JP3742245B2 - 耐紫外線組成物及び容器 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は紫外線防止効果が相乗的に向上した、皮膚用,塗料,樹脂の各耐紫外線組成物及び容器に関する。さらに詳しくは、透明な酸化チタンの油性分散体及び親油性酸化チタン粉体より選ばれる1種又は2種以上と、微粒子酸化チタン及び微粒子酸化亜鉛より選択される1種又は2種以上を含有して成る耐紫外線組成物及び容器に関する。
【0002】
【従来の技術】
酸化チタンは高い紫外線遮蔽効果を有し、塗料等の紫外線による退色防止や、紫外線による炎症を防止するための化粧料等に顔料としてよく用いられる。かかる目的に適する薄片状或いは微粒子状の酸化チタンを得るには、形状や粒子径の制御の容易なゾル−ゲル法が広く用いられている。しかしながらこの方法では、チタンアルコキシドを加水分解させるため水の添加が不可欠であり、分散媒としてブタノール等の低級アルコールを用いる。それゆえ、ゾル−ゲル法により得られた酸化チタンは親油性に乏しく、油性材料に分散した際透明な状態は得られず、油性化粧料や油性塗料に配合する際には、分散性を向上させたり、耐水性を持たせるために疎水化処理を行う必要があった。さらに、食品,化粧料,医薬品用の包材や容器、医療器具素材など、紫外線に対する抵抗性を要する樹脂組成物や容器においては、紫外線吸収剤を混練したり、紫外線吸収剤を含有する高分子化合物により表面処理を行ったりする必要があった。そのため、紫外線曝露による紫外線吸収剤自体の劣化やブリードが生じやすく、品質保持や安全性の面で問題となっていた。
【0003】
そこで発明者らは、透明な酸化チタンの油性分散体及び親油性の酸化チタン粉体を得るべく検討し、すでに開示した(特願平10−227584,同10−256513)。しかしながら、皮膚用,塗料,樹脂,容器に用いられる各組成物において十分な耐紫外線性を付与するには、さらに紫外線防止効果を向上させることが望まれる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
それゆえ本発明では、皮膚用,塗料,樹脂の各組成物及び容器において、紫外線防止効果を相乗的に向上させることを目的とした。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく種々検討した結果、透明な酸化チタンの油性分散体及び親油性酸化チタン粉体より選ばれる1種又は2種以上と、微粒子酸化チタン及び微粒子酸化亜鉛より選択される1種又は2種以上を併用して皮膚用,塗料,樹脂の各組成物及び容器に含有させることにより、優れた結果が得られることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明において用いる透明な酸化チタンの油性分散体は、チタンアルコキシド又はその油性溶液もしくは分散液に、分子内に孤立電子対を有する原子及び/又は極性基を有する有機化合物の1種又は2種以上と水を添加して加水分解して得る。チタンアルコキシドの加水分解を行う際に、加水分解抑制剤の1種又は2種以上を共存させて得た酸化チタンの油性分散体を用いることもできる。また、これら油性分散体を得る際、必要に応じ、酸又は塩基もしくはこれらにより形成される塩を触媒として用いて加水分解したものを用いることもできる。
【0007】
上記酸化チタンの油性分散体を得るのに用い得るチタンアルコキシドとしては、チタンテトラメトキシド,チタンテトラエトキシド,チタンテトラノルマルプロポキシド,チタンテトライソプロポキシド,チタンテトラノルマルブトキシド,チタンテトライソブトキシド,チタンテトラターシャルブトキシド等が挙げられる。かかるチタンアルコキシドは、分子内に孤立電子対を有する原子及び/又は極性基を有する有機化合物が液状の場合には直接それらに溶解又は分散することができる。また、油性溶媒に溶解又は分散して前記有機化合物を添加し、作用させてもよい。かかるチタンアルコキシドの溶液又は分散液の濃度としては0.0001M〜6.0Mであることが好ましく、0.01M〜4.0Mの範囲とすることが特に好ましい。
【0008】
上記チタンアルコキシドを溶解又は分散する油性溶媒としては、ノルマルヘキサン,ノルマルヘプタン,ノルマルオクタン等のノルマルアルカン類、1-ヘキセン,1-ヘプテン,1-オクテン,1-ノネン,1-デセン,1-ウンデセン等のノルマルアルケン類、ベンゼン,メチルベンゼン,エチルベンゼン等のベンゼン類、ヘキサノール,ヘプタノール,オクタノール,ノナノール,デカノール等のアルコール類、プロピルエーテル,イソプロピルエーテル,ブチルエーテル,イソブチルエーテル,ノルマルペンチルエーテル,イソペンチルエーテル,メチルブチルエーテル,メチルイソブチルエーテル,メチルノルマルペンチルエーテル,メチルイソペンチルエーテル,エチルプロピルエーテル,エチルイソプロピルエーテル,エチルブチルエーテル,エチルイソブチルエーテル,エチルノルマルペンチルエーテル,エチルイソペンチルエーテル,アリルエーテル,エチルアリルエーテル,アニソール,フェネトール,フェニルエーテル,ベンジルエーテル等のエーテル類、酢酸エチル,酢酸イソプロピル,酢酸ブチル,酢酸イソブチル,プロピオン酸メチル,プロピオン酸エチル,プロピオン酸プロピル,プロピオン酸ブチル,プロピオン酸イソブチル,酪酸メチル,酪酸エチル,酪酸プロピル,酪酸イソプロピル,酪酸ブチル,酪酸イソブチル等のエステル類などが使用できる。また、アボカド油,アルモンド油,オリーブ油,ゴマ油,サザンカ油,サフラワー油,大豆油,ツバキ油,トウモロコシ油,ナタネ油,パーシック油,ヒマシ油,綿実油,落花生油,ホホバ油等の液状植物油類、ミンク油,卵黄油,液状ラノリン等の液状動物油類、流動パラフィン,イソパラフィン,スクワラン,プリスタン等の炭化水素油類、オレイルアルコール,2-ヘキシルデカノール,イソステアリルアルコール,2-オクチルドデカノール等の液状高級アルコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル,エチレングリコールモノエチルエーテル,エチレングリコールモノブチルエーテル,エチレングリコールモノフェニルエーテル,エチレングリコールモノ2-エチルヘキシルエーテル,エチレングリコールジメチルエーテル,エチレングリコールジエチルエーテル,エチレングリコールジブチルエーテル,ジエチレングリコールモノメチルエーテル,ジエチレングリコールモノエチルエーテル,ジエチレングリコールモノブチルエーテル,ジエチレングリコールジメチルエーテル,ジエチレングリコールジエチルエーテル,ジエチレングリコールジブチルエーテル,エチレングリコールメチルエーテルアセテート,エチレングリコールエチルエーテルアセテート,エチレングリコールブチルエーテルアセテート,エチレングリコールフェニルエーテルアセテート,ジエチレングリコールエチルエーテルアセテート,ジエチレングリコールブチルエーテルアセテート等の二価アルコール誘導体類、オクタン酸セチル,ミリスチン酸イソプロピル,パルミチン酸イソプロピル,ラウリン酸ヘキシル,オレイン酸オレイル,オレイン酸デシル,ミリスチン酸オクチルドデシル,ジメチルオクタン酸ヘキシルデシル,フタル酸ジエチル,フタル酸ジブチル,ジオイレイン酸プロピレングリコール,トリ2-エチルヘキサン酸グリセリル,トリ2-エチルヘキサン酸トリメチロールプロパン等の液状エステル油類、ジメチルポリシロキサン,メチルフェニルポリシロキサン,オクタメチルシクロテトラシロキサン,デカメチルシクロペンタシロキサン等のシリコーン油など、一般に化粧料又は皮膚外用剤用或いは塗料用として用いられる油性物質を用いることができ、これらより1種又は2種以上を選択して用いる。
【0009】
本発明において用いる酸化チタンの油性分散体を得るには、チタンアルコキシドに有機化合物を作用させ、それによりチタンアルコキシドの加水分解を制御するが、その際使用し得る有機化合物としては、分子内に孤立電子対を有する原子や極性基を有する有機化合物で、液状であるか、油性溶媒に溶解又は分散させ得るものであれば、特に限定されない。たとえば、乳酸,酒石酸,クエン酸,リンゴ酸,ミリスチン酸,パルミチン酸,ステアリン酸,イソオクタン酸,イソミリスチン酸,イソパルミチン酸,イソステアリン酸,ヒドロキシパルミチン酸,ヒドロキシステアリン酸等のカルボン酸類、アセチルアセトン,エチレングリコール,ジエチレングリコール,プロピレングリコール,ジプロピレングリコール,エチレンジアミン,エチレンジアミン四酢酸,ジチゾン,ジメチルグリオキシム,8-キノリノール等のキレート作用を有する化合物、デシルアミン,ウンデシルアミン,ドデシルアミン,テトラデシルアミン,ヘキサデシルアミン,オクタデシルアミン,ジヘキシルアミン,ジオクチルアミン,ジデシルアミン,N-メチルデシルアミン,N-メチルラウリルアミン,N-メチルパルミチルアミン,N-エチルパルミチルアミン等のアミン類、ヘキシルアミド,オクチルアミド,デシルアミド,ウンデシルアミド,ラウリルアミド,ミリスチルアミド,パルミチルアミド,ステアリルアミド等のアミド類、ミリスチン酸モノエタノールアミド,ステアリン酸モノエタノールアミド,ミリスチン酸ジエタノールアミド,ステアリン酸ジエタノールアミド等の脂肪酸アルカノールアミド類、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン,2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン-5-スルホン酸,ジヒドロキシジメトキシベンゾフェノン,2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン,テトラヒドロキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン誘導体、パラアミノ安息香酸,パラアミノ安息香酸エチル,パラジメチルアミノ安息香酸ペンチル,パラジメチルアミノ安息香酸オクチル等のパラアミノ安息香酸誘導体、パラメトキシ桂皮酸エチル,パラメトキシ桂皮酸イソプロピル,パラメトキシ桂皮酸オクチル,パラメトキシ桂皮酸2-エトキシエチル等のメトキシ桂皮酸誘導体、サリチル酸オクチル,サリチル酸フェニル,サリチル酸ホモメンチル,サリチル酸ジプロピレングリコール,サリチル酸エチレングリコール,サリチル酸ミリスチル,サリチル酸メチル等のサリチル酸誘導体、ウロカニン酸,ウロカニン酸エチル,4-ターシャルブチル-4'-メトキシジベンゾイルメタン,2-(2'-ヒドロキシ-5'-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール,アントラニル酸メチルといった紫外線吸収剤、ローダミンBステアレート(赤色215号),テトラクロロテトラブロモフルオレセイン(赤色218号),テトラブロモフルオレセイン(赤色223号),スダンIII(赤色225号),ジブロモフルオレセイン(だいだい色201号),ジヨードフルオレセイン(だいだい色206号),フルオレセイン(黄色201号),キノリンイエローSS(黄色204号),キニザリングリーンSS(緑色202号),アリズリンパープルSS(紫色201号),薬用スカーレット(赤色501号),オイルレッドXO(赤色505号),オレンジSS(だいだい色403号),イエローAB(黄色404号),イエロー405号(黄色405号),スダンブルーB(青色403号)等の油溶性色素類などが挙げられ、これらより1種又は2種以上を選択して用いる。チタンアルコキシドに対する添加量としては、チタンアルコキシド1モルに対して0.001モル〜4モル程度とするのが好ましい。
【0010】
また、チタンアルコキシドから酸化チタンへの重縮合に際し、加水分解を制御する加水分解抑制剤を添加して、上記油性分散体を調製することもできる。加水分解抑制剤を添加することにより、チタンアルコキシドの加水分解の進行を制御し、選択的に薄片状のゲル粒子を得ることができる。
【0011】
上記加水分解抑制剤はキレート試薬及び電子供与性試薬より選択され、ジエチレングリコール,トリエチレングリコール,ポリエチレングリコール,ポリプロピレングリコール等のアルキレングリコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル,エチレングリコールモノエチルエーテル,エチレングリコールモノブチルエーテル,ジエチレングリコールモノメチルエーテル,ジエチレングリコールモノエチルエーテル,テトラエチレングリコールモノメチルエーテル,テトラエチレングリコールモノエチルエーテル,プロピレングリコールモノメチルエーテル,プロピレングリコールモノエチルエーテル等のアルキレングリコールのアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル,エチレングリコールモノベンジルエーテル等のアルキレングリコールのアリールエーテル類、アセチルアセトン等のβ-ジケトン類、エチレンジアミン,トリエタノールアミン等のアミン類などが挙げられ、これらより1種又は2種以上を選択して用いる。前記の中でも、特にアルキレングリコール類が好ましく使用できる。
【0012】
上記の加水分解抑制剤は、チタンアルコキシド1モルに対し1モル〜20モルの割合で添加することが好ましく、2モル〜10モルとするのがより好ましい。加水分解抑制剤の添加量が1モル未満であると、チタンアルコキシドの加水分解の制御効果が十分に得られず、また20モルを超えると、チタンアルコキシドの加水分解が十分に進行しないので好ましくない。
【0013】
上記酸化チタンの油性分散体を調製する際、必要に応じさらに酸又は塩基、或いはこれらにより形成される塩を触媒として添加することができる。かかる酸又は塩基としては、塩酸,硫酸等の強酸、炭酸,ギ酸,酢酸,ミリスチン酸,パルミチン酸,ステアリン酸等の弱酸、水酸化ナトリウム,水酸化カリウム等の強塩基、ヒドロキシアンモニウム,アセトアミジン,ヒドラジン等の弱塩基が用いられる。塩としては、弱酸と弱塩基,弱酸と強塩基及び強酸と弱塩基の中和により得られる塩が好ましく用いられ、特に好ましいものとして、炭酸ナトリウム,炭酸アンモニウム,炭酸水素ナトリウム,炭酸水素アンモニウム,酢酸ナトリウム,酢酸アンモニウム,ステアリン酸ナトリウムを挙げることができる。これら酸又は塩基或いは塩の添加量としては、チタンアルコキシド1モルに対し10-3〜10-4モルの範囲とするのが適切である。
【0014】
触媒として酸又は塩基或いは塩を添加する場合は、これらの油性溶液又は分散液は水と同時に添加してもよいが、ある程度加水分解を進行させた後に添加してもよく、添加時期によりゲル粒子の形状を制御することが可能である。また、油性溶媒又は分子内に孤立電子対を有する原子及び/又は極性基を有する有機化合物として、加水分解抑制作用を有するものを用いてもよい。
【0015】
上記反応系については、撹拌を停止して2〜24時間静置し、反応を継続させる。必要に応じてチタンに対し5〜7倍モル量の酸もしくは塩を添加して反応を停止し、過剰量の水を添加して未反応のチタンアルコキシドが残留しないことを確認し、残留する場合には過剰量の水により洗浄,除去する。反応を停止するのに添加する酸もしくは塩については特に限定されない。
【0016】
また本発明においては、上記のようにして得られた酸化チタンの油性分散体より分散媒を除去した後乾燥し、或いはさらに200℃〜700℃で2〜4時間程度焼成して得られる親油性酸化チタン粉体を用いることもできる。なお、酸化チタンの油性分散体が揮発性の油性溶媒又は有機化合物に分散されている場合には、風乾,減圧蒸留等によりこれらを揮発させて乾燥する。油性溶媒又は有機化合物として不揮発性のものを用いた場合には、シクロヘキサン等の揮発性の油性溶媒を添加して共沸させて乾燥する。乾燥後焼成することにより、酸化チタンの油性分散体を調製する際に用いた分子内に孤立電子対を有する原子及び/又は極性基を有する有機化合物を除去することができる。前記有機化合物の種類によっては、さらに低温で焼成してもよい。
【0017】
本発明に係る皮膚用等の耐紫外線組成物には、上記の酸化チタンの油性分散体及び親油性酸化チタン粉体より成る群から選択した1種又は2種以上を、微粒子酸化チタン及び微粒子酸化亜鉛より選択した1種又は2種以上とともに含有させる。本発明においては、微粒子酸化チタン及び微粒子酸化亜鉛として、平均粒子径が5nm〜75nm程度の市販のものが好ましく使用できる。また、シリコーン処理,金属セッケン処理等の疎水化処理を行ったものを用いてもよい。
【0018】
本発明に係る耐紫外線皮膚用組成物は、ローション剤,乳剤,ゲル剤,クリーム剤,軟膏,パスタ剤等の皮膚外用剤、化粧水,乳液,クリーム,ゲル,パック等の皮膚用化粧料、メイクアップベースローション,メイクアップベースクリーム等の下地化粧料、乳液状,クリーム状,油性軟膏型,油性スティック状,粉末状等のファンデーション類,アイカラー類,チークカラー類,アイライナー類,マスカラ類,ネイルエナメルといったメイクアップ化粧料、リップクリーム,リップスティック等の口唇用化粧料、日焼け止めローション,日焼け止めクリーム,日焼け止め油等の日焼け止め化粧料、ハンドクリーム,ボディローション等の身体用化粧料などとして提供し得る。組成物全量における酸化チタンの油性分散体及び親油性酸化チタン粉体より成る群から選択した1種又は2種以上、及び微粒子酸化チタン及び微粒子酸化亜鉛より選択した1種又は2種以上の含有量は特に限定されないが、それぞれ0.1〜50.0重量%程度とするのが適切である。
【0019】
本発明に係る耐紫外線皮膚用組成物には、酸化チタンの油性分散体等の他に、油脂類,ロウ類,炭化水素類,脂肪酸類,高級アルコール類,エステル類,低級アルコール類,多価アルコール類,保湿剤,細胞賦活剤,抗炎症剤,美白剤,殺菌剤,界面活性剤,水溶性高分子化合物,紫外線吸収剤,防菌防黴剤,色素類,香料等、一般的に皮膚外用剤や化粧料に配合される原料を含有させることができる。また、体質顔料,着色顔料,真珠光沢顔料等の粉体類を含有させることができる。
【0020】
本発明に係る耐紫外線塗料組成物においては、アマニ油や大豆油、脱水ヒマシ油,ペンタエリスリトール,アルキッド樹脂,スチレン化油,マレイン酸化油,ウレタン化油等の合成乾性油、セラック,コーパル,ダンマル等の天然樹脂、石灰ロジン,ロジンエステル等の加工樹脂、フェノール樹脂,尿素樹脂,メラミン樹脂,フタル酸樹脂,ビニル樹脂等の合成樹脂、ニトロセルロース,アセチルセルロース,ベンジルセルロース等のセルロース誘導体、塩化ゴム,環化ゴム,合成ゴム等のゴム誘導体などの塗膜形成成分をも併用し得る。また、乾燥剤,硬化剤,可塑剤,分散剤,乳化剤等の塗膜形成補助成分を含有させることもできる。溶剤又は希釈剤としては、エタノール,ブタノール等のアルコール類、石油スピリット,燈油,キシレン等の炭化水素類、酢酸エチル,酢酸ブチル等のエステル類、アセトン,エチルメチルケトン,シクロヘキサノン等のケトン類、ジエチレングリコール,エチレングリコールモノエチルエーテル,エチレングリコールモノブチルエーテル等のエーテル類、トリクロルエチレン,塩化メチレン等の塩化化合物等を用いることができる。さらに、オレンジ5,レッド24,レッド25,ブラック5等の油溶性染料や、炭酸カルシウム,硫酸バリウム,酸化亜鉛等の無機体質顔料、クロムイエロー,カドミウムイエロー,ニッケルチタンイエロー,ベンガラ,カドミウムレッド,モリブデンレッド,紺青,群青等の無機着色顔料、ピグメントイエロー類,ピグメントオレンジ類,ピグメントレッド類,ピグメントバイオレット類,ピグメントブルー類,ピグメントグリーン類,ピグメントブラウン類,ピグメントブラック類等の有機顔料を含有させることもできる。
【0021】
また本発明においては、スチレン系樹脂,オレフィン系樹脂,メタクリル系樹脂,ポリ塩化ビニル系樹脂,ポリ塩化ビニリデン樹脂,ポリアミド樹脂,ポリエステル樹脂,ポリウレタン樹脂,ポリカーボネート樹脂,ポリアセタール樹脂,ポリフェニレン樹脂,フッ素樹脂,シリコーン樹脂等の合成樹脂に、上記酸化チタンの油性分散体等及び微粒子酸化チタン等を混練した後成形することにより、耐紫外線性を付与した樹脂組成物を得ることができる。合成樹脂と混練する際の皮膜形成性組成物等の重量比は、合成樹脂100重量部に対し、10〜300重量部とするのが適切である。
【0022】
本発明に係る耐紫外線樹脂組成物は、ヘンシェルミキサーやタンブラー等で混合した後、一軸或いは多軸の押出機,バンバリーミキサー,ニーダー,ローラーなどの混練装置中にて溶融混練して調製される。得られた樹脂組成物は、射出成形,押出成形,ブロー成形,インフレーション成形,真空成形等の方法により、各種成形体に成形する。また、フィルムや二軸延伸フィルム,シート,発砲ビーズなどに成形した後、所望の成形体に成形してもよい。
【0023】
さらに本発明においては、上記合成樹脂を成形した後に、酸化チタンの油性分散体及び親油性酸化チタン粉体より成る群から選択した1種又は2種以上、及び微粒子酸化チタン及び微粒子酸化亜鉛より選択した1種又は2種以上を、適宜溶剤に溶解又は分散してスプレー射出し、これらにより被覆して紫外線吸収性を付与することもできる。
【0024】
そして、上記の樹脂組成物により成形して紫外線吸収性を有する容器を得ることができる。樹脂により成形された容器の表面を、酸化チタンの油性分散体及び親油性酸化チタン粉体より成る群から選択した1種又は2種以上、及び微粒子酸化チタン及び微粒子酸化亜鉛より選択した1種又は2種以上により被覆してもよい。
【0025】
【実施例】
さらに本発明の特徴について、実施例により詳細に説明する。
【0026】
チタンエトキシドを流動イソパラフィンに溶解し、1.6Mの溶液とした。この溶液1リットルを撹拌しながら、イソステアリン酸1.6モルを添加し、次いで水0.8モルを添加した。撹拌を停止し、室温で24時間静置して反応を進行させた後、溶媒とした流動イソパラフィンを揮発させ、酸化チタンの濃度にして3.75Mとなるまで濃縮した(酸化チタン油性分散体1)。この酸化チタン油性分散体1と、平均粒子経が30nmの疎水化処理微粒子酸化チタンをスクワランに分散したものとを等重量混合し、前記微粒子酸化チタンの最終濃度がそれぞれ5.0重量%,10.0重量%,15.0重量%,17.5重量%,20.0重量%の組成物を調製し、それぞれ実施例1,実施例2,実施例3,実施例4及び実施例5とした。酸化チタン油性分散体1を等重量のスクワランと混合したものを比較例1とし、各実施例及び比較例について、SPFアナライザーによりSPF(Sun Protection Factor)を測定した。測定結果を、酸化チタン油性分散体1と疎水化微粒子酸化チタンとを併用した際の紫外線防止効果が相加的であるとした場合の予測値とともに表1に示した。
【0027】
【表1】
Figure 0003742245
【0028】
表1より明らかなように、本発明の実施例1〜実施例5は、酸化チタン油性分散体1のみ(比較例1)の示すSPF値と微粒子酸化チタンの示すSPF値から予測される値よりはるかに大きなSPF値を示し、SPF値が相乗的に向上することが示された。
【0029】
続いて、本発明に係る耐紫外線組成物に用いる酸化チタンの油性分散体の他の調製例と、親油性酸化チタン粉体の調製例を示す。
【0030】
チタンエトキシドをスクワランに溶解し、1.6Mの溶液とした。この溶液1リットルを撹拌しながら、イソステアリン酸0.8モルを添加し、次いで水0.8モルを添加した。撹拌を停止し、室温で24時間静置して反応を進行させ、酸化チタン油性分散体2とした。
【0031】
チタンブトキシドを流動パラフィンに溶解し、1.6Mの溶液とした。この溶液1リットルを撹拌しながら、イソオクタン酸1.6モルを添加し、次いで水0.8モルを添加した。撹拌を停止し、室温で24時間静置して反応を進行させ、酸化チタン油性分散体3とした。
【0032】
表2に示す油性溶媒を用いて、チタンエトキシドの2.0M溶液を調製し、それら溶液各1リットルを撹拌しながら、イソステアリン酸0.7モル及びイソオクタン酸0.7モルを添加し、次いで水1.0モル及びジエチレングリコール10.0モルをそれぞれ添加した。撹拌を停止して室温で24時間静置し、それぞれ酸化チタン油性分散体4〜7とした。
【0033】
【表2】
Figure 0003742245
【0034】
チタンイソプロポキシドの1.5M溶液を調製し、この溶液1リットルを撹拌しながら、イソステアリン酸1.5モルを添加し、次いで水0.75モルを添加した。撹拌を停止して室温で24時間静置して反応させた後、温浴にて20時間処理して酸化チタンの最終濃度が3.5Mとなるまで濃縮し、酸化チタン油性分散体8とした。
【0035】
上記酸化チタン分散体1より流動イソパラフィンを揮発させて除去し、乾燥して親油性酸化チタン粉体1とした。
【0036】
上記酸化チタン分散体2にシクロヘキサンを加えて共沸させて乾燥し、親油性酸化チタン粉体2とした。
【0037】
上記酸化チタン分散体6よりジメチルポリシロキサンを除去して乾燥し、400℃で4時間焼成して親油性酸化チタン粉体3とした。
【0038】
上記酸化チタン分散体8より流動パラフィンを除去して乾燥し、400℃で4時間焼成して親油性酸化チタン粉体4とした。
【0039】
まず、本発明に係る耐紫外線皮膚用組成物として、実施例6〜実施例14の処方を示す。
【0040】
[実施例6] 三層状化粧水
(1)酸化チタン油性分散体1 8.00(重量%)
(2)β-カロチン 0.02
(3)エタノール 10.00
(4)ポリオキシエチレン(20E.O.)ソルビタン 0.20
テトラオレイン酸エステル
(5)パラオキシ安息香酸メチル 0.10
(6)香料 0.10
(7)ソルビトール 1.00
(8)グリセリン 1.00
(9)微粒子酸化チタン(平均粒子径25nm) 1.50
(10)精製水 78.08
製法:(1)に(2)を添加,溶解し、さらにこれに(4)〜(6)を(3)に溶解したアルコール部を加えて油層とする。(10)に(7),(8)を溶解し、次いで(9)を分散したものを水層とし、この水層部に油層部を室温下に加え、撹拌,混合する。
【0041】
[実施例7] 水中油型乳剤
(1)セタノール 1.0(重量%)
(2)ミツロウ 0.5
(3)ワセリン 2.0
(4)酸化チタン油性分散体2 6.0
(5)ポリオキシエチレン(10E.O.)モノオレイン酸 1.0
エステル
(6)グリセリルモノステアリン酸エステル 1.0
(7)グリセリン 4.0
(8)1,3-ブチレングリコール 4.0
(9)パラオキシ安息香酸メチル 0.1
(10)微粒子酸化チタン(平均粒子径30nm) 2.0
(11)精製水 58.2
(12)カルボキシビニルポリマー(1.0重量% 15.0
水溶液)
(13)水酸化カリウム 0.1
(14)香料 0.1
(15)エタノール 5.0
製法:(1)〜(7)の油相成分を混合,加熱溶解し、70℃とする。一方、(8)〜(10)を(11)に添加して溶解,分散し、70℃に加熱する。この水相に前記油相を添加して予備乳化し、次いで(12)を添加して撹拌後、(13)を添加して増粘させ、ホモミキサーにて均一に乳化する。続いて冷却し、40℃にて(14)を(15)に溶解して添加,混合する。
【0042】
[実施例8] 水中油型クリーム
(1)酸化チタン油性分散体3 10.0(重量%)
(2)ワセリン 5.0
(3)ステアリルアルコール 3.0
(4)ステアリン酸 3.0
(5)グリセリルモノステアリン酸エステル 3.0
(6)ポリアクリル酸エチル 1.0
(7)酢酸トコフェロール 0.2
(8)1,3-ブチレングリコール 7.0
(9)水酸化カリウム 0.2
(10)パラオキシ安息香酸メチル 0.1
(11)微粒子酸化亜鉛(平均粒子径30nm) 5.0
(12)精製水 62.4
(13)香料 0.1
製法:(1)〜(7)の油相成分を混合し、加熱溶解した後70℃とする。一方、(8)〜(11)を(12)に加えて溶解,分散して加熱し、70℃とする。この水相に前記油相を撹拌しながら添加し、ホモジナイザーにより乳化した後冷却し、40℃にて(13)を添加,混合する。
【0043】
[実施例9] 日焼け止め用油中水型クリーム
(1)酸化チタン油性分散体6 15.0(重量%)
(2)酸化チタン油性分散体8 25.0
(3)グリセリルジイソステアリン酸エステル 3.0
(4)有機変性モンモリロナイト 1.5
(5)パラメトキシ桂皮酸2-エチルヘキシル 2.0
(6)オキシベンゾン 1.0
(7)4-ターシャルブチル-4'-メトキシジベンゾイル 0.5
メタン
(8)親油性酸化チタン粉体1 3.0
(9)疎水化処理微粒子酸化チタン 5.0
(平均粒子径40nm)
(10)1,3-ブチレングリコール 5.0
(11)パラオキシ安息香酸メチル 0.1
(12)精製水 38.8
(13)香料 0.1
製法:(1)〜(7)の油相成分を混合,加熱溶解し、(8),(9)を分散させた後70℃とする。一方、(10)〜(12)を混合,溶解して加熱し、70℃とする。この水相を前記油相に撹拌しながら添加し、ホモジナイザーにより乳化した後冷却し、40℃にて(13)を添加,混合する。
【0044】
[実施例10] メイクアップベースクリーム
(1)ステアリン酸 10.00(重量%)
(2)酸化チタン油性分散体2 5.85
(3)酸化チタン油性分散体4 2.00
(4)セタノール 1.50
(5)自己乳化型グリセリルモノステアリン酸エステル 2.00
(6)プロピレングリコール 8.00
(7)水酸化カリウム 0.20
(8)パラオキシ安息香酸メチル 0.10
(9)精製水 69.00
(10)微粒子酸化チタン(平均粒子径50nm) 1.00
(11)ベンガラ 0.05
(12)黄酸化鉄 0.20
(13)香料 0.10
製法:(1)〜(5)の油相成分を混合,加熱溶解し、75℃とする。一方、(6)〜(9)の水相成分を混合,溶解し、75℃に加熱したものに(10)〜(12)の顔料を添加して、ホモミキサーにて分散する。この水相成分に前記油相成分を添加し、ホモミキサーにて均一に乳化した後冷却し、40℃にて(13)を添加,混合する。
【0045】
[実施例11] 油性軟膏型ファンデーション
(1)固形パラフィン 3.00(重量%)
(2)マイクロクリスタリンワックス 6.00
(3)ミツロウ 2.00
(4)ワセリン 12.00
(5)酢酸ラノリン 1.00
(6)酸化チタン油性分散体5 6.00
(7)パルミチン酸イソプロピル 18.00
(8)酢酸トコフェロール 0.20
(9)パラオキシ安息香酸ブチル 0.02
(10)微粒子酸化チタン(平均粒子径20nm) 10.50
(11)微粒子酸化亜鉛(平均粒子径50nm) 5.00
(12)タルク 17.48
(13)カオリン 15.00
(14)ベンガラ 1.00
(15)黄酸化鉄 2.50
(16)黒酸化鉄 0.20
(17)香料 0.10
製法:(1)〜(9)を混合し、85℃に加熱して溶解する。次いで(10)〜(16)を十分混合し粉砕した後、撹拌しながら添加し、コロイドミルで磨砕分散する。(17)を加え、脱気後70℃で容器に流し込み、冷却する。
【0046】
[実施例12] 油性スティック状ファンデーション
(1)流動パラフィン 18.08(重量%)
(2)ミリスチン酸イソプロピル 15.00
(3)液状ラノリン 4.50
(4)マイクロクリスタリンワックス 4.50
(5)セレシン 10.00
(6)カルナウバロウ 2.00
(7)ソルビタンセスキオレイン酸エステル 1.00
(8)酢酸トコフェロール 0.20
(9)パラオキシ安息香酸ブチル 0.02
(10)親油性酸化チタン粉体2 10.00
(11)親油性酸化チタン粉体3 10.00
(12)微粒子酸化チタン(平均粒子径40nm) 2.50
(13)カオリン 12.10
(14)タルク 2.80
(15)マイカ 3.00
(16)ベンガラ 1.00
(17)黄酸化鉄 3.00
(18)黒酸化鉄 0.20
(19)香料 0.10
製法:(1)〜(9)の基剤成分を混合し、70℃〜80℃で加熱融解し、(10),(11)を添加して分散する。一方、(12)〜(18)の顔料成分を混合して前記基剤に加え、ロールミルで練る。混練物を加熱融解し、調色した後脱泡し、(19)を添加して型に充填して冷却固化する。
【0047】
[実施例13] パウダーファンデーション
(1)酸化チタン油性分散体8 5.0(重量%)
(2)ミリスチン酸オクチルドデシル 2.5
(3)ワセリン 2.5
(4)パラオキシ安息香酸メチル 0.1
(5)香料 0.1
(6)親油性酸化チタン粉体4 6.0
(7)微粒子酸化亜鉛(平均粒子径30nm) 6.0
(8)ナイロンパウダー 10.0
(9)マイカ 20.0
(10)タルク 42.3
(11)ベンガラ 3.0
(12)黄酸化鉄 2.0
(13)黒酸化鉄 0.5
製法:(6)〜(13)の顔料成分を混合し、粉砕機を通して粉砕する。これを高速ブレンダーに移し、(1)〜(5)を混合して加え、均一に混合する。これを粉砕機で処理し、ふるいを通し粒度をそろえた後、金皿に充填して圧縮成形する。
【0048】
[実施例14] ツーウェイファンデーション
(1)流動パラフィン 4.0(重量%)
(2)スクワラン 2.0
(3)酸化チタン油性分散体7 4.0
(4)パラオキシ安息香酸メチル 0.1
(5)香料 0.1
(6)親油性酸化チタン粉体1 10.0
(7)疎水化処理微粒子酸化亜鉛 5.0
(平均粒子径30nm)
(8)シリコーン処理セリサイト 25.0
(9)シリコーン処理タルク 30.2
(10)シリコーン処理カオリン 5.0
(11)シリコーン処理ベンガラ 2.5
(12)シリコーン処理黄酸化鉄 2.0
(13)シリコーン処理黒酸化鉄 0.1
(14)ポリエチレン末 10.0
製法:(6)〜(14)の顔料成分を混合し、粉砕機を通して粉砕する。これを高速ブレンダーに移し、(1)〜(5)を混合して加え、均一に混合する。これを粉砕機で処理し、ふるいを通し粒度をそろえた後、金皿に充填して圧縮成形する。
【0049】
上記の実施例6〜実施例14について、SPF値の測定と使用試験を行った。その際各実施例において、酸化チタン油性分散体をそれぞれ調製する際に用いた油性溶媒に代替し、親油性酸化チタン粉体を疎水化処理酸化チタンに代替したものを比較例2〜比較例10とした。SPF値の測定は、肌タイプI〜IIIの成人男女20名を被験者とし、日本化粧品工業連合会のSPF測定法基準(日本化粧品工業連合会技術資料No.92,第109ページ〜第126ページ)に従って行った。また使用試験は、20才〜50才代の女性パネラー20名を1群とし、5月下旬に1週間、実施例及び比較例のそれぞれを各群にブラインドにて使用させ、日焼け止め効果について官能評価させて行った。官能評価は、試料の日焼け止め効果について「有効」,「やや有効」,「無効」の3段階で行わせ、結果は各評価を行ったパネラー数にて表した。以上の結果は表3にまとめて示した。
【0050】
【表3】
Figure 0003742245
【0051】
表3より明らかなように、本発明の実施例においてはそれぞれ対応する比較例に比べ、大幅なSPF値の上昇及び日焼け止め効果の向上が認められていた。特に実施例6,実施例7及び実施例10では、それぞれ対応する比較例2,比較例3及び比較例6がほとんど日焼け止め効果を示さないのに対し、かなりの日焼け止め効果が認められていた。また実施例9では、有機系紫外線吸収剤の配合量を低濃度に抑えているが、高いSPF値が得られていた。
【0052】
なお本発明の実施例6〜実施例14については、室温で6カ月間保存した場合に、状態の変化は全く認められなかった。また上記使用試験において、皮膚刺激性反応や皮膚感作性反応の見られたパネラーは存在しなかった。
【0053】
次に、本発明に係る塗料組成物についての実施例を示す。
【0054】
[実施例15] 耐紫外線塗料
(1)酸化チタン油性分散体1 20.0(重量%)
(2)疎水化処理微粒子酸化チタン 10.0
(平均粒子径50nm)
(3)ベンガラ 10.0
(4)酢酸ブチル 30.0
(5)シクロヘキサノン 30.0
製法:(1)〜(3)を(4)及び(5)に混合し、均一に溶解,分散する。
【0055】
上記実施例について、JIS規格K5400「塗料一般試験方法」に従い耐光性を評価した。すなわち、150×70×0.8mmの銅板の片面に実施例15に係る塗料を塗装し、乾燥して試験片とした。この試験片に対し、紫外線カーボンアーク灯式耐光試験機にて100時間照射を行った後、光電色彩計にて測色した。その結果、100時間の紫外線照射を行っても退色は全く観察されなかった。これに対し、酸化チタンの油性分散体1を流動イソパラフィンに代替した比較例11を用いて同様の試験を行った場合には、100時間後には明らかな退色が認められた。
【0056】
続いて、本発明に係る樹脂組成物及び容器の実施例を示す。
【0057】
[実施例16] 耐紫外線樹脂組成物
(1)ポリスチレン 77.5(重量%)
(2)酸化チタン油性分散体8 12.5
(3)微粒子酸化亜鉛(平均粒子径50nm) 10.0
製法:(1)〜(3)を混合し、二軸押出機(ZSK−25,WERNER & PFLEIDERER社製)を用いて溶融混練する。
【0058】
[実施例17] 耐紫外線樹脂フィルム
ポリプロピレンを延展してフィルム状に成形した後、25.0重量%の酸化チタン油性分散体3の酢酸ブチル溶液に、疎水化処理微粒子酸化チタン5.0重量%及び疎水化処理微粒子酸化亜鉛5.0重量%を混合,分散したものをスプレーして被覆処理した。
【0059】
[実施例18] 耐紫外線容器
上記実施例16に係る耐紫外線樹脂組成物を用い、ブロー成形により容器を得た。
【0060】
[実施例19] 耐紫外線容器
ポリ塩化ビニル樹脂製の容器表面に、親油性酸化チタン粉体3,疎水化処理微粒子酸化チタン(平均粒子径50nm)及び疎水化処理微粒子酸化亜鉛(平均粒子径50nm)各15.0重量%をイソパラフィン溶液としてスプレーし、被覆処理を行って得た。
【0061】
上記実施例18及び実施例19の容器について、JIS B7551に規定される紫外線カーボンアーク灯式耐光試験機にて100時間照射を行った後、各容器の引っ張り強度,曲げ強度及び耐薬品性を測定し、紫外線照射前の値と比較した。各実施例において、前記測定値の有意な低下は認められなかった。これに対し、実施例16の樹脂組成物において酸化チタンの油性分散体8を添加せずに調製したものを用いてブロー成形して得た容器を比較例12、実施例19で親油性酸化チタン粉体3を添加せずに被覆処理して得た比較例13について同様に試験した場合は、曲げ強度及び耐薬品性において有意な低下を認めた。
【0062】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明により、皮膚用,塗料,樹脂及び容器として用いる組成物において、紫外線防止効果の相乗的な向上を図ることができた。

Claims (6)

  1. チタンアルコキシド又はその油性溶液もしくは分散液に、分子内に孤立電子対を有する原子及び/又は極性基を有する有機化合物の1種又は2種以上と、水を添加して加水分解して得られる透明な酸化チタンの油性分散体、前記にさらに加水分解抑制剤の1種又は2種以上を添加して加水分解して得られる透明な酸化チタンの油性分散体、及びこれら油性分散体より分散媒を除去した後、乾燥し、或いはさらに焼成して成る親油性酸化チタン粉体より成る群から選択される1種又は2種以上と、微粒子酸化チタン及び微粒子酸化亜鉛より選択される1種又は2種以上を含有して成る耐紫外線皮膚用組成物であって、以下のA〜Cを満たすことを特徴とする耐紫外線皮膚用組成物。
    A:前記有機化合物は、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソオクタン酸、イソミリスチン酸、イソパルミチン酸、イソステアリン酸、ヒドロキシパルミチン酸、又はヒドロキシステアリン酸である。
    B:前記加水分解抑制剤は、アルキレングリコール類、アルキレングリコールのアルキルエーテル類、アルキレングリコールのアリールエーテル類、β−ジケトン類、又はアミン類である。
    C:透明な酸化チタンの油性分散体における酸化チタン、及び親油性酸化チタン粉体における酸化チタンは、前記有機化合物が作用している酸化チタンである。
  2. チタンアルコキシド又はその油性溶液もしくは分散液に、分子内に孤立電子対を有する原子及び/又は極性基を有する有機化合物の1種又は2種以上と、水を添加して加水分解して得られる透明な酸化チタンの油性分散体、前記にさらに加水分解抑制剤の1種又は2種以上を添加して加水分解して得られる透明な酸化チタンの油性分散体、及びこれら油性分散体より分散媒を除去した後、乾燥し、或いはさらに焼成して成る親油性酸化チタン粉体より成る群から選択される1種又は2種以上と、微粒子酸化チタン及び微粒子酸化亜鉛より選択される1種又は2種以上を含有して成る耐紫外線塗料組成物であって、以下のA〜Cを満たすことを特徴とする耐紫外線塗料組成物。
    A:前記有機化合物は、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソオクタン酸、イソミリスチン酸、イソパルミチン酸、イソステアリン酸、ヒドロキシパルミチン酸、又はヒドロキシステアリン酸である。
    B:前記加水分解抑制剤は、アルキレングリコール類、アルキレングリコールのアルキルエーテル類、アルキレングリコールのアリールエーテル類、β−ジケトン類、又はアミン類である。
    C:透明な酸化チタンの油性分散体における酸化チタン、及び親油性酸化チタン粉体における酸化チタンは、前記有機化合物が作用している酸化チタンである。
  3. 樹脂と、チタンアルコキシド又はその油性溶液もしくは分散液に、分子内に孤立電子対を有する原子及び/又は極性基を有する有機化合物の1種又は2種以上と、水を添加して加水分解して得られる透明な酸化チタンの油性分散体、前記にさらに加水分解抑制剤の1種又は2種以上を添加して加水分解して得られる透明な酸化チタンの油性分散体、及びこれら油性分散体より分散媒を除去した後、乾燥し、或いはさらに焼成して成る親油性酸化チタン粉体より成る群から選択される1種又は2種以上と、微粒子酸化チタン及び微粒子酸化亜鉛より選択される1種又は2種以上を含有して成る耐紫外線樹脂組成物であって、以下のA〜Cを満たすことを特徴とする耐紫外線樹脂組成物。
    A:前記有機化合物は、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソオクタン酸、イソミリスチン酸、イソパルミチン酸、イソステアリン酸、ヒドロキシパルミチン酸、又はヒドロキシステアリン酸である。
    B:前記加水分解抑制剤は、アルキレングリコール類、アルキレングリコールのアルキルエーテル類、アルキレングリコールのアリールエーテル類、β−ジケトン類、又はアミン類である。
    C:透明な酸化チタンの油性分散体における酸化チタン、及び親油性酸化チタン粉体における酸化チタンは、前記有機化合物が作用している酸化チタンである。
  4. 樹脂を成形した後に、チタンアルコキシド又はその油性溶液もしくは分散液に、分子内に孤立電子対を有する原子及び/又は極性基を有する有機化合物の1種又は2種以上と、水を添加して加水分解して得られる透明な酸化チタンの油性分散体、前記にさらに加水分解抑制剤の1種又は2種以上を添加して加水分解して得られる透明な酸化チタンの油性分散体、及びこれら油性分散体より分散媒を除去した後、乾燥し、或いはさらに焼成して成る親油性酸化チタン粉体より成る群から選択される1種又は2種以上と、微粒子酸化チタン及び微粒子酸化亜鉛より選択される1種又は2種以上とを含有する耐紫外線組成物により表面を被覆して成る耐紫外線樹脂成形体であって、以下のA〜Cを満たすことを特徴とする耐紫外線樹脂成形体
    A:前記有機化合物は、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソオクタン酸、イソミリスチン酸、イソパルミチン酸、イソステアリン酸、ヒドロキシパルミチン酸、又はヒドロキシステアリン酸である。
    B:前記加水分解抑制剤は、アルキレングリコール類、アルキレングリコールのアルキルエーテル類、アルキレングリコールのアリールエーテル類、β−ジケトン類、又はアミン類である。
    C:透明な酸化チタンの油性分散体における酸化チタン、及び親油性酸化チタン粉体における酸化チタンは、前記有機化合物が作用している酸化チタンである。
  5. 樹脂と、チタンアルコキシド又はその油性溶液もしくは分散液に、分子内に孤立電子対を有する原子及び/又は極性基を有する有機化合物の1種又は2種以上と、水を添加して加水分解して得られる透明な酸化チタンの油性分散体、前記にさらに加水分解抑制剤の1種又は2種以上を添加して加水分解して得られる透明な酸化チタンの油性分散体、及びこれら油性分散体より分散媒を除去した後、乾燥し、或いはさらに焼成して成る親油性酸化チタン粉体より成る群から選択される1種又は2種以上と、微粒子酸化チタン及び微粒子酸化亜鉛より選択される1種又は2種以上とを含有して成る耐紫外線樹脂組成物を成形してなる耐紫外線樹脂成形体であって、以下のA〜Cを満たすことを特徴とする耐紫外線樹脂成形体。
    A:前記有機化合物は、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソオクタン酸、イソミリスチン酸、イソパルミチン酸、イソステアリン酸、ヒドロキシパルミチン酸、又はヒドロキシステアリン酸である。
    B:前記加水分解抑制剤は、アルキレングリコール類、アルキレングリコールのアルキルエーテル類、アルキレングリコールのアリールエーテル類、β−ジケトン類、又はアミン類である。
    C:透明な酸化チタンの油性分散体における酸化チタン、及び親油性酸化チタン粉体における酸化チタンは、前記有機化合物が作用している酸化チタンである。
  6. 樹脂を成形した後に、チタンアルコキシド又はその油性溶液もしくは分散液に、分子内に孤立電子対を有する原子及び/又は極性基を有する有機化合物の1種又は2種以上と、水を添加して加水分解して得られる透明な酸化チタンの油性分散体、前記にさらに加水分解抑制剤の1種又は2種以上を添加して加水分解して得られる透明な酸化チタンの油性分散体、及びこれら油性分散体より分散媒を除去した後、乾燥し、或いはさらに焼成して成る親油性酸化チタン粉体より成る群から選択される1種又は2種以上と、微粒子酸化チタン及び微粒子酸化亜鉛より選択される1種又は2種以上とを含有する耐紫外線組成物により表面を被覆して成る耐紫外線容器であって、以下のA〜Cを満たすことを特徴とする耐紫外線容器。
    A:前記有機化合物は、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソオクタン酸、イソミリスチン酸、イソパルミチン酸、イソステアリン酸、ヒドロキシパルミチン酸、又はヒドロキシステアリン酸である。
    B:前記加水分解抑制剤は、アルキレングリコール類、アルキレングリコールのアルキルエーテル類、アルキレングリコールのアリールエーテル類、β−ジケトン類、又はアミン類である。
    C:透明な酸化チタンの油性分散体における酸化チタン、及び親油性酸化チタン粉体における酸化チタンは、前記有機化合物が作用している酸化チタンである。
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