JPWO2019131871A1 - 酸化チタン粉体、並びに、それを用いた分散液および化粧料 - Google Patents
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Abstract
本発明の酸化チタン粉体は、BET比表面積が5m2/g以上かつ15m2/g以下である酸化チタン粉体であって、前記酸化チタン粉体が、八以上の面を有する多面体形状の酸化チタン粒子を含み、大気雰囲気下、800℃で1時間加熱したときの質量減少率が0.03質量%以上かつ0.5質量%以下である。
Description
本発明は、化粧料に好適な、酸化チタン粉体、並びに、それを用いた分散液および化粧料に関する。
本願は、2017年12月28日に、日本に出願された特願2017−253644号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本願は、2017年12月28日に、日本に出願された特願2017−253644号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
酸化チタン粒子は、光反射特性、紫外線遮蔽特性、隠蔽力に優れる。そのため、サブミクロンサイズからミクロンサイズの酸化チタン粒子は、ファンデーション等のベースメイク化粧料に使用されている。
化粧料に好適な酸化チタン粒子としては、例えば、平均粒子径が0.1μm〜5μmである球状のアナターゼ型酸化チタン粒子が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また、球状の一次粒子が集積され、見かけ上の平均粒子径が100nm以上である球状のルチル型酸化チタン粒子も提案されている(例えば、特許文献2参照)。
化粧料に好適な酸化チタン粒子としては、例えば、平均粒子径が0.1μm〜5μmである球状のアナターゼ型酸化チタン粒子が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また、球状の一次粒子が集積され、見かけ上の平均粒子径が100nm以上である球状のルチル型酸化チタン粒子も提案されている(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、隠蔽力と透明感を有しながら、酸化チタン粒子特有の青白さを低減できる酸化チタン粒子のさらなる改良が求められていた。また、肌に塗布した場合に、皮膚上における伸びに優れ、皮膚に対する付着力が高い酸化チタン粒子が求められていた。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、肌に塗布した場合に、隠蔽力と透明感を有しながら、酸化チタン粒子特有の青白さを低減でき、皮膚上における伸びに優れ、かつ皮膚に対する付着力に優れる、酸化チタン粉体、並びに、それを用いた分散液および化粧料を提供することを目的とする。
すなわち、本発明の酸化チタン粉体は、BET比表面積が5m2/g以上かつ15m2/g以下である酸化チタン粉体であって、前記酸化チタン粉体が、八以上の面を有する多面体形状の酸化チタン粒子を含み、大気雰囲気下、800℃で1時間加熱したときの質量減少率が0.03質量%以上かつ0.5質量%以下であることを特徴とする。
本発明の分散液は、本発明の酸化チタン粉体と、分散媒と、を含むことを特徴とする。
本発明の化粧料は、本発明の酸化チタン粉体と、化粧品基剤と、を含むことを特徴とする。
本発明の酸化チタン粉体によれば、肌に塗布した場合に、隠蔽力と透明感を有しながら、酸化チタン粒子特有の青白さを低減でき、皮膚上における伸びに優れ、かつ皮膚に対する付着力に優れる、酸化チタン粉体、並びに、それを用いた分散液および化粧料を提供できる。
本発明の分散液によれば、この分散液を含む化粧料を肌に塗布した場合に、隠蔽力と透明感を有しながら、酸化チタン粒子特有の青白さを低減でき、皮膚上における伸びに優れ、かつ皮膚に対する付着力に優れる。
本発明の化粧料によれば、肌に塗布した場合に、隠蔽力と透明感を有しながら、酸化チタン粒子特有の青白さを低減でき、皮膚上における伸びに優れ、かつ皮膚に対する付着力に優れる。
本発明の酸化チタン粉体、並びに、それを用いた分散液および化粧料の好ましい実施の形態について説明する。
なお、本実施の形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、省略、追加、置換、その他の変更が可能である。
なお、本実施の形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、省略、追加、置換、その他の変更が可能である。
[酸化チタン粉体]
本実施形態の酸化チタン粉体は、BET比表面積が5m2/g以上かつ15m2/g以下である酸化チタン粉体であって、酸化チタン粉体が、八以上の面を有する多面体形状の酸化チタン粒子を含み、大気雰囲気下、800℃で1時間加熱したときの質量減少率が0.03質量%以上かつ0.5質量%以下である。
本実施形態の酸化チタン粉体は、BET比表面積が5m2/g以上かつ15m2/g以下である酸化チタン粉体であって、酸化チタン粉体が、八以上の面を有する多面体形状の酸化チタン粒子を含み、大気雰囲気下、800℃で1時間加熱したときの質量減少率が0.03質量%以上かつ0.5質量%以下である。
(比表面積)
本実施形態の酸化チタン粉体のBET比表面積は、5m2/g以上かつ15m2/g以下であり、5m2/g以上かつ13m2/g以下であることが好ましい。
酸化チタン粉体のBET比表面積が5m2/g以上かつ15m2/g以下であると、隠蔽力と透明感を有しながら、酸化チタン粒子特有の青白さをより低減させることができる点で有利である。また、酸化チタン粉体のBET比表面積が5m2/g未満では、光散乱により透明感が低下する。一方、酸化チタン粉体のBET比表面積が15m2/gを超えると、短波長の光散乱強度が長波長の光散乱強度と比較して増大し、青白さが増大する。
本実施形態の酸化チタン粉体のBET比表面積は、5m2/g以上かつ15m2/g以下であり、5m2/g以上かつ13m2/g以下であることが好ましい。
酸化チタン粉体のBET比表面積が5m2/g以上かつ15m2/g以下であると、隠蔽力と透明感を有しながら、酸化チタン粒子特有の青白さをより低減させることができる点で有利である。また、酸化チタン粉体のBET比表面積が5m2/g未満では、光散乱により透明感が低下する。一方、酸化チタン粉体のBET比表面積が15m2/gを超えると、短波長の光散乱強度が長波長の光散乱強度と比較して増大し、青白さが増大する。
BET比表面積の測定方法としては、例えば、全自動比表面積測定装置(商品名:BELSORP−MiniII、マイクロトラック・ベル社製)を用い、BET多点法による窒素吸着等温線から測定する方法が挙げられる。
本実施形態の酸化チタン粉体は、大気雰囲気で、800℃で1時間加熱したときの質量減少率が0.03質量%以上かつ0.5質量%以下である。なお上記範囲内であれば必要に応じて任意に選択することができる。0.03〜0.10質量%であったり、0.03〜0.09質量%であったり、0.03〜0.15質量%であったり、0.15〜0.25質量%であったり、0.25〜0.35質量%であった、0.35〜0.50質量%であったりしても良い。
質量減少率が上記範囲であることにより、本実施形態の酸化チタン粉体を含む化粧料を、肌に塗布した場合の皮膚への付着力が向上する。また、質量減少率が0.03質量%未満では、肌に塗布した場合の付着力が低下する。一方、質量減少率が0.5質量%を超えると、粒子同士の相互作用が増大し、塗布した場合の粉体の伸びが悪化する。
酸化チタン粉体を含む化粧料の皮膚への付着力を向上させるためには、酸化チタン粒子表面の水酸基の密度が一定値以上である必要があると推測される。酸化チタン粒子表面に存在する水酸基は、加熱により、隣接する水酸基同士2個が反応して水を生成し、酸化チタン粉体から水として脱離することが知られている。本実施形態の酸化チタン粉体における質量減少量は、酸化チタン粉体から脱離した水の質量を示すと考えて良い。
したがって、酸化チタン粒子表面に存在する水酸基の密度は、水が脱離するまでに必要な温度である800℃で1時間加熱することにより、定量することができる。
質量減少率が上記範囲であることにより、本実施形態の酸化チタン粉体を含む化粧料を、肌に塗布した場合の皮膚への付着力が向上する。また、質量減少率が0.03質量%未満では、肌に塗布した場合の付着力が低下する。一方、質量減少率が0.5質量%を超えると、粒子同士の相互作用が増大し、塗布した場合の粉体の伸びが悪化する。
酸化チタン粉体を含む化粧料の皮膚への付着力を向上させるためには、酸化チタン粒子表面の水酸基の密度が一定値以上である必要があると推測される。酸化チタン粒子表面に存在する水酸基は、加熱により、隣接する水酸基同士2個が反応して水を生成し、酸化チタン粉体から水として脱離することが知られている。本実施形態の酸化チタン粉体における質量減少量は、酸化チタン粉体から脱離した水の質量を示すと考えて良い。
したがって、酸化チタン粒子表面に存在する水酸基の密度は、水が脱離するまでに必要な温度である800℃で1時間加熱することにより、定量することができる。
特許文献1に記載されているような、600℃〜800℃で焼成されて作製された酸化チタン粉体では、800℃で1時間加熱した時の質量減少率(以下、「質量減少率」と略記する場合がある。)が0.02質量%以下である。それに対して、本実施形態の酸化チタン粉体は、質量減少率が0.03質量%以上であるため、酸化チタン粉体を含む化粧料の皮膚への付着力を向上させることができる。
また、質量減少率が上記範囲であることにより、酸化チタン粉体の表面に適度に存在する水酸基が、皮膚とのなじみを向上させるため、伸びを向上させることができる。
また、質量減少率が上記範囲であることにより、酸化チタン粉体の表面に適度に存在する水酸基が、皮膚とのなじみを向上させるため、伸びを向上させることができる。
(酸化チタン粒子)
本実施形態の酸化チタン粉体は、酸化チタン粒子の集合体である。
本実施形態の酸化チタン粒子の形状は、八以上の面を有する多面体形状である。
酸化チタン粒子の形状が、八以上の面を有することにより、光を広範囲に散乱することができる。このため、酸化チタン粉体を含む化粧料が肌に塗布された時に、透明感と隠蔽力を向上させることができる。
本実施形態の酸化チタン粉体は、酸化チタン粒子の集合体である。
本実施形態の酸化チタン粒子の形状は、八以上の面を有する多面体形状である。
酸化チタン粒子の形状が、八以上の面を有することにより、光を広範囲に散乱することができる。このため、酸化チタン粉体を含む化粧料が肌に塗布された時に、透明感と隠蔽力を向上させることができる。
酸化チタン粉体中における八以上の面を有する多面体形状の酸化チタン粒子の含有率は、後述する方法によって算出される個数%で表わされる。すなわち、酸化チタン粉体中の八以上の面を有する多面体形状の酸化チタン粒子の含有率は、50個数%以上であることが好ましく、60個数%以上であってもよく、70個数%以上であってもよい。酸化チタン粉体中の八以上の面を有する多面体形状の酸化チタン粒子の含有率の上限は80個数%であってもよく、90個数%であってもよく、100個数%であってもよい。
酸化チタン粉体中における八以上の面を有する多面体形状の酸化チタン粒子の含有率が50個数%以上であると、酸化チタン粉体を含む化粧料を肌に塗布した場合に、優れた隠蔽力と、透明感を有しながら、酸化チタン粒子特有の青白さをより低減することができる点で好ましい。
酸化チタン粉体中における八以上の面を有する多面体形状の酸化チタン粒子の含有率が50個数%以上であると、酸化チタン粉体を含む化粧料を肌に塗布した場合に、優れた隠蔽力と、透明感を有しながら、酸化チタン粒子特有の青白さをより低減することができる点で好ましい。
酸化チタン粉体中における八以上の面を有する多面体形状の酸化チタン粒子の含有率、すなわち、個数%は、例えば、走査型電子顕微鏡(SEM;Scanning Electron Microscope)により、酸化チタン粒子を100個観察し、この100個に含まれる八以上の面を有する多面体形状の酸化チタン粒子の数を数えることにより算出できる。
酸化チタン粒子の向かい合う2個の頂点を結ぶ線分の最大値の平均値は、100nm以上かつ1000nm以下であることが好ましく、150nm以上かつ800nm以下であることがより好ましく、200nm以上かつ750nm以下であることがさらに好ましい。なお前記向かい合う2個の頂点は、隣り合う頂点ではない。すなわち前記2個の頂点において、頂点と頂点を結ぶ線は、粒子の表面を通らず、粒子の内部を通る線である。互いに最も遠い位置にある頂点の組み合わせによって、前記最大値が得られる。
八以上の面を有する多面体形状としては任意に選択できる。多面体形状を有する粒子とは、複数の面を持つ粒子である。例えば、八面体状、十面体状、十二面体状、二十四面体状、星型状等の形状が挙げられる。多面体形状の各面は、実質的に全てが同じ形でも良く、又は、2種などの複数の互いに異なる形の面を含んでも良い。多面体形状は、正多面体形状であっても、その他の多面体形状であっても良い。例えば、正八面体や双四角錐などの形状が、具体例として挙げられる。これらの中でも、広範囲にわたって光を散乱できる点において、八面体状の酸化チタン粒子が好ましい。
以下、本発明の好ましい例である、八面体状の酸化チタン粒子を用いて詳述する。
以下、本発明の好ましい例である、八面体状の酸化チタン粒子を用いて詳述する。
(八面体状の酸化チタン粒子)
以下に説明する八面体状とは、図1に示すような、内部の空間を、8つの三角形で囲んだ立体の形状である。8つの三角形は、全て同じ形状であっても良く、又は、2タイプの異なる形状を含むなど、2種以上の異なる形状が含まれても良い。
なお、八面体状の酸化チタン粒子の各頂点(図1において、符号A、B、C、D、E、Fで示す点)の先端部は、尖っている形状、丸みを帯びた形状、扁平した形状であってもよい。
以下に説明する八面体状とは、図1に示すような、内部の空間を、8つの三角形で囲んだ立体の形状である。8つの三角形は、全て同じ形状であっても良く、又は、2タイプの異なる形状を含むなど、2種以上の異なる形状が含まれても良い。
なお、八面体状の酸化チタン粒子の各頂点(図1において、符号A、B、C、D、E、Fで示す点)の先端部は、尖っている形状、丸みを帯びた形状、扁平した形状であってもよい。
本実施形態の酸化チタン粉体中において、八面体状の酸化チタン粒子(以下、「八面体状粒子」と略記する場合がある。)の含有率は、50個数%以上であることが好ましく、60個数%以上であってもよく、70個数%以上であってもよい。
本実施形態の酸化チタン粉体中において、八面体状粒子の含有率の上限は、80個数%であってもよく、90個数%であってもよく、100個数%であってもよい。
酸化チタン粉体中における八面体状粒子の含有率が50個数%以上であると、酸化チタン粉体を含む化粧料を肌に塗布した場合に、優れた隠蔽力と、透明感を有しながら、酸化チタン粒子特有の青白さをより低減することができる点で有利である。
本実施形態の酸化チタン粉体中において、八面体状粒子の含有率の上限は、80個数%であってもよく、90個数%であってもよく、100個数%であってもよい。
酸化チタン粉体中における八面体状粒子の含有率が50個数%以上であると、酸化チタン粉体を含む化粧料を肌に塗布した場合に、優れた隠蔽力と、透明感を有しながら、酸化チタン粒子特有の青白さをより低減することができる点で有利である。
酸化チタン粉体中における八面体状粒子の含有率は、例えば、走査型電子顕微鏡により、酸化チタン粒子を100個観察し、この100個に含まれる八面体状粒子の数を数えることにより算出できる。
(向かい合う2個の頂点を結ぶ線分)
八面体状粒子の向かい合う2個の頂点を結ぶ線分(以下、「頂点間距離」又は「向かい合う2個の頂点間の距離」と称することがある。)の最大値の平均値は、300nm以上かつ1000nm以下であることが好ましく、320nm以上かつ900nm以下であることがより好ましく、330nm以上かつ800nm以下であることがさらに好ましく、340nm以上かつ750nm以下であることが最も好ましい。
なお前記最大値の平均値とは、1つの八面体状の酸化チタン粒子が向かい合う2個の頂点を結ぶ複数の線分と、それらの長さの最大値を有する時、複数の八面体状の酸化チタン粒子の最大値から得られる平均値を意味する。また向かい合う2個の頂点を結ぶ線分は、粒子表面ではなく粒子内部に存在する。
八面体状粒子の向かい合う2個の頂点を結ぶ線分(以下、「頂点間距離」又は「向かい合う2個の頂点間の距離」と称することがある。)の最大値の平均値は、300nm以上かつ1000nm以下であることが好ましく、320nm以上かつ900nm以下であることがより好ましく、330nm以上かつ800nm以下であることがさらに好ましく、340nm以上かつ750nm以下であることが最も好ましい。
なお前記最大値の平均値とは、1つの八面体状の酸化チタン粒子が向かい合う2個の頂点を結ぶ複数の線分と、それらの長さの最大値を有する時、複数の八面体状の酸化チタン粒子の最大値から得られる平均値を意味する。また向かい合う2個の頂点を結ぶ線分は、粒子表面ではなく粒子内部に存在する。
向かい合う2個の頂点の間の距離の最大値の平均値が300nm以上かつ1000nm以下の八面体状粒子は、球状、および紡錘状の酸化チタン粒子と比較して、可視光線を広範囲に散乱させることができる。そのため、八面体状粒子を含む酸化チタン粉体を含有する化粧料は、隠蔽力と透明感を両立しつつ、酸化チタン粒子特有の青白さが低減できると推測される。
八面体状粒子の向かい合う2個の頂点間の距離の最大値の平均値が300nm以上かつ1000nm以下であると、肌に塗布した場合に、優れた透明感を有しながら、酸化チタン粒子特有の青白さをより低減することができる点で有利である。
八面体状粒子の向かい合う2個の頂点間の距離の最大値の平均値が300nm以上かつ1000nm以下であると、肌に塗布した場合に、優れた透明感を有しながら、酸化チタン粒子特有の青白さをより低減することができる点で有利である。
八面体状粒子の向かい合う2個の頂点間の距離の最大値の平均値が300nm以上であると、短波長の光が散乱されにくく、青白く呈色することが抑制される、すなわち、酸化チタン粒子特有の青白さを低減できるため好ましい。一方、八面体状粒子の一粒子における向かい合う2個の頂点間の距離の最大値の平均値が1000nmを超えないと、優れた透明感が得られるため好ましい。
八面体状粒子の向かい合う2個の頂点間の距離の最大値は、八面体状粒子を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察して、測定する。具体的には、八面体状粒子100個について、各粒子の向かい合う2個の頂点間の距離の最大値を測定し、得られた複数の測定値を算術平均した値が、向かい合う2個の頂点間の距離の最大値の平均値である。
ここで、本発明のように八面体状粒子同士が凝集しない場合には、1個の八面体状粒子の頂点間距離、すなわち一次粒子の頂点間距離を測定する。一方で、本発明と、粒子同士が凝集して凝集粒子を形成している他の場合とを比較したい場合などは、前記凝集粒子の頂点間距離、すなわち、二次粒子の頂点間距離を測定してよい。前記凝集粒子の例としては、粒子が凝集して八面体状凝集体を形成した凝集粒子や、八面体状粒子が凝集した凝集粒子などが挙げられる。後述する最大値(X)、最小値(Y)の測定についても同様である。
なお、八面体状粒子の頂点の先端部が扁平している面となっている場合には、扁平している面の中心点を頂点として、向かい合う2個の頂点間の距離の最大値とする。
ここで、本発明のように八面体状粒子同士が凝集しない場合には、1個の八面体状粒子の頂点間距離、すなわち一次粒子の頂点間距離を測定する。一方で、本発明と、粒子同士が凝集して凝集粒子を形成している他の場合とを比較したい場合などは、前記凝集粒子の頂点間距離、すなわち、二次粒子の頂点間距離を測定してよい。前記凝集粒子の例としては、粒子が凝集して八面体状凝集体を形成した凝集粒子や、八面体状粒子が凝集した凝集粒子などが挙げられる。後述する最大値(X)、最小値(Y)の測定についても同様である。
なお、八面体状粒子の頂点の先端部が扁平している面となっている場合には、扁平している面の中心点を頂点として、向かい合う2個の頂点間の距離の最大値とする。
八面体状粒子の、向かい合う2個の頂点を結ぶ線分の長さのうち最大値を、例えば、向かい合う2個の頂点(図1における点A、点B)を結ぶ線分(図1における八面体状粒子の長軸m)の長さの最大値を、X(nm)とする。一方、向かい合う2個の頂点を結ぶ線分の長さのうち最小値を、例えば、前記最大値に係る前記線分(図1における八面体状粒子の長軸m)に直交、又は略直交する、八面体状粒子の向かい合う2個の頂点(図1における、点Cと点E、または、点Dと点F)を結ぶ線分(図1における八面体状粒子の短軸n、o)の長さの最小値を、Y(nm)とする。このとき、Yに対するXの比(X/Y)の平均値は、1.5以上かつ3.0以下であることが好ましく、1.5以上かつ2.5以下であることがより好ましい。
比(X/Y)の平均値が、1.5以上かつ3.0以下であると、八面体状粒子を含む酸化チタン粉体を含有する化粧料は、肌に塗布した場合に、八面体状粒子の光散乱効果をより効果的に得ることができ、透明感をより向上させることができる点で有利である。
上記の略直交とは、2つの線分(八面体状粒子の長軸と短軸)が70°〜90°の角度で交わることを指す。また、上記の略直交とは、2つの線分(八面体状粒子の長軸と短軸)が接近して交わっていればよく、必ずしも2つの線分(八面体状粒子の長軸と短軸)が交点を有していなくてもよい。
八面体状は、2個の四角錐が四角形の底面を共有した形状の双四角錐であることが好ましい。本実施形態における八面体状とは、2つの合同な四角錐が四角形の底面を共有した形状であることが好ましく、2つの合同な四角錐が正方形の底面を共有した形状であることがより好ましい。双四角錐の先端部は、尖っていても、丸みを帯びた形状や扁平した形状であってもよい。また、本実施形態の例では、四角錐の側面形状が二等辺三角形であり、正三角形ではない。側面形状が二等辺三角形であることは好ましい。そして、八面体状粒子の向かい合う2個の頂点間の距離の最大値(X)とは、四角錐の底面に対して直交する方向に存在する2個の頂点の間の距離を与える、線分の長さを意味する。また、八面体状粒子の向かい合う2個の頂点間の距離の最小値(Y)とは、2個の四角錐の底面の2本の対角線のうち、短い方の対角線の長さを意味する。
ここで、2個の頂点間距離について図面を用いて説明する。図1は、本実施形態の酸化チタン粒子における、八面体状の酸化チタン粒子の好ましい一例を示す概略図である。八面体状粒子に含まれる複数の頂点について、2個の頂点間の距離としては、図1に示すように、点Aと点C間の距離a、点Aと点D間の距離b、点Aと点E間の距離c、点Aと点F間の距離d、点Cと点D間の距離e、点Dと点E間の距離f、点Eと点F間の距離g、点Fと点C間の距離h、点Bと点C間の距離i、点Bと点D間の距離j、点Bと点E間の距離k、点Bと点F間の距離l、点Cと点E間の距離n、点Dと点F間の距離o、点Aと点B間の距離mの、合計15個が存在する。図1において、八面体状粒子の向かい合う2個の頂点間の距離とは、点Cと点E間の距離n、点Dと点F間の距離o、点Aと点B間の距離mの3個である。八面体状粒子の向かい合う2個の頂点間の距離の最大値が、距離mであり、八面体状粒子の向かい合う2個の頂点間の距離の最大値(X)に相当する。また、図1において、最大値Xに係る線分に略直交する、八面体状粒子の向かい合う2個の頂点を結ぶ線分は、距離nおよび距離oである。距離nと距離oのうち、短い方が八面体状粒子の向かい合う2個の頂点間の距離の最小値(Y)に相当する。
八面体状粒子の向かい合う2個の頂点間の距離の最大値(X)(nm)と、八面体状粒子の向かい合う2個の頂点間の距離の最小値(Y)(nm)は、例えば、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて、八面体状粒子を観察することにより測定することができる。
上記の比(X/Y)は、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて、酸化チタン粒子を観察し、上記の最大値(X)と上記の最小値(Y)を測定して算出する。100個の八面体状の酸化チタン粒子のそれぞれについて、比(X/Y)を算出し、得られた複数の値を算術平均した値が、上記の比(X/Y)の平均値である。
(BET比表面積から換算される平均粒子径)
酸化チタン粉体のBET比表面積から換算される、酸化チタン粉体の平均粒子径(以下、「BET換算平均粒子径」とも称する。)は、300nm以上かつ1000nm以下であることが好ましく、310nm以上かつ800nm以下であることがより好ましく、320nm以上かつ700nm以下であることがさらに好ましい。
酸化チタン粉体のBET換算平均粒子径は、酸化チタン粒子の形状が八面体状である場合には、下記(1)式によって算出することができる。
BET換算平均粒子径(nm)=16240/(BET比表面積(m2/g)×ρ(g/cm3))・・・(1)
なお、上記式(1)中、ρは酸化チタンの密度を表す。
酸化チタン粉体のBET比表面積から換算される、酸化チタン粉体の平均粒子径(以下、「BET換算平均粒子径」とも称する。)は、300nm以上かつ1000nm以下であることが好ましく、310nm以上かつ800nm以下であることがより好ましく、320nm以上かつ700nm以下であることがさらに好ましい。
酸化チタン粉体のBET換算平均粒子径は、酸化チタン粒子の形状が八面体状である場合には、下記(1)式によって算出することができる。
BET換算平均粒子径(nm)=16240/(BET比表面積(m2/g)×ρ(g/cm3))・・・(1)
なお、上記式(1)中、ρは酸化チタンの密度を表す。
酸化チタン粉体中に、八面体状粒子以外の形状の酸化チタン粒子が含まれる場合であっても、酸化チタン粉体中に八面体状粒子が50個数%以上含まれる場合には、(1)式を用いてBET換算平均粒子径を算出する。
(最大値の平均値/BET換算平均粒子径)
上記の最大値の平均値を、BET比表面積から換算される、八面体状粒子の平均粒子径で除した値(最大値の平均値/BET換算平均粒子径)は、0.5以上かつ2.5以下であることが好ましく、0.7以上かつ1.4以下であることがより好ましく、0.9以上かつ1.3以下であることがさらに好ましい。
(最大値の平均値/BET換算平均粒子径)が0.5未満では、酸化チタン粒子に微細な空孔等が存在すると想定されるため、粒子としての屈折率が酸化チタン粒子本来の数値より低下し、結果として隠蔽力が低下することがある。一方、(最大値の平均値/BET換算平均粒子径)が2.5を超えないと、酸化チタン粉体を含む化粧料を肌に塗布した場合に、酸化チタン粒子の形状による光の散乱効果を得ることができ、透明感を向上させることができる。
上記の最大値の平均値を、BET比表面積から換算される、八面体状粒子の平均粒子径で除した値(最大値の平均値/BET換算平均粒子径)は、0.5以上かつ2.5以下であることが好ましく、0.7以上かつ1.4以下であることがより好ましく、0.9以上かつ1.3以下であることがさらに好ましい。
(最大値の平均値/BET換算平均粒子径)が0.5未満では、酸化チタン粒子に微細な空孔等が存在すると想定されるため、粒子としての屈折率が酸化チタン粒子本来の数値より低下し、結果として隠蔽力が低下することがある。一方、(最大値の平均値/BET換算平均粒子径)が2.5を超えないと、酸化チタン粉体を含む化粧料を肌に塗布した場合に、酸化チタン粒子の形状による光の散乱効果を得ることができ、透明感を向上させることができる。
一般的に、BET比表面積から換算される、八面体状粒子の平均粒子径は、八面体状粒子が凝集していない場合には、電子顕微鏡で観察して測定する、八面体状粒子の向かい合う2個の頂点を結ぶ線分の最大値の算術平均値に概ね一致する。
そのため、(最大値の平均値/BET換算平均粒子径)の値が、1.0に近ければ近いほど、酸化チタン粒子同士が凝集しておらず、一次粒子の状態で存在している粒子が多いことを意味する。
一方、一次粒子同士が凝集して八面体状粒子を形成している場合には、電子顕微鏡で観察して測定する、八面体状粒子の向かい合う2個の頂点の結ぶ線分の最大値の算術平均値は、BET比表面積から換算される平均粒子径と一致しない。したがって、一次粒子が凝集して八面体状粒子を形成している場合には、最大値の平均値/BET換算平均粒子径は2.5を超える。
そのため、(最大値の平均値/BET換算平均粒子径)の値が、1.0に近ければ近いほど、酸化チタン粒子同士が凝集しておらず、一次粒子の状態で存在している粒子が多いことを意味する。
一方、一次粒子同士が凝集して八面体状粒子を形成している場合には、電子顕微鏡で観察して測定する、八面体状粒子の向かい合う2個の頂点の結ぶ線分の最大値の算術平均値は、BET比表面積から換算される平均粒子径と一致しない。したがって、一次粒子が凝集して八面体状粒子を形成している場合には、最大値の平均値/BET換算平均粒子径は2.5を超える。
(結晶相)
本実施形態の酸化チタン粉体の結晶相(結晶構造)は、特に限定されず、アナターゼ型、ルチル型およびブルッカイト型のいずれか1つの単相であってもよく、これらの混相であってもよい。これらの中でも、本実施形態の酸化チタン粉体の結晶相は、アナターゼ型が好ましい。
酸化チタン粉体の結晶相が、アナターゼ型であると、酸化チタン粉体を含む化粧料を肌に塗布した場合に、隠蔽力がより高まり、化粧品基剤と混合した場合に、人の肌の色味に近い色が得られる点で有利である。
本実施形態の酸化チタン粉体の結晶相(結晶構造)は、特に限定されず、アナターゼ型、ルチル型およびブルッカイト型のいずれか1つの単相であってもよく、これらの混相であってもよい。これらの中でも、本実施形態の酸化チタン粉体の結晶相は、アナターゼ型が好ましい。
酸化チタン粉体の結晶相が、アナターゼ型であると、酸化チタン粉体を含む化粧料を肌に塗布した場合に、隠蔽力がより高まり、化粧品基剤と混合した場合に、人の肌の色味に近い色が得られる点で有利である。
酸化チタン粉体がアナターゼ型であることは、例えば、X線回折装置(商品名:X’Pert PRO、スペクトリス社製)により確認することができる。X線回折装置による測定結果が、アナターゼ単相であれば、酸化チタン粉体がアナターゼ型である。
(表面処理)
本実施形態の酸化チタン粉体や酸化チタン粒子は、無機化合物および有機化合物のいずれかを表面に有していてもよい。
酸化チタン粒子表面に、無機化合物および有機化合物のいずれかを付着する方法としては、例えば、表面処理剤を用いて表面処理する方法等が挙げられる。
表面処理剤としては、化粧料に用いることができるものであれば、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。表面処理剤としては、例えば、無機成分、有機成分等が挙げられる。
本実施形態の酸化チタン粉体や酸化チタン粒子は、無機化合物および有機化合物のいずれかを表面に有していてもよい。
酸化チタン粒子表面に、無機化合物および有機化合物のいずれかを付着する方法としては、例えば、表面処理剤を用いて表面処理する方法等が挙げられる。
表面処理剤としては、化粧料に用いることができるものであれば、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。表面処理剤としては、例えば、無機成分、有機成分等が挙げられる。
無機成分としては、例えば、シリカ、アルミナ等が挙げられる。
有機成分としては、例えば、シリコーン化合物、オルガノポリシロキサン、脂肪酸、脂肪酸石鹸、脂肪酸エステル、有機チタネート化合物、界面活性剤、非シリコーン化合物等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
シリコーン化合物としては、例えば、メチルハイドロジェンポリシロキサン、ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン等のシリコーンオイル;メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン等のアルキルシラン;トリフルオロメチルエチルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン等のフルオロアルキルシラン;メチコン、ハイドロゲンジメチコン、トリエトキシシリルエチルポリジメチルシロキシエチルジメチコン、トリエトキシシリルエチルポリジメチルシロキシエチルヘキシルジメチコン、(アクリレーツ/アクリル酸トリデシル/メタクリル酸トリエトキシシリルプロピル/メタクリル酸ジメチコン)コポリマー、トリエトキシカプリリルシラン等が挙げられる。また、シリコーン化合物としては、化合物の単量体でもよく、共重合体であってもよい。これらは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
脂肪酸としては、例えば、パルミチン酸、イソステアリン酸、ステアリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ベヘニン酸、オレイン酸、ロジン酸、12−ヒドロキシステアリン酸等が挙げられる。
脂肪酸石鹸としては、例えば、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウム、12−ヒドロキシステアリン酸アルミニウム等が挙げられる。
脂肪酸エステルとしては、例えば、デキストリン脂肪酸エステル、コレステロール脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、デンプン脂肪酸エステル等が挙げられる。
有機チタネート化合物としては、例えば、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリ(ドデシル)ベンゼンスルホニルチタネート、ネオペンチル(ジアリル)オキシ−トリ(ジオクチル)ホスフェイトチタネート、ネオペンチル(ジアリル)オキシ−トリネオドデカノイルチタネート等が挙げられる。
本実施形態の酸化チタン粉体によれば、酸化チタン粉体を含む化粧料が肌に塗布された場合に、隠蔽力と透明感を両立しつつ、酸化チタン粒子特有の青白さが低減された、自然な仕上がりを得ることができる。さらに、本実施形態の酸化チタン粉体を含む化粧料が肌に塗布された場合は、伸びと、皮膚への付着力に優れる。そのため、本実施形態の酸化チタン粉体は、化粧料に好適に利用することができ、特にベースメイク化粧料に好適に利用することができる。
[酸化チタン粉体の製造方法]
本発明の酸化チタン粉体の製造方法は、チタンアルコキシドまたはチタン金属塩の加水分解生成物と、窒素を含む五員環を有する化合物とを混合して、反応溶液を調製し、この反応溶液を水熱合成することにより酸化チタン粒子を生成させる第1工程を有する。また、本発明の酸化チタン粉体の製造方法は、必要に応じて、第1工程で得られた水熱合成後の酸化チタン粒子を含む反応溶液と、水熱合成前の第1工程と同じ反応溶液とを、混合し、水熱合成をする第2工程を有する。また、本発明の酸化チタン粉体の製造方法は、第1工程または第2工程で得られた反応溶液を400℃以下で乾燥する工程を有する。
本発明の酸化チタン粉体の製造方法は、チタンアルコキシドまたはチタン金属塩の加水分解生成物と、窒素を含む五員環を有する化合物とを混合して、反応溶液を調製し、この反応溶液を水熱合成することにより酸化チタン粒子を生成させる第1工程を有する。また、本発明の酸化チタン粉体の製造方法は、必要に応じて、第1工程で得られた水熱合成後の酸化チタン粒子を含む反応溶液と、水熱合成前の第1工程と同じ反応溶液とを、混合し、水熱合成をする第2工程を有する。また、本発明の酸化チタン粉体の製造方法は、第1工程または第2工程で得られた反応溶液を400℃以下で乾燥する工程を有する。
(第1工程)
第1工程は、酸化チタン粒子を作製する工程である。
第1工程は、チタンアルコキシドまたはチタン金属塩の加水分解生成物と、窒素を含む五員環を有する化合物とを混合して反応溶液を調製し、この反応溶液を水熱合成することにより酸化チタン粒子を生成させる工程である。
第1工程は、酸化チタン粒子を作製する工程である。
第1工程は、チタンアルコキシドまたはチタン金属塩の加水分解生成物と、窒素を含む五員環を有する化合物とを混合して反応溶液を調製し、この反応溶液を水熱合成することにより酸化チタン粒子を生成させる工程である。
(チタンアルコキシドまたはチタン金属塩の加水分解生成物)
チタンアルコキシドまたはチタン金属塩の加水分解生成物は、チタンアルコキシドまたはチタン金属塩を加水分解することにより得られる。
加水分解生成物は、例えば、白色の固体であるケーキ状固体であり、メタチタン酸やオルトチタン酸と呼ばれる含水酸化チタンである。
チタンアルコキシドまたはチタン金属塩の加水分解生成物は、チタンアルコキシドまたはチタン金属塩を加水分解することにより得られる。
加水分解生成物は、例えば、白色の固体であるケーキ状固体であり、メタチタン酸やオルトチタン酸と呼ばれる含水酸化チタンである。
チタンアルコキシドとしては、例えば、テトラエトキシチタン、テトライソプロポキシチタン、テトラノルマルプロポキシチタン、テトラノルマルブトキシチタン等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、入手が容易であり、加水分解速度が制御しやすい点から、テトライソプロポキシチタン、テトラノルマルブトキシチタンが好ましく、テトライソプロポキシチタンがより好ましい。
チタン金属塩としては、例えば、四塩化チタン、硫酸チタン等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
なお、本実施形態において、高純度のアナターゼ型の酸化チタン粒子を得るためには、高純度のチタンアルコキシドまたは高純度のチタン金属塩を用いることが好ましい。
なお、本実施形態において、高純度のアナターゼ型の酸化チタン粒子を得るためには、高純度のチタンアルコキシドまたは高純度のチタン金属塩を用いることが好ましい。
加水分解生成物は、アルコール類、塩酸、硫酸等の副生成物を含む。
副生成物は、酸化チタン粒子の核生成や結晶成長を阻害するため、加水分解生成物を純水で洗浄することが好ましい。
加水分解生成物の洗浄方法としては、例えば、デカンテーション、ヌッチェ法、限外濾過法等が挙げられる。
副生成物は、酸化チタン粒子の核生成や結晶成長を阻害するため、加水分解生成物を純水で洗浄することが好ましい。
加水分解生成物の洗浄方法としては、例えば、デカンテーション、ヌッチェ法、限外濾過法等が挙げられる。
(窒素を含む五員環を有する化合物)
窒素を含む五員環を有する化合物は、反応溶液のpH調整剤としての機能と、水熱合成の触媒としての機能のために、反応溶液に含まれる。
窒素を含む五員環を有する化合物としては、例えば、ピロール、イミダゾール、インドール、プリン、ピロリジン、ピラゾール、トリアゾール、テトラゾール、イソチアゾール、イソオキサゾール、フラザン、カルバゾール、1,5−ジアザビシクロ−[4.3.0]−5−ノネン等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
窒素を含む五員環を有する化合物は、反応溶液のpH調整剤としての機能と、水熱合成の触媒としての機能のために、反応溶液に含まれる。
窒素を含む五員環を有する化合物としては、例えば、ピロール、イミダゾール、インドール、プリン、ピロリジン、ピラゾール、トリアゾール、テトラゾール、イソチアゾール、イソオキサゾール、フラザン、カルバゾール、1,5−ジアザビシクロ−[4.3.0]−5−ノネン等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、窒素を含む五員環を有する化合物としては、酸化チタン粉体の粒度分布を狭くし、結晶性をより向上させることができる点から、窒素原子を1つ含む化合物であることが好ましい。例えば、ピロール、インドール、ピロリジン、イソチアゾール、イソオキサゾール、フラザン、カルバゾール、および1,5−ジアザビシクロ−[4.3.0]−5−ノネンが好ましい。
これらの中でも、窒素を含む五員環を有する化合物としては、酸化チタン粉体の粒度分布を狭くし、結晶性をより向上させることができる点から、窒素原子を1つ含み、かつ五員環が飽和複素環構造を有する化合物であることがより好ましい。例えば、ピロリジン、1,5−ジアザビシクロ−[4.3.0]−5−ノネンがより好ましい。
これらの中でも、窒素を含む五員環を有する化合物としては、酸化チタン粉体の粒度分布を狭くし、結晶性をより向上させることができる点から、窒素原子を1つ含み、かつ五員環が飽和複素環構造を有する化合物であることがより好ましい。例えば、ピロリジン、1,5−ジアザビシクロ−[4.3.0]−5−ノネンがより好ましい。
反応溶液を調製する方法としては、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、撹拌機、ビーズミル、ボールミル、アトライター、ディゾルバー等を使用して混合する方法等が挙げられる。
また、反応溶液に水を添加し、反応溶液の濃度調整を行ってもよい。反応溶液に添加される水としては、例えば、脱イオン水、蒸留水、純水等が挙げられる。
反応溶液のpHは、窒素を含む五員環を有する化合物の触媒作用が適切に機能し、核生成速度が適切となる点から、9以上かつ13以下であることが好ましく、11以上かつ13以下であることがより好ましい。
反応溶液のpHが9以上かつ13以下の範囲であると、酸化チタン粒子の作製、および結晶成長の効率が良くなる。
反応溶液のpHは、窒素を含む五員環を有する化合物の含有量を制御することにより、調節することができる。
反応溶液のpHが9以上かつ13以下の範囲であると、酸化チタン粒子の作製、および結晶成長の効率が良くなる。
反応溶液のpHは、窒素を含む五員環を有する化合物の含有量を制御することにより、調節することができる。
反応溶液中のチタン原子濃度は、目的とする酸化チタン粒子の大きさに応じて、適宜選択することができるが、0.05mol/L以上かつ3.0mol/L以下であることが好ましく、0.5mol/L以上かつ2.5mol/L以下であることがより好ましい。
反応溶液中のチタン原子濃度が、0.05mol/L以上かつ3.0mol/L以下であると、核生成速度が適切となるため、酸化チタン粒子の作製、および結晶成長の効率が良くなる。
反応溶液中のチタン原子濃度は、チタンアルコキシドまたはチタン金属塩の加水分解生成物の含有量を制御することにより、調節することができる。
反応溶液中のチタン原子濃度が、0.05mol/L以上かつ3.0mol/L以下であると、核生成速度が適切となるため、酸化チタン粒子の作製、および結晶成長の効率が良くなる。
反応溶液中のチタン原子濃度は、チタンアルコキシドまたはチタン金属塩の加水分解生成物の含有量を制御することにより、調節することができる。
反応溶液中のチタン原子と窒素を含む五員環を有する化合物とのモル比(チタン原子:窒素を含む五員環を有する化合物)は、1.0:0.01〜1.0:2.0であることが好ましい。反応溶液中のチタン原子と窒素を含む五員環を有する化合物とのモル比が上記の範囲であると、八以上の面を有する酸化チタン粒子を作製することができる。
例えば、星型形状の酸化チタン粒子を作製したい場合には、チタン原子:窒素を含む五員環を有する化合物のモル比は、1.0:0.01〜1.0:1.0であることが好ましく、1.0:0.1〜1.0:0.7であることがより好ましい。
また、八面体状の酸化チタン粒子を作製したい場合には、チタン原子:窒素を含む五員環を有する化合物のモル比は、1.0:0.5〜1.0:2.0であることが好ましく、1.0:0.6〜1.0:1.8であることがより好ましく、1.0:0.7〜1.0:1.5であることがさらに好ましい。
例えば、星型形状の酸化チタン粒子を作製したい場合には、チタン原子:窒素を含む五員環を有する化合物のモル比は、1.0:0.01〜1.0:1.0であることが好ましく、1.0:0.1〜1.0:0.7であることがより好ましい。
また、八面体状の酸化チタン粒子を作製したい場合には、チタン原子:窒素を含む五員環を有する化合物のモル比は、1.0:0.5〜1.0:2.0であることが好ましく、1.0:0.6〜1.0:1.8であることがより好ましく、1.0:0.7〜1.0:1.5であることがさらに好ましい。
水熱合成とは、反応溶液を加熱し、反応溶液中のチタンを、高温高圧の熱水の存在下で、反応させる方法である。高温及び高圧に耐える密閉容器内で、水熱合成の反応が好ましく行われる。
水熱合成は、オートクレーブと呼ばれる高温高圧容器に反応溶液を入れ、密閉して、オートクレーブごと加熱することにより行う。
反応溶液を加熱すると、反応溶液中の水分が蒸発することにより容器内の圧力が上昇して、高温高圧反応を行うことができる。
水熱合成は、オートクレーブと呼ばれる高温高圧容器に反応溶液を入れ、密閉して、オートクレーブごと加熱することにより行う。
反応溶液を加熱すると、反応溶液中の水分が蒸発することにより容器内の圧力が上昇して、高温高圧反応を行うことができる。
水熱合成における加熱保持温度は、150℃以上かつ350℃以下であることが好ましく、150℃以上かつ210℃以下であることがより好ましい。
水熱合成における加熱保持温度が上記の範囲内であると、チタンアルコキシドまたはチタン金属塩の加水分解生成物の水への溶解性が向上し、反応溶液中で溶解させることができる。また、酸化チタン粒子の核を生成でき、その核を成長させることができ、所望の形状の酸化チタン粒子を製造することができる。
水熱合成における加熱保持温度が上記の範囲内であると、チタンアルコキシドまたはチタン金属塩の加水分解生成物の水への溶解性が向上し、反応溶液中で溶解させることができる。また、酸化チタン粒子の核を生成でき、その核を成長させることができ、所望の形状の酸化チタン粒子を製造することができる。
水熱合成における加熱速度は、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。
なお、水熱合成における圧力は、高温高圧容器において反応溶液を上記の温度範囲に加熱したときの圧力である。
なお、水熱合成における圧力は、高温高圧容器において反応溶液を上記の温度範囲に加熱したときの圧力である。
なお、オートクレーブでの加熱中は、攪拌装置を用いて、反応溶液を撹拌することが好ましい。
攪拌速度は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、100rpm以上かつ300rpm以下であることが好ましい。
攪拌速度は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、100rpm以上かつ300rpm以下であることが好ましい。
水熱合成における加熱保持時間は、特に限定されず、作製する酸化チタン粒子の大きさに応じて、適宜選択することができるが、3時間以上が好ましく、4時間以上がより好ましい。
加熱保持時間が、3時間未満であると、原料であるチタンアルコキシドまたはチタン金属塩の加水分解生成物が反応せず、収率が低下することがある。
加熱保持時間が、3時間未満であると、原料であるチタンアルコキシドまたはチタン金属塩の加水分解生成物が反応せず、収率が低下することがある。
加熱保持時間は、原料の種類や濃度に影響される。そのため、適宜予備実験をして、酸化チタン粒子が所望の大きさになるような加熱保持時間で実施すればよい。例えば、加熱保持時間は9時間であってもよく、12時間であってもよく、24時間であってもよく、48時間であってもよく、72時間であってもよい。ただし、生産効率の観点から、酸化チタン粒子が所望の大きさに達した時点で加熱をやめてもよい。
(第2工程)
第2工程は、第1工程で得られた酸化チタン粒子を、更に結晶成長させる工程である。第2工程は、得られた酸化チタン粒子の大きさが所望のものよりも小さかった場合に行う。
第2工程は、第1工程で得られた水熱合成後の酸化チタン粒子を含む反応溶液と、水熱合成前の第1工程と同じ反応溶液(チタンアルコキシドまたはチタン金属塩の加水分解生成物、および窒素を含む五員環を有する化合物)とを、混合し、水熱合成をする工程である。
第2工程は、第1工程で得られた酸化チタン粒子を、更に結晶成長させる工程である。第2工程は、得られた酸化チタン粒子の大きさが所望のものよりも小さかった場合に行う。
第2工程は、第1工程で得られた水熱合成後の酸化チタン粒子を含む反応溶液と、水熱合成前の第1工程と同じ反応溶液(チタンアルコキシドまたはチタン金属塩の加水分解生成物、および窒素を含む五員環を有する化合物)とを、混合し、水熱合成をする工程である。
第1工程で得られた水熱合成後の酸化チタン粒子を含む反応溶液と、水熱合成前の第1工程と同じ反応溶液(チタンアルコキシドまたはチタン金属塩の加水分解生成物、および窒素を含む五員環を有する化合物)との混合比は、酸化チタン粒子の質量換算で1:1〜1:20であることが好ましい。
第2工程における水熱合成は、第1工程と同じ条件で行うことができる。
第2工程で得られた酸化チタン粒子をさらに大きくさせたい場合には、第2工程で得られた水熱合成後の酸化チタン粒子を含む反応溶液と、水熱合成前の第1工程と同じ反応溶液(チタンアルコキシドまたはチタン金属塩の加水分解生成物、および窒素を含む五員環を有する化合物)とを、混合し、第1工程と同じ条件で水熱合成をしてもよい。また、所望の大きさの酸化チタン粒子が得られるまで、同様の工程を、さらに1回以上繰り返してもよい。
(第3工程)
第1工程または第2工程を行った後、反応溶液から酸化チタン粉体を取り出す方法は、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。反応溶液から酸化チタン粉体を取り出す方法としては、例えば、デカンテーション、ヌッチェ法等の固液分離する方法等が挙げられる。
第1工程または第2工程を行った後、反応溶液から酸化チタン粉体を取り出す方法は、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。反応溶液から酸化チタン粉体を取り出す方法としては、例えば、デカンテーション、ヌッチェ法等の固液分離する方法等が挙げられる。
なお、酸化チタン粉体を取り出した後、不純物を低減させる目的で、得られた酸化チタン粉体を純水等で洗浄してもよい。
固液分離により取り出した酸化チタン粉体は、400℃以下で加熱し、乾燥させる。
酸化チタン粉体の加熱温度の下限値は、酸化チタン粉体を乾燥させることができれば特に限定されない。例えば、200℃であってもよく、250℃であってもよく、300℃であってもよい。
水熱合成後の反応溶液から酸化チタン粉体を取り出し、400℃以下で加熱することで、本実施形態の酸化チタン粉体を得ることができる。得られた酸化チタン粉体は、必要に応じて選択される好ましい方法で保管することができる。例えば、乾燥剤とともに、室温(25度)の条件下で保管されることが好ましい。
粉体は、乾燥剤等を使用し、水を吸湿しにくい環境で、室温で保管されるのが通常である。このため、保管によって質量減少率が変動することは考えにくい。保管条件が適切でなく、例えば水等が保管容器に入るなどして、測定される質量減少率が大きくなりすぎた場合には、400℃以下で再度乾燥させてもよい。再度乾燥した後、質量減少率を再び確認することができる。
固液分離により取り出した酸化チタン粉体は、400℃以下で加熱し、乾燥させる。
酸化チタン粉体の加熱温度の下限値は、酸化チタン粉体を乾燥させることができれば特に限定されない。例えば、200℃であってもよく、250℃であってもよく、300℃であってもよい。
水熱合成後の反応溶液から酸化チタン粉体を取り出し、400℃以下で加熱することで、本実施形態の酸化チタン粉体を得ることができる。得られた酸化チタン粉体は、必要に応じて選択される好ましい方法で保管することができる。例えば、乾燥剤とともに、室温(25度)の条件下で保管されることが好ましい。
粉体は、乾燥剤等を使用し、水を吸湿しにくい環境で、室温で保管されるのが通常である。このため、保管によって質量減少率が変動することは考えにくい。保管条件が適切でなく、例えば水等が保管容器に入るなどして、測定される質量減少率が大きくなりすぎた場合には、400℃以下で再度乾燥させてもよい。再度乾燥した後、質量減少率を再び確認することができる。
なお、酸化チタン粉体に表面処理を行うこともできる。表面処理を行う時期は、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。表面処理を行う時期としては、例えば、第1工程の後、又は第2工程の後等が挙げられる。
表面処理の方法は、特に限定されず、使用する表面処理剤の種類に応じて、公知の方法を適宜選択することができる。
表面処理の方法は、特に限定されず、使用する表面処理剤の種類に応じて、公知の方法を適宜選択することができる。
[分散液]
本実施形態の分散液は、本実施形態の酸化チタン粉体と、分散媒と、を含む。本実施形態の分散液は、必要に応じてその他の成分を含有する。
本実施形態の分散液は、低粘度の液状であっても、高粘度のペースト状であってもよい。
本実施形態の分散液は、本実施形態の酸化チタン粉体と、分散媒と、を含む。本実施形態の分散液は、必要に応じてその他の成分を含有する。
本実施形態の分散液は、低粘度の液状であっても、高粘度のペースト状であってもよい。
本実施形態の分散液における酸化チタン粉体の含有量は、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、酸化チタン粉体の含有量は、本実施形態の分散液全量に対して、0.1質量%以上かつ90質量%以下や、1質量%以上かつ80質量%以下や、5質量%以上かつ70質量%以下や、10質量%以上かつ60質量%以下や、20質量%以上かつ50質量%以下であっても良い。
(分散媒)
分散媒は、化粧料に配合できるものであれば、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。分散媒としては、例えば、水、アルコール類、エステル類、エーテル類、ケトン類、炭化水素、アミド類、ポリシロキサン類、ポリシロキサン類の変性体、炭化水素油、エステル油、高級脂肪酸、高級アルコール等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
分散媒は、化粧料に配合できるものであれば、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。分散媒としては、例えば、水、アルコール類、エステル類、エーテル類、ケトン類、炭化水素、アミド類、ポリシロキサン類、ポリシロキサン類の変性体、炭化水素油、エステル油、高級脂肪酸、高級アルコール等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
アルコール類としては、例えば、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、オクタノール、グリセリン等が挙げられる。
エステル類としては、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトン等が挙げられる。
エーテル類としては、例えば、ジエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル(メチルセロソルブ)、エチレングリコールモノエチルエーテル(エチルセロソルブ)、エチレングリコールモノブチルエーテル(ブチルセロソルブ)、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル等が挙げられる。
ケトン類としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセチルアセトン、シクロヘキサノン等が挙げられる。
炭化水素としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素;シクロヘキサン等の環状炭化水素等が挙げられる。
アミド類としては、例えば、ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアセトアミド、N−メチルピロリドン等が挙げられる。
ポリシロキサン類としては、例えば、ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン等の鎖状ポリシロキサン類;オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン等の環状ポリシロキサン類等が挙げられる。
ポリシロキサン類の変性体としては、例えば、アミノ変性ポリシロキサン、ポリエーテル変性ポリシロキサン、アルキル変性ポリシロキサン、フッ素変性ポリシロキサン等が挙げられる。
炭化水素油としては、例えば、流動パラフィン、スクワラン、イソパラフィン、分岐鎖状軽パラフィン、ワセリン、セレシン等が挙げられる。
エステル油としては、例えば、イソプロピルミリステート、セチルイソオクタノエート、グリセリルトリオクタノエート等が挙げられる。
高級脂肪酸としては、例えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸等が挙げられる。
高級アルコールとしては、例えば、ラウリルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、ヘキシルドデカノール、イソステアリルアルコール等が挙げられる。
(その他の成分)
その他の成分は、本実施形態の分散液の効果を損なわなければ、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。その他の成分としては、例えば、分散剤、安定剤、水溶性バインダー、増粘剤、油溶性防腐剤、紫外線吸収剤、油溶性薬剤、油溶性色素類、油溶性蛋白質類、植物油、動物油等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
その他の成分は、本実施形態の分散液の効果を損なわなければ、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。その他の成分としては、例えば、分散剤、安定剤、水溶性バインダー、増粘剤、油溶性防腐剤、紫外線吸収剤、油溶性薬剤、油溶性色素類、油溶性蛋白質類、植物油、動物油等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
分散媒の含有量は、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。分散媒の含有量は、本実施形態の分散液全量に対して、10質量%以上かつ99質量%以下であることが好ましく、20質量%以上かつ90質量%以下であることがより好ましく、30質量%以上かつ80質量%以下であることがさらに好ましい。
本実施形態の分散液によれば、本実施形態の分散液を含む化粧料が肌に塗布された場合に、隠蔽力と透明感を両立しつつ、酸化チタン粒子特有の青白さが低減された、自然な仕上がりを得ることができる。さらに、本実施形態の酸化チタン粉体を含む化粧料が肌に塗布された場合は、伸びと、皮膚への付着力に優れる。そのため、本実施形態の分散液は、化粧料に好適に利用することができ、特にベースメイク化粧料に好適に利用することができる。
[分散液の製造方法]
本実施形態の分散液の製造方法は、特に限定されず、公知の方法を採用することができる。本実施形態の分散液の製造方法としては、例えば、本実施形態の酸化チタン粉体を、分散媒に対して、分散装置で機械的に分散させて、分散液を製造する方法等が挙げられる。
分散装置としては、例えば、撹拌機、自公転式ミキサー、ホモミキサー、超音波ホモジナイザー、サンドミル、ボールミル、ロールミル等が挙げられる。
本実施形態の分散液の製造方法は、特に限定されず、公知の方法を採用することができる。本実施形態の分散液の製造方法としては、例えば、本実施形態の酸化チタン粉体を、分散媒に対して、分散装置で機械的に分散させて、分散液を製造する方法等が挙げられる。
分散装置としては、例えば、撹拌機、自公転式ミキサー、ホモミキサー、超音波ホモジナイザー、サンドミル、ボールミル、ロールミル等が挙げられる。
本実施形態の分散液は、肌に塗布された場合に、隠蔽力と透明感を両立しつつ、酸化チタン特有の青白さを低減することができる。さらに、本実施形態の酸化チタン粉体を含む化粧料が肌に塗布された場合は、伸びと、皮膚への付着力に優れる。
[化粧料]
本実施形態の化粧料は、本実施形態の酸化チタン粉体と、化粧品基剤と、を含む。本実施形態の化粧料は、必要に応じてその他の成分を含有する。
本実施形態の化粧料は、本実施形態の酸化チタン粉体と、化粧品基剤と、を含む。本実施形態の化粧料は、必要に応じてその他の成分を含有する。
化粧料における酸化チタン粉体の含有量は任意に選択できるが、化粧料全体に対して、0.1質量%以上かつ50質量%以下であることが好ましい。例えば、0.1〜5質量%や、5〜15質量%や、15〜35質量%や、35〜50質量%であっても良い。
(化粧品基剤)
化粧品基剤としては、化粧料に通常用いられるものの中から適宜選択することができ、例えば、タルク、マイカ等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
化粧品基剤としては、化粧料に通常用いられるものの中から適宜選択することができ、例えば、タルク、マイカ等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
化粧料における化粧品基剤の含有量は、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。
(その他の成分)
本実施形態の化粧料は、本実施形態の酸化チタン粉体、および化粧品基剤以外にも、本実施形態の効果を損なわない範囲で、その他の成分を含有することができる。
本実施形態の化粧料は、本実施形態の酸化チタン粉体、および化粧品基剤以外にも、本実施形態の効果を損なわない範囲で、その他の成分を含有することができる。
その他の成分は、化粧料に通常用いられるものの中から適宜選択することができる。その他の成分としては、例えば、溶媒、油剤、界面活性剤、保湿剤、有機紫外線吸収剤、酸化防止剤、増粘剤、香料、着色剤、生理活性成分、抗菌剤等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
化粧料におけるその他の成分の含有量は、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。
化粧料におけるその他の成分の含有量は、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。
本実施形態の化粧料の製造方法は、特に限定されず、目的に応じて、適宜選択することができる。本実施形態の化粧料の製造方法は、例えば、酸化チタン粉体を化粧品基剤と混合し、その他の成分を混合して製造する方法、既存の化粧料に、酸化チタン粉体を混合して製造する方法、分散液を化粧品基剤と混合し、その他の成分を混合して製造する方法、既存の化粧料に分散液を混合して製造する方法等が挙げられる。
(形態)
本実施形態の化粧料の形態は、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。本実施形態の化粧料の形態は、例えば、粉末状、粉末固形状、固形状、液状、ジェル状等が挙げられる。なお、化粧料の形態が液状、ジェル状の場合、化粧料の分散形態は、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。ジェル状の化粧料の分散形態としては、例えば、油中水型(W/O型)エマルジョン、水中油型(O/W型)エマルジョン、油型等が挙げられる。
本実施形態の化粧料の形態は、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。本実施形態の化粧料の形態は、例えば、粉末状、粉末固形状、固形状、液状、ジェル状等が挙げられる。なお、化粧料の形態が液状、ジェル状の場合、化粧料の分散形態は、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。ジェル状の化粧料の分散形態としては、例えば、油中水型(W/O型)エマルジョン、水中油型(O/W型)エマルジョン、油型等が挙げられる。
本実施形態の化粧料としては、例えば、ベースメイク、マニキュア、口紅等が挙げられる。これらの中でも、ベースメイクが好ましい。
ベースメイクとしては、例えば、主に肌の凹凸を軽減させる用途に用いられる化粧下地、主に肌の色味を整える用途に用いられるファンデーション、主にファンデーションの肌への定着を向上させる用途に用いられるフェイスパウダー等が挙げられる。
ベースメイクとしては、例えば、主に肌の凹凸を軽減させる用途に用いられる化粧下地、主に肌の色味を整える用途に用いられるファンデーション、主にファンデーションの肌への定着を向上させる用途に用いられるフェイスパウダー等が挙げられる。
本実施形態の化粧料によれば、肌に塗布した場合に、隠蔽力と、透明感を有しながら、酸化チタン粒子特有の青白さを低減できる。さらに、本実施形態の酸化チタン粉体を含む化粧料が肌に塗布された場合は、伸びと、皮膚への付着力に優れる。
以下、実施例および比較例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
[実施例1]
(酸化チタン粉体の作製)
容量2Lのガラス容器に純水1Lを入れ、攪拌しながらテトライソプロポキシチタン(商品名:A−1、日本曹達株式会社製)を1mol滴下し、チタンアルコキシドの加水分解生成物を含む、白色懸濁液を得た。
次に、白色懸濁液を固液分離して、チタンアルコキシドの加水分解生成物の固体部分である、白色ケーキ(酸化チタン換算で1mol)を得た。
次に、オートクレーブに、0.7molとなる量のピロリジン(関東化学株式会社製)と、得られた白色ケーキとを入れ、純水を加えて全量1kgとした。密閉した容器を、220℃で9時間保持して、水熱合成を行い、酸化チタン粒子を含む反応溶液を得た。
酸化チタン粒子を含む反応溶液を固液分離し、固体を300℃で乾燥させ、実施例1の酸化チタン粉体を得た。
(酸化チタン粉体の作製)
容量2Lのガラス容器に純水1Lを入れ、攪拌しながらテトライソプロポキシチタン(商品名:A−1、日本曹達株式会社製)を1mol滴下し、チタンアルコキシドの加水分解生成物を含む、白色懸濁液を得た。
次に、白色懸濁液を固液分離して、チタンアルコキシドの加水分解生成物の固体部分である、白色ケーキ(酸化チタン換算で1mol)を得た。
次に、オートクレーブに、0.7molとなる量のピロリジン(関東化学株式会社製)と、得られた白色ケーキとを入れ、純水を加えて全量1kgとした。密閉した容器を、220℃で9時間保持して、水熱合成を行い、酸化チタン粒子を含む反応溶液を得た。
酸化チタン粒子を含む反応溶液を固液分離し、固体を300℃で乾燥させ、実施例1の酸化チタン粉体を得た。
(BET比表面積、およびBET比表面積から換算される平均粒子径の測定)
実施例1の酸化チタン粉体のBET比表面積を、比表面積計(商品名:BELSORP−mini、日本ベル株式会社製)を使用して測定した。その結果、実施例1の酸化チタン粉体のBET比表面積は13m2/gであった。
また後述するように、八面体状粒子の含有率が70個数%以上であることが確認された。実施例1の酸化チタン粉体のBET比表面積から換算される平均粒子径を、下記(1)式によって算出した。その結果、BET換算平均粒子径は、312nmであった。結果を表1に示す。
BET換算平均粒子径(nm)=16240/(BET比表面積(m2/g)×ρ(g/cm3))・・・(1)
なお、上記式(1)中、ρは酸化チタンの密度を表し、ρ=4g/cm3とした。
実施例1の酸化チタン粉体のBET比表面積を、比表面積計(商品名:BELSORP−mini、日本ベル株式会社製)を使用して測定した。その結果、実施例1の酸化チタン粉体のBET比表面積は13m2/gであった。
また後述するように、八面体状粒子の含有率が70個数%以上であることが確認された。実施例1の酸化チタン粉体のBET比表面積から換算される平均粒子径を、下記(1)式によって算出した。その結果、BET換算平均粒子径は、312nmであった。結果を表1に示す。
BET換算平均粒子径(nm)=16240/(BET比表面積(m2/g)×ρ(g/cm3))・・・(1)
なお、上記式(1)中、ρは酸化チタンの密度を表し、ρ=4g/cm3とした。
(形状の測定)
「向かい合う2個の頂点を結ぶ線分の測定、及び、八面体状粒子の含有率」
図2に示す、一粒子における向かい合う2個の頂点を結ぶ線分の最大値(以下、(X)と表す。)、および前記最大値に係る線分に略直交する、向かい合う2個の頂点を結ぶ線分の最小値(以下、(Y)と表す。)について、走査型電子顕微鏡(SEM)(商品名:S−4800、株式会社日立ハイテクノロジーズ製)を用いて、実施例1の酸化チタン粒子の二次電子像を観察することにより、測定した。SEM像を図3に示す。
実施例1の酸化チタン粒子に含まれる八面体状粒子を100個を観察し、上記の(X)の平均値、上記の(Y)の平均値、および(Y)に対する(X)の比(X/Y)の平均値を算出した。その結果、(X)の平均値は350nmであり、(X)の平均値をBET換算平均粒子径で除した値(以下、「(X)の平均値/BET換算平均粒子径」と称することがある。)は1.1であり、比(X/Y)の平均値は2.0であった。
また、走査型電子顕微鏡により、酸化チタン粒子を100個観察した結果、八面体状の酸化チタン粒子は、酸化チタン粉体中に、70個数%存在した。結果を表1に示す。
「向かい合う2個の頂点を結ぶ線分の測定、及び、八面体状粒子の含有率」
図2に示す、一粒子における向かい合う2個の頂点を結ぶ線分の最大値(以下、(X)と表す。)、および前記最大値に係る線分に略直交する、向かい合う2個の頂点を結ぶ線分の最小値(以下、(Y)と表す。)について、走査型電子顕微鏡(SEM)(商品名:S−4800、株式会社日立ハイテクノロジーズ製)を用いて、実施例1の酸化チタン粒子の二次電子像を観察することにより、測定した。SEM像を図3に示す。
実施例1の酸化チタン粒子に含まれる八面体状粒子を100個を観察し、上記の(X)の平均値、上記の(Y)の平均値、および(Y)に対する(X)の比(X/Y)の平均値を算出した。その結果、(X)の平均値は350nmであり、(X)の平均値をBET換算平均粒子径で除した値(以下、「(X)の平均値/BET換算平均粒子径」と称することがある。)は1.1であり、比(X/Y)の平均値は2.0であった。
また、走査型電子顕微鏡により、酸化チタン粒子を100個観察した結果、八面体状の酸化チタン粒子は、酸化チタン粉体中に、70個数%存在した。結果を表1に示す。
「酸化チタン粒子の形状の同定」
実施例1の酸化チタン粉体を、透過型電子顕微鏡(TEM)(型番:H−800、株式会社日立ハイテクノロジーズ製)により観察した。TEM像を図4に示す。TEM像においても、八面体状の酸化チタン粒子が含有されていることが確認された。結果を表1に示す。
実施例1の酸化チタン粉体を、透過型電子顕微鏡(TEM)(型番:H−800、株式会社日立ハイテクノロジーズ製)により観察した。TEM像を図4に示す。TEM像においても、八面体状の酸化チタン粒子が含有されていることが確認された。結果を表1に示す。
(酸化チタン粒子の結晶相の同定)
実施例1の酸化チタン粉体の結晶相を、X線回折装置(商品名:X’Pert PRO、スペクトリス株式会社製)を用いて同定した。その結果、実施例1の酸化チタン粉体は、アナターゼ単相であった。結果を表1に示す。
実施例1の酸化チタン粉体の結晶相を、X線回折装置(商品名:X’Pert PRO、スペクトリス株式会社製)を用いて同定した。その結果、実施例1の酸化チタン粉体は、アナターゼ単相であった。結果を表1に示す。
(質量減少率の測定)
実施例1で得られた酸化チタン粉体10gを、電気炉(型番:KDF−S70、デンケン社製)で、800℃で1時間焼成し、焼成前後の質量減少率(%)を測定した((焼成前の質量−焼成後の質量)/焼成前の質量×100)。その結果、実施例1の酸化チタン粉体の質量減少率は0.08%であった。結果を表1に示す。
実施例1で得られた酸化チタン粉体10gを、電気炉(型番:KDF−S70、デンケン社製)で、800℃で1時間焼成し、焼成前後の質量減少率(%)を測定した((焼成前の質量−焼成後の質量)/焼成前の質量×100)。その結果、実施例1の酸化チタン粉体の質量減少率は0.08%であった。結果を表1に示す。
「化粧料の作製」
実施例1の酸化チタン粉体2gと、タルク8gとを混合し、実施例1のベースメイク化粧料を作製した。
実施例1の酸化チタン粉体2gと、タルク8gとを混合し、実施例1のベースメイク化粧料を作製した。
(付着力の評価)
得られた実施例1のベースメイク化粧料を5cm角基板(商品名:HELIOPLATE HD−6、Helioscreen社製)に、12mg〜14mgとなるように塗布し、塗布基板を作製した。
得られた実施例1のベースメイク化粧料を5cm角基板(商品名:HELIOPLATE HD−6、Helioscreen社製)に、12mg〜14mgとなるように塗布し、塗布基板を作製した。
得られた塗布基板の質量を測定した。
次いで、この塗布基板の塗布面を下にし、床から10cmの位置で、手で水平に固定した。
次いで、この塗布基板を10cmの高さから自由落下させ、落下後の塗布基板の質量を測定し、質量変化率(%)((落下前の塗布基板の質量−落下後の塗布基板の質量)/落下前の塗布基板の質量×100)を算出した。
この質量変化率を付着力の指標とした。質量変化率が小さいほど付着力が大きいため、値が小さいほど好ましい。
実施例1のベースメイク化粧料の質量変化率は98%であった。結果を表1に示す。
次いで、この塗布基板の塗布面を下にし、床から10cmの位置で、手で水平に固定した。
次いで、この塗布基板を10cmの高さから自由落下させ、落下後の塗布基板の質量を測定し、質量変化率(%)((落下前の塗布基板の質量−落下後の塗布基板の質量)/落下前の塗布基板の質量×100)を算出した。
この質量変化率を付着力の指標とした。質量変化率が小さいほど付着力が大きいため、値が小さいほど好ましい。
実施例1のベースメイク化粧料の質量変化率は98%であった。結果を表1に示す。
(伸びの評価)
実施例1のベースメイク化粧料を5cm角基板(商品名:HELIOPLATE HD−6、Helioscreen社製)に、1mgずつ塗布した。目視により、基板全面をベースメイク化粧料で被覆されたかを確認し、全面を被覆するのに必要なベースメイク化粧料の量を測定した。
この基板全面を被覆するのに必要なベースメイク化粧料の量を伸びの指標とした。基板全面を被覆するのに必要なベースメイク化粧料の量が少ないほど、伸びが大きいため、値が小さいほど好ましい。
基板全面を被覆するのに必要な実施例1のベースメイク化粧料の量は、9mgであった。結果を表1に示す。
実施例1のベースメイク化粧料を5cm角基板(商品名:HELIOPLATE HD−6、Helioscreen社製)に、1mgずつ塗布した。目視により、基板全面をベースメイク化粧料で被覆されたかを確認し、全面を被覆するのに必要なベースメイク化粧料の量を測定した。
この基板全面を被覆するのに必要なベースメイク化粧料の量を伸びの指標とした。基板全面を被覆するのに必要なベースメイク化粧料の量が少ないほど、伸びが大きいため、値が小さいほど好ましい。
基板全面を被覆するのに必要な実施例1のベースメイク化粧料の量は、9mgであった。結果を表1に示す。
(青白さ、透明感、隠蔽力の評価)
実施例1のベースメイク化粧料を5cm角基板(商品名:HELIOPLATE HD−6、Helioscreen社製)に、12mg〜14mgとなるように塗布し、塗布基板を作製した。
分光光度計(型番;UV−3150、株式会社島津製作所製)を用いて、塗布基板の拡散透過スペクトル(TT)、拡散反射スペクトル(TR)、および直線反射スペクトル(R)を測定し、以下の指標を用いて評価した。いずれも、光の入射方向は塗布面から測定し、反射スペクトルは硫酸バリウム粉体(関東化学社製 特級)を圧縮した成形板を基準として測定した。
結果を表2に示す。
実施例1のベースメイク化粧料を5cm角基板(商品名:HELIOPLATE HD−6、Helioscreen社製)に、12mg〜14mgとなるように塗布し、塗布基板を作製した。
分光光度計(型番;UV−3150、株式会社島津製作所製)を用いて、塗布基板の拡散透過スペクトル(TT)、拡散反射スペクトル(TR)、および直線反射スペクトル(R)を測定し、以下の指標を用いて評価した。いずれも、光の入射方向は塗布面から測定し、反射スペクトルは硫酸バリウム粉体(関東化学社製 特級)を圧縮した成形板を基準として測定した。
結果を表2に示す。
450nmにおける拡散反射率(TR450nm)と、550nmにおける拡散反射率(TR550nm)との比率(TR450nm/TR550nm)を青白さの指標とした。比率が1より大きくなればなるほど青白いと言えるため、TR450nm/TR550nmの値は小さいほど好ましい。
なお、青白さの指標と、人の見た目との相関を、表3に示す。
なお、青白さの指標と、人の見た目との相関を、表3に示す。
(透明感)
550nmにおける直線反射率(R550nm)と、550nmにおける拡散反射率(TR550nm)との比率(R550nm/TR550nm)を透明感の指標とした。比率が小さいほど透明感が高いため、値が小さいほど好ましい。
なお、透明感の指標と、人の見た目との相関を、表3に示す。
550nmにおける直線反射率(R550nm)と、550nmにおける拡散反射率(TR550nm)との比率(R550nm/TR550nm)を透明感の指標とした。比率が小さいほど透明感が高いため、値が小さいほど好ましい。
なお、透明感の指標と、人の見た目との相関を、表3に示す。
(隠蔽力)
550nmにおける拡散反射率(TR550nm)を隠蔽力の指標とした。大きい場合、隠蔽力が大きいと言えるため、値が大きいほうが好ましい。
なお、隠蔽力の指標と、人の見た目との相関を、表3に示す。
550nmにおける拡散反射率(TR550nm)を隠蔽力の指標とした。大きい場合、隠蔽力が大きいと言えるため、値が大きいほうが好ましい。
なお、隠蔽力の指標と、人の見た目との相関を、表3に示す。
[実施例2]
オートクレーブに、実施例1の作製過程で得られる酸化チタン粒子を含む反応溶液100g(酸化チタン8g)と、実施例1の作製過程で得られる白色ケーキ(酸化チタン換算で1mol(80g))と、ピロリジン0.7molとを入れ、純水を加えて全量を1kgとし、攪拌して混合液を作製した。
次に、容器を密閉し、混合液を220℃で9時間保持して、酸化チタン粒子を結晶成長させ、酸化チタン粒子を含む反応溶液を得た。
次に、得られた酸化チタン粒子を含む反応溶液を固液分離し、固体を300℃で乾燥させることで、実施例2の酸化チタン粉体を得た。
オートクレーブに、実施例1の作製過程で得られる酸化チタン粒子を含む反応溶液100g(酸化チタン8g)と、実施例1の作製過程で得られる白色ケーキ(酸化チタン換算で1mol(80g))と、ピロリジン0.7molとを入れ、純水を加えて全量を1kgとし、攪拌して混合液を作製した。
次に、容器を密閉し、混合液を220℃で9時間保持して、酸化チタン粒子を結晶成長させ、酸化チタン粒子を含む反応溶液を得た。
次に、得られた酸化チタン粒子を含む反応溶液を固液分離し、固体を300℃で乾燥させることで、実施例2の酸化チタン粉体を得た。
得られた実施例2の酸化チタン粉体について、実施例1と同様にしてBET比表面積、形状、結晶相、質量減少率を測定した。
その結果、BET比表面積は9m2/g、BET換算平均粒子径は451nmであった。八面体状の酸化チタン粒子の(X)の平均値は450nmであり、(X)の平均値/BET換算平均粒子径は1.0であり、比(X/Y)の平均値は2.0であった。結果を表1に示す。
また、実施例2の酸化チタン粒子における、八面体状の酸化チタン粒子は、全粒子に対して65個数%であり、酸化チタン粉体の結晶相は、アナターゼ単相であった。結果を表1に示す。
また、実施例2の酸化チタン粉体の質量減少率は、0.06%であった。
その結果、BET比表面積は9m2/g、BET換算平均粒子径は451nmであった。八面体状の酸化チタン粒子の(X)の平均値は450nmであり、(X)の平均値/BET換算平均粒子径は1.0であり、比(X/Y)の平均値は2.0であった。結果を表1に示す。
また、実施例2の酸化チタン粒子における、八面体状の酸化チタン粒子は、全粒子に対して65個数%であり、酸化チタン粉体の結晶相は、アナターゼ単相であった。結果を表1に示す。
また、実施例2の酸化チタン粉体の質量減少率は、0.06%であった。
実施例1の酸化チタン粉体を用いる代わりに、実施例2の酸化チタン粉体を用いた以外は実施例1と同様にして、実施例2のベースメイク化粧料を得た。
実施例1と同様にして、付着力(質量変化率)、伸び(基板全面を被覆するのに必要なベースメイクの量)、青白さ、透明感、隠蔽力を評価した。結果を表2に示す。
実施例1と同様にして、付着力(質量変化率)、伸び(基板全面を被覆するのに必要なベースメイクの量)、青白さ、透明感、隠蔽力を評価した。結果を表2に示す。
[実施例3]
酸化チタン粉体を含む反応溶液を固液分離した後、固体を300℃の代わりに400℃で乾燥した以外は、実施例2と同様にして、実施例3の酸化チタン粉体と、実施例3のベースメイク化粧料を得た。
酸化チタン粉体を含む反応溶液を固液分離した後、固体を300℃の代わりに400℃で乾燥した以外は、実施例2と同様にして、実施例3の酸化チタン粉体と、実施例3のベースメイク化粧料を得た。
得られた実施例3の酸化チタン粉体について、実施例1と同様にしてBET比表面積、形状、結晶相、質量減少率を測定した。
その結果、BET比表面積は6m2/g、BET換算平均粒子径は677nmであった。八面体状の酸化チタン粒子の(X)の平均値は740nmであり、(X)の平均値/BET換算平均粒子径は1.1であり、比(X/Y)の平均値は2.0であった。結果を表1に示す。
また、実施例3の酸化チタン粒子における、八面体状の酸化チタン粒子は、全粒子に対して60個数%であり、酸化チタン粉体の結晶相は、アナターゼ単相であった。結果を表1に示す。
また、実施例3の酸化チタン粉体の質量減少率は、0.04%であった。結果を表1に示す。
その結果、BET比表面積は6m2/g、BET換算平均粒子径は677nmであった。八面体状の酸化チタン粒子の(X)の平均値は740nmであり、(X)の平均値/BET換算平均粒子径は1.1であり、比(X/Y)の平均値は2.0であった。結果を表1に示す。
また、実施例3の酸化チタン粒子における、八面体状の酸化チタン粒子は、全粒子に対して60個数%であり、酸化チタン粉体の結晶相は、アナターゼ単相であった。結果を表1に示す。
また、実施例3の酸化チタン粉体の質量減少率は、0.04%であった。結果を表1に示す。
また、実施例1と同様にして、実施例3のベースメイク化粧料の付着力、伸び、青白さ、透明感、隠蔽力を評価した。結果を表2に示す。
[比較例1]
酸化チタン粉体を含む反応溶液を固液分離し、固体を300℃の代わりに500℃で乾燥した以外は、実施例1と同様にして、比較例1の酸化チタン粉体と、比較例1のベースメイク化粧料を得た。
酸化チタン粉体を含む反応溶液を固液分離し、固体を300℃の代わりに500℃で乾燥した以外は、実施例1と同様にして、比較例1の酸化チタン粉体と、比較例1のベースメイク化粧料を得た。
得られた比較例1の酸化チタン粉体について、実施例1と同様にしてBET比表面積、形状、結晶相、質量減少率を測定した。
その結果、BET比表面積は12m2/g、BET換算平均粒子径は338nmであった。八面体状の酸化チタン粒子の(X)の平均値は330nmであり、(X)の平均値/BET換算平均粒子径1.0であり、比(X/Y)の平均値は2.0であった。結果を表1に示す。
また、比較例1の酸化チタン粒子における、八面体状の酸化チタン粒子は、全粒子に対して70個数%であり、酸化チタン粉体の結晶相は、アナターゼ単相であった。結果を表1に示す。
また、比較例1の酸化チタン粉体の質量減少率は、0.02%であった。
その結果、BET比表面積は12m2/g、BET換算平均粒子径は338nmであった。八面体状の酸化チタン粒子の(X)の平均値は330nmであり、(X)の平均値/BET換算平均粒子径1.0であり、比(X/Y)の平均値は2.0であった。結果を表1に示す。
また、比較例1の酸化チタン粒子における、八面体状の酸化チタン粒子は、全粒子に対して70個数%であり、酸化チタン粉体の結晶相は、アナターゼ単相であった。結果を表1に示す。
また、比較例1の酸化チタン粉体の質量減少率は、0.02%であった。
また、実施例1と同様にして、比較例1のベースメイク化粧料の付着力、伸び、青白さ、透明感、隠蔽力を評価した。結果を表2に示す。
[比較例2]
酸化チタン粉体を含む反応溶液を固液分離し、固体を300℃の代わりに700℃で乾燥した以外は、実施例1と同様にして、比較例2の酸化チタン粉体と、比較例2のベースメイク化粧料を得た。
酸化チタン粉体を含む反応溶液を固液分離し、固体を300℃の代わりに700℃で乾燥した以外は、実施例1と同様にして、比較例2の酸化チタン粉体と、比較例2のベースメイク化粧料を得た。
得られた比較例2の酸化チタン粉体について、実施例1と同様にしてBET比表面積、形状、結晶相、質量減少率を測定した。
その結果、BET比表面積は10m2/g、BET換算平均粒子径は406nmであった。八面体状の酸化チタン粒子の(X)の平均値は420nmであり、(X)の平均値/BET換算平均粒子径は1.0であり、比(X/Y)の平均値は2.0であった。結果を表1に示す。
また、比較例2の酸化チタン粒子における、八面体状の酸化チタン粒子は、全粒子に対して70個数%であり、酸化チタン粉体の結晶相は、アナターゼ単相であった。結果を表1に示す。
また、比較例2の酸化チタン粉体の質量減少率は、0.01%であった。結果を表1に示す。
その結果、BET比表面積は10m2/g、BET換算平均粒子径は406nmであった。八面体状の酸化チタン粒子の(X)の平均値は420nmであり、(X)の平均値/BET換算平均粒子径は1.0であり、比(X/Y)の平均値は2.0であった。結果を表1に示す。
また、比較例2の酸化チタン粒子における、八面体状の酸化チタン粒子は、全粒子に対して70個数%であり、酸化チタン粉体の結晶相は、アナターゼ単相であった。結果を表1に示す。
また、比較例2の酸化チタン粉体の質量減少率は、0.01%であった。結果を表1に示す。
また、実施例1と同様にして、比較例2のベースメイク化粧料の付着力、伸び、青白さ、透明感、隠蔽力を評価した。結果を表2に示す。
[比較例3]
平均直径が300nmで、BET比表面積が6m2/gの球状のルチル型である、市販品の酸化チタン粒子を、比較例3の酸化チタン粒子として用いた。
また、BET換算平均粒子径を下記(2)式によって算出した。粒子が球形であるため(1)式とは異なる(2)式が計算に用いられた。その結果、BET換算平均粒子径は、250nmであり、平均粒子径をBET換算平均粒子径で除した値は1.2であった。
BET換算平均粒子径(nm)=6000/(BET比表面積(m2/g)×ρ(g/cm3))・・・(2)
なお、上記式(2)中、ρは酸化チタンの密度を表すため、ρ=4g/cm3とした。
球状粒子のBET比表面積から換算される平均粒子径は、一次粒子平均直径に概ね一致する。
また、比較例3の酸化チタン粒子において、(X)の平均値は300nmであり、(X)の平均値/BET換算平均粒子径は1.2であり、比(X/Y)の平均値は1.0であった。結果を表1に示す。酸化チタン粒子は球状であったため、(X)と(Y)の値として、球の直径を用いた。
なお、球状の酸化チタン粒子において、任意の位置における直径が、一粒子における向かい合う2個の頂点を結ぶ線分の最大値(X)に相当する。球状の酸化チタン粒子において、任意の位置における直径に略直交する他の直径が、最大値(X)に係る線分に略直交する、向かい合う2個の頂点を結ぶ線分の最小値(Y)に相当する。
また、比較例3の酸化チタン粒子における、八面体状の酸化チタン粒子の含有率は、全粒子に対して0個数%であった。結果を表1に示す。
平均直径が300nmで、BET比表面積が6m2/gの球状のルチル型である、市販品の酸化チタン粒子を、比較例3の酸化チタン粒子として用いた。
また、BET換算平均粒子径を下記(2)式によって算出した。粒子が球形であるため(1)式とは異なる(2)式が計算に用いられた。その結果、BET換算平均粒子径は、250nmであり、平均粒子径をBET換算平均粒子径で除した値は1.2であった。
BET換算平均粒子径(nm)=6000/(BET比表面積(m2/g)×ρ(g/cm3))・・・(2)
なお、上記式(2)中、ρは酸化チタンの密度を表すため、ρ=4g/cm3とした。
球状粒子のBET比表面積から換算される平均粒子径は、一次粒子平均直径に概ね一致する。
また、比較例3の酸化チタン粒子において、(X)の平均値は300nmであり、(X)の平均値/BET換算平均粒子径は1.2であり、比(X/Y)の平均値は1.0であった。結果を表1に示す。酸化チタン粒子は球状であったため、(X)と(Y)の値として、球の直径を用いた。
なお、球状の酸化チタン粒子において、任意の位置における直径が、一粒子における向かい合う2個の頂点を結ぶ線分の最大値(X)に相当する。球状の酸化チタン粒子において、任意の位置における直径に略直交する他の直径が、最大値(X)に係る線分に略直交する、向かい合う2個の頂点を結ぶ線分の最小値(Y)に相当する。
また、比較例3の酸化チタン粒子における、八面体状の酸化チタン粒子の含有率は、全粒子に対して0個数%であった。結果を表1に示す。
実施例1の酸化チタン粉体を用いる代わりに、比較例3の酸化チタン粉体を用いた以外は実施例1と同様にして、比較例3のベースメイク化粧料を得た。
実施例1と同様にして、青白さ、透明感、隠蔽力を評価した。結果を表2に示す。
実施例1と同様にして、青白さ、透明感、隠蔽力を評価した。結果を表2に示す。
[比較例4]
市販品の酸化チタン粒子を、比較例4の酸化チタン粉体として用いた。
この酸化チタン粒子は、その一次粒子が平均長径100nm、平均短径30nmの回転楕円体であり、一次粒子が凝集した、平均長径(平均凝集長径)が300nm、平均短径(平均凝集短径)が136nm、凝集長径/凝集短径の平均値が2.2である紡錘形状を有し、BET比表面積が21m2/gのルチル型であった。
一次粒子の形状は回転楕円体であるため、BET換算平均粒子径を、(1)式とは異なる下記(3)式を用いて求めた。具体的には、下記(3)式によって、P=50nm(100nm÷2)、Q=3.33(100÷30)として算出した。その結果、BET換算平均粒子径は、100nmであった。
BET比表面積(m2/g)=1000×(1+P/((1−(1−(1/Q)2))1/2×P×(1−(1/Q)2)1/2×sin−1((1−(1/Q)2)1/2))/(2×ρ×P/3)・・・(3)
なお、上記式(3)中、ρは酸化チタンの密度を表し、ρ=4g/cm3とした。
また、上記式(3)中、Pは、一次粒子である回転楕円体の平均長径の半径(nm)を表し、Qは、長軸の半径(一次粒子の長径/2)を、短軸の半径(一次粒子の短径/2)で除したアスペクト比の平均値を表す。
また、比較例4の酸化チタン粒子において、(X)の平均値は300nmであり、(X)の平均値/BET換算平均粒子径は3.0であり、比(X/Y)の平均値は2.2であった。結果を表1に示す。
なお、比較例4の紡錘形状の酸化チタン粒子は凝集している。このため、平均長径(平均凝集長径)が最大値(X)に相当し、その最大値(X)に係る線分に略直交する、平均短径(平均凝集短径)が最小値(Y)に相当する。
凝集長径を、BET換算平均粒子径で除した値は、3.0であった。結果を表1に示す。
比較例4の酸化チタン粒子は凝集しているため、凝集体の長径と、BET比表面積から換算される平均粒子径が乖離し、凝集体の長径/BET換算平均粒子径が、2.5を超える結果となった。
また、比較例4の酸化チタン粒子における、八面体状の酸化チタン粒子の含有率は、全粒子に対して0個数%であった。結果を表1に示す。
市販品の酸化チタン粒子を、比較例4の酸化チタン粉体として用いた。
この酸化チタン粒子は、その一次粒子が平均長径100nm、平均短径30nmの回転楕円体であり、一次粒子が凝集した、平均長径(平均凝集長径)が300nm、平均短径(平均凝集短径)が136nm、凝集長径/凝集短径の平均値が2.2である紡錘形状を有し、BET比表面積が21m2/gのルチル型であった。
一次粒子の形状は回転楕円体であるため、BET換算平均粒子径を、(1)式とは異なる下記(3)式を用いて求めた。具体的には、下記(3)式によって、P=50nm(100nm÷2)、Q=3.33(100÷30)として算出した。その結果、BET換算平均粒子径は、100nmであった。
BET比表面積(m2/g)=1000×(1+P/((1−(1−(1/Q)2))1/2×P×(1−(1/Q)2)1/2×sin−1((1−(1/Q)2)1/2))/(2×ρ×P/3)・・・(3)
なお、上記式(3)中、ρは酸化チタンの密度を表し、ρ=4g/cm3とした。
また、上記式(3)中、Pは、一次粒子である回転楕円体の平均長径の半径(nm)を表し、Qは、長軸の半径(一次粒子の長径/2)を、短軸の半径(一次粒子の短径/2)で除したアスペクト比の平均値を表す。
また、比較例4の酸化チタン粒子において、(X)の平均値は300nmであり、(X)の平均値/BET換算平均粒子径は3.0であり、比(X/Y)の平均値は2.2であった。結果を表1に示す。
なお、比較例4の紡錘形状の酸化チタン粒子は凝集している。このため、平均長径(平均凝集長径)が最大値(X)に相当し、その最大値(X)に係る線分に略直交する、平均短径(平均凝集短径)が最小値(Y)に相当する。
凝集長径を、BET換算平均粒子径で除した値は、3.0であった。結果を表1に示す。
比較例4の酸化チタン粒子は凝集しているため、凝集体の長径と、BET比表面積から換算される平均粒子径が乖離し、凝集体の長径/BET換算平均粒子径が、2.5を超える結果となった。
また、比較例4の酸化チタン粒子における、八面体状の酸化チタン粒子の含有率は、全粒子に対して0個数%であった。結果を表1に示す。
実施例1の酸化チタン粉体を用いる代わりに、比較例4の酸化チタン粉体を用いた以外は実施例1と同様にして、比較例4のベースメイク化粧料を得た。
実施例1と同様にして、青白さ、透明感、隠蔽力を評価した。結果を表2に示す。
実施例1と同様にして、青白さ、透明感、隠蔽力を評価した。結果を表2に示す。
[比較例5]
実施例1において、220℃で9時間保持する代わりに、220℃で3時間保持した以外は、実施例1と同様にして、比較例5の酸化チタン粉体を得た。
実施例1において、220℃で9時間保持する代わりに、220℃で3時間保持した以外は、実施例1と同様にして、比較例5の酸化チタン粉体を得た。
得られた比較例5の酸化チタン粉体について、実施例1と同様にしてBET比表面積、形状、結晶相を測定した。
その結果、BET比表面積は22m2/g、BET換算平均粒子径は185nmであった。八面体状の酸化チタン粒子の(X)の平均値は220nmであり、(X)の平均値/BET換算平均粒子径は1.2であり、比(X/Y)の平均値は2.0であった。結果を表1に示す。
また、比較例5の酸化チタン粉体における、八面体状の酸化チタン粒子の含有率は、全粒子に対して70個数%であり、酸化チタン粒子の結晶相は、アナターゼ単相であった。
結果を表1に示す。
その結果、BET比表面積は22m2/g、BET換算平均粒子径は185nmであった。八面体状の酸化チタン粒子の(X)の平均値は220nmであり、(X)の平均値/BET換算平均粒子径は1.2であり、比(X/Y)の平均値は2.0であった。結果を表1に示す。
また、比較例5の酸化チタン粉体における、八面体状の酸化チタン粒子の含有率は、全粒子に対して70個数%であり、酸化チタン粒子の結晶相は、アナターゼ単相であった。
結果を表1に示す。
実施例1の酸化チタン粉体を用いる代わりに、比較例5の酸化チタン粉体を用いた以外は実施例1と同様にして、比較例5のベースメイク化粧料を得た。
実施例1と同様にして、青白さ、透明感、隠蔽力を評価した。結果を表2に示す。
実施例1と同様にして、青白さ、透明感、隠蔽力を評価した。結果を表2に示す。
[比較例6]
オートクレーブに、実施例2の作製過程で得られる酸化チタン粒子を含む反応溶液100g(酸化チタン8.8g)と、実施例1の作製過程で得られる白色ケーキ(酸化チタン換算で1mol(80g))と、ピロリジン0.7molとを入れ、純水を加えて全量を1kgとして、攪拌して混合溶液を作製した。
次に、密閉した容器を混合溶液を220℃で9時間保持して、酸化チタン粒子を含む反応溶液を得た。
次いで、この酸化チタン粒子を含む反応溶液100g(酸化チタン8.8g)と、実施例1の作製過程で得られる白色ケーキ(酸化チタン換算で1mol(80g))とピロリジン0.7molとを、オートクレーブに入れた。さらにオートクレーブに純水を加えて全量を1kgとして、撹拌して混合溶液を作製した。
次に、密閉した容器を混合溶液を220℃で9時間保持して、酸化チタン粒子を含む反応溶液を得た。
次に、得られた酸化チタン粒子を含む反応溶液を固液分離し、200℃で乾燥させることで、比較例6の酸化チタン粉体を得た。
オートクレーブに、実施例2の作製過程で得られる酸化チタン粒子を含む反応溶液100g(酸化チタン8.8g)と、実施例1の作製過程で得られる白色ケーキ(酸化チタン換算で1mol(80g))と、ピロリジン0.7molとを入れ、純水を加えて全量を1kgとして、攪拌して混合溶液を作製した。
次に、密閉した容器を混合溶液を220℃で9時間保持して、酸化チタン粒子を含む反応溶液を得た。
次いで、この酸化チタン粒子を含む反応溶液100g(酸化チタン8.8g)と、実施例1の作製過程で得られる白色ケーキ(酸化チタン換算で1mol(80g))とピロリジン0.7molとを、オートクレーブに入れた。さらにオートクレーブに純水を加えて全量を1kgとして、撹拌して混合溶液を作製した。
次に、密閉した容器を混合溶液を220℃で9時間保持して、酸化チタン粒子を含む反応溶液を得た。
次に、得られた酸化チタン粒子を含む反応溶液を固液分離し、200℃で乾燥させることで、比較例6の酸化チタン粉体を得た。
得られた比較例6の酸化チタン粉体について、実施例1と同様にしてBET比表面積、形状、結晶相を測定した。
その結果、BET比表面積は4m2/g、BET換算平均粒子径は1015nmであった。八面体状の酸化チタン粒子の(X)の平均値は1200nmであり、(X)の平均値/BET換算平均粒子径は1.2であり、比(X/Y)の平均値は2.0であった。
また、比較例6の酸化チタン粉体における、八面体状の酸化チタン粒子の含有率は、65個数%であり、酸化チタン粉体の結晶相は、アナターゼ単相であった。
その結果、BET比表面積は4m2/g、BET換算平均粒子径は1015nmであった。八面体状の酸化チタン粒子の(X)の平均値は1200nmであり、(X)の平均値/BET換算平均粒子径は1.2であり、比(X/Y)の平均値は2.0であった。
また、比較例6の酸化チタン粉体における、八面体状の酸化チタン粒子の含有率は、65個数%であり、酸化チタン粉体の結晶相は、アナターゼ単相であった。
実施例1の酸化チタン粉体を用いる代わりに、比較例6の酸化チタン粉体を用いた以外は実施例1と同様にして、比較例6のベースメイク化粧料を得た。
実施例1と同様にして、青白さ、透明感、隠蔽力を評価した。結果を表2に示す。
実施例1と同様にして、青白さ、透明感、隠蔽力を評価した。結果を表2に示す。
[比較例7]
平均直径が500nmで、BET比表面積が4m2/gの球状のルチル型の酸化チタン粒子(市販品)を、比較例7の酸化チタン粉体として用いた。
比較例7の酸化チタン粉体について、比較例1と同様にしてBET換算平均粒子径を算出した結果、375nmであった。また、平均直径をBET換算平均粒子径で除した値は1.3であった。
また、比較例7の酸化チタン粉体において、(X)の平均値は500nmであり、(X)の平均値/BET換算平均粒子径は1.3であり、比(X/Y)の平均値は1.0であった。なお、球状の酸化チタン粒子において、任意の位置における直径が、一粒子における向かい合う2個の頂点を結ぶ線分の最大値(X)に相当する。球状の酸化チタン粒子において、任意の位置における直径に略直交する他の直径が、最大値(X)に係る線分に略直交する、向かい合う2個の頂点を結ぶ線分の最小値(Y)に相当する。
また、比較例7の酸化チタン粉体における、八面体状の酸化チタン粒子の含有率は、0個数%であった。
平均直径が500nmで、BET比表面積が4m2/gの球状のルチル型の酸化チタン粒子(市販品)を、比較例7の酸化チタン粉体として用いた。
比較例7の酸化チタン粉体について、比較例1と同様にしてBET換算平均粒子径を算出した結果、375nmであった。また、平均直径をBET換算平均粒子径で除した値は1.3であった。
また、比較例7の酸化チタン粉体において、(X)の平均値は500nmであり、(X)の平均値/BET換算平均粒子径は1.3であり、比(X/Y)の平均値は1.0であった。なお、球状の酸化チタン粒子において、任意の位置における直径が、一粒子における向かい合う2個の頂点を結ぶ線分の最大値(X)に相当する。球状の酸化チタン粒子において、任意の位置における直径に略直交する他の直径が、最大値(X)に係る線分に略直交する、向かい合う2個の頂点を結ぶ線分の最小値(Y)に相当する。
また、比較例7の酸化チタン粉体における、八面体状の酸化チタン粒子の含有率は、0個数%であった。
実施例1の酸化チタン粉体を用いる代わりに、比較例7の酸化チタン粉体を用いた以外は実施例1と同様にして、比較例7のベースメイク化粧料を得た。
実施例1と同様にして、青白さ、透明感、隠蔽力を評価した。結果を表2に示す。
実施例1と同様にして、青白さ、透明感、隠蔽力を評価した。結果を表2に示す。
実施例1〜実施例3と比較例1および比較例2を比較することにより、質量減少率が0.03質量%以上0.5質量%以下である酸化チタン粉体は、伸びと付着力に優れることが確認された。
また、実施例1〜実施例3と比較例3〜比較例7を比較することにより、比表面積が5m2/g以上かつ15m2/g以下であり、かつ八以上の面を有する多面体形状の酸化チタン粒子を含む酸化チタン粉体は、隠蔽力と透明感を両立しつつ、酸化チタン特有の青白さが低減されることが確認された。したがって、本実施形態の酸化チタン粉体は、ベースメイク用の化粧料に好適であることが明らかになった。
また、実施例1〜実施例3と比較例3〜比較例7を比較することにより、比表面積が5m2/g以上かつ15m2/g以下であり、かつ八以上の面を有する多面体形状の酸化チタン粒子を含む酸化チタン粉体は、隠蔽力と透明感を両立しつつ、酸化チタン特有の青白さが低減されることが確認された。したがって、本実施形態の酸化チタン粉体は、ベースメイク用の化粧料に好適であることが明らかになった。
八面体状の酸化チタン粒子が光を広範囲に散乱できることを確認するために、以下のシミュレーションを行った。
直径が500nmで球状の酸化チタン粒子と、一粒子における向かい合う2個の頂点間距離の最大値が500nmの八面体状の酸化チタン粒子について、これらの各粒子に700nmの波長の光を照射したときの、光の散乱する様子を、FDTD法(Finite−difference time−domain method)により、シミュレートした。球状の酸化チタン粒子に関するシミュレーション結果を図5に示す。また、八面体状の酸化チタン粒子に関するシミュレーション結果を図6に示す。
図5および図6において、正方形状の表示面の中央に、酸化チタン粒子が存在していると想定する。したがって、このシミュレーションでは、表示面において、中央に存在する酸化チタン粒子に光を照射した際に散乱する光がより大きく(広く)拡がっている場合には、光の散乱度合いが大きいと言える。一方、このシミュレーションでは、表示面において、中央に存在する酸化チタン粒子に光を照射した光が拡がらないか、あるいは拡がりが小さい場合には、散乱度合いが小さいと言える。
図5および図6の結果から、八面体状の酸化チタン粒子は、球状の酸化チタン粒子に比べて、約2倍長い距離まで、光を散乱することが確認された。この結果は、粒子の形状を八面体状にすることにより、光を広範囲に散乱し、隠蔽力と透明感を両立できることを示している。
直径が500nmで球状の酸化チタン粒子と、一粒子における向かい合う2個の頂点間距離の最大値が500nmの八面体状の酸化チタン粒子について、これらの各粒子に700nmの波長の光を照射したときの、光の散乱する様子を、FDTD法(Finite−difference time−domain method)により、シミュレートした。球状の酸化チタン粒子に関するシミュレーション結果を図5に示す。また、八面体状の酸化チタン粒子に関するシミュレーション結果を図6に示す。
図5および図6において、正方形状の表示面の中央に、酸化チタン粒子が存在していると想定する。したがって、このシミュレーションでは、表示面において、中央に存在する酸化チタン粒子に光を照射した際に散乱する光がより大きく(広く)拡がっている場合には、光の散乱度合いが大きいと言える。一方、このシミュレーションでは、表示面において、中央に存在する酸化チタン粒子に光を照射した光が拡がらないか、あるいは拡がりが小さい場合には、散乱度合いが小さいと言える。
図5および図6の結果から、八面体状の酸化チタン粒子は、球状の酸化チタン粒子に比べて、約2倍長い距離まで、光を散乱することが確認された。この結果は、粒子の形状を八面体状にすることにより、光を広範囲に散乱し、隠蔽力と透明感を両立できることを示している。
本発明の酸化チタン粉体は、BET比表面積が5m2/g以上かつ15m2/g以下であり、八以上の面を有する多面体形状の酸化チタン粒子を含み、大気雰囲気下、800℃で1時間加熱したときの質量減少率が0.03質量%以上かつ0.5質量%以下であるため、肌に塗布した場合に、隠蔽力と透明感を有しながら、酸化チタン粒子特有の青白さを低減でき、皮膚上における伸びに優れ、かつ皮膚に対する付着力に優れる。そのため、ファンデーション等のベースメイク化粧料に好適に用いることができる。また、本発明の酸化チタン粉体は、白色顔料としての性能にも優れるため、白色インキ等の工業用途に用いることもでき、その工業的価値は大きい。
X:向かい合う2個の頂点を結ぶ線分の最大値
Y:向かい合う2個の頂点間距離の最大値に係る線分に略直交する、2個の頂点を結ぶ線分の最小値
Y:向かい合う2個の頂点間距離の最大値に係る線分に略直交する、2個の頂点を結ぶ線分の最小値
Claims (11)
- BET比表面積が5m2/g以上かつ15m2/g以下である酸化チタン粉体であって、
前記酸化チタン粉体が、八以上の面を有する多面体形状の酸化チタン粒子を含み、
大気雰囲気下、800℃で1時間加熱したときの質量減少率が0.03質量%以上かつ0.5質量%以下であることを特徴とする酸化チタン粉体。 - 前記多面体形状の酸化チタン粒子は、向かい合う2個の頂点を結ぶ線分の最大値の平均値が300nm以上かつ1000nm以下の八面体状の酸化チタン粒子であることを特徴とする請求項1に記載の酸化チタン粉体。
- 前記最大値の平均値を、前記BET比表面積から換算される平均粒子径で除した値(最大値の平均値/BET換算平均粒子径)が0.5以上かつ2.5以下であることを特徴とする請求項2に記載の酸化チタン粉体。
- 酸化チタン粉体中における、前記多面体形状の酸化チタン粒子の含有率は、50個数%以上であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の酸化チタン粉体。
- 無機化合物および有機化合物のいずれかを表面に有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の酸化チタン粉体。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の酸化チタン粉体と、分散媒と、を含むことを特徴とする分散液。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の酸化チタン粉体と、化粧品基剤と、を含むことを特徴とする化粧料。
- 前記多面体形状の酸化チタン粒子は、
八面体状の酸化チタン粒子であって、
1つの八面体状の酸化チタン粒子は、向かい合う2個の頂点を結ぶ、複数の線分と、それらの長さの最大値を有し、
複数の八面体状の酸化チタン粒子の最大値の平均値が、300nm以上かつ1000nm以下であることを特徴とする、請求項1に記載の酸化チタン粉体。 - 前記八以上の面を有する多面体形状が、2つの合同な四角錐が四角形の底面を共有した、八面体状であり、
前記酸化チタン粉体が、前記八面体状の酸化チタン粒子を60個数%以上含むことを特徴とする、請求項1に記載の酸化チタン粉体。 - 酸化チタン粉体のBET換算平均粒子径が、300nm以上かつ1000nm以下であり、
前記酸化チタン粉体が、前記八面体状の酸化チタン粒子を50個数%以上含み、
1つの八面体状の酸化チタン粒子が、向かい合う2個の頂点を結ぶ複数の線分とそれらの最大値を有する時、100個の八面体状の酸化チタン粒子の最大値の平均値が、300nm以上かつ1000nm以下であり、
前記最大値の平均値を、前記BET比表面積から換算される平均粒子径で除した値が0.7以上かつ1.4以下であり、
前記1つの八面体状の酸化チタン粒子の複数の線分の最大値Xと最小値YからX/Yで表される比を得て、100個の八面体状の酸化チタン粒子から得られる比X/Yの平均値が、1.5以上かつ3.0以下である、
請求項1に記載の酸化チタン粉体。 - 前記八面体状粒子は、2つの合同な四角錐が四角形の底面を共有した双四角錐形状を有し、
前記双四角錐の先端部は、尖っている形状、丸みを帯びている、及び、扁平した形状の何れかである、請求項2に記載の酸化チタン粉体。
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