JP7287949B2 - コア-コロナ型ポリマー粒子 - Google Patents
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Description
化粧品等に用いられる乳化化粧料は、添加されている界面活性剤の乳化作用により、水性成分と油性成分を安定的に混合せしめている。水中油型化粧料においては、油相の微小分散液滴が乳化剤の殻で囲まれ、外相は水相の連続相となるため、みずみずしい感触を与える使用感に優れるといわれている。また、油中水型乳化化粧料では、水相の微小液滴が連続相である油相の中に分散しており、塗布時の伸び広がりの良さや塗布後の化粧膜の耐水効果に優れる。
また、界面活性剤は、水や油に対する相対的な濃度の上昇に伴って、使用感の悪い高次の会合体を形成する性質があるため、界面活性剤を乳化剤として用いた乳化化粧料においては、塗布中の溶媒揮発に伴う化粧膜の界面活性剤濃度の上昇によって、さっぱり感を損ない、べたつきやぬるつきを生じる場合がある。
(A-1)下記式(1)で示されるマクロモノマーは、繰り返し単位が8~200のポリエチレングリコール基を含むアクリル酸誘導体またはメタクリル酸誘導体であること。
(A-2)下記式(2)で示されるアクリレート誘導体モノマーは、炭素数1~12のアルキル基を含む置換基を有するアクリル酸誘導体またはメタクリル酸誘導体であること。
(A-3)下記式(3)で示されるシリコーン誘導体モノマーは、ポリジメチルシロキシサンを含む置換基を有するアクリル酸誘導体またはメタクリル酸誘導体であることこと。
(B)前記ポリエチレンオキシドマクロモノマーの仕込みモル量/(前記疎水性モノマー)の仕込みモル量で表されるモル比が1:10~1:250であること。
(C)重合溶媒が水-アルコール混合溶媒であり、アルコールがエタノール、ジプロピレングリコール、1,3-ブチレングリコール、イソプレングリコールから選択される1種または2種以上であること。
(D)水-アルコール混合溶媒の溶媒組成が、20℃の質量比で、水:アルコール=50~10:50~90であること。
上記化学式(1)中、R1とXは水素またはメチル基、nは、8~200の数を表す。
上記一般式(2)中、R2は水素またはメチル基を表す。R3は、炭素数1~12の炭化水素基を表す。
上記一般式(3)中、R1は水素またはメチル基、R3はメチル基、mは10~40の整数を表す。
前記コア-コロナ型ポリマー粒子において、化粧料用原料として用いることが好適である。
前記コア-コロナ型ポリマー粒子において、乳化剤として用いることが好適である。
前記コア-コロナ型ポリマー粒子において、白濁化剤として用いることが好適である。
前記コア-コロナ型ポリマー粒子において、その粒子径が50~600nmであることが好適である。
前記コア-コロナ型ポリマー粒子において、架橋剤を含むことが好適でさる。
A1条件としては、上記化学式(1)で表されるポリエチレンオキサイドマクロモノマーが、繰り返し単位が8~200のポリエチレングリコール基を含むアクリル酸誘導体またはメタクリル酸誘導体であることが挙げられる。
A2条件としては、一般式(2)で表されるアクリレート誘導体モノマーが、炭素数1~12のアルキル基を含む置換基を有するアクリル酸誘導体またはメタクリル酸誘導体であることが挙げられる。
A3条件としては、一般式(3)シリコーン誘導体モノマーが、ポリジメチルシロキシサンを含む置換基を有するアクリル酸誘導体またはメタクリル酸誘導体であることであることが挙げられる。
B条件としては、前記ポリエチレンオキシドマクロモノマーの仕込みモル量/(前記疎水性モノマー)の仕込みモル量で表されるモル比が1:10~1:250であることが挙げられる。1:10未満であると、ポリマーが親水的になるためにコア-コロナ型粒子が形成されない場合があり、1:250を超えるとポリマーが疎水性になるために粒子が凝集・沈殿する場合がある。
C条件としては、重合溶媒が水-アルコール混合溶媒であり、アルコールがエタノール、ジプロピレングリコール、1,3-ブチレングリコール、イソプレングリコールから選択される1種または2種以上であることが挙げられる。
D条件としては、水-アルコール混合溶媒の溶媒組成が、20℃の質量比で、水:アルコール=90~10:10~90であることが挙げられる。より好ましくは、水:アルコール50~10:90~50が好ましい。
ただし、現時点をもって、このコア-コロナ型ポリマー粒子が、図1のような状態で、存在することを完全に特定することが不可能またはおよそ実際的ではない程度に困難である。したがって、本発明に係る物の発明を物自体の構成として特定するのは不可能である。よって、このプロダクトバイプロセス発明は明確である。
乳化剤として機能するためには、親水性モノマーの分子量が、1500~9000であることが必要である。1500未満であると、水相中で粒子同士が強く凝集するため、乳化能を失ってしまう。また9000を超えると、親水性が強すぎるため乳化能を失ってしまう。
本発明のコア-コロナ型ポリマー粒子は、油相成分と水相成分とを乳化して、水相成分中に分散した油相成分の油滴上にコア-コロナ型ミクロゲル乳化剤が吸着してなる構造を有する水中油型乳化化粧料を形成する。したがって、本発明のコア-コロナ型ポリマー粒子は乳化力に優れ、また、本発明の化粧料用原料を乳化剤として使用すれば、乳化安定性に極めて優れた水中油型乳化化粧料を製造することができる。
本発明の水中油型乳化化粧料は、化粧料用原料を、水または水相成分中に混合分散させ、常法により油相成分およびその他の成分を添加、攪拌およびせん断力を加えて乳化することによって製造される。
また、本発明のコア-コロナ型ポリマー粒子は、油相成分と水相成分とを乳化して、油相成分中に分散した水相成分の水滴上にコア-コロナ型ミクロゲル乳化剤が吸着してなる構造を有する油中水型乳化化粧料を形成することも出来る。
本発明の油中水型乳化化粧料は、化粧料用原料を、油分または油相成分中に混合分散させ、常法により水相成分およびその他の成分を添加、攪拌およびせん断力を加えて乳化することによって製造される。
本発明にかかるコア-コロナ型ポリマー粒子を用いた化粧料には、本発明の効果を損なわない範囲において、他の成分、例えば、無機粉末、有機粉末、エステル、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン界面活性剤、保湿剤、水溶性高分子、増粘剤、皮膜剤、紫外線吸収剤、金属イオン封鎖剤、低級アルコール、多価アルコール、糖、アミノ酸、有機アミン、高分子エマルジョン、pH調整剤、皮膚栄養剤、ビタミン、酸化防止剤、酸化防止助剤、香料、水等を必要に応じて適宜配合し、目的とする剤形に応じて常法により製造することが出来る。
高分子エマルジョンとしては、例えば、アクリル樹脂エマルジョン、ポリアクリル酸エチルエマルジョン、アクリルレジン液、ポリアクリルアルキルエステルエマルジョン、ポリ酢酸ビニル樹脂エマルジョン、天然ゴムラテックス等が挙げられる。
ビタミン類としては、例えば、ビタミンA、B1、B2、B6、C、E及びその誘導体、パントテン酸及びその誘導体、ビオチン等が挙げられる。
酸化防止剤としては、例えば、トコフェロール類、ジブチルヒドロキシトルエン、ブチルヒドロキシアニソール、没食子酸エステル類等が挙げられる。
公知の方法で製造することができる。たとえば、次のとおりである。還流管と窒素導入管を備えた三口フラスコに所定の溶媒(たとえば水-アルコール混合溶媒)を加え、ポリエチレンオキサイドモノマーおよび疎水性モノマーを添加する。十分に溶解または分散させた後、20分間以上窒素置換して溶存酸素を除いた後、全モノマー量に対して1mol%のラジカル重合開始剤を添加し、溶解させる。均一溶解または分散させた重合溶液を窒素置換し、溶存酸素を除いた後に撹拌しながらオイルバス内で65~70℃に保って8時間重合反応を行う。重合終了後、コア-コロナ型ポリマー粒子の分散液を得る。
公知の方法で製造することができる。たとえば、コア-コロナ型ポリマー粒子を含む水中に所定の可溶化剤と油分を添加して可溶化化粧水を得る方法や、コア-コロナ型ポリマー粒子および水溶性増粘剤を含む水中に油分を添加した後、ホモミキサーによって強いせん断力を印加することで乳液を得る方法などがある。
コア-コロナ型ポリマー粒子の外観を観察し、下記基準に従って評価した。
(評価基準)
A:コア-コロナ型ポリマー粒子は均一で、分離・凝集物を認めない。
B:コア-コロナ型ポリマー粒子はほぼ均一であるが、分離・凝集物をわずかに認めた。
C:コア-コロナ型ポリマー粒子は均一でなく、著しく分離・凝集物を認めた。
コア-コロナ型ミクロゲルの粒子径の測定は、マルバーン社製ゼータサイザーを用いて測定した。水希釈によりミクロゲル分散液のミクロゲル濃度約0.1%の測定サンプルを調製し、0.45マイクロメーターのフィルターでごみを除去した後、25℃での散乱強度を散乱角度173°(後方散乱光)で測定し、測定装置に搭載されている解析ソフトで平均粒子径および分散度を算出した。
粒子径はキュムラント解析法により解析し、分散度はキュムラント解析で得られる2次キュムラントの値を規格化した数値である。この分散度は一般的に用いられているパラメーターであり、市販の動的光散乱測定装置を用いることで自動的に解析が可能である。粒子径解析に必要な溶媒の粘度は25℃の純水の粘度、即ち0.89mPa・sの値を用いた。
式(1)で示される親水性モノマーと、下記一般式(3)で示される疎水性モノマー(シリコーン変性メタクリレート)で製造した。
また比較製造例1、2から、水-アルコール混合溶媒が、45:45よりも水に富む組成になると、分散液は不均一であり、コア-コロナ型ポリマー粒子が正しく生成しない、または強く凝集することが明らかとなった。
試料調製後1日後に外観を目視によって観察し、下記基準に従って評価した。
(評価基準)
A:試料は均一で、油浮きや粉の凝集を認めなかった。
B:試料はほぼ均一であるが、油浮きまたは粉の凝集をわずかに認めた。
C:試料が均一でないか、著しい油相の分離、もしくは粉の凝集を認めた。
試料の乳化粒子を光学顕微鏡で観察した。
(評価基準)
A:乳化粒子は均一で、合一や凝集を認めなかった。
B:乳化粒子はほぼ均一であるが、わずかな合一や凝集などを認めた。
C:乳化粒子が均一でなく、著しい合一や凝集を認めた。
10名の敏感肌パネルの上腕内側部に24時間の閉塞パッチを行い、皮膚の状態を下記基準で判定した。
(評価基準)
0…全く異常が認められない。
1…わずかに赤みが認められる。
2…赤みが認められる。
3…赤みと丘疹が認められる。
専門パネル10名により、試料を皮膚に塗布した際の使用感(「さっぱり感」、「べたつきのなさ」、「きしみ感のなさ」)を下記基準で評価した。
(評価基準)
A:10名中7名以上が「良い」、「実感できる」と答えた。
B:10名中5名以上が「良い」、「実感できる」と答えた。
C:10名中3名以上が「良い」、「実感できる」と答えた。
D:10名中2名以下が「良い」、「実感できる」と答えた。
導通テスターにより試料の電気伝導性が認められた場合を水中油型(:O/W)、認められなかった場合を油中水型(:W/O)と判定した。
Claims (8)
- 下記一般式(1)で示されるポリエチレンオキサイドマクロモノマーと、下記一般式(3)で示される疎水性モノマーの1種または2種以上と、任意で選択される下記一般式(2)で示される疎水性モノマーの1種または2種以上を、下記(A)~(D)の条件でラジカル重合して得られるコア-コロナ型ポリマー粒子。
(A-1)下記式(1)で示されるマクロモノマーは、繰り返し単位が8~200のポリエチレングリコール基を含むアクリル酸誘導体またはメタクリル酸誘導体であること。
(A-2)下記式(2)で示されるアクリレート誘導体モノマーは、炭素数1~12のアルキル基を含む置換基を有するアクリル酸誘導体またはメタクリル酸誘導体であること。
(A-3)下記式(3)で示される一般式(3)シリコーン誘導体モノマーは、ポリジメチルシロキシサンを含む置換基を有するアクリレート誘導体またはメタクリレート誘導体であること。
(B)(前記ポリエチレンオキシドマクロモノマーの仕込みモル量)/(前記疎水性モノマーの仕込みモル量)で表されるモル比が1:10~1:250であること。
(C)重合溶媒が水-アルコール混合溶媒であり、アルコールがエタノール、ジプロピレングリコール、1,3-ブチレングリコール、イソプレングリコールから選択される1種または2種以上であること。
(D)水-アルコール混合溶媒の溶媒組成が、20℃の質量比で、水:アルコール=50~10:50~90であること。
上記化学式(1)中、R1とXは水素またはメチル基、nは、8~200の数を表す。
上記一般式(2)中、R2は、水素またはメチル基を表す。R3は、炭素数1~12の炭化水素基を表す。
上記一般式(3)中、R1は水素またはメチル基、R3はメチル基、mは、10~40の整数を表す。 - 請求項1に記載のコア-コロナ型ポリマー粒子を含むことを特徴とする乳化剤。
- 請求項1に記載のコア-コロナ型ポリマー粒子を含むことを特徴とする白濁化剤。
- 請求項1記載のコア-コロナ型ポリマー粒子の粒子径が50~600nmであることを特徴とするコア-コロナ型ポリマー粒子。
- 請求項1に記載のコア-コロナ型ポリマー粒子を含む化粧料原料。
- 請求項1記載のコア-コロナ型ポリマー粒子を含む化粧料用原料であって、上記コアーコロナ型ポリマー粒子に架橋剤としてエチレングリコールジメタクリレートを含むことを特徴とする化粧料用原料。
- 請求項1に記載のコア-コロナ型ポリマー粒子を含むことを特徴とする水中油型乳化化粧料。
- 請求項1に記載のコア-コロナ型ポリマー粒子を含むことを特徴とする油中水型乳化化粧料。
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