JPH10195330A - 活性抑制型酸化亜鉛粉体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】活性を抑制した酸化亜鉛粉体を提供する。 【解決手段】酸化亜鉛粉末を、６００〜１７００℃の温
度にて加熱処理して得られることを特徴とする活性抑制
型酸化亜鉛粉体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、酸化亜鉛粉末を加
熱処理することで、活性が抑制された酸化亜鉛粉体に関
する。さらに詳しくは、酸化亜鉛粉末を高温で加熱処理
することで、酸化亜鉛粉末の光触媒活性、固体酸活性な
どの各種活性が抑制された酸化亜鉛粉体に関する。

【０００２】

【従来の技術】粉体を種々の有機化合物や無機化合物、
例えば、シリコーン類や酸化珪素等で表面処理すること
が知られている。これらの処理を施した粉体は、表面処
理材料の種類にもよるが、一般に未処理の粉体に比べて
粉体の活性が低下する場合が多い。

【０００３】一方、粉体としての酸化亜鉛粉末は、紫外
線防御効果に優れ、また殺菌力があることから化粧品や
塗料などに汎用されている。そして、酸化亜鉛は平均一
次粒子径が小さくなるほど、紫外線防御効果や殺菌力が
強くなる特徴があり、近年、平均一次粒子径が１０〜１
００ｎｍの範囲にある微粒子酸化亜鉛粉末が汎用される
ようになってきている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、酸化亜
鉛粉末は機能性に優れるが、各種活性を有し、製品の安
定性に影響を与える場合があり、例えば、光触媒活性と
して、紫外線に照射された場合、亜鉛イオンと遊離酸残
基に分解して活性を示す。故にこの活性を抑制する技術
が必要とされていた。すなわち、本発明は、光触媒活
性、固体酸活性などの各種活性が抑制された酸化亜鉛粉
体を提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】これに対して、本発明人
らは、鋭意研究した結果、酸化亜鉛粉末を６００〜１７
００℃の温度にて加熱することで、酸化亜鉛の活性が抑
制できることを見いだした。すなわち、本発明は、酸化
亜鉛粉末を、６００〜１７００℃の温度にて加熱処理し
て得られることを特徴とする活性抑制型酸化亜鉛粉体に
ある。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を詳説
する。本発明で用いる酸化亜鉛粉末は、その平均一次粒
子径が５ｎｍ〜１００μｍの範囲にあることが好まし
く、さらに好ましくは５〜１００ｎｍである。５ｎｍ未
満では、粒子径が小さすぎるため工業的に得ることが難
しく、また１００μｍを超えると、粒子が大きいために
微粒子酸化亜鉛粉末と比べて活性自体が低いため、活性
が問題となることが少ない。特に、平均一次粒子径が５
〜１００ｎｍの範囲にある微粒子酸化亜鉛粉末の場合、
粉体自体の活性が強く、本発明の加熱処理による活性低
下の効果が顕著に得られる特徴がある。

【０００７】本発明で用いる酸化亜鉛粉末の粒子径の測
定方法としては、レーザー回折・散乱を用いる方法、動
的光散乱法、電子顕微鏡観察などの方法が挙げられる。

【０００８】本発明で用いる酸化亜鉛粉末の形状として
は、例えば、球状、板状、紡錘状、不定形状、棒状、鱗
片状などの形状が挙げられるが、活性の抑制には直接関
係が無いため、特に限定されない。また、粒度分布につ
いても同様な理由により限定されない。

【０００９】本発明で言う酸化亜鉛粉末とは、純粋にＺ
ｎＯの化学式で表される化合物以外にも、例えば、酸化
亜鉛処理酸化チタン、酸化亜鉛被覆雲母など、粉体の表
面が酸化亜鉛で被覆されている粉体も該当する。

【００１０】本発明では、酸化亜鉛粉末を６００〜１７
００℃の温度範囲、好ましくは８００〜１２００℃の温
度範囲にて加熱することで活性抑制型酸化亜鉛粉体を得
る。６００℃未満では、活性の抑制が不十分であり、ま
た、１７００℃を超えると、酸化亜鉛が昇華し、このガ
スは有毒であるため、環境や人体に対して好ましくない
問題があり、６００〜１７００℃の温度範囲で加熱処理
する必要がある。

【００１１】加熱時間としては、加熱温度によって異な
るが、０．１〜４８時間が好ましく、さらに好ましくは
１〜１２時間である。０．１時間未満では活性抑制が不
十分となり、また、４８時間を超えると、生産コストが
高くなる傾向がある。

【００１２】本発明で抑制を目的とする活性は、例え
ば、光触媒活性、固体酸活性、固体塩基活性が挙げられ
る。特に、化粧品に於いて影響が大きい光触媒活性、固
体酸活性が重要である。

【００１３】本発明では、得られた活性抑制型酸化亜鉛
粉体を、さらに、シリコーン処理、シラン処理、アルキ
ルシラン処理、フッ素化合物処理、油剤処理、金属石鹸
処理、ワックス処理、アミノ酸処理、Ｎ−アシル化リジ
ン処理、金属酸化物処理、プラズマ処理、メカノケミカ
ル処理などの従来公知の方法で表面処理して用いること
も可能である。

【００１４】本発明の活性抑制型酸化亜鉛粉体は、化粧
料、樹脂、塗料、インキ、ガラス、繊維、紙などに配合
して使用することが可能である。

【００１５】

【実施例】以下、実施例および比較例によって本発明を
具体的に説明する。尚、各種活性の評価は次の方法で実
施した。

【００１６】（１）固体酸活性評価 福井らの方法（色材，５５巻，１２号，８６４〜８７１
頁，１９８２年）に従い、パルスリアクターを用いてイ
ソプロピルアルコールの転化反応の反応生成物（プロピ
レン、アセトン）をガスクロマトグラフで分析し、活性
を評価した。未処理粉体の固体酸活性を１００とし、試
験品の固体酸活性をＡとしたとき、Ａの値から表１に示
す基準によって固体酸活性の評価を行った。

【００１７】

【表１】

【００１８】（２）光触媒活性評価 高岡らの方法（色材研究発表会講演予稿集，２Ｂ−３，
１９９２年）に準じ、超純水：エタノール＝１：９の溶
液に試料５重量％を超音波を用いて分散させ、ここにス
ピントラップ剤としてＤＭＰＯを注入した試料を作製
し、ＥＳＲを用いて、紫外線（ＵＶＡ＋Ｂ波）を照射し
た時のメチルラジカルの発生量を測定した。未処理の酸
化亜鉛粉末のラジカルの発生量を１００としたとき、試
験品のラジカルの発生量をＢとし、Ｂの値から表２に示
す基準によって試料の光触媒活性を評価した。

【００１９】

【表２】

【００２０】実施例１ 平均一次粒子径が１６ｎｍの微粒子酸化亜鉛粉末を１１
００℃にて４時間加熱処理し、本発明の活性抑制型酸化
亜鉛粉体を得た。

【００２１】実施例２ 平均一次粒子径が１２μｍの板状（鱗片状）酸化亜鉛粉
末を９００℃にて６時間加熱処理した。得られた試料
を、パーフルオロアルキルリン酸エステル塩にて５重量
％の被覆量で被覆処理し、本発明の活性抑制型酸化亜鉛
粉体を得た。

【００２２】実施例３ 平均一次粒子径が１２ｎｍの微粒子酸化亜鉛粉末を８０
０℃にて８時間加熱処理し、本発明の活性抑制型酸化亜
鉛粉体を得た。

【００２３】比較例１ 平均一次粒子径が１６ｎｍの微粒子酸化亜鉛粉末を４０
０℃にて４時間加熱し、低温加熱処理酸化亜鉛粉体を得
た。

【００２４】比較例２ 平均一次粒子径が１２μｍの板状（鱗片状）酸化亜鉛粉
末を、パーフルオロアルキルリン酸エステル塩にて５重
量％の被覆量で被覆処理し、パーフルオロアルキルリン
酸エステル塩被覆処理酸化亜鉛粉体を得た。

【００２５】比較例３ 平均一次粒子径が１２ｎｍの微粒子酸化亜鉛粉末を２０
０℃にて８時間加熱処理し、低温加熱処理酸化亜鉛粉体
を得た。

【００２６】実施例１〜３および比較例１〜３で作製し
た改質酸化亜鉛粉体の活性の評価結果を表３に示す。

【００２７】

【表３】

【００２８】表３から、実施例１〜３の本発明の酸化亜
鉛粉体はいずれも固体酸活性と光触媒活性が抑制されて
いることが判った。これに対して、加熱温度が低い比較
例１、３、およびパーフルオロアルキルリン酸エステル
塩にて単に被覆処理した比較例２の酸化亜鉛粉体は、何
れも活性抑制の程度が低く、特に光触媒活性の抑制が難
しいことが判った。

【００２９】

【発明の効果】以上のことから、本発明よれば、酸化亜
鉛粉末を６００〜１７００℃の温度にて加熱処理するこ
とで、各種活性が抑制された酸化亜鉛粉体が提供できる
ことは明らかである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 酸化亜鉛粉末を、６００〜１７００℃の
   温度にて加熱処理して得られることを特徴とする活性抑
   制型酸化亜鉛粉体。
2. 【請求項２】 酸化亜鉛粉末の平均一次粒子径が５ｎｍ
   〜１００μｍの範囲にあることを特徴とする請求項１に
   記載の活性抑制型酸化亜鉛粉体。