[go: up one dir, main page]

CN119365547A - 用于形成皮克林乳液等的粒子 - Google Patents

用于形成皮克林乳液等的粒子 Download PDF

Info

Publication number
CN119365547A
CN119365547A CN202380046507.8A CN202380046507A CN119365547A CN 119365547 A CN119365547 A CN 119365547A CN 202380046507 A CN202380046507 A CN 202380046507A CN 119365547 A CN119365547 A CN 119365547A
Authority
CN
China
Prior art keywords
particle
hydrophobic
particles
hydrophilic
monomer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202380046507.8A
Other languages
English (en)
Inventor
山崎贵史
小川晶子
辻俊一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kirin Holdings Co Ltd
Original Assignee
Kirin Holdings Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kirin Holdings Co Ltd filed Critical Kirin Holdings Co Ltd
Publication of CN119365547A publication Critical patent/CN119365547A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/02Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by special physical form
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/02Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by special physical form
    • A61K8/04Dispersions; Emulsions
    • A61K8/06Emulsions
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/72Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic macromolecular compounds
    • A61K8/81Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00Preparations for care of the skin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F216/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical
    • C08F216/02Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical by an alcohol radical
    • C08F216/04Acyclic compounds
    • C08F216/06Polyvinyl alcohol ; Vinyl alcohol
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F257/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of aromatic monomers as defined in group C08F12/00
    • C08F257/02Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of aromatic monomers as defined in group C08F12/00 on to polymers of styrene or alkyl-substituted styrenes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F265/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00
    • C08F265/04Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00 on to polymers of esters
    • C08F265/06Polymerisation of acrylate or methacrylate esters on to polymers thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • C08L101/02Compositions of unspecified macromolecular compounds characterised by the presence of specified groups, e.g. terminal or pendant functional groups
    • C08L101/06Compositions of unspecified macromolecular compounds characterised by the presence of specified groups, e.g. terminal or pendant functional groups containing oxygen atoms

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Abstract

本发明公开了一种粒子,其具有:包含疏水性单体单元且具有阳离子性基团的疏水性部;及至少包含下述式(I)表示的亲水性单体单元的亲水性部。通过使用该粒子,能够在不使用表面活性剂的情况下形成稳定的乳化组合物,通过本公开文本,能够提供通用性高的粒子。该粒子也能够用于皮克林乳液的形成,尤其能够在直接与人体接触的化妆品、药品等领域中通用地加以利用。

Description

用于形成皮克林乳液等的粒子
相关申请的参考
本专利申请主张基于之前提出申请的日本专利申请特愿2022-095286号(申请日:2022年6月13日)的优先权。该在先专利申请的全部公开内容通过引用而作为本说明书的一部分。
技术领域
本发明涉及包含规定的疏水性单体单元、及亲水性单体单元的粒子,更优选涉及用于形成皮克林乳液的粒子。
背景技术
关于水包油型组合物、油包水型组合物这样的乳化组合物(乳液),通常通过所配合的表面活性剂所具有的乳化作用,水性成分与油性成分微细地混合,稳定地存在。这样的乳化组合物在日用品、个人护理用品、生物体应用领域中被广泛地使用。然而,在乳化组合物中大量使用表面活性剂的情况下,直接应用于皮肤等人体时,会引起发粘、刺激性等问题,而且对于可被人体吸收的表面活性剂,也有不少消费者担心对人体产生影响。因此,期望极力减少在乳化组合物中的表面活性剂的使用量。
以这样的状况为背景,尝试了在乳化组合物中利用除了表面活性剂以外的具有乳化作用的添加物。作为这样的尝试之一,通过使固体粒子存在于油相与水相的界面附近而乳化的乳化组合物、即皮克林乳液受到关注。
图1为示意性地对基于表面活性剂的乳液与皮克林乳液进行比较的附图。本发明不受任何理论的约束,但推测通常在皮克林乳液中,矿物粒子、两亲性有机系粒子存在于水性或油性的液滴的界面,成为该液滴的结构稳定化的状态。作为皮克林乳液的例子,例如,专利文献1中公开了一种皮克林乳液,其特征在于,粉体吸附于乳化界面,且所述皮克林乳液包含丙烯酸系聚合物。根据专利文献1中记载的发明,能够提供乳化稳定性优异的皮克林乳液。
另外,专利文献2中公开了一种水泥组合物,其特征在于,是包含水泥、丙烯酸共聚再乳化型树脂粉末、膨胀材料及减缩剂的水泥组合物,丙烯酸共聚再乳化型树脂粉末中,树脂粉末的1次粒子的平均粒径为0.2μm以上且0.8μm以下,树脂粉末的1次粒子表面由聚乙烯醇(PVA)的水溶性保护胶体被覆。专利文献2中记载的水泥组合物与水混炼而能够得到涂抹等作业性优异、硬化收缩量少、且具有高的粘接耐久性的砂浆。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2019-202962号公报
专利文献2:日本特开2009-102216号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而,就以往皮克林乳液等乳化组合物的形成中使用的各种粒子而言,因该粒子的构成部分的性质,乳化作用不充分,缺乏通用性。特别是在没有相对大量地并用表面活性剂的方式使用粒子的情况下,使用其形成的乳化组合物有变得不稳定的倾向。另外存在下述课题:皮克林乳液的形成中使用的无机系粒子有乳化稳定性低的倾向,另一方面,有机系粒子因所使用的单体的特殊性而存在乳化作用不充分、通用性低的倾向。
因此,本发明的目的在于提供能够在不使用表面活性剂的情况下形成稳定的乳化组合物且通用性高的粒子。
本申请的发明人鉴于上述课题进行了深入研究。结果发现,通过使用具备下述疏水性部及下述亲水性部的粒子,能够解决上述课题,所述疏水性部包含疏水性单体单元且具有阳离子性基团,所述亲水性部包含规定的亲水性单体单元,从而完成了本发明。
即,本发明提供以下的方案。
本发明的第1方式为粒子,其具有:包含疏水性单体单元且具有阳离子性基团的疏水性部;及至少包含下述式(I)表示的亲水性单体单元的亲水性部。
[化学式1]
本发明的第2方式为上述第1方式所述的粒子,其中,上述疏水性部的表面的一部分或全部由上述亲水性单体或其聚合物直接地或间接地被覆。
本发明的第3方式为上述第1或第2方式所述的粒子,其中,上述阳离子性基团源自阳离子性自由基聚合引发剂。
本发明的第4方式为上述第1至第3中的任一方式所述的粒子,其中,上述疏水性单体单元为具有烯键式不饱和双键的单体单元。
本发明的第5方式为上述第4方式所述的粒子,其中,上述具有烯键式不饱和双键的单体单元为(甲基)丙烯酸系单体单元。
本发明的第6方式为上述第4方式所述的粒子,其中,上述具有烯键式不饱和双键的单体单元为苯乙烯系单体单元。
本发明的第7方式为上述第1至第6方式中的任一方式所述的粒子,其中,上述阳离子性自由基聚合引发剂为选自由2,2’-[二氮烯-1,2-二基双(丙烷-2,2-二基)]双(1,3-二甲基-4,5-二氢-1H-咪唑-3-鎓)=二(三氟甲磺酸)盐(ADIP)、2,2’-[二氮烯-1,2-二基双(丙烷-2,2-二基)]双(1,3-二甲基-4,5-二氢-1H-咪唑-3-鎓)=二氯化物(ADIP-Cl)、2,2’-偶氮双(2-甲基丙脒)二盐酸盐(V-50)、2,2’-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐(VA-044)、2,2’-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷](VA-061)组成的组中的至少一种。
本发明的第8方式为上述第1至第7方式中的任一方式所述的粒子,其中,上述亲水性部还包含下述式(II)表示的单体单元,上述式(I)表示的单体单元的数量相对于上述式(I)表示的单体单元的数量及下述式(II)表示的单体单元的数量的总量而言的比例(皂化度)为70%以上99%以下。
[化学式2]
本发明的第9方式为上述第8方式所述的粒子,其中,上述式(I)表示的单体单元的数量相对于上述式(I)表示的单体单元的数量及上述式(II)表示的单体单元的数量的总量而言的比例(皂化度)为78%以上90%以下。
本发明的第10方式为上述第1至第9方式中的任一方式所述的粒子,其中,相对于对应于上述疏水性部的质量100质量份,对应于上述亲水性部的质量相当于1质量份以上6质量份以下。
本发明的第11方式为上述第1至第10方式中的任一方式所述的粒子,其平均Zeta电位为+10mV以上+60mV以下。
本发明的第12方式为上述第1至第11方式中的任一方式所述的粒子,其累积平均直径为100nm以上500nm以下。
本发明的第13方式为上述第2方式所述的粒子,其中,上述疏水性单体单元与上述亲水性单体单元通过共价键键合,并且上述疏水性部的表面的一部分或全部由上述亲水性单体或其聚合物直接地被覆。
本发明的第14方式为上述第2方式所述的粒子,其中,上述疏水性单体单元与上述亲水性单体单元通过分子间力结合,并且上述疏水性部的表面的一部分或全部由上述亲水性单体或其聚合物间接地被覆。
本发明的第15方式为上述第14方式所述的粒子,其中,上述基于分子间力的结合是由加热处理带来的。
本发明的第16方式为上述第1至第15方式中的任一方式所述的粒子,其中,含有0.01质量%上述粒子的水分散体与十甲基环五硅氧烷间的界面张力值(T0.01)、与含有1质量%上述粒子的水分散体与十甲基环五硅氧烷间的界面张力值(T1)之差(T0.01-T1)为10mN/m以上。
本发明的第17方式为上述第16方式所述的粒子,其中,界面张力值(T0.01)为25mN/m以下。
本发明的第18方式为上述第1至第17方式中的任一方式所述的粒子,其中,就每1单位粒子的、仅疏水性部的分子量与仅亲水性部的分子量的相对比而言,相对于疏水性部100,亲水性部为1以上6以下。
本发明的第19方式为上述第1至第18方式中的任一方式所述的粒子,其中,使用氯仿作为提取溶剂、通过索氏提取器提取后的不溶性级分的残留率为5%以上。
本发明的第20方式为上述第1至第19方式中的任一方式所述的粒子,其用于形成皮克林乳液。
本发明的第21方式为上述第1至第20方式中的任一方式所述的粒子的制造方法,所述制造方法具有:在阳离子性自由基聚合引发剂及乳化剂的存在下,将疏水性单体聚合的工序;与上述疏水性单体分开地、或在疏水性单体的聚合完成后,将亲水性单体聚合的工序;及使经聚合的上述疏水性单体与经聚合的上述亲水性单体结合或缔合的工序。
本发明的第22方式为上述第1至第20中的任一方式所述的粒子,其包含具有疏水性部及亲水性部的聚合物。
本发明的第23方式为上述第22方式所述的粒子,其中,具有疏水性部及亲水性部的聚合物的数均分子量为1,000以上500,000以下。
本发明的第24方式为上述第22或第23方式所述的粒子,其中,具有疏水性部及亲水性部的聚合物的玻璃化转变温度为30℃以上200℃以下。
本发明的第25方式为上述第1至第20或者第22至第24中的任一方式所述的粒子,其中,上述疏水性单体为选自由甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯及丙烯酸丁酯组成的组中的至少一种。
本发明的第26方式为上述第20或第22至第25中的任一方式所述的粒子,其中,上述皮克林乳液为适用于皮肤的乳液。
本发明的第27方式为上述第20或第22至第26中的任一方式所述的粒子,其中,上述皮克林乳液包含芳香族化合物。
本发明的第28方式为上述第27方式所述的粒子,其中,上述芳香族化合物为紫外线吸收剂或防腐剂。
本发明的第29方式为上述第20或第22至第28中的任一方式所述的粒子,其中,上述皮克林乳液为不使上述皮克林乳液中包含的芳香族化合物渗透至皮肤内部的皮克林乳液。
本发明的第30方式为上述第13方式所述的粒子,其中,上述疏水性单体单元与上述亲水性单体单元通过共价键键合,并且上述疏水性部的表面的一部分或全部由上述亲水性单体的聚合物直接地被覆,上述亲水性单体的聚合物的层的厚度为0.001nm~200nm。
根据本发明,能够提供能在不使用表面活性剂的情况下形成稳定的乳化组合物且通用性高的粒子。本发明的粒子也能够用于皮克林乳液的形成,特别是能够在直接与人体接触的化妆品、药品等领域中通用地加以利用。
附图说明
[图1]为基于表面活性剂的乳液、与皮克林乳液的示意性比较图。
[图2]为利用100倍油浸物镜对实施例1至4中制作的乳化组合物进行荧光观察的显微镜图像。
[图3]为示出利用悬滴法对制造例1及制造例4的分散体实施的界面张力测定的结果的附图。
[图4]为示出利用傅里叶变换红外光谱法(FT-IR)对将制造例1及制造例4的分散体清洗·浓缩·冷冻·干燥而成的干燥粉体进行分析的结果的附图。
[图5]为示出利用傅里叶变换红外光谱法(FT-IR)对将制造例1及制造例4的分散体清洗·浓缩·冷冻·干燥而成的干燥粉体进行分析的结果的附图。
[图6]为示出利用傅里叶变换红外光谱法(FT-IR)对将制造例1及制造例4的分散体清洗·浓缩·冷冻·干燥而成的干燥粉体进行分析的结果的附图。
具体实施方式
以下,参照附图对用于实施本发明的方式详细地进行说明。需要说明的是,以下所示的实施方式是为了示例性说明而记载的,本实施方式中的下述说明不应解释为限定权利要求书的词句。
<粒子>
作为本发明的粒子的一例的、本实施方式的粒子具有:包含疏水性单体单元且具有阳离子性基团的疏水性部;及包含规定的亲水性单体单元的亲水性部。本实施方式的粒子优选用于形成皮克林乳液。本实施方式的粒子具有保存稳定性,并且能够在不使用表面活性剂的情况下形成稳定的乳化组合物。另外,本实施方式的粒子的通用性高,还能够用于皮克林乳液的形成。
此外,本实施方式的粒子的质感也良好,特别是在直接与人体接触的化妆品、药品等领域中能够通用地加以利用。使用这样的本实施方式的粒子形成的乳化组合物能够在不使用超声波处理装置、均质器等工业上产生强的外力的装置的情况下制备,也未必需要用于使分散状态稳定化的加热处理。因此,通过使用本实施方式的粒子,也能够对降低制备乳化组合物时的环境负荷做出贡献。
[疏水性部]
如上所述,疏水性部包含疏水性单体单元,能够采取通过以这样的疏水性单体单元作为主构成单体进行聚合而得到的聚合物的形态。这样的聚合物可以通过均聚或共聚中的任意而得到,只要在获得本发明的效果的范围内即可。作为该“疏水性单体单元”,例如,可举出由具有烯键式不饱和双键的单体得到的单体单元。此处,作为具有烯键式不饱和双键的单体,可举出分子内具有碳-碳双键的聚合性的单体,更具体而言,可举出(甲基)丙烯酸系单体单元、苯乙烯系单体单元等。
此处,作为(甲基)丙烯酸系单体单元,可举出具有碳原子数1以上6以下的烷基酯基的、源自(甲基)丙烯酸烷基的单体单元。此处,作为碳原子数1以上6以下的烷基酯基,可举出甲酯基、乙酯基、正丙酯基、正丁酯基、正戊酯基、正己酯基。就这些烷基酯基而言,根据需要,构成上述烷基酯基的烷基的1个以上的氢原子可以被羟基取代。作为上述烷基酯基,从使粒子的保存稳定性充分的观点考虑,更优选碳原子数为1以上4以下。
作为这样的(甲基)丙烯酸烷基,优选使用甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸丁酯(BMA)、甲基丙烯酸2-羟基乙酯(HEMA),更优选使用甲基丙烯酸甲酯。在使用这些单体的情况下,所得到的粒子的保存稳定性提高,并且粒子的乳化能力变得更优异。
需要说明的是,在(甲基)丙烯酸系单体单元具有羧基等酸性基团的情况下,该羧基可以为盐的形态,例如,可以为钠盐、钾盐。
作为苯乙烯系单体单元,可举出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、异丁基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、邻溴苯乙烯、间溴苯乙烯、对溴苯乙烯、邻氯苯乙烯、间氯苯乙烯、对氯苯乙烯等。这些之中,从使所得的粒子的保存稳定性及乳化能力充分的观点考虑,优选使用苯乙烯。
在使用以上这样的单体来制备包含疏水性单体单元且具有阳离子性基团的疏水性部的情况下,通常,将上述单体进行自由基聚合即可。
[阳离子性基团]
本实施方式的粒子的疏水性部所具有的阳离子性基团通常设想为源自阳离子性自由基聚合引发剂的阳离子性基团,但并非仅限定于源自阳离子性自由基聚合引发剂的阳离子性基团,可举出源自能够向疏水性部末端或疏水性部中导入任意阳离子性基团的任意化合物或聚合单元的阳离子性基团。作为这样的阳离子性基团的具体例,可举出伯氨基、仲氨基、叔氨基、季铵基、咪唑基、咪唑鎓基、吡啶基、吡啶鎓基、哌啶基、哌啶鎓基、吡咯烷基、吡咯烷鎓基、鏻基等。然而,本实施方式中,作为阳离子性基团,特别优选采用能通过使用阳离子性自由基聚合引发剂作为聚合引发剂使疏水性单体聚合从而导入疏水性部末端的阳离子性基团。通过使用阳离子性自由基聚合引发剂,能够形成下述状态:源自阳离子性自由基聚合引发剂的末端结构与疏水性部末端的单体单元以共价键键合。本实施方式中,通过使芯部包含疏水性部,并在芯部的表面或其附近配置阳离子性基团,从而粒子的乳化能力能够变得优异。
(阳离子性自由基聚合引发剂)
作为本实施方式中可使用的阳离子性自由基聚合引发剂,通常可使用同时实现聚合后的安全性和作为自由基聚合引发剂的反应性的引发剂,更具体而言,优选使用选自由2,2’-[二氮烯-1,2-二基双(丙烷-2,2-二基)]双(1,3-二甲基-4,5-二氢-1H-咪唑-3-鎓)=二(三氟甲磺酸)盐(ADIP)、2,2’-[二氮烯-1,2-二基双(丙烷-2,2-二基)]双(1,3-二甲基-4,5-二氢-1H-咪唑-3-鎓)=二氯化物(ADIP-Cl)、2,2’-偶氮双(2-甲基丙脒)二盐酸盐(V-50,富士胶片和光纯药株式会社制)、2,2’-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐(VA-044,富士胶片和光纯药株式会社制)、2,2’-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷](VA-061,富士胶片和光纯药株式会社制)组成的组中的一种以上。通过使用这些阳离子性自由基聚合引发剂,所得的粒子的乳化能力变得更良好。
需要说明的是,作为本实施方式中可使用的自由基聚合引发剂,例如,可举出通式(III)表示的阳离子性自由基聚合引发剂。需要说明的是,关于下述的阳离子性自由基聚合引发剂的进一步的详情例如参见日本特开2017-051113号公报。该文献的内容通过参照被并入本说明书的一部分。需要说明的是,作为由通式(III)所示的阳离子性自由基聚合引发剂的具体例,可举出上述的ADIP、ADIP-Cl,通过使用ADIP、ADIP-Cl,从而能够在更温和的反应条件下制备本实施方式的粒子,也能够抑制由制备粒子时的加热等的损害导致的粒子的保存稳定性的降低。另外,通过使用ADIP、ADIP-Cl,从而如上文所述,能够在更温和的反应条件下制备本实施方式的粒子,因此也能够对合成时的环境负荷做出贡献。
[化学式3]
[式中,
Y表示单键或CR85
Z表示单键或CR86
R72、R73、R75、R76、R77、R78、R85及R86各自独立地选自由氢原子、C1-6烷基、C1-6烷氧基、C1-6烷基羰基、苯基及羟基组成的组,此处,上述C1-6烷基、C1-6烷氧基、C1-6烷基羰基及苯基还可以被选自由C1-6烷基、C1-6烷氧基、C1-6烷基羰基、苯基及羟基组成的组中的1或2个取代基取代,
R72及R73还可以各自独立地表示被金刚烷基或Si(OCH3)2(CH3)取代的C1-6烷基,或者,R75及R76、或R77及R78可以一起形成-(CH2)3-5-,
R81、R82、R83、及R84为选自由C1-4烷基、C1-4烷基羰基及C1-3烷氧基组成的组中的取代基,此处,上述C1-4烷基可以被一个C1-3烷氧基取代,及
R71及R74各自独立地为C1-3烷基,Xf -为抗衡阴离子]
上述式(III)的阳离子性自由基聚合引发剂中的所谓“抗衡阴离子”,只要是有机化学技术领域中通常作为有机化合物的抗衡阴离子使用的阴离子,则没有特别限制,例如,包含卤化物阴离子(氯化物离子、溴化物离子、氟化物离子、碘化物离子)、有机酸的共轭碱(例如乙酸根离子、柠檬酸根离子、三氟乙酸根离子)、硝酸根离子、硫酸根离子、碳酸根离子等。作为本实施方式中优选的抗衡阴离子,例如,可举出三氟甲磺酸根离子(triflate)、氯化物离子、硝酸根离子等。这些之中,从显著提高包含本实施方式的粒子的分散体的保存稳定性、提高制备本实施方式的粒子时的该粒子的收率、能够改善制造成本这样的观点考虑,优选为氯化物离子、乙酸根离子及柠檬酸根离子,更优选为氯化物离子。
[亲水性部]
本实施方式的粒子所具备的亲水性部更具体而言包含下述式(I)表示的亲水性单体单元,能够采取通过以这样的亲水性单体单元作为主构成单体进行聚合而得到的聚合物的形态。这样的聚合物可以通过均聚或共聚中的任意而得到,只要在获得本发明的效果的范围内即可。
[化学式4]
需要说明的是,上述式(I)表示的亲水性单体单元没有特别限定,通常,可以通过利用自由基聚合反应使乙酸乙烯酯聚合、并将乙酸酯基皂化,从而得到。因此,本实施方式中,虽然亲水性部必须具有上述式(I)表示的亲水性单体单元,但并不限定上述亲水性部的所有单体单元由上述式(I)表示。更具体地,上述亲水性部包含衍生自乙酸乙烯酯的下述式(II)表示的单体单元、和上述式(I)表示的单体单元,从提高粒子本身的保存稳定性及乳化能力、并且使得使用该粒子形成的乳化组合物的保存稳定性良好的观点考虑,相对于下述式(II)表示的单体单元中的乙酸基及上述式(I)表示的单体单元中的羟基的合计数而言的、上述羟基的比例(本发明中,有时简单地记载为“皂化度”)的上限可以设为99%、98%或96%,其下限可以设为70%、75%或78%。另外,“皂化度”优选为70%以上99%以下,更优选为75%以上98%以下,进一步优选为78%以上96%以下。通过调节该“皂化度”,可调节本实施方式的粒子的亲水性部的亲水性的程度,因此优选根据本实施方式的粒子的使用目的而适当调节上述“皂化度”。
[化学式5]
[粒子的芯部]
本实施方式的粒子至少在表面露出有机系基团,其芯部可以仅包含有机系基团,但不限于仅包含这样的有机系基团,也可以包含无机系的材料。本实施方式的粒子的芯部包含无机系材料的情况下,可举出使包含疏水性单体单元的聚合物结合或缔合于芯部中无机物质的表面。
[交联性单体]
作为构成芯部的有机系单体单元,可以使用交联性的单体单元,在这样的方式中,作为制备本实施方式的粒子的单体之一,可以部分地使用交联性单体。作为这样的交联性单体的具体例,可举出在分子中包含2个以上烯键式不饱和双键的作为交联剂通常使用的单体。然而,本实施方式中,也可以不使用这样的交联性单体,在使用这样的交联性单体的情况下,从使粒子的保存稳定性充分的观点考虑,相对于构成疏水性部的单体、构成亲水性部的单体,各自以摩尔换算计,通常,交联性单体的上限可以设定为20%、10%或5%,下限可以设定为0.1%或3%,可以在0.1%以上20%以下、优选3%以上10%以下、更优选5%以下的范围内设定其含量。作为这样的交联性单体的具体例,可举出N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、N,N’-亚乙基双丙烯酰胺、N,N’-亚甲基双甲基丙烯酰胺、N,N’-亚乙基双甲基丙烯酰胺、乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙烯基苯等。
[疏水性部与亲水性部的组合方式]
在本实施方式的粒子中,从使得由粒子带来的乳化能力更良好的观点考虑,优选粒子的芯部的表面为疏水性、且其一部分或全部由亲水性单体或其聚合物直接或间接地被覆。更具体而言,疏水性单体单元与亲水性单体单元可以通过共价键键合(“直接地被覆”的方式),疏水性单体单元与亲水性单体单元也可以通过分子间力键合(“间接地被覆”的方式)。
另外,在疏水性单体单元与亲水性单体单元通过共价键进行键合的情况下,由两者共价地键合而成的聚合物可以为嵌段共聚物,也可以为接枝共聚物,尤其为接枝共聚物的情况下,粒子的保存稳定性更良好,因此疏水性单体单元与亲水性单体单元共价键合而成的聚合物更优选为接枝共聚物。
此外,在疏水性单体单元与亲水性单体单元通过分子间力键合的情况下,从使粒子的保存稳定性及由粒子带来的乳化能力更良好的观点考虑,基于分子间力的键合优选由加热处理带来。作为该情况下的加热处理,例如,可示例于20℃以上100℃以下、更具体而言30℃以上80℃以下的温度进行30分钟以上480分钟以下的加热处理。
需要说明的是,本实施方式的粒子并非仅限于疏水性单体单元与亲水性单体单元仅通过共价键键合的粒子、仅通过分子间力键合的粒子,也可以一部分疏水性单体单元通过共价键与亲水性单体单元键合、剩余的疏水性单体单元通过分子间力与亲水性单体单元键合。就通过共价键与亲水性单体单元键合的疏水性单体单元的存在比例而言,从使得由粒子带来的乳化能力良好的观点考虑,相对于与亲水性单体单元键合的疏水性单体单元整体,上限可设为90%、70%或60%,下限可设为10%、30%或40%,优选为10%以上90%以下,更优选为30%以上70%以下,进一步优选为40%以上60%以下。
在以上的说明的方式中,从使粒子的保存稳定性及由粒子带来的乳化能力良好的观点考虑,就疏水性部与亲水性部的存在比例而言,相对于对应于疏水性部的质量100质量份,对应于亲水性部的质量的上限可以设为6质量份或4质量份,下限可以设为1质量份或3质量份,优选相当于1质量份以上6质量份以下,更优选为3质量份以上4质量份以下。
[分子量]
在本实施方式的粒子中,为聚合物的形态的疏水性部与为聚合物的形态的亲水性部通过共价键键合的情况下的聚合物(具有疏水性部及亲水性部的聚合物)或单分子的分子量、或者通过非共价键键合的情况下的、疏水性部单分子与亲水性部单分子的分子量的合计值没有特别限定,例如,可以以使该粒子溶解于氯仿等有机溶剂中并进行凝胶渗透色谱测定时的按聚苯乙烯换算的数均分子量的形式算出。此时,为聚合物的形态的疏水性部与为聚合物的形态的亲水性部以非共价键的方式键合的情况下,根据需要,可以实施将疏水性部与亲水性部分离的操作。从使粒子的保存稳定性良好的观点考虑,上述的具有疏水性部及亲水性部的聚合物的数均分子量的上限可以设为500,000、30,000、20,000或10,000,其下限可以设为1,000、10,000或50,000。就上述的具有疏水性部及亲水性部的聚合物的数均分子量而言,从使粒子的保存稳定性良好的观点考虑,优选为1,000以上500,000以下、1,000以上100,000以下、5,000以上20,000以下、10,000以上500,000以下、50,000以上30,000以下或50,000以上30,000。另外,关于数均分子量与重均分子量之比即分子量分布,优选为1.05以上5以下的范围,更优选为1.05以上1.7以下的范围。此外,本实施方式中,就每1单位粒子的、仅疏水性部的分子量与仅亲水性部的分子量的相对比而言,相对于疏水性部100,亲水性部优选为1以上6以下。通过使上述的相对比在上述的范围内,能够提高由本实施方式的粒子带来的乳化能力,使本实施方式的粒子的保存稳定性良好。
[玻璃化转变温度]
就具有疏水性部及亲水性部的聚合物的玻璃化转变温度而言,从提高乳化组合物的保存稳定性的观点考虑,其上限可以设为200℃、150℃或100℃,其下限可以设为30℃、40℃或45℃。
聚合物的玻璃化转变温度可以使用差示扫描量热测定(DSC)法来测定。具体的DSC法的测定方法依照JIS K 7121(1987年)中记载的方法。
需要说明的是,就聚合物的玻璃化转变温度而言,例如,聚苯乙烯可为100℃,聚甲基丙烯酸甲酯可为105℃,聚甲基丙烯酸异丙酯可为83℃,聚甲基丙烯酸环己酯可为107℃,聚甲基丙烯酸苯酯可为110℃,聚丙烯酸可为101℃,聚N,N-二甲基丙烯酰胺可为121℃,聚衣康酸二甲酯可为100℃,聚富马酸二甲酯可为100℃。
[皮克林乳液]
从质感及安全性的观点考虑,前述皮克林乳液优选应用于皮肤。
本实施方式中,前述皮克林乳液优选包含芳香族化合物。这是因为能够在保持乳化物的稳定性的同时降低与对人体的安全性有关的风险。
芳香族化合物包括以苯为代表的环状不饱和有机化合物这一类,也包括仅由烃构成的芳香族烃、以及在环结构中包含碳以外的元素的杂芳香族化合物)。
前述皮克林乳液优选为不使前述皮克林乳液中包含的芳香族化合物渗透至皮肤内部的皮克林乳液。其原因在于,前述皮克林乳液能够减少乳化所需的表面活性剂的含量,进而,能够抑制由表面活性剂带来的芳香族化合物向皮肤内部的渗透。
前述芳香族化合物没有特别限定,优选为紫外线吸收剂或防腐剂。
前述紫外线吸收剂没有特别限定,例如,可举出甲氧基肉桂酸乙基己酯、奥克立林、亚苄基丙二酸盐聚硅氧烷(dimethicone diethyl benzalmalonate)、聚硅氧烷-15、叔丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷、乙基己基三嗪酮、二乙氨基羟苯甲酰基苯甲酸己酯、双-乙基己氧基苯酚甲氧苯基三嗪、二苯酮-3、亚甲基双苯并三唑基四甲基丁基苯酚、苯基苯并咪唑磺酸、胡莫柳酯、水杨酸乙基己酯等。本发明中使用的紫外线吸收剂可以配合1种或组合配合2种以上。前述紫外线吸收剂没有特别限定,从乳化物的稳定性的观点考虑,优选为甲氧基肉桂酸乙基己酯、奥克立林、二乙氨基羟苯甲酰基苯甲酸己酯。
前述防腐剂没有特别限定,例如,可举出苯氧基乙醇、苯甲酸及其盐类、水杨酸及其盐类、苯酚及其盐类、脱氢乙酸及其盐类、对羟基苯甲酸酯类(例如对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丁酯等)、对氯间甲酚、六氯酚、间苯二酚、异丙基甲基苯酚、邻苯基苯酚、苯扎氯铵、盐酸氯己定、葡糖酸氯己定、烷基异喹啉溴化物、三氯卡班、卤卡班、感光素201号、三氯羟基二苯基醚(三氯生)、甲基氯异噻唑啉酮·甲基异噻唑啉酮液、红没药醇、盐酸烷基二氨基乙基甘氨酸、三氯·水杨酰苯胺(TCSA)、三溴·水杨酰苯胺(TBS)等。本发明中使用的防腐剂可以配合1种或组合配合2种以上。
[粒子的其他特性]
就本实施方式的粒子的平均Zeta电位而言,对主要包含该粒子的组合物进行电泳,利用激光多普勒测速法(例如,Malvern Panalytical公司制,Zetasizer Nano ZSP)测定粒子的迁移速度,对粒子的该迁移速度应用下文所示的亨利公式而算出。
[数学式1]
此处,U表示电泳迁移率,ε表示粒子分散介质的相对介电常数,z表示Zeta电位,f(Ka)表示亨利系数,η表示粒子分散介质的粘度。
更详细而言,参照实施例中记载的平均Zeta电位的测定方法。本实施方式的粒子的平均Zeta电位的上限可以设为+60mV或+40mV,下限可以设为+10mV或+30mV,优选为+10mV以上+60mV以下,更优选为+30mV以上+40mV以下。本发明不受任何理论的约束,但推测本实施方式的粒子的平均Zeta电位在上述的范围内的情况下,粒子彼此排斥,由此抑制粒子的聚集,因此粒子的保存稳定性提高。此外推测,本实施方式的粒子的平均Zeta电位在上述的范围内的情况下,在乳化组合物中容易吸附于亲水性介质与疏水性介质的界面,因此由粒子带来的乳化能力变得良好,提高乳化组合物的保存稳定性。
另外,本实施方式的粒子的累积平均直径是在包含该粒子的分散体中测定来自在分散介质中进行布朗运动的粒子的散射光强度,由该强度随时间的变动而算出的(动态光散射法)。从提高粒子的保存稳定性、使由粒子带来的乳化能力良好、及提高乳化组合物的保存稳定性的观点考虑,本实施方式的粒子的累积平均直径的上限可以设为500nm或450nm,下限可以设为100nm或150nm,优选为100nm以上500nm以下,更优选为150nm以上450nm以下。
此外,从提高由粒子带来的乳化能力、及使乳化组合物的保存稳定性充分的观点考虑,本实施方式的粒子的含量为0.01质量%的水分散体与十甲基环五硅氧烷间的界面张力值(T0.01)、与本实施方式的粒子的含量为1质量%的水分散体与十甲基环五硅氧烷间的界面张力值(T1)之差(T0.01-T1)优选为10mN/m以上,更优选为15mN/m以上。另外,从提高由粒子带来的乳化能力、及使乳化组合物的保存稳定性良好的观点考虑,本实施方式的粒子的含量为1质量%的水分散体与十甲基环五硅氧烷间的界面张力值(T1)优选为25mN/m以下,更优选为20mN/m以下,进一步优选为10mN/m以上18mN/m以下。
需要说明的是,本实施方式中,界面张力可以利用悬滴法(pendant drop method)测定。在测定时,可以使用接触角仪(商品名:DMo-502,协和界面科学株式会社制),作为周围相,可以使用十甲基环五硅氧烷(环五硅氧烷,通称“D5”,比重0.96g/cm3),作为水分散体中使用的水,可以使用纯化水、离子交换水、纯水等。此时,可以采用室温(25℃等)、湿度45%±10%的测定条件。
此外,本实施方式中,使用氯仿作为提取溶剂、通过索氏提取器提取后的、本实施方式的粒子的不溶性级分的残留率优选为5%以上,更优选为6%以上15%以下。通过将上述的不溶性级分的残留率调节至上述的范围内,可合适地调配本实施方式的粒子的、疏水性部与亲水性部的存在比,由本实施方式的粒子带来的乳化能力变得良好,同时,包含该粒子的组合物的保存稳定性提高。
[包含粒子的组合物的形态及性状]
包含本实施方式的粒子的组合物可以为在分散介质中大致均匀地分散而成的分散体,也可以为粉体组合物,其形态及性状没有特别限定。然而,从降低制造时的各种工序操作的繁杂性的观点考虑,包含本实施方式的粒子的组合物优选为在分散介质中大致均匀地分散而成的分散体。作为该分散介质,可以使合成粒子后的反应溶剂直接残留用作分散介质,也可以根据需要将该反应溶剂蒸馏除去,添加其他溶剂用作分散介质,从降低制造时的各种工序操作的繁杂性的观点考虑,优选将合成粒子后的反应溶剂直接用作分散介质。在将粒子合成后的反应溶剂直接用作分散介质的情况下,从提高保存稳定性、及降低刺激性的观点考虑,优选除去未反应单体。在除去未反应单体时,其具体的实现方法没有特别限定,从降低制造时的各种操作的繁杂度、提高保存稳定性、降低刺激性的观点考虑,优选在包含未反应单体的组合物中追加地添加聚合引发剂。该情况下,聚合引发剂的追加的添加量相对于粒子合成时的添加量而言优选为0.1倍至1倍。本发明不受任何理论的约束,但推测,通过追加地添加聚合引发剂,未反应单体通过聚合反应而成为二聚体以上的聚合物,另一方面,追加的聚合引发剂即使在残留的情况下也在反应溶剂中分解而成为稳定的分解产物。需要说明的是,从降低粒子的制造成本的观点考虑,包含本实施方式的粒子的分散体中的固态成分质量相对于分散体整体而言优选为1质量%以上,更优选为10质量%以上50质量%以下。
作为用于使本实施方式的粒子分散的分散介质,没有特别限定,从提高保存稳定性、降低刺激性的观点考虑,优选使用水性介质,更优选使用水及醇性介质。作为醇性介质的具体例,可举出甲醇、乙醇及异丙醇等低级醇、以及1,3-丁二醇、甘油、乙二醇及丙二醇等碳原子数6以下的低分子二醇及三醇。这些之中,从提高保存稳定性的观点考虑,优选为选自由水及低级醇组成的组中的1种以上,优选为至少含有水的介质。
(其他添加剂)
包含本实施方式的粒子的组合物中,除了包含根据需要可加入的各种有效成分(例如,化妆品有效成分用成分;美白剂、细胞活化剂、抗炎剂、血液循环促进剂、皮肤收敛剂、抗皮脂溢剂等)以外,还可以根据该组合物的用途在不损害本发明目的的范围内适当含有该用途中惯用的各种添加剂作为任选成分。作为该添加剂,例如,可举出抗氧化剂、防锈剂、凝胶化剂、分散剂、增稠剂、油剂、醇、醚、水、pH调节剂、稳定剂、杀菌剂、防霉剂、防腐剂、着色剂、螯合剂、保湿剂、珠光剂、香料、紫外线吸收剂、紫外线散射剂等。
<粒子的制造方法>
作为本实施方式的粒子的制造方法,没有特别限定,可举出将疏水性单体及上述亲水性单体各自分别地聚合或逐次地聚合(即,通过与疏水性单体分开地将上述亲水性单体聚合;或在疏水性单体的聚合完成后将上述亲水性单体聚合)、并进行粒子化等。本实施方式的粒子的制造方法没有特别限定,例如,具有以下所示的粒子化工序,可以包括修饰工序、其他工序。
[(1)粒子化工序]
作为上述粒子化工序,没有特别限定,例如,可举出乳液聚合法、悬浮聚合法、分散聚合法等一边将例如疏水性单体等单体成分聚合一边粒子化的工序。需要说明的是,在该聚合时,优选在乳化剂的存在下进行聚合反应。另外,上述的粒子化工序可以是在利用溶液聚合法等将单体成分聚合后利用转相乳化法、悬浮法等将得到的反应产物粒子化的工序。
然而,从降低制造的繁杂度这样的观点考虑,优选为一边将单体成分聚合一边粒子化的工序,更优选乳液聚合法、悬浮聚合法或分散聚合法,更进一步优选乳液聚合法。此外,在乳液聚合法中,从在成为芯部的疏水性部的表面不混入乳化剂等杂质、不易对可以后续进行的下述修饰工序造成影响这样的观点考虑,优选采用无皂乳液聚合法。对于该无皂乳液聚合法的具体的实施方法,没有特别限定,可以利用已知的方法实施。例如,可以通过在不使用表面活性剂、高分子型乳化剂、反应型表面活性剂等乳化剂的情况下将单体成分在聚合引发剂的存在下进行乳液聚合等来实施。
在粒子化工序中,所使用的溶剂没有特别限定,可举出水性介质等。从提高粒子的保存稳定性的观点考虑,粒子化工序中使用的水性介质可以包含水或醇。实施粒子化工序时的反应温度优选设定为溶剂的沸点以下的温度。
[(2)修饰工序]
在上述的修饰工序中,例如,由亲水性单体或上述亲水性单体的聚合物将疏水性部表面的一部分或全部直接地或间接地被覆。或者,在上述的修饰工序中,也可以表述为使经聚合的疏水性单体与经聚合的上述亲水性单体结合或缔合的工序。
作为由上述亲水性单体等将疏水性部的表面直接被覆的方式,例如,可举出使存在于疏水性部表面的疏水性单体单元与上述亲水性单体单元通过共价键键合的方式,更具体而言,有下述方式:使源自上述亲水性单体的聚合物的原子团与源自存在于芯部表面的疏水性单体单元的原子团进行共价键合的方式;使作为亲水性单体的乙酸乙烯酯与源自存在于芯部表面的疏水性单体单元的原子团进行共价键合,进一步使乙酸乙烯酯与其聚合后,进行聚乙酸乙烯酯部分的酯水解而皂化,形成为亲水性部的方式。然而,作为由上述亲水性单体等将疏水性部的表面直接地被覆的方式,从使乳化能力良好的观点考虑,优选采用使包含上述亲水性单体单元的聚合物与源自存在于芯部表面的疏水性单体单元的原子团进行共价键合的方式,更优选地,包含上述亲水性单体单元的聚合物为聚乙烯醇,进一步优选共价键为通过使用了自由基聚合引发剂的自由基反应而形成的碳-碳共价键等。
在由上述亲水性单体等将疏水性部的表面直接地被覆的方式中,能够算出包含该亲水性单体单元的聚合物的层的厚度。具体而言,使包含亲水性单体单元的聚合物进行共价键合的方式的平均粒径减去没有使包含亲水性单体单元的聚合物进行共价键合的方式的平均粒径,再乘以0.5,由此算出。在该计算中,平均粒径以下述方式求出。
首先,向50mLNunc管中分注20mL的包含亲水性单体单元的聚合物,使用离心分离机在15,300×g、15分钟的条件下进行离心分离。离心分离后,除去上清液,加入20mL的Elix水,然后用涡旋混合器进行混合搅拌,直至沉淀物均匀地分散,将该操作重复3次进行清洗。将3次清洗后的样品再次进行离心分离,然后以固态成分质量成为0.001质量%的方式加入Elix水而使其再分散,制备平均粒径测定用样品。
接着,使用适当的分子量测定装置对上文制备的样品的平均粒径进行测定。测定时,根据需要可以适当使用分析软件。测定中需要的相对介电常数为25℃的水的值(78.5),亨利系数为1.5,分散介质的粘度为25℃的水的粘度的值(0.89mPa·s)。就固态成分质量而言,称量各包含亲水性单体单元的聚合物后实施加热干燥或冷冻干燥,根据干燥前后的质量差而算出。
以上述方式算出的包含亲水性单体单元的聚合物的层的厚度没有特别限定,从提高保存稳定性、使由粒子带来的乳化能力充分的观点考虑,其上限可以设为200nm、100nm、50nm、30nm或20nm,其下限可以设为0.001nm、0.01nm、0.1nm、1nm或5nm。从提高保存稳定性、使由粒子带来的乳化能力充分的观点考虑,包含水性单体单元的聚合物的层的厚度优选为0.001nm~200nm,更优选为0.1nm~50nm,更优选为5nm~20nm。
作为由上述亲水性单体等将疏水性部的表面间接地被覆的方式,例如,可举出利用分子间力、静电相互作用等使存在于芯部(疏水性部)表面的疏水性单体单元中包含的原子团、与上述亲水性单体单元中包含的原子团进行相互作用的方式。此时,结果,疏水性部与上述亲水性部进行相互作用,由于使两者的相互作用更容易,因此可以向疏水性部及/或上述亲水性部导入任意的官能团、原子团。作为用于利用分子间力、静电相互作用等使存在于疏水性部表面的疏水性单体单元中包含的原子团、与上述亲水性单体单元中包含的原子团进行相互作用的方法,优选采用在对(1)粒子化工序中得到的粒子添加上述包含亲水性单体单元的聚合物、并根据需要导入任意的官能团·原子团的同时适当设定混合液的温度、压力、浓度条件等的方法,更优选进行混合液的加温、加压或浓缩。
[其他工序]
本实施方式的粒子的制造方法除了具有(1)粒子化工序、及(2)修饰工序以外,还可以具有其他工序。附加的“其他工序”没有特别限定,可举出清洗工序、浓缩工序、及干燥工序等。例如,清洗工序、浓缩工序、及干燥工序可以整合在(1)粒子化工序及(2)修饰工序中的至少一个工序中,也可以(时间上或空间上)独立于(1)粒子化工序及(2)修饰工序之外。
为了降低包含所得的粒子的组合物的刺激性,本实施方式的粒子的制造方法优选具有清洗工序。作为清洗工序中使用的介质,没有特别限定,可以使用水性介质。例如在粒子化工序中使用的反应溶剂为水性介质的情况下,清洗工序可以通过下述方式进行:利用离心分离使本实施方式的粒子沉淀,将其上清液除去,然后加入上述水性介质进行再分散,重复上述操作等。另外,在粒子化工序中使用的反应溶剂为有机溶剂的情况下,可以通过下述方式进行:将卤水(brine)等添加了盐的水性介质混合在反应溶剂中并搅拌,使用分液漏斗等,将水相与有机相分离。本实施方式的粒子的制造方法通过具有清洗工序,能够降低介质中的未反应的自由基聚合引发剂、其分解产物、未反应单体的残留量(例如,使它们的各浓度低于100ppm)。
从使粒子所具有的乳化能力充分发挥的观点考虑,本实施方式的粒子的制造方法优选具有用于提高组合物中的粒子的浓度的浓缩工序。该浓缩工序没有特别限定,可以通过利用离心分离使本实施方式的粒子沉淀、将其上清液除去后添加比已除去的上清液的质量及/或体积更少量的介质来进行再分散从而实施;也可以通过利用干燥使本实施方式的粒子成为粉末后添加比利用干燥除去的介质的质量及/或体积更少量的介质来进行再分散等从而实施。
另外,为了使本实施方式的粒子的状态成为粉末状态,本实施方式的粒子的制造方法优选具有干燥工序。该干燥工序可以通过使包含本实施方式的粒子的介质蒸发、干燥等来实施。作为干燥工序中采用的具体方法,没有特别限定,可举出热风干燥、红外线干燥、流化床干燥、喷雾干燥、冷冻干燥、减压干燥、真空干燥等。
需要说明的是,本实施方式的粒子的制造方法可以仅具有粒子化工序这一个阶段,也可以设为在粒子化工序以外还包括其他工序的多工序的制造方法。
在将本实施方式的粒子的制造方法设为仅具有粒子化工序这一个工序的方法的情况下,优选在粒子化工序中,通过适当进行疏水性部的修饰等,从而构成为本实施方式的粒子的芯部的表面成为疏水性,同时由亲水性单体等将芯部的表面的一部分或全部直接地或间接地被覆。
在将本实施方式的粒子的制造方法设为具有包括粒子化工序在内的多工序的方法的情况下,从提高保存稳定性、使由粒子带来的乳化能力充分的观点考虑,优选设为包括(1)粒子化工序和(2)修饰工序的二工序的方法。另外,在将本实施方式的粒子的制造方法设为具有包括粒子化工序在内的多工序的方法的情况下,可以设为包括一个或多个其他工序的三工序以上的方法,各工序的顺序任意,可以将各工序重复实施多次。在将本实施方式的粒子的制造方法设为包括(1)粒子化工序和(2)修饰工序的二工序以上的方法的情况下,优选的是,在(1)粒子化工序中形成疏水性部(芯部),在(2)修饰工序中,由亲水性单体等将该疏水性部(芯部)表面的一部分或全部直接地或间接地被覆。
需要说明的是,关于更具体的粒子的制造方法,在以下的实施例中详细公开。
<包含粒子的组合物的用途>
包含本实施方式的粒子的组合物的用途没有特别限定,包含本实施方式的粒子的组合物能够作为化妆品、医药品、准医药品、油墨(也包括书写工具等文具中包含的油墨、颜料分散体)、涂料等使用。包含本实施方式的粒子的组合物中能够根据上述用途适当组合各种主成分/有效成分、及各种添加剂而进行配合。
就包含本实施方式的粒子的组合物而言,在例如化妆品、医药品或准医药品的情况下,可以在不妨碍本发明效果的范围内在该组合物中配合通常惯用的各种添加剂。作为这样的添加剂,例如,可举出抗氧化剂、凝胶化剂、增稠剂、油剂、醇、醚、水、pH调节剂、稳定剂、杀菌剂、防霉剂、防腐剂、着色剂、螯合剂、保湿剂、珠光剂、香料、紫外线吸收剂、紫外线散射剂等。
需要说明的是,为明确起见,若提及将包含本实施方式的粒子的组合物作为化妆品使用的情况,则作为化妆品有效成分,可举出各种美肤用成分(例如,美白剂、细胞活化剂、抗炎剂、血液循环促进剂、皮肤收敛剂、抗皮脂溢剂等)。
实施例
以下,举出实施例对本发明详细地进行说明。需要说明的是,以下所示的实施例是为了示例的说明而记载的,本发明的内容不受以下实施例的任何限定。
<制造例1及2;聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)分散体的合成>
以表1所示的配合,将甲基丙烯酸甲酯(MMA)、经氩气置换的纯水(利用商品名:Elix Essential UV[Merck Millipore公司制]纯化的水;以下,有时简单提及为“Elix水”。另外,Elix水的电阻率为5MΩ·cm以上。)以合计容量成为30mL的方式加入30mL的透明玻璃管形瓶(商品名:SV-30,日电理化硝子株式会社制)中。作为阳离子性自由基聚合引发剂,添加抗衡阴离子为氯化物离子的ADIP(以下,称为ADIP-Cl)的甲醇(MeOH)溶液1mL(23mgADIP-Cl,2mM),在60℃的热水浴中,使用强力搅拌子搅拌14小时,由此得到PMMA分散体。
[表1]
表1:制造例1及2的合成条件
<制造例3至6;PMMA-PVA分散体的合成>
将按照制造例1及2的步骤得到的PMMA分散体以最终固态成分质量成为4.8g的方式加入300mL带挡板的可分离式烧瓶中,进一步加入规定质量的表2中记载的规定聚合度及皂化度的聚乙烯醇,以整体质量成为199g的方式加入Elix水。然后,一边以450rpm的搅拌速度进行搅拌一边将溶液升温至60℃。接着,加入1mL的38mg/mL ADIP-Cl溶液,于60℃以450rpm的搅拌速度搅拌3小时,由此得到PMMA-PVA分散体。需要说明的是,关于制造例3至6,确认了即使于50℃保管3个月后,在性状外观观察中,虽然沉淀但也并没有成为粗大的聚集物,仅轻轻振荡就恢复到均匀的分散状态。因此表明,得到的PMMA-PVA分散体的保存稳定性良好。
[表2]
表2:PPMMA-PVA的合成条件
<制造例7;荧光标记PMMA分散体合成>
将4.5g甲基丙烯酸甲酯(MMA,1.5M)、16mg 3-(2-苯并噻唑基)-7-(二乙基氨基)香豆素(通称“coumarin-6”,Sigma-Aldrich公司制,1.5mM)、24mL经氩气置换的Elix水加入30mL透明玻璃管形瓶(商品名:SV-30,日电理化硝子株式会社制)中。添加ADIP-Cl的甲醇(MeOH)溶液900μL(23mg ADIP-Cl,2mM),在60℃的热水浴中使用强力搅拌子搅拌14小时,由此得到荧光标记PMMA分散体。
[表3]
表3:荧光标记PMMA乳液的合成条件
<制造例8;荧光标记PMMA-PVA分散体合成>
接着,将在制造例7中得到的样品(以成为4.8g固态成分的方式)、667mg PVA(商品名:JP-05,JAPAN VAM&POVAL CO.,LTD.制,皂化度:88mol%,平均聚合度:500)、164mL经氩气置换的Elix水加入300mL带挡板的可分离式烧瓶中。添加38mg ADIP-Cl(0.5mM),于60℃以450rpm的搅拌速度搅拌3小时,由此得到荧光标记PMMA-PVA分散体。进一步,之后对荧光标记PMMA-PVA分散体实施清洗及浓缩操作。
[表4]
表4:荧光标记.PMMA-PVA乳液的合成条件
<制造例9;PMMA-PVA分散体的合成>
将按照制造例1的步骤得到的PMMA分散体以最终固态成分质量成为4.8g的方式加入300mL带挡板的可分离式烧瓶中,进一步加入规定质量2.7g的PVA(商品名:JMR-3H,JAPANVAM&POVALCO.,LTD.制,皂化度:78mol%、平均聚合度:110),以整体质量成为199g的方式加入Elix水。然后,一边以450rpm的搅拌速度搅拌一边将溶液升温至60℃。接着,加入1mL的38mg/mL ADIP-Cl溶液,于60℃以450rpm的搅拌速度搅拌3小时,由此得到PMMA-PVA分散体。需要说明的是,与制造例3至6相比,制造例9中使用的PVA的聚合度小,为低皂化度。制造例9也与制造例3至6相同地确认到,即使于50℃保管3个月后,也没有成为粗大的聚集物,仅轻轻振荡就恢复到均匀的分散状态。因此,表明得到的PMMA-PVA分散体的保存稳定性良好,同时可知,聚合度小、低皂化度的PVA也能够用于PMMA-PVA分散体的合成。
<PMMA-PVA分散体的清洗和浓缩>
在PMMA-PVA分散体中可能存在未反应的PVA。所谓未反应的PVA,例如,可举出没有与粒子结合的状态的PVA等。此外,从使粒子的乳化能力更良好的观点考虑,优选提高PMMA-PVA分散体的固态成分质量,固态成分质量更优选为4质量%以上,固态成分质量进一步优选为7质量%以上,固态成分质量特别优选为10质量%以上。
[清洗及浓缩操作]
向50mL Nunc管中分注20mL的PMMA-PVA分散体,使用离心分离机(商品名:MX-305,TOMY SEIKO Co,Ltd.制,转子:AR510-04)在15,300×g、15分钟的条件下进行离心分离。除去上清液,加入20mL的Elix水,然后利用涡旋混合器进行混合搅拌,直至沉淀物均匀地分散。将上述操作重复3次,由此清洗。将清洗3次后的样品再次离心分离,然后以固态成分质量成为10质量%的方式加入Elix水使其再分散,得到PMMA-PVA浓缩分散体。
<分析方法>
使用粒径·Zeta电位·分子量测定装置(商品名:Zetasizer Nano ZSP,MalvernPanalytical公司制)测定平均粒径、分散度(PdI)及平均Zeta电位。分析软件使用Malvern公司制的Zetasizer Software7.12,粒径、PdI及Zeta电位的测定所需要的相对介电常数采用25℃的水(78.5),亨利系数采用1.5,分散介质的粘度采用25℃的水的粘度的值(0.89mPa·s)。就固态成分质量而言,在称量各分散体后实施加热干燥或冷冻干燥,根据干燥前后的质量差而算出。PVA加成率以下述方式算出。将1g的PMMA-PVA分散体在20,400×g、15分钟的条件下进行离心分离。通过抽吸采集上清液后,转移至预先测定了质量的空的Eppendorf管中,进行冷冻干燥。根据冷冻干燥前后的Eppendorf管的质量差值,算出上清液中残留的PVA的质量,由合成时投入的PVA质量减去上清液中残留的PVA的质量,由此算出PVA加成量。就PVA加成率而言,按照下式,将PVA加成量的值除以PMMA投入质量的值,将改成百分数的值换算为质量%来表述。
[数学式2]
PVA加成量=投入的PVA质量-上清液中残留的PVA质量
PVA加成率=(PVA加成量÷PMMA投入量)×100
[表5]
表5:制作的样品的详情
<实验例1;乳化组合物的制备>
[使用制造例的分散体的情况]
以固态成分质量成为1质量%的方式将PMMA或PMMA-PVA分散体添加于透明玻璃管形瓶(商品名:SV-20,日电理化硝子株式会社制,容量20mL,27mm×55mm)中,配合1g的1,3-丁二醇(BG)、7g的矿物油(商品名:Moresco White P-70,MORESCO公司制)),向其中以总质量成为10g的方式加入Elix水(质量比率为油:BG:水=7:2:1,1质量%PMMA或PMMA-PVA)。利用磁力搅拌器(商品名:NK-SA03,有限会社中泽制作所制)将强力搅拌子以2000rpm搅拌15分钟。通过搅拌结束1分钟后的性状外观观察,未发现相分离等,确认已乳化。
[聚乙烯醇(PVA)的情况]
利用与[使用制造例的分散体的情况]同样的方法,尝试乳化组合物的制备。制备PVA(商品名:JP-05,JAPAN VAM&POVAL CO.,LTD.制,皂化度:88%,平均聚合度:500)的水溶液,以成为1质量%的方式添加PVA,实施搅拌。
将以上的结果示于表6及表7。在使用PVA单体或没有实施PVA加成反应的粒子的情况下(比较例1至4),均未能确认到乳化。另一方面,在使用实施了使用PVA的加成反应的粒子的情况下(实施例1至5),均确认到乳化。因此表明,乳化中优选使用对PMMA实施PVA加成反应而成的物质的分散体。
此外,就实施例1至6而言,乳化后,即使于室温25℃经过3个月时,通过性状外观观察,也没有发现相分离等,确认保持着乳化状态。因此表明,乳化组合物的保存稳定性也良好。
[表6]
表6:实施例的乳化试验的结果
组成 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6
矿物油 7 7 7 7 7 7
BG 1 1 1 1 1 1
制造例3的粒子 0.1 - - - - -
制造例4的粒子 - 0.1 - - - -
制造例5的粒子 - - 0.1 - - -
制造例6的粒子 - - - 0.1 - -
制造例8的粒子 - - - - 0.1 -
制造例9的粒子 - - - - 0.1
Elix水 剩余部分 剩余部分 剩余部分 剩余部分 剩余部分 剩余部分
合计 10 10 10 10 10 10
乳化物的形成
乳化类型 O/W O/W O/W O/W O/W O/W
(单位:g)
[表7]
表7:比较例的乳化试验的结果
组成 比较例1 比较例2 比较例3 比较例4
矿物油 7 7 7 7
BG 1 1 1 1
PVA 0.1 - -
制造例1的粒子 - 0.1 - -
制造例2的粒子 - - 0.1 -
制造例7的粒子 - - - 0.1
纯水 剩余部分 剩余部分 剩余部分 剩余部分
合计 10 10 10 10
乳化物的形成 × × × ×
乳化类型 - - - -
(单位:g)
<实验例2;皮克林乳液的确认>
[使用荧光标记粒子的乳化物的观察方法]
取10μL左右实施例1至4中制作的乳化组合物,载置于薄膜底培养皿(film bottomdish)(ibidi公司制)上,用500μL左右的水进行稀释。在稀释时不要吹打以免过度破坏乳液。使用共聚焦激光显微镜(商品名:FV1000,Olympus公司制),以100倍油浸物镜在激发波长473nm、荧光波长485nm至585nm的条件下进行荧光观察。将显微镜图像示于图2。根据观察结果,确认到在油相与水相的界面存在有发荧光的粒子的样子,表明形成了皮克林乳液。
<实施例3;界面张力值测定>
[界面张力值测定的方法]
实施使用了悬滴法(pendant drop method)的界面张力测定。作为周围相,采用十甲基环五硅氧烷(环五硅氧烷,通称“D5”,比重0.96g/cm3,商品名:KF-995,信越化学工业株式会社制)。在室温25℃、湿度44%±6%的条件下,使用接触角仪(商品名:DMo-502,协和界面科学株式会社制),在将水分散体封入注射筒中后,用注射针(针的大小)将悬滴排出至周围相中,利用Young-Laplace法(分析软件名称:FAMAS7.2.0,协和界面科学公司制)分析该悬滴的形状,由此算出界面张力值(静态界面张力值)。在制造例1及制造例4中,测定对象设为各自的固态成分质量为1质量%、0.1质量%、0.01质量%、0.001质量%、0.0001质量%的水分散体,在制造例5、制造例6及制造例9中,测定对象设为各自的固态成分质量为1质量%的水分散体。重复实施3次测定操作。
[界面张力值测定的结果]
将界面张力值测定的结果示于图3及表8。制造例1中,分散体浓度在0.01质量%至1%的范围内,界面张力值的变化为1mN/m以下,与此相对,在制造例4中,观察到界面张力值降低20mN/m以上,可知制造例4的分散体在固态成分质量为0.01质量%以上时降低其与D5之间的界面张力的作用优异。
此外,将制造例1、制造例4、制造例5、制造例6及制造例9中的、各自的固态成分质量为1质量%的水分散体的测定结果示于表8。制造例1的分散体的界面张力值为28mN/m,与此相对,制造例4、制造例5、制造例6及制造例9的界面张力值均为20mN/m。即,制造例4、制造例5、制造例6及制造例9与制造例1相比,显示较小的界面张力值,可知降低界面张力的作用优异。
[表8]
表8:界面张力值测定的结果
<实施例4:提取试验和提取后不溶性级分的基于FT-IR的分析>
[提取试验的方法]
在制造例1及制造例4中,实施<PMMA-PVA分散体的清洗和浓缩>中记载的清洗及浓缩操作后,于-80℃冷冻,然后利用真空冷冻干燥装置使其干燥,将得到的干燥粉体分别以1.23g、1.98g与作为提取溶剂的氯仿100mL一同投入索氏提取器中,经16小时进行提取,测定提取圆筒的提取前后的质量。
此处,将提取溶剂设为氯仿的原因在于,PMMA溶解于氯仿,但PVA不溶于氯仿。具体而言,就溶解作为制造例1制作的1g的PMMA所需的氯仿而言,10mL就足够,但为了溶解1g的PVA,则需要10000mL以上的氯仿。
[提取试验的结果]
将提取试验的结果示于表9。在制造例1中,投入干燥粉体质量为1.23g,提取前圆筒质量为2.97g,提取后圆筒质量为2.97g,在制造例4中,投入干燥粉体质量为1.98g,提取前圆筒质量为2.90g,提取后圆筒质量为3.08g,在制造例4中,提取后不溶性级分质量(=(提取后圆筒质量)-(提取前圆筒质量))为0.18g。此外,就提取后的不溶性级分的残留率(%)(=(不溶性级分质量)/(投入干燥粉体质量)×100)而言,在制造例1中,为0%,在制造例4中,为9.1%。即,在制造例1中,在提取前后没有观察到提取圆筒的提取前后的质量变化,但在制造例4中,与提取前相比,提取后的提取圆筒的质量更大。
[表9]
表9:提取试验的结果
制造例1 制造例4
投入干燥粉体质量[g] 1.23 1.98
提取前圆筒质量[g] 2.97 2.9
提取后圆筒质量[g] 2.97 3.08
根据以上的结果,不仅表明了在制造例1与制造例4之间,在与疏水部对应的部分的构成方面存在变化,而且也表明了在制造例4中,在与疏水部对应的部分加成有PVA。
[提取后不溶性级分的基于FT-IR的分析的方法]
对于制造例1及制造例4中得到的分散体,将提取试验后的不溶性级分取出,对残留的提取溶剂进行真空干燥。对于干燥后的提取试验后的不溶性级分、PVA及PMMA的冷冻干燥粉体,各自利用傅里叶变换红外光谱法(FT-IR)(商品名:Nicolet6700,ThermoFisher公司制)实施测定。
[提取后的不溶性级分的基于FT-IR的分析的结果]
将提取试验后的不溶性级分的基于傅里叶变换红外光谱法(FT-IR)的分析结果示于图4及图5(商品名:Nicolet6700,ThermoFisher公司制)。需要说明的是,图5是将图4的谱图以相似图形放大、并将轴标签译为中文的图。图4及图5的3个谱图分别表示制造例4的提取试验后的不溶性级分、PVA、及制造例1(PMMA)的冷冻干燥粉体的FT-IR谱图。制造例4的提取试验后的不溶性级分的谱图与PVA的谱图在具有3200cm-1至3500cm-1的峰(认为来源于醇O-H伸缩)、及1700cm-1的峰(认为来源于羧酸C=O伸缩)的方面一致。此外,在谱图的整体特征方面,制造例4的提取试验后的不溶性级分的谱图与PVA的谱图也类似。根据这些结果表明,不溶性级分中包含源自PVA的结构体。
进而,针对制造例4的提取试验后的不溶性级分、PVA、制造例1(PMMA)的冷冻干燥粉体,利用傅里叶变换红外光谱法(FT-IR)(商品名:NicoletiS50,ThermoFisher公司制)实施测定。
[提取后的不溶性级分的基于FT-IR的分析的结果2]
将提取试验后的不溶性级分的基于傅里叶变换红外光谱法(FT-IR)的分析结果示于图6(商品名:NicoletiS50,ThermoFisher公司制)。将图6的4个谱图从上至下依次从A至D进行编号。分别地,A谱图表示制造例4提取试验后的不溶性级分,B谱图表示PVA,C谱图表示制造例1(PMMA)的冷冻干燥粉体,D谱图表示A与B的差谱。A谱图与B谱图在具有3200cm-1至3500cm-1的峰(认为来源于醇O-H伸缩)、及1700cm-1的峰(认为来源于羧酸C=O伸缩)方面一致。此外,在谱图的整体特征方面,A与B谱图也类似,若对A谱图进行FT-IR谱图的库检索(程序名:OMNIC9.13,ThermoFisher公司制),则皂化度88mol%的PVA以76%的最大命中率命中。另外,C谱图与D谱图的整体特征极为类似,若对D谱图进行FT-IR谱图的库检索,则PMMA以85%的最大命中率命中。根据这些结果表明,不溶性级分中包含源自PVA及PMMA的结构体。
<比较例1:使用了阴离子性自由基聚合引发剂的PMMA-PVA分散体的制作>
[制造例10及制造例11:使用了阴离子性自由基聚合引发剂的PMMA-PVA分散体的制作]
首先,以前述的表1所示的配合,将3g的甲基丙烯酸甲酯(MMA)、经氩气置换的Elix水以合计容量成为30mL的方式加入30mL的透明玻璃管形瓶(商品名:SV-30,日电理化硝子株式会社制)中。向其中添加41mg的过二硫酸钾(阴离子性自由基聚合引发剂)和1.7μL的N,N,N’,N’-四甲基乙二胺,在80℃的热水浴中使用强力搅拌子搅拌4小时,由此得到使用阴离子性自由基聚合引发剂进行聚合而成的PMMA分散体。
接着,将使用阴离子性自由基聚合引发剂进行聚合而成的PMMA分散体以最终固态成分质量成为4.8g的方式加入300mL带挡板的可分离式烧瓶中,向其中加入表10中记载的规定的聚乙烯醇2.7g,并以整体质量成为199g的方式加入Elix水。然后,一边以450rpm的搅拌速度搅拌一边将溶液升温至60℃。进而,加入27mg的过二硫酸钾和1μL的N,N,N’,N’-四甲基乙二胺,在表10中记载的温度条件下以450rpm的搅拌速度搅拌3小时。最终,与上述[清洗及浓缩操作]同样地进行清洗及浓缩操作,得到使用阴离子性自由基聚合引发剂进行聚合而成的PMMA-PVA分散体。
[表10]
表10:制作的粒子的详情及界面张力值
<比较例2:使用了阴离子性自由基聚合引发剂的PMMA-PVA分散体的DLS测定及界面张力值的测定>
对于制造例10及制造例11,实施DLS测定及浓度1%质量分散体与D5间的界面张力测定,将结果示于表10。制造例10及制造例11均是Zeta电位为负的分散体,是阴离子性的分散体。另外,界面张力值为25.7mN/m,表明与制造例4、制造例5、制造例6及制造例9相比,不易引起界面张力降低。
<比较例3:使用了阴离子性自由基聚合引发剂的PMMA-PVA分散体的乳化组合物的制备>
在<实验例1;乳化组合物的制备>中记载的方法中,将PMMA分散体或PMMA-PVA分散体替换为制造例10或制造例11中制备的分散体,进行乳化组合物的制备操作,对搅拌结束1分钟后的性状外观进行观察。结果,观察到相分离等,确认了没有得到均匀地乳化的乳化组合物。因此表明本发明的粒子中需要至少具有阳离子性基团。
<制造例12及制造例13:PMMA-PVA粒子分散体的合成>
将42g的MMA和166g的Elix水加入300mL带挡板的可分离式烧瓶中。使用密封混合器UZU,一边以450rpm搅拌一边升温至80℃,然后将在2g的纯水中溶解0.22g的2,2’-偶氮双(2-甲基丙脒)二盐酸盐(V-50,富士胶片和光纯药株式会社制)而得到的物质以全部量投入,合成6小时(制造例12)。得到的乳液的固态成分质量为19.5质量%。
制造例12与制造例1及制造例2相比,合成容器、搅拌、时间及温度条件不同。另外,作为溶剂,不使用甲醇。另外,在成为MMA单体在总质量中所占的质量比率高的条件、使用V-50作为阳离子性聚合引发剂的方面不同。
接着,将制造例12中制作的PMMA分散体以最终固态成分质量成为30g的方式加入300mL带挡板的可分离式烧瓶中,向其中加入15g的PVA(商品名:EG-05C,三菱化学株式会社制)和0.07g的乙酸钠(富士胶片和光纯药株式会社制),以整体质量成为198g的方式加入Elix水。然后,一边以450rpm的搅拌速度搅拌一边将溶液升温至80℃,持续搅拌1小时,将聚乙烯醇溶解。从升温起1小时后,将在2g的纯水中溶解0.19g的ADIP-Cl而得到的物质以全部量投入调温至60℃的溶液中,合成3小时(制造例13)。
制造例13与制造例3及4相比,PMMA分散体及PVA在总质量中所占的质量比率高。另外,在添加乙酸钠的方面不同。
将结果示于表11。制造例12及制造例13为单分散的阳离子性粒子。另外,制造例13的清洗操作后的样品的界面张力值与制造例1相比,显示小的界面张力值,降低界面张力的作用优异。制造例12及制造例13的保存稳定性良好。
[表11]
表11:制作的样品的详情
<制造例14至19:MMA与苯乙烯的共聚物(MMA-St共聚物)或者MMA与丙烯酸丁酯的共聚物(MMA-BA共聚物)分散体的合成>
如表12中记载的,以内容量的合计成为30g的方式将试剂添加于30mL的透明玻璃管形瓶(商品名:SV-30,日电理化硝子株式会社制)中,利用强力搅拌子于60℃合成16小时。在所有合成条件下,在得到的分散体中均没有确认到明显的粗大聚集物。
[表12]
表12:制造例14至19的合成条件
就这些条件而言,与制造例1和制造例2进行比较,在作为单体加入MMA和苯乙烯(St)、或者MMA和丙烯酸丁酯(BA)的方面不同。另外,作为溶剂,不使用甲醇。
<制造例20至25:PVA对MMA-St共聚物或MMA-BA共聚物的修饰工序>
如表13所示以内容量的合计成为200g的方式将试剂加入300mL带挡板的可分离式烧瓶中。MMA-St共聚物(制造例14或制造例15)或MMA-BA共聚物(制造例16至制造例19)粒子以成为4.8g的方式加入,PVA以粉体的状态投入,于60℃搅拌1小时使其溶解。然后,加入引发剂,使用密封混合器UZU在450rpm、60℃的条件下合成3小时。实施合成后的乳液的固态成分及PVA加成率测定。进一步,利用大型离心分离机将得到的乳液以8000rpm离心分离30分钟。除去上清液,加入纯水,使固态成分再分散,由此实施清洗。重复2次清洗。清洗结束后,再次以8000rpm离心分离30分钟,除去上清液,然后以固态成分质量的最终浓度成为10wt%的方式加入纯水,进行再分散。
[表13]
表13:P(MMA-St共聚物或MMA-BA共聚物)-PVA的制作条件
<制作的粒子的详情>
平均粒径、分散度(PdI)、平均Zeta电位、固态成分质量的浓度及PVA加成率利用与上述的<分析方法>中记载的方法同样的方法测定。
(1H-NMR测定及MMA的共聚比率计算)
利用基于质子核磁共振(1H-NMR)的相对定量法算出制造例14至19的粒子的MMA的共聚组成比率(MMA单元,mol%)。利用AV-300N(Bruker公司制)进行测定。称量2mg干热干燥后的样品,用1mL的氘代氯仿(四甲基硅烷0.05wt%,东京化成工业株式会社制)溶解1夜,将得到的物质封入NMR管中进行测定(300MHz,累积次数16次)。测定基准设为CHCl3(7.26ppm)、四甲基硅烷(0.00ppm)。根据得到的谱图中源自MMA、苯乙烯、丙烯酸丁酯的结构的信号强度,算出相对于共聚物组成整体而言的MMA单元。
(基于差示扫描量热测定的玻璃化转变温度测定)
关于制造例14至19,针对清洗操作后的冷冻干燥粉体,利用差示扫描量热测定(DSC)测定玻璃化转变温度(测定条件升温速度:20℃/min,测定温度范围:-50℃~100℃,氮气流:50mL/min)、参比:空盘(aluminum crimp)、测定装置:EXSTAR DSC7020(HitachiHigh-Tech Science Corporation制)),更具体的DSC法的测定方法依照JIS K 7121(1987)中记载的方法。
测定结果示于以下的表14。
[表14]
表14:制作的粒子的详情
<乳化组合物的制备>
以固态成分质量成为1质量%的方式将制造例4及制造例20至25分别添加于300mL一次性杯中,称量10g的BG和表15中记载的质量的Elix水,利用均质器(商品名:超高速乳化分散装置研究用小型台式机Labolution(R),搅拌部:MARKII2.5型,PRIMIX Corporation制)以2000rpm搅拌。之后缓慢添加140g的十甲基环五硅氧烷(商品名:KF-995,信越化学工业株式会社制)。在添加结束后以2000rpm搅拌1分钟,然后以4500rpm搅拌3分钟,制作了乳化物。通过搅拌结束1分钟后的性状外观观察,没有发现相分离等,确认已乳化。
将以上的结果示于表15。在实施例7至实施例13中,全部确认到乳化,乳化类型为O/W。
[表15]
表15:实施例的乳化试验的结果
组成 实施例7 实施例8 实施例9 实施例10 实施例11 实施例12 实施例13
十甲基环五硅氧烷 140 140 140 140 140 140 140
BG 10 10 10 10 10 10 10
制造例4的粒子 2
制造例20的粒子 - 2 - - - - -
制造例21的粒子 - - 2 - - - -
制造例22的粒子 - - 2 - - -
制造例23的粒子 - - - - 2 - -
制造例24的粒子 - - - - - 2 -
制造例25的粒子 - - - - - - 2
Elix水 剩余部分 剩余部分 剩余部分 剩余部分 剩余部分 剩余部分 剩余部分
合计 200 200 200 200 200 200 200
乳化物的形成
乳化类型 O/W O/W O/W O/W O/W O/W O/W
(单位:g)
<基于凝胶渗透色谱的分子量测定>
对于PVA(商品名:JP-05,JAPAN VAM&POVAL CO.,LTD.制,皂化度:88mol%,平均聚合度:500)、制造例1、制造例4及制造例4的提取后不溶级分(对制造例4施以实施例4中的提取试验后的提取后不溶级分)的干燥物,进行凝胶渗透色谱(GPC)分析。
用六氟异丙醇(10mmol/L的三氟乙酸钠溶液)将PVA、制造例1及制造例4的冷冻干燥物以及制造例4的提取后不溶级分的干燥物以成为0.2w/v%的方式溶解。作为前处理,用0.2μm PTFE薄膜过滤器进行处理。关于测定装置,使用GPC-104(Shoko Science Co.,Ltd.制)作为RI检测器。关于柱,使用将2根Shodex GPC LF-404(昭和电工株式会社制)连接而得到的柱。柱温设为40℃,流量设定为0.3mL/min,注入量设为10μL。作为标准物质,使用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),制作标准曲线,求出各样品的分子量。
将结果示于表16。就制造例1及制造例4的GPC分析结果而言,数均分子量分别为150,000和130,000,重均分子量分别为580,000和560,000。另外,就制造例4的提取后不溶级分和PVA的GPC分析结果而言,数均分子量分别为75,000和39,000,重均分子量分别为150,000和82,000。
[表16]
表16:基于凝胶渗透色谱的分子量测定
由该结果,将制造例4的提取后不溶级分的干燥物(PMMA-PVA分散体)与PVA进行比较,制造例4的提取后不溶级分的干燥物的数均分子量及重均分子量更大。在实施例4的提取试验中,PMMA溶解于用作溶剂的氯仿中,PVA不溶于用作溶剂的氯仿中,因此在PMMA-PVA分散体中,PMMA被提取,提取后不溶级分的干燥物中不含PMMA。另一方面,如上所述,在数均分子量及重均分子量方面观察到差异,因此在制造例4中,观察到因PVA与PMMA的结合等,分子量增大。
<包含紫外线吸收剂的配方组合物的制作>
(参考例1)
将表17中记载的作为紫外线吸收剂的2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸2-乙基己酯(以下,称为奥克立林,东京化成工业株式会社制)及季戊四醇四(2-乙基己酸)酯(富士胶片和光纯药株式会社制)混合,得到油性组合物。
(参考例2至参考例4)
添加除了表17中记载的作为紫外线吸收剂的奥克立林及季戊四醇四(2-乙基己酸)酯(富士胶片和光纯药株式会社制)以外的成分,利用均质器以2000rpm搅拌。然后,缓慢添加油性组合物(参考例1)。添加结束后,以2000rpm搅拌1分钟,然后以4500rpm搅拌3分钟,得到乳化组合物。就参考例2至参考例4而言,通过搅拌结束1分钟后的性状外观观察,没有观察到相分离等,由此确认已乳化。
[表17]
表17:包含紫外线吸收剂的配方条件和乳化试验的结果
参考例1 参考例2 参考例3 参考例4
批次号 230323-1 230323-2 230323-3 230323-4
组成
奥克立林 10 10 10 10
季戊四醇四(2-乙基己酸)酯 130 130 130 130
BG 0 20 20 20
PVA 0 0 4 2
制造例4的粒子 0 0 0 2
吐温80 0 4 0 0
Elix水 0 36 36 36
合计 140 200 200 200
乳化的形成 -
乳化类型 - O/W O/W O/W
(单位:g)
即,在参考例2至参考例4中,包含紫外线吸收剂等有机化合物的油相以O/W的乳化类型被乳化。
<PVA层的厚度的测定>
利用上述的[清洗及浓缩操作]对制造例1、4及5进行清洗及浓缩,然后以固态成分质量成为0.001质量%的方式用纯水调制。PVA层的厚度使用粒径·Zeta电位·分子量测定装置(商品名:ZetasizerNano ZSP,Malvern Panalytical公司制)而测定,分析软件使用Malvern公司制的Zetasizer Software 7.12。平均粒径采用三次测定的平均值。
PVA层的厚度以非专利文献(Colloids and Surfaces A:Physicochemical andEngineering Aspects,2014 August,456,139-145)及非专利文献(Journal of Colloidand Interface Science,2020 March,562,204-212)为参考利用下式算出。
[数学式3]
PVA层的厚度=0.5×{(PMMA-PVA分散体的平均粒径)ー(PMMA分散体的平均粒径)}
将结果示于表18。在制造例4及5中,PVA层的厚度分别算得为15、16nm。与PMMA分散体相比,PMMA-PVA分散体的平均粒径更大,确认在PMMA粒子表面上形成有PVA层,因此表明,在清洗操作后PVA仍加成在PMMA粒子表面。
[表18]
表18:PVA吸附层的厚度的测定结果

Claims (30)

1.粒子,其具有:包含疏水性单体单元且具有阳离子性基团的疏水性部;及至少包含下述式(I)表示的亲水性单体单元的亲水性部,
[化学式1]
2.如权利要求1所述的粒子,其中,所述疏水性部的表面的一部分或全部由所述亲水性单体或其聚合物直接地或间接地被覆。
3.如权利要求1或2所述的粒子,其中,所述阳离子性基团源自阳离子性自由基聚合引发剂。
4.如权利要求1或2所述的粒子,其中,所述疏水性单体单元为具有烯键式不饱和双键的单体单元。
5.如权利要求4所述的粒子,其中,所述具有烯键式不饱和双键的单体单元为(甲基)丙烯酸系单体单元。
6.如权利要求4所述的粒子,其中,所述具有烯键式不饱和双键的单体单元为苯乙烯系单体单元。
7.如权利要求3所述的粒子,其中,所述阳离子性自由基聚合引发剂为选自由2,2’-[二氮烯-1,2-二基双(丙烷-2,2-二基)]双(1,3-二甲基-4,5-二氢-1H-咪唑-3-鎓)=二(三氟甲磺酸)盐(ADIP)、2,2’-[二氮烯-1,2-二基双(丙烷-2,2-二基)]双(1,3-二甲基-4,5-二氢-1H-咪唑-3-鎓)=二氯化物(ADIP-Cl)、2,2’-偶氮双(2-甲基丙脒)二盐酸盐(V-50)、2,2’-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐(VA-044)、2,2’-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷](VA-061)组成的组中的至少一种。
8.如权利要求1或2所述的粒子,其中,所述亲水性部还包含下述式(II)表示的单体单元,所述式(I)表示的单体单元的数量相对于所述式(I)表示的单体单元的数量及下述式(II)表示的单体单元的数量的总量而言的比例(皂化度)为70%以上99%以下,
[化学式2]
9.如权利要求8所述的粒子,其中,所述式(I)表示的单体单元的数量相对于所述式(I)表示的单体单元的数量及所述式(II)表示的单体单元的数量的总量而言的比例(皂化度)为78%以上90%以下。
10.如权利要求1或2所述的粒子,其中,相对于对应于所述疏水性部的质量100质量份,对应于所述亲水性部的质量相当于1质量份以上6质量份以下。
11.如权利要求1或2所述的粒子,其平均Zeta电位为+10mV以上+60mV以下。
12.如权利要求1或2所述的粒子,其累积平均直径为100nm以上500nm以下。
13.如权利要求2所述的粒子,其中,所述疏水性单体单元与所述亲水性单体单元通过共价键键合,并且所述疏水性部的表面的一部分或全部由所述亲水性单体或其聚合物直接被覆。
14.如权利要求2所述的粒子,其中,所述疏水性单体单元与所述亲水性单体单元通过分子间力结合,并且所述疏水性部的表面的一部分或全部由所述亲水性单体或其聚合物间接地被覆。
15.如权利要求14所述的粒子,其中,上述基于分子间力的结合是由加热处理带来的。
16.如权利要求1或2所述的粒子,其中,含有0.01质量%所述粒子的水分散体与十甲基环五硅氧烷间的界面张力值(T0.01)、与含有1质量%所述粒子的水分散体与十甲基环五硅氧烷间的界面张力值(T1)之差(T0.01-T1)为10mN/m以上。
17.如权利要求1或2所述的粒子,其中,界面张力值(T0.01)为25mN/m以下。
18.如权利要求1或2所述的粒子,其中,就每1单位粒子的、仅疏水性部的分子量与仅亲水性部的分子量的相对比而言,相对于疏水性部100,亲水性部为1以上6以下。
19.如权利要求1或2所述的粒子,其中,使用氯仿作为提取溶剂、通过索氏提取器提取后的不溶性级分的残留率为5%以上。
20.如权利要求1或2所述的粒子,其用于形成皮克林乳液。
21.权利要求1或2所述的粒子的制造方法,所述制造方法具有:
在阳离子性自由基聚合引发剂及乳化剂的存在下,将疏水性单体聚合的工序;
与所述疏水性单体分开地、或在疏水性单体的聚合完成后,将亲水性单体聚合的工序;及
使经聚合的所述疏水性单体与经聚合的所述亲水性单体结合或缔合的工序。
22.如权利要求1或2所述的粒子,其包含具有疏水性部及亲水性部的聚合物。
23.如权利要求22所述的粒子,其中,具有疏水性部及亲水性部的聚合物的数均分子量为1,000以上500,000以下。
24.如权利要求22所述的粒子,其中,具有疏水性部及亲水性部的聚合物的玻璃化转变温度为30℃以上200℃以下。
25.如权利要求1或2所述的粒子,其中,所述疏水性单体为选自由甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯及丙烯酸丁酯组成的组中的至少一种。
26.如权利要求20所述的粒子,其中,所述皮克林乳液为适用于皮肤的乳液。
27.如权利要求20所述的粒子,其中,所述皮克林乳液包含芳香族化合物。
28.如权利要求27所述的粒子,其中,所述芳香族化合物为紫外线吸收剂或防腐剂。
29.如权利要求20所述的粒子,其中,所述皮克林乳液为不使所述皮克林乳液中包含的芳香族化合物渗透至皮肤内部的皮克林乳液。
30.如权利要求13所述的粒子,其中,所述疏水性单体单元与所述亲水性单体单元通过共价键键合,并且所述疏水性部的表面的一部分或全部由所述亲水性单体的聚合物直接地被覆,所述亲水性单体的聚合物的层的厚度为0.001nm~200nm。
CN202380046507.8A 2022-06-13 2023-06-13 用于形成皮克林乳液等的粒子 Pending CN119365547A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022-095286 2022-06-13
JP2022095286 2022-06-13
PCT/JP2023/021935 WO2023243633A1 (ja) 2022-06-13 2023-06-13 ピッカリングエマルジョン等を形成するために用いられる粒子

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN119365547A true CN119365547A (zh) 2025-01-24

Family

ID=89191284

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202380046507.8A Pending CN119365547A (zh) 2022-06-13 2023-06-13 用于形成皮克林乳液等的粒子

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN119365547A (zh)
WO (1) WO2023243633A1 (zh)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009102216A (ja) 2007-10-02 2009-05-14 Ube Ind Ltd セメント組成物
EP2620211A3 (en) * 2012-01-24 2015-08-19 Takasago International Corporation New microcapsules
JP6666673B2 (ja) 2015-09-07 2020-03-18 キリンホールディングス株式会社 細胞内送達ベヒクル
JP7237463B2 (ja) 2018-05-24 2023-03-13 ポーラ化成工業株式会社 アクリル系ポリマー含有ピッカリングエマルション
JP2021088554A (ja) * 2019-11-27 2021-06-10 キリンホールディングス株式会社 紫外線吸収性の皮膚用/毛髪用化粧料組成物
JP2021088555A (ja) * 2019-11-27 2021-06-10 キリンホールディングス株式会社 紫外線吸収性のカチオン性ポリマー粒子
JP2022095286A (ja) 2020-12-16 2022-06-28 株式会社コロプラ プログラム、情報処理方法、及び情報処理装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023243633A1 (ja) 2023-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zehm et al. Synthesis of diblock copolymer nanoparticles via RAFT alcoholic dispersion polymerization: Effect of block copolymer composition, molecular weight, copolymer concentration, and solvent type on the final particle morphology
Musyanovych et al. Effect of hydrophilic comonomer and surfactant type on the colloidal stability and size distribution of carboxyl-and amino-functionalized polystyrene particles prepared by miniemulsion polymerization
EP2067811B1 (de) Silicon(meth-)acrylat-partikel, verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung
US6071975A (en) Method of preparing silicone oil-in-water microemulsions
JP4706435B2 (ja) 化粧料、化粧料用ナノ粒子及び化粧料用粉体
Zeng et al. Tailoring the droplet size of Pickering emulsions by PISA synthesized polymeric nanoparticles
Melle et al. Stimuli-responsive poly (N-vinylcaprolactam-co-2-methoxyethyl acrylate) core–shell microgels: facile synthesis, modulation of surface properties and controlled internalisation into cells
EP3150191A1 (en) Cosmetic composition containing amphiphilic anisotropic powder and method for preparing same
Merland et al. Thermo-induced inversion of water-in-water emulsion stability by bis-hydrophilic microgels
CN108884226B (zh) 包括有机硅氧烷纳米胶乳的组合物和有机硅氧烷纳米胶乳的制备
JP2009256625A (ja) 樹脂粒子、その製造方法及びその用途
Rymaruk et al. Effect of core cross-linking on the physical properties of poly (dimethylsiloxane)-based diblock copolymer worms prepared in silicone oil
CN101484482A (zh) 两步细乳液工艺
JP2021073339A (ja) 増粘剤および懸濁化剤としてのポリマー
JP2006161026A (ja) 有機溶媒膨潤性ミクロゲル及びその製造方法
Chong et al. RAFT preparation and the aqueous self-assembly of amphiphilic poly (octadecyl acrylate)-block-poly (polyethylene glycol methyl ether acrylate) copolymers
JP2006161027A (ja) 有機溶媒膨潤性ミクロゲル及びその製造方法
JPH10204138A (ja) アクリレート又はメタクリレート・エンドブロックト・ポリジオルガノシロキサンの単独重合法
Musiał et al. Thermosensitive microgels of poly-N-isopropylacrylamide for drug carriers—Practical approach to synthesis
CN119365547A (zh) 用于形成皮克林乳液等的粒子
Chen et al. Formation of monodisperse polymer@ SiO2 core–shell nanoparticles via polymerization in emulsions stabilized by amphiphilic silica precursor polymers: HLB dictates the reaction mechanism and particle size
Palmiero et al. Use of RAFT macro-surfmers for the synthesis of transparent aqueous colloids with tunable interactions
Zhang et al. Sulfonated amphiphilic block copolymers: synthesis, self-assembly in water, and application as stabilizer in emulsion polymerization
KR20220053200A (ko) 코아세르베이트 계면막 형성용 고체 입자, 이의 제조방법, 이를 포함하는 피커링 에멀젼, 화장품 조성물 및 약물 전달 조성물
Ishizuka et al. Synthesis of Hydrophobic Block Copolymer Nanoparticles in Alcohol/Water Stabilized by Poly (methyl methacrylate) via RAFT Dispersion Polymerization-Induced Self-Assembly

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication