JP2010100527A

JP2010100527A - チタン酸化合物粉末及び化粧料

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Publication number: JP2010100527A
Application number: JP2010016298A
Authority: JP
Inventors: Kenji Azuma; 健司東; Masafumi Yasuda; 雅文安田
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2010-01-28
Filing date: 2010-01-28
Publication date: 2010-05-06
Anticipated expiration: 2022-06-11
Also published as: JP5535669B2

Abstract

【課題】化粧料等の顔料として有用なチタン酸化合物粉末及び化粧料を提供する。
【解決手段】チタン酸化合物粉末は、ＴｉＯ₆八面体の４稜共有の連鎖からなるアナターゼ型結晶形態を有し、Ｔｉ席の一部が、Ｌｉ，Ｍｇ，Ｚｎ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｆｅ，Ａｌから選ばれる金属イオンの１種ないし２種以上で置換されたチタン酸化合物である、平均大きさ：１〜３０μｍ，平均厚さ：０．０５〜３μｍの扁平状粒子からなう。化粧料は、顔料として、前記チタン化合物粉末の少なくとも１種を含んでいる。
【選択図】なし

Description

本発明は、塗料組成物，フィルム，コーティング組成物，化粧料等の構成材料として有用な扁平形状を有するチタン酸化合物の粒子からなる粉末及びこれを含有してなる化粧料等の組成物に関する。

塗料、フィルム，コーティング組成物、化粧料等の各種組成物に配合される無機顔料として、従来マイカ，タルク，ガラスフレーク，ＭＩＯ（マイカ状酸化チタン）等が使用されてきた。近時、これらの顔料ないし充填材として、各種の合成無機粉末の使用が試みられ、例えば、特開昭４−３２１５１７号公報には、薄片状チタン酸カリウム粒子（Ｋ₂Ｔｉ₆Ｏ₁₃）からなる粉末が展延性，隠蔽性などに優れ、塗料や化粧料等の顔料として好適に使用し得ることが開示され、特開２０００−２３０１６８号公報には、一定の組成・結晶構造を有するチタン酸塩（Ａ_xＭ_y□_zＴｉ_2-(x+y)）の薄片状粉末が樹脂充填剤，塗料充填剤等として使用されることが開示されている。また、特開平５−１６３１１７号公報には、薄片状のチタン酸カリウム粒子からなる粉末を顔料として配合することにより、展延性，滑沢性，付着性，隠蔽性等に優れた化粧料が得られることが開示されている。

特開２０００−２３０１６８号公報特開平５−１６３１１７号公報

上記合成無機化合物であるチタン酸化合物の薄片状粒子からなる粉末は、天然産原料に由来するマイカ，タルク等に比し、分散性にすぐれ薄片状の形態的効果として配向性も良好である。しかし、これらのチタン酸化合物は結晶内にアルカリ金属イオン（カリウムイオン，ナトリウムイオン等）を含み、そのアルカリイオンは溶出し易い。このことは、塗料やコーティング組成物，化粧料等の有機系組成物に配合される場合、組成物の変質・劣化を誘起し、また環境・人体への影響等を招く要因ともなる。
本発明は、塗料、フィルム，コーティング組成物、化粧料等の顔料として、上記不具合を伴わず、展延性，滑沢性，付着性，隠蔽性等に優れ、かつ抗菌性，防錆性等を備えたチタン酸化合物粉末及びこれを配合して調製される化粧料等を提供するものである。

本発明のチタン酸化合物粉末は、下記の組成及び結晶構造を有するチタン酸化合物Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ又はＦからなり、平均大きさ：１〜３０μｍ、平均厚さ：０．０５〜３μｍの扁平形状を有する粒子の粉末である。
以下の説明において、Ｒ₁及びＲ₂の元素群はそれぞれ下記のとおりである。
Ｒ₁…Ｌｉ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｚｎ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｆｅ，Ａｌ
Ｒ₂…Ｌｉ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｓｒ，Ａｇ，Ｓｎ，Ｂａ

（Ａ）チタン酸化合物Ａ
ＴｉＯ₆八面体の４稜共有の連鎖からなるアナターゼ型結晶構造を有し、Ｔｉ席の一部がＲ₁元素群から選ばれる１種ないし２種以上の金属イオンで置換されたアナターゼ型チタン酸化合物である。

（Ｂ）チタン酸化合物Ｂ
ＴｉＯ₆八面体の連鎖により形成される層状結晶構造を有し、Ｔｉ席の一部がＲ１元素群から選ばれる１種ないし２種以上の金属イオンで置換されていると共に、結晶層間にＲ２元素群から選ばれる１種ないし２種以上の金属イオンが存在するチタン酸層間化合物である。

（Ｃ）チタン酸化合物Ｃ
一般式ＭＴｉ_nＯ_2n+m/2
［式中、Ｍ：Ｌｉ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｚｎ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｆｅ，Ａｌから選ばれる金属元素の１種ないし２種以上、ｎ：０．５〜２、ｍ：Ｍの価数］
で示されるチタン酸化合物である。

（Ｄ）チタン酸化合物Ｄ
一般式ＭＴｉ_nＯ_2n+m/2
［式中、Ｍ：Ｌｉ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｚｎ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｆｅ，Ａｌから選ばれる金属元素の１種ないし２種以上、ｎ：０．５〜２、ｍ：Ｍの価数］
で示されるチタン酸化合物（前記チタン酸化合物Ｃ）の結晶相と、チタニア結晶相（アナターゼ型又はルチル型）とが結合したチタニア複合チタン酸化合物である。
このチタニア複合チタン酸化合物Ｄの複合量比（チタン酸化合物Ｃ結晶相／チタニア結晶相）は、例えば約１／３（モル比）である。

（Ｅ）チタン酸化合物Ｅ
一般式ＭＴｉ_nＯ_2n+m/2
［式中、Ｍ：Ｌｉ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｚｎ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｆｅ，Ａｌから選ばれる金属元素の１種ないし２種以上、ｎ：０．５〜２、ｍ：Ｍの価数］
で示されるチタン酸化合物（前記チタン酸化合物Ｃ）の２種以上の結晶相が結合した複合チタン酸化合物である。

（Ｆ）チタン酸化合物Ｆ
一般式ＭＴｉ_nＯ_2n+m/2
［式中、Ｍ：Ｌｉ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｚｎ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｆｅ，Ａｌから選ばれる金属元素の１種ないし２種以上、ｎ：０．５〜２、ｍ：Ｍの価数］
で示されるチタン酸化合物（前記チタン酸化合物Ｃ）の２種以上の結晶相と、チタニア結晶（アナターゼ型又はルチル型）とが結合した複合チタン酸化合物である。その複合量比（チタン酸化合物Ｃ結晶相の合計量／チタニア結晶相）は、例えば３／１（モル比）である。

本発明のチタン酸化合物Ａ〜Ｆの扁平形状の粒子からなる粉末は、結晶構造、化学的安定性及び形態的特徴により、塗料組成物，化粧料等の顔料として良好な分散性，配向性を有すると共に、これを化粧料の顔料として、例えばファンデーション，アイシャドウ，頬紅，口紅，ネイルエナメル等に配合することにより、良好な展延性，滑沢性，光沢性，ツヤ，ハリ，付着性，隠蔽性を付与し、他方塗料等に配合される場合は、上記諸特性のほか、塗膜の耐熱性，耐摩耗性などの改善効果をもたらす。

特に亜鉛を構成元素として含有するチタン酸亜鉛は、化粧料の顔料として適用される場合、肌に対する刺激発現性が低く、敏感肌用化粧料の顔料として好適である。また、チタン酸化合物Ｂ（層間にＲ₂元素が導入されている層間化合物）は、層間に存在する金属イオンにより、例えば銅イオンや銀イオンを含む場合は抗菌作用を、亜鉛イオンを含む場合は抗菌作用や防錆作用を発揮する。

本発明のチタン酸化合物粉末は、平均大きさ１〜３０μｍ、平均厚さ０．０５〜３μｍの扁平形状を有する。「大きさ」は各粒子の最長差し渡し径と最短差し渡し径との相加平均値であり、「平均大きさ」とはそのメジアン（積算分布曲線の５０％に相当する大きさ）を指し、「平均厚さ」とは各粒子の厚さについて上記と同じくメジアンを意味している。平均大きさを１〜３０μｍの範囲に規定しているのは、これに満たない大きさでは、反射率が低く光沢性の乏しいものとなり、逆にこれを超える粗大な粒サイズでは、分散性が悪く、塗料や化粧料等の付着性が低下し、塗料では耐候性の改善効果も弱くなるからである。好ましくは、２〜１０μｍである。また、平均厚さを０．０５〜３μｍの範囲に規定しているのは、これに満たない厚さでは、機械強度に乏しく、組成物の調製時に破砕し易く所定の扁平形状を安定に維持することが困難となるからであり、他方これを超える過大な厚さでは、塗料や化粧料等に使用される場合、膜面の平滑性や光沢性に乏しくなるからである。好ましくは０．０５〜１μｍである。この扁平形状は、後記のように粉末製造工程における中間生成物の湿式粉砕処理により調整される。

次にチタン酸化合物Ａ〜Ｆのそれぞれの製造工程について説明する。
以下の説明では、原料調製に使用される「酸化チタン」、「酸化アルカリ金属」、「Ｒ₁金属酸化物」「Ｒ₂金属酸化物」及び「Ｍ金属酸化物」の各用語は加熱によりそれぞれの金属酸化物を生成する化合物を包含する意味で使用している。

（Ａ）［チタン酸化合物Ａ］の粉末製造
［原料の調整］
酸化チタン，酸化アルカリ金属（Ｋ₂Ｏ，Ｎａ₂Ｏ，Ｌｉ₂Ｏ等），及びＲ₁金属酸化物を所定量比で配合し均一に混合して出発原料とする。
酸化チタンのモル数をｍ_TiO2、Ｒ₁金属酸化物のモル数をｍ_R1、酸化アルカリ金属のモル数をｍ_ALKとして表すと、その配合量比［（ｍ_TiO2＋ｍ_R1）／ｍ_ALK］は、約４／１〜８／１の範囲に調整するのがよい。この範囲からはずれると、ＴｉＯ₆八面体構造の生成効率が悪くなる。
原料調整において、Ｒ₁金属酸化物として２種以上の酸化物、例えば酸化亜鉛（ＺｎＯ）と酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を複合使用する場合は、製品粉末として、ＴｉＯ₆八面体のＴｉ席の一部を亜鉛イオン及びマグネシウムイオンで置換されたチタン酸化合物Ａが得られる。

［一次焼成処理］
出発原料を温度約９５０〜１２５０℃で適当時間（例えば２Ｈｒ）保持することにより、焼成反応生成物として、層状構造を有するチタン酸カリウムＲ₁金属化合物（層間にアルカリ金属イオン配位）からなる固化物を得る。処理温度を上記範囲に規定するのは、それに満たない低温域では、焼成反応を効率よく生起させることができず、他方これを超える高温処理では、処理物の溶融をきたすからである。

［アルカリ金属イオン溶出処理］
一次焼成反応生成物（固化物）を十分量の水（固化物重量の約１００倍量）に浸漬し、これに酸溶液、例えば、硫酸，塩酸，酢酸等を適量添加し攪拌下に、結晶層間のアルカリ金属イオンの全量を溶出させる。

［湿式粉砕処理］
上記アルカリ金属イオン溶出処理と併行し又は溶出処理の後、湿式粉砕処理を施す。該固化物はアルカリ金属イオンの溶出に伴ってある程度の粉化を生じるが、それだけでは製品粉末として必要な扁平状粒子に粉化させることができない。その扁平形状（平均大きさ及び厚さ）は湿式粉砕処理により調節される。湿式粉砕処理は、例えば家庭用ミキサー等を使用して行なうことができる。このほか乳化分散機，湿式ボールミル等を使用して行なうこともできる。湿式粉砕における媒質は、水，酸水溶液，有機溶媒，アルコール等を使用でき、媒質の量は、固化物処理量の約２０〜２５０倍（重量）としてよい。

［乾燥処理］
湿式粉砕処理の後、液中から粉砕物を回収し脱水したうえ、乾燥（例えば約１００℃に約２４Ｈｒ保持）することにより、水和チタン酸化合物の扁平状粒子からなる粉末を得る。

［二次焼成処理］
上記水和チタン酸化合物の粉末を、約４００〜６００℃に適当時間保持（例えば２Ｈｒ）することにより結晶構造を変換する。処理温度を約４００℃以上とするのは、構造変換を効率よく進めるためであり、約６００℃を上限とするのは、これを超えると、アナターゼ相以外の結晶相が析出し目的とする複合化合物の収率が低下するからである。
この焼成処理によりチタン酸化合物Ａの扁平状粒子からなる粉末を得る。

（２）［チタン酸化合物Ｂ（層間化合物）］の粉末製造
［原料調製］〜［水和チタン酸化合物粉末の収得］
前記チタン酸化合物Ａの製造工程における「原料の調整」「一次焼成処理」「アルカリ金属イオン溶出処理」「湿式粉砕処理」及び「乾燥処理」と同じ処理工程を経て水和チタン酸化合物（乾燥粉末）を得る。

［Ｒ₂金属イオン導入処理］
上記乾燥粉末（水和チタン酸化合物）を、適当量の水（粉末重量の約１００倍量）に浸漬する。これにＲ₂金属塩（硫酸塩，塩酸塩，硝酸塩等）の溶液を適量添加し、緩和な攪拌条件下に適当時間保持することにより、水和チタン酸化合物の結晶層間にＲ２金属イオンを導入する。

［乾燥処理］
上記処理液から粉末を回収し、脱水後、乾燥（約３００℃に約２４Ｈｒ保持）して、チタン酸層間化合物であるチタン酸化合物Ｂの扁平状粒子からなる粉末を得る。

（Ｃ）［チタン酸化合物Ｃ］の粉末製造
［原料の調整］
前記チタン酸化合物Ａの製造工程における「原料の調整」「一次焼成処理」「アルカリ金属イオン溶出処理」「湿式粉砕処理」及び「乾燥処理」と同じ処理工程を経て水和チタン酸化合物の乾燥粉末を得る。但し出発原料の調製には「Ｒ₁金属酸化物」に代え「Ｍ金属酸化物」の１種ないし２種以上を使用。
上記水和チタン酸化合物粉末に、Ｍ金属酸化物の粉末を加え均一に混合して原料を調製する。混合するＭ金属酸化物のＭ元素は、該乾燥粉末（水和チタン酸化合物）のＭ元素と同種の元素である。

上記原料の調整における、水和チタン酸化合物粉末とＭ金属酸化物粉末との配合量比は、Ｍ金属の価数、水和物の組成、目的とするチタン酸化合物の組成等により異なるので、一概に規定することはできないが、具体例を下記に示す。（ｍ_HTIOは水和チタン酸化合物のモル比、ｍ_MはＭ金属酸化物のモル比を表している）。
・Ｍが１価金属で、目的物がＭ₂ＴｉＯ₃の場合：ｍ_HTIO／ｍ_M＝１／１．５〜１／１．７５
・Ｍが２価金属で、
目的物がＭ₂ＴｉＯ₄の場合：ｍ_HTIO／ｍ_M＝１／２．５〜１／３．２５
目的物がＭＴｉＯ₃の場合：ｍ_HTIO／ｍ_M＝１／１〜１／１．５
目的物がＭＴｉ２Ｏ５の場合：ｍ_HTIO／ｍ_M＝１／０．２５〜１／０．６２５
・Ｍが３価金属で、目的物がＭ₂ＴｉＯ₅の場合：ｍ_HTIO／ｍ_M＝１／０．５〜１／１．２５

［焼成処理］
上記粉末混合物を、９００〜１３００℃の温度域に適当時間（例えば２Ｈｒ）保持する。処理温度がこれに満たないと、構造変換の反応を効率よく進めることが困難となり、他方これを超える高温域では、組成により反応物の溶融をきたす場合があるからである。
この焼成処理により反応生成物として、ＭＴｉ_nＯ_2n+m/2（チタン酸Ｍ金属化合物）の扁平状粒子からなるチタン酸化合物Ｃの粉末を得る。

（Ｄ）［チタン酸化合物Ｄ（チタニア複合化合物）］の粉末の製造
［原料の調整］〜［水和チタン酸化合物粉末の収得］
前記チタン酸化合物Ａの製造工程における「原料の調整」「一次焼成処理」「アルカリ金属イオン溶出処理」「湿式粉砕処理」及び「乾燥処理」と同じ処理工程を経て水和チタン酸化合物の乾燥粉末を得る。但し出発原料の調整には、「Ｒ１金属酸化物」に代え、「Ｍ金属酸化物」の１種ないし２種以上を使用。

［焼成処理］
上記乾燥粉末（水和チタン酸化合物）を焼成処理に付して結晶構造を変換する。処理温度は被処理物の組成により異なるので、一概に規定できないが、約７００〜９００℃の温度域に適当時間（例えば２Ｈｒ）保持することにより達成される。
この焼成処理により、ＭＴｉ_nＯ_2n+m/2（チタン酸Ｍ金属化合物）結晶相とチタニア結晶相（アナターゼ型又はルチル型）とが結合した扁平状粒子からなるチタン酸化合物Ｄの粉末を得る。

（Ｅ）［チタン酸化合物Ｅ（複合チタン酸化合物）］の製造
［原料調製］〜［水和チタン酸化合物粉末の収得］
前記チタン酸化合物Ａの製造工程における「原料の調整」「一次焼成処理」「アルカリ金属イオン溶出処理」「湿式粉砕処理」及び「乾燥処理」と同じ処理工程を経て水和チタン酸化合物（乾燥粉末）を得る。但し出発原料の調製には、「Ｒ１金属酸化物」に代え、「Ｍ金属酸化物」の１種ないし２種以上を使用。

［Ｍ金属イオン導入処理］
上記乾燥粉末（水和チタン酸化合物）を、適当量の水（粉末重量の約１００倍量）に浸漬する。これにＭ金属塩（硫酸塩，塩酸塩，硝酸塩等）の溶液を適量添加し、緩和な攪拌条件下に適当時間保持することにより、水和チタン酸化合物の結晶層間にＭ金属イオンを導入する。層間に導入されるＭ金属イオンの元素種は、水和チタン酸化合物のＭ金属と同種又は異種であり、製造しようとするチタン酸化合物Ｅの組成に応じて選択される。

［乾燥処理］
上記処理の後、液中から粉末を回収し、脱水、乾燥（約３００℃に約２４Ｈｒ保持）して、結晶層間にＭ金属イオンが導入されたチタン酸層間化合物の粉末を得る。
［二次焼成処理］
上記チタン酸層間化合物に、結晶構造を変換するための焼成処理を施す。処理温度は、化合物の組成により異なるので一概に規定できないが、約９００〜１３００℃に適当時間（例えば２Ｈｒ）保持することにより達成される。
この焼成処理により、２種以上のチタン酸化合物の結晶相が結合した複合化合物の扁平状粒子からなるチタン酸化合物Ｅの粉末を得る。

（Ｆ）［チタン酸化合物Ｆ（チタニア複合化合物）］の製造
［原料調製］〜［水和チタン酸化合物粉末の収得］
前記チタン酸化合物Ａの製造工程における「原料の調整」「一次焼成処理」「アルカリ金属イオン溶出処理」「湿式粉砕処理」及び「乾燥処理」と同じ処理工程を経て水和チタン酸化合物（乾燥粉末）を得る。但し出発原料の調製には、「Ｒ１金属酸化物」に代えて、「Ｍ金属酸化物」の１種ないし２種以上を使用。

［Ｍ金属イオン導入処理］
上記乾燥粉末（水和チタン酸化合物）に、Ｍ金属イオン導入処理を施し、結晶層間にＭ金属イオンが導入されたチタン酸層間化合物を得る。金属イオン導入処理は、前記チタン酸化合物Ｅの製造工程におけるそれと同様の処理条件により行なえばよい。

［乾燥処理］
上記処理液から粉末を回収し、脱水、乾燥（約３００℃に約２４Ｈｒ保持）することにより、結晶層間にＭ金属イオンが導入されたチタン酸層間化合物の粉末を得る。
［焼成処理］
上記チタン酸層間化合物に、結晶構造を変換するための焼成処理を施す。処理温度は、化合物の組成により異なるので一概に規定できないが、約９００〜１３００℃に適当時間（例えば２Ｈｒ）保持することにより達成される。
焼成処理により、２種以上のチタン酸化合物の結晶相とチタニア結晶相（アナターゼ型又はルチル型）とが結合した複合化合物（チタニア結晶相は、出発原料に配合された酸化チタンの過剰分が未反応残留分として析出することにより生成）の扁平状粒子からなるチタン酸化合物Ｆの粉末を得る。

本発明のチタン酸化合物粉末を使用する塗料，化粧料等の組成物の調製は、チタン酸化合物粉末が配合される点を除いて常法に従って行うことができる。例えば化粧料の調製では、本発明のチタン酸化合物粉末を顔料とし、これに化粧原料として一般的な成分、例えばワセリン，マイクロクリスタリンワックス等の炭化水素類、ホホバ油等のエステル類、牛脂，オリーブ油等のトリグリセライド、セタノール，オレイルアルコール等の高級アルコール類，ステア燐酸，オレイン酸等の脂肪酸、グリセリン等の高アルコール、各種界面活性剤（非イオン系，アニオン系，カチオン系等）、増粘剤（エタノール，カーボポール等）、防腐剤、紫外線吸収剤、抗酸化剤、着色顔料等が適宜使用される。

化粧料の調製におけるチタン酸化合物の配合量は、従来の体質顔料や真珠光沢顔料が使用される場合と特に異ならず、例えば油性ファンデーションでは約２〜７０重量％，プレスドパウダーでは約１５〜９０重量％とし、口紅では０．１〜１５重量％，アイシャドウでは約１〜８５重量％，ネイルエナメルでは約０．１〜１重量％としてよく、配合のための混練についてもヘンシェルミキサー，リボンミキサー，Ｖ型ブレンダー，ニーダー，３本ロール，押出し機等の従来採用されている方法を化粧料の種類に応じて適用すればよい。

また塗料組成物、例えば樹脂塗料の調製においては、主剤である樹脂、例えばエポキシ樹脂，不飽和ポリエステル樹脂，エポキシアクリレート樹脂等に、本発明のチタン酸化合物粉末のほか、任意添加剤として、体質顔料（タルク，シリカ，硫酸バリウム，パーライト）、着色顔料（亜鉛華，ベンガラ，酸化チタン）、防食顔料（亜鉛末，アルミ粉，塩基性クロム酸塩，燐酸亜鉛）、沈降防止剤，増粘剤，消泡剤，界面活性剤，希釈剤，溶剤（メチルイソブチルケトン）等を、必要に応じ適量配合し、ロールミル等の混合機で混合分散することにより調製することができ、使用に際して主剤樹脂の剤種に応じた硬化剤・硬化促進剤を添加されて塗装に供される。チタン酸化合物粉末の配合量は、樹脂固形分１００重量部に対し、例えば約１０〜７０重量部とすることができる。

［実施例１（Ａ化合物粉末の製造）］
（１）原料調製
酸化チタン（ＴｉＯ₂），炭酸カリウム（Ｋ₂ＣＯ₂）及び酸化亜鉛（ＺｎＯ）の各粉末を、６０／２５／１５（重量比）（≒４／１／１，モル比）の割合（重量比）で均一に混合する。
（２）焼成処理
上記粉末混合物をアルミナるつぼに入れ、電気炉内で１１００℃に２Ｈｒ保持し、焼成反応生成物である層状結晶構造を有するチタン酸カリウム亜鉛の固化物を得る。

（３）脱カリウム処理及び湿式粉砕処理
上記固化物を、水（固化物重量の１００倍量）に浸漬し、これに工業用硫酸を加えプロペラ攪拌下に５Ｈｒを要して、結晶層間のカリウムイオンの全量を溶出させる。ついで家庭用ミキサーにより１０分間を要して粉砕処理する。
（４）乾燥処理
粉砕物を液中から回収し、１００℃に２Ｈｒ保持する。
得られる乾燥物は、Ｈ_0.8Ｚｎ_0.4Ｔｉ_1.6Ｏ₄・ｎＨ₂Ｏで表される水和チタン酸化合物の粒子からなる粉末である。

（５）焼成処理
上記チタン酸化合物粉末をアルミナるつぼに入れ、５００℃に２Ｈｒ保持する。
焼成反応生成物として、アナターゼ結晶を形成するＴｉＯ₆八面体のＴｉの一部が亜鉛イオンで置換されたアナターゼ型結晶相を有するチタン酸亜鉛化合物の粒子からなる粉末を得た。
この粉末は、平均大きさ：約５μｍ，平均厚さ：約０．５μｍの扁平形状を有する白色粒子である。

［実施例２（Ｂ化合物粉末の製造）］
（１）原料
実施例１の工程（４）で得られた乾燥粉末（水和チタン酸化合物Ｈ_0.8Ｚｎ_0.4Ｔｉ_1.6Ｏ₄・ｎＨ₂Ｏの粒子）を使用。
（２）金属イオン導入処理
上記乾燥粉末を水（乾燥粉末重量の１００倍量）に浸漬し、これに２ｍｏｌ／Ｌの硝酸亜鉛溶液を加え、緩和な攪拌流下に１Ｈｒを要して亜鉛イオンを導入する。

（３）乾燥処理
上記液中から粉末を回収し、脱水後、３００℃に２４Ｈｒ保持する。
得られた粉末は、ＴｉＯ₆八面体のＴｉ席の一部が亜鉛イオンで置換され、その結晶層間に亜鉛イオンが存在するチタン酸亜鉛層間化合物の粒子からなる粉末である。
この粉末は、平均大きさ：約５μｍ，平均厚さ：約０．５μｍの扁平形状を有する白色粒子である。

［実施例３（Ｂ化合物粉末の製造）］
（１）原料
実施例１の工程（４）で得られた乾燥粉末（（水和チタン酸化合物Ｈ_0.8Ｚｎ_0.4Ｔｉ_1.6Ｏ₄・ｎＨ₂Ｏの粒子）を使用。
（２）金属イオン導入処理
上記乾燥粉末を水（１００倍量，重量）に浸漬し、これに２ｍｏｌ／Ｌの硝酸リチウム溶液を加え、緩和な攪拌流下に１Ｈｒを要してリチウムイオンを導入する。

（３）乾燥処理
上記液中から粉末を回収し、脱水後、３００℃に２４Ｈｒ保持する。
得られた粉末は、ＴｉＯ₆八面体のＴｉ席の一部が亜鉛イオンで置換され、その結晶層間にリチウムイオンが存在するチタン酸リチウム亜鉛層間化合物の粒子からなる粉末である。
この粉末は、平均大きさ：約５μｍ，平均厚さ：約０．５μｍの扁平形状を有する白色粒子である。

［実施例４（Ｂ化合物粉末の製造）］
（１）原料調製
酸化チタン（ＴｉＯ₂），炭酸カリウム（Ｋ₂ＣＯ₂）及び水酸化マグネシウム（Ｍｇ(ＯＨ)₂）の各粉末を、６２／２７／１１（重量比）（≒４／１／１，モル比）の割合で均一に混合する。
（２）焼成処理
上記粉末混合物をアルミナるつぼに入れ、電気炉内で１１００℃に２Ｈｒ保持し、焼成反応生成物として、層状結晶構造を有するチタン酸カリウムマグネシウムの固化物を得る。

（３）脱カリウム処理及び湿式粉砕処理
上記固化物を、水（固化物重量の１００倍量）に浸漬し、これに工業用硫酸を加えプロペラ攪拌下に５Ｈｒを要して、結晶層間に存在するカリウムイオンの全量を溶出させる。ついで家庭用ミキサーにより１０分間を要して粉砕処理する。

（４）乾燥処理
粉砕物を液中から回収し、１００℃に２Ｈｒ保持する。
乾燥粉末として、Ｈ_0.8Ｍｇ_0.4Ｔｉ_1.6Ｏ₄・ｎＨ₂Ｏで表される水和チタン酸化合物の粒子からなる粉末を得る。
（５）金属イオン導入処理
上記乾燥粉末を、水（１００倍量，重量）に浸漬し、これに２ｍｏｌ／Ｌの硝酸銅溶液を加え、緩和な攪拌流下に１Ｈｒを要して銅イオンを導入する。

（６）乾燥処理
上記処理液から粉末を回収し、脱水後、３００℃に２４Ｈｒ保持する。
得られた粉末は、ＴｉＯ₆八面体のＴｉ席の一部がマグネシウムイオンで置換され、その結晶層間に銅イオンが存在するチタン酸銅マグネシウム層間化合物の粒子からなる粉末である。
この粉末は、平均大きさ：約６μｍ，平均厚さ：約０．８μｍの扁平形状を有する水色粒子である。

［実施例５（Ｃ化合物粉末の製造）］
（１）原料の調合
実施例１の工程（４）で得られた乾燥粉末（水和チタン酸化合物Ｈ_0.8Ｚｎ_0.4Ｔｉ_1.6Ｏ₄・ｎＨ₂Ｏの粒子）と酸化亜鉛（ＺｎＯ）粉末とを、４８／５２の割合（重量比）で均一に混合する。
（２）焼成処理
上記粉末混合物をアルミナるつぼに入れ、電気炉内で１１００℃に２Ｈｒ保持する。焼成反応生成物として、チタン酸亜鉛（Ｚｎ₂ＴｉＯ₄）の粒子からなる粉末を得た。
この粉末は、平均大きさ：約６μｍ，平均厚さ：約０．７μｍの扁平形状を有する白色粒子である。

［実施例６（Ｄ化合物粉末の製造）］
（１）原料
実施例１の工程（４）で得られた乾燥粉末（水和チタン酸化合物Ｈ_0.8Ｚｎ_0.4Ｔｉ_1.6Ｏ₄・ｎＨ₂Ｏの粒子）を使用。
（２）焼成処理
上記乾燥粉末をアルミナるつぼに入れ、電気炉内で８００℃に２Ｈｒ保持する。
焼成反応生成物として、チタン酸亜鉛（ＺｎＴｉＯ₃）結晶相とチタニア（ＴｉＯ₂，アナターゼ）結晶相とが結合したチタニア複合チタン酸亜鉛化合物の粒子からなる粉末を得た。
この粉末は、平均大きさ：約５μｍ，平均厚さ：約０．５μｍの扁平形状を有する白色粒子である。

［実施例７（Ｅ化合物粉末の製造）］
（１）原料
実施例２で得られたチタン酸亜鉛層間化合物（チタン酸化合物Ｂ）の粉末を使用。

（２）焼成処理
上記粉末をアルミナるつぼに入れ、電気炉内で９００℃に２Ｈｒ保持する。
焼成反応生成物として、チタン酸亜鉛（ＺｎＴｉＯ₃）結晶相とチタン酸亜鉛（Ｚｎ₂ＴｉＯ₄）結晶相とが結合した複合チタン酸化合物の粒子からなる粉末を得た。
この粉末は、平均大きさ：約６μｍ，平均厚さ：約０．７μｍの扁平形状を有する白色粒子である。

［実施例８（Ｆ化合物粉末の製造）］
（１）原料
実施例３で得られたチタン酸亜鉛層間化合物（チタン酸化合物Ｂ）の粉末を使用。

（２）焼成処理
上記粉末をアルミナるつぼに入れ、電気炉内で１１００℃に２Ｈｒ保持する。
焼成反応生成物として、チタン酸亜鉛（Ｚｎ₂ＴｉＯ₄）結晶相、チタン酸リチウム（Ｌｉ₂ＴｉＯ₃）結晶相およびチタニア（ＴｉＯ₂，ルチル型）結晶相が結合したチタニア複合チタン酸化合物の粒子からなる粉末を得た。
このものは、平均大きさ：約７μｍ，平均厚さ：約０．８μｍの扁平形状を有する白色粒子である。

［実施例９（化粧料の調製）］
チタン酸化合物の扁平状粒子からなる粉末＜１＞，＜２＞又は＜３＞を顔料とし、下記組成を有する化粧料（パウダーファンデーション）＜１＞，＜２＞及び＜３＞を調製する。
［顔料］
・チタン酸化合物粉末＜１＞
剤種：チタン酸亜鉛（Ｚｎ₂ＴｉＯ₄）粉末（実施例５による）
扁平形状：平均大きさ５μｍ，厚さ０．７μｍ
・チタン酸化合物粉末＜２＞
剤種：チタニア複合チタン酸化合物（ＺｎＴｉＯ₃−ＴｉＯ₂）
・粉末（実施例６による）
扁平形状：平均大きさ５μｍ，厚さ０．５μｍ
・チタン酸化合物粉末＜３＞
剤種：複合チタン酸化合物（ＺｎＴｉＯ₃−Ｚｎ₂ＴｉＯ₄）
・粉末（実施例７による）
扁平形状：平均大きさ６μｍ，厚さ０．７μｍ

上記化粧料＜１＞〜＜３＞はいずれも、展延性，滑沢性，光沢，付着力及び感触等に優れている。また抗菌性，防錆性を有し、かつ敏感肌等に対する刺激発現性も低く安心して使用することができる。

本発明の実施形態について具体例を以下に示す。
（１）（チタン酸化合物Ａ）
ＴｉＯ₆八面体の４稜共有の連鎖からなるアナターゼ型結晶形態を有し、Ｔｉ席の一部が、前記Ｒ₁元素群から選ばれる１種ないし２種以上の金属イオンで置換されたチタン酸化合物の粒子からなる粉末。該粒子は、平均大きさ：１〜３０μｍ，平均厚さ：０．０５〜３μｍの扁平形状を有する。
（２）Ｒ₁元素が亜鉛であるチタン酸亜鉛化合物の扁平状粒子からなる上記１項の粉末。
（３）Ｒ₁元素が銅であるチタン酸銅化合物の扁平状粒子からなる上記１項の粉末。
（４）Ｒ₁元素がマグネシウムであるチタン酸マグネシウム化合物の扁平状粒子からなる上記１項の粉末。
（５）Ｒ₁元素が鉄であるチタン酸鉄化合物の扁平状粒子からなる上記１項の粉末。
（６）Ｒ₁元素がアルミニウムであるチタン酸アルミニウム化合物の扁平状粒子からなる上記１項の粉末。
（７）Ｒ₁元素がリチウムであるチタン酸リチウム化合物の扁平状粒子からなる上記１項の粉末。
（８）Ｒ₁元素が亜鉛及び銅であるチタン酸亜鉛銅化合物の扁平状粒子からなる上記１項の粉末。

（９）（チタン酸化合物Ｂ）
ＴｉＯ₆八面体の連鎖による層状結晶構造を有し、Ｔｉ席の一部が前記Ｒ₁元素群から選ばれる１種ないし２種以上の金属イオンで置換され、結晶層間に前記Ｒ₁元素群から選ばれる１種ないし２種以上の金属イオンが配位したチタン酸層間化合物の粒子からなる粉末。該粒子は、平均大きさ：１〜３０μｍ，平均厚さ：０．０５〜３μｍの扁平形状を有する。
（１０）Ｒ₁元素が亜鉛、Ｒ₂元素が亜鉛であるチタン酸亜鉛層間化合物の扁平状粒子からなる上記９項の粉末。
（１１）Ｒ₁元素が亜鉛、Ｒ₂元素が銅であるチタン酸銅亜鉛層間化合物の扁平状粒子からなる上記９項の粉末。
（１２）Ｒ₁元素が銅、Ｒ₂元素が亜鉛であるチタン酸亜鉛銅層間化合物の扁平状粒子からなる上記９項の粉末。
（１３）Ｒ₁元素が亜鉛、Ｒ₂元素が銀であるチタン酸銀亜鉛層間化合物の扁平状粒子からなる上記９項の粉末。
（１４）Ｒ₁元素が亜鉛、Ｒ₂元素がリチウムであるチタン酸リチウム亜鉛層間化合物の扁平状粒子からなる上記９項の粉末。
（１５）Ｒ₁元素がリチウム、Ｒ₂元素がリチウムであるチタン酸リチウム層間化合物の扁平状粒子からなる上記９項の粉末。
（１６）Ｒ₁元素がマグネシウム、Ｒ₂元素が亜鉛であるチタン酸亜鉛マグネシウム層間化合物の扁平状粒子からなる上記９項の粉末。

（１７）（チタン酸化合物Ｃ）
ＭＴｉ_nＯ_2n+m/2［Ｍ、ｎ及びｍは前記と同義］で示されるチタン酸化合物の粒子からなる粉末であり、該粒子は平均大きさ：１〜３０μｍ，平均厚さ：０．０５〜３μｍの扁平形状を有する。
（１８）Ｍが亜鉛であるチタン酸亜鉛化合物の扁平状粒子からなる上記１７項の粉末。
（１９）Ｍがリチウムであるチタン酸リチウム化合物の扁平状粒子からなる上記１７項の粉末。
（２０）Ｍがマグネシウムであるチタン酸マグネシウム化合物の扁平状粒子からなる上記１７項の粉末。
（２１）Ｍがアルミニウムであるチタン酸アルミニウム化合物の扁平状粒子からなる上記１７項の粉末。
（２２）Ｍが鉄であるチタン酸鉄化合物の扁平状粒子からなる上記１７項の粉末。
（２３）Ｍが銅であるチタン酸銅化合物の扁平状粒子からなる上記１７項の粉末。

（２４）（チタン酸化合物Ｄ）
ＭＴｉ_nＯ_2n+m/2［Ｍ、ｎ及びｍは前記と同義］で示されるチタン酸化合物の結晶相と、チタニア結晶相とが結合したチタニア複合チタン酸化合物の粒子からなる粉末であり、該粒子は平均大きさ：１〜３０μｍ，平均厚さ：０．０５〜３μｍでの扁平形状を有する。
（２５）Ｍが亜鉛であるチタニア複合チタン酸亜鉛化合物の扁平状粒子からなる上記２４項の粉末。
（２６）Ｍがリチウムであるチタニア複合チタン酸リチウム化合物の扁平状粒子からなる上記２４項の粉末。
（２７）Ｍがマグネシウムであるチタニア複合チタン酸マグネシウム化合物の扁平状粒子からなる上記２４項の粉末。
（２８）Ｍがアルミニウムであるチタニア複合チタン酸アルミニウム化合物の扁平状粒子からなる上記２４項の粉末。
（２９）Ｍが鉄であるチタニア複合チタン酸鉄化合物の扁平状粒子からなる上記２４項の粉末。
（３０）Ｍが銅であるチタニア複合チタン酸銅化合物の扁平状粒子からなる上記２４項の粉末。

（３１）（チタン酸化合物Ｅ）
ＭＴｉ_nＯ_2n+m/2［Ｍ、ｎ及びｍは前記と同義］で示されるチタン酸化合物の２種以上の結晶相が結合した複合チタン酸化合物の粒子からなる粉末であり、該粒子は平均大きさ：１〜３０μｍ，平均厚さ：０．０５〜３μｍでの扁平形状を有する。
（３２）Ｍが亜鉛である２種のチタン酸亜鉛の結晶相（例：ＺｎＴｉＯ₃とＺｎ₂ＴｉＯ₄）が結合した複合チタン酸亜鉛化合物の扁平状粒子からなる上記３１項の粉末。
（３３）Ｍが亜鉛であるチタン酸亜鉛結晶相と、Ｍがリチウムであるチタン酸リチウム結晶相とが結合した複合チタン酸化合物の扁平状粒子からなる上記３１項の粉末。
（３４）Ｍがマグネシウムであるチタン酸マグネシウムの結晶相と、Ｍがリチウムであるチタン酸リチウム結晶相とが結合した複合チタン酸化合物の扁平状粒子からなる上記３１項の粉末。
（３５）Ｍがマグネシウムであるチタン酸マグネシウムの結晶相と、Ｍが亜鉛であるチタン酸亜鉛の結晶相とが結合した複合チタン酸化合物の扁平状粒子からなる上記３１項の粉末。

（３６）（チタン酸化合物Ｆ）
ＭＴｉ_nＯ_2n+m/2［Ｍ、ｎ及びｍは前記と同義］で示されるチタン酸化合物の２種以上と、チタニア結晶とが結合したチタニア複合チタン酸化合物の粒子からなる粉末であり、該粒子は平均大きさ：１〜３０μｍ，平均厚さ：０．０５〜３μｍの扁平形状を有している。
（３７）Ｍが亜鉛であるチタン酸亜鉛の結晶相と、Ｍが銅であるチタン酸銅の結晶相と、チタニア結晶とが結合したチタニア複合チタン酸化合物の扁平状粒子からなる上記３６項の粉末。
（３８）Ｍが亜鉛である２種のチタン酸亜鉛の結晶相（例えばＺｎＴｉＯ₃とＺｎ₂ＴｉＯ₄）とチタニア結晶相が結合したチタニア複合チタン酸化合物の扁平状粒子からなる上記３６項の粉末。
（３９）Ｍが亜鉛であるチタン酸亜鉛の結晶相と、Ｍがリチウムであるチタン酸リチウム結晶相とチタニア結晶とが結合したチタニア複合チタン酸の扁平状粒子からなる上記３６項の粉末。
（４０）Ｍがマグネシウムであるチタン酸マグネシウムの結晶相と、Ｍがリチウムであるチタン酸リチウムの結晶相と、チタニア結晶とが結合したチタニア複合チタン酸化合物の扁平状粒子からなる上記３６項の粉末。
（４１）Ｍがマグネシウムであるチタン酸マグネシウムの結晶相と、Ｍが亜鉛であるチタン酸亜鉛の結晶相と、チタニア結晶とが結合したチタニア複合チタン酸化合物の扁平状粒子からなる上記３６項の粉末。
（４２）上記１〜４１項に記載のチタン酸化合物粉末のいずれか１種ないし２種以上の粉末を配合されてなる化粧料。

（４３）上記１〜４１項に記載のチタン酸化合物粉末のいずれか１種ないし２種以上の粉末を配合されてなる塗料組成物。

本発明のチタン酸化合物の扁平状粒子からなる粉末は、化学組成・結晶構造及び扁平状の粒子形態により、塗料組成物，フィルム・コーティング組成物，化粧料等の顔料として有用であり、良好な分散性を有すると共に、展延性，隠蔽性，滑沢性，付着性等の改善効果に優れている。また、結晶層間に金属イオンを担持した層間化合物は、そのイオンの作用により塗料組成物や化粧料等に抗菌性や防錆性を帯有させ、チタン酸亜鉛化合物を配合された化粧料は敏感肌用として安全に使用することができる。

Claims

ＴｉＯ₆八面体の４稜共有の連鎖からなるアナターゼ型結晶形態を有し、Ｔｉ席の一部が、Ｌｉ，Ｍｇ，Ｚｎ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｆｅ，Ａｌから選ばれる金属イオンの１種ないし２種以上で置換されたチタン酸化合物である、平均大きさ：１〜３０μｍ，平均厚さ：０．０５〜３μｍの扁平状粒子からなるチタン酸化合物粉末。
請求項１に記載のチタン酸化合物粉末の１種ないし２種以上を顔料として配合してなる化粧料。