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計算ツール

HLB計算ツール

水中油型エマルションは、乳化剤のHLBが油相の所要HLBと一致するときに最も安定します。油相を入力するとICIの公表表から所要HLBを求め、乳化剤を2種類選ぶとそれを満たす比率を出します。

入力

油相
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乳化剤
任意。2種類の合計で、両者に配分します。

油相を入力してください

結果

計算式とその出典
required HLB of the phase = Σ(shareᵢ × required HLBᵢ) ÷ Σshareᵢ   # over the oils with a figure
share of the high-HLB emulsifier = (target − HLB_low) ÷ (HLB_high − HLB_low)
blend HLB = share_low × HLB_low + share_high × HLB_high
  • W. C. Griffin, "Classification of Surface-Active Agents by HLB", Journal of the Society of Cosmetic Chemists 1 (1949) 311–326; and "Calculation of HLB Values of Non-Ionic Surfactants", JSCC 5 (1954) 249–256. — Defined for non-ionic surfactants only. An ionic or polymeric emulsifier has no HLB in this sense.
  • The HLB of a blend is the mass-weighted mean of its components’ HLB values: HLB_blend = Σ(wᵢ × HLBᵢ) ÷ Σwᵢ. This additivity is the property that makes blending to a target possible and is stated in Griffin (1954).
  • The required HLB of an oil is determined experimentally and published in supplier and handbook tables; the required HLB of a mixed oil phase is the mass-weighted mean of the components’ values. — Published required-HLB values for the same oil differ between sources, often by a point or more, and depend on whether the emulsion is oil-in-water or water-in-oil. Treat a match as a starting formulation, not a specification.
  • Working convention: an emulsifier blend within about ±1 HLB unit of the oil phase’s requirement is treated as matched, since that is the width of the disagreement between published tables for a single oil. — A convention of the craft, not a measured threshold.

油相の計算例

このページの初期設定の油相(ホホバオイル30%、カカオバター20%、セチルアルコール20%、キャスターオイル20%、ミツロウ10%)の所要HLBは10.0です。ICI自身の例であるステアリン酸ソルビタンとポリソルベート60の組み合わせでは、49%対51%で満たします。結果の横の表には、満たせる他のすべての系統の比率を示しています。

この数値の意味

HLB(グリフィンの親水性・親油性バランス)は0から20までの値で、非イオン乳化剤がどれだけ水になじみやすいかを表します。各油脂には所要HLBがあり、水中油型エマルションでその油脂を最もよく保持する乳化剤のHLBです。複数の成分からなる油相の所要HLBはそれぞれの加重平均で、乳化剤のブレンドのHLBもそれぞれの加重平均になるため、両者を一致させるのは単純な計算です。

誤差は約1以内

ICIは数値を、その物質が20%以下のエマルションについて約±1としており、油脂の由来、濃度、製造方法によって変わるとしています。一致は試作の出発点であって、安定性を保証するものではありません。数値は水中油型エマルション専用です。油中水型は、油脂に関係なく3〜8が必要です。

クリームはあえて硬めに作る

硬いクリームを作る場合、作り手は増粘のために、ステアリン酸石けんやステアリン酸ソルビタンなどの低HLB乳化剤を一致する量より多く使うため、ブレンドのHLBは油相の所要HLBより低くなる、とICIは記しています。ここでの数値は、注げる状態のローション向けです。

表にない油脂

公表値のない油脂も油相に入れられます。ページはそれらを計算から除き、油相のうちどれだけをカバーしているかを示します。ICIによる油脂そのものの値の求め方は、HLBが1ずつ異なるブレンドで小さな試験用エマルションを並べて作り、どれが最後まで分離しないかを見るものです。

水相や防腐剤を含めた処方全体には、ローション計算ツールを使ってください。

数値の出典

ICI Americas Inc., Wilmington, Delaware — The HLB System: a time-saving guide to emulsifier selection, "HLB values of blended ICI surfactants" (centre insert) · 文書の日付:1984 · 2026-09-30閲覧

よくある質問

どの乳化剤に対応していますか?
ICIのブレンド表にある16種類の非イオン乳化剤を、系統ごとに扱います。ソルビタンエステルとポリソルベート(SPANとTWEEN)、ラウレス、セテス、ステアレス、オレスの組み合わせ(BRIJ)です。その他の非イオン乳化剤は、HLBを入力すれば使えます。イオン性乳化剤にはこの意味でのHLBがないため、HLBでブレンドすることはできません。
セチルアルコールの値が高いのはなぜですか?
ICIは高級アルコールの所要HLBを13〜16としており、一般的な油相の中で最も高い値です。また、脂肪酸や高級アルコールなどの界面活性のある物質は、高濃度ではさらに高い値が必要になると注意しています。
使う油脂が一覧にない場合は?
数値は公表値のある油脂だけを対象とし、それが油相のどれだけにあたるかをページに表示します。一覧にない油脂もその割合で入れれば、ページにその名前が表示されます。その油脂自体の値は、試験用エマルションを並べて作れば求められます。

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