JPH06510230A - 極性油成分の水中油型エマルジョン - Google Patents
極性油成分の水中油型エマルジョンInfo
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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】
極性油成分の水中油型エマルジョン
本発明は、分子中にエステル基を1個またはそれ以上有する極性油成分、または
そのような極性油と非極性パラフィン炭化水素との混合物の水中油型エマルジョ
ンであって、特に有効な乳化剤組み合わせを用いた水中油型エマルジョンに関す
る。
極性油成分は、非極性油(例えばパラフィン炭化水素)よりも安定性の低いエマ
ルジョンを形成することが知られている。そのような極性油、例えば脂肪酸もし
くは脂肪アルコールの油、または植物性および動物性油を安定な水中油型(o/
w)エマルジョンに変換するには、通例、複数の乳化剤、補助乳化剤および増粘
性安定剤を使用しなければならない。化粧品分野において極性油成分は、皮膚上
での展延性が良好である故に、エマルジョン様の皮膚手入れ用製剤に非常に好ま
しい成分である。従って、極性油成分、とりわけ例えば脂肪酸および脂肪アルコ
ールのエステル、トリグリセリド、並びに植物性および動物性脂肪油の種類の極
性油を安定で微細なo/wエマルジョンに変換することができる乳化剤および乳
化剤組み合わせが必要とされている。
エトキシ化度の非常に高いC1□−C24脂質は、極性油成分用の特に良好な乳
化剤であることがわかった。
従って本発明は、20℃で液体の極性油成分の水中油型エマルジョンであって、
(A)油成分として、分子中にエステル基を1〜3個有するCg−Cz4脂肪酸
またはca C24脂肪アルコールのエステル、および(B)親水性乳化剤とし
て、炭素原子数12〜24のアルコキシル化し得る脂質のエチレンオキシド10
0〜500モル付加物を含有する水中油型エマルジョンに関する。
本発明の目的のために適当なエステルはとりわけ、一般式(I)R’COOR2
、(■’JR”0OC−R3−C00R2または(I[[)RICOO−R3−
00CRす式中、R1およびR2はC,−C,□アルキル基またはC,−C2□
アルケニル基であり、R3はCz C+aアルキレン基である。]で示され、全
部で少な(とも10個の炭素原子を有するエステルであるか、またはCIl C
D脂肪酸の脂肪酸トリグリセリドであるか、またはそれらとパラフィン炭化水素
との混合物である。
式(I)、(n)および(m)のモノエステルおよびジエステルを含有する油成
分は、化粧品用または薬剤用の油成分として、および潤滑剤成分として知られて
いる。
このような種類のモノエステルおよびジエステルとしては、室温(20℃)で液
体であるものが非常に重要である。
油成分として適当なモノエステル(I)は、例えば、C1□−CZZ脂肪酸のメ
チルエステルおよびイソプロピルエステル(例えばメチルラウレート、メチルス
テアレート、メチルエルケート、イソプロピルラウレート、イソプロピルミリス
テート、イソプロピルパルミテート、イソプロピルステアレート、イソプロピル
オレエート)である。他の適当なモノエステルは、例えば、n−ブチルステアレ
ート、n−へキシルラウレート、n−デシルオレエート、イソオクチルステアレ
ート、イソノニルパルミテート、イソノニルイソノナノエート、2−エチルへキ
シルパルミテート、2−エチルへキシルラウレート、2−へキシルデシルステア
レート、2−オクチルドデシルパルミテート、オレイルオレエート、オレイルエ
ルケート、エルシルオレエート、並びに工業用脂肪族アルコール混合物および工
業用脂肪族カルボン酸から得られるエステル(例えば、動物性および植物性脂肪
から得られる飽和および不飽和CI! C2Z脂肪酸並びに飽和および不飽和C
,□−C12脂肪アルコールのエステル)である。天然物由来のモノエステルお
よび蝋エステル混合物(例えばジョジョバ油または鯨油中に存在する)も適当で
ある。
適当なジカルボン酸エステル(■)は、例えば、ジ−n−ブチルアジペート、ジ
−n−ブチルセバケート、ジー(2−エチルヘキシル)アジペート、ジー(2−
へキシルデシル)スクシネートおよびジイソトリデシルアゼレートである。適当
なジオールエステル(II[)は、例えば、エチレングリコールジオレエート、
エチレングリコールジイソトリデカノエート、プロピレングリコールジー(2−
エチルヘキサノエート)、ブタンジオールジイソステアレートおよびネオペンチ
ルグリコールシカブリレートである。
適当な脂肪酸トリグリセリドは、天然の植物性油、例えばオリーブ油、ヒマワリ
油、大豆油、ピーナツ油、ナタネ油、アーモンド油、パーム油、またはヤシ油も
しくはパーム核油の液体フラクション、並びに動物性層、例えば牛脚油、または
牛脂の液体フラクションであるか、グリセロールをC,−C,□脂肪酸でエステ
ル化することによって得る合成トリグリセリド、例えばカプリル酸/カプリン酸
混合物のトリグリセリド、工業用オレイン酸のトリグリセリドまたはパルミチン
酸/オレイン酸混合物のトリグリセリドである。
前記のように、本発明の方法に特に適当な油成分は常温(20℃)で液体のモノ
エステル、ジエステルおよびトリグリセリドであるが、前記式で示される比較的
高融点の脂肪およびエステルをも、油成分混合物が常温で液体となるような量で
併用し得る。
油成分として、極性油成分に加えてパラフィン炭化水素をも使用し得る。式1、
■および■のモノエステルおよびジエステルのエマルション中、パラフィン炭化
水素含量は、エマルジョンの全油成分の25重量%未満であることが好ましい。
天然の植物性もしくは動物性油、または不飽和CI6 C2□脂肪酸の合成トリ
グリセリドのエマルジョンにおいては、そのような油よりもパラフィン炭化水素
の含量が多いことが好ましい。
従って、油成分(A)として、脂肪油10〜50重量%とパラフィン炭化水素5
0〜90重量%との混合物を含有する水中油型エマルジョンが好ましい。脂肪油
とは、液体植物性油中に多量に存在するような不飽和C18c2□脂肪酸のトリ
グリセリドであると理解される。
親水性乳化剤(B)として適当な付加物は、好ましくはアルコキシル化し得る脂
質のエチレンオキシド100〜500モル付加物、すなわちとりわけ、分子中に
アルキル基(好ましくは直鎖状C1□−C22アルキル基)と1個またはそれ以
上の水酸基、カルボキシル基、カルボン酸アミド基またはアミノ基とを有する脂
肪化合物の付加物である。直鎖状CI2 c2□脂肪アルコール、直鎖状C1□
−C22脂肪酸、C1□−C22脂肪酸と水酸基数3〜6のC3−C,ポリオー
ルとの部分エステル、CI2 02□脂肪アミン、またはC1゜−C22脂肪酸
とアルカノール基中の炭素原子数2〜4のモノもしくはジアルカノールアミンと
の脂肪酸アルカノールアミドの各々のエチレンオキシド120〜200モル付加
物が特に適当である。
適当なエトキン化し得る脂質の例は、例えばセチルおよびステアリルアルコール
、パルミチンおよびステアリン酸、グリセロールモノステアレート、ソルビタン
モノオレエート、アルキル(CI2 Cl8)モノグリコシド、ヤシ油脂肪酸モ
ノまたはジェタノールアミドである。前記脂質へのエチレンオキシド付加は、酸
または塩基触媒(例えばナトリウムメチラートまたは水酸化カリウム)を用いて
既知の方法で行い得る。脂質1モル当たり100〜500モルもの大量のエチレ
ンオキシドを付加するには、エトキシ化を複数の工程で行うことが好ましい(前
のバッチの一部のみを同じ反応器内で更に反応させる)。例えば、最初の工程で
エチレンオキシド20モルをステアリルアルコール1モルに付加して4.5倍量
のエトキシレートを生成し、次いで、そのうちの0.1モルにエチレンオキシド
10モルを付加して5倍量のエトキンレートを生成することができる。全体とし
て、脂質(ステアリルアルコール)含量的4.5重量%のエチレンオキシド12
0モル付加物が得られる。
エチレンオキシド付加物は、ポリエチレングリコールエーテル同族体の混合物で
あり、それらの平均エトキシ化度がエチレンオキシド付加量に相当する。同族体
分布は、エトキン化触媒の適当な選択に影響され得る。特に適当な付加物(B)
は、比較的狭い同族体分布を導くエトキン化条件下に得られる。そのようなエト
キシ化方法は、例えば欧州公開特許第6105号、第18463号、第2086
7号、第33359号、第46582号、第46947号、第82554号、第
95562号、第321053号および第339426号に記載されている。
本発明の目的に適当な親水性乳化剤は、ポリグリコールエーテル基が大部分を占
めている(例えば、ステアリルアルコール+150モルE○の場合、ポリグリコ
ールエーテル基の占める割合が96重量%を越える)が、そのような高分子量の
ポリエチレングリコールは、同様の乳化作用を示さない。平均エトキシ化度10
0未満のエチレンオキシド付加物も、極性油成分に対する乳化能が明らかに小さ
い。
しかし、本発明の水中油型エマルジョンが、親水性乳化剤に加えて、C1□−C
22脂肪アルコール、CI2 C22脂肪酸と水酸基数2〜6のC2Csポリオ
ールとの部分エステル、CI2 C2□脂肪酸とアルカノール基中の炭素原子数
2〜4のモノもしくはジアルカノールアミンとの脂肪酸アルカノールアミド、ま
たはそれらのエチレンオキシドもしくはプロピレンオキシド1〜3モル付加物か
ら成る群から選択する親油性乳化剤(C)を含有すると、特に有利であるという
ことがわかった。特に適当な親油性乳化剤(C)の例は、セチルおよび/または
ステアリルアルコール、およびグリセロールモノステアレートおよび/またはグ
リセロールモノパルミテートである。
アルコキシル化し得るCI2 C24脂質のエチレンオキシド5〜50モル付加
物から選択する中程度の親水性の第三の乳化剤(D)を本発明の水中油型エマル
ションが更に含有する場合には、エマルションの安定性は更に高まり得る。適当
なアルコキシル化し得る脂質は、親水性乳化剤(B)の調製に関して記載したエ
トキシ化し得る物質、並びに親油性乳化剤(C)として記載した物質と同様であ
り、とりわけCI6 C22脂肪アルコールおよびCI6 C22脂肪酸モノグ
リセリドである。
本発明において脂肪酸モノグリセリドは、脂肪酸のモへンおよびトリグリセリド
の工業用混合物(脂肪酸部分グリセリドの混合物)であって、ジグリセリド、ト
リグリセリドおよび遊離グリセロールに加えてモノグリセリドを少なくとも40
重量%含有し、脂肪酸1モルをグリセロール1モルでエステル化するか、トリグ
リセリド1モルをグリセロール2モルでエステル交換することによって得られる
混合物を包含すると理解される。
本発明の水中油型エマルション中に、乳化剤は通常の量で存在し得る。例えば、
油成分(A)10重量部当たり、親水性乳化剤(B)0.5〜5重量部および親
油性乳化剤(C)0.1〜5重量部が存在することが好ましい。
中程度の親水性の第三の乳化剤(D)は、油成分10重量部当たり0.1〜3重
量部の量で使用することが好ましい。驚くべきことに、親水性乳化剤(B)、親
油性乳化剤(C)および中程度親水性の乳化剤(D)の混合物を使用する方が、
親油性乳化剤(C)および乳化剤(D)の混合物を使用するよりも、エマルショ
ンの安定性および微分散性が顕著に高いということがわかった(後者の混合物を
、乳化剤の重量比およびそのエトキシ化度の調節により前者と同程度に親水性と
した場合でも)。このことは、本発明による極性油成分の水中油型エマルジョン
の製造における親水性乳化剤(B)に特有の驚くべき効果を示すものである本発
明のエマルションは、水含量が30重量%を越えるべきである。好ましい態様に
おいては、水含量はエマルション全体に対して50〜99重量%である。
本発明のエマルジョンは、油成分、乳化剤および水を室温で比較的長い時間強力
に混合することによって、容易に製造し得る。この目的のために、従来の混合お
よび乳化装置を使用し得る。しかし、好ましい態様においては、全ての油溶性成
分、とりわけ油溶性乳化剤(C)を油成分に溶解し、水溶性乳化剤(B)および
(D)を水相に溶解した後、その油相および水相を既知の方法で乳化する。とり
わけ個々の成分が室温で液体でない場合には、加熱により溶解を促進することが
有利であり得る。水相と油相との乳化(すなわち強力な混合)も、高温で行い得
る。
非常に希薄な水中油型エマルション、すなわち水性連続相含量の非常に高いエマ
ルジョンを調製するには、極性油成分(A)10重量部、親水性乳化剤(B)0
.5〜5重量部、親油性乳化剤(C)0.1〜5重量部および要すれば第三の乳
化剤(D)01〜3重量部と水10〜50重量部とから、要すれば高温でまずエ
マルジョンを調製し、次いで、そのエマルションを冷水で希釈することが好まし
い。
以下の実施例は、本発明を制限することなく説明するものである。
実施例
■、酸成分25℃で500m1固定シリンダーに入れ、ビブロ(Vibro)ミ
キサーを使用して10分間乳化することによって、第工表に示す組成の試験エマ
ルジョンを調製した。
第工表
本発明 比較例
グリセロールトリカプリレート 20 20 20 20ポリエチレングリコー
ル(MW6000) −4−セチル/ステアリルアルコール 2 2 2 2■
、成分を27℃で500m1固定シリンダーに入れ、ビブロミキサーを使用して
10分間乳化することによって、第■表に示す組成の試験エマルジョンを調製し
た。
破壊(分離、クリーミング)の兆候が初めて目視可能となるまでの時間(25℃
の室温で貯蔵)を、安定時間として測定した。
第■表
メチル
オリーブ油 −−−24681,63,24,86,5セチル/ステアリル
セチル/ステアリル
アルコールポリ
水 74 74 74 75 75 75.575 76.876.676.5
78国際調査報告
フロントページの続き
(72)発明者 ベーラ−、アンスガードイツ連邦共和国デー−4250ポツト
ロープ、シークフリートシュトラアセ80番(72)発明者 ヴアトレ、アルミ
ン
ドイツ連邦共和国デー−4010ヒルデン、アム・イエーガーシュタイク8番
(72)発明者 ジャムサイ、ソラヤ
ドイツ連邦共和国デーー5000ケルン41、レミギウスシュトラアセ20ア一
番
Claims (8)
- 1.20℃で液体の極性油成分の水中油型エマルジョンであって、(A)油成分 として、分子中にエステル基を1〜3個有するC8−C24脂肪酸またはC8− C24脂肪アルコールのエステル、および(B)親水性乳化剤として、炭素原子 数12〜24のアルコキシル化し得る脂質のエチレンオキシド100〜500モ ル付加物を含有する水中油型エマルジョン。
- 2.油成分(A)として、一般式(I)R1C00R2、(II)R2OOC− R3−COOR2または(III)R1COO−R3−OOCR1[式中、R1 およびR2はC1−C22アルキル基またはC8−C22アルケニル基であり、 R3はC2−C16アルキレン基である。]で示され、全部で少なくとも10個 の炭素原子を有するエステル、またはC8−C22脂肪酸の脂肪酸トリグリセリ ド、またはそれらとパラフィン炭化水素との混合物を含有する請求項1記載の水 中油型エマルジョン。
- 3.親水性乳化剤(B)として、直鎖状C12−C22脂肪アルコール、直鎖状 C12−C22脂肪酸、C12−C22脂肪酸と水酸基数3〜6のC2−C6ポ リオールとの部分エステル、C12−C22脂肪アミン、またはC12−C22 脂肪酸とアルカノール基中の炭素原子数2〜4のモノもしくはジアルカノールア ミンとの脂肪酸アルカノールアミドの各々のエチレンオキシド120〜200モ ル付加物を含有する請求項1または2記載の水中油型エマルジョン。
- 4.C12−C22脂肪アルコール、C12−C22脂肪酸と水酸基数2〜6の C2−C6ポリオールとの部分エステル、C12−C22脂肪酸とアルカノール 基中の炭素原子数2〜4のモノもしくはジアルカノールアミンとの脂肪酸アルカ ノールアミド、またはそれらのエチレンオキシドもしくはプロピレンオキシド1 〜3モル付加物から成る群から選択する親油性乳化剤(C)を更に含有する請求 項1または2記載の水中油型エマルジョン。
- 5.アルコキシル化し得るC12−C24脂質のエチレンオキシド5〜50モル 付加物から選択する中程度の親水性の第三の乳化剤(D)を更に含有する請求項 4記載の水中油型エマルジョン。
- 6.油成分(A)10重量部当たり、親水性乳化剤(B)0.5〜5重量部およ び親油性乳化剤(C)0.1〜5重量部を含有する請求項4記載の水中油型エマ ルジョン。
- 7.中程度の親水性の第三の乳化剤(D)を、油成分10重量部当たり0.1〜 3重量部の量で含有する請求項5または6記載の水中油型エマルジョン。
- 8.油成分(A)として、脂肪油10〜50重量%とパラフィン炭化水素50〜 90重量%との混合物を含有する請求項1または2記載の水中油型エマルジョン 。
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