JP3760516B2 - 油性成分が可溶化された液状組成物 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油性成分が可溶化された液状組成物に関する。詳しくは、化粧品、医薬品、食品等の広い分野に使用される、油性成分が可溶化された液状組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より行われている油性成分が可溶化された液状組成物、いわゆるマイクロエマルション（以下、油性成分が可溶化された組成物を「マイクロエマルション」と言うことがある。）の製造方法には、大別して２つの方法がある。すなわち、第１は油性成分と通常の非イオン性界面活性剤とを用いる方法、第２は油性成分、アニオン（陰イオン）性界面活性剤、及び親油性の非イオン性界面活性剤、更に必要があれば電解質を併用する方法である。
【０００３】
第１の方法は、ポリエチレングリコールアルキルエーテルなどの非イオン性界面活性剤の水溶液に、シクロヘキサンやテトラデカンなどの炭化水素（油）（以下、「油」又は「油性成分」と言うことがある）を加え、温度を上昇させていくと、非イオン性界面活性剤の曇点の手前で水相中への炭化水素の可溶化量が急激に増大する領域が現れる、という性質を利用するものである。相図に示される可溶化限界温度から曇点までの領域では、水相中への油の溶解度が劇的に増大し、いわゆるマイクロエマルションを形成していることが知られている。
【０００４】
しかし、従来から検討されている非イオン性界面活性剤−炭化水素（油）系で得られる水相中への油の可溶化量が増大したマイクロエマルションは、その系の親水−疎水バランス（ＨＬＢ）が保たれた非常に狭い温度範囲（通常、〜１０℃程度）でしか存在し得ず、この温度範囲外では、系は、直ちにまたは経時的に白濁し、やがて水相と油相とに分離してしまうという欠点がある。このため、化粧品や医薬品への応用は非常に制限されていた。
【０００５】
第２の方法は、特開昭５８−１２８３１１号公報、特開昭５８−１３１１２７号公報などに記載されているように、親油性の非イオン性界面活性剤と、特定のアニオン性界面活性剤、または親油性の非イオン性界面活性剤とイオン性界面活性剤とを併用した水溶液に、電解質を加えて、その組成の中から、系のＨＬＢがつり合った非常に狭い比率の範囲で、炭化水素（油）の可溶化量が急激に増大する領域を利用するものである。しかし、これら刊行物に記載の手法では、温度に対する安定性については解決されているが、マイクロエマルションが長期に亘り安定に存在できるものは、混合組成の範囲が非常に限られてしまい、実際の製品系において配合組合せに制約をうけてしまう。
【０００６】
また、これら従来のマイクロエマルション調製に用いられていた非イオン性界面活性剤は、主に、ポリオキシエチレン系の界面活性剤であり、これを単独、あるいはイオン性界面活性剤を併用してマイクロエマルションとしたものを、食品用途に用いることは、安全衛生上、制約があり不可能であった。
さらに、特開昭６３−１２６５４３号公報、特開昭６３−１２６５４４号公報などには、親水性の非イオン性界面活性剤と、無機性（有機概念図、甲田善生著、三共出版、１９８４年、において定義されている。）および炭素数が特定範囲に限定された油、及び、水から、マイクロエマルションを調製する方法が開示されているが、使用する油の種類、界面活性剤の添加量、油と水の混合比などを特定の範囲とする必要があるため、その利用範囲が限定されてしまう。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このため、通常の温度での使用を目的にした化粧品、医薬品、食品などの用途に従来公知のマイクロエマルションを用いることは、上記第１の方法では、温度安定性の観点、すなわち、安定に存在し得る温度範囲が狭いという欠点があり、上記第２の方法では、配合の観点、即ち、利用しうる配合割合の範囲が限定されるという欠点と、製品の安全衛生上の面で問題であった。かかる状況にあって、温度安定性が高く、かつ、利用範囲が限定されず、安全性の高いマイクロエマルションの完成が、強く望まれていた。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明者らは、水相と油相を組み合わせた液状組成物において、幅広い組成比においても、室温近傍でも熱力学的に安定で、かつ、利用範囲が限定されず、安全性の優れた、油性成分が可溶化された液状組成物（マイクロエマルション）を提供することを目的として鋭意研究した結果、食品用乳化剤として認可されている特定のショ糖脂肪酸エステルと、炭素数４〜２０の１価のアルコール類、油性成分、及び水とよりなる特定重量比の組成物とすることにより、上記目的が達成されることを見い出し、本発明に到達した。
【０００９】
上記課題を解決した請求項第１項の発明は、
（ａ）モノエステル６０〜９０重量％、ジエステル５〜４０重量％、のエステル分布をもつ、炭素数が１２から２２の飽和または不飽和脂肪酸のショ糖脂肪酸エステル｛以下（ａ）成分という｝、
（ｂ）炭素数４〜２０の１価のアルコール類｛以下（ｂ）成分という｝、
（ｃ）油性成分｛以下（ｃ）成分という｝、及び
（ｄ）水｛以下（ｄ）成分という｝
を必須成分として含有してなる液状組成物であって、（ａ）成分と（ｂ）成分の合計重量が３重量％以上であり、且つ（ａ）成分と（ｂ）成分の合計重量に対する（ｂ）成分の重量分率が０．２〜０．９の範囲とされてなる、油性成分が可溶化された液状組成物を提供するものである。
【００１０】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に係る油性成分が可溶化された液状組成物（マイクロエマルション）は、（ａ）成分としてのモノエステル６０〜９０重量％、ジエステル５〜４０重量％のエステル分布をもつ炭素数が１２から２２の飽和または不飽和脂肪酸のショ糖脂肪酸エステル、（ｂ）成分としての炭素数４〜２０の１価のアルコール類、（ｃ）成分として油性成分、（ｄ）成分として水の４成分を必須成分として含有する。以下、各成分につき説明する。
【００１１】
（ａ）成分：
（ａ）成分は、（ｂ）成分と共に、（ｃ）成分を水相中へ可溶化させる機能を果たす。（ａ）成分を構成するショ糖脂肪酸エステルの具体例としては、ショ糖ラウリン酸エステル、ショ糖ミリスチン酸エステル、ショ糖パルミチン酸エステル、ショ糖ステアリン酸エステル、ショ糖オレイン酸エステル、ショ糖エルカ酸エステルなどが挙げられる。特にＣ12〜Ｃ18のものが好ましく、エステル分布は、モノエステル６０〜９０重量％、ジエステル５〜４０重量％であり、特にモノエステル７０〜９０重量％、ジエステル１０〜３０重量％が好ましい。
尚ジエステルを越えるポリエステルが混合されていてもかまわない。この際、ジエステルを越えるポリエステルの含有量は１０重量％以下が好ましい。
ショ糖脂肪酸エステル類は、親水基が水酸基を含むショ糖であるため、従来マイクロエマルション調製に主に用いられているポリオキシエチレン系非イオン界面活性剤のように、温度によりそのＨＬＢが変化することが殆どない。よって、イオン性界面活性剤などを添加することなく、広い温度範囲で安定で実用性の高いマイクロエマルションが得られる。
（ａ）成分は、１種でも２種以上の混合物であってもよい。
【００１２】
（ｂ）成分：
（ｂ）成分は、（ａ）成分と共に、（ｃ）成分を水相中へ可溶化させる機能を果たす。（ｂ）成分を構成するアルコール類の具体例としては、炭素数が４〜２０の１価のアルコール類であり、具体的には１−ブタノール、１−ペンタノール、１−ヘキサノール、１−ヘプタノール、１−オクタノール、１−ノナノール、１−デカノール、１−ウンデカノール、１−ドデカノール、１−トリデカノール、１−テトラデカノール、１−ペンタデカノール、１−ヘキサデカノール、１−ヘプタデカノール、１−オクタデカノール、１−ノナデカノール、１−エイコサノールなどが挙げられる。中でも、１−ヘキサノール、１−ヘプタノール、１−オクタノール、１−ノナノール、１−デカノール、１−ウンデカノール、１−ドデカノール、１−トリデカノール、１−テトラデカノール、１−ペンタデカノール、１−ヘキサデカノール、が好ましい。
（ｂ）成分は、１種でも２種以上の混合物であってもよい。
【００１３】
これらの１価のアルコール類は、水相中に単分散溶解するよりショ糖モノエステル分子と共に会合体を形成するため、その会合体構造、即ちマイクロエマルション形成に大きく影響する。例えば、ショ糖脂肪酸エステルの脂肪酸鎖長とアルコールの鎖長の差が小さく、その会合性が増し、油成分の可溶化能が増大するが、反面、液晶を形成しやすくなる。逆に、鎖長の差が大きければ、液晶を形成しやすいショ糖パルミチン酸エステル、ショ糖ステアリン酸エステルなどを用いた場合でも、１価のアルコール類の添加によりマイクロエマルション相を広げることができる。炭素数４未満の１価のアルコールでは、ほとんどが水相中に単分散溶解するため、活性剤の親水基部分の上記のような影響は非常に小さく、同様の効果を得るためには相当量の添加が必要か、あるいは不可能である。
【００１４】
（ａ）成分と（ｂ）成分との組み合わせる際の割合は、（ａ）成分と（ｂ）成分の合計に対する（ｂ）成分の重量分率、すなわち、〔｛（ｂ）成分｝／｛（ａ）成分＋（ｂ）成分｝〕を０．２〜０．９とするのが好ましい。（ｂ）成分の重量分率が０．２未満あるいは０．９を超えると、液状組成物は二相分離しやすくなり、いずれも好ましくない。
また、（ａ）成分と（ｂ）成分とを組み合わせる際の割合は、（ａ）成分と（ｂ）成分の合計重量は、本発明液状組成物に対して、３重量％以上とするのが好ましい。（ａ）成分と（ｂ）成分の合計量が３重量％未満であると、マイクロエマルションが不安定となり、二相分離してしまうことがある。
【００１５】
（ｃ）成分：
（ｃ）成分を構成する油性成分の具体例としては、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、ｎ−デカン、シクロヘキサン、スクアレン、スクアランなどの炭化水素類、ジヘプチルエーテルなどのエーテル類、エチレングリコールジブチルエーテルなどのジエーテル類、スフィンゴシンなどの長鎖アミノアルコール、長鎖アルデヒド、長鎖ケトン、テルペノイド、ステロイド、カロチノイド、ワックス、アシルグリセロール、エーテルグリセリド、セラミド、リン脂質、糖脂質、リン糖脂質、硫脂質、アミノ酸脂質などが挙げられ、流動パラフィン、ワセリン、魚油などの動物油脂、大豆油などの植物油脂、鉱物油などの混合物であってもよく、液状組成物の用途に応じて、選択される。
（ｃ）成分は、１種でも２種以上の混合物であってもよい。
【００１６】
本発明に係る液状組成物において、（ｃ）成分と（ｄ）成分の合計に対する（ｃ）の重量分率は、任意であるが、本発明者の実験によれば、マイクロエマルションの安定性の面から、（ｃ）成分と（ｄ）成分の合計に対する（ｃ）成分の重量分率、すなわち、〔｛（ｃ）成分／｛（ｃ）成分＋（ｄ）成分｝〕は、０．０５〜０．９５の範囲とするのが好ましいことが分かった。（ｃ）成分と（ｄ）成分の合計重量の特に好ましい範囲は、可溶化組成物全重量に対して９７重量％未満である。
【００１７】
本発明による油性成分の透明な可溶化組成物の特徴は、広範囲の温度で安定で、しかも幅広い水相と油相の混合比における温度安定性にあり、通常のいかなる安定性試験によっても、白濁や相分離を起こすことはない。加えて、従来の可溶化系に対して遙かに少量の界面活性剤で大量の油を安定に配合できるため、安全性が極めて高いものであるということができる。
本発明の油性成分が可溶化された液状組成物を調製するには、公知の任意の方法で製造できる。例えば、強力なせん断力を与える乳化機、例えばＴＫホモジナイザーを用いても調製が可能である。
【００１８】
また、系の温度を用いるショ糖脂肪酸エステルの可溶化限界温度以上に昇温すれば、簡単な攪拌機または振とう機と、温度制御のための恒温槽があれば容易に油性成分が可溶化された液状組成物を調製することができる。
後者の方法は、特殊な混合機を用いず、容易に、しかもより安定な系が得られるという利点が挙げられ、同時に製造プロセスの省力化を図れるので、前者に較べて有利である。
【００１９】
本発明に係る液状組成物には、（ａ）成分、（ｃ）成分の他に、液状組成物の用途によりイオン性界面活性剤を更に添加してもよい。また、必要に応じて塩類や両親媒性物質などを添加してもよい。さらに、水相に炭素数１〜３の１価のアルコール類、やグリコースやオリゴ糖などの糖、グリセロールやソルビトールやエチレングリコールなどの直鎖ポリオール、マルチトールや還元オリゴ糖などの糖アルコール、タンパク質、ペプチド、アミノ酸、コンドロイチン硫酸やヒアルロン酸などのムコ多糖、サポニンなどの配糖体なども必要に応じて添加しても構わない。
また、本発明に係わる油性成分が可溶化された液状組成物が応用された製品には、必要に応じて、香料、色素、防腐剤、薬剤、増粘剤、キレート剤などを適宜添加することができる。
【００２０】
本発明に係る液状組成物は、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、医薬用薬剤、入浴剤などの製品に使用することができる。さらに、本組成物を水に希釈することで、安定なｏ／ｗ乳化物を作ることができる。これらの乳化物は、クレンジングクリーム、マッサージクリーム、エモリエントクリーム、ヘアクリーム等のクリーム乳液類のほか、食品、医薬品などの製品に使用することができる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明に係る油性成分が可溶化された液状組成物は、次のような有利な効果を奏し、その産業上の利用価値は極めて大である。
１．従来の非イオン性界面活性剤を用いたマイクロエマルションでは安定に存在し得る温度範囲が狭いという欠点があったが、４成分を必須とする本発明に係る液状組成物は、０℃〜９０℃という広い温度範囲で安定であり、温度安定性が極めて優れている。
２．本発明に係る液状組成物は、食品添加物として広く使用されている界面活性剤を用い、なおかつショ糖脂肪酸エステルの量が組成物全量に対し３重量％以上と、少量の添加でも油性成分を安定に配合できるため、極めて安全性に優れている。
３．本発明に係る液状組成物は、４成分を必須としているが、調製が容易であるために効率的である点で、利用価値が極めて高い。
【００２２】
【実施例】
次に、本発明を実施例によって更に具体的に説明するが、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。
なお、以下の例において、液状組成物についての「安定温度範囲（℃）」の測定は、次の記載の方法によった。
実施例、比較例で調製した液状組成物を、直径１０ｍｍのガラス管に封入し、このガラス管を振盪して管内の液状組成物を均一に混合した後、所定温度に設定した恒温水槽に浸漬し、数日ないし１週間静置し、管内の液状組成物の分離の有無を、目視観察する方法である。恒温水槽の温度を変更しつつ、温度に応じて上の操作を繰り返し、液状組成物が二相分離しない温度を確認し、「安定温度範囲（℃）」として、上限と下限の温度範囲を示した。上限と下限の温度範囲が広いほど、温度安定性が優れていることを意味する。
【００２３】
実施例１〜３
（ａ）成分としてショ糖パルミチン酸エステル（Ｐ−１６７０、三菱化学フーズ（株））、（ｂ）成分としてヘキサノール（特級、東京化成工業（株））、（ｃ）成分としてデカン（特級、東京化成工業（株））、（ｄ）成分として蒸留水を表−１に記載した配合で秤量し、容器に入れ、９５℃に加熱しつつ振盪したあと室温に冷却し、透明な液状組成物を得た。
得られた液状組成物につき、上に記載の方法で安定温度範囲（℃）を測定した。結果を、表−１に示す。
また、用いたショ糖パルミチン酸エステルのエステル分率を併せて表−１に示す。
【００２４】
実施例４〜５
（ａ）成分として２種のショ糖パルミチン酸エステル（Ｐ−１６７０、Ｐ−５９５、三菱化学フーズ（株））、アルコール類としてヘキサノール（特級、東京化成工業（株））、デカン（特級、東京化成工業（株））、蒸留水を表−１に記載した配合で秤量し、容器に入れ、９５℃に加熱しつつ振盪したあと室温に冷却し、透明な液状組成物を得た。
得られた液状組成物につき、上に記載の方法で安定温度範囲（℃）を測定した。結果を、表−１に示す。
また、用いたショ糖パルミチン酸エステルのエステル分率を併せて表−１に示す。
【００２５】
実施例６
（ａ）成分としてショ糖ラウリン酸エステル（Ｌ−１６９５、三菱化学フーズ（株））、アルコール類としてヘキサノール（特級、東京化成工業（株））、デカン（特級、東京化成工業（株））、蒸留水を表−１に記載した配合で秤量し、容器に入れ、９５℃に加熱しつつ振盪したあと室温に冷却し、透明な液状組成物を得た。
得られた液状組成物につき、上に記載の方法で安定温度範囲（℃）を測定した。結果を、表−１に示す。
また、用いたショ糖ラウリン酸エステルのエステル分率を併せて表−１に示す。
【００２６】
比較例１〜２
（ａ）成分としてショ糖パルミチン酸エステル（Ｐ−１６７０、三菱化学フーズ（株））、（ｂ）成分としてヘキサノール（特級、東京化成工業（株））、（ｃ）成分としてデカン（特級、東京化成工業（株））、（ｄ）成分として蒸留水を表−２に記載した配合で秤量し、容器に入れ、９５℃に加熱しつつ振盪したあと室温に冷却し、液状組成物を得た。
得られた液状組成物につき、上に記載の方法で安定温度範囲（℃）を測定した。結果を、表−２に示す。
また、用いたショ糖パルミチン酸エステルのエステル分率を併せて表−２に示す。
【００２７】
比較例３〜４
（ａ）成分として２種のショ糖パルミチン酸エステル（Ｐ−１６７０、Ｐ−５９５、三菱化学フーズ（株））、アルコール類としてヘキサノール（特級、東京化成工業（株））、デカン（特級、東京化成工業（株））、蒸留水を表−２に記載した配合で秤量し、容器に入れ、９５℃に加熱しつつ振盪したあと室温に冷却し、液状組成物を得た。
得られた液状組成物につき、上に記載の方法で安定温度範囲（℃）を測定した。結果を、表−２に示す。
また、用いたショ糖パルミチン酸エステルのエステル分率を併せて表−２に示す。
【００２８】
比較例５〜６
ポリエチレングリコール型界面活性剤としてオクタエチレングリコールドデシルエーテル（ＮＩＫＫＯＬ ＢＬ−８ＳＹ、ＨＬＢ値１３、日光ケミカルズ（株））、ヘキサノール（特級、東京化成工業（株））、デカン（特級、東京化成工業（株））、蒸留水を表−２に記載した配合で秤量し、容器に入れ、９５℃に加熱しつつ振盪したあと室温に冷却し、液状組成物を得た。
得られた液状組成物につき、上に記載の方法で安定温度範囲（℃）を測定した。結果を、表−２に示す。
【００２９】
比較例７〜８
ポリエチレングリコール型界面活性剤としてテトラエチレングリコールドデシルエーテル（ＮＩＫＫＯＬ ＢＬ−４ＳＹ、ＨＬＢ値９．５、日光ケミカルズ（株））およびオクタエチレングリコールドデシルエーテル（ＮＩＫＫＯＬ ＢＬ−８ＳＹ、ＨＬＢ値１３、日光ケミカルズ（株））、ヘプタン（特級、東京化成工業（株））、蒸留水を表−２に記載した配合で秤量し、容器に入れ、９５℃に加熱しつつ振盪したあと室温に冷却し、液状組成物を得た。
得られた液状組成物につき、上に記載の方法で安定温度範囲（℃）を測定した。結果を、表−２に示す。
【００３０】
比較例９
（ａ）成分としてショ糖ラウリン酸モノエステル（ＳＭ−１２００、三菱化学フーズ（株））、（ｂ）成分としてヘキサノール（特級、東京化成工業（株））、（ｃ）成分としてデカン（特級、東京化成工業（株））、（ｄ）成分として蒸留水を表−２に記載した配合で秤量し、容器に入れ、９５℃に加熱しつつ振盪したあと室温に冷却し、液状組成物を得た。
得られた液状組成物につき、上に記載の方法で安定温度範囲（℃）を測定した。結果を、表−２に示す。
また、用いたショ糖ラウリン酸モノエステルのエステル分率を併せて表−２に示す。
【００３１】
【表１】
【００３２】
【表２】
【００３３】
表−１及び表−２より、次の事項が明らかとなる。
１．本発明に係る液状組成物は、室温で透明であるばかりでなく、広い温度範囲で二相分離することなく、安定である（実施例１〜６）。
２．これに対して、（ａ）成分〜（ｄ）成分の４成分を含有しているが、〔｛（ｂ）成分｝／｛（ａ）成分＋（ｂ）成分｝〕が０．２〜０．９の範囲外にある比較例１〜４では、いずれの場合も二相分離し、透明な液状組成物は得られない。
３．また、（ａ）成分を含まない比較例５〜６では、液状組成物が透明状態を示す温度範囲は狭く、本発明の目的が達成されない。
４．さらに、（ａ）成分を含まず（ｂ）成分を含まない比較例７〜８では、透明状態を示す温度範囲が室温より高く、かつ、その範囲が狭く、本発明の目的が達成されない。
５．さらに、（ａ）成分のエステル分布が請求項１を満たさないショ糖ラウリン酸モノエステルを用いた比較例９では、二相分離し、透明な液状組成物は得られない。
【発明の属する技術分野】
本発明は、油性成分が可溶化された液状組成物に関する。詳しくは、化粧品、医薬品、食品等の広い分野に使用される、油性成分が可溶化された液状組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より行われている油性成分が可溶化された液状組成物、いわゆるマイクロエマルション（以下、油性成分が可溶化された組成物を「マイクロエマルション」と言うことがある。）の製造方法には、大別して２つの方法がある。すなわち、第１は油性成分と通常の非イオン性界面活性剤とを用いる方法、第２は油性成分、アニオン（陰イオン）性界面活性剤、及び親油性の非イオン性界面活性剤、更に必要があれば電解質を併用する方法である。
【０００３】
第１の方法は、ポリエチレングリコールアルキルエーテルなどの非イオン性界面活性剤の水溶液に、シクロヘキサンやテトラデカンなどの炭化水素（油）（以下、「油」又は「油性成分」と言うことがある）を加え、温度を上昇させていくと、非イオン性界面活性剤の曇点の手前で水相中への炭化水素の可溶化量が急激に増大する領域が現れる、という性質を利用するものである。相図に示される可溶化限界温度から曇点までの領域では、水相中への油の溶解度が劇的に増大し、いわゆるマイクロエマルションを形成していることが知られている。
【０００４】
しかし、従来から検討されている非イオン性界面活性剤−炭化水素（油）系で得られる水相中への油の可溶化量が増大したマイクロエマルションは、その系の親水−疎水バランス（ＨＬＢ）が保たれた非常に狭い温度範囲（通常、〜１０℃程度）でしか存在し得ず、この温度範囲外では、系は、直ちにまたは経時的に白濁し、やがて水相と油相とに分離してしまうという欠点がある。このため、化粧品や医薬品への応用は非常に制限されていた。
【０００５】
第２の方法は、特開昭５８−１２８３１１号公報、特開昭５８−１３１１２７号公報などに記載されているように、親油性の非イオン性界面活性剤と、特定のアニオン性界面活性剤、または親油性の非イオン性界面活性剤とイオン性界面活性剤とを併用した水溶液に、電解質を加えて、その組成の中から、系のＨＬＢがつり合った非常に狭い比率の範囲で、炭化水素（油）の可溶化量が急激に増大する領域を利用するものである。しかし、これら刊行物に記載の手法では、温度に対する安定性については解決されているが、マイクロエマルションが長期に亘り安定に存在できるものは、混合組成の範囲が非常に限られてしまい、実際の製品系において配合組合せに制約をうけてしまう。
【０００６】
また、これら従来のマイクロエマルション調製に用いられていた非イオン性界面活性剤は、主に、ポリオキシエチレン系の界面活性剤であり、これを単独、あるいはイオン性界面活性剤を併用してマイクロエマルションとしたものを、食品用途に用いることは、安全衛生上、制約があり不可能であった。
さらに、特開昭６３−１２６５４３号公報、特開昭６３−１２６５４４号公報などには、親水性の非イオン性界面活性剤と、無機性（有機概念図、甲田善生著、三共出版、１９８４年、において定義されている。）および炭素数が特定範囲に限定された油、及び、水から、マイクロエマルションを調製する方法が開示されているが、使用する油の種類、界面活性剤の添加量、油と水の混合比などを特定の範囲とする必要があるため、その利用範囲が限定されてしまう。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このため、通常の温度での使用を目的にした化粧品、医薬品、食品などの用途に従来公知のマイクロエマルションを用いることは、上記第１の方法では、温度安定性の観点、すなわち、安定に存在し得る温度範囲が狭いという欠点があり、上記第２の方法では、配合の観点、即ち、利用しうる配合割合の範囲が限定されるという欠点と、製品の安全衛生上の面で問題であった。かかる状況にあって、温度安定性が高く、かつ、利用範囲が限定されず、安全性の高いマイクロエマルションの完成が、強く望まれていた。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明者らは、水相と油相を組み合わせた液状組成物において、幅広い組成比においても、室温近傍でも熱力学的に安定で、かつ、利用範囲が限定されず、安全性の優れた、油性成分が可溶化された液状組成物（マイクロエマルション）を提供することを目的として鋭意研究した結果、食品用乳化剤として認可されている特定のショ糖脂肪酸エステルと、炭素数４〜２０の１価のアルコール類、油性成分、及び水とよりなる特定重量比の組成物とすることにより、上記目的が達成されることを見い出し、本発明に到達した。
【０００９】
上記課題を解決した請求項第１項の発明は、
（ａ）モノエステル６０〜９０重量％、ジエステル５〜４０重量％、のエステル分布をもつ、炭素数が１２から２２の飽和または不飽和脂肪酸のショ糖脂肪酸エステル｛以下（ａ）成分という｝、
（ｂ）炭素数４〜２０の１価のアルコール類｛以下（ｂ）成分という｝、
（ｃ）油性成分｛以下（ｃ）成分という｝、及び
（ｄ）水｛以下（ｄ）成分という｝
を必須成分として含有してなる液状組成物であって、（ａ）成分と（ｂ）成分の合計重量が３重量％以上であり、且つ（ａ）成分と（ｂ）成分の合計重量に対する（ｂ）成分の重量分率が０．２〜０．９の範囲とされてなる、油性成分が可溶化された液状組成物を提供するものである。
【００１０】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に係る油性成分が可溶化された液状組成物（マイクロエマルション）は、（ａ）成分としてのモノエステル６０〜９０重量％、ジエステル５〜４０重量％のエステル分布をもつ炭素数が１２から２２の飽和または不飽和脂肪酸のショ糖脂肪酸エステル、（ｂ）成分としての炭素数４〜２０の１価のアルコール類、（ｃ）成分として油性成分、（ｄ）成分として水の４成分を必須成分として含有する。以下、各成分につき説明する。
【００１１】
（ａ）成分：
（ａ）成分は、（ｂ）成分と共に、（ｃ）成分を水相中へ可溶化させる機能を果たす。（ａ）成分を構成するショ糖脂肪酸エステルの具体例としては、ショ糖ラウリン酸エステル、ショ糖ミリスチン酸エステル、ショ糖パルミチン酸エステル、ショ糖ステアリン酸エステル、ショ糖オレイン酸エステル、ショ糖エルカ酸エステルなどが挙げられる。特にＣ12〜Ｃ18のものが好ましく、エステル分布は、モノエステル６０〜９０重量％、ジエステル５〜４０重量％であり、特にモノエステル７０〜９０重量％、ジエステル１０〜３０重量％が好ましい。
尚ジエステルを越えるポリエステルが混合されていてもかまわない。この際、ジエステルを越えるポリエステルの含有量は１０重量％以下が好ましい。
ショ糖脂肪酸エステル類は、親水基が水酸基を含むショ糖であるため、従来マイクロエマルション調製に主に用いられているポリオキシエチレン系非イオン界面活性剤のように、温度によりそのＨＬＢが変化することが殆どない。よって、イオン性界面活性剤などを添加することなく、広い温度範囲で安定で実用性の高いマイクロエマルションが得られる。
（ａ）成分は、１種でも２種以上の混合物であってもよい。
【００１２】
（ｂ）成分：
（ｂ）成分は、（ａ）成分と共に、（ｃ）成分を水相中へ可溶化させる機能を果たす。（ｂ）成分を構成するアルコール類の具体例としては、炭素数が４〜２０の１価のアルコール類であり、具体的には１−ブタノール、１−ペンタノール、１−ヘキサノール、１−ヘプタノール、１−オクタノール、１−ノナノール、１−デカノール、１−ウンデカノール、１−ドデカノール、１−トリデカノール、１−テトラデカノール、１−ペンタデカノール、１−ヘキサデカノール、１−ヘプタデカノール、１−オクタデカノール、１−ノナデカノール、１−エイコサノールなどが挙げられる。中でも、１−ヘキサノール、１−ヘプタノール、１−オクタノール、１−ノナノール、１−デカノール、１−ウンデカノール、１−ドデカノール、１−トリデカノール、１−テトラデカノール、１−ペンタデカノール、１−ヘキサデカノール、が好ましい。
（ｂ）成分は、１種でも２種以上の混合物であってもよい。
【００１３】
これらの１価のアルコール類は、水相中に単分散溶解するよりショ糖モノエステル分子と共に会合体を形成するため、その会合体構造、即ちマイクロエマルション形成に大きく影響する。例えば、ショ糖脂肪酸エステルの脂肪酸鎖長とアルコールの鎖長の差が小さく、その会合性が増し、油成分の可溶化能が増大するが、反面、液晶を形成しやすくなる。逆に、鎖長の差が大きければ、液晶を形成しやすいショ糖パルミチン酸エステル、ショ糖ステアリン酸エステルなどを用いた場合でも、１価のアルコール類の添加によりマイクロエマルション相を広げることができる。炭素数４未満の１価のアルコールでは、ほとんどが水相中に単分散溶解するため、活性剤の親水基部分の上記のような影響は非常に小さく、同様の効果を得るためには相当量の添加が必要か、あるいは不可能である。
【００１４】
（ａ）成分と（ｂ）成分との組み合わせる際の割合は、（ａ）成分と（ｂ）成分の合計に対する（ｂ）成分の重量分率、すなわち、〔｛（ｂ）成分｝／｛（ａ）成分＋（ｂ）成分｝〕を０．２〜０．９とするのが好ましい。（ｂ）成分の重量分率が０．２未満あるいは０．９を超えると、液状組成物は二相分離しやすくなり、いずれも好ましくない。
また、（ａ）成分と（ｂ）成分とを組み合わせる際の割合は、（ａ）成分と（ｂ）成分の合計重量は、本発明液状組成物に対して、３重量％以上とするのが好ましい。（ａ）成分と（ｂ）成分の合計量が３重量％未満であると、マイクロエマルションが不安定となり、二相分離してしまうことがある。
【００１５】
（ｃ）成分：
（ｃ）成分を構成する油性成分の具体例としては、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、ｎ−デカン、シクロヘキサン、スクアレン、スクアランなどの炭化水素類、ジヘプチルエーテルなどのエーテル類、エチレングリコールジブチルエーテルなどのジエーテル類、スフィンゴシンなどの長鎖アミノアルコール、長鎖アルデヒド、長鎖ケトン、テルペノイド、ステロイド、カロチノイド、ワックス、アシルグリセロール、エーテルグリセリド、セラミド、リン脂質、糖脂質、リン糖脂質、硫脂質、アミノ酸脂質などが挙げられ、流動パラフィン、ワセリン、魚油などの動物油脂、大豆油などの植物油脂、鉱物油などの混合物であってもよく、液状組成物の用途に応じて、選択される。
（ｃ）成分は、１種でも２種以上の混合物であってもよい。
【００１６】
本発明に係る液状組成物において、（ｃ）成分と（ｄ）成分の合計に対する（ｃ）の重量分率は、任意であるが、本発明者の実験によれば、マイクロエマルションの安定性の面から、（ｃ）成分と（ｄ）成分の合計に対する（ｃ）成分の重量分率、すなわち、〔｛（ｃ）成分／｛（ｃ）成分＋（ｄ）成分｝〕は、０．０５〜０．９５の範囲とするのが好ましいことが分かった。（ｃ）成分と（ｄ）成分の合計重量の特に好ましい範囲は、可溶化組成物全重量に対して９７重量％未満である。
【００１７】
本発明による油性成分の透明な可溶化組成物の特徴は、広範囲の温度で安定で、しかも幅広い水相と油相の混合比における温度安定性にあり、通常のいかなる安定性試験によっても、白濁や相分離を起こすことはない。加えて、従来の可溶化系に対して遙かに少量の界面活性剤で大量の油を安定に配合できるため、安全性が極めて高いものであるということができる。
本発明の油性成分が可溶化された液状組成物を調製するには、公知の任意の方法で製造できる。例えば、強力なせん断力を与える乳化機、例えばＴＫホモジナイザーを用いても調製が可能である。
【００１８】
また、系の温度を用いるショ糖脂肪酸エステルの可溶化限界温度以上に昇温すれば、簡単な攪拌機または振とう機と、温度制御のための恒温槽があれば容易に油性成分が可溶化された液状組成物を調製することができる。
後者の方法は、特殊な混合機を用いず、容易に、しかもより安定な系が得られるという利点が挙げられ、同時に製造プロセスの省力化を図れるので、前者に較べて有利である。
【００１９】
本発明に係る液状組成物には、（ａ）成分、（ｃ）成分の他に、液状組成物の用途によりイオン性界面活性剤を更に添加してもよい。また、必要に応じて塩類や両親媒性物質などを添加してもよい。さらに、水相に炭素数１〜３の１価のアルコール類、やグリコースやオリゴ糖などの糖、グリセロールやソルビトールやエチレングリコールなどの直鎖ポリオール、マルチトールや還元オリゴ糖などの糖アルコール、タンパク質、ペプチド、アミノ酸、コンドロイチン硫酸やヒアルロン酸などのムコ多糖、サポニンなどの配糖体なども必要に応じて添加しても構わない。
また、本発明に係わる油性成分が可溶化された液状組成物が応用された製品には、必要に応じて、香料、色素、防腐剤、薬剤、増粘剤、キレート剤などを適宜添加することができる。
【００２０】
本発明に係る液状組成物は、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、医薬用薬剤、入浴剤などの製品に使用することができる。さらに、本組成物を水に希釈することで、安定なｏ／ｗ乳化物を作ることができる。これらの乳化物は、クレンジングクリーム、マッサージクリーム、エモリエントクリーム、ヘアクリーム等のクリーム乳液類のほか、食品、医薬品などの製品に使用することができる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明に係る油性成分が可溶化された液状組成物は、次のような有利な効果を奏し、その産業上の利用価値は極めて大である。
１．従来の非イオン性界面活性剤を用いたマイクロエマルションでは安定に存在し得る温度範囲が狭いという欠点があったが、４成分を必須とする本発明に係る液状組成物は、０℃〜９０℃という広い温度範囲で安定であり、温度安定性が極めて優れている。
２．本発明に係る液状組成物は、食品添加物として広く使用されている界面活性剤を用い、なおかつショ糖脂肪酸エステルの量が組成物全量に対し３重量％以上と、少量の添加でも油性成分を安定に配合できるため、極めて安全性に優れている。
３．本発明に係る液状組成物は、４成分を必須としているが、調製が容易であるために効率的である点で、利用価値が極めて高い。
【００２２】
【実施例】
次に、本発明を実施例によって更に具体的に説明するが、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。
なお、以下の例において、液状組成物についての「安定温度範囲（℃）」の測定は、次の記載の方法によった。
実施例、比較例で調製した液状組成物を、直径１０ｍｍのガラス管に封入し、このガラス管を振盪して管内の液状組成物を均一に混合した後、所定温度に設定した恒温水槽に浸漬し、数日ないし１週間静置し、管内の液状組成物の分離の有無を、目視観察する方法である。恒温水槽の温度を変更しつつ、温度に応じて上の操作を繰り返し、液状組成物が二相分離しない温度を確認し、「安定温度範囲（℃）」として、上限と下限の温度範囲を示した。上限と下限の温度範囲が広いほど、温度安定性が優れていることを意味する。
【００２３】
実施例１〜３
（ａ）成分としてショ糖パルミチン酸エステル（Ｐ−１６７０、三菱化学フーズ（株））、（ｂ）成分としてヘキサノール（特級、東京化成工業（株））、（ｃ）成分としてデカン（特級、東京化成工業（株））、（ｄ）成分として蒸留水を表−１に記載した配合で秤量し、容器に入れ、９５℃に加熱しつつ振盪したあと室温に冷却し、透明な液状組成物を得た。
得られた液状組成物につき、上に記載の方法で安定温度範囲（℃）を測定した。結果を、表−１に示す。
また、用いたショ糖パルミチン酸エステルのエステル分率を併せて表−１に示す。
【００２４】
実施例４〜５
（ａ）成分として２種のショ糖パルミチン酸エステル（Ｐ−１６７０、Ｐ−５９５、三菱化学フーズ（株））、アルコール類としてヘキサノール（特級、東京化成工業（株））、デカン（特級、東京化成工業（株））、蒸留水を表−１に記載した配合で秤量し、容器に入れ、９５℃に加熱しつつ振盪したあと室温に冷却し、透明な液状組成物を得た。
得られた液状組成物につき、上に記載の方法で安定温度範囲（℃）を測定した。結果を、表−１に示す。
また、用いたショ糖パルミチン酸エステルのエステル分率を併せて表−１に示す。
【００２５】
実施例６
（ａ）成分としてショ糖ラウリン酸エステル（Ｌ−１６９５、三菱化学フーズ（株））、アルコール類としてヘキサノール（特級、東京化成工業（株））、デカン（特級、東京化成工業（株））、蒸留水を表−１に記載した配合で秤量し、容器に入れ、９５℃に加熱しつつ振盪したあと室温に冷却し、透明な液状組成物を得た。
得られた液状組成物につき、上に記載の方法で安定温度範囲（℃）を測定した。結果を、表−１に示す。
また、用いたショ糖ラウリン酸エステルのエステル分率を併せて表−１に示す。
【００２６】
比較例１〜２
（ａ）成分としてショ糖パルミチン酸エステル（Ｐ−１６７０、三菱化学フーズ（株））、（ｂ）成分としてヘキサノール（特級、東京化成工業（株））、（ｃ）成分としてデカン（特級、東京化成工業（株））、（ｄ）成分として蒸留水を表−２に記載した配合で秤量し、容器に入れ、９５℃に加熱しつつ振盪したあと室温に冷却し、液状組成物を得た。
得られた液状組成物につき、上に記載の方法で安定温度範囲（℃）を測定した。結果を、表−２に示す。
また、用いたショ糖パルミチン酸エステルのエステル分率を併せて表−２に示す。
【００２７】
比較例３〜４
（ａ）成分として２種のショ糖パルミチン酸エステル（Ｐ−１６７０、Ｐ−５９５、三菱化学フーズ（株））、アルコール類としてヘキサノール（特級、東京化成工業（株））、デカン（特級、東京化成工業（株））、蒸留水を表−２に記載した配合で秤量し、容器に入れ、９５℃に加熱しつつ振盪したあと室温に冷却し、液状組成物を得た。
得られた液状組成物につき、上に記載の方法で安定温度範囲（℃）を測定した。結果を、表−２に示す。
また、用いたショ糖パルミチン酸エステルのエステル分率を併せて表−２に示す。
【００２８】
比較例５〜６
ポリエチレングリコール型界面活性剤としてオクタエチレングリコールドデシルエーテル（ＮＩＫＫＯＬ ＢＬ−８ＳＹ、ＨＬＢ値１３、日光ケミカルズ（株））、ヘキサノール（特級、東京化成工業（株））、デカン（特級、東京化成工業（株））、蒸留水を表−２に記載した配合で秤量し、容器に入れ、９５℃に加熱しつつ振盪したあと室温に冷却し、液状組成物を得た。
得られた液状組成物につき、上に記載の方法で安定温度範囲（℃）を測定した。結果を、表−２に示す。
【００２９】
比較例７〜８
ポリエチレングリコール型界面活性剤としてテトラエチレングリコールドデシルエーテル（ＮＩＫＫＯＬ ＢＬ−４ＳＹ、ＨＬＢ値９．５、日光ケミカルズ（株））およびオクタエチレングリコールドデシルエーテル（ＮＩＫＫＯＬ ＢＬ−８ＳＹ、ＨＬＢ値１３、日光ケミカルズ（株））、ヘプタン（特級、東京化成工業（株））、蒸留水を表−２に記載した配合で秤量し、容器に入れ、９５℃に加熱しつつ振盪したあと室温に冷却し、液状組成物を得た。
得られた液状組成物につき、上に記載の方法で安定温度範囲（℃）を測定した。結果を、表−２に示す。
【００３０】
比較例９
（ａ）成分としてショ糖ラウリン酸モノエステル（ＳＭ−１２００、三菱化学フーズ（株））、（ｂ）成分としてヘキサノール（特級、東京化成工業（株））、（ｃ）成分としてデカン（特級、東京化成工業（株））、（ｄ）成分として蒸留水を表−２に記載した配合で秤量し、容器に入れ、９５℃に加熱しつつ振盪したあと室温に冷却し、液状組成物を得た。
得られた液状組成物につき、上に記載の方法で安定温度範囲（℃）を測定した。結果を、表−２に示す。
また、用いたショ糖ラウリン酸モノエステルのエステル分率を併せて表−２に示す。
【００３１】
【表１】
【表２】
表−１及び表−２より、次の事項が明らかとなる。
１．本発明に係る液状組成物は、室温で透明であるばかりでなく、広い温度範囲で二相分離することなく、安定である（実施例１〜６）。
２．これに対して、（ａ）成分〜（ｄ）成分の４成分を含有しているが、〔｛（ｂ）成分｝／｛（ａ）成分＋（ｂ）成分｝〕が０．２〜０．９の範囲外にある比較例１〜４では、いずれの場合も二相分離し、透明な液状組成物は得られない。
３．また、（ａ）成分を含まない比較例５〜６では、液状組成物が透明状態を示す温度範囲は狭く、本発明の目的が達成されない。
４．さらに、（ａ）成分を含まず（ｂ）成分を含まない比較例７〜８では、透明状態を示す温度範囲が室温より高く、かつ、その範囲が狭く、本発明の目的が達成されない。
５．さらに、（ａ）成分のエステル分布が請求項１を満たさないショ糖ラウリン酸モノエステルを用いた比較例９では、二相分離し、透明な液状組成物は得られない。
Claims (3)
- （ａ）モノエステル６０〜９０重量％、ジエステル５〜４０重量％のエステル分布をもつ炭素数が１２から２２の飽和または不飽和脂肪酸のショ糖脂肪酸エステル｛以下（ａ）成分という｝、
（ｂ）炭素数４〜２０の１価のアルコール類｛以下（ｂ）成分という｝、
（ｃ）油性成分｛以下（ｃ）成分という｝、及び
（ｄ）水｛以下（ｄ）成分という｝
を必須成分として含有してなる液状組成物であって、（ａ）成分と（ｂ）成分の合計重量が３重量％以上であり、且つ（ａ）成分と（ｂ）成分の合計に対する（ｂ）成分の重量分率が０．２〜０．９の範囲とされてなる、油性成分が可溶化された液状組成物。 - （ｃ）成分と（ｄ）成分の合計に対する（ｃ）の重量分率が０．０５〜０．９５の範囲とされてなる請求項１の液状組成物。
- ０℃〜９０℃の温度範囲において、外観が均一透明を呈するものである請求項１又は２に記載の液状組成物。
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