JP6320028B2 - 化粧料組成物 - Google Patents
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例えば、特許文献1には、紫外線防御剤、及びポリ(N−アシルアルキレンイミン)変性シリコーンを含有する紫外線防御化粧料が、持続性のある高い紫外線防御効果を有するとともに、撥水・撥油性に優れ、使用感も良好であり、安全性及び安定性に優れることが開示されている。
また、特許文献2には、シリコーンゲル組成物及び/又は油ゲル化剤、油溶性紫外線吸収剤、水溶性高分子、水を含有するサンケア化粧料が、耐水性並びに効果の持続性に優れ、且つ、べたつきやぬるつきがなく、砂がつきにくい等の使用感が良好であることが開示されている。
例えば、特許文献3には、水溶性有機溶媒に溶解又は分散し、水不溶性で、水中でミセルを形成する両親媒性高分子を、水溶性有機溶媒中に溶解又は分散させ、これに油性成分を添加して混合した後、水を加えて混合することにより、安定でべたつきがないO/W乳化組成物が得られることが記載されている。
(A)主鎖を構成するオルガノポリシロキサンセグメントのケイ素原子の少なくとも2つに、ヘテロ原子を含むアルキレン基を介して、下記一般式(1);
で表される繰り返し単位からなるポリ(N−アシルアルキレンイミン)セグメントが結合してなるオルガノポリシロキサンであって、
主鎖を構成するオルガノポリシロキサンセグメント(a)と、ポリ(N−アシルアルキレンイミン)セグメント(b)との質量比(a/b)が45/55〜75/25であり、
主鎖を構成するオルガノポリシロキサンセグメントの重量平均分子量が10000〜100000であるオルガノポリシロキサン、
(B)界面活性剤、
(C)水溶性有機溶媒、
(D)有機紫外線吸収剤 0.8〜20質量%、
(E)水
を含有する組成物を、マイクロミキサー又は高圧ホモジナイザーで混合する工程を含む方法により得られる、O/W型乳化化粧料組成物に関する。
で表される繰り返し単位からなるポリ(N−アシルアルキレンイミン)セグメントが結合してなるオルガノポリシロキサンであって、
主鎖を構成するオルガノポリシロキサンセグメント(a)と、ポリ(N−アシルアルキレンイミン)セグメント(b)との質量比(a/b)が45/55〜75/25であり、
主鎖を構成するオルガノポリシロキサンセグメントの重量平均分子量が10000〜100000のものである。
なお、本明細書において、質量比(a/b)は、成分(A)のオルガノポリシロキサンを重クロロホルム中に75質量%溶解させ、核磁気共鳴(1H-NMR)分析により、オルガノポリシロキサンセグメント中のアルキル基又はフェニル基と、ポリ(N−アシルアルキレンイミン)セグメント中のメチレン基の積分比より求めた値をいう。
MWg=Csi×MNox/(100−Csi) (I)
で表される変性オルガノポリシロキサンと、下記一般式(4)
で表される環状イミノエーテルを開環重合して得られる末端反応性ポリ(N−アシルアルキレンイミン)とを反応させることにより製造される。
カラム:Super HZ4000+Super HZ2000(東ソー社製)
溶離液:1mMトリエチルアミン/THF
流量 :0.35mL/min
カラム温度:40℃
検出器:UV
サンプル:50μL
カラム:K‐804L(東ソー社製)2つを直列につないで使用。
溶離液:1mMジメチルドデシルアミン/クロロホルム
流量 :1.0mL/min
カラム温度:40℃
検出器:RI
サンプル:50μL
<1H−NMR測定条件>
得られたポリマーの組成は1H−NMR(400MHz Varian製)により確認した。
サンプル量0.5gを測定溶剤(重クロロホルム)2gで溶解させたものを測定した。
PULSE SEQUENCE
・Relax.delay: 30秒
・Pulse: 45degrees
・積算回数: 8回
確認ピーク 0ppm付近: ポリジメチルシロキサンのメチル基、
3.4ppm付近: エチレンイミンのメチレン部分。
各積分値よりシリコーンとポリ(N−プロピオニルエチレンイミン)の比率を算出した。
グリセリン脂肪酸エステルとしては、グリセリンモノステアレート(HLB4.3)、グリセリンモノパルミテート(HLB4.3)、グリセリンモノベヘネート(HLB4.2)、グリセリンモノ12−ヒドロキシステアレート(HLB3.4)、グリセリンモノオレエート(HLB4.3)、グリセリンモノカプレート(HLB6.8)等が挙げられる。これらの中では、油剤との相溶性及び使用感を向上させる観点から、グリセリンモノステアレート(HLB4.3)、グリセリンモノパルミテート(HLB4.3)、グリセリンモノベヘネート(HLB4.2)が好ましく、グリセリンモノステアレート(HLB4.3)、グリセリンモノパルミテート(HLB4.3)がより好ましく、グリセリンモノステアレート(HLB4.3)がさらに好ましい。
ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルとしては、モノステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタン(6E.O.)(HLB9.6)、トリステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタン(20E.O.)(HLB10.5)、モノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン(6E.O.)(HLB10.0)、トリオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン(20E.O.)(HLB11.0)等が挙げられる。これらの中では、油剤との相溶性及び使用感を向上させる観点から、モノステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタン(6E.O.)(HLB9.6)、モノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン(6E.O.)(HLB10.0)、トリオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン(20E.O.)(HLB11.0)が好ましく、モノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン(6E.O.)(HLB10.0)、トリオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン(20E.O.)(HLB11.0)がより好ましく、トリオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン(20E.O.)(HLB11.0)がさらに好ましい。
非イオン性界面活性剤としては、油剤との相溶性及び使用感を向上させる観点から、HLBが2〜12である非イオン性界面活性剤が好ましく、HLB2. 5〜11.5であるものがより好ましい。
なお、HLB値は、親水性−親油性のバランス(Hydrophile Lipophile Balance)を示す指標であり、本発明においては小田・寺村らによる次式を用いて算出した値を用いている。
これらのうち、得られる化粧料組成物の粒径を小さくし、紫外線防御効果を高める観点から、エタノール、1,3−ブチレングリコール、トリス(2−(2−エトキシエトキシ)エチル)ホスフェートが好ましく、エタノール、トリス(2−(2−エトキシエトキシ)エチル)ホスフェートがより好ましく、エタノールがさらに好ましい。また、成分(A)の溶解性に支障のない範囲で、グリセリン含有水溶液等のように、上記の有機溶媒と水との混合溶媒を用いることもできる。
本発明においては、水溶性有機溶媒により、成分(A)のオルガノポリシロキサン及び成分(C)の紫外線吸収剤が溶解すると考えられる。そして、マイクロミキサー又は高圧ホモジナイザーで混合することにより、小粒径の乳化粒子を含む化粧料組成物が得られ、紫外線防御効果が高まると考えられる。
安息香酸系紫外線吸収剤としては、パラアミノ安息香酸(以下、PABAと略す)、グリセリルPABA、エチルジヒドロキシプロピルPABA、N−エトキシレートPABAエチルエステル、N−ジメチルPABAエチルエステル、N−ジメチルPABAブチルエステル、N−ジメチルPABAアミノエステル、オクチルジメチルPABA、ジエチルアミノヒドロキシベンゾイルPABAヘキシル等が挙げられ、紫外線吸収効果を高め、べたつきを抑制する観点から、パラアミノ安息香酸、ジエチルアミノヒドロキシベンゾイル安息香酸ヘキシルが好ましく、ジエチルアミノヒドロキシベンゾイル安息香酸ヘキシルがより好ましい。
サリチル酸系紫外線吸収剤としては、アミルサリチレート、メンチルサリチレート、ホモメンチルサリチレート、オクチルサリチレート、フェニルサリチレート、ベンジルサリチレート、p−イソプロパノールフェニルサリチレート等が挙げられる。
トリアジン系紫外線吸収剤としては、2,4,6−トリス[4−(2−エチルヘキシルオキシカルボニル)アニリノ]−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス−[{4−(2−エチルヘキシルオキシ)−2−ヒドロキシ}−フェニル]−6−(4−メトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン等が挙げられる。
マイクロミキサーとしては公知のものを使用することができ、例えば、特開2011−147932号公報、特表2002−538947号公報に記載のものや、山武マイクロミキサー(山武社製)、SSIMM−SS−Ni25(IMM社製)等が挙げられる。これらの中では、小粒径で、粒度分布がシャープで、かつ、保存安定性に優れたO/W型乳化化粧料組成物を得る観点、及び紫外線吸収効果に優れる観点から、特開2011−147932号公報記載のマイクロミキサーが好ましい。
本発明においては、O/W型乳化化粧料組成物の保存安定性を向上させる観点から、マイクロミキサーを用いるのが好ましい。
マイクロミキサーにおける水相成分は、少なくとも、成分(E)の一部又は全部を含むものであり、さらに、他の水溶性成分を含有することができる。
マイクロミキサーにおける油相成分中の水の含有量は、成分(A)のオルガノポリシロキサン及び成分(C)の紫外線吸収剤の溶解性を高め、小粒径の乳化粒子を含有するO/W型乳化化粧料組成物を得る観点から、油相成分中、5質量%以下が好ましく、2質量%以下がより好ましく、1質量%以下がさらにより好ましく、0.5質量%以下がさらに好ましく、実質0質量%であるのがよりさらに好ましい。
本発明のO/W型乳化化粧料組成物をマイクロミキサーで製造する場合、成分(B)の界面活性剤は、動的界面張力を低下させていると考えられる。マイクロミキサーによる混合では、混合速度が1000分の1mm秒単位で行われるため、動的界面張力の制御が重要となる。しかし、本発明では、成分(B)の界面活性剤の存在により、界面形成直後から油相との界面に界面活性剤が素早く吸着し、界面張力を著しく低下させるため、小粒径の乳化粒子を含有するO/W型乳化化粧料組成物を得ることができると考えられる。
本発明のO/W型乳化化粧料組成物は、マイクロミキサーで製造する場合、成分(A)、(B)、(C)及び(D)を含む油相と、成分(E)を含む水相とをマイクロミキサーにより混合することが好ましい。
なお、小粒径の乳化粒子を含有するO/W型乳化化粧料組成物を得る観点から、マイクロミキサーに供給する前に、油相成分は、あらかじめ撹拌器等で均一に撹拌混合しておくことが好ましい。
水相成分と混合する前の油相成分の温度は、好ましくは5℃以上、より好ましくは10℃以上であり、また、好ましくは95℃以下、より好ましくは90℃以下であり、さらに好ましくは50℃以下である。混合する前の水相成分の温度と油相成分の温度とは同一であってもよく、任意に設定可能である。
前記水相の送液圧力を50〜5000KPaとすることにより、安定な送液流量を維持できる傾向となり、油相の送液圧力を10〜1000KPaとすることにより、均一な混合性が得られる傾向となり好ましい。
高圧ホモジナイザーに供給する際の、O/W型乳化化粧料組成物中の乳化粒子の体積中位粒子径は、高圧ホモジナイザーによる混合により得られるO/W型乳化化粧料組成物中の乳化粒子を小粒径にし、シャープにする観点から、10〜100μmが好ましい。
成分(A)〜(E)を含む化粧料組成物を、好ましくは粗乳化工程によりO/W型乳化化粧料組成物にして、高圧ホモホモジナイザーで混合する際の高圧乳化処理部にかかる圧力は、微細な乳化組成物を得る点から、70MPa以上が好ましく、98〜280MPaがより好ましく、140〜245MPaがさらに好ましい。
また、高圧ホモホモジナイザーで混合する際の系内の温度は、好ましくは5℃以上、より好ましくは10℃以上であり、また、好ましくは95℃以下、より好ましくは90℃以下であり、さらに好ましくは50℃以下である。
本発明の化粧料組成物は、例えば、ローション、クリーム、乳液、美容液、化粧水等の剤型として適用することができ、化粧下地、UV乳液、乳液、化粧水等のスキンケア化粧料として用いることができる。
硫酸ジエチル3.2g(0.021モル)と2−エチル−2−オキサゾリン92.8g(0.98モル)、脱水した酢酸エチル205gから、数平均分子量5200のポリ(N−プロピオニルエチレンイミン)を得た。更に、側鎖一級アミノプロピル変性ポリジメチルシロキサン(重量平均分子量50000、アミン当量3800)100gを用いて、N−プロピオニルエチレンイミン−ジメチルシロキサン共重合体を、淡黄色ゴム状固体(188g、収率96%)として得た。最終生成物のオルガノポリシロキサンセグメントの含有率は51質量%であり、オルガノポリシロキサン(Mwt)の重量平均分子量は98000であった。溶媒としてメタノールを使用した塩酸による中和滴定の結果、約24質量%のアミノ基が残存していることがわかった。
硫酸ジエチル6.17g(0.04モル)と2−エチル−2−オキサゾリン34.7g(0.35モル)を脱水した酢酸エチル83gに溶解し、窒素雰囲気下8時間加熱還流し、末端反応性ポリ(N−プロピオニルエチレンイミン)を合成した。数平均分子量をGPCにより測定したところ、1000であった。ここに、側鎖一級アミノプロピル変性ポリジメチルシロキサン(重量平均分子量30000、アミン当量2000)100gの33%酢酸エチル溶液を一括して加え、10時間加熱還流した。反応混合物を減圧濃縮し、N−プロピオニルエチレンイミン・ジメチルシロキサン共重合体を淡黄色ゴム状半固体(141g、収率97%)として得た。最終生成物のオルガノポリシロキサンセグメントの含有率は71質量%、オルガノポリシロキサン(Mwt)の重量平均分子量は42000であった。溶媒としてメタノールを使用した塩酸による中和滴定の結果、約20モル%のアミノ基が残存していることがわかった。
製造例1と同様の方法により、硫酸ジエチル0.8g(0.005モル)と2−エチル−2−オキサゾリン12.8g(0.14モル)、脱水した酢酸エチル29gから、数平均分子量2700のポリ(N−プロピオニルエチレンイミン)を得た。更に、側鎖一級アミノプロピル変性ポリジメチルシロキサン(重量平均分子量100000、アミン当量20000)100gを用いて、N−プロピオニルエチレンイミン−ジメチルシロキサン共重合体を、淡黄色ゴム状固体(111g、収率98%)として得た。最終生成物のオルガノポリシロキサンセグメントの含有率は88質量%であり、オルガノポリシロキサン(Mwt)の重量平均分子量は114000であった。溶媒としてメタノールを使用した塩酸による中和滴定の結果、アミノ基は残存していないことがわかった。
表1に示す組成のO/W型乳化化粧料組成物を製造し、粒子径、均一性、紫外線吸収能、使用感(べたつきのなさ)及び保存安定性を評価した。結果を表1に併せて示す。
(1)実施例1〜9、比較例4〜6:
(1−1)特開2011−147932号公報の図1に示す構成のマイクロミキサーであって、要部の部分縦断面図が図1に示す100で、以下の構成のものを用いた。
小径管111の外径D1:3mm、
小径管111の内径D2:2mm、
大径管112の内径D3:4.71mm、
小径管111と大径管112との隙間Δ:0.855mm、
小径管111と大径管112との隙間δ:0.25mm、
流体流路部110の終端から細孔122までの距離L:0.68mm、
流体合流域121のコーン収束角θ1:120°、
細孔122の孔径d:0.22mm、
細孔122の長さl:0.55mm、
細孔122の流路面積s:0.038mm2、
細孔122の長さl/細孔122の孔径d:2.5、
流路拡大部131のコーン拡大角θ2:120°、
流路拡大部131の最大流路径D4:2mm、
最大流路径D4/細孔122の孔径d:9.1。
容量150mLのビーカー(φ54×93cm)に、表1記載の製造例1のN−プロピオニルポリエチレンイミン・メチルポリシロキサン共重合体1g、エタノール5gを添加し、スリーワンモーター(FINE社製、FBL1200)で、200rpm(正回転)の20℃の条件で混合し、N−プロピオニルポリエチレンイミン・メチルポリシロキサン共重合体をエタノール溶解させた。その後、トリオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン(20E.O.)2gとパラメトキシケイ皮酸2−エチルヘキシル5gとを同条件下で撹拌添加し、1時間撹拌を続けて油相を調整した。この油相と、イオン交換水87gからなる水相とを、表2に示す条件でマイクロミキサーにより混合し、O/W型乳化化粧料組成物を得た。
使用した原料を表1のものにし、表2又は表3に示す条件にする以外は、実施例1と同様にして、実施例2〜9、比較例4〜6のO/W型乳化化粧料組成物を得た。
実施例10の組成物500gを、ラボリューション(プライミクス社製;撹拌部 ホモミクサーMARK II 2.5型:3L)で、25℃、7000rpm(正回転)の条件で5分間撹拌して、粗乳化液(乳化液中の乳化粒子の体積中位粒径30μmであった)とした。得られた粗乳化液をスギノマシン社製、湿式微粒化装置「スターバーストミニ(HJP−25001))」の標準チャンバー(ノズル径0.1mm)を用い、処理圧240000kPaで高圧乳化を行った。
容量150mLのビーカー(φ54×93cm)に、表1記載の製造例1のN−プロピオニルポリエチレンイミン・メチルポリシロキサン共重合体1g、エタノール5gを添加し、スリーワンモーター(FINE社製、FBL1200)で、200rpm(正回転)の20℃の条件で混合し、N−プロピオニルポリエチレンイミン・メチルポリシロキサン共重合体をエタノールに溶解させた。その後、パラメトキシケイ皮酸2−エチルヘキシル5gを添加し、同条件下で1時間混合し油相を調製した。さらに、イオン交換水85gからなる水相を添加し、同条件で5分間混合してO/W型乳化化粧料組成物を得た。
容量150mLのビーカー(φ54×93cm)に、表1記載の製造例1のN−プロピオニルポリエチレンイミン・メチルポリシロキサン共重合体1g、エタノール5gを添加し、スリーワンモーター(FINE社製、FBL1200)で、200rpm(正回転)の20℃の条件で混合し、N−プロピオニルポリエチレンイミン・メチルポリシロキサン共重合体をエタノールに溶解させた。その後、トリオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン(20E.O.)2gとパラメトキシケイ皮酸2−エチルヘキシル5gを同条件下で撹拌添加し、同条件下で1時間混合し油相を調製した。さらに、イオン交換水85gからなる水相を添加し、同条件で5分間混合してO/W型乳化化粧料組成物を得た。1時間撹拌を続けて油相を調整した。
容量150mLのビーカー(φ54×93cm)に、表1記載のエタノール5g、トリオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン(20E.O.)2g、パラメトキシケイ皮酸2−エチルヘキシル5gを添加し、スリーワンモーター(FINE社製、FBL1200)で、200rpm(正回転)の20℃の条件で1時間混合し油相を調整した。さらに、イオン交換水88gからなる水相を添加し、同条件で5分間混合してO/W型乳化化粧料組成物を得た。
(1)粒子径:
レーザー散乱/回折法により、HORIBA LA-920(堀場製作所製)を用いて、体積中位粒径(D50)及び標準偏差を測定した。体積中位粒径(D50)とは、体積分率で計算した累積体積頻度が粒径の小さい方から計算して50%になる粒径を意味する。
(1)の粒子径の測定で得られた標準偏差及び体積中位粒径より、下記式によりCV値を求めた。数値が低いほど、粒度分布がシャープなことを示す。
CV値=標準偏差/体積中位粒径
紫外可視分光光度計(島津製作所社製,UV−1800)により、各化粧料組成物の紫外可視吸光スペクトルを測定した。各化粧料組成物は、イオン交換水を用いて2500倍に希釈し、10mm角のサンプルセル(光路長10mm)に充填し、25℃で、290nm〜450nmにおける紫外可視吸光スペクトルを測定し、315nmの紫外可視吸光スペクトルの強さを評価した。値が大きいほど、紫外線吸収能が強いことを示す。
専門パネラー1名が各化粧料組成物約0.1mLを手の甲に載せて塗布したとき、べたつきのなさを、以下の基準で官能評価した。
4;まったくべたつきを感じない。
3;ほとんどべたつきを感じない。
2;べたつきを感じ不快感がある。
1;非常にべたつき、非常に不快感を感じる。
各化粧料組成物をマイティバイアル(ガラス容器、容量:50mL)に充填し、密閉して、50℃、1週間の保存加速試験に供した。1週間後、各化粧料組成物を取り出し、表面の乳化状態を目視観察し、以下の基準で評価した。
3;均一である。
2;底面にエマルジョンの堆積物が確認されるが、全体的に均一である。
1;水と油が完全に分離し、不均一である。
実施例1と同様にして、表4に示す組成のO/W型乳化化粧料組成物を製造し、粒子径、均一性、紫外線吸収能、使用感(べたつきのなさ)及び保存安定性を評価した。結果を表4に併せて示す。
Claims (4)
- 下記成分(A)〜(E):
(A)主鎖を構成するオルガノポリシロキサンセグメントのケイ素原子の少なくとも2つに、ヘテロ原子を含むアルキレン基を介して、下記一般式(1);
で表される繰り返し単位からなるポリ(N−アシルアルキレンイミン)セグメントが結合してなるオルガノポリシロキサンであって、
主鎖を構成するオルガノポリシロキサンセグメント(a)と、ポリ(N−アシルアルキレンイミン)セグメント(b)との質量比(a/b)が45/55〜75/25であり、
主鎖を構成するオルガノポリシロキサンセグメントの重量平均分子量が10000〜100000であるオルガノポリシロキサン 0.1〜5質量%、
(B)界面活性剤 0.1〜5質量%、
(C)水溶性有機溶媒 1〜15質量%、
(D)有機紫外線吸収剤 0.8〜20質量%、
(E)水 50〜98質量%
を含有し、成分(A)及び(D)の質量比(A)/(D)が、0.01以上0.25以下である組成物を、マイクロミキサー又は高圧ホモジナイザーで混合する工程を含む方法により得られる、O/W型乳化化粧料組成物。 - 成分(B)が、非イオン性界面活性剤である請求項1記載のO/W型乳化化粧料組成物。
- 成分(D)が、安息香酸系紫外線吸収剤、桂皮酸系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤及びトリアジン系紫外線吸収剤から選ばれる少なくとも1種を含有する請求項1又は2記載のO/W型乳化化粧料組成物。
- 下記成分(A)〜(E):
(A)主鎖を構成するオルガノポリシロキサンセグメントのケイ素原子の少なくとも2つに、ヘテロ原子を含むアルキレン基を介して、下記一般式(1);
で表される繰り返し単位からなるポリ(N−アシルアルキレンイミン)セグメントが結合してなるオルガノポリシロキサンであって、
主鎖を構成するオルガノポリシロキサンセグメント(a)と、ポリ(N−アシルアルキレンイミン)セグメント(b)との質量比(a/b)が45/55〜75/25であり、
主鎖を構成するオルガノポリシロキサンセグメントの重量平均分子量が10000〜100000であるオルガノポリシロキサン 0.1〜5質量%、
(B)界面活性剤 0.1〜5質量%、
(C)水溶性有機溶媒 1〜15質量%、
(D)有機紫外線吸収剤 0.8〜20質量%、
(E)水 50〜98質量%
を含有し、成分(A)及び(D)の質量比(A)/(D)が、0.01以上0.25以下である組成物を、マイクロミキサー又は高圧ホモジナイザーで混合することを特徴とする、O/W型乳化化粧料組成物の製造方法。
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