JP2000237570A

JP2000237570A - 乳化剤

Info

Publication number: JP2000237570A
Application number: JP2000036809A
Authority: JP
Inventors: Angelika Turowski-Wanke; アンゲリカ・トウロウスキー・ヴアンケ; Matthias Dr Loeffler; マチアス・レッフラー; Franz Xaver Scherl; フランツ・クサフエル・シエルル
Original assignee: Clariant GmbH
Current assignee: Clariant Produkte Deutschland GmbH
Priority date: 1999-02-16
Filing date: 2000-02-15
Publication date: 2000-09-05
Also published as: EP1029586B1; DE50010321D1; EP1029586A3; EP1029586A2; DE19906368A1

Abstract

(57)【要約】【課題】医薬品または化粧品用の効果的な乳化剤を提
供すること。【解決手段】場合によってはアルコキシル化されたソ
ルビトールと脂肪酸メチルエステルまたは脂肪酸トリグ
リセリドとのエステル交換によって得られるか、あるい
は脂肪酸メチルエステルとのエステル交換反応から生ず
る反応生成物のアルコキシル化によって得られる乳化
剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、極性液体及び非極
性液体の両方の界面張力を非常に効果的に低減し、肌に
穏和で、また熱負荷下及び低い使用濃度においても高い
安定性を有し、更にまた界面での迅速な拡張性(spreada
bility) を有する、化粧品及び医薬品用乳化剤に関す
る。再現可能(renewable) 原料に基づく本発明による低
融点乳化剤及び乳化剤混合物は、水中油型調合物及び油
中水型調合物のいずれでも良好な乳化作用を実現する、
優れた親水性及び疎水性特性を有する。

【０００２】

【従来の技術】乳化された化粧品を調製するためにしば
しば使用される乳化剤は、脂肪酸塩と非イオン性界面活
性剤とのコンビネーションである。これの欠点は、脂肪
酸塩が存在することによりpHが上昇し、化粧品組成物を
アルカリ性にすることである。人間の肌の表面は、弱酸
性（4.5 〜6.5 のpH）の膜で覆われているために、化粧
品は弱酸性もしくは中性のpHを有することが望まれる。
しかし、中和剤（例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム、トリエタノールアミンなど）を添加すると、系
の乳化作用が損なわれる。

【０００３】ドイツ特許第29 50 917 号は、W/O 系の乳
化剤として、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エ
ステルと脂肪酸塩との混合物を使用することを開示して
いる。

【０００４】イギリス特許出願公開第2 146 528 号に
は、肌または毛髪用の調合物中の乳化剤としてソルビト
ールエステルを使用することが開示されている。

【０００５】ドイツ特許第197 27 950号は、ソルビトー
ルモノエステル、ソルビトールジエステル及び部分グリ
セリド(partial glycerides)から主としてなる混合物の
調合法を開示している。

【０００６】

【本発明の説明】少量の環状ソルビトールエステルフラ
クションを含む、開鎖ソルビトールモノエステル、ソル
ビトールジエステル及び部分グリセリドの混合物が、極
性液体及び非極性液体の両方の界面張力を非常に効果的
に低減し、熱負荷の下でもエマルションの高い安定性を
達成し、電解質及び酸に対する感応性が低く及び肌に対
して非常に穏和であることがここに見出された。

【０００７】本発明は、場合によってはアルコキシル化
されたソルビトールと脂肪酸メチルエステルまたは脂肪
酸トリグリセリドとのエステル交換反応によって、ある
いは脂肪酸メチルエステルとのエステル交換反応から生
ずる反応生成物をアルコキシル化することによって得ら
れる乳化剤を提供する。

【０００８】本発明の乳化剤は、ドイツ特許第197 27 9
50号に記載の方法に従うが、慣用のアルカリ触媒、特に
ナトリウムメトキシドを用いて、ソルビトールと脂肪酸
メチルエステルまたは脂肪酸トリグリセリドとを反応さ
せることによって製造される。この脂肪酸メチルエステ
ル及び脂肪酸トリグリセリド中の脂肪酸残基は、一般的
に８〜22個の炭素原子を含み、直鎖状もしくは分枝状で
もよく、また飽和または不飽和でもよい。これの例は、
パルミチン酸、ステアリン酸、ラウリン酸、リノール
酸、リノレン酸、イソステアリン酸またはオレイン酸で
ある。適当な脂肪酸トリグリセリドは、全ての天然の動
物油または植物油、脂肪及びワックスであり、例えばオ
リーブ油、ナタネ油、パーム核油、ヒマワリ油、ヤシ
油、アマニ油、ヒマシ油、ダイズ油であり、またこれら
は場合によっては精製もしくは水素添加された形でもよ
い。これらの天然の脂肪、油及びワックスは通常は様々
な鎖長の脂肪酸の混合物であり、このことは、本発明の
乳化剤中の脂肪酸残基についても当てはまる。

【０００９】ソルビトールと脂肪酸トリグリセリドまた
はメチルエステルとの反応は、溶剤を用いないワン- ポ
ットプロセスで、アルカリ触媒の存在下に約120 〜140
℃の温度で行う。反応時間は一般的に12〜13時間であ
る。脂肪酸メチルエステルを使用する場合は、生ずるメ
タノールを反応中に留去する。通常、ソルビトールは水
溶液として市販されているので、先ずその水を除去しな
ければならない。これは減圧下に120 ℃以下の温度で蒸
留することによって行われる。ソルビトールと脂肪酸メ
チルエステルとのモル比は一般的に1:1 〜1:2 である。
脂肪酸トリグリセリドを使用する場合は、ソルビトール
と脂肪酸トリグリセリドとのモル比は通常1:4.5 、好ま
しくは1:3.5 〜1:4.5 である。

【００１０】反応生成物はアルコキシル化、好ましくは
エトキシル化することもでき、エトキシレート基の含有
量は、ソルビトールの１分子当たり、-CH₂CH₂O- 基が１
〜90個であり得る。アルコキシレート基は、エステル交
換反応の前にそれ自体公知の方法でソルビトールをアル
コキシル化することによって導入することができる。し
かし、脂肪酸メチルエステルとのエステル交換反応のた
めには、先ずエステル交換反応を行い、次いでそれ自体
公知の方法によってアルコキシレート基を導入すること
が好ましい。

【００１１】このエステル交換反応の反応生成物は、未
反応のソルビトールの残留量に加えて、ソルビトールモ
ノ脂肪酸エステル及びソルビトール二脂肪酸エステルか
ら本質的に構成される。対応するトリエステルは、僅か
な量でしか生じない。脂肪酸トリグリセリドを原料とし
て使用する場合は、その反応生成物は、各々の場合に選
択された各出発化合物のモル比に依存して、モノ脂肪酸
グリセリド及び二脂肪酸グリセリド並びに未反応のトリ
グリセリドも含む。

【００１２】種々の反応生成物を含んで生ずる混合物
は、水中油型及び油中水型の両方の全てのタイプの医薬
品用エマルション及び化粧品用エマルションの乳化剤と
して非常に適したものである。これらのエマルション中
の乳化剤としての本発明のエステル交換生成物の量は、
このエマルションを基準として、一般的に0.1 〜８重量
％、好ましくは0.3 〜５重量％、特に0.5 〜４重量％で
ある。

【００１３】本発明の生成物は、脂肪酸成分を適当に選
択することによって、エトキシル化の程度によって及び
／または中和剤の添加によって、更に並びに親水性成分
及び共乳化剤の添加によっても非常に幅広い親水度(hyd
rophilicity)範囲で製造することができる。なお、上記
親水性成分としては、例えばアシルグルタメート、アル
キルポリグリコシド、イセチオネート、アスコルビン酸
が、及び上記共乳化剤としては、例えばHostacerin^(R)
DGI 、Hostacerin^(R)DGL などがある。それゆえ、化粧
品及び医薬品の分野における、多数種の油、脂肪、ワッ
クス、パラフィン、及び水不混和性溶剤及び活性成分に
対して適した乳化剤を製造することが可能である。

【００１４】エマルションの非水性部分、つまりその大
部分が乳化剤及び油状物質から構成される部分は、通常
５〜95重量％、好ましくは15〜75重量％である。これ
は、このエマルションが、比較的粘度が低いローション
を調製するかまたは粘度が高いクリーム及び軟膏を調製
するかに依存して、５〜95重量％、好ましくは25〜85重
量％の割合で水を含み得ることを意味する。

【００１５】適当な油状物質の例は、６〜18個、好まし
くは８〜10個の炭素原子を有するゲルベ(Guerbet) アル
コール、線状C₆-C₁₃- 脂肪酸と線状C₆-C₂₀- 脂肪アルコ
ールとのエステル、分枝状C₆-C₁₃- カルボン酸と線状C₆
-C₂₀- 脂肪アルコールとのエステル、線状C₆-C₁₈- 脂肪
酸と分枝状アルコール、特に2-エチルヘキサノールとの
エステル、線状及び／または分枝状脂肪酸と多価アルコ
ール（例えば、ダイマージオールまたはトリマージオー
ル）及び／またはゲルベアルコールとのエステル、C₆-C
₁₀- 脂肪酸に基づくトリグリセリド、植物油、分枝状第
一アルコール、置換されたシクロヘキサン、ゲルベカー
ボネート、ジアルキルエーテル及び／または脂肪族もし
くは芳香族炭化水素である。

【００１６】このエマルションは、スキンケア用品、例
えばデイクリーム、ナイトクリーム、ケアクリーム、滋
養クリーム、ボディローション、軟膏及びこれらの類似
品の形であることができ、そして他の助剤及び添加剤と
して、共乳化剤、過脂肪剤、脂肪、ワックス、安定剤、
生物源(biogenic)活性成分、グリセロール、防腐剤、真
珠光沢剤、染料及びフレグランスを含むことができる。

【００１７】適当な非イオン性O/W 共乳化剤は、２〜30
mol のエチレンオキシド及び／または０〜５mol のプロ
ピレンオキシドと８〜22個の炭素原子を有する線状脂肪
アルコール、12〜22個の炭素原子を有する脂肪酸または
アルキル基中に８〜15個の炭素原子を有するアルキルフ
ェノールとの付加生成物；１〜30mol のエチレンオキ
シドとグリセロールとの付加生成物のC₁₂-C₁₈脂肪酸モ
ノ- またはジエステル；６〜22個の炭素原子を有する
飽和または不飽和脂肪酸のグリセロールモノ-もしくは
ジエステルあるいはソルビタンモノ- もしくはジエステ
ルあるいはこれらのエチレンオキシド付加生成物； 15
〜60mol のエチレンオキシドとヒマシ油及び／または水
素添加したヒマシ油との付加生成物；ポリオール、特
にポリグリセロールエステル、例えばポリグリセロール
ポリリシノレート及びポリグリセロールポリ-12-ヒドロ
キシステアレートである。これらの化合物群の二種また
はそれ以上の化合物の混合物も好適である。エチレンオ
キシド及び／またはプロピレンオキシドと脂肪アルコー
ル、脂肪酸、アルキルフェノール、脂肪酸のグリセロー
ルモノ- もしくはジエステルまたはソルビタンモノ- も
しくはジエステルとの付加生成物、あるいはエチレンオ
キシド及び／またはプロピレンオキシドとヒマシ油との
付加生成物は、市場で入手できる公知の物である。これ
らは、平均アルコキシル化度が、エチレンオキシド及び
／またはプロピレンオキシドと、これらと付加反応を行
う対象である基質とのそれぞれのモル量の比率に相当す
る同族列混合物である。エチレンオキシドとグリセロー
ルとの付加生成物のC₁₂-C₁₈-脂肪酸モノ- もしくはジエ
ステルは、化粧品調合物用の再脂肪剤(refatting agen
t) としてドイツ特許第20 24 051 号から公知である。

【００１８】使用し得る過脂肪剤は、例えばポリエトキ
シル化したラノリン誘導体、レチチン誘導体、ポリオー
ル脂肪酸エステル、モノグリセリド及び脂肪酸アルカノ
ールアミドなどの物質であり、なお後者の脂肪酸アルカ
ノールアミドは気泡安定剤としても働く。脂肪の典型例
はグリセリド類であり、そして適当なワックスは、とり
わけ、蜜蝋、パラフィンワックスまたはマイクロワック
スであり、これらのワックスは、場合によっては、親水
性のワックス、例えばセチルステアリルアルコールと組
み合わせて使用される。使用し得る安定剤は、脂肪酸の
金属塩、例えばステアリン酸マグネシウム、ステアリン
酸アルミニウム及び／またはステアリン酸亜鉛である。
生物源活性成分は、例えば、植物抽出物及びビタミン複
合体である。適当な防腐剤は、例えば、フェノキシエタ
ノール、ホルムアルデヒド溶液、パラベン類、ペンタン
ジオールまたはソルビン酸である。適当な真珠光沢剤
は、例えば、グリコールジステアリン酸エステル、例え
ばエチレングリコールジステアレート、並びに脂肪酸モ
ノグリコールエステルである。使用し得る染料は、化粧
品目的に適当でかつ認可された物質であり、例えばザ・
ジャーマン・リサーチ・ソサイエティのダイズ・コミッ
ション [Farbstoffkommission der DeutschenForshungs
gemeinschaft]から刊行された“Kosmetische Faerbemit
tel”, VerlagChemie, Weinheim, 1984, 81 〜106 頁に
記載されている物質である。

【００１９】助剤及び添加剤の量は、合計で、組成物全
体を基準として１〜10重量％、好ましくは２〜５重量％
であることができる。

【００２０】これらの組成物はそれ自体公知の方法、す
なわち、例えば熱(hot) 乳化法、熱−熱／冷(hot-hot/c
old)乳化法またはPIT 乳化法によって調製することがで
きる。

【００２１】

【実施例】ソルビトールエステル１ 70％濃度のソルビトールシロップの形のソルビトール１
モルを先ず投入し、そしてそれに含まれる水を水流ポン
プ真空下に120 ℃で留去した。次いで、全初期重量を基
準として１重量％の量のNaOCH₃（メタノール中30％濃
度）を80℃で添加し、そしてそのメタノールを最大限の
水流ポンプ真空下に留去した。次いでラウリン酸メチル
２モルを添加し、そしてこの混合物を窒素雰囲気下に14
0 ℃に１時間加熱し、そして140 ℃に及び最大限の水流
ポンプ真空下に更に12時間加熱した。生じたメタノール
は留去した。ソルビトールエステル２上記のソルビトール１で用いた手順を繰り返すが、但し
エステル交換反応は、パルミチン酸メチル１モルを用い
て、140 ℃に11時間加熱することによって行った。ソルビトールエステル３ 70％濃度ソルビトールシロップの形のソルビトール１モ
ルを先ず投入し、そしてそれに含まれる水を水流ポンプ
真空下に120 ℃で留去した。全初期重量を基準にして１
重量％の量の炭酸カリウム（水中30％濃度）を80℃で添
加した後に、それに含まれる水を最大限の水流ポンプ真
空下に留去した。次いで精製されたナタネ油４モルを添
加し、そしてこの混合物を140 ℃で８時間攪拌した。

【００２２】以下の例は、本発明の主題をより詳細に例
示するものであるが、これは本発明を限定するものでは
ない。使用例１．O/W クリームＡ例１のソルビトールエステル（反応混合物） 5.00％低粘性のパラフィン油 10.00％ ^(R)Eutanol G 7.00 ％アーモンド油 6.00％酸化防止剤適宜量Ｂ ^(R)Carbopol 980 0.50 ％Ｃ ^(R)Hostapon KCG 0.40 ％ NaOH（10％濃度） 2.00％ ^(R)Aquamollin BC パウダー、高濃度品 0.10％クエン酸（10％濃度） 0.25％水全体を100 ％とする量Ｄ香油 0.40％調合Ｉ) Ａを約80℃で溶融し、次いでＢを添加し、 II) Ｃを約80℃に加熱し、 III)ＩをIIに攪拌しながら添加し、そして冷えるまで攪
拌し、 IV) ＤをIII に約35℃で混ぜ入れ、Ｖ) 最後に、エマルションを均質化する。２．O/W クリームＡ例１のソルビトールエステル（反応混合物） 2.00 ％パラフィン油、高度精製品(perliquidum) 8.00％ ^(R)Eutanol G 4.00 ％パルミチン酸イソプロピル 4.00％Ｂ ^(R)Carbopol 980 0.70 ％Ｃ ^(R)Hostapon KCG 0.80 ％水全体を100 ％とする量水酸化ナトリウム溶液（10％濃度） 2.80％防腐剤適宜量Ｄ香油 0.40％調合Ｉ) 室温でＡとＢを混合し、 II) ＣをＩに混ぜ入れ、 III)ＤをIIに混ぜ入れ、 IV) 最後に、エマルションを均質化する。３．O/W スキンミルク、鉱油不含品Ａ例２のソルビトールエステル（反応混合物） 2.00％パルミチン酸イソプロピル 6.00％アボカド油 7.00％アーモンド油 7.00％Ｂ Carbopol 980 0.30％Ｃ Hostapon KCG 0.60％ NaOH（10％濃度） 1.20％ ^(R)Aquamollin BC パウダー、高濃度品 0.10％ポリエチレングリコール400 4.00 ％水全体を100 ％とする量防腐剤適宜量Ｄ香油 0.30％調合Ｉ) Ａを約80℃で溶融し、次いでＢを導入し、 II) Ｃを約80℃に加熱し、 III) 攪拌しながらＩをIIに添加し、そして冷えるまで
攪拌し、 IV) Ｄを約35℃でIII に混ぜ入れ、Ｖ) 最後に、エマルションを均質化する。４．O/W クレンジングミルクＡ例２のソルビトールエステル（反応混合物） 2.00％セチルアルコール 1.50％高粘性のパラフィン油 15.00％ ^(R)Cetiol SN 8.00 ％ ^(R)Solulan 98 2.00 ％Ｂ Carbopol 980 0.30％Ｃ Hostapon KCG 0.80％ NaOH（10％濃度） 1.20％水全体を100 ％とする量防腐剤適宜量Ｄ香油 0.40％調合Ｉ) Ａを約60℃で溶融し、次いでＢを入れ、 II) Ｃを約60℃に加熱し、 III)攪拌しながらＩをIIに添加し、そして冷えるまで攪
拌し、 IV) Ｄを約35℃でIII に混ぜ入れ、Ｖ) 最後に、エマルションを均質化する。５．油中水型クリーム組成Ａ例３のソルビトールエステル（反応混合物） 4.00％蜜蝋 2.00％ ^(R)Lunacera M 3.00 ％パラフィン油 12.50％パルミチン酸イソプロピル 7.50％ダイズ油 5.00％ステアリン酸マグネシウム 1.00％Ｂ水全体を100 ％とする量調合Ｉ) 相Ａを80℃に加熱し、 II) 水を80℃に加熱し、 III)攪拌しながら水を相Ａに添加し、 IV) 生じたエマルションを冷えるまで攪拌し、Ｖ) エマルションを均質化する。６．油中水型クリーム組成Ａ例３のソルビトールエステル（反応混合物） 3.50％ ^(R)Hostacerin DGI 1.50 ％蜜蝋 2.00％ Lunacera M 3.00％アーモンド油 5.00％アボガド油 5.00％ダイズ油 12.50％ホホバ油 2.50％ステアリン酸マグネシウム 1.00％Ｂ水全体を100 ％にする量調合Ｉ) 相Ａを80℃に加熱し、 II) 水を80℃に加熱し、 III)攪拌しながら水を相Ａに添加し、 IV) 生じたエマルションを冷えるまで攪拌し、Ｖ) エマルションを均質化する。使用例１〜６に記載した百分率の全ては、重量を基準と
するものである。使用成分のリストパラフィン油、低粘性品鉱油パラフィン油、高度精製品鉱油 Eutanol G (Henkel KGaA) オクチルドデカノール Carbopol 980 (Goodrich) 架橋したポリアクリル酸 Hostapon KCG（Clariant GmbH) ココイルグルタミン酸ナトリウム Aquamollin BC パウダー(Clariant GmbH) エチレンジアミンテトラアセテートナトリウム塩 Cetiol SN (Henkel KGaA) セテアリールイソノナノエート Solulan 98 (Henkel KGaA) ポリソルベート、セチルアセテート及びアセチル化したラノリンアルコールの混合物 Lunacera M 微結晶性ワックス Hostacerin DGI (Clariant GmbH) 脂肪酸ポリグリセロールエステル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ０１Ｊ 23/02 Ｂ０１Ｊ 23/02 ＺＣ０７Ｂ 61/00 ３００Ｃ０７Ｂ 61/00 ３００Ｃ０７Ｃ 67/03 Ｃ０７Ｃ 67/03 69/33 69/33 (72)発明者マチアス・レッフラードイツ連邦共和国、65527 ニーデルンハウゼン、ホーエ・カンツエル・ストラーセ、14 (72)発明者フランツ・クサフエル・シエルルドイツ連邦共和国、84508 ブルクキルヒエン、レッシングストラーセ、72

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】場合によってはアルコキシル化されたソ
ルビトールと脂肪酸メチルエステルまたは脂肪酸トリグ
リセリドとのエステル交換反応によって得られるか、あ
るいは脂肪酸メチルエステルとのエステル交換反応から
生ずる反応生成物のアルコキシル化によって得られる乳
化剤。
【請求項２】脂肪酸メチルエステルまたは脂肪酸トリ
グリセリド中の脂肪酸が８〜22個の炭素原子を含む、請
求項１の乳化剤。
【請求項３】ソルビトールの１分子当たり１〜90個の
エトキシレート基を含む、請求項１または２の乳化剤。
【請求項４】アルカリ触媒の存在下に120 〜140 ℃の
温度でエステル交換することによって得られる、請求項
１の乳化剤。
【請求項５】ソルビトールと脂肪酸メチルエステルと
のモル比が1:1 〜1:2 である、請求項１〜４のいずれか
一つの乳化剤。
【請求項６】ソルビトールと脂肪酸トリグリセリドと
のモル比が1:3.5 〜1:4.5 である、請求項１〜４のいず
れか一つの乳化剤。
【請求項７】請求項１〜６のいずれか一つの乳化剤を
含む、医薬品または化粧品としてのエマルション。
【請求項８】請求項１〜６のいずれか一つの乳化剤を
0.1 〜８重量％の割合で含む、医薬品または化粧品とし
てのエマルション。
【請求項９】場合によってはアルコキシル化されたソ
ルビトールを脂肪酸メチルエステルまたは脂肪酸トリグ
リセリドとエステル交換するか、あるいはソルビトール
と脂肪酸メチルエステルとのエステル交換によって得ら
れた反応生成物をアルコキシル化することを含む、乳化
剤の製造方法。