JP3606400B2

JP3606400B2 - 粉体組成物の製造方法

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Publication number: JP3606400B2
Application number: JP28687495A
Authority: JP
Inventors: 俊雅宮崎; 育生吉田; 由香大磯; 幸伸浅田
Original assignee: Tayca Corp
Current assignee: Tayca Corp
Priority date: 1995-10-05
Filing date: 1995-10-05
Publication date: 2005-01-05
Anticipated expiration: 2015-10-05
Also published as: JPH0999246A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉体組成物の製造方法に関し、さらに詳しくは、分散性が良好で、化粧品、インキ、塗料、樹脂、トナーなどに配合する添加剤などとして有用な粉体組成物の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
微粒子二酸化チタンや微粒子酸化亜鉛などの微粒子粉体は、皮膚に有害な紫外線を遮蔽する能力を有することが知られている。
【０００３】
しかしながら、それらは微粒子であるために凝集しやすく、化粧品などに分散しにくいという問題がある。
【０００４】
そこで、微粒子粉体の分散性を向上させるため種々の試みがなされており、例えば、特開昭６３−１１９４１８号公報や特開昭６３−１３５３２５号公報には、微粒子粉体を体質顔料に固着させて複合粉体にすることにより、微粒子粉体の分散性を向上させることが提案されている。
【０００５】
しかしながら、上記方法による場合も、微粒子粉体の分散性を充分に向上させることはできなかった。
【０００６】
これは、上記方法では、微粒子粉体の分散性を向上させるには、上記複合粉体を製造する際に微粒子粉体が一次粒子に近い状態にまで分散していることが重要であるとしているにもかかわらず、その分散手段が通常の混合程度にすぎず、高度な分散にまでいたっていないことによるものと考えられる。
【０００７】
ところで、粉体を機械的に湿式粉砕処理または湿式解砕処理する方法としては、一般に媒体ビーズを用いた粉砕機や、オリフィスを有するミル、超音波分散器などによって粉体を粉砕処理または解砕処理する方法が知られている。
【０００８】
例えば、特開平７−１０８１５６号公報には、サンドグラインダーミルで湿式粉砕処理することにより、微粒子粉体を粉砕しつつ、有機化合物で微粒子粉体の表面処理を行い、微粒子粉体の分散性を改良することが提案されている。
【０００９】
しかし、サンドグラインダーミルのような媒体攪拌ミルに通常に使用できるビーズは、セラミックス製であれば、粒子径がせいぜい０．２ｍｍ程度のものが最小であり、解砕・分散しようとする一次粒子径が０．１μｍ以下のレベルである超微粒子粉体の場合、短時間に充分な解砕ができないのが実状である。そのため、処理回数を多くしたり、循環式で長時間処理を行うことが必要となり、媒体攪拌ミルなどからの処理粉体への異物の混入が生じたり、あるいは生産性が低下するなどの問題が生じることとなった。
【００１０】
また、媒体攪拌ミルにより微粒子粉体を効率良く解砕するには、できるだけ微細な媒体ビーズを用い、そのビーズに対して解砕に必要な運動エネルギーを与えることが重要であるが、ビーズが小さくなるにつれて比重の大きいビーズを使用しないかぎり、１個のビーズの持つ運動エネルギーが小さくなり、相対的に解砕力が低下する。また、現在入手可能な粒子径０．２ｍｍ以下の微細なビーズでは、分散物を自動的にスラリーから分離することが困難である。
【００１１】
さらに、このような媒体攪拌ミルにより微粒子粉体を解砕しても、そのままでは再凝集してしまうことが多いため、与えた解砕エネルギーに対して充分な効果が得られていないのが現状である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、微粒子粉体の分散性を向上させるために種々の方法が提案されているが、それらのいずれも充分な成果をあげるにいたっていない。
【００１３】
したがって、本発明は、微粒子粉体の分散性を短時間でかつ効率よく向上させるための方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、微粒子粉体を解砕する際に、平均粒子径０．２〜２．０ｍｍのビーズを解砕媒体とする媒体攪拌ミルを用い、かつ平均一次粒子径０．５〜１００μｍの無機粉体を第二基材として添加することにより、上記無機粉体を微粒子粉体の固着用担体としての役割を果たさせ、微粒子粉体を高度に分散させ得る粉体組成物を短時間で生産性よく製造できるようにしたものである。
【００１５】
すなわち、本発明は、平均一次粒子径０．００５μｍ以上０．１μｍ未満の微粒子粉体からなる第一基材と、平均一次粒子径０．５〜１００μｍの無機粉体からなる第二基材と、表面処理剤と、溶媒とを、上記第一基材と第二基材との混合比を重量比で３：７〜８：２にし、平均粒子径０．２〜２ｍｍのビーズが充填された媒体攪拌ミルに入れ、該媒体攪拌ミルにより湿式解砕処理することを特徴とする粉体組成物の製造方法に関する。
【００１６】
このような本発明により製造された粉体組成物は、微粒子粉体が実質的に一次粒子径に近い状態にまで解砕しているのと同様の効果を得ることができ、その結果、例えば微粒子粉体による紫外線遮蔽能を高度に発揮させることができる。もとより、上記粉体組成物は、第二基材の無機粉体が微粒子粉体の担体としての役割を果たすので、微粒子粉体の分散性が向上する。また、本発明によれば、短時間で生産性よく粉体組成物を製造できるので、媒体攪拌ミルなどからの粉体組成物への異物の混入が生じない。
【００１７】
本発明において用いる媒体攪拌ミルとは、媒体ビーズとそれに運動エネルギーを伝達する装置、およびそれらを保持する容器などからなる構造を有するものをいう。そして、その形態は縦型、横型のいずれを問わない。また、ビーズに運動エネルギーを伝達する装置としては、ディスク型、ロッド型、アニュラー型などがあり、いずれも採用することができる。
【００１８】
このような媒体攪拌ミルの市販品をその商品名で挙げると、例えば、ダイノーミル〔ＫＤ型、ＫＬＤ型、ＥＣＭ型など：ウィリィーア．バッコーフェン（ＷｉｌｌｙＡ．Ｂａｃｈｏｆｆｅｎ）社製〕、ウルトラビスコミル（ＵＶＭ型、ＮＶＭ型、ＣＶＭ型、ＵＶＸ型など：アイメックス株式会社製）、ナノグレンミル（ＮＭ−Ｇ型：浅田鉄工株式会社製）、ピュアミル（ＰＭ−Ｇ型：浅田鉄工株式会社製）、メカギャッパーグレンミル（ＧＭＨ型：浅田鉄工株式会社製）、媒体攪拌ミル（ＬＭＺ型：アシザワ株式会社製）、スーパーミル（株式会社井上製作所製）、アイガーモーターミル〔アイガーエンジニアリング（ＥｉｇｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ社）社製〕、カンペバッチミル（関西ペイント株式会社）などがあり、これらはいずれも好適に使用することができる。
【００１９】
ビーズとしては、ガラス製、セラミックス製のものなどがあるが、得られる粉体組成物への異物の混入が少ないことや解砕効率が優れていることから、アルミナ、チタニア、ジルコン、ジルコニアなどのセラミックス製のものが好ましい。
【００２０】
ビーズの粒子径は０．２ｍｍ〜数ｍｍのものが市販品として入手可能であるが、微粒子粉体の凝集物を解砕するためには、ビーズはできるだけ粒子径が小さくかつ比重の大きいものが好ましく、チタニア製またはジルコニア製で平均粒子径０．２〜２ｍｍ、特に０．２〜１ｍｍのものが好ましい。そして、これらのビーズは、通常、見掛け体積で媒体攪拌ミルの有効内容積の５０〜８５％程度充填される。ただし、これに限定されることなく、処理する粉体の量などにあわせて、適宜変更することができる。
【００２１】
本発明において使用する第一基材としての微粒子粉体は、平均一次粒子径が０．００５μｍ以上０．１μｍ未満、好ましくは０．０１〜０．０５μｍの微細な粉体をいい、その粒子形状は問わない。この微粒子粉体は、通常数μｍから数十μｍの凝集粒子を形成している。
【００２２】
そして、この微粒子粉体としては、例えば、酸化物（含水酸化物、水酸化物）、窒化物、炭化物、硫化物、硫酸塩、リン酸塩、ホウ化物などの無機化合物や、有機色素、染料などが挙げられるが、本発明においては、紫外線遮蔽能、光分解能、吸着能など、微粒子粉体を一次粒子に近い分散状態にしたときに充分に発揮できる有用な特性を持つ物質が好ましく、具体的には、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニア、酸化セリウム、酸化鉄などやそれらの複数混合物が挙げられ、特に微粒子二酸化チタン、微粒子酸化亜鉛、微粒子酸化セリウムなどが紫外線遮蔽能が優れていることから好ましい。
【００２３】
第二基材である無機粉体は、粒子径が微粒子粉体の平均一次粒子径と媒体攪拌ミルで用いるビーズの粒子径との中間にあれば、本発明で目的とする効果を得ることができると考えられるが、具体的には、平均一次粒子径が０．５〜１００μｍのものであり、特に平均一次粒子径が０．５〜１０μｍのものが好ましい。第二基材の無機粉体の平均一次粒子径が０．５μｍより小さい場合は、実質的に微粒子粉体の凝集粒子の粒子径より小さくなるため、微粒子粉体の凝集物が充分に解砕されなくなり、また、無機粉体の平均一次粒子径が１００μｍより大きくなると、解砕された微粒子粉体の担体としての粒子数が少なくなって好ましくなく、また無機粉体がビーズによって粉砕されることになり、ビーズによる解砕エネルギーが消費されることになるので、解砕効果が低下し、好ましくない。
【００２４】
この第二基材の無機粉体の粒子形状は、薄片状、球状、棒状ないし針状のいずれでもよい。そして、第二基材の無機粉体の材質は、特に限定されるものではないが、微粒子粉体と混合した際に使用目的上差支えないものであることが好ましい。
【００２５】
粒子形状が薄片状の無機粉体としては、例えば、タルク、マイカ、セリサイト、カオリン、クレーなどの体質顔料や、窒化ホウ素などが使用できる。
【００２６】
粒子形状が球状の無機粉体としては、例えば、シリカ、チタニア、アルミナなどの各種セラミックビーズなどが使用できる。
【００２７】
粒子形状が棒状ないし針状の無機粉体としては、例えば、チタン酸カリウム、セラミックウイスカーなどが使用できる。また、上記第二基材の無機粉体を複数種類混合して使用することもできる。
【００２８】
上記第一基材の微粒子粉体と第二基材の無機粉体との混合比は重量比で３：７〜８：２であり、特に３：７〜７：３が好ましい。第一基材の微粒子粉体の混合比が上記範囲より少ない場合は、目的とする粉体組成物の生産性が低下し、また第一基材の微粒子粉体の混合比が上記範囲より多くなると、解砕された微粒子粉体の担体としての役割が充分に果たせなくなって、微粒子粉体の分散性の低下につながる。
【００２９】
表面処理剤としては、粉体を媒体攪拌ミルで処理し、溶媒を分離して粉体化した際に発現させたい特性、例えば、表面特性、表面電荷、表面反応性などに応じ、添加する種類を選択すればよい。例えば、実施例に示すような微粒子二酸化チタンを第一基材として用いる場合、二酸化チタンの一次粒子の表面を表面処理剤が被覆することにより、表面処理剤が微粒子二酸化チタンの一次粒子間の凝集力を小さくさせる。また、表面処理剤がタルクなどの第二基材と微粒子二酸化チタンとを結び付ける固着剤となり、さらに、得られた粉体組成物を化粧品などに配合するとき、表面処理剤が化粧品などの分散媒に対する親和性を向上させる。この表面処理剤の具体例としては、代表的なものとして、ケイ素化合物が挙げられ、その他に脂肪酸、脂肪酸塩、リン脂質、高級アルコール、アミノ酸体、各種分散剤などが挙げられる。
【００３０】
上記ケイ素化合物としては、例えば、シロキサン、変性シロキサン、アルキルシラン、シランカップリング剤、シラザンなどが挙げられ、上記シロキサンとしては、例えば、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などが挙げられ、上記変性シロキサンとしては、例えば、アミノ変性シロキサンなどが挙げられ、上記アルキルシランとしては、例えば、フェニルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ノニルトリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシランなどが挙げられ、上記シランカップリング剤としては、例えば、チタニア系、アルミニウム系、ジルコニア系のものなどが挙げられる。
【００３１】
また、上記脂肪酸や脂肪酸塩としては、例えば、ステアリン酸、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウムなどが挙げられる。
【００３２】
これらの表面処理剤の添加量としては、全基材重量（つまり、第一基材の微粒子粉体と第二基材の無機粉体との総重量）に対して１〜１０重量％程度が好ましい。
【００３３】
溶媒は混合物をスラリー状にするためのものであり、この溶媒としては、媒体攪拌ミル、基材、表面処理剤の種類などに応じて選択すればよい。
【００３４】
この溶媒としては、例えば、水、有機溶剤、オイルなどが使用可能である。上記有機溶剤としては、芳香族系、アルコール系、パラフィン系、ケトン系のものなどが使用できる。また、オイルとしては、シロキサン系、脂肪酸エステル系、ヒマシ油系、アルキルエーテル系、天然オイルなどが使用できる。
【００３５】
これらの微粒子粉体からなる第一基材、無機粉体からなる第二基材、表面処理剤、溶媒などは、直接媒体攪拌ミルに投入してもよいが、あらかじめ混合してスラリー化してから媒体攪拌ミルに供給してもよく、むしろ後者のスラリーにしてから仕込む方が作業性が優れていて、好ましい。
【００３６】
また、上記成分以外に、目的や必要などに応じ、スラリーの諸性質を調整するための種々の添加剤、例えば、ｐＨ調整剤、分散剤、増粘剤などを添加してもよい。
【００３７】
上記スラリーの固形分濃度（スラリー全量に対する固形分の比率）は、実質的に媒体攪拌ミルで処理可能な範囲で自由に選択できるが、１０〜５０重量％程度が好ましい。処理する粉体の見掛け比重にもよるが、スラリーの固形分濃度が１０重量％より低い場合は、処理効率が悪くなり、スラリーの固形分濃度が５０重量％より高くなると、スラリーの粘度が高くなりすぎて、ビーズに充分な運動エネルギーを伝達することができず、解砕効率の低下の原因となるおそれがある。
【００３８】
スラリーの媒体攪拌ミルへの仕込み方法は、バッチ式、循環式、連続式のいずれでも行うことができる。これらの場合の処理速度や連続処理の場合のパス回数（スラリーの解砕処理回数）は、必要に応じて適切に設定すればよい。例えば、連続式の場合、スラリーの媒体攪拌ミルでの滞留時間は２〜１０分、パス回数は１回で可能であるが、生産性に支障がなければ２回以上、経済的効率を考慮すると３〜５回が好ましい。また、バッチ式の場合は、滞留時間は３０分〜２時間が好ましく、循環式の場合は、総滞留時間１０〜６０分、パス回数は３回以上が好ましい。
【００３９】
処理温度としては、通常２０〜４０℃程度が採用されるが、これに限定されるものではない。
【００４０】
本発明における媒体攪拌ミルによる処理は、第一基材の微粒子粉体の凝集物の解砕と、それに伴って生じる第二基材の無機粉体による解砕された微粒子粉体の担体化作用を目的として行われるが、それら以外にも、表面処理剤による微粒子粉体の表面処理が生じ、また、第二基材の無機粉体の粉砕も一部生じ、場合によっては、全体の混合なども生じる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明により製造された粉体組成物においては、微粒子粉体は一次粒子または一次粒子に近い状態にまで解砕され、その状態で表面処理がなされ、かつ、第二基材の無機粉体の表面にそれら解砕された微粒子粉体のかなりの量が均一に付着するので、微粒子粉体があたかも一次粒子の状態で分散しているのと同等の特性を有し、しかも、その粉体組成物が極めて短時間に効率よく製造される。
【００４２】
また、本発明により製造された粉体組成物は、化粧品、塗料、インキ、樹脂、トナーなどに配合すると、実質的に微粒子粉体が一次粒子または一次粒子に近い状態に容易に分散するので、従来と同じ配合量であっても、格段に優れた特性（使用する微粒子粉体や表面処理剤に応じて、例えば、紫外線遮蔽能や光分解能、抗菌能、脱臭能、吸着能など）を示す。
【００４３】
【発明の実施の形態】
つぎに、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明はそれらの実施例に限定されるものではない。
【００４４】
実施例１
第一基材として平均一次粒子径０．０１５μｍの微粒子二酸化チタンを５００ｇ、第二基材として平均一次粒子径５μｍのタルクを５００ｇ、表面処理剤としてメチルハイドロジェンポリシロキサンを３０ｇ、溶媒としてトルエンを３０００ｇ、それぞれ配合して固形分２５重量％のスラリーを調製した。
【００４５】
このスラリーを、攪拌機で３０分間混合した後、有効内容積の８０％（ただし、見掛け体積）が平均粒子径０．５ｍｍのジルコニアビーズで充填されたアイメックス社製ウルトラビスコミル（商品名）に供給し、温度３５±５℃で湿式解砕処理を行った。スラリーのミル内における滞留時間は約５分間であった。
【００４６】
湿式解砕処理して得たスラリーは、ニーダーを用いて減圧蒸留（バス温度：１１０℃、製品温度：３０〜６０℃、減圧度：約１００Ｔｏｒｒ）によりトルエンを分離し、１２０℃で２時間表面処理剤の焼付け処理を行った。焼付け処理後の粉体は、室温まで冷却した後、ピンミルを用いて粉砕した。
【００４７】
比較例１
従来の提案法にしたがい、実施例１と同様の基材（微粒子二酸化チタンおよびタルク）と表面処理剤とを、実施例１の場合と同量、三井鉱山株式会社製ヘンシェルミキサー（商品名：ＦＭ１０Ｂ）に仕込み、回転数１９６０ｒｐｍで３時間混合処理を行った。得られた粉体は１２０℃で２時間表面処理剤の焼付け処理を行った。
【００４８】
比較例２
ヘンシェルミキサーによる混合処理時間を８時間とした以外は、比較例１と同様に処理した。
【００４９】
比較例３
平均一次粒子径０．０１５μｍの微粒子二酸化チタンを１０００ｇ、表面処理剤としてメチルハイドロジェンポリシロキサンを５０ｇ、溶媒としてトルエンを３０００ｇ、それぞれ配合して固形分２５重量％のスラリーを調製した。
【００５０】
以後、実施例１と同様に処理して粉体を得た。なお、この比較例３では、上記記載のように、第二基材のタルクを用いず、そのぶん第一基材の微粒子二酸化チタンを増量している。
【００５１】
比較例４
実施例１と同一条件でスラリーを調製し、攪拌機で３０分間混合した後、媒体攪拌ミルによる湿式解砕処理を行わず、そのままニーダーで減圧蒸留して溶媒を分離し、以後実施例１と同様に処理した。
【００５２】
〔評価〕
上記実施例１および比較例１〜４で得られた粉体を測定試料とし、各測定試料と流動パラフィン／セスキオレイン酸ソルビタン＝９／１溶液とをマヨネーズ瓶に微粒子二酸化チタン濃度が２．３重量％（全量１５０ｇ）になるように仕込み、特殊機化工業株式会社製ホモミキサーにて２０分間混合を行った。得られたスラリーをバーコータにてポリエステルフィルム上に塗膜を引き、株式会社島津製作所社製分光光度計（商品名：ＵＶ−３１００）で波長７００ｎｍおよび３００ｎｍにおける吸光度を測定した。その結果を表１に示す。
【００５３】
【表１】

【００５４】
表１に示すように、実施例１は、可視領域の波長７００ｎｍにおける吸光度が比較例１〜４とほとんど変わらず、紫外領域の波長３００ｎｍにおける吸光度が比較例１〜４より大きかった。すなわち、この表１に示す結果から、本発明の実施例１によって得られた粉体組成物は、可視光線に対しては透明性を有し、紫外線に対しては優れた遮蔽性を有することが明らかであった。
【００５５】
これに対して、ヘンシェルミキサーにより長時間混合した比較例１〜２や媒体攪拌ミルによる湿式解砕処理を行わなかった比較例４は、波長３００ｎｍにおける吸光度が実施例１に比べて小さく、充分な紫外線遮蔽能を有しなかった。つまり、比較例１〜２のように、一般的な乾式混合方法であるヘンシェルミキサーによる混合処理を長時間行っても、本発明により短時間で製造された粉体組成物の紫外線遮蔽能には及ばないし、また、比較例４のように、媒体攪拌ミルによる湿式解砕処理を行わなかった場合には、充分な紫外線遮蔽能が得られない。
【００５６】
また、比較例３のように、第二基材のタルクを用いなかった場合も、充分な紫外線遮蔽能の向上が得られなかった。
【００５７】
実施例２
使用する第一基材の微粒子二酸化チタンと第二基材のタルクの量を表２に示す配合量のように変えた以外は、実施例１と同様に処理を行い、得られた粉体について実施例１と同様に二酸化チタン濃度を２．３重量％として波長７００ｎｍと３００ｎｍにおける吸光度を測定した。その結果を表２に示す。
【００５８】
なお、この実施例２では、第一基材の微粒子二酸化チタンと第二基材のタルクとの混合比の相違による紫外線遮蔽能の相違を調べているため、測定試料中には本発明に属するものだけではなく、本発明に属さないものも含まれている。すなわち、この実施例２において、測定試料は６点であるが、そのうち、本発明に属するものは測定試料１〜４であり、測定試料５〜６は本発明に属さない。また、これらの測定試料をこれまで例示した実施例１および比較例１〜４と関連づけて説明すると、測定試料２は実施例１に相当し、測定試料６は比較例１に相当する。
【００５９】
【表２】

【００６０】
表２に示すように、本発明に属する測定試料１〜４は、波長３００ｎｍにおける吸光度が大きく、紫外線遮蔽能が優れていた。
【００６１】
すなわち、この表２に示す結果から、第一基材の微粒子二酸化チタンと第二基材タルクとの混合比が重量比で３：７〜８：２の範囲においては、波長３００ｎｍにおける吸光度が大きく、紫外線遮蔽能が優れていることが明らかであった。
【００６２】
上記結果が得られるのは、下記の機構によるものと考えられる。
【００６３】
▲１▼ 媒体攪拌ミルによる湿式解砕処理によって、紫外線遮蔽能を有する微粒子二酸化チタンは一次粒子に近い大きさにまで解砕されるが、測定試料６のように第二基材のタルクが配合されていない場合には、攪拌が終わるとそのまま再凝集するか、あるいは解砕が不充分に終わってしまうので、紫外線遮蔽能が向上しない。
【００６４】
▲２▼ しかし、上記の系に粒子径がビーズと微粒子二酸化チタンとの中間にあるタルクを添加すると、タルクが微粒子二酸化チタンの固着用担体として働き、一次粒子に近い大きさにまで解砕された微粒子二酸化チタンがタルクの表面に固着する。また、タルクが微粒子二酸化チタンに対して解砕媒体として作用するものと考えられる。
【００６５】
ただし、測定資料５のようにタルクの比率が少ない段階では、微粒子二酸化チタンの解砕が少なく、また微粒子二酸化チタンが凝集状態でタルクの表面に不均一に固着するため、一次粒子に近い大きさで分散した微粒子二酸化チタンが少なく、そのため、紫外線がそのまま透過する領域がかなりの割合で存在し、紫外線遮蔽能の充分な向上が得られない。
【００６６】
▲３▼ しかし、測定試料１〜４のようにタルクの比率が増すと、一次粒子に近い大きさの微粒子二酸化チタンがタルクの表面により均一に固着することが多くなり（ただし、一部は固着せず、微粒子二酸化チタン単独または２個以上でゆるやかに凝集する）、その結果、単位濃度当たりの紫外線遮蔽能が大きくなる。
【００６７】
実施例３
使用する第二基材の種類を表３に示す物質に変更した以外は、実施例１と同様に処理を行い、得られた粉体について実施例１と同様に波長７００ｎｍと３００ｎｍにおける吸光度を測定した。その結果を表３にあわせて示す。
【００６８】
また、上記試料において、媒体攪拌ミルによる湿式解砕処理を行わない例として、比較例４に記載した条件でも処理を行い、得られた粉体について同様に吸光度を測定した。その結果を表３に示す。なお、比較例４はスラリーを攪拌機で３０分間混合後、媒体攪拌ミルによる湿式解砕処理を行うことなく、そのままニーダーで減圧蒸留して溶媒を分離したものである。
【００６９】
表３では、媒体攪拌ミルによる湿式解砕処理の有無を表示するために、「ＳＧ処理の有無」という項目を設け、湿式解砕処理を行っているものを上記項目に「有」と記入し、湿式解砕処理を行っていないものを上記項目に「無」と記入した。
【００７０】
【表３】

【００７１】
表３に示すように、第二基材としてマイカ、セリサイト、カオリンのいずれを用いた場合も、ＳＧ処理、すなわち、媒体攪拌ミルによる湿式解砕処理を行った場合は、媒体攪拌ミルによる湿式解砕処理を行っていない場合に比べて、波長３００ｎｍにおける吸光度が大きく、紫外線遮蔽能が優れていた。
【００７２】
実施例４
第一基材の微粒子粉体として、微粒子二酸化チタンに代えて平均一次粒子径０．０３μｍの微粒子酸化亜鉛を用いた以外は、実施例１と同様に処理を行った。
【００７３】
すなわち、この実施例４では、第一基材として平均一次粒子径０．０３μｍの微粒子酸化亜鉛を５００ｇ、第二基材として平均一次粒子径５μｍのタルクを５００ｇ、表面処理剤としてメチルハイドロジェンポリシロキサンを３０ｇ、溶媒としてトルエンを３０００ｇ用い、かつ媒体攪拌ミルとしてウルトラビスコミル（商品名）を用いて、実施例１と同様に湿式解砕処理を行っている。
【００７４】
比較例５
第一基材の微粒子粉体として微粒子酸化亜鉛を用いる点は実施例４と同様であるが、第二基材のタルクを用いることなく、そのぶん第一基材の微粒子酸化亜鉛を増量して、微粒子酸化亜鉛の配合量を１０００ｇとした以外は、実施例４と同様に処理をした。
【００７５】
比較例６
第一基材の微粒子粉体として微粒子酸化亜鉛を用いる点は実施例４と同様であるが、その実施例４と同組成のスラリーを攪拌機で３０分間混合した後、媒体攪拌ミルによる湿式解砕処理を行うことなく、そのままニーダーで減圧蒸留して溶媒を分離し、以後実施例４と同様に処理した。
【００７６】
上記実施例４および比較例５〜６で得られた粉体について実施例１と同様に波長７００ｎｍと３００ｎｍにおける吸光度の測定を行った。その結果を表４に示す。
【００７７】
【表４】

【００７８】
表４に示すように、実施例４は、可視領域の波長７００ｎｍにおける吸光度は比較例５〜６と変わらず、紫外領域の波長３００ｎｍにおける吸光度が比較例５〜６に比べて大きかった。すなわち、微粒子粉体として微粒子酸化亜鉛を用いた場合でも、本発明によれば、紫外線遮蔽能を向上させることができることが明らかにされていた。
【００７９】
実施例５
表面処理剤としてステアリン酸アルミニウムを用いた以外は、実施例１と同様に処理を行った。
【００８０】
すなわち、この実施例５では、第一基材として平均一次粒子径０．０１５μｍの微粒子二酸化チタンを５００ｇ、第二基材として平均一次粒子径５μｍのタルクを５００ｇ、表面処理剤としてステアリン酸アルミニウムを３０ｇ、溶媒としてトルエンを３０００ｇ用い、かつ媒体攪拌ミルとしてウルトラビスコミル（商品名）を用いて、実施例１と同様に湿式解砕処理を行っている。
【００８１】
比較例７
表面処理剤としてステアリン酸アルミニウムを用いる点は実施例５と同様であるが、第二基材のタルクを用いることなく、そのぶん第一基材の微粒子二酸化チタンを増量して、微粒子二酸化チタンの配合量を１０００ｇとした以外は、実施例５と同様に湿式解砕処理をした。
【００８２】
比較例８
表面処理剤としてステアリン酸アルミニウムを用いる点は実施例５と同様であるが、その実施例５と同組成のスラリーを攪拌機で３０分間混合した後、媒体攪拌ミルによる湿式解砕処理を行うことなく、そのままニーダーで減圧蒸留して溶媒を分離し、以後実施例５と同様に処理した。
【００８３】
上記実施例５と比較例７〜８で得られた粉体について波長７００ｎｍと３００ｎｍにおける吸光度を測定した。その結果を表５に示す。
【００８４】
【表５】

【００８５】
表５に示すように、実施例５は、比較例７〜８に比べて、波長３００ｎｍにおける吸光度が大きく、紫外線遮蔽能が優れていた。
【００８６】
すなわち、この実施例５は、実施例１で表面処理剤として使用したメチルハイドロジェンポリシロキサンを金属石鹸の一種であるステアリン酸アルミニウムに変えたものに相当するが、実施例１同様に紫外線遮蔽能が優れていて、本発明が表面処理剤の種類にかかわらず効果を奏することが明らかにされていた。
【００８７】
実施例６
表面処理剤としてデシルトリメトキシシランを用い、溶媒として２−プロパノールを用いた以外は、実施例１と同様に処理した。
【００８８】
すなわち、この実施例６では、第一基材として平均一次粒子径０．０１５μｍの微粒子二酸化チタンを５００ｇ、第二基材として平均一次粒子径５μｍのタルクを５００ｇ、表面処理剤としてデシルトリメトキシシランを３０ｇ、溶媒として２−プロパノールを３０００ｇ用い、かつ媒体攪拌ミルとしてウルトラビスコミル（商品名）を用いて、実施例１と同様に湿式解砕処理を行った。
【００８９】
比較例９
表面処理剤としてデシルトリメトキシシランを用い、溶媒として２−プロパノールを用いる点は実施例６と同様であるが、第二基材のタルクを用いることなく、そのぶん第一基材の微粒子二酸化チタンを増量して、微粒子二酸化チタンの配合量を１０００ｇとした以外は、実施例６と同様に湿式解砕処理をした。
【００９０】
比較例１０
表面処理剤としてデシルトリメトキシシランを用い、溶媒として２−プロパノールを用いる点は実施例６と同様であるが、その実施例６と同組成のスラリーを攪拌機で３０分間混合した後、媒体攪拌ミルによる湿式解砕処理を行うことなく、そのままニーダーで減圧蒸留して溶媒を分離し、以後実施例６と同様に処理した。
【００９１】
上記実施例６と比較例９〜１０で得られた粉体について波長７００ｎｍと３００ｎｍにおける吸光度を測定した。その結果を表６に示す。
【００９２】
【表６】

【００９３】
表６に示すように、実施例６は、比較例９〜１０に比べて、波長３００ｎｍにおける吸光度が大きく、紫外線遮蔽能が優れていた。
【００９４】
すなわち、この実施例６は、実施例１で表面処理剤として使用したメチルハイドロジェンポリシロキサンをデシルトリメトキシシランに変え、かつ実施例１で溶媒として使用したトルエンを２−プロパノールに変えたものに相当するが、実施例１同様に紫外線遮蔽能が優れていて、本発明が表面処理剤の種類や溶媒の種類にかかわらず効果を奏することが明らかにされていた。

Claims

平均一次粒子径０．００５μｍ以上０．１μｍ未満の微粒子粉体からなる第一基材と、平均一次粒子径０．５〜１００μｍの無機粉体からなる第二基材と、表面処理剤と、溶媒とを、上記第一基材と第二基材との混合比を重量比で３：７〜８：２にし、平均粒子径０．２〜２ｍｍのビーズが充填された媒体攪拌ミルに入れ、該媒体攪拌ミルにより湿式解砕処理することを特徴とする粉体組成物の製造方法。
第一基材が、微粒子酸化チタンまたは微粒子酸化亜鉛である請求項１記載の粉体組成物の製造方法。
第二基材が、薄片状無機顔料である請求項１記載の粉体組成物の製造方法。
第二基材が、タルク、マイカ、セリサイトおよびカオリンよりなる群から選ばれる少なくとも一種の薄片状無機顔料である請求項１記載の粉体組成物の製造方法。
表面処理剤が、シロキサン、変性シロキサン、アルキルシラン、シランカップリング剤およびシラザンよりなる群から選ばれる少なくとも一種のケイ素化合物である請求項１記載の粉体組成物の製造方法。
表面処理剤が、メチルハイドロジェンポリシロキサンまたはデシルトリメトキシシランである請求項１記載の粉体組成物の製造方法。