ハイドロゲル粒子
【課題】界面活性剤を含む商品に配合する場合に、ハイドロゲル粒子に内包された香料が粒子外部に可溶化するのを抑制する。
【解決手段】ハイドロゲル粒子は、水性成分のハイドロゲルの連続相内に油性成分の分散相が分散している。水性成分は（Ａ）成分：熱可逆的にゾル−ゲル転移を生じるゲル化剤、（Ｂ）成分：界面活性剤、及び（Ｃ）成分：水を含むと共に、油性成分は（Ｄ）成分：融点４０℃以上の炭化水素、及び（Ｅ）成分：香料を含む。油性成分における（Ｄ）成分の（Ｅ）成分に対する含有質量比率は１／２０〜７．５／２０である。
【解決手段】ハイドロゲル粒子は、水性成分のハイドロゲルの連続相内に油性成分の分散相が分散している。水性成分は（Ａ）成分：熱可逆的にゾル−ゲル転移を生じるゲル化剤、（Ｂ）成分：界面活性剤、及び（Ｃ）成分：水を含むと共に、油性成分は（Ｄ）成分：融点４０℃以上の炭化水素、及び（Ｅ）成分：香料を含む。油性成分における（Ｄ）成分の（Ｅ）成分に対する含有質量比率は１／２０〜７．５／２０である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はハイドロゲル粒子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可逆的にゾル−ゲル転移を生じるゲル化剤を用いると共に、界面活性剤によって固体脂と香料とを乳化・分散させた分散液からハイドロゲル粒子を製造する方法が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、寒天溶液中にＰＯＥ（６０）硬化ヒマシ油のような界面活性剤によってセバシン酸ジオクチルと香料とを含む内油相を混合分散させてＯ／Ｗエマルジョンを調製し、それを外油相に添加してＯ／Ｗ／Ｏエマルジョンを調製した後に冷却固化させるハイドロゲル粒子の製造方法が開示されている。また、同文献には、ハイドロゲル粒子内の内油相の香料が外油相に漏れないようにするために、内油相と外油相との間に極性差を持たせることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−９６１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、香料を内包したハイドロゲル粒子を、洗剤、歯磨き剤、ボディーソープ、シャンプーなどのような界面活性剤を含む商品に配合する場合、界面活性剤により香料が粒子外部に可溶化されてしまうという問題がある。
【０００６】
本発明の課題は、界面活性剤を含む商品に配合する場合に、ハイドロゲル粒子に内包された香料が粒子外部に可溶化するのを抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、水性成分のハイドロゲルの連続相と該連続相内に分散した油性成分の分散相とを有するハイドロゲル粒子であって、上記水性成分は（Ａ）成分：熱可逆的にゾル−ゲル転移を生じるゲル化剤、（Ｂ）成分：界面活性剤、及び（Ｃ）成分：水を含むと共に、上記油性成分は（Ｄ）成分：融点４０℃以上の炭化水素、及び（Ｅ）成分：香料を含み、上記油性成分における上記（Ｄ）成分の上記（Ｅ）成分に対する含有質量比率（（Ｄ）成分の含有質量／（Ｅ）成分の含有質量）が１／２０〜７．５／２０である。
【０００８】
本発明は、（Ａ）成分：熱可逆的にゾル−ゲル転移を生じるゲル化剤、（Ｂ）成分：界面活性剤、及び（Ｃ）成分：水を含む水性成分溶液と、（Ｄ）成分：融点４０℃以上の炭化水素、及び（Ｅ）成分：香料を、該（Ｄ）成分の該（Ｅ）成分に対する含有質量比率が１／２０〜７．５／２０となるように含む油性成分溶液と、の混合物を、２００〜５０００ｋＷ×分／ｍ３の攪拌エネルギーで攪拌処理して分散液を調製する攪拌処理工程を有するハイドロゲル粒子の製造方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、（Ｄ）成分である所定の炭化水素の（Ｅ）成分である香料に対する含有質量比率が１／２０〜７．５／２０であるので、界面活性剤を含む商品に配合する場合でも、ハイドロゲル粒子に内包された香料が粒子外部に可溶化するのを抑制することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態について詳細に説明する。
【００１１】
（ハイドロゲル粒子）
本実施形態に係るハイドロゲル粒子は、水性成分の連続相と油性成分の分散相とを有する。
【００１２】
ここで、本出願における「ハイドロゲル粒子」とは、水性成分のハイドロゲルの連続相に油性成分の分散相が分散した１個乃至複数個の粒子であり、内層である芯成分と外層である外皮とが同心状に配されたカプセルはこれには含まれない。また、本出願における「ハイドロゲル」とは、水を溶媒としてゲル化剤から得られたゲルをいう。なお、ハイドロゲル粒子における連続相に分散相が分散した構造は、例えばＳＥＭ写真の観察分析により確認することができる。
【００１３】
本実施形態に係るハイドロゲル粒子の形状は、特に限定されるものではないが、曲面で構成された回転体の形状であることが好ましい。ここで、「曲面で構成された回転体」とは、仮想軸及び連続的な曲線で構成された閉じた図を仮想軸で回転させたものをいい、三角錐や円柱等の平面を有する形状は含まない。ハイドロゲル粒子の形状は、美観の観点から、球状又は楕円状であることがより好ましい。
【００１４】
本実施形態に係るハイドロゲル粒子の平均粒径は５〜１００００μｍであることが好ましく、３０〜３０００μｍであることがより好ましく、５０〜１０００μｍであることがさらに好ましく、６０〜５００μｍであることがさらにより好ましい。ハイドロゲル粒子の平均粒径は、レーザ回折／散乱式粒度分布測定装置（例えば、堀場製作所（株）製、型番：ＬＡ−９１０）を用いたレーザ回折散乱法によって測定することができる。
【００１５】
本実施形態に係るハイドロゲル粒子は、水性成分の連続相に対する油性成分の分散相の含有質量割合が水性成分／油性成分＝４０／６０〜９５／５であることが好ましく、６０／４０〜９０／１０であることがより好ましい。
【００１６】
油性成分の分散相の平均粒径は０．０１〜２０μｍであることが好ましく、０．０２〜１５μｍであることがより好ましく、０．０３〜１０μｍであることが更に好ましく、０．０３〜３μｍであることが更により好ましい。油性成分の平均粒径は、ハイドロゲル粒子を形成する前の分散液について、レーザ回折／散乱式粒度分布測定装置（例えば、堀場製作所（株）製、型番：ＬＡ−９１０）を用いたレーザ回折散乱法によって測定することができる。
【００１７】
本実施形態に係るハイドロゲル粒子は、連続相を構成する水性成分が（Ａ）成分：ゲル化剤、（Ｂ）成分：界面活性剤、及び（Ｃ）成分：水を含む。
【００１８】
＜（Ａ）成分：ゲル化剤＞
（Ａ）成分であるゲル化剤は、熱可逆的にゾル−ゲル転移を生じるものである。従って、本実施形態に係るハイドロゲル粒子は非架橋型ハイドロゲル粒子である。ここで、「非架橋型ハイドロゲル」とは、ゲル化が、例えば、カリウムイオンやカルシウムイオン等のイオンと反応して架橋されることによって生じるのではなく、ゲル化剤が寒天である場合のようにゾル−ゲルの熱可逆性によって生じるものをいう。
【００１９】
（Ａ）成分としては、例えば、寒天、ゼラチン、ジェランガム等が挙げられる。ゲル化剤は、単一種で構成されていてもよく、また、複数種で構成されていてもよい。
【００２０】
ハイドロゲル粒子中における（Ａ）成分の含有量は、ハイドロゲル粒子の化粧品や歯磨き剤への配合時の壊れを防止する観点から、０．１〜８質量％であることが好ましく、０．５〜５質量％であることがより好ましい。
【００２１】
（Ａ）成分は寒天が好ましい。寒天は、水への溶解温度が一般に７５℃以上、その主なものについては７５〜９０℃であり、一方、水に溶解させた後、冷却したときのゲル化温度が３０〜４５℃である。寒天は、使用時の感触の観点から、ゼリー強度が６８．６ｋＰａ（７００ｇ/ｃｍ２）以下であることが好ましく、１９．６〜６３．７ｋＰａ（２００〜６５０ｇ/ｃｍ２）であることがより好ましい。ここで、ゼリー強度は日寒水式法により求められる。具体的には、日寒水式法によれば、ゼリー強度は、ゲル化剤の１．５質量％水溶液を調製し、その水溶液を２０℃で１５時間放置して凝固せしめたゲルに、日寒水式ゼリー強度測定器（（株）木屋製作所製）により荷重をかけ、２０℃においてゲルが２０秒間その荷重に耐えるときの表面積１ｃｍ２あたりの最大質量（ｇ）である。
【００２２】
＜（Ｂ）成分＞
（Ｂ）成分である界面活性剤としては、例えば、非イオン性界面活性剤ではポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット、及びポリオキシエチレン硬化ヒマシ油等が挙げられ、陰イオン性界面活性剤ではアルキル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキル酢酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩、脂肪酸塩、Ｎ-アシルタウリン塩、及びＮ-アシルアミノ酸塩等が挙げられ、陽イオン性界面活性剤ではアルキルアミンアセテート、アルキルトリメチルアンモニウムクロライド、ジアルキルジメチルアンモニウムクロライド、及びアルキルベンジルジメチルアンモニウムクロライド等が挙げられ、両イオン性界面活性剤ではアルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン、アルキルジメチルアミンオキサイド、アルキルカルボキシメチルヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、アルキルアミドプロピルベタイン、及び酵素分解レシチン等が挙げられる。（Ｂ）成分は、油性成分の乳化安定性及びゲル強度低下抑制の観点から、陰イオン性界面活性剤であることが好ましく、Ｎ-アシルタウリン塩であることがより好ましく、中でもＮ-ステアロイルメチルタウリンナトリウムであることがさらに好ましい。（Ｂ）成分は、単一種で構成されていてもよく、また、複数種で構成されていてもよい。
【００２３】
ハイドロゲル粒子中における（Ｂ）成分の含有量は、０．０１〜１０質量％であることが好ましく、０．１〜５質量％であることがより好ましく、０．１５〜３質量％であることがさらに好ましい。（Ｂ）成分及び（Ｄ）成分の分散液中における安定維持の観点から、当該含有量は０．０１質量％以上であることが好ましく、寒天のゲル強度低下回避の観点から、当該含有量は１０質量％以下であることが好ましい。
【００２４】
＜（Ｃ）成分＞
（Ｃ）成分である水は、ハイドロゲル粒子中における含有量が４０〜９５質量％であることが好ましく、６０〜９０質量％であることがより好ましい。
【００２５】
本実施形態に係るハイドロゲル粒子は、分散相を構成する油性成分が（Ｄ）成分：炭化水素、及び（Ｅ）成分：香料を含む。
【００２６】
＜（Ｄ）成分＞
（Ｄ）成分である炭化水素は融点が４０℃以上のものであり、５０℃以上のものであることが好ましく、製造時の溶融の観点から９５℃以下のものであることが好ましく、８５℃以下のものであることがより好ましい。
【００２７】
（Ｄ）成分としては、例えば、ＪＩＳＫ２２３５に記載されているパラフィンワックスやマイクロクリスタリンワックス、セレシン、軟ロウ、日本薬局方のパラフィン等が挙げられる。（Ｄ）成分は、単一種で構成されていてもよく、また、複数種で構成されていてもよい。
【００２８】
ハイドロゲル粒子中における（Ｄ）成分の含有量は、０．１質量％以上であることが好ましく、１質量％以上であることがより好ましい。また、分散液の増粘抑制の観点から、２０質量％以下であることが好ましく、１０質量％以下であることがより好ましい。
【００２９】
＜（Ｅ）成分＞
（Ｅ）成分である香料としては、メントール、カルボン、アネトール、オイゲノール、シネオール、チモール、サリチル酸メチル、プレゴン、メントン、ピネン、リモネン、メンチルアセテート等の合成香料の他、ペパーミント油、スペアミント油、ハッカ油などのミント油；レモン、オレンジ、グレープフルーツ、ライムなどの柑橘油；ユーカリ、セージ、ローズマリー、タイム、ローレル、バジル、シソ、ベイ、エストラゴン、パセリ、セロリ、コリアンダーなどのハーブ油；シナモン、ペッパー、ナツメグ、メース、クローブ、ジンジャー、カルダモン、アニスなどのスパイス油等の天然精油、アップル、バナナ、メロン、グレープ、ピーチ、ストロベリー、ブルーベリー、ラズベリー、ブラックカラント、ライチ、スターフルーツ、パッションフルーツ、プラム、パイナップル、マスカットなどのフルーツフレーバー等が挙げられる。（Ｅ）成分は、メントール、カルボン、ペパーミント油、スペアミント油、ハッカ油、シネオール、オレンジ油、ピネン等の油溶性香料であることが好ましい。（Ｅ）成分は、単一種で構成されていてもよく、また、複数種で構成されていてもよい。
【００３０】
ハイドロゲル粒子中における（Ｅ）成分の含有量は、１質量％以上であることが好ましく、５質量％以上であることがより好ましい。また、分散液の増粘抑制の観点から、５０質量％以下であることが好ましく、３５質量％以下であることがより好ましい。
【００３１】
本実施形態に係るハイドロゲル粒子では、（Ｄ）成分の（Ｅ）成分に対する含有質量比率（（Ｄ）成分の含有質量／（Ｅ）成分の含有質量）が１／２０〜７．５／２０である。（Ｄ）成分の含有質量／（Ｅ）成分の含有質量は、保存時のハイドロゲル粒子からの流出（可溶化）を抑える観点から、１／２０〜７．５／２０であることが好ましく、１．５／２０〜７／２０であることがより好ましく、２／２０〜６．５／２０であることがさらに好ましく、２／２０〜６／２０であることがさらにより好ましい。（Ｄ）成分／（Ｅ）成分の質量比率を１／２０より高くすることで、適度な大きさの炭化水素成分の結晶に香料を保持することができ、ハイドロゲル粒子から香料が流出すること（可溶化すること）を抑えることができる。また（Ｄ）成分／（Ｅ）成分の質量比率を７．５／２０より低くすることで上記と同様の理由から、ハイドロゲル粒子から香料が流出すること（可溶化すること）を抑えることができる。
【００３２】
本実施形態に係るハイドロゲル粒子は、さらに（Ｆ）成分である固体粒子を含んでいてもよい。（Ｆ）成分は連続相に含まれていてもよく、また、分散相に含まれていてもよく、さらに、それらの両方に含まれていてもよい。
【００３３】
（Ｆ）成分である固体粒子としては、例えば、ハイドロゲル粒子の着色剤、ハイドロゲル粒子を配合した化粧品を肌に使用した際にさらさら感等を向上させる感触向上剤、ハイドロゲル粒子を配合した歯磨き剤を歯磨きに使用した際の研磨作用を向上させる研磨向上剤等が挙げられる。（Ｆ）成分の顔料としては、例えば、カーボンブラック、タルク、カオリン、雲母、雲母チタン、酸化鉄（べんがら）、黄酸化鉄、黒酸化鉄、オキシ塩化ビスマス、珪酸マグネシウム、酸化チタン、炭酸カルシウムなどの無機顔料；赤色２０２号、赤色２０４号、赤色２０５号、赤色２０６号、赤色２１９号、赤色２２８号、赤色４０４号、黄色２０５号、黄色４０１号、だいだい色４０１号、青色４０４号などの有機顔料が挙げられる。（Ｆ）成分の化粧料粉末としては、例えば、タルク、カオリン、セリサイト、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、無水ケイ酸、酸化チタン、酸化亜鉛、雲母チタン、シリカ、ゼオライト、硫酸バリウム、リン酸カルシウム、ヒドロキシアパタイト、金属石鹸、ポリエチレン粉末、ポリスチレン粉末等が挙げられる。（Ｆ）成分の天然高分子系粉末としては、例えば、セルロール粉末、キトサン粉末、澱粉粉末、シルク粉末、結晶セルロース粉末等が挙げられる。（Ｆ）成分は、単一種で構成されていてもよく、また、複数種で構成されていてもよい。
【００３４】
（Ｆ）成分は水不溶性であることが好ましい。ここで、「水不溶性」とは、２５℃における水への溶解が０.１質量％以下であることをいう。また、（Ｆ）成分の粒径は０．０５〜５０μｍであることが好ましい。さらに、（Ｆ）成分の水に対する比重は１．１〜８．０であることが好ましい。これらの中で、抑泡の観点より炭酸カルシウムがより好ましい。
【００３５】
ハイドロゲル粒子中における（Ｆ）成分の含有量は、０．１〜３０質量％であることが好ましく、０．５〜１０質量％であることがより好ましい。
【００３６】
本実施形態に係るハイドロゲル粒子は、上記成分以外にも、水性成分及び／又は油性成分に、必要に応じて、例えば、糖類、多価アルコール、防腐剤、水溶性着色剤、酸化防止剤等を含んでいてもよい。
【００３７】
以上の構成の本実施形態に係るハイドロゲル粒子は、洗剤、歯磨き剤、ボディーソープ、シャンプーなどのような界面活性剤を含む商品に配合されるが、（Ｄ）成分である所定の炭化水素の（Ｅ）成分である香料に対する含有質量比率が１／２０〜７．５／２０であるので、界面活性剤を含む商品に配合する場合でも、ハイドロゲル粒子に内包された香料が粒子外部に可溶化するのを抑制することができる。
【００３８】
（ハイドロゲル粒子の製造方法）
次に、本実施形態に係るハイドロゲル粒子の製造方法について説明する。
【００３９】
本実施形態に係るハイドロゲル粒子の製造方法では、まず、（Ａ）成分：熱可逆的にゾル−ゲル転移を生じるゲル化剤、（Ｂ）成分：界面活性剤、及び（Ｃ）成分：水を含む水性成分溶液、並びに（Ｄ）成分：融点４０℃以上の炭化水素、及び（Ｅ）成分：香料を、（Ｄ）成分の（Ｅ）成分に対する含有質量比率が１／２０〜７．５／２０となるように含む油性成分溶液をそれぞれ調製した後、それらの混合物を調製する（混合物調製工程）。
【００４０】
次いで、混合物調製工程で調製した混合物を攪拌処理して分散液を調製する（攪拌処理工程）。
【００４１】
このとき、攪拌処理で用いる攪拌装置は、特に限定されるものではなく、公知のものが適用可能である。かかる攪拌装置としては、例えば、高い剪断力を発揮できるホモミキサー、ラインミキサー、ディスパー等が挙げられ、これらのうち操作性の観点からホモミキサーを用いることがより好ましい。
【００４２】
そして、本実施形態に係るハイドロゲル粒子の製造方法では、混合物を攪拌処理する際に、混合物に対して２００〜５０００ｋＷ×分／ｍ３の攪拌エネルギーを与える。この攪拌エネルギーは、２３０〜４５００ｋＷ×分／ｍ３とすることが好ましく、２５０〜４２００ｋＷ×分／ｍ３とすることがより好ましい。分散液中での粒子の沈降を抑制し、かつ、ハイドロゲル粒子を水系の媒体に配合した際の油性成分の漏れを防止する観点からは、当該攪拌エネルギーは２００ｋＷ×分／ｍ３以上とすることが好ましく、分散液の安定性を維持して粘度の上昇を抑制し、また、生産時間の長期化を避ける観点から、当該攪拌エネルギーは５０００ｋＷ×分／ｍ３以下とすることが好ましい。
【００４３】
ここで、本出願において「攪拌エネルギー」とは、攪拌動力Ｐ/Ｖ（ｋＷ／ｍ３）×時間（分）で求められるものであり、詳細な計算式は、特開２００７−１６１６８３号公報に記載されている。例えば、ホモミキサーを使用したときの攪拌エネルギーの算出式は下記（Ｉ）式で示す通りである。
【００４４】
攪拌エネルギー（ｋＷ×分／ｍ３）
＝〔攪拌動力Ｐ（ｋＷ）〕／〔処理液体積Ｖ（ｍ３）〕×攪拌時間（分） （Ｉ）
上記式（Ｉ）中、攪拌動力Ｐ（ｋＷ)は、下記の実験式１で算出する。
【００４５】
攪拌動力Ｐ（ｋＷ）＝Ｎｐ×ｎ３×ｄ５×ρ／１０００ （実験式１）
Ｎｐ：動力数（ホモミキサーの場合、攪拌槽容量が１０Ｌ未満のホモミキサーではＮｐ＝１．５、及び攪拌槽容量が１０Ｌ以上のホモミキサーではＮｐ＝１．３である。）
ｎ：攪拌回転数（−／ｓｅｃ）
ｄ：攪拌翼の直径（ｍ）
ρ：内容物（混合物）の密度（ｋｇ／ｍ３）。
【００４６】
攪拌処理の際の混合物或いは分散液の温度は６０〜９０℃とすることが好ましい。また、攪拌処理の際の混合物或いは分散液のｐＨは５．５〜８．５（８０℃）であることが好ましい。
【００４７】
続いて、攪拌処理工程で調製した分散液を一般的な滴下法、噴霧法、或いは攪拌法により液滴を形成させた後、当該液滴を冷却固化してハイドロゲル粒子とする（粒子化工程）。
【００４８】
滴下法は、孔から分散液を吐出させ、吐出された分散液がその表面張力又は界面張力によって液滴になる性質を利用し、その液滴を空気等の気相中又は液相中で冷却固化してハイドロゲル粒子を形成する方法である。なお、粒径の均一なハイドロゲル粒子を形成する観点から、孔から吐出される分散液に振動を与えることが好ましい。
【００４９】
噴霧法は、噴霧ノズルを用い、噴霧ノズルから分散液を気相に吐出（噴霧）させると共に、その表面張力によって液滴を形成させ、その液滴を気相で冷却固化してハイドロゲル粒子を形成する方法である。噴霧法を用いる場合、連続乳化器に水性成分及び油性成分を連続供給して分散液を得て、それを連続乳化器に直結した噴霧ノズルから噴霧するようにしてもよい。このようにすれば、分散液としての保持時間がほとんどなくなるため、分散液に乳化安定性が求められず、従って、乳化安定性を低下させるような有効成分であっても、その配合量を多くすることができる。
【００５０】
攪拌法は、分散液と実質的に混じり合わない性状を有し且つゲル化温度以上の温度に調製した液に分散液を投入し、攪拌による剪断力により分散液を微粒化し、界面張力によって液滴になる性質を利用し、その液滴を分散液と実質的に混じり合わない液中で冷却固化するハイドロゲル粒子を形成する方法である。
【００５１】
滴下法、噴霧法、及び攪拌法のいずれの方法も、吐出時、噴霧時、或いは、投入時の分散液の温度を、ゲル化温度以上で且つ１００℃以下の温度とすることが好ましい。また、美観に優れた球状の粒子を容易に製造することができるという観点からは、分散液の温度を、ゲル化温度＋１０℃以上とすることが好ましく、ゲル化温度＋２０℃以上とすることがより好ましい。なお、この温度の上限は、水の沸点である１００℃である。具体的には、分散液の温度は６０〜９０℃とすることが好ましく、７０〜８０℃とすることがより好ましい。
【００５２】
以上のようにして得られるハイドロゲル粒子は、分散液と構成が同一であり、従って、分散液中の各成分の含有割合がそのままハイドロゲル粒子中のその成分の含有割合となる。また、得られたハイドロゲル粒子については、必要に応じてさらに粉砕等により、微細化してもよい。
【実施例】
【００５３】
（分散液の調製及びハイドロゲル粒子の作製）
以下の実施例１〜３及び比較例１〜３のそれぞれの分散液の調製及びハイドロゲル粒子の作製を行った。なお、表１及び２にもそれぞれの構成を示す。
【００５４】
＜実施例１＞
（Ａ）成分である寒天（伊那食品工業社製 商品名：ＡＸ−２００）、（Ｂ）成分であるＮ-ステアロイルメチルタウリンナトリウム（日光ケミカルズ社製 商品名：ＳＭＴ）、及び（Ｆ）成分である炭酸カルシウム（東洋電化工業社製 商品名：トヨホワイト）を、常温の（Ｃ）成分であるイオン交換水に加え、それを９０℃で３０分間加熱混合した後、８０℃に冷却して水溶液Ａ（水性成分）を調製した。
【００５５】
また、（Ｄ）成分であるセレシン（日興リカ社製 商品名：セレシン８１０Ｋ（融点：７４．１℃））、並びに（Ｅ）成分であるＩ−メントール（高砂香料社製 商品名メントールクリスタル）及び精油（小川香料社製 商品名：オレンジ油）を８０℃に加熱混合して油性成分を調整した。なお、上記（Ｄ）セレシンの融点は、ＤＳＣ（示差走査熱量計：株式会社リガク製、Thermo plus DSC8230）を用い、試料の昇温速度を２℃／ｍｉｎとしたときの吸熱ピーク温度である（以下の（Ｄ）マイクロクリスタリンワックス及びベヘニルアルコールの場合も同様）。
【００５６】
各成分の配合量は、全体における含有量が（Ａ）寒天３．００質量％、（Ｂ）ステアロイルメチルタウリンＮａ０．３８質量％、（Ｆ）炭酸カルシウム４．００質量％、（Ｄ）セレシン２．５０質量％、（Ｅ）Ｉ−メントール１０．００質量％及び精油１０．００質量％、そして、（Ｃ）イオン交換水が残部となるように設定した。従って、（Ｄ）成分の含有質量／（Ｅ）成分の含有質量は２．５／２０である。
【００５７】
水溶液Ａに油性成分を加えて８００ｇの混合物を得て、その混合物をホモミキサー（プライミクス社製 商品名：Ｔ．Ｋ．ロボミクス、動力数Ｎｐ＝１．５、攪拌翼の直径ｄ＝０．０２５ｍ）に投入し、攪拌翼を攪拌回転数ｎ＝２５０回／ｓｅｃで攪拌時間ｔ＝１．５分間だけ回転させることにより攪拌処理して分散液を調製した。内容物（混合物）の密度ρ＝９５０ｋｇ／ｍ３、及び処理液体積Ｖ＝０．０００８４ｍ３であった。従って、攪拌動力Ｐ＝０．２１７ｋＷであり、攪拌エネルギーは３８７ｋＷ／ｍ３・ｍｉｎである。
【００５８】
そして、得られた分散液を、孔径０．９ｍｍの１流体ノズルを用いて、流量３０Ｌ／ｈｒ及び噴霧圧１．１〜１．３ＭＰａで冷却空気中に噴霧し、それによって分散液の液滴が冷却固化されたハイドロゲル粒子を作製した。
【００５９】
＜実施例２＞
（Ｄ）セレシンの配合量を全体の５．００質量％としたことを除いて、実施例１と同様に分散液を調製すると共にハイドロゲル粒子を作製した。（Ｄ）成分の含有質量／（Ｅ）成分の含有質量は５／２０である。
【００６０】
＜比較例１＞
（Ｄ）セレシンを配合しなかったことを除いて、実施例１と同様に分散液を調製すると共にハイドロゲル粒子を作製した。（Ｄ）成分の含有質量／（Ｅ）成分の含有質量は０／２０である。
【００６１】
＜比較例２＞
（Ｄ）セレシンの配合量を全体の１０．００質量％としたことを除いて、実施例１と同様に分散液を調製すると共にハイドロゲル粒子を作製した。（Ｄ）成分の含有質量／（Ｅ）成分の含有質量は１０／２０である。
【００６２】
＜実施例３＞
（Ｄ）セレシンの代わりに（Ｄ）マイクロクリスタリンワックス（Ｓｏｎｎｅｂｏｒｎ社製 商品名：マルチワックスＷ−８３５（融点：７７．８℃））を、全体における含有量が５．００質量％となるように配合したことを除いて、実施例１と同様に分散液を調製すると共にハイドロゲル粒子を作製した。（Ｄ）成分の含有質量／（Ｅ）成分の含有質量は５／２０である。
【００６３】
＜比較例３＞
（Ｄ）セレシンの代わりにベヘニルアルコール（花王社製 商品名：カルコール２２０−８０（融点：７２．０℃））を、全体における含有量が５．００質量％となるように配合したことを除いて、実施例１と同様に分散液を調製すると共にハイドロゲル粒子を作製した。
【００６４】
【表１】
【００６５】
【表２】
【００６６】
（試験評価方法）
＜分散液中の油性成分の平均粒径＞
実施例１〜３及び比較例１〜３のそれぞれで調製した分散液について、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置ＬＡ-９２０（堀場製作所（株）製）を用いてメジアン径を測定し、それを分散液中の油性成分の平均粒径とした。この油性成分の平均粒径はハイドロゲル粒子中の油性成分の平均粒径にほぼ一致する。
【００６７】
＜ハイドロゲル粒子の平均粒径＞
実施例１〜３及び比較例１〜３のそれぞれで作製したハイドロゲル粒子について、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置ＬＡ-９２０（堀場製作所（株）製）を用いてメジアン径を測定し、それをハイドロゲル粒子の平均粒径とした。
【００６８】
＜香料の抽出率＞
実施例１〜３及び比較例１〜３のそれぞれで作製したハイドロゲル粒子について、３ｇを採取し、それを濃度１質量％のアルキル硫酸ナトリウム水溶液２７ｇに分散させた後、スクリュー管に移して５０℃で２４時間静置保存した。その後、シリンジフィルターにてハイドロゲル粒子とアルキル硫酸ナトリウム水溶液を分離した後、水溶液を１０ｇ秤量し、塩化カルシウム０．５ｇを加えて１０分間スターラーで攪拌した後、ジエチルエーテル１０ｍＬ及び内部標準物質１％エタノール液１ｍＬを加えて１０分間スターラーで攪拌し、エーテル層をガスクロマトグラフィーにて分析し、オレンジ油の主成分であるリモネンが水溶液側に可溶化した量を測定した。
【００６９】
（試験評価結果）
表１に試験結果を示す。
【００７０】
分散液中の油性成分の平均粒径は、実施例１が０．４９μｍ、実施例２が０．５５μｍ、一方、比較例１が０．４５μｍ、比較例２が０．８０μｍ、並びに実施例３が０．５９μｍ、比較例３が０．７９μｍであった。
【００７１】
ハイドロゲル粒子の平均粒径は、実施例１が１４０μｍ、実施例２が１３０μｍ、一方、比較例１が１３２μｍ、比較例２が１３５μｍ、並びに実施例３が１４２μｍ、比較例３が１３８μｍであった。
【００７２】
（Ｅ）精油（オレンジ油）の抽出率は、実施例１が６．１９％、実施例２が６．０２％、一方、比較例１が７．８７％、比較例２が１０．２２％、並びに実施例３が５．９６％、比較例３が８．３３％であった。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明はハイドロゲル粒子及びその製造方法について有用である。
【技術分野】
【０００１】
本発明はハイドロゲル粒子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可逆的にゾル−ゲル転移を生じるゲル化剤を用いると共に、界面活性剤によって固体脂と香料とを乳化・分散させた分散液からハイドロゲル粒子を製造する方法が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、寒天溶液中にＰＯＥ（６０）硬化ヒマシ油のような界面活性剤によってセバシン酸ジオクチルと香料とを含む内油相を混合分散させてＯ／Ｗエマルジョンを調製し、それを外油相に添加してＯ／Ｗ／Ｏエマルジョンを調製した後に冷却固化させるハイドロゲル粒子の製造方法が開示されている。また、同文献には、ハイドロゲル粒子内の内油相の香料が外油相に漏れないようにするために、内油相と外油相との間に極性差を持たせることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−９６１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、香料を内包したハイドロゲル粒子を、洗剤、歯磨き剤、ボディーソープ、シャンプーなどのような界面活性剤を含む商品に配合する場合、界面活性剤により香料が粒子外部に可溶化されてしまうという問題がある。
【０００６】
本発明の課題は、界面活性剤を含む商品に配合する場合に、ハイドロゲル粒子に内包された香料が粒子外部に可溶化するのを抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、水性成分のハイドロゲルの連続相と該連続相内に分散した油性成分の分散相とを有するハイドロゲル粒子であって、上記水性成分は（Ａ）成分：熱可逆的にゾル−ゲル転移を生じるゲル化剤、（Ｂ）成分：界面活性剤、及び（Ｃ）成分：水を含むと共に、上記油性成分は（Ｄ）成分：融点４０℃以上の炭化水素、及び（Ｅ）成分：香料を含み、上記油性成分における上記（Ｄ）成分の上記（Ｅ）成分に対する含有質量比率（（Ｄ）成分の含有質量／（Ｅ）成分の含有質量）が１／２０〜７．５／２０である。
【０００８】
本発明は、（Ａ）成分：熱可逆的にゾル−ゲル転移を生じるゲル化剤、（Ｂ）成分：界面活性剤、及び（Ｃ）成分：水を含む水性成分溶液と、（Ｄ）成分：融点４０℃以上の炭化水素、及び（Ｅ）成分：香料を、該（Ｄ）成分の該（Ｅ）成分に対する含有質量比率が１／２０〜７．５／２０となるように含む油性成分溶液と、の混合物を、２００〜５０００ｋＷ×分／ｍ３の攪拌エネルギーで攪拌処理して分散液を調製する攪拌処理工程を有するハイドロゲル粒子の製造方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、（Ｄ）成分である所定の炭化水素の（Ｅ）成分である香料に対する含有質量比率が１／２０〜７．５／２０であるので、界面活性剤を含む商品に配合する場合でも、ハイドロゲル粒子に内包された香料が粒子外部に可溶化するのを抑制することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態について詳細に説明する。
【００１１】
（ハイドロゲル粒子）
本実施形態に係るハイドロゲル粒子は、水性成分の連続相と油性成分の分散相とを有する。
【００１２】
ここで、本出願における「ハイドロゲル粒子」とは、水性成分のハイドロゲルの連続相に油性成分の分散相が分散した１個乃至複数個の粒子であり、内層である芯成分と外層である外皮とが同心状に配されたカプセルはこれには含まれない。また、本出願における「ハイドロゲル」とは、水を溶媒としてゲル化剤から得られたゲルをいう。なお、ハイドロゲル粒子における連続相に分散相が分散した構造は、例えばＳＥＭ写真の観察分析により確認することができる。
【００１３】
本実施形態に係るハイドロゲル粒子の形状は、特に限定されるものではないが、曲面で構成された回転体の形状であることが好ましい。ここで、「曲面で構成された回転体」とは、仮想軸及び連続的な曲線で構成された閉じた図を仮想軸で回転させたものをいい、三角錐や円柱等の平面を有する形状は含まない。ハイドロゲル粒子の形状は、美観の観点から、球状又は楕円状であることがより好ましい。
【００１４】
本実施形態に係るハイドロゲル粒子の平均粒径は５〜１００００μｍであることが好ましく、３０〜３０００μｍであることがより好ましく、５０〜１０００μｍであることがさらに好ましく、６０〜５００μｍであることがさらにより好ましい。ハイドロゲル粒子の平均粒径は、レーザ回折／散乱式粒度分布測定装置（例えば、堀場製作所（株）製、型番：ＬＡ−９１０）を用いたレーザ回折散乱法によって測定することができる。
【００１５】
本実施形態に係るハイドロゲル粒子は、水性成分の連続相に対する油性成分の分散相の含有質量割合が水性成分／油性成分＝４０／６０〜９５／５であることが好ましく、６０／４０〜９０／１０であることがより好ましい。
【００１６】
油性成分の分散相の平均粒径は０．０１〜２０μｍであることが好ましく、０．０２〜１５μｍであることがより好ましく、０．０３〜１０μｍであることが更に好ましく、０．０３〜３μｍであることが更により好ましい。油性成分の平均粒径は、ハイドロゲル粒子を形成する前の分散液について、レーザ回折／散乱式粒度分布測定装置（例えば、堀場製作所（株）製、型番：ＬＡ−９１０）を用いたレーザ回折散乱法によって測定することができる。
【００１７】
本実施形態に係るハイドロゲル粒子は、連続相を構成する水性成分が（Ａ）成分：ゲル化剤、（Ｂ）成分：界面活性剤、及び（Ｃ）成分：水を含む。
【００１８】
＜（Ａ）成分：ゲル化剤＞
（Ａ）成分であるゲル化剤は、熱可逆的にゾル−ゲル転移を生じるものである。従って、本実施形態に係るハイドロゲル粒子は非架橋型ハイドロゲル粒子である。ここで、「非架橋型ハイドロゲル」とは、ゲル化が、例えば、カリウムイオンやカルシウムイオン等のイオンと反応して架橋されることによって生じるのではなく、ゲル化剤が寒天である場合のようにゾル−ゲルの熱可逆性によって生じるものをいう。
【００１９】
（Ａ）成分としては、例えば、寒天、ゼラチン、ジェランガム等が挙げられる。ゲル化剤は、単一種で構成されていてもよく、また、複数種で構成されていてもよい。
【００２０】
ハイドロゲル粒子中における（Ａ）成分の含有量は、ハイドロゲル粒子の化粧品や歯磨き剤への配合時の壊れを防止する観点から、０．１〜８質量％であることが好ましく、０．５〜５質量％であることがより好ましい。
【００２１】
（Ａ）成分は寒天が好ましい。寒天は、水への溶解温度が一般に７５℃以上、その主なものについては７５〜９０℃であり、一方、水に溶解させた後、冷却したときのゲル化温度が３０〜４５℃である。寒天は、使用時の感触の観点から、ゼリー強度が６８．６ｋＰａ（７００ｇ/ｃｍ２）以下であることが好ましく、１９．６〜６３．７ｋＰａ（２００〜６５０ｇ/ｃｍ２）であることがより好ましい。ここで、ゼリー強度は日寒水式法により求められる。具体的には、日寒水式法によれば、ゼリー強度は、ゲル化剤の１．５質量％水溶液を調製し、その水溶液を２０℃で１５時間放置して凝固せしめたゲルに、日寒水式ゼリー強度測定器（（株）木屋製作所製）により荷重をかけ、２０℃においてゲルが２０秒間その荷重に耐えるときの表面積１ｃｍ２あたりの最大質量（ｇ）である。
【００２２】
＜（Ｂ）成分＞
（Ｂ）成分である界面活性剤としては、例えば、非イオン性界面活性剤ではポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット、及びポリオキシエチレン硬化ヒマシ油等が挙げられ、陰イオン性界面活性剤ではアルキル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキル酢酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩、脂肪酸塩、Ｎ-アシルタウリン塩、及びＮ-アシルアミノ酸塩等が挙げられ、陽イオン性界面活性剤ではアルキルアミンアセテート、アルキルトリメチルアンモニウムクロライド、ジアルキルジメチルアンモニウムクロライド、及びアルキルベンジルジメチルアンモニウムクロライド等が挙げられ、両イオン性界面活性剤ではアルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン、アルキルジメチルアミンオキサイド、アルキルカルボキシメチルヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、アルキルアミドプロピルベタイン、及び酵素分解レシチン等が挙げられる。（Ｂ）成分は、油性成分の乳化安定性及びゲル強度低下抑制の観点から、陰イオン性界面活性剤であることが好ましく、Ｎ-アシルタウリン塩であることがより好ましく、中でもＮ-ステアロイルメチルタウリンナトリウムであることがさらに好ましい。（Ｂ）成分は、単一種で構成されていてもよく、また、複数種で構成されていてもよい。
【００２３】
ハイドロゲル粒子中における（Ｂ）成分の含有量は、０．０１〜１０質量％であることが好ましく、０．１〜５質量％であることがより好ましく、０．１５〜３質量％であることがさらに好ましい。（Ｂ）成分及び（Ｄ）成分の分散液中における安定維持の観点から、当該含有量は０．０１質量％以上であることが好ましく、寒天のゲル強度低下回避の観点から、当該含有量は１０質量％以下であることが好ましい。
【００２４】
＜（Ｃ）成分＞
（Ｃ）成分である水は、ハイドロゲル粒子中における含有量が４０〜９５質量％であることが好ましく、６０〜９０質量％であることがより好ましい。
【００２５】
本実施形態に係るハイドロゲル粒子は、分散相を構成する油性成分が（Ｄ）成分：炭化水素、及び（Ｅ）成分：香料を含む。
【００２６】
＜（Ｄ）成分＞
（Ｄ）成分である炭化水素は融点が４０℃以上のものであり、５０℃以上のものであることが好ましく、製造時の溶融の観点から９５℃以下のものであることが好ましく、８５℃以下のものであることがより好ましい。
【００２７】
（Ｄ）成分としては、例えば、ＪＩＳＫ２２３５に記載されているパラフィンワックスやマイクロクリスタリンワックス、セレシン、軟ロウ、日本薬局方のパラフィン等が挙げられる。（Ｄ）成分は、単一種で構成されていてもよく、また、複数種で構成されていてもよい。
【００２８】
ハイドロゲル粒子中における（Ｄ）成分の含有量は、０．１質量％以上であることが好ましく、１質量％以上であることがより好ましい。また、分散液の増粘抑制の観点から、２０質量％以下であることが好ましく、１０質量％以下であることがより好ましい。
【００２９】
＜（Ｅ）成分＞
（Ｅ）成分である香料としては、メントール、カルボン、アネトール、オイゲノール、シネオール、チモール、サリチル酸メチル、プレゴン、メントン、ピネン、リモネン、メンチルアセテート等の合成香料の他、ペパーミント油、スペアミント油、ハッカ油などのミント油；レモン、オレンジ、グレープフルーツ、ライムなどの柑橘油；ユーカリ、セージ、ローズマリー、タイム、ローレル、バジル、シソ、ベイ、エストラゴン、パセリ、セロリ、コリアンダーなどのハーブ油；シナモン、ペッパー、ナツメグ、メース、クローブ、ジンジャー、カルダモン、アニスなどのスパイス油等の天然精油、アップル、バナナ、メロン、グレープ、ピーチ、ストロベリー、ブルーベリー、ラズベリー、ブラックカラント、ライチ、スターフルーツ、パッションフルーツ、プラム、パイナップル、マスカットなどのフルーツフレーバー等が挙げられる。（Ｅ）成分は、メントール、カルボン、ペパーミント油、スペアミント油、ハッカ油、シネオール、オレンジ油、ピネン等の油溶性香料であることが好ましい。（Ｅ）成分は、単一種で構成されていてもよく、また、複数種で構成されていてもよい。
【００３０】
ハイドロゲル粒子中における（Ｅ）成分の含有量は、１質量％以上であることが好ましく、５質量％以上であることがより好ましい。また、分散液の増粘抑制の観点から、５０質量％以下であることが好ましく、３５質量％以下であることがより好ましい。
【００３１】
本実施形態に係るハイドロゲル粒子では、（Ｄ）成分の（Ｅ）成分に対する含有質量比率（（Ｄ）成分の含有質量／（Ｅ）成分の含有質量）が１／２０〜７．５／２０である。（Ｄ）成分の含有質量／（Ｅ）成分の含有質量は、保存時のハイドロゲル粒子からの流出（可溶化）を抑える観点から、１／２０〜７．５／２０であることが好ましく、１．５／２０〜７／２０であることがより好ましく、２／２０〜６．５／２０であることがさらに好ましく、２／２０〜６／２０であることがさらにより好ましい。（Ｄ）成分／（Ｅ）成分の質量比率を１／２０より高くすることで、適度な大きさの炭化水素成分の結晶に香料を保持することができ、ハイドロゲル粒子から香料が流出すること（可溶化すること）を抑えることができる。また（Ｄ）成分／（Ｅ）成分の質量比率を７．５／２０より低くすることで上記と同様の理由から、ハイドロゲル粒子から香料が流出すること（可溶化すること）を抑えることができる。
【００３２】
本実施形態に係るハイドロゲル粒子は、さらに（Ｆ）成分である固体粒子を含んでいてもよい。（Ｆ）成分は連続相に含まれていてもよく、また、分散相に含まれていてもよく、さらに、それらの両方に含まれていてもよい。
【００３３】
（Ｆ）成分である固体粒子としては、例えば、ハイドロゲル粒子の着色剤、ハイドロゲル粒子を配合した化粧品を肌に使用した際にさらさら感等を向上させる感触向上剤、ハイドロゲル粒子を配合した歯磨き剤を歯磨きに使用した際の研磨作用を向上させる研磨向上剤等が挙げられる。（Ｆ）成分の顔料としては、例えば、カーボンブラック、タルク、カオリン、雲母、雲母チタン、酸化鉄（べんがら）、黄酸化鉄、黒酸化鉄、オキシ塩化ビスマス、珪酸マグネシウム、酸化チタン、炭酸カルシウムなどの無機顔料；赤色２０２号、赤色２０４号、赤色２０５号、赤色２０６号、赤色２１９号、赤色２２８号、赤色４０４号、黄色２０５号、黄色４０１号、だいだい色４０１号、青色４０４号などの有機顔料が挙げられる。（Ｆ）成分の化粧料粉末としては、例えば、タルク、カオリン、セリサイト、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、無水ケイ酸、酸化チタン、酸化亜鉛、雲母チタン、シリカ、ゼオライト、硫酸バリウム、リン酸カルシウム、ヒドロキシアパタイト、金属石鹸、ポリエチレン粉末、ポリスチレン粉末等が挙げられる。（Ｆ）成分の天然高分子系粉末としては、例えば、セルロール粉末、キトサン粉末、澱粉粉末、シルク粉末、結晶セルロース粉末等が挙げられる。（Ｆ）成分は、単一種で構成されていてもよく、また、複数種で構成されていてもよい。
【００３４】
（Ｆ）成分は水不溶性であることが好ましい。ここで、「水不溶性」とは、２５℃における水への溶解が０.１質量％以下であることをいう。また、（Ｆ）成分の粒径は０．０５〜５０μｍであることが好ましい。さらに、（Ｆ）成分の水に対する比重は１．１〜８．０であることが好ましい。これらの中で、抑泡の観点より炭酸カルシウムがより好ましい。
【００３５】
ハイドロゲル粒子中における（Ｆ）成分の含有量は、０．１〜３０質量％であることが好ましく、０．５〜１０質量％であることがより好ましい。
【００３６】
本実施形態に係るハイドロゲル粒子は、上記成分以外にも、水性成分及び／又は油性成分に、必要に応じて、例えば、糖類、多価アルコール、防腐剤、水溶性着色剤、酸化防止剤等を含んでいてもよい。
【００３７】
以上の構成の本実施形態に係るハイドロゲル粒子は、洗剤、歯磨き剤、ボディーソープ、シャンプーなどのような界面活性剤を含む商品に配合されるが、（Ｄ）成分である所定の炭化水素の（Ｅ）成分である香料に対する含有質量比率が１／２０〜７．５／２０であるので、界面活性剤を含む商品に配合する場合でも、ハイドロゲル粒子に内包された香料が粒子外部に可溶化するのを抑制することができる。
【００３８】
（ハイドロゲル粒子の製造方法）
次に、本実施形態に係るハイドロゲル粒子の製造方法について説明する。
【００３９】
本実施形態に係るハイドロゲル粒子の製造方法では、まず、（Ａ）成分：熱可逆的にゾル−ゲル転移を生じるゲル化剤、（Ｂ）成分：界面活性剤、及び（Ｃ）成分：水を含む水性成分溶液、並びに（Ｄ）成分：融点４０℃以上の炭化水素、及び（Ｅ）成分：香料を、（Ｄ）成分の（Ｅ）成分に対する含有質量比率が１／２０〜７．５／２０となるように含む油性成分溶液をそれぞれ調製した後、それらの混合物を調製する（混合物調製工程）。
【００４０】
次いで、混合物調製工程で調製した混合物を攪拌処理して分散液を調製する（攪拌処理工程）。
【００４１】
このとき、攪拌処理で用いる攪拌装置は、特に限定されるものではなく、公知のものが適用可能である。かかる攪拌装置としては、例えば、高い剪断力を発揮できるホモミキサー、ラインミキサー、ディスパー等が挙げられ、これらのうち操作性の観点からホモミキサーを用いることがより好ましい。
【００４２】
そして、本実施形態に係るハイドロゲル粒子の製造方法では、混合物を攪拌処理する際に、混合物に対して２００〜５０００ｋＷ×分／ｍ３の攪拌エネルギーを与える。この攪拌エネルギーは、２３０〜４５００ｋＷ×分／ｍ３とすることが好ましく、２５０〜４２００ｋＷ×分／ｍ３とすることがより好ましい。分散液中での粒子の沈降を抑制し、かつ、ハイドロゲル粒子を水系の媒体に配合した際の油性成分の漏れを防止する観点からは、当該攪拌エネルギーは２００ｋＷ×分／ｍ３以上とすることが好ましく、分散液の安定性を維持して粘度の上昇を抑制し、また、生産時間の長期化を避ける観点から、当該攪拌エネルギーは５０００ｋＷ×分／ｍ３以下とすることが好ましい。
【００４３】
ここで、本出願において「攪拌エネルギー」とは、攪拌動力Ｐ/Ｖ（ｋＷ／ｍ３）×時間（分）で求められるものであり、詳細な計算式は、特開２００７−１６１６８３号公報に記載されている。例えば、ホモミキサーを使用したときの攪拌エネルギーの算出式は下記（Ｉ）式で示す通りである。
【００４４】
攪拌エネルギー（ｋＷ×分／ｍ３）
＝〔攪拌動力Ｐ（ｋＷ）〕／〔処理液体積Ｖ（ｍ３）〕×攪拌時間（分） （Ｉ）
上記式（Ｉ）中、攪拌動力Ｐ（ｋＷ)は、下記の実験式１で算出する。
【００４５】
攪拌動力Ｐ（ｋＷ）＝Ｎｐ×ｎ３×ｄ５×ρ／１０００ （実験式１）
Ｎｐ：動力数（ホモミキサーの場合、攪拌槽容量が１０Ｌ未満のホモミキサーではＮｐ＝１．５、及び攪拌槽容量が１０Ｌ以上のホモミキサーではＮｐ＝１．３である。）
ｎ：攪拌回転数（−／ｓｅｃ）
ｄ：攪拌翼の直径（ｍ）
ρ：内容物（混合物）の密度（ｋｇ／ｍ３）。
【００４６】
攪拌処理の際の混合物或いは分散液の温度は６０〜９０℃とすることが好ましい。また、攪拌処理の際の混合物或いは分散液のｐＨは５．５〜８．５（８０℃）であることが好ましい。
【００４７】
続いて、攪拌処理工程で調製した分散液を一般的な滴下法、噴霧法、或いは攪拌法により液滴を形成させた後、当該液滴を冷却固化してハイドロゲル粒子とする（粒子化工程）。
【００４８】
滴下法は、孔から分散液を吐出させ、吐出された分散液がその表面張力又は界面張力によって液滴になる性質を利用し、その液滴を空気等の気相中又は液相中で冷却固化してハイドロゲル粒子を形成する方法である。なお、粒径の均一なハイドロゲル粒子を形成する観点から、孔から吐出される分散液に振動を与えることが好ましい。
【００４９】
噴霧法は、噴霧ノズルを用い、噴霧ノズルから分散液を気相に吐出（噴霧）させると共に、その表面張力によって液滴を形成させ、その液滴を気相で冷却固化してハイドロゲル粒子を形成する方法である。噴霧法を用いる場合、連続乳化器に水性成分及び油性成分を連続供給して分散液を得て、それを連続乳化器に直結した噴霧ノズルから噴霧するようにしてもよい。このようにすれば、分散液としての保持時間がほとんどなくなるため、分散液に乳化安定性が求められず、従って、乳化安定性を低下させるような有効成分であっても、その配合量を多くすることができる。
【００５０】
攪拌法は、分散液と実質的に混じり合わない性状を有し且つゲル化温度以上の温度に調製した液に分散液を投入し、攪拌による剪断力により分散液を微粒化し、界面張力によって液滴になる性質を利用し、その液滴を分散液と実質的に混じり合わない液中で冷却固化するハイドロゲル粒子を形成する方法である。
【００５１】
滴下法、噴霧法、及び攪拌法のいずれの方法も、吐出時、噴霧時、或いは、投入時の分散液の温度を、ゲル化温度以上で且つ１００℃以下の温度とすることが好ましい。また、美観に優れた球状の粒子を容易に製造することができるという観点からは、分散液の温度を、ゲル化温度＋１０℃以上とすることが好ましく、ゲル化温度＋２０℃以上とすることがより好ましい。なお、この温度の上限は、水の沸点である１００℃である。具体的には、分散液の温度は６０〜９０℃とすることが好ましく、７０〜８０℃とすることがより好ましい。
【００５２】
以上のようにして得られるハイドロゲル粒子は、分散液と構成が同一であり、従って、分散液中の各成分の含有割合がそのままハイドロゲル粒子中のその成分の含有割合となる。また、得られたハイドロゲル粒子については、必要に応じてさらに粉砕等により、微細化してもよい。
【実施例】
【００５３】
（分散液の調製及びハイドロゲル粒子の作製）
以下の実施例１〜３及び比較例１〜３のそれぞれの分散液の調製及びハイドロゲル粒子の作製を行った。なお、表１及び２にもそれぞれの構成を示す。
【００５４】
＜実施例１＞
（Ａ）成分である寒天（伊那食品工業社製 商品名：ＡＸ−２００）、（Ｂ）成分であるＮ-ステアロイルメチルタウリンナトリウム（日光ケミカルズ社製 商品名：ＳＭＴ）、及び（Ｆ）成分である炭酸カルシウム（東洋電化工業社製 商品名：トヨホワイト）を、常温の（Ｃ）成分であるイオン交換水に加え、それを９０℃で３０分間加熱混合した後、８０℃に冷却して水溶液Ａ（水性成分）を調製した。
【００５５】
また、（Ｄ）成分であるセレシン（日興リカ社製 商品名：セレシン８１０Ｋ（融点：７４．１℃））、並びに（Ｅ）成分であるＩ−メントール（高砂香料社製 商品名メントールクリスタル）及び精油（小川香料社製 商品名：オレンジ油）を８０℃に加熱混合して油性成分を調整した。なお、上記（Ｄ）セレシンの融点は、ＤＳＣ（示差走査熱量計：株式会社リガク製、Thermo plus DSC8230）を用い、試料の昇温速度を２℃／ｍｉｎとしたときの吸熱ピーク温度である（以下の（Ｄ）マイクロクリスタリンワックス及びベヘニルアルコールの場合も同様）。
【００５６】
各成分の配合量は、全体における含有量が（Ａ）寒天３．００質量％、（Ｂ）ステアロイルメチルタウリンＮａ０．３８質量％、（Ｆ）炭酸カルシウム４．００質量％、（Ｄ）セレシン２．５０質量％、（Ｅ）Ｉ−メントール１０．００質量％及び精油１０．００質量％、そして、（Ｃ）イオン交換水が残部となるように設定した。従って、（Ｄ）成分の含有質量／（Ｅ）成分の含有質量は２．５／２０である。
【００５７】
水溶液Ａに油性成分を加えて８００ｇの混合物を得て、その混合物をホモミキサー（プライミクス社製 商品名：Ｔ．Ｋ．ロボミクス、動力数Ｎｐ＝１．５、攪拌翼の直径ｄ＝０．０２５ｍ）に投入し、攪拌翼を攪拌回転数ｎ＝２５０回／ｓｅｃで攪拌時間ｔ＝１．５分間だけ回転させることにより攪拌処理して分散液を調製した。内容物（混合物）の密度ρ＝９５０ｋｇ／ｍ３、及び処理液体積Ｖ＝０．０００８４ｍ３であった。従って、攪拌動力Ｐ＝０．２１７ｋＷであり、攪拌エネルギーは３８７ｋＷ／ｍ３・ｍｉｎである。
【００５８】
そして、得られた分散液を、孔径０．９ｍｍの１流体ノズルを用いて、流量３０Ｌ／ｈｒ及び噴霧圧１．１〜１．３ＭＰａで冷却空気中に噴霧し、それによって分散液の液滴が冷却固化されたハイドロゲル粒子を作製した。
【００５９】
＜実施例２＞
（Ｄ）セレシンの配合量を全体の５．００質量％としたことを除いて、実施例１と同様に分散液を調製すると共にハイドロゲル粒子を作製した。（Ｄ）成分の含有質量／（Ｅ）成分の含有質量は５／２０である。
【００６０】
＜比較例１＞
（Ｄ）セレシンを配合しなかったことを除いて、実施例１と同様に分散液を調製すると共にハイドロゲル粒子を作製した。（Ｄ）成分の含有質量／（Ｅ）成分の含有質量は０／２０である。
【００６１】
＜比較例２＞
（Ｄ）セレシンの配合量を全体の１０．００質量％としたことを除いて、実施例１と同様に分散液を調製すると共にハイドロゲル粒子を作製した。（Ｄ）成分の含有質量／（Ｅ）成分の含有質量は１０／２０である。
【００６２】
＜実施例３＞
（Ｄ）セレシンの代わりに（Ｄ）マイクロクリスタリンワックス（Ｓｏｎｎｅｂｏｒｎ社製 商品名：マルチワックスＷ−８３５（融点：７７．８℃））を、全体における含有量が５．００質量％となるように配合したことを除いて、実施例１と同様に分散液を調製すると共にハイドロゲル粒子を作製した。（Ｄ）成分の含有質量／（Ｅ）成分の含有質量は５／２０である。
【００６３】
＜比較例３＞
（Ｄ）セレシンの代わりにベヘニルアルコール（花王社製 商品名：カルコール２２０−８０（融点：７２．０℃））を、全体における含有量が５．００質量％となるように配合したことを除いて、実施例１と同様に分散液を調製すると共にハイドロゲル粒子を作製した。
【００６４】
【表１】
【００６５】
【表２】
【００６６】
（試験評価方法）
＜分散液中の油性成分の平均粒径＞
実施例１〜３及び比較例１〜３のそれぞれで調製した分散液について、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置ＬＡ-９２０（堀場製作所（株）製）を用いてメジアン径を測定し、それを分散液中の油性成分の平均粒径とした。この油性成分の平均粒径はハイドロゲル粒子中の油性成分の平均粒径にほぼ一致する。
【００６７】
＜ハイドロゲル粒子の平均粒径＞
実施例１〜３及び比較例１〜３のそれぞれで作製したハイドロゲル粒子について、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置ＬＡ-９２０（堀場製作所（株）製）を用いてメジアン径を測定し、それをハイドロゲル粒子の平均粒径とした。
【００６８】
＜香料の抽出率＞
実施例１〜３及び比較例１〜３のそれぞれで作製したハイドロゲル粒子について、３ｇを採取し、それを濃度１質量％のアルキル硫酸ナトリウム水溶液２７ｇに分散させた後、スクリュー管に移して５０℃で２４時間静置保存した。その後、シリンジフィルターにてハイドロゲル粒子とアルキル硫酸ナトリウム水溶液を分離した後、水溶液を１０ｇ秤量し、塩化カルシウム０．５ｇを加えて１０分間スターラーで攪拌した後、ジエチルエーテル１０ｍＬ及び内部標準物質１％エタノール液１ｍＬを加えて１０分間スターラーで攪拌し、エーテル層をガスクロマトグラフィーにて分析し、オレンジ油の主成分であるリモネンが水溶液側に可溶化した量を測定した。
【００６９】
（試験評価結果）
表１に試験結果を示す。
【００７０】
分散液中の油性成分の平均粒径は、実施例１が０．４９μｍ、実施例２が０．５５μｍ、一方、比較例１が０．４５μｍ、比較例２が０．８０μｍ、並びに実施例３が０．５９μｍ、比較例３が０．７９μｍであった。
【００７１】
ハイドロゲル粒子の平均粒径は、実施例１が１４０μｍ、実施例２が１３０μｍ、一方、比較例１が１３２μｍ、比較例２が１３５μｍ、並びに実施例３が１４２μｍ、比較例３が１３８μｍであった。
【００７２】
（Ｅ）精油（オレンジ油）の抽出率は、実施例１が６．１９％、実施例２が６．０２％、一方、比較例１が７．８７％、比較例２が１０．２２％、並びに実施例３が５．９６％、比較例３が８．３３％であった。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明はハイドロゲル粒子及びその製造方法について有用である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水性成分のハイドロゲルの連続相と該連続相内に分散した油性成分の分散相とを有するハイドロゲル粒子であって、
上記水性成分は（Ａ）成分：熱可逆的にゾル−ゲル転移を生じるゲル化剤、（Ｂ）成分：界面活性剤、及び（Ｃ）成分：水を含むと共に、上記油性成分は（Ｄ）成分：融点４０℃以上の炭化水素、及び（Ｅ）成分：香料を含み、
上記油性成分における上記（Ｄ）成分の上記（Ｅ）成分に対する含有質量比率が１／２０〜７．５／２０である、ハイドロゲル粒子。
【請求項２】
（Ｆ）成分：固体粒子をさらに含む、請求項１に記載のハイドロゲル粒子。
【請求項３】
上記（Ｄ）成分が、セレシン、パラフィン、及びマイクロクリスタリンワックスからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１又は２に記載のハイドロゲル粒子。
【請求項４】
上記（Ａ）成分が寒天であり、且つ該（Ａ）成分である寒天の含有量が０．１〜８．０質量％である、請求項１〜３の何れか１項に記載のハイドロゲル粒子。
【請求項５】
上記（Ｂ）成分が陰イオン界面活性剤であり、且つ該（Ｂ）成分である陰イオン界面活性剤の含有量が０．０１〜１０質量％である、請求項１〜４の何れか１項に記載のハイドロゲル粒子。
【請求項６】
上記（Ｂ）成分である陰イオン界面活性剤がＮ-アシルタウリン塩である、請求項５に記載のハイドロゲル粒子。
【請求項７】
上記油性成分の平均粒径が０．０１〜２０μｍである、請求項１〜６の何れか１項に記載のハイドロゲル粒子。
【請求項８】
（Ａ）成分：熱可逆的にゾル−ゲル転移を生じるゲル化剤、（Ｂ）成分：界面活性剤、及び（Ｃ）成分：水を含む水性成分溶液と、（Ｄ）成分：融点４０℃以上の炭化水素、及び（Ｅ）成分：香料を、該（Ｄ）成分の該（Ｅ）成分に対する含有質量比率が１／２０〜７．５／２０となるように含む油性成分溶液と、の混合物を、２００〜５０００ｋＷ×分／ｍ３の攪拌エネルギーで攪拌処理して分散液を調製する攪拌処理工程を有する、ハイドロゲル粒子の製造方法。
【請求項９】
上記攪拌処理工程で得られた分散液を、噴霧ノズルから吐出して液滴を形成させた後、該液滴を冷却固化する粒子化工程をさらに有する、請求項８に記載のハイドロゲル粒子の製造方法。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の製造方法により得られる、ハイドロゲル粒子。
【請求項１】
水性成分のハイドロゲルの連続相と該連続相内に分散した油性成分の分散相とを有するハイドロゲル粒子であって、
上記水性成分は（Ａ）成分：熱可逆的にゾル−ゲル転移を生じるゲル化剤、（Ｂ）成分：界面活性剤、及び（Ｃ）成分：水を含むと共に、上記油性成分は（Ｄ）成分：融点４０℃以上の炭化水素、及び（Ｅ）成分：香料を含み、
上記油性成分における上記（Ｄ）成分の上記（Ｅ）成分に対する含有質量比率が１／２０〜７．５／２０である、ハイドロゲル粒子。
【請求項２】
（Ｆ）成分：固体粒子をさらに含む、請求項１に記載のハイドロゲル粒子。
【請求項３】
上記（Ｄ）成分が、セレシン、パラフィン、及びマイクロクリスタリンワックスからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１又は２に記載のハイドロゲル粒子。
【請求項４】
上記（Ａ）成分が寒天であり、且つ該（Ａ）成分である寒天の含有量が０．１〜８．０質量％である、請求項１〜３の何れか１項に記載のハイドロゲル粒子。
【請求項５】
上記（Ｂ）成分が陰イオン界面活性剤であり、且つ該（Ｂ）成分である陰イオン界面活性剤の含有量が０．０１〜１０質量％である、請求項１〜４の何れか１項に記載のハイドロゲル粒子。
【請求項６】
上記（Ｂ）成分である陰イオン界面活性剤がＮ-アシルタウリン塩である、請求項５に記載のハイドロゲル粒子。
【請求項７】
上記油性成分の平均粒径が０．０１〜２０μｍである、請求項１〜６の何れか１項に記載のハイドロゲル粒子。
【請求項８】
（Ａ）成分：熱可逆的にゾル−ゲル転移を生じるゲル化剤、（Ｂ）成分：界面活性剤、及び（Ｃ）成分：水を含む水性成分溶液と、（Ｄ）成分：融点４０℃以上の炭化水素、及び（Ｅ）成分：香料を、該（Ｄ）成分の該（Ｅ）成分に対する含有質量比率が１／２０〜７．５／２０となるように含む油性成分溶液と、の混合物を、２００〜５０００ｋＷ×分／ｍ３の攪拌エネルギーで攪拌処理して分散液を調製する攪拌処理工程を有する、ハイドロゲル粒子の製造方法。
【請求項９】
上記攪拌処理工程で得られた分散液を、噴霧ノズルから吐出して液滴を形成させた後、該液滴を冷却固化する粒子化工程をさらに有する、請求項８に記載のハイドロゲル粒子の製造方法。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の製造方法により得られる、ハイドロゲル粒子。
【公開番号】特開２０１０−２７５２６９（Ｐ２０１０−２７５２６９Ａ）
【公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３１９８９（Ｐ２００９−１３１９８９）
【出願日】平成２１年６月１日（２００９．６．１）
【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１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月１日（２００９．６．１）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
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