JP2009046650A - 紫外線遮断剤を含有する高分子複合粒子およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明は、(a)ラジカル重合性単量体と多官能性架橋単量体が重合された高分子粒子;および(b)紫外線遮断剤がハイブリッドされた高分子複合粒子を提供する。また、本発明は、(a)紫外線遮断剤をラジカル重合性単量体または多官能性架橋単量体に溶解および分散させ開始剤を添加する工程;(b)前記紫外線遮断剤を含有する分散体を分散安定化剤の存在下に溶媒に乳化させて液滴を形成する工程;(c)前記液滴を重合反応させて高分子複合粒子を製造する工程;および(d)前記で製造した高分子複合粒子を洗浄および乾燥する工程を含むことを特徴とする高分子複合粒子の製造方法を提供する。
【選択図】 図1
Description
大部分の有機系紫外線遮断剤は有害な紫外線を効果的に遮断するために必要な程度の量を使用した時、人体に生理学的な損傷が起こることがあるという問題点を有している。人体に対する損傷、具体的に皮膚トラブルは紫外線遮断剤の皮膚浸透によって発生する。
従って、このような紫外線遮断剤を安定的で効率的に使用できる技術の開発が切実に要求されている。
また、本発明は、前記紫外線遮断剤を含有する高分子複合粒子を有効成分として含有する紫外線遮断用化粧料組成物を提供することを目的とする。
1.(a)ラジカル重合性単量体と多官能性架橋単量体が重合された高分子粒子;および
(b)紫外線遮断剤がハイブリッドされた高分子複合粒子。
2.前記(a)ラジカル重合単量体と多官能性架橋単量体の含量比は5〜95質量部:95〜5質量部である前項1に記載の高分子複合粒子。
3.前記(b)紫外線遮断剤はラジカル重合性単量体および多官能性架橋単量体100質量部に対して0.1〜200質量部である前項1に記載の高分子複合粒子。
4.前記ラジカル重合性単量体が、スチレン、メチルスチレン、エチルスチレン、フロロスチレン、クロロスチレン、ビニルトルエンから選択される芳香族ビニル系化合物;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、フルオロエチルアクリレートから選択されるアクリル系ビニル単量体;(メタ)アクリロニトリルから選択されるシアン化ビニル系単量体およびこれらの混合物からなる群より1種以上選択される前項1に記載の高分子複合粒子。
5.前記多官能性架橋単量体が、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタアクリレート、ジエチレングリコールメタアクリレート、トリエチレングリコールジメタアクリレート、トリメチレンプロパントリメタアクリレート、1,3−ブタンジオールメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、アリル(メタ)アクリレート、トリ(メタ)アクリレートおよびこれらの混合物からなる群より1種以上選択される前項1に記載の高分子複合粒子。
6.前記(b)紫外線遮断剤が、PABA(p−アミノ安息香酸;p-aminobenzoic acid)誘導体、シンナメート(cinnamate)誘導体、サリチル酸誘導体、ベンゾフェノン(benzophenone)、ジベンゾールメタン(dibenzole methane)、アントラニレート(antranilate)、ショウノウ誘導体(camphor derivatives)、メチレンビスベンゾトリアゾイルテトラメチルブチルフェノール(methylene bis-benzotriazoyl tetramethylbutyl phenol)、ビスエチルヘキシルオキシフェノールメトキシフェニルトリアジン(bis-ethylhexyloxyphenol methoxyphenyl triazine)からなる群より1種以上選択される前項1に記載の高分子複合粒子。
7.前記高分子複合粒子の平均粒径が0.01μm〜1000μmである前項1に記載の高分子複合粒子。
8.前記高分子複合粒子が紫外線遮断用である前項1に記載の高分子複合粒子。
9.(a)紫外線遮断剤をラジカル重合性単量体または多官能性架橋単量体に溶解および分散させ開始剤を添加する工程;
(b)前記紫外線遮断剤を含有する分散体を分散安定化剤の存在下に溶媒に乳化させて液滴を形成する工程;
(c)前記液滴を重合反応させて高分子複合粒子を製造する工程;および
(d)前記で製造した高分子複合粒子を洗浄および乾燥する工程を含むことを特徴とする高分子複合粒子の製造方法。
10.前記(a)工程での開始剤が、ベンゾイルパーオキシド、ラウリルパーオキシド、クメンヒドロパーオキシド、メチルエチルケトンパーオキシド、t−ブチルヒドロパーオキシドなどのパーオキシド系;2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、2,2’−アゾビス−2−メチルイソブチロニトリルから選択されるアゾ系化合物からなる群より1種以上選択され、前記ラジカル重合性単量体および多官能性架橋単量体総100質量部に対して0.1〜10質量部で含まれる前項9に記載の高分子複合粒子の製造方法。
11.前記(b)工程での分散安定化剤が、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースから選択されるセルロース誘導体;ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリル酸、ポリビニルアセテートまたはポリビニルピロリドンとビニルアセテートの共重合体;コロイドシリカからなる群より1種以上選択され、前記ラジカル重合性単量体および多官能性架橋単量体総100質量部に対して0.1〜20質量部含まれる前項9に記載の高分子複合粒子の製造方法。
12.前項1の高分子複合粒子を有効成分として含有することを特徴とする紫外線遮断用化粧料組成物。
13.前記化粧料組成物が紫外線遮断剤を含有する高分子複合粒子を組成物総質量に対して0.01〜50質量部で含有する前項12に記載の紫外線遮断用化粧料組成物。
また、本発明の高分子複合粒子は0.01μm〜1000μmまで所望のサイズを調節することが容易であり、物理的紫外線遮断剤まで担持させることができて、その活用度が非常に高い。
好ましくは、前記ラジカル重合単量体と多官能性架橋単量体の含量比は5〜95質量部:95〜5質量部であるのがよく、さらに好ましくは30〜70質量部:70〜30質量部である。
前記分散安定化剤は重合反応で形成される粒子の凝集および沈殿を防止するために使用され、具体的な例としては、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース誘導体;ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリル酸、ポリビニルアセテートまたはポリビニルピロリドンとビニルアセテートの共重合体;コロイドシリカなどがある。
前記洗浄は、合成された粒子のろ過後の粒子内に存在する未反応単量体の量を減らすと同時に重合反応後の残存する開始剤などの不純物を除去して、乾燥時に温度を高めても不純物による変色が発生しないように防止するために実施し、アルコール類(メチルアルコール、エチルアルコール、ブチルアルコール、アミルアルコール、オクチルアルコールまたはベンジルアルコールなど)、多価アルコール類(エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリンなど)、これらの水溶液または水などを使用することができる。好ましくは、エタノール、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、ペンチルアルコール、ヘキシルアルコール、ヘプチルアルコール、またはオクチルアルコールなどを用いて洗浄するのが良い。この時、前記水溶液は洗浄溶液の1〜30質量%で使用するのが良く、前記範囲で使用される場合に不純物の除去効率を高めることができる。
前記のような工程を通じて製造された本発明のポリメチルメタアクリレートビードは以後に分級する工程を追加的に実施して粒度分布図を調節することができる。この時、前記分級は通常の方法によって実施することができ、具体的に前記分級は篩いかけや通常の分級機のフィーディング速度、回転数、および風量を調節しながらビードの粒度分布を調節することができる。
撹拌機付き分離型反応器に全体反応物100質量部に対してラジカル重合性単量体としてメチルメタアクリレート13質量部、多官能性架橋単量体としてエチレングリコールジメタクリレート1.3質量部、開始剤として2,2’−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル0.2質量部、紫外線遮断剤としてブチルメトキシジベンゾイルメタン4.5質量部、分散安定化剤としてポリビニルアルコール0.3質量部、溶媒としてイオン交換水80.7質量部を投入した後、乳化機(ホモゲナイザー)を用いて8000rpmで10分間乳化させた。乳化を終えた後に昇温を始めて60℃で20時間重合した。ここで、収得した多分散性高分子粒子を減圧フィルターを利用して脱水した後にエタノールで数回洗浄し真空乾燥させて最終生成物を得た。
前記実施例1で紫外線遮断剤としてブチルメトキシジベンゾイルメタンを6.5質量部使用したことを除いては前記実施例1と同一に行った。
前記実施例1で紫外線遮断剤としてブチルメトキシジベンゾイルメタンの代わりにオクチルメトキシシンナメート6.5質量部を使用したことを除いては前記実施例1と同一に行った。
前記実施例1で紫外線遮断剤としてブチルメトキシジベンゾイルメタンの代わりにブチルメトキシジベンゾイルメタン4.5質量部とオクチルメトキシシンナメート4.5質量部を混合して使用したことを除いては前記実施例1と同一に行った。
前記実施例1で紫外線遮断剤としてブチルメトキシジベンゾイルメタンの代わりにブチルメトキシジベンゾイルメタン6.5質量部とオクチルメトキシシンナメート6.5質量部を混合して使用したことを除いては前記実施例1と同一に行った。
剤型例1および比較例1
前記実施例1で製造した高分子複合粒子の紫外線遮断能を確認するために、実施例1で製造した複合粒子を利用してW/Oエマルジョン形態の紫外線遮断用化粧品をそれぞれ製造した。基本組成を下記表1に示した。
実施例2で製造した複合粒子を利用してW/Oエマルジョン形態の紫外線遮断用化粧品をそれぞれ製造した。基本組成を下記表2に示した。
実施例3で製造した複合粒子を利用してW/Oエマルジョン形態の紫外線遮断用化粧品をそれぞれ製造した。基本組成を下記表3に示した。
実施例4で製造した複合粒子を利用してW/Oエマルジョン形態の紫外線遮断用化粧品をそれぞれ製造した。基本組成を下記表4に示した。
実施例5で製造した複合粒子を利用してW/Oエマルジョン形態の紫外線遮断用化粧品をそれぞれ製造した。基本組成を下記表5に示した。
測定の結果、平均粒径4.7μmの球状の高分子粒子が観察され、この微細なパウダー12%を添加してW/Oタイプのクリームを製造して、紫外線遮断能力を測定した結果、非常に高いPF(Protection factor)値とSPF(Sun Protection Factor)指数を示した。
また根前記実施例1〜5で製造した紫外線遮断剤を含有している高分子粒子の電子顕微鏡写真を図1〜5に示した。
前記剤型例1〜5で製造された紫外線遮断用化粧料組成物のうちの効果が最も優れた剤型例5とそれに対する比較例5の紫外線遮断用化粧品を使用して、試験対象20人に対して皮膚パッチテストを実施して皮膚刺激性を試験した。その結果は表7に示した。
前記実施例5で製造した高分子複合粒子を利用してW/Oエマルジョン形態の紫外線遮断用化粧品を製造した。基本組成を下記表8に示した。
前記実施例5で製造した高分子複合粒子を利用してW/Oエマルジョン形態の紫外線遮断用化粧品を製造した。基本組成を下記表9に示した。
Claims (13)
- (a)ラジカル重合性単量体と多官能性架橋単量体が重合された高分子粒子;および
(b)紫外線遮断剤がハイブリッドされた高分子複合粒子。 - 前記(a)ラジカル重合単量体と多官能性架橋単量体の含量比は5〜95質量部:95〜5質量部である請求項1に記載の高分子複合粒子。
- 前記(b)紫外線遮断剤はラジカル重合性単量体および多官能性架橋単量体100質量部に対して0.1〜200質量部である請求項1に記載の高分子複合粒子。
- 前記ラジカル重合性単量体が、スチレン、メチルスチレン、エチルスチレン、フロロスチレン、クロロスチレン、ビニルトルエンから選択される芳香族ビニル系化合物;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、フルオロエチルアクリレートから選択されるアクリル系ビニル単量体;(メタ)アクリロニトリルから選択されるシアン化ビニル系単量体およびこれらの混合物からなる群より1種以上選択される請求項1に記載の高分子複合粒子。
- 前記多官能性架橋単量体が、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタアクリレート、ジエチレングリコールメタアクリレート、トリエチレングリコールジメタアクリレート、トリメチレンプロパントリメタアクリレート、1,3−ブタンジオールメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、アリル(メタ)アクリレート、トリ(メタ)アクリレートおよびこれらの混合物からなる群より1種以上選択される請求項1に記載の高分子複合粒子。
- 前記(b)紫外線遮断剤が、PABA(p−アミノ安息香酸;p-aminobenzoic acid )誘導体、シンナメート(cinnamate)誘導体、サリチル酸誘導体、ベンゾフェノン(benzophenone)、ジベンゾールメタン(dibenzole methane)、アントラニレート(antranilate)、ショウノウ誘導体(camphor derivatives)、メチレンビスベンゾトリアゾイルテトラメチルブチルフェノール(methylene bis-benzotriazoyl tetramethylbutyl phenol)、ビスエチルヘキシルオキシフェノールメトキシフェニルトリアジン(bis-ethylhexyloxyphenol methoxyphenyl triazine)からなる群より1種以上選択される請求項1に記載の高分子複合粒子。
- 前記高分子複合粒子の平均粒径が0.01μm〜1000μmである請求項1に記載の高分子複合粒子。
- 前記高分子複合粒子が紫外線遮断用である請求項1に記載の高分子複合粒子。
- (a)紫外線遮断剤をラジカル重合性単量体または多官能性架橋単量体に溶解および分散させ開始剤を添加する工程;
(b)前記紫外線遮断剤を含有する分散体を分散安定化剤の存在下に溶媒に乳化させて液滴を形成する工程;
(c)前記液滴を重合反応させて高分子複合粒子を製造する工程;および
(d)前記で製造した高分子複合粒子を洗浄および乾燥する工程を含むことを特徴とする高分子複合粒子の製造方法。 - 前記(a)工程での開始剤が、ベンゾイルパーオキシド、ラウリルパーオキシド、クメンヒドロパーオキシド、メチルエチルケトンパーオキシド、t−ブチルヒドロパーオキシドなどのパーオキシド系;2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、2,2’−アゾビス−2−メチルイソブチロニトリルから選択されるアゾ系化合物からなる群より1種以上選択され、前記ラジカル重合性単量体および多官能性架橋単量体総100質量部に対して0.1〜10質量部で含まれる請求項9に記載の高分子複合粒子の製造方法。
- 前記(b)工程での分散安定化剤が、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースから選択されるセルロース誘導体;ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリル酸、ポリビニルアセテートまたはポリビニルピロリドンとビニルアセテートの共重合体;コロイドシリカからなる群より1種以上選択され、前記ラジカル重合性単量体および多官能性架橋単量体総100質量部に対して0.1〜20質量部含まれる請求項9に記載の高分子複合粒子の製造方法。
- 請求項1の高分子複合粒子を有効成分として含有することを特徴とする紫外線遮断用化粧料組成物。
- 前記化粧料組成物が紫外線遮断剤を含有する高分子複合粒子を組成物総質量に対して0.01〜50質量部含有する請求項12に記載の紫外線遮断用化粧料組成物。
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