JPH0892052A

JPH0892052A - 化粧料

Info

Publication number: JPH0892052A
Application number: JP25767594A
Authority: JP
Inventors: Kooto Detsutorebu; コートデットレブ; Mitsuru Ochiai; 満落合
Original assignee: Nippon Aerosil Co Ltd
Current assignee: Nippon Aerosil Co Ltd
Priority date: 1994-09-27
Filing date: 1994-09-27
Publication date: 1996-04-09

Abstract

(57)【要約】【構成】ハロゲン化チタン化合物の火炎加水分解によ
って製造された平均一次粒径が０．０１μｍ以上０．０
４μｍ以下である二酸化チタン粉末をＣ_nＨ_2n+1Ｓｉ
（ＯＲ）₃（ｎは１〜１６の整数、Ｒはメチル、エチ
ル、プロピル、ブチル基の１種または２種以上の組合わ
せ）で表面処理してなる表面改質二酸化チタン粉末を配
合したことを特徴とする化粧料。【効果】肌の上での伸びが良い等、化粧料としての特
性に優れると共に紫外線遮蔽効果にも優れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、二酸化チタン粉末を含
有した化粧料、より詳しくは二酸化チタン粉末の分散性
が良く、優れた紫外線遮蔽機能を有する化粧料に関す
る。

【０００２】

【従来技術】二酸化チタン粉末は、充填材として、また
隠蔽力にも優れた白色顔料として従来より幅広い用途に
用いられている。特に、最近、化粧料においては紫外線
遮蔽機能が求められており、二酸化チタン粉末の有する
紫外線遮蔽能力が利用されている。一般に、二酸化チタ
ンはその粒子径が小さくなるにつれて紫外線遮蔽効果が
増大する。従って、このような用途には、粒子径の小さ
い二酸化チタン粉末が適している。具体的には、平均一
次粒子径が０．０１μｍ以上、０．０４μｍ以下の二酸
化チタン粉末が、紫外線遮蔽機能を兼用した充填材とし
て用いられている。しかし、粒子径の小さい二酸化チタ
ンは一次粒子の凝集性が強いため、粉体または溶剤中へ
の分散性が悪く、添加混合した後も粉体または溶剤中で
凝集物となり易い。この結果、紫外線遮蔽効果が意図し
た通りには発揮されない問題がある。また、疎水性液体
への充填材として用いる場合には、分散不良の問題もさ
ることながら、二酸化チタンの粒子径を小さくすると吸
油量が高くなるために液状を保ったままで高密度に充填
することが不可能である。このため、化粧料配合成分と
しての使用には限界があった。

【０００３】一方、顔料や充填材としての微粒子二酸化
チタンの特性を改善するため、その表面を改質する方法
も提案されている。例えば、特開昭６２−１４５０１１
号公報には、微粒子二酸化チタン化合物をシリコーン・
オイルを用いて表面改質する方法が開示されている。し
かし、かかる表面改質二酸化チタンも吸油量が高く、油
性成分含有量の高い化粧料には使用し難い問題がある。

【０００４】

【発明の解決課題】本発明は従来の二酸化チタン粉末含
有化粧料における上記問題を解決したものであり、分散
性が良好で疎水性液体への高充填が可能な表面改質二酸
化チタンを配合してなる化粧料を提供することを目的と
する。

【０００５】

【発明の構成】すなわち、本発明によれば以下の構成を
有する化粧料が提供される。（１）ハロゲン化チタン化合物の火炎加水分解によ
って製造された平均一次粒径が０．０１μｍ以上０．０
４μｍ以下である二酸化チタン粉末をＣ_nＨ_2n+1Ｓｉ
（ＯＲ）₃（ｎは１〜１６の整数、Ｒはメチル、エチ
ル、プロピル、ブチル基の１種または２種以上の組合わ
せ）で表面処理してなる表面改質二酸化チタン粉末を配
合したことを特徴とする化粧料。（２）不活性ガス雰囲気下で表面処理された二酸化
チタン粉末を配合した上記(1) の化粧料。（３）炭素含有量１．５〜９．０wt％に表面処理さ
れた二酸化チタン粉末を配合した上記(1) または(2) の
化粧料。（４）表面処理された二酸化チタン粉末の炭素含有
量が２．０〜６．０wt％である上記(3) の化粧料。

【０００６】

【具体的な説明】本発明の化粧料に配合される二酸化チ
タン粉末は、ハロゲン化チタン化合物の火炎加水分解に
よって製造されたものを用いる。火炎加水分解法によ
り、後述の表面処理剤との反応に必要な水分を粒子表面
に有する二酸化チタン粉末が得られる。火炎加水分解法
は、二酸化ケイ素あるいは二酸化チタン微粒子の慣用的
製法である。具体的には、ハロゲン化チタン化合物、例
えば四塩化チタンガスを酸素と水素の火炎中に通じ、加
水分解する方法であり、高純度の二酸化チタンの微粒子
が得られる。

【０００７】化粧料の配合成分となる二酸化チタンの平
均一次粒子径は、０．０１μｍ以上０．０４μｍ以下の
ものである。０．０１μｍ未満であると、二酸化チタン
粉末の嵩密度が小さくなり取扱の際に粉塵が発生し、ま
た疎水性液体への投入に長時間を要する等の不都合が生
じる。また０．０４μｍより大きいと粉塵の発生や投入
時間に関しては支障ないが、粒子径が大きいために紫外
線遮蔽効果が低下するという問題が生じるので適当では
ない。平均一次粒径は火炎の温度、酸素と水素の供給比
率、原料の供給量等を変化させることにより制御するこ
とができる。

【０００８】上記二酸化チタン粉末は、一般式：Ｃ_nＨ
_2n+1Ｓｉ（ＯＲ）₃で示される有機ケイ素化合物によっ
て表面処理されたものである。ここで、ｎは１〜１６の
整数である。ｎが１６より大きいと加水分解が不十分と
なり適当でない。好ましくは、ｎは４〜１２である。ま
た、Ｒはメチル、エチル、プロピル、ブチル基の１種ま
たは２種以上の組合わせである。Ｒが炭素数５以上のア
ルキル基では同様に加水分解速度が遅く、また、非経済
的であるので好ましくない。

【０００９】表面処理は、二酸化チタン粉末を前記表面
処理剤と混合して加熱することにより行なわれる。両者
の混合・加熱により表面処理剤のアルコキシド基が加水
分解を受け、二酸化チタン表面の水酸基と反応して粒子
表面がシラン化合物によって覆われ、疎水性になる。加
熱温度は、好ましくは１００〜１８０℃、より好ましく
は１１０〜１５０℃が適当である。１００℃未満では反
応が未完結であり、また、１８０℃を上回ると副反応が
起こるので好ましくない。

【００１０】表面処理は不活性ガス雰囲気で行なうこと
が好ましい。水蒸気雰囲気では、水蒸気がアルコキシド
基と反応するので表面処理剤の加水分解が必ずしも粒子
表面では起こらず、従って処理効率が悪く、また、粒子
表面が水分子を介して結合するため粒子の凝集を生じる
等の問題がある。また、大気下での表面処理では加水分
解に必要な水分がコントロールできないという不都合が
生じる。不活性ガスとしては通常、窒素ガス、炭酸ガス
あるいはこれらの混合ガスが用いられる。

【００１１】疎水化処理の度合いとしては、表面処理さ
れた二酸化チタン粒子の炭素含有量によって示すことが
できる。この炭素含有量が多いほど粒子表面に結合して
いるシラン化合物の被覆量が多く、疎水性が高くなる。
本発明の化粧料に用いる二酸化チタン粒子の炭素含有量
は１．５wt％以上９．０wt％以下であることが好まし
い。炭素含有量が１．５wt％未満であるとシラン化合物
による表面被覆が不十分であり、表面改質の効果が十分
に発揮できないため、一次粒子の凝集が抑制されず分散
性が不良になる。また吸油量も低下しない。炭素含有量
が大きくなるにつれて粒子表面がシラン化合物によって
緻密に覆われるので一次粒子の凝集力が抑制され、吸油
量も低くなるが、炭素含有量が９．０wt％を越えてもこ
れらの効果は際立っては向上しないので、工業的生産性
の観点から９．０wt％以下が適当である。通常は化粧料
の種類にもよるが、炭素含有率２．０〜６．０wt％程度
が適当である。

【００１２】炭素含有量を上記範囲内とするためには、
処理時間、原料混合比等を制御すればよい。処理時間は
一般に１５〜９０分程度であり、原料混合比は、二酸化
チタン１重量部に対し表面処理剤が０．０５〜０．２重
量部である。表面処理後、ジェットミル等の粉砕機でい
わゆる解砕を行なう。

【００１３】上記アルキル基含有シラン化合物によって
粒子表面を改質することによって、粒子表面がシラン化
合物によって覆われる結果、粒子表面の水酸基どうしの
結合が少なくなり一次粒子の凝集が弱くなり、また、粒
子表面上の水酸基が疎水性のアルキル基と結合すること
によって疎水性液体との親和性が高まり吸油量が低くな
る。なお、火炎加水分解法によって得た二酸化チタン微
粒子はその製法上、本来的にある程度の水分が表面に存
在するが、かかる水分と表面処理剤との間で加水分解反
応が起こるため、二酸化チタン表面で選択的に反応が進
行する。従って水蒸気等を導入して加水分解を行なう必
要がなく、粒子の凝集や過吸湿を避けることができる。

【００１４】本発明の化粧料は、表面改質された二酸化
チタン粉末を配合したものであり、その分散性、紫外線
遮蔽能力および吸油性において優れた特性を有する。二
酸化チタンの配合量は、化粧料１００wt％に対して０．
１〜５０wt％が好ましく、より好ましくは０．５〜２５
wt％である。二酸化チタンの配合量が０．１wt％より少
ないと十分な紫外線遮蔽効果が得られない。また、５０
wt％より多いとクリーム等の乳化状態を保つことが難し
い。また、本発明の化粧料においては、前記表面改質二
酸化チタン粉末をさらに従来公知の方法により表面改質
したものを用いても良い。このような表面処理の例とし
ては、シリコーン処理、金属石鹸処理、脂肪酸処理、ア
ミノ酸処理、油剤処理、フッ素化合物処理、カップリン
グ剤処理、アルミナ処理、シリカ処理等が挙げられる。

【００１５】本発明の化粧料には、上記表面改質二酸化
チタン粉末と共に、一般の化粧料に用いられる粉体、色
素、樹脂、油剤、シリコーンオイル、紫外線吸収剤、界
面活性剤、香料、防腐剤、殺菌剤、溶剤、水等が配合さ
れる。化粧料に用いる粉体の例としては、ナイロンパウ
ダー、シルクパウダー、無水ケイ酸、ウレタンパウダ
ー、テフロンパウダー、シリコーンパウダー、セルロー
スパウダー等の高分子、硫酸バリウム、炭酸カルシウ
ム、炭酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マ
グネシウム等の金属塩、黄酸化鉄、赤色酸化鉄、微粒子
黒酸化鉄、酸化セリウム、球状若しくは板状の慣用の酸
化チタンまたはシリカ処理若しくはアルミナ処理した微
粒子状酸化チタン、微粒子酸化亜鉛等の有色・白色顔
料、タルク、マイカ、セリサイト、カオリン等の体質顔
料、雲母チタン等のパール顔料、有機物被覆顔料、金属
石鹸処理顔料、ゼオライト、シリカ、アルミナ等の無機
粉体が挙げられる。

【００１６】色素の例としては、赤色１０４号、赤色２
０１号、黄色４号、青色１号、黒色４０１号等の色素、
黄色４号Ａ１レーキ、黄色２０３号Ｂａレーキ等のレー
キ色素等が挙げられる。これらの粉体や色素は従来公知
の表面改質方法により表面処理したものを用いてもよ
い。

【００１７】油剤の例としては、化粧料で一般に用いら
れる油剤であればよく、例えば、植物性油脂、動物性油
脂等の油脂類、植物性ロウ、動物性ロウ等のロウ類、高
級脂肪酸類及びその塩、高級アルコール類、多価アルコ
ール類、合成エステル類、炭化水素類、水添油、シリコ
ーンオイル等が挙げられる。ここで、シリコーンオイル
としては、トリメチルシロキシケイ酸、ポリオキシアル
キレン変性オルガノポリシロキサン、ジメチルポリシロ
キサン、メチルハイドロジェンポリシロキサン、メチル
フェニルポリシロキサン、アルキル変性オルガノポリシ
ロキサン、アモジメチコーン、アミノ変性シリコーン、
アクリルシリコーン、フッ素変性オルガノポリシロキサ
ン、シリコーンゲル、環状シリコーン等のポリシロキサ
ン骨格を有する化合物が挙げられる。

【００１８】界面活性剤の例としては、化粧料で一般に
用いられる界面活性剤であればよく、例えばノニオン
型、カチオン型、アニオン型、ベタイン型等の界面活性
剤が挙げられる。紫外線吸収剤としては、従来公知のＵ
Ｖ−Ａ吸収剤やＵＶ−Ｂ吸収剤を用いることができる。
特に、本発明の表面改質微粒子二酸化チタンは粉体表面
がアルキル基で覆われおり、有機系紫外線吸収剤との相
溶性に優れるため、有機系紫外線吸収剤と併用すること
により、高い紫外線遮蔽効果を有する化粧料を得ること
ができる。

【００１９】また、本発明の化粧料では、アモルファス
型、ルチル型、アナターゼ型等の結晶構造の違う微粒子
酸化チタンと、本発明の改質された二酸化チタン微粉末
を組合わせて用いる事も可能である。さらに、表面処理
の種類を変化させた素材を組合わせて用いることによ
り、分散性に富み、紫外線遮蔽効果に優れた化粧料を得
ることができる。

【００２０】本発明の化粧料の例としては、ファンデー
ション、乳化ファンデーション、アイシャドウ、口紅、
マスカラ、アイライナー、サンスクリーン、クリーム、
ローション、乳液、ソープ、クレンジング、入浴剤、制
汗剤、デオドラント、ボディパウダー、シャンプー、リ
ンス、染毛剤等が挙げられる。

【００２０】

【実施例】以下、製造例、比較例及び実施例により本発
明を具体的に説明するが、本例は例示であり、本発明の
範囲を限定するものではない。なお、以下の例におい
て、各特性値の測定は次の方法により行なった。 (1) 平均一次粒子径透過型電子顕微鏡写真（２０万倍）から約５０００個の
粒子の直径を直接測定して、その算術平均を平均一次粒
子径とした。 (2) 炭素含有量約１ｇの試料を秤量し、酸素雰囲気下１０００℃に加熱
して有機成分を燃焼させ、発生したＣＯ₂ガスを赤外線
分析法により定量分析した。 (3) 吸油量ＪＩＳ−Ｋ５１０１の方法によった。 (4) 紫外線遮蔽効果ワセリン１００重量部に表面改質された二酸化チタン５
部を加えて良く混合し、０．１ｍｍ間隔の２枚の石英板
に挟み込み日立製１２４スペクトロフォトメーターにて
所定波長の紫外線透過率を測定した。

【００２１】製造例１内容量２０リットルのステンレス製容器内に、火炎加水分解
法によって製造された二酸化チタン（日本アエロジル社
製、P25 、平均一次粒子径約0.02μ）１．５Kgとオクチ
ルシラントリメトキシド１３０ｇとを入れ、窒素ガス雰
囲気でよく混合して120 ℃で３０分加熱した後に室温ま
で降温して表面改質二酸化チタン微粒子約１．５Kgを得
た。この表面改質二酸化チタン微粒子の平均一次粒子径
は０．０３μ、炭素含有量は２．８％、比表面積は４２
m²/gであった。また得られた表面改質二酸化チタン微
粒子の吸油量を測定したところ１７ml/100g であった。

【００２２】製造例２オクチルシラントリメトキシド１３０ｇに代えてデシル
シラントリメトキシド１６５ｇを用いた他は製造例１と
同様の処理により表面改質二酸化チタン微粒子約１．５
kgを得た。この表面改質二酸化チタン粒子の平均一次粒
子径は０．０４μ、炭素含有量は４．６％、比表面積は
４０ m²/gであった。また得られた表面改質二酸化チタ
ン粒子の紫外線遮蔽効果を測定したところ、波長２８０
nmにおける紫外線透過率は３０％であった。

【００２３】製造例３〜５オクチルシラントリメトキシドの使用量を下表のように
変えた他は製造例１と同様の処理により表面改質二酸化
チタン微粒子を得た。この表面改質二酸化チタン粒子の
炭素含有量および吸油量は表１のとおりであった。

【００２４】表１製造例炭素含有量（wt％）吸油量(ml/100g）３１．５２０４４．０１４５６．４１０

【００２５】製造例６オクチルシラントリメトキシド１３０ｇに代えてヘキシ
ルシラントリメトキシド１５０ｇを用いた他は製造例１
と同様の処理により表面改質二酸化チタン微粒子約１．
５kgを得た。この表面改質二酸化チタン粒子の平均一次
粒子径は０．０４μ、炭素含有量は４．６％、比表面積
は４０ m²/gであった。また、得られた表面改質微粒子
二酸化チタンの紫外線遮蔽効果を測定したところ、波長
２８０nmにおける紫外線透過率は５０％であった。

【００２６】実施例１下記処方にてＷ／Ｏ型液体ファンデーションを作成し
た。 (I)調合色素の調製次表の１〜７の粉末をヘンシェルミキサーでよく混合し
た。表２粉末（商品名）配合量（wt％） (1) セリサイト（エイトパール 300S）２７．２ (2) カオリン（カオリンASP400P) ２０．０ (3) 顔料酸化チタン（酸化チタンCR-50:粒径0.2 μ）３６．６ (4) 製造例１で得た表面改質微粒子二酸化チタン１０．０ (5) ベンガラ（ベンガラ211) １．８ (6) 黄酸化鉄４．０ (7) 黒酸化鉄０．４

【００２７】(II)ファンデーションの調製次表のシリコーンオイル(a) 、流動パラフィン(b) 及び
上記(I) で調製した調合色素(c) をよく混合した中に、
変性シリコーンオイル(d) を投入して混合物Ａを調製し
約７０℃に保つ。一方、グリコール (e)、パラベン(f)
及び精製水(g)を加温溶解して混合物Ｂとし、約８０℃
に保つ。混合物Ａに混合物Ｂを投入してよく混合し、乳
化直前に変性アルコール(h) を投入し乳化する。得られ
た乳化物を３０秒後に水冷し、５０℃で香料 (i)を加え
てさらに３０℃になるまで撹拌を続けた。ここで得られ
た化粧料は肌での伸びも良く、紫外線Ｂ波（UV-B、波長
300nm ）の吸光度は３．８であり、紫外線遮蔽効果に富
んでいた。また、Ｗ／Ｏ型乳化物としての特性も良好で
あった。

【００２８】表３粉末（商品名）配合量（wt％） (a) テ゛カメチルシクロヘ゜ンタシロキサン（シリコーン DC345 ）１５．０ (b) 流動パラフィン（Crystol 172) ５．０ (c) 調合色素（上記(I) で調製したもの）２０．０ (d) ホ゜リオキシエチレン変性シ゛メチルホ゜リシロキサン（シリコーン KF-6017) ５．０ (e) 1,3-ブチレングリコール３．０ (f) パラベン（メッキンス -M日局）０．１ (g) 精製水４６．８ (h) 変性アルコール（合成フ゛ルシン変性アルコール）５．０ (i) 香料（ＰＦＳ用香料）０．１

【００２９】比較例１微粒子二酸化チタンとして製造例１で得た表面改質二酸
化チタンに代えて、未処理微粒子二酸化チタン（日本ア
エロジル社製Ｐ２５；平均一次粒子径0.02μ）を用いた
他は、全て実施例１と同様にして比較用化粧料を調製し
た。得られた化粧料の吸光度を実施例１と同様にして測
定したところ、吸光度は２．６であり、実施例と比べて
紫外線遮蔽効果が劣っていた。

【００３０】

【発明の効果】本発明の化粧料で用いる表面改質二酸化
チタンは、一次粒子の凝集が少ない上に、疎水性液体に
も分散性がよく、吸油量が少ないため疎水性溶媒に高密
度に充填することができる。また、粒子径が小さいこと
から紫外線遮蔽力にも優れている。このため、本発明の
化粧料は、肌の上での伸びが良い等、化粧料としての特
性に優れると共に紫外線遮蔽効果にも優れる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハロゲン化チタン化合物の火炎加水分
解によって製造された平均一次粒径が０．０１μｍ以上
０．０４μｍ以下である二酸化チタン粉末をＣ_nＨ_2n+1
Ｓｉ（ＯＲ）₃（ｎは１〜１６の整数、Ｒはメチル、エ
チル、プロピル、ブチル基の１種または２種以上の組合
わせ）で表面処理してなる表面改質二酸化チタン粉末を
配合したことを特徴とする化粧料。
【請求項２】不活性ガス雰囲気下で表面処理された
二酸化チタン粉末を配合した請求項１の化粧料。
【請求項３】炭素含有量１．５〜９．０wt％に表面
処理された二酸化チタン粉末を配合した請求項１または
２の化粧料。
【請求項４】表面処理された二酸化チタン粉末の炭
素含有量が２．０〜６．０wt％である請求項３の化粧
料。