JP2013517289A - N−アシル塩基性アミノ酸分散物 - Google Patents

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Abstract

分散性に優れたN−アシル塩基性アミノ酸分散物の提供。
本発明は、
(1)N−アシル塩基性アミノ酸を塩基溶液に溶解する工程、および
(2)得られたN−アシル塩基性アミノ酸溶液を、塩基に対して1当量以上の酸と混合する工程
を含む、pH2〜12のN−アシル塩基性アミノ酸分散物の製造方法である。
【選択図】図1

Description

本発明は、N−アシル塩基性アミノ酸分散物の製造方法、当該製造方法により得られる分散物、および当該分散物を含有する化粧料または切削油に関する。
基質表面、或いは基質間境界における摩擦、抵抗の軽減は、現在、多種にわたる技術領域で重要な課題となっている。金属等の硬質面においてはオイルやグリースといった潤滑油が摩擦軽減のため使用されている。
窒化ホウ素、ナイロンパウダー、モリブデン化合物、N−ラウロイルリジンといった粉体の滑剤もまた繊維や硬質面の処理に用いられている。これらの化合物は皮膚や毛髪に対してすべすべした感触(潤滑性)を与えるとして、化粧料にも用いられている。
N−ラウロイルリジンは、特有の板状結晶構造を有し、これに起因した良好なすべり性を有するため、粉体素材として、化粧料、潤滑剤等の分野に使用されている。しかしながら、N−ラウロイルリジンは撥水性が高いため、水へのなじみが悪く、水性組成物に配合するのが難しく、高濃度に配合することができなかった。また、得られる水性組成物中でN−ラウロイルリジンが凝集するために組成物のなめらかさに欠けるという問題があった。
特許文献1には、N−モノ長鎖アシル塩基性アミノ酸の結晶を適度に粉砕したものを、シャンプー中でパール化剤として使用する例が記載されている。しかしながら、N−モノ長鎖アシル塩基性アミノ酸を5%以上、安定に配合することは依然として困難であり、前述の問題を解決するものではなかった。
一方、特許文献2では、N−モノ長鎖アシル塩基性アミノ酸を中和晶析することにより、微細結晶を得て、これを化粧料に配合する方法が提案されている。他にも中和晶析で結晶を得る方法として、特許文献3には、N−ラウロイルリジンの粗結晶をpH11以上の水性媒体に加え、40〜60℃に加温しながら撹拌溶解させた後、塩酸を徐々に滴下してpH6.5に中和し、晶析させる方法が記載されている。特許文献4には、晶析の条件を変え、Nε−長鎖アシルリジンの結晶径をコントロールする方法が記載されている。
しかしながら、これらの技術はいずれも特定の大きさ、形状の結晶を粉体として得るための技術であって、N−ラウロイルリジンの分散物におけるN−ラウロイルリジンの水へのなじみの悪さ、凝集・沈降といった問題を解決するための技術ではなく、依然として、高濃度に化粧品中に配合することは難しく、組成物中での凝集の問題を解決するに至っていなかった。
特開昭61−137812号公報 特開平8−337519号公報 特開平1−242563号公報 WO2001/14317号パンフレット
本発明が解決しようとする課題は、分散性に優れたN−アシル塩基性アミノ酸分散物を提供することにある。さらには、この分散物を利用して、N−アシル塩基性アミノ酸が凝集、沈降することのない分散性に優れた化粧料および切削油を提供することである。
本発明者は、上述の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、N−アシル塩基性アミノ酸を塩基溶液に溶解し、次いで、得られたN−アシル塩基性アミノ酸溶液を、特定量の酸と混合することにより得られる分散物の分散性が顕著に優れていることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下の態様を含む:
[1] (1)N−アシル塩基性アミノ酸を塩基溶液に溶解する工程、および
(2)得られたN−アシル塩基性アミノ酸溶液を、塩基に対して1当量以上の酸と混合する工程
を含む、pH2〜12のN−アシル塩基性アミノ酸分散物の製造方法。
[2] 分散物中のN−アシル塩基性アミノ酸の濃度が3〜30重量%である、上記[1]記載の製造方法。
[3] 分散物の(3rpmにおける粘度)/(30rpmにおける粘度)が4〜30の範囲内である、上記[1]記載の製造方法。
[4] 塩基が水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムであり、塩基溶液中の塩基の量が、N−アシル塩基性アミノ酸1gに対して0.05g〜1gである上記[1]記載の製造方法。
[5] 酸が有機酸である、上記[1]記載の製造方法。
[6] 酸が、乳酸、クエン酸、アスコルビン酸、2−ピロリドン−5−カルボン酸、酸性アミノ酸およびそのモノ塩、N−アシルアミノ酸、およびN−アシル酸性アミノ酸のモノ塩から選択される少なくとも1つである、上記[1]記載の製造方法。
[7] 酸が、N−C8−22アシルグルタミン酸のモノ塩である、上記[1]記載の製造方法。
[8] N−アシル塩基性アミノ酸溶液が界面活性剤を含む、上記[1]記載の製造方法。
[9] 界面活性剤がアルキルグルコシドである、上記[8]記載の製造方法。
[10] N−アシル塩基性アミノ酸がNε−ラウロイルリジンである、上記[1]記載の製造方法。
[11] N−アシル塩基性アミノ酸溶液に酸を、N−アシル塩基性アミノ酸溶液1dlあたり0.1mmol/秒以上の速度で滴下する、上記[1]記載の製造方法。
[12] 10〜30重量%のN−アシル塩基性アミノ酸を含有し、pHが2〜12の範囲内であり、かつ(3rpmにおける粘度)/(30rpmにおける粘度)が4〜30の範囲内である、N−アシル塩基性アミノ酸分散物。
[13] 上記[1]〜[11]のいずれかに記載の製造方法により得られる、N−アシル塩基性アミノ酸分散物。
[14] 上記[12]または[13]に記載のN−アシル塩基性アミノ酸分散物を含有する化粧料。
[15] 上記[12]または[13]に記載のN−アシル塩基性アミノ酸分散物を含有する切削油。
[21] (1)N−アシル塩基性アミノ酸をpH9以上のアルカリ溶液中に溶解する工程、および
(2)次いで、有機酸によりpHを4から8に調整する工程
を含むN−アシル塩基性アミノ酸分散物の製造方法。
[22] pH調整に用いる有機酸が乳酸、クエン酸、アスコルビン酸、2−ピロリドン−5−カルボン酸、酸性アミノ酸、N−アシルアミノ酸、N−アシル酸性アミノ酸のモノ塩、及びそれらの混合物から選択される、上記[21]記載の製造方法。
[23] pH調整に用いる有機酸が、N−C8−22アシルグルタミン酸のモノ塩である、上記[21]記載の製造方法。
[24] N−アシル塩基性アミノ酸溶液が界面活性剤を含む、上記[21]〜[23]のいずれかに記載の製造方法。
[25] 界面活性剤がアルキルグルコシドである、上記[24]記載の製造方法。
[26] 塩基性アミノ酸がNε−ラウロイルリジンである、上記[21]〜[25]のいずれかに記載の製造方法。
[27] N−アシル塩基性アミノ酸溶液を有機酸に、または、N−アシル塩基性アミノ酸溶液に有機酸を、10分〜4時間かけて滴下してpHを調整することを特徴とする、上記[21]〜[26]のいずれかに記載の製造方法。
[28] 上記[21]〜[27]のいずれかに記載の製造方法により得られるN−アシル塩基性アミノ酸分散物。
[29] 上記[28]記載のN−アシル塩基性アミノ酸分散物を含有する化粧料。
[30] 上記[28]記載のN−アシル塩基性アミノ酸分散物を含有する切削油。
本発明によれば、分散性に優れたN−アシル塩基性アミノ酸分散物を得ることができ、また高濃度にN−アシル塩基性アミノ酸を含有する分散物を得ることができる。また、この分散物を利用することにより、N−アシル塩基性アミノ酸を、シャンプー等の化粧料または切削油に凝集・沈降といった問題なく配合することができ、分散性に優れ、なめらかさが改良された化粧料または切削油を得ることが出来る。
また、酸として有機酸を使用することにより、容易にN−アシル塩基性アミノ酸分散物を得ることができ、より潤滑性に優れた分散物を得ることができる。当該分散物を利用することにより、なめらかさに優れた化粧料または切削油を得ることが出来る。
1ヶ月経過後の実施例1の分散物の写真である。 調製直後の比較例1の分散物の写真である。 1週間経過後の実施例9の分散物(右側)および比較例8の分散物(左側)の正立像の写真である。 1週間経過後の実施例9の分散物(右側)および比較例8の分散物(左側)を斜めにおいた場合の写真である。
本発明は、N−アシル塩基性アミノ酸を塩基溶液に溶解する工程(溶解工程)、次いで、得られたN−アシル塩基性アミノ酸溶液を、特定量の酸と混合する工程(混合工程)を含むN−アシル塩基性アミノ酸分散物の製造方法、並びに当該製造方法により得られるN−アシル塩基性アミノ酸分散物を提供し、さらに、当該分散物を含有する化粧料または切削油を提供する。
本明細書において、分散物とは、N−アシル塩基性アミノ酸が溶媒中に微粒子状になって一様に散在しているものをいう。溶媒としては、水性溶媒が好ましく、水、親水性有機溶媒およびこれらの混合物が挙げられる。親水性有機溶媒としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロパノール等の低級アルコール類;エチレングリコール、グリセリン、1,3−ブチレングリコール等の多価アルコール類;アセトン、エチルメチルケトン等の低級ケトン類;およびこれらの混合物が挙げられる。溶媒は水のみであることが好ましい。
(溶解工程)
本発明のN−アシル塩基性アミノ酸分散物の製造では、まず、N−アシル塩基性アミノ酸を塩基溶液に溶解する。
N−アシル塩基性アミノ酸における塩基性アミノ酸としては、リジン、オルニチン、アルギニン、ヒスチジン等が挙げられ、L体、D体、ラセミ体に関わらず使用可能である。潤滑性の観点から、リジン、アルギニンが好ましく、リジンがより好ましく、L−リジン、D−リジンが特に好ましい。
N−アシル塩基性アミノ酸におけるアシル基としては、C8−22アシル基が好ましく、直鎖でも分岐鎖でもよく、また飽和脂肪酸由来のアシル基でも不飽和脂肪酸由来のアシル基でもよい。C8−22アシル基としては、デカノイル、ラウロイル、ミリストイル、パルミトイル、ステアロイル、オレオイル、ベヘノイル、ヤシ油脂肪酸アシル、パーム核油脂肪酸アシル、牛脂脂肪酸アシル等が挙げられるが、原料が汎用的に入手できるという点でラウロイルが好ましい。N−アシル塩基性アミノ酸は、特開昭49−1513号公報に記載のように、塩基性アミノ酸とC8−22脂肪酸を用いて合成することができる。利用可能なC8−22脂肪酸としては、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、ベヘン酸、ヤシ油脂肪酸、パーム核油脂肪酸、牛脂脂肪酸等の直鎖脂肪酸及びその混合物が挙げられる。潤滑性、コンディショニング性の観点から、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸が好ましく、ラウリン酸が特に好ましい。
当該アシル基は、塩基性アミノ酸のα位アミノ基と側鎖アミノ基のどちらに結合してもよい。
商業的に入手可能なN−アシル塩基性アミノ酸としては、Nε−ラウロイルリジン(味の素株式会社製、商品名「アミホープLL」)、Nα−ラウロイルアルギニン(味の素株式会社製、商品名「アミセーフAL−01」)等が挙げられる。
塩基溶液における塩基としては、N−アシル塩基性アミノ酸を溶解することができれば特に制限はないが、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物;水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等のアルカリ土類金属水酸化物が挙げられる。中でも、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物が好ましい。トリメチルアミン、トリエチルアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、シクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン等の有機塩基;アルギニン、リジン、オルニチン、ヒスチジン等の塩基性アミノ酸を併用して使用することができる。
好ましくは、使用する塩基は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムであり、塩基溶液中の塩基の量は、N−アシル塩基性アミノ酸1gに対して0.05g〜1gである。0.05g未満の場合、N−アシル塩基性アミノ酸を溶解することができない場合があり、1gを超える場合、中和の酸を必要以上に使用することになる。好ましくはN−アシル塩基性アミノ酸1gに対して0.15g〜0.5gである。
塩基溶液における溶媒としては、水、親水性有機溶媒およびこれらの混合物が挙げられる。親水性有機溶媒としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロパノール等の低級アルコール類;エチレングリコール、グリセリン、1,3−ブチレングリコール等の多価アルコール類;アセトン、エチルメチルケトン等の低級ケトン類及びこれらの混合物が挙げられる。水と親水性有機溶媒との混合溶媒の場合、その比率は特に制限されないが、例えば、水:親水性有機溶媒が70:30〜30:70の範囲内である。溶媒は水のみであることが好ましい。
当該溶解工程で得られるN−アシル塩基性アミノ酸溶液中のN−アシル塩基性アミノ酸濃度は、35重量%以下とするのが好ましい。得られる分散物のN−アシル塩基性アミノ酸濃度が、3〜30重量%、好ましくは10〜30重量%、より好ましくは12〜25重量%となるように濃度を適宜調整すればよい。
N−アシル塩基性アミノ酸の溶解工程時の温度は、溶解できる温度であれば特に制限は無いが、15℃〜80℃の範囲内が好ましい。高濃度で溶解させる場合には20℃〜80℃の範囲内が好ましく、25℃〜80℃の範囲内が特に好ましい。N−アシル塩基性アミノ酸の分解・着色の恐れがあるため、加熱せずに溶解させるのが好ましい。
(混合工程)
次いで、得られたN−アシル塩基性アミノ酸溶液を酸と混合する。
当該混合工程においては、N−アシル塩基性アミノ酸溶液を塩基に対して1当量以上の酸と混合させる。1当量未満の場合、六角板状結晶となり、結晶の凝集・沈殿が起こりやすい。酸の上限量は好ましくは6当量である。6当量を超える場合、結晶の形が針状となる場合があり、潤滑性が期待できなくなるうえに、分散物中で結晶形が変化してしまうため、結晶の凝集・沈殿が起こりやすい。分散物の水へのなじみが改善され、分散性が改善される点から、塩基に対し1.05〜5当量が好ましく1.25〜4.5当量がより好ましい。
酸としては、塩酸、硫酸等の無機酸および有機酸が挙げられる。得られる分散物のpH調整が容易である点、および得られる分散物の凝集性、潤滑性が優れる点から、有機酸を使用するのが好ましい。有機酸としては、酸として機能する官能基を分子内に有するものであればよく、酢酸、乳酸、クエン酸、コハク酸、アスコルビン酸;グルタミン酸、アスパラギン酸、2−ピロリドン−5−カルボン酸等の酸性アミノ酸およびその塩;N−アシルアミノ酸;N−アシル酸性アミノ酸のモノ塩;ポリアクリル酸やアルギン酸等の高分子酸;アルキルリン酸等が挙げられる。N−アシルアミノ酸としては、N−アシルグルタミン酸、N−アシルアスパラギン酸等が挙げられる。ここで、アシル基としては、C8−22アシル基(例えば、デカノイル、オレオイル、ラウロイル、ミリストイル、パルミトイル、ステアロイル、ベヘノイル、ヤシ油脂肪酸アシル、パーム核油脂肪酸アシル、牛脂脂肪酸アシル等)が好ましい。N−アシル酸性アミノ酸のモノ塩としては、N−アシルグルタミン酸のモノ塩、N−アシルアスパラギン酸のモノ塩等が挙げられる。ここで、アシル基としては、C8−22アシル基(例えば、デカノイル、オレオイル、ラウロイル、ミリストイル、パルミトイル、ステアロイル、ベヘノイル、ヤシ油脂肪酸アシル、パーム核油脂肪酸アシル、牛脂脂肪酸アシル等)が好ましい。好ましくは、乳酸、クエン酸、アスコルビン酸、2−ピロリドン−5−カルボン酸、酸性アミノ酸またはそのモノ塩、N−アシルアミノ酸、N−アシル酸性アミノ酸のモノ塩である。より好ましくは、クエン酸、酸性アミノ酸のモノ塩(好ましくは、グルタミン酸のモノ塩、特にグルタミン酸ナトリウム塩)、N−アシル酸性アミノ酸のモノ塩であり、一層好ましくは、N−C8−22アシルグルタミン酸のモノ塩(例えば、N−ラウロイルグルタミン酸のモノ塩、N−ミリストイルグルタミン酸のモノ塩、N−パルミトイルグルタミン酸のモノ塩、N−ココイルグルタミン酸のモノ塩)であり、特に好ましくは、N−ココイルグルタミン酸のモノ塩である。塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩;アンモニウム塩;トリメチルアミン塩、トリエチルアミン塩、エタノールアミン塩、ジエタノールアミン塩、トリエタノールアミン塩、シクロヘキシルアミン塩、ジシクロヘキシルアミン塩等の有機塩基付加塩等が挙げられ、ナトリウム塩、カリウム塩、トリエタノールアミン塩が好ましい。好適なN−ココイルグルタミン酸のモノ塩の具体例としては、N−ココイルグルタミン酸モノトリエタノールアミン塩、N−ココイルグルタミン酸モノナトリウム塩、N−ココイルグルタミン酸モノカリウム塩である。
当該混合工程では、N−アシル塩基性アミノ酸溶液を酸(好ましくは有機酸)に添加しても、あるいはN−アシル塩基性アミノ酸溶液に酸(好ましくは有機酸)を添加してもよい。
添加温度は、10℃〜80℃の範囲内が好ましく、20℃〜60℃の範囲内がより好ましい。N−アシル塩基性アミノ酸の分解・着色の恐れがあるため、加熱せずに混合するのが好ましく、具体的には、20℃〜30℃の範囲内、特に25℃が好ましい。
当該混合工程にかかる時間は結晶が成長し析出せず、かつ、急な凝集が起こらない範囲を実施規模によって適宜設定することができる。例えば、酸をN−アシル塩基性アミノ酸溶液に添加する場合、好ましくは、酸を、N−アシル塩基性アミノ酸溶液1dlあたり0.1mmol/秒以上の速度で滴下する。例えば、N−アシル塩基性アミノ酸溶液1dlあたり0.1mmol/秒〜1mmol/秒の速度で滴下することができる。滴下速度は、遅すぎると、N−アシル塩基性アミノ酸の結晶が成長し析出してしまい、水へのなじみが改善されない場合がある。特に、N−アシル塩基性アミノ酸溶液のpHが13以下になるまでは、できるだけ早く酸を滴下するのが好ましい。
酸と混合した後に、分散液中のN−アシル塩基性アミノ酸の濃度を調整するために、適宜溶媒を添加することができる。
当該混合工程は、界面活性剤存在下で実施することが好ましい。これにより最終的に得られたN−アシル塩基性アミノ酸分散物の安定性を更に上げることができ、長期にわたって保存することが可能となる。長期間に渡る保存安定性や熱安定性を考慮すると、N−アシル塩基性アミノ酸を界面活性剤全量に対して15重量%以上の比率にすることが好ましく、25重量%以上が更に好ましく、30重量%以上が特に好ましい。また、1500重量%以下の比率にすることが好ましく、1300重量%以下がより好ましい。
界面活性剤は、N−アシル塩基性アミノ酸溶液に含まれていればよく、N−アシル塩基性アミノ酸溶液に添加してもよく、また、N−アシル塩基性アミノ酸の溶解工程時に添加してもよい。
界面活性剤としては、混合工程中、得られるN−アシル塩基性アミノ酸分散物が安定であれば特に制限はない。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、ノニオン界面活性剤が挙げられる。
アニオン界面活性剤としては、N−長鎖アシル酸性アミノ酸塩(例えば、N−長鎖アシルグルタミン酸塩、N−長鎖アシルアスパラギン酸塩)、N−長鎖アシル中性アミノ酸塩(例えば、N−長鎖アシルグリシン塩、N−長鎖アシルアラニン塩、N−長鎖アシルスレオニン塩)、N−長鎖脂肪酸アシル−N−メチルタウリン塩等のN−長鎖アシルアミノ酸塩;アルキルサルフェートおよびそのアルキレンオキシド付加物(例えば、ラウレス硫酸ナトリウム等);脂肪酸アミドエーテルサルフェート;脂肪酸の金属塩および弱塩基塩;スルホコハク酸系界面活性剤;アルキルフォスフェートおよびそのアルキレンオキシド付加物;アルキルエーテルカルボン酸等が挙げられる。ここで、アシル基としては、C8−22アシル基(例えば、デカノイル、オレオイル、ラウロイル、ミリストイル、パルミトイル、ステアロイル、ベヘノイル、ヤシ油脂肪酸アシル、パーム核油脂肪酸アシル、牛脂脂肪酸アシル等)が好ましい。また、アルキル基としては、C8−22アルキル基(例えば、デシル基、オレイル基、ラウリル基、ミリスチル基、パルミチル基、ステアリル基、べへニル基等)が好ましい。好ましくは、N−長鎖アシルアミノ酸塩、アルキルサルフェートおよびそのアルキレンオキシド付加物、アルキルフォスフェートおよびそのアルキレンオキシド付加物である。
カチオン界面活性剤としては、脂肪族アミン塩(例えば、アルキルアンモニウムクロリド、ジアルキルアンモニウムクロリド等)およびそれらの4級アンモニウム塩(例えば、セチルトリメチルアンモニウムクロリド等);ベンザルコニウム塩等の芳香族4級アンモニウム塩;脂肪酸アシルアルギニンエステル;アルキルオキシヒドロキシプロピルアルギニン塩等が挙げられる。好ましくは、脂肪族アミン塩である。
両性界面活性剤としては、アルキルベタイン、アルキルアミドベタイン、アミノプロピオネート、カルボキシベタイン等のベタイン型界面活性剤(例えば、コカミドプロピルベタイン、ココベタイン等);アミノカルボン酸型界面活性剤(例えば、ココアンホ酢酸ナトリウム等);イミダゾリン型界面活性剤が挙げられる。好ましくは、ベタイン型界面活性剤である。
ノニオン界面活性剤としては、グリセリンエーテルおよびそのアルキレンオキシド付加物等のエーテル型界面活性剤;グリセリンエステルおよびそのアルキレンオキシド付加物等のエステル型界面活性剤;ソルビタンエステルおよびそのアルキレンオキシド付加物等のエーテルエステル型界面活性剤;ポリオキシアルキレン脂肪酸エステル、グリセリンエステル、脂肪酸ポリグリセリンエステル、アシルアミノ酸ポリグリセリンエステル、ソルビタンエステル、ショ糖脂肪酸エステル等のエステル型界面活性剤;アルキルグルコシド;硬化ヒマシ油ピログルタミン酸ジエステルおよびそのエチレンオキシド付加物;脂肪酸アルカノールアミド等の含窒素型の非イオン性界面活性剤等が挙げられる。ここで、アシル基としては、C8−22アシル基(例えば、デカノイル、オレオイル、ラウロイル、ミリストイル、パルミトイル、ステアロイル、ベヘノイル、ヤシ油脂肪酸アシル、パーム核油脂肪酸アシル、牛脂脂肪酸アシル等)が好ましい。アルキル基としては、C8−22アルキル基(例えば、デシル基、オレイル基、ラウリル基、ミリスチル基、パルミチル基、ステアリル基、べへニル基等)が好ましい。脂肪酸としては、C8−22脂肪酸(例えば、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、ベヘン酸、ヤシ油脂肪酸、パーム核油脂肪酸、牛脂脂肪酸等)が好ましい。好ましくは、アルキルグルコシド、脂肪酸アルカノールアミドである。アルキルグルコシドとしては、C8−22アルキルグルコシド、特にデシルグルコシド、ラウリルグルコシドが好ましい。脂肪酸アルカノールアミドとしては、C8−22脂肪酸アルカノールアミドが好ましく、特にヤシ油脂肪酸ジエタノールアミドが好ましい。
界面活性剤の中では、ベタイン型両性界面活性剤、ノニオン界面活性剤を使用するのが好ましく、分散性の安定化効果の点で、C8−22アルキルグルコシドがより好ましく、デシルグルコシド、ラウリルグルコシドが特に好ましい。
(本発明の製造方法により得られる分散物)
本発明の製造方法により得られる分散物のpHは、2〜12の範囲内である。当該pHが2未満である場合、結晶の形が針状となり潤滑性が期待できなくなるうえに、分散物中で結晶形が変化してしまうため、結晶の凝集・沈殿が起こりやすい。逆に当該pHが12を超える場合、水へのなじみが改善されない。当該pHは、3〜10が好ましく、4〜8がより好ましい。
また、本発明の製造方法により得られる分散物は、N−アシル塩基性アミノ酸を3〜30重量%含むことが好ましい。当該含有量が30重量%を超える場合結晶の凝集・沈殿が起こりやすい。10重量%以上になると、分散物はクリーム状の外観を示し、分散性が顕著に優れる。従って含有量は、10〜30重量%が好ましく、12〜25重量%がより好ましい。
本発明の製造方法により得られる分散物は、B型粘度計No.4スピンドルで25℃において粘度を測定する場合、3rpmで測定した粘度と30rpmで測定した粘度の比((3rpmにおける粘度)/(30rpmにおける粘度))が4〜30の範囲内であることが好ましい。粘度比が当該範囲内である場合、分散物はクリーム状の外観を示し、分散性が顕著に優れる。当該粘度比が4未満である場合、N−アシル塩基性アミノ酸と溶媒が分離しやすく、逆に当該粘度比が30を超える場合、分散物をその後化粧料等の組成物に均一に配合するのが難しくなる。当該粘度比は、4〜10の範囲内がより好ましく、5〜8の範囲内がさらにより好ましい。
(本発明の製造方法により得られる分散物を用いた切削油および化粧料)
本発明で得られたN−アシル塩基性アミノ酸分散物に、精製等のさらなる工程を加えることが出来るが、得られた分散物を直接化粧料および切削油に添加して使用することができる。
化粧料に添加する場合、N−アシル塩基性アミノ酸が化粧料組成物の全量に対して、0.01〜10重量%となるように分散物を添加する。0.01重量%未満であると、N−アシル塩基性アミノ酸由来の効果が得られなくなり、10重量%を超えると、化粧料のなめらかさ、肌へのなじみ、べたつきのなさが改善されない場合がある。切削油に添加する場合、N−アシル塩基性アミノ酸が切削油の全量に対して、0.01〜10重量%となるように分散物を添加する。潤滑性の観点より好ましくは、1.0〜5.0重量%となるように分散物を添加する。
本発明の製造方法により得られた分散物を直接化粧料および切削油に添加して使用する場合、本発明の効果を損なわない範囲で、他の成分を添加することができる。他の成分としては、油、界面活性剤、粉体、顔料、染料、アルコール、防腐剤、香料等が挙げられる。
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、表中の配合量は特に断りがない限り単位はgである。また、本明細書中、%は特に断りがない限り単位は重量%である。
水酸化ナトリウム6gを64gの蒸留水に溶解し、そこに30gのNε−ラウロイルリジンを加え、室温で完全に溶解するまで攪拌し、透明な均一溶液を得た。この透明な均一溶液82.8gに17.2gの60%クエン酸水溶液を攪拌しながら30分かけてゆっくりと滴下し、Nε−ラウロイルリジン24.8%が均一に分散したpH4の分散物を得た(実施例1)。また、比較対照として、60%クエン酸水溶液、水酸化ナトリウム、Nε−ラウロイルリジン粉末を一度に混合し、実施例1と同じ配合比の分散物を得た(比較例1)。実施例1の分散物および比較例1の分散物を25℃で1ヶ月保存し、外観を観察した。1ヶ月経過後の実施例1の分散物の写真を図1に、調製直後の比較例1の分散物の写真を図2に示す。
実施例1の分散物は、クリーム状の外観を示し、1ヶ月経過後も分離が見られなかったのに対し、比較例1の分散物は、Nε−ラウロイルリジンを分散させることができなかった。単純に混合したのみでは、分散性に優れた分散物が得られないことが明らかとなった。
<分散物の分散性の評価>
[評価1:水へのなじみ]
N−アシル塩基性アミノ酸分散物20mgを50mLビーカーに入れ、イオン交換水20mLを加え、マグネチックスターラーで30秒間混合し、そのまま静置して結晶が全て沈降または浮上し、浮遊する結晶が認められなくなるまでの時間を観察した。水へのなじみとして、下記の評価項目で評価した。
◎:30分以上
○:15分以上30分未満
△:1分以上15分未満
×:1分未満
[評価2:目視評価]
直径3.5cm、高さ5.5cmの50mL透明ガラスバイアル中、全量が50gになるようにN−アシル塩基性アミノ酸分散物を調製し、目視観察し、下記の評価項目で評価した。
◎○:全体に白またはパールがかった液体、またはクリーム状で液の分離が認められない。
◎:全体に白またはパールがかった液体、またはクリーム状で、表面、中層、底面のいずれかに厚さ5mm以下の液の分離が認められる。
○:全体に白またはパールがかった液体、またはクリーム状で、表面、中層、底面のいずれかに厚さ5mm〜20mmの液の分離が認められる。
△:厚さ20mmを超す液の分離が認められる。
×:結晶が表面に浮くか、底面に沈降している。
<分散物を含有する化粧料の評価>
下記表1のクリーム状化粧料を調製し、N−アシル塩基性アミノ酸分散物未配合のコントロールと比較し、なめらかさ、肌へのなじみ(ぬめりがなくなるまでの時間の短さ)、べたつきのなさ(塗布終了時の肌のべたつき感)を下記の評価項目で評価した。
◎:コントロールよりも顕著に優れる。
○:コントロールよりも優れる。
△:コントロールと同等である。
×:コントロールよりも悪い。
<分散物を含有するシャンプーの評価>
下記表2のシャンプーを調製し、白濁、溶状安定性について目視により以下の基準で評価した。泡立ち、すすぎの早さ、すすぎ時の髪の柔らかさに関しては、N−アシル塩基性アミノ酸分散物未配合のコントロールとの比較による官能評価を行い、以下の基準で評価した。
[白濁/パール化(調製翌日の状態)]
○:白濁/パール化が強く全体に均一である。
△:やや透け感があるが白濁/パール化している、または分散状態に多少のムラがある。
×:透け感が強くパール/白濁がはっきりしない、または分散状態のムラが激しい。
××:透明、または浮上/沈降により分層、または分散状態に著しいムラがある。
[溶状安定性(45℃1カ月後の状態)]
◎:均一に分散、白濁/パール化している。
○:最表層または最下層にわずかなムラが認められる。
△:浮上/沈降の開始が認められるものの、全体に白濁/パール化している。
×:溶解により透明化している、または浮上/沈降により分層している、または凝集による著しいムラがある。
[泡立ち、すすぎの早さ、すすぎ時の髪の柔らかさ]
◎:コントロールよりも顕著に優れる。
○:コントロールよりも優れる。
△:コントロールと同等である。
×:コントロールよりも悪い。
<分散物の調製>
実施例2の分散物
水25.6gに水酸化ナトリウム2.4gを室温にて溶解させた後、約35℃に加温してからNε−ラウロイルリジン12.0gを加え同温度にて溶解させた(A成分)。その後、溶液を25℃まで冷却し、N−ココイルグルタミン酸モノトリエタノールアミン塩(30%水溶液)60.0g(B成分)に15分かけて滴下し、実施例2の分散物を得た。
実施例3〜7および比較例2〜5の分散物
表3に示す割合(重量%)で、実施例2と同様に、A成分およびB成分をそれぞれ混合し、A成分をB成分に加えて、実施例3〜7および比較例2〜5の分散物を調製した。
実施例8の分散物
水32.0gに水酸化ナトリウム3.0gを室温にて溶解させた後、約35℃に加温してからNε−ラウロイルリジン15.0gを加え同温度にて溶解させた(A成分)。次いで同溶液を25℃まで冷却し、40%クエン酸水溶液50.0g(B成分)を5g/分程度の速度で滴下し、実施例8の分散物を得た。
実施例9〜20および比較例6〜15の分散物
表4、表5に示す割合(重量%)で、実施例8と同様にA成分を調製し、B成分を5g/分程度の速度で滴下し、その後B’成分を5g/分程度の速度で滴下し、実施例9〜20および比較例6〜15の分散物を調製した。
実施例22〜25の分散物
滴下の速度を表6に示す速度に変更した以外は、実施例8と同様の方法で、実施例22〜25の分散物を調製した。
実施例28の分散物
水34.8gに水酸化ナトリウム2.7gを室温にて溶解させた後、約35℃に加温してからNε−ラウロイルリジン12.5gを加え同温度にて溶解させた。その後、同溶液を25℃まで冷却し、次いでラウリルグルコシド(50%水溶液)を25.0g添加し均一溶液(A成分)とした。同温度にてN−ココイルグルタミン酸モノナトリウム塩(30%水溶液)5.0gおよびクエン酸(30%水溶液)20.2gを混合し(B成分)、A成分にB成分を15分かけて滴下し、実施例28の分散物を得た。
実施例26、27、29〜33および比較例16〜20の分散物
実施例28と同様に、表7に示す割合(重量%)で、A成分、B成分をそれぞれ溶解し、A成分にB成分を加えて、実施例26、27、29〜33、比較例16〜20の分散物を調製した。
実施例34〜40の分散物
表8に示す割合(重量%)で、実施例28と同様にA成分を調製し、B成分を5g/分程度の速度で滴下し、pHを6に調節した後、その後B’成分を添加し、全量を100gとし、実施例34〜40の分散物を調製した。
分散物の粘度は、(株)トキメック製B型粘度計 ローターNo.4スピンドルを用いて、内径40mm、高さ75mmの50mLバイアル中に入れ、25℃にて測定した。
分散物に含まれるNε−ラウロイルリジンのモード径は(株)堀場製作所製のレーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置LA−950を用いて測定を行った。測定にはフローセルを使用し、分散媒にはイオン交換水を用いた。モード径は、得られた頻度分布曲線が極大を示す粒子径である。
表3の結果より、Nε−ラウロイルリジンを水酸化ナトリウム水溶液中に溶解させた後有機酸で中和した実施例2〜7の分散物は、塩酸で中和した比較例2の分散物より分散性が良いことが明らかとなった。これは、塩酸で中和した分散物のpHが1以下と低かったためと考えられる。また、Nε−ラウロイルリジンを水酸化ナトリウム水溶液に溶解させた後N−ココイルグルタミン酸モノトリエタノールアミン塩で中和した実施例2の分散物と、単純に混合した比較例3の分散物を比較すると、単純に混合したのみでは、分散性に優れた分散物が得られないことが明らかとなった。窒化ホウ素、モリブデン化合物といった公知の粉体の滑剤を使用した分散物(比較例4および5)でも、安定な分散物を得ることはできなかった。また実施例2〜7の分散物を含有する化粧料は、なめらかさ、肌へのなじみ、べたつきにおいて、良好な効果を示した。特に、ココイルグルタミン酸モノトリエタノールアミン塩、クエン酸、グルタミン酸ナトリウムを使用した実施例2、4および7は良好であった。
表4、表5の結果より、分散物のpHが2〜12の範囲内である実施例8〜16の分散物は、分散性に優れていることがわかる。また表5の結果より、塩基に対して1当量以上の酸を混合させることが必要であることがわかる。中和をせず、単純に混合した比較例8〜10および13〜15の分散物では、分散性に優れた分散物が得られないことが明らかとなった。
1週間経過後の実施例9の分散物(右側)および比較例8の分散物(左側)の正立像の写真を図3に、1週間経過後の実施例9の分散物(右側)および比較例8の分散物(左側)を斜めにおいた場合の写真を図4に示す。実施例9の分散物は、クリーム状の外観を示し、分離が見られなかったのに対し、比較例8の分散物は、Nε−ラウロイルリジンを分散させることができなかった。単純に混合したのみでは、分散性に優れた分散物が得られないことが明らかとなった。
表6の結果より、酸は、N−アシル塩基性アミノ酸溶液1dlあたり0.1mmol/秒以上の速度で滴下することにより、本発明の分散物が得られることがわかる。
表7の結果より、Nε−ラウロイルリジンを水酸化ナトリウム水溶液に溶解させた後界面活性剤を添加した実施例26〜33の分散物は、分散性に優れ、特に有機酸としてココイルグルタミン酸モノナトリウム塩を使用した実施例28の分散物は特に良好であった。
表8の結果より、Nε−ラウロイルリジンを水酸化ナトリウムで溶解させた後、種々の界面活性剤添加した実施例34〜40の分散物は、いずれも分散性に優れ、特にベタイン型両性界面活性剤を添加した実施例36、38の分散物は特に良好であった。
<分散物の潤滑性の評価>
表9に示す割合(重量%)で、A成分、B成分をそれぞれ溶解し、A成分にB成分を加えて、実施例41および比較例21および22の分散物を調製した。これらを硬質表面に適用した際の潤滑性を下記の基準で評価した。
分散物10mLを8cm×11cmのアルミホイル上に均一に塗布し、その上に底面積70.25cmのPET製容器に水を入れ、容器と水の総重量が500gとなるよう調整した錘を置いて、これを引張った時に動き始める力(g)をバネ秤で測定し、潤滑性を下記の基準で評価した。
◎:20g未満
○:20以上、80g未満
△:80g以上、150g未満
×:150g以上
表9の結果から、Nε−ラウロイルリジンを水酸化ナトリウム水溶液に溶解させた後有機酸で中和した実施例41の分散物は、単純に混合した比較例22の分散物と比較すると、潤滑性が極めて高いことが明らかとなった。また有機酸で中和した実施例41は、無機酸(塩酸)で中和した比較例21の分散物に比較して高い潤滑性を示した。
<分散物を配合した化粧料の評価1>
表3の実施例2の分散物を実際にシャンプーに添加し、当該シャンプーで毛髪を処理した場合の潤滑性を下記の基準で評価した。
ヨーロピアンバージンブラウンヘアー5gのヘアーピースをドデシル硫酸ナトリウムで洗浄し、乾燥させ櫛通しを行い、その時の櫛通しにかかる力(g)を測定した(ブランク)。次いで、実施例および比較例のシャンプーでそれぞれ洗浄する。その後、乾燥させ櫛通しを行い、その時の櫛通しにかかる力(g)を測定し、変化率を求めた。変化率は、(洗浄後−ブランク)/(ブランク)×100として算出した。
◎:−20%未満
○:−20%以上、−10%未満
△:−10%以上、0%未満
×:0%以上
表10の結果から、実施例2の分散物を添加していないシャンプーと比較して、実施例2の分散物を添加したシャンプーは櫛通しにかかる力が少なく、ブランクと比較して顕著に減少した。本発明の分散物をシャンプーに添加することにより、すべり性付与効果があることが明らかとなった。尚、実施例2分散物を添加したシャンプーの成分は以下であり、それぞれ、室温で3ヶ月間安定であった。
市販大人用シャンプー:Suave(Helene Curtis社製):Ammonium Lauryl Sulfate, Ammomiun Lauryl Ether Sulfate, Sodium Cocamide Mipa Sulfosuccinate
市販赤ちゃん用シャンプー:Baby Shampoo (Johnson&Johnson社製):Peg-80 Sorbitan Laurate, Cocamido Propyl Betaine, Sodium Trideceth Sulfate, Lauro Amphoacetate
<分散物を配合した化粧料の評価2>
実施例26の分散物を実際にシャンプーに添加し、前述の基準で評価した。
<処方例1>
表12に示す処方でシャンプーを作成した。洗浄後のウエット時、乾燥時共に指どおり性が良好な感触であった。
<処方例2>
表13に示す処方でボディーシャンプーを作成した。
成分A、Bを予め加熱溶解させ、Dは予め分散液にした。AにBを加え、次いでCを加え、最後にDを加えて作成した。使用時、豊かな泡立ちと、乾燥後サッパリとした感触を与えた。なお、本ボディーシャンプーは45℃保存において安定であった。
<処方例3>
表14に示す処方で切削油を作成した。
本発明によれば、分散性に優れたN−アシル塩基性アミノ酸分散物を得ることができ、また高濃度にN−アシル塩基性アミノ酸を含有する分散物を得ることができる。また、この分散物を利用することにより、N−アシル塩基性アミノ酸を、シャンプー等の化粧料または切削油に凝集・沈降といった問題なく配合することができ、分散性に優れ、なめらかさが改良された化粧料または切削油を得ることが出来る。
また、酸として有機酸を使用することにより、容易にN−アシル塩基性アミノ酸分散物を得ることができ、より潤滑性に優れた分散物を得ることができる。当該分散物を利用することにより、なめらかさが優れた化粧料または切削油を得ることが出来る。

Claims (16)

  1. (1)N−アシル塩基性アミノ酸を塩基溶液に溶解する工程、および
    (2)得られたN−アシル塩基性アミノ酸溶液を、塩基に対して1当量以上の酸と混合する工程
    を含む、pH2〜12のN−アシル塩基性アミノ酸分散物の製造方法。
  2. 分散物中のN−アシル塩基性アミノ酸の濃度が3〜30重量%である、請求項1記載の製造方法。
  3. 分散物の(3rpmにおける粘度)/(30rpmにおける粘度)が4〜30の範囲内である、請求項1記載の製造方法。
  4. 塩基が水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムであり、塩基溶液中の塩基の量が、N−アシル塩基性アミノ酸1gに対して0.05g〜1gである請求項1記載の製造方法。
  5. 酸が有機酸である、請求項1記載の製造方法。
  6. 酸が、乳酸、クエン酸、アスコルビン酸、2−ピロリドン−5−カルボン酸、酸性アミノ酸またはそのモノ塩、N−アシルアミノ酸、およびN−アシル酸性アミノ酸のモノ塩から選択される少なくとも1つである、請求項1記載の製造方法。
  7. 酸が、N−C8−22アシルグルタミン酸のモノ塩である、請求項1記載の製造方法。
  8. N−アシル塩基性アミノ酸溶液が界面活性剤を含む、請求項1記載の製造方法。
  9. 界面活性剤がアルキルグルコシドである、請求項8に記載の製造方法。
  10. N−アシル塩基性アミノ酸がNε−ラウロイルリジンである、請求項1記載の製造方法。
  11. N−アシル塩基性アミノ酸溶液に酸を、N−アシル塩基性アミノ酸溶液1dlあたり0.1mmol/秒以上の速度で滴下する、請求項1記載の製造方法。
  12. 10〜30重量%のN−アシル塩基性アミノ酸を含有し、pHが2〜12の範囲内であり、かつ(3rpmにおける粘度)/(30rpmにおける粘度)が4〜30の範囲内である、N−アシル塩基性アミノ酸分散物。
  13. 請求項1〜11のいずれかに記載の製造方法により得られる、N−アシル塩基性アミノ酸分散物。
  14. 請求項12または13に記載のN−アシル塩基性アミノ酸分散物を含有する化粧料。
  15. 請求項12または13に記載のN−アシル塩基性アミノ酸分散物を含有する切削油。
  16. (1)N−アシル塩基性アミノ酸をpH9以上のアルカリ溶液中に溶解する工程、および
    (2)次いで、有機酸によりpHを4から8に調整する工程
    を含むN−アシル塩基性アミノ酸分散物の製造方法。
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