JP4074246B2 - 水性ゲル組成物 - Google Patents

Description

〔技術分野〕
本発明は強度に優れ、且つ加工性に優れる水性ゲル組成物に関し、詳しくはガラクトマンナン類より選ばれる少なくとも１種以上の糊料と、キサンタンガムと、金属イオン封鎖能を有する塩類の１種または２種以上とを組み合わせて含有した水性ゲル組成物に関する。
〔背景技術〕
水性ゲル化剤は医薬品、医療器具、医薬材料、化粧品、家庭用品などに使用されており、水性合成高分子や天然高分子などが用いられている。代表的な物質としては、合成高分子としてポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ナトリウムなど、天然高分子としてはカラギナン、ゼラチン、ジェランガム、寒天、アルギン酸ナトリウムなどが知られている。
一般に水性ゲル組成物を得る場合、糊料及びその他成分を均一に加温溶解した後、充填・冷却を行い、製品とする場合もあるが、多くは充填前にバルク品の検査をするため、加温溶解したゾル状態ではなくゲル状態で保管し、検査合格後に充填ラインに移し、再加熱して充填していた。そのために水性ゲル組成物のゾル−ゲル転移温度が高い場合、再加熱する時間、エネルギーが多くかかるだけでなく、ライン全体を高温に保温する必要があり、コストや設備上の制約が多かった。しかし逆にゾル−ゲル転移温度が４０℃より低い場合には、保管・輸送中に性状が変化し、製品安定性に影響を及ぼすため好ましくない。
天然高分子の形成する水性ゲルは、生分解性や人体に対する安全性、化学合成反応によって生じる廃水、排ガス、廃溶剤などの環境への問題を考慮することなく、産業上のどの分野においても安心して使用できる、汎用性の広い物質であるが、カラギナン、ジェランガムはカルシウムやマグネシウム等金属イオンと反応させる必要があり、寒天は排液を生じやすく、ゼラチンは蛋白質のため、等電点付近のｐＨでは不溶化してしまうなどの問題を抱えている。
また、ローカストビーンガム等のガラクトマンナン類とキサンタンガムを併用すると、排液のほとんどない強固なゲルを形成することはよく知られ、食品、化粧品、家庭用品などへの応用もされている。しかし、このゲル組成物はゾル−ゲル転移温度が６５℃と高いため、水性ゲル材料として用いる場合、製造時特に充填時には配管などの温度をそれ以上に保ったまま作業をしなければならず、処方中へ高温での安定性が悪い成分を配合することが困難であった。またゾル状態の粘度が高いことや、ゾルであっても完全な流動体ではなく、形を保ったまま流れようとする性質を有するため、一定量を充填することが困難であり、問題を起こすことがしばしばあった。このため、このゲルは強度、保水性など、水性ゲルとして群を抜く優れた性状を持つにも関わらず、その使用頻度は低く、敬遠されてきた。
〔発明の開示〕
以上のようなことから、高いゲル強度を有しながら、適度なゾル−ゲル転移温度を有し、加工が容易な物性を有する水性ゲル組成物が強く望まれており、本発明ではそれらの要求を満たす水性ゲル組成物を得ることを目的とする。
本発明者らは上記課題を解決するために鋭意研究した結果、ガラクトマンナン類の中から選ばれる少なくとも１種以上の糊料と、キサンタンガムと、金属イオン封鎖剤の１種または２種以上を必須成分とし、アルカリ土類金属イオンに対して一定以上の封鎖能を発揮するｐＨに調整した水性ゲル組成物が、高いゲル強度を有し、且つ適度なゾル−ゲル転移温度を有し、加工が容易な水性組成物を与えることを見出し本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、Ａ成分：１種類以上のガラクトマンナン類からなる糊料、Ｂ成分：キサンタンガム、Ｃ成分：１種類以上の金属イオン封鎖剤、及び水を含有する水性ゲル組成物であって、該水性ゲル組成物のｐＨが、Ｃ成分１ｇ当たりが３０ｍｇ以上のアルカリ土類金属イオンを封鎖できるｐＨ範囲内であって、それらの質量比がＡ成分：Ｂ成分＝１：４〜４：１、かつ、（Ａ成分＋Ｂ成分）：Ｃ成分＝１：１０〜９９：１である水性ゲル組成物を提供する。
本発明に係る水性ゲル組成物においては、水性ゲル組成物中の（Ａ成分＋Ｂ成分）の含量が０．１〜１０質量％であることが好ましい。
また、本発明に係る水性ゲル組成物において、Ｃ成分１ｇ当たりが３０ｍｇ以上のアルカリ土類金属イオンを封鎖できるｐＨの範囲が、ｐＨ５〜１２の範囲であることが好ましい。
さらに、本発明に係る水性ゲル組成物において、ゾル−ゲル転移温度が４５〜６０℃の範囲にあることが好ましい。
また、本発明は、前記水性ゲル組成物を含有するパック状化粧料を提供する。
本文中のゲル強度とは、特に断わりのない場合は、レオメーター測定で得られるデータのうち、破断強度（ｇ／ｃｍ^２）を指し示すものとする。
本発明でいう水性ゲル組成物とは、水溶液や水中油型乳化物などの水層に、高分子化合物が膨潤することで、３次元架橋構造を形成し、粘性のある液体から、かなり硬い固体まで変化するものであり、この架橋構造は化学反応による必要はなく、水素結合のような２次結合によっても可能である。
従来のガラクトマンナン類とキサンタンガムのゲル組成物は、ゾル−ゲル転移温度は約６５℃と高く、ゾル化して流動性を出すためには８０℃以上の加熱が必要で、なおかつ得られるゾルの粘度は高く、作業性も悪かった。
一方、本発明の水性ゲル組成物は、４５〜６０℃の温度領域においてゲル−ゾル転移点を有するため、ゲル強度はガラクトマンナン類とキサンタンガムのゲル組成物と同等かそれ以上でありながら、６０〜８０℃程度の加熱によって容易にゾル化状態とすることができる。また、このゾル−ゲル転移は何度でも可逆的に行うことができる。
したがって、再加熱による充填加工が容易であり、熱に不安定なものでも余計な熱履歴がかからず配合ができ、さらにその転移温度は保存温度や輸送中に性状の変化することが少ない温度範囲であるため、従来にない水性ゲル材料として汎用性は広い。また本発明の水性ゲル組成物の固化前のゾル及び、水性ゲル組成物を加熱溶解して得られるゾルの粘度は低いだけでなく、従来のガラクトマンナン類とキサンタンガムのゾル特有の保形しながら流動する性質を持たず、ほぼ完全な流動体の性質を示すため、一定量充填することが容易である。ただし、ゾル−ゲル転移温度が３０℃より低い場合には、保管・輸送中に性状が変化し、製品安定性に影響を及ぼすため好ましくない。
本発明において、金属イオン封鎖剤を加えることにより、粘度低下に併せてゾルの物性が変化することで、加工性が改善されていると考えられるため、高粘度であっても加工性が良好な場合もあり、粘度測定のみで加工性を議論することは困難ではあるが、例えば水性成分中においてガラクトマンナン類の中から選ばれる少なくとも１種以上の糊料とキサンタンガムの総和の濃度が１質量％のときの、水性ゲル組成物の加工性を、水性ゾルの粘度値により評価するとき、ＢＬ型粘度計において６０℃、６ｒｐｍで１〜３００００ｍＰａ・ｓであると作業が容易で、さらに好ましくは１〜１００００ｍＰａ・ｓであるとよい。
本発明のガラクトマンナン類とは、Ｄ−マンノース主鎖にＤ−ガラクトース側鎖を持つ多糖類で、天然多糖類の例としては、ローカストビーンガム、タラガム、グァーガム、カシアガム、フェヌグリークガム等が挙げられる。その中でもローカストビーンガムが物性の面でもっとも優れている。これらの多糖類は未精製品、精製品が市販されているが、本発明においては、そのどちらを使用しても、目的の水性ゲル組成物の物性を損なうものではない。
キサンタンガムは、微生物キサントモナス・カンペストリス（Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ ｃａｍｐｅｓｔｒｉｓ）により、澱粉、グルコース、ショ糖等の炭水化物から発酵して作られる微生物多糖類の一種である。これを水に分散させると、チクソトロピー性の粘性液を与え、その特異な性質は食品、化粧品、インキなどさまざまな分野に応用されている。
ガラクトマンナン類の水溶液とキサンタンガム水溶液は、それぞれ粘性液であるが、それらを組み合せると水性ゲルを形成することは良く知られた事実であり、ガラクトマンナン類とキサンタンガムの質量比は１：４〜４：１のとき、ゲル強度が高く、ほとんど排水のない水性ゲル化物を得ることができる。この比率を外れるところでは、充分な強度を持ったゲルは得られず、ほとんど粘性液に近いものとなった。
好ましくは、ガラクトマンナン類より選ばれる少なくとも１種以上の糊料と、キサンタンガムの総和の濃度は水性組成物中において、０．１〜１０質量％、好ましくは０．３〜５質量％、さらに好ましくは０．５〜３質量％であるとき、強固なゲルを形成する。０．１質量％より低い濃度でもゲル化物は得られ、弱いゲルが目的を果たすような場合などには適している。
さらに高いゲル強度を有するゲル組成物を得るために、ガラクトマンナン類およびキサンタンガムの一部もしくは全部が加熱処理し改質されたものを用いてもよい。加熱処理品としては、ガラクトマンナン類では水分が５０％以下、５５〜１００℃で５分〜２００時間、もしくは１００〜１５０℃で１分〜５０時間処理されたもの、キサンタンガムでは水分が５０％以下５５〜１５０℃で１時間〜５０時間処理されたものが好ましい。これらの処理方法については特開２０００−２６５０４で開示されている。
従来金属イオン封鎖剤は、洗剤、化粧品、家庭用品、染料などに、洗浄性能の向上、変質変色の防止を主な目的として使用されている。本発明においては、それら金属イオン封鎖剤を１種または２種以上の混合で、それらの１ｇがアルカリ土類金属イオン（Ｃａ^２＋、Ｍｇ^２＋等）を３０ｍｇ以上１０００ｍｇ未満、好ましくは５０ｍｇ以上７００ｍｇ未満、更に好ましくは７０ｍｇ以上５００ｍｇ未満封鎖するｐＨに調整して用いる。ｐＨ調整剤は水溶性で酸性またはアルカリ性を示す既知のもので良く、特に限定するものではない。
ガラクトマンナン類とキサンタンガムの総和質量とそのような金属イオン封鎖剤の総質量の比は、１：１０〜９９：１、好ましくは１：５〜５０：１、さらに好ましくは、１：２〜２５：１であると良い。この比率で用いることで、水性組成物のゾル−ゲル転移温度は低下し、さらにゾルの粘度が低くなるため、加工の容易なゲル組成物を得ることができる。このゾルを冷却すると、高いゲル強度を有する水性ゲル組成が得られる。金属イオン封鎖剤の比率がこれよりも低いときは、ゾル−ゲル転移温度の低下度合が不十分であり、逆に比率が高いときは、最終的に得られる水性ゲル化物のゲル強度が低くなるため本発明の目的にそぐわない。また金属イオン封鎖剤がアルカリ土類金属イオンを封鎖する量が３０ｍｇ／ｇより少ないｐＨに調整されたとき、ゾル−ゲル転移温度の低下度合は不十分であり、本発明の目的にそぐわない。
好ましくは水溶液のｐＨは５〜１２に調整されるのが良い。金属イオン封鎖剤の多くはこの範囲で、カルシウムイオン、マグネシウムイオン等のアルカリ土類金属イオンを良く封鎖するためであるが、ヒドロキシエタンジホスホン酸のように、ｐＨに関わらず封鎖能を有するものもあるため、必ずしもこの限りではない。また水性ゲルの使用目的にもよるが、人の肌に直接触れるような、医薬品、化粧品などでは安全性を考慮し、そのｐＨの範囲が好ましい。ただし、芳香剤などの家庭用品、家庭用雑貨やその他、人体に触れないような剤型においてはその限りではない。
本発明に使用できる金属イオン封鎖剤の例を挙げると、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）およびその塩、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸（ＨＥＤＴＡ）およびその塩、ジヒドロキシエチルエチレンジアミン二酢酸（ＤＨＥＤＤＡ）およびその塩、１，３−プロパンジアミン四酢酸（１，３ＰＤＴＡ）およびその塩、ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）およびその塩、トリエチレンテトラミン六酢酸（ＴＴＨＡ）およびその塩、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）およびその塩、トリポリリン酸およびその塩（ＴＰＰ）、ヘキサメタリン酸およびその塩（ＨＭＰ）、ヒドロキシエタンジホスホン酸およびその塩（ＨＥＤＰ）、フィチン酸およびその塩、ほう酸およびその塩、グルコン酸およびその塩、クエン酸およびその塩、リンゴ酸およびその塩、酒石酸およびその塩、コハク酸およびその塩などが挙げられる。
それらの中でも、エチレンジアミン四酢酸およびその塩、トリポリリン酸およびその塩、ヘキサメタリン酸およびその塩、ヒドロキシエタンジホスホン酸およびその塩を用いるのが好ましい。
また従来、クエン酸、リンゴ酸などは食品分野において、酸味料として広く使用されているが、そこではｐＨを４以下に保つことで、菌の繁殖を防ぐという目的を含むこともあり、そのような酸性下では、ガラクトマンナンとキサンタンガムのゲル強度が低下するため、本発明とは目的が異なる。
なお、本発明の水性ゲル組成物にその他の成分として、水溶性アルコール、水溶性高分子、界面活性剤、固体、半固体、液状の油剤、無機塩、有機塩、防腐・抗菌剤、酸化防止剤、香料等を目的の物性に応じて配合してもよい。また、その他の成分を配合することについては本発明の特性を損なわない範囲であれば何ら問題ない。
それぞれ特に限定されるものではないがいくつか例を挙げると、水溶性アルコール類としてはエタノール、イソプロパノール等の低級アルコール；ソルビトール、キシリトール、マルトース等の糖アルコール；プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、グリセリン、ジグリセリン、ポリエチレングリコール等の多価アルコールが挙げられる。
水溶性高分子としてはアラビアゴム、グアーガム、カラギーナン、ペクチン、マルメロ等の植物系高分子、デキストラン、サクシノグルカン、プルラン等の微生物系高分子、コラーゲン、カゼイン、ゼラチン等の動物系高分子、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メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース系高分子；ポリビニルメチルエーテル、カルボキシビニルポリマー等のビニル系高分子；ポリアクリル酸塩、ポリメタクリル酸塩、ポリエチルアクリレート、ポリアクリルアミド等のアクリル系高分子等がある。
界面活性剤としては、非イオン性界面活性剤としては、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンプロピレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンヒマシ油、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油等；アニオン性界面活性剤としては、ステアリン酸ナトリウムやパルミチン酸トリエタノールアミン等の脂肪酸セッケン、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルエーテルカルボン酸及びその塩、アミノ酸と脂肪酸の縮合等のカルボン酸塩、アルキルスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、脂肪酸エステルのスルホン酸塩、脂肪酸アミドのスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩、アルキルリン酸塩、Ｎ−アシルアミノ酸系活性剤等が挙げられる。
油剤としては天然動植物油脂類、及び半合成油脂、炭化水素油、高級脂肪酸、エステル油、シリコーン油等があるが、天然動植物油脂類、及び半合成油脂としては、アボガド油、アマニ油、アーモンド油、オリーブ油、カルナウバロウ、キャンデリラロウ、牛脂、牛脚脂、牛骨脂、硬化牛脂、小麦胚芽油、ゴマ油、米胚芽油、米糠油、サフラワー油、大豆油、ツバキ油、月見草油、トウモロコシ油、菜種油、馬脂、パーム油、パーム核油、ヒマシ油、硬化ヒマシ油、ヒマワリ油、ホホバ油、マカデミアナッツ油、ミツロウ、ミンク油、綿実油、ヤシ油、硬化ヤシ油、落花生油、ラノリン、液状ラノリン、還元ラノリン、ラノリンアルコール、ラノリン脂肪酸イソプロピル、ＰＯＥラノリンアルコールエーテル、ラノリン脂肪酸ポリエチレングリコール、ＰＯＥ水素添加ラノリンアルコールエステル等；炭化水素としてはスクワラン、スクワレン、セレシン、パラフィン、パラフィンワックス、流動パラフィン、マイクロクリスタリンワックス、ワセリン等；高級脂肪酸としてはラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、ウンデシレン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、イソステアリン酸、１２−ヒドロキシステアリン酸等；エステル油としては、アジピン酸ジイソブチル、アジピン酸２−ヘキシルデシル、アジピン酸ジ−２−ヘプチルウンデシル、イソステアリン酸イソステアリル、トリイソステアリン酸トリメチロールプロパン、２−エチルヘキサン酸セチル、ジ−２−エチルヘキサン酸ネオペンチルグリコール、トリ−２−エチルヘキサン酸トリメチロールプロパン、テトラ−２−エチルヘキサン酸ペンタエリスリトール、オクタン酸セチル、オレイン酸オレイル、オレイン酸オクチルドデシル、オレイン酸デシル、ジカプリン酸ネオペンチルグリコール、コハク酸２−エチルヘキシル、ステアリン酸イソセチル、ステアリン酸ブチル、セバシン酸ジイソプロピル、乳酸セチル、乳酸ミリスチル、パルミチン酸２−エチルヘキシル、パルミチン酸２−ヘキシルデシル、パルミチン酸２−ヘプチルウンデシル、１２−ヒドロキシステアリン酸コレステリル、リンゴ酸ジイソステアリル等；グリセライド油としては、トリイソオクタン酸グリセライド、トリイソステアリン酸グリセライド、トリイソパルミチン酸グリセライド、トリ２−エチルヘキサン酸グリセライド、トリミリスチン酸グリセライド等；シリコーン油としてはジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、メチルハイドロジェンポリシロキサン、オクタメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン、ステアロキシシリコーン等の高級アルコキシ変成シリコーン、アルキル変成シリコーン、高級脂肪酸エステル変性シリコーン、高級脂肪酸エーテル変性シリコーン等が挙げられる。
防腐・抗菌剤としては、パラオキシ安息香酸アルキルエステル、安息香酸、安息香酸ナトリウム、ソルビン酸、ソルビン酸カリウム、フェノキシエタノール類、サリチル酸、塩化ベンザルコニウム等が挙げられる。
酸化防止剤としては、トコフェロール、ブチルヒドロキシアニソール、ジブチルヒドロキシトルエン等が挙げられる。
本発明の水性ゲル組成物の製造方法について次に示すが、製造方法は必ずしもこれに限定されるわけではない。
ガラクトマンナン類の中から選ばれる少なくとも１種以上の糊料とキサンタンガムの所定の量を水に添加後、プロペラなどを用いて分散させ、７０℃以上９５℃未満に加温してそれらを完全に溶解させる。その後、金属イオン封鎖剤を加え、さらにｐＨ調整剤を添加することで、アルカリ土類金属イオンを一定量以上封鎖するｐＨに水溶液を調整し、水溶性アルコール、水溶性高分子、界面活性剤、固体、半固体、液状の油剤、無機塩、有機塩、防腐・抗菌剤、酸化防止剤、香料等のその他の添加成分を加える。得られたゾルを好みの型に流し込み、１０〜３０℃で３０〜６０分間冷却することで水性ゲル組成物を得る。このとき、ガラクトマンナン類から選ばれる糊料とキサンタンガムを溶解させるときの温度は７０℃未満でも可能ではあるが、よりゲル強度が高い水性ゲル組成物を得るためには７０℃以上が好ましい。また、型に流し込んだ後の冷却温度についても、よりゲル強度が高い水性ゲル組成物を得るためには、３０℃以下が好ましい。
また、金属イオン封鎖剤を糊料溶解前の精製水に溶解し、アルカリ土類金属イオンを一定量以上封鎖するｐＨに調整後、糊料を加えて加熱溶解するという製造方法でも良い。このようにして得られた水性ゲル組成物は、先に記載した製造方法で得られた水性ゲル組成物と、粘度及びゲル強度等の点で全く同様のものとなる。
また、このようにして得られた水性ゲル組成物を、６０〜８０℃で加熱溶解してゾル状態に戻し、その後ゾルを好みの型に流し込み、１０〜３０℃で３０〜６０分間冷却することで再び水性ゲル組成物を得ることもできる。このようにして得られた水性ゲル組成物も、再加熱前の水性ゲル組成物と、粘度及びゲル強度等の点で全く同様のものとなる。ここで、一度ゲル化した水性ゲル組成物を加熱溶解する際の再加熱温度は、均一なゾル溶液を得るためには６０℃以上が好ましい。また、一度ゲル化したものを加熱溶解して型に流し込んだ後の冷却温度は、再加熱前のゲルと同程度のゲル強度の水性ゲル組成物を得るためには３０℃以下が好ましい。
香料、熱に不安定な物質、揮発性物質などの、熱を嫌う物質を加えるタイミングとしては、糊料溶解後６０℃まで冷却後に添加することが好ましい。こうすることで、余計な熱履歴がかからず、物質をロスすることが抑えられる。
また、一度ゲル化した水性ゲル組成物を、６０〜８０℃で加熱溶解してゾル状態にし、６０℃まで冷却後にそれら物質を添加し、その後ゾルを好みの型に流し込み、１０〜３０℃で３０〜６０分間冷却することで水性ゲル組成物を得ることもできる。このようにして得られた水性ゲル組成物も、再加熱前の水性ゲル組成物と、粘度及びゲル強度等の点で全く同様のものとなる。
本発明の水性ゲル組成物は、上記に記載したようにゾル化する場合の再加熱が容易であるという特性を有するため、製造時における再加熱時間が短縮され、ゾル化のためのエネルギーコストが安くなる。また、ゾルは一定の流動性を有するため、充填時の配管への加熱が必要なく、加熱による成分の劣化が生じない。また、一定量を正確に充填することが容易となるため、充填の作業性が高まる。
パックは古くから用いられている化粧品の一つであり、顔のみならず、首、肩、腕、脚などの部分用ばかりか、全身にも用いられる。ピールオフタイプ、ふき取りまたは洗い流しタイプ、固化後剥離タイプ、貼布タイプなど多種多様な製剤があり、パックからくる水分、保湿剤、エモリエント剤と、パックの閉塞効果により、皮下からくる水分によって保水され、皮膚を柔軟にする。
本発明の水性ゲル組成物は、その性能、加工性から、不職布に塗布する貼布タイプのパック状化粧料のゲル素材としても有用性が高い。
本発明の水性ゲル組成物を含む、パック状化粧料を得る方法として、ガラクトマンナン類、キサンタンガム、金属イオン封鎖剤、グリセリン、プロピレングリコール、精製水を撹拌しながら、８０℃、３０分加温溶解し、ｐＨ調整剤でｐＨ５〜１２に調整し、その他香料や美容成分などを添加し冷却する。得られたゲル組成物を加温溶解し、溶液を不職布にうすく塗り、冷却固化した後、顔型、四角など所望の形に切り抜くことで、パック状化粧料を得る。こうして得られたパック状化粧料は香料や美容成分を損なうことなく、使用感も良好であった。
本発明の水性ゲル組成物においては医薬品、医療器具、医薬材料、化粧品、家庭用品、家庭用雑貨、食品だけでなく、材料として建築、農薬、飼料、肥料、塗料、インキ、セラミックス、樹脂または接着剤などの工業分野に幅広く利用することができる。
本発明においてはガラクトマンナン類とキサンタンガムと金属イオン封鎖剤で作る水性ゲル組成物であり、ゲル強度が高く、加工性に優れ、医薬品、医療器具、医薬材料、化粧品、家庭用品、家庭用雑貨、食品だけでなく、材料として建築、農薬、飼料、肥料、塗料、インキ、セラミックス、樹脂または接着剤などの工業分野に幅広く利用することができる。なお、本発明品は各産業に利用する際に他の第三成分を配合して利用することが可能である。その際全ての成分を同時に配合し溶解する方法はもちろんのこと、熱に不安定な成分などは、ゲル組成物を再加熱し、ゾル状態を得た後に配合する方法も可能である。
〔発明を実施するための最良の形態〕
本発明を以下実施例、比較例によって具体的に説明するが、これらは本発明を例証するためのものであって、本発明を何ら限定するものではない。

１．水性ゲル組成物の調製
水性ゲル組成物は、表２及び４に示す配合で調製を行った。具体的には、２５℃の精製水▲１▼を羽根型攪拌機で攪拌しながら、精製水中に糊料を徐添した。糊料を分散させた後、加温を開始し、８０℃で３０分攪拌して溶解した。金属イオン封鎖剤を加え、ｐＨ調整剤を加えてｐＨを調整した後、８０℃の精製水▲２▼をｐＨ１０に調整された状態で添加攪拌した。得られたゾルを深型シャーレに流し込み、２５℃６０分間冷却することにより、実施例１〜１０の配合の水性ゲル組成物及び比較例１〜７のゲルを、それぞれ５００ｇづつ得た。
２．ゲル強度（破断強度）の測定
１で調製した溶液を深型シャーレ（６０ｍｍφ×６０ｍｍ）にやや溢れる程度に分注した後、２５℃で２４時間静置した。その後シャーレからはみ出した部分をナイフで平らにカットしてサンプルとした。破断強度はレオメーター（不動工業製：レオメーターＣＷ型）を用いて評価した。試作品を直接圧縮するアダプターとして直径１０ｍｍ円盤型を取り付け、圧縮速度３０ｃｍ／分にて圧縮して破断するまで歪ませ、破断強度を測定した。結果は実施例１〜１０は表３に、比較例１〜７は表５に示した。
３．ゾルの粘度測定と評価
１で調製した溶液の粘度を、６０℃、ＢＬ型粘度計、６ｒｐｍ、１分後の読み値を換算することで粘度値を測定した。流し込み成型などの操作を行うとき、溶液の粘度が１００００ｍＰａ・ｓを下回るときは作業が容易で、逆に３００００ｍＰａ・ｓを上回ると困難になったため、評価は○（１００００ｍＰａ・ｓ未満）、△（１００００〜３００００ｍＰａ・ｓ未満）、×（３００００ｍＰａ・ｓ以上）とし、○および△を合格、×を不合格とした。結果は実施例１〜１０は表３に、比較例１〜７は表５に示した。
４．ゾル−ゲル転移温度測定と評価
１で調製した溶液の粘度を、８０℃から徐冷しながら、ＢＬ型粘度計、６ｒｐｍで測定を続け、読み値が急激に上昇した時（８０℃のときの３倍以上）の温度を測定しゾル−ゲル転移温度とした。ゾル−ゲル転移温度は低い程加工性は良く、特に５５℃を下回るときに加工性は良好で、一方ゾル−ゲル転移温度が６０℃を上回るとき、加工性は著しく低下したため、評価は○（５５℃未満）、△（５５〜６０℃未満）、×（６０℃以上）とし、○および△を合格、×を不合格とした。結果は実施例１〜１０は表３に、比較例１〜７は表５に示した。

これらの結果より、本発明品が破断強度の強いこと、６０℃での粘度が低く、ゾル−ゲル転移温度が低い水性ゲル化物であることが示された。一方比較品１〜４は、破断強度は本発明品とほぼ同等であるが、粘度が高く、６０℃では既にゲル化が始まっているものもあり、取り扱いが困難であった。また比較例５では、キサンタンガムの代わりにカラギーナンを用い、破断強度、粘度が本発明品と類似のものが得られたが、保存による排液が激しく、使用に耐えられるものではなかった。さらに比較例６、７は本発明とは異なり、アルカリ土類金属イオンを封鎖する能力の低いｐＨ域に調整したものおよび、アルカリ土類金属イオンを封鎖する能力の低い金属イオン封鎖剤を配合したものであるが、ゾルの粘度を下げる効果が小さく、ゾル−ゲル転移温度もほぼ変化せず、未添加の比較例２と比べてもほとんど差がなかった。
５．フェイスマスクの調製と評価
水性ゲル組成物は、表６に示す配合で調製を行った。具体的には、２５℃の精製水▲１▼を羽根型攪拌機で攪拌しながら、精製水中に糊料を徐添した。糊料を分散させた後、加温を開始し、８０℃で３０分攪拌して溶解した。金属イオン封鎖剤（ＨＭＰ−６Ｎａ：ヘキサメタリン散ナトリウム）を加えｐＨ９に調整した後、８０℃の精製水▲２▼をｐＨ９に調整した状態で添加攪拌した。その後３０℃以下まで放冷することで水性ゲル組成物を得た。
得られた水性ゲル組成物を６５℃に加温し、リモネン等のその他成分を添加した。その後、不職布に約１ｍｍの厚さに塗り、冷却後顔型に切り抜き、水性ゲル組成物を塗布したフェイスマスクを得た。６５℃では粘度が高く、上手く不職布に塗れない場合は、再度加熱して充分に粘度を低くしておき、その温度を保ったまま、速やかに塗ることで調製した。
上記の様にして得たフェイスマスクを、被験者１０名の顔に貼り、香りの強さにより、リモネンの残量について検証した。その際リモネン未添加の比較例１０の香りを基準０（０点）として、香りが強くなるにしたがい、＋（１点）、＋＋（２点）、＋＋＋（３点）と評価し、Σ（人数×点数）の数値で表した。結果は表６に示した。

この結果より、実施例１１，１２は、リモネン配合により、芳香が基準と比べて顕著に感じられているのに対し、比較例８では基準との差を感じる人がほとんどなく、リモネンを増量した比較例９でようやく、実施例１１と同等の芳香が得られた。比較例では不職布に塗る際に、粘度が高く、８０℃までの再加熱が必要だったため、その際リモネンが揮発して失われてしまい、以上の様な評価結果になったと考えられる。

Claims (5)

1. Ａ成分：１種類以上のガラクトマンナン類からなる糊料、Ｂ成分：キサンタンガム、Ｃ成分：１種類以上の金属イオン封鎖剤、及び水を含有する水性ゲル組成物であって、該水性ゲル組成物のｐＨが、Ｃ成分１ｇ当たりが３０ｍｇ以上のアルカリ土類金属イオンを封鎖できるｐＨ範囲内であって、それらの質量比がＡ成分：Ｂ成分＝１：４〜４：１、かつ、（Ａ成分＋Ｂ成分）：Ｃ成分＝１：１０〜９９：１である水性ゲル組成物。
2. 水性ゲル組成物中の（Ａ成分＋Ｂ成分）の含量が０．１〜１０質量％であることを特徴とする請求項１記載の水性ゲル組成物。
3. Ｃ成分１ｇ当たりが３０ｍｇ以上のアルカリ土類金属イオンを封鎖できるｐＨの範囲が、ｐＨ５〜１２の範囲内であることを特徴とする請求項１又は２記載の水性ゲル組成物。
4. ゾル−ゲル転移温度が４５〜６０℃の範囲にあることを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の水性ゲル組成物。
5. 請求項１乃至４いずれか記載の水性ゲル組成物を含有するパック状化粧料。