JP6694559B1 - セルロースアセテートを含む粒子、化粧品組成物、及びセルロースアセテートを含む粒子の製造方法 - Google Patents

セルロースアセテートを含む粒子、化粧品組成物、及びセルロースアセテートを含む粒子の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6694559B1
JP6694559B1 JP2019545387A JP2019545387A JP6694559B1 JP 6694559 B1 JP6694559 B1 JP 6694559B1 JP 2019545387 A JP2019545387 A JP 2019545387A JP 2019545387 A JP2019545387 A JP 2019545387A JP 6694559 B1 JP6694559 B1 JP 6694559B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
particles
cellulose acetate
less
weight
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019545387A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2020188698A1 (ja
Inventor
慧子 小林
慧子 小林
大村 雅也
雅也 大村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daicel Corp
Original Assignee
Daicel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daicel Corp filed Critical Daicel Corp
Application granted granted Critical
Publication of JP6694559B1 publication Critical patent/JP6694559B1/ja
Publication of JPWO2020188698A1 publication Critical patent/JPWO2020188698A1/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/72Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic macromolecular compounds
    • A61K8/73Polysaccharides
    • A61K8/731Cellulose; Quaternized cellulose derivatives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/08Cellulose derivatives
    • C08L1/10Esters of organic acids, i.e. acylates
    • C08L1/12Cellulose acetate
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/02Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by special physical form
    • A61K8/0241Containing particulates characterized by their shape and/or structure
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/02Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by special physical form
    • A61K8/0241Containing particulates characterized by their shape and/or structure
    • A61K8/0245Specific shapes or structures not provided for by any of the groups of A61K8/0241
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/33Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing oxygen
    • A61K8/37Esters of carboxylic acids
    • A61K8/375Esters of carboxylic acids the alcohol moiety containing more than one hydroxy group
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00Preparations for care of the skin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B3/00Preparation of cellulose esters of organic acids
    • C08B3/06Cellulose acetate, e.g. mono-acetate, di-acetate or tri-acetate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/12Powdering or granulating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/12Powdering or granulating
    • C08J3/126Polymer particles coated by polymer, e.g. core shell structures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/12Powdering or granulating
    • C08J3/128Polymer particles coated by inorganic and non-macromolecular organic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/0008Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0016Plasticisers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10Esters; Ether-esters
    • C08K5/11Esters; Ether-esters of acyclic polycarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L29/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical; Compositions of hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L29/02Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C08L29/04Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/10General cosmetic use
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/40Chemical, physico-chemical or functional or structural properties of particular ingredients
    • A61K2800/41Particular ingredients further characterized by their size
    • A61K2800/412Microsized, i.e. having sizes between 0.1 and 100 microns
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/40Chemical, physico-chemical or functional or structural properties of particular ingredients
    • A61K2800/48Thickener, Thickening system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/40Chemical, physico-chemical or functional or structural properties of particular ingredients
    • A61K2800/60Particulates further characterized by their structure or composition
    • A61K2800/61Surface treated
    • A61K2800/62Coated
    • A61K2800/624Coated by macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2300/00Characterised by the use of unspecified polymers
    • C08J2300/16Biodegradable polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2301/00Characterised by the use of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08J2301/08Cellulose derivatives
    • C08J2301/10Esters of organic acids
    • C08J2301/12Cellulose acetate

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

生分解性、触感及び親油性に優れた微粒子を提供することを目的とする。セルロースアセテートを含む粒子であって、前記粒子は、平均粒子径が80nm以上100μm以下、真球度が0.7以上1.0以下、表面平滑度が80%以上100%以下、及び水に対する表面接触角が100°以上であり、前記セルロースアセテートのアセチル総置換度が0.7以上2.9以下である、セルロースアセテートを含む粒子。

Description

本発明は、セルロースアセテートを含む粒子、化粧品組成物、及びセルロースアセテートを含む粒子の製造方法に関する。
従来、用途に応じた様々な高分子の微粒子が提案されてきた。例えば、化粧品に含有される微粒子としてもその目的は様々である。化粧品に微粒子を含有する目的は、化粧品ののびを向上する、触感に変化を与える、シワぼかし効果を付与する、またファンデーションなどの滑り性を向上すること等である。
特に真球度が高い微粒子は、触感に優れ、また、その物性や形状によって光散乱(ソフトフォーカス)効果が得られる。そして、このような微粒子をファンデーションなどに用いた場合には、肌の凹凸を埋めて滑らかにし、光を様々な方向に散乱させることでしわなどを目立ちにくくする(ソフトフォーカス)効果が期待できる。
このような化粧品の目的及び効果のため、化粧品に配合する微粒子は、粒度分布が狭く、真球度が高い微粒子であることが必要とされ、このような微粒子として、ナイロン12などのポリアミド、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、及びポリスチレン(PS)等の合成ポリマーからなる微粒子が提案されている。
しかしながら、これらの合成ポリマーからなる微粒子は、比重が1以下と軽く、粒子径もあまりに小さすぎることから、水に浮きやすく、排水処理施設では除去できない場合があり、そのまま川やさらに川を通して海に流れ込むことがある。このため海洋等がこれらの合成ポリマーからなる微粒子で汚染されるという問題がある。
さらに、これらの合成ポリマーからなる微粒子は、環境中の微量の化学汚染物質を吸着する性質があるため、その化学汚染物質を吸着した微粒子をプランクトンや魚が飲み込むことで、人体へも悪影響を及ぼす可能性が生じる等、様々な影響を与えることが懸念されている。
このような懸念から、多様な用途に用いられている合成ポリマーの微粒子を、生分解性のある粒子に代替しようとする試みがなされている。特には天然成分であるセルロースに代替しようとする提案もされている。
また、代表的な生分解性のある樹脂として、セルロースアセテートがある。セルロースアセテートは、食料や飼料と競合しない、木材や綿花等の天然素材から得ることができる点で優れる。このため、合成ポリマーの微粒子を、セルロースアセテートの微粒子に代替することができれば有益である。しかしながら、合成ポリマーの微粒子の製造方法を適用できるポリマーは限定され、セルロースアセテートの微粒子の製造に適用することは困難である。
特許文献1には、多糖合成から多糖エステル生成物を形成する工程であって、前記多糖エステル生成物が多糖エステル及び溶媒を含む工程;前記多糖エステル生成物を希釈して、それによって多糖エステルドープをもたらす工程;及び前記多糖エステルドープから複数の多糖エステルミクロスフェアを形成する工程;を含む方法が記載され、多糖エステルミクロスフェアを含むことができる物品として化粧品組成物が挙げられている。
特許文献2には、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて測定した体積平均粒径D50が、72μm以上100μm以下であり、重合度が131以上350以下であり、置換度が2.1以上2.6以下である、セルロースアシレートについて記載され、また、その製造方法について、硫酸の存在下でセルロースをアシル化するアシル化工程と、極性溶媒中、酢酸の存在下で前記アシル化したセルロースを脱アシル化する脱アシル化工程と、を有するセルロースアシレートの製造方法であることが好ましいと記載されている。
特許文献3には、熱可塑性樹脂などの樹脂成分(A)と、水溶性助剤成分(B)とを混練して分散体を調製し、この分散体から助剤成分(B)を溶出し、樹脂成分(A)で構成された成形体(例えば、多孔体、球状粒子)を製造すること、また、樹脂成分(A)として、セルロースアセテート等のセルロース誘導体が記載されている。
また、従来から微粒子の表面処理をすることも提案されている。例えば、特許文献4には、耐水性などが良い化粧膜を形成する粉末化粧料を提供するために、粉体に表面処理をして総粉体量の90重量%以上を疎水性を呈する粉体とすることが記載されている。
具体的には、以下の記載がある。粉体の疎水化処理については、粉体表面上で金属水酸化物と高級脂肪酸を反応させる方法;粉体表面をシリコーン樹脂で被覆、焼き付けする方法;粉体表面をジメチルポリシロキサンまたはメチルハイドロジェンポリシロキサンで被覆し、加熱、あるいは必要に応じて架橋重合触媒を用いて焼き付けする方法;粉体表面をアルキルポリシロキサンで被覆、焼き付けする方法;粉体と金属水酸化物あるいは酸性物質を均一に混合し、メチルハイドロジェンポリシロキサンを粉末表面上で架橋重合させる方法;粉体を高分子量シリコーンでメカノケミカル処理する方法;比較的低温下の気相中において環状オルガノシロキサンを粉体表面上で重合させる方法;粉体表面をパーフルオロアルキル基含有リン酸誘導体等の有機フッ素系化合物水溶液中で処理する方法等が一般的に知られている。この粉体としては、酸化チタン、酸化ジルコニウム等の無機粉体;ナイロン、シリコーンエラストマー等の樹脂;セルロース、シルク等の有機粉体が例示されている。
特許文献5では、金属石鹸または水添レシチンで表面処理したことを特徴とする微結晶セルロース粉体が提案されている。木綿、リンタ−、パルプ等の天然セルロース物質などを酸加水分解あるいはアルカリ加水分解して得られる平均重合度75〜375の範囲の平均重合度を有する白色微粉末状のセルロース微結晶集合体を、金属石鹸または水添レシチンで表面処理することが記載されている。また、微粒子の長径(L)と短径(D)との比(L/D)は、L/D3以下が好ましいことが記載されている。
特表2016−500129号公報 特許6187653号公報 特開2004−051942号公報 特開平11−222411号公報 特開2003−146829号公報
しかしながら、特許文献1の多糖エステルミクロスフェアは、粒子径が大きく、粒径分布もブロードな多孔質の粒子であり、化粧品等に配合する合成ポリマーの微粒子の代替としては十分ではない。特許文献2に記載される製造方法により得られるセルロースアシレートも不定形で多孔質の粒子である。また、特許文献3に記載される製造方法により得られる粒子状の成形体も、真球度が低く、略球状という程度の粒子である。特許文献4のような表面処理をセルロースに施したとしても、セルロースを粉砕したものは不定形になり易く真球状とはならない。また、特許文献5に開示される微粒子は、上記微粒子の長径(L)と短径(D)との比の値から分かるように、真球状微粒子とはかけ離れた形状である。
従来のセルロースやセルロースアセテート等からなる微粒子は、生分解性に優れるが、真球状の粒子ではなく、表面を改質して親油化(言い換えれば、疎水化)しても優れた触感を有する化粧品を得られない。
さらに、化粧品、特にメークアップ用化粧品は、耐水性の向上や化粧もちの向上のために、油性成分が多く用いられるところ、従来の生分解性の粒子は親油性に劣るため、油性成分に対する分散性に劣る。
本発明は、生分解性、触感及び親油性に優れた微粒子を提供することを目的とする。
本発明の第一は、セルロースアセテートを含む粒子であって、前記粒子は、平均粒子径が80nm以上100μm以下、真球度が0.7以上1.0以下、表面平滑度が80%以上100%以下、及び水に対する表面接触角が100°以上であり、前記セルロースアセテートのアセチル総置換度が0.7以上2.9以下である、セルロースアセテートを含む粒子に関する。
前記粒子において、前記水に対する表面接触角が120°以上であってよい。
前記粒子において、前記セルロースアセテートのアセチル総置換度が2.0以上2.6未満であってよい。
前記粒子において、前記粒子が可塑剤を含有し、前記可塑剤の含有量が、前記粒子の重量に対して1重量%以下であってよい。
前記粒子において、前記可塑剤が、クエン酸系可塑剤、グリセリンエステル系可塑剤、アジピン酸系可塑剤、及びフタル酸系可塑剤からなる群より選択される少なくとも1以上であってよい。
前記粒子において、前記グリセリンエステル系可塑剤がトリアセチンであってよい。
本発明の第二は、粒子を含有する、化粧品組成物に関する。
本発明の第三は、セルロースアセテート粒子を親油性付与剤で表面処理する工程を有し、前記セルロースアセテート粒子は、平均粒子径が80nm以上100μm以下、及び真球度が0.7以上1.0以下、表面平滑度が80%以上100%以下であり、前記セルロースアセテートのアセチル総置換度が0.7以上2.9以下である、前記粒子の製造方法に関する。
前記粒子の製造方法において、前記親油性付与剤がシリコーン系成分を含んでよい。
前記粒子の製造方法において、前記表面処理が湿式処理法による表面処理であってよい。
本発明によれば、生分解性、触感及び親油性に優れた微粒子を提供することができる。
表面平滑度(%)の評価方法を説明する図面である。 表面平滑度(%)の評価方法を説明する図面である。 接触角測定時の水滴の写真である(実施例2)。 接触角測定時の水滴の写真である(比較例2)
[セルロースアセテートを含む粒子]
本開示のセルロースアセテートを含む粒子は、セルロースアセテートを含む粒子であって、前記粒子は、平均粒子径が80nm以上100μm以下、真球度が0.7以上1.0以下、表面平滑度が80%以上100%以下、及び水に対する表面接触角が100°以上であり、前記セルロースアセテートのアセチル総置換度が0.7以上2.9以下である。
本開示のセルロースアセテートを含む粒子の平均粒子径は、80nm以上100μm以下であるところ、その平均粒子径は、100nm以上であってよく、1μm以上であってよく、2μm以上であってよく、4μm以上であってよい。また、80μm以下であってよく、40μm以下であってよく、20μm以下であってよく、14μm以下であってよく、10μm以下であってよい。平均粒子径が大きすぎると、その触感に劣る他、光散乱(ソフトフォーカス)効果が低減する。また、平均粒子径が小さすぎると、製造が困難となる。なお、触感としては、セルロースアセテートを含む粒子に直接触れる場合の他、例えば、化粧品組成物に配合した場合の肌触りや触感が挙げられる。
平均粒子径は、動的光散乱法を用いて測定することができる。具体的には、以下のとおりである。まず、100ppm濃度の粒子を、超音波振動装置を用いて純水懸濁液とすることにより、試料を調製する。その後、レーザー回折法(株式会社堀場製作所「レーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置LA−960」、超音波処理15分、屈折率(1.500、媒体(水;1.333))により、体積頻度粒度分布を測定することにより平均粒子径を測定することができる。なお、ここでいう平均粒子径とは、この粒度分布における散乱強度の積算50%に対応する粒子径の値のことをいう。
本開示のセルロースアセテートを含む粒子の粒子径変動係数は、0%以上60%以下であってよく、2%以上50%以下であってよい。
粒子径変動係数(%)は、粒子径の標準偏差/平均粒子径×100によって算出できる。
本開示のセルロースアセテートを含む粒子の真球度は、0.7以上1.0以下であるところ、0.8以上1.0以下が好ましく、0.9以上1.0以下がより好ましい。0.7未満であると、その触感に劣り、例えば、化粧品組成物に配合した場合にも、肌触り及びソフトフォーカス効果が低下する。
真球度は、次の方法により測定できる。走査型電子顕微鏡(SEM)で観察した粒子の画像を用いて、ランダムに選択した30個の粒子の長径と短径を測定し、各粒子の短径/長径比を求め、その短径/長径比の平均値を真球度とする。なお、真球度が1に近いほど真球であると判断できる。
本開示のセルロースアセテートを含む粒子の表面平滑度は、80%以上100%以下であるところ、85%以上100%以下が好ましく、90%以上100%以下がより好ましい。80%未満であると、その触感に劣る。100%により近い方が触感的に好ましい。
表面平滑度は、粒子の走査型電子顕微鏡写真を撮り、粒子表面の凹凸を観察し、凹部の面積に基づいて求めることができる。
本開示のセルロースアセテートを含む粒子の水に対する表面接触角は、100°以上であるところ、120°以上が好ましく、130°以上がより好ましい。化粧品汎用油剤との親和性、及び疎水性の観点からは、180°以下であってよい。100°未満であると親油性が不十分であるとみなされる。
水に対する表面接触角は、粒子(粉体)によって平面を形成し、その平面上に滴下した水滴を観察し、θ/2法を用いて求めることができる。具体的には、測定装置として全自動接触角計(解析ソフト:interFAce Measurement and Analysis System FAMAS):協和界面科学(株)社製)を使用できる。
本開示のセルロースアセテートを含む粒子のセルロースアセテートは、アセチル総置換度が、0.7以上2.9以下であるところ、0.7以上2.6未満が好ましく、1.0以上2.6未満がより好ましく、1.4以上2.6未満がさらに好ましく、2.0以上2.6未満が最も好ましい。
アセチル総置換度が0.7未満であると水溶性が高くなり、後述するセルロースアセテートを含む粒子の製造におけるセルロースアセテート粒子を製造する工程、特に分散体から水溶性高分子を除去する工程において、セルロースアセテートが溶出しやすく粒子の真球度が低下する場合があり、そのため得られるセルロースアセテートを含む粒子が触感に劣る場合がある。一方、2.9を超えるとセルロースアセテートを含む粒子の生分解性に劣る。
セルロースアセテートのアセチル総置換度は、以下の方法により測定できる。まず、アセチル総置換度とは、セルロースアセテートのグルコース環の2,3,6位の各アセチル置換度の和であり、セルロースアセテートのグルコース環の2,3,6位の各アセチル置換度は、手塚(Tezuka, Carbonydr. Res. 273, 83(1995))の方法に従いNMR法で測定できる。すなわち、セルロースアセテート試料の遊離水酸基をピリジン中で無水プロピオン酸によりプロピオニル化する。得られた試料を重クロロホルムに溶解し、13C−NMRスペクトルを測定する。アセチル基の炭素シグナルは169ppmから171ppmの領域に高磁場から2位、3位、6位の順序で、そして、プロピオニル基のカルボニル炭素のシグナルは、172ppmから174ppmの領域に同じ順序で現れる。それぞれ対応する位置でのアセチル基とプロピオニル基の存在比から、元のセルロースアセテートにおけるグルコース環の2,3,6位の各アセチル置換度を求めることができる。アセチル置換度は、13C−NMRのほか、H−NMRで分析することもできる。
さらに、アセチル総置換度は、ASTM:D−817−91(セルロースアセテートなどの試験方法)における酢化度の測定法に準じて求めた酢化度を次式で換算することにより求められる。これは、最も一般的なセルロースアセテートの置換度の求め方である。
DS=162.14×AV×0.01/(60.052−42.037×AV×0.01)
上記式において、DSはアセチル総置換度であり、AVは酢化度(%)である。なお、換算して得られる置換度の値は、前記のNMR測定値との間に若干の誤差が生じることが普通である。換算値とNMR測定値とが異なる場合は、NMR測定値を採用する。また、NMR測定の具体的方法によって値が相違する場合は、上記手塚の方法によるNMR測定値を採用する。
ASTM:D−817−91(セルロースアセテートなどの試験方法)の酢化度の測定方法の概略は以下の通りである。まず、乾燥したセルロースアセテート1.9gを精秤し、アセトンとジメチルスルホキシドとの混合溶液(容量比4:1)150mLに溶解した後、1N−水酸化ナトリウム水溶液30mLを添加し、25℃で2時間ケン化する。フェノールフタレインを指示薬として添加し、1N−硫酸(濃度ファクター:F)で過剰の水酸化ナトリウムを滴定する。また、上記と同様の方法でブランク試験を行い、下記式に従って酢化度を計算する。
平均酢化度(%)={6.5×(B−A)×F}/W
(式中、Aは試料の1N−硫酸の滴定量(mL)を、Bはブランク試験の1N−硫酸の滴定量(mL)を、Fは1N−硫酸の濃度ファクターを、Wは試料の重量を示す)。
本開示のセルロースアセテートを含む粒子は、嵩比重が0.1以上0.9以下であってよく、0.5以上0.9以下であってよい。例えば、その粒子を化粧品に配合した場合、粒子の嵩比重が高い程、その化粧品組成物の流動性が良くなる。嵩比重は、JIS K 1201−1に準拠した方法により測定することができる。
(任意成分)
本開示のセルロースアセテートを含む粒子は可塑剤を含有してよく、含有しなくてもよい。本開示において可塑剤とは、セルロースアセテートの可塑性を増加させることができる化合物をいう。可塑剤は、特に限定されるものではなく、例えば、アジピン酸ジメチル、アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジイソステアリル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ジイソノニル、アジピン酸ジイソブチル、アジピン酸ジイソプロピル、アジピン酸ジエチルヘキシルアジピン酸ジオクチル、アジピン酸ジオクチルドデシル、アジピン酸ジカプリル、及びアジピン酸ジヘキシルデシル等のアジピン酸エステルを含むアジピン酸系可塑剤;クエン酸アセチルトリエチル、クエン酸アセチルトリブチル、クエン酸イソデシル、クエン酸イソプロピル、クエン酸トリエチル、クエン酸トリエチルヘキシル、及びクエン酸トリブチル等のクエン酸エステルを含むクエン酸系可塑剤;グルタル酸ジイソブチル、グルタル酸ジオクチル、及びグルタル酸ジメチル等のグルタル酸エステルを含むグルタル酸系可塑剤;コハク酸ジイソブチル、コハク酸ジエチル、コハク酸ジエチルヘキシル、及びコハク酸ジオクチル等のコハク酸エステルを含むコハク酸系可塑剤;セバシン酸ジイソアミル、セバシン酸ジイソオクチル、セバシン酸ジイソプロピル、セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジエチルヘキシル、及びセバシン酸ジオクチル等のセバシン酸エステルを含むセバシン酸系可塑剤;トリアセチン、ジアセチン、及びモノアセチン等のグリセリンアルキルエステルを含むグリセリンエステル系可塑剤;ネオペンチルグリコール;フタル酸エチル、フタル酸メチル、フタル酸ジアリール、フタル酸ジエチル、フタル酸ジエチルヘキシル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジブチル、及びフタル酸ジメチル等のフタル酸エステルを含むフタル酸系可塑剤;リン酸トリオレイル、リン酸トリステアリル、及びリン酸トリセチル等のリン酸エステルを含むリン酸系可塑剤が挙げられる。その他、フタル酸ジ−2−メトキシエチル酒石酸ジブチル0−べンゾイル安息香酸エチル、エチルフタリル工チルグリコレート(EPEG)、メチルフタリルエチルグリコレート(MPEG)、N−エチルトルエンスルホンアミド、p−トルエンスルホン酸0−クレジルリン酸トリエチル(TEP)、リン酸トリフェニル(TPP)、及びトリブ口ビオニンなども挙げられる。これらの可塑剤は、単独で用いてもよく、2以上の可塑剤を組み合せて用いてもよい。
これらの中でも、クエン酸トリエチル、クエン酸アセチルトリエチル、及びクエン酸アセチルトリブチル等のクエン酸エステルを含むクエン酸系可塑剤;トリアセチン、ジアセチン、及びモノアセチン等のグリセリンアルキルエステルを含むグリセリンエステル系可塑剤;アジピン酸ジイソノニル等のアジピン酸系可塑剤;並びにフタル酸エチル、フタル酸メチル等のフタル酸系可塑剤からなる群より選択される少なくとも1以上が好ましく、クエン酸トリエチル、クエン酸アセチルトリエチル、クエン酸アセチルトリブチル、トリアセチン、及びアジピン酸ジイソノニルからなる群より選択される少なくとも1以上がより好ましく、クエン酸アセチルトリエチル、トリアセチン、ジアセチン及びフタル酸ジエチルからなる群より選択される少なくとも1以上がさらに好ましく、トリアセチンが最も好ましい。ただし、フタル酸系可塑剤は環境ホルモンとの類似性が懸念されるため使用には注意が必要である。
セルロースアセテートを含む粒子が可塑剤を含有する場合、セルロースアセテートを含む粒子に含まれる可塑剤の含有量は、特に限定されない。例えば、セルロースアセテートを含む粒子の重量に対し、0重量%を超えてよい。また、40重量%以下であってよく、30重量%以下であってよく、20重量%以下であってよく、10重量%以下であってよく、5重量%以下であってよく、1重量%以下であってよい。
セルロースアセテートを含む粒子における可塑剤の含有量は、H−NMR測定によって求められる。
本開示のセルロースアセテートを含む粒子は親油性付与剤を含有してよい。本開示において、親油性付与剤とは、セルロースアセテート粒子に付着して、セルロースアセテート粒子の親油性を高めることができる化合物をいう。なお、セルロースアセテート粒子に付着するとは、セルロースアセテート粒子の表面の少なくとも一部に付着又は担持すること、及びその表面全体を覆って付着することの両方を含む。セルロースアセテート粒子表面の全体を覆うことを被覆と言い換えることができる。
親油性付与剤は、セルロースアセテート粒子の表面を被覆することが好ましい。
親油性付与剤は、特に限定されるものではなく、例えば、脂質成分(脂質成分は、レシチン系成分を包含する)、シリコーン系成分、金属石鹸系成分、フッ素系成分、アミノ酸系成分、及びセラミド系成分等が挙げられる。親油性付与剤としては、1種が単独で、又は2種以上が組み合せて含まれてよい。
これらの中でも、親油性付与剤は、脂質成分のうち後述するグリセロリン脂質を含むことが好ましく、そのグリセロリン脂質の中でも特にレシチンを含むことが好ましい。グリセロリン脂質、特にレシチンは生体膜の主要構成成分であり安全性が高いためである。
また、親油性付与剤は、シリコーン系成分を含むことが好ましい。シリコーン系成分は生理的に不活性で、非常に安全性が高く、安定であるという性質を持つため、セルロースアセテートを含む粒子を、特に、肌に直接触れる化粧品に用いる場合に好適である。
脂質成分としては、油脂、脂肪酸エステル、ワックス(ロウ)、高級アルコール、リン脂質及びその他の脂質成分等が挙げられる。また、これらの脂質成分から分別した成分、これらの脂質成分に水素添加した硬化物等も脂質成分に含まれる。
油脂としては、カカオ脂、ヤシ油、馬油、硬化ヤシ油、パーム油、牛脂、羊脂、及び硬化ヒマシ油等の固体油脂等が挙げられる。
ワックス(ロウ)としては、ポリエチレンワックス、パラフィンワックス(直鎖炭化水素)、マイクロクリスタリンワックス(分岐飽和炭化水素)、セレシンワックス、モクロウ、モンタンワックス、及びフィッシャートロプシュワックス等の炭化水素類;ミツロウ、ラノリン、カルナバワックス、キャンデリラロウ、コメヌカロウ(ライスワックス)、ゲイロウ、ホホバ油、ヌカロウ、モンタンロウ、カポックロウ、ベイベリーロウ、セラックロウ、サトウキビロウ、ラノリン脂肪酸イソプロピル、ラウリル酸ヘキシル、還元ラノリン、硬質ラノリン、POEラノリンアルコールエーテル、POEラノリンアルコールアセテート、POEコレステロールエーテル、ラノリン脂肪酸ポリエチレングリコール、及びPOE水素添加ラノリンアルコールエーテル等が挙げられる。
高級アルコールとしては、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベへニン酸等の高級脂肪酸、セチルアルコール、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール、ミリスチルアルコール、及びセトステアリルアルコール等が挙げられる。
リン脂質としては、グリセロリン脂質等が挙げられる。グリセロリン脂質のうちレシチンは、リン脂質を含む脂質製品をいい、レシチン系成分としては、大豆レシチン、卵黄レシチン、及び水添レシチン等が挙げられる。
その他の脂質成分としては、トリメチルシロキシケイ酸、ジメチルアミノメタクリレート4級化塩、ビニルピロリドン・メタクリル酸−N,N−ジメチル−エチルアンチニオエチル塩共重合体、シリコーン/ポリエーテル系ポリウレタン樹脂、(メタクリロイルオキシエチルカルボキシベタイン/メタクリルアルキル)コポリマー、デキストリン、(ビニルピロリドン/VA)コポリマー、アクリル酸アルキルコポリマーアンモニウム、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸エチル、(アクリル酸アルキル/オクチルアクリルアミド)コポリマー、(アクリレーツ/メタクリル酸プロピルトリメチコン)コポリマー、ポリ酢酸ビニル、(アクリレーツ/ジメチコン)コポリマー、及び3−[トリス(トリメチルシロキサン)シリル]プロピルカルバミド酸プルラン等が挙げられる。
シリコーン系成分は、下記式(1)又は(2)で示される構造を含むものをいう。下記式(1)及び(2)中のRはそれぞれアルキル基を示す。
シリコーン系成分としては、メチルハイドロジェンポリシロキサン(メチコン)、ポリジメチルシロキサン(ジメチコン)、ハイドロゲンジメチコン((ジメチコン/メチコン)コポリマー)、ジメチルシロキサン−メチルフェニルシロキサン共重合体、及びメチルフェニルポリシロキサン等の鎖状シリコーンオイル;オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、及びドデカメチルシクロヘキサシロキサン等の環状ジメチルシロキサン;環状メチルハイドロジェンポリシロキサン;ジメチコノール;トリメトキシカプリリルシラン、トリエトキシカプリリルシラン、及びアミノプロピルトリエトキシシラン等の分子中に2以上の異なる反応基を有するシリコーン系成分、(アクリル酸アルキル/ジメチコン)コポリマー、及びポリエーテルグラフトアクリルシリコーン等のグラフトポリマー;フルオロ変性シリコーンレジン等の変性シリコーンレジン;並びにエポキシ変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイル、メタクリル変性シリコーンオイル、アルコール変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル、ビニル変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、高級脂肪酸変性シリコーンオイル、及び末端反応性シリコーンオイル等の変性シリコーンオイルが挙げられる。
メチルハイドロジェンポリシロキサン(メチコン)としては、例えば、下記式(3)で示される構造式のものが挙げられる(但し、kは平均数であって、k=7〜30)。
環状メチルハイドロジェンポリシロキサンとしては、例えば、下記式(4)で示される一般化学式を持つものが挙げられる。
上記シリコーン系成分のうち、ポリジメチルシロキサン(ジメチコン)、ジメチルシロキサン−メチルフェニルシロキサン共重合体、及び環状ジメチルシロキサンが好ましい。
金属石鹸系成分は長鎖脂肪酸のナトリウム及びカリウム以外の金属塩をいう。金属石鹸系成分としては、具体的にはステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウム、ミリスチン酸アルミニウム、ジミリスチン酸アルミニウム、及びトリイソステアリン酸イソプロピルチタン等が挙げられる。
金属石鹸系成分は水に対する溶解性は無いか無いに等しいが、油分に対する溶解性に優れる性質がある。金属石鹸系成分は金属の作用でセルロースアセテートの未置換の水酸基と水素結合を形成する。このため、金属石鹸系成分は担持させるだけで表面処理ができるという利点がある。つまり硬化させる必要がない。親油性付与剤として、金属石鹸系成分を用いて親油性を付与したセルロースアセテート粒子を含む化粧品組成物を調製した場合には、特に油分が多いリキッドタイプの化粧品組成物において、その粘度が高くなる可能性がある。
フッ素系成分は、C−F結合(炭素−フッ素結合)を有するものをいう。
フッ素系成分としては、パーフルオロアルキルリン酸エステル、パーフルオロアルキルリン酸エステルのアミン塩、下記式(5)で表されるもの、及び下記式(6)で表されるもの等のパーフルオロアルキル基を有するリン酸誘導体;並びにパーフルオロポリエーテル基を有するリン酸誘導体等が挙げられる。また、パーフルオロオクチルトリエトキシシラン、及び下記式(7)で表されるもの等のパーフルオロアルキルシラン等が挙げられる。
上記式(5)中、m/nは1〜100、より好ましくは20〜40であり、aは1〜10、dは0〜2、rは1〜2、XはFまたはCFを各々表す。式(5)において、パーフルオロポリエーテル基の分子量は300以上が好ましく、500以上がより好ましい。
上記式(6)中、nは6〜18の整数を示し、mは1又は2を示す。
式(7):C2a+1(CHSiX
上記式(7)中、aは1〜12の整数を示し、bは1〜5の整数を示し、Xは同一又は異なって、アルコキシ基、ハロゲン原子又はアルキル基を示す。ただし、すべてのXがアルキル基の場合を除く。
パーフルオロアルキルリン酸エステルのアミン塩としては、アサヒガードAG530(旭硝子(株)製)等の市販品が挙げられる。パーフルオロアルキルシランとしては、LS−160、LS−360、LS−912、LS−1080、LS−1090、及びLS−1465(以上、信越化学工業(株)製)、並びにXC95−418、XC95−466、XC95−467、XC95−468、XC95−469、XC95−470、XC95−471、及びXC95−472(以上、東芝シリコーン(株)製)等の市販品が挙げられる。
アミノ酸系成分は、下記式(8)で表される構造を有する成分をいう。
上記式(8)中は、化学構造式で表されるアミノ酸の窒素原子上に、−CR−COOHで表される炭素数8〜40の飽和または不飽和脂肪族エステル基が結合したものである。
アミノ酸系成分としては、N−ステアロイル−L−グルタミン酸ジナトリウム、ラウロイルグルタミン酸ナトリウム、ラウロイルアスパラギン酸ナトリウム、パルミトイルグルタミン酸マグネシウム、ラウロイルリシン、及びオクタノイルリシン等が挙げられる。
セラミドは、スフィンゴ脂質の一種であり、スフィンゴシンと脂肪酸がアミド結合した化合物をいう。セラミド系成分としては、酵母から育成される「バイオセラミド」(ヒト型セラミド)、動物由来の「天然セラミド」(動物性セラミド)、植物由来の「植物性セラミド」、及び化学的に合成した「擬似セラミド」(合成セラミド)等が挙げられる。擬似セラミドは、合成セラミド、又は合成擬似セラミドと呼ばれる場合がある。
人の肌が本来持っているセラミドは「セラミド1」〜「セラミド7」の7種類で構成されている。「セラミド2」が、高い水分保持機能を持ち、セラミド全体のおよそ2割を占めている。合成疑似セラミドは、この「セラミド2」に近い構造をしているので好ましい。合成疑似セラミドとしては、ヒドロキシプロピルビスパルミタドMEA、及びヘキサデシロキシPGヒドロキセチルヘキサデカナミド等が挙げられる。
セラミドを構成するスフィンゴシンとしては、天然スフィンゴシン誘導体と類似構造を有する種々のアミド誘導体、つまり、合成のスフィンゴシン類縁体であってよい。合成のスフィンゴシン類縁体として、例えば、下記式(9)のセラミド類似化合物が挙げられる。
上記式(9)中、Rは炭素数10〜26の直鎖又は分岐鎖の飽和又は不飽和のアルキル基を示し、Rは炭素数9〜25の直鎖又は分岐鎖の飽和又は不飽和のアルキル基を示し、X及びYはそれぞれ水素原子又は糖類残基を示す。
セルロースアセテートを含む粒子が親油性付与剤を含有する場合、セルロースアセテートを含む粒子に含まれる親油性付与剤の含有量は特に限定されないが、親油性付与剤が表面に局在するのであれば、セルロースアセテートを含む粒子の重量に対し、0.005重量%以上であってよく、0.01重量%以上50重量%以下が好ましく、1重量%以上10重量%以下がより好ましく、1.5重量%以上5重量%以下がさらに好ましい。
0.005重量%未満であると、親油性が低くなりすぎてしまい、50重量%を超えると、粒子同士の凝集または固着が起こりやすくなる。
セルロースアセテートを含む粒子における親油性付与剤の含有量の測定方法について述べる。ケイ素などのセルロースアセテートを構成しない元素を含有する親油性付与剤は元素分析によって求めることができる。また、表面に存在する親油性付与剤は、適当な抽出溶媒で親油性付与剤を抽出して高速液体クロマトグラフなどで分析することができる。特にレシチン系成分はリン脂質は高速液体クロマトグラフなどで分析するのが好ましい。これらの分析については、渡辺睦人,伊藤俊洋,飯田雅昭,岡部篤宣,川口良成,新保喜久雄,園良治,無類井建夫,金子俊之,油化学,35,1018(1986)に記載されている。
本開示のセルロースアセテートを含む粒子は生分解性に優れるものである。生分解速度が30日以内に40重量%以上が好ましく、50重量%以上がより好ましい。80重量%以下であってよく、60重量%以下であってよい。
生分解速度は、JIS K6950に準じた活性汚泥を使用する方法により測定することができる。
本開示のセルロースアセテートを含む粒子は、後述の製造方法により製造することができる。
本開示のセルロースアセテートを含む粒子は、生分解性、触感及び親油性に優れることから、例えば、化粧品組成物に好適に用いることができる。また、高い真球度を有することから、化粧品組成物に配合すれば、肌の凹凸を埋めて滑らかにし、光を様々な方向に散乱させることでしわなどを目立ちにくくする(ソフトフォーカス)効果が得られる。特にメークークアップ用化粧品を調合する上で粒子の親油性は重要となる。メークアップ用化粧品は微粒子と油剤の混合分散により成り立つものである。このときに重要となるポイントは、微粒子と油剤のなじみのよさ(分散性)である。セルロースアセテートからなる粒子であってもメークアップ用化粧品に用いられる場合に、油への分散性を向上させることで、化粧品組成物の安定性を高めることができる。
化粧品組成物としては、リキッドファンデーション及びパウダーファンデーション等のファンデーション;コンシーラー;日焼け止め;化粧下地;口紅及び口紅用下地;ボディパウダー、固形白粉、及びフェイスパウダー等のおしろい:固形粉末アイシャドー;皺隠しクリーム;並びにスキンケアローション等の主に化粧を目的とした皮膚及び毛外用剤が含まれ、その剤型は限定されない。剤型としては、水溶液、乳液、懸濁液等の液剤;ゲル及びクリーム等の半固形剤;粉末、顆粒及び固形等の固形剤のいずれあってもよい。また、クリームや乳液等のエマルション剤型;口紅等のオイルゲル剤型;ファンデーション等のパウダー剤型;及びヘアスタイリング剤等のエアゾール剤型等であってもよい。
[セルロースアセテートを含む粒子の製造方法]
本開示のセルロースアセテートを含む粒子の製造方法は、セルロースアセテート粒子を親油性付与剤で表面処理する工程を有するものである。また、前記セルロースアセテートを含む粒子は、平均粒子径が80nm以上100μm以下、真球度が0.7以上1.0以下、表面平滑度が80%以上100%以下、及び水に対する表面接触角が100°以上であり、前記セルロースアセテートのアセチル総置換度が0.7以上2.9以下である。
(表面処理工程)
セルロースアセテート粒子を親油性付与剤で表面処理することにより、親油性に優れ、油性成分に対する分散性に優れる粒子を得ることができる。表面処理の方法としては、セルロースアセテート粒子の表面に親油性付与剤を付着することができれば、特に限定されるものではない。また、付着した親油性付与剤がセルロースアセテート粒子とイオン結合を形成したり、架橋したり、重合するものであってもよい。
セルロースアセテート粒子の表面に親油性付与剤を付着する方法としては、単純に物理化学的な結合を利用するものが挙げられる。具体的には、親油性付与剤が適当な溶剤に溶解された状態で、これにセルロースアセテート粒子を投入して、親油性付与剤をセルロースアセテート粒子の表面に付着させる方法;セルロースアセテート粒子の表面の電荷を利用し、セルロースアセテート粒子の表面に極性の高い若しくはイオン性基を有する化合物をイオン結合的に結合させて付着させる方法;並びに、セルロースアセテート粒子の表面にある官能基として、例えば、水酸基等を利用して、その官能基と反応性のある官能基をもつ親油性付与剤とが化学反応を起こすことで、化学共有結合を形成することにより、親油性付与剤をセルロースアセテート粒子の表面に付着させる方法等が挙げられる。
またその手法としては、例えば、乾式処理法、湿式処理法、スプレードライ法、気相法、及びメカノケミカル法等が挙げられる。
乾式処理法は、親油性付与剤とセルロースアセテート粒子とを直接混合する方法をいう。セルロースアセテート粒子が、一次粒子が凝集した凝集体として存在する場合、乾式処理法では粒子の表面に十分に親油性付与剤が被覆されない可能性がある。
湿式処理法は、親油性付与剤を適当な溶媒又は分散媒で希釈し、その希釈液とセルロースアセテート粒子とを混合した後、溶媒又は分散媒を蒸発して除去する方法をいう。蒸発して除去した後、加熱処理して親油付与剤をセルロースアセテート粒子に焼き付けてよい。溶媒は、エタノール、イソプロピルアルコール、n−ヘキサン、ベンゼン及びトルエン等の有機溶媒であってよい。湿式処理法は、乾式処理法よりも粒子表面に親油性付与剤を均一に付着して、被覆させることができる点で好ましい。
スプレードライ法は、親油性付与剤と溶媒又は分散媒とを混合してスラリーを調製し、このスラリーをセルロースアセテート粒子に噴霧して、短時間で乾燥して溶媒又は分散媒を除去する方法をいう。スラリーは、溶媒又は分散媒を用いて、噴霧可能な程度に低い粘度に適宜調整すればよい。スプレードライ法も、粒子表面に親油性付与剤を均一に付着して、被覆させることができる点で好ましい。なお、スプレードライ法でスラリーを一気に噴霧乾燥した場合、粒子は凝集物となるが、この凝集物は剪断力によって壊れる。
また、親油性付与剤の種類や濃度によっては、親油性付与剤がバインダーとなり粒子同士を凝集しやすくし、滑らかでなく、硬い粒を触るような感触となる場合がある。このような場合には、湿式処理方法はあまり適さず、スプレードライ法が好ましい。さらに、スプレードライ法は、水中でコロイド状となる微結晶、又は水中に溶解する化合物をセルロースアセテート粒子の表面に被覆する際にも非常に有効な手段となる。
セルロースアセテート粒子のセルロースアセテートの置換度が低く、水溶性が生じる場合にも、スプレードライ法を用いることが好ましい。
親油性付与剤としては、例えば、脂質成分、シリコーン系成分、金属石鹸系成分、フッ素系成分、アミノ酸系成分、レシチン系成分、及びセラミド系成分等が挙げられる。親油性付与剤としては、1種を単独で、又は2種以上を組み合せて用いてよい。
これらの中でも、親油性付与剤は、シリコーン系成分を含むことが好ましい。シリコーン系成分は生理的に不活性で、様々な溶媒、温度に対して比較的安定であるため、様々な条件、溶媒等を用いての湿式表面処理を実施しやすく、少量の添加でも機能が現れやすいためである。
親油性付与剤として、脂質成分を用いる場合について詳述する。脂質成分の融点は50℃以上80℃以下が好ましく、60℃以上70℃以下がより好ましい。
脂質成分として油脂を用いる場合、融点は50〜70℃、35℃における固体脂含量は50〜100、過酸化物価は0.5以下、また、ヨウ素価は0.8以下であってよい。融点が50℃未満では、得られたセルロースアセテートを含む粒子を常温で保存する場合に、粒子が固結しやすくなる。70℃を超えると、セルロースアセテート粒子を均一に被覆するのが困難になる。また、35℃における固体脂含量が50未満では、セルロースアセテート粒子を均一に被覆するのが困難になる。そして、過酸化物価が0.5を超えると、得られたセルロースアセテートを含む粒子を常温で保存する場合に、その粒子の酸化を促進する。
親油性付与剤として、シリコーン系成分を用いる場合について詳述する。シリコーン系成分の動粘度は1〜1000mm/s(cSt)(25℃)であってよく、20〜200mm/s(cSt)(25℃)であってよい。
シリコーン系成分材料の動粘度はレオメータにより測定できる。
シリコーン系成分の沸点は150℃以上であってよく、180℃以上であってよく、200℃以上であってよい。また、300℃以下であってよい。
例えば、セルロースアセテート粒子にシリコーン系成分を適量添加して、混合した後、得られた粒子を加熱することにより表面処理を行うことができる。特に、シリコーン系成分として、メチコン、ジメチコン、及びハイドロゲンジメチコン((ジメチコン/メチコン)コポリマー)を用いる場合、当該加熱の条件としては、105℃の温度で18時間であってよい。
シリコーン系成分としてジメチコノールを用いる場合、ジメチコノールは、リニアなジメチルポリシロキサン骨格の両末端に水酸基を有する分子量300〜200,000のシリコーンであってよい。分子量は300未満であると揮発性が高く、表面処理工程でのロス分が多くなり一定の品質の製品を得るのが難しい。分子量が200,000より大きいと粘度が高く反応性が悪くハンドリングの面で適用するのが困難である。
ジメチコノールとしては、オイルの形態の物や、他のシリコーンオイルとの希釈物、または、水との乳化組成物からなるジメチコノールエマルジョンがある。ジメチコノールのエマルジョンはジメチコノールのオイルを機械乳化して得られたものと、低分子シロキサンを出発原料として乳化重合より得られたものとがある。エマルジョン化する時の乳化剤が安全性の高いものであれば、いずれのタイプのエマルジョンを用いても構わない。ジメチコノールはオイルとエマルジョンの形態にあるものを好適に用いることができる。
親油性付与剤として、金属石鹸系成分を用いる場合について詳述する。金属石鹸は、周知のように、長鎖炭化水素カルボン酸の金属塩である。このカルボン酸基がセルロースアセテート粒子の表面の残存する水酸基に吸着し、粒子表面に固着される。親油性付与剤として、金属石鹸系を用いると、長鎖炭化水素基が、粒子の表面に存在するようになるため、油性成分に対する分散性が向上する。さらにセルロースアセテート粒子の油性成分吸収量も低下する。油性成分吸収量は、特に粉末化粧料には非常に重要な因子の一つである。油性成分吸収量が多いと、ケーキ状にプレスした粉末化粧料の表面が固まって、使用時に必要量を採取できず、使用しずらくなる現象(ケーキング現象)が起きやすくなる。また、液状化粧料においても、油性成分量の割合を増やしても、均一な状態にならなかったり、粘度が高すぎたりする。
なお、金属石鹸系成分の中でも、トリイソステアリン酸イソプロピルチタン等を使用して表面処理する場合、これをアルキルチタネート処理と称する場合がある。
親油性付与剤として、フッ素系成分を用いる場合について詳述する。フッ素系成分として、パーフルオロアルキルリン酸エステルを用いることで、セルロースアセテートを含む粒子に撥水性と撥油性を同時に付与することができる。リン酸エステル基は酸に安定的に吸着できる官能基であるため、表面処理後において、せん断等の物理的要因、及び溶剤や熱等の化学的要因により、フッ素系成分がセルロースアセテート粒子から剥がれることはほとんどない。
フッ素系成分を用いてセルロースアセテート粒子を表面処理する具体的な処理の一方法として、次の方法が挙げられる。セルロースアセテート粒子に水を加えてスラリー状態とし、フッ素系成分の水溶液を前記スラリーに徐々に注加し、混合した後、酸性とし、常温または高温で静置する方法が挙げられる。
例えば、セルロースアセテート粒子95重量部とフッ素系成分(アサヒガードAG530(旭硝子(株)製)が例示できる)5重量部とを水中に分散した後、その系を酸性とし、加熱する方法である。
パーフルオロアルキルリン酸エステルを用いた表面処理は、パーフルオロアルキルリン酸エステルジエタノールアミン塩の水コロイドを、セルロースアセテート粒子存在中で酸性条件にすることにより、この水コロイドを崩壊させ、パーフルオロアルキルリン酸部分を粒子表面に吸着させることにより行うことができる。
撥水性及び撥油性を有するセルロースアセテートを含む粒子の配合により、皮膚でも化粧くずれしないファンデーション等の化粧品組成物が得られる。パーフルオロアルキルリン酸エステルが撥油性を有するが、パーフルオロポリエーテル等の油性成分に分散することができる。
親油性付与剤として、アミノ酸系成分を用いる場合について詳述する。ドライブレンド法を用いることができる。具体的には、例えば、セルロースアセテート粒子をN−ココイルグルタミン酸カリウム塩の希薄水溶液に十分分散させ、次に、Nε−ラウロイル−L−リジンをpH13の水酸化ナトリウム水溶に溶解させた溶液と当該分散液とと混合し、撹拌しながら1規定の塩酸を滴下し中和することにより、アミノ酸を重合してセルロースアセテート粒子の表面に析出させる方法が挙げられる。
親油性付与剤として、レシチン系成分を用いる場合について詳述する。特に、レシチン系成分として、水添レシチンを用いる場合が挙げられる。水中にセルロースアセテート粒子を約3〜30重量%になるよう懸濁し、セルロースアセテート粒子に対して1.0〜30重量%相当量の水添レシチンを加え、均一になるよう充分攪拌する。さらに、アルミニウム、マグネシウム、カルシウム、亜鉛、ジルコニウム、及びチタン等の可溶性塩の1〜30重量%水溶液を水添レシチンに対して0.1〜2当量になるよう時間をかけて滴下する。これにより、水添レシチンは水不溶性金属塩となり、完全にセルロースアセテート粒子表面に吸着する。ヌッチェ等でろ過し、得られたケークを80〜100℃で乾燥することにより、水添レシチンで処理されたセルロースアセテート粒子を得ることができる。
親油性付与剤として、セラミド系成分を用いる場合について詳述する。セラミド系成分とセルロースアセテート粒子とをメカノケミカル法(乾式)、特に高速気流中衝撃法により複合化させる方法が好ましい。この高速気流中衝撃法は、セラミド系成分とセルロースアセテート粒子とをハイブリダイザーを用いてで処理する方法である。ハイブリダイザー内では、高速回転するローターと循環回路の作用により、衝撃力を主体とした機械的熱的エネルギーが複合化させる個々の粒子に効率よく伝わるのでセルロースアセテート粒子がセラミド系成分で被覆された複合粒子が形成される。
また、セラミド、ラウロイルサルコシンエステル、及び水素添加リン脂質を含む油相と水相とを乳化して乳化組成物を調製し、当該乳化組成物とセルロースアセテート粒子と混合した後、水を乾燥除去する方法も採用できる。粒子表面への処理がより均一になる。
油相には、セラミド、ラウロイルサルコシンエステル、及び水素添加リン脂質の他に、例えば、通常化粧料に用いられる油剤として、動物油、植物油、及び合成油等の起源、及び、固形油、半固形油、液体油、及び揮発性油等の性状を問わず、炭化水素類、油脂類、ロウ類、硬化油類、エステル油類、脂肪酸類、高級アルコール類、シリコーン油類、フッ素系油類、及びラノリン誘導体類等の油剤を配合することができる。
具体的に例示すれば、流動パラフィン、スクワラン、ワセリン、ポリイソブチレン、ポリブテン、パラフィンワックス、セレシンワックス、マイクロクリスタリンワックス、及びフィッシャトロプスワックス等の炭化水素類;モクロウ、オリーブ油、ヒマシ油、ミンク油、及びマカデミアンナッツ油等の油脂類;モンタンワックス、ミツロウ、カルナウバワックス、キャンデリラワックス、及びゲイロウ等のロウ類;セチルイソオクタネート、ミリスチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソプロピル、ミリスチン酸オクチルドデシル、トリオクタン酸グリセリル、ジイソステアリン酸ジグリセリル、トリイソステアリン酸ジグリセリル、トリベヘン酸グリセリル、ロジン酸ペンタエリトリットエステル、ジオクタン酸ネオペンチルグリコール、コレステロール脂肪酸エステル、及びN−ラウロイル−L−グルタミン酸ジ(コレステリル・ベヘニル・オクチルドデシル)等のエステル類;ステアリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ベヘニン酸、オレイン酸、ロジン酸、及び12−ヒドロキシステアリン酸等の脂肪酸類;ステアリルアルコール、セチルアルコール、ラウリルアルコール、オレイルアルコール、イソステアリルアルコール、ベヘニルアルコール、及びホホバアルコール等の高級アルコール類;低重合度ジメチルポリシロキサン、高重合度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、デカメチルシクロペンタシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、及びフッ素変性シリコーン等のシリコーン類;パーフルオロポリエーテル、パーフルオロデカン、パーフルオロオクタン等のフッ素系油剤類;ラノリン、酢酸ラノリン、ラノリン脂肪酸イソプロピル、及びラノリンアルコール等のラノリン誘導体類;等が挙げられる。これらの一種又は二種以上を組み合せて配合してよい。
一方、水相には、水が必須成分として用いられる他、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、及び1,3−ブチレングリコール等の多価アルコール類;グリセリン、及びポリグリセリン等のグリセリン類;エタノール等の低級アルコール類等の水性成分を含有してもよい。
前記乳化組成物における水の含有量は、70〜95重量%が好ましく、80〜90重量%がより好ましい。このような範囲であると、乳化組成物の乳化状態が良好になる。
(セルロースアセテート粒子の製造)
セルロースアセテート粒子の製造は、アセチル総置換度が0.7以上2.9以下のセルロースアセテートと可塑剤とを混合して、前記可塑剤が含浸したセルロースアセテートを得る工程、前記可塑剤が含浸したセルロースアセテートと水溶性高分子とを200℃以上280℃以下で混練して、前記可塑剤が含浸したセルロースアセテートを分散質とする分散体を得る工程、及び前記分散体から前記水溶性高分子を除去する工程を含んでよい。
(可塑剤が含浸したセルロースアセテートを得る工程)
可塑剤が含浸したセルロースアセテートを得る工程においては、アセチル総置換度が0.7以上2.9以下のセルロースアセテートと可塑剤とを混合する。
アセチル総置換度が0.7以上2.9以下のセルロースアセテートは、公知のセルロースアセテートの製造方法により製造できる。このような製造方法としては、無水酢酸を酢化剤、酢酸を希釈剤、硫酸を触媒とするいわゆる酢酸法が挙げられる。酢酸法の基本的工程は、(1)α−セルロース含有率の比較的高いパルプ原料(溶解パルプ)を、離解・解砕後、酢酸を散布混合する前処理工程と、(2)無水酢酸、酢酸および酢化触媒(例えば硫酸)よりなる混酸で、(1)の前処理パルプを反応させる酢化工程と、(3)セルロースアセテートを加水分解して所望の酢化度のセルロースアセテートとする熟成工程と、(4)加水分解反応の終了したセルロースアセテートを反応溶液から沈澱分離、精製、安定化、乾燥する後処理工程より成る。
上記セルロースアセテートのアセチル総置換度は、0.7以上2.9以下であるところ、0.7以上2.6未満が好ましく、1.0以上2.6未満がより好ましく、1.4以上2.6未満がさらに好ましく、2.0以上2.6未満が最も好ましい。アセチル総置換度の調整は、熟成工程の条件(時間や温度等の条件)を調整することにより可能となる。
可塑剤としては、セルロースアセテートの溶融押出加工において可塑効果を有するものであれば特に限定無く使用することができ、具体的には、セルロースアセテート粒子に含有される可塑剤として例示した上記可塑剤を、単独または2以上の可塑剤を組み合せて使用することができる。
例示した上記可塑剤の中でも、クエン酸トリエチル、クエン酸アセチルトリエチル、及びクエン酸アセチルトリブチル等のクエン酸エステルを含むクエン酸系可塑剤;トリアセチン、ジアセチン、及びモノアセチン等のグリセリンアルキルエステルを含むグリセリンエステル系可塑剤;アジピン酸ジイソノニル等のアジピン酸系可塑剤;並びにフタル酸エチル、フタル酸メチル等のフタル酸系可塑剤からなる群より選択される少なくとも1以上が好ましく、クエン酸トリエチル、クエン酸アセチルトリエチル、クエン酸アセチルトリブチル、トリアセチン、及びアジピン酸ジイソノニルからなる群より選択される少なくとも1以上がより好ましく、クエン酸アセチルトリエチル、トリアセチン、ジアセチン及びフタル酸ジエチルからなる群より選択される少なくとも1以上がさらに好ましい。ただし、フタル酸系可塑剤は環境ホルモンとの類似性が懸念されるため使用には注意が必要である。
可塑剤の配合量は、セルロースアセテート及び可塑剤の合計量100重量部に対し、0重量部を超え40重量部以下であってよく、2重量部以上40重量部以下であってよく、10重量部以上30重量部以下であってよく、15重量部以上20重量部以下であってよい。少なすぎると、得られるセルロースアセテート粒子の真球度が低下する傾向となり、多すぎると粒子の形状を保つことができず、真球度が低下する傾向となる。
セルロースアセテートと可塑剤との混合は、ヘンシェルミキサー等の混合機を用いて乾式又は湿式で行うことができる。ヘンシェルミキサー等の混合機を用いる場合、混合機内の温度は、セルロースアセテートが溶融しない温度、例えば、20℃以上200℃未満の範囲としてよい。
また、セルロースアセテートと可塑剤との混合は、溶融混練によって行ってもよい。そして、溶融混練は、ヘンシェルミキサー等の混合機を用いた混合と組み合わせて行ってもよく、その場合、ヘンシェルミキサー等の混合機を用いて、温度条件20℃以上200℃未満の範囲で混合した後に、溶融混練を行うことが好ましい。可塑剤とセルロースアセテートとがより均一に、また短時間で馴染むことで、最終的に調製できるセルロースアセテートを含む粒子の真球度が高くなり、触感、触り心地が良くなる。
溶融混練は、押出機で加熱混合することにより行うことが好ましい。押出機の混練温度(シリンダー温度)は、200℃から230℃の範囲であってよい。この範囲の温度でも可塑化して均一な混練物を得ることができる。温度が低すぎると、得られる粒子の真球度が低下するため、触感、触り心地が低下し、温度が高すぎると、混練物の熱による変質や着色が起こることがある。また、溶融物の粘度が低下して、二軸押出機内での樹脂の混錬が不足する可能性がある。
セルロースアセテートの融点は、置換度にもよるが、およそ230℃から280℃であり、セルロースアセテートの分解温度に近いため、通常は、この温度範囲では溶融混練は難しいが、可塑剤が含浸したセルロースアセテート(フレーク)は可塑化温度を低くできるためである。混練温度(シリンダー温度)としては、例えば二軸押出機を用いる場合200℃であってもよい。混練物はストランド状に押出し、ホットカットなどでペレット状の形状にすればよい。この場合のダイス温度としては220℃程度であってもよい。
(分散体を得る工程)
分散体を得る工程においては、前記可塑剤が含浸したセルロースアセテートと水溶性高分子とを200℃以上280℃以下で混練する。
前記可塑剤が含浸したセルロースアセテートと水溶性高分子との混練は、二軸押出機等の押出機で行うことができる。混練の温度は、シリンダー温度をいう。
二軸押出機等の押出機の先端に取り付けたダイスから分散体をひも状に押出した後、カットしてペレットにしてもよい。このときダイス温度は、220℃以上300℃以下であってよい。
水溶性高分子の配合量は、可塑剤が含浸したセルロースアセテート及び水溶性高分子の合計量100重量部に対し、55重量部以上99重量部以下であってよい。好ましくは60重量部以上90重量部以下であり、さらに好ましくは65重量部以上85重量部以下である。
本明細書における水溶性高分子は、25℃において、高分子1gを100gの水に溶解した際に、不溶分が50重量%未満の高分子をいう。水溶性高分子としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリビニルピロリドン、ポリプロピレンオキシド、ポリグリセリン、ポロエチレンオキシド、酢酸ビニル、変性デンプン、熱可塑性デンプン、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、及びヒドロキシプロピルセルロース等を挙げることができる。これらの中でもポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール及び熱可塑性デンプンが好ましく、ポリビニルアルコール及び熱可塑性デンプンが特に好ましい。なお、熱可塑性デンプンは、公知の方法で得ることができる。例えば、特公平6−6307号、WO92/04408号などが参照でき、さらに具体的には、例えば、タピオカデンプンに可塑剤としてグリセリンを20%程度混合し、二軸押し出し機で混錬したものなどが利用できる。
得られる分散体は、水溶性高分子を分散媒、前記可塑剤が含浸したセルロースアセテートを分散質とする分散体である。言い換えれば、水溶性高分子を海成分、前記可塑剤が含浸したセルロースアセテートを島成分とする構成であってよい。分散体において、島成分を構成する前記混錬物は、セルロースアセテートと可塑剤とを含有し、主に球状である。
(水溶性高分子を除去する工程)
前記分散体から水溶性高分子を除去する工程について述べる。
水溶性高分子を除去する方法としては、水溶性高分子を溶解し当該粒子から除去することができれば、特に限定されるものではないが、例えば、水;メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール;または、それらの混合溶液等の溶媒を用いて前記分散体の水溶性高分子を溶解して除去する方法が挙げられる。具体的には、例えば、前記分散体と前記溶媒とを混合し、ろ過してろ物を取り出すこと等によって、分散体から水溶性高分子を除去する方法が挙げられる。
分散体から水溶性高分子を除去する工程において、可塑剤は、水溶性高分子と共に分散体から除去してよく、除去しなくてもよい。したがって、得られるセルロースアセテート粒子は可塑剤を含有してよく、含有しなくてもよい。
分散体と溶媒との混合比率について、分散体及び溶媒の合計重量に対し分散体が0.01重量%以上20重量%以下が好ましく、2重量%以上15重量%以下がより好ましく、4重量%以上13重量%以下がさらに好ましい。分散体が20重量%よりも高い場合には、水溶性高分子の溶解が不十分となり洗浄除去できなくなったり、溶媒に溶解していないセルロースアセテート粒子と溶媒に溶解している水溶性高分子とをろ過や遠心分離等の操作で分離するのが困難となる。
分散体と溶媒との混合温度は、0℃以上200℃以下が好ましく、20℃以上110℃以下がより好ましく、40℃以上80℃以下がさらに好ましい。0℃より低温では、水溶性高分子の溶解性が不十分となり洗浄除去が困難となり、200℃を超える温度では、粒子の変形や凝集等が発生し、所望の粒子の形状を維持したまま、粒子を取り出すことが困難となる。
分散体と溶媒との混合時間は、特に限定されるものではなく適宜調整すればよいが、例えば0.5時間以上、1時間以上、3時間以上、5時間以上であってよく、6時間以下であってよい。
また、当該混合の方法として、水溶性高分子を溶解できれば限定されないが、例えば、超音波ホモジナイザー、スリーワンモータなどの攪拌装置を用いることで、室温でも効率よく、分散体から水溶性高分子を除去することができる。
例えば、撹拌装置としてスリーワンモータを用いる場合、分散体と溶媒との混合時の回転数は、例えば、5rpm以上3000rpm以下であってよい。これにより、より効率よく、分散体から水溶性高分子を除去することができる。また、分散体から可塑剤を効率よく除去することにもなる。
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例によりその技術的範囲が限定されるものではない。
(実施例1)
セルロースアセテート粒子の製造
セルロースジアセテート(株式会社ダイセル製:アセチル総置換度DS=2.4)100重量部と可塑剤としてトリアセチン25重量部とを乾燥状態でブレンドし、80℃で12時間以上乾燥させ、さらに、ヘンシェルミキサーを用いて攪拌混合し、セルロースアセテートと可塑剤との混合物を得た。得られた混合物を、二軸押出機(株式会社池貝製PCM30、シリンダー温度:200℃、ダイス温度:220℃)に供給し、溶融混練し、押し出してペレット化し、混練物とした。
得られた混錬物のペレット32重量部と、水溶性高分子としてポリビニルアルコール(日本合成化学製:融点190℃、けん化度99.1%)68重量部とを乾燥状態でブレンドした後、二軸押出機(株式会社池貝製PCM30、シリンダー温度220℃、ダイス温度220℃)に供給し、押出して分散体を形成した。
得られた分散体が5重量%(分散体の重量/(分散体の重量+純水の重量)×100)以下となるよう純水(溶媒)と合せ、スリーワンモータ(新東科学社製BL−3000)を用いて、温度80℃、回転数500rpmで5時間攪拌した。攪拌後の溶液をろ紙(ADVANTEC製No.5A)でろ別し、ろ物を取り出した。取り出したろ物を再び純水を用いて分散体が5重量%以下となるよう調製し、さらに温度80℃、回転数500rpmで3時間攪拌、ろ別し、ろ物を取り出す作業を3回以上繰り返し、セルロースアセテート粒子を得た。
セルロースアセテート粒子の表面処理
5000mlセパラブルフラスコに、n−ヘキサン(Mw:86.2)900g及びKF−9901(ハイドロゲンジメチコン:信越化学工業(株)製)12gを投入し、室温で撹拌して溶解させた。さらに、得られたセルロースアセテート粒子600gを投入し、室温で30分間撹拌を継続して、セルロースアセテート粒子を分散させ、スラリーにした。85℃の水浴、常圧下でこのスラリーの蒸留を行い、n−ヘキサンを除去した。これにより系全体が粒子状となった。その後、120℃の油浴にて、2時間以上撹拌を行い、ジメチコンをセルロースアセテート粒子の表面に焼き付けることにより、セルロースアセテート粒子を表面処理した粒子を得た。
セルロースアセテートを表面処理した粒子の平均粒子径、粒子径変動係数、真球度、表面平滑度、嵩比重、可塑剤含有量、生分解性、触感、水中浮遊度、イソドデカン中浮遊度、及び接触角を測定及び評価した。また、セルロースアセテート粒子についても、生分解性及び触感を測定及び評価した。結果は表1に示す。尚、各物性の測定または評価は下記の方法で行った。
<平均粒子径及び粒子径変動係数>
平均粒子径は、動的光散乱法を用いて測定した。まず、純水を用いサンプルを100ppm程度の濃度に調整し、超音波振動装置を用いて純水懸濁液とした。その後、レーザー回折法(株式会社堀場製作所「レーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置LA−960」超音波処理15分、屈折率(1.500、媒体(水;1.333))により、体積頻度粒度分布を求め、平均粒子径を測定した。ここでいう平均粒子径(nm及びμm等)は、体積頻度粒度分布における散乱強度の積算50%に対応する粒子径の値とした。また、粒子径変動係数(%)は、粒子径の標準偏差/平均粒子径×100によって算出した。
<真球度>
走査型電子顕微鏡(SEM)で観察した粒子の画像を用いて、ランダムに選択した30個の粒子の長径と短径を測定し、各粒子の短径/長径比を求め、その短径/長径比の平均値を真球度とした。
<表面平滑度>
粒子の2500〜5000倍の走査型電子顕微鏡写真を撮り(セルロースアセテート粒子の顕微鏡写真の一例は、図1参照)、画像処理装置Winroof(三谷商事社製)を用いて、画像を二値化した(図1の顕微鏡写真を二値化した画像は図2参照)。粒子1個の中心及び/又は中心付近を含む、粒子よりも小さい任意の領域(例えば、図2を参照すれば、n1及びn2で示す領域)であってよい。また、その領域の大きさは、粒子径が15μmのとき5μm四方であってよい。当該領域における凹凸の凹に当たる部分(陰の部分)の面積率を算出し、以下の式によりその粒子1個の表面平滑度(%)を算出した。
粒子1個の表面平滑度(%)=(1−凹の面積率)×100
凹の面積率=前記任意の領域における凹部の面積/前記任意の領域
表面平滑度(%)はランダムに選択した10個の粒子サンプル、つまりn1〜10まで表面平滑度の平均値とした。この数値が高いほど表面平滑度は高くなる。
<嵩比重>
「JIS K 1201−1」に従い測定した。
<可塑剤含有量>
H−NMR測定によって可塑剤含有量(重量%)を測定した。
<生分解性>
生分解性は、生分解速度により評価した。生分解速度は、JIS K6950に準じた活性汚泥を使用する方法により測定した。活性汚泥は、都市下水処理場から入手した。その活性汚泥を1時間程度放置して得られる上澄み液(活性汚泥濃度:約360ppm)を1培養瓶あたり約300mL使用した。サンプル30mgを当該上澄み液中で撹拌した時点を測定開始とし、その後24時間おきに、720時間後つまり30日後まで合計31回測定した。測定の詳細は以下のとおりである。大倉電気(株)製クーロメータ OM3001を用いて、各培養瓶中の生物化学的酸素要求量(BOD)を測定した。各試料の化学組成に基づく完全分解における理論上の生物化学的酸素要求量(BOD)に対する、生物化学的酸素要求量(BOD)のパーセンテージを生分解速度(重量%)とし、次のとおり生分解性を評価した。
◎:60重量%を超える、○:40重量%以上60重量%以下、
△:10重量%以上40重量%未満、×:10重量%未満
<触感>
粒子の触感について、20人のパネルテストにより官能評価を行なった。粒子に触れさせ、なめらかさ及びしっとり感の両方を総合的に、5点満点として、以下の基準により評価した。20人の平均点を算出した。
良い:5、やや良い:4、普通:3、やや悪い:2、悪い:1
<水中浮遊度>
粒子1gと水50mLとを回転速度100rpm以上及び時間30秒以上の条件にて混合撹拌した後、30秒以上静置し、水に浮いた粒子を採取して乾燥した後、その重量を測定した。水と混合撹拌する前の粒子の重量を100としたときの、水に浮いた粒子の乾燥後の重量を水中浮遊度とした。
<イソドデカン中浮遊度>
粒子1gとイソドデカン50mLとを回転速度100rpm以上及び時間30秒以上の条件にて混合撹拌した後、30秒以上静置し、イソドデカンに浮いた粒子採取して乾燥した後、その重量を測定した。イソドデカンと混合撹拌する前の粒子の重量を100としたときの、イソドデカンに浮いた粒子の乾燥後の重量をイソドデカン浮遊度とした。
<水に対する表面接触角(θ/2法)>
プレパラートの上に両面テープを貼り、その上に粒子2gを均一に塗布して平面を形成し、その平面上に水滴を滴下し、その水滴の接触角をθ/2法により求めた。水滴の滴下及び接触角の測定に用いた装置は、全自動接触角計(解析ソフト:interFAce Measurement and Analysis System FAMAS):協和界面科学(株)社製)である。
(実施例2)
セルロースアセテート粒子の製造
トリアセチンを22重量部に変更した以外は実施例1と同様にして混練物を得、得られた混錬物のペレットを34重量部、ポリビニルアルコールを66重量部に変更した以外は、実施例1と同様にして分散体を形成し、得られた分散体が5重量%以下となるよう純水と合せ、温度80℃で5時間、回転数200rpmで攪拌した以外は、実施例1と同様にしてセルロースアセテート粒子を得た。
セルロースアセテート粒子の表面処理
得られたセルロースアセテート粒子について、実施例1と同様にして、表面処理した粒子を得た。
上記の方法により、得られたセルロースアセテート粒子及びセルロースアセテート粒子を表面処理した粒子について、それぞれ実施例1と同様にして、各物性の測定及び評価を行った。結果は表1及び図3に示す。
(実施例3)
セルロースアセテート粒子の製造
水溶性高分子として、ポリビニルアルコールに代えて、熱可塑性デンプン(三和澱粉工業社製:アルファ化タピオカ澱粉)80重量部にグリセリン20重量部を混合して100重量部としたものを68重量部用いて分散体を形成した以外は、実施例1と同様にしてセルロースアセテート粒子を得た。
セルロースアセテート粒子の表面処理
得られたセルロースアセテート粒子について、実施例1と同様にして、表面処理した粒子を得た。
上記の方法により、得られたセルロースアセテート粒子及びセルロースアセテート粒子を表面処理した粒子について、それぞれ実施例1と同様にして、各物性の測定及び評価を行った。結果は表1に示す。
(比較例1〜3)
実施例1〜3と同様にして、それぞれセルロースアセテート粒子を得たが、セルロースアセテート粒子の表面処理を行わなかった。上記の方法により、得られたセルロースアセテート粒子について各物性の測定及び評価を行った。結果は表1及び図4に示す。
表1に示すように、実施例の粒子は、比較例の粒子と同等の優れた生分解性及び触感を有することが分かる。そして、表1、及び図4に示すように、比較例の粒子は全てが水に沈み、水に対する表面接触角も80〜92°であり、全てが水中に沈んだ。これに対し、実施例の粒子は全てが水に浮き、水に対する表面接触角は100°を十分に超える値であり、全てがイソドデカン中で沈んだ。このように、実施例の粒子は優れた親油性を有することが分かる。

Claims (10)

  1. セルロースアセテートを含む粒子であって、
    前記粒子は、平均粒子径が80nm以上100μm以下、真球度が0.7以上1.0以下、表面平滑度が80%以上100%以下、及び水に対する表面接触角が100°以上であり、
    前記セルロースアセテートのアセチル総置換度が0.7以上2.9以下である、セルロースアセテートを含む粒子。
  2. 前記水に対する表面接触角が120°以上である、請求項1に記載の粒子。
  3. 前記セルロースアセテートのアセチル総置換度が2.0以上2.6未満である、請求項1又は2に記載の粒子。
  4. 前記粒子が可塑剤を含有し、
    前記可塑剤の含有量が、前記粒子の重量に対して1重量%以下である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の粒子。
  5. 前記可塑剤が、クエン酸系可塑剤、グリセリンエステル系可塑剤、アジピン酸系可塑剤、及びフタル酸系可塑剤からなる群より選択される少なくとも1以上である、請求項4に記載の粒子。
  6. グリセリンエステル系可塑剤がトリアセチンである、請求項5に記載の粒子。
  7. 請求項1〜6のいずれか1項に記載の粒子を含有する、化粧品組成物。
  8. セルロースアセテート粒子を親油性付与剤で表面処理する工程を有し、
    前記セルロースアセテート粒子は、平均粒子径が80nm以上100μm以下、及び真球度が0.7以上1.0以下、表面平滑度が80%以上100%以下であり、
    前記セルロースアセテートのアセチル総置換度が0.7以上2.9以下である、請求項1に記載の粒子の製造方法。
  9. 前記親油性付与剤がシリコーン系成分を含む、請求項8に記載の粒子の製造方法。
  10. 前記表面処理が湿式処理法による表面処理である、請求項9に記載のセルロースアセテートを含む粒子の製造方法。
JP2019545387A 2019-03-18 2019-03-18 セルロースアセテートを含む粒子、化粧品組成物、及びセルロースアセテートを含む粒子の製造方法 Active JP6694559B1 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2019/011161 WO2020188698A1 (ja) 2019-03-18 2019-03-18 セルロースアセテートを含む粒子、化粧品組成物、及びセルロースアセテートを含む粒子の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6694559B1 true JP6694559B1 (ja) 2020-05-13
JPWO2020188698A1 JPWO2020188698A1 (ja) 2021-04-01

Family

ID=70549813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019545387A Active JP6694559B1 (ja) 2019-03-18 2019-03-18 セルロースアセテートを含む粒子、化粧品組成物、及びセルロースアセテートを含む粒子の製造方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20220142900A1 (ja)
EP (1) EP3943530A4 (ja)
JP (1) JP6694559B1 (ja)
KR (1) KR102612143B1 (ja)
CN (1) CN113710729A (ja)
TW (1) TWI719772B (ja)
WO (1) WO2020188698A1 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6762407B1 (ja) * 2019-07-10 2020-09-30 大日精化工業株式会社 樹脂ビーズの製造方法、樹脂ビーズ、及び樹脂ビーズを用いた製品
WO2021006269A1 (ja) * 2019-07-10 2021-01-14 大日精化工業株式会社 樹脂ビーズの製造方法、樹脂ビーズ、及び樹脂ビーズを用いた製品
WO2022264692A1 (ja) 2021-06-15 2022-12-22 株式会社ダイセル 複合粒子及びその製造方法
WO2022264693A1 (ja) 2021-06-15 2022-12-22 株式会社ダイセル 組成物及びその製造方法
EP4209514A4 (en) * 2020-09-01 2023-11-15 Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd. RESIN BEADS, METHOD FOR PRODUCING RESIN BEADS AND PRODUCT CONTAINING RESIN BEADS
US11998630B2 (en) 2020-03-04 2024-06-04 Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd. Resin beads, method for producing resin beads and product using resin beads

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021021044A (ja) * 2019-07-30 2021-02-18 Jnc株式会社 セルロース粒子又は酢酸セルロース粒子の製造方法
CN117384429A (zh) 2019-12-09 2024-01-12 株式会社大赛璐 乙酸纤维素及乙酸纤维素组合物
JP6921293B1 (ja) * 2020-12-23 2021-08-18 大日精化工業株式会社 樹脂ビーズ、樹脂ビーズの製造方法、及び樹脂ビーズを用いた製品
JP2022151289A (ja) * 2021-03-26 2022-10-07 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 樹脂粒子
WO2023119927A1 (ja) * 2021-12-21 2023-06-29 株式会社ダイセル 多孔質粒子、化粧品組成物及び多孔質粒子の製造方法
JP7161073B1 (ja) * 2022-02-01 2022-10-25 大日精化工業株式会社 撥水性セルロースビーズ及びその製造方法、並びに化粧料
CN114702604A (zh) * 2022-04-12 2022-07-05 上海臻臣化妆品有限公司 疏水性多糖微球、其制备方法与化妆品

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59219333A (ja) * 1983-05-30 1984-12-10 Daicel Chem Ind Ltd 酢酸セルロ−ス球状微小粉末の製造法
JPS61211342A (ja) * 1985-03-15 1986-09-19 Asahi Chem Ind Co Ltd 高分子超微粒子の製法
US5258436A (en) * 1989-12-19 1993-11-02 Fmc Corporation Film-forming composition; method of producing same and use for coating pharmaceuticals and foods and the like
JPH11222411A (ja) * 1998-02-03 1999-08-17 Kose Corp 粉末化粧料
JP2004269865A (ja) * 2003-02-17 2004-09-30 Daicel Chem Ind Ltd 生分解性樹脂粒子の製造方法
JP2007224259A (ja) * 2006-01-26 2007-09-06 Daicel Chem Ind Ltd 軟質樹脂粒子およびその製造方法
WO2014102862A1 (ja) * 2012-12-26 2014-07-03 三好化成株式会社 表面処理粉体及びこれを配合した化粧料
WO2016135778A1 (ja) * 2015-02-26 2016-09-01 株式会社ダイセル セルロースアセテート粉体およびセルロースアセテート粉体の製造方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59181205A (ja) * 1983-03-30 1984-10-15 Daicel Chem Ind Ltd 化粧品配合用球状微粉末
GB2208651B (en) 1987-08-18 1991-05-08 Warner Lambert Co Shaped articles made from pre-processed starch
DK0500885T3 (da) 1990-08-30 1997-08-25 Warner Lambert Co Formede genstande som opnået fra en termoplastisk stivelsessmelte
JP2003146829A (ja) 2001-11-12 2003-05-21 Asahi Kasei Corp 改質粉体および化粧料
JP2004051942A (ja) 2002-05-29 2004-02-19 Daicel Chem Ind Ltd 分散体及びそれを用いた成形体の製造方法
CN102911379B (zh) * 2011-08-04 2014-04-23 南通醋酸纤维有限公司 一种醋酸纤维素微球的制备方法及由该方法制备的产品
US20140113826A1 (en) 2012-10-24 2014-04-24 Celanese Acetate Llc Polysaccharide ester microspheres and methods and articles relating thereto
US20140134218A1 (en) * 2012-11-09 2014-05-15 Johnson & Johnson Consumer Companies, Inc. Rinse-off skin care compositions containing cellulosic materials
BR112018008308A2 (pt) * 2015-10-30 2018-10-30 Toray Industries micropartícula do derivado de celulose, dispersão, método para a produção da micropartícula, micropartícula compósita e preparação
CN105399979A (zh) * 2015-12-22 2016-03-16 上海仪耐新材料科技有限公司 一种亲油疏水性纤维素海绵的制备方法
JP6187653B1 (ja) 2016-08-12 2017-08-30 富士ゼロックス株式会社 セルロースアシレート、樹脂組成物、及び、樹脂成形体

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59219333A (ja) * 1983-05-30 1984-12-10 Daicel Chem Ind Ltd 酢酸セルロ−ス球状微小粉末の製造法
JPS61211342A (ja) * 1985-03-15 1986-09-19 Asahi Chem Ind Co Ltd 高分子超微粒子の製法
US5258436A (en) * 1989-12-19 1993-11-02 Fmc Corporation Film-forming composition; method of producing same and use for coating pharmaceuticals and foods and the like
JPH11222411A (ja) * 1998-02-03 1999-08-17 Kose Corp 粉末化粧料
JP2004269865A (ja) * 2003-02-17 2004-09-30 Daicel Chem Ind Ltd 生分解性樹脂粒子の製造方法
JP2007224259A (ja) * 2006-01-26 2007-09-06 Daicel Chem Ind Ltd 軟質樹脂粒子およびその製造方法
WO2014102862A1 (ja) * 2012-12-26 2014-07-03 三好化成株式会社 表面処理粉体及びこれを配合した化粧料
WO2016135778A1 (ja) * 2015-02-26 2016-09-01 株式会社ダイセル セルロースアセテート粉体およびセルロースアセテート粉体の製造方法

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021006269A1 (ja) * 2019-07-10 2021-01-14 大日精化工業株式会社 樹脂ビーズの製造方法、樹脂ビーズ、及び樹脂ビーズを用いた製品
JP2021014567A (ja) * 2019-07-10 2021-02-12 大日精化工業株式会社 樹脂ビーズの製造方法、樹脂ビーズ、及び樹脂ビーズを用いた製品
CN114080415A (zh) * 2019-07-10 2022-02-22 大日精化工业株式会社 树脂珠的制造方法、树脂珠和使用了树脂珠的制品
CN114080415B (zh) * 2019-07-10 2022-06-28 大日精化工业株式会社 树脂珠的制造方法、树脂珠和使用了树脂珠的制品
JP6762407B1 (ja) * 2019-07-10 2020-09-30 大日精化工業株式会社 樹脂ビーズの製造方法、樹脂ビーズ、及び樹脂ビーズを用いた製品
US11548999B2 (en) 2019-07-10 2023-01-10 Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd. Method for manufacturing resin beads, resin beads, and product employing resin beads
US11998630B2 (en) 2020-03-04 2024-06-04 Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd. Resin beads, method for producing resin beads and product using resin beads
US11926718B2 (en) 2020-09-01 2024-03-12 Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd. Resin beads, method for producing resin beads, and product using resin beads
EP4209514A4 (en) * 2020-09-01 2023-11-15 Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd. RESIN BEADS, METHOD FOR PRODUCING RESIN BEADS AND PRODUCT CONTAINING RESIN BEADS
WO2022264693A1 (ja) 2021-06-15 2022-12-22 株式会社ダイセル 組成物及びその製造方法
KR20240021748A (ko) 2021-06-15 2024-02-19 주식회사 다이셀 복합 입자 및 그 제조 방법
KR20240021152A (ko) 2021-06-15 2024-02-16 주식회사 다이셀 조성물 및 그 제조 방법
WO2022264692A1 (ja) 2021-06-15 2022-12-22 株式会社ダイセル 複合粒子及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW202034896A (zh) 2020-10-01
US20220142900A1 (en) 2022-05-12
TWI719772B (zh) 2021-02-21
JPWO2020188698A1 (ja) 2021-04-01
KR20210127741A (ko) 2021-10-22
WO2020188698A1 (ja) 2020-09-24
CN113710729A (zh) 2021-11-26
EP3943530A4 (en) 2022-10-26
EP3943530A1 (en) 2022-01-26
KR102612143B1 (ko) 2023-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6694559B1 (ja) セルロースアセテートを含む粒子、化粧品組成物、及びセルロースアセテートを含む粒子の製造方法
JP6609726B1 (ja) セルロースアセテート粒子、化粧品組成物及びセルロースアセテート粒子の製造方法
JP7044751B2 (ja) 粘液性シリコーンエマルジョン
JPH10175816A (ja) 化粧品原料、化粧品、および化粧品の製造方法
EP0295886A2 (en) Facial cleansers
JP7478204B2 (ja) セルロース複合粉体
WO2019093199A1 (ja) 疎水性球状ゾルゲルシリカ微粒子を含む油中水滴型エマルジョン組成物
JPWO2019131755A1 (ja) 化粧料組成物、化粧品、及び化粧料組成物の製造方法
JP2023053357A (ja) 固形粉末化粧料
JP2003137760A (ja) 肌用化粧料
JP7508248B2 (ja) 繊維含有化粧料
FR3031674B1 (fr) Emulsion huile / huile renfermant des microparticules comprenant au moins deux materiaux differents, chacun organique ou inorganique
JP6912232B2 (ja) 粉体化粧料
JP3785001B2 (ja) 固形状化粧料
JP5815288B2 (ja) 化粧料
JP7359072B2 (ja) 水性固体ゲル球状粒子の分散体及びその製造方法
JP6356479B2 (ja) 立体的形状に成型されてなる固形粉末化粧料
TW202200107A (zh) 多糖複合粒子
JP2023162228A (ja) 組成物及びその製造方法
JP2023157922A (ja) 複合粒子及びその製造方法
FR3025097A1 (fr) Gel/gel comprenant au moins deux charges a effet flouteur
WO2024133650A1 (en) Novel and versatile biodegradable micropowder
JP2023053420A (ja) 多糖複合粒子
EP4292579A1 (en) Hydrocompatible lipophilzed mineral powder pigment composition
JP2003277231A (ja) 固形化粧料の表面模様付与方法及び該方法により得られる固形化粧料

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190820

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20190820

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20190910

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191126

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20200124

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200414

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200417

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6694559

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150