JP6689517B2 - 油性分散体およびこの油性分散体を用いた乳化組成物並びにこの乳化組成物を用いた化粧料 - Google Patents
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また、この乳化組成物を用いた化粧料に関するものである。
従って、従前においては酸化亜鉛または酸化チタンとOMCを併用してしまうと、酸化亜鉛または酸化チタンの持つ紫外線遮蔽能やOMCの持つ紫外線吸収能を十分かつ安定して発現させることができなかったのである。
また、係る油性分散体を用いて作製した乳化組成物や化粧料は、OMCを用いた従来の乳化組成物や化粧料よりも極めて高い紫外線遮蔽能、紫外線吸収能を発現するものであることがわかった。
また、この乳化組成物を用いた化粧料の提供を目的とするものである。
本発明に係る油性分散体は、酸化亜鉛または酸化チタンと、メトキシケイ皮酸エチルヘキシル(OMC)と、ポリヒドロキシ脂肪酸を含有することを基本構造としている。
このように、ポリヒドロキシ脂肪酸を必須成分とすることによって、従前においては凝集現象を起こしてしまう、酸化亜鉛または酸化チタンとOMCとを凝集現象を起こすことなく、系内に分散させることができるのである。
本発明に用いる酸化亜鉛または酸化チタンは、紫外線遮蔽能を有するものであればその他の物性については特に限定されるものではないが、その特性を十分に発揮させるために平均一次粒子径が1〜100nmの範囲のものを使用することが好ましい。また、その中でも5〜70nmの範囲のものを使用することが好ましく、さらにその中でも5〜50nmの範囲のものを使用することが好ましい。
被覆処理方法としては、例えば酸化亜鉛または酸化チタンを水系で分散させておき、そこへ被覆するアルミニウムなどの無機酸化物もしくは水酸化物の水溶性塩を溶解させ、pH調整を行いつつ粉体表面に水酸化アルミニウムなど被覆する物質を沈着させることによって、酸化亜鉛または酸化チタンの被覆処理を行う方法などが挙げられる。なおこの際、イソステアリン酸またはイソステアリン酸の金属塩は、被覆するアルミニウムなどの無機酸化物もしくは水酸化物の水溶性塩と同時に、基材となる酸化亜鉛または酸化チタンを分散させた水などに混合してもよいし、先に被覆するアルミニウムなどの無機酸化物もしくは水酸化物の水溶性塩を溶解させて被覆処理を行った後に混合してもよい。
本発明に用いるメトキシケイ皮酸エチルヘキシル(OMC)は、紫外線吸収能を有するものであり、紫外線の中でも特にUVB領域の波長(約280〜320nm)の紫外線吸収能に優れている化合物である。
なお、油性分散体におけるOMCの含有量については所望する紫外線吸収効果に応じて適宜決定されることになるが、油性分散体の粘度、透明性、使用性などの点から、油性分散体の全重量に対して30〜80重量%であることが好ましく、その中でも油性分散体の全重量に対して40〜60重量%であることがより好ましい。
本発明に用いられるポリヒドロキシ脂肪酸は、酸化亜鉛または酸化チタンおよびOMCとともに配合されるものであり、油性分散体の系内において酸化亜鉛または酸化チタンとOMCとの凝集現象を防止するともに、それぞれの材料の分散性を向上させるためのものである。また、油性分散体を用いて後記する乳化組成物を作製した場合においても、酸化亜鉛または酸化チタンとOMCとの凝集現象を防止し、各材料の分散性を向上させる効果を発現させるためのものである。
そしてこのようなポリヒドロキシ脂肪酸の中でもポリヒドロキシステアリン酸を用いることが好ましい。
なお、油性分散体におけるポリヒドロキシ脂肪酸の含有量については、酸化亜鉛または酸化チタンの含有量やOMCの含有量に応じて適宜決定されることになるが、油性分散体の全重量に対して0.05〜20重量%であることが好ましく、その中でも油性分散体の全重量に対して0.1〜10重量%であることがより好ましい。また、酸化亜鉛または酸化チタンを基準とした場合には、酸化亜鉛または酸化チタンに対して0.1〜30重量%であることが好ましく、その中でも酸化亜鉛または酸化チタンに対して0.2〜20重量%であることがより好ましい。
さらに上記したとおり、本発明に係る油性分散体は、酸化亜鉛または酸化チタンを凝集させることなくメトキシケイ皮酸エチルヘキシルと混合させることができることから、油性分散体の段階においても高い紫外線遮蔽能、紫外線吸収能を発現することになる。
具体的には、10μm厚のフィルムとして塗布した場合、紫外域においては、250〜350nmにおける光線透過率が5%以下という高い紫外線遮蔽能、紫外線吸収能を発現することになる。一方、可視光域においては、450nm〜700nmにおける光線透過率が80%以上という高い透明性を発現することになるのである。
本発明に係る油性分散体の製造方法としては特に限定されるものではなく、各構成要件を一度に配合して混合する、いわゆるバッチ処理によって製造することができる。また、まず酸化亜鉛または酸化チタンとポリヒドロキシ脂肪酸を混合し、その後OMCを加えて混合する方法や、まずOMCとポリヒドロキシ脂肪酸を混合し、その後酸化亜鉛または酸化チタンを加えて混合する方法などによって製造することもできる。
次に、本発明に係る乳化組成物について説明する。
本発明に係る乳化組成物は、上記した本発明に係る油性分散体を含有することを基本構造としている。また、本発明に係る乳化組成物はO/W型またはW/O型のいずれの乳化形態であっても良く、O/W/O型やW/O/W型といった多相型の乳化形態であっても良い。
本発明に係る乳化組成物には、必要に応じて各種の乳化剤を含有することもできる。このように乳化剤を含有することによって、乳化組成物の乳化状態を更に安定して保つことができるのである。このような乳化剤としては、ポリエーテル変性シリコーンやソルビタン脂肪酸エステルなどが挙げられる。そしてこれらの中でもPEG−9ジメチコン、PEG−10ジメチコン、イソステアリン酸ソルビタンを用いることが好ましい。
なお、乳化組成物における乳化剤の含有量については、配合される油性分散体の含有量に応じて適宜決定されることになるが、乳化組成物の全重量に対して1〜30重量%であることが好ましく、その中でも乳化組成物の全重量に対して2〜20重量%であることがより好ましい。
また、本発明に係る乳化組成物には、分散媒体として環状シロキサンまたは炭化水素油を含有することもできる。
このように分散媒体を含有することによって、さらに酸化亜鉛または酸化チタンとOMCを凝集させることなく均一に分散し、かつその分散状態を安定させた乳化組成物を得ることができるのである。
ここで、環状シロキサンとしては、常温にて液体である必要があることから、5量体(いわゆるD5オイル:デカメチルシクロペンタシロキサン)以上のものである必要がある。また、炭化水素油としては、流動パラフィン、軽質流動イソパラフィン、重質流動イソパラフィン、イソブテン、水添ポリイソブテン、イソヘキサデカン、イソデカン、イソドデカン、エイコサン、イソエイコサン、スクワランなどが挙げられる。そして、これらの中でも酸化亜鉛または酸化チタンとOMCの分散性に優れる点から、デカメチルシクロペンタシロキサン(D5オイル)または流動パラフィンを用いることが好ましい。
なお、乳化組成物における分散媒体の含有量については、配合される酸化亜鉛または酸化チタン、OMC、ポリヒドロキシ脂肪酸の含有量に応じて適宜決定されることになるが、乳化組成物の全重量に対して5〜30重量%であることが好ましく、その中でも乳化組成物の全重量に対して10〜20重量%であることがより好ましい。
本発明に係る乳化組成物は、酸化亜鉛または酸化チタンと、OMCと、ポリヒドロキシ脂肪酸を必須の構成要件としていることによって、酸化亜鉛または酸化チタンとOMCとが凝集を起こすことなく、系内において安定した状態で分散していることになる。
具体的には、10%累積粒子径(D10)、50%累積粒子径(D50)、90%累積粒子径(D90)のいずれもが1μm以下という極めて微粒子の状態で安定して分散していることになるのである。
さらに上記したとおり、本発明に係る乳化組成物は、酸化亜鉛または酸化チタンとOMCとが凝集を起こすことなく、系内において安定した状態で分散していることから、OMCを用いた従来の乳化組成物よりも極めて高い紫外線遮蔽能、紫外線吸収能を発現することになる。
具体的には、10μm厚のフィルムとした場合、250〜325nmにおける光線透過率が5%以下という極めて高い紫外線遮蔽能、紫外線吸収能を発現することになるだけでなく、330〜370nmにおける光線透過率についても20%以下という高い紫外線遮蔽能、紫外線吸収能を発現することになるのである。
ここで、酸化亜鉛、酸化チタン、OMCはいずれもいわゆるUVB領域(280〜320nm)の紫外線遮蔽能、紫外線吸収能を発現するものであるが、本発明に係る乳化組成物は、酸化亜鉛、酸化チタン、OMCを系内において安定した状態で分散させることができることから、UVB領域(280〜320nm)の紫外線遮蔽能、紫外線吸収能だけでなく、従来、酸化亜鉛または酸化チタンが凝集することに起因して十分な遮蔽能、吸収能を発現できなかった領域であるUVA領域(320〜400nm)についても高い紫外線遮蔽能、紫外線吸収能を発現することになるのである。
さらに、可視光域においては390nmにおける光線透過率が70%以上、かつ410nm〜700nmにおける光線透過率が90%以上という極めて高い透明性を発現することになるのである。
本発明に係る乳化組成物の製造方法としては特に限定されるものではなく、各構成要件を一度に配合して混合する、いわゆるバッチ処理によって製造することもできるが、より安定した乳化状態(分散状態)の乳化組成物を得ることができる点から、まず水相成分を混合しておき、係る水相成分を油性分散体に少しづつ加えて混合する方法によって製造することが好ましい。
本発明に係る化粧料は、本発明に係る油性分散体または本発明に係る乳化組成物を配合したものであることから、高い紫外線遮蔽能とともに高い透明性(可視光域の透過性)を継続して発現する化粧料となる。
なお、本発明に係る化粧料においては、上記した本発明の油性分散体または本発明に係る乳化組成物以外に、通常、化粧料で使用される各種の成分を任意で含有することができる。かかる成分としては、上記の各種油類の他、結晶セルロース、架橋型メチルポリシロキサン、ポリエチレン粉末、アクリル樹脂粉体などの有機粉体類、タルク、マイカ、セリサイト、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、酸化鉄、紺青、群青、チタンマイカ、チタンセリサイト、シリカなどの無機粉体類(なお、これらは用途上支障ない程度に粉体表面がカップリング剤や無機化合物などで表面処理されていても良い)、アクリル酸・メタクリル酸アルキルコポリマー及び/又はその塩、カルボキシビニルポリマー及び/又はその塩、キサンタンガムやヒドロキシプロピルセルロースなどの増粘剤、レチノール、レチノイン酸、トコフェロール、リボフラビン、ピリドキシン、アスコルビン酸、アスコルビン酸リン酸エステル塩などのビタミンやグリチルリチン酸塩、グリチルレチン、ウルソール酸、オレアノール酸などのテルペン類、エストラジオール、エチニルエストラジオール、エストリオールなどのステロイド類、フェノキシエタノール、パラベン類、ヒビテングルコネート、塩化ベンザルコニウムなどの防腐剤、ジメチルアミノ安息香酸エステル類、桂皮酸エステル類、ベンゾフェノン類などの紫外線吸収剤などが挙げられる。
基材となる酸化亜鉛(テイカ株式会社製:MZ−500、平均一次粒子径25nm)の表面をイソステアリン酸で処理(酸化亜鉛に対して10重量%)した処理粉体1.575kgにメトキシケイ皮酸エチルヘキシル(BASF製:Uvinul MC80)1.305kgとポリヒドロキシステアリン酸(日清オイリオグループ株式会社製:サラコスHS−6C)120gを加え、サンドグラインダーミルを用いて分散処理を行うことによって実施例1の油性分散体を作製した。
イソステアリン酸で表面処理された酸化チタン(テイカ株式会社製:MT−10EX:平均一次粒子径10nm)1.200kgにメトキシケイ皮酸エチルヘキシル(BASF製:Uvinul MC80)1.680kgとポリヒドロキシステアリン酸(日清オイリオグループ株式会社製:サラコスHS−6C)120gを加え、サンドグラインダーミルを用いて分散処理を行うことによって実施例2の油性分散体を作製した。
ポリヒドロキシステアリン酸を使用せず、メトキシケイ皮酸エチルヘキシルの使用量を1.425kgに変更したこと以外は実施例1と同様にして、比較例1の油性分散体を作製した。
ポリヒドロキシステアリン酸を使用せず、メトキシケイ皮酸エチルヘキシルの使用量を1.800kgに変更したこと以外は実施例2と同様にして、比較例2の油性分散体を作製した。
次に、実施例1、2と比較例1、2の油性分散体について透過率の評価を行った。評価は分光光度計U−4100(株式会社日立ハイテクノロジーズ製)を用いて行った。結果を図1、2に示す。
その結果、実施例1、2の油性分散体については、酸化亜鉛または酸化チタンとOMCとが凝集することなく系内に安定して分散していることから、主にUVB領域(具体的には250〜350nm)における紫外線がほとんど透過しないという、優れた紫外線遮蔽能、紫外線吸収能を有していることがわかった。特に、実施例1の油性分散体においては上記の領域だけでなく、375nmの波長領域までにおいても紫外線がほとんど透過しないという、優れた紫外線遮蔽能、紫外線吸収能を有していることがわかった。
また可視光域において比較例1、2の油性分散体よりも高い透明性を示すことがわかった。
実施例1、比較例1の油性分散体、シリコーン処理された酸化亜鉛(テイカ株式会社製:MZY−303S:平均一次粒子径35nm)をD5オイルにて分散した油性分散体(油性分散体の全重量に対してシリコーン処理した酸化亜鉛を60重量%含有)を用いて、表1に記載の配合比率にて実施例3、比較例3、比較例4の乳化組成物を作製した。
具体的には、まず、表1に記載の油相成分を秤量して容器に入れてディスパーで混合した。次に、表1に記載の水相成分を秤量して別の容器に入れてディスパーで混合した。その後、油相成分を混合した容器に作製した水相成分をゆっくり添加し、ディスパーで混合することによって実施例3、比較例3、比較例4の乳化組成物を作製した。
次に、実施例3、比較例3、比較例4の乳化組成物について、作製直後および作製後7日経過時の乳化状態(分散状態)の評価を行った。評価は光学顕微鏡による観察によって行った。結果を図3、4に示す。
その結果、実施例3の乳化組成物は、図3に示すように作製直後だけでなく、図4に示すように作製後7日経過時においても、酸化亜鉛とOMCとが凝集することなく、系内において均一に分散し、かつその分散状態が安定していることが確認できた。
また、光学顕微鏡写真の画像イメージング法で解析した粒子径の測定結果を表2に示すが、実施例3の乳化組成物は、10%累積粒子径(D10)、50%累積粒子径(D50)、90%累積粒子径(D90)の全てにおいて粒子が計測できない(1μm以下)程細かく乳化(分散)しており、凝集することなく均一に分散していることがわかった。
一方、比較例3、比較例4の乳化組成物については、図3に示すように作製直後から凝集物が認められ、時間が経過すると図4に示すようにμmオーダーの大きな粒子が確認できたことから、より凝集現象が進んでいることが確認できた。また、光学顕微鏡写真の画像イメージング法で解析した粒子径の測定結果においても、凝集が発生していることが確認できた。
次に、実施例3、比較例3、比較例4の乳化組成物について透過率の評価を行った。評価は分光光度計U−4100(株式会社日立ハイテクノロジーズ製)を用いて行った。結果を図5に示す。
その結果、実施例3の乳化組成物については、酸化亜鉛とOMCとが凝集せずに系内において均一に分散していることから、図5に示すように、まず、主にUVB領域(具体的には250〜325nm)における紫外線がほとんど透過しないという、優れた紫外線遮蔽能、紫外線吸収能を有していることが確認できた。また、330〜370nmの紫外線に対しても高い紫外線遮蔽能、紫外線吸収能を有していることが確認できた。すなわち、実施例3の乳化組成物(本発明に係る乳化組成物)は、酸化亜鉛が有する紫外線遮蔽能とOMCが有する紫外線吸収能とが十分に発現するだけでなく、従来、酸化亜鉛または酸化チタンが凝集することに起因して十分な遮蔽能、吸収能を発現できなかった領域であるUVA領域(320〜400nm)についても高い紫外線遮蔽能、紫外線吸収能を発現することが確認できた。
一方、比較例3、比較例4の乳化組成物は、330〜370nmにおける紫外線の透過率が約50%となり、紫外線遮蔽能と紫外線吸収能が劣る結果となった。
Claims (11)
- イソステアリン酸またはイソステアリン酸の金属塩で表面処理した、平均一次粒子径が1〜50nmの酸化亜鉛または酸化チタンと、
メトキシケイ皮酸エチルヘキシルと、
ポリヒドロキシ脂肪酸を含有する(ただし、アルキルメチルタウリン塩及び/又はリン脂質から選ばれる界面活性剤を除く)ことを特徴とする油性分散体。
- 前記ポリヒドロキシ脂肪酸の含有量が、
油性分散体の全重量に対して0.05〜20重量%であることを特徴とする請求項1に記載の油性分散体。
- 前記メトキシケイ皮酸エチルヘキシルの含有量が、
油性分散体の全重量に対して30〜80重量%であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の油性分散体。
- 前記ポリヒドロキシ脂肪酸が、
ポリヒドロキシステアリン酸であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の油性分散体。
- 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の油性分散体を含有することを特徴とする乳化組成物。
- さらに、
乳化剤を含有することを特徴とする請求項5に記載の乳化組成物。
- さらに、
環状シロキサンまたは炭化水素油を含有することを特徴とする請求項5または請求項6に記載の乳化組成物。
- 10%累積粒子径(D10)、50%累積粒子径(D50)、90%累積粒子径(D90)のいずれもが1μm以下であることを特徴とする請求項5から請求項7のいずれか一項に記載の乳化組成物。
- 330〜370nmにおける光線透過率が20%以下であることを特徴とする請求項5から請求項8のいずれか一項に記載の乳化組成物。
- 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の油性分散体を配合したことを特徴とする化粧料。
- 請求項5から請求項9のいずれか一項に記載の乳化組成物を配合したことを特徴とする化粧料。
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