JP7361004B2 - アルコール組成物の製造方法 - Google Patents
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Description
[1]ヒドロキシプロピルメチルセルロース及びメチルセルロースからなる群から選ばれる少なくとも1種の水溶性セルロースエーテルを第一のアルコールに分散させることにより分散液を得る工程と、
前記分散液と水とを混合して前記ヒドロキシプロピルメチルセルロース又はメチルセルロースを溶解させることにより溶解液を得る工程と、
前記溶解液と第二のアルコールとを混合することによりアルコール組成物を得る工程と
を含むアルコール組成物の製造方法。
[2]前記第一のアルコールの質量と前記第一のアルコール及び前記第二のアルコールの合計の質量との比([第一のアルコール]/[第一のアルコール+第二のアルコール])が、0.70以下である[1]に記載のアルコール組成物の製造方法。
[3]前記アルコールが、炭素数1~4の低級アルコール及び多価アルコールからなる群から選ばれる少なくとも1種のアルコールである[1]又は[2]に記載のアルコール組成物の製造方法。
[4]前記アルコールが、エタノール、イソプロパノール及びグリセリンからなる群から選ばれる少なくとも1種のアルコールである[1]又は[2]に記載のアルコール組成物の製造方法。
[5]前記アルコールがエタノールであり、かつ該アルコールの含有量は60.0質量%~90.0質量%である[1]又は[2]に記載のアルコール組成物の製造方法。
[6]ヒドロキシプロピルメチルセルロース及びメチルセルロースからなる群から選ばれる少なくとも1種の水溶性セルロースエーテルと
第一のアルコールと、
第二のアルコールと
を含み、かつ前記第一のアルコールの質量と前記第一のアルコール及び前記第二のアルコールの合計の質量との比([第一のアルコール]/[第一のアルコール+第二のアルコール])が、0.70以下である、
アルコール組成物製造用キット。
「及び/又は」との用語は、列記した複数の関連項目のいずれか1つ、又は2つ以上の任意の組み合わせ若しくは全ての組み合わせを意味する。
「含有量」は、濃度及び使用量(加えた量)と同義であり、組成物の全体量に対する成分の量の割合を意味する。本明細書では、別段の定めがない限り、含有量の単位は「質量%(wt%)」を意味する。ただし、成分の含有量の総量は、100%を超えることはない。
数値範囲の「~」は、その前後の数値を含む範囲であり、例えば、「0%~100%」は、0%以上であり、かつ、100%以下である範囲を意味する。「超過」及び「未満」は、その前の数値を含まずに、それぞれ下限及び上限を意味し、例えば、「1超過」は1より大きい数値であり、「100未満」は100より小さい数値を意味する。
「含む」は、含まれるものとして明示されている要素以外の要素を付加できることを意味する(「少なくとも含む」と同義である)が、「からなる」及び「から本質的になる」を包含する。すなわち、「含む」は、明示されている要素及び任意の1種若しくは2種以上の要素を含み、明示されている要素からなり、又は明示されている要素から本質的になることを意味し得る。要素としては、成分、工程、条件、パラメーター等の制限事項等が挙げられる。
分散液を得る工程では、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース又はその両方を第一のアルコールに分散させることにより分散液を得る。
本発明の一態様の方法では、アルコールを、第一のアルコール及び第二のアルコールのように二段階に分割して配合することに特徴がある。第一のアルコール及び第二のアルコールは、互いに同一種類のアルコールであってもよく、それぞれ異なる種類のアルコールであってもよい。アルコールは、水と相溶可能なものであれば特に限定されないが、例えば、炭素数1~4の低級アルコール及び多価アルコール等が挙げられる。
HPMCは、セルロースにメトキシ基及びヒドロキシプロポキシ基を導入してなる水溶性セルロースエーテルである。HPMCは、メトキシ基の置換度、ヒドロキシプロポキシ基の置換モル数、粘性、分子量等の物性について特に限定されず、得られるアルコール組成物に付与したい粘度等の特性に応じて適宜選択することができる。HPMCの入手方法は特に限定されず、これまでに知られている製造方法によって製造してもよく、市販品として入手してもよい。
MCはセルロースにメトキシ基を導入してなる水溶性セルロースエーテルである。MCは、メトキシ基の置換度、粘性、分子量等の物性について特に限定されず、得られるアルコール組成物に付与したい粘度等の特性に応じて適宜選択することができる。MCの入手方法は特に限定されず、これまでに知られている製造方法によって製造してもよく、市販品として入手してもよい。
第一のアルコールに水溶性セルロースエーテルを分散させる条件は特に限定されず、これまでに知られているとおりの、固形物を溶媒中に分散させる条件を採用することができる。例えば、第一のアルコールと水溶性セルロースエーテルとを接触させた後、撹拌等の混合処理に供して、第一のアルコール中に水溶性セルロースエーテルを分散させることにより、分散液が得られる。
溶解液を得る工程では、分散液を得る工程で得られた分散液と水とを混合して、水溶性セルロースエーテルを溶解させることにより溶解液を得る。
水は特に限定されないが、例えば、イオン交換水、蒸留水、水道水等が挙げられる。また、水溶性セルロースエーテルを溶解し得る限り、水に塩、水溶性高分子等の成分を含んだ水溶液を用いてもよい。
分散液と水とを混合して、水溶性セルロースエーテルを溶解させる条件は特に限定されず、これまでに知られているとおりの、分散液中の物質を水に溶解させる条件を採用することができる。例えば、作業性の観点から、分散液に水を添加したものを混合処理に供することが好ましい。
アルコール組成物を得る工程では、溶解液を得る工程で得られた溶解液と第二のアルコールとを混合することによりアルコール組成物を得る。
前記したとおり、第二のアルコールは、第一のアルコールと同一種類のアルコールであってもよく、第一のアルコールと異なる種類のアルコールであってもよい。第二のアルコールの含有量は特に限定されないが、アルコール組成物における水溶性セルロースエーテルの良好な水和を達成するためには、第一のアルコールの質量と第一のアルコール及び第二のアルコールの合計の質量との比([第一のアルコール]/[第一のアルコール+第二のアルコール])が0.70以下になるような量であることが好ましい。
溶解液と第二のアルコールとを混合して、アルコール組成物を得る条件は特に限定されず、これまでに知られているとおりの、液体どうしを混和させる条件を採用することができる。例えば、作業性の観点から、溶解液に第二のアルコールを添加したものを撹拌等により混合処理に供することが好ましい。撹拌手段は特に限定されないが、例えば、ホモジナイザー、ホモミキサー、ホモディスパー、フロージェットミキサー、ウルトラミキサー、コロイドミル、スリーワンモータ等の撹拌装置を用いた撹拌手段等を挙げることできる。撹拌手段は、分散液を得る工程及び/又は溶解液を得る工程で採用したものと同一の撹拌手段であってもよいし、異なる撹拌手段であってもよい。ただし、アルコール組成物中の水溶性セルロースエーテルの溶解安定性及びアルコール組成物中の各成分の均一性を向上させるために、溶解液と第二のアルコールとを強い混合処理に供することが好ましく、激しい混合処理に供することがより好ましく、ホモジナイズ処理に供することが更に好ましい。
本発明の一態様の方法によって得られるアルコール組成物は、本発明の一態様の方法によって得られたものである限り、その物性及び用途について特に限定されない。本発明の一態様の方法で製造されることにより、得られるアルコール組成物は、粘度を広範囲に設定することができる。例えば、アルコール組成物は、20℃の粘度を100mPa・s~50,000mPa・sに設定することができ、ゲル状、液体状等の形態をとり得る。
更に、アルコールの含有量を60.0質量%以上にすることにより、優れた粘弾性及び高い透明性に加えて消毒性を有する、ゲル形態のアルコール消毒用組成物として有用である。また、アルコールとしてグリセリンを採用することにより、優れた粘弾性及び高い透明性に加えて保湿性を有する、ゲル形態のアルコール含有化粧品用組成物として有用である。
(DS+MS)/X×Y=Z (ただし、X>Y)
本発明の別の一態様は、本発明の一態様の方法を実施するために用いられる、アルコール組成物製造用キットである。本発明の一態様のキットは、ヒドロキシプロピルメチルセルロース及びメチルセルロースからなる群から選ばれる少なくとも1種の水溶性セルロースエーテルと、第一のアルコールと、第二のアルコールとを含む。ただし、第一のアルコールの質量と第一のアルコール及び第二のアルコールの合計の質量との比([第一のアルコール]/[第一のアルコール+第二のアルコール])が、0.70以下、好ましくは0.61以下である。
[HPMC及びMCの粘度]
HPMC及びMCの水溶性セルロースエーテルの粘度について、2.0質量%水溶液の20℃における粘度を、第十七改正日本薬局方に記載の一般試験法の「粘度測定法」の回転粘度計に従い、単一円筒型回転粘度計を用いて測定した。
アルコール組成物の粘度は、単一円筒型粘度計(東京計器社製、「DVM-BII」、ローターNo.2~4)を用いて、20℃にて30回転で120秒後の測定値として測定した。粘度が20,000mPa・sを超える場合は、B型粘度計(東京計器社製、「B8H」、ローターNo.5)を用いて、20℃にて20回転で120秒後の測定値として測定した。
損失正接は、アルコール組成物について、レオメータ「MCR-301」(アントンパール社製)を用いて、以下のようにして測定した。
レオメータの試料測定部を予め25℃に温調した。アルコール組成物をCC27測定カップ(直径30mm及び高さ80mmのアルミ製の円筒状容器)の標線(25ml)まで注ぎ入れた。測定カップに注いだアルコール組成物について、周波数を1Hzとし、ボブシリンダー(直径26.7mm及び高さ40.0mm:CC27)により、0.01%~100.0%の範囲でひずみをかけた際の粘弾性を測定した。測定部は25℃にて一定に保持した。測定された粘弾性の値を、損失正接の値とした。
透光度は、20℃に温調されたアルコール組成物について、光電比色計「PC-50形」(KOTAKI社製)を用いて、フィルター720nm、20mmセルにより測定した。
液ダレは、アルコール組成物をディスペンサー容器(「200mlポンプボトル」、口径3mm、FRCOLOR社製)に容れて、3回連続してゲルとして吐出した際の液切れを目視で確認することにより、以下の評価基準に従って評価した。
評価基準:
-:液ダレがない
+:3回押下したうち、1回の押下で液だれがあった
++:3回押下したうち、2回の押下で液だれがあった
+++:3回押下したうち、3回ともの押下で液だれがあった
[塗布感]
塗布感は、アルコール組成物の使用感の評価に秀でたパネラー5名により、以下のようにして官能評価により確認した。
即ち、各パネラーは、アルコール組成物 5mlを手の甲に乗せ、手全体に塗り込んだ際の使用感を、以下の評価基準-aに従って点数をつけた。次いで、最も回答者数が多かった点数を塗布感として採用した。ただし、損失正接が1.0を超え、かつ透光度が65%以上の組成物については、塗布感に対する効果を有さないため、別の評価基準(評価基準-b)を設けた。
3:伸びが良く、ベタツキ感がなく、かつ乾燥感が少ない
2:伸びが良く、しっとりした塗布感である
1:ベタツキ感がある
0:伸びが悪い、又は手から液がこぼれて塗布し難い
2:手からこぼれず塗布可能でありベタツキが少ない
1:手からこぼれず塗布可能である
0:手から液がこぼれて塗布し難い
[使用材料]
HPMC及びMCは、表4に記載のサンプル(全て、信越化学工業社製)を用いた。アルコールは、エタノール(富士フィルム和光純薬社製)、イソプロパノール(キシダ化学社製)及びグリセリン(キシダ化学社製)を用いた。水は純水を用いた。
200ml容ビーカーに、第一のアルコールとしてエタノール(20.0g)を正確に量り、MCであるCE-1(2.0g)を加え、マグネチックスターラー(アズワン社製、「HS-360」、200rpm~300rpm)を用いて均一な分散液となるように2分間撹拌した。その後、撹拌したまま、得られた分散液に20℃の純水(28.0g)を添加し、MCを溶解して溶解液を得た。得られた溶解液に、第二のアルコールとしてエタノール(50.0g)を加え、小型ホモジナイザー(アズワン社製、「AHG-160D」、5,000rpm)を用いて4分間ホモジナイズ処理することにより、実施例1のアルコール組成物を製造した。
表5に示す、アルコール及びサンプルの種類及び量を用いたこと以外は、実施例1と同様に実施例2~24及び26~39のアルコール組成物を製造した。
カルボキシビニルポリマー(2.0g)を純水(98.0g)に添加し、ホモミキサー(アズワン社製、「HM-310」)を用いて溶解し、カルボキシビニルポリマー(カルボマー)2%水溶液を調製した。
200ml容ビーカーにエタノール(20.0g)を正確に量り、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(2.0g)を加え、マグネチックスターラー(アズワン社製、「HS-360」、200rpm~300rpm)を用いて均一な分散液となるよう2分間撹拌した。その後、撹拌したままの分散液に20℃の純水(17.8g)及びカルボマー2.0質量%水溶液(10.0g)を添加し、HPMCを溶解させた。得られた溶解液にエタノール(50.0g)を加え、小型ホモジナイザー(アズワン社製、「AHG-160D」)を用いて5,000rpmで4分間ホモジナイズ処理した後、前記溶液にトリエタノールアミンを加えpHを6~8に調節することによりアルコール組成物を製造した。
200ml容ビーカーにエタノール(20.0g)を正確に量り、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(2.0g)を加え、マグネチックスターラー(アズワン社製、「HS-360」、200rpm~300rpm)を用いて均一に分散液となるよう2分間撹拌した。その後、撹拌したままの分散液に20℃の純水(26.0g)を添加し、HPMCを溶解させた。得られた溶解液にエタノール(50.0g)及びグリセリン(2.0g)を加え、小型ホモジナイザー(アズワン社製、「AHG-160D」)を用いて5,000rpmで4分間ホモジナイズ処理することによりアルコール組成物を製造した。
表5に示す、アルコール及びサンプルの種類及び量を用いたこと以外は、実施例1と同様に比較例1~3のアルコール組成物を製造した。ただし、比較例1~2のアルコール組成物を製造するに際して第二のアルコールを用いず、比較例3のアルコール組成物を製造するに際して第一のアルコールを用いなかった。
実施例1~40のアルコール組成物について、粘度、損失正接、透光度、液ダレ及び塗布感を評価した結果を表5及び表6に示す。
Claims (7)
- ヒドロキシプロピルメチルセルロース及びメチルセルロースからなる群から選ばれる少なくとも1種の水溶性セルロースエーテルを第一のアルコールに分散させることにより分散液を得る工程と、
前記分散液と水とを混合して前記水溶性セルロースエーテルを溶解させることにより溶解液を得る工程と、
前記溶解液と第二のアルコールとを混合することによりアルコール組成物を得る工程と
を含むアルコール組成物の製造方法。 - 前記第一のアルコールの質量と前記第一のアルコール及び前記第二のアルコールの合計の質量との比([第一のアルコール]/[第一のアルコール+第二のアルコール])が、0.70以下である請求項1に記載のアルコール組成物の製造方法。
- 前記アルコールが、炭素数1~4の低級アルコール及び多価アルコールからなる群から選ばれる少なくとも1種のアルコールである請求項1又は2に記載のアルコール組成物の製造方法。
- 前記アルコールが、エタノール、イソプロパノール及びグリセリンからなる群から選ばれる少なくとも1種のアルコールである請求項1又は2に記載のアルコール組成物の製造方法。
- 前記アルコールがエタノールであり、かつ該アルコールの含有量は60.0質量%~90.0質量%である請求項1又は2に記載のアルコール組成物の製造方法。
- 前記分散液を得る工程は0℃~35℃の温度で実施され、前記溶解液を得る工程は0℃~35℃の温度で実施され、及び前記アルコール組成物を得る工程は0℃~35℃の温度で実施される請求項1又は2に記載のアルコール組成物の製造方法。
- 前記アルコール組成物は、20℃の粘度が100mPa・s~50,000mPa・sである請求項1又は2に記載のアルコール組成物の製造方法。
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