JP4627831B2 - Method for producing oil-in-water emulsion - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水中油型エマルジョンの製造方法に関し、詳しくは乳化粒子の安定性が高く、化粧品、洗浄剤等への利用が可能な水中油型エマルジョンの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、エマルジョンを製造する際に粘土鉱物を利用する技術として、例えば、水中に粘土鉱物を分散させて界面活性剤を使用せずに水中油型エマルジョンを安定化させる方法(特開昭58−124535号公報など)、油にカチオン変成粘土鉱物を分散し油中水型エマルジョンを作る方法(特開昭62−216635号公報など)が知られている。また、界面活性剤と油性成分と粘土鉱物で油ゲルを形成させる技術も知られている(特開昭54−79183号公報)。さらに、特開平8−126833号公報には、(A)(a)分子内に少なくとも3個以上のヒドロキシル基を有する多価アルコールと脂肪酸との部分エステル及びハイドロキシ脂肪酸トリグリセライドにエチレンオキシドを1〜10モル付加したものの群から選ばれる常温にて液状を呈する物質と、(b)アミノ酸及び/又はその塩類の1種又は2種以上を0.1%以上含有する水溶液からなり、上記(a)対(b)の割合が重量比で1:1〜1:46である油中水型乳化剤組成物と、(B)有機変性粘土鉱物0.1〜10.0%と、(C)シリコン油1〜20%とを含有する使用性、安定性が良好な油中水型エマルションが開示されており、該油中水型エマルションは上記(B)の有機変性粘土鉱物及び(C)のシリコン油を分散し、次いで、上記(A)を加えて分散せしめることにより調製されるものである。
これら従来技術の方法は、いずれも粘土鉱物を連続相側で用いて、連続相の増粘や分散相の安定化を図らんとするものである。すなわち、未変性の粘土鉱物を利用するものは、水性の性質を生かし水相中で膨潤構造を形成させることにより、また、有機変性の粘土鉱物を利用するものは、油性の性質を生かし油相中で膨潤構造を形成させることにより、系の安定化が図られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、油性成分、非イオン性界面活性剤および粘土鉱物を用いて、安定なエマルジョンを製造する方法を提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、安定なエマルジョンの形成について鋭意研究を重ねた結果、分散相に特定成分と組み合わせて粘土鉱物を配合し、特定の方法で乳化させることにより、乳化粒子自身の安定性が向上し、微細で安定な水中油型エマルジョンが得られることを見いだし、本発明を完成した。
【0005】
すなわち、本発明は以下の(1)〜(2)に存する。
(1)少なくとも、油性成分、非イオン性界面活性剤、粘土鉱物及び少量の水を混合して、粘土鉱物が分散した粘稠な油相を調製し、該油相と水相とを混合して乳化させ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)少なくとも、油性成分、非イオン性界面活性剤、粘土鉱物及び低分子量の多価アルコールを混合して、粘土鉱物が分散した低粘性の油相を調製し、該油相に、水相を徐々に添加して、転相乳化を行うことを特徴とする水中油型エマルジョンの製造方法。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明方法は、少なくとも、油性成分、非イオン性界面活性剤、粘土鉱物並びに(a)少量の水または(b)低分子量の多価アルコールを混合して油相を調製し、該油相と水相とを混合して乳化させることにより、水中油型エマルジョンを製造するものである。
【0007】
本発明方法において油相の調製に使用される油性成分としては、例えば、炭化水素、動植物油、シリコーン油、合成油などが挙げられ、特に、室温で液状のものが好適に用いられる。油性成分の具体例としては、流動パラフィン、スクワラン、オリーブ油、ホホバ油、コーン油、大豆油、ヤシ油、パーム油、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、環状ジメチルシリコーンオイル、ミリスチン酸イソプロピル、ミリスチン酸オクチルドデシル、パルミチン酸イソプロピルなどを挙げることができる。
【0008】
また、非イオン性界面活性剤としては、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリエーテル変性シリコーンなどが例示される。本発明では、室温で液状のものが好適に用いられる。このような非イオン性界面活性剤を具体的に挙げると、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンセスキオレエート、ジグリセリルモノオレエート、デカグリセリルペンタオレエート、ポリオキシエチレン(2)モノオレエート、ジメチルシロキサン・メチル(ポリオキシエチレン)シロキサン共重合体、ジメチルシロキサン・メチル(ポリオキシエチレン)シロキサン・メチル(ポリオキシプロピレン)シロキサン共重合体などが例示される。なお、HLBが高すぎると油性成分となじみにくくなる傾向がある。
【0009】
粘土鉱物としては、例えば、天然又は合成されたベントナイト、モンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ヘクトライト、ソーコナイト、スチブンサイトなどのスメクタイト粘土が挙げられ、これらは単独で又は2種以上を適宜組み合わせて用いることができる。本発明では、特に、非有機変性の粘土鉱物が好適に用いられる。
【0010】
本発明方法においては、油相の調製にあたり、(a)少量の水または(b)低分子量の多価アルコールが混合されるが、油相の状態によってこれらを混合する目的は異なる。
(a)少量の水は、油相の粘度を上昇させやすくすることを目的として使用されるものであり、油性成分、非イオン性界面活性剤及び粘土鉱物の3成分を混合して油相を調製した場合の油相の粘度が約0.1〜3Pa・sとなる場合に使用される。一方、(b)低分子量の多価アルコールは、油相の粘度上昇を抑制させることを目的として使用されるものであり、油性成分、非イオン性界面活性剤及び粘土鉱物の3成分を混合して油相を調製した場合の油相の粘度が約50Pa・s以上となる場合に使用される。用いる系によって、上記どちらの方法を選択すべきかは、油性成分、非イオン性界面活性剤及び粘土鉱物の3成分を混合して、その平衡に達したときの粘度がいくつになるかを調べることにより決定できる。ここで、(a)成分の少量の水は、粘土鉱物が本来保持している水とは別に、少量添加されるものである。本発明で「少量の水」とは、粘土鉱物が連続相を保ち適度な粘性を維持する量であればよいが、具体的には、乾燥させた粘土鉱物に対して1〜20質量%(以下、単に「%」という)の水分量の範囲であり、好適には3〜10%である。本発明では、(a)成分の量によって粘稠性の度合いが異なり、上記範囲内において水の量が少なめの場合は油相粘度が低くなり、水が多いと油相粘度が高くなる。一般には油相粘度が高い方が乳化粒子にした場合の油の保持力が強くなる傾向にあるため好ましいが、粘度が高すぎると油相の分散不良となるおそれがある。なお、水の使用量が1%より少ないと、もともと粘土鉱物が持ち込む水分量の範囲内(振れ幅)に吸収されてしまうため、十分な効果が得られなくなる。
【0011】
また、(b)低分子量の多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ソルビトール、ジプロピレングリコール、グリセリン等が挙げられる。ここで、「低分子量」とは、多価アルコール中のアルキル鎖部分の炭素数が2〜6程度である。上記多価アルコールの配合量は、非イオン性界面活性剤に対して15〜50%であり、特に、20〜35%であればより好ましい。多価アルコールの配合量が少ないと系が増粘してしまうことがあり、多すぎると乳化がうまくいかなくなることがある。
【0012】
本発明における水相は、水を主成分とするものであるが、後述するように、適宜任意成分を配合することが可能である。
【0013】
次に、本発明における油相の調製方法および乳化方法について、(a)少量の水を使用する場合と、(b)低分子量の多価アルコールを使用する場合に分けて説明する。
【0014】
まず、(a)成分を用いた粘稠な油相の調製は、油性成分、非イオン性界面活性剤、粘土鉱物および少量の水を混合することによって行われるが、好適には、まず油性成分に粘土鉱物及び水を分散せしめ、続いて非イオン性界面活性剤を添加し混合する方法により行われる。ここで、「粘稠」とは、一般に粘性が高い状態を指すが、本発明では粘度が3.5〜40Pa・s程度であることを意味し、好適には5〜30Pa・s程度である。各成分の混合は、通常の撹拌機の運転範囲で行うことができるが、混合途中で粘度が上昇するので高粘度での全体混合が容易な羽根を使用することが好ましい。使用可能な撹拌機としては、パドルミキサー、アジホモミキサー、ハイビスディスパーミックスなどが例示される。混合温度は、室温〜90℃程度が好ましい。混合は、系の粘度が上昇し、粘稠性になるまで行われる。系の粘度の上昇時間は混合力や温度によって異なるが、混合時間の目安としては、10分〜2時間程度が好ましい。なお、混合力が強い方がより短時間で粘度上昇が可能である。上記のように調製された粘稠な油相は、粘土鉱物の層状構造がばらけて、非イオン性界面活性剤と油性成分からなる分散媒中に分散された状態である。(a)成分を用いて油相を調製する場合の各成分の比率は、油性成分に対する非イオン性界面活性剤の比については、1/10〜1/4の範囲である。特に1/8〜1/5の範囲とすることが好ましい。また、油性成分に対する粘土鉱物の比については、1/10〜1/4の範囲である。特に1/8〜1/5の範囲とすることが好ましい。ただし、上記範囲はあくまで例示であり、これに限定されるものではなく、油性成分、非イオン性界面活性剤、粘土鉱物および水の4成分で形成される油相の粘度レベルが約3.5〜40Pa・s程度になれば上記範囲から外れても良い。
【0015】
また、(a)成分を用いて得られた粘稠性油相の乳化は、(1)油相を水相に高剪断下で添加して乳化させる方法、(2)水相を油相に高剪断下で添加して乳化させる方法、(3)油相に水相を徐々に添加して転相乳化させる方法等により行われる。油相の粘度があまり高くない場合(例えば、概略15Pa・s以下のとき)は、上記(1)または(2)の高剪断下で添加して乳化させる方法が好ましい。
上記(1)及び(2)の方法における乳化条件として、まず乳化力は、高剪断のレベル、すなわち、ホモミキサーの通常の使用範囲とすることが好ましい。また、乳化温度は、室温〜90℃程度の範囲が好ましく、乳化時間は、均一な乳化粒子が形成するまで(10分〜2時間程度が目安となる)とすることが好ましい。
一方、油相の粘度が高い場合(例えば、概略15Pa・sを越えるとき)には、油相自体を移送することが困難になるので、最初に油相を乳化釜の中で調製する方法である上記(2)の水相を油相に高剪断下で添加して乳化させる方法、または、(3)油相に水相を徐々に添加して転相乳化させる方法が好ましい。(2)の方法の条件は、上記のとおりである。(3)の転相乳化の条件として、まず乳化力は、アジホモミキサーのアジテーターレベルとすることが好ましく、また、乳化温度は、室温〜90℃程度の範囲が好ましい。転相乳化では、油相への水相の添加は徐々に行われる。ここで、「徐々に」に添加するとは、乳化釜の大きさによって異なり、例えば、1トン配合できる乳化釜の場合、50kg程度の水相を3〜10分間程度で添加する速度が一応の目安となるが、特に添加当初には水相がなじみにくいので少量ずつゆっくり添加していくことが好ましい。また、必要量を分割して添加しても良い(例えば、3分割〜20分割程度)。乳化時間は、徐々に添加する場合は全工程で30分〜2時間ぐらいが好ましく、分割添加の場合は、分割に係るそれぞれの水相を添加後、5分〜20分ぐらいずつ乳化することが好ましい。
乳化物の形成においては、油相と水相との比率を1:10〜1:1程度、特に、1:5〜1:2程度とすることが好ましい。
また、油相には、例えば、抗菌剤、防腐剤、色素、香料などを任意成分として配合することができ、水相には、例えば水溶性高分子、防腐剤、抗菌剤、アルコール類、多価アルコール、色素などを任意成分として配合することができる。さらに、例えば、酸化チタンなどの顔料を水相または油相に予め分散しておくことも可能である。
【0016】
一方、(b)低分子量の多価アルコールを使用した低粘性の油相の調製は、油性成分と非イオン性界面活性剤と粘土鉱物と低分子量の多価アルコールを混合することにより行われるが、好適には、油性成分に粘土鉱物を分散せしめ、そこに非イオン性界面活性剤と多価アルコールとの混合物を添加し、混合する方法により行われる。ここで「低粘性」とは、一般に粘性が低い状態を指すが、本発明では粘度が0.01〜3Pa・s程度の範囲であることを意味する。ここで、油相調製時の粘度レベルが、(a)少量の水を添加した場合と異なるが、これは多価アルコールが油相の粘度を下げているからであり、この場合には、油相が低粘度であっても、その後に転相乳化を行うことで同様に安定な粒子形成がなされる。
各成分の混合は、通常の撹拌機の運転範囲でおこなうことができるが、転相乳化工程で粘度が上昇するので高粘度での全体混合が容易な羽根を使用することが好ましい。使用可能な撹拌機としては、パドルミキサー、アジホモミキサー、ハイビスディスパーミックスなどが例示される。混合温度は、室温〜90℃程度が好ましい。混合は、系全体がなじむまで行われ、その目安としては、30分〜2時間程度が好ましい。
上記のように調製された低粘性の油相は、粘土鉱物の層状構造がややばらけて、非イオン性界面活性剤と油性成分からなる分散媒中に分散されているが、低粘性であるため、撹拌を止めると粘土鉱物が沈降する状態にある。
【0017】
(b)成分を用いて油相を調製する場合の各成分の比率は、油性成分に対する非イオン性界面活性剤の比については、1/4〜1/1の範囲である。特に1/4〜1/2の範囲とすることが好ましい。また、油性成分と粘土鉱物については、1/4〜1/1の範囲である。特に1/4〜1/2の範囲とすることが好ましい。(b)成分の多価アルコールの比率は、非イオン性界面活性剤に対して15〜50%である。特に20〜35%とすることが好ましい。多価アルコールの量が少ないと油相の粘度が高くなり油相の分散不良となることがあり、多いと油相が分離することがある。ただし、上記範囲はあくまで例示であり、これに限定されるものではなく、油性成分、非イオン性界面活性剤、粘土鉱物および多価アルコールの4成分で形成される油相の粘度レベルが約3Pa・s以下になれば上記範囲から外れていてもよい。
【0018】
得られた低粘性油相の乳化は、油相に水相を徐々に添加して転相乳化することにより行われる。転相乳化の条件として、まず乳化力は、アジホモミキサーのアジテーターレベルとすることが好ましく、また、乳化温度は、室温〜90℃程度の範囲が好ましい。転相乳化では、油相への水相の添加は徐々に行われる。ここで、「徐々に」に添加するとは、乳化釜の大きさによって異なり、例えば、1トン配合できる乳化釜の場合、50kg程度の水相を3〜10分間程度で添加する速度が一応の目安となるが、特に添加当初には水相がなじみにくいので少量ずつゆっくり添加していくことが好ましい。また、必要量を分割して添加しても良い(例えば、3分割〜30分割程度)。乳化時間は、徐々に添加する場合は全工程で30分〜2時間ぐらいが好ましく、分割添加の場合は、分割に係るそれぞれの水相の添加後、5分〜20分ぐらいずつ乳化することが好ましい。なお、水相添加の途中で、系の粘度が30Pa・s以上になるが、撹拌機の動力の許す範囲で水の分割の仕方を制御することが好ましい
乳化物の形成においては、油相と水相との比率を1:10〜1:1程度、特に、1:5〜1:2程度とすることが好ましい。
また、油相には、例えば、抗菌剤、防腐剤、色素、香料などを任意成分として配合することができ、水相には、例えば水溶性高分子、防腐剤、抗菌剤、アルコール類、色素などを任意成分として配合することができる。さらに、例えば、酸化チタンなどの顔料を水相または油相に予め混合しておくことも可能である。
【0019】
以上のようにして得られる本発明の水中油型エマルジョンは、乳化粒子の安定性が高いものであり、例えば、化粧料、洗浄剤、医薬品、住居関連品等の各種の用途に幅広く利用できる。
【0020】
【作用】
本発明方法は、分散相側に粘土鉱物を用いることにより、分散相内部に特殊な構造を形成している点で、従来技術とは異なるものである。
すなわち、本発明方法により得られる水中油型エマルジョンの乳化粒子は、粘土鉱物により形成されるカプセルのような構造で油性成分が包み込まれた形態をとっていると考えられ、これにより、外的変化に対するエマルジョンの安定化が図られ、例えば、他の界面活性剤ミセルと混合しても乳化粒子が破壊されにくいものとなっている(すなわち、エマルジョン滴からの油性成分のもれが少ない)。
また、本発明方法においては、油相に少量の水を添加することにより、油性成分、非イオン性界面活性剤および粘土鉱物で構成される油相の増粘を促進できる点、あるいは、油相に低分子量の多価アルコールを添加することにより、油相の高粘度化を防止し、油相の流動性を維持しながら微細な水中油型エマルジョンを形成できる点に特徴を有する。
【0021】
【実施例】
次に、実施例、試験例により、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに制約されるものではない。なお、以下の実施例等において「部」という記載はすべて質量部を意味する。
【0022】
実施例1
ジメチルポリシロキサン{商品名SH200 30cs(センチストークス);東レシリコーン製}6部と植物性スクワラン(商品名フィトスクワラン;岩瀬コスファ製)2部にベントナイト(商品名ベンゲルFW;豊順洋行製、乾燥減量8%)1.6部及び水0.08部を分散させ、ポリエーテル変性シリコーン(商品名SH3775M;東レシリコーン製)1.5部を添加して80℃で混合した。パドル撹拌を継続すると30分で系の粘度が上昇し、BH型粘度計で10Pa・sとなった。これを粘稠性油相とした。
一方、精製水26部にソルビット(60%液)8部を溶解し、水相を調製した。この水相に先ほどの粘稠性油相をホモミキサー撹拌下に添加して15分間乳化させた。得られた乳化物の性状は、粘度1070mPa・s、粒径は顕微鏡観察で1〜7μm程度であり、油浮きは認められなかった。
【0023】
実施例2
実施例1と同様に粘稠性油相(15Pa・s)を調製した後(ただし混合温度は30℃とした)、全体で34部の水を2部ずつ分割添加して混合した。混合時間は、水2部添加するごとに、掻き取りミキサーで5分間行った。
得られた乳化物の性状は、粘度520mPa・s、粒径は顕微鏡観察で1〜4μm程度であり、油浮きは認められなかった。
【0024】
実施例3
植物性スクワラン(商品名フィトスクワラン;岩瀬コスファ社製)10部にベントナイト(商品名クニピアF;クニミネ工業社製、乾燥減量7%)1.8部及び水0.1部を分散させ、ポリオキシエチレン(3)グリセリルモノイソステアレート(商品名GWIS−103;日本エマルジョン社製)1.8部を添加して50℃で混合した。パドル撹拌を継続すると30分で系の粘度が上昇し、BH型粘度計で7Pa・sとなった。これを粘稠性油相とした。一方、精製水30部にソルビット(60%液)5部を溶解し、水相を調製した。これらを実施例1と同様に乳化させたところ、粘度1530mPa・s、粒径1〜7μmの乳化物を得た。乳化物表面への油浮きは認められなかった。
【0025】
実施例4
ミリスチン酸イソプロピル(商品名IPM−EX;日光ケミカルズ社製)12部にベントナイト(商品名ベンゲルFW;豊順洋行社製、乾燥減量7.5%)2部及び水0.2部を分散させ、ポリオキシエチレン(12)ジイソステアレート(商品名600di−IS;日本エマルジョン社製)2.2部を添加して40℃で混合した。パドル撹拌を継続すると、30分で系の粘度が上昇し、BH型粘度系で6Pa・sとなった。これを粘稠性油相として、実施例1と同様に精製水35部に乳化させたところ、粘度2050mPa・s、粒径1〜8μmの乳化物を得た。乳化物表面への油浮きは認められなかった。
【0026】
比較例1
実施例1で示した組成のうち、少量の水を添加しないで、実施例1と同様の工程で油相を調製したところ、系の粘度の上昇は30分のパドル撹拌で1Pa・s、1時間で2.5Pa・sとなった。この液相を実施例1と同様に乳化させたことろ、得られた乳化物の性状は、粘度2200mPa・s、粒径は、顕微鏡観察で1〜10μm程度であり、少量の粗大な油滴が観察された。
【0027】
実施例5
以下に示す組成及び製造方法により、水中油型エマルジョンを調製した。
<組成>
(1)油相
油性成分:ジメチルポリシロキサン 6部
(東レシリコーン製SH200 30cs)
非イオン性界面活性剤:ポリエーテル変性シリコーン 2部
(東レシリコーン製SH3775M)
粘土鉱物:ベントナイト 2.2部
{クニミネ工業製クニピアF(乾燥減量8%)}
多価アルコール:プロピレングリコール 0.5部
顔料:酸化チタン 0.05部
透明性酸化鉄 0.004部
(2)水相
精製水 30部
【0028】
<製造方法>
(1)油相の調製
上記の油性成分に粘土鉱物及び顔料を分散し、そこに非イオン性界面活性剤と多価アルコールを予め混合したものを添加し、アジホモミキサーを用い、80℃で1時間混合した。この時の油相の粘度は、70mPa・sであった。
【0029】
(2)転相乳化
上記水相30部を1.5部ずつ20分割し、上記アジホモミキサー中の油相に1.5部ずつ添加して、それぞれ5分撹拌した。3部ぐらい添加したところから系の粘度が高くなり、18部を過ぎると系の粘度が次第に低下してきた。最終的に全部の水相を混合し終えた時点での乳化物の性状は、粘度960mPa・s、粒子径は顕微鏡観察で1〜5μm程度であり、油浮きも無くきれいな乳化物が得られた。
【0030】
実施例6
実施例5と同じ組成で調製した油相および水相を用いて、以下のとおり転相乳化を行った。まず、水相30部を(1部,1部,1部,20部,7部)の5分割にして、実施例5と同様にアジホモミキサーにおいてそれぞれの水相を添加後、10分間撹拌した。4番目の20部の水相を添加した時点からは、アジテーターとホモミキサーを併用して20分間ずつ撹拌した。系の粘度の状態は、最大で80Pa・s程度であった。
最終的に全部の水相を混合し終えた時点での乳化物の性状は、粘度1900mPa・s、粒子径は顕微鏡観察で1〜6μm程度であり、油浮きも無くきれいな乳化物が得られた。
【0031】
実施例7
以下に示す組成及び製造方法により、水中油型エマルジョンを調製した。
<組成>
(1)油相
油性成分:植物性スクワラン 6部
(岩瀬コスファ製フィトスクワラン)
非イオン性界面活性剤:ポリオキシエチレン(12) 2.2部
ジイソステアレート
(日本エマルジョン製600di−IS)
粘土鉱物:ベントナイト 2.5部
{クニミネ工業製クニピアF(乾燥減量8%)}
多価アルコール:1,3−ブチレングリコール 0.7部
(2)水相
精製水 30部
【0032】
<製造方法>
(1)油相の調製
上記の油性成分に粘土鉱物を分散し、そこに非イオン性界面活性剤と多価アルコールを予め混合したものを添加し、アジホモミキサーを用い、70℃で1時間混合した。この時の油相の粘度は、85mPa・sであった。
【0033】
(2)転相乳化
上記水相30部を3部ずつ10分割し、上記アジホモミキサー中の油相に3部ずつ添加して、それぞれ10分撹拌して転相乳化を行った。得られた乳化物の性状は、粘度3400mPa・s、粒子径は顕微鏡観察で1〜6μm程度であり、油浮きも無くきれいな乳化物が得られた。
【0034】
実施例8
以下に示す組成及び製造方法により、水中油型エマルジョンを調製した。
<組成>
(1)油相
油性成分:ミリスチン酸イソプロピル 6部
(日光ケミカルズ製IPM−EX)
非イオン性界面活性剤:ポリオキシエチレン(3) 2.4部
グリセリルモノイソステアレート
(日本エマルジョン製GWIS−103)
粘土鉱物:ベントナイト 2.4部
{豊順洋行社製ベンゲルFW(乾燥減量7.5%)}
多価アルコール:プロピレングリコール 0.7部
(2)水相
精製水 30部
【0035】
<製造方法>
(1)油相の調製
上記の油性成分に粘土鉱物を分散し、そこに非イオン性界面活性剤と多価アルコールを予め混合したものを添加し、アジホモミキサーを用い、60℃で1時間混合した。この時の油相の粘度は、110mPa・sであった。
【0036】
(2)転相乳化
上記水相30部を1.5部ずつ20分割し、上記アジホモミキサー中の油相に1.5部ずつ添加して、それぞれ5分撹拌して転相乳化を行った。得られた乳化物の性状は、粘度3520mPa・s、粒子径は顕微鏡観察で1〜7μm程度であり、油浮きも無くきれいな乳化物が得られた。
【0037】
比較例2
多価アルコールを除くほかは実施例5と同様にして油相を調製した。この時の油相の粘度は300Pa・sとなった。この油相に水相30部を一括で添加してアジホモミキサーで乳化を行ったが、1〜5μm程度の乳化粒子の形成はわずかで、数mm〜十数mmの粒が多数残り、均一な乳化物は得られなかった。
【0038】
【発明の効果】
本発明方法によれば、微細で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、特に、原料として有機変性を施していない粘土鉱物を利用できるので有利である。そして本発明方法により得られる水中油型エマルジョンは、化粧品や洗浄剤等幅広い用途への利用が可能である。
また、(a)少量の水を使用した場合は、油性成分、非イオン性界面活性剤および粘土鉱物を混合して形成される油相の粘度上昇を促進できるばかりでなく、平衡に達した際の油相の粘度を、水を用いない場合に比べて更に高めることができる。
また、(b)低分子量の多価アルコールを使用した場合は、油性成分、非イオン性界面活性剤および粘土鉱物を混合して形成される油相の粘度が上昇しすぎて流動性が無くなってしまうような比率の時に特に有効で、このような比率であっても、流動性を確保しながら微細な水中油型エマルジョンを製造することが可能となる。この場合、水中油型エマルジョンの性質として油性成分の保護効果が高くなる利点を持つ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing an oil-in-water emulsion, and more particularly to a method for producing an oil-in-water emulsion that has high stability of emulsified particles and can be used for cosmetics, cleaning agents, and the like.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a technique of using a clay mineral in producing an emulsion, for example, a method of stabilizing an oil-in-water emulsion without dispersing a clay mineral in water and using a surfactant (Japanese Patent Laid-Open No. 58-86). No. 124535, etc.), and a method of dispersing a cation-modified clay mineral in oil to form a water-in-oil emulsion (Japanese Patent Laid-Open No. 62-216635) is known. In addition, a technique for forming an oil gel with a surfactant, an oil component and a clay mineral is also known (Japanese Patent Laid-Open No. 54-79183). Further, JP-A-8-126833 discloses (A) (a) 1 to 10 mol of ethylene oxide in a partial ester of a polyhydric alcohol and a fatty acid having at least 3 hydroxyl groups in the molecule and a fatty acid triglyceride. A substance exhibiting a liquid state at room temperature selected from the group of added substances, and (b) an aqueous solution containing at least 0.1% of one or more of amino acids and / or salts thereof, b) a water-in-oil emulsifier composition having a weight ratio of 1: 1 to 1:46, (B) an organically modified clay mineral 0.1 to 10.0%, and (C) a silicon oil 1 to 1 A water-in-oil emulsion having good usability and stability containing 20% is disclosed, and the water-in-oil emulsion disperses the organically modified clay mineral (B) and the silicon oil (C). Then, the above (A) Are those prepared by Ete allowed to disperse.
All of these prior art methods use a clay mineral on the continuous phase side to increase the viscosity of the continuous phase and stabilize the dispersed phase. That is, those using unmodified clay minerals make use of the aqueous properties to form a swollen structure in the aqueous phase, and those using organically modified clay minerals make use of the oily properties to make the oil phase. The system is stabilized by forming a swollen structure therein.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention provides a method for producing a stable emulsion using an oily component, a nonionic surfactant and a clay mineral.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive research on the formation of a stable emulsion, the present inventors have improved the stability of the emulsified particles themselves by blending a clay mineral with a specific component in the dispersed phase and emulsifying it by a specific method. As a result, it was found that a fine and stable oil-in-water emulsion was obtained, and the present invention was completed.
[0005]
That is, the present invention resides in the following (1) to (2).
(1) At least an oily component, a nonionic surfactant, a clay mineral and a small amount of water are mixed to prepare a viscous oil phase in which the clay mineral is dispersed, and the oil phase and the water phase are mixed. Emulsifying and emulsifying the oil-in-water emulsion.
(2) At least an oily component, a nonionic surfactant, a clay mineral, and a low molecular weight polyhydric alcohol are mixed to prepare a low-viscosity oil phase in which the clay mineral is dispersed. Is gradually added to carry out phase inversion emulsification, and a method for producing an oil-in-water emulsion.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the method of the present invention, an oil phase is prepared by mixing at least an oil component, a nonionic surfactant, a clay mineral, and (a) a small amount of water or (b) a low molecular weight polyhydric alcohol. An oil-in-water emulsion is produced by mixing and emulsifying the aqueous phase.
[0007]
Examples of the oil component used for the preparation of the oil phase in the method of the present invention include hydrocarbons, animal and vegetable oils, silicone oils, synthetic oils and the like, and those that are liquid at room temperature are preferably used. Specific examples of the oil component include liquid paraffin, squalane, olive oil, jojoba oil, corn oil, soybean oil, coconut oil, palm oil, dimethyl silicone oil, methyl phenyl silicone oil, cyclic dimethyl silicone oil, isopropyl myristate, myristic acid. Examples thereof include octyldodecyl and isopropyl palmitate.
[0008]
In addition, as nonionic surfactant , So Rubitan fatty acid ester, polyglycerin fatty acid ester, polyethylene glycol fatty acid ester The Examples include polyether-modified silicone. In the present invention, those which are liquid at room temperature are preferably used. Specific examples of such nonionic surfactants , So Rubitan monooleate, sorbitan sesquioleate, diglyceryl monooleate, decaglyceryl pentaoleate, polyoxyethylene (2) monooleate The Examples thereof include a methylsiloxane / methyl (polyoxyethylene) siloxane copolymer and a dimethylsiloxane / methyl (polyoxyethylene) siloxane / methyl (polyoxypropylene) siloxane copolymer. In addition, when HLB is too high, there exists a tendency for it to become difficult to adjust to an oil-based component.
[0009]
Examples of clay minerals include smectite viscosity such as natural or synthetic bentonite, montmorillonite, beidellite, nontronite, saponite, hectorite, sauconite, and stevensite. Soil These may be used alone or in combination of two or more. In the present invention, non-organically modified clay minerals are particularly preferably used.
[0010]
In the method of the present invention, in preparing the oil phase, (a) a small amount of water or (b) a low molecular weight polyhydric alcohol is mixed, but the purpose of mixing these differs depending on the state of the oil phase.
(A) A small amount of water is used for the purpose of easily increasing the viscosity of the oil phase. The oil phase is prepared by mixing three components of an oil component, a nonionic surfactant and a clay mineral. Used when the viscosity of the oil phase when prepared is about 0.1 to 3 Pa · s. On the other hand, the low molecular weight polyhydric alcohol (b) is used for the purpose of suppressing an increase in the viscosity of the oil phase, and comprises mixing three components: an oil component, a nonionic surfactant and a clay mineral. It is used when the viscosity of the oil phase when the oil phase is prepared is about 50 Pa · s or more. Which method should be selected depending on the system to be used depends on mixing the oil component, nonionic surfactant and clay mineral to determine the viscosity when the equilibrium is reached. Can be determined. Here, a small amount of water as component (a) is added in a small amount separately from the water originally retained by the clay mineral. In the present invention, the “small amount of water” may be an amount that allows the clay mineral to maintain a continuous phase and maintain an appropriate viscosity, and specifically, 1 to 20% by mass (based on the dried clay mineral ( Hereinafter simply referred to as “%” )of Moisture range And , Preferably 3 to 10%. In the present invention, the degree of viscosity varies depending on the amount of the component (a). When the amount of water is small within the above range, the oil phase viscosity is low, and when there is much water, the oil phase viscosity is high. In general, a higher oil phase viscosity is preferred because the retention of oil when emulsified particles tend to be stronger, but if the viscosity is too high, the oil phase may be poorly dispersed. If the amount of water used is less than 1%, it will be absorbed within the range of the amount of water originally carried by the clay mineral (vibration width), so that a sufficient effect cannot be obtained.
[0011]
Examples of the (b) low molecular weight polyhydric alcohol include ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, sorbitol, dipropylene glycol, and glycerin. Here, “low molecular weight” means that the carbon number of the alkyl chain portion in the polyhydric alcohol is about 2 to 6. The The blending amount of the polyhydric alcohol is 15 to 50% with respect to the nonionic surfactant. And In particular, 20 to 35% is more preferable. If the blending amount of polyhydric alcohol is small, the system may thicken, and if it is too large, emulsification may not be successful.
[0012]
The aqueous phase in the present invention contains water as a main component, but it is possible to appropriately mix arbitrary components as will be described later.
[0013]
Next, the preparation method and the emulsification method of the oil phase in the present invention will be described separately for (a) when a small amount of water is used and (b) when a low molecular weight polyhydric alcohol is used.
[0014]
First, preparation of a viscous oil phase using the component (a) is performed by mixing an oily component, a nonionic surfactant, a clay mineral, and a small amount of water. A clay mineral and water are dispersed in the mixture, and then a nonionic surfactant is added and mixed. Here, “viscous” generally means a state where the viscosity is high, but in the present invention, it means that the viscosity is about 3.5 to 40 Pa · s, and preferably about 5 to 30 Pa · s. . Although mixing of each component can be performed in the normal operation range of a stirrer, since the viscosity increases during mixing, it is preferable to use blades that can be easily mixed at high viscosity. Examples of the stirrer that can be used include a paddle mixer, an azimuth homomixer, and a hibis disper mix. The mixing temperature is preferably about room temperature to 90 ° C. Mixing is performed until the viscosity of the system increases and becomes viscous. The rise time of the viscosity of the system varies depending on the mixing force and temperature, but as a guide for the mixing time, about 10 minutes to 2 hours is preferable. In addition, the viscosity can be increased in a shorter time when the mixing force is stronger. The viscous oil phase prepared as described above is in a state where the layer structure of the clay mineral is dispersed and dispersed in a dispersion medium composed of a nonionic surfactant and an oil component. (A) When the oil phase is prepared using the component, the ratio of each component is in the range of 1/10 to 1/4 for the ratio of the nonionic surfactant to the oil component. It is. In particular, the range of 1/8 to 1/5 is preferable. The ratio of clay mineral to oil component is in the range of 1/10 to 1/4. It is. In particular, the range of 1/8 to 1/5 is preferable. However, the above range is merely an example, and the present invention is not limited to this. The viscosity level of the oil phase formed by the four components of the oil component, the nonionic surfactant, the clay mineral, and water is about 3.5. If it becomes about -40 Pa.s, you may remove | deviate from the said range.
[0015]
In addition, emulsification of the viscous oil phase obtained using the component (a) includes (1) a method in which the oil phase is added to the aqueous phase under high shear to emulsify, and (2) the aqueous phase is converted into the oil phase. It is carried out by a method of adding and emulsifying under high shear, (3) a method of gradually adding an aqueous phase to the oil phase and emulsifying by phase inversion. When the viscosity of the oil phase is not so high (for example, when it is approximately 15 Pa · s or less), the method of adding (1) or (2) under high shear and emulsifying is preferable.
As the emulsification conditions in the above methods (1) and (2), it is preferable that the emulsifying power is at a high shear level, that is, a normal use range of a homomixer. The emulsification temperature is preferably in the range of room temperature to about 90 ° C., and the emulsification time is preferably set until uniform emulsified particles are formed (about 10 minutes to 2 hours is a guide).
On the other hand, when the viscosity of the oil phase is high (for example, when it exceeds approximately 15 Pa · s), it is difficult to transfer the oil phase itself. A method in which the water phase of the above (2) is added to the oil phase under high shear and emulsified, or (3) a method in which the water phase is gradually added to the oil phase to perform phase inversion emulsification is preferable. The conditions of the method (2) are as described above. As conditions for phase inversion emulsification (3), the emulsifying power is preferably set to the agitator level of the azimuth homomixer, and the emulsifying temperature is preferably in the range of room temperature to about 90 ° C. In phase inversion emulsification, the water phase is gradually added to the oil phase. Here, “gradually” is added depending on the size of the emulsifying pot. For example, in the case of an emulsifying pot that can be mixed with 1 ton, the rate of adding about 50 kg of the aqueous phase in about 3 to 10 minutes is a rough indication. However, since the aqueous phase is difficult to adjust, especially at the beginning of the addition, it is preferable to add it little by little. Moreover, you may divide and add required amount (for example, about 3 to 20 divisions). The emulsification time is preferably about 30 minutes to 2 hours in all steps when gradually added, and in the case of divided addition, it is possible to emulsify about 5 to 20 minutes after adding each aqueous phase related to the division. preferable.
In the formation of the emulsion, the ratio of the oil phase to the aqueous phase is preferably about 1:10 to 1: 1, particularly about 1: 5 to 1: 2.
In addition, for example, antibacterial agents, preservatives, pigments, fragrances, and the like can be blended in the oil phase as optional components. For example, water-soluble polymers, preservatives, antibacterial agents, alcohols, A monohydric alcohol, a pigment, and the like can be blended as optional components. Furthermore, for example, a pigment such as titanium oxide can be dispersed in advance in an aqueous phase or an oil phase.
[0016]
On the other hand, (b) preparation of a low-viscosity oil phase using a low molecular weight polyhydric alcohol is performed by mixing an oil component, a nonionic surfactant, a clay mineral, and a low molecular weight polyhydric alcohol. Preferably, the clay mineral is dispersed in the oil component, and a mixture of a nonionic surfactant and a polyhydric alcohol is added thereto and mixed. Here, “low viscosity” generally indicates a low viscosity state, but in the present invention, it means that the viscosity is in the range of about 0.01 to 3 Pa · s. Here, the viscosity level at the time of preparation of the oil phase is different from that when (a) a small amount of water is added, because this is because the polyhydric alcohol lowers the viscosity of the oil phase. Even if the phase has a low viscosity, a stable particle formation is similarly achieved by performing phase inversion emulsification thereafter.
Although mixing of each component can be performed in the operation range of a normal stirrer, since the viscosity increases in the phase inversion emulsification step, it is preferable to use blades that can be easily mixed at high viscosity. Examples of the stirrer that can be used include a paddle mixer, an azimuth homomixer, and a hibis disper mix. The mixing temperature is preferably about room temperature to 90 ° C. Mixing is carried out until the entire system is familiar, and as a guide, it is preferably about 30 minutes to 2 hours.
The low-viscosity oil phase prepared as described above has a slightly lamellar clay mineral structure and is dispersed in a dispersion medium composed of a nonionic surfactant and an oil component, but has a low viscosity. Therefore, when the stirring is stopped, the clay mineral is in a state of sedimentation.
[0017]
(B) When the oil phase is prepared using the component, the ratio of each component is in the range of 1/4 to 1/1 for the ratio of the nonionic surfactant to the oil component. It is. In particular, a range of 1/4 to 1/2 is preferable. Moreover, about an oil-based component and a clay mineral, it is the range of 1 / 4-1 / 1. In particular, a range of 1/4 to 1/2 is preferable. The ratio of the polyhydric alcohol (b) is 15 to 50% with respect to the nonionic surfactant. It is. In particular, the content is preferably 20 to 35%. When the amount of the polyhydric alcohol is small, the viscosity of the oil phase is increased and the dispersion of the oil phase may be poor, and when it is large, the oil phase may be separated. However, the above range is merely an example, and the present invention is not limited to this. The viscosity level of the oil phase formed by the four components of the oil component, the nonionic surfactant, the clay mineral, and the polyhydric alcohol is about 3 Pa. -If it becomes below s, you may remove | deviate from the said range.
[0018]
The obtained low-viscosity oil phase is emulsified by gradually adding a water phase to the oil phase and performing phase inversion emulsification. As the conditions for phase inversion emulsification, first, the emulsifying power is preferably set to the agitator level of the azimuth homomixer, and the emulsifying temperature is preferably in the range of room temperature to 90 ° C. In phase inversion emulsification, the water phase is gradually added to the oil phase. Here, “gradually” is added depending on the size of the emulsifying pot. For example, in the case of an emulsifying pot that can be mixed with 1 ton, the rate of adding about 50 kg of the aqueous phase in about 3 to 10 minutes is a rough indication. However, since the aqueous phase is difficult to adjust, especially at the beginning of the addition, it is preferable to add it little by little. Moreover, you may divide and add required amount (for example, about 3 to 30 divisions). The emulsification time is preferably about 30 minutes to 2 hours in all steps when gradually added, and in the case of divided addition, it may be emulsified every 5 to 20 minutes after the addition of each aqueous phase related to the division. preferable. During the addition of the aqueous phase, the viscosity of the system becomes 30 Pa · s or more, but it is preferable to control the way water is divided within the range allowed by the power of the stirrer.
In the formation of the emulsion, the ratio of the oil phase to the aqueous phase is preferably about 1:10 to 1: 1, particularly about 1: 5 to 1: 2.
The oil phase can contain, for example, antibacterial agents, preservatives, dyes, and fragrances as optional components, and the water phase can contain, for example, water-soluble polymers, preservatives, antibacterial agents, alcohols, and dyes. Etc. can be blended as optional components. Furthermore, for example, a pigment such as titanium oxide can be preliminarily mixed in an aqueous phase or an oil phase.
[0019]
The oil-in-water emulsion of the present invention obtained as described above has high stability of emulsified particles, and can be widely used for various applications such as cosmetics, detergents, pharmaceuticals, and housing-related products.
[0020]
[Action]
The method of the present invention is different from the prior art in that a special structure is formed inside the dispersed phase by using a clay mineral on the dispersed phase side.
That is, it is considered that the emulsified particles of the oil-in-water emulsion obtained by the method of the present invention take a form in which an oil component is encapsulated in a capsule-like structure formed of a clay mineral. For example, the emulsion particles are hardly broken even when mixed with other surfactant micelles (that is, there is little leakage of oily components from the emulsion droplets).
In the method of the present invention, the addition of a small amount of water to the oil phase can promote the thickening of the oil phase composed of the oil component, nonionic surfactant and clay mineral, or the oil phase By adding a low molecular weight polyhydric alcohol, the oil phase can be prevented from becoming highly viscous and a fine oil-in-water emulsion can be formed while maintaining the fluidity of the oil phase.
[0021]
【Example】
EXAMPLES Next, although an Example and a test example demonstrate this invention further in detail, this invention is not restrict | limited to these. In addition, in the following examples etc., the description of “parts” means all parts by mass.
[0022]
Example 1
Dimethylpolysiloxane {trade name SH200 30cs (centistokes); manufactured by Toray Silicone} 6 parts and vegetable squalane (trade name Phytosqualane; manufactured by Iwase Kosfa) 2 parts bentonite (trade name Bengel FW; manufactured by Toyoshun Yoko, weight loss on drying) 8%) 1.6 parts and water 0.08 parts were dispersed, and 1.5 parts of polyether-modified silicone (trade name SH3775M; manufactured by Toray Silicone) was added and mixed at 80 ° C. When the paddle stirring was continued, the viscosity of the system increased in 30 minutes and became 10 Pa · s with a BH viscometer. This was a viscous oil phase.
On the other hand, 8 parts of sorbit (60% solution) was dissolved in 26 parts of purified water to prepare an aqueous phase. The viscous oil phase described above was added to this aqueous phase with stirring with a homomixer and emulsified for 15 minutes. The resulting emulsion had a viscosity of 1070 mPa · s, a particle size of about 1 to 7 μm by microscopic observation, and no oil floating was observed.
[0023]
Example 2
After preparing a viscous oil phase (15 Pa · s) in the same manner as in Example 1 (however, the mixing temperature was 30 ° C.), a total of 34 parts of water was dividedly added in two parts and mixed. The mixing time was 5 minutes with a scraping mixer each time 2 parts of water was added.
The obtained emulsion had a viscosity of 520 mPa · s, a particle size of about 1 to 4 μm under microscopic observation, and no oil floating was observed.
[0024]
Example 3
Disperse 1.8 parts of bentonite (trade name Kunipia F; Kunimine Kogyo Co., Ltd., loss on drying 7%) and 0.1 part of water in 10 parts of vegetable squalane (trade name Phytosqualane; made by Iwase Kosfa), and polyoxy 1.8 parts of ethylene (3) glyceryl monoisostearate (trade name GWIS-103; manufactured by Nippon Emulsion Co., Ltd.) was added and mixed at 50 ° C. When the paddle stirring was continued, the viscosity of the system increased in 30 minutes and became 7 Pa · s with a BH viscometer. This was a viscous oil phase. On the other hand, 5 parts of sorbit (60% solution) was dissolved in 30 parts of purified water to prepare an aqueous phase. When these were emulsified in the same manner as in Example 1, an emulsion having a viscosity of 1530 mPa · s and a particle size of 1 to 7 μm was obtained. No oil floating on the surface of the emulsion was observed.
[0025]
Example 4
Disperse 2 parts of bentonite (trade name Bengel FW; made by Toyoshun Yoko Co., Ltd., loss on drying 7.5%) and 0.2 part of water in 12 parts of isopropyl myristate (trade name IPM-EX; made by Nikko Chemicals) 2.2 parts of polyoxyethylene (12) diisostearate (trade name 600di-IS; manufactured by Nippon Emulsion Co., Ltd.) was added and mixed at 40 ° C. When the paddle stirring was continued, the viscosity of the system increased in 30 minutes and became 6 Pa · s in the BH type viscosity system. When this was used as a viscous oil phase and emulsified in 35 parts of purified water in the same manner as in Example 1, an emulsion having a viscosity of 2050 mPa · s and a particle size of 1 to 8 μm was obtained. No oil floating on the surface of the emulsion was observed.
[0026]
Comparative Example 1
Of the composition shown in Example 1, an oil phase was prepared in the same process as in Example 1 without adding a small amount of water. As a result, the viscosity of the system increased by 1 Pa · s, The time was 2.5 Pa · s. The liquid phase was emulsified in the same manner as in Example 1. The obtained emulsion had properties of a viscosity of 2200 mPa · s, a particle size of about 1 to 10 μm by microscopic observation, and a small amount of coarse oil droplets. Was observed.
[0027]
Example 5
An oil-in-water emulsion was prepared by the following composition and production method.
<Composition>
(1) Oil phase
Oil component: 6 parts dimethylpolysiloxane
(SH200 30cs made by Toray Silicone)
Nonionic surfactant: 2 parts of polyether-modified silicone
(SH3775M manufactured by Toray Silicone)
Clay mineral: bentonite 2.2 parts
{Kunimine Industries Kunipia F (8% loss on drying)}
Polyhydric alcohol: 0.5 parts propylene glycol
Pigment: 0.05 parts of titanium oxide
Transparent iron oxide 0.004 parts
(2) Water phase
30 parts of purified water
[0028]
<Manufacturing method>
(1) Preparation of oil phase
A clay mineral and a pigment were dispersed in the above oil component, and a mixture of a nonionic surfactant and a polyhydric alcohol was added thereto, and the mixture was mixed at 80 ° C. for 1 hour using an Ajihomo mixer. The viscosity of the oil phase at this time was 70 mPa · s.
[0029]
(2) Phase inversion emulsification
30 parts of the aqueous phase was divided into 20 parts by 1.5 parts, and 1.5 parts were added to the oil phase in the Ajihomomixer and stirred for 5 minutes. When about 3 parts were added, the viscosity of the system increased, and after 18 parts, the viscosity of the system gradually decreased. The properties of the emulsion at the time when all the aqueous phases were finally mixed were 960 mPa · s in viscosity, the particle diameter was about 1 to 5 μm by microscopic observation, and a clean emulsion without oil floating was obtained. .
[0030]
Example 6
Using an oil phase and an aqueous phase prepared with the same composition as in Example 5, phase inversion emulsification was performed as follows. First, 30 parts of the aqueous phase was divided into 5 parts (1 part, 1 part, 1 part, 20 parts, 7 parts), and after adding each aqueous phase in the Ajihomo mixer as in Example 5, the mixture was stirred for 10 minutes. did. From the time when the fourth 20 parts of the aqueous phase was added, the agitator and the homomixer were used together and stirred for 20 minutes. The maximum viscosity of the system was about 80 Pa · s.
The properties of the emulsion when all the aqueous phases were finally mixed were a viscosity of 1900 mPa · s and a particle diameter of about 1 to 6 μm by microscopic observation, and a clean emulsion without oil floating was obtained. .
[0031]
Example 7
An oil-in-water emulsion was prepared by the following composition and production method.
<Composition>
(1) Oil phase
Oil component: 6 parts of vegetable squalane
(Iwase Kosfa phytosqualane)
Nonionic surfactant: Polyoxyethylene (12) 2.2 parts
Diisostearate
(Japan emulsion 600di-IS)
Clay mineral: Bentonite 2.5 parts
{Kunimine Industries Kunipia F (8% loss on drying)}
Polyhydric alcohol: 0.7 parts of 1,3-butylene glycol
(2) Water phase
30 parts of purified water
[0032]
<Manufacturing method>
(1) Preparation of oil phase
A clay mineral was dispersed in the oil component, and a mixture of a nonionic surfactant and a polyhydric alcohol was added thereto, and the mixture was mixed at 70 ° C. for 1 hour using an Ajihomo mixer. The viscosity of the oil phase at this time was 85 mPa · s.
[0033]
(2) Phase inversion emulsification
30 parts of the aqueous phase was divided into 10 parts by 3 parts, and 3 parts were added to the oil phase in the Ajihomo mixer and stirred for 10 minutes for phase inversion emulsification. The resulting emulsion had a viscosity of 3400 mPa · s, a particle diameter of about 1 to 6 μm by microscopic observation, and a clean emulsion without oil floating was obtained.
[0034]
Example 8
An oil-in-water emulsion was prepared by the following composition and production method.
<Composition>
(1) Oil phase
Oil component: 6 parts isopropyl myristate
(IPM-EX made by Nikko Chemicals)
Nonionic surfactant: 2.4 parts of polyoxyethylene (3)
Glyceryl monoisostearate
(Japan emulsion GWIS-103)
Clay mineral: Bentonite 2.4 parts
{Benguel FW manufactured by Toyoshun Yoko Co., Ltd. (loss on loss of 7.5%)}
Polyhydric alcohol: 0.7 parts of propylene glycol
(2) Water phase
30 parts of purified water
[0035]
<Manufacturing method>
(1) Preparation of oil phase
A clay mineral was dispersed in the above oil component, and a mixture of a nonionic surfactant and a polyhydric alcohol previously added thereto was added, and the mixture was mixed at 60 ° C. for 1 hour using an Ajihomo mixer. The viscosity of the oil phase at this time was 110 mPa · s.
[0036]
(2) Phase inversion emulsification
30 parts of the aqueous phase was divided into 20 parts by 1.5 parts, and 1.5 parts were added to the oil phase in the Ajihomomixer, and the mixture was stirred for 5 minutes for phase inversion emulsification. The properties of the obtained emulsion were a viscosity of 3520 mPa · s, a particle diameter of about 1 to 7 μm by microscopic observation, and a clean emulsion without oil floating was obtained.
[0037]
Comparative Example 2
An oil phase was prepared in the same manner as in Example 5 except that the polyhydric alcohol was excluded. At this time, the viscosity of the oil phase was 300 Pa · s. 30 parts of the aqueous phase was added to this oil phase in a lump and emulsified with an azimuth homomixer, but the formation of emulsified particles of about 1 to 5 μm was slight, and many particles of several to tens of mm remained and were uniform. No emulsion was obtained.
[0038]
【The invention's effect】
According to the method of the present invention, an oil-in-water emulsion having a fine and excellent stability can be produced, and in particular, a clay mineral not subjected to organic modification can be used as a raw material, which is advantageous. The oil-in-water emulsion obtained by the method of the present invention can be used for a wide range of applications such as cosmetics and cleaning agents.
Also, (a) when a small amount of water is used, not only can the viscosity increase of the oil phase formed by mixing oily components, nonionic surfactants and clay minerals be promoted, but also when equilibrium is reached The viscosity of the oil phase can be further increased as compared with the case where water is not used.
In addition, when (b) a low molecular weight polyhydric alcohol is used, the viscosity of the oil phase formed by mixing the oil component, nonionic surfactant and clay mineral increases so much that the fluidity is lost. This ratio is particularly effective at such a ratio, and even with such a ratio, a fine oil-in-water emulsion can be produced while ensuring fluidity. In this case, there is an advantage that the protective effect of the oil component is enhanced as a property of the oil-in-water emulsion.
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