JP6619262B2 - 複合粒子、化粧料組成物、及び、複合粒子の製造方法 - Google Patents
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例えば、特許文献1では、周期律表のIIa族、IIIa族、IVa族、Va族、VIa族から選ばれる元素の1種または2種以上のホウ化物、複合ホウ化物、またはこれらの混合物のいずれかからなるホウ化物微粒子とIn、Sn、Sb、Zn、Tiから選ばれる元素の1種または2種以上の酸化物、複合酸化物、またはこれらの混合物のいずれかからなる酸化物微粒子を配合してなる、赤外線遮蔽性能に優れた化粧料が開示されている。
項1.薄片状粒子に、赤外線吸収物質が固着してなることを特徴とする、複合粒子。
項2.薄片状粒子のアスペクト比が、20〜150である項1に記載の複合粒子。
項3.薄片状粒子の平均粒子径が、0.1〜50μmである項1又は2に記載の複合粒子。
項4.前記薄片状粒子が、マイカ、タルク、セリサイト、硫酸バリウム、合成金雲母、酸化チタン、窒化ホウ素、酸化亜鉛、及び、ホウケイ酸塩からなる群より選択される少なくとも一種の無機粒子である項1〜3のいずれか一項に記載の複合粒子。
項5.前記赤外線吸収物質が、水酸基、カルボニル基、ニトロ基、カルボキシル基、アミノ基、エステル基、チオール基、アミド基、エーテル基、スルホ基、及び、オキソ基からなる群より選択される少なくとも一種の官能基を有する物質である項1〜4のいずれか一項に記載の複合粒子。
項6.赤外線遮断剤である項1〜5のいずれか一項に記載の複合粒子。
項7.項1〜6のいずれか一項に記載の複合粒子を含むことを特徴とする化粧料組成物。
項8.薄片状粒子に赤外線吸収物質が固着してなる複合粒子の製造方法であって、薄片状粒子、赤外線吸収物質、及び、溶剤を混合する工程、及び、前記混合工程で得られた混合物を加熱する工程
を含む、複合粒子の製造方法。
項9.前記混合工程と前記加熱工程の間に、前記混合工程で得られた混合物を混練する工程を更に含む、項8に記載の複合粒子の製造方法。
以下に、本発明について、詳細に説明する。
本発明の複合粒子は、薄片状粒子に、赤外線吸収物質が固着してなるものである。
本発明の複合粒子は、薄片状粒子を基板として用いたものである。薄片状粒子を用いることにより、少量で塗布面を覆うことができ、赤外線を効率良く遮断することができる。
アスペクト比は、薄片状粒子の形状を走査型電子顕微鏡SEMにて観察し、得られた電子顕微鏡写真より、無作為に数百個抽出した薄片状粒子の直径及び厚みを測定して算出した平均の値である。
薄片状粒子の平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定装置(例えば、SALD−2200 島津製作所製)で測定して得られる値である。
前記無機粉末としては、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、ベンガラ、黄酸化鉄、黒酸化鉄、群青、酸化セリウム、タルク、マイカ、セリサイト、カオリン、ベントナイト、クレー、ケイ酸、無水ケイ酸、ケイ酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛、含フッ素金雲母、合成金雲母、雲母チタン、酸化チタン被覆合成金雲母、合成タルク、硫酸バリウム、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、窒化ホウ素、オキシ塩化ビスマス、アルミナ、シリカ、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化クロム、ホウケイ酸、カラミン、炭酸マグネシウム、又はこれらの複合体等が挙げられる。
前記有機粉末としては、例えば、シリコーン粉末、シリコーン弾性粉末、ポリウレタン粉末、セルロース粉末、ナイロン粉末、PMMA粉末、スターチ、ポリエチレン粉末、又は、これらの複合体等が挙げられる。
これらの薄片状粒子は、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
薄片状無機粒子としては、無機粒子であれば特に限定されないが、なかでも、優れた赤外線遮断効果を有する点で、マイカ、タルク、セリサイト、硫酸バリウム、合成金雲母、酸化チタン、窒化ホウ素、酸化亜鉛、及び、ホウケイ酸塩からなる群より選択される少なくとも一種の無機粒子が好ましい。
本発明の複合粒子で用いられる赤外線吸収物質としては、赤外線を吸収しうる物質であれば、特に限定されないが、水と親和性のある官能基をもつ物質であることが好ましい。
前記水と親和性のある官能基をもつ物質とは、水と結合する官能基を有する物質であり、例えば、水酸基、カルボニル基、ニトロ基、カルボキシル基、アミン基、エステル基、チオール基、アミド基、エーテル基、スルホ基、オキソ基等を有する物質が挙げられる。なかでも、水和力に優れる点で水酸基、又は、カルボニル基を有する物質が好ましい。
なかでも、赤外線吸収物質としては、化粧料に適用できる点で、ケラチン、コラーゲン、アルギン酸ナトリウム、レシチン、ラノリン、加水分解水添デンプン、ムコ多糖、トリイソステアリン酸ポリグリセリル、ミリストイル−β−アラニン(フィトステリル/オクチドデシル)、及び、ラウロイルグルタミン酸ジ(フィトステリル/オクチドデシル)からなる群より選択される少なくとも一種を含むことがより好ましい。
なお、本明細書において、前記被膜表面の水の接触角とは、透明テープ上に複合粒子を塗布して被膜量0.3mg/cm2の被膜を形成し、前記被膜の表面に水滴を置き、1分後の水滴の形状をマイクロスコープで撮影し、画像分析により測定した値である。
酸化塩としては、屈折率が1.7以上で白色系のものが好ましい。好ましい酸化塩としては、二酸化チタンや酸化亜鉛等が挙げられる。二酸化チタンは、ルチル型であってもよいし、アナターゼ型であってもよい。
固着成分としては、例えば、炭化水素類、ロウ類、硬化油類、フッ素系油類、揮発性油剤等が挙げられる。具体的には、例えば、流動パラフィン、スクワラン、ワセリン、パラフィンワックス、セレシンワックス、マイクロクリスタリンワックス、エチレンプロピレンコポリマー、モンタンワックス、フィッシャトロプスワックス等の炭化水素類、モクロウ、ミツロウ、カルナウバワックス、キャンデリラワックス、ゲイロウ等のロウ類、メチルフェニルポリシロキサン、フッ素変性オルガノポリシロキサン等のシリコーン類、パーフルオロデカン、パーフルオロオクタン、パーフルオロポリエーテル等のフッ素系油剤類、特定のアクリル酸アルキルメチルポリシロキサンエステル等の油溶性樹脂、軽質流動イソパラフィン、イソドデカン等の炭化水素油、デカメチルシクロペンタシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、メチルトリメチコン、低重合度ジメチルポリシロキサン等のシリコーン類等の揮発性油剤等が挙げられる。
本発明の複合粒子の製造方法は、
薄片状粒子、赤外線吸収物質、及び、溶剤を混合する工程、及び、
前記工程で得られた混合物を加熱する工程を含む。
各工程について、以下に詳述する。
溶剤の添加量は、薄片状粒子及び赤外線吸収物質の合計量100質量部に対し、100〜2000質量部が好ましく、150〜300質量部がより好ましい。
前記混練は、例えば、乳鉢と乳棒を用いて行う方法や、混練機を用いて行う方法が挙げられる。なかでも、動摩擦係数がより低い複合粒子が得られる点で、混練機を用いて行うことが、好ましい。
前記混練機としては、日本コークス工業MP−5等の混合機、ロールミル等が挙げられる。
加熱時間は、特に限定されないが、例えば、30分〜2日間が好ましく、60分〜180分がより好ましい。
加熱は、特に限定されず、加熱器を用いる等の公知の方法で行うとよい。
こうして得られる本発明の複合粒子は、優れた赤外線遮断効果を有する。
本発明の複合粒子は、優れた赤外線遮断効果を有する。そのため、本発明の複合粒子は、赤外線遮断剤として適用することができる。本発明の複合粒子は、特に限定されないが、例えば、塗料、化粧料、医薬品、医薬部外品等に適用することができる。なかでも、本発明の複合粒子は、安全性が高く、肌に塗布した場合の使用感も良好であるため、化粧料材料として好適に使用することができる。以下に、本発明の複合粒子を用いた化粧料組成物について説明する。
本発明の化粧料組成物は、前述の複合粒子を含むことを特徴とする。
本発明の化粧料組成物は、前述の複合粒子を含むので、赤外線遮断効果に優れる。また、肌に安全であり、多量に添加しても前記化粧料組成物を肌に適用した際に肌が白くなり過ぎない。
また、これら粉体は1種又は2種以上の複合化したものを用いても良く、フッ素化合物、シリコーン系油剤、金属石ケン、ロウ、界面活性剤、油脂、炭化水素等を用いて公知の方法により表面処理を施したものであっても良い。
レーザー回折式 粒度分布測定装置 SALD−2200(島津製作所製)を用いて測定した。
(アスペクト比(直径/厚み))
薄片状粒子の形状を走査型電子顕微鏡SEMにて観察し、得られた電子顕微鏡写真より、無作為に数百個抽出した薄片状粒子の直径及び厚みを測定して得られた平均値から算出した。
透明粘着テープ(セロハンテープ)の粘着面9cm2(幅18mm×長さ50mm)に、複合粒子を0.3mg/cm2の量で付着させてテープサンプルを調製した。
テープサンプルを分光光度計(UV−1280、島津製作所社製)の光路に装着し、波長280〜1100nmの範囲で吸光スペクトル分析を行った。
テープサンプルの複合粒子が付着した面の光沢度を、光沢度計(グロスチェッカIG−320、HORIBA社製)を用いて光の入射角60°の条件で測定した。
テープサンプルを、複合粒子隠蔽率試験紙(JIS K5400 7.2(2)(f))の白地面と黒地面におき、色差計(CR−10、コニカミノルタ社製)を用いて、D65光源及び10度の視野条件でL*a*b*を測定し、下記式にてカバー力を算出した。
カバー力%=(黒地面のL*値 )/(白地面のL*値)
動摩擦係数(MIU)測定機(トライボマスター Type:TL201Ts、トリニティーラボ社製)により複合粒子の滑り性を測定した。
複合粒子2.0gを秤量し、目盛り付試験管で体積が一定になるまでタップした後、2.0g/体積(ml)で算出した。
テープサンプル表面にマイクロピペットで水滴を置き、1分後の水滴の形状をマイクロスコープで撮影し、画像分析により水の接触角を測定した。
水50mlに対し、粒子0.2gを浮かし、10分間放置した。浮遊状態を比較し、下記の基準にて5段階で評価した。
評価基準
5:全ての粒子が沈む
4:粒子の半分程度が浮遊し、残り半分が沈んでいる
3:粒子の大部分が浮遊している
2:粒子の一部が水面に残り、大部分が浮遊している
1:粒子の半分以上が水面に残っている
<複合粒子の製造>
薄片状粒子として、マイカ(TM−10、ヤマグチマイカ社製、アスペクト比100〜130、平均粒子径11μm)5.0gを乳鉢に投入し、これに、表1又は2に示す配合量にて、赤外線吸収物質、二酸化チタン、固着成分を添加し、エタノールを10ml加え、約10分間乳棒で混練した。混練後、得られた混練物を80℃で2時間加熱した。加熱後、混練物を乳棒で解砕した後、ふるい(目開き0.5mm、JIS Z 8801−1に基づく)に通して、複合粒子を得た。
得られた複合粒子について、吸光度(波長280nm、1100nm)、光沢度、カバー力、摩擦係数、嵩密度、接触角、撥水性を評価した。結果を表1〜2に示す。
<複合粒子の製造>
薄片状粒子として、マイカ(TM−10、ヤマグチマイカ社製、アスペクト比100〜130、平均粒子径11μm)1.0kg、又は、タルク(talcMMR、浅田製粉製、アスペクト比30、平均粒子径4.4μm)1.0kgを、粉砕混合機(日本コークス工業製 MP5)に投入し、これに、表3に示す配合量となるよう、赤外線吸収物質、二酸化チタン、固着成分を添加し、イソプロピルアルコール(IPA)を10ml加え、1000回転で6分間混練した。得られた混練物を80℃で24〜72時間加熱した。加熱後、得られた粉体を粉砕混合機で4000rpm×3分間粉砕し、ふるい(目開き0.5mm、JIS Z 8801−1に基づく)に通して、複合粒子を得た。
得られた複合粒子について、吸光度(波長280nm、1100nm)、光沢度、カバー力、摩擦係数、嵩密度、接触角、撥水性を評価した。結果を表3に示す。
表3に示す配合量となるように、赤外線吸収物質及び二酸化チタンを添加せず、固着成分を添加した以外は、実施例40と同様の方法で粒子を得、得られた粒子について、吸光度(波長1100nm)を評価した。結果を表3に示す。
<複合粒子の製造>
薄片状粒子として、マイカ(TM−10、ヤマグチマイカ社製、アスペクト比100〜130、平均粒子径11μm)1.0kgを、粉砕混合機(日本コークス工業製 MP5)に投入し、これに、表4に示す配合量となるよう、赤外線吸収物質を添加し、イソプロピルアルコール(IPA)を10ml加え、1000回転で6分間混練した。得られた混練物を80℃で24〜72時間加熱した。加熱後、得られた粉体を粉砕混合機で4000rpm×3分間粉砕し、ふるい(目開き0.5mm、JIS Z 8801−1に基づく)に通して、複合粒子を得た。
得られた複合粒子について、吸光度(波長1100nm)、光沢度、カバー力、摩擦係数、嵩密度、接触角を測定した。結果を表4に示す。
薄片状粒子として、マイカ(TM−10、ヤマグチマイカ社製、アスペクト比100〜130、平均粒子径11μm)5.0gと、赤外線吸収物質として、表4に示す配合量となるよう各成分をミキサーに入れて撹拌し、混合した後、加熱を行わず混合粒子を得た。
得られた混合粒子について、吸光度(波長1100nm)、光沢度、カバー力、摩擦係数、嵩密度、接触角を測定した。結果を表4に示す。
また、表4より、赤外線吸収物質が薄片状粒子に固着されてなる複合粒子は、赤外線吸収物質が薄片状粒子に固着されていない粒子と比べて、波長1100nmの吸光度が高く、その粒子からなる被膜表面の水の接触角がより高くなることがわかる。また、摩擦係数が低くなることがわかる。
実施例51の複合粒子20質量部、マイカ(TM−10、ヤマグチマイカ社製、アスペクト比100〜130、平均粒子径11μm)72質量部、ジメチコン8質量部を混合して粉体組成物Aを調製した。得られた粉体組成物の波長1100nmにおける吸光度は、0.28であった。
比較例8の粒子20質量部、マイカ(TM−10、ヤマグチマイカ社製、アスペクト比100〜130、平均粒子径11μm)72質量部、ジメチコン8質量部を混合して粉体組成物Bを調製した。得られた粉体組成物の波長1100nmにおける吸光度は、0.23であった。
<化粧料組成物の製造>
上述の実施例51の複合粒子を用いて、下記に示す処方で化粧料組成物(ファンデーション組成物)を製造した。
Claims (7)
- 薄片状粒子、赤外線吸収物質、及び、溶剤を混合する工程、及び、
前記混合工程で得られた混合物を60〜200℃で加熱し解砕する工程を含み、
前記赤外線吸収物質が、大豆由来タンパク質、ケラチン、コラーゲン、グリセリルグルコシド、グリコシストレハロース、アルギン酸ナトリウム、加水分解水添デンプン、キトサン、ムコ多糖、ジイソステアリン酸ポリグリセリル、トリイソステアリン酸ポリグリセリル、ラノリン、ミリストイル−β−アラニン(フィトステリル/オクチドデシル)、及びラウロイルグルタミン酸ジ(フィトステリル/オクチドデシル)からなる群より選択される、赤外線遮断材である複合粒子の製造方法。 - 前記混合工程と前記加熱工程の間に、前記混合工程で得られた混合物を混練する工程を更に含む、請求項1に記載の複合粒子の製造方法。
- 前記薄片状粒子のアスペクト比が、20〜150である請求項1又は2に記載の複合粒子の製造方法。
- 前記薄片状粒子の平均粒子径が、0.1〜50μmである請求項1〜3のいずれかに記載の複合粒子の製造方法。
- 前記薄片状粒子が、マイカ、タルク、セリサイト、硫酸バリウム、合成金雲母、酸化チタン、窒化ホウ素、酸化亜鉛、及び、ホウケイ酸塩からなる群より選択される少なくとも一種の無機粒子である請求項1〜4のいずれか一項に記載の複合粒子の製造方法。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載の複合粒子の製造方法を行う工程を含む、赤外線遮断用の化粧料組成物の製造方法。
- 前記化粧料組成物が日焼け止めである、請求項6に記載の製造方法。
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