JP2001025654A

JP2001025654A - 界面活性助剤

Info

Publication number: JP2001025654A
Application number: JP11198602A
Authority: JP
Inventors: Hironobu Kunieda; 博信國枝; Masahiko Ishitobi; 雅彦石飛
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1999-07-13
Filing date: 1999-07-13
Publication date: 2001-01-30

Abstract

(57)【要約】【課題】ポリグリセリン脂肪酸エステルを用いてマイ
クロエマルションを製造する場合に用いられる可溶化容
量を増大させる効率が高い界面活性助剤、及びこれを用
いた化粧品、医薬、食品を提供する。【解決手段】ポリグリセリン脂肪酸エステルを用いて
マイクロエマルションを製造する場合に、ショ糖脂肪酸
ジエステルを含有する界面活性助剤を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリグリセリン脂
肪酸エステルを用いてマイクロエマルションを製造する
場合に用いられる界面活性助剤に関するものである。本
発明により製造されるマイクロエマルションは、化粧
品、医薬品、食品等の幅広い分野に使用される。

【０００２】

【従来の技術】マイクロエマルションは、２つの本来混
じり合わない液体（例えば水と油) を含む透明な均一溶
液であり、一般に成分の緩やかな混合によって得られ
る。この点でマイクロエマルションはその生成のために
激しい攪拌を必要とするマクロエマルションとは著しく
異なる。マイクロエマルションの構造は、界面活性剤の
自発曲率が正から負に変化するにつれてｏ／ｗ型からｂ
ｉｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ構造を経てｗ／ｏ型に変化す
る。水／ポリオキシエチレン型非イオン性界面活性剤／
油３成分系で形成されるマイクロエマルションでは、温
度変化によってこのような構造変化が観察される。この
系における界面活性剤の可溶化容量は、系の親水−疎水
バランス（ＨＬＢ）がつり合う温度、すなわちＨＬＢ温
度で最大になる。ＨＬＢ温度ではマイクロエマルション
はｂｉｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ構造を持ち、超低界面張力
が達成され、ほぼ同量の水と油が互いに混じりあい均一
化することができる。

【０００３】水／界面活性剤／油系での可溶化容量を増
加させる為に、無機塩・ポリオールといった親水鎖に対
して塩析効果を持つもの、あるいは、中鎖長のアルコー
ル・比較的親水基の短いポリオキシエチレン型界面活性
剤・モノアシル化グリセロール等といった界面活性助剤
（ｃｏｓｕｒｆａｃｔａｎｔ）を用いることが知られて
いる。界面活性助剤が可溶化容量を増加させるための添
加物として用いられる場合、一般に、親油性の界面活性
助剤が親水性のイオン性あるいは非イオン性の界面活性
剤に対して添加される。この場合、界面活性剤と界面活
性助剤の混合比率によって系のＨＬＢは大きく変化し、
その結果ＨＬＢ温度（マイクロエマルションが生成する
温度）も大きく変化する。このため、マイクロエマルシ
ョンが生成されると想定した温度でマイクロエマルショ
ンが生成しない等の問題があった。さらに、こうした界
面活性助剤は油に対する単分散溶解性が非常に高いた
め、可溶化容量を増加させる効率はその分低くなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この様に、公知の界面
活性助剤は、系の親水−疎水バランス（ＨＬＢ）を大き
く変えてしまうという欠点、及び、油に溶けやすいため
可溶化容量を増加させる効率が低く、そのため大量に用
いる必要があるという欠点があった。それゆえ、系のＨ
ＬＢを変化させず、少量の添加で可溶化容量を増大させ
うる添加剤の開発が必要とされていた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の問題
点を解決すべく鋭意研究した結果、非イオン界面活性剤
のポリグリセリン脂肪酸エステルを用いてマイクロエマ
ルションを製造する場合に、ショ糖脂肪酸ジエステルを
界面活性助剤として用いた場合、系のＨＬＢを大きく変
えることなく、また、ショ糖基の強い親水性のために油
性成分への単分散濃度が非常に低いので効率よく可溶化
容量を増加させることができるということを見出し本発
明に達した。さらに、ショ糖脂肪酸エステルは生分解性
に優れることから、従来の界面活性助剤と比較して、環
境に対する負荷が小さいという利点もある。

【０００６】すなわち、本発明の要旨は、ショ糖脂肪酸
ジエステルを含有する、ポリグリセリン脂肪酸エステル
を用いてマイクロエマルションを製造するための界面活
性助剤に存する。更に、ポリグリセリン脂肪酸エステル
及びショ糖脂肪酸ジエステルを含むマイクロエマルショ
ン、およびこのマイクロエマルションからなる化粧品、
医薬品、食品に存する。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下本発明につき詳細に説明す
る。本発明におけるマイクロエマルションとは、水と油
性成分を含む均一溶液で、ｏ／ｗ型、ｂｉｃｏｎｔｉｎ
ｕｏｕｓ型、ｗ／ｏ型があり、ｏ／ｗ型またはｗ／ｏ型
の場合のミセル粒子径が100nm から10μm であるものを
いう。本発明では、マイクロエマルションを製造するた
めに、ポリグリセリン脂肪酸エステルと共に、ショ糖脂
肪酸ジエステルを含有する界面活性助剤を使用する。

【０００８】本発明の界面活性助剤に含まれるショ糖脂
肪酸ジエステルにおける構成脂肪酸種は、炭素数８〜２
４、好ましくは１０〜２０、より好ましくは１２〜１８
の飽和または不飽和の、直鎖あるいは分岐を持つもので
ある。これらの脂肪酸としては、ラウリン酸、ミリスチ
ン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘ
ン酸、テトラデセン酸、ヘキサデセン酸、オクタデセン
酸、オクタデカジエン酸、エイコセン酸、エイコサテト
ラエン酸、ドコセン酸、オクタデカトリエン酸、イソス
テアリン酸等が挙げられ、中でもステアリン酸、パルミ
チン酸が好ましく、更にはステアリン酸が好ましい。こ
れらの脂肪酸は目的に応じて２種類以上の組み合わせで
用いることも出来る。

【０００９】また、本願発明の界面活性助剤には、ショ
糖脂肪酸ジエステルの他に、モノ、トリ、テトラ等のエ
ステル化度の異なるショ糖脂肪酸エステルを含んでいて
も良い。通常、ショ糖脂肪酸エステルはモノ、ジ、トリ
などの各エステルの混合物として利用される場合が多い
が、その場合のショ糖脂肪酸エステル全体量中のショ糖
脂肪酸ジエステルの割合は３０重量％以上が好ましい。
ジエステルの含量がこの範囲より低いと可溶化容量増大
効果が低下し好ましくない。

【００１０】本発明におけるショ糖脂肪酸ジエステル
は、例えば、既知の合成法によりショ糖脂肪酸エステル
を合成した後にカラムクロマトグラフィーにより純度の
高いものを得ることができる（界面活性剤分析法、Ｐ．
１２２，幸書房）。

【００１１】本発明で用いられるポリグリセリン脂肪酸
エステルは、通常、ポリグリセリンと脂肪酸とを反応さ
せて得られる。ポリグリセリンとの平均重合度は一般に
は２〜１６であって、好ましくは４〜１２である。構成
脂肪酸としては、一般には炭素数８〜２４の飽和または
不飽和脂肪酸から選ばれるが、好ましくは１０〜２０、
より好ましくは１２〜１８である。これらの脂肪酸とし
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、アラキン酸、ベヘン酸、テトラデセン酸、ヘ
キサデセン酸、オクタデセン酸、オクタデカジエン酸、
エイコセン酸、エイコサテトラエン酸、ドコセン酸、オ
クタデカトリエン酸、イソステアリン酸等が挙げられ、
中でも、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸等が
好ましい。これらの脂肪酸は目的に応じて２種類以上の
組み合わせで用いることも出来る。ポリグリセリン脂肪
酸エステルは、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等
の他の非イオン界面活性剤と比較し安全性に優れ、化粧
品、飲食品への使用に適している。

【００１２】本発明のマイクロエマルションは、ポリグ
リセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸ジエステル、
水、油性成分を混合して得られる。各成分を一度に混ぜ
ても製造できるが、あらかじめ、ポリグリセリン脂肪酸
エステルとショ糖脂肪酸ジエステルよりなる界面活性助
剤を含む界面活性剤混合物を製造し、これを、水と油性
成分の混合物に添加して製造することもできる。この場
合の界面活性剤混合物は、均一性を向上させる観点か
ら、ポリグリセリン脂肪酸エステルとショ糖脂肪酸ジエ
ステルを含む界面活性助剤の混合物を有機溶媒に溶解し
た後に溶媒を留去する方法や、これら２成分を融点以上
の温度で混合する方法で製造することが好ましい。

【００１３】本発明で使用される油性成分としては、液
状の高級脂肪族炭化水素類、動植物性油脂類、高級アル
コール、高級脂肪酸、合成エステル油、グリコール高級
脂肪酸エステル、シリコン油等が用いられる。例えば、
ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、ｎ−デカン、ｎ−ヘキサ
デカン、流動パラフィン、スクワラン、菜種油、オリー
ブ油、ひまし油、ホホバ油、オクチルドデカノール、オ
クチルドデシルミリステート、２−エチルヘキサン酸ト
リグリセリド、カプリン酸トリグリセリド、オレインア
ルコール、オレイン酸等を挙げることが出来る。これら
の油性成分は１種又は２種以上組み合わせて用いること
も出来る。

【００１４】ポリグリセリン脂肪酸エステル及びショ糖
脂肪酸ジエステルよりなる界面活性助剤を含むマイクロ
エマルション製造用の界面活性剤混合物中のポリグリセ
リン脂肪酸エステルとショ糖脂肪酸ジエステルとは重量
比で９９／１〜５０／５０、好ましくは９５／５〜６０
／４０、より好ましくは９０／１０〜７０／３０となる
ように混合する。ショ糖脂肪酸ジエステルの含量がこの
範囲以下だと可溶化容量増大効果が低下し、また、この
範囲以上だとショ糖脂肪酸ジエステル−ポリグリセリン
脂肪酸エステルの混合物は液晶を形成してしまいマイク
ロエマルションが生成が困難となる。

【００１５】本発明のマイクロエマルションにおける、
界面活性剤混合物、油性成分、水の含有重量分率は、一
般には、それぞれ、１〜５０％、０．１〜９８．９％、
０．１〜９８．９％であり、マイクロエマルションの型
は、ｏ／ｗ型、ｗ／ｏ型、ｂｉｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ型
のいずれであってもよい。本発明のマイクロエマルショ
ン全量に対してショ糖脂肪酸ジエステルの含有量は、一
般に０．０１〜２５重量％であって、本発明のマイクロ
エマルション全量に対するポリグリセリン脂肪酸エステ
ルの含有量は一般に０．５〜４９．５重量％である。

【００１６】本発明によるマイクロマルションは、化粧
品としては、洗浄剤、シャンプー、リンス、ヘアートニ
ック、ヘアーオイル、ヘアーローション、アフターシェ
ーブローション、ボディーローション、エモリエントオ
イル、化粧ローション、クレンジングオイル、エアゾー
ル製品、消臭剤、芳香剤、脱臭剤、入浴剤等に使用する
ことが出来る。また、医薬用途としては、経口投与製
剤、皮膚あるいは粘膜適用外用剤、注射製剤あるいはド
ラッグデリバリーシステム等に使用することが出来る。
さらに、食品用途として、アイスクリーム、コーヒーホ
ワイトナー、ホイップクリーム、チーズ、マヨネーズ、
ドレッシング、ホイップクリーム、ソース、たれ、コー
ヒー飲料、アルコール飲料、乳飲料、可溶化油性香料等
に使用することが出来る。これらの用途に用いる場合、
ポリグリセリン脂肪酸エステル及びショ糖脂肪酸ジエス
テルを含む界面活性剤混合物量は、化粧品、飲料、医薬
品に対して一般に１〜３０重量％含まれ、その界面活性
剤混合物中に占めるショ糖脂肪酸ジエステルの量は一般
に１〜５０重量％である。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに説明する
が、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に
限定されるものではない。〔製造例１〕ショ糖ステアリン酸ジエステルカラムクロ
マトグラフィーによる精製クロロホルム／メタノール（８／２）混合溶媒に、ショ
糖ステアリン酸エステルＳ−５９５（三菱化学( 株)
製）を溶解したものを、膨潤させカラムクロマト管に充
填したシリカゲルに付加し、クロロホルム／メタノール
混合溶媒（８／２）を用いて溶出を行い、ジエステル画
分、モノエステル画分をそれぞれ濃縮したところ、純度
１００％のショ糖ステアリン酸ジエステルが得られた。

【００１８】〔製造例２〕ポリグリセリンラウリン酸エ
ステルの製造例市販のヘキサグリセリン（ポリグリセリン＃５００；阪
本薬品社製、平均重合度５．９）から改良型擬似移動床
クロマト分離装置を用いることにより、重合度が７以上
の成分を除去したポリグリセリンを調製した。このポリ
グリセリンの水酸基価より計算した平均重合度は４．５
であった。脂肪酸／ポリグリセリン反応仕込モル比率を
１／１とし、このポリグリセリン１５６．４ｇ（０．４
４６モル）に対し、ラウリン酸（ＮＡＡ−１２２；日本
油脂社製、ラウリン酸９９重量％以上）および１０％水
酸化ナトリウム水溶液を水酸化ナトリウム量が０．００
２５ｗｔ％（対全量）となるように仕込み、窒素気流下
常圧、２４０℃で２．５時間反応させた後、２６０℃に
昇温し４時間反応させ、ポリグリセリンラウリン酸エス
テルを得た。このポリグリセリンラウリン酸エステルか
ら、液液抽出によって未反応のポリグリセリンを除去
し、残存ポリグリセリン１％以下のポリグリセリンラウ
リン酸エステルを得た。

【００１９】［実勢例１〜３］製造例２で得られたポリ
グリセリンラウリン酸エステル、製造例１で得られたシ
ョ糖ステアリン酸ジエステル、ヘプタン、および蒸留し
た脱塩水を各配合比で混合し、加熱攪拌を行って均質化
し、恒温槽に保持した。ヘプタンと脱塩水の重量比は
１：１に固定した。各配合比、各温度での相分離の有無
を確認し、最も少ない界面活性剤混合物量で１相のマイ
クロエマルションを生じるときの温度（ＨＬＢ温度）を
確認した。また、そのときの液組成から、マイクロエマ
ルションを形成するのに必要な最低限の界面活性剤混合
物濃度（ポリグリセリンラウリン酸エステル＋ショ糖脂
肪酸エステルの濃度）を計算した。また、そのときの界
面活性剤混合物に対する被可溶化物（ヘプタン＋脱塩
水）の重量比を計算した。その結果を表１に示す。

【００２０】［実施例２］ショ糖ステアリン酸ジエステ
ルの代わりに市販ショ糖ステアリン酸エステルＳ−５７
０（三菱化学( 株) 製）を使用したこと以外は実施例１
と同様に行った。ショ糖ステアリン酸エステルＳー５７
０の組成は、モノエステル／ジエステル／トリエステル
／テトラエステル＝３０／３７／２４／９であり、構成
脂肪酸はステアリン酸／パルミチン酸＝７０／３０であ
る。結果を表１に示す。

【００２１】［比較例１］ショ糖脂肪酸ジエステルを含
有させない以外は実施例１と同様に行った。その結果を
表１に示す。

【００２２】

【表１】

【００２３】また、実施例１と比較例１の結果（表１参
照）から、ポリグリセリンラウリン酸エステル（非イオ
ン性界面活性剤）に対しショ糖脂肪酸ジエステルを界面
活性助剤として使用した場合は、ショ糖脂肪酸モノエス
テルを使用した場合と比較し、マイクロエマルションを
形成するのに必要な最低界面活性剤混合物の濃度が低下
し、可溶化容量が増大していることが解る。

【００２４】実施例２についても比較例１の結果（表１
参照）から、ポリグリセリンラウリン酸エステル（非イ
オン性界面活性剤）に対しショ糖脂肪酸ジエステルを多
く含むショ糖脂肪酸エステルを界面活性助剤として使用
した場合は、ショ糖脂肪酸ジエステルを使用しなかった
場合と比較し、マイクロエマルションを形成するのに必
要な最低界面活性剤混合物の濃度が低下し、可溶化容量
が増大していることが解る。

【００２５】

【発明の効果】ポリグリセリン脂肪酸エステルを用いて
マイクロエマルションを製造する場合に本発明のショ糖
脂肪酸ジエステルを含む界面活性助剤を用いると、系の
ＨＬＢを大きく変えることなく、効率よく可溶化容量を
増加させることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ａ６１Ｋ 9/107 Ａ６１Ｋ 9/107 47/14 47/14 47/26 47/26 47/34 47/34 Ｂ０１Ｆ 17/42 Ｂ０１Ｆ 17/42 Ｂ０１Ｊ 13/00 Ｂ０１Ｊ 13/00 ＡＦターム(参考） 4B026 DC06 DG01 DG11 DK01 DK03 DP01 DX04 DX05 4C076 AA17 DD46F DD68F EE23F FF16 4C083 AC421 AC422 AD221 AD222 BB02 BB04 DD35 4D077 AA02 AA04 AA09 AB08 AB11 AB12 AC01 BA03 BA04 BA07 BA15 CA15 DC02Y DC16Z DC17Z DC22Z DC24Z DC34Y DC36Y DD04Y DD36Y DE02Y DE07Y DE08Y DE09Y DE13Y 4G065 AB05Y AB06Y AB12Y BA01 BB06 CA03 CA04 DA01 DA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ショ糖脂肪酸ジエステルを含有する、ポ
リグリセリン脂肪酸エステルを用いてマイクロエマルシ
ョンを製造するための界面活性助剤。
【請求項２】ポリグリセリン脂肪酸エステル及びショ
糖脂肪酸ジエステルよりなる界面活性助剤を含むマイク
ロエマルション製造用の界面活性剤混合物。
【請求項３】ポリグリセリン脂肪酸エステル及びショ
糖脂肪酸ジエステルを含むマイクロエマルション。
【請求項４】請求項３記載のマイクロエマルションか
らなる化粧品。
【請求項５】請求項３記載のマイクロエマルションか
らなる医薬品。
【請求項６】請求項３記載のマイクロエマルションか
らなる食品。