专利名称:水包油型乳化物及其制备方法
技术领域:
本发明涉及对活性剂溶液耐受性优异的水包油型乳化物及其制备方法。
背景技术:
对于化妆品·香料品等制品来说,以油剂等疏水性物质作为乳化物进行稳定配合是很重要的技术。通常,使用低分子量表面活性剂的乳化物,其乳化粒子小,比较稳定,但是如果乳化粒子过小,则涂在皮肤上时油性感会减少。另外,使用高分子化合物的乳化物,其得到比较大的粒子,涂在皮肤上的触感很好,但是存在乳化物稳定性差的缺点。特开昭59-98727号中公开了,在糖肽和多元醇中混合油分,用水稀释,得到粒径小且稳定的乳化物的方法,但是,由于此时乳化粒子粒径小,所以难以消除有损油剂本来具有的涂覆感的缺点。
另外,在诸如洗涤剂的大量表面活性剂存在的溶液体系中,乳化粒子粒径小且稳定的乳化物的稳定性丧失,其乳化被破坏。为此,即使在将对于洗净皮肤和毛发等表面有用的疏水性物质作为乳化物配合时,由于疏水性物质被作为洗涤剂使用的表面活性剂所乳化,所以洗涤剂的起泡效果恶化。进而,在这种情况下,由于特意配合的疏水性物质被洗涤剂所用的表面活性剂所乳化,所以配合的大部分疏水性物质被洗掉,存在使用后难以使疏水性物质存留在洗涤表面的问题。
本发明的课题在于,提供水包油型乳化物及其制备方法,该水包油型乳化物即使在有诸如洗涤剂的大量表面活性剂存在的体系中也很稳定,也就是对活性剂溶液的耐受性优异,可以不损害起泡等基本性能地配合到洗涤剂中,还有,对皮肤的涂覆感优异。
发明内容
本申请人以前开发了水溶性优异、具有特异增粘作用、对疏水性物质起稳定作用的新型多糖衍生物,并申请了专利(WO00/73351)。
本发明的目的在于,提供水包油型乳化物及其制备方法,该乳化物中,油滴稳定分散,即使在高浓度表面活性剂的存在下也可保持稳定的乳化物形态。
本发明者们发现,利用在其一部分侧链上具有下式(1)所示基团的高分子化合物,调制含有该高分子化合物和疏水性化合物的特定的组合物,将该组合物用水稀释,可以得到稳定性良好的疏水性化合物的乳化物,从而完成了本发明。
也就是说,本发明提供水包油型乳化物及其制备方法,其中将至少在侧链具有式(1)基团的高分子化合物、水溶性多元醇水溶液以及疏水性化合物混合,将所得混合物用水稀释,由此而得到水包油型乳化物。
-(OX)n-E2-R (1)(式中,n个X相同或不同,表示碳数1~6的直链或支链的2价饱和烃基,n表示5~300的数字,E2表示醚键或氧羰基(-OCO-或-COO-),R表示可以被羟基取代的碳数4~30的直链或支链的烷基)。
实施本发明的最佳方式本发明中使用的侧链的一部分上具有式(1)所示基团的高分子化合物,优选其分子量为1万~1000万、更优选1万~200万、特别优选3万~150万的高分子化合物。式(1)中,X优选为2~4、n优选为8~120的数字,R优选为碳数6~25。
作为具体的高分子化合物可举出,具有式(1)所示基团的疏水化多糖和式(1)基团以相对于主链单体为0.0001~0.1、优选0.001~0.05的比例加成的、分子量1万~200万、优选3万~150万的合成水溶性高分子。
作为疏水化多糖可举出,多糖类或其衍生物的羟基的氢原子部分或全部被下述基团(A)取代,而且任意地被选自下述基团(B)、(C)、(D)中一种以上的基团[这些基团(A)~(D)的羟基的氢原子可进一步被基团(A)、(B)、(C)或(D)取代]所取代的取代多糖类,(A)下式(2)所示基团
-E1-(OX)n-E2-R(2)[式中,E1表示可以被羟基或桥氧基取代的碳数1~6的直链或支链的2价饱和烃基,n表示8~300的数字,n个X相同或不同、表示碳数1~6的直链或支链的2价饱和烃基,E2表示醚键或氧羰基(-OCO-或-COO-),R为可被羟基取代的碳数4~30的直链或支链烷基],(B)可被羟基取代的碳数1~5的磺烷基或其盐,(C)可被羟基取代的碳数2~6的羧基烷基或其盐,和(D)下式(3)所示基团 [式中,D1为可被羟基取代的碳数1~6的直链或支链的2价饱和烃基,R1、R2和R3相同或不同、表示可被羟基取代的碳数1~3的直链或支链烷基,X-表示氢氧根离子、卤离子或有机酸离子]。
本发明所用多糖类或其衍生物可举出,纤维素、瓜尔胶、直链淀粉、支链淀粉、葡聚糖、果聚糖、甘露聚糖、琼脂、角叉菜聚糖、壳多糖、脱乙酰壳多糖、果胶、褐藻酸、透明质酸等多糖类;以及它们经甲基、乙基、羟乙基、羟丙基等取代的衍生物。这些取代基可以单独或多个组合取代到构成单糖残基中。多糖类衍生物的例子可举出羟乙基纤维素、羟乙基乙基纤维素、羟乙基瓜尔胶、羟乙基直链淀粉、甲基纤维素、甲基瓜尔胶、甲基直链淀粉、乙基纤维素、乙基瓜尔胶、乙基直链淀粉、羟丙基纤维素、羟丙基瓜尔胶、羟丙基直链淀粉、羟乙基甲基纤维素、羟乙基甲基瓜尔胶、羟乙基甲基直链淀粉、羟丙基甲基纤维素、羟丙基甲基瓜尔胶、羟丙基甲基直链淀粉等。这些多糖类或其衍生物中,优选纤维素、直链淀粉、羟乙基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟丙基纤维素,特别优选羟乙基纤维素。这些多糖类或其衍生物的重均分子量优选1万~1000万、更优选10~500万、特别优选20万~200万的范围。
本发明所用的取代多糖类(即,多糖类或其衍生物的羟基的氢原子部分或全部被上述基团(A)取代、而且任意地被(B)、(C)和/或(D)取代),以使用纤维素类作为多糖类或其衍生物的情况为例,其重复单元可例示为下式 [上式中、R4相同或不同,且表示选自氢原子、甲基、乙基、羟乙基、羟丙基;包含聚氧化烯基的、上式(2)所示取代基(A);属于磺烷基的上述取代基(B);属于羧基烷基的取代基(C);上式(3)所示阳离子性取代基(D)中的基团,Q相同或不同,表示碳数2~4的亚烷基,a、b和c相同或不同,分别表示0~10的数字,Q0基团、R4基团、a、b和c,在重复单元内或在重复单元之间可以相同也可不同,还有上述取代基(A)~(D)的羟基还可进一步被其它取代基(A)~(D)取代。R4至少具有取代基(A)。]。
在表示含有聚氧化烯基的取代基(A)的通式(2)中的E1,优选可以被羟基或桥氧基取代的碳数2或3的直链或支链的2价饱和烃基,具体优选亚乙基、1,2-亚丙基、1,3-亚丙基、2-羟基-1,3-亚丙基、1-羟甲基亚乙基、1-氧代亚乙基、1-氧代-1,3-亚丙基、1-甲基-2-氧代亚乙基等。
通式(2)中X优选碳数2或3的直链或支链的2价饱和烃基,具体优选亚乙基、1,2-亚丙基和1,3-亚丙基。从增稠效果和乳化稳定性的方面考虑,由n表示的(-OX-)的聚合度优选8~120、特别优选10~60。n个X可以相同也可不同。这里的n表示的是平均加成摩尔数。E2为醚键或氧羰基,优选为醚键。
通式(2)中R优选碳数5~25特别优选6~20的、可被羟基取代的直链或支链烷基,还有,从稳定性方面考虑,优选非取代的烷基,特别优选非取代的直链烷基。具体地,优选辛基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、异硬脂基等。
本发明的取代多糖类中取代基(A)的取代度优选为,每构成单糖残基0.0001~1.0、更优选0.0005~0.5、特别优选0.001~0.1的范围。
本发明的取代多糖类,除了被上述取代基(A)取代外,还可进一步被选自上述取代基(B)、(C)和(D)中的1种以上的基团取代。还有,取代基(A)~(D)的羟基的氢原子还可进一步被取代基(A)~(D)取代。
取代基(B),也就是可被羟基取代的碳数1~5的磺烷基或其盐,可举出,2-磺基乙基、3-磺基丙基、3-磺基-2-羟基丙基、2-磺基-1-(羟甲基)乙基等,其中从稳定性方面和生产方面考虑,优选3-磺基-2-羟基丙基。这些取代基(B),其全部或部分还可以做成与Na、K、Ca、Mg等I族或II族元素、胺类、铵等有机阳离子等的盐。这些取代基(B)的取代度优选为,每构成单糖残基0~1.0、更优选0~0.8、特别优选0~0.5的范围。
取代基(C),也就是可被羟基取代的碳数2~6的羧基烷基或其盐,可举出羧甲基、羧乙基、羧丙基、羧丁基、羧戊基等,其中从稳定性方面和生产方面考虑,优选羧甲基。这些取代基(C),其全部或部分还可以做成与Na、K、Ca、Mg等I族或II族元素、胺类、铵等有机阳离子等的盐。这些取代基(C)的取代度优选为,每构成单糖残基0~1.0、更优选0~0.8、特别优选0~0.5的范围。
下式(3)所示的阳离子性取代基(D)中的D1,优选碳数2或3的可被羟基取代的直链或支链的2价饱和烃基,具体地,优选亚乙基、1,2-亚丙基、1,3-亚丙基、2-羟基-1,3-亚丙基、1-羟甲基亚乙基等, 。
阳离子性取代基(D)中R1、R2和R3可举出,甲基、乙基、丙基、2-羟基乙基等,其中优选甲基和乙基。
阳离子性取代基(D)中X-表示的卤离子可举出,氯离子、溴离子、碘离子等,有机酸离子可举出,CH3COO-、CH3CH2COO-、CH3(CH2)2COO-等。X-优选氢氧根离子、氯离子和溴离子。
这些阳离子性取代基(D)的取代度优选为,每构成单糖残基0~0.5、特别优选0~0.3的范围。
多糖类或其衍生物的经取代基(A)~(D)的取代,也就是,聚氧化烯基化、磺烷基化、羧基烷基化或阳离子化,可以根据WO00/73351所述方法实施。
式(1)中将X为氧化乙烯(EO)基、n为5~200、R为碳数4~30的直链或支链烷基,即具有5~200个EO连接链的碳数4~30的疏水基,以相对于主链单体0.0001~0.1的比例加成而成的分子量1万~200万的合成水溶性高分子,可以通过如下方法得到,即,使聚乙烯醇和聚缩水甘油等具有羟基的水溶性合成高分子化合物与下式(4)的化合物反应而得到。此外,使水溶性单体与通过5~200个EO连接链而具有碳数4~30的疏水基团的单体共聚,也可得到所述高分子。
E3-(OX)n-E2-R (4)(式中,E3表示碳数3~6的环氧化烷基、可被羟基取代的碳数1~6的直链或支链的卤代烷基、或羧基或碳数2~6的羧基烷基或其衍生物,X、n、R与前述意义相同。)作为上述水溶性单体,可举出下式(5)或下式(6)。它们可通过公知方法制备,也可直接使用市售品。作为市售品可举出,ブレンマ-PME-100、ブレンマ-PME-200、ブレンマ-PME-400、ブレンマ-PME-1000、ブレンマ-PME-4000(以下、日本油脂(株)制、单甲基丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯)、ブレンマ-AME-400(以上日本油脂(株)制、甲氧基聚乙二醇单丙烯酸酯)、ブレンマ-PE-90、ブレンマ-PE-200、ブレンマ-PE-350(以上、日本油脂(株)制、聚乙二醇单甲基丙烯酸酯)、ブレンマ-AE-90、ブレンマ-AE-200、ブレンマ-AE-400(以上、日本油脂(株)制、聚乙二醇单丙烯酸酯)、DMAEA(N,N-二甲基氨基乙基丙烯酸酯)、DMAPAA(N,N-二甲基氨基丙基丙烯酰胺)、DMAA(N,N-二甲基丙烯酰胺)、DEAA(N,N-二乙基丙烯酰胺)(以上、兴人(株)社制)等。
(式中,R5、R6、R7相同或不同、表示氢原子或甲基,x表示2~100的数字), (式中,R8、R9相同或不同、表示氢原子或甲基,R10、R11表示甲基或乙基,n表示0或2~5的整数,Z表示NH基、氧原子或连接键)。
通过5~200个EO连接键而具有碳数4~30的疏水基的单体可举出,下式(7)的化合物。它们可由公知的方法合成,也可使用市售品。作为市售品可举出,ブレンマ-ALE-800(月桂氧基聚乙二醇单丙烯酸酯)、ブレンマ-PSE-400、ブレンマ-PSE-1300(硬脂氧基聚乙二醇单甲基丙烯酸酯)(以上日本油脂(株)社制), (式中,R12、R13相同或不同、表示氢原子或甲基,y表示5~200的数字,R14为可被羟基取代的碳数8~30的直链或支链的烷基)。
本发明使用的水溶性多元醇为分子内具有两个以上羟基的多元醇,具体地可举出,乙二醇、丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇等亚烷基二醇、一缩二丙二醇等多亚烷基二醇、葡萄糖、麦芽糖、マルチト-ス、蔗糖、果糖、木糖醇、山梨糖醇、麦芽三糖、苏糖醇等糖醇、甘油、聚甘油、赤藓醇和淀粉分解还原醇等,可以使用其中的1种或2种以上。
作为本发明的疏水性化合物,可举出,为了提高化妆用品制品的功能和附加价值而配合的高级醇类、甾醇类、硅酮类、氟系油剂、油性成分等。
上述高级醇类可举出,例如苄醇、异鲸蜡醇、异硬脂醇、山醇、十六烷醇、苯乙基醇、鲸蜡醇、硬脂醇、油醇、2-辛基十二烷醇、鲨肝醇、2-己基癸醇等,特别优选鲸蜡醇、硬脂醇。
上述甾醇类可举出,例如,胆甾醇、异硬脂酸胆甾醇酯、维生素D3原、菜油甾醇、豆甾烷醇、豆甾烯醇、5-二氢胆甾醇、α-菠菜甾醇、パリシテロ-ル、穿贝海绵甾醇、γ-谷甾醇、豆甾烯醇、马尾藻甾醇、アペナステロ-ル、麦角甾烷醇、谷甾醇、コルビステロ-ル、软骨甾醇、多孔甾醇、海枝甾醇、新海绵甾醇、岩藻甾醇、アプトスタノ-ル、麦角甾二烯醇(エルゴスタジエノ-ル)、麦角甾醇、22-二氢麦角甾醇、菜子甾醇、24-亚甲基胆甾醇、5-二氢麦角甾醇、脱氢麦角甾醇、菌甾醇、胆甾烷醇、粪甾醇、酵母甾醇、7-ヘトコレステロ-ル、7-烯胆甾烷醇、22-脱氢胆甾醇、β-谷甾醇、胆甾三烯-3β-醇、粪甾醇、胆甾烷醇、麦角甾醇、7-脱氢胆甾醇、24-脱氢胆甾二酮-3β-醇、马萘雌甾酮、马烯雌甾酮、雌酮、17β-雌二醇、雄甾-4-烯-3β,17β-二醇、脱氢表雄甾酮、链烯基琥珀酸胆甾醇酯(特开平5-294989号公报)等。其中特别优选胆甾醇、异硬脂酸胆甾醇酯、链烯基琥珀酸胆甾醇酯。
作为上述硅酮类可举出,通常配合于化妆用品制品中的硅酮类,例如八甲基聚硅氧烷、十四甲基聚硅氧烷、甲基聚硅氧烷、高聚合甲基聚硅氧烷、甲基苯基聚硅氧烷,除此以外还有,八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷等甲基多环硅氧烷、三甲基甲硅烷氧基硅酸,还有烷基改性硅酮、聚醚·烷基改性硅酮、氨基改性硅酮、氟改性硅酮、烷基甘油基醚改性硅酮、特开平6-72851号公报记载的改性有机聚硅氧烷等改性硅酮等。
作为上述氟系油剂,优选属于常温下为液体的全氟有机化合物的全氟聚醚、氟改性硅酮,例如全氟萘烷、全氟金刚烷、全氟丁基四氢呋喃、全氟辛烷、全氟壬烷、全氟戊烷、全氟癸烷、全氟十二烷、全氟聚醚等。
上述油性成分可以为挥发性也可为不挥发性的,例如可举出,固体或液体石蜡、凡士林、结晶油、精制地蜡、天然地蜡、褐煤蜡、角鲨烷、角鲨烯等烃类;桉油、薄荷油、山茶油、澳洲坚果油、鳄梨油、牛脂、猪脂、马脂、卵黄油、橄榄油、巴西棕榈蜡、羊毛脂、霍霍巴油;甘油单硬脂酸酯、甘油二硬脂酸酯、甘油单油酸酯、棕榈酸异丙酯、硬脂酸异丙酯、硬脂酸丁酯、肉豆蔻酸异丙酯、二癸酸新戊二醇、邻苯二甲酸二乙酯、乳酸十四烷基酯、己二酸二异丙酯、肉豆蔻酸十六烷基酯、乳酸十四烷基酯、己二酸二异丙酯、肉豆蔻酸十六烷基酯、乳酸十六烷基酯、1-异硬脂酰基-3-肉豆蔻酰基甘油、2-乙基己酸十六烷基酯、棕榈酸-2-乙基己酯、肉豆蔻酸-2-辛基十二烷基酯、二-2-乙基己酸新戊二醇、油酸-2-辛基十二烷基酯、三异硬脂酸甘油酯、二-对甲氧基肉桂酸-单-2-乙基己酸甘油酯等酯油;硬脂酸、棕榈酸、油酸等高级脂肪酸;以及迷迭香、ルイボス、蜂王浆、金缕梅等天然精油、木酚素、维生素E、油溶性维生素C、维生素A衍生物、神经酰胺类、神经酰胺结构类似物、油溶性紫外线吸收剂、香料等功能性油性物质等。
本发明方法中,将混合有取代多糖类1重量份、1种或2种以上的水溶性多元醇2~50重量份、水5~30重量份以及疏水性化合物0.01~70重量份的组合物(1)用水稀释,可以制得疏水性化合物的乳化物。
本发明优选方案之一为,首先,将取代多糖类、水溶性多元醇和水(或取代多糖类与水溶性多元醇水溶液)混合,得到组合物(1a),进而混合疏水性化合物,得到组合物(1)。此时,组合物(1a)中的取代多糖类的含量优选为1~10重量%、水溶性多元醇的含量优选为10~90重量%、水含量优选为10~90重量%、此外,水溶性多元醇与水的重量比优选为10/90~90/10。这里更优选,首先将水溶性多元醇和水混合,调制水溶性多元醇水溶液,然后将该水溶液与取代多糖类优选边搅拌边混合,制得组合物(1a)。
与组合物(1a)混合的疏水性化合物的量,相对于组合物(1a)中所含取代多糖类1重量份,优选为0.01~70重量份、更优选0.1~50.0重量份、特别是1.0~45.0重量份。
混合方法没有特别限制,可以在适当的混合机械力下,将疏水性化合物一次性全部地加入或徐徐地连续加入到组合物(1a)中,或者分几次按规定量加入。此时,滴加速度或分次添加的次数没有特别限制,优选进行适当调整以得到良好的混合状态。使规定量的疏水性化合物全部混合,得到组合物(1)。
此外,本发明的另一方案中,组合物(1)可以按如下方法调制。也就是,将取代多糖类和疏水性化合物混合,制得组合物(1b)。组合物(1b)中疏水性化合物的量为,相对于组合物(1b)所含取代多糖类1重量份,优选为0.01~70重量份、更优选0.1~50重量份、特别优选1.0~45重量份。
接着,将组合物(1b)与水溶性多元醇水溶液边搅拌边混合,得到上述组合物(1)。此时,水溶性多元醇在组合物(1)中的含量为,相对于取代多糖类1重量份,优选为2~50重量份、更优选2~40重量份、特别优选4~35重量份。
混合方法没有特别限制,可以在适当的混合机械力下,将多元醇水溶液一次性全部地加入或徐徐地连续加入组合物(1b)中,或者分几次按规定量加入。此时,滴加速度或分次添加的次数没有特别限制,优选进行适当调整以得到良好的混合状态。使规定量的多元醇水溶液全部混合,得到组合物(1)。
接着,将组合物(1)与水混合,得到目的乳化物。与水混合的方法没有特别限制,根据组合物(2)的粘度和混合的水的量在适当的机械力下混合。作为混合的水的量,组合物(1)/水的重量比优选为1/99~99/1、更优选1/99~65/35、特别优选1/99~50/50的范围。
乳化物中存在的疏水性化合物的乳化粒子的平均粒径,例如可以使用库尔特计数器TA-II型按照后述方法测定,优选为2~30μm、更优选3~20μm。
所得乳化物可以直接用于化妆品、按摩用化妆料以及皮肤护理品等,不过为了提高这些制品的附加价值,这些制备中还可含有通常使用的表面活性剂、分散剂、溶剂、香料、染料、无机盐、防腐剂、抗氧化剂以及pH调整剂等各种添加剂。特别是,本发明所得乳化物即使含有表面活性剂,也不会引起经日的粘度变化和分离等外观变化,表现出良好的稳定性。
实施例以下实施例中,用Zeisel法[D.G Anderson,Anal.Chem.,43,894(1971)]求出本发明取代多糖类(以下称多糖衍生物)的取代基(A)的取代度,用胶体滴定法求出磺烷基(B)、羧基烷基(C)和阳离子性取代基(D)的取代度。以下实施例中的“取代度”表示每构成单糖残基的取代基的平均数。
制备例1(多糖衍生物1的制备)将重均分子量约80万、羟乙基的取代度1.8的羟乙基纤维素(HEC-QP15000H,Union Carbide公司制)80g、异丙醇640g和对甲苯磺酸2.0g混合,制得浆液,在氮气气氛下、室温搅拌30分钟。向该溶液中加入下式所示化合物15g,在80℃下反应8小时,进行聚氧化烯基化。反应结束后,用48%氢氧化钠水溶液中和反应液,过滤出反应生成物。将反应生成物用80%异丙醇500g洗涤2次、用异丙醇500g洗涤2次,减压下70℃干燥1昼夜,得到羟乙基纤维素衍生物(多糖衍生物1)73.4g。
所得羟乙基纤维素衍生物的含有聚氧化烯基的取代基(A)的取代度为0.010。
制备例2(多糖衍生物2的制备)将马铃薯淀粉(片山化学社制)80g、50%异丙醇640g和48%氢氧化钠水溶液5.5g混合,制得浆液,在氮气气氛下室温搅拌30分钟。向该溶液中加入下式所示化合物19.0g,80℃下反应8小时,进行聚氧化烯基化。反应结束后,用乙酸中和反应液,过滤出反应生成物。将反应生成物用50%异丙醇500g洗涤2次,接着用丙酮500g洗涤2次,减压下70℃干燥1昼夜,得到经聚氧化烯基化的淀粉衍生物(多糖衍生物2)69.4g。
所得淀粉衍生物的含聚氧化烯基的取代基(A)的取代度为0.005。
制备例3(多糖衍生物3的制备)加入制备例2中所得聚氧化烯基化淀粉衍生物20.0g、70%异丙醇200g、3-氯-2-羟基丙磺酸钠42.6g和48%氢氧化钠水溶液18.0g,在50℃下进行5小时磺化。反应结束后,用乙酸中和反应液,过滤出反应生成物。将反应生成物用70%异丙醇400g洗涤3次、用异丙醇300g洗涤2次,减压下70℃干燥1昼夜,得到经聚氧化烯基化和磺化的淀粉衍生物(多糖衍生物3)38.3g。
所得淀粉衍生物的3-磺基-2-羟基丙基(取代基(B))的取代度为0.301。
制备例4(多糖衍生物4的制备)将制备例2所得聚氧化烯基化淀粉35.5g、70%异丙醇350g和48%氢氧化钠水溶液2.4g混合,制得浆液,在氮气气氛下室温搅拌30分钟。向反应液中加入单氯乙酸钠25.1g和48%氢氧化钠水溶液18.0g,在50℃下进行5小时羧甲基化。反应结束后,用乙酸中和反应液,过滤出生成物。将反应生成物用70%异丙醇400g洗涤3次、用异丙醇300g洗涤2次,减压下70℃干燥1昼夜,得到经聚氧化烯基化和羧甲基化的淀粉衍生物(多糖衍生物4)33.8g。所得淀粉衍生物的羧甲基化度(取代基(C)的取代度)为0.48。
制备例5(多糖衍生物5的制备)将制备例2所得聚氧化烯基化淀粉35.5g、70%异丙醇350g和48%氢氧化钠水溶液2.4g混合,制得浆液,在氮气气氛下室温搅拌30分钟。向反应液中加入60%(3-氯-2-羟基丙基)三甲基氯化铵水溶液7.0g和48%氢氧化钠水溶液2.0g,在50℃下进行1小时阳离子化。反应结束后,用乙酸中和反应液,过滤出生成物。将反应生成物用70%异丙醇400g洗涤3次、用异丙醇300g洗涤2次,减压下70℃干燥1昼夜,得到经聚氧化烯基化和阳离子化的淀粉衍生物(多糖衍生物5)34.2g。所得淀粉衍生物的阳离子化度(取代基(D)的取代度)为0.10。
制备例6(多糖衍生物6的制备)将重均分子量150万、羟乙基的取代度1.8的羟乙基纤维素(HEC-QP100MH,Union Carbide公司制)80g、80%异丙醇640g和48%氢氧化钠水溶液5.34g混合,制得浆液,在氮气气氛下、室温搅拌30分钟。向该溶液中加入下式所示化合物12.78g,在80℃下反应8小时,进行聚氧化烯基化。反应结束后,用乙酸中和反应液,过滤出反应生成物。将反应生成物用异丙醇500g洗涤2次,减压下60℃干燥1昼夜,得到经聚氧化烯基化的羟乙基纤维素衍生物(多糖衍生物6)72.0g。
所得羟乙基纤维素衍生物的含有聚氧化烯基的取代基(A)的取代度为0.004。
制备例7(多糖衍生物7的制备)将重均分子量150万、羟乙基的取代度1.8的羟乙基纤维素(HEC-QP100MH,Union Carbide公司制)80g、80%异丙醇640g和48%氢氧化钠水溶液5.34g混合,制得浆液,在氮气气氛下、室温搅拌30分钟。向该溶液中加入下式所示化合物21.7g,在80℃下反应8小时,进行聚氧化烯基化。反应结束后,用乙酸中和反应液,过滤出反应生成物。将反应生成物用异丙醇500g洗涤2次,减压下60℃干燥1昼夜,得到经聚氧化烯基化的羟乙基纤维素衍生物(多糖衍生物7)74.0g。
所得羟乙基纤维素衍生物的含有聚氧化烯基的取代基(A)的取代度为0.004。
制备例8(多糖衍生物8的制备)将重均分子量80万、羟乙基的取代度1.8的羟乙基纤维素(HEC-QP15000H,Union Carbide公司制)80g、80%异丙醇640g和48%氢氧化钠水溶液5.34g混合,制得浆液,在氮气气氛下、室温搅拌30分钟。向该溶液中加入下式所示化合物13.7g,在80℃下反应8小时,进行聚氧化烯基化。反应结束后,用乙酸中和反应液,过滤出反应生成物。将反应生成物用异丙醇500g洗涤2次,减压下60℃干燥1昼夜,得到经聚氧化烯基化的羟乙基纤维素衍生物(多糖衍生物8)69.0g。
所得羟乙基纤维素衍生物的含有聚氧化烯基的取代基(A)的取代度为0.003。
制备例9(多糖衍生物9的制备)将重均分子量50万、羟乙基的取代度1.8的羟乙基纤维素(HEC-QP4400H,Union Carbide公司制)80g、含水80%异丙醇640g和48%氢氧化钠水溶液5.34g混合,制得浆液,在氮气气氛下、室温搅拌30分钟。向该溶液中加入下式所示化合物12.78g,在80℃下反应8小时,进行聚氧化烯基化。反应结束后,用乙酸中和反应液,过滤出反应生成物。将反应生成物用异丙醇500g洗涤2次,减压下60℃干燥1昼夜,得到经聚氧化烯基化的羟乙基纤维素衍生物(多糖衍生物9)73g。
所得羟乙基纤维素衍生物的含有聚氧化烯基的取代基(A)的取代度为0.004。
制备例10(多糖衍生物10的制备)将重均分子量20万、羟乙基的取代度2.5的羟乙基纤维素(NATROZOL250G,Hercules公司制)160g、含水80%异丙醇1280g和48%氢氧化钠水溶液9.8g混合,制得浆液,在氮气气氛下、室温搅拌30分钟。向该溶液中加入下式所示化合物21.2g,在80℃下反应8小时,进行聚氧化烯基化。反应结束后,用乙酸中和反应液,过滤出反应生成物。将反应生成物用异丙醇700g洗涤2次,减压下60℃干燥1昼夜,得到经聚氧化烯基化的羟乙基纤维素衍生物(多糖衍生物9)151g。
所得羟乙基纤维素衍生物的含有聚氧化烯基的取代基(A)的取代度为0.009。
制备例11(多糖衍生物11的制备)将重均分子量20万、羟乙基的取代度2.5的羟乙基纤维素(NATROZOL250G,Hercules公司制)160g、含水80%异丙醇1280g和48%氢氧化钠水溶液9.8g混合,制得浆液,在氮气气氛下、室温搅拌30分钟。向该溶液中加入下式所示化合物31.8g,在80℃下反应8小时,进行聚氧化烯基化。反应结束后,用乙酸中和反应液,过滤出反应生成物。将反应生成物用异丙醇700g洗涤2次,减压下60℃干燥1昼夜,得到经聚氧化烯基化的羟乙基纤维素衍生物(多糖衍生物9)152g。
所得羟乙基纤维素衍生物的含有聚氧化烯基的取代基(A)的取代度为0.014。
制备例12(多糖衍生物12的制备)将重均分子量20万、羟乙基的取代度2.5的羟乙基纤维素(NATROZOL250M,Hercules公司制)160g、含水80%异丙醇1280g和48%氢氧化钠水溶液9.8g混合,制得浆液,在氮气气氛下、室温搅拌30分钟。向该溶液中加入下式所示化合物47.7g,在80℃下反应8小时,进行聚氧化烯基化。反应结束后,用乙酸中和反应液,过滤出反应生成物。将反应生成物用异丙醇700g洗涤2次,减压下60℃干燥1昼夜,得到经聚氧化烯基化的羟乙基纤维素衍生物(多糖衍生物12)153g。
所得羟乙基纤维素衍生物的含有聚氧化烯基的取代基(A)的取代度为0.021。
制备例13(多糖衍生物13的制备)将重均分子量20万、羟乙基的取代度2.5的羟乙基纤维素(NATROZOL250M,Hercules公司制)160g、含水80%异丙醇1280g和48%氢氧化钠水溶液9.8g混合,制得浆液,在氮气气氛下、室温搅拌30分钟。向该溶液中加入下式所示化合物56.8g,在80℃下反应8小时,进行聚氧化烯基化。反应结束后,用乙酸中和反应液,过滤出反应生成物。将反应生成物用异丙醇700g洗涤2次,减压下60℃干燥1昼夜,得到经聚氧化烯基化的羟乙基纤维素衍生物(多糖衍生物13)155g。
所得羟乙基纤维素衍生物的含有聚氧化烯基的取代基(A)的取代度为0.025。
制备例14(多糖衍生物14的制备)将重均分子量20万、羟乙基的取代度2.5的羟乙基纤维素(NATROZOL250G,Hercules公司制)80g、含水80%异丙醇640g和48%氢氧化钠水溶液4.9g混合,制得浆液,在氮气气氛下、室温搅拌30分钟。
向该溶液中加入下式所示化合物19.02g,在80℃下反应8小时,进行聚氧化烯基化。反应结束后,用乙酸中和反应液,过滤出反应生成物。将反应生成物用异丙醇500g洗涤2次,减压下60℃干燥1昼夜,得到经聚氧化烯基化的羟乙基纤维素衍生物(多糖衍生物14)74g。
所得羟乙基纤维素衍生物的含有聚氧化烯基的取代基(A)的取代度为0.0037。
制备例15(多糖衍生物15的制备)将重均分子量20万、羟乙基的取代度2.5的羟乙基纤维素(NATROZOL250G,Hercules公司制)60g、含水80%异丙醇480g和48%氢氧化钠水溶液3.67g混合,制得浆液,在氮气气氛下、室温搅拌30分钟。向该溶液中加入下式所示化合物39.45g,在80℃下反应8小时,进行聚氧化烯基化。反应结束后,用乙酸中和反应液,过滤出反应生成物。将反应生成物用异丙醇400g洗涤2次,减压下60℃干燥1昼夜,得到经聚氧化烯基化的羟乙基纤维素衍生物(多糖衍生物15)52g。
所得羟乙基纤维素衍生物的含有聚氧化烯基的取代基(A)的取代度为0.0135。
制备例16(化合物16的制备) 化合物16将重均分子量5400的聚缩水甘油3g、DMSO 100g、粒状NaOH 0.16g混合,70℃下搅拌。当溶液均一后,冷却。在室温下加入下式所示化合物0.765g,80℃下熟化8小时。冷却后,加入乙酸0.23mL中和。蒸去DMSO,将所得淡黄色粘稠固体用IPA洗涤(30mL×3)。减压干燥后,得到2.9g化合物16。
所得化合物16的含有聚氧化烯基的取代基(A)的取代度为0.0053。
制备例17(化合物17的制备) 化合物17
将平均聚合度2000的聚乙烯醇20g、DMSO 200g、粒状NaOH 1.81g混合,70℃下搅拌。当溶液均一后,冷却。在室温下加入下式所示化合物1.87g,80℃下熟化8小时。冷却后,加入乙酸2.59mL中和。将反应产物添加到IPA中。对析出的白色固体进行过滤,将所得固体用IPA洗涤(300mL×3)。减压干燥后,得到19.0g化合物17。
所得化合物17的含有聚氧化烯基的取代基(A)的取代度为0.0033。
制备例18(化合物18的制备) 化合物18将单体A 97.1g、单体B 20.7g、乙醇180g混合。向该溶液中吹入氮气(20mL/min、1小时),使体系内脱气后,升温到60℃。然后将V-65乙醇溶液(3wt%)82.8g边保持温度为60℃边滴下。滴加结束后,在60℃进行12小时的熟化。反应结束后,将所得反应产物滴加到二异丙醚2kg中。对所得白色固体进行过滤,再用二异丙醚洗涤(500g×2次)。减压干燥后,得到105g化合物18。用NMR测定所得化合物18的单体B的导入率,其值为0.025。此外,该化合物的重均分子量为51000。
化合物19将单体C 501.8g、单体B 20.7g、乙醇780g混合。向该溶液中吹入氮气(40mL/min、1小时),使体系内脱气后,升温到60℃。然后将V-65乙醇溶液(3wt%)82.8g边保持温度为60℃边滴下。滴加结束后,在60℃进行12小时的熟化。反应结束后,将所得反应产物滴加到二异丙醚5kg中。对所得白色固体进行过滤,再用二异丙醚洗涤(500g×2次)。减压干燥后,得到490g化合物19。用NMR测定所得化合物19的单体B的导入率,其值为0.022。此外,该化合物的重均分子量为110000。
实施例1~11(乳化物的制备)将表1所示多糖衍生物0.15g与86重量%甘油水溶液5.40g,在30℃恒温水槽内以300rpm/min的速度搅拌,均一溶解,得到组合物(1)。接着向组合物(1)中,以相同的搅拌速度、在相同温度下边搅拌边滴加表1所示疏水性物质3.5g。滴加结束后,以相同的搅拌速度、在相同温度下维持15分钟以上。加入离子交换水,搅拌15分钟以上,得到O/W型乳化物。
由上述方法制得的乳化物的组成(重量%)如以下所示。
多糖衍生物 0.15%86重量%甘油水溶液 5.97%疏水性物质 3.87%水 90.00%实施例12~14(乳化物的制备)将实施例1~11中疏水性物质的量改变为表2所示,其它与实施例1~11步骤相同,得到O/W型乳化物。
实施例15~18(乳化物的制备)用丙二醇代替实施例1~11中的86%甘油,按照表2所示组成、实施例1~11步骤,得到O/W型乳化物。
实施例19~33(乳化物的制备)将表3所示多糖衍生物0.25g与疏水性物质5.0g,在30℃恒温水槽内以300rpm/min的速度搅拌,制得多糖衍生物/疏水性物质分散液。接着以相同的搅拌速度、在相同温度下边搅拌边添加20%一缩二丙二醇水溶液5g。添加结束后,以相同的搅拌速度、在相同温度下维持30分钟以上。加入离子交换水40g,搅拌15分钟以上,得到O/W型乳化物。
实施例34~48(乳化物的制备)使用30%一缩二丙二醇水溶液代替实施例19~33中的20%一缩二丙二醇水溶液,按照表4所示组成和实施例19~33的步骤,得到O/W型乳化物。
实施例49~63(乳化物的制备)使用40%丙二醇水溶液代替实施例19~33中的20%一缩二丙二醇水溶液,按照表5所示组成和实施例19~33的步骤,得到O/W型乳化物。
实施例64~73(乳化物的制备)按照表6所示组成和实施例19~33的步骤,得到O/W型乳化物。
实施例74~77(乳化物的制备)按照表6所示组成和实施例1~11的步骤,得到O/W型乳化物。
实施例78(乳化物的制备)按照表6所示组成和实施例19~33的步骤,得到O/W型乳化物。
实施例79~92(乳化物的制备)按照表7所示组成和实施例19~33的步骤,得到O/W型乳化物。
比较例1~4(乳化物的制备)使用聚氧乙烯氢化蓖麻油E.O.60或聚氧乙烯辛基十二烷基醚E.O.25代替多糖衍生物,使用表3所示用量、按照实施例1~11的步骤,得到O/W型乳化物。
比较例5(乳化物的制备)不使用86重量%甘油水溶液,而是将表8所示疏水性物质在与实施例1~11相同的条件下滴入表8所示多糖衍生物0.15g中,然后处理,得到O/W型乳化物。
比较例6~7(乳化物的制备)将表8所示多糖衍生物、86重量%甘油水溶液、疏水性物质和去离子水混合,得到O/W型乳化物。
试验例1(乳化稳定性试验)将上述实施例和比较例所得的乳化物在室温和40℃下保存一个月,目视观察其稳定性(有无分离)。
使用コル-タ-カウンタ-TA-II型,将乳化物0.5g用99.5g生理盐水稀释,室温下用50μm的小孔测定乳化物的粒径。
所得稳定性和乳化物平均粒径的结果示于表1~8中。
试验例2(官能试验)对于上述实施例和比较例所得乳化物的感觉,通过以下4个等级进行官能评价。
4感觉到在皮肤上乳化物被破坏、油被挤出的特有感觉。
3稍稍感觉到在皮肤上乳化物被破坏、油被挤出的特有感觉。
2不太能感觉到在皮肤上乳化物被破坏、油被挤出的特有感觉。
1完全感觉不到在皮肤上乳化物被破坏、油被挤出的特有感觉。
该评价是由专业人士组成的3人小组进行的,取其平均作为评价点数。其结果示于表1~8中。
表1
表2
表3
表4
表5
表6
表7
表8
产业上的可利用性本发明方法所得乳化物,皮肤触感优异,稳定性良好。因此,本发明的乳化物可用于化妆品、按摩用化妆料和皮肤护理品等制品。
权利要求
1.水包油型乳化物,其中,将至少在侧链具有式(1)基团的高分子化合物、水溶性多元醇水溶液以及疏水性化合物混合,将所得混合物用水稀释,由此而得到水包油型乳化物,-(OX)n-E2-R (1)(式中,n个X相同或不同,表示碳数1~6的直链或支链的2价饱和烃基,n表示5~300的数字,E2表示醚键或氧羰基(-OCO-或-COO-),R表示可以被羟基取代的碳数4~30的直链或支链的烷基)。
2.根据权利要求1的水包油型乳化物,其中,所述高分子化合物为将X为亚乙基、n为5~200、R为碳数4~30的直链或支链烷基的式(1)所示基团以相对于主链单体0.0001~0.1的比例加成而成的分子量1万~200万的合成水溶性高分子。
3.根据权利要求1的水包油型乳化物,其中所述高分子化合物为具有式(1)所示基团的疏水化多糖。
4.根据权利要求3的水包油型乳化物,其中所述疏水化多糖为多糖类或其衍生物的羟基的氢原子部分或全部被下述基团(A)取代,而且任意地被选自下述基团(B)、(C)、(D)中一种以上的基团[这些基团(A)~(D)的羟基的氢原子可进一步被基团(A)、(B)、(C)或(D)取代]所取代的取代多糖类,(A)下式(1)所示基团-E1-(OX)n-E2-R (2)[式中,E1表示可以被羟基或桥氧基取代的碳数1~6的直链或支链的2价饱和烃基,n表示8~300的数字,n个X相同或不同、表示碳数1~6的直链或支链的2价饱和烃基,E2表示醚键或氧羰基(-OCO-或-COO-),R为可被羟基取代的碳数4~30的直链或支链烷基],(B)可被羟基取代的碳数1~5的磺烷基或其盐,(C)可被羟基取代的碳数2~6的羧基烷基或其盐,和(D)下式(3)所示基团 [式中,D1为可被羟基取代的碳数1~6的直链或支链的2价饱和烃基,R1、R2和R3相同或不同、表示可被羟基取代的碳数1~3的直链或支链烷基,X-表示氢氧根离子、卤离子或有机酸离子]。
5.水包油型乳化物的制备方法,其中,将至少在侧链具有式(1)基团的高分子化合物、水溶性多元醇水溶液以及疏水性化合物混合,将所得混合物用水稀释,由此而得到水包油型乳化物,-(OX)n-E2-R(1)(式中,n个X相同或不同,表示碳数1~6的直链或支链的2价饱和烃基,n表示5~300的数字,E2表示醚键或氧羰基(-OCO-或-COO-),R表示可以被羟基取代的碳数4~30的直链或支链的烷基)。
6.权利要求3的水包油型乳化物的制备方法,其中所述高分子化合物为将X为亚乙基、n为5~200、R为碳数4~30的直链或支链烷基的式(1)所示基团以相对于主链单体0.0001~0.1的比例加成而成的分子量1万~200万的合成水溶性高分子。
7.根据权利要求5的水包油型乳化物的制备方法,其中,所述高分子化合物为具有式(1)所示基团的疏水化多糖。
8.根据权利要求7的水包油型乳化物的制备方法,其中所述疏水化多糖为多糖类或其衍生物的羟基的氢原子部分或全部被下述基团(A)取代,而且任意地被选自下述基团(B)、(C)、(D)中一种以上的基团[这些基团(A)~(D)的羟基的氢原子可进一步被基团(A)、(B)、(C)或(D)取代]所取代的取代多糖类,(A)下式(2)所示基团-E1-(OX)n-E2-R (2)[式中,E1表示可以被羟基或桥氧基取代的碳数1~6的直链或支链的2价饱和烃基,n表示8~300的数字,n个X相同或不同、表示碳数1~6的直链或支链的2价饱和烃基,E2表示醚键或氧羰基(-OCO-或-COO-),R为可被羟基取代的碳数4~30的直链或支链烷基],(B)可被羟基取代的碳数1~5的磺烷基或其盐,(C)可被羟基取代的碳数2~6的羧基烷基或其盐,和(D)下式(3)所示基团 [式中,D1为可被羟基取代的碳数1~6的直链或支链的2价饱和烃基,R1、R2和R3相同或不同、表示可被羟基取代的碳数1~3的直链或支链烷基,X-表示氢氧根离子、卤离子或有机酸离子]。
9.根据权利要求5的水包油型乳化物的制备方法,其中,将(A)所述高分子化合物 1重量份、(B)1种或2种以上的所述水溶性多元醇水溶液 2~50重量份、(C)水 5~30重量份、以及(D)所述疏水性化合物 0.01~70重量份混合,得到组合物(1),将其用水稀释。
10.根据权利要求9的水包油型乳化物的制备方法,其中组合物(1)中水溶性多元醇/水的重量比为10/90~99/1。
11.根据权利要求9的水包油型乳化物的制备方法,其中,向高分子化合物与疏水性化合物的混合物中加入水溶性多元醇和水,或者添加混合水溶性多元醇水溶液,得到组合物(1),将其用水稀释。
12.根据权利要求9的水包油型乳化物的制备方法,其中,将高分子化合物、水溶性多元醇和水混合后、或者将高分子化合物和水溶性多元醇水溶液混合后,添加混合疏水性化合物,得到组合物(1),将其用水稀释。
全文摘要
将至少在侧链具有式(1)基团的高分子化合物、水溶性多元醇水溶液以及疏水性化合物混合,将所得混合物用水稀释,由此而得到水包油型乳化物的制备该乳化物的方法,以及由该方法而得到的水包油型乳化物。-(OX)n-E
文档编号B01F17/42GK1498099SQ02806719
公开日2004年5月19日 申请日期2002年3月12日 优先权日2001年3月16日
发明者西坂崇宏, 井原毅, 人, 木附智人 申请人:花王株式会社