化粧品乳剤
リンスおよびシャンプー処方において、比較的少量の油性成分が可溶化されることは、アルキルポリグリコシドが非イオン界面活性剤として示すと予想される基本的な乳化特性を示しています。しかし、適切な疎水性共乳化剤と組み合わせることでアルキルポリグリコシドを強力な乳化剤として評価するには、多成分系における相挙動を適切に理解する必要があります。一般に、アルキルポリグリコシドの界面活性は炭素鎖長によって決まり、それほど重要ではありませんが重合度(DP)によっても決まります。界面活性はアルキル鎖長とともに増加し、CMC付近またはそれ以上の領域で1 mN/m未満の値で最高値を示します。水/鉱油界面において、C12-14 APGはC12-14アルキル硫酸エステルよりも低い表面張力を示します。n-デカン、ミリスチン酸イソプロピル、および2-オクチルドデカノールの界面張力は、純粋なアルキルモノグルコシド(C8、C10、C12)について測定されており、油相中のアルキルポリグリコシドの溶解度への依存性が報告されています。中鎖アルキルポリグリコシドは、疎水性共乳化剤と組み合わせて、O/Wエマルジョンの乳化剤として使用できます。
アルキルポリグリコシドは、水中油型(O/W)エマルジョンから水中油型(W/O)エマルジョンへの温度誘起相転移を起こさない点で、エトキシル化非イオン界面活性剤と異なります。その代わりに、親水性/親油性の特性は、グリセリンモノオレエート(GMO)や脱水ソルビトールモノラウレート(SML)などの疎水性乳化剤と混合することによりバランスをとることができます。実際、温度の代わりに非エトキシル化システムにおける親水性/親油性乳化剤の混合比を主要な相挙動パラメータとして使用すると、アルキルポリグリコシド乳化剤システムの相挙動と界面張力は、従来の脂肪族アルコールエトキシレートシステムのものと非常に類似しています。
ドデカン、水、ラウリルグルコシド、および疎水性共乳化剤としてのソルビタンラウレートのシステムは、C12-14 APG と SML の特定の混合比 4:6 ~ 6:4 でマイクロエマルジョンを形成します (図 1)。 SML の含有量が多いと w/o エマルジョンになり、アルキルポリグリコシドの含有量が多いと o/w エマルジョンが生成されます。 乳化剤の総濃度が変化すると、状態図でいわゆる「カールヴァイト フィッシュ」が形成されます。つまり、本体には 3 相マイクロエマルジョンが含まれ、尾部には単相マイクロエマルジョンが含まれます。これは、エトキシル化乳化剤で温度の関数として観察されます。 脂肪族アルコールエトキシレート システムと比較した C12-14 APG/SML 混合物の乳化能力の高さは、乳化剤混合物の 10 % でも単相マイクロエマルジョンを形成するのに十分であるという事実に反映されています。
2種類の界面活性剤の相転移パターンの類似性は、相挙動だけでなく、乳化系の界面張力にも見られます。乳化剤混合物の親水性-親油性は、C12-14 APG/SMLの比が4:6のときに平衡に達し、界面張力は最も低くなりました。特に、最小界面張力(約10)が非常に低いことが注目されます。-3C12-14 APG/SML混合物を使用して、最大引張強度(mN/m)が観察されました。
アルキルグリコシド含有マイクロエマルジョンにおいて、高い界面活性が得られる理由は、より大きなグルコシド頭基を有する親水性アルキルグリコシドと、より小さなグルコシド頭基を有する疎水性共乳化剤が、油水界面で理想的な比率で混合されているためである。水和(および有効水和頭径)は、エトキシル化非イオン界面活性剤の場合よりも温度依存性が低い。したがって、非エトキシル化乳化剤混合物の相挙動がわずかに温度依存性を示す場合にのみ、平行界面張力が観察される。
アルキルグリコシドは、脂肪族アルコールエトキシレートとは異なり、温度安定性のあるマイクロエマルジョンを形成できるため、興味深い用途が期待されます。界面活性剤の含有量、使用する界面活性剤の種類、油水比を変えることで、透明性、粘度、改質効果、起泡性など、特定の特性を持つマイクロエマルジョンを調製できます。アルキルエーテル硫酸塩と非イオン界面活性剤の混合系における共乳化剤を用いることで、マイクロエマルジョン領域の拡大が観察され、濃縮液または微粒子油水エマルジョンの調製に使用できます。
アルキルポリグリコシド/SLESおよびSMLと炭化水素(ジオクチルシクロヘキサン)およびアルキルポリグリコシド/SLESおよびGMOと極性油(ジカプリリルエーテル/オクチルドデカノール)を含む多成分系の擬似三成分相三角形の評価が行われました。これらの相三角形は、成分の化学構造と混合比に依存して、六方相およびラメラ相のo/w、w/oまたはマイクロエマルジョンの領域の変動性と範囲を示しています。これらの相三角形を、対応する混合物の泡立ち挙動や粘度特性などを示す合同な性能三角形に重ね合わせると、洗顔料や再脂肪泡浴などの特定の適切に設計されたマイクロエマルジョン処方を見つける際に、処方者にとって貴重な助けとなります。一例として、再脂肪泡浴に適したマイクロエマルジョン処方は、相三角形から導き出すことができます。
投稿日時: 2020年12月9日