JP2874054B2

JP2874054B2 - 高濃度真珠様光沢剤分散液の製造方法

Info

Publication number: JP2874054B2
Application number: JP15470890A
Authority: JP
Inventors: 恒山本; 詔二小西; 宏明梅沢
Original assignee: Lion Corp
Current assignee: Lion Corp
Priority date: 1990-06-13
Filing date: 1990-06-13
Publication date: 1999-03-24
Anticipated expiration: 2014-03-24
Also published as: JPH0445843A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、例えばシャンプー、リンス、化粧品、洗浄
剤などの商品価値を高めるために使用される真珠様光沢
剤を高濃度の分散液として製造する方法に関する。

従来の技術及び発明が解決しようとする課題従来、シャンプーなどに真珠様光沢を付与して商品価
値を高めることが広く行われており、古くは、真珠様光
沢付与を目的として魚鱗、雲母片あるいは無機化合物の
薄片状結晶をシャンプー等の液状組成物中に分散させて
いたが、現在では脂肪酸ゴリコールエステルが真珠様光
沢剤として用いられている。

例えば、特公昭47−804号公報には、脂肪酸グリコー
ルエステルと脂肪酸モノアルキロールアミドとを併用す
ることにより、真珠様光沢剤を得ることが記載されてい
る。しかし、この真珠様光沢剤はいずれも融点が高く、
かつ融点差が小さいため、単にこれら２成分を混合溶融
して冷却しても良好な真珠様光沢剤が得られず、それ
故、均一溶液とするために多量の水、界面活性剤を用い
ることが必要となり、高濃度の真珠様光沢剤を得ること
ができない。また、この真珠様光沢剤を高濃度で調製す
ると粘度が異常に高くなり、常温でのシャンプー等への
配合および均一混合が困難となるという欠点があった。

更に、特公昭60−6693号公報には、脂肪酸グリコール
エステルに対し、溶媒としてアルキル硫酸エステル塩ま
たはポリオキシアルキレンアルキル硫酸エステル塩、脂
肪酸ジアルカノールアミドおよび水を特定の範囲で併用
することにより、濃厚な真珠様光沢剤分散液を得ること
が報告されている。しかしながら、この方法では脂肪酸
グリコールエステルの結晶粒径のバラツキが大きく、ま
た、結晶核も不均一なため、美しい真珠様光沢を呈する
光沢剤を得ることができないものであった。

また、特開昭57−51799号公報には、脂肪酸グリコー
ルエステルを界面活性剤水溶液に加熱溶解した均一溶液
に対し温度制御下に成核剤を添加することにより、真珠
様光沢を有する液状界面活性剤組成物を製造する方法が
記載されている。この方法によれば、狭い粒度分布で光
沢剤が得られ、良好な真珠様光沢を付与することができ
るが、真珠様光沢剤を高濃度に含有せしめることが困難
であった。そのため、濃厚な真珠様光沢剤分散液を予め
調製し、これをシャンプー等に配合するというプロセス
を採用する上で問題があり、シャンプーの製造時に真珠
様光沢剤の晶析操作を組込む必要があった。

従って、高品質の真珠様光沢剤の高濃度分散液を工業
的に有利に製造し得る方法の開発が望まれていた。

本発明は上記事情に鑑みなされたもので、均一結晶粒
径で分散性が良く、美しい真珠様光沢を有する真珠様光
沢剤の高濃度分散液を簡単かつ確実に製造することがで
きる高濃度真珠様分散液の製造方法を提供することを目
的とする。

課題を解決するための手段及び作用本出願人は先に、脂肪酸グリコールエステルを分散状
態で含有する低濃度分散液に、界面活性剤と高濃度の脂
肪酸グリコールエステルを加熱、溶解した高濃度溶解液
を添加、熟成して、美しい真珠様光沢を呈する光沢剤の
高濃度分散液を製造する方法（特開昭61−268797号）、
及び、上記高濃度分散液を連続的に製造する方法（特開
昭63−132973号）を提案した。

本発明者は更に検討を重ねた結果、上記方法において
真珠様光沢剤である脂肪酸グリコールエステル濃度が15
％以上の高濃度分散液を製造する場合、下記の条件を設
定することにより、真珠様光沢剤の結晶凝集がほとんど
なく、かつ、均一な熟成・成長を行なうことが可能で、
上記目的を達成できることを見い出した。

即ち、（Ａ）結晶核としての脂肪酸グリコールエステルを0.1
〜５重量％含有する低濃度真珠様光沢剤分散液と、（Ｂ）脂肪酸グリコールエステル15〜65重量％および界
面活性剤13〜60重量％を含む水溶液からなる高濃度真珠
様光沢剤溶解液とを混合し、該脂肪酸グリコールエステルの融点以下で、かつ、該
高濃度真珠様光沢剤溶解液が固化せずに均一成長に使わ
れる温度で、平均剪断速度７秒^-1以下の低剪断力下で熟
成し、低濃度真珠様光沢分散液中の結晶核を成長せしめ
た後、平均剪断速度７秒^-1以下の低剪断力下で冷却する
ことにより、結晶が凝集することなく成長して均一な結
晶粒径で分散性が良く、美しい真珠様光沢を有する真珠
様光沢剤の高濃度分散液を簡単かつ確実で工業的に有利
に製造できる。しかも、この高濃度真珠様光沢剤分散液
は、常温でシャンプー等に配合することにより美しい真
珠様光沢を付与することができ、シャンプー等の製造工
程において真珠様光沢剤の晶析操作を組み込む場合と比
較して、この操作に伴なう昇温、冷却工程が省略でき、
省エネルギー効果が得られるとともに、生産能力の増加
が可能であり、工業的に極めて優れているものである。

以下、本発明について更に詳述する。

本発明の高濃度真珠様光沢剤分散液の製造方法におい
て、低濃度真珠様光沢剤分散液（以下、低濃度分散液と
いう）は、常温で固体の脂肪酸グリコールエステルを分
散状態で0.1〜５重量％、好ましくは0.5〜３重量％含有
するものである。脂肪酸グリコールエステルの含有量が
0.1重量％に満たない場合、あるいは５重量％を越えた
場合は、得られる高濃度真珠様光沢剤分散液において、
真珠様光沢剤の粒径のバラツキが大きくなり真珠様光沢
が劣化する。なお、この低濃度分散液の脂肪酸グリコー
ルエステルは、結晶核として働き、後工程で高濃度の脂
肪酸グリコールエステル溶解液が添加されて熟成される
ことにより、均一で大きな粒径の真珠様光沢剤に成長す
る。

このような低濃度分散液は、例えば、前出の特開昭57
−51799号公報に記載された技術を応用することにより
調製できる。即ち、まず、脂肪酸グリコールエステルを
界面活性剤の水溶液に加熱溶解させて均一溶液とし、次
いで、脂肪酸グリコールエステルの融点以下で、かつ、
自然晶析が実質上認められない温度以上に溶液を冷却
（一次冷却）し、この温度下に成核剤を添加し、結晶成
長に必要な脂肪酸グリコールエステルの結晶核を発生せ
しめるもので、核発生数は、目的とする高濃度真珠様光
沢剤分散液の濃度に応じて選択することができる。

ここで、自然晶析が実質上認められない温度とは、成
核剤を添加しないと脂肪酸グリコールエステルの結晶核
の発生が実質上起こらない温度であり、この核生成段階
で、最終目的物である高濃度真珠様光沢剤分散液を調製
するに足る量の脂肪酸グリコールエステルを用いると、
良好な真珠様光沢を得ることができない。

この場合、脂肪酸グリコールエステルとしては、常温
で固体のものが用いられ、次の一般式（Ｉ）で表わされ
るものが適当である。

XOCH₂−CH₂−Ｏ_nCOR （Ｉ）（式中、Ｘは水素またはC_14-24のアシル基を、ＲはC
_13-23のアルキル基を、ｎは１〜３を表わす。）脂肪酸グリコールエステルとして具体的には、エチレ
ングリコールジステアレート、エチレングリコールモノ
ステアレート、エチレングリコールジベヘニレート等が
例示される。

更に、界面活性剤としては、アニオン界面活性剤、ノ
ニオン界面活性剤、両性界面活性剤の１種又は２種以上
が用いられる。アニオン界面活性剤としては、具体的に
高級脂肪酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサ
ルフェート、α−オレフィンスルホネート、アルキルス
ルホネート、アルキルサルフェート、Ｎ−アシルグルタ
ミン酸塩たどが例示され、これらアニオン界面活性剤の
対イオンとしては、アルカリ金属イオン、アルカリ土類
金属イオン、アンモニウムイオン、炭素数２又は３のア
ルカノール基を１〜３個有するアルカノールアミン等が
挙げることができる。

また、ノニオン界面活性剤としては、ラウリン酸ジエ
タノールアミド、やし脂肪酸ジエタノールアミド、ポリ
オキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシ
エチレンアルキルエーテルなどが具体例として挙げら
れ、両性活性剤としては、例えばアルキルジメチルカル
ボキシメチルアンモニウムベタイン、アルキルカルボキ
シメチルイミダゾリニウムベタイン、Ｎ−（Ｎ′−アシ
ルアミノアルキル）−Ｎ−ヒドロキシルアルキルアミノ
カルボン酸塩などが挙げられる。

成核剤としては、核発生の駆動力となる固体面の供給
が十分なされるものが使用され、好ましい成核剤として
は、硫酸ナトリウム、塩化アンモニウム、クエン酸、コ
ハク酸、シュウ酸、酒石酸、安息香酸ナトリウム、クエ
ン酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、酢酸カルシウムなど
が例示される。

上記成分は、低濃度分散液に、界面活性剤が３〜35重
量％、好ましくは10〜30重量％、成核剤が0.1〜10重量
％、好ましくは0.5〜５重量％含まれるように用いるの
が適当である。なお、既に説明したように、脂肪酸グリ
コールエステルは、0.1〜５重量％、好ましくは0.5〜３
重量％含まれるように配合される。

次に、本発明方法に使用される高濃度真珠様光沢剤溶
解液（以下、高濃度溶解液と言う）は、脂肪酸グリコー
ルエステルおよび界面活性剤を加熱、溶解した水溶液で
ある。

ここで、脂肪酸グリコールエステルおよび界面活性剤
としては、既に低濃度分散液の調製において説明したも
のと同様のものを使用できるが、特にノニオン界面活性
剤は、HLBが約13以上のものが好ましく用いられる。

また、脂肪酸グリコールエステルは、水溶液中に15〜
65重量％、好ましくは15〜50重量％含有される。高濃度
溶解液中の脂肪酸グリコールエステルの量が65重量％を
超えると液がゲル化し、添加時の結晶成長が不均一とな
って、真珠様光沢が劣化し、15重量％に満たないと最終
製品である高濃度真珠様光沢剤分散液の真珠様光沢剤濃
度が15％未満となり、濃度が希薄すぎるので、好ましく
ない。

更に、界面活性剤は高濃度溶解液中に13〜60重量％、
好ましくは20〜45重量％含有される。界面活性剤の量が
13重量％未満または60重量％を超えた場合は、液がゲル
化し易く、添加時の結晶成長が不均一となり、真珠様光
沢が悪くなる。

なお、界面活性剤として、例えばα−オレフィンスル
ホネート、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフ
ェート、アルキルスルホネート、アルキルサルフェート
のようなアニオン界面活性剤を用いると、界面活性剤、
脂肪酸グリコールエステルおよび水の３成分系では、脂
肪酸グリコールエステルの融点以上に加熱しても極めて
粘度が高くなる。そこで、高濃度溶解液にさらに減粘剤
を添加することが好ましく、減粘剤を高濃度溶解液の粘
度が120P/80℃以下、好ましくは60P/80℃以下になるよ
うに添加することが好適であり、減粘剤は通常０〜15重
量％の範囲で用いられる。この結果、ラインミキサー等
での微分散が容易になって熟成時にいっそう均一に結晶
を成長させることができる。

ここで、減粘剤としては、例えば塩化カリウム、エチ
レンジアミン４酢酸２ナトリウム塩、ポリエチレングリ
コール、メタクリル酸エステル重合体、リンゴ酸ナトリ
ウム、チオン酸ナトリウム、プロピレングリコール、ブ
チレングリコール、ヘキシレングリコールなどが用いら
れる。

なお、上記成分は脂肪酸グリコールエステル、界面活
性剤共に80〜90℃の加熱下で混合し、溶解させることが
できるが、成分によっては界面活性剤に常温で予め混合
溶解させることが可能である。

本発明では、上述した低濃度分散液（結晶核分散液）
に予め真珠様光沢剤成分を加熱、溶解した高濃度溶解液
を混合・分散させ、次いで熟成させるもので、この熟成
により真珠様光沢剤の結晶成長が行なわれ、粒径の大き
な真珠様光沢剤を得ることができる。

この場合、低濃度分散液とは高濃度溶解液との混合
は、特開昭63−132973号公報に記載の方法を採用して行
なうことができ、例えば両溶液をラインミキサー、パイ
プラインホモミキサー等に連続的に供給し、周速５〜20
m/秒の条件で回転する撹拌翼で高濃度溶解液を微分散さ
せることができる。

次に、熟成は脂肪酸グリコールエステルの融点以下
で、かつ、高濃度溶解液が固化せずに均一成長に消費さ
れる温度で行なわれるもので、融点以上の温度では、脂
肪酸グリコールエステルが溶融して、結晶成長が起こら
ない。例えば、エチレングリコールジステアレートで
は、62〜73℃が好ましい熟成温度である。

また、熟成時間は熟成温度などに応じて適宜調整され
るが、一般的に30〜120分程度である。

更に、熟成は低剪断力下で行なうもので、７秒^-1以
下、好ましくは５秒^-1以下の平均剪断速度で行なう。平
均剪断速度が上記値より大きく、強い流動及び強い剪断
力下では、析出した脂肪酸グリコールエステル結晶同士
の衝突、結晶と器壁の衝突、結晶と撹拌翼の衝突により
結晶表面が凹凸になり易いため、結晶凝集が起こって真
珠様光沢が劣化する。なお、この現象は、温度が高い程
結晶表面が柔かく傷つき易いため、激しくなる。

ここで、流動、剪断力の強さは、平均剪断速度（）
で表わされ、配管、熱交換機内などの流動下では下記
式、：平均流速 r:円管の半径また、撹拌槽内の剪断力下では下記式＝Ｋ・ｎ K:定数（撹拌翼形式によって異なる） n:撹拌翼の回転数に従ってそれぞれ算出することができる。

次に結晶の熟成・成長後は、系の温度を30〜40℃にま
で冷却（二次冷却）するもので、この二次冷却は２〜３
時間あるいは30秒程度の時間でも行なうことができる。

ここで、二次冷却は低剪断力下で行なうもので、７秒
^-1以下、好ましくは５秒^-1以下の平均剪断速度で行な
う。この二次冷却時も平均剪断速度が上記値よりも大き
く、強い流動及び剪断力下では、温度が高いため熟成時
と同様に結晶が傷つき易く、結晶凝集が起こって真珠様
光沢が劣化する。なお、本発明者の検討では、滞留時間
30秒の熱交換機内での平均剪断速度８秒^-1の条件におい
て70℃から40℃に冷却するだけで結晶凝集が発生した。
しかし、冷却後は強い剪断力をかけても何ら問題はな
い。

発明の効果本発明の製造方法によれば、真珠様光沢剤として脂肪
酸グリコールエステルを用い、真珠様光沢剤の結晶核と
なる脂肪酸グリコールエステルを分散した低濃度分散液
と、高濃度の脂肪酸グリコールエステルを界面活性剤と
ともに加熱、溶解した高濃度溶解液とを混合して高濃度
溶解液を微分散し、これを熟成し、結晶核を成長せしめ
て、粒径の大きな真珠様光沢剤とすることにより、シャ
ンプー等に配合した際に美しい真珠様光沢を呈する真珠
様光沢剤を濃厚な分散液として得ることができる。

このように本発明の方法を用いて予め濃厚分散液を製
造し、これを常温でシャンプー等に配合することによ
り、真珠様光沢を付与することができ、シャンプー等の
製造工程において真珠様光沢剤の晶析操作を組み込む場
合と比較して、この操作に伴なう昇温、冷却工程が省略
でき、省エネルギー効果が得られるとともに、生産能力
の増加が可能となる。

更に、本発明の製造方法は、このような真珠様光沢剤
の高濃度分散液を高品質で、かつ、安定に得ることがで
きるので、工業的に極めて優れた方法である。

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説
明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではな
い。

〔実施例１〜14、比較例１〜４〕第１表に示す真珠様光沢剤1.0重量％および界面活性
剤15重量％を含む水溶液を第１表の温度に加熱して均一
溶液とし、これを第１表の温度に冷却（１次冷却）した
のち、成核剤（クエン酸）2.0重量％を添加して、ライ
ンミキサーで混合することにより、結晶核となる真珠様
光沢剤を生成せしめて、低濃度分散液を得た。

ここで、界面活性剤としては、各実施例および比較例
において、次のものを用いた。

実施例１〜５および比較例１〜3: ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム
（エチレンオキサイドの平均付加モル数:3モル）とやし
脂肪酸ジエタノールアミドを４対１の比率で配合したも
の実施例６〜14および比較例4: 平均炭素数14のα−オレフィンスルホン酸ナトリウム
とポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム
（エチレンオキサイドの平均付加モル数:3モル）とやし
脂肪酸ジエタノールアミドとを３対１対１の比率で配合
したもの次いで、このようにして得られた低濃度分散液と、第
２表に示す成分を混合して80〜95℃に予じめ加熱して均
一にすることにより得た高濃度溶解液とをラインミキサ
ーの上流側に連続的に供給し、周速5m/秒の条件で回転
する撹拌翼で高濃度溶解液を微分散した後、第２表に示
す温度、時間、平均剪断速度で熟成して結晶を生成させ
た。

なお、真珠様光沢剤は、低濃度分散液に含まれている
ものと同じものを高濃度溶解液に溶解して用いた。

次に得られた高濃度真珠様光沢剤分散液を第２表に示
す平均剪断速度下で冷却（二次冷却）し、真珠様光沢剤
を以下の基準で評価した。その結果を第２表に示した。

結晶粒径、頻度結晶粒径は、位相差顕微鏡にて分散粒子500個の長径
を測定した。また、この粒径分布から頻度を算出した。

結晶の分散性位相差顕微鏡を使用して、以下の基準に従って視覚判
定により分散性を評価した。

○：非常に良好な分散状態にある。

×：凝集が多い。

真珠様光沢真珠様光沢剤濃度が２重量％となるように、ポリオキ
シエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウムの17重量％
水溶液に高濃度真珠様光沢剤分散液を加えて均一状態と
したのち、以下の基準に従って視覚判定により真珠様光
沢を評価した。

○：非常に良好 ×：不良＊第２表中の略号は以下の通りである（以下同様）。

LES−Na:ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナト
リウム（エチレンオキサイドの平均付加モル数:3モル） AOS−Na:平均炭素数14の直鎖α−オレフィンスルホン酸
ナトリウム CNS:2−アルキル−Ｎ−カルボキシエチル−Ｎ−ヒドロ
キシエチルイミダゾリニウムベタイン両性ポリマー1:ユカフォーマーAM−75WH（三菱油化ファ
インケミカル製）両性ポリマー2:ユカフォーマーAM−75W（三菱油化ファ
インケミカル製） PEG6000:ポリエチレングリコール（平均分子量6000）第２表の結果より、本発明の製造方法により得られた
高濃度真珠様光沢剤分散液（実施例１〜14）は、本発明
の条件外の方法（比較例１〜４）により得られたものに
比べ、粒径が均一で分散性が良く、しかも美しい真珠様
光沢を有する真珠様光沢剤であることがわかった。

〔実施例15〜50、比較例５〜11〕下記に示す界面活性剤を使用し、各種真珠様光沢剤に
ついて第３表に示す温度条件を採用すると共に、成核剤
として安息香酸ナトリウムを用いた以外は実施例１〜14
と同様にして低濃度分散液を得た。

界面活性剤実施例15〜43および比較例５〜10: ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム
（エチレンオキサイドの平均付加モル数:3モル）実施例44〜50および比較例11: ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム
（エチレンオキサイドの平均付加モル数:3モル）とやし
脂肪酸ジエタノールアミドを４対１の比率で配合したも
の但し、実施例22,44〜49では成核剤添加温度を30〜40
℃、実施例50では成核剤添加温度を40〜50℃とした。

更に、上記各成分（真珠様光沢剤、界面活性剤、成核
剤）は、低濃度分散液にそれぞれ第４表および第５表に
示した量を用いた。

次いで、このようにして得られた低濃度分散液と、第
4,5表に示す成分を混合して80〜95℃に予じめ加熱して
均一にすることにより得た高濃度溶解液とをパイプライ
ンホモミキサー（特殊機化工業社製Ｍ型）に連続的に供
給し、周速5m/秒の条件で回転する撹拌翼で高濃度溶解
液を微分散した後、第4,5表に示す温度、時間、平均剪
断速度で熟成して結晶を生成させた。

得られた高濃度真珠様光沢剤分散液を第4,5表に示す
平均剪断速度で冷却（二次冷却）し、実施例１〜14と同
様に評価した。結果を第4,5表に示す。

＊＊第4,5表中の略号は以下の通りである。

AS−Na:ラウリル硫酸ナトリウム第4,5表の結果より、本発明の製造方法（実施例15〜5
0）は、均一粒径で分散性の良い美しい真珠様光沢を有
する真珠様光沢剤の高濃度分散液を与えることが確認さ
れた。

フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−132973（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−268797（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B01J 13/00 A61K 7/00 C11D 3/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）結晶核としての脂肪酸グリコールエ
ステルを0.1〜５重量％含有する低濃度真珠様光沢剤分
散液と、（Ｂ）脂肪酸グリコールエステル15〜65重量％および界
面活性剤13〜60重量％を含む水溶液からなる高濃度真珠
様光沢剤溶解液とを混合し、該脂肪酸グリコールエステルの融点以下で、かつ、該高
濃度真珠様光沢剤溶解液が固化せずに均一成長に使われ
る温度で、平均剪断速度７秒^-1以下の低剪断力下におい
て熟成、該低濃度真珠様光沢剤分散液中の結晶核を成長
せしめた後、平均剪断速度７秒^-1以下の低剪断力下にお
いて冷却することを特徴とする高濃度真珠様光沢剤分散
液の製造方法。