JPH0899868A

JPH0899868A - シャーベット状を形成するエアゾール製品

Info

Publication number: JPH0899868A
Application number: JP6239260A
Authority: JP
Inventors: Goro Kuroda; 五郎黒田
Original assignee: Chuo Aerosol Kagaku Kk
Current assignee: Chuo Aerosol Kagaku Kk
Priority date: 1994-10-03
Filing date: 1994-10-03
Publication date: 1996-04-16

Abstract

(57)【要約】【目的】スポーツ、美容、医療、などの分野で皮膚の
発熱・ほてりを取り除くための冷却剤に関するものであ
り、従来品より冷却保持時間を長くとり、かつキメの細
かいシャーベットが出来る処方を開発する。【構成】界面活性剤０．０５〜８．０ｗｔ％と、必要
に応じ清涼剤、刺激剤、緩和剤、鎮痛剤、鎮痒剤、収れ
ん剤、制汗剤、保湿剤、栄養剤、防腐剤、殺菌剤、被膜
形成剤、美容剤、紫外線吸収剤、増粘剤、油剤、粉体、
着色料、香料の一種または二種以上と、エタノールが０
〜６０ｗｔ％で残部が精製水である溶剤とを加えて１０
０とした原液１５〜７０重量部、およびイソペンタンが
５〜５０ｗｔ％で残部がプロパン、ブタン、ジメチルエ
ーテル又は非特定フロンの一種または二種以上である寒
冷剤３０〜８５重量部、をエアゾール用容器に充填して
成り、その噴出物がシャーベット状を形成することを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、通常エアゾールに分類
される商品であって、そのボタンを押したとき噴出する
内容薬剤が、寒冷源の揮発に伴う蒸発潜熱により氷結し
てシャーベット状となる製品である。その用途は主とし
て人体用であり、皮膚または粘膜に対して噴布し、患部
を冷却し異常熱を奪去する作用を以て、理美容用、医薬
用、スポーツ用等の分野に利用がある。

【０００２】

【従来の技術】従来、スポーツ分野において打撲・捻挫
等の緊急処置に、エアゾール缶に充填したフロンガスを
そのまま患部に吹きつけて冷按摩していたことは周知で
ある。ただし、特定フロンの自粛によりＬＰＧに転換す
ることになるが、火気の危険性大なるため使用に難点が
ある。化粧品分野でも、日焼けほてりを緩和する目的で
皮膚面に化粧水と共に液化ガスを噴霧する夏場商品が市
販されたことがある。

【０００３】内容物が噴出するに際しシャーベット状と
なる製品に関して、イ）特開平４−１０３５２６号公
報、ロ）特開平５−３１０５６７号公報があるが、何れ
も本発明品の特徴とするイソペンタンの配合は行われて
いない。なお化粧品分野でイソペンタンの使用は、ハ）
特開平２−２４６２１５号公報、ニ）特開平６−２１９
９０２号公報にその記載があるが、これらはシャーベッ
ト状を形成する製品に該当するものでない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記のガスを直接噴布
する冷却方法は、瞬時にしてガスが揮発するため、その
効率は極めて劣るものであった。而してその後、シャー
ベット形成製品が出現し幾分改良されたといえ、未だに
不満の残る点が多い。シャーベットを形成するためには
界面活性剤を溶存する水と、或る量以上の液化ガスの併
在が必須であるが、その詳細検討が不十分であるため、
例えば、あまりに温度が低過ぎて必ずしも快適状態と言
えず、また逆に低温持続時間が短い欠点等の解決すべき
課題が残されている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、界面活性剤
０．０５〜８．０ｗｔ％と、更に必要に応じ、シャーベ
ットの改良効果を期待する成分［増粘剤、油剤、粉体、
着色料、香料］ならびに対症効果を期待するための特定
成分［清涼剤、刺激剤、鎮痛剤、鎮痒剤、収れん剤、制
汗剤、保湿剤、栄養剤、防腐剤、殺菌剤、消臭剤、被膜
形成剤、美容剤、紫外線吸収剤］の一種または二種以上
と、エタノールが０〜６０ｗｔ％で残部が水である溶剤
とを加えて１００とした原液１５〜７０重量部、イソペ
ンタン５〜５０ｗｔ％で残部がプロパン、ブタン［イ
ソ、ノルマル］、ジメチルエーテル、又は非特定フロン
［例えばＨＣＦＣ２１，２２，３１，１０１，１２３，
１２４，１４２ｂ，ＨＦＣ１００，１２５，１３４ａ，
１５２ａ，Ｃ３１８］の一種又は二種以上である寒冷剤
３０〜８５重量部、をエアゾール用容器に充填して成る
ものであり、斯くして噴出物がシャーベット状を形成す
るエアゾール製品における前記の課題を解決するもので
ある。

【０００６】以降、本発明の具体的説明に入る。寒冷源
として用いられる液化ガス類は、封入容器から噴出する
とき気化して相当量の蒸発潜熱（吸熱）によって温度低
下をもたらすことは科学的常識である。しかし、これが
対象物体（本発明の場合人体の皮膚面）に関与する伝熱
効率を考えるとき、別の問題が生じてくる。即ち、旧来
のように単に吹きつける場合は、瞬時に気化し蒸発潜熱
量の殆どが空中に逸脱して無駄化することは容易に理解
出来るであろう。そこで少し進んだ手段として、水とと
もにガスを噴出する方法が採られた。これは噴出したと
き、水分が氷結する現象のあるとおり、熱量は一旦水を
氷に変え、その氷の融解潜熱を以て対象物体面を冷却し
ようとする試みであり、効率効果は相当に改善された。
次なる改良は、界面活性剤を含有する水を用い、ガスと
共に噴出させるもので、これは常温においては泡を形成
するが、冷却が進んだ低温ではシャーベット状（又はア
イスクリーム状）に氷結する。

【０００７】シャーベット状にすることによって、前他
品に比し次ぎのような利点があげられる。噴出時、気
化ガスの多くは気泡内に閉じこめられ大気中に逸脱しな
いため、ガスの持つマイナスエネルギーを水相側へ伝導
する時間が長く取れる結果、効率的に大幅な改良が可能
である。また逆に、シャーベット形成後は外気側から
の伝熱伝導が抑制されるから、冷温保持時間が長く保た
れる。界面活性剤を含む水は、液化ガスを可溶化する
作用のあることが見だされており、よってガスの放出は
徐々に進み、冷却時間が延長される。熱量温度的効果
の他に、シャーベット状の形態は、単なる混氷状の水と
異なり、皮膚面に当たる感触が柔らかであることであ
り、美容等の応用目的に好都合である。

【０００８】さて、本発明はシャーベット状タイプに属
するが、更に改良を加えたものであり、即ち、その処方
は従来の寒冷源として用いられていた液化ガスに、さら
にインペンタンが配合されたものである。その効果は、
上記〜の冷温保持時間および混氷水の感触的特徴を
更に改善するものである。即ち、このタイプの皮膚面に
及ぼす作用は、ａ）液化ガスの蒸発潜熱を気化によって
シャーベット状に変える効率的問題。ｂ）生成シャーベ
ットが外気等から受ける影響による保持時間の間の問題
に別けて具述する。

【０００９】ａ）本発明でいう代表的な寒冷源は、表１
に掲げる物質ならびにそれら混合物であり、これらは沸
点−４５〜＋３５℃の有機化合物で、使用対象が人体用
であるため毒性がなく悪臭のないものから選ばれる。当
然地球環境保全のため、使用制限のある特定フロンは対
象から除かれる。寒冷剤は室温にて開放すると急速に気
化し、このとき蒸発潜熱Ｑｖをとり温度が下がる。この
マイナスのカロリーは直接皮膚面に当たる以外に、本発
明の場合一旦原液に対してこれを冷却し氷結して、しか
る後皮膚面へ熱伝導するものである。凡そ、シャーベッ
トを構成する水の比熱を１．０、氷の比熱を０．４８
７、氷の融解熱を７９．７cal ／ｇとして予め充填した
寒冷源ならびに原液の本質・分量が判っていれば、噴出
し直接のシャーベットの温度を測定すれば、伝導熱効率
が計算できる筈である。

【００１０】しかし、実験の測定では、シャーベットの
エンタルピーは左様でないことを示している。その原因
は本発明者の研究によれば、界面活性剤の配合により形
成した泡体に、寒冷源である液化ガスが可溶化して溶存
し気化しないためであることを追求したのである。この
溶存寒冷源は徐々に気化するため、低温保持時間が長く
とれる利点があり、本発明の場合はイソペンタンの溶存
が大であるためとくに長時間の保存が可能となるわけで
ある。

【００１１】ｂ）生成したシャーベットは低温にある保
持時間の長い方が当然使用上望ましい。外気ならびに塗
布面と触れて、シャーベットは暫時後冷却能を失うが、
この熱の伝導は各シャーベットの形状に起因する熱伝導
係数に影響する。皮膚面への熱伝導は一部溶解した水を
伝導境面とするからあまり変わらないが、空気との接触
面の熱放散ならびにシャーベット塊中の熱移動は個々に
より異なる。それよりも温度差の影響が大であり、即ち
熱伝導の一般式、Ｑ／（Ｕ・Δｔ）として、平均温度差
Δｔ＝２．３log （ｔ₂−ｔ₁）であるから、シャーベ
ットの温度ｔ₁が低いほど、保持時間は短くなるので必
要以上の低温は不利となるのである。

【００１２】さて、人体外部冷却用として効果のある温
度は＋１５℃迄であろう。この値は数十人のモニターア
ンケートより求めたものであり、皮膚の冷却として最も
快適な温度は５℃〜１０℃であり、−５℃以下の場合は
かえって冷た過ぎるという結果であった。尤もセールス
トークとしては温度の低い方がインパクト大であること
も配慮すべきであろうが、本発明の寒冷剤にイソペンタ
ンを混合した場合において、噴出シャーベットは左程低
温とならず、しかも快適冷温の保持時間が極めて長く保
つという特徴を有する。

【００１３】ｃ）更に、本発明の場合、生成シャーベッ
トの風合の点も考慮に入れる必要がある。例えばシャー
ベットが固く鋭利な氷塊は最悪であって、これで肌を摩
擦して出血をみた例もある。とくに美容の目的に用いる
場合は、滑らかなクリーム状であることが望ましい。

【００１４】

【表１】

【００１５】本発明の特徴＜Ａ＞「界面活性剤０．０５
〜８．０ｗｔ％である原液」。界面活性剤には、陽イオ
ン性、陰イオン性、両性、非イオン性、極性に分類され
ている多数の物質があるが、本発明ではその何れでもよ
く、特に限定なく、それらより選ばれた一種または二種
以上を用いる。注意すべきはその組合わせで効果の減ず
る、また特性の変ずる場合のあることである。寒冷剤が
炭化水素系であれば、ノニオン型でＨＬＢを１０〜１１
としての配合が標準である。最適の活性剤を用いたと
き、原液中の最低濃度０．０５％でシャーベットを作る
ことが出来、これ以下では、無理である。また８％より
多くなると、シャーベットのべとつきが著しくなり不快
なものとなる。

【００１６】本発明の特徴＜Ｂ＞「必要に応じ、各種の
有効成分の一種または二種以上配合した原液」。スポー
ツでの打撲の場合など対象では、有効成分を入れないケ
ースがあるが、多くの用途においてはその目的に適合す
る有効成分を入れる場合が多い。即ちメントール、カン
ファー、サリチル酸エステル等の如き清涼剤：トウガラ
シチンキ、さんしょうエキス、べンザルアミド等の如き
刺激剤：アラントイン、アミノカプロン酸の如き緩和
剤：塩酸インサンベンジル、塩酸ジフェンヒドラミン等
の鎮痛鎮痒剤：タンニン酸、ピロガロール等の如き収れ
ん剤：グリセリン、各種植物エキス、ＮＭＦ等の如き保
湿剤：各種ビタミン、各種ホルモン剤、アミノ酸類等の
如き栄養剤：塩化ベンザルコニウム、塩酸クロルヘキシ
ジン、マレインクロルフェニラミンの如き殺菌剤：パラ
ベンエステル類、デヒドロ酢酸の如き防腐剤：ウンデシ
レン亜鉛、ヒルアロン酸等の如き被膜形成剤：が例示と
して挙げられる。

【００１７】美容の目的には、上記の保湿剤、栄養剤、
の他、ヒドロキシメチルフェニルベンゾトリアゾール、
シノキサート等の如き紫外線吸収剤：塩化ヒドロキシア
ルミニウム、パラフェノールスルホン酸亜鉛等の如き制
汗消臭剤：加水分解コラーゲン、シルク分解蛋白質、レ
シチン等の如き皮膚潤沢剤：トコフェロール、アスコル
ビン酸パルミテート、海草エキス等の如きホワイトニン
グ剤：イオウ、レゾルシン、チロキソンの如き分泌抑制
剤：各種のエキスに見られる如きトーキング剤：さらに
美容では各種粉体と着色剤によってファンデーションと
して兼用する場合がある。

【００１８】興味あることに、冷却によって発毛育毛に
効果があったとする報告があり、育毛剤に本発明品を応
用するときは、センブリエキス、カンタリスチンキ、イ
ノシット等の有効成分が配合される。

【００１９】次に、噴出したシャーベット自体の感触を
変えることを目的として配合される添加物がある。ヒド
ロキシエチルセルロース、アルギン酸ナトリウム、トラ
ガントゴム、カチオン化グアガム等の増粘剤：セチルア
ルコール、ステアリン酸、やし油、硬化牛油、蜜ロウ、
スクアラン、ひまし油、シアバター、パラフィン、ワセ
リン、パルミチン酸プロピル、乳酸セチル、ジカプリン
酸プロピレングリコール、ラウリン酸ジクリセリル、ス
テアリン酸エタノールアミド、やし油脂肪酸ジエタノー
ルアミド等の如き油剤（油の定義に関しては諸説あるが
本記では広義の範囲で示す）：タルク、マイカ、酸化チ
タン、無水けい酸、粉末セルローズ等の如き粉体：酸化
鉄、リボフラビン、法定色素、天然色素等のごとき着色
剤：調合香料、天然色素、ローズ水、木さく等の香料：

【００２０】以上の必要に応じ加えられる有効成分など
の添加物の添加量は、この目的に対し個々別であって一
慨に範囲は決められない。

【００２１】本発明の特徴＜Ｃ＞エタノールが０〜６０
％で残部が水である溶剤」。シャーベットを作るために
は、界面活性剤と有効成分を溶解した溶剤が必要とし、
当然ながら溶剤は氷を作るための水である。ただしシャ
ーベットの感触をかえるためと、使用後の乾燥性を高め
るために、アルコールを添加する場合があり、その量は
６０％を限度とし、それより多くなるとシャーベットを
作り難くなる。

【００２２】本発明の特徴＜Ｄ＞「インペンタンが５〜
５０ｗｔ％で残部がプロパン、ブタン、ＤＭＥ、非特定
フロンの一種または二種以上である寒冷剤」。ここに定
義した「寒冷剤」とは、表１に記載した有機化合物であ
って、沸点が低く、エアゾールでは噴射剤として使用さ
れるものである。イソペンタンはｂｐ２８℃であり原液
に配合して製造可能の場合もあるが、本発明品の実際製
造はエアゾール業界になるので、噴射剤の区分中に配合
した方が便利である。イソペンタンは前記−ａ）ｂ）
ｃ）の本発明特長を発揮するために必要であり、その量
は寒冷剤区分中最低５％を必要とし、５０％より多くな
るとかえってシャーベットを作るに障害となる。

【００２３】図１は、プロパン、ｎ−ブタン、ｉブタ
ン、各々１／３ｗｔ％の液化石油ガスに、各割合でイソ
ペンタンを加えた寒冷剤２０重量部と、ノニオン活性剤
０．４％：アルコール１０％を精製水に溶解して作成し
た原液８０重量部を缶容器に充填し、これにより噴出シ
ャーベットの１０ｇを３５℃に加温したホットプレート
上にとり、時間とともに温度の変化を測定したものであ
る。この結果をみると、イソペンタン０の試料は、噴出
時の温度は低いものの、０℃に至り氷分が融解し尽くす
と急激な温度上昇をみるに反し、イソペンタンを含む試
料では、割合長い時間快適温度に保つことが理解でき
る。さらにイソペンタンの量を増し、５０％を越すとシ
ャーベット中の氷化の少ないためか再び温度上昇は急激
になる。このことは、イソペンタンの蒸発による潜熱の
影響と、シャーベットの構造形態が熱伝導のしにくい含
泡タイプになっているためと考えられる。

【００２４】本発明の特徴＜Ｅ＞「寒冷剤３０〜８５重
量部と原液１５〜７０重量部とをエアゾール用容器に充
填」。寒冷剤は蒸発によって原液の保有熱を奪いシャー
ベット化するものであるから、その蒸発潜熱を賄う量比
が重要である。

【００２５】図２は、図１と同様の原液と寒冷剤を以
て、その量比と噴射物の初温度の関係を測定したもので
ある。本図にて明らかなように、寒冷剤の多い方が温度
の低いことは当然であるが、８５％以上になると反って
効率の悪いものとなるうえ、シャーベット量が少なくな
り実用的に欠けるものである。また３０％以下では、熱
量不足でシャーベットとならない。

【００２６】ジメチルエーテルを寒冷剤の一部に配合し
た製品も本発明の対象となる。ジメチルエーテルは水に
溶解するので、寒冷剤の急激な蒸発を抑えて低温保持時
間を長く取れる有利性があるし、他の寒冷剤と複合する
ことによっても面白い結果が期待される。ただしジメチ
ルエーテルは特有の臭気があるので、高感受者・病人に
対して使用は慎重にあらねばならない。

【００２７】非特定フロンのうちで、本発明の対象とな
るものがある。フロンは無臭で引火性がなく災害に対し
ては安全である。特定フロンの地球環境破壊の悪イメー
ジが及び、また経済的に高価であること、技術的には缶
容器の腐食の対策を確認しておくこと、の留意が特記事
項として挙げられる。

【００２８】斯くして、以上の処方配合をもって容器に
充填するのであるが、寒冷剤は蒸気圧が高いので耐圧缶
を、アルミニウムまたはブリキ材料のエアゾール缶に充
填することによって本発明は完成する。

【００２９】

【実施例】

実施例−１− 原液：自己乳化型グリセリルモノステアレート０．０５wt% ＰＯＥ（１０）オクチルフェニルエーテル０．４０香料０．０５精製水９９．５０計１００．００wt% 寒冷剤：液化石油ガス [4.4kg/cm²Ｇ，脱臭品] ８０．００wt% 工業用イソペンタン２０．００計１００．００wt% 上記、原液３５重量部と寒冷剤６５重量部の割合で、エ
アゾール用４２０号容器に、合計に２３０ｇを充填し
て、本発明品を得た。本品は、基本的な標準品で、容器
ボタンを押すとき、内容物が噴出し、瞬時にしてシャー
ベット状となる。質はやや粗く、打撲場所に一時的引熱
と痛み止めの目的で用いる。

【００３０】実施例−２− 原液：ステアリルアミン（ＨＬＢ１４．０）０．４０wt% ソルビタンセスキイソステアレート０．２０ＰＯＥ（２０）ソルビタントリオレエート２．００パールゾルＭＣＸ２．００タルク１．２０トレセラムＺＰ−４０００（東レ）０．８０酸化チタン０．３０カーボンブラック０．０５パルミチン酸オクチル０．０５リノール酸ジブタノールアミド１．８０エチルアルコール５．５０カンフル０．２５香料０．２５精製水を加えて全量１００．００とする寒冷剤：液化石油ガス [3.0kg/cm²Ｇ，脱臭品] ６５．００wt% イソペンタン２５．００ジメチルエーテル１０．００計１００．００wt% 原液５０重量部と、寒冷剤５０重量部とを、３６０ｍｌ
アルミ製エアゾール缶に充填し、本発明品を得た。本品
は、紫外線防止剤を含む化粧品である。ＳＰＦ値は５で
低いが、その使用は日焼けクリームとして使用されるも
のである。最近、紫外線の皮膚老化が強く騒がれている
が、適度の日光浴は健康に良いのであって、このために
は適度の紫外線防止剤を用い、程よい日焼けをするため
に、数度にわたり防止剤を塗布するのがよい。本発明品
は、噴出したシャーベットが滑らかな泡クリーム状であ
って、皮膚に塗擦するときは、適度の冷たさがあって、
肌に感触よく当たる様工夫されている。

【００３１】実施例−３− 原液：グリチルレチン酸０．０５wt% トウガラシチンキ０．２５苦味チンキ０．５０ヒノキチオール０．０５ピリドキシンパルミテート０．１５メントール０．３０塩化ラウリルピリジニウム２．８０カチオン化グアガム０．１０変性９５％アルコール３０．００香料０．３０精製水６５．５０計１００．００wt% 寒冷剤：液化石油ガス [3.0kg/cm²Ｇ，脱臭品] ６０．００wt% イソペンタン４０．００wt% 計１００．００wt% 原液３０重量部と、寒冷剤７０重量部とを、１２０ｍｌ
アルミ製エアゾール缶に充填し、本発明品を得た。本容
器の噴出口には櫛型の突起を付してあり、ボタンを押し
て噴出するシャーベットを頭皮に刷り込むようになって
いる。本品は育毛剤であって、シャーベットは−８℃の
低温で、キメはやや粗く頭皮を刺激する配慮が加えられ
ている。

【００３２】実施例−４− 原液：ＰＯＥスルフォコハク酸ラウリル１．０wt% Ｎやし油脂肪酸アシルＬグルタミン酸ナトリウム５．０パラベンエステル０．２エタノール６．０香料０．１精製水８７．７計１００．０wt% 寒冷剤：フロン１４１ｂ３５．０wt% フロン１３４ａ５５．０イソペンタン１０．０計１００．０wt% 原液１０９ｍｌ（１１０ｇ）と寒冷剤２３０ｍｌ（３３
０ｇ）とをエアゾールブリキＡＥ４２０号缶に充填し、
本発明になるドライボデーシャンプーを得た。本品は砂
漠・タンカーなど水の貴重な所で、体を拭きとり、すっ
きりしたいときに用いられるが、斯様な所は往々にして
火気厳禁のケースが多いので、不燃性にしてある。

【００３３】

【発明の効果】本品の冷却剤の従来品と異なる点は、噴
出物が氷と水で出来た単なる混合物でなく、界面活性剤
の存在でイソペンタンを配合した寒冷剤を用いることに
より、混氷物が滑らかなシャーベットないしアイスクリ
ーム状を呈することを見だし、これをもって、例えば医
療用、美容用などの各方面への使用が拡大することを期
待できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の説明を補足するためのもので、シャー
ベットの時間の経過と共に温度の変化をみたものであ
る。

【図２】本発明の説明を補足するためのもので、寒冷剤
の配合割合がシャーベットの温度に及ぼす影響をみたも
のである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】界面活性剤０．０５〜８．０ｗｔ％と、
必要に応じ清涼剤、刺激剤、緩和剤、鎮痛剤、鎮痒剤、
収れん剤、制汗剤、保湿剤、栄養剤、防腐剤、殺菌剤、
被膜形成剤、美容剤、紫外線吸収剤、増粘剤、油剤、粉
体、着色料、香料の一種または二種以上と、エタノール
が０〜６０ｗｔ％で残部が精製水である溶剤とを加えて
１００とした原液１５〜７０重量部、およびイソペンタ
ンが５〜５０ｗｔ％で残部がプロパン、ブタン、ジメチ
ルエーテル又は非特定フロンの一種または二種以上であ
る寒冷剤３０〜８５重量部、をエアゾール用容器に充填
して成り、その噴出物がシャーベット状を形成すること
を特徴とするエアゾール製品。