TWI735806B

TWI735806B - 水包油型乳化組合物及其製備方法和製品

Info

Publication number: TWI735806B
Application number: TW107133777A
Authority: TW
Inventors: 韩扬; 宮原令二; 王颖
Original assignee: 日商資生堂股份有限公司
Priority date: 2017-09-29
Filing date: 2018-09-26
Publication date: 2021-08-11
Also published as: JP7210562B2; US11311466B2; WO2019062845A1; JP2023029558A; JP2020535183A; CN109568153A; CN109568153B; US20200246230A1; TW201919564A

Abstract

本發明係關於一種水包油型乳化組合物及其製備方法和製品，該組合物包括：a)帶疏水基之纖維素；b)界面活性劑；c)高級醇；d)油分；e)水；以及視情況存在之f)保濕劑及/或g)高級脂肪酸，該組合物之黏度為10000 mPa·s以下，該組合物在貯藏、運輸及使用過程中抗剪切力性優異，同時在使用時表現出令人舒適的質地且易於塗覆。

Description

水包油型乳化組合物及其製備方法和製品

本發明係關於日用化工領域，尤其係關於化妝品領域，尤其係關於一種水包油型乳化組合物及其製備方法和製品。

水包油型組合物為化妝品工業中用於製備乳液、滋養水、精華素及花露水等產品之一種常用來源。其中，油相成分藉由界面活性劑之作用，均勻而穩定地存在於水性系統中。此類系統可為透明、半透明或不透明狀態，其取決於分散系統中分散之油相液滴之大小。此外，亦可輔助使用外加之剪切力或超音波等手段來使得分散系統中之連續相、油相之間達到穩定平衡。

通常的水包油型乳液、微乳液，在貯藏、運輸及使用過程中，由於受到較長時間之剪切力的影響，可能導致其系統之穩定性大幅度下降，從而影響化妝品之外觀及使用感。雖然此剪切力在一定情況下可能並非十分強烈，但由於頻繁地經受此類剪切影響，例如，在使用包含有該水包油乳液之化妝品過程中，由於未使用之乳液在容器中可能經受頻繁的剪切影響，導致容器中之乳液之穩定性可能會大幅降低，從而影響未使用部分之乳液之外觀效果及使用感覺。

文獻1中，揭示採用高級脂肪醇及陰離子性界面活性劑及水形成α-凝膠，且添加陽離子界面活性劑來改善α-凝膠之經時穩定性，但其未關注乳化組合物在經受剪切力情況下黏度之變化情況。

文獻2中，揭示含有0.1-1%締合性聚合物、陽離子界面活性劑、0.5-5%高級醇之頭髮護理組合物，其亦可包含陰離子界面活性劑、PEG-60氫化蓖麻油及水。該護髮組合物能夠在貯藏及分散過程中顯示足夠穩定性，同時此相互作用亦足夠弱，以致經施用於頭髮過程中形成之剪切力打破，從而提供易於作用於整個頭髮之產品。

因此，目前在化妝品中，尤其是護膚類乳液化妝品中，對於實現更佳抗剪切力性、穩定性仍需要進一步提高或改進。引用文獻1：CN 102791247 A 引用文獻2：CN 1377250 A

本發明待解決之問題 針對以上所提及的先前技術之不足，本發明提供一種水包油型乳化組合物，該組合物在貯藏、運輸及使用過程中抗剪切力性優異，同時在使用時表現出令人舒適的質地且易於塗覆。

此外，本發明之另一個目的在於提供一種抗剪切力性優異的水包油型乳化物組合物之製備方法，以及包含該組合物之化妝品，該化妝品包括護膚類或護髮類化妝品。

用於解決問題之方案 本發明首先提供一種水包油型乳化組合物，其特徵在於，該組合物包括： a)帶疏水基之纖維素； b)界面活性劑； c)高級醇； d)油分； e)水；以及視情況存在之f)保濕劑及/或g)高級脂肪酸，該組合物之黏度為10000 mPa·s以下。

根據以上所述之組合物，基於該組合物之總質量，該a)組分之含量為0.02-0.1質量%。

根據以上所述之組合物，該組合物之黏度為2000 mPa·s (30℃)以上。

根據以上任一項所述之組合物，該a)組分係指用具有長鏈烷基進行疏水改質之纖維素，較佳長鏈烷基具有12-22個碳原子數。

根據以上任一項所述之組合物，具有如下特徵之一： i) 該組合物在滾動測試中，在45轉數/分、4小時之條件下，相對於原始黏度，測試結束後之黏度下降少於10%； ii) 該組合物在連續進行滾動測試及震動測試中，該滾動測試係在45轉數/分、4小時之條件下進行，該震動測試係在270次/分之頻率、20分鐘下進行，相對於原始黏度，測試結束後之黏度下降少於20%。

根據以上任一項所述之組合物，該界面活性劑為非離子界面活性劑。

另外，本發明亦提供一種化妝品，該化妝品包括根據以上任一項所述之組合物。

發明效果 本發明所提供之水包油型乳化組合物作為化妝品類製品，具有如下優異效果： (1)在貯藏、運輸及使用過程中，抗剪切力性好，乳液基本穩定，系統之流動狀態改變不明顯； (2)該水包油型乳化組合物之黏度保持在10000 mPa·s (30℃)以下，塗覆在皮膚上無黏膩感； (3)本發明之水包油型乳化組合物作為化妝品原料或組分時具有製備簡單之特點，亦即在獲得如上之優異抗剪切力性及人體體感的同時，亦具有較好經濟性。

本發明所提供之水包油型乳化組合物以a)帶疏水基之纖維素、b)界面活性劑、c)高級醇、d)油分、e)水五種成分作為必要之組成成分，以f)保濕劑及/或g)高級脂肪酸作為視情況存在之組成成分。

通常，分別使界面活性劑及高級醇溶解於油相中，將兩相混合而進行乳化之後，高級醇分散在水相中，得到的(b)+(c)+(d)+(e)之混合物可能不夠穩定，受到剪切力時，其黏度隨之降低，不利於混合物之較長時間貯存、運輸及使用。

本發明中，水包油型乳化組合物中使用具有較低含量之a)帶疏水基之纖維素，如含量為0.02-0.1質量%。因此，一方面a)帶疏水基之纖維素使得水包油型乳化組合物抗剪切力優異，在貯藏及使用水包油型乳化組合物之過程中，在經受較長時間之剪切力作用下，系統穩定性無明顯變化，乳液均勻性保持良好；另一方面，該水包油型乳化組合物之黏度可控制在10000 mPa·s以下，在人體使用包含本發明之水包油型乳化組合物之化妝製品時，不影響使用感，易於塗覆。

在下文中，將對本發明所使用之各組分進行詳細介紹，需要說明的是，除非特別聲明，否則以下出現之單位均為國際標準單位，另外，本申請案中出現之黏度資料均為常溫下之黏度資料，或更具體為例如30℃條件下測定之資料。另外，以下之「百分含量」或「%」均指質量百分含量或「質量%」。

＜a)帶疏水基之纖維素＞該a)組分係指用具有長鏈烷基進行疏水改質之纖維素，較佳長鏈烷基具有12-22個碳原子數。

先前技術中一般採用纖維素系高分子作為增稠劑，其可增加化妝品之黏稠度。可作為增稠劑之纖維素系高分子列舉如下：甲基纖維素、乙基纖維素、甲基羥丙基纖維素、羥乙基纖維素、纖維素硫酸鈉、二烷基二甲基銨硫酸纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素等。但先前技術中使用之高分子量纖維素類增稠劑並非均符合本發明之要求。

若使用無疏水基改質之纖維素替代本發明之a)成分，則所得乳化組合物不具有令人滿意的抗剪切力之能力，在使用、保存或運輸過程中，經受一定剪切力後黏度下降率較大，乳化組合物不能保持穩定性。

本發明之較佳實施例中，具有12-22個碳原子數之長鏈烷基疏水改質之纖維素為羥丙基甲基纖維素硬脂氧基醚(商品名：sangelose)。硬脂氧基藉由羥基丙氧基連接至纖維素單體單元 (-OCH₂ CH(OH)CH₂ OC₁₈ H₃₇ )。在本發明之一些實施例中，較佳運動黏度大於120 mm² /s之疏水基改質纖維素。

根據本發明可使用之適合商業產品可列舉：Sangelose 90L、Sangelose 60L、Sangelose 90M、 Sangelose 60M、Sangelose 90H、 Sangelose 60H，其均含有不同硬脂氧基含量。根據本發明，Sangelose 90L為較佳的，基於羥丙基甲基纖維素硬脂氧基醚之總質量，Sangelose 90L含有0.3-0.6質量%之硬脂氧基羥基丙氧基。

在本發明之較佳實施例中，基於水包油型乳化組合物之總質量，該a)帶疏水基之纖維素之含量為0.02-0.1質量%，較佳為0.02-0.09質量%，更佳為0.03-0.08質量%，更佳為0.04-0.06質量%，最佳為0.02-0.04質量%。

本發明中，對a)帶疏水基之纖維素之重均分子量(Mw)無特別限制。帶疏水基之纖維素之重均分子量(Mw)對該組合物之抗剪切性無明顯影響，可為數萬分子量、數十萬分子量或數百萬分子量等。

進一步，為了檢驗該組合物之抗剪切力效能，模擬了滾動測試、震動測試。在較佳實施例中，組合物滿足如下條件之一： i) 該組合物在滾動測試中，在45轉數/分、4小時之條件下，相對於原始黏度，測試結束後之黏度下降少於10%，較佳小於8%，更佳小於5%，更佳小於2%，更佳小於1%； ii) 該組合物，連續進行滾動測試及震動測試，該滾動測試在45轉數/分、4小時之條件下進行，該震動測試在270次/分之頻率、20分鐘下進行，相對於原始黏度，測試結束後之黏度下降少於20%，較佳小於20%，更佳小於10%，更佳小於5%，更佳小於3%，更佳小於1%。

此處之原始黏度係指該組合物製備後保存1天後測試之黏度。

＜b)界面活性劑＞對本發明使用之界面活性劑，只要可用於化妝品領域中，無特別限制，包括陽離子界面活性劑、陰離子界面活性劑、兩性離子界面活性劑、非離子界面活性劑。

作為本發明使用之陽離子界面活性劑，可列舉如：脂肪酸皂、高級烷基硫酸酯鹽、烷基醚硫酸酯鹽、N-醯肌胺酸、高級脂肪酸醯胺磺酸鹽、磷酸酯鹽、磺基丁二酸鹽、烷基苯磺酸鹽、高級脂肪酸酯硫酸酯鹽、N-醯基麩胺酸鹽、POE-烷基醚羧酸、POE-烷基烯丙基醚羧酸鹽、α-烯基磺酸鹽、高級脂肪酸酯磺酸鹽、二級醇硫酸酯鹽、高級脂肪酸烷基醯胺硫酸酯鹽、月桂醯單乙醇醯胺丁二酸鈉、N-棕櫚醯基天冬胺酸二(三乙醇)胺、酪蛋白鈉等。

作為本發明使用之陰離子界面活性劑，可列舉如：烷基三甲基銨鹽、烷基吡啶鹽、氯化二硬脂基二甲基銨、二烷基二甲基銨鹽、烷基季銨鹽、烷基二甲基苄基銨鹽、POE-烷基胺、烷基胺鹽、聚胺脂肪酸衍生物、戊醇脂肪酸衍生物等。

作為本發明使用之兩性離子界面活性劑，列舉如：胺基酸型(如十二烷基胺基丙酸)、羧酸基甜菜鹼(如烷基二甲基甜菜鹼)、磺基甜菜鹼(如烷基二甲基磺乙基甜菜鹼、烷基二甲基磺丙基甜菜鹼)、磷酸脂甜菜鹼(如烷基二甲基羥丙基磷酸脂甜菜鹼)、咪唑啉型等。

本發明中較佳為非離子界面活性劑。作為本發明使用之非離子界面活性劑之實例，可列舉：聚氧乙烯脂肪酸甘油酯、聚氧乙烯·聚甲基矽氧烷共聚物、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基醚、麥芽糖醇羥基脂族烷基醚、烷基化多醣、烷基糖苷、蔗糖脂肪酸酯等。

本發明中，可使用以上所述界面活性劑中之一種或兩種以上之混合物作為b)成分。

出於穩定性保持的考慮以及使用感方面的考慮，在本發明之一些較佳實施例中，界面活性劑較佳使用非離子界面活性劑，其相對於其他類型之界面活性劑出乎預料地表現出更好的系統穩定性作用。

在本發明之另一些較佳實施例中，當使用兩種或兩種以上之界面活性劑時，非離子界面活性劑之用量占總界面活性劑之用量的50質量%以上，較佳60%上，更佳70%以上。

＜c)高級醇＞對本發明使用之高級醇，只要可用於化妝品領域中，即無特別限制。作為本發明使用之高級醇之實例，可列舉出：山萮醇、鯊肝醇、十六醇、硬脂醇等。

本發明中，可使用以上所述高級醇中之一種或兩種以上之混合物作為c)成分。

＜d)油分＞本發明中，可調配作為乳化組合物之內相之油分無特別限制，只要能夠溶解c)高級醇即可。

作為油分，可自通常化妝品中使用之物質中在不會有損穩定性之範圍內進行選擇。作為較佳油分，可列舉出：烴油、液體油脂、酯油以及矽油等。

作為烴油，可使用液體石蠟、角鯊烷、角鯊烯、石蠟、異鏈烷烴、地蠟、凡士林、氫化聚癸烯等。

作為矽油，可例示出例如：甲基苯基聚矽氧烷、甲基氫聚矽氧烷等鏈狀有機矽；形成有三維網路結構之有機矽樹脂、矽橡膠等。

作為液體油脂，可包括：棕櫚油、棕櫚仁油、亞麻仁油，山茶油、澳洲堅果油、玉米油、貂油、橄欖油、鱷梨油、山茶花油、蓖麻油、紅花油、荷荷芭油、向日葵油、杏仁油、菜籽油、芝麻油、大豆油、花生油、二縮三甘油、三辛酸甘油酯、三異棕櫚酸甘油酯等。

作為酯油，可包括：辛酸鯨蠟酯、月桂酸己酯、肉豆蔻酸異丙酯、棕櫚酸辛酯、硬脂酸異鯨蠟酯、異硬脂酸異丙酯、異棕櫚酸辛酯、油酸異癸酯、乙基己酸鯨蠟基、三2-乙基己酸甘油酯、四2-乙基己酸季戊四醇酯、丁二酸2-乙基己酯、癸二酸二乙酯等。

不言而喻的是，此等其他油分之用量以不影響本發明之技術效果為上限。

＜e)水＞不言而喻的是，本發明中水包油系統中之連續相為水相，本發明之水可為蒸餾水、離子交換水、或其他各種純化水。水相對於水包油型乳化組合物整體之用量，以使整體為100%之充分量進行配合及使用。

＜水包油型乳化物組合物之製備方法＞本發明之水包油型乳化組合物，可按照乳化物之製造中通常使用之方法進行製造。可藉由例如分別調製油相成分及水相成分，將水相及油相混合，用分散器或用均質器等進行乳化而製造。

在本發明如上必要組成成分存在之前提下，本發明中之水包油乳液系統形成方法無特殊限制，可使用機械攪拌之方式提供必要之混合剪切力，或使用超音波之處理方式將油相成分與水相成分進行混合而得到穩定乳液。

同樣，對於製備本發明之水包油型乳化組合物之裝置亦無特別限制，只要能夠滿足以上需要即可。

對於本發明之水包油型乳化組合物可為乳液狀，且可為半透明或不透明之形態。

出於生產及使用上之考慮，本發明所得到的水包油型乳化物組合物具有之黏度為10000 mPa·s (30℃)以下且2000 mPa·s或3000 mPa·s (30℃)以上，以保持良好使用感，不會產生黏膩感，給消費者帶來清爽的膚感。進一步較佳具有4000-9000 mPa·s (30℃)之黏度。黏度過低，則可能影響產品使用時之效果，而黏度過高，則會有不利於塗覆、影響使用感之擔憂。

＜其他添加物＞作為本發明之水包油型乳化組合物之非必要成分，可添加此項技術中習知之各種其他組分或功能性成分，只要在不破壞本發明上述效果之前提下便無任何限制。

本發明中水包油型乳化組合物中包括之視情況存在之組分有f)保濕劑及/或g)高級脂肪酸。

作為所述之f)保濕劑，可列舉出：甘油、1,3-丁二醇、丙二醇、雙丙甘醇、聚乙二醇類保濕劑、透明質酸(HA)、吡咯啶酮羧酸鈉(PCA-NA)、神經醯胺、膠原蛋白、尿素、乳酸、甲殼素衍生物、蘆薈、海藻提取物等。此等保濕劑可組合一種或兩種以上進行配合。

作為所述之g)高級脂肪酸，可列舉出：山萮酸、異硬脂酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、12-羥基硬脂酸、十一碳烯酸、妥爾酸、二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)等。此等高級脂肪酸可組合一種或兩種以上進行配合。

本發明中之f)保濕劑及/或g)高級脂肪酸之配合量為乳化化妝品中通常採用之配合量即可。

另外，在不影響本發明之效果(包括穩定性及使用感)之前提下，本發明中水包油型乳化組合物中亦可包括其他水溶性增稠類成分作為所述水溶性增稠劑，可列舉出例如：阿拉伯膠、黃蓍膠、半乳聚糖、瓜爾豆膠、角叉菜膠、果膠、榅桲籽(marmelo)提取物、褐藻粉末等植物系高分子、三仙膠、葡聚糖、普魯蘭多醣、丁二醯聚糖等微生物系高分子，膠原、酪蛋白、白蛋白、明膠等動物系高分子；羧甲基澱粉、甲基羥基澱粉等澱粉類，甲基纖維素、硝基纖維素、乙基纖維素、甲基羥丙基纖維素、羥乙基纖維素、纖維素硫酸鹽、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素、結晶纖維素、纖維素末等纖維素類，聚乙烯醇、聚乙烯基甲基醚、聚乙烯基吡咯啶酮、羧乙烯基聚合物等乙烯基系高分子、聚丙烯醯胺、二甲基丙烯醯胺/丙烯醯基二甲基牛磺酸鈉)交聯聚合物等丙烯酸系高分子，以及甘草酸、藻酸及其鹽等。需要說明的是，由於使用在此項技術中以上傳統之增稠劑時，雖然能夠起到穩定系統之作用，但實際上，伴隨之效果為降低了使用感，尤其是給化妝品等產品容易帶來黏膩的使用感，其為不利的。因此，在本申請案之較佳實施例中，若使用除本申請a)組分以外之其他上述增稠劑時，上述此等增稠劑之用量占a)組分重量之30質量%以下，較佳為20質量%以下，更佳為10質量%以下。在本發明之最佳實施例中，不使用除了a)組分以外之其他增稠劑。

此外，可根據需要適宜配合在化妝品、醫藥領域通常配合之各種成分，例如：皮膚調理劑、穩定劑、防腐劑、金屬離子螯合劑、色素、pH調節劑、皮膚營養劑、維生素、防腐劑、抗氧化劑、抗氧化助劑、香料等。

各種添加劑亦可列舉為：美白類添加劑、抗衰老類添加劑、祛暗瘡類添加劑、防紫外線類添加劑以及適用之各種植物精華或植物提取物等。

此外，亦可根據化妝產品之需要，添加無機功能性添加劑，如矽石、雲母等。

＜化妝品＞特別地，本發明亦提供一種化妝品，其含有上述所述之水包油型乳化組合物。本發明對於化妝品之種類無特別限制，主要可為護膚類化妝品以及護髮類化妝品等。其產品可為乳液、精華液、花露水等或其類似產品等。

實施例 以下將以特定較佳實施例對本發明進行進一步描述。特別地，本發明之實施例並非僅限於此，進而以下特定實施例亦不會對本發明之技術方案產生限制。

( 一 ) 實施例 1-2 及比較例 1-9 按照如下配方而形成之水包油型乳化物組合物，得到實施例1-2，具體配方列於表1中，其中帶疏水基之纖維素為羥丙基甲基纖維素硬脂氧基醚，運動黏度大於120(mm² /s)。

以實施例1或實施例2為基礎，藉由a)成分之單變量變化而得到比較例1-9，具體配方列於表1-3中，且基於此討論本發明中a)成分種類以及含量對乳化物組合物之影響。其中：比較例1為在實施例1或實施例2基礎上藉由調整a)成分之含量而得到；比較例2-7及比較例9為在實施例2之基礎上藉由調整a)成分之種類而得到；比較例8為在實施例1之基礎上藉由調整a)成分之種類而得到。

進一步，對以上實施例1-2以及比較例1-9之各項指標進行測試，測試結果亦列於表1-3中。

滾動實驗條件：將乳液裝在玻璃瓶中，將玻璃瓶水平放置，45轉數/分，滾動4小時。

震動實驗條件：將乳液裝在玻璃瓶中，將玻璃瓶豎直放置，270次/分，震動20分鐘。

其中，「黏度/1天」表示實施例、比較例中得到之試樣，測定製備後保存1天後之黏度資料(B型黏度計、30℃)。

黏度下降率：用滾動實驗+震動實驗後試樣之黏度減去製備後保存1天之試樣之黏度，再除以製備後保存1天之試樣之黏度而得到之值。表1

表2

表3

根據以上測試結果可知：比較例1中a)成分之含量為0，為空白對照組，其所得到之乳化組合物之原始黏度處於可接受之狀態，但在滾動及震動測試後其黏度下降率高於本發明所限定之20%，效果不令人滿意，因此屬於本發明所排除之範圍。

而當a)成分為無疏水基之纖維素時(比較例4、5)，則可能係由於缺乏疏水基改質，導致了水包油系統之原始黏度大幅度減小，黏度下降率亦大大增加，因此屬於本發明所排除之範圍。

比較例2-3及比較例6-8中的a)使用非纖維素類物質時，可見無論是否具有疏水基，替換後之各個比較例均無法得到滿意的系統穩定性，其中，比較例6雖然具有優異抗剪切力，但其黏度過大，超過了本發明所限定之10000 mPa·s，可能影響使用感，帶來黏膩的不舒服感。

( 二 ) 實施例 3-4 及比較例 9 按照與(一)相同之方式製備水包油型乳化物組合物，與實施例1-2不同的是，實施例3-4使用之羥丙基甲基纖維素硬脂氧基醚之運動黏度小於110 (mm² /s)。另外，比較例9中未使用帶疏水基之纖維素。

組合物之組成及測試結果參見表4，

自表4可見，比較例9由於未帶疏水基纖維素，其系統穩定性在測試中出現明顯惡化。表4

( 三 ) 實施例 5 及比較例 10 按照與(一)相同之方式製備水包油型乳化物組合物，於實施例5中將實施例1-2中之非離子界面活性劑替換為陽離子界面活性劑。

另外，比較例10中未使用帶疏水基之纖維素。

組合物之組成及測試結果參見表5，

自表5可見，比較例10由於未帶疏水基纖維素，其系統穩定性在測試中出現明顯惡化。表5

工業可用性 本發明所涉及之水包油型乳化組合物可在工業生產中製備，亦可用於製備化妝品類產品。

Claims

一種水包油型乳化組合物，其特徵在於該組合物包括：a)帶疏水基之纖維素；b)界面活性劑；c)高級醇；d)油分；e)水；以及視情況存在之f)保濕劑及/或g)高級脂肪酸，該組合物之黏度為10000mPa．s以下，該a)組分係指用具有12-22個碳原子數的烷基進行疏水改質之纖維素。
如請求項1之組合物，其中基於該組合物之總質量，該a)組分之含量為0.02-0.1質量%。
如請求項1或2之組合物，其中具有如下特徵之一：該組合物在滾動測試中，在45轉數/分、4小時之條件下，相對於原始黏度，測試結束後之黏度下降少於10%；該組合物於連續進行滾動測試及震動測試中，該滾動測試係在45轉數/分、4小時之條件下進行，該震動測試係在270次/分之頻率、20分鐘下進行，相對於原始黏度，測試結束後之黏度下降少於20%。
一種化妝品，其特徵在於該化妝品包括如請求項1至3中任一項之組合物。