使用感触を定量評価するためのレオロジー的アプローチ

使用感触を物理的に捉え定量化することは、現象を正しく理解するだけなく化粧品開発の精度を高めていく上でも非常に重要です。
乳液やクリーム、ジェルといった製剤は、粘弾性を示す非ニュートン流体であり且つ加える力により見かけの粘度が下がる擬塑性流体の特性を示すものが多くあります。そこで、擬塑性流体を流動特性を表す経験式であるHerschel-Bulkley式を適用し、そのパラメータから感触を把握しようとする試みがこれまで行われてきました。

ここで、ｎはH-B指数と呼ばれ擬塑性流動性（シェアーシニング性）を表し、これまでの各種サンプルの測定値や官能評価結果の関係から「さっぱり」「みずみずしさ」といった感触を表す指標となることが分かっています。しかしながら、みずみずしいサンプル間の詳細な差の検出には課題が残ること、また「なめらかさ」「しっとりさ」「べたつき」といったその他の感触とは相関がなく、これらについても評価可能なパラメータが求められていました。

そこで我々は、複雑流体の硬さを評価する経験式Nuttingの式を導入し、そのパラメータを感触の評価指数とする試みを行っています。

Nutting式では、硬さを表すパラメーター「φ」が、時間「t」と応力「σ」との間に指数則が成り立つことを表しており、指数αは時間依存性の指標、指数βは応力依存性の指標です。例えば、時間依存性ない場合（α=0,β＝1）はフックの式となり完全弾性体を、また時間に対し一次式が成立すれば（α=1,β=１）ニュートンの式となり粘体を現すといったように、弾性体と粘性体という対極に位置する物性を1つで表すことができます。