JPH01294739A - シリコーンエマルジョンの処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、シリコーンエマルジョンの処理方法に関する
。

〔従来の技術〕

シリコーンエマルジョンは、繊維処理剤、消泡剤、離型
剤、撥水剤などの用途に用いられ、−ｉにシリコーン系
オイル又はこれにシリカ充填材等を混合してなるシリコ
ーンコンパウンドに、乳化分散剤等を添加し、乳化させ
てなるものである。

この乳化分散剤等としては、一般に、天然又は合成の炭
化水素化合物が用いられているため、適度な温度に保持
されると細菌などの微生物が繁殖して、シリコーンエマ
ルジョンに沈澱、分離の発生及び粘度の増加、また変色
、発臭などをもたらし、品質、性能の低下の原因となる
ことがある。特に、非イオン系界面活性剤を使用した場
合、例えば食品用や化粧品用のシリコーンエマルジョン
においてこれら非イオン系界面活性剤は微生物の繁殖の
原因となり易い、また、エマルジョンの安定性向上の目
的で添加される増粘剤、保護コロイド剤等も微生物の繁
殖の原因となることがある。そこで、エマルジョンの製
造時に殺菌剤による滅菌処理、防腐剤の添加等が行われ
ている。

上記殺菌剤又は防腐剤は、多種、多様の微生物に対して
有効であること、エマルジョンに添加する界面活性剤等
の乳化分散剤に悪影響を及ぼさないこと、微生物以外の
生物に対して無害かつ低毒性であること、殺菌ないしは
防腐効果が長時間持続することなどの特性が要求される
。特に食品、化粧品又は公共排水等に使用するエマルジ
ョンの場合には、微生物以外の生物に対する安全性を考
慮しなければならず、殺菌剤、防腐剤の使用が制限され
る。そのため、殺菌剤、防腐剤を極力使用しないでシリ
コーンエマルジョンを製造するために、原料中の微生物
の検査、副原料や添加物の殺菌処理、工場内のクリーン
化と各工程における衛生管理、包装材料の殺菌処理等の
無菌化対策が講じられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記無菌化対策は、多くの費用と時間を必要と
し、簡便でない。また製造時に無菌化対策を講じても製
品の保管時又は使用時に微生物がエマルジョン中に混入
することは避けられない。

そのため、種々の防腐剤が添加されているが、菌の耐性
の獲得により３〜４年で有効でなくなり、防腐剤の種類
を変えなければならないという問題もあった。

そこで本発明の目的は、シリコーンエマルジョン中に含
まれる微生物を簡便に殺菌処理でき、しかも長期間にわ
たって微生物の繁殖を抑制できるシリコーンエマルジョ
ンの処理方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記問題点を解決するものとして、シリコー
ンエマルジョンに対し０．０１重量％以上の有機酸をシ
リコーンエマルジョンに添加する工程と、シリコーンエ
マルジョンを７０〜９０℃で加熱処理する工程とを有す
るシリコーンエマルジョンの処理方法を提供するもので
ある。

本発明の方法において、シリコーンエマルジョンに添加
される有機酸は、特に制限されず、従来有機酸系防腐剤
として知られているものを包含し、例えばソルビン酸、
安息香酸、サリチル酸、デヒドロ酢酸、パラオキシ安息
香酸、リノール酸、リルイン酸、コハク酸、クエン酸、
酒石酸、乳酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、カプ
ロン酸、エナント酸、カプリル酸、カプリン酸、クロト
ン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸等が挙
げられる。これらは１種単独でも２種以上でも用いるこ
とができる。これらのうちで殺菌・防腐の効果の点で好
ましいものは、ソルビン酸、安息香酸、デヒドロ酢酸、
パラオキシ安息香酸、酢酸である。特に、食品用、化粧
品用など、特に安全性を求められるエマルジョンの場合
には、食品添加物公定書又は化粧品原料基準で公に安全
性が認められている防腐剤、例えばソルビン酸、安息香
酸、サリチル酸、デヒドロ酢酸、パラオキシ安息香酸、
リノール酸、リルイン酸、コハク酸、クエン酸、乳酸、
酒石酸等を用いることが好ましい。

本発明の処理方法において、上記有機酸は、シリコーン
エマルジョンに対して０．０１重量％以上、好ましくは
０．０５〜１重景％重量される。有機酸の添加量が０．
０１重量％未満では、本発明方法における殺菌及び防腐
効果が十分でない、ただし、１重量％を超えると殺菌効
果は十分であるが、有機酸の水への溶解度以上となるた
め、加熱により一度溶解した有機酸の一部が、冷却とと
もに析出してきてエマルジョンの安定性を阻害するばか
りか、エマルジョンのｐＨが低くなるため、エマルジョ
ンの安定性が低下するので好ましくない、すなわち、−
Ｍに、シリコーンエマルジョンのｐＨは、その安定性の
点から、通常、４．５〜８．５の範囲、特に５．０〜８
．０の範囲となるように調整されることが望ましいから
である。

本発明の方法においては、シリコーンエマルジョンを７
０〜９０°Ｃ１好ましくは７５〜８５℃で、加熱処理す
る。加熱温度が７０℃未満では殺菌効果が十分でなく、
９０℃を超えるとエマルジョンの安定性を悪化させる。

この加熱処理の時間は、通常、５〜６０分間でよく、好
ましくは１０〜３０分である。加熱時間が短か過ぎると
殺菌効果が十分でなく、長過ぎるとエマルジョンの安定
性が悪化する。

この加熱処理は上記有機酸の添加と同時又は添加後に行
われる。これにより、加熱処理と有機酸との相乗効果に
より、加熱温度が７０〜９０℃の低温でも十分に殺菌効
果が達成できる。

本発明の方法により処理されるシリコーンエマルジョン
の種類は特に限定されないが、通常、液状のオルガノポ
リシロキサン又は該オルガノポリシロキサンとシリカ充
填材とからなるオイルコンパウンドを界面活性剤で乳化
分散させたものである。以下、処理対象であるシリコー
ンエマルジョンについて説明する。

上記オルガノポリシロキサンは、例えば下記−般単位式
（Ｉ）： Ｒ，５ｉＯｊ、Ｌ（Ｉ　） 〔式（Ｉ）中、Ｒは、水素原子、水酸基、炭素原子数１
〜２０の置換又は非置換の１価の炭化水素基であり、例
えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキ
シル基、ヘプチル基、オクチル基等のアルキル基、ビニ
ル基、アリル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル
基等のアリール基などの炭化水素基、及び水素原子の一
部あるいは全部がハロゲン成子、シアノ基等で置換され
た、例えばクロロメチル基、３．３．３−トリフルオロ
プロピル基、シアノプロピル基等の置換炭化水素基を挙
げることができる。ａは平均で１．９〜２．１である。

〕 で表されるものである。

上記のオルガノポリシロキサンの中でも特に代表的な例
は、２５℃における粘度が２０〜５００．０００ｃＳｔ
の範囲にあり、末端がトリオルガノシリル基又はモノヒ
ドロキシジオルガノシリル基で封鎖されたものである。

このオルガノポリシロキサンの具体例として、ジメチル
ポリシロキサン、ジエチルポリシロキサン、メチルフェ
ニルポリシロキサン、ポリジメチル−ポリジフェニルシ
ロキサン共重合体、ポリメチル−３，３，３−トリフル
オロプロピルシロキサン、ポリジメチル−クロロプロピ
ルメチルシロキサン等を挙げることができる。これらの
オルガノポリシロキサンの粘度は、通常、２０〜５００
．０００ｃＳｔ（２５℃）である。

上記オルガノポリシロキサンに配合するシリカ充填材は
、従来からシリカ系充填材として公知の乾式シリカ、湿
式シリカのいずれであってもよい。

例えば沈降シリカ、シリカキセロゲル、ヒユームドシリ
カ等が挙げられ、より具体的には、日本アエロジル社製
のアエロジル、日本シリカ社製のニブシル、米国キャボ
ット社製のキャボシル、米国モンサンドケミカル社製の
サントセル等を挙げることができる。

食品用として安全性が高いものとして、特に、オルガノ
ポリシロキサンとして２５℃における粘度が１００〜１
　、０００ｃＳ　ｔのジメチルポリシロキサン８５〜１
００重量％、及びシリカ充填材として微粉末シリカ１５
〜０重量％からなるシリコーン樹脂が、食品添加物公定
書に記載されている。

シリコーンエマルジョンの形成に使用される界面活性剤
は、非イオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、カ
チオン系界面活性剤又は両性イオン系界面活性剤のいず
れでもよく、特に限定されない。

非イオン系界面活性剤としては、例えばソルビタン脂肪
酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、シー！糖脂肪
酸エステル、ポリプロピレングリコール脂肪酸エステル
、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン
ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセ
リン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステ
ル、ポリオキシエチレン高級アルコールエーテル、ポリ
オキシアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレンヒ
マシ油、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリオキシ
エチレンアルキルアミン等が挙げられる。

アニオン系界面活性剤としては、例えばオクタメチルシ
クロテトラシロキサン等の環状体を乳化重合してシリコ
ーンラテックスを製造する場合に使用されるアルキルア
リルスルホン酸及びその塩、高級脂肪酸エステルのスル
ホン酸及びその塩、アルカンスルホン酸及びその塩等の
スルホン酸及びその塩類、高級アルコール硫酸エステル
塩、アルキル又はアルキルアリルエーテル硫酸エステル
塩等の硫酸エステル塩等が挙げられる。

カチオン系界面活性剤としては、例えばアルキルアミン
塩、アルキルトリメチルアンモニウム塩、ジアルキルジ
メチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアン
モニウム塩、ポリアミン及びアルカノールアミン脂肪酸
誘導体等が挙げられる。

両性イオン系界面活性剤としては、例えばアルキルアミ
ノカルボン酸などのアミノ酸型、アルキルベタインなど
のベタイン型、アルキルアミノスルホン酸及びその塩な
どのスルホン酸型、大豆リン脂質、卵黄レシチンなどの
リン酸エステル型の両性界面活性剤等が挙げられる。

上記界面活性剤のうち、特に、食品添加物として容認さ
れているソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸
エステル、ショ糖脂肪酸エステル、プロピレングリコー
ル脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル等の
非イオン系界面活性剤を使用して前記シリコーン樹脂を
乳化してなるシリコーンエマルジョンは、食品用等の安
全性が厳しく要求されるシリコーンエマルジョンとして
有用である。

シリコーンエマルジョンにおける上記界面活性剤の配合
量は、通常、シリコーンエマルジョンの製造において用
いられている量でよく、特に限定されない。

シリコーンエマルジョンには、シリコーンエマルジョン
の安定性向上のために通常添加される増粘剤又は保護コ
ロイド剤等も配合することができる。この増粘剤又は保
護コロイド剤は、例えばカルボキシメチルセルロース等
のセルロース類、グアガム、ローカストビーンガム等の
多糖類、ゼラチン、カゼイン等の動物性タンパク類、可
溶性デンプン類、アルギン酸類、ポリビニルアルコール
、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性高分子化合物等
が挙げられる。

本発明の方法によって処理されたシリコーンエマルジョ
ンは、プラスチックス製容器等の包装容器に詰められて
取り扱われるが、シリコーンエマルジョンを詰める前に
、通常行われている方法、例えばエチレンオキサイドガ
ス、紫外線、放射線等による滅菌処理、次亜塩素酸水、
過酸化水素水等の殺菌剤の希釈液の噴霧又は洗浄などの
方法により、包装容器類に付着している微生物を殺菌処
理すればよい。

〔実施例〕

以下、実施例及び比較例によって本発明の詳細な説明す
る。

実施例１〜６、比較例１〜１５ ジメチルポリシロキサン（信越化学工業■製、ＫＦ　−
９６，２５℃における粘度：　１０００ｃＳｔ　）　９
４　ｇと、微粉末シリカ（日本シリカ社製、ニブシルＶ
Ｎ−３）６ｇとを混合し、さらに下記組成の界面活性剤
混合物： ソルビタンモノステアレート　　　　　４０ｇ（花王社
製、レオドール５Ｓ−１０） ポリオキシエチレンモノステアレート　４０ｇ（花王社
製、エマノーン３１９９） カルボキシメチルセルロース　　　　　１０ｇ（第１工
業製薬社製、セロゲンー５−Ｃ）を添加して加熱処理し
た後、ホモミキサーで分散させながら、２０°Ｃの水８
１９ｇを添加してシリコーンエマルジョンを調ＩＪした
。

一方、腐敗菌が繁殖したシリコーンエマルジョンを、１
３０°Ｃで３０分間加熱滅菌したブイヨン培地に殺菌し
た白金線を用いて移植した。３５〜３７°Ｃで４８時間
振とう培養した後、生理食塩水を用いて菌数がｌｄ中、
５Ｘ１０”〜５Ｘ１０’となるように調整し、これを試
験菌液とした。

上記で調製したシリコーンエマルジョン１００ｇにこの
試験菌液０．５ｇを添加したものに、各側において、そ
れぞれ表１に示す防腐剤の添加及び加熱処理を行って試
料とした後、それぞれ３５〜３７°Ｃのインキュベータ
ー中に静置して培養し、経時における細菌数及びエマル
ジョンの粘度及び外観の変化を観察した。

エマルジョンの細菌数は、試料を生理食塩水で１０．１
００及び１０００倍に希釈し、寒天培地（日本ミリボア
リミテッド社製、ウォーターサンプラー）において培養
し、生成したコロニー数を計数して測定した。結果を表
１に示す。

表１注＊　Ｐｒｏｘｅｌ　　ＢＤ＠　：　　ＩＣＩジャ
パン社製、下記構造式 で表される化合物を３３重量％含む水溶液。

注＊＊ブイスター１００＠　：クミアイ化学社製、から
なる防腐剤。

〔発明の効果〕

本発明のシリコーンエマルジョンの処理方法は、簡便に
エマルジョン中の多種多様な微生物を殺菌でき、しかも
処理後も有機酸系防腐剤の静菌作用により保管時及び使
用時に混入する細菌の繁殖を抑制することができるため
、長期間にわたって細菌の繁殖を防止することができ、
防腐剤変更の必要もない。したがって、微生物の繁殖に
よるシリコーンエマルジョンの変色、発臭、凝集及び分
離、増粘等の品質及び性能の経時変化を効果的に防止す
ることができる。特に、食品又は化粧品用添加物として
使用できる有機酸系防腐剤を使用して処理を行えば、安
全性を高く保持したままこれらの効果を得ることができ
る。

代理人　弁理士　　岩見谷　周志

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シリコーンエマルジョンに対し０．０１重量％以上の有
   機酸をシリコーンエマルジョンに添加する工程と、シリ
   コーンエマルジョンを７０〜９０℃で加熱処理する工程
   とを有するシリコーンエマルジョンの処理方法。