(57)【要約】疎水性液体を粘稠化するための、及び疎水性液体内に粒子状物質を分散又は懸濁するための組成物が開示される。前記組成物は吸着両親媒性共重合体によって表面が修飾された層状ケイ酸物質を含む。前記組成物は、疎水性液体を基剤とする製剤に容易に添加及び希釈できるように、主として疎水性液体又はグリコールと水との混合液に分散される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
層状ケイ酸物質を含み、
前記層状ケイ酸物質の表面は、本来は疎水性液体に不溶な親水性ホモ重合体を生成する第一のコモノマーと疎水性液体に可溶な疎水性ホモ重合体を生成する第二のコモノマーとから調製される両親媒性の共重合体によって修飾されている、
疎水性液体を粘稠化する組成物。
【請求項２】
さらに、増粘補助剤を含む請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記増粘補助剤が、プロピレンカーボネート、ヘキシレングリコール、エタノール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、水、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項２に記載の組成物。
【請求項４】
前記疎水性液体は、誘電率が約１０未満の非極性液体を一種以上含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
前記疎水性液体が、シリコン油、鉱物油、液状炭化水素、石油派生油、エステル溶媒、野菜油、フラワー油、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
前記層状ケイ酸物質は、セメクタイト粘土、ケイ酸ナトリウムリチウムマグネシウム、又はこれらの組み合わせを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
前記セメクタイト粘土は、ベントナイト、モンモリロナイト、サポナイト、ヘクトライト、ビデライト、スティーブンサイト、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項６に記載の組成物。
【請求項８】
前記共重合体は、グラフト重合体又はブロック重合体である、請求項１に記載の組成物。
【請求項９】
前記共重合体は、誘電率が略１０未満の疎水性液体に可溶である又は混合可能である、請求項１に記載の組成物。
【請求項１０】
前記共重合体は、トリブロック共重合体を含む請求項９に記載の組成物。
【請求項１１】
前記トリブロック共重合体は、ポリ（エチレングリコール−３０−）−ｃｏ−ジポリ（ヒドロキシステアリン酸エステル）、（ＢＩＳ−ＰＥＧ  １５  ジメチコン／ＩＰＤＩ ）共重合体、又はこれらの混合物を含む、請求項１０に記載の組成物。
【請求項１２】
第一のコモノマーは、重合すると、ポリ（オキシエチレン）、ポリ（エチレングリコール）、ポリ（プロピレングリコール）、ポリ（塩化ビニル）、ポリ（アクリレート）、及びポリ（アクリルアミド）からなる群から選択されるホモ重合体となる、請求項１に記載の組成物。
【請求項１３】
第二のコモノマーは、重合すると、ポリ（ヒドロキシステアリン酸エステル）、ポリ（12-ヒドロキシステアリン酸）、ポリ（メタクリル酸ラウリル）、ポリスチレン、ポリ（ジメチルシロキサン）、ポリ（酢酸ビニル）、ポリ（メタクリル酸メチル）、及びポリ（ビニルメチルエーテル）からなる群から選択されるホモ重合体となる、請求項１に記載の組成物。
【請求項１４】
前記組成物の全重量に対して、重量で約３０％から約９０％の前記疎水性液体、約０．５％から約７０％の前記層状ケイ酸物質、及び約０．０２５％から約５０％の前記共重合体を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１５】
前記組成物の全重量に対して、重量で約０．０２５％から約２０％の増粘補助剤をさらに含む、請求項１４に記載の組成物。
【請求項１６】
前記組成物の全重量に対して、重量で約０．１％から約５０％の少なくとも一種の機能性粒子状物質をさらに含む請求項１に記載の組成物。
【請求項１７】
前記機能性粒子状物質は、二酸化チタン、マイカ、炭酸カルシウム、カオリナイト粘土、アルミナ、タルク、酸化亜鉛、硫酸カルシウム、酸化鉄、有機顔料、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１６に記載の組成物。
【請求項１８】
前記共重合体を疎水性液体に溶解する工程、
層状ケイ酸物質を添加する工程、
その後、得られたスラリーを高剪断ミキサー又は押し出し機で均質化する工程、を含む請求項１に記載の組成物の製造方法。
【請求項１９】
ヘキシレングリコール及び水の混合物に分散された層状ケイ酸物質と、
共重合体であって、前記混合物に乳化されている、前記層状ケイ酸物質用の表面修飾剤と、を含む
疎水性液体を粘稠化する組成物。
【請求項２０】
前記疎水性液体は本来水に不溶である、請求項１９に記載の組成物。
【請求項２１】
前記疎水性液体は、誘電率が約１０未満である、請求項２０に記載の組成物。
【請求項２２】
前記疎水性液体は、シリコン油、鉱物油、液状炭化水素、石油派生油、エステル溶媒、野菜油、フラワー油、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項２０に記載の組成物。
【請求項２３】
前記層状ケイ酸物質は、セメクタイト粘土、ケイ酸リチウムマグネシウム、又はこれらの混合物を含む、請求項２２に記載の組成物。
【請求項２４】
前記セメクタイト粘土は、ベントナイト、モンモリロナイト、サポナイト、ヘクトライト、ビデライト、スティーブンサイト、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項２３に記載の組成物。
【請求項２５】
共重合体からなる前記表面修飾剤は、水に不溶であり、本来は疎水性液体に不溶な親水性ホモ重合体を生成する第一のコモノマーと疎水性液体に可溶な疎水性ホモ重合体を生成する第二のコモノマーとから調製される、請求項２０に記載の組成物。
【請求項２６】
第一のコモノマーは、重合すると、ポリ（オキシエチレン）、ポリ（エチレン）、ポリ（プロピレン）、ポリ（塩化ビニル）、ポリ（メタクリル酸メチル）、及びポリ（アクリルアミド）からなる群から選択されるホモ重合体となり、
第二のコモノマーは、重合すると、ポリ（ヒドロキシステアリン酸エステル）、ポリ（１２−ヒドロキシステアリン酸）、ポリ（メタクリル酸ラウリル）、ポリスチレン、ポリ（ジメチルシロキサン）、ポリ（酢酸ビニル）、ポリ（メタクリル酸メチル）、及びポリ（ビニルメチルエーテル）からなる群から選択されるホモ重合体となる、請求項２５に記載の組成物。
【請求項２７】
前記組成物の全重量に対して、重量で約０．５％から約７０％の前記層状ケイ酸物質、約０．０２５％から約３５％の共重合体からなる前記表面修飾剤、約０．５％から約２０％の増粘補助剤を含む、請求項１９に記載の組成物。
【請求項２８】
前記組成物の全重量に対して、重量で約０．１から約３０％の少なくとも一種の機能性粒子物質をさらに含み、
前記機能性粒子物質は、二酸化チタン、炭酸カルシウム、カオリナイト粘土、アルミナ、タルク、酸化亜鉛、硫酸カルシウム、有機顔料、及び酸化鉄からなる群から選択される、請求項１９に記載の組成物。
【請求項２９】
所定の粘度を得るために十分な量の請求項１に記載の組成物を、疎水性組成物に添加する工程を有する、疎水性組成物を粘稠化する方法。
【請求項３０】
前記疎水性組成物は、化粧品、パーソナルケア製品、及び医薬品からなる群から選択される、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記疎水性組成物は、液状メイクアップ製品、アイシャドウ、マスカラ、リップカラー、爪製品、制汗剤、デオドラント化粧品、医薬品、日焼け止め剤、塗料、及び被覆剤からなる群から選択される、請求項２９に記載の方法。
【請求項３２】
粒子状物質を疎水性溶媒に添加する工程、及び
前記粒子状物質を前記疎水性溶媒に分散及び懸濁させるために十分な量の請求項１に記載の組成物を前記疎水性溶媒に添加する工程、を有する、
粒子状物質を疎水性溶媒に分散させる方法。
【請求項３３】
前記粒子状物質は、二酸化チタン、炭酸カルシウム、カオリナイト粘土、アルミナ、タルク、酸化亜鉛、硫酸カルシウム、有機顔料、酸化鉄、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項３２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、層状のケイ酸物質により粘稠化されている、疎水性液体を基剤とする組成物に関する。より詳細には、本発明は、疎水性液体を粘稠化またはゲル化するために用いられる、表面が吸着両親媒性重合体で修飾されたケイ酸物質に関する。両親媒性重合体は、親水性コモノマー及び疎水性コモノマーから調製されるブロック共重合体又はグラフト共重合体である。表面が修飾された層状ケイ酸物質は効果的に疎水性液体を粘稠化し、顔料のような粒子状物質を疎水性液体中に分散及び懸濁させる。本組成物は、塗料や被覆剤と同様に、アイシャドウ、マスカラ、リップカラー、ネイル製品、制汗剤、デオドラント製品、及び日焼け止め剤を含む化粧品、医薬品、及びパーソナルケア製品を製造するために用いることができる。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルケア製品、化粧品、医薬品、塗料、被覆用製品の製剤において、疎水性液体を粘稠化することは大きな関心事である。現在、疎水性液体の粘稠化剤としてコストに対して効果的である材料は少ししかない。パーソナルケア製品や化粧品の製剤に使用するためには、最終製品が皮膚刺激を引き起こしたり、美学上好ましくない作用をしたりするものでないことが重要である。本発明は、疎水性液体を基剤とする組成物を効果的に粘稠化し、かつ従来の粘稠化剤の不都合を解消する物質に関する。
【０００３】
スメクタイト粘土のような層状のケイ酸物質は無機粒子状物質に分類され、小板といわれる平面状又は平面様状のケイ酸層の積層体又は凝集体として存在する。天然由来の粘土も、合成物由来の粘土もあり得る。スメクタイト粘土の例示として、モンモリロナイト、ベントナイト、ビデライト、ヘクトライト、サポナイト、及びスティーブンサイトが挙げられるがこれに限定されない。これらの粘土は、ゲル化剤又は粘稠化剤として良く知られているが、水性組成物用である。
【０００４】
詳細には、粒子状ゲルの形態は、懸濁されたコロイダルシリカが、懸濁媒体を包括する、及び包括して不動にする粒子網目構造を形成した結果である。個々の小板又は凝集した数枚の小板からなる積層体（すなわち、タクトイド）が懸濁液中で近接する小板と粒子間会合するときに、粘土を基剤とするゲルが形成され得る。このような粒子−粒子間結合は、懸濁液全体に広がる粒子状構造をもたらす。このような粒子間会合は、一般的に懸濁された粒子間で生じる引力や反発力の相互作用によって支配される。
【０００５】
水性媒体に懸濁された場合、凝集体内に積層された粘土小板には、平面−面間を横切って離れるように力が作用する。この現象は、粘土小板の剥離や離脱として知られている。粘土小板の平面―面は陰イオン性の電荷を有する。それ故に、積層体において近接する粘土小板は、水で湿っていると、「電気二重層斥力」と称される現象によって互いに反発する。おそらく、それ故に、粘土小板間の斥力は剥離工程において機械的役割をなしている。粘土小板の剥離により、多数の粘土小板が懸濁液中に解放されるので、水性懸濁媒体の粘稠化又はゲル化を引き起こす粒子網目構造が形成され得る。
【０００６】
粘土を基剤とするゲルを提供するための重要な因子は、撹拌下で粘土小板を離脱する（例えば、剥離する又は解膠する）ために十分な小板間の反発力が確実に存在することである。それ故に、数枚の積層された小板を有するタクトイド又は個々の小板として多数の小板を解放することは、その後に粒子網目構造を構成することを可能とする。一方、嵩高い網目構造を形成するために、剥離された小板間に生じる最終的な相互作用（例えば、引力と斥力の和）は、面間の相互作用を通して近接する小板と強く凝集することを避け、近接する小板に対して「境界」（例えば、引きつけられた状態）を残存させるであろう。
【０００７】
従って、ゲルの網目構造は、剥離された小板が、懸濁媒体の十分に厚い介在性の層によって近接する小板から分離される上、剥離された小板と近接する小板との間の相互作用の自由エネルギーが最小であるときに形成され得る。隣接する小板から物理的に分離されているにもかかわらず、個々の小板はもはや独立して動く自由度はない。それらは、粘稠化及びゲル化を達成するために必要とされる粒子網目構造を形成するために効果的な最小限の自由エネルギーに捉えられている。粘土小板が稜線−平面間会合する結果凝集し、いわゆる「カードハウス」を形成する場合、水性組成物中でも粘土を基剤とするゲルが形成される。
【０００８】
粘土を基剤とするゲルの形成には、それ故に、例えば粘土表面を修飾することにより、小板間の力を調整することが必要とされる。複雑なことに、粘土小板間の引力及び斥力は分散媒体の特性によって変化しうる。このことは、粘土を基剤とするゲルが、水や水性基剤組成物では容易に形成されるのに対し、疎水性の有機溶媒では形成されない事実から証明される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
それ故に、本発明の目的は、層状のケイ酸物質、好ましくはスメクタイト粘土の表面を修飾し、ケイ酸物質が、疎水性液体（すなわち、本来は水に不溶性又は非混合性の非極性液体）、特にパーソナルケア製品や化粧品組成物に使用される疎水性液体を効果的に粘稠化又はゲル化するようにすることである。このような粘土表面の修飾に関して重要な面は、剥離された小板が懸濁された状態が長時間保持されるように、粘土小板の平面−平面間の強い凝集力を防ぐことにある。
【００１０】
非親水性媒体では、しかしながら、特に疎水性液体は誘電率が少なくとも約１０未満であり、粘土小板の平面―面間の電気的反発が弱すぎて粘土小板の離脱を支えることはできないであろう。結果として、粘土が疎水性液体を効果的に粘稠化できるように、粘土小板の平面−面間は修飾される。小板表面の修飾は、小板を積層体（すなわち、「半立体安定」）内及び／又は「立体反発」を介した小板間斥力内に保持するファンデルワールス引力を減じる機構を提供するであろう。小板表面への重合体の吸着は、重合体鎖が分散媒体内に広がり、小板間立体反発のために提供されるループ体やテール体を形成する。
【００１１】
疎水性液体の粘稠化を必要とする、化粧品、パーソナルケア製品、塗料、及び被覆剤製品は一般的に、例えば顔料のような固形粒子状物質の懸濁液である。これらの製品について、疎水性懸濁媒体の粘稠化により、粒子が数ヶ月又は数年間懸濁した状態を保持するほど固形粒子が沈むことを最小化又はなくすことができる。
【００１２】
しかしながら、これらの製品は、静置すると（すなわち、静的な条件下）粘稠性を有するとともに、撹拌されると十分に粘性が下がるという、すなわちチキソトロープ性であることが好ましい。ずり流動化により、製品が塗布しやすくなり及び／又は一塗りにより塗布される範囲が広がる。故に、静的な条件下では高粘稠性を示すとともにチキソトロープ性を示す、疎水性液体を基剤とする組成物を提供することが本発明の特徴の一つである。これに関連する本発明の特徴の一つは、好ましくはセミクタイト粘土である層状ケイ酸物質の表面を修飾し、表面修飾粘土が疎水性液体を基剤とする液体に対して有効な粘稠化剤又はゲル化剤として機能し、チキソトロープ性組成物を提供し得るようにすることである。
【００１３】
彩色性化粧品に用いられる酸化鉄、二酸化チタン、マイカ、有機顔料等、制汗剤に用いられるアルミニウムジルコニウム塩、日焼け止め剤の紫外線フィルター（UVR）として用いられる二酸化チタン、酸化亜鉛等の無機酸化物のような懸濁された粒子状固体は、これらの組成物の機能性成分である。これらの機能性固体の有効性は、懸濁液におけるそれらの個数濃度、固体の所定添加量に対して有効な粒子表面積に依存する。それ故に、塗布時を含む製品製剤におけるそれらの分散状態にも依存する。なぜなら、粒子がより分散又は解膠される程、懸濁粒子の個数濃度が大きくなり、又は懸濁粒子の所定添加量に対して有効な粒子表面積が大きくなるからである。それ故に、本発明のさらなる特徴は、セミクタイト粘土が疎水性液体に懸濁された粒子状固体の分散剤又は解膠剤として機能するようにセミクタイト粘土の表面を修飾する重合体の利用にある。
【００１４】
従来の技術においては、長鎖（Ｃ8-Ｃ25）第４級界面活性剤（しばしば獣脂由来）を粘土表面に付着させることによりセミクタイト粘土の表面を修飾する。これにより、疎水性液体を粘稠化するとして従来から知られている「有機粘土」が製造される。有機粘土という用語は、長鎖（Ｃ8-Ｃ25）第４級界面活性剤が吸着されていることにより表面が疎水性又は有機親和性を示すセミクタイト粘土のような層状ケイ酸物質を一般的には示す。セメクタイト粘土の面−表面間は、粘土表面の陰イオン電荷と静電的に結合した交換性陽イオンによって相殺されている陰イオン電荷を有する。陽イオン性界面活性剤はイオン交換を通して粘土表面に付着され、おそらく界面活性剤分子の疎水性部分（すなわち、テール体）が粘土表面から周囲の疎水性液体内に突き出される。吸着された第４級界面活性剤のこの「テール体突出」配向により、粘土表面は疎水性を有する。吸着された陽イオン性界面活性剤は粘土の表面を疎水性とするのみでなく、このことにより疎水性溶媒で湿った状態とし、疎水性溶媒中で粘土スラリーに撹拌力が作用した際に粘土小板が剥離することを可能とする。粘土小板のこのような剥離により、多数の懸濁された粘土小板が解放され、疎水性液体を粘稠化又はゲル化するために必要な粒子網目構造が形成される。
【００１５】
第４級界面活性剤により修飾された有機粘土は、化粧品調剤にいくつかの問題を提示する。例えば、第４級界面活性剤は皮膚刺激性の原因となる。獣脂由来陽イオン界面活性剤は、健康と宗教上の理由によりしばしば化粧品製品の成分として好ましくないとされる。長鎖（Ｃ8-Ｃ25）第４級界面活性剤は、疎水性液体中の光沢用顔料（例えば、二酸化チタン）の効果的な分散剤とはならないであろう。結果的に、上述した従来の有機粘土化学を用いて、多くの化粧品製品に所望されている高光度有機粘土を提供することができないであろう。
【００１６】
故に、本発明の重要な特徴の一つは、疎水性液体内の顔料や他の機能性固体粒子に対して優れた分散剤又は解膠剤を提供するとともに、従来の有機粘土に付随する不都合が解消された新規な有機粘土組成物を提供することにある。本発明の重合体修飾有機粘土組成物は、優れたチキソトロープ特性を有し、さらに分散された機能性粒子状固体により機能強化された性能を伴い、又は分散された機能性粒子状固体の高利用化を伴い、着色用顔料、制汗用活性剤、及び紫外線フィルターとして用いられる無機酸化物を含有する、化粧品、パーソナルケア製品、塗料、及び被覆剤を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本出願は、２００３年３月１４日に出願された米国仮特許出願第６０／４５５，０４９号、及び２００２年７月２５日に出願された米国仮特許出願第６０／３９８，６３１号の利益を主張する。
【００１８】
本発明は、層状ケイ酸物質によって粘稠化された、疎水性液体を基剤とする組成物に関する。ここで、前記層状ケイ酸物質の表面は、吸着された両親媒性重合体によって修飾されている。両親媒性重合体は、親水性コモノマーと疎水性コモノマーとから調製される、ブロック共重合体又はグラフト共重合体であり、層状ケイ酸物質が疎水性液体を粘稠化することを可能にする。共重合体中の疎水性コモノマーと親水性コモノマーとの相対的な比率は、共重合体が全体として基本的に疎水性液体に可溶である又は分散可能であるようにする。層状ケイ酸物質の例として、セミクタイト粘土及びケイ酸ナトリウムリチウムマグネシウム、すなわちLAPONITE（登録商標）を含む。疎水性液体は、一般的には誘電率が約１０未満であり、通常「油」と言われる。疎水性液体は、非極性であり、基本的に水や他の親水性液体に不溶であり、非混合性である。疎水性液体は、限定はされないが、一般的に化粧品及びパーソナルケア製品に使用される、液状シリコン、エステル溶媒、鉱物油、液状炭化水素、及びフラワー油を含む「油様」液体を含む。
【００１９】
本発明の組成物は、疎水性液体に懸濁されている重合体修飾された層状ケイ酸物質以外に、顔料のような他の粒子状物質を含み得る。ここでは、層状ケイ酸物質の表面を修飾するために用いられる両親媒性重合体が粒子状物質をも分散又は解膠させる。前記組成物は、炭酸プロピレン、ヘキシレングリコール、エタノール、水、プロピレングリコール等からなる群から一般的に選択される少なくとも一つの任意の増粘補助剤を低濃度で含んでいても良い。前記組成物は、塗料及び被覆剤と同様に、リップカラー、マスカラ、アイシャドウ、メイクアップ、日焼け止め剤、マニキュア液、制汗剤、及びデオドラント製品を含む化粧品及びパーソナルケア製品を提供し得る。
【００２０】
詳細には、本発明は疎水性液体を粘稠化する新規な組成物及び方法を提供し、さらにそれらにより製造される組成物を提供する。さらに具体的には、前記疎水性液体は、本来的には水に不溶性でかつ非混合性の油様物質を含む。疎水性液体のための増粘補助剤は、表面修飾されている、セミクタイト粘土及びケイ酸リチウムマグネシウムのような層状ケイ酸物質である。
【００２１】
これらの粘土は、非修飾形態で水や水性液体を粘稠化する機能は知られているが、表面が修飾されることにより疎水性溶媒への分散能を与えられない限りは疎水性液体を粘稠化しない。本発明においては、前記粘土の表面はブロック共重合体又はグラフト共重合体を用いて修飾されている。ここで、共重合体を構成する一つのコモノマーは、名目上疎水性液体に不溶のホモ重合体を生成し、第二のコモノマーは疎水性液体に可溶なホモ重合体を生成する。これらの共重合体は疎水性液体中の他の機能性粒子状物質（例えば、顔料及び粒子状UVフィルター物質）の分散剤としても機能しうる。結果的に、二酸化チタン、カオリン、及び炭酸カルシウムといった光沢顔料のような機能性粒子状物質は本発明の層状ケイ酸とともに疎水性液体に分散され組成物の光度を向上させる。
【００２２】
本発明の、これら及び他の新規な特徴及び利点は下記の好ましい実施形態の詳細な説明から明らかとなるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明は、疎水性液体を粘稠化するために重合体修飾された層状ケイ酸物質、層状ケイ酸物質によって粘稠化された組成物、及びこれらの組成物を製造する方法に関する。重合体被修飾ケイ酸物質は表面が両親媒性共重合体によって修飾された少なくとも一種の層状ケイ酸物質からなる。層状ケイ酸物質は、特に限定しない例としてモンモリロナイト、ベントナイト、ビデライト、ヘクトライト、サポナイト、スティーブンサイトを含むスメクタイト粘土、例えばLAPONITE（登録商標）粘土のようなケイ酸ナトリウムリチウムマグネシウム、及びこれらの混合物から好ましくは構成される。重合体被修飾層状ケイ酸は効果的に疎水性液体を粘稠化する。
【００２４】
疎水性液体は、非極性であって、水に不溶で水と非混合性の油様溶媒であって、誘電率が約１０未満である。疎水性液体の例としては、これには限定されないが、液状シリコン、エステル、鉱物油、液状炭化水素、野菜油又は植物油、及びこれらの混合物を含む。
【００２５】
本発明において有用な共重合体は、（ａ）疎水性液体に本質的に不溶性の親水性ホモ重合体を生成する第一のコモノマーと、（ｂ）疎水性液体に可溶性の疎水性ホモ重合体を生成する第二のコモノマーと、から調製されるグラフト重合体又はブロック重合体である。疎水性の第二のコモノマーと、親水性の第一のコモノマーとの相対比は、全体として、共重合体が疎水性の液体に可溶、又は分散可能となるような比である。
【００２６】
ここでいう、ある物質がある溶媒に「不溶」であるとは、１００ｇの溶媒に対して０．５ｇより多くの物質が溶けない場合をいう。「本質的に不溶」とは、１００ｇの溶媒に対して０．１ｇより多くの物質が溶けない場合と定義する。
【００２７】
ここでは頼らないが、有用な共重合体は、層状ケイ酸の表面に吸着し、疎水性液体の中で下記の機構によって分散剤あるいは剥離剤としてはたらくということが理論上想定されている。とりわけ、本質的に疎水性液体に不溶性の共重合体の親水性構成要素は、層状ケイ酸の粒子状表面に吸着する。ここでは共重合体の「アンカー」部分という。一方で、ここで共重合体の「安定化」部分という共重合体の疎水性（すなわち、可溶性）部分は、疎水性溶液相まで広がっており、その結果、共重合体によって被覆された層状ケイ酸粒子が、平面−面間を横切って強く凝集することを防ぐ立体的な反発力を与える。粘土小板の場合、こうした小板間の反発が小板の層間剥離を引き起こす。
【００２８】
共重合体の前記タイプは、イオン交換、静電的、疎水的、水素結合、又は酸塩基相互作用といったような表面への吸着を促進するような特別な相互作用を必要としないので、如何なる粒子状の表面にも吸着しうる。それ故、これらの共重合体は如何なる粒子状物質に対しても、i）懸濁媒体において共重合体の安定化部分が可溶性である、そしてii）吸着した重合体の構造が立体的反発力を生じるのに有用である、限りは効果的な分散剤、又は解膠剤としてはたらくことができる。前述のように、立体的反発を助けるような重合体の構造は、吸着した重合体の節部分がループ状及びテール状に突出している構造を含む。重合体の節と、粒子表面及び周囲の溶媒との相互作用は、吸着した重合体の界面（つまり、粒子表面）の構造を制御する力学的要素となる。
【００２９】
共重合体のアンカー部分は、これには限定されないが、例えばポリ（オキシエチレン）、ポリ（プロピレングリコール）、ポリ（塩化ビニル）、ポリ（アクリラート）、ポリ（アクリルアミド）、又はこれらの混合物である。共重合体の安定化部分としては、これには限定されないが、例えばポリ（ヒドロキシステアリン酸エステル）、ポリ（12-ヒドロキシステアリン酸）、ポリ（メタクリル酸ラウリル）、ポリスチレン、ポリ（ジメチルシロキサン）、ポリ（酢酸ビニル）、ポリ（メタクリル酸メチル）、ポリ（ビニルメチルエステル）、又はこれらの混合物である。上述のように、層状ケイ酸に用いる重合体からなる表面修飾剤は、アンカー重合体及び安定化重合体のグラフト重合体又はブロック共重合体であって、アンカー重合体又は安定化重合体単独ではない。
【００３０】
特に有用な二つの共重合体は、PEG-3ジポリヒドロキシステアリン酸（ユニケマ社、ニューキャッスル、デラウェア州）、及びBIS-PEG15ジメチコン／IPDI共重合体（すなわち、ポリジメチルスロキサン-ポリオキシエチレン15重合体と、3-イソシアン酸メチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキシルイソシアン酸との共重合体）（アルザインターナショナル社（セイレビル、ニュージャージー州）から入手可能である）である。
【００３１】
本発明の重要な実施形態は、疎水性液体の中の層状ケイ酸物質とともに、ここで機能性粒子状という層状ケイ酸物質以外の粒子状物質を共分散させることである。このような機能性粒子状物質とは、これには限定されないが、例えば酸化鉄、二酸化チタン、染色剤、有機顔料、炭酸カルシウム、カオリナイト粘土、アルミナ、タルク、酸化亜鉛、硫酸カルシウム、アルミニウムジリコニウム塩、及びこれらの混合物でありうる。
【００３２】
本発明の疎水性溶媒に用いる層状ケイ酸を基剤とする増粘剤は以下のように製造しうる。最初に共重合体を疎水性液体に溶解させる。単一層のケイ酸物質、又は層状ケイ酸物質の混合物を前記で生じた溶液に添加する。場合によっては、一種以上の機能性物質を添加してもよい。得られたスラリーを高剪断ミキサー、又は押し出し機を用いて十分な時間均一化する。スラリーが完全に均一化された後に、層間剥離を起こした粘土小板、又は分散した粘土小板同士の相互作用を引き起こすためにスラリーに任意の「増粘補助剤」を添加しうる。ここで、それぞれの小板又はタクトイドは隣接する小板間での会合し、疎水性液体又は液体混合物の粘度の上昇を引き起こすような粒子網目構造を形成する。増粘補助剤としては、これに限定されないが、例えば、炭酸プロピレン、ヘキシレングリコール、プロピレングリコール、エタノール、水、及びこれらの混合物でありうる。
【００３３】
他の形態として、本発明の疎水性液体に用いる層状ケイ酸を基剤とする増粘剤は、パーソナルケア製品、化粧品、塗料、及び被覆剤の添加物として製造されうる。こうした添加用増粘剤は、濃縮物、粘稠性分散物、又はゲルであり、（ａ）上述したようなその表面に吸着するタイプの両親媒性の共重合体を有する少なくとも一種の層状ケイ酸物質と、（ｂ）任意的に、一種以上の機能性粒子材料と、を含み、（ｃ）疎水性液体内にあって、（ｄ）一種以上の増粘補助剤を含んでいる。添加用増粘剤は前述の製法によって製造されうるものであり、他の一種以上の機能性粒子物質を含みうる化粧品、パーソナルケア製品、塗料、被覆剤へ希釈されうる。
【００３４】
単一の増粘補助剤は全ての疎水性液体又は液体混合物で機能しないかもしれないこと、及び全ての疎水性液体又は液体混合物が増粘補助剤の使用を必要としているわけではないこと、がわかっている。例えば、ヘキシレングリコールは鉱物油内では機能するが、シクロメチコン（シリコン油）とカプリン酸／カプリル酸トリグリセライド（エステル溶媒）との混合物では機能しない。また、ある特定の両親媒性共重合体はある特定の疎水性液体の中ではケイ酸物質又は機能性粒子物質の剥離剤／分散剤としては機能しないかもしれないが、効果的にするために疎水性液体と他の疎水性液体とを混合することがむしろ必要である。例えば、ポリ（エチレングリコール-30）-co-ジポリ（ヒドロキシステアリン酸エステル）は、シクロメチコン（液状ダウコーニング 345）の中だけでは機能しないが、シクロメチコンとエステル溶媒の種々の混合物の中、例えばカプリン酸／カプリル酸トリグリセライド、C12-15安息香酸アルキル、アジピン酸ジイソプロピル等の中では機能する。
【００３５】
本発明の粘稠化された疎水性液体組成物における種々の成分の量は、組成物の全量に対する重量百分率で表すと、以下のようになる。
【００３６】
【表１】
2005539104.tif 000002
【００３７】
前記組成物は重量で、約０．５％から約６０％の、一種以上の、例えば、酸化鉄、二酸化チタン、二酸化チタン、染色剤、有機染料、炭酸カルシウム、カオリナイト粘土、アルミナ、タルク、酸化亜鉛、硫酸カルシウム、アルミニウムジルコニウム塩、及びこれらの混合物である機能性粒子物質を任意に含んでいる。
【００３８】
本発明の重要な他の実施形態として、層状ケイ酸物質を基剤としたゲルが、層状ケイ酸物質を分散及び剥離させるための両親媒性の共重合体を含む疎水性溶媒又は疎水性溶媒の混合物の中で製造される形態がある。ゲルの種々の成分の量は、以下に示す通りである。
【００３９】
【表２】
2005539104.tif 000003
【００４０】
製造されたゲルは、液体又は液体混合物の粘稠化を達成するために、疎水性液体又は疎水性液体の混合物に添加される。このようなゲル物質は、高剪断ミキサー又は押し出し機を用いて製造され、重量にして約０．５％から約６０％の、一種以上の、例えば酸化鉄、二酸化チタン、染色剤、有機顔料、炭酸カルシウム、カオリナイト粘土、アルミナ、タルク、酸化亜鉛、硫酸カルシウム、アルミニウムジルコニウム塩、及びこれらの混合物である機能性粒子物質を任意で含みうる。
【００４１】
本発明の他の重要な実施形態として、層状ケイ酸物質を基剤とするゲルが、グリコール及び水の混合物内で製造される形態がある。ゲルは、層状ケイ酸物質の分散剤又は剥離剤として両親媒性の共重合体を含む。両親媒性の共重合体からなる分散剤はゲル内にて可溶性形態又は乳化剤によって安定化された乳濁状の溶滴形態として存在しうる。ゲル内の種々の成分の比率は、重量％で表すと以下の通りである。
【００４２】
【表３】
2005539104.tif 000004
【００４３】
製造されたゲルは、液体又は液体混合物を粘稠化するために、疎水性液体又は疎水性液体の混合物に添加される。このようなゲル物質は、高剪断ミキサー又は押し出し機を用いて製造され、重量にして約０．５％から約６０％の、一種以上の、例えば酸化鉄、二酸化チタン、染色剤、有機顔料、炭酸カルシウム、カオリナイト粘土、アルミナ、タルク、酸化亜鉛、硫酸カルシウム、アルミニウムジルコニウム塩、及びこれらの混合物である機能性粒子物質を任意で含みうる。
【００４４】
本発明を説明するために、これらには限定されない以下の実施例を示す。以下のデータ及び実施例は、本発明の説明として例示されるが、本発明の範囲を限定するものとみなされるべきではない。
【実施例１】
【００４５】
本実施例は、本発明に係る組成物を説明する。ここで、種々の疎水性液体は、共重合体からなる分散剤であるポリ（エチレングリコール-30-）-co-ジポリ（ヒドロキシステアリン酸エステル）、すなわちARLACEL（登録商標）P-135（ユニケマ社、ニューキャッスル、デラウェア州）を含む。表１にまとめた、１０rpmで４００，０００cpsを超えるようなブルックフィールド粘度を持つ粘稠でゲル様の分散性組成物は、化粧品、パーソナルケア製品、塗料、及び被覆剤に希釈され最終製品として製造されうる。テーブル１に示される全ての組成物は、キッチンエイドミキサーで原料が混合され、粘稠性を有するようになり、引き続いて粘稠性の分散物を実験用の押し出し機に３回通すことにより調製された。
【００４６】
【表４】
2005539104.tif 000005
【実施例２】
【００４７】
本実施例は、実施例１においてゲルNo.1として示され、従来の有機粘土製品と比較して高い低剪断粘度と高水準のずり流動化（ずり速度の増加に伴い粘度が低下する）を有する有機粘土、及び添加剤からなる本発明の組成物を説明する。ゲルNo.1と従来の有機粘土製品（すなわち、BENTONE（登録商標）VS5 PCV（エレメンティス社製））はそれぞれ、ワーリングブレンダーにて２２，０００ｒｐｍで５分間分散性組成物を均質化することにより、液状シリコン（シクロメチコン、液状ダウコーニング345）、Ｃ12-15安息香酸アルキル（FINSOLV（登録商標）TN（フィネテックス社製））、及びイソドデカン（PERMETHYL（登録商標）99A（プレスパース社製））の混合物を含む疎水性液体に希釈される。希釈された分散物のブルックフィールド粘度は、テーブル２に示される。ここでは、適用されるずり速度はブルックフィールドRVT粘度計で使用される主軸のｒｐｍに正比例する。すなわち、ｒｐｍが高いほど、ずり速度が大きくなる。０．５ｒｐｍにおける粘度は主軸が二回全回転した後に記され、１０ｒｐｍにおける粘度は主軸が１５秒間回転した後に記された。粘度の測定は、希釈された分散物の組成物を少なくとも２４時間静置した後に実行された。テーブル２においては、有機粘土材料の固体量は希釈された分散剤の総重量に基づき、一方懸濁液に含まれる種々の疎水性液体の比率は懸濁液の液体部分の量に基づく。
【００４８】
【表５】
2005539104.tif 000006
【実施例３】
【００４９】
本実施例は、工業的な押し出し機を用いて製造される点を除いてテーブル１においてゲルNo.1として示される組成物と同様の（別段の特定がなければ）ゲル組成物の粘稠化、ずり流動化、及び粘度回復（ずり速度が減少した上で）の特性を示す。このゲルは、実施例２に示す方法を用いて所定量の疎水性液体又は疎水性液体混合物に希釈される。ブルックフィールド粘度の測定結果（希釈された分散物を少なくとも２４時間静置した後に測定されたもの）はテーブル３に示されている。主軸の回転速度（適用されるずり速度に比例する）は０．５ｒｐｍから１０ｒｐｍに上げられ、その後さらに２０ｒｐｍに上げられ、その後回転数が０．５ｒｐｍに戻された。
【００５０】
【表６】
2005539104.tif 000007
【実施例４】
【００５１】
本実施例は、共重合体からなる分散剤の分散／解膠能を示す。ここで用いる分散剤は、本発明に係る組成物に含まれている、ポリ（エチレングリコール-30-）-co-ジポリ（ヒドロキシステアリン酸エステル）、すなわち、ARLACEL（登録商標）P-135である。高濃度で分散された懸濁粒子の解膠の程度は、懸濁粘度から評価できる。粘度が低いことは、解膠の程度が大きい状態で粒子が分散していることを示す。したがって、共重合体の分散能の評価は、酸化鉄、二酸化チタン、及びアルミニウムジルコニウム塩の高濃度懸濁液の粘度を、共重合体の存在下と非存在下で測定することにより行われる。ブルックフィールドRVT粘度計は、懸濁液の粘度を測定するために用いられる。
【００５２】
シクロメチコンとC12-15安息香酸アルキルとの６０：４０（重量比で）の混合物と、所定量の共重合体分散剤と、３．３４ｇの炭酸プロピレンと脱イオン水との１：１（重量で）の混合物とを含む分散溶液に所定量の機能性粒子物質を添加した。得られたスラリーを、ワーニングブレンダーを用いて２２，０００ｒｐｍで４分間混合し均質化した。その後、スラリーをプラスチック容器に移し、混合完了から１５分経過した後にスラリーの粘度を測定した。スラリーの粘度測定試験の結果をテーブル４に示す。テーブル４においては、顔料添加量はスラリーの重量（共重合体分散剤の重量を除く）に基づいており、分散剤の添加量は顔料の添加量に基づいている。
【００５３】
【表７】
2005539104.tif 000008
【００５４】
それゆえ、本発明の重要な特徴は、皮膚刺激がある、獣脂由来物質を使用しているといった従来の有機粘土の不都合を解消した新規の有機粘土を提供することにある。さらなる特徴は、疎水性液体における粘土小板の剥離を可能とするのみでなく、疎水性液体中に粘土と共に分散されている機能性粒子物質の良好な分散を提供する、粘土の表面修飾化学を使用することにある。
【実施例５】
【００５５】
共重合体からなる分散剤、すなわちARLACEL（登録商標）P-135の所定量を疎水性溶媒に溶解した。一定量のベントナイトナトリウム粘土を得られた溶液に添加した。ワーニングブレンダーを用いて、得られたスラリーを２２，０００ｒｐｍで約２．５分から３分均質化し、その後増粘補助剤を添加した。さらに２分から２．５分間スラリーを均質化し、プラスチック製の容器に移し、ブルックフィールド粘度を測定した。テーブル５に、スラリーの粘度測定結果を示す。
【００５６】
【表８】
2005539104.tif 000009
【実施例６】
【００５７】
本実施例は、本発明にかかる野菜由来物を使用した組成物は疎水性液体に対して優れた粘稠化を発現するのに対し、一方、粘土表面修飾剤として長鎖第四級界面活性剤を使用した場合同じ液体に対して同等の粘稠化を発現しないことを示す。粘土スラリーは実施例５で記述した方法と同様の方法で調製されたものである。第四級界面活性剤は、商標名Ｑ−２Ｃ（有効成分７５％含有）（トマープロダクト社製、ニーナー、ウィスコンシン州）として入手可能である。
【００５８】
【表９】
2005539104.tif 000010
【実施例７】
【００５９】
本実施例は、粘稠化された最終組成物を生成するために疎水性液体に希釈される本発明に係るゲルを説明する。
【００６０】
ゲル１
組成
液状ＤＣ３４５                        ９４ｇ
ＬＩＰＯＮＡＴＥ  ＧＣ                ５６ｇ
ヘキシレングリコール                    ６ｇ
ＡＲＬＡＣＥＬ  Ｐ−１３５            １５ｇ
ベントナイト粘土                  ３７．５ｇ
二酸化チタン（ＴｉＯ2）             ７．５ｇ
水                                      ３ｇ
製造手順
ａ）水を除く全成分を、ワーニング混合機を用いて２２，０００ｒｐｍで２．５分間均質化する。
ｂ）水を加え、２２，０００ｒｐｍでさらに３．５分間均質化する。
【００６１】
ゲル２
組成
ＬＩＰＯＮＡＴＥ  ＧＣ              １５０ｇ
ヘキシレングリコール                    ６ｇ
ＡＲＬＡＣＥＬ  Ｐ−１３５            １５ｇ
ベントナイト粘土                  ３７．５ｇ
二酸化チタン（ＴｉＯ2）             ７．５ｇ
水                                      ３ｇ
製造手順
ａ）水を除く全成分を、ワーニング混合機を用いて２２，０００ｒｐｍで２．５分間均質化する。
ｂ）水を加え、２２，０００ｒｐｍでさらに２．５分間均質化する。
【実施例８】
【００６２】
本実施例は、テーブル１のゲルNo.1と同様の組成を有する本発明に係る組成を含有する無水マスカラ製剤を説明する。
【００６３】
【表１０】
2005539104.tif 000011
【００６４】
製造手順：
相Ａを８０℃まで加熱する。
均一になるまで混合する。
相Ｂを相Ａに添加する。
混合物を６０℃まで冷やした後、相Ｃを添加する。
ホモジナイザーを用いて塊がなくなるまで混合し均一化する。
相Ｄを添加し、均一化するまで均質化する。
【実施例９】
【００６５】
本実施例は、テーブル１のゲルNo.1と同様の組成を有する本発明に係る組成を含有するリップカラー製剤を説明する。
【００６６】
【表１１】
2005539104.tif 000012
【００６７】
製造手順：
相Ａの成分を混合する。
シルバーソンLA4RTホモジナイザー（シルバーソンマシン社製、イーストロングメドー、マサチューセッツ州）を用いて５０００ｒｐｍで均質になるまで混合する。
８，０００〜１０，０００ｒｐｍで混合しながらゲルＮｏ．１を少量部分に加える。混合を続けると温度は７０℃を超えるまで上昇する。組成物が均質化し塊がなくなったように見えたら、溶融したキャンデリラワックス（８０℃まで予熱したもの）を加え均質化するまで混合を続ける。種々の主軸回転速度の範囲における製品のブルックフィールド粘度は以下の通りであり、優れたずり流動化特性を示している。
【００６８】
【表１２】
2005539104.tif 000013
【実施例１０】
【００６９】
本実施例は、テーブル１のゲルNo.1と同様の組成を有する本発明に係る組成物を含有する回転塗布式容器に入った制汗剤製剤を説明する。
【００７０】
【表１３】
2005539104.tif 000014
【００７１】
製造手順：
シルバーソンを用いて３０００ｒｐｍで約３分間相Ａの成分を混合する。
相Ｂと相Ｃを添加する。
相Ｄを用意し、混合物に添加する。シルバーソンを用いて均質化する。
【実施例１１】
【００７２】
本実施例は、テーブル１のゲルNo.1と同様の組成を有する本発明に係る組成物を含有する油中水型日焼け止め乳液製剤を説明する。
【００７３】
【表１４】
2005539104.tif 000015
【００７４】
製造手順：
分散用羽根を備えた攪拌機を用いて相Ａを混合する。
予め混合した相Ｂを相Ａにゆっくりと添加する。
総混合時間が４５分となるまで混合を続ける。
【実施例１２】
【００７５】
本実施例は、テーブル１のゲルＮｏ．１と同様の組成を有する本発明に係る組成物を含有するクリームからパウダーになるアイシャドウ製剤を説明する。
【００７６】
【表１５】
2005539104.tif 000016
【００７７】
製造手順：
適当な容器に相Ａの全成分を加え８２℃まで加熱する。スピードミキサーで混合する。相Bをリボンブレンダに入れ顔料が均一に分散されるまで混合する。相Ｂをスピードミキサー内の相Ａに加え、均一化するまで混合する。相Ｃ及び相Ｄを添加し、混合を続ける。混合物を７０℃〜７５℃となるまで冷却し、小さい容器に入れる。
【実施例１３】
【００７８】
本実施例は、例えば（BIS-PEG１５ジメチコン／IPDI）共重合体（3-イソシアン酸メチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキシルイソシアン酸を含むポリジメチルシロキサン−ポリオキシエチレン 15 ポリマー）（アルザインターナショナル社製、セイレビル、ニュージャージ州）といった両親媒性共重合体も本発明に係る層状ケイ酸物質を供給しうることを説明する。得られた表面被修飾層状ケイ酸物質は、疎水性溶媒に添加され溶媒が効果的に粘稠化される。
【００７９】
表面被修飾層状ケイ酸を含むゲル組成物は以下を用いることにより調製された。
【００８０】
【表１６】
2005539104.tif 000017
【００８１】
ダウコーニング345液状シリコンにこのゲル組成物が添加され、粘稠化された液状シリコンが得られた。このことは、得られた組成物を１０及び２０ｒｐｍで主軸No.6を使用して測定されたブルックフィールド粘度の測定結果からわかる。
【００８２】
【表１７】
2005539104.tif 000018
【００８３】
上記のように、本発明の精神及び範囲を逸脱することなく、本発明の多くの実施形態や改良が可能であり、故に、請求の範囲のみによって本発明は制限されるべきものである。
【国際調査報告】
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