JP2011190173A - 複合粒子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】粒子径30μm未満及びアスペクト比(粒子径の粒子厚さによる除算(商))が100以下の板状又は鱗片状の粒状物質(母粒子)と、該粒状物質(母粒子)の表面に被覆する粒径0.1μm未満の粒状物質(子粒子)とからなる複合粒子である。粒状物質(母粒子)は天然セリサイトからなる。粒状物質(子粒子)はルチル型酸化チタンからなる。
【選択図】図4
Description
(2)天然物由来の原料粉体を精製(粒子径分布調整)、高純度、絹雲母(マイカ)
(3)天然物由来の原料粉体の表面処理(湿式・乾式法、基材表面の親水・疎水化)、角八魚麟箔(株)「エイトパール」、三好化成(株)・大東化成(株)・岩瀬コスファ(株)等
(4)合成雲母(金雲母の水酸基のフッ素置換や天然鉱物の水熱処理)、トピー工業(株)・コープケミカル(株)等
(1)粉体の形状や構造の制御や粉体操作が単純(精製による粒子径分布調整レベル、等)であることが多い。
(2)現状は単機能(顔料機能≒演色性と滑沢性)に特化した材料系であることから、合成材料に比べ人為的な操作を加え難く、或いは経済的に不利である。
(3)(それ故)顔料機能(演色性や滑沢性等)を改善する技術が多く、薬効機能(紫外線遮蔽等)を目的とした知財が少ない。
(4)天然物由来の原料粉体が多く、高性能粉体であるほど原料自身の枯渇等の問題は大きい(所謂“3R”のReduce(省資源化)的な観点からの対処法が必須)。
(5)既往技術群は、いわば帰納(経験又は試行錯誤・個別対応・局所最適)的に開発された方法論で、異種技術を(演繹的に)探索・適用する方向となっていない。
(2)多層・複合化、チタニア以外にアルミナやシリコン系の表面処理等、触媒化成(株)「カバーリーフ」、メルク(株)等。
(3)子粒子が特殊形態、蓋付カップ状の水酸化アルミニウムAl(OH)3粒状被覆、三好化成(株)資生堂(株)「エクセルマイカ」。
(4)子粒子が特殊形態、羽毛状の酸化亜鉛系、資生堂(株)等。
(6)子粒子が特殊形態、チタニアの角柱状(紡錘状やナノチューブを含む)化、大阪市工研(ペルオキソチタン酸アンモニウム法)等。
(7)子粒子が特殊形態、中空パール顔料、花王(株)。
(9)子粒子がポリマー、PMMA(ポリメタクリル酸メチル、ポリメチルメタクリレート、アクリル樹脂)等、ロレアル(株)「エアロパウダー」、ノエビア(株)・資生堂(株)等。
(10)アジア系に肌色強調、ベンガラ(弁柄)酸化鉄(Fe3O4やFe2O3)系、BASF(株)(旧エンゲルハード社)・メルク(株)(世界2大メーカー)。
(11)アジア系に肌色強調、Fe置換型マイカ(合成品)、トピー工業(株)。
(2)酸化チタン(sunburn短波長UVB(315〜280nm)域の紫外線遮蔽)と酸化亜鉛(UVA紫外線遮蔽)最適配合、昭和電工(株)。
(3)自然な発色(ソフトフォーカス=透過率VS反射率)評価、日本光研(株)。
(4)使用感・心理的評価(触感試験、官能評価)、三協パイオテク(株)「トライボステーション」等、日本メナード化粧品(株)成形体の配合調整等。
(5)粉体層剪断試験(破壊包絡線評価)、粉体(成形体に対し1個の粒子)同士や壁面等との付着力(原子間力顕微鏡等)評価を含む、(株)ナノシーズ等。
(1)学術的には単純な複合化法に限られていて、粉体の形状や構造の制御や粉体操作が単純(工程増による多層・複合化、材料種の非人為的な形態形成に依存した特殊形態被覆、等)であることが多い。
(2)現状は主として単機能(特に顔料機能≒演色性と滑沢性)を目途とした材料系であることから、合成材料に比べ人為的な操作を加え難く、或いは経済的に不利である。
(3)天然物由来の原料粉体が多く、高性能粉体であるほど原料自身の枯渇等の問題は大きい(“3R”のReduce(省資源化)的な観点からの対処法が必須)。
(4)機能性化粧品で必須の、顔料機能(演色性や滑沢性等)と薬効機能(紫外線遮蔽等)の相乗が達成されていない。
(6)その中でも特に滑沢性・使用感の特性向上や評価(特に心理的・定性的評価の定量化)は未発達で、殆どが、顔料機能(演色性等)・薬効機能(紫外線遮蔽等)を操作したために滑沢性が低下し、評価も定性的(非定量的)なアンケート形式で出願されている。技術的に相互比較し得る形式で出願されたものは見当たらず、専門分野の技術者でも容易には着想し得ない、研究室規模レベルの、別々の独立した検討レベルに留まっている。
(2)液相法に類型化される手法、湿式の表面処理、シランカップリング、硫酸チタニルの加水分解法、ゾルゲル法、DLVO理論から計算される静電反発力とvan der Waals引力の差で決まる液中分散等。
(3)気相法に類型化される手法、乾式表面処理、各種噴霧プロセス(凍結乾燥法・噴霧乾燥法・噴霧熱分解法・化学炎法等)、化学気相成長(蒸着)CVD法・物理気相成長(蒸着)PVD法、顆粒体製造や粒子複合化等。
(4)高エネルギー製法に類型化される手法、プラズマ法や超臨界流体法等、カーボンナノチューブ等の新材料系の製法を含む。
(1)操作条件(発明の独自性)として分析した場合、粒子・粉体の均一分散(Breaking Down)と、緻密充填・成形(Building Up)とが、同時には制御されていない。その結果、材料(粉体)構造として、母粒子表面を被覆可能な子粒子を量論組成で添加すると、母粒子・子粒子夫々の凝集形成を回避できていない。凝集を回避しようとすれば、量論比より過剰に少ない子粒子しか添加し得ない(図1・2)。そのため、到達し得る材料機能に限界があった(→例えば下記のように機能性化粧品で必須の顔料機能(演色性や滑沢性等)と薬効機能(紫外線遮蔽等)の相乗が達成されていない)。
(3)実材料系(現実に実用化されている系で、粒子径分布幅が広域等、制御上難点が多い物)に限定すると、あまり複雑な複合化法は行われていないか、材料種限定の特異的な形態変化(例えば酸化亜鉛の針状化)を利用した(従って、汎用性のない)方法が主である。合成材料系や研究室規模の既往例に比べ、人為的な操作を加え難く、或いは経済的に不利である。
(4)既往技術群は、いわば帰納(経験又は試行錯誤・個別対応・局所最適)的に開発された方法論を適用した形式となっている。
(2)液相中の粒子分散理論と、ナノ粒子充填理論とに係る、粉体工学的理論を同時に制御条件として数式化した、技術項目の抽出、が不可。
(3)機能性化粧品で必須の、顔料機能(演色性や滑沢性等)と薬効機能(紫外線遮蔽等)の相乗が、が不可。
光学波長800nmの透過率の、400nmの透過率による減算(差)を、可視光透過率、光学波長400nmの透過率の、290nmの透過率による減算(差)を、紫外線遮蔽率、として、各指標を定義した時、可視光透過率が20%以下、紫外線遮蔽率が40%以上、
(2)当該粒状物質の集合体の、内部摩擦角が、15°以下、
(3)高コストな人為的操作を要せず、経済的にも問題のない操作条件(工程の改善)、
(4)特に、平均粒子径15μm以下、且つアスペクト比(=平均粒子径÷平均粒子厚)100以下の含水ケイ酸アルミニウムカリウム、又は層状ケイ酸塩、又は雲母、又は粘土鉱物製の板状の粒状物質原料と、平均粒子径0.1μm以下の予め固形(結晶)化された金属酸化物製の添加物質に好適な、発明としての技術的構成要素、が必要である。
上記粒状物質(母粒子)は天然セリサイトからなり、
上記粒状物質(子粒子)はルチル型酸化チタンからなることを特徴とする複合粒子である。
本発明者らは、以上の着想を実現すべく鋭意検討した結果、具体的には、下記〔A〕〜〔E〕5点の手段を、同時に、又は連続的に、又は断続的に組み合わせることで、発明を具現化した;
4)〔D〕混合物質中の第二成分相互の平均表面間距離をLDLVO≧LWoodcockとする手段〔D〕
5)〔E〕混合物質を100μm未満の液滴状物質にし、液滴状物質を−100〜10000℃の範囲の熱処理温度を与える装置に移動させる手段〔E〕
その結果、化粧品・薬剤・工業用フィラー等の新材料開発の観点から、(ア)セリサイト(絹雲母)、(イ)分散媒体、(ウ)添加物質、(エ)水系の液状物質中への分散、の、4種類、に着目した。
その結果、化粧品・薬剤・工業用フィラー等の新材料開発の観点から、粒子に働く微小力(分子間力、静電気力、液架橋力、毛管凝縮力、等)を検討し、(ア)van der Waals引力、(イ)界面電気二重層の重なりに基づく静電反発力、(ウ)両微小力間の相互作用によって定まる混合物質中の第二成分相互の平均表面間距離(以下、LDLVO)、の、3種類、に着目した。
VA =−A×d÷24÷H
但し、
Aは、物質のHamaker定数(10−20J)
dは、平均粒子径(m)
Hは、引力が作用している粒子同士の平均表面間距離(m)
以上の計算式より、算出する。
VR =π×d×εr×ε0×Ψ02×ln{1+exp(−κH)}
但し、
εrは、空気中に置かれた粒子の誘電率(10−20J)
ε0は、真空の誘電率(F/m)
Ψ0は、電気二重層厚さ(Debye Length)で、通常ζ電位が用いられる
κは、その逆数が電気二重層厚さ(Debye Length)
以上の計算式より、算出する。
VA+VR <(10〜20)×σ×T
但し、
σは、ステファン=ボルツマン(Stefan−Boltmann)定数
Tは、絶対温度(K)
ポテンシャル障壁VTのピーク値(VTmax)が、以上の計算式を満たすよう、粒子同士の平均表面間距離H(以下、LDLVO)を算出する。
具体的には、例えば汎用的な六方細密充填による下記の理論計算式、
H=d×{(π÷3÷√2÷F)^(1/3)−1}
或いはWoodcockらが提案した計算式、
H=d×{√(1÷3÷π÷F+5/6)−1}
以上の計算式より、粒子の平均表面間距離を算出する。
LDLVO ≧ LWoodcock
* チタニア重量%=20wt%(例:30÷(30+120)g)
* 固形分重量%=30wt%((30+120)÷(30+120+350)g)
* チタニア:雲母の平均真密度2.4g/cm3(4g/cm3×20wt%+2g/cm3×80wt%)
* 固形分体積%=15vol%(2.4で除する)
(1)粒子1個及び/又は粒子群(粉体層や粒子充填層、成形体、圧粉体等を含む)の外部形態や内部構造の制御法による複合粒子に関して、1)体質顔料、2)パール顔料、3)粒子複合化法、の3つの観点において、既往技術が持つ技術的問題、即ち、
1)粒子・粉体の均一分散(Breaking Down)と、緻密充填・成形(Building Up)とを、同時に制御した構成、が不可、
2)液相中の粒子分散理論と、ナノ粒子充填理論とに係る、粉体工学的理論を同時に制御条件として数式化した、技術項目の抽出、が不可、
3)機能性化粧品で必須の、顔料機能(演色性や滑沢性等)と薬効機能(紫外線遮蔽等)の相乗が、が不可、
という、以上の3つの欠点を克服し得る。
(2)そして、更には、
1)複合粒子の集合体(粉体層や粒子充填層、成形体、圧粉体等を含む)の、光学波長800nmの透過率の、400nmの透過率による減算(差)を、可視光透過率、光学波長400nmの透過率の、290nmの透過率による減算(差)を、紫外線遮蔽率、として、各指標を定義した時、可視光透過率が20%以下、紫外線遮蔽率が40%以上、
2)当該複合粒子の集合体の、滑沢性・使用感指標の内部摩擦角が、15°以下、
3)高コストな人為的操作を要せず、経済的にも問題のない操作条件(工程の改善)、
4)特に、平均粒子径15μm以下、且つアスペクト比(=平均粒子径÷平均粒子厚)100以下の含水ケイ酸アルミニウムカリウム、又は層状ケイ酸塩、又は雲母、又は粘土鉱物製の板状の粒状物質原料と、平均粒子径0.1μm以下の予め固形(結晶)化された金属酸化物製の添加物質に好適な、発明としての技術的構成要素、
という、4つの目的を達成し得るという、格段の効果が奏される。
(3)その結果、板状粒子を母粒子、予め固形(結晶)化されたナノメーターオーダー粒子を子粒子とした複合粒子において、母粒子・子粒子の凝集フリー、且つ、母粒子表面に子粒子が微細均一に複合化し得るという、現状では不可能であった新規な形態制御法による複合粒子を所与し得る。
(4)本発明及び参考発明は、粉体工学の理論的な粒子複合化法を実材料向けの方法論として具現化し、近年需要が高まっている濃厚系スラリーと呼ばれる実際の製造現場の現実的な濃度条件下(例えば40wt(重量)%以上)でのオーダードミクスチャー(均一な複合+凝集フリー)製法や、フィラーや化粧品として使用される雲母系複合粒子の技術分野を拡大するものとして、有用である。
母粒子と子粒子の平均表面間距離LDLVOとLWoodcock
(2)制御の目標となる調製因子=微小力(反発力、凝集力)
1)van der Waals凝集力(混合液体中、静置された母粒子・子粒子において)
2)静電ホモ反発力(混合液体中)
3)液架橋凝集力(液滴内や液滴形成過程、静置された母粒子・子粒子において)
4)静電ヘテロ凝集力(混合液体中から、液滴内において)
1)一次粒子径と粒子径分布(母粒子と子粒子の)
2)表面処理(親水と疎水の、母粒子と子粒子の、但し一次粒子の、湿式や乾式法で)
3)表面電位(正又は負、但し一次粒子の、板状粒子の端面(正)と卓面(負)夫々の)
1)複合度(子粒子の表面被覆率と均一度)
2)二次粒子径や凝集体径、凝集径分布(母粒子と子粒子、特に子粒子の)
3)凝集体強度(又は母粒子や子粒子の分散度、板状粒子のカードハウス構造強度)
4)表面処理(親水と疎水の、母粒子と子粒子の、但し二次粒子全体の、湿式や乾式法で)
1)天然又は合成雲母(端面(正)と卓面(負))と板状アルミナ(端面も卓面も正電荷)端面も卓面も正電荷〜端面正卓面負〜端面負卓面正〜端面も卓面も負電荷
2)天然雲母の精製時の凝集剤(ポリ塩化アルミニウム(PAC)等)=カチオン量
1)子粒子の一次粒子径
20以下〜30〜40〜50nm以上
2)子粒子の表面処理(無処理、シリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、アルギン酸)正電荷〜中性〜負電荷
1)ビーズ直径(混合液体の単位体積あたりに占めるビーズ量「ビーズ濃度」)
15以下〜30μm〜汎用ボールミル〜ミル未使用
2)調製した混合液体(スラリー)の量
量産〜試作レベル〜ラボレベル〜バッチ処理
3)混合液体の静置時間(期間)許容度
数日以上静置〜連続処理〜同時処理〜1プロセス
4)混合液体の固形分濃度(母粒子+子粒子の分散媒に対する重量%)
濃厚系スラリー(40wt%以上)〜希薄系スラリー(40wt%未満)
5)分散媒の誘電率(静電反発力に比例、ヘテロ凝集力に反比例)
水・エタノール・両者の混合媒体、混合液体へのエタノールの添加量(0〜100%)
6)混合液体の乾燥方法(又は粒子の固化方法)
液適法、電気炉法、濾過・乾燥法
1)3又は4流体ノズル
2)4流体ノズルの種類=薄膜流を流す傾斜面先端のエッジの有無(有=○、無=△)
3)2流体ノズル(=10数μmの液滴)
4)回転円盤法(=数10〜数100μmの液滴)
5)濾過・乾燥法(汎用法、液相状態→言わば数100μm以上の液滴の意)
光学波長800nmの透過率の、400nmの透過率による減算(差)を、可視光透過率とし、可視光透過率が20%以下を効果として評価
光学波長400nmの透過率の、290nmの透過率による減算(差)を、紫外線遮蔽率とし、紫外線遮蔽率が40%以上を効果として評価
<1−1>「チタニア重量%(定義は[0094]〜[0100])20wt%」
微粒子酸化チタン(テイカ株式会社製MT−500H、アルミナ表面処理品、光回折/散乱径30nm)30gを精製水350gに加えマグネチックスターラーで分散した。湿式媒体ミル法(寿工業株式会社製UAM−015型ビーズミル)で、プラズマ溶融ビーズ(直径30μm、イットリウム(Y)強化型ZrO2製)を用い、30分間分散し、子粒子スラリーを調製した。
VTiO2 =30÷4.26≒7(cc)
となる。
%V TiO2 =7÷(7+350+200)≒0.013(1vol%)
となる。
微粒子酸化チタン(テイカ株式会社製MT−500H、アルミナ表面処理品、光回折/散乱径30nm)37.5g、絹雲母(愛知県北設楽郡東栄町振草産、天然雲母の精製時の凝集剤(ポリ塩化アルミニウム(PAC))未使用)112.5gを用い、実施例1と同様に調製した。図16に、走査型電子顕微鏡SEMを示す。
微粒子酸化チタン(テイカ株式会社製MT−500H、アルミナ表面処理品、光回折/散乱径30nm)75g、絹雲母(愛知県北設楽郡東栄町振草産、天然雲母の精製時の凝集剤(ポリ塩化アルミニウム(PAC))未使用)75gを用い、実施例1と同様に調製した。図17に、走査型電子顕微鏡SEMを示す。
微粒子酸化チタン(テイカ株式会社製MT−500H、アルミナ表面処理品、光回折/散乱径30nm)22.5g、絹雲母(愛知県北設楽郡東栄町振草産、天然雲母の精製時の凝集剤(ポリ塩化アルミニウム(PAC))未使用)127.5gを用い、実施例1と同様に調製した。
<2−1>「静置1週間(チタニア重量%20wt%)」
実施例1の混合スラリー調製後、1週間静置した後、実施例1と同様に調製した。図20に、走査型電子顕微鏡SEMを示す。
微粒子酸化チタン300g、精製水4800g、プロペラミキサー分散、湿式媒体ミル法(寿工業株式会社製UAM−1型ビーズミル)、絹雲母(凝集剤(ポリ塩化アルミニウム(PAC))未使用)900gを用い、1週間静置した後、実施例1と同様に調製した。図21に、走査型電子顕微鏡SEMを示す。
<3−1>「エタノール10wt%混合分散媒(チタニア重量%20wt%)」
精製水280gとエタノール(和光純薬工業、99%)約70gの混合分散媒を用い、実施例1と同様に調製した。図23に、走査型電子顕微鏡SEMを示す。
なお、エタノール重量%は、前記と同様に、混合液体全量に対する比とした。
実施例1の混合スラリー調製した後、エタノール約70gを誘電率調整剤として添加後15分間分散し、実施例1及び7と同様に調製した。図24に、走査型電子顕微鏡SEMを示す。
精製水の代わりに、エタノール約350gを用い、更にビーズミル系内をエタノールで置換し、実施例1及び7と同様に調製した。図25に、走査型電子顕微鏡SEMを示す。
Y強化ZrO2ビーズ(直径15μm)を用い、実施例1と同様に調製した。図27に、走査型電子顕微鏡SEMを示す。
<5−1>「微粒子酸化チタンのラボレベル調製(薄膜流のエッジ境界あり)」
実施例1の混合スラリー調製後、噴霧乾燥機(藤崎電機株式会社製MDL−050B型、ノズルSE4003型、薄膜流のエッジ境界あり4流体ノズル法)で、実施例1と同様に調製した。図28に、走査型電子顕微鏡SEMを示す。
実施例1の混合スラリー調製後、噴霧乾燥機(大川原化工機株式会社製NL−5型、ツインジェットノズル、薄膜流のエッジ境界なし4流体ノズル法)で、実施例1と同様に調製した。図29に、走査型電子顕微鏡SEMを示す。
微粒子酸化チタン270g、精製水3950g、プロペラミキサー分散、湿式媒体ミル法(寿工業株式会社製UAM−1型ビーズミル)、絹雲母(凝集剤(ポリ塩化アルミニウム(PAC))未使用)1080gを用い、1週間静置した後、噴霧乾燥機(藤崎電機株式会社製MDL−050B型、ノズルSE4003型、4流体ノズル法)で、実施例1と同様に調製した。図30に、走査型電子顕微鏡SEMを示す。
<6−1>「微粒の球状チタニア(チタニア重量%20wt%)」
微粒子酸化チタン(石原産業株式会社製TTO−51(A)、アルミナ表面処理品、光回折/散乱径20nm)を用い、実施例1と同様に調製した。図32に、走査型電子顕微鏡SEMを示す。
微粒子酸化チタン(石原産業株式会社製TTO−55(A)、アルミナ表面処理品、光回折/散乱径40nm)を用い、実施例1と同様に調製した。図33に、走査型電子顕微鏡SEMを示す。
微粒子酸化チタン(石原産業株式会社製TTO−S−3、アルミナ表面処理品、紡錘状(短軸20×長軸80nm)、Y強化ZrO2ビーズ(直径15μm)を用い、実施例1と同様に調製した。図34に、走査型電子顕微鏡SEMを示す。
<7−1>「合成雲母(チタニア重量%20wt%)」
母粒子による電荷調整法として、媒体との親和性を制御(疎水化)する方法を利用し、結晶水を含有しない合成雲母(トピー工業株式会社製PDM−8W、光回折/散乱径10μm)を用いて、実施例1と同様に調製した。図36に、走査型電子顕微鏡SEMを示す。
母粒子の端面・卓面を共に正に制御する方法として、板状アルミナ(キンセイマティック株式会社製セラフYFA05070、光回折/散乱径5μm)を用い、実施例1と同様に調製した。図37に、走査型電子顕微鏡SEMを示す。
<8−1>「中実顆粒、5ミクロンレベル(小液滴径、3流体ノズル法)」
小粒子化及び、中性化して静電反発力を低下させ、凝集度を高め、凝縮過程のナノ粒子の移動度を抑制するため、微粒子酸化チタン(テイカ株式会社製MT−100HP、含水ケイ酸表面処理、光回折/散乱径15nm)を70g用いた(以下の参考例では、板状粒子は用いない)。
その後、実施例1と同様にビーズミル・噴霧乾燥等で、調製した。図39に、走査型電子顕微鏡SEMを示す。
大粒子化及び、負極性化して静電反発力を高め、凝集度を抑制し、凝縮過程のナノ粒子の移動度を高めるため、微粒子酸化チタン(昭和電工株式会社製マックスライトTS−04、無水ケイ酸表面処理品(表面・負電荷)、光回折/散乱径40nm)を用い、実施例1及び参考例3と同様に調製した。
顆粒の大粒径化のため、微粒子酸化チタン(昭和電工株式会社製マックスライトTS−04、無水ケイ酸表面処理品(表面・負電荷)、光回折/散乱径40nm)を70g用い、噴霧乾燥機(大川原化工機製型、回転円盤法)で、実施例1及び参考例3と同様に調製した。図43に、走査型電子顕微鏡SEMを示す。
図40で明らかなように、水中で膨潤化(膨張)させ、その構造変化を空気中⇔水中で可逆的に行うことが可能な、可逆性膨潤粉体を製造できる。
図40〜43で明らかなように、可逆性膨潤機能を持つ中空顆粒を、任意の顆粒体径で製造できる。
<9>「汎用的・機械的複合化法による混合粉体」([比較例1]図44、47)
微粒子酸化チタン(テイカ株式会社製、MT−500B、表面処理なし、光回折/散乱径35nm)、絹雲母(愛知県北設楽郡東栄町振草産、天然雲母の精製時の凝集剤(ポリ塩化アルミニウム(PAC))「使用」の通常市販品、光回折/散乱径7μm)、分散プロセス用にヘンシェルミキサー及びハンマーミル(不二パウダル製ラボミルLM05)を用い、実施例1と同様に調製した。図44に、走査型電子顕微鏡SEMを示す。
<10>「汎用的な噴霧法(2流体ノズル法)の混合粉体」([比較例2〜3]で共通、図45〜46)
<10−1>「微粒子酸化チタンのラボレベル調製」
微粒子酸化チタン(テイカ株式会社製MT−500H、アルミナ表面処理品、光回折/散乱径30nm)、噴霧乾燥機(ヤマト科学製パルビスミニスプレーGB−22型、2流体ノズル法)を用い、実施例1と同様に調製した。図45に、走査型電子顕微鏡SEMを示す。
<10−2>「微粒子酸化チタンの種類(親水・良分散性のナノ粒子)」
微粒子酸化チタン(昭和電工株式会社製マックスライトTS−04、無水ケイ酸表面処理品(表面・負電荷)、光回折/散乱径40nm)、噴霧乾燥機(ヤマト科学製パルビスミニスプレーGB−22型、2流体ノズル法)を用い、実施例1と同様に調製した。図46に、走査型電子顕微鏡SEMを示す。
<11>「本発明の制御を一部だけ汎用法に戻した事例」([比較例4〜8]で共通、図47〜53)
<11−1>「表面電荷を制御しない微粒子酸化チタンと絹雲母」
微粒子酸化チタン(テイカ株式会社製、MT−500B、表面処理なし、光回折/散乱径35nm)、絹雲母(愛知県北設楽郡東栄町振草産、天然雲母の精製時の凝集剤(ポリ塩化アルミニウム(PAC))を使用し、カチオン調節で表面電荷を制御しない通常市販品、光回折/散乱径7μm)を用い、実施例1と同様に調製した。図48に、走査型電子顕微鏡SEMを示す。
<11−2>「親水・良分散性のナノ粒子と、表面電荷を制御しない絹雲母」
微粒子酸化チタン(テイカ株式会社製MT−100HP、含水ケイ酸表面処理、光回折/散乱径15nm)、絹雲母(愛知県北設楽郡東栄町振草産の通常市販品、光回折/散乱径7μm)を用い、実施例1と同様に調製した。図49に、走査型電子顕微鏡SEMを示す。
<11−3>「紡錘状チタニア、チタニア重量%20wt%」
微粒子酸化チタン(石原産業株式会社製TTO−S−3、アルミナ表面処理品、紡錘状(短軸20×長軸80nm)を用い、実施例1と同様に調製した。図50に、走査型電子顕微鏡SEMを示す。
<11−4>「紡錘状チタニア、チタニア重量%30wt%」
微粒子酸化チタン(石原産業株式会社製TTO−S−3、アルミナ表面処理品、紡錘状(短軸20×長軸80nm)を45g、絹雲母(愛知県北設楽郡東栄町振草産、天然雲母の精製時の凝集剤(ポリ塩化アルミニウム(PAC))未使用)を105g用い、実施例1と同様に調製した。図51に、走査型電子顕微鏡SEMを示す。
<11−5>「ホモミキサーによる中空顆粒、5ミクロンレベル」
分散機としてホモミキサー(特殊機化工業製TKホモミキサーAM−M2.5型)を用い、実施例1及び19と同様に調製した。図53に、走査型電子顕微鏡SEMを示す。
Claims (5)
- 粒子径30μm未満及びアスペクト比(粒子径の粒子厚さによる除算(商))が100以下の板状又は鱗片状の粒状物質(母粒子)と、該粒状物質(母粒子)の表面に被覆する粒径0.1μm未満の粒状物質(子粒子)とからなる複合粒子であって、
上記粒状物質(母粒子)は天然セリサイトからなり、
上記粒状物質(子粒子)はルチル型酸化チタンからなることを特徴とする複合粒子。 - 請求項1に記載の複合粒子において、光学波長800nmの透過率の、光学波長400nmの透過率による減算(差)を可視光透過率とし、光学波長400nmの透過率の、光学波長290nmの透過率による減算(差)を紫外線遮蔽率とすると、可視光透過率が20%以下及び/又は紫外線遮蔽率が40%以上であることを特徴とする複合粒子。
- 請求項1又は2に記載の複合粒子は、化粧品、薬剤、工業用フィラー、セラミックス圧粉体・成形体・焼結体より選ばれる、粒子集合体及び/又は粉体形態の製品の原料粉体として用いられることを特徴とする複合粒子。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の複合粒子において、
上記粒状物質を、水系溶媒、アルコール、又はエーテル系溶媒より選ばれる分散媒体中に分散し、全ての粒状物質を含む混合液体を製造する混合工程と、
上記混合液体中で作用するvan der Waals引力と、界面電気二重層の重なりに基づく静電反発力との両微小力間の相互作用によって定まる上記混合液体中の上記粒状物質の平均表面間距離(LDLVO)を算出すると共に、上記混合液体中に含まれる上記粒状物質の固形分濃度と粒子径とによって定まる上記混合液体中の上記粒状物質の平均表面間距離(LWoodcock)を算出し、上記混合液体中の少なくとも上記粒状物質の平均表面間距離が「LDLVO≧LWoodcock」となるように、上記混合液体中の上記粒状物質を分散化する分散工程と、
該分散工程後の上記混合液体を100μm未満の液滴とし、該液滴から上記分散媒体を蒸発させる乾燥工程とを行って得られることを特徴とする複合粒子。 - 請求項4に記載の複合粒子において、上記乾燥工程は、噴霧乾燥により行うことを特徴とする複合粒子。
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