Glucam™ P-20 – 保留剤・保湿剤・可溶化剤
LubrizolのGlucam™ P-20 – 完全リファレンス
Glucam™ P-20は無臭です。そしてそこにこそその目的があります。調香そのものを変えるのではなく – その蒸発を変えるのです:トップノートの揮発を抑え、アルコールの刺激を和らげ、他のものではもううまくいかないところで香料を溶解状態に保ちます。
このリファレンスでは、保留剤とはそもそも何か、なぜ溶剤は保留剤ではないのか、そして1979年の特許がすでに何を知っていたのかを解説します。
目次
- Glucam™ P-20とは?
- 溶剤は保留剤ではない
- 物理的保留剤の働き
- 1979年の特許
- 試験結果 – そしてその信頼性
- 少ない香料オイルで同じ効果
- アルコールの刺激
- 配合量
- その他の機能
- 分子:4本の腕を持つ糖
- Glucamファミリー
- 天然由来比率:「植物由来」の裏にある数字
- マイクロプラスチック規則
- クイックリファレンス:データと安全性
- さらに詳しい質問
1. Glucam™ P-20とは?
Glucam™ P-20(INCI:PPG-20 Methyl Glucose Ether、CAS 61849-72-7)はプロポキシ化メチルグルコースエーテルです:トウモロコシデンプン由来の糖骨格に、ポリプロピレングリコール鎖を組み上げたものです。素材は100%有効成分で、淡色、はっきりとした粘性があり、実質的に無臭です。
最も珍しい特性はメーカー資料の冒頭に記されています:水、アルコール、有機エステル、オイルのいずれとも同様に混和可能であること。液体キャリアの中でこの組み合わせは稀です – ほとんどは水側か油側のどちらかに属し、両方ではありません。
欧州のデータベースCOSING(Ref. 79948)には4つの機能が登録されています:Emollient, Hair Conditioning, Humectant, Skin Conditioning。調香にとって最も興味深い機能 – 保留 – はそこに記載されていません。COSINGは化粧品の機能を扱い、調香の機能は扱わないからです。
2. 溶剤は保留剤ではない
これはこのテーマで最もよくある誤解であり、初心者は多くの時間を費やしてしまいます。
10分後にトップノートが消えていることに気づいた人は、たいていDPG、安息香酸ベンジル、あるいはミリスチン酸イソプロピルに手を伸ばします – 「保留する」と言われる低揮発性の液体です。効果は現れず、誰もその理由を説明しません。
この素材クラスの基礎となる特許は、それを一文で述べています。フタル酸エチルと安息香酸ベンジルについて、それらは香りを強め長引かせることにはほとんど寄与しない – 幅広い香料のための低揮発性溶剤として有用である、と。
違いはこうです:
- 溶剤は処方を延ばし、運びます。希釈し、計量しやすくし、輸送します。軽い成分の蒸発挙動はほとんど変えません。
- 保留剤はまさにその蒸発挙動に介入します。
どちらも有用で、どちらも処方に必要です – しかし互いに代わるものではありません。
そしてもう一つの混同
「保留剤」という言葉も、2つの異なるものを指します:
嗅覚的保留剤はそれ自体が香りを持ちます。アンバー、ムスク、バルサム系の素材、アブソリュート、レジノイド、古典的には動物性分泌物も。調香が蒸発しながら沈んでいく土台を満たすことで保留します。効果はあります – ただし自らの香りも持ち込みます。
物理的保留剤は香りを持ちません。キャラクターに触れることなく蒸発をずらします。まさにそれが、Glucam™ P-20が当時特許を取得した際の主張でした:既知の保留剤は保留される香りの性質やキャラクターを歪めることがあり、この問題は実質的に無臭のメチルグルコシドポリオールによって解決される – 持続性は歪みなしに向上する、と。
3. 物理的保留剤の働き
業界で一般的な定義:保留剤は香料オイル調合中の原料の蒸気圧と揮発性を均等化し、香りの持続性を高めるために用いられます。
その背後にあるメカニズム:ある成分が混合物からどれだけ速く逸散するかは、その成分自身の蒸気圧だけでなく、何に溶けているかにも依存します。非常に高沸点で不揮発性の成分は、調香全体の沸点を上げ、軽い分子をより長く引き留めます。
その差の大きさを2つの数字が示しています。Glucam™ P-20の沸点は316 °C以上。トップノート問題の中心となるシトラステルペンの沸点は約175 °C前後です。その間には揮発性で一桁の差があります。
これが対処する問題は、自分で処方を組む人なら誰でも知っています:調香はうまく立ち上がるのに、10分後にはハートが引き継ぐまでの間に穴が開く。香りの流れがつながらず、途切れてしまうのです。
4. 1979年の特許
アルコキシ化メチルグルコシドを香りの保留剤として用いることは文書化されています – しかも、今日ほとんど誰も書かない素材としては異例なほど徹底的に。
US 4,264,478「Polyol fragrance fixatives」、1978年10月30日の出願の継続出願として1979年12月26日に出願、1981年4月28日に登録。さらに組成物に関する分割出願US 4,324,703が1982年に登録されています。
本文では素材が名指しされています:メチルグルコシドポリオールはAmerchol Corporation, Talmadge Road, Edison, New JerseyからGLUCAMの商標で市販されている。E-10とE-20は10モルおよび20モルのエトキシレート、P-10とP-20は対応するプロポキシレートである、と。
特許は既知の保留剤との違いとして3つの利点を挙げています:
- それ自体の香りがない、したがって香りを歪めない
- 水、アルコール、含水アルコール系に可溶 – 当時の従来技術の保留剤のほとんどは水に不溶でした
- 同じ印象を得るのに必要な香料が少ない
当時すでに主張されていた用途の幅広さも興味深いものです:パフューム、コロン、アフターバススプラッシュ、アフターシェーブ、香り付きパウダー、石鹸、クリーム、ローション – そして奇妙なことに、香り付きp-ジクロロベンゼン、つまり芳香ブロックまで。
5. 試験結果 – そしてその信頼性
特許には9種類の製品タイプにわたるパネル比較が含まれています。それぞれ同一の2つのバッチを用意し、一方には添加剤を加え、もう一方には加えていません。
| 製品 | 添加剤 | 肌の上 | ブロッター上 |
|---|---|---|---|
| パフューム | 2.5% P-20 | 97% | 94% |
| オードトワレ | P-20 | 95% | 89% |
| コロン | P-20 | 93% | 86% |
| アフターバススプラッシュ | P-20 | 93% | 90% |
| アフターシェーブ | E-10 | 89% | 84% |
| パウダー | P-10 | 86% | – |
| ハンドクリーム | E-20 | 82% | – |
| 固形石鹸 | P-20 | 94%(強度) | |
| 芳香ブロック | P-20 | 87%(強度) | |
パーセンテージは、添加剤入りのバッチでより長い持続性を確認した参加者の割合を示します。パフュームでは、観察は1時間から96時間にわたって行われました。
どれほど信頼できるのか?
率直に言うのが正しいと考えます:これは出願当時、つまり1978/79年の出願人自身によるパネルです。参加者数はどこにも記載されておらず、方法論はそれぞれ一文で説明されているだけです。今日の基準ではこれは研究ではなく、特許出願の一環としての応用試験です。
さらに、ある実施例では特許本文に明らかな計算ミスがあります:「43%がBの方が強いとし、残りの75%が両者同等とした」– 合計118%。
つまり数字は方向性を示すものであって、それを測定しているわけではありません。それでも、この素材に関して公に入手できる最も信頼できる情報源であることに変わりはありません – 今日販売店のページに記載されている配合量はすべて、結局はここに遡ります。
6. 少ない香料オイルで同じ効果
ほとんどどこにも登場しないものの、処方を組む際に実用的に役立つ副次的知見です。
特許はこう表現しています:メチルグルコシドポリオールを含む製品は、それを含まない同等の製品ほど高い香料濃度を必要としない。
これはオイル含有量を減らした3つのバッチで裏付けられています:
- パフューム:参加者の71.5%がP-20入りの減量版を同等以上と評価
- コロン:85.7%が同等以上
- スプラッシュ:過半数が違いを感じなかった
実用的に読めば:調香が密すぎると感じる場合、コンセントレートの比率を下げ、知覚される強さを保留剤で取り戻すことができます。処方は静かになることなく、より透明感を増します。
7. アルコールの刺激
ここでは、しばしば混同される2つの効果を区別する必要があります。
鼻への刺激
特許全体の中で最もクリーンな実験です。変性アルコールに段階的に増やしたP-20を加え、参加者は口径12および25 mmのボトルから嗅ぎ、溶剤の刺激を評価しました。
| P-20の比率 | 処理済みサンプルを好んだ参加者の割合 |
|---|---|
| 0.5% | 67% |
| 1.0% | 83% |
| 2.0% | 100% |
これは用量反応関係が見える唯一の箇所です – 2%では全参加者にとって効果は明らかでした。
肌へのヒリヒリ感
別の情報源に裏付けられた別の効果です:メーカーは現在、アルコール系においてGlucam™ P-20はアルコールが肌に引き起こすヒリヒリ感を軽減すると述べています。
オードパルファムの70~85%はエタノールです。剃ったばかりの肌や冬場にはそれが感じられます。吸湿性のポリエーテルは角質層に水分を保持し、その影響を和らげます。
8. 配合量
特許の数値は調香のアルコール、水、または含水アルコール部分に対するものであり、処方全体に対するものではありません。オードパルファムでは差は小さいものの、オイル系では大きくなります。
| 目的 | 比率 |
|---|---|
| 香りの保留、全体範囲 | 0.5~5% |
| 推奨範囲 | 1.0~2.5% |
| 使用感とのびの良さ | 2~15% |
上限範囲について、特許は特に注記しています:そこではこの素材が系内の他のポリオール – グリセリン、ソルビトール、プロピレングリコール – を置き換え、同時にこれらの従来のポリオールでは得られない保留効果ももたらす、と。
これは独立した用途です:グリセリンはアルコール系のフレグランスウォーターに「感触のため」によく加えられますが、べたつきます。ここではべたつきなしに同じ感触が得られ – さらに持続性も加わります。
効果を正直に確かめる方法
同一のバッチを2つ用意し、一方には1.5%、もう一方には何も加えません。20分後と2時間後に比較します。違いはまさにトップからハートノートへの移行時に現れます – 最初の1分ではありません。
9. その他の機能
保留は調香における役割です。しかしこの素材は主に別の目的で販売されています。
保湿剤
名前の由来となっている機能 – 製品名にhumectantとあります。糖骨格が水を結合します。メーカーはその結果をなめらかでエモリエントな感触を伴う保湿と説明しています。
グリセリンとの違いはまさにそこにあります:グリセリンも水を結合しますが、べたつき、低湿度では肌から水分を引き出すことがあります。分岐したポリエーテルはべたつきません。
エモリエントと滑剤
なめらかにし、しなやかにします – 水溶性のため、油性エモリエントのような脂っぽい膜を残しません。
ヘアケア
シャンプー、コンディショナー、スタイリング剤に:髪に水分を保持し、くし通りを良くします。この素材の主要な用途の一つです。
可溶化剤
調香にとって二番目に重要な役割です。PPGメチルグルコースエーテルはカップリング剤に分類されます – 乳化物を安定化し、清澄剤として働く素材です。
用語の違い:可溶化剤とカップリング剤は本質的に同じことをしますが、「カップリング剤」は通常、ミセルによる濁りではなく真の溶液を形成する素材を指します。
実用的には:アルコール分を減らした含水アルコール系やアルコールフリーのフレグランスウォーターが、そもそも処方可能になります。
石鹸
固形石鹸をしっとりなめらかに保ち、ひび割れを防ぎ、使いやすくします。pH 3~10の範囲で使用可能です。さらに特許の知見として:参加者の94%が処理済みの石鹸の香りをより強いと感じました。
親類:Glucam™ P-20 ジステアレート
同じ骨格で、末端をステアリン酸でエステル化したもの。これにより保湿剤ではなくエモリエントとなり – 植物由来のステアリン残基が天然炭素を追加するため、天然由来比率は12%ではなく36.9%です。同じ骨格が末端基によっていかに大きく制御されるかを示す良い例です。
10. 分子:4本の腕を持つ糖
メチルグルコシドはグルコースの最も単純な誘導体です:アノマー水酸基がメトキシ基に置き換わったグルコース分子です。フィッシャー法により、デンプンまたはグルコースをメタノールとともに酸触媒下で加熱して得られます。出発原料はトウモロコシデンプンです。
特許はその結果を正確に記述しています:α-メチルグルコシドとβ-メチルグルコシドが約2:1の比率で混合物として生成し、分子はピラノシド型で、環状の「内部」完全アセタールです。
環上には4つの遠離水酸基が残ります。それらが成長点です。そしてそれらは同等ではありません:C6位の一級水酸基が優先的に反応し、次にC2位のメトキシ基に隣接する基が反応します。
そこにプロピレンオキシドが組み上げられます – 合計20単位が4本の腕に分配され、つまり1本あたり約5単位です。CAS命名法ではこの比率が(4:1)として記録されています。
反応自体はアルカリ触媒、通常は水酸化カリウムを用いて140~160 °Cで進行します。プロピレンオキシドはこの温度より低い温度で沸騰するため、密閉容器内で加圧下で行い、その後触媒を酸で中和します。
この構造から、他のすべてが導かれます:
- 糖の中心が水を引き寄せる – それゆえ吸湿性
- ポリプロピレンの腕がオイルとアルコールへの親和性をもたらす
- あわせて、両方向への珍しい混和性が生まれる
- 分岐構造は、この素材が粘性を持ちながらべたつかない理由を説明する:糸を引かない
11. Glucamファミリー
化粧品向けのメチルグルコシド化学は、LubrizolではなくAmercholに由来します – 歴史的にラノリン誘導体でも知られたアメリカの企業です。
2003年、Lubrizolは当時Dow Chemicalの子会社だったAmercholから、パーソナルケア原料事業の一部を買収しました – 年間売上高は約3,000万米ドル。メチルグルコシド誘導体、ラノリン誘導体、Promulgen乳化剤が含まれていました。2005年、この部門はNoveon Personal Careユニットに移管されました。
こうして今日まで、同じ糖コアを基盤とするファミリー全体が一つ屋根の下にあります:
| ライン | 機能 |
|---|---|
| Glucam | 保湿剤およびキャリア |
| Glucamate | 增粘剤 |
| Glucate | 乳化剤 |
| Glucquat | コンディショニング剤 |
一つの基本構成要素、4つの物質クラス – 違いは、4つの水酸基に何を結合させるかだけです。
E対P
Glucamラインには、使用されたエポキシドに応じて2つのシリーズがあります。
| Glucam E | Glucam P | |
|---|---|---|
| エポキシド | エチレンオキシド | プロピレンオキシド |
| INCI | Methyl Gluceth-10/-20 | PPG-10/-20 Methyl Glucose Ether |
| 性質 | より親水性 | より親油性 |
| 使用感 | 軽い、サテンのよう | なめらか、エモリエント |
| オイルとの混和性 | 限定的 | 良好 |
数字はエポキシド単位数を示します。調香にとって重要なのはPシリーズです:プロピレンオキシドの側鏎メチル基こそが、アルコールや香料エステルとの相溶性を生み出すのです。
12. 天然由来比率:「植物由来」の裏にある数字
メーカーはこの素材をnaturally derivedと表現しています。形式上は正しいのです – コアはトウモロコシデンプンに由来します。
しかし同じ会社はISO 16128に基づく評価も公表しており、Glucam™ P-20については次の通りです:
- RCI(Renewable Carbon Index):0.09
- NOC(Natural Origin Content):12.0%
同じ規格では、「天然」はRCI 1.00、「天然由来」はRCI 0.50超とされています。Glucam™ P-20はどちらのカテゴリーにも該当しません。
理由は単純な算数です:メチルグルコシドが炭素原子7個、プロピレンオキシド20単位が60個をもたらします。糖コアは炭素骨格の10分の1未満です。
同じメーカーの表での比較:
| 素材 | RCI | NOC |
|---|---|---|
| Glucam P-10 | 0.16 | 21.1% |
| Glucam P-20 | 0.09 | 12.0% |
| Glucam E-20 | 0.13 | 15.2% |
| Glucam P-20 ジステアレート | 0.41 | 36.9% |
| Glucate DO(乳化剤) | 0.98 | 95.7% |
法則は読み取れます:ポリエーテルの腕が長いほど、天然由来比率は低くなります。P-10はP-20の2倍「天然」です – 単に腕が短いからです。
この数字を示すのは、それなしに「植物由来」と言うと誤解を招くからです。INCIリストを読む人なら、PPG-20が20単位のプロピレンオキシドを意味することはすでにご存じでしょう。
13. マイクロプラスチック規則
規則(EU) 2023/2055が2023年10月17日に発効して以来、INCIリストの「ポリマー」という言葉はしばしば問い合わせを招いています。そこで、ここで位置づけを整理します。
同規則はマイクロ粒子を、固体ポリマーを含む粒子であって、粒子の少なくとも1重量%が、すべての寸法で5 mm以下であるか、または長さと直径の比が3を超え長さが15 mm以下であるものと定義しています。
明示的に対象外とされるのは:
- 天然に存在し、化学的に未変性のポリマー
- 溶解度が2 g/lを超えるポリマー
- (生)分解性ポリマー
- 炭素を基本としないポリマー
メーカーは、適用範囲外となる自社の液体ポリマーを列挙した独自の声明を公表しています – Glucam™ P-20はそのリストに含まれています。
理由は明快です:この制限は、物理的限界が定められた固体マイクロ粒子を対象としています。Glucam™ P-20は液体で供給され、処方中でも液体のままです – 粒子は存在しません。さらに水溶性であること自体が、それだけで定義から外れる理由になります。
14. クイックリファレンス:データと安全性
| メーカー | Lubrizol Advanced Materials |
| INCI | PPG-20 Methyl Glucose Ether |
| CAS番号 | 61849-72-7 |
| COSING Ref. | 79948 |
| 有効成分 | 100% |
| 外観 | 液体、黄色 |
| 臭い | 非常に微弱 |
| pH(100%) | 5~8 |
| 比重(20 °C) | 1.1 |
| 沸点 | > 316 °C |
| 引火点 | 263 °C(クリーブランド開放式) |
| 分解温度 | 300 °C |
| 水溶解性 | 可溶 |
| 天然由来比率(ISO 16128) | 12%(RCI 0.09) |
| CLP分類 | 分類対象外 |
| 輸送 | 危険物としての規制なし |
安全性。GHS/CLPにおいて、この素材は危険物に分類されていません – 絵表示、注意喚起語、H文言はいずれもありません。
Cosmetic Ingredient Reviewは2016年、PPG-20 Methyl Glucose Etherを含む25種のメチルグルコースポリエーテルおよびエステルの最終評価を提示し、これらは現在の使用方法および濃度において安全であると結論づけています。遺伝毒性も生殖・発生毒性もなく、高い水溶性のため皮膚からの吸収は遅く、血中濃度は低く、速やかに腎臓から排泄されるとされています。化粧品での使用濃度として最大15%が報告されています。
情報源によって異なる点。メーカー情報によると、類推により眼刺激性は「刺激性なし」と評価されています。一方CIR評価は、100%の形態の素材そのものでのドレイズ試験を挙げており、そこでは軽度で一過性の刺激物と分類されています。差はわずかですが、まさに素材が供給される形態、つまり原液に関わるものです。コンセントレートを扱う際には保護メガネを着用してください。
環境。生態毒性学的に問題はありません – 魚類LC50、ミジンコEC50ともに10,000 mg/l超。易分解性ではありません(20日間で34%)。
純度。酸化防止剤・防腐剤は無添加。表示義務のある26種の香料アレルゲンはいずれも含まれないと見込まれます。VOC含有量なし。
保管。避けるべき条件として明示されているのは凍結のみです。強酸化剤とは混触不可。
さらに詳しい質問
なぜ私のトップノートは10分で消えてしまうのですか?
シトラスやアルデヒドのノートは、処方の他の部分より桁違いに高い蒸気圧を持つからです。それらが最初に蒸発し、ハートとの間に穴ができます。物理的保留剤は軽い成分の揮発性を下げ、香りの流れを整えます。
DPGを加えましたが効果がありませんでした。なぜですか?
DPGは溶剤であって保留剤ではないからです。希釈し、運び、計量しやすくしますが – 軽い成分の蒸発にはほとんど介入しません。安息香酸ベンジルやミリスチン酸イソプロピルも同様です。1979年の特許がすでにまさにこの点を指摘しています。
Glucam™ P-20には臭いがありますか?
実質的にありません。メーカー情報によると非常に微弱な固有臭がありますが、1~2%では完成した香水でそれを感じることはありません。その有用性はまさにそこにあります – 自ら香る保留剤は調香のキャラクターをずらしてしまいます。
どれくらい配合しますか?
アルコールまたは水の部分に対して、1.0~2.5%が推奨です。全体範囲は0.5~5%。使用感とのびの良さのためには2~15%も可能です – この範囲ではグリセリンやプロピレングリコールの代わりとなります。
グリセリンの代わりに使えますか?
アルコール系および含水アルコール系のフレグランス製品では、はい。特許は、置き換え可能なポリオールとしてグリセリン、ソルビトール、プロピレングリコールを明示しており – これらのポリオールにはない保留効果も伴うと付記しています。クリームでは事情が異なり、グリセリンは他の役割も果たしています。
オイルベースの香水でも効果がありますか?
この素材はオイルと混和可能ですが、文書化された配合量は処方のアルコールまたは水の部分に対するものです。純粋なオイル系については信頼できるデータがなく – 自分で比較バッチを作るしかありません。
これは天然物ですか?
いいえ。コアはトウモロコシデンプン由来ですが、分子の大部分はプロポキシ化に由来します。ISO 16128による天然由来比率は12%です。
EUマイクロプラスチック規則の対象ですか?
メーカーによれば対象外です。規則(EU) 2023/2055は固体の合成ポリマーマイクロ粒子を対象としていますが、Glucam™ P-20は液体で供給され、液体のままです。さらに水溶性であり、それだけでも適用範囲外となります。
Glucam™ E-20との違いは何ですか?
E-20はプロポキシ化ではなくエトキシ化されており、そのためより親水性です – 水系では良好ですが、アルコール・オイル系では弱くなります。調香には Pシリーズが適しています。
この素材に防腐は必要ですか?
原料には防腐剤は添加されておらず、総菌数は1グラムあたり10未満です。水を含む最終処方では、防腐システムは通常どおり処方側で対応すべき事項です。