界面活性剤は、化粧品に広く使用される成分の一つであり、化粧品の製品設計において非常に重要な役割を果たします。名前は少し難しそうに感じますが、界面活性剤の役割と機能について詳しく見ていきましょう。
界面活性剤の目的とは?
界面活性剤とは何か?
界面活性剤(または「テンシオアクティブ」)は、親水性と疎水性の両方の特性を持つ有機または有機金属化合物です。構造的には、極性のある親水性の「頭部」と、長い非極性の疎水性の「尾部」を持っています。この特性により、界面活性剤は化粧品の製造において水と脂肪の両方と結合する機能を発揮します。化学的には、この分子は溶媒の表面張力を低下させる働きをします。具体的には、水と水に溶けない物質との界面でミセル(微小球体)を形成し、親水性部分が水分子と、疎水性部分が脂肪分子と結びつくことで安定した構造を作ります。
界面活性剤は、水と油のように通常混ざらない二つの液体を結合させる働きを持つ分子です。
化粧品において、油相が界面活性剤のミセルに包まれて液滴状に分散している場合、これを「正エマルジョン」と呼び、逆に水相がミセルに包まれている場合を「逆エマルジョン」と呼びます。化粧品では、正エマルジョンが最も一般的です。界面活性剤は、以下の4つのカテゴリに分類されます。
陰イオン界面活性剤
水に溶解すると負に帯電した活性表面グループを生成する界面活性剤で、化粧品に最も早くから使用され、今日でも多くの表面活性剤の大半を占めます。発泡剤、帯電防止剤、分散剤、洗剤、乳化剤、安定剤として働き、洗浄製品にはラウリル硫酸ナトリウム(SLS)やラウリル硫酸アンモニウム(ALS)がよく使用されていますが、刺激性があると批判されることもあります。陽イオン界面活性剤
正に帯電したミセルを形成し、クレンジング剤には使用されませんが、コンディショナーに適しており、ヘアケア製品に多く含まれます。陽イオン界面活性剤の特徴は、水で洗い流されにくい点です。皮膚が負に帯電しているため、陽イオン界面活性剤を含む製品を塗布すると皮膚とイオン結合を形成します。セトリモニウムブロミド(CTAB)やベンザルコニウムクロリドが代表的です。非イオン界面活性剤
電荷を持たない界面活性剤で、陰イオン界面活性剤と一緒に使用され、刺激を緩和します。また、処方に粘度を与えることができ、ツイーンシリーズ、脂肪アルコール、PEGsがよく使用されています。双性(両性)界面活性剤
環境のpHに応じて正または負の電荷を帯びることができ、主にシャンプーやコンディショナー、クレンジング製品に使われることが多いです。陰イオン界面活性剤より刺激が少なく、コカミドプロピルベタインやババスアミドプロピルベタインが代表例です。
化粧品における界面活性剤のさまざまな機能
界面活性剤は、その種類や濃度、水溶性と油溶性のバランス(HLB)によって化粧品に異なる効果を提供します。HLBスケール(0〜20)は水溶性の高さを評価し、以下のように分類されます。
HLBバランス | 界面活性剤に関連する特性 |
---|---|
0から3 | アンチフォーム |
3から6まで | 水中油型乳化剤 |
7から9 | 湿潤剤 |
8から16 | 油中水型乳化剤 |
13から15まで | 洗剤 |
15から18 | 溶解剤 |
界面活性剤の機能
安定化作用
界面活性剤は、通常混ざらない液体(例:水と油)を混ぜて安定したエマルジョンを作ることで、化粧品の安定性を向上させます。親水性と疎水性の構造により、界面活性剤は水分と油分の両方を結びつけ、エマルジョンが分離しないようにします。
保存期間の延長
界面活性剤は乳化安定剤としても働き、化粧品の保存期間を延ばします。分散相と分散媒の界面を強化し、液滴間の電気反発を誘導することで分離を防ぎ、製品の安定性を向上させます。
不純物の除去
界面活性剤は皮膚表面の皮脂や化粧残留物などの疎水性の不純物を捕らえ、水で洗い流せるようにします。ミセルの形成を通じて不純物を取り込み、洗浄力を発揮します。
発泡作用
発泡剤としての界面活性剤は、気体(通常は空気)を液体中に取り込んで安定した泡を生成し、クレンジング製品の洗浄効果を補強します。泡の形成はクレンジング効果の指標としてしばしば重要視されますが、必ずしも洗浄能力と関連するわけではありません。
可溶化作用
界面活性剤は、分散剤として不溶性の粒子を液体中に均一に分布させ、沈殿を防ぎます。色素や日焼け止めの成分を均等に分散させることで製品の品質を保ちます。
化粧品の広がりを向上
湿潤剤は、化粧品と皮膚や髪の表面の間の表面張力を低下させ、製品を均等に広げるのを容易にし、使用感と効果を高めます。
Typologyのスキンケア製品に含まれる界面活性剤
Typologyでは、安全性を重視し、刺激性の高いラウリル硫酸ナトリウムなどの界面活性剤を除外しています。代わりに、カプリリル/カプリルグルコシド、コカミドプロピルベタイン、ココグルコシド、デシルグルコシド、ラウロイルサルコシン酸ナトリウム、ラウリルグルコシドなどの肌や頭皮に優しい界面活性剤を使用し、上記の多様な機能を製品に取り入れています。
参考文献
PRADA-RPDRIGUEZ D. & al. 化粧品における界面活性剤:規制の観点と分析方法。 化粧品の分析 (2018)。
KUMAR S. 他 化粧品と洗浄剤における界面活性剤の使用:レビュー. 国際多分野教育研究ジャーナル (2013).
BAKI G. 化粧品製造と技術への導入. Wiley (2023).
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