JP3401072B2 - ポリイソブチレンエマルジョン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、粘度平均分子量１万〜
７万のポリイソブチレンの水性エマルジョンに関し、さ
らに詳しくは、エマルジョン型化粧品、医薬品、農薬、
粘接着剤、繊維または織物の防水剤、柔軟剤などの基材
として有用なポリイソブチレンエマルジョンに関する。 【０００２】 【従来の技術】ポリイソブチレンは衛生上安全な化合物
とされ、化粧品、例えばヘアスタイリング剤、ローショ
ン、クリームのベースポリマーや医療用薬材、例えばハ
ップ剤の粘着剤ベースポリマーなどに用いられている。
また上記の如き用途に使用する際、例えば基材にポリイ
ソブチレンを塗布する際などにはエマルジョンタイプの
方が操作が容易である。そして、より高分子量のポリイ
ソブチレンになるほど、エマルジョンタイプであるほう
が扱いやすく望ましい。 【０００３】従来、高分子量のポリイソブチレンのエマ
ルジョンとしては、その乳化剤としてショ糖脂肪酸エス
テルとポリアルキレングリコールモノアルキル（または
アルケニル）エーテルを用いたエマルジョン（特開昭５
８−２０８３４１号公報）、ショ糖脂肪酸エステルとポ
リオキシエチレンソルビタンモノ脂肪酸エステルまたは
分岐型ドデシルベンゼンスルホン酸塩とを用いたエマル
ジョン（特開昭５９−１２２５３４号公報）など、ショ
糖脂肪酸エステルと各種乳化剤との組合せて使用するも
のが提案されている。ここで、ショ糖脂肪酸エステルは
食品衛生上安全とされている乳化剤であり、しかもその
乳化性能も良好であるので好ましい乳化剤である。 【０００４】一方、ポリイソブチレンエマルジョンには
当然安定性が必要であるが、特に酸性あるいは高温下で
の安定性が要求される。酸性下における安定性の問題
は、エマルジョンの用途によって、または用いる乳化剤
の種類によって酸を添加する必要があるところから派生
するものである。すなわち、エマルジョンの用途によっ
ては、防腐剤、抗菌剤、殺菌剤、防ばい剤などを添加す
る必要があるが、これらの中にはエマルジョンのｐＨに
よって、これら薬剤の効力が著しく低下するものもあ
る。例えば、防腐剤として安息香酸、サリチル酸、ソル
ビン酸、デヒドロ酢酸などが添加されるが、これらの中
には、ｐＨが低い状態でなければその効力が利かないも
のもある。そのために、エマルジョンにｐＨ調整剤とし
て塩酸、クエン酸、酢酸などの酸を添加することにより
所望のｐＨに調整することが行われている。エマルジョ
ンが酸性になるのは、上記防腐剤としての安息香酸など
の添加によることもある。 【０００５】エマルジョンのｐＨが変化して酸性になる
と、ミセル（界面活性剤分子の集合体）の集合状態、あ
るいは乳化剤の乳化性能に変化をきたし易く、相分離等
となって安定性が不足する事態となる傾向がある。もう
一つの高温下における問題は、エマルジョンの運搬・貯
蔵の過程において空調などの設備が不足している場合な
どにエマルジョンが高温下に曝される可能性があること
から派生するものである。高温下においては、ミセルの
集合状態、乳化剤の乳化性能などに変化をきたし易く、
エマルジョンの安定性が低下する傾向がある。 【０００６】前述した従来のショ糖脂肪酸エステルと各
乳化剤との組合せによって得られたエマルジョンの場合
にも、酸性もしくは高温下またはその両方において、エ
マルジョンの安定性が悪くなる傾向がみられるという欠
点がある。酸性でかつ高温下では、エマルジョンの安定
性はより低下する傾向がある。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、酸性
もしくは高温下またはその両方において安定性の良好な
エマルジョンを提供するものであり、化粧品、医薬品、
農薬溶剤、粘接着剤、繊維または織物の防水剤、柔軟剤
などの基材として有用なポリイソブチレンエマルジョン
を提供することにある。 【０００８】 【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、 （Ａ）粘度平均分子量１〜７万のポリイソブチレン １００重量部あたり、 （Ｂ）一般式（Ｉ）で表される数平均分子量１，５００〜８０，０００のポリオ キシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー １〜４０重量部 （式中、ａ、ｂ、ｃはそれぞれ１〜７００の範囲の整数
である）および （Ｃ）ショ糖脂肪酸エステル １〜２０重量部 からなる固型分が１〜７５重量％であって残りが水から
なるポリイソブチレンエマルジョンを提供するものであ
る。 【０００９】以下、本発明をさらに説明する。本発明で
いう（Ａ）成分のポリイソブチレンとは、ヘキサンなど
の溶剤中のイソブチレンや、イソブチレンを含む石油精
製におけるＦＣＣ（流動接触分解、Fluid Catalytic Cr
acking）からのＣ₄ 留分、ナフサクラッカーからのＣ₄
留分などを塩化アルミニウム、フッ化ホウ素などのフリ
ーデル・クラフツ触媒で重合して得られるものであっ
て、常温で液状または粘稠半固体状である。本発明に用
いられるポリイソブチレンは、粘度平均分子量（フロー
リー法）１〜７万である。粘度平均分子量が、７万以上
ではエマルジョンにすることが困難であり、例えできて
もエマルジョンは不安定であり、また１万以下ではエマ
ルジョンになるが、不安定であり好ましくない。常温で
固体のゴム状のポリイソブチレンでは乳化することが困
難であるが、しかしゴム状であっても、より低分子量の
ポリイソブチレンと混合することにより、常温で液状ま
たは粘稠固体状となり、その粘度平均分子量が上記範囲
にはいる限りにおいて使用することは可能である。上記
の基材としての要求性能からもポリイソブチレンの粘度
平均分子量は１〜７万である。 【００１０】本発明でいう（Ｂ）成分のポリオキシエチ
レンポリオキシプロピレンブロックポリマーとは、前記
一般式（Ｉ）で表されるブロックポリマー型非イオン性
界面活性剤である。これは、たとえば酸化プロピレンを
重合させたポリプロピレングリコールを得て、その両末
端にある活性水素に酸化エチレンを付加重合させること
により製造される。上記式（Ｉ）におけるａ、ｂおよび
ｃは、それぞれ１〜７００の範囲の整数である。好まし
くは、ａは５〜４５０、ｂは１５〜７００、ｃは５〜４
５０の範囲である。上記ブロックポリマーの数平均分子
量は、１，５００〜８０，０００であり、好ましくは、
１０，０００〜３０，０００である。１，５００未満ま
たは８０，０００を越える数平均分子量では、エマルジ
ョンの安定が低下し易く好ましくない。 【００１１】本発明でいう（Ｃ）成分のショ糖脂肪酸エ
ステルとは、ステアリン酸、パルミチン酸、オレイン酸
などの例えば硬化牛脂から得られる高級脂肪酸、および
酢酸、イソ酪酸などの低級脂肪酸などの脂肪酸とショ糖
とのエステルであって、ショ糖を親水基とし、脂肪酸を
疎水基としてエステル結合した非イオン性界面活性剤で
ある。このショ糖脂肪酸エステルの中でもＨＬＢ（親油
基と親水基のバランスに基ずく数値、Hydrophile Lipop
hile Balance ）は１５以上のものが好適である。 【００１２】本発明において、上記ポリオキシエチレン
ポリオキシプロピレンブロックポリマーおよびショ糖脂
肪酸エステルの２つの非イオン性界面活性剤の配合量
は、ポリイソブチレン１００重量部当り、一般式（Ｉ）
にて表されるポリオキシエチレンポリオキシプロピレン
ブロックポリマーの配合量は１〜４０重量部、好ましく
は１０〜３０重量部であり、ショ糖脂肪酸エステルの配
合量は１〜２０重量部、好ましくは２〜１０重量部であ
る。一般式（Ｉ）にて表されるポリオキシエチレンポリ
オキシプロピレンブロックポリマーの配合量が１重量部
未満、もしくは４０重量部を越える場合、またはショ糖
脂肪酸エステルの配合量が１重量部、もしくは２０重量
部を越える場合はいずれもエマルジョンの安定性が低下
するので好ましくない。 【００１３】上記２種の乳化剤は、単独では乳化剤の使
用量が多く、エマルジョンの安定性に劣る。また、酸性
もしくは高温下またはその両方において、エマルジョン
の安定性が低下する傾向がある。従って、上記乳化剤
は、必ず併用しなければならない。 【００１４】本発明のエマルジョンは、ポリイソブチレ
ンおよび上記２種の乳化剤からなる固形分を１〜７５重
量％含むポリイソブチレンエマルジョンである。残部
は、水である。 【００１５】また、本発明のエマルジョンは前記２種の
乳化剤を併用するものであるが、エマルジョンの製法は
従来公知の製法によって得ることができる。例えば、適
宜の温度に加温して、ポリイソブチレンと前記２種の乳
化剤を混合した後に、攪拌しながら徐々に水を添加する
ことによりエマルジョンを製造することができる。 【００１６】本発明のポリイソブチレンエマルジョン
は、酸性もしくは高温下、またはその両方においてもエ
マルジョンの安定性に優れる。それ故、種々の用途、例
えば化粧品・医薬品の材料、繊維・織物の防水剤、柔軟
剤、農薬溶剤などに用いることができる。特に、ポリオ
キシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーや
ショ糖脂肪酸エステルは、衛生上安全であるので、これ
ら２種の乳化剤を併用して得られたエマルジョンは衛生
上の安全が問題となる化粧品・医薬品の材料に好適であ
る。 【００１７】本発明のエマルジョンは、エマルジョンと
して安定であれば、公知の他の乳化剤、酸化安定剤、充
填剤、そのほか防腐剤、抗菌剤、殺菌剤および防ばい剤
などの添加剤を適宜に含んでいてもよい。 【００１８】これらの防腐剤、抗菌剤、殺菌剤および防
ばい剤には、例えばクエン酸、無水クエン酸、安息香
酸、サリチル酸、ソルビン酸、デヒドロ酢酸、アスコル
ビン酸、Ｌ−アスパラギン酸、イソステアリン酸、イプ
シロンアミノカプロン酸、ウンデシレン酸、エリソルビ
ン酸、オレイン酸、グリチルリチン酸、β−グリチルリ
チン酸、コハク酸、酒石酸、ステアリン酸、ソルビン
酸、乳酸、パルミチン酸、氷酢酸、酢酸、ベヘニン酸、
ミリスチン酸、無水ケイ酸、リン酸、ホウ酸、塩酸、希
塩酸など「化粧品原料基準第二版注解（財団法人日本公
定書協会編集、株式会社薬事日報社発行）」、「日本薬
局方解説書（財団法人日本公定書協会編集、株式会社廣
川書店発行）」に記載されている酸成分が用いられてい
る。これら酸成分の添加量は用途によって、その機能を
発揮するのに十分な量を含有することができる。 【００１９】前述のように防腐剤、抗菌剤、殺菌剤およ
び防ばい剤の中には、ｐＨによって、防腐・抗菌・殺菌
・防ばいとしての効力が著しく変化する化合物もある。
このような場合には、その化合物に応じてエマルジョン
のｐＨを調整する必要がある。そのｐＨの調整は、塩
酸、希塩酸、クエン酸、無水クエン酸、酢酸、氷酢酸、
酒石酸などにｐＨ調整剤として記載されている酸成分を
用いて行なうことができる。 【００２０】例えば安息香酸、サリチル酸、ソルビン
酸、デヒドロ酢酸のような化合物を防腐剤として用いる
場合、希塩酸、クエン酸、無水クエン酸、酢酸、氷酢
酸、酒石酸などの酸をｐＨ調整剤として用いて、エマル
ジョンのｐＨを３〜５になるように調整することによ
り、これら薬剤の効能を発揮させることもできる。ｐＨ
調整剤は、エマルジョン固形分に対し０. ０５〜０．１
０重量％添加することができる。 【００２１】本発明のポリイソブチレンエマルジョンが
基材として用いることのできる前記化粧品とは、例え
ば、スタイリングスプレー、ムース、ローション、クリ
ーム、コンディショナーおよびシャンプーなどのヘアス
タイリング剤が挙げられる。脂肪アルコール、毛髪コン
ディショニング剤および水または揮発性溶媒等を適宜混
合することもできる。 【００２２】毛髪コンディショニング剤としては、陽イ
オンポリマー、揮発性または不揮発性のシリコーン、四
級化シリコーン（例えば、T.H.Goldschmidt から商品名
ABILQUATで市販されている材料）、ペルフルオロポリエ
ーテル（例えば、Montefluosから商品名FOMBLIN で市販
されている材料）、タンパク質加水分解物および四級化
タンパク質加水分解物などが挙げられる。 【００２３】ヘアスタイリング剤にはその他に、抗菌
剤、亜鉛ピリジンチオンまたはOctopirox のようなフケ
防止剤、増泡剤、真珠光沢剤、香料、染料、着色剤、防
腐剤、粘度調節剤、タンパク質、緩衝剤、ポリオールお
よび他の湿潤化剤、ハーブエキス、ミンクオイルまたは
蜜のようなヘアスタイリング組成物に通常配合される他
の成分も含むことができる。こうして得られた上記の如
きヘアスタイリング剤は、毛髪にハリおよび／またはス
タイリングしやすさを付与すると同時に濡れた髪の梳き
易さという利点を提供する。 【００２４】また、クリーム、ローションの如き化粧品
に、本発明のポリイソブチレンエマルジョンを用いる場
合は、タンパク質やシリコーン油を肌触りを向上するた
めに含有してもよい。さらに、着色剤、香料および防腐
剤のような少量ではあるが重要な他の機能的成分も通
常、それぞれがその機能を発揮するのに十分な量で含有
することができる。適当な防腐剤としてはｐ−オキシ安
息香酸エステル並びにエチレンジアミンテトラ酢酸ナト
リウムを挙げることができる。 【００２５】本発明のポリイソブチレンエマルジョンを
用いたクリームやローション等の如き化粧品は、より心
地良い化粧品特性を有し、乾燥肌の治療などに有効であ
り、個々の使用者の必要性および要望を満足するのに十
分な量で皮膚に塗布することができる。 【００２６】さらに本発明のエマルジョンが使用できる
医薬品またはその関連薬材としては、例えばはっぷ剤が
挙げられる。このはっぷ剤は、温湿布または冷湿布を施
すために薬剤をあらかじめ伸縮性のある布地また不織布
へ塗布、展延し、保護フィルムで被覆し、使用するとき
には保護フィルムを剥ぎとり患部に貼付するものであ
る。 【００２７】そして、はっぷ剤の薬剤としては、ポリイ
ソブチレンエマルジョンの単独あるいはこれに、ゼラチ
ン、アラビアゴム、ポリビニルアルコール、メチルセル
ロースなどの高分子溶液あるいはエマルジョンを適宜に
混合したものに、さらにカオリン、ベントナイトのよう
な吸熱剤、尿素、グリセリン、プロピレングリコール、
ソルビトール水溶液などの保水剤または塩化マグネシウ
ムのようなアルカリ土類金属塩からなる吸湿剤、ホウ酸
などの殺菌剤などを混合し、要すれば、ロジン、エステ
ルガムなどの粘着付与剤を混合して、ペースト状となし
て、基材である布地などに塗布することによりはっぷ剤
を製造することができる。 【００２８】かくの如く製造された本発明のポリイソブ
チレンエマルジョンを含むはっぷ剤は、皮膚に対する適
度の密着性を有し、ダレも少なく、水分の蒸散防止およ
び保水性も改善され、もちろん、前述の如く、衛生上安
全であるのではっぷ剤として好適である。その他、本発
明のポリイソブチレンエマルジョンが基材として好まし
く使用される用途としては、粘接着剤、繊維・織物の防
水剤、柔軟剤、農薬溶剤が挙げられる。 【００２９】以上のように、酸性下でもエマルジョンの
安定性が極めて良いために、酸性となして防腐剤などの
薬剤を添加しても、これら薬剤の性能を最大限に発揮さ
せることが可能である。さらに、本発明のエマルジョン
は高温下においても優れた安定性を示す。そのため、夏
期などの暑い時期に貯蔵・運搬中、温度上昇により、相
分離を起こしたりして品質低下などの諸問題が生じると
いうこともない。 【００３０】 【実施例】以下に、本発明を実施例により具体的に説明
するが、本発明の主旨を逸脱しないかぎり本発明は実施
例に限定されるものではない。 「エマルジョンの安定試験方法」以下におけるエマルジ
ョンの安定試験は、調製したエマルジョンを表２に記載
の温度雰囲気下で３０日以上放置することにより相分離
などのエマルジョンの状態を観察することにより行っ
た。 【００３１】（実施例１）５ｌのニーダーに粘度平均分
子量６万のポリイソブチレン１０００ｇ、下記のポリオ
キシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー
（乳化剤１）１５０ｇおよびショ糖脂肪酸エステル（乳
化剤２）３０ｇを入れ、加温し３０分間攪拌した。つい
で攪拌しながら合計１３２０ｍｌの水を徐々に添加し
て、乳液固形成分４０重量％のエマルジョンを製造し
た。組成を表１に示す。この得られたエマルジョンの安
定性試験を行なった。その結果を表２に示した。 乳化剤１：ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブ
ロックポリマー 商品名：エパンＵ−１０８、第１工業製薬社製 乳化剤２：ショ糖脂肪酸エステル 商品名：ＤＫエステルＦ−１６０（ＨＬＢ １５）、第
１工業製薬社製 【００３２】（実施例２）実施例１で得られたエマルジ
ョンにクエン酸０．１重量％添加し、このエマルジョン
の安定性試験を行なった。組成を表１に示す。その安定
性試験結果を表２に示した。 【００３３】（実施例３）乳化剤１を３００ｇとした以
外は、実施例１に準じてエマルジョンを製造した。この
エマルジョンにクエン酸０．１重量％添加した。組成を
表１に示す。このエマルジョンの安定性試験結果を表２
に示した。 【００３４】（実施例４）乳化剤１を１００ｇとした以
外は、実施例１に準じてエマルジョンを製造した。この
エマルジョンにクエン酸０．１重量％添加た。組成を表
１に示す。このエマルジョンの安定性試験結果を表２に
示した。 【００３５】（比較例１）実施例１の（乳化剤１）１５
０ｇのみとした以外は実施例１に準じてエマルジョンを
製造した後、クエン酸０．１重量％添加し、そのエマル
ジョンの安定性試験を行なった。組成を表１に示す。エ
マルジョンの安定性試験結果を表２に示した。 【００３６】（比較例２）実施例１の（乳化剤２）１５
０ｇのみとした以外は実施例１に準じてエマルジョンを
製造した後、クエン酸０．１重量％添加し、そのエマル
ジョンの安定性試験を行なった。組成を表１に示す。エ
マルジョンの安定性試験結果を表２に示した。 【００３７】（比較例３）実施例１の（乳化剤２）３０
ｇ、および下記に記載のポリオキシエチレンアルキルエ
ーテル１５０ｇを用いて実施例１に準じてエマルジョン
を製造した。このエマルジョンにクエン酸０．１重量％
添加し、そのエマルジョンの安定性試験を行なった。組
成を表１に示す。エマルジョンの安定性試験結果を表２
に示した。 ポリオキシエチレンアルキルエーテル Ｃ₁₈Ｈ₃₅−Ｏ−（−ＣＨ₂ −ＣＨ₂ −０−）₈ −Ｈ 商品名 ノイゲンＥＴ−１４０（ＨＬＢ １４）、（第
一工業製薬社製） 【００３８】（比較例４）実施例１の（乳化剤２）３０
ｇ、および下記に記載のポリオキシエチレンソルビタン
モノラウレート３０ｇを用いて実施例１に準じてエマル
ジョンを製造した。このエマルジョンにクエン酸０．１
重量％添加し、安定性試験を行なった。組成を表１に示
す。エマルジョンの安定性試験結果を表２に示した。 ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート 酸化エチレン ２０モル付加体 商品名 ＴＷ−２０（ＨＬＢ １７）、（第一工業製薬
社製） 【００３９】（比較例５）実施例１の（乳化剤２）３０
ｇ、および下記に記載の液状ドデシルベンゼンスルホン
酸塩３０ｇを用いて実施例１に準じてエマルジョンを製
造した。このエマルジョンにクエン酸０．１重量％添加
し、安定性試験を行なった。組成を表１に示す。エマル
ジョンの安定性試験結果を表２に示した。 液状ドデシルベンゼンスルホン酸塩 トリエタノールアミンによるアンモニウム塩 商品名 ネオゲンＴ、（第一工業製薬社製） 【００４０】（比較例６）実施例１の（乳化剤２）３０
ｇ、およびポリオキシエチレンラウリルエーテル３０ｇ
を用いて実施例１に準じてエマルジョンを製造した。こ
のエマルジョンにクエン酸０．１重量％添加し安定性試
験を行なった。組成を表１に示す。エマルジョンの安定
性試験結果を表２に示した。 ポリオキシエチレンラウリルエーテル 商品名 ノイゲンＹＸ−４００（ＨＬＢ ２０）、（第
一工業製薬社製） 【００４１】 【表１】【００４２】 【表２】 【００４３】 【発明の効果】本発明のポリイソブチレンエマルジョン
は、酸性下もしくは高温下またはその両方における安定
性が極めて優れており、しかも各成分が衛生上安全なエ
マルジョンである。そのため、化粧品、医薬品、農薬、
粘接着剤、繊維・織物の防水剤、柔軟剤などの基材とし
て使用するに好適である。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 （Ａ）粘度平均分子量１〜７万のポリイソブチレン １００重量部あたり、 （Ｂ）一般式（Ｉ）で表される数平均分子量１，５００〜８０，０００のポリオ キシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー １〜４０重量部 （式中、ａ、ｂ、ｃはそれぞれ１〜７００の範囲の整数
   である）および （Ｃ）ショ糖脂肪酸エステル １〜２０重量部 からなる固型分が１〜７５重量％であって残りが水から
   なるポリイソブチレンエマルジョン。