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技術 マイクロカプセル及びこのマイクロカプセルを付着させた衛生用紙

出願人 日本製紙株式会社日本製紙クレシア株式会社
発明者 栗原立如永井龍夫林信匡
出願日 2011年3月23日 (7年4ヶ月経過) 出願番号 2011-063678
公開日 2012年10月18日 (5年9ヶ月経過) 公開番号 2012-196382
状態 特許登録済
技術分野 トイレットペーパー・同用具 身体の洗浄(おしぼり、ブラシ) 化粧料 マイクロカプセルの製造
主要キーワード ジメチルポリシロキサンエマルジョン 紫外吸収剤 蓄熱成分 低極性有機溶剤 壁強度 エポキシ化合物付加物 ローマンカモミール 変性シリコーンエマルジョン

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課題

壁膜材にポリイソシアネートを用いた、皮膚の保護、皮膚炎の抑制に有効なスキンケア成分を内包するマイクロカプセル、及びこのマイクロカプセルを付着させた衛生用紙を提供する。

解決手段

ポリイソシアネートとして、ヘキサメチレンジイソシアネートを主として含む脂肪族ジイソシアネートから成り、イソシアヌレート構造及びアロファネート構造を含むポリイソシアネートを使用することで、十分な壁強度を有するスキンケア成分や香料成分を内包するマイクロカプセルが得られる。

概要

背景

従来から、スキンケア成分香料成分染料成分鎮痛成分消臭成分抗酸化成分殺菌成分蓄熱成分などを内包したマイクロカプセルは、衛生用紙湿布芳香剤消臭剤農薬など様々な分野で使用されている(特許文献1〜4等)。
マイクロカプセルを付着させた衛生用紙として、使用前には香料成分の揮発を防止するとともに使用時においては十分な香りを得ることができるマイクロカプセルを付着させたティッシュトイレットペーパーハンドペーパーなどが開示されている(特許文献4)。
一方、マイクロカプセルの壁膜材としては、一般にメラミン樹脂ウレタン樹脂が使用されているが、衛生用紙や湿布などに用いられるマイクロカプセルの壁膜材としては、皮膚感作性の低いウレタン樹脂を使用することが望ましいとされている。このウレタン樹脂を壁膜材として用いたマイクロカプセルは、壁膜材の成分であるポリシアネート及び各種成分を溶解させて強制的に混合攪拌することにより乳化して製造されるため、各種成分の溶剤への溶解性や溶剤と壁膜材であるポリイソシアネートとの相溶性が重要である。
そのため、非極性溶媒に相溶性のあるイソシアネートとしてイソシアヌレート構造を持つイソシアネートが開発されている(特許文献5等)。更に、紫外吸収剤を内包するマイクロカプセルの壁膜材としてこのようなイソシアネートを用いることも行われている(特許文献6)。

概要

壁膜材にポリイソシアネートを用いた、皮膚の保護、皮膚炎の抑制に有効なスキンケア成分を内包するマイクロカプセル、及びこのマイクロカプセルを付着させた衛生用紙を提供する。ポリイソシアネートとして、ヘキサメチレンジイソシアネートを主として含む脂肪族ジイソシアネートから成り、イソシアヌレート構造及びアロファネート構造を含むポリイソシアネートを使用することで、十分な壁強度を有するスキンケア成分や香料成分を内包するマイクロカプセルが得られる。なし

目的

本発明は、壁膜材にポリイソシアネートを用いて、十分な壁強度を有し、皮膚の保護や皮膚炎の抑制に有効なスキンケア成分や香料成分を内包するマイクロカプセルを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

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請求項1

油性成分を内包するマイクロカプセルであって、該マイクロカプセルの壁膜材が、ヘキサメチレンジイソシアネートを主として含む脂肪族ジイソシアネートから成り、イソシアヌレート構造及びアロファネート構造を含むポリイソシアネートであるマイクロカプセル。

請求項2

前記油性成分が、スクワラングリチルリチン酸若しくはそのエステルオリーブ油ビタミン類セラミドアミノ酸類ラズベリー類、ラベンダージャスミンペパーミントローズマリーローマンカモミールユーカリヒノキチオールアロエエキスカテキンホホバ油柑橘油、又はこれらを溶媒に溶解した溶液、又はこれらの混合液である請求項1に記載のマイクロカプセル。

請求項3

前記油性成分が、スクワラン又はグリチルリチン酸若しくはそのエステル、又はこれらを溶媒に溶解した溶液、又はこれらの混合液である請求項1に記載のマイクロカプセル。

請求項4

前記溶媒が、2−エチルヘキサン酸セチルミリスチン酸イソプロピルパルチミン酸イソプロピル、パルチミン酸オクチルドデシルである請求項1〜3のいずれか一項に記載のマイクロカプセル。

請求項5

請求項1〜4のいずれか一項に記載のマイクロカプセルを付着させた衛生用紙

技術分野

0001

この発明は、スキンケア成分香料成分などの油性成分を内包するマイクロカプセル、及びこのマイクロカプセルを付着させた衛生用紙に関する。

背景技術

0002

従来から、スキンケア成分、香料成分、染料成分鎮痛成分消臭成分抗酸化成分殺菌成分蓄熱成分などを内包したマイクロカプセルは、衛生用紙、湿布芳香剤消臭剤農薬など様々な分野で使用されている(特許文献1〜4等)。
マイクロカプセルを付着させた衛生用紙として、使用前には香料成分の揮発を防止するとともに使用時においては十分な香りを得ることができるマイクロカプセルを付着させたティッシュトイレットペーパーハンドペーパーなどが開示されている(特許文献4)。
一方、マイクロカプセルの壁膜材としては、一般にメラミン樹脂ウレタン樹脂が使用されているが、衛生用紙や湿布などに用いられるマイクロカプセルの壁膜材としては、皮膚感作性の低いウレタン樹脂を使用することが望ましいとされている。このウレタン樹脂を壁膜材として用いたマイクロカプセルは、壁膜材の成分であるポリシアネート及び各種成分を溶解させて強制的に混合攪拌することにより乳化して製造されるため、各種成分の溶剤への溶解性や溶剤と壁膜材であるポリイソシアネートとの相溶性が重要である。
そのため、非極性溶媒に相溶性のあるイソシアネートとしてイソシアヌレート構造を持つイソシアネートが開発されている(特許文献5等)。更に、紫外吸収剤を内包するマイクロカプセルの壁膜材としてこのようなイソシアネートを用いることも行われている(特許文献6)。

先行技術

0003

特開平2-300301(特許第2968297号)
特開2004-324026(特許第4217104号)
特開2006-291425
特開2008-200124
特開平4-306218(特許第3137201号)
特開平6-335630(特許第3399021号)

発明が解決しようとする課題

0004

マイクロカプセルを製造するためには、製造条件から、内包する成分は液体である必要がある。しかし、このような成分、特にスキンケア成分は、液状でない薬剤も多く、これを溶解する溶剤も限定され、またこの液状成分溶液を内包するマイクロカプセルを適正に形成させるためには、その壁膜材にも制限がある場合が多い。
各種成分の溶剤への溶解性が良くない場合、マイクロカプセルを製造することができないという問題や、溶剤とポリイソシアネートの相性が悪いとマイクロカプセルが製造できない、あるいは十分な壁強度発現していないマイクロカプセルしか製造できない等の問題を生じる。
例えば、従来壁膜材として用いられているビュレット構造を持つポリイソシアネートを用いた場合、スキンケア成分であるグリチルレチン酸ステアリルをマイクロカプセルに内包させようとしても、十分な壁強度を有するマイクロカプセルを形成させることはできなかった(後記の比較例1)。そのため、従来スクワランなどをマイクロカプセル化する場合には、壁膜材としてメラミン樹脂(特許文献1、4等)やシリカ(特許文献1、2等)等が用いられ、ウレタン系樹脂を用いる場合にはかなり滲出性の強い用途に限られていた(特許文献3等)。
そこで、本発明は、壁膜材にポリイソシアネートを用いて、十分な壁強度を有し、皮膚の保護や皮膚炎の抑制に有効なスキンケア成分や香料成分を内包するマイクロカプセルを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0005

本発明者等は、上記問題を解決すべく鋭意検討の結果、ポリイソシアネートとして、ヘキサメチレンジイソシアネートを主として含む脂肪族ジイソシアネートから成り、イソシアヌレート構造及びアロファネート構造を含むポリイソシアネートを使用することで、十分な壁強度を有するスキンケア成分や香料成分を内包するマイクロカプセルが得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。
即ち、本願発明は、油性成分を内包するマイクロカプセルであって、該マイクロカプセルの壁膜材が、ヘキサメチレンジイソシアネートを主として含む脂肪族ジイソシアネートから成り、イソシアヌレート構造及びアロファネート構造を含むポリイソシアネートであるマイクロカプセル、並びにこのマイクロカプセルを付着させた衛生用紙である。

発明の効果

0006

本発明によれば、皮膚の保護、皮膚炎の抑制に有効なスキンケア成分や香料成分を内包し、十分な壁強度を有し、皮膚感作性の低いマイクロカプセル、及びこのマイクロカプセルを付着させた衛生用紙を提供することができる。

発明を実施するための最良の形態

0007

本発明で用いる油性成分(例えば、スキンケア成分、即ち、皮膚の保護や皮膚炎の抑制に有効な成分、や香料成分)としては、スクワラン、グリチルリチン酸若しくはそのエステルオリーブ油ビタミン類セラミドアミノ酸類ラズベリー類、ラベンダージャスミンペパーミントローズマリーローマンカモミールユーカリヒノキチオールアロエエキスカテキンホホバ油柑橘油等が挙げられるが、本発明の衛生用紙には、スクワラン又はグリチルリチン酸若しくはそのエステルが好ましく用いられる。
グリチルリチン酸若しくはそのエステルのような成分は、常温固体であるため、マイクロカプセル化する場合には、溶媒に溶解させて溶液とする必要がある。このような溶媒として、2−エチルヘキサン酸セチルミリスチン酸イソプロピルパルチミン酸イソプロピル、パルチミン酸オクチルドデシル等が挙げられるが、常温(15〜30℃程度)におけるスクワラン、グリチルレチン酸、グリチルレチン酸ステアリルなどとの溶解性が優れるミリスチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソプロピルが好ましい。また、これらをスクワランやオリーブ油等の液状の油性成分に溶解させてもよい。

0008

本発明のマイクロカプセルの壁膜材は、脂肪族ジイソシアネートから成り、イソシアヌレート構造及びアロファネート構造を含むポリイソシアネートである。
この脂肪族ジイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、水添ジイソシアネート(水添XDI、水添MDIなど)等が挙げられるが、主としてHDIを含み、例えば、イソシアネート全体に対してHDIが50重量%以上、特に80重量%以上、より好ましくはHDIが用いられる。
このポリイソシアネートのNCO含有量は通常16〜24%である。
ポリイソシアネート中のイソシアヌレート構造の存在は、IR測定による1680cm−1付近ピークにより確認できる。
またポリイソシアネート中のアロファネート構造は、1H−NMR測定によるδ=8.6ppm付近のピークにより確認できる。
このように脂肪族ジイソシアネートから成るイソシアヌレート構造及びアロファネート構造を含むポリイソシアネートを壁膜材として用いることにより、上記の油性成分をマイクロカプセル中に内包することが可能になる。
このようなポリイソシアネートとして、デュラネートTSA−100、デュラネートTSS−100、デュラネートTSE−100(以上、旭化成ケミカルズ(株)社製)、タケネートD−177N(三井化学ポリウレタン(株)社製)などが挙げられる。

0009

本発明において、マイクロカプセルの製造方法はコアセルベーション法界面重合法、in−situ法などの公知の方法用いることができるが、好ましくは界面重合法を用いる。この方法においては、壁膜材の成分であるイソシアネート、油性成分及び乳化剤を溶解した溶液を強制的に混合攪拌することで乳化し、加熱することにより製造される。

0010

乳化剤としては、ポリビニルアルコールゼラチンアラビアゴムカゼインカルボキシセルロースでんぷん、ポリビニルアルコール、エチレン無水マレイン酸共重合体スチレン−無水マレイン酸共重合体、イソブチレン−無水マレイン酸共重合体、アクリル系共重合体スチレンスルホン酸系共重合体の如き親水性高分子物質が用いられ、その添加量は適宜調整して使用することが望ましい。これらのなかでは、ポリビニルアルコールを使用することが好ましい。ポリビニルアルコールとしては、完全ケン化ポリビニルアルコール部分ケン化ポリビニルアルコールカルボキシ変性ポリビニルアルコールカチオン変性ポリビニルアルコールシラノール変性ポリビニルアルコールなどを例示することができ、これらに限定されるものではないが、泡由来付着物低減の点から完全ケン化ポリビニルアルコール、部分ケン化ポリビニルアルコールを使用することが望ましく、部分ケン化ポリビニルアルコールを使用することがさらに望ましい。

0011

さらに、乳化剤としてポリビニルアルコールを含有した水溶性液体中に、有効成分とポリイソシアネートを含有した有機溶媒を添加する前又は後に、多価アミン化合物を添加することはマイクロカプセルを安定的に製造できる点から好ましい。具体的な物質としてはジエチレントリアミントリエチレンテトラミン、1,3−プロピレンジアミン、へキサメレンジアミン等の脂肪族多価アミン;脂肪族多価アミンのエポキシ化合物付加物ピペラジン等の脂環式多価アミン;3,9−ビスアミノプロピル−2,4,8,10−テトラオキサスピロ−(5,5)ウンデカン等の複素環式ジアミン等を挙げることができるがこれらに限定されるものではない。

0012

更に、本発明において、上記油性成分の溶解性を阻害しない範囲で、天然油植物油動物油)、合成油灯油パラフィンナフテン油、アルキル化ビフェニル、アルキル化ターフェニル塩素化パラフィンアルキル化ナフタレンジアリールアルカンフタル酸エステルなどの二塩基酸エステル類、綿実油菜種油大豆油等の植物油などを併用することができる。
本発明のマイクロカプセルの粒径は通常1〜100μm、好ましくは5〜50μmである。

0013

本発明の衛生用紙には、上記のマイクロカプセルを付着させる。
衛生用紙としては、特に限定はないが、使い捨てペーパーハンドタオルや、カミ用のティシュペーパーのような薄葉紙製品が挙げられる。
薄葉紙製品には、本発明のマイクロカプセルのスラリー湿潤剤及び柔軟性や平滑性を付与する添加剤を混合した薬剤を使用してもよい。湿潤剤としては、グリセリンジグリセリンプロピレングリコール、1,3−ブチレングリコールポリエチレングリコールソルビットソルビタンペンタエリスリット等の多価アルコールが挙げられる。
柔軟性を付与するものとして、第4級アンモニウム塩アミン塩、各種アミノ酸等が添加されてもよい。平滑性を付与する薬品としては、ジメチルポリシロキサンエマルジョンアミノ変性シリコーンエマルジョンポリエーテル変性シリコーンオイル等のポリシロキサンが添加されることもある。
薄葉紙製品に使用される原紙としては坪量10〜60g/m2程度のクレープ紙を1枚又は2枚以上重ねたものが使用される。鼻カミ用のティシュペーパーとしては坪量10〜20g/m2の薄葉紙を2枚重ねたものが好適である。手拭き用のペーパーハンドタオルとしては坪量20〜30g/m2の薄葉紙を2枚重ねたもの、若しくは、坪量30〜60g/m2の薄葉紙を1枚で使用することが好適である。

0014

マイクロカプセルスラリー又はこれを含む薬剤を、一般的にローションティシュー保湿成分を付与したティシュペーパー)の製造方法として広く知られている方法で原紙に塗工して乾燥させることにより、マイクロカプセルを衛生用紙に付着させることができる。具体的方法としては、ローターダンプニング方式、スプレー方式グラビア印刷方式が好適に使用できる。
薄葉紙製品は、大抄造原紙を必要に合わせてプライアップを行い、次いで所定の巾に切断した多数の細巾ロールを組み合わせ、折り加工を行い、切断して箱詰め又はピロー包装を行う(マルチフォールディング方式。又は、大巾抄造原紙を必要に応じてプライアップを行い、ロールを所定の巾に切断した後、1又は2本の細巾ロールで折り加工してから箱詰め等を行うインターフォールディング方式で実施することもできる。

0015

以下、実施例にて本発明を例証するが本発明を限定することを意図するものではない。また、特に断らない限り、以下に記載する部及び%は、それぞれ重量部及び重量%を示す。
[実施例1]
〔マイクロカプセルスラリーの調製〕
グリチルレチン酸ステアリル0.1部をミリスチン酸イソプロピル125部に添加して溶解し、さらに、イソシアネートとしてデュラネートTSA−100(旭化成ケミカルズ(株)社製)を1.5部添加して溶解した。次に予め用意した8%ポリビニルアルコール水溶液クラレ社製PVA217)125部中に混合溶解オイルを加え激しく攪拌し乳化し、油滴平均粒径約10μmのO/Wタイプエマルションを得た。次いで系の温度を80℃に加熱し、撹拌下2時間この温度を保持した。その後室温に戻し、マイクロカプセルスラリーを得、30%の固形分濃度に調製した。
得られたマイクロカプセルスラリーを24時間常温放置した際の安定性目視で確認したところ、低極性有機溶剤が分離せずに安定した状態であった。
〔マイクロカプセルの塗布〕
坪量16g/m2のティシュペーパーの両面に上記マイクロカプセルスラリーを対重量5%ハンドスプレーにて塗布し、衛生用紙を得た。
得られた衛生用紙を40℃、80%RHの環境下に24時間放置したが、変色などの外観の変化は見られなかった。

0016

[実施例2]
デュラネートTSA−100をデュラネートTSS−100(旭化成ケミカルズ(株)社製)に変更した以外は、実施例1と同様にしてマイクロカプセルスラリーを調製した後、上記衛生用紙に塗布した。
得られたマイクロカプセルスラリーを24時間常温放置した際の安定性を目視で確認したところ、低極性有機溶剤が分離せずに安定した状態であった。また、得られた衛生用紙を40℃、80%RHの環境下に24時間放置したが、変色などの外観の変化は見られなかった。
[実施例3]
ミリスチン酸イソプロピルをオリーブ油に変更した以外は、実施例1と同様にしてマイクロカプセルスラリーを調製した後、上記衛生用紙に塗布した。
得られたマイクロカプセルスラリーを24時間常温放置した際の安定性を目視で確認したところ、低極性有機溶剤が分離せずに安定した状態であった。また、得られた衛生用紙を40℃、80%RHの環境下に24時間放置したが、変色などの外観の変化は見られなかった。
[実施例4]
ミリスチン酸イソプロピルをパルチミン酸イソプロピルに変更した以外は、実施例1と同様にしてマイクロカプセルスラリーを調製した後、上記衛生用紙に塗布した。
得られたマイクロカプセルスラリーを24時間常温放置した際の安定性を目視で確認したところ、低極性有機溶剤が分離せずに安定した状態であった。また、得られた衛生用紙を40℃、80%RHの環境下に24時間放置したが、変色などの外観の変化は見られなかった。
[実施例5]
ミリスチン酸イソプロピルを2−エチルヘキサン酸セチルに変更した以外は、実施例1と同様にしてマイクロカプセルスラリーを調製した後、上記衛生用紙に塗布した。
得られたマイクロカプセルスラリーを24時間常温放置した際の安定性を目視で確認したところ、低極性有機溶剤が分離せずに安定した状態であった。また、得られた衛生用紙を40℃、80%RHの環境下に24時間放置したが、変色などの外観の変化は見られなかった。

0017

[実施例6]
ミリスチン酸イソプロピルをパルチミン酸オクチルドデシルに変更した以外は、実施例1と同様にしてマイクロカプセルスラリーを調製した後、上記衛生用紙に塗布した。
得られたマイクロカプセルスラリーを24時間常温放置した際の安定性を目視で確認したところ、低極性有機溶剤が分離せずに安定した状態であった。また、得られた衛生用紙を40℃、80%RHの環境下に24時間放置したが、変色などの外観の変化は見られなかった。
[実施例7]
グリチルレチン酸ステアリルをグリチルレチン酸に変更した以外は、実施例1と同様にしてマイクロカプセルスラリーを調製した後、上記衛生用紙に塗布した。
得られたマイクロカプセルスラリーを24時間常温放置した際の安定性を目視で確認したところ、低極性有機溶剤が分離せずに安定した状態であった。また、得られた衛生用紙を40℃、80%RHの環境下に24時間放置したが、変色などの外観の変化は見られなかった。
[実施例8]
グリチルレチン酸ステアリルをスクラワンに変更した以外は、実施例1と同様にしてマイクロカプセルスラリーを調製した後、上記衛生用紙に塗布した。
得られたマイクロカプセルスラリーを24時間常温放置した際の安定性を目視で確認したところ、低極性有機溶剤が分離せずに安定した状態であった。また、得られた衛生用紙を40℃、80%RHの環境下に24時間放置したが、変色などの外観の変化は見られなかった。

0018

[比較例1]
デュラネートTSA−100をデュラネート24A−100(旭化成ケミカルズ(株)社製、ビュレット型)に変更した以外は、実施例1と同様にしてマイクロカプセルスラリーを調製した。
得られたマイクロカプセルスラリーを24時間常温放置した際の安定性を目視で確認したところ、低極性有機溶剤が分離し、不安定な状態であった。

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