JP2021169421A - 複合粒子及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の複合粒子は、シリカをバインダーとして、無機粒子(無機粉体)の表面に有機樹脂粒子を付着してなる粒子である。
本発明に用いる無機粒子は、複合粒子の核になる粒子である。無機粒子は1種単独で又は2種以上を適宜組み合わせて用いることができ、化粧料に実質的に使用可能な粉体及び全範囲の粒子径のものが適用できる。また、その幾何学的態様が、通常化粧料に用いられるものであれば、球状、多面体状、紡錘状、針状、板状等いずれの形状でもよく、また、無孔質、多孔質のいずれでもよい。
本発明に用いる有機樹脂粒子は、複合粒子の核になる無機粒子の表面に付着している粒子である。有機樹脂粒子は1種単独で又は2種以上を適宜組み合わせて用いることができ、化粧料に実質的に使用可能な粉体及び全範囲の粒子径のものが適用できる。また、その幾何学的態様が、通常化粧料に用いられるものであれば、球状、多面体状、紡錘状、針状、板状等いずれの形状でもよく、また、無孔質、多孔質のいずれでもよい。
本発明に用いるシリカは、無機粒子と有機樹脂粒子とのバインダーである。シリカをバインダーとして、無機粒子の表面に有機樹脂粒子を付着してなる複合粒子とすることで、有機樹脂粒子が無機粒子表面に固着され、無機粒子表面から脱落しにくくなり、より良好な使用感を付与することが可能となる。
本発明のシリカをバインダーとして、無機粒子の表面に有機樹脂粒子を付着してなる複合粒子は、無機粒子及び有機樹脂粒子が分散された水分散液(混合水分散液)と、アルカリ性物質とを配合した混合液に、テトラアルコキシシランを添加して加水分解・縮合反応させることにより、得ることができる。
(シリコーンゴム粒子の水分散液の製造)
下記式(1)で示される、動粘度が61mm2/sのメチルビニルポリシロキサン349gと、下記式(2)で示される、動粘度が30mm2/sのメチルハイドロジェンポリシロキサン51g(ビニル基1個に対しヒドロシリル基が1.2個となる配合量)を容量1リットルのガラスビーカーに仕込み、ホモミキサーを用いて混合溶解させた。ポリオキシエチレントリデシルエーテルエーテル(商品名:ノイゲンTDS−100、第一工業製薬(株)製)26gと水40gを加え、ホモミキサーを用いて攪拌したところ、攪拌できない状態にまで増粘した。増粘物を、ホモディスパーを用いて、15分間混練りした。次いで水532gを加え、ホモミキサーを用いて混合したところ、均一な白色エマルジョンが得られた。このエマルジョンを錨型攪拌翼による攪拌装置の付いた容量1リットルのガラスフラスコに移し、20〜25℃に温度調整した後、攪拌下に白金−ビニル基含有ジシロキサン錯体のイソドデカン溶液(白金含有量0.5%)1g、ポリオキシエチレントリデシルエーテル(商品名:ノイゲンTDS−100、第一工業製薬(株)製)1gの混合溶解物を添加し、同温度で24時間攪拌し、シリコーンゴム粒子の水分散液を得た。
0.5%)を上記の配合割合で混合し、厚みが10mmになるようアルミシャーレに流し込み、25℃で6時間放置後、さらに50℃の恒温槽内で1時間加熱した。得られた硬化物は、べたつきのないゴム弾性体であり、硬度を、デュロメータA硬度計で測定したところ、48であった。
(アクリル粒子の水分散液の製造)
容量1リットルのガラスビーカーに、アクリル粒子(商品名:MP−2200、綜研化学(株)製、形状=球状、平均粒径=350nm)50g、ポリオキシエチレントリデシルエーテル(商品名:ノイゲンTDS−100、第一工業製薬(株)製)3.5g、および水447gを仕込み、ホモミキサーを用いて混合した。混合物を高圧式ホモジナイザーに40MPaの圧力で通し、アクリル粒子の水分散液を得た。
錨型攪拌翼による攪拌装置の付いた容量2リットルのガラスフラスコを用いて、マイカ粒子(商品名:Y−5000、(株)角八魚鱗箔製、形状=板状、平均粒径=14μm)90gと、上記製造例1で得たシリコーンゴム粒子水分散液22g(マイカ粒子100質量部に対し、シリコーンゴム粒子が9.8質量部となる量)と、水805gを混合した混合水分散液に、2.8%アンモニア水1.6gを仕込んだ。このときの液のpHは、10.8であった。5〜10℃に温度調整した後、テトラメトキシシラン24g(シリコーンゴム粒子100質量部に対し、加水分解・縮合反応後のシリカが108質量部となる量)および30%ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド水溶液(商品名:カチオンBB、日油(株)製、)を水で10倍に希釈した水溶液58g(水100質量部に対し、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライドが0.2質量部となる量)を20分かけて滴下し、この間の液温を5〜10℃に保ち、さらに1時間攪拌を行った。次いで、75〜80℃まで加熱し、その温度を保ったまま1時間攪拌を行い、テトラメトキシシランの加水分解・縮合反応を完結させた。得られた懸濁液を、加圧ろ過器を用いて脱水した。脱水物を錨型攪拌翼による攪拌装置の付いた容量2リットルのガラスフラスコに移し、水1,000gを添加し、30分間攪拌を行った後、加圧ろ過器を用いて脱水した。この操作を2回繰り返した。得られた脱水物を熱風流動乾燥機中で105℃の温度で乾燥し、乾燥物をジェットミルで解砕し、粒子を得た。
実施例1のマイカ粒子90gをタルク粒子(商品名:JA−69R、浅田製粉(株)製、形状=板状、平均粒径=10μm)90gとした他は、実施例1と同様にして粒子を得た。
実施例1のマイカ粒子90gをセリサイト粒子(商品名:三信マイカFSE、(株)三信鉱工製、形状=板状、平均粒径=10μm)90gとした他は、実施例1と同様にして粒子を得た。
錨型攪拌翼による攪拌装置の付いた容量2リットルのガラスフラスコを用いて、硫酸バリウム粒子(商品名:板状硫酸バリウムHL、堺化学工業(株)製、形状=板状、平均粒径=15μm)90gと、上記製造例2で得たアクリル粒子水分散液87g(硫酸バリウム粒子100質量部に対し、アクリル粒子が9.7質量部となる量)と、水740gを混合した混合水分散液に、2.8%アンモニア水1.6gを仕込んだ。このときの液のpHは、10.7であった。5〜10℃に温度調整した後、テトラメトキシシラン24g(アクリル粒子100質量部に対し、加水分解・縮合反応後のシリカが109質量部となる量)および30%ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド水溶液(商品名:カチオンBB、日油(株)製、)を水で10倍に希釈した水溶液58g(水100質量部に対し、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライドが0.2質量部となる量)を20分かけて滴下し、この間の液温を5〜10℃に保ち、さらに1時間攪拌を行った。次いで、75〜80℃まで加熱し、その温度を保ったまま1時間攪拌を行い、テトラメトキシシランの加水分解・縮合反応を完結させた。得られた懸濁液を、加圧ろ過器を用いて脱水した。脱水物を錨型攪拌翼による攪拌装置の付いた容量2リットルのガラスフラスコに移し、水1,000gを添加し、30分間攪拌を行った後、加圧ろ過器を用いて脱水した。この操作を2回繰り返した。得られた脱水物を熱風流動乾燥機中で105℃の温度で乾燥し、乾燥物をジェットミルで解砕し、粒子を得た。
錨型攪拌翼による攪拌装置の付いた容量2リットルのガラスフラスコを用いて、マイカ粒子(商品名:Y−5000、(株)角八魚鱗箔製、形状=板状、平均粒径=14μm)
90gと、上記製造例1で得たシリコーンゴム粒子水分散液22g(マイカ粒子100質量部に対し、シリコーンゴム粒子が9.8質量部となる量)と、水817gを混合した混合水分散液に、28%アンモニア水20gを仕込んだ。このときの液のpHは、11.4であった。5〜10℃に温度調整した後、メチルトリメトキシシラン19g(シリコーンゴム粒子100質量部に対し、加水分解・縮合反応後のポリメチルシルセスキオキサンが106質量部となる量)および30%ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド水溶液(商品名:カチオンBB、日油(株)製、)を水で10倍に希釈した水溶液32g(水100質量部に対し、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライドが0.1質量部となる量)を20分かけて滴下し、この間の液温を5〜10℃に保ち、さらに1時間攪拌を行った。次いで、75〜80℃まで加熱し、その温度を保ったまま1時間攪拌を行い、メチルトリメトキシシランの加水分解・縮合反応を完結させた。得られた懸濁液を、加圧ろ過器を用いて脱水した。脱水物を錨型攪拌翼による攪拌装置の付いた容量2リットルのガラスフラスコに移し、水1,000gを添加し、30分間攪拌を行った後、加圧ろ過器を用いて脱水した。この操作を2回繰り返した。得られた脱水物を熱風流動乾燥機中で105℃の温度で乾燥し、乾燥物をジェットミルで解砕し、粒子を得た。
ポリオキシエチレンラウリルエーテル(商品名:エマルゲン109P、花王((株)製)の0.5質量%溶解水80gを入れた100mLビーカーに、得られた粒子5gを添加しガラス棒で撹拌し、粒子を分散させた。その後、24時間静置し、粒子の浮き沈みを観察したところ、粒子は全量沈降していた。シリコーンゴム粒子は比重がポリオキシエチレンラウリルエーテル溶解水より小さいため浮いてくるが、この結果から、シリコーンゴム粒子がマイカ粒子表面から脱落していないと判断され、シリコーンレジンがバインダーとなり、マイカ粒子表面にシリコーンゴム粒子を固着させていることが示唆された。
(シリコーンゴム粒子の水分散液の製造)
下記式(1)で示される、動粘度が61mm2/sのメチルビニルポリシロキサン349gと、下記式(2)で示される、動粘度が30mm2/sのメチルハイドロジェンポリシロキサン51g(ビニル基1個に対しヒドロシリル基が1.2個となる配合量)を容量1リットルのガラスビーカーに仕込み、ホモミキサーを用いて混合溶解させた。ポリオキシエチレントリデシルエーテル(商品名:ノイゲンTDS−100、第一工業製薬(株)製)26gと水40gを加え、ホモミキサーを用いて攪拌したところ、攪拌できない状態にまで増粘した。増粘物を、ホモディスパーを用いて、15分間混練りした。次いで水532gを加え、ホモミキサーを用いて混合したところ、均一な白色エマルジョンが得られた。このエマルジョンを錨型攪拌翼による攪拌装置の付いた容量1リットルのガラスフラスコに移し、20〜25℃に温度調整した後、攪拌下に白金−ビニル基含有ジシロキサン錯体のイソドデカン溶液(白金含有量0.5%)1g、ポリオキシエチレントリデシルエーテル(商品名:ノイゲンTDS−100、第一工業製薬(株)製)1gの混合溶解物を添加し、同温度で24時間攪拌し、シリコーンゴム粒子の水分散液を得た。
錨型攪拌翼による攪拌装置の付いた容量2リットルのガラスフラスコを用いて、マイカ粒子(商品名:Y−5000、(株)角八魚鱗箔製、形状=板状、平均粒径=14μm)90gと、上記製造例1で得たシリコーンゴム粒子水分散液22g(マイカ粒子100質量部に対し、シリコーンゴム粒子が9.8質量部となる量)と、水805gを混合した混合水分散液に、2.8%アンモニア水1.6gを仕込んだ。このときの液のpHは、10.8であった。5〜10℃に温度調整した後、テトラメトキシシラン24g(シリコーンゴム粒子100質量部に対し、加水分解・縮合反応後のシリカが108質量部となる量)および30%ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド水溶液(商品名:カチオンBB、日油(株)製)を水で10倍に希釈した水溶液58g(水100質量部に対し、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライドが0.2質量部となる量)を20分かけて滴下し、この間の液温を5〜10℃に保ち、さらに1時間攪拌を行った。次いで、75〜80℃まで加熱し、その温度を保ったまま1時間攪拌を行い、テトラメトキシシランの加水分解・縮合反応を完結させた。得られた懸濁液を、加圧ろ過器を用いて脱水した。脱水物を錨型攪拌翼による攪拌装置の付いた容量2リットルのガラスフラスコに移し、水1,000gを添加し、30分間攪拌を行った後、加圧ろ過器を用いて脱水した。この操作を2回繰り返した。得られた脱水物を熱風流動乾燥機中で105℃の温度で乾燥し、乾燥物をジェットミルで解砕し、粒子を得た。
錨型攪拌翼による攪拌装置の付いた容量2リットルのガラスフラスコを用いて、硫酸バリウム粒子(商品名:板状硫酸バリウムHL、堺化学工業(株)製、形状=板状、平均粒径=15μm)90gと、上記製造例2で得たアクリル粒子水分散液87g(硫酸バリウム粒子100質量部に対し、アクリル粒子が9.7質量部となる量)と、水740gを混合した混合水分散液に、2.8%アンモニア水1.6gを仕込んだ。このときの液のpHは、10.7であった。5〜10℃に温度調整した後、テトラメトキシシラン24g(アクリル粒子100質量部に対し、加水分解・縮合反応後のシリカが109質量部となる量)および30%ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド水溶液(商品名:カチオンBB、日油(株)製)を水で10倍に希釈した水溶液58g(水100質量部に対し、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライドが0.2質量部となる量)を20分かけて滴下し、この間の液温を5〜10℃に保ち、さらに1時間攪拌を行った。次いで、75〜80℃まで加熱し、その温度を保ったまま1時間攪拌を行い、テトラメトキシシランの加水分解・縮合反応を完結させた。得られた懸濁液を、加圧ろ過器を用いて脱水した。脱水物を錨型攪拌翼による攪拌装置の付いた容量2リットルのガラスフラスコに移し、水1,000gを添加し、30分間攪拌を行った後、加圧ろ過器を用いて脱水した。この操作を2回繰り返した。得られた脱水物を熱風流動乾燥機中で105℃の温度で乾燥し、乾燥物をジェットミルで解砕し、粒子を得た。
錨型攪拌翼による攪拌装置の付いた容量2リットルのガラスフラスコを用いて、マイカ粒子(商品名:Y−5000、(株)角八魚鱗箔製、形状=板状、平均粒径=14μm)
90gと、上記製造例1で得たシリコーンゴム粒子水分散液22g(マイカ粒子100質量部に対し、シリコーンゴム粒子が9.8質量部となる量)と、水817gを混合した混合水分散液に、28%アンモニア水20gを仕込んだ。このときの液のpHは、11.4であった。5〜10℃に温度調整した後、メチルトリメトキシシラン19g(シリコーンゴム粒子100質量部に対し、加水分解・縮合反応後のポリメチルシルセスキオキサンが106質量部となる量)および30%ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド水溶液(商品名:カチオンBB、日油(株)製)を水で10倍に希釈した水溶液32g(水100質量部に対し、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライドが0.1質量部となる量)を20分かけて滴下し、この間の液温を5〜10℃に保ち、さらに1時間攪拌を行った。次いで、75〜80℃まで加熱し、その温度を保ったまま1時間攪拌を行い、メチルトリメトキシシランの加水分解・縮合反応を完結させた。得られた懸濁液を、加圧ろ過器を用いて脱水した。脱水物を錨型攪拌翼による攪拌装置の付いた容量2リットルのガラスフラスコに移し、水1,000gを添加し、30分間攪拌を行った後、加圧ろ過器を用いて脱水した。この操作を2回繰り返した。得られた脱水物を熱風流動乾燥機中で105℃の温度で乾燥し、乾燥物をジェットミルで解砕し、粒子を得た。
ポリオキシエチレンラウリルエーテル(商品名:エマルゲン109P、花王(株)製)の0.5質量%溶解水80gを入れた100mLビーカーに、得られた粒子5gを添加しガラス棒で撹拌し、粒子を分散させた。その後、24時間静置し、粒子の浮き沈みを観察したところ、粒子は全量沈降していた。シリコーンゴム粒子は比重がポリオキシエチレンラウリルエーテル溶解水より小さいため浮いてくるが、この結果から、シリコーンゴム粒子がマイカ粒子表面から脱落していないと判断され、シリコーンレジンがバインダーとなり、マイカ粒子表面にシリコーンゴム粒子を固着させていることが示唆された。
Claims (6)
- 無機粒子の表面に有機樹脂粒子が付着した複合粒子であって、
前記有機樹脂粒子が、シリカをバインダーとして前記無機粒子に固着したものであることを特徴とする複合粒子。 - 前記無機粒子が硫酸バリウム、タルク、マイカ、セリサイトから選ばれる1種以上であることを特徴とする請求項1に記載の複合粒子。
- 前記有機樹脂粒子の量が、前記無機粒子100質量部に対し、0.5〜100質量部の範囲であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の複合粒子。
- 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の複合粒子の製造方法であって、
前記無機粒子および前記有機樹脂粒子が分散された水分散液と、アルカリ性物質とを配合した混合液に、テトラアルコキシシランを添加して加水分解・縮合反応させることを特徴とする複合粒子の製造方法。 - 前記混合液に、さらにカチオン性界面活性剤を配合することを特徴とする請求項4に記載の複合粒子の製造方法。
- 前記カチオン性界面活性剤の配合量を、前記混合液中の水100質量部に対し、0.01〜2質量部の範囲とすることを特徴とする請求項5に記載の複合粒子の製造方法。
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