JP2002060724A - Ultrasonic light-screening agent - Google Patents

Ultrasonic light-screening agent

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JP2002060724A
JP2002060724A JP2000252981A JP2000252981A JP2002060724A JP 2002060724 A JP2002060724 A JP 2002060724A JP 2000252981 A JP2000252981 A JP 2000252981A JP 2000252981 A JP2000252981 A JP 2000252981A JP 2002060724 A JP2002060724 A JP 2002060724A
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JP
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cerium oxide
ultraviolet
powder
agent
secondary particles
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Application number
JP2000252981A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshihiro Fukutomi
敏浩 福富
Yoshinori Aoyama
芳宣 青山
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SEIKEN SANGYO CO Ltd
SEIKEN SANGYO KK
Original Assignee
SEIKEN SANGYO CO Ltd
SEIKEN SANGYO KK
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultrasonic light-screening agent which has a high screening effect in the UVB and UVA regions of ultrasonic light, is chemically stable and has good dispersibility. SOLUTION: This ultraviolet light-screening agent 50 characterized by covering the surfaces of agglomerate-like secondary particles 20 comprising the aggregates of primary cerium oxide particles with at least one metal compound 30 selected from the hydrate or anhydride of a metal hydroxide or a salt thereof. The ultrasonic-shielding agent 60 characterized by further applying a hydrophobization treatment using an organic hydrophobizing agent 40 to the primary coating films comprising the metal compound 30.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、紫外線防止効果に
優れた酸化セリウムの構造及び表面改質を行い、粒子の
凝集や触媒活性を抑え、更に黄色度を改善した紫外線遮
蔽剤に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultraviolet ray shielding agent which is obtained by modifying the structure and surface of cerium oxide having an excellent effect of preventing ultraviolet rays, suppressing aggregation of particles and catalytic activity, and further improving yellowness.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、オゾン層の破壊による太陽紫外線
の増加、皮フ癌の予防意識の高まりから、紫外線の肌へ
の影響が広く認識されるようになってきている。これに
よって、紫外線の害から肌を守るためのサンケアとして
の紫外線遮蔽剤の機能が注目されている。
2. Description of the Related Art In recent years, the influence of ultraviolet rays on skin has been widely recognized due to an increase in solar ultraviolet rays due to destruction of the ozone layer and an increase in awareness of prevention of skin cancer. As a result, the function of an ultraviolet shielding agent as sun care for protecting the skin from the harm of ultraviolet rays has been attracting attention.

【0003】一般に、化粧品に用いられる紫外線遮蔽剤
は、有機系の紫外線吸収剤と無機系の金属酸化物からな
る紫外線散乱剤との2つに大別される。有機系の紫外線
吸収剤は、分子内に共有二重結合を有し、紫外線によっ
て分子内の電子エネルギー準位が上昇し励起状態になる
と、直ちに熱や燐光、蛍光を発し基底状態に戻り、紫外
線を別のエネルギーに変換することによって紫外線を吸
収している。
[0003] In general, ultraviolet shielding agents used in cosmetics are roughly classified into two types: an organic ultraviolet absorbing agent and an ultraviolet scattering agent comprising an inorganic metal oxide. Organic ultraviolet absorbers have a covalent double bond in the molecule, and when the electron energy level in the molecule rises due to ultraviolet light and enters an excited state, it immediately emits heat, phosphorescence, and fluorescence, and returns to the ground state. UV light is absorbed by converting it into another energy.

【0004】一方、無機系の紫外線散乱剤は、酸化チタ
ンに代表される金属酸化物等があって、高い屈折率によ
って紫外線を散乱する効果とバンドギャップ間遷移によ
る吸収により紫外線を遮蔽する。
On the other hand, inorganic ultraviolet scattering agents, such as metal oxides represented by titanium oxide, block ultraviolet rays by an effect of scattering ultraviolet rays with a high refractive index and absorption by transition between band gaps.

【0005】一般に、有機系の紫外線吸収剤は、無機系
の紫外線散乱剤に比べ、紫外線遮蔽性及び可視光透明性
は良好であるが、紫外線遮蔽効果の持続性の点で問題が
あった。また、有機系の紫外線吸収剤は、紫外線によっ
てそれ自体が変質するため、化学的に不安定である。更
に、化粧料として使用するにあたり、皮膚への刺激やア
レルギー反応を引き起こすものが多く、使用の規制や配
合量に制限があった。
[0005] In general, organic ultraviolet absorbers have better ultraviolet shielding properties and visible light transparency than inorganic ultraviolet scattering agents, but have a problem in the persistence of the ultraviolet shielding effect. Further, the organic UV absorber is chemically unstable because it is deteriorated by ultraviolet rays. Furthermore, when used as cosmetics, many of them cause irritation to the skin and allergic reactions, and there are restrictions on use and restrictions on the amount used.

【0006】これに対し、無機系の紫外線散乱剤は、紫
外線による変性も少なく安定であることから、無機系の
紫外線散乱剤の使用の要求が高まってきている。
[0006] On the other hand, inorganic ultraviolet scattering agents are less likely to be modified by ultraviolet rays and are stable, so that the use of inorganic ultraviolet scattering agents has been increasingly required.

【0007】通常、無機系の紫外線散乱剤として、酸化
チタンが用いられており、この酸化チタンは、UVB領
域(290〜320nm)の遮蔽能に優れ、更に光化学
安定性に優れ、紫外線遮蔽効果の持続性も良好である。
[0007] Normally, titanium oxide is used as an inorganic ultraviolet scattering agent. This titanium oxide has an excellent shielding ability in the UVB region (290 to 320 nm), further has excellent photochemical stability, and has an ultraviolet shielding effect. Sustainability is also good.

【0008】しかしながら、従来用いられている酸化チ
タンは、真皮にまで達するUVA領域(320〜400
nm)に対する遮蔽性は十分ではなく、更に屈折率の大
きい粒子径のものが採用されていたため、この粒子径の
酸化チタンは、可視光線波長(400〜800nm)に
対しても屈折率が高く、その結果、可視光透明性に乏し
く、化粧時に肌の白浮きが生じるという問題があった。
そこで、可視光透明性を向上させるために、酸化チタン
の微粒子化が行われたが、微粒子化するに従って凝集力
が強くなり、使用時のザラツキ感が生じたり、可視光透
明性が低下したりするという問題があった。
However, conventionally used titanium oxide has a UVA region reaching the dermis (320 to 400).
nm) is not sufficient, and a particle diameter having a larger refractive index is employed. Therefore, titanium oxide having this particle diameter has a high refractive index even at a visible light wavelength (400 to 800 nm). As a result, there is a problem that the transparency of visible light is poor, and whitening of the skin occurs during makeup.
Therefore, in order to improve the visible light transparency, titanium oxide particles were made finer, but as the particles became finer, the cohesive force became stronger, causing a rough feeling during use or lowering the visible light transparency. There was a problem of doing.

【0009】一方、酸化亜鉛は、酸化チタンよりも遮蔽
効果は劣るものの、UVB領域のみならず、UVA領域
に対する遮蔽性にも優れ、更に超微粒子化が可能で、ま
た微粒子酸化チタンの青白さがなく、可視光透明性も高
く、近年、上記酸化チタンに代わり酸化亜鉛の超微粒子
が、紫外線散乱剤として広く使用されるようになった。
しかしながら、例えば、化粧料においてUVB紫外線の
防御効果を示すSPF指数を確保するためには、酸化チ
タンよりも多量の配合を要し、使用感の低下やコスト高
になる問題があった。
On the other hand, although zinc oxide has a lower shielding effect than titanium oxide, zinc oxide is excellent not only in the UVB region but also in the UVA region, and can be made into ultrafine particles. In addition, the transparency of visible light is high, and in recent years, ultrafine particles of zinc oxide instead of titanium oxide have been widely used as an ultraviolet scattering agent.
However, for example, in order to secure an SPF index showing a protective effect of UVB ultraviolet rays in cosmetics, a larger amount of the compounding agent than titanium oxide is required, and there is a problem that the feeling of use is lowered and the cost is increased.

【0010】そこで、近年、従来の酸化チタンとほぼ同
様の紫外線遮蔽効果を有しつつ、微粒子化が可能な酸化
セリウムが注目されている。特開平1−190626号
公報には、酸化セリウムおよび/又は含水酸化セリウム
を酸化第二セリウムとして少なくとも0.1重量%配合
してなる化粧料が提案されている。
Therefore, in recent years, cerium oxide, which has an ultraviolet shielding effect almost the same as that of conventional titanium oxide and can be made finer, has attracted attention. JP-A-1-190626 proposes a cosmetic comprising at least 0.1% by weight of cerium oxide and / or cerium oxide as ceric oxide.

【0011】しかしながら、この酸化セリウムを配合し
た化粧料は、290〜370nmの範囲の紫外線を効率
よく遮蔽するものの、370nm以上の紫外線遮蔽効果
は不十分であった。
However, the cosmetic containing this cerium oxide efficiently blocks ultraviolet rays in the range of 290 to 370 nm, but has an insufficient ultraviolet ray shielding effect at 370 nm or more.

【0012】そこで、特開平10−226518号公報
には、UVA領域での遮蔽性に有効な酸化セリウム粉末
が提案されており、この酸化セリウムは、酸化雰囲気下
で700℃以上で焼成することによって製造され、黄色
度YIが20以下で白色酸化セリウム粉末である。ま
た、特開平11−228135号公報には、370nm
以上の紫外線にも遮蔽効果の高い酸化セリウム粉末が提
案されている。
Therefore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-226518 proposes a cerium oxide powder which is effective for shielding in the UVA region, and this cerium oxide is fired at 700 ° C. or more in an oxidizing atmosphere. It is a white cerium oxide powder having a yellowness YI of 20 or less. Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-228135 discloses that 370 nm
A cerium oxide powder having a high shielding effect against the above ultraviolet rays has been proposed.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
いずれの酸化セリウムも、その触媒活性が十分に抑えら
れていないために、例えば化粧料中の一部の有機化合物
と反応し、化粧料を変色又は着色させてしまうおそれが
あった。
However, any of the above-mentioned cerium oxides, for example, reacts with some organic compounds in cosmetics and discolors the cosmetics because their catalytic activities are not sufficiently suppressed. Or there was a possibility of coloring.

【0014】一方、近年、しっかり化粧のできる厚付き
のメイクから、極一部のシーンを除いて薄付き、言い換
えればナチュラルメイクが好まれる傾向にある。このよ
うなナチュラルメイク志向においては、例えば日焼け止
めであっても、透明感が要求される。従って、透明性の
高い紫外線遮蔽剤の要求が高まってきている。
On the other hand, in recent years, there has been a tendency to prefer thin makeup, in other words, natural makeup, except for a very small portion of the scene, from thick makeup that can be firmly applied. In such a natural makeup orientation, for example, transparency is required even for sunscreen. Therefore, a demand for a highly transparent ultraviolet ray shielding agent is increasing.

【0015】本発明は上記従来の課題に鑑みたものであ
り、その目的は、酸化セリウムの触媒活性を十分に抑え
るとともに、酸化セリウム粉末の凝集性を改善し、すぐ
れた紫外線遮蔽性と透明性を有する無機系の紫外線散乱
剤を提供することである。
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and has as its object to sufficiently suppress the catalytic activity of cerium oxide, improve the cohesiveness of cerium oxide powder, and provide excellent ultraviolet shielding properties and transparency. It is to provide an inorganic ultraviolet scattering agent having:

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】以上のような課題を解決
するために、本発明に係る紫外線遮蔽剤は、以下の特徴
を有する。
Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the ultraviolet shielding agent according to the present invention has the following features.

【0017】(1)酸化セリウムの1次粒子の集合体よ
り構成された凝塊状2次粒子の表面は、金属の水酸化物
又はその塩の水和物若しくは無水物からなる金属化合物
から選ばれる少なくとも1種以上の金属化合物によって
処理されている。
(1) The surface of the coagulated secondary particles composed of an aggregate of primary particles of cerium oxide is selected from a metal compound comprising a hydroxide or an anhydride of a metal hydroxide or a salt thereof. Treated with at least one or more metal compounds.

【0018】1次粒子の酸化セリウムに比べ、酸化セリ
ウムを2次粒子にすることによって、散乱性を向上させ
ることができる。更に凝塊状2次粒子にすることによっ
て、凝集性が改善され、分散安定性も向上する。また、
上述の金属化合物を用いて、酸化セリウムの凝塊状2次
粒子を被覆することにより、酸化セリウムの触媒活性を
抑制することができる。更に、酸化セリウムの未被覆の
ものは、通常黄色を呈している。従って、上述の金属化
合物によってその表面を被覆することにより、黄色度を
改善することができ、黄色みを抑えることができる。こ
れにより、酸化セリウムを含有させても、幅広い色調の
化粧料や塗料等、特に白色度の高い化粧料や塗料等を容
易に調製することができる。
By using cerium oxide as secondary particles as compared with the primary particles of cerium oxide, the scattering properties can be improved. Further, by forming the coagulated secondary particles, the cohesiveness is improved and the dispersion stability is also improved. Also,
By coating the coagulated secondary particles of cerium oxide with the above-mentioned metal compound, the catalytic activity of cerium oxide can be suppressed. Further, the uncoated cerium oxide usually shows yellow. Therefore, by covering the surface with the above-mentioned metal compound, the yellowness can be improved and yellowness can be suppressed. Thereby, even when cerium oxide is contained, cosmetics and paints having a wide range of colors, particularly cosmetics and paints having high whiteness, can be easily prepared.

【0019】(2)上記(1)に記載の紫外線遮蔽剤に
おいて、前記凝塊状2次粒子は、キイチゴ状2次粒子で
あって略球形である。
(2) In the ultraviolet shielding agent according to the above (1), the agglomerated secondary particles are strawberry-shaped secondary particles and are substantially spherical.

【0020】凝塊状2次粒子がキイチゴ状であるため、
立体的に粒子同士の凝集が抑えられる。一方、2次粒子
はキイチゴ状であっても略球形であるため、他の形状に
比べ体積当たりの表面積が少なく、その結果、上述の金
属化合物による未被覆部分の残留を抑えることができ
る。これにより、未被覆部分において露出した酸化セリ
ウムの触媒活性による、例えば化粧料における配合油脂
成分や高級アルコールのの酸化、変質による着色等を抑
制することができる。
Since the coagulated secondary particles are strawberry-shaped,
Agglomeration of particles is three-dimensionally suppressed. On the other hand, since the secondary particles are generally spherical, even if they are in the shape of a strawberry, the secondary particles have a smaller surface area per volume than other shapes, and as a result, it is possible to prevent the above-mentioned metal compound from remaining uncoated portions. As a result, it is possible to suppress, for example, oxidation of a compounded fat or oil component or a higher alcohol in a cosmetic or coloring due to deterioration due to catalytic activity of cerium oxide exposed in an uncoated portion.

【0021】(3)上記(1)又は(2)に記載の紫外
線遮蔽剤において、前記金属化合物により表面被覆され
た凝塊状2次粒子は、更に有機系疎水化剤によって疎水
化処理されている。
(3) In the ultraviolet ray shielding agent according to the above (1) or (2), the coagulated secondary particles surface-coated with the metal compound are further subjected to a hydrophobic treatment with an organic hydrophobizing agent. .

【0022】上述の金属化合物により表面被覆された2
次粒子を、更に有機系疎水化剤によって被覆することに
より、例えば油性の化粧料や塗料等において、十分な撥
水性、撥油性が得られる。
2 coated with the above metal compound
By further coating the secondary particles with an organic hydrophobizing agent, sufficient water repellency and oil repellency can be obtained, for example, in oily cosmetics and paints.

【0023】(4)本発明に係る化粧料は、上記(1)
乃至(3)のいずれかに記載の紫外線遮蔽剤を含有す
る。
(4) The cosmetic according to the present invention comprises the above (1)
To (3).

【0024】酸化セリウムのバンドギャップエネルギー
は3.1eVであるのに対し、紫外線遮蔽剤のルチル型
の酸化チタンのバンドギャップエネルギーは3.0e
V、酸化亜鉛では3.4eVである。このことより、酸
化セリウムが、酸化亜鉛に比べUVA並びにUBVの遮
蔽効果が高いことがわかる。更に、酸化セリウムの屈折
率は2.1であるのに対し、ルチル型酸化チタンの屈折
率は2.7であり、このことより、酸化セリウムが透明
性に優れていることがわかる。更に、酸化セリウムを2
次粒子にして分散安定性を向上させ、更に表面を被覆し
て触媒活性を抑えているので、従来に比べ、化学安定性
に優れ、酸化セリウムによる紫外線散乱剤の添加量を減
らしても従来同等程度の遮蔽効果を得ることができる。
The band gap energy of cerium oxide is 3.1 eV, while the band gap energy of rutile type titanium oxide as an ultraviolet ray shielding agent is 3.0 eV.
V and zinc oxide are 3.4 eV. This indicates that cerium oxide has a higher UVA and UBV shielding effect than zinc oxide. Furthermore, while the refractive index of cerium oxide is 2.1, the refractive index of rutile-type titanium oxide is 2.7, which indicates that cerium oxide has excellent transparency. In addition, cerium oxide
Secondary particles improve dispersion stability, and further coat the surface to suppress the catalytic activity, so it has better chemical stability than before, and is the same as before even if the amount of UV scattering agent added by cerium oxide is reduced A degree of shielding effect can be obtained.

【0025】(5)本発明に係る塗装料は、上記(1)
乃至(3)のいずれかに記載の紫外線遮蔽剤を含有す
る。
(5) The coating material according to the present invention comprises the above (1)
To (3).

【0026】上記(4)の化粧料同様に、本発明の紫外
線遮蔽剤を含有することにより、従来に比べ、化学安定
性に優れ、酸化セリウムによる紫外線散乱剤の添加量を
減らしても従来同等程度の遮蔽効果を得ることができ、
透明感が向上する。
Like the cosmetic of the above (4), by containing the ultraviolet shielding agent of the present invention, it is superior in chemical stability as compared with the conventional one, and the same as the conventional one even if the addition amount of the ultraviolet scattering agent by cerium oxide is reduced. Can obtain a degree of shielding effect,
Transparency is improved.

【0027】(6)本発明に係るプラスチックス組成物
は、上記(1)乃至(3)のいずれかに記載の紫外線遮
蔽剤を含有する。
(6) The plastics composition according to the present invention contains the ultraviolet shielding agent according to any one of the above (1) to (3).

【0028】上記(4)の化粧料同様に、本発明の紫外
線遮蔽剤を含有することにより、従来に比べ、化学安定
性に優れ、酸化セリウムによる紫外線散乱剤の添加量を
減らしても従来同等程度の遮蔽効果を得ることができ、
透明感が向上する。
Like the cosmetic of the above (4), by containing the ultraviolet ray shielding agent of the present invention, it has excellent chemical stability as compared with the conventional one, and is the same as the conventional one even if the addition amount of the ultraviolet scattering agent by cerium oxide is reduced. Can obtain a degree of shielding effect,
Transparency is improved.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な一実施の形
態を説明する。なお、図1を用いて、本発明の紫外線遮
蔽剤について説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described. The ultraviolet shielding agent of the present invention will be described with reference to FIG.

【0030】本実施の形態における酸化セリウムの1次
粒子10の径は、10〜50nmであることが好まし
い。1次粒子径が10nm未満の場合には、後述するよ
うなキイチゴ様の凝塊2次粒子20を形成することが難
しくなり、粒子径が小さくなるため、紫外線の遮蔽効果
が不十分となるおそれがある。一方、1次粒子10の径
が50nmを超える場合には、得られる2次粒子20の
径が大きくなりすぎて、紫外線を防御するための単位面
積当たりに分散する有効な粒子数が不足し、遮蔽効果が
不十分となるおそれがある。
The diameter of the primary particles 10 of cerium oxide in the present embodiment is preferably 10 to 50 nm. When the primary particle diameter is less than 10 nm, it becomes difficult to form the strawberry-like agglomerate secondary particles 20 as described later, and the particle diameter becomes small, so that the ultraviolet ray shielding effect may be insufficient. There is. On the other hand, when the diameter of the primary particles 10 exceeds 50 nm, the diameter of the obtained secondary particles 20 is too large, and the effective number of particles dispersed per unit area for protecting ultraviolet rays is insufficient. The shielding effect may be insufficient.

【0031】更に、本実施の形態における酸化セリウム
の2次粒子20は、上記1次粒子10が凝塊して形成さ
れており、いわゆるキイチゴ状の形態を有する。2次粒
子20の調製方法としては、例えば1次粒子10を高温
(約600〜1000℃)で焼成することによって得ら
れる。この2次粒子の径は、50〜700nmが好まし
く、100〜400nmがより好ましい。2次粒子径が
50nm未満の場合には、粒子径が小さいために紫外線
の透過する割合が高くなり、遮蔽効果が不十分となるお
それがある。一方、2次粒子径が700nmを超える場
合には、紫外線を防御するための単位面積当たりに分布
する有効な粒子数が不足し、遮蔽効果が不十分となるお
それがある。
Further, the secondary particles 20 of cerium oxide in the present embodiment are formed by agglomerating the primary particles 10 and have a so-called strawberry-like form. The secondary particles 20 can be prepared, for example, by firing the primary particles 10 at a high temperature (about 600 to 1000 ° C.). The diameter of the secondary particles is preferably from 50 to 700 nm, more preferably from 100 to 400 nm. When the secondary particle diameter is less than 50 nm, the ratio of transmitting ultraviolet rays increases due to the small particle diameter, and the shielding effect may be insufficient. On the other hand, when the secondary particle diameter exceeds 700 nm, the number of effective particles distributed per unit area for protecting ultraviolet rays is insufficient, and the shielding effect may be insufficient.

【0032】また、酸化セリウムの結晶子サイズは、7
〜60nm(70〜600オングストローム)の範囲が
好ましく、より好ましくは18〜45nm(180〜4
50オングストローム)の範囲である。結晶子サイズが
7nm未満では、結晶性が十分でなく、一方60nmを
超えると結晶が成長しすぎて、いずれも紫外線の遮蔽能
が十分ではない。
The crystallite size of cerium oxide is 7
-60 nm (70-600 Å), more preferably 18-45 nm (180-4).
50 angstroms). When the crystallite size is less than 7 nm, the crystallinity is not sufficient. On the other hand, when the crystallite size exceeds 60 nm, crystals grow too much, and in all cases, the ability to block ultraviolet rays is not sufficient.

【0033】本実施の形態で用いられる酸化セリウムの
原料粉末は、各種の方法で製造されたものを用いること
ができ、その製造方法としては、例えば水熱方法、アル
コキシド法、気相法、焼成法等が挙げられる。上記水熱
方法は、セリウム塩水溶液にアンモニア水などの塩基を
添加して中和し、沈殿を析出させた後、酸化剤を添加し
て、オートクレーブなどの耐圧容器中で加熱、結晶化さ
せて、酸化セリウムを得る方法である。また、アルコキ
シド法は、セリウムのアルコキシド化合物のアルコール
溶液を加水分解して、酸化セリウムを得る方法である。
また、気相法は、高周波誘導熱プラズマを用い、超高温
中で、セリウム粉末を瞬時に溶融させて酸化セリウム粉
末を得る方法である。更に、焼成法は、炭酸セリウムや
蓚酸セリウムのようなセリウム有機化合物を焼成し、炭
酸根や蓚酸根を飛ばし、得られた焼成粉末を、ジェット
ミル等の乾式粉砕、又はボールミル、アトライターミ
ル、ビーズミル等の湿式粉砕により、微粒子化した酸化
セリウムを得る方法である。
As the raw material powder of cerium oxide used in the present embodiment, those produced by various methods can be used. Examples of the production method include a hydrothermal method, an alkoxide method, a gas phase method, and a firing method. And the like. The above-mentioned hydrothermal method is performed by adding a base such as ammonia water to a cerium salt aqueous solution to neutralize the precipitate, depositing a precipitate, adding an oxidizing agent, and heating and crystallizing in a pressure vessel such as an autoclave. And cerium oxide. The alkoxide method is a method of obtaining a cerium oxide by hydrolyzing an alcohol solution of a cerium alkoxide compound.
Further, the gas phase method is a method in which cerium oxide powder is instantaneously melted in ultra-high temperature using high frequency induction thermal plasma to obtain cerium oxide powder. Further, in the firing method, a cerium organic compound such as cerium carbonate or cerium oxalate is fired, carbonate groups or oxalate groups are skipped, and the obtained fired powder is dry-ground by a jet mill or the like, or a ball mill, an attritor mill, This is a method in which fine cerium oxide is obtained by wet grinding using a bead mill or the like.

【0034】次に、酸化セリウムの2次粒子20の表面
を被覆する金属化合物30は、金属の水酸化物又はその
塩の水和物若しくは無水物であって、例えば、アルミニ
ウム、マグネシウム、ケイ素、ジルコニウム又はバリウ
ムの水酸化物又はその塩の水和物若しくは無水物が挙げ
られる。
Next, the metal compound 30 covering the surface of the secondary particles 20 of cerium oxide is a hydrate or an anhydride of a metal hydroxide or a salt thereof, for example, aluminum, magnesium, silicon, or the like. Hydrates or anhydrides of zirconium or barium hydroxides or salts thereof may be mentioned.

【0035】上記金属化合物30は、酸化セリウム10
0重量%に対して1.0〜70重量%、好ましくは5.
0〜60重量%、より好ましくは8〜30重量%の範囲
で被覆されている。金属化合物の被覆量が1.0重量%
未満であると、未被覆部分が存在して酸化セリウムの触
媒活性を抑制することが難しくなる。一方、金属化合物
の被覆量が70重量%を超えると、嵩が増えて、単位面
積当たりの粒子数が減り、紫外線遮蔽機能が低下する。
The metal compound 30 is composed of cerium oxide 10
1.0 to 70% by weight, preferably 5.
It is coated in the range of 0 to 60% by weight, more preferably 8 to 30% by weight. 1.0% by weight of metal compound
If it is less than 10%, it is difficult to suppress the catalytic activity of cerium oxide due to the presence of an uncoated portion. On the other hand, when the coating amount of the metal compound exceeds 70% by weight, the bulk increases, the number of particles per unit area decreases, and the ultraviolet shielding function decreases.

【0036】本実施の形態で用いる2次粒子20の表面
被覆方法は、例えば塩化アルミニウム、アルミン酸ナト
リウム、硫酸アルミニウム、ケイ酸ナトリウム、塩化マ
グネシウム、硫酸マグネシウム、オキシ塩化ジルコニウ
ム、四塩化チタン等の水溶液を、酸化セリウム粉末スラ
リーに加え、上記金属塩を酸化セリウム粉末の表面に吸
着させておき、次いで酸又はアルカリ溶液を加えて、酸
化セリウム表面に吸着されている金属塩を加水分解又は
置換反応を起こさせ、金属水酸化物又はその水和物若し
くは無水物を酸化セリウム表面に析出させる。
The method for coating the surface of the secondary particles 20 used in the present embodiment is, for example, an aqueous solution of aluminum chloride, sodium aluminate, aluminum sulfate, sodium silicate, magnesium chloride, magnesium sulfate, zirconium oxychloride, titanium tetrachloride or the like. Is added to the cerium oxide powder slurry, the metal salt is adsorbed on the surface of the cerium oxide powder, and then an acid or alkali solution is added to hydrolyze or substitute the metal salt adsorbed on the cerium oxide surface. To precipitate metal hydroxide or its hydrate or anhydride on the surface of cerium oxide.

【0037】または、カップリング剤を用いても酸化セ
リウムを被覆することができる。例えば、シランカップ
リング剤を用いる場合には、ケイ素原子に結合している
アルコキシ基が酸化セリウム粉末表面の水分で加水分解
を生じ、カップリング剤が酸化セリウム粉末の表面を被
覆する。その後加熱処理により、ケイ素に結合している
が酸化セリウムには結合していない他方の有機官能基を
飛ばし、酸化セリウム粉末表面にシリカ層を形成させ
る。上記シランカップリング剤としては、アルコキシシ
ランが好ましく、アルコキシシランとしては、例えばジ
メチルジメトキシシラン、モノメチルトリメトキシシラ
ン、テトラメトキシシラン、ジエチルジメトキシシラ
ン、モノエチルトリメトキシシラン、ジエチルジエトキ
シシラン、モノエチルトリエトキシシラン、テトラエト
キシシラン等が挙げられる。このアルコキシシランは、
有機溶媒中に適量溶解して用いる。その有機溶媒として
は、メチルアルコール、エチルアルコール等が好まし
い。
Alternatively, cerium oxide can be coated by using a coupling agent. For example, when a silane coupling agent is used, an alkoxy group bonded to a silicon atom is hydrolyzed by moisture on the surface of the cerium oxide powder, and the coupling agent coats the surface of the cerium oxide powder. Thereafter, the other organic functional group bonded to silicon but not to cerium oxide is skipped by heat treatment to form a silica layer on the surface of the cerium oxide powder. The silane coupling agent is preferably an alkoxysilane. Examples of the alkoxysilane include dimethyldimethoxysilane, monomethyltrimethoxysilane, tetramethoxysilane, diethyldimethoxysilane, monoethyltrimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, and monoethyltrimethoxysilane. Ethoxysilane, tetraethoxysilane and the like can be mentioned. This alkoxysilane is
It is used by dissolving it in an appropriate amount in an organic solvent. As the organic solvent, methyl alcohol, ethyl alcohol and the like are preferable.

【0038】更に、本実施の形態では、必要に応じて、
表面に上記金属化合物30が被覆された1次被覆酸化セ
リウム2次粒子の表面を更に有機系疎水化剤40により
疎水処理を行い、酸化セリウムに2次被覆を施してもよ
い。このように疎水化処理を行うことにより、最終製品
は十分な撥水性、撥油性を有することとなる。有機疎水
化剤としては、例えばシリコーン化合物、フッ素化合
物、植物油、動物油、脂肪酸金属塩等を用いることがで
きるが、これらに限定するものではない。上記シリコー
ン化合物としては、例えばジメチルポリシロキサン、環
状ジメチルポリシロキサン、メチルハイドロジェンポリ
シロキサン等が挙げられる。また、フッ素化合物として
は、パーフルオロポリエーテル、パーフルオロアルキル
変性シリコーン、フルオロカーボン、パーフルオロアル
キルシラン、パーフルオロアルキルリン酸エステル塩等
が挙げられる。
Further, in this embodiment, if necessary,
The surface of the primary coated cerium oxide secondary particles whose surface is coated with the metal compound 30 may be further subjected to a hydrophobic treatment with an organic hydrophobizing agent 40 to apply a secondary coating to the cerium oxide. By performing the hydrophobic treatment in this manner, the final product has sufficient water repellency and oil repellency. Examples of the organic hydrophobizing agent include, but are not limited to, silicone compounds, fluorine compounds, vegetable oils, animal oils, fatty acid metal salts, and the like. Examples of the silicone compound include dimethylpolysiloxane, cyclic dimethylpolysiloxane, and methylhydrogenpolysiloxane. Examples of the fluorine compound include perfluoropolyether, perfluoroalkyl-modified silicone, fluorocarbon, perfluoroalkylsilane, and perfluoroalkylphosphate ester salt.

【0039】上記疎水化剤の被覆量は、その種類によっ
ても異なるが、酸化セリウム粉末100重量%に対し
て、0.1〜40重量%が好ましく、より好ましくは
0.5〜20重量%の範囲である。疎水化剤の被覆量が
0.1重量%未満の場合には、十分な撥水性、撥油性が
得られない。一方、疎水化剤の被覆量が40重量%を超
える場合には、例えば化粧料の場合使用感が損なわれ
る。
The coating amount of the above-mentioned hydrophobizing agent varies depending on its type, but is preferably 0.1 to 40% by weight, more preferably 0.5 to 20% by weight, based on 100% by weight of the cerium oxide powder. Range. When the coating amount of the hydrophobizing agent is less than 0.1% by weight, sufficient water repellency and oil repellency cannot be obtained. On the other hand, when the coating amount of the hydrophobizing agent exceeds 40% by weight, for example, in the case of cosmetics, the feeling of use is impaired.

【0040】次に、上記金属化合物により1次被覆処理
された酸化セリウム粉末の表面疎水化処理方法について
説明する。
Next, a method for hydrophobizing the surface of cerium oxide powder which has been subjected to a primary coating treatment with the above metal compound will be described.

【0041】疎水化処理がシリコーン処理の場合、上述
のシリコーン化合物を溶剤に溶解し、表面被覆された酸
化セリウム粉末に添加混合し、その後溶剤を除去し、加
熱焼付を行い1次被覆された酸化セリウム粉末表面にシ
リコーン2次被膜を形成する。
When the hydrophobizing treatment is a silicone treatment, the above-mentioned silicone compound is dissolved in a solvent, added to and mixed with the surface-coated cerium oxide powder, and then the solvent is removed. A secondary silicone film is formed on the surface of the cerium powder.

【0042】また、疎水化処理がフッ素化合物の場合、
上述のフッ素化合物、例えばパーフルオロアルキルリン
酸エステルジエタノールアミン塩[構造式は(CF
2m+1CF2mCHCHO)PO[O(NH
CHCHOH)3−nであり、式中、m=6〜
18、2>n>1]水溶液を、1次被覆された酸化セリ
ウム粉末に添加混合し、更に酸を添加し、pHを3以下
に下げ、粉末表面にフッ素化合物、例えばパーフルオロ
アルキルリン酸を析出させる。表面にフッ素化合物が析
出した粉末を濾過し、水洗し、乾燥させてフッ素化合物
による2次被覆された酸化セリウム粉末を得ることがで
きる。
When the hydrophobic treatment is a fluorine compound,
The above-mentioned fluorine compound, for example, a perfluoroalkyl phosphate diethanolamine salt [having a structural formula (CF
2m + 1 CF 2m CH 2 CH 2 O) n PO [O (NH 2
CH 2 CH 2 OH) 2] is a 3-n, where, m =. 6 to
18, 2>n> 1] aqueous solution is added to and mixed with the primary coated cerium oxide powder, an acid is further added to lower the pH to 3 or less, and a fluorine compound such as perfluoroalkylphosphoric acid is coated on the powder surface. Precipitate. The powder having the fluorine compound precipitated on the surface is filtered, washed with water, and dried to obtain a cerium oxide powder which is secondarily coated with the fluorine compound.

【0043】本実施の形態の紫外線遮蔽用化粧料は、上
述の紫外線遮蔽剤を、例えばクリーム、ローション、化
粧水、乳液などの基礎化粧料や、ファンデーション、お
しろい、口紅、頬紅、アイシャドー等の仕上げ化粧料
や、セットローション、ヘアクリーム、ポマード等の頭
髪化粧料などの化粧料に適量配合することによって得ら
れる。
The ultraviolet shielding cosmetic of the present embodiment may be prepared by adding the above-mentioned ultraviolet shielding agent to, for example, a basic cosmetic such as cream, lotion, lotion, milky lotion, and foundation, whitening, lipstick, blusher, eye shadow and the like. It can be obtained by adding an appropriate amount to a finish cosmetic or a cosmetic such as a hair lotion such as a set lotion, a hair cream or a pomade.

【0044】また、本実施の形態の紫外線遮蔽用の塗装
料は、上述の紫外線遮蔽剤を各種塗料に適量配合して得
ることができる。上記塗料としては、自動車塗装用塗
料、家屋外壁用塗料、導電性塗料、磁性塗料等が挙げら
れる。
Further, the coating material for ultraviolet shielding according to the present embodiment can be obtained by blending the above-mentioned ultraviolet shielding agent in various paints in appropriate amounts. Examples of the paint include a paint for automotive coating, a paint for a house outdoor wall, a conductive paint, a magnetic paint and the like.

【0045】また、本実施の形態の紫外線遮蔽用のプラ
スチックス組成物は、上述の紫外線遮蔽剤を、例えば塩
化ビニル樹脂、ABS樹脂、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリカーボネー
ト、ナイロン、EVA樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリ
アミド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、アクリル
樹脂、ポリエステル樹脂、尿素樹脂、シリコーン樹脂、
フッ素樹脂などの合成樹脂に適量配合することによって
得られる。
In the plastics composition for shielding ultraviolet rays of the present embodiment, the above-mentioned ultraviolet shielding agent may be used, for example, vinyl chloride resin, ABS resin, polyethylene, polypropylene, vinylidene chloride, polystyrene, polycarbonate, nylon, EVA resin. , Polyacetal resin, polyamide resin, phenol resin, melamine resin, acrylic resin, polyester resin, urea resin, silicone resin,
It can be obtained by adding an appropriate amount to a synthetic resin such as a fluororesin.

【0046】[0046]

【実施例】次に、実施例を挙げて、以下に説明をする。
なお、ここに挙げる実施例によって本発明は限定される
ものではない。
Next, the present invention will be described with reference to examples.
The present invention is not limited by the embodiments described here.

【0047】以下に、酸化セリウムの製造例を示す。Hereinafter, a production example of cerium oxide will be described.

【0048】[製造例1]1.6モル/リットルの硝酸
セリウム(Ce(NO)水溶液150mlに31
重量%の過酸化水素水19.7gを加えた後、純水を加
えて全量を200mlとした。一方、28重量%アンモ
ニア水に水を加え、10重量%に希釈した。これを少量
ずつ滴下し、攪拌して、含酸化セリウムゲルを沈殿させ
た。次に、沈殿ゲルを、加圧反応器において150℃で
24時間加熱処理してスラリーを得た。その後、濾過洗
浄し、減圧乾燥した。この粉末をアルミナるつぼに入
れ、電気炉内で空気中5℃/分で昇温し、1000℃で
3時間保持し焼成した。そして、ビーズミル粉砕し分散
させ、濾過、減圧乾燥を行い、酸化セリウム粉末を得
た。この酸化セリウム粉末は2次粒子であってその径は
100nm、結晶子サイズは44nm(440オングス
トローム)であった。
[Preparation Example 1] In 150 ml of 1.6 mol / l cerium nitrate (Ce (NO 3 ) 3 ) aqueous solution, 31
After adding 19.7 g of a 1% by weight aqueous hydrogen peroxide solution, pure water was added to bring the total volume to 200 ml. On the other hand, water was added to 28% by weight aqueous ammonia to dilute to 10% by weight. This was added dropwise little by little and stirred to precipitate cerium oxide-containing gel. Next, the precipitated gel was heated in a pressure reactor at 150 ° C. for 24 hours to obtain a slurry. Then, it was washed by filtration and dried under reduced pressure. This powder was placed in an alumina crucible, heated in an electric furnace at a rate of 5 ° C./min in air, kept at 1000 ° C. for 3 hours, and fired. Then, the mixture was pulverized and dispersed in a bead mill, filtered and dried under reduced pressure to obtain a cerium oxide powder. This cerium oxide powder was a secondary particle having a diameter of 100 nm and a crystallite size of 44 nm (440 angstroms).

【0049】[製造例2]1.6モル/リットルの硝酸
セリウム(Ce(NO)水溶液150mlに31
重量%の過酸化水素水19.7gを加えた後、純水を加
えて全量を200mlとした。一方、28重量%アンモ
ニア水に水を加え、10重量%に希釈した。これを少量
ずつ滴下し、攪拌して、含酸化セリウムゲルを沈殿させ
た。次に、沈殿ゲルを、加圧反応器において110℃で
10時間加熱処理してスラリーを得た。その後、濾過洗
浄し、ビーズミル粉砕し分散させ、濾過、減圧乾燥を行
い、酸化セリウム粉末を得た。この酸化セリウム粉末は
1次粒子であってその径は8nm、結晶子サイズは3n
m(30オングストローム)であった。
[Production Example 2] In 150 ml of a 1.6 mol / l cerium nitrate (Ce (NO 3 ) 3 ) aqueous solution, 31
After adding 19.7 g of a 1% by weight aqueous hydrogen peroxide solution, pure water was added to bring the total volume to 200 ml. On the other hand, water was added to 28% by weight aqueous ammonia to dilute to 10% by weight. This was added dropwise little by little and stirred to precipitate cerium oxide-containing gel. Next, the precipitated gel was heated in a pressure reactor at 110 ° C. for 10 hours to obtain a slurry. Thereafter, the mixture was filtered, washed, pulverized and dispersed in a bead mill, filtered, and dried under reduced pressure to obtain a cerium oxide powder. This cerium oxide powder is a primary particle having a diameter of 8 nm and a crystallite size of 3 n.
m (30 angstroms).

【0050】次に、上記製造例により製造された酸化セ
リウムの紫外線防御性について評価した。評価方法につ
いて以下に示す。
Next, the cerium oxide produced according to the above production example was evaluated for its ultraviolet protection properties. The evaluation method is described below.

【0051】[評価方法] (1)粒子径:透過型電子顕微鏡(日本電子製、JEM
−2000FX2)で粉末を観察し、平均的な粒子径で
示した。
[Evaluation Method] (1) Particle Size: Transmission Electron Microscope (JEM, JEM
The powder was observed at −2000 FX2) and expressed as an average particle size.

【0052】(2)結晶子サイズ:酸化セリウムの立方
晶の回折パターンを測定し、その中で最も強いピークを
示す28.6°(格子定数3.1234オングストロー
ム)の半値幅よりSherrerの式を用いて算出し
た。
(2) Crystallite size: The cubic diffraction pattern of cerium oxide was measured, and the Sherler equation was calculated from the half-value width of 28.6 ° (lattice constant: 3.1234 Å) showing the strongest peak. Calculated using

【0053】(3)紫外線防御性:酸化セリウム粉末
2.5重量%を水に加え、更に分散剤(中京油脂製、
「D−305」)を粉末に対し3%添加する。このスラ
リーをビーズミルで分散させ試料とし、この分散した試
料を石英セルに挟み、15μmの厚みとし、水を参照資
料として分光透過率(%)を、分光光度計(島津製作
所、UV−3100PC)を用いて測定した。
(3) UV protection: 2.5% by weight of cerium oxide powder was added to water, and a dispersant (Chukyo Yushi,
"D-305") is added at 3% to the powder. This slurry was dispersed in a bead mill to form a sample. The dispersed sample was sandwiched between quartz cells to a thickness of 15 μm, and the spectral transmittance (%) was measured using a spectrophotometer (UV-3100PC, Shimadzu Corporation) using water as a reference material. It measured using.

【0054】[0054]

【表1】 以上より、2次粒子の酸化セリウムは、1次粒子の酸化
セリウムに比べ、紫外線防御性能、特にUVA領域にお
ける防御性能が優れていることがわかる。
[Table 1] From the above, it can be seen that the cerium oxide of the secondary particles is superior to the cerium oxide of the primary particles in ultraviolet ray protection performance, particularly in the UVA region.

【0055】次に、上述した金属化合物による1次被
覆、更に疎水化剤を用いた2次被覆を行った酸化セリウ
ム粉末、上述した金属化合物による1次被覆の酸化セリ
ウム粉末、および疎水化剤のみを被覆した酸化セリウム
粉末を製造した。
Next, the cerium oxide powder which has been subjected to the primary coating with the above-mentioned metal compound and the secondary coating with the use of the hydrophobizing agent, the cerium oxide powder which has been subjected to the primary coating with the above-mentioned metal compound, and only the hydrophobizing agent A cerium oxide powder coated with was prepared.

【0056】[実施例1]塩化アルミニウム15gを水
1000mlに溶解させ、この溶液に製造例1の酸化セ
リウム100gを加え、攪拌し均一に分散させる。これ
に10%水酸化ナトリウムを攪拌しながら加え、pHを
9にする。1時間そのまま攪拌した後、濾過、水洗し乾
燥した。その後、その粉末100gに対してキシレン5
0g、メチルハイドロジェンポリシロキサン10gを加
え、ミキサーにて混合する。この粉末を風乾によりキシ
レンを揮発させた。更に、140℃、2時間加熱焼付を
行い、シリコーンを被覆させた粉末を得た。
Example 1 15 g of aluminum chloride was dissolved in 1000 ml of water, and 100 g of the cerium oxide of Production Example 1 was added to this solution, and the mixture was stirred and uniformly dispersed. To this is added 10% sodium hydroxide with stirring to bring the pH to 9. After stirring for 1 hour, the mixture was filtered, washed with water and dried. Then, xylene 5 was added to 100 g of the powder.
0 g and 10 g of methyl hydrogen polysiloxane are added and mixed with a mixer. The powder was air-dried to volatilize xylene. Further, baking was performed at 140 ° C. for 2 hours to obtain a powder coated with silicone.

【0057】[実施例2]製造例1の酸化セリウムを用
い、実施例1と同様のアルミニウム処理を行った。この
粉末100gに水400mlを加え、更に上述したパー
フルオロアルキルリン酸エステルジエタノールアミン塩
の17%水溶液35gを加え、40℃で保ち攪拌した。
次いで、1Nの塩酸を添加して、pHを3以下に下げ、
粉末表面にパーフルオロアルキルリン酸を析出させた。
この粉末を濾過、水洗、攪拌してフッ素化合物を被覆し
た粉末を得た。
Example 2 The same aluminum treatment as in Example 1 was performed using the cerium oxide of Production Example 1. 400 ml of water was added to 100 g of this powder, and 35 g of a 17% aqueous solution of the above-mentioned perfluoroalkylphosphate diethanolamine salt was further added thereto, followed by stirring at 40 ° C.
Next, 1N hydrochloric acid was added to lower the pH to 3 or less,
Perfluoroalkyl phosphoric acid was deposited on the powder surface.
This powder was filtered, washed with water, and stirred to obtain a powder coated with a fluorine compound.

【0058】[実施例3]塩化アルミニウムの代わり
に、塩化マグネシウム14.6gを用いて実施例1と同
様な処理を行った。この粉末100gを用いて、更に実
施例1と同様な処理を行い、シリコーンを被覆した粉末
を得た。
Example 3 The same treatment as in Example 1 was performed using 14.6 g of magnesium chloride instead of aluminum chloride. Using 100 g of this powder, the same treatment as in Example 1 was further performed to obtain a silicone-coated powder.

【0059】[実施例4]実施例3と同様なマグネシウ
ム処理を行った。この粉末100gを用いて、更に実施
例2と同様な処理を行い、フッ素化合物を被覆した粉末
を得た。
Example 4 The same magnesium treatment as in Example 3 was performed. Using 100 g of this powder, the same treatment as in Example 2 was further performed to obtain a powder coated with a fluorine compound.

【0060】[実施例5]メタノール50gにシラン化
合物(信越化学工業社製、製品名:KBM−3103C
・デシルトリメトキシシラン)を5g溶解する。この溶
液に、製造例1の酸化セリウム100gを加え、攪拌し
均質に混合させる。得られた混合物の溶剤を熱風乾燥器
で除去する。この粉末100gを用いて、更に実施例1
と同様な処理を行い、シリコーンを被覆した粉末を得
た。
Example 5 A silane compound (product name: KBM-3103C, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was added to 50 g of methanol.
5 g of decyltrimethoxysilane). To this solution, 100 g of the cerium oxide of Production Example 1 is added, and the mixture is stirred and homogeneously mixed. The solvent of the resulting mixture is removed with a hot air drier. Using 100 g of this powder, Example 1
Was carried out in the same manner as described above to obtain a silicone-coated powder.

【0061】[実施例6]実施例5と同様なシリカ処理
を行った。この粉末100gを用いて、更に実施例2と
同様な処理を行い、フッ素化合物を被覆した粉末を得
た。
Example 6 The same silica treatment as in Example 5 was performed. Using 100 g of this powder, the same treatment as in Example 2 was further performed to obtain a powder coated with a fluorine compound.

【0062】[実施例7]塩化アルミニウム15gを水
1000mlに溶解させ、この溶液に製造例1の酸化セ
リウム100gを加え、攪拌し均一に分散させる。これ
に10%水酸化ナトリウムを攪拌しながら加え、pHを
9にする。1時間そのまま攪拌した後、濾過、水洗し乾
燥し、更に、140℃、2時間加熱焼付を行い、酸化ア
ルミニウム処理された粉末を得た。
Example 7 15 g of aluminum chloride was dissolved in 1000 ml of water, and 100 g of cerium oxide of Production Example 1 was added to this solution, and the mixture was stirred and uniformly dispersed. To this is added 10% sodium hydroxide with stirring to bring the pH to 9. After stirring for 1 hour, the mixture was filtered, washed with water, dried, and baked at 140 ° C. for 2 hours to obtain aluminum oxide-treated powder.

【0063】[実施例8]塩化アルミニウムの代わり
に、塩化マグネシウム14.6gを用いて実施例7と同
様な処理を行い、酸化マグネシウム処理された粉末を得
た。
Example 8 The same treatment as in Example 7 was carried out except that 14.6 g of magnesium chloride was used instead of aluminum chloride to obtain a magnesium oxide-treated powder.

【0064】[実施例9]メタノール50gにシラン化
合物(信越化学工業社製、製品名:KBM−3103C
・デシルトリメトキシシラン)を5g溶解する。この溶
液に、製造例1の酸化セリウム100gを加え、攪拌し
均質に混合させる。得られた混合物の溶剤を熱風乾燥器
で除去し、シリカ被覆された粉末を得た。
Example 9 A silane compound (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., product name: KBM-3103C) was added to 50 g of methanol.
5 g of decyltrimethoxysilane). To this solution, 100 g of the cerium oxide of Production Example 1 is added, and the mixture is stirred and homogeneously mixed. The solvent of the obtained mixture was removed with a hot air drier to obtain a silica-coated powder.

【0065】[比較例1]製造例1で製造された酸化セ
リウムの未被覆粉末である。
Comparative Example 1 An uncoated powder of cerium oxide produced in Production Example 1.

【0066】次に、上記実施例1〜9、比較例1の紫外
線遮蔽剤の光触媒活性を評価した。評価方法について以
下に示す。
Next, the photocatalytic activities of the ultraviolet shielding agents of Examples 1 to 9 and Comparative Example 1 were evaluated. The evaluation method is described below.

【0067】[評価方法] 光触媒活性:色材協会誌,61(12),665(19
88)に記載のテトラリン・蟻酸の自動酸化法により光
触媒活性を測定した。試料0.2gをテトラリンに添加
し、温度を40℃に保ちながら、スターラにて攪拌させ
る。上部より2500LXの水銀灯で30分照射する。
光触媒活性の強さは、照射により、テトラリンの分解に
より消費される酸素量を、酸素分圧の減少量として測定
した。従って、酸素消費量が少ないほど、光触媒活性が
低いことを示す。
[Evaluation Method] Photocatalytic activity: Journal of the Society of Color Materials, 61 (12), 665 (19)
Photocatalytic activity was measured by the autoxidation method of tetralin / formic acid described in 88). 0.2 g of a sample is added to tetralin, and the mixture is stirred with a stirrer while maintaining the temperature at 40 ° C. Irradiate from above with a 2500 LX mercury lamp for 30 minutes.
The intensity of the photocatalytic activity was measured by measuring the amount of oxygen consumed by the decomposition of tetralin by irradiation as the decrease in oxygen partial pressure. Therefore, the lower the oxygen consumption, the lower the photocatalytic activity.

【0068】[0068]

【表2】 上記表2より、被覆処理することにより、光触媒活性が
抑えられることがわかる。
[Table 2] From Table 2 above, it can be seen that the photocatalytic activity can be suppressed by the coating treatment.

【0069】次に、酸化セリウムと酸化亜鉛とのSPF
試験評価結果を以下に示す。
Next, the SPF of cerium oxide and zinc oxide
The test evaluation results are shown below.

【0070】[試料の調製] (1)酸化セリウム粉末としては、製造例1の酸化セリ
ウムを100重量%として、この酸化セリウム粉末に上
記実施例に記載したシラン化合物によってシリカ10重
量%被覆した後、更に上記実施例に記載したシリコーン
化合物によりシリコーン5重量%で2次被覆処理した酸
化セリウム粉末を用いた。この2次被覆処理された酸化
セリウムの25%配合乳液を調製した。
[Preparation of Sample] (1) As the cerium oxide powder, the cerium oxide of Production Example 1 was taken as 100% by weight, and this cerium oxide powder was coated with 10% by weight of silica with the silane compound described in the above Example. Further, a cerium oxide powder which was secondarily coated with 5% by weight of silicone using the silicone compound described in the above example was used. A 25% mixed emulsion of cerium oxide subjected to the secondary coating treatment was prepared.

【0071】(2)酸化亜鉛超微粒子粉末(住友大阪セ
メント、商品名:ZnO−350)を100重量%とし
て、酸化亜鉛微粒子粉末に上記実施例記載のシリコーン
化合物によってシリコーン6重量%で1次被覆処理した
酸化亜鉛粉末を用いた。この1次被覆処理された酸化亜
鉛の25%配合乳液を調製した。
(2) Zinc oxide ultrafine powder (Sumitomo Osaka Cement, trade name: ZnO-350) is 100% by weight, and zinc oxide fine powder is primarily coated with silicone 6% by weight with the silicone compound described in the above embodiment. The treated zinc oxide powder was used. This primary coating-treated 25% zinc oxide emulsion was prepared.

【0072】[評価方法]上述の両試料について、SP
F測定装置(OPTOMETRICS SPF−290
アナライザー)を用いて測定した。結果を表3に示す。
[Evaluation Method] SP
F measuring device (OPTOMETRICS SPF-290
(Analyzer). Table 3 shows the results.

【0073】[0073]

【表3】 表3より、同量の配合量であっても、酸化亜鉛に比べ酸
化セリウムが格段のSPF効果を有することがわかる。
[Table 3] From Table 3, it can be seen that cerium oxide has a remarkable SPF effect as compared with zinc oxide even with the same blending amount.

【0074】次に、酸化セリウムに対するシリカ処理量
と触媒活性の関係を表4を用いて説明する。
Next, the relationship between the amount of silica treatment for cerium oxide and the catalytic activity will be described with reference to Table 4.

【0075】[評価方法]評価に供する試料は、表4に
示すような割合でシリカ1次被覆処理された酸化セリウ
ム粉末を用いた。そして、メチルパラベンを0.1重量
%配合したイソプレングリコール溶液に1次被覆された
酸化セリウム粉末1重量%を添加し、攪拌した後、15
分後の溶液の色を測定した。黄色度YIの数値が高い
程、黄色みが強く、溶液中のメチルパラベンが酸化セリ
ウムの触媒活性により化学反応していることになる。
[Evaluation Method] For the samples to be evaluated, cerium oxide powder which had been subjected to a primary silica coating treatment at the ratios shown in Table 4 was used. Then, 1% by weight of the primary coated cerium oxide powder was added to an isoprene glycol solution containing 0.1% by weight of methyl paraben, and the mixture was stirred.
After a minute, the color of the solution was measured. The higher the numerical value of the yellowness YI, the stronger the yellowness, indicating that methyl paraben in the solution is chemically reacted by the catalytic activity of cerium oxide.

【0076】[0076]

【表4】 [Table 4]

【0077】ここで、黄色度とは、JIS K 710
3に記載されているプラスチックの耐候(光)性試験で
黄色への変退色を評価する時に用いる黄色度を言い、ス
ガ試験器株式会社製のSMカラーコンピューターSM−
4型を用い、試料の三刺激値X,Y,Zを用いた後、下
式により求められる。
Here, the yellowness refers to JIS K710.
3 refers to the degree of yellowness used to evaluate the discoloration of the plastic to yellow in the weather (light) resistance test of the plastic described in No. 3, and is an SM color computer SM- manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.
After using the tristimulus values X, Y, and Z of the sample using the type 4, it is determined by the following equation.

【0078】[0078]

【数1】 YI=100×(1.28X−1.06Z)/Y 黄色度YIは、無色又は白色から色相が黄方向に離れる
度合いを表し、プラスの値として表示される。このプラ
スの値が大きい程、黄色みが強いことを示す。なお、黄
色度YIがマイナスの値の場合には、色相が青方向へ移
行することを示すものである。
## EQU00001 ## YI = 100.times. (1.28X-1.06Z) / Y The yellowness YI indicates the degree to which the hue departs from colorless or white in the yellow direction, and is displayed as a positive value. The larger the positive value, the stronger the yellow tint. If the yellowness YI is a negative value, it indicates that the hue shifts to the blue direction.

【0079】更に、分散安定性について以下に示す。 [評価方法]試料1gを流動パラフィン50mlに加
え、超音波分散を行った後、約12時間放置し、沈降体
積(=(沈降体の高さ)/(全体の高さ))の測定結果
から、分散性の評価を行った。分散性の悪いものは、見
かけ上大粒子のような挙動を示すために速く沈んで、カ
サ高い沈殿を形成し、沈降体積が大きくなる。一方、分
散性の良好なものは、液中に分散安定化しているものが
多いので、沈降しても密に詰まる。従って、沈降体積が
小さくなる。以上より、沈降体積が大きいものは分散性
が悪く、沈降体積が小さいものは分散性が良いと判定で
きる。
Further, the dispersion stability will be described below. [Evaluation method] 1 g of a sample was added to 50 ml of liquid paraffin, subjected to ultrasonic dispersion, allowed to stand for about 12 hours, and measured from the settling volume (= (settled body height) / (total height)). , And dispersibility were evaluated. Those with poor dispersibility settle quickly so as to behave like apparently large particles, form a bulky precipitate, and have a large sedimentation volume. On the other hand, those having good dispersibility have many dispersion stabilizations in the liquid, so that they are densely clogged even if they settle. Therefore, the sedimentation volume is small. From the above, it can be determined that those having a large sedimentation volume have poor dispersibility, and those having a small sedimentation volume have good dispersibility.

【0080】実験の結果、未処理の酸化セリウム(上記
比較例1)の場合の沈降体積は16/45であるのに対
し、2次被覆された酸化セリウム(上記実施例5)の場
合の沈降体積は6/45であり、十分に分散安定性が向
上している。
As a result of the experiment, the sedimentation volume of untreated cerium oxide (Comparative Example 1 above) was 16/45, while the sedimentation volume of secondary-coated cerium oxide (Example 5 above). The volume is 6/45, and the dispersion stability is sufficiently improved.

【0081】[0081]

【発明の効果】以上のように、本発明に係る紫外線遮蔽
剤によれば、少量配合で紫外線遮蔽を行うことができ
る。更に、分散安定し、化学安定性が高いため、化粧
料、塗装料及びプラスチックス組成物等、広範囲の分野
において配合することができ、有効に紫外線を防御でき
る。
As described above, according to the ultraviolet shielding agent of the present invention, ultraviolet shielding can be performed with a small amount of the compounding agent. Furthermore, since it is stable in dispersion and high in chemical stability, it can be blended in a wide range of fields such as cosmetics, paints and plastics compositions, and can effectively protect ultraviolet rays.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の紫外線遮蔽剤の製造方法の概要を示
す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a method for producing an ultraviolet shielding agent of the present invention.

【図2】 本発明における酸化セリウムの2次粒子の構
造を示す透過型電子顕微鏡写真である。図2(b)は未
被覆2次粒子を示し、図2(a)は未被覆2次粒子の拡
大写真である。
FIG. 2 is a transmission electron micrograph showing the structure of secondary particles of cerium oxide in the present invention. FIG. 2B shows the uncoated secondary particles, and FIG. 2A is an enlarged photograph of the uncoated secondary particles.

【図3】 本発明における2次被覆された2次粒子酸化
セリウムの構造を示す透過型電子顕微鏡写真である。図
3(a),(b)は、いずれもシリカ被覆上にシリコー
ン被覆処理したものである。
FIG. 3 is a transmission electron micrograph showing the structure of secondary coated cerium oxide in the present invention. FIGS. 3 (a) and 3 (b) each show a case where a silica coating is applied onto a silica coating.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 1次粒子、20 2次粒子、30 金属化合物、
40 有機系疎水化剤、50,60 紫外線遮蔽剤。
10 primary particles, 20 secondary particles, 30 metal compounds,
40 Organic hydrophobizing agents, 50, 60 UV screening agents.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08L 101/00 C08L 101/00 C09D 5/32 C09D 5/32 201/00 201/00 Fターム(参考) 4C083 AB211 AB212 CC05 CC12 CC19 CC31 EE17 FF01 4G076 AA02 AB02 BF02 BF05 CA03 CA05 DA16 DA30 4J002 AA001 BB031 BB061 BB121 BC031 BD041 BD101 BD121 BG041 BN151 CB001 CC001 CC181 CF001 CG001 CK011 CL001 CP031 DE096 FB076 FD206 GC00 4J038 DF022 DF042 DL032 DL072 EA011 HA086 HA116 HA216 HA376 HA456 JC25 JC31 JC32 KA14 KA15 KA20 NA01 NA19 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C08L 101/00 C08L 101/00 C09D 5/32 C09D 5/32 201/00 201/00 F-term (Reference) 4C083 AB211 AB212 CC05 CC12 CC19 CC31 EE17 FF01 4G076 AA02 AB02 BF02 BF05 CA03 CA05 DA16 DA30 4J002 AA001 BB031 BB061 BB121 BC031 BD041 BD101 BD121 BG041 BN151 CB001 CC001 CC181 CF001 CG001 FB013 012 001 001 HA376 HA456 JC25 JC31 JC32 KA14 KA15 KA20 NA01 NA19

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 酸化セリウムの1次粒子の集合体より構
成された凝塊状2次粒子の表面は、金属の水酸化物又は
その塩の水和物若しくは無水物からなる金属化合物から
選ばれる少なくとも1種以上の金属化合物によって処理
されていることを特徴とする紫外線遮蔽剤。
1. The surface of a coagulated secondary particle composed of an aggregate of primary particles of cerium oxide has at least a metal compound selected from metal hydroxides or hydrates or anhydrides of salts thereof. An ultraviolet ray shielding agent, which is treated with one or more metal compounds.
【請求項2】 請求項1に記載の紫外線遮蔽剤におい
て、 前記凝塊状2次粒子は、キイチゴ状2次粒子であって略
球形であることを特徴とする紫外線遮蔽剤。
2. The ultraviolet shielding agent according to claim 1, wherein the agglomerated secondary particles are strawberry-shaped secondary particles and are substantially spherical.
【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載の紫外線遮
蔽剤において、 前記金属化合物により表面被覆された凝塊状2次粒子
は、更に有機系疎水化剤によって疎水化処理されている
ことを特徴とする紫外線遮蔽剤。
3. The ultraviolet shielding agent according to claim 1, wherein the agglomerated secondary particles surface-coated with the metal compound are further subjected to a hydrophobic treatment with an organic hydrophobizing agent. Characteristic UV screening agent.
【請求項4】 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載
の紫外線遮蔽剤を含有することを特徴とする化粧料。
4. A cosmetic comprising the ultraviolet screening agent according to claim 1.
【請求項5】 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載
の紫外線遮蔽剤を含有することを特徴とする塗装料。
5. A coating material comprising the ultraviolet screening agent according to claim 1. Description:
【請求項6】 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載
の紫外線遮蔽剤を含有することを特徴とするプラスチッ
クス組成物。
6. A plastics composition comprising the ultraviolet shielding agent according to claim 1.
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