TW528603B - Ultra violet-screening zinc oxide excellent in transparency and composition containing the same - Google Patents

Ultra violet-screening zinc oxide excellent in transparency and composition containing the same Download PDF

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Tomoyuki Katsuyama
Asa Kimura
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Description

528603 _案號87119095_年月日__ 五、發明說明(1) 技術領域 本發明為關於尤其對長波長紫外線(U V - A )有優越遮蔽效 果之氧化鋅,更為配合此氧化鋅之組合物之技術領域之發 明。 詳言之,平均粒徑為5 0〜1 0 0 n m之一次粒子以面狀集合, 具有極優之赤外線遮蔽效能,尤其長波長紫外線遮蔽效 能,且對可視光線之透過性優越之氧化鋅,及含有此氧化 鋅之可當作外用組合物之紫外線遮蔽組合物。 背景技術 近年周知陽光中之紫外線對人體之不良影響,而其對策 作種種方面之檢討。 紫外線在皮膚科學分類為3 2 0〜40 Onm之長波長紫外線 (UV-A)、2 9 0〜3 2 0 nm之中波長紫外線(UV-B)及2 9 0 nm以下之 短波長紫外線(UV-C)。 此等紫外線中,UV-C為對人及生物有致命性不良之影響 之紫外線,但目前被大氣圈上層之臭氧層吸收,甚少直接 到達地面(但由於近年之臭氧層之破壞,對自然界有不良 影響之虞)。 他方面,到達地面而人直接被曬之紫外線UV-A,UV-B則 對人體有種種作用。 此等作用中,較之促進體内生產維生素D等有益作用 者,反之對人體有不良影響者壓倒性地多。 UV-A,UV-B中,較早著目而積極開發其防止劑者為 UV-B。但最近UV-A之皮膚老化等之不良影響備受注目,而
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有若干提案將此UV-A有效遮蔽之手段。 性二f ί為遮斷,外線之手段,採用若用無機物時,代表 铷盔Γ ^化欽’氧化辞等紫外線遮蔽效果優越之金屬氧化 蘇二I 3在化粧料等外用組合物,由此氧化物之紫外線遮 化^妲止人體被陽光中紫外線曬之方法。但用此金屬氧 合屬# Γ接近可視光線波長之UV — A之遮蔽效果’則因本來 涂右^化物一般具有之散亂可視光線之性質,發生皮膚上 2 ί ^然地白化之問題。因此外用組合物中金屬氧化 ..I 里有限’結果不能在外用組合物充分發揮UV-A遮 ^即目前UV-Α之遮蔽手段仍未充分確立。 么日f ^欲解決之課題為尋求更有效之遮蔽紫外線,尤 ^%、蔽效能優越’且對可視光線之透過性優越之金屬 i休& 1Ϊ供含有此金屬氧化物而可當作外用組合物等之 糸外線遮蔽用組合物。 發明之揭示 —夕二日々為解決此課題而致力檢討之結果,發現可由特 2 ^法^造之具有特徵形態之氧化鋅具有極優UV-A遮蔽 夕月b丄且對可視光線透過性優越而完成本發明。 P發明者在本案提供平均粒徑為5 〇〜;[〇 〇 nm之一次粒子 狀ΐ合之氧化鋅,且其lnT3^/lnT_m(TXnm :Xnm之透 匕光之透過率)之值為丨〇以上之氧化鋅,尤其有以下形態 特徵之上述氧化鋅: 平均粒徑為5 0〜1 ο 0 nm之氧化鋅一次粒子以面狀集合而
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有一次粒子1個之厚度之凹凸面之氧化
上述 記載之氧化鋅之直秤Λ Π n , C 且仏马0.01〜5//m〇 在上述 記載之氧化钱夕= ,x, , , π οηη 辞之面之緣部分每隔10〜2 0 0 nm 不規則地發生1 〇〜2 0 0 n m之凹凸。
氧化鋅之「直徑」乃指於一 +私π , ^ A 田 人粒子以面狀集合之氧化鋅 選擇其距離农大之一點間之距離(最長彳<τ< )。 本發明之氧化辞乃由如下製法所得之二氧化鋅凝集體粉碎 來製造。 即以水為反應溶劑,將辞離子(如由氣化鋅、硫酸鋅、 硝酸鋅等鋅之強酸鹽所提供)、碳酸離子(如由碳酸鈉或碳 酸鉀等碳酸鹽提供)及氫氧離子(如由氫氧化鈉或氫氧化鉀 等強鹼提供)保持反應水溶液之Ρ Η為7〜9,且設定氫氧離子 對碳酸離子之莫耳比為4倍以内(雖包括氫氧離子為〇莫耳 之情形’但概為2 · 5〜3 · 5倍)來反應(宜於4 〇〜7 〇 X:反應), 令生成於反應水溶液之鹼性碳酸鋅燒成(1 5 〇〜4 5 0 °C )來製 造本發明氧化鋅凝集體。 本發明又提供含有上述本發明氧化鋅而可當作化粧用化 粧料或防曬化粧料等外用組合物等之紫外線遮蔽用組合 物,並提供含有上述本發明氧化鋅凝集體之紫外線遮蔽用 組合物。 若將含有本發明氧化鋅凝集體之本發明紫外線遮蔽用組 合物當作外用組合物時,令含於此外用組合物之氧化鋅之 凝集體塗在肌膚上所生之摩擦力於肌膚上粉碎,使此粉碎 之氧化鋅lnT36Gnm/lnT4Q()nm(TXnm :以Xnm之透過光之透過率)之
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修正 值為1 0以上所示透明性 ^ 物之使用去*磨, 及备、外線遮蔽性得以在此外用組合 有皮膚上發揮。 本發明也提供此能 圖面之簡單說明 心策本發明之外用組合物之使用方法。 弟1圖為本發明童# # t 。 年L 辞喊集體於1 0 0 0 0倍率之金屬組織照 弟2圖為本發日月备 。 & 乳化辞凝集體於5 0 0 0 0倍率之金屬組織照 第3圖為可看屮半 柊盎夕a s 卞粒狀巨大粒子之氧化鋅凝集體於1 0 0 0 0 1口手之金屬組織照片。 供f t圖可看出米粒狀巨大粒子之氧化鋅凝集體於5 0 0 0 0 倍率之金屬組織照片。 片 片
第5圖為可砉φ上t * A s / 有出卡片狀外觀之氧化鋅凝集體於1〇〇〇〇倍率 之金屬組織照片。 圖為可看出卡片狀外觀之氧化鋅凝集體於5 0 0 0 〇倍率 之金屬組織照片。 ^ 7圖為本發明氧化鋅於5 0 0 0 0倍率之金屬組織照片。 第8圖為在各波長確認本發明氧化鋅與其他氧化鋅之透 過率之圖。 實施發明之最佳形態 次說明本發明之實施形態。 本發明之氧化辞乃如上所述,平均粒徑為50〜1 OOnm之一 次粒子以面狀集合之氧化鋅,且其lnT3_m/lnT_nffl(T_ :以 nm之透過光之透過率)之值為1〇以上之氧化鋅。
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第9頁 528603 案號 871190% 五、發明說明(5) 土本m、’氧化鋅之inwinn™:以—之透過 光之透率)之值成為本發明氧化鋅是否具有望之性質 之指標。 ' 也即此1 nT36Gnm/ lnT4GGnm為表示對長波長紫外線之遮蔽性與 對可視光線之透過性之關係之指標。即採取對長波長紫外 線(又=3 6 0 nm)之透過性之對數,與對可視光線之(又 二4 0 Onm)之透過性之對數之比,來同時斟酌對象氧化鋅之 透明度與對長波長紫外線之遮蔽性之雙方之要素。 此1 ηΤ36〇ηιη / 1 nT4G()nm之值大’則對可視光線之透過率高而透 明性優’且長波長务、外線之透過率低,長波長紫外線之遮 蔽性優。 本發明之主題之一為提供1 nT3—〆1 nT4GGnm之值為1 〇以上之 氧化鋅。 換言之,本發明之氧化鋅只要為將「一次粒子以面狀集 合之氧化鋅」至少作為一單位之氧化鋅,且具有 〃 「lnT36Gnm/lnT4G()nm之值為10以上之性質」,則其作為全體之 形狀無特定。後述「氧化鋅凝集體」與本發明氧化辞相 較,本發明氧化鋅具有「lnT36Gnra/lnT4G()nm之值為10以上」之 性質,反觀「氧化鋅凝集體」乃本身不隨伴對長波長^外 線之遮蔽性及對可視光線之透過性而不同。 ” 本發明氧化鋅概以水為反應溶劑,將辞離子,碳酸離子 及氫氧離子保持反應水溶液之p Η為7〜9,且設定氫氧離子 對碳酸離子之莫耳比為4倍以内(雖包括氫氧離子為〇莫耳 之情形)來反應,令生成於反應水溶液之驗性碳酸辞燒成
528603 _案號 87119095_年月日__;_ 五、發明說明(6) 而生成,其微視形態乃如康乃馨之花,令本發明氧化鋅相 互凝集形態之氧化鋅凝集體(以下稱本發明氧化鋅凝集體) 依周知之手段粉碎來製造。 上述鋅離子之供給物質為如氯化鋅、硫酸鋅、硝酸鋅等 鋅之強酸鹽。上述碳酸離子之供給物質為如碳酸鈉或碳酸 鉀等碳酸鹽。上述氫氧離子之供給物質為如氫氧化鈉或氫 氧化鉀等強鹼。 通常由上述工程生成之驗性碳酸鋅乃令溶有辞離子之水 溶液與溶有碳酸離子及氫氧離子之水溶液混合並保持反應 水溶液之pH為7〜9來製造。 上述碳酸離子與氫氧離子之莫耳比宜碳酸離子1對氫氧 & 離子4以下(包括氫氧離子為0莫耳之情形),同樣,碳酸離 子1對強鹼宜2. 5〜3.5。 在此兩驗離子之莫耳比,若碳酸離子過剩,則反應溶液 中未反應而殘留之碳酸離子蓄積,結果上述氧化鋅凝集體 之微視形態不為康乃馨之花狀,而呈卡片狀〜板狀,將此 粉碎也僅能提供對可視光線之透過性下降之氧化鋅而不 宜。又若氫氧離子過剩,則上述氧化鋅凝集體出現米粒狀 之巨大粒子,將此粉碎也僅能提供UV - A遮蔽效能及對可視 光線之透過性下降之氧化鋅而不宜。 上述反應水溶液中,鹼性碳酸辞之生成工程只要反應水 溶液中碳酸離子之消費量適當,則其態樣無特定。即可滴® 下如上述含有碳酸離子及氫氧離子之鹼性混合液,也可分 別滴下碳酸離子溶液及氫氧離子溶液,更可考慮反應水溶
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案號 五、發明說明(7) ,中碳酸離子經時蓄積,徐徐將鹼性混合液中之碳酸離子 量隨反應水溶液中碳酸離子之經時蓄積量而減少。 如士所述,反應水溶液之P JJ宜為7〜g。若ρ Η超過g,則生 ΐ i f,鋅/旋集體中發生米狀粒子或四角狀粒子,將此粉 石子M i,提供對可視光線之透過性下降之氧化鋅而不宜。 ff氧離子過剩,則上述氧化鋅凝集體出現米粒狀之巨 ΐ ΐ =祕將粉碎也僅能提供⑽―A遮蔽效能及對可視光線 ίίΠ 氧化鋅而不宜。若pH未滿7,則鹼性碳酸 鋅生成效率極端下降而不宜。 酸;!=;3'宜40〜70。。。若未滿4〇。。,驗性石炭 角狀粒子ίίυν—;遮:=7°°C,則發生米狀粒子或四 下降之氧化鋅而不宜莜效此及對可視光線之透過性極為 從驗性碳酸鋅fg ;生太 1 5 0〜4 5 0 °C來進行'甚扣'明氧化鋅凝集體之燒成宜在 度進行,所得氧化鋅凝3隹過45〇 °c,則氧化鋅粒子之燒成過 又若未滿150 〇C ,則由捧集體不符本發明所望性質而不宜。 實用而不宜。 、 乂成之脫碳酸反應顯著徐行,不符 燒成溫度設定在低^ 發明氧化鋅其對可w :=得本發明氧化鋅凝集體由來之本 酸反應之進行速声=線之透過性較優,但兼顧上述脫碳 25〇〜26〇它左右广 堯成溫度宜25 0 ~40(rc,尤宜 燒成時間可隨戶斤# $ 設定低時,需長日士二+之燒成溫度而適當選擇。燒成溫度 τ ΓθΊ之繞成(例如1 5 0 °C時需數曰之燒
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成),$又疋南時,需乡且日卑«ν VA J·、ct / u # i # = ί f間之燒成即完了脫碳酸反應(例如 2 5 0。時以數小時之燒成完成脫碳酸反應)。 如此燒成鹼性碳酸鋅,目丨Η呈士欢〇口产 b ^ ^ y/ ii ^ & * ,ζ ^ ^ - 則付本發明氧化鋅相互凝集呈微
Lt 狀之本發明之氧化鋅凝集體。 r 、+乳化鋅之喊集體之微視形態雖為康乃馨之花狀 (茶fc、後述電子顯微鏡昭y、 > , # ^ Θ l、+、C # π 、、片),但如此凝集體一單位之全體 化恶可依上述反應條件而異,並無特定。 將所付本發明氧化鋅凝集體粉碎,則可製造本發明氧化 鋅0 此粉碎手段為粉體之粉碎可用通常周知之粉碎手段。例 ^二支羅拉’超音波破碎器,珠磨,馬達磨,環磨,霧化 器’粉碎器等’宜依三支羅拉,馬達磨之機械粉碎對本發 明氧化辞凝集體施行來製造本發明氧化鋅。 如此挺供平均粒徑為5 〇〜1 〇 〇 n m之一次粒子以面狀集合之 氧化鋅’且其1 nT36()nm/ 1 nT4GGnm (TXnm ·· Xnm之透過光之透過率) 之值為1 0以上之氧化鋅,且對UV-A之遮蔽性與對可視光線 之透過性均優之本發明氧化鋅。 此本發明氧化鋅呈如以下外觀(參照後述實施例): 平均粒徑為5 0〜1 0 0 nm之氧化鋅一次粒子以面狀集合而 有一次粒子1個之厚度之凹凸面之氧化鋅。 上述 記載之氧化鋅之直徑為0.01〜5//m。 在上述 記載之氧化鋅之面之緣部分每隔10〜200nm ® 不規則地發生10〜2 0 0 nm之凹凸。 又對上述本發明氧化鋅及本發明氧化鋅凝集體必要時也
O:\55\55930-920103.ptc 第13頁 528603 案號87119095 年月日 修正 五、發明說明(9) 可予以十八酸鋁處理,十四酸鋅處理等脂肪酸石鹼處理; 棕櫚蠟處理,堪底里拉蠟等蠟處理;曱基聚矽氧烷處理, 環狀矽酮處理;十八酸糊精處理等脂肪酸糊精處理等各種 脂肪酸處理;十八酸處理,十四酸處理等脂肪酸等一般周 知之表面處理法來疏水化處理而賦與撥水性。 本發明提供之如此所得之本發明氧化鋅及/或含有本發 明氧化鋅凝集體而有紫外線遮蔽效果之紫外線遮蔽組合物 (以下本發明紫外線遮蔽用組合物)。 本發明紫外線遮蔽用組合物為以紫外線遮蔽(含有散亂 及吸收之概念)為至少目的之一之組合物,只要為有此用 途之組合物,則其態樣無特定。具體而言,供化粧料等皮 膚外用,防止紫外線曬人體之外用組合物;具有遮蔽紫外 線效果之樹脂等形態之樹脂組合物;由被覆來賦與對象物 遮蔽紫外線效果之被覆用組合物等例示本發明紫外線遮蔽 用組合物。 本發明性紫外線遮蔽用組合物之態樣中,作為必須成分 含有之本發明氧化鋅兼備高度紫外線遮蔽效能及透明性, 故尤宜為化粧料所代表之外用組合物。 以下就本發明外用組合物說明之。 本發明外用組合物中,本發明氧化鋅及/或含有本發明 氧化鋅凝集體之配合量應隨具體外用組合物之形態等而適 當配合,概為對組合物配合0 . 0 0 1重量%以上,通常為 1 . 0〜3 0 . 0重量%。對組合物之配合量未滿0 . 0 0 1重量%,則 難賦與外用組合物所期待之UV-A遮蔽效果。
O:\55\55930-920103.ptc 第14頁 528603 _案號87119095_年月曰 修正_ 五、發明說明(10) 配合上限乃如上述對組合物配合3 0 . 0重量%之程度,但 此量僅為參考,可達1 0 0重量%。如前所述、本發明氧化鋅 對可視光線之透過性高,透明性優,故多量配合於外用組 合物使用時也不會過度變白,比過去之氧化鋅粉末可配合 多量於外用組合物。 如此將本發明氧化鋅及/或本發明氧化鋅凝集體含在外 用組合物來提供至少使用時具有優越U V - A遮蔽效果,且透 明感優越之外用組合物。 又,含有本發明氧化鋅之本發明外用組合物,其使用 前,即具有上述優異之UV-A遮蔽能及優異之可視光線透過 性,因此透明感優異。 又含有本發明氧化鋅凝集體之本發明外用組合物中,其 中本發明氧化鋅凝集體原本之狀態並不伴隨上述優越UV-A 遮蔽效能及優越之可視光線之透過性,故難發揮所望效 果,但在本發明中之使用始發揮上述效果。 也即含有本發明氧化辞凝集體之態樣之本發明外用組合 物乃將含在此外用組合物之氧化鋅凝集體塗布在皮膚所生 之摩擦力而在皮膚粉碎,由此粉碎氧化鋅1 nT36Qnm/ 1 nT4G()nm之 值為1 0以上所示透明性及紫外線遮蔽性得以在此外用組合 物之使用者之皮膚發揮。 在本發明也提供本發明外用組合物之使用方法。 在本發明外用組合物只要不損及本發明之效果,也可配 合通常化粧料等外用組合物之其他成分。 例如可適當配合凡士林、羊毛脂、地躐、棕摘躐、堪底
O:\55\55930-920103.ptc 第15頁 528603 _案號87119095_年月曰 修正_ 五、發明說明(11) 里拉蠟、高脂肪酸、高醇等固形或半固形油分;角鯊烷、 液態石躐、i旨油、三甘油酯等液態油分;石夕酮油等油分; 透明質酸鈉、甘油等保護濕劑;陽離子界面活性劑、非離 子界面活性劑等界面活性劑;顏料;防腐劑;香料;賦活 劑;本發明氧化鋅以外之紫外線遮蔽劑。 本發明外用組合物可採粉末狀、餅狀、鉛筆狀、棒狀、 軟膏狀、液體狀等形態,例如化粧水、乳液、冷霜面霜化 粧料;粉底、口紅、眼影、頰紅、眼筆、指甲油、睫毛蠟 等化粧用化粧料;毛髮處理劑、髮液、定髮液等毛髮化粧 料,更配合各種有效成分之皮膚外用劑等可為本發明外用 組合物之適用對象。 其中在化粧料’尤其化粧用化粧料或將由太陽之紫外線 積極遮蔽來防曬為第一目的之防曬化粧料含有本發明氧化 鋅及/或本發明氧化辞凝集體,則至少其使用時可發揮本 發明氧化鋅之特徵之遮蔽紫外線,尤其長波長紫外線之效 果及對可視光線優越之透過性至最大限度。 實施例 以下舉例說明本發明,但本發明之技術範圍不限於此。 [製造例]本發明氧化鋅之製造 將碳酸鈉10水鹽及NaOH依第1表之莫耳比溶在200ml水中 來調整鹼性調整液。 另於反應容器加入1 0 0 0 m 1水,加熱6 0 °C,保持該溫度 並用連接唧筒之pΗ控制器邊保持反應水溶液為pH 8 . 0,邊 滴下1 · 0 Μ Z nC 1 2水溶液(含0 · 1 Μ鹽酸)及上述鹼性調整液。
O:\55\55930-920103.ptc 第16頁 528603 _ 案號87119095_年月日 修正 五、發明說明(12) 滴下所定量(參照第1表)ZnC 1 2水溶液時反應終了,渡經 0 · 4 // m篩後,反複水洗過濾3次。 殘渣在1 5 0 °C乾燥1 2小時後,在4 0 0 °C燒成2小時,得所 望各氧化鋅凝集體。 次將各氧化鋅凝集體依4 0%之比例分散在蓖麻子油中, 以三支羅拉[EXAKT : Otto Hermann公司(德國)製造]磨 碎,得試驗對象之氧化辞。 [試驗例1 ] A ·驗性溶液比率及氧化辞之外觀評價 上述製造例所得之各氧化鋅凝集體在掃描型電子顯 放大1 0 0 0 0〜5 0 0 00倍,將此微視的形態把握而評價/ 見 評價基準 ϋ胃° 〇:具有以下形態上之特徵〜之氧化鋅之單位凝章 其顯微鏡之微視的形態呈如康乃馨之花狀(泉照 f圖、·’ 10 〇〇〇倍金屬組織照片,第2圖:5 0 0 0 0倍金屬 平均粒徑為5 0〜1 0 0 nm之氧化鋅一次粒子以面@ 人 有一次粒子1個之厚度之凹凸面之氧化鋅。 /、ΰ 上述 記載之氧化鋅之直徑為0.01〜5 。 在上述 記載之氧化鋅之面之緣部分备F ! n 9 η π 不規則地發生10〜2 0 0 nm之凹凸。 ^ 〇〇ηιη △:有米粒狀之巨大粒子(參照第3圖:1〇〇〇〇倍 照片,第4圖:5 0 0 0 0倍金屬組織照片)。 “蜀 X :呈卡片狀之外觀(參照第5圖:1 0 0 0 0倍金屬袓 片,第6圖:5 0 0 0 0倍金屬組織照片)。 、Ί…
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528603 _ 案號87119095__年月 日 H __ 五、發明說明(14) 結果如第2表,「花狀氧化鋅」為就上述結果將具有康 乃馨花狀微視形態之氧化鋅凝集體磨碎之氧化鋅任意取樣 者之結果,「卡片狀氧化鋅」為同樣將具有卡片狀微視形 態之氧化鋅凝集體磨碎之氧化鋅任意取樣者之結果,「米 粒狀氧化鋅」為同樣將具有米粒狀巨大粒子之氧化鋅凝集 體磨碎之氧化鋅任意取樣者之結果。 又市售品1為Zn 0- 3 5 0 (住友大阪水泥公司),市售品2為 F I N E X - 5 0 (堺化學公司)。 又於400nm及360nm之透過率乃如上述依常法[以三支羅 拉充分粉碎之樣本分散於溶劑,將此以油適當地稀釋 (5〜1 0 % ),測定於此分散系之各波長光之透過率]判定。 ___ _ 第2表 400nm之透過率 360 nm之透過率 lnT360nm/lnT400nm 花狀氧化鋅 90% 27 〜32% 12.42 〜10.81 卡片狀氧化鋅 90% 37-40% 9.44 〜8.70 米雛氧化鋅 85% 40 〜55% 5.64 〜3.68 市售品1 90% 42% 8.23 巾售品2 87% 32% 8.18 結果顯示具有康乃馨花狀微視形態之氧化鋅凝集體由來 之本發明氧化辞顯然比其他氧化辞有效遮蔽UV-A,Η對可 視光線更能透過,透明性優。又此態樣之本發明氧化辞之 InTsGGnm/lnTwGnmCTxnm •以Xnm之透過光之透過率)之值為以
528603 案號 87119095 曰 修正 五、發明說明(15) 上。 第7圖為將康乃馨花狀之本發明氧化鋅以三支羅拉粉碎 製造之本發明氧化鋅在掃描型電子顯微鏡之5 0 0 0 0倍金屬 組織照片。由此金屬組織照片明白本發明氧化鋅粒子呈平 均粒徑為5 0〜1 0 0 n m之一次粒子以面狀集合之氧化鋅之形 第8圖為各波長確認本發明氧化鋅及其他氧化鋅之透過 率,由此結果明白本發明氧化鋅比其他氧化鋅對全體紫外 線有優越之遮蔽效果,且對可視光線,波長短之可視光-線 發揮優越之透過性。 C.燒成溫度及光透過性之關係 於上述製造例,令鹼性溶液中碳酸鈉及NaOH之莫耳比為 1 :3.25而ZnC12水溶液滴下量固定於1 0 0 0 ml,變化燒成溫 度形成之氧化鋅凝集體如上磨碎所得之氧化鋅之光透過性 以lnT36Qnm/lnT4GGnin(TXnra :以Xnm之透過光之透過率)評價。又 燒成施行至確認於各溫度之脫碳酸反應充分完了。 結果如第3表。
第3表 1 2 3 4 5 6 燃燒 150 300 400 500 600 700 T400nm 96% 93% 90% 87% 80% 80% Ts60nin 50% 38% 27% 37% 45% 55% 1 ϋΤ360tim/1ΠΤ400nm 16.9 13.3 12.4 7.1 3.6 2.7
O:\55\55930-920103.ptc 第20頁 528603 _案號87119095_年月日 修正 五、發明說明(16) 於此試驗,燒成溫度為4 5 0 °C左右,11^36_/11^4()_為1〇· 0。若燒成溫度超過4 5 0 °C,則氧化鋅粒子被燒成,對可視 光線之透過率減少,長波長紫外線之遮蔽性卻幾無改善, lnT36Gnm/lnT4()()nm2 值不滿1〇。 若將燒成溫度設定於150°C,則雖得高lnT36Gnra/lnT4()0nm 值,但試驗2、3之燒成時間為1〜2小時,而於試驗1至脫碳 酸終了需1整天’製造效率而言不佳。 若燒成溫度不滿1 5 0 °c時,至脫碳酸反應終了需數日, 製造效率顯然不佳。 又將此 則將燒成 示此氧化 反觀於燒 干下降, 由此結 來製造所 之遮蔽性 配合所 具體處方 組合物施 於此實 製造之試 「米粒狀 [實施例1 试驗於各燒成溫度所得之氧化鋅施行X光繞射, 溫度設定於低溫(1 5 0 °C )所得氧化辞之峰寬,顯 鋅之狀態近似非晶質,可視光線之透過性極優。 成溫度400 C之峰較銳,可視光線之透過性雖若 但長波長备、外線之遮蔽性良好(圖中未示)。 ί ϊ n造本發明氧化鋅•,可調整燒成溫度 1光透匕性(可視光線之透過性及 之本發明氧化鋅。 贫政我系外踝 Ξ ί ϊ ϊ ί:广上本發明外用組合物(化粧料)之 -1 ^ =轮笙匕比較例),就此等處方之外用 ί 2 ΐ ϋ ΐ 用組合物均可用常法調製。 %例之處方中,「本發明氧化 i 驗例1所用之花狀氧化鋅,「卡」乃21衣仏例 化辞」分別為試驗i定義之="化辞」及 ]o/w型乳霜 f
O:\55\55930-920103.ptc 第21頁 528603 案號 87119095 曰 修正 五、發明說明(17) 配合量(重量%) 殘量 配合成分 (水相) 精製水 1,3- 丁二醇 本發明氧化鋅 5. 0 EDTA-2Na 0.05 三乙醇胺(9 9 %) 油相) 1 . 0 氧苯酮 2. 0 對曱氧基桂皮酸辛酯 5. 0 角鯊烷 10.0 凡士林 5. 0 十八基醇 3. 0 十八酸 3.0 甘油單十八酸酉旨 3. 0 聚丙烯酸乙酯 1 . 0 抗氧化劑 適量 防腐劑 適量 香料 適量 於此實施例1之配合成分,將 本發明氧化鋅 片狀氧化鋅等量配合之0/W型乳霜當作比較例1 -1, 本發 明氧化鋅代之以米粒狀氧化鋅等量配合之0 / W型乳霜當作 比較例1 - 2, 本發明氧化鋅代之以微粒子二氧化鈦等量 配合之0 / W型乳霜當作比較例1 - 3。
O:\55\55930-920103.ptc 第22頁 528603 案號 87119095 Λ_ 曰 修正 五、發明說明(18) 配合量(重量%) 殘量 [實施例2 ]0/W型乳液 配合成分 (水相) 精製水 二丙二醇 乙醇 羥乙基纖維素 本發明氧化鋅 (油相) 對曱氧基桂皮酸辛酯 對甲氧基桂皮酸甘油辛酯 4-第三丁基-4’ -甲氧基二苯甲烷 氧苯酮 油酸油醯酉旨 二甲基聚矽氧烷 凡士林 十六基醇 山梨糖倍半油酸酯 0.8 聚氧乙烯(2 0 )油醇 1.2 抗氧化劑 適量 防腐劑 適量 香料 適量 於此實施例2之配合成分,將 本發明氧化鋅代之以卡 片狀氧化鋅等量配合之0/W型乳液當作比較例2_1 , 本發
O:\55\55930-920103.ptc 第23頁 528603 案號 87119095 年 修正 五、發明說明(19) 明氧化鋅代之以米粒狀氧化鋅等量配合之0 / W型乳液當作 比較例2 - 2, 本發明氧化鋅代之以微粒子二氧化鈦等量 配合之0 / W型乳液當作比較例2 - 3。 [實施例3]0/W型乳霜 配合成分 配合量(重量%) (水相) 精製水 殘量 1,3- 丁 二醇 10.0 (油相) 本發明 氧化鋅(經疏水化處理) 20.0 角鯊烷 20.0 二異十 八酸甘油基醇 5. 0 有機改 質蒙脫石 3. 0 防腐劑 適量 香料 適量 於此實施例3之配合成分,將 本發明氧化鋅代之以經 疏水化處理之卡片狀氧化鋅等量配合之0 / W型乳霜當作比 較例3 - 1, 本發明氧化鋅代之以經疏水化處理之米粒狀 氧化鋅等量配合之0 / W型乳霜當作比較例3 - 2, 本發明氧 化鋅代之以經疏水化處理之氧化辞之市售品F I NEX - 5 0 (堺 化公司)等量配合之0 / W型乳液當作比較例3 - 3。 [實施例4 ]油型化粧料 配合成分 配合量(重量% ) 本發明氧化鋅 10.0
O:\55\55930-920103.ptc 第24頁 528603 案號 87119095 曰 修正 五、發明說明(20) 液態石蠟 60.0 辛酸十六酉旨 28.0 抗氧化劑 適量 香料 適量 於此實施例4之配合成分,將 本發明氧化鋅 片狀氧化鋅等量配合之油型化粧料當作比較例4- 1, 本 發明氧化辞代之以米粒狀氧化辞等量配合之油型化粧料當 作比較例4 - 2, 本發明氧化鋅代之以氧化鋅之市售品 FIN£X —5 0 ( 士界化學公司)等量配合之油型化粧料當作比較例 4-3 ° [實施例5 ]油型化粧料 配 合 成 分 配合量(重量%) 本 發 明 氧 化辞(經疏水化處理) 10.0 液 態 石 蠟 48. 0 十 四 酸 異 丙酉旨 10.0 矽 酮 油 30.0 矽 酉同 樹 脂 2. 0 抗 氧 化 劑 適量 香 料 適量 於 此 實 施 例5之配合成分,將 本發明氧化鋅代之以 經 疏 水 化 處 理 之卡片狀氧化鋅等量配合之油型化粧料當作比 較 例5 - 1, ) 本發明氧化鋅代之以 經疏水化處理之米粒 狀 氧 化 鋅 等 量 配合之油型化粧料當作比較例5 - 2, 本發 明 氧 化 辞 代 之 以經疏水化處理之氧化鋅之市售品
O:\55\55930-920103.ptc 第25頁 528603 案號87119095 年 月 曰 修正 五、發明說明(21) F I N E X - 5 0 (堺化學公司)等量配合 之油型化粧料當作比較例 5-3 ° [實施例6 ]凝膠 配合成分 配合量(重量%) 本發明氧化鋅 10.0 液態石蠟 60.0 橄欖油 20.0 有機改質蒙脫石 5. 0 BHT(抗氧化劑) 適量 香料 適量 於此實施例6之配合成分,將 本發明氧化鋅代之以卡 片狀氧化鋅等量配合之凝膠當作 比較例6 - 1, 本發明氧 化辞代之以米粒狀氧化辞等量配合之凝膠當作比較例 6 - 2, 本發明氧化鋅代之以氧化辞之市售品F I N E X - 5 0 (堺 化學公司)等量配合之凝膠當作比較例6 - 3。 [實施例7 ]洗液 配合成分 配合量(重量%) 精製水 殘量 本發明氧化鋅 5. 0 二丙二醇 5. 0 1,3- 丁二醇 10.0 聚乙二醇4 0 0 10.0 乙醇 20.0 聚氧乙烯(6 0 )硬化蓖麻子油 3. 0
O:\55\55930-920103.ptc 第26頁 528603 案號 87119095 曰 修正 五、發明說明(22) 對甲氧基桂皮酸辛酯 1.0 香料 適置 於此實施例7之配合成分,將 本發明氧化鋅代之以卡 片狀氧化鋅等量配合之洗液當作比較例7 - 1, 本發明氧 化鋅代之以米粒狀氧化鋅等量配合之洗液當作比較例 7 - 2, 本發明氧化鋅代之以氧化辞之市售品F I Ν ΕX- 5 0 (堺 化學公司)等量配合之洗液當作比較例7 - 3。 [實施例8 ]兩用底粧 配合成分 配合量(重量%) 矽酮處理之滑石 19.2 矽酮處理之雲母 40 本發明氧化鋅(經疏水化處理) 5 15 適量 矽酮處理之二氧化鈦 矽酮處理之赤氧化鐵 矽酮處理之黃氧化鐵 矽酮處理之黑氧化鐵 十八酸鋅 耐論粉末 角鯊烷 固形石蠟 二甲基聚矽氧烷 三異曱基辛酸甘油酯 曱氧基桂皮酸辛酯 防腐劑
O:\55\55930-920103.ptc 第27頁 528603 案號 87119095 曰 修正 五、發明說明(23) 抗氧化劑 適量 香料 適量 於此實施例8之配合成分,將 本發明氧化鋅代之以經 疏水化處理之卡片狀氧化鋅等量配合之兩用底粧當作比較 例8 - 1, 本發明氧化鋅代之以經疏水化處理之米粒狀氧 化鋅等量配合之兩用底粧當作比較例8 - 2, 本發明氧化 鋅代之以經疏水化處理之氧化辞之市售品F I N E X - 5 0 (堺化 學公司)等量配合之兩用底粧當作比較例8 - 3。 [實施例9 ]餅型底粧 配合成分 配合量(重量%) 滑石 36.9 南領土 15.0 絹雲母 10.0 氧化辞 7. 0 本發明氧化鋅 10.0 赤氧化鐵 1 . 0 黃氧化鐵 2. 9 黑氧化鐵 0. 2 角鯊烷 8. 0 單油酸POE山梨糖 3. 0 辛酸異十六酉旨 2. 0 異十八酸 4. 0 防腐劑 適量 抗氧化劑 適量
O:\55\55930-920103.ptc 第28頁 528603 _案號87119095_年月曰 修正_ 五、發明說明(24) 香料 適量 於此實施例9之配合成分,將 本發明氧化鋅代之以卡 片狀氧化鋅等量配合之餅型底粧當作比較例9 - 1, 本發 明氧化鋅代之以米粒狀氧化辞等量配合之餅型底粧當作比 較例9 - 2, 本發明氧化鋅代之以氧化鋅之市售品 FINEX — 50 ( 士界化學公司)等量配合之餅型底粧當作比較例 9-3 ° [實施例1 0 ] 0/ W乳化型底粧(液型) 配合成分 配合量(重量%)
滑石 本發明氧化鋅 赤氧化鐵 黃氧化鐵 黑氧化鐵 膨土 單十八Ρ0Ε山梨糖 三乙醇胺 丙二醇 精製水 十八酸 異十六醇 單十八酸甘油 液狀羊毛脂 液態石蠟
O:\55\55930-920103.ptc 第29頁 528603 案號 87119095 曰 修正 五、發明說明(25) 防腐劑 適量 香料 適Ϊ 於此實施例1 0之配合成分,將 本發明氧化鋅代之以卡 片狀氧化鋅等量配合之0 / W乳化型底粧(液型)當作比較例 10-1, 本發明氧化鋅代之以米粒狀氧化鋅等量配合之 0 / W乳化型底粧(液型)當作比較例1 0 - 2, 本發明氧化鋅 代之以氧化鋅之市售品FINEX-50(堺化學公司)等量配合之 0 / W乳化型底粧(液型)當作比較例1 0 - 3。 [實施例1 1 ] 0/ W乳化型底粧(乳霜型) 配合量(重量%) 5.36 4. 0 9.32 0.36 0. 8 0.16 5. 0 12.0 配合成分 疏水化處理之絹雲母 疏水化處理之高嶺土 本發明氧化鋅(經疏水化處理) 疏水化處理之赤氧化鐵 疏水化處理之黃氧化鐵 疏水化處理之黑氧化鐵 液態石蠟 殘量 0. 1 5. 0 適量 十甲基環五戊矽氧烷 聚氧乙烯改質二甲基聚矽氧烷 精製水 醇 分散劑 1,3- 丁二 防腐劑 安定化劑
O:\55\55930-920103.ptc 第30頁 528603 案號 87119095 Λ_η 曰 修正 五、發明說明(26) 香料 適量 於此實施例1 1之配合成分,將 本發明氧化鋅代之以經 疏水化處理之卡片狀氧化鋅等量配合之0 / W乳化型底粧(乳 霜型)當作比較例11 - 1 , 本發明氧化鋅代之以經疏水化 處理之米粒狀氧化辞等量配合之0 / W乳化型底粧(乳霜型) 當作比較例1 1 - 2, 本發明氧化鋅代之以經疏水化處理之 氧化鋅之市售品FINEX-50(堺化學公司)等量配合之0/W乳 化型底粧(乳霜型)當作比較例1 1 - 3。 [實施例1 2 ] 0/ W乳化型底粧(二層分散型) 配合成分 配合量(重量% ) 疏水化處理之滑石 ^ 12 10 殘量 4 7 本發明氧化鋅(經疏水化處理) 無水ί夕酸 耐綸粉末 著色顏料 八曱基環四矽氧烷 松香酸異戊四酯 二異辛酸新戊二醇酯 角鯊烧 三異辛酸甘油酉旨 聚氧亞甲基改質二甲基聚矽氧烷 精製水 1,3- 丁二醇 乙醇
O:\55\55930-920103.ptc 第31頁 528603 案號 87119095 曰 修正 五、發明說明(27) 於此實施例1 2之配合成分,將 本發明氧化鋅代之以經 疏水化處理之卡片狀氧化鋅等量配合之0 / W乳化型底粧(二 層分散型)當作比較例1 2 - 1, 本發明氧化鋅代之以經疏 水化處理之米粒狀氧化辞等量配合之0 / W乳化型底粧(二層 分散型)當作比較例1 2 - 2, 本發明氧化鋅代之以經疏水 化處理之氧化鋅之市售品FINEX-50(堺化學公司)等量配合 之0 / W乳化型底粧(二層分散型)當作比較例1 2 - 3。 [實施例1 3 ]粉狀底粧 配合量(重量%) 20.3 30.0 5. 0 10 10 配合成分 滑石 雲母 高嶺土 本發明氧化鋅 二氧化鈦 十八酸鋅 赤氧化鐵 黃氧化鐵 黑氧化鐵 而于論粉末 角鯊烧 乙酸羊毛脂 十四酸十八酉旨 二異辛酸新戊二醇酯 單油酸山梨糖
O:\55\55930-920103.ptc 第32頁 528603 案號 87119095 A_3. 曰 修正 五、發明說明(28) 防腐劑 適量 香料 適量 於此實施例1 3之配合成分,將 本發明氧化鋅代之以卡 片狀氧化鋅等量配合之粉狀底粧當作比較例1 3 - 1 , 本發 明氧化鋅代之以米粒狀氧化辞等量配合之粉狀底粧當作比 較例1 3 - 2, 本發明氧化鋅代之以氧化鋅之市售品 F I N E X - 5 0 (堺化學公司)等量配合之粉狀底粧當作比較例 13-3 〇 [試驗例2 ]外用組成物(化粧料)之評價 A.由 lnT36Gnm/lnT4G{)nm 之评價 各化粧料於石英板上製膜成厚5 // m。以此為測定試料, 用分光光度系(裝著曰立UV3410積分球)測定作為長波長紫 外線遮蔽性之評價指標之於;I = 3 6 0 nm之透過率及作為對可 視光線之透過性之評價指標之於λ = 4 0 0 n m之透過率。以此 等為基礎算出lnT36Qnm/lnT4QQnm,而就實施例卜7(包括相關比 較例)進行評價。 評價基準
〇 Δ X lnT36Gnm/lnT4(3()nm 為10 以上時 lnT36()nm/lnT4()()nm 為未滿1〇 而8 以上時 lnT36Qnm/lrLT4〇Qnm 為未滿8 日ττ 試驗之結果如第4表
O:\55\55930-920103.ptc 第33頁 528603 案號 87Π9095 _η 曰 修正 五、發明說明(29) 第4表 透過率 (λ =400nm) 透過率 (λ =360nm) 評價 透過率 (Λ =400nm) 透過率 (λ =360nm) 評價 實施例1 90(%) 27(%) 〇 實施例5 87(%) 21(%) 〇 比較例1-1 87 25 Δ 比較例5-1 87 30 Δ 比較例1-2 85 60 X 比較例5-2 85 60 X 比較例1-3 84 21 Δ 比較例5-3 84 21 Δ 實施例2 88 23 〇 實施例6 90 27 〇 比較例2-1 87 25 Δ 比較例6-1 87 25 Δ 比較例2-2 85 60 X 比較例6-2 85 60 X 比較例2-3 85 25 Δ 比較例6-3 84 21 Δ 實施例3 91 31 〇 實施例7 87 21 〇 比較例3-1 87 31 Δ 比較例7-1 87 25 Δ 比較例3-2 85 59 X 比較例7-2 85 60 X 比較例3-3 87 31 Δ 比較例7-3 84 21 Δ 實施例4 87 22 〇 比較例4-1 87 31 Δ 比較例4-2 85 60 X 比較例4-3 85 27 Δ 由第4表得知,不拘是否有疏水處理,配合本發明氧化 鋅之化粧料均1111'36()11111/1111^()11111為1()以上,反觀各比較例均未 滿1 0 〇 可見配合本發明氧化鋅之化粧料對可視光線之透過性及
O:\55\55930-920103.ptc 第34頁 528603 _案號 87119095_年月日__ 五、發明說明(30) 對長波長紫外線之遮蔽性皆滿足所望。 B.於λ二360 nm之透過率之評價 就實施例8〜1 3 (包括相關比較例)之化粧料,僅以關連長 波長紫外線之遮蔽性之;I = 3 6 0 n m之透過率為評價指標(測 定 方 法同 上述A ) 0 評 價基 準 〇 T 3 6 0 n m 為未滿3 0% Δ τ 1 3 6 0 nm 為3 0 %以 上 而未滿4 0 %時 X Τ 3 6 Onm 為4 0%以 上 時 言式 驗之 結果如 第5 表 第5表 透過率 (λ =360nm) 評價 透過率 (λ=360ηιη) 評價 實施例8 21% 〇 實施例11 24% 〇 比較例8-1 25 〇 比較例11-1 29 〇 比較例8-2 30 Δ 比較例11-2 55 X 比較例8-3 20 〇 比較例11-3 24 〇 實施例9 22 〇 實施例12 24 〇 比較例9-1 25 〇 比較例12-1 29 〇 比較例9-2 42 X . 比較例12-2 36 Δ 比較例9-3 21 〇 比較例12-3 22 〇 實施例10 27 〇 實施例13 24 〇 比較例10-1 31 Δ 比較例13-1 29 〇 比較例10-2 40 X 比較例13-2 34 Δ 比較例10-3 24 〇 比較例13-3 24 〇
O:\55\55930-920103.ptc 第35頁 528603 案號 87119095 曰 修正 五、發明說明(31) 由第5表得知,配合本發明氧化鋅之化粧料均於長波長 紫外線之遮蔽性得與比較例最佳者同等以上之評價。 可見本發明氧化鋅配合於對可視光線之透過性無直接問 題之底粧,也能得與過去氧化鋅中最佳長波長紫外線之遮 蔽效果者同等以上之評價。 產業上之利用可能性 如上所述,本發明提供尤其對長波長紫外線(UV-A)之遮 蔽效果優越之氧化鋅,及配合此氧化鋅之具有優越紫外線 遮蔽效能且透明性優越之外用組成物等紫外線遮蔽用組成 物0
O:\55\55930-920103.ptc 第36頁 528603 _案號87119095_年月日 修正 圖式簡單說明
O:\55\55930-920103.ptc 第37頁

Claims (1)

  1. 528603 案號 87119095 Λ_η 曰 修正 六、申請專利範圍 次 1 . 一種氧化鋅,其係平均粒徑為5 0〜1 0 0 n m之複數個 粒子以面狀集合之氧化辞’且其lnT36Qnm/lnT4{)Qnm(TXnm ·Χηπι 之透過光之透過率)之值為10以上之氧化鋅。 2.如申請專利範圍第1項之氧化鋅,其具有以下型態特 徵: (1 )具有一次粒子1個厚度之凹凸面之氧化鋅; (2 )氧化鋅之跨徑為0 · (Π〜5 // m ; (3 )氧化鋅之面之緣部分每隔1 0〜2 0 0 nm不規則地發生 10〜200nm之凹凸。 3 · —種氧化鋅凝集體,係由如申請專利範圍第1或2項之 氧化鋅相互凝集成者。 4.如申請專利範圍第3項之氧化鋅凝集體,係以水為反 應溶劑,將鋅離子,碳酸離子及氫氧離子,在保持反應水 溶液之p Η為7〜9,且設定氫氧離子對碳酸離子之莫耳比為4 倍以内(包括氫氧離子為0莫耳之情形)之狀況下反應,令 生成於反應水溶液之鹼性碳酸鋅燒成而製得。 5 .如申請專利範圍第4項之氧化鋅凝集體,其中碳酸離 子與氫氧離子之莫耳比為對碳酸離子1之氫氧離子為 2· 5 〜3. 5。 6 .如申請專利範圍第4項之氧化鋅凝集體,其中(1 )反應 水溶液中鋅離子之供給物質為氯化鋅、硫酸鋅或硝酸鋅, (2 )碳酸離子之供給物質為碳酸鈉或碳酸钟,(3)氫氧離子 之供給物質為氫氧化鈉或氫氧化鉀。 7.如申請專利範圍第5項之氧化鋅凝集體,其中(1 )反應
    O:\55\55930-920103.ptc 第38頁 528603 案號 87119095 年 月 曰 修正 六、申請專利範圍 水溶液中鋅離子之供給物質為氯化鋅、硫酸鋅或硝酸鋅, (2 )碳酸離子之供給物質為碳酸納或碳酸鉀,(3)氫氧離子 之供給物質為氫氧化鈉或氩氧化鉀。 8 ·如申請專利範圍第4〜7項中任一項之氧化鋅凝集體, 其中反應水溶液之溫度為4 0〜7 0 °C。 9 ·如申請專利範圍第4〜7項中任一項之氧化鋅凝集體, 其中鹼性碳酸鋅之燒成溫度為1 5 0〜4 5 0 °C。 1 0 .如申請專利範圍第8項之氧化鋅凝集體,其中鹼性碳 酸鋅之燒成溫度為1 5 0〜4 5 0 °C。 1 1 .如申請專利範圍第1項之氧化鋅,係將如申請專利範 圍第3〜1 0項中任一項之氧化鋅凝集體粉碎所製造者。 1 2.如申請專利範圍第2項之氧化鋅,係將如申請專利範 圍第3〜1 0項中任一項之氧化辞凝集體粉碎所製造者。 1 3. —種紫外線遮蔽用組合物,含有如申請專利範圍第1 或2項之氧化辞。 1 4.如申請專利範圍第1 3項之紫外線遮蔽用組合物,其 中紫外線遮蔽用組合物為化粧用化粧品組合物。 1 5.如申請專利範圍第1 3或1 4項之紫外線遮蔽用組合 物,其中紫外線遮蔽用組合物為防曬化粧品組合物。 1 6. —種紫外線遮蔽用組合物,含有如申請專利範圍第 3〜1 0項中任一項之氧化鋅凝集體。 1 7.如申請專利範圍第1 6項之紫外線遮蔽用組合物,其 中紫外線遮蔽用組合物為化粧品組合物。 1 8.如申請專利範圍第1 6或1 7項之紫外線遮蔽用組合
    O:\55\55930-920103.ptc 第39頁 528603 案號 87119095 年 月 曰 修正 六、申請專利範圍 物,其中紫外線遮蔽用組合物為防曬化粧品組合物。 1 9.如申請專利範圍第1 0項之紫外線遮蔽用組合物,其 係將氧化鋅凝集體藉由塗在肌膚上所生之摩擦力於肌膚上 粉碎,使此粉碎之氧化辞111了36()11„1/1111'4()()11111(1\11„1:以111111之透 過光之透過率)之值為1 0以上所示之透明性及紫外線遮蔽 性在此紫外線遮蔽用組合物之使用者皮膚上發揮。
    O:\55\55930-920103.ptc 第40頁
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