JP2001207060A - 微粒子粉体分散物及び化粧料 - Google Patents
微粒子粉体分散物及び化粧料Info
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Abstract
能等の微粒子粉体の機能が十分に発揮される分散物を提
供する。 【解決手段】 脂肪酸処理された微粒子粉体と、アミノ
変性シリコーンと、シリコーン系分散媒とを含有するこ
とを特徴とする粉体分散物。微粒子粉体は微粒子二酸化
チタン又は微粒子酸化亜鉛が好適である。また、アミノ
変性シリコーンは、脂肪酸処理微粒子粉体に対して1〜
300重量%が好適である。また、本発明の粉体分散物
は化粧料に配合することが好適である。
Description
物、特に分散安定性の改善に関する。
や酸化亜鉛、酸化鉄等の無機粉体が着色顔料として多く
配合されている。また、粒子径が0.15μm以下の微
粒子二酸化チタンや微粒子酸化亜鉛などは、粒径が0.
2μm以上の顔料級のものとは異なり、可視光の透過性
が高いために着色性はないが、紫外線は効果的に遮蔽す
ることができるため、紫外線防御剤として日焼け止めを
目的とする化粧料に配合されている。
媒体中における微粒子粉体の分散状態に大いに依存す
る。しかしながら、微粒子化に伴って、粒子間の凝集力
が強くなるため、一次粒子レベルまで安定に分散させる
ことは難しく、微粒子粉体の持つ機能が十分に発揮され
ないという問題があった。このような問題に対して、種
々の分散技術が検討されている。例えば、微粒子二酸化
チタンをシリコーン系油分に分散する方法として、シリ
コーン系化合物を分散剤として用いる方法がある(特開
平9−208438号公報)。
果は十分満足できるものではなく、さらなる改善が望ま
れていた。本発明は、前記従来技術の課題に鑑みなされ
たものであり、その目的は、微粒子粉体が良好に分散さ
れた分散物を提供することにある。
解決するために鋭意検討を行った結果、その表面が脂肪
酸処理された微粒子粉体と、分散剤として特定のアミノ
変性シリコーンとを用いることにより、微粒子粉体を良
好にシリコーン系分散媒に分散できることを見い出し、
本発明を完成した。
脂肪酸処理された微粒子粉体と、アミノ変性シリコーン
と、シリコーン系分散媒とを含有することを特徴とす
る。本発明の分散物において、微粒子粉体が微粒子二酸
化チタン又は微粒子酸化亜鉛であることが好適である。
また、アミノ変性シリコーンが、下記一般式(I)で示さ
れることが好適である。
ある。R2は−A−Zで示される基であり、AはC
3−6のアルキレン基、Zは-N(R4)2、-N(R4)3
+X−、-NR4-(CH2)p-N(R5)2、又は-NR4
-(CH2)p-N(R5)3 +X−[R4、R5は水素又は
C1−4のアルキル基、pは2〜6の整数、Xはハロゲ
ン]で示される基である。R3はメチル基又は−A−Z
[A、Zの定義はR2と同じ]である。m、nは正の整数
であり、m+nは30〜20,000、n/mは1/2
0〜1/20,000である。)
性シリコーンの配合量が、脂肪酸処理微粒子粉体に対し
て1〜300重量%であることが好適である。
は、脂肪酸処理された微粒子粉体と、アミノ変性シリコ
ーンと、揮発性シリコーンとを混練し、揮発性シリコー
ンを揮散させることにより得られることを特徴とする。
また、本発明にかかる化粧料は、前記何れかに記載の粉
体分散物を含有することを特徴とする。
としては、平均粒子径が0.0005〜0.15μmの
無機粉体が好適である。例えば、酸化チタン、酸化亜
鉛、酸化セリウム、酸化鉄、酸化ジルコニウム、酸化ア
ルミニウム、酸化珪素等の金属酸化物や複合酸化物、そ
の他の化粧料用粉体等が挙げられる。本発明において、
特に好ましくは微粒子二酸化チタン、微粒子酸化亜鉛で
あり、さらに好ましくは微粒子二酸化チタンである。こ
れらの微粒子粉体は、粉体表面の触媒活性を下げるため
に、予めアルミナ、シリカ等の無機(含水)酸化物や、
アルミニウムステアレートのような金属石鹸で表面処理
されていてもよい。また、後述する脂肪酸処理と同時、
あるいは脂肪酸処理後に行うこともできる。
いることが必要である。脂肪酸処理の種類は特に限定さ
れないが、好ましいものとしては、ステアリン酸処理、
ミリスチン酸処理が挙げられる。脂肪酸処理量として
は、微粒子粉体に対し、5〜30重量%、好ましくは1
0〜20重量%である。脂肪酸処理方法としては、通常
化粧料粉体等に対して行われている方法を用いることが
できる。例えば、脂肪酸をエタノール等の有機溶媒に溶
解した溶液と、粉体とを混合、乾燥させる方法、粉体と
脂肪酸とを混合して加熱する方法などがある。また、イ
ソステアリン酸等の液状の脂肪酸を用いる場合には、粉
体と混合するだけでもよい。
て、市販品を利用することもできる。例えば、MT−1
00TV(テイカ(株))、TTO−S−4(石原産
業)、M−160(ケミラー)等の脂肪酸処理微粒子酸
化チタンが挙げられる。本発明においては、脂肪酸処理
微粒子粉体の1種以上を用いることができる。
ンは、側鎖あるいは末端にアミノ部位あるいはアンモニ
ウム部位を有するものであり、例えば、前記一般式(I)
で示されるアミノ変性シリコーンが好ましい。一般式
(I)において、R1は全てメチル基であるか、あるいは
一部のR1がフェニル基であることができる。
炭素数3〜6のアルキレン基を表すが、好ましくはプロ
ピレン基である。Zは-N(R4)2、-N(R4)
3 +X−、-NR4-(CH2)p-N(R5)2、又は-NR
4-(CH2)p-N(R5)3 +X−で示される基である。
R4、R5は、同一又は異なって、水素又はC1−4の
アルキル基を表す。pは2〜6の整数であり、Xはハロ
ゲンである。これらのうち、Zとして好ましくは-N(R
4)2であり、特に好ましくは−NH2である。
ができる。なお、R3におけるA、Zの定義は、前記R
2と同じである。R3としては、少なくとも一つのR3
がメチル基であることが好ましく、特に全てのR3がメ
チル基であることが好ましい。なお、一般式(I)中に同
一の記号が複数ある場合、それらは同一又は異なる基で
あることができる。m、nは正の整数であり、m+nは
30〜20,000、好ましくは500〜15,000
である。m+nが30より小さいと本発明の効果が十分
に発揮されないことがあり、20,000を越えると取
り扱いが難しくなることがある。
ましくは1/60〜1/2,000である。n/mが大
きすぎるとシリコーン中のアミノ部位、又はアンモニウ
ム部位の含有率が高くなるため、製造時に架橋反応が起
こったり、原料臭の点からも好ましくない。一方、n/
mが小さすぎる場合には、アミノ部位、又はアンモニウ
ム部位の含有率が低すぎて、本発明の効果が十分に発揮
されないことがある。なお、本発明においては、アミノ
変性シリコーンの1種以上を用いることができる。2種
以上を混合して用いる場合には、n+m、n/mの平均
値が上記範囲であることが好ましい。アミノ変性シリコ
ーンの市販品としては、KF−8002、KF−800
5、KF−865、KF−868(何れも信越化学工業
製)等が挙げられる。
ては、脂肪酸処理微粒子粉体と、アミノ変性シリコーン
と、シリコーン系分散媒とを機械的に分散処理すること
により得ることができるが、特に、アミノ変性シリコー
ンが非常に高粘度である場合には、脂肪酸処理微粒子粉
体と、アミノ変性シリコーンと、シリコーン系分散媒の
一部とを予め十分に予備混練し、これにシリコーン系分
散媒の残部を徐々に添加しながら、機械的に分散処理す
る方法が好ましい。これは、予備混練により、脂肪酸処
理微粒子粉体に対してアミノ変性シリコーンがより良好
に配向あるいは吸着することができるためと考えられ
る。例えば、10重量%のアミノ変性シリコーンを含有
するジメチルポリシロキサン(6cSt)溶液の25℃
における粘度が0.3Pa・s以上となるような高粘度
のアミノ変性シリコーンを用いる場合には、予備混練を
行う方がよい。
や、他のシリコーン系分散剤を用いた場合も、粉体の分
散性は劣る。よって、本発明においては、粉体の脂肪酸
部位と、アミノ変性シリコーンのアミノ部位又はアンモ
ニウム部位との相互作用により、電気的あるいは立体的
に粉体同士の凝集が抑制され、良好な分散性が発揮され
るのでははないかと推察される。予備混練や分散処理に
は、必要に応じて加熱しながら、適当な分散機械を用い
ればよい。例えば、予備混練には、調製するスラリーの
粘度に応じて、ローラーミル、ビーズミル、高圧ホモジ
ナイザー等の分散機械を適宜選択して用いる。
子粉体に対し、1〜300重量%、さらには5〜200
重量%用いることが好ましい。アミノ変性シリコーンの
量が少なすぎると、本発明の効果が十分に発揮されず、
場合によってはアミノ変性シリコーンを中心として粉体
が凝集し、かえって微粒子粉体の機能が低下することが
ある。一方、アミノ変性シリコーンを微粒子粉体に対し
て300重量%以上使用しても、さらなる効果の向上は
期待できず、かえって使用感の低下を招く等の悪影響を
及ぼすことがある。
は、本発明の効果が損なわれなければ特に制限されな
い。例えば、ジメチルポリシロキサン、メチルフェニル
ポリシロキサン等の鎖状ポリシロキサン、オクタメチル
シクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロ
キサン等の環状ポリシロキサン、ポリエーテル変性シリ
コーン、アルキル変性シリコーン、エポキシ変性シリコ
ーン等の変性シリコーン、トリメチルシロキシケイ酸、
高重合メチルポリシロキサン等のシリコーン系樹脂等の
1種以上が挙げられるが、予備混練で用いるシリコーン
系分散媒としては、ジメチルポリシロキサン、メチルフ
ェニルポリシロキサン、環状ポリシロキサン等の活性な
官能基を持たないシリコーン油が好ましい。
いが、予備混練工程においては、十分な混練を行うため
に、シリコーン系分散媒を脂肪酸処理微粒子粉体に対し
て、調製するスラリー全量中10〜50重量%となるよ
うに加えることが好適である。 なお、予備混練のシリ
コーン系分散媒として揮発性シリコーンを用いた場合に
は、混練物から揮発性シリコーンを揮発させることによ
り、シリコーン系分散媒に対して高分散性の微粒子粉体
を得ることも可能である。また、本発明の効果が損なわ
れない範囲において、揮発性シリコーンとともに他の揮
発性油分を併用しても良い。
効果を損なわない限り、他の油性成分を配合することも
可能である。例えば、流動パラフィン、固形パラフィ
ン、ワセリン、セレシン等の炭化水素油、ミリスチン酸
イソプロピル等のエステル油、天然油脂、パーフルオロ
ポリエーテル、ラノリン、カルナバロウ等のワックス、
高級脂肪酸、高級アルコール、シリコーン樹脂、フッ素
樹脂、アクリル樹脂、ビニルピロリド樹脂等の樹脂類等
が挙げられる。なお、粉体分散物中の微粒子粉体の分散
安定性の点から、製品中の全油性成分に対して、シリコ
ーン系分散媒は少なくとも10重量%以上であることが
好適である。
同士の凝集が抑制されて、良好な分散性が得られるた
め、微粒子粉体の機能が十分に発揮される。例えば、微
粒子酸化チタンや微粒子酸化亜鉛等を用いた場合には、
その紫外線防御能が十分に発揮され、また、透明性にも
優れる。従って、紫外線防御を目的とした製品に適用可
能であり、化粧料、特に日焼け止め化粧料においては非
常に有用である。
に適用する場合には、例えば、粉体分散物をそのまま、
又は油性基材で希釈して油性製品とする、あるいは、こ
れを水相成分と公知の方法により乳化処理して、乳化物
とすることができる。本発明の化粧料には、その他の化
粧料成分を本発明の効果が損なわれない範囲で配合する
ことができる。例えば、粉末として、酸化チタン、酸化
亜鉛、ベンガラ、黄酸化鉄、黒酸化鉄、群青、酸化セリ
ウム、タルク、マイカ、セリサイト、カオリン、ベント
ナイト、クレー、ケイ酸、無水ケイ酸、ケイ酸マグネシ
ウム、ステアリン酸亜鉛、含フッ素金雲母、合成タル
ク、硫酸バリウム、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウ
ム、チッ化ホウ素、オキシ塩化ビスマス、アルミナ、酸
化ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化クロム、カラ
ミン、炭酸マグネシウム、シリコーン粉末、シリコーン
弾性粉末、及びこれらの複合体等の無機粉末;ポリウレ
タン粉末、セルロース粉末、ナイロン粉末、PMMA粉
末、スターチ、ポリエチレン粉末、及びこれらの複合体
等の有機粉末が挙げられる。これら粉末は、シリコー
ン、金属石鹸、レシチン、アミノ酸、コラーゲン、フッ
素化合物等で表面処理されたものでもよい。
色素、pH調整剤、保湿剤、増粘剤、界面活性剤、分散
剤、安定化剤、着色剤、防腐剤、酸化防止剤、紫外線吸
収剤、香料等も適宜配合できる。本発明の化粧料は、液
状、ゲル状、固形状、スプレー、エアゾール、ムース等
の剤型とすることができ、具体的には、クリーム、乳
液、サンスクリーンオイル、ファンデーション、化粧下
地、リップクリーム、口紅、ボディーローション、ヘア
ースプレー、ヘアークリーム、ヘアーローション等が挙
げられる。以下、具体例を挙げて説明するが、本発明は
これらに限定されるものではない。なお、配合量は特に
指定のない限り、重量%で示す。
2.8gに添加し、70℃に加熱して三本ローラーで十
分に混練した。この混練物1gにシリコーン系分散媒7
gを添加し、ホモミキサーで1分間分散し、分散物(微
粒子粉体含有率5%、分散剤含有率0.5%)を得た。
また、分散剤の代わりにシリコーン系分散媒0.2gを
用いた分散物(分散剤無配合)も同様に調製した。な
お、用いた各成分は次の通り。
化チタン 商品名:100AL(テイカ社製) 粒子径:長径約0.03μm、短径約0.005μm アルミナ処理量:10重量%
チタン 商品名:100TV(テイカ社製) 粒子径:長径約0.03μm、短径約0.005μm ミリスチン酸処理量:10重量%
=10,000、n=10) 分散剤(S2):ジメチルポリシロキサン・メチル(ポリオ
キシエチレン) シロキサン共重合体(シリコーンSC9450N(信越
化学工業社製)) 分散媒:ジメチルポリシロキサン (KF96A6、信越化学工業(株)製、粘度6cS
t)
に塗布し、透過率を測定した。 (3)結果 図1、2はそれぞれ、非脂肪酸処理粉体(P1)、脂肪酸処
理粉体(P2)を用いた場合の透過率を示している。
い場合に比べ、シリコーン系ノニオン界面活性剤(S2)を
分散剤として用いた場合には、非脂肪酸処理粉体、脂肪
酸処理粉体何れに対しても紫外線領域の透過率の変化は
ほとんどなく、また、アミノ変性シリコーン分散剤(S1)
を用いた場合でも、非脂肪酸処理粉体(P1)に対しては透
過率は低下するものの、十分とは言えない。
(S1)を用いて脂肪酸処理粉体(P2)を分散した場合には、
紫外線領域の透過率は著しく低下した。これは、脂肪酸
処理粉体とアミノ変性シリコーン分散剤の組み合わせに
おいて、特異的に分散性が向上することを示唆するもの
である。一方、可視領域においては、脂肪酸処理粉体(P
2)とアミノ変性シリコーン分散剤(S1)の組み合わせが他
の場合と同等以上の高い透過率を示し、透明性に優れて
いることが理解される。
ノ変性シリコーン分散剤(S1)の組み合わせで、予備混練
を行わずに調製した粉体分散物の透過率を示している。
図2と図3との比較から、高粘度のアミノ変性シリコー
ンを用いる場合には予備混練が微粒子粉体の分散性向上
に有効であることが理解される。
性シリコーン分散剤として、KF−8005、KF−8
69又はKF−8002を用い、試験例1に準じて分散
物(微粒子粉体含有率10重量%、分散剤含有率9%)
を調製し、透過率を測定した。なお、透過率測定用塗膜
の膜厚は5μmであった。結果を図4〜6に示す。これ
らの図からも明らかなように、アミノ変性シリコーン分
散剤を用いて脂肪酸処理粉体(P2)を分散した場合には、
非脂肪酸処理粉体(P1)に比べて紫外線領域の透過率は著
しく低下し、微粒子粉体の分散性が向上することが理解
される。
ン分散剤(S1)の割合を変え、試験例1に準じて分散物
(微粒子粉体(P2)含有率10重量%)を調製し、透過率
を測定した。なお、透過率測定用塗膜の膜厚は5μmで
あった。結果を図7に示す。図7から理解されるよう
に、アミノ変性シリコーン分散剤量は、脂肪酸処理微粒
子粉体に対して1〜300重量%、好ましくは5〜20
0重量%である。
粒子径0.02μm)をミリスチン酸で処理したものを
用い、試験例1と同様に試験を行った。その結果、図8
のように、脂肪酸処理微粒子酸化亜鉛を用いた場合で
も、アミノ変性シリコーンを分散剤として用いることに
より、分散性が向上して紫外線透過率が低下し、紫外線
防御能が向上することが理解される。以上のことから、
粉体として脂肪酸処理微粒子粉体を用い、且つ分散剤と
してアミノ変性シリコーンを用いることにより、微粒子
粉体がシリコーン系分散媒中に良好に分散され、微粒子
粉体の持つ機能が十分に発揮されることが理解される。
ロンにて1分間分散した。粉末部及び分散剤溶液を加
え、さらに1分間分散した後、水相成分を加えてホモミ
キサーにて1分間乳化を行った。
膜厚5μmで石英板に塗布し、試験例1と同様に透過率
を測定した。その結果、図9から解るように、乳化物に
おいても紫外線領域の透過率は非常に低く、可視領域の
透過率は高かった。従って、本発明の粉体分散物を乳化
系に用いた場合においても、微粒子二酸化チタンの分散
性が向上し、紫外線防御能、透明性を高めることができ
る。
び(9)を三本ローラーで十分に混練した。別に、
(1)〜(4)、(6)及び6.5重量%の(5)を加
温融解し、これに先の混練物を混合した。さらに(7)
を加えて混合し、型に流し込んで成形した。
本ローラーで混練した。これに(1)〜(6)、(9)
及び(11)を加えて混合し、油相とした。(12)〜
(14)を70℃で加熱溶解し、油相に添加して乳化し
た。さらに(15)を加えて混合し、容器に充填した。
三本ローラーで混練後、加熱乾燥し、粉砕機で粉砕し
た。これを(1)〜(7)と一緒にブレンダーで混合
し、これに、予め(9)及び(11)〜(15)を加熱
溶解したものを混合し、さらに(17)を〜(14)を
70℃で加熱溶解し、油相に添加して乳化した。さらに
(15)を噴霧して均一に混合した。これを粉砕機で粉
砕し、中皿に圧縮成型した。
90℃で加熱混合し、油相とした。別に、(7)、
(9)及び(15)を混合し、三本ローラーで混練し
た。この混練物と、(1)〜(6)とを油相に加え、デ
ィスパーで混合した。さらに(16)を混合し、容器に
充填して冷却した。
℃で加熱混合し、油相とした。別に、(2)〜(4)及
び(7)を混合し、三本ローラーで混練した。この混練
物と、(1)とを油相に加え、ディスパーで混合した。
これに、(9)〜(11)を70℃で加熱溶解したもの
を加えて乳化し、さらに(12)を混合して、容器に充
填した。
混合し、油相とした。別に、(4)、(5)及び(1
2)を混合し、三本ローラーで混練した。この混練物
と、(1)〜(3)とを油相に加え、ディスパーで混合
した。さらに(13)を混合し、容器に充填して冷却し
た。
を、アミノ変性シリコーンを分散剤としてシリコーン系
媒体中に分散することにより、脂肪酸処理粉体の分散性
が向上し、紫外線防御能等の微粒子粉体機能を十分に発
揮できる微粒子粉体分散物を得ることができる。
率を示す図である。
を示す図である。
分散物の透過率を示す図である。
ノ変性シリコーンの有無による透過率の差異を示す図で
ある。
ノ変性シリコーンの有無による透過率の差異を示す図で
ある。
ノ変性シリコーンの有無による透過率の差異を示す図で
ある。
コーンの割合による分散物の透過率の変化を示す図であ
る。
性シリコーン分散剤の有無による透過率の差異を示す図
である。
過率を示す図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 脂肪酸処理された微粒子粉体と、アミノ
変性シリコーンと、 シリコーン系分散媒とを含有することを特徴とする粉体
分散物。 - 【請求項2】 請求項1記載の分散物において、微粒子
粉体が微粒子二酸化チタン又は微粒子酸化亜鉛であるこ
とを特徴とする粉体分散物。 - 【請求項3】 請求項1又は2記載の分散物において、
アミノ変性シリコーンが、下記一般式(I)で示されるこ
とを特徴とする粉体分散物。 【化1】 (式中、R1はメチル基、又はその一部がフェニル基で
ある。R2は−A−Zで示される基であり、AはC
3−6のアルキレン基、Zは-N(R4)2、-N(R4)3
+X−、-NR4-(CH2)p-N(R5)2、又は-NR4
-(CH2)p-N(R5)3 +X−[R4、R5は水素又は
C1−4のアルキル基、pは2〜6の整数、Xはハロゲ
ン]で示される基である。R3はメチル基又は−A−Z
[A、Zの定義はR2と同じ]である。m、nは正の整数
であり、m+nは30〜20,000、n/mは1/2
0〜1/20,000である。) - 【請求項4】 請求項1〜3の何れかに記載の分散物に
おいて、アミノ変性シリコーンが、脂肪酸処理微粒子粉
体に対して1〜300重量%であることを特徴とする粉
体分散物。 - 【請求項5】 脂肪酸処理された微粒子粉体と、アミノ
変性シリコーンと、揮発性シリコーンとを混練し、揮発
性シリコーンを揮散させることにより得られる高分散性
微粒子粉体。 - 【請求項6】 請求項1〜5の何れかに記載の粉体分散
物又は高分散性微粒子粉体を含有することを特徴とする
化粧料。
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