JP7275939B2 - 表面処理金属酸化物粒子の製造方法 - Google Patents
表面処理金属酸化物粒子の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7275939B2 JP7275939B2 JP2019126291A JP2019126291A JP7275939B2 JP 7275939 B2 JP7275939 B2 JP 7275939B2 JP 2019126291 A JP2019126291 A JP 2019126291A JP 2019126291 A JP2019126291 A JP 2019126291A JP 7275939 B2 JP7275939 B2 JP 7275939B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxide particles
- metal oxide
- treated
- ppm
- less
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Cosmetics (AREA)
Description
これらの金属酸化物粒子を化粧料に適用する場合、金属酸化物粒子の表面状態を化粧品の性状に合わせたり、金属酸化物粒子の触媒活性を抑えたりするために、金属酸化物粒子の表面処理が行われている。このような金属酸化物粒子の表面処理剤としては、例えば、ステアリン酸マグネシウム等の金属石鹸、ジメチコンやハイドロゲンジメチコン等のシリコーンオイル、オクチルトリエトキシシラン等のアルコキシ基を有するシランカップリング剤等が用いられている(例えば、特許文献1,2参照)。
さらに、置換基が異なる表面処理剤を用いることにより、粒子表面の性質を容易に変更可能である。以下の説明では、シランカップリング剤で表面処理した金属酸化物粒子を表面処理金属酸化物粒子と称する。
なお、本実施の形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
本実施形態の表面処理金属酸化物粒子は、シランカップリング剤で表面処理された紫外線遮蔽性を有する金属酸化物粒子であって、金属酸化物粒子は紫外線遮蔽性を有し、表面処理された金属酸化物粒子の105℃、3時間における乾燥減量が0.15質量%以下であり、表面処理された金属酸化物粒子の固体29Si CP/MAS-核磁気共鳴(NMR)分光法で測定したスペクトルにおいて、-30ppmから-60ppmの測定範囲におけるスペクトルの積分値を100としたときに、-50ppmから-60ppmの測定範囲におけるスペクトルの積分割合を、-40ppmから-50ppmの測定範囲におけるスペクトルの積分割合で除した値が、0.5以上かつ5.0以下である。
化粧料は、一般に水中油型(oil in water:W/O型)または油中水型(water in oil:O/W型)の剤型で用いられる。上記積分割合を除した値が0.5以上かつ5.0以下を満たさない表面処理金属酸化物粒子が油相に配合された化粧料は、表面処理金属酸化物粒子中のOH基数が多いため、肌に塗布されて乾燥される過程で、油相中で表面処理金属酸化物粒子同士が凝集して、肌に所望の紫外線遮蔽性を付与することができなくなる。
すなわち、表面処理金属酸化物粒子の乾燥減量(質量%)=(加熱前の表面処理金属酸化物粒子の質量-加熱後の表面処理金属酸化物粒子の質量)/加熱前の表面処理金属酸化物粒子の質量×100である。
詳細には、アルコキシ基を有するシランカップリング剤の構造を考慮し、「有機化合物のスペクトルによる同定法、第6版」を用いて、アルコキシ基のピークを同定すればよい。
これらのピークは、アルコキシ基を有するシランカップリング剤であるオクチルトリエトキシシランをFT-IRで測定したときに、900cm-1~1300cm-1の範囲で検出されるピークである。
また、本明細書において、950cm-1においてピークが検出されないとは、950cm-1を範囲に含むピークが検出されないことを意味する。すなわち、950cm-1をピークトップとするピークが検出されない、という意味ではない。
1170cm-1、1100cm-1、1080cm-1についても同様である。
なお、「フーリエ変換式赤外分光光度計」を「FT-IR」と略記する場合がある。
アルコキシ基を有するシランカップリング剤で表面処理された金属酸化物粒子をFT-IRを測定した時に、このアルコキシ基に由来するピークが観察されないということは、シランカップリング剤のアルコキシ基が残留していないことを意味する。
本実施形態における金属酸化物粒子は、紫外線遮蔽性を有していれば特に限定されない。金属酸化物粒子としては、例えば、酸化亜鉛粒子、酸化チタン粒子、酸化セリウム粒子等を用いることができる。化粧料に一般的に使用されているため、酸化亜鉛粒子と酸化チタン粒子がより好ましい。UV-A領域の紫外線遮蔽性に優れる点において、酸化亜鉛粒子がさらに好ましい。
本実施形態におけるシランカップリング剤は、化粧料に使用可能なシランカップリング剤であれば特に限定されない。
例えば、シランカップリング剤としては、一般式(3)で表されるシランカップリング剤のうち、化粧料に使用可能なものが挙げられる。
R1Si(OR2)3 ・・・(3)
(R1は、炭素数1~18のアルキル基、フルオロアルキル基またはフェニル基、R2は、炭素数1~4のアルキル基を示す。)
これらのシランカップリング剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
上記範囲で金属酸化物粒子をシランカップリング剤で表面処理することにより、分散性に優れ、紫外線遮蔽性に優れる表面処理粒子が得られやすいため好ましい。
本実施形態の表面処理金属酸化物粒子の製造方法は、特に限定されず、表面処理に用いる成分に応じて、乾式処理や湿式処理等公知の方法で適宜実施すればよい。
本実施形態の分散液は、本実施形態の表面処理金属酸化物粒子と、分散媒と、を含有する。
なお、本実施形態の分散液は、粘度が高いペースト状の分散体も含む。
分散媒としては、例えば、水;メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール、n-ブタノール、2-ブタノール、オクタノール、グリセリン等のアルコール類;酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、γ-ブチロラクトン等のエステル類;ジエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル(メチルセロソルブ)、エチレングリコールモノエチルエーテル(エチルセロソルブ)、エチレングリコールモノブチルエーテル(ブチルセロソルブ)、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル等のエーテル類;ナチュラルオイル、エステル油、シリコーンオイル等が好適に用いられる。
これらの分散媒は、1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
これらの分散媒は、1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
これらの分散媒は、1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
これらの分散媒は、1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
すなわち、上記塗膜の450nmにおける透過率が、40%以上であることが好ましく、45%以上であることがより好ましく、50%以上であることがさらに好ましい。上限値は特に限定されず、100%以下であってもよく、90%以下であってもよく、80%以下であってもよい。塗膜の450nmにおける透過率の上限値および下限値は、任意に組み合わせることができる。
本実施形態の組成物は、本実施形態の表面処理粒子と、樹脂と、分散媒と、を含有してなる。
添加剤としては、例えば、重合開始剤、分散剤、防腐剤等が挙げられる。
本実施形態の一実施形態の化粧料は、本実施形態の表面処理金属酸化物粒子、本実施形態の分散液および本実施形態の組成物からなる群から選択される少なくとも1種を含有してなる。
油性原料としては、例えば、油脂、高級脂肪酸、高級アルコール、エステル油類等が挙げられる。
紫外線、特に長波長紫外線(UVA)を効果的に遮蔽し、粉っぽさやきしみの少ない良好な使用感を得るためには、日焼け止め化粧料における表面処理粒子の含有量の下限は、0.01質量%以上であることが好ましく、0.1質量%以上であることがより好ましく、1質量%以上であることがさらに好ましい。また、日焼け止め化粧料における表面処理
粒子の含有量の上限は、50質量%以下であってもよく、40質量%以下であってもよく、30質量%以下であってもよい。日焼け止め化粧料における表面処理粒子の含有量の上限値および下限値は、任意に組み合わせることができる。
「表面処理金属酸化物粒子の作製」
酸化亜鉛粒子(比表面積S:30m2/g、住友大阪セメント社製)100質量部と、オクチルトリエトキシシラン(商品名:KBE-3083、信越化学社製)8質量部と、純水0.6質量部と、イソプロピルアルコール34.2質量部と、の混合液をヘンシェルミキサー内で混合した。
次いで、その混合液を80℃でイソプロピルアルコールが除去されるまで乾燥した。
実施例1の表面処理酸化亜鉛粒子を10質量部と、PEG-9ポリジメチルシロキシエチルジメチコン(商品名:KF-6028、信越化学社製)を2質量部と、デカメチルシクロペンタシロキサン(商品名:SH245、東レ・ダウコーニング社製)88質量部とを、攪拌機を用いて4000rpmで撹拌し、実施例1の分散液を得た。
実施例1において、120℃で3時間乾燥する替わりに、120℃で2時間乾燥した以外は、実施例1と同様にして、実施例2の表面処理酸化亜鉛粒子を得た。
実施例1で得られた表面処理酸化亜鉛粒子を用いる替わりに、実施例2の表面処理酸化亜鉛粒子を用いた以外は実施例1と同様にして、実施例2の分散液を得た。
実施例1において、120℃で3時間乾燥する替わりに、100℃で1時間乾燥した以外は、実施例1と同様にして、比較例1の表面処理酸化亜鉛粒子を得た。
実施例1で得られた表面処理酸化亜鉛粒子を用いる替わりに、比較例1の表面処理酸化亜鉛粒子を用いた以外は実施例1と同様にして、比較例1の分散液を得た。
実施例1において、120℃で3時間の乾燥を行わなかった以外は、実施例1と同様にして、比較例2の表面処理酸化亜鉛粒子を得た。
実施例1で得られた表面処理酸化亜鉛粒子を用いる替わりに、比較例2の表面処理酸化亜鉛粒子を用いた以外は実施例1と同様にして、比較例2の分散液を得た。
実施例1で得られた表面処理酸化亜鉛粒子を、85℃、90%RHの条件下に72時間静置することで、水を吸収させて、比較例3の表面処理酸化亜鉛粒子を得た。
実施例1で得られた表面処理酸化亜鉛粒子を用いる替わりに、比較例3の表面処理酸化亜鉛粒子を用いた以外は実施例1と同様にして、比較例3の分散液を得た。
比較例3で得られた表面処理酸化亜鉛粒子を、120℃で3時間乾燥することで、実施例3の表面処理酸化亜鉛粒子を得た。
実施例1で得られた表面処理酸化亜鉛粒子を用いる替わりに、実施例3の表面処理酸化亜鉛粒子を用いた以外は実施例1と同様にして、実施例3の分散液を得た。
(NMRの測定)
実施例1~実施例3および比較例1~比較例3で得られた表面処理酸化亜鉛粒子について、固体29Si CP/MAS-核磁気共鳴(NMR)分光法で、スペクトルを測定した(測定条件:CPMAS法、観測周波数:79.42MHz、観測幅:23.83KHz、コンタクトタイム:5ms、試料回転数:5KHz、測定温度:27℃、パルスディレイ:5s、積算回数:16000)。実施例1の測定結果を図1に示す。比較例1の測定結果を図2に示す。
実施例1~実施例3および比較例1~比較例3で得られた表面処理酸化亜鉛粒子について、それぞれ2gを105℃に設定した乾燥機で3時間加熱し、加熱前後の質量を測定し、その質量減少率を乾燥減量(質量%)とした。すなわち、表面処理金属酸化物粒子の乾燥減量(質量%)=(加熱前の表面処理金属酸化物粒子の質量-加熱後の表面処理金属酸化物粒子の質量)/加熱前の表面処理金属酸化物粒子の質量×100とした。結果を表1に示す。
実施例1~実施例3および比較例1~比較例3で得られた分散液を、それぞれ石英ガラス板上に分散液の厚さが12μmとなるように塗布し、15分間自然乾燥させて塗膜を形成した。
得られた塗膜について、SPFアナライザーUV-2000S(Labsphere社製)を用いて測定し、SPF値を求めた。結果を表1に示す。
実施例1~実施例3および比較例1~比較例3で得られた分散液3質量部と、デカメチルシクロペンタシロキサン(商品名:SH245、東レ・ダウコーニング社製)27質量部とを混合した。
この液状の混合物を2枚のスライドガラスで挟み、光学顕微鏡で観察した。
その結果、観察された表面処理酸化亜鉛粒子の凝集物のうち、最大の粒子径を表1に示す。
また、実施例1の表面処理酸化亜鉛粒子の光学顕微鏡像を図3に、比較例2の表面処理酸化亜鉛粒子の光学顕微鏡像を図4に示す。
実施例1~実施例3および比較例1、比較例2で得られた表面処理酸化亜鉛粒子について、フーリエ変換式赤外分光光度計(日本分光株式会社製、型番:FT/IR-670 Plus)で、600cm-1~1500cm-1の反射スペクトルをATR法で測定した。
その結果、実施例1~実施例3で得られた表面改質酸化亜鉛粒子については、1170cm-1、1100cm-1、1080cm-1、および950cm-1にピークが検出されなかった。それに対して、比較例1、比較例2の表面処理酸化亜鉛粒子は、1170cm-1、1100cm-1、1080cm-1、および950cm-1にピークが検出された。
実施例1と比較例1とオクチルトリエトキシシランそのもののFT-IRの測定結果を図5に示す。
また、105℃、3時間における乾燥減量が0.15質量%以下である実施例1~実施例3は、乾燥減量が0.15質量%を超える比較例1~比較例3よりも、最大凝集径が小さく、SPF値が高いことが確認された。
Claims (2)
- シランカップリング剤で表面処理された金属酸化物粒子の製造方法であって、
前記金属酸化物粒子は紫外線遮蔽性を有し、
前記表面処理された金属酸化物粒子の105℃、3時間における乾燥減量が0.15質量%以下であることを判定する第1の工程と、
前記表面処理された金属酸化物粒子の固体29Si CP/MAS-核磁気共鳴(NMR)分光法で測定したスペクトルにおいて、-50ppmから-60ppmの測定範囲におけるスペクトルの積分割合を、-40ppmから-50ppmの測定範囲におけるスペクトルの積分割合で除した値が、0.5以上かつ5.0以下を満たしているかを判定する第2の工程と、を含むことを特徴とする表面処理金属酸化物粒子の製造方法。 - 前記第1の工程において、前記乾燥減量が0.15質量%を超えていること、および、前記第2の工程において、前記除した値が0.5以上かつ5.0以下の範囲外であることの少なくとも一方が確認された場合、前記乾燥減量が0.15質量%以下となること、および、前記除した値が0.5以上かつ5.0以下の範囲内となることの少なくとも一方を満たすまで、前記シランカップリング剤と前記金属酸化物粒子の混合物を加熱する第3の工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の表面処理金属酸化物粒子の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2019/038100 WO2020067406A1 (ja) | 2018-09-28 | 2019-09-27 | 表面処理金属酸化物粒子、分散液、組成物、化粧料および表面処理金属酸化物粒子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018183486 | 2018-09-28 | ||
JP2018183486 | 2018-09-28 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020055737A JP2020055737A (ja) | 2020-04-09 |
JP7275939B2 true JP7275939B2 (ja) | 2023-05-18 |
Family
ID=70106427
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019126291A Active JP7275939B2 (ja) | 2018-09-28 | 2019-07-05 | 表面処理金属酸化物粒子の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7275939B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022057534A (ja) * | 2020-09-30 | 2022-04-11 | 住友大阪セメント株式会社 | 分散液、組成物、封止部材、発光装置、照明器具、表示装置 |
JP2022057528A (ja) * | 2020-09-30 | 2022-04-11 | 住友大阪セメント株式会社 | 分散液、組成物、封止部材、発光装置、照明器具、表示装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011055761A1 (ja) | 2009-11-06 | 2011-05-12 | 花王株式会社 | 水中油型乳化化粧料 |
JP2013147482A (ja) | 2011-12-22 | 2013-08-01 | Kao Corp | 日焼け止め化粧料 |
JP2014114274A (ja) | 2012-11-14 | 2014-06-26 | Kao Corp | 水中油型乳化組成物 |
JP2014172870A (ja) | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Kao Corp | 水中油型乳化化粧料 |
JP2018108994A (ja) | 2016-12-28 | 2018-07-12 | 花王株式会社 | 水中油型乳化組成物 |
-
2019
- 2019-07-05 JP JP2019126291A patent/JP7275939B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011055761A1 (ja) | 2009-11-06 | 2011-05-12 | 花王株式会社 | 水中油型乳化化粧料 |
JP2013147482A (ja) | 2011-12-22 | 2013-08-01 | Kao Corp | 日焼け止め化粧料 |
JP2014114274A (ja) | 2012-11-14 | 2014-06-26 | Kao Corp | 水中油型乳化組成物 |
JP2014172870A (ja) | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Kao Corp | 水中油型乳化化粧料 |
JP2018108994A (ja) | 2016-12-28 | 2018-07-12 | 花王株式会社 | 水中油型乳化組成物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020055737A (ja) | 2020-04-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7414390B2 (ja) | 表面処理金属酸化物粒子、分散液、組成物および化粧料 | |
JP5850189B1 (ja) | 酸化亜鉛粉体、分散液、塗料、化粧料 | |
WO2007069430A1 (ja) | 微粒子酸化チタン分散物及びそれを含む化粧料 | |
EP4144695A1 (en) | Surface-modified zinc oxide particles, dispersion solution, and cosmetic | |
JP7275939B2 (ja) | 表面処理金属酸化物粒子の製造方法 | |
WO2017130632A1 (ja) | 表面処理酸化亜鉛粒子、分散液、化粧料および酸化亜鉛粒子 | |
KR20060113725A (ko) | 금속 산화물 분산액 | |
WO2020067406A1 (ja) | 表面処理金属酸化物粒子、分散液、組成物、化粧料および表面処理金属酸化物粒子の製造方法 | |
JP6682950B2 (ja) | 表面処理酸化亜鉛粒子、分散液、化粧料および酸化亜鉛粒子 | |
JP6922529B2 (ja) | 表面処理酸化亜鉛粒子の製造方法 | |
US20230136530A1 (en) | Surface-treated metal oxide particles, dispersion liquid, cosmetic and method for producing surface-treated metal oxide particles | |
JP7095534B2 (ja) | 表面処理金属酸化物粒子、分散液、化粧料および表面処理金属酸化物粒子の製造方法 | |
JP7367587B2 (ja) | 表面処理金属酸化物粒子、分散液、化粧料および表面処理金属酸化物粒子の製造方法 | |
KR20230147093A (ko) | 표면 개질 산화 아연 입자, 분산액, 화장료, 표면 개질 산화 아연 입자의 제조 방법 | |
JP7367589B2 (ja) | 表面処理金属酸化物粒子、分散液、化粧料および表面処理金属酸化物粒子の製造方法 | |
EP4144696A1 (en) | Surface-modified zinc oxide particles, liquid dispersion, and cosmetic | |
WO2020067417A1 (ja) | 表面処理金属酸化物粒子、分散液、化粧料および表面処理金属酸化物粒子の製造方法 | |
JP2024051646A (ja) | 分散液、化粧料、分散液の製造方法 | |
WO2024080367A1 (ja) | ポリシロキサン被覆金属酸化物粒子、分散液、組成物、化粧料、ポリシロキサン被覆金属酸化物粒子の製造方法 | |
JP2023148418A (ja) | 表面改質酸化亜鉛粒子、分散液、化粧料 | |
JP2022128022A (ja) | 表面改質酸化亜鉛粒子、分散液、化粧料、表面改質酸化亜鉛粒子の製造方法 | |
JP2022128082A (ja) | 表面改質酸化亜鉛粒子、分散液、化粧料、表面改質酸化亜鉛粒子の製造方法 | |
JP2024092128A (ja) | 表面改質酸化チタン、表面改質酸化チタンの製造方法、分散液、組成物、化粧料 | |
WO2023210618A1 (ja) | 表面処理酸化亜鉛粒子、分散液、化粧料、表面処理酸化亜鉛粒子の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220318 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230110 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230313 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230404 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230417 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7275939 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |