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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine kosmetische Zusammensetzung mit UV-Blockierungswirkung in einem
weiten Bereich von UVB bis UVA und mit der Fähigkeit zur Verhinderung von
Erythem und Melanom aufgrund von Verbrennungen durch die Sonne.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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In der Vergangenheit sind Sonnenschutzmittel,
Grundierungen und dergleichen als kosmetische Zusammensetzungen
zur Verhinderung eines Sonnenbrands bekannt. In diesen kosmetischen
Zusammensetzungen sind UV-Absorptionsmittel und UV-Blockierungsmittel
als Substanzen zur Blockierung von UV-Strahlen formuliert. In diesen
wurden feine Titandioxidteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,03
bis 0,05 μm
im allgemeinen als UV-Blockierungsmittel verwendet. Der Anmelder
der vorliegenden Erfindung erhielt früher eine kosmetische Zusammensetzung
mit einer hohen UV-Schutzwirkung durch Formulieren einer Kombination
von kugelförmigen
feinen Titandioxidteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,01 bis
0,10 μm
und nadelförmigen
(spindelförmigen)
feinen Titandioxidteilchen mit einem kurzen Durchmesser von 0,005
bis 0,02 μm
und einem langen Durchmesser von 0,01 bis 0,10 μm (japanische Patentanmeldung
Nr. 5-340571 (d. h. JP-A-7-165532)).
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Diese feinen Titandioxidteilchen
sind jedoch im Zustand von Einzelteilchen in einer kosmetischen
Zusammensetzung schwer zu dispergieren, da die Teilchengröße klein
ist. Daher existieren sie in Wirklichkeit als ziemlich große Aggregate.
Ferner bilden die Metalloxide, wenn Metalloxide mit einer großen relativen
Teilchengröße in einer
kosmetischen Zusammensetzung formuliert sind, den Keim für eine einfache
Bildung von Aggregaten und die Wirkung der Verhinderung von UV-Strahlung, die inhärent vorhanden
ist, nimmt deutlich ab. Insbesondere aggregieren in einer festen
Grundierung, da die Komponenten ein Pulver und Öl in einer Pastenzusammensetzung
sind, die feinen Pulverteilchen als Keime für ein Pulver einer relativ
großen
Teilchengröße. Die
obige Neigung wird besonders deutlich. Daher ist es schwierig, auch
wenn feine Titandioxidteilchen in der kosmetischen Zusammensetzung
formuliert werden, die gewünschte
UV-Schutzwirkung zu erhalten. Selbst wenn die Formulierungsmenge
erhöht
wird, steigt die Wirkung zum Schutz vor UV-Strahlung nicht, das Gefühl auf der
Haut wird schlechter, die Oberfläche
wird pulverförmig
und andere Defekte treten auf.
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Ferner weisen feine Titandioxidteilchen
die Wirkung einer Blockierung von UVB der Region von 290 nm bis
320 nm auf, doch sind sie unzureichend hinsichtlich der Wirkung
der Blockierung von UVA im Bereich von 320 nm bis 400 nm und daher
wiesen sie den Mangel auf, dass sie Hauterkrankungen aufgrund von
UVA – die
in letzter Zeit als Problem dargestellt wurden – nicht verhindern können.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Die Erfinder der vorliegenden Erfindung
gestalteten die feinen Titandioxidteilchen neu derart, dass die im
vorhergehenden genannten Mängel
bei feinen Titandioxidteilchen überwunden
werden. Das heißt,
die Erfinder der vorliegenden Erfindung führten theoretische Berechnungen
auf der Basis der Mie- Theorie
(P. Stamatakis et al., J. Coatings Teck., 62 (10), 95 (1990)) hinsichtlich
der Abhängigkeit
der optischen Streuung von Titandioxid und der UV-Schutzwirkung
von der Teilchengröße durch.
Infolgedessen wurde ermittelt, dass bei einer Wellenlänge von
300 nm eine Teilchengröße von 0,03
bis 0,06 μm
die höchste
Blockierungswirkung ergab, bei 350 nm eine Teilchengröße von 0,08 μm optimal
war und bei 400 nm eine Teilchengröße von 0,12 μm optimal
war. Ferner wurde als Ergebnis der Verifizierung der Wirkung der
Teilchenform, von der vermutet wurde, dass sie die Aggregation von
Pulver in der kosmetischen Zusammensetzung verringert, entdeckt,
dass die Dispersion der Teilchen mit der Spindelform im Gegensatz
zu einer kugelförmigen
Gestalt hoch war und die UV-Blockierungswirkung hoch war. Daher
gestalteten die Erfinder der vorliegenden Erfindung spindelförmige feine
Titandioxidteilchen mit einem langen Durchmesser einer optimalen
Teilchengröße zur Blockierung
von UVA, d. h. etwa 0,10 μm,
und einem kurzen Durchmesser einer optimalen Teilchengröße zur Blockierung
von UVB, d. h. 0,03 bis 0,06 μm.
Ferner ermittelten die Erfinder der vorliegenden Erfindung, dass
feine Titandioxidteilchen, die getreu dem Teilchenmodell synthetisiert
wurden, für
die Wirkungen der Metalloxide, die eine relativ große Teilchengröße aufweisen,
in der kosmetischen Zusammensetzung nicht empfindlich sind und eine
hervorragende Dispersion zeigen. Sie ermittelten, dass dies eine
hohe Wirkung der Blockierung eines weiten Bereichs von UV-Strahlung
von UVB bis UVA hatte.
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Das heißt, gemäß der vorliegenden Erfindung
erfolgt die Bereitstellung einer kosmetischen Zusammensetzung, die
spindelförmige
feine Titandioxidteilchen eines durchschnittlichen kurzen Durchmessers
von 0,03 bis 0,06 μm,
eines durchschnittlichen langen Durchmessers von 0,08 bis 0,12 μm und eines
Aspektverhältnisses
(d. h. langer Durchmesser/kurzer Durchmesser) von 2 bis 4 in dieser
formuliert umfasst.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
erfolgt auch die Bereitstellung einer kosmetischen Zusammensetzung
nach Anspruch 1, wobei der durchschnittliche kurze Durchmesser 0,03
bis 0,04 μm,
der durchschnittliche lange Durchmesser 0,09 bis 0,10 μm und das
Aspektverhältnis
2,5 bis 3,5 beträgt.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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Die vorliegende Erfindung wird nun
detailliert unter Bezug auf die Zeichnungen erklärt, wobei gilt:
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1 ist
ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Formulierungsmenge
und einem SPF-Wert der spindelförmigen
feinen Titandioxidteilchen der vorliegenden Erfindung im Vergleich
mit dem Stand der Technik zeigt.
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2 ist
ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Formulierungsmenge
und einem PFA-Wert der spindelförmigen
feinen Titandioxidteilchen der vorliegenden Erfindung im Vergleich
mit dem Stand der Technik zeigt.
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3 ist
ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Formulierungsmenge
und einem SPF-Wert der spindelförmigen
feinen Titandioxidteilchen der vorliegenden Erfindung im Vergleich
mit dem Stand der Technik zeigt.
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4 ist
ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Formulierungsmenge
und einem PFA-Wert der spindelförmigen
feinen Titandioxidteilchen der vorliegenden Erfindung im Vergleich
mit dem Stand der Technik zeigt.
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5 ist
ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Formulierungsmenge
und einem SPF-Wert der spindelförmigen
feinen Titandioxidteilchen der vorliegenden Erfindung im Vergleich
mit dem Stand der Technik zeigt.
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6 ist
ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Formulierungsmenge
und einem PFA-Wert der spindelförmigen
feinen Titandioxidteilchen der vorliegenden Erfindung im Vergleich
mit dem Stand der Technik zeigt.
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7 ist
ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Formulierungsmenge
und einem SPF-Wert der spindelförmigen
feinen Titandioxidteilchen der vorliegenden Erfindung im Vergleich
mit dem Stand der Technik zeigt.
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8 ist
ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Formulierungsmenge
und einem PFA-Wert der spindelförmigen
feinen Titandioxidteilchen der vorliegenden Erfindung im Vergleich
mit dem Stand der Technik zeigt.
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9 ist
ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Formulierungsmenge
und einem SPF-Wert der spindelförmigen
feinen Titandioxidteilchen der vorliegenden Erfindung im Vergleich
mit dem Stand der Technik zeigt.
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10 ist
eine Elektronenmikrographie (× 150
000) anstelle einer Zeichnung, die die Teilchenstruktur der spindelförmigen feinen
Titandioxidteilchen der vorliegenden Erfindung zeigt.
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11 ist
eine Elektronenmikrographie (× 150
000) anstelle einer Zeichnung, die die Teilchenstruktur der kugelförmigen feinen
Titandioxidteilchen des Standes der Technik zeigt.
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12 ist
eine Elektronenmikrographie (× 150
000) anstelle einer Zeichnung, die die Teilchenstruktur von herkömmlichen
nadelförmigen
feinen Titandioxidteilchen zeigt.
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BESTE ART UND WEISE DER
AUSFÜHRUNG
DER ERFINDUNG
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Die Konfiguration der vorliegenden
Erfindung wird im folgenden detailliert erklärt.
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Die spindelförmigen feinen Titandioxidteilchen,
die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, weisen eine
Kristallstruktur des Rutiltyps, einen durchschnittlichen kurzen
Durchmesser der Primärteilchen
von 0,03 bis 0,06 μm,
vorzugsweise 0,03 bis 0,04 μm
und einen durchschnittlichen langen Durchmesser der Primärteilchen
von 0,08 bis 0,12 μm,
vorzugsweise 0,09 bis 0,10 μm
auf. Wenn der durchschnittliche kurze Durchmesser und der durchschnittliche
lange Durchmesser kleiner als diese Werte sind, wird die UV-Blockierungswirkung
bei den unterschiedlichen Wellenlängen aufgrund der im vorhergehenden
genannten Gründe
schwächer,
während,
wenn sie größer sind,
die Transparenz im Bereich des sichtbaren Lichts deutlich vermindert
ist und nachteilige Wirkungen beobachtet werden, dass beispielsweise
der Oberflächenauftrag
der Sonnenschutzcreme oder Grundierung weiß wird. Ferner beträgt das Aspektverhältnis (langer
Durchmesser/kurzer Durchmesser) 2–4, vorzugsweise 2,5 bis 3,5.
Wenn das Aspektverhältnis
kleiner als 2 oder größer als
4 ist, wird das Blockierungsvermögen
gegenüber
entweder UVB oder UVA geringer und es wird schwierig, sowohl UVB
als auch UVA gut zu blockieren. Der Grund hierfür liegt wohl darin, dass infolge
der Teilchengestaltung des Titandioxids in Bezug auf den Schutz
vor Ultraviolettlicht die optimale Teilchengröße für die Absorption oder Streuung
bei den unterschiedlichen Wellenlängen auf der Basis der Mie-Theorie
und dergleichen 0,03 bis 0,04 μm
bei 300 nm und nahe 0,12 μm
bei 400 nm beträgt,
so dass – bei
der Umwandlung in das Aspektverhältnis – bei spindelförmigen Titandioxidteilchen
mit einem Aspektverhältnis
von etwa 3 die Fähigkeit
zur Blockierung von UVB und UVA in einem breiten Bereich von 300
bis 400 nm hervorragend ist.
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Ferner ist es möglich, jede Art einer in der
Vergangenheit durchgeführten
Oberflächenbehandlung
an den spindelförmigen
feinen Titandioxidteilchen durchzuführen. In Abhängigkeit
von der Formulierungsform kann vorzugsweise eine Oberflächenbehandlung
an diesen mit Silicon, Aluminiumstearat, Aluminiumoxid, Dextrin-aliphatische-Säure, Lauroyllysin,
Fluor, Ceroxid, Zirconiumoxid, Wolframoxid, Aluminiumhydroxid, Polyolen,
Aminen, Alkanolaminen, Polymersiliciumverbindungen, Polyacrylamiden,
Polyacrylsäuren,
Carboxymethylcellulose, Xanthangummi, Netzmitteln und dergleichen
durchgeführt
werden, um eine stärkere
Dispersion und stabile Präsenz
in der kosmetischen Zusammensetzung sicherzustellen.
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Die spindelförmigen feinen Titandioxidteilchen
gemäß der vorliegenden
Erfindung können
in der kosmetischen Zusammensetzung in einem Bereich von 0,5 bis
70,0 Gew.-%, vorzugsweise 2,0 bis 40,0 Gew.-% verwendet werden.
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Als Verfahren zur Herstellung der
spindelförmigen
feinen Titandioxidteilchen gemäß der vorliegenden Erfindung
kann das herkömmlicherweise
bekannte Schwefelsäureverfahren
verwendet werden. Das heißt, Roherzilmenit
wird in Schwefelsäure
gelöst
und danach wird das Eisen als FeSO4 entfernt.
Das abgetrennte Titanylsulfat wird hydrolysiert, das auf diese Weise
erhaltene wasserhaltige Titandioxid wird gewaschen, dieses wird
dann einleitend bei 400–900°C gesintert
und pulverisiert, wobei die spindelförmigen feinen Titandioxidteilchen
als Pulver erhalten werden. Bei diesem Sinterverfahren wird die
Feuchtigkeit des wasserhaltigen Titandioxids bei einer hohen Temperatur
langsam abgedampft, um das Wachstum der Teilchen zu fördern. Die Teilchen,
die gebildet werden, halten eine bestimmte fixierte Größe ein und
zeigen eine im wesentlichen einer Spindel äquivalente Form.
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Die spindelförmigen feinen Titandioxidteilchen
gemäß der vorliegenden
Erfindung aggregieren, wie im vorhergehenden erklärt, nicht,
selbst wenn gleichzeitig Metalloxide einer relativ großen Teilchengröße verwendet
werden, und sie können die
gewünschte
UV-Schutzwirkung einhalten. Daher ist das kosmetische Mittel der vorliegenden
Erfindung besonders wirksam im Falle eines kosmetischen Mittels,
das unter Verwendung eines Pulvers eines Pigments, insbesondere
eines Metalloxids, als wesentlichem Bestandteil formuliert ist,
beispielsweise einer festen Grundierung oder emulgierten Grundierung.
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Daher erfolgt gemäß der vorliegenden Erfindung
die Bereitstellung einer kosmetischen Zusammensetzung, die spindelförmige feine
Titandioxidteilchen mit einem durchschnittlichen kurzen Durchmesser
von 0,03 bis 0,06 μm,
einem durchschnittlichen langen Durchmesser von 0,08 bis 0,12 μm und einem
Aspektverhältnis (langer
Durchmesser/kurzer Durchmesser) von 2 bis 4 und Metalloxide einer
durchschnittlichen Teilchengröße der Primärteilchen
von mindestens 0,2 μm
umfasst.
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Hierbei können als das Metalloxid einer
durchschnittlichen Teilchengröße von mindestens
0,02 μm, vorzugsweise
0,3 bis 1,0 μm
Hydrate von Metalloxiden, wie Titandioxid, Nioboxid, Siliciumdioxid,
Aluminiumoxid, Zinkoxid, Hafniumoxid, Thoriumoxid, Zinn(II)-oxid,
Thalliumoxid, Zirconiumoxid, Berylliumoxid, Cobaltoxid, Calciumoxid,
Magnesiumoxid, Molybdänoxid
und andere Metalloxide, wasserhaltiges Titandioxid, wasserhaltiges
Nioboxid, wasserhaltiges Siliciumdioxid, wasserhaltiges Aluminiumoxid,
wasserhaltiges Zinkoxid, wasserhaltiges Hafniumoxid, wasserhaltiges
Thoriumoxid, wasserhaltiges Zinn(II)-oxid, wasserhaltiges Thalliumoxid,
wasserhaltiges Zirconiumoxid, wasserhaltiges Berylliumoxid, wasserhaltiges
Cobaltoxid, wasserhaltiges Calciumoxid, wasserhaltiges Magnesiumoxid
und wasserhaltiges Molybdänoxid
verwendet werden.
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Von den Metalloxiden mit durchschnittlichen
Teilchengrößen von
mindestens 0,2 μm
sind besonders bevorzugte Titandioxid, Zinkoxid, Eisenoxid und Ceroxid
und deren Hydrate.
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Die Formulierungsmenge der Metalloxide
mit durchschnittlichen Teilchengrößen von mindestens 0,2 μm beträgt vorzugsweise
1,0 bis 40,0 Gew.-% in allen kosmetischen Zusammensetzungen.
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Die kosmetische Zusammensetzung der
vorliegenden Erfindung kann ein von dem obigen verschiedenes Pulver
enthalten. Dieses Pulver können
anorganische Pulver, wie Talkum, Kaolin, Glimmer, Sericit, Dolomit,
Phlogopit, synthetischer Glimmer, Lepidolit, Biotit, Lithiumglimmer,
Vermiculit, Magnesiumcarbonat, Calciumcarbonat, Diatomeenerde, Magnesiumsilicat,
Calciumsilicat, Aluminiumsilicat, Bariumsilicat, Bariumsulfat, Strontiumsilicat,
Wolframatmetallsalze, Siliciumdioxid, Magnesiumoxid, Calicumoxid,
Zeolith, Bornitrid und ein Keramikpulver; organische Pulver, wie
Nylonpulver, Polyethylenpulver, Benzoguanaminpulver, Ethylentetrafluoridpulver,
mikrokristalline Cellulose; anorganische weiße Pigmente, wie Titandioxid,
Zinkoxid; anorganische rote Pigmente, wie Eisenoxid (Bengara), Eisentitanat;
anorganische braune Pigmente, wie γ-Eisenoxid, anorganische gelbe
Pigmente, wie gelbes Eisenoxid, gelbes Ocker; anorganische schwarze
Pigmente, wie schwarzes Eisenoxid, Kohleschwarz; anorganische violette
Pigmente, wie Mangoviolett, Cobaltviolett; anorganische grüne Pigmente,
wie Chromoxid, Chromhydroxid, Cobalttitanat; anorganische blaue
Pigmente, wie Preußischblau,
Marineblau; Perlmuttpigmente, wie Titandioxid-beschichteter Glimmer,
Titandioxid-beschichtes Bismutoxychlorid, Bismutoxychlorid, Titandioxid-beschichtetes
Talkum, Fischschuppen, farbiger Titandioxid-beschichteter Glimmer;
und andere Metallpulverpigmente, wie Aluminiumpulver, Kupferpulver;
organische Pigmente, wie Rot Nr. 201, Rot Nr. 202, Rot Nr. 204,
Rot Nr. 205, Rot Nr. 220, Rot Nr. 226, Rot Nr. 228, Rot Nr. 405,
Orange Nr. 203, Orange Nr. 204, Gelb Nr. 205, Gelb Nr. 401, Blau
Nr. 404, und organische Pigmente, wie Rot Nr. 3, Rot Nr. 104, Rot
Nr. 106, Rot Nr. 227, Rot Nr. 230, Rot Nr. 401, Rot Nr. 505, Orange Nr.
205, Gelb Nr. 4, Gelb Nr. 5, Gelb Nr. 202, Gelb Nr. 203, Grün Nr. 3,
Blau Nr. 1, Zirconium-, Barium- oder Aluminiumfarben und dergleichen,
sein.
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Die kosmetischen Zusammensetzungen
der vorliegenden Erfindung können
wirksamerere vor Sonnenbrand schützende
kosmetische Zusammensetzungen bilden, indem ferner in diese die
herkömmlicherweise
bekannten nadelförmigen
feinen Titandioxidteilchen mit einem durchschnittlichen kurzen Durchmesser
von 0,005 bis 0,02 μm
und einem durchschnittlichen langen Durchmesser von 0,01 bis 0,1 μm formuliert
werden, so dass UV-Strahlen
in einem breiten Bereich von UVB bis UVA blockiert werden. In diesem
Fall beträgt
die verwendete Menge der nadelförmigen
feinen Titandioxidteilchen 0,05 bis 50,0 Gew.-%, vorzugsweise 1,0
bis 30,0 Gew.-%.
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Die Form der kosmetischen Zusammensetzung
der vorliegenden Erfindung ist nicht speziell beschränkt, jedoch
ist dies allgemein eine feste Grundierung, ein Pulver, ein Ölstäbchen, eine
W/O (Wasser-in-Öl)-
oder O/W (Öl-in-Wasser)-Emulsion
und dergleichen. Insbesondere ist eine feste Grundierung oder eine Ölstäbchengrundierung
ein Gemisch aus einem Pulver, Öl
und Wachs und daher backen die herkömmlichen feinen Titandioxidteilchen
zusammen und die angestrebte Wirkung läßt sich schwer erreichen, während die
Formulierung der spindelförmigen
feinen Titandioxidteilchen gemäß der vorliegenden
Erfindung äußerst wirksam
ist.
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Ferner kann im Falle einer Suspension
des W/O (Wasser-in-Öl)-Typs als Mittel zum
Erhöhen
der Wasserbeständigkeit
(Wasserfestigkeitswirkung) ein Beschichtungsmittel aus einem Siliconharz
und dergleichen verwendet werden, doch backen die herkömmlichen
feinen Titandioxidteilchen zusammen und die angestrebten Wirkungen
lassen sich schwer erhalten. Daher ist die Formulierung der spindelförmigen feinen
Titandioxidteil chen gemäß der vorliegenden
Erfindung äußerst wirksam.
In diesem Fall beträgt
die einformulierte Menge des Siliconharzes mindestens 0,5 Gew.-%
des Gesamtgewichts zur Zusammensetzung, vorzugsweise 1,0 Gew.-%
bis weniger als 10 Gew.-%. Als Beispiel für das Siliconharz kann ein
Copolymer, das eine oder mehrere Arten der Struktureinheiten SiO2, RSiO3/2, R2SiO (worin R Wasserstoff, eine C1-C6-Kohlenwasserstoffgruppe
oder eine Phenylgruppe bedeutet) umfasst, oder ein Copolymer mit
einem durch RSiO3/2 (worin R wie im vorhergehenden
definiert ist) abgeschlossenen Ende angegeben werden.
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Als die anderen Komponenten der kosmetischen
Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung können allgemeine Komponenten
kosmetischer Zusammensetzungen insofern verwendet werden, als die
spindelförmigen
feinen Titandioxidteilchen in die kosmetische Zusammensetzung in
einem Ausmaß eingearbeitet werden
können,
bei dem sie ihre Aufgabe erfüllen.
Als Beispiele für
diese Komponenten können
ein höherer Alkohol,
ein Lanolinderivat, ein Proteinderivat, Polyethylen, ein Glykol-aliphatische
Säure-Esteröl, Siliconöl, Paraffinöl, Fluoröl oder eine
andere Ölkomponente,
Propylenglykol, Glycerin, Polyethylenglykol oder ein anderes Feuchtigkeit
zurückhaltendes
Mittel, eine öllösliche Polymersubstanz,
eine wasserlösliche
Polymersubstanz, Ionenaustauschwasser, Alkohol, ein Konservierungsmittel,
ein bakterizides Mittel, ein pH-Einstellmittel, ein Antioxidationsmittel,
ein Farbstoff, ein Duftstoff und andere Zusatzstoffe angegeben werden.
Diese können in
der vorliegenden Erfindung als kosmetische Basiskomponenten bezeichnet
werden.
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BEISPIELE
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Die vorliegende Erfindung wird nun
detailliert unter Bezug auf die folgenden Beispiele erklärt. Die
vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt. Die
Formulierungsmengen sind Gew.-%.
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Beispiel 1 und Vergleichsbeispiele
1 bis 2
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Die festen Grundierungen, die in
der folgenden Tabelle 1 aufgelistete Zusammensetzung (Gew.-Teile) umfassen,
wurden nach dem später
erklärten
Verfahren hergestellt.
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Die UV-Schutzwirkung wurde durch
das durch den Anmelder der vorliegenden Erfindung entwickelte Messverfahren
(s. japanische Patentanmeldung Nr. 5-239875) gemessen, das einen
SPF-Wert (in vitro)
ergibt, der äußerst nahe
dem SPF-Wert (in vivo) gemäß der durch
die U.S. FDA vorgeschriebenen Messung ist und durch diese bewertet
wurde. Ferner wurde die UVA-Wirkung durch ein Messverfahren (in
vitro) mit einer hohen Korrelation zu dem PFA-Wert (in vivo), der
durch die PFA (UVA-Schutzfaktor)-Messung
erhalten wurde, der einen Indikator des Schutzes gegenüber einer
durch die UVA verursachten Melanombildung der Haut ergibt, gemäß der Definition
durch ein spezielles Komitee für
UV-Strahlung der Japan Cosmetic Industry Federation, bewertet. Die
Ergebnisse sind in 1 und 2 angegeben.
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Aus 1 und 2 ist klar, dass die kosmetische
Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu den Vergleichsbeispielen
1 und 2, die als Pigment 0,2 μm
oder mehr eines Metalloxids, beispielsweise Titandioxid, enthalten
und feine Titandioxidteilchen einer kleinen Teilchengröße verwenden,
die in der Vergangenheit als UV-Blockierungsmittel verwendet wurden,
eine hohe UV-Schutzwirkung in Bezug auf sowohl UVA als auch UVB
zeigt. Diese Wirkung ist besonders deutlich im UVA-Bereich.
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(Herstellungsverfahren)
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Die Pulverkomponenten von (1) bis
(11) wurden mit einem Henschel-Mischer homogen gemischt, und dann
wurden die Ölkomponenten
(12) bis (16) tropfenweise zugegeben und es wurde mit dem Henschel-Mischer
gemischt. Das gebildete Gemisch wurde mit einer Pulverisiervorrichtung
pulverisiert und dann auf eine Metall- oder Kunststoffplatte gegeben
und kompressionsgeformt, wobei die feste Grundierung gebildet wurde.
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Beispiel 2 und Vergleichsbeispiel
3
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Ölstäbchengrundierungen,
die die in der folgenden Tabelle 2 aufgelisteten Formulierungen
(Gew.-Teile) umfgassen, wurden nach dem im folgenden beschriebenen
Verfahren hergestellt und hinsichtlich der UV-Schutzwirkung gemäß Beispiel
1 vermessen. Die Ergebnisse sind in 3 und 4 angegeben.
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Aus 3 und 4 ist klar, dass die kosmetische
Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung, die als Pigment 0,2 μm oder mehr
Titandioxid enthält,
im Vergleich zu der kosmetischen Zusammensetzung des Vergleichsbeispiels
3, die feine Titandioxidteilchen einer kleinen Teilchengröße verwendet,
die als herkömmliches
UV-Blockierungsmittel verwendet wurde, eine höhere UV-Schutzwirkung gegenüber sowohl
UVA als auch UVB zeigt. Insbesondere ist die Wirkung im UVA-Bereich
deutlich.
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(Herstellungsverfahren)
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(1) bis (5) wurden auf 85°C erhitzt
und geschmolzen. Zu diesem Gemisch wurden die ausreichend gemischten
und pulverisierten Komponenten (6) bis (14) unter Rühren gegeben
und eingemischt. Danach wurde das gebildete Gemisch mit einer Kolloidmühle gemahlen
und pulverisiert. Das gebildete Gemisch wurde luftfrei gemacht,
dann bei 70°C
in einen Behälter
gegossen und gekühlt.
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Beispiele 3 bis 4 und
Vergleichsbeispiel 4
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Sonnenschutzcremes des O/W-Emulsionstyps,
die die in der folgenden Tabelle aufgelisteten Formulierungen (Gew.-Teile)
umfassen, wurden nach dem später
beschriebenen Verfahren hergestellt und hinsichtlich der UV-Schutzwirkung
gemäß Beispiel
1 vermessen. Die Ergebnisse sind in 5 und 6 angegeben.
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Aus 5 und 6 ist klar, dass die kosmetische
Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu der kosmetischen
Zusammensetzung des Vergleichsbeispiels 4, die feine Titandioxidteilchen
mit einer kleinen Teilchengröße verwendet,
die als herkömmliches
UV-Blockierungsmittel verwendet wurde, eine höhere UV-Schutzwirkung gegenüber sowohl
UVA als auch UVB zeigt. Insbesondere ist die Wirkung im UVA-Bereich deutlich.
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(Herstellungsverfahren)
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Der Ölphasenteil von (1) bis (6)
wurde auf 70°C
erhitzt und gerührt,
(7) bis (11) wurden bei 70°C
unter Bildung eines Teils einer wässrigen Phase vollständig geschmolzen
und danach wurde (12) gerührt
und mit dem Pulverteil von (13) oder (14) gemischt. Danach wurde
der Ölphasenteil
mit dem Teil einer wässrigen
Phase gemischt und anschließend
durch einen Homogenisator emulgiert. Die Emulsion wurde durch einen
Wärmetauscher
auf 30°C
gekühlt
und dann in einen Behälter
gefüllt.
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Beispiel 5 und Vergleichsbeispiel
5
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Grundierungen des W/O-Emulsionstyps,
die die in der folgenden Tabelle aufgelisteten Formulierungen (Gew.-Teile)
umfassen, wurden nach dem im folgenden beschriebenen Verfahren hergestellt
und hinsichtlich der UV-Schutzwirkung gemäß Beispiel 1 vermessen. Die
Ergebnisse sind in 7 und 8 angegeben.
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Aus 7 und 8 ist klar, dass die kosmetische
Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu der kosmetischen
Zusammensetzung des Vergleichsbeispiels 5, die als Pigmente Metalloxide
von 0,2 μm
oder mehr enthält
und feine Titandioxidteilchen einer kleinen Teilchengröße verwendet,
die als herkömmliches
UV-Blockierungsmittel verwendet wurde, eine höhere UV-Schutzwirkung gegenüber sowohl
UVA als auch UVB zeigt. Insbesondere ist die Wirkung im UVA-Bereich
deutlich.
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(Herstellungsverfahren)
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Der Ölphasenteil von (1) bis (9)
wurde auf 70°C
erhitzt und gerührt
und danach wurde der Pulverteil von (10) bis (16) dispergiert und
eingemischt. Der Teil einer wässrigen
Phase aus (17) und (18) wurde zugegeben und das Gemisch wurde durch
einen Homogenisator emulgiert, danach auf 30°C durch einen Wärmetauscher
gekühlt
und dann in einen Behälter
gefüllt.
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Beispiele 6 bis 7 und
Vergleichsbeispiele 6 bis 7
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Sonnenschutzmittel des W/O (Wasser-in-Öl)-Emulsionstyps,
die die in der folgenden Tabelle 6 aufgelisteten Formulierungen
(Gew.-Teile) umfassen, wurden gemäß dem im folgenden beschriebenen
Verfahren hergestellt und nach dem im folgenden angegebenen Verfahren
hinsichtlich des Gefühls
bei der Verwendung (Rauheit) bewertet. Ferner wurden sie hinsichtlich
der UV-Schutzwirkung gemäß Beispiel
1 vermessen. Die Ergebnisse sind zusammen in Tabelle 6 angegeben.
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Aus Tabelle 6 ist klar, dass die
spindelförmigen
feinen Titandioxidteilchen gemäß der vorliegenden
Erfindung im Vergleich zu den herkömmlichen nadelförmigen feinen
Titandioxidteilchen einen hohen PFA-Wert, der die Schutzwirkung
gegenüber
UVA zeigt, aufweisen, jedoch einen niedrigen SPF-Wert, der die Schutzwirkung gegenüber UVB
zeigt, aufweisen, wenn ein Metalloxid (Titandioxid) zur Verwendung
als Pigment mit einer Größe von mehr
als 0,2 μm
nicht eingearbeitet ist. Wenn jedoch Titandioxid zur Verwendung
als Pigment eingearbeitet ist, werden sowohl der SPF-Wert als auch
der PFA-Wert im Falle von spindelförmigen feinen Titandioxidteilchen
gegenüber
nadelförmigen
feinen Titandioxidteilchen höher.
Die nadelförmigen
feinen Titandioxidteilchen aggregieren, wenn Titandioxid zur Verwendung
als Pigment zugegeben wird, wobei ein einem geordneten Gemisch ähnlicher
Zustand bewirkt wird, und die inhärente UVB-Schutzwirkung kommt
nur schwer zum Tragen.
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Ferner ergibt sich bei Vergleichsbeispiel
4, bei dem Titandioxid zur Verwendung als Pigment und nadelförmige feine
Titandioxidteilchen zusammengemischt sind, ein rauhes Gefühl und die
Verwendbarkeit ist schlecht, während,
wenn spindelförmige
feine Titandioxidteilchen verwendet werden, erkannt wurde, dass
ein hervorragendes Gefühl
bei der Verwendung beibehalten wurde, auch wenn Titandioxid zur
Verwendung als Pigment zu sammen zugegeben wurde.
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(Verfahren der Bewertung
der Verwendbarkeit)
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Eine Sachverständigengruppe von 20 Frauen
wurde für
eine organoleptische der Rauheit der Produkte der Beispiele und
der Produkte der Vergleichsbeispiele bei einer Applikation auf die
Haut auf der Basis der Kriterien von Tabelle 5 verwendet.
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(Angabe der Bewertungsergebnisse)
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- ++: 4,5 oder mehr
- +: 3,5 bis weniger als 4,5
- ±:
2,5 bis weniger als 3,5
- –:
1,5 bis weniger als 2,5
- ––: Weniger
als 1,5
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(Herstellungsverfahren)
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(1) bis (4) wurden gemischt, wobei
der Ölphasenteil
hergestellt wurde. (5) wurde dispergiert, danach wurden (6) bis
(8) zugegeben und dispergiert. (9) und (13) wurden bei 50°C geschmolzen,
dann wurden (10), (11) und (12) zugegeben, wobei der Teil der wässrigen
Phase hergestellt wurde. Der Teil der wässrigen Phase wurde zu dem Ölphasenteil
gegeben und die beiden Teile wurden durch einen Homogenisator emulgiert.
Die Emulsion wurde in einen Behälter
gefüllt.
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Vergleichsbeispiele 8
bis 11 und Vergleichsbeispiele 8 bis 11
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Feste Grundierungen, die die in den
folgenden Tabellen 7 und 8 aufgelisteten Formulierungen (Gew.-Teile)
umfassen, wurden nach dem später
beschriebenen Verfahren hergestellt und hinsichtlich der UV-Schutzwirkung
gemäß Beispiel
1 vermessen. Die Ergebnisse sind in 9 angegeben.
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Aus 9 ist
klar, dass die spindelförmigen
feinen Titandioxidteilchen gemäß der vorliegenden
Erfindung gegenüber
UVB schützen,
ohne durch das Titandioxid zur Verwendung als Pigment beeinflusst
zu sein, und der SPF-Wert zusammen mit dem Schutz vor UVA durch
das Titandioxid zur Verwendung als Pigment mit dessen inhärenter UVA-Schutzwirkung
steigt. (Es ist bekannt, dass UVA synergistisch bei der Erythem-Reaktion
von UVB wirkt und eine Lichtverstärkungsreaktion zeigt. Daher
steigt durch einen Schutz vor UVA der SPF-Wert.)
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Spindelförmige feine Titandioxidteilchen
werden jedoch durch das Titandioxid zur Verwendung als Pigment beeinflusst
und es kommt zu einer Aggregation, und daher nimmt die UVB-Schutzwirkung
mit der Menge des zugesetzten Titandioxids zunehmend ab. Daher fällt der
SPF-Wert allmählich
ab, ungeachtet dessen, wie stark das Titandioxid zur Verwendung
als Pigment vor UVA schützt.
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(Herstellungsverfahren)
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Der Pulverteil von (1) bis (11) wurde
durch einen Henschel-Mischer
homogen gemischt. Danach wurde der Ölteil von (12) bis (18) zugegeben
und das Gemisch über
einen bestimmten Zeitraum durch einen Henschel-Mischer gemischt.
Das gebildete Gemisch wurde durch eine Pulverisiervorrichtung pulverisiert,
durch ein Sieb gegeben, in einen Metall- oder Kunststoffbehälter gegeben
und kompressionsgeformt, wobei die feste Grundierung gebildet wurde.
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Beispiele 12 bis 13 und
Vergleichsbeispiele 12 bis 13
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Sonnenschutzcremes des W/O (Wasser-in-Öl)-Emulsionstyps,
die die in der folgenden Tabelle 9 aufgelisteten Formulierungen
(Gew.-Teile) umfassen, wurden nach dem im folgenden beschriebenen
Verfahren hergestellt und hinsichtlich der UV-Schutzwirkung gemäß Beispiel 1 vermessen. Die
Ergebnisse sind zusammen in Tabelle 9 angegeben.
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(Herstellungsverfahren)
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Der Teil der wässrigen Phase von (1), (2)
und (11) und der Ölphasenteil
von (3) bis (8) und (12) wurden auf 70°C erhitzt und schmelzen gelassen.
In dem Ölphasenteil
wurden eine Art der feinen Titandioxidteilchen (9) oder (10) gut
dispergiert. Der Teil der wässrigen
Phase wurde dann zugegeben, während
durch einen Homogenisator gerührt
wurde, wobei die Emulsion gebildet wurde. Diese wurde auf Raumtemperatur
gekühlt
und dann in einen Behälter
gefüllt.
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Aus Tabelle 9 ist klar, dass die
spindelförmigen
feinen Titandioxidteilchen gemäß der vorliegenden
Erfindung im Vergleich zu den herkömmlichen nadelförmigen feinen
Titandioxidteilchen einen hohen PFA-Wert, der die Schutzwirkung
gegenüber
UVA zeigt, aufweisen, jedoch einen niedrigen SPF-Wert, der die Schutzwirkung gegenüber UVB
zeigt, aufweisen, wenn kein Siliconharz zugegeben wird. Wenn ein
Siliconharz zugegeben wird, werden jedoch sowohl der SPF-Wert als
auch der PFA-Wert im Falle von spindelförmigen feinen Titandioxidteilchen
im Gegensatz zu nadelförmigen
feinen Titandioxidteilchen höher.
Die nadelförmigen
feinen Titandioxidteilchen aggregieren, wenn ein Siliconharz zugegeben
wird, und die inhärente
UVB-Schutzwirkung ist nur schwer zum Tragen zu bringen.
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GROSSTECHNISCHE VERWENDBARKEIT
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Wie im vorhergehenden erklärt, besitzt
die kosmetische Zusammensetzung, die die spindelförmigen feinen
Titandioxidteilchen gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst, eine Schutzwirkung in einem breiten UV-Bereich
von UVB und UVA, und sie kann gleichzeitig eine aufgrund von UV-Strahlung
verursachte Erythem- und Melanombildung verhindern. Ferner aggregieren
die feinen Titandioxidteilchen gemäß der vorliegenden Erfindung
selbst dann nicht, wenn sie zusammen mit Titandioxid oder einem
Metalleisenoxid, die als Pigmente verwendet werden, formuliert wird,
so dass bei einem kosmetischen Mittel, das diese enthält, keines rauhes
Gefühl
und ein Produkt mit einem glatten Gefühl erhalten wird.