JP6542010B2 - 複合粉体 - Google Patents

Description

本発明は複合粉体に関する。

華やかな印象を与えるパール粉体は、種々のメイクアップ化粧料に汎用されている。パール粉体は光輝性粉体とも言われ、干渉色によるきらきら感やつや感などの光学的効果を付与する。パール粉体の多くは、粉体基材上に微粒子の金属酸化物が被覆されている構造を有し、反射光の回折現象によってきらきら感やつや感などの光学的効果を発揮する。このような粉体として、二酸化チタン等の金属酸化物で雲母のような粉体基材を被覆した複合粉体がある。

近年では、このような金属酸化物の被覆した複合粉体にさらに第三の物質を被覆させることで、メイクアップ効果をより効果的に発揮させる複合粉体も提供されている。例えば、特許文献１や特許文献２には、薄片状基質表面上に酸化チタンを含有する金属酸化物被覆層が形成されたパール顔料の表面を球状の有機粉体で被覆した複合粉体が開示されている。この複合粉体は、顔全体を明るくしながら顔の凸部分はより輝かせて顔に立体感を付与するとされる。また、特許文献３には、粉体状の基体と、該基体の表面の少なくとも一部上に固着する水酸化アルミニウムとを含有する複合粉体であって、固着した水酸化アルミニウム中に球状及び網目上の形状物を含む複合粉体が開示されている。

しかしながら、特許文献１や２に開示された複合粉体は、顔の凸部分はより輝いた見せることができるとは言え、宝石の一種であるパール特有の輝きにはまだ十分であるとは言えなかった。

一方、特許文献３に開示された複合粉体は自然なつやや色調を付与するために考案された粉体であり、当該粉体はパール顔料が有するパール独特の光沢感から強く生じるギラギラ感が抑えられ、くすみを感じさせないソフトな色味を有している。この複合粉体はパール独特の光沢感が抑えられたものであって、真珠らしい輝きを有するものとは言えない。

特開２０１１−１９５４８５号公報 特開２０１２−２２４５８７号公報 特開２００２−１４６２３８号公報

本発明の課題は、真珠様光沢により近づけた光沢を有する新たな複合粉体を提供することにある。

本発明に係る複合粉体は、粉体基材と、当該粉体基材の表面に網目状ではなく離散的に固着した水酸化アルミニウム又は二酸化ケイ素の固着物を有する複合粉体であって、前記固着物が水酸化アルミニウムである場合、その固着量が粉体基材と水酸化アルミニウムの合計量に対して４質量％以下であるか、前記固着物が二酸化ケイ素である場合、その固着量が粉体基材と二酸化ケイ素の合計量に対して１０質量％以下である複合粉体である。

本発明によると、真珠が有する輝きにより近づいたパール様輝きを有する合成の複合粉体が提供される。

図１は本発明の実施例である複合粉体のＳＥＭ画像の一例である。 図２は本発明の実施例である複合粉体のＳＥＭ画像の他例である。 図３は複合材料からなる粉体基材のＳＥＭ画像の一例である。 図４は試験に用いた粉体をレフランプ灯下において撮影した画像の代表例である。

本発明に係る複合粉体は、粉体基材と、当該粉体基材の表面に固着した水酸化アルミニウム又は二酸化ケイ素の固着物を有する複合粉体である。本発明において用いられる粉体基材は、従来のパール粉体に用いられる粉体基材であればよく、それが単一材料であるか複合材料であるかは問われない。単一材料は、例えば粘度鉱物であり、硫酸バリウムであり、アルミナであり、シリカであり、雲母であり得る。また、雲母は天然雲母であり、合成雲母でもあり得る。複合材料は２種以上の材料からなり、好ましくは核となる粒子の表面に被覆物を有する粉体である。核となる粒子は、雲母やアルミナ、シリカなど上記単一材料からなる粒子である。被覆物は金属酸化物が好ましく、例えば酸化チタンであり、塩基性炭酸鉛であり、酸化カドミウムであり、酸化ジルコニウムであり、酸化スズであり得る。被覆に際し、１種又は２種以上の金属被覆物が用いられ得る。これらのうち、パール様輝きが付与される観点から酸化チタンが好ましい。

粉体基材の形状は特に制約はなく、例えば板状であり、鱗片状であり、球状であり、棒状であり、半球状であり得る。好ましくは板状又は鱗片状である。粉体基材の大きさも単一材料であるか複合材料であるかを問わず任意に選択され、平均粒子径としては１〜５００μｍであり、好ましくは２〜３００μｍ、より好ましくは３〜１００μｍ、さらに望ましく５〜３０μｍである。平均粒子径は、体積基準に基づく粒子径分布測定により算出される平均値を意味する。

本発明の複合粉体は、粉体基材の表面に水酸化アルミニウム又は二酸化ケイ素の固着物を有する。これらの固着物は、粉体基材の表面に離散的に固着している。ここで、「離散的に」とは、水酸化アルミニウム又は二酸化ケイ素の固着物が点在した状態を意味し、固着物が任意の間隔をとりながら粉体基材の表面に固着していることを意味する。固着物は、後述するように、略球状又は略半径状の粒子（１次粒子）だけでなく、略球状又は略半球状の集合体でもあり得るが、１次粒子や集合体が連結して、特許文献３に記載されたような紐のような粒子で網目状となったものは含まない。特許文献３においては、粉体の表面において固着する球状物が複数個の球状物間で相互に固着、言い換えると、製造工程において反応系に添加された水酸化アルミニウムの粒子や製造工程で生成された水酸化アルミニウムの粒子がネットワークを形成することで拡散反射光を増やしてギラギラ感（ぎらつき感）を抑えていると言える。一方、本発明においては、このような網目状の形状物を含まないように、粉体基材の表面に水酸化アルミニウム又は二酸化ケイ素などの固着物を点在させることで複合粉体の光沢感を強め、パールにより近づいた輝きを醸しだしていると言える。

このため、本発明においては、水酸化アルミニウムの固着量は、水酸化アルミニウムと粉体基材の合計量に対して質量比で４％以下、好ましくは２％以下若しくは２％未満である。水酸化アルミニウムの固着量が多くなると特許文献３に記載されたように光輝性が低下する傾向にあり、４％を越える場合には理想とされるようなパール感が得られなくなる可能性が高くなる。この点について、特許文献３の複合粉体では、水酸化アルミニウムの固着量は２質量％以上、より好ましくは５％以上であり、更に好ましくは１０％以上であるとされており、本発明における技術思想と特許文献３の技術思想における違いは、水酸化アルミニウムの使用量からも裏付けられる。また、二酸化ケイ素の固着量は、二酸化ケイ素と粉体基材の合計量に対して質量比で１０％以下、好ましくは５％以下、さらに望ましくは２％以下である。一方、それらの固着量の下限は特に限定はなく、その下限は０.００００１％であり、０.０００１％であり、０.００１％であり得る。

固着物の形状は略球状又は略半球状（ドーム状）である。略球状とは粉体基材の表面とほぼ点で固着していることを意味し、略半球状（ドーム状）とは粉体基材の表面と点ではなく平面的に固着していることを意味する。また、略球状又は略半球状（ドーム状）の固着物には、平面視で真円形や楕円形をしたものだけでなく、外周が部分的に凹凸様に変形したものも含む。さらに、固着物は、略球状又は略半径状の粒子（１次粒子）が凝集した集合体（２次粒子）でもあり得る。集合体の形状も、平面視では略球状又は略半球状である。

固着物の粒子径は好ましくは最小で１ｎｍであり最大で１５００ｎｍである。より詳しく言うと、１次粒子の粒子径は１〜２００ｎｍ程度であり、集合体の粒子径は１００〜１５００ｎｍである。ここにおける粒子径は、複合粉体を例えばＳＥＭなどで撮影した画像において、各粒子が有する最大の粒子径を意味する。

水酸化アルミニウムによる固着物は、反応系に水酸化アルミニウム粒子を添加することなく、粉体基材の分散液中で水酸化アルミニウムを析出させることで得られる。例えば、加熱溶解した硫酸アルミニウムやアルミン酸ナトリウムの水溶液に粉体基材を加えた後に冷却することで粉体基材表面に水酸化アルミニウムの析出体を固着させる方法、溶解した硫酸アルミニウムの水溶液に粉体基材を加えた後に当該液体を中和することで粉体基材表面に水酸化アルミニウムの析出体を固着させる方法がある。二酸化ケイ素による固着物は、粉体基材の分散液中で粉体基材の表面に付着させたケイ酸の付着物を焼成等の方法で脱水することで得られる。例えば、粉体基材の分散液中にケイ酸ナトリウムの水溶液と酸を加えてケイ酸を粉体基材の表面に付着又は析出させ、それを焼成することで二酸化ケイ素を粉体基材の表面に固着させる方法がある。

メジアン径で好ましくは１μｍ以上、より好ましくは５μｍ以上、望ましくは１０μｍ以上の粒子径を有する複合粉体が用いられる。また、粒子径の上限は５００μｍであり、３００μｍであり、１００μｍであり、好ましくは５０μｍであり、より好ましくは３５μｍであり、望ましくは３０μｍである。粒子径が小さくなるとそれを配合した場合に十分な輝きを付与することができず、粒子径が大きくなると複合粉体のぎらつき感が強くなり、パール様の輝きが失われる傾向にある。メジアン径は、体積基準に基づく粒子径分布測定により算出される分布の中央値に対応する粒子径を意味する。

こうして得られた複合粉体はパール特有の輝きを有し、ヒトの肌や商品の表面にパール様の輝きを付与し、人々を引き付け、魅了する。本発明に係る複合粉体はいわゆるパール顔料として、化粧料に限られず、各種の塗料などに配合される。化粧料の形態や種類は特に限定されず、例えば、固形化粧料、液体化粧料、半固形化粧料であり得る。また、化粧料は基礎化粧品、メイクアップ化粧料を問わず、例えば、化粧水であり、乳液であり、クリームであり、ファンデーションであり、口紅であり、おしろいであり、マスカラであり、アイライナーであり、マニュキュアであり、ペニキュアであり、パックであり、育毛剤であり、シャンプーであり、リンスであり得る。また、塗料は工業用塗料や家庭用塗料を問わず、建築物や、構造物、自動車、鉄道などの車両、船舶、電気機械、金属製品、ガーデニング用品、家具、皮革、模型などに塗布される各種用途の塗料であり得る。さらには、粘着テープ（テープ基材、粘着剤層を問わず）などに配合するなど、従来の顔料と同様な用途に用いられる。その配合量は０.００００１〜９９.９９９９９％であって、配合目的や配合対象物などに応じて、当業者によって適宜調整され得る。

次に下記実施例に基づいて本発明について具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されることのないのはいうまでもない。

表１に示す水酸化アルミニウム固着量（％）となるように硫酸アルミニウム（１.５％の固着量の場合、６.１ｇの硫酸アルミニウム）を１Ｌの精製水に溶解し、この溶解液に粉体基材１００ｇを添加した。得られた混合液を攪拌分散しながら加熱した後、水酸化ナトリウムの水溶液を加えて中和し、室温まで冷却した。冷却後３時間熟成した後、水洗、乾燥した。得られた塊を粉砕して、水酸化アルミニウムが粉体基材の表面に固着した複合粉体１００ｇを得た。粉体基材には、合成雲母に酸化チタン及び微量の酸化スズを被覆した複合材料を用いた（表１参照）。得られた複合粉体のＳＥＭ画像の代表例を図１〜３に示した。表１に示した粉体基材や固着物の量はそれぞれ質量部を示す。また、水酸化アルミニウム又は二酸化ケイ素の欄に記載された百分率（％）は、粉体基材と水酸化アルミニウム又は二酸化ケイ素の合計量に対する酸化アルミニウム又は二酸化ケイ素の質量比を示す。

これと同じ粉体基材１００ｇに精製水１Ｌを加え、十分に攪拌分散させた。均一となった分散液に水酸化ナトリウムを加えて加熱、攪拌した。この加熱分散液に、水ガラス７.２gを含む水溶液１００mlと１.０Ｎ塩酸水溶液を同時に滴下した（１.０％の二酸化ケイ素固着量の場合）。水ガラスの添加終了後２時間熟成した。その後、ろ過して精製物を分取し、水洗、乾燥、焼成、粉砕して焼成物１００ｇを得た。

次の方法により官能試験を行った。対比として光輝性等があるとされる市販の粉体を用いた（表１参照）。なお、表１に掲げた固有名称はそれぞれ商品名である。評価用サンプルは下記のようにして調製した。エタノールとオクチルドデカノール（商品名：リソノール２０ＳＰ、高級アルコール工業社製）の等容量混合液からなるバインダー溶液が塗布された隠蔽率試験紙（ＪＩＳ Ｋ５６００）に、各粉体を均一に展開した後、粉体が流動性を有するまで前記バインダー溶液を噴霧した後、さらにローラーで延ばして均一な粉体層を形成した（第１の工程）。この粉体層上に、さらに粉体を追加してそれを満遍なく広げた後にローラーで延ばして表面を平坦にした後、新たに追加した粉体が付着しなくなるまで繰り返した（第２の工程）。追加した粉体が付着しなくなった段階で、追加した粉体を取り除き、隠蔽率試験紙の白紙と黒地の区別が付くかどうか確認した。区別がつけば、得られた粉体層に表面に油滴が残らない程度に前記バインダー溶液を噴霧し（第３の工程）、さらに粉体を追加しそれを満遍なく広げた後にローラーで延ばして表面を平坦にし、新たな追加した粉体が付着しなくなるまでローラーで延ばす第２の工程を繰り返し、隠蔽率試験紙の白地と黒地の区別が付かなくなった時点でサンプルの完成とした。ローラーには強い力を加えず、ほぼその自重（約５００ｇ）のみで転がすようにした。

評価方法１：背景色が黒色の板の上にサンプルを置き、目視による評価を行った。真珠のような美しくなめらかな輝きがあったか否かを、ある、ややある、ないとは言えない、ややない、ない、の５段階（５，４，３，２，１）の評点を付して、その平均値を算出した。

評価方法２：サンプルを１灯のレフランプの点灯下で撮影した画像を目視によって評価した。真珠のような美しくなめらから輝きがあった場合には「○」で評価し、なかった場合には「×」で評価した。なお、レフランプの点灯下で評価した場合には、画像に粗さが見受けられるようになり、目視において判断が悩まれる場合に、より明確な判断が行える。レフランプの点灯下で撮影した代表的な粉体の画像を図４に示した。

下記表２に示す全成分を加熱溶解して十分に粉体成分を分散させた後、３本ロールミルを行い、７０℃で金皿容器に流し込み、固形油性型ファンデーションを得た。

パールに近い美しい輝きを有する合成粉体が提供される。

Claims (6)

1. 粉体基材と、当該粉体基材の表面に網目状ではなく離散的に固着した水酸化アルミニウム又は二酸化ケイ素の略球状又は略半球状の粒子の集合体からなる固着物を少なくとも有する複合粉体であって、
   前記固着物が水酸化アルミニウムである場合、その固着量が粉体基材と水酸化アルミニウムの合計量に対して１.０質量％以上４質量％以下であるか、前記固着物が二酸化ケイ素である場合、その固着量が粉体基材と二酸化ケイ素の合計量に対して１.０質量％以上１０質量％以下であって、複合粉体の粒子径がメジアン径で１３〜３７μｍである複合粉体。
2. 前記固着物は、その最大径が１〜１５００ｎｍである請求項１に記載の複合粉体。
3. 前記粉体基材は複合材料である請求項１又は２に記載の複合粉体。
4. 前記粉体基材は雲母粉体に酸化チタンの被覆層を有する複合材料である請求項３に記載の複合粉体。
5. 請求項１〜４の何れか１項に記載の複合粉体を含む化粧料。
6. 前記化粧料は粉体化粧料である請求項５に記載の化粧料。