KR102475505B1

KR102475505B1 - 산화 규소 피복 산화 아연, 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물, 화장료

Info

Publication number: KR102475505B1
Application number: KR1020177025047A
Authority: KR
Inventors: 슌스케 스마; 스케 스마; 테츠로 이타가키; 가쿠 후지하시; 히로카즈 마츠시타
Original assignee: 스미토모 오사카 세멘토 가부시키가이샤
Priority date: 2015-02-27
Filing date: 2016-02-24
Publication date: 2022-12-07
Also published as: KR20170122207A; JP6859949B2; EP3263525A1; EP3263525A4; US20180161255A1; CN107250046A; JPWO2016136797A1; CN107250046B; WO2016136797A1; EP3263525B1

Abstract

수계 재료에 적용한 경우, 카보머에 기인하는 점도의 저하를 억제할 수 있는 산화 규소 피복 산화 아연, 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물 및 화장료를 제공한다. 본 발명의 산화 규소 피복 산화 아연은, 산화 아연 입자와, 상기 산화 아연 입자의 표면에 있어서의 산화 규소 피막을 포함하는 산화 규소 피복 산화 아연으로서, 현탁수 도전율이 120μS/cm 이하이다.

Description

산화 규소 피복 산화 아연, 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물, 화장료

본 발명은, 산화 규소 피복 산화 아연, 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물 및 화장료에 관한 것이다.

본원은, 2015년 2월 27일에, 일본에 출원된 특원 2015-038674호에 근거하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

자외선 차폐 기능을 부여한 화장료는, 레저 용도에 한정되지 않고, 일상적으로 다용되고 있다. 이로 인하여, 화장료에는, 매일 사용할 수 있도록 스트레스를 느끼지 않는 감촉이 중시되고 있다. 이와 같은 감촉을 얻기 위하여, 화장료로서는, 촉촉한 사용감의 수계인 것이 요구되고 있다.

수계의 화장료는, 오일계의 화장료와 비교하여 끈적거림이 없고, 산뜻한 사용감이 얻어지는 점에서, 최근 선스크린제, 유액, 크림 등의 각종 화장료로서 이용되고 있다. 이 화장료에서는, 무기계 자외선 차폐제로서는, 주로 산화 타이타늄과 산화 아연이 이용되고 있다.

그런데, 산화 아연은, 광촉매 활성이 있기 때문에, 화장료에 이용되는 경우에 배합량이나 공존하는 다른 배합 성분에 대하여 엄선해야 한다는 번잡성이 있다. 따라서, 산화 아연의 광촉매 활성을 억제할 목적으로, 산화 아연의 표면을, 산화 규소나 산화 지르코늄 등의 저활성의 물질로 피복한 표면 피복 산화 아연이 제안되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1, 2 참조).

그러나, 수계의 화장료에 산화 아연을 이용하는 경우, 수계의 화장료 특유의 문제점이 발생한다. 그것은, 산화 아연이 양성(兩性) 금속의 산화물인 점에서, 산화 아연이 산 및 알칼리에 용이하게 용해되거나, 물에도 미량 용해되거나 하여, 아연 이온을 방출한다는 문제점이다. 따라서, 수계의 화장료에 산화 아연을 이용하는 경우에는, 용출되는 아연 이온이, 유기계 자외선 흡수제, 증점제 등의 수용성 고분자 등과 반응하여, 화장료로서의 성능의 저하, 변색, 점도의 증감 등의 문제가 발생할 우려가 있다. 이로 인하여, 수계의 화장료에 산화 아연을 이용하는 경우에는, 처방의 자유도가 제한된다는 문제점이 있었다.

특히, 증점제로서 범용되는 카복시바이닐 폴리머 등의 카보머와, 산화 아연을 병용하면, 용출된 아연 이온과, 카보머의 카복실레이트기(COO^-)가 반응함으로써, 카보머의 겔 구조가 파괴되어, 화장료의 점도가 저하된다는 문제점이 있다. 따라서, 아연 이온의 용출을 억제하기 위하여, 표면을 산화 규소 등의 무기 화합물로 피복한 표면 피복 산화 아연이 제안되고 있다(예를 들면, 특허문헌 3, 4 참조).

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 평3-183620호 특허문헌 2: 일본 공개특허공보 평11-256133호 특허문헌 3: 일본 공개특허공보 평11-302015호 특허문헌 4: 일본 공개특허공보 2007-16111호

그러나, 특허문헌 1~4에 기재되어 있는 바와 같은 표면 피복 산화 아연을 수계의 화장료에 적용한 경우여도, 화장료의 점도의 저하를 억제하는 효과가 충분하지 않아, 추가적인 개량이 요구되고 있었다.

특히 최근의 화장료에서는, 보다 물에 가까운 질감으로 하기 위하여 물의 함유량을 증가시키는 경향이 있다. 물의 함유량을 증가시킨 경우, 화장료의 점도의 저하를 억제하지 못하여, 품질 저하의 문제가 표면화되고 있다. 또, 화장료의 점도를 유지하기 위하여 증점제의 함유량을 늘리면, 촉촉함이 없어지거나, 표면 피복 산화 아연으로부터 용출된 아연 이온과 카보머가 반응하여 염이 발생하거나 하여, 사용감이 나빠질 우려가 있다.

본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 수계 재료에 적용한 경우, 카보머에 기인하는 점도의 저하를 억제할 수 있는 산화 규소 피복 산화 아연, 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물 및 화장료를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 검토를 거듭한 결과, 이하의 발명을 발견했다. 즉, 산화 아연 입자와, 상기 산화 아연 입자의 표면에 있어서의 산화 규소 피막을 포함하는 산화 규소 피복 산화 아연에 대하여, 현탁수 도전율을 120μS/cm 이하로 제어하면, 이 산화 규소 피복 산화 아연을 수계의 화장료 등의 수계 재료에 적용한 경우에 있어서도, 카보머에 기인하는 점도의 저하를 억제할 수 있어, 수계 재료의 품질 안정성을 유지할 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

본 발명의 산화 규소 피복 산화 아연은, 산화 아연 입자와, 상기 산화 아연 입자의 표면에 있어서의 산화 규소 피막을 포함하는 산화 규소 피복 산화 아연으로서, 현탁수 도전율이 120μS/cm 이하인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물은, 본 발명의 산화 규소 피복 산화 아연을 함유하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 화장료는, 본 발명의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물을 함유하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 산화 규소 피복 산화 아연에 의하면, 현탁수 도전율이 120μS/cm 이하이기 때문에, 수계의 화장료 등의 수계 재료에 적용한 경우에 있어서도, 카보머에 기인하는 점도의 저하를 억제할 수 있어, 수계 재료의 품질 안정성을 유지할 수 있다.

본 발명의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물에 의하면, 본 발명의 산화 규소 피복 산화 아연을 함유하기 때문에, 수계의 화장료 등의 수계 재료에 적용한 경우에 있어서도, 카보머에 기인하는 점도의 저하를 억제할 수 있어, 수계 재료의 품질 안정성을 유지할 수 있다.

본 발명의 화장료에 의하면, 본 발명의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물을 함유하기 때문에, 카보머에 기인하는 점도의 저하가 없어, 품질 안정성이 우수하다.

도 1은 실시예 1~4 및 비교예 1의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물의 점도의 경시 변화를 나타내는 그래프이다.
도 2는 실시예 3의 산화 규소 피복 산화 아연을 나타내는 전자 현미경상이다.

본 발명의 산화 규소 피복 산화 아연, 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물 및 그것을 함유하는 화장료를 실시하기 위한 바람직한 형태에 대하여 설명한다.

또한, 이하의 실시형태는, 발명의 취지를 보다 잘 이해시키기 위하여 구체적으로 설명하는 것이며, 특별히 지정이 없는 한, 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

[산화 규소 피복 산화 아연]

본 실시형태의 산화 규소 피복 산화 아연은, 산화 아연 입자와, 상기 산화 아연 입자의 표면에 있어서의 산화 규소 피막을 포함하는 산화 규소 피복 산화 아연으로서, 현탁수 도전율이 120μS/cm 이하이다.

본 실시형태의 산화 규소 피복 산화 아연에 있어서의 현탁수 도전율이란, 다음의 방법에 의하여 측정된 값을 의미한다.

산화 규소 피복 산화 아연 10g과, 순수 90g을 혼합하여, 이 혼합액을 교반하면서, 핫 플레이트 상에서 10분간 자비(煮沸)한다. 이어서, 혼합액을 25℃까지 방랭한 후, 산화 규소 피복 산화 아연과 순수의 합계량이 100g이 되도록, 혼합액에 순수를 첨가하여 현탁시킨다. 이 현탁수의 도전율을 도전율계(상품명: 퍼스널 SC미터 SC72, 요코가와 덴키사제)에 의하여 측정한다.

본 실시형태의 산화 규소 피복 산화 아연의 현탁수 도전율은 낮을수록 바람직하고, 0μS/cm인 것이 가장 바람직하다. 한편, 산화 규소 피복 산화 아연에 포함되는 불순물을 모두 제거하는 것은 곤란하기 때문에, 본 실시형태의 산화 규소 피복 산화 아연의 현탁수 도전율은, 10μS/cm 이상 또한 110μS/cm 이하인 것이 바람직하고, 20μS/cm 이상 또한 100μS/cm 이하인 것이 보다 바람직하며, 30μS/cm 이상 또한 90μS/cm 이하인 것이 더 바람직하다.

산화 규소 피복 산화 아연의 현탁수 도전율을 상기의 범위 내로 제어하는 방법, 즉, 산화 규소 피복 산화 아연의 현탁수 도전율을 저하시키는 방법은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 제조 과정에 있어서, 산화 규소 피복 산화 아연의 세정을 강화하는 방법이나, 산화 규소 피복 산화 아연에 잔존하는 불순물량이 저감되도록, 제조 조건을 적절히 조정하는 방법 등을 들 수 있다.

산화 규소 피복 산화 아연의 세정을 강화하는 방법으로서는, 예를 들면 세정력이 강한 장치를 이용하거나, 세정 횟수를 늘리거나 하는 방법 등을 들 수 있다.

세정에 이용하는 용매로서는, 예를 들면 물이나 알코올류 등을 들 수 있다.

본 실시형태의 산화 규소 피복 산화 아연은, 현탁수 도전율이 120μS/cm 이하이면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 산화 아연 입자와, 상기 산화 아연 입자의 표면에 있어서의 산화 규소 피막을 포함하는 것으로서, 산화 규소 피막이 치밀한 것이나, 산화 규소 피복 산화 아연 중에 잔존하는 알칼리 금속이, Mg, Ca 및 Ba로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종으로 치환된 것을 이용하는 것이 바람직하다.

(산화 규소 피복 산화 아연의 예 1)

산화 규소 피막이 치밀한 산화 규소 피복 산화 아연의 일례로서는, 산화 아연 입자와, 상기 산화 아연 입자의 표면에 있어서의 산화 규소 피막을 포함하는 산화 규소 피복 산화 아연으로서, 산화 규소 피막 중의 규소의 Q³ 환경에 있어서의 존재비를 Q³, Q⁴ 환경에 있어서의 존재비를 Q⁴로 했을 때, Q³＋Q⁴≥0.6 또한 Q⁴/(Q³＋Q⁴)≥0.5인 산화 규소 피복 산화 아연을 들 수 있다. 또한, 이 산화 아연 입자의 광촉매 활성에 의하여 발생하는 브릴리언트 블루의 분해율이 3% 이하가 될수록, 산화 아연 입자 전체를 산화 규소 피막이 균일하게 피복하고 있는 것이 바람직하다.

산화 규소 피막은, "규소의 Q³ 환경에 있어서의 존재비를 Q³, Q⁴ 환경에 있어서의 존재비를 Q⁴로 했을 때, Q³＋Q⁴≥0.6 또한 Q⁴/(Q³＋Q⁴)≥0.5"를 충족할수록, 축합도가 높은 것이면 된다.

또한, 치밀한 산화 규소 피막의 "치밀함"과 산화 규소의 "축합도"의 사이에는 밀접한 관계가 있어, 산화 규소의 축합도가 높아질수록 산화 규소 피막의 치밀성이 높아지게 된다.

즉, 여기에서 말하는 치밀한 산화 규소 피막의 "치밀한"이란, Q³＋Q⁴≥0.6 또한 Q⁴/(Q³＋Q⁴)≥0.5를 충족할 만큼, 즉, Q³＋Q⁴ 및 Q⁴/(Q³＋Q⁴)가 하한값보다 커질 수록, 산화 규소의 축합도가 높은 상태의 산화 규소 피막을 의미한다.

산화 규소의 축합도에 대해서는, 산화 규소 피복 산화 아연을, 고체 ²⁹Si MAS-핵자기 공명(NMR) 분광법에 의하여 NMR 스펙트럼을 측정하고, 이 NMR 스펙트럼의 피크 면적비로부터 Q⁰, Q¹, Q², Q³, Q⁴ 각각의 환경에 귀속되는 시그널의 면적비를 측정함으로써 용이하게 알 수 있다.

여기에서, Qⁿ(n=0~4)이란, 산화 규소의 구성 단위인 SiO₄ 사면체 단위의 산소 원자 중의 가교 산소 원자, 즉, 2개의 Si와 결합하고 있는 산소 원자의 수에 따라 정해지는 화학적 구조이다.

이들 Q⁰, Q¹, Q², Q³, Q⁴ 각각의 환경에 귀속되는 시그널의 면적비를, Q⁰, Q¹, Q², Q³, Q⁴라고 표기한다. 단, Q⁰＋Q¹＋Q²＋Q³＋Q⁴=1이다.

산화 아연 입자의 광촉매 활성에 의하여 발생하는 브릴리언트 블루의 분해율이 3% 이하인 것이 바람직하다고 한 이유를 이하에 설명한다. 그 이유는, 이 브릴리언트 블루의 분해율이 3% 이하이면, 산화 아연 입자의 광촉매 활성이 억제되고 있게 되므로, 산화 아연 입자를 덮고 있는 산화 규소 피막의 균질성도 높은 것을 의미하기 때문이다. 여기에서, 산화 아연 입자를 덮고 있는 산화 규소 피막의 균질성이 높다란, 피복 편차가 없는 것, 피막이 국재화하고 있지 않는 것, 핀홀 등이 없는 것을 나타낸다. 브릴리언트 블루의 분해율은, 산화 아연 입자의 광촉매 활성의 지표로서 이용된다. 산화 아연 입자의 광촉매 반응은, 기본적으로 산화 아연 입자의 표면에서 일어난다. 즉, 산화 아연 입자의 광촉매 활성에 의하여 발생하는 브릴리언트 블루의 분해율이 낮다는 것은, 산화 규소 피복 산화 아연의 표면에, 산화 아연 입자가 노출되어 있는 개소가 적은 것을 나타낸다.

브릴리언트 블루의 분해율의 측정 방법은, 다음과 같다.

먼저, 브릴리언트 블루를 소정 함유율(예를 들면, 5ppm)로 조정한 브릴리언트 블루 수용액을 제작하여, 이 브릴리언트 블루 수용액으로부터 스크루관에 소정량 채취하고, 이 채취한 브릴리언트 블루 수용액에, 산화 아연 환산으로, 이 액의 질량의 1질량%의 산화 규소 피복 산화 아연을 투입하며, 초음파 분산하여 현탁액을 조제한다. 이어서, 이 현탁액에, 소정 파장의 자외선을 소정 거리(예를 들면, 10cm)로부터 소정 시간(예를 들면, 6시간) 조사한다.

자외선 조사 램프로서는, 예를 들면 살균 램프 GL20(파장 253.7nm, 자외선 출력 7.5W: 도시바사제)을 이용할 수 있다.

이어서, 이 자외선이 조사된 현탁액으로부터 상등액을 채취하여, 원자 흡광 광도법에 의하여, 상기의 브릴리언트 블루 수용액 및 상등액 각각의 흡광 광도 스펙트럼을 측정한다. 그리고, 이들의 측정값을 이용하여, 하기의 식 (1)에 의하여 브릴리언트 블루의 분해율 D를 산출한다.

D=(A0-A1)/A0 …(1)(단, A0은 브릴리언트 블루 수용액(5ppm)의 흡광 광도 스펙트럼의 흡수 극대 파장(630nm)에 있어서의 흡광도, A1은 상기의 상등액의 흡광 광도 스펙트럼의 흡수 극대 파장에 있어서의 흡광도이다.)

또한, 통상의 산화 아연(평균 입자경 35nm; 스미토모 오사카 시멘트사제)에 대하여, 상기 방법에 근거하여 브릴리언트 블루의 분해율을 측정한 결과, 90%였다. 이로써, 이 산화 아연(평균 입자경 35nm; 스미토모 오사카 시멘트사제)에서는, 광촉매 활성이 있으면 브릴리언트 블루의 분해율이 높은 것이 확인되었다.

산화 규소 피복 산화 아연의 평균 입자경은, 3nm 이상 또한 2μm 이하인 것이 바람직하고, 화장료가 원하는 투명성과 자외선 차폐성을 얻기 위하여, 상기의 범위 내에서 적절히 조정된다. 투명성이 높은 화장료를 얻고자 하는 경우, 산화 규소 피복 산화 아연의 평균 입자경은, 3nm 이상 또한 50nm 이하인 것이 바람직하다. 한편, 화장료의 자외선 차폐성을 향상시키고자 하는 경우, 산화 규소 피복 산화 아연의 평균 입자경은, 50nm 이상 또한 2μm 이하인 것이 바람직하다.

또한, 본 실시형태에 있어서의 "평균 입자경"이란, 이하의 방법으로 구해지는 수치이다.

즉, 본 실시형태의 산화 규소 피복 산화 아연을, 투과형 전자 현미경(TEM) 등을 이용하여 관찰한 경우에, 산화 규소 피복 산화 아연을 소정 수, 예를 들면 200개, 혹은 100개를 골라낸다. 그리고, 이들 산화 규소 피복 산화 아연 각각의 최장의 직선 부분(최대 장경)을 측정하여, 이들의 측정값을 가중평균한다.

산화 규소 피복 산화 아연끼리가 응집하고 있는 경우에는, 이 응집체의 응집 입자경을 측정하는 것은 아니다. 이 응집체를 구성하고 있는 산화 규소 피복 산화 아연의 입자(1차 입자)를 소정 수 측정하여, 평균 입자경으로 한다.

산화 규소 피복 산화 아연에 있어서의 산화 아연 입자의 함유량은, 50질량% 이상 또한 90질량% 이하인 것이 바람직하다. 여기에서, 산화 규소 피복 산화 아연에 있어서의 산화 아연 입자의 함유량이 50질량% 미만에서는, 원하는 자외선 차폐 효과가 얻어지지 않는다. 따라서, 원하는 자외선 차폐 효과를 얻고자 하면, 대량의 산화 규소 피복 산화 아연을 사용해야 하게 되므로 바람직하지 않다. 한편, 산화 규소 피복 산화 아연에 있어서의 산화 아연 입자의 함유량이 90질량%를 넘으면, 산화 규소 피복 산화 아연에 있어서의 산화 아연 입자의 비율이 너무 높아지게 되는 결과, 산화 아연 입자의 표면을 산화 규소 피막으로 충분히 덮을 수 없게 되므로 바람직하지 않다.

산화 규소 피복 산화 아연을 수소 이온 지수(pH) 5의 수용액에 0.05질량%가 되도록 1시간 침지했을 때, 상기의 수용액 중에 용출되는 아연의 용출률은 60질량% 이하인 것이 바람직하고, 20질량% 이하인 것이 보다 바람직하며, 10질량% 이하인 것이 더 바람직하다.

여기에서, 아연의 용출률이 60질량% 이하인 것이 바람직하다고 한 이유는, 아연의 용출률이 60질량%를 넘으면, 산화 규소 피복 산화 아연 자체의 안정성이 저하되어, 산화 규소 피복 산화 아연을 화장료에 적용한 경우에, 용출되는 아연 이온이, 유기계 자외선 차폐제, 증점제 등의 수용성 고분자 등과 반응하여, 화장료로서의 성능의 저하, 변색, 점도의 증감 등을 발생하므로 바람직하지 않기 때문이다.

아연의 용출률은, 예를 들면 산화 규소 피복 산화 아연을 pH=5의 완충액에 0.05질량%가 되도록 분산하여, 1시간 교반한 후, 고액 분리를 행하여, 액상(液相)의 아연 농도를 ICP 발광 분석 장치로 측정함으로써 측정할 수 있다.

pH=5의 완충액으로서는, 산화 규소 피복 산화 아연을 분산시킬 수 있는 완충액이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 0.1M 프탈산 수소 칼륨 수용액 500ml와, 0.1M 수산화 나트륨 수용액 226ml를 혼합한 후, 물을 첨가하여 전체량을 1000ml로 한 완충액이 적합하게 이용된다.

산화 아연 입자의 평균 입자경은, 화장료가 원하는 투명성과 자외선 차폐성을 얻기 위하여 적절히 조정된다. 투명성이 높은 화장료를 얻고자 하는 경우, 산화 아연 입자의 평균 입자경은, 1nm 이상 또한 50nm 이하인 것이 바람직하다. 한편, 화장료의 자외선 차폐성을 향상시키고자 하는 경우, 산화 아연 입자의 평균 입자경은, 50nm 이상 또한 500nm 이하인 것이 바람직하다.

이와 같은 산화 규소 피복 산화 아연의 제조 방법은, 국제 공개공보 제2014/171322호에 상세하게 설명되어 있다. 이 제조 방법에 의하면, 산화 아연 입자를, 알콕시실레인, 또는 규산 소다 및 알콕시실레인을 이용하여, 산화 아연의 표면을 산화 규소 피막으로 피복하고, 200℃~600℃에서 소성함으로써, 산화 규소 피복 산화 아연이 얻어진다.

또한, 평균 입자경이 50nm 이상인 산화 아연 입자를 이용하는 경우에는, 150℃~600℃에서 소성해도 된다.

(산화 규소 피복 산화 아연의 예 2)

산화 규소 피복 산화 아연의 다른 예로서는, 산화 아연 입자와, 상기 산화 아연 입자의 표면에 있어서의 산화 규소 피막을 포함하는 산화 규소 피복 산화 아연으로서, Mg, Ca 및 Ba로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는 산화 규소 피복 산화 아연을 들 수 있다. 이 산화 규소 피복 산화 아연을 이용하는 것이 바람직한 이유는, 다음과 같다.

산화 아연 입자의 광촉매 활성에 의하여 발생하는 브릴리언트 블루의 분해율이 3% 이하가 되도록, 산화 아연 입자의 표면 전체를 균일하게 실리카 피막으로 피복하기 위해서는, 규산 소다 등의 알칼리 금속을 포함하는 재료를 이용하여 산화 규소 피막을 형성하는 것이 바람직하다. 그러나, 이 알칼리 금속이 산화 규소 피복 산화 아연에 잔존하고 있으면, 산화 규소 피복 산화 아연을 수상(水相)으로 분산시켰을 때에 알칼리 이온이 용출하여, pH나 점도를 크게 변동시키게 되어, 화장료로서의 품질 안정성이 손상되게 된다.

따라서, 산화 규소 피복 산화 아연의 산화 규소 피막 중에 포함되는 알칼리 금속을, Mg, Ca 및 Ba로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종으로 치환함으로써, 산화 규소 피복 산화 아연의 산화 규소 피막 중에 포함되는 알칼리 금속은, 산화 규소 피복 산화 아연의 산화 규소 피막으로부터 제거된다.

한편, 산화 규소 피막 중에 포함되는 알칼리 금속과 치환된 Mg, Ca 및 Ba로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종은, 치환 후에는, 산화 규소 피복 산화 아연의 산화 규소 피막 중에 존재한다. 이들 치환된 Mg, Ca, Ba는, 물에 대한 용해도가 낮은 규산 마그네슘, 규산 칼슘, 규산 바륨 등으로서 존재한다.

치환의 결과, 산화 규소 피복 산화 아연의 산화 규소 피막 중에 포함되는 Mg, Ca 및 Ba의 합계의 질량 백분율은, 산화 규소 피막 중에 포함되는 알칼리 금속의 합계의 질량 백분율보다 커진다. 이로 인하여, 이 산화 규소 피복 산화 아연을 수상으로 혼합해도, 알칼리 금속의 용출이 억제되어, pH나 점도의 변동을 억제할 수 있으며, 화장료로서의 품질 안정성을 유지할 수 있다.

산화 규소 피복 산화 아연의 평균 입자경은, 필요에 따라서 선택되지만, 2nm 이상 또한 2μm 이하인 것이 바람직하고, 5nm 이상 또한 500nm 이하인 것이 보다 바람직하며, 10nm 이상 또한 400nm 이하인 것이 더 바람직하다.

산화 규소 피복 산화 아연의 평균 입자경은 작을수록, 화장료에 배합한 경우에 사용 시의 투명성을 높이는 데 적합하다. 한편, 산화 규소 피복 산화 아연의 평균 입자경이 클수록, 자외선의 산란 강도도 높아져, 장파장까지의 자외선을 차폐할 수 있다. 따라서, 산화 규소 피복 산화 아연의 평균 입자경은, 목적으로 하는 화장료의 투명성 및 자외선의 차폐성에 맞추어 적절히 선택된다.

산화 규소 피복 산화 아연에 있어서의 산화 아연 입자의 함유율은, 필요에 따라서 선택되지만, 50질량% 이상 또한 99질량% 이하인 것이 바람직하고, 70질량% 이상 또한 95질량% 이하인 것이 보다 바람직하며, 70질량% 이상 또한 90질량% 이하인 것이 더 바람직하다.

여기에서, 산화 규소 피복 산화 아연에 있어서의 산화 아연 입자의 함유율이 50질량% 미만에서는, 원하는 자외선 차폐 효과를 얻을 수 없을 가능성이 있다. 그와 같은 산화 규소 피복 산화 아연을 화장품 원료 기제 중에 포함하는 화장료에 있어서, 원하는 자외선 차폐 효과를 얻고자 하면, 대량의 산화 규소 피복 산화 아연을 사용해야 하게 되므로 바람직하지 않다.

한편, 산화 규소 피복 산화 아연에 있어서의 산화 아연 입자의 함유율이 99질량%를 넘으면, 이 산화 규소 피복 산화 아연에 있어서의 산화 아연 입자의 비율이 너무 높아지게 될 가능성이 있다. 그 결과, 산화 아연 입자의 표면을 산화 규소 피막으로 충분히 덮을 수 없게 되어, 산화 아연의 광촉매 활성이나 아연 이온의 용출 억제가 불충분해질 가능성이 있기 때문에 바람직하지 않다.

산화 규소 피복 산화 아연에 있어서의 산화 규소의 함유율은, 산화 아연 입자의 평균 입자경에 따라 적절히 조정된다. 예를 들면, 평균 입자경이 50nm 이하인 산화 아연 입자에 관해서는, 산화 규소의 함유율은 3질량% 이상 또한 45질량% 이하인 것이 바람직하다. 또, 평균 입자경이 50nm를 넘는 산화 아연 입자에 관해서는, 산화 규소의 함유율은 1질량% 이상 또한 35질량% 이하인 것이 바람직하다.

산화 규소 피복 산화 아연은, Mg, Ca 및 Ba로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하고 있다.

산화 규소 피복 산화 아연에 있어서의, 산화 규소 피막 중에 포함되는 Mg, Ca 및 Ba의 합계의 질량 백분율은, 산화 규소 피막 중에 포함되는 알칼리 금속의 합계의 질량 백분율보다 큰 것이 바람직하다. 또한, 산화 규소 피막 중에 포함되는 알칼리 금속의 합계의 질량 백분율의, 산화 규소 피막 중에 포함되는 Mg, Ca 및 Ba의 합계의 질량 백분율에 대한 비(알칼리 금속의 합계의 질량 백분율/Mg, Ca 및 Ba의 합계의 질량 백분율)는, 0.001 이상 또한 0.6 이하인 것이 바람직하고, 0.01 이상 또한 0.5 이하인 것이 보다 바람직하며, 0.1 이상 또한 0.4 이하인 것이 더 바람직하다.

본 실시형태에 있어서, 알칼리 금속이란, 일반적으로 알려져 있는 것을 가리키며, 구체적으로는, 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐, 세슘 및 프랑슘으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 의미한다.

여기에서, 산화 규소 피막 중에 포함되는 Mg, Ca 및 Ba의 합계의 질량 백분율을, 산화 규소 피막에 포함되는 알칼리 금속의 합계의 질량 백분율보다 크게 한 이유는, 산화 규소 피복 산화 아연의 초기에 있어서의 수소 이온 지수(pH)의 변동 요인은, 아연 이온의 용출이 아닌, 산화 규소 피막 중에 포함되는 알칼리 금속 이온의 용출이 주요인이기 때문이다.

산화 규소 피복 산화 아연에 있어서의 산화 규소 피막 중에 포함되는 알칼리 금속의 합계의 질량 백분율은, 0.2질량% 이하인 것이 바람직하고, 0.15질량% 이하인 것이 보다 바람직하다.

산화 규소 피막 중에 포함되는 알칼리 금속의 합계의 질량 백분율의 하한값은 임의로 선택할 수 있다. 알칼리 금속의 합계의 질량 백분율은 0질량%이어도 되고, 다른 예를 들자면, 예를 들면 0.0001질량% 이상이나 0.001질량% 이상 등이어도 된다.

산화 규소 피복 산화 아연에 있어서의 산화 규소 피막 중에 포함되는 Mg, Ca 및 Ba의 합계의 질량 백분율은, 0.01질량% 이상 또한 1질량% 이하인 것이 바람직하다.

산화 규소 피복 산화 아연(산화 규소 피막)에 포함되는 알칼리 금속, Mg, Ca 및 Ba의 질량 백분율(질량%)은, 원자 흡광 분석법에 의하여 측정할 수 있다.

산화 규소 피복 산화 아연에서는, 산화 아연 입자의 광촉매 활성에 의하여 발생하는 브릴리언트 블루의 분해율은 3% 이하인 것이 바람직하고, 2% 이하인 것이 보다 바람직하며, 1% 이하인 것이 더 바람직하다.

또한, 산화 규소 피복 산화 아연의 산화 규소 피막은, "규소의 Q³ 환경에 있어서의 존재비를 Q³, Q⁴ 환경에 있어서의 존재비를 Q⁴로 했을 때, Q³＋Q⁴≥0.6 또한 Q⁴/(Q³＋Q⁴)≥0.5"를 충족시키는 것이 바람직하다.

[산화 규소 피복 산화 아연의 제조 방법]

본 실시형태에 있어서의 산화 규소 피복 산화 아연의 제조 방법을 설명한다.

본 실시형태에 있어서의 산화 규소 피복 산화 아연의 제조 방법은, 산화 아연 입자의 표면에 알칼리 금속을 함유하는 산화 규소를 피복하여 이루어지는 복합 입자와, Mg, Ca 및 Ba로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을, 물을 포함하는 용액 중에서 혼합하여, 이 산화 규소 중에 포함되는 알칼리 금속을, Mg, Ca 및 Ba로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종으로 치환하는 공정(이하, "치환 공정"이라고 함)과 소성 공정을 갖는 제조 방법이다.

또한, 치환 공정 전의 알칼리 금속을 함유하는 산화 규소를 피복하여 이루어지는 산화 아연, 또는 치환 공정 후의 Mg, Ca 및 Ba로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 산화 규소 피복 산화 아연과, 알콕시실레인 및 10량체 이하의 알콕시실레인의 올리고머 중 적어도 1종과, 촉매와, 물을 첨가하고, 30분 이상 또한 24시간 이하, 이들 혼합물을 교반하여 반응시켜, 보다 축합도가 높은 산화 규소 피막이 형성되는 공정을 마련해도 된다.

다음으로, 산화 규소 피복 산화 아연의 제조 방법에 대하여 상세하게 설명한다.

알칼리 금속을 함유하는 산화 규소를 피복하여 이루어지는 산화 아연으로서는, 규산 소다 등의 알칼리 금속을 함유하는 규산염과, 산화 아연 입자를 반응시켜, 산화 아연 입자의 표면에 산화 규소를 피복시킨 것을 이용해도 된다. 혹은, 시판품인 산화 규소로 피복된 산화 아연을 이용해도 된다.

산화 아연 입자의 표면에 산화 규소를 피복시키는 방법으로서는, 예를 들면 일본 공개특허공보 평03-183620호, 일본 공개특허공보 평11-256133호, 일본 공개특허공보 평11-302015호, 일본 공개특허공보 2007-016111호 등에 기재되어 있는 방법을 이용할 수 있다.

산화 아연 입자의 표면을 산화 규소로 피복하는 방법은, 필요에 따라서 선택되지만, 예를 들면 이하의 방법을 들 수 있다.

먼저, 산화 아연 입자와 물을 혼합하고, 이어서 수중에 산화 아연 입자를 초음파 분산하여, 산화 아연 수계 현탁액을 조제한다.

이어서, 산화 아연 수계 현탁액을 가온하여, 이 산화 아연 수계 현탁액을 교반하면서, 규산 소다 수용액을 첨가하여 10분~60분간 숙성한다.

이어서, 산화 아연 수계 현탁액을 교반하면서, 희황산 등의 산을 첨가하여 pH를 5~9로 조정하고, 30분~5시간 숙성한다.

이어서, 이 반응액을 고액 분리하여, 얻어진 반응물을 물 등의 용매를 이용하여 세정하고, 또한 100℃~200℃ 정도에서 건조하여, 알칼리 금속을 함유하는 산화 규소로 피복된 산화 아연 입자를 얻는다.

"치환 공정"

치환 공정은, 산화 아연 입자의 표면을, 알칼리 금속을 함유하는 산화 규소로 피복하는 공정 후에 행할 필요가 있다. 그 이유는, 알칼리 금속을 포함하는 규산염과, Mg, Ca 및 Ba로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을, 단지 물을 포함하는 용액 중에서 혼합하면, 불순물로서 규산 마그네슘, 규산 칼슘 및 규산 바륨 중 적어도 1종의 침전이 생성되기 때문이다. 따라서, 치환 공정은, 규산염을 중화 반응 등 시킴으로써, 산화 아연 입자의 표면을 산화 규소로 피복하는 공정 후부터, 건조 공정 후까지 중, 어느 하나의 단계에 포함하는 것이 바람직하다. 그와 같은 방법에 의하면, 반응 프로세스를 저감시킬 수 있으며, 저비용으로, 본 실시형태에 있어서의 산화 규소 피복 산화 아연을 얻을 수 있다.

치환 공정에서는, 먼저 알칼리 금속을 함유하는 산화 규소로 피복된 산화 아연과, Mg, Ca 및 Ba로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을, 물을 포함하는 용액 중에 첨가하여 혼합한다.

물을 포함하는 용액으로서는, 특별히 한정되지 않고, 필요에 따라서 선택된다. 물을 포함하는 용액으로서는, 예를 들면 물, 또는 물 및 물과 상용 가능한 용매를 혼합하여 이루어지는 용액이 이용된다.

물과 상용 가능한 용매로서는, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 2-프로판올 등의 프로톤성 극성 용매, 아세톤, 테트라하이드로퓨란 등의 비프로톤성 극성 용매가 바람직하다. 이들 중에서도, 메탄올, 에탄올, 2-프로판올 등의 프로톤성 극성 용매가 보다 바람직하다.

이 혼합 처리에 있어서의 반응 온도는, 특별히 한정되지 않고, 필요에 따라서 조정된다. 산화 규소가 피복된 산화 아연과, Mg, Ca 및 Ba로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종과, 물을 포함하는 용액을 포함하는 혼합액 중의 용매의 응고점 이상이면 된다.

또, 혼합액을 정치한 상태로도 반응은 진행되지만, 반응 효율을 높이기 위해서는, 혼합액을 교반하면서 반응시키는 것이 바람직하다.

반응 시간은, 특별히 한정되지 않고, 필요에 따라서 선택된다. 반응 시간은, 1시간 이상이 바람직하다.

이 혼합 처리에 의하여, 산화 규소가 피복된 산화 아연 중의 알칼리 금속은, Mg, Ca 및 Ba로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종으로 치환되어, 산화 규소가 피복된 산화 아연으로부터 혼합액 중에 용출된다. 한편, 알칼리 금속과 치환된 Mg, Ca 및 Ba로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 이온은, 알칼리 금속과의 치환에 의하여 산화 규소 피복 산화 아연에 도입되고, 그 결과, Mg, Ca 및 Ba로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 산화 규소 피복 산화 아연이 된다.

혼합액 중에 포함되는 Mg, Ca 및 Ba로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 함유량은, 특별히 한정되지 않고, 필요에 따라서 선택된다. 산화 규소가 피복된 산화 아연 중의 Na, K 등의 알칼리 이온을, Mg, Ca 및 Ba로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 이온으로 이온 교환하기 위해서는, 혼합액 중에 포함되는 Mg, Ca 및 Ba로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 함유량은, 산화 규소가 피복된 산화 아연 중의 알칼리 금속의 몰당량의 총합 이상인 것이 바람직하다.

Mg, Ca 및 Ba로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 제공하기 위한 원료로서는, 이들 원소를 포함하는 무기염이면 되고, 특별히 한정되지 않는다. Mg를 제공하기 위한 원료로서는, 예를 들면 염화 마그네슘, 황산 마그네슘, 질산 마그네슘 등을 들 수 있다. Ca를 제공하기 위한 원료로서는, 예를 들면 염화 칼슘, 질산 칼슘 등을 들 수 있다. Ba를 제공하기 위한 원료로서는, 예를 들면 염화 바륨, 질산 바륨 등이 적합하게 이용된다.

이들 원료는, 고체 그대로 이용해도 되고, 수용액으로 한 상태로 이용해도 된다.

다음으로, 이 치환 공정에 의하여 생성된 산화 규소 피복 산화 아연을 함유하는 혼합액을, 상압 여과, 감압 여과, 가압 여과, 원심 분리 등에 의하여 고액 분리한다. 얻어진 고형물을 물 등의 용매를 이용하여 세정함으로써, 산화 규소 피복 산화 아연이 얻어진다.

또한, 얻어진 산화 규소 피복 산화 아연 중의 알칼리 금속의 함유량을 더 저감시키기 위해서는, 고액 분리 후, 재차, 얻어진 산화 규소 피복 산화 아연과, Mg, Ca 및 Ba로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을, 물을 포함하는 용액 중에서 혼합시켜, 이 산화 규소 피복 산화 아연 중의 알칼리 금속과, Mg, Ca 및 Ba로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 치환 공정을 행하는 것이 바람직하다. 이 치환 공정은, 복수 회 반복하는 것이 보다 바람직하다.

이와 같이 하여 얻어진 산화 규소 피복 산화 아연은, 물을 포함하고 있으므로, 이 물을 제거하기 위하여 건조시키는 것이 바람직하다.

건조 온도는, 특별히 한정되지 않지만, 통상, 100℃ 이상의 온도에서 건조하는 것이 바람직하다. 또, 80℃ 이하의 온도에서 건조하는 경우에는, 감압 건조가 바람직하다.

이어서, 이 건조물을 200℃ 이상 또한 600℃ 미만의 열처리(소성)를 행함으로써, 본 실시형태에 있어서의 산화 규소 피복 산화 아연을 제작할 수 있다.

[산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물]

본 실시형태의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물은, 본 실시형태의 산화 규소 피복 산화 아연을 함유하여 이루어진다.

본 실시형태의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물에 있어서, 산화 규소 피복 산화 아연의 평균 입자경은 임의로 선택 가능하지만, 2nm 이상 또한 500nm 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5nm 이상 또한 400nm 이하, 더 바람직하게는 10nm 이상 또한 400nm 이하이다.

여기에서, 산화 규소 피복 산화 아연의 평균 입자경을 상기의 범위로 한정한 이유는, 평균 입자경이 2nm 미만에서는, 입자경이 너무 작기 때문에, 산화 규소 피복 산화 아연의 표면 에너지가 높고, 따라서 서로 응집하기 쉬우며, 원하는 형상 및 사이즈를 유지하는 것이 곤란해지기 때문이다. 한편, 평균 입자경이 500nm를 넘으면, 산화 규소 피복 산화 아연 자체의 투명성이 저하되기 쉬워져, 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물을 화장료 등에 이용한 경우에, 가시광선 영역의 투명성을 해칠 우려나, 뻑뻑함 등이 발생하여 사용감이 악화될 우려가 있기 때문이다.

본 실시형태의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물 중의 산화 규소 피복 산화 아연의 평균 분산 입경은, 10nm 이상 또한 1μm 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 20nm 이상 또한 800nm 이하, 더 바람직하게는 25nm 이상 또한 500nm 이하이다. 산화 규소 피복 산화 아연의 평균 분산 입경이 10nm 미만이면, 산화 규소 피복 산화 아연의 결정성이 낮아지는 결과, 충분한 자외선 차폐성을 나타내지 않을 우려가 있다. 한편, 산화 규소 피복 산화 아연의 평균 분산 입경이 1μm를 넘으면, 번들거림, 뻑뻑함 등이 발생하여, 화장료에 처방했을 때의 사용의 촉감이 나빠질 우려가 있음과 함께, 분산 안정성이 저하되어, 안정적인 조성물이 얻어지지 않을 우려가 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 분산 입경이란, 복수의 산화 규소 피복 산화 아연 입자가 모여 분산되어 있는 상태의 입경을 의미한다.

본 실시형태의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물에 있어서의 산화 규소 피복 산화 아연의 함유율은, 원하는 자외선 차폐 성능을 얻기 위하여 적절히 조정하면 되고, 특별히 제한되는 것은 아니다. 바람직하게는 1질량% 이상 또한 80질량% 이하, 보다 바람직하게는 5질량% 이상 또한 70질량% 이하, 더 바람직하게는 10질량% 이상 또한 60질량% 이하이다. 또, 본 발명의 산화 규소 피복 산화 아연의 특징을 유효하게 이용하기 위하여, 산화 규소 피복 산화 아연의 함유율을 1질량% 이상 또한 20질량% 이하로 해도 되고, 혹은, 2질량% 이상 또한 10질량% 이하 또는 3질량% 이상 또한 7질량% 이하로 해도 된다.

여기에서, 산화 규소 피복 산화 아연의 함유율이 1질량% 이상 또한 80질량% 이하가 바람직하다고 했다. 그 이유는, 산화 규소 피복 산화 아연의 함유율이 1질량% 미만에서는, 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물이 충분한 자외선 차폐 기능을 나타낼 수 없게 된다. 그 결과, 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물을 화장료 등에 배합할 때에, 원하는 자외선 차폐 기능을 나타내기 위해서는 대량의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물을 첨가할 필요가 있어, 제조 비용이 높아질 우려가 있으므로 바람직하지 않기 때문이다. 한편, 산화 규소 피복 산화 아연의 함유율이 80질량%를 넘으면, 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물의 점성이 증가하여, 산화 규소 피복 산화 아연의 분산 안정성이 저하되고, 산화 규소 피복 산화 아연이 침강하기 쉬워질 우려가 있으므로 바람직하지 않기 때문이다.

본 실시형태의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물에 이용되는 용매로서는, 상기의 산화 규소 피복 산화 아연을 분산시킬 수 있는 용매이면 되고, 특별히 한정되지 않는다.

예를 들면, 물, 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 1-부탄올, 2-부탄올, 옥탄올, 글리세린 등의 알코올류; 아세트산 에틸, 아세트산 부틸, 락트산 에틸, 프로필렌글라이콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글라이콜모노에틸에테르아세테이트, γ-부티로락톤 등의 에스테르류; 다이에틸에테르, 에틸렌글라이콜모노메틸에테르(메틸셀로솔브), 에틸렌글라이콜모노에틸에테르(에틸셀로솔브), 에틸렌글라이콜모노부틸에테르(부틸셀로솔브), 다이에틸렌글라이콜모노메틸에테르, 다이에틸렌글라이콜모노에틸에테르 등의 에테르류;가 적합하게 이용된다. 이들 용매는 1종만을 이용해도 되고, 2종 이상을 혼합하여 이용해도 된다.

또, 본 실시형태의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물에 이용되는 다른 용매의 예로서는, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸아이소부틸케톤, 아세틸아세톤, 사이클로헥산온 등의 케톤류; 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 에틸벤젠 등의 방향족 탄화 수소; 사이클로헥세인 등의 환상 탄화 수소; 다이메틸포름아마이드, N,N-다이메틸아세토아세트아마이드, N-메틸피롤리돈 등의 아마이드류; 다이메틸폴리실록세인, 메틸페닐폴리실록세인, 다이페닐폴리실록세인 등의 쇄상 폴리실록세인류;도 적합하게 이용된다.

또, 옥타메틸사이클로테트라실록세인, 데카메틸사이클로펜타실록세인, 도데카메틸사이클로헥세인실록세인 등의 환상 폴리실록세인류; 아미노 변성 폴리실록세인, 폴리에테르 변성 폴리실록세인, 알킬 변성 폴리실록세인, 불소 변성 폴리실록세인 등의 변성 폴리실록세인류;도 적합하게 이용된다. 이들 용매는 1종만을 이용해도 되고, 2종 이상을 혼합하여 이용해도 된다.

본 실시형태의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물은, 그 특성을 해치지 않는 범위에 있어서, 분산제, 안정제, 수용성 바인더, 증점제 등의, 일반적으로 이용되는 첨가제를 포함하고 있어도 된다.

분산제로서는, 음이온 계면활성제, 양이온 계면활성제, 양성 계면활성제, 비이온 계면활성제, 오가노알콕시실레인이나 오가노클로로실레인 등의 실레인 커플링제, 폴리에테르 변성 실리콘, 아미노 변성 실리콘 등의 변성 실리콘이 적합하게 이용된다. 이들 분산제의 종류나 양은, 복합 입자의 입자경이나 목적으로 하는 분산매의 종류에 따라 적절히 선택하면 되고, 상기 분산제 중 1종만을 이용해도 되며, 2종 이상을 혼합하여 이용해도 된다.

수용성 바인더로서는, 예를 들면 폴리바이닐알코올(PVA), 폴리바이닐피롤리돈, 하이드록시셀룰로스, 폴리아크릴산 등을 이용할 수 있다.

증점제로서는, 본 실시형태의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물을 화장료에 적용하는 경우에는, 화장료에 사용되는 증점제이면 되고, 특별히 한정되지 않는다. 증점제로서는, 예를 들면 젤라틴, 카제인, 콜라겐, 히알루론산, 알부민, 전분 등의 천연의 수용성 고분자, 메틸셀룰로스, 에틸셀룰로스, 메틸하이드록시프로필셀룰로스, 카복시메틸셀룰로스, 하이드록시메틸셀룰로스, 하이드록시프로필셀룰로스, 카복시메틸셀룰로스나트륨, 알진산 프로필렌글라이콜에스테르 등의 반합성 고분자, 폴리바이닐알코올, 폴리바이닐피롤리돈, 카보머(카복시바이닐 폴리머), 폴리아크릴산염, 폴리에틸렌옥사이드 등의 합성 고분자, 벤토나이트, 라포나이트, 헥토라이트 등의 무기 광물 등이 적합하게 이용된다. 이들 증점제는, 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.

이들 증점제 중에서도, 합성 고분자가 바람직하고, 카복시바이닐 폴리머(카보머)가 보다 바람직하다. 또한, 카복시바이닐 폴리머는, 알킬 변성 카복시바이닐 폴리머 등, 카복시바이닐 폴리머의 일부를 변성한 것도 포함한다.

여기에서, 증점제로서 카복시바이닐 폴리머를 이용하는 경우, 본 실시형태의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물에 있어서의 카보머의 함유율은 0.0001질량% 이상 또한 10질량% 이하인 것이 바람직하고, 0.01질량% 이상 또한 1질량% 이하인 것이 보다 바람직하다.

본 실시형태의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물에 있어서의 카복시바이닐 폴리머의 함유율이 0.0001질량% 미만이면, 증점 효과가 얻어지지 않을 우려가 있다. 한편, 카복시바이닐 폴리머의 함유율이 10질량%를 넘으면, 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물의 점도가 너무 높아져 버려, 사용상의 관점에서 바람직하지 않다.

또, 본 발명의 산화 규소 피복 산화 아연을 유효하게 이용하기 위하여, 카복시바이닐 폴리머를 이용하는 경우, 본 발명의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물에 있어서의 카복시바이닐 폴리머의 함유량은, 0.5질량% 이상 2.5질량% 이하, 1.0질량% 이상 2.0질량% 이하, 또는 1.3질량% 이상 1.7질량% 이하여도 된다.

또, 증점제로서 카복시바이닐 폴리머를 이용하는 경우의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물에 있어서의 수소 이온 지수(pH)는 5 이상 또한 9 이하가 바람직하고, 6 이상 또한 9 이하가 보다 바람직하며, 7 이상 또한 9 이하가 더 바람직하다. 본 실시형태의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물에 있어서의 pH를 상기의 범위 내로 함으로써, 점도 등의 경시 변화를 억제할 수 있다.

또한, 상기의 카복시바이닐 폴리머는, 수계의 화장료의 증점제로서 널리 이용되고 있다. 그러나, 카복시기 간이나 카복실레이트기 간의 상호작용을 이용하여 증점(겔화)하기 때문에, 아연 이온이 존재하면 카복시바이닐 폴리머의 네트워크 구조가 파괴되어 버려, 점성을 일정하게 유지할 수 없다. 따라서, 점도 조정한 카복시바이닐 폴리머 수용액에 산화 아연을 수 질량% 혼합하면, 수 시간 중에 저점도화가 진행되게 된다. 또, 무기 산화물이나 수지로 피복하여 표면 활성을 억제한 산화 아연을 이용한 경우에 있어서도, 대부분의 경우, 수 시간부터 수 일 중에 저점도화 또는 분상(分相)이 진행된다. 따라서, 카복시바이닐 폴리머와 산화 아연을 병용하는 경우, 이들을 포함하는 혼합물의 점도 저하를 억제 또는 저감시키는 것이 문제점이 된다.

또, 종래의 무기 산화물이나 수지로 피복하여 표면 활성을 억제한 산화 아연을 이용하여 카복시바이닐 폴리머 수용액의 점도 저하를 억제한 경우, 초기의 점도 저하보다, 일정 시간 경과한 후의 점도 저하가 자주 큰 문제점이 된다.

초기의 점도 저하는, 카복시바이닐 폴리머 수용액의 점도를 미리 조금 높게 조정하는 것 등으로 대응할 수 있다. 그러나, 일정 시간 경과한 후의 중장기에서 점도가 변화하면, 유통 단계에서 화장료의 성상(性狀)이 변화하여, 경시 안정성을 해치게 된다. 특히, 무기 산화물이나 수지로 표면 처리를 실시한 산화 아연은, 일정한 용출 억제 효과를 갖고 있는 점에서, 중장기에 걸쳐 서서히 아연 이온을 용출할 우려가 있었다.

또, 종래 카복시바이닐 폴리머를 포함하는 조성물의 점도 변화에 관한 보고예는 적고, 또 보고예가 있었다고 해도, 실온에서 7일 정도의 경시에 따른 점도 변화까지 밖에 억제가 확인되지 않았다.

여기에서, 산화 규소 피막 중의 규소의 Q³ 환경에 있어서의 존재비를 Q³으로 하고, Q⁴ 환경에 있어서의 존재비를 Q⁴로 했을 때, Q³＋Q⁴≥0.6, 또한 Q⁴/(Q³＋Q⁴)≥0.5이며, 또한 산화 아연 입자의 광촉매 활성에 의하여 발생하는 브릴리언트 블루의 분해율이 3% 이하인, 본 실시형태의 산화 규소 피복 산화 아연을 이용하면, 품질 안정성이 우수한 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물이 얻어진다. 즉, 본 실시형태의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물은, 종래의 무기 산화물이나 수지로 피복된 산화 아연과 비교하여, 더 아연 용출 억제 효과가 높은 산화 규소 피복 산화 아연을 이용하고 있으므로, 증점제로서 카복시바이닐 폴리머를 이용했다고 해도, 경시에 따른 점도의 저하가 작아, 품질 안정성이 우수한 조성물이 된다.

본 실시형태의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물은, 증점제로서 카복시바이닐 폴리머를 함유하는 경우, 점도가 5Pa·s 이상인 것이 바람직하다.

점도가 5Pa·s 미만에서는, 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물을 포함하는 화장료가 피부에 잘 펴발라지지 않아, 핸들링의 면에서 바람직하지 않다. 점도의 상한값은, 특별히 한정되지 않고, 원하는 사용감에 맞춰 적절히 조정하면 되며, 예를 들면 100Pa·s 이하인 것이 바람직하고, 50Pa·s 이하인 것이 보다 바람직하며, 15Pa·s 이하인 것이 더 바람직하다. 수계 화장료에 특유의 촉촉함을 느낄 수 있는 사용감으로 하기 위해서는, 15Pa·s 이하인 것이 바람직하다.

산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물의 점도를 5Pa·s 이상으로 하기 위해서는, 산화 규소 피복 산화 아연의 현탁수 도전율을 120μS/cm 이하로 하면 된다. 한편, 산화 규소 피복 산화 아연의 점도의 상한값은, 카복시바이닐 폴리머의 함유량으로 조정하면 된다. 카복시바이닐 폴리머의 함유량이 많을수록 점도가 높아지기 때문에, 원하는 사용감이 얻어지도록 적절히 조정하여, 카복시바이닐 폴리머를 첨가하면 된다.

본 실시형태의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물의 점도는, BII형 회전 점도계(도키 산교사제)를 이용하여, 20℃, 30rpm의 조건하에서 측정한 값이다.

본 실시형태의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물에 있어서의 산화 규소 피복 산화 아연의 함유율을 15질량%로 하고, 이 조성물을 이용하여 두께 32μm의 도막을 형성한 경우에, 그 도막의 파장 450nm의 광에 대한 투과율은, 50% 이상이 바람직하며, 60% 이상이 보다 바람직하고, 70% 이상이 더 바람직하다.

이 투과율은, 산화 규소 피복 산화 아연을 15질량% 함유하는 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물을, 석영 기판 상에 바 코터로 도포하고, 두께가 32μm인 도막을 형성하여, 이 도막의 분광 투과율을 SPF 애널라이저 UV-1000S(Labsphere사제)로 측정함으로써 구할 수 있다. 이때, 산화 규소 피복 산화 아연 이외의 조성물의 성분은, 예를 들면 물 등의 용매여도 된다.

본 실시형태의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물의 제조 방법은, 상기의 산화 규소 피복 산화 아연을 상기의 용매 중에 분산시킬 수 있으면 되고, 특별히 한정되지 않는다.

이와 같은 분산에 이용되는 분산 방법으로서는, 공지의 분산 방법을 이용할 수 있다. 예를 들면, 교반기 외에, 지르코니아 비즈를 이용한 비즈 밀, 볼 밀, 호모지나이저, 초음파 분산기, 혼련기, 3롤밀, 자전·공전 믹서 등을 이용한 분산 방법이 적합하게 이용된다.

분산 처리에 필요로 하는 시간으로서는, 상기의 산화 규소 피복 산화 아연을 상기의 용매 중에 균일하게 분산시키는 데 충분한 시간이면 된다.

다음으로, 본 실시형태의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물의 구체예로서, (a) 산화 규소 피복 산화 아연을 비수용성 분산매인 실리콘 수지 중에 분산시킨 산화 규소 피복 산화 아연 함유 실리콘 수지계 조성물, 및 (b) 산화 규소 피복 산화 아연을 수중에 분산시킨 산화 규소 피복 산화 아연 함유 수계 조성물의 각각에 대하여 설명한다.

(산화 규소 피복 산화 아연 함유 실리콘 수지계 조성물)

산화 규소 피복 산화 아연 함유 실리콘 수지계 조성물은, 상기의 산화 규소 피복 산화 아연을 실리콘 수지 중에 분산한 실리콘 수지계 조성물이다. 이 조성물은, 산화 규소 피복 산화 아연의 함유율을 1질량% 이상 또한 80질량% 이하로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20질량% 이상 또한 70질량% 이하이며, 더 바람직하게는 30질량% 이상 또한 60질량% 이하이다.

산화 규소 피복 산화 아연은, 그 표면을 실리콘 수지로 표면 처리하여 이루어지는 것으로 해도 된다.

산화 규소 피복 산화 아연은, 실리콘 수지로 표면 처리됨으로써, 유상(油相), 특히 실리콘 오일에 대한 친화성이 높아진다. 따라서, 유중수형(W/O형)이나 수중유형(O/W)의 화장료에 대한 배합이 보다 용이해진다.

즉, 실리콘 수지로 표면 처리한 산화 규소 피복 산화 아연을 유상에 배합하여, 유중수형 또는 수중유형의 화장료로 함으로써, 유중수형(W/O형)이나 수중유형(O/W)의 화장료에 있어서의 아연 이온의 용출을 억제할 수 있다.

표면 처리에 이용되는 실리콘 수지로서는, 화장료로서 사용할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 실리콘 수지로서는, 예를 들면 메틸하이드로젠폴리실록세인, 다이메틸폴리실록세인, 메티콘, 하이드로젠다이메티콘, 트라이에톡시실릴에틸폴리다이메틸실록시에틸다이메티콘, 트라이에톡시실릴에틸폴리다이메틸실록시에틸헥실다이메티콘, (아크릴레이트/아크릴산 트라이데실/메타크릴산 트라이에톡시실릴프로필/메타크릴산 다이메티콘) 코폴리머, 트라이에톡시카프릴일실레인 등을 들 수 있다. 이들은 1종만을 단독으로 이용해도 되고, 이들 중 2종 이상을 혼합한 것을 이용해도 되며, 이들의 공중합체를 이용해도 된다.

실리콘 수지로서는, 하기의 식 (2)로 나타나는 구조 골격을 갖는, 환상 실리콘 수지, 혹은 직쇄상 실리콘 수지이면 되고, 특별히 한정되지 않는다.

(-(Si(CH₃)₂O-)_X…(2)

(식 (2) 중, X는 1~2000의 범위이다.)

이 실리콘 수지에서는, X의 값을 상기 범위로 함으로써, 상기의 산화 규소 피복 산화 아연과의 혼합이 용이해지므로 바람직하다.

이와 같은 실리콘 수지로서는, 예를 들면 다이메틸폴리실록세인, 메틸페닐폴리실록세인, 헥사메틸사이클로트라이실록세인, 옥타메틸사이클로테트라실록세인, 데카메틸펜타실록세인, 메틸트라이메티콘 등을 들 수 있다.

산화 규소 피복 산화 아연 함유 실리콘 수지계 조성물은, 분산제를 함유하고 있어도 된다.

분산제로서는, 예를 들면 폴리에테르 변성 실리콘, 폴리글리세린 변성 실리콘, 아미노 변성 실리콘, 페닐 변성 실리콘, 알킬 변성 실리콘, 카비놀 변성 실리콘, 다이메틸실리콘 등을 들 수 있다.

분산제의 첨가량은 임의로 선택할 수 있지만, 산화 규소 피복 산화 아연 함유 실리콘 수지계 조성물 중의 산화 규소 피복 산화 아연의 질량에 대하여, 1질량% 이상 또한 50질량% 이하의 범위인 것이 바람직하다. 예를 들면, 필요에 따라서, 3질량% 이상 또한 15질량% 이하의 범위나, 10질량%~30질량% 등이어도 된다.

분산제의 첨가량을 상기의 범위 내로 조정함으로써, 산화 규소 피복 산화 아연 함유 실리콘 수지계 조성물을 단독으로 이용한 경우에 있어서도, 또 화장료에 직접 혼합한 경우에 있어서도, 피부에 펴발라 도포한 경우에 투명성을 충분히 확보할 수 있다.

또, 산화 규소 피복 산화 아연 함유 실리콘 수지계 조성물에, 그 특성을 해치지 않는 범위에서, 추가로 천연 오일, 보습제, 증점제, 향료, 방부제 등을 혼합시켜도 된다.

(산화 규소 피복 산화 아연 함유 수계 조성물)

산화 규소 피복 산화 아연 함유 수계 조성물은, 상기의 산화 규소 피복 산화 아연을, 수계 분산매 또는, 알코올류를 포함하는 수계 분산매 중에 분산시킨 수계 조성물이다. 이 조성물은, 산화 규소 피복 산화 아연의 함유율을 1질량% 이상 또한 80질량% 이하로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20질량% 이상 또한 70질량% 이하, 더 바람직하게는 30질량% 이상 또한 60질량% 이하 함유한다.

또, 본 발명의 산화 규소 피복 산화 아연의 특징을 유효하게 이용하기 위하여, 산화 규소 피복 산화 아연의 함유율을 1질량% 이상 또한 20질량% 이하로 해도 되고, 혹은, 2질량% 이상 또한 10질량% 이하 또는 3질량% 이상 또한 7질량% 이하로 해도 된다.

수계 분산매, 또는 알코올류를 포함하는 수계 분산매는, 20질량%~99질량% 포함하는 것이 바람직하고, 30질량%~80질량% 포함하는 것이 보다 바람직하며, 40질량%~70질량% 포함하는 것이 더 바람직하다.

또, 본 발명의 산화 규소 피복 산화 아연의 특징을 유효하게 이용하기 위하여, 알코올류를 포함하는 수계 분산매 또는 물이, 80질량%~99질량% 또는 90질량%~97질량%여도 된다.

여기에서, 수계 분산매란, 물, 또는 산이나 알칼리에 의하여 pH 조정된 물을 의미한다.

여기에서, 알코올류를 포함하는 수계 분산매란, 알코올류와 물을 포함하는 분산매이다. 물은, 산이나 알칼리에 의하여 pH가 조정된 것을 이용해도 된다. 알코올류로서는, 예를 들면 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 1-부탄올, 2-부탄올, 옥탄올, 글리세린, 1,3-부틸렌글라이콜, 프로필렌글라이콜, 소비톨 등의 탄소수 1~6의 1가 알코올 또는 다가 알코올을 들 수 있다. 이들 중에서도 1가 알코올이 바람직하고, 특히 에탄올이 바람직하다.

산화 규소 피복 산화 아연 함유 수계 조성물이 상기의 산화 규소 피복 산화 아연과 알코올류를 포함하는 수계 분산매에 의하여 구성되어 있는 경우, 알코올류의 함유율은, 5질량% 이상 또한 20질량% 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 10질량% 이상 또한 20질량% 이하이다.

특히, 알코올류의 함유율을 5질량% 이상 또한 20질량% 이하로 한 경우에는, 산화 규소 피복 산화 아연의 수계 조성물에 있어서의 분산성 및 경시 안정성을 향상시킬 수 있으므로 바람직하다.

산화 규소 피복 산화 아연 함유 수계 조성물에서는, 또한 수용성 고분자를 0.001질량% 이상 또한 10질량% 이하, 보다 바람직하게는 0.005질량% 이상 또한 5질량% 이하, 더 바람직하게는 0.01질량% 이상 또한 3질량% 이하 함유하여 이루어지는 것으로 해도 된다. 이 경우, 산화 규소 피복 산화 아연, 수계 분산매, 알코올류를 포함하는 수계 분산매 및 수용성 고분자 각각의 함유율의 합계가 100질량%를 넘지 않도록, 각 성분의 함유율을 조정할 필요가 있다.

산화 규소 피복 산화 아연 함유 수계 조성물을 화장료에 적용하는 경우, 이 수계 조성물에 포함되는 수용성 고분자로서는, 화장료의 용도로서 사용할 수 있는 것이면 되고, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 아라비아 고무, 알진산 나트륨, 카제인, 카라지난, 갈락탄, 카복시바이닐 폴리머, 카복시메틸셀룰로스, 카복시메틸셀룰로스나트륨, 카복시메틸 전분, 한천, 잔탄 검, 퀸스 씨드, 구아 검, 콜라겐, 젤라틴, 셀룰로스, 덱스트란, 덱스트린, 트래거캔스 검, 하이드록시에틸셀룰로스, 하이드록시프로필셀룰로스, 히알루론산 나트륨펙틴, 풀루란, 메틸셀룰로스, 메틸하이드록시프로필셀룰로스 등을 들 수 있다. 이들 수용성 고분자는, 1종만을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 혼합하여 이용해도 된다.

또, 본 발명의 산화 규소 피복 산화 아연을 유효하게 이용하기 위하여, 카복시바이닐 폴리머를 이용하는 경우, 본 발명의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 수계 조성물에 있어서의 카복시바이닐 폴리머의 함유량은, 0.5질량% 이상 2.5질량% 이하, 1.0질량% 이상 2.0질량% 이하, 또는 1.3질량% 이상 1.7질량% 이하여도 된다.

이 수용성 고분자는, 분산제 및 점도 조정제로서의 역할을 가짐과 함께, 수계 조성물에 첨가함으로써, 산화 규소 피복 산화 아연의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 수계 조성물 중에 있어서의 분산성 및 경시 안정성도 향상시킨다는 역할도 갖는다.

산화 규소 피복 산화 아연 함유 수계 조성물이 수용성 고분자를 포함하는 경우의 알코올류의 함유율은, 5질량% 이상 또한 20질량% 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 15질량% 이상 또한 20질량% 이하이다. 또, 알코올류를 포함하지 않아도 된다.

여기에서, 산화 규소 피복 산화 아연 함유 수계 조성물이 수용성 고분자를 포함하는 경우의 알코올류의 함유율을 5질량% 이상 또한 20질량% 이하로 했다. 그 이유는, 이하와 같다. 즉, 알코올류의 함유율이 5질량% 미만인 경우, 수용성 고분자의 종류에 따라서는, 알코올류의 함유량이 너무 적어지기 때문에, 수용성 고분자가 알코올류에 균일하게 침윤하지 못하여 수분에서 불균일하게 팽윤하게 된다. 그 결과, 산화 규소 피복 산화 아연의 분산성이 저하되어 취급이 곤란해지고, 나아가서는 산화 규소 피복 산화 아연 함유 수계 조성물의 경시 안정성이 저하되므로, 바람직하지 않기 때문이다. 또, 함유율이 20질량%를 넘으면, 산화 규소 피복 산화 아연 함유 수계 조성물 전체의 점성이 높아진다. 그 결과, 산화 규소 피복 산화 아연의 분산 안정성이 저하됨과 함께, 산화 규소 피복 산화 아연 함유 수계 조성물의 경시 안정성도 저하되므로, 바람직하지 않기 때문이다.

산화 규소 피복 산화 아연 함유 수계 조성물은, 수계 분산매, 알코올류를 포함하는 수계 분산매, 수용성 고분자를 포함하는 수계 분산매, 또는 알코올류 및 수용성 고분자를 포함하는 수계 분산매에, 상기의 산화 규소 피복 산화 아연을 혼합하고, 이어서 필요에 따라서 물을 혼합하여 분산시킴으로써 얻어진다. 조성물 중의 물의 양은 적절히 조정하면 되지만, 산화 규소 피복 산화 아연의 분산 안정성 및 경시 안정성을 고려하면, 15질량% 이상 또한 94질량% 이하의 범위가 바람직하다. 이 범위 중에서 필요에 따라서 적합한 양을 선택하면 된다.

물의 양을 상기 범위로 조정함으로써, 단독으로 이용하거나, 혹은 화장료에 혼합해도, 피부에 펴발라 도포한 경우에 투명성을 충분히 확보할 수 있는 산화 규소 피복 산화 아연 함유 수계 조성물이 얻어진다.

[화장료]

본 실시형태의 화장료의 일례는, 본 실시형태의 산화 규소 피복 산화 아연 또는 본 실시형태의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물을 함유하여 이루어진다.

본 실시형태의 화장료의 다른 예는, 화장품 원료 기제와, 화장품 원료 기제에 분산되는, 본 실시형태의 산화 규소 피복 산화 아연 또는 본 실시형태의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물을 함유하여 이루어진다.

여기에서, 화장품 기제 원료란, 화장품의 본체를 형성하는 모든 원료를 의미하고, 유성 원료, 수성 원료, 계면활성제, 분체 원료 등을 들 수 있다.

유성 원료로서는, 예를 들면 유지(油脂), 고급 지방산, 고급 알코올, 에스테르 오일류 등을 들 수 있다.

수성 원료로서는, 정제수, 알코올, 증점제 등을 들 수 있다.

분말 원료로서는, 유색 안료, 백색 안료, 펄제, 체질 안료 등을 들 수 있다.

본 실시형태의 화장료는, 예를 들면 본 실시형태의 산화 규소 피복 산화 아연 또는 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물을, 유액, 크림, 파운데이션, 립스틱, 볼터치, 아이셰도우 등의 화장품 원료 기제에, 종래와 같이 배합함으로써 얻어진다.

또, 본 실시형태의 산화 규소 피복 산화 아연 또는 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물을 유상 또는 수상으로 배합하여, O/W형 또는 W/O형의 에멀션으로 하고 나서, 화장품 원료 기제와 배합해도 된다.

화장료에 있어서의 산화 규소 피복 산화 아연의 함유량은 원하는 특성에 따라 적절히 조정하면 되며, 예를 들면 산화 규소 피복 산화 아연의 함유량의 하한은, 0.01질량% 이상이어도 되고, 0.1질량% 이상이어도 되며, 1질량% 이상이어도 된다. 또, 산화 규소 피복 산화 아연의 함유량의 상한은, 50질량% 이하여도 되고, 40질량% 이하여도 되며, 30질량% 이하여도 된다. 화장료에 있어서의 산화 규소 피복 산화 아연의 함유량의 상한값 및 하한값은, 임의로 조합할 수 있다.

또, 본 발명의 산화 규소 피복 산화 아연을 유효하게 이용하기 위하여, 본 발명의 화장품은, 예를 들면 본 발명의 산화 규소 피복 산화 아연과 화장품 원료 기제를 포함하고, 화장품 원료 기제가 카복시바이닐 폴리머와 수계 용매를 포함하며, 산화 규소 피복 산화 아연의 함유율이 0.5질량% 이상 20질량% 이하, 바람직하게는 2질량% 이상 8질량% 이하, 보다 바람직하게는 3질량% 이상 7질량% 이하이고, 카복시바이닐 폴리머의 함유율이 0.1질량% 이상 10질량% 이하, 바람직하게는 0.5질량% 이상 5질량% 이하, 보다 바람직하게는 1질량% 이상 2.5질량% 이하이며, 상기 수계 용매의 pH가 6.5 이상 9 이하, 바람직하게는 7 이상 8.5 이하, 보다 바람직하게는 7 이상 8 이하이다.

이하, 자외선 차단 화장료에 대하여 구체적으로 설명한다.

자외선 차단 화장료에 있어서의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물의 함유율은, 자외선, 특히 장파장 자외선(UVA)을 효과적으로 차폐하기 위해서는, 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물에 포함되는 산화 규소 피복 산화 아연의 함유율로 1질량% 이상 또한 30질량% 이하인 것이 바람직하고, 3질량% 이상 또한 20질량% 이하인 것이 보다 바람직하며, 5질량% 이상 또한 15질량% 이하인 것이 더 바람직하다.

자외선 차단 화장료는, 필요에 따라서, 소수성 분산매, 산화 아연 입자 이외의 무기 미립자나 무기 안료, 친수성 분산매, 유지, 계면활성제, 보습제, 증점제, pH 조정제, 영양제, 산화 방지제, 향료 등을 포함하고 있어도 된다.

소수성 분산매로서는, 예를 들면 유동 파라핀, 스쿠알레인, 아이소파라핀, 분기쇄상 경파라핀, 바셀린, 세레신 등의 탄화 수소 오일, 아이소프로필미리스테이트, 세틸아이소옥타노에이트, 글리세릴트라이옥타노에이트 등의 에스테르 오일, 데카메틸사이클로펜타실록세인, 다이메틸폴리실록세인, 메틸페닐폴리실록세인 등의 실리콘 오일, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산 등의 고급 지방산, 라우릴알코올, 세틸알코올, 스테아릴알코올, 헥실도데칸올, 아이소스테아릴알코올 등의 고급 알코올 등을 들 수 있다.

산화 아연 입자 이외의 무기 미립자나 무기 안료로서는, 예를 들면 탄산 칼슘, 인산 칼슘(아파타이트), 탄산 마그네슘, 규산 칼슘, 규산 마그네슘, 규산 알루미늄, 카올린, 탤크, 산화 타이타늄, 산화 알루미늄, 황산화 철, γ-산화 철, 타이타늄산 코발트, 코발트 바이올렛, 산화 규소 등을 들 수 있다.

자외선 차단 화장료는, 유기계 자외선 흡수제를 적어도 1종 더 함유하고 있어도 된다.

유기계 자외선 흡수제로서는, 예를 들면 벤조트라이아졸계 자외선 흡수제, 벤조일메테인계 자외선 흡수제, 벤조산계 자외선 흡수제, 안트라닐산계 자외선 흡수제, 살리실산계 자외선 흡수제, 신남산계 자외선 흡수제, 실리콘계 신남산 자외선 흡수제, 이들 이외의 유기계 자외선 흡수제 등을 들 수 있다.

벤조트라이아졸계 자외선 흡수제로서는, 예를 들면 2,2'-하이드록시-5-메틸페닐벤조트라이아졸, 2-(2'-하이드록시-5'-t-옥틸페닐)벤조트라이아졸, 2-(2'-하이드록시-5'-메틸페닐)벤조트라이아졸 등을 들 수 있다.

벤조일메테인계 자외선 흡수제로서는, 예를 들면 다이벤잘아진, 다이아니소일메테인, 4-tert-부틸-4'-메톡시다이벤조일메테인, 1-(4'-아이소프로필페닐)-3-페닐프로페인-1,3-다이온, 5-(3,3'-다이메틸-2-노보닐리덴)-3-펜탄-2-온 등을 들 수 있다.

벤조산계 자외선 흡수제로서는, 예를 들면 파라아미노벤조산(PABA), PABA 모노글리세린에스테르, N,N-다이프로폭시 PABA 에틸에스테르, N,N-다이에톡시 PABA 에틸에스테르, N,N-다이메틸 PABA 에틸에스테르, N,N-다이메틸 PABA 부틸에스테르, N,N-다이메틸 PABA 메틸에스테르 등을 들 수 있다.

안트라닐산계 자외선 흡수제로서는, 예를 들면 호모멘틸-N-아세틸안트라닐레이트 등을 들 수 있다.

살리실산계 자외선 흡수제로서는, 예를 들면 아밀살리실레이트, 멘틸살리실레이트, 호모멘틸살리실레이트, 옥틸살리실레이트, 페닐살리실레이트, 벤질살리실레이트, p-2-프로판올페닐살리실레이트 등을 들 수 있다.

신남산계 자외선 흡수제로서는, 예를 들면 옥틸메톡시신나메이트, 다이-파라메톡시신남산-모노-2-에틸헥산산 글리세릴, 옥틸신나메이트, 에틸-4-아이소프로필신나메이트, 메틸-2,5-다이아이소프로필신나메이트, 에틸-2,4-다이아이소프로필신나메이트, 메틸-2,4-다이아이소프로필신나메이트, 프로필-p-메톡시신나메이트, 아이소프로필-p-메톡시신나메이트, 아이소아밀-p-메톡시신나메이트, 옥틸-p-메톡시신나메이트 (2-에틸헥실-p-메톡시신나메이트), 2-에톡시에틸-p-메톡시신나메이트, 사이클로헥실-p-메톡시신나메이트, 에틸-α-사이아노-β-페닐신나메이트, 2-에틸헥실-α-사이아노-β-페닐신나메이트, 글리세릴모노-2-에틸헥산오일-다이파라메톡시신나메이트 등을 들 수 있다.

실리콘계 신남산 자외선 흡수제로서는, 예를 들면 [3-비스(트라이메틸실록시)메틸실릴-1-메틸프로필]-3,4,5-트라이메톡시신나메이트, [3-비스(트라이메틸실록시)메틸실릴-3-메틸프로필]-3,4,5-트라이메톡시신나메이트, [3-비스(트라이메틸실록시)메틸실릴프로필]-3,4,5-트라이메톡시신나메이트, [3-비스(트라이메틸실록시)메틸실릴부틸]-3,4,5-트라이메톡시신나메이트, [3-트리스(트라이메틸실록시)실릴부틸]-3,4,5-트라이메톡시신나메이트, [3-트리스(트라이메틸실록시)실릴-1-메틸프로필]-3,4-다이메톡시신나메이트 등을 들 수 있다.

상기 이외의 유기계 자외선 흡수제로서는, 예를 들면 3-(4'-메틸벤질리덴)-d,l-캄퍼, 3-벤질리덴-d,l-캄퍼, 유로카닌산, 유로카닌산 에틸에스테르, 2-페닐-5-메틸벤즈옥사졸, 5-(3,3'-다이메틸-2-노보닐리덴)-3-펜탄-2-온, 실리콘 변성 자외선 흡수제, 불소 변성 자외선 흡수제 등을 들 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 산화 규소 피복 산화 아연에 의하면, 현탁수 도전율이 120μS/cm 이하이기 때문에, 수계의 화장료 등의 수계 재료에 적용한 경우에 있어서도, 카보머에 기인하는 점도의 저하를 억제할 수 있어, 수계 재료의 품질 안정성을 유지할 수 있다.

본 실시형태의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물에 의하면, 본 실시형태의 산화 규소 피복 산화 아연을 함유하기 때문에, 수계의 화장료 등의 수계 재료에 적용한 경우에 있어서도, 카보머에 기인하는 점도의 저하를 억제할 수 있어, 수계 재료의 품질 안정성을 유지할 수 있다.

본 실시형태의 화장료에 의하면, 본 실시형태의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물을 함유하기 때문에, 카보머에 기인하는 점도의 저하가 없어, 품질 안정성이 우수하다.

실시예

이하, 실시예 및 비교예에 의하여 본 발명을 더 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

"산화 규소 피복 산화 아연"

산화 아연 입자(평균 입자경 35nm; 스미토모 오사카 시멘트사제)와 물을 혼합하고, 이어서 초음파 분산을 행하여, 산화 아연 입자의 함유율이 20질량%인 산화 아연 수계 현탁액을 조제했다.

이어서, 이 산화 아연 수계 현탁액을, 산화 아연 수계 현탁액 중의 산화 아연 입자의 질량에 대하여, 산화 규소 환산으로 20질량%의 규산 소다를 포함하는 규산 소다 수용액에 첨가하고 교반하여, 현탁액으로 했다.

이어서, 이 현탁액을 60℃로 가온하여, 이 현탁액을 교반하면서 희염산을 서서히 첨가하여, pH를 6.5~7로 조정했다. 그 후, 2시간 정치한 후, 추가로 이 현탁액 중의 산화 아연 입자의 질량과 동일 질량의 염화 칼슘 수용액(염화 칼슘 2수화물 25질량%)을 첨가하고 교반하여, 추가로 2시간 정치했다.

이어서, 이 현탁액을 원심 분리기에 의하여 고액 분리하고, 얻어진 고형물을, 필터 프레스를 이용하여 물로 세정했다. 그 후, 이 고형물을 150℃에서 건조하고, 추가로 500℃에서 1시간, 열처리(소성)를 행했다.

이어서, 얻어진 고형물과 2-프로판올을 혼합하고, 이어서 초음파 분산하여, 산화 규소 피복 산화 아연의 함유율이 10질량%인 산화 규소 피복 산화 아연 2-프로판올 현탁액을 조제했다.

이어서, 이 현탁액을 60℃로 가온하여, 이 현탁액을 교반하면서 암모니아수 및 물을 첨가하여, pH를 10~11로 조정했다. 또한, 물의 첨가량은, 이후에 첨가하는 테트라에톡시실레인 2-프로판올 용액 중의 테트라에톡시실레인에 대하여 120질량%가 되도록 했다.

또한, 이 현탁액에, 테트라에톡시실레인 2-프로판올 용액을, 테트라에톡시실레인의 적하량이 산화 규소로 환산하여 산화 아연의 전체 질량에 대하여 15질량%가 되도록 천천히 적하하여, 6시간 교반을 계속했다.

반응 종료 후, 이 현탁액을 원심 분리기에 의하여 고액 분리하고, 얻어진 고형물을 150℃에서 건조했다. 이어서, 이 건조물을 500℃에서 3시간, 열처리(소성)를 행하여, 실시예 1의 산화 규소 피복 산화 아연을 제작했다.

원자 흡광 분석에 의하여, 실시예 1의 산화 규소 피복 산화 아연의 Na와 Ca의 함유량을 측정한 결과, Na는 0.20질량%, Ca는 0.32질량%였다.

또, 실시예 1의 산화 규소 피복 산화 아연을, 고체 ²⁹Si를 이용한 MAS-핵자기 공명(NMR) 분광법에 의하여 NMR 스펙트럼을 측정하고, 이 NMR 스펙트럼의 피크 면적비로부터, Q⁰, Q¹, Q², Q³, Q⁴ 각각의 환경에 귀속되는 시그널의 면적비 Q⁰, Q¹, Q², Q³, Q⁴를 산출했다.

실시예 1의 산화 규소 피복 산화 아연을 구성하는 산화 규소 피막 중의 규소의 Q³ 환경에 있어서의 존재비를 Q³으로 하고, Q⁴ 환경에 있어서의 존재비를 Q⁴로 하여, Q³＋Q⁴의 값과 Q⁴/(Q³＋Q⁴)의 값을 산출했다. 그 결과, Q³＋Q⁴≥0.6이며, Q⁴/(Q³＋Q⁴)≥0.5였다.

"산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물"

카보머(상품명: Ultrez10, 닛코 케미컬즈사제) 1.5g을 순수에 용해하고, 이어서 10질량% 수산화 나트륨 수용액을 적하하여 pH를 조정하며, 카보머를 1.5질량% 함유하여, pH가 7.5인 카보머 수용액을 조제했다.

이어서, 이 카보머 수용액과, 실시예 1의 산화 규소 피복 산화 아연을, 95:5의 질량비로 혼합한 후, 교반하여, 실시예 1의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물을 얻었다.

[실시예 2]

"산화 규소 피복 산화 아연"

이어서, 이 현탁액을 60℃로 가온하여, 이 현탁액을 교반하면서 희염산을 서서히 첨가하여, pH를 6.5~7로 조정했다. 그 후, 2시간 정치한 후, 이 현탁액을 원심 분리기에 의하여 고액 분리하고, 얻어진 고형물을, 필터 프레스를 이용하여 물로 세정했다.

이어서, 이 고형물 중의 산화 아연 입자의 질량과 동일 질량의 염화 칼슘 수용액(염화 칼슘 2수화물 25질량%)을 첨가하고 교반하여, 추가로 2시간 정치했다. 그 후, 이 현탁액을 원심 분리기에 의하여 고액 분리하고, 얻어진 고형물을, 필터 프레스를 이용하여 물에서 재차 세정했다. 그 후, 이 고형물을 150℃에서 건조하고, 추가로 500℃에서 1시간, 열처리(소성)를 행했다.

반응 종료 후, 이 현탁액을 원심 분리기에 의하여 고액 분리하고, 얻어진 고형물을 150℃에서 건조했다. 이어서, 이 건조물을 500℃에서 3시간, 열처리(소성)를 행하여, 실시예 2의 산화 규소 피복 산화 아연을 제작했다.

원자 흡광 분석에 의하여, 실시예 2의 산화 규소 피복 산화 아연의 Na와 Ca의 함유량을 측정한 결과, Na는 0.10질량%, Ca는 0.17질량%였다.

또, 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 2의 산화 규소 피복 산화 아연을 구성하는 산화 규소 피막 중의 규소의 Q³ 환경에 있어서의 존재비를 Q³으로 하고, Q⁴ 환경에 있어서의 존재비를 Q⁴로 하여, Q³＋Q⁴의 값과 Q⁴/(Q³＋Q⁴)의 값을 산출했다. 그 결과, Q³＋Q⁴≥0.6이며, Q⁴/(Q³＋Q⁴)≥0.5였다.

"산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물"

실시예 1의 산화 규소 피복 산화 아연을 이용하는 대신에, 실시예 2의 산화 규소 피복 산화 아연을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 2의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물을 얻었다.

[실시예 3]

"산화 규소 피복 산화 아연"

산화 아연 입자(평균 입자경 250nm; 스미토모 오사카 시멘트사제)와 물을 혼합하고, 이어서 초음파 분산을 행하여, 산화 아연 입자의 함유율이 50질량%인 산화 아연 수계 현탁액을 조제했다.

이어서, 이 산화 아연 수계 현탁액을, 산화 아연 수계 현탁액 중의 산화 아연 입자의 질량에 대하여, 산화 규소 환산으로 17.7질량%(산화 규소 피복 산화 아연 중의 산화 규소가 15질량%)의 규산 소다를 포함하는 규산 소다 수용액에 첨가하고 교반하여, 현탁액으로 했다.

이어서, 이 현탁액을 60℃로 가온하여, 이 현탁액을 교반하면서 희염산을 서서히 첨가하여, pH를 6으로 조정했다. 그 후, 2시간 정치한 후, 추가로 이 현탁액 중의 산화 아연 입자의 질량과 동일 질량의 염화 칼슘 수용액(염화 칼슘 2수화물 50질량%)을 첨가하고 교반하여, 추가로 2시간 정치했다.

이어서, 이 현탁액을 원심 분리기에 의하여 고액 분리했다. 얻어진 고형물을 물에 현탁하여, 10분간 교반한 후, 원심 분리기에 의하여 고액 분리했다. 이 물에 현탁하여 세정하는 공정을 합계 5회 행했다.

이어서, 이 고형물을 150℃에서 건조하고, 추가로 500℃에서 3시간, 열처리(소성)를 행하여, 실시예 3의 산화 규소 피복 산화 아연을 제작했다.

원자 흡광 분석에 의하여, 실시예 3의 산화 규소 피복 산화 아연의 Na와 Ca의 함유량을 측정한 결과, Na는 0.12질량%, Ca는 0.10질량%였다.

또, 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 3의 산화 규소 피복 산화 아연을 구성하는 산화 규소 피막 중의 규소의 Q³ 환경에 있어서의 존재비를 Q³으로 하고, Q⁴ 환경에 있어서의 존재비를 Q⁴로 하여, Q³＋Q⁴의 값과 Q⁴/(Q³＋Q⁴)의 값을 산출했다. 그 결과, Q³＋Q⁴≥0.6이며, Q⁴/(Q³＋Q⁴)＜0.5였다.

"산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물"

실시예 1의 산화 규소 피복 산화 아연을 이용하는 대신에, 실시예 3의 산화 규소 피복 산화 아연을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 3의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물을 얻었다.

[실시예 4]

"산화 규소 피복 산화 아연"

실시예 3에 있어서, 고형물을 물에 현탁하여 세정하는 공정을 합계 8회 행한 것 이외에는 실시예 3과 동일하게 하여, 실시예 4의 산화 규소 피복 산화 아연을 제작했다.

원자 흡광 분석에 의하여, 실시예 4의 산화 규소 피복 산화 아연의 Na와 Ca의 함유량을 측정한 결과, Na는 0.11질량%, Ca는 0.13질량%였다.

또, 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 4의 산화 규소 피복 산화 아연을 구성하는 산화 규소 피막 중의 규소의 Q³ 환경에 있어서의 존재비를 Q³으로 하고, Q⁴ 환경에 있어서의 존재비를 Q⁴로 하여, Q³＋Q⁴의 값과 Q⁴/(Q³＋Q⁴)의 값을 산출했다. 그 결과, Q³＋Q⁴≥0.6이며, Q⁴/(Q³＋Q⁴)＜0.5였다.

"산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물"

실시예 1의 산화 규소 피복 산화 아연을 이용하는 대신에, 실시예 4의 산화 규소 피복 산화 아연을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 4의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물을 얻었다.

[비교예 1]

"산화 규소 피복 산화 아연"

실시예 3에 있어서, 고형물을 물에 현탁하여 세정하는 공정을 합계 4회 행한 것 이외에는 실시예 3과 동일하게 하여, 비교예 1의 산화 규소 피복 산화 아연을 제작했다.

실시예 1과 동일하게 하여, 비교예 1의 산화 규소 피복 산화 아연을 구성하는 산화 규소 피막 중의 규소의 Q³ 환경에 있어서의 존재비를 Q³으로 하고, Q⁴ 환경에 있어서의 존재비를 Q⁴로 하여, Q³＋Q⁴의 값과 Q⁴/(Q³＋Q⁴)의 값을 산출했다. 그 결과, Q³＋Q⁴≥0.6이며, Q⁴/(Q³＋Q⁴)＜0.5였다.

"산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물"

실시예 1의 산화 규소 피복 산화 아연을 이용하는 대신에, 비교예 1의 산화 규소 피복 산화 아연을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 비교예 1의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물을 얻었다.

[비교예 2]

"산화 규소 피복 산화 아연"

산화 아연 입자(평균 입자경 35nm; 스미토모 오사카 시멘트사제)와 물을 혼합하고, 이어서 초음파 분산하여, 산화 아연 입자의 함유율이 50g/L(5질량%)인 산화 아연 수계 현탁액을 조제했다.

이어서, 이 현탁액을 80℃로 가온하여, 이 현탁액을 교반하면서, 산화 아연 수계 현탁액 중의 산화 아연 입자의 질량에 대하여, 산화 규소 환산으로 10질량%의 규산 소다를 포함하도록, 규산 소다 수용액을 첨가하여 10분간 숙성했다.

이어서, 이 현탁액을 교반하면서, 60분 동안 희황산을 첨가하여, pH를 6.5로 조정하고, 30분간 숙성했다.

이어서, 이 현탁액을 교반하면서, 산화 아연 입자의 전체 질량에 대하여 산화 알루미늄 환산으로 5질량%가 되도록, 알루민산 나트륨의 수용액을 첨가하여 10분간, 숙성했다.

이어서, 이 현탁액을 교반하면서, 10분 동안 희황산을 첨가하여, pH를 7.0으로 조정하고, 30분간 숙성했다.

이어서, 이 현탁액을 원심 분리기에 의하여 고액 분리하고, 물로 세정하여, 얻어진 고형물을 130℃에서 5시간, 가열 건조했다.

이어서, 이 건조물을, 제트밀을 이용하여 분쇄하여, 비교예 2의 산화 규소 피복 산화 아연을 제작했다.

"산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물"

실시예 1의 산화 규소 피복 산화 아연을 이용하는 대신에, 비교예 2의 산화 규소 피복 산화 아연을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 비교예 2의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물을 얻었다.

[비교예 3]

"산화 규소 피복 산화 아연"

비교예 3의 산화 규소 피복 산화 아연으로서, 시판품인 산화 규소 피복 산화 아연(상품명: SIH20-ZnO650, 평균 입자경 25nm, SiO₂/ZnO=17질량%, 스미토모 오사카 시멘트사제)을 이용했다.

"산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물"

실시예 1의 산화 규소 피복 산화 아연을 이용하는 대신에, 비교예 3의 산화 규소 피복 산화 아연을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 비교예 3의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물을 얻었다.

[비교예 4]

"산화 규소 피복 산화 아연"

비교예 4의 산화 규소 피복 산화 아연으로서, 시판품인 산화 규소 피복 산화 아연(상품명: SIH5-ZnO650, 평균 입자경 25nm, SiO₂/ZnO=4.77질량%, 스미토모 오사카 시멘트사제)을 이용했다.

"산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물"

실시예 1의 산화 규소 피복 산화 아연을 이용하는 대신에, 비교예 4의 산화 규소 피복 산화 아연을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 비교예 4의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물을 얻었다.

[평가]

"산화 규소 피복 산화 아연의 현탁수 도전율의 평가"

실시예 1~4 및 비교예 1~4의 산화 규소 피복 산화 아연 10g을 순수 90g에 투입하고, 교반하면서 10분간 자비하여, 25℃까지 방랭한 후, 증발한 것과 동량의 순수를 추가하여, 산화 규소 피복 산화 아연을 10질량% 함유하는 현탁수를 조제했다.

이 현탁수의 도전율을, 도전율계(상품명: 퍼스널 SC미터 SC72, 요코가와 덴키사제)를 이용하여 측정했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

"산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물의 점도의 평가"

실시예 1~4 및 비교예 1~4의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물의 점도를, BII형 회전 점도계(도키 산교사제)를 이용하여, 20℃, 30rpm의 조건하에서 측정했다.

또, 실시예 1~4 및 비교예 1의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물로부터 소정량을 채취하고, 이 채취한 시료를 항온조에서 40℃로 유지하여, 소정 시간마다 20℃, 30rpm의 조건하에서 점도를 측정했다. 결과를 도 1에 나타낸다. 또, 40℃로 유지하는 것을 개시한 후 300시간까지의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물의 점도가 5Pa·s 이상인 경우를 ○, 40℃로 유지하는 것을 개시한 후 300시간까지의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물의 점도가 5Pa·s 미만인 경우를 ×로 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 비교예 2, 비교예 3 및 비교예 4의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물은, 혼합 직후에 점도가 3Pa·s 이하로 저하되었기 때문에, 40℃로 유지하여, 소정 시간마다 점도를 측정하는 시험을 행하지 않았다.

또한, 실시예 1의 시료를, 항온조에서 40℃로 780시간 유지한 후의 pH를 20℃로 측정한바, 8.9였다.

또, 실시예 3의 시료를, 항온조에서 40℃로 780시간 유지한 후의 pH를 20℃로 측정한바, 9.2였다.

표 1의 결과로부터, 실시예 1~4의 산화 규소 피복 산화 아연은, 현탁수 도전율이 100μS/cm 이하인 것을 알 수 있었다.

한편, 비교예 1~4의 산화 규소 피복 산화 아연은, 현탁수 도전율이 185μS/cm 이상인 것을 알 수 있었다.

표 1 및 도 1의 결과로부터, 실시예 1~4의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물은, 40℃로 유지하는 것을 개시한 후 300시간까지의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물의 점도가 5Pa·s 이상인 것을 알 수 있었다.

한편, 비교예 1~4의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물은, 40℃로 유지하는 것을 개시한 후 300시간까지의 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물의 점도가 5Pa·s 미만인 것을 알 수 있었다.

"산화 규소 피복 산화 아연의 관찰"

실시예 3의 산화 규소 피복 산화 아연을, 전리 방사형 전자 현미경(FE-TEM) JEM-2100F(니혼 덴시사제)를 이용하여 관찰했다. 관찰된 현미경상을 도 2에 나타낸다.

도 2로부터, 산화 규소 피막이, 산화 아연 입자를 대체로 균일하게 피복하고 있어, 산화 규소 피막의 균질성이 높은 것이 확인되었다.

본 발명의 산화 규소 피복 산화 아연은, 현탁수 도전율을 120μS/cm 이하로 함으로써, 수계의 화장료 등의 수계 재료에 적용한 경우에 있어서도, 카보머에 기인하는 점도의 저하를 억제할 수 있다. 따라서, 본 발명의 산화 규소 피복 산화 아연은, 수계 재료의 품질의 안정성을 유지할 수 있는 것이기 때문에, 수계 재료의 수소 이온 지수(pH)의 변동의 억제가 필요하게 되는 수계 화장품에 적용한 경우의 처방의 자유도를 향상시킬 수 있으며, 그 공업적 가치는 크다.

Claims

산화 아연 입자와, 상기 산화 아연 입자의 표면에 있어서의 산화 규소 피막을 포함하는 산화 규소 피복 산화 아연으로서,
현탁수 도전율이 120μS/cm 이하이고,
상기 산화 규소 피막은 알칼리 금속과, Mg, Ca 및 Ba로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하고,
상기 산화 규소 피복 산화 아연의 상기 산화 규소 피막 중에 포함되는 Mg, Ca 및 Ba의 합계의 질량 백분율(상기 Mg, Ca 및 Ba의 합계의 질량／산화 규소 피복 산화 아연의 질량×100)은, 상기 산화 규소 피복 산화 아연의 상기 산화 규소 피막 중에 포함되는 알칼리 금속의 합계의 질량 백분율(상기 알칼리 금속의 질량／산화 규소 피복 산화 아연의 질량×100)보다 크고,
상기 산화 규소 피복 산화 아연의 상기 산화 규소 피막 중에 포함되는 알칼리 금속의 합계의 질량 백분율은, 0.0001질량% 이상 0.2질량% 이하이며,
상기 산화 규소 피복 산화 아연의 상기 산화 규소 피막 중에 포함되는 Mg, Ca 및 Ba의 합계의 질량 백분율은, 0.01질량% 이상 1질량% 이하인 것을 특징으로 하는 산화 규소 피복 산화 아연.
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청구항 1에 기재된 산화 규소 피복 산화 아연을 함유하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물.
청구항 6에 있어서,
카복시바이닐 폴리머를 더 함유하고,
점도가 5Pa·s 이상인 것을 특징으로 하는 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물.
청구항 6에 기재된 산화 규소 피복 산화 아연 함유 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 화장료.
청구항 1에 기재된 산화 규소 피복 산화 아연과,
화장품 원료 기제를 포함하는 것을 특징으로 하는 화장료.