JP2820273B2

JP2820273B2 - 合成層状粘土鉱物系乳化剤

Info

Publication number: JP2820273B2
Application number: JP1166953A
Authority: JP
Inventors: 政英小川; 悌治佐藤; 範行高橋; 春男小川
Original assignee: Mizusawa Industrial Chemicals Ltd
Current assignee: Mizusawa Industrial Chemicals Ltd
Priority date: 1989-06-30
Filing date: 1989-06-30
Publication date: 1998-11-05
Anticipated expiration: 2013-11-05
Also published as: JPH0332733A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は合成層状粘土鉱物系乳化剤に関し、より詳細
には機械的安定性ならびに熱的安定性に優れたエマルジ
ョンを生成する粘土鉱物系乳化剤に関する。

（従来の技術）一般に、水と油のようにお互いに混じりあわない二つ
の液体の一方を微粒子（分散質）とし、他方の液体（分
散媒）中に安定な状態で分散させることを乳化といい、
こうして得られた乳化状態をエマルジョンと呼でいる。

この乳化状態は水と油の二液相の系に乳化剤を添加
し、撹拌混合等による分散操作を施してエマルジョンを
生成せしめている。このようにして生成したエマルジョ
ンは、化粧品、農薬、医薬品、食料品、塗料、接着剤、
そのほか多くの工業分野で広く使用され、われわれの生
活に密接に関係している。

また、最近では分散質の微粒子を10〜100nmの微細に
することが可能と成り、外観上は透明状態にあり、熱力
学的に安定なマイクロエマルジョンと呼ばれる状態も作
りだされている。

これらエマルジョンの生成に用いられている乳化剤に
は、有機系化合物である界面活性剤が一般に使用されて
いる。しかし、最近ではこれら乳化剤に対し、生体への
安全性ならびに純度の高さが求められており、またこれ
ら乳化剤により調製されるエマルジョン製品に対しても
高度の機能性と共に安定性が求められている。

さらにまた、これらエマルジョン製品に対して酷しい
条件下における機械的安定性ならびに長期にわたる加温
条件下における熱的安定性を具備していることが求めら
れている。したがって乳化剤にも安全で安定性のあるも
のが求められている。

また最近では、乳化技術に対しても特別な工夫が開発
され、その例として、反転乳化法、Ｄ相乳化法、ゲル乳
化法、多層乳化法が挙げられている［「最近の乳化技術
の進歩と今後の課題」フレグランスジャーナル７頁、vo
l.17,No.4,（1989）］。

こうした中で生体に対する安全性の問題から、無機系
化合物のモンモリロナイト族粘土鉱物、ベントナイト、
合成雲母等が乳化剤としてすでに使用されており、この
ような例としては、特公昭61−43323、特開昭61−26835
0や特公昭64−3529の公報さらにフレグランスジャーナ
ル59頁,vol.17,No.4,（1989）の文献を挙げることがで
きる。

従来、スメクタイト族粘土鉱物としては、サポナイ
ト、ヘクトライト、スチブンサイト等が知られており、
その製造方法もすでに知られている。その例としては、
クレイズ・アンド・クレイ・ミネラルズ誌、第27巻、第
４号、第253乃至260頁（1979）に、スチブンサイトの合
成法が記載されている。また、特公昭50−22999、特公
昭58−176116、特公昭61−12848、特公昭63−6485、特
公昭63−6486の特許公報には、それぞれスメクタイト族
粘土鉱物の製造法が記載されている。

また、本発明者等は先に、合成スチブンサイトおよび
その製法（特開昭63−190705）、複合フィロケイ酸塩お
よびその製法（特開昭63−210017）、ならびに新規フィ
ロケイ酸マグネシウム・カリウム（特願平１−90818）
を提案した。

（発明が解決しようとする問題点）一般に、油と水の安定した分散状態を得るために調製
されたエマルジョンは、その目的とする製品や用途によ
って、使用する乳化剤にも自ずと制限が与えられてい
る。特に、有機化合物系の界面活性剤には毒性や安全性
等の面から、その使用に際してはさらに制限を受けるこ
とが多い。

しかも、さらに酷しい条件下における機械的安定性な
らびに長期のわたる熱的安定性のニーズに対して、今日
まだ満足のいくエマルジョン製品は得られていない。

本発明の目的は、機械的ならびに熱的安定性に優れた
エマルジョンの生成を可能にした乳化剤として合成層状
粘土鉱物を提供することにある。

（問題点を解決するための手段）本発明は、油相と水相の二液相に対して、エマルジョ
ン形成のため添加される乳化剤として特定されたスメク
タイト族粘土鉱物を使用することにより、生成されたエ
マルジョンの機械的安定性ならびに熱的安定性が顕著に
向上するという新しい知見に基ずくものである。

本発明によれば、Ｘ線回折法で求めて８乃至18nmの結
晶子サイズを有し、カチオン交換容量が75ミリ当量/100
g以下であり、且つ油相と水相との二液相から成る系の
エマルジョン分散質の乳化能が10m²/g以上であることを
特徴とするスメクタイト族粘土鉱物系乳化剤が提供され
る。

さらに本発明によれば、特定されたスメクタイト族粘
土鉱物を油相と水相との二液相から成る系に添加してエ
マルジョンを生成せしめる時、該エマルジョンの分散質
粒径が個数基準メジアン粒径で0.5乃至10.0μｍの範囲
にあることを特徴とする乳化組成物が提供される。

（作用）本発明の乳化剤としての合成層状粘土鉱物は、粘土分
類学上スメクタイト族トリオクタヘドラル亜群粘土鉱物
に属し、金属成分が実質上マグネシウム、アルカリ金属
元素およびケイ素を必須成分とし、必要によりアルミニ
ウムおよびフッ素を配して構成される３−八面体型の三
層構造からなる合成フィロケイ酸塩系粘土鉱物である。

以下、本明細書ではこのスメクタイト族トリオクタヘ
ドラル亜群粘土鉱物を「スメクタイト族粘土鉱物」と略
記することがある。

一般にこのスメクタイト族粘土鉱物は、SiO₄四面体層
−MgO₆八面体層−SiO₄四面体層から成る三層構造を基本
構造とし、その積層層間に、Naやｋイオンが存在してい
る。代表的なスメクタイト族粘土鉱物としては、ヘクト
ライト、スチブンサイトおよびサポナイトを挙げること
ができる。

本発明で用いるスメクタイト族粘土鉱物は、後述する
Ｘ線回折法で測定して８乃至18nmの比較的微細な結晶子
サイズを有しており、しかもカチオン交換容量が後述す
る方法で測定して75ミリ当量/100g以下と小さいことが
重要である。

油と水の二液相が安定したエマルジョン状態を形成す
る乳化機構は、油分子同士の分子間凝集エネルギーと水
分子同士の分子間凝集エネルギーとの間に差が多すぎる
ために起こっている二液相の分離状態に対して、第三物
質の界面活性剤等の乳化剤を添加することにより、油／
水の界面にこの乳化剤が吸着し、その間の界面張力を低
下させ、この時与えられる分散操作の撹拌等により、一
方の液相が小さい粒子の分散質となり、他方の分散媒中
に均質分散されることにより乳化状態（エマルジョン）
が形成されると説明されている。

ここで用いられる界面活性剤等の乳化剤は、本来その
分子内に親水基と親油基の両方を有しており、水と油の
界面に吸着層をつくりやすい表面活性な物質が使用され
ている。しかるに、この乳化剤自身に安定性がなかった
り、表面活性力が小さい時は、生成したエマルジョンに
安定性を期待することはできない。しかも、一般に普通
のエマルジョンは熱力学的に不安定な状態にあることか
ら長期間放置されるだけで破壊分離してくる傾向にあ
る。この破壊分離現象に対しては、（Ａ）クリーミン
グ、（Ｂ）凝集、（Ｃ）合一（分散質同士の再融合）の
三つの破壊過程に分けて説明されている。

一方、本発明による３八面体型フィロケイ酸塩である
スメクタイト族粘土鉱物が乳化剤としての役割を演ずる
上で、つぎの三つの特性を有していることが重要であ
る。

（１）粘土鉱物は一般に親水性であるが、親水性である
と共に親油性を有していること。

（２）結晶子が超微細であり、水分を吸水してゲル状態
を容易に形成するとともに、このゲル状態に剪断力を与
えると流動性に富んだ液状態となること。

（３）カチオン交換容量が、他のスメクタイト族粘土鉱
物より小さく、水溶液中での活性が小さいこと。

先に述べた通り、一般にエマルジョンは長期間の放置
に不安定であり、特に激しい振盪や遠心分離作用等の機
械的刺激ならびに加温条件下での長期間の暴露にある時
は、さらに不安定となり油相と水相との二液相への再分
離が生じやすい。

これに対して、本発明のスメクタイト族粘土鉱物を乳
化剤として、水と油の二液相を乳化しエマルジョンとす
る時は、機械的刺激に対しても、また加温条件下におい
ても二液相への再分離を起こすことなく、著しく安定し
たエマルジョンが生成することを見出した。

本発明の特定されたスメクタイト族粘土鉱物を油と水
の二液相に対する乳化剤として用いる時に安定したエマ
ルジョンが生成する理由としては、つぎのことが考えら
れる。

二液相に強力な剪断応力等による分散操作を与えるこ
とにより、油分は水中に微細な粒子として分散する。こ
の時、親油性も有しているスメクタイト族粘土鉱物粒子
が存在すると、この粘土鉱物は微細な油分粒子の表層に
吸着する。

一方、水中にあるスメクタイト族粘土鉱物は水を吸収
して膨潤し、積層していた基本層の一枚一枚がバラバラ
となり、基本層表面に存在する正と負の電荷の関係から
粘土鉱物の結晶体同士は連なり、いわゆるカード・ハウ
ス構造を多数形成し非流動性のゲル状態を生成する。そ
の結果、水相は液体としての流動性が阻止され、微細粒
子化された油分（分散質）はその流動性のない水相中に
そのままの状態で固定され、油分分散質粒子の再融合が
阻止され、乳化状態の安定性が維持される。

さらに、本発明の乳化剤のカチオン交換容量が小さい
ことに鑑み、この乳化剤（スメクタイト族粘土鉱物）は
極性基が少なく親水性が小さい。したがって、この乳化
剤は油分への吸着が大きく安定しており、本発明の目的
を効果的に達成することができると考えられる。

本発明においてさらに重要なことは、上述してきたよ
うに、特定された合成層状粘土鉱物を乳化剤として用い
る時は、この乳化剤が優れた乳化能（EP）を有している
ことにある。

この乳化能（EP）は、エマルジョンを生成した時に単
位重量（ｇ）当りの乳化剤が乳化された分散質粒子をい
かに細分化してその表面積（m²）を大きく保ち得るかの
能力を意味している。一般に乳化剤は、エマルジョンの
分散質粒子の表面にミセルの形で存在して分散質粒子を
安定化させているが、分散質粒子の表面積（m²）が大き
くなればミセルの数も多くなる。したがって単位乳化剤
当りの分散質油分の重量も大きくなることから、上記乳
化能（EP）は明らかに乳化剤の能力を表わしていること
になる。

乳化能（EP）は、分散質の数平均半径ｒ（ｍ）、比重
ρ（g/m³）、エマルジョン中の分散質重量Ａ（ｇ）およ
びエマルジョン中の乳化剤重量Ｅ（ｇ）から、式により求められる。即ち、式（１）中の項は分散質子の比表面積を表わし、また、項 A/E は乳化剤単位重量当りの分散質の重量比を表わすことか
ら、両者の積として乳化能が求められることになる以上の考察から理解されるように、従来のエマルジョ
ンにおいて起こっていたような油分粒子（分散質）同士
の接触等によるクリーミング、凝集および合一によるエ
マルジョンの破壊過程が発生せず、油分は微細粒子の分
散質として保持され、エマルジョンの優れた安定性が維
持されるものと思われる。

以上のように本発明の乳化剤添加により生成されたエ
マルジョンの分散質が微細粒子の状態で分散媒中に安定
して保持されている様子は、後述する実施例２に示す光
学顕微鏡観察の結果（第１図乃至第３図参照）からも明
らかである。すなわち、本発明のスメクタイト族粘土鉱
物を添加して調製したエマルジョンは分散質の粒径が1.
0乃至3.0μｍの微細な状態で均質に分散されているのに
対して、比較例のエマルジョンはその分散質の粒径が大
変大きく、しかもその分散質の粒径も不揃であることが
よく理解される。

本発明によれば、このように分散質が微細で、しかも
その分散質が揃った状態で安定してエマルジョンを形成
維持されることから、激しい機械的刺激ならびに長期に
わたる加温条件下に対しても顕著に優れた安定性を示す
ことが理解される。具体的例については後述する実施例
で説明する。

（発明の好適態様）本発明の目的に好適に使用される合成層状粘土鉱物で
あるスメクタイト族粘土鉱物は、前述した通り、三層構
造の八面体層がマグネシウム金属元素を主成分として形
成されたケイ酸塩鉱物である限りにおいて、それ自体公
知のもの、例えば、スチブンサイト、ヘクトライト、サ
ポナイト、ソーコナイトおよび実質上下記式 K_xMg_3-ySi₄O₁₀（OH）_２・nH₂O 式中、ｙは０乃至0.2の数であり、ｘは式2y≧ｘ≧ｙを
満足する数であり、ｎはゼロよりも大きい数である。

で表わされる組成を有する他のフィロケイ酸マグネシウ
ム・カリウム等の合成層状粘土鉱物を使用することがで
きる。また、これらの粘土鉱物は単独あるいは二種以上
の組み合わせでも使用することができる。

本発明に用いるスメクタイト族粘土鉱物は、その結晶
子サイズが後述するＸ線回折法により測定して、８乃至
18nm、好適には10乃至17nmの範囲にあることが、微細な
油分粒子の表面への吸着を有利にし、またエマルジョン
中の分散媒である水をゲル状態に保ち、したがって、エ
マルジョンを安定な状態に保つ乳化剤としてより効果的
に目的とする作用を発揮する。

また、本発明に用いるスメクタイト族粘土鉱物は、カ
チオン交換容量が75ミリ当量/100g以下、好適には71ミ
リ当量/100g以下であることがエマルジョン中に併用さ
れる各種他の化合物に対しての活性が小さく、反応等の
トラブルを起こすことなく安定したエマルジョンを形成
させる点で有効である。

さらにまた、本発明に用いるスメクタイト族粘土鉱物
は、水層に油層を分散させた時に生成するエマルジョン
の分散質の乳化能が10m²/g以上、好適には10.5m²/g以上
であることが本発明の目的を達成する上で重要である。

さらにまた、本発明のスメクタイト族粘土鉱物からな
る乳化剤が配合されて調製されたエマルジョンにおける
分散質の粒径が、個数基準メジアン粒径で0.5乃至10.
0、好適には1.0乃至8.0の範囲にあることが機械的なら
びに熱的安定性に優れた乳化組成物を得る上で重要であ
る。

本発明に用いる粘土鉱物は、水と油の液体系に充分よ
く均質分散されていることの必要性から、液中で分散し
やすい微粉体もしくは顆粒体であることが好適である。

また、本発明に用いる粘土鉱物が水層もしくは油層に
馴染みやすくするために、予め界面活性剤や分散剤、各
種補助剤で前処理されていても、本発明の目的効果を損
なうことはない。

本発明で用いる合成層状粘土鉱物の合成法は、公知一
般の方法を採用することができる。その代表的な例とし
ては、酸化マグネシウムあるいは塩基性炭酸マグネシウ
ムと、ケイ酸アルカリまたは非晶質シリカおよびアルカ
リ金属の酸化物とが組み合わせられた水性混合物を水熱
処理に賦して合成する方法を挙げることができる。

水熱処理は、上記混合物をオートクレーブに仕込み行
なうことができ、その水熱処理条件は、例えば100乃至3
00℃、特に150乃至200℃の温度で、０乃至100Kg/cm
²（ゲージ）、特に６乃至40Kg/cm²（ゲージ）の圧力下
に行なうのがよい。反応時間は、一般に0.5乃至20時間
のオーダーで十分である。反応により得られた合成層状
粘土鉱物は、母液から固−液分離し、水洗し、乾燥して
乳化剤とする。本発明で用いるスメクタイト族粘土鉱物
の合成法は、上記の方法に限定されるものではない。

本発明においては、油相の油分は、食品、化粧品、医
薬品等の日常“油”という言葉で表現される物質すべて
を包含している。その範囲も極性油から非極性まで幅広
く用いることができる。この中には、常温で固体のもの
でも、乳化操作の前もしくは操作中に加熱もしくは他の
方法で液状態が維持できる油分、また、これらの油分に
各種の化合物が溶解、一部置換もしくは分散状態にある
複合油分も包含される。これらの油分を下記に例示す
る。流動パラフィン、スクワラン、イソパラヒン、分岐
鎖状軽パラフィン等の炭化水素油、イソプロピルミリス
テート、セチルイソオクタノエート、グリセリルトリオ
クタノエート等のエステル油、デカメチルペンタシロキ
サン、ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシ
ロキサン等のシリコーン油、ワセリン、ラノリン、マイ
クロクリスタリン、ビースワックス等。

本発明において、水相は純粋な水のみでなく、この水
に各種化合物（例えば、炭水化物、アミノ酸、蛋白質、
水溶性化合物、色素、香料、薬剤、生薬、界面活性剤、
増粘剤、防腐剤、金属イオン封鎖剤、紫外線吸収剤等）
が溶解した溶液や配合分散している分散液も包含され
る。

上述したように、特定されたスメクタイト族粘土鉱物
は、油相と水相との二液相から成る系に所定量添加さ
れ、乳化操作によりエマルジョンが形成される。その添
加量は、油相と水相の配合量割合や生成エマルジョンに
求められる安定性、その用途、使用条件、コスト等によ
り異なるが、全体の液相量に対して１乃至16重量％、好
適には２乃至14重量％の量で添加されることが安定なエ
マルジョンを得る上で有効である。

本発明における乳化操作は、一般的に採用されている
物理的もしくは化学的乳化技術をそのまま用いることが
できる。代表的な物理的方法としては、ホモジナイザ
ー、コロイドミル、ボーテーター、ジェットフローミキ
サー等の強力な剪断力を有する機械力を挙げることがで
きる。また化学的方法としては、ミセル溶解、逆ミセ
ル、液晶等の物理化学的減少の解明と共に新しい乳化技
術が開発されており、反転乳化法、HLB−温度乳化法、
界面活性剤相乳化法、ゲル乳化法等をその例として挙げ
ることができる。

（発明の効果）本発明によれば、油相と水相との二液相から成る系に
特定されたスメクタイト族粘土鉱物を乳化剤として添加
し、乳化を行うことによって、機械的安定性ならびに熱
的安定性に優れたエマルジョンが有効に得られることが
可能となった。

（実施例）以下、本発明の実施例について説明する。

本発明で採用した試験方法は次の通りである。

試験方法 1.結晶子サイズ：本明細書でいう結晶子サイズは、“実験化学講座4"第
238頁（1956）丸善（株）発行に記載されているＸ線回
折法に準拠して、面指数［06］の回折ピークを測定し、
ｂ軸方向での結晶子サイズをnm単位で求めた。

2.陽イオン交換容量：日本鋳物協会東海支部無機砂型研究部会発行の試験方
法“TISK−413"に記載の方法に準拠して測定し、ミリ当
量/100gで表示した。

3.分散質粒径および乳化能（EP）：水80gと流動パラフィン20gの混合液に、試料4.2gを加
えて80℃に加熱維持し、ホモミキサーで10000rpm、20分
間撹拌して乳化させて得られたエマルジョンを室温で24
時間放置してエマルジョン試料とし、この試料について
生物顕微鏡を用い倍率165乃至600倍で観察し、写真撮影
する。この写真上の50個以上の分散質（油滴粒子）の粒
子径を測定し、累積粒度分布を作成する。この粒度分布
における数平均粒子径（μｍ）を分散質粒径として求
め、この数値より得た分散質粒子の数平均半径ｒ（ｍ）
より、上述した式（１）を用いて乳化能（EP）を求め
（m²/g）の単位で表示した。

4.エマルジョン分散質のメジアン粒径：エマルジョン試料を微粒化能の場合と同様にして生物
顕微鏡で倍率165乃至600倍で観察し、写真撮影し、この
写真上の50個以上の分散質（油滴粒子）の粒子径（μ
ｍ）を測定し、累積粒度分布を作成する。この粒度分布
よりエマルジョン分散質粒径の個数基準メジアン粒径を
求めた。

5.機械的安定性所定の方法で調製したエマルジョンを遠心分離器用試
料管に採り、7000Gで20分間遠心力を与えた後、試料管
中の液相状態を観察し、液相分離がなく完全にエマルジ
ョン状態を構成している時を○印で表示して機械的安定
性良好とし、液相分離を生じエマルジョン状態が一部で
も破壊されている時を×印で表示し機械的安定性なしと
した。

6.熱安定性：フランビンに所定の方法により調製されたエマルジョ
ン試料を採り、40℃に維持された恒温槽に入れて最低１
カ月間放置し、その間の試料エマルジョンの状態を観察
し、相分離を起こした時点の日数を記録し、その日数が
短い程熱的安定性に劣っていると判断し、また、１カ月
を経過しても液相分離を起こしていないエマルジョン試
料を熱安定性良好とした。

合成層状粘土鉱物系乳化剤の調製例（１）ヘクトライトの調製例マグネシウム、シリカおよびアルカリ成分の原料とし
て、それぞれ市販工業薬品の中より、塩基性マグネシウ
ム（徳山曹達（株）製TT）、３号ケイ酸ナトリウム、水
酸化リチウムを選び、下記の水熱合成条件により、ヘク
トライト型粘土鉱物を調製した。

市販塩基性炭酸マグネシウム1033g（マグネシウム分4
30g）を約６の水に入れ撹拌しスラリーとする。３号
ケイ酸ナトリウム4292g（シリカ分961g）を秤量し、こ
の内の約100gを先ず加えて撹拌して分散スラリーを調合
する。次いで、水酸化リチウム１水和物56gを15の水
に溶解し、この中に先の残りの３号ケイ酸ナトリウムを
加える。この溶液にマグネシウムならびにケイ酸ナトリ
ウムの分散スラリー液を加えて充分撹拌し、三者原料の
均質混合懸濁液とする。

この三者原料の均質混合懸濁液を内容積40のオート
クレーブに採り、撹拌しながら170℃の温度に保ち、発
生した気体は排気し、５時間の水熱処理を行ない、合成
反応を行ない、反応終了後、反応物を濾過、乾燥、粉砕
し、5.58kgの生成物（試料番号HE−１）を得た。

（２）スチブンサイトの調製例マグネシウム、シリカおよびアルカリ成分の原料とし
て、それぞれ市販工業薬品の中より、塩基性マグネシウ
ム（徳山曹達（株）製TT）および３号ケイ酸ナトリウム
を選び、下記の水熱合成条件により、スチブンサイト型
粘土鉱物を調製した。

市販塩基性炭酸マグネシウム14.5g（マグネシウム分6
g）を約150mlの水に入れ、３号ケイ酸ナトリウム54g
（シリカ分12g）を加えて撹拌し分散スラリーを調合す
る。この分散スラリーを内容積１のオートクレーブに
入れる。撹拌しながら170℃で５時間水熱処理をする。
途中発生する気体を時々排気する。反応終了後、反応物
を濾過、乾燥、粉砕して46gの生成物（試料番号SV−
１）を得た。

（３）サポナイトの調製例マグネシウム、シリカ、アルミニウムおよびアルカリ
成分の原料として、それぞれ市販工業薬品の中より、塩
基性マグネシウム（徳山曹達（株）製TT）および３号ケ
イ酸ナトリウム、オルト型アルミン酸ナトリウムを選
び、下記の水熱合成条件によりサポナイト型粘土鉱物を
調製した。

３号ケイ酸ナトリウム444g（SiO₂として99.0g）の内4
26g氷で冷やしながら水を加えて750mlの希釈ケイ酸ナト
リウム溶液（Ａ）を調整し、次いで、アルミン酸ナトリ
ウム93g（Al₂O₃分として7.5gに相当）を同様にして750m
lに希釈し、希釈アルミン酸ナトリウム溶液（Ｂ）とす
る。冷却されたＡ液を撹拌下にＢ液にゆっくりと加え、
透明な均質混合液（Ｃ）を得た。次いで、塩基性炭酸マ
グネシウム144g（MgO分として59.4gに相当）に水を加
え、600mlのスラリー液とし、この中に残りの３号ケイ
酸ナトリウムの18gを加えマグネシウム成分の均質スラ
リー液（Ｄ）とする。先に調製したＣ液にＤスラリー液
を撹拌下に加え、原料三者からなる均質懸濁液を調製し
た。この懸濁液を内容積３してから、内容積１のオ
ートクレイブに入れ、撹拌しながら170℃の温度に保
ち、この時発生した気体を排気し５時間の水熱処理を行
ない合成反応を行なった。反応終了後、反応物を濾過、
乾燥し、粉砕し229.5gの生成物（試料番号SA−１）を得
た。

（４）合成フィロケイ酸マグネシウムカリウムの調整
例：マグネシウム、シリカおよびカリウム成分の原料に、
それぞれ市販の塩基性炭酸マグネシウム、ケイ酸カリウ
ムを用い、下記の方法でフィロケイ酸マグネシウムカリ
ウムの粘土鉱物を調製した。

市販の塩基性炭酸マグネシウム27g（MgOとして10.9
g）とケイ酸カリウム溶液123g（KOHとして7g、SiO₂とし
て24g）とを700mlの水に加え、充分撹拌してから内容積
１のオートクレイブに入れ、撹拌しながら170℃の温
度に保ち、この時発生した気体を排気し５時間の水熱処
理を行ない合成反応を行なった。反応終了後、反応物を
濾過、乾燥、粉砕し47gの生成物（試料番号FK−１）を
得た。

その他の乳化剤（１）ラポナイト（試料番号HE−H1）ラポート社製のヘクトライト系粘土鉱物の粉末を選ん
だ。

（２）スメクトン（試料番号SA−H1）クニミネ工業（株）製のサポナイト系粘土鉱物の粉末
を選んだ。

（３）クニピアＦ（試料番号BT−H1）クニミネ工業（株）製のベントナイト系粘土鉱物の粉
末を選んだ。

（４）ビーガムＴ（試料番号HE−H2）バンダービルズ社製のヘクトライト系粘土鉱物の粉末
を選んだ。

以上の各粘土鉱物系乳化剤の物性値（陽イオン交換容
量、BET比表面積およびｂ軸方向結晶子サイズ）を測定
し、その結果を第１表に表示した。

実施例１水、流動パラフィン（以下「流パラ」と略記）、合成
粘土鉱物系乳化剤として試料番号SV−１のスチブンサイ
トを選び、この三者を下記第１表に表示する量割合でそ
れぞれ配合し、ホモミキサーに入れて10000rpm×20分間
撹拌して乳化させてエマルジョンとし供試料とした。こ
の各供試料について分散質粒径、機械的安定性ならびに
熱的安定性について試験しその結果を第２表に表示し
た。

実施例２用いる合成粘土鉱物系乳化剤として、下記第３表に示
す合成粘土ならびに市販品粘土をそれぞれ4.2gとり、水
80gと流パラ20gと共にホモミキサーに入れて10000rpm×
20分間撹拌して乳化させてエマルジョンとし供試料にし
た。なお、市販品粘土は比較例とした。この各供試料に
ついて分散質粒径、乳化能、機械的安定性ならびに熱的
安定性について試験しその結果を第３表に表示した。ま
た、分散質粒径の測定で観察した顕微鏡写真（165倍）
を第１図（本発明−SV−１）ならびに第２図（比較例−
HE−H2）および第３図（比較例−BT−H1）に示した。

実施例３用いる水に10％のグリセリンもしくはエチレングリコ
ールを予め混合した水相部と、流パラに50％のステアリ
ン酸、トルエン、大豆油およびスクワランを予め混合し
た油相部とを、80:20の割合で配合し、粘土鉱物系乳化
剤としてスチブンサイト（SV−１）を4.2％配合して、
実施例１と同様にしてホモミキサーに入れて10000rpm×
20分間撹拌して乳化させてエマルジョンとし供試料にし
た。この各供試料について分散質粒径、機械的安定性な
らびに熱的安定性について試験しその結果を第４表に表
示した。

実施例４油相部分の流パラに代えて、シリコンオイル、セチル
アルコール、綿実油、ひまわり油、オリーブ油、アマニ
油、カカオ脂を用い、油相部分20％に水80％を加え、粘
土鉱物系乳化剤としてスチブンサイト（SV−１）４％配
合して、実施例１と同様にしてホモミキサーに入れて10
000rpm×20分間撹拌して乳化させてエマルジョンとし供
試料にした。この各供試料について分散質粒径、機械的
安定性ならびに熱的安定性について試験しその結果を第
５表に表示した。

以上の実施例の結果から、本発明により特定された合
成層状粘土鉱物を乳化剤として水相と油相を乳化させる
時は、用いる乳化剤の乳化能がすこぶる優れており、生
成したエマルジョンの分散質粒径が小さく、機械的なら
びに熱的安定性に優れた乳化組成物が得られることがよ
く理解される。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例２におけるエマルジョン粒子構造を示す
顕微鏡観察写真であり、第２図および第３図は実施例２
における比較例のエマルジョン粒子構造を示す顕微鏡観
察写真である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平２−48411（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−151351（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C01B 33/40 B01F 17/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｘ線回折法で求めて８乃至18nmの結晶子サ
イズを有し、カチオン交換容量が75ミリ当量/100g以下
であり、且つ油相と水相との二液相から成る系のエマル
ジョン分散質の乳化能が10m²/g以上であることを特徴と
するスメクタイト族粘土鉱物系乳化剤。
【請求項２】前記スメクタイト族粘土鉱物が、スチブン
サイト型粘土鉱物である請求項（１）記載のスメクタイ
ト族粘土鉱物系乳化剤。
【請求項３】前記スメクタイト族粘土鉱物が、実質上、
下記式、 K_xMg_3-ySi₄O₁₀（OH）_２・nH₂O 式中、ｙは０乃至0.2の数であり、ｘは式2y≧ｘ≧ｙを
満足する数であり、ｎはゼロよりも大きい数である。で表わされる組成を有するフィロケイ酸マグネシウム・
カリウムである請求項（１）記載のスメクタイト族粘土
鉱物系乳化剤。
【請求項４】請求項（１）乃至（３）記載のスメクタイ
ト族粘土鉱物を油相と水相との二液相から成る系に添加
して生成せしめたエマルジョンからなり、該エマルジョ
ンの分散質粒径が個数基準メジアン粒径で0.5乃至10.0
μｍの範囲にあることを特徴とする乳化組成物。