JP6421028B2

JP6421028B2 - 微細粒子分散物の製造方法

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Publication number: JP6421028B2
Application number: JP2014253723A
Authority: JP
Inventors: 慎一月井; 安藤　邦雄; 邦雄安藤; 健介青柳; 華緒梨石田
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2013-12-17
Filing date: 2014-12-16
Publication date: 2018-11-07
Anticipated expiration: 2034-12-16
Also published as: JP2015134341A

Description

本発明は、ワックス等の油性成分を含む微細粒子分散物の製造方法に関する。

本出願人は先に、乳化化粧料又は油性化粧料の製造方法として、特許文献１に記載の製造方法を提案した。特許文献１に記載の製造方法は、２５℃において固体の油性成分を含む配合原料を加熱下に混合させて流動体となし、得られた流動体を、管状のケーシング内に、駆動軸と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て冷却を行う方法である。

特開２００８−２１４２１２号公報

特許文献１に記載の方法によれば、油性成分の粒子が均一微細化され、使用感が良好で、仕上がりが良く、化粧効果が高く、安定性の良好な化粧料を製造できる。しかし、近年、油性成分の粒子を更に微細化し、使用感を向上させ、化粧効果を更に高めたいとのニーズがあった。

したがって本発明の課題は、前述した従来技術よりも、使用感が向上し、化粧効果が高まった微細粒子分散物の製造方法を提供することにある。

本発明は、２５℃において固体の油性成分を１種以上含む成分を加熱下で水と混合させて乳化物を形成する乳化工程と、形成された乳化物を冷却する冷却工程とを有する微細粒子分散物の製造方法であって、前記乳化工程は、高圧乳化機又は超音波乳化機を用い、前記冷却工程は、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、前記攪拌羽根には、１個以上の開孔及び／又は１個以上の切り欠きが設けられており、前記乳化工程で得られた前記乳化物を、前記冷却工程にて、前記振動式攪拌混合装置内を通過させることで連続的に前記油性成分の固化温度以下まで冷却して微細粒子分散物を製造する微細粒子分散物の製造方法を提供するものである。

本発明によれば、２５℃において固体脂を含む乳化粒子が更に微細化され、使用感が向上し、化粧効果が更に高まる。

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。

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製造装置の概略図が示されている。図１に示す製造装置１００は、２５℃において固体の油性成分（以下、「固体脂」ともいう。）を１種以上含む成分を加熱下で水と混合させて乳化物を形成する乳化部２０と、形成された乳化物を冷却する冷却部３０とを備えている。また、乳化部２０は、第１乳化部２１と第２乳化部２２とを備えている。第１乳化部２１は、目的とする微細粒子分散物を構成する成分のすべて又は一部を充填し、充填された成分を加熱下で水と混合して予備乳化物を得るために用いられるものである。第２乳化部２２は、第１乳化部２１の下流側に位置し、第１乳化部２１で得られた予備乳化物に高エネルギーを加えて微細な乳化物を得るために用いられるものである。冷却部３０は、乳化部２０の下流側に位置し、加熱混合された乳化物を２５℃で固体である油性成分の固化温度以下まで冷却し、目的とする微細粒子分散物を得るために用いられるものである。

乳化部２０の第１乳化部２１は、図１に示すように、混合タンク２１１を備えている。混合タンク２１１は、混合タンク２１１の側部を覆うジャケット２１２によって加熱され、所定温度に調整されるようになっている。混合タンク２１１内には攪拌翼２１３が設置されている。攪拌翼２１３は、シャフト２１４を介して混合タンク２１１外に設置されたモータ２１５に接続されており、回転可能になっている。混合タンク２１１の底部には、該タンク２１１内で混合された予備乳化物を取り出すための管２１６が接続されている。管２１６は弁を介して第２乳化部２２に接続されている。尚、第１乳化部２１で得られた予備乳化物を定量供給することを目的として、必要に応じ、管２１６の途中に定量ポンプ（不図示）を介在させてもよい。

以上の構成を有する第１乳化部２１としては、プライミクス（株）製のＴＫコンビミックス（商品名）、プライミクス（株）製のＴＫアヂホモミクサ（商品名）等を用いることができる。これらの撹拌装置は、主に単独で使用するが、場合によっては２種以上を組み合わせて適宜使用してもよい。

乳化部２０の第２乳化部２２は、図１に示すように、高エネルギー処理部２２１を備えている。高エネルギー処理部２２１は、第１乳化部２１で得られた予備乳化物に、高圧乳化機或いは超音波乳化機を用いて高エネルギーを加えることができるようになっている。高エネルギー処理部２２１の下流部には、該高エネルギー処理部２２１内で高エネルギーが加えられた乳化物を取り出すための管２２２が接続されている。第２乳化部２２で得られた乳化物は、管２２２を通じて冷却部３０に供給されるようになっている。尚、第２乳化部２２で得られた乳化物を定量供給することを目的として、必要に応じ、管２２２の途中に定量ポンプ（不図示）を介在させてもよい。

以上の構成を有する第２乳化部２２として、高圧乳化機を用いる場合、例えば、高圧乳化機であるスターバーストミニ（品番：ＨＪＰ−２５００１）（スギノマシン社製）、アルティマイザー（スギノマシン社製）、ゴーリン（ＡＰＶラニー社製）、マイクロフルイダイザー（マイクロフルイディックス社製）、高圧ジェット乳化機（日本ＢＥＥ社製）等を用いることができる。

また、第２乳化部２２として、超音波乳化機を用いる場合、例えば、超音波発生ホーンを備えたＩＫＡＳＯＮＩＣ（品番：Ｕ２００Ｓ）（ＩＫＡ社製）、超音波ホモジナイザー（日本精機製作所社製）、超音波ホモジナイザー（超音波工業社製）等を用いることができる。上述したこれらの高圧乳化機或いは超音波乳化機は、主に単独で使用するが、場合によっては２種以上を組み合わせて適宜使用してもよい。

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２２２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。乳化部２０から供給された乳化物は、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。該供給された乳化物は、振動式攪拌混合装置４０内を通過させることで、更に混合されると共に２５℃で固体である油性成分の固化温度以下まで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には、後述するケーシング４１の外側に冷却水が循環する冷却ジャケットを備えていることが好ましく、振動式攪拌混合装置４０には、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、供給された乳化物を流入口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。

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に接続されており、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。

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から流入した乳化物は、ケーシング４１内を通る間に混合されると共に連続的に冷却され、吐出口３２から吐出される。

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。

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は何れも同形であり、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。

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。

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。

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）に冷却ジャケットを備えた装置が挙げられる。

以上の構成を有する製造装置１００を用いた微細粒子分散物の製造方法について説明すると、先ず乳化部２０の第１乳化部２１の混合タンク２１１内に目的とする微細粒子分散物を構成する成分のすべて又は一部を充填する（混合タンク２１１内に充填される成分として、分散媒である水が含まれる）。微細粒子分散物を構成する成分の一部を充填する場合には、他の成分は、例えば、第２乳化部２２の高エネルギー処理部２２１、或いは、振動式攪拌混合装置４０から供給してもよい。尚、第１乳化部２１を２種以上設けた場合には、上流側の第１乳化部２１に目的とする微細粒子分散物を構成する成分のすべてを充填してもよいし、各第１乳化部２１に、目的とする微細粒子分散物を構成する成分を一部ずつ充填してもよい。一部ずつ充填することにより各成分の混合条件等をそれぞれ別個に適切に調整することができる。

混合タンク２１１に充填される成分として、少なくとも１種以上の２５℃において固体である油性成分が含まれる。目的の成分の混合タンク２１１への充填が完了したら、混合タンク２１１をジャケット２１２により加熱して２５℃において固体である油性成分を溶融状態とする。そして、混合タンク２１１内の攪拌翼２１３で、各成分を混合分散することにより予備乳化物を得る。加熱温度は、固体脂の融点に応じて適宜設定することができる。一般的には最も融点の高い固体脂の融点よりも１０℃程度高めに設定することが好ましい。

混合タンク２１１に充填された各成分が撹拌され十分に混合されたら、混合タンク２１１の底部に取り付けられた弁を開き、混合タンク２１１内の予備乳化物を取り出す。予備乳化物は管２１６を介して第２乳化部２２の高エネルギー処理部２２１に供給される。

高エネルギー処理部２２１においては、第１乳化部２１で得られた予備乳化物に、高圧乳化機或いは超音波乳化機を用いて高エネルギーを加えて乳化物を得る。高圧乳化機或いは超音波乳化機にて加えられる投下エネルギーは、粒径を小さくする観点から、５×１０^４Ｊ／ｋｇ以上であることが好ましく、２×１０^５Ｊ／ｋｇ以上であることが更に好ましい。投下エネルギーの上限値は、特に制限されるものではなく投下エネルギーが大きいほど好ましい。ここで、「投下エネルギー」とは、各乳化機において次の式（１）〜（３）にて計算できる値である。
高圧乳化機

式中、Q：体積流量、ΔP：操作圧力、ρ：密度、V：マイクロジェット空間体積、t：時間、d：内径である。

超音波乳化機

式中、ρ：密度、W：出力、A：ホーン面積、V：混合場容積、t：時間である。

ホモミキサー

式中、ρ：密度、Np：動力数、n：回転数、d：翼径、V：混合場体積、t：時間である。

また、高エネルギー処理部２２１の通過回数は、１回以上であることが好ましい。複数回高エネルギー処理部２２１の通過させる際には、各高エネルギー処理部２２１の通過の際に加えられた投下エネルギーすべての総投下エネルギーを意味する。

目的とするエネルギーが投下されたら、高エネルギー処理部２２１に取り付けられた弁を開き、高エネルギー処理部２２１内の乳化物を取り出す。乳化物は管２２２を介して振動式攪拌混合装置４０に供給される。乳化工程（乳化部２０）から冷却工程（冷却部３０）への移行時間は、乳化部２０で得られた乳化物が凝集してしまうことを防止する観点から、６０秒以内であることが好ましく、１０秒以内であることが更に好ましい。移行時間の下限値は、特に制限されるものではなく時間が短いほど好ましい。乳化部２０から冷却部３０への移行時間とは、乳化部２０の第２乳化部２２から管２２２を通じて冷却部３０の振動式攪拌混合装置４０に、第２乳化部２２で得られた乳化物が到達するまでの時間である。移行時間は、例えば、管２２２の長さにより調節できる。

振動式攪拌混合装置４０には、上述のとおり冷却ジャケットとして４つのジャケット３４，３５，３６，３７が取り付けられている。冷却ジャケットは、図２に示す筒状のケーシング４１を覆うようにケーシング４１の外側に配置され、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おり、乳化部２０で得られた乳化物をケーシング４１内に通過させることにより、流動体の冷却のための熱交換が行われる。

冷却ジャケットを循環する冷却水の総流量は、乳化部２０で得られた乳化物を凝集することなく効率良く冷却する観点から、上限値が特に制限されるものではなく、多いほど好ましい。具体的には、冷却水の総流量は、乳化物の流量に対して、１０倍以上が好ましく、３０倍以上が更に好ましい。ここで、乳化物の流量とは、乳化部２０で得られた乳化物がケーシング４１内を通過する際の流量を意味する。また、冷却水の総流量とは、振動式攪拌混合装置４０のように、４つのジャケット３４，３５，３６，３７を有する場合には、各ジャケットを循環する冷却水の流量すべての総流量を意味する。

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、乳化物を流入口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。この場合、攪拌混合装置３１の入り口側から出口側に向かうに連れて、４つのジャケット３４、３５，３６，３７に流通させる冷却水の温度を次第に低くしてもよく、あるいはすべて同じ温度にしてもよい。

また、４つのジャケット３４，３５，３６，３７の冷却水は、例えば、振動式攪拌混合装置４０の流入口３１側（上流側）から吐出口３２側（下流側）に流れる乳化物に対して、該乳化物の流れに順じて上流側から下流側でも、該乳化物の流れに逆らって下流側から上流側に循環させてもよい。

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内を通過する乳化物が攪拌体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凝集することなく更に混合される。従って、固体脂の微細粒子を高分散することが可能である。

そして、冷却水との熱交換によって乳化物が冷却されていくと、その流動性が低下する。乳化物は、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。振動式攪拌混合装置４０は、乳化物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。振動式攪拌混合装置４０が有するこれらの利点は、乳化物に含まれている固体脂（ワックス成分等）を含む乳化粒子を均一に微細化できる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、冷却効率に優れ、乳化粒子を均一に微細化したまま速やかに冷却できるので、固体脂を含む乳化粒子を良好に分散させることが可能である。発熱量が小さいことは、温度制御が容易であるという点からも有利である。

このようにして、乳化物は固体脂の固化温度以下まで連続的に凝集することなく冷却されるので、微細粒子分散物の生産性が高く、品質のすぐれた微細粒子分散物を提供できる。目的とする分散物は、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。この状態での目的とする分散物の温度は約３０℃となる。

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０．１〜８℃／ｓｅｃに設定することが好ましく、０．５〜５℃／ｓｅｃに設定することが更に好ましく、０．８〜５℃／ｓｅｃに設定することが更に好ましい。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２．５〜３０Ｈｚの範囲が好ましく、特に、５〜２５Ｈｚの範囲が好ましい。振動式攪拌混合装置４０の振幅は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。

このように製造装置１００で得られた微細粒子分散物は、２５℃で流動性を有するものとなり、例えば、ペースト状のもの、或いはクリーム状のものを包含する。このような微細粒子分散物は、具体的には、皮膚用クリーム、ＵＶ防御乳液等の化粧料に適用することができる。製造装置１００で得られた微細粒子分散物は、高エネルギー処理部２２１において固体脂が均一に微細化され、冷却部３０において固体脂が均一に微細化されたまま冷却されるので、使用感が良好で、化粧効果が高まるものとなる。化粧効果について、具体的に述べると、微細粒子分散物を化粧料の中でも特に皮膚用クリームに適用した場合には、保湿性が向上し、特にＵＶ防御乳液に適用した場合には、ＵＶ防止性が向上することを言う。

次に、本発明で製造される目的とする微細粒子分散物を構成する成分について説明する。混合タンク２１１に充填される成分として、上述のとおり、２５℃において固体である油性成分が少なくとも１種以上含まれる。２５℃において固体である油性成分の総含有量は、使用感と化粧効果の観点から、微細粒子分散物を構成する全成分中に、２質量％以上であることが好ましく、３質量％以上であることが更に好ましく、４質量％以上であることが更に好ましく、５質量％以上であることが更に好ましく、そして１０質量％以下であることが好ましく、１０質量％未満であることが更に好ましく、具体的には、２質量％以上１０質量％以下であることが好ましく、４質量％以上１０質量％以下であることが更に好ましく、５質量％以上１０質量％未満であることが更に好ましい。

２５℃において固体である油性成分としては、例えば、キャンデリラロウ、ライスワックス、サンフラワーワックス、カルナウバロウ、木ロウ等の植物性ワックス；ミツロウ、鯨ロウ等の動物性ワックス；モンタンワックス、オゾケライト等の鉱物系ワックス；マイクロクリスタリンワックス、パラフィン、セレシン等の石油系ワックス；硬化ひまし油、水素添加ホホバ油、１２−ヒドロキシステアリン酸、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド、シリコーンワックス、フッ素系ワックス、ポリエチレンワックス、合成ミツロウ等の合成ワックス；ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘニン酸、ラノリン脂肪酸等の脂肪酸；セチルアルコール、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール、水添ジリノレイルアルコール等の高級アルコール；ステアリン酸エチル、ステアリン酸ステアリル、テトラミリスチン酸ペンタエリスリトール、ステアリン酸コレステリル等の脂肪酸エステルなどが挙げられる。これらは、一種又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
上述の油性成分のうち、脂肪酸及び高級アルコールは、ラメラ構造のゲル状物質の形成に寄与するため、本願明細書においてラメラゲル形成性組成物と呼ぶものとする。

以上の方法によって製造された微細粒子分散物は、化粧料に利用できる。上述の２５℃において固体である油性成分を、微細粒子分散物を構成する成分として用いて製造された化粧料は、具体的には、皮膚用クリーム等として適用され、固体脂を含む乳化粒子が均一に微細化されているので、使用感が良好で、保湿性等の化粧効果が向上する。また、特に上述のラメラゲル形成性組成物を、微細粒子分散物を構成する成分として用いて製造された化粧料は、具体的には、ＵＶ防御乳液等として適用され、固体脂を含む乳化粒子が均一に微細化されているので、使用感が良好で、ＵＶ防止性等の化粧効果が向上する。

本発明で製造される微細粒子分散物を適用して得られる化粧料には、原料として、化粧料用として一般的な着色顔料及びその他の粉体、２５℃において固体の油性成分以外の油性成分、保湿剤、界面活性剤等を用いることができる。

着色顔料としては、例えば、赤色２０１号、赤色２０２号、赤色１０４号（１）アルミニウムレーキ、赤色２１８号、赤色２２３号、黄色４号アルミニウムレーキ、黄色５号アルミニウムレーキ、黄色４０１号、青色１号アルミニウムレーキ、青色４０４号等の有機顔料、酸化亜鉛、酸化チタン、シリカ、金、銀、紺青、群青等の無機顔料が挙げられる。

その他の粉体としては、例えば、シリカ、ＰＭＭＡ、ポリメチルシルセスキオキサン、ウレタンパウダー等の球状粉体；ラウロイルリジン、硫酸バリウム、窒化ホウ素等の板状粉体；等が挙げられる。

２５℃において固体の油性成分以外の油性成分としては、脂肪酸やそのエステル炭化水素油等の２５℃で液体の油剤や揮発油剤などが挙げられる。

保湿剤としては、グリセリン、１，３−ブチレングリコール等の多価アルコール、セラミド類、グリチルレチン酸ステアリル等の成分が挙げられる。

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。

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、振動型攪拌混合装置４０を複数台直列に連結して使用することができる。

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。

〔実施例１〕
表１のように、２５℃において固体の油性成分１の成分を全配合成分（１〜６の成分）中に５質量％含む皮膚用クリームを調製した。配合成分１〜６を８５℃加熱下で、ホモミキサーで分散した後、高エネルギー処理部として高圧乳化機（スギノマシン製スターバーストミニHJP-25001）を用い、２．８×１０^５Ｊ／ｋｇの投下エネルギーを加えて乳化物を得た。尚、高圧乳化機の通過回数（パス回数）は１回であった。この乳化物を８５℃に保ったまま振動式攪拌混合装置（冷化工業（株）製のバイブロミキサー）へ移行時間１０秒で供給し、装置内で攪拌体を上下に振動することで乳化物を攪拌しながら連続的に３０℃以下まで冷却し、皮膚用クリームを得た。振動式攪拌混合装置においては、乳化物の流量は１ｇ／ｓｅｃであり、冷却ジャケットを循環する冷却水の総流量は１０ｇ／ｓｅｃであり、乳化物の流量に対して、１０倍の総流量の冷却水によって冷却された。この時の平均冷却速度は０．８３℃／ｓｅｃであった。また、振動式攪拌混合装置の振動数は２０Ｈｚであった。

〔実施例２〕
高圧乳化機の通過回数（パス回数）を５回とし、表２に示す投下エネルギーに変更する以外は、実施例１と同様にして皮膚用クリームを得た。

〔実施例３〕
表２に示す投下エネルギーに変更する以外は、実施例１と同様にして皮膚用クリームを得た。

〔実施例４〜５〕
高エネルギー処理部として超音波乳化機(ＩＫＡ社製ＩＫＡＳＯＮＩＣ（品番：Ｕ２００Ｓ））に変更し、表２に示す投下エネルギーに変更する以外は、実施例１と同様にして皮膚用クリームを得た。

〔実施例６〕
表２に示す振動式攪拌混合装置の振動数を変更する以外は、実施例１と同様にして皮膚用クリームを得た。

〔実施例７〕
乳化物の振動式攪拌混合装置への移行時間を表２に示す時間に変更する以外は、実施例１と同様にして皮膚用クリームを得た。

〔実施例８〕
表１において、セレシンを2質量％、精製水を96.21質量%に変更した配合成分を用いる以外は、実施例１と同様にして皮膚用クリームを得た。

〔実施例９〕
表１において、セレシンを９．８質量％、精製水を８８．４１質量％に変更した配合成分を用いる以外は、実施例１と同様にして皮膚用クリームを得た。
〔実施例１０〕
表２に示す振動式攪拌混合装置へ供給する冷却水の総流量を変更する以外は、実施例１と同様にして皮膚用クリームを得た。

〔比較例１〕
高エネルギー処理部を用いず、ホモミキサーで分散した後、そのまま乳化物を振動式攪拌混合装置へ供給する以外は、実施例１と同様にして皮膚用クリームを得た。尚、ホモミキサーによる投下エネルギーは３．９×１０^４Ｊ／ｋｇであった。

〔比較例２〕
振動式攪拌混合装置の替わりにホモミキサーを用いる以外は、実施例１と同様にして皮膚用クリームを得た。

〔比較例３〕
高エネルギー処理部として超音波乳化機(ＩＫＡ社製ＩＫＡＳＯＮＩＣ（品番：Ｕ２００Ｓ））を用い、表２に示す投下エネルギーに変更し、その後、振動式攪拌混合装置の替わりにホモミキサーを用いる以外は、実施例１と同様にして皮膚用クリームを得た。

＜評価＞
実施例１〜実施例１０、比較例１〜比較例３で得られた皮膚用クリームについて、相対水分蒸発量、及び固体脂を含む乳化粒子の粒径を測定した。測定方法は、以下の通りである。得られた結果を表２に示す。

＜相対水分蒸発量の測定方法＞
５０ｍＬのバイアル瓶（ピアースバイアルＣＶ−４００；アズワン社製）に、２０ｇの水を入れる。直径約２ｃｍの濾紙（ＡＤＶＡＮＴＥＣＦＩＬＴＥＲＰＡＰＥＲ５Ｃ；東洋濾紙社製）に、０．０５ｇの各皮膚用クリームを均一に塗布し、３０ｍｉｎ放置後、塗布面を上部に向けてバイアル瓶の口に載せ蓋をした。その後、３０℃、湿度３０％の部屋で２４時間保存し、保存前後の重さを測定することにより、相対水分蒸発量を測定した。

＜固体脂を含む乳化粒子の粒径の測定方法＞
各皮膚用クリームに含まれる固体脂を含む乳化粒子の平均粒径としては、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置（堀場製作所社製型番：ＬＡ−９２０）を用いたレーザー回折散乱法によって、体積基準のメジアン径を、温度２５℃にて測定した。

表２に示す結果から明らかなように、実施例１〜実施例１０で得られた皮膚用クリームは、比較例１〜比較例３で得られたものよりも、固体脂を含む乳化粒子の粒径が非常に細かいことが分かった。従って、皮膚用クリームの使用感が向上することが期待できる。実施例１〜実施例１０で得られた皮膚用クリームは、比較例１〜比較例３で得られたものよりも、保湿性が向上しており、化粧効果が高まることが期待できる。

〔実施例１１〕
表３のように、２５℃において固体の油性成分２〜５の成分を全配合原料（１〜１０の成分）中に９．８質量％含むＵＶ防御乳液を調製した。原料成分１〜９を８５℃加熱下で、ホモミキサーで分散した後、高エネルギー処理部として高圧乳化機（スギノマシン製スターバーストミニHJP-25001）を用い、２．８×１０^５Ｊ／ｋｇの投下エネルギーを加えて乳化物を得た。尚、高圧乳化機の通過回数（パス回数）は１回であった。この乳化物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）へ移行時間１０秒で供給し、装置内で攪拌しながら連続的に３０℃以下まで冷却し、ＵＶ防御乳液を得た。振動式攪拌混合装置においては、乳化物の流量は１ｇ／ｓｅｃであり、冷却ジャケットを循環する冷却水の総流量は１０ｇ／ｓｅｃであり、乳化物の流量に対して、１０倍の総流量の冷却水によって冷却された。この時の平均冷却速度は０．８℃／ｓｅｃであった。また、振動式攪拌混合装置の振動数は２０Ｈｚであった。

〔実施例１２〕
表４に示す投下エネルギーに変更する以外は、実施例１１と同様にしてＵＶ防御乳液を得た。

〔実施例１３〜１４〕
高エネルギー処理部として超音波乳化機に変更し、表４に示す投下エネルギーに変更する以外は、実施例１１と同様にしてＵＶ防御乳液を得た。

〔実施例１５〕
表４に示す振動式攪拌混合装置の振動数を変更する以外は、実施例１１と同様にしてＵＶ防御乳液を得た。

〔実施例１６〕
乳化物の振動式攪拌混合装置への移行時間を表４に示す時間に変更する以外は、実施例１１と同様にしてＵＶ防御乳液を得た。

〔比較例４〕
高エネルギー処理部を用いず、ホモミキサーで分散した後、そのまま乳化物を振動式攪拌混合装置へ供給する以外は、実施例１１と同様にしてＵＶ防御乳液を得た。尚、ホモミキサーによる投下エネルギーは３．９×１０^４Ｊ／ｋｇであった。

〔比較例５〕
振動式攪拌混合装置の替わりにホモミキサーを用いる以外は、実施例１１と同様にしてＵＶ防御乳液を得た。

〔比較例６〕
高エネルギー処理部として超音波乳化機を用い、表４に示す投下エネルギーに変更し、その後、振動式攪拌混合装置の替わりにホモミキサーを用いる以外は、実施例１１と同様にしてＵＶ防御乳液を得た。

＜評価＞
実施例１１〜実施例１６、比較例４〜比較例６で得られたＵＶ防御乳液について、相対水分蒸発量、固体脂を含む乳化粒子の粒径、及びＵＶ防御性（ｉｎｖｉｔｒｏのＳＰＦ）を測定した。相対水分蒸発量及び固体脂を含む乳化粒子の粒径の測定方法は、上述の通りである。また、ｉｎｖｉｔｒｏのＳＰＦの測定方法は、以下の通りである。得られた結果を表４に示す。

＜ｉｎｖｉｔｒｏのＳＰＦの測定方法＞
ＰＭＭＡプレート上に各ＵＶ防御乳液を１．３ｍｇ／ｃｍ^２になるよう均一に塗布し、１５分以上放置して乾燥させた後、ＰＭＭＡプレートに一定の距離（１０ｍｍ）から紫外線を照射した。その際の透過紫外線をＳＰＦアナライザー（ＵＶ−２０００Ｓ、Ｌａｂｓｐｈｅｒｅ社製）で、２５０〜４５０ｎｍの範囲でＰＭＭＡプレート上の９箇所以上において検出し、平均化したスペクトルを得た。このスペクトルに効果係数を乗じて、ｉｎｖｉｔｒｏのＳＰＦ値を算出した。

表４に示す結果から明らかなように、実施例１１〜実施例１６で得られたＵＶ防御乳液は、比較例４〜比較例６で得られたものよりも、固体脂を含む乳化粒子の粒径が非常に細かいことが分かった。従って、ＵＶ防御乳液の使用感が向上することが期待できる。実施例１１〜実施例１６で得られたＵＶ防御乳液は、比較例４〜比較例６で得られたものよりも、保湿性が向上しており、ＳＰＦ値が高くＵＶ防御性も向上しているので、化粧効果が高まることが期待できる。

１００装置
２０乳化部
２１第１乳化部
２１１混合タンク
２２第２乳化部
２２１高エネルギー処理部
３０冷却部
３４,３５,３６,３７ジャケット
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
４５a バイブレータ
４５b ジョイント
４６仕切部
４７混合室
４８開孔
４９切り欠き

Claims

２５℃において固体の油性成分を１種以上含む成分を加熱下で水と混合させて乳化物を形成する乳化工程と、形成された乳化物を冷却する冷却工程とを有する微細粒子分散物の製造方法であって、
前記乳化工程は、高圧乳化機又は超音波乳化機を用い、
前記冷却工程は、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、前記攪拌羽根には、１個以上の開孔及び／又は１個以上の切り欠きが設けられており、
前記乳化工程で得られた前記乳化物を、前記冷却工程にて、前記振動式攪拌混合装置内を通過させることで連続的に前記油性成分の固化温度以下まで冷却して微細粒子分散物を製造する微細粒子分散物の製造方法。
２５℃において固体の前記油性成分を１０質量％未満含む前記成分を用いる請求項１に記載の微細粒子分散物の製造方法。
前記高圧乳化機又は前記超音波乳化機にて加えられる投下エネルギーは、５×１０^４Ｊ／ｋｇ以上である請求項１又は２に記載の微細粒子分散物の製造方法。
前記乳化工程から前記冷却工程への移行時間は、６０秒以内である請求項１ないし３の何れか１項に記載の微細粒子分散物の製造方法。
前記振動式攪拌混合装置は、前記ケーシングの外側に冷却水が循環する冷却ジャケットを備えており、
前記乳化物を、前記ケーシング内を通過させることで冷却し、
前記冷却水の総流量は、前記ケーシング内を通過する前記乳化物の流量に対して１０倍以上である、
請求項１ないし４の何れか１項に記載の微細粒子分散物の製造方法。