(57)【要約】【課題】乳化後に除去可能な低沸点の極性有機溶媒を用いることが可能であり、超微細エマルションを低エネルギーで調製しうる新しい乳化方法を提供すること。【解決手段】界面活性剤、極性有機溶媒および水を含む系を乳化する方法において、超低界面張力状態を経由することを特徴とする乳化方法。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
界面活性剤、極性有機溶媒および水を含む系を乳化する方法において、超低界面張力状態を経由することを特徴とする乳化方法。
【請求項２】
請求項１に記載の乳化方法によって得られたことを特徴とするエマルション。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乳化方法およびそれにより得られたエマルションに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
微細油滴が水中分散した状態、いわゆるＯ／Ｗエマルションを得るための手法は、「機械的乳化」と「界面化学的乳化」の２種類に大別される。「機械的乳化」は、界面活性剤／油／水系を機械的に攪拌しエマルションを形成させる手法であるが、大きなエネルギーを必要とするという欠点を持つ。これに対し「界面化学的乳化」は、超低界面張力状態を利用して乳化を行うことにより、低エネルギーでエマルションを得るための手法である。環境保護の観点からＣＯ２削減、すなわち使用電力の削減が求められている現在、低エネルギー乳化プロセスの開発は、社会的にも意義深い研究テーマである。
【０００３】
界面化学的乳化を行う場合、界面活性剤／油／水系の相挙動を詳細に検討する必要がある。充分な量の水／油系に界面活性剤を溶解した場合の典型的な相挙動は、界面活性剤の親水性・親油性バランス（ＨＬＢ）に基づき、３つのパターンに分類されることが、Ｗｉｎｓｏｒにより報告されている（Ｐ．　Ａ．　Ｗｉｎｓｏｒ，　Ｃｈｅｍ．　Ｒｅｖ．，　６８，　１　（１９６８））。
▲１▼　界面活性剤が親水性の場合、「ミセル水溶液（下相マイクロエマルション）＋過剰の油」の２相状態となる（Ｗｉｎｓｏｒ　Ｉ）。
▲２▼　界面活性剤が親油性の場合、「逆ミセル溶液（上相マイクロエマルション）＋過剰の水」の２相状態となる（Ｗｉｎｓｏｒ　ＩＩ）。
▲３▼　界面活性剤の親水性と親油性が釣り合った場合、界面活性剤が水にも油にも溶解せず、「中間相マイクロエマルション（界面活性剤相）＋過剰の水＋過剰の油」の３相状態となる（Ｗｉｎｓｏｒ　ＩＩＩ）。
Ｗｉｎｓｏｒ　ＩＩＩ状態では、水と油を同時に可溶化している界面活性剤相（水と油が共連続構造を形成）が存在し、超低界面張力状態を示す。この超低界面張力状態を利用した乳化法が「界面化学的乳化法」である。
【０００４】
篠田らは、「ノニオン性界面活性剤／ｎ−アルカン／水系」の界面化学的乳化法を見出した（Ｋ．　Ｓｈｉｎｏｄａ，　Ｈ．　Ｓａｉｔｏ，　Ｊ．　Ｃｏｌｌｏｉｄ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　Ｓｃｉ．，３０，　２５８−２６３（１９６９））。ノニオン性界面活性剤のＨＬＢは温度により制御可能であるため、ＨＬＢが釣り合った温度（ＰＩＴ：転相温度）付近において「ノニオン性界面活性剤／ｎ−アルカン／水系」の乳化を行うことで、微細エマルションが生成する。しかしＰＩＴ付近では、容易にエマルションの合一が起こってしまうため、ＰＩＴ付近で乳化を行った直後、エマルションの合一が起こりにくい低温で保存することで、微細乳化とエマルション安定化の両立が可能となる。このことは、界面化学的見地からは「ＨＬＢが釣り合った超低界面張力状態（Ｗｉｎｓｏｒ　ＩＩＩ）で乳化し、親水性が強い状態（Ｗｉｎｓｏｒ　Ｉ）で保存する」と換言することが可能である。このコンセプトは、界面化学的乳化系を設計する場合の基本となる。
【０００５】
このコンセプトを機能性有機化合物の微細乳化に適用しようとした場合、大きな困難に直面する。なぜならば、この系で用いられている油は低極性のｎ−アルカンであるため、機能性有機化合物を溶解させた状態で界面化学的乳化を行うことが不可能であるからである。一方、機能性有機化合物の良溶媒である高極性有機溶媒による界面化学的乳化に関しては報告されていない。高極性有機溶媒中に機能性有機化合物を溶解させた状態で界面化学乳化を行うことが可能となれば、機能性有機化合物を含む超微細エマルションを低エネルギーで作成する技術へと応用することが可能である。さらに、超微細エマルションから高極性有機溶媒を除去することにより、機能性有機化合物の超微細粒子を得ることも可能となる。これらのことを実現するためには、「界面活性剤／高極性有機溶媒／水系」に関する相挙動を詳細に検討し、乳化に好ましい条件を見出すことが必要である。しかし、高極性有機溶媒を用いた相挙動に関する報告は、極めて限定されている。
【０００６】
Ｋｅｌｌｙらは「ノニオン性界面活性剤／エーテル型オイル／水系」において、ＨＬＢがつりあった温度で、超低界面張力状態に特徴的なＷｉｎｓｏｒ　ＩＩＩ状態が発現することを報告している（Ｋ．　Ｒ．　Ｗｏｒｍｕｔｈ，　Ｅ．　Ｗ．　Ｋａｌｅｒ，　Ｊ．　Ｐｈｙｓ．　Ｃｈｅｍ．，　９３，　４８５５　（１９８９））。しかし、ここで用いられている高極性有機溶媒の極性は、それほど高いものではないため、機能性有機溶媒を溶解させる能力に限界がある。Ｂｉｎｋｓらは「ＡＯＴ／フタル酸エステル／塩水系」において、ＨＬＢがつりあった塩濃度で、超低界面張力状態に特徴的なＷｉｎｓｏｒ　ＩＩＩ状態が発現することを報告している（Ｒ．　Ａｖｅｙａｒｄ，　Ｂ．　Ｐ．　Ｂｉｎｋｓ，　Ｐ．　Ｄ．　Ｉ．　Ｆｌｅｃｈｅｒ，　Ｐ．　Ａ．　Ｋｉｎｇｓｔｏｎ，　Ａ．　Ｒ．　Ｐｉｔｔ．，　Ｊ．　Ｃｈｅｍ．　Ｓｏｃ．，　Ｆａｒａｄａｙ　Ｔｒａｎｓ．，　９０，　２７４３−２７５１　（１９９４））。国枝らは、「ノニオン性界面活性剤／ミリスチン酸イソプロピル／水系」において、ＨＬＢがつりあった温度で、超低界面張力状態に特徴的なＷｉｎｓｏｒ　ＩＩＩ状態が発現することを報告している（Ｈ．　Ｋｕｎｉｅｄａ，　Ｍ．　Ｈｏｒｉｉ，　Ｍ．　Ｋｏｙａｍａ，　Ｋ．　Ｓａｋａｍｏｔｏ，　Ｊ．　Ｃｏｌｌｏｉｄ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　Ｓｃｉ．，　２３６，　７８　（２００１））。　しかし、これらの検討で用いられている高極性有機溶媒の沸点は水よりも高いため、乳化後の溶媒除去が不可能である。また、これら３つの報告ともに、単に相挙動のみが検討されており、界面化学的乳化への応用に関しては全く報告されていない。
【０００７】
エマルション生成後の溶媒除去、という問題を解決するためには、水よりも沸点が低く、かつ水に対する溶解度が低い高極性有機溶媒を用いることが有効である。このような条件を満たす低沸点高極性有機溶媒としては、例えば酢酸エチルを挙げることができる。
酢酸エチルのごとき、水に対する溶解度が低い低沸点高極性有機溶媒を用いた乳化法は、決して珍しいものではない。例えば米国特許第２，３２２，０２７号明細書には、フタル酸エステルや燐酸エステルと酢酸エチルとの混合溶媒に写真用有機化合物を溶解させた状態で、水と界面活性剤を加え乳化するための方法が開示されている。この手法は、写真用有機化合物を含むエマルションの製造法として、今日でもなお、広く用いられている。しかし、この乳化法では、ＨＬＢについては全く考慮されていないため、超低界面張力の発現という観点からの検討は全く行われていなかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の極性有機溶媒の乳化法では、超微細エマルションを低エネルギーで調製し、さらに乳化後に溶媒を除去することはできなかった。それゆえ本発明は、乳化後に除去可能な低沸点の極性有機溶媒を用いることが可能であり、超微細エマルションを低エネルギーで調製しうる新しい乳化方法を提供することを目的とした。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、種々の「界面活性剤／極性有機溶媒／水系」の相挙動を詳細に検討した結果、高極性有機溶媒との親和性が高い界面活性剤を用いた場合に、酢酸エチルのごとき低沸点高極性有機溶媒と水との間で超低界面張力状態（Ｗｉｎｓｏｒ　ＩＩＩ）が発現することを初めて見出した。さらに、この有機溶媒に機能性有機化合物を溶解させ、低界面張力状態を経由して乳化を行った場合、エネルギーの少ない状態で超微細エマルションを得ることが可能であることを初めて見出し、本発明に到達した。
【００１０】
すなわち、上記課題は以下の本発明により解決された。
（１）　界面活性剤、極性有機溶媒および水を含む系を乳化する方法において、超低界面張力状態を経由することを特徴とする乳化方法。
（２）　界面活性剤が芳香環を有する、（１）に記載の乳化方法。
（３）　極性有機溶媒の２５℃における水への溶解度が３０％以下である、（１）または（２）に記載の乳化方法。
（４）　極性有機溶媒の溶解度パラメーターが８．０ｃａｌ１／２ｃｍ−３／２以上である、（１）〜（３）のいずれか１項に記載の乳化方法。
（５）　極性有機溶媒の沸点が１２０℃以下である、（１）〜（４）のいずれか１項に記載の乳化方法。
（６）　極性有機溶媒に機能性有機化合物が溶解している、（１）〜（５）のいずれか１項に記載の乳化方法。
（７）　機能性有機化合物がイメージング材料である、（６）に記載の乳化方法。
（８）　（１）〜（７）のいずれか１項に記載の乳化方法によって得られたことを特徴とするエマルション。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下において、本発明の乳化方法について詳細に説明する。なお、本明細書において「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。
本発明は、「界面活性剤／極性有機溶媒／水系」を乳化する際に、超低界面張力状態を経由することを特徴とするものである。本明細書において「超低界面張力状態」とは、Ｗｉｎｓｏｒ　ＩＩＩ状態の存在が認められる状態を意味する。Ｗｉｎｓｏｒ　ＩＩＩ状態とは、組成物を透明な試験管に入れ静置した場合、平衡状態で水相と有機相の間に独立した中間相が確認され、この相が液晶相ではない状態を意味する。偏光板で挟んだ場合に流動複屈折が認められない場合、中間相が液晶相でないことが確認される。
【００１２】
このような超低界面張力状態は、「界面活性剤／極性有機溶媒／水系」において、界面活性剤を選択し、親水性親油性バランス（ＨＬＢ）を釣り合わせることにより発現させることができる。
本発明における「界面活性剤／極性有機溶媒／水」からなる組成物において、界面活性剤のＨＬＢを釣り合わせるためには、例えば、前記組成物の塩強度、前記組成物のｐＨ、前記組成物の温度、前記界面活性剤の量、および前記極性有機溶媒の組成から選択される１以上の条件を調節する方法を用いることができる。また、界面活性剤、極性有機溶媒、水の各成分を混合する前に、あらかじめ界面活性剤の塩強度、ｐＨ、温度、および量から選択される１以上の条件を調節しておき、他の成分と混合したときにＨＬＢが釣り合うようにしてもよい。このように、超低界面張力状態を発現する組成物を調製する際には、各成分を混合して組成物を調製する工程と、界面活性剤のＨＬＢを釣り合わせる工程は、いずれを先に行ってもよい。
【００１３】
ＨＬＢを釣り合わせる方法として最も簡便で好ましいものは、塩を添加する方法である。用いる塩は水溶性のものであればよく、好ましくは無機塩であり、１価の酸と塩基からなるものがより好ましい。塩の添加量は界面活性剤／極性有機溶媒／水の構成比率によって異なるが、通常０．０１〜１０質量％の範囲内でＨＬＢを釣り合わせることができる。塩を添加することによる具体的な制御法については、後述の参考例を参考にすることができる。
【００１４】
超低界面張力状態を経由する組成物の組成は、特に制限されない。典型的な組成は、極性有機溶媒１〜８０質量％、水１０〜９９質量％、界面活性剤０．１〜２０質量％である。好ましい組成は、極性有機溶媒５〜６０質量％、水３０〜８０質量％、界面活性剤０．１〜１０質量％である。
【００１５】
本発明において用いられる界面活性剤としては、既知の化合物を使用することが可能である。特に芳香環を含む界面活性剤を使用することが好ましい。ここでいう芳香環の種類は特に制限されず、ベンゼン環の他に、ナフタレン環やアントラセン環のような縮合ベンゼン環、トロピリウム環のような非ベンゼン系芳香環、ピリジン環やピロール環のような複素芳香環を挙げることができる。好ましいのはベンゼン環および／または縮合ベンゼン環を有する界面活性剤であり、より好ましいのはベンゼン環を有する界面活性剤である。
【００１６】
本発明において用いられる芳香環を含む界面活性剤の具体例として、ＡＬＫＡＮＯＬ　ＸＣ（Ａｌｄｒｉｃｈ製）や分岐あるいは直鎖のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムのごときアニオン性界面活性剤、ベンゼトニウムクロリドのごときカチオン性界面活性剤、あるいはノニオン性界面活性剤、ベタイン型界面活性剤を挙げることができる。
【００１７】
【化１】
2004016835.tif 000002
【００１８】
本発明で用いられる極性有機溶媒は、沸点が１２０℃以下であることが好ましく、１００℃以下であることがより好ましく、８０℃以下であることがさらにより好ましい。また、本発明で用いられる有機溶媒は、２５℃における水への溶解度が３０％以下であることが好ましく、１０％以下であることがより好ましい。溶媒の極性を表す指標の一つとして溶解度パラメーターがＢａｒｔｏｎにより報告されているが（Ａ．　Ｆ．　Ｍ．　Ｂａｒｔｏｎ，　Ｃｈｅｍ．　Ｒｅｖ．，　７５，　７３１　（１９７５））、本発明においては、この溶解度パラメーターが８．０ｃａｌ１／２ｃｍ−３／２以上である有機溶媒を用いることが好ましく、９．０ｃａｌ１／２ｃｍ−３／２以上である有機溶媒を用いることがより好ましい。これらの好ましい条件を満たす有機溶媒としては、例えば酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸イソブチル、プロピオン酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等を挙げることが可能である。
【００１９】
本発明における極性有機溶媒、水、界面活性剤の使用比率は、超低界面張力状態が発現する限り特に制限されない。また、超低界面張力状態が発現させるにあたって各成分を混合する順序やＨＬＢの調整手順も特に制限されない。例えば、あらかじめＨＬＢが釣り合うような界面活性剤、極性有機溶媒、水を用意しておきこれらを超低界面張力状態が発現しうるような任意の順序で混合することにより調製してもよいし、極性有機溶媒、水、界面活性剤の系を先に調製しておいてからＨＬＢを釣り合わせてもよい。また、後述する実施例のように極性有機溶媒、水、界面活性剤とともに適量のＮａＣｌ溶液を混合することによりＨＬＢを釣り合わせてもよい。これらの操作は、すべて本発明の超低界面張力状態の発現方法の一工程として採用することができる。
【００２０】
本発明で用いる極性有機溶媒や水には、超低界面張力状態の発現を妨げない限りいかなる化合物が混合・溶解していてもよい。例えば、医薬品、化粧品、食品添加物、イメージング材料等の機能性有機化合物が挙げられる。イメージング材料としては具体的には、写真用有機化合物であるカプラーやＵＶ吸収剤、インクジェット用有機化合物である油溶性染料、感熱紙・感圧紙用有機化合物であるカプラーや顕色剤等を挙げることが可能である。
【００２１】
カプラーとしては、特開２００１−０６３２２３の一般式（１）〜（１２）表される化合物を好ましく用いることができる。また、特開平０７−１０４４４８号公報（第３９欄５０行目〜第７０欄９行間）、特開平０７−７７７７５号公報（第６１欄５０行目〜第６２欄４９行間）、特開平０７−３０１８９５号公報（第８７欄４９行目〜第８８欄４８行間）記載のステイン防止剤、特開昭６２−２１５２７２号公報（１２５頁右上欄２行目〜１２７頁左下欄末行）、特開平２−３３１４４号公報（３７頁右下欄１４行目〜３８頁左上欄１１行目）、欧州特許第０．３５５．６００Ａ２号公報（８５頁２２行目〜３１行目）記載の紫外線吸収剤、特開平０７−１０４４４８号公報（第７０欄１０行目〜第７１欄２行目）記載の退色防止剤も用いることができ、特に前記カプラーとともに併用することが好ましい。
【００２２】
インクジェット用有機化合物のうちイエロー染料としては、任意のものを使用することができるが、例えばカップリング成分としてフェノール類、ナフトール類、アニリン類、ピラゾロンやピリドン等のようなヘテロ環類、開鎖型活性メチレン化合物類などを有するアリールもしくはヘテリルアゾ染料；例えばカップリング成分として開鎖型活性メチレン化合物類などを有するアゾメチン染料；例えばベンジリデン染料やモノメチンオキソノール染料等のようなメチン染料；例えばナフトキノン染料、アントラキノン染料等のようなキノン系染料などがあり、これ以外の染料種としてはキノフタロン染料、ニトロ・ニトロソ染料、アクリジン染料、アクリジノン染料等を挙げることができる。
【００２３】
マゼンタ染料としては、任意のものを使用することができるが、例えばカップリング成分としてフェノール類、ナフトール類、アニリン類などを有するアリールもしくはヘテリルアゾ染料；例えばカップリング成分としてピラゾロン類、ピラゾロトリアゾール類などを有するアゾメチン染料；例えばアリーリデン染料、スチリル染料、メロシアニン染料、シアニン染料、オキソノール染料などのようなメチン染料；ジフェニルメタン染料、トリフェニルメタン染料、キサンテン染料などのようなカルボニウム染料、例えばナフトキノン、アントラキノン、アントラピリドンなどのようなキノン染料、例えばジオキサジン染料等のような縮合多環染料等を挙げることができる。
【００２４】
シアン染料としては、任意のものを使用することができるが、例えばカップリング成分としてフェノール類、ナフトール類、アニリン類などを有するアリールもしくはヘテリルアゾ染料；例えばカップリング成分としてフェノール類、ナフトール類、ピロロトリアゾールのようなヘテロ環類などを有するアゾメチン染料；シアニン染料、オキソノール染料、メロシアニン染料などのようなポリメチン染料；ジフェニルメタン染料、トリフェニルメタン染料、キサンテン染料などのようなカルボニウム染料；フタロシアニン染料；アントラキノン染料；　インジゴ・チオインジゴ染料などを挙げることができる。
【００２５】
前記の各染料は、クロモフォアの一部が解離して初めてイエロー、マゼンタ、シアンの各色を呈するものであっても良く、その場合のカウンターカチオンはアルカリ金属や、アンモニウムのような無機のカチオンであってもよいし、ピリジニウム、４級アンモニウム塩のような有機のカチオンであってもよく、さらにはそれらを部分構造に有するポリマーカチオンであってもよい。これらの各染料を用いて本発明により製造した分散物は、インクジェットなどとして有効に用いられる。
【００２６】
本発明で用いることができる機能性有機化合物は、得られるエマルションの用途や使用環境等に応じて適宜選択することが可能である。したがって、本発明で用いることができる機能性有機化合物の種類は上記のものに限定されるわけではない。
また本発明では、互に化学反応を起こす関係にある化合物を極性有機溶媒と水にそれぞれ溶解しておき、本発明にしたがって乳化すると同時にこれらの化合物による化学反応を進行させることも可能である。
【００２７】
本発明により得られるエマルションの粒径は、既知の方法により測定することが可能である。すなわち、粒子のブラウン運動に由来した散乱光のドップラーシフトに基づく動的光散乱から求める方法、ミー散乱およびフランホーファー回折に基づく光散乱回折から求める方法、コールター原理に基づく電気抵抗から求める方法、等の手法を用いて、エマルションの粒径を求めることが可能である。動的光散乱から求める方法は、エマルションの粒径測定を簡便に行うことが可能であるという点で、特に好ましい。後述する実施例では、ＨＯＮＥＹＷＥＬＬ社製マイクロトラックＵＰＡを用いて測定し、統計処理から求められた個数平均径を、平均粒径として用いた。
【００２８】
界面活性剤／極性有機溶媒／水系において、超低界面張力状態を経由して乳化する本発明は、新しい乳化系や反応場を提供するものである。したがって、本発明によれば、超微細エマルションなどの新しい材料を提供したり、製造工程を簡略化したり省エネルギー化を図ることが可能になる。また、本発明では低沸点の極性有機溶媒を採用することができるため、乳化後に必要に応じて極性有機溶媒を除去し易いという利点もある。例えば、超低界面張力状態を経て乳化や反応を行った後に、極性有機溶媒を留去することにより目的物をより容易に得ることができる。
【００２９】
本発明によって得られた分散物は、広範な分野で利用することが可能である。例えばハロゲン化銀写真感光材料、インクジェット等のイメージング材料などに好ましく用いられる。また、写真感光材料に用いる場合には、カプラーなどを包含する分散物として好ましく用いられる。
【００３０】
【実施例】
以下に参考例、実施例、比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
【００３１】
＜参考例＞
本実施例は、芳香環を有するアニオン性界面活性剤であるＡＬＫＡＮＯＬ　ＸＣを用いてＨＬＢを釣り合わせた場合、機能性有機化合物を含む酢酸エチル溶液と水との間で超低界面張力状態が発現することを示すものである
【００３２】
有機相１の調製：１．６ｇの染料１、６．０ｇのリン酸トリクレジル、１０．０ｇのリン酸トリ（イソノニル）を、８２．４ｇの酢酸エチルに溶解させた。
【００３３】
水相１〜６の調製：脱イオン水にＮａＣｌ粉末を加えることで、０．２％ＮａＣｌ水溶液、０．４％ＮａＣｌ水溶液、０．６％ＮａＣｌ水溶液、０．８％ＮａＣｌ水溶液、１．０％ＮａＣｌ水溶液を調製した（いずれも重量％）。得られた各水溶液に、それぞれ８．０重量％となるようにＡＬＫＡＮＯＬ　ＸＣを加え、均一に溶解させた。
【００３４】
【化２】
2004016835.tif 000003
【００３５】
相挙動の観察：水相１〜６、有機相１から各々２．５ｇを秤量し、試験管に入れた後に密栓し、十分に振盪した後、２５℃で１ヶ月間静置した。得られたサンプルの界面の位置を測定し、試験管の底面を０、液表面を１．０として界面の位置を数値化した。得られた結果を表１に示す。
【００３６】
【表１】
2004016835.tif 000004
【００３７】
ＡＬＫＡＮＯＬ　ＸＣは水溶性界面活性剤ゆえ、塩濃度が低い場合は水相中に溶解した（試料１，２：Ｗｉｎｓｏｒ　Ｉ）。一方、高塩濃度の場合、ＡＬＫＡＮＯＬ　ＸＣの親水性が低下するため有機相中に溶解した（試料５，６：Ｗｉｎｓｏｒ　ＩＩ状態）。両者の中間的な状態、すなわち、親水性と親油性がつりあった状態の場合、超低界面張力状態の特徴である３相状態（水相＋界面活性剤相＋有機相）が出現することが確認された（試料３，４：Ｗｉｎｓｏｒ　ＩＩＩ状態）。
【００３８】
このように、「界面活性剤／極性有機溶媒／水系」において、機能性有機化合物を極性有機溶媒に溶解させた状態で、ＨＬＢをつりあわせることにより、超低界面張力状態を発現させることが可能であることが証明された。
【００３９】
＜実施例＞
本実施例は、ＨＬＢを変化させる過程で超低界面張力状態を経由することにより、機能性有機化合物を含む酢酸エチル溶液の超微細エマルションを低エネルギーで作成可能であることを示すものである。
【００４０】
有機相２の調製：１．６ｇの染料１、６．０ｇのリン酸トリクレジル、１０．０ｇのリン酸トリ（イソノニル）を、８２．４ｇの酢酸エチルに溶解させた。この溶液１．０ｇに、４９．０ｇの酢酸エチルを加えたものを有機相２とした。
【００４１】
水相７の調製：２．０ｇのゼラチンゲル（５％）と１０．０ｇのＮａＯＨ水溶液（１．０Ｎ）を、酢酸エチルを飽和溶解させた水６０．０ｇに溶解したものを、水相７とした。
【００４２】
有機相３の調製：０．４ｇのＡＬＫＡＮＯＬ　ＸＣ、０．２ｇの塩酸水（２Ｎ）、０．３ｇのイオン交換水を、５．０ｇの有機相２に加えた。
【００４３】
水相８の調製：０．０４ｇのＡＬＫＡＮＯＬ　ＸＣ、０．０２ｇの塩酸水（２Ｎ）、０．０３ｇのイオン交換水を、８．５ｇの水相７に加えた。
【００４４】
試料７の調製：７．２ｇの水相７と攪拌子をサンプル瓶に入れ、マグネティックスターラーで１２００ｒｐｍで回転させながら、０．５ｇの有機相３を１分間かけて滴下し、さらに１分間攪拌した。これらの操作は、２５℃にて行った。
【００４５】
試料８の調製：７．２ｇの水相８と攪拌子をサンプル瓶に入れ、マグネティックスターラーで１２００ｒｐｍで回転させながら、０．５ｇの有機相２を１分間かけて滴下し、さらに１分間攪拌した。これらの操作は、２５℃にて行った。
【００４６】
試料７と試料８の最終組成は、同一になっている。これらの試料には、エマルションの合一を抑制するために、保護コロイドとしてゼラチンを添加した。これらの試料中の油滴の粒径を、ＨＯＮＥＹＷＥＬＬ社製マイクロトラックＵＰＡを用いて測定した。得られた結果を表２に示す。
【００４７】
【表２】
2004016835.tif 000005
【００４８】
試料７では、界面活性剤であるＡＬＫＡＮＯＬ　ＸＣは、乳化のプロセスの最初から最後まで水相中に存在する。水相は常にアルカリ性であるため、ＡＬＫＡＮＯＬ　ＸＣのスルホン酸部分は、常に解離した状態、すなわち親水性の高い状態を保ちつづけている。このことは、乳化の過程で、系がＷｉｎｓｏｒ　Ｉ状態を保ちつづけていることを意味している。すなわち、この系の場合、乳化の過程で超低界面張力状態（ＷｉｎｓｏｒＩＩＩ）を経由することができない。それゆえこの系で得られたエマルションの平均粒径は３４８ｎｍであり、低エネルギー条件下での超微細乳化は達成されていない。
【００４９】
試料８では、界面活性剤であるＡＬＫＡＮＯＬ　ＸＣは、乳化のプロセスの最初は油相中に存在し、乳化のプロセスの最後は水相中に存在する。油相には、ＡＬＫＡＮＯＬ　ＸＣと塩酸水を加えているため、ＡＬＫＡＮＯＬ　ＸＣのスルホン酸部分は非解離の状態、すなわち親水性の低い状態となっている（Ｗｉｎｓｏｒ　ＩＩ）。一方、乳化のプロセスの最後は、ＡＬＫＡＮＯＬ　ＸＣのスルホン酸部分は解離した状態、すなわち親水性の高い状態となっている（Ｗｉｎｓｏｒ　Ｉ）。このことは、乳化の過程で、親水性の低い状態（Ｗｉｎｓｏｒ　ＩＩ）から、親水性の高い状態（Ｗｉｎｓｏｒ　Ｉ）へと変化し、その過程で超低界面張力状態（Ｗｉｎｓｏｒ　ＩＩＩ）を経由することを意味している。超低界面張力状態を経由することで、極めて効率的な乳化、すなわち界面化学的乳化が可能となる。それゆえこの系で得られたエマルションの平均粒径は３２ｎｍであり、低エネルギー条件下での超微細乳化が達成された。
【００５０】
このように、最終的な組成が同じエマルションであるにもかかわらず、超低界面張力状態を経由する場合と経由しない場合とでは、低エネルギー条件下での乳化効率が大きく異なることが明らかとなり、超微細乳化のためには、超低界面張力を経由することが必要不可欠であることが証明された。
【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば、超微細エマルションを低エネルギーで調製することができる。また、本発明によれば、比較的低沸点の極性有機溶媒を用いることができるため、乳化後に極性有機溶媒を容易に除去することができる。
【図１】
2004016835.tif 000006
【図２】
2004016835.tif 000007
【図３】
2004016835.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成14年6月21日(2002.6.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】削除
【補正の内容】