CN107207400B - 金属皂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种金属皂，其含有脂肪酸的碳原子数为6～22的金属皂颗粒与掺入所述金属皂颗粒内部的、平均粒径为0.01～20μm的无机结晶成核剂，所述金属皂颗粒的体积基准中的50％累积直径为1.0～30.0μm，下述(1)式所表示的内部掺入率A为30％以上。内部掺入率A＝100‑(X/X’)×100···(1)式X：金属皂中的无机结晶成核剂的含量X’：通过325筛目的筛网过滤器的金属皂粉碎物中的无机结晶成核剂的含量其中，X以及X’为通过扫描电子显微镜/能量分散X射线分光法(SEM/EDX)，在加速电压10kV、高度15mm的条件下，在15μm见方的范围内对3处进行元素分析所得到的平均值。

Description

金属皂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种金属皂及其制备方法，使用该金属皂的目的在于，提高树脂粉、造粒尿素等有机化合物颗粒；铁粉、石墨粉等金属颗粒；碳酸钙、氧化铁等含有金属或准金属的无机化合物颗粒等的粉末的流动性或触感，还涉及一种金属皂及其制备方法，该金属皂能够赋予粉末高的分散性或覆盖性，从而提高粉末的防结块性、流动性或触感。

背景技术

金属皂使用于粉末冶金领域和化妆品领域等多种领域。例如，在粉末冶金领域中，由于需要将铁粉或石墨粉等注入多种模具中，因此要求铁粉或石墨粉具有较高的流动性，金属皂用作为流动性改进剂。此外，在化妆品领域中，对粉状粉底和散粉等粉末化妆品存在提高成型物的触感的需求，通过将金属皂分散并覆盖于主剂粉末，从而将其填充成型于内托盘(inner tray)等中。在粉末化妆品中，作为通过提高防结块性与流动性这两者而得到的效果，正在谋求能够柔滑顺利地取得一定量的粉末的特性(延展性)的改善。

金属皂是通过直接法或复分解法进行产业制备的。直接法为使脂肪酸与金属氧化物或金属氢氧化物直接进行反应的方法，复分解法为在水溶液状态下，使碱性化合物与脂肪酸进行反应作为脂肪酸的碱性化合物，进而与含有金属或准金属的金属盐进行反应的方法。

在直接法中，例如，提出一种在加热式混炼型反应器内溶解脂肪酸，缓慢地添加具有结晶水或吸附水的金属的氧化物或氢氧化物，在目标产物的金属皂的熔点附近的温度下，一边去除生成的水分，一边在没有溶剂的条件下进行反应的金属皂的制备方法。然而，由于所得到的金属皂的形状为不均匀的颗粒状，且残留有粗大的颗粒，因此存在对作为目标产物的粉末的分散性或覆盖性较差等问题(专利文献1)。

另一方面，复分解法具有所得到的金属皂的游离脂肪酸少，能够使通过反应而得到的金属皂颗粒微细等优点。然而，使金属皂的粒径非常微细时，由于较强的分子间力在金属皂颗粒之间发挥作用、凝聚性升高，因此使其分散并覆盖于作为目标产物的粉末时，存在容易发生分散不良的问题(专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开平成4-66551号公报

专利文献2：日本专利公开2005-213217号公报

发明内容

本发明要解决的技术问题

本发明的目的在于，提供一种金属皂及其制备方法，所述金属皂能够赋予粉末较高的分散性或覆盖性，从而提高粉末的防结块性、流动性或触感。

解决技术问题的技术手段

本发明的发明人为了解决上述技术问题进行了认真研究，结果发现，在含有金属皂颗粒和掺入所述金属皂颗粒内部的无机结晶成核剂的金属皂中，通过使无机结晶成核剂的内部掺入率在规定范围内，能够完成上述目的。

即，本发明为一种金属皂，其含有脂肪酸的碳原子数为6～22的金属皂颗粒与掺入所述金属皂颗粒内部的、平均粒径为0.01～20μm的无机结晶成核剂，所述金属皂颗粒的体积基准中的50％累积直径为1.0～30.0μm，下述(1)式所表示的内部掺入率A为30％以上。

内部掺入率A＝100-(X/X’)×100···(1)式

X：金属皂中的无机结晶成核剂的含量

X’：通过了325筛目的筛网过滤器的金属皂粉碎物中的无机结晶成核剂的含量

其中，X以及X’为通过扫描电子显微镜/能量分散X射线分光法(S EM/EDX)，在加速电压10kV、高度15mm的条件下，在15μm见方的范围内对3处进行元素分析而得到的平均值。

本发明的金属皂中，优选下述(2)式所表示的粒度描述值B为B≤2.00，凝聚度C(％)为C≤20，通过流式颗粒图像分析装置进行测定时，10％粒径～90％粒径的颗粒群的平均圆形度E满足0.810～1.000的关系。

粒度描述值B＝(D90－D10)/D50(其中，1.0≤D50≤30.0)···(2)式

D10：金属皂颗粒的体积基准的10％累积直径(μm)

D50：金属皂颗粒的体积基准的50％累积直径(μm)

D90：金属皂颗粒的体积基准的90％累积直径(μm)

此外，本发明的金属皂中，金属皂优选为锌盐或钙盐，无机结晶成核剂优选为选自由二氧化硅、氧化锌、氧化钛、氧化钙、氮化硼、滑石、云母、合成云母、氧化铝、绢云母组成的组中的一种或两种以上。

进一步，本发明为一种金属皂的制备方法，其为通过复分解法，使由碳原子数为6～22的脂肪酸而得到的脂肪酸碱金属盐与无机金属盐进行反应，从而制备本发明的金属皂的方法，具有：将平均粒径为0.01～20μm的无机结晶成核剂，以相对于所述脂肪酸与所述无机结晶成核剂的总量为0.1～20质量％而分散于所述脂肪酸碱金属盐的水溶液中，从而制备分散液的工序；将所述分散液与所述无机金属盐的水溶液混合进行反应的工序。

发明效果

通过本发明的金属皂，能够赋予粉末高的分散性或覆盖性，从而提高粉末的防结块性、流动性或触感。此外，通过本发明的金属皂的制备方法，能够稳定并且以良好的生产率制备本发明的金属皂。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行说明。

本发明的金属皂，例如能够通过复分解法使脂肪酸碱金属盐与无机金属盐反应，从而进行制备。

作为脂肪酸碱金属盐的原料的脂肪酸，可以是饱和脂肪酸以及不饱和脂肪酸中的任意一种，也可以是直链状以及支链状中的任意一种。进一步，脂肪酸的结构中，也可以含有羟基、醛基、环氧基等官能团。作为所述脂肪酸，可列举出例如，己酸、庚酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、山嵛酸等，优选碳原子数为7～18的脂肪酸。

脂肪酸的碳原子数小于6时，存在变得难以获得提高粉末的防结块性、流动性或触感的效果的情况，碳原子数大于22时，在工业上难以获取，此外，在制备脂肪酸碱金属盐水溶液时，在水中的溶解度显著降低，存在金属皂的生产率降低的情况。这些脂肪酸，可以单独使用一种，也可以组合使用两种以上。

作为脂肪酸碱金属盐的原料的碱性化合物，可列举出碱金属(钠、钾等)的氢氧化物，以及氨、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等胺类等。从形成脂肪酸碱金属盐时相对于水的溶解度较高的角度出发，优选为钠、钾等碱金属的氢氧化物(例如，氢氧化钠、氢氧化钾)。这些碱性化合物，可以单独使用一种，也可以组合使用两种以上。

用于本发明中的脂肪酸碱金属盐，通常在脂肪酸的熔点以上且该脂肪不分解的温度下，优选在100℃以下、更优选在50～100℃、进一步优选在60～95℃、特别优选在70～95℃下，使脂肪酸与碱性化合物反应而得到。

作为本发明的金属皂，优选使用在水溶液中通过复分解法，使在上述过程中得到的脂肪酸碱金属盐与含有金属或准金属的无机金属盐反应而成的金属皂。即，换而言之，本发明的金属皂为含有金属或准金属的无机金属与脂肪酸的盐。

作为含有金属或准金属的金属，从提高粉末的防结块性、流动性或触感的角度出发，优选为钙、锌。

作为含有金属或准金属的无机金属盐，可列举出含有金属或准金属的金属的氯化物、硫酸盐以及硝酸盐，从相对于水的溶解度高、有效率地与脂肪酸碱金属盐反应的角度出发，特别优选钙、锌等的氯化物，钙、锌等的硫酸盐，以及钙、锌等的硝酸盐。具体而言，可列举出氯化钙、醋酸钙、氯化锌、硫酸锌等。

脂肪酸碱金属盐与含有金属或准金属的无机金属盐的反应，可以通过下述方式进行：例如，分别制备含有金属或准金属的无机金属盐的水溶液、以及脂肪酸碱金属盐的水溶液后，通过混合上述水溶液来进行。例如，通过向脂肪酸碱金属盐的水溶液中添加含有金属或准金属的无机金属盐的水溶液，或者向其他的反应槽中添加这两者来进行。

混合脂肪酸碱金属盐的水溶液与含有金属或准金属的无机金属盐的水溶液时，例如，若将含有金属或准金属的无机金属盐的水溶液一次性地投入脂肪酸碱金属盐的水溶液中，则存在得到的金属皂颗粒的形状变得不均匀，粒度分布变广的可能性。因此，在本发明中，优选将含有金属或准金属的无机金属盐的水溶液以适当的速度缓缓地滴入脂肪酸碱金属盐的水溶液中。

在上述反应中，更优选将无机结晶成核剂分散于制备的脂肪酸碱金属盐的水溶液中，添加含有金属或准金属的无机金属盐的水溶液，或者向其他的反应槽中添加这两者。

无机结晶成核剂具有成为结晶核促进结晶生长、使结晶大小微细化或均匀的作用。通过向脂肪酸碱金属盐的水溶液中添加无机结晶成核剂，脂肪酸碱金属盐被均匀地分散，与含有金属或准金属的无机金属盐的水溶液进行反应时，无机结晶成核剂作为金属皂颗粒结晶生成时的成核剂发挥作用，将成核剂作为起点颗粒形状变得均匀，并且金属皂颗粒的粒度分布变为尖峰分布。

作为用于本发明的金属皂的制备的无机结晶成核剂，优选使用使脂肪酸碱金属盐的水溶液与含有金属或准金属的无机金属盐的水溶液发生反应、生成金属皂颗粒的复分解反应时，无机结晶成核剂本身不引起溶解或组成变化等的结晶成核剂，例如，使用含有金属或准金属的无机结晶成核剂。具体而言，能够使用选自由二氧化硅、氧化锌、氧化钛、氧化钙、氮化硼、滑石、云母、合成云母、氧化铝、绢云母组成的组中的一种或两种以上。

无机结晶成核剂的平均粒径为0.01～20μm，优选为0.1～20μm，更优选为0.5～19μm。平均粒径小于0.01μm时，由于粒径极度微细，因此存在无法发挥作为结晶核的作用的情况，若大于20μm时，后述的内部掺入率A降低，存在所得到的金属皂颗粒的粒度变得粗大、颗粒形状变得不均匀的情况。

另外，无机结晶成核剂的平均粒径能够通过Microtrac激光衍射法进行测定。Microtrac激光衍射法，是指利用通过将激光照射于颗粒而得到的散射光从而求得平均粒径的方法。在本发明中，能够在使无机结晶成核剂不发生溶解的有机溶剂，例如乙醇、异丙醇等有机溶剂循环时，将样品直接投入后通过湿式进行测定。此外，本发明的测定对象的平均粒径在0.1～200μm的范围内。平均粒径能够通过，例如，NIKKISO Co.,L td制备的Microtrac MT-3000进行测定。

无机结晶成核剂的添加量，相对于所述脂肪酸与所述无机结晶成核剂的总量，通常为0.1～20质量％，优选为0.5～20质量％，更优选为1～19质量％，进一步优选为3～18质量％。若无机结晶成核剂的添加量过少，则存在后述的内部掺入率A降低，所得到的金属皂颗粒的粒度变得粗大，颗粒形状变得不均匀的情况。此外，即使无机结晶成核剂的添加量过多，也存在无法获得与添加量相称的效果的情况。

从金属皂的生产率的角度、以及脂肪酸碱金属盐水溶液或所得到的金属皂浆液的操作性的角度出发，水溶液中，制备金属皂时的脂肪酸碱金属盐的浓度通常为1～20质量％，优选为5～15质量％。脂肪酸碱金属盐的浓度过低时，存在金属皂的生产率降低的情况，在实际应用上并不优选。浓度过高时，由于脂肪酸碱金属盐水溶液或所得到的金属皂浆液的粘度增高，存在变得难以进行均匀的反应的情况。

另外，从金属皂的生产率的角度、以及脂肪酸碱金属盐水溶液或所得到的金属皂浆液的操作性的角度出发，含有金属或准金属的无机金属盐水溶液中的无机金属盐的浓度通常为10～50质量％，优选为10～40质量％。

考虑到脂肪酸碱金属盐的溶解度，本技术领域的技术人员会在通常进行反应的温度条件下，进行脂肪酸碱金属盐与含有金属或准金属的无机金属盐的反应。优选为50～100℃，更优选为60～95℃。若反应温度过低，则存在脂肪酸碱金属盐与含有金属或准金属的金属盐的反应率降低的可能性。

脂肪酸碱金属盐与含有金属或准金属的无机金属盐进行反应时，出于使金属皂浆液稳定化、提高金属皂的生产率的目的，优选使聚烷撑二醇类醚存在于金属皂浆液中，特别优选使具有以氧化乙烯嵌段(EO)夹持着氧化丙烯嵌段(PO)的结构(EO-PO-EO)的三嵌段醚存在于金属皂浆液中。金属皂浆液中的聚烷撑二醇类醚的含量，相对于100质量％的脂肪酸碱金属盐，通常为0.01～5质量％，优选为0.05～2质量％。

另外，可以使聚烷撑二醇类醚可以存在于碱性化合物与脂肪酸进行反应前的反应体系中，或者也可以使其存在于脂肪酸碱金属盐与含有金属或准金属的无机金属盐进行反应前的反应体系中。

通过上述方法可以得到金属皂浆液。将该金属皂浆液直接，或者通过离心脱水机、压滤机、真空旋转滤机等分离溶剂，根据所需进行洗净，除去副产的含有金属或准金属的盐后，通过旋转干燥器、气流干燥装置、通风式干燥机、喷雾式干燥机、流动床型干燥装置等进行干燥。干燥方法可以任选连续式或间歇式，或者常压下或真空下中的任意一种。进一步，根据所需将干燥后的金属皂进行粉碎。粉碎方法没有特别的限定，可以采用例如基于销棒粉碎机(pin mill)、气流粉碎机(jet mill)、喷雾器(atomizer)等的粉碎方法。经粉碎的金属皂颗粒被分级。即，通过使用施加震动从而进行筛分的多级筛装置等进行分级，调整粒度分布。由此，能够得到本发明的金属皂。

本发明的金属皂含有金属皂颗粒与无机结晶成核剂，无机结晶成核剂掺入于金属皂颗粒的内部。表示无机结晶成核剂掺入金属皂颗粒内部的比例的内部掺入率A，通过下述式(1)表示。

内部掺入率A＝100－(X/X’)×100···(1)式

X：金属皂中的无机结晶成核剂的含量

X’：通过了325筛目的筛网过滤器的金属皂粉碎物中的无机结晶成核剂的含量

其中，X以及X’为通过扫描电子显微镜/能量分散X射线分光法(S EM/EDX)，在加速电压10kV、高度15mm的条件下，在15μm见方的范围内对3处进行元素分析所得到的平均值。

另外，通过了325筛目的筛网过滤器的金属皂粉碎物，是指将金属皂粉碎后，通过了325筛目的筛网过滤器的金属皂的粉碎物。

在本发明的金属皂中，内部掺入率A为30％以上，优选为40％以上，更优选为50％以上，进一步优选为60％以上。通过使内部掺入率A为30％以上，复分解反应时，无机结晶成核剂对生成的金属皂的结晶形状和粉末特性的贡献比例增高，容易获得规定的粒度描述值B、凝聚度C以及平均圆形度E。相反地，内部掺入率A小于30％时，复分解反应时，无机结晶成核剂对生成的金属皂的结晶形状和粉末特性的贡献比例降低，存在难以得到规定的粒度描述值B、凝聚度C以及平均圆形度E的情况。

用于本发明的金属皂颗粒中，金属皂颗粒的体积基准中的50％累积直径为1.0～30.0μm，优选为5.0～25.0μm，更优选为10～23.0μm。

此外，用于本发明的金属皂颗粒，优选其粒度分布狭窄，由此，使用于粉末时，变得能够更均匀的进行覆盖，容易更稳定地体现本发明的作用效果。

具体而言，下述(2)式所表示的粒度描述值B优选为B≤2.00。

粒度描述值B＝(D90-D10)/D50(其中，1.0≤D50≤30.0)···(2)式

D10：金属皂颗粒的体积基准中的10％累积直径(μm)

D50：金属皂颗粒的体积基准中的50％累积直径(μm)

D90：金属皂颗粒的体积基准中的90％累积直径(μm)

在本发明中，粒度描述值B是由通过Microtrac激光衍射法进行测定而得到的粒径计算得出的。若粒度描述值B大于2.00，则由于添加于粉末时存在的金属皂颗粒的粒径的不均匀，存在变得难以提高粉末的防结块性、流动性或触感的情况。

此外，粒度描述值B更优选其满足1.00≤B≤2.00的关系。满足1.00≤B≤2.00的关系时，能够进一步更稳定地得到本发明的作用效果。粒度描述值B小于1.00时，存在产率显著降低等，变得难以进行产业制备的情况

另外，粒度描述值B的调整，可以通过分别适当地调整脂肪酸碱金属盐的浓度、脂肪酸碱金属盐与含有金属或准金属的无机金属盐的反应时的温度、将含有金属或准金属的含金属盐水溶液滴加至含脂肪酸碱金属盐水溶液时的滴加速度来进行。此外，对粒度分布广，即，粒度描述值B的值大的物质，可以在后处理中，通过使用100筛目、200筛目、330筛目等筛子进行分级来进行。

为了求得粒度描述值B而使用的Microtrac激光衍射法，是指利用通过将激光照射于颗粒而得到的散射光从而求得粒度分布的方法。在本发明中，使在金属皂颗粒不发生溶解的有机溶剂，例如乙醇、异丙醇等有机溶剂循环时，将样品直接投入后通过湿式进行测定。此外，本发明中的测定对象的平均粒径在0.1～200μm的范围内，将上述的(2)式所表示的值定为粒度描述值B。另外，在本发明中，能够使用例如，NIKKISO Co.,Ltd制备的Microtrac MT-3000进行测定。

此外，用于本发明的金属皂颗粒，在80℃环境下放置10分钟后的、使用粉末性能测试仪所测定的下述(3)式的凝聚度C(％)，优选为C≤20。

凝聚度C＝[(残留在筛目为350μm的筛子上的脂肪酸金属盐颗粒的质量)/2]×100×(1/1)+[(残留在筛目为250μm的筛子上的脂肪酸金属盐颗粒的质量)/2]×100×(3/5)+[(残留在筛目为150μm的筛子上的脂肪酸金属盐颗粒的质量)/2]×100×(1/5)···(3)式

凝聚度C(％)更优选为2≤C≤18，进一步优选为2≤C≤15，特别优选为2≤C≤13。若满足2≤C≤13，则能够进一步更稳定地得到本发明的作用效果。

另外，凝聚度C的调整，可以通过在温和的条件下进行脂肪酸碱金属盐与含有金属或准金属的无机金属盐的反应，防止通过反应而得到的浆液中的金属皂颗粒之间的凝聚来进行。即，例如，能够通过在不使脂肪酸碱金属盐与无机金属盐的反应时的反应率下降的温和的温度下进行反应、或通过缩短熟化时间的方式来进行。通过适当地调整反应时的这些因素，能够将凝聚度C调整在本发明规定的范围内。

在这里所使用的基于粉末性能测试仪的金属皂颗粒的凝聚度C，是通过下述测定方法得到的值。即，例如使用粉末性能测试仪(Hosokawa Micron Co.,Ltd制备，PT-N型)依次进行下述的(a)～(f)工序。

(a)在设定为80℃的恒温机内，将测定对象的金属皂颗粒放置10分钟。

(b)在粉末性能测试仪的振动台上从上层起，按顺序装设筛目为350μm、250μm、150μm的筛子。

(c)将2.0g上述(a)工序后的金属皂颗粒立即静置在筛目为350μm的筛子上。

(d)使筛子以振幅1mm振动105秒。

(e)测量残留在各筛子上的金属皂颗粒的质量。

(f)在上述(e)工序中所得到的各质量，分别按顺序乘以1/1、3/5以及1/5的比重，并将这些相加，将通过上述(3)式算出百分率的值定为凝聚度C(％)。

将以上的(a)～(f)工序重复5次，将其平均值定为测定值。

进一步，用于本发明的金属皂颗粒中，下述(4)式所表示的松散堆积密度(Da)(g/cc)优选为0.120≤Da≤0.200，更优选为0.135≤Da≤0.180。通过使0.135≤Da≤0.180，将其使用于粉末时能够得到更高的分散性，易于更稳定地体现本发明的作用效果。

松散堆积密度(Da)，是指以下述的测定方法所得到的值。首先，例如使用粉末性能测试仪(Hosokawa Micron Co.,Ltd制备，PT-N型)，在振动台上装设筛目为710μm的筛子，向其之中添加250cc样品，振动30秒，将落下的样品收集于设置在筛子下方的测定用量杯中。使用附属的刀片(blade)刮掉量杯上多余的金属皂颗粒后，测定装有样品的量杯的质量。另外，在本发明中，重复5次该操作和测定，将该平均值作为堆积密度(Da)的测定值。PT-N型会自动显示测定值。

松散堆积密度(Da)(g/cc)＝装有样品的量杯的质量(g)/量杯的容积(cc)···(4)式

使用流式颗粒图像分析装置测定用于本发明的金属皂颗粒时，10％粒径～90％粒径的颗粒群的平均圆形度E(以下，也简写作“平均圆形度E”)优选为0.810～1.000，更优选为0.820～0.950，进一步优选为0.820～0.920。若平均圆形度E在上述范围内，则将其使用于粉末时，能够进一步提高分散性和覆盖性，更稳定地体现本发明的作用效果。

另外，平均圆形度E的调整，可以通过在温和的条件下进行脂肪酸碱金属盐与无机金属盐的反应，防止通过反应而得到的浆液中的金属皂颗粒的颗粒形状的不均匀来进行。即，例如，能够通过在不使脂肪酸碱金属盐与无机金属盐的反应时的反应率下降的温和的温度下进行反应；或将含金属盐水溶液滴加至含脂肪酸碱金属盐水溶液时的滴加速度设定的较缓慢；或为了使浆液稳定化，添加上述的聚烷撑二醇醚的方式来进行。通过适当地调整反应时的这些因素，能够将平均圆形度E调整在本发明规定的范围内。进一步，更优选将平均粒径为0.01～20μm的无机结晶成核剂，以相对于脂肪酸碱金属盐水溶液为0.1～20质量％而分散于制备的的含脂肪酸碱金属水溶液后，添加含有金属或准金属的含无机金属盐水溶液，或将这两者添加到其他的反应槽中。将结晶成核剂分散于含脂肪酸碱金属水溶液中后，在使其与含有金属或准金属的含无机金属盐水溶液进行反应时，由于以结晶成核剂为核生成金属皂颗粒，因此易于得到颗粒形状均匀地生长、圆形度高的金属皂颗粒。

本发明的平均圆形度E，为用作定量地表现金属皂颗粒的形状的简便方法，能够以如下方式进行定义。首先，例如使用Sysmex Corporatio n制备的流式颗粒图像分析装置“FPIA-3000”，测定了等效圆直径0.5～200μm的范围内的颗粒，通过下述(5)式分别求得测定所得的各颗粒的圆形度(ai)。

圆形度(ai)＝(与颗粒的投影像具有相同面积的圆的周长)/(颗粒投影像的周长)···(5)式

本发明的平均圆形度E，为表示金属皂的颗粒形状的凹凸程度的指标，金属皂颗粒的表面形状越接近圆形则越接近1.000，颗粒的表面形状越复杂，平均圆形度就变为越小的值。作为能够用于本发明的测定装置的“FPIA-3000”，算出各颗粒的圆形度，根据所得到的圆形度，将颗粒的圆形度0.4～1.0分为61分割的级别，使用利用分割点的中心与频度来进行平均圆形度的计算的算出法。

在本发明中，10％粒径～90％粒径的颗粒群的平均圆形度E，是指使用上述测定装置所测定的所有颗粒中，由粒径分布的小粒径侧数起，将位于10％粒径～90％粒径范围内的颗粒的圆形度的总和除以颗粒数所得到的值。

10％粒径～90％粒径的颗粒群的平均圆形度E的测定，例如如下所述。在容器中准备30ml事先将固体杂质等除去后的离子交换水，向其中添加作为分散剂的表面活性剂，优选添加聚氧乙烯壬基苯基醚(NOF Co.,Ltd制备，商品名称：NONION NS-110)后，进一步添加20mg测定样品，使其均匀地分散。作为分散手段，例如使用在超声波分散机U H-50型(SMTCo.,Ltd制备，20kHz·50W)上，装载了作为振子的直径为5mm的钛合金片的装置，进行5分钟的分散处理，将分散液浓度定为3,000个/ml～20,000个/ml，将其作为测定用的分散液。此时，一边以测定用分散液的温度不超过40℃的方式进行适当地冷却一边进行分散处理。此后，使用流式颗粒图像分析装置“FPIA-3000”进行测定，通过处理得到的数据来求得平均圆形度E。

实施例

以下，列举出实施例以及比较例，对本发明进行进一步具体地说明。

(合成例1)

向3L分液瓶中添加250g庚酸、1880g水，升温至80℃。之后，添加160.0g的48质量％氢氧化钠水溶液，在相同温度(80℃)下搅拌1小时，得到了脂肪酸碱金属盐水溶液。向其中添加12g平均粒径为2.9μm的二氧化硅，搅拌1小时。之后，保持80℃不变，以40分钟将392.6g的25质量％氯化锌水溶液滴加至脂肪酸碱金属盐水溶液中。完成滴加后，保持80℃不变，搅拌10分钟，进行熟化。向所得到的脂肪酸锌盐水溶液浆液中添加1500g水，冷却至65℃以下。之后，使用吸滤机进行过滤，用1000g的水进行2次水洗，使用微粉干燥机将所得到的滤饼干燥并粉碎，得到了脂肪酸锌盐颗粒。

(合成例2)

向3L分液瓶中添加250g癸酸以及1927g水，升温至80℃。之后，添加120.9g的48质量％氢氧化钠水溶液，在相同温度(80℃)下搅拌1小时，得到了脂肪酸碱金属盐水溶液。向其中添加4.6g平均粒径为0.9μm的氧化锌。之后，保持80℃不变，以30分钟将241.6g的35质量％氯化钙水溶液滴加至脂肪酸碱金属盐水溶液中。完成滴加后，保持80℃不变，搅拌30分钟，进行熟化。向所得到的脂肪酸钙盐水溶液浆液中添加1500g水，冷却至65℃以下。之后，使用吸滤机进行过滤，用1000g的水进行2次水洗，使用微粉干燥机将所得到的滤饼干燥、粉碎以及分级，得到了脂肪酸钙盐颗粒。

(合成例3)

向3L分液瓶中添加250g己酸、1.25g聚乙二醇-聚丙二醇-嵌段醚(N OF Co.,Ltd制备，商品名称：PRONON#104)以及1868g水，升温至90℃。之后，添加179.4g的48质量％氢氧化钠水溶液，在相同温度(90℃)下搅拌1小时，得到了脂肪酸碱金属盐水溶液。向其中添加15g平均粒径为16.7μm的氢氧化钙，搅拌了1小时。之后，保持90℃不变，以30分钟将440.2g的25质量％氯化锌水溶液滴加至脂肪酸碱金属盐水溶液中。完成滴加后，保持90℃不变，搅拌了10分钟，进行熟化。向所得到的脂肪酸锌盐水溶液浆液中添加1500g水，冷却至65℃以下。之后，使用吸滤机进行过滤，用1000g的水进行了2次水洗，使用微粉干燥机将所得到的滤饼干燥并粉碎，得到了脂肪酸锌盐颗粒。

(合成例4)

向3L分液瓶中添加250g庚酸、1.25g聚乙二醇-聚丙二醇-嵌段醚(N OF Co.,Ltd制备，商品名称：PRONON#104)以及1888g水，升温至90℃。之后，添加160.0g的48质量％氢氧化钠水溶液，在相同温度(90℃)下搅拌1小时，得到脂肪酸碱金属盐水溶液。向其中添加10g平均粒径为18.4μm的氮化硼，搅拌1小时。之后，保持90℃不变，以40分钟将392.6g的25质量％氯化锌水溶液滴加至脂肪酸碱金属盐水溶液中。完成滴加后，保持90℃不变，搅拌10分钟，进行熟化。向所得到的脂肪酸锌盐水溶液浆液中添加1500g水，冷却至65℃以下。之后，使用吸滤机进行过滤，用1000g的水进行2次水洗，使用微粉干燥机将所得到的滤饼干燥并粉碎，得到了脂肪酸锌盐颗粒。

(合成例5)

向3L分液瓶中添加250g月桂酸、1.25g聚乙二醇-聚丙二醇-嵌段醚(NOF Co.,Ltd制备，商品名称：PRONON#104)以及1944g水，升温至90℃。之后，添加104.0g的48质量％氢氧化钠水溶液，在相同温度(90℃)下搅拌1小时，得到了脂肪酸碱金属盐水溶液。向其中添加20g平均粒径为10.2μm的滑石，搅拌了1小时。之后，保持90℃不变，以30分钟将207.8g的35质量％氯化钙水溶液滴加至脂肪酸碱金属盐水溶液中。完成滴加后，保持90℃不变，搅拌10分钟，进行熟化。向所得到的脂肪酸钙盐水溶液浆液中添加1500g水，冷却至65℃以下。之后，使用吸滤机进行过滤，用1000g的水进行了2次水洗，使用微粉干燥机将所得到的滤饼干燥并粉碎，得到了脂肪酸钙盐颗粒。

(合成例6)

向3L分液瓶中添加250g肉豆蔻酸、1.25g聚乙二醇-聚丙二醇-嵌段醚(NOF Co.,Ltd制备，商品名称：PRONON#104)以及1957g水，升温至90℃。之后，添加91.2g的48质量％氢氧化钠水溶液，在相同温度(90℃)下搅拌1小时，得到了脂肪酸碱金属盐水溶液。向其中添加30g平均粒径为16.2μm的云母，搅拌1小时。之后，保持90℃不变，以40分钟将223.8g的25质量％氯化锌水溶液滴加至脂肪酸碱金属盐水溶液中。完成滴加后，保持90℃不变，搅拌10分钟，进行熟化。向所得到的脂肪酸锌盐水溶液浆液中添加1500g水，冷却至65℃以下。之后，使用吸滤机进行过滤，用1000g的水进行2次水洗，使用微粉干燥机将所得到的滤饼干燥并粉碎，得到了脂肪酸锌盐颗粒。

(合成例7)

向3L分液瓶中添加250g硬脂酸、1.25g聚乙二醇-聚丙二醇-嵌段醚(NOF Co.,Ltd制备，商品名称：PRONON#104)以及1973g水，升温至90℃。之后，添加73.2g的48质量％氢氧化钠水溶液，在相同温度(90℃)下搅拌1小时，得到了脂肪酸碱金属盐水溶液。向其中添加50g平均粒径为0.7μm的氧化铝，搅拌1小时。之后，保持90℃不变，以40分钟将179.7g的25质量％氯化锌水溶液滴加至脂肪酸碱金属盐水溶液。完成滴加后，保持90℃不变，搅拌10分钟，进行熟化。向所得到的脂肪酸锌盐水溶液浆液中添加1500g水，冷却至65℃以下。之后，使用吸滤机进行过滤，用1000g的水进行了2次水洗，使用微粉干燥机将所得到的滤饼干燥并粉碎，得到了脂肪酸锌盐颗粒。

(合成例8)

向3L分液瓶中添加250g硬脂酸、1.25g聚乙二醇-聚丙二醇-嵌段醚(NOF Co.,Ltd制备，商品名称：PRONON#104)以及1973g水，升温至90℃。之后，添加73.2g的48质量％氢氧化钠水溶液，在相同温度(90℃)下搅拌1小时，得到了脂肪酸碱金属盐水溶液。向其中添加6.4g平均粒径为9.4μm的绢云母，搅拌1小时。之后，保持90℃不变，以40分钟将179.7g的25质量％氯化锌水溶液滴加至脂肪酸碱金属盐水溶液中。完成滴加后，保持90℃不变，搅拌10分钟，进行熟化。向所得到的脂肪酸锌盐水溶液浆液中添加1500g水，冷却至65℃以下。之后，使用吸滤机进行过滤，用1000g的水进行2次水洗，使用微粉干燥机将所得到的滤饼干燥并粉碎，得到了脂肪酸锌盐颗粒。

(比较化合物1)

硬脂酸锌(NOF Co.,Ltd制备，商品名称“ZINC STEARATE GF-100”)

(比较化合物2)

月桂酸锌(NOF Co.,Ltd制备，商品名称“POWDER BASE L”)

(比较化合物3)

硬脂酸钙(NOF Co.,Ltd制备，商品名称“Calcium stearate”)

(比较化合物4)

硬脂酸锌(NOF Co.,Ltd制备，商品名称“NISSAN ELECTOL MZ-2”)

(合成例9)

向3L分液瓶中添加250g庚酸、1.25g聚乙二醇-聚丙二醇-嵌段醚(N OF Co.,Ltd制备，商品名称：PRONON#104)以及1888g水，升温至90℃。之后，添加160.0g的48质量％氢氧化钠水溶液，在相同温度(90℃)下搅拌1小时，得到了脂肪酸碱金属盐水溶液。向其中添加97.2g平均粒径为16.2μm的云母，搅拌1小时。之后，保持90℃不变，以30分钟将392.6g的25质量％氯化锌水溶液滴加至脂肪酸碱金属盐水溶液。完成滴加后，保持90℃不变，搅拌10分钟，进行熟化。向所得到的脂肪酸锌盐水溶液浆液中添加1500g水，冷却至65℃以下。之后，使用吸滤机进行过滤，用1000g的水进行2次水洗，使用微粉干燥机将所得到的滤饼干燥并粉碎，得到了脂肪酸锌盐颗粒。

(实施例1～8、比较例1～5；脂肪酸金属盐颗粒的物性测定)

关于合成例1～9、比较化合物1～4，按照本说明书中所述的方法，分别测定了D10、D50、D90、粒度描述值B、松散堆积密度(Da)、平均圆形度E、凝聚度C(％)。

另外，分别使用了NIKKISO Co.,Ltd制备的Microtrac MT-3000测定了D10、D50、D90、粒度描述值B，使用了粉末性能测试仪(Hosoka wa Micron Co.,Ltd制备，PT-N型)测定了松散堆积密度(Da)以及凝聚度C(％)，使用了Sysmex Corporation制备的流式颗粒图像分析装置“FPIA-3000”测定了平均圆形度E。进一步，关于合成例1～9，按照本说明书中所述的方法，测定了内部掺入率A。将这些测定结果总结于表1中。

(实施例1～8、比较例1～5；金属皂颗粒的评价)

将合成例1～9、比较化合物1～4的脂肪酸金属盐颗粒用作金属皂，与粉末混合，如下所述测定了休止角、堆积密度(填充密度)、下落速度。

作为粉末使用了JFE STEEL CORPORATION制备的铁粉JIP-300A-120[细铁粉(喷雾铁粉)，平均粒径74μm]。向铁粉分别添加0.4质量％实施例以及比较例的金属皂(脂肪酸盐)颗粒，使用ROCKING MILL(SEIWA GIKEN Corporation制备)以60rpm的振动速度混合15分钟，作为评价用样品。结果示于表2以及3。

[休止角]

使用TSUTSUI SCIENTIFIC INSTRUMENTS Co.,Ltd制备的“AO D粉末特性测定器”进行测定休止角的测定。以测定数N＝5进行，将平均值定为休止角的值。单位为度(°)。

[堆积密度(填充密度)]

使用共和理化工业株式会社制备的堆积密度测定仪A型，以JIS K6721-1995为标准进行了堆积密度的测定。以测定数N＝5进行，将平均值定为堆积密度的值。单位为g/cc。

[下落速度]

使用JIS K 5402－1995所规定的的福特杯(Ford Cup)进行了下落速度的测定。以测定数N＝5进行，将平均值定为下落速度的值。单位为秒。

[表1]

[表2]

[表3]

通过上述可知，在实施例1～8中，由于休止角小，粉末的流动性变高，能够赋予细铁粉极高的流动性。此外可知，堆积密度的值变大，填充性优异。

与此相对，比较例1以及2中，由于金属皂的颗粒较大，其颗粒形状不均匀，因此分散时产生不均，分散性较差。比较例3以及4中，凝聚度较高，分散性较差。比较例5中，由于无机结晶成核剂的量较多，反应体系内的无机结晶成核剂过饱和、内部掺入率A下降导致粒度变得不均匀，分散性较差。

(实施例9～16、比较例6～10；金属皂颗粒的评价)

将合成例1～9、比较化合物1～4的脂肪酸金属盐颗粒用作金属皂，通过表4示出的组合物制备作为粉状粉底的固体粉末化妆品并填充成型于内托盘中，通过下述方法进行了延展性的评价。

[表4]

粉状粉底组合物

[延展性]

选20名女性(20～35岁)作为评审员，对使用固体粉末化妆品时的涂展性(延展性)进行了如下所述的判定，求出20名的平均值，将其结果示于表5以及6。将平均值为1.5分以上的固体粉末化妆品评价为触感良好的化妆品。

2分：感觉使用时的涂展性良好的情况。

1分：感觉使用时的涂展性稍差的情况。

0分：感觉使用时的涂展性差的情况。

[表5]

实施例	9	10	11	12	13	14	15	16
										合成例1	合成例2	合成例3	合成例4	合成例5	合成例6	合成例7	合成例8
延展性	1.9	1.8	1.9	1.9	1.8	1.9	1.8	1.8

[表6]

比较例	6	7	8	9	10
							比较化合物1	比较化合物2	比较化合物3	比较化合物4	合成例9
延展性	1.2	1.3	1.1	1.2	1.4

根据实施例9～16得到了下述结果，即，使用了本发明的脂肪酸金属盐颗粒的固体粉末化妆品中的延展性均良好、触感均良好。

另一方面，比较例6～10中，没有得到充分的性能。即，比较例6～9中，由于没有掺合作为本发明的成分的金属皂微颗粒，因此延展性均较差，触感不好。此外，比较例10中，由于无机结晶成核剂的量较多，导致反应体系内的无机结晶成核剂过饱和、内部掺入率A下降、粒度不均匀，因此延展性较差，触感不好。

工业实用性

本发明的金属皂通过与粉末混合，能够提高粉末的防结块性、流动性或触感，所述粉末为树脂粉、造粒尿素等有机化合物颗粒；铁粉、石墨粉等金属颗粒；碳酸钙、氧化铁等含有金属或准金属的无机化合物颗粒等。

[相关申请]

本申请以2015年2月17日提交的日本专利申请第2015-28558号为基础享受优先权的利益，通过参照将其全部内容引用至本申请中。

Claims (5)

1.一种金属皂，其中，所述金属皂含有脂肪酸的碳原子数为6～22的金属皂颗粒与掺入所述金属皂颗粒内部的、平均粒径为0.01～20μm的无机结晶成核剂，所述金属皂颗粒的体积基准中的50％累积直径为1.0～30.0μm，下述(1)式所表示的内部掺入率A为30％以上，

内部掺入率A＝100-(X/X’)×100···(1)式

X：金属皂中的无机结晶成核剂的含量

X’：通过325筛目的筛网过滤器的金属皂粉碎物中的无机结晶成核剂的含量

其中，X以及X’为通过扫描电子显微镜/能量分散X射线分光法(SEM/EDX)，在加速电压10kV、高度15mm的条件下，在15μm见方的范围内对3处进行元素分析所得到的平均值。

2.根据权利要求1所述的金属皂，其中，下述(2)式所表示的粒度描述值B为B≤2.00，凝聚度C(％)为C≤20，通过流式颗粒图像分析装置进行测定时，10％粒径～90％粒径的颗粒群的平均圆形度E满足0.810～1.000的关系，

粒度描述值B＝(D90－D10)/D50，其中，1.0≤D50≤30.0···(2)式

D10：金属皂颗粒的体积基准中的10％累积直径，直径的单位为μm

D50：金属皂颗粒的体积基准中的50％累积直径，直径的单位为μm

D90：金属皂颗粒的体积基准中的90％累积直径，直径的单位为μm；

凝聚度C(％)＝[(残留在筛目为350μm的筛子上的脂肪酸金属盐颗粒的质量)/2]×100×(1/1)+[(残留在筛目为250μm的筛子上的脂肪酸金属盐颗粒的质量)/2]×100×(3/5)+[(残留在筛目为150μm的筛子上的脂肪酸金属盐颗粒的质量)/2]×100×(1/5)。

3.根据权利要求1或2所述的金属皂，其中，所述金属皂为锌盐或钙盐。

4.根据权利要求1或2所述的金属皂，其中，所述无机结晶成核剂为选自由二氧化硅、氧化锌、氧化钛、氧化钙、氮化硼、滑石、云母、合成云母、氧化铝、绢云母组成的组中的一种或两种以上。

5.一种金属皂的制备方法，其为通过复分解法，使由碳原子数为6～22的脂肪酸而得到的脂肪酸碱金属盐与无机金属盐进行反应，从而制备权利要求1～4中任一项所述的金属皂的方法，其具有：

将平均粒径为0.01～20μm的无机结晶成核剂，以相对于所述脂肪酸与所述无机结晶成核剂的总量为0.1～20质量％而分散于所述脂肪酸碱金属盐的水溶液中，从而制备分散液的工序，

将所述分散液与所述无机金属盐的水溶液混合进行反应的工序。