KR20130106517A - Titanium dioxide powder and preparation method thereof - Google Patents

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이성호
최부건
박진관
백대성
전영선
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주식회사 선진화학
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Abstract

PURPOSE: Titanium dioxide powder is provided to block ultraviolet A and B at the same time, and to remove the harmfulness to human body by removing titanium dioxide with the particle diameter smaller than 100 nm. CONSTITUTION: A production method of titanium dioxide powder comprises the following steps: mixing 1 part by weight of titanium dioxide powder with the single particle diameter of 5-300 nm with 5-50 parts by weight of water and 5-50 parts by weight of alcohol to obtain a reactant; stirring the reactant with 0.01-0.5 parts by weight of polymer coagulant; adjusting the pH of the reactant from the previous step into 10-12, and increasing the reaction temperature of the reactant to 55°C before stirring; adding 0.1-10 parts by weight of silicon alkoxide to the reactant from the previous step, and increasing the temperature to 60-65°C before stirring; coating the reactant from the previous step; and dehydrating and drying the reactant from the previous step, and removing titanium dioxide particles with the particle diameter smaller than 100 nm.

Description

이산화티탄 분말 및 이의 제조방법{TITANIUM DIOXIDE POWDER AND PREPARATION METHOD THEREOF}Titanium dioxide powder and its manufacturing method {TITANIUM DIOXIDE POWDER AND PREPARATION METHOD THEREOF}

본 발명은 이산화티탄 분말 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 단일입자의 입자직경이 100 nm를 초과하기 때문에 입자크기로 인한 인체 유해성에 대한 우려가 없으면서도 이산화티탄 분말을 다량 함유하여, 자외선 B 영역뿐 아니라 자외선 A 영역에 까지 광범위한 자외선 차단 영역을 가지며, 또한 종래 나노 크기의 초미립자 이산화티탄에 비해 현저히 개선된 사용감을 나타내어, 자외선 차단을 위한 용도로 사용되는 화장료에 유용하게 사용될 수 있는 이산화티탄 분말 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a titanium dioxide powder and a method for manufacturing the same, and more particularly, since the particle diameter of a single particle exceeds 100 nm, it contains a large amount of titanium dioxide powder without any concern for human hazards due to particle size. It has a wide range of UV blocking areas not only in the UV B area but also in the UV A area, and also shows a significantly improved feeling compared to the conventional nano-sized ultrafine titanium dioxide, which can be useful for cosmetics used for UV protection. It relates to a titanium dioxide powder and a preparation method thereof.

나노(nm)크기의 초미립자 이산화티탄 분말은 탁월한 자외선 차단력 및 우수한 안전성과 함께 높은 커버력으로 인해 자외선 차단용 화장품의 원료로 널리 사용되어 왔다. 그러나 종래 화장품 원료로 사용되는 초미립자 이산화티탄 분말은 자외선 B 영역에 대해서는 강한 자외선 차단능력을 나타내는 반면, 자외선 A 영역에 대해서는 상대적으로 약한 자외선 차단능력을 나타내며, 나노 수준의 입자크기로 인해 인체 유해성에 대한 논란이 끊이지 않고 있다.Nano-size ultra-fine titanium dioxide powder has been widely used as a raw material for sunscreen cosmetics due to its high coverage and excellent UV protection and safety. However, the ultrafine titanium dioxide powder, which is used as a cosmetic raw material, exhibits a strong UV blocking ability in the ultraviolet B region, and a relatively weak UV blocking ability in the ultraviolet A region. The controversy is not over.

이에, 종래에는 자외선 A 영역에 대한 차단능력을 보완하기 위하여, 자외선 A 영역에 있어서는 차단능력이 우수하나 자외선 B 영역에 있어서는 자외선 차단능력이 낮은 산화아연 분말을 이용하여, 산화아연/이산화티탄 복합입자를 제조한 다음 자외선 차단용 화장료 조성물에 사용하여 왔으나, 산화아연은 화장료에 적용 시 사용감이 떨어지는 문제점과 유럽 지역에서 사용이 제한되는 단점을 가지고 있다.
Thus, in order to supplement the blocking ability to the ultraviolet A region, a zinc oxide / titanium dioxide composite particle is used by using a zinc oxide powder having excellent blocking ability in the ultraviolet A region but low UV blocking ability in the ultraviolet B region. It has been used in the cosmetic composition for sun protection, but the zinc oxide has a disadvantage in that the feeling of use when applied to the cosmetic and the use is limited in Europe.

따라서 본 발명의 목적은 단일입자의 입자직경이 100 nm 초과이기 때문에, 입자크기로 인한 인체 유해성에 대한 우려가 없고, 자외선 B 영역뿐 아니라 자외선 A 영역에 까지 광범위한 자외선 차단 영역을 가져, 자외선 차단을 위한 용도로 사용되는 화장료에 유용하게 사용될 수 있는 이산화티탄 분말 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.Therefore, the object of the present invention is that since the particle diameter of a single particle is greater than 100 nm, there is no concern about the harmful effects of the human body due to the particle size, and has a wide range of ultraviolet blocking regions not only in the ultraviolet B region but also in the ultraviolet A region, thereby providing ultraviolet protection. It is to provide a titanium dioxide powder and a method for producing the same that can be usefully used in cosmetics used for the purpose.

또한 본 발명의 다른 목적은, 상기 이산화티탄 분말을 포함하는 분산액, 및 종래 나노크기의 초미립자 이산화티탄에 비해 우수한 사용감, 및 자외선 차단능력을 나타내는 자외선 차단제 조성물을 제공하는 것이다.
In addition, another object of the present invention is to provide a dispersion containing the titanium dioxide powder, and a sunscreen composition exhibiting excellent usability and ultraviolet ray blocking ability compared to conventional nano-sized ultrafine titanium dioxide.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, In order to achieve the above object,

(1) 단일입자 직경이 5-300 nm인 이산화티탄 분말 1 중량부에 대하여 물 및 알코올류를 각각 5-50 중량부 및 5-50 중량부로 혼합하여 반응물을 준비하는 단계;(1) preparing a reactant by mixing water and alcohols at 5-50 parts by weight and 5-50 parts by weight with respect to 1 part by weight of titanium dioxide powder having a single particle diameter of 5-300 nm;

(2) 상기 반응물에 고분자 응집제를 상기 이산화티탄 1 중량부에 대하여 0.01 내지 0.5 중량부의 양으로 투입하고 교반하는 단계;(2) adding a polymer flocculant to the reactant in an amount of 0.01 to 0.5 parts by weight based on 1 part by weight of the titanium dioxide and stirring the reactant;

(3) 상기 단계 (2)의 반응물의 pH를 10 내지 12로 조절하고 반응온도를 55℃까지 올리고 교반하는 단계;(3) adjusting the pH of the reactant of step (2) to 10 to 12 and raising the reaction temperature to 55 ° C and stirring;

(4) 상기 단계 (3)의 반응물에 실리콘 알콕사이드를 상기 이산화티탄 1 중량부에 대하여 0.1-10 중량부의 양으로 투입하고 온도를 60 내지 65 ℃로 올리고 교반하는 단계;(4) 0.1-10 parts of silicon alkoxide to 1 part by weight of the titanium dioxide in the reactant of step (3) Putting in an amount of parts by weight and raising the temperature to 60-65 ° C. and stirring;

(5) 상기 단계 (4)의 반응물에 소수성 부여를 위한 코팅을 실시하는 단계; 및(5) performing a coating for imparting hydrophobicity to the reactants of step (4); And

(6) 상기 단계 (5)의 반응물을 탈수 및 건조하고 단일입자 직경이 100 nm 이하인 이산화티탄 입자를 제거하는 단계;(6) dehydrating and drying the reactant of step (5) and removing titanium dioxide particles having a single particle diameter of 100 nm or less;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화티탄 분말의 제조방법을 제공한다.It provides a method for producing a titanium dioxide powder comprising a.

본 발명은 또한 상기 제조방법에 의해 제조된 이산화티탄 분말을 제공한다.The present invention also provides a titanium dioxide powder produced by the above production method.

본 발명은 또한 상기 제조방법에 의해 제조된 이산화티탄 분말을 포함하는 분산액 및 자외선 차단제 조성물을 제공한다.
The present invention also provides a dispersion and a sunscreen composition comprising the titanium dioxide powder produced by the above production method.

본 발명에 따른 이산화티탄 분말은 종래의 화장료에 자외선 차단용으로 사용되는 초미립자 나노크기의 이산화티탄과는 달리 단일입자의 입자직경이 모두 100 nm 초과이기 때문에, 나노입자의 인체 유해성에 대한 우려가 없고, 또한 화장료 적용시 SPF(Sun Protection Factor) 및 PFA(Protection Factor for UVA)가 모두 높아 자외선 A 및 B를 동시에 차단할 수 있다. 또한, 종래의 자외선 차단용 화장료 보다 이산화티탄 분말의 함량이 높아 자외선 차단능력이 우수하면서도 화장료 조성물로 적용시 이산화티탄 표면에 다층으로 응집된 실리카의 영향으로 이산화티탄 고유의 뻑뻑한 사용감을 개선하여 부드러운 사용감을 나타낸다.
Titanium dioxide powder according to the present invention, unlike the ultra-fine nano-sized titanium dioxide used for UV protection in conventional cosmetics, since the particle diameter of the single particles are all more than 100 nm, there is no concern about the human body harmfulness of the nanoparticles In addition, when applying cosmetics, both the Sun Protection Factor (SPF) and Protection Factor for UVA (PFA) are high, which can simultaneously block ultraviolet rays A and B. In addition, the content of titanium dioxide powder is higher than that of the conventional sunscreen cosmetics, so the UV protection ability is excellent, and when applied as a cosmetic composition, the effect of silica agglomerated in multiple layers on the surface of titanium dioxide improves the stiff feeling unique to titanium dioxide, thereby providing a soft feeling. Indicates.

도 1 내지 3은 본 발명에 따른 실시예 3 (도 1) 및 비교예 1 (도 2) 및 2 (도 3)의 화장료 조성물의 SPF 및 PFA를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4 내지 6은 본 발명에 따른 실시예 3 및 비교예 1 및 2의 화장료 조성물의 in vivo SPF를 측정한 결과를 나타낸 사진이다.
도 7은 본 발명에 따른 실시예 3 및 비교예 1의 화장료 조성물의 백탁도를 측정한 사진이다.
도 8은 실시예 3 및 비교예 1에서 제조된 화장료의 자외선 투과도를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 9a는 본 발명에 따른 실시예 3의 이산화티탄 분말의 전체 입자에 대한 부피%를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 9b는 본 발명에 따른 실시예 3의 이산화티탄 분말에 대한 단일입자 직경 100 nm 이하의 입자의 존재 유무를 관찰한 결과를 나타낸 그래프이다.
1 to 3 is a graph showing the results of measuring the SPF and PFA of the cosmetic composition of Example 3 (Fig. 1) and Comparative Examples 1 (Fig. 2) and 2 (Fig. 3) according to the present invention.
4 to 6 are photographs showing the results of measuring in vivo SPF of the cosmetic compositions of Example 3 and Comparative Examples 1 and 2 according to the present invention.
Figure 7 is a photograph measuring the turbidity of the cosmetic composition of Example 3 and Comparative Example 1 according to the present invention.
8 is a graph showing the results of measuring the UV transmittance of the cosmetic preparation prepared in Example 3 and Comparative Example 1.
Figure 9a is a graph showing the results of measuring the volume% of the total particles of the titanium dioxide powder of Example 3 according to the present invention.
9B is a graph showing the results of observing the presence or absence of particles having a particle diameter of 100 nm or less for the titanium dioxide powder of Example 3 according to the present invention.

본 명세서에서 "분말(powder)"이란, 1개 이상의 입자로 이루어진 입자군을 의미하는 것으로, 본 발명에서의 "이산화티탄 분말"은 1개 이상의 이산화티탄 입자로 이루어진 입자군을 말한다. As used herein, the term "powder" refers to a particle group consisting of one or more particles, and the term "titanium dioxide powder" in the present invention refers to a particle group consisting of one or more titanium dioxide particles.

또한 본 명세서에서 "단일입자 직경"이란, 상기 이산화티탄 분말을 이루는 입자에 있어서 단일 입자에 대하여 레이저회절입도분석기(MASTER SIZER 2000, 말번(MALVERN)사제)를 이용하여 측정하였을 때의 입자 직경을 의미한다.In addition, in this specification, the "single particle diameter" means the particle diameter when it measured using the laser diffraction particle size analyzer (MASTER SIZER 2000, the Malvern company make) with respect to the single particle | grain which comprises the said titanium dioxide powder. do.

본 명세서에서 "알킬"이란, 탄소수 1 내지 20의 알킬기를 의미하며, 구체적인 예로 메틸, 에틸, 이소프로필 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
As used herein, "alkyl" refers to an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and specific examples thereof include methyl, ethyl, isopropyl, and the like, but are not limited thereto.

본 발명은 입자직경이 100 nm 이하인 입자를 제거하는 공정을 통해 인체 유해성에 대한 우려가 없고 이산화티탄 함량이 높아, 자외선 B 영역뿐 아니라 자외선 A 영역에 까지 광범위한 자외선 차단 영역을 가지며, 종래 이산화티탄에 비해 현저히 개선된 사용감을 나타내어, 자외선 차단을 위한 용도로 사용되는 화장료에 유용하게 사용될 수 있는 단일입자 직경이 모두 100 nm 초과인 이산화티탄 분말을 제조하는 것을 특징으로 한다.
The present invention has no concern for human hazards through the process of removing particles having a particle diameter of 100 nm or less and has a high titanium dioxide content, and has a wide range of ultraviolet blocking regions not only in the ultraviolet B region but also in the ultraviolet A region. Compared with the markedly improved feeling of use, it is characterized in that the production of titanium dioxide powder having a single particle diameter of more than 100 nm all can be useful in cosmetics used for the purpose of blocking UV rays.

즉, 본 발명에 따른 제조방법은 That is, the manufacturing method according to the present invention

(1) 단일입자 직경이 5-300 nm인 이산화티탄 분말 1 중량부에 대하여 물 및 알코올류를 각각 5-50 중량부 및 5-50 중량부로 혼합하여 반응물을 준비하는 단계;(1) preparing a reactant by mixing water and alcohols at 5-50 parts by weight and 5-50 parts by weight with respect to 1 part by weight of titanium dioxide powder having a single particle diameter of 5-300 nm;

(2) 상기 반응물에 고분자 응집제를 상기 이산화티탄 1 중량부에 대하여 0.01 내지 0.5 중량부의 양으로 투입하고 교반하는 단계;(2) adding a polymer flocculant to the reactant in an amount of 0.01 to 0.5 parts by weight based on 1 part by weight of the titanium dioxide and stirring the reactant;

(3) 상기 단계 (2)의 반응물의 pH를 10 내지 12로 조절하고 반응온도를 55℃까지 올리고 교반하는 단계;(3) adjusting the pH of the reactant of step (2) to 10 to 12 and raising the reaction temperature to 55 ° C and stirring;

(4) 상기 단계 (3)의 반응물에 실리콘 알콕사이드를 상기 이산화티탄 1 중량부에 대하여 0.1-10 중량부의 양으로 투입하고 온도를 60 내지 65 ℃로 올리고 교반하는 단계;(4) Silicon alkoxide is added to the reactant of step (3) based on 1 part by weight of the titanium dioxide. 0.1-10 Putting in an amount of parts by weight and raising the temperature to 60-65 ° C. and stirring;

(5) 상기 단계 (4)의 반응물에 소수성 부여를 위한 코팅을 실시하는 단계; 및(5) performing a coating for imparting hydrophobicity to the reactants of step (4); And

(6) 상기 단계 (5)의 반응물을 탈수 및 건조하고 단일입자 직경이 100 nm 이하인 이산화티탄 입자를 제거하는 단계;(6) dehydrating and drying the reactant of step (5) and removing titanium dioxide particles having a single particle diameter of 100 nm or less;

를 포함하는 것을 특징으로 한다.
And a control unit.

이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

(1) 반응물 준비(1) reactant preparation

본 단계는 나노크기의 이산화티탄 분말을 물 및 알코올류와 혼합하여 반응물을 준비하는 단계이다.This step is to prepare a reactant by mixing nano-sized titanium dioxide powder with water and alcohols.

상기 나노크기의 이산화티탄은 무기계 자외선 차단 원료로서, 자외선 차단을 위해 당 업계에서 사용되는 통상의 이산화티탄을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 단일입자의 입경이 5-300 nm, 바람직하게는 20-50 nm인 것을 사용한다.The nano-sized titanium dioxide may be used as an inorganic UV blocking material, a conventional titanium dioxide used in the art for UV protection, preferably a particle size of 5-300 nm, preferably 20-50 use nm.

상기 물은 인체 피부에 적용시 안정한 물, 증류수 등을 사용할 수 있다.The water may be stable water, distilled water and the like when applied to the human skin.

상기 알코올로는 탄소수 1-5의 저가 알코올을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 에탄올, 메탄올, 이소프로필알코올 등이 좋다.The alcohol may be a low alcohol having 1 to 5 carbon atoms, preferably ethanol, methanol, isopropyl alcohol, and the like.

상기 나노크기의 이산화티탄 분말을 물 및 알코올에 혼합 시 후속공정에서 투입되는 실리콘 알콕사이드와 함께 그 투입비율을 조정하는 것이 중요하다. 바람직하게는 상기 나노크기의 이산화티탄 1 중량부에 대하여 물 및 알코올을 각각 5-50 중량부 및 5-50 중량부로 사용하는 것이 좋으며, 보다 바람직하게는 각각 10 중량부 및 12 중량부로 사용되는 것이 좋다.When the nano-sized titanium dioxide powder is mixed with water and alcohol, it is important to adjust the addition ratio together with the silicon alkoxide added in the subsequent step. Preferably, 5-50 parts by weight and 5-50 parts by weight of water and alcohol are used with respect to 1 part by weight of the nano-sized titanium dioxide, and more preferably 10 parts by weight and 12 parts by weight, respectively. good.

상기와 같이 반응물의 준비시 배합비가 중요한 이유는, 물 및 알코올의 농도가 적절히 되어야, 후속 공정에서 실리콘 알콕사이드의 가수분해를 통한 실리카 입자가 생성될 때 단 분포의 실리카 입자를 얻을 수 있으며, 그 결과로 상기 실리카 입자가 나노크기의 이산화티탄 각 입자에 대해 다층으로 고르게 표면처리되기 때문이며, 이것은 단일입자 직경이 100 nm 이하인 입자들을 제거하는 데 중요한 변수이다.
The reason why the mixing ratio is important when preparing the reactants as described above is that, when the concentration of water and alcohol is appropriate, silica particles in short distribution can be obtained when silica particles are produced through hydrolysis of silicon alkoxide in a subsequent process, and as a result, This is because the silica particles are evenly surfaced in multiple layers for each particle of nano-sized titanium dioxide, which is an important parameter for removing particles having a single particle diameter of 100 nm or less.

(2) 고분자 응집제 투입(2) Polymer coagulant input

본 단계는 고분자 응집제를 상기 단계 (1)의 반응물에 투입하는 단계이다.This step is a step of adding the polymer flocculant to the reactant of step (1).

상세하게는 상기 단계 (1)의 반응물에 고분자 응집제, 음이온성, 양이온성 또는 비이온성 고분자를 투입하는 것으로, 이산화티탄을 응집시킬 수 있는 것이면 특별히 한정되지는 않으나, 바람직하게는 음이온성 고분자 응집제를 투입하고 2 시간 동안 교반하는 것이 바람직하다. 상기 고분자 응집제는 바람직하게는 분자량이 1,000,000 내지 20,000,000, 수용액 점도가 50 내지 300, 및 pH가 6 내지 9인 것이 좋고, 더욱 바람직하게는 분자량이 15,000,000 내지 17,000,000, 수용액 점도가 170 내지 220, 및 pH가 6 내지 8인 중간정도의 음이온성 고분자 응집제인 것이 좋다.In detail, a polymer coagulant, an anionic, cationic or nonionic polymer is added to the reactant of step (1), and it is not particularly limited as long as titanium dioxide can be aggregated. Preference is given to stirring and stirring for 2 hours. The polymer coagulant preferably has a molecular weight of 1,000,000 to 20,000,000, an aqueous solution viscosity of 50 to 300, and a pH of 6 to 9, more preferably a molecular weight of 15,000,000 to 17,000,000, an aqueous solution viscosity of 170 to 220, and a pH It is preferable that it is a moderate anionic polymer flocculant which is 6-8.

상기 음이온성 고분자 응집제는 상기 나노크기의 이산화티탄 1 중량부에 대하여 0.01 내지 0.5 중량부로 사용되는 것이 바람직하다.
The anionic polymer flocculant is preferably used in an amount of 0.01 to 0.5 parts by weight based on 1 part by weight of the nano-sized titanium dioxide.

(3) pH 및 온도 조절(3) pH and temperature control

본 단계는, 후속 공정에서 실리콘 알콕사이드를 투입하기 전에 상기 단계 (2)의 반응물의 pH 및 온도를 조절하는 단계이다.This step is to adjust the pH and temperature of the reactants of step (2) before the addition of the silicon alkoxide in the subsequent process.

상세하게는 상기 단계 (2)의 반응물에 염기성 화합물을 pH가 10-12, 바람직하게는 10이 되도록 하는 양으로 사용하는 것이 바람직하며, 상기 염기성 화합물로는 염기성을 나타내는 것이면 특별히 한정되지는 않으나, 바람직하게는 NaOH, KOH 등의 알칼리 금속의 수산화물, 또는 NH4OH 등을 사용할 수 있으며, 반응물의 온도는 55 내지 60℃까지 승온시키고 교반하는 것이 좋다.
Specifically, it is preferable to use the basic compound in the amount of the reactant of step (2) in an amount such that pH is 10-12, preferably 10, and the basic compound is not particularly limited as long as it shows basicity. Preferably, a hydroxide of an alkali metal such as NaOH, KOH, or NH 4 OH may be used, and the temperature of the reactant may be increased to 55 to 60 ° C. and stirred.

(4) 이산화티탄에 대한 실리카 입자의 다층 표면처리(4) multilayer surface treatment of silica particles on titanium dioxide

본 단계는, 상기 단계 (3)의 반응물에 실리콘 알콕사이드를 투입하여, 실리콘 알콕사이드의 가수분해 시킴으로써, 이산화티탄 입자 표면에 실리카 입자를 다중으로 코팅하는 단계이다.In this step, the silicon alkoxide is added to the reactant of step (3) to hydrolyze the silicon alkoxide, thereby multi-coating silica particles on the surface of the titanium dioxide particles.

상세하게는 실리콘 알콕사이드를 투입하면 가수분해반응에 의해 실리카 입자가 생성되면서, 상기 실리카 입자가 나노크기의 이산화티탄에 다층으로 고르게 표면처리된다.Specifically, when silicon alkoxide is added, silica particles are generated by a hydrolysis reaction, and the silica particles are evenly surface-treated in a multi-layer on nano-sized titanium dioxide.

상기 실리콘 알콕사이드로는, 테트라메톡시실란(tetramethoxysilane; TMOS), 테트라에톡시실란(tetraethoxysilane; TEOS) 등을 사용할 수 있으며, 또한 일반적으로 시중에 판매되는 염기성 콜로이드 상태의 실리카 졸을 사용할 수도 있다.As the silicon alkoxide, tetramethoxysilane (TMOS), tetraethoxysilane (TEOS), or the like may be used, and a commercially available basic colloidal silica sol may also be used.

상기 실리콘 알콕사이드는 상기 나노크기의 이산화티탄 1 중량부에 대하여 0.1-10 중량부로 사용되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5-0.7 중량부로 사용되는 것이 좋다.The silicon alkoxide is preferably used in an amount of 0.1-10 parts by weight, more preferably 0.5-0.7, based on 1 part by weight of the nano-sized titanium dioxide. It is good to be used in parts by weight.

상기 실리콘 알콕사이드 투입방법은 특별히 한정되지는 않으나, 실리콘 알콕사이드 주입속도를 적절히 조절하여 단 분포의 실리카 입자를 얻기 용이하다는 점에서 에어 졸, 적하(dropping) 방법 등을 사용하는 것이 바람직하다.Although the silicon alkoxide injection method is not particularly limited, it is preferable to use an aerosol, a dropping method, or the like in that the silicon alkoxide injection rate is appropriately adjusted to obtain a short distribution of silica particles.

실리콘 알콕사이드의 주입속도가 빠를수록 실리카 입자의 유도시간은 감소하게 되고, 그 결과로 반응물 내에 실리카로 전환되지 못한 실리콘 알콕사이드의 농도가 증가하게 되어 단 분포의 실리카 입자를 얻기 어렵다. 따라서 실리콘 알콕사이드의 투입은 장시간에 걸쳐 이루어져야 하며, 바람직하게는 실리콘 알콕사이드의 총 투입량 100 중량% 대비 0.01 내지 0.5 중량%/분의 속도로 1 내지 10 시간 동안에 걸쳐 투입되는 것이 좋다.The faster the silicon alkoxide injection rate is, the lower the induction time of the silica particles is. As a result, the concentration of the silicon alkoxide which cannot be converted into silica in the reactant increases, making it difficult to obtain silica particles having a short distribution. Therefore, the addition of the silicon alkoxide should be made over a long time, preferably it is added over a period of 1 to 10 hours at a rate of 0.01 to 0.5% by weight relative to 100% by weight of the total amount of silicon alkoxide.

또한, 투입 후에는 반응 온도를 60 내지 65 ℃로 유지하면서 8 내지 24 시간 동안 교반하는 것이 좋다.
After the addition, it is preferable to stir for 8 to 24 hours while maintaining the reaction temperature at 60 to 65 ℃.

(5) 소수성 부여를 위한 코팅(5) coating for imparting hydrophobicity

본 단계는 실리카 표면처리 이산화티탄 분말이 친유성을 갖게 하는 동시에 매끄러운 사용감을 갖도록 하기 위하여, 상기 단계 (4)의 결과로 수득된 실리카 표면처리 이산화티탄 분말을 탄소수 1-20의 알킬실란, 아미노실란 등의 실란계 화합물, 예를 들어 TES (트라이에톡시실란) 및 Z6020 실란 (다우코닝(Dow Corning)사); 디메티콘, 메티콘 등의 실리콘 오일; 또는 스테아린 산 등의 지방산; ester계 오일; lauroyl lysine 등 1종 이상의 표면처리 화합물로 표면처리하는 선택적 단계이다.In this step, the silica surface-treated titanium dioxide powder obtained as a result of the above step (4) is substituted with alkylsilanes and aminosilanes having 1 to 20 carbon atoms in order to make the silica-treated titanium dioxide powder lipophilic and have a smooth feeling. Silane-based compounds such as TES (triethoxysilane) and Z6020 silane (Dow Corning); Silicone oils such as dimethicone and methicone; Or fatty acids such as stearic acid; ester oils; An optional step of surface treatment with one or more surface treatment compounds such as lauroyl lysine.

상세하게는 상기 표면처리 화합물은 실리카 표면처리된 이산화티탄 총 중량에 대하여 0.5-20 중량%로 표면처리되는 것이 바람직하다.
In detail, the surface treatment compound is preferably surface treated at 0.5-20% by weight based on the total weight of the silica surface treated titanium dioxide.

(6) 탈수, 건조 및 체에 거르기(6) dehydration, drying and sieving

본 단계는 상기 (5)단계의 결과로 수득된 반응물을 탈수 및 건조시킨 후 단일입자 직경이 100 nm 이하인 이산화티탄 입자를 제거하는 단계이다. 상기 단일입자 직경이 100 nm 이하인 이산화티탄 입자를 제거하는 방법은 기류식 분급기 또는 체 거름기를 통과시키는 방법을 사용할 수 있다.This step is a step of removing titanium dioxide particles having a single particle diameter of 100 nm or less after dehydration and drying of the reactant obtained as a result of step (5). As a method of removing titanium dioxide particles having a single particle diameter of 100 nm or less, a method of passing an air classifier or a sieve filter may be used.

상세하게는, 상기 단계 (5)의 결과로 수득된 반응물은 슬러리 상태로 이를 원심 탈수기 등을 이용하여 탈수시킨 후, 침전물을 다시 물에 분산시키고 pH를 7 내지 8로 조절한 다음, 이를 다시 탈수하여 침전물을 얻고, 상기 침전물을 80-120 ℃의 진공 건조기 등을 이용하여 분말내 수분 함량이 2.0 중량% 이하가 되도록 건조시킨다. 건조된 분말을 아토마이저 (atomizer)로 처리하고 100 내지 300 메쉬의 체에 통과시켜 거대 입자직경(over size), 예를 들어 마이크로미터(수십 ㎛) 수준의 입자직경을 갖는 분말을 제거하고 기류식 분급기 또는 체 거름기를 통과시켜 상기 분말 중에 포함된 단일입자 직경이 100 nm 이하인 이산화티탄 입자를 제거한다.
Specifically, the reactant obtained as a result of the step (5) is dehydrated in a slurry state using a centrifugal dehydrator, etc., and then the precipitate is dispersed in water again and the pH is adjusted to 7 to 8, which is then dehydrated again. The precipitate is obtained, and the precipitate is dried using a vacuum drier or the like at 80-120 ° C. so as to have a water content of 2.0 wt% or less. The dried powder is treated with an atomizer and passed through a sieve of 100 to 300 mesh to remove powder having a particle size of over size, for example, micrometers (tens of micrometers), Passing through a classifier or sieve filter removes titanium dioxide particles having a single particle diameter of 100 nm or less contained in the powder.

상기와 같은 제조방법에 의해 제조된 실리카 표면처리된 이산화티탄 분말은 단일입자 직경이 모두 100 nm 초과, 바람직하게는 300 nm 이상 10 ㎛ 이하이다. 이에 따라 나노입자의 인체 유해성에 대한 우려가 없고, 자외선 B 영역뿐 아니라 자외선 A 영역에 까지 광범위한 자외선 차단 영역을 가지며, 또한 종래 나노크기의 초미립자 이산화티탄에 비해 현저히 개선된 사용감을 나타내어, 본 발명에 따른 실리카 표면처리된 이산화티탄은 자외선 차단을 위한 용도로 유용하게 사용될 수 있으며, 그 일 례로 화장료에 사용될 수 있다.
The silica surface-treated titanium dioxide powder prepared by the above production method has a single particle diameter of more than 100 nm, preferably 300 nm or more and 10 μm or less. Accordingly, there is no concern about the human harmfulness of the nanoparticles, and it has a wide range of UV blocking regions not only in the ultraviolet B region but also in the ultraviolet A region, and also shows a significantly improved feeling compared to the conventional nano-sized ultrafine titanium dioxide, According to the silica surface-treated titanium dioxide can be usefully used for the purpose of UV protection, for example can be used in cosmetics.

또한 본 발명은 상기 방법에 의해 제조된 실리카 표면처리 이산화티탄 분말을 포함하는 분산액을 제공한다. 상기 분산액은 본 발명에 따른 상기 방법에 의해 제조된 실리카 표면처리 이산화티탄 분말 60 내지 70 중량%에 잔량의 분산매를 포함할 수 있으며, 상기 분산매는 통상적으로 사용되는 분산매를 적절히 선택하여 사용할 수 있음은 물론이다. 또한 본 발명에 따른 분산액은 종래 자외선 차단제에 사용되는 분산액의 경우 이산화티탄의 함량이 60 중량% 미만인 것에 비하여 이산화티탄 분말의 함량을 60 내지 70 중량%, 바람직하게는 62 내지 67 중량%로 포함하여 종래의 분산액에 비하여 자외선 화장료에 적용시 더욱 뛰어난 자외선 차단효과를 나타낼 수 있다.
In another aspect, the present invention provides a dispersion containing a silica surface treatment titanium dioxide powder prepared by the above method. The dispersion may include a residual amount of the dispersion medium in 60 to 70% by weight of the silica surface treatment titanium dioxide powder produced by the method according to the present invention, the dispersion medium can be used by appropriately selecting a dispersion medium commonly used Of course. In addition, the dispersion according to the present invention includes a content of titanium dioxide powder in the range of 60 to 70% by weight, preferably 62 to 67% by weight, compared to the content of titanium dioxide is less than 60% by weight of the dispersion used in the conventional sunscreen When applied to ultraviolet cosmetics as compared to the conventional dispersion can exhibit a more excellent UV blocking effect.

또한 본 발명은 상기 방법에 의해 제조된 실리카 표면처리 이산화티탄 분말을 포함하는 자외선 차단제 조성물을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a sunscreen composition comprising a silica surface treatment titanium dioxide powder prepared by the above method.

이때 상기 자외선 차단제 조성물이 화장료로 사용되는 경우, 상기 실리카 표면처리 이산화티탄은 임의로 조절가능하며, 자외선 차단효과, 피부자극, 다른 자외선 차단제 구성성분들과의 혼화성 및 제형 형성성 등을 고려할 때, 자외선 차단제 조성물 총 중량에 대하여 0.1-20 중량%로 포함되는 것이 바람직하다.In this case, when the sunscreen composition is used as a cosmetic, the silica surface treatment titanium dioxide is arbitrarily controllable, and considering the sunscreen effect, skin irritation, miscibility with other sunscreen ingredients and formulation formation, It is preferably included in the amount of 0.1-20% by weight relative to the total weight of the sunscreen composition.

또한 상기 자외선 차단제 조성물은 실리카 표면처리 이산화티탄 분말 외에 항산화제, 안정화제, 용해화제, 안료, 향료 등 화장료 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함할 수 있다. In addition, the sunscreen composition may include components commonly used in cosmetic compositions such as antioxidants, stabilizers, solubilizers, pigments, fragrances in addition to silica surface treatment titanium dioxide powder.

본 발명에 따른 자외선 차단제 조성물은 종래의 자외선 차단제 조성물에 비해, 본 발명에 따른 이산화티탄 분말 사용함으로써 더욱 많은 양의 이산화티탄 분말을 함유할 수 있어 자외선 차단능력이 더욱 우수하다.
The sunscreen composition according to the present invention can contain a larger amount of titanium dioxide powder by using the titanium dioxide powder according to the present invention, compared to the conventional sunscreen composition, it is more excellent in the sunscreen ability.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the scope of the present invention is not limited to the following examples.

[실시예 1] Example 1

20 L 반응관에 증류수 6000 g과 에탄올 6000 g을 넣은 후, 무기계 자외선 차단 원료인 단일입자 평균직경 20 nm의 이산화티탄(X205, 케미라(KEMIRA)사제) 700 g을 투입하고 20 ℃에서 현탁액 상태가 될 때까지 100 rpm으로 30분간 교반하였다.After putting 6000 g of distilled water and 6000 g of ethanol into a 20 L reaction tube, 700 g of titanium dioxide (X205, manufactured by KEMIRA) having an average particle diameter of 20 nm as an inorganic ultraviolet ray shielding material was added thereto, and the suspension was carried out at 20 ° C. Stir for 30 minutes at 100 rpm until it becomes.

상기 현탁액에 음이온성 고분자 응집제 (아론후록 A101, 세진, 한국) 1 g을 넣은 후, 2 시간 동안 교반하였다.1 g of anionic polymer flocculant (Aronfurk A101, Sejin, Korea) was added to the suspension, followed by stirring for 2 hours.

상기 반응물의 pH가 10.0 내지 12.0이 될 때까지 암모니아(NH4OH)를 투입하고 반응 온도를 55 ℃까지 올린 후 30분 동안 계속해서 150 rpm의 속도로 교반하였다. Ammonia (NH 4 OH) was added until the pH of the reactant was 10.0 to 12.0, and the reaction temperature was raised to 55 ° C., followed by stirring at a speed of 150 rpm for 30 minutes.

이후, 250 rpm의 속도로 교반하면서 테트라에톡시실란 (TEOS) 280 g을 1.6 g/min의 속도로 약 3 시간에 걸쳐 적하하였다. 테트라에톡시실란의 투입이 완료된 후, 반응물의 온도를 60 내지 65 ℃ 이상으로 유지하며, 8시간 동안 방치한 다음, 24 시간 동안 100 rpm의 속도로 교반하여, 실리카 입자가 다층으로 표면처리된 이산화티탄을 생성하였다.Then, 280 g of tetraethoxysilane (TEOS) was dripped over about 3 hours at the speed of 1.6 g / min, stirring at 250 rpm. After the addition of the tetraethoxysilane was completed, the temperature of the reaction was maintained at 60 to 65 ℃ or more, left for 8 hours, then stirred at a speed of 100 rpm for 24 hours, the silica particles surface-treated in a multilayer Titanium was produced.

결과로 수득된 반응물에 TES (트라이에톡시실란) 70 g 및 Z6020 실란 (다우코닝(Dow Corning)사) 0.7 g을 첨가하고 65 ℃에서 24시간 동안 200 rpm의 속도로 교반하였다.To the resultant reaction, 70 g of TES (triethoxysilane) and 0.7 g of Z6020 silane (Dow Corning) were added and stirred at a speed of 200 rpm at 65 ° C. for 24 hours.

상기 반응물을 원심탈수기를 사용하여 탈수한 다음, 수거된 침전물을 물 2000 g에 분산시켜 HCl로 pH를 7 내지 8로 조절하면서 세척하고 원심탈수기를 이용하여 2차 탈수하였다. 수거된 침전물을 분말 내 수분 함량이 2.0 중량% 이하가 되도록 100 ℃에서 30시간 동안 건조시킨 다음, 아토마이저 (atomizer)로 처리하고 기류식 분급기 또는 체 거름기(200 메쉬)를 통과시켜 상기 분말 중에 포함된 단일입자 직경이 100 nm 이하인 이산화티탄 입자 및 수십 um의 거대 입자를 제거하였다.The reaction was dehydrated using a centrifugal dehydrator, and then the collected precipitate was dispersed in 2000 g of water, washed with HCl, adjusting the pH to 7-8, and dewatered secondly using a centrifugal dehydrator. The collected precipitate was dried at 100 DEG C for 30 hours so that the water content in the powder was 2.0% by weight or less, then treated with an atomizer and passed through an airflow classifier or a sieve filter (200 mesh) in the powder. Titanium dioxide particles having a single particle diameter of 100 nm or less and several tens of um of large particles were removed.

최종 제조된 실리카 표면처리 이산화티탄 분말을 레이저 회절 입도분석기를 이용하여 각 입자의 수%를 확인 결과, 각 단일입자의 크기가 모두 100 nm 초과임을 확인하였다.
As a result of checking the% of each particle of the prepared silica surface-treated titanium dioxide powder by using a laser diffraction particle size analyzer, it was confirmed that the size of each single particle was more than 100 nm.

[실시예 2][Example 2]

C12-15 알킬 벤조에이트 37 kg에 유화제 PHS-8 3 kg을 넣고 교반기에서 약 10분 동안 1차 교반하였다. 여기에 상기 실시예 1에서 제조된 이산화티탄 분말 60 kg을 넣고 교반기에서 약 10분 동안 2차 교반한 다음, 이를 3 시간 동안 분산하였다.
3 kg of emulsifier PHS-8 was added to 37 kg of C 12-15 alkyl benzoate, followed by primary stirring for about 10 minutes in a stirrer. 60 kg of titanium dioxide powder prepared in Example 1 was added thereto, followed by secondary stirring in a stirrer for about 10 minutes, followed by 3 Disperse over time.

[실시예 3] [Example 3]

상기 실시예 2에서 제조된 이산화티탄 분산액을 20.0 중량%로 포함하는 화장료를 하기 표 1에 기재된 조성에 따라 혼합하여 제조하였다.A cosmetic containing 20.0 wt% of the titanium dioxide dispersion prepared in Example 2 was prepared by mixing according to the composition shown in Table 1 below.

성분ingredient 함량content 증류수Distilled water 50.1550.15 P.GP.G 4.04.0 Carbopol 940 2%Carbopol 940 2% 8.08.0 Arlacel 60Arlacel 60 0.50.5 Tween 60Tween 60 2.72.7 Kalcohol 8670Kalcohol 8670 1.01.0 TCG-MTCG-M 8.08.0 Myristic AcidMyristic acid 2.52.5 Arlacel 165Arlacel 165 2.02.0 TEATEA 0.20.2 PhenoxyethanolPhenoxyethanol 0.80.8 FragranceFragrance 0.150.15 실시예 2의 분산액Dispersion of Example 2 20.020.0

[비교예 1]Comparative Example 1

상기 실시예 3에서, 상기 실시예 2에서 제조된 이산화티탄 분산액 대신에 Croda사의 Sunveil XT-100을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 화장료를 제조하였다.
In Example 3, a cosmetic was prepared in the same manner as in Example 3, except that Sunveil XT-100 of Croda was used instead of the titanium dioxide dispersion prepared in Example 2.

[비교예 2]Comparative Example 2

상기 실시예 3에서, 상기 실시예 2에서 제조된 이산화티탄 분산액 대신에 Croda사의 Sunveil CT-100을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 화장료를 제조하였다.
In Example 3, a cosmetic was prepared in the same manner as in Example 3, except that Sunveil CT-100 of Croda was used instead of the titanium dioxide dispersion prepared in Example 2.

[시험예 1][Test Example 1]

본 발명에 따른 상기 실시예 2의 이산화티탄 분산액 및 비교예 1에서 사용된 Croda사의 Sunveil XT-100에 대하여 광소자측정기(Optometrics 290, 옵토메트릭스(Optometrics)사제)를 이용하여 자외선 B의 차단 정도인 SPF와 자외선 A의 차단 정도인 PFA 및 임계파장을 7회 반복 측정하고, 그 평균값으로 나타내었으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.The titanium dioxide dispersion of Example 2 and Crove's Sunveil XT-100 used in Comparative Example 1 according to the present invention by using an optical device (Optometrics 290, Optoometrics, Inc.) The PFA and the critical wavelength, which are the degree of blocking of SPF and ultraviolet rays A, were measured 7 times, and the average values thereof were expressed. The results are shown in Table 2 below.

결과result 실시예 2Example 2 비교예 1Comparative Example 1 SPFSPF 33.8733.87 27.6627.66 PFAPFA 13.813.8 13.5913.59 SPF/PFASPF / PFA 2.452.45 2.042.04 임계파장Critical wavelength 372372 378.4378.4

상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 이산화티탄 분말을 포함하는 분산액은 종래 시판되는 자외선 차단용 분산액에 비해 우수한 SPF 및 PFA를 나타내었으며, SPF/PFA 비가 3 이하이고 임계파장이 370 nm를 초과하므로, EU의 UVA 관련 지침에 만족하는 우수한 성능을 가짐을 알 수 있다.
As shown in Table 2, the dispersion containing the titanium dioxide powder according to the present invention showed excellent SPF and PFA compared to the conventional UV protection dispersion, the SPF / PFA ratio is 3 or less and the critical wavelength is 370 nm As such, it can be seen that it has excellent performance that satisfies the EU's UVA Directive.

[시험예 2] [Test Example 2]

상기 실시예 3 및 비교예 1 및 2에서 제조된 화장료에 대하여 상기 시험예 1과 같은 실험을 반복하고 그 결과를 하기 표 3 및 도 1 내지 3에 나타내었다.For the cosmetics prepared in Example 3 and Comparative Examples 1 and 2, the same experiment as Test Example 1 was repeated and the results are shown in Table 3 and FIGS. 1 to 3.

또한 패널 20명을 대상으로 하여 Multi-port Solar simulator 601-300W(Solar Light사, 미국)를 이용하여 in vivo SPF를 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 3 및 도 4 내지 6에 나타내었다.In addition, the panel was measured in vivo SPF using a Multi-port Solar simulator 601-300W (Solar Light, USA) for 20 people, the results are shown in Table 3 and Figures 4 to 6 below.

결과result 실시예 2Example 2 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 in vivo SPFin vivo SPF 2525 2121 1616 in vitro SPFin vitro SPF 33.2933.29 25.6225.62 10.9510.95 in vitro PFAin vitro PFA 15.4715.47 15.0515.05 3.63.6 in vivo SPF / in vitro PFAin vivo SPF / in vitro PFA 1.621.62 1.401.40 4.444.44 임계파장Critical wavelength 377377 381381 363.3363.3

상기 표 3에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 이산화티탄 분말을 포함하는 화장료는 비교예 1 및 2와 비교하여 높은 SPF 및 PFA를 나타내었으며, in vivo SPF/PFA 비가 3 이하이고 임계파장이 370 nm를 초과하므로, EU의UVA 관련 지침에 만족하는 우수한 성능을 가짐을 알 수 있다.
As shown in Table 3, the cosmetic containing titanium dioxide powder according to the present invention showed a high SPF and PFA compared to Comparative Examples 1 and 2, the in vivo SPF / PFA ratio is 3 or less and the critical wavelength is 370 nm It can be seen that it has an excellent performance that satisfies the EU's UVA Directive.

[시험예 3] [Test Example 3]

백탁도는 은폐율지를 놓고 상기 실시예 3 및 비교예 1에서 제조된 화장료 0.1 g씩 도포를 한 후 baker applicator를 이용하여 12.5 ㎛ 두께로 도포하여 NIPPON DENSHOKU COLOR METER ZE 2000을 이용하여 측정하였으며, 그 결과를 도 7에 나타내었다.The turbidity was measured using a NIPPON DENSHOKU COLOR METER ZE 2000 after applying 0.1 g of the cosmetics prepared in Example 3 and Comparative Example 1 and then applying a 12.5 μm thickness using a baker applicator. The results are shown in FIG.

도 7에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 이산화티탄 분말을 포함하는 화장료는 비교예 1과 비교하여 백탁도가 낮아 보다 투명함을 알 수 있다.
As shown in Figure 7, it can be seen that the cosmetic composition containing the titanium dioxide powder according to the present invention is less transparent than the comparative example 1 has a lower turbidity.

[시험예 4] [Test Example 4]

UV/VIS 분광기를 이용하여 자외선 파장인 260 nm 내지 400 nm 구간에서 상기 실시예 3 및 비교예 1에서 제조된 화장료의 자외선 투과도를 측정하여 도 8에 나타내었다.The UV transmittance of the cosmetics prepared in Example 3 and Comparative Example 1 was measured in the UV wavelength range of 260 nm to 400 nm using a UV / VIS spectrometer and is shown in FIG. 8.

도 8에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 이산화티탄 분말을 포함하는 화장료는 약 55%의 자외선 투과도를 나타낸 반면, 비교예 1의 화장료는 약 35% 정도의 자외선 투과도를 나타내어, 본 발명에 따른 화장료의 자외선 투과능력이 더 우수함을 알 수 있다.
As shown in FIG. 8, the cosmetic containing titanium dioxide powder according to the present invention exhibited UV transmittance of about 55%, whereas the cosmetic of Comparative Example 1 exhibited UV transmittance of about 35%, the cosmetic according to the present invention. It can be seen that the UV transmission ability of the is better.

[시험예 5] [Test Example 5]

상기 실시예 3의 화장료에 대해 레이저 회절 입도 분석기(LASER Particle Size Analyser, MALVERN사제)를 이용하여 입도분석을 실시하고, 전체 입자 크기 및 단일 입자 크기를 각각 측정하였다. 이때 전체 입자에 대한 크기는 부피%(volume%)로 측정하였고, 실제적인 100 nm 이하의 단일입자 존재의 유무를 확인하기 위해서는 부피%가 아닌 실제 각 입자의 개수를 나타내는 수%(number%)로 측정하였다. 그 결과를 도 9a 및 9b에 나타내었다.The cosmetic of Example 3 was subjected to particle size analysis using a laser diffraction particle size analyzer (LASER Particle Size Analyser, manufactured by MALVERN), and the total particle size and single particle size were measured, respectively. At this time, the size of the whole particles was measured in volume% (volume%), and in order to confirm the existence of a single particle of 100 nm or less, it is not the volume% but the number (number%) representing the actual number of particles. Measured. The results are shown in Figures 9a and 9b.

상기 도 9a 및 9b에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 이산화티탄 분말을 포함하는 실시예 3의 화장료에서는 전체입자에 대한 부피% 및 단일 입자의 수% 측정 둘 모두에서 100 nm 이하의 직경을 갖는 입자가 전혀 관찰되지 않았다. As shown in Figure 9a and 9b, in the cosmetic of Example 3 comprising a titanium dioxide powder according to the present invention particles having a diameter of 100 nm or less in both the volume% of the total particles and the measurement of the number of percent of single particles Was not observed at all.

Claims (11)

(1) 단일입자 직경이 5-300 nm인 이산화티탄 분말 1 중량부에 대하여 물 및 알코올류를 각각 5-50 중량부씩 혼합하여 반응물을 준비하는 단계;
(2) 상기 반응물에 고분자 응집제를 상기 이산화티탄 1 중량부에 대하여 0.01 내지 0.5 중량부의 양으로 투입하고 교반하는 단계;
(3) 상기 단계 (2)의 반응물의 pH를 10 내지 12로 조절하고 반응온도를 55℃까지 올리고 교반하는 단계;
(4) 상기 단계 (3)의 반응물에 실리콘 알콕사이드를 상기 이산화티탄 1 중량부에 대하여 0.1-10 중량부의 양으로 투입하고 온도를 60 내지 65℃로 올리고 교반하는 단계;
(5) 상기 단계 (4)의 반응물에 소수성 부여를 위한 코팅을 실시하는 단계; 및
(6) 상기 단계 (5)의 반응물을 탈수 및 건조하고 단일입자 직경이 100 nm 이하인 이산화티탄 입자를 제거하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화티탄 분말의 제조방법.
(1) preparing a reactant by mixing 5-50 parts by weight of water and alcohols with respect to 1 part by weight of titanium dioxide powder having a single particle diameter of 5-300 nm;
(2) adding a polymer flocculant to the reactant in an amount of 0.01 to 0.5 parts by weight based on 1 part by weight of the titanium dioxide and stirring the reactant;
(3) adjusting the pH of the reactant of step (2) to 10 to 12 and raising the reaction temperature to 55 ° C and stirring;
(4) 0.1-10 parts of silicon alkoxide to 1 part by weight of the titanium dioxide in the reactant of step (3) Adding in parts by weight and raising the temperature to 60-65 ° C. and stirring;
(5) performing a coating for imparting hydrophobicity to the reactants of step (4); And
(6) dehydrating and drying the reactant of step (5) and removing titanium dioxide particles having a single particle diameter of 100 nm or less;
Method for producing a titanium dioxide powder comprising a.
제1항에 있어서,
상기 고분자 응집제의 분자량이 1,000,000 내지 20,000,000인 것을 특징으로 하는 이산화티탄 분말의 제조방법.
The method of claim 1,
Method for producing a titanium dioxide powder, characterized in that the molecular weight of the polymer flocculant is 1,000,000 to 20,000,000.
제1항에 있어서,
상기 단계 (3)에서 pH가 NH4OH, NaOH 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 염기성 화합물로 조절되는 것을 특징으로 하는 이산화티탄 분말의 제조방법.
The method of claim 1,
In step (3), the pH is adjusted to a basic compound selected from the group consisting of NH 4 OH, NaOH and mixtures thereof.
제1항에 있어서,
상기 단계 (4)에서 실리콘 알콕사이드가 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 이산화티탄 분말의 제조방법.
The method of claim 1,
In the step (4), the silicon alkoxide is selected from the group consisting of tetramethoxysilane, tetraethoxysilane and mixtures thereof.
제1항에 있어서,
상기 단계 (5)에서 실리콘 알콕사이드 투입 공정이 에어 졸 또는 적하법에 의해 실시되는 것을 특징으로 하는 이산화티탄 분말의 제조방법.
The method of claim 1,
Method of producing a titanium dioxide powder, characterized in that the silicon alkoxide addition step in the step (5) is carried out by aerosol or dropping method.
제1항에 있어서,
상기 단계 (6)에서의 소수성 처리 공정이, 실리카 표면처리 이산화티탄 분말을 실란계 화합물, 실리콘 오일, 지방산, ester계 오일, lauroyl lysine 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 표면처리 화합물로 표면처리하는 것에 의해 실시되는 것을 특징으로 하는 이산화티탄 분말의 제조방법.
The method of claim 1,
The hydrophobic treatment process in the step (6), the silica surface treatment titanium dioxide powder is silane-based compound, silicone oil, fatty acid, ester-based oil, lauroyl lysine and A method for producing a titanium dioxide powder, characterized by performing surface treatment with a surface treatment compound from the group consisting of these mixtures.
제6항에 있어서,
상기 표면처리 화합물이 실리카 표면처리된 이산화티탄 총 중량에 대하여 0.5-20 중량%로 표면처리되는 것을 특징으로 하는 이산화티탄 분말의 제조방법.
The method according to claim 6,
The surface treatment compound is a method for producing titanium dioxide powder, characterized in that the surface treatment is 0.5-20% by weight relative to the total weight of the titanium dioxide surface-treated silica.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 단일입자 직경이 적어도 100 nm 초과인 입자로 이루어진 이산화티탄 분말.Titanium dioxide powder comprising particles having a single particle diameter of at least 100 nm, which is produced by the process according to any one of claims 1 to 7. 제8항의 기재의 이산화티탄 분말; 및
분산매
를 포함하는 것을 특징으로 하는 분산액.
Titanium dioxide powder according to claim 8; And
Distribution dealer
Dispersion comprising a.
제9항에 있어서,
상기 이산화티탄 분말 60-70 중량%; 및
잔량의 분산매
를 포함하는 것을 특징으로 하는 분산액.
10. The method of claim 9,
60-70 wt% of the titanium dioxide powder; And
Residual amount of dispersion medium
Dispersion comprising a.
제8항의 이산화티탄 분말을 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 차단 화장품 조성물.A sunscreen cosmetic composition comprising the titanium dioxide powder of claim 8.
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