パーム脂肪酸Naの基本情報・配合目的・安全性

化粧品表示名 パーム脂肪酸Na
INCI名 Sodium Palmate
配合目的 洗浄 など

1. 基本情報

1.1. 定義

パーム脂肪酸のナトリウム塩であり、セッケン(Soap)(∗1)に分類される陰イオン界面活性剤(アニオン界面活性剤)です[1][2]

∗1 セッケンには、「セッケン」「石けん」「せっけん」「石鹸」など4種の表記法があり、これらの用語には界面活性剤を意味する場合と界面活性剤を主剤とした製品を意味する場合がありますが、ここではわかりやすさを考慮して界面活性剤を「セッケン」、セッケンを主剤とした製品を「石鹸」と記載しています。

1.2. 脂肪酸組成

パーム油の脂肪酸組成は、一例として、

脂肪酸名 脂肪酸の種類 炭素数:二重結合数 比率(%)
カプリル酸 飽和脂肪酸 C8:0
カプリン酸 飽和脂肪酸 C10:0
ラウリン酸 飽和脂肪酸 C12:0
ミリスチン酸 飽和脂肪酸 C14:0 1.0
パルミチン酸 飽和脂肪酸 C16:0 42.5
ステアリン酸 飽和脂肪酸 C18:0 4.0
オレイン酸 不飽和脂肪酸 C18:1 43.0
リノール酸 不飽和脂肪酸 C18:2 9.5

このような種類と比率で構成されていることが報告されており[3]、パルミチン酸の含量が多く、オレイン酸と合わせて80%以上を占める構成を特徴としています[4]

2. 化粧品としての配合目的

化粧品に配合される場合は、

  • ナトリウムセッケン合成による洗浄作用

主にこれらの目的で、ボディ石鹸、洗顔石鹸、ボディソープ製品などに使用されています。

以下は、化粧品として配合される目的に対する根拠です。

2.1. ナトリウムセッケン合成による洗浄作用

ナトリウムセッケン合成による洗浄作用に関しては、まず前提知識としてナトリウムセッケンの合成について解説します。

セッケンは、広義においては高級脂肪酸の塩の総称、狭義においては洗浄を主目的とする水溶性のアルカリ金属塩を指し、身体の洗浄に最も古くから使用されていることが知られています[5a][6]

セッケンを合成する代表的な工程としては、

セッケン製造の反応式

この2種類があり[5b][7]、またケン化や中和に用いるアルカリは水酸化Na水酸化Kでは、

  • 水酸化Naを用いてケン化または中和する場合:ナトリウムセッケン(固形石鹸)
  • 水酸化Kを用いてケン化または中和する場合:カリウムセッケン(液体石鹸)

このように利用目的が異なり、パーム脂肪酸Naはパーム油 + 水酸化Naのケン化法によって得られることから、一般に固形石鹸として用いられます[8a]

脂肪酸のナトリウム塩の洗浄力については、以下の表のように、

脂肪酸名 洗浄力
(温水)
洗浄力
(冷水)
起泡性 泡持続性
飽和脂肪酸 ラウリン酸
ミリスチン酸
パルミチン酸
ステアリン酸
不飽和脂肪酸 オレイン酸

このような傾向が明らかにされており[8b]、パルミチン酸およびオレイン酸を主成分とするパーム脂肪酸Naは冷水および温水の両方で安定した洗浄力を有すると考えられます。

また、脂肪酸のナトリウム塩の起泡力については、1955年および1957年に日本油脂によって報告された飽和脂肪酸のナトリウムセッケンの起泡力検証によると、

– 泡立ち性試験 –

各飽和脂肪酸のナトリウムセッケンを水道水溶液(温度35℃)で0.25%濃度に希釈し、それぞれの起泡力をRoss&Miles法に基づいて測定したところ、以下の表のように、

飽和脂肪酸 炭素数 二重結合数 泡の高さ(mm)
直後 5分後
ラウリン酸 12 0 217 208
ミリスチン酸 14 0 350 350
パルミチン酸 16 0 37 32
ステアリン酸 18 0 25 21
オレイン酸 18 1 268 269

起泡力に最適な脂肪酸は炭素数12-14に存在し、他の炭素数ではかなり起泡力が低下していることがわかった。

また不飽和脂肪酸であるオレイン酸も高い起泡力をもっていることがわかった。

さらに同じ条件(各試料0.25%濃度、温度35℃)でオレイン酸と各飽和脂肪酸を1:1の等量配合した場合の起泡力を測定したところ、以下の表のように、

不飽和脂肪酸 飽和脂肪酸 泡の高さ(mm)
直後 5分後
オレイン酸 ラウリン酸 267 267
ミリスチン酸 285 286
パルミチン酸 303 304
ステアリン酸 279 279

オレイン酸を等量配合した場合、各飽和脂肪酸ナトリウムの炭素数による起泡力の影響はなかり少なくなり、またパルミチン酸およびステアリン酸ナトリウムの起泡力においては著しい相乗効果を示した。

このような検証結果が明らかにされており[9][10]、パルミチン酸およびオレイン酸を主成分とするパーム脂肪酸Naは高い起泡力を有していると考えられます。

ただし、実際の洗浄系製品には複数の油脂脂肪酸ナトリウム塩が配合されており、また洗浄力や起泡力を増強する成分なども配合されていることが考えられ、総合的な洗浄力、起泡性および泡持続性を示します[11]

3. 配合製品数および配合量範囲

実際の配合製品数および配合量に関しては、海外の2017年の調査結果になりますが、以下のように報告されています(∗2)

∗2 以下表におけるリーブオン製品は、付けっ放し製品(スキンケア製品やメイクアップ製品など)を指し、またリンスオフ製品は、洗い流し製品(シャンプー、ヘアコンディショナー、ボディソープ、洗顔料、クレンジングなど)を指します。

パーム脂肪酸Naの配合製品数と配合量の比較調査結果(2017年)

4. 安全性評価

パーム脂肪酸Naの現時点での安全性は、

  • 20年以上の使用実績
  • 皮膚刺激性:ほとんどなし
  • 眼刺激性:詳細不明
  • 皮膚感作性(アレルギー性):ほとんどなし(データなし)

このような結果となっており、化粧品配合量および通常使用下において、一般に安全性に問題のない成分であると考えられます。

以下は、この結論にいたった根拠です。

4.1. 皮膚刺激性

Cosmetic Ingredient Reviewの安全性データ[12]によると、

  • [ヒト試験] 42名の被検者に61.6%パーム脂肪酸Naを含む石鹸を対象に28日間使用試験を実施したところ、使用における受容性は良好であった(EVIC France,2009)

このように記載されており、試験データをみるかぎり洗浄系製品における使用において皮膚刺激なしと報告されているため、一般に皮膚刺激性はほとんどないと考えられます。

セッケンの皮膚刺激性に関しては、

ラウリン酸(C₁₂) ← ミリスチン酸(C₁₄) ← オレイン酸(C₁₈) ← パルミチン酸(C₁₆) ← ステアリン酸(C₁₈)

この順に皮膚刺激が強いことが知られており、またナトリウムセッケンよりカリウムセッケンのほうが刺激性が強く[13]、セッケンの中ではラウリン酸カリウムセッケンが最もスティンギング(∗3)が強いと報告されており[14]、これらの報告は試験データと同様の結論ですが、一般に洗浄製品のような短時間の非連続使用として皮膚から完全に洗い流すように設計された製品において、セッケンが皮膚に与える影響は極めて少ないことが明らかにされています[15]

∗3 スティンギングとは、チクチクと刺すような主観的な刺激感のことです。

4.2. 眼刺激性

試験結果や安全性データがみあたらないため、現時点ではデータ不足により詳細不明です。

4.3. 皮膚感作性(アレルギー性)

20年以上の使用実績がある中で重大な皮膚感作の報告がみあたらないため、化粧品配合量および通常使用下において、一般に皮膚感作性(アレルギー性)はほとんどないと考えられますが、詳細な安全性試験データがみあたらず、データ不足のため詳細は不明です。

5. 参考文献

  1. 日本化粧品工業連合会(2013)「パーム脂肪酸Na」日本化粧品成分表示名称事典 第3版,755.
  2. 藤本 武彦(2007)「アニオン界面活性剤」界面活性剤入門,75-111.
  3. 藤井 徹也(1995)「硬い石けん、軟らかい石けん」洗う -その文化と石けん・洗剤,34-37.
  4. 広田 博(1997)「植物脂」化粧品用油脂の科学,26-31.
  5. ab井出 袈裟市, 他(1990)「セッケン」新版 脂肪酸化学 第2版,106-129.
  6. 日光ケミカルズ株式会社(2006)「脂肪酸塩」新化粧品原料ハンドブックⅡ,174-176.
  7. 藤井 徹也(1995)「石けんの科学」洗う -その文化と石けん・洗剤,31-39.
  8. ab田村 健夫・廣田 博(2001)「石けん」香粧品科学 理論と実際 第4版,336-348.
  9. 難波 義郎, 他(1955)「洗浄力に寄与する要因の研究(第1報)」油脂化学協会誌(4)(5),238-244. DOI:10.5650/jos1952.4.238.
  10. 林 静三郎, 他(1957)「洗浄力に寄与する要因の研究(第2報)」油化学(6)(4),208-213. DOI:10.5650/jos1956.6.208.
  11. 宮澤 清(1993)「化粧せっけん及びヘアシャンプーの泡立ちとソフト感」油化学(42)(10),768-774. DOI:10.5650/jos1956.42.768.
  12. C.L. Burnett, et al(2017)「Safety Assessment of Plant-Derived Fatty Acid Oils」International Journal of Toxicology(36)(3_suppl),51S-129S. DOI:10.1177/1091581817740569.
  13. Leroy D. Edwards(1939)「The pharmacology of SOAPS」Journal of the American Pharmaceutical Association(28)(4),209-215. DOI:10.1002/jps.3080280404.
  14. 奥村 秀信(1998)「皮膚刺激感(痛み)について」日皮協ジャーナル(39),78-82.
  15. 岩本 行信(1972)「セッケン」油化学(21)(10),699-704. DOI:10.5650/jos1956.21.699.

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