸化炭素を発生させる二剤式の組成物が開示されている。しかしながら、この組成物では、二酸化炭素を組成物内に保持する機能については検討されているが、皮膚に接触させた際の液だれについて検討されておらず、実用性に欠けるものであった。
さらに、特許文献３では、二酸化炭素の保持力を高めるために、酸を含有する非水液状組成物と、炭酸塩を含む非水液状組成物とを用いることが記載されている。しかしながら、使用時には、それらの組成物に加え、水を添加しなければならず、使用する際の手間がかかり、実用性に欠けるものであった。
さらにまた、特許文献４では、疎水化変性アルキルセルロースを用いた液だれがなく、二酸化炭素の保持性のよい二剤式の組成物が記載されている。しかしながら、増粘剤として疎水化変性アルキルセルロースの１種類のみを用いただけでは、皮膚で使用した際に異物感があり、実用性に難のあるものであった。

特開２０００−１９１４２９ 特開２０００−３１９１８７ 特開２００５−０８９３５７ 特許５０３９２４３号

上記のように、従来の発泡組成物においては、酸性組成物と塩基性組成物とを混合する際の手間、二酸化炭素保持能の不足、使用感の悪さ等、種々の問題があった。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、酸性組成物および塩基性組成物の水性組成物である二剤を用い、これらを混合した混合組成物の液だれを防止し、二酸化炭素保持能、使用感を向上させた二剤式炭酸発生組成物を提供することを目的とする。

本発明者らは、酸性組成物および塩基性組成物を混合した際に含まれる増粘剤の種類を複数選択することより、液だれを防止するとともに、二酸化炭素の保持能、使用感を向上させられることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、（Ａ）水、第１増粘剤及び酸を含有する酸性組成物と、（Ｂ）水、第２増粘剤及び炭酸塩を含有する塩基性組成物と、を含み、（Ａ）（Ｂ）を混合することにより二酸化炭素が発生する二剤式二酸化炭素発生組成物であって、前記（Ａ）（Ｂ）の混合後の全増粘剤は、
炭素数１０以上のアルキル基を有する疎水性基含有セルロース類と、
イオン性基を有するセルロース系増粘剤と、
を含む二剤式二酸化炭素発生組成物を提供するものである。

本発明の二剤式二酸化炭素発生組成物を、皮膚に適用すれば、液だれを防止しながら持続して二酸化炭素の保持することができ、皮膚に二酸化炭素を持続して供給することができるため、所望の箇所にて持続的に皮膚の血行を促進することができる。また、伸びがよく異物感のないため、使用感よく使用することが出来る。

以下、本発明の実施形態について説明する。

本発明の二剤式二酸化炭素発生組成物は、（Ａ）水、第１増粘剤及び酸を含有する酸性組成物と、（Ｂ）水、第２増粘剤及び炭酸塩を含有する塩基性組成物とが、使用時までは独立しており、（Ａ）（Ｂ）を混合することにより二酸化炭素が発生する。これら（Ａ）（Ｂ）は、それぞれ独立して包装される形態、隔壁を有する一包装形態中に別個に充填された形態等で供給され、使用時に（Ａ）（Ｂ）が混合される。
本発明の二剤式二酸化炭素発生組成物において、前記（Ａ）（Ｂ）の混合後の全増粘剤は、
炭素数１０以上のアルキル基を有する疎水性基含有セルロース類と、
キサンタンガム、およびイオン性基を有するセルロース系増粘剤から選択される少なくとも１種と、
を含む。
上記の構成により、（Ａ）（Ｂ）を混合した際に発生する二酸化炭素を混合組成物に保持するとともに、所望の皮膚の箇所に塗布した際に液だれを防止することができる。これにより、所望の箇所の皮膚に持続的に二酸化炭素を供給することができる。さらに、伸びがよく、異物感を抑制することができるため、使用感よく使用することができる。

上記疎水性基含有セルロース類における疎水性基としては、炭素数の上限は特に限定されないが、入手の困難性から３０以下が好ましい。特に好ましいのは炭素数１４〜２０のアルキル基であり、中でもステアリル基が好ましい。また、ベースとなるセルロース類としては、セルロース又はその誘導体である。セルロース誘導体としては、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、エチルヒドロキシエチルセルロース、メチルヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシプロピルセルロース、および、メチルセルロース等の、セルロースエーテル誘導体、セルロースエステル誘導体が挙げられる。
上記疎水性基含有セルロース類は、さらに、キサンタンガム、およびイオン性基を有するセルロール系増粘剤から選択される少なくとも１種と組み合わせることが好ましい。このイオン性基を有するセルロース系増粘剤は、上記疎水性基含有セルロース類以外、つまり炭素数１０以上のアルキル基を含まないものであり、カルボキシメチルセルロース、カチオン化セルロース等が挙げられる。
上記イオン性基としては、アンモニウム基、カルボキシル基、スルホニウム基等が挙げられる。
上記イオン性基を有するセルロースにおけるイオン性基としては、カチオン性のものが好ましく、特にアンモニウム基が好ましい。

さらに、上記疎水性基含有セルロース類は、イオン性基を有していてもよい。本発明においては、このイオン性基を有している疎水性基含有セルロース類は、疎水性基含有セルロース類と、イオン性基を有するセルロースとを混合したものと同じ効果を有する。

本発明の二剤式二酸化炭素発生組成物における第１増粘剤および第２増粘剤は、炭素数１０以上のアルキル基を有する疎水性基含有セルロース類、キサンタンガム、イオン性基を有するセルロース系増粘剤、アルギン酸またはその塩、ヒドロキシエチルセルロース、およびカラギーナンから選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。また、他の増粘剤として、カルボキシビニルポリマー、アクリル酸メタクリル酸アルキル共重合体、タマリンドガム、ペクチン、カルボキシメチルデンプン等を含んでいてもよい。
これらの増粘剤は、各組成物（Ａ）（Ｂ）中の総量として、０．０５〜２０重量％、さらに０．１〜１５重量％、特に０．２〜１０重量％含有していることが好ましい。
特に、疎水性基を有する多糖類は、キサンタンガム、アルギン酸及びその塩、およびセルロール系増粘剤と組み合わせて使用することが好ましい。この際の疎水性基を有する多糖類は、増粘剤総量の５重量％以上含むことが好ましく、１０重量％以上含むことがより好ましい。さらに、泡の持続力等を考慮すると、増粘剤総量の３０重量％以下にすることが好ましく、２０重量％以下にすることがより好ましい。

（Ａ）酸性組成物における酸としては、有機酸、無機酸のいずれでもよく、これらの１種または２種以上が用いられる。
有機酸としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸等の直鎖脂肪酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、フマル酸、マレイン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等のジカルボン酸、グルタミン酸、アスパラギン酸等の酸性アミノ酸、グリコール酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、乳酸、ヒドロキシアクリル酸、α−オキシ酪酸、グリセリン酸、タルトロン酸、サリチル酸、没食子酸、トロパ酸、アスコルビン酸、グルコン酸等のオキシ酸などがあげられる。
無機酸としてはリン酸、リン酸二水素カリウム、リン酸二水素ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、ピロ亜硫酸ナトリウム、ピロ亜硫酸カリウム、酸性ヘキサメタリン酸ナトリウム、酸性ヘキサメタリン酸カリウム、酸性ピロリン酸ナトリウム、酸性ピロリン酸カリウム、スルファミン酸などがあげられる。
これらの酸の中でも、特に入手し易いクエン酸が好ましい。

上記酸の配合量は、酸性組成物全体に対して０．１〜１０重量％が好ましく、より好ましくは０．５〜６重量％、さらに好ましくは１〜３重量％である。酸の配合量が０．１重量％以下であると、この酸と反応する炭酸塩の量がどれだけ多くても二酸化炭素の発生量が少なくなり、美容もしくは医療効果が得られない場合がある。酸の配合量が１０重量％以上であると、これと反応化学的に等量以上の炭酸塩を反応させると二酸化炭素の発生量が多く、混合組成物にて二酸化炭素の気泡を多く含みすぎるため、混合組成物における粘度が低下する可能性がある。そのため、液だれを起こし、所望の二酸化炭素を皮膚に供給することが困難になり、充分な美容もしくは医療効果が得られないことがある。

前記（Ａ）酸性組成物に含まれる水の配合量は、酸性組成物全体に対して７０〜９７．５重量％が好ましいが、より好ましくは７５〜９５重量％、さらに好ましくは８０〜９２．５重量％である。水の配合量が７０重量％以下であると、酸性組成物の粘性が高すぎて流動性、柔軟性等に欠けるために塩基性組成物との混合が困難になり、混合組成物中にて炭酸塩と酸との反応が進行しにくく、十分な二酸化炭素が発生せず、充分な美容もしくは医療効果が得られない。水の配合量が９７．５重量％以上であると、塩基性組成物と混合したとき、流動性が高すぎるために酸と炭酸塩との反応が早すぎて二酸化炭素が急激に発生して外部に放出されるため、混合組成物中の二酸化炭素含有量が少なくなるとともに、粘性組成物の粘度が小さいため、得られた混合組成物が皮膚に塗布したときに垂れるため使用性が悪いだけでなく、充分な美容もしくは医療効果が得られないことがある。

（Ｂ）塩基性組成物における炭酸塩としては、上記酸性組成物における酸と反応して二酸化炭素を発生するものであれば特に限定されない。例えば炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、セスキ炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウム、炭酸リチウム、炭酸水素リチウム、セスキ炭酸リチウム、炭酸セシウム、炭酸水素セシウム、セスキ炭酸セシウム、炭酸マグネシウム、炭酸水素マグネシウム、炭酸水素カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸水酸化マグネシウム、炭酸バリウムが挙げられ、これらの１種以上が用いられる。これらの炭酸塩の中では、炭酸水素ナトリウムが入手のし易さから好ましい。
炭酸塩の配合量は、塩基性組成物全体に対して０．１〜１０重量％が好ましく、より好ましくは０．５〜６重量％、さらに好ましくは１〜３重量％である。炭酸塩の配合量が０．１重量％以下であると、この炭酸塩と反応する酸の量がどれだけ多くても二酸化炭素の発生量が少なくなり、美容もしくは医療効果が得られない場合がある。炭酸塩の配合量が１０重量％以上であると、これと反応化学的に等量以上の酸を反応させると二酸化炭素の発生量が多く、混合組成物にて二酸化炭素の気泡を多く含みすぎるため、混合組成物における粘度が低下する可能性がある。そのため、液だれを起こし、所望の二酸化炭素を皮膚に供給することが困難になり、充分な美容もしくは医療効果が得られないことがある。

前記（Ｂ）塩基性組成物に含まれる水の配合量は、塩基性組成物全体に対して７０〜９７．５重量％が好ましいが、より好ましくは７５〜９５重量％、さらに好ましくは８０〜９２．５重量％である。水の配合量が７０重量％以下であると、塩基性組成物の粘性が高すぎて流動性、柔軟性等に欠けるために酸性組成物との混合が困難になり、混合組成物中にて炭酸塩と酸との反応が進行しにくく、十分な二酸化炭素が発生せず、充分な美容もしくは医療効果が得られない。水の配合量が９７．５重量％以上であると、酸性組成物と混合したとき、流動性が高すぎるために酸と炭酸塩との反応が早すぎて二酸化炭素が急激に発生して外部に放出されるため、混合組成物中の二酸化炭素含有量が少なくなるとともに、粘性組成物の粘度が小さいため、得られた混合組成物が皮膚に塗布したときに垂れるため使用性が悪いだけでなく、充分な美容もしくは医療効果が得られないことがある。

上記（Ａ）酸性組成物及び（Ｂ）塩基性組成物は、安定性および使用時の滑らかさを調整するうえで、多価アルコールを含むことが好ましい。この多価アルコールとしては、グリコール類、グリセリン類などが挙げられる。グリコール類としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、イソプレングリコール、１，３−ブチレングリコール、１，２−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，２−オクタンジオール、１，２−デカンジオールなどが挙げられるグリセリン類としては、例えば、グリセリン、濃グリセリン、ジグリセリン、ポリグリセリンなどを例示することができる。これら成分は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を適宜組合せて用いることもできる。中でも、第１増粘剤および第２増粘剤の溶解性がよいものが好ましく、特に１，３−ブチレングリコールが好ましい。
この多価アルコールの含有量は、特に限定されるものではないが、各組成物（Ａ）（Ｂ）中、１０質量％以上が好ましく、１５質量％以上が好ましい。また、べたつき感や皮膚刺激を抑制する観点から、３０質量％以下が好ましく、より好ましくは２０重量％以下である。

上記（Ａ）酸性組成物及び（Ｂ）塩基性組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、通常外用剤や化粧料に用いられる原料、例えば香料、色素、界面活性剤、油分、保湿剤、アルコール類、防腐剤、酸化防止剤、金属イオン封鎖剤、着色防止剤、紫外線吸収・散乱剤、ビタミン類、アミノ酸類、アルブチン、コウジ酸、栄養剤、抗炎症剤、血管拡張剤、ホルモン剤、収斂剤、抗ヒスタミン剤、殺菌剤、皮脂抑制剤、角質剥離・溶解剤、抗脂漏剤、鎮痒剤などの薬剤を配合してもよい。これにより、化粧料や外用医薬として好適に使用できる。

保湿剤としては、プロピレングリコール、グリセリン、１，３−ブチレングリコール、コラーゲン、ヒアルロン酸、カロニン酸、乳酸ナトリウム、ヒドロキシエトキシエチルグアニジン、カゼイン等が挙げられる。
特に界面活性剤は、本発明皮膚化粧料を皮膚洗浄剤とする場合には重要であり、アニオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤のいずれも使用可能である。アニオン性界面活性剤としては、アルキル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、Ｎ−アシルアミノ酸塩、リン酸エステル塩などが挙げられる。非イオン性界面活性剤としては、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ペンタエリスリトール脂肪酸エステル、蔗糖脂肪酸エステル等の脂肪酸エステル類； ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンヒマシ油、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油などのエチレンオキサイド付加物； 脂肪酸アルキルアミド、アルキルポリサッカライドなどが挙げられる。カチオン性界面活性剤としては、アルキルトリメチルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩のようなアンモニウム塩やアミン塩が挙げられる。これらの成分の添加により、起泡性のほかに、殺菌作用や、トリートメント効果、帯電防止効果などの効果も得られる。両性界面活性剤としては、アルキルジメチルアミンオキシド、アルキルカルボキシベタイン、アルキルスルホベタインなどを起泡力増強の目的などで必要によって添加できる。これらの界面活性剤は、各組成物に配合できるが、アルカリ性の塩の場合には塩基性組成物（Ｂ）に配合することが好ましい。界面活性剤の含有量は、（Ａ）酸性組成物及び（Ｂ）塩基性組成物の合計で１〜５０重量％、さらに３〜４０重量％、特に５〜３０重量％が好ましい。

本発明の二剤式二酸化炭素発生組成物は、前記（Ａ）酸性組成物と（Ｂ）塩基性組成物とを混合して使用されるものである。酸性組成物（Ａ）と塩基性組成物（Ｂ）との混合割合は特に限定されないが、使用性を考慮すれば１：５〜５：１、特に１：２〜２：１とするのが好ましい。組成物（Ａ）と組成物（Ｂ）とが混合されることにより二酸化炭素が発生し、二酸化炭素の発生が持続し、混合組成物に二酸化炭素を保持することにより、混合組成物が接触している皮膚における血行促進効果が持続する。本発明の二剤式二酸化炭素発生組成物が皮膚洗浄剤の場合には、例えば組成物（Ａ）と組成物（Ｂ）を混合し、皮膚を洗浄すれば、皮膚の血行促進効果と共に、界面活性剤による洗浄効果が同時に得られる。

以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。

本発明の実施例、参考例および比較例に係る酸性組成物（ａ−１）〜（ａ−１５）を下記表１の組成、および塩基性組成物（ｂ−１）〜（ｂ−６）を下記表２の組成に従い、約８０℃程度にて加熱混合した後、冷却し、脱泡することにより調製した。

上記酸性組成物（ａ−１）〜（ａ−１５）及び塩基性組成物（ｂ−１）〜（ｂ−６）を用い、表３、４に示す組み合わせにて混合し、下記４項目について評価を行った。それぞれの評価基準は以下のとおりである。それらの結果も表３、４に示した。

評価項目１：液だれ・密着性
調製した酸性組成物および塩基性組成物を、表２の組み合わせでそれぞれ同量を手のひらにとって混合した後、手のひらを逆さにして、混合物に状態を観察した。評価は、
◎：形状を保ち、３０分以上液だれが生じなかったもの
○：形状が変形するが、３０分以上液だれが生じなかったもの
△：５〜３０分で液だれが生じたもの
×：５分未満で液だれが生じたもの
とした。

評価項目２：発泡性
調製した酸性組成物および塩基性組成物のそれぞれ４ｇずつを５０ｍｌビーカーに入れて混合し、発泡前の組成物に体積に対する発泡した最大体積を算出した。評価は、
◎：２倍以上
○：１．５〜２倍
△：１．２〜１．５倍
×：１．２倍未満
とした。

評価項目３：使用感
調製した酸性組成物および塩基性組成物を同量混合した混合組成物を顔に塗布し、塗布の際の感触を評価した。伸びは、塗布の際に混合組成物が凝集せず滑らかに伸びるかを目視で確認し、異物感は混合組成物を塗布する際の感触を手で確認した。評価は、
◎：伸びがよく、異物感がない
○：伸びがよいが、異物感がわずかにある
△：伸びが悪く、異物感がわずかにある
×：伸びが悪く、異物感がある
とした。

評価項目４：持続力
調製した酸性組成物および塩基性組成物のそれぞれ４ｇずつを５０ｍｌビーカーに入れて混合し、発泡させて１時間後における、最大発泡体積に対する体積の減少率を算出した。評価は、
◎：１０％未満
○：２０％未満
△：３０％未満
×：３０％以上または発泡性が１．２倍未満
とした。

上記の実施例、比較例より、疎水性基を有するセルロース類である、ステアロキシヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースヒドロキシプロピルステアリルエーテルヒドロキシプロピルスルホン酸ナトリウムは、特に液だれ性、発泡性の向上に対して効果があった。また、上記の疎水性基を有するセルロース類は、使用感、持続力でも概ね評価がよかった。
また、実施例の結果より、疎水性基を有するセルロース類に対して、イオン性基を有するセルロースである、塩化Ｏ−［２−ヒドロキシ−３−（トリメチルアンモニオ）プロピル］ヒドロキシエチルセルロースおよびセルロースガム、またはキサンタンガムが、使用感および持続力に対して効果が高いことが判る。

本発明の二剤式二酸化炭素発生組成物は、皮膚に適用することにより、液だれを防止しながら持続して二酸化炭素の保持することでき、皮膚に二酸化炭素を持続して供給することができるため、所望の箇所にて持続的に皮膚の血行を促進することができ、炭酸パックや、医療用途に使用することができる。

Claims (5)

1. （Ａ）水、第１増粘剤及び酸を含有する酸性組成物と、
   （Ｂ）水、第２増粘剤及び炭酸塩を含有する塩基性組成物と、を含み、（Ａ）（Ｂ）を混合することにより二酸化炭素が発生する二剤式二酸化炭素発生組成物であって、
   前記（Ａ）（Ｂ）の混合後の全増粘剤は、
   炭素数１０以上のアルキル基を有する疎水性基含有セルロース類と
   イオン性基を有するセルロース系増粘剤と、
   を含み、
   前記イオン性基は、アンモニウム基であり、
   前記酸は、クエン酸である
   ことを特徴とする二剤式二酸化炭素発生組成物。
2. 全増粘剤は、（Ａ）（Ｂ）の総量の０．０５〜２０重量％である事を特徴とする請求項１に記載の二剤式二酸化炭素発生組成物。
3. アルギン酸またはその塩、ヒドロキシエチルセルロース、およびカラギーナンから選択される少なくとも１種を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の二剤式二酸化炭素発生組成物。
4. ヒドロキシエチルセルロースを含むことを特徴とする請求項３に記載の二剤式二酸化炭素発生組成物。
5. 前記アルキル基は、炭素数１０〜３０であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の二剤式二酸化炭素発生組成物。