JP2012240919A - Aqueous dispersion and cosmetic containing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、黒色顔料として植物炭を含み、全ての成分が植物由来の原料にて構成された水性分散体と、この水性分散体を含有する化粧料に関するものである。 The present invention relates to an aqueous dispersion containing plant charcoal as a black pigment, and all components are made of plant-derived raw materials, and a cosmetic containing the aqueous dispersion.
従来、黒色顔料はファンデーション、アイシャドウ、マスカラ、ほほ紅などのメイクアップ化粧料に多く用いられてきており、使用される黒色顔料としては、黒酸化鉄やカーボンブラックが多い。しかしながら、黒酸化鉄、カーボンブラックはその磁性や凝集性により一般的には分散性が悪い顔料と考えられている。また、黒色顔料は、飛散した粉体による作業環境の悪化も懸念されるため、顔料分散性の改良とハンドリング性などの観点から、水性または油性媒体などに予め分散させた顔料分散体として用いられる。 Conventionally, black pigments have been widely used in makeup cosmetics such as foundations, eye shadows, mascaras, and cheeks, and the black pigments used are mostly black iron oxide and carbon black. However, black iron oxide and carbon black are generally considered to be poorly dispersible pigments due to their magnetism and cohesiveness. In addition, since black pigments are also concerned about deterioration of the working environment due to scattered powder, they are used as pigment dispersions dispersed in advance in aqueous or oily media from the viewpoint of improved pigment dispersibility and handling properties. .
ここで、黒色顔料を顔料分散体として用いるためには、分散している顔料が長期間にわたり安定した分散性を示す必要がある。しかし、特に顔料粒子径が大きく高比重の黒酸化鉄の場合、これを安定して分散させることは極めて困難である。また、黒酸化鉄は顔料自体の黒色度が低いことや、粒子径が大きいために、アイライナーなどの低粘度化粧料では沈降してハードケーキを形成する可能性があり、ペン先の詰まりなども懸念される。 Here, in order to use a black pigment as a pigment dispersion, the dispersed pigment needs to exhibit stable dispersibility over a long period of time. However, particularly in the case of black iron oxide having a large pigment particle size and high specific gravity, it is extremely difficult to stably disperse it. In addition, black iron oxide has a low blackness of the pigment itself and a large particle size, so low viscosity cosmetics such as eyeliner may settle to form a hard cake, clogging the nib, etc. Is also a concern.
一方、カーボンブラックの場合は、黒色度も高く粒子径も非常に微細なため、一般的には黒酸化鉄のような問題は生じにくい。しかし、近年、微粒子の人体に対する安全性の問題が指摘されており、代替顔料の要求は非常に大きくなってきている。 On the other hand, in the case of carbon black, the blackness is high and the particle diameter is very fine, so that problems such as black iron oxide are generally unlikely to occur. However, in recent years, the problem of the safety of fine particles to the human body has been pointed out, and the demand for alternative pigments has become very large.
このような問題を解決するために、特許文献1に見られるように黒色顔料としてチタンブラックを用いる方法が提案されている。しかし、チタンブラックは非常に高価であるため、安価な黒酸化鉄やカーボンブラックの代替としては適していない。また、特許文献1でも使用されている非イオン系界面活性剤には、皮膚刺激や目刺激を起こすものや生分解性が低いものもあるので、環境負荷や人体に対しての安全性の観点からは問題がある場合も存在する。 In order to solve such a problem, a method using titanium black as a black pigment has been proposed as seen in Patent Document 1. However, since titanium black is very expensive, it is not suitable as an alternative to inexpensive black iron oxide or carbon black. In addition, nonionic surfactants used in Patent Document 1 include those that cause skin irritation and eye irritation and those that have low biodegradability. In some cases, there is a problem.
特許文献2,3,4,5には黒色顔料として薬用炭などの植物炭を用いた例が開示されている。しかし、これらのものは粒子径が細か過ぎるため、安全性の面からは問題が残っている。また、濃度が低いため、黒酸化鉄やカーボンブラックの代替として使用するには多くの制限が存在する。 Patent Documents 2, 3, 4, and 5 disclose examples in which vegetable charcoal such as medicinal charcoal is used as a black pigment. However, since these particles are too small in size, problems remain in terms of safety. Also, due to the low concentration, there are many limitations to use as an alternative to black iron oxide and carbon black.
本発明は、前述のような問題点に鑑みてなされたもので、黒酸化鉄やカーボンブラックの代替として十分な機能を発揮することができ、化粧料に配合した際にも良好な特性を維持できるとともに、環境負荷を低減し人体への安全性の向上に有効な水性分散体とその水性分散体を含有する化粧料を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and can function sufficiently as an alternative to black iron oxide and carbon black, and maintains good characteristics even when blended in cosmetics. An object of the present invention is to provide an aqueous dispersion effective for reducing environmental burden and improving safety to the human body, and a cosmetic containing the aqueous dispersion.
本発明者らは、前述の課題を解決すべく鋭意検討した結果、黒色顔料として植物炭を含み、この植物炭の粒子径をコントロールすることで高い黒色度を示し、さらに他の全ての成分も植物由来の原料で構成することにより、使用者や環境に優しい水性分散体が得られることを見出した。また、本発明者らは、植物炭の高濃度化を行うことで、コスト面でもカーボンブラックや黒酸化鉄の代替として使用できることを見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors include plant charcoal as a black pigment, exhibit high blackness by controlling the particle diameter of this plant charcoal, and all other components are also included. It has been found that an aqueous dispersion that is friendly to the user and the environment can be obtained by using plant-derived materials. In addition, the present inventors have found that by increasing the concentration of plant charcoal, it can be used as an alternative to carbon black or black iron oxide in terms of cost, and the present invention has been completed.
すなわち、第1発明による水性分散体は、
粉砕により平均粒子径が0.15〜0.7μmで、かつ最小粒子径が0.1μm以上にコントロールされるとともに、含有炭素量が95質量%以上の植物炭を15〜60質量%含有し、分散剤として、植物由来のポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル及びセルロースガムから選ばれる1種以上を含有し、分散媒体として水を含有することを特徴とするものである。
That is, the aqueous dispersion according to the first invention is
The average particle size is controlled to 0.15 to 0.7 μm by pulverization and the minimum particle size is controlled to 0.1 μm or more, and contains 15 to 60% by mass of vegetable charcoal having a carbon content of 95% by mass or more, It contains at least one selected from plant-derived polyglycerol fatty acid esters, sucrose fatty acid esters and cellulose gum as a dispersant, and water as a dispersion medium.
第1発明において、前記植物炭は、吸油量が100ml/g以下であるのが好ましい(第2発明)。 In the first invention, the vegetable charcoal preferably has an oil absorption of 100 ml / g or less (second invention).
第3発明による化粧料は、
前記第1発明又は第2発明の水性分散体を1〜95質量%含有することを特徴とするものである。
The cosmetic according to the third invention is
1 to 95% by mass of the aqueous dispersion of the first invention or the second invention is contained.
本発明によれば、植物炭の平均粒子径が0.15μm〜0.7μmにコントロールされているので、黒酸化鉄よりも高く、カーボンブラック相当の黒色度を得ることができる。また、最小粒子径が0.1μm以上にコントロールされているので、微粒子の人体に対する安全性の問題を回避することができる。こうして、黒酸化鉄やカーボンブラックの代替として十分な機能を発揮することができる。また、この水性分散体を化粧料に配合した際にも良好な特性を維持できるとともに、環境負荷を低減し人体への安全性の向上に有効な化粧料を得ることができる。 According to the present invention, since the average particle diameter of the vegetable charcoal is controlled to 0.15 μm to 0.7 μm, it is higher than black iron oxide, and blackness equivalent to carbon black can be obtained. Moreover, since the minimum particle diameter is controlled to be 0.1 μm or more, the problem of safety of the fine particles to the human body can be avoided. Thus, a sufficient function can be exhibited as a substitute for black iron oxide or carbon black. In addition, good characteristics can be maintained even when this aqueous dispersion is blended in cosmetics, and a cosmetic that is effective in reducing environmental burden and improving safety to the human body can be obtained.
次に、本発明による水性分散体及びそれを含有する化粧料の具体的な実施の形態について説明する。 Next, specific embodiments of the aqueous dispersion and the cosmetics containing the same according to the present invention will be described.
本発明で用いられる植物炭としては、備長炭、竹炭、梅炭、松炭、白樺炭、楓炭などの植物由来炭、及びやしがらなどから製造される活性炭などを用いることができるが、中でも炭素含有量が95%以上(強熱残渣が5%以下)のものを用いる必要がある。また、その用途が化粧料であることを考慮すると、日本国内では日本薬局方(薬用炭)に適合していること、また海外ではヨーロッパ規格E−153(Vegetable Carbon)に適合していることが望ましい。 As the vegetable charcoal used in the present invention, activated carbon produced from plant-derived charcoal such as Bincho charcoal, bamboo charcoal, ume charcoal, pine charcoal, birch charcoal, and charcoal, and coconut cane, etc. can be used. Among them, it is necessary to use a carbon content of 95% or more (ignition residue is 5% or less). Moreover, considering that the use is cosmetics, it conforms to the Japanese Pharmacopoeia (medicinal charcoal) in Japan, and conforms to the European standard E-153 (Vetable Carbon) overseas. desirable.
本発明で用いられる植物由来の分散剤としては、ポリグリセリン脂肪酸エステルとして、モノラウリン酸ポリグリセリル、モノミスリリン酸デカグリセリル、モノステアリン酸ポリグリセリル、モノイソステアリン酸ポリグリセリル、モノオレイン酸ポリグリセリル、モノミリスチン酸ポリグリセリルなどが挙げられる。また、ショ糖脂肪酸エステルとしては、ステアリン酸スクロース、パルチミン酸スクロース、ミリスチン酸スクロース、ラウリン酸スクロース、オレイン酸スクロースなどが挙げられる。ここで、分散溶媒との親和性より、分散剤のHLB値が12以上のものを使用することにより、顔料を効率良く分散溶媒中へ分散させることができる。さらに、セルロースガムとしては、カルボキシメチルセルロースナトリウムが挙げられるが、その粘度は2%溶液、25℃で300mPas以下の粘度が好ましく、より好ましくは20m2Pas以下の低粘度品である。これらの分散剤は、単独でも使用できるが、2種以上を併用して使用することもできる。また、これらの分散剤は、予め植物炭に表面処理して用いることもできる。 Examples of the plant-derived dispersant used in the present invention include polyglyceryl monolaurate, polyglyceryl monolaurate, polyglyceryl monostearate, polyglyceryl monostearate, polyglyceryl monoisostearate, polyglyceryl monooleate, polyglyceryl monomyristate, and the like as polyglycerol fatty acid esters. It is done. Examples of the sucrose fatty acid ester include sucrose stearate, sucrose palmitate, sucrose myristate, sucrose laurate, and sucrose oleate. Here, the pigment can be efficiently dispersed in the dispersion solvent by using a dispersant having an HLB value of 12 or more because of its affinity with the dispersion solvent. Further, examples of the cellulose gum include sodium carboxymethylcellulose, and the viscosity is preferably a 2% solution, a viscosity of 300 mPas or less at 25 ° C., and more preferably a low viscosity product of 20 m 2 Pas or less. These dispersants can be used alone or in combination of two or more. Moreover, these dispersing agents can also be used after surface-treating to vegetable charcoal in advance.
本発明の分散体に配合される植物炭は、分散体中に15〜60質量%配合される。この配合量が60質量%を超えると、分散体の粘度が高くなり過ぎ、15質量%未満では、黒色度の不足やコスト高になる。また、植物炭の濃度を高めかつ低粘度分散体を得るためには、植物炭の吸油量が低いほうが好ましく、吸油量が100ml/g以下であると、20質量%以上の濃度でも分散体を低粘度に抑えることができる。 The vegetable charcoal mix | blended with the dispersion of this invention is mix | blended 15-60 mass% in a dispersion. If this amount exceeds 60% by mass, the viscosity of the dispersion becomes too high, and if it is less than 15% by mass, the blackness is insufficient and the cost is high. In order to increase the concentration of vegetable charcoal and obtain a low viscosity dispersion, it is preferable that the oil absorption of the vegetable charcoal is low. When the oil absorption is 100 ml / g or less, the dispersion can be obtained even at a concentration of 20% by mass or more. Low viscosity can be suppressed.
分散剤は化粧料として1〜95質量%の間で自由に処方することができるが、好ましくは化粧料に対して10〜40質量%配合される。40質量%を超えると、粉体量が多すぎ化粧料の流動性が低くなり、逆に10質量%未満では黒色度が低すぎて使用できない。 The dispersant can be freely formulated as 1 to 95% by mass as a cosmetic, but preferably 10 to 40% by mass based on the cosmetic. When it exceeds 40% by mass, the amount of powder is too large, and the fluidity of the cosmetic becomes low. Conversely, when it is less than 10% by mass, the blackness is too low to be used.
本発明の分散体は植物炭を粉砕して粒子径をコントロールすることを特徴としており、平均粒子径を0.15μm〜0.7μmにすることで黒酸化鉄よりも高く、カーボンブラック相当の黒色度を得ることができる。また、微粒子問題を回避するために、最小粒子径は0.1μm以上にコントロールされている必要がある。 The dispersion of the present invention is characterized by controlling the particle size by pulverizing vegetable charcoal, and is higher than black iron oxide by making the average particle size 0.15 μm to 0.7 μm, and is equivalent to carbon black. You can get a degree. Further, in order to avoid the problem of fine particles, the minimum particle size needs to be controlled to 0.1 μm or more.
このような粒子径の粉砕には、静電気爆発などの安全性を考慮すると湿式粉砕処理が好ましく、より好ましくは湿式ビーズミルのようなメディアミルによる連続粉砕処理である。特にこの種の粉砕装置を使用し、循環時間を管理することで目的の粒度を持った水性分散体を得ることができる。 In consideration of safety such as electrostatic explosion, the particle size is preferably pulverized by wet pulverization, more preferably continuous pulverization by a media mill such as a wet bead mill. In particular, an aqueous dispersion having a desired particle size can be obtained by using this type of pulverizer and managing the circulation time.
次に、本発明による水性分散体及びそれを含有する化粧料の具体的な実施例をあげ、更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるのもではない。 Next, specific examples of the aqueous dispersion and the cosmetics containing the same according to the present invention will be described in more detail, but the present invention is not limited to these examples.
(実施例1)
植物炭として備長炭(吸油量62ml/100gラテスト社製)30質量%、モノステアリン酸ポリグリセリル10質量%、イオン交換水67質量%を加え、湿式ビーズミル(アシザワ・ファインテック社製 スターミルナノゲッターDMS−65)にて湿式粉砕処理した。粉砕はφ0.3mmジルコニアビーズにて、平均粒子径0.5μm、最小粒子径0.12μmまで実施した。粒度分布測定は、レーザー散乱式粒度分布測定器(Microtrac HRA:日機装)を用いて行った。
Example 1
30% by weight of Bincho charcoal (oil absorption 62 ml / 100 g, manufactured by Lastest), 10% by weight of polyglyceryl monostearate, and 67% by weight of ion-exchanged water are added as plant charcoal. -65). The pulverization was performed with φ0.3 mm zirconia beads to an average particle size of 0.5 μm and a minimum particle size of 0.12 μm. The particle size distribution measurement was performed using a laser scattering type particle size distribution measuring device (Microtrac HRA: Nikkiso).
(実施例2)
植物炭として竹炭(吸油量92ml/100gラテスト社製)25質量%、モノラウリン酸ポリグリセリル10質量%、イオン交換水65質量%を加え、実施例1と同様に湿式ビーズミルにて粉砕処理を行った。粉砕は平均粒子径0.65μm、最小粒子径0.15μmまで実施した。
(Example 2)
Bamboo charcoal (oil absorption 92 ml / 100 g, manufactured by Lastest Co.) 25 mass%, polyglyceryl monolaurate 10 mass%, and ion-exchanged water 65 mass% were added as plant charcoal, and pulverization was performed in a wet bead mill as in Example 1. The pulverization was carried out to an average particle size of 0.65 μm and a minimum particle size of 0.15 μm.
(実施例3)
植物炭として活性炭(吸油量180ml/100g NORIT社製)15質量%、カルボキシメチルセルロースナトリウム(2%、25℃粘度5mPas以下)1質量%およびラウリン酸スクロース1質量%、イオン交換水83質量%を加え、実施例1と同様に湿式ビーズミルにて粉砕処理を行った。粉砕は平均粒子径0.68μm、最小粒子径0.16μmまで実施した。
(Example 3)
As plant charcoal, 15% by mass of activated carbon (oil absorption 180 ml / 100 g, manufactured by NORIT), 1% by mass of sodium carboxymethylcellulose (2%, 25 ° C. viscosity 5 mPas or less), 1% by mass of sucrose laurate, and 83% by mass of ion-exchanged water are added. In the same manner as in Example 1, pulverization was performed by a wet bead mill. The pulverization was carried out to an average particle size of 0.68 μm and a minimum particle size of 0.16 μm.
(比較例1)
前記実施例1と同様の水性分散体について、その平均粒度が1.0μm、最小粒子径が0.52μmまで湿式粉砕を実施することで、実施例1よりも粒子径が大きな水性分散体を得た。
(Comparative Example 1)
About the aqueous dispersion similar to the said Example 1, the average particle diameter is 1.0 micrometer and the aqueous dispersion with a particle diameter larger than Example 1 is obtained by implementing wet grinding to the minimum particle diameter of 0.52 micrometer. It was.
(比較例2)
植物炭の代わりに、黒酸化鉄(吸油量48ml/100gチタン工業社製)35質量%、カルボキシメチルセルロースナトリウム2質量%、イオン交換水63質量%を加え、実施例1と同様に湿式分散処理を行った。黒酸化鉄の場合は、植物炭とは異なりビーズミルでもその粒子は粉砕することができず、凝集粒子の塊砕処理であった。その結果、粒度分布は平均粒子径0.72μm、最小粒子径0.43μmとなった。
(Comparative Example 2)
Instead of plant charcoal, 35% by mass of black iron oxide (oil absorption 48 ml / 100 g, manufactured by Titanium Industry Co., Ltd.), 2% by mass of sodium carboxymethylcellulose and 63% by mass of ion-exchanged water were added. went. In the case of black iron oxide, the particles could not be pulverized even with a bead mill, unlike plant charcoal, and the aggregated particles were crushed. As a result, the particle size distribution was an average particle size of 0.72 μm and a minimum particle size of 0.43 μm.
(比較例3)
比較例1の黒酸化鉄に代えてカーボンブラック(吸油量103ml/100g大東化成工業社製)25質量%、分散剤としてポリオキシエチレンラウリルエーテル8質量%、イオン交換水67質量%を加え、比較例1と同様に湿式分散処理を行った。粒度分布は、平均粒子径0.12μmで、最小粒子径は0.06μmとなった。なお、ポリグリセリン脂肪酸エステル、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ショ糖脂肪酸エステルなどの植物由来分散剤では分散できなかったため、分散剤には通常のポリオキシエーテル系界面活性剤を使用した。
(Comparative Example 3)
In place of the black iron oxide of Comparative Example 1, carbon black (oil absorption 103 ml / 100 g, manufactured by Daito Kasei Kogyo Co., Ltd.) 25% by mass, polyoxyethylene lauryl ether 8% by mass and ion-exchanged water 67% by mass as a dispersant were added and compared. A wet dispersion treatment was performed in the same manner as in Example 1. The particle size distribution was such that the average particle size was 0.12 μm and the minimum particle size was 0.06 μm. In addition, since it was not able to disperse | distribute with plant-derived dispersing agents, such as polyglyceryl fatty acid ester, sodium carboxymethylcellulose, and sucrose fatty acid ester, the usual polyoxyether type surfactant was used for the dispersing agent.
上記のようにして得られた分散体について、分散体の平均粒度、最小粒度、粘度を測定し分散安定性を評価した。この結果を表1に示す。さらに、それぞれの水性分散体を黒色顔料濃度5質量%となるように配合し、アイライナーを作成した。アイライナーにした状態での分散安定性を評価し、色調について塗膜を作成して色差計にて測定したL*値にて黒色度を評価した。この評価結果を表2に示す。なお、全体的な色調としては、L*a*b*表色系の全てを考慮する必要があるが、相対的な黒色度の評価としては、L*値が低いほど黒色度は低くなると考えられる。 The dispersion obtained as described above was evaluated for dispersion stability by measuring the average particle size, minimum particle size, and viscosity of the dispersion. The results are shown in Table 1. Furthermore, each aqueous dispersion was blended so that the black pigment concentration would be 5% by mass to prepare an eyeliner. Dispersion stability in the state of the eyeliner was evaluated, and the blackness was evaluated by the L * value measured with a color difference meter by creating a coating film for the color tone. The evaluation results are shown in Table 2. In addition, as the overall color tone, it is necessary to consider all of the L * a * b * color system, but as an evaluation of relative blackness, the lower the L * value, the lower the blackness. It is done.
上述のように、植物炭の粒子径をコントロールすることで、同じ植物炭(例えば、実施例1と比較例1)でも、化粧料にした場合の黒色度に差が生じ、平均粒子径が小さくなるほど黒色度も高くなる傾向を示した。この範囲の粒子径であれば、少なくとも黒酸化鉄と同等もしくはそれ以上の黒色度を示し、黒酸化鉄の代替として十分な機能を発揮することができる。
また、カーボンブラックでは、0.1μm以下の粒子が存在することで微粒子問題が懸念され、分散剤についても植物由来分散剤では通常濃度の水性分散体を得ることができなかった。
また、吸油量に関しては、実施例1及び実施例3を比較すると、吸油量の低い備長炭の方がより高濃度で充填することができ、コストや処方の自由度に関して優位にあることがわかる。
As described above, by controlling the particle diameter of the vegetable charcoal, even in the same vegetable charcoal (for example, Example 1 and Comparative Example 1), a difference occurs in the blackness when the cosmetic is used, and the average particle diameter is small. As shown, the blackness tended to increase. If the particle diameter is in this range, the blackness is at least equal to or higher than that of black iron oxide, and a sufficient function as a substitute for black iron oxide can be exhibited.
In addition, with carbon black, there is a concern about the problem of fine particles due to the presence of particles of 0.1 μm or less, and it has been impossible to obtain an aqueous dispersion having a normal concentration with a plant-derived dispersant.
In addition, regarding the oil absorption amount, comparing Example 1 and Example 3, it can be seen that Bincho charcoal with a low oil absorption amount can be filled at a higher concentration, and is superior in terms of cost and freedom of formulation. .
本発明の水性分散体は、高い黒色度を示し、黒酸化鉄やカーボンブラックの代替として十分な機能を発揮することができ、また、化粧料に配合した際にも良好な特性が維持され、完全植物由来の水性分散体として、環境負荷を低減し人体への安全性の向上に非常に有効であるので、各種の化粧料に適用してその実用的価値が大である。 The aqueous dispersion of the present invention exhibits high blackness, can exhibit a sufficient function as an alternative to black iron oxide and carbon black, and maintains good characteristics when blended into cosmetics, As a completely plant-derived aqueous dispersion, it is very effective in reducing environmental burden and improving safety to the human body, and therefore, its practical value is great when applied to various cosmetics.
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