JP2535902B2 - 水中油型エマルジヨンの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、水中油型エマルジョンの製造方法に関し、
更に詳細には極めて微細かつ均一な粒子径のエマルジョ
ン粒子を形成し得、安定性に優れた水中油型エマルジョ
ンを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問題点 周知のように、水中油型エマルジョンの製造方法とし
ては 乳化剤を水相に溶解し、この水相に油相を添加する
方法（Agent−in−Water法） 乳化剤を油相に溶解し、この油相を水相に添加する
方法（Agent−in−Oil法） 乳化剤を油相に溶解し、この油相に水相を少量ずつ
加えてまず油中水型エマルジョンを調製した後、更に水
相を加えて水中油型に転相させる方法（転相法） 等がある。

しかし、これら製造方法では微細かつ均一な粒子径の
エマルジョン粒子が得難い上、水相と油相とを乳化する
際にホモジナイザーなどで強い機械的剪断力を加える必
要があり、操作が面倒である。

また、最近、水中油型エマルジョンの特殊の製造方法
として、まぜ第１段階で乳化剤と油相及び多価アルコー
ルとから多価アルコール中油型エマルジョンを調製し、
次いで第２段階としてこのエマルジョンに水を加え、希
釈して水中油型エマルジョンを製造する方法が、特公昭
57−29213号、特開昭57−7234号及び7235号等に提案さ
れている。

しかし、この製造方法は非常に微細で均一な粒子径の
エマルジョン粒子を得る上でなお十分でなく、しかもこ
の方法は第１段階で多価アルコール中油型エマルジョン
を得るために必要以上に多量の多価アルコールを使用し
なければならず、経済的に不利である。

更に近年、より一層微細かつ均一な粒子径のエマルジ
ョン粒子を有し、安定性に優れた水中油型エマルジョン
が化粧料製造などの分野で要望されており、従って、か
かる水中油型エマルジョンを容易かつ経済的に製造し得
る新規の製造方法の開発が望まれる。

本発明は上記事情に鑑みなされたもので、極めて微細
かつ均一な粒子径のエマルジョン粒子を形成し、安定性
に優れた水中油型エマルジョンを簡単に効率よく、しか
も確実に製造する方法を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段及び作用 本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を重
ねた結果、まず第１段階として油相及び／又は液状の１
〜３価アルコールに非イオン界面活性剤を配合した後、
該油相中に該１〜３価アルコールを添加して油中１〜３
価アルコール型エマルジョンを調製すること、この場合
油相成分量に対して非イオン界面活性剤を重量比で0.01
以上、特に0.01〜0.5の割合で使用し、かつ油相成分量
と非イオン界面活性剤量との合計量に対して１〜３価ア
ルコールを重量比で0.05以上、特に0.05〜1.5の割合で
使用し、油相中に１〜３価アルコールの微滴を分散させ
て油中１〜３価アルコール型エマルジョンを形成させ、
連続相である油相を薄膜化すること、次いで、第２段階
として上記油中１〜３価アルコール型エマルジョンに水
を添加して転相させることにより、第１段階で薄膜化し
た油相が容易に微細化して極めて微細かつ均一な粒子径
の水中油型エマルジョン粒子が得られる上、第２段階の
転相時に乳化剤の非イオン界面活性剤が油−水界面へ集
中滴に配向して界面張力がより低下するので、非イオン
界面活性剤の添加量が少量でも、また、界面張力低下能
の小さい非イオン界面活性剤を使用しても、低エネルギ
ーの機械的剪断力で容易に乳化し得ること、従って、上
述のように第１段階で油中１〜３価アルコール型エマル
ジョンを調製し、第２段階でこの油中１〜３価アルコー
ル型エマルジョンを転相させることにより、極めて微細
かつ均一な粒子径のエマルジョン粒子を形成し得、安定
性に優れた水中油型エマルジョンを容易かつ経済的に製
造することができることを知見し、本発明をなすに至っ
たものである。

従って、本発明は、非イオン界面活性剤を油相成分量
に対し重量比で0.01以上の割合で使用すると共に、液状
の１〜３価アルコールを油相成分と非イオン界面活性剤
との合計量に対し重量比で0.05以上の割合で使用し、前
記非イオン界面活性剤を油相及び／又は１〜３価アルコ
ールに配合した後、この油相に１〜３価アルコールを添
加して油中１〜３価アルコール型エマルジョンを調製
し、次いでこの油中１〜３価アルコール型エマルジョン
に水を添加して転相させることにより水中油型エマルジ
ョンを得ることを特徴とする水中油型エマルジョンの製
造方法を提供する。

以下、本発明につき更に詳しく説明する。

本発明の水中油型エマルジョンの製造方法は、上述し
たようにまず第１段階として油相及び／又は液状の１〜
３価アルコールに非イオン界面活性剤を添加した後、該
油相中に該１〜３価アルコールを添加して油中１〜３価
アルコール型エマルジョンを調製する。本発明において
は、このように第１段階で油中１〜３価アルコール型エ
マルジョンを調製することにより、連続相である油相が
１〜３価アルコールの微滴表面で薄膜化し、次の第２段
階の転相時に油相が容易に微粒化する。

ここで、油相成分としては、例えばジメチルポリシロ
キサン，メチルフェニルポリシロキサン，ジフェニルポ
リシロキサン，メチルハイドロジェンポリシロキサン等
のシリコーン油、流動パラフィン，スクワラン，パラフ
ィンワックス等の炭化水素油、イソプロピルパルミテー
ト，セチルパルミテート等のエステル油、セチルアルコ
ール，ステアリルアルコール，セトステアリルアルコー
ル，ベヘニルアルコール等の高級アルコールなどを挙げ
ることができ、これらの第１種又は２種以上を組合せて
使用することができる。なお、本発明の製造方法によれ
ば油相成分が容易に微細化するので、通常微細化させる
ことが難しいシリコーン油から極性油に至るまでほとん
どすべての油分を使用することができる。

また、必要に応じ、油相成分中に使用目的に適した香
料、防腐剤等の油溶性のその他の成分を配合することは
何ら差支えなく、防腐剤として具体的には、パラオキシ
安息香酸メチル，パラオキシ安息香酸ブチル，ソルビン
酸等を挙げることができる。

また、液状の１〜３価アルコールとしては、分子中に
１〜３個の水酸基を有するアルコールであれば特に制限
はなく、例示すると、メタノール，エタノール，エチレ
ングリコール，ジエチレングリコール，トリエチレンゴ
ーリコール，プロピレングリコール，ジプロピレングリ
コール,1,3−ブチレングリコール，グリセンリン等が挙
げられ、これらを単独であるいは２種以上を併用して使
用することができる。

本発明においては、上記油相及び／又は１〜３価アル
コールに非イオン界面活性剤を添加するものである。

ここで、本発明に用いる非イオン界面活性剤は水溶性
であることが好ましく、特に界面活性剤の親水性と親油
性のつり合いを表わすHLB値が７以上の親水性非イオン
界面活性剤が好適に使用される。具体的にはポリエチレ
ングリコール脂肪酸エステル，ポリオキシエチレンアル
キルエーテル，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ヒマシ油，ポリオキシエチ
レン硬化ヒマシ油等が例示される。これら非イオン界面
活性剤は、１種を単独で又は２種以上を組合せて油相及
び／又は１〜３価アルコールに添加しても良く、また油
相及び１〜３価アルコールに非イオン界面活性剤を添加
する場合、各々に添加する非イオン界面活性剤は同一で
も異なったものでも差支えない。なお、非イオン界面活
性剤を油相及び１〜３価アルコールに添加する場合、そ
の添加比は特に限定されないが、非イオン界面活性剤を
重量比で油相添加料:1〜３価アルコール添加量＝0.2〜
0.8:0.8〜0.2となるように添加することが好ましい。

本発明においては、上述したようにまず上記油相及び
／又は１〜３価アルコールに非イオン界面活性剤を添加
し、次いで該油相中に該１〜３価アルコールを添加して
油中１〜３価アルコール型エマルジョンを調製するもの
であるが、この場合、油相成分量に対して非イオン界面
活性剤を重量比で0.01以上、好ましくは0.01〜0.5、よ
り好ましくは0.05〜0.2の割合で使用すると共に、油相
成分量と非イオン界面活性剤使用量との合成量に対して
１〜３価アルコールを重量比で0.05以上、好ましくは0.
05〜1.5、より好ましくは0.1〜１の割合で使用する。こ
こで、非イオン界面活性剤を上記割合を外れて油相及び
／又は１〜３価アルコールへ添加したり、また１〜３価
アルコールを上記割合を外れて油相へ添加する場合、下
限より少ない割合では極めて微細かつ均一な粒子径のエ
マルジョン粒子が得られず、安定な油中１〜３価アルコ
ール型エマルジョンを製造することができないので、本
発明の目的を達成し得ない。なお、非イオン界面活性剤
や１〜３価アルコールを多量に添加すると、極めて微細
かつ均一な粒子径のエマルジョン粒子を得ることはでき
るが、必要以上に添加することになるため経済的に好ま
しくない。

また、油相中に１〜３価アルコールを添加して油中１
〜３価アルコール型エマルジョンを調製する際の諸条件
は適宣選択されるが、油相温度を20〜60℃程度とし、撹
拌下で１〜３価アルコールを徐々に添加することによ
り、容易に油中１〜３価アルコール型エマルジョンを調
製することができる。

更に、油中１〜３価アルコール型エマルジョン中に少
量の水分が含有されていても何ら問題はないが、好まし
くは油中１〜３価アルコール型エマルジョン中の水分含
有率を10重量％以下とすることで、安定な油中１〜３価
アルコール型エマルジョンを得ることができる。

次いで、本発明の製造方法においては、上記第１段階
で得られた油中１〜３価アルコール型エマルジョンに水
を添加して転相させ、水中油型エマルジョンを得るもの
であり、これにより転相時に乳化剤の非イオン界面活性
剤が油−水界面へ集中的に配向し、界面張力がより低下
するので、低エネルギーの機械的剪断力で容易に乳化し
て水中油型エマルジョンを得ることができる。

ここで、水の添加方法や添加条件に何ら制限はなく、
例えば油中１〜３価アルコール型エマルジョンに低エネ
ルギーの機械的剪断力による撹拌下、10〜60℃程度のイ
オン交換水をエマルジョンが十分転相するまで徐々に添
加することにより、容易に本発明の目的とする水中油型
エマルジョンを得ることができる。

発明の効果 以上説明したように、本発明の製造方法によれば、極
めて微細かつ均一な粒子径のエマルジョン粒子を形成し
得、安定性に優れた水中油型エマルジョンを低エネルギ
ーの機械的剪断力で容易にかつ経済的に製造することが
できる。

また、本発明の製造方法は、非イオン界面活性剤の添
加量や界面張力低下能が小さくても、また通常微細化し
難い油を使用しても安定性に優れた水中油型エマルジョ
ンを製造することができるので、化粧品、食料品、医薬
品、塗料など幅広い分野で利用することができる。

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。なお、以下の例において％はいずれも重量％を示
す。

〔実施例１〕 プロピレングリコール２％にポリオキシエチレン（10
モル）オレイルエーテル0.3％を溶解し、プロピレング
リコール相を調製した。

一方、ジメチルポリシロキサン1.0％、メチルフェニ
ルポリシロキサン2.0％、セチルアルコール0.5％、ポリ
オキシエチレン（20モル）硬化ヒマシ油0.5％を混合
し、50℃で溶解後、適量の香料と防腐剤を添加して油相
を調製した。

25℃に調製した油相に撹拌下で徐々に上記プロピレン
グリコール相を添加し、半透明なプロピレングリコール
／油型エマルジョンを調製した。次いで、このエマルジ
ョン溶液に撹拌下で徐々に25℃のイオン交換水を添加
し、転相させて水中油型エマルジョンを得た。なお、イ
オン交換水量はエマルジョン全体の92.7重量％であっ
た。

得られたエマルジョンの粒子径を遠心式自動粒度分布
測定装置CAPA−500（堀場製作所株式会社製）にて測定
したことろ、平均粒子径0.5μであり、その粒径分布は
0.3〜0.8μと極めて微細かつ均一なエマルジョンであっ
た。

また、このエマルジョンをサンプルビンに入れた後、
45℃の恒温槽に保存し、エマルジョンの油−水分離状態
を観察して保存安定性（乳化安定性）を評価したとこ
ろ、45℃の最も厳しい保存状態で30日間放置しても全く
変化せず、安定であることが確認された。

〔比較例１〕 イオン交換水にプロピレングリコール２％とポリオキ
シエチレン（10モル）オレイルエーテル0.3％を溶解し
て25℃の水相を調製し、この水相に実施例１と同様の25
℃の油相を撹拌下で徐々に添加して一般的の乳化方法で
水中油型エマルジョンを得た。なお、イオン交換水量は
エマルジョン全体の92.7重量％であった。

得られたエマルジョンの粒子径及び保存安定性を実施
例１と同様に測定、評価したところ、平均粒子径３μ、
粒度分布0.5〜６μであり、実施例１と比較して粒子径
が大きく、かつ分布も広い上、45℃の保存条件ではわず
か２日間で分離現象が見られた。

〔比較例２〕 実施例１と同様の油相に撹拌下で徐々に比較例１と同
様の水相を添加して転相させ、転相法で水中油相型エマ
ルジョンを得た。なお、イオン交換水量はエマルジョン
全体の92.7重量％であった。

得られたエマルジョンは平均粒子径1.7μ、粒度分布
は0.3〜４μであり、実施例１と比較して粒子が径が大
きく、かつ粒度分布も広いことがわかった。また、45℃
の保存安定性評価では、７日間で分離現象が見られた。

〔実施例２〕 メチルフェニルポリシロキサン30％、ジフェニルポリ
シロキサン10％、ステアリルアルコール５％及びポリオ
キシエチレン（30モル）硬化ヒマシ油３％を混合して60
℃で溶解後、適量の香料と防腐剤を添加して油相を調製
した。この油相を30℃に調節した後、撹拌下で徐々にジ
プロピレングリコール15％を添加し、半透明なジプロピ
レングリコール／油型エマルジョンを調製した。次い
で、このエマルジョン溶液に撹拌下で30℃のイオン交換
水を徐々に添加し、転相させて水中油型エマルジョンを
得た。なお、イオン交換水量はエマルジョン全体の36重
量％であった。

得られたエマルジョンの平均粒子径は0.6μ、粒度分
布は0.3〜0.9μであり、極めて微細かつ均一であった。
また、45℃の保存安定性評価では、30日間放置しても全
く変化せず、安定なエマルジョンであることが確認され
た。

〔実施例３〕 ポリオキシエチレン（10モル）モノステアレート20％
を1,3−ブチレングリコール10％に溶解した後、温度を6
0℃の調節し、1,3−ブチレングリコール相を調製した。

一方、流動パラフィン20％、パラフィンワックス５
％、イソプロピルパルミテート５％、セトステアリルア
ルコール５％、ポリオキシエチレン（7.5モル）硬化ヒ
マシ油2.0％、適量の防腐剤を混合し、60℃で溶解して
油相を調製した。

この油相に撹拌下、徐々に上記1,3−ブチレングリコ
ール相を添加し、半透明な1,3−ブチレングリコール／
油型エマルジョンを調製した。次いで、このエマルジョ
ン溶液に撹拌下、徐々に60℃のイオン交換水を添加し、
転相させて水中油型エマルジョンとした後、冷却し、45
℃となったところで適量の香料を添加し、更に25℃まで
冷却して乳化物を得た。なお、イオン交換水量は乳化物
全体の50重量％であった。

この乳化物のエマルジョン平均粒子径は0.4μ、粒径
分布は0.2〜0.7μであり、極めて微細かつ均一であっ
た。また、45℃の保存安定性評価でも30日間放置しても
全く変化せず、安定なエマルジョンであることが確認さ
れた。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】非イオン界面活性剤を油相成分量に対し重
   量比で0.01以上の割合で使用すると共に、液状の１〜３
   価アルコールを油相成分と非イオン界面活性剤との合計
   量に対し重量比で0.05以上の割合で使用し、前記非イオ
   ン界面活性剤を油相及び／又は１〜３価アルコールに配
   合した後、この油相に１〜３価アルコールを添加して油
   中１〜３価アルコール型エマルジョンを調製し、次いで
   この油中１〜３価アルコール型エマルジョンに水を添加
   して転相させることにより水中油型エマルジョンを得る
   ことを特徴とする水中油型エマルジョンの製造方法。
2. 【請求項２】非イオン界面活性剤を油相成分量に対し重
   量比で0.01〜0.5の割合で使用すると共に、１〜３価ア
   ルコールを油相成分と非イオン界面活性剤との合計量に
   対し重量比で0.05〜1.5の割合で使用する特許請求の範
   囲第１項記載の製造方法。