JP7032917B2 - ハイドロゲル粒子 - Google Patents

Description

本発明は、ハイドロゲル粒子及びその製造方法に関する。

化粧料、医薬品、医薬部外品等の配合材料として、非架橋型ハイドロゲルの連続相に各種の機能材料を分散させたハイドロゲル粒子が知られている。例えば、特許文献１には、非架橋型ハイドロゲルの連続相に固体脂及び液体油を含む分散相を分散させたハイドロゲル粒子であって、連続相がポリビニルアルコールを含むものが開示されている。特許文献２には、非架橋型ハイドロゲルの連続相に顔料等の固体粒子を分散させたハイドロゲル粒子であって、粒子内にポリビニルアルコールを含むものが開示されている。

特開２０１５－１１３３０８号公報 特開２０１０－１３１４７９号公報

ところで、本発明者らは、非架橋型ハイドロゲルの連続相に油性成分を含む分散相を分散させたハイドロゲル粒子では、分散相の含有量を高めると、ハイドロゲル粒子が凝集して粗大粒子を形成するという問題がある事を見出した。

本発明の課題は、油性成分を含む分散相の含有量が高いハイドロゲル粒子の凝集による粗大粒子の形成を抑制することである。

本発明は、非架橋型ハイドロゲルの連続相と、前記連続相に分散した油性成分を含む分散相とを備え、前記分散相の含有量が４０質量％以上のハイドロゲル粒子であって、前記連続相は、４質量％水溶液の２０℃での粘度が８．０ｍＰａ・ｓ以下であるポリビニルアルコール、及び／又は、鹸化度が８２．０ｍｏｌ％以下であるポリビニルアルコールを含むと共に、粒子内における前記ポリビニルアルコールの含有量が０．６質量％以上２．７質量％以下である。

本発明は、非架橋型ハイドロゲルを形成するゲル剤が溶解した水相に油相が分散し且つ前記油相の含有量が４０質量％以上である分散液を冷却して固化させるハイドロゲル粒子の製造方法であって、前記水相は、４質量％水溶液の２０℃での粘度が８．０ｍＰａ・ｓ以下であるポリビニルアルコール、及び／又は、鹸化度が８２．０ｍｏｌ％以下であるポリビニルアルコールを含むと共に、前記分散液内における前記ポリビニルアルコールの含有量が０．６質量％以上２．７質量％以下である。

本発明によれば、油性成分を含む分散相の含有量が４０質量％以上と高いものの、連続相に、粒子内における含有量が０．６質量％以上２．７質量％以下となるように、４質量％水溶液の２０℃での粘度が８．０ｍＰａ・ｓ以下であるポリビニルアルコール、及び／又は、鹸化度が８２．０ｍｏｌ％以下であるポリビニルアルコールを含有していることにより、ハイドロゲル粒子の凝集による粗大粒子の形成を抑制することができる。

実施例１及び５並びに比較例１、２、及び５の粗大粒子割合を示すグラフである。 ハイドロゲル粒子における乳化剤ＡのＰＶＡ－Ｘの含有量と粗大粒子割合との関係を示すグラフである。

以下、実施形態について詳細に説明する。

［ハイドロゲル粒子］
実施形態に係るハイドロゲル粒子は、例えば、化粧料、医薬品、医薬部外品等の配合材料として用いられるものである。

実施形態に係るハイドロゲル粒子は、非架橋型ハイドロゲルの連続相と、その連続相に分散した油性成分を含む分散相とを備える。ハイドロゲル粒子内における分散相の含有量は４０質量％以上である。そして、連続相は、４質量％水溶液の２０℃での粘度が８．０ｍＰａ・ｓ以下であるポリビニルアルコール、及び／又は、鹸化度が８２．０ｍｏｌ％以下であるポリビニルアルコールを含む。すなわち、連続相は、４質量％水溶液の２０℃での粘度が８．０ｍＰａ・ｓ以下で且つ鹸化度が８２．０ｍｏｌ％以下であるポリビニルアルコール（以下、「ＰＶＡ－ＸＹ」という。）、４質量％水溶液の２０℃での粘度が８．０ｍＰａ・ｓ以下で且つ鹸化度が８２．０ｍｏｌ％よりも高いポリビニルアルコール（以下、「ＰＶＡ－Ｘ」という。）、及び４質量％水溶液の２０℃での粘度が８．０ｍＰａ・ｓよりも高く且つ鹸化度が８２．０ｍｏｌ％以下であるポリビニルアルコール（以下、「ＰＶＡ－Ｙ」という。）のうちの少なくとも１種（以下、これを「特定ＰＶＡ」という。）を含む。また、ハイドロゲル粒子内におけるこの特定ＰＶＡの含有量は０．６質量％以上２．７質量％以下である。

このような実施形態に係るハイドロゲル粒子によれば、油性成分を含む分散相の含有量が４０質量％以上と高いものの、連続相に、ハイドロゲル粒子内における含有量が０．６質量％以上２．７質量％以下となるように特定ＰＶＡを含有していることにより、ハイドロゲル粒子の凝集による粗大粒子の形成を抑制することができる。

ハイドロゲル粒子の凝集による粗大粒子の形成原因について、ハイドロゲル粒子内における油性成分を含む分散相の含有量が高いと、分散相に含有される油性成分が粒子外に漏出し易く、そのような油性成分がバインダーとなってハイドロゲル粒子を凝集させるものであると考えられる。これに対し、実施形態に係るハイドロゲル粒子では、連続相が特定ＰＶＡを適量含むことにより、ハイドロゲルの骨格を強固にし、油性成分の粒子外への漏出が効果的に抑制されるものであると推測される。

ここで、本出願における「ハイドロゲル粒子」とは、非架橋型ハイドロゲルの連続相に油性成分を含む分散相が分散した１個又は複数個の粒子をいう。「非架橋型ハイドロゲル」とは、ゲル剤と水とから得られるゲルであって、例えばゲル剤が寒天である場合のようにゾル－ゲルの熱可逆性によって生じるゲルをいう。「ゲル剤」とは、水溶性有機化合物であって、これを水に溶解させた水溶液がゲル化点（凝固点）を境にゾル－ゲル転移を生じるものをいう。

実施形態に係るハイドロゲル粒子の形状は、特に限定されるものではないが、曲面で構成された回転体の形状であることが好ましい。この「曲面で構成された回転体」とは、仮想軸及び連続的な曲線で構成された閉じた図を仮想軸で回転させたものをいい、三角錐や円柱等の平面を有する形状は含まない。ハイドロゲル粒子の形状は、化粧料に配合した際の美観の観点から、球状又は楕円回転状であることがより好ましい。

実施形態に係るハイドロゲル粒子の体積基準平均粒径は、外観及び生産性の観点から、好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは３０μｍ以上、更に好ましくは５０μｍ以上であり、また、同様の観点から、好ましくは３００μｍ以下、より好ましくは２００μｍ以下、更に好ましくは１３０μｍ以下である。実施形態に係るハイドロゲル粒子の体積基準平均粒径は、好ましくは１０μｍ以上３００μｍ以下、より好ましくは３０μｍ以上２００μｍ以下、更に好ましくは５０μｍ以上１３０μｍ以下である。ハイドロゲル粒子の体積基準平均粒径は、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置（例えば、堀場製作所社製のＬＡ－９２０）を用いたレーザー回折散乱法やふるい分け法により測定される。なお、粒径が１０００μｍ以下の粒子の測定にはレーザー回折散乱法の適用が好ましく、粒径が１０００μｍを超える粒子の測定にはふるい分け法の適用が好ましい。

実施形態に係るハイドロゲル粒子における粒径が７００μｍ以上の粗大粒子割合は、好ましくは１０質量％以下、より好ましくは８質量％以下、更に好ましくは５質量％以下である。この粗大粒子割合は、所定の初期質量のハイドロゲル粒子を水と混合し、それを目開きが７００μｍのメッシュに透過させ、そのときにメッシュ上の残存したハイドロゲル粒子の残存質量を測定し、その残存質量を初期質量で除して百分率に換算することにより求められる。

（連続相）
ハイドロゲル粒子内における連続相の含有量は、化粧料等に配合したときの使用時の感触がよいという観点から、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは３０質量％以上、更に好ましくは４０質量％以上であり、また、化粧料等への配合時におけるハイドロゲル粒子の崩壊を抑制する観点から、好ましくは５８質量％以下、より好ましくは５５質量％以下、更に好ましくは５２質量％以下である。ハイドロゲル粒子内における連続相の含有量は、好ましくは２０質量％以上５８質量％以下、より好ましくは３０質量％以上５５質量％以下、更に好ましくは４０質量％以上５２質量％以下である。

連続相は、非架橋型ハイドロゲルを形成するゲル剤と特定ＰＶＡと水とを含む。

非架橋型ハイドロゲルを形成するゲル剤としては、例えば、寒天、カラギーナン、ジェランガム、キサンタンガム、ハイメトキシルペクチン等の水溶性高分子が挙げられる。ゲル剤は、これらのうちの１種又は２種以上を用いることが好ましく、寒天を用いることがより好ましい。なお、本出願における「寒天」とは、ガラクトースの１，３結合及び１，４結合からなるガラクタンを含むヘミセルロースをいう。

ゲル剤のゼリー強度は、化粧料等に配合したときの使用時の感触がよいという観点から、好ましくは１９．６ｋＰａ（２００ｇ／ｃｍ^２）以上、より好ましくは５０．０ｋＰａ（５１０ｇ／ｃｍ^２）以上であり、また、同様の観点から、好ましくは１４７ｋＰａ（１５００ｇ／ｃｍ^２）以下、より好ましくは１２７ｋＰａ（１３００ｇ／ｃｍ^２）以下である。ゲル剤のゼリー強度は、好ましくは１９．６ｋＰａ以上１４７ｋＰａ以下（２００ｇ／ｃｍ^２以上１５００ｇ／ｃｍ^２以下）、より好ましくは５０．０ｋＰａ以上１２７ｋＰａ以下（５１０ｇ／ｃｍ^２以上１３００ｇ／ｃｍ^２以下）である。ゲル剤のゼリー強度は、日寒水式法により求めることができる。具体的には、ゲル剤のゼリー強度は、ゲル剤の１．５質量％水溶液を調製し、その水溶液を２０℃で１５時間放置して凝固させた非架橋型ハイドロゲルに、日寒水式ゼリー強度測定器（（株）木屋製作所製）により荷重をかけ、２０℃において非架橋型ハイドロゲルが２０秒間その荷重に耐えるときの表面積１ｃｍ^２あたりの最大質量（ｇ）として測定される。

連続相内におけるゲル剤の含有量は、製造適性の観点から、好ましくは０．１０質量％以上、より好ましくは０．３０質量％以上、更に好ましくは０．５０質量％以上であり、また、化粧料等に配合したときの使用時の感触がよいという観点から、好ましくは８．０質量％以下、より好ましくは６．０質量％以下、更に好ましくは３．０質量％以下である。連続相内におけるゲル剤の含有量は、好ましくは０．１０質量％以上８．０質量％以下、より好ましくは０．３０質量％以上６．０質量％以下、更に好ましくは０．５０質量％以上３．０質量％以下である。

ハイドロゲル粒子内におけるゲル剤の含有量は、製造適性の観点から、好ましくは０．０５質量％以上、より好ましくは０．１５質量％以上、更に好ましくは０．２５質量％以上であり、また、化粧料等に配合したときの使用時の感触がよいという観点から、好ましくは４．０質量％以下、より好ましくは３．０質量％以下、更に好ましくは１．５質量％以下である。ハイドロゲル粒子内におけるゲル剤の含有量は、好ましくは０．０５質量％以上４．０質量％以下、より好ましくは０．１５質量％以上３．０質量％以下、更に好ましくは０．２５質量％以上１．５質量％以下である。

特定ＰＶＡは、ハイドロゲル粒子製造時の分散液における水相に油相を分散させるための乳化剤として有効である。

特定ＰＶＡにおけるＰＶＡ－ＸＹ及びＰＶＡ－Ｘの４質量％水溶液の２０℃での粘度は８．０ｍＰａ・ｓ以下であるが、ハイドロゲル粒子の凝集による粗大粒子の形成を抑制する観点から、好ましくは２．５ｍＰａ・ｓ以上、より好ましくは３．５ｍＰａ・ｓ以上、更に好ましくは４．５ｍＰａ・ｓ以上であり、また、同様の観点から、好ましくは７．０ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは６．５ｍＰａ・ｓ以下、更に好ましくは６．０ｍＰａ・ｓ以下である。特定ＰＶＡにおけるＰＶＡ－ＸＹ及びＰＶＡ－Ｘの４質量％水溶液の２０℃での粘度は、好ましくは２．５ｍＰａ・ｓ以上７．０ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは３．５ｍＰａ・ｓ以上６．５ｍＰａ・ｓ以下、更に好ましくは４．５ｍＰａ・ｓ以上６．０ｍＰａ・ｓ以下である。特定ＰＶＡにおけるＰＶＡ－ＸＹ及びＰＶＡ－Ｘの４質量％水溶液の２０℃での粘度は、ＪＩＳＫ６７２６に規定された落球式粘度計法に基づいて測定される。

特定ＰＶＡにおけるＰＶＡ－ＸＹ及びＰＶＡ－Ｙの鹸化度は８２．０ｍｏｌ％以下であるが、ハイドロゲル粒子の凝集による粗大粒子の形成を抑制する観点から、好ましくは５０．０ｍｏｌ％以上、より好ましくは６０．０ｍｏｌ％以上、更に好ましくは６５．０ｍｏｌ％以上であり、また、同様の観点から、好ましくは８２．０ｍｏｌ％以下、より好ましくは８０．０ｍｏｌ％以下、更に好ましくは７８．０ｍｏｌ％以下である。特定ＰＶＡにおけるＰＶＡ－ＸＹ及びＰＶＡ－Ｙの鹸化度は、好ましくは５０．０ｍｏｌ％以上８２．０ｍｏｌ％以下、より好ましくは６０．０ｍｏｌ％以上８０．０ｍｏｌ％以下、更に好ましくは６５．０ｍｏｌ％以上７８．０ｍｏｌ％以下である。特定ＰＶＡにおけるＰＶＡ－ＸＹ及びＰＶＡ－Ｙの鹸化度は、ＪＩＳＫ６７２６－１９９４に規定された方法に基づいて測定される。

連続相内における特定ＰＶＡの含有量は、ハイドロゲル粒子の凝集による粗大粒子の形成を抑制する観点から、好ましくは１．５質量％以上、より好ましくは１．８質量％以上、更に好ましくは２．０質量％以上であり、より更に好ましくは２．３質量％以上、より更に好ましくは３．１質量％以上であり、また、同様の観点から、好ましくは５．９質量％以下、より好ましくは５．５質量％以下、更に好ましくは５．０質量％以下、より更に好ましくは４．８質量％以下、より更に好ましくは４．６質量％以下である。連続相内における特定ＰＶＡの含有量は、好ましくは１．５質量％以上５．９質量％以下、より好ましくは１．８質量％以上５．５質量％以下、更に好ましくは２．０質量％以上５．０質量％以下、より更に好ましくは２．３質量％以上４．８質量％以下、より更に好ましくは３．１質量％以上４．６質量％以下である。

ハイドロゲル粒子内における特定ＰＶＡの含有量は０．６質量％以上２．７質量％以下であるが、ハイドロゲル粒子の凝集による粗大粒子の形成を抑制する観点から、好ましくは０．７５質量％以上、より好ましくは０．９質量％以上、更に好ましくは１．０質量％以上、より更に好ましくは１．１５質量％以上、より更に好ましくは１．５５質量％以上であり、また、同様の観点から、好ましくは２．９５質量％以下、より好ましくは２．７５質量％以下、更に好ましくは２．５質量％以下、より更に好ましくは２．４質量％以下、より更に好ましくは２．３質量％以下である。ハイドロゲル粒子内における特定ＰＶＡの含有量は、好ましくは０．７５質量％以上２．９５質量％以下、より好ましくは０．９質量％以上２．７５質量％以下、更に好ましくは１．０質量％以上２．５質量％以下、より更に好ましくは１．１５質量％以上２．４質量％以下、より更に好ましくは１．５５質量％以上２．３質量％以下である。

水としては、例えば、イオン交換水、蒸留水、超純水等が挙げられる。

連続相は、その他に特定ＰＶＡ以外の分散剤及び乳化剤のうちの少なくとも一方（以下、「分散剤等」という。）を含有していてもよい。

かかる分散剤等としては、例えば、高分子乳化分散剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、両性界面活性剤が挙げられる。

高分子乳化分散剤としては、例えば、アクリル酸・メタクリル酸アルキル共重合体、特開平７－１００３５６号公報に記載された両性高分子化合物と高級脂肪酸とから合成される複合体、特開平８－２５２４４７号公報及び特開平９－１４１０７９号公報にそれぞれ記載された水溶性両親媒性高分子電解質、特開平９－１４１０８０号公報及び特開平９－１４１０８１号公報にそれぞれ記載された水溶性架橋型両親媒性高分子電解質、特開平１０－５３６２５号公報に記載されたアクリル酸系共重合体、特許第３３２９６８９号、特開平１０－３３０４０１号公報及び特開平１１－１０６４０１号公報にそれぞれ記載された多糖誘導体、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、アルキルフェノールホルムアルデヒド縮合物の酸化エチレン付加物などの合成高分子化合物、グアヤガム、カラヤガム、トラガントガム、アラビアガム、アラビノガラクタン、カゼインなどの天然高分子化合物等が挙げられる。

アニオン性界面活性剤としては、例えば、ラウリル硫酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸ナトリウム等が挙げられる。カチオン性界面活性剤としては、例えば、ラウリルトリメチルアンモニウムクロリド、ステアリルアミンアセテート、ステアリルアミン酸等が挙げられる。非イオン性界面活性剤としては、例えば、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、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル等が挙げられる。両性界面活性剤としては、例えば、アルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン、レシチン等が挙げられる。

連続相は、例えば、パラオキシ安息香酸メチル、イソプロピルメチルフェノール、エタノール、フェノキシエタノール、デヒドロ酢酸及びその塩類のうちの１種又は２種以上の防腐剤を含有していてもよい。また、連続相は、ビタミンＢ、ビタミンＣといった水溶性ビタミンを含有していてもよい。更に、連続相は、離水抑制剤、保湿剤、制汗剤、抗菌剤、及び殺菌剤のうちの１種又は２種以上を含有していてもよい。

（分散相）
ハイドロゲル粒子内における分散相の含有量は４０質量％以上であるが、分散相による機能を有効に発現させる観点から、好ましくは４２質量％以上、より好ましくは４４質量％以上、更に好ましくは４５質量％以上であり、また、ハイドロゲル粒子の凝集による粗大粒子の形成を抑制する観点から、好ましくは８０質量％以下、より好ましくは７０質量％以下、更に好ましくは６５質量％以下である。ハイドロゲル粒子内における分散相の含有量は、好ましくは４２質量％以上８０質量％以下、より好ましくは４４質量％以上７０質量％以下、更に好ましくは４５質量％以上６５質量％以下である。

分散相は油性成分を含む。油性成分としては、固体脂及び液体油が挙げられる。ここで、本出願における「固体脂」とは、融点が３５℃以上である油脂をいい、「液体油」とは、融点が３５℃未満である油脂をいう。

分散相における油性成分の含有量は、油性成分による機能を有効に発現させる観点から、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは３０質量％以上、更に好ましくは５０質量％以上であり、また、化粧料等に配合したときの使用時の感触がよいという観点から、好ましくは９９質量％以下、より好ましくは９０質量％以下、更に好ましくは８１質量％以下である。分散相における油性成分の含有量は、好ましくは２０質量％以上９９質量％以下、より好ましくは３０質量％以上９０質量％以下、更に好ましくは５０質量％以上８１質量％以下である。

ハイドロゲル粒子内における油性成分の含有量は、油性成分による機能を有効に発現させる観点から、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは３０質量％以上、更に好ましくは５０質量％以上であり、また、化粧料等に配合したときの使用時の感触がよいという観点から、好ましくは９９質量％以下、より好ましくは９０質量％以下、更に好ましくは８１質量％以下である。ハイドロゲル粒子内における油性成分の含有量は、好ましくは２０質量％以上９９質量％以下、より好ましくは３０質量％以上９０質量％以下、更に好ましくは５０質量％以上８１質量％以下である。

分散相は油性成分として固体脂を含んでいてもよい。固体脂としては、例えば、固体のセラミド、固体のスフィンゴ脂質、固形パラフィン、固体の高級アルコール、ワセリン、固体のシリコーン、固体の油剤、固体の香料等が挙げられる。

固体のセラミドとしては、例えば、Ｎ－（２－ヒドロキシ－３－ヘキサデシロキシプロピル）－Ｎ－ヒドロキシエチルヘキサデカナミド等が挙げられる。固体のスフィンゴ脂質としては、例えば、フィトスフィンゴシン等が挙げられる。固形パラフィンとしては、例えば、ＪＩＳＫ２２３５に記載されているパラフィンワックスやマイクロクリスタリンワックス、セレシン等が挙げられる。固体の高級アルコールとしては、例えば、セチルアルコール、ステアリルアルコール、アラキディルアルコール、ベヘニルアルコール等が挙げられる。固体のシリコーンとしては、例えば、アルキル変性シリコーン、高分子シリコーン・アルキル共変性アクリル樹脂等が挙げられる。固体の油剤としては、例えば、硬化油や高級脂肪酸が挙げられる。硬化油としては、例えば、原料油がヤシ油やパーム油や牛脂である硬化油が挙げられる。高級脂肪酸としては、例えば、パルミチン酸、ベヘニン酸、ステアリン酸等が挙げられる。固体の香料としては、例えば、メントールやセドロール等が挙げられる。固体脂は、これらのうちの１種又は２種以上を用いることが好ましい。

分散相における固体脂の含有量は、固体脂による機能を有効に発現させる観点から、好ましくは１質量％以上、より好ましくは１０質量％以上、更に好ましくは１９質量％以上であり、また、生産の容易性の観点から、好ましくは８０質量％以下、より好ましくは７０質量％以下、更に好ましくは５０質量％以下である。分散相における固体脂の含有量は、好ましくは１質量％以上８０質量％以下、より好ましくは１０質量％以上７０質量％以下、更に好ましくは１９質量％以上５０質量％以下である。

ハイドロゲル粒子内における固体脂の含有量は、固体脂による機能を有効に発現させる観点から、好ましくは１質量％以上、より好ましくは１０質量％以上、更に好ましくは１９質量％以上であり、また、生産の容易性の観点から、好ましくは８０質量％以下、より好ましくは７０質量％以下、更に好ましくは５０質量％以下である。ハイドロゲル粒子内における固体脂の含有量は、好ましくは１質量％以上８０質量％以下、より好ましくは１０質量％以上７０質量％以下、更に好ましくは１９質量％以上５０質量％以下である。

分散相は油性成分として液体油を含んでいてもよい。液体油としては、例えば、液体の皮膚保護剤、液体の油剤、液体の香料等が挙げられる。

液体の皮膚保護剤としては、例えば、液体のパラフィン、液体のエステル油、液体の高級アルコール、液体のスクワラン、液体のグリセライドなどの液体油脂類；セチロキシプロピルグリセリルメトキシプロピルミリスタミドなどの液体のセラミド；１－（２－ヒドロキシエチルアミノ）－３－イソステアリルオキシ－２－プロパノールなどの液体のスフィンゴ脂質等が挙げられる。液体の油剤としては、例えば、液体の炭化水素油、液体の植物油、液体の脂肪酸等；液体のエチレングリコールジ脂肪酸エステル（脂肪酸の炭素数は１２以上３６以下）、液体のジアルキルエーテル（炭素数は１２以上３６以下）などの液体の油脂類；液体のシリコーン類等が挙げられる。液体油は、これらのうちの１種又は２種以上を用いることが好ましい。

分散相における液体油の含有量は、液体油による機能を有効に発現させる観点から、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは３０質量％以上、更に好ましくは５０質量％以上であり、また、化粧料等に配合したときの使用時の感触がよいという観点から、好ましくは９９質量％以下、より好ましくは９０質量％以下、更に好ましくは８１質量％以下である。分散相における液体油の含有量は、好ましくは２０質量％以上９９質量％以下、より好ましくは３０質量％以上９０質量％以下、更に好ましくは５０質量％以上８１質量％以下である。

ハイドロゲル粒子内における液体油の含有量は、液体油による機能を有効に発現させる観点から、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは３０質量％以上、更に好ましくは５０質量％以上であり、また、化粧料等に配合したときの使用時の感触がよいという観点から、好ましくは９９質量％以下、より好ましくは９０質量％以下、更に好ましくは８１質量％以下である。ハイドロゲル粒子内における液体油の含有量は、好ましくは２０質量％以上９９質量％以下、より好ましくは３０質量％以上９０質量％以下、更に好ましくは５０質量％以上８１質量％以下である。

ハイドロゲル粒子に紫外線散乱機能を付与する場合、分散相は、無機紫外線散乱剤を含むことが好ましい。

無機紫外線散乱剤としては、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、炭化珪素等の微粒子が挙げられる。無機紫外線散乱剤は、これらのうちの１種又は２種以上を用いることが好ましく、酸化チタンの微粒子を用いることがより好ましい。

分散相内における無機紫外線散乱剤の含有量は、紫外線散乱機能を有効に発現させる観点から、好ましくは５質量％以上、より好ましくは８質量％以上、更に好ましくは１０質量％以上であり、また、ハイドロゲル粒子外への漏出を抑制する観点から、好ましくは６０質量％以下、より好ましくは５０質量％以下、更に好ましくは４５質量％以下である。分散相内における無機紫外線散乱剤の含有量は、好ましくは５質量％以上６０質量％以下、より好ましくは８質量％以上５０質量％以下、更に好ましくは１０質量％以上４５質量％以下である。

ハイドロゲル粒子内における無機紫外線散乱剤の含有量は、紫外線散乱機能を有効に発現させる観点から、好ましくは０．１質量％以上、より好ましくは１．０質量％以上、更に好ましくは２．０質量％以上であり、また、ハイドロゲル粒子外への漏出を抑制する観点から、好ましくは４０質量％以下、より好ましくは３５質量％以下、更に好ましくは３０質量％以下である。ハイドロゲル粒子内における無機紫外線散乱剤の含有量は、好ましくは０．１質量％以上４０質量％以下、より好ましくは１．０質量％以上３５質量％以下、更に好ましくは２．０質量％以上３０質量％以下である。

なお、分散相が例えば酸化チタン等の微粒子の無機紫外線散乱剤を含む場合、分散相は、それらの微粒子を分散させるための分散剤を含むことが好ましい。分散剤としては、連続相に含有させることができる上記に列挙した高分子乳化分散剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、両性界面活性剤が挙げられる。

ハイドロゲル粒子に紫外線吸収機能を付与する場合、分散相は、有機紫外線吸収剤を含むことが好ましい。

有機紫外線吸収剤としては、例えば、メトキシケイ皮酸エチルヘキシル、メトキシケイ皮酸エトキシエチル、メトキシケイ皮酸ベンジルなどのケイ皮酸系紫外線吸収剤；ヒドロキメトキシベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系紫外線吸収剤；パラアミノ安息香酸などの安息香酸エステル系紫外線吸収剤；サリチル酸エチレングリコールなどのサリチル酸系紫外線吸収剤；２，４，６－トリアニリノ－ｐ－（カルボ－２’－エチルヘキシル－１’－オキシ）－１，３，５－トリアジンなどのトリアジン系紫外線吸収剤等が挙げられる。有機紫外線吸収剤は、これらのうちの１種又は２種以上を用いることが好ましく、液体油のケイ皮酸系紫外線吸収剤を用いることがより好ましく、メトキシケイ皮酸エチルヘキシルを用いることが更に好ましい。有機紫外線吸収剤は液体油であることが好ましい。

分散相内における有機紫外線吸収剤の含有量は、紫外線吸収機能を有効に発現させる観点から、好ましくは４０質量％以上、より好ましくは４３質量％以上、更に好ましくは４５質量％以上であり、また、ハイドロゲル粒子外への漏出を抑制する観点から、好ましくは９０質量％以下、より好ましくは８５質量％以下、更に好ましくは８０質量％以下である。分散相内における有機紫外線吸収剤の含有量は、好ましくは４０質量％以上９０質量％以下、より好ましくは４３質量％以上８５質量％以下、更に好ましくは４５質量％以上８０質量％以下である。

ハイドロゲル粒子内における有機紫外線吸収剤の含有量は、紫外線吸収機能を有効に発現させる観点から、好ましくは３質量％以上、より好ましくは５質量％以上、更に好ましくは７質量％以上であり、また、ハイドロゲル粒子外への漏出を抑制する観点から、好ましくは８０質量％以下、より好ましくは７０質量％以下、更に好ましくは６５質量％以下である。ハイドロゲル粒子内における有機紫外線吸収剤の含有量は、好ましくは３質量％以上８０質量％以下、より好ましくは５質量％以上７０質量％以下、更に好ましくは７質量％以上６５質量％以下である。

更に、分散相は、無機紫外線散乱剤及び有機紫外線吸収剤の両方を含むことがより好ましい。

分散相内における無機紫外線散乱剤及び有機紫外線吸収剤の総含有量は、紫外線散乱及び吸収機能を有効に発現させる観点から、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは３０質量％以上、更に好ましくは５０質量％以上であり、より更に好ましくは６０質量％以上、より更に好ましくは７０質量％以上、より更に好ましくは８０質量％以上であり、また、ハイドロゲル粒子外への漏出を抑制する観点から、好ましくは１００質量％以下、より好ましくは９９．５質量％以下、更に好ましくは９９質量％以下である。分散相内における無機紫外線散乱剤及び有機紫外線吸収剤の総含有量は、好ましくは１０質量％以上１００質量％以下、より好ましくは３０質量％以上１００質量％以下、より更に好ましくは５０質量％以上９９．５質量％以下、より更に好ましくは６０質量％以上９９．５質量％以下、より更に好ましくは７０質量％以上９９質量％以下、より更に好ましくは８０質量％以上９９質量％以下である。分散相内において、無機紫外線散乱剤の含有量は、有機紫外線吸収剤の含有量よりも少なくてもよく、また、有機紫外線吸収剤の含有量と同一であってもよく、更に、有機紫外線吸収剤の含有量よりも多くてもよい。

ハイドロゲル粒子内における無機紫外線散乱剤及び有機紫外線吸収剤の総含有量は、紫外線散乱及び吸収機能を有効に発現させる観点から、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１５質量％以上、更に好ましくは２５質量％以上、より更に好ましくは３０質量％以上、より更に好ましくは３５質量％以上、より更に好ましくは４０質量％以上であり、また、ハイドロゲル粒子外への漏出を抑制する観点から、好ましくは５０質量％以下、より好ましくは４９．７５質量％以下、更に好ましくは４９．５質量％以下である。分散相内における無機紫外線散乱剤及び有機紫外線吸収剤の総含有量は、好ましくは５質量％以上５０質量％以下、より好ましくは１５質量％以上５０質量％以下、更に好ましくは２５質量％以上４９．７５質量％以下、より更に好ましくは３０質量％以上４９．７５質量％以下、より更に好ましくは３５質量％以上４９．５質量％以下、より更に好ましくは４０質量％以上４９．５質量％以下である。ハイドロゲル粒子内において、無機紫外線散乱剤の含有量は、有機紫外線吸収剤の含有量よりも少なくてもよく、また、有機紫外線吸収剤の含有量と同一であってもよく、更に、有機紫外線吸収剤の含有量よりも多くてもよい。

分散相は、その他に、ビタミンＡ、ビタミンＤ、ビタミンＥ、ビタミンＫといった脂溶性ビタミンを含有していてもよい。

（任意成分）
実施形態に係るハイドロゲル粒子は、連続相に分散相以外の分散粒子が分散していてもよい。かかる分散粒子としては、例えば、特開２０１０－１３１４７９号公報及び特開２０１１－１３６９８３号公報に開示されたカテキン類を含む水不溶性複合体や化粧料用粉体等が挙げられる。

［ハイドロゲル粒子の製造方法］
実施形態に係るハイドロゲル粒子の製造方法では、まず、非架橋型ハイドロゲルを形成するゲル剤、特定ＰＶＡ、油性成分、及び水を含む全成分から、水相に油相が分散した水中油型の分散液を調製する。このとき、水にゲル剤及び特定ＰＶＡを溶解させた液体の水相成分と、油性成分を含有させた液体の油相成分とを別々に調製し、これらをホモミキサー等の攪拌機を用いて混合することが好ましい。この分散液内において、油相の含有量は４０質量％以上であり、特定ＰＶＡの含有量は０．６質量％以上２．７質量％以下である。

分散液のゲル化点（凝固点）は、室温での固化性の観点から、好ましくは３０℃以上であり、製造時の溶解性の観点から、好ましくは５０℃以下、好ましくは４５℃以下である。分散液のゲル化点は、好ましくは３０℃以上５０℃以下、より好ましくは３０℃以上４５℃以下である。分散液のゲル化点は、約１０ｍｌの分散液を中型試験管（径１．５ｃｍ×１６ｃｍ）に採って温度計を挿入し、時々試験管を斜めに傾けて冷却し、その表面が固定して動かないようになったときの温度として測定される。

分散液の温度は、粒子化したときに美観に優れた球状の粒子を容易に製造することができるという観点から、好ましくはゲル化点よりも１０℃高い温度以上、より好ましくはゲル化点よりも２０℃高い温度以上であり、また、同様の観点から、好ましくは１００℃以下、より好ましくは９０℃以下である。分散液の温度は、好ましくはゲル化点よりも１０℃高い温度以上１００℃以下、更に好ましくはゲル化点よりも２０℃高い温度以上９０℃以下である。

そして、調製した分散液から一般的な滴下法、噴霧法、或いは、撹拌法で粒子を形成することにより、水相が連続相となり且つ油相が分散相となったハイドロゲル粒子を製造する。

滴下法は、孔から分散液を吐出させ、吐出された分散液がその表面張力又は界面張力によって液滴になる性質を利用し、その液滴を空気等の気相中又は液相中で冷却固化させてハイドロゲル粒子を製造する方法である。なお、粒径の均一なハイドロゲル粒子を製造する観点から、孔から吐出される分散液に振動を与えることが好ましい。

噴霧法は、噴霧ノズルを用い、噴霧ノズルから分散液を気相に噴霧させると共に、その表面張力によって液滴を形成させ、その液滴を気相で冷却させて固化させてハイドロゲル粒子を製造する方法である。

攪拌法は、分散液と実質的に混じり合わない性状を有し且つゲル化点よりも高い温度に調温した液に分散液を投入すると共に、攪拌による剪断力により分散液を微粒化し、界面張力によって液滴になる性質を利用することによって、その液滴を分散液と実質的に混じり合わない液中で冷却固化させてハイドロゲル粒子を製造する方法である。

また、分散液を冷却してゲル化させることにより形成された塊状の非架橋型ハイドロゲルを撹拌機で解砕したり、或いは、篩に通して解砕して粒子を形成することによってもハイドロゲル粒子を製造することができる。

以上のようにして製造されたハイドロゲル粒子は、必要に応じて更に粉砕等を行って微細化してもよい。

（ハイドロゲル粒子）
以下の実施例１～５及び比較例１～５のハイドロゲル粒子を作製した。それぞれの構成については表１及び２にも示す。

＜実施例１＞
ゲル剤の寒天（ＵＰ－１６Ａ 伊那食品工業社製）、乳化剤ＡのＰＶＡ－Ｘ（ゴーセノールＥＧ０５ 日本合成化学社製、４質量％水溶液の２０℃での粘度：４．８ｍＰａ・ｓ以上５．８ｍＰａ・ｓ以下（カタログ掲載値）、鹸化度：８６．５ｍｏｌ％以上８９．０ｍｏｌ％以下（カタログ掲載値））、乳化剤ＢのＮ－ステアロイルメチルタウリンナトリウム（ニッコールＳＭＴ 日光ケミカルズ社製）、離水抑制剤のローカストビーンガムとマルトデキストリンとの混合物（三菱化学フーズ社製）、及びイオン交換水を含む水相成分を調製した。このとき、ハイドロゲル粒子におけるそれぞれの含有量が、ゲル剤０．７５％、乳化剤Ａ １．０５質量％、乳化剤Ｂ ０．１０質量％、離水抑制剤０．２０質量％、及びイオン交換水４７．９０質量％となり、且つ水相成分によって形成される連続相におけるそれぞれの含有量が、ゲル剤１．５０％、乳化剤Ａ ２．１０質量％、乳化剤Ｂ ０．２０質量％、離水抑制剤０．４０質量％、及びイオン交換水９５．８０質量％となるように配合を行った。水相成分の温度は９０℃に保持した。

無機紫外線散乱剤の酸化チタンの微粒子（ＴＴＯ－５１ 石原産業社製）、有機紫外線吸収剤のメトキシケイ皮酸エチルヘキシル（ユビナールＭＣ－８０ ＢＡＳＦジャパン社製）、及び分散剤のポリヒドロキシステアリン酸（サラコスＨＳ－６Ｃ 日清オイリオグループ社製）を含む油相成分を調製した。このとき、ハイドロゲル粒子におけるそれぞれの含有量が、無機紫外線散乱剤２０．００質量％、有機紫外線吸収剤２９．００質量％、及び分散剤１．００質量％となり、且つ油相成分によって形成される分散相におけるそれぞれの含有量が、無機紫外線散乱剤４０．００質量％、有機紫外線吸収剤５８．００質量％、及び分散剤２．００質量％となるように配合を行った。油相成分の温度は９０℃に保持した。

続いて、水相成分及び油相成分を質量比５０：５０の割合となるように準備し、水相成分に油相成分を加えて８０℃に保持し、その混合物をホモミキサー（TK-ROBOMICS、プライミクス社製）１５０００ｒｐｍ、１分（１ｋｇスケール）の条件で攪拌することにより水中油型の分散液を調製した。

そして、温度を８０℃に保持した分散液を噴霧ノズル（２流体外部混合ノズルSUE45B、スプレーイングシステムジャパン社製）から１５℃の空気中に噴霧（空気圧０．４MPa、分散液流量３５ｋｇ／ｈ）し、噴霧された分散液の液滴が冷却固化して形成されたハイドロゲル粒子を回収した。そのハイドロゲル粒子を実施例１とした。

＜実施例２～４＞
ハイドロゲル粒子における乳化剤ＡのＰＶＡ－Ｘの含有量が１．４０質量％、１．７５質量％、及び２．１０質量％（連続相における乳化剤ＡのＰＶＡ－Ｘの含有量が２．８０質量％、３．５０質量％、及び４．２０質量％）、並びにハイドロゲル粒子におけるイオン交換水の含有量が４７．５５質量％、４７．２０質量％、及び４６．８５質量％（連続相におけるイオン交換水の含有量が９５．１０質量％、９４．４０質量％、及び９３．７０質量％）となるように乳化剤ＡのＰＶＡ－Ｘの含有量を増やしたことを除いて実施例１と同様にしてハイドロゲル粒子を作製し、それぞれのハイドロゲル粒子を実施例２～４とした。

＜比較例１及び２＞
乳化剤ＡのＰＶＡ－Ｘの代わりに、ポリビニルアルコールＣ（１６０－１１４８５ 和光純薬工業社製、４質量％水溶液の２０℃での粘度：２５ｍＰａ・ｓ以上３３ｍＰａ・ｓ以下（カタログ掲載値）、鹸化度：９８ｍｏｌ％（カタログ掲載値））を用いたことを除いて実施例１と同様にしてハイドロゲル粒子を作製し、そのハイドロゲル粒子を比較例１とした。

乳化剤ＡのＰＶＡ－Ｘの代わりに、ポリビニルアルコールＤ（１６９－１６３３５ 和光純薬工業社製、４質量％水溶液の２０℃での粘度：８．７ｍＰａ・ｓ以上１０ｍＰａ・ｓ以下（カタログ掲載値）、鹸化度：８６．０ｍｏｌ％以上９０．０ｍｏｌ％以下（カタログ掲載値））を用いたことを除いて実施例１と同様にしてハイドロゲル粒子を作製し、そのハイドロゲル粒子を比較例２とした。

＜比較例３及び４＞
ハイドロゲル粒子における乳化剤ＡのＰＶＡ－Ｘの含有量が０．５０質量％（連続相における乳化剤ＡのＰＶＡ－Ｘの含有量が１．００質量％）、及びハイドロゲル粒子におけるイオン交換水の含有量が４８．４５質量％（連続相におけるイオン交換水の含有量が９６．９０質量％）となるように乳化剤ＡのＰＶＡ－Ｘの含有量を減らしたことを除いて実施例１と同様にしてハイドロゲル粒子を作製し、それぞれのハイドロゲル粒子を比較例３とした。

ハイドロゲル粒子における乳化剤ＡのＰＶＡ－Ｘの含有量が３．００質量％（連続相における乳化剤ＡのＰＶＡ－Ｘの含有量が６．００質量％）、及びハイドロゲル粒子におけるイオン交換水の含有量が４５．９５質量％（連続相におけるイオン交換水の含有量が９１．９０質量％）となるように乳化剤ＡのＰＶＡ－Ｘの含有量を増やしたことを除いて実施例１と同様にしてハイドロゲル粒子を作製し、それぞれのハイドロゲル粒子を比較例４とした。

（実施例５）
乳化剤ＡのＰＶＡ－Ｘの代わりに、乳化剤ＡのＰＶＡ－Ｙ（ＭＰ－１０ デンカ社製、４質量％水溶液の２０℃での粘度：９．０ｍＰａ・ｓ以上１３ｍＰａ・ｓ以下（カタログ掲載値）、鹸化度：７０．５ｍｏｌ％以上７４．５ｍｏｌ％以下（カタログ掲載値））を用いたことを除いて実施例１と同様にしてハイドロゲル粒子を作製し、そのハイドロゲル粒子を実施例５とした。

（比較例５）
乳化剤ＡのＰＶＡ－Ｙの代わりに、ポリビニルアルコールＥ（Ｈ－１２ デンカ社製、４質量％水溶液の２０℃での粘度：１０ｍＰａ・ｓ以上１５ｍＰａ・ｓ以下（カタログ掲載値）、鹸化度：９５．０ｍｏｌ％以上９６．５ｍｏｌ％以下（カタログ掲載値））を用いたことを除いて実施例５と同様にしてハイドロゲル粒子を作製し、そのハイドロゲル粒子を比較例５とした。

（試験方法）
実施例１～５及び比較例１～５のそれぞれについて、初期質量１４０ｇのハイドロゲル粒子を６０ｇの水と混合し、それを目開きが７００μｍのメッシュに透過させ、そのときにメッシュ上の残存したハイドロゲル粒子の残存質量を測定し、その残存質量を初期質量で除して百分率に換算することにより粒径が７００μｍ以上の粗大粒子割合を算出した。

（試験結果）
試験結果を表１及び２に示す。また、図１は、実施例１及び５並びに比較例１～３の粗大粒子割合を示す。図２は、ハイドロゲル粒子における乳化剤ＡのＰＶＡ－Ｘの含有量と粗大粒子割合との関係を示す。

図１によれば、４質量％水溶液の２０℃での粘度が４．８ｍＰａ・ｓ以上５．８ｍＰａ・ｓである乳化剤ＡのＰＶＡ－Ｘを用いた実施例１、及び鹸化度が７０．５ｍｏｌ％以上７４．５ｍｏｌ％以下である乳化剤ＡのＰＶＡ－Ｙを用いた実施例５は、４質量％水溶液の２０℃での粘度が２５ｍＰａ・ｓ以上３３ｍＰａ・ｓで且つ鹸化度が９８ｍｏｌ％であるポリビニルアルコールＣを用いた比較例１、４質量％水溶液の２０℃での粘度が８．７ｍＰａ・ｓ以上１０ｍＰａ・ｓで且つ鹸化度が８６．０ｍｏｌ％以上９０．０ｍｏｌ％以下であるポリビニルアルコールＤを用いた比較例２、及び４質量％水溶液の２０℃での粘度が１０ｍＰａ・ｓ以上１５ｍＰａ・ｓで且つ鹸化度が９５．０ｍｏｌ％以上９６．５ｍｏｌ％以下であるポリビニルアルコールＥを用いた比較例５と比較して著しく粗大粒子割合が低いことが分かる。

図２によれば、ハイドロゲル粒子における乳化剤ＡのＰＶＡ－Ｘの含有量が少なすぎる場合や多すぎる場合には粗大粒子割合が高くなることが分かる。

本発明は、ハイドロゲル粒子及びその製造方法の技術分野について有用である。

Claims (9)

1. 非架橋型ハイドロゲルの連続相と、前記連続相に分散した油性成分を含む分散相とを備え、前記分散相の含有量が４４質量％以上のハイドロゲル粒子であって、
   前記連続相は、４質量％水溶液の２０℃での粘度が８．０ｍＰａ・ｓ以下であるポリビニルアルコール、及び／又は、鹸化度が８２．０ｍｏｌ％以下であるポリビニルアルコールを含むと共に、粒子内における前記ポリビニルアルコールの含有量が０．６質量％以上２．７質量％以下であるハイドロゲル粒子。
2. 前記分散相が液体油を含む請求項１に記載されたハイドロゲル粒子。
3. 前記液体油が有機紫外線吸収剤を含む請求項２に記載されたハイドロゲル粒子。
4. 前記分散相が無機紫外線散乱剤を含む請求項１乃至３のいずれかに記載されたハイドロゲル粒子。
5. 体積基準平均粒径が１０μｍ以上３００μｍ以下である請求項１乃至４のいずれかに記載されたハイドロゲル粒子。
6. 粒径が７００μｍ以上の粗大粒子割合が１０質量％以下である請求項１乃至５のいずれかに記載されたハイドロゲル粒子。
7. 前記ハイドロゲル粒子における前記分散相の含有量が８０質量％以下である請求項１乃至６のいずれかに記載されたハイドロゲル粒子。
8. 前記ハイドロゲル粒子内における前記ポリビニルアルコールの含有量が１．１５質量％以上２．４質量％以下である請求項１乃至７のいずれかに記載されたハイドロゲル粒子。
9. 非架橋型ハイドロゲルを形成するゲル剤が溶解した水相に油相が分散し且つ前記油相の含有量が４４質量％以上である分散液を冷却して固化させるハイドロゲル粒子の製造方法であって、
   前記水相は、４質量％水溶液の２０℃での粘度が８．０ｍＰａ・ｓ以下であるポリビニルアルコール、及び／又は、鹸化度が８２．０ｍｏｌ％以下であるポリビニルアルコールを含むと共に、前記分散液内における前記ポリビニルアルコールの含有量が０．６質量％以上２．７質量％以下であるハイドロゲル粒子の製造方法。

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