ゲル状組成物の製造方法
【課題】冷却工程においてラメラ構造を破壊することなく冷却処理が可能なラメラ構造を有するゲルの製造方法を提供すること。
【解決手段】高温で形成された液晶又はゲルの流動体を室温まで冷却する工程を備えた、ラメラ構造を有するゲルの製造方法である。管状のケーシング４１内に、駆動軸４２と、該駆動軸４２に取り付けられた攪拌羽根４３とからなる攪拌体４４を備え、該駆動軸４２が軸方向に振動するようになされている振動式攪拌混合装置４０を用いて冷却を行う。振動式攪拌混合装置４０内を通過させることで前記流動体を連続的に冷却する。
【解決手段】高温で形成された液晶又はゲルの流動体を室温まで冷却する工程を備えた、ラメラ構造を有するゲルの製造方法である。管状のケーシング４１内に、駆動軸４２と、該駆動軸４２に取り付けられた攪拌羽根４３とからなる攪拌体４４を備え、該駆動軸４２が軸方向に振動するようになされている振動式攪拌混合装置４０を用いて冷却を行う。振動式攪拌混合装置４０内を通過させることで前記流動体を連続的に冷却する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化粧料等に特に好適に用いられる、ラメラ構造を有するゲル状組成物を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
クリームに代表される化粧料ではエマルション剤型が一般的である。近年、両親媒性分子と水で形成されるリオトロピック液晶がエマルション化粧料の生成に寄与することが知見されている。そのような知見に基づき、微細な乳化粒子を得るために、液晶中に油相を直接添加し分散させて、ゲル状のＯ／ＬＣ（液晶中油）型エマルションを得た後、残りの水相を加えてＯ／Ｗエマルションとすることが行われている。
【０００３】
例えば特許文献１には、（Ａ）ホスファチジルコリンの含有量が５０質量％以上である水素添加リン脂質と、水溶性多価アルコールとを６０〜８５℃で加熱混合して得られるゲル状混合物に水を加えてラメラ液晶を形成させ、その後（Ｂ）モノステアリン酸ポリエチレングリコール及び油相を添加し、更に６０〜８５℃に加熱した水相を添加して混合攪拌した後、室温まで冷却して得られる水中油型乳化粧料が記載されている。
【０００４】
また、皮膚内に存在するセラミドの類縁体が形成するラメラ形成能を活かし、ラメラ液晶型の剤型からなる化粧料も提案されている。例えば特許文献２には、セラミドやグルコシルセラミド等、多価アルコール、ステロール化合物を含有してなるラメラ構造を有する液晶組成物を皮膚化粧料として用いることが記載されている。この液晶組成物は、前記の各成分を混合して７０〜９０℃で５〜１０分加温した後、ゲル状の混合物となるまで冷却混合攪拌することによって製造される。
【０００５】
上述した化粧料の製造工程においては、通常、原料成分を加熱下に混合して液晶構造を形成し、次いで攪拌しながら冷却する操作が行われる。しかし、冷却攪拌条件によっては冷却工程中に加熱下で形成したラメラ構造が破壊される場合がある。ラメラ構造が破壊されると、化粧料の使用感や保存安定性が低下するといった不都合が生じる場合がある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−３１４４４２号公報
【特許文献２】特開２０００−２６４８２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、前述した従来技術が有する欠点を解消し得るラメラ構造を有するゲルの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、高温で形成された液晶又はゲルの流動体を冷却する工程を備えた、ラメラ構造を有するゲルの製造方法であって、
管状のケーシング内に、駆動軸と、該駆動軸に取り付けられた攪拌羽根とからなる攪拌体を備え、該駆動軸が軸方向に振動するようになされている振動式攪拌混合装置を用い、該振動式攪拌混合装置内を通過させることで前記流動体を連続的に冷却する工程を備えた、ラメラ構造を有するゲルの製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、冷却工程においてラメラ構造を破壊することなく冷却処理が可能である。その結果、使用感が良好で、かつ保存安定性に優れたラメラ構造を有するゲルを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。図１には、本発明の方法に好適に用いられる装置の概略図が示されている。図１に示す装置１０は、加熱混合部２０及び冷却部３０に大別される。加熱混合部２０には、目的とするラメラ構造を有するゲルの配合原料のすべて又は一部が充填され、充填された原料を加熱下に混合するために用いられるものである。冷却部３０は、加熱混合された流動体を冷却し、目的とするラメラ構造を有するゲルを得るために用いられるものである。
【００１１】
加熱混合部２０は混合タンク２１を備えている。混合タンク２１は、ジャケット２２によって加熱又は冷却され、所定温度に調整される。混合タンク２１内には攪拌翼２３が設置されている。攪拌翼２３は、シャフト２４を介して混合タンク２１外に設置されたモータ２５に接続されており、回転可能になっている。混合タンク２１の底部には、該タンク２１内で混合された流動体を取り出すための管２６が接続されている。管２６は弁２７を介してモーノポンプ（登録商標、兵神装備（株））等からなる定量ポンプ２８に接続されている。定量ポンプ２８は、管２９を通じて流動体を冷却部３０に定量供給するために用いられる。
【００１２】
冷却部３０は、振動式攪拌混合装置４０を備えている。振動式攪拌混合装置４０は、略筒状の構造を有し、その一端側に、管２９に接続された流入口３１を有し、他端側に吐出口３２を有している。吐出口３２は吐出用管３３に接続されている。加熱混合部２０から供給された流動体は、流入口３１を通じて振動式攪拌混合装置４０内に供給され、該装置４０内を通過し、吐出口３２を通じて吐出用管３３の端部から吐出される。該流動体は、振動式攪拌混合装置４０内を通過する間に、更に混合されると共に連続的に冷却される。連続的な冷却を行うために、振動式攪拌混合装置４０は、その略筒状の構造の外側に、流入口３１側から吐出口３２側に向けて４つのジャケット３４，３５，３６，３７がこの順で取り付けられている。各ジャケットにはそれぞれ冷却水が循環するようになっている。冷却水の温度は、適宣設定することが可能であり、これらのジャケットによって、流動体を流入口３１側から吐出口３２側に向けて連続的又は段階的に冷却することができる。
【００１３】
図２には、振動式攪拌混合装置４０の縦断面の模式図が示されている。装置４０は、管状のケーシング４１内に、駆動軸４２と、該駆動軸４２に取り付けられた攪拌羽根４３とからなる攪拌体４４を備えている。駆動軸４２は、バイブレータ４５ａによって軸方向に沿って上下振動するようになされている。
【００１４】
ケーシング４１は、その横断面が円形である管状のものであり、その下部付近に流入口３１が設けられている。ケーシング４１の上部付近には吐出口３２が設けられている。流入口３１から流入した流動体は、ケーシング４１内を通り、吐出口３２から吐出される。
【００１５】
ケーシング４１内には、上述の攪拌体４４が配されている。攪拌体４４の駆動軸４２は、ケーシング４１の長手方向（縦方向）に延びている。駆動軸４２の上端は、ジョイント４５ｂを介してバイブレータ４５ａに接続されている。バイブレータ４５ａは、モータ（図示せず）とその出力軸に接続された公知のカム機構（図示せず）を備えている。カム機構は、回転部（図示せず）と揺動部（図示せず）からなる。回転部は、モータの出力軸に対して偏心して取り付けられている。揺動部は、回転部の偏心回転によって揺動するようになっている。そして、揺動部の揺動が駆動軸４２に上下振動として伝達される。
【００１６】
ケーシング４１の内壁には、円環状の仕切部４６が複数設けられている。仕切部４６はいずれも同形であり、ケーシング４１の内壁から水平方向へ突出している。仕切部４６の中央に形成された円孔には、駆動軸４２が挿入される。この円孔の直径は、駆動軸４２の直径よりも大きくなっている。隣り合う２つの仕切部によってケーシング４１の内部は複数の混合室４７が画成される。混合室４７は、ケーシング４１の長手方向（縦方向）に沿って直列配置される。
【００１７】
図３（ａ）及び（ｂ）には、攪拌体４４の要部拡大図が示されている。攪拌体４４は、駆動軸４２とその周面に螺旋状に取り付けられた攪拌羽根４３とを備えている。同図においては、攪拌羽根４３は３周の螺旋状に取り付けられている。この状態の攪拌体４４を一組として、ケーシング内には、各混合室４７内に攪拌体４４が配されている。したがって攪拌体４４の組数は、混合室４７の数と同じになっている。それぞれの組の攪拌体４４において、攪拌羽根４３の螺旋の方向は同じになっている。
【００１８】
それぞれの組の攪拌体４４における攪拌羽根４３には１個以上の開孔４８及び／又は１個以上の切り欠き４９が設けられている。開孔４８及び切り欠き４９は、攪拌体４４を駆動軸４２の軸心方向からみたときに（図３（ａ）参照）、上下で隣り合う攪拌羽根どうしで形成位置が一致しないように設けられている。この理由は、軸方向での短絡流の発生を防止して、攪拌混合効果を高めるためである。
【００１９】
以上のとおりの構成を有する振動式攪拌混合装置４０としては、例えば特開平４−２３５７２９号公報に記載のもの等を用いることができる。また振動式攪拌混合装置４０として市販品を用いることもできる。そのような市販品としては、例えば冷化工業（株）製のバイブロミキサー（登録商標）が挙げられる。
【００２０】
以上の構成を有する装置１０を用いたゲルの製造方法について説明すると、先ず混合タンク２１内に目的とするラメラ構造を有するゲルの配合原料のすべて又は一部を充填する。ラメラ構造を有するゲルの配合原料の一部を充填する場合には、該配合原料の残部は、後述するように、振動式攪拌混合装置４０の途中から供給することができる。
【００２１】
混合タンク２１に充填される配合原料には、ラメラ構造のゲル状物質を形成する組成物が少なくとも含まれている。ラメラ構造のゲル状物質を形成する組成物には、αゲルを形成する組成物が包含される。以下、これらの組成物を総称してラメラゲル形成性組成物と言う。ラメラゲル形成性組成物の種類によっては、ラメラゲル形成性組成物の中和剤（例えば脂肪酸の中和剤）等も配合原料の一種として添加される。
【００２２】
前記のαゲルとは、一般に、ラメラゲル形成性組成物として、界面活性剤のような親水基及び親油基を有する化合物を用いた場合に形成されるものであり、六方晶形のα型構造（ヘキサゴナル）の層間に水を多量に保持した状態のゲルのことである。
【００２３】
ラメラゲル形成性組成物は一般に２５℃において固体である成分を含んでいる。配合原料の充填が完了したら、混合タンク２１を高温加熱して配合原料中に含まれているラメラゲル形成性組成物を溶融状態にする。加熱温度は、ラメラゲル形成性組成物に含まれる成分の融点や液晶−ゲル相転移温度に応じて適宜設定することができる。一般的にはラメラゲル形成性組成物中で一番高い融点を有する成分の融点よりも高い温度に設定すれば良く、液晶−ゲル相転移温度以下であっても、それ以上の温度であっても良い。ラメラゲル形成性組成物に含まれる成分の融点や液晶−ゲル相転移温度は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ法）で決定することができる。加熱によってラメラゲル形成性組成物が融解し、この状態下に攪拌翼２３を回転させることで混合タンク２１内を攪拌し、ラメラゲル形成性組成物の各成分を十分に均一混合させる。この状態での流動体にはラメラ液晶又は、ラメラゲルの構造が発現している。
【００２４】
混合タンク２１には、予め高温加熱によって形成されたラメラ液晶の流動体又はラメラゲルの流動体を、攪拌羽根２３で攪拌下に導入してもよい。
【００２５】
ラメラ液晶又はラメラゲルの流動体が十分に形成されたら、混合タンク２１の底部に取り付けられた弁２７を開き、タンク２１内の流動体を取り出す。流動体は定量ポンプ２８に導入され、その一定量が振動式攪拌混合装置４０に供給される。また、定量ポンプ２８には、該流動体が振動式攪拌混合装置４０内を通過するための押し出し圧力源としての働きもある。振動型攪拌装置４０へ導入される流動体の粘度は、導入される温度において、剪断速度＝１００ｓ-1のとき、１〜１００００ｍＰａ・ｓ、特に１０〜１０００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。
【００２６】
なお、図１には示していないが、混合タンク２１で得られた流動体を直接に振動式攪拌混合装置４０へ供給することに代えて、インラインホモミキサーやマイルダー等の連続式分散装置を通過させた後に振動式攪拌混合装置４０へ供給してもよい。
【００２７】
振動式攪拌混合装置４０には、上述のとおり、その略筒状の構造の外側に、４つのジャケット３４，３５，３６，３７が取り付けられている。それぞれのジャケットには、所定温度の冷却水が循環して、流動体の冷却のための熱交換が行われる。例えば、ジャケット３４には熱水が循環し約８０℃に保たれており、ジャケット３５は約５０〜４０℃に保たれている。残りの二つのジャケット３６，３７はいずれも１０〜０℃に保たれている。つまり振動式攪拌混合装置４０には、その流入口３１側から吐出口３２側に向けて低下する温度勾配が設けられている。
【００２８】
振動式攪拌混合装置４０においては攪拌体４４がその軸方向に沿って上下に振動することで、ケーシング４１内を通過する流動体が攪拌体４４に沿った流れと、攪拌羽根４３に設けられた開孔４８及び切り欠き４９を通る流れの乱れによって混合される。ジャケット３４に対応する位置に存在する流動体は、該ジャケット３４が約８０℃に保たれていることから流動性が高い状態になっているので、攪拌体４４の振動によって混合が促進されて、上述の混合タンク２１内での混合に引き続き再分散が行われる。
【００２９】
次いで流動体は、ジャケット３５に対応する位置まで押し出される。この位置の温度は、ジャケット３４に対応する位置の温度よりも低いので、流動体は冷却されて、その流動性が低下する。冷却中に流動体の温度が該流動体の液晶−ゲル相転移温度以下になる場合は、ラメラ液晶からラメラゲルへの相転移が生じ、更に流動性が低下する。流動体の流動性が大きく低下しても、流動体は、攪拌体４４に沿った流れと、攪拌羽根４３に設けられた開孔４８及び切り欠き４９を通る流れの乱れによって混合されながら冷却されるので、冷却むらが生じにくくなる。また混合されることで熱伝導性が良好になり、例えば従来用いられていたバッチ式攪拌装置による冷却よりも冷却速度が速くなる。更に振動式攪拌混合装置４０内にはデッドスペースが殆ど存在しないので、攪拌むらが生じにくい。しかも振動式攪拌混合装置４０は、バッチ式攪拌装置を用いた従来法と異なり、流動体の流動性が高い場合でも低い場合でも良好な攪拌混合を行うことができる。また、振動式攪拌混合装置４０を用いた混合及び冷却は、低剪断応力下に行われる。振動式攪拌混合装置４０が有するこれらの利点は、流動体に含まれるラメラ構造の維持という好ましい効果をもたらす。その上、振動式攪拌混合装置４０は、発熱量が小さいので、温度制御が容易であるという点からも有利である。
【００３０】
ジャケット３５に対応する位置で冷却された流動体は、次いでジャケット３６，３７に対応する位置へ順次押し出され、当該位置で更に冷却される。このようにして、流動体は連続的に冷却され、ラメラ構造が維持されたゲルが、振動式攪拌混合装置４０の吐出口３２を経て吐出用管３３から吐出される。この状態でのゲルの温度は２５〜３０℃となる。
【００３１】
なお、目的とするゲル中に熱に弱い成分が含まれている場合や、熱によりゲルに悪影響を与える成分が含まれている場合には、当該成分を混合タンク２１へ充填せず、振動式攪拌混合装置４０の途中の位置から該装置４０内に供給することで、熱に起因する不都合を回避することが可能である。例えば、ジャケット３５に対応する位置においては、流動体はある程度冷却されているので、定量ポンプを用いて当該位置に前記の成分を供給することで、熱に起因する不都合を回避できる。振動式攪拌混合装置４０による流動体の攪拌混合は、ほぼピストンフローなので、該装置４０の途中から前記の成分を供給しても、該成分と流動体との混合を首尾良く行うことができる。前記の成分としては、例えばある種の活性剤、揮発成分、ラテックス、香料、植物性エキス、ワックス微分散物などの、温度変化しやすい成分が挙げられる。かかる成分の供給のために、振動式攪拌混合装置４０の途中に補助注入口を１ヶ所又は複数設けることができる。
【００３２】
振動式攪拌混合装置４０を用いた冷却においては、平均冷却速度を０．１〜５℃／ｓに設定することが好ましい。平均冷却速度は、振動式攪拌混合装置４０に流動体が入ったときの温度と出たときの温度の差を滞留時間で除した値である。また、振動式攪拌混合装置４０の振動数は５〜３０ストローク／ｓの範囲が好ましく、振幅は約４〜１５ｍｍであることが好ましい。更に、振動式攪拌混合装置４０で冷却される間に与えられる総振動量は、５０〜１０００００ストローク、特に２００〜２００００ストロークであることが好ましい。
【００３３】
このようにして流動体が室温（２５℃）まで冷却され、ラメラ構造が維持されたラメラゲル（αゲルを含む）が得られる。また、配合原料にラメラゲル相以外の相を形成する原料を含む場合には、ラメラゲル相以外の相にラメラゲル相が分散したラメラゲルの分散体、ラメラゲル相中に分散相が分散した分散体、又は、油相と水相の界面にラメラゲル相が存在する乳化物等が得られる。ラメラゲル形成性組成物は、ラメラゲル形成性組成物の種類や加熱混合温度、冷却中の温度に応じて、ラメラ液晶又はラメラゲルの状態となる。本製造方法による冷却工程では、ラメラ液晶相が相変化してラメラゲル相となるか、又はラメラゲル相がそのまま冷却される。ラメラ液晶−ラメラゲルの相転移温度は、製品の保存安定性の観点から、３５〜８０℃、特に４０〜７０℃であることが好ましい。ラメラ構造が維持されたゲル（αゲルを含む）、ラメラゲルの分散体、ラメラゲル相中に分散相が分散した分散体、又は、油相と水相の界面にラメラゲル相が存在する乳化物等は、これをそのまま用いて又は所望の成分を添加して化粧料となされる。このようにして得られた化粧料は、ラメラ構造に起因して使用感が良好であり、また保存安定性に優れたものとなる。
【００３４】
次に、本発明で製造されるラメラゲルの原料について説明する。混合タンク２１に充填される配合原料には、上述のとおり、ラメラゲル形成性組成物が少なくとも含まれる。ラメラゲル形成性組成物の代表的な成分は脂肪酸又はその塩や、脂肪族アルコールである。前記脂肪酸としては、平均炭素数１２〜３６、特に１６〜２２を有するものが好適に用いられる。特に好ましいものとしては、パルミチン酸、ステアリン酸、べへニン酸等が挙げられる。脂肪酸が塩を形成する場合の対イオンとしては、特に制限されず、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、アミノメチルプロパノール、アミノメチルプロパンジオール、トリスヒドロキシメチルアミノメタン、モルホリン等の有機アミン、その他Ｌ−アルギニン等の塩基性アミノ酸などが挙げられる。脂肪酸又はその塩は一種又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３５】
脂肪族アルコールとしては、平均炭素数１２〜３６、特に１８〜２４を有するものが好適に用いられる。特に好ましいものとしては、セチルアルコール、ステアリルアルコール、アラキルアルコール、ベヘニルアルコール、２−オクチルラウリルアルコール、２−ヘキシルデシルアルコール、イソステアリルアルコールが挙げられる。これらの脂肪族アルコールは一種又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３６】
配合原料には、ラメラゲル形成性組成物以外の成分を添加することもできる。例えばラメラゲル形成性組成物が脂肪酸又はその塩を含む場合には、その中和剤を添加することができる。中和剤としては、例えばモノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、アミノメチルプロパノール、アミノメチルプロパンジオール、トリスヒドロキシメチルアミノメタン、モルホリン等の有機アミン、その他Ｌ−アルギニン等の塩基性アミノ酸等を用いることができる。中和剤は、脂肪酸又はその塩に対して０．１〜１倍モル、特に０．２〜０．６倍モル添加されることが液晶を首尾良く形成し得る点から好ましい。
【００３７】
ラメラゲル形成性組成物が脂肪族アルコールを含む場合には、三級アミン又はその塩や、四級アンモニウム塩を添加することができる。三級アミン又はその塩としては、例えばＲ1−Ｏ−（ＣＨ2）3ＮＲ2Ｒ3で表される化合物又はその塩を用いることができる。式中、Ｒ1は、炭素数１２〜２４、特に炭素数１４〜２２の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基を表し、特にアルキル基が好ましい。Ｒ2及びＲ3は、炭素数１〜６のアルキル基及び−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）ｎＨ（ｎは１〜３、特に１が好ましい）を表し、更にＲ2及びＲ3の少なくとも一方が、特に双方が、炭素数１〜６のアルキル基、特にメチル基又はエチル基であることが好ましい。三級アミンの好ましい具体例としては、Ｎ，Ｎ−ジメチル−３−ヘキサデシルオキシプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−３−オクタデシルオキシプロピルアミンが挙げられる。三級アミンの塩としては、無機酸及び有機酸のいずれの塩でもよい。無機酸としては、リン酸、塩酸、硫酸等が挙げられる。有機酸としては、酢酸、プロピオン酸等のモノカルボン酸；マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸等のジカルボン酸；グリコール酸、乳酸、ヒドロキシアクリル酸、グリセリン酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸等のヒドロキシカルボン酸；ポリグルタミン酸等のポリカルボン酸；グルタミン酸、アスパラギン酸等の酸性アミノ酸などが挙げられる。これらのうち、無機酸（特に塩酸）、ジカルボン酸（特にマレイン酸、コハク酸）、ヒドロキシカルボン酸（特にグリコール酸、クエン酸、乳酸、リンゴ酸）、酸性アミノ酸（特にグルタミン酸）が好ましい。三級アミン又はその塩は一種又は二種以上を組み合わせて用いることができる。脂肪族アルコールの配合量は、三級アミン又はその塩に対して０．５〜２０倍モル、特に２〜７倍モルであることが好ましい。また、三級アミンの塩を用いる場合、前記の無機酸又は有機酸の配合量は、三級アミンに対して、０．１〜４倍モルが好ましい。
【００３８】
四級アンモニウム塩としては、例えばＲ1（ＣＨ3）3Ｎ+Ｘ-で表される化合物を用いることができる。式中、Ｒ1は炭素数が好ましくは１２〜２８、更に好ましくは１６〜２４の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基を表す。Ｘ-は、塩素イオン、臭素イオン等のハロゲンイオン、メトサルフェート、エトサルフェート、メトフォスフェート、エトフォスフェート、メトカーボナート等の有機陰イオン等が挙げられ、ハロゲンイオンが好ましく、特に塩素イオンが好ましい。四級アンモニウム塩の好ましい具体例は、塩化セチルトリメチルアンモニウム、塩化ステアリルトリメチルアンモニウム、塩化アラキルトリメチルアンモニウム、塩化ベヘニルトリメチルアンモニウム等である。四級アンモニウム塩は一種又は二種以上を組み合わせて用いることができる。脂肪族アルコールの配合量は、四級アンモニウム塩に対して０．５〜２０倍モル、特に２〜７倍モルであることが好ましい。
【００３９】
配合原料には界面活性剤を添加してもよい。界面活性剤としては、化粧品一般に用いられる非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤等を１種又は２種以上組み合わせて使用することができる。
【００４０】
配合原料には、上述の成分に加えて他の成分を配合することもできる。例えば化粧料としてマスカラを製造する場合には、上述の脂肪酸又はその塩や中和剤に加えて、特開２００４−１０４９６号公報や特開２００６−１６９１９４号公報に記載の成分を添加することができる。また、化粧料としてヘアリンス等の毛髪化粧料を製造する場合には、上述の脂肪族アルコールや三級アミン若しくはその塩又は四級アンモニウム塩に加えて、特開２００２−２９９３７号公報や特開２００４−６７５３４号公報に記載の成分を添加することができる。
【００４１】
本発明の製造方法の対象となる化粧料としては、前記のマスカラやヘアリンスの他に、ヘアコンディショナー、ヘアワックス、化粧クリーム、ジェル化粧料等が挙げられる。
【００４２】
以上、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は前記実施形態に制限されない。例えば前記実施形態においては、振動式攪拌混合装置４０を一台用いたが、これに代えて、図４に示すように、振動型攪拌混合装置４０、４０’を２台以上直列に連結して使用することができる。この場合、下流側に位置する２台目の振動型攪拌混合装置４０’の途中から、熱に弱い成分等を供給することで、攪拌条件と該成分の混合条件等をそれぞれ別個に適切に選択することができる。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲は、かかる実施例に制限されない。特に断らない限り、「％」は「質量％」を意味する。
【００４４】
〔実施例１〕
図１ないし図３に示す装置を用いて、以下の表１の組成を有するαゲルを調製した。先ず、１〜６の成分を８０℃で加熱溶解し水相とした。別途、８〜９の成分を８０℃で溶解し油相とした。同じ温度（８０℃）で水相に油相を添加し、ホモミキサーで分散しながら７の成分を添加し、ラメラ液晶の流動体とした。このラメラ液晶の流動体を同じ温度（８０℃）で振動式攪拌混合装置（冷化工業（株）製のバイブロミキサー）へ定量ポンプで供給し、装置内で攪拌しながら連続的に３０℃以下まで冷却し、ラメラ構造を有するゲルを得た。振動式攪拌混合装置においては、ジャケット３４の温度は８０℃、ジャケット３５の温度は４５℃、ジャケット３６の温度は０℃、ジャケット３７の温度は０℃に設定した。平均冷却速度は０．７℃／ｓであった。また振動式攪拌混合装置の振動数は、５ストローク／ｓ、振幅は約５ｍｍ、総振動量は２１０ストロークであった。得られたラメラ構造を有するゲル（Ｘ線回折パターンからα型構造であることが分かった）の微分干渉顕微鏡写真を図５に示す。また、対象として、振動式攪拌混合装置を用いず、室温での静置放冷（放冷時間：３時間）によって得られたゲル組成物の微分干渉顕微鏡像を図６に示す。図５と図６との対比から、本発明の方法によれば、静置放冷状態に近いラメラ構造を有するゲルが短時間で得られることが分かる。
【００４５】
【表１】
【００４６】
上述したαゲルの調製時に、ジャケット３６に対応する位置から、以下の表２に示すワックス微分散液を、同表に示す比率で連続混合してマスカラベース化粧料を得た。ワックス微分散液の調製方法は次のとおりである。８５℃の加熱下で、同表に示すワックス微分散液の各成分を、ホモミキサーによって回転数５０００ｒｐｍで乳化分散後、振動式攪拌混合装置（冷化工業（株）製のバイブロミキサー）へ定量ポンプで供給した。装置内で攪拌しながら連続的に３０℃以下まで冷却し、ワックス微分散液を得た。振動式攪拌混合装置においてはジャケット３４の温度は８５℃、ジャケット３５の温度は４５℃、ジャケット３６の温度は０℃、ジャケット３７の温度は０℃に設定した。平均冷却速度は０．７℃／ｓであった。また振動式攪拌混合装置の振動数は、３０ストローク／ｓ、振幅は約５ｍｍ、総振動量は１２６０ストロークであった。得られたマスカラベース化粧料は、ラメラゲル相にワックス微粒子が分散していた。
【００４７】
【表２】
【００４８】
〔実施例２ないし４〕
振動式攪拌混合装置の振動数を１０ストローク／ｓ（実施例２）、２０ストローク／ｓ（実施例３）、３０ストローク／ｓ（実施例４）とする以外は実施例１と同様にしてゲル状組成物及びマスカラベース化粧料を得た。微分干渉顕微鏡による観察で、これらのラメラ構造を有するゲルはラメラ構造が破壊されていないことが確認された。
【００４９】
〔比較例１及び２〕
実施例１で用いた振動式攪拌混合装置に代えて、プライミクス株式会社（株）製の真空乳化機であるＴ．Ｋ．アヂホモミクサー（登録商標）を用いて冷却を行った。回転数は５０００ｒｐｍ（比較例１）及び１５００ｒｐｍ（比較例２）であった。これ以外は実施例１と同様にしてゲル状組成物及びマスカラベース化粧料を得た。得られたゲル組成物の微分干渉顕微鏡像を図７及び図８に示す。図７及び図８と、先に述べた図５との対比から、比較例の方法を用いると、ラメラ構造が破壊されることが判る。
【００５０】
〔評価〕
実施例及び比較例で得られたゲル状組成物について、粘度測定及び保存安定性評価を以下の方法で行った。またマスカラベース化粧料について、その使用感を以下の方法で評価した。それらの結果を以下の表３に示す。
【００５１】
〔ゲル状組成物の粘度の測定〕
レオメーター（PHYSICA社製 MCR300）を用いて、２５℃における、剪断速度＝１００ｓ-1での粘度を測定した。
【００５２】
〔ゲル状組成物の保存安定性の評価〕
ゲルを蓋付きのガラス容器に入れて密封し、４０℃で１ヶ月静置保存後の様子を、以下の基準で評価した。
◎：全く離水していない
○：若干離水している
×：離水している
【００５３】
〔マスカラ化粧料の使用感の評価〕
１０人の専門パネラーに、まつ毛に自由にマスカラベースを塗布させ、その使用感をパネラー自身に評価させた。評価基準は以下のとおりである。
◎：満足
○：やや満足
△：普通
×：不満
【００５４】
【表３】
【００５５】
表３に示す結果から明らかなように、本発明の方法によれば、比較例の方法に比べ、粘度が高く、それに起因して保存安定性が高いマスカラベース化粧料が得られることが判る。また、化粧料の使用感が良好になることが判る。
【００５６】
〔実施例５〕
図１ないし図３に示す装置を用いて、以下の表４の組成を有するヘアコンディショナーを調製した。１１と２の成分を７０℃で加熱溶解し水相とした。１及び３〜１０の成分を７０℃で溶解し油相とした。水相に油相を添加しホモミキサーで分散してラメラゲルの流動体とした。このラメラゲルの流動体を振動式攪拌混合装置（冷化工業（株）製のバイブロミキサー）へ定量ポンプで供給し、装置内で攪拌しながら連続的に３０℃以下まで冷却し、ヘアコンディショナーを得た。振動式攪拌混合装置においてはジャケット３４の温度は８０℃、ジャケット３５の温度は４５℃、ジャケット３６の温度は０℃、ジャケット３７の温度は０℃に設定した。平均冷却速度は０．７℃／ｓであった。また振動式攪拌混合装置の振動数は、５ストローク／ｓ、振幅は約５ｍｍ、総振動量は２１０ストロークであった。
【００５７】
【表４】
【００５８】
〔実施例６ないし７〕
振動式攪拌混合装置の振動数を１０ストローク／ｓ（実施例６）、２０ストローク／ｓ（実施例７）、とする以外は実施例５と同様にしてヘアコンディショナーを得た。
【００５９】
〔比較例３〕
実施例５で用いた振動式攪拌混合装置に代えて、プライミクス株式会社（株）製の真空乳化機であるＴ．Ｋ．アヂホモミクサー（登録商標）を用いて冷却を行った。回転数は５０００ｒｐｍであった。これ以外は実施例５と同様にしてヘアコンディショナーを得た。
【００６０】
〔官能評価〕
実施例及び比較例で得られたヘアコンディショナーについて、専門パネラー５名に、以下の表５に示す各評価項目に対する官能評価を行わせた。評価基準は以下のとおりである。その結果を以下の同表に示す。
◎：満足
○：やや満足
△：普通
×：不満
【００６１】
〔ヘアコンディショナーの保存安定性の評価〕
ヘアコンディショナーを蓋付きのガラス容器で保存し、５０℃で１ヶ月静置保存後の様子を、以下の基準で評価した。得られた結果を表５に示す。
◎：全く離水していない
○：若干離水している
×：離水している
【００６２】
【表５】
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の製造方法を実施する好適な装置を示す概略図である。
【図２】図１に示す振動式攪拌混合装置の縦断面の模式図である。
【図３】図１に示す振動式攪拌混合装置における攪拌体の要部拡大図である。
【図４】本発明の製造方法を実施する別の好適な装置を示す概略図である。
【図５】実施例１で得られたゲル状組成物の微分干渉顕微鏡像である。
【図６】静置放冷で得られたゲル状組成物の微分干渉顕微鏡像である。
【図７】比較例１で得られたゲル状組成物の微分干渉顕微鏡像である。
【図８】比較例２で得られたゲル状組成物の微分干渉顕微鏡像である。
【符号の説明】
【００６４】
１０ 装置
２０ 加熱混合部
３０ 冷却部
４０ 振動式攪拌混合装置
４１ ケーシング
４２ 駆動軸
４３ 攪拌羽根
４４ 攪拌体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化粧料等に特に好適に用いられる、ラメラ構造を有するゲル状組成物を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
クリームに代表される化粧料ではエマルション剤型が一般的である。近年、両親媒性分子と水で形成されるリオトロピック液晶がエマルション化粧料の生成に寄与することが知見されている。そのような知見に基づき、微細な乳化粒子を得るために、液晶中に油相を直接添加し分散させて、ゲル状のＯ／ＬＣ（液晶中油）型エマルションを得た後、残りの水相を加えてＯ／Ｗエマルションとすることが行われている。
【０００３】
例えば特許文献１には、（Ａ）ホスファチジルコリンの含有量が５０質量％以上である水素添加リン脂質と、水溶性多価アルコールとを６０〜８５℃で加熱混合して得られるゲル状混合物に水を加えてラメラ液晶を形成させ、その後（Ｂ）モノステアリン酸ポリエチレングリコール及び油相を添加し、更に６０〜８５℃に加熱した水相を添加して混合攪拌した後、室温まで冷却して得られる水中油型乳化粧料が記載されている。
【０００４】
また、皮膚内に存在するセラミドの類縁体が形成するラメラ形成能を活かし、ラメラ液晶型の剤型からなる化粧料も提案されている。例えば特許文献２には、セラミドやグルコシルセラミド等、多価アルコール、ステロール化合物を含有してなるラメラ構造を有する液晶組成物を皮膚化粧料として用いることが記載されている。この液晶組成物は、前記の各成分を混合して７０〜９０℃で５〜１０分加温した後、ゲル状の混合物となるまで冷却混合攪拌することによって製造される。
【０００５】
上述した化粧料の製造工程においては、通常、原料成分を加熱下に混合して液晶構造を形成し、次いで攪拌しながら冷却する操作が行われる。しかし、冷却攪拌条件によっては冷却工程中に加熱下で形成したラメラ構造が破壊される場合がある。ラメラ構造が破壊されると、化粧料の使用感や保存安定性が低下するといった不都合が生じる場合がある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−３１４４４２号公報
【特許文献２】特開２０００−２６４８２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、前述した従来技術が有する欠点を解消し得るラメラ構造を有するゲルの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、高温で形成された液晶又はゲルの流動体を冷却する工程を備えた、ラメラ構造を有するゲルの製造方法であって、
管状のケーシング内に、駆動軸と、該駆動軸に取り付けられた攪拌羽根とからなる攪拌体を備え、該駆動軸が軸方向に振動するようになされている振動式攪拌混合装置を用い、該振動式攪拌混合装置内を通過させることで前記流動体を連続的に冷却する工程を備えた、ラメラ構造を有するゲルの製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、冷却工程においてラメラ構造を破壊することなく冷却処理が可能である。その結果、使用感が良好で、かつ保存安定性に優れたラメラ構造を有するゲルを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。図１には、本発明の方法に好適に用いられる装置の概略図が示されている。図１に示す装置１０は、加熱混合部２０及び冷却部３０に大別される。加熱混合部２０には、目的とするラメラ構造を有するゲルの配合原料のすべて又は一部が充填され、充填された原料を加熱下に混合するために用いられるものである。冷却部３０は、加熱混合された流動体を冷却し、目的とするラメラ構造を有するゲルを得るために用いられるものである。
【００１１】
加熱混合部２０は混合タンク２１を備えている。混合タンク２１は、ジャケット２２によって加熱又は冷却され、所定温度に調整される。混合タンク２１内には攪拌翼２３が設置されている。攪拌翼２３は、シャフト２４を介して混合タンク２１外に設置されたモータ２５に接続されており、回転可能になっている。混合タンク２１の底部には、該タンク２１内で混合された流動体を取り出すための管２６が接続されている。管２６は弁２７を介してモーノポンプ（登録商標、兵神装備（株））等からなる定量ポンプ２８に接続されている。定量ポンプ２８は、管２９を通じて流動体を冷却部３０に定量供給するために用いられる。
【００１２】
冷却部３０は、振動式攪拌混合装置４０を備えている。振動式攪拌混合装置４０は、略筒状の構造を有し、その一端側に、管２９に接続された流入口３１を有し、他端側に吐出口３２を有している。吐出口３２は吐出用管３３に接続されている。加熱混合部２０から供給された流動体は、流入口３１を通じて振動式攪拌混合装置４０内に供給され、該装置４０内を通過し、吐出口３２を通じて吐出用管３３の端部から吐出される。該流動体は、振動式攪拌混合装置４０内を通過する間に、更に混合されると共に連続的に冷却される。連続的な冷却を行うために、振動式攪拌混合装置４０は、その略筒状の構造の外側に、流入口３１側から吐出口３２側に向けて４つのジャケット３４，３５，３６，３７がこの順で取り付けられている。各ジャケットにはそれぞれ冷却水が循環するようになっている。冷却水の温度は、適宣設定することが可能であり、これらのジャケットによって、流動体を流入口３１側から吐出口３２側に向けて連続的又は段階的に冷却することができる。
【００１３】
図２には、振動式攪拌混合装置４０の縦断面の模式図が示されている。装置４０は、管状のケーシング４１内に、駆動軸４２と、該駆動軸４２に取り付けられた攪拌羽根４３とからなる攪拌体４４を備えている。駆動軸４２は、バイブレータ４５ａによって軸方向に沿って上下振動するようになされている。
【００１４】
ケーシング４１は、その横断面が円形である管状のものであり、その下部付近に流入口３１が設けられている。ケーシング４１の上部付近には吐出口３２が設けられている。流入口３１から流入した流動体は、ケーシング４１内を通り、吐出口３２から吐出される。
【００１５】
ケーシング４１内には、上述の攪拌体４４が配されている。攪拌体４４の駆動軸４２は、ケーシング４１の長手方向（縦方向）に延びている。駆動軸４２の上端は、ジョイント４５ｂを介してバイブレータ４５ａに接続されている。バイブレータ４５ａは、モータ（図示せず）とその出力軸に接続された公知のカム機構（図示せず）を備えている。カム機構は、回転部（図示せず）と揺動部（図示せず）からなる。回転部は、モータの出力軸に対して偏心して取り付けられている。揺動部は、回転部の偏心回転によって揺動するようになっている。そして、揺動部の揺動が駆動軸４２に上下振動として伝達される。
【００１６】
ケーシング４１の内壁には、円環状の仕切部４６が複数設けられている。仕切部４６はいずれも同形であり、ケーシング４１の内壁から水平方向へ突出している。仕切部４６の中央に形成された円孔には、駆動軸４２が挿入される。この円孔の直径は、駆動軸４２の直径よりも大きくなっている。隣り合う２つの仕切部によってケーシング４１の内部は複数の混合室４７が画成される。混合室４７は、ケーシング４１の長手方向（縦方向）に沿って直列配置される。
【００１７】
図３（ａ）及び（ｂ）には、攪拌体４４の要部拡大図が示されている。攪拌体４４は、駆動軸４２とその周面に螺旋状に取り付けられた攪拌羽根４３とを備えている。同図においては、攪拌羽根４３は３周の螺旋状に取り付けられている。この状態の攪拌体４４を一組として、ケーシング内には、各混合室４７内に攪拌体４４が配されている。したがって攪拌体４４の組数は、混合室４７の数と同じになっている。それぞれの組の攪拌体４４において、攪拌羽根４３の螺旋の方向は同じになっている。
【００１８】
それぞれの組の攪拌体４４における攪拌羽根４３には１個以上の開孔４８及び／又は１個以上の切り欠き４９が設けられている。開孔４８及び切り欠き４９は、攪拌体４４を駆動軸４２の軸心方向からみたときに（図３（ａ）参照）、上下で隣り合う攪拌羽根どうしで形成位置が一致しないように設けられている。この理由は、軸方向での短絡流の発生を防止して、攪拌混合効果を高めるためである。
【００１９】
以上のとおりの構成を有する振動式攪拌混合装置４０としては、例えば特開平４−２３５７２９号公報に記載のもの等を用いることができる。また振動式攪拌混合装置４０として市販品を用いることもできる。そのような市販品としては、例えば冷化工業（株）製のバイブロミキサー（登録商標）が挙げられる。
【００２０】
以上の構成を有する装置１０を用いたゲルの製造方法について説明すると、先ず混合タンク２１内に目的とするラメラ構造を有するゲルの配合原料のすべて又は一部を充填する。ラメラ構造を有するゲルの配合原料の一部を充填する場合には、該配合原料の残部は、後述するように、振動式攪拌混合装置４０の途中から供給することができる。
【００２１】
混合タンク２１に充填される配合原料には、ラメラ構造のゲル状物質を形成する組成物が少なくとも含まれている。ラメラ構造のゲル状物質を形成する組成物には、αゲルを形成する組成物が包含される。以下、これらの組成物を総称してラメラゲル形成性組成物と言う。ラメラゲル形成性組成物の種類によっては、ラメラゲル形成性組成物の中和剤（例えば脂肪酸の中和剤）等も配合原料の一種として添加される。
【００２２】
前記のαゲルとは、一般に、ラメラゲル形成性組成物として、界面活性剤のような親水基及び親油基を有する化合物を用いた場合に形成されるものであり、六方晶形のα型構造（ヘキサゴナル）の層間に水を多量に保持した状態のゲルのことである。
【００２３】
ラメラゲル形成性組成物は一般に２５℃において固体である成分を含んでいる。配合原料の充填が完了したら、混合タンク２１を高温加熱して配合原料中に含まれているラメラゲル形成性組成物を溶融状態にする。加熱温度は、ラメラゲル形成性組成物に含まれる成分の融点や液晶−ゲル相転移温度に応じて適宜設定することができる。一般的にはラメラゲル形成性組成物中で一番高い融点を有する成分の融点よりも高い温度に設定すれば良く、液晶−ゲル相転移温度以下であっても、それ以上の温度であっても良い。ラメラゲル形成性組成物に含まれる成分の融点や液晶−ゲル相転移温度は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ法）で決定することができる。加熱によってラメラゲル形成性組成物が融解し、この状態下に攪拌翼２３を回転させることで混合タンク２１内を攪拌し、ラメラゲル形成性組成物の各成分を十分に均一混合させる。この状態での流動体にはラメラ液晶又は、ラメラゲルの構造が発現している。
【００２４】
混合タンク２１には、予め高温加熱によって形成されたラメラ液晶の流動体又はラメラゲルの流動体を、攪拌羽根２３で攪拌下に導入してもよい。
【００２５】
ラメラ液晶又はラメラゲルの流動体が十分に形成されたら、混合タンク２１の底部に取り付けられた弁２７を開き、タンク２１内の流動体を取り出す。流動体は定量ポンプ２８に導入され、その一定量が振動式攪拌混合装置４０に供給される。また、定量ポンプ２８には、該流動体が振動式攪拌混合装置４０内を通過するための押し出し圧力源としての働きもある。振動型攪拌装置４０へ導入される流動体の粘度は、導入される温度において、剪断速度＝１００ｓ-1のとき、１〜１００００ｍＰａ・ｓ、特に１０〜１０００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。
【００２６】
なお、図１には示していないが、混合タンク２１で得られた流動体を直接に振動式攪拌混合装置４０へ供給することに代えて、インラインホモミキサーやマイルダー等の連続式分散装置を通過させた後に振動式攪拌混合装置４０へ供給してもよい。
【００２７】
振動式攪拌混合装置４０には、上述のとおり、その略筒状の構造の外側に、４つのジャケット３４，３５，３６，３７が取り付けられている。それぞれのジャケットには、所定温度の冷却水が循環して、流動体の冷却のための熱交換が行われる。例えば、ジャケット３４には熱水が循環し約８０℃に保たれており、ジャケット３５は約５０〜４０℃に保たれている。残りの二つのジャケット３６，３７はいずれも１０〜０℃に保たれている。つまり振動式攪拌混合装置４０には、その流入口３１側から吐出口３２側に向けて低下する温度勾配が設けられている。
【００２８】
振動式攪拌混合装置４０においては攪拌体４４がその軸方向に沿って上下に振動することで、ケーシング４１内を通過する流動体が攪拌体４４に沿った流れと、攪拌羽根４３に設けられた開孔４８及び切り欠き４９を通る流れの乱れによって混合される。ジャケット３４に対応する位置に存在する流動体は、該ジャケット３４が約８０℃に保たれていることから流動性が高い状態になっているので、攪拌体４４の振動によって混合が促進されて、上述の混合タンク２１内での混合に引き続き再分散が行われる。
【００２９】
次いで流動体は、ジャケット３５に対応する位置まで押し出される。この位置の温度は、ジャケット３４に対応する位置の温度よりも低いので、流動体は冷却されて、その流動性が低下する。冷却中に流動体の温度が該流動体の液晶−ゲル相転移温度以下になる場合は、ラメラ液晶からラメラゲルへの相転移が生じ、更に流動性が低下する。流動体の流動性が大きく低下しても、流動体は、攪拌体４４に沿った流れと、攪拌羽根４３に設けられた開孔４８及び切り欠き４９を通る流れの乱れによって混合されながら冷却されるので、冷却むらが生じにくくなる。また混合されることで熱伝導性が良好になり、例えば従来用いられていたバッチ式攪拌装置による冷却よりも冷却速度が速くなる。更に振動式攪拌混合装置４０内にはデッドスペースが殆ど存在しないので、攪拌むらが生じにくい。しかも振動式攪拌混合装置４０は、バッチ式攪拌装置を用いた従来法と異なり、流動体の流動性が高い場合でも低い場合でも良好な攪拌混合を行うことができる。また、振動式攪拌混合装置４０を用いた混合及び冷却は、低剪断応力下に行われる。振動式攪拌混合装置４０が有するこれらの利点は、流動体に含まれるラメラ構造の維持という好ましい効果をもたらす。その上、振動式攪拌混合装置４０は、発熱量が小さいので、温度制御が容易であるという点からも有利である。
【００３０】
ジャケット３５に対応する位置で冷却された流動体は、次いでジャケット３６，３７に対応する位置へ順次押し出され、当該位置で更に冷却される。このようにして、流動体は連続的に冷却され、ラメラ構造が維持されたゲルが、振動式攪拌混合装置４０の吐出口３２を経て吐出用管３３から吐出される。この状態でのゲルの温度は２５〜３０℃となる。
【００３１】
なお、目的とするゲル中に熱に弱い成分が含まれている場合や、熱によりゲルに悪影響を与える成分が含まれている場合には、当該成分を混合タンク２１へ充填せず、振動式攪拌混合装置４０の途中の位置から該装置４０内に供給することで、熱に起因する不都合を回避することが可能である。例えば、ジャケット３５に対応する位置においては、流動体はある程度冷却されているので、定量ポンプを用いて当該位置に前記の成分を供給することで、熱に起因する不都合を回避できる。振動式攪拌混合装置４０による流動体の攪拌混合は、ほぼピストンフローなので、該装置４０の途中から前記の成分を供給しても、該成分と流動体との混合を首尾良く行うことができる。前記の成分としては、例えばある種の活性剤、揮発成分、ラテックス、香料、植物性エキス、ワックス微分散物などの、温度変化しやすい成分が挙げられる。かかる成分の供給のために、振動式攪拌混合装置４０の途中に補助注入口を１ヶ所又は複数設けることができる。
【００３２】
振動式攪拌混合装置４０を用いた冷却においては、平均冷却速度を０．１〜５℃／ｓに設定することが好ましい。平均冷却速度は、振動式攪拌混合装置４０に流動体が入ったときの温度と出たときの温度の差を滞留時間で除した値である。また、振動式攪拌混合装置４０の振動数は５〜３０ストローク／ｓの範囲が好ましく、振幅は約４〜１５ｍｍであることが好ましい。更に、振動式攪拌混合装置４０で冷却される間に与えられる総振動量は、５０〜１０００００ストローク、特に２００〜２００００ストロークであることが好ましい。
【００３３】
このようにして流動体が室温（２５℃）まで冷却され、ラメラ構造が維持されたラメラゲル（αゲルを含む）が得られる。また、配合原料にラメラゲル相以外の相を形成する原料を含む場合には、ラメラゲル相以外の相にラメラゲル相が分散したラメラゲルの分散体、ラメラゲル相中に分散相が分散した分散体、又は、油相と水相の界面にラメラゲル相が存在する乳化物等が得られる。ラメラゲル形成性組成物は、ラメラゲル形成性組成物の種類や加熱混合温度、冷却中の温度に応じて、ラメラ液晶又はラメラゲルの状態となる。本製造方法による冷却工程では、ラメラ液晶相が相変化してラメラゲル相となるか、又はラメラゲル相がそのまま冷却される。ラメラ液晶−ラメラゲルの相転移温度は、製品の保存安定性の観点から、３５〜８０℃、特に４０〜７０℃であることが好ましい。ラメラ構造が維持されたゲル（αゲルを含む）、ラメラゲルの分散体、ラメラゲル相中に分散相が分散した分散体、又は、油相と水相の界面にラメラゲル相が存在する乳化物等は、これをそのまま用いて又は所望の成分を添加して化粧料となされる。このようにして得られた化粧料は、ラメラ構造に起因して使用感が良好であり、また保存安定性に優れたものとなる。
【００３４】
次に、本発明で製造されるラメラゲルの原料について説明する。混合タンク２１に充填される配合原料には、上述のとおり、ラメラゲル形成性組成物が少なくとも含まれる。ラメラゲル形成性組成物の代表的な成分は脂肪酸又はその塩や、脂肪族アルコールである。前記脂肪酸としては、平均炭素数１２〜３６、特に１６〜２２を有するものが好適に用いられる。特に好ましいものとしては、パルミチン酸、ステアリン酸、べへニン酸等が挙げられる。脂肪酸が塩を形成する場合の対イオンとしては、特に制限されず、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、アミノメチルプロパノール、アミノメチルプロパンジオール、トリスヒドロキシメチルアミノメタン、モルホリン等の有機アミン、その他Ｌ−アルギニン等の塩基性アミノ酸などが挙げられる。脂肪酸又はその塩は一種又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３５】
脂肪族アルコールとしては、平均炭素数１２〜３６、特に１８〜２４を有するものが好適に用いられる。特に好ましいものとしては、セチルアルコール、ステアリルアルコール、アラキルアルコール、ベヘニルアルコール、２−オクチルラウリルアルコール、２−ヘキシルデシルアルコール、イソステアリルアルコールが挙げられる。これらの脂肪族アルコールは一種又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３６】
配合原料には、ラメラゲル形成性組成物以外の成分を添加することもできる。例えばラメラゲル形成性組成物が脂肪酸又はその塩を含む場合には、その中和剤を添加することができる。中和剤としては、例えばモノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、アミノメチルプロパノール、アミノメチルプロパンジオール、トリスヒドロキシメチルアミノメタン、モルホリン等の有機アミン、その他Ｌ−アルギニン等の塩基性アミノ酸等を用いることができる。中和剤は、脂肪酸又はその塩に対して０．１〜１倍モル、特に０．２〜０．６倍モル添加されることが液晶を首尾良く形成し得る点から好ましい。
【００３７】
ラメラゲル形成性組成物が脂肪族アルコールを含む場合には、三級アミン又はその塩や、四級アンモニウム塩を添加することができる。三級アミン又はその塩としては、例えばＲ1−Ｏ−（ＣＨ2）3ＮＲ2Ｒ3で表される化合物又はその塩を用いることができる。式中、Ｒ1は、炭素数１２〜２４、特に炭素数１４〜２２の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基を表し、特にアルキル基が好ましい。Ｒ2及びＲ3は、炭素数１〜６のアルキル基及び−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）ｎＨ（ｎは１〜３、特に１が好ましい）を表し、更にＲ2及びＲ3の少なくとも一方が、特に双方が、炭素数１〜６のアルキル基、特にメチル基又はエチル基であることが好ましい。三級アミンの好ましい具体例としては、Ｎ，Ｎ−ジメチル−３−ヘキサデシルオキシプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−３−オクタデシルオキシプロピルアミンが挙げられる。三級アミンの塩としては、無機酸及び有機酸のいずれの塩でもよい。無機酸としては、リン酸、塩酸、硫酸等が挙げられる。有機酸としては、酢酸、プロピオン酸等のモノカルボン酸；マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸等のジカルボン酸；グリコール酸、乳酸、ヒドロキシアクリル酸、グリセリン酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸等のヒドロキシカルボン酸；ポリグルタミン酸等のポリカルボン酸；グルタミン酸、アスパラギン酸等の酸性アミノ酸などが挙げられる。これらのうち、無機酸（特に塩酸）、ジカルボン酸（特にマレイン酸、コハク酸）、ヒドロキシカルボン酸（特にグリコール酸、クエン酸、乳酸、リンゴ酸）、酸性アミノ酸（特にグルタミン酸）が好ましい。三級アミン又はその塩は一種又は二種以上を組み合わせて用いることができる。脂肪族アルコールの配合量は、三級アミン又はその塩に対して０．５〜２０倍モル、特に２〜７倍モルであることが好ましい。また、三級アミンの塩を用いる場合、前記の無機酸又は有機酸の配合量は、三級アミンに対して、０．１〜４倍モルが好ましい。
【００３８】
四級アンモニウム塩としては、例えばＲ1（ＣＨ3）3Ｎ+Ｘ-で表される化合物を用いることができる。式中、Ｒ1は炭素数が好ましくは１２〜２８、更に好ましくは１６〜２４の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基を表す。Ｘ-は、塩素イオン、臭素イオン等のハロゲンイオン、メトサルフェート、エトサルフェート、メトフォスフェート、エトフォスフェート、メトカーボナート等の有機陰イオン等が挙げられ、ハロゲンイオンが好ましく、特に塩素イオンが好ましい。四級アンモニウム塩の好ましい具体例は、塩化セチルトリメチルアンモニウム、塩化ステアリルトリメチルアンモニウム、塩化アラキルトリメチルアンモニウム、塩化ベヘニルトリメチルアンモニウム等である。四級アンモニウム塩は一種又は二種以上を組み合わせて用いることができる。脂肪族アルコールの配合量は、四級アンモニウム塩に対して０．５〜２０倍モル、特に２〜７倍モルであることが好ましい。
【００３９】
配合原料には界面活性剤を添加してもよい。界面活性剤としては、化粧品一般に用いられる非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤等を１種又は２種以上組み合わせて使用することができる。
【００４０】
配合原料には、上述の成分に加えて他の成分を配合することもできる。例えば化粧料としてマスカラを製造する場合には、上述の脂肪酸又はその塩や中和剤に加えて、特開２００４−１０４９６号公報や特開２００６−１６９１９４号公報に記載の成分を添加することができる。また、化粧料としてヘアリンス等の毛髪化粧料を製造する場合には、上述の脂肪族アルコールや三級アミン若しくはその塩又は四級アンモニウム塩に加えて、特開２００２−２９９３７号公報や特開２００４−６７５３４号公報に記載の成分を添加することができる。
【００４１】
本発明の製造方法の対象となる化粧料としては、前記のマスカラやヘアリンスの他に、ヘアコンディショナー、ヘアワックス、化粧クリーム、ジェル化粧料等が挙げられる。
【００４２】
以上、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は前記実施形態に制限されない。例えば前記実施形態においては、振動式攪拌混合装置４０を一台用いたが、これに代えて、図４に示すように、振動型攪拌混合装置４０、４０’を２台以上直列に連結して使用することができる。この場合、下流側に位置する２台目の振動型攪拌混合装置４０’の途中から、熱に弱い成分等を供給することで、攪拌条件と該成分の混合条件等をそれぞれ別個に適切に選択することができる。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲は、かかる実施例に制限されない。特に断らない限り、「％」は「質量％」を意味する。
【００４４】
〔実施例１〕
図１ないし図３に示す装置を用いて、以下の表１の組成を有するαゲルを調製した。先ず、１〜６の成分を８０℃で加熱溶解し水相とした。別途、８〜９の成分を８０℃で溶解し油相とした。同じ温度（８０℃）で水相に油相を添加し、ホモミキサーで分散しながら７の成分を添加し、ラメラ液晶の流動体とした。このラメラ液晶の流動体を同じ温度（８０℃）で振動式攪拌混合装置（冷化工業（株）製のバイブロミキサー）へ定量ポンプで供給し、装置内で攪拌しながら連続的に３０℃以下まで冷却し、ラメラ構造を有するゲルを得た。振動式攪拌混合装置においては、ジャケット３４の温度は８０℃、ジャケット３５の温度は４５℃、ジャケット３６の温度は０℃、ジャケット３７の温度は０℃に設定した。平均冷却速度は０．７℃／ｓであった。また振動式攪拌混合装置の振動数は、５ストローク／ｓ、振幅は約５ｍｍ、総振動量は２１０ストロークであった。得られたラメラ構造を有するゲル（Ｘ線回折パターンからα型構造であることが分かった）の微分干渉顕微鏡写真を図５に示す。また、対象として、振動式攪拌混合装置を用いず、室温での静置放冷（放冷時間：３時間）によって得られたゲル組成物の微分干渉顕微鏡像を図６に示す。図５と図６との対比から、本発明の方法によれば、静置放冷状態に近いラメラ構造を有するゲルが短時間で得られることが分かる。
【００４５】
【表１】
【００４６】
上述したαゲルの調製時に、ジャケット３６に対応する位置から、以下の表２に示すワックス微分散液を、同表に示す比率で連続混合してマスカラベース化粧料を得た。ワックス微分散液の調製方法は次のとおりである。８５℃の加熱下で、同表に示すワックス微分散液の各成分を、ホモミキサーによって回転数５０００ｒｐｍで乳化分散後、振動式攪拌混合装置（冷化工業（株）製のバイブロミキサー）へ定量ポンプで供給した。装置内で攪拌しながら連続的に３０℃以下まで冷却し、ワックス微分散液を得た。振動式攪拌混合装置においてはジャケット３４の温度は８５℃、ジャケット３５の温度は４５℃、ジャケット３６の温度は０℃、ジャケット３７の温度は０℃に設定した。平均冷却速度は０．７℃／ｓであった。また振動式攪拌混合装置の振動数は、３０ストローク／ｓ、振幅は約５ｍｍ、総振動量は１２６０ストロークであった。得られたマスカラベース化粧料は、ラメラゲル相にワックス微粒子が分散していた。
【００４７】
【表２】
【００４８】
〔実施例２ないし４〕
振動式攪拌混合装置の振動数を１０ストローク／ｓ（実施例２）、２０ストローク／ｓ（実施例３）、３０ストローク／ｓ（実施例４）とする以外は実施例１と同様にしてゲル状組成物及びマスカラベース化粧料を得た。微分干渉顕微鏡による観察で、これらのラメラ構造を有するゲルはラメラ構造が破壊されていないことが確認された。
【００４９】
〔比較例１及び２〕
実施例１で用いた振動式攪拌混合装置に代えて、プライミクス株式会社（株）製の真空乳化機であるＴ．Ｋ．アヂホモミクサー（登録商標）を用いて冷却を行った。回転数は５０００ｒｐｍ（比較例１）及び１５００ｒｐｍ（比較例２）であった。これ以外は実施例１と同様にしてゲル状組成物及びマスカラベース化粧料を得た。得られたゲル組成物の微分干渉顕微鏡像を図７及び図８に示す。図７及び図８と、先に述べた図５との対比から、比較例の方法を用いると、ラメラ構造が破壊されることが判る。
【００５０】
〔評価〕
実施例及び比較例で得られたゲル状組成物について、粘度測定及び保存安定性評価を以下の方法で行った。またマスカラベース化粧料について、その使用感を以下の方法で評価した。それらの結果を以下の表３に示す。
【００５１】
〔ゲル状組成物の粘度の測定〕
レオメーター（PHYSICA社製 MCR300）を用いて、２５℃における、剪断速度＝１００ｓ-1での粘度を測定した。
【００５２】
〔ゲル状組成物の保存安定性の評価〕
ゲルを蓋付きのガラス容器に入れて密封し、４０℃で１ヶ月静置保存後の様子を、以下の基準で評価した。
◎：全く離水していない
○：若干離水している
×：離水している
【００５３】
〔マスカラ化粧料の使用感の評価〕
１０人の専門パネラーに、まつ毛に自由にマスカラベースを塗布させ、その使用感をパネラー自身に評価させた。評価基準は以下のとおりである。
◎：満足
○：やや満足
△：普通
×：不満
【００５４】
【表３】
【００５５】
表３に示す結果から明らかなように、本発明の方法によれば、比較例の方法に比べ、粘度が高く、それに起因して保存安定性が高いマスカラベース化粧料が得られることが判る。また、化粧料の使用感が良好になることが判る。
【００５６】
〔実施例５〕
図１ないし図３に示す装置を用いて、以下の表４の組成を有するヘアコンディショナーを調製した。１１と２の成分を７０℃で加熱溶解し水相とした。１及び３〜１０の成分を７０℃で溶解し油相とした。水相に油相を添加しホモミキサーで分散してラメラゲルの流動体とした。このラメラゲルの流動体を振動式攪拌混合装置（冷化工業（株）製のバイブロミキサー）へ定量ポンプで供給し、装置内で攪拌しながら連続的に３０℃以下まで冷却し、ヘアコンディショナーを得た。振動式攪拌混合装置においてはジャケット３４の温度は８０℃、ジャケット３５の温度は４５℃、ジャケット３６の温度は０℃、ジャケット３７の温度は０℃に設定した。平均冷却速度は０．７℃／ｓであった。また振動式攪拌混合装置の振動数は、５ストローク／ｓ、振幅は約５ｍｍ、総振動量は２１０ストロークであった。
【００５７】
【表４】
【００５８】
〔実施例６ないし７〕
振動式攪拌混合装置の振動数を１０ストローク／ｓ（実施例６）、２０ストローク／ｓ（実施例７）、とする以外は実施例５と同様にしてヘアコンディショナーを得た。
【００５９】
〔比較例３〕
実施例５で用いた振動式攪拌混合装置に代えて、プライミクス株式会社（株）製の真空乳化機であるＴ．Ｋ．アヂホモミクサー（登録商標）を用いて冷却を行った。回転数は５０００ｒｐｍであった。これ以外は実施例５と同様にしてヘアコンディショナーを得た。
【００６０】
〔官能評価〕
実施例及び比較例で得られたヘアコンディショナーについて、専門パネラー５名に、以下の表５に示す各評価項目に対する官能評価を行わせた。評価基準は以下のとおりである。その結果を以下の同表に示す。
◎：満足
○：やや満足
△：普通
×：不満
【００６１】
〔ヘアコンディショナーの保存安定性の評価〕
ヘアコンディショナーを蓋付きのガラス容器で保存し、５０℃で１ヶ月静置保存後の様子を、以下の基準で評価した。得られた結果を表５に示す。
◎：全く離水していない
○：若干離水している
×：離水している
【００６２】
【表５】
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の製造方法を実施する好適な装置を示す概略図である。
【図２】図１に示す振動式攪拌混合装置の縦断面の模式図である。
【図３】図１に示す振動式攪拌混合装置における攪拌体の要部拡大図である。
【図４】本発明の製造方法を実施する別の好適な装置を示す概略図である。
【図５】実施例１で得られたゲル状組成物の微分干渉顕微鏡像である。
【図６】静置放冷で得られたゲル状組成物の微分干渉顕微鏡像である。
【図７】比較例１で得られたゲル状組成物の微分干渉顕微鏡像である。
【図８】比較例２で得られたゲル状組成物の微分干渉顕微鏡像である。
【符号の説明】
【００６４】
１０ 装置
２０ 加熱混合部
３０ 冷却部
４０ 振動式攪拌混合装置
４１ ケーシング
４２ 駆動軸
４３ 攪拌羽根
４４ 攪拌体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高温で形成された液晶又はゲルを含む流動体を冷却する工程を備えた、ラメラ構造を有するゲルの製造方法であって、
管状のケーシング内に、駆動軸と、該駆動軸に取り付けられた攪拌羽根とからなる攪拌体を備え、該駆動軸が軸方向に振動するようになされている振動式攪拌混合装置を用い、該振動式攪拌混合装置内を通過させることで前記流動体を連続的に冷却する工程を備えた、ラメラ構造を有するゲルの製造方法。
【請求項２】
前記流動体が脂肪酸及び／若しくはその塩又はアニオン性若しくはカチオン性界面活性剤を含有する請求項１記載のラメラ構造を有するゲルの製造方法。
【請求項３】
前記脂肪酸が、平均炭素数１２〜３６を有するものである請求項２記載のラメラ構造を有するゲルの製造方法。
【請求項４】
前記流動体が脂肪族アルコールを含有する請求項１ないし請求項２記載のラメラ構造を有するゲルの製造方法。
【請求項５】
前記脂肪アルコールが、平均炭素数１２〜３６を有するものである請求項４記載のラメラ構造を有するゲルの製造方法。
【請求項６】
液晶−ゲルの相転移温度が、３５〜８０℃である請求項１ないし５のいずれかに記載のラメラ構造を有するゲルの製造方法。
【請求項７】
前記振動式攪拌混合装置が、前記ケーシングの外側に冷却水の循環する冷却ジャケットを備え、前記流動体を、前記ケーシング内を通過させることで冷却する請求項１ないし６のいずれかに記載のラメラ構造を有するゲルの製造方法。
【請求項８】
前記振動式攪拌混合装置を用いた冷却工程における平均冷却速度を０．１〜５℃／ｓとする請求項１ないし７のいずれかに記載のラメラ構造を有するゲルの製造方法。
【請求項９】
前記振動式攪拌混合装置を用いた冷却工程における振動式攪拌混合装置の振動数が、５〜３０ストローク／ｓである請求項１ないし８のいずれかに記載のラメラ構造を有するゲルの製造方法。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の製造方法で得られたラメラ構造を有するゲル。
【請求項１１】
請求項１ないし９のいずれかに記載の製造方法で得られたラメラ構造を有するゲルを含む化粧料。
【請求項１】
高温で形成された液晶又はゲルを含む流動体を冷却する工程を備えた、ラメラ構造を有するゲルの製造方法であって、
管状のケーシング内に、駆動軸と、該駆動軸に取り付けられた攪拌羽根とからなる攪拌体を備え、該駆動軸が軸方向に振動するようになされている振動式攪拌混合装置を用い、該振動式攪拌混合装置内を通過させることで前記流動体を連続的に冷却する工程を備えた、ラメラ構造を有するゲルの製造方法。
【請求項２】
前記流動体が脂肪酸及び／若しくはその塩又はアニオン性若しくはカチオン性界面活性剤を含有する請求項１記載のラメラ構造を有するゲルの製造方法。
【請求項３】
前記脂肪酸が、平均炭素数１２〜３６を有するものである請求項２記載のラメラ構造を有するゲルの製造方法。
【請求項４】
前記流動体が脂肪族アルコールを含有する請求項１ないし請求項２記載のラメラ構造を有するゲルの製造方法。
【請求項５】
前記脂肪アルコールが、平均炭素数１２〜３６を有するものである請求項４記載のラメラ構造を有するゲルの製造方法。
【請求項６】
液晶−ゲルの相転移温度が、３５〜８０℃である請求項１ないし５のいずれかに記載のラメラ構造を有するゲルの製造方法。
【請求項７】
前記振動式攪拌混合装置が、前記ケーシングの外側に冷却水の循環する冷却ジャケットを備え、前記流動体を、前記ケーシング内を通過させることで冷却する請求項１ないし６のいずれかに記載のラメラ構造を有するゲルの製造方法。
【請求項８】
前記振動式攪拌混合装置を用いた冷却工程における平均冷却速度を０．１〜５℃／ｓとする請求項１ないし７のいずれかに記載のラメラ構造を有するゲルの製造方法。
【請求項９】
前記振動式攪拌混合装置を用いた冷却工程における振動式攪拌混合装置の振動数が、５〜３０ストローク／ｓである請求項１ないし８のいずれかに記載のラメラ構造を有するゲルの製造方法。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の製造方法で得られたラメラ構造を有するゲル。
【請求項１１】
請求項１ないし９のいずれかに記載の製造方法で得られたラメラ構造を有するゲルを含む化粧料。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−５３０９０（Ｐ２０１０−５３０９０Ａ）
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２０８１６（Ｐ２００８−２２０８１６）
【出願日】平成２０年８月２９日（２００８．８．２９）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２９日（２００８．８．２９）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]