WO2016098569A1

WO2016098569A1 - 機能性潤滑剤、これに用いる粉粒体セット及び機能性潤滑剤の作製方法

Info

Publication number: WO2016098569A1
Application number: PCT/JP2015/083633
Authority: WO
Inventors: 淳司倉科
Original assignee: 株式会社メディカルアーク
Priority date: 2014-12-17
Filing date: 2015-11-30
Publication date: 2016-06-23
Also published as: JP2016113430A; JP6035636B2; US9974731B2; US20170281516A1

Abstract

　本願発明は、撹拌や添加の手間をかけずに調製できる機能性潤滑剤を提供することを目的としている。本願発明の機能性潤滑剤は、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリエチレンオキサイド又はこれらの混合物を含有する水溶液に、炭酸塩とカルボン酸とを添加して得られるものである。炭酸塩としては、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウムのうちいずれか１種又は２種以上を用い、カルボン酸としては、クエン酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、コハク酸、フマル酸、マレイン酸のうちいずれか１種又は２種以上を用いる。

Description

機能性潤滑剤、これに用いる粉粒体セット及び機能性潤滑剤の作製方法

　本願発明は、例えばマッサージ時等に人体の皮膚に塗布される機能性潤滑剤、これに用いる粉粒体セット、及び機能性潤滑剤の作製方法に関するものである。

　従来、例えばマッサージ時の皮膚（肌）の負担を軽減したりするために使用される機能性潤滑剤はよく知られている（例えば特許文献１等参照）。この種の機能性潤滑剤は、例えばポリアクリル酸ナトリウムの増粘作用を利用したものであり、ポリアクリル酸ナトリウムを水に溶解させることによって、適度な粘性や潤滑性を呈するように調製される。

特開２００５－２８９８８４号公報

　ところで、ポリアクリル酸ナトリウムは粉粒状で供されるが、粉粒状のポリアクリル酸ナトリウムを水に溶解させるには、水を撹拌しながらポリアクリル酸ナトリウムを徐々に添加し、ポリアクリル酸ナトリウムを均一に溶解させたポリアクリル酸ナトリウム水溶液になるまで、長時間撹拌し続けなければならない。一度に多量のポリアクリル酸ナトリウムを添加したり途中で水の撹拌を止めたりすると、ポリアクリル酸ナトリウムが均一に溶解できずに、ポリアクリル酸ナトリウム水溶液がだまだま状や団子状になり、ポリアクリル酸ナトリウムの溶解に更に長時間が必要となるのであった。

　本願発明は、上記のような現状を検討して改善を施した機能性潤滑剤、及び、これに用いる粉粒体セットを提供することを技術的課題としている。

　請求項１の発明は機能性潤滑剤に係り、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリエチレンオキサイド又はこれらの混合物を含有する水溶液に、炭酸塩とカルボン酸とを添加して得られるというものである。

　請求項２の発明は、請求項１に記載の機能性潤滑剤において、前記炭酸塩として、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウムのうちいずれか１種又は２種以上を用い、前記カルボン酸として、クエン酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、コハク酸、フマル酸、マレイン酸のうちいずれか１種又は２種以上を用いるというものである。

　請求項３の発明は、請求項２に記載の機能性潤滑剤に用いる粉粒体セットであって、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウムのうちいずれか１種又は２種以上の粉粒体と、クエン酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、コハク酸、フマル酸、マレイン酸のうちいずれか１種又は２種以上の粉粒体と、前記ポリアクリル酸ナトリウム、ポリエチレンオキサイド又はこれらの混合物の粉粒体とからなるというものである。

　請求項４の発明は、機能性潤滑剤の作製方法に係り、より詳しくは、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリエチレンオキサイド又はこれらの混合物の粉粒体と、炭酸塩の粉粒体と、カルボン酸の粉粒体とを水に混合することによって、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリエチレンオキサイド又はこれらの混合物を分散させて機能性潤滑剤となすというものである。

　本願発明に係る機能性潤滑剤によると、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリエチレンオキサイド又はこれらの混合物を含有する水溶液に、炭酸塩とカルボン酸とを添加して得られるものであるから、水を溶媒として炭酸塩とカルボン酸とが化学反応して二酸化炭素（炭酸ガス）を発生させ、二酸化炭素の発泡作用によって、ポリアクリル酸ナトリウム等が分散して水に均一に溶解する。その結果、撹拌や少しずつの添加といった長時間作業を一切することなく、適度な粘性や潤滑性を呈すると共に均一に溶解した水溶液（ポリアクリル酸ナトリウム、ポリエチレンオキサイド又はこれらの混合物を含有する水溶液）、すなわち機能性潤滑剤を簡単且つ確実に作成できる。

　以下に、本願発明を具体化した実施形態について説明する。本願発明に係る機能性潤滑剤の潤滑基剤として用いるポリアクリル酸ナトリウムは、食品添加物として認定されていて、増粘剤や乳化剤としてよく使用されている。また、ポリアクリル酸ナトリウム水溶液は、弱アルカリ性～中性を呈する比較的安全なものであり、人体に無害であると共に刺激性がほとんどなく、粘性及び潤滑性に富んでいる。本願発明に用いるポリアクリル酸ナトリウムは粉粒体（粉末状や顆粒状の固体）で供されるものであり、水に溶解することによって高粘度を示す。潤滑性を発揮するのに望ましいポリアクリル酸ナトリウム水溶液の粘度としては、例えば１重量％のポリアクリル酸ナトリウム水溶液で５００ｍＰａ・ｓ以上あるのが好ましい。また、粉粒体の粒子径も小さいほうが好適である。ポリアクリル酸ナトリウムの配合量の範囲は０．０１～５．０重量％程度である。より好ましくは０．０３～３．０重量％程度である。

　なお、ポリアクリル酸ナトリウムの粉粒体を溶解させる水としては、水道水でも差し支えない。高品質なポリアクリル酸ナトリウム水溶液を確保したい場合は、蒸留やろ過、イオン交換等によって純度を上げた精製水を用いるのが好ましい。

　本願発明で用いる炭酸塩としては、炭酸水素ナトリウム（重曹）、炭酸ナトリウム及び炭酸カルシウムが挙げられる。これらは１種類又は２種類以上混合したりして用いられる。炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム及び炭酸カルシウムも食品添加物として認定されていて、人体に無害である。本願発明に用いる炭酸塩は粉粒体（粉末状や顆粒状の固体）で供されるものである。

　本願発明で用いるカルボン酸としては、クエン酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、コハク酸、フマル酸及びマレイン酸が挙げられる。これらは１種類又は２種類以上混合したりして用いられる。クエン酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、コハク酸、フマル酸及びマレイン酸も食品添加物として認定されていて、人体に無害である。本願発明に用いるカルボン酸は粉粒体（粉末状や顆粒状の固体）で供されるものである。

　炭酸塩、カルボン酸及びポリアクリル酸ナトリウムの配合比を１：１：８にすれば、適度な粘性や潤滑性を呈すると共にポリアクリル酸ナトリウムを均一に溶解した機能性潤滑剤を得られる。本願発明者は実験の結果、前記配合比に比べて炭酸塩及びカルボン酸の配合量を少なくすると、ポリアクリル酸ナトリウムが均一に溶解できずに、ポリアクリル酸ナトリウム水溶液がだまだま状や団子状になることを確認した。前記配合比に比べて炭酸塩及びカルボン酸の配合量を多くした場合は、ポリアクリル酸ナトリウムが均一に溶解することは言うまでもない。炭酸塩、カルボン酸及びポリアクリル酸ナトリウムに関する１：１：８の配合比はあくまで基準である。

　本願発明に係る機能性潤滑剤の調製は、例えば以下のようにして実行される。すなわち、所定量の水にポリアクリル酸ナトリウムの粉粒体を投入する。投入の際は、水を撹拌したり、ポリアクリル酸ナトリウムの粉粒体を徐々に添加したりする必要はない。ポリアクリル酸ナトリウムの粉粒体は水に一度に投入して構わない。このため、ポリアクリル酸ナトリウムは均一に溶解せずに、ポリアクリル酸ナトリウム入りの水はだまだま状又は団子状になっている。

　次に、炭酸塩の粉粒体とカルボン酸の粉粒体とをだまだま状又は団子状のポリアクリル酸ナトリウム入りの水に投入する。炭酸塩の粉粒体とカルボン酸の粉粒体とは予め混合していてもよいし、別々にしていてもよい。そうすると、水を溶媒として炭酸塩とカルボン酸とが化学反応して二酸化炭素（炭酸ガス）を発生させる。そして、二酸化炭素の発泡作用によって、ポリアクリル酸ナトリウムが分散して水に均一に溶解する。その結果、撹拌や少しずつの添加といった長時間作業を一切することなく、適度な粘性や潤滑性を呈すると共に均一に溶解したポリアクリル酸ナトリウム水溶液（機能性潤滑剤）を簡単且つ確実に作成できるのである。

　特に、炭酸塩の粉粒体とカルボン酸の粉粒体とを水に添加するから、炭酸塩及びカルボン酸によって、ポリアクリル酸ナトリウム水溶液のｐＨ（水素イオン濃度）調節が可能であり、ポリアクリル酸ナトリウム水溶液のｐＨを例えば確実に中性を呈するように調製できる。なお、ポリアクリル酸ナトリウムの粉粒体と炭酸塩の粉粒体とカルボン酸の粉粒体とを一度に水に投入した場合でも、上記と同様のポリアクリル酸ナトリウム水溶液を簡単且つ確実に作成できることは言うまでもない。

　なお、本願発明に係る機能性潤滑剤には更に、界面活性剤、清涼剤、鎮痛剤、殺菌剤、ホルモン剤、香料、色素、充填剤、防腐剤等を添加してもよい。

　炭酸塩とカルボン酸とポリアクリル酸ナトリウムとは、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウムのうちいずれか１種又は２種以上の粉粒体と、クエン酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、コハク酸、フマル酸、マレイン酸のうちいずれか１種又は２種以上の粉粒体、ポリアクリル酸ナトリウムの粉粒体とからなる粉粒体セットとして、容器や袋等の包装体に小分けした状態にすれば、機能性潤滑剤を水溶液の状態で販売等するのに比べて格段にコンパクトになり、持ち運びも便利で非常に使い勝手がよい。従って、実施形態の粉粒体セットによると、コンパクト且つ軽量で液漏れの問題がなく携帯性に優れており、使用時の利便性もよくて、水さえあればいつでもどこでも手軽に使用できるのである。炭酸塩の粉粒体とカルボン酸の粉粒体とポリアクリル酸ナトリウムの粉粒体は、いずれか２種以上を予め混合してパッケージ化してもよいし、全て別々にしてパッケージ化してもよい。

　更に、前述のポリアクリル酸ナトリウムの代わりに、ポリエチレンオキサイド（ポリエチレングリコールを含む）を用いたり、これらの混合物を用いたりしてもよい。ポリエチレンオキサイドもポリアクリル酸ナトリウムと同等の性質を有するものである。

　本願発明者は、数多くの知見に基づいて実験を重ねた結果、適度な粘性や潤滑性を呈すると共にポリアクリル酸ナトリウムを均一に溶解した機能性潤滑剤を、以下に示す条件のもとで得られることを確認した。すなわち、ポリアクリル酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム及びクエン酸の粉粒体を水５００ｍｌに投入し、ポリアクリル酸ナトリウムを１重量％含有する水溶液としての機能性潤滑剤を調製した。ポリアクリル酸ナトリウムの配合量は５．０ｇ、炭酸水素ナトリウムの配合量は０．６２５ｇ、クエン酸の配合量は０．６２５ｇであった。つまり、炭酸水素ナトリウム、クエン酸及びポリアクリル酸ナトリウムの配合比を１：１：８であった。ポリアクリル酸ナトリウムの粉粒体は、炭酸水素ナトリウム及びクエン酸の粉粒体の投入後数秒～数十秒で均一に溶解した。また、調製後の機能性潤滑剤を密閉容器に封入して約３０日間放置したが、ポリアクリル酸ナトリウムは水溶液中で均一に溶解したままで、適切な粘性、潤滑性及び機能性を維持していた。

　また、ポリアクリル酸ナトリウム５．０ｇ、炭酸水素ナトリウム０．５ｇ及びクエン酸０．５ｇの粉粒体を水５００ｍｌに投入した場合は、１重量％ポリアクリル酸ナトリウム水溶液がだまだま状になるのを確認した。更に、ポリアクリル酸ナトリウム５．０ｇ、炭酸水素ナトリウム１．０ｇ及びクエン酸１．０ｇの粉粒体を水５００ｍｌに投入した場合は、１重量％ポリアクリル酸ナトリウム水溶液が均一に溶解するのを確認した。

Claims

　ポリアクリル酸ナトリウム、ポリエチレンオキサイド又はこれらの混合物を含有する水溶液に、炭酸塩とカルボン酸とを添加して得られる、
機能性潤滑剤。
　前記炭酸塩として、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウムのうちいずれか１種又は２種以上を用い、
　前記カルボン酸として、クエン酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、コハク酸、フマル酸、マレイン酸のうちいずれか１種又は２種以上を用いる、
請求項１に記載の機能性潤滑剤。
　請求項２に記載の機能性潤滑剤に用いる粉粒体セットであって、
　炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウムのうちいずれか１種又は２種以上の粉粒体と、
　クエン酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、コハク酸、フマル酸、マレイン酸のうちいずれか１種又は２種以上の粉粒体と、
　前記ポリアクリル酸ナトリウム、ポリエチレンオキサイド又はこれらの混合物の粉粒体とからなる、
粉粒体セット。
　ポリアクリル酸ナトリウム、ポリエチレンオキサイド又はこれらの混合物の粉粒体と、炭酸塩の粉粒体と、カルボン酸の粉粒体とを水に混合することによって、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリエチレンオキサイド又はこれらの混合物を分散させて機能性潤滑剤となす、
機能性潤滑剤の作製方法。