JPH02212315A - 二酸化チタンの水性分散系及びその製法 - Google Patents
二酸化チタンの水性分散系及びその製法Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
造に用いるのに適した二酸化チタン水性分散物に関する
。
状の形を有する二酸化チタン粒子、及びポリカルボン酸
又はその塩である分散剤からなり、然も、前記二酸化チ
タンが、20〜60重量%の固体含有量を分散物に与え
る量で存在し、前記分散物が可視光に対し実質的に透明
になり、紫外線波長範囲で少なくとも301/ g/
czの最大吸光係数〔E(max)〕を示すような粒径
を有する。
8:1〜2:1の範囲内の最大長さ対最小幅の比を有し
、最大長さが0.01〜0.15μの範囲内にある針状
の形を有する二酸化チタン粒子と、及びポリカルボン酸
又はその塩である分散剤とがらなり、然も、前記二酸化
チタンが、20〜60重I%の固体含有量を分散物に与
える量で存在する。
水性分散物も、3081−の波長で測定した時、少なく
とも301/ g/ cmである最大吸光係数を有する
。
ン酸又はその塩である分散剤が存在する水中で二酸化チ
タン粒子を粒状粉砕媒体の存在下で粉砕し、然も、前記
二酸化チタンが針状の形を有し、20〜60重量%の固
体含有量を与えるのに充分な量で存在し、二酸化チタン
が前記水中に分散されて、紫外線に対しては吸収性であ
るが可視光に対しては実質的に透明な生成物を生ずるま
で粉砕することからなる。
チタンを含み、記載の如く分散物に少なくとも20重量
%の固体含有量を与えるのに充分存在する0分散物は6
0重量%までの固体含有量を持つことができるが、好ま
しくは水性分散物が25〜50重量%の固体含有量を待
つのに充分な粒状二酸化チタンが存在する。特定の粒状
二酸化チタンについてそのような大きな固体含有量を得
ることにより、水性分散物を、紫外線吸収のために用い
られる組成物或は混合物を製造するのに有利で便利な使
用性を持つものにすることができる。ある場合には、水
性分散物は、容易に混合し再液化することができる明る
いゲルの形をしている。このゲル化は紫外線吸収に対し
悪影響を与えない。
が針状で、粒子は8:1〜2:1の範囲内の最大長さ対
最小幅の比を有するのが好ましい。
好ましくは0.02〜0.1μの範囲内の最大長さを有
する。この粒状物質は、少なくとも80重量%が0.0
1〜0.15μの最大長さ範囲に入るような狭い長さ範
囲を有するのが好ましい。
ナターゼ、ルチル又は無定形二酸化チタンでもよく、各
々の粒子は環気した小さな粒子又は結晶からなっていて
もよいが、好ましくは各粒子は希望の大きさを持つ単一
の粒子である。
ルミニウム、ジルコニウム、亜鉛又はチタンの如き金属
及び珪素の一種類以上の水和酸化物で被覆されていても
よい、しかし、粒子が被覆されている場合、粒子がアル
ミニウム及び珪素の水和酸化物を、例えば少なくとも1
.5で4.5以下のA1□03 : S i Oを重量
比で含有量するのが好ましい、被覆中のA LOs :
S io z重量比は2.0〜3.5であるのが好ま
しい。
03として表した水和酸化物の量は、二酸化チタンの重
Iに基づき1.0〜30.0重皿%、好ましくは二酸化
チタンの重量に基づき5.0〜20.0重量%の酸化物
、例えばA 1.03になるような量である0粒子がア
ルミニウム及び珪素の水和酸化物で被覆されている場合
、珪素の水和酸化物の量は被覆水和酸化物1、A1□0
.及びS i O2の量の比を特定の範囲内に維持する
のに必要な量であり、一般的に言って珪素の水和酸化物
の重量は二酸化チタンに基づいて5iOzとして0.2
〜20.0重量%、好ましくは1.5〜7.0重量%の
範囲内にあるであろう。
どのような方法によって形成してもよい。
タネートの如き適当なチタン化合物の加水分解、又は酸
化可能なチタン化合物を、例えば気相で酸化する方法が
含まれている。
れを次に加水分解して水和酸化チタンを形成することが
含まれている。溶液は、二酸化チタン顔料を製造する所
謂“硫酸塩”法で得られる溶液でもよく、その場合、チ
タン含有鉱石を濃硫酸で分解消化(digest) L
、その分解消化固形物を水又は希酸に溶解し、硫酸チタ
ニル溶液を生成させる。その方法中、類別及び還元の付
加的処理工程が通常用いられる。硫酸チタニル溶液の加
水分解により、時々“パルプ”と呼ばれる水和チタニア
の沈澱物を生ずる。可溶性鉄化合物は溶液中に残り、中
和して適当な不純物濃度まで洗浄した後、水和チタニア
の沈澱パルプを例えば水酸化ナトリラムで処理し、次に
塩化水素酸で処理し、針状二酸化チタンを生ずる。
成物を前に特定化した範囲内に入る適当な粒径へ粉砕す
るのが好ましい、粉砕は、砂の如き粉砕媒体を用いた湿
式粉砕法で簡単に行うことができ、その砂は粉砕パルプ
から容易に効果的に分離することができる。粉砕は分散
剤を入れて行うのが好ましく、その分散剤は、被覆、の
水和シリカを後で付着させたい場合には、その少なくと
も幾らかの源になるアルカリ金属珪酸塩、例えば珪酸ナ
トリウムにしてもよい、別の分散剤、例えば有機分散剤
を使用した方がよい場合、被覆水和シリカを存在させた
いならば、その被覆水和シリカ源を後で添加する。
物(一種又は多種)の被覆を付着させるように処理する
。希望の金属及び(又は)珪素の加水分解可能塩(一種
又は多種)を含む粒状生成物の水性分散物に、その塩の
加水分解を起こす試薬を添加し、選択された水和酸化物
(一種又は多種)を形成する。典型的には、硫酸アルミ
ニウムをアルミナ源にすることができ、或はもし望むな
らば、酸性アルミニウム塩及びアルカリ性アルミン酸塩
溶液の両方を一緒に添加するか又は前後して添加するこ
とができる。特定の希望の被覆により、他の金属塩及び
珪酸塩を使用することができる。
試薬としてアルカリ又は酸を添加する必要があるであろ
う、好ましい被覆は、アルカリ金属珪酸塩を含む二酸化
チタン粒子の酸反応性分散物に、成る量の硫酸アルミニ
ウムを添加し、次に成る量のアルカリ金属アルミン酸塩
を添加し、然る後、硫酸の如き鉱酸を添加して水和アル
ミナの形成及び沈澱を行い、分散物のpHを6〜8、゛
好ましくは6.8〜7.5の範囲の値に調節することに
より得られる。
70℃〜110℃、又はそれ以上の上昇させた温度で乾
燥する。顔料二酸化チタンを製造するための通常の“硫
酸塩”法とは対照的に、被覆前に水和チタニアのか焼は
行わない、従って、本発明の生成物中のチタニアの幾ら
かは、パルプから調製された場合、乾燥された後でも水
和物の形で存在すると言うことがあるかも知れない。
ン化合物、例えば四塩化チタンの分解又は、加水分解に
より製造することができる。典型的には、チタンアルコ
キシドの如き有機チタン化合物の高温加水分解を用いて
、微粒チタニアパルプを生成させ、それを針状形に転化
させることができる。被覆されるチタンを製造するのに
、適当な条件でチタンハロゲン化物を気相で酸化又は加
水分解する方法を用いることもできる。
性質を有する。このことは、表面へ紫外線が透過するの
を実質的に防ぎながら、可視光線に対する透過性を維持
することが重要な広範な用途でその生成物が使用できる
ことを意味する0本発明の生成物のための用途の多くは
、ローション、クリーム、乳液、ペースト、ステイ・ツ
ク、顔用ノ(ウダー、日焼は止め及びヘアケア−製品の
如き任意の形の化粧品である。
酸化チタンを水中へ粉砕して入れることにより製造され
る。
砕機は、生成物を粉砕するのに粒状粉砕媒体を用いたも
のである。そのような粉砕機は一つ以上の撹拌器を具え
、粒状粉砕媒体として砂或はガラスピーズ又はセラミッ
クビーズ又は他の粒状物を用いた種々の型の粉砕機であ
る。特に有用なものは、高速で作動する粉砕機であり、
粉砕機の大きさにより2500rpm(1分出たりの回
転数)位の速度は普通である0例えば、500rpm〜
6000rpmの速度で作動する粉砕機が適切である。
とができる撹拌器付き粉砕機が有用である。もし望むな
らば、粉砕機を冷却することができる0分散物は、高速
撹拌器を用いて予め混合してもよく、或は最初粉砕機に
水を入れ、次に二酸化チタンと有機分散剤をその水へ一
緒に添加してもよい、粉砕が必要な時間性なわれた後、
分散物を粉砕媒体から分離する。
ルボン酸又はその塩である0部分的又は完全に中和され
た塩が有用であり、例えばアルカリ金属塩及びアンモニ
ウム塩が有用である0分散剤の例は、ポリアクリル酸、
置換アクリル酸重合体、アクリル酸共重合体、ポリアク
リル酸のナトリウム及び(又は)アンモニウム塩、アク
リル酸共重合体のナトリウム及び(又は)アンモニウム
塩である。
ナトリウム又はアンモニウム塩の他、アクリル酸と他の
適当な単量体、例えば2−アクリルアミノ2−メチルプ
ロパンスルホン酸の如きスルホン酸誘導体との共重合体
が典型的なものである。
コモノマーは、カルボキシル基を含むものにすることも
できる0通常分散剤は、tooo〜10.000の分子
量を有し、実質的に線状の分子である。
の5〜35重量%、好ましくは10〜25重量%の範囲
内にある。
とも3017 g/ cmの最大吸光係数を有する。−
層好ましくは分散物は、308nmの波長で少なくとも
401/ y/ cyzの最大吸光係数を有する0本発
明の生成物は、実質的に可視光に対し透明である。
20nge)を吸収又はv波するものと考えられていた
。何故ならそれが紅斑を起こすからである。しかし、最
近UVA輻射線(320−400nm)が皮膚に対して
与える影響について、関心が高くなってきている。
両方の光に対し保護を与えることができるものであると
言うことが広く受は入れられている。従って、この理想
的日焼は止めは、290〜400nmの範囲の輻射線を
吸収或は−波することができる物質を含んでいなければ
ならない。
タン分散物のスペクトルは、UVB及びUVA領域の両
方で保護を与えることを示し、290〜400nmの範
囲に亘る下に示すような吸光係数の値を示している。
3 5 25 19 ン顔料E(3
00nm) 47.8 56.9 57.2
49.6 18.9E(320n+s)
37.2 39.2 44.2 41.6
19.2E(340nm) 26.1
27.5 29.2 29.0 20
.IE(360nm) 18.3 21.0
18.7 19.5 21.3E (3B
0nm) 13.9 15.7 13.1
13.8 21.9E(400nm) 1
0.6 12.7 9.3 10.2 22.3比
較のため、40重1%の固体含有量をもつアナターゼ二
酸化チタン顔料(未被覆)の同様な分散物についての、
吸光係数が与えられている。UVB範囲(290〜32
0nm)の吸光係数は、本発明の生成物よりも顔料T
i O2の方がはるかに低いことがわかる。
−340nmで吸光係数は高い、360ns〜400n
mでは、顔料Tie、は高い吸光係数をもつが、この水
準の吸光係数は顔料級では可視領域まで維持される。こ
のことは、顔料分散物が皮膚に適用された時、白く見え
ることを意味する。
m以上)では非常に低く、このことは分散物が一層透明
で、顔料分散物よりも美的に受は入れ、ることができ、
然も良好なUVB及びUVA吸光係数を維持することを
意味している。
化固形物を水に溶解し、鉄及び硫酸チタン及び幾らかの
懸濁不溶性物質を含有する粗製液体を形成した。第二鉄
形で存在する鉄を、不溶性物質をP遇する前に化学的に
全て還元した。必要な結晶化及び−過をした後の液体を
真空処理により濃縮し、次に加水分解し、沸騰させ、必
要な反応剤を添加することにより水和二酸化チタンを沈
殿させた。?遇した生成物は、未被覆水和T;0゜のバ
ルブであった。
った。
80、/1の濃度へ希釈し、2.51の量の試料をとり
、60℃へ加熱した。 700./1のNaOHを含有
する水酸化ナトリウム水溶液1.51を90℃に加熱し
、凝縮器を具えた体積51の反応フラスコへ移した。熱
い希釈バルブを30分間に亘って反応フラスコへ内容物
を激しく撹拌しながら添加し、添加が完了した後、混合
物の温度を2時間撹拌しながら117℃に保持した。冷
水を添加してフラスコ中の溶液を90℃へ急冷し、二酸
化チタンの濃度を1407;1/1へ低下させた。添加
した水の量は、得られた全体積の約20%であった。9
0℃のこの温度で内容物を更に15分間撹拌し、然る後
、成る量の冷水を添加して50〜55℃の温度へ冷却し
、それによって二酸化チタンの濃度を約80〜90g/
lへ低下した0分散物を濾過し、枦滓を50℃〜60℃
の温度の暖かい水で洗浄し、r液が含有するNa2Oが
1500ppmより少なくなるようにした0次に洗浄し
た枦滓を再び水でスラリーにし、20h#のT i O
2濃度にし、この段階で生成物はチタン酸ナトリウムで
あった。
積61の反応フラスコへ入れた。フラスコ中の分散物の
pHを、塩化水素酸水溶液(30重重量%w/w)を添
加することにより2.8〜3.1の範囲内の値へ低下さ
せ、次にその混合物を1℃/分の速度で60℃の温度へ
加熱した。混合物のpHを再び検査し、もし必要ならば
更に塩化水素酸水溶液を添加して2.8〜3.1の範囲
内の値に調節する0分散物をこの温度に30分間撹拌し
ながら保持する。
積が分散物中のT+Oz1kg当たり30%HC!酸0
.7541になり、M CI / T i O2の比が
0.26に等しくなるようにした6次にスラリーを40
分間に■って沸点まで加熱し、その沸点に90分間撹拌
しながら保持した0次に処理した生成物を21の水を添
加することにより急冷し、分散物は0.4の9H値を持
っていた。 400g/lのNa1O濃度をもつ水酸化
ナトリウム溶液を次に添加し、分散物を7.5のpHへ
中和したが、約460m1の水酸化ナトリウム水溶液が
必要であった1分散物を濾過し、r滓を21の水で洗浄
した1次に洗浄したr滓を更に21の量の水で再び分散
し、再び濾過して34重量%の固体濃度をもっV滓を生
成させた。
.02x0.1μの平均粒径をもつ針状ルチル−酸化チ
タンであった。
水及びアンチプレックス(^nLiprx)Aと言う名
で入手できるポリアクリル酸ナトリウム33.1.に添
加した。
ini)(等級4)として知られているガラスピーズ8
00m1を用いたサンドミル(sandg+il’l)
で1時間粉砕した。これらのガラスピーズは粉砕が終わ
った時、粉砕分散物から濾過により除去された。
a>を、水100zf中ミルベース0.1gの割合で脱
イオン水で希釈し、次にこの希釈したミルベースIR1
を20zlの水に入れた0次にそのミルベースを1cm
の光路長をもつ分光計(ベックマンD U−50)で露
光し、UV及び可視光の吸光度を測定した。
吸光係数(ffi/y/cx)、C=濃度Cg/l)、
I=光学距離(cm)により二つの波長及び最大波長で
の吸光係数を計算した。W−波長(n論)。
速ビーズミル〔アイガー(Eiger)M750−SS
E−EXD )で粉砕を行った点を除き、実施例1と同
様に行った。385gのT i Otを658gの水及
び実施例1で用いたポリアクリル酸ナトリウム46.4
#と混合した0分散物を30分間粉砕し、分散物の固体
含有量は35.4%であった。
希釈し、この希釈した試料を分光計くべ・ツクマンD
U−50)で露光した。吸光係数を前の如く計算した。
含有量34重量%の洗浄F滓を得た。
希釈してT io zloolF/j’の濃度にし、T
iO□の重量に基づいて5重量%の5iOzに等しい量
の珪酸ナトリウムと混合し、分散物のpHを水酸化ナト
リウム水溶液で10.0〜11.5に調節した後、サン
ド ミルで2時間粉砕した。粉砕媒体はオツタワ(Ot
Lowa)サンドであり、粉砕時間後濾過により粉砕分
散物から除去した。
し、60℃に加熱し、被覆操作中この温度に維持した。
uQ A lzo 、濃度)を、TiO2の重量に基づ
き5%のA l 202に相当するlの硫酸アルミニウ
ムを導入するのに充分な3160分間に亘って滴下した
。
分散物は、2.4のpHを有し、撹拌しながら60℃で
30分間熟成した。
03809/l)を、T i O!の重量に基づき10
m!11%に相当するAlt03を導入するのに充分な
1、撹拌した分散物中へ60分間に亘って添加した。約
375zlの溶液を添加したことが分かった。 11.
8のDHを有する分散物を60℃で45分間撹拌した。
減少させた。中和した分散物を撹拌しながら15分間熟
成した1分散物を濾過し、被覆された生成物の炉滓を得
、それを次に11の脱イオン水で洗浄した。F滓を11
の説イオン水で再び分散し、再び濾過し、次に脱イオン
水で再び洗浄した。
分析によって決定して、T i Ozに基づき4.8重
量%のS :02に相当する量の水和シリカと、T i
O2に基づき11.2重皿%のA I 20 sに相
当する量の水和アルミナの被覆を有する0、02X0.
10μの平均粒径を有する針状ルチル二酸化チタンであ
った。
及び実施例1で使用したポリアクリル酸ナトリウム5.
03#に添加した。この混合物を、3511のガラスピ
ーズを用いた高速ビーズミル(アイガート5O−VSE
)で2時間粉砕した。40%の固体を含むミルベースを
前の実施例の如く希釈し、分光計で露光した。吸光係数
を下に列挙する。
14、の水及び実施例1で使用したポリアクリル酸すト
リウム33.1&に添加した。この混合物を、8009
のガラスピーズを用いたサンドミルで1時間粉砕した。
クトルを記録した。
53.1 W(慟ax) 288 実施例5 1.7.7の酸/チタン比(11L量比)を有し、20
0971に相当するTiO□を含有する四塩化チタンの
塩化水素酸溶液を調製した。炭酸塩を含まない成分から
水酸化すトリウム水溶液(110g/l)を調製した。
の水酸化ナトリウム水溶液と、400m1の水(脱イオ
ン水)を入れた0次に撹拌した溶液へ40(hlの四塩
化チタン溶液を15分間に亘って添加し、この期間中撹
拌速度を100rpmに調節した。添加が完了した後、
温度をその最初の値40〜45℃から82℃へ1℃/分
の速度で上昇させ、その混合物を撹拌を続けながら更に
120分間この温度に保持した。82℃の温度へ加熱す
る間に、溶液は、通常的60〜70℃で二酸化チタンが
解膠し、次に再び析出するため部分的に透明になるのが
msされた。
たい蒸留水に添加して混合物を急冷し、次にその急冷し
た混合物へ60℃の51の水を更に添加した。
し、混合物を7.5のpHへ中和した。中和し、綿状化
した混合物を沈降させ、濾過し、r滓を2.51の水で
撹拌することにより洗浄し、然る後、再び濾過した。P
滓を2.51の水で再びスラリーにすることにより再び
洗浄し、枦遇して22重量%の固体濃度を持つr滓を生
成させた。
粒径をもつ針状ルチルであった。
水和シリカ(Tie、の重量に基づき5重量%)と、水
和アルミナ(15重1%)で被覆された。
例1で使用したポリアクリル酸すトリウム33.tgに
添加した。この混合物を、800.のガラスピーズを用
いたサンドミルで1時間粉砕した。粉砕後、41%の固
体を含むミルベースを前の如く希釈し、スペクトルを記
録した。
化固形物を水に溶解し、鉄及び硫酸チタン及び幾らかの
懸濁不溶性物質を含有する粗製液体を形成した。第二鉄
形で存在する鉄を、不溶性物質を枦遇する前に化学的に
全て還元した。必要な結晶化及び濾過をした後の液体を
真空処理により濃縮し、次に加水分解し、沸騰させ、必
要な反応剤を添加することにより水和二酸化チタンを沈
殿させた。濾過した生成物は、未被覆水和T i O2
のパルプであった。
NaOH濃度をもつ)水酸化ナトリウム水溶液3751
1を添加し、DHを7.5〜7.8の範囲内の値へ増大
した0分散したパルプを濾過し、r滓を6.51の脱イ
オン水で洗浄した0次に洗浄したr滓を更に31の脱イ
オン水で再び分散し、測定したpHは8.4ノ値テ1>
ツな、 *tt (10% )(118na)をm加
L、分散物の9Hを7.5に低下し、然る後、再び濾過
した。
含有量は44.3重量%であった。
Ofの水及び実施1311で用いたポリアクリル酸ナト
リウム8.7FJgへ添加した。この混合物を、35z
lのガラスピーズを用いて2時間粉砕した(アイガート
5O−VSE) 。
ルを記録した。
゜の水及び実施例1で使用したポリアクリル酸ナトリウ
ム33.1.に添加した。この混合物を、800ilの
ガラスピーズを用いたサンドミルで1時間粉砕した。
48.7%の固体を含むミルベースを前の如く希釈し、
スペクトルを記録した。
61.5.の水及び、ベバロイド([1evaloid
)226/ 35と言う名で入手できるアクリル共重合
体のナトリウム塩(35%溶液)である分散剤3.5g
へ添加しな、この混合物を、SO,のガラスピーズを用
いたサンドミルで1時間粉砕した。35%の固体を含む
ミルベースを前の如く希釈し、スペクトルを記録した。
成物35gを、61.5gの水及び、ベバロイド67フ
0と言う名で入手できるアクリル酸のナトリウム塩(5
0%溶液)3.5gへ添加した。この混合物を、50g
のガラスピーズを用いたサンドミルで1時間粉砕した。
ペクトルを記録した。
49.0 W(wax) 296nm 実施fR10 実施例8で用いたのと同じ乾燥した被覆T i Oa生
成物359を、61.5.の水及び、カルボボール42
0と言う名で入手できる分子J12100のポリアクリ
ル酸3.5gへ添加した。この混合物を実施例9の場合
と同様に粉砕した。ミルベースは35%の固体を含んで
いた。
35.を、61.5&の水及び、カルボポール430と
言う名で入手できる分子415100のポリアクリル酸
3゜5gへ添加した。この混合物を実施例9の場合と同
様に粉砕した。35%の固体を含むミルベースを前の如
く希釈した。
328gを、369.2gの水及び、DP6と言う名で
入手できる完全に中和されたポリカルボン酸のナトリウ
ム塩32.lll#へ添加した。この試料を、8002
のガラスピーズを用いたサンドミルで1時間粉砕した。
釈した。
aされた針状二酸化チタン385gを用いた。
手できる実施例12で用いられたナトリウム塩46.4
gへ添加し、高速ビーズミル(アイガーM750−SS
E−EXD)で30分間粉砕した0分散物の固体含有量
は35.4%で、これを前の如く希釈し、スペクトルを
記録した〔パーキンエルマーラムグー(Perkin
Elmer Lambda) 2 UV/Vis分光計
〕。
3の水及び、ディスペックス(DispeX)4Gと言
う名で入手できるアクリル酸のアンモニウム塩4.31
゜へ添加した。この生成物を、35M1のガラスピーズ
を用いて2時間粉砕した(アイガー850−VSE)
。
釈し、スペクトルを記録した。
46.7 W (wax) 294nm実施例15 実施例1で製造された針状生成物50.を、58.8g
の水及び、実施例12で使用した完全に中和されたナト
リウム塩3.01.へ添加した。この試料を、実施例1
4の如く粉砕した。 44.7%の固体含有量をもつミ
ルベースを前の如く希釈し、スペクトルを記録した。
82の水及び、オロタン(Orotan)850と言う
名で入手できる分子量12000のポリメタクリル酸の
すトリウム塩5.84.へ添加した。この試料を、実施
例14の如く粉砕した。 43.6%の固体含有量をも
つミルベースを前の如く希釈した。
8gの水及び、実施例14で用いたようなアクリル酸の
アンモニウム塩6.5gへ添加した。この試料を、実施
例14の如く粉砕した。 43.4%の固体を含むミル
ベースを前の如く希釈した。
2の水及び、実施例16で用いたナトリウム塩45.3
゜と混合した。この混合物を45分間粉砕したくアイガ
ー8750−SSE−EXD)、分散物の固体含有量は
35.4%であり、これを前の如く希釈した。
ないで、その代わりTi0zP滓を洗浄後用いた点を除
き、実施例3と同様にして製造された。
Boo、に、実施例3で用いたポリアクリル酸すトリウ
ム14.2&を添加し、この混合物をサンドミルで1時
間粉砕した。23.1%の固体を含むミルベースを前の
如く希釈した。
に記載する水中油型日焼は止め配合物中に配合し、種々
の量のTiO□分散物を添加することにより、T i
O2を0.2.5.5.0.7.5%含有する一連ノ日
焼は止めを調製した。それら日焼は止めは次のようにし
て作られた。相Aを75℃に加熱する。相Bを75℃に
加熱し、相Aへ添加し、シルバ、−ソン(Silver
son)撹拌器で撹拌した0次に相Cを添加した。その
バッチを40℃へ冷却し、次に相り及びEを添加した。
の水性分散物18.75%用いた。
それら日焼は止めの太陽保護係数(SunProtec
tion Factors)(S P F )を、B、
L、デイフエイ(Dif[ey)及びJ、0ブソン(R
obson)によってJournal or th
e 5ociety or Cosmetic
Chee+1sts。
iLro)法を用いて計算した。
nm毎に単色光保護係数を得ることを含み、それらから
太陽保護係数を計算することができる0日焼は止めクリ
ームは、2μm7C12M用された。
UVA吸収剤、或は実際にそれらの両方としてUVB及
びUVA吸収剤として有効であるかどうかを予測するの
に役立てることができる0次の結果が得られた。
SPF’ 0.8 1.4 +−0,1 2,54,1+−0,2 5,06,7令−0,5 7,510,0令−0,に の実施例のこれら全SPF値及び以下の実施例のそれら
の値は、北緯40°太陽高度20°での太陽スペクトル
及びc IE (1987)作用スペクトルから得られ
た。
体に亘って保護が与えられることを示している。
記載する水中油型日焼は止め配合物中に配合し、T i
O2を2.5%及び10%含有する2種類の日焼は止
めを調製した。
5℃へ加熱する。相Aを相Bへ75℃で激しく撹拌しな
がら添加する。ta押しながら室温へ冷却する。
の日焼は止めクリームを、上記方法を用いて単色光保護
係数及びSPFについて試験し、次の結果が得られた。
単色光 波長 単色光nm保護係数 I
I鋤 保護係数290 25.0+−5,6290−
9,5◆−1,729525,7今−5,72959,
5+−1,830025,8,−5,83009,4◆
−1,830525,8+−6,13059,3+−1
,831025,4+−6,03108,9◆−1,8
31524,5舎−5,83158,31−1,032
022,94−5,33207,5+−1,53252
1,4+−4,93256,6F−1,333019,
54−4,43305,9ナー 1.1335 17
.3 +−3,73355,1+−,934015,
1+−3,13404,5+−,734513,0+−
2,63453,9+−,635011,1÷−2,1
3503,4◆−,43559,5+−1,73553
,1+−,4−2110%TiO・・ 21 2.
5%T’IO波長 単色光 波長 単色光1
輪 保護係数 nm保護係数360 8.2
+−1,43602,8+−,43657,0◆−1
,13852,5+−,23706,1+−,8370
2,3’ 奎−,23755,34−,73752,
1+−,23804,8+−,53802゜0ト、13
85 4.0 +−,43851,9+−,13903
,6条−,33901,8+−,13953,3+−,
23951,74−,14003,1+−,24001
,6+−,1全SPF値は次の通りであった: 二■ムX 5PF 2.5 7.4 +−0,510,021
,0+−1,7 単色光保護係数の結果は、同じ<UVB及びLJVA[
面全体に亘って幾らかの保Jが与えられることを示して
いる。
て、T i 02を10%含有する水中油型日焼は止め
クリーム配合物を調製した。クリームは次のようにして
作られた。相Aを75℃へ加熱し、相Bを75℃へ加熱
する。相Bを相Aへ添加し、次に相Cを添加する。40
℃へ冷却し、相り及びEを添加する。
ついて試験した。
場合もUVB及びUVA領域の全体に■って保護が得ら
れた。
Claims (27)
- (1)水、針状二酸化チタン粒子、及びポリカルボン酸
又はその塩である分散剤からなる二酸化チタン水性分散
物で、前記二酸化チタンが、20〜60重量%の固体含
有量を前記分散物に与える量で存在し、前記分散物が可
視光に対し実質的に透明で、紫外線波長範囲で少なくと
も30l/g/cmの最大吸光係数〔E(max)〕を
示す粒径を有する二酸化チタン水性分散物。 - (2)二酸化チタン粒子が、8:1〜2:1の範囲内の
最大長さ対最小幅の比を有する請求項1に記載の水性分
散物。 - (3)最大長さが0.01〜0.15μの範囲内にある
請求項2に記載の水性分散物。 - (4)水、8:1〜2:1の範囲内の最大長さ対置小幅
の比を有し、最大長さが0.01〜0.15μの範囲内
にある針状二酸化チタン粒子、及びポリカルボン酸又は
その塩である分散剤からなる二酸化チタン水性分散物で
、前記二酸化チタンが、20〜60重量%の固体含有量
を分散物に与える量で存在する二酸化チタン水性分散物
。 - (5)308nmの波長での最大吸光係数〔E(max
)〕が少なくとも30l/g/cmである請求項4に記
載の水性分散物。 - (6)308nmの波長での最大吸光係数が40l/g
/cmである請求項1、2、3又は5に記載の水性分散
物。 - (7)最大長さが0.02〜0.1μである請求項3〜
6のいずれか1項に記載の水性分散物。 - (8)固体含有量が25〜50重量%である請求項1〜
7のいずれか1項に記載の水性分散物。 - (9)二酸化チタン粒子の少なくとも80重量%が、0
.01〜0.15μの範囲内の最大長さを有する請求項
3〜6のいずれか1項に記載の水性分散物。 - (10)二酸化チタン粒子が、一種類以上の、金属の水
和酸化物又は珪素の水和酸化物で被覆されている請求項
1〜9のいずれか1項に記載の水性分散物。 - (11)水和酸化物がアルミニウム、ジルコニウム、亜
鉛又はチタンの水和酸化物である請求項10に記載の水
性分散物。 - (12)二酸化チタン粒子が、二酸化チタンの重量に基
づき、酸化物として表して1.0〜30.0重量%の量
の水和酸化物で被覆されている請求項10又は11に記
載の水性分散物。 - (13)水和酸化物の量が、二酸化チタンの重量に基づ
いて酸化物として5.0〜20.0重量%である請求項
12に記載の水性分散物。 - (14)二酸化チタン粒子が、少なくとも1.5で4.
5以下のAl_2O_3:SiO_2重量比でアルミニ
ウムの水和酸化物及び珪素の水和酸化物で被覆されてい
る請求項10〜13のいずれか1項に記載の水性分散物
。 - (15)Al_2O_3:SiO_2の重量比が2.0
〜3.5である請求項14に記載の水性分散物。 - (16)分散剤がアクリル酸又は置換アクリル酸の重合
体又は共重合体である請求項1〜15のいずれか1項に
記載の水性分散物。 - (17)分散剤が前記酸のアルカリ金属塩又はアンモニ
ウム塩である請求項1〜16のいずれか1項に記載の水
性分散物。 - (18)共重合体がアクリル酸とスルホン酸誘導体との
共重合体である請求項16に記載の水性分散物。 - (19)分散剤が1000〜10000の分子量を有す
る実質的に線状の分子である請求項1〜18のいずれか
1項に記載の水性分散物。 - (20)分散剤の量が、分散物中の二酸化チタンの5〜
35重量%である請求項1〜19のいずれか1項に記載
の水性分散物。 - (21)量が10〜25重量%である請求項20に記載
の水性分散物。 - (22)ポリカルボン酸又はその塩である分散剤が存在
する水中で二酸化チタン粒子を粒状粉砕媒体の存在下で
粉砕し、然も、前記二酸化チタンが針状であり、20〜
60重量%の固体含有量を与えるのに充分な量で存在し
ており、前記二酸化チタンが前記水中に分散されて、紫
外線に対しては吸収性であるが可視光に対しては実質的
に透明な生成物を生ずるまで粉砕することからなる水性
分散物の製造方法。 - (23)二酸化チタン粒子が、最大長さ対最小幅の比が
8:1〜2:1の範囲内にあり、最大長さが0.01〜
0.15μである針状の形をしている請求項22に記載
の方法。 - (24)粉砕が、500rpm〜6000rpmの速度
で作動する一つ以上の撹拌器を有するミル中で行われる
請求項22又は23に記載の方法。 - (25)粉砕が、10m/秒までの撹拌器先端速度で作
動する撹拌器を有する撹拌ミルで行われる請求項22又
は23に記載の方法。 - (26)実施例のいずれか一つに記載したのと実質的に
同じ請求項1に記載の水性分散物の製造方法。 - (27)請求項22〜26のいずれか1項に記載の方法
により製造された水性分散物。
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