JPS6230179A - ゲル化剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はゲル化剤に関する。更に詳しくは、水膨潤性粘
土鉱物を第四級アンモニウム塩型カチオン界面活性剤（
以下、カチオン活性剤という）と複合脂質とで処理して
得られる、広範な油分に添加混合して構造粘性が高く、
温度安定性、耐久性、および撥水性に優れた油性ゲルを
生成し得るゲル化剤に関する。

［従来の技術１と［発明が解決しようとする問題点］従
来、油膨潤性のゲル化剤としては水膨潤性粘土鉱物（以
下、単に粘土鉱物という）の層間に介在する水や交換性
カチオンを第四級アンモニウム塩型有機カチオンでカチ
オン交換して得られる有機変性粘土鉱物が知られている
が、これらの有機変性粘土鉱物はゲル化可能な対象がベ
ンゼン、トルエン、酢酸ブチル、酢酸エチル等の限られ
た有機溶媒であり、流動パラフィンやスクワラン等の非
極性油やイソプロピルミリステートや各種エステル油等
の極性油では膨潤、ゲル化しにくいという欠点があった
。

この欠点を改良する方法の一つとして、有機変性粘土鉱
物の配合に際してメタノール、エタノール、アセトン、
プロピレンカーボネイトなどのイ氏沸点物質を少量添加
する方法がある。しかしながら、これらの添加によって
得られる油性ゲルは、とくに極性油においてその構造粘
性が弱いため、高温および低温での長期保存により油相
分離やゲル相の凝集等が生じたり、ざらに添加される低
沸点物質がいずれも人体安全性に問題が有ることがら、
得られた油性ゲルの利用範囲が限定されてしまう等の欠
点があった。

また、粘土鉱物を特定のノニオン活性剤で処理すること
により非極性油用のゲル化剤を構造する方法も試みられ
ているが、この方法にあっては、配合するノニオン活性
剤が多量に必要なことやノニオン活性剤が粘土鉱物に強
く吸′着していないことから、ゲル化剤が水と接触する
と、ゲル化剤中のノニオン活性剤が水相中へ移行したり
部分的に乳化を生成したりしてゲル構造が破壊きれやす
く、必ずしも耐水性、撥水性が充分ではないという欠点
があった。

本発明者等はこうした先行技術の欠点を改良すべく鋭意
研究を重ねた結果、水膨潤性粘土鉱物をカチオン活性剤
と複合脂質とで処理することにより、メタノールやエタ
ノール等の低沸点物質を添加することなく種々の油分中
に添加して、高い構造粘性を有しかつ優れた耐水性、撥
水性を有する油性ゲルを生成し得るゲル化剤が得られる
ことを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに
至った。

［問題点を解決するための手段］ すなわち本発明は、水膨潤性粘土鉱物をカチオン活性剤
と複合脂質とで処理することによって得られる油膨潤性
のゲル化剤である。

以下本発明の構成について述べる。

本発明に用いる水膨潤性粘土鉱物は、三層構造を有する
コロイド性含水ケイ酸アルミニウムの一種で、一般に下
記一般式 ％式％ で表され、具体的にはモンモリロナイト、サボナイトお
よびヘクトライト等の天然又は合成〔この場合、式中の
（ＯＨ）基がフッ素で置換されたもの）のモンモリロナ
イト群（市販品ではビーガム、クニピア、ラポナイト等
がある。）およびナトリウムシリシックマイカやナトリ
ウム又はリチウムテニオライトの名で知られる合成雲母
（市販品ではダイモナイト；トビーエ業（株）等がある
）等である。

本発明に用いる第四級アンモニウム塩型カチオン界面活
性剤は下記一般式 （式中、Ｒ１は炭素数１０〜２２のアルキル基またはベ
ンジル基、Ｒ２はメチル基または炭素数１０〜２２のア
ルキル基、Ｒ３とＲ４は炭素ｌｌ１１〜３のアルキル基
またはヒドロキシアルキル基、Ｘはハロゲン原子または
メチルサルフェート残基を表す。）で表されるものであ
る。

例えば、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド、ミ
リスチルトリメチルアンモニウムクコリド、セチルトリ
メチルアンモニウムクロリド、ステアリルトリメチルア
ンモニウムクロリド、アラキルトリメチルアンモニウム
クロリド、ベヘニルトリメチルアンモニウムクロリド、
ミリスチルジメチルエチルアンモニウムクロリド、セチ
ルジメチルエチルアンモニウムクロリド、ステアリルジ
メチルエチルアンモニウムクロリド、アラキルジメチル
エチルアンモニウムクロリド、ベヘニルジメチルエチル
アンモニウムクロリド、ミリスチルジエチルメチルアン
モニウムクロリド、セチルジエチルメチルアンモニウム
クロリド、ステアリルジエチルメチルアンモニウムクロ
リド、アラキルジエチルメチルアンモニウムクロリド、
ベヘニルジエチルメチルアンモニウムクロリド、ベンジ
ルジメチルミリスチルアンモニウムクロリド、べンジル
ジメチルセチルアンモニウムクロリド、ベンジルジメチ
ルステアリルアンモニウムクロリド、ベンジルジメチル
ベヘニルアンモニウムクロリド、ベンジルメチルエチル
セチルアンモニウムクロリド、ベンジルメチルエチルス
テアリルアンモニウムクロリド、ジベヘニルジヒドロキ
シエチルアンモニウムクロリド、および相当するプロミ
ド等、ざらにシバルミチルプロピルエチルアンモニウム
メチルサルフェート等があげられる。

本発明の実施にあたっては、これらのうち一種または二
種以上が任意に選択される。

本発明に用いる複合脂質としては、例えばレシチン、ケ
ファリン、スフイボミニリン、プラスマロゲン等の天然
リン脂質または（および）シミリストイルレシチン、ジ
パルミトイルレシチン、ジステアロイルレシチン等の合
成リン脂質、又は天然由来のレシチンの不飽和炭素鎖を
水素により飽和とした水添レシチン等が挙げられる。本
発明の実施にあたっては、これらの複合脂質の一種また
は二種以上が任意に選択されて用いられる。

本発明のゲル化剤は例えば、水、アセトンあるいは低級
アルコール等の低沸点溶剤中で粘土鉱物と第四゛級アン
モニウム塩型カチオン界面活性剤と複合脂質とを分散撹
拌処理するか、または予め粘土鉱物と第四級アンモニウ
ム塩型カチオン界面活性剤とを低沸点溶剤中で処理して
カチオン変性粘土鉱物を得てから複合脂質で処理し、次
いで低沸点溶剤を除去することによって得られる。

第四級アンモニウム塩型カチオン界面活性剤と複合脂質
とが層間に入り込むことにより粘土鉱物の層間隔は広が
った状態になるので、Ｘ線回折で長面間隔を４１］定す
ることにより第四級アンモニウム塩型カチオン界面活性
剤と複合脂質の吸着の有無を確認できる。

また得られたゲル化剤をクロロホルム、エーテル等を用
いてソックスレー抽出すれば眉間のカチオン活性剤及び
複合脂質は洗い流されてくるので、該抽出液をガスクロ
マトグラフィー分析、熱分解温度測定あるいは熱分解量
測定（ＤＴＡ−ＴＧ量測定等にかけてカチオン活性剤及
び複合脂質の存在を確かめることができる。

本発明のゲル化剤中の第四級アンモニウム塩型カチオン
界面活性剤の含有量は粘土鉱物１００ｇに対して６０〜
１４０ミリ当量（以下ｍｅｑと略す。）であることが好
ましい。また本ゲル化剤中の複合脂質の含有量は、粘土
鉱物１００ｇに対して１〜３００ｇが好ましく、ざらに
好ましくは５〜２００ｇである。

上記粘土鉱物を上記カチオン活性剤および複合脂質およ
び油分と混合撹拌することによっても構造粘性の優れた
油性ゲルを直接的に製造することができるが、本発明の
処理法によれば、ゲル化剤が粉末状としてえられ、長期
保存や取り扱い等に誠に便利であるという利点を有する
。

［発明の効果コ 本発明のゲル化剤は、広い範囲の油分中に添加すること
により、ゲル化剤と称せられている従来の有機変性粘土
鉱物に比較して、高い構造粘性をしめし、かつ広い温度
範囲にわたって優れた保存安定性を有し、また水との接
触によってもゲル構造が破壊されに＜＜、優れた耐水性
、撥水性を示す油性ゲル組成物を生成しうる。

この油性ゲル組成物中の油分は化粧品、医薬品等で用い
られる一般的な油分は全て用いることができ、その範囲
も極性油から非極性油まで幅広く用いることができる。

油分を例示すれば、流動パラフィン、スクワラン、イソ
パラフィン、分岐預状軽パラフィン等の炭化水素油、イ
ソプロピルミリステート、セチルイソオクタノエート、
グリセリルトリオクタノエート等のエステル油、デカメ
チルペンタシロキサン、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等のシリコーン油等が挙げら
れる。またワセリン、マイクロクリスタリンワックス、
ラノリン、ピースワックス等のワックス類、セチルアル
コール、ステアリルアルコール等の高級アルコール類お
よびパルミチン酸、ステアリン酸等の高級脂肪酸類等で
あり、これらのうちから一種または二種以上が任意に選
択される。配合量は油性ゲル組成物全量中の３０〜９８
％、好ましくは６０〜９５％である。

また、この油性ゲル組成物には必要に応じて酸化防止剤
、保湿剤、紫外線吸収剤、防腐剤、香料、染料、顔料、
薬剤等を配合しても製造可能である。もちろん、これら
は本発明の目的を損なわない質的、量的条件下で使用き
れなければならない。

油性ゲル組成物の製造法は、本発明のゲル化剤と油分と
を直接混合すれば得られる。混合は、手攪拌のような弱
い混合力でも行ないうるがディスパー、ホモジナイザー
、ローラー、ＴＫミル、フーバーマーラー、ニーダ−、
ボールミル等の汎用の混合機を、用いる方が好ましく、
さらに希釈等を行わず直接的に目的とする油性ゲル組成
物を得ようとする場合はディスパー、ホモジナイザー等
の混合機を、また必要時に適宜希釈して目的とする油性
ゲルを得る貯蔵可能な高粘度の油性ゲル組成物を得よう
とする場合にはローラー等の強い連合力を有する混合機
を使用するのが好ましい。

本発明のゲル化剤は粉末状であることから取扱いや保管
が非常に容易である。係る大きな利点を有する本発明の
ゲル化剤は、その特徴を生かすことによって医薬品や化
粧品、塗料等の広範な分野に利用可能である。

［実施例］ 次に本発明の一層の理解のために、実施例をあげて更に
詳細に説明する。本発明はこれによって限定されるもの
ではない。例中、部、％とあるのは全て重量部、重量％
である。

実施例１ ベンジルジメチルステアリルアンモニウムクロリド４５
ｇ（約１００ｍｅｑに相当）と水添レシチン３０ｇを５
０℃で溶解した水溶液５００ｍ１に水膨潤性粘土鉱物で
あるビーガム（米国パンダービルト社の商品名）１００
ｇを添加し、約３０分間ディスパーにて十分に分散し混
合する。

次いで濾過器により水を除去後、約−昼夜乾燥して目的
のゲル化剤を得た。

ベンジルジメチルステアリルアンモニウムクロライド（
（Ａ）と略す。）と水添レシチン（（Ｂ）と略す。）の
吸着の有無は、Ｘ線回折および、ＤＴＡ−ＴＧ法による
カチオン活性剤及び複合脂質の熱分解量を測定し、水膨
潤性粘土鉱物（ビーガム）と比較することにより判定し
た。

結果を表１に示す。

＊粘土鉱物１００ｇに対する量としてあられす。

表１から明らかなように、実施例１のゲル化剤は、処理
前の粘土鉱物より層間隔が著しく広がっている。これは
ＤＴＡ−ＴＯ測測定結果からも明らかなように、ベンジ
ルジメチルステアリルアンモニウムクロリドと水添レシ
チンの結合によってもたらされていることが判る。

実施例２ ジパルミトイルレシチン（以下（Ｃ）と略す。）２０ｇ
を溶解したエタノール５００ｍ１に有機変性粘土鉱物で
あるベントン−３８［モンモリロナイト１００ｇを１０
０ｍｅｑのジステアリルジメチルアンモニウムクロライ
ド（以下（Ｄ）と略す。）で処理した有機変性粘土鉱物
で米国ナショナルレッド社製の商品名］　１００ｇをラ
ボホモジナイザーで十分に分散し混合する。

次いでエバポレーターでエタノールを除去したのち、５
０℃で約−昼夜乾燥すると目的のゲル化剤を得た。

実施例１と同様に、表面改質の有無をＸ線回折およびク
ロロホルムによるソックスレー抽出液中のカチオン活性
剤及び複合脂質の量から評価した。

結果を表２に示す。

表２ 表２から明らかなように、あらかじめ（Ｄ）の第四級ア
ンモニウム塩型カチオン界面活性剤で処理された有機変
性粘土鉱物（ベントン−３８）を用いても、（Ｃ）の複
合脂質で処理することによって層間隔が更に広がること
が判った。これは実施例１と同様、複合脂質の結合によ
って生じていると考えられる。尚、ソックスレー抽出で
抽出された第四級アンモニウム塩型カチオン界面活性剤
量は、カチオン交換反応により有機変性化せしめた有機
変性粘土鉱物（ベントン−３８）中の物理的に吸着され
ている第四級アンモニウム塩型カチオン界面活性剤の量
（化学的に吸着しているものは抽出されない）でありＤ
ＴＡ−ＴＧ法によれば全ての第四級アンモニウム塩型カ
チオン界面活性剤量も定量可能であることは実施例１に
示した通りである。

実施例３ 実施例１で得たゲル化剤４部を流動パラフィン９６部と
ともにディスパーにて分散、混合して油性ゲル組成物を
得た。

実施例４ 実施例３において実施例１で得たゲル化剤に替えて実施
例２で得たゲル化剤を用いる他は実施例３と同様にして
油性ゲルを得た。

比較例１ ベントン−３８４部と流動パラフィン９５部およびエタ
ノール１部をディスパーにより分散、混合して油性ゲル
状物を得た。

比較例２ 比較例１においてベントン−３８に替えてベントン−２
７を用いた他は比較例１と同様にして油性ゲル状物を得
た。

比較例３ ベントン−３８４部と流動パラフィン９６部をディスパ
ーにより分散、混合して油性ゲル状物を得た。

実施例３．４で得た油性ゲル組成物および比較例１〜４
で得た油性ゲル状物の粘度および５０部恒）昌槽中での
安定性試験の結果を表３に示す。粘度は、コーンプレー
ト型粘度計の１７００ｓｃｅのズリ速度における値で表
し、５０℃恒温槽中での安定性試験は２週間放置後の外
観を下記の評価基準で判定した。

０：分離が全くみられない。

△：液相（油分）の分離が認められた。

Ｘ：著しい液相分離が認められた。

表３ 表３からも明らかなように、本発明のゲル化剤は非極性
油系において優れた構造粘性を有し、かつ、温度安定性
の優れた油性ゲル組成物を生成することができる。

実施例５ 実施例１で得たゲル化剤４部と流動パラフィン１６部と
を、加圧力１５ｋｇ／ｃｍのローラーで２回線合した後
、流動パラフィン８０部を加えてディスパーにより希釈
分散して油性ゲル組成物を得た。

比較例５ 粘土鉱物（高純度モンモリロナイト）４部、ポリオキシ
エチレン（１６モル）２−オクチルドデシルエーテル４
部および流動パラフィン１２部を予備撹拌混合後、加圧
力１５ｋｇ／ｃｍのローラーで２回線合した後、流動パ
ラフィン８０部でディスパーにより希釈分散して油性ゲ
ル組成物を得た。

実施例５および比較例５で得た油性ゲル組成物の粘度、
５０℃恒温槽中での安定性および撥水性の評価結果を表
４に示す。粘度および安定性に関しては前述と同じ手法
で評価し、撥水性については接触角（註２）の測定から
評価した。

表４ （註２）接触角の測定は、油性ゲル組成物をガラス板上
へ均一に塗布し、その上に１μｌの水滴をのせ、油性ゲ
ル組成物に対する水滴の接する角度を接触角測定装置で
求めた。値が高い程、撥水性の高いことを示す。

実施例および比較例はいずれも優れたゲル化能、安定性
を有しているが、撥水性に関しては、本発明のゲル化剤
で調整したゲル組成物が著しく侵れていることが判る。

（以下余白） 実施例６　サンスクリーン （１）油性ゲル組成物　　　　　　　　　　５４．９（
２）流動パラフィン　　　　　　　　　　２２．０（３
）ワセリン　　　　　　　　　　　　　　５．０（４）
シリコン　　　　　　　　　　　　　　５．０（５）酸
化チタン　　　　　　　　　　　　５．０（６）ｐ−ジ
メチルアミノ安、ρ香酸 イソオクチル　　　　　　　　　　　３．０（７）香料
　　　　　　　　　　　　　　　適量（８）無機粉末顔
料　　　　　　　　　　　適量油性ゲル組成物は実施例
４に準じて予め製造しておく。流動パラフィン中にワセ
リンを融解し、順次シリコン、ｐ−ジメチルアミノ安息
香酸イソオクチルを添加混合溶解する。ざらに、酸化チ
タンと無機粉末顔料を添加後ホモミキサーにて分散する
。次に油性ゲル組成物を添加し、ホモミキサーにて均一
に混合後、香料を添加してさらに混合して目的のサンス
クリーンを得た。

実施例７　日焼用サンタンゲル （１）油性ゲル組成物　　　　　　　　　　６０．０（
２）流動パラフィン　　　　　　　　　　３２．５（３
）セチルイソオクタル−ト５．０ （４）ｐ−ジメチルアミノ安息香酸　　　　　１゜５（
５）香料　　　　　　　　　　　　　　　適量（６）色
素　　　　　　　　　　　　　　　適量実施例５に準じ
て目的の日焼は用サンタンゲルを製造した。

実施例８　油性軟膏 （１）油性ゲル組成物　　　　　　　　　　５０．０（
２）流動パラフィン　　　　　　　　　　４５・０（３
）ヒマシ油　　　　　　　　　　　　　　５．０（４）
薬剤　　　　　　　　　　　　　　　適量流動パラフィ
ン、マイクロクリスタリンワックスワセリン、α−トコ
フェロールを加熱混合し冷却後グリセリンと有機変性粘
土鉱物（ベントン−３８）をジステアロイルレシチンで
処理したゲル化剤を添加、予備混合する。１時間放置後
ローラー練合を２回行って油性ゲル組成物を得る。薬剤
を溶解させた流動パラフィンとヒマシ油の混合油相に該
油性ゲル組成物を添加し、ディスパーにて希釈混合して
目的の油性軟膏を得た。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）水膨潤性粘土鉱物を第四級アンモニウム塩型カチ
   オン界面活性剤と複合脂質とで処理して得られるゲル化
   剤。
2. （２）第四級アンモニウム塩型カチオン界面活性剤の含
   有量が水膨潤性粘土鉱物１００ｇに対して６０〜１４０
   ミリ当量である特許請求の範囲第一項記載のゲル化剤。
3. （３）複合脂質の含有量が水膨潤性粘土鉱物１００ｇに
   対して１〜３００ｇである特許請求の範囲第一項記載の
   ゲル化剤。