TWI454310B - Water particles and its manufacturing methods, and anti-ultraviolet cosmetics - Google Patents
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Description
本發明係關於一種水膠粒子及其製造方法。
於化妝品、醫藥品及準藥品等領域中,正在研究包含油性成分之水膠粒子之應用(例如專利文獻1)。又,於專利文獻2中,揭示有使包含油性成分之水膠粒子分散於水性介質中之皮膚化妝料。
[專利文獻1]日本專利特開2002-159838號公報
[專利文獻2]日本專利特開2002-20227號公報
本發明係一種水膠粒子,其包含非交聯型水膠之連續相與分散於該連續相內之分散相,該分散相含有於有機概念圖中之有機性值為310以上且無機性值為130以上之固體脂、與結晶性有機系紫外線吸收劑,該結晶性有機系紫外線吸收劑於該分散相中之含量為15~70質量%。
本發明係一種水膠粒子之製造方法,其係藉由對包含結晶性有機系紫外線吸收劑、於有機概念圖中之有機性值為310以上且無機性值為130以上之固體脂、凝膠形成劑、及水之混合物進行滴下、噴霧或攪拌,而製造於含有該凝膠形成劑及該水之非交聯型水膠之連續相內,分散有含有該結晶性有機系紫外線吸收劑及該固體脂之分散相的水膠粒
子者,且係以使所製造之水膠粒子之分散相中的結晶性有機系紫外線吸收劑之含量為15~70質量%之方式製備上述混合物。
本發明係一種調配有本發明之水膠粒子之防紫外線化妝料。
以下,對實施形態進行詳細說明。
[水膠粒子]
本實施形態之水膠粒子係例如調配於化妝品、醫藥品、準藥品等中而使用者,其包含非交聯型水膠之連續相與分散於該連續相內之分散相,並且,分散相含有於有機概念圖中之有機性值(OV)為310以上且無機性值(IV)為130以上之固體脂、與結晶性有機系紫外線吸收劑,又,結晶性有機系紫外線吸收劑於分散相中之含量為15~70質量%。
結晶性有機系紫外線吸收劑係調配於化妝料等中而使用,但其對於化妝料中通常使用之各種油劑或溶劑之溶解性較低,因此難以將其穩定地調配於化妝料中。
又,於將結晶性有機系紫外線吸收劑調配於水膠粒子中之情形時,由於結晶性有機系紫外線吸收劑對油性成分為難溶性,而且若使結晶性有機系紫外線吸收劑溶解於油性成分中而使用,則保存時容易於溶液中析出結晶等,故而存在配方設計之自由度較小,紫外線吸收能力降低等問題。
然而,根據該本實施形態之水膠粒子,藉由具有上述構成,儘管於分散相中調配有15~70質量%之高濃度之結晶性
有機系紫外線吸收劑,亦可抑制保存時之結晶性有機系紫外線吸收劑之結晶析出。
此處,本申請案中之所謂「水膠粒子」,係指於非交聯型水膠之連續相內分散有分散相之1個或複數個粒子,其中不包括作為內層之芯成分與作為外層之外皮配置成同心狀之膠囊。又,本申請案中之所謂「水膠」,係指以水作為溶劑,由凝膠形成劑獲得之凝膠。再者,水膠粒子中之於連續相內分散有分散相之結構例如可藉由對利用冷凍斷裂SEM(Scanning Electron Microscope,掃描式電子顯微鏡)獲得之照片進行觀察分析而確認。
關於水膠粒子之體積基準平均粒徑,就外觀及生產性之觀點而言,較佳為10~10000μm,更佳為10~5000μm,進而較佳為30~3000μm,進而更佳為60~500μm,尤佳為60~250μm。水膠粒子之體積基準平均粒徑可藉由雷射繞射散射法(例如堀場製作所公司製造,型號:LA-920)或篩分法進行測定。再者,測定1000μm以下之粒子時,較佳為應用雷射繞射散射法,測定超出1000μm之粒子時,較佳為應用篩分法。
水膠粒子之形狀並無特別限定,較佳為由曲面所構成之旋轉體之形狀。此處,所謂「由曲面所構成之旋轉體」,係指使由假想軸及連續曲線構成之封閉圖繞假想軸旋轉所成者,不包括三角錐或圓柱等具有平面之形狀。就美觀之觀點而言,水膠粒子之形狀更佳為球狀或橢圓狀。
(連續相)
連續相係由水性成分之非交聯型水膠所構成,包含凝膠形成劑與水。
關於水膠粒子中之連續相之含量,就防止於洗淨時及向化妝料等中調配時水膠粒子崩解之觀點而言,較佳為20~99質量%,更佳為25~85質量%,進而較佳為30~80質量%。
本申請案中之所謂「非交聯型水膠」,係指藉由溶膠-凝膠之熱可逆性產生凝膠化所成者。非交聯型水膠於水中溶解之溫度通常較佳為75℃以上,更佳為75~90℃,又,溶解於水中後進行冷卻時之凝膠化溫度較佳為30~45℃。
關於非交聯型水膠之凍膠強度,就應用於化妝料等之情形的使用時之觸感的觀點而言,較佳為147kPa(1500g/cm2)以下,更佳為19.6kPa(200g/cm2)~127kPa(1300g/cm2)。凍膠強度可藉由日寒水式法而求出。具體而言,凍膠強度可藉由下述方法求出:製備凝膠形成劑之1.5質量%水溶液,將該水溶液於20℃下放置15小時使其凝固形成凝膠,使用日寒水式凍膠強度測定器(木屋製作所公司製造)對該凝膠施加荷重,求出於20℃下凝膠可耐受該荷重20秒時之每1cm2之表面積的最大質量(g),作為凍膠強度。
<凝膠形成劑>
作為凝膠形成劑,例如可列舉瓊脂、鹿角菜膠、明膠等。該等之中,較佳為瓊脂。凝膠形成劑可僅由一種所構成,又,亦可由複數種所構成。
關於連續相中之凝膠形成劑之含量,就應用於化妝料等之情形的使用時之觸感良好,防止於洗淨時及向化妝料等
中調配時水膠粒子崩解之觀點而言,較佳為0.1質量%以上,更佳為0.3質量%以上,進而較佳為0.4質量%以上,尤佳為0.5質量%以上。又,關於水膠粒子中之凝膠形成劑之含量,就應用於化妝料等之情形的使用時之觸感良好,防止於洗淨時及向化妝料等中調配時水膠粒子崩解之觀點而言,較佳為8.0質量%以下,更佳為7.0質量%以下,進而較佳為6.0質量%以下,尤佳為5.0質量%以下。
(分散相)
分散相含有包含固體脂之油性成分與結晶性有機系紫外線吸收劑。
關於水膠粒子中之分散相之含量,就防止於洗淨時及向化妝料等中調配時水膠粒子碎裂之觀點而言,較佳為1~70質量%,更佳為7.5~70質量%,進而較佳為10~70質量%,進而更佳為15~60質量%,尤佳為20~50質量%。
分散相之體積基準平均粒徑較佳為水膠粒子之體積基準平均粒徑之1/10以下。具體而言,就應用於化妝料等之情形時可於皮膚上光滑地延展之觀點、以及抑制分散相自水膠粒子中漏出及應用於化妝料等之情形時對皮膚之親和性良好之觀點而言,分散相之體積基準平均粒徑較佳為0.01~100μm,更佳為0.5~50μm,進而較佳為0.5~20μm。再者,分散相之體積基準平均粒徑可於粒子化前的分散液之狀態下,藉由使用雷射繞射/散射式粒度分佈測定裝置(例如堀場製作所公司製造,型號:LA-920)之雷射繞射散射法進行測定。
<油性成分>
油性成分包含固體脂,其可僅由固體脂所構成,又,亦可一併包含液體油。此處,本申請案中之所謂「固體脂」,係指熔點為35℃以上之油性成分。又,本申請案中之所謂「液體油」,係指熔點未達35℃之油性成分。再者,固體脂或液體油之熔點可藉由示差掃描熱量測定法(DSC:Differential Scanning Calorimentry)進行測定。
關於分散相中之油性成分之含量,就應用於化妝料等之情形的使用時之觸感良好之觀點而言,較佳為30~85質量%,更佳為30~80質量%,進而較佳為30~65質量%,尤佳為40~60質量%。又,關於水膠粒子中之油性成分之總含量,就應用於化妝料等之情形的使用時之觸感良好,防止於洗淨時及向化妝料等中調配時水膠粒子崩解之觀點而言,較佳為0.01~60質量%,更佳為3.0~50質量%,進而較佳為5.0~40質量%,尤佳為7.5~25質量%。
關於油性成分之熔點,就抑制高溫保存時油性成分自水膠粒子中漏出之觀點而言,較佳為35℃以上,更佳為40~90℃,進而較佳為40℃~80℃。再者,油性成分之熔點亦可藉由示差掃描熱量測定法而測定。
-固體脂-
固體脂包含於有機概念圖中之有機性值(OV)為310以上且無機性值(IV)為130以上之固體脂(以下稱為「固體脂A」)。
此處,所謂「有機概念圖」,係指在以有機性值(OV)評價化合物之共價鍵性,且以無機性值(IV)評價離子鍵性,將
橫軸設為有機軸且將縱軸設為無機軸而成之正交座標平面上,以點(OV,IV)表示該化合物之定位的圖。有機性值(OV)為該化合物之碳數乘以20所得之值,無機性值(IV)為該化合物中所含之各取代基所具有的無機性值之累積相加值。再者,關於無機性值,可參照「有機概念圖-基礎與應用-」(作者:甲田義生,發行商:三共出版,1984年發行)p.13之表。
固體脂A之有機性值(OV)為310以上,較佳為330以上,更佳為350以上,進而較佳為400以上,另一方面,較佳為1000以下,更佳為800以下。固體脂A之無機性值(IV)為130以上,較佳為140以上,更佳為150以上,另一方面,較佳為800以下,更佳為700以下,進而較佳為500以下。
固體脂A於無機性值(IV)/有機性值(OV)=IOB值時,較佳為0.20≦IOB值≦1.10,更佳為0.25≦IOB值≦1.00。固體脂A於IOB值×10=HLB值時,較佳為2.0≦HLB值≦11.0,更佳為2.5≦HLB值≦10.0。固體脂A於將有機概念圖中通過原點與點(OV,IV)之直線與有機軸所成之角度設為α時,較佳為11°≦α≦48°,更佳為13°≦α≦48°,進而較佳為15°≦α≦47°。
作為固體脂A,例如可列舉:脂肪酸甘油酯類、脂肪酸烷二醇酯類、固體腦醯胺等。
作為脂肪酸甘油酯類,例如可列舉:硬脂酸單甘油酯(OV=420、IV=260、IOB值=0.62、HLB值=6.2)、山萮酸單甘油酯(OV=500、IV=260、IOB值=0.52、HLB值=5.2)、硬
脂酸單甘油酯琥珀酸酯(OV=500、IV=380、IOB值=0.76、HLB值=7.6)、硬脂酸二甘油酯(OV=780、IV=220、IOB值=0.28、HLB值=2.8)、山萮酸二甘油酯(OV=860、IV=220、IOB值=0.26、HLB值=2.6)等。
作為脂肪酸烷二醇酯類,例如可列舉:單硬脂酸丙二醇酯(OV=420、IV=160、IOB值=0.38、HLB值=3.8)、單山萮酸丙二醇酯(OV=500、IV=160、IOB值=0.32、HLB值=3.2)等。
作為固體腦醯胺,例如可列舉N-(2-羥基-3-十六烷氧基丙基)-N-2-羥基乙基十六醯胺(OV=780、IV=355、IOB值=0.46、HLB值=4.6)等。
該等固體脂A中,較佳為脂肪酸甘油酯類及脂肪酸烷二醇酯類。
進而,作為固體脂A,可較佳地使用下述通式(1)所表示之化合物。
R1COOCH2(CHX)nCH2Y (1)(式中,n為1~4之數,X及Y分別獨立為H、OH、OCOR2或OCO(CH2)2COOH,R1及R2分別獨立為碳數13~21之任一直鏈飽和烴基)。
通式(1)中,n較佳為1~2之數,n更佳為1。X更佳為H、OH或OCOR2。Y更佳為OH、OCOR2或OCO(CH2)2COOH。
固體脂A可僅由一種構成,又,亦可由複數種構成。
關於分散相中之固體脂A之含量,就穩定性高地調配具有結晶性之有機系紫外線吸收劑之觀點,抑制油性成分自水
膠粒子中漏出之觀點、及應用於化妝品等時於皮膚上之延展容易度之觀點而言,較佳為1~85質量%,更佳為1~75質量%,進而較佳為3~70質量%,進而更佳為5~60質量%。水膠粒子中之固體脂A之總含量較佳為0.2~30質量%,更佳為1.0~20質量%。
固體脂A之熔點為35℃以上,就抑制油性成分自水膠粒子中漏出之觀點而言,較佳為40~120℃,更佳為40℃~80℃。
油性成分可僅含有固體脂A作為固體脂,又,亦可於不阻礙抑制高濃度調配之結晶性有機系紫外線吸收劑之結晶析出的效果的範圍內,含有固體脂A以外之固體脂。作為該固體脂A以外之固體脂,例如可列舉固態石蠟或高級醇等。
-液體油-
作為液體油,例如可列舉:液體之皮膚保護劑、液體之紫外線吸收劑、液體之油劑、液體之香料等。
作為液體之皮膚保護劑,例如可列舉:液體之石蠟、液體之酯油、液體之高級醇、液體之角鯊烷、液體之甘油酯等液體油脂類;鯨蠟氧基丙基甘油基甲氧基丙基肉豆蔻醯胺等液體腦醯胺。
作為液體之紫外線吸收劑,可列舉:對胺基苯甲酸、對胺基苯甲酸甲酯、對胺基苯甲酸甘油酯、對二甲胺基苯甲酸戊酯、對二甲胺基苯甲酸辛酯、水楊酸乙二醇酯、水楊酸苯酯、水楊酸辛酯、水楊酸丁基苯酯、水楊酸-3,3,5-三甲基環己酯(homomenthyl salicylate)、對甲氧基桂皮酸辛酯、甲氧基桂皮酸乙氧基乙酯、二甲氧基桂皮酸單乙酯己
酸甘油酯、羥基甲氧基二苯甲酮、二羥基二甲氧基二苯甲酮、辛基三酮等。
作為液體之油劑,例如可列舉:液體之烴油、液體之植物油、液體之脂肪酸等;液體之乙二醇二脂肪酸酯(脂肪酸之碳數為12~36之分枝之飽和或不飽和烴基)、液體之二烷基醚(烷基之碳數為12~36)等液體之油脂類;液體之聚矽氧類等。
液體油可僅由一種所構成,又,亦可由複數種所構成。
關於分散相中之液體油之含量,就穩定性高地調配難溶性且具有結晶性的有機系紫外線吸收劑之觀點,及應用於化妝品等時於皮膚上之延展容易度之觀點而言,較佳為0~75質量%,更佳為0~65質量%,進而較佳為0~60質量%,進而更佳為0~50質量%。水膠粒子中之液體油之總含量較佳為0~25質量%,更佳為0~20質量%。
<結晶性有機系紫外線吸收劑>
於本說明書中,所謂「結晶性」,係指藉由X射線繞射進行測定時具有波峰,可確認結晶狀態。又,所謂「有機系紫外線吸收劑」,係指表現出吸收波長區域280~400nm之範圍之紫外線、尤其是波長區域320~400nm之UVA(ultraviolet A,紫外線A)的性能,且不含鈦或鋅等無機物之化合物,有無紫外線吸收能力例如可使用SPF(Sun Protection Factor,防曬係數)分析儀等裝置而確認。
作為結晶性有機系紫外線吸收劑,例如可列舉:二乙胺基羥基苯甲醯基苯甲酸己酯(OV=480、IV=325、IOB值
=0.68、HLB值=6.77)、二甲氧基亞苄基二氧代咪唑啶丙酸辛酯(OV=460、IV=462、IOB值=1.00、HLB值=10.04)、第三丁基甲氧基苯甲醯基甲烷(OV=380、IV=180、IOB值=0.47、HLB值=4.74)等。結晶性有機系紫外線吸收劑可僅由一種所構成,又,亦可由複數種所構成。
結晶性有機系紫外線吸收劑之有機性值(OV)較佳為310~800,更佳為330~700,更佳為350~600,又,無機性值(IV)較佳為130~700,更佳為150~600。
結晶性有機系紫外線吸收劑較佳為0.30≦IOB值≦1.1,更佳為0.35≦IOB值≦1.00。結晶性有機系紫外線吸收劑較佳為3.0≦HLB值≦11,更佳為3.5≦HLB值≦10.0。結晶性有機系紫外線吸收劑於將有機概念圖中通過原點與點(OV,IV)之直線與有機軸所成之角度設為α時,較佳為16°≦α≦48°,更佳為18°≦α≦48°,進而較佳為21°≦α≦47°。
結晶性有機系紫外線吸收劑之有機性值(OV)較佳為在固體脂A之有機性值(OV)±250以內,更佳為±200以內,進而較佳為±150以內,尤佳為±100以內,又,結晶性有機系紫外線吸收劑之無機性值(IV)較佳為在固體脂A之無機性值(IV)±350以內,更佳為±300以內,進而較佳為±200以內,進而更佳為±150以內,尤佳為±100以內。
分散相中結晶性有機系紫外線吸收劑之含量為15~70質量%,就防紫外線能力之觀點而言,其含量較佳為20~70質量%,更佳為40~70質量%。分散相中結晶性有機系紫外線
吸收劑相對於固體脂A之含量比(分散相中之結晶性有機系紫外線吸收劑之含量/分散相中之固體脂A之含量)較佳為0.1~50,更佳為0.15~30,進而較佳為0.2~15。關於水膠粒子中之結晶性有機系紫外線吸收劑之總含量,就防紫外線能力之觀點而言,較佳為3~50質量%,更佳為5~40質量%,進而較佳為10~30質量%。
(任意成分)
連續相除非交聯型水膠之凝膠化劑及水以外,亦可含有日本專利特開2000-126586號公報中所記載之糖類、多元醇、水溶性高分子化合物、水溶性香料等水溶性有機化合物成分。
連續相及分散相亦可分別含有下述之乳化分散劑、著色劑、防腐劑等成分。作為著色劑,例如可列舉顏料及染料。作為顏料,例如可列舉碳黑、鐵丹、氧化鈦等無機顏料,焦油色素等有機顏料。作為染料,例如可列舉油溶性染料、甕染染料、色澱染料等。作為防腐劑,可列舉對羥基苯甲酸甲酯、異丙基甲基苯酚、去氫乙酸及其鹽類等。
又,連續相及分散相亦可分別含有化妝品、醫藥品、準藥品等中所應用之保濕劑、止汗劑、抗菌劑、殺菌劑、粉體等成分。
[水膠粒子之製造方法]
繼而,對本實施形態之水膠粒子之製造方法進行說明。
(水包油型分散液之製備)
首先,混合水性成分之凝膠形成劑及離子交換水,加熱
至其溶解溫度以上之溫度使之充分溶解而製備混合液A,作為連續相成分液。另一方面,加熱混合油性成分及結晶性有機系紫外線吸收劑使之充分溶解而製備混合液B,作為分散相成分液。此時,係以使所製造之水膠粒子之分散相中的結晶性有機系紫外線吸收劑之含量為15~70質量%之方式製備分散相成分液。
繼而,於凝膠化溫度以上之溫度,混合連續相成分液(混合液A)與分散相成分液(混合液B),而製備水包油型分散液(混合物)。此處,水包油型分散液之製備方法並無特別限定,可應用使用各種攪拌機、分散機等之公知技術。此時,水中油型分散液係以使所製造之水膠粒子之分散相中的結晶性有機系紫外線吸收劑之含量為15~70質量%之方式而製備。
就水包油型分散液之穩定性之觀點而言,較佳為在將連續相成分液與分散相成分液混合前或混合後,於混合前之連續相成分液及/或分散相成分液中、或者混合後之該等之混合液中添加乳化分散劑而含有,該等之中,更佳為於混合前之連續相成分液中添加乳化分散劑而含有。
作為乳化分散劑,例如可列舉:高分子乳化分散劑、非離子性界面活性劑、陰離子性界面活性劑、陽離子性界面活性劑、兩性界面活性劑等。乳化分散劑可僅添加一種,又,亦可添加複數種。
該等乳化分散劑中,就應用於化妝料等時於皮膚上之延展容易度之觀點、以及洗淨時及向化妝料等中調配時之操
作性良好之觀點而言,較佳為併用非離子性界面活性劑、陰離子性界面活性劑、陽離子性界面活性劑、兩性界面活性劑與高分子乳化分散劑,併用非離子性界面活性劑與高分子乳化分散劑,並且,單獨使用高分子乳化分散劑亦較佳。再者,於使用高分子乳化分散劑作為乳化分散劑之情形時,可減少或不添加界面活性劑,故當應用於化妝料等時,可降低塗佈於皮膚上時由界面活性劑引起之黏膩感。
作為高分子乳化分散劑,例如可列舉:丙烯酸-甲基丙烯酸烷基酯共聚物、日本專利特開平7-100356號公報中記載之由兩性高分子化合物與高級脂肪酸合成之複合體、日本專利特開平8-252447號公報及日本專利特開平9-141079號公報中分別記載之水溶性兩親性高分子電解質、日本專利特開平9-141080號公報及日本專利特開平9-141081號公報中分別記載之水溶***聯型兩親性高分子電解質、日本專利特開平10-53625號公報中記載之丙烯酸系共聚物、日本專利第3329689號、日本專利特開平10-330401號公報及日本專利特開平11-106401號公報中分別記載之多糖衍生物、聚乙烯吡咯啶酮、聚乙烯醇或其衍生物、聚丙烯醯胺、烷基苯酚甲醛縮合物之環氧乙烷加成物等合成高分子化合物;瓜爾膠、刺梧桐膠、黃蓍膠、***膠、***半乳聚糖、酪蛋白等天然高分子化合物等。
該等高分子乳化分散劑中,就應用於化妝料等時可降低塗佈於皮膚上時之黏膩感之觀點而言,較佳為丙烯酸-甲基丙烯酸烷基酯共聚物(例如Nikko Chemicals公司製造,商品
名:PEMULEN等)、聚乙烯醇(例如日本合成化學工業公司製造,商品名:GOHSENOL等)、日本專利第3329689號公報中記載之多糖衍生物。
就提高乳化性及分散性之觀點而言,高分子乳化分散劑可添加經中和者,另外,亦可於添加高分子乳化分散劑後添加氫氧化鉀、氫氧化鈉等pH值調整劑進行中和。中和後之溶液之pH值較佳為4~8,更佳為6~7。
作為陰離子性界面活性劑,例如可列舉月桂基硫酸鈉、硬脂酸鈉、月桂基聚氧乙烯醚硫酸鈉等。
作為陽離子性界面活性劑,例如可列舉月桂基三甲基氯化銨、硬脂胺乙酸酯、硬脂醯胺酸等。
作為非離子性界面活性劑,就防止油性成分自所製造之水膠粒子中漏出之觀點而言,較佳為HLB值為10以下之非離子性界面活性劑,更佳為8以下者,進而較佳為5以下者,尤佳為3以下者。HLB值可根據「乳化‧可溶化之技術」工學圖書(1984-5-20)p.8-12中記載之計算式而求出。
該非離子性界面活性劑中,就將所製造之水膠粒子應用於化妝料等時皮膚刺激性較小之觀點而言,較佳為山梨醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨醇脂肪酸酯,更佳為山梨醇酐單硬脂酸酯。又,非離子性界面活性劑中,就抑制油性成分自所製造之水膠粒子中漏出之觀點而言,較佳係熔點為35℃以上者,更佳為40~90℃者,進而較佳為50~90℃者,尤佳為60~80℃者。
作為兩性界面活性劑,例如可列舉烷基二甲胺基乙酸甜
菜鹼、卵磷脂等。
(水包油型分散液之粒子化)
繼而,於製備水包油型分散液後,藉由通常之滴下法、噴霧法或攪拌法,由該水包油型分散液製備水膠粒子。其中,就抑制油性成分自水膠粒子中漏出之觀點而言,相比攪拌法而言較佳為利用滴下法或噴霧法來製造。
滴下法係自孔中噴出水包油型分散液,利用噴出之水包油型分散液藉由其表面張力或界面張力而形成液滴之性質,且使該液滴於空氣等氣相中或液相中冷卻固化而製造水膠粒子之方法。再者,就製造粒徑均勻之水膠粒子之觀點而言,較佳為對自孔中噴出之水包油型分散液施加振動。
噴霧法係使用噴霧噴嘴,使分散液自噴霧噴嘴噴霧至氣相中,同時藉由其表面張力形成液滴,使該液滴於氣相中冷卻固化而製造水膠粒子之方法。
攪拌法係將水包油型分散液投入至具有實質上不與水包油型分散液互相混合之性狀,且調整為凝膠化溫度以上之溫度的溶液中,並且藉由攪拌之剪切力使水包油型分散液微粒化,利用藉由界面張力而形成液滴之性質,且使該液滴於實質上不與水包油型分散液互相混合之溶液中冷卻固化,從而製造水膠粒子之方法。
於滴下法、噴霧法及攪拌法之任一情形時,較佳為將噴出時、噴霧時或投入時之水包油型分散液之溫度設為凝膠化溫度以上且100℃以下之溫度。又,就可容易地製造美觀度優異之球狀粒子之觀點而言,較佳為將該水包油型分散
液之溫度設為凝膠化溫度+10℃以上,更佳為設為凝膠化溫度+20℃以上。再者,該溫度之上限為水之沸點即100℃。
視需要亦可進而藉由粉碎等使如上所製造之水膠粒子形成微細之水膠粒子。
<防紫外線化妝料>
藉由調配上述水膠粒子,可獲得具有防紫外線效果之防紫外線化妝料。於該情形時,上述水膠粒子可應用於w/o型(water-in-oil type,油包水型)、o/w型(oil-in-water type,水包油型)之任一種化妝料,較佳為用於o/w型之化妝料。
防紫外線化妝料中之水膠粒子之含量較佳為5~80質量%,更佳為5~75質量%,進而較佳為5~50質量%。
藉由在防紫外線化妝料中進而調配有機紫外線吸收劑,可進一步提高紫外線吸收效果。作為此時所使用之有機紫外線吸收劑,並無特別限定,可較佳地使用油溶性、水溶性之任一種,例如可使用日本專利特開2006-225311公報中所記載之有機紫外線吸收劑。作為油溶性之有機紫外線吸收劑,例如可列舉:苯甲酸系、水楊酸系、桂皮酸系、二苯甲酮系、苯甲醯基甲烷系、三系、苯并三系有機紫外線吸收劑。
關於防紫外線化妝料中有機紫外線吸收劑之總含量,就抑制皮膚黏膩及紫外線吸收效果之觀點而言,較佳為1~35質量%,更佳為5~30質量%,進而較佳為8~25質量%。
就謀求觸感調整之觀點而言,防紫外線化妝料亦可含有油劑。作為該油劑,例如可列舉日本專利特開2006-225311
號公報中記載之油劑等,尤其是酯油及聚矽氧油於提高觸感方面較佳。防紫外線化妝料中油劑之含量較佳為0.1~15質量%,更佳為0.1~10質量%。
就提高化妝料之穩定性之觀點而言,防紫外線化妝料亦可含有界面活性劑(高分子乳化分散劑除外)。作為該界面活性劑,例如可列舉如上所述之非離子性界面活性劑、陰離子性界面活性劑、陽離子性界面活性劑及兩性界面活性劑。關於防紫外線化妝料中界面活性劑(水膠粒子內所存在之界面活性劑除外)之含量,就獲得對皮膚之良好之使用感的觀點而言,較佳為5質量%以下,更佳為3質量%以下,進而較佳為1質量%以下。
於防紫外線化妝料中,除上述成分以外,亦可於不損及本發明之效果之範圍內調配高分子乳化分散劑、美白劑、殺菌劑、止汗劑、保濕劑、清涼劑、香料、著色劑等。
藉由將上述防紫外線化妝料塗佈於皮膚上,可抑制皮膚黏膩或乾燥,而且可持續該等觸感,可使紫外線吸收劑等有效成分長時間地殘留於皮膚上。
[實施例]
[試驗評價1]
(水膠粒子)
製備以下實施例1~9及比較例1~5之水膠粒子。將各自之構成亦示於表1及2中。
<實施例1>
製備包含作為油性成分之固體脂的硬脂酸單甘油酯(花
王公司製造,商品名:RHEODOL MS-60,OV=564、IV=244、IOB值=0.43、HLB值=4.3)、及作為結晶性有機系紫外線吸收劑之二乙胺基羥基苯甲醯基苯甲酸己酯(BASF Japan公司製造,商品名:UVINUL Aplus,OV=480、IV=325、IOB值=0.68、HLB值=6.77)的分散相成分液。此時,係以使所得之水膠粒子中之含量為硬脂酸單甘油酯13.5質量%、及二乙胺基羥基苯甲醯基苯甲酸己酯13.5質量%之方式進行調配。各成分於分散相成分液中之含量為:硬脂酸單甘油酯為50質量%,二乙胺基羥基苯甲醯基苯甲酸己酯為50質量%。即,結晶性有機系紫外線吸收劑相對於固體脂之含量比為1。再者,花王公司製造之商品名:RHEODOL MS-60係以硬脂酸單甘油酯作為主成分之固體脂。
製備包含作為凝膠形成劑之瓊脂(伊那食品工業公司製造,商品名:AX-200)、作為乳化分散劑之丙烯酸-甲基丙烯酸烷基酯共聚物(Nikko Chemicals公司製造,商品名:PEMULEN TR-2)及聚乙烯醇(日本合成化學工業公司製造,商品名:GOHSENOL EG-05)、作為pH值調整劑之1N之NaOH水溶液(Kishida Chemical公司製造)、以及離子交換水的連續相成分液。此時,係以使所得之水膠粒子中之含量為瓊脂2.0質量%、丙烯酸-甲基丙烯酸烷基酯共聚物0.1質量%、聚乙烯醇0.5質量%、1N之NaOH水溶液0.75質量%、及離子交換水為其他剩餘部分之方式進行調配。
以成為質量比27:73之比例之方式準備合計1000g之分散相成分液與連續相成分液,於80℃下加熱溶解分散相成分
液,且於90℃下加熱溶解連續相成分液。其後,於連續相成分液中添加分散相成分液,使用均質攪拌機(Primix公司製造,商品名:T.K.Robomix),以轉速8000rpm將該混合物攪拌1分鐘,藉此製備水包油型分散液。
將該水包油型分散液之溫度保持在80℃,以12kg/hr之流量,於距離噴霧噴嘴(池內公司製造,空心圓錐噴嘴K-010)3.4m之高度,將水包油型分散液噴霧至槽內之25℃之氣相中,於槽下部回收由藉由噴霧而形成之水包油型分散液之液滴經冷卻固化而成的水膠粒子。將該水膠粒子作為實施例1。
<實施例2>
使用單硬脂酸丙二醇酯(太陽化學公司製造,商品名:SUNSOFT No.25CD,OV=420、IV=160、IOB值=0.38、HLB值=3.8)作為油性成分之固體脂,除此以外,製作與實施例1為相同構成之水膠粒子,將其作為實施例2。
<實施例3>
使用單山萮酸丙二醇酯(Riken Vitamin公司製造,商品名:RIKEMAL PB-100,OV=500、IV=160、IOB值=0.32、HLB值=3.2)作為油性成分之固體脂,除此以外,製作與實施例1為相同構成之水膠粒子,將其作為實施例3。
<實施例4>
與硬脂酸單甘油酯一起使用硬脂酸單甘油酯琥珀酸酯(花王公司製造,商品名:STEP SS,OV=500、IV=380、IOB值=0.76、HLB值=7.6)作為油性成分之固體脂,並以使所得
之水膠粒子中之含量為硬脂酸單甘油酯10.5質量%、及硬脂酸單甘油酯琥珀酸酯3.0質量%之方式進行調配,除此以外,製作與實施例1為相同構成之水膠粒子,將其作為實施例4。
再者,各成分於分散相成分液中之含量為:硬脂酸單甘油酯為38.9質量%、硬脂酸單甘油酯琥珀酸酯為11.1質量%、二乙胺基羥基苯甲醯基苯甲酸己酯為50質量%。即,結晶性有機系紫外線吸收劑相對於固體脂之含量比為1。
<實施例5>
使用硬脂酸單甘油酯作為油性成分之固體脂,且使用對甲氧基桂皮酸辛酯(BASF Japan公司製造,商品名:UVINUL MC80)作為液體油,並以使所得之水膠粒子中之含量為硬脂酸單甘油酯9.0質量%、及對甲氧基桂皮酸辛酯4.5質量%之方式進行調配,除此以外,製作與實施例1為相同構成之水膠粒子,將其作為實施例5。
再者,各成分於分散相成分液中之含量為:硬脂酸單甘油酯為33.3質量%、對甲氧基桂皮酸辛酯為16.7質量%、二乙胺基羥基苯甲醯基苯甲酸己酯為50質量%。即,結晶性有機系紫外線吸收劑相對於固體脂之含量比為1.5。
<實施例6>
以使所得之水膠粒子中之含量為硬脂酸單甘油酯10.8質量%、二乙胺基羥基苯甲醯基苯甲酸己酯16.2質量%之方式進行調配,除此以外,製作與實施例1為相同構成之水膠粒子,將其作為實施例6。再者,各成分於分散相成分液中之
含量為:硬脂酸單甘油酯為40質量%、二乙胺基羥基苯甲醯基苯甲酸己酯為60質量%。即,結晶性有機系紫外線吸收劑相對於固體脂之含量比為1.5。
<比較例1>
使用山萮醇(花王公司製造,商品名:Kalcol 220-80,OV=440、IV=100、IOB值=0.23、HLB值=2.3)作為固體脂,除此以外,製作與實施例1為相同構成之水膠粒子,將其作為比較例1。
<比較例2>
使用月桂酸單甘油酯(太陽化學公司製造,商品名:SUNSOFT No.750,OV=300、IV=260、IOB值=0.87、HLB值=8.7)作為固體脂,並以使所得之水膠粒子中之含量為月桂酸單甘油酯21.6質量%、及二乙胺基羥基苯甲醯基苯甲酸己酯5.4質量%之方式進行調配,除此以外,製作與實施例1為相同構成之水膠粒子,將其作為比較例2。
再者,各成分於分散相成分液中之含量為:月桂酸單甘油酯為80質量%、及二乙胺基羥基苯甲醯基苯甲酸己酯為20質量%。即,結晶性有機系紫外線吸收劑相對於固體脂之含量比為0.25。
<比較例3>
使用乙二醇二硬脂酸酯(東邦化學公司製造,商品名:PEGNOL EDS,OV=760、IV=120、IOB值=0.16、HLB值=1.6)作為固體脂,除此以外,製作與比較例2為相同構成之水膠粒子,將其作為比較例3。
<比較例4>
以使所得之水膠粒子中之含量為硬脂酸單甘油酯5.4質量%、二乙胺基羥基苯甲醯基苯甲酸己酯21.6質量%之方式進行調配,除此以外,製作與實施例1為相同構成之水膠粒子,將其作為比較例4。再者,各成分於分散相成分液中之含量為:硬脂酸單甘油酯為20質量%、二乙胺基羥基苯甲醯基苯甲酸己酯為80質量%。即,結晶性有機系紫外線吸收劑相對於固體脂之含量比為4。
<實施例7>
使用二甲氧基亞苄基二氧代咪唑啶丙酸辛酯(味之素公司製造,商品名:SOFT SHADE DH,OV=460、IV=462、IOB值=1.00、HLB值=10.04)作為結晶性有機系紫外線吸收劑,並以使所得之水膠粒子中之含量為硬脂酸單甘油酯21.6質量%、及二甲氧基亞苄基二氧代咪唑啶丙酸辛酯5.4質量%之方式進行調配,除此以外,製作與實施例1為相同構成之水膠粒子,將其作為實施例7。
再者,各成分於分散相成分液中之含量為:硬脂酸單甘油酯為80質量%、及二甲氧基亞苄基二氧代咪唑啶丙酸辛酯為20質量%。即,結晶性有機系紫外線吸收劑相對於固體脂之含量比為0.25。
<實施例8>
使用單硬脂酸丙二醇酯作為固體脂,除此以外,製作與實施例6為相同構成之水膠粒子,將其作為實施例8。
<實施例9>
使用單山萮酸丙二醇酯作為固體脂,除此以外,製作與實施例6為相同構成之水膠粒子,將其作為實施例9。
<比較例5>
使用月桂酸單甘油酯作為固體脂,除此以外,製作與實施例7為相同構成之水膠粒子,將其作為比較例5。
<參照例>
使用山萮醇作為固體脂,並以使所得之水膠粒子中之含量為山萮醇21.6質量%、及二甲氧基亞苄基二氧代咪唑啶丙
酸辛酯5.4質量%之方式進行調配,但由於不相溶而無法製備分散相成分液。
(試驗評價方法)
<體積基準平均粒徑>
使用雷射繞射/散射式粒度分佈測定裝置(堀場製作所公司製造,型號:LA-920),測定實施例1~9及比較例1~5之各水膠粒子之中值粒徑,將其作為水膠粒子之體積基準平均粒徑。
<保存穩定性評價>
使用實施例1~9及比較例1~5之各水膠粒子,如表3所示般以組成比為水膠粒子50質量%、苯氧基乙醇(東邦化學公司製造,商品名:HISOLVE EPH)0.2質量%、乙醇8.31質量%、及純化水41.49質量%之方式製備漿料。
將該漿料於室溫下保存2週後,使用CCD(solid-state image sensing device,固體圖像感測器)(KEYENCE製造,商品名:數位顯微鏡VHX-500)觀察水膠粒子之分散相中之狀態,確認有無結晶性有機系紫外線吸收劑之結晶析出。並且,將於分散相中觀察到結晶性有機系紫外線吸收劑成長為50μm以上之粗大針狀結晶之情形判斷為有結晶析出,另一方面,將未觀察到之情形判斷為無結晶析出。
對於實施例1~3、6、8及9以及比較例4之各水膠粒子,進行相同的於5℃氛圍下保存2週之試驗評價。又,對於實施例1~3、6、8及9以及比較例1及4之各水膠粒子,進行相同的於40℃氛圍下保存2週之試驗評價。
(試驗評價結果)
將試驗評價結果示於表1及2中。
關於體積基準平均粒徑,實施例1~5及7~9以及比較例1~3及5均為150μm,實施例6為176μm,比較例4為161μm。
關於室溫下之保存穩定性評價,實施例1~9均無結晶析出,相對於此,比較例1~5均有結晶析出。
關於5℃氛圍下之保存穩定性評價,實施例1~3、6、8及9以及比較例4均無結晶析出。
關於40℃氛圍下之保存穩定性評價,實施例1~3、6、8及9以及比較例4均無結晶析出,相對於此,比較例1有結晶析出。
[試驗評價2]
(防紫外線化妝料)
<實施例10>
使用實施例1之水膠粒子,製備組成比為水膠粒子50質量%、苯氧基乙醇(東邦化學公司製造,商品名:HISOLVEEPH)0.2質量%、乙醇10.00質量%、及純化水39.8質量%之漿料。為調查該漿料於防紫外線化妝料中之使用適應性,將該漿料與表4中記載之化妝料主料混合而製備防紫外線化妝料,將其作為實施例10。
具體而言,組成如下:水膠粒子漿料20質量%、對甲氧基桂皮酸2-乙基己酯(BASF公司製造,商品名:UVINUL MC80)8.5質量%、二甲聚矽氧烷(信越化學工業公司製造,商品名:SILICONE KF-96A(10cs))1.0質量%、丙烯酸共聚物(Nikko Chemicals公司製造,商品名:CARBOPOL ETD2020)0.1質量%、丙烯酸-甲基丙烯酸烷基酯共聚物(Nikko Chemicals公司製造,商品名:PEMULEN TR-2)0.2質量%、丙烯酸-甲基丙烯酸烷基酯共聚物(Nikko Chemicals
公司製造,商品名:PEMULEN TR-1)0.2質量%、苯氧基乙醇(東邦化學工業公司製造,商品名:HISOLVE EPH)0.4質量%、液體苛性鉀(48%)0.36質量%、乙醇10質量%、及剩餘部分為純化水。
<比較例6>
與表4中記載之化妝料主料混合而製備防紫外線化妝料,將其作為比較例6。
具體而言,比較例6中之組成如下:對甲氧基桂皮酸2-乙基己酯(BASF公司製造,商品名:UVINUL MC80)8.5質量%、二甲聚矽氧烷(信越化學工業公司製造,商品名:SILICONE KF-96A(10cs))1.0質量%、二乙胺基羥基苯甲醯基苯甲酸己酯(BASF公司製造,商品名:UVINUL Aplus)1.35質量%、硬脂酸甘油酯(花王公司製造,商品名:RHEODOL MS-60)1.35質量%、丙烯酸共聚物(Nikko Chemicals公司製造,商品名:CARBOPOL ETD2020)0.1質量%、丙烯酸-甲基丙烯酸烷基酯共聚物(Nikko Chemicals公司製造,商品名:PEMULEN TR-2)0.2質量%、丙烯酸-甲基丙烯酸烷基酯共聚物(Nikko Chemicals公司製造,商品名:PEMULEN TR-1)0.2質量%、苯氧基乙醇(東邦化學工業公司製造,商品名:HISOLVE EPH)0.4質量%、液體苛性鉀(48%)0.36質量%、乙醇10質量%、及剩餘部分為純化水。
(試驗評價方法)
<實際使用試驗>
將實施例10及比較例6之各防紫外線化妝料塗抹於3名專業官能檢查員之前臂部,進行關於使用時之水潤感之實際使用試驗。並且,根據下述評價基準求出3人之平均得分。
-評價基準-
5分…水潤
4分…稍感水潤
3分…無感覺
2分…稍覺不水潤
1分…不水潤
<保存穩定性試驗>
將實施例10及比較例6之各防紫外線化妝料於50℃之溫度環境下靜置保管1個月後,目視確認有無分離,根據以下基準進行評價。
<分離確認試驗>
將實施例10及比較例6之各防紫外線化妝料200mL裝入於200mL燒杯中,使用攪拌機以轉速10rpm攪拌60分鐘後,目視確認有無分離,根據以下基準進行評價。
A:無分離
B:稍有分離
C:出現分離
(試驗評價結果)
試驗評價結果表示於表4中。
實際使用試驗中之使用感之平均得分為:實施例10為4.3,比較例6為4.3。
50℃下保管1個月之保存穩定性為:實施例10為A,比較例6為C。
分離確認試驗之分離之有無為:實施例10為A,比較例6為C。
本發明對於水膠粒子及其製造方法有用。
Claims (10)
- 一種水膠粒子,其包含非交聯型水膠之連續相、與分散於該連續相內之分散相,且上述分散相含有於有機概念圖中之有機性值為310~1000且無機性值為130~800之固體脂、與於有機概念圖中之有機性值為310~800且無機性值為130~700之結晶性有機系紫外線吸收劑,上述結晶性有機系紫外線吸收劑於上述分散相中之含量為15~70質量%。
- 如請求項1之水膠粒子,其中上述固體脂於有機概念圖中之無機性值(IV)相對於有機性值(OV)之比(IV/OV)為0.20~1.10。
- 如請求項1或2之水膠粒子,其中上述結晶性有機系紫外線吸收劑於有機概念圖中之無機性值(IV)相對於有機性值(OV)之比(IV/OV)為0.30~1.1。
- 如請求項1或2之水膠粒子,其中上述固體脂為下述通式(1)所表示之化合物:R1COOCH2(CHX)nCH2Y (1)(式中,n為1~4之數,X及Y分別獨立為H、OH、OCOR2或OCO(CH2)2COOH,R1及R2分別獨立為碳數13~21之任一直鏈飽和烴基)。
- 如請求項1或2之水膠粒子,其中上述固體脂包含脂肪酸甘油酯類及脂肪酸烷二醇酯類中之至少一者。
- 如請求項1或2之水膠粒子,其中結晶性有機系紫外線吸收劑包含選自由二乙胺基羥基苯甲醯基苯甲酸己酯、二 甲氧基亞苄基二氧代咪唑啶丙酸辛酯、及第三丁基甲氧基苯甲醯基甲烷所組成之群組中之一種或二種以上。
- 一種水膠粒子之製造方法,其係藉由對包含於有機概念圖中之有機性值為310~800且無機性值為130~700之結晶性有機系紫外線吸收劑、於有機概念圖中之有機性值為310~1000且無機性值為130~800之固體脂、凝膠形成劑、及水之混合物進行滴下、噴霧或攪拌,而製造於含有該凝膠形成劑及該水之非交聯型水膠之連續相內,分散有含有該結晶性有機系紫外線吸收劑及該固體脂之分散相的水膠粒子者,且係以使所製造之水膠粒子之分散相中的結晶性有機系紫外線吸收劑之含量為15~70質量%之方式製備上述混合物。
- 如請求項7之水膠粒子之製造方法,其中係藉由在上述凝膠形成劑之凝膠化溫度以上之溫度進行混合而製備上述混合物。
- 如請求項8之水膠粒子之製造方法,其中係藉由在上述凝膠形成劑之凝膠化溫度以上之溫度,將含有上述凝膠形成劑及水之混合物A、與含有上述結晶性有機系紫外線吸收劑及固體脂之混合物B加以混合而製備上述混合物。
- 一種防紫外線化妝料,其係調配有如請求項1至6中任一項之水膠粒子。
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