JP6074492B1

JP6074492B1 - 粉末造粒物

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Publication number: JP6074492B1
Application number: JP2015252133A
Authority: JP
Inventors: 仁科　哲夫; 哲夫仁科; 戸田　知子; 知子戸田; 宇平田村; 和輝杉山
Original assignee: SHISEIDO HONEYCAKE INDUSTRIES CO., LTD.
Current assignee: SHISEIDO HONEYCAKE INDUSTRIES CO., LTD.
Priority date: 2015-12-24
Filing date: 2015-12-24
Publication date: 2017-02-01
Anticipated expiration: 2035-12-24
Also published as: JP2017114811A

Abstract

【課題】肌への刺激が少ない粉末造粒物であって、洗浄剤の液体成分と粉末造粒物の比重が調製しやすい粉末造粒物を提供する。【解決手段】（Ａ）シリコーン粉末２５〜７０質量％と（Ｂ）セルロース粉末２０〜７０質量％と（Ｃ）粘結剤１〜５質量％を含むことを特徴とする粉末造粒物。【選択図】なし

Description

本発明は、粉末造粒物、特にシリコーン粉末とセルロース粉末を主成分とする粉末造粒物に関する。

各種洗浄剤に粉末造粒物を配合することにより、様々な機能や効果を製品に付与することができる。その機能と効果としては、特徴的な外観やスクラブ効果を付与したり、洗浄剤に直接配合することが困難な各種泡質改善剤や薬剤を配合することができる。
しかしながら、洗浄剤にこのような粉末造粒物を配合すると、洗浄剤の液体成分と粉末造粒物の比重が、一般的には異なるため、洗浄料中に、顆粒が浮いてしまったり、逆に沈んでしまったりして、経時的に安定して配合することが困難であった。

このため、洗浄剤の液体成分と粉末造粒物の比重が調製しやすいことから、ポリエチレン粉末を主とし、結合剤と液状添加物等からなる粉末造粒物が使われていた（特許文献１）。

しかし、ポリエチレン粉末のようなプラスチック微細粒子は、下水に流されると、下水処理場で回収しきれず、川や湖沼に流れ込む危険性があり、この粒子の表面は有害物質と馴染みやすく、これを食べた魚の体内に蓄積するおそれがある。
このため、米国を中心に微細なプラスチック粒子が川や湖沼に流入して環境を汚染しているとの懸念が強まっている。
そこで、ポリエチレン粉末に代替可能な粉末を探索し、検討した。

植物の種子を砕いた粉末を代わりに用いることが知られていたが、粒子が丸くなく、堅いため、肌や粘膜への刺激が強いという問題があった。
また、火山灰、セルロースや炭酸カルシウムも用いることが出来ることは、知られていたが、比重が重いため、比重の調整が非常に困難であり、造粒物が経時で沈降してしまうという問題があった。
また火山灰由来の不溶性成分を含有する洗浄剤を使用した場合、このような不溶性成分が目に入った場合に、目への刺激が強すぎるといった問題があった。

特開２００１−２０７１９６号公報

本発明は前記従来技術に鑑み行われたものであり、その解決すべき課題は、上記問題を解決しつつ、肌への刺激が少ない粉末造粒物であって、洗浄剤の液体成分や、液状、乳液状、ジェル状、クリーム状の製剤や、枠練り製法で製造される石鹸の冷却固化前の石鹸液等と粉末造粒物の比重が同等になるよう調製しやすい粉末造粒物を提供することにある。また、造粒時および保管時には強度がある一方、液状、乳液状、ジェル状、クリーム状の製剤や（前記）枠練り石鹸等に配合された場合の使用時には強度が落ち、溶け崩れし易くなり、造粒性・ハンドリング性と製剤に配合した時の崩壊性の両者を満足させることができる。

本発明者らが前述の課題を解決すべく鋭意研究を行った結果、（Ａ）シリコーン粉末と（Ｂ）セルロースを基剤とし、（C）粘結剤を配合することで、液状、乳液状、ジェル状、クリーム状の製剤や、冷却固化前の枠練り石鹸液等と粉末造粒物の比重の調製がしやすく、肌への刺激が少ない粉末造粒物を得ることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
又、表面に有害物質等が吸着し易いポリエチレン粉末に比較し、表面がより不活性なシリコーン粉末では、有害物質等の吸着量が減少することが期待される。

すなわち、本発明にかかる粉末造粒物は、
（Ａ）比重が０．８〜１．０のシリコーン粉末２５〜７５質量％と
（Ｂ）セルロース粉末２０〜７０質量％と
（Ｃ）エチルセルロース１〜５質量％が必須の構成であることを特徴とする。
前記組成物において、（Ａ）シリコーン粉末の粒径が１〜１００μｍであると、造粒性の点でより優れている。
前記組成物において、（Ｂ）セルロース粉末の粒径が、２０μｍ以上、３００μｍ未満であることが好ましい。
本発明にかかる洗浄剤は、前記粉末造粒物を配合することを特徴とする。
本発明にかかる化粧料は、前記粉末造粒物を配合することを特徴とする。
前記洗浄剤において、（Ａ）シリコーン粉末の比重が０．９２〜０．９８であることが好ましい。

本発明によれば、肌への刺激が少ない粉末造粒物であって、液状、乳液状、ジェル状、クリーム状の製剤や、冷却固化前の枠練り石鹸液等と粉末造粒物の比重が調製しやすい粉末造粒物を得ることができる。

（Ａ）シリコーン粉末
本発明に用いるシリコーン粉末は、粒径が、１〜１００μｍであると好ましい。また、５〜３０μｍであるとさらに好ましい。粒径が、１μｍ未満であると、製造時、飛散等の問題があるという理由で好ましくない。また、１００μmを超えると、均一な造粒物になりにくいという点で好ましくない。

シリコーン粉末の比重は、0.8〜1.0であると好ましい。0.9〜1.0であると、造粒物の比重が小さくなるため、基剤へ配合した際、沈降が起こらないという点で好ましい。また、1.0を超えると、造粒物の比重が大きいため、基剤へ配合した際、造粒物が沈降してしまうという点で好ましくない。
また、粉末造粒物を洗浄剤に配合する場合は、0.92〜0.98であると好ましい。

シリコーン粉末の配合量は、２５〜７５質量％であると、被配合基剤の比重（約1.1〜1.2）付近の造粒物となるため、沈降・浮上が起きないという点で好ましい。２５質量％未満であると、造粒物の比重が1.2を超え、基剤配合時、造粒物の沈降が起きるという点で好ましくない。また、７５質量％を超えると、造粒性悪化という点で好ましくない。

シリコーン粉末は、ポリシリコーン-22、ポリシリコーン-1クロスポリマー、（ビニルジメチコン／メチコンシルセスキオキサン）クロスポリマー、（ジフェニルジメチコン／ビニルジフェニルジメチコン／シルセスキオキサン）クロスポリマーなどが挙げられる。
これらのうち、ポリシリコーン-22が粒径・比重が小さいという理由で、好ましく用いられる。

シリコーン粉末としては、市販品では、ＫＳＰシリーズ（ＫＳＰ−１００、ＫＳＰ−１０１、ＫＳＰ１０２、ＫＳＰ−１０５、ＫＳＰ−３００、ＫＳＰ−４１１、ＫＳＰ−４４１）；信越化学工業社製等が挙げられる。

（Ｂ）セルロース粉末
本発明に用いるセルロース粉末は、分子式(Ｃ_６Ｈ_１０Ｏ_５)_ｎで表される炭水化物（多糖類）であり、多数のβ-グルコース分子がグリコシド結合により直鎖状に重合した天然高分子である。

セルロース粉末の配合量は、２０〜７０質量％であると、被配合基剤の比重（約1.1〜1.2）付近の造粒物となるため、造粒物が、沈降または、浮上が起きない。また、セルロースを２０〜７０質量％配合することにより、無配合時に比べ造粒性が向上する点で好ましい。２０質量％未満であると、造粒性の悪化という点で好ましくない。また、７０質量％を超えると、造粒物の比重が1.2を超えてしまい、基剤配合時、造粒物が沈降するという点で好ましくない。

セルロース粉末の粒径は、２０μｍ以上、３００μｍ未満であると、造粒性の観点から好ましく、20μｍ〜150μｍであると、より好ましい。

セルロース粉末としては、市販品では、VITACEL 20FC；レッテンマイヤー社製、セオラス；旭化成ケミカルズ社製が挙げられる。

（Ｃ）粘結剤
粘結剤としては、エチルセルロース、酢酸ビニル樹脂、アラビアゴム、などが挙げられる。色、匂いが良好という理由で、エチルセルロースが好ましい。

粘結剤の配合量は、１〜５質量％であると、粘結性、造粒性の点で好ましい。１質量％未満であると、シリコーン粉末とセルロースの粘結性が悪化、不均一な造粒物になるという点で好ましくない。また、５質量％を超えると、シリコーン粉末、セルロースと混合させた時、特有のべたつきが生じ、造粒性が悪化するという点で好ましくない。

上記成分以外に、比重調整剤として、タルク、酸化チタン、カオリン、ケイ酸塩等を用いることができる。
これらの中でも、タルクを用いると、造粒時の手触りを良くすることができる点で好ましい。

比重調整剤の配合量は、0.5〜2質量％であると、造粒性向上、造粒物の比重への影響が少ない点で好ましい。また、2質量％を超えると、造粒物の比重が1.2を超えてしまい、基剤配合時、造粒物が沈降するという点で好ましくない。

上記（Ａ）〜（Ｃ）成分を含む粉末造粒物を製造するにあたっては、まず（Ａ）〜（Ｃ）成分に溶剤を加えて攪拌混合槽内で均一に攪拌する。そののち乾燥、ふるい分けを行って本発明の粉末造粒物を得る。
粘結剤を溶解させる溶剤としては、エタノール、メタノール、アセトン、ヘキサン等が
あげられ、安全性等の観点からエタノールが好ましく用いられ、溶媒量は粉末造粒物全量（１００質量％）に対して２０〜４０質量％が好ましい。
また、造粒の方法としては、例えば、目的にあわせたメッシュのふるいを用いて、混合物を裏ごしする様にしてふるいを通過させる方法がある。

上記粉末造粒物には、本発明の効果を失わない範囲で、着色剤、合成薬剤、油分等を配合することができる。

上記粉末造粒物を配合する洗浄剤や化粧料の基剤としては、通常用いられるものをそのまま用いることができる。すなわち、洗浄料としては脂肪族石鹸や、アシルグルタミン酸塩、セチル硫酸塩などの合成界面活性剤を主成分とするものが挙げられ、化粧料としては、化粧水、乳液やクリーム、ジェル等があげられる。剤型としては、クリーム状、ペースト状、ジェル状、ゲル状、液状あるいは粉末状でも構わない。また、具体的な製品としては、例えば、クレンジングフォーム、クレンジングパウダー、クレンジングクリーム、透明石鹸等の洗浄料や、マッサージクリーム、マッサージングジェル等のマッサージ料が挙げられる。

上記洗浄剤の基剤の比重は特に限定されないが、比重が１．０１〜１．２であると好ましい。

以下、具体例を挙げて本発明をさらに説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。構成成分の配合量は特に記載のない限り質量％である。なお、本発明で用いた評価方法は次の通りである。

造粒性とは、粉末造粒物を手で握った時の質感と造粒の可否を表し、以下の基準に基づいて評価した。
○：適度に水分を有し、手で軽く握るとしばらくその形を維持。べたつきがなく、均一に造粒できる
△：手で軽く握った際、若干べたつき、シリコーン粉末特有のブヨブヨとした質感になるが、造粒することは可能である
×：ペースト状となり、造粒することができない

製造時釜内安定性とは、石鹸液中で粉末造粒物を数分間撹拌した時の粉末造粒物の溶解・崩壊の有無を表し以下の基準に基づいて評価した。
○：石鹸製造釜内（70℃）に粉末造粒物を添加し、15分間撹拌後、粉末造粒物が溶解、崩壊していない。
△：石鹸製造釜内（70℃）に粉末造粒物を添加し、15分間撹拌後、一部粉末造粒物が溶解、崩壊する。
×：石鹸製造釜内（70℃）に粉末造粒物を添加し、15分間撹拌後、完全に粉末造粒物が溶解、崩壊する。

外観は、本発明の粉末造粒物を石鹸基剤に配合して得られた石鹸を評価した。
○：粉末造粒物が石鹸全体に均一分散し、浮上又は沈降がない。
△：粉末造粒物が石鹸中で凝集或は、若干浮上又は沈降している。
×：粉末造粒物が石鹸中で凝集或は、著しく浮上又は沈降している。

理論比重は、以下の式により計算で求められた。
粉末造粒物が成分A、B、C、・・・Nから成る時、
それぞれの成分配合量をA’、B’、C’、・・・N’
それぞれの成分の比重をa,b,c,・・・nとすると、
（理論比重）＝100/｛（A’/a）+（B’/b）+（C’/c）+・・・+（N’/n）｝
但し、A’+B’+C’+・・・N’＝100 a,b,c,・・・n＞0

まず、本発明者らは、ポリエチレン粉末に代替可能な粉末を探索し、検討した。

（＊１）：フローセンUF-80（住友精化社製）
（＊２）：ノイシリンＮＦＬ２Ｎ（富士化学工業社製）
（＊３）：サイロピュア２５（富士シリシア化学社製）
（＊４）：サンスフェアＬ５１（ＡＧＣエスアイテック社製）
（＊５）：フローライトRE（エーザイフードケミカル社製）
（＊６）：シリコーンパウダーＫＳＰ４４１（信越化学工業社製）
（＊７）：VITACEL 20FC（レッテンマイヤー社製）
（＊８）：セルロスクラブ（ＬＥＳＳＯＮＩＡ社製）

本発明者らは、これらの検討から、平均粒径・密度が、ポリエチレン粉末（試験例１−１）と同等であるシリコーン粉末（試験例１−６）が適しているとわかった。

次に、本発明者は、シリコーン粉末を主体に、溶剤（エタノール）を添加したところ、粘り気のあるペースト状物質となってしまい、造粒することが不可能であった。
そこで、本発明者らは、シリコーン粉末以外に、表１で検討したその他の粉体原料を配合することにより、ペースト化抑制ができるか検討した。本発明者らは、下記表２に示す配合組成で、以下の製造方法により粉末造粒物を造粒した。

（粉末造粒物の製造方法）
粉末造粒物の造粒方法としては、まず、（Ａ）〜（Ｃ）成分を、攪拌装置に移し、溶剤を３回に分けて添加し、その都度、攪拌することで混合物を得る。
得られた混合物を、メッシュ（２０Ｍ）を用いて押し出すことで、造粒する。
そして、造粒物を乾燥させ、溶剤を揮発させる。
そして、メッシュ（６０Ｍ）を用いて押し出すことで、粉末造粒物を得た。
ここで、２０Ｍとはふるいの目開きが０．７０１ｍｍ、６０Ｍとはふるいの目開きが０．２４６ｍｍのものをそれぞれ指す。

（＊９）：エチルセルロースN-7（ＨＥＲＣＵＬＣＳ社製）

試験例２−１から分かるように、シリコーン粉末のみでは、ペースト状の物質になるため、造粒が困難であった。
試験例２−２〜２−５から分かるように、セルロース粉末、メタケイ酸アルミン酸マグネシウム、増粘性シリカ、球状シリカを配合すると、造粒性が良好であることがわかった。

そこで、造粒性が良好であった上記粉末を、石鹸基剤に配合し、その外観について検討した。

用いた石鹸の組成（質量％）は以下の通りである。
粉末造粒物 0.200
ラウリン酸 5.00
ミリスチン酸 11.00
パルミチン酸 3.00
ステアリン酸 5.00
イソステアリン酸 2.00
水酸化Ｋ 1.00
水酸化Ｎａ 4.00
ＰＰＧ−８グリセリル 5.00
グリセリン 16.00
スクロース 12.00
ソルビトール 2.00
ラウリルグリコールカルボン酸Ｎａ 1.500
ラウロアンホ酢酸Ｎａ 1.000
ＰＥＧ−３０水添ヒマシ油 8.000
食塩適量
キレート化剤適量
エタノール 0〜10
イオン交換水残部
Total 100.00

（粉末造粒物を用いた石鹸の製造方法）
上記方法により得られた粉末造粒物を、石鹸基剤が入っている石鹸製造釜内に公知の手法により添加して得た。

これらの試験結果より、石鹸基剤に配合した時の外観も考慮すると、セルロース粉末が優れていることが分かった。

次に、本発明者らは、粉末造粒物におけるセルロース粉末の粒径について検討した。

これらの試験例より、セルロース粉末の粒径は、造粒性の点で、２０μｍ以上、３００μｍ未満であることが好ましいことが分かった。

次に、本発明者らは、シリコーン粉末の種類について検討した。

試験例４−１〜４−６より、（Ａ）シリコーン粉末の粒径が、２〜３０μｍであると、シリコーン粉末がセルロースに付着しやすい事から、より均一な造粒物ができるため、造粒性に優れた粉末造粒物が得られることが分かった。
また、粉末造粒物を洗浄剤に配合する場合、（Ａ）シリコーン粉末の比重は、０．９２〜０．９８であると、石鹸液に配合した時の外観が優れているため好ましい。

次に、本発明者は、粉末造粒物におけるシリコーン粉末とセルロース粉末の配合量について検討した。

これらの試験例より、シリコーン粉末の配合量が、２５質量％〜７５質量％であり、セルロース粉末の配合量が、２０質量％〜７０質量％であると、造粒性に優れている。

Claims

（Ａ）比重が０．８〜１．０のシリコーン粉末２５〜７５質量％と
（Ｂ）セルロース粉末２０〜７０質量％と
（Ｃ）エチルセルロース１〜５質量％を含むことを特徴とする粉末造粒物。
請求項１に記載の粉末造粒物において、（Ａ）シリコーン粉末の粒径が１〜１００μｍであることを特徴とする粉末造粒物。
請求項１または２に記載の粉末造粒物において、（Ｂ）セルロース粉末の粒径が、２０μｍ以上、３００μｍ未満であることを特徴とする粉末造粒物。
請求項１〜３のいずれかに記載の粉末造粒物を配合することを特徴とする洗浄剤。
請求項１〜４のいずれかに記載の粉末造粒物を配合することを特徴とする化粧料。
請求項４に記載の洗浄剤において、（Ａ）シリコーン粉末の比重が０．９２〜０．９８であることを特徴とする洗浄剤。