(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２５℃における粘度が０〜５ｍＰａ・ｓの炭化水素油が５０重量％以上含有される油性成分に水を分散させる油溶化剤であって、（Ａ）及び（Ｂ）を満たすポリグリセリン脂肪酸エステルを１種、又は２種以上併用することを特徴とする油溶化剤。
（Ａ）ＨＬＢが１０〜１４、もしくは、２種以上併用する場合は、使用するポリグリセリン脂肪酸エステルの加重平均ＨＬＢが１０〜１４
（Ｂ）構成する脂肪酸がオレイン酸、イソステアリン酸、及びエルカ酸から選ばれる１種、又は２種以上
【請求項２】
請求項１に記載の油溶化剤を含有させた油溶化組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２５℃における粘度が０〜５ｍＰａ・ｓの炭化水素油が５０重量％以上含有される油性成分に水を分散させることができる油溶化剤、及びそれを含有する油溶化組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
水を油相中に分散させる場合、一般に界面活性剤等を用いて油中水型のエマルションを作成し、均一な分散状態とする。油中水型エマルションは、単一相では得られない機能を有することから、様々な産業分野で広く使用されているが、外観に大きな濁度を有していること、また、水相と油相が分離することが課題となっている。そのため、外観の透明性、及び安定性の程度により、使用用途が制限されるという欠点がある。
【０００３】
水を分散させた油の外観、及び安定性を向上させるためには、水を油相中に油溶化することが必要である。油溶化とは、水を油相中に透明に可溶化させた状態、もしくはマイクロエマルションと呼ばれる状態を指す。一般に、水と油が透明に混合するか否かは、油、水、界面活性剤、及びその他の添加剤の組み合わせと、温度、圧力によって決まることが知られている。また、油溶化により得られる溶液は、熱力学的に安定な１液相であるため、極めて経時安定性に優れている。
【０００４】
これまで、水を油相中に分散させる方法としては、界面活性剤にポリグリセリン縮合リシノール酸エステル、ＨＬＢが６〜１４の乳化剤、酵素分解レシチンの３種を併用する方法（特許文献１）、ポリグリセリン脂肪酸エステルの他に、助剤としてショ糖脂肪酸エステルを併用する方法（特許文献２）、縮合度の異なるポリグリセリン縮合リシノール酸エステルを併用する方法（特許文献３）等が開示されている。しかしながら、何れの方法においても、２５℃における粘度が０〜５ｍＰａ・ｓの炭化水素油が５０重量％以上含有される油性成分の中に水を透明に分散させることは困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３３５８２２５号公報
【特許文献２】特開２００１−２５６５４号公報
【特許文献３】特開２００７−７０５７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、２５℃における粘度が０〜５ｍＰａ・ｓの炭化水素油が５０重量％以上含有される油性成分に水を分散させ、且つ経時的に安定な油溶化組成物を製造できる油溶化剤、及びそれを用いた油溶化組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、鋭意研究した結果、２５℃における粘度が０〜５ｍＰａ・ｓの炭化水素油が５０重量％以上含有される油性成分へ水を分散させる油溶化剤として、請求項１から３に記載のポリグリセリン脂肪酸エステルを１種、又は２種以上併用することにより、上記課題を解決できる油溶化組成物を提供できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の油溶化剤を使用することにより、透明性、経時安定性に優れた油溶化組成物を製造することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態に基づいて本発明を説明するが、本発明の範囲はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない範囲で変更が加えられた形態も本発明に属する。
【００１０】
本発明における油溶化剤は、ポリグリセリンと脂肪酸をエステル化反応させて得られるポリグリセリン脂肪酸エステルである。このポリグリセリン脂肪酸エステルは、単独で使用しても、ポリグリセリンの重合度やエステル化度の異なるものを２種以上併用してもよいが、２種以上を併用することが好ましい。
【００１１】
本発明で使用されるポリグリセリン脂肪酸エステルのポリグリセリンは、水酸基価から算出される平均重合度が２〜１５、好ましくは４〜１５のものを使用する。本明細書において水酸基価から算出される平均重合度（ｎ）とは、末端分析法によって算出される値であり、次式（式１）及び（式２）から算出される。
（式１）分子量＝７４ｎ＋１８
（式２）水酸基価＝５６１１０（ｎ＋２）／分子量
前記水酸基価とは、エステル化物中に含まれる水酸基数の大小の指標となる数値であり、１ｇのエステル化物に含まれる遊離のヒドロキシル基をアセチル化するために必要な酢酸を中和するのに要する水酸化カリウムのミリグラム数をいい、水酸化カリウムのミリグラム数は、社団法人日本油化学会編纂、「日本油化学会制定、基準油脂分析試験法（Ｉ）、１９９６年度版」に準じて算出される。
【００１２】
本発明で使用されるポリグリセリン脂肪酸エステルの構成脂肪酸は、通常、炭素数が８〜２４の飽和または不飽和脂肪酸であり、その構造は直鎖状または分岐状であってもよい。例えば、カプリン酸、２−エチルヘキサン酸、カプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、パルミトレイン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、オレイン酸、ベヘン酸、エルカ酸等が挙げられ、中でも、オレイン酸、イソステアリン酸、エルカ酸が好ましく、オレイン酸、イソステアリン酸がさらに好ましい。これらの脂肪酸は、単独で使用しても、２種類以上を併用してもよい。
【００１３】
本発明で使用されるポリグリセリン脂肪酸エステルのＨＬＢは、油溶化物の透明性、及び経時安定性の観点から、１０〜１４が好ましい。また、この範囲外のＨＬＢを有するポリグルセリン脂肪酸エステルにおいても、２種以上併用した場合、それらの加重平均ＨＬＢが１０〜１４であれば、優れた油溶化効果が発揮される。ここで用いられるＨＬＢとは、通常界面活性剤の分野で使用される親水性−疎水性のバランスを示す指標であり、（式３）に示すグリフィンの式より算出される値である。
（式３）ＨＬＢ＝２０（１−Ｓ／Ａ）
ここで、Ｓはポリグリセリン脂肪酸エステルのケン化価、Ａは脂肪酸の中和価である。
【００１４】
本発明における油溶化組成物とは、２５℃における粘度が０〜５ｍＰａ・ｓの炭化水素油が５０重量％以上含有される油性成分、水、油溶化剤を含む均一溶液において、波長６００ｎｍにおける透過率が５０％以上となるものをいう。
【００１５】
本発明で使用される２５℃における粘度が０〜５ｍＰａ・ｓの炭化水素油としては、特に制限はないが、例えば、軽質流動イソパラフィン、流動イソパラフィン、軽質流動パラフィン等が挙げられる。
【００１６】
また、本発明の油性成分としては、２５℃における粘度が０〜５ｍＰａ・ｓの炭化水素油の他に、例えば、天然動植物油脂類及び半合成油脂、エステル油、グリセライド油、シリコーン油、エーテル類等を混合することができ、油性成分全量に対し、０〜５０重量％含有させることができる。
【００１７】
天然動植物油脂及び半合成油脂としては、アボカド油、アマニ油、アーモンド油、オリーブ油、小麦胚芽油、ゴマ油、米胚芽油、サフラワー油、大豆油、トウモロコシ油、菜種油、馬脂、パーム油、パーム核油、ヒマシ油、ヒマワリ油、ホホバ油等が挙げられる。
【００１８】
エステル油としては、アジピン酸ジイソブチル、ラウリン酸メチル、ラウリン酸イソプロピル、ミリスチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソステアリル、パルミチン酸ヘキシル、パルミチン酸イソオクチル、イソパルミチン酸イソオクチル、オレイン酸メチル、オレイン酸エチル、オレイン酸イソプロピル、オレイン酸ブチル、オレイン酸ヘキシル、リノール酸メチル、リノール酸イソブチル、リノール酸エチル、ステアリン酸ブチル、ステアリン酸ヘキシル、ステアリン酸イソオクチル、イソステアリン酸イソプロピル、大豆油メチル、大豆油イソブチル、トール油メチル、トール油イソブチル、セバシン酸ジイソプロピル、セバシン酸ジエチル、モノカプリン酸プロピレングリコール、オクタン酸セチル等が挙げられる。
【００１９】
グリセライド油としては、トリイソステアリン酸グリセリル、トリイソパルミチン酸グリセリル、トリ２−エチルヘキサン酸グリセリル、トリテトラデカン酸グリセリル、ジパラメトキシケイ皮酸・モノイソオクチル酸グリセリル等が挙げられる。
【００２０】
シリコーン油としては、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、メチルハイドロジェンポリシロキサン、オクタメチルシクロペンタシロキサン、デカメチルシクロヘキサシロキサン、セウテアロキシシリコーン等の高級アルコキシ変性シリコーン、アルキル変性シリコーン、高級脂肪酸エステル変性シリコーン等が挙げられる。
【００２１】
エーテル類としては、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノ２−エチルヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル、ジエチルグリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ２−エチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、ジプロピレングリコールモノノルマルプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル等が挙げられる。
【００２２】
本発明の油溶化組成物における水の含有量は、油溶化組成物中、１〜２０重量％が好ましい。また、水と油溶化剤の重量比は、水／油溶化剤＝１／２〜２／１が好ましい。水の含有量、及び水と油溶化剤の比率がこの範囲内である場合、より透明性、経時安定性に優れた油溶化組成物が得られる。
【００２３】
本発明の油溶化組成物は、２５℃における粘度が０〜５ｍＰａ・ｓの炭化水素油が５０重量％以上含有される油性成分、水、油溶化剤を混合して得られる。調製方法としては、特に限定されず、各成分を一度に混合して製造することもできるが、あらかじめ油溶化剤と水を混合した後、２５℃における粘度が０〜５ｍＰａ・ｓの炭化水素油が５０重量％以上含有される油性成分を添加して製造することもできる。
【実施例】
【００２４】
以下、実施例に基づき、本発明を具体的に示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、今回使用したポリグリセリンはジグリセリン、テトラグリセリン、ヘキサグリセリン、デカグリセリンであり、水酸基価から算出した平均重合度は各々２、４、６、１０である。以下、本発明の実施例、及び比較例を示す。
【００２５】
（ポリグリセリン脂肪酸エステルの合成）
ジグリセリンを３３３．９ｇとラウリン酸４０２．３ｇを反応容器に入れ、水酸化ナトリウムを添加し、窒素気流下にて２３０℃で反応させ、ＨＬＢが７であるポリグリセリン脂肪酸エステル（ＰＧＦＥ１）を得た。以下同様に、ポリグリセリンの平均重合度、脂肪酸の種類、ポリグリセリンに対する脂肪酸のモル比率を変化させてＰＧＦＥ２〜１５を合成し、表１に示した。
【００２６】
【表１】
0005740355.tif 000002
【００２７】
（ポリグリセリン縮合リシノール酸エステルの合成）
リシノール酸に水酸化ナトリウムを添加し、１８０℃〜２２０℃で縮合反応を行った。エステル化は、重量比がデカグリセリン：縮合リシノール酸＝１：３となるように調製し、１８０℃〜２２０℃で反応を行い、リシノール酸の縮合度が２であるポリグリセリン縮合リシノール酸エステル（ＰＧＰＲ１）を調製した。また、デカグリセリンと縮合リシノール酸の重量比をデカグリセリン：縮合リシノール酸＝１：６に変更し、リシノール酸の縮合度が４であるポリグリセリン縮合リシノール酸エステル（ＰＧＰＲ２）を同様に調製した。
【００２８】
（試験方法）
油溶化組成物の透明性は、紫外可視分光光度計（Ｕ−２９００、(株)日立製作所製）を用い、室温にて保存した試料の１日後、７日後の透過率を測定した。測定波長は６００ｎｍとした。
【００２９】
（実施例１）
ポリグリセリン脂肪酸エステル（ＰＧＦＥ１）１５重量％と水１０重量％を室温で均一に混合した。その後、撹拌しながら、イソパラフィン（粘度：２ｍＰａ・ｓ／２５℃）／ミリスチン酸イソプロピル＝８／２（重量比）の比率で混合した油性成分７５重量％を徐々に添加し、油溶化組成物を得た。この試料を用いて、前記の方法により評価した。この油溶化組成物の組成、及び結果を表２に示す。表中の数字の単位は重量％であり、記号◎は油溶化組成物の透過率が９０％以上、記号○は油溶化組成物の透過率が５０％以上９０％未満、記号△は油溶化組成物の透過率が５０％未満、記号×は油溶化組成物が均一でなく、沈殿が生じた状態をそれぞれ表している。
【００３０】
（実施例２〜１２）
実施例１において使用したポリグリセリン脂肪酸エステル（ＰＧＦＥ１）の代わりにポリグリセリン脂肪酸エステル（ＰＧＦＥ２〜１２）を使用した以外は、実施例１と同様にして油溶化組成物を調製し、評価した。この油溶化組成物の組成、及び結果を表２に示す。
【００３１】
（実施例１３）
ポリグリセリン脂肪酸エステル（ＰＧＦＥ１２）５重量％、ポリグリセリン脂肪酸エステル（ＰＧＦＥ１４）５重量％、水１０重量％を室温で均一に混合した。その後、撹拌しながら、イソパラフィン（粘度：２ｍＰａ・ｓ／２５℃）／ミリスチン酸イソプロピル＝８／２（重量比）の比率で混合した油性成分８０重量％を徐々に添加し、油溶化組成物を得た。この試料を用いて、実施例１と同様に評価した。この油溶化組成物の組成、及び結果を表２に示す。
【００３２】
（実施例１４）
ポリグリセリン脂肪酸エステル（ＰＧＦＥ１２）５重量％、ポリグリセリン脂肪酸エステル（ＰＧＦＥ１５）５重量％、水１０重量％を室温で均一に混合した。その後、撹拌しながら、イソパラフィン（粘度：２ｍＰａ・ｓ／２５℃）／ミリスチン酸イソプロピル＝８／２（重量比）の比率で混合した油性成分８０重量％を徐々に添加し、油溶化組成物を得た。この試料を用いて、実施例１と同様に評価した。この油溶化組成物の組成、及び結果を表２に示す。
【００３３】
（実施例１５）
ポリグリセリン脂肪酸エステル（ＰＧＦＥ６）５重量％、ポリグリセリン脂肪酸エステル（ＰＧＦＥ１３）５重量％、水１０重量％を室温で均一に混合した。その後、撹拌しながら、イソパラフィン（粘度：２ｍＰａ・ｓ／２５℃）／ミリスチン酸イソプロピル＝８／２（重量比）の比率で混合した油性成分８０重量％を徐々に添加し、油溶化組成物を得た。この試料を用いて、実施例１と同様に評価した。この油溶化組成物の組成、及び結果を表２に示す。
【００３４】
（実施例１６）
ポリグリセリン脂肪酸エステル（ＰＧＦＥ１０）５重量％、ポリグリセリン脂肪酸エステル（ＰＧＦＥ１３）５重量％、水１０重量％を室温で均一に混合した。その後、撹拌しながら、イソパラフィン（粘度：２ｍＰａ・ｓ／２５℃）／ミリスチン酸イソプロピル＝８／２（重量比）の比率で混合した油性成分８０重量％を徐々に添加し、油溶化組成物を得た。この試料を用いて、実施例１と同様に評価した。この油溶化組成物の組成、及び結果を表２に示す。
【００３５】
（実施例１７）
ポリグリセリン脂肪酸エステル（ＰＧＦＥ１４）５重量％、ポリグリセリン脂肪酸エステル（ＰＧＦＥ１５）５重量％、水１０重量％を室温で均一に混合した。その後、撹拌しながら、イソパラフィン（粘度：２ｍＰａ・ｓ／２５℃）／ミリスチン酸イソプロピル＝８／２（重量比）の比率で混合した油性成分８０重量％を徐々に添加し、油溶化組成物を得た。この試料を用いて、実施例１と同様に評価した。この油溶化組成物の組成、及び結果を表２に示す。
【００３６】
（実施例１８）
ポリグリセリン脂肪酸エステル（ＰＧＦＥ１０）５重量％、ポリグリセリン脂肪酸エステル（ＰＧＦＥ１３）５重量％、水１０重量％を室温で均一に混合した。その後、撹拌しながら、イソパラフィン（粘度：２ｍＰａ・ｓ／２５℃）８０重量％を徐々に添加し、油溶化組成物を得た。この試料を用いて、実施例１と同様に評価した。この油溶化組成物の組成、及び結果を表２に示す。
【００３７】
（実施例１９）
ポリグリセリン脂肪酸エステル（ＰＧＦＥ１０）５重量％、ポリグリセリン脂肪酸エステル（ＰＧＦＥ１３）５重量％、水１０重量％を室温で均一に混合した。その後、撹拌しながら、イソパラフィン（粘度：２ｍＰａ・ｓ／２５℃）／ミリスチン酸イソプロピル＝１／１（重量比）の比率で混合した油性成分８０重量％を徐々に添加し、油溶化組成物を得た。この試料を用いて、実施例１と同様に評価した。この油溶化組成物の組成、及び結果を表２に示す。
【００３８】
（実施例２０）
ポリグリセリン脂肪酸エステル（ＰＧＦＥ８）５重量％、ポリグリセリン脂肪酸エステル（ＰＧＦＥ１２）５重量％、水２０重量％を室温で均一に混合した。その後、撹拌しながら、イソパラフィン（粘度：２ｍＰａ・ｓ／２５℃）／ミリスチン酸イソプロピル＝８／２（重量比）の比率で混合した油性成分７０重量％を徐々に添加し、油溶化組成物を得た。この試料を用いて、実施例１と同様に評価した。この油溶化組成物の組成、及び結果を表２に示す。
【００３９】
（実施例２１）
ポリグリセリン脂肪酸エステル（ＰＧＦＥ１０）５重量％、ポリグリセリン脂肪酸エステル（ＰＧＦＥ１３）５重量％、水２５重量％を室温で均一に混合した。その後、撹拌しながら、イソパラフィン（粘度：２ｍＰａ・ｓ／２５℃）／ミリスチン酸イソプロピル＝８／２（重量比）の比率で混合した油性成分６５重量％を徐々に添加し、油溶化組成物を得た。この試料を用いて、実施例１と同様に評価した。この油溶化組成物の組成、及び結果を表２に示す。
【００４０】
（比較例１）
水１０重量％中に、イソパラフィン（粘度：２ｍＰａ・ｓ／２５℃）／ミリスチン酸イソプロピル＝８／２（重量比）の比率で混合した油性成分９０重量％を撹拌しながら徐々に添加し、油溶化組成物を得た。この試料を用いて、実施例１と同様に評価した。この油溶化組成物の組成、及び結果を表２に示す。
【００４１】
（比較例２）
ポリグリセリン縮合リシノール酸エステル（ＰＧＰＲ１）５重量％、ポリグリセリン縮合リシノール酸エステル（ＰＧＰＲ２）５重量％、水１０重量％を室温で均一に混合した。その後、撹拌しながら、イソパラフィン（粘度：２ｍＰａ・ｓ／２５℃）／ミリスチン酸イソプロピル＝８／２（重量比）の比率で混合した油性成分７５重量％を徐々に添加し、油溶化組成物を得た。この試料を用いて、実施例１と同様に評価した。この油溶化組成物の組成、及び結果を表２に示す。
【００４２】
（比較例３）
ポリグリセリン脂肪酸エステル（ＰＧＦＥ１０）５重量％、ポリグリセリン脂肪酸エステル（ＰＧＦＥ１３）５重量％、水１０重量％を室温で均一に混合した。その後、撹拌しながら、ミリスチン酸イソプロピル８０重量％を徐々に添加し、油溶化組成物を得た。この試料を用いて、実施例１と同様に評価した。この油溶化組成物の組成、及び結果を表２に示す。
【００４３】
【表２】
0005740355.tif 000003
【００４４】
表２の結果より、２５℃における粘度が０〜５ｍＰａ・ｓの炭化水素油が５０重量％以上含有される油性成分に水を分散させる油溶化剤として、本発明のポリグリセリン脂肪酸エステルを用いた実施例１〜２１では、油溶化剤を添加していない比較例１や油溶化剤としてポリグリセリン縮合リシノール酸エステルを使用した比較例２に比べて、油溶化組成物の透明性は高く、安定に保持された。このことから、２５℃における粘度が０〜５ｍＰａ・ｓの炭化水素油が５０重量％以上含有される油性成分に水を分散させる油溶化剤として、ポリグリセリン脂肪酸エステルを用いることにより、透明性、及び経時安定性の高い油溶化組成物が製造できることが示される。
【００４５】
また、ポリグリセリン脂肪酸エステルのＨＬＢが１０〜１４である、実施例７〜１２では、実施例１〜６と比較して油溶化組成物の透明性は良好であり、中でも、ポリグリセリン脂肪酸エステルを構成する脂肪酸がオレイン酸である実施例１０、エルカ酸とオレイン酸、又はイソステアリン酸の混合脂肪酸エステルである実施例８、９、オレイン酸とイソステアリン酸の混合脂肪酸である実施例１１では、特に優れた透明性を示した。
【００４６】
さらに、ポリグリセリン脂肪酸エステルを２種併用した実施例１３〜２１では、添加量が減少しても、ポリグリセリン脂肪酸エステルを単独で使用した場合と同量以上の水を油中に分散させることが可能であり、油溶化剤としてポリグリセリン脂肪酸エステルを併用することが好ましいことが示される。中でも、使用したポリグリセリン脂肪酸エステルの構成脂肪酸がオレイン酸、且つ／又はイソステアリン酸である場合、優れた透明性を示した。また、ＨＬＢが１０〜１４以外のものを併用した場合であっても、それらの加重平均ＨＬＢが１０〜１４となる場合、透明性の高い油溶化組成物が得られた。従って、油溶化剤として、平均ＨＬＢが１０〜１４であり、構成脂肪酸がオレイン酸、且つ／又はイソステアリン酸である、ポリグリセリン脂肪酸エステルを使用することにより、より透明性、経時安定性に優れた油溶化組成物が製造できることは明らかである。
【００４７】
また、油性成分が２５℃における粘度が０〜５ｍＰａ・ｓの炭化水素油のみである実施例１８、及び油性成分中の２５℃における粘度が０〜５ｍＰａ・ｓの炭化水素油の割合が８０重量％、５０重量％である実施例１６、１９では、油溶化組成物の透過率は何れも高い値を示した。それに対し、油性成分中に２５℃における粘度が０〜５ｍＰａ・ｓの炭化水素油を含有しない比較例３では、透明性のある油溶化組成物は得られなかった。従って、油溶化剤として本発明のポリグリセリン脂肪酸エステルを使用した場合、２５℃における粘度が０〜５ｍＰａ・ｓの炭化水素油が５０重量％以上含有される油性成分において、透明性、経時安定性に優れた油溶化組成物の製造が可能であることがわかる。
【００４８】
一方、実施例１６、及び実施例２０、２１を比較すると、油溶化組成物中の含水量が２５％である実施例２１では、油溶化組成物の透過率は、実施例１６、及び２０より低い。この結果より、油溶化組成物における含水量は２０％以下がより好ましいことが示される。