JP2002194327A - 酸化鉄−二酸化ケイ素−二酸化チタン混合酸化物、その製法、その使用、および前記混合酸化物含有の皮膚用化粧品 - Google Patents

酸化鉄−二酸化ケイ素−二酸化チタン混合酸化物、その製法、その使用、および前記混合酸化物含有の皮膚用化粧品

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JP2002194327A JP2001290608A JP2001290608A JP2002194327A JP 2002194327 A JP2002194327 A JP 2002194327A JP 2001290608 A JP2001290608 A JP 2001290608A JP 2001290608 A JP2001290608 A JP 2001290608A JP 2002194327 A JP2002194327 A JP 2002194327A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 特に高いUV線、特にUVB線の吸収性およ
び透過性を有する紫外線吸収体の提供。 【解決手段】 熱分解により製造された酸化鉄−二酸化
ケイ素−二酸化チタン混合酸化物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、酸化鉄−二酸化ケ
イ素−二酸化チタン混合酸化物、その製法およびその使
用に関する。
【0002】
【従来の技術】二酸化チタンを熱分解法、本質的にはフ
レーム加水分解により製造することは公知である(DE-P
S 830786)。このように製造される二酸化チタンは、同
時に可視光線まで透過するUV吸収体としてサンスクリ
ーンにおいて使用することができる。これは塗料または
プラスチックにおいて使用することもできる。
【0003】熱分解法による混合酸化物の製造は、DE-A
952891、DE-A 2931585、DE-A-2431810およびDE-A 3611
449の文献から公知である。
【0004】JP-A-5330825には、酸化鉄でドープした二
酸化チタンが開示されており、これは沈殿により製造さ
れ、かつ有利には他の酸化物で被覆されている。
【0005】フレーム加水分解は、EP 0609533B1に開示
されているように、酸化鉄を含有する二酸化チタン粉末
を製造するためにも使用できる。例えば、サンスクリー
ン中のUV吸収体としての特別な適用には、特に高いU
V線、特にUVB線の吸収性および透過性が必要である
が、これらは公知の二酸化チタンでは達成することがで
きなかった。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明は、熱分解、特にフレーム
加水分解により製造された酸化鉄−二酸化ケイ素−二酸
化チタン混合酸化物を提供する。これは、熱分解、特に
フレーム加水分解により製造された比表面積10〜20
0m/gを有する三成分の酸化鉄−二酸化ケイ素−二
酸化チタン混合酸化物から成っており、前記混合酸化物
は、全体量に対して酸化鉄0.5〜50質量%および二
酸化ケイ素0.5〜50を三成分の混合酸化物の組成物
として含有している。
【0007】本発明は、さらに酸化鉄−二酸化ケイ素−
二酸化チタン混合酸化物の製法を提供し、前記方法は、
蒸発性鉄化合物を気化し、かつ公知のバーナーの混合室
に搬送し、蒸発性ケイ素化合物およびチタン化合物を同
時に別々に計量供給し、かつ一緒に気化させて、公知の
バーナーの混合室に搬送し、その際、気化されたガス状
化合物は酸化鉄−二酸化ケイ素−二酸化チタン混合酸化
物の組成物と同じ割合で計量供給されており、前記ガス
状化合物を公知のバーナーの混合室中で、(コア)水素
および(コア)酸素および/または(コア)空気と混合
し、かつバーナーのノズル開口部を流出する前記ガス状
混合物をバーナーの反応室中で燃焼させ、(シェル)水
素および場合により(シェル)窒素をバーナースロート
を囲むリング状ノズルに供給し、形成された酸化鉄−二
酸化ケイ素−二酸化チタン混合酸化物をガス状反応生成
物から分離し、かつ場合により水蒸気を用いて粘着性反
応生成物から遊離させることを特徴とする。
【0008】酸化鉄−二酸化ケイ素−二酸化チタン混合
酸化物は、無水塩化鉄(III)を気化させ、これを不活
性ガス、例えば窒素と一緒に公知のバーナーの混合室中
に搬送し、これを水素、空気ならびに別々に供給される
が、しかし一緒に気化させたガス状四塩化チタンと四塩
化ケイ素との混合物と、場合により不活性であってもよ
いキャリヤーガス、例えば、窒素および/または空気
と、酸化鉄−二酸化ケイ素−二酸化チタン混合酸化物の
組成物と同じ割合で一緒に混合し、複合成分混合物をバ
ーナーの反応室(フレーム管)中で燃焼させ、(シェ
ル)水素および場合により(シェル)窒素をバーナース
ロートを囲むリング状ノズルに供給し、次に固体をガス
状反応生成物から分離し、かつ場合によりこれらを粘着
性反応生成物から湿潤空気中で遊離させることにより製
造できる。
【0009】EP 0814057 B1の文献中で開示されている
バーナー装置を本発明による方法に使用することができ
る。
【0010】有利な態様では、酸化鉄−二酸化ケイ素−
二酸化チタン混合酸化物は、以下の物理化学データを有
し得る:
【0011】
【表1】
【0012】得られた酸化鉄−二酸化ケイ素−二酸化チ
タン混合酸化物は、非常に細かい粒子を有し、かつ非常
に均質で非常に純粋である。これは、従来技術よりも、
比較的に良好な吸収性を有し、ひいては可視光への広範
囲な透過性と組合わさった粗悪なUV線への透過性を有
する。これは、特定の媒体、例えば、サンスクリーン中
で容易に分散する。
【0013】酸化鉄−二酸化ケイ素−二酸化チタン混合
酸化物は、化粧品、塗料、触媒、触媒担体、光触媒を製
造するためおよびUV吸収体として使用できる。
【0014】本発明は、本発明の酸化鉄−二酸化ケイ素
−二酸化チタン混合酸化物を有利には0.05〜10質
量%の量で含有する皮膚用化粧品を提供する。
【0015】
【実施例】例1 FeCl、SiClおよびTiClを3つに分か
れた供給装置中に計量供給し、かつ2つに分かれたエバ
ポレータ中で気化させた(FeClの気化温度350
℃、TiClおよびSiClの気化温度200
℃)。SiClおよびTiClは、別々に計量供給
するが、しかし1つのエバポレーター中で気化させた。
FeClも別々に計量供給するが、しかし別々に気化
させた。塩化物蒸気を窒素を使用してバーナーの混合室
中に注いだ。そこで、これらを(コア)水素および乾燥
した(コア)空気および/または(コア)酸素と混合
し、かつ反応室(フレーム管)中で燃焼させ、(シェ
ル)水素および場合により(シェル)窒素をバーナース
ロートを囲むリング状ノズルに供給した。凝集段階で、
酸化鉄−二酸化ケイ素−二酸化チタン混合酸化物を約1
00℃まで冷却した。次に得られた酸化鉄−二酸化ケイ
素−二酸化チタン混合酸化物を濾別した。酸化鉄−二酸
化ケイ素−二酸化チタン混合酸化物を500℃〜700
℃の温度で湿潤空気で処理することにより粘着性塩化物
を除去した。
【0016】表1中には、酸化鉄−二酸化ケイ素−二酸
化チタン混合酸化物を製造するための反応条件が記載さ
れている。
【0017】表2は、酸化鉄−二酸化ケイ素−二酸化チ
タン混合酸化物の生成物の特徴が示されている。
【0018】
【表2】
【0019】説明:一次空気=中心管中の空気の量; Hコア=中心管中の水素;Hシェル=シェル水素; Nコア=中心管中の窒素;Nシェル=シェル窒素; Oコア=中心管中の酸素; ガス温度=中心管のノズル中のガスの温度
【0020】
【表3】
【0021】強熱減量(1000℃で2時間、105℃
で2時間乾燥させた物質に関して、DIN 55921、ASTM D
1208、JIS K 5101により); pH=4%水性懸濁液中のpH値; DIN/ISO 787/XI、JISK 5101/18による締固め密度(篩別
なし)。
【0022】UV吸収性の測定 UV吸収性または透過性を測定するために、組成物Fe
1.35質量%、SiO 18.51質量
%、TiO 80.07質量%を含む例1による酸化
鉄−二酸化ケイ素−二酸化チタン混合酸化物3%を、ア
エロジル200(aerosil 200)8質量%とイソプロピ
ルパルミテート89質量%とを含有する混合物中で分散
させた。次にこの分散液を石英キュベット中に層厚10
μmで入れた。透過性は、Shimazu UV-201分光計を用い
て測定した。熱分解性二酸化チタンP25(比表面積5
0±15m/g)を対照物質として使用し、かつ同じ
条件下で試験した。
【0023】図1は、200〜400nmの範囲内の波
長における透過性の依存性をパーセントで示している
(曲線A:本発明による酸化鉄−二酸化ケイ素−二酸化
チタン混合酸化物、曲線B:P25二酸化チタン)。本
発明の混合酸化物を含有する分散液は、純粋な二酸化チ
タンP25を含有する分散液よりも、UVB範囲中で著
しく低い透過性を有する。従って、酸化鉄−二酸化ケイ
素−二酸化チタン混合酸化物は、UV線に対して、特に
著しく有害なUVB範囲中で優れた保護性を示す。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、200〜400nmの範囲内の波長に
おける透過性の依存性をパーセントで示している図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── 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) C01G 23/00 C01G 23/00 Z 4J037 49/00 49/00 A 4J038 C09C 1/36 C09C 1/36 C09D 7/12 C09D 7/12 (72)発明者 シュテフェン ハーゼンツァール ドイツ連邦共和国 マインタール フロー アシャイトシュトラーセ 23 Fターム(参考) 4C083 AB171 AB231 AB241 CC02 EE17 4G002 AA06 AA12 AB01 AE01 AE05 4G047 CA05 CB04 CB05 CC03 CD07 4G069 AA02 AA08 BA02A BA04A BA48A BB06A BB06B BB08C BC50A BC50B BC50C BC66A BC66B BC66C BD05A BD05B BD05C BD12C EA01Y EB18Y EC02X EC02Y EC03X EC03Y FB01 FB34 FC02 FC08 4G072 AA35 AA37 GG01 GG03 HH08 JJ28 MM03 MM36 RR01 RR05 RR11 TT05 UU15 UU30 4J037 AA22 CA01 CA07 CA09 CA24 DD07 EE08 EE14 EE15 EE25 EE26 EE33 EE43 FF01 4J038 HA166 HA216 KA04 KA08 NA03

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱分解により製造された酸化鉄−二酸化
    ケイ素−二酸化チタン混合酸化物。
  2. 【請求項2】 フレーム加水分解により製造された、請
    求項1に記載の酸化鉄−二酸化ケイ素−二酸化チタン混
    合酸化物。
  3. 【請求項3】 全体量に対して酸化鉄0.5〜50質量
    %および二酸化ケイ素0.5〜50質量%を混合酸化物
    の組成物として含有する、比表面積10〜200m
    gを有する熱分解により製造された酸化鉄−二酸化ケイ
    素−二酸化チタン混合酸化物から成る、請求項1または
    2に記載の酸化鉄−二酸化ケイ素−二酸化チタン混合酸
    化物。
  4. 【請求項4】 蒸発性の鉄化合物を気化させ、かつ公知
    のバーナーの混合室に搬送し、蒸発性ケイ素化合物およ
    びチタン化合物を同時に別々に計量供給し、かつ一緒に
    気化させ、かつ公知のバーナーの混合室に搬送し、その
    際、気化されたガス状化合物は酸化鉄−二酸化ケイ素−
    二酸化チタン混合酸化物の組成物と同じ割合で計量供給
    されており、前記ガス状化合物を公知のバーナーの混合
    室中で、(コア)水素および(コア)酸素および/また
    は(コア)空気と混合し、かつ前記ガス混合物をバーナ
    ーの反応室中で燃焼させ、(シェル)水素および場合に
    より(シェル)窒素をバーナースロートを囲むリング状
    ノズルに供給し、かつ形成された酸化鉄−二酸化ケイ素
    −二酸化チタン混合酸化物をガス状反応生成物から分離
    し、かつ場合により水蒸気を用いて粘着性反応生成物か
    ら遊離させる、請求項1から3までのいずれか1項に記
    載の酸化鉄−二酸化ケイ素−二酸化チタン混合酸化物の
    製法。
  5. 【請求項5】 無水塩化鉄(III)を気化させ、不活性
    ガスと一緒に公知のバーナーの混合室中に搬送し、そこ
    で水素、空気ならびに別々に計量供給されるがしかし一
    緒に気化させたガス状四塩化チタンと四塩化ケイ素との
    混合物と、場合により不活性であってもよいキャリヤー
    ガス、例えば、窒素および/または空気と、酸化鉄−二
    酸化ケイ素−二酸化チタン混合酸化物の組成物と同じ割
    合で混合し、(シェル)水素および場合により(シェ
    ル)窒素をバーナースロートを囲むリング状ノズルに供
    給し、複合成分混合物をバーナーの反応室中で燃焼さ
    せ、次に固体の酸化鉄−二酸化ケイ素−二酸化チタン混
    合酸化物をガス状反応生成物から分離し、かつ場合によ
    り粘着性反応生成物から湿潤空気中で遊離させる、請求
    項4に記載の酸化鉄−二酸化ケイ素−二酸化チタン混合
    酸化物の製法。
  6. 【請求項6】 化粧品、塗料、触媒、触媒担体、光触媒
    を製造するためおよびUV吸収体としての、請求項1ま
    たは2に記載の熱分解により製造された酸化鉄−二酸化
    ケイ素−二酸化チタン混合酸化物の使用。
  7. 【請求項7】 請求項1または2に記載の酸化鉄−二酸
    化ケイ素−二酸化チタン混合酸化物を有利には0.05
    〜10質量%の量で含有する皮膚用化粧品。
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